KR101599887B1

KR101599887B1 - 광주사 장치 및 이를 채용한 전자 사진 방식의 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR101599887B1
Application number: KR1020090095132A
Authority: KR
Inventors: 구종욱
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2016-03-04
Also published as: US8570620B2; CN102033313B; EP2309306A1; JP2011081382A; CN102033313A; JP5670691B2; KR20110037618A; EP2309306B1; US20110080624A1

Abstract

광주사 장치 및 이를 채용한 전자 사진 방식의 화상 형성 장치가 개시된다. 개시된 광주사 장치는 광원과 광편향기 사이에 배치되는 광학소자를 단매로 형성하여 광학부품수를 줄이면서, 광학소자의 부주사/주주사의 배율비를 적절히 설정하여 광학적·기구적 특성을 확보한다.

Description

광주사 장치 및 이를 채용한 전자 사진 방식의 화상 형성 장치{Light scanning unit and electrophotograpohic image forming apparatus using the same}

본 발명은 광주사 장치 및 이를 채용한 전자 사진 방식의 화상 형성 장치에 관한 것이다.

광주사 장치는 광원으로부터 출사된 광을 소정 영역에 주사하는 장치로서 전자 사진 방식의 화상 형성 장치이나 주사형 디스플레이 등 다양한 분야에 채용된다.

가령, 전자 사진 방식의 화상 형성 장치에 있어서, 광주사 장치가 감광 드럼과 같은 감광체에 광빔을 주사(scanning)하게 되면, 광주사장치에 의한 주주사 및 감광체의 이동에 의한 부주사에 의하여, 감광체에는 정전잠상이 형성된다. 형성된 정전잠상은 토너와 같은 현상제를 이용하여 현상화상으로 현상되고, 현상화상은 인쇄매체 상에 전사된다.

광주사 장치는 광원으로부터 출사된 광빔을 편향하여 감광체에 주사시키는 광편향기를 가지며, 나아가 광원에서 출사된 광빔을 굴절, 결상시키는 광학소자(렌 즈)를 가진다. 광주사 장치의 광학소자로는, 광원으로부터 출사된 광빔을 평행한 광속을 정형하는 콜리메이팅 렌즈, 광편향기의 반사면에 부주사 방향으로 집속시키는 실린드리컬 렌즈, 광편향기에서 주사되는 광빔을 감광체에 결상시키는 주사 렌즈 등이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 광주사 장치는, 광빔을 출사하는 광원; 광원에서 출사된 광빔을 주주사 방향으로 편향하여 주사하는 광편향기; 광원과 광편향기 사이에 배치되어 광원에서 출사된 광빔을 주주사 방향으로 거의 평행광빔으로 정형하고 부주사 방향으로 광편향기의 반사면에 집광시키는 것으로, 단매로 형성되는 제1 광학소자; 및 광편향기에서 편향·주사되는 광빔을 피주사면에 결상시키는 적어도 한 매의 제2 광학소자;를 포함하며, |βm| > |βs|의 수학식을 만족한다. 여기서, βm은 광주사 장치의 광학계의 주주사방향의 배율이고, βs는 광주사 장치의 광학계의 부주사방향의 배율이다.

본 발명의 다른 측면에 따른 전자 사진 방식의 화상 형성 장치는, 감광체; 감광체의 피주사면에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하는 것으로서, 전술한 광주사 장치; 및 감광체에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 현상시키는 현상 장치;를 포함한다.

광주사 장치는 0.05 < (βs/ βm)² <0.5의 수학식을 만족할 수 있다.

제1 광학소자는 아나모픽 렌즈일 수 있다.

제1 광학소자는 플리스틱으로 형성될 수 있다.

제1 광학소자의 적어도 일면은 회절패턴이 형성될 수 있다.

제1 광학소자의 회절패턴은 톱니바퀴 형태 또는 계단 형태로 형성될 수 있다.

제1 광학소자의 회절패턴이 형성된 회절면은 원형 또는 타원의 가질 수 있다.

제1 광학소자의 회절패턴은 하기의 수학식으로 표시될 수 있다.

여기서, φ는 회절패턴의 위상이며, m은 회절차수이고, λ는 상기 광원에서 방출되는 광빔의 파장이고, c₁, c₂, c₃, c₄는 위상다항식 계수이며, r은 상기 제1 광학소자의 회절패턴이 형성된 회절면의 중심점을 기준으로 한 거리이다.

