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KR101873035B1 - 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치 - Google Patents

광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치 Download PDF

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KR101873035B1
KR101873035B1 KR1020120003457A KR20120003457A KR101873035B1 KR 101873035 B1 KR101873035 B1 KR 101873035B1 KR 1020120003457 A KR1020120003457 A KR 1020120003457A KR 20120003457 A KR20120003457 A KR 20120003457A KR 101873035 B1 KR101873035 B1 KR 101873035B1
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 광주사장치는, 화상신호에 따라 광빔을 출사하는 광원; 상기 광원에서 출사된 광빔을 주주사 방향으로 편향시키는 편향기; 상기 편향기에 의해 편향된 광빔을 결상시키는 결상렌즈; 상기 결상렌즈를 통과한 광빔을 반사하는 적어도 하나의 반사부재; 및 상기 반사부재를 만곡시키는 만곡 조정장치;를 포함하되, 상기 만곡 조정장치는, 상기 반사부재의 양단을 지지하는 제1, 제2 지지부와, 상기 제1, 제2 지지부 중 적어도 하나를 기준으로 상기 반사부재의 내측과 외측을 각각 가압하는 제1, 제2 가압부와, 상기 제1, 제2 가압부의 가압량을 조절하는 제1, 제2 조절부재를 포함하여, 상기 반사부재를 볼록 또는 오목하게 만곡시킴으로써, 주사선의 화상 만곡을 보정할 수 있어 신뢰성 있는 화상품질을 제공할 수 있다.

Description

광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치{Light scanning unit and image forming apparatus using the same}
본 발명은 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광원에서 출사되는 주사선의 만곡을 보정할 수 있는 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치에 관한 것이다.
광주사장치는 레이저 프린터와 같은 전자 사진 방식의 화상형성장치에서 감광체에 레이저빔을 주사하여 정전 잠상을 형성하는 장치이다. 광주사장치는 광원으로부터 출사된 광빔을 편향하여 감광체에 주사시키는 편향기를 가지며, 나아가 편향기와 감광체 사이에서, 편향된 광빔을 감광체에 결상시키는 결상광학계를 가진다.
전자 사진 방식의 화상형성장치에 있어서, 광주사장치가 감광드럼과 같은 감광체에 광빔을 주사(scanning)하게 되면, 광주사장치에 의한 주주사 및 감광체의 이동에 의한 부주사에 의하여, 감광체에는 정전잠상이 형성된다. 형성된 정전잠상은 토너와 같은 현상제를 이용하여 현상화상으로 현상되고, 현상화상은 인쇄매체 상에 전사된다.
이와 같이 정전잠상이 감광체에 형성되는 과정에서, 결상광학계 등의 광학부품들의 조립편차, 평탄도 등에 의해 주사선이 직선으로 조사되지 못하고 볼록한 형태와 오목한 형태의 화상 만곡(bow)이 발생하여, 그로 인해 화상품질이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 광주사장치 내에서 광빔을 반사시키는 반사부재를 이용하여 주사선의 화상 만곡을 보정할 수 있는 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 광주사장치는,
화상신호에 따라 광빔을 출사하는 광원;
상기 광원으로부터 출사된 광빔을 주주사 방향으로 편향시키는 편향기;
상기 편향기에 의해 편향된 광빔을 결상시키는 결상렌즈;
상기 결상렌즈를 통과한 광빔을 반사하는 적어도 하나의 반사부재; 및
상기 광빔의 주사선 만곡을 보정하는 만곡 조정장치;를 포함하되,
상기 만곡 조정장치는,
상기 반사부재의 양단을 지지하는 제1, 제2 지지부와,
상기 제1, 제2 지지부 중 적어도 하나를 기준으로 상기 반사부재의 내측과 외측을 각각 가압하는 제1, 제2 가압부와,
상기 제1, 제2 가압부의 가압량을 조절하는 제1, 제2 조절부재를 포함하여, 상기 반사부재를 볼록 또는 오목하게 만곡시킬 수 있다.
상기 제1, 제2 가압부는 상기 반사부재를 직접 가압하는 제1, 제2 가압부재; 및 일단이 프레임에 고정되며, 상기 제1, 제2 가압부재의 상부로 연장 형성된 제1, 제2 브라켓;을 포함하며, 상기 제1, 제2 조절부재는 상기 제1, 제2 브라켓에 설치되어, 상기 제1, 제2 가압부재의 상부를 가압할 수 있다.
상기 제1, 제2 조절부재는 스크류이며, 상기 스크류의 회전을 통해 상기 제1, 제2 가압부재에 대한 가압량을 조절할 수 있다.
상기 제1, 제2 가압부재는 상기 반사부재와 접촉하는 영역이 반구 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1, 제2 가압부재로서 판 스프링이 이용될 수 있다.
