(57)【要約】【課題】装置コストを可及的に抑制しながら、写真処理機の光源に用いる発光ダイオードの動作温度の安定化を図り、又、動作温度が安定するまでの時間を短縮化する。【解決手段】筐体３０内に光源として配置される発光ダイオードと、筐体３０外から取り入れた空気の通風により前記発光ダイオードを冷却する冷却装置ＣＬとが備えられた写真処理機用ＬＥＤ光源装置において、前記発光ダイオードを加熱するための加熱装置ＨＴと、筐体３０外から取り入れる空気の温度を検出する外気温検出センサ４０と、前記発光ダイオードの温度あるいはそれの近くの温度を検出する光源温度検出センサ３９と、外気温検出センサ４０と光源温度検出センサ３９との検出情報に基づいて、光源温度検出センサ３９の検出温度が目標温度より高いとき、外気温検出センサ４０の検出温度の検出温度が低いほど冷却装置ＣＬによる通風量を低下させる温度制御装置とが設けられている。【選択図】図１
2005204192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に光源として配置される発光ダイオードと、前記筐体外から取り入れた空気の通風により前記発光ダイオードを冷却する冷却装置とが備えられた写真処理機用ＬＥＤ光源装置であって、
前記発光ダイオードを加熱するための加熱装置と、
前記筐体外から取り入れる空気の温度を検出する外気温検出センサと、
前記発光ダイオードの温度あるいはそれの近くの温度を検出する光源温度検出センサと、
前記外気温検出センサと前記光源温度検出センサとの検出情報に基づいて、前記光源温度検出センサの検出温度が目標温度より高いとき、前記外気温検出センサの検出温度の検出温度が低いほど前記冷却装置による通風量を低下させる温度制御装置とが設けられている写真処理機用ＬＥＤ光源装置。
【請求項２】
前記温度制御装置は、前記光源温度検出センサの検出温度が目標温度より低いとき、前記外気温検出センサの検出温度の検出温度が高いほど前記加熱装置による加熱量を低下させるように構成されている請求項１記載の写真処理機用ＬＥＤ光源装置。
【請求項３】
前記温度制御装置は、前記目標温度を挟んで温調上限温度と温調下限温度とを設定し、
前記光源温度検出センサの検出温度が前記目標温度と前記温調上限温度との間にあるときに、前記光源温度検出センサの検出温度の上昇に応じて前記冷却装置による通風量を徐々に上昇させ、且つ、前記光源温度検出センサの検出温度が前記温調下限温度と前記目標温度との間にあるときに、前記光源温度検出センサの検出温度の上昇に応じて前記加熱装置による加熱量を徐々に低下させるように構成されている請求項１又は２記載の写真処理機用ＬＥＤ光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体内に光源として配置される発光ダイオードと、前記筐体外から取り入れた空気の通風により前記発光ダイオードを冷却する冷却装置とが備えられた写真処理機用ＬＥＤ光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる写真処理機用ＬＥＤ光源装置は、写真フィルムの画像読取り用の光源や、写真感光材料への画像の露光形成のための光源として利用されるものである。
このような光源としては、従来、ハロゲンランプが使用されるのが一般的であったが、近年の青色発光ダイオードの開発とその高輝度化に伴って、下記特許文献１や下記特許文献２にも記載のように、写真処理機用の光源として発光ダイオードを使用して光源の長寿命化及び低消費電力化を図ることが考えられている。
【０００３】
発光ダイオードを写真処理機用の光源として用いる場合には、発光ダイオードが動作温度の変動によって、発光波長や光出力が変動してしまうことが問題となる。
このような問題に対処するため、下記特許文献１では、ペルチェ素子を使用して発光ダイオードの温度制御を行うことが考えられている。
又、下記特許文献２では、ペルチェ素子を使用すると消費電力が大きくなってしまうことから、冷却ファンのＯＮ／ＯＦＦ制御によって簡易的に発光ダイオードの動作温度の変動を抑制することが考えられている。
このように、高価なペルチェ素子の代わりに冷却ファンを用いることで、装置コストの低減にも寄与している。
【特許文献１】特開２００２−１０１２７４号公報
