KR20100083529A - 조명장치와 이를 갖는 화상독취장치 및 화상형성장치 - Google Patents

조명장치와 이를 갖는 화상독취장치 및 화상형성장치 Download PDF

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Abstract

피조사물에 광이 균일하게 조사될 수 있도록 광가이드를 개선한 조명장치와 이러한 조명장치를 가지는 화상독취장치 및 화상형성장치를 개시한다. 조명장치는광을 발생시키는 적어도 하나의 광원과, 이 광원과 마주하는 적어도 하나의 입사면과 광을 피조사물을 향해 출사하는 출사면과 이 출사면에 형성되고 출사면의 길이방향으로 일측 단부에서 타측 단부까지 연장되는 확산패턴을 포함하는 광가이드를 구비할 수 있다. 출사면은 그 길이방향으로 일정한 단면 형상을 가지거나 그 길이방향으로 연속적으로 변화되는 단면 형상을 가질 수 있다.

Description

조명장치와 이를 갖는 화상독취장치 및 화상형성장치{ILLUMINATING DEVICE, AND IMAGE READING APPARATUS AND IMAGE FORMING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 상세하게는 광원에서 발생된 광을 피조사물로 안내하는 광가이드를 가지는 조명장치와 이러한 조명장치가 적용된 화상독취장치 및 화상형성장치에 관한 것이다.
화상독취장치는 원고에 기록되어 있는 화상 정보를 읽어 들이는 장치로서, 팩시밀리, 디지털 복사기, 복합기 등과 같은 전기기기에 적용된다.
일반적으로 화상독취장치는 원고에 광을 조사하는 조명장치와, 원고로부터 반사된 광을 센싱하는 이미지센서와, 원고로부터 반사된 광을 이미지센서로 안내하는 광학계를 구비한다. 조명장치는 광을 발생시키는 광원과, 광원에서 발생된 광을 원고 쪽으로 안내하는 광가이드를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 광가이드가 적용된 조명장치는 전자사진방식을 채택한 화상형성장치, 예를 들면 레이저 프린터, 디지털 복사기에서 감광체에 표면에 잔류하는 전위를 제거하는 제전장치로서 활용되기도 한다.
화상독취장치나 제전장치의 성능을 보장하기 위해서는 조명장치가 주주사방 향으로 균일하게 광을 조사하도록 할 필요가 있다. 또한 광학계의 특성, 광학계를 구성하는 부품들의 치수공차와 조립공차 또는 이미지센서의 구조와 특성 등에 따라 피조사물(원고 또는 감광체)에서의 독취 위치나 이미지센서에서의 결상 위치가 당초 설계 시와 다르게 변화될 수 있다는 점을 고려할 때, 부주사방향으로 피조사물의 소정 영역에 광이 균일하게 조사되도록 하는 것이 좋다.
본 발명의 일 측면은 피조사물에 광이 균일하게 조사될 수 있도록 광가이드를 개선한 조명장치와 이러한 조명장치를 가지는 화상독취장치 및 화상형성장치를 개시한다.
본 발명의 사상에 따른 조명장치는 광을 발생시키는 적어도 하나의 광원;과 상기 광원과 마주하는 적어도 하나의 입사면과, 광을 피조사물을 향해 출사하는 출사면과, 상기 출사면에 형성되고 상기 출사면의 길이방향으로 일측 단부에서 타측 단부까지 연장되는 확산패턴을 포함하는 광가이드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 출사면은 그 길이방향으로 일정한 단면 형상을 가질 수 있다.
상기 출사면은 그 길이방향으로 대칭성을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 출사면은 그 길이방향으로 연속적으로 변화되는 단면 형상을 가질 수 있다.
상기 확산패턴은 상기 출사면의 폭방향으로 배열되는 복수의 반원통형 구조를 포함할 수 있다.
상기 복수의 반원통형 구조의 곡률 반경은 상기 광가이드의 길이방향 단부에서 중앙부로 갈수록 커질 수 있다.
