KR101085920B1

KR101085920B1 - 광주사장치

Info

Publication number: KR101085920B1
Application number: KR1020050082509A
Authority: KR
Inventors: 박철현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2011-11-23
Also published as: KR20070027163A

Abstract

본 발명에 의한 광주사장치는, 광원유닛, 광학프레임, 폴리곤미러 조립체, 결상렌즈, 반사미러, 수평동기미러 및 광센서 등을 포함하며, 광원유닛은 광학 프레임의 장착공에 장착되는 광원과, 광원의 전방에 배치된 콜리메이팅 렌즈와, 콜리메이팅 렌즈의 전방에 배치된 실린드리컬렌즈를 포함하고; 광학 프레임의 장착공 내측단에는 슬릿이 일체로 형성되고, 그 내측면에는 콜리메이팅 렌즈의 위치를 결정하고 고정하는 플랜지부가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

광주사, 슬릿, 플랜지부, 광학 프레임, 폴리곤미러

Description

광주사장치{APPARATUS FOR BEAM SCANNING}

도 1은 일반적인 광주사장치를 개략적으로 도시한 구성도.

도 2는 종래기술에 따른 광주사장치의 광원유닛을 도시한 측단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광주사장치를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광주사장치의 광원유닛을 도시한 측단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

10 : 광원유닛 15 : 광학 프레임

16 ; 슬릿 17 : 플랜지부

20 : 폴리곤미러 조립체 30 : 결상렌즈

본 발명은 광주사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자사진방식의 화상형성장치에 사용되는 광주사장치에 관한 것이다.

널리 주지된 바와 같이, 레이저 프린터ㆍ복사기ㆍ스캐너ㆍ복합기 등과 같은 화상형성장치에는 광주사장치가 구비된다. 이 광주사장치는 광원으로부터 조사된 광을 고속으로 회전하는 회전다면경에 의해 소정방향으로 편향주사시키고, 이렇게 편향주사시킨 광을 소정의 광학계를 거쳐 감광드럼과 같은 감광체 상에 결상시키도록 구성된다.

도 1은 일반적인 광주사장치를 개념적으로 도시한 구성도이다.

도시된 바와 같이, 광주사장치는 광원유닛(100), 폴리곤미러(125), 폴리곤미러 구동모터(130), 결상렌즈(F-θ, 135), 반사미러(140), 수평동기미러(150) 및 광센서(155)를 가진다.

광원유닛(100)은 광원(105), 콜리메이팅 렌즈(110), 슬릿패널(115), 및 실린드리컬렌즈(cylindrical lens, 120) 등으로 이루어진다.

레이저 다이오드 등으로 이루어진 광원(105)은 인쇄회로기판(미도시)의 구동신호에 의해 레이저 광을 출사하게 되고, 이렇게 출사된 광은 콜리메이팅 렌즈(110)를 투과하면서 평행광 또는 수렴광으로 변환되어 출사되며, 콜리메이팅 렌즈(110)를 투과한 광은 슬릿패널(115)의 슬릿(115a)을 통해 정형화된다.

이렇게 정형화된 광은 실린드리컬렌즈(120)를 통해 폴리곤미러(125)의 반사면에 집광되고, 폴리곤미러(125)는 폴리곤미러 구동모터(130)에 의해 등속도로 회전구동하여 그 반사면에 집광된 광을 등선속으로 이동시켜 스캐닝하며, 이렇게 폴리곤미러(125)에 의해 반사된 등속도의 광은 결상렌즈(135)에 의해 그 수차가 보정되어 스캐닝면 상에 초점이 맞춰진다.

이렇게 결상렌즈(135)를 통과한 광은 반사미러(108)에 의해 감광드럼(145)의 표면에 정전잠상으로 결상된다. 수평동기미러(150)는 결상렌즈(135)를 통과한 광을 광센서(155)로 반사하고, 광센서(155)에서 출력된 신호는 주사동기를 맞추는 데 이용된다.

