KR100327046B1 - 광주사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광 주사장치를 개시한다.

본 발명은, 광원인 레이저 다이오드와; 레이저 다이오드로 부터 주사되는 빔을 평행광으로 정형시키는 콜리메이터 렌즈와; 콜리메이터 렌즈에 의해 정형된 평행광의 일부만을 통과시키도록 장방형 구멍이 형성된 슬릿과; 슬릿을 통과한 빔의 경로상에 위치되며, 부주사방향으로 수렴하기 위한 실린드리컬 렌즈와; 고속으로 회전되면서 실린드리컬 렌즈를 통과한 빔을 일정 화각으로 반사시키도록 복수의 반사미러가 배열 설치된 빔 반사수단과; 빔 반사수단의 반사미러에 의해 반사된 빔을 감광드럼상에 스폿시키는 주사렌즈와; 감광드럼면상의 유효 주사폭과 주사 시작점을 알려주는 동기신호를 검출하기 위한 동기신호 검출수단;을 포함하여 된 것으로서, 고가의 폴리건 미러를 사용하지 않고 저가의 반사미러를 통해 빔의 반사를 도모하도록 된 것이어서, 대폭적인 코스트 절감을 도모한 효과가 있으며, 특히 동기신호를 검출하기 위한 동기신호검출수단이 감광드럼과 인접되지 않고 빔 반사수단상에 함께 마련되어 부품수 감소에 따른 코스트 절감과 특히 공간의 효율적인 활용을 통한 제품의 슬림화를 도모한 이점이 있다.

Description

광 주사장치

본 발명은 광 주사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 반사미러를 통해 레이저 빔의 반사를 도모하여 생산단가의 절감을 도모한 광 주사장치에 관한 것이다.

일반적으로 레이저 프린터에 적용되고 있는 광 주사장치의 광학계 구성을 도 1에 나타내 보였다.

이는, 광원인 레이저 다이오드 모듈(10)을 구비한다.

이 레이저 다이오드 모듈(10)은 레이저 빔을 발생시키는 레이저 다이오드(11)와, 이 레이저 다이오드(11)로부터 주사된 빔을 평행광으로 정형시키는 콜리메이터 렌즈(12) 그리고 정형된 평행광의 일부만을 통과시키기 위한 장방형 구멍(13)이 형성된 슬릿(slit;14)으로 이루어진다.

그리고 슬릿(14)을 통과한 빔의 경로상에는 주사된 빔을 부주사방향으로 수렴하기 위한 실린드리컬 렌즈(20)와, 고속으로 회전되면서 실린드리컬 렌즈(20)를 통과한 빔을 일정의 화각으로 반사 시키기 위한 다수의 반사면을 갖는 폴리건 미러(30)가 위치된다.

또한 폴리건 미러(30)의 전방에는 감광드럼(40)상에 빔을 스폿(spot)하기 위한 것으로서, 주사렌즈(50)가 위치된다.

감광드럼(40)과 인접된 위치에는 동기신호를 검출하기 위한 것으로서,렌즈(61)와 슬릿(62) 및 센서(63)로 이루어진 동기신호 검출부(60)가 위치된다.

이와같은 구성을 갖는 광 주사장치의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

레이저 모듈을 구성하고 있는 레이저 다이오드(11)로부터 빔이 주사되면, 이 빔은 콜리메이터렌즈(12)를 거치면서 수평의 주주사(main scanning direction)와 수직의 부주사(sub scanning direction)가 평행한 평행빔으로 정형된 다음 슬릿(14)의 장방형 구멍(13)과 실린드리컬 렌즈(20)를 통과하면서 부주사방향으로 수렴된다.

이와같이 부주사방향으로 수렴된 빔은 고속으로 회전하고 있는 폴리건 미러(20)에서 일정의 화각을 갖는 상태로 반사되고, 주사렌즈(50)에 의해 주주사방향으로 수렴된 상태로 감광드럼(40)상에 초점이 맺혀 원하는 화상(畵像)을 얻게된다.

그러나 이와같은 종래 광 주사장치에 있어서는, 폴리건 미러(30)가 매우 고가의 부품으로써 전체 제품의 코스트 상승의 원인이 되어왔다.

또한 동기신호를 검출하기 위하여 많은 부품이 필요로 하여 이 또한 코스트 상승의 요인이 되어왔으며, 특히 이들의 광학계를 구성함에 있어서 많은 공간을 차지하여 전체 제품의 슬림화를 도모할 수 없는 문제점도 내재되어 있다.

