KR20150058970A - 멀티빔 광원장치, 이의 조정방법, 광학주사장치 및 전자사진방식의 화상형성장치 - Google Patents

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Abstract

멀티빔 광원장치, 이의 조정방법, 광학주사장치 및 화상형성장치가 개시된다. 개시된 멀티빔 광원장치는 멀티빔을 출사하는 복수의 광원과, 복수의 홀더 장착홀이 마련된 장착면을 포함하는 플랜지와, 복수의 광원이 각각 장착되는 복수의 중간홀더를 포함하며, 복수의 중간홀더 각각은 광원실장부와, 홀더 장착홀에 삽입되는 원통형 삽입부와, 광원실장부에서 외곽으로 돌출되어 플랜지와 접착제로 고정되는 제1 및 제2 고정돌출부와, 조정시 지그에 결합되는 지그 결합부를 포함한다.

Description

멀티빔 광원장치, 이의 조정방법, 광학주사장치 및 전자사진방식의 화상형성장치{Multibeam light source unit, method of adjusting the same, light scanning unit, and electrophotography type image forming apparatus}
본 개시는 멀티빔 광원장치, 이의 조정방법, 광학주사장치 및 전자사진방식의 화상형성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조립과정에서 광원의 조정이 용이한 멀티빔 광원장치, 이의 조정방법, 광학주사장치 및 전자사진방식의 화상형성장치에 관한 것이다.
레이저 프린터나 디지털 복사기, MFP(다기능 프린터) 등과 같은 전자사진방식의 화상형성장치는 광학주사장치를 통해 감광체에 광빔을 주사(scanning)함으로써 정전잠상을 형성하며, 형성된 정전잠상은 토너와 같은 현상제를 이용하여 현상화상으로 현상되고, 현상화상은 인쇄매체 상에 전사되는 구조를 지닌다.
이러한 화상형성장치에 있어서, 인쇄속도를 빠르게 하기 위하여 복수의 광빔을 이용하여 복수의 라인을 동시에 기록하는 멀티빔 광학주사장치가 사용되고 있다. 이러한 멀티빔 광학주사장치는 멀티빔 레이저 다이오드와 같은 적어도 2개의 광빔(이하, 멀티빔)을 출사하는 광원을 사용한다. 한편, 화상형성장치가 칼라 화상을 구현하기 위하여, 광학주사장치는 복수의 단색(예를 들어, 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C) 색상)의 화상정보에 대응되는 화상신호에 따라 변조되는 복수의 광원을 구비한다.
멀티빔 광학주사장치에 있어서, 멀티빔의 빔간 간격 조정은, 광원을 회전시킴으로서 이루어진다. 일예로, 도 1에 도시되는 바와 같이 일본 특허출원 평11-242170호에 개시된 멀티빔 광학주사장치는, 광원(1)을 광학하우징(8)에 광원홀더(8)를 이용하여 고정시키며, 이때 광원홀더(8)는 스크류로 광학하우징(8)에 체결된 구조를 지닌다. 이때 광원(1)의 빔간 간격 조정은, 광원(1)을 광원홀더(8)에 단순 압입시킨 후, 광원홀더(5)의 그립부(5a)를 잡고 회전시킴으로서 이루어진다. 다른 예로, 도 2에 도시되는 바와 같이 일본 특허출원 제2012-159845호에 개시된 광학주사장치는 2개의 레이저 다이오드(54, 55)이 홀더(51)에 압입되어 LD 유닛(40)을 이루고, 이러한 LD 유닛(40)이 광학하우징(60)의 장착구멍에 판 스프링(65)에 의해 압입되어 설치된 구조를 지닌다. 이때 LD 유닛(40)의 회전 조정은, 홀더(51)의 일측에 돌출된 조정기구유지부(58)의 조정스크류(71)를 회전시킴으로서 이루어진다.
그런데 종래의 멀티빔 광학주사장치의 회전 조정 구조에서는 광원의 조정후 고정과정에서 변형 및 외부 환경변화에 취약한 문제점이 있다. 가령, 광원홀더를 스크류 등의 체결부재로 광학하우징에 고정하게 되는 구성에서, 광원홀더의 그립부를 고정한다 하더라도 스크류의 체결력의 편차, 스크류의 체결 순서, 및 체결 토크의 변화에 의하여 광학하우징 및 광원홀더가 변형 될 수 있고 판 스프링 등 탄성부재에 의하여 장착되는 구성에서는 단순 스프링 텐션에 의한 고정으로 스프링 텐션의 편차가 발생하고, 광학하우징과 광원홀더간의 공차만큼의 유격이 발생하며 외부 충격에 취약하다. 또한 멀티빔 광학주사장치 내외부의 온도 증가시 광원홀더의 비대칭적인 형상으로 인한 변형이 발생할 우려가 높다. 이와 같은 문제점 때문에 광원에서 출사되는 빔의 위치가 변화하고 감광체 면에서의 위치가 어긋나게 된다.
또한, 기존의 1개의 광빔을 사용할 때에는 문제가 되지 않지만 2개 이상의 광빔으로 이루어진 멀티빔을 사용하는 경우, 광원의 회전각의 민감도가 수 배로 높아진다. 가령, 기존의 성능을 유지하기 위해 2빔에서는 광원의 각도공차가 14도 내외였던 것이 4빔의 광원을 사용시는 1.5도 이내로 민감도가 9.3배이상 높아지게 된다. 1개의 빔을 사용하는 화상형성장치에서는 상기 문제로 인한 화질의 열화가 적으나 복수의 감광체를 가지고 복수의 광원을 사용하는 컬러 화상형성장치의 경우에서는 화상색상이 어긋나게 되어 화상품질이 저하되는 문제점이 있다.
한편, 종래부터 경사입사 광학주사장치는 콤팩트한 광로 레이아웃과 부품수를 적게하여 복수의 광원이 실장된 광학주사장치의 크기와 재료비 줄이는데 유리한 구조로 알려져 있다. 이러한 경사입사 광학주사장치에서는 복수개의 광원이 좁은 간격으로 모여있다. 그런데, 기존의 광원 조립에서 사용되는 광원홀더의 크기, 형상, 및 고정방법 등의 문제로 복수개의 광원을 좁은 간격으로 장착하는 것이 용이하지 않다.
본 발명은 광원의 조정을 용이하게 수행할 수 있으며 컴팩트한 구조를 갖는 멀티빔 광원장치, 이의 조정방법, 광학주사장치 및 전자사진방식의 화상형성장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 한 측면에 따르는 멀티빔 광원장치는 각각 멀티빔을 출사하는 복수의 광원; 복수의 홀더 장착홀이 마련된 장착면을 포함하는 플랜지; 및 상기 복수의 광원이 각각 장착되는 복수의 중간홀더;를 포함하며, 상기 복수의 중간홀더 각각은 상기 복수의 광원 중 어느 한 광원이 실장되는 광원실장부와, 상기 복수의 홀더 장착홀 중 어느 한 홀더 장착홀에 삽입되는 원통형 삽입부와, 상기 광원실장부에서 외곽으로 돌출되어 상기 플랜지와 접착제로 고정되는 제1 및 제2 고정돌출부와, 조정시 지그에 결합되는 지그 결합부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 홀더 장착홀은 주주사 방향 및 부주사 방향으로 행과 열을 맞추어 위치할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 홀더 장착홀은 4개의 홀더 장착홀로 이루어지며, 상기 4개의 홀더 장착홀은 주주사 방향 및 부주사 방향으로 2행 2열로 위치할 수 있다.
상기 복수의 홀더 장착홀은 2개의 홀더 장착홀로 이루어지며, 상기 2개의 홀더 장착홀은 부주사 방향으로 이격되어 위치할 수 있다.
상기 플랜지는 상기 장착면의 상기 복수의 홀더 장착홀 각각의 주변에 오목하게 형성된 제1 및 제2 고정홈부를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 고정홈부는 각각 상기 복수의 홀더 장착홀을 중심으로 한 호 형상으로 연장되어 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 고정홈부는 상기 복수의 중간홀더의 제1 및 제2 고정돌출부와 맞닿는 위치에 형성될 수 있다.
상기 복수의 홀더 장착홀 및 상기 제1 및 제2 고정홈부는 상기 플랜지의 장착면 상에서 좌우 대칭 혹은 회전 대칭으로 형성될 수 있다.
상기 플랜지는 플라스틱 수지로 형성될 수 있다.
상기 광원실장부는 상기 광원이 압입되는 관통홀을 포함하며, 상기 관통홀은 상기 삽입부의 끝단에 관통되어 있을 수 있다.
상기 광원실장부의 외주면은 다각 기둥 형상으로 형성되며, 상기 광원실장부의 다각 기둥 형상은 상기 지그 결합부의 기능을 수행할 수 있다.
상기 제1 및 제2 고정돌출부는 상기 광원실장부를 중심으로 한 회전 대칭 혹은 좌우 대칭으로 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2 고정돌출부는 끝단의 일부분이 제거되거나, 끝단에 관통홀이 마련되어 있을 수 있다.
상기 복수의 중간홀더는 상기 플랜지에 광경화성 접착제로 고정될 수 있다.
상기 제1 및 제2 지그결합부는 상기 광원실장부의 둘레에 돌출되어 형성된 돌기 형상일 수 있다.
상기 제1 및 제2 지그 결합부는 상기 광원실장부의 둘레에 오목하게 형성된 오목홈 형상일 수 있다.
상기 제1 및 제2 지그결합부는 상기 광원실장부를 중심으로 한 회전 대칭 혹은 좌우 대칭으로 배치될 수 있다.,
상기 제1 및 제2 지그결합부는 서로 다른 형상으로 형성될 수 있다.
상기 복수의 중간홀더는 금속 혹은 플라스틱 수지로 형성될 수 있다.
