KR100529303B1

KR100529303B1 - 인쇄기의 광주사 장치

Info

Publication number: KR100529303B1
Application number: KR1019980036491A
Authority: KR
Inventors: 엄윤섭
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1998-04-09
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2006-01-27
Also published as: KR19990081754A

Abstract

인쇄기의 광주사장치가 개시된다. 광주사장치는 광원과 광원으로부터 입사된 광빔을 그 회전에 의해 편향시키는 편향빔 및 편향빔의 편향방향과는 다른 일방향으로 보조빔을 출사할 수 있도록 패턴이 형성된 편향 디스크와 편향빔의 주사대 상체인 감광벨트의 가장자리라인을 가로질러 향하도록 보조빔의 진행경로를 변환하는 광경로변환수단과, 감광벨트의 궤도이탈정보를 제공하기 위해 감광벨트 뒤에서 감광벨트에 의해 차폐되지 않고 진행되는 보조빔의 수광량에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 제1광검출기와 광원으로부터 이미지정보에 대응하는 광줄사개시 시기를 조정하기 위한 동기신호로 이용하기 위해 감광벨트의 화상기록영역을 벗어난 위치로 향하는 편향빔을 검출하여 그에 대응되는 전기적 신호를 출력하는 제2광검출기와, 제1광검출기 및 제2광검출기에서 출력되는 신호를 이용하여 이미지 정보에 대응하는 광원의 광출사시기를 조절하여 상기 광원을 구동하는 광주사제어부를 구비한다. 이러한 인쇄기의 광주사장치에 의하면, 감광벨트의 궤도이탈량에 관계 없이 감광벨트상에 설정된 화상기입영역내에 이미지정보를 담은 광을 반복 출사할 수 있어 화상형설오류를 억제할 수 있고, 감광벨트의 궤도이탈정보를 얻기 위해 편향디스크의 빔편향각도를 증가시키지 않아도 되고, 감광벨트의 궤도이탈정보가 벨트를 정상궤도로 복귀시키는데도 함께 사용할 수 있는 장점이 있다.

Description

인쇄기의 광주사장치

본 발명은 인쇄기의 광주사장치에 관한 것으로서, 상세하게는 광원에서 이미지정보에 따라 출사되는 광을 일정각도 범위내에서 편향시켜 감광매체에 조사하는 인쇄기의 광주사장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 광주사장치를 나타낸 보인 사시도이다.

도면을 참조하면 광주사장치는 광원(11)과, 실리드리컬 렌즈(12) 및 편향 디스크(14)를 갖는다. 편향 디스크(14)에는 입사된 광범을 회전에 의해 일정각도로 편향시키기 위한 회절패턴이 다수로 구획된 영역마다 반복적으로 형성되어 있다. 편향 디스크(14)는 도시되지 않은 모터(미도시)에 의해 회전된다.

이러한 광주사장치의 작동을 보면, 편향 디스크(14)를 일정속도로 회전시키면서 광원(11)으로부터 광을 출사시키게 되면, 편향 디스크(14)를 거친 회절광이 순차적으로 진행경로를 바꾸면서 편향된다. 광원(11)으로부터 출사된 광빔이 편향 디스크(14)의 동일 회절패턴이 형성된 구획영역을 트랙킹 할 때마다 회절광은 동일한 위치에서 반복적으로 편향된다. 따라서, 연속적으로 회전되는 편향 디스크(14)에 의해 최종적으로 주상대상체인 감광벨트(17)에는 그 길이방향을 따라 반복적으로 광빔에 의한 스폿이 열을지어 형성된다. 이렇게 작동되는 광주사장치는 이미지정보에 따라 광원(11)으로부터 출사된 광신호가 감광벨트(17)상의 중앙부분에 설정된 화상기입영역(D)의 선단에서부터 그 영역내에 조사될 수 있도록 광출사시기를 조절해야한다.

종래에는 이를 위해 화상기입영역(D)을 벗어난 방향으로 출사되는 광을 고정된 위치에서 검출하여 주사동기를 맞추는 방법을 사용하였다. 즉, 편향디스크(14)로부터 감광벨트(17)의 화상기입영역(D)을 벗어난 방향으로 출사되는 광을 검출할 수 있도록 주사동기용 광검출기(18)를 배치시켰다. 그리고, 주사동기용 광검출기(18)로부터 수광에 대응되는 신호가 출력되면, 광원(11)의 구동을 일시 멈추면서 화상기입영역(D)의 선단을 향해 광원(11)으로부터 광을 출사시키기 위해 설정해놓은 지연시간 이후에 이미지정보에 대응하는 광원(11)으로부터의 광줄사를 개시하였다. 이때 상기 지연시간은 편향디스크(14)의 회전속도 및 회절패턴에 의한 빔 편향각도등의 알고있는 광주사장치의 주사속도정보로부터 주사동기용 광검출기(18)의 수광신호 이후 설정된 궤도를 순환하고 있는 감광벨트(17)의 화상기입영역(D)의 선단을 향해 광원(11)으로부터 광을 출사시킬 수 있을 때까지에 대해 구한 시간이다.