【特許文献２】特開２００２−２３７９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の冷却ファンによるＯＮ／ＯＦＦ制御では、発光ダイオードの動作温度の安定性が必ずしも十分ではなく、又、温度制御を開始してから目標温度に安定するまで長時間を要するという不都合があった。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、装置コストを可及的に抑制しながら、光源に用いる発光ダイオードの動作温度の安定化を図り、又、動作温度が安定するまでの時間を短縮化する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本出願の第１の発明は、筐体内に光源として配置される発光ダイオードと、前記筐体外から取り入れた空気の通風により前記発光ダイオードを冷却する冷却装置とが備えられた写真処理機用ＬＥＤ光源装置において、前記発光ダイオードを加熱するための加熱装置と、前記筐体外から取り入れる空気の温度を検出する外気温検出センサと、前記発光ダイオードの温度あるいはそれの近くの温度を検出する光源温度検出センサと、前記外気温検出センサと前記光源温度検出センサとの検出情報に基づいて、前記光源温度検出センサの検出温度が目標温度より高いとき、前記外気温検出センサの検出温度の検出温度が低いほど前記冷却装置による通風量を低下させる温度制御装置とが設けられている。
【０００６】
すなわち、発光ダイオードの動作温度を安定化させるために、冷却作用側の装置として通風による簡素な冷却機構とする場合、動作温度の変動要因として通風に供する空気の気温がある。
例えば、発光ダイオードの動作温度を室温より高めに設定して、温度制御の開始時においては、加熱装置にて発光ダイオードの温度を徐々に上昇させて行き、目標温度に到達した時に冷たい外気を吹き付けると、急激に発光ダイオードの温度が低下してしまい、それ以降、目標温度をおよその中心として発光ダイオードの温度が大きく変動してなかなか安定しないという状況に陥ってしまう。
そこで、前記外気温検出センサを備えて筐体内に取り入れる空気の温度を検出し、その検出情報に基づいて通風量を制御することで、発光ダイオードを過度に冷却してしまうのを抑制するのである。
【０００７】
又、本出願の第２の発明は、上記第１の発明の構成に加えて、前記温度制御装置は、前記光源温度検出センサの検出温度が目標温度より低いとき、前記外気温検出センサの検出温度の検出温度が高いほど前記加熱装置による加熱量を低下させるように構成されている。
すなわち、加熱装置にて発光ダイオードに対して加熱作用しているときに、仮に冷却装置による通風が停止していたとしても、外気温が発光ダイオードの雰囲気温度に影響を及ぼすため、本来的には冷却作用のために備えられる前記外気温検出センサを加熱作用時においても利用して加熱装置による加熱制御を行うのである。
【０００８】
又、本出願の第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、前記温度制御装置は、前記目標温度を挟んで温調上限温度と温調下限温度とを設定し、前記光源温度検出センサの検出温度が前記目標温度と前記温調上限温度との間にあるときに、前記光源温度検出センサの検出温度の上昇に応じて前記冷却装置による通風量を徐々に上昇させ、且つ、前記光源温度検出センサの検出温度が前記温調下限温度と前記目標温度との間にあるときに、前記光源温度検出センサの検出温度の上昇に応じて前記加熱装置による加熱量を徐々に低下させるように構成されている。
【０００９】
すなわち、目標温度を中心として、加熱装置による加熱量及び冷却装置による通風量を徐々に変化させることで、発光ダイオードの動作温度の急激な変動を抑制するのである。
【発明の効果】
【００１０】
上記第１の発明によれば、前記外気温検出センサによって筐体内に取り入れる空気の温度を検出して、その検出情報に基づいて通風量を制御することで、発光ダイオードを過度に冷却してしまうのを抑制するので、通風による冷却という安価な装置構成をとって装置コストを可及的に抑制しながら、光源に用いる発光ダイオードの動作温度の安定化を図り、又、動作温度が安定するまでの時間を短縮化できるに至った。
又、上記第２の発明によれば、本来的には冷却作用のために備えられる前記外気温検出センサを加熱作用時においても利用して加熱装置による加熱制御を行うことで、より一層発光ダイオードの動作温度を安定化できるものとなった。
