KR20070016648A - 광주사 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광주사 유닛에 관한 것으로, 레이저 광을 주사하는 주사 광학계가 설치되는 하우징; 상기 주사 광학계에서 주사되는 레이저 광의 광경로를 전환시키는 반사미러; 상기 반사미러를 지지하도록 상기 하우징에 마련되며, 상기 하우징 외부에서의 조작에 의해 상기 반사미러의 반사위치를 조절할 수 있는 반사미러 이동장치를 구비하며, 광주사 유닛의 외부에서 간단한 조작만으로 반사미러를 이동시킬 수 있으므로 광주사 유닛의 분해 등의 별도 작업없이 보다 편리하게 반사미러의 반사위치를 조절할 수 있으며, 반사미러에 의해 발생하는 주사경사 및 주사만곡 등의 현상을 보정할 수 있는 효과가 있다.

Description

광주사 유닛{laser scanning unit}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 내부구조를 나타낸 평면도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 내부구조를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 반사미러 이동장치를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 반사미러 이동장치를 나타낸 분해사시도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 반사미러 이동장치의 동작 상태를 나타낸 측면도이다.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

100 : 광주사 유닛

110 : 하우징

120 : 레이저 다이오드

130 : 콜리메이터 렌즈

140 : 슬릿

150 : 실린더 렌즈

160 : 폴리곤 미러

170 : 에프세타 렌즈

180 , 180', 180'' : 반사미러

200 : 반사미러 이동장치

210 : 반사미러 홀더

220 : 가이드프레임

224 : 이송나사

230 : 슬라이드 프레임

본 발명은 화상형성기기의 광주사 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광주사 유닛의 광경로를 제어하는 반사미러의 반사위치를 보다 편리하게 조절할 수 있는 광주사 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 화상형성기기는 컴퓨터나 스캐너로부터 입력된 디지털 신호에 따라 화상신호를 기록매체인 인쇄용지에 가시화상의 형태로 옮기는 장치를 말한다.

이러한, 화상형성기기는 인쇄용지에 화상을 형성하는 방법에 따라 크게 정전 잠상(Electrostatic Latent Image)을 이용하여 화상을 형성하는 레이저 빔 프린터(Laser Beam Printer)와, 잉크분사를 이용하여 화상을 형성하는 잉크젯 프린터(Ink-jet Printer)로 구분할 수 있다.

여기서 정전잠상을 이용한 레이저 빔 프린터는 화상에 대응하여 정전잠상이 형성되는 감광체를 구비하는 현상유닛과, 감광체의 표면에 정전잠상을 형성하는 광주사 유닛(laser scanning unit : LSU)과, 화상을 정착시키는 정착유닛 등을 구비하여 입력된 디지털 신호에 해당하는 화상을 용지에 인쇄한다.

상술한 광주사 유닛을 간단히 설명하면, 레이저 광을 출사하는 레이저 다이오드(laser diode)와, 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저 광을 주사하는 폴리곤 미러(polygon mirror)와, 레이저 광을 감광체의 표면에 결상시키는 에프세타 렌즈(fθ-lens) 등으로 이루어진 주사 광학계를 구비하여 감광체의 표면에 정전잠상을 형성한다.

또한, 상술한 바와 같은 광주사 유닛의 내부에는 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저 광 또는 에프세타렌즈에 의해 결상되는 레이저 광의 경로를 전환시키기 위한 다수의 반사미러가 구비되며, 이러한 반사미러는 일반적으로 광주사 유닛을 형성하는 하우징의 내측에 별도의 탄성 클램프에 의해 고정되도록 마련된다.

한편, 상술한 바와 같은 반사미러는 반사미러가 설치되는 하우징의 변형 또는 반사미러를 고정하는 탄성 클램프의 탄성력 저하 등의 원인에 의해 초기의 설치 상태에서 반사위치가 변화되는 현상이 발생된다.

