KR20030097357A

KR20030097357A - 동기신호 검출장치

Info

Publication number: KR20030097357A
Application number: KR1020020034686A
Authority: KR
Inventors: 방두진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2003-12-31
Also published as: CN100342707C; US20030234856A1; KR100445120B1; CN1469629A; US6888560B2

Abstract

본 발명의 동기신호 검출장치는 감광체상에 정전잠상을 형성하는 레이저 빔의 일부경로 상에 배치된 반사미러, 반사미러에서 반사되는 레이저 빔을 수렴하는하는 빔 디텍트 렌즈, 빔 디텍트 렌즈를 통과한 레이저 빔을 검출하여 정전잠상이 형성되는 시작 위치를 일정하게 동기시키기 위한 동기신호를 발생하는 포터 다이오드 센서를 구비한 인쇄회로 기판, 및 빔 디텍트 렌즈의 광축 중심이 포터 다이오드 센서의 감지영역과 일치하도록 빔 디텍트 렌즈를 인쇄회로 기판에 고정하는 고정부를 포함한다. 선택적으로, 빔 디텍트 렌즈와 포터 다이오드 센서는 서로 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 동기신호 검출장치는 포토 다이오드 센서와 빔 디텍트 렌즈를 프레임에 각각 별도로 고정하지 않고 인쇄회로 기판에 동시 고정함으로써 프레임과 기판의 제작 및 조립편차에 따른 화상품질 불량 발생을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 부품수를 감소시켜 조립공정을 감소시키고 제작 코스트를 절감할 수 있다.

Description

동기신호 검출장치{apparatus for detecting a synchronizing signal}

본 발명은 프린터, 팩시밀리, 복사기 등에 적용되는 화상형성 장치에 사용 가능한 광주사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄 품질을 균일하게 하기 위해 부품 치수편차 및 조립편차 발생을 최소화하게 광주사장치의 동기신호 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 프린터, 팩시밀리, 복사기 등의 화상형성 장치에 사용되는 광주사장치는 감광드럼 또는 감광벨트와 같은 감광체상에 정전잠상(electrostatic latent image)을 형성하기 위하여, 레이저 빔과 같은 광 플럭스(flux)를 발생하는 광원을 이용하고 있다.

이러한 광주사장치는 반도체 레이저와 같은 광원에서 발생된 레이저 빔을 콜리메이터 렌즈(collimator lens)를 통해 소정 크기를 갖는 평행광으로 변화시켜 고속 회전하는 광 편향기로 유도하고, 광 편향기에서 레이저 빔의 반사방향을 편향시킨 후 에프-세타(f-theta) 렌즈와 같은 주사렌즈를 통해 감광체상에 주사하여 정전잠상을 형성한다.

이 때, 감광체상에 형성되는 정전잠상이 맺히는 시작위치, 즉 레이저 빔 주사라인의 형성위치는 화상 형성위치를 일정하게 동기시키기 위한 동기신호를 발생시키는 동기신호 검출장치를 통해 제어된다.

도 1을 참조하면, 감광체상에 정전잠상을 형성하기 위한 일반적인 광주사장치(10)가 개략적으로 도시되어 있다.

이 광주사장치(10)는 레이저 빔(14)을 방출할 수 있는 반도체 레이저(1), 반도체 레이저(1)에 대응하게 배치되어 평행광을 형성하는 콜리메이터 렌즈(2), 콜리메이터 렌즈(2)를 통과한 레이저 빔(14)을 정형화 시키는 슬릿(slit)(3), 슬릿(3)을 통과한 레이저 빔을 부주사 방향에 대해 수평방향의 선형광으로 만들어 주는 원통형 렌즈(4), 및 레이저 빔(14)의 반사방향을 편향시키는 광 편향기(5)를 포함한다.

광 편향기(5)는 도시하지 않은 스핀들 모터에 의해 지지되어 고속으로 회전하도록 구동되는 회전 다면경(5a)을 구비한다.

