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Dokumentenidentifikation DE60116206T2 24.08.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001190863
Titel Optischer Druckkopf eines Randdruckgerätes zum Drucken von Daten auf lichtempfindliches Material
Anmelder Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa, JP
Erfinder Shimizu, Masayuki, Minami-ashigara-shi, Kanagawa, JP;
Shimoda, Tomoyuki, Minami-ashigara-shi, Kanagawa, JP
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Aktenzeichen 60116206
Vertragsstaaten DE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 17.09.2001
EP-Aktenzeichen 011222460
EP-Offenlegungsdatum 27.03.2002
EP date of grant 28.12.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.08.2006
IPC-Hauptklasse B41J 2/45(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B41J 2/465(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   G03C 11/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   G03B 17/24(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
HINTERGROUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen optischen Druckkopf einer Randdruckvorrichtung zum Drucken von Daten auf einen seitlichen Randbereich eines photoempfindlichen Materials, zum Beispiel eines Photofilmstreifens. Insbesondere betrifft die Erfindung einen optischen Druckkopf mit mehreren Lichtemissionselementen, die Seite an Seite angeordnet und derart unterteilt sind, daß Lichtstrahlen aus den einzelnen Lichtemissionselementen sich nicht vermischen.

2. Technischer Hintergrund

Fertigungsverfahren für photoempfindliche Materialien beinhalten einen Randdruckvorgang zum photographischen Aufdrucken von Filmdaten in Form von Zeichen, Markierungen und Strichcodes auf einen seitlichen Randbereich des photoempfindlichen Materials (im folgenden: Photomaterial) außerhalb jener Bereiche, die zur Aufnahme von Einzelbildern dienen. Auf seitlichen Rändern aufgedruckte Filmdaten beinhalten den Herstellernamen und die Sensitivität oder Empfindlichkeit des Photomaterials gemäß ISO. Die Filmdaten werden seitlich in Form eines latenten Bilds aufgedruckt und dann als sichtbare Bilder gleichzeitig mit den Aufnahmebildern auf dem Photomaterial entwickelt. Anschließend werden die Filmdaten manuell oder mechanisch ausgelesen und als Filmdaten bei der Steuerung des Kopierens aufgenommener Bilder herangezogen.

Das Randdrucken macht Gebrauch von einem speziellen optischen Druckkopf, der im folgenden als Randdruckkopf bezeichnet wird. Ein Beispiel für einen solchen Randdruckkopf findet sich in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2-100043. Der Randdruckkopf dieses Standes der Technik besitzt eine Lichtquelle, bestehend aus einem Array von Leuchtdioden (LEDs), von denen jede Leuchtdiode aus LED-Chips besteht, die Strahlen unterschiedlicher Wellenlängen emittieren. Ein Einlaßende einer Lichtleitfaser großen Durchmessers befindet sich gegenüber jeder Leuchtdiode. Ein Auslaßende der Lichtleitfaser großen Durchmessers ist mit einem optischen Faserbündel gekoppelt, welches aus mehreren optischen Fasern (Lichtleitfasern) kleinen Durchmessers bestimmt, demzufolge die von der Lichtquelle kommenden Lichtstrahlen aus den Auslaßenden der Lichtleitfasern kleinen Durchmessers projizier werden.

Die verschiedene Wellenlängen aufweisenden Strahlen werden miteinander über die Lichtleitfaser großen Durchmessers gleichmäßig vermischt, und dann wird ein gleichförmig gemischter Lichtstrahl aus dem Auslaßende jedes einzelnen optischen Faserbündels projiziert. Die Auslaßenden der optischen Faserbündel sind in einer Linie rechtwinklig zur Transportrichtung des photoempfindlichen Materials angeordnet. Es werden einige der Leuchtdioden sequentiell ein- und ausgeschaltet synchron mit der Transportbewegung, und die aus den Auslaßenden der optischen Faserbündel austretenden Lichtstrahlen werden durch ein Sammellinsensystem auf die seitlichen Ränder des Photomaterials konzentriert, wodurch latente Bilder aus Zeichen, Markierungen oder Barcodes gedruckt werden.

Ein weiteres Beispiel eines Randdruckkopfs ist in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 58-219543 offenbart, bei dem ein Array aus Leuchtdioden in einer Richtung rechtwinklig zur Transportrichtung eines Photomaterials ausgerichtet angeordnet ist, um Lichtstrahlen auf das Photomaterial zu projizieren. Jede der Leuchtdioden entspricht einem Pixel einer Zeile eines latenten Bildes und ist an einen LED-Treiber angeschlossen. Synchron mit der Transportbewegung des photoempfindlichen Materials werden die LEDs ein- und ausgeschaltet abhängig von ihren Positionen innerhalb des Arrays. Lichtstrahlen aus den Leuchtdioden werden durch ein Sammellinsensystem auf den Randbereich des Photomaterials fokussiert, um dadurch latente Bilder aus Zeichen, Markierungen und Barcodes aufzuzeichnen.