상기 적어도 하나의 광원은 상기 광가이드의 일측면과 마주하는 제1광원과, 상기 광가이드의 타측면과 마주하는 제2광원을 포함할 수 있다.
상기 광원은 발광다이오드(LED)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한 본 발명의 사상에 따른 화상독취장치는 독취장치 본체;와 원고에 주주사방향으로 광을 조사하고, 상기 독취장치 본체에 부주사방향으로 이동 가능하게 설치되는 조명장치;와 상기 조명장치에 대해 부주사방향으로 상대 운동하도록 설치되는 이동광학계;와 상기 독취장치 본체에 고정되는 이미지센서;를 포함하고, 상기 조명장치는 광을 발생시키는 적어도 하나의 광원과, 상기 광원의 광을 원고로 안내하는 적어도 하나의 광가이드를 포함하며, 상기 광가이드는 상기 광원과 주주사방향으로 마주하도록 배치되는 적어도 하나의 입사면과, 원고로 광을 출사하는 출사면과, 상기 출사면에 형성되고 주주사방향으로 상기 출사면의 일측 단부에서 타측 단부까지 연장되는 확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 출사면은 주주사방향으로 일정한 단면 형상을 가질 수 있다.
상기 출사면은 주주사방향으로 대칭성을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 출사면은 주주사방향으로 연속적으로 변화되는 단면 형상을 가질 수 있다.
상기 조명장치는 부주사방향으로 배열되는 복수의 광원과, 상기 복수의 광원에 대응하도록 배치되고 부주사방향으로 원고의 서로 다른 영역에 광을 조사하는 복수의 광가이드를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 사상에 따른 화상형성장치는 감광체에 광을 조사하여 전위를 제거하는 조명장치를 포함하는 화상형성장치에 있어서, 상기 조명장치는 광을 발생시키는 적어도 하나의 광원과, 상기 광원의 광을 상기 감광체로 안내하는 광가이드를 포함하며, 상기 광가이드는 상기 광원과 주주사방향으로 마주하도록 배치되는 적어도 하나의 입사면과, 상기 감광체로 광을 출사하는 출사면과, 상기 출사면에 형성되고 주주사방향으로 상기 출사면의 일측 단부에서 타측 단부까지 연장되는 확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 화상독취장치에서 원고에 광을 균일하게 조사할 수 있으므로 화상 독취 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 화상형성장치에 적용되는 경우에는 제전장치의 성능을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 화상형성장치(1)는 원고에 기록된 화상을 독취하는 화상독취장치(2)와, 화상을 용지에 인쇄하는 인쇄장치(3)를 포함하여 구성될 수 있다.
화상독취장치(2)는 리딩프레임(12)과 커버(14)를 포함하는 독취장치 본체(10)를 가진다. 커버(14)는 리딩프레임(12)에 회동 가능하도록 결합되어 리딩프레임(12)의 상면을 개폐한다.
리딩프레임(12)의 내부에는 원고에 기록된 정보를 읽어 들이기 위한 독취유닛(20)이 설치되고, 커버(14)에는 연속적인 스캐닝이 가능하도록 원고를 자동 급지하는 원고공급장치(Automatic Document Feeder, ADF)(30)가 마련된다.
리딩프레임(12)의 상면에는 원고대(16)와 ADF 글라스(18)가 마련된다. 원고 대(16)는 사용자가 원고를 한 장씩 올려 놓고 독취하기 위한 것이고, ADF 글라스(18)는 원고공급장치(30)에 의해 이송되는 원고를 독취하기 위한 것이다.
독취유닛(20)은 원고대(16)에 놓인 원고나 원고공급장치(30)에 의해 이송되는 원고에 기록되어 있는 화상 정보를 독취한다. 독취유닛(20)은 원고에 광을 조사하여 이로부터 반사되는 광을 검출하고, 이 광량을 전기적인 신호로 변환함으로써 원고로부터 정보를 읽어 들이게 된다.