又、上記第３の発明によれば、目標温度を中心として、加熱装置による加熱量及び冷却装置による通風量を徐々に変化させることで、発光ダイオードの動作温度の急激な変動を抑制するので、より迅速に発光ダイオードの動作温度を安定化できるに至った。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の写真処理機用ＬＥＤ光源装置を写真プリントシステムに備えた場合の実施の形態を図面に基づいて説明する。
写真プリントシステムＤＰは、図２に示すように、現像処理済みの写真フィルム１（以下、単に「フィルム１」と称する）の駒画像を読取るためのフィルム読取り装置ＦＳと、フィルム読取り装置ＦＳの読取りデータに基づいて写真プリントを作製する露光・現像装置ＥＰとから構成されている。
本発明を適用した写真処理機用ＬＥＤ光源装置は、フィルム読取り装置ＦＳの読取り用の光源として用いられている。
【００１２】
〔フィルム読取り装置ＦＳの概略構成〕
フィルム読取り装置ＦＳには、図２に概略的に示すように、本発明を適用した写真処理機用ＬＥＤ光源装置であるＬＥＤ光源装置１０と、ＬＥＤ光源装置１０の一部として備えられる温度制御装置１１と、同じくＬＥＤ光源装置１０の一部として備えられる光源制御装置１２と、フィルム１の駒画像を光電変換するＣＣＤラインセンサユニット１３と、フィルム１の画像をＣＣＤラインセンサユニット１３上に結像させるためのレンズ１４と、光路を９０度屈曲させるためのミラー１５と、ＣＣＤラインセンサユニット１３の出力信号を増幅及びＡ／Ｄ変換等する信号処理回路１６と、所定の読取り用位置を経由してフィルム１を搬送するフィルムキャリア１７とが備えられている。尚、ＬＥＤ光源装置１０と１７におけるフィルム搬送位置との間には、光拡散ボックス１８が備えられている。
【００１３】
ＣＣＤラインセンサユニット１３は、約５０００個のＣＣＤ素子を写真フィルム１の幅方向に配列したＣＣＤラインセンサを３列に並べて備えており、各ＣＣＤラインセンサの受光面には夫々赤色、緑色、青色のカラーフィルタが形成されて、フィルム１の駒画像を色分解して検出する。
フィルム読取り装置ＦＳでは、フィルムキャリア１７にフィルム１がセットされると、フィルム１の搬送が開始され、駒画像が順次読み取られて、赤色、緑色、青色毎のデジタル画像データとして露光・現像装置ＥＰに出力される。
【００１４】
〔ＬＥＤ光源装置１０の構成〕
ＬＥＤ光源装置１０は、図１に示すように、ほぼ閉空間を構成する筐体３０内に、光源である発光ダイオードのチップ３１を多数配列した金属製の２つのチップ支持基板３２と、２つのチップ支持基板３２を支持する略Ｌ字状のヒートシンク３３と、２つのチップ支持基板３２の夫々に対応して備えられる２つの第１レンズ３４と、波長選択性反射ミラー３５と、２つのチップ支持基板３２に対して共通に備えられる第２レンズ３６と、筐体３０の一側に配置される吸気ファンユニット３７と、筐体３０における吸気ファンユニット３７と反対側に配置される排気ファンユニット３８とが備えられ、更に、２つのチップ支持基板３２夫々の側脇に接触する状態で配置される２つの光源温度検出センサ３９と、吸気ファンユニット３７の近くの筐体３０外面に配置される外気温検出センサ４０とが設けられ、ヒートシンク３３におけるチップ支持基板３２取付け位置付近に加熱装置ＨＴとしてのヒータ４１が埋め込まれている。
【００１５】
吸気ファンユニット３７と排気ファンユニット３８は、チップ支持基板３２上の発光ダイオードチップを冷却するための冷却装置ＣＬとして備えられている。
光源温度検出センサ３９は、光源である発光ダイオードの温度あるいはそれの近くの温度を検出するためのセンサであり、又、外気温検出センサ４０は、筐体３０外から取り入れる空気の温度を検出するためのセンサであり、いずれもサーミスタあるいは熱電対等により構成される。
【００１６】
２つのチップ支持基板３２は、夫々異なる発光色の発光ダイオードチップを搭載しており、上方側のチップ支持基板３２ａは青色及び緑色系の発光ダイオードチップを搭載し、下方側のチップ支持基板３２ｂは赤色系の発光ダイオードチップを搭載している。従って、波長選択性反射ミラー３５は、赤色域の光を反射し、それよりも短波長側の光を透過するように構成されている。
【００１７】
