KR100644686B1 - 광주사기 및 이를 구비한 전자사진방식 화상형성장치 - Google Patents

광주사기 및 이를 구비한 전자사진방식 화상형성장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상정보에 상응하는 광(光)을 주사하는 광주사기와, 이를 구비한 전자사진방식 화상형성장치를 제공한다.
상기 광주사기는, 투명창이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 마련된, 상기 투명창을 통해 하우징 외부로 광을 주사하는 광주사 수단; 및, 상기 하우징의 외부에 마련된, 상기 주사광을 상기 감광매체를 향하도록 반사시키는 반사거울;을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

광주사기 및 이를 구비한 전자사진방식 화상형성장치{Light scanning unit and electrophotographic image forming apparatus with the same}
도 1은 종래의 광주사기의 일 예를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 광주사기를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시예 및 제3 실시예에 따른 광주사기를 도시한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 ...전자사진방식 화상형성장치 110 ...현상기
120 ...감광매체 135 ...전사롤러
137 ...정착기 144 ...용지정렬기
150 ...광주사기 160 ...광원
163 ...실린더 렌즈 170 ...광편향기
180 ...에프-쎄타(f-θ)렌즈 190 ...반사거울
본 발명은 전자사진방식 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화상정보에 상응하는 광을 주사하여 감광매체에 정전잠상을 형성하기 위한 광주사기에 관한 것이다.
일반적으로, LSU(Laser Scanning Unit)와 같은 광주사기는 복사기, 레이저 프린터 등과 같이 용지에 화상을 인쇄하는 화상형성장치에 적용되며, 광원으로부터 출사된 광을 화상형성장치의 감광매체에 주사하여 정전잠상(electrostatic latent image)을 형성하는 장치를 말한다.
도 1은 종래의 광주사기의 일 예를 도시한 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 광주사기(10)는 베이스(11)와 커버(13)로 이루어진 하우징과, 상기 하우징의 내부에 장착되는 광주사 수단을 구비한다. 상기 광주사 수단은 광을 출사하는 광원(15)과, 상기 광원(15)에서 출사된 광이 감광매체(미도시)에 주사되도록 광을 편향시키는 광편향기(20)와, 상기 광편향기(20)에서 편향되는 광에 포함된 수차를 보정하는 에프-쎄타(f-θ)렌즈(25)를 포함한다. 또한, 광원(15)과 상기 광편향기(20) 사이에 광원(15)에서 출사된 발산광을 집속시켜 평행광 또는 수축광이 되도록 하는 콜리메이팅 렌즈(17)와, 상기 평행광 또는 수축광을 선형으로 정형하는 실린더 렌즈(18)를 구비한다.
또한, 상기 하우징 내부에는 상기 에프-쎄타(f-θ)렌즈(25)를 통과한 광을 반사하여 감광매체(미도시)로 향하게 하는 반사거울(30)이 고정 장착된다. 화상정 보에 상응하는 주사광은 상기 반사거울(30)에 반사되고 베이스(11)에 형성된 투명창(12)을 투과하여 감광매체(미도시)를 향하여 출사(出射)된다.
상기 하우징 내부의 광주사 수단(15, 17, 20, 25)은 대부분의 광주사기에서 다르지 않으므로 공통적으로 사용될 수 있다. 그러나, 피노광체(被露光體)인 감광매체(미도시)의 위치가 화상형성장치의 모델 종류에 따라 다양하므로, 하우징 내에서 상기 반사거울(30)의 갯수와 장착 위치가 제각각 다르며, 하우징의 투명창(12)의 형성 위치도 제각각 다르게 된다. 이에 따라, 광주사기(10)를 여러 모델에 대해 공용화할 수 없어 광주사기의 제조비용이 증대된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반사거울이 하우징의 외부에 마련된 광주사기, 및 이를 구비한 전자사진방식 화상형성장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 투명창이 형성된 하우징;상기 하우징 내부에 마련된, 상기 투명창을 통해 하우징 외부로 광을 주사하는 광주사 수단; 및, 상기 하우징의 외부에 마련된, 상기 주사광을 피노광체(被露光體)를 향하도록 반사시키는 반사거울;을 구비한 것을 특징으로 하는 광주사기를 제공한다.
