KR20110032255A - 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치 및 방법 - Google Patents

화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치는 제 1 광원으로부터 출사된 제 1 빔과 제 2 광원으로부터 출사된 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시켜 출력하는 광량 변환부, 상기 광량 변환부로부터 출력되는 제 1 빔과 제 2 빔을 수광하고, 상기 제 1 빔이 수광된 시점에서 제 1 레벨을 가지고, 상기 제 2 빔이 수광된 시점에서 제 2 레벨을 가지는 제 1 신호를 출력하는 포토 다이오드, 및 상기 제 1 신호를 이용하여 제 1 빔의 수평동기신호와 제 2 빔의 수평동기신호를 검출하는 수평동기신호 검출부를 포함한다.

Description

화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치 및 방법{Detecting apparatus and method for horizontal sync signal in image forming apparatus}
본 발명은 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
화상형성장치는 입력된 신호에 따라 인쇄매체에 화상을 형성하는 장치로서, 프린터, 복사기, 팩스 및 이들의 기능을 하나로 통합한 복합기 등이 이에 해당한다. 전자사진방식을 채택한 화상형성장치에는 탠덤형 화상형성장치라 불리는 것이 있다. 탠덤형 화상형성장치는 인쇄에 사용되는 색 수만큼의 감광매체를 가진다. 통상적으로 칼라 화상형성장치는 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta), 시안(Cyan) 및 블랙(Black)의 4가지 색상의 토너를 사용하므로, 탠덤형 화상형성장치는 각색상에 대응하는 4개의 광원 및 4개의 감광매체를 구비한다. 따라서, 칼라 화상형성장치는 영상신호에 의해 4개의 광원으로부터 출사되는 레이저 빔을 각 광원에 대응하는 감광매체에 결상시켜 정전잠상을 형성한다. 이 때, 각 색상별로 광주사 시점을 일치시키기 위한 수평동기신호를 사용하는데, 각 색상별로 수평동기신호를 검출하기 위해서는 4개의 포토센서가 필요하다. 따라서, 적은 개수의 포토센서만으로도 각 칼라별 수평동기신호를 검출하여 화상형성장치의 구성을 간략히 하고, 비용을 감소시킬 필요가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치는 제 1 광원으로부터 출사된 제 1 빔과 제 2 광원으로부터 출사된 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시켜 출력하는 광량 변환부; 상기 광량 변환부로부터 출력되는 제 1 빔과 제 2 빔을 수광하고, 상기 제 1 빔이 수광된 시점에서 제 1 레벨을 가지고, 상기 제 2 빔이 수광된 시점에서 제 2 레벨을 가지는 제 1 신호를 출력하는 포토 다이오드; 및 상기 제 1 신호를 이용하여 제 1 빔의 수평동기신호와 제 2 빔의 수평동기신호를 검출하는 수평동기신호 검출부를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 방법은 제 1 광원으로부터 출사된 제 1 빔과 제 2 광원으로부터 출사된 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시켜 출력하는 단계; 포토 다이오드에서 상기 출력된 제 1 빔과 제 2 빔을 수광하고, 상기 제 1 빔이 수광된 시점에서 제 1 레벨을 가지고, 상기 제 2 빔이 수광된 시점에서 제 2 레벨을 가지는 제 1 신호를 출력하는 단계; 및 상기 제 1 신호를 이용하여 제 1 빔의 수평동기신호와 제 2 빔의 수평동기신호를 검출하는 단계를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 일 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치는 제 1 광원으로부터 출사된 제 1 빔과 제 2 광원으로부터 출사된 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시켜 출력하는 광량 변환부, 상기 광량 변환부로부터 출력되는 제 1 빔과 제 2 빔을 수광하고, 상기 제 1 빔이 수광된 시점에서 제 1 레벨을 가지고, 상기 제 2 빔이 수광된 시점에서 제 2 레벨을 가지는 제 1 신호를 출력하는 포토 다이오드, 및 상기 제 1 신호를 이용하여 제 1 빔의 수평동기신호와 제 2 빔의 수평동기신호를 검출하는 수평동기신호 검출부를 포함함으로써, 적은 개수의 포토 다이오드만으로도 수평동기신호를 검출할 수 있으므로, 화상형성장치의 생산 비용을 절감할 수 있다.