한편, 도 2는 종래기술에 따른 광주사장치의 광원유닛(100)이 광학 프레임(111) 상에 장착된 구조를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 광학 프레임(111)의 일측 테두리에는 장착공(111a)이 형성되고, 이 장착공(111a)을 통과하여 제1조립브라켓(114)이 장착되며, 이 제1조립브라켓(114)은 상술한 광원유닛(100)의 각 구성요소를 광학 프레임(111) 상에 안정적으로 조립하기 위한 매개체 역할을 하게 된다.

제1조립브라켓(114)은 그 후면에 관통공(116)이 형성되고, 그 전면에는 조립면(117)이 형성되며, 광학 프레임(111) 상에 볼트 등과 같은 체결구에 의해 조립되도록 구성된다.

제1조립브라켓(114)의 후면에는 인쇄회로기판(112)이 고정설치되고, 광원(105)은 제1조립브라켓(114)의 관통공(116) 측에 설치되며, 또한 광원(105)은 인쇄회로기판(112)에 전기적으로 접속되어 인쇄회로기판(112)의 구동IC에 의해 소정의 광을 조사하게 된다.

콜리메이팅 렌즈(110)는 원통형 홀더(210) 내에 장착되고, 이 원통형 홀더(210)의 전방단부에는 캡부재(220)가 끼워지며, 캡부재(220)는 개구가 형성된 환형으로 이루어진다. 이러한 캡부재(220)는 원통형 홀더(210) 내에 콜리메이팅 렌즈(110)가 정확하게 자리잡도록 가이드해주는 역할을 한다.

콜리메이팅 렌즈(110)가 내장된 원통형 홀더(210)는 제1조립브라켓(114)의 조립면(117) 상에 접착제 등에 의해 고정적으로 설치되고, 또한 원통형 홀더(210)의 전방 측에 슬릿패널(115)이 접착제 등에 의해 고정된다.

그리고, 실린드리컬렌즈(120)는 제2조립브라켓(230)를 매개로 광학 프레임(111) 상에 설치되고, 이 제2조립브라켓(230)은 제1조립브라켓(115)의 전방 측에서 광학 프레임(111) 상에 체결구를 통해 조립된다. 제2조립브라켓(230)의 상부 일측에는 조립홈(231)이 구비되고, 이 조립홈(231)에 실린드리컬렌즈(120)가 끼움결합된다.

하지만, 이러한 종래의 광주사장치는 광원유닛(110)을 광학 프레임(111) 측에 설치함에 있어서, 별도의 슬릿패널(115)을 조립브라켓(114) 상에 고정하여야 함에 따라 그 부품수가 증가하고, 또한 조립라인 상에서 슬릿패널(115)을 접착제를 이용하여 고정하여야 함에 따라 조립시간이 많이 소요되는 등 생산단가를 상승시키는 요인이 되었다.

또한, 종래의 광주사장치는 광원유닛(110)의 콜리메이팅 렌즈(110), 원통형 홀더(210), 슬릿패널(115) 등이 고정된 제1조립브라켓(114)을 광학 프레임(111) 상에 체결구 등을 이용하여 조립함에 따라, 각종 조립오차가 발생하게 되고 이에 의해 광원 및 각 렌즈(105, 110, 120) 사이에 기설정된 광축, 심도, 초점거리 등에 오차가 발생할 수 있고, 이렇게 광축, 심도, 초점거리 등에 오차가 발생하게 되면 감광드럼(145) 상에 정확한 결상작용이 이루어지지 못하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 광원유닛의 각종 부품의 조립작업을 보다 간편화하여 그 생산성을 대폭 향상시킴과 더불어 그 조립작업시에 발생할 수 있는 각종 조립오차를 최소화시켜 광주사장치의 안정적이고 정확한 결상작용을 도모할 수 있는 광주사장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

