KR940003792B1

KR940003792B1 - Laser beam device in printer

Info

Publication number: KR940003792B1
Application number: KR1019880014543A
Authority: KR
Inventors: 이철우; 박수한
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 안시환
Priority date: 1988-11-05
Filing date: 1988-11-05
Publication date: 1994-05-03
Also published as: KR900008411A

Abstract

By installing a collimating lens through a laser diode unit and a light running hole within a round plate, and an input signal transmitting device under a scanner motor the unit can irradiate the laser light directly. This device comprises; a laser diode unit (2) for irradiating the laser; a collimating lens (3) installed in a side wall through a light running hole (1a); and an input signal transmitting device (4) installed under a scanner motor (5) for supplying the input signal transmitted from a laser driver (7) to the laser diode unit by the rotating contact method.

Description

Gwangju Yarn Equipment

제1도는 본 발명의 사용상태도.1 is a state of use of the present invention.

제2도는 본 발명의 분해사시도.2 is an exploded perspective view of the present invention.

제3도는 본 발명의 결합상태 단면도.3 is a cross-sectional view of the coupling state of the present invention.

제4도는 본 발명의 요부확대 정단면도.4 is an enlarged sectional view of the main portion of the present invention.

제5도는 종래 광주사장치의 사용상태도.5 is a state diagram used in the conventional optical scanning device.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 원형판 1a : 광진행공1: Circular Plate 1a: Light Progressing Hole

1b : 수납홈 2 : 레이저 다이오드 유니트1b: receiving groove 2: laser diode unit

3 : 평행렌즈(Collimating Lens) 4 : 입력신호 전달수단3: collimating lens 4: input signal transmission means

4a : 브러쉬 4b : 브러쉬 접속단자4a: Brush 4b: Brush Connection Terminal

4c : 삽입홈 5 : 스캐너 모터4c: Insertion groove 5: Scanner motor

5a : 중공체 모터축 5b : 브러쉬 메탈5a: hollow body motor shaft 5b: brush metal

6 : 외부단자 7 : 레이저 드라이버6: external terminal 7: laser driver

8 : 배선 9 : 콘트롤러부8: wiring 9: controller

본 발명은 레이저 프린터(Laser Printer)에 사용되는 광주사장치(Optical Scanning Unit)에 관한 것으로, 특히 레이저 드라이버로부터 인가되는 신호에 따라 레이저광을 직접조사(照射)할 수 있도록 입력신호 전달수단 및 레이저 다이오드 유니트를 스캐너 모터와 일체도 구성한 광주사장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning unit used in a laser printer, and in particular, an input signal transmission means and a laser to directly irradiate a laser light according to a signal applied from a laser driver. An optical scanning device comprising a diode unit integrated with a scanner motor.

일반적으로 레이저 프린터는 레이저광을 감광막 위에 주사(走査)하여 문자의 잠상(潛像)을 만들고 토-너(Toner)로 현상하여 용지에 전사하는 전자사진식 프린터인바 상기 레이저 프린터에 사용되는 종래의 광주사장치는 제5도에 도시된 바와 같이 레이저 드라이버(31)로부터 인가되는 신호에 따라 레이저광을 조사하는 레이저 다이오드(32)와 스캐너 모터(33)에 결합되어 모터축의 회전에 따라 회전구동하면서 레이저 다이오드(32)로부터 조사되어 상기 레이저 다이오드와 일체로 형성된 평행렌즈(34)를 통과한 레이저광을 1면 1스캐닝방식으로 편향주사(偏向走査)해주는 다면경(35)이 상호 분리된 형태로 설치되므로 이 경우 상기 다면경의 제조시 수반될 수 있는 기계적 오차, 즉, 다면경의 각도분할 오차, 중심축에 대한 반사면의 평행도, 반경의 상호차, 표면의 긁힘상태(Scratch), 모서리 부분의 산란현상 등에 따라서 수평주사시간 오차발생, 주사선의 불규칙성, 초점의 페이딩(Fading) 현상, 반사광의 산란, 반사과의 왜곡, 화면 양단의 어두운부분 발생 및 휘도불량 등의 현상이 복합적으로 발생할 수 있다는 결점이 있었으며, 상기의 기계적 오차를 완전히 해소한 다면경의 제작은 그 제작과정이 까다롭고 복잡하기 때문에 가격상승의 요인이 된다는 문제점이 제기되었다.In general, a laser printer is an electrophotographic printer that scans a laser beam onto a photosensitive film to form a latent image of a character, develops it as a toner, and transfers it onto paper. Gwangju president is coupled to the laser diode 32 and the scanner motor 33 for irradiating the laser light in accordance with the signal applied from the laser driver 31 as shown in FIG. The multi-faceted mirror 35, which deflects the laser beam irradiated from the diode 32 and passed through the parallel lens 34 formed integrally with the laser diode, is installed in a single-sided scanning manner. In this case, the mechanical errors that may be involved in the manufacture of the multi-faceted mirror, that is, the angle division error of the multi-faceted mirror, the parallelism of the reflecting surface with respect to the central axis, the mutual difference of the radius, the surface Horizontal scan time error, irregularity of scanning line, fading of focus, scattering of reflected light, distortion with reflection, occurrence of dark parts at both ends of screen, and poor brightness due to scratches, scattering of edges, etc. There is a drawback that the phenomenon can occur in combination, and the problem that the manufacturing of the multi-faceted mirror is a factor of price increase because the manufacturing process is complicated and complicated to completely solve the above mechanical error.

