일반기술

섀도우 마스크를 구비하는 프린트헤드

* 주요 내용 이미지 캐리어 상에 이미지를 형성시키기 위한 프린트헤드로서, 적어도 하나의 열을 이루도록 배열되고 각각 독립적으로 구동되는 복수개의 발광소자를 구비하는 발광소자 배열; 적어도 하나의 열을 이루도록 배열된 복수개의 개구부를 구비하고 열전도도가 높은 금속 소재로 이루어진 섀도우 마스크; 적어도 하나의 열을 이루도록 배열된 복수개의 마이크로렌즈를 구비하는 마이크로렌즈 배열; 및 상기 발광소자 배열, 상기 섀도우 마스크, 및 상기 마이크로렌즈 배열이 서로 고정되어 형성하는 일체의 유닛을 상기 마이크로렌즈 배열이 연장되는 방향에 대하여 평행한 방향으로 왕복 운동시키는 구동장치를 포함하며, 상기 발광소자 배열의 각각의 발광소자에는 상기 섀도우 마스크의 각각의 개구부가 대응되고, 상기 섀도우 마스크의 각 개구부에는 상기 마이크로렌즈 배열의 각각의 마이크로렌즈가 대응되며, 이로써 상기 발광소자 배열의 각 발광소자에서 발생되는 광은 상기 섀도우 마스크의 대응되는 개구부를 통과한 후 상기 마이크로렌즈 배열의 대응되는 마이크로렌즈를 통과하면서 집속되어 상기 이미지 캐리어 상에 결상되는 섀도우 마스크를 구비한 프린트헤드.* 고안배경 레이저 광을 광원으로 사용하는 주사형 프린트헤드와 비교하여 발광 다이오드를 광원으로 사용할 경우, 각 발광 다이오드에서 출력된 광 중에서 상당히 많은 양이 대응하는 결상렌즈, 즉, 대응하는 로드 렌즈로 입사되지 않고 주변으로 퍼져서 인접하는 로드 렌즈로 입사된다. 인접하는 로드 렌즈로 입사된 광은 인쇄 작업시 배경 소음으로서 작용하게 되어 인쇄가 선명하게 이루어지지 않는다. 특히, 고정형 프린트헤드에서 해상도를 높이기 위해서는 각 발광 다이오드 사이의 간격이 좁아져야 하는데, 이 경우 배경 소음은 심각한 결과를 초래할 수도 있다. 여기서, 발광 다이오드는 렌즈로부터 초점 거리의 2배되는 간격을 두고 배치되고 결상되는 상도 렌즈로부터 초점 거리의 2배인 위치에 존재한다고 가정하였다. 렌즈의 개구수가 1 정도의 매우 큰 값일 때 상으로 맺히는 광의 비율이 0.6 정도밖에 되지 않는다. 이는 발광 다이오드를 광원으로 사용할 경우 상의 대비(contrast)를 높이는 것이 용이하지 않음을 의미한다. 따라서, 발광 다이오드를 프린트헤드의 광원으로 사용하는 경우에는 배경잡음을 줄이는 것이 중요한 과제이다.* 내용 이미지 캐리어 상에 이미지를 형성시키기 위한 프린트헤드는, 적어도 하나의 열을 이루도록 배열되고 각각 독립적으로 구동되는 복수개의 발광소자를 구비하는 발광소자 배열; 적어도 하나의 열을 이루도록 배열된 복수개의 개구부를 구비하는 섀도우 마스크; 및 적어도 하나의 열을 이루도록 배열된 복수개의 마이크로렌즈를 구비하는 마이크로렌즈 배열을 포함한다. 상기 발광소자 배열의 각각의 발광소자에는 상기 섀도우 마스크의 각각의 개구부가 대응되고, 상기 섀도우 마스크의 각 개구부에는 상기 마이크로렌즈 배열의 각각의 마이크로렌즈가 대응되며, 이로써 상기 발광소자 배열의 각 발광소자에서 발생되는 광은 상기 섀도우 마스크의 대응되는 개구부를 통과한 후 상기 마이크로렌즈 배열의 대응되는 마이크로렌즈를 통과하면서 집속되어 상기 이미지 캐리어 상에 결상된다.* 효과 본 발명에 따라, 프린트헤드의 발광 소자와 렌즈 사이에 섀도우 마스크를 배치하여 다른 렌즈로 향하는 광을 흡수, 차단함으로써 배경 잡음을 제거하여 상의 선명도를 향상시키고 상의 분해능을 높일 수 있다. 또한, 발광 소자로부터 발생되는 열을 효과적으로 발산시켜, 발광 소자가 장시간 안정적으로 동작할 수 있으며 발광 소자의 수명을 늘릴 수 있다.