KR101187791B1 - 프린트 헤드 및 이를 채용한 화상형성장치 - Google Patents

Abstract

프린트 헤드 및 이를 채용한 화상형성장치가 개시된다.

개시된 프린트 헤드는, 감광 매체에 각 화소마다 광을 선택적으로 조사하는 프린트 헤드에 있어서, 광을 조명하는 조명 유닛; 인가 전압에 따라 상기 조명 유닛으로부터 입사된 광을 화소 단위로 투과시키거나 차단하는 액정층; 상기 액정층을 통과한 광을 감광 매체에 집광시키거나 발산시키도록 액정 폴리머로 형성된 마이크로렌즈 어레이;를 포함한다.

Description

프린트 헤드 및 이를 채용한 화상형성장치{Print head and image forming apparatus employing the same}

본 발명은 프린트 헤드 및 이를 채용한 화상형성장치에 관한 것으로서, 상세하게는 액정 폴리머 마이크로렌즈 어레이를 이용한 프린트 헤드 및 이를 채용한 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전자사진방식 화상형성장치는 감광 매체에 레이저 빔을 주사하여 감광 매체를 감광시킴으로써 정전 잠상을 형성하고, 감광 매체에 이웃되게 이격 배치된 현상롤러와 상기 감광 매체 사이에 토너를 공급하여 전기적 성질에 의해 화상 형성부에 선택적으로 토너가 달라붙도록 한다.

이와 같은 전자사진방식 화상형성장치는 레이저 빔을 감광 매체에 주사하기 위한 레이저 주사장치를 요구한다. 이 레이저 주사장치는 고도로 정밀한 광학적 배치를 요구하며, 고가라는 단점이 있다.

따라서, 레이저 주사장치를 대체할 수 있는 장치가 필요하게 되었으며, 레이저 주사 장치를 배제한 화상형성장치를 구현하기 위한 종래의 일 방안으로, 도 1에 도시된 바와 같은 구조의 프린트 헤드가 개시된 바 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 프린트 헤드는 복수의 반도체 발광소자(이하, LED라 함)로 구성된 LED 어레이(1)와, 이 LED 어레이(1)를 구성하는 각 LED에서 조명된 광을 집속시켜 감광매체에 LED 각각에 일대일 대응되는 상이 맺히게 하는 셀포크(SELFOC) 렌즈 어레이(5)를 포함한다. 여기서, SELFOC 렌즈는 이온 교환법 예컨대 SiO₂와 Ag 사이의 이온 교환에 의하여 동작하는 일종의 굴절률 분포형 렌즈(GRIN lens)이다.

이 프린트 헤드는 메인 콘트롤러로부터 입력되는 화상신호에 따라, 구동 칩(3)을 통하여 상기 LED 어레이(1)를 구성하는 각 LED를 독립적으로 소정 전류 레벨로 온(on)/오프(off) 구동한다. 이때, 온 구동 상태의 LED에서 조명된 광은 상기 SELFOC 렌즈 어레이(5)에서 집속되어 상기 감광매체를 조명함으로써 잠상(latent image)(7)을 형성하게 된다.

한편, 상기한 프린트 헤드는 입력 화상신호에 따라 LED를 온/오프 구동하여 감광매체에 잠상(7)을 형성함에 있어서, 각 LED의 발광점의 광량 편차가 존재한다. 그러므로, 이를 보정하기 위해 주주사방향으로 매 라인을 주사할 때마다 각 발광점의 광량을 균일하게 하기 위해 미리 지정된 각 발광점에 해당하는 전류레벨을 참고하여 각 발광점을 온/오프 구동하게 된다. 따라서, 구동 회로의 구성이 복잡해진다. 또한, 모두 흑색 라인 주사 후 백색 라인 주사하는 경우와 같이, 입력 화상신호에 따라 순간적으로 소모 전류 량의 차이가 커지는 경우는 서지(surge) 효과가 발생되어, 회로에 손상을 초래할 수 있게 된다.

또한, 레이저 주사장치를 배제한 화상형성장치를 구현하기 위한 종래의 다른 방안으로, 액정 셔터를 가지는 프린터 헤드가 미국특허 US 6,825,865호(발명의 명칭: Print head with liquid crystal shutter)에 개시된 바 있다.

