JP3903106B2 - 発光アレイユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光材料のサイドプリント等に用いられる発光アレイユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光材料の製造工程では、感光材料の側縁部に製造メーカー名、ＩＳＯ感度等の各種情報を示す文字、記号、バーコードを潜像としてプリントするサイドプリント工程がある。この潜像は、感光材料の現像処理を行うことによって現れ、焼付処理を行う際に目視観察あるいは自動読み取り装置で読み取って利用することができる。
【０００３】
サイドプリントを行うには、例えば特開平２−１０００４３号公報に記載されたサイドプリント用ヘッド装置が公知である。このサイドプリント用ヘッド装置は、異なる波長の発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を配列した光源が、大径の光ファイバーの光入射面と対向して設けられている。光ファイバーの光出射面には、ファイバーカップリングによって複数の小径の光ファイバーバンドルが連結され、光源からの光が光ファイバーバンドルの光出射面から出射されるようになっている。
【０００４】
光ファイバー内では光源である各ＬＥＤが発光した光を均一に混色し、光ファイバーバンドルで各画素の成形を行う。この光ファイバーバンドルの光出射面を感光材料の搬送方向と直交する方向に複数配置し、感光材料の搬送に同期させて順次各ＬＥＤを選択的に発光させ、縮小光学系を構成するレンズを介して感光材料の側縁部に文字、記号、バーコードの潜像をプリントする。
【０００５】
また、特開昭５８−２１９５４３号公報に記載されたサイドプリント用ヘッド装置では、感光材料と対向する位置に感光材料の搬送方向に対して直交する方向に複数のＬＥＤを配列したＬＥＤアレイが設けられている。ＬＥＤアレイを構成する各ＬＥＤは、潜像の１画素にそれぞれ対応している。各ＬＥＤはそれぞれＬＥＤドライバに接続され、その配列位置に応じて選択的に駆動されて点灯する。その点灯パターンは、縮小光学系を構成するレンズを介して感光材料の側縁部で結像する。そして、感光材料の搬送に同期させて、順次各ＬＥＤを選択的に駆動することにより感光材料の側縁部に文字、記号、バーコードの潜像をプリントする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように光ファイバーを用いたサイドプリント用ヘッド装置では、光ファイバーバンドルで光量が大きく減衰する、装置の構造が複雑で設置スペースが大きく高価である等の問題があった。
【０００７】
一方、ＬＥＤアレイを設けたものでは、隣接するＬＥＤが発光した光が混合して各画素の光量ムラやパターン乱れ等が発生するという問題の他、ＬＥＤが密集して配されるため、ＬＥＤが設けられたプリント基板上の配線パターンの作成が難しくなるといった問題があった。逆にこのような問題の発生を防止するために各ＬＥＤの配列間隔を広げると、潜像の各画素間隔も広がりプリント品質が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためのものであり、プリント品質を低下させることなくプリント基板上の配線パターンの作成を容易にし、しかも発光制御が簡単な発光アレイユニットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、複数の発光素子が所定の間隔で１列に並べられた第１の発光素子アレイと、この第１の発光素子アレイの発光素子が並ぶ方向に複数の発光素子が所定の間隔で１列に並べられ、各発光素子が第１の発光素子アレイの隣接する発光素子の間に対面するように各発光素子の並ぶ方向にずらすように配された、または第１の発光素子アレイの隣接する発光素子の間に各発光素子の並ぶ方向と直交する方向にずらすように配された第２の発光素子アレイと、発光素子毎に設けられ、対応する発光素子に対面するように斜面が配され、入射した光を内部で反射して出力面に向かって折り曲げるとともに、各出力面が発光素子の並ぶ方向に１列に並べられた複数のプリズムと、各プリズムのそれぞれの間に設けられ、対応する発光素子からの光が他のプリズムに入射することを阻止する遮光手段とを備えたものである。
【００１０】
請求項２記載の発明では、遮光手段を、プリズムの側面上に形成した遮光膜としたものであり、請求項３記載の発明では、遮光手段を、各プリズムの間に配した板状の遮光板としたものである。
【００１１】
請求項４記載の発明では、互いに一方の面を対面させた第１及び第２のアレイ基板を備え、第１の発光素子アレイを、各発光素子の発光面を第２のアレイ基板に向けて前記第１のアレイ基板に設け、第２の発光素子アレイを、各発光素子の発光面を第１のアレイ基板に向けて前記第２のアレイ基板に設けたものである。また、請求項５記載の発明では、各プリズムを、第１及び第２のアレイ基板によって挟持して保持したものである。
【００１２】
請求項６記載の発明では、第１，第２の発光素子アレイを、同じ基板上に設け、互い発光素子アレイが伸びる方向と直交する方向にずらして配したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、サイドプリント装置の要部を示す概略図の一例である。サイドプリント装置１０は、サイドプリント用ヘッド１１，コントローラ１２，サクションドラム１３，ロータリーエンコーダ１４等から構成される。フイルム１５に対向して配置されるサイドプリント用ヘッド１１は、縮小光学系を構成するレンズ１６と、前面に出力面１７が１列に並べられたＬＥＤアレイユニット１８（図２参照）とからなる。
【００１４】
発光アレイユニットとしてのＬＥＤアレイユニット１８は、任意の文字、記号、バーコード等のプリント情報をフイルム１５の側縁部に潜像１５ａとして形成するための光を各出力面１７から出力する。ＬＥＤアレイユニット１８からの光は、レンズ１６を介してフイルム１５の側縁部に露光を与える。出力面１７の１つ１つがフイルム１５上に形成される潜像１５ａの１画素に対応し、ＬＥＤアレイユニット１８からのライン状に整列された光で潜像１５ａを１ラインを記録する。
【００１５】
フイルム１５は、サクションドラム１３に把持されて搬送される。フイルム１５の搬送状態は、サクションドラム１３に連結されたロータリーエンコーダ１４により検出され、フイルム１５が一定の長さだけ移動される毎にロータリーエンコーダ１４から１つの回転パルスが出力される。回転パルスは、コントローラ１２に送られ、このコントローラ１２によってフイルム１５の搬送に同期させてＬＥＤアレイユニット１８が駆動される。これにより、フイルム１５に潜像１５ａを１ラインずつ記録する。
【００１６】
