KR100611975B1

KR100611975B1 - 폴리곤미러장치

Info

Publication number: KR100611975B1
Application number: KR1020040023801A
Authority: KR
Inventors: 김현석; 김형채
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2006-08-11
Also published as: CN1680831A; US7489430B2; CN100370284C; KR20050098536A; US20050225820A1

Abstract

로터 프레임에 대한 폴리곤미러의 설치 구조가 개선된 플라스틱 소재의 폴리곤미러를 채용한 폴리곤미러장치가 개시되어 있다.

이 개시된 폴리곤미러장치는, 베이스와; 베이스에 결합 설치되며, 제1중공을 가지는 베어링과; 제1중공에 회전 가능하게 설치되는 회전축과; 회전축과 함께 회전 구동되는 로터 프레임과; 회전축에 고정 설치되며, 인서트 몰딩에 의해 로터 프레임에 결합 성형되어, 입사광을 편향 주사시키는 폴리곤미러와; 베어링과 로터 프레임에 걸쳐 형성되어, 전자기력에 의해 폴리곤미러를 회전 구동시키는 구동원;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

폴리곤미러장치{Polygonal mirror apparatus}

도 1은 종래의 폴리곤미러장치를 보인 개략적인 단면도.

도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 부분단면 분리사시도.

도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

도 4a는 본 발명의 제3실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 부분단면 분리사시도.

도 4b는 본 발명의 제3실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

도 6은 본 발명의 제5실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 부분단면 분리 사시도.

도 7은 본 발명의 제6실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

도 8a는 본 발명의 제7실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 부분단면 분리사시도.

도 8b는 본 발명의 제7실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

도 9는 본 발명의 제8실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

도 10a는 본 발명의 제9실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 부분단면 분리사시도.

도 10b는 본 발명의 제9실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

도 11은 본 발명의 제10실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

도 12a는 본 발명의 제11실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 부분단면 분리사시도.

도 12b는 본 발명의 제11실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

도 13은 본 발명의 제12실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

도 14a는 본 발명의 제13실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 부분단면 분리사시도.

도 14b는 본 발명의 제13실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

도 15는 본 발명의 제14실시예에 따른 폴리곤미러장치를 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110...베이스 120...베어링

125...회전축

130, 230, 330, 430, 530, 630, 730...로터 프레임

131, 231, 331, 431, 531, 631, 731...바디부

135, 235, 335, 435, 535, 635, 735...인서트부

140...구동원 141...스테이트 코어

143...로터 하우징 145...마그네트

150, 260...폴리곤미러 151...폴리곤미러 본체

153...반사부 160...오염방지부재

260...샤프트 하우징

본 발명은 플라스틱 소재의 폴리곤미러를 채용한 폴리곤미러장치에 관한 것으로서, 상세하게는 로터 프레임에 대한 폴리곤미러의 설치 구조가 개선된 폴리곤미러장치에 관한 것이다.

일반적으로, 폴리곤미러장치는 레이저 프린터, 디지털 복사기, 바코드 리더, 팩시밀리 등의 기기에 사용되는 레이저 주사장치(이하, LSU라 함)에 채용되어, 회전 구동되는 폴리곤미러를 통하여 LSU의 광원에서 조사된 빔을 주주사방향으로 주사시킨다.

한편, 상기 LSU를 채용한 기기는 기술의 발달과 더불어 수요자의 요구에 부응하기 위하여, 인쇄 속도가 점점 빨라지는 추세에 있다. 이에 따라 폴리곤미러장치는 폴리곤미러를 고속회전 시킬 것과, 장시간 동작 가능할 것이 요구된다. 또한, 주사빔의 효율을 높이기 위하여 폴리곤미러의 반사율이 85% 이상일 것이 요구된다.

이러한 요구에 만족하기 위하여, 종래의 폴리곤미러장치는 순도 99% 이상의 알루미늄을 초정밀 가공하여 제조된 폴리곤미러를 사용하고 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 폴리곤미러장치는 베이스(11)와, 이 베이스(11)에 고정 설치되는 베어링(13)과, 상기 베어링(13)에 회전 가능하게 설치되는 회전축(15)과, 이 회전축(15)에 결합 설치된 로터 프레임(17)과, 구동원(20) 및, 상기 로터 프레임(17)에 설치된 폴리곤미러(30)를 포함한다.

