KR20030090042A - 레이저 프린터의 레이저 스캐닝장치 - Google Patents

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Abstract

프레임에 설치되어 광을 방출하는 광원과, 광원에서 방출되는 빛을 집속하는 광집속수단과, 프레임에 회전가능하게 설치되어 광집속수단을 통과한 빛을 소정의 방향으로 스캔하는 스캐닝수단과, 스캐닝수단에서 반사된 빛을 소정 감광체에 결상시키는 결상수단과, 화상신호에 따라 동일위치에서 스캐닝을 시작하도록 스캔 초기위치를 검출하는 동기검출수단 및 스캐닝수단에서 스캔되는 빛을 상기 동기검출수단으로 입사되게 반사하는 반사미러를 포함하는 레이저 프린터의 레이저 스캐닝장치에 있어서, 스캐닝수단의 회전방향에 따라 선택적으로 반사미러의 위치를 변경하여 장착할 수 있도록 프레임에는 서로 다른 위치에 반사미러 장착부가 복수개 마련된 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 스캐닝장치가 개시된다.

Description

레이저 프린터의 레이저 스캐닝장치{Laser scanning unit for laser printer}
본 발명은 레이저 프린터의 레이저 스캐닝장치에 관한 것이다.
일반적으로, 레이저 프린터는 비디오신호에 의해 레이저다이오드로부터 방출되는 레이저광을 감광드럼에 결상시키고, 감광드럼에 형성되는 잠상을 종이 등의매개체에 전사함으로서 화상이미지를 재현하는 장치이다. 이러한 레이저프린터에서 레이저광을 발생시켜 그 레이저광을 감광드럼상에 결상시키는 레이저 스캐닝장치는 통상적으로 제1도와 같다.
도 1을 참조하면, 레이저 스캐닝장치는 레이저다이오드(100)와, 레이저다이오드(100)에서 출사되는 레이저광을 광축에 대해 평행광 또는 수렴광으로 만들어 주는 콜리메이팅렌즈(101)와, 콜리메이팅렌즈(101)를 통과한 레이저광을 수평방향의 선형으로 결상시키는 실린더렌즈(102)와, 폴리곤미러(103)를 등속도로 회전시키는 폴리곤미러 구동용 모터(104)와, 광축에 대해 일정한 굴절율을 가지며 폴리곤미러(103)에서 반사된 등속도의 광을 주 스캐닝방향으로 편광시키고 수차를 보정하여 스캐닝면상에 초점을 맞추는 에프세타(f- θ)렌즈(105)와, 에프세타렌즈(105)를 통과한 레이저광을 소정의 방향으로 반사시켜 결상면인 감광드럼(107)의 표면에 점상으로 결상시키는 결상용 반사미러(106)와, 레이저광을 수광하여 수평동기를 맞추어 주기 위한 동기검출센서(109)와, 동기검출용 광센서측으로 레이저광을 반사시켜주는 동기신호 검출용 반사미러(108)를 구비한다. 이러한 부품들은 통상적으로 하나의 프레임 위에 조립되어 스캐닝장치를 구성한다.
상기 구성을 가지는 종래의 레이저 스캐닝장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 프린트하고자 하는 화상신호는 미 도시된 화상신호제어장치에 의해 레이저 다이오드(100)로 인가되며, 레이저다이오드는 화상신호에 따라 온/오프된다. 또한, 레이저다이오드(100)에서 방출된 레이저광은 콜리메이팅렌즈(101) 및 실린더렌즈(102)를 통과하여 소정의 빔으로 정형화되고, 이 정형화된 레이저광은 폴리곤미러(103)에 의해 폴로곤미러의 회전평면과 평행한 주주사방향으로 스캔된다. 이 스캔광은 물론 에프세타렌즈(105)에 의해 감광드럼(107)상에 규정된 크기로 결상된다. 이렇게 한 라인의 주주사 스캔이 완료되면 감광드럼은, 소정의 속도로 회전되고 감광드럼의 표면상에 주어진 해상도만큼 이격된 거리에서 다음라인의 주주사 스캔이 이루어진다. 이러한 과정은 화상인쇄가 완료될 때까지 반복된다. 이 때, 감광드럼(107)에 결상되는 잠상의 시작위치는 동기신호에 의해 부주사방향으로 일치되며 동시신호는 화상영역 스캔이 시작되기 전에 동기검출센서(109)에 의해 검출된다.
그런데, 상기의 구성에서 폴리곤미러(103)는 원고의 규정된 스캔방향에 따라 시계방향 또는 반시계방향의 소정의 방향으로 회전된다. 이 때, 스캔방향은 한 쪽방향으로만 회전되도록 광학적인 설계가 수행된다, 상기와 같은 구조의 스캐닝장치는 스캔방향이 한 쪽 방향으로만 규정되므로 만일 원고의 스캔방향이 스캐닝장치의 스캔방향과 달리하는 방식에는 동일한 스캐닝장치를 사용할 수가 없고, 이 경우에 스캐닝장치를 화상형성장치에 뒤집어서 장착하던가 혹은 스캐닝장치의 프레임을 새로 제작하여야 하였다. 스캐닝장치를 뒤집어서 장착하는 경우는 초고속으로 회전해야 하는 폴리곤미러의 동작이 불안정하여 품질 및 수명을 저하시키는 문제점이 있었다. 또한, 프레임을 새로 제작하는 경우는 개발비와 제작비가 중복으로 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 원고의 스캔방향과 관계없이 사용할 수 있는 레이저프린터의 레이저 스캐닝장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 레이저 스캐닝장치를 나타내 보인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 프린터의 레이저 스캐닝장치를 나타내 보인 개략적인 평면도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
200..광원 201..콜리메이팅렌즈
202..실린더렌즈 204..스캐닝수단
205..에프세타렌즈 206..동기검출수단
207..반사미러 208..결상렌즈
