KR0136840B1

KR0136840B1 - 광주사장치

Info

Publication number: KR0136840B1
Application number: KR1019940019123A
Authority: KR
Inventors: 가즈노리 무라카미; 도모노리 이쿠미
Original assignee: 구보 미츠오; 가부시키가이샤 테크
Priority date: 1993-08-13
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 1998-06-15
Also published as: US5506719A; CN1102481A; EP0638830B1; EP0638830A3; EP0638830A2; DE69428950D1; JPH07168115A; CN1033877C; KR950006488A; DE69428950T2; JP2951842B2

Abstract

반도체 레이저 발진기의 출사광로상에 적어도 콜리메이터 렌즈와 결상렌즈 및 원통형 렌즈를 통하여 회전자재로 다각형 미러의 반사면을 위치시켜, 상기 다각형 미러의 주주사광로상에 적어도 보정렌즈를 통하여 부주사방향으로 이동이 자유로운 피주면을 위치시킨 광주사장치에 있어서, 상기 다각형 미러의 회전축을 포함한 평면내에 상기 반도체 레이저 발진기, 상기 콜리메이터 렌즈, 상기 원통형 렌즈, 절반미러 및 상기 보정렌즈의 0각의 광축중심을 위치시켜서, 상기 다각형 미러의 상면보다 윗쪽으로 상기 반도체 레이저 발진기와 상기 콜리메이터 렌즈 및 상기 원통형 렌즈를 배치한 것을 특징으로 하는 광주사장치.

Description

광주사장치

제 1 도는 본 발명의 제 1 의 실시예로서, 광주사장치의 내부구조를 도시한 전체의 종단 측면도,

제 2 도는 광주사장치의 하우징의 일부 절단상태를 도시한 전체의 횡단평면도,

제 3 도는 광주사장치의 주요부의 조립구조를 도시한 분해사시도,

제 4 도는 보정렌즈의 형상을 도시한 종단측면도,

제 5(a) 도는 보정렌즈의 형상을 도시한 평면도,

제 5(b) 도는 보정렌즈의 형상을 도시한 종단측면도,

제 6 도는 본 발명의 제 2의 실시예로서 광주사장치의 내부구조를 도시한 전체 종단측면도,

제 7 도는 광주사장치의 주요부의 조립구조를 도시한 분해사시도,

제 8 도는 렌즈지지기구인 렌즈홀더의 내부프레임에 대한 장착구조를 도시한 분해사시도,

제 9(a) 도는 광주사장치의 설계치에 있어서 주주사방향의 영상면 만곡을 도시한 특성도,

제 9(b) 도는 광주사장치의 설계치에 있어서 부주사방향의 영상면 만곡을 도시한 특성도,

제 10(a) 도는 보정렌즈가 부주사방향으로 변위한 경우 주주사방향의 영상면 만곡을 도시한 특성도,

제 10(b) 도는 보정렌즈가 부주사방향으로 변위한 경우 부주사방향의 영상면 만곡을 도시한 특성도,

제 11(a) 도는 보정렌즈가 부주사방향으로 변위한 상태로 원통형 렌즈를 위치조정한 경우 주주사방향의 영상면 만곡을 도시한 특성도,

제 11(b) 도는 보정렌즈가 부주사방향으로 변위한 상태에서 원통형 렌즈를 위치조정한 경우 부주사방향의 영상면 만곡을 도시한 특성도,

제 12(a) 도는 다각형 미러에 면반전이 발생한 경우 주주사방향의 영상면 만곡을 도시한 특성도,

제 12(b) 도는 다각형 미러에 면반전이 발생한 경우 부주사방향의 영상면 만곡을 도시한 특성도,

제 13(a) 도는 다각형 미러에 면반전이 발행한 상태에서 원통형 렌즈를 위치조정한 경우의 주주사방향의 영상면 만곡을 도시한 특성도,

제 13(b) 도는 다각형 미러에 면반전이 발생한 상태에서 원통형 렌즈를 위치조정한 경우 부주사방향의 영상면 만곡을 도시한 특성도,

제 14 도는 렌즈지지기구인 렌즈홀더의 변형예를 도시하고, 렌즈홀더의 내부의 프레임에 대한 장착구조를 도시한 분해사시도이다.

본 발명은 레이저 프린터, 레이저 팩시밀리, 디지탈 복사기 등에 이용되는 레이저광을 사용하는 광주사장치에 관한 것이다.

최근, 간단하고 고품질인 인쇄방법으로서 전자사진법이 개발되어, 이것을 실현하는 장치로서 광주사장치가 종래부터 알려져 있다. 예컨대 포스트 오브젝티브(post-objective)형의 광주사장치는, 반도체 레이저 발진기의 출사광로상에 콜리메이터(collimator)렌즈와 결상렌즈와 원통형 렌즈를 순차배치하여, 이 원통형 렌즈의 투과광로상에 구동모터로 회전자재로 축지지한 다각형 미러의 반사면을 위치시켜, 이 다각형 미러의 주주사광로상에 보정렌즈를 배치하여, 이 보정렌즈의 투과광로상에 회전자재의 감광드럼의 부주사방향으로 이동자재의 피주사면을 위치시킨 구조를 가진다.

이와같은 광주사장치에서는, 그의 광학특성을 향상시키기 위해 각종의 광학부품을 고정밀도로 위치결정 유지할 필요가 있다. 예컨대 일본국 특개소 63-210807호 공보에서 개시된 광주사장치에서는, 반도체 레이저 발진기에 콜리메이터 렌즈 등을 일체화한 광출사 유닛, 다각형 미러를 회전자재로 축지지하는 구동모터, 반사미러 및 보정렌즈 등이 편평한 박스형상의 1개의 하우징에 장착되어 있다.

일본국 특개소 63-210807 호 공보에 개시된 광주사장치를 다시 설명하면, 다각형 미러의 주주사광로에 광출사 유닛이 간섭하는 것을 방지하기 위해, 광출사 유닛이 다각형 미러의 측방에 배치되어 있다. 광출사 유닛은, 다각형 미러의 주주사광로를 반사 미러의 아래쪽에 편향하여 하우징의 바깥쪽에 출사시키는 구조로 되어 있으며, 따라서, 하우징의 아래쪽에 감광드럼 등의 피주사면이 배치되어 있다. 이 광주사장치에서는, 다각형 미러의 면반전을 보정렌즈 등으로 보정하도록 되어 있으나, 이 면반전을 보정하기 위해서는 다각형 미러의 반사면상에서 레이저광을 부주사방향으로 결상할 필요가 있으므로, 이 결상을 원통형 렌즈로 실현하고 있다. 그러나 반도체 레이저 발진기의 비점수차나 콜리메이터 렌즈의 광학 특성 등의 부품격차 때문에 실제에는 원통형 렌즈의 초점위치가 다각형 미러의 반사면에서 변동하는 일이 있다.