이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 광주사장치에서 빔의 경로를 설명하기 위한 도면이다. 칼라 화상형성장치의 광주사장치는 4개의 광원을 구 비하고, 4개의 광원에서 옐로우(Y), 마젠타(M) 시안(C), 블랙(K)의 4개의 색상의 빔을 각각 주사하여 4개의 감광매체에 점전잠상을 형성하는데, 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 화상형성장치의 광주사장치에서는 4개의 색상들 중 하나의 쌍을 구성하는 시안(C) 및 블랙(K)의 광원만을 도시하고, 2개의 광원에서 출사되는 시안(C) 및 블랙(K)의 빔의 경로를 나타내었다. 도 1에 도시되지 않았지만, 다른 쌍을 구성하는 옐로우(Y) 및 마젠타(M)의 광원에서 출사된 빔도 도 1과 동일한 구조를 통해 동일한 경로를 가진다.
이하, 도 1을 통해 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 광주사부에서 빔의 경로를 살펴보면 다음과 같다. 도 1에서 설명의 편의를 위해 시안(C)의 광원을 제 1 광원이라고 하고, 블랙(K)의 광원을 제 2 광원이라고 한다. 제 1 광원(110a)과 제 2 광원(110b)은 동일한 광량의 제 1 빔과 제 2 빔을 일정한 시간 간격으로 출사하고, 제 1 광원(110a)과 제 2 광원(110b)에서 각각 출사된 제 1 빔과 제 2 빔은 콜리메이팅 렌즈(120a, 120b)를 투과하면서 평행광 또는 수렴광으로 변환되어 출사되며, 콜리메이팅 렌즈(120a, 120b)를 투과한 제 1 빔과 제 2 빔은 실린더 렌즈(130a, 130b)를 통해 폴리곤미러(140)의 반사면에 집광된다. 또한, 제 1 광원(110a)과 제 2 광원(110b)에서 각각 출사된 제 1 빔과 제 2 빔은 하나의 폴리곤미러(140)의 다른 반사면에 집광되어 각각 제 1 방향과 제 2 방향으로 반사된다. 폴리곤미러(140)는 폴리곤미러 구동모터(145)에 의해 등속도로 회전구동하여 그 반사면에 집광된 제 1 빔과 제 2 빔을 등선속으로 이동시켜 스캐닝하며, 이렇게 폴리곤미러(140)에 의해 반사된 2개의 등속도의 제 1빔과 제 2 빔은 각 색상에 대응하 는 결상렌즈(150a, 150b)에 의해 그 수차가 보정되어 스캐닝면 상에 초점이 맞춰진다. 이렇게 각 결상렌즈(150a, 150b)를 통과한 제 1 빔과 제 2 빔은 반사미러(160a, 160b)에 의해 각 감광매체(170a, 170b)의 표면에 정전잠상으로 결상된다. 이 때, 각 색상별로 광주사 시점을 일치시키기 위한 수평동기신호를 사용하므로, 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치는 각 반사미러(160a, 160b)에서 반사되어 각 감광매체(170a, 170b)로 투사되는 빔의 경로에 수평동기신호 검출용 미러(180a, 180b)를 구비하고, 수평동기신호 검출용 미러(180a, 180b)에서 반사되는 제 1 빔과 제 2 빔을 1개의 포토센서에서 수광하여, 수평동기신호를 검출한다. 본 발명의 일실시예에서는 수평동기신호 검출용 미러(180a, 180b)를 반사미러(160a, 160b)에서 반사되어 감광매체(170a, 170b)로 투사되는 빔의 경로에 위치시켜, 제 1 광원(110a)과 제 2 광원(110b)에서 출사되는 제 1 빔과 제 2 빔을 수광하였으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 제 1 광원(110a)와 제 2 광원(110b)에서 출사되는 제 1 빔과 제 2 빔을 하나의 센서에서 수광할 수 있는 빔의 경로를 구성할 수 있으면, 수평동기신호 검출용 미러(180a, 180b)를 다른 위치에 배치시켜도 무방하다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치(200)는 광량 변환부(210), 포토 다이오드(220) 및 수평동기신호 검출부(230)를 포함한다.