図３に分解した状態で示すように、ＬＥＤアレイユニット１８は、第１，第２アレイ基板２１，２２，シート部材２３，２４，プリズム２５，２６，遮光板２７等から構成されている。第１アレイ基板２１には、第１発光素子アレイ３１が、第２アレイ基板２２には、第２発光素子アレイ３２が設けられている。
【００１７】
図４に示すように、第１アレイ基板２１上に設けられた第１発光素子アレイ３１は、フイルム１５の送り方向と直交するフイルム幅方向に沿って１列に並べられた複数のＬＥＤチップ３３からなる。各ＬＥＤチップ３３は、その発光面３３ａから光を出力する。第１発光素子アレイ３１の各ＬＥＤチップ３３は、ＬＥＤチップ３３の幅と同じ長さだけ互いに離されて配されている。端子部２１ａには、コントローラ１２と接続するための複数の端子が形成されている。この端子部２１ａを介して各ＬＥＤチップ３３とコントローラ１２とが電気的に接続される。
【００１８】
第２アレイ基板２２の第２発光素子アレイ３２は、第１発光素子アレイ３１と同様に複数のＬＥＤチップ３３からなり、第２アレイ基板２２には、各ＬＥＤチップ３３とコントローラ１２とを電気的に接続するための端子部２２ａが設けられている。この第２アレイ基板２２は、第１アレイ基板２１と同じものであり、ＬＥＤアレイユニット１８を作成するためには１種類のアレイ基板を２枚作成すればよい。
【００１９】
各アレイ基板２１，２２は、互いにＬＥＤチップ側の面を対向させた状態でスペーサ３５を挟んでネジ止めすることにより所定の間隔をあけて組み付けられる。このような状態で組み付けられたときに、一方のアレイ基板上のＬＥＤチップ３３が他方のアレイ基板上のＬＥＤチップ３３が並んだライン上でＬＥＤチップ３３が配置されていない部分に対面するように、ＬＥＤチップ３３の配置が決められている。
【００２０】
すなわち、各アレイ基板２１，２２を組み付けたときに、第１発光素子アレイ３１のＬＥＤチップ３３と、第２発光素子アレイ３２のＬＥＤチップ３３とは、互いにＬＥＤチップ３３の幅分だけＬＥＤチップ３３が並んだ方向にずらして配置される。また、一方のアレイ基板上のＬＥＤチップ３３が対面する他方のアレイ基板の部分には、動作確認用の検出窓３６が設けられている。
【００２１】
この例では、アレイ基板上のＬＥＤチップ３３の配置を工夫することにより、第１アレイ基板２１と第２アレイ基板２２とをＬＥＤチップ３３が並んだ方向にずらすことなく組み付けたときに、上記のように各発光素子アレイ間のＬＥＤチップ３３が互いにＬＥＤチップ３３の幅分だけすれるようにされているが、二枚のアレイ基板２１，２２をＬＥＤチップ３３が並んだ方向にずらして組み付けて、各発光素子アレイ間のＬＥＤチップ３３が互いにＬＥＤチップ３３の幅分だけすれるようにしてもよい。
【００２２】
この例における各ＬＥＤチップ３３としては、同色のものが使用され、例えば映画用カラーポジティブフイルムであればサウンドトラックに赤色を使用するため緑色又は青色のＬＥＤチップ３３が用いられ、映画用カラーネガティブフイルム及び写真用フイルムであれば橙色又は黄色のＬＥＤチップ３３が用いられ、レントゲン用フイルムであれば緑色又は青色のＬＥＤチップ３３が用いられる。
【００２３】
図５に模式的に示すように、プリズム２５，２６としては、その入射面２５ａ，２６ａに入射した光の光路を９０度折り曲げて出力面１７から射出する直角プリズムが用いられている。プリズム２５とプリズム２６は、配される姿勢が異なるだけで同じものである。
【００２４】
プリズム２５は、第１発光素子アレイ３１の各ＬＥＤチップ３３に対応して複数個設けられており、その入射面２５ａが第１発光素子アレイ３１のＬＥＤチップ３３の発光面３３ａに対面し、出力面１７がＬＥＤアレイユニット１８の前面側に向く姿勢で配される。一方のプリズム２６は、第２発光素子アレイ３２の各ＬＥＤチップ３３に対応して複数個設けられており、その入射面２６ａが第２発光素子アレイ３２のＬＥＤチップ３３の発光面３３ａに対面し、出力面１７がＬＥＤアレイユニット１８の前面側に向く姿勢で配される。
【００２５】
このようにプリズム２５，２６を配することによって、対向して配された第１発光素子アレイ３１，第２発光素子アレイ３２の各ＬＥＤチップ３３からの出力される光は、それぞれ対応するプリズム２５またはプリズム２６の斜面２５ｂ，２６ｂの内面側で光路が９０度を折り曲げられて出力面１７から射出される。各プリズム２５，２６の出力面１７は、１列に整列されているので、各ＬＥＤチップ３３からの光は、ＬＥＤアレイユニット１８の前面から１列に整列されて出力される。
【００２６】
各プリズム２５，２６の出力面１７は、スリガラスのように表面が粗くされており、出力される光を拡散する。これにより、各ＬＥＤチップ３３を光源として出力面１７から出力される光を拡散させて各画素内の光量が均一になるようにする。
【００２７】
各プリズム２５，２６の斜面２５ｂ，２６ｂにはハーフミラー３７がアルミ蒸着等によって形成されている。プリズム２５，２６には、ＬＥＤチップ３３からの光が入射面２５ａ，２６ａから入射して斜面２５ｂ，２６ｂの内側で反射されるが、ＬＥＤチップ３３が入射面２５ａ，２６ａに接近して配されているため、斜面２５ｂ，２６ｂに対するＬＥＤチップ３３からの光の入射角には幅がある。このため、入射した全ての光が斜面２５ｂ，２６ｂの内側で全反射せずに一部が斜面２５ｂ，２６ｂより外部に射出される。
【００２８】
上記のように斜面２５ｂ，２６ｂより射出される光量を減らして光量損失を小さく抑えるために斜面２５ｂ，２６ｂに反射膜を設けるが、この反射膜をハーフミラー３７とすることで、一部の光を透過させてその光をＬＥＤチップ３３の発光確認に用いている。
【００２９】
遮光板２７は、プリズム２５とプリズム２６との間に配される。この遮光板２７は、隣り合うプリズムの一方に入射したＬＥＤチップ３３からの光が他方のプリズムに入射することを阻止し、各画素の光量ムラやドットパターン乱れ等の不具合が発生することを防止する。なお、図３では遮光板２７の厚みを強調して描いてあるが、実際には厚みが２μｍ程度のものが用いられている。また、遮光板２７を設ける代わりに、プリズム２５，２６の側面にアルミ蒸着等で遮光膜を形成してもよい。
【００３０】
第１アレイ基板２１の表面とプリズム２５との間、及びアレイ基板２２の表面とプリズム２６との間には、適度な弾性を有したシート部材２３，２４が配されている。シート部材２３は、第１アレイ基板２１とＬＥＤチップ３３との段差分を補うアレイ基板２１とプリズム２５との間のスペーサとして、またシート部材２４は、第２アレイ基板２２とＬＥＤチップ３３との段差分を補うアレイ基板２２とプリズム２６との間のスペーサとして機能する。
【００３１】