Der erstere Stand der Technik hat ein Problem insofern, als die Lichtmenge am Auslaßende des optischen Faserbündels sich gegenüber der aus der Leuchtdiode kommenden Lichtmenge deutlich verringert. Darüber hinaus ist die Vorrichtung in ihrem Aufbau kompliziert und teuer und benötigt beträchtlichen Montageraum. Andererseits haftet dem letzteren Stand der Technik ein Problem insofern an, als die aus den benachbarten Leuchtdioden kommenden Lichtstrahlen miteinander interferieren. In diesem Fall können die einzelnen Pixel nicht mit der passenden Dichte oder in passenden Punktemustern aufgezeichnet werden. Man kann die gegenseitige Störung der Lichtstrahlen dadurch verhindern, daß man genug Abstand zwischen den Leuchtdioden vorsieht. Je größer allerdings der Abstand zwischen den Leuchtdioden ist, desto breiter ist auch der Abstand zwischen den Pixeln des gedruckten Bildes, und entsprechend wird die Qualität des gedruckten Bildes vermindert.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf das oben Gesagte ist es ein Ziel der Erfindung, einen optischen Drucckopf einer Randdruckvorrichtung anzugeben, der eine gegenseitige Störung zwischen Lichtstrahlen, welche zum Drucken verschiedener Pixel verwendet werden, verhindert, außerdem eine gute Qualität der gedruckten Bilder liefert und kompakt und billig ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Randdruckvorrichtung unter Verwendung eines derartigen Randdruckkopfs.

Erfindungsgemäß wird ein optischer Druckkopf für eine Randdruckvorrichtung zum Drucken von Daten auf einem photoempfindlichen Material in Form eines latenten Bildes auf einem Randbereich des Photomaterials geschaffen, während das Photomaterial in eine Richtung transportiert wird, wobei der optische Druckkopf aufweist: mehrere Lichtemissionselemente, die auf einem Substrat gehaltert und entlang einer Richtung rechtwinklig zur Transportrichtung des Photomaterials angeordnet sind; eine Unterteilungseinrichtung, die an dem Substrat angebracht ist, um die Lichtemissionselemente voneinander abzuschotten und so eine gegenseitige Störung zwischen Strahlen aus benachbarten Lichtemissionselementen zu vermeiden; eine Diffusionseinrichtung zum Streuen von Strahlen von den Lichtemissionselementen, um die Helligkeit der Strahlen von jedem Lichtemissionselement auszugleichen; und ein Sammellinsensystem zum Projizieren von Strahlen aus den Lichtemissionselementen auf das Photomaterial, wobei jedes der Lichtemissionselemente speziell vorgesehen ist zum Aufzeichnen eines Punkts zu einer Zeit, wenn es synchron mit der Transportgeschwindigkeit des Photomaterials angesteuert wird, um dadurch das latente Bild zeilenweise zu drucken.

Da der erfindungsgemäße optische Druckkopf von keinerlei Lichtleitfasern Gebrauch macht, wird eine Helligkeitsverminderung deutlich unterdrückt im Vergleich zu dem oben beschriebenen Stand der Technik, so daß der erfindungsgemäße optische Druckkopf sich gut eignet für den Randdruck bei Photomaterial geringer Empfindlichkeit, oder einen Hochgeschwindigkeits-Randdruckvorgang erzielt, oder aber einen geringeren Strom zum Ansteuern der Lichtemissionselemente verwenden kann. Das Wegfallen der optischen Fasern vereinfacht außerdem den Aufbau, reduziert die Kosten für den Druckkopf und gestaltet den Druckkopf kompakt und stabil.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält der optische Druckkopf außerdem eine Maskenplatte zwischen der Diffusionseinrichtung und dem Sammellinsensystem, wobei die Maskenplatte Öffnungen aufweist, die den Lichtemissionselementen entsprechen und die Öffnungen eine Form haben, die der zu erwartenden Punkteform entspricht.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält eine Randdruckvorrichtung zum Drucken von Daten auf einem Photomaterial in Form eines latenten Bilds auf einem seitlichen Randbereich des Photomaterials während dessen Transport in eine Richtung drei optische Druckköpfe zum Aussenden von Strahlen dreier Farben, wobei jeder der Druckköpfe mehrere Lichtemissionselemente aufweist, die an einem Substrat angebracht und entlang einer Richtung angeordnet sind, die rechtwinklig zur Transportrichtung des Photomaterials verläuft, wobei die Lichtemissionselemente Licht einer der drei Farben emittieren, eine Unterteilungseinrichtung an dem Substrat angebracht ist, um die Lichtemissionselemente gegeneinander abzuschotten, eine Diffusionseinrichtung zum Diffundieren von Strahlen von den Lichtemissionselementen vorhanden ist, und ein Sammellinsensystem Strahlen von den Lichtemissionselementen auf das Photomaterial projiziert, wobei jedes der Lichtemissionselemente der drei optischen Druckköpfe dazu vorgesehen ist, einen Punkt einer Farbe zu einer Zeit aufzuzeichnen, wenn es synchron mit der Transportbewegung des Photomaterials angesteuert wird, um dadurch das latente Bild zeilenweise in den drei Farben zu drucken.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die oben angegebenen sowie weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, wenn die Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird. In den Zeichnungen bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile in sämtlichen Darstellungen. Es zeigen:

1 ein anschauliches Diagramm, welches die Randdruckvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;

2 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines LED-Arrays eines Druckkopfs der ersten Ausführungsform;

3 eine perspektivische Ansicht eines LED-Chips als ein Element des LED-Arrays;

4 eine Schnittansicht des LED-Arrays;

5 eine perspektivische Ansicht eines LED-Arrays mit teilweise weggebrochenen Teilen entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

6 eine Schnittansicht eines LED-Arrays nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

7 eine perspektivische Ansicht eines LED-Arrays gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

8 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines LED-Arrays gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;

9 eine perspektivische Ansicht eines LED-Arrays gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, wobei LED-Chips in einem unterschiedlichen Muster angeordnet sind;

10 eine perspektivische Ansicht eines LED-Arrays gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung, wobei LED-Chips in vier Reihen versetzt angeordnet sind;

11 eine schematische Darstellung einer Randdruckvorrichtung mit drei Druckköpfen für drei Farben gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung; und

12 eine anschauliche Darstellung eines optischen Aufbaus eines Druckkopfs gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

1 zeigt schematisch wesentliche Teile einer Ausführungsform einer Randdruckvorrichtung. Die Randdruckvorrichtung 10 besteht hauptsächlich aus einem Druckkopf 11, einer Steuerung 12, einer Saugtrommel 13 und einem Drehkodierer 14. Der Druckkopf 11 befindet sich vor einem Photofilmstreifen 15, der auf der Saugtrommel 13 in seiner Längsrichtung, die im folgenden als Filmtransportrichtung bezeichnet wird, abgestützt und transportiert wird. Der Druckkopf 11 besteht aus einer LED-Array-Einheit 20 und einem Sammellinsensystem 16.

Wie in 2 gezeigt ist, besteht die LED-Array-Einheit 20 hauptsächlich aus einem Substrat 21, LED-Chips 22, Unterteilungsplättchen 23 und einer Diffusionsplatte 24. Die LED-Chips 22 sind auf dem Substrat 21 in regelmäßigen Intervallen in einer Richtung rechtwinklig zur Filmtransportrichtung, das ist die Breitenrichtung des Photofilmstreifens 15, angeordnet. Jedes der LED-Chips 22 ist dazu vorgesehen, einen Punkt als Pixel eines latenten Bilds 15a photographisch auf dem Photofilmstreifen 15 aufzuzeichnen. Die Unterteilungsplättchen 23 bestehen aus dünnen Blättchen und schotten die einzelnen LED-Chips 22 voneinander ab. Die Unterteilungsplättchen 23 verhindern eine Vermischung oder eine gegenseitige Störung zwischen Strahlen, die von benachbarten LED-Chips 22 abgestrahlt werden und verhindern damit ein Durcheinander zwischen den Pixeln.

Die Diffusionsplatte 24 befindet sich oberhalb der Unterteilungsplättchen 23, um Strahlen aus den LED-Chips 22 zu diffundieren und so Lichtstrahlen gleichmäßiger Helligkeit für jedes Pixel zu projizieren. Wie in 3 gezeigt ist, befindet sich in der Mitte einer Lichtemissionsfläche 22a auf der Oberseite jedes LED-Chips 22 eine Elektrode 22b. Die Elektrode 22b ist elektrisch an eine Elektrode 21b angeschlossen, die mittels eines Bonddrähtchens 25 an dem Substrat 21 ausgebildet ist. Weil die Elektrode 22b kein Licht emittiert, besitzt die Lichtemissionsfläche 22a jedes LED-Chips 22 in der Mitte einen dunklen Fleck, so daß die Helligkeit ungleichmäßig wird. Aus diesem Grund ist die Diffusionsplatte 24 vorgesehen, um die Helligkeit der Lichtstrahlen für jedes Pixel auszugleichen.

Die Diffusionsplatte 24 besteht aus einem halbtransparenten Werkstoff und enthält ein Feld zahlreiche Mikrolinsen, deren Größe mehrere Mikromillimeter besteht. Diese Mikrolinsen sind im Lichtdiffusionsbereich, beispielsweise graduell in einem Maß von 10° relativ zu den in der Normalenrichtung zu den Linsenoberflächen einfallenden Strahlen justierbar. Wenn die Strahlen durch die Mikrolinsen diffundiert werden, ist die Helligkeitsverringerung aufgrund der Diffusionsplatte 24 geringer als bei einer herkömmlichen Diffusionsplatte, die aus eingenebeltem Glas oder dergleichen besteht. Erfindungsgemäß emittieren die LED-Chips 22 die gleiche Farbe. Wenn beispielsweise das photoempfindliche Material zum Aufzeichnen von Daten ein Farb-Positivfilm für Filmaufnahmen ist, dienen grüne und blaue Diodenchips als LED-Chips 22, während rote Strahlen für Tonspuren verwendet werden. Bei einem Farbnegativfilm für Filmaufnahmen oder bei einem photographischen Film werden als LED-Chips 22 orange und gelb emittierende Diodenchips verwendet. Dient das Photomaterial für Röntgenaufnahmen, werden als LED-Chips grün und blau emittierende Diodenchips eingesetzt.