바람직하게는, 상기 반사거울은, 상기 주사광의 주주사 방향을 따라 연장된 보드층(board layer)과, 상기 주사광을 반사시키는 반사층을 구비하고,
상기 주사광이 상기 보드층을 투과하고, 상기 반사층에 반사되어 피노광체를 향해 출사(出射)되도록, 상기 보드층은 투명하고, 상기 반사층은 상기 보드층의 배면에 코팅될 수 있다.
바람직하게는, 상기 반사거울은, 상기 주사광의 주주사 방향을 따라 연장된 보드층과, 상기 주사광이 상기 보드층을 투과하지 못하고 피노광체를 향해 반사되도록 상기 보드층의 전면에 코팅된 반사층을 구비하고,
상기 반사층을 보호하기 위하여 상기 반사층의 전면을 덮는 투명한 실드(shield)가 더 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 광주사기는 분리 가능하게 상기 하우징에 부착되며, 상기 하우징에 부착되었을 때 외부와 고립되는 내부공간이 형성되는 프레임을 더 구비하고, 상기 반사거울은 상기 프레임의 내부공간에 장착될 수 있다.
또한, 본 발명은, 화상정보에 상응하는 광(光)을 주사하는 광주사기와, 상기 광주사기에서 주사되는 광에 의해 외주면에 정전잠상이 형성되는 감광매체를 구비하는 전자사진방식 화상형성장치에 있어서, 상기 광주사기는,
투명창이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 마련된, 상기 투명창을 통해 하우징 외부로 광을 주사하는 광주사 수단; 및, 상기 하우징의 외부에 마련된, 상기 주사광을 상기 감광매체를 향하도록 반사시키는 반사거울;을 구비한 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 반사거울은, 상기 주사광의 주주사 방향을 따라 연장된 보드층(board layer)과, 상기 주사광을 반사시키는 반사층을 구비하고,
상기 주사광이 상기 보드층을 투과하고, 상기 반사층에 반사되어 상기 감광매체를 향해 출사(出射)되도록, 상기 보드층은 투명하고, 상기 반사층은 상기 보드층의 배면에 코팅될 수 있다.
바람직하게는, 상기 반사거울은, 상기 주사광의 주주사 방향을 따라 연장된 보드층과, 상기 주사광이 상기 보드층을 투과하지 못하고 감광매체를 향해 반사되도록 상기 보드층의 전면에 코팅된 반사층을 구비하고,
상기 반사층을 보호하기 위하여 상기 반사층의 전면을 덮는 투명한 실드(shield)가 더 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 광주사기는, 상기 하우징에 부착되며 상기 하우징에 부착되었을 때 외부와 고립되는 내부공간이 형성되는 프레임을 더 구비하고, 상기 반사거울은 상기 프레임의 내부공간에 장착될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광주사기 및 이를 구비한 전자사진방식 화상형성장치를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 광주사기를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전사사진방식 화상형성장치(100)는 케이스(101)와, 상기 케이스(101) 내부에 마련되는 광주사기(150), 및 현상기(110)를 구비한다.
상기 감광매체(120)는 원통형상의 금속제 드럼의 외주면에 증착 등의 방법에 의해 광도전 물질층이 형성된 것이다. 상기 감광매체(120)는 대전롤러(122)를 통하여 소정 전위로 대전되고, 광주사기(150)에서 주사된 광에 노광(露光)되어 그 외주면에 인쇄하고자 하는 화상에 대응하는 정전잠상이 형성된다.
도 3을 참조하면, 상기 광주사기(150)는, 베이스(151)와 커버(155)가 서로 결합하여 내부공간을 형성하는 하우징과, 상기 하우징 내부공간에 설치되는 광주사 수단과, 상기 하우징 외부에 마련되는 반사거울(190)을 구비한다. 상기 광주사 수단은 광원(160)과, 광편향기(170)와 에프-세타(f-θ)렌즈(180)를 포함한다.
상기 광원(160)은 피노광체인 감광매체(120)의 정전잠상이 형성될 부분에 대해서만 선택적으로 광을 조사할 수 있도록 변조되며, 이를 위해 콘트롤러(미도시)가 마련될 수 있다. 상기 광원(160)으로는 레이저 다이오드(Laser Diode) 등이 채용될 수 있다.