이와 같이 반사미러의 반사위치가 변형될 경우 반사미러에 의해 굴절되는 레 이저 광이 감광체의 표면에 주사될 때 주사경사(skew) 및 주사만곡(bow) 등의 현상이 발생하게 되며, 이러한, 주사경사(skew) 및 주사만곡(bow) 등의 현상은 감광체에 형성되는 정전잠상의 오류를 가져 오게 되고 결과적으로 인쇄용지에 형성되는 화상의 불량을 초래한다.

이에 국내실용신안 제20-1998-0018727호에서는 광주사 유닛의 반사미러의 각도를 조절할 수 있는 구조를 제안하였으나, 이는 광주사 유닛의 내부에 마련되어 있어 반사미러의 각도를 조절하기 위해서는 광주사 유닛을 분해한 상태에서 실시하여야 하는 번거로운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 레이저 광의 광경로를 전환하는 반사미러의 반사위치를 보다 편리하게 조절 가능하게 하여 주사되는 레이저 광의 주사경사 및 주사만곡 등의 오차를 제어할 수 있는 광주사 유닛을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광주사 유닛은, 레이저 광을 주사하는 주사 광학계가 설치되는 하우징; 상기 주사 광학계에서 주사되는 레이저 광의 광경로를 전환시키는 반사미러; 상기 반사미러를 지지하도록 상기 하우징에 마련되며, 상기 하우징 외부에서의 조작에 의해 상기 반사미러의 반사위치를 조절 할 수 있는 반사미러 이동장치를 구비한다.

또한, 상기 반사미러 이동장치는, 상기 하우징의 내측에 마련되며 상기 반사미러가 결합되는 반사미러홀더; 상기 하우징의 외측에 마련되며 상기 반사미러홀더와 결합되는 슬라이드프레임; 상기 하우징의 외측에 고정되며, 상기 슬라이드프레임을 이동가능하게 지지하는 가이드프레임; 및 상기 가이드프레임의 일측에 마련되어 상기 슬라이드프레임을 이동시키는 이송나사;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드프레임의 타측에 마련되어 상기 슬라이드프레임을 상기 이송나사 측으로 탄성 지지하는 탄성부재가 더 마련되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛을 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 내부구조를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 내부구조를 나타낸 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛(100)은, 외형을 형성하는 하우징(110)이 마련되며, 하우징(110)의 내측에는 감광체(미도시)의 표면으로 레이저 광을 주사하는 주사 광학계와, 주사 광학계에서 주사되는 레이저 광의 광경로를 전환시키는 다수의 반사미러(180', 180'') 및 주사되는 레이저 광의 광경 로를 조절하기 위한 구동반사미러(180)를 구비한다.

여기서 주사 광학계는 레이저 광을 출사시키는 광원 역할의 레이저 다이오드(laser diode:120), 레이저 다이오드(120)에서 출사된 레이저 광을 광축에 대해 수렴광(收斂光) 또는 평행광(平行光)으로 만들어주는 콜리메이터 렌즈(collimator lens:130), 콜리메이터 렌즈(130)를 통과하는 레이저 광을 제한하는 슬릿(slit:140), 슬릿(140)을 통과한 레이저 광을 수평방향의 선형으로 결상시키는 실린더 렌즈(cylinder lens 또는 anamorphic lens라고도 함:150), 실린더 렌즈(150)를 통과한 레이저 광을 수평방향으로 등선속으로 이동시켜 주사하는 폴리곤 미러(polygon mirror:160), 광축에 대해 일정한 굴절률을 가지며 폴리곤 미러(160)에서 반사된 광의 수차를 보정하여 감광체 상에 초점을 맞추는 에프세타 렌즈(fθ lens:170) 등으로 구비될 수 있다.

그리고 각 반사미러(180', 180'')들은 광주사 유닛(100)을 형성하는 하우징(110)의 내측에 별도의 탄성클립(미도시)에 의해 고정되며, 에프세타 렌즈(170)의 선단에는 반사미러(180')에 의해 반사되는 레이저 광을 에프세타렌즈(170) 측으로 굴절시킴과 동시에 에프세타렌즈(170)로 입사되는 레이저광의 주사만곡 및 주사 경사를 수정하기 위한 구동반사미러(180)가 마련되고, 구동반사미러(180)는 하우징(110)의 측벽(112)을 관통하여 마련되는 반사미러 이동장치(200)에 의해 지지된다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛(100)의 반사미러 이동장치(200)에 관하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 반사미러 이동장치를 나타 낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 반사미러 이동장치를 나타낸 분해사시도이다.

