KR100378025B1 - 광프린트헤드 - Google Patents

Abstract

복수 광원을 갖는 광프린트헤드에 있어서, 각 광원으로부터의 광을 기록매체상에서 정확히 결상시켜서 색 엇갈림이나 희미함이 없는 선명한 화상을 형성한다.

발광색이 다른 형광발광관(1,2)은 지면에 수직으로 늘어서는 다수의 발광도트를 갖는다. 형광 발광관 사이에는 광학소자(10)와 광학부재(11)가 있다. 제 1 형광 발광관(1)으로 부터의 녹색도트광은 다이크로익(dichroic) 광학소자(10)의 반사면(10a)에서 반사된다. 제 2 형광발광관(2)으로부터 적색도트광은 다이크로익 광학소자(10)의 반사면(10b)에서 반사되어 하방 90°로 광로가 변경되어, 제 1반사면 (10a)을 투과한다. 형광발광관(1,2)으로부터의 색이 다른 도트광은 공통의 등배율 결상소자(12)에 광축을 일치시켜 입사하고, 포개진 상태에서 기록매체(7)상의 동일위치에 결상한다. 얻어진 상은 종래보다도 선명하게 된다.

Description

광프린트헤드{OPTICAL PRINTER HEAD}

본 발명은 복수개의 발광소자를 사용하여 기록매체에 화상등을 기록하는 광프린트헤드에 관한다.

도 5는 형광발광관을 광원으로한 광프린트헤드(101)의 구조의 일예를 모식적으로 도시하는 도면이다. 이 광프린트헤드(101)는 형광프린터의 기록헤드로서 도시하지 않는 밀폐함의 내부에 설치되어 있다. 밀폐함의 내부에는 광프린트헤드(101)에 대면하여 은염시트(은염 페이퍼 또는 은염 인화지)(20)가 배치되고, 이 은염시트(20)와 광프린트헤드(101)는 부주사방향(도면중 좌우방향)에 따라서 상대적으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

광프린트헤드(101)는 3개의 형광발광관(100R, 100G, 100B)을 갖고 있다. 각 형광발광관은 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 각 색의 도트상의 광을 각 양극으로부터 조사한다. 각 양극(30)(R, G, B)은 도 5에 있어서, 지면에 수직한 방향을 따라서 소정간격으로 일렬 또는 지그재그상으로 늘어선 다수의 발광도트이다. 각 형광발광관(100)은 발광도트의 나열방향을 주주사방향으로 하고, 3개의 형광발광관(100R, 100G, 100B)은 은염시트(20)의 부주사방향을 따라서 늘어서 있다. 각 형광발광관(100)의 밖에는 각 형광발광관마다 등배율 결상소자(40)와 각 색에 대응한 색필터(50R, 50G, 50B)가 각각 설치되어 있다. 각 형광발광관(100R, 100G, 100B)의 발광도트로부터 나온 광은 각각 등배율 결상소자(40)와 색필터(50R, 50G, 50B)를 통과하여 은염시트(20)에 조사된다.

색화상을 적(R), 녹(G), 청(B)의 각색의 데이터로 색분해하고, 각 형광발광관(100R, 100G, 100B)을 대응하는 색의 데이터로 구동한다. 이에 동기하여 광프린터헤드(101)와 은염시트(20)를 상대적으로 부주사방향(도 5 중 좌우방향)을 따라서 이동시켜, 각 형광발광관(100R, 100G, 100B)으로부터 각색의 도트상의 광을 은염시트(20)에 조사한다. 이로서 형성된 잠상을 현상하면, 처음의 색화상이 은염시트(20)상에 재현된다.

상술한 광프린트헤드는 인화지에 대하여 이동하기 위한 큰 공간이 필요하고, 소형화가 곤란하다.

또, 각 형광발광관으로부터 오는 3색의 도트상의 광을 인화지상에 정확하게 위치 맞춤할 필요가 있는데, 고해상도, 장척화함에 따라 등배율결상소자의 광학적 변형의 영향을 받아 전폭에 걸쳐서 동일하게 맞춘다는 것이 곤란하게된다. 즉, 등배율 결상소자는 봉상의 렌즈를 다수 집적한 것이지만 그 렌즈배열의 흐트러짐에 의하여 발광패턴의 직선상이나 토털피치가 다르게되어 개체차가 있다.

각 형광발광관마다 설치된 등배율 결상소자에는 개체차가 있으므로 도 6에 도시하는 바와같이 각 형광발광관의 발광도트(양극 30R, 30G, 30B)가 소정의 정밀도로 균일하게 병렬설치되어 있더라도 이것을 투과하여 인화지(은염시트(20)) 상에 결상하는 각 발광도트의 위치는 기대하는대로는 되지않는다. 이 때문에 색분해한 화상신호에 의하여 각색의 형광발광관을 소정의 타이밍으로 구동하고, 인화지상에서 각색의 도트상의 광을 포개어 처음 화상을 재현하려 하더라도 도 6중에 도시하는 바와같이 각 광도트는 인화지상에서 일치하기 어렵게된다.