상기 제1, 제2 지지부는 각각 상기 반사부재의 하부를 지지하는 하부 지지부재와, 상기 반사부재의 상부를 지지하는 상부 지지부재를 포함할 수 있다.
상기 상부 지지부재는 상기 반사부재를 가압하는 가압부와, 상기 반사부재의 이탈을 방지하는 홀더부를 포함할 수 있다.
상기 상부 지지부재는 상기 제1, 제2 가압부재 사이에 배치되며 상기 제1, 제2 가압부재와 연결될 수 있다.
상기 제1, 제2 가압부재와, 그 사이에 배치된 상기 상부 지지부재는, 일체로 형성된 판 스프링일 수 있다.
상기 제1, 제2 브라켓은 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치는,
감광체와, 상기 감광체에 정전잠상을 형성하는 상기 광주사장치와, 상기 정전 잠상을 현상하는 현상유닛을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치는 반사부재를 볼록 또는 오목하게 만곡시킴으로써, 화상 만곡을 보정할 수 있어 신뢰성 있는 화상품질을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치는 반사부재를 지지하는 지지부와 반사부재를 가압하는 가압부를 일체화함으로써, 구성 부품 수량을 줄일 수 있어 공간의 제약 및 비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광주사장치의 일부 평면도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 광주사장치를 부주사 평면에서 도시한 것이다.
도 3 (a) 및 도 3(b)는 주사선의 만곡을 나타낸 도면이다.
도 4 (a) 및 도 4(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 광주사장치의 만곡 조정장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 광주사장치의 만곡 조정장치를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 만곡 조정장치를 나타낸 도 5의 D부분을 분리 확대한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 만곡 조정장치를 나타낸 도 5의 A-A’의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 만곡 조정장치를 나타낸 도 5의 B-B’의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 만곡 조정장치를 나타낸 도 5의 E부분을 분리 확대한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 만곡 조정장치를 나타낸 도 5의 C-C’의 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 광주사장치의 주사선의 만곡값 측정과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 광주사장치가 채용되는 전사사진방식의 화상형성장치의 일 예를 도시한 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광주사장치 및 이를 채용한 화상형성장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광주사장치의 일부 평면도를 도시한 것이다. 도 2는 도 1의 광주사장치를 부주사 평면에서 도시한 것이다. 도 1에서는 본발명의 편의상 반사부재들(161A, 161B, 161C, 161D, 163A, 163B, 163C, 163D)에 의해 광경로가 변경되는 것을 무시하였으며, 광빔들(L1, L2, L3, L4)이 편향기에 부주사 방향으로 경사입사됨에 따라 겹쳐지는 광학부품들은 하나씩만 도시하였다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 광주사장치(100)는 복수의 광빔(L1, L2, L3, L4)을 주주사 방향으로 주사하는 장치로서, 광원(110A, 110B, 110C, 110D), 편향기(140), 및 결상광학계를 포함한다.
광원(110A, 110B, 110C, 110D)은 광빔을 조사하는 것으로써, 예를 들어, 상하로 배치된 제1 및 제2 광원(110A, 110B)과, 상기 제1 및 제2 광원(110A, 110B)과 나란하게 배치된 제3 및 제4 광원(110C, 110D)을 포함할 수 있다. 하지만, 광원(110A, 110B, 110C, 110D)의 개수와 배치 형태 등은 여기에 한정되는 것은 아니며 다양하게 변형될 수 있다. 상기 복수의 광원(110A, 110B, 110C, 110D)은 하나의 회로 보드에 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 광원(110A, 110B, 110C, 110D)은 각각 제1 내지 제4 광빔(L1, L2, L3, L4)을 조사하는 레이저 다이오드를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 광원(110A, 110B, 110C, 110D)으로부터 출사된 제1 내지 제4 광빔(L1, L2, L3, L4)은 부주사 방향에 대해 각각 경사지게 편향기(140)에 입사될 수 있다.
우측의 광원(110A, 110B)과 편향기(140) 사이에는 광원(110A, 110B)을 평행 광속으로 정형하는 콜리메이팅 렌즈(120A, 120B)와, 광빔(L1, L2)을 편향기(140)의 편향면에 집속시키는 실린드리컬 렌즈(130A)가 마련될 수 있다. 이 때, 실린드리컬 렌즈(130A)는 광빔(L1, L2)에 대해 공통적으로 사용될 수 있다. 좌측의 경우도 마찬가지로, 광원(110C, 110D)과 편향기(140) 사이에는 광빔(L3, L4)을 평행광속으로 정형하는 콜리메이팅 렌즈(120C, 120D)와, 광빔(L3, L4)을 편향기(140)의 편향면에 집속시키는 실린드리컬 렌즈(130C)가 마련될 수 있다. 더불어, 콜리메이팅 렌즈(120A, 120B, 120C, 120D)와 실린드리컬 렌즈(130A, 130C) 사이에는 조리개(121A, 121B, 121C, 121D)가 배치될 수 있으며, 이를 통해 광빔(L1, L2, L3, L4)의 직경을 조절할 수 있다.
