KR20010019675A - 레이저 스캐닝 유니트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이저 스캐닝 유니트에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 콜리메이터 렌즈와 실린더 렌즈 사이에 부주사 방향으로 장방향 또는 2개의 원이 중첩된 개구부를 갖는 슬롯(slot)을 설치하여 폴리곤 미러 구동용 모터의 분당 회전수(RPM)를 증가시키지 않고 레이저 프린터의 인쇄속도나 해상도를 증가시키는 레이저 스캐닝 유니트를 제공함에 있다.
이를 위해 발명은, 입력화상의 비디오신호에 따라 레이저 다이오드(LD)로부터 방사되는 레이저 빔을 감광드럼에 결상시키고, 감광드럼에 형성되는 잠상을 종이에 전사함으로써 화상이미지를 재현하는 레이저 프린터에 있어서: 입력화상의 비디오 신호에 따라 레이저 빔을 방사하는 레이저 다이오드와, 레이저 빔을 광축에 대해 평행광으로 만들어주는 콜리메이터 렌즈와, 평행광을 부주사 방향에 대해 수평방향의 선형광으로 만들어주는 실린더 렌즈의 사이에 설치되어 콜리메이터 렌즈를 통과한 레이저 빔의 형상과 크기를 제어하는 슬롯과, 슬롯을 통과한 레이저 빔을 등선속도로 이동시켜 스캐닝하는 복수의 반사면을 갖는 폴리곤 미러를 회전시키는 폴리곤 미러 구동용 모터를 포함한다.
본 발명에 따르면 주주사 방향으로는 동일 해상도를 유지하고 부주사 방향으로는 1/n배의 해상도를 유지하기 때문에 저속용 LSU로 고속인쇄를 수행할 수 있고, 두 개의 도트 라인이 한 라인으로 구성되어 한번의 스캔으로 한 라인을 형성하기 때문에 메모리의 용량을 감소시켜서 비용을 절감하고 인쇄 데이터의 처리 속도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

레이저 스캐닝 유니트{Laser Scanning Unit}
본 발명은 레이저 스캐닝 유니트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저 스캐닝 유니트의 콜리메이터 렌즈와 실린더 렌즈 사이에 장방형 또는 2개의 원이 중첩된 개구부를 갖는 슬롯을 설치하여 저속용 레이저 스캐닝 유니트로 고속인쇄를 수행하는 레이저 스캐닝 유니트에 관한 것이다.
일반적으로, 레이저 프린터는 입력화상의 비디오신호에 의해 레이저 다이오드로부터 방출되는 레이저 빔을 감광드럼에 결상시키고, 감광드럼에 형성되는 잠상에 토너를 분사하여 종이 등의 매개체에 전사함으로써 화상이미지를 재현하는 장치이다.
이러한 레이저 프린터에서 레이저 빔을 방사하여 감광드럼상에 결상시키는 종래의 레이저 스캐닝 유니트의 구성을 도 1을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 1에는 종래의 레이저 스캐닝 유니트의 사시도가 도시되어 있다.
도면에서와 같이, 광원으로 사용되는 레이저 빔을 방사하는 레이저 다이오드(100)와; 레이저 다이오드(100)에서 방사된 레이저 빔을 광축에 대해 평행 광으로 만들어주는 콜리메이터 렌즈(101)와; 콜리메이터 렌즈(101)를 통한 평행 광을 부주사 방향에 대해 수평방향의 선형 광으로 만들어주는 실린더 렌즈(102)와; 실린더 렌즈(102)를 통한 수평방향의 선형 광을 등선속도로 이동시켜 스캐닝하는 복수의 반사면을 갖는 폴리곤 미러(103)와; 폴리곤 미러(103)를 등선속도로 회전시키는 폴리곤 미러 구동용 모터(104)와; 광축에 대해 일정한 음의 굴절률을 갖고 폴리곤 미러(103)를 통한 등선속도의 광을 주 스캐닝 방향으로 편광시키고 구면수차를 보정하여 스캐닝 면상에 포커스를 맞추어 주는 f·θ 렌즈(105)와; f·θ 렌즈(105)를 통한 레이저 빔을 수직으로 반사시켜 결상면인 감광드럼(107)의 표면에 점상으로 결상시키는 결상용 반사미러(106)와; f·θ 렌즈(105)를 통한 레이저 빔을 수평방향으로 반사시켜 주는 수평동기 미러(108)와; 수평동기 미러(108)에서 반사된 레이저 빔을 수광하여 동기를 맞추어 주기 위한 광센서(109)로 구성된다.