이와같은 오차를 해소하여 다각형 미러의 반사면에 원통형 렌즈로 레이저광을 결상하기 위해 예컨대 일본국 특개평 4-75015 호 공보에 개시된 광주사장치에서는, 베이스의 상면에 형성한 V홈에 하면이 원통형상의 렌즈홀더를 슬라이드 자재로 장착하고, 이 렌즈홀더의 상면에 광축방향이 슬라이드 방향과 일치하도록 원통형 렌즈를 세워 설치하고 있다. 이것에 따라서, 원통형 렌즈를 렌즈홀더와 동시에 광축방향으로 슬라이드 자재로 지지하여 위치결장하도록 되어 있다.

이와같은 종래의 기술의 문제점을 다음에 설명한다. 우선 일본국 특개소 63-210807 호 공보에 개시된 광주사장치는, 1개의 하우징에 각종의 광학부품을 공통으로 장착하는 것으로, 각종의 광학부품을 고정밀도로 배치하여 광학특성을 향상시키도록 되어있다.

그러나 첫째로 각종의 광학부품을 편평한 박스형상으로 평면면적이 큰 하우징에 장착하도록 되어 있으므로, 제조오차나 경년변화나 온도신축 등에 의해서 하우징이 변형하기 쉽고, 하우징이 변형하면 광학부품의 위치정확도가 저하하여 광학특성이 열화한다는 문제가 있다.

둘째로, 주주사광로에 간섭하는 것을 방지하기 위해 광출사 유닛이 다각형 미러의 측방에 배치되어 있으므로, 광학계가 주주사광로의 중심축에 대하여 좌우 비대칭으로 되고, 광학계의 구조가 복잡화하여 생산성이 나쁘다는 문제가 있다.

셋째로, 광주사장치에서는, 피주사면에 입사하는 주주사광의 광학특성을 향상시키기 위해서, 하우징에 순차로 조립되는 다수의 광학부품의 위치를 조립공정중에서 적절히 조절하는 것이 바람직하다. 그러나, 다수의 광학부품을 편형한 박스형상의 1 개의 하우징의 내부에 조립하는 구조에서는, 하우징의 내부에 조정용의 광학기기를 배치하는 것이 곤란한 경우가 있다. 이 때문에, 조정작업이 곤란하며 생산성이 나쁘다는 문제가 있다.

넷째로, 광주사장치는, 실제로 전자사진장치에 조립되어 사용되게 되나 전자사진장치와 별도로 조립된 감광드럼 등의 피주사면과 광주사장치의 상대위치에 오차가 발생하는 일이 있다. 이와같은 경우, 주위에 현상기나 대전기 등이 배치되어 있는 감광드럼의 위치는 조절이 곤란함으로 광주사장치의 위치를 조절하는 구조가 일반적이다. 그런데, 일본국 특개소 63-210807 호 공보에 개시된 광주사장치에서는, 하우징이 편평하며 평면면적이 큰 것 및 전자사진장치의 프레임과의 접합개소가 복수이므로, 광주사장치의 위치의 조절작업이 극히 번잡하며, 전자사진장치의 생산성을 악화시켜 버린다는 문제가 있다.

이어서 일본국 특개평 4-75015 호 공보에 개시된 광주사장치는, 반도체 레이저 발진기의 비점수차나 콜리메이터 렌즈의 광학특성 등에 부품격차가 발생하여도, 슬라이드 자재로 위치결정할 수 있는 원통형 렌즈로 레이저광을 다각형 미러의 반사면상에 결상할 수 있도록 되어 있다.

그러나 첫째로 원통형 렌즈를 세워 설치한 렌즈홀더를 원통상으로 형성하여 베이스의 상면에 형성한 V홈에 슬라이드 자재로 장착하는 기구는, 그 구조가 복잡하며, 광주사장치의 생산성을 저해한다는 문제가 잇다.

둘째로, 상술한 바와같은 원통형 렌즈를 광축방향으로 슬라이드 자재로 지지하는 기구는, 그 정밀도를 양호하게 확보하기 위해 슬라이드하는 부분을 광축방향으로 길게 형성할 필요가 있다. 그런데, 원통형 렌즈를 광축방향으로 슬라이드 자재로 지지하는 기구가 대형화하여 전체의 소형경량화를 저해하며, 그 전후에 콜리메이터 렌즈 등을 근접 배치하는 것도 곤란하게 되는 문제가 생긴다.

본 발명의 제 1 목적은, 광학부품의 고정밀도의 위치결정상태를 유지하며 광학특성을 양호하게 유지할 수 있는 광주사장치를 얻는 것에 있다.

본 발명의 제 2 목적은, 광학계를 주주사방향의 중심축에 대하여 좌우대칭으로 하는 것으로, 광학계의 구조를 단순화하여, 생산성을 높일 수 있는 광주사장치를 얻는 것에 있다.

본 발명의 제 3 목적은, 광학부품의 조정작업을 용이하게 하여, 생산성을 높일 수가 있는 광주사장치를 얻는 것에 있다.

본 발명의 제 4 목적은, 피주사면에 대한 위치조정작업을 용이하게 하여, 생산성을 높일 수가 있는 광주사장치를 얻는 것에 있다.

본 발명의 제 5 목적은, 구조가 간단한 광주사장치를 얻는 것에 있다.

본 발명의 제 6 목적은, 콤팩트한 광주사장치를 얻는 것에 있다.

