KR20150008041A - 광기록 헤드 및 화상 형성 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 화상 형성 장치(10)는, 기록 매체(P)에 레이저광을 조사(照射)하여 당해 기록 매체(P)의 표면에 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서, 레이저광을 방출하는 복수의 광원(31)과, 각 광원(31)으로부터 방출된 레이저광을 전파시키는 복수의 광파이버(23, 42)와, 광파이버(42)를 유지하는 홀더(43)와, 각 광파이버(42)의 단부면(端面)으로부터 출사된 레이저광이 통과하는 플라이 아이 렌즈(50), 실린드리컬 렌즈 어레이(60), 애퍼처 어레이(70), 렌즈(80a) 및 렌즈(80b)를 갖고, 애퍼처 어레이(70)의 각각의 애퍼처(71)가 직사각형이다.

Description

광기록 헤드 및 화상 형성 장치{OPTICAL RECORDING HEAD AND IMAGE FORMATION DEVICE}
본 발명은 기록 매체에 광을 조사(照射)하여 당해 기록 매체 상에 화상을 형성하는 화상 형성 장치와, 당해 화상 형성 장치에 사용되는 광기록 헤드에 관한 것이다.
시트 형상 또는 플레이트 형상의 기록 매체에 광을 조사하여, 당해 기록 매체의 표면에 화상을 형성하는 시스템이 알려져 있다. 신문 인쇄용 인쇄판(printing plate)을 제작하는 CTP(Computer To Plate) 시스템이 그 일례이다. CTP 시스템은, 베이스 필름이나 베이스 플레이트의 표면에 형성되어 있는 수지층에 레이저광을 조사하여, 당해 수지층의 표면에 화상을 형성(노광)한다.
CTP 시스템은, 기록 매체가 감기는 회전 드럼과, 회전 드럼에 감겨 있는 기록 매체에 레이저광을 조사하는 화상 형성 장치를 구비하고 있고, 화상 형성 장치는, 회전 드럼의 회전축 방향으로 왕복 이동 가능한 광기록 헤드를 구비하고 있다. 이러한 구성을 갖는 CTP 시스템을 사용하여 기록 매체 상에 화상을 형성할 때에는, 기록 매체가 감겨 있는 회전 드럼을 회전시키면서, 화상 형성 장치의 광기록 헤드로부터 기록 매체 표면(수지층 표면)을 향하여 레이저광을 출사한다. 이로써, 수지층 표면의 일부가 노광된다. 이어서, 광기록 헤드를 드럼의 회전축 방향으로 소정 거리만큼 이동시킨다. 이후, 광기록 헤드로부터 수지층 표면을 향하여 다시 레이저광을 출사하고, 이미 노광이 끝난 영역에 인접하는 영역을 노광한다. 이후, 광기록 헤드의 이동과 정지를 반복하여 수지층 표면의 전역 또는 소정 영역을 노광한다. 이하의 설명에서는, 회전 드럼의 회전 방향을 “주(主)주사 방향”, 광기록 헤드의 이동 방향을 “부(副)주사 방향”이라고 할 경우가 있다. 또한, 부주사 방향과 회전 드럼의 회전축 방향은 서로 평행하다.
종래의 화상 형성 장치는, 광원으로서의 복수의 반도체 레이저와, 각 반도체 레이저로부터 출사된 레이저광을 전파시키는 복수 개의 광파이버를 적어도 구비하고 있다.
복수의 반도체 레이저와 복수의 광파이버는 서로 일대일로 접속되어 있다. 각 반도체 레이저로부터 출사된 레이저광은, 대응하는 광파이버의 한쪽의 단부(시단부)로부터 당해 광파이버에 입사하고, 다른쪽의 단부(종단부)로부터 출사한다. 각 광파이버의 종단부는 광기록 헤드 내에 인입되어 있고, 당해 헤드 내에서 유지되어 있다. 구체적으로는, 복수의 광파이버의 종단부는, 그것들의 출사 단부면(端面)이 매트릭스 형상으로 배열되도록, 광기록 헤드 내에서 유지되어 있다. 그리고, 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 복수의 출사 단부면으로부터 각각 출사된 레이저광이 한 쌍의 집광 렌즈를 통해 기록 매체 표면에 집광된다.