그러나, 상기 방법은 광검출기(18)로부터 수광에 대응되는 신호가 출력된 이후, 정상궤도진행시에 대해 결정해 놓은 상기 지연시간 이후에 이미지 정보에 대응하는 광원(11)의 구동을 개시하기 때문에 감광벨트(17)가 진행방향에 수직한 방향(광주사방향)으로 지그재그형태로 진동(weaving)하면서 전진할 경우 감광벨트(17)의 궤도 이탈량만큼 이미지정보를 담은 광의 일부가 화상기입영역(D)으로부터 벗어난 위치의 감광벨트(17)상에 도달할 수 있는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선할 수 있는 방안으로 감광벨트(17)를 벗어난 위치까지 빔을 편향시킬 수 있도록 보다 넓은 빔 편향각도를 제공하는 편향디스크를 사용하고, 이미지정보에 대응하는 광출사시기를 감광벨트(17)의 궤도이동량을 반영할 수 있도록 감광벨트(17) 뒤에서 감광벨트(17)를 가로질러 진행하는 편향광을 검출할 수 있도록 광검출기(19)를 배치시켜 광원(11)의 광주사시기를 조정하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 방법은 크기가 증가된 편향디스크를 채용해야하기 때문에 시스템이 커지는 단점이 있고, 주사반복 주기가 길어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 광의 편향각도를 크게 늘리지 않으면서도, 감광벨트의 진행궤도에 대해 직교하는 방향에서의 감광벨트의 궤도이탈량에 관계없이 감광벨트상에 설정해놓은 화상기입영역내에 이미지정보에 대응하는 광을 출사시킬 수 있는 인쇄기의 광주사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인쇄기의 광주사장치는 광원과, 상기 광원으로부터 입사된 광빔을 그 회전에 의해 일정각도 범위에 주기적으로 편향시키는 편향빔과, 상기 편향빔의 편향방향과는 다른 소정의 일방향으로 보조빔을 출사할 수 있도록 패턴이 형성된 편향 디스크와; 상기 편향빔의 주사대상체인 감광벨트의 가장자리라인을 가로질러 향하도록 상기 보조임의 진행경로를 반환하는 광경로변환수단과; 상기 감광벨트의 궤도이탈정보를 제공하기 위해 상기 감광벨트 뒤에 배치되어 상기 감광벨트에 의해 차폐되지 않고 진행되는 상기 보조빔의 수광량에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 제1광검출기와; 상기 광원으로부터 이미지정보에 대응하는 광출사개시 시기를 조정하기 위한 동기신호로 이용하기 위해 상기감광벨트내에 설정된 화상기록영역을 벗어난 위치로 향하는 편향빔을 검출하여 그에 대응되는 전기적 신호를 출력하는 제2광검출기; 및 상기 제1광검출기로부터 출력되는 전기적 신호와, 상기 제2광검출기에서 출력되는 전기적 신호들을 이용하여 상기 감광벨트상의 상기 화상기록영역의 선단을 향하여 이미지 정보에 대응하는 광출사가 개시될 수 있도록 상기 광원의 광출사 구동을 제어하는 광주사제어부:를 구비한다.

상기 제1광검출기로부터 출력되는 전기적 신호는 상기 감광벨트가 설정된 궤도로 복귀되도록 제어하는 벨트 스티어링 제어부에도 함께 출력되어 사용되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인쇄기의 광주사장치를 보다 상세하게 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 광주사장치는 광원(21), 편향디스크(24), 제1광검출기(25), 제2광검출기(26), 광주사제어부(30)를 갖는다. 참조부호 45, 46, 47은 감광벨트(27)를 회전구동시키기 위한 롤러들이다.

모터(23)에 의해 회전되는 편향 디스크(24)는 광원(21)으로부터 실리드리컬 렌즈(22)를 통해 일방향으로 입사된 광빔을 그 회전에 의해 일정각도범위로 주기적으로 편향시키는 편향빔(29)과. 회전에 관계없이 편향빔(29)의 편향방향과는 다른 소정 방향으로 향하는 보조빔(28)을 출사할 수 있도록 패턴이 형성된다.