또한, 광주사장치(10)는 회전 다면경(5a)에 의해 편향된 레이저 빔(14)에 포함된 오차를 보정하여 감광드럼(20)으로 출사하는 에프-세타 렌즈(6), 및 감광드럼(20)상에 주사되는 레이저빔 주사라인(20a)의 정전잠상 형성위치를 일정하게 동기시키기 위한 동기신호를 발생하는 동기신호 검출부(30)를 포함한다.

동기신호 검출부(30)는 에프-세타 렌즈(6)의 단부를 통과하는 레이저 빔(14)의 일부 경로 상에서 스프링(7)에 고정된 반사미러(8), 반사미러(8)에서 반사되는 레이저 빔(14)을 주 주사방향으로 수렴하도록 프레임(13)에 고정된 빔 디텍트 렌즈(beam detect lens)(9), 및 빔 디텍트 렌즈(9)을 통과한 레이저 빔(14)을 검출하여 동기신호를 발생하도록 프레임(13)에 고정된 반도체 레이저 고정용 인쇄회로 기판(printing circuit board: PCB)(12) 또는 별도의 PCB(도시하지 않음)에, 조립된 포토 다이오드 센서(photo diode sensor)(11)로 구성된다.

이와 같이 구성되는 종래의 광주사장치(10)의 작용을 살펴보면, 입력 영상신호에 따라, 반도체 레이저(1)로부터 방출된 레이저 빔(14)은 콜리메이터 렌즈(2)에의해 평행한 광으로 만들어 지고, 레이저 빔(14)의 형상을 정형화시키는 슬릿(3)를 통과한 후, 원통형 렌즈(4)를 경유하여 스핀들 모터에 의해 고속으로 회전하는 회전 다면경(5a)의 편향면에 반사되어 편향된다.

그 다음, 레이저 빔(14)은 에프-쎄타 렌즈(6)를 경유하여 감광드럼(20) 상에 광 스팟으로서 집광되어, 유효주사폭을 갖는 주사라인(20a)을 주 주사방향에 따라 주사한다. 이 때, 감광드럼(20)은 구동모터(도시하지 않음)에 의해 부 주사방향으로 회전하도록 구동됨으로, 주 주사방향을 따른 광 스팟들의 주사 운동 및 부 주사방향에 따른 감광드럼(20)의 운동의 결과로 정전잠상이 감광드럼(20) 상에 형성된다.

한편, 회전 다면경(5a)에 의해 편향된 레이저 빔(14) 중 레이저 빔 주사라인(20a)의 유효주사폭 앞, 뒤의 레이저 빔(14)은 에프-쎄타 렌즈(6)를 경유하여 반사미러(8)에 의해 반사되고, 빔 디텍트 렌즈(9)를 통해 주 주사방향으로 수렴된 후 포토 다이오드 센서(11)를 통해 PCB(12)의 동기신호 발생회로(도시하지 않음)에 전달되고, 그 결과 동기신호 발생회로는 동기 신호를 발생한다.

동기신호 발생회로에 의해 발생된 동기신호는 중앙처리 장치(도시하지 않음)로 입력되고, 중앙처리 장치는 감광드럼(20) 상의 광 스팟들의 주사시작 타이밍 및 화상형성 타이밍을 제어한다.

그러나, 이와 같이 동작하는 종래의 광주사장치(10)에 따르면, 동기신호 검출부(30)의 포토 다이오드 센서(11)는 PCB(12) 또는 별도의 포토 다이오드 센서용 PCB를 통해 프레임(13)에 고정되는 반면, 빔 디텍트 렌즈(9)는 프레임(13)에 직접고정되는 복잡한 구조를 가짐으로, 빔 디텍트 렌즈(9), 프레임(13), 포토 다이오드 센서(11) 등의 부품의 제작 및 조립시 치수 및 조립편차가 발생하기 쉽다.

