KR19990042846A - Gwangju Yarn Equipment - Google Patents

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KR19990042846A
KR19990042846A KR1019970063772A KR19970063772A KR19990042846A KR 19990042846 A KR19990042846 A KR 19990042846A KR 1019970063772 A KR1019970063772 A KR 1019970063772A KR 19970063772 A KR19970063772 A KR 19970063772A KR 19990042846 A KR19990042846 A KR 19990042846A
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optical fiber
polygon mirror
lens
light source
incident
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KR1019970063772A
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Inventor
박창진
Original Assignee
이형도
삼성전기 주식회사
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Abstract

본 발명은 폴리건미러에서 출사된 빔이 광섬유다발을 통과하여 감광드럼에 결상되어 초점이 형성되도록 함으로써, 가공이 어려운 주사렌즈를 사용할 필요가 없으므로 생산성이 향상되고 또한 제품을 소형화할수 있는 광주사장치에 관한 것으로서, 특히 레이저빔을 방출하는 광원; 상기 광원에서 출사된 빔을 집속하는 콘덴싱렌즈, 슬릿 및 포커싱렌즈; 상기 포커싱렌즈에서 출사되는 빔을 일정의 화각으로 편향시키는 폴리건미러; 상기 폴리건미러에서 편향된 빔이 직각을 이루며 입사되도록 원호형으로 구성된 입사면; 상기 입사면에 다발 형태로 다수개 결합되어 주사되는 빔을 작은 스팟으로 형성시키는 광섬유; 그리고 상기 광섬유 다발의 자유단에 상기 입사면과 일정간격 떨어지게 형성되어 감광드럼으로 초점을 형성시키는 출사면이 구비된 특징이 있다.According to the present invention, a beam emitted from a polygon mirror passes through an optical fiber bundle to form an image on a photosensitive drum, thereby forming a focal point. Therefore, it is not necessary to use a scanning lens that is difficult to process, thereby improving productivity and minimizing a product. In particular, it relates to a light source for emitting a laser beam; A condensing lens, a slit, and a focusing lens for focusing the beam emitted from the light source; A polygon mirror for deflecting the beam emitted from the focusing lens to a predetermined angle of view; An incident surface configured to have an arc shape so that the beam deflected from the polygon mirror is incident at a right angle; An optical fiber coupled to the incidence surface in a bundle to form a plurality of scanned beams into small spots; And the free end of the optical fiber bundle is characterized in that the exit surface is formed to be spaced apart from the entrance surface to form a focal point by the photosensitive drum.

Description

광주사장치Gwangju Yarn Equipment

본 발명은 광주사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리건미러에서 편향된 빔이 주사렌즈를 거치지 않고 광섬유다발에 의해 감광드럼에 결상되도록 함으로써, 주사폭 및 해상도의 제약이 감소되고 경박단소화할수 있는 광주사장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical scanning device, and more particularly, by allowing a beam deflected in a polygon mirror to be imaged on a photosensitive drum by an optical fiber bundle without passing through a scanning lens, thereby reducing constraints on scanning width and resolution, and making it possible to reduce the thickness of the optical mirror. It relates to an optical scanning device.

일반적으로 광주사장치는 도 1에 도시된 바와 같이 직사각형의 하우징(1)이 구비되고 하우징(1) 내부 일측에 레이저다이오우드가 내장된 광원(2)이 구비된다. 광원(2)은 콜리메이팅렌즈(3) 쪽으로 빔을 출사시키며 콜리메이팅렌즈(3)를 거치면서 수평의 주주사(main scanning direction)와 수직의 부주사(sug-scanning direction)방향으로 평행한 평행빔으로 만들어진다. 평행빔은 주주사방향으로 장방형의 구멍을 갖는 슬릿부재(3a)를 거치면서 빔의 중앙부분만 통과되고 이후 실린드리컬렌즈(3b)에서 부주사방향으로 수렴된다.In general, the optical device is provided with a rectangular housing (1) as shown in Figure 1 and is provided with a light source (2) with a built-in laser diode on one side of the housing (1). The light source 2 emits a beam toward the collimating lens 3 and parallel beams parallel to the horizontal main scanning direction and the vertical sub-scanning direction through the collimating lens 3. Is made. The parallel beam passes only the central portion of the beam while passing through the slit member 3a having a rectangular hole in the main scanning direction, and then converges in the sub scanning direction in the cylindrical lens 3b.