상기 플랜지의 장착면 쪽에 장착되어, 상기 복수의 광원을 구동 제어하는 회로기판이 더 마련될 수 있다.
상기 복수의 중간홀더는 상기 플랜지와 상기 회로기판 사이에 배치될 수 있다.
상기 플랜지는 상기 복수의 중간홀더가 수용되는 공간이 마련될 수 있도록 상기 장착면의 외곽에 마련되는 측벽을 포함하며, 상기 회로기판은 상기 측벽에 지지될 수 있다.
복수의 광원은 멀티빔 레이저 다이오드일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르는 멀티빔 광원장치의 조정방법은 중간홀더의 광원실장부에 광원을 실장하는 제1 단계; 조정 설비의 지그가 상기 중간홀더의 지그 결합부를 잡고, 상기 중간홀더의 광원실장부를 플랜지의 장착면 상에 마련된 복수의 홀더 장착홀들 중 어느 한 홀더 장착홀에 삽입하는 제2 단계; 상기 지그를 통해 상기 광원에 전원을 인가하는 제3 단계; 상기 광원에서 출사되는 멀티빔의 위치와 간격을 검출하면서, 멀티빔이 규정된 위치와 간격을 갖도록 상기 중간홀더를 상하좌우 및 회전 중 적어도 한 방향의 조정을 수행하는 제4 단게; 및 상기 중간홀더의 광원실장부에서 외곽으로 돌출되어 형성된 제1 및 제2 고정돌출부를 상기 플랜지에 접착제로 고정하는 제5 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제5 단계를 상기 플랜지의 복수의 홀더 장착홀들에 상기 광원을 모두 장착할 때가 반복할 수 있다.
상기 제1 단계에서 상기 플랜지의 복수의 홀더 장착홀들의 개수만큼의 복수의 중간홀더에 광원을 실장하고, 상기 제2 내지 제5 단계를 상기 복수의 중간홀더에 대해 동시에 수행할 수 있다.
상기 제2 단계에서 상기 지그는 상기 중간홀더의 지그 결합부의 형상에 따라 상기 중간홀더의 방향을 판단할 수 있다.
상기 접착제는 광경화성 접착제이며, 상기 제5 단계는 상기 중간홀더의 제1 및 제2 고정돌출부 및 이의 주변에 상기 접착제를 도포하는 단계와, 자외선 광을 상기 접착제에 조사하여 상기 접착제를 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 접착제를 도포하는 단계는 상기 제4 단계의 전 또는 상기 제4 단계의 후에 수행될 수 있다.
상기 광원들이 상기 플랜지에 조정 및 장착되는 것이 완료된 후, 상기 플랜지의 상기 광원들이 장착된 장착면 쪽에 상기 복수의 광원을 구동 제어 하는 회로기판를 부착하는 단계가 더 포함될 수 있다.
상기 광원들이 상기 플랜지에 조정 및 장착되는 것이 완료된 후, 상기 플랜지를 광학주사장치의 하우징에 결합시키는 단계가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르는 광학주사장치는 멀티빔 광원장치; 상기 멀티빔 광원장치에서 출사된 복수의 멀티빔을 편향 주사시키기 위한 광 편향기; 상기 멀티빔 광원장치에서 출사된 복수의 멀티빔을 상기 광 편향기로 입사시키는 입사 광학계; 및 상기 편향기에 의해 편향된 멀티빔을 피주사면에 결상시키는 결상 광학계;를 포함하며, 상기 멀티빔 광원장치는 각각 멀티빔을 출사하는 복수의 광원; 복수의 홀더 장착홀이 마련된 장착면을 포함하는 플랜지; 및 상기 복수의 광원이 각각 장착되는 복수의 중간홀더;를 포함하며, 상기 복수의 중간홀더 각각은 상기 복수의 광원 중 어느 한 광원이 실장되는 광원실장부와, 상기 복수의 홀더 장착홀 중 어느 한 홀더 장착홀에 삽입되는 원통형 삽입부와, 상기 광원실장부에서 외곽으로 돌출되어 상기 플랜지와 접착제로 고정되는 제1 및 제2 고정돌출부와, 조정시 지그에 결합되는 지그 결합부를 포함할 수 있다.
상기 입사 광학계는 상기 복수의 멀티빔 중 적어도 2개의 멀티빔을 상기 광 편향기의 한 반사면에 경사 입사시키는 경사 광학계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르는 전자사진방식의 화상형성장치는 광학주사장치와; 상기 광학주사장치에서 출사된 복수의 멀티빔 각각의 결상 지점에 마련되어 정전잠상이 형성되는 복수의 감광체와 상기 복수의 감광체에 형성된 정전잠상을 현상하는 현상롤러를 포함하는 현상장치와; 상기 현상장치에 의해 현상된 이미지가 전사되는 전사장치;를 포함하며, 상기 광학주사장치는 멀티빔 광원장치; 상기 멀티빔 광원장치에서 출사된 복수의 멀티빔을 편향 주사시키기 위한 광 편향기; 상기 멀티빔 광원장치에서 출사된 복수의 멀티빔을 상기 광 편향기로 입사시키는 입사 광학계; 및 상기 편향기에 의해 편향된 멀티빔을 피주사면에 결상시키는 결상 광학계;를 포함하며, 상기 멀티빔 광원장치는 각각 멀티빔을 출사하는 복수의 광원; 복수의 홀더 장착홀이 마련된 장착면을 포함하는 플랜지; 및 상기 복수의 광원이 각각 장착되는 복수의 중간홀더;를 포함하며, 상기 복수의 중간홀더 각각은 상기 복수의 광원 중 어느 한 광원이 실장되는 광원실장부와, 상기 복수의 홀더 장착홀 중 어느 한 홀더 장착홀에 삽입되는 원통형 삽입부와, 상기 광원실장부에서 외곽으로 돌출되어 상기 플랜지와 접착제로 고정되는 제1 및 제2 고정돌출부와, 조정시 지그에 결합되는 지그 결합부를 포함할 수 있다.
개시된 실시예들에 의한 멀티빔 광원장치 및 이의 조정방법은 조립과정에서 광원의 위치 및 회전 조정이 용이하며, 접착제를 이용함으로서 조립공정이 단축될 수 있다.
개시된 실시예들에 의한 멀티빔 광원장치 및 이의 조정방법은 멀티빔의 빔간 간격을 조정하는 구조에서 고정과정에서의 변형 및 환경변화에 취약한 문제점을 해결할 수 있다.
개시된 실시예들에 의한 멀티빔 광원장치를 채용하는 광학주사장치 및 전자사진방식의 화상형성장치는 경사입사광학계와 같은 컴팩트한 구성을 가질 수 있으며, 고품질의 칼라 화상을 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 광원장치의 조정구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학주사장치의 광학하우징과, 광학하우징에 장착되는 멀티빔 광원장치를 도시한다.
도 4는 도 3의 멀티빔 광원장치의 분해사시도이다.
도 5는 도 4의 멀티빔 광원장치에서 플랜지에 중간홀더가 결합된 예를 도시한다.
도 6은 도 4의 멀티빔 광원장치의 플랜지를 도시하는 사시도이다.
도 7은 도 4의 멀티빔 광원장치의 중간홀더를 도시하는 사시도이다.
도 8a 내지 도 8e는 도 3의 멀티빔 광원장치에 채용될 수 있는 다른 예들의 중간홀더를 도시한다.
도 9는 도 3의 멀티빔 광원장치에 채용될 수 있는 다른 예의 플랜지를 도시한다.
도 10은 도 9의 플랜지에 중간홀더가 조립된 예를 도시한다.
도 11은 도 3의 멀티빔 광원장치에 채용될 수 있는 또 다른 플랜지에 중간홀더가 조립된 예를 도시한다.
도 12는 도 3의 광학주사장치의 광학계 배치의 일 예를 도시한다.
도 13은 도 12의 광학주사장치의 광학계를 주주사 평면에서 도시한 도면이다.
도 14는 도 12의 광학주사장치의 광학계를 부주사 평면에서 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학주사장치의 광학하우징과 상기 광학하우징에 장착되는 멀티빔 광원장치를 도시한다.
도 16은 도 15의 멀티빔 광원장치의 분해사시도이다.
도 17은 도 16의 멀티빔 광원장치의 플랜지에 중간홀더가 조립된 예를 도시한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 광원장치의 조정 방법을 설명하는 순서도이다.
도 19a 내지 도 19f는 도 18의 멀티빔 광원장치의 조정 방법을 각 단계별로 도시하는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자사진방식의 화상형성장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학주사장치(100)의 광학하우징(190)과, 상기 광학하우징(190)에 설치되는 멀티빔 광원장치(200)를 도시한다.
도 3을 참조하면, 광학주사장치(100)는 4개의 멀티빔(L1, L2, L3, L4)을 주사하는 장치로서, 광학주사장치(100)에 장착되는 멀티빔 광원장치(200)는 4개의 멀티빔(L1, L2, L3, L4)을 출사한다.
광학하우징(190)은 예를 들어 플라스틱 수지로 형성되며, 사출 성형등의 방식으로 제작될 수 있다. 광학하우징(190)에는 전면에 4개의 멀티빔(L1, L2, L3, L4)이 출사될 수 있는 4개의 윈도우(191)가 마련되고, 측면에는 멀티빔 광원장치(200)가 장착될 수 있는 장착부(195)가 마련된다. 도 12 내지 도 14를 참조하여 후술하는 바와 같은 광학주사장치(100)의 광학계는 광학하우징(190)의 내부에 설치된다.
멀티빔 광원장치(200)는 광학하우징(190)의 장착부(195)에 장착되어, 4개의 멀티빔(L1, L2, L3, L4)이 광학하우징(190)의 한 측면에서 입사될 수 있도록 한다.