また、各シート部材２３，２４は、各アレイ基板２１，２２を組み付けた際に、アレイ基板とプリズムとの間で押圧されて弾性変形することにより、アレイ基板とプリズムとのそれぞれに密着しアレイ基板に対してプリズムが位置ずれしないように保持する保持機能をも持つ。なお、この例では、弾性を有した各シート部材２３，２４を用いることで、その両方に保持機能を持たせているが、一方のシート部材をスペーサのみの機能としてもよい。
【００３２】
図５に示されるように、各プリズム２５，２６の斜面２５ｂ，２６ｂは、各アレイ基板２１，２２に設けられた検出窓３６を臨む位置に配される。各アレイ基板２１，２２の外側の面には、図２に示されるように、検出用基板４０が装着される。検出用基板４０には、フォトダイオードやフォトトランジスタ等からなる複数の受光センサ４１が設けられている。各受光センサ４１は、検出用基板４０がアレイ基板２１，２２に装着されることにより、検出窓３６を介して各プリズム２５，２６の斜面２５ｂ，２６ｂを臨む位置に配される。
【００３３】
受光センサ４１は、光が入射すると光電信号を出力する。各受光センサ４１からの光電信号はコントローラ１２に送られる。コントローラ１２は、各光電信号を監視することにより、ＬＥＤチップ３３が正常に点灯しているかを調べる。なお、光電信号の大きさに基づいて、ＬＥＤチップ３３が所定の光量を出力しているか否かを調べたり、ＬＥＤチップ３３の出力が所定の光量となるようにフィードバック制御してもよい。
【００３４】
コントローラ１２は、フイルム１５に露光するプリント情報が不図示の入力装置によって入力され、そのプリント情報をフイルム１５に潜像１５ａとして形成するため、そのプリント情報に基づいて各ＬＥＤチップ３３を選択的に駆動して発光させる。なお、各ＬＥＤチップ３３の駆動電流及び発光時間は、フイルム１５の感度とその搬送速度とに基づいて適宜決定される。
【００３５】
次に、上記構成の作用について説明する。フイルム１５の側縁部に潜像１５ａとして記録する文字、記号、バーコード等のプリント情報がコントローラ１２に入力され、このコントローラ１２によって入力されたプリント情報に基づいた各ＬＥＤチップ３３の駆動パターンが作成される。
【００３６】
この後に、サイドプリント装置１０のプリント開始操作がなされ、フイルム１５の搬送が開始されると、エンコーダ１４からの回転パルスがコントローラ１２に送られる。すると、コントローラ１２は、回転パルスに基づいて検出されるフイルム１５の搬送に同期させ、各ＬＥＤチップ３３を先に作成した駆動パターンで選択的に駆動し発光させる。
【００３７】
第１アレイ基板２１上の各ＬＥＤチップ３３から出力された光は、プリズム２５の入射面２５ａから入射し、斜面２５ａで反射されて出力面１７より出力される。一方、第２アレイ基板２２上の各ＬＥＤチップ３３から出力された光は、プリズム２６の入射面２６ａから入射し、斜面２６ｂで反射されて出力面１７より出力される。
【００３８】
結果として、各アレイ基板２１、２２上の各ＬＥＤチップ３３からの光は、ＬＥＤアレイユニット１８の前面に一列に並べられた各出力面１７から射出され、レンズ１６を透過してフイルム１５の側縁部に１ラインを露光する。そして、フイルム１５の搬送に同期して各ＬＥＤチップ３３が選択的に駆動されるから、フイルム１５の側縁部には１ラインずつプリント情報に応じた潜像１５ａが記録される。
【００３９】
このときに各出力面１７は、その表面がスリガラス状にされているから、各出力面１７からの光は拡散され、また各プリズム２５，２６との間には遮光板２７が配されているから、各画素の光量ムラやドットパターン乱れ等は発生しない。
【００４０】
また、上記のように１ラインずつ潜像１５ａを記録している間には、各ＬＥＤチップ３３から出力された光の一部がハーフミラー３７を透過して、受光センサ４１に受光される。これにより、ＬＥＤチップ３３が正常に発光しているときには、それに対応する受光センサ４１からは適当なレベルの光電信号が出力されるが、ＬＥＤチップ３３が故障等で発光しないときには、駆動時おいても光電信号が出力されない。
【００４１】
コントローラ１２は、このような光電信号の変化を駆動タイミングに合わせて調べることにより、ＬＥＤチップ３３が正常に発光しているか否かを監視し、発光に異常が検出された場合には、潜像１５ａを記録するためのシーケンスを中止し、外部インタフェースへ異常検出信号を送出する。この時外部インタフェースでの信号処理によりサクションドラム１３の駆動が停止され、フイルム１５の搬送が停止されるので、万一異常が検出されても不良製品を作り続けることがなく、フイルム１５から異常部位を摘出することも容易である。
【００４２】
上記のように対向した面に設けられた各ＬＥＤチップ３３からの光をそれぞれプリズム２５，２６で９０度折り曲げてライン状に出力するようにしているため、ＬＥＤアレイユニット１８を小型なものとすることができる。また、各アレイ基板２１，２２上には、ＬＥＤチップ３３が適当な間隔をあけて配されるので、ＬＥＤチップ３３を駆動するための配線パターンの形成が容易である。
【００４３】
さらに、このＬＥＤアレイユニット１８では、各ＬＥＤチップ３３からの光路をプリズム２５，２６で一列に並べて射出するから、１ラインを露光するときに各ＬＥＤチップ３３の発光タイミングをずらす必要がない。したがって、各ＬＥＤチップ３３の発光制御が簡単である。
【００４４】
図６に示す例は、赤色光を出力する赤色サイドプリント用ヘッド５１、緑色光を出力する緑色サイドプリント用ヘッド５２、青色光を出力する青色サイドプリント用ヘッド５３をそれぞれフイルム１５と対向して設けたものである。各サイドプリント用ヘッド５１〜５３は、レンズ１６と、上記実施形態と同様なＬＥＤアレイユニットとからなる。各サイドプリント用ヘッド５１〜５３から、それぞれ対応する色の光を出力するには、各種の手法を採用することができ、例えば赤色，緑色、青色を出力するＬＥＤチップを用いたり、白色光を出力するＬＥＤチップを用いて色フィルタにより白色光を対応する色光に変換する手法を用いてもよい。
【００４５】
これによれば、各サイドプリント用ヘッド５１〜５３から照射された各色光は、フイルム１５上で混色される。そして、各サイドプリント用ヘッド５１〜５３からの各色光の比率を変化させることで各種の色で潜像１５ａを形成することができる。
【００４６】
上記図６に示される実施形態では、複数のサイドプリント用ヘッドからそれぞれ異なる色の光を照射してフイルム上で混色しているが、図７に示すように、サイドプリント用ヘッド５５内で混色してもよい。この場合のサイドプリント用ヘッド５５は、赤色光を出力するＬＥＤアレイユニット５６，緑色光を出力するＬＥＤアレイユニット５７，青色光を出力するＬＥＤアレイユニット５８と、赤色光を透過し緑色光を反射するダイクロイックミラー５９，赤色光と緑色光を透過し青色光を反射するダイクロイックミラー６０と、レンズ６１とから構成される。
【００４７】