이 개시된 프린트 헤드는 백색 광원 또는 적, 청, 녹색의 광원을 이용하는 것으로, 각 색상 별로 액정 셔터부가 구비되어, 전압에 따라 감광필름의 각 해당 위치에 적, 청, 녹색의 광을 투과시키는 구조를 가진다. 상기 액정 셔터부를 투과한 광은 반사체를 통하여 SELFOC 렌즈 어레이를 통과하여 프리즘을 경유한 후 감광필름에 화상을 형성한다.

이와 같이 액정 셔터를 이용한 프린트 헤드는 광로 확보 및 포커싱을 위해 SELFOC 렌즈 어레이와 프리즘을 사용하므로, 기구적 구성 및 광학적 구성이 복잡하다는 문제점이 있다. 또한, SELFOC 렌즈가 고가이기 때문에 프린트 헤드의 제조 단가가 상승되는 요인이 된다.

본 발명은 액정 폴리머로 된 마이크로렌즈 어레이를 이용하여 집광 효율을 개선한 프린트 헤드를 제공한다.

본 발명은 액정 폴리머로 된 마이크로렌즈 어레이를 구비한 프린트 헤드를 채용한 화상형성장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 프린트 헤드는 감광 매체에 각 화소마다 광을 선택적으로 조사하는 프린트 헤드에 있어서, 광을 조명하는 조명 유닛; 인가 전압에 따라 상기 조명 유닛으로부터 입사된 광을 화소 단위로 투과시키거나 차단하는 액정층; 상기 액정층을 통과한 광을 감광 매체에 집광시키거나 발산시키도록 액정 폴리머로 형성된 마이크로렌즈 어레이;를 포함한다.

상기 마이크로렌즈 어레이는 상기 감광 매체의 폭 방향으로 배열된 복수 개의 볼록 렌즈 셀을 포함할 수 있다.

상기 마이크로렌즈 어레이는 상기 액정층에 접하는 제1 면이 평면으로 형성되고, 상기 제1 면에 대향되는 제2 면에 볼록 렌즈 셀을 구비할 수 있다.

상기 마이크로렌즈 어레이의 일면에 제1 배향막이 구비될 수 있다.

상기 액정층의 상기 조명 유닛을 향한 면에 제2 배향막이 구비될 수 있다.

상기 마이크로렌즈 어레이의 하부에 자외선 경화 폴리머층이 구비될 수 있다.

상기 조명 유닛은 광을 조사하는 광원과, 상기 광원으로부터 조사된 광을 평행광으로 만들어 주는 콜리메이팅 렌즈를 포함할 수 있다.

상기 조명 유닛은 제1 칼라 광을 조사하는 제1 광원; 제2 칼라 광을 조사하는 제2 광원; 제3 칼라 광을 조사하는 제3 광원; 상기 제1 칼라 광을 투과시키고 제2 칼라 광을 반사시키는 제1 다이크로익 필터; 상기 제1 칼라 광을 투과사키고 제3 칼라 광을 반사시키는 제2 다이크로익 필터;를 포함하여 상기 제1, 제2 및 제3 칼라 광이 감광 매체의 동일한 라인에 잠상을 형성할 수 있다.

상기 제1 다이크로익 필터와 제2 다이크로익 필터가 상기 제1 칼라 광의 경로 상에 서로 평행하지 않게 배치될 수 있다.

상기 액정층은 강유전 액정 또는 상유전 액정으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치는, 잠상이 형성되는 감광매체; 광을 조명하는 조명 유닛, 인가 전압에 따라 상기 조명 유닛으로부터 입사된 광을 화소 단위로 투과시키거나 차단하는 액정층, 상기 액정층을 통과한 광을 감광 매체에 집광시키거나 발산시키도록 액정 폴리머로 형성된 마이크로렌즈 어레이를 포함하는 프린트 헤드; 상기 감광매체에 현상제를 공급하여 상기 잠상에 대응되는 화상을 형성하는 현상유닛; 상기 감광매체에 형성된 화상을 인쇄매체에 전사하는 전사유닛; 상기 인쇄매체에 전사된 화상을 정착시키는 정착유닛;을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 프린트 헤드는 액정층과 액정 폴리머로 된 마이크로렌즈 어레이를 구비하고, 상기 액정층은 광 셔터, 전압에 따른 광 투과량을 통한 계조 표현 및 편광을 제어하는 역할을 수행하고, 마이크로렌즈 어레이는 렌즈 역할을 수행한다. 이와 같이 액정의 성능과 렌즈의 성능을 독립적으로 구현하여 액정층에서의 액정 배열의 변화로 인해 마이크로렌즈 어레이에서의 액정 폴리머의 배열에 영향을 미치지 않도록 한다. 그럼으로써 마이크로렌즈 어레이가 안정적인 렌즈 기능을 수행할 수 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면 액정층에 대해 상하 양쪽에 배향막을 구비하여 액정 정렬 상태가 균일하게 유지될 수 있고, 각 화소간 액정 정렬 상태의 편차가 감소될 수 있다.