또, 종래의 광프린트헤드에서는 광프린트헤드와 인화지의 상대이동시의 속도가 고르지 못함으로 광도트의 포개짐이 어긋나서 색엇갈림이 발생함과 동시에 도트가 샤프하게 되지않고 희미해지는 문제가 있다.

본 발명은 복수의 광원으로부터의 광을 기록매체상에 결상시켜서 화상을 형성하는 광프린트헤드에 있어서, 각 광원으로부터의 광을 기록매체상에서 정확하게 포개여 색 엇갈림이나 희미해지는 일이 없는 선명한 화상을 형성할 수 있는 광프린트헤드를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 광프린트헤드는 복수의 광원(형광발광관(1,2,13))과, 상기 복수의 광원으로부터의 특정파장의 광을 선택적으로 반사함과 동시에 다른 파장의 광을 광축을 일치시켜서 투과시키는 광학소자(10)와, 상기 광학소자를 통과한 상기 복수의 광원으로부터의 각 광을 기록매체(7)상의 거의 동일위치에 포개여 결상시키는 등배결상소자로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다. 본 발명에서 사용되는 광원은 소정의 방향에 광을 조사하는 제 1 광원(제 1 형광발광관(1))과, 상기 제 1 광원에 대향하는 방향에 광을 조사하는 제 2 광원(제 2 형광발광관)과, 상기 제 1 및 제 2 광원에 직교하는 방향에 광을 조사하는 제 3의 광원(제 3형광발광관)으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 2개의 광원으로 이루어지고, 광학소자(10)에는 다이크로익 광학소자를 사용한다. 또 광학소자(10)내에 있어서 상기 각 광원으로부터의 광의 광로길이가 실질적으로 동일하게되도록 광학소자의 근방에 광학부재(11)를 배치하는것, 혹은 각 광원(형광발광관(1,2,13))으로부터 상기 광학소자(10)에 도입되는 광이외의 광을 흡수하도록 상기 광학소자의 근방에 광흡수부재(광흡수막(20))을 배치하는 것도 가능하다. 더욱더, 본 발명에 있어서는 상기 복수의 광원 (형광발광관(1,2,13))중, 적어도 하나의 광원이 광학필터(필터 R,G,B)와의 편성으로 이루어지는것, 혹은 각 광원이 특정파장의 광을 투과하는 광학필터(필터 R,G,B)와 형광발광관(형광발광관(1,2,13))과의 편성으로 이루어지는 단색광원이라도 좋다. 상기 제 1 광원(제 1 형광발광관(1))과 제 2 광원(제 2 형광발광관(2))은 각각 다수개의 발광도트가 나란히 설치된 거의 동일한 발광도트 간격을 갖고 있고, 각 광원의 대응하는 각 발광도트가 기록매체(7) 상의 거의 동일위치에 결상한다. 또, 상기 제 1 의 광원(제 1 형광발광관(1)) 및 제 2 광원(제 2 형광발광관(2))과, 상기 제 3의 광원(제 3 형광발광관(13))은 다수개의 발광도트가 나란히 설치된 서로 경상으로되는 발광패턴 배치를 갖고 있고, 각 광원의 대응하는 각 발광도트가 기록매체(7) 상의 거의 동일 위치에 결상한다. 상기 각 광원이 각각 다른 발광색을 갖는 것, 혹은 상기 각 광원은 적어도 하나의 다른 발광색을 포함한다.

도 1은 본 발명 실시형태의 제 1예를 도시하는 단면도,

도 2는 본 발명 실시형태의 제 2예를 도시하는 단면도,

도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서 광학소자의 구조예를 도시하는 도면,

도 4는 본 발명 실시형태의 제 2예에 있어서 효과를 도시하는 사시도,

도 5도는 종래의 광프린트헤드의 구조의 일예를 모식적으로 도시하는 도면,

도 6은 종래의 광프린트헤드에 있어서 문제점을 모식적으로 도시하는 사시도,

도 7은 제 2 예에 있어서 각 발광소자의 각각의 광로를 도시하는 단면도,

도 8은 본 발명의 실시형태에 있어서 R, G, B광이 렌즈를 투과하여 인화지상에 상을 형성하고 있는 상태를 모식적으로 도시한 도면.