여기에서, 기록 매체 상에 형성되는 화상이 복수의 화소의 집합인 것은 자명하며, 1개의 광파이버로부터 출사되는 1개의 레이저광의 스폿이 1개의 화소에 대응하고 있는 것도 자명하다. 즉, 10개의 광파이버가 준비되어 있을 경우, 1회에 최대 10화소분의 노광이 행해진다. 20개의 광파이버가 준비되어 있을 경우, 1회에 최대 20화소분의 노광이 행해진다.
일본국 특개2000-153636호 공보 일본국 특개2005-193581호 공보
종래의 화상 형성 장치에서는, 각 광파이버로부터 출사된 레이저광이 집광 렌즈를 통해 기록 매체 상에 집광된다. 그러므로, 기록 매체 상에 형성되는 레이저광의 각 스폿은 원형이 된다. 그러나, 스폿이 원형이면, 각 화소가 희미해진다. 특히, 각 화소의 네 모퉁이가 희미해진다. 그 결과, 복수의 화소의 집합인 화상 전체의 정세(精細)함이 저하하게 된다.
본 발명의 목적은, 레이저광의 각 스폿을 정형(整形)함으로써, 보다 고(高)정세한 화상의 형성을 가능하게 하는 것이다.
본 발명에서는, 기록 매체에 조사되는 레이저광의 광로(光路) 상에, 직사각형의 애퍼처가 형성된 애퍼처 어레이(aperture array)가 배치되어 있다. 그러므로, 기록 매체에 조사되는 레이저광의 각 스폿이 직사각형으로 정형된다. 결과적으로, 화상의 정세도가 향상한다.
본 발명에 따른 광기록 헤드는, 복수의 광파이버로부터 각각 출사된 레이저광을 기록 매체에 조사하는 광기록 헤드로서, 상기 복수의 광파이버를 유지하는 홀더와, 상기 복수의 광파이버의 단부면으로부터 각각 출사된 레이저광이 입사하는 플라이 아이 렌즈(fly-eye lens)와, 상기 플라이 아이 렌즈를 통과한 레이저광이 입사하는 실린드리컬 렌즈 어레이(cylindrical lens array)와, 상기 실린드리컬 렌즈 어레이를 통과한 레이저광이 입사하는 애퍼처 어레이와, 상기 애퍼처 어레이의 각 애퍼처를 통과한 레이저광을 상기 기록 매체의 표면에 집광시키는 렌즈를 갖고, 상기 애퍼처 어레이의 상기 애퍼처가 직사각형이다.
본 발명에 따른 화상 형성 장치는, 기록 매체에 레이저광을 조사하여 당해 기록 매체의 표면에 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서, 레이저광을 방출하는 복수의 광원과, 상기 복수의 광원으로부터 각각 방출된 레이저광을 전파시키는 복수의 광파이버와, 상기 복수의 광파이버의 단부를 유지하는 홀더와, 상기 복수의 광파이버의 단부면으로부터 각각 출사된 레이저광이 입사하는 플라이 아이 렌즈와, 상기 플라이 아이 렌즈를 통과한 레이저광이 입사하는 실린드리컬 렌즈 어레이와, 상기 실린드리컬 렌즈 어레이를 통과한 레이저광이 입사하는 애퍼처 어레이와, 상기 애퍼처 어레이의 각 애퍼처를 통과한 레이저광을 상기 기록 매체의 표면에 집광시키는 렌즈를 갖고, 상기 애퍼처 어레이의 상기 애퍼처가 직사각형이다.
본 발명에 의하면, 종래보다 고정세한 화상을 형성할 수 있는 화상 형성 장치가 실현된다.
도 1은 본 발명이 적용된 CTP 시스템의 일례를 나타내는 구성도.
도 2는 도 1에 나타나 있는 CTP 시스템에 포함되는 화상 형성 장치의 구성 개략도.
도 3은 도 2에 나타내는 화상 형성 장치의 구성 상세도.