여기서 f·θ 렌즈(105)는, 폴리곤 미러(103)에서 등선속도로 굴절된 레이저 빔을 집속하여 편광시키는 구면수차 보정용 구면렌즈(105a)와, 구면렌즈(105a)를 통해 구면수차가 보정된 레이저 빔을 일정한 굴절률을 갖고 주 스캐닝 방향으로 편광시켜 주는 토릭렌즈(Toric Lens)(105b)를 포함한다. f·θ 렌즈(105)는 폴리곤 미러(103)에서 반사된 레이저 빔이 감광드럼(107)에서의 주사위치가 등거리가 되도록 보정하는 f·θ 보정을 수행한다.
이와 같은 구성을 갖는 레이저 스캐닝 유니트를 포함하는 레이저 프린터의 해상도나 인쇄속도를 향상시키고자 하는 사용자의 요구가 점점 높아지고 있다.
여기서, 레이저 프린터의 해상도와 인쇄속도가 각각 300DPI(Dot Per Inch), 8PPM(Page Per Minute)라고 가정하여 설명하기로 한다.
레이저 프린터의 인쇄속도는 도 2에 도시된 바와 같이, 감광드럼(107)의 프로세스 속도(Vprocess)와 인쇄용지의 이송속도(Vpaper)와 레이저 빔을 방사하는 레이저 다이오드(100)의 온-타임 주파수(fs) 및 폴리곤 미러(103)를 등선속도로 회전 구동시키는 폴리곤 미러 구동용 모터(104)의 분당 회전수(RPM: Revolution Per Minute)와 일정한 관계가 있다.
이를 좀더 상세히 살펴보면 아래의 수학식 1과 같다.
폴리곤 미러 구동용 모터의 분당 회전수(RPM) = fs×60/폴리곤 미러의 면수
레이저 다이오드의 온-타임 주파수(fs) = 해상도×Vp/25.4
여기서, 감광드럼(107)의 프로세스 속도(Vprocess)와 인쇄용지의 이송속도(Vpaper)는 비례하기 때문에 Vp는 프로세스 속도나 용지이송속도 중 어느 것이라도 무방하며, 본원 명세서에서는 프로세스 속도(Vprocess)를 Vp로 정의하여 설명하기로 한다.
상기의 수학식 1에서와 같이, 해상도나 프로세스 속도(Vp)를 증가시키면, 이에 따라 레이저 다이오드(100)의 온-타임 주파수(fs)와 폴리곤 미러 구동용 모터(104)의 회전수(RPM)가 빨라지게 된다.
예를 들어, 레이저 프린터의 해상도를 300DPI에서 600DPI로 증가시키는 경우에, 상기의 수학식 1의 관계에 의하여 레이저 다이오드(100)의 온-타임 주파수(fs)와 폴리곤 미러 구동용 모터(104)의 분당 회전수(RPM)가 2배로 증가하게 된다. 이에 따라 감광드럼(107)의 주주사 방향으로 레이저 빔 스폿의 크기를 제어하고, 부주사 방향으로 레이저 빔 스폿을 중첩시켜 n배의 해상도가 된다.
또한, 레이저 프린터의 인쇄속도를 8PPM에서 16PPM으로 증가시키는 경우에도, 상기의 수학식 1의 관계에 의하여 레이저 다이오드(100)의 온-타임 주파수(fs)와 폴리곤 미러 구동용 모터(104)의 분당 회전수(RPM)가 2배로 증가하게 된다. 이에 따라 감광드럼(107)의 주주사 방향으로 레이저 빔 스폿이 결상되는 속도와 부주사 방향으로 프로세스 속도(Vp)가 증가하여 n배의 인쇄속도가 된다.
즉, 레이저 프린터의 해상도나 인쇄속도를 n배 증가시키는 경우, 레이저 스캐닝 유니트의 레이저 다이오드(100) 온-타임 주파수(fs)와 폴리곤 미러 구동용 모터(104)의 분당 회전수(RPM)는 모두 n배로 증가하게 된다.
그러나, 이와 같은 레이저 스캐닝 유니트에 따르면 다음과 같은 문제점이 발생한다.