편향기(140)는 복수의 편향면, 즉 반사면을 가지는 회전 다면경(141)과, 회전 다면경(141)을 회전시키는 모터(145)를 포함할 수 있다. 편향기(140)는 회전 다면경(141)이 회전함에 따라 입사되는 광빔(L1, L2, L3, L4)을 주주사 방향으로 편향시킨다. 도 1에서는 6개의 편향면을 가지는 편향기(140)를 도시하였으나, 편향기(140)의 편향면의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다.
결상광학계는 편향기(140)에서 편향된 광빔(L1, L2, L3, L4)을 감광체(210A, 210B, 210C, 210D)의 외주면, 즉 피주사면에 각각 결상시키는 광학계이다. 결상광학계는 제1결상렌즈(151A, 151C), 제2결상렌즈(153A, 153B, 153C, 153D), 제1반사부재(161A, 161B, 161C, 161D), 제2반사부재(163A, 163B, 163C, 163D)와 같은 광학부품들을 포함할 수 있다. 결상광학계의 이러한 광학부품들은 편향기(140)의 양측에 대칭적으로 배치될 수 있다.
제1결상렌즈(151A, 151C)와 제2결상렌즈(153A, 153B, 153C, 153D)는 편향기(140)에서 편향되는 광빔(L1, L2, L3, L4)을 감광체(210A, 210B, 210C, 210D)에 등속으로 결상시키는 에프세타(f- θ)렌즈일 수 있다. 제1결상렌즈(151A, 151C)와 제2결상렌즈(153A, 153B, 153C, 153D)의 광학적 설계는 편향기(140)와, 감광체(210A, 210B, 210C, 210D) 사이의 거리나, 제1결상렌즈(151A, 151C)와 제2결상렌즈(153A, 153B, 153C, 153D)의 위치 등에 따라 달라질 수 있다.
제1반사부재(161A, 161B, 161C, 161D), 제2반사부재(163A, 163B, 163C, 163D)는 도2와 같이 광빔(L1, L2, L3, L4)의 경로를 변경시키는 부재이다. 제1반사부재(161A, 161B, 161C, 161D), 제2반사부재(163A, 163B, 163C, 163D)로서, 반사미러나 전반사프리즘이 채용될 수 있다. 제1반사부재(161A, 161B, 161C, 161D)와 제2반사부재(163A, 163B, 163C, 163D)는 일 예로서, 바(bar) 형상의 직육면체 형상을 가질 수 있다. 이러한 제1반사부재(161A, 161B, 161C, 161D), 제2반사부재(163A, 163B, 163C, 163D)는 경사각도를 조절하거나, 반사면의 형상을 조절함으로써 광빔(L1, L2, L3, L4)의 경로 변경을 조절할 수 있다.
제1반사부재(161A, 161B, 161C, 161D)는 제1결상렌즈(151A, 151C)를 통과한 광빔(L1, L2, L3, L4)의 경로를 제2결상렌즈(153A, 153B, 153C, 153D) 방향으로 변경하는 것이며, 제2반사부재(163A, 163B, 163C, 163D)는 제2결상렌즈(153A, 153B, 153C, 153D)를 통과한 광빔(L1, L2, L3, L4)의 경로를 감광체(210A, 210B, 210C, 210D) 방향으로 변경한다. 도 2에서 점선으로 표시한 것처럼 제2반사부재(163A, 163B, 163C, 163D)의 만곡을 조절함으로써, 광빔(L1, L2, L3, L4)의 주사선의 만곡을 보정할 수 있다. 제2반사부재(163A, 163B, 163C, 163D)의 만곡에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 하며, 이하에서는 제2반사부재(163A, 163B, 163C, 163D)를 편의상 반사부재(163)로 칭하기로 한다.
도 3 (a) 및 도 3(b)는 주사선의 만곡을 나타낸 도면이다.
광주사장치에 의해 기록매체(P)에 형성된 주사선(L)은 결상광학계와 같은 광학부품들의 조립편차, 평탄도 등으로 인해, 도 3(a)와 같이 상면으로 볼록하게 만곡되거나, 도 3(b)와 같이 하면으로 오목하게 만곡될 수 있다.
본 실시예에 따른 광주사장치는 이러한 주사선(L)의 만곡을 보정하기 위하여, 반사부재를 볼록 또는 오목하게 만곡시키는 만곡 조정장치를 포함한다.