상기 구동원(20)은 상기 베어링(13)의 외주와 상기 회전축(15)에 나뉘어 설치되어, 전자기력에 의해 상기 회전축(15)을 회전 구동시킨다. 이 구동원(20)은 스테이터 코어(21), 로터 하우징(23) 및 마그네트(25)를 포함하여 구성된다. 상기 스테이터 코어(21)는 상기 베어링(13)의 외주에 고정 설치되는 것으로, 권선된 코일(22)을 포함한다. 상기 로터 하우징(23)은 상기 로터 프레임(17)에 결합되는 것으로, 상기 스테이터 코어(22)의 둘레를 감싸도록 설치된다.

상기 폴리곤미러(30)는 상기 구동원(20)에 의해 회전 구동되면서, 그 측벽에 마련된 각 반사경(31)으로 입사된 빔을 편향 주사시킨다. 이를 위하여 폴리곤미러(30)는 상기 로터 프레임(17)의 외주에 결합 설치되며, 별도로 마련된 고정부재(35)에 의해 고정된다. 여기서, 폴리곤미러(30)는 고순도의 알루미늄 재질로 구성되며, 초정밀 절삭 가공에 의해 다수의 반사경을 갖도록 제조된다.

상기한 바와 같이 구성된 폴리곤미러장치는 상기 폴리곤미러(30)를 제조함에 있어서, 고가의 알루미늄을 사용함으로써 제조원가가 높고, 이 폴리곤미러(30)를 초정밀 절삭가공을 통하여 제조함으로써 생산성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 별도의 고정부재(35)를 통하여 폴리곤미러(30)를 로터 프레임(17)에 고정하는 구조를 가지므로, 조립 공수가 복잡하고 부품수가 많이 든다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 점들을 감안하여 안출된 것으로서, 폴리곤미러의 소재와 로터 프레임에 대한 폴리곤미러의 결합 구조를 변경하여, 조립성과 생산성이 향상된 폴리곤미러장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 폴리곤미러장치는, 베이스와; 상기 베이스 상에 결합 설치되며, 제1중공을 가지는 베어링과; 상기 제1중공에 회전 가능하게 설치되는 회전축과; 상기 회전축과 함께 회전 구동되는 로터 프레임과; 상기 회전축에 고정 설치되며, 인서트 몰딩에 의해 상기 로터 프레임에 결합 성형되어, 입사광을 편향 주사시키는 폴리곤미러와; 상기 베어링과 상기 로터 프레임에 걸쳐 형성되어, 전자기력에 의해 상기 폴리곤미러를 회전 구동시키는 구동원;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 폴리곤미러장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 폴리곤미러장치는 베이스(110)와, 이 베이스(110)에 고정 설치되는 베어링(120)과, 상기 베어링(120)에 회전 가능하게 설치되는 회전축(125)과, 이 회전축(125)에 간접적으로 설치된 로터 프레임(130)과, 상기 회전축(125)을 회전 구동시키는 구동원(140) 및, 상기 로터 프레임(130)에 결합 성형된 폴리곤미러(150)를 포함한다.

상기 베어링(120)은 베어링 하우징(121)과, 이 베어링 하우징(121) 내부에 형성된 제1중공(122)을 포함한다. 이 베어링(120)은 상기 제1중공(122) 내에 삽입된 회전축(125)을 유체 동압 또는 공기 동압에 의해 회전 가능하게 지지한다.

상기 구동원(140)은 상기 베어링 하우징(121)과 상기 회전축(125)에 나뉘어 설치되어, 전자기력에 의해 상기 회전축(125)을 회전 구동시킨다. 이를 위하여, 상기 구동원(140)은 상기 베어링 하우징(121) 외주에 고정된 스테이터 코어(141), 로터 하우징(143) 및 마그네트(145)를 포함하여 구성된다. 상기 스테이터 코어(141)는 권선된 코일(142)을 포함한다. 상기 로터 하우징(143)은 상기 스테이터 코어(141)의 둘레를 감싸도록 상기 로터 프레임(130)에 결합 설치된다. 상기 마그네트(145)는 상기 로터 하우징(143) 내에 설치되며, 상기 스테이터 코어(141)에 마주하게 배치된다.