상기 광편향기(170)는 상기 광원(160)에서 조사된 광을 화살표 A로 나타낸 주주사방향으로 편향 주사시키는 것으로, 구동원(173)과, 상기 구동원(173)에 대해 회전 가능하게 설치된 폴리곤미러(171)를 포함한다. 상기 폴리곤미러(171)는 그 측면에 형성된 복수의 반사면을 포함하는 것으로, 회전 구동되면서 광원(160)으로부터의 입사광을 편향 주사한다.
상기 에프-세타(f-θ)렌즈(180)는 광편향기(170)와 감광매체(120) 사이의 광로 상에 배치된다. 상기 에프-세타렌즈(180)는 상기 광편향기(170)에서 편향 주사된 광을 화살표 A로 나타낸 주주사 방향과 화살표 B로 나타낸 부주사 방향에 대해 서로 다른 배율로 보정하여 감광매체(120)에 결상되도록 한다. 상기 부주사 방향 (B)은 감광매체(120)의 회전 방향의 역방향이 되며, 주주사 방향(A)은 감광매체(120)의 축방향이 된다. 도 3에는 에프-세타렌즈(180)가 하나의 렌즈로 구성되어 있으나, 복수 개의 렌즈로 구성될 수도 있다. 상기 에프-세타(f-θ)렌즈(180)를 투과하여 보정된 주사광은 하우징의 일측 벽면에 마련된 투명창(152)을 투과하여 하우징의 외부로 출사(出謝)된다.
상기 광주사기(150)는 상기 광원(160)과 상기 광편향기(170) 사이의 광로 상에 콜리메이팅 렌즈(162)와 실린더 렌즈(163)를 더 구비한다. 상기 콜리메이팅 렌즈(162)는 상기 광원(160)에서 방출되는 발산 광을 평행광 또는 수렴광이 되도록 한다. 상기 실린더 렌즈(163)는 광원(160)에서 실린더 렌즈(163)로 입사된 광을 주주사 방향(A)과 부주사 방향(B)으로 서로 다르게 집속시켜 상기 광편향기(170)에 결상되도록 한다. 상기 하우징 내부에는 광편향기(170)에서 편향된 광의 일부를 이용하여 수평 동기를 맞추기 위한 동기신호를 검출하는 동기신호 검출수단(미도시)이 구비될 수도 있다.
상기 반사거울(190)은, 상기 투명창(152)으로부터 출사되는 주사광을 감광매체(120)를 향하도록 반사하는 것으로, 케이스(101)의 내부에 고정 장착된다. 상기 반사거울(190)은 주주사 방향(A)으로 연장된 보드층(board layer, 191)과, 상기 보드층(191)의 배면에 코팅된 반사층(192)을 구비한다. 상기 보드층(191)은 주사광의 투과가 가능하도록 투명한 유리나 투명한 고분자수지로 형성된다. 상기 반사층(192)은 SiO2 등의 광반사물질이 코팅된 것이다.
광원(160)에서 출사된 광은 콜리메이팅 렌즈(162)와 실린더 렌즈(163)를 차례로 통과하여 광편향기(170)의 폴리곤미러(171)에 의해 편향 주사된다. 상기 주사광은 에프-세타(f-θ)렌즈(180)를 투과하면서 보정되어, 투명창(152)을 통해 반사거울(190)로 출사된다. 도 3을 다시 참조하면, 반사거울(190)로 입사하는 주사광은 투명한 보드층(191)의 내부를 투과하나, 반사층(192)에 막혀 반사되어 다시 상기 보드층(191)의 내부를 투과하여 상기 보드층(191)의 전면으로부터 감광매체(120)로 출사된다.
상기 반사거울(190)이 베이스(151)와 커버(155)로 이루어진 하우징의 외부에 위치하므로 반사거울(190)이 먼지 등에 의해 오염될 가능성이 있는 바, 사용자는 융(絨)과 같은 일반적으로 사용되는 클리너(cleaner)로 상기 보드층(191)의 전면을 닦아 오염을 제거할 수 있다. 혹은 사용자 편리성을 추구하여 자동적으로 반사거울(190)을 닦아주는 클리닝 수단이 마련될 수도 있다.