본 발명에 따른 화상 형성 장치는 액정 폴리머로 된 마이크로렌즈 어레이를 구비한 프린트 헤드를 채용하여 고가의 SELFOC 렌즈를 대체할 수 있으므로 제조 비용을 저감시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프린트 헤드 및 이를 채용한 화상형성장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프린트 헤드(15)가 감광 매체(50)에 대해 인접하여 배치된 구조를 개략적으로 보인 사시도이다. 상기 프린트 헤드(15)는 광을 조명하는 조명 유닛(10)과 상기 조명 유닛(10)으로부터 조사된 광을 감광 매체(50)의 각 화소에 선택적으로 조사하여 감광 매체(50)에 잠상을 형성하기 위한 광 셔터 유닛(20)을 포함한다.

상기 조명 유닛(10)은 단일 파장의 단일 칩 면 광원 또는 단일 선형 광원을 포함할 수 있다. 단일 칩의 면 광원으로는 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오도(OLED), 무기 EL, 또는 유기 EL 등이 사용될 수 있다. 단일 선형 광원은 백색광을 조명하는 형광 램프(CCFL)나 크세논 램프와 같은 백색 광원과 칼라 필터를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 조명 유닛(10)은 서로 다른 칼라 광을 조사하는 복수 개의 광원을 포함할 수 있다. 복수 개의 칼라 광원을 포함하는 경우 칼라 광원의 순차적 조명에 의해 칼라 화상을 형성할 수 있다.

도 3을 참조하면 광 셔터 유닛(20)은 상기 조명 유닛(10)으로부터 조사된 광을 화소 단위로 on-off 제어하여 입사광을 투과시키거나 차단하는 액정층(26)과, 상기 액정층(26)을 통과한 광을 감광 매체(50)에 집속시키기 위한 마이크로렌즈 어레이(28)를 포함한다. 상기 액정층(26)은 인가 전압에 따라 액정 배열이 바뀌고, 액정 배열에 따라 광의 투과율이 조절되어 광 셔터로서의 기능을 수행한다. 각 화소에의 전압 구동을 위해 TFT(Thin Film Transistor) 소자를 사용할 수 있다. 액정층(26)은 강유전성 액정(ferroelectric liquid crystal) 또는 상유전성 액정(paraelectric liquid crystal)으로 형성될 수 있다. 강유전성 액정을 사용하면 동작 속도가 빠른 이점이 있다.

상기 마이크로렌즈 어레이(28)는 액정 폴리머(Liquid Crystal Polymer)로 형성될 수 있다. 액정 폴리머는 복굴절률(이방성)을 가지기 때문에, 편광에 따른 굴절률차를 이용하여 광을 집속시키거나 발산시킬 수 있다. 본 발명에서는 액정 폴리머를 이용하여 마이크로렌즈 어레이를 형성하므로 제조하기가 용이하고 생산 비용도 저감시킬 수 있다.

상기 마이크로렌즈 어레이(28)의 액정층(26)을 향한 제1면(28a)은 평면으로 되어 있고, 상기 제1면(28a)에 대향되는 제2면(28b)은 볼록 렌즈 셀(27)을 가질 수 있다. 복수 개의 볼록 렌즈 셀(27)은 감광 매체(50)의 폭 방향(도 2의 w)으로 배열된다. 제1면(28a)이 평면일 때 상기 제1면(28a)에 액정을 균일하게 배향할 수 있어 액정 특성을 향상할 수 있다.