"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명"

1,2,13: 광원으로서의 형광발광관

10:광학소자 11:광학부재

12:등배결상소자 20:광흡수부재로서의 광흡수막

본 발명의 광프린트헤드는 복수개의 광원을 사용하고 있지만, 기록매체상에 상을 형성하기 위한 등배결상 렌즈어레이(셀폭 렌즈어레이)는 각 광원에 공통한 것이 1개(1 조)뿐이다. 그리고 특수한 광학소자를 사용하여 각 광원으로부터의 광을 광축을 일치시킨 상태에서 이 등배결상 렌즈어레이에 도입하고, 기록매체상의 동일위치에 포개어 노광하고 상을 합성하는 것이다. 이하의 2개의 실시예에서는 복수의 광원의 발광색이 서로 다른 경우로서 광학소자로서는 다이크로익 광학소자(미러, 필터등)를 사용하는 경우를 표시한다. 광원의 수는 2개 내지 3개이다.

도 1에 도시하는 제 1예의 광프린트헤드는 소정 방향에 광을 조사하는 제 1 광원으로서의 제 1 형광발광관(1)과, 제 1 형광발광관(1)에 대면하고, 상기 제 1 형광발광관(1)으로부터의 광에 평행으로 반대로 향하는 방향에 광을 조사하는 제 2 의 광원으로서의 제 2 형광발광관(2)을 갖고 있다.

본 예의 형광발광관(1,2)은 글라스제의 양극기판(3)에 상자형의 용기부(4)를 봉착하여 이루는 외위기(5)를 구비하고 있다. 외위기(5)내의 양극기판(3)상에는 투광성의 양극도체와, 양극도체상에 피착된 형광체로 이루어지는 양극(6)(R,G,B)가 형성되어 있다. 양극(6)은 도 1에 있어서 지면에 수직한 방향을 따라서 소정간격으로 일렬 또는 지그재그상(도에서는 일렬)로 늘어선 다수의 발광도트이다. 각 형광발광관(1,2)은 발광도트의 늘어선 방향을 주주사방향으로하고 있고, 2개의 형광발광관(1,2)은 기록매체(7)의 부주사방향을 따라서 늘어서 있다.

제 1 형광발광관(1)은 발광 스펙트럼의 폭이 넓고 청색∼ 적색 영역의 발광색을 갖는 산화아연계 형광체인 ZnO: Zn 형광체를 사용하고 있다. 여기에 G의 필터(8)를 사용하여 녹색의 발광색을 얻고 있다. 또, 필터를 청으로하면 청색의 발광색이 얻어진다.

제 2 형광발광관(2)은 기록매체(7)로서의 은염시트에 있어서 적색으로 감광하는 감광층(예를들면 시안층)의 감도특성으로 보아, ZnO:Zn 형광체에서는 적 영역에 있어서 에너지가 부족한 것으로부터(Zn, Cd)S계 형광체인(Zn_1-X, Cd_x)S: Ag, Cl형광체를 사용하고 있다. 이 형광체는 x치가 0.75∼0.80 로 피크 파장이 650∼660nm근변의 Reddish Orange색으로서 형광표시관에서는 널리 사용되고 있는 형광체이다. 이에 R의 필터(9)를 사용하여 적색의 발광색을 얻고 있다.

2개의 형광발광관(1,2) (각 필터(8,9)를 포함함) 사이에는 광학소자(10)와 광학부재(11)가 있고, 이들을 통과하여 광축에 포개진 각 형광발광관(1,2)로부터의 광은 공통의 등배결상소자(셀폭 렌즈어레이)(12)에 입사한다. 본예의 광학소자(10)는 3각 기둥형상(프리즘상)으로 2면이 다이크로익 미러 (필터)로된 다이크로익 광학소자로 구성된다. 본예의 등배결상소자(12)(셀폭렌즈어레이)는 굴절율 분포형 렌즈를 복수개 배열 집적하여 전체로 1개의 연속한 등배율 실상을 형성하는 광학계이다. 즉 렌즈내의 굴절율의 연속적인 변화에 동반하여 광은 일정한 주기로 꾸불꾸불가서 구면렌즈에 유사한 작용을 하고, 해상도가 높은 정밀한 정립등배 실상을 재현하는 것이다.

도 1에 도시하는 바와같이 제 1 형광발광관(1)으로부터 나온 녹색(또는 청색)의 도트상의 광은 파장별의 선택적인 반사기능과 투과기능을 갖는 다이크로익 광학소자(10)의 제 1 반사면(10a)에 반사되고 하방 90°로 광로가 변경된다. 제 1 형광발광관(1)으로부터 나온 녹색(또는 청색)이외의 다른 색성분은 이 반사면(10a)을 투과함으로서 분리된다.