温度制御装置１１は、上記光源温度検出センサ３９及び外気温検出センサ４０の検出情報に基づいて、吸気ファンユニット３７及び排気ファンユニット３８、並びに、ヒータ４１を制御して、光源温度検出センサの検出出力が目標温度（「Ｔｔ」）付近で安定するように制御する。
【００１８】
次に、温度制御装置１１による温度制御の制御態様について説明する。
温度制御装置１１は、外気温検出センサ４０と光源温度検出センサ３９との検出情報に基づいて、光源温度検出センサ３９の検出温度が目標温度より高いとき、外気温検出センサ４０の検出温度の検出温度が低いほど冷却装置ＣＬによる通風量を低下させ、光源温度検出センサ３９の検出温度が目標温度より低いとき、外気温検出センサ４０の検出温度の検出温度が高いほど加熱装置ＨＴによる加熱量を低下させるように制御する。
【００１９】
上記の制御態様を、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す具体例で説明する。
図３（ａ）及び図３（ｂ）では、外気温検出センサ４０の検出情報を設定境界温度を境にして、「高」，「低」の２段階に検出する場合について説明している。
図３（ａ）は、横軸に光源温度検出センサ３９の検出温度をとり、縦軸にヒータ４１への通電電流（すなわち「加熱量」に対応）をとって、光源温度検出センサ３９の検出情報に対するヒータ４１の駆動電流の設定値を示している。
光源温度検出センサ３９の検出温度は、２つの光源温度検出センサ３９の検出値に平均値をとっても良いし、２つの光源温度検出センサ３９の検出値のうち前記目標温度（「Ｔｔ」）からの偏差が大きい方を用いても良い。
【００２０】
図３（ａ）においては、外気温が「高」のときの加熱量の設定を太線の実線ａで示し、外気温が「低」のときの加熱量の設定を細線の１点鎖線ｄで示している。
又、ａ及びｄの各線において、目標温度（「Ｔｔ」）よりも低温側の温調下限温度（「Ｔｌ」）を設定し、光源温度検出センサ３９の検出温度が温調下限温度（「Ｔｌ」）と目標温度（「Ｔｔ」）との間にあるときに、光源温度検出センサ３９の検出温度の上昇に応じて加熱装置ＨＴによる加熱量を徐々に低下させる（より具体的には、直線的に低下させる）ように設定し、温調下限温度（「Ｔｌ」）より低温側では加熱量を一定値に保持している。
これによって、ヒータ４１の電流容量は、１点鎖線ｄの水平部分の電流容量を確保すれば足りることになる。
【００２１】
一方、図３（ｂ）は、横軸に光源温度検出センサ３９の検出温度をとり、縦軸に吸気ファンユニット３７及び排気ファンユニット３８のファンへの印加電圧（すなわち「通風量」に対応）をとって、光源温度検出センサ３９の検出情報に対する吸気ファンユニット３７及び排気ファンユニット３８への駆動電圧の設定値を示している。
光源温度検出センサ３９の検出温度の取扱いは、図３（ａ）と同様である。
図３（ｂ）においては、外気温が「低」のときの通風量の設定を太線の実線ｐで示し、外気温が「高」のときの通風量の設定を細線の１点鎖線ｓで示している。
【００２２】
又、ｐ及びｓの各線において、目標温度（「Ｔｔ」）よりも高温側の温調上限温度（「Ｔｕ」）を設定し、光源温度検出センサ３９の検出温度が目標温度（「Ｔｔ」）と温調上限温度（「Ｔｕ」）との間にあるときに、光源温度検出センサ３９の検出温度の上昇に応じて冷却装置ＣＬによる通風量を徐々に上昇させる（より具体的には、直線的に上昇させる）ように設定し、温調上限温度（「Ｔｕ」）より高温側では通風量を一定値に保持している。
これによって、吸気ファンユニット３７及び排気ファンユニット３８の送風能力は、１点鎖線ｓの水平部分の通風量を確保すれば足りることになる。
以上のような制御を行うことによって、温度制御装置１１による温調を開始してからの光源温度検出センサ３９の検出温度の変化の概要を示す図３（ｃ）のように、図３（ｃ）において１点鎖線ｕで示す外気温が高い場合も、実線ｖで示す外気温が低い場合も、比較的に短時間で温度が安定化し、発光ダイオードの発光波長及び光出力が必要十分な状態で安定する。
【００２３】
〔露光・現像装置ＥＰの全体構成〕
露光・現像装置ＥＰは、図２に示すように、フィルム読取り装置ＦＳとは別体で構成されており、筐体内部には、印画紙２に露光画像を形成する露光ヘッド２１と、露光形成する画像の画像データに基づいて露光ヘッド２１を制御する露光制御装置２２と、露光ヘッド２１にて露光された印画紙２を現像処理する現像処理装置２３と、印画紙マガジン８から引き出された印画紙２を現像処理装置２３へ搬送する印画紙搬送系ＰＴとが設けられ、筐体外部には、現像処理装置２３にて現像された印画紙２をオーダ毎に一時的に保存するためのソータ（図示を省略）へ搬送する排出コンベア２６が設けられ、更に、これら各部を制御する主制御装置２７が筐体内に設けられている。