도 4 (a) 및 도 4(b)는 본 실시예에 따른 만곡 조정장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
만곡 조정장치(170)는 도 4(a), (b)와 같이 반사부재(163)를 지지하는 제1, 제2지지부(181, 185)와, 반사부재(163)를 가압하는 제1, 제2가압부(191,195)와, 가압량을 조절하는 제1, 제2 조절부재(192, 196)를 포함한다.
제1, 제2지지부(181, 185)는 반사부재(163)의 양단을 지지한다. 제1가압부(191)는 제1지지부(181)를 기준으로 반사부재(163)의 내측을 가압하며, 제2가압부(195)는 제1지지부(181)를 기준으로 반사부재(163)의 외측을 가압한다. 그리고, 제1조절부재(192)는 제1가압부(191)의 가압량을 조절하며, 제2조절부재(196)는 제2가압부(195)의 가압량을 조절한다.
본 실시예에 따른 만곡 조정장치(170)는 도 4(a)와 같이 제1조절부재(192)를 이용하여, 제1가압부(191)가 반사부재(163)의 내측을 가압하도록 함으로써, 반사부재(163)를 아래쪽으로 오목하게 만곡시킬 수 있다. 또한, 도 4(b)와 같이 제2조절부재(196)를 이용하여 제2가압부(195)가 반사부재(163)의 외측을 가압하도록 함으로써, 반사부재(163)를 위쪽으로 볼록하게 만곡시킬 수 있다. 이를 통해, 감광체에 볼록 또는 오목하게 형성되는 주사선의 만곡을 보정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광주사장치의 만곡 조정장치를 나타낸 사시도이다. 도 6은 도 5의 D부분을 분리 확대한 도면이며, 도 7은 도 5의 A-A'의 단면도이며, 도 8은 도 5의 B-B'의 단면도이다. 도 9는 도 5의 E부분을 분리 확대한 도면이며, 도 10은 도 5의 C-C'의 단면도이다.
본 실시예에 따른 만곡 조정장치(170)는, 제1, 제2지지부(181, 185), 제1, 제2가압부(191,195) 및 제1, 제2 조절부재(192, 196)를 포함한다.
제1, 제2지지부(181, 185)는 반사부재(163)의 양단을 지지하는 것으로서, 각각 반사부재(163)의 하부를 지지하는 하부 지지부재(182, 186)를 포함한다.
제1지지부(181)의 하부 지지부재(182)는 도 6, 8과 같이 프레임(101)에 고정 설치되며, 상면이 경사지게 형성된다. 상면이 경사지게 형성됨으로써, 상면에 지지되는 반사부재(163) 역시 경사지게 배치되어, 광빔의 방향을 변경할 수 있다. 제2지지부(185)의 하부 지지부재(186)도 마찬가지로 도 9, 10와 같이 프레임(101)에 고정 설치되며, 상면이 경사지게 형성된다.
제1, 제2가압부(191,195)는 반사부재(163)를 가압하여, 볼록 또는 오목하게 만곡시키는 것으로서, 제1, 제2 지지부(181, 185) 중 적어도 하나를 기준으로 반사부재(163)의 내측과 외측을 각각 가압한다. 일 예로서, 도 5와 같이 제1, 제2가압부(191,195)는 제1지지부(181)를 기준으로 반사부재(163)의 내측과 외측을 가압할 수 있으며, 이하에서는 제1지지부(181)의 양측에 배치된 제1, 제2가압부(191, 195)를 기준으로 설명하기로 한다.
제1, 제2가압부(191,195)는 반사부재(163)를 직접 가압하는 제1, 제2가압부재(1911,1951)와, 상기 제1, 제2가압부재(1911,1951)의 상부에 배치되는 제1, 제2브라켓(1912,1952)을 포함한다.
제1, 제2가압부재(1911,1951)는 제1, 제2조절부재(192, 196)에 의한 가압력을 반사부재(163)에 전달하는 것으로서, 제1, 제2조절부재(192, 196)가 직접 반사부재(163)를 가압함으로써 발생할 수 있는 반사부재(163)의 파손을 방지할 수 있다.
제1가압부재(1911)는 도 7과 같이 일단이 프레임(101)에 고정되며, 타단이 반사부재(163)를 접촉하여 가압한다. 제1가압부재(1911)는 반사부재(163)와 접촉하는 영역(1911A)이 반구 형상으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 제1가압부재(1911)에 의해 가압된 반사부재(163)가 만곡 이외에 뒤틀림이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 제1가압부재(1911)로서 판 스프링이 이용될 수 있다.
제1브라켓(1912)은 일단이 프레임(101)에 고정되며, 타단이 제1가압부재(1911)의 상부로 연장형성된다. 제1브라켓(1912)은 제1조절부재(192)의 하단이 제1가압부재(1911)의 상부를 가압할 수 있도록 제1조절부재(192)를 지지한다.