본 발명은 반도체 레이저 발진기의 출사광로상에 콜리메이터 렌즈, 결상렌즈 및 원통형 렌즈를 통하여 회전자래로 다각형 미러의 반사면을 위치시켜, 이런 다각형 미러의 주주사광로상에 보정렌즈를 통하여 부주사방향으로 이동이 자유로운 피주사면을 위치시켜서, 다각형 미러의 회전축을 포함한 평면내에 광축중심이 위치하도록 반도체 레이저 발진기, 콜리메이터 렌즈, 원통형 렌즈, 절반(折返) 미러 및 보정렌즈를 배치하여, 다각형 미러의 윗면보다 윗쪽으로 반도체 레이저 발진기, 콜리메이터 렌즈 및 원통형 렌즈를 배치하였다. 따라서 이들의 각부를 수납하는 하우징이 대형의 편평한 형상으로 되지 않고 소형화하여, 하우징의 경년변화나 온도신축 등에 의한 변형이 미소하며 광학부품의 위치정확도가 고정밀도로 유지되어, 광학특성이 양호하게 유지된다. 그리고 다각형 미러의 주주사광로에 반도체 레이저 발진기 등이 간섭함이 없이 광학계가 주주사광로의 중심축에 대하여 좌우대칭으로 되고, 광학계의 구조가 단순화되어서 생산성이 향상된다.

본 발명의 제 1 실시예를 제 1 도 내지 제 5 도에 의거하여 설명한다. 본 실시예의 광주사장치(1)는 포스트 오브젝티브형의 광주사장치이다. 제 1 도 내지 제 3 도에 예시한 바와같이, 상기 광주사장치(1)는 구동모터인 스캐너모터(22) 등이 장착된 베이스(2) 위에 하우징(4)이 장착되고, 이 하우징(4)에 반도체 레이저 발진기(7) 등을 가지는 광출사 유닛(5)과 각종의 렌즈를 가지는 내부프레임(13)과 감광드럼(39)을 향하여 레이저광을 편향하는 외부반사미러(31,33) 등을 가지는 외부프레임(29)이 장착되어서 전체가 구성된다.

상기 하우징(4)은, 평판상의 베이스(2) 위에 제 3 개의 나사(3)에 의하여 장착되어 있다.

상기 광출사 유닛(5)은 상기 하우징(4)의 상부에 경사진 아래쪽으로 경사된 상태로 장착되어 있다. 이 광출사 유닛(5)은, 기판(6)에 실장된 반도체 레이저 발진기(7)를 금속제의 히트싱크(8)에 고정하여, 이 히트싱크(8)에 슬라이드 자재로 장착하여 접착 등으로 고정된 원통형의 코릴메이터 경통(9)에 콜리메이터 렌즈(10)를 고정함으로써 구성된다.

상기 내부프레임(13)은 상면에 2 개의 볼록부(11)와 2 개의 나사구멍(12)를 가지며, 상기 하우징(4)의 상부하면에 설치된 2개의 오목부(17)에 상기 볼록부(11)를 끼워맞춤시킨 상태에서, 상기 하우징(4)에 2 개의 나사(18)로 장착되어 있다. 상기 내부프레임(13)에는, 원통형 렌즈(14)와 결상렌즈로서의 평볼록렌즈(15)와 절반미러(16)가 고정되어 있다. 상기 내부프레임(13)이 상기 하우징(4)에 장착된 상태에서, 상기 원통형 렌즈(14)와 상기 평볼록렌즈(15)의 광축이 상기 광출사 유닛(5)에서 조사되는 레이저광의 광로상에 위치하도록 각부는 위치 부착된다.

상기 베이스(2)에는 스페이서(19)를 통하여 4개의 나사(20)에 의해 장착된 기판(21)을 일부로 하는 상기 스캐너모터(22)가 부착되어 있다. 이 스캐너모터(22)에 수직인 회전축(23)에는 다각형 미러(24)가 수평방향으로 회전자유로이 축지지되어 있다. 이 다각형 미러(24)는, 4 개의 반사면(25)의 각각의 단면현상이 타원형인 타원통면으로 되어 있다.

상기 다각형 미러(24)의 4 개의 반사면(25)에는, 상기 내부프레임(13)에 고정된 상기 절반미러(16)로부터의 반사광이 수평하게 보다는 약간 윗쪽에서 입사되도록 구성하여서 회전하는 반사면(25)에 대하여 입사광과 출사광의 광축이 경사진 스큐(skew)광학계가 형성된다. 상기 내부프레임(13)에 고정된 상기 평볼록렌즈(15)는, 입사하는 레이저광을 상기 다각형 미러(24)의 상기 반사면(25)보다 후방의 가상 수속(收束) 점상에 수속하여, 상기 원통형 렌즈(14)는, 부주사방향만 상기 반사면(25)에 수속하도록 되어 있다.

상기 하우징(4)에는, 상기 다각형 미러(24)의 반사면(25)으로부터의 출사광로상에 위치시킨 보정렌즈(28)가 장착되어 있다. 이 보정렌즈(28)는, 상기 하우징(4)의 앞면에 형성된 장방형의 관통구멍(26)에 끼워맞춤한 상태에서 2 개의 나사(27)에 의해서 부착되어 있다. 상기 보정렌즈(28)는, 각종의 광학특성을 개선하기 위해 극히 특수한 형상으로 되어 있으며 그의 상세한 것은 후술한다.

본 실시예의 광주사장치(1)에서는, 상술한 바와같은 구조로 하는 것으로서, 상기 다각형 미러(24)의 회전축을 포함한 평면내에 상기 반도체레이저 발진기(7), 상기 콜리메이터 렌즈(10), 상기 원통형 렌즈(14), 상기 평볼록렌즈(15), 상기 절반미러(16) 및 상기 보정 렌즈(28) 각각의 광축중심이 위치하며, 또한, 상기 다각형 미러(24)의 상면보다 윗쪽에 상기 반도체 레이저 발진기(7), 상기 콜리메이터 렌즈(10), 상기 원통형 렌즈(14) 및 상기 평볼록렌즈(15)가 위치하고 있다. 보다 상세하게는, 상기 반도체 레이저 발진기(7)와 상기 콜리메이터 렌즈(10)가 상기 다각형 미러(24)의 투영면적내에 위치하고 있다. 상기 원통형 렌즈(14)가 상기 평볼록렌즈(15)는, 상술한 다각형 미러(24)의 투영면적에서는 약간 벗어나나, 상기 스캐너모터(22)의 상면의 윗쪽에 위치하고 있다. 또한 여기서 말하는 다각형 미러(24)의 회전축은 그 개념적인 회전의 중심축이며, 다각형 미러(24)를 축지지하는 부품인 회전축(23)을 의미하는 것은 아니다.

