KR20070016653A - 광주사 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광주사 유닛에 관한 것으로, 화상형성기기의 내부에 마련되는 본체; 상기 본체의 내측에 마련되어 레이저 광을 출사하는 출사광학계; 상기 레이저 광을 감광체의 표면에 주사하는 주사광학계; 상기 출사광학계에 마련되어 출사되는 레이저 광의 광폭을 제한하고, 상기 본체가 상기 화상형성기기의 외부로 노출될 경우 상기 레이저 광의 광로를 차단하는 차폐슬릿을 구비하여, 화상형성기기의 커버가 오픈 되거나 기타의 이유로 광주사장치가 화상형성기기의 외부로 노출될 경우, 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저 광의 광폭을 제한하는 차폐슬릿이 폐쇄되면서 레이저 광의 출사를 차단함으로써, 레이저 광에 의한 작업자 또는 사용자의 신체적 손상을 미연에 방지할 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 출사광학계를 나타낸 사시도이다.

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

도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일실시예에 차폐슬릿의 작동상태를 나타낸 정면도이다.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

100 : 광주사 유닛

110 : 레이저 다이오드

120 : 콜리메이터 렌즈

130 : 실린더 렌즈

140 : 폴리곤 미러

150 : 에프세타 렌즈

160 : 반사미러

200 : 차폐슬릿

210 : 구동몸체

216 : 조리개날

217 : 투사공

본 발명은 화상형성기기의 광주사 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광주사 유닛의 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저광을 차폐하는 차폐슬릿을 구비하는 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 정전잠상(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 광 주사 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 광학계를 구비하여 광주사 유닛의 외부에 위치한 감광체의 표면에 정전잠상을 형성한다.

한편, 상술한 바와 같은 광주사 유닛은 화상형성기기의 유지 보수를 위하여 화상형성기기의 커버를 오픈할 경우 광주사 유닛이 외부로 노출되며, 노출된 광주사 유닛에서 출사(또는 주사)되는 레이저 광도 화상형성기기의 외부로 유출될 수 있다.

이와 같이 화상형성기기의 외부로 유출되는 레이저 광은 화상형성기기의 사용자 또는 화상형성기기를 유지 보수하는 작업자 등의 신체(예를 들어 망막 등)에 주사될 경우 사용자 또는 작업자의 신체에 심각한 손상을 줄 수 있는 문제점이 있다.

이에 일본특개평7-244452호에서는 화상형성기기의 커버의 개폐동작에 연동되어 화상형성기기의 커버 개방시 광주사 유닛에 공급되는 전원을 차단함으로써 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저 광을 차단하는 것이 예시되었다.

그러나 동 특허의 경우 화상형성기기의 커버를 개폐함에 따라 광주사 유닛에 공급되는 전원을 강제로 차단하고, 커버가 닫힐 경우 광주사 유닛에 전원이 공급되 도록 마련되는 것으로, 광주사 유닛에 전원공급에 따른 광주사 유닛의 회로에 순간적인 과부하를 유발할 수 있으며, 심할 경우 레이저 다이오드를 제어하는 제어회로가 파손되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 광주사 유닛의 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저 광의 광폭을 제한하고, 광주사 유닛이 노출될 경우 출사되는 레이저 광을 차단할 수 있는 차폐슬릿을 구비하는 광주사 유닛을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광주사 유닛은, 화상형성기기의 내부에 마련되는 본체; 상기 본체의 내측에 마련되어 레이저 광을 출사하는 출사광학계; 상기 레이저 광을 감광체의 표면에 주사하는 주사광학계; 상기 출사광학계에 마련되어 출사되는 레이저 광의 광폭을 제한하고, 상기 본체가 상기 화상형성기기의 외부로 노출될 경우 상기 레이저 광의 광로를 차단하는 차폐슬릿을 구비한다.

또한, 상기 출사광학계는, 상기 레이저 광을 광축에 대해 수렴광 또는 평행광으로 만들어주는 콜리메이터 렌즈와, 콜리메이터 렌즈를 통과한 레이저 광을 주사방향의 수평방향인 선형으로 결상시키는 실린더 렌즈를 구비하며, 상기 차폐슬릿 은 상기 콜리메이터 렌즈와 상기 실린더 렌즈 사이에 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 차폐슬릿은, 개방시 상기 레이저 광의 광폭을 제한하는 투사공을 형성하고, 폐쇄시 상기 투사공을 폐쇄하는 홍채-조리개로 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 투사공은 상기 레이저 광의 주사방향에 평행한 방향으로 확장되는 타원 또는 직사각 형태로 형성되는 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 출사광학계를 나타낸 사시도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛(100)은, 감광체(미도시)에 주사되는 레이저 광을 출사하는 출사광학계와, 출사광학계에서 출사되는 레이저 광을 감광체의 표면에 주사하는 주사광학계로 이루어진다.