광량 변환부(210)에는 제 1 광원(110a)으로부터 출사된 제 1 빔과 제 2 광 원(110b)으로부터 출사된 제 2 빔이 입력된다. 이 때, 제 1 빔과 제 2 빔은 도 1에 도시된 2개의 수평동기신호 검출용 미러(180a, 180b)를 통해 반사되어 광량 변환부(210)에 입력된다. 광량 변환부(210)는 제 1 빔과 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시켜 출력한다. 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치(200)는 제 2 빔의 광량을 감소시키는 방법을 사용하여, 제 1 빔과 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시켜 출력한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 광량 변환부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 광량 변환부(210a)는 2개의 빔 검출 렌즈(212a, 214a)와 1개의 슬릿(216)을 포함한다.
제 1 빔 검출렌즈(212a)는 제 1 빔의 진행 경로에 위치하며, 제 1 빔을 포토 다이오드(220)에 수광하기에 적합한 빔으로 변환시켜 출력한다.
슬릿(216)은 제 2 빔의 진행 경로에 위치하며, 제 2 빔의 광량을 감소시킨다. 이 때 슬릿(216)은 프레임(frame)의 리브(rib)의 형태를 가질 수 있으며, 부자재 슬릿이 사용될 수도 있다.
제 2 빔 검출렌즈(214a)는 슬릿(216)을 통과한 제 2 빔의 진행 경로에 위치하며, 슬릿(216)을 통과한 제 2 빔을 포토 다이오드(220)에서 수광하기에 적합한 빔으로 변환시켜 출력한다.
이와 같이, 제 1 빔의 경로에는 제 1 빔 검출렌즈(212a)만을 위치시키고, 제 2 빔의 경로에는 슬릿(216)과 제 2 빔 검출렌즈(214a)를 위치시키면, 제 2 빔의 광량을 감소시킬 수 있다. 제 1 광원에서 출사된 제 1 빔과 제 2 광원에서 출사된 제 2 빔은 동일한 광량을 가지나, 제 2 빔은 슬릿을 통해 일부만이 통과되므로, 제 2 빔의 광량은 제 1 빔에 비해 감소된 광량을 가진다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 광량 변환부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 광량 변환부(210b)는 2개의 빔 검출 렌즈(212b, 214b)와 1개의 필터(218)를 포함한다.
도 4의 제 1 빔 검출렌즈(212b)와 제 2 빔 검출렌즈(214b)는 도 3에 도시된 제 1 빔 검출렌즈(212a) 및 제 2 빔 검출렌즈(214a)와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 도 4의 필터(218)는 도 3의 슬릿(216)과 같이, 제 2 빔의 진행 경로에 위치하며, 제 2 빔의 광량을 감소시킨다. 이 때, 필터(218)로는 ND(Neutral Density) 필터와 같이 광투광성을 가지고, 투과광과 반사광의 간섭에 의해 수광하는 빔의 광량을 조정할 수 있는 광학부재를 이용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 광량 변환부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 광량 변환부(210c)는 2개의 빔 검출 렌즈(212c, 214c)를 포함한다.
제 1 빔 검출렌즈(212c)는 제 1 빔의 진행 경로에 위치하며, 제 1 빔을 포토다이오드(220)에 적합한 빔으로 변환시켜 출력하고, 제 2 빔 검출렌즈(214c)는 제 2 빔의 진행 경로에 위치하며, 제 2 빔을 포토 다이오드(220)에 적합한 빔으로 변환시켜 출력한다. 이 때, 제 1 빔 검출렌즈(212c)와 제 2 빔 검출렌즈(214c)의 투과율은 서로 다르다. 본 발명의 제 3 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 광량 변환부(210c)에서는 제 1 빔 검출렌즈(212c)에 비해 투과율이 낮은 제 2 빔 검출렌즈(214c)를 사용하여, 제 2 빔 검출렌즈(214c)를 투과한 빔의 광량을 감소시킨다. 이 때, 빔의 광량의 차이를 발생시킬 수 있는 렌즈라면, 어떤 렌즈라도 빔 검출렌즈로 사용될 수 있다.
다시 도 2를 살펴보면, 포토 다이오드(220)는 광량 변환부(210)로부터 출력되는 제 1 빔과 제 2 빔을 수광하고, 제 1 빔이 수광된 시점에서 제 1 레벨을 가지고, 제 2 빔이 수광된 시점에서 제 1 레벨의 크기보다 작은 제 2 레벨을 가지는 제 1 신호를 출력한다. 일반적으로, 포토 다이오드는 광을 수신하고, 수신된 광을 전류로 변환시키는 특성을 가지고 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따르는 포토 다이오드(220)는 광량 변환부(210)로부터 빔을 수신하고, 수신된 빔을 전류 신호로 변환시켜 출력한다.