Wie in 4 zu sehen ist, sind die Räume zwischen den LED-Chips 22 und den Unterteilungsplättchen 23 mit einem transparenten Beschichtungsmaterial 26 aufgefüllt, um die LED-Chips 22 und die Bonddrähtchen 25 zu schützen. Weil sich die Diffusionsplatte 24 auf der Oberseite der Unterteilungsplättchen oder -leisten 23 befindet, sollte das Beschichtungsmaterial 26 nicht über die Unterteilungsplättchen 23 nach oben wegragen.

Zurückkehrend zu 1, ist die Steuerung 12 mit einem Impulszähler 31, einem Druckdatenaufbereitungsteil 32, einem Druckmustergenerator 33 und einem LED-Treiber 34 versehen. Der Drehkodierer 14 ist mit einer Drehwelle 35 der Saugtrommel 13 gekoppelt, um jedesmal dann einen Impuls zu erzeugen, wenn die Saugtrommel 13 eine Drehung über einen vorbestimmten Winkelbereich vollzieht. Die Impulse vom Drehkodierer 14 werden zu dem Impulszähler 31 auf der Grundlage des Zählerstands des Impulszählers 31' gesendet. Die Steuerung 12 erfaßt eine Transportlänge des Photofilmstreifens 12 über die Saugtrommel 13 und bestimmt den Zeitpunkt zum Ansteuern der LED-Chips 22 synchron mit der Transportbewegung des Photofilmstreifens 15.

Der Druckdatenaufbereitungsteil 32 speichert Randdruckdaten zum Drucken von Zeichen, Markierungen und Barcodes am seitlichen Randbereich des Photofilmstreifens 15, und diese Randdruckdaten können über eine nicht gezeigte Eingabeeinrichtung eingegeben werden. Der Druckmustergenerator 33 erzeugt ein Mustersignal, welches diejenigen LED-Chips 22 festlegt, die für jeden Ansteuerungszeitpunkt anzusteuern sind, um das latente Bild 15a auf dem Photofilmstreifen 15 entsprechend den in dem Druckdatenaufbereitungsteil 32 aufbereiteten Druckdaten zu erzeugen.

Bei jedem Ansteuerzeitpunkt treibt der LED-Treiber 34 einige der LED-Chips 22 entsprechend dem Mustersignal mit einem vorbestimmten LED-Strom für eine vorbestimmte Lichtemissionszeit. Strahlen aus den LED-Chips 22 werden durch das Sammellinsensystem 16 auf den Seitenrandbereich des Photofilmsteifens 15 projiziert, um dadurch ein Punktemuster auf dem Photofilmstreifen 15 entsprechend den angesteuerten LED-Chips aufzuzeichnen. Auf diese Weise wird der Photofilmstreifen 15 mit eine Linie von Lichtstrahlen belichtet, die aus ausgewählten LED-Chips 22 bei jedem LED-Treiberzeitpunkt projiziert werden, um das latente Bild 15a in Form mehrerer Reihen von Punktmustern am seitlichen Rand des Photofilmstreifens 15 aufzuzeigen. Der LED-Strom und die Lichtemissionszeit der LED-Chips 22 bestimmen sich auf der Grundlage der Filmempfindlichkeit und der Transportgeschwindigkeit des Photofilmstreifens 15.

Die oben beschriebene Ausführungsform arbeitet folgendermaßen:

Zunächst werden Randdruckdaten, die für Zeichen, Markierungen oder Barcodes stehen, die als latentes Bild auf dem seitlichen Rand des Photofilmstreifens 15 aufgezeichnet werden sollen, in den Druckdatenaufbereitungsteil 32 eingegeben. Auf einen Druck-Startvorgang der Randdruckvorrichtung 10 hin berechnet die Steuerung 12 die Vorschublänge des Photofilmstreifens 15 aus der Anzahl von Kodiererimpulsen, die von dem Impulszähler 31 gezählt wurden, um den LED-Treiberzeitpunkt zum Treiben der LED-Chips 22 synchron zur Transportbewegung des Photofilmstreifens 15 zu bestimmen.

Der Druckmustergenerator 33 erzeugt das Mustersignal aus den in den Druckdatenaufbereitungsteil 32 eingegebenen Randdruckdaten derart, daß das Mustersignal diejenigen LED-Chips 22 festlegt, die zu jedem LED-Ansteuerzeitpunkt anzusteuern sind, um die Randdruckdaten als latentes Bild 15a aufzuzeichnen. Dann steuert der LED-Treiber 34 die LED-Chips 22 gemäß dem Mustersignal aus dem Druckmustergenerator 33 an, so daß der vorbestimmte LED-Strom für die vorbestimmte Lichtemissionszeit bei jedem LED-Ansteuerzeitpunkt fließt.

Strahlen aus den LED-Chips 22 werden als ein LED-Muster über die Linsen 16 auf den seitlichen Randbereich des Photofilmstreifens 15 bei jedem LED-Ansteuerzeitpunkt projiziert. Durch sequentielles Projizieren einer Mehrzahl von LED-Mustern auf diese Weise und synchron mit der Transportbewegung des Photofilmstreifens 15 wird das latente Bild 15a aufgezeichnet in Form einer Mehrzahl von Punktemustern auf dem seitlichen Rand des Photofilmstreifens 15 entsprechend den Randdruckdaten, wie sie über den Druckdatenaufbereitungsteil 32 eingegeben werden.