원고공급장치(30)는 독취될 원고가 유입되는 원고입구(31)와, 독취를 마친 원고가 배출되는 원고출구(32)와, 원고의 이송을 위해 커버(14)의 내부에 형성되는 원고이송경로(33)와, 원고이송경로(33) 상에 배치되어 원고를 이송하는 롤러들을 포함하여 구성된다.
원고입구(31)는 커버(14)의 일측에 형성되고, 원고출구(32)는 원고입구(31)의 하부에 형성된다. 원고입구(31)의 근처에는 원고공급장치(30)에 의해 이송될 원고가 적재되는 원고급지대(34)가 마련되고, 원고출구(32) 근처에는 독취를 마치고 배출된 원고가 적재되는 원고배지대(35)가 마련된다.
원고이송경로(33)는 대략 C자 형태로 형성되는데, 일단이 원고입구(31)를 통해 원고급지대(34)와 연결되고 타단이 원고출구(32)를 통해 원고배지대(35)와 연결된다.
원고를 이송하는 롤러들은 원고급지대(34)에 적재된 원고를 픽업하는 원고픽업롤러(36), 원고픽업롤러(36)에 의해 픽업된 원고를 원고이송경로(33) 상에서 이송하는 제1 내지 제3이송롤러(37)(38)(39) 및 독취를 마친 원고를 원고배지대(35) 로 배출하는 원고배지롤러(40)를 포함하여 구성된다. 이송롤러 중 원고픽업롤러(36)와 가장 가까운 제1이송롤러(37)는 원고픽업롤러(36)에서 픽업된 원고를 낱장으로 분리한다. 이를 위해 제1이송롤러(37)에 대면하여 마찰패드(41)가 설치된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상독취장치에서 독취유닛의 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치에서 광원과 광가이드를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 독취유닛(20)은 조명장치(50), 이동광학계(60), 집광렌즈(70)와 이미지센서(80)를 포함하여 구성될 수 있다.
조명장치(50)는 원고를 독취할 수 있도록 주주사방향(X방향, 도 3 참조)으로 원고에 광을 조사한다. 조명장치(50)가 ADF 글라스(18)의 하부에 위치할 때는 원고공급장치(30)에 의해 이송되는 원고에 광을 조사하고, 원고대(16)의 하부에 위치할 때는 원고대(16)에 놓인 원고에 광을 조사한다.
조명장치(50)는 부주사방향(Y방향)으로 이동 가능하게 설치되는 제1캐리지(51)를 구비하여 부주사방향으로 이동하며 원고대(16)에 놓인 원고(D)에 광을 조사한다. 제1캐리지(51)에는 광원(52, 53), 광가이드(90)와 반사미러(54)가 탑재된다. 광원(52, 53)은 광을 발생시키고, 광가이드(90)는 광원(52, 53)에서 발생된 광을 원고(D)로 안내한다. 원고(D)에 반사된 광은 반사미러(54)에 의해 이동광학계(60)로 안내된다.
이동광학계(60)는 복수의 반사미러(61, 62)를 포함하여 원고(D)로부터 반사 된 광을 이미지센서(80)로 안내한다. 반사미러(61, 62)는 부주사방향(Y방향)으로 이동 가능하게 설치되는 제2캐리지(63)에 탑재된다.
조명장치(50)와 이동광학계(60)는 광 경로의 전체 길이를 일정하게 유지하기 위하여 부주사방향으로 서로 다른 속도로 이동하도록 구성된다. 조명장치(50)가 속도 V로 이동하며 원고(D)에 광을 주사할 때, 이동광학계(60)는 속도 V/2로 이동하며 조명장치(50)로부터 입사되는 광을 이미지센서(80)로 반사한다.
도면에 도시되지는 않았으나 조명장치(50)와 이동광학계(60)는 구동모터, 풀리, 와이어를 포함하는 구동장치에 의해 구동될 수 있다.