본 발명은 이러한 문제점을 개선하기 위한 것으로 스캐너 모터 상부에 원형판을 회전구동이 가능하도록 장착하고 원형판이 회전하면서 일정한 주사(走査)위치에서 인가된 신호에 따라 레이저광을 직접 주사할 수 있도록 상기 원형판 내부에 레이저 다이오드 유니트를 설치하고 상기 레이저 다이오드 유니트와 일직선상의 벽면에 광진행공을 관통하여 평행렌즈를 설치함가 동시에 스캐너 모터 하부에는 레이저 드라이버에 입력되는 신호를 모터축을 통하여 회전접점 방식으로 레이저 다이오드 유니트에 인가하는 입력신호 전달수단을 일체로 장착하므로써 레이저광을 직접 조사할 수 있도록 하여 광학시스템을 간단히 구성하고자 하는데 목적이 있다.The present invention is to solve this problem is to mount the circular plate on the upper portion of the scanner motor to enable the rotation drive and the circular plate inside the circular plate so that it can directly scan the laser light in accordance with the applied signal at a certain scanning position while rotating the circular plate The laser diode unit is installed on the laser diode unit, and the parallel lens is installed on the wall in line with the laser diode unit. The signal input to the laser driver is applied to the laser diode unit through the motor shaft through the motor shaft. It is an object to simply configure the optical system by directly irradiating the laser light by integrally mounting the input signal transmission means.

첨부된 도면에 의하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 레이저 프린터의 광학시스템에 있어서 문자의 잠상(潛像)을 형성시키기 위하여 감광드럼에 레이저광을 조사시키는 방식을 다면경을 이용한 편향주사방식으로부터 직접 조사방식으로 전환시키고자 하는 것으로, 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 스캐너 모터(5)의 상부에 수납홈(1b)이 형성된 원형판(1)을 회전구동이 가능하도록 장착하고 상기 수납홈(1b) 내부에 인가시키고자 하는 신호에 따라 N개의 레이저 다이오드 유니트(2)를 설치하는 한편 상기 레이저 다이오드 유니트(2)와 일직선상에 있는 수납홈(1b)의 벽면을 관통하여 각 레이저 다이오드 유니트(2)에 대응되도록 광진행공(1a)을 형성하고 상기의 각 광진행공(1a)에는 레이저 다이오드 유니트(2)로부터 조사되는 빛을 평행광으로 변환시켜 주기 위한 평행렌즈(3)를 한쌍씩 설치한다.The present invention aims to convert a method of irradiating a laser beam onto a photosensitive drum from a deflection scanning method using a multi-faceted mirror to a direct irradiation method in order to form a latent image of a character in an optical system of a laser printer. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the circular plate 1 having the accommodating groove 1b formed on the upper part of the scanner motor 5 is rotatably mounted and applied to the inside of the accommodating groove 1b. The N laser diode units 2 are installed in accordance with the signal, and the light traveling holes are formed so as to correspond to the respective laser diode units 2 through the wall of the accommodation groove 1b in line with the laser diode unit 2. 1a) is formed and a pair of parallel lenses 3 are provided in each of the light traveling holes 1a for converting light emitted from the laser diode unit 2 into parallel light.

