KR20050073288A - 레이저 스캐닝 유니트 일체형 인쇄기판 어레이 유니트를갖는 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 LSU 일체형 PBA 유니트를 갖는 화상 형성 장치는 LSU가 PBA 유니트와 일체로 형성되어 PBA 유니트의 부분을 구성한다. PBA 유니트는, 제 1 면에는 비디오 콘트롤러를 형성하고 제 2 면에는 LSU의 LD 및 광 편향기의 모터를 설치한 인쇄회로 기판으로 구성된다. 이 때, LSU의 LD 및 광 편향기의 모터는 인쇄회로 기판의 제 1 면 또는 제 2 면에 형성된 배선 패턴을 통해 비디오 콘트롤러와 전기적으로 연결된다. 본 발명에 따르면, 비디오 콘트롤러와 LSU의 LD 및 광 편향기의 모터를 연결하는 와이어를 제거함으로써, 비디오 콘트롤러와 LSU 사이의 신호 전송을 안정화하고 클럭성 체배 노이즈에 대한 전자간섭 특성을 향상시킴과 동시에 제작 코스트를 절감하고 구조를 간단하게 할 수 있다.

Description

레이저 스캐닝 유니트 일체형 인쇄기판 어레이 유니트를 갖는 화상 형성 장치{A image forming apparatus having a printed board array unit with a laser scanning unit incorporated in a body therein}

본 발명은 레이저 스캐닝 유니트(Laser scanning unit: LSU)를 제어하는 비디오 콘트롤러를 포함하는 인쇄기판 어레이(Printed board array; PBA) 유니트를 갖는 화상 형성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비디오 콘트롤러와 LSU 사이의 신호 전송을 안정화하고 클럭성 체배 노이즈에 대한 전자간섭(electro-magnetic interference; EMI) 특성을 향상시키도록 LSU를 일체화한 PBA 유니트를 갖는 화상 형성 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 레이저 빔 프린터, 팩시밀리, 복사기 등의 화상 형성 장치(10)는 도 1에 도시한 바와 같이, 원통 드럼 형상의 감광체(1), 감광체(1)의 표면을 일정한 전위로 대전시키는 대전 롤러(2), 감광체(1)의 표면에 레이저 빔(29)을 주사하여 정전잠상을 형성하는 LSU(3), 감광체(1)의 표면에 형성된 정전잠상에 현상제(8)를 부착하여 현상하는 현상 유니트(4), 감광체(1)의 표면에 가시상으로 현상된 현상제(8)를 용지 위에 전사하는 전사 유니트(9), 용지에 전사된 현상제(8)를 열과 압력으로 정착시키는 정착 유니트(12), 용지를 기기 외부로 배지하는 배지 유니트(14), 및 각 유니트들(2, 3, 4, 9, 12, 14)을 제어하는 콘트롤러(35, 36)를 구성하는 회로칩들이 장착된 제 1 인쇄회로 기판(32)으로 이루어진 PBA 유니트(30)를 포함한다.

도 2에 도시한 바와 같이, LSU(3)는 통상 제 2 인쇄회로 기판(28)에 설치되고 레이저 빔(29)을 발생하는 레이저 다이오드(21)(Laser diode: LD), LD(21)에 대응하게 배치되어 평행광을 형성하는 콜리메이터 렌즈(22), 콜리메이터 렌즈(22)를 통과한 레이저 빔(29)을 정형화 시키는 슬릿(slit)(23), 슬릿(23)을 통과한 레이저 빔(29)을 선형광으로 만들어 주는 원통형 렌즈(24), 및 레이저 빔(29)의 반사방향을 편향시키는 광 편향기(25)를 포함한다.

광 편향기(25)는 도시하지 않은 모터에 의해 고속으로 회전하도록 구동되는 회전 다면경(25a)을 구비한다.

또한, LSU(3)는 회전 다면경(25a)에 의해 편향된 레이저 빔(29)에 포함된 오차를 보정하는 에프-세타 렌즈(26), 및 에프-세타 렌즈(26)를 통과한 레이저 빔(29)을 감광체(1)에 반사하는 반사경(27)을 포함한다.

PBA 유니트(30)는 감광체(1)와 유니트들(2, 4, 9, 12, 14)를 구동하고 감광체(1)와 유니트들(2, 4, 9, 12, 14)에 공급되는 전압을 제어하는 엔진 콘트롤러(36)와 입력되는 데이타에 따라 상응하는 화상신호를 LSU(3)에 출력하고 LSU(3)를 제어하는 비디오 콘트롤러(35)를 구비한다.