도 3내지 도 4에 도시한 바와 본 발명의 일실시예에 따른 반사미러 이동장치(200)는 광주사 유닛(100)의 외형을 형성하는 하우징(110)의 외측으로 하우징(110)의 측벽(112)을 관통하여 구동반사미러(180)의 양단을 지지하는 한쌍으로 마련된다. 따라서 구동반사미러(180)의 일단을 지지하는 이동장치(200)만을 일예로 하여 설명한다.

이러한, 이동장치(200)는, 하우징(110)의 내부에 마련되어 구동반사미러(180)의 일측이 결합되는 반사미러홀더(210)와, 하우징(110)의 외측에 마련되는 가이드 프레임(220)과, 가이드 프레임(220)의 내측에 슬라이드 이동가능하게 마련되고, 반사미러홀더(210)와 결합되는 슬라이드 프레임(230)을 구비한다.

상기 반사미러홀더(210)는, 하우징(110)의 내측에 마련되며 하우징(110)의 내측으로 구동반사미러(180)의 일단이 삽입되는 결합홈(212)이 형성되고, 결합홈(212)의 타측에는 하우징(110)의 외측으로 연장되어 후술할 슬라이드 프레임(230)에 결합되는 결합돌기(214)가 형성된다.

또한 광주사 유닛(100)을 형성하는 하우징(110)의 측벽(112)의 소정부에는 반사미러홀더(210)에 형성된 결합돌기(214)가 하우징(110)의 내측에서 하우징(110)의 외측으로 돌출되어 이동되기 위한 장공형태의 이동공(114)이 형성된다.

상기 슬라이드 프레임(230)은 후술할 가이드 프레임(220)의 내측에 슬라이드 왕복 이동 가능하게 마련되는 것으로, 중앙부에 반사미러홀더(210)가 회동가능하게 결합되는 결합홀(232)이 형성되며, 결합홀(232)은 반사미러홀더(210)에 마련되는 결합돌기(214)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되며, 결합홀(232)에 삽입되는 결합돌기(214)는 결합홀(232)과 결합돌기(214) 사이에 도포되는 접착부재(미도시)에 의해 접착되어 고정된다.

상기 가이드 프레임(220)은, 하우징(110)의 측벽의 외측에 결합되도록 마련되며, 내측에 상술한 슬라이드 프레임(230)이 슬라이드 왕복 이동 가능하도록 공간부가 형성된 사각프레임 형태로 마련된다.

또한 가이드 프레임(220)의 일측면에는 상기 가이드 프레임(220)을 관통하는 형상으로 암나사 형성된 나사공(222)이 형성되고, 나사공(222)에는 상기 나사공(222)에 나사 결합되어 상기 가이드 프레임(220)의 내측에 마련되는 슬라이드 프레임(230)을 가압하는 이송나사(224)가 결합된다.

그리고 가이드 프레임(220)의 내부 타측에는 가이드 프레임(220)에 슬라이드 이동 가능하게 마련되는 슬라이드 프레임(230)을 이송나사(224) 측으로 탄성 지지하는 탄성부재(226)가 마련된다. 이러한 탄성부재(226)는 가이드 프레임(220)에 내측에서 돌출되어 형성되는 고정리브(227)에 의해 그 일단이 고정되며, 판스프링, 코일스프링 등으로 마련될 수 있다.

또한, 가이드 프레임(220)에는 가이드 프레임(220)의 내측에 위치하는 슬라이드 프레임(230)을 밀폐시키기 위한 별도의 밀폐덮개(미도시)가 더 마련될 수도 있다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 작동을 실 시예를 통하여 상세히 설명한다.