緑色及び青色用のＬＥＤアレイユニット５７，５８は、その光軸が赤色用のＬＥＤアレイユニット５６の光軸と直交する位置に設けられる。ダイクロイックミラー５９，６０は、緑色及び青色用のＬＥＤアレイユニット５７，５８の光軸と赤色用のＬＥＤアレイユニット５６の光軸との交点にそれぞれ配置されている。これによれば、各色のＬＥＤアレイユニット５６〜５８から光が出力されると、赤、緑、青の各色がサイドプリント用ヘッド５５内で混色されレンズ６１を介してフイルム１５に照射される。
【００４８】
なお、この例においては、ダイクロイックミラー５９，６０にピンホールを設けたり、ダイクロイックミラー５９，６０として各ＬＥＤアレイ装置５７，５８からの光の一部波長域を透過させるものを用いる等して、ＬＥＤアレイユニット５７，５８からの光の一部を透過させ、この光を受光センサで受光するようにしてもよい。また、赤色用のＬＥＤアレイユニット５６からの光をダイクロイックミラー等で光路を折り曲げる構成とすれば、赤色用のＬＥＤアレイユニット５６についても同様な手法で各ＬＥＤチップの発光を監視することもできる。もちろん、赤色光の光路を折り曲げる場合には、ダイクロイックミラーである必要はなく、例えばハーフミラーやピンホールを設けたミラーであってもよい。
【００４９】
図８は、各ＬＥＤチップ６２に赤色，緑色，青色の発光面６２ａ〜６２ｃを設けた例を示すものである。なお、ＬＥＤチップが異なる他は、最初の実施形態と同様であり、同じ部材には同一の符号を付してある。これよれば、各発光面６２ａ〜６２ｃから出力された光は、プリズム２５，２６で混色されて出力される。結果的に、各種の色で潜像１５ａを形成することができる。
【００５０】
図９は、アレイ基板の一方の面に各ＬＥＤチップを千鳥状に配したＬＥＤアレイユニットの例を示すものである。なお、以下に説明する他は、最初の実施形態と同様であり、実質的に同じ部材には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５１】
このＬＥＤアレイユニットでは、アレイ基板７０の一方の面に複数のＬＥＤチップ３３が２列に並べられて第１発光素子アレイ７１，第２発光素子アレイ７２が形成されている。第１発光素子アレイ７１のＬＥＤチップ３３は、第２発光素子アレイ７２のＬＥＤチップ３３に対して、ＬＥＤチップ３３が並べられた方向にＬＥＤチップ１個分だけずらして配されている。
【００５２】
プリズム７４は、その入射面７４ａが第１発光素子アレイ７１のＬＥＤチップ３３に対向して配され、そのＬＥＤチップ３３からの光を折り曲げて出力面１７から出力する。プリズム７５は、その斜面から出力面１７までの長さがプリズム７４よりも短いものが用いられており、その入射面７５ａを第２発光素子アレイ７２のＬＥＤチップ３３に対向して配され、出力面１７がプリズム７４のものと揃うようなっている。第２発光素子アレイ７２のＬＥＤチップ３３からの光はプリズム７５で折り曲げられて出力面１７から出力される。
【００５３】
このように構成することによって、アレイ基板７０に千鳥状に配された各ＬＥＤチップ３３からの光は、プリズム７４，７５によって光路が９０度折り曲げられて１列に並んだ状態に変換されて出力される。プリズム７４，７５内の光路長の違いは無視できるものであるから、第１発光素子アレイ７１のＬＥＤチップ３３と第２発光素子アレイ７２のＬＥＤチップ３３との発光タイミングをずらす必要はない。なお、この例では、ＬＥＤチップ３３を２列に配したが、３列以上に配してもよい。
【００５４】
上記各実施形態では、発光素子としてＬＥＤチップを用いているが、この他の発光素子を用いてもよい。また、プリズムを反射手段として用いているが、プリズムの他にミラー，ハーフミラ等を用いてもよい。さらに、発光アレイユニットをフイルムにサイドプリントする場合について説明したが、ライン状の光を利用して感光ドラムに１ラインずつ露光を行う光プリンタ等にも利用できる。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、各発光素子を所定の方向に沿って所定のピッチで互いにずらして配置するように、発光素子が１列に並べられた発光素子アレイを複数列設け、また各発光素子アレイからの光を反射手段で折り曲げて１列に整列させて同一の方向に射出するようにしたから、露光する各画素間隔を十分に小さくしてプリント品質を高く維持したまま、発光素子の間隔を十分に確保してプリント基板上の配線パターンの作成を容易にでき、しかもＬＥＤアレイユニット自体を小型化することができる。また、各発光素子の発光制御が簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】サイドプリント装置の要部を示す概略図である。
【図２】本発明を実施したＬＥＤアレイユニットを示す斜視図である。
【図３】ＬＥＤアレイユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図４】アレイ基板を示す斜視図である。
【図５】ＬＥＤチップ，プリズム，受光センサの配置を模式的に示す説明図である。
【図６】３個のサイドプリント用ヘッドを用いて多色に露光する例を示すものである。
【図７】サイドプリント用ヘッド内に３色分のＬＥＤアレイユニットを設けた例を示すものである。
【図８】１個のＬＥＤチップに３色の発光面を設けた例を示すものである。
【図９】１枚のアレイ基板上にＬＥＤチップを千鳥状に配した例を示すのである。
【符号の説明】
１７ 出力面０
１８，５６〜５７ ＬＥＤアレイユニット
２１，２２，７０ アレイ基板
２５，２６，７４，７５ プリズム
３１，３２，７１，７２ 発光素子アレイ
３３，６２ ＬＥＤチップ
３３ 発光面
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光材料のサイドプリント等に用いられる発光アレイユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光材料の製造工程では、感光材料の側縁部に製造メーカー名、ＩＳＯ感度等の各種情報を示す文字、記号、バーコードを潜像としてプリントするサイドプリント工程がある。この潜像は、感光材料の現像処理を行うことによって現れ、焼付処理を行う際に目視観察あるいは自動読み取り装置で読み取って利用することができる。
【０００３】
サイドプリントを行うには、例えば特開平２−１０００４３号公報に記載されたサイドプリント用ヘッド装置が公知である。このサイドプリント用ヘッド装置は、異なる波長の発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を配列した光源が、大径の光ファイバーの光入射面と対向して設けられている。光ファイバーの光出射面には、ファイバーカップリングによって複数の小径の光ファイバーバンドルが連結され、光源からの光が光ファイバーバンドルの光出射面から出射されるようになっている。