상기 하우징(4)에 장착되는 상기 외부프레임(29)에는, 제 1 도 내지 제 3 도에 예시한 바와같이, 앞면양측에 개구오목부(30)가 형성되어, 이들의 개구오목부(30)에는 주주사방향으로 가늘고 긴 제 1 의 외부반사미러(31)가 탄발적으로 장착되어 있다. 상기 외부 프레임(29)의 하부양끝에는 원형의 관통구멍(32)이 형성되어, 이들의 관통구멍(32)에는 주주사방향으로 가늘고 긴 제 2 의 외부반사미러(33)의 양끝에 고정된 미러조정기구인 원통부재(34)가 부주사방향으로 회동이 자유로이 끼워넣어져 있다. 이들의 원통부재(34)의 외측면에는 각도조절작업용의 각도조정홈(35)이 형성되어, 마이너스 드라이버(도시하지 않음)로 각도조정이 가능하게 되어 있다. 상기 원통부재(34)는, 이와같은 각도조절을 한후, 상기 관통구멍(32)에 접착 등으로 위치결정 고정되어 있다.

상기 외부프레임(29)에는 상기 제 1 의 외부반사미러(31)의 한쪽의 측방에 소형의 반사미러(36)가 고정되어, 이 반사미러(36)와 대향하는 상기 제 1 의 외부반사미러(31)의 다른 쪽의 측방에는 쓰기위치검지용의 광센서(37)가 장착되어 있다.

상기 외부프레임(29)은 상기 하우징(4)의 앞면에서 2 개의 나사(38)로 장착되어 있다. 이것에 의해서, 상기 다각형 미러(24)의 반사면(25)에 상기 보정렌즈(28)를 기재시킨 반사광로상에 상기 제 1 의 외부반사미러(31) 및 상기 반사미러(36)가 위치되어, 이 반사 미러(36)의 반사광로상에 상기 광센서(7)가 위치되는 동시에, 상기 제 1 의 외부반사미러(31)의 반사광로상에 상기 제 2 의 외부반사미러(33)가 위치되도록 되어 있다. 이 제 2 의 외부반사미러(33)의 반사광로상에는, 부주사방향으로 회전자재로 축지지된 감광 드럼(39)의 피주사면(39a)이 위치되고 있다.

상기 보정렌즈(28)의 상세한 것을 설명한다. 제 4 도에 예시한 바와같이, 상기 보정렌즈(28)의 광입사면(40)은, 주주사방향으로 평행한 회전축(41)이 주주사광로의 중앙에서 부주사방향으로 변위하여 포락선이 짝수차수의 고차곡선으로 되는 회전대칭곡면으로 형성되며, 상기 보정렌즈(28)의 광출사면(42)은, 주주사방향과 부주사방향에 직교하는 회전축(43)이 주주사광로의 중앙에 위치하여 포락선이 짝수차수의 고차곡선으로 되는 회전 대칭곡면으로 형성된다.

보다 상세하게는, 제 5 도에 예시한 바와같이, 상기 보정렌즈(28)의 광입사면(40)의 중앙점에서 부주사방향으로 변위량()만큼 변위한 원점(O₁)상에 주주사방향과 평행한 기준축(X₁)을 설정하는 동시에 주주사방향과 부주사방향에 직교하는 기준축(Y₁)을 설정하면, 이 광입사면(40)의 부주사방향과 직교하는 단면형상을 (Y₁,O₁,X₁) 좌표상에 형성하는 8차의 고차곡선의 다항식은,

으로 된다. 상기 보정렌즈(28)의 광출사면(42)의 중앙점(O₂) 상에 주주사방향과 부주사방향에 직교하는 기준축(Y₂)을 설정하는 동시에 거리(e₂)의 위치에 주주사방향과 평행인 기준축(X₂)을 설정하면, 이 광출사면(42)의 부주사방향과 직교하는 단면형상을 형성하는 8 차의 고차곡선의 다항식은

로 이루어진다.

이와같은 구성에 있어서, 반도체 레이저 발진기(7)가 출사하는 레이저광이 콜리메이터 렌즈(10)로 평행광속화되어, 원통형 렌즈(14)와 평볼록렌즈(15)로 수속되고, 회전하는 다각형 미러(24)의 반사면(25)에서 주주사방향으로 편향주사되어, 이 주주사광이 보정렌즈(28)에서 광학보정되어서 회전하는 감광드럼(39)의 부주사이동하는 피주사면(39a)에 입사된다. 이것에 의하여 감광드럼(39)의 피주사면(39a)에는, 광주사에 의한 주주사선이 부주사방향으로 순차로 형성되므로, 예컨대 감광드럼(39)의 피주사면(39a)에 대전기나 현상기를 대향배치하여, 대전기의 방전으로 대전한 감광드럼(39)의 피주사면(39a)에 광주사로 정전잠상을 형성하여, 이 정전잠상을 현상기에서 공급하는 토너로 현상하여 기록매체에 전사하는 것으로서, 전사사진법에 의한 화상형성을 실행할 수가 있다. 또한 다각형 미러(24)의 주사광을 반사미러(36)에서 반사하여 광센서(7)로 수광하는 것으로, 광센서(7)의 검지타이밍에 따라서 상기와 같은 화상형성 동작을 행하도록 되어 있다.

여기서 상술한 바와같이, 반도체 레이저 발진기(7)나 콜리메이터 렌즈(10)나 원통형 렌즈(14) 등의 출사광로가 절반미러(16)로 편향되기 때문에, 반도체 레이저 발진기(7)나 콜리메이터 렌즈(10)나 원통형 렌즈(14) 등의 광학부품을 다각형 미러(24)의 회전축이 위치하는 평면내에 또한 윗쪽으로 배치할 수가 있다. 따라서, 다각형 미러(24)의 주주사광로에 반도체 레이저 발진기(7) 등을 간섭시킴이 없이 광학계를 주주사광로의 중심축에 대하여 좌우대칭으로 형성할 수가 있으며, 광학계의 구조를 단순화할 수가 있다. 이것에 따라서 생산성의 향상이 도모된다.

본 실시예의 광주사장치(1)에서는, 하우징(4)의 평면면적이 스캐너모터(22)와 동등하게 될수록 소형화된다. 이 때문에 하우징(4)은 제조오차나 경년변화나 온도신축 등에 의한 변형이 미소하다. 따라서 하우징(4)에 장착한 반도체 레이저 발진기(7)나 다각형 미러(24)나 보정렌즈(28) 등의 광학부품의 상대위치가 고정밀도인 광주사장치(1)로서 그의 광학특성이 극히 양호하다.