상기 마이크로렌즈 어레이(28)의 일면에는 제1 배향막(30)이 구비될 수 있다. 제1 배향막(30)은 액정층(26)을 정렬하기 위한 것으로, 예를 들어 마이크로렌즈 어레이(28)의 제2면(28b)에 제1 배향막(30)을 구비할 수 있다. 상기 제1 배향막(30) 위에 액정 폴리머층을 적층하여 마이크로렌즈 어레이(28)를 형성한다. 예를 들어, 자외선 경화 폴리머층(32)으로 렌즈 모양을 형성한 후 그 위에 폴리이미드(polyimide) 같은 물질로 필름을 형성하고, 습식 마찰법을 통해 한 방향으로 러빙하여 배향막을 형성할 수 있다. 또는, 자외선 경화 폴리머층(32)으로 렌즈 모양을 형성한 후, 그 위에 감광 폴리머층(Photosecsitive Polymer Layer)을 형성하고 자외선을 노광하여 포토 패턴을 형성함으로써 배향막을 형성하는 것도 가능하다. 또는, 자외선 경화 폴리머층(32) 위에 나노 임프린팅 리소그라피를 통해 화학적 조성이 서로 다른 패턴을 한 방향으로 형성하여 배향막을 형성할 수 있다.

상기 제1 배향막(30) 위에 액정 폴리머를 적층하여 마이크로렌즈 어레이(28)를 형성한다. 상기 제1 배향막(30)에 의해 마이크로렌즈 어레이(28)가 양호한 배열 상태를 가지도록 형성될 수 있으며, 이러한 양호한 액정 배열 특성에 따라 액정 폴리머의 이방성에 기초한 광의 집속 및 발산 성능이 개선될 수 있다.

또한, 상기 마이크로렌즈 어레이(28) 위에 액정층(26)이 형성될 때 마이크로렌즈 어레이(28)의 제1면(28a)이 평면으로 되어 있어 액정이 균일하게 정렬될 수 있다.

상기 액정층(26) 위에 제2 배향막(24)이 더 구비될 수 있다. 즉, 액정층(26)은 조명유닛(10)을 향하는 면에 제2 배향막(24)을 포함할 수 있다. 상기 1 및 제2 배향막(30)(24)이 구비되는 경우, 액정의 정렬 상태가 균일하고 각 화소간 액정 배열 편차가 적어지는 이점이 있다. 제1 투명전극(34)에 렌즈 형상을 가지는 자외선 경화 폴리머층(32), 제1 배향막(30), 마이크로렌즈 어레이(28)를 순차적으로 적층하고, 위쪽에도 제2 배향막(23)과 제2 투명전극(22)을 쌓은 다음, 액정을 상기 마이크로렌즈 어레이(28)와 제2 배향막(24) 사이에 드롭하여 채운다. 상기 제1 배향막(30)과 제2 배향막(24) 사이에서 액정은 균일하게 배열될 수 있다.

다음 본 발명의 실시예에 따른 프린트 헤드의 동작을 설명한다.

도 4를 참조하면, 상기 제1 투명 전극(34)의 하면에 제1 폴라라이저(36)가, 제2 투명 전극(22)의 상면에 제2 폴라라이저(21)가 구비된다. 상기 제1 및 제2 폴라라이저(36)(21)는 서로 직교하는 편광 방향을 가진다. 제1 및 제2 투명 전극은 화소별로 각각 독립적으로 전압을 인가한다. 조명유닛(10)으로부터 조명된 광은 제2 폴라라이저(21)를 통해 제1편광의 광이 투과되어 액정층(26)에 입사한다. 상기 제1 및 제2 투명 전극에 의해 인가된 전압의 크기에 따라 액정층(26)을 투과하는 광량이 조절되어 화상의 계조를 표현한다. 그리고, 액정의 배열 상태에 따라 액정을 통과한 후의 광의 편광 상태가 변한다. 액정층(26)을 투과한 광은 마이크로렌즈 어레이(28)에 의해 집속되거나 발산된다. 액정 폴리머층(28)은 입사광의 편광 상태에 따라 다른 굴절률을 가지는 복굴절 특성을 가진다. 예를 들어 제1 편광 방향에 대해 정상(ordinary) 굴절률을 가지고, 제2 편광 방향에 대해 이상(extraordinary) 굴절률을 가진다. 상기 액정 폴리머층(28)은 자외선 경화 폴리머층(32)과의 굴절률 차에 따라 광을 집속시키거나 발산시킴으로써 렌즈의 기능을 한다. 예를 들어, 정상 굴절률을 가지는 제1 편광의 광은 액정 폴리머층(28)을 통과해 발산되어 감광매체(50)에 결상되지 않는 한편, 이상 굴절률을 가지는 제2 편광의 광은 액정 폴리머층(28)을 통과해 집속되어 감광매체(50)에 결상된다. 그리고, 제2 폴라라이저(36)에서 제2 편광의 광만이 투과되어 감광매체(50)에 맺힘으로써 감광매체(50)에 잠상이 형성된다. 감광매체(50)의 폭 방향(도 2의 w)의 일 라인에 동시에 잠상이 형성되고, 이어서 감광매체(50)가 도 2의 d 방향으로 이동된 다음, 다음 라인에 동시에 잠상이 형성되는 방식으로 전체 잠상이 형성된다.