집광렌즈(70)와 이미지센서(80)는 독취장치 본체(10)의 내부에 고정된다. 집광렌즈(70)는 광 경로 상에서 이미지센서(80)의 전방에 배치되어 이동광학계(60)에서 반사된 광을 이미지센서(80)에 포커싱한다.
이미지센서(80)는 원고(D)로부터 반사된 광을 수광하여 전기적인 신호로 변환한다. 이미지센서(80)는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지센서나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지센서로 구성될 수 있다. A3 크기 이상의 원고를 독취할 수 있는 고속 화상독취장치에서는 해상도 및 초점 심도가 상대적으로 큰 CCD 이미지센서를 적용하는 것이 좋다.
이미지센서(80)는 각 색상 별, 예를 들어 적/녹/청 색상 별로 센서가 열을 이루어 배치된 구조를 가질 수 있다.
도 4는 도 3에서 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도이며, 도 5는 도 3에서 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 조명장치(50)의 광가이드(90)는 주주사방향(X방향)을 길이방향으로 하고, 부주사방향(Y방향)을 폭방향으로 하는 막대 형상을 가진다. 광가이드(90)는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA)와 같은 아크릴 계열 수지나 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리스티렌(polystyrene)과 투명한 합성수지를 사용하여 형성될 수 있다.
광가이드(90)의 길이방향 양측 가에는 제1광원(52)과 제2광원(53)이 각각 배치된다. 이와 같이 광가이드(90)의 양측에 각각 광원을 배치하면 주주사방향으로 광량 분포를 균일하게 유지할 수 있다.
제1광원(52)과 제2광원(53)은 각각 발광다이오드(52a)(53a)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 제1광원(52)과 제2광원(53)은 백색 발광다이오드로 구성될 수 있다. 도 3에서는 광가이드(90)의 양측 가에 광원(52, 53)이 각각 배치된 예를 도시하였으나, 일측 가에 하나의 광원을 배치하는 것도 가능하다.
광가이드(90)는 입사면(91, 92), 반사면(93), 가이드면(94)과 출사면(95)을 포함한다. 광원(52, 53)에서 발생된 광은 입사면(91, 92)을 통해 광가이드(90)의 내부로 입사되고, 반사면(93)과 가이드면(94)을 통해 출사면(95) 쪽으로 안내되어 광가이드(90)의 외부로 출사된다.
입사면(91, 92)은 광가이드(90)의 길이방향 양 측면에 형성되어 각각 제1광원(52)과 제2광원(53)에 마주한다. 광가이드(90)의 일측 가에만 광원이 배치되는 경우에는 광원과 마주하지 않는 광가이드(90)의 측면에는 반사구조(예를 들면, 반사코팅, 반사판 등)가 마련될 수 있다.
반사면(93)은 입사면(91, 92)을 통해 광가이드(90)의 내부로 입사된 광을 출사면(95) 쪽으로 반사시킨다. 반사면(93)에는 주주사방향으로 배둥되는 다수의 반사패턴(93a)이 마련될 수 있다. 도 4에서는 반사패턴(93a)을 삼각기둥 구조로 형성한 예가 도시되었으나, 이와는 달리 반원통형 렌즈 형상이나 반구형 렌즈 형상으로 형성하는 것도 가능하다.
가이드면(94)은 반사면(93)에서 반사된 광을 출사면(95) 쪽으로 안내한다. 가이드면(94)은 광가이드(90)의 부주사방향 양 측면을 이루며, 반사면(93)에서 출사면(95) 쪽으로 광가이드(90)의 폭이 넓어지도록 경사지게 형성된다.
가이드면(94)을 경사지게 형성하면, 반사패턴(93a)에 의해 반사된 후 광가이드(90)의 폭방향(Y방향)으로 편향된 광이 광가이드(90)의 외측으로 손실되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
출사면(95)은 반사면(93)에 대향되게 배치되어 반사면(93)과 가이드면(94)에 의해 안내된 광을 원고를 향해 출사한다. 출사면(95)은 소정 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.