상기 로터 프레임(130)은 상기 구동원(140)과 상기 폴리곤미러(150)를 연결한다. 즉, 로터 프레임(130)은 상기 구동원(140)에 대해서는 통상적인 결합 방식 예컨대, 로터 하우징(143)에 형성된 중공에 압입에 의해 결합된다. 반면, 상기 폴리곤미러(150)에 대해서는 인서트 몰딩에 의해 결합된다.

이를 위하여, 상기 로터 프레임(130)은 제2중공(132)을 가지는 바디부(131)와, 이 바디부(131) 상에 돌출 형성된 인서트부(135)를 포함한다.

상기 바디부(131)의 일부는 상기 폴리곤미러(150) 내부로 인서팅되며, 나머지는 외부로 노출되어 있다. 노출된 부분의 하부에는 상기 로터 하우징(143)이 결합되는 결합돌기(133)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 바디부(131)는 상기 제2중공(132) 외주에 소정 두께로 형성된 원통형상의 구조를 가진다.

상기 인서트부(135)는 네크부(135a) 및 헤드부(135b)를 포함한다. 상기 네크부(135a)는 상기 바디부(131) 상에 돌출 형성되며, 소정 폭을 가지는 원통형상의 구조를 가진다. 상기 헤드부(135b)는 상기 네크부(135a) 상에 위치되는 것으로, 상기 네크부(135a)에 비하여 상대적으로 큰 폭을 가지는 원통형상의 구조를 가진다. 이와 같은 형상의 인서트부(135)를 구성함으로써, 로터 프레임(130)에 대해 상기 폴리곤미러(150)를 성형한 경우, 폴리곤미러(150)의 일부가 상기 네크부(135a)에 위치되므로 상기 폴리곤미러(150)가 고속 회전시에도 분리되는 것을 방지할 수 있다.

상기 폴리곤미러(150)는 상기 구동원(140)에 의해 상기 회전축(125)을 중심으로 회전 구동되면서, 그 측벽에 마련된 각 반사부(153)로 입사된 빔을 편향 주사시킨다. 이 폴리곤미러(150)는 주 재료가 플라스틱 소재로 된 것으로, 인서트 몰딩(insert molding)에 의해 상기 로터 프레임(130)에 결합 성형된다. 따라서, 상기 폴리곤미러(150)는 별도의 고정부재(도 1의 35 참조) 없이도, 상기 로터 프레임(130)에 고정 설치될 수 있다.

상기 폴리곤미러(150)는 제3중공(151a)을 가지는 폴리곤미러 본체(151)와, 상기 폴리곤미러 본체(151)의 측면에 코팅 형성된 광경화성 수지 및 상기 광경화성 수지 상에 형성된 반사부(153)를 포함한다.

상기 제3중공(151a)은 상기 회전축(125)의 직경에 대응되는 직경을 가진다. 따라서, 상기 제3중공(151a)을 상기 회전축(125)에 억지끼움 방식으로 결합함으로써, 폴리곤미러 본체(151)가 상기 회전축(125)에 고정된다. 한편, 상기 폴리곤미러(150)는 그 성형시 상기 회전축(125)을 정렬시킨 후 인서트 몰딩 방식에 의해 일체로 형성할 수 있다.

상기 광경화성 수지는 플라스틱 소재로 된 폴리곤미러 본체(151)의 몰딩 공정시 변형된 부분을 평탄화하는 수지이다. 따라서, 상기 광경화성 수지를 통하여 상기 폴리곤미러의 측면을 평탄화함으로써, 인서트 몰딩 공정 과정시 야기되는 공정 오차에 따른 상기 반사부(153)의 오차를 최소화할 수 있다. 상기 반사부(153)는 상기 광경화성 수지 상에 알루미늄(Al)이나, 은(Ag) 등의 반사율 등의 금속을 코팅함에 의해 형성된다.

