KR20000026595A

KR20000026595A - Apparatus for scanning beam

Info

Publication number: KR20000026595A
Application number: KR1019980044195A
Authority: KR
Inventors: 엄재용; 이원형; 최환영; 조성민; 이문규; 민지홍; 김영일; 최진승
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2000-05-15

Abstract

PURPOSE: An apparatus for scanning beam is provided to decrease an installing space of an optical source by composing a deflective type deviation disk as a beam deviation means and stably scan a deviation beam by composing the deviation disk for diffracting and reflecting an incident beam. CONSTITUTION: A beam deviator(20) deviates and scans a beam outputted form an optical source(10). A beam revising means(30) revises the beam deviated in the beam deviator(20). The optical source(10) is a semiconductor laser for outputting a laser light. The beam deviator(20) has a driving motor(21) and a reflective type deviating disk(23) for deviating and deflecting an incident beam. The reflective type deviating disk(23) has a base member(24) having a plurality of sectors(25) and a reflective layer(26) installed on a pattern(p). The base member(24) is divided into each sector(25).

Description

Beam scanning device

본 발명은 전자사진방식 인쇄기 등에 있어서 감광매체에 광을 주사하는 빔 주사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a beam scanning apparatus for scanning light onto a photosensitive medium in an electrophotographic printing press.

일반적으로 인쇄기 등에 채용되는 빔 주사장치는 빔 편향기에 의한 주주사와 감광매체의 이송 또는 회전을 통한 부주사에 의해 감광매체를 감광시킨다.In general, a beam scanning apparatus employed in a printer or the like exposes the photosensitive medium by the main scan by the beam deflector and by the sub scan through the transfer or rotation of the photosensitive medium.

종래의 빔 주사장치의 광학적 배치를 보인 도 1을 참조하면, 빔 주사장치는 광원(1)과, 이 광원(1)에서 출사된 빔을 편향시키는 빔 편향기(4)와, 상기 빔 편향기(4)에서 편향된 광의 오차를 보정하는 에프세타( f-θ )렌즈(7)를 포함한다.Referring to Fig. 1 showing an optical arrangement of a conventional beam scanning apparatus, the beam scanning apparatus includes a light source 1, a beam deflector 4 for deflecting a beam emitted from the light source 1, and the beam deflector. F-theta correcting the error of light deflected in (4) f-θ ) Lens 7.

또한, 상기 광원(1)에서 출사된 발산빔을 집속시키도록 상기 광원(1)과 빔 편향기(4) 사이에 집속렌즈(3)가 마련되어 있다. 그리고, 상기 빔 편향기(4)에 의해 편향된 빔은 반사경(8)에서 반사되어 감광벨트와 같은 감광매체(미도시)로 향한다.Further, a focusing lens 3 is provided between the light source 1 and the beam deflector 4 to focus the diverging beam emitted from the light source 1. The beam deflected by the beam deflector 4 is reflected by the reflector 8 and directed to a photosensitive medium (not shown) such as a photosensitive belt.

상기 빔 편향기(4)는 모터(5)와, 이 모터(5)에 의해 회전되는 회전다면경(6)으로 이루어진다. 상기 광원(1)에서 출사된 빔은 상기 회전하는 회전다면경(6)의 반사면과 이루는 각에 따라 편향된다. 따라서, 빔의 편향이 회전다면경(6)의 회전시에 발생하는 흔들림(wobble)에 민감하게 영향을 받는다.The beam deflector 4 consists of a motor 5 and a rotating polygon mirror 6 which is rotated by the motor 5. The beam emitted from the light source 1 is deflected according to an angle formed with the reflecting surface of the rotating rotating mirror 6. Therefore, the deflection of the beam is sensitively affected by wobble occurring when the rotating mirror mirror 6 rotates.

또한, 빔 편향수단으로 회전다면경을 구비하므로 부피가 크며, 칼라 인쇄기의 경우, 특정 칼라에 대응하는 빔 주사장치를 별개로 구비하여야 하므로 장치가 복잡하고 대형화되는 문제가 있다.In addition, since the beam deflecting means has a rotating mirror, the volume is large. In the case of a color printing machine, a beam scanning device corresponding to a specific color must be separately provided.

본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 회전 다면경 대신에 편향 디스크를 채용함으로써 컴팩트한 구성을 가지며 편향빔을 안정되게 주사할 수 있는 빔 주사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a beam scanning device having a compact structure and stably scanning a deflection beam by employing a deflection disk instead of a rotating multifaceted mirror.