도 4는 도 3의 멀티빔 광원장치(200)의 분해사시도이며, 도 5는 플랜지(220)에 중간홀더(230)가 결합된 예를 도시하며, 도 6은 플랜지(220)를 도시하는 사시도이며, 도 7은 중간홀더(230)를 도시하는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 멀티빔 광원장치(200)는 4개의 광원(110)과, 4개의 광원(110)을 구동 제어 하는 회로기판(210)과, 플랜지(220)와, 4개의 중간홀더(230)를 포함한다.
4개의 광원(110)은 각각 멀티빔을 출사하는 멀티빔 광원으로서, 예를 들어 멀티빔 레이저 다이오드일 수 있다. 각 광원(110)에서 출사된 멀티빔은 소정 간격으로 이격된 상태로 출사되는 복수의 광빔을 의미하며, 이때의 복수의 광빔은 동일 피주사면에서 한번 주사로 복수의 주사라인을 동시에 형성한다.
4개의 광원(110)은 4개의 중간홀더(230)에 각각 고정된 상태로 플랜지(220)에 장착된다.
플랜지(220)는 광원(110)이 고정된 중간홀더(230)를 회전 조정할 수 있도록 지지한다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 플랜지(220)는 4개의 중간홀더(230)가 장착되는 장착면(2201)을 포함한다. 장착면(2201) 상에는 4개의 홀더 장착홀(2202)가 마련된다. 홀더 장착홀(2202)은 후술하는 중간홀더(230)의 삽입부(도 7의 2302)의 외형에 상응하는 형상을 가져, 중간홀더(230)의 삽입부(2302)가 홀더 장착홀(2202)에 끼워진다. 가령, 중간홀더(230)의 삽입부(2302)가 원통형상을 지니는 경우, 홀더 장착홀(2202)은 원통 개구형상일 수 있다. 4개의 홀더 장착홀(2202)은 좌우 대칭적으로 배치될 수 있다.
4개의 홀더 장착홀(2202)은 주주사 방향(x 방향) 및 부주사 방향(y 방향)을 기준으로 2행 2열로 위치할 수 있다. 이와 같은 4개의 홀더 장착홀(2202)의 배치에 따라, 4개의 광원(110)은 2열 2행으로 밀집되게 배치될 수 있으며, 후술하는 바와 같이 광학주사장치(100)는 경사 광학계를 채용할 수 있게 된다. 이때, 주주사 방향(x 방향) 및 부주사 방향(y 방향)은 도 12 내지 도 14를 참조하여 설명하는 바와 같이, 멀티빔 광원장치(200)가 광학주사장치(100)의 하우징(190)에 결합될 때를 기준으로 정해진다.
플랜지(220)의 장착면(2201)상에는 4개의 홀더 장착홀(2202) 각각의 주변에 제1 및 제2 고정홈부(2203, 2204)가 더 마련될 수 있다. 제1 및 제2 고정홈부(2203, 2204)는 후술하는 중간홀더(230)의 제1 및 제2 고정돌출부(도 7의 2303, 2304)에 맞닿는 위치에 마련되어, 접착제(도 19e의 660 참조)로 중간홀더(230)를 플랜지(220)에 고정시킬 때, 접착제의 적어도 일부를 수용함으로써 접착제가 과도하게 흘러 주변을 오염시키는 것을 방지한다. 제1 및 제2 고정홈부(2203, 2204)는 홀더 장착홀(2202)을 중심으로 대각 방향으로 위치할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 고정홈부(2203, 2204)는 주주사 방향(x 방향)에 대해 약간 경사진 상태로 형성될 수 있다. 중간홀더(230)가 회전 조정(239)될 때, 제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304)가 움직이는 것에 대응할 수 있도록, 제1 및 제2 고정홈부(2203, 2204)는 홀더 장착홀(2202)를 중심으로 한 호 형상으로 연장되어 형성될 수 있다. 4개의 홀더 장착홀(2202) 각각의 둘레에 형성된 4쌍의 제1 및 제2 고정홈부(2203, 2204)는 플랜지(220)의 장착면(2201)상에서 좌우 대칭적으로 배치될 수 있다. 이에 따라 후술하는 중간홀더(230)의 회전 공간을 확보하면서 최대한 밀집되게 장착될 수 있다.
플랜지(220)는 4개 중간홀더(230)가 수용되는 공간이 마련될 수 있도록 장착면(2201)의 외곽에 마련되는 측벽(2205)을 포함할 수 있다. 도 4에 도시되듯이, 회로기판(210)은 측벽(2205)에 지지되면서 플랜지(220)에 스큐류(290)로 결합될 수 있다. 즉, 4개의 중간홀더(230)는 플랜지(220)와 회로기판(210) 사이의 공간에 배치된다.
중간홀더(230)는 광원(110)을 고정하며 회전 조정할 수 있도록 한다. 광원(110)에서 출사되는 멀티빔은 복수의 광빔으로 이루어져 있으므로, 광원(110)을 회전시키게 되면, 멀티빔의 부주사 방향의 빔간 간격을 소망하는 간격으로 조정할 수 있게 된다.
중간홀더(230)는, 도 4 및 도 5에 도시되듯이, 플랜지(220)의 장착면(2201)의 좌측에 배치되는 좌측 중간홀더(230L)와 우측에 배치되는 우측 중간홀더(230R)를 포함할 수 있다. 좌측 중간홀더(230L)와 우측 중간홀더(230R)는 좌우 대칭적인 형상을 지닐 수 있다. 이는 플랜지(220)의 4개의 홀더 장착홀(2202) 각각의 제1 및 제2 고정홈부(2203, 2204)가 장착면(2201)상에서 좌우 대칭적으로 배치된 것에 대응한다. 이하, 도 7을 참조한 설명에서는 좌측 중간홀더(230L)을 기준으로 설명하기로 한다. 플랜지(220)의 우측에 위치하는 우측 중간홀더(230R)는 도 7에 도시된 중간홀더(230)의 좌우 대칭적인 형상으로 이해될 수 있다.
도 7을 참조하면, 중간홀더(230)는 하나의 광원(110)이 실장되는 광원실장부(2301)와, 플랜지(220)의 홀더 장착홀(2202)에의 삽입을 위한 삽입부(2302)와, 플랜지(220)에의 고정을 위한 제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304)와, 지그(도 19c의 600 참조)와의 결합을 위한 제1 및 제2 지그결합부(2305, 2306)를 가지고 있다.
광원실장부(2301)는 하나의 광원(110)이 압입되는 관통홀(2301a)을 갖는 원통 형상일 수 있다. 관통홀(2301a)의 형상은 광원(110)의 외형에 따라 달라질 수 있다. 가령, 광원(110)이 원통형 형상인 경우, 관통홀(2301a)의 형상은 원통 개구일 수 있다.
삽입부(2302)는 플랜지(220)의 홀더 장착홀(2202)에 삽입되는 것으로서, 원통 형상을 지닐 수 있다. 삽입부(2302)와 홀더 장착홀(2202) 사이에는 밀도가 낮은 폴리우레탄과 같은 밀봉부재가 개재되어, 조립후 플랜지(220)의 홀더 장착홀(2202)을 통한 이물유입에 대한 대비를 할 수 있다. 삽입부(2302)는 광원실장부(2301)에서 연장되어 형성될 수 있으며, 광원실장부(2301)의 관통홀(2301a)은 삽입부(2302)의 끝단으로 관통된다. 광원실장부(2301)의 관통홀(2301a)에 압입된 광원(110)은 삽입부(2302)까지 연장된 관통홀(2301a) 쪽으로 출사된다.
제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304)에는 접착제를 도포하여 중간홀더(230)를 플랜지(220)에 고정시킨다. 이러한 제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304)는 광원실장부(2301)를 중심으로 대각방향으로 날개 형상으로 연장되어 형성될 수 있다. 달리 말하면, 후술하는 제1 및 제2 오목부(2303a, 2304a)의 형상을 제외한 제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304)의 형상은 광원실장부(2301)를 중심으로 한 회전에 대해 회전 대칭(달리 말하면, 원점 대칭)적으로 형성될 수 있다.
제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304)는 끝단의 일부분이 제거되어 형성되는 제1 및 제2 오목부(2303a, 2304a)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 오목부(2303a, 2304a)가 형성되는 위치는 광원실장부(2301)를 중심으로 한 회전시 제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304)가 움직이는 공간을 고려하여 설정될 수 있다. 예시적으로, 중간홀더(230)가 광원실장부(2301)를 중심으로 시계방향으로 회전시, 일측의 제1 오목부(2303a)는 하류측이 오목한 형상이고, 타측의 제2 오목부(2304a)는 상류측이 오목한 형상일 수 있다. 물론, 다른 예로서, 제1 및 제2 오목부(2303a, 2304a)는 광원실장부(2301)를 중심으로 한 회전에 대해 모두 하류측 혹은 상류측에 오목한 형상(즉, 회전 대칭적인 형상)으로 형성될 수도 있다.
이와 같은 제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304) 및 제1 및 제2 오목부(2303a, 2304a)의 형상은 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 바와 같은 플랜지(220) 내의 4개의 홀더 장착홀(2202) 및 이들 각각의 제1 및 제2 고정홈부(2203, 2204)의 배치에 대응하여 4개의 중간홀더(230)를 밀집하게 배치하면서 회전조정시 제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304)가 서로 간섭되지 않고 움직일 수 있는 공간을 확보하고, 접착제(도 19e의 660 참조)가 도포될 공간을 확보할 수 있게 한다. 또한, 제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304)가 광원실장부(2301)를 중심으로 대칭적으로 형성됨에 따라, 외력에 의한 형상의 변형을 분산시키고, 외부환경변화에 의한 특성변화에 취약한 문제를 개선할 수 있다.