첫째, 레이저 프린터의 해상도나 인쇄속도를 증가시키기 위해서 레이저 스캐닝 유니트의 레이저 다이오드의 온-타임 주파수(fs)와 폴리곤 미러 구동용 모터의 분당 회전수(RPM) 및 프로세스 속도(Vp)를 n배로 증가시켜야 한다. 그러나, 프로세스 속도(Vp)는 용이하게 증가시킬 수 있으나 폴리곤 미러 구동용 모터의 RPM을 증가시키는 것은 상기의 수학식 1에서와 같이 매우 어렵다. 또한, 폴리곤 미러 구동용 미러의 RPM을 증가시킴에 따라 비용이 상승하게 되고, 폴리곤 미러 구동용 미러의 고속 회전에 따른 내부 공기의 유동저항으로 소음이 증가되는 문제점이 발생한다.
둘째, 레이저 프린터의 해상도를 증가시키는 경우, 고해상도로 갈수록 동일 면적당 차지하는 도트(dot)의 수가 증가하여 데이터의 양이 증가하게 된다. 따라서, 데이터를 저장하는 메모리의 증가가 요구되므로 가격 상승 및 처리속도 저하의 원인이 되는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 콜리메이터 렌즈와 실린더 렌즈 사이에 부주사 방향으로 장방향 또는 2개의 원이 중첩된 개구부를 갖는 슬롯(slot)을 설치하여 폴리곤 미러 구동용 모터의 분당 회전수(RPM)를 증가시키지 않고 레이저 프린터의 인쇄속도나 해상도를 증가시키는 레이저 스캐닝 유니트를 제공함에 있다.
도 1은 종래의 레이저 스캐닝 유니트를 나태는 사시도,
도 2는 레이저 프린터의 인쇄속도와 관련된 레이저 스캐닝 유니트의 속도를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 의한 레이저 스캐닝 유니트를 나타낸 사시도,
도 4는 레이저 다이오드에서 방사하는 주주사 방향의 레이저 빔 경로를 나타낸 도면,
도 5는 레이저 다이오드에서 방사하는 부주사 방향의 레이저 빔 경로를 나타낸 도면,
도 6은 1/n배의 RPM으로 폴리곤 미러 구동용 모터가 회전할 때 감광드럼에 결상되는 레이저 빔 스폿을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯의 개구부 형상을 나타낸 도면,
도 8은 도 7의 슬롯에 따라 감광드럼에 결상된 레이저 빔 스폿을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬롯의 개구부 형상을 나타낸 도면,
도 10은 도 9의 슬롯에 따라 감광드럼에 결상된 레이저 빔 스폿을 도시한 도면.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
200 : 레이저 다이오드 201 : 콜리메이터 렌즈
202 : 슬롯 203 : 실린더 렌즈
204 : 폴리곤 미러 205 : 폴리곤 미러 구동용 모터
206 : f·θ렌즈 208 : 감광드럼
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 입력화상의 비디오신호에 따라 레이저 다이오드(LD)로부터 방사되는 레이저 빔을 감광드럼에 결상시키고, 감광드럼에 형성되는 잠상을 종이에 전사함으로써 화상이미지를 재현하는 레이저 프린터에 있어서: 입력화상의 비디오 신호에 따라 레이저 빔을 방사하는 레이저 다이오드와, 레이저 빔을 광축에 대해 평행광으로 만들어주는 콜리메이터 렌즈와, 평행광을 부주사 방향에 대해 수평방향의 선형광으로 만들어주는 실린더 렌즈의 사이에 설치되어 콜리메이터 렌즈를 통과한 레이저 빔의 형상과 크기를 제어하는 슬롯과, 슬롯을 통과한 레이저 빔을 등선속도로 이동시켜 스캐닝하는 복수의 반사면을 갖는 폴리곤 미러를 회전시키는 폴리곤 미러 구동용 모터를 포함한다.
바람직하게, 슬롯은 레이저 빔의 부주사 방향으로 장방형인 타원형 형상의 빔 경로인 개구부를 갖는다.
바람직하게, 슬롯은 레이저 빔의 부주사 방향으로 복수개의 원이 중첩된 다중원형 형상의 빔 경로인 개구부를 갖는다.
여기서, 개구부의 크기는 감광드럼에 결상되는 레이저 빔의 해상도가 m×(m/n)이 되도록 부주사 방향의 크기가 주주사 방향의 크기보다 큰 것이 바람직하다.