본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 코스트 절감을 도모할 수 있으며, 특히 동기신호의 검출이 용이한 광 주사장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 광 주사장치의 광학계 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 광 주사장치의 광학계 구성도,

도 3은 빔 반사수단을 발췌하여 나타낸 평면도,

도 4는 도 3의 정면도,

도 5 및 도 6은 빔 반사수단과 동기신호 검출수단을 발췌하여 나타낸 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 레이저 다이오드 모듈 11 : 레이저 다이오드

12 : 콜리메이터 렌즈 13 : 장방형 구멍

14 : 슬릿 20 : 실린드리컬 렌즈

40 : 감광드럼 50 : 주사렌즈

100 : 빔 반사수단 110 : 샤프트

120 : 로터 케이스 130 : 안착대

131 : 안착면 132 : 결합홈

200 : 동기신호검출수단 210 : 회로기판

220 : 동기신호 검출센서

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광 주사장치는, 광원인 레이저 다이오드와; 상기 레이저 다이오드로 부터 주사되는 빔을 평행광으로 정형시키는 콜리메이터 렌즈와; 상기 콜리메이터 렌즈에 의해 정형된 평행광의 일부만을 통과시키도록 장방형 구멍이 형성된 슬릿과; 상기 슬릿을 통과한 빔의 경로상에 위치되며, 부주사방향으로 수렴하기 위한 실린드리컬 렌즈와; 고속으로 회전되면서 상기 실린드리컬 렌즈를 통과한 빔을 일정 화각으로 반사시키도록 복수의 반사미러가 배열 설치된 빔 반사수단과; 상기 빔 반사수단의 반사미러에 의해 반사된 빔을 감광드럼상에 스폿시키는 주사렌즈와; 상기 감광드럼면상의 유효 주사폭과 주사 시작점을 알려주는 동기신호를 검출하기 위한 동기신호 검출수단;을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

이와같은 본 발명의 특징적인 구성 및 이에따른 작용효과는 후술하는 첨부된 도면을 참조한 발명의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 광 주사장치의 광학계 구성도이고, 도 3은 빔 반사수단을 발췌하여 나타낸 평면도이며, 도 4는 도 3의 정면도이다. 그리고 도 5 및 도 6은 빔 반사수단과 동기신호 검출수단을 발췌하여 나타낸 사시도들이다.

그리고 이하에서는 도 1을 참조하여 설명하며 동일부품에는 동일한 부호를 부여하였다.

이에 나타내 보인 바와 같이 본 발명에 따른 광 주사장치는, 광원인 레이저 다이오드 모듈(10)을 구비한다.

이 레이저 다이오드 모듈(10)은 레이저 빔을 발생시키는 레이저 다이오드(11)와, 이 레이저 다이오드(11)로부터 주사된 빔을 평행광으로 정형시키는 콜리메이터 렌즈(12) 그리고 정형된 평행광의 일부만을 통과시키기 위한 장방형 구멍(13)이 형성된 슬릿(slit;14)으로 이루어진다.

그리고 슬릿(14)을 통과한 빔의 경로상에는 주사된 빔을 부주사방향으로 수렴하기 위한 실린드리컬 렌즈(20)와, 고속으로 회전되면서 실린드리컬 렌즈(20)를 통과한 빔을 일정의 화각으로 반사 시키기 위한 다수의 반사면을 갖는 빔 반사수단(100)이 마련된다.

이 빔 반사수단(100)의 전방에는 감광드럼(40)상에 빔을 스폿(spot)하기 위한 것으로서, 주사렌즈(50)가 위치된다.

그리고 감광드럼(40)면상의 유효 주사폭과 주사 시작점을 알려주는 동기신호를 검출하기 위한 동기신호 검출수단(200)을 구비한다.

빔 반사수단(100)의 상세한 구조를 보면, 샤프트(110)와, 이 샤프트(110)를 중심으로 회전되는 로터 케이스(120)를 구비한다.

로터 케이스(120)의 상면에는 안착면(131)을 갖는 안착대(130)가 함께 회전되도록 결합된다.

안착대(130)의 안착면(131)에는 실질적으로 레이저 빔의 반사를 행하는 복수의 반사미러(140)가 소정 형태로 배열 설치된다.

이때 반사미러(140)들은 서로 결합되어 내부에 정사각형상의 공간부를 형성하도록 배열 설치된다.

또한 반사미러(140)들은 상호간의 이루고 있는 공간부를 연통되는 갭이 형성되도록 일정 간격을 유지한채 안착대(130)의 안착면(131) 상에 안착되어진다.

반사미러(140)를 안착대(130)의 안착면(131)상에 안착 시킴에 있어서는, 직각도를 유지한채 위치시켜야 한다.

이를 위하여 안착대(130)의 안착면(131)에는 반사미러(140)의 하부가 끼워 삽입될 수 있도록 소정깊이의 결합홈(132)이 형성된다.

감광드럼(40)면상의 유효 주사폭과 주사 시작점을 알려주는 동기신호를 검출하기 위한 동기신호 검출수단(200)의 상세한 구조를 보면, 크게 회로기판(210)과 이 회로기판(210)에 마련되는 동기신호 검출센서(220)로 이루어진다.