【００２４】
主制御装置２７には、プリント画像をシミュレートして表示するためのモニタ２７ａと、操作者がそのモニタ２７ａに表示されたシミュレート画像を観察して露光条件の補正量を指示入力するための操作卓２７ｂと、ＭＯドライブ装置やＣＤ−Ｒドライブ装置等の外部入出力装置２７ｃとが接続されている。外部入出力装置２７ｃを備えることによって、フィルム読取り装置ＦＳから入力されたフィルム１の画像データ以外に、ＣＤ−Ｒメディア等の各種の記録媒体に記録された画像データによって写真プリントを作製することができると共に、フィルム読取り装置ＦＳにて読み取った画像データをそれらの記録媒体に記録保存することができる。
印画紙搬送系ＰＴは、各種の搬送形式にて構成される複数の搬送ローラ５が備えられ、印画紙搬送系ＰＴの搬送経路の途中には、印画紙マガジン８から引き出された長尺の印画紙２を設定プリントサイズに切断するカッタ６と、印画紙２の搬送列を振り分けるための振り分け装置７とが備えられている。
【００２５】
〔露光・現像装置ＥＰの全体動作〕
次に、露光・現像装置ＥＰの全体動作について概略的に説明する。
フィルム読取り装置ＦＳにてフィルム１の駒画像が読み取られて、その画像データが主制御装置２７に入力されると、主制御装置２７は、その画像データに基づいて写真プリントを作製したときに得られるであろう画像をシミュレート演算により求めてモニタ２７ａに表示する。
操作者は、モニタ２７ａに表示されたシミュレート画像を観察して、適宜露光条件の補正入力を操作卓２７ｂから行う。
主制御装置２７は、操作卓２７ｂから補正入力があると、その指示に基づいて露光条件を補正演算して露光用の画像データを生成し、その画像データを露光制御装置２２へ送る。
露光制御装置２２は、印画紙２の搬送駆動と連動して、受け取った露光用の画像データに基づいて露光ヘッド２１を駆動し、前記露光位置を搬送される印画紙２に対して潜像として画像を露光形成する。
露光ヘッド２１にて露光処理された印画紙２は、現像処理装置２３にて現像処理及び乾燥処理された後、排出コンベア２６上に排出される。
【００２６】
〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
（１）上記実施の形態では、冷却装置ＣＬとして吸気ファンユニット３７及び排気ファンユニット３８を備える構成としているが、いずれか一方のみを備える構成としても良い。
（２）上記実施の形態では、温度制御装置１１の制御態様として、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、目標温度（「Ｔｔ」）より低温側では加熱装置ＨＴのみを動作させ、高温側では冷却装置ＣＬのみを動作させるように加熱量及び通風量を設定しているが、この加熱量及び通風量の設定態様は種々に変更可能である。例えば、目標温度（「Ｔｔ」）付近で加熱装置ＨＴと冷却装置ＣＬとが共に動作するような領域を設定しても良い。
【００２７】
（３）上記実施の形態では、外気温検出センサ４０の検出情報を「高」「低」の２段階に識別する場合を例示して説明しているが、これらの制御条件の設定段階数は適宜に変更可能である。
（４）上記実施の形態では、写真処理機用ＬＥＤ光源装置をフィルム読取り装置ＦＳの光源装置として備える場合を例示しているが、例えば、ＰＬＺＴ光シャッタ方式の露光装置の光源装置として用いる等、写真感光材料の露光用の光源装置としても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態にかかるＬＥＤ光源装置の概略構成図
【図２】本発明の実施の形態にかかる写真プリントシステムのブロック構成図
【図３】本発明の実施の形態にかかる温度の制御態様を説明する図
【符号の説明】
【００２９】
ＣＬ  冷却装置
ＨＴ  加熱装置
１１  温度制御装置
３０  筐体
３９  光源温度検出センサ
４０  外気温検出センサ
【図１】
2005204192.tif 000003
【図２】
2005204192.tif 000004
【図３】
2005204192.tif 000005