하나의 입사광빔에 대해 편향빔(29)과 보조빔(28)을 동시에 생성하기 위해 방안으로서. 진행방향을 바꾸지 않고 그대로 투과하는 0차회절빔과 원하는 각도로 편향되도록 하는 소정차수 예컨데, 1차 회절빔이 동시에 출사되도록 회절패턴을 편향디스크(24)에 형성하는 방법이 있다. 여기서 0차회절빔을 보조빔(28)으로 l차회절빔을 편향빔(29)으로 사용하면된다.

이러한 방법 이외에도 하나의 입사광빔에 대해 편향빔(29)과 보조빔(28)을 반복적으로 생성하기 위해 방안으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 1회전당 4번 반복 주사할 수 있도록 편향빔(29)을 생성하는 4개의 회절패턴 영역들(24a) 사이에 보조빔(28)을 생성할 수 있는 보조영역(24b)을 형성시켜도 된다. 보조영역(24b)에 조사된 광에 대해서는 편향 디스크(24)가 회전하는 동안 일정한 방향으로 광을 투과할 수 있도록 그 표면이 처리된다.

하나의 회절패턴 영역(24a)으로부터 출사되는 광의 편향각도는 제2광검출기(26)의 수광위치에서부터 주사대상체인 감광벨트(27)의 화상기입영역(D)을 포함할 수 있는 정도에서 결정된다. 보조영역(24b)없이 회전패턴영역(24a)에 보조빔용 0차회절광과 편향빔용 1차회절광을 동시에 회절시켜 출사할 수 있도록 패턴이 반복 형성된 편향디스크의 경우에도 편향빔의 회절각도범위는 제2광검출기(26)의 수광위치에서부터 주사대상체인 감광벨트(27)의 화상기입영역(D)을 포함할 수 있는 정도에서 결정된다.

제1광검출기(25)는 감광벨트(27)의 궤도이탈정보를 제공하기 위해 감광벨트(27) 뒤에서 감광벨트(27)를 가로지르는 방향으로 길게 배치되어 있다. 제1광검출기(25)는 감광벨트(27)가 설정된 궤도위치로부터 광주사방향으로 이동된 변위에 따라 그 수광영역이 변동된다. 따라서, 제l광검출기(25)는 편향디스크(24)로부터 동시에 출사된 전체 보조빔(28)중 감광벨트(27)에 의해 차폐되지 않고, 진행되는 일부 보조빔(28)의 수광량에 대응하는 전기적 신호를 광주사제어부(30)에 출력한다.

한편, 상기 전기적 신호는 감광벨트(27)가 설정된 궤도로 복귀하는데 사용하기 위하여 감광벨트의 궤도를 조정하는 벨트 스티어링 제어부(43)에도 함께 출력되고 있다.

인쇄기에 채용되는 벨트스티어링 제어부(43)는 롤럴(45)(46)(47)중 그 수평도의 기울임 조정이 가능하게 선택되어 설치된 스티어링용 롤러(47)에 대해 그 길이방향에 대한 수평도를 제어할 수 있도록 되어 있다. 이러한 벨트 스티어링 제어부(43)는 제1광검출기(25)로부터 제공되는 감광벨트(27)의 궤도정보로부터 벨트이탈폭을 계산하여, 감광벨트(27)가 설정된 궤도로 복귀될 수 있도록 스티어링용 롤러(47)의 회전축을 강제적으로 기울인다. 롤러(47)의 회전축이 어느 한측으로 기울여지면 롤러(47)의 외주면과 접촉되고 있는 감광벨트(27)의 폭방향에서 상호 다른 장력이 형성되어 그 사행량이 조정된다.

편향디스크(24)로부터 출사되는 광중 보조빔(28)은 광경로변환수단으로서 적용된 두 개의 반사거울(40)(41)을 경유하여 감광벨트(27)의 가장자리로 향한다. 보조빔(28)이 횡단면은 감광벨트(27)의 가장자리를 소정길이 가로지를 수 있는 정도의 크기를 갖는다. 이를 위해 필요하다면 도시되지는 않았지만, 적절한 광학요소 예컨데 오목렌즈등이 보조빔(28)의 진행경로상에 추가될 수 있다.

제2광검출기(26)는 편향디스크(24)로부터 출사되는 광중 감광벨트(27)내에 설정된 화상기록영역(D)을 소정거리 벗어난 각도방향으로 향하는 편향빔을 검출할 수 있는 위치상에 배치되어 있다.