출사면(95)에는 출사면(95)의 길이방향(X방향) 일측 단부(95a)에서 타측 단부(95b)까지 연장되는 확산패턴(96)이 마련될 수 있다. 확산패턴(96)은 도 3 및 도 5에 도시된와 같이, 출사면(95)의 폭방향(Y방향)으로 배열되는 복수의 반원통형 구조(97)로 구성될 수 있다.
확산패턴(96)은 출사면(95)에서 출사되는 광을 확산시켜 서로 인접한 광들이 혼합될 수 있도록 함으로써 부주사방향으로 광이 균일하게 조사될 수 있도록 한다. 따라서 광학계의 특성이나 광학부품들의 조립 공차 등에 의해 원고에서의 독취 위치나 이미지센서에서의 결상 위치가 당초 설계 시와 다르게 변화되더라도 독취 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 도 2와 같이 조명장치(50)와 이동광학계(60)가 서로 다른 속도로 이동하도록 구성되는 화상독취장치에서 두 반사미러(61, 62) 간의 설치 각도가 정확하게 90°를 이루지 않고 약 0.5°정도의 오차를 가지고 있을 경우, A3 사이즈의 원고를 독취하는 동안에 원고에서의 독취 위치가 부주사방향으로 대략 4mm 정도 변화된다. 이때 조명장치(50)가 부주사방향의 소정 영역에 광을 균일하게 조사되도록 하면 원고 상에서 독취 위치가 변경되더라도 독취 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편 확산패턴(96)이 출사면(95)의 길이방향으로 전체적으로 연장되도록 한 것은 조명장치(50)가 주주사방향으로 광을 균일하게 조사할 수 있도록 고려한 것이다. 확산패턴(96)을 출사면(95)의 길이방향 일부 영역에만 형성하게 되면, 확산패턴(96)이 존재하는 영역과 존재하지 않는 영역 사이의 경계면에서 광조사 특성이 갑자기 변화되는 특이점이 생기게 되어 독취 품질이 저하된다.
확산패턴(96)이 형성된 출사면(95)은 그 길이방향으로 일정한 단면 형상을 가지도록 하는 것이 좋다. 또한 출사면(95)은 그 길이방향으로 대칭성을 가지도록 하는 것이 좋다. 출사면(95)이 대칭성을 가지도록 하는 것은 광가이드(90)의 양측에 광원(52, 53)이 각각 설치되는 경우에 특히 유용하다.
도 6은 본 발명에서 광가이드의 다른 실시예를 도시한 단면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 확산패턴(96a)은 광가이드(90a)의 길이방향에 따라 서로 다른 단면 형상을 가질 수 있다. 도 6에서 실선은 광원(55)에 인접한 영역에 배치되는 반원통형 구조(98)의 제1부분(98a)을 도시한 것이고, 가상선은 길이방향으로 광가이드(90a)의 중앙 영역에 배치되는 반원통형 구조(98)의 제2부분(98b)을 도시한 것이다.
광가이드(90a)의 중앙 영역에 배치되는 제2부분(98b)은 광원(55)에 인접한 영역에 배치되는 제1부분(98a)보다 큰 곡률 반경을 가질 수 있다. 광원(55)에 인접한 영역에서는 광가이드(90a)의 출사면(95)을 통해 출사되는 광이 부주사방향으로 집중되는 경향이 상대적으로 크다. 그러므로 광원(55)에 인접한 영역에 배치되는 반원통형 구조(98)의 제1부분(98a)의 곡률 반경을 제2부분(98b)보다 상대적으로 작게 하여 광의 확산 각도를 크게 하는 것이 좋다. 반면에 광가이드(90a)의 중앙 영역에서는 광의 지나친 확산으로 인해 광 손실이 유발되는 것을 방지한다는 측면에서 반원통형 구조(98)의 제2부분(98b)의 곡률 반경을 광원(55)에 인접한 영역에 배치되는 제1부분(98a)의 곡률 반경보다 크게 하는 것이 좋다.
