KR100611979B1

KR100611979B1 - 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치

Info

Publication number: KR100611979B1
Application number: KR1020040029672A
Authority: KR
Inventors: 박철현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2006-08-11
Also published as: KR20050105294A; US20050243393A1; CN1690768A

Abstract

폴리곤미러에서의 난반사 및 폴리곤미러의 오염을 방지할 수 있도록 된 구조의 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치가 개시되어 있다.

이 개시된 광주사장치는 광을 생성 조사하는 광원과; 광원에서 조사된 광을 피노광체의 주주사방향으로 편향 주사시키는 빔편향기와; 광원 및 빔편향기를 감싸는 하우징과; 하우징과 일체로 형성되는 것으로, 빔편향기 둘레를 감싸는 캡부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 개시된 화상형성장치는 내부에 소정 색상의 토너가 수용되는 토너 콘테이너와, 토너 콘테이너로부터 토너를 공급받아 화상 형성에 기여하는 화상형성부를 구비한 현상유니트와; 화상형성부에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하는 것으로, 상기한 구성을 가지는 광주사장치와; 화상형성부에 대응되게 구비되어, 화상형성부에서 형성된 화상을 인쇄매체에 전사하는 전사유니트와; 인쇄매체에 전사된 화상을 정착시키는 정착유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치{Light scanning unit and image forming appratus employing the same}

도 1은 일반적인 광주사장치의 광학적 배치를 보인 개략적인 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광주사장치를 보인 분리 사시도.

도 3은 도 1의 부분 분리 단면도.

도 4는 도 1의 부분 결합 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광주사장치를 보인 분리 사시도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 보인 개략적인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

21...광원 30...빔편향기

31...폴리곤미러 33...구동원

40...하우징 41...베이스

43...커버부재 45...캡부재

46...캡 47...개구부

110...캐비넷 120...공급유니트

160...현상유니트 173...전사유니트

175...정착유니트 180...배출유니트

본 발명은 광원에서 조사된 광을 피노광체에 주사하는 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리곤미러에서의 난반사 및 폴리곤미러의 오염을 방지할 수 있도록 된 구조의 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로, 광주사장치는 레이저 프린터, 디지털 복사기, 바코드 리더, 팩시밀리 등의 기기에 채용되는 것으로, 빔편향기에 의한 주주사와, 피노광체의 회전에 의한 부주사를 통하여 피노광체에 대해 잠상을 형성한다.

도 1을 참조하면, 일반적인 광주사장치는 광을 생성 조사하는 광원(1)과, 이 광원(1)에서 출사된 빔이 피노광체(15)에 주사 되도록 입사광을 편향시키는 빔편향기(7)와, 이 빔편향기(7)에서 편향되는 빔에 포함된 에러를 보정하는 f-θ렌즈(11)를 포함한다. 또한, 광원(1)과 빔편향기(7) 사이의 광로 상에는 광원(1)에서 조사된 발산광을 집속시키는 콜레메이팅렌즈(3)와, 광을 정형하는 실린드리컬렌즈(5)가 더 구비되어 있다. 상기 f-θ렌즈(11)와 피노광체(15) 사이에는 주사된 빔의 방향을 바꾸어주는 반사미러(13)가 배치될 수도 있다.

상기 빔편향기(7)는 구동원(9)과, 이 구동원(9)에 의해 회전되는 폴리곤미러(8)를 포함한다. 따라서, 상기 광원(1)에서 조사된 빔은 상기 폴리곤미러(8)의 회전에 따라 그 반사되는 방향이 바뀌면서 주사 방향이 결정된다. 그러므 로, 회전다면경(8)이 시계방향으로 회전시, 상기 폴리곤미러(8)에 입사된 빔은 피노광체(15)에 화살표(

)로 나타낸 바와 같은 방향으로 주주사 된다.

한편, 상기한 바와 같이 구성된 광주사장치에 있어서, 상기 폴리곤미러(8)가 외부로부터의 이물질에 의해 오염되는 경우 광주사에 치명적인 영향을 미치므로, 이를 방지할 필요가 있다.