Obschon bei der obigen Ausführungsform die Unterteilungsplättchen 23 aus dünnen Leisten bestehen, ist es alternativ möglich, eine einzelne Unterteilungsplatte 43 aus einem Strukturmaterial zu verwenden, darunter Kunststoff, Keramik, Metall, Holz und dergleichen, wie dies in 5 gezeigt ist. Die Unterteilungsplatte 43 besitzt Öffnungen 43a zum Freilegen de LED-Chips 22, wobei die Öffnungen durch einen mechanischen Bearbeitungsvorgang oder durch Ätzen gebildet sind.

Bei den obigen Ausführungsformen befindet sich die Diffusionsplatte 24 oberhalb der Unterteilungsplättchen 23 oder der Unterteilungsplatte 43, um die von den LED-Chips 22 kommenden Strahlen zu diffundieren. Alternativ werden gemäß 6 Licht diffundierende Mikropartikel 45 mit hohem Reflexionsfaktor in das transparente Beschichtungsmaterial 26 eingemischt, welches den Raum zwischen den LED-Chips 22 und den Unterteilungsplättchen 23 ausfüllt, um die LED-Chips 22 und die Bonddrähtchen 25 zu schützen. Hierdurch diffundieren die Mikropartikel 45 die von den LED-Chips 22 kommenden Strahlen anstelle der Diffusionsplatte 24. Es ist ebenfalls möglich, zusätzlich zu den Licht diffundierenden Mikropartikeln 45, die dem Beschichtungsmaterial 26 beigemischt sind, eine Diffusionsplatte auf der Unterteilungsplatte 23 zu verwenden. Hierdurch werden die von den LED-Chips 22 kommenden Strahlen noch gleichmäßiger gestreut.

Obschon die obigen Ausführungsformen lediglich die Unterteilungsplättchen 23 oder die Unterteilungsplatte 43 einsetzen, um die Interferenz zwischen den Strahlen aus benachbarten LED-Chips zu unterbinden, plaziert eine weitere Ausführungsform eine Maskenplatte 51 auf der Diffusionsplatte 24, wie in 7 gezeigt ist, um die Strahlungsrichtung der Strahlen aus den LED-Chips 22 zu begrenzen, was eine zusätzliche Einrichtung gegen Interferenz zwischen den Strahlen bedeutet. In diesem Fall besitzt jede Öffnung 51 der Maskenplatten 51 eine Form entsprechend einer erwarteten Form jedes Punkts, der auf dem Photofilmstreifen 15 aufzuzeichnen ist.

Obschon die LED-Chips 22 in Breitenrichtung des Photofilmstreifens 15 in einer Reihe angeordnet sind, können die LED-Chips 22 auch in zwei Reihen angeordnet sein, wie aus 8 hervorgeht. Bei dieser Ausführungsform sind die LED-Chips 22 der ersten Reihe gegenüber jenen der zweiten Reihe versetzt, und die Mitte der ersten Reihe ist um eine Länge L1 versetzt gegenüber der Mitte der zweiten Reihe in Filmtransportrichtung. Bei dieser Ausführungsform wird ein latentes Bild 15a folgendermaßen aufgezeichnet: als erstes werden die LED-Chips 22 der ersten Reihe entsprechend einem ersten Mustersignal zu einem ersten LED-Ansteuerzeitraum angesteuert, so daß ein erstes Punktemuster in einer Linie auf einem Seitenrandbereich des Photofilmstreifens 15 aufgezeichnet wird. Wenn dann der Photofilmstreifen 15 um die Länge L1 weiter transportiert ist und folglich das erste Punktemuster zu einer Stelle gelangt, an der Strahlen aus den LED-Chips 22 der zweiten Reihe aufprojiziert werden, werden die LED-Chips 22 der zweiten Reihe entsprechend einem zweiten Mustersignal angesteuert. Auf diese Weise wird ein zweites Punktemuster auf die gleiche Linie wie das erste Punktemuster aufgezeichnet.

Auf diese Weise erfolgt die Aufzeichnung einer Punktmusterlinie durch sequentielles Ansteuern der ersten und der zweiten Reihe von LED-Chips 22 zu der ersten bzw. der zweiten LED-Ansteuerzeit. Durch abwechselndes Ansteuern der ersten und der zweiten Reihe der LED-Chips 22 synchron mit der Transportrichtung des Photofilmstreifens 15 wird das latente Bild 15a zeilenweise auf dem Seitenrand des Photofilmstreifens 15 aufgezeichnet. Die LED-Chips 22 sind voneinander in Breitenrichtung des Films um eine Länge L2 beabstandet, die vorzugsweise gleich oder geringfügig kleiner ist als eine Länge L3 der einzelnen LED-Chips 22 in Film-Breitenrichtung. Aufgrund der versetzten Anordnung zeichnen die LED-Chips 22 der zweiten Reihe Punkte zwischen solchen Punkten auf, die zuvor von den LED-Chips 22 der ersten Reihe aufgezeichnet wurden. Demzufolge werden die Punkte, das heißt die Pixel des latenten Bilds 15a auf dem Photofilmstreifen 15 eng aufgezeichnet, was die Qualität des gedruckten Bilds verbessert im Vergleich zu dem Fall, in welchem die LED-Chips 22 in einer einzelnen Reihe angeordnet sind.