도 1에 도시하는 바와같이 제 2 형광발광관(2)으로부터 나온 적색의 도트상의 광은 파장별의 선택적인 반사기능을 갖는 다이크로익 광학소자(10)의 제 2 반사면(10b)에 반사되어 하방 90°로 광로가 변경되고, 제 1반사면(10a)을 투과한다. 적이외의 파장의 광은 이 제 2 반사면(10b)에서 반사되지 않고 투과한다. 본예의 제 2 형광발광관(2)은 적색발광형광체와 적필터(9)에 의해 적색의 광을 방출하므로 이 제 2반사면(10b)은 전반사미러도 좋다.

그리고, 제 1 및 제 2 형광발광관(1,2)으로부터의 색이 다른 도트광은 공통의 등배결상소자(12)에 광축을 일치시켜 입사하고, 포개진 상태에서 기록매체(7)상의 동일위치에 결상한다. 따라서, 얻어진 상은 종래보다도 선명하게 된다.

도 1에 도시하는 바와같이 프리즘과 같은 3각 기둥형상의 광학부재(11)가 상기 광학소자(10)의 제 1 형광발광관(1) 측에 근접하여 설치되어 있다. 제 1 형광발광관(1)으로부터 나온 광은 이 광학부재(11)를 통과하여 다이크로익 광학소자(10)의 제 1 반사면(10a)에서 반사되고, 광학부재(11)를 투과하여 밖으로 나온다. 제 2 형광발광관(2)으로부터 나온 광은 다이크로익 광학소자(10)를 통과한후 광학부재 (11)를 통과하여 밖으로 나온다. 각 형광발광관(1,2)으로부터 나온 광이 다이크로익 광학소자(10) 내를 통과한 거리와, 광학부재(11)를 통과한 거리가 서로 다르게 되어 있다. 그러나, 본예에서는 광학부재(11)의 굴절율과 치수가 적당히 정하여져 있으므로 양 형광발광관에서 나온 광의 광로길이는 실질적으로 동일하게되어 있다. 즉, 2개의 형광발광관(1,2)의 등배결상소자(12)에 대한 배치는 같지 않지만 양 형광발광관(1,2)과 등배결상소자(12)의 광로길이는 같다. 즉, 양 형광발광관 (1,2)으로부터의 광의 결상위치(초점위치)는 같게되고, 양자 모두 기록매체(7)상에 동일한 상태로 도트광을 결상시킬 수가 있다.

상술한 바와같이 2개의 형광발광관(1,2)의 초점위치를 일치시켜 기록매체(7)상에 결정하는데는 광학소자(10) 및 광학부재(11)에 대한 한쪽의 형광발광관의 위치를 결정한후, 다른쪽의 형광발광관의 위치를 광로를 따라 전후 상하 좌우로 이동시켜 초점이 포개지는 위치를 발견하면 된다.

색화상을 적(R), 녹(G) (또는 청)의 2색의 데이터로 색분해하고, 각 형광발광관을 대응하는 색의 데이터로 구동한다. 이에 동기하여 광프린터헤드와 기록매체(7)를 상대적으로 부주사방향(도 1 중 좌우방향)에 따라서 이동시켜 각 형광발광관으로부터 각색의 도트상의 광을 기록매체상의 동일위치에 조사한다. 이로써 형성된 잠상을 현상하면, 처음의 색화상이 기록매체상에 재현된다.

더욱이 본 예에서는 양 형광발광관의 발광도트 배치의 좌표는 공통으로 되어 있다. 각 형광발광관의 도트배치가 지그재그상 일지라도 그 배치패턴은 2개의 관으로 공통으로 할 수있다.

본 발명의 실시형태의 제 2 예를 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2에 도시하는 제 2 예의 광프린터헤드는 소정의 방향으로 광을 조사하는데 제 1 광원으로서의 제 1 형광발광관(1)과, 제 1 형광발광관(1)에 대면하고, 상기 제 1 형광발광관(1)으로부터의 광에 평행이고 반대로 향하는 방향에 광을 조사하는 제 2 광원으로서의 제 2 형광발광관(2)과, 제 1 및 제 2 형광발광관으로부터의 광에 직교하는 방향에 광을 조사하는 제 3의 광원으로서의 제 3 형광발광관 (13)을 갖고 있다.

제 1 형광발광관(1)은 ZnO: Zn 형광체와 청(B) 필터(14)를 갖고, 청색의 발광도트를 조사한다. 제 2 형광발광관(2)은 ZnO: Zn 형광체와 녹(G) 필터(8)를 갖고, 녹색의 발광도트를 조사한다. 제 3형광발광관(13)은 (Zn, Cd)S 형광체와 적(R) 필터(9)를 갖고, 적색의 발광도트를 조사한다. 형광발광관으로서의 구조는 제 1예와 동일하다.