210..프레임 211,212..제1 및 제2장착부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 프린팅의 레이저 스캐닝장치는, 프레임과, 상기 프레임에 설치되어 광을 방출하는 광원과, 상기 광원에서 방출되는 빛을 집속하는 광집속수단과, 상기 프레임에 회전가능하게 설치되어 상기 광집속수단을 통과한 빛을 소정의 방향으로 스캔하는 스캐닝수단과, 상기 스캐닝수단에서 반사된 빛을 소정 감광체에 결상시키는 결상수단과, 화상신호에 따라 동일위치에서 스캐닝을 시작하도록 스캔 초기위치를 검출하는 동기검출수단 및 상기 스캐닝수단에서 스캔되는 빛을 상기 동기검출수단으로 입사되게 반사하는 반사미러를 포함하는 레이저 프린터의 레이저 스캐닝장치에 있어서, 상기 스캐닝수단의 회전방향에 따라 선택적으로 상기 반사미러의 위치를 변경하여 장착할 수 있도록 상기 프레임에는 서로 다른 위치에 상기 반사미러 장착부가 복수개 마련된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 프레임에 마련된 반사미러 장착부는, 상기 스캐닝수단이 시계방향으로 회전시 상기 반사미러를 장착시키기 위한 제1장착부와, 상기 스캐닝수단이 반시계방향으로 회전시 상기 반사미러를 장착시키기 위한 제2장착부를 가지며, 상기 각 장착부에 장착되는 반사미러의 설치각은 서로 다른 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 레이저 프린터의 레이저 스캐닝장치를 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 프린터의 레이저 스캐닝장치는, 프레임(210)과, 광원(200)과, 광원(200)에서 방출되는 빛을 집속하는 광집속수단(203)과, 스캐닝수단(204)과, 결상수단(205)과, 동기검출수단(206) 및 반사미러(207) 및 복수의 장착부(211,212)를 구비한다.
상기 광원(200)은 레이저 다이오드로서 프레임(210)에 설치되어 광을 방출한다.
상기 광집속수단(203)은 프레임(210)에 설치되는 콜리메이팅렌즈(201)와 실린더렌즈(202)를 구비한다. 콜리메이팅렌즈(201)는 광원(200)에서 출사되는 광을 광축에 대해 평행광 또는 수렴광으로 만들어 준다. 상기 실린더렌즈(202)는 광을 스캐닝수단(204) 즉, 폴리건미러의 표면에 대해 수평방향의 선형으로 결상시킨다.
상기 스캐닝수단(204)은 미도시된 스핀들모터에 의해 소정 속도로 회전되는 폴리건미러를 포함한다. 이 폴리건미러는 스핀들모터의 회전방향 즉, 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전구동된다. 이 폴리건미러는 광집속수단(203)을 통과한 광을 소정 방향으로 스캔한다.
상기 결상수단(205)은 스캐닝수단(204)에서 스캔되는 광을 소정 감광체로 결상시킨다. 즉, 결상수단(205)은 광축에 대해 일정한 굴절율을 가지며 폴리건미러에서 반사된 등속도의 광을 주 스캐닝방향으로 편광시키고 수차를 보정하여 스캐닝면상에 초점을 맞추는 에프세타 렌즈 등을 구비한다.
상기 동기검출수단(206)은 화상신호에 따라 동일위치에서 스캐닝을 시작하도록 스캔 초기위치를 검출하다. 이 동기검출수단(206)은 프레임(210)의 소정 위치에고정된다.
상기 반사미러(207)는 스캐닝수단(204)에서 스캔되는 광을 상기 동기검출수단(206)으로 입사되게 반사시키기 위한 것이다. 이러한 반사미러(207)는 스캐닝수단(204)이 A 방향으로 회전될 경우에는 C 위치에 장착되고, B 방향으로 회전될 경우에는 D 위치에 장착된다. 그리고, 반사미러(207)가 C 및 D 위치에 장착되는 자세는 서로 다르게 배치된다.
상기 프레임(210)은 프린팅기기의 내부에 설치되며, 상술한 각종 부품들이 설치된다. 또한, 프레임(210)에는 상기 반사미러(207)를 지지하기 위한 복수의 장착부가 소정 위치에 마련된다. 상기 장착부는 C 위치에서 반사미러(207)를 지지하기 위한 제1장착부(211)와, 상기 D 위치에서 반사미러(207)를 지지하기 위한 제2장착부(212)를 가진다. 상기 장착부들(211,212)에 반사미러(207)를 선택적으로 교환장착가능하게 됨으로써, 스캐닝수단(204)의 회전방향에 따라 종래와 같이 프레임 전체의 자세를 바꾸어야 하는 번거로움 없이 반사미러(207)의 위치만을 용이하게 변경하여 사용할 수 있게 된다. 여기서, 반사미러(207)와 동기검출수단(206) 사이에는 반사미러(207)에서 반사된 광을 동기검출수단(206)으로 결상시키는 결상렌즈(208)가 설치될 수 있다.
상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 프린터의 레이저 스캐닝장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 스캐닝수단(204)인 폴리건미러가 A 방향으로 회전하면서 스캐닝하는 방식인 경우에는, 반사미러(207)가 C 위치에 장착된다. 이 상태에서 광원(200)에서방출되어 실린더렌즈(202)를 통과한 광은 폴리건미러에서 반사되어 결상렌즈(208)를 통과한 후, 동기검출수단(206)으로 입사한다. 이 때, 광은 결상렌즈(208)에 의해 동기검출수단(206) 표면에 결상되며, 이 광에 의해 동기검출수단(206)은 동기신호를 미도시된 화상신호제어기로 송출한다. 다음으로, 폴리건미러는 회전을 계속하여 에프세타렌즈(205)를 통과하여 감광드럼과 같은 감광체 표면에 화상신호에 대응되는 정전잠상을 형성시킨다.
한편, 동기검출수단(206)은 에프세타렌즈(205)의 결상거리에 위치할 수 있으며, 이 경우 상기 결상렌즈(208)가 생략될 수 있다.
다음으로, 폴리건미러가 B 방향으로 회전하여 스캔하는 방식에 있어서는, 반사미러(207)를 제1장착부(211)에서 분리하여 D 위치 즉, 제2장착부(212)에 장착시킨다. 이와 같이 되면, 광원(200)에서 방출되는 광은 B 방향으로 회전하는 폴리건미러에서 반사된 뒤, D 위치의 반사미러(207)에서 반사되어 동기검출수단(206)으로 입사된다.
따라서, 본 발명에 따른 광주사장치의 경우, 스캔방향이 시계방향 또는 반시계방향 어느 경우에도 적용하는 것이 가능하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 레이저 프린터의 레이저 스캐닝장치는, 레이저 스캐닝수단에서 반사된 광을 동기검출센서로 반사시키는 반사미러의 위치를 용이하게 바꿔서 장착할 수 있는 구조를 가짐으로써, 스캐닝수단의 회전방향을 바꿀 경우 반사미러를 용이하게 변경하여 대응할 수 있다.
따라서, 종래와는 달리 프레임 자체를 뒤집어서 설치하거나, 별도의 스캐닝장치를 제작해야 할 필요가 없게 된다.