이와 관련하여, 1993년 3월 26일자로 공개된 일본국 공개특허공보 특개평5-72495호(발명의 명칭 : 레이저빔 프린터)에 폴리곤미러 오염방지용 커버가 개시되어 있다. 이 개시된 커버는 광주사장치를 포함하는 광학 박스와는 별도로 마련되는 것으로, 폴리곤미러를 덮도록 상기 광학 박스 내에 마련되어 있다. 또한, 커버의 일측에는 빔이 출입하는 홈이 형성되어 있으며, 이 홈에는 홀더를 통하여 글래스가 결합 설치되어 있다. 이와 같이, 커버를 통하여 폴리곤미러를 덮음으로써, 동작시 폴리곤미러의 미러면이 오염되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기한 바와 같이 구성된 경우는 폴리곤미러의 오염을 방지하기 위하여 별도의 커버를 사용하므로, 부품 추가에 따른 제조 원가가 상승하게 되고, 조립 생산 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 별도의 구성요소 추가없이, 폴리곤미러의 오염 및 폴리곤미러에서의 난반사를 방지할 수 있도록 구조가 개선된 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광주사장치는, 광을 생성 조사하는 광원과; 상기 광원에서 조사된 광을 피노광체의 주주사방향으로 편향 주사시키는 빔편향기와; 상기 광원 및 빔편향기를 감싸는 하우징과; 상기 하우징과 일체로 형성되는 것으로, 상기 빔편향기 둘레를 감싸는 캡부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상형성장치는, 내부에 소정 색상의 토너가 수용되는 토너 콘테이너와, 상기 토너 콘테이너로부터 토너를 공급받아 화상 형성에 기여하는 화상형성부를 구비한 현상유니트와; 상기 화상형성부에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하는 것으로, 광을 생성 조사하는 광원과, 상기 광원에서 조사된 광을 피노광체의 주주사방향으로 편향 주사시키는 빔편향기와, 상기 광원 및 빔편향기를 감싸는 하우징과, 상기 하우징과 일체로 형성되는 것으로 상기 빔편향기 둘레를 감싸는 캡부재를 포함하는 광주사장치와; 상기 화상형성부에 대응되게 구비되어, 상기 화상형성부에서 형성된 화상을 인쇄매체에 전사하는 전사유니트와; 상기 인쇄매체에 전사된 화상을 정착시키는 정착유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광주사장치는 광원(21)과, 이 광원(21)에서 조사된 광을 편향 주사시키는 빔편향기(30)와, 상기 광원(21) 및 빔편향기(30)를 감싸는 하우징(40)과, 이 하우징(40)에 일체로 형성된 캡부재(45)를 포함하여 구성된다.

상기 광원(21)은 피노광체 예컨대, 감광매체(도 6의 163 참조)의 잠상(latent image)이 형성될 부분에 대해서만 선택적으로 광을 조사할 수 있도록 변조된다. 이 광원(21)은 반도체 레이저, LED(발광소자) 등으로 구성된다. 여기서, 광원(21) 그 자체의 구성은 당해 분야에서 널리 알려져 있으므로, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 빔편향기(30)는 상기 광원(21)에서 조사된 광을 상기 피노광체의 주주사방향으로 편향 주사시키는 것으로, 구동원(33)과, 이 구동원(33)에 대해 회전 가능하게 설치된 폴리곤미러(31)를 포함한다. 상기 폴리곤미러(31)는 그 측면에 형성된 복수의 반사면(31a)을 포함하는 것으로, 회전 구동되면서 입사광을 편향 주사시킨다.

상기 하우징(40)은 베이스(41)와, 이 베이스(41)를 덮는 커버부재(43)를 포함하는 것으로, 광주사장치가 단일 유니트를 구성하도록 상기 광원(21)과 상기 빔편향기(30)를 감싼다.