한편, 상기 폴리곤미러(150)는 상기 광경화성 수지 대신에 세라믹층을 형성한 후, 그 위에 반사부(153)를 코팅 형성하는 것도 가능하다. 이 세라믹층은 상기 폴리곤미러 본체(151)의 측면의 강도를 보강한다. 이와 같이 플라스틱 소재의 폴리곤미러 본체(151)에 대해 세라믹층을 형성하는 경우, 상기 폴리곤미러(150)의 강도가 보강되어 대략 10,000 rpm 이상으로 고속 회전하는 경우에도, 회전력에 의해 발생되는 인장하중을 견딜 수 있다.

상기한 바와 같이, 로터 프레임(130)의 구조 및 결합 배치 관계를 변경하고, 플라스틱 소재의 폴리곤미러를 인서트 몰딩에 의해 결합함으로써, 종래의 폴리곤미러장치와 동등한 또는 그 이상의 성능을 발휘하면서도, 구조를 단순화하고, 조립 공수를 줄임과 아울러, 제조원가를 절감할 수 있다는 이점이 있다.

이하, 도 3 내지 도 15를 참조하면서, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 폴리곤미러장치를 설명하기로 한다.

이하에서 설명되는 본 발명의 제2 내지 제14실시예에 따른 폴리곤미러장치에 있어서, 그 각각의 베이스, 베어링, 회전축 및, 구동원 각각의 구성 및 배치는 앞서 설명된 제1실시예에 따른 폴리곤미러장치의 베이스(110), 베어링(120), 회전축(125) 및, 구동원(140) 각각의 구성 및 배치와 실질상 동일하다. 따라서, 이들 부재에 대해서는 제1실시예의 부재명과 동일 부재명 및 동일 부재번호를 사용하였으며, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 폴리곤미러장치는 폴리곤미러(250)와 회전축(125) 사이의 결합 구조를 변경한 것에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제1실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다. 따라서, 상기한 차이점을 중심으로 설명하고, 실질상 동일한 구성부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

본 실시예에 따른 폴리곤미러(250)는 그 중앙부에 관통 형성되는 것으로, 회전축(125)의 직경에 비하여 상대적으로 큰 제4중공(251a)을 포함한다. 또한, 상기 제4중공(251a)과 상기 회전축(125) 사이에는 샤프트 하우징(260)이 개재된다. 상기 샤프트 하우징(260)은 금속 소재의 재질로 구성되는 것으로, 상기 폴리곤미러(250)를 인서트 몰드에 의해 성형시, 상기 폴리곤미러(250) 내에 삽입 형성된다. 이 샤프트 하우징(260)은 링 형상을 가지는 것으로, 상기 회전축(125)에 억지 끼움 됨으로써 상기 폴리곤미러(250)를 상기 회전축(125)에 고정시킨다. 이와 같이, 상기 폴리곤미러(250)와 상기 회전축(125) 사이에 별도의 샤프트 하우징(260)을 마련함으로써, 고속 회전시 상기 폴리곤미러(250)가 회전축(125)에서 분리되는 것을 방지함 과 아울러, 폴리곤미러(250)에 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 폴리곤미러장치는 폴리곤미러(150)가 오염되는 것을 방지할 수 있도록 된 오염방지부재(170)를 더 구비한 구성에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제1실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다. 따라서, 상기한 차이점을 중심으로 설명하고, 실질상 동일한 구성부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 오염방지부재(170)는 로터 프레임(230)의 외주에 결합 설치되는 것으로, 폴리곤미러(150)의 하부에 위치된다. 오염방지부재(170)는 원판 구조를 가지는 것으로, 특히 베어링(120)으로서, 유체동압 베어링을 채용한 경우에 있어서 이로부터 비산되는 유체가 상기 폴리곤미러(150)로 향하는 것을 방지한다. 상기 로터 프레임(230)은 제1실시예에 따른 로터 프레임(130)과 실질상 동일한 것으로, 그 인서트부(235)의 형상에 있어서 차이가 있다. 한편, 상기 로터 프레임(230)의 형상은 도시된 도면에 한정되는 것은 아니며, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 구조의 로터 프레임(130)과 동일한 형상을 가지는 것도 가능하다.