중간홀더(230)의 고정은 후술하는 바와 같이 광원(110)의 조정(즉, 4개의 중간홀더(230)의 조정)이 완료된 후 접착제를 이용하여 이루어질 수 있다. 이와 같이 접착제를 이용하여 중간홀더(230)를 고정함으로써, 4개의 중간홀더(230)들에 대한 체결력의 편차나 체결순서, 유격의 영향등을 최소화하여 고정과정에서 플랜지(220)나 중간홀더(230)의 뒤틀림이나 위치편차를 방지할 수 있다. 접착제는 고정의 편의성을 고려하여, 광경화성 접착제가 사용될 수 있으나, 접착제의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제2 지그결합부(2305, 2306)는 중간홀더(230)의 회전조정시 조정 설비의 지그(jig)(도 19c의 600)가 결합하는 부위이다. 제1 및 제2 지그결합부(2305, 2306)는 광원실장부(2301)를 중심으로 좌우 양쪽에 돌출된 돌기 형상일 수 있다. 제1 및 제2 지그결합부(2305, 2306)는 상기 광원실장부(2301)를 중심으로 대각 방향으로 배치될 수 있다. 제1 및 제2 지그결합부(2305, 2306)는 서로 다른 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 지그결합부(2305, 2306)는 도 5에 도시되듯이 두께가 서로 다르게 형성될 수 있으며, 혹은 길이나 높이가 서로 다르게 형성될 수 있으며, 또는 형상 자체가 서로 다르게 형성될 수도 있을 것이다. 상기와 같이 제1 및 제2 지그결합부(2305, 2306)가 서로 다른 형상을 가지는 바, 멀티빔 광원장치(200)의 조립시 중간홀더(230)의 좌우 방향이 특정될 수 있다.
상기와 같은 중간홀더(230)는 금속재질로 형성되어, 광원(110)의 방열효과를 상승시켜 열에 의한 특성변화의 감소 효과를 높일 수 있다. 물론, 중간홀더(230)를 플라스틱 수지로 형성할 수 있음은 물론이다.
도 8a 내지 도 8e는 도 3의 멀티빔 광원장치에 채용될 수 있는 다른 예들의 중간홀더들(231, 232, 233, 234, 235)을 도시한다.
도 5를 참조하여 설명한 중간홀더(230)는 접착제(도 19e의 660 참조)가 도포되는 영역을 넓게 확보하게 할 수 있도록 제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2034)의 끝단의 일부가 제거되어 형성된 제1 및 제2 오목부(2303a, 2304a)를 가지고 있으나, 다양한 변형예가 가능하다. 가령, 도 8a의 중간홀더(231)는 2개의 고정돌출부(2313, 2314)의 끝단에 관통홀(2313a, 2314a)이 마련되어, 접착제를 관통홀(2313a, 2314a)을 중심으로 도포하여, 접착제가 도포되는 영역을 넓게 확보하게 할 수도 있다. 또는 도 8b의 중간홀더(232)의 고정돌출부(2323, 2324)나 도 8c의 중간홀더(233)의 고정돌출부(2333, 2334)에서와 같이 별도의 형상 변경이 없을 수도 있다.
또한, 도 5를 참조하여 설명한 중간홀더(230)는 좌우가 구분되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 도 8a를 참조하면, 중간홀더(231)는 광원실장부(2311)의 양쪽으로 회전 대칭적으로 2개의 고정돌출부(2313, 2314) 및 2개의 지그 결합부(2315, 2315)가 형성되어, 전체적으로 회전 대칭적인 형상일 수도 있다. 또는, 도 8b를 참조하면, 중간홀더(232)는 2개의 고정돌출부(2323, 2324)가 광원실장부(2321)의 양쪽으로 좌우 대칭적으로 형성되나, 2개의 지그 결합부(2325, 2326)가 서로 다른 형상으로 형성될 수도 있다. 마찬가지로, 도 8c를 참조하면, 중간홀더(233)는 2개의 고정돌출부(2333, 2334)가 광원실장부(2331)의 양쪽으로 좌우 대칭적으로 형성되나, 2개의 지그 결합부(2335, 2336)가 서로 다른 형상으로 형성될 수도 있다.
또한, 도 5를 참조하여 설명한 중간홀더(230)는 2개의 고정돌출부(2303, 2304)가 광원실장부(2301)에 대해 대각 방향으로 대칭적으로 형성되나, 다양한 변형예가 가능하다. 가령 도 8c를 참조하면, 중간홀더(233)는 2개의 고정돌출부(2333, 2334)가 광원실장부(2331)의 일측으로 치우쳐져 형성될 수도 있다.
또한, 도 5를 참조하여 설명한 중간홀더(230)는 지그결합부(2305, 2306)가 돌기 형상으로 형성되었으나, 다양한 변형예가 가능하다. 가령, 도 8d를 참조하면, 중간홀더(234)는 지그 결합부(2345, 2346)가 광원실장부(2341)의 양쪽에 오목하게 들어간 오목홈 형상으로 형성될 수 있다. 또는 지그 결합부로 3개 이상의 돌기나 오목홈이 형성될 수도 있을 것이다. 또는, 도 8e를 참조하면, 중간홀더(235)는 광원실장부(2351)의 외주면이 다각 기둥 형상으로 형성되어, 광원실장부(2351)의 외주면의 다각 기둥 형상이 지그 결합부(2355)의 기능을 수행하도록 할 수도 있다.
상술한 실시예 및 변형예들의 중간홀더(230, 231, 232, 233, 234, 235)의 형상들은 서로 양립가능한 범위내에서 서로 대체될 수 있다.
상술한 실시예 및 변형예들의 중간홀더(230, 231, 232, 233, 234, 235)의 형상은 중간홀더(230, 231, 232, 233, 234, 235)들의 크기를 줄일 수 있으며, 플랜지(220)의 장착 공간이 제한된 장착면(2201)상에서 밀집되게 배치하면서도 위치조정 및 회전조정을 간섭없이 수행할 수 있게 한다.
또한 중간홀더(230, 231, 232, 233, 234, 235)의 크기 최소화 및 지그 결합부의 간략화를 통해서 동시에 다수개의 중간홀더(230, 231, 232, 233, 234, 235)의 조정 공정을 수행하여 작업시간을 단축하고 소형화를 통해 재료비를 절감 할 수 있다.
또한 중간홀더(230, 231, 232, 233, 234, 235)의 좌우 대칭적 혹은 회전 대칭적인 형상은 외부환경변화에 의한 변화를 대칭으로 분산시켜 경시변화의 영향을 최소화 하는 것이 가능하다.
상술한 실시예 및 변형예들의 중간홀더(230, 231, 232, 233, 234, 235)는 모두 2개의 고정돌출부를 갖는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 필요하다면, 중간홀더는 3개 이상의 고정돌출부를 가질 수도 있을 것이다.
도 9는 도 3의 멀티빔 광원장치(200)에 채용될 수 있는 다른 예의 플랜지(221)를 도시하며, 도 10은 도 9의 플랜지(221)에 중간홀더(230)가 조립된 예를 도시한다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시예의 플랜지(221)는 장착면(2211) 상에 4개의 홀더 장착홀(2212)가 주주사 방향(x 방향) 및 부주사 방향(y 방향)을 기준으로 2행 2열로 위치할 수 있다. 또한, 4개의 홀더 장착홀(2212) 각각의 주변에는 제1 및 제2 고정홈부(2213, 2214)가 더 마련될 수 있다. 제1 및 제2 고정홈부(2213, 2214)는 플랜지(221)의 장착면(2211)상에서 4개의 홀더 장착홀(2212) 각각에 대해 대각 방향으로 배치될 수 있다. 중간홀더들(230)은 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이 광원실장부(2301)을 중심으로 대각배치된 제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304)를 가지므로, 본 실시예의 플랜지(221)에 장착할 수도 있을 것이다. 동일한 이유로, 도 8a, 도 8b, 도 8d, 및 도 8e에 도시된 중간홀더(231, 232, 234, 235) 역시, 본 실시예의 플랜지(221)에 장착할 수도 있을 것이다.
또한, 제1 및 제2 고정홈부(2213, 2214)는 4개의 홀더 장착홀(2212)에 대해 동일한 배향(orientation)으로 배치된다. 상기와 같이, 제1 및 제2 고정홈부(2213, 2214)가 4개의 홀더 장착홀(2212) 각각에 대해 동일한 배향으로 배치됨에 따라, 중간홀더(230)는 동일한 것을 사용할 수 있다. 가령, 도 7을 참조하여 설명한 (좌측) 중간홀더(230)를 4개의 홀더 장착홀(2202)에 동일하게 사용할 수 있다.
도 11은 도 3의 멀티빔 광원장치에 채용될 수 있는 또 다른 플랜지(222)에 중간홀더(235)가 조립된 예를 도시한다. 도 11을 참조하면, 본 실시예의 플랜지(222)는 장착면(2221) 상에 4개의 홀더 장착홀(2222)가 주주사 방향(x 방향) 및 부주사 방향(y 방향)을 기준으로 2행 2열로 위치하며, 4개의 홀더 장착홀(2222) 각각의 주변에는 제1 및 제2 고정홈부(2223, 2224)가 더 마련될 수 있다. 제1 및 제2 고정홈부(2223, 2224)는 홀더 장착홀(2222)을 중심으로 일측에 편향되어 배치된다. 이와 같은 제1 및 제2 고정홈부(2223, 2224)의 편향 배치는 도 8c를 참조하여 설명한 바와 같은 중간홀더(233)의 2개의 고정돌출부(2333, 2334)가 광원실장부(2331)의 일측으로 치우쳐져 형성된 배치에 대응한다.
전술한 실시예들의 플랜지(220, 221, 222) 및 중간홀더(230, 231, 232, 233, 234, 235)의 예는 4개의 광원(110)을 2행 2열로 밀집되게 배열할 수 있는 예들이고, 이밖에 다양한 배치와 변형이 가능할 것이다.