즉, 제1브라켓(1912)에 의해 지지된 제1조절부재(192)를 하강시킴으로써, 제1가압부재(1911)를 가압하게 되고, 가압된 제1가압부재(1911)는 반구 형상으로 형성된 접촉영역(1911A)를 통해 반사부재(163)의 내측을 가압함으로써, 반사부재(163)를 오목하게 만곡시키게 된다.
제2가압부재(1951)는 제1가압부재(1911)와 마찬가지로, 일단이 프레임(101)에 고정되며, 타단이 반사부재(163)를 접촉하여 가압한다. 제2가압부재(1951)는 반사부재(163)와 접촉하는 영역이 반구 형상으로 형성될 수 있다. 제2가압부재(1951)로서 판 스프링이 이용될 수 있다.
제2브라켓(1952) 역시 제1브라켓(1912)과 마찬가지로 일단이 프레임(101)에 고정되며, 타단이 제2가압부재(1951)의 상부로 연장형성되어, 제2조절부재(196)를 지지한다.
즉, 제2브라켓(1952)에 의해 지지된 제2조절부재(196)를 하강시킴으로써, 제2가압부재(1951)를 가압하게 되고, 가압된 제2가압부재(1951)는 반구 형상으로 형성된 접촉영역(1951A)를 통해 반사부재(163)의 외측을 가압함으로써, 반사부재(163)를 볼록하게 만곡시키게 된다.
여기서, 제1, 제2조절부재(192, 196)로서 스크류가 이용될 수 있다. 스크류를 제1, 제2브라켓(1912,1952)에 형성된 스크류홀에 끼운 후 회전시킴으로써, 제1, 제2가압부재(1911,1951)를 가압할 수 있다. 그리고, 스크류의 회전량을 조절함으로써, 제1, 제2가압부재(1911,1951)에 대한 가압량을 조절할 수 있다.
제1, 제2지지부(181, 185)는 각각 반사부재(163)의 상부를 지지하는 상부 지지부재(183, 187)를 더 포함할 수 있다.
제1지지부(181)의 상부 지지부재(183)는 예로서, 일단이 프레임(101)에 고정되고, 타단이 반사부재(163)의 상부를 지지한다. 반사부재(163)의 상부를 지지하기 위하여, 도 6과 같이 가압부(1831), 홀더부(1833) 및 고정부(1835)를 포함할 수 있다.
가압부(1831)는 도 8과 같이 하부 지지부재(182)에 의해 경사지게 지지된 반사부재(163)를 가압 지지한다. 가압부(1831)는 고정부(1835)에 연결되며, 고정부(1835)는 고정부재(184)에 의해 프레임(101)과 고정된다. 가압부(1831)는 프레임(101)에 고정된 고정부(1835)를 지지점으로 하여 가압부(1831)의 재질 자체의 탄성력을 이용하여 반사부재(163)를 가압하게 된다. 가압부(1831)는 반사부재(163)에 대한 가압력을 고려하여 반사부재(163)와 접촉하는 영역의 단면 형상이 반구 형상으로 형성될 수 있다.
홀더부(1833)는 반사부재(163)가 외력 등에 의해 제1지지부(181) 밖으로 이탈하는 것을 방지한다. 홀더부(1833)는 반사부재(163)의 측면까지 접촉하는 구조를 가진다. 예로서, 도 6과 같이 일단이 절곡된 형상 즉, 그 단면형상이 'ㄱ'자 형상을 가질 수 있다. 홀더부(1833)는 반사부재(163)의 길이방향으로 가압부(1831)와 나란하게 배치되며, 타단이 고정부(1835)와 연결된다.
제2지지부(185)의 상부 지지부재(187)는 제1지지부(181)의 상부 지지부재(183)와 마찬가지로, 도 9에 도시된 바와 같이 가압부(1871), 홀더부(1873) 및 고정부(1875)를 포함할 수 있다.
가압부(1871)는 도 10과 같이 하부 지지부재(186)에 의해 경사지게 지지된 반사부재(163)를 가압 지지한다. 가압부(1871)는 고정부(1875)에 연결되며, 고정부(1875)는 고정부재(188)에 의해 프레임(101)과 고정된다. 가압부(1871)는 프레임(101)에 고정된 고정부(1875)를 지지점으로 하여 가압부(1871)의 재질 자체의 탄성력을 이용하여 반사부재(163)를 가압하게 된다. 가압부(1871)는 반사부재(163)와 접촉하는 영역의 단면 형상이 반구 형상으로 형성될 수 있다.