비디오 콘트롤러(35)는 와이어(45)를 통해 LSU(3)의 LD(21)와 광 편향기(25)의 모터와 연결되어 있다.

이와 같이 구성되는 종래의 화상 형성 장치(10)의 작용을 살펴보면, 인쇄명령에 따라, 비디오 콘트롤러(35)는 감광체(1)에 주사되는 레이저 빔(29)의 동기를 검출하는 동기신호 검출센서(도시하지 않음)의 인쇄 동기신호(PSYNC)와 클럭신호 발생부(도시하지 않음)의 클럭신호(VCLK)에 따라 입력되는 인쇄 데이타를 상응하는 화상신호, 즉 비디오 데이타(VD)로 변환하여 와이어(45)를 통해 LD(21)로 출력한다.

LD(21)는 비디오 데이타(VD)에 상응하는 레이저 빔(29)을 방출하고, 방출된 레이저 빔(29)은 콜리메이터 렌즈(22)에 의해 평행한 광으로 만들어진 다음, 레이저 빔(29)의 형상을 정형화시키는 슬릿(23)를 통과한 후, 원통형 렌즈(24)를 경유하여 모터에 의해 고속으로 회전하는 회전 다면경(25a)의 편향면에 반사되어 편향된다.

이 때, 광 편향기(25)의 모터는 비디오 콘트롤러(35)의 제어신호에 의해 전원부(도시하지 않음)에서 모터에 공급되는 구동 전압이 제어되어 일정한 속도로 회전한다.

그 다음, 레이저 빔(29)은 에프-쎄타 렌즈(26) 및 반사경(27)를 경유하여 감광체(1) 상에 광 스팟으로서 집광되어, 유효주사폭을 갖는 주사라인을 감광체(1) 상에 주사한다.

이 때, 감광체(1)는 감광체 구동모터(도시하지 않음)에 의해 회전하도록 구동됨으로, 광 스팟들의 주사 운동 및 감광체(1)의 회전운동의 결과로 정전잠상이 감광체(1) 상에 형성된다.

그러나, 이와 같이 동작하는 종래의 화상 형성 장치(10)는, LD(21)와 광 편향기(25)의 모터가 와이어(45)를 통해 비디오 콘트롤러(35)와 연결되므로, 인쇄 동기신호(PSYNC)와 클럭신호(VCLK)에 동기되어 비디오 콘트롤러(35)에서 출력되는 비디어 데이타(VD)와 모터 제어신호가 비디오 콘트롤러(35)에서 LSU(3)의 LD(21)와 광 편향기(25)의 모터로 전송되는 동안, 와이어(45)의 신호전달 특성으로 인해 신호 감쇠를 발생할 뿐 아니라 클럭성 체배성 주파수로 인한 노이즈가 증가하여 전기적 또는 전자적으로 기기동작의 열화, 오동작, 고장 등을 야기하는 전자 간섭(EMI)을 발생한다.

이러한 신호 감쇠와 전자 간섭(EMI)은 고속 화상 형성 장치에서 빠르게 발생하는 클럭신호(VCLK)에 따라 비디오 데이타(VD)와 모터 제어신호를 비디오 콘트롤러(35)에서 LSU(3)의 LD(21)와 광 편향기(25)의 모터로 전송할 경우 신호왜곡 또는 절단(mutilation)을 일으켜 화상품질을 저하시키는 원인이 될 수 있다.

또한, 종래의 화상 형성 장치(10)는 비디오 콘트롤러(35)와 LD(21) 및 광 편향기(25)의 모터를 연결하기 위해 설계에 따라 약 200mm이상의 긴 와이어(45)를 필요로 하므로, 제작 코스트가 증가할 뿐 아니라 와이어(45)가 외부에 노출되어 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 주된 목적은 비디오 콘트롤러와 LSU 사이의 신호 전송을 안정화하고 클럭성 체배 노이즈에 대한 전자간섭 특성을 향상시킴과 동시에, 제작 코스트를 절감하고 구조를 간단하게 한 LSU 일체형 PBA 유니트를 갖는 화상 형성 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 레이저 빔을 발생하는 LD와, 레이저 빔의 반사방향을 편향시키는 회전 다면경과 회전 다면경을 회전시키는 모터를 갖는 광 편향기를 구비하는 LSU; 및 화상신호를 LSU의 LD에 출력하는 비디오 콘트롤러를 구비하는 PBA 유니트를 포함하는 화상 형성 장치에 있어서, LSU는 PBA 유니트와 일체로 형성되어 PBA 유니트의 부분을 구성하는 LSU 일체형 인쇄기판 어레이 유니트를 갖는 화상 형성 장치를 제공한다.