【０００４】
光ファイバー内では光源である各ＬＥＤが発光した光を均一に混色し、光ファイバーバンドルで各画素の成形を行う。この光ファイバーバンドルの光出射面を感光材料の搬送方向と直交する方向に複数配置し、感光材料の搬送に同期させて順次各ＬＥＤを選択的に発光させ、縮小光学系を構成するレンズを介して感光材料の側縁部に文字、記号、バーコードの潜像をプリントする。
【０００５】
また、特開昭５８−２１９５４３号公報に記載されたサイドプリント用ヘッド装置では、感光材料と対向する位置に感光材料の搬送方向に対して直交する方向に複数のＬＥＤを配列したＬＥＤアレイが設けられている。ＬＥＤアレイを構成する各ＬＥＤは、潜像の１画素にそれぞれ対応している。各ＬＥＤはそれぞれＬＥＤドライバに接続され、その配列位置に応じて選択的に駆動されて点灯する。その点灯パターンは、縮小光学系を構成するレンズを介して感光材料の側縁部で結像する。そして、感光材料の搬送に同期させて、順次各ＬＥＤを選択的に駆動することにより感光材料の側縁部に文字、記号、バーコードの潜像をプリントする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように光ファイバーを用いたサイドプリント用ヘッド装置では、光ファイバーバンドルで光量が大きく減衰する、装置の構造が複雑で設置スペースが大きく高価である等の問題があった。
【０００７】
一方、ＬＥＤアレイを設けたものでは、隣接するＬＥＤが発光した光が混合して各画素の光量ムラやパターン乱れ等が発生するという問題の他、ＬＥＤが密集して配されるため、ＬＥＤが設けられたプリント基板上の配線パターンの作成が難しくなるといった問題があった。逆にこのような問題の発生を防止するために各ＬＥＤの配列間隔を広げると、潜像の各画素間隔も広がりプリント品質が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためのものであり、プリント品質を低下させることなくプリント基板上の配線パターンの作成を容易にし、しかも発光制御が簡単な発光アレイユニットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、複数の発光素子が所定の間隔で１列に並べられた第１の発光素子アレイと、この第１の発光素子アレイの発光素子が並ぶ方向に複数の発光素子が所定の間隔で１列に並べられ、各発光素子が第１の発光素子アレイの隣接する発光素子の間に対面するように各発光素子の並ぶ方向にずらすように配された、または第１の発光素子アレイの隣接する発光素子の間に各発光素子の並ぶ方向と直交する方向にずらすように配された第２の発光素子アレイと、発光素子毎に設けられ、対応する発光素子に対面するように斜面が配され、入射した光を内部で反射して出力面に向かって折り曲げるとともに、各出力面が発光素子の並ぶ方向に１列に並べられた複数のプリズムと、各プリズムのそれぞれの間に設けられ、対応する発光素子からの光が他のプリズムに入射することを阻止する遮光手段とを備えたものである。
【００１０】
請求項２記載の発明では、遮光手段を、プリズムの側面上に形成した遮光膜としたものであり、請求項３記載の発明では、遮光手段を、各プリズムの間に配した板状の遮光板としたものである。
【００１１】
請求項４記載の発明では、互いに一方の面を対面させた第１及び第２のアレイ基板を備え、第１の発光素子アレイを、各発光素子の発光面を第２のアレイ基板に向けて前記第１のアレイ基板に設け、第２の発光素子アレイを、各発光素子の発光面を第１のアレイ基板に向けて前記第２のアレイ基板に設けたものである。また、請求項５記載の発明では、各プリズムを、第１及び第２のアレイ基板によって挟持して保持したものである。
【００１２】
請求項６記載の発明では、第１，第２の発光素子アレイを、同じ基板上に設け、互い発光素子アレイが伸びる方向と直交する方向にずらして配したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、サイドプリント装置の要部を示す概略図の一例である。サイドプリント装置１０は、サイドプリント用ヘッド１１，コントローラ１２，サクションドラム１３，ロータリーエンコーダ１４等から構成される。フイルム１５に対向して配置されるサイドプリント用ヘッド１１は、縮小光学系を構成するレンズ１６と、前面に出力面１７が１列に並べられたＬＥＤアレイユニット１８（図２参照）とからなる。
【００１４】
発光アレイユニットとしてのＬＥＤアレイユニット１８は、任意の文字、記号、バーコード等のプリント情報をフイルム１５の側縁部に潜像１５ａとして形成するための光を各出力面１７から出力する。ＬＥＤアレイユニット１８からの光は、レンズ１６を介してフイルム１５の側縁部に露光を与える。出力面１７の１つ１つがフイルム１５上に形成される潜像１５ａの１画素に対応し、ＬＥＤアレイユニット１８からのライン状に整列された光で潜像１５ａを１ラインを記録する。
【００１５】
フイルム１５は、サクションドラム１３に把持されて搬送される。フイルム１５の搬送状態は、サクションドラム１３に連結されたロータリーエンコーダ１４により検出され、フイルム１５が一定の長さだけ移動される毎にロータリーエンコーダ１４から１つの回転パルスが出力される。回転パルスは、コントローラ１２に送られ、このコントローラ１２によってフイルム１５の搬送に同期させてＬＥＤアレイユニット１８が駆動される。これにより、フイルム１５に潜像１５ａを１ラインずつ記録する。
【００１６】
図３に分解した状態で示すように、ＬＥＤアレイユニット１８は、第１，第２アレイ基板２１，２２，シート部材２３，２４，プリズム２５，２６，遮光板２７等から構成されている。第１アレイ基板２１には、第１発光素子アレイ３１が、第２アレイ基板２２には、第２発光素子アレイ３２が設けられている。
【００１７】
図４に示すように、第１アレイ基板２１上に設けられた第１発光素子アレイ３１は、フイルム１５の送り方向と直交するフイルム幅方向に沿って１列に並べられた複数のＬＥＤチップ３３からなる。各ＬＥＤチップ３３は、その発光面３３ａから光を出力する。第１発光素子アレイ３１の各ＬＥＤチップ３３は、ＬＥＤチップ３３の幅と同じ長さだけ互いに離されて配されている。端子部２１ａには、コントローラ１２と接続するための複数の端子が形成されている。この端子部２１ａを介して各ＬＥＤチップ３３とコントローラ１２とが電気的に接続される。
【００１８】