부주사방향으로 수렴된 빔은 고속으로 회전되는 폴리건미러(4)에서 일정의 화각을 갖는 상태로 반사되어 f-θ렌즈인 주사렌즈(5)로 출사된다. 주사렌즈(5)는 토릭렌즈와 포커싱렌즈로 구성되며 입사되는 빔을 주주사방향으로 수렴시켜 감광드럼(7)으로 출사시킨다. 출사되는 빔은 부주사방향으로 수렴된 상태에서 주주사방향으로 수렴됨으로 감광드럼(7)에 입사되면 초점을 형성한다.The beam converged in the sub-scanning direction is reflected by the polygon mirror 4 which is rotated at a high speed with a constant angle of view and exits to the scanning lens 5 which is an f-θ lens. The scanning lens 5 is composed of a toric lens and a focusing lens, and the incident beam converges in the main scanning direction to be emitted to the photosensitive drum 7. The emitted beam converges in the main scanning direction in the state of convergence in the sub-scanning direction, thereby forming a focus when incident on the photosensitive drum 7.

이처럼 구성된 광주사장치는 광원(2)에서 출사된 빔이 콜리메이팅렌즈(3)를 거치면서 주주사와 부주사가 평행한 빔으로 변한 다음 슬릿(3a)과 실린드리컬렌즈(3b)를 거치면서 부주사방향의 빔이 수렴된다. 부주사방향으로 수렴된 빔은 폴리건미러(4)에서 일정의 화각을 갖는 상태로 감광드럼(7)으로 주사된다. 그리고 빔은 감광드럼(7)으로 주사되기 전에 주사렌즈(5)에 의해 주주사방향이 수렴되며 감광드럼(7)에 입사되면 초점을 형성하게 되고 원하는 화상이 얻어진다.The optical scanning device configured as described above turns the beam emitted from the light source 2 through the collimating lens 3 into a parallel beam, and then the sub-scan while passing through the slit 3a and the cylindrical lens 3b. The beam in the direction converges. The beam converged in the sub-scanning direction is scanned from the polygon mirror 4 into the photosensitive drum 7 with a constant angle of view. Before the beam is scanned into the photosensitive drum 7, the main scanning direction is converged by the scanning lens 5, and when the beam is incident on the photosensitive drum 7, a focus is formed and a desired image is obtained.

그러나 종래의 주사장치는 폴리건미러(4)에서 출사된 빔을 수렴시키기 위해 2매의 주사렌즈(5)를 사용해야 됨으로 구성이 복잡해진다. 2매의 주사렌즈(5)는 비구면화되어 있으므로 가공이 어렵고 또한 이들의 광축을 일치시켜 조립해야 되는 번거로움이 있으며, 주사폭 또는 해상도에 제약이 수반되는 등의 단점이 있다.However, the conventional scanning device is complicated in that two scanning lenses 5 must be used to converge the beam emitted from the polygon mirror 4. Since the two scanning lenses 5 are aspheric, they are difficult to process and have to be assembled with their optical axes coincident, and they have disadvantages such as limitations in scanning width or resolution.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 폴리건미러에서 출사된 빔이 광섬유다발을 통과하여 감광드럼에 결상되어 초점이 형성되도록 함으로써, 가공이 어려운 주사렌즈를 사용할 필요가 없으므로 생산성이 향상되고 또한 제품을 소형화할수 있는 광주사장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention was developed in view of the conventional problems, and an object of the present invention is that a beam emitted from a polygon mirror passes through an optical fiber bundle to form an image on a photosensitive drum to form a focal point, thereby making it difficult to use a scanning lens that is difficult to process. As a result, it is possible to improve the productivity and to provide Gwangju-si which can be miniaturized.

도 1은 종래 광주사장치의 사시도,1 is a perspective view of a conventional optical scanning device,

도 2는 본 발명 광주사장치의 평면도,2 is a plan view of the present invention optical scanning device,

도 3은 본 발명 광주사장치의 측면도.Figure 3 is a side view of the present optical scanning device.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 : 광원 11 : 콘덴싱렌즈10 light source 11 condensing lens