수평동기신호 검출부(230)는 포토 다이오드(220)로부터 수신된 제 1신호를 이용하여 제 1 빔의 수평동신호와 제 2 빔의 수평동기신호를 검출한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 수평동기신호 검출부의 구성을 나타난 블록도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 수평동기신호 검출부(600)는 전류 미러(610), 제 1 수평동기신호 검출부(620) 및 제 2 수평동기신호 검출부(630)를 포함한다.
제 1 수평동기신호 검출부(620)는 제 1 트랜지스터(622), 제 1 슈미트-트리거 인버터(624) 및 제 2 트랜지스터(626)를 포함하고, 제 2 수평동기신호 검출부(630)는 제 3 트랜지스터(632), 제 2 슈미트-트리거 인버터(634), 제 4 트랜지스터(636) 및 가감기(638)를 포함한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 수평동기신호 검출부의 구성을 나타낸 회로도이다. 도 7은 도 6의 블록도를 회로도로 나타낸 도면이고, 도 7의 구성을 통해 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 수평동기신호 검출부(700)의 동작을 살펴본다.
전류 미러(710)는 포토 다이오드(220)로부터 제 1 신호를 수신하고, 수신된 제 1 신호를 제 1 수평동기신호 검출부(720) 및 제 2 수평동기신호 검출부(730)로 출력한다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 포토 다이오드에서 출력되는 제 1 신호의 파형도이다.
제 1 빔과 제 2 빔은 일정한 시간 간격으로 포토 다이오드(220)에 수광되고, 포토 다이오드(220)는 빔을 수광하면 전류 신호를 출력하므로, 일정 시간 간격으로 제 1 레벨과 제 2 레벨을 가지는 제 1 신호를 출력한다. 이 때, 레벨의 크기는 빔 의 광량에 비례하므로, 제 2 레벨은 제 1 레벨보다 작은 크기를 가진다.
본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 제 1 수평동기신호 검출부(720)와 제 2 수평동기신호 검출부(730)에는 동일한 제 1 신호가 입력되나, 그 동작은 상이하다.
먼저, 제 1 수평동기신호 검출부(720)의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 제 1 트랜지스터(722)는 제 1 신호의 제 1 레벨을 가지는 구간에서 도통되어 제 1 빔이 수광된 시점에서 제 1 레벨을 가지는 제 2 신호를 반전시킨 제 3 신호를 출력한다. 제 1 트랜지스터(는 NPN 형 구조를 가지며, 컬렉터는 구동전압(Vcc)와 연결되며, 베이스는 커런트 미러와 연결되며, 이미터는 접지된다. NPN 형 구조의 제 1 트랜지스터(722)는 베이스-이미터 전압이 0.7[V] 이상이 되면, 컬렉터와 이미터가 도통된다. 제 1 신호는 제 1 레벨과 제 2 레벨의 하이 값을 가지는데, 제 1 레벨과 제 2 레벨의 크기는 상이하다. 제 1 트랜지스터(722)는 제 1 레벨의 크기 이상에서만 도통되도록 저항 값(R1)을 설정한다. 동일한 전류가 제 1 트랜지스터에 입력되는 경우, 저항 값(R1)의 설정에 따라 베이스-이미터 전압이 다르게 되기 때문이다. 또는 제 1 레벨의 크기에서만 도통되는 베이스 전압을 가지는 트랜지스터를 사용하여, 제 1 트랜지스터(722)는 제 1 레벨의 크기를 가지는 구간에서만 도통되도록 한다. 이와 같이, 제 1 트랜지스터(722)는 제 1 레벨을 가지는 구간에서만 도통되고, 제 2 레벨을 가지는 구간에서는 도통되지 않으므로, 제1 트랜지스터(722)의 출력단에는 제 1 빔이 수광된 시점에서 제 1 레벨을 가지는 제 2 신호를 반전시킨 제 3 신호가 출력된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 트랜지스터에서 출력되는 제 3 신호를 나타낸 파형도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제 3 신호는 제 1 레벨의 크기를 가지는 제 2 신호가 반전되어, 제 1 레벨을 가지는 구간에서만 로우 값을 가지는 신호의 파형을 가진다.