도 12는 도 3의 광학주사장치(100)의 광학계 배치의 일 예를 도시한 도면이며, 도 13은 도 12의 광학주사장치(100)의 광학계를 주주사 평면에서 도시한 도면이며, 도 14는 도 12의 광학주사장치(100)의 광학계를 부주사 평면에서 도시한 도면이다. 도 13에서 결상 광학계에서의 광경로의 꺽임(folding)은 도면을 간략하게 하기 위하여 고려하지 않았다. 마찬가지로, 도 14에서 광 편향기(150)의 반사면과 결상 광학계에서의 광경로의 꺽임은 도면을 간략하게 하기 위하여 고려하지 않았다. 도 14에서 참조번호 151은 광 편향기(150)의 어느 한 반사면(151)을 가르킨다. 여기서, 주주사 평면(혹은 주주사 단면)이라 함은 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)이 광 편향기(150)의 회전에 의해 편향 주사될 때 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4) 각각이 놓여지는 면을 의미한다. 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4) 각각에 대한 주주사 평면은 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4) 각각의 진행 방향과 주주사 방향에 대해 동시에 평행하며, 광 편향기(150)의 회전축에 직교한다. 여기서, 주주사 방향은 피주사면에서 보았을 때 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)이 광 편향기(150)의 회전에 의해 편향되는 방향을 의미한다. 한편, 부주사 평면(혹은 부주사 단면)은 주주사 방향에 직교하는 평면을 의미한다. 부주사 평면은, 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)의 진행방향과 부주사 방향에 평행하다. 여기서, 부주사 방향이라 함은 주주사 단면의 법선 방향으로서 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)의 진행방향과 주주사 방향에 동시에 수직한 방향이다. 부주사 방향은 후술하는 바와 같이 감광드럼(도 20의 710)의 회전에 의해 피주사면이 이동하는 방향에 상응한다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 실시예의 광학주사장치(100)는 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)을 출사하는 멀티빔 광원장치(200)를 포함한다. 멀티빔 광원장치(200)는 전술한 바와 같은 제1 내지 제4 광원(110a, 110b, 110c, 110d)을 포함한다. 제1 내지 제4 광원(110a, 110b, 110c, 110d)으로서는 멀티빔 레이저 다이오드가 채용될 수 있다. 즉, 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4) 각각은 복수의 광빔들로 이루어진다. 이와 같이 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4) 각각이 멀티빔이므로, 한번 주사에 복수의 주사라인이 제1 내지 제4 피주사면(180a, 180b, 180c, 180d)에 형성될 수 있다. 도 12 내지 도 14에서 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)은 편의상 하나의 광선으로 표시한다. 제1 내지 제4 광원(110a, 110b, 110c, 110d)은 예를 들어, 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C) 색상의 화상정보에 대응되는 화상신호에 따라 변조되는 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)을 각각 출사할 수 있다.
제1 내지 제4 광원(110a, 110b, 110c, 110d)에서 출사된 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)은 하나의 광 편향기(150)에 의해 편향되어 주사된다. 광 편향기(150)는 예를 들어 회전축을 중심으로 회전하는 복수의 반사면을 가지는 회전 다면경일 수 있다. 광 편향기(150)는 다른 예로 멤스(Microelectromechanical Systems; MEMS) 미러일 수도 있다.
제1 및 제2 광원(110a, 110b)은 제1 및 제2 멀티빔(L1, L2)이 광 편향기(150)의 어느 하나의 반사면에 입사되도록 배치되고, 제3 및 제4 광원(110c, 110d)은 제3 및 제4 멀티빔(L3, L4)이 광 편향기(150)의 다른 하나의 반사면에 입사되도록 배치될 수 있다. 즉, 도 3 내지 도 11을 참조하여 설명한 멀티빔 광원장치(200)의 구조에서 알 수 있듯이, 제1 및 제2 광원(110a, 110b)은 부주사 방향으로 나란히 배치되며, 제3 및 제4 광원(110c, 110d)은 부주사 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 달리 말하면, 제1 내지 제4 광원(110a, 110b, 110c, 110d)은 동일 평면상에 2행 2열로 배열된다. 이에 따라, 제1 내지 제4 광원(110a, 110b, 110c, 110d)에서 출사된 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)은 동일 방향으로 향하게 된다.
제1 내지 제4 광원(110a, 110b, 110c, 110d)과 광 편향기(150) 사이의 광경로 상에는 입사 광학계가 마련될 수 있다. 입사 광학계는 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4) 각각의 광경로 상에 마련되는 콜리메이터 렌즈(120a, 120b, 120c, 120d) 및 실린드리컬 렌즈(130ab, 130cd)를 포함할 수 있다. 콜리메이터 렌즈(120a, 120b, 120c, 120d)는 제1 내지 제4 광원(110a, 110b, 110c, 110d)에서 출사된 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)을 평행광 혹은 수렴광으로 만들어 주는 집광 렌즈이다. 실린드리컬 렌즈(130ab, 130cd)는 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)을 부주사방향에 대응되는 방향으로 집속시킴으로써, 광 편향기(150)의 반사면에 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)을 거의 선형으로 결상시키는 아나모픽 렌즈(anamorphic lens)일 수 있다. 제1 및 제2 광원(110a, 110b)이 부주사 방향으로 인접하게 배치되고, 제3 및 제4 광원(110c, 110d)이 부주사 방향으로 인접하게 배치되어 있으므로, 제1 및 제2 멀티빔(L1, L2)에 대하여 하나의 실린드리컬 렌즈(130ab)가 공용될 수 있으며, 제3 및 제4 멀티빔(L3, L4)에 대하여 다른 하나의 실린드리컬 렌즈(130cd)가 공용될 수 있다. 물론 실린드리컬 렌즈(130ab, 130cd)는 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4) 각각에 대해 개별적으로 마련될 수도 있다. 경우에 따라서는, 콜리메이터 렌즈(120a, 120b, 120c, 120d)와 실린드리컬 렌즈(130ab, 130cd)는 각 광경로마다 하나의 광학부품으로 그 기능이 대체될 수도 있다. 한편, 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4) 각각의 광경로 상에는 개구 스톱(aperture stop)(미도시)이 더 마련될 수 있다. 개구 스톱은 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)의 광속 단면(즉, 직경과 형상)을 정형한다.
상기와 같은 입사 광학계는 제1 내지 제4 광원(110a, 110b, 110c, 110d)에서 출사된 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)이 광 편향기(150)의 반사면에 경사지게 입사하도록 하는 경사 광학계일 수 있다. 가령, 도 14에 도시되듯이, 제1 멀티빔(L1)은 상방에서 소정의 입사각(θ)으로 광 편향기(150)의 어느 한 반사면에 경사 입사될 수 있으며, 제2 멀티빔(L2) 역시 하방에서 소정의 입사각(θ)으로 광 편향기(150)의 동일 반사면에 경사 입사될 수 있다. 이때, 제1 및 제 2멀티빔(L1, L2)의 입사각(θ)은 예를 들어 2도 내지 4도의 범위내에서 설정될 수 있다. 이와 같이 입사 광학계를 경사 광학계로 설계하기 위해서는 제1 내지 제4 광원(110a, 110b, 110c, 110d)을 밀집되게 배치할 필요가 있는바, 도 3 내지 도 11을 참조하여 설명한 바와 같은 멀티빔 광원장치(200)는 제1 내지 제4 광원(110a, 110b, 110c, 110d)을 밀집되게 배치할 수 있으므로, 이러한 멀티빔 광원장치(200)를 채용함으로써, 광학주사장치(100)의 입사 광학계를 경사광학계로 용이하게 구현할 수 있다. 이와 같이 입사 광학계를 경사 광학계로 설계함으로써, 실린드리컬 렌즈들(130ab, 130cd)이나 후술하는 1차 결상 렌즈(161ab, 161cd)를 공용함으로써 광학부품의 개수를 줄여 재료비를 절감시키고, 광학주사장치(100)를 좀 더 소형화할 수 있다.
광 편향기(150)와 제1 내지 제4 피주사면(180a, 180b, 180c, 180d) 사이의 광경로 상에는 결상 광학계가 마련될 수 있다. 결상 광학계는 광 편향기(150)에서 편향 주사되는 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)을 감광드럼들(도 20의 721 참조)의 외주면, 즉 제1 내지 제4 피주사면(180a, 180b, 180c, 180d)에 각각 결상시킨다.
이러한 결상 광학계는 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)이 제1 내지 제4 피주사면(180a, 180b, 180c, 180d)에 등속 주사되도록 보정하는 fθ 특성을 갖는 렌즈들로 이루어질 수 있다. 일 예로, 결상 광학계는 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4) 각각의 광경로 상에 마련되는 1차 주사 렌즈(161ab, 161cd)와 2차 주사 렌즈(162a, 162b, 162c, 162d)를 포함할 수 있다. 이때, 1차 주사 렌즈(161ab, 161cd)는 부주사 방향으로의 굴절력이 거의 영(0)이 되고 2차 주사 렌즈(162a, 162b, 162c, 162d)가 부주사 방향으로 요구되는 굴절력을 갖도록 설계할 수 있다. 한편, 피주사면에 최인접한 2차 주사 렌즈(162a, 162b, 162c, 162d)는 렌즈 정점에 대해 부주사 방향으로 멀티빔이 편향되어 통과되도록 편심 배치되도록 할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 실시예의 광학주사장치(100)는 경사 광학계를 채용함으로써, 1차 주사 렌즈(160ab)는 부주사 방향으로 이격된 상태로 나란히 편향 주사되는 제1 및 제2 멀티빔(L1, L2)에 대해 공용될 수 있으며, 다른 1차 주사 렌즈(160cd)는 부주사 방향으로 이격된 상태로 나란히 편향 주사되는 제3 및 제4 멀티빔(L3, L4)에 대해 공용될 수 있다. 이와 같이 1차 주사 렌즈(161ab, 161cd)가 공용됨으로써 광학부품의 수를 줄이고 광학주사장치(100)를 소형화시킬 수 있다. 물론, 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4) 각각에 대해 개별적으로 1차 주사 렌즈가 마련될 수도 있다. 또한, 본 실시예는 결상 광학계가 각 광경로마다 2개의 주사 렌즈로 이루어진 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 각 광경로마다 1개의 주사 렌즈로 이루어지거나 혹은 3개 이상의 주사 렌즈로 이루어질 수도 있다.