도 4a 및 도 4b에 있어서, 오염방지부재(170)가 폴리곤미러(150)의 하부에 위치되도록 로터 프레임(230)에 결합 설치되는 것을 예로 나타내었지만, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 상기 오염방지부재(170)가 하나 또는 그 이상 구비되어 상기 폴리곤미러(150)의 상부 및/또는 하부에 위치됨으로써, 외부로부터 상기 폴리곤미러(150)가 오염되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 폴리곤미러장치는 폴리곤미러(250)와 회전축(125) 사이의 결합 구조를 변경한 것에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제3실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다. 그리고, 상기 폴리곤미러(250)는 그 중앙부에 관통 형성되는 것으로, 회전축(125)의 직경에 비하여 상대적으로 큰 제4중공(251a)을 포함한다. 또한, 상기 제4중공(251a)과 상기 회전축(125) 사이에는 샤프트 하우징(260)이 개재된다. 이와 같은 구성은 본 발명의 제2실시예에 따른 동일 도면 부호를 사용하는 부재들과 실질상 동일한 구성 및 작용효과를 가진다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 폴리곤미러장치는 로터 프레임(330)의 구조를 변경한 점과 오염방지부재(170)를 채용한 점에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제1실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다.

도면을 참조하면, 로터 프레임(330)은 구동원(140)과 폴리곤미러(150)를 연결하는 것으로, 바디부(331)와 이 바디부(331) 상에 돌출 형성된 인서트부(335)를 포함한다. 상기 바디부(331)의 외형을 살펴보면, 상기 폴리곤미러(150)의 형상에 대응되는 다각형상으로 된 점에 특징이 있다. 이와 같이, 바디부(331)를 폴리곤미러(150)에 대응되는 형상으로 구성한 경우는 로터 프레임(330) 주변에 성형되는 폴리곤미러(150)의 두께가 전 둘레에 걸쳐 동일한 두께를 가지므로, 동일한 성형 조건을 맞출 수 있다. 따라서, 성형후 폴리곤미러가 수축되는 경우에 있어서 폴리곤미러의 모서리 부분에 있어서의 수축량을 최소화할 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 폴리곤미러장치는 폴리곤미러(250)와 회전축(125) 사이의 결합 구조를 변경한 것에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제5실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다. 한편, 상기 폴리곤미러(250)와 회전축(125) 사이의 결합 구조는 본 발명의 제2실시예에 따른 동일 도면 부호를 사용하는 부재들과 실질상 동일한 구성 및 작용효과를 가진다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 폴리곤미러장치는 로터 프레임(430)의 구조를 변경한 것에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제3실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다. 따라서, 상기한 차이점을 중심으로 설명하고, 실질상 동일한 구성부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 로터 프레임(430)은 상기 구동원(140)과 상기 폴리곤미러(150)를 연결하는 것으로, 인서트 몰딩에 의해 상기 폴리곤미러(150)와 결합된다. 이 로터 프레임(430)은 제2중공(432)을 가지는 바디부(431)와, 이 바디부(431) 상에 돌출 형성된 인서트부(435)를 포함한다.

상기 바디부(431)는 그 외형이 원통형상의 구조를 가지는 것으로, 그 일부는 상기 폴리곤미러(150) 내부로 인서팅되며 나머지는 외부로 노출되어 있다. 노출된 부분의 하부에는 상기 로터 하우징(143)이 결합되는 결합돌기(433)가 형성되어 있다.