양호한 실시예에 있어서, PBA 유니트는, 제 1 면에는 비디오 콘트롤러를 형성하고 제 2 면에는 LSU의 LD 및 광 편향기의 모터를 설치한 인쇄회로 기판으로 구성된다. 이 때, LSU의 LD 및 광 편향기의 모터는 인쇄회로 기판의 제 1 면 또는 제 2 면에 형성된 배선 패턴을 통해 비디오 콘트롤러와 전기적으로 연결된다.

PBA 유니트의 비디오 콘트롤러는 LSU의 LD의 기본 광도를 세팅하도록 LD에 공급되는 바이어스 전압을 조절하는 광도조절 볼륨, 및 광 편향기의 모터의 기본 속도를 세팅하도록 광 편향기의 모터에 출력되는 제어신호의 클럭을 조절하는 클럭조절 볼륨을 포함한다.

이하, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 레이저 스캐닝 유니트 일체형 인쇄기판 어레이 유니트를 갖는 화상 형성 장치를 첨부도면에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 상세한 설명에서 종래 기술과 동일한 본 발명의 구성부분은 종래 기술의 부호와 동일한 부호를 사용하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 레이저 스캐닝 유니트 일체형 인쇄기판 어레이 유니트를 갖는 화상 형성 장치(100)를 개략적으로 도시한다.

본 발명의 화상 형성 장치(100)는 감광체(1), 대전 유니트(2), 현상 유니트(4), 전사 유니트(9), 정착 유니트(12), 배지 유니트(14), 및 LSU(133)를 일체로 형성한 PBA 유니트(130)를 포함한다.

이들 화상 형성 장치(100)의 구성요소 중 PBA 유니트(130)를 제외한 감광체(1), 대전 유니트(2), 현상 유니트(4), 전사 유니트(9), 정착 유니트(12), 및 배지 유니트(14)의 구성은 도 1에 도시한 화상 형성 장치(10)의 그것과 동일하므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.

PBA 유니트(130)는 화상 형성 장치(100)의 상측에 설치된 인쇄회로 기판(132)으로 구성된다.

인쇄회로 기판(132)의 상면에는 화상신호를 LSU(133)에 출력하고 LSU(133)를 제어하는 비디오 콘트롤러(135)와; 감광체(1)와 유니트들(2, 4, 9, 12, 14)을 구동하고 감광체(1)와 유니트들(2, 4, 9, 12, 14)에 공급되는 전압을 제어하는 엔진 콘트롤러(136)를 형성하는 회로칩들이 배치된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 비디오 콘트롤러(135)를 형성하는 회로칩들이 배치된 인쇄회로 기판(132)의 하면에는 레이저 빔(129)을 발생하는 LD(121), LD(121)에 대응하게 배치되어 평행광을 형성하는 콜리메이터 렌즈(122), 콜리메이터 렌즈(122)를 통과한 레이저 빔(129)을 정형화 시키는 슬릿(123), 슬릿(123)을 통과한 레이저 빔(129)을 선형광으로 만들어 주는 원통형 렌즈(124), 레이저 빔(129)의 반사방향을 편향시키는 회전 다면경(125a)과 회전 다면경(125a)을 고속으로 회전 시키는 모터(도시하지 않음)를 갖는 광 편향기(125), 회전 다면경(125a)에 의해 편향된 레이저 빔(129)에 포함된 오차를 보정하는 에프-세타 렌즈(126), 에프-세타 렌즈(126)를 통과한 레이저 빔(129)을 감광체(1)의 표면에 반사하는 반사경(127) 등을 포함하는 LSU(133)의 기계적인 구성요들이 배치된다.

LD(121)와 광 편향기(125)의 모터는 인쇄회로 기판(132)의 상면 또는 하면에 형성된 배선 패턴(도시하지 않음)을 통해 비디오 콘트롤러(135)와 연결된다.