광주사제어부(30)는 전류-전압변환부(31), 아날로그-디지탈(A/D) 변환부(32), 비교부(33), 메인콘츄롤러(34), 광원구동부(35), 모터구동부(36)를 갖는다.

전류-전압변환부(31)는 제l광검출기(25)로부터 수광에 대응하여 출력되는 전류신호를 전압신호로 변환한다.

아날로그-디지탈(A/D) 변환부(32)는 입력되는 상기 전압신호를 메인콘츄롤러(34)가 판독할 수 있는 디지털 신호로 변환한다.

메인콘츄롤러(34)는 상기 디지털 신호를 판독하여 감광벨트(27)가 설정된 궤도로부터 얼마만큼 광주사방향에서 이동됐는지를 계산한다. 메인콘츄롤러(34)내의 룩업테이블(LUT)에 제1광검출기(25)의 수광량에 대응하는 감광벨트(27)의 궤도이탈량을 기록해두면 궤도변동계산이 간단히 수행된다.

메인콘츄롤러(34)는 판독된 디지털 신호로부터 얻은 감광벨트(27)의 궤도이탈에 대한 변위정보를 이용하여 제2광검출기(26)로부터 수광에 대응되어 출력되는 신호입력 이후 감광벨트(27)내에 설정된 화상기입영역(D)의 주사방향에 대한 현 선단위치를 향해 광원(11)으로부터 광을 출사시킬 수 있을 때까지에 해당하는 지연시간 이후, 광출사개시신호를 그 내부요소인 동기조정부(34a)에서 결정하여 광원구동부(35)에 출력한다. 이 과정에서 메인콘츄롤러(34)는 제2광검출기(26)에서 수광에 대응되는 신호가 입력되면 광출사 개시신호를 출력하기 전까지 광원(21)의 광출사를 멈추라는 신호를 광원구동부(35)에 출력한다.

광원구동부(35)는 메인콘츄롤러(34)에서 광출사 개시신호가 출력되면 이미지데이터에 대응하는 광이 광원(21)으로부터 출사되도록 광원(21)을 구동한다.

모터구동부(36)는 메인콘츄롤러(34)에 제어되어 모터(23)를 설정된 속도로 회전시킨다. 도시되지는 않았지만, 모터(23)의 정속회전제어를 위해 필요하다면 모터(23)의 회전속도를 검출하여 메인콘츄롤러(34)에 제공하는 속도검출기(미도시)가 구비 되어도 된다.

한편, 비교부(33)는 제1광검출기(25)로부터 출력되는 전기적 신호 즉, 전압신호가 광원(21)으로부터 출력되는 광빔의 파우어가 비정상동작에 의해 허용한계를 넘었는지를 판단할 수 있도록 상기 허용한계에 대응되는 기존신호와 상기 전기적 신호를 비교하는 회로로 구성된다. 그리고, 비교부(33)는 상기 전기적 신호가 상기 기준신호를 초과했을 때 그에 대응되는 신호를 광원구동부(35)에 출력한다. 바람직하게는 비교부(33)의 출력신호는 광원(21)의 비정상 작동상태를 알수 있도록 메인콘츄롤러(34)에도 입력시킨다.

광원구동부(35)는 상기 비교부(33)로부터 상기 전기적 신호가 상기 기준신호를 초과했음을 알리는 신호가 입력되면 상기 광원(21)의 구동을 중지시킨다. 이와같이 광원(21)의 비정상 동작여부를 판단하여 광원(21)구동을 제어함으로써, 광원(21)으로부터 출사된 광에 의한 감광벨트(27)의 손상을 억제시킬 수 있다.

지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 인쇄기의 광주사장치에 의하면, 감광벨트의 궤도이탈량에 관계없이 감광벨트상에 설정된 화상기입영역내에 이미지정보를 담은 광신호를 반복 주사할 수 있어 화상형성오류를 억제할 수 있다. 또한, 감광벨트의 궤도이탈정보를 얻기 위해 편향디스크의 빔편향각도를 증가시키지 않아도 되고, 감광벨트의 궤도이탈정보가 벨트를 정상궤도로 복귀시키는데도 함께 사용할 수 있는 장점이 있다.

도 l은 일반적인 광주사장치를 나타내 보인 사시도이고.

도 2는 본 발명에 따른 인쇄기의 광주사장치를 나타내 보인 도면이고,

도 3은 본 발명의 일시시에에 따른 편향디스크를 나타내보인 평면도이다.