상기 인서트부(435)는 상기 바디부(431) 상에 돌출 형성되며, 상호 소정 간격 이격 배치되는 복수의 리브(437)를 포함한다. 이와 같은 형상의 인서트부(435) 를 구성함으로써, 로터 프레임(130)에 대해 상기 폴리곤미러(150)를 성형하는 경우, 상기 복수의 리브(437) 각각의 주변에 폴리곤미러(150)가 성형되므로, 상기 폴리곤미러(150)가 고속 회전시에도 분리되는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 복수의 리브(437) 중 적어도 어느 한 리브는 그 내부에 인입 형성된 인입홈(437a) 또는 관통공(437b)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 인입홈(437a) 또는 관통공(437b)을 형성함으로써, 상기 폴리곤미러(150)를 성형시, 폴리곤미러(150)를 이루는 소재의 일부가 상기 인입홈(437a) 또는 상기 관통공(437a) 내에 위치된다. 따라서, 성형 후 상기 폴리곤미러(150)가 상기 로터 프레임(430)에서 분리되지 않도록 한다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 폴리곤미러장치는 폴리곤미러(250)와 회전축(125) 사이의 결합 구조를 변경한 것에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제7실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다.

한편, 상기 폴리곤미러(250)와 회전축(125) 사이의 결합 구조는 본 발명의 제2실시예에 따른 동일 도면 부호를 사용하는 부재들과 실질상 동일한 구성 및 작용효과를 가진다.

도 10a 및 도 10b를 참조하면, 본 발명의 제9실시예에 따른 폴리곤미러장치는 로터 프레임(530)의 구조를 변경한 것에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제7실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다. 따라서, 상기한 차이점을 중심으로 설명하고, 실질상 동일한 구성부분에 대해서는 자세한 설명을 생략 하기로 한다.

상기 로터 프레임(530)은 바디부(531)와, 이 바디부(531) 상에 돌출 형성된 인서트부(535)를 포함한다. 본 실시예와 상기한 제7실시예 사이의 구별되는 점은 상기 바디부(531)의 외형이 폴리곤미러(150)의 외형에 대응되는 다각 구조로 된 점에 있다. 이와 같이, 바디부(531)를 폴리곤미러(150)에 대응되는 형상으로 구성한 경우는 로터 프레임(530) 주변에 성형되는 폴리곤미러(150)의 두께가 전 둘레에 걸쳐 동일한 두께를 가지므로, 동일한 성형 조건을 맞출 수 있다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 제10실시예에 따른 폴리곤미러장치는 폴리곤미러(250)와 회전축(125) 사이의 결합 구조를 변경한 것에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제10실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다. 한편, 상기 폴리곤미러(250)와 회전축(125) 사이의 결합 구조는 본 발명의 제2실시예에 따른 동일 도면 부호를 사용하는 부재들과 실질상 동일한 구성 및 작용효과를 가진다.

따라서, 본 실시예에 따른 폴리곤미러장치는 제2 및 제10실시예에 따른 폴리곤미러장치의 특징을 모두 구비함으로써, 폴리곤미러(250) 성형시의 성형 조건을 용이하게 맞출 수 있음과 아울러, 샤프트 하우징(260)을 구비함으로써, 회전축(125)에 대하여 폴리곤미러(250)를 안정적으로 결합할 수 있다.

도 12a 및 도 12b를 참조하면, 본 발명의 제11실시예에 따른 폴리곤미러장치는 로터 프레임(630)의 구조를 변경한 것에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제7실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다. 따라서, 상기한 차이 점을 중심으로 설명하고, 실질상 동일한 구성부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 로터 프레임(630)은 상기 구동원(140)과 상기 폴리곤미러(150)를 연결하는 것으로, 인서트 몰딩에 의해 상기 폴리곤미러(150)와 결합된다. 이 로터 프레임(630)은 제2중공(632)을 가지는 바디부(631)와, 이 바디부(631) 상에 돌출 형성된 인서트부(635)를 포함한다.

상기 바디부(631)는 그 외형이 원통형상의 구조를 가지는 것으로, 성형시 외부로 노출되어 있다. 노출된 부분의 하부에는 상기 로터 하우징(143)이 결합되는 결합돌기(633)가 형성되어 있다.

상기 인서트부(635)는 상기 바디부(631) 상에 돌출 형성되어 있으며, 그 외형이 원통형상의 구조를 가진다. 이 인서트부(635)의 내부에는 적어도 하나의 인입 형성된 인입홈(637a) 또는 관통 형성된 관통공(637b)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 인입홈(637a) 또는 관통공(637b)을 형성함으로써, 상기 폴리곤미러(150)를 성형시, 폴리곤미러(150)를 이루는 소재의 일부가 상기 인입홈(637a) 또는 상기 관통공(637a) 내에 위치된다. 따라서, 성형 후 상기 폴리곤미러(150)가 상기 로터 프레임(430)에서 분리되지 않도록 한다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 제12실시예에 따른 폴리곤미러장치는 폴리곤미러(250)와 회전축(125) 사이의 결합 구조를 변경한 것에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제11실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다.