본 실시예의 광주사장치(1)에서는 상술한 바와같은 다각형 미러(24)를 회전자유로이 축지지하는 스캐너모터(22)의 베이스(2)를 바깥쪽으로 확장하여, 이 베이스(2)에 장착한 1개의 하우징(4)에 반도체 레이저 발진기(7)나 콜리메이터 렌즈(10)나 보정렌즈(28) 등의 광학부품을 장착하여, 이와같이 각종의 광학부품을 장착한 하우징(4)의 외면에 보정렌즈(28)의 투과광로가 감광드럼(39)의 피주사면(39a)에 편향되는 제 1·제 2의 외부 반사미러(31,33)를 장착하고 있다. 따라서 광출사 유닛(5)이 원통형 렌즈(14)나 평볼록렌즈(15) 등을 조립한 하우징(4)을 스캐너모터(22)의 베이스(2)에 장착하지 않은 상태에서 다각형 미러(24)의 반사면의 위치에 2차원영역센서(도시하지 않음)을 배치하여 광출사 유닛(5)의 1차원 조정이나 원통형 렌즈(14)의 위치조정 등을 행할 수가 있다. 스캐너모터(22)의 베이스(2)에 장착한 하우징(4)의 앞면에 외부프레임(29)을 장착하지 않은 상태에서, 보정렌즈(28)의 초점위치에 비임직경 평가장치 등을 배치하여 주주사광의 비임직경을 평가하는 것으로서, 광출사 유닛(5)의 1 차원 조정 등을 행할 수도 있다. 따라서 광학부품의 고정밀도 배치가 용이하며, 이 때의 생산성도 향상된다.

본 실시예의 광주사장치(1)에서는, 제 2 의 외부반사미러(33)를 부주사방향으로 회동자재로 지지하는 원통부재(34)가 접착 등으로 위치결정 유지되어 있다. 따라서 예컨대, 제조오차나 경년변화 등을 위해 전자사진장치에 조립된 광주사장치(1)와 감광드럼(39)의 상대위치에 오차가 발생하여도, 제 2 의 외부반사미러(33)의 위치조정으로 광주사장치(1)의 주주사광을 감광드럼(39)의 피주사면(39a)에 적절하게 조사할 수가 있다. 이것에 의해서 대형으로 이동이 곤란한 광주사장치(1)와 감광드럼(39)의 위치를 조절하는 일 없이, 간단한 작업으로 광학계를 양호하게 조정할 수가 있음으로, 전자사진장치의 인쇄 품질이나 생산성의 향상에도 기여할 수가 있다.

본 실시예의 광주사장치(1)에서는, 보정렌즈(28)의 광입사면(40)의 형상중심을 부주사 방향으로 변위량()만을 변위시키는 것으로, 이 보정렌즈(28)의 코마(Coma) 수차에 의한 스포트형상의 변형이나, 보정렌즈(28)의 내부반사에 의한 미광(迷光) 등의 영향을 경감하여, 그 화상품질을 향상시킬 수 있게 되었다. 그래서, 구체적인 파라메터를 설정한 시뮬레이션으로 각종의 광학특성을 산정한 바, 어느것이나 극히 양호한 것으로 확인될 수 있었다.

보정렌즈(28)의 2 도(二度)의 내부반사에서 광출사면(42)에서 출사하는 미광의 광학 특성을 조사한 바, 본래의 주사광에 비교하여 부주사방향의 변위가 큰 것을 확인할 수 있었다. 즉, 상술한 바와같은 미공을 본래의 주사공에대하여 부주사방향으로 크게 변위한 위치에 출사할 수 있음으로, 이것이 감광드럼(39)에 입사하지 않도록 대책을 시행하는 것이 용이하며, 미광에 의한 노이즈성분을 저감하여 화상품질의 향상에 기여할 수가 있다.

여기서, 광학계의 조정방법의 구체예를 조립공정과 동시에 이하에 상세히 기술한다. 우선 기판(6)에 실장한 반도체 레이저 발진기(7)를 금속제의 히트싱크(8)에 고정하여, 콜리메이터 렌즈(10)를 콜리메이터 경통(9)에 고정하여, 이 콜리메이터 경통(9)에 히트 싱크(8)를 슬라이드 자재로 장착하여 광출사 유닛(5)을 가조립한다. 그리고 이 광출사 유닛(5)의 콜리메이터 렌즈(10)와 반도체 레이저 발진기(7)의 심출(芯出) 조정을 오토콜리메이터(도시하지 않음)로 행하고, 콜리메이터 경통(9)과 히트싱크(8)를 접착 등으로 고정하여 광출사 유닛(5)의 조립을 완성한다.

다음에 상술한 바와같이 하여 형성된 광출사 유닛(5)을 하우징(4)에 슬라이드 자재로 가조립하여, 미리 원통형 렌즈(14)나 평볼록렌즈(15)나 절반미러(16)를 장착한 내부프레임(13)을 하우징(4)에 나사(18)로 조립한다. 그래서, 이 상태에서 다각형 미러(24)의 반사면(25)의 위치에 2차원 영역센서를 배치하여, 광출사 유닛(5)의 1차원 조정이나 원통형 렌즈(14)의 부주사방향의 위치조정 등을 개략적으로 행한다.

상술한 바와같은 조정의 종료후에 하우징(4)에서 2차원 영역센서를 떼내어, 미리 다각형 미러(24)나 스캐너모터(22)를 조립한 베이스(2)에 하우징(4)을 나사(3로 고정하여, 이 하우징(4)에 보정렌즈(28)를 나사(27)로 조립한다. 이때, 하우징(4)의 앞면에 외부프레임(29)은 장착되고 있지 않음으로, 보정렌즈(28)의 초점위치에 빔직경 평가장치를 배치하여, 이 빔직경 평가장치로 빔직영을 평가하면서 광출사 유닛(5)의 1 차원 조정을 고정밀도로 행한다.

상술한 바와같이 하여, 1 차원 조정을 완료한 광출사 유닛(5)을 하우징(4)에 고정하여 이 하우징(4)에 미리 제 1·제 2의 외부반사미러(31,33)를 장착한 외부프레임(29)을 나사(38)로 고정한다. 그래서 이 상태에서 외부프레임(29)에 가고정한 반사미러(36)의 각도를 조절하여 광센서(7)의 입사광로를 조정하여, 이 조정의 완료후에 반사 미러(36)를 접착 등으로 외부프레임(29)에 고정한다.