도 1은 종래 빔 주사장치를 개략적으로 보인 사시도,1 is a perspective view schematically showing a conventional beam scanning apparatus,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 빔 주사장치를 개략적으로 보인 사시도,2 is a perspective view schematically showing a beam scanning device according to an embodiment of the present invention;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10...광원 20...빔 편향기10 ... light source 20 ... beam deflector

21...구동원 23...편향 디스크21 Drive 23 Deflection disc

24...베이스부재 25...섹터24 Base member 25 sectors

26...반사층 30...빔 보정수단26 ... reflective layer 30 ... beam correction means

33...반사미러 35...홀로그램소자33 ... reflective mirror 35 ... Hologram element

p...패턴p ... pattern

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 빔 주사장치는, 광원과; 입사빔을 회절 편향시키는 패턴이 형성된 복수의 섹터로 구성된 베이스부재와 상기 패턴상에 입사광을 반사시키는 반사층을 구비하는 편향 디스크와, 상기 편향 디스크를 회전시키는 구동원을 포함하는 빔 편향기와; 상기 빔 편향기에서 편향된 빔을 보정하는 빔 보정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.Beam scanning apparatus according to the present invention for achieving the above object, the light source; A beam deflector including a deflection disk having a base member composed of a plurality of sectors having a pattern for diffracting and deflecting the incident beam, a reflection layer for reflecting incident light on the pattern, and a driving source for rotating the deflection disk; And beam correction means for correcting the beam deflected by the beam deflector.

여기서, 상기 빔 보정수단은 광경로상에 설치되어 상기 빔 편향기에 의해 편향된 빔을 집속 반사시키는 반사미러와, 상기 반사미러에서 반사된 빔을 회절 투과시키는 홀로그램소자를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.Here, the beam correcting means is preferably configured to include a reflecting mirror installed on the optical path to focus and reflect the beam deflected by the beam deflector, and a hologram element for diffractive transmission of the beam reflected from the reflecting mirror.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 빔 주사장치를 개략적으로 보인 사시도이다.2 is a perspective view schematically showing a beam scanning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 빔 주사장치는 광원(10)과, 상기 광원(10)에서 출사된 빔을 편향 주사시키는 빔 편향기(20)와, 상기 편향된 빔을 보정하는 빔 보정수단(30)을 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the beam scanning apparatus according to the present invention includes a light source 10, a beam deflector 20 for deflecting and scanning a beam emitted from the light source 10, and beam correcting means for correcting the deflected beam ( 30).

상기 광원(10)은 레이저광을 출사하는 반도체 레이저이다.The light source 10 is a semiconductor laser that emits laser light.

상기 빔 편향기(20)는 구동모터(21)와, 상기 구동모터(21)의 회전축(21a)에 설치되며 입사빔을 회절 편향시키고 반사시키는 반사형 편향 디스크(23)를 포함한다. 이와 같이 반사형 편향 디스크(23)를 채용하는 경우, 영상면(미도시)(인쇄기의 경우 감광매체)과 빔 편향기(20) 사이에 광원(10)을 배치할 수 있어서 광원(10)의 설치 공간을 줄일 수 있다.The beam deflector 20 includes a drive motor 21 and a reflective deflection disc 23 installed on the rotation shaft 21a of the drive motor 21 to diffractively deflect and reflect an incident beam. When the reflective deflection disc 23 is employed as described above, the light source 10 can be disposed between the image plane (not shown) (photosensitive medium in the case of a printer) and the beam deflector 20, so that the light source 10 The installation space can be reduced.

상기 반사형 편향 디스크(23)는 입사빔을 회절 편향시키는 패턴(p)이 형성된 복수의 섹터(25)로 구성된 베이스부재(24)와 상기 패턴(p) 상에 마련된 반사층(26)을 포함하여 구성된다.The reflective deflection disc 23 includes a base member 24 composed of a plurality of sectors 25 having a pattern p for diffracting and deflecting an incident beam, and a reflective layer 26 provided on the pattern p. It is composed.

상기 베이스부재(24)는 각 섹터(25)로 등분된다. 상기 섹터(25)의 수는 구동원(21)의 회전수, 요구되는 주사속도 및 주사선폭을 고려하여 결정된다. 상기 베이스부재(24)의 일면, 바람직하게는 상면에는 섹터(25) 별로 그루브 타입의 패턴(p)이 형성되어 있어서 입사빔을 회절 편향시킨다.The base member 24 is divided into sectors 25. The number of sectors 25 is determined in consideration of the rotational speed of the drive source 21, the required scanning speed and the scanning line width. Groove-type patterns p are formed on one surface of the base member 24, preferably on the upper surface, for diffraction deflection of the incident beam.

한편, 상기 반사층(26)은 도시된 바와 같이, 패턴(p) 상에 코팅 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the reflective layer 26, as shown, it is preferable that the coating is formed on the pattern (p).

여기서, 도 2는 상기 패턴(p)이 베이스부재(24)의 상면에 형성되고, 이 패턴(p)상에 반사층(26)이 마련된 예를 보여준다. 하지만, 상기 패턴(p)이 베이스부재(24)의 하면에 형성되고, 이 패턴(p) 상에 즉, 베이스부재(24)의 하면에 반사층(26)이 마련되는 것도 가능하다.2 illustrates an example in which the pattern p is formed on the upper surface of the base member 24, and the reflective layer 26 is provided on the pattern p. However, the pattern p may be formed on the bottom surface of the base member 24, and the reflective layer 26 may be provided on the pattern p, that is, on the bottom surface of the base member 24.