홀더부(1873)는 도 9와 같이 반사부재(163)의 측면까지 접촉하도록 일단이 절곡된 형상을 가질 수 있다. 홀더부(1873)는 반사부재(163)의 길이방향으로 가압부(1871)와 나란하게 배치되며, 타단이 고정부(1875)와 연결된다.
다시 도 6을 참조하면, 제1지지부(181)의 상부 지지부재(183)는 제1, 제2가압부재(1911,1951) 사이에 배치되며, 상기 제1, 제2가압부재(1911,1951)와 연결될 수 있다. 예로서, 제1, 제2가압부재(1911,1951)와, 그 사이에 배치된 상부 지지부재(183)는 반사부재(163)에 탄성력을 제공할 수 있는 판 스프링의 형태로 일체로 형성될 수 있다.
제1, 제2브라켓(1912,1952)은 일체로 형성될 수 있다. 일 예로서, 제1브라켓(1912)과 제2브라켓(1952)은 그 사이에 배치된 고정 브라켓(1932)과 일체로 형성될 수 있다. 이 때, 고정 브라켓(1932)은 고정부재(184)에 의해 제1지지부(181)의 상부 지지부재(183)와 함께 고정될 수 있다.
도 11은 광주사장치의 주사선의 만곡값 측정과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 광주사장치(100)가 화상형성장치에 장착되기 전에, 주사선의 만곡값을 보정하기 위하여, 측정설비를 이용하여 주사선의 만곡값을 측정한 후, 이를 보정할 수 있다.
측정설비로서, 주사선의 만곡값을 측정하기 위하여 3대의 CCD이미지센서(Charge Coupled Device Image sensor: 701, 702, 703)를 이용할 수 있다.
3대의 CCD이미지센서(701, 702, 703)는 광주사장치(100)의 주사선의 중앙과 양 단부 각각에 위치하여, 주사선의 X, Y 좌표를 측정한다.
즉, 좌측에 위치한 CCD이미지센서(701)는 주사선의 X1, Y1 좌표를 측정하고, 중앙에 위치한 CCD이미지센서(702)는 주사선의 X2, Y2 좌표를 측정하고, 우측에 위치한 CCD이미지센서(703)는 주사선의 X3, Y3 좌표를 측정한다. CCD이미지센서(701, 702, 703)의 간격은 기록매체의 폭에 따라 달라질 수 있다. 예로써, 기록매체의 사이즈가 A3인 경우 CCD이미지센서(701, 702, 703) 사이의 간격(A)은 130~140mm일 수 있다.
이와 같이 측정된 좌표을 아래 공식에 대입하여 만곡값을 알 수 있다.
만곡값(BOW) = Y2 - (Y1 + Y3) / 2
만곡값이 양수일 경우, Y2가 Y1, Y3의 평균값보다 크기 때문에 주사선이 볼록하게 만곡된 것을 알 수 있다. 반대로 만곡값이 음수일 경우, Y2가 Y1, Y3의 평균값보다 작기 때문에 주사선이 오목하게 만곡된 것을 알 수 있다.
이러한 만곡값을 바탕으로, 제1, 제2조절부재를 조절하여 반사부재를 반대방향으로 만곡시킴으로써, 만곡값을 0에 가깝게 접근하도록 할 수 있다. 예를 들어, 제1, 제2조절부재로서 피치값이 0.45mm인 스크류를 사용하면, 스크류의 1회전 회전시에 0.45mm만큼 제1,제2가압부재를 가압할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 광주사장치가 채용되는 전사사진방식의 화상형성장치의 일 예를 도시한 구성도이다.
화상형성장치는 상술한 광주사장치(100), 현상장치(200), 중간전사벨트(300), 제1 및 제2 전사 롤러(310, 320) 및 정착장치(400)를 구비하며, 이들은 하우징(600) 내에 수용된다.
컬러화상을 인쇄하기 위하여, 광주사장치(100)는 복수의 광빔을 주사하며, 현상장치(200)는 복수의 광빔에 대응되어 컬러별로 마련될 수 있다. 예를 들어, 광주사장치(100)는 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상에 대응되는 4개의 광빔들을 주사할 수 있다. 광주사장치(100)의 상세한 구성에 대해서는 상술한 실시예들과 동일하므로, 이에 대한 중복설명은 생략한다.
현상장치(200)는 정전잠상이 형성되는 화상수용체인 감광체(210)와 정전잠상을 현상시키기 위한 현상유닛(220)를 각각 구비한다. 이러한 현상유닛(220)은 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상별로 하나씩 마련될 수 있다.
감광체(210)는 일 예로서, 원통형 금속 파이프의 외주면에 소정 두께의 감광층이 형성된 감광드럼일 수 있다. 감광드럼의 외주면은 피노광면이 된다. 감광드럼은 현상유닛(220)의 외부로 노출되어, 부주사 방향으로 소정 간격으로 이격되어 배치된다. 감광드럼을 대신하여 벨트 형태의 감광 벨트가 감광체(210)로서 채용될 수도 있다.