또한, 광 편향기(150)에서 편향 주사되는 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)의 동기 신호를 검출하는 동기 검출 광학계(미도시)가 마련될 수 있다.
상기와 같은 제1 내지 제4 광원(110a, 110b, 110c, 110d), 입사 광학계, 광 편향기(150), 및 결상 광학계는 광학하우징(도 3의 190) 내에 실장된다.
광학주사장치(100)를 소형화하며, 광학주사장치(100)에서 주사되는 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)을 소정 방향으로 주사하기 위하여, 반사부재(171a, 171b, 171c, 171d, 172a, 172b, 172c, 172d)가 마련된다. 반사부재(171a, 171b, 171c, 171d, 172a, 172b, 172c, 172d)로는 미러나 전반사 프리즘등이 채용될 수 있다. 반사부재(171a, 171b, 171c, 171d, 172a, 172b, 172c, 172d)는 결상 광학계의 렌즈들 사이 혹은 결상 광학계와 제1 내지 제4 피주사면(180a, 180b, 180c, 180d) 사이에 배치되어 광경로를 적절하게 변경한다. 일 예로, 1차 주사 렌즈(161ab, 161cd)와 2차 주사 렌즈(162a, 162b, 162c, 162d)의 사이의 제1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)의 광경로상에 반사부재(171a, 171b, 171c, 171d)가 하나씩 배치되고, 2차 주사 렌즈(162a, 162b, 162c, 162d)의 출사단쪽에 또 다른 반사부재(172a, 172b, 172c, 172d)가 하나씩 배치되어, 1 내지 제4 멀티빔(L1, L2, L3, L4)을 2번 경로 변경시켜 제1 내지 제4 피주사면(180a, 180b, 180c, 180d)로 향하게 한다.
도 15은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학주사장치(300)의 광학하우징(390)과, 상기 광학하우징(390)에 설치되는 멀티빔 광원장치(400)를 도시한다.
도 15를 참조하면, 본 실시예의 광학주사장치(300)는 4개의 멀티빔을 주사하는 장치로서, 도 12 내지 도 14를 참조하여 설명한 경사 광학계를 채용할 수 있다. 전술한 바와 같이, 멀티빔 광원장치(400)는 2개의 멀티빔이 광 편향기(150)의 어느 하나의 반사면에 입사되도록 배치되고, 다른 2개의 멀티빔이 광 편향기(150)의 다른 하나의 반사면에 입사되도록 배치될 수 있다. 이를 위하여 본 실시예의 멀티빔 광원장치(400)은 광 편향기(150)의 어느 하나의 반사면에 2개의 멀티빔을 주사하는 제1 서브광원장치(400A)와 광 편향기(150)의 다른 하나의 반사면에 2개의 멀티빔을 주사하는 제2 서브광원장치(400B)를 포함한다. 제1 및 제2 서브광원장치(400A, 400B)은 제1 서브광원장치(400A)에서 출사되는 2개의 멀티빔과 제2 서브광원장치(400B)에서 출사되는 2개의 멀티빔이 서로 평행하게 혹은 평행하지 않도록 배치될 수 있다. 한편, 광학하우징(390)은 한 쪽 측면에는 제1 및 제2 서브광원장치(400A, 400B)가 장착될 수 있는 제1 및 제2 장착부(395A, 395B)가 마련되어, 4개의 멀티빔이 광학하우징(390)의 한쪽 측면에서 입사될 수 있도록 한다.
도 16은 도 15의 멀티빔 광원장치(400)의 제1 서브광원장치(400A)의 분해사시도이며, 도 17은 도 16의 제1 서브광원장치(400A)의 플랜지(420) 및 중간홀더(430)의 조립예를 도시한다.
도 16를 참조하면, 제1 서브광원장치(400A)는 2개의 광원(110)과, 2개의 광원(110)을 구동 제어 하는 회로기판(410)과, 플랜지(420)와, 2개의 중간홀더(430)를 포함한다. 2개의 광원(110)은 2개의 중간홀더(430)에 각각 고정된 상태로 플랜지(420)에 장착된다.
플랜지(420)는 광원(110)이 고정된 중간홀더(430)를 회전 조정할 수 있도록 지지한다. 플랜지(420)는 2개의 중간홀더(430)가 장착되는 장착면(4201)을 포함한다. 장착면(4201) 상에는 2개의 홀더 장착홀(4202)가 마련된다. 중간홀더(430)가 홀더 장착홀(4202)에 끼워진다. 2개의 홀더 장착홀(4202)은 부주사 방향(y 방향)으로 이격된 상태로 배치될 수 있다. 이와 같은 2개의 홀더 장착홀(4202)의 배치에 따라, 2개의 광원(110)은 부주사 방향(y 방향)으로 이격된 상태로 2개의 멀티빔을 출사할 수 있으며, 2개의 멀티빔은 광 편향기(도 15의 150)의 한 반사면에 입사되도록 할 수 있다.
플랜지(420)의 장착면(4201)상에는 2개의 홀더 장착홀(4202) 각각의 주변에 제1 및 제2 고정홈부(4203, 4204)가 더 마련될 수 있다. 제1 및 제2 고정홈부(4203, 4204)는 홀더 장착홀(4202)를 중심으로 대각방향으로 형성되거나, 혹은 좌우 대칭적으로 형성될 수 있다. 또한, 중간홀더(430)가 회전 조정되는 것에 대응할 수 있도록, 제1 및 제2 고정홈부(4203, 4204)는 홀더 장착홀(4202)를 중심으로 한 호 형상으로 연장되어 형성될 수 있다. 플랜지(420)의 장착면(4201) 상에서, 2쌍의 제1 및 제2 고정홈부(4203, 4204)는 좌우 대칭적으로 위치할 수 있다.
플랜지(420)의 장착면(4201) 상에서, 2쌍의 제1 및 제2 고정홈부(4203, 4204)가 좌우 대칭적으로 위치하는 것에 대응하여, 도 4 및 도 5에 도시된 예와 유사하게 같이, 중간홀더(430)는 좌우 대칭적인 좌측 및 우측 중간홀더(430A, 430B)를 포함할 수 있다. 이러한 중간홀더(430)는 도 7을 참조하여 설명한 중간홀더(230)일 수 있다. 또는, 중간홀더(430)는 도 8a 내지 도 8e를 참조하여 설명한 실시예의 중간홀더(231, 232, 233, 234, 235) 중 어느 하나일 수도 있다.
상기와 같은 배치에서 좌측 및 우측 중간홀더(430A, 430B)는 서로 간섭되지 않으면서 회전조정이 가능하도록 하면서 부주사 방향(y 방향)으로 이격된 거리를 좁힐 수 있다.
플랜지(420)는 2개 중간홀더(430)가 수용되는 공간이 마련될 수 있도록 장착면(4201)의 외곽에 마련되는 측벽(4205)을 포함할 수 있다. 도 15에 도시되듯이, 회로기판(410)은 측벽(4205)에 지지되면서 플랜지(420)에 스큐류(490)로 결합될 수 있다.
한편, 멀티빔 광원장치(400)의 제2 서브광원장치(400B)는 전술한 제1 서브광원장치(400A)의 주주사방향(x방향)의 대칭적 구조로 이해될 수 있다.
전술한 실시예들의 멀티빔 광원장치(200, 400)는 하나의 플랜지(220, 420)에 2개 혹은 4개의 광원(100)을 장착한 경우이나 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 하나의 플랜지에 3개 혹은 5개 이상의 광원을 장착하는 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 광원장치의 조정 방법에 대해 설명하기로 한다. 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 광원장치의 조정 방법을 설명하는 순서도이며, 도 19a 내지 도 19f는 도 18의 멀티빔 광원장치의 조정 방법을 각 단계별로 도시하는 도면이다.
본 실시예에서는 멀티빔 광원장치(도 3의 200, 도 15의 400)의 조정 및 고정을 먼저 수행하고 조정된 멀티빔 광원장치(200, 400)를 광학주사장치(100, 300)의 광학하우징(190, 310)에 고정시킨다. 이하에서, 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명한 멀티빔 광원장치(200)를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 19a 및 도 19b를 참조하면, 먼저 중간홀더(230)의 삽입부(2302)의 원통형 관통홀(2301a)에 광원(110)을 압입한다(S510).
다음으로, 도 19c를 참조하면, 조정 설비의 지그(600)의 압입부(610)가 중간홀더(230)의 제1 및 제2 지그결합부(2305, 2306)를 잡고, 중간홀더(230)의 삽입부(2302)를 플랜지(220)의 복수의 홀더 장착홀들(2202) 중 하나에 삽입한다(S520). 이때, 중간홀더(230)의 양쪽의 제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304)는 플랜지(220)의 제1 및 제2 고정홈부(2203, 2204) 위에 걸쳐지도록 위치한다. 중간홀더(230)의 좌우에 마련된 제1 및 제2 지그결합부(2305, 2306)의 형상(예를 들어 두께)이 서로 다르므로, 중간홀더(230)의 좌우 방향을 판단할 수 있다. 따라서, 지그의 압입부(610)는 중간홀더(230)의 좌우 방향을 올바르게 한 상태에서 플랜지(220)의 홀더 장착홀(2202)에 삽입할 수 있다.