3개의 형광발광관(1,2,13) (각 필터를 포함함) 사이에는 1개의 광학소자(10)와 2개의 광학부재(11a, 11b)가 있고, 이들을 지나 광축이 포개진 3개의 형광발광관(1,2,13)으로부터의 광은 공통의 등배결상소자(12)(셀폭 렌즈어레이)에 입사한다. 본예의 등배결상소자(12)와 광학소자(10)와 광학부재(11)는 3개의 형광발광관(1,2,13)에 적용하기 위한 설계적인 사항을 제외하고, 실질적으로는 제 1 예와 동일한 것이고, 거의 동일한 기능·효과를 발휘한다.

도 2에 도시하는 바와같이 제 1 형광발광관(1)으로부터 나온 청색의 도트상의 광은 제 1 광학부재(11a)를 투과한후, 파장별의 선택적인 반사기능과 투과기능을 갖는 다이크로익 광학소자(10)의 제 1 반사면(10a)에 반사되어 하방 90°로 광로가 변경된다. 청이외의 파장의 광은 이 제 1반사면(10a)에서 반사되지 않고 투과한다.

도 2 에 도시하는 바와같이 제 2 형광발광관으로부터 나온 녹색의 도트상의 광은 파장별의 선택적인 반사기능을 갖는 다이크로익 광학소자(10)의 제 2 반사면(10b)에 반사되어 하방 90°로 광로가 변경되어 제 1 반사면(10a)으로부터 출사하고, 제 1 광학부재(11a)를 투과한다. 녹이외의 파장의 광은 이 제 2 반사면(10b)에서 반사되지 않고 투과한다.

도 2에 도시하는 바와같이 제 3 형광발광관(13)으로부터 나온 적색의 도트상의 광은, 제 2 광학부재(11b)를 투과하고 다이크로익 광학소자(10)의 제 2반사면(10b)을 투과하고, 제 1 반사면(10a)을 투과하고, 다시 제 1 광학부재(11a)를 투과한다.

그리고, 제 1, 제 2 및 제 3 형광발광관(1,2,13)으로부터의 청,녹,적의 각색의 도트광은 공통의 등배결상소자(12)에 광축을 일치시켜 입사하고, 포개진 상태에서 기록매체(7)상의 동일위치에 결상한다.

도 8은 R,G,B광이 렌즈를 투과하고, 인화지상에서 형성되는 상을 도시한다.

인화지상에 형성되는 상(결상)의 상태는,

①은 1렬의 광원을 3개 사용하였을때의 결상시의 결상예이다.

②는 지그재그 배치된 열의 광원을 3개 조합시켰을때의 결상예이다.

③은 1렬의 광원과 지그재그 배열의 광원을 조합시켰을때의 결상예이다.

광축(X)을 일치시킨다라는 것은 셀폭 렌즈어레이의 렌즈센터를 발광패턴센터에 평행으로 맞추는 것이다.

또 동일위치에 포갠다는 것은 ①, ②의 경우와 같이 RGB의 동일 패턴이 포개지는것을 말하고, 또 ③의 경우는 RGB패턴의 X좌표가 동일하고, Y방향의 좌표가 일치하고있는(광측부근에서 적어도 동일패턴이 접촉하고 있든가, 또는 지그재그 배치된 소정의 발광패턴 영역에서 포개지든가, 영역내에 존재하고 있는 상태이다)것이다.

도면중 공간적으로 RGB가 떠있는 도면으로 되어있지만 RGB의 포개지는 상태를 알기쉽게 설명하기 위하여 동일평면상(인화지상)에서 상이 형성되어 있다.

본예에 있어서도 제 1 예와 동일하게 적당한 광학적기능을 갖는 제 1 및 제 2 광학부재(11a, 11b)를 채용하고 있으므로, 3개의 형광발광관(1,2,13)으로부터 등배결상소자(12)에 이르는 광로길이는 거의 동일하게 되어있다. 즉, 3개의 형광발광관(1,2,13)의 등배결상소자(12)에 대한 배치는 같지는 않지만, 각 형광발광관 (1,2,13)으로부터의 광의 결상위치(초점위치)는 같게되고, 어느 형광발광관도 기록매체(7)상의 동일위치에 동일상태에서 도트광을 결상시킬 수 있다.

광학부재(10,11a, 11b)는 붕규산 크라운 글라스(BK 7: 독일의 쇼트글라스 베르케 등록상표)로 만들어지고, 일반적으로 굴절율은 1.52이고, 형광발광관으로 사용되는 소다 글라스와 거의 동등의 굴절율을 갖는다(광학부재와 형광발광관과 접합하는 경우, 굴절율이 같으면 접합면에서의 굴절이 생기기 어렵고, 광의 감쇄등을 방지할 수 있다). 도 7에 발광소자 각각의 광로를 도시한다. 실선은 광학부재 (10,11a,11b)가 장착되었을때의 광로이고, 파선은 11a,11b가 장착되지 않았을때의 광로를 도시한다. 형광발광관(13)의 광로에서는 광학부재(11a,11b)가 장착되어 있지않으면 도면중 좌우의 광로가 각각 광학부재(10)를 통과하는 거리가 달라 굴절율의 영향으로 A,B와 다른 위치에 초점위치를 갖게 되어 정확히 상을 맺을수가 없다.