바람직하게, 폴리곤 미러 구동용 모터는 감광드럼의 프로세스 속도에 대응하는 회전속도의 1/n배의 회전속도로 구동된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3에는 본 발명에 의한 레이저 스캐닝 유니트를 나타낸 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 레이저 다이오드에서 방사하는 주주사 방향의 레이저 빔 경로를 나타낸 도면이 도시되어 있으며, 도 5에는 레이저 다이오드에서 방사하는 부주사 방향의 레이저 빔 경로를 나타낸 도면이 도시되어 있고, 도 6에는 1/n배의 RPM으로 폴리곤 미러 구동용 모터가 회전할 때 감광드럼에 결상되는 레이저 빔 스폿을 도시한 도면이 도시되어 있으며, 도 7에는 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯의 개구부 형상을 나타낸 도면이 도시되어 있고, 도 8에는 도 7의 슬롯에 따라 감광드럼에 결상된 레이저 빔 스폿을 도시한 도면이 도시되어 있으며, 도 9에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬롯의 개구부 형상을 나타낸 도면이 도시되어 있고, 도 10에는 도 9의 슬롯에 따라 감광드럼에 결상된 레이저 빔 스폿을 도시한 도면이 도시되어 있다.
본 발명에 의한 레이저 스캐닝 유니트는, 인쇄속도나 해상도를 n배로 증가할 때 폴리곤 미러 구동용 모터의 분당 회전수(RPM)를 1/n배로 구동시키기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 감광드럼(208)의 프로세스 속도(Vprocess)와 인쇄용지의 이송속도(Vpaper)와 레이저 빔을 방사하는 레이저 다이오드(200)의 온-타임 주파수(fs) 및 폴리곤 미러(204)를 등선속도로 회전 구동시키는 폴리곤 미러 구동용 모터(205)의 분당 회전수(RPM: Revolution Per Minute)와 일정한 관계를 가지는 레이저 프린터의 인쇄속도는 아래의 수학식 2에 따라 결정된다.
폴리곤 미러 구동용 모터의 분당 회전수(RPM)
= fs × 60 / 폴리곤 미러의 면수 / n
레이저 다이오드의 온-타임 주파수(fs) = 해상도 × Vp / 25.4
상기의 수학식 2에 따라 본 발명의 레이저 스캐닝 유니트는 주주사 방향으로는 레이저 다이오드의 온-타임 주파수를 fs로 구동시켜서 도트를 형성하고, 부주사 방향으로는 1/n배의 속도로 회전시킨다.
즉, 레이저 프린터에서 16PPM으로 인쇄동작을 수행하는 경우, 레이저 다이오드의 온-타임 주파수는 16PPM으로 구동시키고, 폴리곤 미러 구동용 모터의 분당 회전수 RPM은 정상적인 회전속도의 1/n배가 되도록 8PPM으로 구동시키는 것이다.
그러나, 상기의 수학식 2에 따라 레이저 다이오드(200)의 온-타임 주파수와 폴리곤 미러 구동용 모터(205)의 분당 회전수를 제어하는 레이저 스캐닝 유니트를 포함하는 레이저 프린터에서 인쇄를 수행하는 경우, 주주사 방향으로는 원하는 해상도로 도트를 형성하지만 부주사 방향으로는 두 개의 라인 사이에 한 개의 라인이 누락되는 현상이 발생하게 된다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 두 개의 라인 사이에 한 라인의 점선으로 표시된 도트가 누락되어 인쇄되지 않게 된다.
이러한 현상을 방지하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같은 레이저 스캐닝 유니트를 사용한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 레이저 스캐닝 유니트는 입력화상의 비디오 신호에 따라 레이저 빔을 방사하는 레이저 다이오드(200); 레이저 다이오드(200)의 온-타임을 제어하는 레이저 다이오드 구동회로부(미도시); 레이저 다이오드(200)에서 방사된 레이저 빔을 광축에 대해 평행 광으로 만들어주는 콜리메이터 렌즈(201); 콜리메이터 렌즈(201)를 통과한 레이저 빔의 형상과 크기를 제어하는 슬롯(202); 슬롯(202)을 통과한 광을 부주사 방향에 대해 수평방향의 선형 광으로 만들어 주는 실린더 렌즈(203); 실린더 렌즈(203)를 통한 수평방향의 선형 광을 등선속도로 이동시켜 스캐닝하는 복수의 반사면을 갖는 폴리곤 미러(204); 폴리곤 미러(204)를 등선속도로 회전시키는 폴리곤 미러 구동용 모터(205); 광축에 대해 일정한 음의 굴절률을 갖고 폴리곤 미러(204)를 통한 등선속도의 광을 주 스캐닝 방향으로 편광시키고 구면수차를 보정하여 스캐닝 면상에 포커스를 맞추는 f·θ 렌즈(206); f·θ 렌즈(206)를 통한 레이저 빔을 수직으로 반사시켜 결상면인 감광드럼(208)의 표면에 점상으로 결상시키는 결상용 반사미러(207); f·θ 렌즈(206)를 통한 레이저 빔을 수평방향으로 반사시키는 수평동기 미러(209); 수평동기 미러(209)에서 반사된 레이저 빔을 수광하여 동기를 맞추어 주기 위한 광센서(210)로 구성된다.