다음으로, 도 18d를 참조하면, 지그(600)를 통해 광원(110)에 전원을 인가하고(S530), 광원(110)에서 출사되는 멀티빔의 위치와 간격을 검출하면서, 멀티빔이 규정된 위치와 간격을 갖도록 중간홀더(230)를 상하좌우 및 회전 중 적어도 한 방향의 조정을 수행한다(S540). 전술한 바와 같이, 광원(110)에서 출사되는 멀티빔은 복수의 광빔으로 이루어져 있으므로, 한번 주사에 복수의 주사라인이 피주사면에 형성될 수 있다. 따라서, 광원(110)을 회전시키게 되면, 멀티빔의 부주사 방향의 빔간 간격을 소망하는 간격으로 조정할 수 있게 된다.
다음으로, 도 18e를 참조하면, 위치 조정된 중간홀더(230)의 좌우로 돌출되어 있는 날개 형상의 제1 및 제2 고정돌출부(2303, 2304)에 대향되는 플랜지(220) 상의 위치 및 이의 주변에 광경화성 접착제(660)를 도포하고 자외선 광원(650)으로 자외선 광을 조사하여 광경화성 접착제(660)를 경화시켜 고정한다(S550). 이와 같이 접착제를 이용하여 중간홀더(230)를 고정함으로써 고정 전후의 변화량을 최소화 할 수 있고 조립성이 좋고 편차가 적을 수 있다.
상기와 같은 도 18a 내지 도 18e를 참조하여 설명한 광원(110)의 조정 단계(S510~S550)은 모든 광원들(110)이 장착 완료될 때까지 반복하여 수행된다(S560).
상기와 같은 광원(110)의 조정 단계가 완료되며, 플랜지(220)에 회로기판(210)을 부착하여 멀티빔 광원장치(200)의 조립을 완료하고, 조립 완료된 멀티빔 광원장치(200)을 광학주사장치(100)의 하우징(190)에 장착하는 조립공정을 수행하게 된다.
본 실시예는 광원(110)이 압입된 중간홀더(230)를 하나씩 플랜지(220)에 장착하는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 중간홀더(230)는 자체 크기를 최소화하고 지그 결합부(예를 들어, 도 7의 제1 및 제2 지그결합부(2305, 2306))의 간략화를 통해서 동시에 다수개의 중간홀더(230)의 조정을 수행하여 작업시간을 단축하고 소형화를 통해 재료비를 절감 할 수 있다. 이와 같이 다수개의 중간홀더(230)의 조정을 동시에 수행하는 경우, 단계 S510을 모든 광원들(110)에 대해 반복한 뒤, 단계 S520 내지 단계 S550을 모든 중간홀더(230)에 대해 동시에 수행하게 될 것이다.
또한, 본 실시예는 광경화성 접착제(660)가 중간홀더(230)의 조정후에 도포되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 작업의 편의성에 따라서는 중간홀더(230)의 조정전(즉, 단계 S530전)에 광경화성 접착제(660)를 도포하고 조정후(즉, 단계 S540후)에 자외선 광을 조사하여 광경화성 접착제(660)를 경화시켜 고정시킬 수도 있다. 한편, 본 실시예는 광경화성 접착제(660)를 예로 들어 설명하고 있으나, 열경화성 접착제, 순간 접착제 등의 공지의 접착제가 사용될 수 있음은 물론이다.
도 20은 일 실시예에 따른 전자사진방식의 화상형성장치(700)를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 20에 도시된 화상형성장치는 건식 현상제(이하, 토너라 한다.)를 사용하여 컬러 화상을 인쇄하는 건식 전자사진방식의 화상형성장치다.
본 실시예의 화상형성장치는 광학주사장치(710), 현상장치(720), 중간전사벨트(730), 제1 및 제2 전사롤러(731, 732) 및 정착장치(740)를 구비하며, 이들은 캐비넷(790) 내에 수용된다.
광학주사장치(710)는 복수의 멀티빔을 주사하는 장치로서, 도 1 내지 도 19f를 참조하여 설명한 실시예들의 광학주사장치일 수 있다. 예를 들어, 광학주사장치(710)는 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상에 대응되는 4개의 멀티빔들을 주사할 수 있다. 전술한 바와 같이 제1 내지 제4 광빔(L1, L2, L3, L4) 각각이 멀티빔임에 따라, 한번 주사에 복수의 주사라인이 제1 내지 제4 피주사면(180a, 180b, 180c, 180d)에 형성될 수 있으며, 따라서 인쇄속도를 빠르게 할 수 있다.
현상장치(720)는 복수의 멀티빔에 대응되어 컬러별로 마련될 수 있다. 예를 들어, 현상장치(720)는 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상별로 하나씩 마련될 수 있다. 현상장치(720)은 각 컬러별로 정전잠상이 형성되는 화상수용체인 감광드럼(721)과 정전잠상을 현상시키기 위한 현상롤러(722)를 각각 구비한다.
감광드럼(721)은 감광체의 일 예로서, 원통형 금속 파이프의 외주면에 소정 두께의 감광층이 형성된 것이다. 감광드럼(721)의 외주면은 피주사면이 된다. 감광드럼(721)은 현상장치(720)의 외부로 노출되어, 부주사 방향으로 소정 간격으로 이격되어 배치된다. 감광드럼(721)을 대신하여 벨트 형태의 감광 벨트가 감광체로서 채용될 수도 있다.
감광드럼(721)의 외주면에서 광학주사장치(710)에 의해 노광되는 위치의 상류측에는 대전 롤러(723)가 마련된다. 대전 롤러(723)는 감광드럼(721)에 접촉되어 회전되면서 그 표면을 균일한 전위로 대전시키는 대전기의 일 예이다. 대전롤러(723)에는 대전바이어스가 인가된다. 대전롤러(723) 대신에 코로나 대전기(미도시)가 사용될 수도 있다. 현상롤러(722)는 그 외주에 토너를 부착시켜 감광드럼(721)으로 공급한다. 현상롤러(722)에는 토너를 감광드럼(721)으로 공급하기 위한 현상 바이어스가 인가된다. 도시되지는 않았지만, 현상장치(720) 각각에는 그 내부에 수용된 토너를 현상롤러(722)로 부착시키는 공급 롤러, 현상롤러(722)에 부착된 토너의 양을 규제하는 규제 수단, 그 내부에 수용된 토너를 공급 롤러 및/또는 현상롤러(722) 쪽을 이송시키는 교반기(미도시) 등을 더 설치될 수 있다.
중간전사벨트(730)는 현상장치(720)의 외부로 노출된 감광드럼(721)의 외주면과 대면된다. 중간전사벨트(730)는 감광드럼(721)의 토너화상을 용지(P)로 전달하는 중간 전사체의 일예이다. 중간전사벨트(730)를 대신하여, 중간전사드럼이 중간 전사체로 사용될 수도 있을 것이다. 중간전사벨트(730)는 감광드럼(721)과 접촉되어 순환주행된다. 4개의 제1 전사롤러(731)는 중간전사벨트(730)를 사이에 두고 각 감광드럼(721)과 대면되는 위치에 배치된다. 제1 전사롤러(731)에는 제1 전사 바이어스가 인가되어, 중간전사벨트(730)로 감광드럼(721)의 토너화상이 전사되도록 한다.
제2 전사롤러(732)는 중간전사벨트(730)에 대면되면서 그 사이에 용지(P)가 지나가도록 배치된다. 제2 전사롤러(732)에는 중간전사벨트(730)의 토너화상이 용지(P)로 전사되도록 제2 전사 바이어스가 인가된다.
상술한 바와 같은 구성에 의한 컬러 화상 형성 과정을 설명한다.
각 현상장치(720)의 감광드럼(721)은 대전롤러(723)에 인가된 대전 바이어스에 의하여 균일한 전위로 대전된다.
광학주사장치(710)는 감광드럼(721)의 피주사면을 길이방향, 즉 주주사 방향으로 노광시킨다. 감광드럼(721)의 회전에 따라 피주사면이 부주사 방향으로 이동하며, 이에 따라 4개의 감광드럼(721) 각각의 피주사면에는 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C) 색상의 화상정보에 대응되는 2차원의 정전잠상이 형성된다. 여기서, 부주사 방향은 주주사 방향에 수직한 방향이다. 4개의 현상장치(720)는 각각 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상의 토너를 감광드럼(721)에 공급하여 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상의 토너화상을 형성시킨다.
감광드럼(721)에 각각 형성된 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상의 토너화상들은 제1 전사롤러(731)에 인가되는 제1 전사 바이어스에 의하여 중간전사벨트(730)로 서로 겹쳐지면 전사되어 컬러 토너화상을 형성한다.
토너를 최종적으로 수용하는 매체, 예를 들면 용지(P)는 픽업롤러(761) 및 이송롤러(762)에 의하여 이송되어 중간전사벨트(730) 및 제2 전사롤러(732)의 사이로 인입된다. 중간전사벨트(730)에 전사된 컬러 토너화상은, 제2 전사롤러(732)에 인가되는 제2 전사 바이어스에 의하여 용지(P)로 전사된다. 용지(P)에 전사된 컬러 토너화상은 정전기적인 힘에 의하여 용지(P)의 표면에 유지된다. 컬러 토너화상이 전사된 용지(P)는 정착장치(740)로 보내어진다. 용지(P)로 전사된 컬러 토너화상이 정착장치(740)의 정착닙에서 열과 압력을 받아 용지(P)에 정착된다. 정착이 완료된 용지(P)는 배출롤러(763)에 의하여 화상형성장치 밖으로 배출된다.