광주사 장치는 광빔의 형상을 정형하는 슬릿을 더 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 광주사 장치 및 이를 채용한 전자 사진 방식의 화상 형성 장치의 실시예들에 관하여 상세히 설명하기로 한다. 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광주사 장치의 광학적 배치를 주주사 평면에서 본 개략적인 도면이며, 도 2는 광주사 장치의 광학적 배치를 부주사 평면에서 본 개략적인 도면이다. 여기서, 주주사 평면이라 함은 주주사 방향으로 주사되는 광빔이 휩쓰는 평면이며, 부주사 평면이라 함은 주주사 방향에 수직한 평면이 다. 도 2는 편의상 빔편향기에서의 꺽여지는 광빔을 직진하는 광빔처럼 도시한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 광주사 장치는 광빔(L)을 출사하는 광원(20), 슬릿(40), 제1 광학소자(50), 광편향기(60) 및 제2 광학소자(70)를 포함한다.

광원(20)으로서는 광빔을 방출하는 것으로, 예를 들어 레이저빔을 방출하는 반도체 레이저 다이오드가 채용될 수 있다.

슬릿(40)은 광원(20)에서 방출되는 광빔의 형상을 정형하는 것으로, 예를 들어 원형 내지 타원형의 형상의 개구를 가질 수 있다. 도 1 및 도 2는 이러한 슬릿(40)이 광원(20)과 제1 광학소자(50) 사이에 배치되는 경우를 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 슬릿(40)은 제1 광학소자(50)와 광편향기(60) 사이에 배치될 수도 있다. 나아가, 이러한 슬릿(40)은 생략될 수도 있다.

제1 광학소자(50)는 광원(20)과 광편향기(60) 사이에 배치되어 광원(20)에서 출사된 광빔(L)을 주주사 방향(x)으로는 거의 평행광빔(collimated light beam)으로 정형하고 부주사 방향(y)으로는 상기 광편향기의 반사면에 집광시키는 것으로서, 단매의 아나모픽 렌즈(anamorphic lens)일 수 있다. 이러한 제1 광학소자(50)는 종래의 광주사 장치에 있어서 개별적으로 마련되는 콜리메이팅 렌즈와 실린드리컬 렌즈의 기능을 동시에 수행한다. 제1 광학소자(50)는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 주주사 방향(x)은 피주사면(80)에서 보았을 때 광빔(L)이 주사되는 방향이며, 부주사 방향(y)은 피주사면(80)에서 보았을 때 주주사 방향(x)에 수직한 방향으로 광편향기(60)의 회전축 방향과 같다.

도 3은 이러한 제1 광학소자(50)의 일례를 도시한다. 도 3을 참조하면, 제1 광학소자(50)의 입사면(50a)과 출사면(50b) 중 적어도 한 면이 주주사 방향과 부주사 방향의 굴절력을 달리하는 곡면으로 형성될 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 제1 광학소자의 변형례를 도시한다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 제1 광학소자(50')의 입사면(50'a)에 회절패턴(51)이 형성된다. 회절패턴(51)은 톱니바퀴 형태 또는 계단 형태로 형성될 수 있다.

이러한 회절패턴(51)은 수학식 1의 위상다항식으로 표시될 수 있다.

여기서, φ는 회절패턴(51)이 형성된 회절영역, 즉 회절면의 중심점을 기준으로 거리 r 떨어진 곳의 회절패턴(51)의 위상(phase)이며, m은 회절차수이고, λ는 광원(도 1의 20)에서 방출되는 광빔(L)의 파장이고, c₁, c₂, c₃, c₄는 위상다항식 계수이다.

도 4b 및 수학식 1은 회절면이 원형의 형상을 가진 경우를 나타내고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 회절면은 타원의 형상을 가질 수도 있다. 또한, 도 4a 및 도 4b는 회절패턴(51)이 제1 광학소자(50')의 입사면(50'a)에 형성된 경우를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 아니하며, 제1 광학소자(50')의 입사면(50'a)과 출사면(50'b) 중 적어도 한 면에 회절패턴(51)이 형성될 수 있다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 광편향기(60)는 입사되는 광빔(L)을 피주사면(80)에 주주사방향(x)으로 주사시키는 것으로, 예를 들어, 복수의 반사면을 가지 며 회전하는 폴리곤 미러가 채용될 수 있다. 광원(20)에서 출사된 광빔(L)은 광편향기(60)의 반사면에서 피주사면(80)을 향하여 편향 반사되며, 광편향기(60)가 회전함에 따라 주주사 방향(x)으로 주사된다. 이러한 광편향기(60)의 다른 예로서, 미소전기기계소자(Micro Electro-Mechanical System)로 구현되는 미러 스캐너가 있다.