광원유닛, 광학프레임, 폴리곤미러 조립체, 결상렌즈, 반사미러, 수평동기미러 및 광센서 등을 포함하며,

광원유닛은 광학 프레임의 장착공에 장착되는 광원과, 광원의 전방에 배치된 콜리메이팅 렌즈와, 콜리메이팅 렌즈의 전방에 배치된 실린드리컬렌즈를 포함하고;

광학 프레임의 장착공 내측단에는 슬릿이 일체로 형성되고, 그 내측면에는 콜리메이팅 렌즈의 위치를 결정하고 고정하는 플랜지부가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 플랜지부는 그 상부면에 원호상의 조립홈이 형성되고, 이 조립홈에는 콜리메이팅 렌즈가 내장되는 원통형 홀더가 고정설치되며, 원통형 홀더의 전방단에는 개구가 형성된 환형의 캡부재가 끼워지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 원통형 홀더의 일측면에는 파지부가 더 구비될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한 다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광주사장치를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 광주사장치는 광원유닛(10), 광학 프레임(15), 폴리곤미러 조립체(20), 결상렌즈(30) 등을 포함한다.

광원유닛(10)은 광원(11), 콜리메이팅 렌즈(12), 및 실린드리컬렌즈(13) 등으로 이루어진다.

광원(11)은 레이저 다이오드 등과 같이 레이저 광을 출사시키는 다양한 형태의 광원이 이용될 수 있다.

콜리메이팅 렌즈(12)는 광원(11)으로부터 출사된 광을 광축에 대해 평행한 평행광 또는 수렴광 등으로 변환하여 출사하도록 구성된다.

실린드리컬렌즈(13)는 콜리메이팅 렌즈(12)를 투과한 광을 부주사방향으로 수렴시켜 후술하는 폴리곤미러(21)의 반사면으로 수렴시킨다.

폴리곤미러 조립체(20)는 측면에 다수의 반사면이 형성된 폴리곤미러(21) 및 이 폴리곤미러(21)를 등속도로 회전구동시키는 구동모터(22)로 이루어진다.

폴리곤미러(21)는 그 반사면에 실린더렌즈(13)를 통해 수렴된 광을 등선속으로 이동시켜 스캐닝하고, 구동모터(22)에 의해 폴리곤미러(21)는 등속도로 회전된다.

결상렌즈(30)는 광축에 대해 일정한 굴절률을 가지며, 폴리곤미러(21)에 의해 반사된 등속도의 광을 주주사방향으로 편광시키고 수차를 보정하여 스캐닝면 상에 초점을 맞추도록 구성된다.

그외에도 결상렌즈(30)에 근접하여 반사미러, 수평동기미러 및 광센서(미도시) 등이 구비될 수 있으며, 반사미러(미도시)는 결상렌즈(30)를 통과한 광을 소정 방향으로 반사시켜 감광드럼(미도시)의 표면에 정전잠상으로 결상시키고, 수평동기미러(미도시)는 결상렌즈(30)를 통과한 광을 광센서(미도시)로 반사시키고, 광센서(미도시)는 수평동기미러(미도시)에서 반사된 광을 수광하여 주사동기를 맞추는 역할을 한다.

한편, 본 발명은 광원유닛(10)이 고정설치되는 광학 프레임(15)은 그 일측의 테두리부에 인쇄회로기판(14)이 고정설치되고, 이 인쇄회로기판(14)이 설치되는 광학 프레임(15)의 일측면에는 광원(11)이 장착되는 장착홈(15a)이 형성되고, 이 장착홈(15a)의 내측단에는 소정크기의 슬릿(16)이 광학 프레임(15)의 테두리부에 일체로 형성된다.

이러한 구성에 의해, 본 발명의 광원유닛(10)은 광원(11)의 전방에 배치된 슬릿(16)에 의해 광원(11)으로부터 조사되는 광이 정형화된 후에 콜리메이팅 렌즈(12) 및 실린드리컬렌즈(13)를 통과하게 된다.