본 실시예의 화상형성장치는 컬러화상을 형성하는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 흑백의 단색화상을 형성하는 경우, 광학주사장치(710)는 하나의 멀티빔을 주사하며, 현상장치(720)는 하나의 멀티빔에 대해서만 마련될 수 있을 것이다. 나아가, 본 실시예의 화상형성장치에서 광학주사장치(100)를 제외한 나머지 구성 요소들, 즉 현상장치(720), 중간전사벨트(730), 제1 및 제2 전사롤러(731, 732), 정착장치(740) 등은 전자 사진 방식에 의해 인쇄 매체에 토너화상을 전사시키는 인쇄 유닛의 일 예로 설명한 것이고, 공지의 인쇄 유닛이 본 발명에 따른 화상형성장치에 적용될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명인 멀티빔 광원장치, 이의 조정방법, 광학주사장치 및 전자사진방식의 화상형성장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100, 300, 710 : 광학주사장치 110, 110a, 110b, 110c, 110d : 광원
150 : 광 편향기 190, 390 : 광학하우징
191, 391 : 윈도우 195, 395A, 395B : 장착부
200 : 멀티빔 광원장치 210 : 회로기판
220, 221, 222 : 플랜지 2201, 2211, 2221 : 장착면
2202, 2212, 2222 : 홀더 장착홀
2203, 2204, 2213, 2214, 2223, 2224 : 고정홈부
2205 : 측벽
230, 230L, 230R, 231, 232, 233, 234, 235 : 중간홀더
2301 : 광원실장부 2301a : 관통홀
2302 : 삽입부
2303, 2304, 2313, 2314, 2323, 2324, 2333, 2334 : 고정돌출부
2303a, 2304a : 오목부 2313a, 2314a : 관통홀
2305, 2306, 2315, 2316, 2325, 2326, 2335, 2336, 2345, 2346, 2355 : 지그결합부
290, 490 : 스크류 600 : 지그
660 : 광경화성 접착제 720 : 현상장치
730 : 중간전사벨트 731, 732 : 전사롤러
740 : 정착장치 L1, L2, L3, L4 : 멀티빔

Claims (34)

  1. 각각 멀티빔을 출사하는 복수의 광원;
    복수의 홀더 장착홀이 마련된 장착면을 포함하는 플랜지; 및
    상기 복수의 광원이 각각 장착되는 복수의 중간홀더;를 포함하며,
    상기 복수의 중간홀더 각각은 상기 복수의 광원 중 어느 한 광원이 실장되는 광원실장부와, 상기 복수의 홀더 장착홀 중 어느 한 홀더 장착홀에 삽입되는 원통형 삽입부와, 상기 광원실장부에서 외곽으로 돌출되어 상기 플랜지와 접착제로 고정되는 제1 및 제2 고정돌출부와, 조정시 지그에 결합되는 지그 결합부를 포함하는 멀티빔 광원장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 홀더 장착홀은 주주사 방향 및 부주사 방향으로 행과 열을 맞추어 위치하는 멀티빔 광원장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 홀더 장착홀은 4개의 홀더 장착홀로 이루어지며, 상기 4개의 홀더 장착홀은 주주사 방향 및 부주사 방향으로 2행 2열로 위치하는 멀티빔 광원장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 홀더 장착홀은 2개의 홀더 장착홀로 이루어지며, 상기 2개의 홀더 장착홀은 부주사 방향으로 이격되어 위치하는 멀티빔 광원장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 플랜지는 상기 장착면의 상기 복수의 홀더 장착홀 각각의 주변에 오목하게 형성된 제1 및 제2 고정홈부를 포함하는 멀티빔 광원장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 고정홈부는 각각 상기 복수의 홀더 장착홀을 중심으로 한 호 형상으로 연장되어 형성된 멀티빔 광원장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 고정홈부는 상기 복수의 중간홀더의 제1 및 제2 고정돌출부와 맞닿는 위치에 형성되는 멀티빔 광원장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 복수의 홀더 장착홀 및 상기 제1 및 제2 고정홈부는 상기 플랜지의 장착면 상에서 좌우 대칭 혹은 회전 대칭으로 형성되는 멀티빔 광원장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 플랜지는 플라스틱 수지로 형성된 멀티빔 광원장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 광원실장부는 상기 광원이 압입되는 관통홀을 포함하며, 상기 관통홀은 상기 삽입부의 끝단에 관통되는 멀티빔 광원장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 광원실장부의 외주면은 다각 기둥 형상으로 형성되며, 상기 광원실장부의 다각 기둥 형상은 상기 지그 결합부의 기능을 수행하는 멀티빔 광원장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 고정돌출부는 상기 광원실장부를 중심으로 한 회전 대칭 혹은 좌우 대칭으로 배치되는 멀티빔 광원장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 고정돌출부는 끝단의 일부분이 제거되거나, 끝단에 관통홀이 마련된 멀티빔 광원장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 중간홀더는 상기 플랜지에 광경화성 접착제로 고정되는 멀티빔 광원장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 지그결합부는 상기 광원실장부의 둘레에 돌출되어 형성된 돌기 형상인 멀티빔 광원장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 지그 결합부는 상기 광원실장부의 둘레에 오목하게 형성된 오목홈 형상인 멀티빔 광원장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 지그결합부는 상기 광원실장부를 중심으로 한 회전 대칭 혹은 좌우 대칭으로 배치되는 멀티빔 광원장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 지그결합부는 서로 다른 형상으로 형성된 멀티빔 광원장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 중간홀더는 금속 혹은 플라스틱 수지로 형성되는 멀티빔 광원장치.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 플랜지의 장착면 쪽에 장착되어, 상기 복수의 광원을 구동 제어 하는 회로기판을 더 포함하는 멀티빔 광원장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 복수의 중간홀더는 상기 플랜지와 상기 회로기판 사이에 배치되는 멀티빔 광원장치.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 플랜지는 상기 복수의 중간홀더가 수용되는 공간이 마련될 수 있도록 상기 장착면의 외곽에 마련되는 측벽을 포함하며, 상기 회로기판은 상기 측벽에 지지되는 멀티빔 광원장치.
  23. 제1 항에 있어서,
    복수의 광원은 멀티빔 레이저 다이오드인 멀티빔 광원장치.
  24. 중간홀더의 광원실장부에 광원을 실장하는 제1 단계;
    조정 설비의 지그가 상기 중간홀더의 지그 결합부를 잡고, 상기 중간홀더의 광원실장부를 플랜지의 장착면 상에 마련된 복수의 홀더 장착홀들 중 어느 한 홀더 장착홀에 삽입하는 제2 단계;
    상기 지그를 통해 상기 광원에 전원을 인가하는 제3 단계;
    상기 광원에서 출사되는 멀티빔의 위치와 간격을 검출하면서, 멀티빔이 규정된 위치와 간격을 갖도록 상기 중간홀더를 상하좌우 및 회전 중 적어도 한 방향의 조정을 수행하는 제4 단게; 및
    상기 중간홀더의 광원실장부에서 외곽으로 돌출되어 형성된 제1 및 제2 고정돌출부를 상기 플랜지에 접착제로 고정하는 제5 단계;를 포함하는 멀티빔 광원장치의 조정방법.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제5 단계를 상기 플랜지의 복수의 홀더 장착홀들에 상기 광원을 모두 장착할 때가 반복하는 멀티빔 광원장치의 조정방법.
  26. 제24 항에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 플랜지의 복수의 홀더 장착홀들의 개수만큼의 복수의 중간홀더에 광원을 실장하고,
    상기 제2 내지 제5 단계를 상기 복수의 중간홀더에 대해 동시에 수행하는 멀티빔 광원장치의 조정방법.
  27. 제24 항에 있어서,
    상기 제2 단계에서 상기 지그는 상기 중간홀더의 지그 결합부의 형상에 따라 상기 중간홀더의 방향을 판단하는 멀티빔 광원장치의 조정방법.
  28. 제24 항에 있어서,
    상기 접착제는 광경화성 접착제이며,
    상기 제5 단계는 상기 중간홀더의 제1 및 제2 고정돌출부 및 이의 주변에 상기 접착제를 도포하는 단계와, 자외선 광을 상기 접착제에 조사하여 상기 접착제를 경화시키는 단계를 포함하는 멀티빔 광원장치의 조정방법.
  29. 제28 항에 있어서,
    상기 접착제를 도포하는 단계는 상기 제4 단계의 전 또는 상기 제4 단계의 후에 수행되는 멀티빔 광원장치의 조정방법.
  30. 제24 항에 있어서,
    상기 광원이 상기 플랜지에 조정 및 장착되는 것이 완료된 후, 상기 플랜지의 상기 광원이 장착된 장착면 쪽에 상기 광원을 구동 제어 하는 회로기판를 부착하는 단계를 더 포함하는 멀티빔 광원장치의 조정방법.
  31. 제30 항에 있어서,
    상기 광원이 상기 플랜지에 조정 및 장착되는 것이 완료된 후, 상기 플랜지를 광학주사장치의 하우징에 결합시키는 단계를 더 포함하는 멀티빔 광원장치의 조정방법.
  32. 제 1항 내지 제23 항 중 어느 한 항에 기재된 멀티빔 광원장치;
    상기 멀티빔 광원장치에서 출사된 복수의 멀티빔을 편향 주사시키기 위한 광 편향기;
    상기 멀티빔 광원장치에서 출사된 복수의 멀티빔을 상기 광 편향기로 입사시키는 입사 광학계; 및
    상기 편향기에 의해 편향된 멀티빔을 피주사면에 결상시키는 결상 광학계;를 포함하는 광학주사장치.
  33. 제32 항에 있어서,
    상기 입사 광학계는 상기 복수의 멀티빔 중 적어도 2개의 멀티빔을 상기 광 편향기의 한 반사면에 경사 입사시키는 경사 광학계인 광학주사장치.
  34. 제32 항에 따른 광학주사장치와;
    상기 광학주사장치에서 출사된 복수의 멀티빔 각각의 결상 지점에 마련되어 정전잠상이 형성되는 복수의 감광체와 상기 복수의 감광체에 형성된 정전잠상을 현상하는 현상롤러를 포함하는 현상장치와;
    상기 현상장치에 의해 현상된 이미지가 전사되는 전사장치;를 포함하는 전자사진방식의 화상형성장치.
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