제2 광학소자(70)는 광편향기(60)에서 주사되는 광빔(L)을 피주사면(80)에 결상시키는 광학계로서, 광편향기(60)와 피주사면(80) 사이에 배치된다. 이러한 제2 광학소자(70)는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 제2 광학소자(70)는, 주주사 방향에서 보았을 때, 광편향기(60)에서 주사되는 광빔(L)을 피주사면(80)에 등속 주사되도록 보정하는 비구면을 가질 수 있다. 또한 제2 광학소자(70)는, 부주사 방향에서 보았을 때, 광편향기(60)의 반사면과 피주사면(80)에 광빔(L)의 초점이 맺도록 한다. 이와 같이, 제2 광학소자(70)는, 광편향기(60)의 반사면과 피주사면(80) 사이를 공액관계로 함으로써, 광편향기(60)의 축이 흔들리는 것에 대해 보정을 행할 수 있다. 본 실시예는 제2 광학소자(70)가 단매의 렌즈인 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 2매 이상의 복수의 렌즈로 구성될 수 있다. 제2 광학소자(70)와 피주사면(80) 사이에는 광경로를 적절하게 변경할 수 있는 반사미러(미도시)가 더 개재될 수 있다.

한편, 본 실시예의 광주사 장치는 제1 광학소자(50)를 단매의 렌즈로 구성함으로써, 종래의 광주사 장치에서 콜리메이팅 렌즈와 실린드리컬 렌즈가 개별적으로 마련되는 구성과 차이를 가진다. 종래의 광주사 장치의 경우, 콜리메이팅 렌즈와 실린드리컬 렌즈 각각의 광축상의 위치를 조정함으로써, 주주사 단면에서의 결상위치 및 부주사 단면에서의 결상위치를 독립적으로 조정하게 된다. 반면에 본 실시예는 단매의 제1 광학소자(50)로 콜리메이팅 렌즈 및 실린드리컬 렌즈의 기능을 수행하게 되므로, 주주사 단면에서의 결상위치 및 부주사 단면에서의 결상위치를 독립적으로 조정하는 것이 다소 곤란할 수 있으며, 이에 따라 본 실시예는 광주사 장치의 전체 광학계의 배율이 하기의 수학식 2를 만족하도록 설계한다.

|βm| > |βs|

여기서, βm은 광주사 장치의 광학계의 주주사방향의 배율이고, βs는 광주사 장치의 광학계의 부주사방향의 배율이다.

나아가, 제1 및 제2 광학소자(50, 70)는 광주사 장치의 광학계의 배율이 하기의 수학식 3을 만족하도록 설계 및 배치될 수 있다.

0.05 < (βs/ βm)² <0.5

본 실시예의 광주사 장치의 광학계가 상기와 같은 수학식 2 나아가 수학식 3을 만족하는 경우, 주주사/부주사의 배율비가 종래의 광주사 장치의 경우보다 상대적으로 작으므로, 부주사 방향의 공차 민감도를 저감시킬 수 있으며, 이에 따라 광주사 장치의 광학적·기구적 특성을 확보할 수 있다. 예를 들어, 제1 광학소자(50)를 광빔의 주주사 방향의 스폿만을 기준으로 조정하더라도, 공차 범위내에서 제1 광학소자(50)를 광주사 장치 내에 설치시킬 수 있게 된다. 또한, 제1 광학소자(50)는 광빔의 주주사 방향의 스폿을 기준으로 조정된 상태로 광주사 장치의 프레임(미도시)에 접착제 등으로 고정시키는 것으로 충분하므로, 별도의 조정부재가 필요없게 된다. 이때, 제1 광학소자(50)의 조정은, 상하, 좌우 또는 빔진행방향으로 이동시키거나 나아가 빔진행방향을 축으로 회전시키면서 이루어질 수 있다. 나아가, 광원(20)을 상하, 좌우 또는 빔진행방향으로 이동시키면서 광빔의 스폿을 보다 정밀하게 조정할 수 있다. 광원(20)의 경우도, 별도의 조정부재없이, 광빔의 주주사 방향의 스폿을 기준으로 조정된 상태로 광주사 장치의 프레임(미도시)에 접착제 등으로 고정시킬 수 있다.