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

11, 21 : 광원 12, 22 : 실린드리컬 렌즈

14, 24 : 편향 디스트(scan disk) 17, 27 : 감광벨트

18, 19 : 광검출기

23: 모터 25: 제1광검출기

26: 제2광검출기 28: 보조빔

29: 편향빔 30; 광주사제어부

31: 전류-전압 변환부 32: 아날로그-디지탈 변환부

33: 비교부 34: 메인콘츄롤러

35: 광원 구동부 36: 모터구동부

40, 41: 미러 43: 벨트 스티어링 제어부

45, 46, 47: 롤러

Claims

광원과;

상기 광원으로부터 입사된 광빔을 그 회전에 의해 일정각도 범위로 주기적으로 편향시키는 편향빔과, 상기 편향빔의 편향방향과는 다른 소정의 일방향으로 보조빔을 출사할 수 있도록 패턴이 형성된 편향 디스크와;

상기 편향빔의 주사대상체인 감광벨트의 가장자리라인을 가로질러 향하도록 상기 보조빔의 진행경로를 변환하는 광경로변환수단과;

상기 감광벨트의 궤도이탈정보를 제공하기 위해 상기 감광벨트 뒤에 배치되어 상기 감광벨트에 의해 차폐되지 않고 진행되는 상기 보조빔의 수광량에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 제1광검출기와;

상기 광원으로부터 이미지정보에 대응하는 광출사개시 시기를 조정하기 위한 동기신호로 이용하기 위해 상기 감광벨트내에 설정된 화상기록영역을 벗어난 위치로 향하는 편향빔을 검출하여 그에 대응되는 전기적 신호를 출력하는 제2광검출기, 및

상기 제1광검출기로부터 출력되는 전기적 신호와, 상기 제2광검출기에서 출력되는 전기적 신호들을 이용하여 상기 감광벨트상의 상기 화상기록영역의 선단을 향하여 이미지 정보에 대응하는 광출사가 개시될 수 있도록 상기 광원의 광출사 구동을 제어하는 광주사제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 광주사장치.
제1항에 있어서, 상기 광주사제어부는

상기 제1광검출기에서 출력되는 전기적 신호를 디지탈 신호로 변환하는 아날로그-디지탈 변환부와;

상기 디지털 신호를 판독하여 상기 감광벨트의 궤도이탈폭을 계산하고, 계산된 궤도이탈폭 정보로부터 상기 제2광검출기로부터 수광에 대응되는 신호가 입력되는 시점을 기준으로하여 상기 감광벨트상에 설정된 화상기록영역의 선단을 향하여 이미지 정보에 대응하는 광출사를 개시하기 위해 요구되는 지연시간을 얻고, 이 지연시간이 지나면 광출사개시신호를 출력하는 메인콘츄롤러와;

상기 광출사 개시신호에 동기시켜 이미지데이터에 대응하는 광이 상기 광원으로부터 출사되도록 상기 광원을 구동하는 광원구동부;를 구비하는 것을 특징으로하는 인쇄기의 광주사장치.
제2항에 있어서,

상기 제1광검출기로부터 출력되는 전기적 신호를 광파우어의 허용한계에 대응되어 설정된 기준신호와 비교하는 비교부가 더 구비되고,

상기 광원구동부는 상기 비교부로부터 상기 제1광검출기로부터 출력되는 전기적 신호가 상기 기준신호를 초과했음을 알리는 신호가 입력되면 상기 광원의 구동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 광주사장치.
제3항에 있어서,

상기 편향 -디스크는 모터에 의해 회전되고, 상기 모터는 상기 메인콘츄롤러에 제어되는 모터 구동부에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 광주사장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 제1광검출기로부터 출력되는 전기적 신호는 전류신호이고, 상기 전류신호를 전압신호로 변환하여 상기 아날로그-디지탈 변환부 및 상기 비교부에 출력하는 전류-전압변환부;가 더 구비된 것을 특징으로 하는 인쇄기의 광주사장치.
제1항에 있어서,

상기 편향 디스크에는 편향빔을 생성하는 회절패턴영역과 상기 보조빔을 생성하는 보조영역이 소정 각도간격으로 반복형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 광주사장치.
게1항에 있어서,

상기 광경로변환수단은 상기 보조빔의 경로를 바꾸어 상기 광검출기로 향하도록 하는 적어도 하나의 반사거울을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 광주사장치.
제1항에 있어서,

상기 제1광검출기로부터 출력되는 신호는 감광벨트의 궤도이탈을 제어하는 벨트 스티어링 제어부에도 함께 출력되는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 광주사장치.