KR20040091500A - 레이저 프린터의 냉각기 겸용 다각형 거울 - Google Patents

Abstract

레이저 프린터의 광학계에서 빔의 주사를 위하여 회전되는 다각형 거울에 공기의 흐름을 유도하는 날개를 부착하여 추가적인 냉각장치 없이 광학계를 냉각 시켜 광학계에 사용되는 플라스틱 소재의 열적 변화 및 성능 저하를 막는다.

Description

레이저 프린터의 냉각기 겸용 다각형 거울 { Polygon mirror with cooling fan in laser printer }

프린터 광학계는 유리로 이루어진 굴절소자를 사용하여 광학계를 둘러싸는 상자 내부의 온도가 레이저의 작동으로 올라가도 열적으로 변형이 크지 않아 레이저 프린터의 광학계를 별도로 냉각 시킬 필요가 없었다. 그러나 최근 들어 광학계의 제작단가를 낮추기 위해 압출성형의 방법을 이용 본 발명은 레이저 프린터의 광학계를 냉각 시키기 위한 기술로, 기존의 레이저 하여 플라스틱을 재질로 하는 굴절 광학 소자를 사용하고 있고, 추후에는 최근 사용되는 플라스틱을 재질로 하는 굴절 소자보다 제작단가가 더 저렴하고, 제작도 용이한 플라스틱 재질의 회절광학소자로 대체될 것으로 예상된다. 그러나 현재의 광학계는 온도가 올라갈 때, 발생되는 열을 제거할 수 있는 방법이 없고, 일반적인 형태의 냉각 장치인 모터에 날개가 달린 형태의 냉각장치를 부착시키기가 어려워, 광학계의 온도가 올라가는 것을 막을 방법이 없다. 이 경우 두께가 얇은 플라스틱 소재의 회절광학소자의 열적 변형이 발생될 수 있다.

얇은 플라스틱을 소재로 하는 광학소자가 레이저 프린터의 광학계를 이루게 될 경우, 내부에서 발생되는 열의 제거는 필수적으로 요구되나, 현재의 구조로는 광학계의 공간적 한계, 그리고 모터 등에 의한 진동 등의 원인으로 인하여, 별도의 냉각장치를 부착할 수 없다. 이의 해결을 위하여 기존의 광학계에 있는 주사를 위하여 회전하여야만 하는 다각형 거울에 날개를 부착하여 이 날개로 인해 발생되는 공기의 흐름을 이용하여 광학계를 냉각시키고자 한다. 이러한 방법으로 광학계가 냉각되면 광학계에 사용되는 플라스틱 재질의 광소자의 열에 의한 변형과 성능 저하를 막을 수 있게 된다.

도 1은 회전되는 다각형거울에 날개가 부착된 것의 도식도이다.

도 2는 레이저 프린터에 사용되는 광학계가 들어있는 상자의 외형도이다.

도 3은 광학계가 들어있는 상자의 밑판과 그 위에 위치되는 날개가 있는 다각형거울을 비롯한 광학계의 도식도이다.

도 4는 공기흡입,방출구와 거름막이 있는 광학계가 들어있는 광학계가 들어있는 상자의 윗판이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1a : 다각형 거울에 부착된 공기흐름 유도용 날개

1b : 다각형 거울

1c : 다각형 거울을 회전 시키기 위한 모터

2 : 레이저 프린터의 광학계가 들어있는 상자

3a : 레이저 프린터의 광학계가 들어있는 상자의 밑판

3b : f-theta 렌즈

3c : 레이저 다이오드

3d : collimator 렌즈

3e : cylinrical 렌즈

3f : 날개가 부착된 다각형 거울

3g : 공기흡입,방출구

4a : 레이저 프린터의 광학계가 들어있는 상자의 윗판

4b : 외부의 먼지를 막아주는 거름막

레이저 프린터 광학계의 다각형 거울에 날개를 부착시킨다. 이렇게 구성할 경우, 다각형 거울은 레이저 프린터의 작동 시에는 빔의 주사를 위하여 회전해야만 하며, 이 회전하는 거울에 부착된 날개가 동시에 회전하며 공기의 흐름을 유도하여 광학계를 냉각시킨다. 도 1은 날개가 부착된 다각형거울을 나타내고 있다. 1c의 모터가 작동하여 1b의 다각형 거울이 회전하며 빔을 주사하게 되면 1a의 날개도 1b의 다각형 거울과 같이 회전하게 되어 공기의 흐름을 유도하게 된다. 이 공기의 흐름으로 3g와 4b로 가려진 공기 흡입, 방출구로 공기가 유입 방출되며 2의 상자로 둘러싸인 광학계의 열을 방출하게 된다. 그리고 4b의 거름막이 외부에서 유입되는 공기의 먼지를 제거하여 광학계가 오염되는 것을 막는다. 이러한 방식으로 2의 상자로 싸여있는 광학계의 온도가 올라가는 것을 방지하여 3b, 3d, 3f의 광학소자가 얇은 플라스틱 소재로 바뀌어도 열에 의해 변형되는 것을 방지하게 한다. 레이저 프린터 작동 시에 1b의 다각형 거울이 회전하게 되고, 이와 함께 부착된 1a의 날개가 회전하여 3g의 공기흡입,방출구로부터 공기를 유입하여 광학계를 냉각시켜서 플라스틱 소자의 열적 변형을 막고, 4b의 거름 막은 먼지에 의한 광학계의 오염을 방지한다.

본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 날개의 회전으로 공기의 흐름을 유도하여 광학계를 냉각시킨다.

둘째, 날개의 회전에 필요한 동력을 기존의 다각형거울 회전용 동력으로부터 전달받아 사용되는 부속품의 수를 줄인다.

셋째, 날개의 회전에 필요한 동력을 기존의 다각형거울 회전용 동력으로부터 전달받아 광학계의 부피를 줄인다.

넷째, 공기흡입,방출구를 거름막으로 막아, 광학계의 오염을 막는다.

Claims (4)

1. 회전하는 거울에 공기의 흐름에 변화를 주는 구조물이 접합된 레이저 프린터의 냉각기 겸용 다각형 거울구조.
2. 제1항에 있어서 주사를 위하여 다각형 거울을 회전시키는데 쓰이는 동력원과 동일한 동력원을 이용하여 냉각장치를 작동시키는 레이저 프린터의 냉각기 겸용 다각형 거울구조.
3. 제1항에 있어서 공기 흡입구가 있는 광학계가 조립된 상자로 이루어진 레이저 프린터의 냉각기 겸용 다각형 거울구조.
4. 제1항에 있어서 광학계가 조립된 상자의 공기 흡입구에 거름막이 있는 레이저 프린터의 냉각기 겸용 다각형 거울구조.