상술한 바와같이 하여 조립한 광주사장치(1)를 전자사진장치의 장치본체(도시하지 않음)에 조립하여 마이너스 드라이버로 원통부재(34)를 회동조작하여, 제 2 의 외부반사 미러(33)의 각도조정으로 주사광을 감광드럼(39)의 소정위치에 조사할 수 있도록 하여서 원통부재(34)를 접착 등에 의해서 외부프레임(29)에 고정한다.

또한, 본 실시예의 광주사장치(1)에서는 상기와 같은 광학특성의 보정렌즈(28)를 다각형 미러(24)에 극히 근접한 위치에 배치하여 보정렌즈(28)를 주주사방향으로 단축할 수 있음으로, 장치 전체의 소형경량화에도 기여하 수가 있다.

또 본 실시예의 광주사장치(1)에서는 보정렌즈(28)를 투과한 주사광을 2개의 제 1·제 2 의 외부반사미러(31,33)로 감광드럼(39)에 편향하는 것을 예시하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 보정렌즈(28)를 투과한 주사광을 1 개의 외부반사 미러(도시하지 않음)로 감광드럼(39)에 편향하는 것도 실시가능하다.

본 발명의 제 2 실시예를 제 6 도 내지 제 13 도에 의거하여 이하에 설명한다. 제 1 실시예와 동일의 부분은 동일의 명칭과 부호로 표시하고, 설명도 생략한다. 본 실시예의 광주사장치(44)에서는, 제 6 도 또는 제 7 도에 예시한 바와같이 원통형 렌즈(14)를 렌즈지지기구인 평판상의 원통형 렌즈 플레이트(45)에 고정하여, 이 원통형 렌즈 플레이트(45)를 내부프레임(13)에 슬라이드 자재로 장착하여 고정하는 구조로 되어 있다. 상기 원통형 렌즈 플레이트(45)에는 레이저광의 빔형상을 정형하는 아파쳐로 되는 직사각형의 빔정형구멍(46)이 형성되어 있다. 상기 하우징(4)에는, 상기 원통형 렌즈 플레이트(45) 윗쪽으로부터 연통하는 위치에 이 원통형 플레이트(45)의 위치를 미세조정하기 위한 직사각형의 개구구멍(47)이 형성되어 있다.

이와같은 구성에 있어서는, 면반전의 보정 등을 실현하기 위해 원통형 렌즈(14)로 레이저광을 다각형 미러(24)의 반사면(25)위에 부주사방향으로 결상할 필요가 있으나, 이것은 반도체 레이저 발진기(7)의 비점수차나 콜리메이터 렌즈(10)의 광학특성 등의 부품격차를 저해하게 된다. 그래서, 이와같은 부품격차에 의한 광학오차가 발생한 경우, 원통형 렌즈(14)를 고정한 원통형 렌즈 플레이트(45)를 광축과 직교하는 평면상에서 부주사방향으로 변위시켜서 위치조정하는 것으로, 원통형 렌즈(14)를 상하이동시켜서 보정렌즈(28)의 입사면에 레이저광이 입사하는 위치를 변경하여, 그의 구면수차에 의해 부주사방향의 초점위치를 가변할 수가 있다.

이와같은 원통형 렌즈(14)의 위치조정을 가능케 하는 원통형 렌즈 플레이트(45)는 단순한 평판상이며, 원통형 렌즈(14)를 평탄한 광출사면에 장착하고 있을 뿐임으로, 그의 구조가 극히 간단하며, 광주사장치(44)의 생산성의 향상에 기여한다. 그리고 원통형 렌즈 플레이트(45)는 전체가 평판상으로 평면방향과 슬라이드 방향이 일치하고 있음으로, 슬라이드하는 부분을 광축방향으로 길게 형성할 필요가 없고 그의 전후에 평볼록렌즈(15)난 절반미러(16) 등을 근접배치할 수가 있으므로 광주사장치(44)의 소형 경량화에도 기여한다.

또한 본 실시예의 광주사장치(44)에서는, 상술한 바와같은 레이저광을 다각형미러(24)의 반사면(25)상에 결상하는 원통형 렌즈(14)를 부주사방향으로 슬라이드시키도록 되어 있음으로, 이 슬라이드 이동에 의하여 광로가 부주사방향으로 변위하는 불안이 있다. 그러나, 최종적으로 주사광을 감광드럼(39)에 편향하는 제 2 의 외부반사미러(33)가 부주사방향으로 회동자재로 되어 있음으로, 이 제 2 의 외부반사미러(33)의 회동으로 원통형 렌즈(14)의 슬라이드 이동에 의한 광로의 부주사방향의 변동을 용이하게 보정할 수 있도록 되어 있다.

여기서 원통형 렌즈(14)의 위치의 조정방법의 구체예를 장치의 조립공정의 일부와 동시에 이하에 설명한다. 우선, 미리 조립한 광출사 유닛(5)을 하우징(4)에 슬라이드 자재로 가조립하여, 미리 평볼록렌즈(15)나 절반미러(16)를 장착한 내부프레임(13)을 하우징(4)에 나사(18)로 조립한다. 그리고, 제 8 도에 예시한 바와같이, 원통형 렌즈(14)가 미리 고정된 원통형 렌즈 플레이트(45)를 내부프레임(13)의 오목부(48)에 장착하여, 이 내부프레임(13)의 볼록부(49)를 납땜인두 (도시하지 않음) 등에 의한 가열로 용융시켜서 원통형 렌즈 플레이트(45)의 양측부를 유지시킨다. 그래서 이 내부프레임(13)이 냉각되면 원통형 렌즈 플레이트(45)는 부주사방향에 슬라이드 자재로 됨으로, 이 상태에서 하우징(4)의 개구구멍(47)에 삽입한 치구(50)로 원통형 렌즈 플레이트(45)와 동시에 원통형 렌즈(14)의 위치를 조정한다.

또한 본 실시예의 광주사장치(44)에서는, 내부프레임(13)의 오목부(48)의 내폭을 원통형 렌즈 플레이트(45)의 외폭과 동등하게 하여 슬라이드 이동하는 원통형 렌즈 플레이트(45)의 회동을 방지하도록 되어 있다. 이와같이 경사되는 일없이 슬라이드하는 원통형 렌즈 플레이트(45)는 치구(50) 1 개의 볼록부(51)가 끼워맞춤되는 하나의 개구구멍(52)을 상부에 형성하고 있다.