한편 스캐너 모터(5)의 하부에는 레이저 드라이버(7)에 입력되는 신호를 모터축(5a)을 통하여 상부의 원형판(1)에 설치된 레이저 다이오드 유니트(2)에 전달해주는 입력신호 전달수단(4)이 장착되는데 상기 입력신호 전달수단(4)은 제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이 원통형으로서 몸체의 중심부위에 스캐너 모터(5)의 중공체 모터축(5a)이 삽입되는 삽입홈(4c)을 형성하는 한편, 상기 삽입홈(4c) 내벽에는 외부단자(6)와 연결된 브러쉬 접속단자(4b)에 결합되는 링(Ring) 형태의 브러쉬(4a)를 인가시키고자 하는 신호의 갯수에 맞추어 일정한 간격으로 순차적으로 형성하고, 상기 삽입홈(4c)에 삽입되는 중공체 모터축(5a)의 외벽에는 상기한 바와 같이 링형으로 형성된 각 브러쉬(4a)와 대응되도록 브러쉬 메탈(5b)을 상호 절연되도록 돌설하며, 모터축(5a) 내부에서 상기 각 브러쉬 메탈(5b)에 배선(8)을 접속하여 모터축(5a)의 회전에 따른 상기 브러쉬 메탈(5b)과 브러쉬(4a)의 회전접점시 레이저 드라이버(7)에 입력된 신호를 모터축(5a) 내부에서 브러쉬 메탈(5b)에 접속된 배선(8)을 통하여 레이저 다이오드 유니트(2)에 인가시켜 레이저광을 직접 조사할 수 있도록 구성한다.On the other hand, the lower portion of the scanner motor 5, the input signal transmission means (4) for transmitting a signal input to the laser driver (7) to the laser diode unit (2) installed in the upper circular plate (1) through the motor shaft (5a) The input signal transmitting means 4 has a cylindrical shape as shown in FIGS. 3 and 4, and an insertion groove 4c into which the hollow motor shaft 5a of the scanner motor 5 is inserted on the center of the body. In addition, the inner wall of the insertion groove (4c) according to the number of signals to apply the ring-shaped brush (4a) coupled to the brush connecting terminal (4b) connected to the external terminal (6) The brush metals 5b are mutually insulated so as to be sequentially formed at regular intervals and to correspond to the respective brushes 4a formed in a ring shape on the outer wall of the hollow motor shaft 5a inserted into the insertion grooves 4c. Bulge as much as possible, and inside the motor shaft 5a The wire 8 is connected to each brush metal 5b, and the signal input to the laser driver 7 at the time of rotation contact between the brush metal 5b and the brush 4a according to the rotation of the motor shaft 5a is transmitted to the motor shaft. (5a) It is comprised so that a laser beam can be irradiated directly by applying to the laser diode unit 2 through the wiring 8 connected to the brush metal 5b inside.

이상과 같은 본 발명의 작용은 다음과 같다. 즉 스캐너 모터(5)의 작동에 따라 회전하던 원형판(1)이 SYNC에 의하여 정속도로 회전하는 상태에서 레이저 드라이버(7)에 신호를 입력하는데, 제1도에 도시된 바와 같이 콘트롤러부(9)의 레이저 드라이버(7)로부터 입력된 신호는 외부단자(6)를 통하여 입력신호 전달수단(4)내의 브러쉬 접속단자(4b)에 인가되고, 상기 브러쉬 접속단자(4b)에 인가된 신호는 다시 삽입홈(4c) 내벽에 형성된 브러쉬(4a)에 인가되며, 이렇게 브러쉬(4a)에 인가된 신호는 중공체 모터축(5a)의 회전에 따라 중공체 모터축(5a)에 형성된 브러쉬 메탈(5b)과 회전접점이 이루어지면서 모터축(5a) 내부에서 브러쉬 메탈(5b)에 접속된 배선(8)을 통하여 레이저 다이오드 유니트(2)에 인가된다.The operation of the present invention as described above is as follows. That is, the circular plate 1 that rotates according to the operation of the scanner motor 5 inputs a signal to the laser driver 7 in a state of rotating at a constant speed by the SYNC. As shown in FIG. 1, the controller unit 9 The signal input from the laser driver 7 is applied to the brush connecting terminal 4b in the input signal transmitting means 4 through the external terminal 6, and the signal applied to the brush connecting terminal 4b is inserted again. The brush 4a is applied to the brush 4a formed on the inner wall of the groove 4c, and the signal applied to the brush 4a is applied to the brush metal 5b formed on the hollow motor shaft 5a according to the rotation of the hollow motor shaft 5a. And a rotational contact is applied to the laser diode unit 2 via a wire 8 connected to the brush metal 5b inside the motor shaft 5a.