확산패턴(96a)의 단면 형상은 광가이드(90a)의 길이방향으로 연속적으로 변화되도록 할 수 있다. 그러면 출사면(95)의 특정 지점에서 광량 분포가 특이하게 변화되는 현상을 방지할 수 있다.
한편, 도 5에서는 부주사방향으로 배열된 반원통형 구조들이 같은 곡률 반경을 가지는 예를 도시하였으나, 반원통형 구조들이 서로 다른 곡률 반경을 가지도록 하는 것도 가능하다.
또한 위의 실시예들에서는 확산패턴을 반원통형 구조로 형성하는 예를 설명하였으나, 이와는 달리 삼각기둥 형상으로 형성하는 것도 가능하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 8은 도 7과 같이 광원과 광가이드를 배치한 경우에 있어 원고면에서의 광량 분포를 보인 그래프이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 조명장치(50a)는 부주사방향(Y방향)으로 배열되는 복수의 광원(56, 57)과 이 복수의 광원(56, 57)에 각각 대응하도록 배치되는 복수의 광가이드(90b, 90c)를 포함하여 구성될 수 있다.
복수의 광가이드(90b, 90c)는 부주사방향으로 원고의 서로 다른 위치에 광을 조사할 수 있도록 배치된다. 즉 제1광가이드(90b)는 원고의 제1영역(A1)에 광을 조사하도록 배치되고, 제2광가이드(90c)는 원고의 제2영역(A2)에 광을 조사하도록 배치될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 도 8과 같이 원고의 제1영역(A1)과 제2영역(A2) 각각에 조사되는 광량의 합으로 제1영역(A1)의 중심위치(C1)와 제2영역(A2)의 중심위치(C2) 사이에서 균일한 광량 분포를 구현할 수 있다. 도 8에서 참조부호 "G1"은 제1광가이드(90b)로부터 원고(D)에 조사된 광량 분포를 보인 곡선이고, 참조부호 "G2"는 제2광가이드(90c)로부터 원고(D)에 조사된 광량 분포를 보인 곡선이며, 참조부호 "G3"은 원고(D)에 조사된 총 광량 분포를 보인 곡선이다.
복수의 광가이드(90b, 90c)의 출사면에는 그 길이방향의 일측 단부에서 타측 단부까지 연장되는 확산패턴(96b, 96c)이 각각 마련된다. 이러한 확산패턴(96b, 96c)을 통해 부주사방향과 주주사방향으로의 광량 분포를 보다 균일하게 구현할 수 있다. 본 실시예에서 확산패턴(96b, 96c)은 도 3 내지 도 6에서 설명된 것과 동일하게 적용될 수 있으므로 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 인쇄장치(3)는 급지유닛(110), 광주사유닛(120), 감광체들(130Y, 130M, 130C, 130K), 현상유닛(140), 전사유닛(160), 정착유닛(170)과, 배지유닛(180)을 포함하여 구성된다.
급지유닛(110)은 용지(S)가 보관되는 카세트(111)와, 카세트(111)에 보관된 용지(S)를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러(112)와, 픽업된 용지를 전사유닛(160) 쪽으로 이송하는 이송롤러들(113)을 구비한다.
광주사유닛(120)은 화상 정보에 상응하는 광을 감광체들(130Y, 130M, 130C, 130K)에 조사하여 감광체들(130Y, 130M, 130C, 130K)의 표면에 정전잠상을 형성한다.