도 4는 홀더, 플라이 아이 렌즈, 실린드리컬 렌즈 어레이 및 애퍼처 어레이를 나타내는 사시도.
도 5는 홀더, 플라이 아이 렌즈, 실린드리컬 렌즈 어레이 및 애퍼처 어레이를 나타내는 분해 사시도.
도 6은 애퍼처 어레이의 부분 확대도.
도 7은 화상 형성 장치의 변형예를 나타내는 구성 상세도.
이하, 본 발명이 적용된 CTP 시스템의 일례에 대해서 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 CTP 시스템은, 화상 형성 장치(10)와, 기록 매체(P)가 부착되는 회전 드럼(11)과, 회전 드럼(11)을 회전시키기 위한 모터(드럼 구동 모터(12))와, 회전 드럼(11)의 회전량을 검출하기 위한 엔코더(13)와, 화상 형성 장치(10)의 광기록 헤드(22)를 제어하는 헤드 제어부(15)와, 광기록 헤드(22)를 이동시키기 위한 모터(헤드 구동 모터)와, 이들을 통괄적으로 제어하는 중앙 제어부(16)를 구비하고 있다. 도 1에서는 헤드 구동 모터의 도시는 생략되어 있다.
중앙 제어부(16)는, 메모리, CPU(Central Processing Unit), 지연 회로, 화상 처리 회로, FPGA(Field-Progra㎜able Gate Array), VCO(Voltage Control Oscillator) 등을 구비하고 있다. 중앙 제어부(16)에는, 도시하지 않은 컴퓨터로부터, 화상 데이터, 제어 파라미터, 제어 데이터 등의 각종 데이터나 정보가 입력된다. 입력된 데이터 및 정보는 필요에 따라 메모리에 저장된다. 또한, 중앙 제어부(16)는, 드럼 구동 모터(12), 엔코더(13) 및 헤드 제어부(15)와 상호 접속되어 있다. 중앙 제어부(16)는, 엔코더(13)의 검출 결과를 포함하는 데이터 및 메모리에 저장되어 있는 데이터나 파라미터 등에 의거하여 드럼 구동 모터(12)를 감시 및 제어한다. 또한, 중앙 제어부(16)는, 헤드 제어부(15)에 의해 검출되는 광기록 헤드(22)의 위치나 이동 속도를 포함하는 데이터 및 메모리에 저장되어 있는 데이터나 파라미터 등에 의거하여 광기록 헤드(22)를 감시 및 제어한다.
회전 드럼(11)은 원통 형상이다. 회전 드럼(11)의 표면에는 기록 매체(P)가 감긴다. 본 실시형태에서는, 기록 매체(P)로서 서멀 플레이트(thermal plate)가 표면에 감긴다. 서멀 플레이트는, 알루미늄으로 이루어지는 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트의 표면에 형성된 감광층을 포함하는 수지층을 적어도 갖는다. 베이스 플레이트의 두께는, 일반적으로는 약 0.3㎜이며, 감광층의 두께는, 일반적으로는 1.0∼3.0㎛이다. 다만, 베이스 플레이트 및 감광층의 두께는 상기 수치에 한정되는 것이 아니다.
회전 드럼(11)의 회전축과 드럼 구동 모터(12)의 회전축은, 풀리 및 벨트를 포함하는 전달 기구(18)를 통해 서로 연결되어 있다. 그러므로, 중앙 제어부(16)의 제어 하에서 드럼 구동 모터(12)가 구동되면, 드럼 구동 모터(12)의 토크가 회전 드럼(11)에 전달되어, 회전 드럼(11)이 주주사 방향(도면 중의 화살표 a 방향)으로 회전한다.
다음으로, 화상 형성 장치(10)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 화상 형성 장치(10)는, 광원 유닛(21)과, 광기록 헤드(22)와, 광원 유닛(21)과 광기록 헤드(22) 사이에 광도파로(光導波路)를 형성하는 복수 개의 광파이버(23)를 구비하고 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 광원 유닛(21)은, 복수의 반도체 레이저(31)와, 이들 반도체 레이저(31)를 구동하는 드라이버(32)와, 각 반도체 레이저(31)로부터 출사된 레이저광을 소정의 광파이버(23)에 입사시키는 렌즈(33)와, 반도체 레이저(31)를 냉각하는 냉각 수단(도시 생략)을 갖는다.