12 : 슬릿 13 : 포커싱렌즈12: Slit 13: Focusing Lens

14 : 폴리건미러 15 : 입사면14: polygon mirror 15: incident surface

16 : 광섬유 17 : 출사면16: optical fiber 17: exit surface

18 : 포토다이오드 19 : 감광드럼18: photodiode 19: photosensitive drum

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 레이저빔을 방출하는 광원; 상기 광원에서 출사된 빔을 집속하는 콘덴싱렌즈, 슬릿 및 포커싱렌즈; 상기 포커싱렌즈에서 출사되는 빔을 일정의 화각으로 편향시키는 폴리건미러; 상기 폴리건미러에서 편향된 빔이 직각을 이루며 입사되도록 원호형으로 구성된 입사면; 상기 입사면에 다발 형태로 다수개 결합되어 주사되는 빔을 작은 스팟으로 형성시키는 광섬유; 그리고 상기 광섬유 다발의 자유단에 상기 입사면과 일정간격 떨어지게 형성되어 감광드럼으로 초점을 형성시키는 출사면이 구비된 특징이 있다.The present invention to achieve the above object is a light source for emitting a laser beam; A condensing lens, a slit, and a focusing lens for focusing the beam emitted from the light source; A polygon mirror for deflecting the beam emitted from the focusing lens to a predetermined angle of view; An incident surface configured to have an arc shape so that the beam deflected from the polygon mirror is incident at a right angle; An optical fiber coupled to the incidence surface in a bundle to form a plurality of scanned beams into small spots; And the free end of the optical fiber bundle is characterized in that the exit surface is formed to be spaced apart from the entrance surface to form a focal point by the photosensitive drum.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명 광주사장치의 평면도 이고 도 3은 본 발명 광주사장치의 측면도 이다. 단색광의 레이저빔을 발생시키는 광원(10)이 구비되고 광원(10)의 전방에 빔을 수렴시키는 콘덴싱렌즈(11)가 구비된다. 또한 콘덴싱렌즈(11)의 전방에 슬릿(12)과 포커싱렌즈(13)가 구비되며 포커싱렌즈(13)에서 주사되는 빔이 고속으로 회전되는 폴리건미러(14)에서 일정한 화각을 갖는 상태로 편향된다. 또한 폴리건미러(14)의 전방에 편향된 빔의 물점(폴리건미러에서 빔이 반사될 때 반사각의 변화)변화를 감안하여 원호형으로 구성된 입사면(15)이 구비된다. 그리고 입사면(15)에는 다수개의 광섬유(16)가 다발의 형태로 부착된다. 이들 광섬유(16)는 입사면(15)에 결합될 때 수직을 이룬다. 따라서 편향된 상태로 주사되는 빔이 입사면(15)에 수직으로 입사된 다음 각 광섬유(16) 내부로 정확하게 주사된다.2 is a plan view of the optical scanning device of the present invention and Figure 3 is a side view of the optical scanning device of the present invention. A light source 10 for generating a laser beam of monochromatic light is provided, and a condensing lens 11 for converging the beam in front of the light source 10 is provided. In addition, the slit 12 and the focusing lens 13 are provided in front of the condensing lens 11, and the beam scanned by the focusing lens 13 is deflected to have a constant angle of view in the polygon mirror 14 at which the beam is rotated at high speed. . In addition, an incident surface 15 having an arc shape is provided in consideration of a change in the point of focus of the beam deflected in front of the polygon mirror 14 (change of the reflection angle when the beam is reflected by the polygon mirror). A plurality of optical fibers 16 are attached to the incident surface 15 in the form of bundles. These optical fibers 16 are perpendicular when coupled to the incident surface 15. Therefore, the beam scanned in the deflected state is incident perpendicularly to the incident surface 15 and then accurately scanned into each optical fiber 16.

그리고 입사면(15)과 일정간격 떨어진 상태로 감광드럼(19)과 근접되는 출사면(17)이 구비되며 입사면(15)에 결합된 각 광섬유(16)다발의 자유단이 출사면(17)과 결합된다. 따라서 입사면(15)과 출사면(17)의 사이에 광섬유다발이 구성된다. 그리고 광섬유다발의 일부는 동기신호를 검출하기 위해 사용된다. 즉 입사면(15)의 일측단에 결합된 광섬유(16)를 연장하여 포토다이오드(18)와 연결한다. 또한 입사면(15)의 일측단에 포토다이오드(18)를 직접 결합시켜 동기신호가 검출되도록 할수 있다.An exit surface 17 is provided to be close to the photosensitive drum 19 while being spaced apart from the entrance surface 15 by a predetermined distance, and the free end of each bundle of optical fibers 16 coupled to the entrance surface 15 has an exit surface 17. ) Is combined. Therefore, an optical fiber bundle is formed between the entrance face 15 and the exit face 17. Part of the fiber bundle is used to detect the synchronization signal. That is, the optical fiber 16 coupled to one end of the incident surface 15 is extended to connect with the photodiode 18. In addition, the photodiode 18 may be directly coupled to one side end of the incident surface 15 so that the synchronization signal may be detected.