감광체(210)의 외주면에서 광주사장치(100)에 의해 노광되는 위치의 상류측에는 대전 롤러(223)가 마련된다. 대전 롤러(223)는 감광체(210)에 접촉되어 회전되면서 그 표면을 균일한 전위로 대전시키는 대전기의 일 예이다. 대전 롤러(223)에는 대전바이어스가 인가된다. 대전 롤러(223) 대신에 코로나 대전기(미도시)가 사용될 수도 있다. 현상롤러(221)는 그 외주에 토너를 부착시켜 감광체(210) 로 공급한다. 현상롤러(221)에는 토너를 감광체(210) 로 공급하기 위한 현상바이어스가 인가된다. 도시되지는 않았지만, 현상유닛(220) 각각에는 그 내부에 수용된 토너를 현상롤러(221)로 부착시키는 공급롤러, 현상롤러(221)에 부착된 토너의 양을 규제하는 규제수단, 그 내부에 수용된 토너를 공급롤러 및/또는 현상롤러(221) 쪽을 이송시키는 교반기(미도시) 등을 더 설치될 수 있다.
중간전사벨트(300)는 현상장치(200)의 외부로 노출된 감광체(210)의 외주면과 대면된다. 중간전사벨트(300)는 감광드럼들(210)의 토너화상을 기록매체(P)로 전달하는 중간 전사체의 일예이다. 중간전사벨트(300)를 대신하여, 중간전사드럼이 중간 전사체로 사용될 수도 있을 것이다. 중간전사벨트(300)는 감광체(210)와 접촉되어 순환주행된다. 4개의 제1 전사롤러(310)는 중간전사벨트(300)를 사이에 두고 각 감광체(210)와 대면되는 위치에 배치된다. 제1 전사롤러(310)에는 제1 전사바이어스가 인가되어, 중간전사벨트(300)로 감광체(210)의 토너화상이 전사되도록 한다.
제2 전사롤러(320)는 중간전사벨트(300)에 대면되면서 그 사이에 기록매체(P)가 지나가도록 배치된다. 제2 전사롤러(320)에는 중간전사벨트(300)의 토너화상이 기록매체(P)로 전사되도록 제2 전사바이어스가 인가된다.
상술한 바와 같은 구성에 의한 컬러화상형성과정을 설명한다.
현상장치(200)의 감광체(210)는 대전롤러(223)에 인가된 대전바이어스에 의하여 균일한 전위로 대전된다.
광주사장치(100)는 감광체(210)의 피노광면을 길이방향, 즉 주주사 방향으로 노광시킨다. 감광체(210)의 회전에 따라 피노광면이 부주사 방향으로 이동하며, 이에 따라 4개의 감광체(210) 각각의 피노광면에는 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C) 색상의 화상정보에 대응되는 2차원의 정전 잠상이 형성된다. 여기서, 부주사 방향은 주주사 방향에 수직한 방향이다. 4개의 현상유닛(220)은 각각 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상의 토너를 감광체(210)에 공급하여 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상의 토너화상을 형성시킨다.
감광체(210)에 각각 형성된 흑색(K), 마젠타(M), 엘로우(Y), 시안(C)의 색상의 토너화상들은 제1 전사롤러(310)에 인가되는 제1 전사바이어스에 의하여 중간전사벨트(300)로 서로 겹쳐지면 전사되어 컬러 토너화상을 형성한다.
토너를 최종적으로 수용하는 매체, 예를 들면 기록매체(P)는 픽업롤러(610) 및 이송롤러(620)에 의하여 이송되어 중간전사벨트(300) 및 제2 전사롤러(320)의 사이로 인입된다. 중간전사벨트(300)에 전사된 컬러 토너화상은, 제2 전사롤러(320)에 인가되는 제2 전사바이어스에 의하여 중간전사벨트(300) 상의 토너화상은 기록매체(P)로 전사된다. 기록매체(P)에 전사된 컬러 토너화상은 정전기적인 힘에 의하여 기록매체(P)의 표면에 유지된다. 컬러 토너화상이 전사된 기록매체(P)는 정착장치(400)로 보내어진다. 기록매체(P)로 전사된 컬러 토너화상이 정착장치(400)의 정착닙에서 열과 압력을 받아 기록매체(P)에 정착된다. 정착이 완료된 기록매체(P)는 배출롤러(630)에 의하여 화상형성장치 밖으로 배출된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하다.
예를 들어, 상술한 실시예에서는 4개의 광빔을 주사하는 광주사장치에 대하여 설명하였으나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 광주사장치는 1개, 2개, 또는 그 이상의 광빔을 주사하는 광주사장치에도 적용될 수 있다.