이와 같이, 제작부품의 치수 및 조립편차가 발생할 경우, 빔 디텍트 렌즈(9)의 광축 중심과 포토 다이오드 센서(11)의 감지영역을 서로 정확하게 일치시키기 어렵게 된다. 따라서, 레이저 빔(14)이 포토 다이오드 센서(11)에 입사되는 포인트가 균일하지 않게되어 동기신호 검출위치가 변하게 되고, 그 결과 출력되는 인쇄물의 인쇄품질은 균일하지 않게 되는 문제를 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 인쇄 품질을 균일하게 하기 위해 부품의 치수편차 및 조립편차 발생을 최소화하게 한 동기신호 검출장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 빔 디텍트 렌즈를 포토 다이오드 센서가 설치되는 인쇄회로 기판에 일체로 고정하도록 하여 인쇄 품질을 균일하게 함과 동시에 부품수를 감소시켜 제작 코스트를 절감시킨 동기신호 검출장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 빔 디텍트 렌즈와 포토 다이오드 센서가 일체로 형성되도록 하여 인쇄 품질을 균일하게 함과 동시에 부품수를 감소시켜 제작 코스트를 절감시킨 동기신호 검출장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 광주사장치의 개략도.

도 2는 본 발명의 양호한 일실시예에 따른 동기신호 검출장치가 적용된 광주사장치의 개략도.

도 3은 도 2에 도시한 동기신호 검출장치의 고정부의 상세도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1, 101: 반도체 레이저 2, 102: 콜리메이터 렌즈

3, 103: 슬릿 4, 104: 원통형 렌즈

5, 105: 광 편향기 5a, 105a: 회전 다면경

6, 106: 에프-세타 렌즈 8, 108: 반사 미러

9, 109a: 빔 디텍트 렌즈 11, 110: 포토 다이오드 센서

12, 112: 인쇄회로 기판 13: 프레임

14, 114: 레이저 빔 20, 120: 감광드럼

30, 130: 동기신호 검출장치 109: 고정부

109b: 몸체 111: 열융착부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 실시양태에 따르면, 본 발명은 감광체상에 정전잠상을 형성하는 레이저 빔의 일부 경로 상에 배치된 반사미러, 반사미러에서 반사되는 레이저 빔을 수렴 또는 발산하는 빔 디텍트 렌즈, 및 빔 디텍트렌즈를 통과한 레이저 빔을 검출하여 정전잠상이 맺히는 시작위치를 일정하게 동기시키기 위한 동기신호를 발생하는 포터 다이오드 센서를 구비한 인쇄회로 기판을 포함하는 동기신호 검출장치에 있어서, 빔 디텍트 렌즈의 광축 중심이 포터 다이오드 센서의 감지영역과 일치하도록 빔 디텍트 렌즈를 인쇄회로 기판에 고정하는 고정수단을 포함하는 동기신호 검출장치를 제공한다.

양호한 실시예에 있어서, 고정수단은 빔 디텍드 렌즈와 일체로 형성된 몸체, 및 몸체를 인쇄회로 기판에 열융착하는 열융착부를 포함한다. 열융착부는 몸체에 형성된 최소한 하나 이상의 열융착 다리, 및 다리를 수용하도록 인쇄회로 기판에 형성된 최소한 하나 이상의 홀 또는 개구로 구성된다.

선택적으로, 고정수단은 빔 디텍드 렌즈와 일체로 형성된 몸체, 및 몸체를 인쇄회로 기판에 체결고정하는 체결부를 포함한다. 체결부는 몸체에 형성된 최소한 하나 이상의 볼트부, 볼트부의 단부를 수용하도록 인쇄회로 기판에 형성된 최소한 하나 이상의 홀 또는 개구, 볼트부의 단부를 개구에 고정하는 나사부로 구성된다.

인쇄회로 기판은 레이저 빔을 발생하는 광원이 설치된 인쇄회로 기판 또는 별도의 포토 다이오드 센서를 고정하기 위한 인쇄회로 기판을 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시양태에 따르면, 본 발명은 감광체상에 정전잠상을 형성하는 레이저 빔의 일부경로 상에 배치된 반사미러, 반사미러에서 반사되는 레이저 빔을 수렴 또는 발산하는 빔 디텍트 렌즈, 및 빔 디텍트 렌즈를 통과한 레이저 빔을 검출하여 정전잠상이 맺히는 시작위치를 일정하게 동기시키기 위한 동기신호를발생하는 포터 다이오드 센서를 구비한 인쇄회로 기판을 포함하는 동기신호 검출장치에 있어서, 빔 디텍트 렌즈의 광축 중심이 포터 다이오드 센서의 감지영역과 일치하도록 빔 디텍트 렌즈와 포터 다이오드 센서를 일체로 형성한 동기신호 검출장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 동기신호 검출장치를 첨부도면에 관하여 상세히 설명한다.