상기 하우징(40) 내부에는 상기 광원(21) 및 상기 빔편향기(30)가 설치된다. 한편, 상기 하우징(40)의 일 측 소정 위치(40a) 즉, 주사된 빔의 진행 경로는 개방되어 있다. 따라서, 상기 빔편향기(30)에서 편향 주사된 광이 개방 위치(40a)를 통하여 하우징(40) 외부로 향할 수 있다.

상기 캡부재(45)는 상기 하우징(40)의 내측 즉, 상기 커버부재(43)의 내측에 일체로 형성되어, 상기 빔편향기(30)가 오염되는 것과 상기 반사면(31a)에서의 난반사를 방지한다. 이를 위하여, 상기 캡부재(45)는 빔편향기(30)가 수용되는 공간을 가지는 캡(46)과, 이 캡(46)의 일부에 인입 형성된 개구부(47)를 포함한다.

상기 캡(46)은 상기 캡부재(45)의 내부로 돌출 형성되는 것으로, 상기 폴리곤미러(31) 주위를 감싼다. 따라서, 외부로부터 오염물질이 상기 폴리곤미러(31) 주변으로 유입되는 것을 방지할 수 있어서, 상기 폴리곤미러(31)가 오염되는 것을 막아준다. 아울러, 상기 폴리곤미러(31)에서 주사된 광이 외부의 다른 광학요소에서 반사되어 상기 폴리곤미러(31)로 재입사되는 것을 방지함으로써, 난반사를 방지할 수 있다. 상기 캡(46)은 그 형상에 있어서, 도시된 바와 같은 원형 뿐만 아니라, 6각형 등의 다각형 구조를 가진다.

상기 개구부(47)는 상기 광원(21)에서 조사된 광과 상기 빔편향기(30)에서 주사된 광이 진행되는 경로에 대응되는 부분의 상기 캡(46)에 형성되어, 광의 진행 경로로 이용된다. 이와 같이 개구부(47)를 마련한 경우, 이 개구부(47)를 통하여 오염물질이 폴리곤미러(31) 쪽으로 유입될 가능성은 있으나, 그 유입 정도가 캡(46)을 구비하지 않은 경우에 비하여 미미하다. 또한 개구부(47)를 오픈 상태로 유지하는 경우, 개구부(47) 자체가 오염되지 않는다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 광주사장치는 빔편향기(30)와 피노광체 사이의 광로 상에 배치되는 에프-세타(f-θ)렌즈(27)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 f-θ렌즈(27)는 상기 빔편향기(30)에서 편향된 광을 주주사방향과 부주사방향에 대해 서로 다른 배율로 보정하여 피노광체에 결상되도록 한다. 여기서, 부주사방향은 피 노광체의 회전 방향을 말하며, 주주사방향은 피노광체의 축방향 즉, 빔편향기(30)를 통하여 빔의 편향되는 방향을 가리킨다.

또한, 광주사장치는 상기 광원(21)과 상기 빔편향기(30) 사이의 광경로 상에 콜리메이팅렌즈(23) 및, 적어도 1매의 실린드리컬렌즈(25)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 콜리메이팅렌즈(23)는 상기 광원(21)에서 방출되는 발산 빔이 평행 빔 또는 수렴하는 빔이 되도록 한다. 상기 실린드리컬렌즈(25)는 입사광을 주사방향과 부주사방향으로 서로 다르게 집속시켜 상기 빔편향기(30)에 결상되도록 한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광주사장치는 광원(21)과, 이 광원(21)에서 조사된 광을 편향 주사시키는 빔편향기(30)와, 상기 광원(21) 및 빔편향기(30)를 감싸는 하우징(40)과, 이 하우징(40)에 일체로 형성된 캡부재(45)를 포함하여 구성된다. 여기서, 광원(21), 빔편향기(30) 및 하우징(40) 각각은 앞서 설명된 일 실시예에 따른 광주사장치의 동일 부재이름과 동일 참조부호를 사용한 부재들 각각과 실질상 동일하므로 그 자세한 설명을 생략한다.