여기서, 콜리메이터 렌즈(201)와 실린더 렌즈(203) 사이에 설치되는 슬롯(slot)(202)은 감광드럼(208)에 결상되는 레이저 빔 스폿이 두 개의 도트 라인을 한 개의 라인으로 구성하여 한번의 스캔으로 한 라인을 형성할 수 있도록 부주사 방향으로 장방형 또는 2개의 원이 중첩된 개구부를 갖는다.
본 발명의 일실시예로, 도 7에 도시된 바와 같이 슬롯(202)을 부주사 방향으로 장방향 개구부를 갖도록 형성할 수 있으며, 이에 따라 레이저 빔 스폿은 도 8에 도시된 바와 같은 형상 및 크기로 감광드럼(208)에 결상되기 때문에 직선처리에 용이하다.
본 발명의 다른 실시예로, 도 9에 도시된 바와 같이 슬롯(202)을 부주사 방향으로 2개의 원이 중첩된 개구부를 갖도록 형성할 수 있으며, 이에 따라 레이저 빔 스폿은 도 10에 도시된 바와 같은 형상 및 크기로 감광드럼(208)에 결상되기 때문에 곡선처리에 용이하다.
이와 같은 슬롯(202)을 통과하여 도 8 또는 도 10에 도시된 바와 같이 감광드럼(208)에 결상되는 레이저 빔 스폿은 한번의 스캔으로 두 개의 도트 라인을 하나의 라인으로 형성하여야 하기 때문에, 슬롯(202)의 개구부의 형상과 크기 및 콜리메이터 렌즈(201)와 실린더 렌즈(203) 사이에서 슬롯(202)이 설치되는 위치가 중요하다.
여기서, 레이저 다이오드(200)에서 방사된 레이저 빔이 감광드럼(208)에 도달할 때까지의 경로를 간단히 살펴보기로 한다.
먼저, 도 4를 참조하면, 레이저 다이오드(200)에서 방사된 레이저 빔이 감광드럼(208)에 결상될 때, 감광드럼(208)에 결상되는 주주사 방향의 레이저 빔 스폿의 크기는 아래의 수학식 3에 의하여 결정된다.
주주사 방향의 빔 크기(d1) = k × λ × f1× D1
여기서, f1은 f·θ렌즈의 초점거리, D1은 주주사 방향의 입사빔경
또한, 도 5를 참조하면, 레이저 다이오드(200)에서 방사된 레이저 빔이 감광드럼(208)에 결상될 때, 감광드럼(208)에 결상되는 부주사 방향의 레이저 빔 스폿의 크기는 아래의 수학식 4에 의하여 결정된다.
이때, 부주사 방향의 빔 크기(d2) = d3× v/u 이고, d3= k ×λ × f2× d4이므로, 결과적으로 부주사 방향의 빔 크기(d2)는 다음과 같다.
부주사 방향의 빔 크기(d2) = (v/u) × k × λ × (f2/d4)
여기서, f2는 실린더 렌즈의 초점거리, d4는 부주사 방향의 입사빔경
이와 같이, 레이저 다이오드(200)에서 방사된 레이저 빔은 상기의 수학식 3과 수학식 4의 조건에 따라 감광드럼(208)에 소정의 빔 형상과 크기로 결상되는 것이다. 따라서, 감광드럼(208)에 결상되는 레이저 빔 스폿의 형상과 크기는 콜리메이터 렌즈(201)와 실린더 렌즈(203) 사이에 위치한 슬롯(202)의 개구부의 형상과 크기에 의해 좌우된다. 즉, 슬롯(202)의 개구부를 통과한 레이저 빔이 주주사 방향의 입사빔경인 D1과, 부주사 방향의 입사빔경인 d4가 되는 것이다.
슬롯(202)의 개구부를 통과한 레이저 빔 스폿이 상기의 수학식 3과 수학식 4의 조건에 따라 감광드럼(208)에 결상되었을 때, 주주사 방향으로는 정상적인 해상도를 유지하고, 부주사 방향으로는 정상적인 해상도의 1/n배를 유지하도록 슬롯(202)의 개구부의 형상과 크기 및 위치를 결정한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 레이저 스캐닝 유니트를 포함한 레이저 프린터의 동작을 살펴보기로 한다.