형광발광관(2)의 광로에서도 동일하게 광학부재(11a)가 없으면 D,C와 다른위치에 초점위치를 갖게 된다. 따라서 광학부재(11a,11b)는 광로상을 지나는 어느 광도 동일위치에 초점을 맺는 작용을 갖는다.

광학부재(10, 11a,11b)의 형광발광관으로부터의 광로입사부분 및 합성된 광이 출사되는 광로부분을 제외한 부분은 광흡수막(20)이 형성되어 있다. 이 막은 아크릴계 흑색도료에 의하여 형성되어 있지만, 광을 흡수해 주는 재료이면 무엇이든지 좋다.

이 광흡수막(20)은 예를들면 도 7의 형광발광관(13)으로부터의 광중(10b)에서 반사된 G광을 흡수한다. 이 광 흡수막(20)이 없으면 G광이 11b의 내면에서 반사하여 컨트래스트를 저하한다.

도면중 다이크로익 소자(10)는 RGB의 파장을 선택적으로 반사, 투과하므로, 기본적으로는 색필터(광학필터)는 필요하지 않지만, 선택된 파장이외의 파장의 누설도 볼수있으므로 감광색의 순도를 올리고 싶을때에는 색필터가 유효하다. 예를들면 인화지에 노광하는 경우, 일예로서, 어떤 인화지의 RGB 각각의 감광영역은 R: 580∼750nm, G: 500∼580nm, B: 350∼ 500nm에 있고, 각색의 경계파장 500nm, 580nm 부근에서 분광하는 경우에 색필터가 유효하게 된다. 상기 파장으로 분광할 수 있는 유효한 색 필터에는 후지사진필름으로부터 R:SC 42, G: BPM 53, B: BPN 45 (어느것이든 형체번호)등이 판매하고 있다.

상술한 바와같이 3개의 형광발광관(1,2,13)의 초점이 포개지는 위치를 일치시켜 기록매체(7)상에 설정하는데는 광학소자(10) 및 광학부재(11a,11b)에 대한 하나의 형광발광관의 위치를 결정한후, 나머지의 형광발광관의 위치를 광로를 따라 전후 상하 좌우로 이동시켜 초점이 포개지는 위치를 발견하면 된다.

본 예에서는 색화상을 적(R), 녹(G) 청(B)의 3색의 데이터로 색분해하고, 각 형광발광관을 대응하는 색의 데이터로 구동한다. 이에 동기하여 광프린트헤드와 기록매체(7)를 상대적으로 부주사방향(도 2 중 좌우방향)에 따라서 이동시켜, 각 형광발광관(1,2,13)으로부터 각색의 도트상의 광을 기록매체(7)상의 동일위치에 조사한다. 이로써 형성된 잠상을 현상하면, 처음의 풀컬러의 색화상(잠상)이 기록매체상에 형성된다.

본예에 의하면, 도 4에 도시하는 바와같이 다이크로익 미러나 하프 미러등의 광학소자 10 (10a,10b)을 사용하여, 3개의 형광발광관으로부터 조사되는 R,G,B의 각색의 발광도트를 광축을 일치시켜서 공통의 등배결상소자(12)에 입사시켜 기록매체(7)상에 결상시킬 수가 있다. 따라서 등배결상소자(12)에 개체차가 있더라도 도 4에 도시하는 바와같이 기록매체(7)상에 결상하는 각 발광도트의 위치는 상기 개체차를 포함한 후에 일정하게된다. 이 때문에 색엇갈림등의 문제는 생기지 않는다.

더욱이 본예에서는 제 1 및 제 2 형광발광관의 발광도트의 형상과 배치의 패턴은 공통으로되어 있다. 각 형광발광관의 도트배치가 지그재그상 일지라도 그 배치패턴은 2개의 관으로 공통으로 할 수 있다. 그러나, 제 3 형광발광관(13)의 발광도트패턴은 제 1 및 제2 형광발광관(1,2)의 발광도트패턴에 대하여 서로 경상의 관계로 된다. 따라서 본 예에서는 형광발광관의 양극의 도트패턴이 지그재그배열이나 복수배열의 것인 경우에는 제 1 및 제 2 용의 패턴과 제 3용의 패턴의 2종류를 준비할 필요가 있다. 혹은 3개 모두 같은 도트패턴으로 하고, 동일구조의 형광발광관의 어느것 한쪽의 조 (제 1 및 제 2 용이든가 또는 제 3용)를 도트열의 길이 방향으로 1도트분 시프트시켜, 도트가 포개지도록 하고 화상데이터는 어긋난 방향에 따라 1토트분 시프트 시키도록 하면된다.