본 실시형태에서는, 반도체 레이저(31)의 발진 파장은 830㎚이다. 또한, 반도체 레이저(31), 렌즈(33) 및 냉각 수단은 공통의 기판(34)에 설치되어 일체화되어 있다. 또한, 각 광파이버(23)의 시단부는, 기판(34)에 고정되어 있다. 즉, 반도체 레이저(31), 렌즈(33), 냉각 수단 및 광파이버(23)는 유닛화되어 있다.
본 실시형태에서는, 기판(34)의 실장면 상에 64개의 반도체 레이저(31)가 탑재되어 있고, 반도체 레이저(31)에 대응하여 64개의 렌즈(33)와 64개의 광파이버(23)가 준비되어 있다. 다만, 반도체 레이저(31)의 수는 적절히 증감시킬 수 있고, 반도체 레이저(31)의 수에 따라 렌즈(33) 및 광파이버(23)의 수도 적절히 증감시킬 수 있다.
한편, 반도체 레이저(31)의 냉각 수단은, 기판(34)의 이면(실장면과 반대측의 면)에 설치되어 있다. 냉각 수단은, 예를 들면, 펠티에(Peltier) 소자를 사용하여 실현할 수 있다. 또한, 팬에 의해 공냉식의 냉각 수단을 실현할 수도 있다. 또한, 냉매, 냉매 순환로 및 펌프에 의해 액냉식의 냉각 수단을 실현할 수도 있다.
다음으로, 광기록 헤드(22)에 대해서 상세하게 설명한다. 광기록 헤드(22)는, 광파이버(23)의 종단부가 착탈 가능하게 접속되는 광커넥터(41)와, 광커넥터(41)를 통해 각 광파이버(23)에 각각 접속되는 복수 개(본 실시형태에서는 64개)의 광파이버(42)와, 각 광파이버(42)의 종단부를 유지하는 홀더(43)와, 각 광파이버(42)로부터 출사된 레이저광을 기록 매체(P)의 표면으로 안내되는 광학계를 구비하고 있다. 이러한 광기록 헤드(22)는, 중앙 제어부(16)의 제어 하에서 헤드 구동 모터가 구동되면, 도 1에 나타내는 2개의 가이드 레일(24)을 따라 부주사 방향(도면 중의 화살표 b 방향)으로 이동한다.
광기록 헤드(22)에 내장되어 있는 상기 광학계는, 각 광파이버(42)의 출사 단부면으로부터 출사된 레이저광이 입사하는 플라이 아이 렌즈(50)와, 플라이 아이 렌즈(50)로부터 출사된 레이저광이 입사하는 실린드리컬 렌즈 어레이(60)와, 실린드리컬 렌즈 어레이(60)로부터 출사된 레이저광이 입사하는 애퍼처 어레이(70)와, 애퍼처 어레이(70)를 통과한 레이저광이 입사하는 렌즈(80a)와, 렌즈(80a)로부터 출사된 레이저광이 입사하는 렌즈(80b)를 갖는다.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 홀더(43)는, 도면 중의 Y 방향으로 적층된 5개의 블록(44)으로 이루어진다. 이하의 설명에서는, 이들 블록을 최하단의 블록으로부터 순서대로 블록(44a), 블록(44b), 블록(44c), 블록(44d) 및 블록(44e)이라고 하여 구별한다. 다만, 이러한 구별은 설명의 편의상의 구별에 지나지 않는다.
블록(44a∼44d)의 바닥면은 평탄하며, 상면에는 각각 16개의 홈(45)이 일정 간격으로 평행하게 형성되어 있다. 각 홈(45)은 대략 직사각형의 단면 형상을 갖고, 블록(44)의 길이 방향(X 방향)을 따라 나열되어 있다. 한편, 최상단의 블록(44e)은, 바닥면뿐만 아니라, 상면도 평탄하다. 홈(45)의 단면 형상은, 광파이버(42)를 위치 결정 가능한 형상이면 되고, 예를 들면 Ｖ자형이어도 된다.