레이저 드라이버(7)에 입력된 신호가 이와 같이 원형판(1) 내부에 설치된 레이저 다이오드 유니트(2)에 인가되면 상기 레이저 다이오드 유니트(2)가 작동되면서 레이저광을 조사(照射)하는데, 상기 레이저 다이오드 유니트(2)로부터 조사되는 레이저광은 광진행공(1a)내에 설치되는 평행렌즈(3)를 통해 평행광으로 진행하여 촛점렌즈(10) 및 곡면보상렌즈(Curvature Compensate Lens)(11)를 지난 후 빔 검파경(12)과 감광드럼(13)으로 집속되며 이에 따라 감광드럼(13)에 문자의 잠상이 형성되고 토너의 현상에 의한 전사가 이루어진다.When the signal input to the laser driver 7 is applied to the laser diode unit 2 installed in the circular plate 1 as described above, the laser diode unit 2 is operated to irradiate a laser light. The laser diode The laser light irradiated from the unit 2 travels in parallel light through the parallel lens 3 installed in the light traveling hole 1a and passes through the focus lens 10 and the curvature compensate lens 11. The beam detector 12 and the photosensitive drum 13 are focused, whereby a latent image of characters is formed on the photosensitive drum 13, and transfer is performed by developing a toner.

상기와 같은 본 발명의 효과는 종래의 편향주사장치인 다면경의 사용을 배제하므로써 다면경의 각도분할 오차에 따른 수평주사시간의 오차를 제거할 수 있으며 다면경 중심축에 대한 반사면의 평행도 차이에 의해 발생되는 주사선의 불규칙성을 제거할 수 있고 반경의 상호차에 의한 촛점의 페이딩(Fading) 현상을 제거할 수 있다. 또한 표면 긁힘정도(Scratch)에 따라 반사광의 산란현상이 소거되고 다면경의 평행도(Flatness)에 따른 반사광의 찌그러짐(Distortion) 현상이 제거되며 다면경의 면과 면사이에 모서리 부분에서 레이저광의 산란에 의해 발생하는 영상면 양단의 어두운 부분이 제거되는 등의 잇점이 있으며 종래에는 분리되어 있던 장치를 일체화시키므로써 광학계의 구성을 보다 간단하게 구성할 수 있다는 잇점이 있다.The effect of the present invention as described above can eliminate the error of the horizontal scanning time due to the angle division error of the multi-faceted mirror by eliminating the use of a conventional deflection scanning device, and by the difference in the parallelism of the reflecting surface with respect to the central axis of the multi-faceted mirror The irregularities of the generated scan lines can be eliminated and the fading phenomenon of focus due to the mutual difference of radii can be eliminated. In addition, the scattering phenomenon of reflected light is eliminated according to the surface scratch, and the distortion of the reflected light is eliminated due to the flatness of the multi-facet mirror. There is an advantage that the dark areas at both ends of the image plane is removed, there is an advantage that the configuration of the optical system can be configured more simply by integrating a device that has been separated conventionally.

Claims

In the optical scanning device of the laser printer, a circular plate (1) capable of rotating driving is mounted on the upper portion of the scanner motor (5), and the circular plate (1) rotates at a constant speed so as to emit a laser beam according to a signal applied from a constant dice. A laser diode unit (2) is installed inside the circular plate (1) for direct scanning, and a parallel lens (3) is installed by penetrating the light traveling hole (1a) on the side wall in line with the laser diode unit (2). The lower portion of the scanner motor 5 has an input signal transmission means 4 for applying a signal input to the laser driver 7 to the laser diode unit 2 in a rotational contact manner according to the rotation of the hollow motor shaft 5a. Optical scanning device characterized in that provided integrally.

2. The input signal transmitting means (4) according to claim 1, wherein the input signal transmitting means (4) has a cylindrical shape and forms an insertion groove (4c) for insertion of the hollow motor shaft (5a) in the center thereof, and is connected to the external terminal (6) and the brush connection terminal. A ring-shaped brush 4a coupled to 4b is formed in the up and down direction of the inner wall of the insertion groove 4c, and each of the ring brushes 4a is formed at a predetermined point on the outer wall of the hollow motor shaft 5a inserted into the insertion groove 4c. The wire 8 is connected to each of the brush metals 5b inside the motor shaft 5a at the same time as the brush metals 5b are projected so as to correspond to the brushes 4a, and the signals applied to the brushes 4a are applied to the wires. Optical scanning device, characterized in that configured to be applied to the laser diode unit (2) installed in the circular plate (1) through (8).