이 경우에는 1발광도트분만큼 무효로 한다(즉, 유효화상형성영역이 1발광도트분만큼 감소시킨다)든가, 또는 미리 1발광도트분 여분의 발광도트를 설치한 각 형광발광관에 공통한 도트패턴을 형성하여두고, 그 여분의 발광도트를 선택적으로 사용함으로써, 무효로되는 발광도트를 없게하면 좋다.

제 2 예의 변형예로서 제 2 예에 있어서, 제 1 및 제 2 형광발광관(1,2)의 어느것 한쪽과, 제 3 의 형광발광관(13)을 편성하여도 좋다. 구체적인 구성은 상기 양 실시예에 준한다.

이상 설명한 각 예에 있어서는 다이트로익 광학소자로서 도 3(②)에 도시하는 바와같은 프리즘상의 소자를 사용하였지만, 도 3(①)에 도시하는 바와같은 필터상의 다이크로익 소자(다이크로익 필터)를 사용하여도 좋다.

본 발명의 각 예에 있어서는 광원으로서, 형광발광관을 사용하였지만, 다른 발광소자(전계방출형 표시소자, 발광다이오드, 플라스마 표시반, 무기 및 유기 일렉트로루미네선스소자, 액정셔터 + 백라이트광원, PLZT셔터 + 백라이트 광원), 또는 상기 각 발광소자를 편성한 복합광원등을 사용하여도 좋다.

또, 본 발명의 각 예에 있어서는 광원으로서, 발광스펙트럼의 폭이 넒고 청색∼ 적색 영역의 발광색을 갖는 ZnO:Zn 형광체를 사용한 형광발광관이나, 적색영역의 발광색을 갖는(Zn, Ca)S계 형광체를 사용한 형광발광관을 사용하였지만 청색·녹색·적색을 각각 갖는 단색광원을 사용하여도 좋다. 또, 청색·녹색·적색 중 2색의 발광색을 갖는 광원이나, 3색의 발광색을 갖는 백색광원, 및 그들을 편성한 광원을 사용하여도 좋다.

더욱더, 본 발명의 각 예에 있어서는 등배결상소자로서 셀폭 렌즈어레이를 사용하였지만, 플라스틱 렌즈어레이와 루프미러 렌즈어레이등을 사용하여도 좋다.

다이크로익 필터는 비금속막 간섭필터의 일종으로 가시광의 일부의 파장범위의 광을 반사하고, 나머지를 투과하는 필터이다.

상세하게는 색채과학 핸드북(일본 색채학회편, 도쿄대학 출판회)의 783∼860면에 기재되어 있다.

도 3에 있어서, ②는 실시예 2의 광학소자의 구성이다. 10,11a,11b는 글라스(BK7)로 이루어지는 재료로 형성되어 있다. 또 10은 10a와 10b의 다이크로익 필터가 형성되어 있다. 10의 필터가 형성된 면에 각각 11a, 11b이 발삼(balsam; 투명접착제)가 접착되어 있다.

10a의 필터는 상방으로부터 들어간 광은 R,B광을 투과하여 G광을 반사한다. 우측면에서 입사하는 광은 G광을 반사하고, R,B광을 투과한다. 또 10b의 필터는 상방으로부터 들어간 광은 R,G광을 투과하고 B광을 반사한다. 좌측면에서 입사하는 광은 B광을 반사하고, R,G광을 투과한다.

따라서 R광은 10a, 10b을 투과하고, 렌즈에 입사한다.

G광은 10a에서 반사하고 하방으로 광로를 구부려 10b를 통과하여 렌즈에 입사한다. B광은 10b에서 반사하여 하방으로 광로를 구부려 렌즈에 입사한다.

실시예 1의 경우는 11b가 없고, 상방으로부터 입사가 없는 것으로 생각하면 된다. 또 10a가 다이크로익 필터로 구성되어 있지만 전반사 미러로도 좋다.

도 3에 있어서, ①은 ②의 구성을 평판상의 글라스에 다이크로익 필터를 형성하고 광학소자로 한 것이다. 다이크로익 필터의 구성으로서는 ②와 동일하여 10a의 필터는 상방으로부터 들어간 광은 R,B광을 투과하고 G광을 반사한다. 우측면에서 입사하는 광은 G광을 반사하고, R,B광을 투과한다. 또 10b의 필터는 상방으로부터 들어간 광은 R,G광을 투과하고 B광을 반사한다. 좌측면에서 입사하는 광은 B광을 반사하고, R,G광을 투과한다.

