KR100261086B1

KR100261086B1 - 화상형성장치

Info

Publication number: KR100261086B1
Application number: KR1019970044413A
Authority: KR
Inventors: 박래수
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-08-30
Filing date: 1997-08-30
Publication date: 2000-07-01
Also published as: KR19990020936A

Abstract

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 그 구조를 단순히 하고 소형화를 이루기 위하여, 광을 출사하는 광원과, 광원에서 출사된 광을 R, G, B 색상의 광으로 분리하여 그 분리된 R, G, B 광을 소정시간 간격을 두고 교대로 투과시키는 광분리수단과, 광분리수단을 투과한 광을 일측 방향으로 이송되는 감광필름의 소정 위치에 소정 시간만큼 노출시켜 칼라 화상을 형성하는 화상형성수단을 포함한다.

Description

화상형성장치{An apparatus for forming image}

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 상세하게는 색분리필터와 액정셔터를 채용하여 감광필름에 칼라 화상을 형성하는 화상형성장치에 관한 것이다.

도 1을 참조하여 종래의 화상형성장치를 설명하면 다음과 같다. 도시한 바와 같이, 삼각형상으로 3개의 롤러(11)(12)(13)가 배치되고, 이 롤러들에 의해 감광매체인 감광벨트(14)가 무한순환 운동한다. 이 감광벨트(14)의 이동경로상에는 컬러별로 마련되며 상호 이격되게 4개의 광주사유니트 및 현상기(미도시), 전사장치(미도시)가 배치되어 있다. 4개의 광주사유니트는 각각 옐로우(yellow), 마젠타(magenta), 시안(cyan), 블랙(black)에 해당하는 색정보를 감광벨트(14)로 각각 주사하고, 현상기는 색정보별로 감광된 정전잠상 영역을 해당 색상의 현상물질로 현상한다.

상기 광주사유니트는 모터(71 내지 74)의 샤프트에 그 길이방향을 따라 소정간격으로 이격 설치된 4개의 회전다면경(41 내지 44)과, 각 회전다면경(41 내지 44)과 쌍을 이루면서 광을 조사하는 4개의 광원(51 내지 54), 그리고 각 광의 경로를 주사방향으로만 집속하는 4개의 렌즈유니트(61 내지 64)를 갖는다. 도시되지는 않았지만 쌍을 이루는 각 광원(51 내지 54)과, 회전다면경(41 내지 44) 사이에는 입사되는 발산 광빔을 평행하게 바꾸어주는 콜리메이팅 렌즈와, 주주사방향의 광빔을 직진통과 시키고 부주사방향의 광빔은 수렴시키는 실린드리컬 렌즈등이 광경로상에 배치한다.

이와 같은 구조의 컬러 인쇄기는. 광주사유니트가 무한 순환궤도 운동하는 감광벨트(14)상에 소정의 화상에 대응하는 광을 주사한다. 이 과정을 통해 감광벨트(14)에 정전잠상이 형성되고, 현상기는 정전잠상이 형성되어 있는 영역에 고체상태의 현상물질인 토너 또는 액체상태의 현상액을 공급하여 화상을 형성시킨다. 그리고, 감광벨트(14)와 접촉되어 회전하는 전사롤러와 이를 가압하고 있는 가압롤러 사이로 용지를 통과시킴으로써 원하는 화상을 인쇄할 수 있도록 되어있다.

그러나, 이와 같은 구조의 화상형성장치는, 칼라 화상를 형성하기 위하여 4개의 회전다면경(41 내지 44), 그 회전다면경을 회전시키는 4개의 모터(71 내지 74), 각 회전다면경(41 내지 44)과 쌍을 이루면서 광을 조사하는 4개의 광원(51 내지 54) 및 광의 경로를 주사방향으로만 집속하는 4개의 렌즈유니트(61 내지 64)를 필요로 하고, 정전잠상이 형성되는 감광벨트(14)를 채용하여야 한다. 따라서, 상기한 구성부품에 의하여 구성이 복잡하고 제품의 크기가 커지며, 토너를 사용함에 따른 유지비의 지출등의 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 창출된 것으로서, 레이저광을 발생시키는 광주사유니트 및 광이 형성되는 감광벨트를 사용하지 않고 칼라 화상을 형성할 수 있는 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 화상형성장치의 요부를 발췌하여 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 화상형성장치의 요부를 발췌하여 도시한 요부사시도,

도 3은 도 2에 도시한 화상형성장치의 작동도,

도 4는 도 2에 도시한 광분리수단의 요부를 발췌하여 도시한 사시도,

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 화상형성장치의 요부를 발췌하여 도시한 요부사시도,