상기 반사거울(190)은 반사층(192)이 보드층(191)의 배면에 마련되어 있으므로, 보드층(191)의 전면을 클리너로 닦는 경우에도 반사층(192)이 손상되지 않으며, 따라서 상기 반사층(192) 손상으로 인한 인쇄품질의 저하 염려는 없다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시예 및 제3 실시예에 따른 광주사기를 도시한 단면도이다. 상기 제2 실시예의 광주사기(250)와 제3 실시예의 광주사기(350)는 모두, 제1 실시예의 광주사기(150)가 구비한 것과 동일한 하우징 및 상기 하우징 내부에 장착된 광주사 수단을 구비한다. 그러므로, 이하에서는 제1 실시예와 차별되는 구성에 대해 주로 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 광주사기(250)는, 베이스(151)와 커버(155)로 이루어진 하우징의 외부에 투명창(152)으로부터 출사되는 주사광을 감광매체(120, 도 2 참조)를 향하도록 반사하는 반사거울(290)을 구비한다. 상기 반사거울(290)은 주주사 방향(A, 도 3 참조)으로 연장된 보드층(291)과, 주사광이 상기 보드층(291)을 투과하지 못하고 감광매체(120)를 향해 반사되도록 상기 보드층(291)의 전면에 코팅된 반사층(292)을 구비한다. 상기 보드층(291)은 투명한 재질로 형성될 필요가 없다. 상기 반사층(292)은 SiO2 등의 광반사물질이 코팅된 것이다. 상기 반사거울(290)은 반사층(292)의 전면을 덮어 반사층(292)을 보호하는 실드(shield, 295)를 구비한다. 상기 실드(295)는 광 투과가 가능한 투명한 유리나 투명한 고분자수지로 형성된다.
투명창(152)을 통해 출사된 주사광은 상기 실드(295)를 투과하나, 반사거울(290)의 전면에 형성된 반사층(292)에 막혀 반사되어 다시 상기 실드(295)를 투과하여 감광매체(120)로 출사된다. 상기 반사거울(290)은 그 전면이 실드(295)에 덮여 있어 먼지 등에 의한 오염이 방지되며, 부주의에 의한 반사층(292)의 손상도 방지된다. 다만, 상기 노광(露光) 불량으로 인한 인쇄품질의 저하를 방지하기 위하여, 상기 실드(295)는 융(絨)과 같은 클리너(cleaner)로 때때로 닦아 세척되어야 할 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 광주사기(350)는, 베이스(151)와 커버(155)로 이루어진 하우징에 부착되며 상기 하우징에 부착되었을 때 외 부와 고립되는 내부공간이 형성되는 프레임(395)과, 상기 프레임(395)의 내부에 고정 장착된 반사거울(390)을 구비한다. 상기 프레임(395)에는 반사거울(390)에 반사되어 감광매체(120, 도 2 참조)로 향하는 주사광이 투과하는 투명창(397)이 마련된다. 상기 반사거울(390)은 주주사 방향(A, 도 3 참조)으로 연장된 보드층(391)과, 주사광이 상기 보드층(391)을 투과하지 못하고 감광매체(120)를 향해 반사되도록 상기 보드층(391)의 전면에 코팅된 반사층(392)을 구비한다. 상기 보드층(391)은 투명한 재질로 형성될 필요가 없다. 상기 반사층(392)은 SiO2 등의 광반사물질이 코팅된 것이다.
하우징의 투명창(152)을 통해 출사된 주사광은 프레임(395) 내부의 반사거울(390)의 전면에 형성된 반사층(392)에 막혀 반사되고, 상기 프레임(395)의 투명창(397)을 투과하여 감광매체(120)로 출사된다. 상기 반사거울(390)은 프레임(395)에 의해 외부와 차단되어 있으므로, 먼지 등에 의한 오염이 방지되고, 부주의에 의한 손상도 방지된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
본 발명의 광주사기를 채용하면, 하우징과 그 내부에 설치된 광주사 수단을 전자사진방식 화상형성장치의 모델 종류에 따라 변경할 필요가 없이 공용화할 수 있다. 따라서, 상기 광주사기를 구비한 전자사진방식 화상형성장치의 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따르면 반사거울을 하우징의 외부에 마련하였음에도 불구하고 반사거울이 손상될 염려가 없어, 노광불량으로 인한 인쇄품질의 저하를 우려할 필요가 없다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 투명창이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 마련된, 상기 투명창을 통해 하우징 외부로 광을 주사하는 광주사 수단; 및, 상기 하우징의 외부에 마련된, 상기 주사광을 피노광체(被露光體)를 향하도록 반사시키는 반사거울;을 구비하고,
    상기 반사거울은, 상기 주사광의 주주사 방향을 따라 연장된 보드층(board layer)과, 상기 주사광을 반사시키는 반사층을 구비하고,
    상기 주사광이 상기 보드층을 투과하고, 상기 반사층에 반사되어 피노광체를 향해 출사(出射)되도록, 상기 보드층은 투명하고, 상기 반사층은 상기 보드층의 배면에 코팅된 것을 특징으로 하는 광주사기.