도 2을 참조하면, 본 발명에 따른 동기신호 검출장치가 적용되는 광 주사장치(100)가 예시되어 있다.

본 발명의 동기신호 검출장치가 적용되는 광주사장치(100)는 반도체 레이저(101), 콜리메이터 렌즈(102), 슬릿(103), 원통형 렌즈(104), 광 편향기(105), 및 에프-세타 렌즈(106)를 구비한다.

이들 구성부분들의 구성은 도 1에 도시한 광주사장치(10)의 그것과 동일 함으로 여기서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 동기신호 검출장치(130)는 에프-세타 렌즈(106)를 통하여 감광드럼(120)상에 정전잠상을 형성하는 레이저 빔 주사라인(120a)을 형성하는 레이저 빔(114)의 일부경로 상에 배치된 반사미러(108), 반사미러(108)에서 반사되는 레이저 빔(114)을 수렴 또는 발산하는 빔 디텍트 렌즈(109a), 빔 디텍트 렌즈(109a)를 통과한 레이저 빔(114)을 검출하여 레이저 빔 주사라인(120a)의 시작위치를 일정하게 동기시키기 위한 동기신호를 발생하는 포터 다이오드 센서(110), 및 포터 다이오드 센서(110)와 반도체 레이저(101)를 고정하는 PCB(112)를 포함한다.

반사미러(108)는 스프링(107)에 의해 광주사장치의 프레임(도시하지 않음)에 고정되고, 빔 디텍트 렌즈(109a)는 그 광축 중심이 포터 다이오드 센서(110)의 감지영역과 일치하도록 빔 디텍트 렌즈(109a)와 일체로 형성된 고정부(109)를 통해 PCB(112)에 고정되어 있다.

고정부(109)는 빔 디텍드 렌즈(109a)와 일체로 형성된 몸체(109b), 및 몸체(109b)를 PCB(112)에 열융착하는 열융착부(111)를 포함한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 열융착부(111)는 몸체(109b)에 형성된 다수의 열융착 다리(109c, 109c'), 및 열융착 다리(109c, 109c')를 수용하도록 PCB(112)에 형성된 다수의 홀 또는 개구(112a, 112a')로 구성된다.

선택적으로, 고정부(109)는 빔 디텍트 렌즈(109a)와 일체로 형성된 몸체(도시하지 않음), 및 몸체를 PCB(112)에 체결 고정하는 체결부(도시하지 않음)로 구성될 수 있다. 이 때, 체결부는 몸체에 형성된 다수의 볼트부(도시하지 않음), 볼트부의 단부를 수용하도록 PCB(112)에 형성된 다수의 홀 또는 개구(도시하지 않음), 및 볼트부의 단부를 개구에 고정하는 나사부(도시하지 않음)로 구성된다.

또한, 본 발명의 실시예에서, 포토 다이오드 센서(110)와 고정부(109)는 레이저 빔(110)을 발생하는 반도체 레이저(101)와 같은 광원이 설치된 PCB(112)에 고정되는 것으로 예시 및 서술하였지만, PCB(112) 대신 별도의 포토 다이오드 센서(110)를 고정하기 위한 PCB 또는 홀더(도시하지 않음)에 고정될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 포토 다이오드 센서(110)가 빔 디텍트 렌즈(109a)와 별도로 PCB(112)에 설치되는 것으로 예시 및 설명하였지만, 별개로구성함에 따른 치수 및 조립 오차를 줄이기 위해, 빔 디텍트 렌즈(109a)와 포토 다이오드 센서(110)를 한 몸체에 일체로 형성하고 몸체의 부분 또는 포토 다이오드 센서(109a)를 PCB(112)에 고정하는 구조로도 구성할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 동기신호 검출장치(130)는 종래의 광주사장치(10)에서와 같이 포토 다이오드 센서(110)와 빔 디텍트 렌즈(109a)를 각각 별도로 PCB(12) 또는 홀더, 및 프레임(13)에 고정하지 않고 PCB(112)에 동시 고정함으로써 프레임과 PCB의 제작치수 및 조립편차에 따른 화상품질 불량 발생을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 부품수 감소에 따라 조립공정이 감소되고 제작 코스트가 절감될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 동기신호 검출장치(130) 및 광주사장치(100)의 작용은 도 1 에 도시한 동기신호 검출장치(30) 및 광주사장치(10)와 동일함으로, 여기서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 동기 신호 검출장치는 포토 다이오드 센서와 빔 디텍트 렌즈를 인쇄회로 기판에 동시 고정함으로써 부품치수 및 조립편차에 따른 화상품질 불량 발생을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 부품수를 감소시켜 조립공정을 감소시키고 제작 코스트를 절감할 수 있다.