블록(44a∼44d)에 형성되어 있는 각각의 홈(45) 내에는, 광파이버(42)가 1개씩 배치되어 있다. 즉, 블록(44a) 상에는 16개의 광파이버(42)의 종단부가 X 방향을 따라 나열되고, 당해 블록(44a) 상에 블록(44b)이 겹쳐져 있다. 그 결과, 블록(44a) 상의 16개의 광파이버(42)의 종단부는, 당해 블록(44a)과 블록(44b) 사이에 끼워져 있다. 마찬가지로, 블록(44b) 상의 16개의 광파이버(42)의 종단부는, 당해 블록(44b)과 블록(44c) 사이에 끼워져 있고, 블록(44c) 상의 16개의 광파이버(42)의 종단부는, 당해 블록(44c)과 블록(44d) 사이에 끼워져 있고, 블록(44d) 상의 16개의 광파이버(42)의 종단부는, 당해 블록(44d)과 블록(44e) 사이에 끼워져 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 홀더(43)에 의한 상기 유지에 의해, 64개의 광파이버(42)의 종단부는, 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 환언하면, 홀더(43)의 전면(前面)에는, 64개의 출사 단부면(42a)이 소정 피치로 매트릭스 형상(16×4)으로 배열되어 있다. 더 환언하면, X 방향을 따라 일렬로 나열된 16개의 출사 단부면(42a)으로 이루어지는 출사 단부면열이, Y 방향을 따라 4열 설치되어 있다. 각 출사 단부면열에 있어서의 출사 단부면간의 피치(인접하는 출사 단부면의 중심간 거리)는 240㎛이다. 또한, 각 출사 단부면열의 일단(一端)에 위치하는 출사 단부면으로부터 타단(他端)에 위치하는 출사 단부면까지의 거리는 3.6㎜이다.
다시 도 3을 참조하면, 홀더(43)의 전방(前方)에는, 플라이 아이 렌즈(50), 실린드리컬 렌즈 어레이(60) 및 애퍼처 어레이(70)가 이 순으로 배치되어 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 플라이 아이 렌즈(50)에는, 64개의 렌즈 엘리먼트(51)가 형성되어 있다. 이들 64개의 렌즈 엘리먼트(51)는, 광파이버(42)의 출사 단부면(42a)과 동일 피치로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 즉, 플라이 아이 렌즈(50)에는, X 방향을 따라 일렬로 나열된 16개의 렌즈 엘리먼트(51)로 이루어지는 렌즈 엘리먼트열이, Y 방향을 따라 4열 형성되어 있다(16×4).
실린드리컬 렌즈 어레이(60)에는, 실린드리컬 렌즈 엘리먼트(61)가 4열 형성되어 있다. 각 열의 실린드리컬 렌즈 엘리먼트(61)는, 같은 높이의 렌즈 엘리먼트열에 대응하고 있다. 예를 들면, 1열째(최하단)의 실린드리컬 렌즈 엘리먼트(61)는, 1열째(최하단)의 렌즈 엘리먼트열에 대응하고 있다. 또한, 2열째(아래에서부터 2단째)의 실린드리컬 렌즈 엘리먼트(61)는, 2열째(아래에서부터 2단째)의 렌즈 엘리먼트열에 대응하고 있다.
애퍼처 어레이(70)에는, 64개의 애퍼처(개구부)(71)가 형성되어 있다. 이들 애퍼처(71)는, 플라이 아이 렌즈(50)의 렌즈 엘리먼트(51)와 동일 피치로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 환언하면, 애퍼처(71)는, 광파이버(42)의 출사 단부면(42a)과 동일 피치로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 즉, 애퍼처 어레이(70) 상에는, X 방향을 따라 일렬로 나열된 16개의 애퍼처(71)로 이루어지는 애퍼처열이, Y 방향을 따라 4열 형성되어 있다(16×4).