이 때, 실제에는 다각형 미러(24)의 반사면(25)의 위치에 2차원영역센서 (도시하지 않음)을 배치하여, 이 2차원 영역센서를 이용하여 원통형 렌즈(14)의부주사방향의 위치를 치구(50)로 조정한다. 그래서, 이 원통형 렌즈(14)의 위치조정의 완료후에 원통형 렌즈 플레이트(45)를 내부프레임(13)에 접착으로 고정하고, 또한, 2 차원 영역센서를 이용하여 광출사 유닛(5)의 1 차원 조정도 개략적으로 실시한다. 이와같은 조정의 종류후에는, 제 1 의 실시예에서 설명한 장치와 동일의수순으로 장치가 조립된다.

여기서, 실제로 설계된 광주사장치(44)의 제원과 시뮬레이션으로 검출한 광학특성을 이하에 예시하여 설명한다. 우선 이 광주사장치(44)의 전체적인 제원을,

유효주사길이220(mm)

사용파장780(nm)

다각형 미러(24)의 회전중심에서 감광드럼(39)의 외주면에 이른 광로길이

173.53(mm)

로 설정하엿다.

다음에, 다각형 미러(24)의 제원을

내접원반경14,0(mm)

반사면형성장축이 주주사방향으로 평행한 타원통면

장축 91.0(mm)

단축 68.838(mm)

로 설정하였다.

다음에 보정렌즈(28)의 제원을,

굴절율 1,48609

중심두께 5.0(mm)

그의 광입사면(40)의 정점과 다각형 미러(24)의 회전중심의 거리

38.2(mm)

변위량1.434(mm)

중심반경12.137(mm)

광입사면(40)의 2 차계수 α₂7,361 × 10^-3

광입사면(40)의 4 차계수 α₄6.732 × 10^-7

광입사면(40)의 6 차계수 α₆-6.848 × 10^-10

광입사면(40)의 8 차계수 α₈4.383 × 10^-13

광입사면(42)의 2 차계수 β₂8.121 × 10^-3

광입사면(42)의 4 차계수 β₄1.410 × 10^-6

광입사면(42)의 6 차계수 β₆-4.243 × 10^-10

광입사면(42)의 8 차계수 β₈4.044 × 10^-14

로 설정하였다.

다음에 평볼록렌즈(15)의 제원을,

중심두께2.0(mm)

굴절율1.5115

입사면R38.1(mm)

출사면평면

그의 주면과 다각형 미러(24)의 평향점의 거리

30(mm)

로 설정하였다.

그리고, 원통형 렌즈(14)의 제원을,

중심두께2.0(mm)

굴절율1.5115

입사면R27.5(mm)

출사면평면

그의 주면과 평볼록렌즈(15)의 주면의 거리

4.2(mm)

로 설정하였다.

또한, 상술한 바와같이 설계한 광주사장치(44)는, 평볼록렌즈(15)와 원통형 렌즈(14)의 거리가 4.2(mm)로 극히 작으나, 이것은 상기한 바와같은 원통형 렌즈(14)를 부주사방향으로 변위시키는 원통형 렌즈 플레이트(45)가 광축방향으로 평평한 것에 기인하고 있다.

상기한 바와같은 광주사장치(44)의 설계치에 의거하여 시뮬레이션으로 검출한 광학특성으로서, 여기서는 주주사방향과 부주사방향의 상면만곡의 특성곡선을 제 9 도 내지 제 13 도에 예시하여 이하에 설명한다.

또한, 여기서 제 9 도 내지 제 13 도에 예시한 특성도는 (a)가 주주사방향의 상면만곡, (b)가 부주사방향의 상면만곡으로 되어 있다. 또 이들의 특성도는 종축은 피주사면에서 주사중심에서의 거리를 의미하여 A4판의 유효주사길이의 절반에 상당하는 110(mm)것으로 되어 있으며 횡축은 상면만곡의 발생량을 의미하여 부(負) 방향이 보정렌즈(28)에 근접하는 방향으로 되어 있다. 또한 이들의 특성도에서는, 각 방향의 상면만곡을 실선으로 예시하고, 파선으로 역방향의 미분광선에 의한 상면의 평가결과를 예시하고 있다.

상술한 바와같은 광주사장치(44)의 설계치에 의거하여 시뮬레이션으로 화면만곡을 검출한바, 제 9 도(a)에 예시한 바와같이, 주주사방향의 최대치가 1.8(mm) 정도로, 동 도면(b)에 예시한 바와같이, 부주사방향의 최대치가 0.8(mm) 정도로 되어, 그의 광학특성이 극히 양호한 것이 판명되었다.

다음에 보정렌즈(28)를 부주사방향으로 0.1(mm) 만큼 변위시킨 상태의 화면만곡을 검출하바, 제 9 도에 예시한 설계치에 대한 변화는 제 10(a)도에 예시한 바와같이, 주주사방향서는 미소하나, 동 도면(b)도에 예시한 바와같이 부주사방향에서는 실선이 3.1(mm)로 파선이 5.0(mm)로 되었다. 이것은 광주사장치(44)로 주주사선을 형성한 경우, 부주사방향으로 화면만곡이 다대하게 발생하는 것을 의미한다.

상기한 바와같은 상태로 원통형 렌즈(14)를 부주사방향으로 0.1(mm)만큼 변위시킨 상태의 화면만곡을 검출한 바, 제 11(a)(b)도에 예시한 바와같이, 각 방향 동시에 제 9 도에 예시한 설계치에 근사한 결과로 되는 것이 판명되었다. 이것은 보정렌즈(28)의 조립오차 등으로 발생하는 광학수차를 원통형 렌즈(14)의 위치조정으로 보정할 수 있는 것을 의미한다.

다음에 다각형 미러(24)의 반사면(25)에 0.1°만큼 면전도가 발생한 상태의 화면만곡을 검출한 바, 제 9 도에 예시한 설계치에 대한 변화는 제 12(a)도에 예시한 바와같이, 주주사방향에서는 미소하나, 동 도면(b)에 예시한 바와같이 부주사방향에서는 다대하게 발생하였다.

상술한 바와같은 상태에서 원통형 렌즈(14)를 부주사방향으로 0.1(mm)만큼 변위시킨 상태의 상면만곡을 검출한 바, 제 13(a)(b)도에 예시한 바와같이, 각 방향 모두 제 9 도에 예시한 설계치에 근사한 결과로 되는 것이 판명되었다. 이것은 다각형 미러(24)의 반사면(25)의 면전도로 발생하는 광학수차도 원통형 렌즈(14)의 위치조정으로 보정할 수 있는 것을 의미한다.