第２アレイ基板２２の第２発光素子アレイ３２は、第１発光素子アレイ３１と同様に複数のＬＥＤチップ３３からなり、第２アレイ基板２２には、各ＬＥＤチップ３３とコントローラ１２とを電気的に接続するための端子部２２ａが設けられている。この第２アレイ基板２２は、第１アレイ基板２１と同じものであり、ＬＥＤアレイユニット１８を作成するためには１種類のアレイ基板を２枚作成すればよい。
【００１９】
各アレイ基板２１，２２は、互いにＬＥＤチップ側の面を対向させた状態でスペーサ３５を挟んでネジ止めすることにより所定の間隔をあけて組み付けられる。このような状態で組み付けられたときに、一方のアレイ基板上のＬＥＤチップ３３が他方のアレイ基板上のＬＥＤチップ３３が並んだライン上でＬＥＤチップ３３が配置されていない部分に対面するように、ＬＥＤチップ３３の配置が決められている。
【００２０】
すなわち、各アレイ基板２１，２２を組み付けたときに、第１発光素子アレイ３１のＬＥＤチップ３３と、第２発光素子アレイ３２のＬＥＤチップ３３とは、互いにＬＥＤチップ３３の幅分だけＬＥＤチップ３３が並んだ方向にずらして配置される。また、一方のアレイ基板上のＬＥＤチップ３３が対面する他方のアレイ基板の部分には、動作確認用の検出窓３６が設けられている。
【００２１】
この例では、アレイ基板上のＬＥＤチップ３３の配置を工夫することにより、第１アレイ基板２１と第２アレイ基板２２とをＬＥＤチップ３３が並んだ方向にずらすことなく組み付けたときに、上記のように各発光素子アレイ間のＬＥＤチップ３３が互いにＬＥＤチップ３３の幅分だけすれるようにされているが、二枚のアレイ基板２１，２２をＬＥＤチップ３３が並んだ方向にずらして組み付けて、各発光素子アレイ間のＬＥＤチップ３３が互いにＬＥＤチップ３３の幅分だけすれるようにしてもよい。
【００２２】
この例における各ＬＥＤチップ３３としては、同色のものが使用され、例えば映画用カラーポジティブフイルムであればサウンドトラックに赤色を使用するため緑色又は青色のＬＥＤチップ３３が用いられ、映画用カラーネガティブフイルム及び写真用フイルムであれば橙色又は黄色のＬＥＤチップ３３が用いられ、レントゲン用フイルムであれば緑色又は青色のＬＥＤチップ３３が用いられる。
【００２３】
図５に模式的に示すように、プリズム２５，２６としては、その入射面２５ａ，２６ａに入射した光の光路を９０度折り曲げて出力面１７から射出する直角プリズムが用いられている。プリズム２５とプリズム２６は、配される姿勢が異なるだけで同じものである。
【００２４】
プリズム２５は、第１発光素子アレイ３１の各ＬＥＤチップ３３に対応して複数個設けられており、その入射面２５ａが第１発光素子アレイ３１のＬＥＤチップ３３の発光面３３ａに対面し、出力面１７がＬＥＤアレイユニット１８の前面側に向く姿勢で配される。一方のプリズム２６は、第２発光素子アレイ３２の各ＬＥＤチップ３３に対応して複数個設けられており、その入射面２６ａが第２発光素子アレイ３２のＬＥＤチップ３３の発光面３３ａに対面し、出力面１７がＬＥＤアレイユニット１８の前面側に向く姿勢で配される。
【００２５】
このようにプリズム２５，２６を配することによって、対向して配された第１発光素子アレイ３１，第２発光素子アレイ３２の各ＬＥＤチップ３３からの出力される光は、それぞれ対応するプリズム２５またはプリズム２６の斜面２５ｂ，２６ｂの内面側で光路が９０度を折り曲げられて出力面１７から射出される。各プリズム２５，２６の出力面１７は、１列に整列されているので、各ＬＥＤチップ３３からの光は、ＬＥＤアレイユニット１８の前面から１列に整列されて出力される。
【００２６】
各プリズム２５，２６の出力面１７は、スリガラスのように表面が粗くされており、出力される光を拡散する。これにより、各ＬＥＤチップ３３を光源として出力面１７から出力される光を拡散させて各画素内の光量が均一になるようにする。
【００２７】
各プリズム２５，２６の斜面２５ｂ，２６ｂにはハーフミラー３７がアルミ蒸着等によって形成されている。プリズム２５，２６には、ＬＥＤチップ３３からの光が入射面２５ａ，２６ａから入射して斜面２５ｂ，２６ｂの内側で反射されるが、ＬＥＤチップ３３が入射面２５ａ，２６ａに接近して配されているため、斜面２５ｂ，２６ｂに対するＬＥＤチップ３３からの光の入射角には幅がある。このため、入射した全ての光が斜面２５ｂ，２６ｂの内側で全反射せずに一部が斜面２５ｂ，２６ｂより外部に射出される。
【００２８】
上記のように斜面２５ｂ，２６ｂより射出される光量を減らして光量損失を小さく抑えるために斜面２５ｂ，２６ｂに反射膜を設けるが、この反射膜をハーフミラー３７とすることで、一部の光を透過させてその光をＬＥＤチップ３３の発光確認に用いている。
【００２９】
遮光板２７は、プリズム２５とプリズム２６との間に配される。この遮光板２７は、隣り合うプリズムの一方に入射したＬＥＤチップ３３からの光が他方のプリズムに入射することを阻止し、各画素の光量ムラやドットパターン乱れ等の不具合が発生することを防止する。なお、図３では遮光板２７の厚みを強調して描いてあるが、実際には厚みが２μｍ程度のものが用いられている。また、遮光板２７を設ける代わりに、プリズム２５，２６の側面にアルミ蒸着等で遮光膜を形成してもよい。
【００３０】
第１アレイ基板２１の表面とプリズム２５との間、及びアレイ基板２２の表面とプリズム２６との間には、適度な弾性を有したシート部材２３，２４が配されている。シート部材２３は、第１アレイ基板２１とＬＥＤチップ３３との段差分を補うアレイ基板２１とプリズム２５との間のスペーサとして、またシート部材２４は、第２アレイ基板２２とＬＥＤチップ３３との段差分を補うアレイ基板２２とプリズム２６との間のスペーサとして機能する。
【００３１】
また、各シート部材２３，２４は、各アレイ基板２１，２２を組み付けた際に、アレイ基板とプリズムとの間で押圧されて弾性変形することにより、アレイ基板とプリズムとのそれぞれに密着しアレイ基板に対してプリズムが位置ずれしないように保持する保持機能をも持つ。なお、この例では、弾性を有した各シート部材２３，２４を用いることで、その両方に保持機能を持たせているが、一方のシート部材をスペーサのみの機能としてもよい。
【００３２】
図５に示されるように、各プリズム２５，２６の斜面２５ｂ，２６ｂは、各アレイ基板２１，２２に設けられた検出窓３６を臨む位置に配される。各アレイ基板２１，２２の外側の面には、図２に示されるように、検出用基板４０が装着される。検出用基板４０には、フォトダイオードやフォトトランジスタ等からなる複数の受光センサ４１が設けられている。各受光センサ４１は、検出用基板４０がアレイ基板２１，２２に装着されることにより、検出窓３６を介して各プリズム２５，２６の斜面２５ｂ，２６ｂを臨む位置に配される。
【００３３】