여기서, 출사광학계를 형성하는 광학부품들은, 레이저 광을 출사시키는 광원 역할의 레이저 다이오드(laser diode:110), 레이저 다이오드(110)에서 출사되는 레이저 광을 광축에 대해 수렴광(收斂光) 또는 평행광(平行光)으로 만들어주는 콜리 메이터 렌즈(collimator lens:120), 콜리메이터 렌즈(120)를 통과한 레이저 광을 수평방향의 선형으로 결상시키는 실린더 렌즈(cylinder lens 또는 anamorphic lens라고도 함:130) 등으로 이루어진다.

그리고 주사광학계를 형성하는 광학부품들은, 실린더 렌즈(130)를 통과한 레이저 광을 수평방향으로 등선속으로 이동시켜 주사하는 폴리곤 미러(polygon mirror:140), 광축에 대해 일정한 굴절률을 가지며 폴리곤 미러(140)에서 반사된 광의 수차를 보정하여 감광체 상에 초점을 맞추는 에프세타 렌즈(fθ lens:150) 및 에프세타 렌즈(150)를 통과한 레이저 광의 광로를 전환시키는 반사미러(160) 등으로 이루어진다.

한편, 콜리메이터 렌즈(120)와 실린더 렌즈(130)의 사이에는 콜리메이터 렌즈(120)를 통과하는 레이저 광의 광폭을 제한하는 홍채-조리개(iris-diaphragm)형태의 차폐슬릿(200)이 구비된다.

이러한, 차폐슬릿(200)은 광주사 유닛(100)이 장착되는 화상형성기기(미도시)의 도어개폐 상태 및 화상형성기기의 작동상태에 따라 화상형성기기의 제어부(미도시)에 연동되어 콜리메이터 렌즈(120)를 통과한 레이저 광의 광폭을 제한하거나, 레이저 광의 광로를 차단하도록 마련된다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 차폐슬릿을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

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

도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 차폐슬릿(200)은 콜리메이터 렌즈(120)와 실린더 렌즈(130) 사이에 위치하여 광주사 유닛(100)의 내부에 고정되는 원통형의 구동몸체(210)와, 구동몸체(210)의 내측에 마련되며, 콜리메이터 렌즈(120)를 통과한 레이저 광의 광폭을 제한하는 투사공(217)을 형성하는 다수의 조리개날(216)을 구비한다.

여기서 상기 구동몸체(210)는 광주사유닛(100)의 내측에 마련되는 장착부(102)에 결합되는 외륜(212)과, 외륜(212)의 내측에 마련되며 다수의 조리개날(216)을 회동시키는 내륜(214)이 마련되며, 외륜(212)과 내륜(214)의 사이에는 외륜(212)에 대하여 내륜(214)을 회전시키는 구동장치(미도시)가 마련된다.

상기 조리개날(216)은 외측 단이 외륜(212)과 내륜(214) 사이에 회동 가능하게 결합되고, 각각 중첩되는 복수의 개수로 마련되며, 그 개수는 필요에 따라 증감될 수 있다.

여기서, 각각의 조리개날(216)은 외측 일단이 외륜(212)의 소정부에 회동 가능하게 결합되고, 외측 타단이 내륜(214)의 소정부에 회동 가능하게 결합되어, 내륜(214)이 회동됨에 따라 외륜(212)에 결합되는 부분을 축으로 하여 내륜(214)의 내측에 위치하는 끝단이 회동되면서 투사공(217)을 형성하도록 마련된다.

한편 투사공(217)을 형성하는 각 조리개날(216)의 단부는 각 조리개날(216)에 의해 형성되는 투사공(217)의 형상(예를 들어 타원형 또는 직사각형)에 따라 다르게 형성될 수 있다.

즉, 내륜(214)이 일방향으로 회전됨에 따라 조리개날(216)이 개방될 경우 레 이저 광의 광폭을 제한하는 투사공(217)을 형성하며, 내륜(214)이 일방향의 반대방향으로 회전됨에 따라 조리개날(216)이 폐쇄될 경우 레이저 광의 광로를 차단하도록 마련된다.