각 광파이버(42)의 출사 단부면(42a)으로부터 출사된 레이저광은, 당해 출사 단부면(42a)과 대향하고 있는 렌즈 엘리먼트(51)에 입사한다. 여기에서, 각 렌즈 엘리먼트(51)의 광입사면은 평탄하며, 광출사면은 볼록면이다. 즉, 각 렌즈 엘리먼트(51)는 평볼록 렌즈(plano-convex lens)와 등가(等價)이다. 레이저광은, 렌즈 엘리먼트(51)를 통과함으로써 콜리메이트 또는 수속(收束)된다.
각 렌즈 엘리먼트(51)에 의해 콜리메이트 또는 수속된 레이저광은, 당해 렌즈 엘리먼트(51)와 대향하고 있는 실린드리컬 렌즈 엘리먼트(61)에 입사한다. 구체적으로는, 동일한 렌즈 엘리먼트열에 속하는 16개의 렌즈 엘리먼트(51)를 통과한 레이저광이, 당해 렌즈 엘리먼트열과 대향하고 있는 실린드리컬 렌즈 엘리먼트(61)에 입사한다. 여기에서, 각 실린드리컬 렌즈 엘리먼트(61)는, Y 방향으로는 곡률을 갖지만, X 방향으로는 곡률을 갖지 않는다. 그러므로, 레이저광은, 실린드리컬 렌즈 엘리먼트(61)를 통과함으로써 Y 방향으로만 콜리메이트된다.
따라서, 도 6에 나타내는 바와 같이, 애퍼처 어레이(70)의 광입사면에 있어서의 레이저광의 스폿(100)은, X 방향을 장축 방향으로 하는 타원형이 된다. 그러나, 도 6에 나타내는 바와 같이, 각 애퍼처(71)는, 종(h) 20㎛×횡(w) 60㎛의 직사각형이다. 이 애퍼처(71)를 통과함으로써 레이저광의 스폿(100)은 직사각형 또는 대략 직사각형으로 정형된다.
다시 도 3을 참조하면, 애퍼처 어레이(70)의 전방에는, 렌즈(80a), 차광판(81) 및 렌즈(80b)가 이 순으로 배치되어 있다. 한 쌍의 렌즈(80a, 80b)는, 각 애퍼처(71)를 통과한 레이저광을 기록 매체(P)의 표면에 집광시키는 집광 렌즈(결상 렌즈)를 구성하고 있다. 차광판(81)은, 필요에 따라 렌즈(80a)와 렌즈(80b) 사이의 광로에 삽입되어 레이저광을 차단한다. 차광판(81)은, 예를 들면, 당해 화상 기록 장치가 대기 상태 또는 전원 OFF 상태일 때에 렌즈(80a)와 렌즈(80b) 사이의 광로에 삽입된다. 렌즈(80a, 80b)는, 1개의 양볼록 렌즈(biconvex lens)로 치환될 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 기록 매체에 조사되는 각 레이저광의 스폿이 직사각형 또는 대략 직사각형으로 정형되기 때문에, 각 레이저광에 의해 형성(노광)되는 각 화소의 흐릿함(blur)이 해소되어, 고정세한 화상을 얻을 수 있다.
도 7에 화상 형성 장치(10)의 변형예 중 하나를 나타낸다. 도시되어 있는 화상 형성 장치(10)에는, 반도체 레이저(31)를 피드백 제어하기 위한 수단과, 기록 매체(P)의 에지를 검출하기 위한 수단이 추가되어 있다. 피드백 제어 수단은, 미러(90), 렌즈(91) 및 광센서(92)를 포함한다. 미러(90)는, 애퍼처 어레이(70)와 렌즈(80a) 사이에 배치되고, 애퍼처 어레이(70)를 통과한 레이저광의 일부(예를 들면 10％)를 반사한다. 렌즈(91)는, 미러(90)에 의해 반사된 레이저광을 광센서(92)에 입사시킨다. 광센서(92)는, 입사한 레이저광의 강도에 따른 전기 신호를 출력한다. 광센서(92)로부터 출력된 전기 신호는 구동 드라이버(32)에 입력되어, 반도체 레이저(31)의 제어에 이용된다.