  3. 투명창이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 마련된, 상기 투명창을 통해 하우징 외부로 광을 주사하는 광주사 수단; 및, 상기 하우징의 외부에 마련된, 상기 주사광을 피노광체(被露光體)를 향하도록 반사시키는 반사거울;을 구비하고,
    상기 반사거울은, 상기 주사광의 주주사 방향을 따라 연장된 보드층과, 상기 주사광이 상기 보드층을 투과하지 못하고 피노광체를 향해 반사되도록 상기 보드층의 전면에 코팅된 반사층을 구비하고,
    상기 반사층을 보호하기 위하여 상기 반사층의 전면을 덮는 투명한 실드(shield)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 광주사기.
  4. 투명창이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 마련된, 상기 투명창을 통해 하우징 외부로 광을 주사하는 광주사 수단; 상기 하우징의 외부에 마련된, 상기 주사광을 피노광체(被露光體)를 향하도록 반사시키는 반사거울; 및, 분리 가능하게 상기 하우징에 부착되며, 상기 하우징에 부착되었을 때 외부와 고립되는 내부공간이 형성되는 프레임;을 구비하고,
    상기 반사거울은 상기 프레임의 내부공간에 장착된 것을 특징으로 하는 광주사기.
  5. 삭제
  6. 화상정보에 상응하는 광(光)을 주사하는 광주사기와, 상기 광주사기에서 주사되는 광에 의해 외주면에 정전잠상이 형성되는 감광매체를 구비하는 전자사진방식 화상형성장치에 있어서, 상기 광주사기는,
    투명창이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 마련된, 상기 투명창을 통해 하우징 외부로 광을 주사하는 광주사 수단; 및, 상기 하우징의 외부에 마련된, 상기 주사광을 상기 감광매체를 향하도록 반사시키는 반사거울;을 구비하고,
    상기 반사거울은, 상기 주사광의 주주사 방향을 따라 연장된 보드층(board layer)과, 상기 주사광을 반사시키는 반사층을 구비하고,
    상기 주사광이 상기 보드층을 투과하고, 상기 반사층에 반사되어 상기 감광매체를 향해 출사(出射)되도록, 상기 보드층은 투명하고, 상기 반사층은 상기 보드층의 배면에 코팅된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
  7. 화상정보에 상응하는 광(光)을 주사하는 광주사기와, 상기 광주사기에서 주사되는 광에 의해 외주면에 정전잠상이 형성되는 감광매체를 구비하는 전자사진방식 화상형성장치에 있어서, 상기 광주사기는,
    투명창이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 마련된, 상기 투명창을 통해 하우징 외부로 광을 주사하는 광주사 수단; 및, 상기 하우징의 외부에 마련된, 상기 주사광을 상기 감광매체를 향하도록 반사시키는 반사거울;을 구비하고,
    상기 반사거울은, 상기 주사광의 주주사 방향을 따라 연장된 보드층과, 상기 주사광이 상기 보드층을 투과하지 못하고 감광매체를 향해 반사되도록 상기 보드층의 전면에 코팅된 반사층을 구비하고,
    상기 반사층을 보호하기 위하여 상기 반사층의 전면을 덮는 투명한 실드(shield)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
  8. 화상정보에 상응하는 광(光)을 주사하는 광주사기와, 상기 광주사기에서 주사되는 광에 의해 외주면에 정전잠상이 형성되는 감광매체를 구비하는 전자사진방식 화상형성장치에 있어서, 상기 광주사기는,
    투명창이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 마련된, 상기 투명창을 통해 하우징 외부로 광을 주사하는 광주사 수단; 상기 하우징의 외부에 마련된, 상기 주사광을 상기 감광매체를 향하도록 반사시키는 반사거울; 및, 상기 하우징에 부착되며 상기 하우징에 부착되었을 때 외부와 고립되는 내부공간이 형성되는 프레임을 구비하고,
    상기 반사거울은 상기 프레임의 내부공간에 장착된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
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