여기서, 구동장치는 외륜(212)과 내륜(214) 사이에 마련되는 초음파모터, 리니어모터 등이 마련될 수 있으며, 초음파모터, 리니어 모터 등의 구조는 공지의 기술이므로 그 설명을 생략한다. 이러한, 구동장치에 의해 회동되는 조리개날의 초기 위치는 투사공(217)이 폐쇄되는 형태로 마련된다.

이러한, 차폐슬릿(200)은 화상형성기기의 커버의 개폐 동작에 따라 화상형성기기의 제어부에 연동되어 작동되며, 기타 다른 이유에 의해 광주사 유닛(100)이 화상형성기기의 외부로 노출되는 것이 감지될 경우 제어부에 의해 작동되어 조리개날(216)이 회동되어 레이저 광의 광로를 차단하도록 마련된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 광주사 유닛의 작동을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 또한, 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도 1 내지 도 3을 참조하여 이해하여야 한다.

도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일실시예에 차폐슬릿의 작동상태를 나타낸 정면도이다. 여기서 도 4a는 차폐슬릿이 개방된 상태를 나타낸 것이고, 도 4b는 차폐슬릿이 폐쇄된 상태를 나타낸 것이다.

먼저, 레이저 광 출사 신호에 따라 레이저 다이오드(110)에서 레이저 광이 출사 되며, 출사되는 레이저 광은 콜리메이터 렌즈(120)를 통과하면서 수렴광 또는 평행광으로 전환된다.

이후, 레이저 광은 차폐슬릿(200)의 조리개날(216)에 의해 형성된 투사공(217)을 통과하면서 그 광폭이 제한되며, 차폐슬릿(200)을 통과한 레이저 광은 실린더 렌즈(130)를 통과하면서 수평방향의 선형으로 폴리곤 미러(140)에 결상된다.

이후, 폴리곤 미러(140)에 결상되는 레이저 광은 폴리곤 미러(140)의 회전에 의해 에프세타 렌즈(150)로 주사되며, 에프세타 렌즈(150)로 주사되는 레이저 광은 감광체의 표면에 주사되면서 정전잠상을 형성한다.

이러한 과정에서 화상형성기기의 커버가 열리거나, 기타 다른 이유에 의해 광주사 유닛(100)이 화상형성기기의 외부로 노출될 경우 차폐슬릿(200)의 구동몸체(210) 중 내륜(214)이 구동장치에 의해 일방향으로 회전된다.

이에 구동몸체(210)의 내륜이 회전됨에 따라 투사공(217)을 형성하고 있던 조리개날(216)이 투사공(217)을 폐쇄하는 방향으로 회동되고, 투사공(217)이 완전히 폐쇄되면 투사공(217)에 의해 광폭이 제한되던 레이저 광의 광로가 차단된다.

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, 화상형 성기기의 커버가 오픈 되거나 기타의 이유로 광주사장치가 화상형성기기의 외부로 노출될 경우, 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저 광의 광폭을 제한하는 차폐슬릿이 폐쇄되면서 레이저 광의 출사를 차단함으로써, 레이저 광에 의한 작업자 또는 사용자의 신체적 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 화상형성기기의 내부에 마련되는 본체;

   상기 본체의 내측에 마련되어 레이저 광을 출사하는 출사광학계;

   상기 레이저 광을 감광체의 표면에 주사하는 주사광학계;

   상기 출사광학계에 마련되어 출사되는 레이저 광의 광폭을 제한하고, 외부 신호에 따라 상기 레이저 광의 광로를 차단하는 차폐슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 광주사 유닛.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 출사광학계는, 상기 레이저 광을 광축에 대해 수렴광 또는 평행광으로 만들어주는 콜리메이터 렌즈와, 콜리메이터 렌즈를 통과한 레이저 광을 주사방향의 수평방향인 선형으로 결상시키는 실린더 렌즈를 구비하며,

   상기 차폐슬릿은 상기 콜리메이터 렌즈와 상기 실린더 렌즈 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 광주사 유닛.
3. 제 1항에 있어서, 상기 차폐슬릿은,

   개방시 상기 레이저 광의 광폭을 제한하는 투사공을 형성하고, 폐쇄시 상기 투사공을 폐쇄하는 홍채-조리개로 마련되는 것을 특징으로 하는 광주사 유닛.
4. 제 3항에 있어서, 상기 투사공은

   상기 레이저 광의 주사방향에 평행한 방향으로 확장되는 타원 또는 직사각 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 광주사 유닛.

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