한편, 복수 개의 칼라 광원을 이용하여 칼라 화상을 형성하는 것도 가능하다. 도 5는 조명 유닛(10)이 복수 개의 광원을 가지는 예를 도시한 것이다.

상기 조명 유닛(10)은 제1 칼라 광(L1)을 조사하는 제1 광원(10a), 제2 칼라 광(L2)을 조사하는 제2 광원(10b), 제3 칼라 광(L3)을 조사하는 제3 광원(10c)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 광원(10a)(10b)(10c)은 각각 기판(11)상에 구비되고, 각 광원으로부터 나온 광을 평행광으로 만들어주는 콜리메이팅 렌즈(15)가 각 광원 다음에 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 광원으로는 감광 매체의 폭방향으로 길게 형성된 바 형태의 광원이 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 광원은 단일 칩의 적색 면광원, 녹색 면광원, 청색 면광원으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제1, 제2 및 제3 칼라 광(L1)(L2)(L3)이 감광 매체(50)의 동일한 한 라인에 잠상을 형성하도록, 상기 제1 칼라 광(L1)을 투과시키고 제2 칼라 광(L2)을 반사시키는 제1 다이크로익 필터(13)와, 상기 제1 칼라 광(L1)을 투과사키고 제3 칼라 광(L3)을 반사시키는 제2 다이크로익 필터(14)가 구비된다. 상기 제1 및 제2 다이크로익 필터(13)(14)는 제1 내지 제3 광원(10a)(10b)(10c)의 배치에 따라 다양한 위치에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 다이크로익 필터(13)(14)의 위치를 적절히 조절하여 제1 내지 제3 광이 제1 및 제2 다이크로익 필터(13)(14)를 통해 하나의 광경로로 진행하도록 할 수 있다. 서로 다른 방향에서 입사되는 광을 하나의 광 경로로 진행하도록 하기 위해 상기 제1 다이크로익 필터와 제2 다이크로익 필터가 상기 제1 칼라 광의 경로 상에 서로 평행하지 않게 배치될 수 있다.

상기와 같은 구조에서는 세 개의 광원에 대해 두 개의 다이크로익 필터를 구비하고 있지만, 세 개의 광원에 대해 세 개의 다이크로익 필터를 구비하는 것도 가능하다. 세 개의 광원에 대해 세 개의 다이크로익 필터를 구비하는 경우는 세 개의 광원을 동시에 조사하여 세 개의 칼라 라인을 동시에 형성할 수 있다. 이런 경우에는 각 광원에 대해 액정층과 마이크로렌즈 어레이가 각각 구비되어야 한다. 한편, 두 개의 다이크로익 필터를 사용하는 경우에는 세 개의 다이크로익 필터를 사용하는 경우에 비해 구조가 단순하고 부피를 줄일 수 있다. 두 개의 다이크로익 필터를 사용하여 복수 개의 광원으로부터 나온 칼라광을 동일한 하나의 광경로로 진행하도록 하는 경우에는 각 광원을 순차적으로 구동한다. 그리고, 이 경우에는 각 광원에 대해 액정층과 마이크로렌즈 어레이를 공통으로 사용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프린트 헤드를 채용한 화상형성장치를 보인 개략적인 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프린트 헤드를 채용한 화상형성장치는 감광매체(50), 상기 감광매체(50)에 잠상을 형성하는 프리트 헤드(15), 상기 감광매체(50)에 현상제를 공급하여 상기 잠상에 대응되는 화상을 형성하는 현상유닛, 상기 감광매체에 형성된 화상을 인쇄매체에 전사하는 전사유닛, 상기 인쇄매체에 전사된 화상을 정착시키는 정착유닛을 포함한다.