현상유닛(140)은 감광체들(130Y, 130M, 130C, 130K)에 형성된 정전잠상에 현상제를 공급하여 가시적인 화상을 형성한다. 현상유닛(140)은 서로 다른 색상의 현상제, 예를 들면 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙 색상의 현상제가 각각 수용되는 4개의 현상기(140Y, 140M, 140C, 140K)로 구성될 수 있다. 이하에서는 옐로우 색상의 현상제가 수용되는 현상기(140Y)를 예로 들어 설명하지만, 후술되는 내용은 다른 3개의 현상기(140M, 140C, 140K)에도 동일하게 적용된다.
도 9는 도 1의 현상기를 확대하여 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 현상기(140Y)는 대전기(141), 현상제저장부(142), 현상제이송부재(143), 현상 부재(144), 폐현상제회수장치(145)와 제전장치(150)를 가진다.
대전기(141)는 감광체(130Y)에 정전잠상을 형성하기에 앞서 감광체(130Y)의 표면을 균일하게 대전시킨다. 현상제저장부(142)에 저장된 현상제는 현상제이송부재(143)에 의해 현상부재(144) 쪽으로 이송되며, 현상부재(144)는 감광체(130Y)의 정전잠상에 현상제를 공급하여 가시적인 화상을 형성한다.
감광체(130Y)에 형성된 가시화상은 전사벨트(161)로 전사되는데, 이 때 일부의 현상제는 감광체(130Y) 상에 잔류한다.
폐현상제회수장치(145)는 감광체(130Y) 상에 잔류하는 폐현상제를 회수한다. 폐현상제회수장치(145)는 클리닝부재(146), 폐현상제저장부(147)와, 폐현상제이송부재(148)를 구비한다. 클리닝부재(146)는 감광체(130Y)로부터 폐현상제를 제거하고, 제거된 폐현상제는 폐현상제저장부(147)에 수용된다. 폐현상제저장부(147)의 폐현상제는 폐현상제이송부재(148)에 의해 별도로 마련된 폐현상제통(미도시)으로 이송된다.
제전장치(150)는 다시 감광체(130Y)를 대전시키기 앞서 감광체(130Y)의 표면에 잔류하는 전위를 제거한다. 제전장치(150)는 감광체(130Y)에 광을 조사하는 일종의 조명장치로서, 광원(151)과 광가이드(152)를 포함하여 구성된다.
광원(151)은 광가이드(152)의 길이방향(도면상에서 지면(紙面)에 수직한 방향) 단부에 인접하여 배치된다. 광가이드(152)는 광원(151)과 마주하는 입사면과, 광가이드(152)의 내부에서 안내된 광을 감광체(130Y)로 조사하는 출사면을 가진다.
광가이드(152)의 출사면에는 감광체(130Y)에 광이 균일하게 조사될 수 있도 록 확산패턴(155)이 형성된다. 확산패턴(155)은 광가이드(152)의 길이방향 일측 단부에서 타측 단부까지 연장된다. 확산패턴(155)은 광가이드(152)의 폭방향으로 배열되는 다수의 반원통형 구조로 구성될 수 있다.
본 실시예의 광가이드(152)는 도 3 내지 도 6에서 설명된 것과 동일하게 적용될 수 있으므로 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
전사유닛(160)은 전사벨트(161), 구동롤러(162), 지지롤러(163), 텐션롤러들(164)과 제1전사롤러들(165)을 포함한다. 전사벨트(161)는 구동롤러(162), 지지롤러(163), 텐션롤러들(164)에 의해 지지된 상태로 회전한다.
감광체들(130Y, 130M, 130C, 130K)에 형성된 각각의 가시화상은 제1전사롤러들(165)에 의해 전사벨트(161)로 전사되어 중첩되고, 전사벨트(161)의 화상은 급지유닛(110)으로부터 공급되어 제2전사롤러(166)와 전사벨트(161) 사이를 통과하는 용지에 전사된다.
전사유닛(160)를 통과한 용지는 정착유닛(170)으로 진입한다. 정착유닛(170)은 가열롤러(171)와 가압롤러(172)를 포함하여 구성된다. 화상이 전사되어 있는 용지는 가열롤러(171)와 가압롤러(172)의 사이를 통과하고, 이 때 열과 압력에 의해 화상이 용지에 고정된다.