제 1 슈미트-트리거 인버터(724)에는 제 3 신호가 입력되고, 제 1 슈미트-트리거(724)는 제 3 신호를 반전시킨 구형파 신호를 제 4 신호로 출력한다. 슈미트-트리거 인버터의 특성에 따라 제 3 신호는 반전되며, 구형파 신호로 변환된 제 4신호가 제 1 슈미트-트리거 인버터(724)에서 출력된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 슈미트-트리거 인버터에서 출력되는 제 4 신호를 나타낸 파형도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제 4 신호는 제 1 신호의 제 1 레벨을 가지는 구간에서 하이 값을 가지는 구형파 신호의 파형을 가진다.
제 2 트랜지스터(726)에는 제4 신호가 입력되고, 제 2 트랜지스터(726)는 제 1 신호의 제 1 레벨을 가지는 구간, 즉, 제 4 신호가 하이 값을 가지는 구간에서 도통되어 제 4 신호를 반전시킨 신호를 출력하고, 출력된 신호를 제 1 빔의 수평동기신호로 검출한다. 제 2 트랜지스터(726)는 NPN형 구조를 가지며, 컬렉터는 구동 전압(Vcc)과 연결되며, 베이스는 제 1 슈미트-트리거 인버터(734)와 연결되며, 이미터는 접지된다. 제 4 신호가 하이 값을 나타내면, 컬렉터와 이미터가 도통되어, 접지된 이미터의 전압이 출력되고, 제 4 신호가 로우 값을 나타내면, 구동 전압(Vcc)이 출력되므로, 제 1 빔의 수평동기신호는 제 4 신호가 반전된 파형을 가진 다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 제 1 빔의 수평동기신호의 파형도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제 1 빔의 수평동기신호는 도 10의 제 4 신호가 반전된 파형을 가진다.
제 2 수평동기신호 검출부(730)의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 제 3 트랜지스터(732)는 제 1 신호의 제 1 레벨 및 제 2 레벨을 가지는 구간에서 도통되어 제 1 신호를 반전시킨 제 5 신호를 출력한다. 제 3 트랜지스터(732)도 제 1 트랜지스터(722)와 동일하게 NPN 형 구조를 가지며, 컬렉터는 구동전압(Vcc)와 연결되며, 베이스는 커런트 미러와 연결되며, 이미터는 접지된다. NPN 형 구조의 제 3 트랜지스터(732)는 베이스-이미터 전압이 0.7[V] 이상이 되면, 컬렉터와 이미터가 도통된다. 제 1 신호는 제 1 레벨과 제 2 레벨에서 하이 값을 가지는데, 제 1 레벨과 제 2 레벨의 크기는 상이하다. 제 3 트랜지스터(732)는 제 1 레벨 및 제 2 레벨의 크기 이상인 구간에서 도통되도록 저항 값(R5)을 설정한다. 또는, 제 1 레벨 및 제 2 레벨의 크기에서 도통되는 베이스 전압을 가지는 트랜지스터를 사용할 수도 있다. 이와 같이, 제 3 트랜지스터(732)는 제 1 레벨 및 제 2 레벨을 가지는 구간에서 도통되므로, 제 3 트랜지스터(732)의 출력단에는 제 1 신호를 반전시킨 제 5 신호가 출력된다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 3 트랜지스터에서 출력되는 제 5 신호를 나타낸 파형도이다. 도12에 도시된 바와 같이, 제 5신호는 제 1 신호가 반전되어, 제 1 레벨을 가지는 구간과 제 2 레벨을 가지는 구간에서 로우 값을 가지는 신호의 파형을 가진다.
제2슈미트-트리거 인버터(734)에는 제5 신호가 입력되고, 제 2 슈미트-트리거(734)는 제 5 신호를 반전시킨 구형파 신호를 제 6 신호로 출력한다. 슈미트-트리거의 특성에 따라 제 5 신호는 구형파 형태로 변환되며, 인버터의 특성으로 인해 제 5 신호는 반전되므로, 제 5 신호가 반전된 구형파 신호가 제 2 슈미트-트리거 인버터(734)에서 제 6신호로 출력된다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 2 슈미트-트리거 인버터에서 출력되는 제 6 신호를 나타낸 파형도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 제 6신호는 제 1 신호에서 제 1 레벨을 가지는 구간 및 제 2 레벨을 가지는 구간에서 하이 값을 가지는 구형파 신호의 파형을 가진다.