인쇄속도와 해상도가 각각 8PPM과 300DPI인 레이저 프린터에서 16PPM의 인쇄속도나 600DPI의 해상도로 인쇄를 수행하는 경우, 상기의 수학식 2에 따라 레이저 다이오드(200)의 온-타임 주파수는 2배로 구동시키고, 폴리곤 미러 구동용 모터(205)의 RPM은 1/n배로 구동시킨다.
레이저 스캐닝 유니트는 비디오 컨트롤러(미도시)에서 입력되는 비디오 신호가 입력되면, 입력된 비디오 신호에 따라 레이저 다이오드 구동회로부(미도시)는 2배의 주파수로 레이저 다이오드(200)의 온-타임을 제어하고, 레이저 다이오드(200)는 레이저 다이오드 구동회로부(미도시)의 제어에 따라 레이저 빔을 방사한다.
레이저 다이오드(200)에서 방사된 레이저 빔은 콜리메이터 렌즈(201)를 통과하고, 콜리메이터 렌즈(201)를 통과한 레이저 빔은 슬롯(202)을 통과한다. 슬롯(202)을 통과한 레이저 빔은 실린더 렌즈(203)와 폴리곤 미러(204) 및 f·θ렌즈(206)를 통과한 후 결상용 반사미러(207)에서 반사된 후 감광드럼(208)에 도 8 또는 도 10에 도시된 레이저 빔 스폿의 형상과 크기로 결상된다.
결과적으로, 감광드럼(208)에 결상되는 레이저 빔 스폿의 크기는, 한번의 스캔으로 두 라인을 한 라인으로 형성하기 위하여 부주사 방향이 주주사 방향의 2배가 되기 때문에, 주주사 방향으로는 원하는 해상도를 유지하고 부주사 방향으로는 1/2배의 해상도를 유지한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 레이저 빔 스폿의 크기는 부주사 방향이 주주사 방향보다 2배가 되도록 슬릿의 개구부를 형성하였지만, 이에 한정하지 않는다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 레이저 스캐닝 유니트에 따르면 다음과 같은 이점이 있다.
첫째, 주주사 방향으로는 동일 해상도를 유지하고 부주사 방향으로는 1/2배의 해상도를 유지하도록 함으로써, 저속용 LSU로 고속인쇄를 수행할 수 있다.
둘째, 두 개의 도트 라인이 한 라인으로 구성되어 한번의 스캔으로 한 라인을 형성할 수 있으므로, 메모리의 용량을 감소시켜서 비용을 절감할 수 있고, 인쇄 데이터의 처리 속도를 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 입력화상의 비디오신호에 따라 레이저 다이오드(LD)로부터 방사되는 레이저 빔을 감광드럼에 결상시키고, 상기 감광드럼에 형성되는 잠상을 종이에 전사함으로써 화상이미지를 재현하는 레이저 프린터에 있어서:
    상기 입력화상의 비디오 신호에 따라 레이저 빔을 방사하는 레이저 다이오드;
    상기 레이저 빔을 광축에 대해 평행광으로 만들어주는 콜리메이터 렌즈와, 상기 평행광을 부주사 방향에 대해 수평방향의 선형광으로 만들어주는 실린더 렌즈의 사이에 설치되어 상기 콜리메이터 렌즈를 통과한 상기 레이저 빔의 형상과 크기를 제어하는 슬롯;
    상기 슬롯을 통과한 상기 레이저 빔을 등선속도로 이동시켜 스캐닝하는 복수의 반사면을 갖는 폴리곤 미러를 회전시키는 폴리곤 미러 구동용 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 유니트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬롯은,
    상기 레이저 빔의 부주사 방향으로 장방형인 타원형 형상의 빔 경로인 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 유니트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 슬롯은,
    상기 레이저 빔의 부주사 방향으로 복수개의 원이 중첩된 다중원형 형상의 빔 경로인 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 유니트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리곤 미러 구동용 모터는,
    상기 감광드럼의 프로세스 속도에 대응하는 회전속도의 1/n배의 회전속도로 구동되는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 유니트.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 개구부의 크기는,
    상기 감광드럼에 결상되는 상기 레이저 빔의 해상도가 m×(m/n)이 되도록 부주사 방향의 크기가 주주사 방향의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 유니트.
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