도 6은 도 5에 도시한 화상형성장치의 작동도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 ... 광원 200 ... 광분리수단

210 ... 광분리필터 211 ... 픽셀

260 ... 광분리액정셔터 261 ... 픽셀

300 ... 화상형성수단 400 ... 필름

311 ... 액정셔터 310 ... 화상형성액정셔터

320 ... 액정셔터드라이버 400 ... 감광필름

510 ... 오목렌즈 520 ... 볼록렌즈

610 ... 볼록거울 621 ... 입사부

620 ... 반사경

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 화상형성장치는, 광을 출사하는 광원(100); 입사광을 R, G, B 광으로 분리하는 R, G, B 필터(211a, 211b, 211c)가 한 단위를 이루는 다수개의 픽셀(211)을 가지는 광분리필터(210) 및 상기 R, G, B 필터(211a, 211b, 211c)를 소정 시간간격을 두고 교대로 개방시키는 3개의 액정셔터(261a, 261b, 261c)가 한 단위를 이루는 다수개의 픽셀(261)을 가지는 광분리액정셔터(260)를 포함하는 광분리수단(200); 상기 광분리수단(200)을 투과한 R, G, B 광을 일측 방향으로 이송되는 감광필름(400)의 소정 위치에 소정 시간만큼 노출시켜 화상을 형성하는 화상형성수단(300);을 포함한다.

여기서, 상기 광분리수단(100)과 상기 화상형성수단(300) 사이에는, 상기 광분리수단(100)을 투과한 광을 상기 화상형성수단(300)으로 고르게 입사시키는 광분배수단이 설치된다.

또, 상기 광분배수단은. 상기 광분리수단(200)을 투과한 광을 발산시켜 투과시키는 오목렌즈(510)와, 상기 오목렌즈(510)를 투과한 광을 상기 화상형성수단(300)으로 평행하게 투과시키는 볼록렌즈(520)로 구성된다.

또한, 상기 광분배수단은, 상기 광분리수단(200)을 투과한 광을 반사시키는 볼록거울(610)과, 상기 볼록거울(610)에서 반사된 광을 상기 화상형성수단(300)으로 평행하게 반사시키는 반사경(620)으로 구성되고, 상기 반사경(620)은 상기 화상형성수단(300)을 커버하는 곡률을 가지는 반사면(622)을 포함한다.

그리고, 상기 화상형성수단(300)은, 이송되는 감광필름의 폭(D)방향으로 나란히 배열된 다수개의 액정셔터(311)로 구성되며 상기 R,G,B 광이 교대로 입사되는 화상형성액정셔터(310)와, 상기 액정셔터(311)들을 선택적으로 온/오프시키는 액정셔터드라이버(320)를 구비하여서, 상기 광분리수단을 투과한 광을 감광필름의 폭 방향으로 선택적으로 투과 또는 차단시켜 화상을 형성한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화상형성장치를 보다 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 화상형성장치를 상세히 설명한다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 화상형성장치는, 광을 출사하는 광원(100)과, 광원(100)의 전방에 배치되어 입사되는 광을 R(Red), G(Green), B(Blue) 색상의 광으로 분리하는 광분리수단(200)과, 그 광분리수단(200)의 전방에 배치되어 일측 방향으로 이송되는 감광필름(400)상의 소정위치에 입사광을 소정 시간만큼 노출시켜 칼라 화상을 형성하는 화상형성수단(300)을 포함한다. 또한, 광분리수단(200)과 화상형성수단(300) 사이에는, 광분리수단(200)을 투과한 광을 화상형성수단(300)으로 고르게 입사시키는 광분배수단이 설치된다.

상기 광분리수단(200)은, 입사광을 R, G, B 색상의 광으로 분리하는 광분리필터(210)와, 광분리필터(210)에 대응되게 설치되며 분리된 R, G, B 광을 소정 시간 간격을 두고 교대로 투과시키는 광분리액정셔터(260)를 구비한다. 상기 광분리필터(210)는, 도 4에 도시한 바와 같이, R, G, B 필터(211a, 211b, 211c)가 한 단위를 이루는 다수개의 픽셀(211)로 구성된다. 또한, 상기 광분리액정셔터(260)는, 상기 R, G, B 필터(211a, 211b, 211c)에 각각 대응하도록 배치되는 3개의 액정셔터(261a, 261b, 261c)가 한 단위를 이루는 다수개의 픽셀(261)로 구성된다. 이러한 3개의 액정셔터(261a, 261b, 261c)는 R, G, B 필터(211a, 211b, 211c)를 투과한 광을 순차적으로 소정 시간동안 차단 및/또는 투과시키는 데 광분리수단(200)을 투과하는 광을 R, G, B 순서대로 투과하게 한다. 예컨대, 광분리수단(200)이 입사광으로부터 R 광을 투과시키면 G, B 광은 차단되고, G 광을 투과시키면 R, B 광은 차단되고, B 광을 투과시키면 R, G 광은 차단되는 것이다.