제 4 트랜지스터(736)에는 제 6 신호가 입력되고, 제 4 트랜지스터(736)는 제 1 신호의 제 1 레벨을 가지는 구간과 제 2 레벨을 가지는 구간, 즉, 제 6 신호가 하이 값을 가지는 구간에서 도통되어 제 6 신호를 반전시킨 신호를 출력한다. 제 4 트랜지스터(736)는 NPN형 구조를 가지며, 컬렉터는 구동 전압(Vcc)과 연결되며, 베이스는 제 2 슈미트-트리거 인버터(734)와 연결되며, 이미터는 접지된다. 제 6 신호가 하이 값을 나타내면, 컬렉터와 이미터가 도통되어, 접지된 이미터의 전압이 출력되고, 제 6 신호가 로우 값을 나타내면, 구동 전압이 출력되므로, 제 6 신호가 반전된 제 7 신호를 출력한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 제 4 트랜지스터에서 출력되는 제 7 신호의 파형도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 제 7 신호는 제 6 신호가 반전된 파형을 가진다.
가감기(738)는 제 2 트랜지스터(726)로부터 제 1 빔의 수평동기신호가 입력되고, 제 4 트랜지스터(736)로부터 제 7신호를 입력되며, 제 7 신호에서 제 1 빔의 수평동기신호를 감산한 후, 감산한 신호를 제 2 빔의 수평동기신호로 출력한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 제 2 빔의 수평동기신호의 파형도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 제 2 빔의 수평동기신호는 제 7신호에서 제 1 빔의 수평동기신호를 감산한 신호의 파형을 가진다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치에 따르면, 2개의 광원에서 출사되는 동일한 광량의 제1 빔과 제 2 빔의 광량을 서로 다르게 변환시키고, 변환시킨 빔들을 하나의 포토 다이오드에서 수광하므로, 4개의 광원을 구비한 칼라 화상형성장치에서 2개의 포토 다이오드만으로 수평동기신호들을 검출할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 도 1 내지 15를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 방법을 살펴본다.
제 1600 단계에서는 제 1 광원으로부터 출사된 제 1 빔과 제 2 광원으로부터 출사된 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시켜 출력한다. 이 때, 도 3에 도시된 바와 같은 슬릿, 도 4에 도시된 바와 같은 필터, 도 5에 도시된 바와 같은 투 과율이 서로 다른 빔 검출렌즈를 이용하여 제 1 빔과 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시킬 수 있다.
제 1610 단계에서는 포토 다이오드에서 출력된 제 1 빔과 제 2 빔을 수광하고, 제 1 빔이 수광된 시점에서 제 1 레벨을 가지고, 제 2 빔이 수광된 구간에서 제 2 레벨을 가지는 제 1 신호를 출력한다. 제 1 신호의 파형은 도 8에 도시된 바와 같다.
제 1620 단계에서는 제 1 신호를 이용하여 제 1 빔의 제 1 수평동기신호와 제 2 빔의 수평동기신호를 검출한다. 포토 다이오드에서 출력된 제 1 신호는 전류 미러를 통해 2개의 트랜지스터로 각각 입력된다. 이 때, 2개의 트랜지스터는 입력 저항 또는 베이스 전압을 다르게 설정하여, 도통되는 구간이 다르게 설정되어 있다. 즉, 하나의 트랜지스터는 제 1 신호의 제 1 레벨을 가지는 구간과 제 2 레벨을 가지는 구간에서 도통되도록 설정되어 있는 반면에, 다른 트랜지스터는 제 1 신호의 제 1 레벨을 가지는 구간에서만 도통되도록 설정되어 있다. 제 1 빔의 수평동기신호 및 제 2 빔의 수평동기신호를 검출하는 과정은 도 7에 대한 설명을 통해 알 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 또한, 검출된 제 1 빔의 수평동기신호의 파형과 검출된 제 2 빔의 수평동기신호의 파형은 도 11 및 도 15에 도시된 바와 같다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 구동시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한 상술한 본 발명의 실시예 에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 씨디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 광주사장치에서 빔의 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 광량 변환부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 광량 변환부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 광량 변환부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 수평동기신호 검출부의 구성을 나타난 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 수평동기신호 검출부의 구성을 나타낸 회로도이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 포토 다이오드에서 출력되는 제 1 신호의 파형도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 트랜지스터에서 출력되는 제 3 신호를 나타낸 파형도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 슈미트-트리거 인버터에서 출력되 는 제 4 신호를 나타낸 