에지 검출 수단(93)은, 회전 드럼(11)(도 1)에 감겨 있는 기록 매체(P)의 에지를 광학적으로 검출하고, 검출 결과를 중앙 제어부(16)에 입력한다.
본 실시형태에서는, 발진 파장이 830㎚인 반도체 레이저(31)가 사용되고 있다. 그러나, 기록 매체에 따라 발진 파장이 상이한 다른 반도체 레이저를 사용할 수도 있다. 예를 들면, 기록 매체가 포토폴리머 플레이트(photopolymer plate)일 경우에는, 발진 파장이 400㎚ 전후인 반도체 레이저를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 반도체 레이저(31) 대신에, 아르곤 레이저나 YAG 레이저 등을 사용할 수도 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 광파이버(23)의 종단부가 광기록 헤드(22)에 착탈 가능하게 되어 있다. 그러나, 광파이버(23)의 시단부를 광원 유닛(21)에 착탈 가능하게 해도 된다.
또한, 본 실시형태에서는, 레이저광을 2개의 광파이버(광파이버(23, 42))를 사용하여 전파시키고 있지만, 1개의 광파이버로 전파시켜도 된다. 예를 들면, 도 3이나 도 7에 나타나 있는 광파이버(23)를 연장해서, 당해 광파이버(23)의 종단부를 홀더(43)에 의해 유지해도 된다. 또한, 광파이버(42)를 연장해서, 당해 광파이버(42)의 시단부를 기판(34)에 고정해도 된다.
또한, 본 실시형태에서는, 광원 유닛(21)과 광기록 헤드(22)가 별개로 설치되어 있지만, 광원 유닛(21)과 광기록 헤드(22)를 일체화시켜도 된다.
본 명세서에서는, CTP 시스템을 예로 들어 본 발명의 실시형태의 일례에 대해서 설명했다. 그러나, 본 발명의 화상 형성 장치나 광기록 헤드는, CTP 시스템 이외의 시스템이나 장치에 적용할 수도 있다. 또한, 본 발명의 구성이나 상세에는, 본원 발명의 범위 내에서 당업자가 이해할 수 있는 다양한 변경을 할 수 있다.
이 출원은, 2011년 9월 22일에 출원된 일본국 출원 특원2011-207493을 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시된 모든 것을 여기에 도입한다.
10: 화상 형성 장치
21: 광원 유닛
22: 광기록 헤드
23: 광파이버
31: 반도체 레이저
42: 광파이버
43: 홀더
50: 플라이 아이 렌즈
51: 렌즈 엘리먼트
60: 실린드리컬 렌즈 어레이
61: 실린드리컬 렌즈 엘리먼트
70: 애퍼처 어레이
71: 애퍼처
80a, 80b: 렌즈

Claims (9)

  1. 복수의 광파이버로부터 각각 출사된 레이저광을 기록 매체에 조사(照射)하는 광기록 헤드로서,
    상기 복수의 광파이버를 유지하는 홀더와,
    상기 복수의 광파이버의 단부면(端面)으로부터 각각 출사된 레이저광이 입사하는 플라이 아이 렌즈(fly-eye lens)와,
    상기 플라이 아이 렌즈를 통과한 레이저광이 입사하는 실린드리컬 렌즈 어레이(cylindrical lens array)와,
    상기 실린드리컬 렌즈 어레이를 통과한 레이저광이 입사하는 애퍼처 어레이(aperture array)와,
    상기 애퍼처 어레이의 각 애퍼처를 통과한 레이저광을 상기 기록 매체의 표면에 집광시키는 렌즈를 갖고,
    상기 애퍼처 어레이의 각각의 상기 애퍼처가 직사각형인 광기록 헤드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광파이버의 단부면이 소정 피치로 매트릭스 형상으로 배열되어 있고,
    상기 플라이 아이 렌즈 상의 복수의 렌즈 엘리먼트는, 상기 복수의 광파이버의 단부면과 동일 피치로 매트릭스 형상으로 배열되어 있고,
    상기 애퍼처 어레이 상의 복수의 애퍼처는, 상기 렌즈 엘리먼트와 동일 피치로 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 광기록 헤드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 플라이 아이 렌즈 상에는, X 방향을 따라 나열된 복수의 상기 렌즈 엘리먼트로 이루어지는 렌즈 엘리먼트열이 상기 X 방향과 직교하는 Y 방향을 따라 2열 이상 형성되고,
    상기 실린드리컬 렌즈 어레이 상에는, 상기 플라이 아이 렌즈 상의 각 렌즈 엘리먼트열에 대응하여 복수의 실린드리컬 렌즈 엘리먼트가 형성되고,
    각각의 상기 실린드리컬 렌즈 엘리먼트는, 상기 Y 방향으로는 곡률을 갖지만, 상기 X 방향으로는 곡률을 갖지 않고,
    상기 애퍼처 어레이 상의 각각의 상기 애퍼처는, 상기 Y 방향을 단변 방향으로 하며, 또한, 상기 X 방향을 장변 방향으로 하는 직사각형인 광기록 헤드.