따라서 R광은 10a, 10b을 투과하고, 렌즈에 입사한다.

G광은 10a에서 반사하고 하방으로 광로를 구부려 10b를 통과하여 렌즈에 입사한다. B광은 10b에서 반사하여 하방으로 광로를 구부려 렌즈에 입사한다.

이상 설명한 본 발명의 각 예는 형광발광관을 광원으로한 광프린트헤드에 적용할 수 있다. 이 광프린트헤드는 컬러 프린터등의 형광프린터의 기록헤드로서 사용할 수가 있다.

본 발명의 각 예에서는 복수의 형광발광관으로부터 조사된 발광색이 다른 도트광을 다이트로익 광학소자를 사용하여 공통의 등배결상소자로 유도하고, 광축을 일치시킨 상태에서 기록매체상에 직접 포개여 노광하고, 상을 형성하고 있다. 게다가, 광학부재를 사용함으로서 각색의 도트광의 광로길이를 실질적으로 일치시키고 있다. 이 때문에 색 엇갈림이나, 희미함이 없는 선명한 화상을 형성할 수 있다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 얻어진다.

① 복수의 광원을 1개의 광학소자(렌즈)로 공유함으로서 장치 전체를 소형화할 수 있다.

② 복수의 광원의 광로가 1개의 광학소자(렌즈)에 입사하는 경우에 동일 광로를 통하여 합성하기 때문에 광학소자(렌즈)에 광학적인 변형이 있더라도 종래와 같은 도트광이 위치 맞춤의 문제(도트광의 위치 어긋남)가 생기지 않고, 또 얻어지는 상이 선명하게 된다.

③ 복수의 광원으로부터 광을 광학적으로 합성하는 구성이기 때문에, 도트광의 위치 맞춤이 간단하게되고, 광학소자(렌즈)의 사용 갯수가 줄고, 코스트를 저감할 수가 있다.

④ 복수의 광원으로부터의 광을 광학소자(렌즈)로 광학적으로 합성하는 구성이기 때문에 종래 공간적으로 떨어져 배치되어 있던 발광색이 다른 광원을 콤팩트로 하나로 모을수가 있고, 데이터 회로의 지연처리 및 헤드의 이동공간을 줄일수가 있었다.

Claims (11)

1. 복수의 광원과,

   상기 복수의 각 광원으로부터의 특정파장의 광을 선택적으로 반사함과 동시에 다른 파장의 광을 광축을 일치시켜서 투과시키는 광학소자와,

   상기 광학소자를 통과한 상기 복수의 광원으로부터의 각 광을 기록매체상에 포개여 결상시키는 등배결상소자로 이루어지는 광프린트헤드.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 광원은 소정의 방향에 광을 조사하는 제 1 광원과, 상기 제 1 광원에 대향하는 방향에 광을 조사하는 제 2 광원과, 상기 제 1 및 제 2 광원에 직교하는 방향에 광을 조사하는 제 3의 광원으로 이루어지는 군에서 선택된 복수의 광원으로 이루어지는 광프린트헤드.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 광학소자가 다이크로익 광학소자인 것을 특징으로 하는 광프린트헤드.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 광학소자내에 있어서 상기 각 광원으로부터의 광의 광로길이가 동일하게 되도록 상기 광학소자의 근방에 광학부재를 배치한 것을 특징으로 하는 광프린트헤드.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 각 광원으로부터 상기 광학소자에 도입되는 광이외의 광을 흡수하도록 상기 광학소자의 근방에 광로 이외의 부분에 설치된 광흡수부재를 배치하는 것을 특징으로 하는 광프린트헤드.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 광원은 광학필터와 조합된 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 광프린트헤드.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 각 광원이 특정파장의 광을 투과하는 광학필터와 형광발광관과의 조합으로 이루어지는 단색광원인 것을 특징으로 하는 광프린트헤드.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원과 제 2 광원은 각각 다수개의 발광도트가 동일한 간격으로 나란히 설치되어 있고, 각 광원의 대응하는 각 발광도트가 기록매체상에 결상하는 것을 특징으로 하는 광프린트헤드.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원 및 제 2 광원과, 상기 제 3의 광원은 다수개의 발광도트가 나란히 설치된 서로 경상으로되는 발광패턴 배치를 갖고있고, 각 광원의 대응하는 각 발광도트가 기록매체상에 결상하는 것을 특징으로 하는 광프린트헤드.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 각 광원이 각각 다른 발광색을 갖는 것을 특징으로 하는 광프린트헤드.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 각 광원은 다른 발광색을 포함하는 것을 특징으로 하는 광프린트헤드.