이러한 구성을 갖는 동기신호 검출수단(200)은 종래와 같이 감광드럼(40)과 인접된 위치에 마련되지 않고, 전술한 빔 반사수단(100)상에 마련된다.

즉, 빔 반사수단(100)을 이루고 있는 반사미러(140)들 사이의 공간부상에 위치되어 반사미러(140)들 사이의 갭 사이로 유입되는 빔을 통해 동기신호를 검출하게 된다.

한편, 회로기판(210)은 빔 반사수단(100)을 구성하고 있는 샤프트(110)에 결합되어 있어 회전되지 않고 고정 설치된 것이며, 특히 동기신호 검출센서(220)의 위치는 샤프트(110)의 축 중심과 소정거리 이격된 위치에 존재한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명은, 레이저 모듈을 구성하고 있는 레이저 다이오드(11)로부터 빔이 주사되면, 이 빔은 콜리메이터렌즈(12)를 거치면서 수평의 주주사(main scanning direction)와 수직의 부주사(sub scanning direction)가 평행한평행빔으로 정형된 다음 슬릿(14)의 장방형 구멍(13)과 실린드리컬 렌즈(20)를 통과하면서 부주사방향으로 수렴된다.

이와같이 부주사방향으로 수렴된 빔은 고속으로 회전하고 있는 빔 반사수단(100)을 구성하고 있는 반사미러(140)에 의해 일정의 화각을 갖는 상태로 반사되고, 주사렌즈(50)에 의해 주주사방향으로 수렴된 상태로 감광드럼(40)상에 초점이 맺혀 원하는 화상(畵像)을 얻게된다.

한편, 반사미러(140)에 의해 반사되는 빔중의 일부는 반사미러(140)들 사이의 갭을 통해 공간부 내측으로 유입되고, 공간부 내측에 위치된 동기신호 검출수단(200)을 구성하고 있는 동기신호 검출센서(220)가 이를 통해 감광드럼(40)면상의 유효 주사폭과 주사 시작점을 알려주는 동기신호를 검출하게된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광 주사장치에 의하면, 고가의 폴리건 미러를 사용하지 않고 저가의 반사미러를 통해 빔의 반사를 도모하도록 된 것이어서, 대폭적인 코스트 절감을 도모한 효과가 있으며, 특히 동기신호를 검출하기 위한 동기신호검출수단이 감광드럼과 인접되지 않고 빔 반사수단상에 함께 마련되어 부품수 감소에 따른 코스트 절감과 특히 공간의 효율적인 활용을 통한 제품의 슬림화를 도모한 이점이 있다.

Claims (6)

1. 광원인 레이저 다이오드와;

   상기 레이저 다이오드로 부터 주사되는 빔을 평행광으로 정형시키는 콜리메이터 렌즈와;

   상기 콜리메이터 렌즈에 의해 정형된 평행광의 일부만을 통과시키도록 장방형 구멍이 형성된 슬릿과;

   상기 슬릿을 통과한 빔의 경로상에 위치되며, 부주사방향으로 수렴하기 위한 실린드리컬 렌즈와;

   고속으로 회전되면서 상기 실린드리컬 렌즈를 통과한 빔을 일정 화각으로 반사시키도록 샤프트와, 상기 샤프트를 중심으로 회전 구동되는 로터 케이스와, 상기 로터 케이스의 상부에 위치되어 함께 회전되며, 안착면을 갖는 안착대와, 상기 안착대의 안착면상에 정사각형의 공간부를 이루도록 복수의 반사미러가 상호 소정 갭을 유지하도록 배열 설치된 빔 반사수단과;

   상기 빔 반사수단의 반사미러에 의해 반사된 빔을 감광드럼상에 스폿시키는 주사렌즈와;

   상기 감광드럼면상의 유효 주사폭과 주사 시작점을 알려주는 동기신호를 검출하기 위한 동기신호 검출수단;을 포함하여된 것을 특징으로 하는 광 주사장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 안착대의 안착면상에는 상기 반사미러들이 안착될수 있도록 소정깊이의 결합홈이 형성된 것을 특징으로 하는 광 주사장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 동기신호 검출수단은, 상기 빔 반사수단상에 함께 마련된 것을 특징으로 하는 광 주사장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 동기신호 검출수단은, 상기 빔 반사수단을 구성하고 있는 반사미러들 사이의 갭으로 유입되는 빔을 통해 동기신호를 검출하도록 된 것을 특징으로 하는 광 주사장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 동기신호 검출수단은, 상기 샤프트에 고정 설치되는 회로기관과;

   상기 회로기관의 일단에 고정 설치되는 동기신호 검출센서;로 이루어진 것을 특징으로 하는 광 주사장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 동기신호 검출센서는 상기 샤프트의 축 중심과 소정거리 이격된 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 광 주사장치.