Obschon die in den 7 und 8 dargestellten Ausführungsformen in Verbindung mit einer LED-Array-Einheit beschrieben wurden, die die Unterteilungsplättchen 23 und die Diffusionsplatte 24 benutzen, ist es natürlich möglich, die Maskenplatte 51 oder zwei Reihen von LED-Chips in Kombination mit der Ausführungsform nach 5 oder der Ausführungsform nach 6 oder dergleichen einzusetzen.

Eine weitere, in 9 dargestellte Ausführungsform enthält in zwei Reihen angeordnete LED-Chips 22, die sowohl in Filmtransportrichtung als auch in Breitenrichtung des Films ausgerichtet sind. Bei dieser Ausführungsform emittieren die LED-Chips 22 der ersten Reihe Strahlen, deren Farbe verschieden ist von derjenigen aus den LED-Chips 22 der zweiten Reihe. Die LED-Chips 22 der zweiten Reihe werden angesteuert nach dem Ansteuern der LED-Chips 22 der ersten Reihe, so wie dies in Verbindung mit der Ausführungsform nach 8 erläutert wurde. Im Ergebnis wird jede Bildzeile in zwei Farben aufgezeichnet, indem der Photofilmstreifen 15 den Strahlen zweier Farben abwechselnd exponiert wird. Bei dieser Ausführungsform verringert sich die Intensität der Strahlen aus den LED-Chips 22 nicht, im Gegensatz zu dem herkömmlichen Bauelement, bei dem unterschiedliche Farben innerhalb der optischen Fasern vermischt werden. Aus diesem Grund erhält man auch dann eine ausreichende Lichtmenge, wenn zum Aufzeichnen des latenten Bilds 15a aus den Randdruckdaten zwei Farben eingesetzt werden. Man kann drei oder mehr Reihen von LED-Chips 22 für drei oder mehr Farben verwenden, wobei jede Reihe eine unterschiedliche Farbe emittiert, um das Latentbild 15a aufzuzeichnen.

Die LED-Chips 22 können gemäß 10 in vier Reihen angeordnet werden. Bei dieser Anordnung sind die LED-Chips 22 der ersten und der zweiten Reihe gegeneinander versetzt und emittieren die gleiche Farbe, während die LED-Chips 22 der dritten und der vierten Reihe gegeneinander versetzt sind und eine andere Farbe emittieren. Die LED-Chips 22 werden sequentiell von der ersten zu der vierten Reihe synchron mit der Transportrichtung des Photofilmstreifens 15 angesteuert, so daß jede Zeile eines latentes Bilds 15a dadurch aufgezeichnet wird, daß der Photofilmstreifen 15 mit den Strahlen aus den vier Reihen belichtet wird, ähnlich wie bei der Ausführungsform nach 8. Auf diese Weise werden Punkte oder Pixel des latenten Bilds 15a dicht, das heißt ohne Lücken, aufgezeichnet. Außerdem wird die Lichtmenge zum Aufzeichnen des latenten Bilds 15a auch dann nicht verringert, wenn zwei Farben vermischt werden. Es besteht ferner die Möglichkeit, ein drittes Reihenpaar von LED-Chips zum Emittieren einer dritten Farbe vorzusehen. In diesem Fall sind die LED-Chips des dritten Reihenpaars gegeneinander in der gleichen Weise versetzt, wie dies in 8 oder 10 gezeigt ist. Man kann mehr als drei Reihenpaare von LED-Chips zum Emittieren von mehr als drei farbigen Strahlen vorsehen.