또한, 광학 프레임(15)의 슬릿(16)에 인접하는 내측면에는 원호상의 조립홈(17a)이 형성된 플랜지부(17)가 일체로 돌출되게 형성되고, 이 플랜지부(17)의 조립홈(17a)에는 콜리메이팅 렌즈(12)가 내장되는 원통형 홀더(18)가 고정설치된다. 즉, 원통형 홀더(18)는 그 고정위치가 설계치 등에 의거하여 플랜지부(17)의 조립홈(17a) 상에서 결정된 후에 접착제 등에 의해 고정된다.

원통형 홀더(18)는 그 내경면에 콜리메이팅 렌즈(12)가 내장되며, 원통형 홀 더(18)의 전방단에는 캡부재(18a)가 끼워지며, 캡부재(18a)는 개구가 형성된 환형으로 이루어진다. 이러한 캡부재(18a)는 원통형 홀더(18) 내에 콜리메이팅 렌즈(12)가 정확하게 자리잡도록 가이드해주는 역할을 한다.

또한, 원통형 홀더(18)의 일측면에는 파지부(18b)가 더 구비되고, 이 파지부(18b)를 이용하여 작업자는 그 조립작업을 보다 용이하게 할 수 있다.

플랜지부(17)의 전방에는 실린드리컬렌즈(13)가 장착되는 장착브라켓(19)이 체결구 등을 통해 고정설치된다.

장착브라켓(19)의 상부 일측에는 장착턱(19a)이 형성되고, 이 장착턱(19a)에 실린드리컬렌즈(13)가 끼움결합된다.

이와 같이, 본 발명은 광원(11)로부터 조사되는 광을 정형화하는 슬릿(16) 및 콜리메이팅 렌즈(12)의 위치를 조정 및 고정하는 플랜지부(17)를 광학 프레임(15)에 일체로 형성시킴으로써, 그 조립부품의 갯수를 최소화하여 조립공정 및 조립시간을 대폭 줄일 수 있고, 이로 인해 그 생산단가를 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 콜리메이팅 렌즈(12)를 광학 프레임(15) 상에 고정설치함에 있어서 종래기술과 달리, 별도의 조립브라켓이 필요없으므로 그 조립오차를 최소화할 수 있고, 이로 인해 광원 및 각 렌즈(11, 12, 13) 사이에 기설정된 광축, 심도, 초점거리 등에 발생할 수 있는 오차를 미연에 방지함으로써 보다 정확한 결상작용을 도모할 수 있는 장점이 있다.

상기와 같은 본 발명은, 광원유닛의 각종 부품의 조립작업을 보다 간편화하여 그 생산성을 대폭 향상시킴과 더불어 그 조립작업시에 발생할 수 있는 각종 조립오차를 최소화시켜 광주사장치의 안정적이고 정확한 결상작용을 도모할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.

Claims

광원유닛, 광학프레임, 폴리곤미러 조립체, 결상렌즈, 반사미러, 수평동기미러 및 광센서 등으로 이루어진 광주사장치에 있어서,

상기 광원유닛은 광학 프레임의 장착공에 장착되는 광원과, 광원의 전방에 배치된 콜리메이팅 렌즈와, 콜리메이팅 렌즈의 전방에 배치된 실린드리컬렌즈를 포함하고;

상기 광학 프레임의 장착공 내측단에는 슬릿이 일체로 형성되고, 그 내측면에는 콜리메이팅 렌즈의 위치를 결정하고 고정하는 플랜지부가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제1항에 있어서,

상기 플랜지부는 그 상부면에 원호상의 조립홈이 형성되고, 상기 조립홈에는 콜리메이팅 렌즈가 내장되는 원통형 홀더가 고정설치되며, 상기 원통형 홀더의 전방단에는 개구가 형성된 환형의 캡부재가 끼워지는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제2항에 있어서,

상기 원통형 홀더는 그 일측면에 파지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.