다음으로, 구체적인 구현예를 통하여 광주사 장치의 광학계의 설계 조건을 설명하기로 한다.

<구현예 1>

하기의 표 1은 도 1 및 도 2의 광학적 배치를 기준으로 광주사 장치의 광학계의 설계 조건을 나타낸다.

n	1.526248
d1	14.43
d2	3
d3	43.65
d4	29.2
d5	13.5
d6	90.63
R1	22.46
R2(주주사)	-11.4871
R2(부주사)	-8.055
R3(주주사)	62.5588
R3(부주사)	-13.037
R4(주주사)	130.6980
R4(부주사)	-9.466
기준파장 λ	786.5nm

여기서, d1 내지 d5는 도 2에 도시되듯이 제1 및 제2 광학소자(50, 70)들 사이의 거리 내지 광축 방향의 두께를 나타내고, R1은 제1 광학소자(50)의 입사면(50a)의 곡률반경을 나타내며, R2는 제1 광학소자(50)의 출사면(50b)의 곡률반경을 나타낸다. 또한, R3는 제2 광학소자(70)의 입사면(70a)의 곡률반경을 나타내며, R4는 제2 광학소자(70)의 출사면(70b)의 곡률반경을 나타낸다. 기준파장 λ은 광원(20)에서 방출된 광빔(L)의 파장이다. 표 1에서 굴절율 n과 기준파장 λ를 제외한 나머지의 단위는 mm이다.

본 구현예에서, βm는 8.9이고, βs는 5.52이므로 수학식 2의 조건을 만족하며, 나아가 (βs/ βm)²의 값이 0.38이므로 수학식 3의 조건을 만족한다.

하기의 표 2는 먼저 광빔(L)이 피주사면(80)에 주주사 방향(x)으로 초점을 맺도록 제1 광학소자(50)를 조정하였을 때, 제1 광학소자(50)의 조정량에 따른 부주사 방향(y)의 스폿 사이즈의 변화를 (βs/ βm)²의 값별로 보여주며, 도 5는 이러한 부주사 방향의 스폿 사이즈의 변화를 그래프로 보여준다. 여기서 제1 광학소자(50)의 조정량은 제1 광학소자(50)을 광빔(L)의 진행방향(z)으로 움직일 때의 값을 의미한다.

	부주사 방향의 스폿 사이즈 (μm)
제1 광학소자 조정량(mm)	(βs/ βm)²=0.277	(βs/ βm)²=0.46	(βs/ βm)²=0.54
-0.1	73.61557	76.86981	82.43079
-0.08	73.48581	75.53336	78.69486
-0.06	73.31929	74.88014	76.57128
-0.04	73.10199	74.08765	74.95371
-0.02	73.11108	73.90683	73.96208
0	73.11178	73.10418	72.96448
0.02	73.10255	73.13582	72.88596
0.04	72.67565	72.87526	73.55712
0.06	73.05033	73.38095	74.91701
0.08	72.41237	73.64846	78.1458
0.1	72.11411	74.37137	83.30137

상기의 표 2 및 도 5를 참조하면, (βs/ βm)²의 값이 0.54와 같이 큰 값을 갖는 경우, 제1 광학소자(50)를 광빔(L)의 진행방향(z)으로 움직이게 되면, 부주사 방향(y)의 스폿 사이즈, 즉 빔경이 크게 변화하게 되어, 제1 광학소자(50)의 부주사 방향의 공차 민감도가 크다는 점을 알 수 있다. 반면에, (βs/ βm)²의 값이 0.46을 갖는 경우, 제1 광학소자(50)를 광빔(L)의 진행방향(z)으로 움직이게 되더라도 부주사 방향(y)의 스폿 사이즈가 완만히 변화하므로, 제1 광학소자(50)의 부주사 방향의 공차 민감도가 작아짐을 볼 수 있으며, (βs/ βm)²의 값이 0.277와 같이 보다 작은 값을 갖는 경우, 제1 광학소자(50)의 부주사 방향의 공차 민감도가 보다 작아짐을 볼 수 있다. 이와 같이 광주사 장치의 광학계가 상기의 수학식 2 나아가 수학식 3을 만족하여 제1 광학소자(50)의 부주사 방향의 공차 민감도가 작아지게 되면, 제1 광학소자(50)의 설치시, 주주사 방향의 스폿을 기준으로 제1 광학소자(50)를 조정하더라도, 기설정된 빔경 변동 허용량을 만족시킬 수 있게 되어, 제1 광학소자(50)를 단매로 구성하는 경우 발생할 수 있는 조정의 어려움을 해결할 수 있다.