Claims (2)

  1. 프레임과, 상기 프레임에 설치되어 광을 방출하는 광원과, 상기 광원에서 방출되는 빛을 집속하는 광집속수단과, 상기 프레임에 회전가능하게 설치되어 상기 광집속수단을 통과한 빛을 소정의 방향으로 스캔하는 스캐닝수단과, 상기 스캐닝수단에서 반사된 빛을 소정 감광체에 결상시키는 결상수단과, 화상신호에 따라 동일위치에서 스캐닝을 시작하도록 스캔 초기위치를 검출하는 동기검출수단 및 상기 스캐닝수단에서 스캔되는 빛을 상기 동기검출수단으로 입사되게 반사하는 반사미러를 포함하는 레이저 프린터의 레이저 스캐닝장치에 있어서,
    상기 스캐닝수단의 회전방향에 따라 선택적으로 상기 반사미러의 위치를 변경하여 장착할 수 있도록 상기 프레임에는 서로 다른 위치에 상기 반사미러 장착부가 복수개 마련된 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 스캐닝장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프레임에 마련된 반사미러 장착부는,
    상기 스캐닝수단이 시계방향으로 회전시 상기 반사미러를 장착시키기 위한 제1장착부와,
    상기 스캐닝수단이 반시계방향으로 회전시 상기 반사미러를 장착시키기 위한 제2장착부를 가지며,
    상기 각 장착부에 장착되는 반사미러의 설치각은 서로 다른 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 광주사장치.
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