상기 캡부재(45)는 빔편향기(30)가 수용되는 공간을 가지는 캡(46)과, 이 캡(46)의 일부에 인입 형성된 개구부(47) 및, 상기 개구부(47)에 결합되어 입사광을 투과시키는 커버글래스(49)를 포함한다. 이와 같이, 커버글래스(49)를 더 구비함으로써, 상기 캡(46)과 함께 외부로부터 오염물질이 폴리곤미러(31) 주변으로 유입되는 것을 보다 더 효과적으로 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 보인 개략적인 단면도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치는 캐비넷(110)과, 이 캐 비넷(110) 내에 장착되는 현상유니트(160)와, 정전잠상을 형성하는 광주사장치(170)와, 상기 현상유니트(160)에서 형성된 화상을 전사하는 전사유니트(173) 및, 인쇄매체에 전사된 화상을 정착시키는 정착유니트(175)를 포함한다.

상기 캐비넷(110)은 화상형성장치의 외형을 이루는 것으로, 그 외부에는 배출된 인쇄매체(M)가 적재되는 배출유니트(180)가 마련되어 있다. 또한, 이 캐비넷(110)에는 공급될 인쇄매체(M)가 적재되는 공급유니트(120)가 착탈 가능하게 마련된다. 이 공급유니트(120)를 통하여 공급되는 인쇄매체(M)는 이송경로(131)를 통하여 상기 현상유니트(160) 방향으로 이송된다.

상기 공급유니트(120)는 인쇄매체(M)의 자동 공급에 이용되는 제1공급부(121)와, 수동 공급에 이용되는 제2공급부(125)를 포함한다. 제1공급부(121)는 상기 캐비넷(110) 내부에 마련되는 것으로, 제1피딩롤러(122)의 회전에 의하여 적재된 인쇄매체를 공급한다. 제2공급부(125)는 상기 캐비넷(110) 외부에 설치되는 것으로, 제2피딩롤러(126)의 회전에 의하여 상기 이송경로(131)로 인쇄매체(M)를 공급한다.

상기 이송경로(131)는 상기 캐비넷(110) 내에 마련되는 것으로, 상기 공급유니트(120)를 통하여 공급된 인쇄매체(M)를 이송하는 것으로, 복수의 이송롤러(133)(135)를 포함한다. 이 이송경로(131)는 상기 제1 및 제2공급부(121)(125)를 통하여 공급되는 경로만 두 군데로 분기되어 있을 뿐, 화상형성에 기여하는 경로와 배출 경로는 단일 경로로 되어 있다.

상기 현상유니트(160)는 내부에 소정 색상의 토너(T)가 수용되는 토너 콘테이너(161)와, 이 토너 콘테이너(161)로부터 토너(T)를 공급받아 화상 형성에 기여하는 화상형성부를 구비한다.

상기 화상형성부는 상기 광주사장치(171)에서 주사된 빔(L)에 감응하는 감광매체(163)와, 이 감광매체(163)를 소정 전위로 대전시키는 대전기(165)와, 상기 감광매체(163)에 마주하게 배치되어 상기 감광매체(163)의 정전잠상이 형성된 영역에 대해 토너를 현상하는 현상롤러(167) 및, 상기 현상롤러(167)에 토너(T)를 공급하는 공급롤러(169)를 포함한다.

상기 광주사장치(171)는 상기 감광매체(163)에 광을 주사하여, 상기 감광매체(163)에 정전잠상이 형성되도록 한다. 이 광주사장치(171)는 광원(도 2의 21), 빔편향기(30) 및 이들을 감싸는 하우징(40) 및 상기 하우징(40)에 일체로 형성되는 것으로 상기 빔편향기(30) 둘레를 감싸는 캡부재(45)를 포함한다. 이와 같이, 캡부재(45)를 하우징(40)에 일체로 마련함으로써, 외부로부터의 상기 빔편향기(30)가 오염되는 것과 빔편향기(30)에서의 난반사를 방지할 수 있다. 여기서, 광주사장치(170)의 구성은 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예에 따른 광주사장치의 구성과 실질상 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 전사유니트(173)는 이송경로(131)를 통하여 이송되는 인쇄매체를 사이에 두고 상기 감광매체(163)에 마주하게 배치되는 것으로, 상기 감광매체(163)에 형성된 화상을 공급되는 인쇄매체에 전사하는 역할을 한다. 이 전사유니트(173)를 통하여 인쇄매체에 전사된 화상은 상기 정착유니트(175)를 통하여 정착된다.