상기 광분배수단은, 광분리수단(200)의 전방에 배치된 오목렌즈(510)와, 입사광을 평행광으로 만들어 화상형성수단(300)으로 진행시키는 볼록렌즈(520)로 구성된다. 오목렌즈(510)는 광분리수단(200)을 투과한 광을 화상형성수단(300)을 커버하는 영역으로 발산시키며, 볼록렌즈(520)는 오목렌즈(510)를 투과한 광을 화상형성수단(300)으로 평행하게 진행시키는 것이다. 이때, 상기 볼록렌즈(520)의 폭 길이는 후술할 화상형성액정셔터(310)의 폭 길이보다 큰 것이 바람직하다. 또, 오목렌즈(510)나 볼록렌즈(520)는 실린드리컬(cylindrical) 렌즈로 된 것이 바람직하다.

상기 화상형성수단(300)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 감광필름(400)의 폭방향(D)으로 나란히 배열된 다수개의 액정셔터(311)로 구성된 화상형성액정셔터(310)와, 그 액정셔터(311)들을 선택적으로 온/오프시키는 액정셔터드라이버(320)로 구성된다. 상기 액정셔터드라이버(320)는 감광필름(400)에 대해 적정한 위치에 대응되는 액정셔터(311)를 적정한 시간만큼 온/오프시켜 볼록렌즈(520)를 투과한 특정 색상의 광을 이송되는 감광필름(400)상에 노출시킨다. 이 과정에 의해서 감광필름(400) 상에는 칼라 화상이 형성된다.

다음, 상기와 같은 구조의 화상형성장치의 자세한 동작을 설명한다.

광원(100)에서 발생된 광은 광분리필터(210)를 거치면서 R(Red), G(Green), B(Blue) 색상의 광으로 분리되고, 분리된 R, G, B 광은 광분리액정셔터(260)에 의해 순차적으로 차단되어 소정 시간 간격을 두고 오목렌즈(510)로 진행한다. 오목렌즈(510)를 투과한 광은 발산되어 볼록렌즈(520)로 진행하고, 상기 볼록렌즈(520)는 입사광을 평행하게 화상형성수단(300)으로 진행시킨다. 이때, 화상형성수단(300)은 입사되는 광을 일측방향으로 이송되는 감광필름(400)상의 소정위치에 소정 시간만큼 노출시켜 칼라 화상을 형성한다. 즉, 화상형성수단(300)은 이송되는 감광필름(400)상의 소정의 위치에 광이 도달하도록, 그 소정위치에 대응되게 위치한 액정셔터(311)를 온/오프하여 칼라 화상을 이루도록 하는 것이다. 이때, 사용되는 감광필름은 폴라로이드 즉석 필름이거나 일반적인 필름을 사용할 수 있다.

다음, 본 발명에 따른 제2실시예의 화상형성장치를 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 상기 도면에서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다.

도시한 바와 같이, 제2실시예에 따른 화상형성장치는, 제1실시예에서 사용된 동일한 구조 및 동일한 기능의 광원(100), 광분리수단(200) 및 감광필름(400)상에 칼라 화상을 형성하는 화상형성수단(300)을 포함한다. 상기 화상형성수단은(300)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 감광필름(400)의 폭방향(D)으로 나란히 배열된 다수개의 액정셔터(311)로 구성된 화상형성액정셔터(310)와, 그 액정셔터(311)들을 선택적으로 온/오프시키는 액정셔터드라이버(320)로 구성된다. 또한, 상기 광분리수단(200)과 화상형성수단(300) 사이에는, 광분리수단(200)을 투과한 광을 화상형성수단(300)으로 고르게 입사시키는 광분배수단이 배치된다.

이때, 상기 광분배수단은, 광분리수단(200)의 전방에 배치된 볼록거울(610)과, 입사광을 평행광으로 만들어 화상형성수단(300)으로 진행시키는 반사경(620)을 포함한다. 이때, 상기 반사경(620)의 폭 길이는 화상형성액정셔터(310)의 폭길이보다 크고, 볼록거울(610)이나 반사경(620)은 실린드리컬 형상으로 된 것이 바람직하다. 그리고, 상기 광분리수단(200) 및 상기 화상형성수단의 구조 및 동작은 제1실시예에서 설명한 것과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

다음, 상기와 같은 구조의 화상형성장치의 동작을 설명한다.