Bei einer weiteren Ausführungsform nach 11 sind drei Randdruckköpfe 60, 61 und 62 vorgesehen, um rote, grüne bzw. blaue Strahlen auf den Photofilmstreifen 15 zu projizieren. Das heißt: der Randdruckkopf 60 enthält ein Array von rotes Licht emittierenden Dioden, der Randdruckkopf 61 enthält ein Array aus grünes Licht emittierenden Dioden und der Randdruckkopf 62 enthält ein Array aus blaues Licht emittierenden Dioden. Die dreifarbigen Strahlen werden gleichzeitig auf die gleiche Zeile des Photofilmstreifens 15 projiziert, so daß ein latentes Bild 15a zeilenweise in drei Farben aufgezeichnet wird. Die drei Farben sind nicht auf die Kombination aus Rot, Grün und Blau beschränkt, jede andere Farbkombination kann zum Aufzeichnen des latenten Bilds 15a verwendet werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform, die in 12 gezeigt ist, ist der Randdruckkopf 64 mit drei LED-Array-Einheiten 65, 66 und 67 zum Emittieren von roten, grünen bzw. blauen Strahlen vorgesehen. Die LED-Array-Einheiten 66 und 67 für Grün und Blau sind so orientiert, daß ihre optischen Achsen rechtwinklig zu einer optischen Achse der LED-Array-Einheit 65 für Rot verlaufen. Die optische Achse der LED-Array-Einheit 65 fällt zusammen mit einer optischen Achse einer Projektionslinse 70 des Randdruckkopfs 64. An den Kreuzungspunkten der optischen Achsen der LED-Array-Einheiten 66 und 67 mit der optischen Achse der LED-Array-Einheit 65 befinden sich dichroitische Spiegel 68 und 69. Der dichroitische Spiegel 68 läßt rote Strahlen aus der LED-Array-Einheit 65 durch und reflektiert die grünen Strahlen aus der LED-Array-Einheit 66, so daß grüne und rote Strahlen auf den dichroitischen Spiegel 69 gerichtet werden. Der zweite dichroitische Spiegel 69 läßt rote und grüne Strahlen durch und reflektiert die blauen Strahlen aus der LED-Array-Einheit 67, so daß rote, grüne und blaue Strahlen auf die Projektionslinse 70 gelangen. Damit werden gleichzeitig aus dem Randdruckkopf 64 dreifarbige Strahlen projiziert. Außerdem sollte bei dieser Ausführungsform eine Abteilungseinrichtung zur Abschottung zwischen den LED-Chips der LED-Array-Einheiten 65, 66 und 67 vorgesehen sein, um eine Interferenz von Strahlen aus den benachbarten LED-Chips zu vermeiden. Außerdem wird die Lichtintensität aus jedem LED-Chip ausgeglichen, indem eine Diffusionseinrichtung in der gleichen Weise vorgesehen wird, wie bei der obigen Ausführungsform.


Anspruch[de]
  1. Optischer Druckkopf (11) für eine Randdruckvorrichtung (10) zum Drucken von Daten auf einem photoempfindlichen Material (15) in Form eines latenten Bilds (15a) auf einem seitlichen Rand des photoempfindlichen Materials, während dieses in eine Richtung transportiert wird, umfassend:

    eine Mehrzahl von Lichtemissionselementen (22), die auf einem Substrat (21) gelagert und entlang einer Richtung rechtwinklig zur Transportrichtung des photoempfindlichen Materials angeordnet sind;

    ein Sammellinsensystem (16) zum Projizieren von Strahlen aus den Lichtemissionselementen auf das photoempfindliche Material, wobei jedes der Lichtemissionselemente für die Aufzeichnung eines Punkts zu einer Zeit vorgesehen ist, wenn es synchron mit der Transportbewegung des photoempfindlichen Materials angesteuert wird, um dadurch zeilenweise das latente Bild zu drucken;

    gekennzeichnet durch:

    eine an dem Substrat gelagerte Aufteilungseinrichtung (23, 43) zum gegenseitigen Abschotten der Lichtemissionelemente voneinander, um so eine Interferenz zwischen Strahlen von benachbarten Lichtemissionselementen zu unterbinden; und eine Diffusionseinrichtung (24, 45) zum Streuen von Strahlen aus den Lichtemissionselementen, um dadurch die Helligkeit der Strahlen aus jedem Lichtemissionselement auszugleichen.
  2. Optischer Druckkopf nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Maskenplatte (51) zwischen der Diffusionseinrichtung und dem Sammellinsensystem, wobei die Maskenplatte Öffnungen (51a) entsprechend den Lichtemissionselementen aufweist, die dazu ausgebildet sind, Verlaufsrichtungen der Strahlen aus den Lichtemissionselementen zu begrenzen, und die eine Form haben, die der erwarteten Form des Punkts entspricht.
  3. Optischer Druckkopf nach Anspruch 1, bei dem die Unterteilungseinrichtung eine Mehrzahl dünner Platten (23) aufweist, welche zwischen den Lichtemissionselementen angeordnet sind.
  4. Optischer Druckkopf nach Anspruch 3, bei dem die Zwischenräume zwischen den dünnen Platten mit einem transparenten Beschichtungsmaterial (26) gefüllt sind, um die Lichtemissionselemente zu bedecken.
  5. Optischer Druckkopf nach Anspruch 4, bei dem die Diffusionseinrichtung Lichtdiffusionspartikel (45) aufweist, die dem Beschichtungsmaterial beigemischt sind.
  6. Optischer Druckkopf nach Anspruch 1, bei dem die Unterteilungseinrichtung eine dicke Platte (43) mit Öffnungen zum Freilegen der Lichtemissionselemente aufweist.
  7. Optischer Druckkopf nach Anspruch 6, bei dem die Öffnungen der dicken Platte mit einem transparenten Beschichtungsmaterial (26) zum Bedecken der Lichtemissionselemente gefüllt sind.
  8. Optischer Druckkopf nach Anspruch 7, bei dem die Diffusionseinrichtung Lichtdiffusionspartikel (45) aufweist, die dem transparenten Beschichtungsmaterial beigemischt sind.
  9. Optischer Druckkopf nach Anspruch 1, bei dem die Diffusionseinrichtung eine Diffusionsplatte (24) ist, die an der Unterteilungseinrichtung gelagert ist, um sämtliche Lichtemissionselemente zu bedecken.
  10. Optischer Druckkopf nach Anspruch 1, bei dem die Lichtemissionselemente (22) in mehreren Reihen angeordnet sind, von denen jede Reihe sich in einer Richtung rechtwinklig zur Transportrichtung des photoempfindlichen Materials erstreckt.
  11. Optischer Druckkopf nach Anspruch 10, bei dem die Lichtemissionsele- _ mente jeder Reihe voneinander um eine Distanz (L2) beabstandet sind, die gleich oder geringfügig kleiner ist als eine Länge (L1) jedes Lichtemissionselements in der Richtung rechtwinklig zur Transportrichtung des photoempfindlichen Materials, und die Lichtemissionselemente einer Reihe versetzt sind gegenüber jenen von benachbarten Reihen in der rechtwinkligen Richtung und in einem Betrag, der etwa der Distanz gleicht.
  12. Optischer Druckkopf nach Anspruch 11, bei dem benachbarte zwei Reihen der Lichtemissionselemente paarweise ausgebildet sind, um Strahlen verschiedener Farben von anderen Reihenpaaren der Lichtemissionselemente zu emittieren und dadurch das latente Bild in unterschiedlichen Farben zu drucken.
  13. Optischer Druckkopf nach Anspruch 10, bei dem die Lichtemissionselemente sowohl in Breiten- als auch in Längsrichtung des photoempfindlichen Materials ausgerichtet sind und dazu ausgebildet sind, Strahlen verschiedener Farben von einer Reihe zur nächsten Reihe zu emittieren, um das latente Bild in den unterschiedlichen Farben zu drucken.
  14. Optischer Druckkopf nach Anspruch 1, weiterhin umfassend:

    drei Lichtemissionselement-Arrayeinheiten (65, 66, 67) zum Emittieren von Strahlen dreier Farben, wobei jede der Lichtemissionselement-Arrayeinheiten ein Array aus den Lichtemissionselementen (22) aufweist, die auf dem Substrat (21) gelagert und in einer Richtung rechtwinklig zur Transportrichtung des photoempfindlichen Materials angeordnet sind, die Lichtemissionselemente Strahlen in einer der drei Farben emittieren, die Unterteilungseinrichtung (23, 43) an dem Substrat angebracht ist, um die Lichtemissionselemente untereinander abzuschotten, und die Diffusionseinrichtung (24, 45) die von den Lichtemissionselementen kommenden Strahlen zerstreut; und

    dichroitische Spiegel (68, 69) zum Mischen der Strahlen dreier Farben aus den drei Lichtemissionselement-Arrayeinheiten und zum Lenken der Strahlen in Richtung eines Ausgangs des optischen Druckkopfs; und

    wobei das Sammellinsensystem (70) am Ausgang des optischen Druckkopfs vorgesehen ist, um Drei-Farben-Strahlen aus den Lichtemissionselement-Arrayeinheiten auf das photoempfindliche Material zu projizieren, wobei jedes der Lichtemissionselemente der drei Lichtemissionselement-Arrayeinheiten dazu dient, einen Punkt zu einer Zeit aufzuzeichnen, wenn es synchron mit der Transportbewegung des photoempfindlichen Materials angesteuert wird, um dadurch das latente Bild zeilenweise in den drei Farben zu drucken.
  15. Optischer Druckkopf nach Anspruch 14, bei dem jede der Lichtemissionselement-Arrayeinheiten außerdem eine Maskenplatte (51) aufweist, die auf einer den Lichtemissionselementen entgegengesetzten Seite der Diffusionseinrichtung angeordnet ist, und die Öffnungen entsprechend den Lichtemissionselementen enthält, die dazu ausgebildet sind, die Verlaufsrichtung der Strahlen aus den Lichtemissionselementen zu begrenzen, und die eine Form haben, die der erwarteten Form des Punkts entspricht.
  16. Randdruckvorrichtung zum Drucken von Daten eines photoempfindlichen Materials in Form eines latenten Bilds auf einen Randbereich des photoempfindlichen Materials, während dieses in einer Richtung transportiert wird, wobei die Randdruckvorrichtung drei optische Druckköpfe (60, 61, 62) gemäß Anspruch 1 aufweist, um Strahlen dreier Farben zu emittieren, wobei jedes der Lichtemissionselemente der drei optischen Druckköpfe dazu vorgesehen ist, einen Punkt einer Farbe zu einer Zeit zu drucken, wenn es synchron mit der Transportbewegung des photoempfindlichen Materials angesteuert wird, um dadurch das latente Bild zeilenweise in den drei Farben zu drucken.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der jeder der optischen Druckköpfe weiterhin aufweist: eine Maskenplatte (51) zwischen der Diffusionseinrichtung und dem Sammellinsensystem, wobei die Maskenplatte Öffnungen entsprechend den Lichtemissionselementen aufweist, die dazu ausgebildet sind, Verlaufsrichtungen der Strahlen von den Lichtemissionselementen zu begrenzen, und die eine Form entsprechend der erwarteten Form des Punkts besitzen.
Es folgen 8 Blatt Zeichnungen






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