受光センサ４１は、光が入射すると光電信号を出力する。各受光センサ４１からの光電信号はコントローラ１２に送られる。コントローラ１２は、各光電信号を監視することにより、ＬＥＤチップ３３が正常に点灯しているかを調べる。なお、光電信号の大きさに基づいて、ＬＥＤチップ３３が所定の光量を出力しているか否かを調べたり、ＬＥＤチップ３３の出力が所定の光量となるようにフィードバック制御してもよい。
【００３４】
コントローラ１２は、フイルム１５に露光するプリント情報が不図示の入力装置によって入力され、そのプリント情報をフイルム１５に潜像１５ａとして形成するため、そのプリント情報に基づいて各ＬＥＤチップ３３を選択的に駆動して発光させる。なお、各ＬＥＤチップ３３の駆動電流及び発光時間は、フイルム１５の感度とその搬送速度とに基づいて適宜決定される。
【００３５】
次に、上記構成の作用について説明する。フイルム１５の側縁部に潜像１５ａとして記録する文字、記号、バーコード等のプリント情報がコントローラ１２に入力され、このコントローラ１２によって入力されたプリント情報に基づいた各ＬＥＤチップ３３の駆動パターンが作成される。
【００３６】
この後に、サイドプリント装置１０のプリント開始操作がなされ、フイルム１５の搬送が開始されると、エンコーダ１４からの回転パルスがコントローラ１２に送られる。すると、コントローラ１２は、回転パルスに基づいて検出されるフイルム１５の搬送に同期させ、各ＬＥＤチップ３３を先に作成した駆動パターンで選択的に駆動し発光させる。
【００３７】
第１アレイ基板２１上の各ＬＥＤチップ３３から出力された光は、プリズム２５の入射面２５ａから入射し、斜面２５ａで反射されて出力面１７より出力される。一方、第２アレイ基板２２上の各ＬＥＤチップ３３から出力された光は、プリズム２６の入射面２６ａから入射し、斜面２６ｂで反射されて出力面１７より出力される。
【００３８】
結果として、各アレイ基板２１、２２上の各ＬＥＤチップ３３からの光は、ＬＥＤアレイユニット１８の前面に一列に並べられた各出力面１７から射出され、レンズ１６を透過してフイルム１５の側縁部に１ラインを露光する。そして、フイルム１５の搬送に同期して各ＬＥＤチップ３３が選択的に駆動されるから、フイルム１５の側縁部には１ラインずつプリント情報に応じた潜像１５ａが記録される。
【００３９】
このときに各出力面１７は、その表面がスリガラス状にされているから、各出力面１７からの光は拡散され、また各プリズム２５，２６との間には遮光板２７が配されているから、各画素の光量ムラやドットパターン乱れ等は発生しない。
【００４０】
また、上記のように１ラインずつ潜像１５ａを記録している間には、各ＬＥＤチップ３３から出力された光の一部がハーフミラー３７を透過して、受光センサ４１に受光される。これにより、ＬＥＤチップ３３が正常に発光しているときには、それに対応する受光センサ４１からは適当なレベルの光電信号が出力されるが、ＬＥＤチップ３３が故障等で発光しないときには、駆動時おいても光電信号が出力されない。
【００４１】
コントローラ１２は、このような光電信号の変化を駆動タイミングに合わせて調べることにより、ＬＥＤチップ３３が正常に発光しているか否かを監視し、発光に異常が検出された場合には、潜像１５ａを記録するためのシーケンスを中止し、外部インタフェースへ異常検出信号を送出する。この時外部インタフェースでの信号処理によりサクションドラム１３の駆動が停止され、フイルム１５の搬送が停止されるので、万一異常が検出されても不良製品を作り続けることがなく、フイルム１５から異常部位を摘出することも容易である。
【００４２】
上記のように対向した面に設けられた各ＬＥＤチップ３３からの光をそれぞれプリズム２５，２６で９０度折り曲げてライン状に出力するようにしているため、ＬＥＤアレイユニット１８を小型なものとすることができる。また、各アレイ基板２１，２２上には、ＬＥＤチップ３３が適当な間隔をあけて配されるので、ＬＥＤチップ３３を駆動するための配線パターンの形成が容易である。
【００４３】
さらに、このＬＥＤアレイユニット１８では、各ＬＥＤチップ３３からの光路をプリズム２５，２６で一列に並べて射出するから、１ラインを露光するときに各ＬＥＤチップ３３の発光タイミングをずらす必要がない。したがって、各ＬＥＤチップ３３の発光制御が簡単である。
【００４４】
図６に示す例は、赤色光を出力する赤色サイドプリント用ヘッド５１、緑色光を出力する緑色サイドプリント用ヘッド５２、青色光を出力する青色サイドプリント用ヘッド５３をそれぞれフイルム１５と対向して設けたものである。各サイドプリント用ヘッド５１〜５３は、レンズ１６と、上記実施形態と同様なＬＥＤアレイユニットとからなる。各サイドプリント用ヘッド５１〜５３から、それぞれ対応する色の光を出力するには、各種の手法を採用することができ、例えば赤色，緑色、青色を出力するＬＥＤチップを用いたり、白色光を出力するＬＥＤチップを用いて色フィルタにより白色光を対応する色光に変換する手法を用いてもよい。
【００４５】
これによれば、各サイドプリント用ヘッド５１〜５３から照射された各色光は、フイルム１５上で混色される。そして、各サイドプリント用ヘッド５１〜５３からの各色光の比率を変化させることで各種の色で潜像１５ａを形成することができる。
【００４６】
上記図６に示される実施形態では、複数のサイドプリント用ヘッドからそれぞれ異なる色の光を照射してフイルム上で混色しているが、図７に示すように、サイドプリント用ヘッド５５内で混色してもよい。この場合のサイドプリント用ヘッド５５は、赤色光を出力するＬＥＤアレイユニット５６，緑色光を出力するＬＥＤアレイユニット５７，青色光を出力するＬＥＤアレイユニット５８と、赤色光を透過し緑色光を反射するダイクロイックミラー５９，赤色光と緑色光を透過し青色光を反射するダイクロイックミラー６０と、レンズ６１とから構成される。
【００４７】
緑色及び青色用のＬＥＤアレイユニット５７，５８は、その光軸が赤色用のＬＥＤアレイユニット５６の光軸と直交する位置に設けられる。ダイクロイックミラー５９，６０は、緑色及び青色用のＬＥＤアレイユニット５７，５８の光軸と赤色用のＬＥＤアレイユニット５６の光軸との交点にそれぞれ配置されている。これによれば、各色のＬＥＤアレイユニット５６〜５８から光が出力されると、赤、緑、青の各色がサイドプリント用ヘッド５５内で混色されレンズ６１を介してフイルム１５に照射される。
【００４８】
なお、この例においては、ダイクロイックミラー５９，６０にピンホールを設けたり、ダイクロイックミラー５９，６０として各ＬＥＤアレイ装置５７，５８からの光の一部波長域を透過させるものを用いる等して、ＬＥＤアレイユニット５７，５８からの光の一部を透過させ、この光を受光センサで受光するようにしてもよい。また、赤色用のＬＥＤアレイユニット５６からの光をダイクロイックミラー等で光路を折り曲げる構成とすれば、赤色用のＬＥＤアレイユニット５６についても同様な手法で各ＬＥＤチップの発光を監視することもできる。もちろん、赤色光の光路を折り曲げる場合には、ダイクロイックミラーである必要はなく、例えばハーフミラーやピンホールを設けたミラーであってもよい。