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

Claims

감광체상에 정전잠상을 형성하는 레이저 빔의 일부경로 상에 배치된 반사미러, 상기 반사미러에서 반사되는 레이저 빔을 수렴 또는 발산하는 빔 디텍트 렌즈, 및 상기 빔 디텍트렌즈를 통과한 레이저 빔을 검출하여 정전잠상이 맺히는 시작위치를 일정하게 동기시키기 위한 동기신호를 발생하는 포터 다이오드 센서를 구비한 인쇄회로 기판을 포함하는 동기신호 검출장치에 있어서,

상기 빔 디텍트 렌즈의 광축 중심이 상기 포터 다이오드 센서의 감지영역과 일치하도록 상기 빔 디텍트 렌즈를 상기 인쇄회로 기판에 고정하는 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동기신호 검출장치.
제 1 항에 있어서, 상기 고정수단은,

상기 빔 디텍드 렌즈와 일체로 형성된 몸체; 및

상기 몸체를 상기 인쇄회로 기판에 열융착하는 열융착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기신호 검출장치.
제 2 항에 있어서, 상기 열융착부는,

상기 몸체에 형성된 최소한 하나 이상의 열융착 다리; 및

상기 열융착 다리를 수용하도록 상기 인쇄회로 기판에 형성된 최소한 하나 이상의 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기신호 검출장치.
제 1 항에 있어서, 상기 고정수단은,

상기 빔 디텍드 렌즈와 일체로 형성된 몸체; 및

상기 몸체를 상기 인쇄회로 기판에 체결고정하는 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기신호 검출장치.
제 4 항에 있어서, 상기 체결부는,

상기 몸체에 형성된 최소한 하나 이상의 볼트부;

상기 볼트부의 단부를 수용하도록 상기 인쇄회로 기판에 형성된 최소한 하나 이상의 개구; 및

상기 볼트부의 단부를 상기 개구에 고정하는 나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기신호 검출장치.
제 1 항에 있어서, 상기 인쇄회로 기판은 레이저 빔을 발생하는 광원이 설치된 인쇄회로 기판인 것을 특징으로 하는 동기신호 검출장치.
제 1 항에 있어서, 상기 인쇄회로 기판은 상기 포토 다이오드 센서를 고정하기 위한 별도의 인쇄회로 기판인 것을 특징으로 하는 동기신호 검출장치.
감광체상에 정전잠상을 형성하는 레이저 빔의 일부경로 상에 배치된 반사미러, 상기 반사미러에서 반사되는 레이저 빔을 수렴 또는 발산하는 빔 디텍트 렌즈, 및 상기 빔 디텍트 렌즈를 통과한 레이저 빔을 검출하여 정전잠상이 맺히는 시작위치를 일정하게 동기시키기 위한 동기신호를 발생하는 포터 다이오드 센서를 구비한 인쇄회로 기판을 포함하는 동기신호 검출장치에 있어서,

상기 빔 디텍트 렌즈의 광축 중심이 상기 포터 다이오드 센서의 감지영역과 일치하도록 상기 빔 디텍트 렌즈와 상기 포터 다이오드 센서를 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 동기신호 검출장치.