파형도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 제 1 빔의 수평동기신호의 파형도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 3 트랜지스터에서 출력되는 제 5 신호를 나타낸 파형도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 2 슈미트-트리거 인버터에서 출력되는 제 6 신호를 나타낸 파형도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 제 4 트랜지스터에서 출력되는 제 7 신호의 파형도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치의 제 2 빔의 수평동기신호의 파형도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

Claims (16)

  1. 제 1 광원으로부터 출사된 제 1 빔과 제 2 광원으로부터 출사된 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시켜 출력하는 광량 변환부;
    상기 광량 변환부로부터 출력되는 제 1 빔과 제 2 빔을 수광하고, 상기 제 1 빔이 수광된 시점에서 제 1 레벨을 가지고, 상기 제 2 빔이 수광된 시점에서 제 2 레벨을 가지는 제 1 신호를 출력하는 포토 다이오드; 및
    상기 제 1 신호를 이용하여 제 1 빔의 수평동기신호와 제 2 빔의 수평동기신호를 검출하는 수평동기신호 검출부를 포함하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광량 변환부는
    상기 제 1 빔의 진행 경로에 위치하며, 상기 제 1 빔을 상기 포토 다이오드에서 수광하기에 적합한 빔으로 변환시켜 출력하는 제 1 빔 검출렌즈;
    상기 제 2 빔의 진행 경로에 위치하며, 상기 제 2 빔의 광량을 감소시키는 슬릿; 및
    상기 슬릿을 통과한 제 2 빔을 상기 포토 다이오드에서 수광하기에 적합한 빔으로 변환시켜 출력하는 제 2 빔 검출렌즈를 포함하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광량 변환부는
    상기 제 1 빔의 진행 경로에 위치하며, 상기 제 1 빔을 상기 포토 다이오드에서 수광하기에 적합한 빔으로 변환시켜 출력하는 제 1 빔 검출렌즈;
    상기 제 2 빔의 진행 경로에 위치하며, 상기 제 2 빔의 광량을 감소시키는 필터; 및
    상기 필터를 통과한 제 2 빔을 상기 포토 다이오드에서 수광하기에 적합한 빔으로 변환시켜 출력하는 제 2 빔 검출렌즈를 포함하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 광량 변환부는
    상기 제 1 빔의 진행 경로에 위치하며, 상기 제 1 빔을 상기 포토 다이오드에서 수광하기에 적합한 빔으로 변환시켜 출력하는 제 1 빔 검출렌즈;
    상기 제 2 빔의 진행 경로에 위치하며, 상기 제 2 빔을 상기 포토 다이오드에서 수광하기에 적합한 빔으로 변환시켜 출력하는 제 2 빔 검출 렌즈를 포함하고,
    상기 제 1 빔 검출렌즈와 상기 제 2 빔 검출렌즈의 투과율은 서로 다른 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 수평동기신호 검출부는
    상기 제 1 빔이 수광된 시점에서 상기 제 1 레벨을 가지는 제 2 신호를 반전시킨 구형파 신호를 상기 제 1빔의 수평동기신호로 검출하는 제1 빔 수평동기신호 검출부; 및
    상기 제 1 신호를 반전시킨 구형파 신호에서 상기 제 1 빔 수평 동기신호를 감산한 신호를 상기 제 2 빔의 수평동기신호로 검출하는 제2 빔 수평동기신호 검출부를 포함하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 수평동기신호 검출부는
    상기 제 1 신호를 상기 제 1 빔 수평동기신호 검출부 및 상기 제 2 빔 수평동기신호 검출부로 출력하는 전류 미러를 더 포함하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 빔 수평동기신호 검출부는
    상기 제 1 신호가 입력되고, 상기 제 1 신호의 상기 제 1 레벨을 가지는 구간에서 도통되어 상기 제 2 신호를 반전시킨 제 3 신호를 출력하는 제 1 트랜지스터;
    상기 제 3 신호가 입력되고, 상기 제 3 신호를 반전시킨 구형파 신호를 제 4 신호로 출력하는 제 1 슈미트-트리거 인버터; 및
    상기 제 4 신호가 입력되고, 상기 제 2 신호의 상기 제 1 레벨을 가지는 구간에 대응하는 상기 제 4 신호의 구간에서 도통되어 상기 제 4 신호를 반전시킨 신호를 상기 제 1빔의 수평동기신호로 검출하는 제2 트랜지스터를 포함하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 빔 수평동기신호 검출부는
    상기 제 1 신호가 입력되고, 상기 제 1 신호의 상기 제 1 레벨 및 상기 제 2 레벨을 가지는 구간에서 도통되어 상기 제 1 신호를 반전시킨 제 5 신호를 출력하는 제 3 트랜지스터;
    상기 제 5 신호가 입력되고, 상기 제 5 신호를 반전시킨 구형파 신호를 제 6 신호로 출력하는 제 2 슈미트-트리거 인버터;
    상기 제 6 신호가 입력되고, 상기 제 1 신호의 상기 제 1 레벨 및 상기 제 2 레벨을 가지는 구간에 대응하는 상기 제 6 신호의 구간에서 도통되어 상기 제 6 신호를 반전시킨 신호를 제 7 신호로 출력하는 제 4 트랜지스터; 및
    상기 제 7 신호에서 상기 제 1빔의 수평동기신호를 감산한 신호를 상기 제 2 빔의 수평동기신호로 출력하는 가감기를 포함하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 장치.