<구현예 2>

하기의 표 3은 도 1 및 도 2의 광학적 배치를 기준으로 광주사 장치의 광학계의 설계 조건을 나타내며, 특히 제1 광학소자가 도 4a 및 도 4b를 참조로 설명한 바와 같이 회절면을 갖는 경우이다.

n	1.526248
d1	14.43
d2	3
d3	58.8
d4	38.5
d5	15
d6	95.23
R1	-33
R2(주주사)	-11.5335
R2(부주사)	-8.9764
R3(주주사)	62.6599
R3(부주사)	-9.21
R4(주주사)	88.5841
R4(부주사)	-9.324
기준파장 λ	786.5nm

한편, 제1 광학소자(도 4a의 50')의 회절면은 전술한 수학식 1의 회절패턴으로 입사면(50'a)에 형성되며, 하기의 표 4에서 주어진 값을 만족한다.

위상항(회절차수 m=1)
C1	-0.019878192196
C2 = C3 = C4	0

본 구현예에서, βm는 10.98이고, βs는 5.19이므로 수학식 2의 조건을 만족하며, 나아가 (βs/ βm)²의 값이 0.22이므로 수학식 3의 조건을 만족한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광주사 장치를 채용한 전자 사진 방식의 화상 형성 장치의 개략적 구성을 도시한 구성도이다.

도 6을 참조하면, 화상 형성 장치는, 광주사 장치(100), 감광 드럼(200), 현상 장치(300), 대전 롤러(400), 클리닝 장치(500), 중간 전사 벨트(600), 제1 및 제2 전사 롤러(700, 800) 및 정착 장치(900)를 포함할 수 있다.

칼라화상을 인쇄하기 위하여, 광주사 장치(100), 감광 드럼(200) 및 현상 장치(300)는 각 칼라별로 마련될 수 있다. 각 칼라별로 마련된 광주사 장치(100)는 전술한 실시예의 광주사 장치가 채용될 수 있다. 광주사 장치(100)는 4개의 광을 4개의 감광 드럼(200)에 각각 주사한다. 감광 드럼(200)은 감광체의 일 예로서, 원통형 금속 파이프의 외주면에 소정 두께의 감광층이 형성된 것이다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 감광체로서 벨트 형태의 감광 벨트가 채용될 수도 있다. 감광 드럼(200)의 외주면은 피주사면이 된다. 대전 롤러(400)는 감광 드럼(200)에 접촉되어 회전되면서 그 표면을 균일한 전위로 대전시키는 대전기의 일 예이다. 대전 롤러(400)에는 대전바이어스가 인가된다. 대전 롤러(400) 대신에 코로나 대전기(미도시)가 사용될 수도 있다. 광주사 장치(100)는 주주사 방향으로 광빔을 주사하여 화상정보에 따라 변조된 감광 드럼(200)의 피주사면에 정전잠상을 형성한다. 이때, 피주사면은 감광 드럼(200)이 회전함에 따라 부주사 방향으로 이동하게 되고, 광주사 장치(010)는 수평 동기 신호에 동기되어 피주사면에 주주사 방향으로 광빔을 주사함으로써, 감광 드럼(200)의 피주사면에는 2차원의 정전잠상이 형성되게 된다.

4개의 감광 드럼(200)에는 각각 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C) 색상의 화상정보에 대응되는 정전 잠상이 형성된다. 4개의 현상 장치(300)는 각각 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상의 토너를 감광 드럼(200)에 공급하여 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상의 토너화상을 형성시킨다. 중간 전사 벨트(600)는 4개의 감광드럼(200)과 접촉되어 주행된다. 감광 드럼들(200)에 형성된 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상의 토너 화상은 제1 전사롤러(700)에 인가되는 제1 전사바이어스에 의하여 중간 전사 벨트(600)로 서로 겹쳐지면 전사된다. 전사되고 남은 토너 화상들은 클리닝 장치(500)에 의해 제거된다. 중간 전사 벨트(600)에 전사된 토너 화상은, 제2 전사롤러(800)에 인가되는 제2 전사바이어스에 의하여 중간 전사 벨트(600) 상의 토너화상은 기록매체(P)로 전사된다. 기록매체(P)로 전사된 토너화상이 정착 장치(900)로부터 열과 압력을 받아 기록매체(P)에 정착됨으로써 인쇄가 완료된다.