상기한 바와 같이, 구성된 본 발명에 따른 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치는 캡부재를 구비하여 빔편향기 주변을 감싸줌으로써, 빔편향기의 오염 방지 및 이 빔편향기로 향하는 불필요한 광을 차단함으로써 난반사되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 캡부재를 하우징에 일체로 형성함으로써 별도의 부품 추가가 불필요하므로, 부품 추가에 따른 제조 원가 상승 및 조립 공수 증가를 근본적으로 방지할 수 있다는 이점이 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

광을 생성 조사하는 광원과;

상기 광원에서 조사된 광을 피노광체의 주주사방향으로 편향 주사시키는 빔편향기와;

상기 광원 및 상기 빔편향기를 감싸는 하우징과;

상기 하우징과 일체로 형성되어 상기 빔편향기 둘레를 감싸는 것으로, 상기 빔편향기가 수용되는 공간을 가지며 상기 하우징 내부로 돌출 형성된 캡과, 상기 캡의 일부에 인입 형성되어 상기 광원에서 조사된 광 및 상기 빔편향기에서 주사된 광이 진행되는 경로인 개구부와, 상기 개구부에 설치되는 것으로 입사광을 투과시키는 커버글래스를 구비한 캡부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제1항에 있어서, 상기 빔편향기는,

구동원과;

상기 구동원에 회전 가능하게 설치되어, 입사된 광을 편향 주사시키는 폴리곤미러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제1항에 있어서,

상기 빔편향기에 의해 편향된 광을 주주사방향과 부주사방향에 대해 서로 다른 배율로 보정하여 상기 피노광체에 결상 되도록 하는 f-θ렌즈;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
삭제
삭제
내부에 소정 색상의 토너가 수용되는 토너 콘테이너와, 상기 토너 콘테이너로부터 토너를 공급받아 화상 형성에 기여하는 화상형성부를 구비한 현상유니트와;

상기 화상형성부에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하는 것으로, 광을 생성 조사하는 광원과, 상기 광원에서 조사된 광을 피노광체의 주주사방향으로 편향 주사시키는 빔편향기와, 상기 광원 및 상기 빔편향기를 감싸는 하우징과, 상기 하우징과 일체로 형성되는 것으로 상기 빔편향기 둘레는 감싸는 캡부재를 포함하는 광주사장치와;

상기 화상형성부에 대응되게 구비되어, 상기 화상형성부에서 형성된 화상을 인쇄매체에 전사하는 전사유니트와;

상기 인쇄매체에 전사된 화상을 정착시키는 정착유니트;를 포함하며,

상기 캡부재는,

상기 빔편향기가 수용되는 공간을 가지며, 상기 하우징 내부로 돌출 형성된 캡과;

상기 캡의 일부에 인입 형성되어, 상기 광원에서 조사된 광 및 상기 빔편향기에서 주사된 광이 진행되는 경로인 개구부와;

상기 개구부에 설치되는 것으로, 입사광을 투과시키는 커버글래스;를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제6항에 있어서, 상기 빔편향기는,

구동원과;

상기 구동원에 회전 가능하게 설치되어, 입사된 광을 편향 주사시키는 폴리곤미러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제6항에 있어서,

상기 빔편향기에 의해 편향된 광을 주주사방향과 부주사방향에 대해 서로 다 른 배율로 보정하여 상기 피노광체에 결상 되도록 하는 f-θ렌즈;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
삭제
삭제