이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도 1 내지 도 4를 참조하여 이해하여야 하며, 상술한 주사 광학계의 광학부품(120, 130, 140, 150, 160, 170)들의 동작은 공지된 기술이므로 그 상세한 설명은 생략한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 반사미러 이동장치의 동작 상태를 나타낸 측면도이다.

상술한 바와 같은 주사 광학계에서 주사되는 레이저 광은 반사미러 이동장치(200)에 고정된 구동반사미러(180)에 의해 감광체(미도시)의 표면으로 주사되며, 주사되는 레이저 광의 광경로를 전환 시키는 구동반사미러(180)는 광주사 유닛(100)에 마련되는 반사미러 이동장치(200)에 의해 일단 또는 양단이 지지된다(도 2참조).

여기서, 레이저 광을 반사하는 구동반사미러(180)의 반사위치를 변경시키고자 할 때에는 가이드 프레임(220)에 마련된 이송나사(224)를 회전시키면 이송나사(224)가 회전 방향에 따라 가이드 프레임(220)에 나사공(222)을 따라 직선 왕복 이동된다.

이때 , 가이드 프레임(220)에 나사 결합된 이송나사(224)가 슬라이드 프레임(230) 측으로 이동될 경우에는 이송나사(224)의 단부가 슬라이드 프레임(230)의 일측면을 가압하게 되고, 가압되는 슬라이드 프레임(230)은 이송나사(224)의 이송방향으로 이동된다.

여기서, 가이드 프레임(220)의 내측에서 이동되는 슬라이드 프레임(230)은 가이드 프레임(220)의 내부 타측에 마련된 탄성부재(226)의 탄성력을 극복하면서 이동되며 탄성부재(226)의 탄성력에 의해 이송나사(224)의 단부에 밀착되는 상태를 유지하여 그 유동이 방지된다.

그리고 가이드 프레임(220)에 나사 결합된 이송나사(224)가 슬라이드 프레임(230) 외측으로 이동될 경우에는 슬라이드 프레임(230)의 일측면에 가해지던 이송나사(224)의 압력이 해제되고 이송나사(224)에 의해 가해지던 압력이 해제된 슬라이드 프레임(230)은 가이드 프레임(220)의 내부 타측에 마련된 탄성부재(226)에 의해 이송나사(224)의 이송방향으로 이동된다.

여기서, 가이드 프레임(220)의 내측에서 이동되는 슬라이드 프레임(230)은 가이드 프레임(220)의 내부 타측에 마련된 탄성부재(226)의 탄성력에 의해 이송나사(224)의 단부에 밀착되는 상태를 유지하여 그 유동이 방지된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 광주사 유닛에 따르면, 광주사 유닛의 외부에서 간단한 조작만으로 반사미러를 이동시킬 수 있으므로 광주사 유닛 의 분해 등의 별도 작업없이 보다 편리하게 반사미러의 반사위치를 조절할 수 있으며, 반사미러에 의해 발생하는 주사경사 및 주사만곡 등의 현상을 보정할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 레이저 광을 주사하는 주사 광학계가 설치되는 하우징;

   상기 주사 광학계에서 주사되는 레이저 광의 광경로를 전환시키는 반사미러;

   상기 반사미러를 지지하도록 상기 하우징에 마련되며, 상기 하우징 외부에서의 조작에 의해 상기 반사미러의 반사위치를 조절할 수 있는 반사미러 이동장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 광주사 유닛.
2. 제 1항에 있어서, 상기 반사미러 이동장치는,

   상기 하우징의 내측에 마련되며 상기 반사미러가 결합되는 반사미러홀더;

   상기 하우징의 외측에 마련되며 상기 반사미러홀더와 결합되는 슬라이드프레임;

   상기 하우징의 외측에 고정되며, 상기 슬라이드프레임을 이동가능하게 지지하는 가이드프레임; 및

   상기 가이드프레임의 일측에 마련되어 상기 슬라이드프레임을 이동시키는 이송나사;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사 유닛.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 가이드프레임의 타측에 마련되어 상기 슬라이드프레임을 상기 이송나사 측으로 탄성 지지하는 탄성부재가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 광주사 유닛.

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