상기한 바와 같이 마련된 편향 디스크(23)는 광원(10)에서 출사되어 입사된 빔을 회절 반사시키고, 그 회전에 따라 일 주사라인 단위로 편향 주사한다. 이때, 편향 디스크(23)의 일 회전당 주사라인수는 상기 섹터(25)의 수와 동일하다.The deflection disk 23 provided as described above diffracts and reflects the beam emitted from the light source 10 and is scanned in a deflection scan unit by one scan line according to the rotation thereof. At this time, the number of scan lines per revolution of the deflection disc 23 is equal to the number of sectors 25.

상기 빔 보정수단(30)은 광경로상에 설치되어 상기 빔 편향기(20)에 의해 편향된 빔을 보정한다. 상기 빔 보정수단(30)은 광경로상에 설치되어 편향 디스크(23)의 회전에 따라 주주사방향으로 편향되는 빔의 수차를 보정하고, 빔을 정형한다. 이 빔 보정수단(30)은 입사빔을 집속 반사시키는 반사미러(33)과, 상기 반사미러(33)에서 반사된 빔을 회절 투과시키는 홀로그램소자(35)를 포함한다.The beam correction means 30 is installed on the optical path to correct the beam deflected by the beam deflector 20. The beam correction means 30 is installed on the optical path to correct the aberration of the beam deflected in the main scanning direction according to the rotation of the deflection disk 23, and to shape the beam. The beam correction means 30 includes a reflection mirror 33 for focusing and reflecting the incident beam, and a hologram element 35 for diffracting and transmitting the beam reflected by the reflection mirror 33.

상기 반사미러(33)는 평행빔을 집속시킬 수 있는 만곡된 미러(curved mirror)인 것이 바람직하다. 상기 홀로그램소자(35)는 상기 반사미러(33)에서 반사된 빔을 상기 영상면 쪽으로 회절 투과시킨다.The reflection mirror 33 is preferably a curved mirror capable of focusing parallel beams. The hologram element 35 diffracts and transmits the beam reflected by the reflection mirror 33 toward the image plane.

여기서, 상기 빔보정수단(30)으로 입사빔의 초점 위치 및 주사폭을 보정하는 에프-세타 렌즈(미도시)가 구비되는 것도 가능하다.Here, the beam correction means 30 may be provided with an F-theta lens (not shown) for correcting the focus position and the scan width of the incident beam.

상기한 바와 같은 빔 주사장치는 편향 디스크(23)를 회전시킴에 따라 광원(10)에서 출사된 빔을 영상면(미도시) 상에 일 주사라인 단위로 편향 주사할 수 있다.As the beam scanning device as described above rotates the deflection disk 23, the beam scanning device may deflect the beam emitted from the light source 10 in one scan line unit on an image plane (not shown).

한편, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 빔 주사장치가 칼라 인쇄기에 채용되는 경우, 빔 주사장치는 상기 광원(10)으로 상기 편향 디스크(23)의 서로 다른 섹터에 광을 입사시키도록 배치된 적어도 2개의 광원을 구비하고, 상기 빔 보정수단(30)을 이에 대응되게 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 복수의 편향 디스크(23)와, 상기 광원(10)으로 상기 각 편향 디스크(23)의 서로 다른 섹터(25)에 광을 입사시키도록 배치된 적어도 2개의 광원을 구비하고, 이에 대응되게 빔 보정수단을 구비하는 것도 가능하다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이 구성된 빔 주사장치 적어도 4쌍으로 이루어지는 것도 가능하다.On the other hand, when the beam scanning device according to the present invention as described above is employed in a color printer, the beam scanning device is arranged to inject light into different sectors of the deflection disk 23 into the light source 10 at least. It is preferable to have two light sources and to have the beam correction means 30 corresponding thereto. In addition, a plurality of deflecting disks 23 and at least two light sources arranged to inject light into different sectors 25 of the respective deflecting disks 23 by the light source 10, and correspondingly It is also possible to include beam correction means. It is also possible to comprise at least four pairs of beam scanning devices constructed as shown in FIG.

본 발명에 따른 빔 주사장치는 빔 편향수단으로 반사형 편향 디스크를 채용하므로 부피가 작고 광원의 설치공간을 줄일 수 있다. 나아가, 상기 빔 주사장치는 입사빔을 회절 반사시키는 편향 디스크를 채용하므로, 종래의 회전다면경 방식에 비해 편향빔이 안정적으로 주사될 수 있다.Since the beam scanning device according to the present invention employs a reflective deflection disk as a beam deflection means, it is small in volume and can reduce the installation space of the light source. Furthermore, since the beam scanning device employs a deflection disk for diffracting and reflecting the incident beam, the deflection beam can be stably scanned as compared with the conventional rotating polyscopy.

Claims

A light source;

A beam deflector including a deflection disk having a base member composed of a plurality of sectors having a pattern for diffracting and deflecting the incident beam, a reflection layer for reflecting incident light on the pattern, and a driving source for rotating the deflection disk;

And beam correction means for correcting the beam deflected by the beam deflector.

The method of claim 1, wherein the beam correction means,

A reflection mirror installed on an optical path for focusing and reflecting a beam deflected by the beam deflector;

And a hologram element for diffracting and transmitting the beam reflected by the reflection mirror.