이처럼 구성된 본 발명은 단색광의 레이저빔이 광원(10)으로부터 방출되어 콘덴싱렌즈(11)로 집속된다. 그리고 집속부위에 슬릿(12) 또는 핀홀을 설치하여 산란광에 의한 노이즈 성분이 제거한다. 그리고 확산된 빔은 포커싱렌즈(13)에 의해 일정거리에 초점면을 형성하는데 포커싱렌즈(13)와 초점면 사이에 편향을 위한 폴리건미러(14)가 설치되어 빔이 편향된 상태로 주사된다. 또한 편향되면서 주사되는 빔은 반사각에 의한 물점변화를 감안하여 원호형으로 구성된 입사면(15)으로 주사되며 입사면(15)의 후방에 결합된 다발의 광섬유(16) 각각으로 빔이 주사된다. 빔이 입사면(15)에 수직으로 주사된 다음 각 광섬유(16)와 나란하게 주사된다. 또한 각 광섬유(16)를 통과한 빔은 출사면(17)을 통하여 매우 작은 스팟(spot)의 형태로 감광드럼(19)에 결상되어 화상을 형성한다.According to the present invention configured as described above, a laser beam of monochromatic light is emitted from the light source 10 and focused on the condensing lens 11. Then, the slit 12 or the pinhole is provided in the focusing part to remove the noise component due to the scattered light. The diffused beam forms a focal plane at a predetermined distance by the focusing lens 13, and a polygon mirror 14 for deflection is installed between the focusing lens 13 and the focal plane and scanned with the beam deflected. In addition, the beam scanned while being deflected is scanned to the incident surface 15 having an arc shape in consideration of the change of the object point by the reflection angle, and the beam is scanned to each of the bundle of optical fibers 16 coupled to the rear of the incident surface 15. The beam is scanned perpendicular to the incident surface 15 and then side by side with each optical fiber 16. Further, the beam passing through each optical fiber 16 is imaged on the photosensitive drum 19 in the form of a very small spot through the exit surface 17 to form an image.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 광섬유 다발을 다수개 배열시키고 이들 광섬유 다발을 적절하게 조절 구성함으로써, 유효주사폭 및 해상도를 조정할수 있다. 그리고 광섬유의 길이 조절이 소형으로 제작가능한 등의 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the effective scanning width and the resolution can be adjusted by arranging a plurality of optical fiber bundles and adjusting the optical fiber bundles appropriately. And there is an effect such that the length control of the optical fiber can be made small.

Claims (2)

레이저빔을 방출하는 광원;A light source for emitting a laser beam; 상기 광원에서 출사된 빔을 집속하는 콘덴싱렌즈, 슬릿 및 포커싱렌즈;A condensing lens, a slit, and a focusing lens for focusing the beam emitted from the light source; 상기 포커싱렌즈에서 출사되는 빔을 일정의 화각으로 편향시키는 폴리건미러;A polygon mirror for deflecting the beam emitted from the focusing lens to a predetermined angle of view; 상기 폴리건미러에서 편향된 빔이 직각을 이루며 입사되도록 원호형으로 구성된 입사면;An incident surface configured to have an arc shape so that the beam deflected from the polygon mirror is incident at a right angle; 상기 입사면에 다발 형태로 다수개 결합되어 주사되는 빔을 작은 스팟으로 형성시키는 광섬유;An optical fiber coupled to the incidence surface in a bundle to form a plurality of scanned beams into small spots; 그리고 상기 광섬유 다발의 자유단에 상기 입사면과 일정간격 떨어지게 형성되어 감광드럼으로 초점을 형성시키는 출사면을 구비하는 광주사장치.And an emission surface formed at a free end of the optical fiber bundle at a predetermined distance apart from the entrance surface to form a focal point with a photosensitive drum. 제 1 항에 있어서, 상기 광섬유 다발중 주사 시작빔 또는 주사완료빔이 통과되는 어느 한 광섬유를 포토다이오드로 연장시켜 동기신호가 검출되도록함을 특징으로 하는 광주사장치.The optical scanning device of claim 1, wherein the optical fiber through which the scanning start beam or the scanning completion beam passes through the optical fiber bundle is extended to a photodiode to detect a synchronization signal.
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