또, 비디오 콘트롤러(135)를 형성하는 회로칩들이 배치된 인쇄회로 기판(132)의 상면에는 LSU(133)의 LD(121)에서 발생하는 레이저 빔(129)의 기본 광도를 세팅하도록 LD(121)에 공급되는 바이어스 전압을 조절하는 광도조절 볼륨(138), 및 광 편향기(125)의 모터의 기본 속도를 세팅하도록 광 편향기(125)의 모터에 출력되는 제어신호의 클럭을 조절하는 클럭조절 볼륨(139)이 형성되어 있다.

따라서, LD(121)의 기본 광도와 광 편향기(125)의 모터의 기본 속도는 PBA 유니트(130)에서 적정하게 세팅될 수 있다.

또한, 화상 형성 장치의 상부측면과 인접한 인쇄회로 기판(132)의 일측에는, 외부 컴퓨터와 연결되는 P1284 및/또는 USB 접속소켓과 같은 인터페이스부(134)가 설치된다.

이와 같이 구성된 LSU 일체형 PBA 유니트를 갖는 화상 형성 장치(100)의 작용은 도 1 및 도 2에 관하여 설명한 종래의 화상형성 장치(10)의 작용과 동일하므로, 여기서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 LSU 일체형 PBA 유니트를 갖는 화상 형성 장치는 비디오 콘트롤러와 LSU의 LD 및 광 편향기의 모터를 연결하는 와이어를 제거함으로써, 비디오 콘트롤러와 LSU의 LD 및 광 편향기의 모터사이의 신호 전송을 안정화하고 클럭성 체배 노이즈에 대한 전자간섭 특성을 향상시킴과 동시에, 제작 코스트를 절감하고 구조를 간단하게 하는 작용효과를 제공함을 알 수 있다.

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.

도 1은 종래의 화상 형성 장치의 개략도.

도 2는 도 1에 도시한 화상 형성 장치의 레이저 스캐닝 유니트의 개략 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 LSU 일체형 PBA 유니트를 갖는 화상 형성 장치의 개략도.

도 4는 도 3에 도시한 화상 형성 장치의 PBA 유니트의 배면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 감광체 2: 대전 유니트

3, 133: LSU 4: 현상 유니트

9: 전사 유니트 12: 정착 유니트

14: 배지 유니트 21, 121: LD

25, 125: 광 편향기 28, 32, 132: 인쇄회로 기판

30, 130: PBA 유니트 35, 135: 비디오 콘트롤러

36, 136: 엔진 콘트롤러 45: 와이어

138, 139: 볼륨

Claims (4)

1. 레이저 빔을 발생하는 레이저 다이오드와, 레이저 빔의 반사방향을 편향시키는 회전 다면경과 회전 다면경을 회전시키는 모터를 갖는 광 편향기를 구비하는 레이저 스캐닝 유니트; 및 화상신호를 상기 레이저 스캐닝 유니트의 상기 레이저 다이오드에 출력하는 비디오 콘트롤러를 구비하는 인쇄기판 어레이 유니트를 포함하는 화상 형성 장치에 있어서,

   상기 레이저 스캐닝 유니트는 상기 인쇄기판 어레이 유니트와 일체로 형성되어 상기 인쇄기판 어레이 유니트의 부분을 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 유니트 일체형 인쇄기판 어레이 유니트를 갖는 화상 형성 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 인쇄기판 어레이 유니트는, 제 1 면에는 상기 비디오 콘트롤러를 형성하고, 제 2 면에는 상기 레이저 스캐닝 유니트의 상기 레이저 다이오드 및 상기 광 편향기의 상기 모터가 설치된 인쇄회로 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 유니트 일체형 인쇄기판 어레이 유니트를 갖는 화상 형성 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 레이저 스캐닝 유니트의 상기 레이저 다이오드 및 상기 광 편향기의 상기 모터는 상기 인쇄회로 기판의 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 중의 한 곳에 형성된 배선 패턴을 통해 상기 비디오 콘트롤러와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 유니트 일체형 인쇄기판 어레이 유니트를 갖는 화상 형성 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 비디오 콘트롤러는,

   상기 레이저 스캐닝 유니트의 상기 레이저 다이오드의 기본 광도를 세팅하도록 상기 레이저 다이오드에 공급되는 바이어스 전압을 조절하는 광도조절 볼륨; 및

   상기 광 편향기의 상기 모터의 기본 속도를 세팅하도록 상기 광 편향기의 상기 모터에 출력되는 제어 신호의 클럭을 조절하는 클럭조절 볼륨을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 유니트 일체형 인쇄기판 어레이 유니트를 갖는 화상 형성 장치.