【００４９】
図８は、各ＬＥＤチップ６２に赤色，緑色，青色の発光面６２ａ〜６２ｃを設けた例を示すものである。なお、ＬＥＤチップが異なる他は、最初の実施形態と同様であり、同じ部材には同一の符号を付してある。これよれば、各発光面６２ａ〜６２ｃから出力された光は、プリズム２５，２６で混色されて出力される。結果的に、各種の色で潜像１５ａを形成することができる。
【００５０】
図９は、アレイ基板の一方の面に各ＬＥＤチップを千鳥状に配したＬＥＤアレイユニットの例を示すものである。なお、以下に説明する他は、最初の実施形態と同様であり、実質的に同じ部材には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５１】
このＬＥＤアレイユニットでは、アレイ基板７０の一方の面に複数のＬＥＤチップ３３が２列に並べられて第１発光素子アレイ７１，第２発光素子アレイ７２が形成されている。第１発光素子アレイ７１のＬＥＤチップ３３は、第２発光素子アレイ７２のＬＥＤチップ３３に対して、ＬＥＤチップ３３が並べられた方向にＬＥＤチップ１個分だけずらして配されている。
【００５２】
プリズム７４は、その入射面７４ａが第１発光素子アレイ７１のＬＥＤチップ３３に対向して配され、そのＬＥＤチップ３３からの光を折り曲げて出力面１７から出力する。プリズム７５は、その斜面から出力面１７までの長さがプリズム７４よりも短いものが用いられており、その入射面７５ａを第２発光素子アレイ７２のＬＥＤチップ３３に対向して配され、出力面１７がプリズム７４のものと揃うようなっている。第２発光素子アレイ７２のＬＥＤチップ３３からの光はプリズム７５で折り曲げられて出力面１７から出力される。
【００５３】
このように構成することによって、アレイ基板７０に千鳥状に配された各ＬＥＤチップ３３からの光は、プリズム７４，７５によって光路が９０度折り曲げられて１列に並んだ状態に変換されて出力される。プリズム７４，７５内の光路長の違いは無視できるものであるから、第１発光素子アレイ７１のＬＥＤチップ３３と第２発光素子アレイ７２のＬＥＤチップ３３との発光タイミングをずらす必要はない。なお、この例では、ＬＥＤチップ３３を２列に配したが、３列以上に配してもよい。
【００５４】
上記各実施形態では、発光素子としてＬＥＤチップを用いているが、この他の発光素子を用いてもよい。また、プリズムを反射手段として用いているが、プリズムの他にミラー，ハーフミラ等を用いてもよい。さらに、発光アレイユニットをフイルムにサイドプリントする場合について説明したが、ライン状の光を利用して感光ドラムに１ラインずつ露光を行う光プリンタ等にも利用できる。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、各発光素子を所定の方向に沿って所定のピッチで互いにずらして配置するように、発光素子が１列に並べられた発光素子アレイを複数列設け、また各発光素子アレイからの光を反射手段で折り曲げて１列に整列させて同一の方向に射出するようにしたから、露光する各画素間隔を十分に小さくしてプリント品質を高く維持したまま、発光素子の間隔を十分に確保してプリント基板上の配線パターンの作成を容易にでき、しかもＬＥＤアレイユニット自体を小型化することができる。また、各発光素子の発光制御が簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】サイドプリント装置の要部を示す概略図である。
【図２】本発明を実施したＬＥＤアレイユニットを示す斜視図である。
【図３】ＬＥＤアレイユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図４】アレイ基板を示す斜視図である。
【図５】ＬＥＤチップ，プリズム，受光センサの配置を模式的に示す説明図である。
【図６】３個のサイドプリント用ヘッドを用いて多色に露光する例を示すものである。
【図７】サイドプリント用ヘッド内に３色分のＬＥＤアレイユニットを設けた例を示すものである。
【図８】１個のＬＥＤチップに３色の発光面を設けた例を示すものである。
【図９】１枚のアレイ基板上にＬＥＤチップを千鳥状に配した例を示すのである。
【符号の説明】
１７ 出力面０
１８，５６〜５７ ＬＥＤアレイユニット
２１，２２，７０ アレイ基板
２５，２６，７４，７５ プリズム
３１，３２，７１，７２ 発光素子アレイ
３３，６２ ＬＥＤチップ
３３ 発光面
Claims (6)
- 複数の光をライン状に並べて出力する発光アレイユニットにおいて、
複数の発光素子が所定の間隔で１列に並べられた第１の発光素子アレイと、この第１の発光素子アレイの発光素子が並ぶ方向に複数の発光素子が所定の間隔で１列に並べられ、各発光素子が第１の発光素子アレイの隣接する発光素子の間に対面するように各発光素子の並ぶ方向にずらすように配された、または第１の発光素子アレイの隣接する発光素子の間に各発光素子の並ぶ方向と直交する方向にずらすように配された第２の発光素子アレイと、発光素子毎に設けられ、対応する発光素子に対面するように斜面が配され、入射した光を内部で反射して出力面に向かって折り曲げるとともに、各出力面が発光素子の並ぶ方向に１列に並べられた複数のプリズムと、各プリズムのそれぞれの間に設けられ、対応する発光素子からの光が他のプリズムに入射することを阻止する遮光手段とを備えたことを特徴とする発光アレイユニット。 - 前記遮光手段は、プリズムの側面上に形成された遮光膜であることを特徴とする請求項１記載の発光アレイユニット。
- 前記遮光手段は、各プリズムの間に配された板状の遮光板であることを特徴とする請求項１記載の発光アレイユニット。
- 互いに一方の面を対面させた第１及び第２のアレイ基板を備え、前記第１の発光素子アレイは、各発光素子の発光面を第２のアレイ基板に向けて前記第１のアレイ基板に設けられ、第２の発光素子アレイは、各発光素子の発光面を第１のアレイ基板に向けて前記第２のアレイ基板に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光アレイユニット。
- 前記各プリズムは、前記第１及び第２のアレイ基板によって挟持されて保持されていることを特徴とする請求項４記載の発光アレイユニット。
- 前記第１，第２の発光素子アレイは、同じ基板上に設けられ、互い発光素子アレイが伸びる方向と直交する方向にずらして配されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光アレイユニット。
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