상기 프린트 헤드(15)는 상기 감광매체(50)의 각 화소에 대해 인쇄하고자 하는 화상에 대응되는 잠상을 형성한다. 여기서, 상기 프린트 헤드(15)의 구성은 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명된 바와 실질상 동일하므로, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다. 캐비넷(110) 내부에 감광매체(50), 프린트 헤드(15), 현상유닛(120), 전사롤러(117) 및 정착롤러(119)를 포함한다.

상기 현상유닛(120)은 컨테이너(125) 내부에 현상제(T)를 수용하고 있으며, 상기 현상제(T)를 교반기(127), 공급롤러(124) 및 현상롤러(121)를 통하여 감광매체(50)에 공급하여 상기 감광매체(50)의 잠상에 화상이 형성되도록 한다. 상기 현상롤러(121)의 외주에는 공급되는 현상제의 용량을 규제하는 규제 블레이드(123)가 마련되어 있다. 이와 같이 구성된 현상유닛에서 상기 현상롤러(121)를 통하여 이송되는 현상제(T)는 상기 규제 블레이드(123)와 현상롤러(121) 사이를 통과하면서 일정 두께의 현상제층을 형성한다. 이 현상유닛(120) 내부에는 현상에 기여한 후 크리닝 블레이드(112)에 의해 수거된 폐현상제(W)가 수용되는 폐현상제 수용부(129)가 마련되어 있다.

상기한 바와 같이, 현상유닛(120)을 통하여 감광매체(50)에 형성된 화상은 감광매체(50)와 전사롤러(117) 사이로 급지되는 인쇄 용지(S)에 전사되며, 정착롤러(118)를 통하여 인쇄용지(S)에 정착된다.

또한, 이 화상형성장치는 제1 및 제2급지 카세트(131)(135)를 통하여 급지된 용지(S)에 대해 화상을 인쇄하는 것으로, 용지(S)의 급지경로(141)와 배지경로(145)를 가진다. 여기서, 급지경로(141) 상에는 용지(S)를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러(132)(136)와, 이 픽업된 용지(S)의 공급을 가이드 하는 피드롤러(133) 및, 급지되는 용지(S)의 소망하는 위치에 화상을 현상하기 위한 레지스트레이션 롤러(142)를 포함한다. 배지경로(145) 상에는 상기 정착롤러(119)와, 다수의 배지롤러(147)가 마련되어 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2급지 카세트(131)(135)에서 공급되고 상기 급지경로(141)를 통하여 급지된 인쇄 용지(S)에는 상기 감광매체(50)에서 형성된 화상이 전사롤러(117)를 통하여 전사되고, 정착롤러(119)를 통하여 정착된다. 이와 같이, 인쇄가 완료된 용지는 배지 경로(145)를 통하여, 캐비넷(110) 상부에 마련된 적재부(150)에 적재됨으로써, 인쇄 프로세스가 완료된다.

도 1은 종래의 프린트 헤드를 개략적으로 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 프린트 헤드를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 프린트 헤드의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프린트 헤드를 개략적으로 도시한 것이다.

도 5는 본 발명의 실시에에 따른 프린트 헤드를 구비한 화상 형성 장치를 도시한 것이다.

<도면 중 주요 부분에 대한 설명>

10...조명 유닛, 15...프린트 헤드

21,36...폴라라이저, 22,34...투명전극,

24,30...배향막, 26...액정층

28...마이크로렌즈 어레이, 32...액정 폴리머층

50...감광매체

Claims (22)

1. 감광 매체에 각 화소마다 광을 선택적으로 조사하는 프린트 헤드에 있어서,

   광을 조명하는 조명 유닛;

   인가 전압에 따라 상기 조명 유닛으로부터 입사된 광을 화소 단위로 투과시키거나 차단하는 액정층;