또한 본 실시예의 광주사장치(44)에서는 제 8 도에 예시한 바와같이, 원통형 렌즈 플레이트(45)의 폭을 내부프레임(13)의 오목부(48)의 내폭과 동등하게 하여 슬라이드 이동하는 원통형 렌즈(14)의 회동을 방지하여, 치구(50) 1개의볼록부(51)가 끼워맞춤하는 하나의 개구구멍(52)을 원통형 렌즈 플레이트(45)의 상부에 형성하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명은 상기 실시에에 한정하는 것은 아니며 제 14 도에 예시한 바와같이, 내부프레임(13)의 오목부(48)의 내폭보다 원통형 렌즈 플레이트(53)의 외폭을 소형으로 하여 원통형 렌즈(14)를 슬라이드 자재로 미소하게 회동자유로이 하여 치구(54)의 2 개의 볼록부(55)가 끼워맞춤하는 2개의 개구구멍(56)을 원통형 렌즈 플레이트(53)의 상부에 형성하는 것도 가능하다.

이와같이 하는 것으로, 원통형 렌즈(14)를 부주사방향으로 슬라이드 이동시켜서 위치조정할 때에 그의 광축중심의 회동각도도 조정할 수가 있음으로 보다 양호한 광학특성을 얻을 수가 있다. 또한 이와같은 경우에는, 내부프레임(13)의 오목부(48)를 생략하는 것도 가능하다.

더우기, 제 8 도에 도시한 바와같이 원통형 렌즈(14)를 미리 고정한 원통형 렌즈 플레이트(45)가 내부프레임(13)의 오목부(48)에 정치하게 끼워맞추어서 슬라이드 이동하는 광주사장치(44)에 있어서, 원통형 렌즈 플레이트(45)에 원통형 렌즈(14)를 고정할 때에 그의 광축중심의 회동각도를 조정하여 두는 것도 가능하다.

또한 본 발명에서 말하는 상하 등의 방향은 설명을 간략화하기 위해 편의적으로 정의하는 것이고, 이것은 실제의 장치의 설치나 사용의 방향을 한정하는 것은 아니다.

Claims

반도체 레이저 발진기의 출사광로상에 적어도 콜리메이터 렌즈와 결상렌즈 및 원통형 렌즈를 통하여 회전자재로 다각형 미러의 반사면을 위치시켜, 상기 다각형 미러의 주주사광로상에 적어도 보정렌즈를 통하여 부주사방향으로 이동이 자유로운 피주사면을 위치시킨 광주사장치에 있어서, 상기 다각형 미러의 회전축을 포함한 평면내에 상기 반도체 레이저 발진기, 상기 콜리메이터 렌즈, 상기 원통형 렌즈, 절반미러 및 상기 보정렌즈의 각각의 광축중심을 위치시켜, 상기 다각형 미러의 상면보다 윗쪽으로 상기 반도체 레이저 발진기, 상기 콜리메이터 렌즈 및 상기 원통형 렌즈를 배치한 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 다각형 미러를 회전자재로 축지지하는 구동모터, 상기 구동모터를 지지하는 평판상의 베이스, 상기 베이스에 부착되어 상기 반도체 레이저 발진기, 상기 콜리메이터 렌즈, 상기 원통형 렌즈, 상기 절반미러 및 상기 보정렌즈가 장착되어 다각형 미러를 포위하는 하우징, 상기 보정렌즈의 투과광로를 상기 피주사면에 향하여 편향하는 적어도 1 개의 외부 반사미러, 및 상기 하우징의 외면에 장착되어, 상기 외부반사미러가 부착되는 외부프레임을 더 가지는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제 2 항에 있어서, 상기 외부프레임에 설치되어, 상기 피주사면에 적접적으로 대향하는 상기 외부반사미러를 변위자재로 지지하여 위치결정 유지하는 미러조정기구를 더 가지는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제 2 항에 있어서, 상기 외부프레임을 설치한 쓰기위치검지용의 광센서 및 상기 외부프레임에 설치한 상기보정렌즈의 투과광로에 배치되어서 상기 광센서의 수광부에 상기 레이저광을 편향하는 반사미러를 더 가지는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 원통형 렌즈를 광축과 직교하는 평면상에서 이동자재로 지지하여 위치결정하는 렌즈지지기구를 또한 가지는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제 5 항에 있어서, 상기 원통형 렌즈를 부주사방향으로 이동자유로이 설치한 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제 5 항에 있어서, 상기 원통형 렌즈를 광축을 중심으로 하는 회전방향으로 이동자재로 설치한 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제 5 항에 있어서, 상기 렌즈지지기구에 연통하는 위치에 상기 하우징에 형성된 개구구멍을 더 가지는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제 2 항에 있어서, 상기 하우징에 장착되어 상기 결상렌즈, 상기 원통형 렌즈 및 상기 절반미러가 장착되는 내부프레임을 더 가지는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제 9 항에 있어서, 상기 내부프레임에 형성된 상기 레이저광의 주위를 차단하는 상기 레이저광 정형용의 개구를 더 가지는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제 2 항에 있어서, 상기 하우징에 장착되어 상기 레이저광의 심출조절이 자유로이 되도록 상기 반도체 레이저와 상기 콜리메이터 렌즈가 장착되는 광출사 유닛을 더 가지는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 다각형 미러를 회전자재로 축지지하는 구동모터, 상기 구동모터를 지지하는 평판상의 베이스, 상기 베이스의 부착되어 상기 반도체 레이저 발진기, 상기 콜리메이터 렌즈, 상기 원통형 렌즈, 상기 절반미러 및 상기 보정렌즈가 장착되어 다각형 미러를 포위하는 하우징, 상기 보정렌즈의 투과광로를 상기 피주사면에 편향하는 적어도 1 개의 외부반사미러, 상기 하우징의 외면에 장착되어, 상기 외부반사미러가 부착되는 프레임, 상기 외부프레임에 설치되어 상기 피주사면에 직접적으로 대향하는 상기 외부반사미러를 변위자재로 지지하여 위치결정 유지하는 미러 조정기구, 상기 하우징에 장착되어 상기결상렌즈와 상기 원통형 렌즈 및 절반미러가 장착되는 내부프레임, 및 상기 하우징에 장착되어 상기 레이저광의 심출조절이 자유롭도록 상기 반도체 레이저와 상기에 콜리메이터 렌즈가 장착되는 광사출 유닛을 더 가지는 것을 특징으로 하는 광주사장치.