  9. 제 1 광원으로부터 출사된 제 1 빔과 제 2 광원으로부터 출사된 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시켜 출력하는 단계;
    포토 다이오드에서 상기 출력된 제 1 빔과 제 2 빔을 수광하고, 상기 제 1 빔이 수광된 시점에서 제 1 레벨을 가지고, 상기 제 2 빔이 수광된 시점에서 제 2 레벨을 가지는 제 1 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 제 1 신호를 이용하여 제 1 빔의 수평동기신호와 제 2 빔의 수평동기신 호를 검출하는 단계를 포함하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 빔과 상기 제 2 빔을 출력하는 단계는
    슬릿을 이용하여 상기 제 1 빔과 상기 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시켜 출력하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 빔과 상기 제 2 빔을 출력하는 단계는
    필터를 이용하여 상기 제 1 빔과 상기 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시켜 출력하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 빔과 상기 제 2 빔을 출력하는 단계는
    투과율이 서로 다른 빔 검출 렌즈를 이용하여 상기 제 1 빔과 상기 제 2 빔의 광량을 서로 다른 크기로 변환시켜 출력하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 수평동기신호들을 검출하는 단계는
    상기 제 1 빔이 상기 포토 다이오드에 수광된 시점에서 상기 제 1 레벨을 가지는 제 2 신호를 반전시킨 구형파 신호를 상기 제 1 빔의 수평동기신호로 검출하는 단계; 및
    상기 제 1 신호를 반전시킨 구형파 신호에서 상기 제 1 빔 수평 동기신호를 감산한 신호를 상기 제 2 빔의 수평동기신호로 검출하는 단계를 포함하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 방법.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 빔의 수평동기신호를 검출하는 단계는
    상기 제 1 신호가 입력되고, 상기 제 1 신호의 상기 제 1 레벨을 가지는 구간에서 도통되어 상기 제 2 신호를 반전시킨 제 3 신호를 출력하는 단계;
    상기 제 3 신호가 입력되고, 상기 제 3 신호를 반전시킨 구형파 신호를 제 4 신호로 출력하는 단계; 및
    상기 제 4 신호가 입력되고, 상기 제 2 신호의 상기 제 1 레벨을 가지는 구간에 대응하는 상기 제 4 신호의 구간에서 도통되어 상기 제 4 신호를 반전시킨 신호를 상기 제 1 빔의 수평동기신호로 검출하는 단계를 포함하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 방법.
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 빔의 수평동기신호를 검출하는 단계는
    상기 제 1 신호가 입력되고, 상기 제 1 신호의 상기 제 1 레벨 및 상기 제 2 레벨을 가지는 구간에서 도통되어 상기 제 1 신호를 반전시킨 제 5 신호를 출력하는 단계;
    상기 제 5 신호가 입력되고, 상기 제 5 신호를 반전시킨 구형파 신호를 제 6 신호로 출력하는 단계;
    상기 제 6 신호가 입력되고, 상기 제 1 신호의 상기 제 1 레벨 및 상기 제 2 레벨을 가지는 구간에 대응하는 상기 제 6 신호의 구간에서 도통되어 상기 제 6 신호를 반전시킨 신호를 제 7 신호로 출력하는 단계; 및
    상기 제 7 신호에서 상기 제 1빔의 수평동기신호를 감산한 신호를 상기 제 2 빔의 수평동기신호로 출력하는 단계를 포함하는 화상형성장치의 수평동기신호를 검출하는 방법.
  16. 제 9 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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