   상기 액정층을 통과한 광을 감광 매체에 집광시키거나 발산시키도록 액정 폴리머로 형성된 마이크로렌즈 어레이;를 포함하고,

   상기 조명 유닛은 광을 조사하는 광원과, 상기 광원으로부터 조사된 광을 평행광으로 만들어 주는 콜리메이팅 렌즈를 포함하는 프린트 헤드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 마이크로렌즈 어레이는 상기 감광 매체의 폭 방향으로 배열된 복수 개의 볼록 렌즈 셀을 포함하는 프린트 헤드.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 마이크로렌즈 어레이는 상기 액정층에 접하는 제1 면이 평면으로 형성되고, 상기 제1 면에 대향되는 제2 면에 볼록 렌즈 셀을 구비한 프린트 헤드.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 마이크로렌즈 어레이의 일면에 제1 배향막이 구비된 프린트 헤드.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 액정층의 상기 조명 유닛을 향한 면에 제2 배향막이 구비된 프린트 헤드.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 마이크로렌즈 어레이의 하부에 자외선 경화 폴리머층이 구비되는 프린트 헤드.
7. 삭제
8. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 조명 유닛은 제1 칼라 광을 조사하는 제1 광원; 제2 칼라 광을 조사하는 제2 광원; 제3 칼라 광을 조사하는 제3 광원; 상기 제1 칼라 광을 투과시키고 제2 칼라 광을 반사시키는 제1 다이크로익 필터; 상기 제1 칼라 광을 투과사키고 제3 칼라 광을 반사시키는 제2 다이크로익 필터;를 포함하여 상기 제1, 제2 및 제3 칼라 광이 감광 매체의 동일한 라인에 잠상을 형성하는 프린트 헤드.
9. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 다이크로익 필터와 제2 다이크로익 필터가 상기 제1 칼라 광의 경로 상에 서로 평행하지 않게 배치된 프린트 헤드.
10. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 조명 유닛은 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오도(OLED), 무기 EL, 또는 유기 EL, 형광 램프 및 크세논 램프 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 프린트 헤드.
11. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 액정층은 강유전 액정 또는 상유전 액정으로 이루어진 프린트 헤드.
12. 잠상이 형성되는 감광매체;

    광을 조명하는 조명 유닛, 인가 전압에 따라 상기 조명 유닛으로부터 입사된 광을 화소 단위로 투과시키거나 차단하는 액정층, 상기 액정층을 통과한 광을 감광 매체에 집광시키거나 발산시키도록 액정 폴리머로 형성된 마이크로렌즈 어레이를 포함하는 프린트 헤드;

    상기 감광매체에 현상제를 공급하여 상기 잠상에 대응되는 화상을 형성하는 현상유닛;

    상기 감광매체에 형성된 화상을 인쇄매체에 전사하는 전사유닛;

    상기 인쇄매체에 전사된 화상을 정착시키는 정착유닛;을 포함하고,

    상기 조명 유닛은 광을 조사하는 광원과, 상기 광원으로부터 조사된 광을 평행광으로 만들어 주는 콜리메이팅 렌즈를 포함하는 화상형성장치.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 마이크로렌즈 어레이는 상기 감광 매체의 폭 방향으로 배열된 복수 개의 볼록 렌즈 셀을 포함하는 화상형성장치.
14. 제 12항에 있어서,

    상기 마이크로렌즈 어레이는 상기 액정층에 접하는 제1 면이 평면으로 형성되고, 상기 제1 면에 대향되는 제2 면에 볼록 렌즈 셀을 구비한 화상형성장치.
15. 제 12항에 있어서,

    상기 마이크로렌즈 어레이의 일면에 제1 배향막이 구비된 화상형성장치.
16. 제 12항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 액정층의 상기 조명 유닛을 향한 면에 제2 배향막이 구비된 화상형성장치.
17. 제 12항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 마이크로렌즈 어레이의 하부에 자외선 경화 폴리머층이 구비되는 화상형성장치.
18. 삭제
19. 제 12항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 조명 유닛은 제1 칼라 광을 조사하는 제1 광원; 제2 칼라 광을 조사하는 제2 광원; 제3 칼라 광을 조사하는 제3 광원; 상기 제1 칼라 광을 투과시키고 제2 칼라 광을 반사시키는 제1 다이크로익 필터; 상기 제1 칼라 광을 투과사키고 제3 칼라 광을 반사시키는 제2 다이크로익 필터;를 포함하여 상기 제1, 제2 및 제3 칼라 광이 감광 매체의 동일한 라인에 잠상을 형성하는 화상형성장치.
20. 제 12항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제1 다이크로익 필터와 제2 다이크로익 필터가 상기 제1 칼라 광의 경로 상에 서로 평행하지 않게 배치된 화상형성장치.
21. 제 12항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 조명 유닛은 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오도(OLED), 무기 EL, 또는 유기 EL, 형광 램프 및 크세논 램프 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 화상형성장치.
22. 제 12항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 액정층은 강유전 액정 또는 상유전 액정으로 이루어진 화상형성장치.

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