도 14a 및 도 14b를 참조하면, 본 발명의 제13실시예에 따른 폴리곤미러장치는 로터 프레임(730)의 구조를 변경한 것에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제12실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다. 따라서, 상기한 차이점을 중심으로 설명하고, 실질상 동일한 구성부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 로터 프레임(730)은 바디부(731)와, 이 바디부(731) 상에 돌출 형성된 인서트부(735)를 포함한다. 본 실시예와 상기한 제12실시예 사이의 구별되는 점은 상기 인서트부(735)의 외형이 폴리곤미러(150)의 외형에 대응되는 다각 구조로 된 점에 있다. 이와 같이, 인서트부(735)를 폴리곤미러(150)에 대응되는 형상으로 구성한 경우는 로터 프레임(530) 주변에 성형되는 폴리곤미러(150)의 두께가 전 둘레에 걸쳐 동일한 두께를 가지므로, 동일한 성형 조건을 맞출 수 있다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 제14실시예에 따른 폴리곤미러장치는 폴리곤미러(250)와 회전축(125) 사이의 결합 구조를 변경한 것에 특징이 있는 것으로, 그 이외의 구성은 상기한 제13실시예에 따른 폴리곤미러장치와 실질상 동일하다. 한편, 상기 폴리곤미러(250)와 회전축(125) 사이의 결합 구조는 본 발명의 제2실시예에 따른 동일 도면 부호를 사용하는 부재들과 실질상 동일한 구성 및 작용효과를 가진다.

따라서, 본 실시예에 따른 폴리곤미러장치는 제2 및 제13실시예에 따른 폴리 곤미러장치의 특징을 모두 구비함으로써, 폴리곤미러(250) 성형시의 성형 조건을 용이하게 맞출 수 있음과 아울러, 샤프트 하우징(260)을 구비함으로써, 회전축(125)에 대하여 폴리곤미러(250)를 안정적으로 결합할 수 있다.

상기한 바와 같이, 구성된 본 발명에 따른 폴리곤미러장치는 폴리곤미러를 플라스틱 소재로 구성하고, 인서트 몰딩에 의해 제조함으로써, 종래의 금속 소재의 폴리곤미러에 비하여 저가의 비용으로 대량 생산이 용이하다는 이점이 있다.

또한, 로터 프레임의 구조를 다양화하여 폴리곤미러를 고정함으로써, 폴리곤미러를 안정적으로 고정할 수 있다. 그리고, 오염방지부재를 채용하여 폴리곤미러의 회전 동작중 그 반사면이 오염되는 것을 효율적으로 방지할 수 있다. 아울러, 폴리곤미러를 회전축에 설치함에 있어서, 샤프트 하우징을 이용하여 고속 회전 구동시에도 폴리곤미러가 안정적으로 동작하도록 할 수 있다.

본 발명을 설명함에 있어서, 상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

Claims

베이스와;

상기 베이스에 결합 설치되며, 제1중공을 가지는 베어링과;

상기 제1중공에 회전 가능하게 설치되는 회전축과;

상기 회전축과 함께 회전 구동되는 로터 프레임과;

주 재료가 플라스틱 소재로 된 것으로 인서트 몰딩에 의해 상기 로터 프레임에 결합 성형되고, 상기 회전축에 고정 설치되어, 입사광을 편향 주사시키는 폴리곤미러와;

상기 베어링과 상기 로터 프레임에 걸쳐 형성되어, 전자기력에 의해 상기 폴리곤미러를 회전 구동시키는 구동원;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제1항에 있어서, 상기 로터 프레임은,

제2중공을 가지는 바디부와;

상기 바디부 상에 돌출 형성되는 것으로, 상기 폴리곤미러 내에 인서팅되는 인서트부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제2항에 있어서, 상기 바디부는,