  4. 기록 매체에 레이저광을 조사하여 당해 기록 매체의 표면에 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서,
    레이저광을 방출하는 복수의 광원과,
    상기 복수의 광원으로부터 각각 방출된 레이저광을 전파시키는 복수의 광파이버와,
    상기 복수의 광파이버의 단부를 유지하는 홀더와,
    상기 복수의 광파이버의 단부면으로부터 각각 출사된 레이저광이 입사하는 플라이 아이 렌즈와,
    상기 플라이 아이 렌즈를 통과한 레이저광이 입사하는 실린드리컬 렌즈 어레이와,
    상기 실린드리컬 렌즈 어레이를 통과한 레이저광이 입사하는 애퍼처 어레이와,
    상기 애퍼처 어레이의 각 애퍼처를 통과한 레이저광을 상기 기록 매체의 표면에 집광시키는 렌즈를 갖고,
    상기 애퍼처 어레이의 각각의 상기 애퍼처가 직사각형인 화상 형성 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 광파이버의 단부면이 소정 피치로 매트릭스 형상으로 배열되어 있고,
    상기 플라이 아이 렌즈 상의 복수의 렌즈 엘리먼트는, 상기 복수의 광파이버의 단부면과 동일 피치로 매트릭스 형상으로 배열되어 있고,
    상기 애퍼처 어레이 상의 복수의 애퍼처는, 상기 렌즈 엘리먼트와 동일 피치로 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 화상 형성 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 플라이 아이 렌즈 상에는, X 방향을 따라 나열된 복수의 상기 렌즈 엘리먼트로 이루어지는 렌즈 엘리먼트열이 상기 X 방향과 직교하는 Y 방향을 따라 2열 이상 형성되고,
    상기 실린드리컬 렌즈 어레이 상에는, 상기 플라이 아이 렌즈 상의 각 렌즈 엘리먼트열에 대응하여 복수의 실린드리컬 렌즈 엘리먼트가 형성되고,
    각각의 상기 실린드리컬 렌즈 엘리먼트는, 상기 Y 방향으로는 곡률을 갖지만, 상기 X 방향으로는 곡률을 갖지 않고,
    상기 애퍼처 어레이 상의 각각의 상기 애퍼처는, 상기 Y 방향을 단변 방향으로 하며, 또한, 상기 X 방향을 장변 방향으로 하는 직사각형인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 상기 광원이 반도체 레이저, 또는 아르곤 레이저, 또는 YAG 레이저인 화상 형성 장치.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원을 구비한 광원 유닛과,
    상기 광파이버, 상기 홀더, 상기 플라이 아이 렌즈, 상기 실린드리컬 렌즈 어레이 및 상기 애퍼처 어레이를 구비한 광기록 헤드와,
    상기 광원 유닛과 상기 광기록 헤드 사이에, 상기 광원으로부터 방출된 레이저광을 상기 광원 유닛에 전파시키기 위한 광도파로(光導波路)를 형성하는 제2 광파이버를 더 갖는 화상 형성 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 광파이버는, 상기 광원 유닛 또는 상기 광기록 헤드에 대하여, 또는 상기 광원 유닛과 상기 광기록 헤드에 대하여 접속 및 접속 해제가 가능한 화상 형성 장치.
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