또한, 시안(C: cyan), 마젠타(M: magenta), 옐로우(Y: yellow), 블랙(K: black) 색상의 토너를 사용하여 전자사진방식에 의하여 칼라화상을 형성하는 현상유닛(220)을 채용하는 화상형성장치대하여 설명하였으나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 광주사장치(100)를 채용한 화상형성장치는 전자사진방식에 의하여 단색화상을 형성하는 현상유닛(220)을 사용하여 기록매체에 화상을 형성하는 화상형성장치에도 적용될 수 있다. 더불어, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 광주사장치 101 : 프레임
1010: 고정홀 110A, 110B, 110C, 110D : 광원
120A, 120B, 120C, 120D : 콜리메이팅 렌즈
121A, 121B, 121C, 121D : 조리개
130A, 130B, 130C, 130D : 실린드리컬 렌즈
140 : 편향기 141 : 회전다면경
145 : 모터
151A, 151C, 153A, 153B, 153C, 153D : 결상렌즈
161A, 161B, 161C, 161D : 제1반사부재
163, 163A, 163B, 163C, 163D : 제2반사부재
170 : 만곡 조정장치 181 : 제1지지부
182, 186 : 하부 지지부재 183, 187 : 상부 지지부재
1831, 1871 : 가압부 1833, 1873 : 홀더부
1835, 1875 : 고정부 184, 188 : 고정부재
185 : 제2지지부 191 : 제1가압부
1911 : 제1가압부재 1911A : 접촉영역
1912 : 제1브라켓 192 : 제1조절부재
1932 : 고정브라켓 195 : 제2가압부
1951 : 제2가압부재 1952 : 제2브라켓
196 : 제2조절부재 200 : 현상장치.
210, 210A, 210B, 210C, 210D : 감광체
220 : 현상유닛 221 : 현상롤러
223 : 대전롤러 300 : 중간전사벨트
310, 320 : 전사롤러 400 : 정착장치
701.702, 703 : CCD이미지센서 L1, L2, L3, L4 : 광빔
P : 기록매체

Claims (11)

  1. 화상신호에 따라 광빔을 출사하는 광원;
    상기 광원으로부터 출사된 광빔을 주주사 방향으로 편향시키는 편향기;
    상기 편향기에 의해 편향된 광빔을 결상시키는 결상렌즈;
    상기 결상렌즈를 통과한 광빔을 반사하는 적어도 하나의 반사부재; 및
    상기 광빔의 주사선 만곡을 보정하는 만곡 조정장치;를 포함하되,
    상기 만곡 조정장치는,
    상기 반사부재의 양단을 지지하는 제1, 제2 지지부와,
    상기 제1, 제2 지지부 중 적어도 하나를 기준으로 상기 반사부재의 내측과 외측을 각각 가압하는 제1, 제2 가압부와,
    상기 제1, 제2 가압부의 가압량을 조절하는 제1, 제2 조절부재를 포함하며,
    상기 제1, 제2 지지부 각각은, 상기 반사부재의 하부를 지지하는 하부 지지부재와, 상기 반사부재의 상부를 지지하는 상부 지지부재를 포함하며,
    상기 상부 지지부재는, 상기 반사부재를 가압하는 가압부와, 상기 반사부재의 이탈을 방지하는 홀더부를 포함하여,
    상기 반사부재를 볼록 또는 오목하게 만곡시키는 광주사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 가압부는,
    상기 반사부재를 직접 가압하는 제1, 제2 가압부재; 및
    일단이 프레임에 고정되며, 상기 제1, 제2 가압부재의 상부로 연장 형성된 제1, 제2 브라켓;을 포함하며,
    상기 제1, 제2 조절부재는 상기 제1, 제2 브라켓에 설치되어, 상기 제1, 제2 가압부재의 상부를 가압하는 광주사장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1, 제2 가압부재는 상기 반사부재와 접촉하는 영역이 반구 형태로 형성된 광주사장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1, 제2 가압부재는 판 스프링인 광주사장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1, 제2 조절부재는 스크류이며,
    상기 스크류의 회전을 통해 상기 제1, 제2 가압부의 가압량을 조절하는 광주사장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 상부 지지부재는 상기 제1, 제2 가압부 사이에 배치되며 상기 제1, 제2 가압부와 연결된 광주사장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1, 제2 가압부와, 그 사이에 배치된 상기 상부 지지부재는, 일체로 형성된 판 스프링인 광주사장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1, 제2 브라켓이 일체로 형성된 광주사장치.
  11. 감광체;
    상기 감광체에 정전잠상을 형성하는 것으로서, 제1항 내지 제5항 또는 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 광주사장치; 및
    상기 정전 잠상을 현상하는 현상유닛;을 포함하는 화상형성장치.
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