정착유닛(170)을 통과한 용지는 배지유닛(180)으로 안내되고, 배지롤러(181)에 의해 배출된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상독취장치에서 독취유닛의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치에서 광원과 광가이드를 도시한 사시도.
도 4는 도 3에서 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도.
도 5는 도 3에서 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도.
도 6은 본 발명에서 광가이드의 다른 실시예를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치의 구성을 도시한 도면.
도 8은 도 7과 같이 광원과 광가이드를 배치한 경우에 있어 원고면에서의 광량 분포를 보인 그래프.
도 9는 도 1의 현상기를 확대하여 도시한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
1 : 화상형성장치 2 : 화상독취장치
20 : 독취유닛 50 : 조명장치
52, 53 : 광원 60 : 이동광학계
90 : 광가이드 95 : 출사면
96 : 확산패턴

Claims (17)

  1. 광을 발생시키는 적어도 하나의 광원;과
    상기 광원과 마주하는 적어도 하나의 입사면과, 광을 피조사물을 향해 출사하는 출사면과, 상기 출사면에 형성되고 상기 출사면의 길이방향으로 일측 단부에서 타측 단부까지 연장되는 확산패턴을 포함하는 광가이드;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출사면은 그 길이방향으로 일정한 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 출사면은 그 길이방향으로 대칭성을 가지는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 출사면은 그 길이방향으로 연속적으로 변화되는 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 확산패턴은 상기 출사면의 폭방향으로 배열되는 복수의 반원통형 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 반원통형 구조의 곡률 반경은 상기 광가이드의 길이방향 단부에서 중앙부로 갈수록 커지는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 상기 광가이드의 일측면과 마주하는 제1광원과, 상기 광가이드의 타측면과 마주하는 제2광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 발광다이오드(LED)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  9. 독취장치 본체;와
    원고에 주주사방향으로 광을 조사하고, 상기 독취장치 본체에 부주사방향으로 이동 가능하게 설치되는 조명장치;와
    상기 조명장치에 대해 부주사방향으로 상대 운동하도록 설치되는 이동광학 계;와
    상기 독취장치 본체에 고정되는 이미지센서;를 포함하고,
    상기 조명장치는 광을 발생시키는 적어도 하나의 광원과, 상기 광원의 광을 원고로 안내하는 적어도 하나의 광가이드를 포함하며,
    상기 광가이드는 상기 광원과 주주사방향으로 마주하도록 배치되는 적어도 하나의 입사면과, 원고로 광을 출사하는 출사면과, 상기 출사면에 형성되고 주주사방향으로 상기 출사면의 일측 단부에서 타측 단부까지 연장되는 확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 출사면은 주주사방향으로 일정한 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 출사면은 주주사방향으로 대칭성을 가지는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 출사면은 주주사방향으로 연속적으로 변화되는 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 조명장치는 부주사방향으로 배열되는 복수의 광원과, 상기 복수의 광원에 대응하도록 배치되고 부주사방향으로 원고의 서로 다른 영역에 광을 조사하는 복수의 광가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  14. 감광체에 광을 조사하여 전위를 제거하는 조명장치를 포함하는 화상형성장치에 있어서,
    상기 조명장치는 광을 발생시키는 적어도 하나의 광원과, 상기 광원의 광을 원고로 안내하는 광가이드를 포함하며,
    상기 광가이드는 상기 광원과 주주사방향으로 마주하도록 배치되는 적어도 하나의 입사면과, 상기 감광체로 광을 출사하는 출사면과, 상기 출사면에 형성되고 주주사방향으로 상기 출사면의 일측 단부에서 타측 단부까지 연장되는 확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 출사면은 주주사방향으로 일정한 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 출사면은 주주사방향으로 대칭성을 가지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 출사면은 주주사방향으로 연속적으로 변화되는 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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