전술한 바와 같이 본 실시예의 광주사 장치는 광주사 장치의 광학계가 소정의 주주사/부주사 배율비를 만족하도록 함으로써 부주사 방향의 공차 민감도를 작게 하여, 단매의 제1 광학소자로 주주사 방향으로 평행광빔으로 정형하고 부주사 방향으로 상기 광편향기의 반사면에 집광시키면서, 설치시 광학부품들의 조정을 용이하게 할 수 있다. 나아가, 광학부품의 조정시 부주사 방향의 공차 민감도를 저감시킴에 따라, 제1 광학소자를 광주사 장치 내에서 설치할 시 발생하는 수율저하를 억제할 수 있으며, 광원 등에 대한 조정부재가 불필요하다.

전술한 본 발명인 광주사 장치 및 이를 채용한 전자 사진 방식의 화상 형성 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광주사 장치의 광학적 배치를 주주사 평면에서 본 개략적인 도면이다.

도 2는 도 1의 광주사 장치의 광학적 배치를 부주사 평면에서 본 개략적인 도면이다.

도 3은 도 1의 광주사 장치에 채용되는 제1 광학소자의 개략적인 측면도이다.

도 4a는 도 1의 광주사 장치에 채용되는 제1 광학소자의 일 변형례의 개략적인 측면도이다.

도 4b는 도 4a의 제1 광학소자의 회절면을 도시한다.

도 5는 제1 광학소자의 위치 조정에 따른 부주사 빔경변화를 광주사 장치의 광학계의 주주사/부주사방향의 배율비별로 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...광원 40...슬릿

50, 50'...제1 광학소자 51...회절패턴

60...광편향기 70...제2 광학소자

80...피주사면 100...광주사 장치

200...감광 드럼 300...현상 장치

400...대전 롤러 500...클리닝 장치

600...중간 전사 벨트 700, 800...전사 롤러

900...정착 장치 L...광빔

x...주주사 방향 y...부주사 방향

z...광빔의 진행방향

Claims

광빔을 출사하는 광원;

상기 광원에서 출사된 광빔을 주주사 방향으로 편향하여 주사하는 광편향기;

상기 광원과 광편향기 사이에 배치되어 상기 광원에서 출사된 광빔을 주주사 방향으로 평행광빔으로 정형하고 부주사 방향으로 상기 광편향기의 반사면에 집광시키는 것으로, 단매로 형성되는 제1 광학소자; 및

상기 광편향기에서 편향·주사되는 광빔을 피주사면에 결상시키는 적어도 한 매의 제2 광학소자;를 포함하며,

하기의 수학식을 만족하는 광주사 장치.

|βm| > |βs| 및 0.05 < (βs/ βm)² <0.5

여기서, βm은 광주사 장치의 광학계의 주주사방향의 배율이고, βs는 광주사 장치의 광학계의 부주사방향의 배율이다.
삭제
제1 항에 있어서,

상기 제1 광학소자는 아나모픽 렌즈(anamorphic lens)인 광주사 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 광학소자는 플라스틱으로 형성되는 광주사 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 광학소자의 적어도 일면은 회절패턴이 형성된 광주사 장치.
제5 항에 있어서,

상기 제1 광학소자의 회절패턴은 톱니바퀴 형태 또는 계단 형태로 형성되는 광주사 장치.
제6 항에 있어서,

상기 제1 광학소자의 회절패턴이 형성된 회절면은 원형 또는 타원의 형상을 갖는 광주사 장치.
제6 항에 있어서,

상기 제1 광학소자의 회절패턴은 하기의 수학식으로 표시되는 광주사 장치.

여기서, φ는 상기 제1 광학소자의 회절패턴이 형성된 회절면의 중심점을 기준으로 거리 r 떨어진 곳의 회절패턴의 위상이며, m은 회절차수이고, λ는 상기 광원에서 방출되는 광빔의 파장이고, c₁, c₂, c₃, c₄는 위상다항식 계수이다.
제1 항에 있어서,

광빔의 형상을 정형하는 슬릿을 더 포함하는 광주사 장치.
감광체;

상기 감광체의 피주사면에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하는 것으로서, 상기 제1 항, 제3 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 기재된 광주사 장치; 및

상기 감광체에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 현상시키는 현상 장치;를 포함하는 전자 사진 방식의 화상 형성 장치.