광원(100)에서 발생된 광분리필터(210)를 거치면서 R, G, B 색상의 광으로 분리되고, 분리된 R, G, B 광은 광분리액정셔터(260)에 의해 순차적으로 차단되어 소정 시간 간격을 두고 반사경(620)의 입사부(621)를 통과하여 볼록거울(610)로 진행한다. 상기 볼록거울(610)은 입사광을 반사하여 도 6에 도시한 바와 같이, 반사경(620)의 반사면(622)으로 진행시키고, 이 광은 반사면(622)에서 반사되어 평행하게 화상형성수단(300)으로 진행한다. 이때, 화상형성수단(300)은 입사되는 광을 일측 방향으로 이송되는 감광필름(400)상의 소정위치에 소정 시간만큼 노출시켜 칼라 화상을 형성한다. 즉, 화상형성수단(300)은 이송되는 감광필름(400)상의 소정의 위치에 광이 도달하도록, 그 소정위치에 대응되게 위치한 액정셔터(311)를 온/오프하여 칼라 화상을 형성하도록 하는 것이다. 이때, 사용되는 감광필름은 폴라로이드 즉석 필름이거나 일반적인 필름을 사용할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치는, 종래의 화상형성장치에서 필수구성요소였던 광주사유니트나 정전잠상이 형성되는 감광벨트를 채용하지 않고, 컬러 화상을 형성할 수 있다. 즉, 입사광을 R, G, B 색상의 광으로 분리하여 소정시간 간격을 두고 교대로 투과시키는 광분리수단과, 그 분리된 광을 이송되는 감광필름의 소정 위치에 소정 시간만큼 노출시켜 칼라 화상을 형성하는 화상형성수단을 채용하여 감광필름상에 칼라 화상을 형성시킬 수 있다. 이에 따라 구성부품수를 획기적으로 줄일 수 있어 제품의 구조가 간단하고 크기를 줄일 수 있으며, 토너를 사용하지 않음으로서 유지비의 지출등을 줄일 수 있다는 효과가 있다.

Claims

광을 출사하는 광원(100);

입사광을 R, G, B 광으로 분리하는 R, G, B 필터(211a, 211b, 211c)가 한 단위를 이루는 다수개의 픽셀(211)을 가지는 광분리필터(210) 및 상기 R, G, B 필터(211a, 211b, 211c)를 소정 시간간격을 두고 교대로 개방시키는 3개의 액정셔터(261a, 261b, 261c)가 한 단위를 이루는 다수개의 픽셀(261)을 가지는 광분리액정셔터(260)를 포함하는 광분리수단(200);

상기 광분리수단(200)을 투과한 R, G, B 광을 일측 방향으로 이송되는 감광필름(400)의 소정 위치에 소정 시간만큼 노출시켜 화상을 형성하는 화상형성수단(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서, 상기 광분리수단(100)과 상기 화상형성수단(300) 사이에는,

상기 광분리수단(100)을 투과한 광을 상기 화상형성수단(300)으로 고르게 입사시키는 광분배수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제2항에 있어서, 상기 광분배수단은.

상기 광분리수단(200)을 투과한 광을 발산시켜 투과시키는 오목렌즈(510)와, 상기 오목렌즈(510)를 투과한 광을 상기 화상형성수단(300)으로 평행하게 투과시키는 볼록렌즈(520)로 구성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제2항에 있어서, 상기 광분배수단은,

상기 광분리수단(200)을 투과한 광을 반사시키는 볼록거울(610)과,

상기 볼록거울(610)에서 반사된 광을 상기 화상형성수단(300)으로 평행하게 반사시키는 반사경(620)으로 구성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제4항에 있어서, 상기 반사경(620)은 상기 화상형성수단(300)을 커버하는 곡률을 가지는 반사면(622)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서, 상기 화상형성수단(300)은,

이송되는 감광필름의 폭(D)방향으로 나란히 배열된 다수개의 액정셔터(311)로 구성되며 상기 R,G,B 광이 교대로 입사되는 화상형성액정셔터(310)와, 상기 액정셔터(311)들을 선택적으로 온/오프시키는 액정셔터드라이버(320)를 구비하여서, 상기 광분리수단을 투과한 광을 감광필름의 폭 방향으로 선택적으로 투과 또는 차단시켜 화상을 형성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.