원통형상으로 된 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제2항에 있어서, 상기 바디부는,

상기 폴리곤미러의 형상에 대응되는 다각형상으로 된 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제2항에 있어서, 상기 인서트부는,

상기 바디부 상에 돌출 형성되는 것으로, 소정 폭을 가지는 원통형상의 네크부와;

상기 네크부 상에 위치되는 것으로, 상기 네크부에 비하여 상대적으로 큰 폭을 가지는 원통형상의 헤드부;를 포함하여,

상기 로터 프레임에 대해 상기 폴리곤미러를 성형시, 상기 폴리곤미러가 분리되지 않도록 된 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제2항에 있어서, 상기 인서트부는,

상기 바디부 상에 돌출 형성되며 상호 소정 간격 이격 배치된 복수의 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제6항에 있어서,

상기 복수의 리브 중 적어도 어느 하나의 리브는 그 내부에 인입 형성된 인입홈을 포함하여,

상기 폴리곤미러 성형시 상기 폴리곤미러를 이루는 소재의 일부가 상기 인입홈 내에 위치되어, 성형 후 상기 폴리곤미러가 상기 로터 프레임에서 분리되지 않도록 된 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제6항에 있어서,

상기 복수의 리브 중 적어도 어느 하나의 리브는 그 내부를 관통하여 형성된 관통공을 포함하여,

상기 폴리곤미러 성형시 상기 폴리곤미러를 이루는 소재의 일부가 상기 관통공 내에 위치되어, 성형 후 상기 폴리곤미러가 상기 로터 프레임에서 분리되지 않도록 된 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제2항에 있어서, 상기 인서트부는,

상기 바디부 상에 돌출 형성되는 것으로, 인입 형성된 인입홈을 포함하여,

상기 폴리곤미러 성형시 상기 폴리곤미러를 이루는 소재의 일부가 상기 인입홈 내에 위치되어, 성형 후 상기 폴리곤미러가 상기 로터 프레임에서 분리되지 않도록 된 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제2항에 있어서, 상기 인서트부는,

상기 바디부 상에 돌출 형성되는 것으로, 그 내부를 관통하여 형성된 관통공을 포함하여,

상기 폴리곤미러 성형시 상기 폴리곤미러를 이루는 소재의 일부가 상기 관통공 내에 위치되어, 성형 후 상기 폴리곤미러가 상기 로터 프레임에서 분리되지 않도록 된 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 폴리곤미러는 그 중앙부에 관통 형성되는 것으로, 상기 회전축의 직경에 대응되는 직경을 가지는 제3중공을 포함하며,

상기 제3중공이 상기 회전축에 직접 끼워지는 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 폴리곤미러는 그 중앙부에 관통 형성되는 것으로, 상기 회전축의 직경에 비하여 상대적으로 큰 직경을 가지는 제4중공을 포함하며,

상기 제4중공과 상기 회전축 사이에 개재되는 샤프트 하우징이 더 구비된 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제12항에 있어서,

상기 폴리곤미러 하부에 위치되도록 상기 로터 프레임에 설치되어, 상기 폴리곤미러가 오염되는 것을 방지할 수 있도록 된 오염방지부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 폴리곤미러 하부에 위치되도록 상기 로터 프레임에 설치되어, 상기 폴리곤미러가 오염되는 것을 방지할 수 있도록 된 오염방지부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리곤미러는,

플라스틱 소재의 폴리곤미러 본체와;

상기 본체의 측면에 코팅 형성되어, 상기 본체의 측면을 평탄화하는 광경화성 수지와;

상기 광경화성 수지 상에 형성된 반사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제15항에 있어서, 상기 반사부는,

알루미늄 또는 은을 코팅함에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리곤미러는,

플라스틱 소재의 폴리곤미러 본체와;

상기 본체의 측면에 형성되어, 상기 본체의 측면의 강도를 보강하는 세라믹층과;

상기 세라믹층 상에 형성된 반사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.
제17항에 있어서, 상기 반사부는,

알루미늄 또는 은을 코팅함에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 폴리곤미러장치.