KR20030093875A - 광주사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 광주사장치는 광 플럭스를 방출하는 광원, 광원으로부터 방출된 광 플럭스를 일정한 위치와 각도로 확대하거나 축소시키는 제 1 결상광학계, 제 1 결상광학계를 통과한 광 플럭스를 편향하여 반사시키는 광 편향기, 및 광 편향기를 통과한 광 플럭스의 오차를 보정하여 결상면에 결상하는 제 2 결상광학계를 포함하며, 제 2 결상광학계는 광 편향기를 통과한 광 플럭스를 교대로 굴절 및 반사시켜 광 플럭스가 최소한 두 번 이상 굴절되도록 하는 굴절/반사 렌즈부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 굴절/반사 렌즈부를 1 매의 렌즈만으로 구성함으로써 부품수가 최소화되어 제작 코스트가 감소될 뿐 아니라, 생산성이 증가된다. 또한, 1 매의 렌즈에 두 개의 굴절면과 한 개의 반사면을 동시에 형성함으로써, 한 개의 굴절 내지는 반사기능을 갖는 광학면에만 굴절력이 집중되어 렌즈 또는 반사면의 작은 제작오차에도 큰 결상성능 변화를 나타내는 문제를 개선하여 광학 성능 및 설계의 자유도를 증가시킬 수 있다.

Description

광주사장치{laser scanning apparatus}

본 발명은 광원으로부터 광 빔 또는 레이저 빔을 감광체에 결상시킴으로써 화상정보를 기록하는 전자 사진방식의 레이저 프린터, 레이저 팩시밀리, 디지탈 복사기 등과 같은 화상형성 장치에 사용되는 광주사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광 편향기에 반사된 레이저 빔을 감광체의 결상면에 균일한 광 스폿으로 결상시키기 위한 제 2 결상광학계를 1 매의 f-theta 렌즈만으로 구성한 광주사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 레이저 프린터, 레이저 팩시밀리, 디지탈 복사기 등과 같은 화상형성 장치에 사용되는 광주사장치는 화상신호에 따라 감광드럼과 같은 감광체에 정전잠상(electrostatic latent image)을 형성하기 위해, 레이저 빔과 같은 광 플럭스(flux)를 발생하는 광원을 사용하고 있다.

이러한 광주사장치는 광원에서 발생된 레이저 빔을 평행한 선형광으로 확대 또는 축소시켜 일정 방향으로 고속 회전하는 광 편향기로 유도하는 제 1 결상광학계, 및 광 편향기에 의해 반사된 레이저 빔을 감광체의 결상면에 균일한 광 스폿으로 주사하여 정전잠상을 형성하는 제 2 결상광학계를 구비한다.

제 1 및 제 2 결상광학계는 일반적으로 2 매 이상의 렌즈 또는 반사미러로 구성된다. 특히, 제 2 결상광학계는 고가의 유리 또는 플라스틱 재질의 대형 f-theta 렌즈, 또는 f-theta 렌즈와 반사미러의 조합으로 구성됨으로, 소형화가 어렵고 비용이 증가하는 문제점이 있다. 따라서, 최근에는 소형화 및 저비용화를 실현하면서도 우수한 광학성능을 얻기 위해 제 2 결상광학계를 2 매 이하의 f-theta렌즈와 반사미러를 조합하여 사용하는 추세이다.

도 1을 참조하면, 감광체의 결상면에 정전잠상을 형성하기 위한 일반적인 광주사장치(10)가 개략적으로 각각 도시되어 있다.

이 광주사장치(10)는 화상형성 장치의 본체 프레임(14)에 탑재된 인쇄회로 기판에 고정되어 화상신호에 따라 레이저 빔을 방출할 수 있는 반도체 레이저(20), 반도체 레이저(20)에서 출사되는 레이저 빔을 광축에 대해 평행한 광으로 만들어 주는 콜리메이터(collimator) 렌즈(22), 콜리메이터 렌즈(22) 뒤쪽에 배치되어 콜리메이터 렌즈(22)를 통과한 레이저 빔을 필요한 크기로 정형화 시키는 개구부(24), 개구부(24)를 통과한 레이저 빔을 부 주사방향으로는 집속시키고 주 주사방향으로는 선형광으로 만들어 주는 실린더형 렌즈(26), 및 실린더형 렌즈(26)를 통과한 선형광 형태의 레이저 빔이 집속되는 위치에 배치되어 레이저 빔의 반사방향을 편향시키는 광 편향기(28)를 구비한다.

광 편향기(28)는 실린더형 렌즈(26)를 통과한 선형광 형태의 레이저 빔을 등선속으로 이동시켜 레이저 빔의 반사방향을 편향시키는 편향 반사면(29a)를 갖는 회전 다면경(29), 및 회전 다면경(29)을 등속도로 회전시키는 스핀들 모터(도시하지 않음)로 구성된다.

또한, 광주사 장치(10)에는 회전 다면경(29)에 의해 광축에 대해 일정한 굴절율을 가지도록 편향된 레이저 빔을 주 주사방향으로 굴절시키고 레이저 빔에 포함된 오차를 보정하는 제 1 및 제 2 f-theta 렌즈(30, 32)를 구비한 주사 렌즈계, 및 주사 렌즈계를 통과한 레이저 빔을 감광드럼(40)의 결상면으로 반사하는 제 1및 제 2 반사미러(34, 38) 및 실린더형 반사미러(36)가 광 편향기(28)에 의해 편향되는 레이저 빔의 경로 상에 배치된다. 굴절력을 갖지 않는 제 1 반사미러(34)은 화살표(B) 방향으로 조정되어 화상품질을 저하시키는 좌·우 배율차를 보정하고, 부 주사방향으로 굴절력을 갖는 실린더형 반사미러(36)는 화살표(C) 방향으로 조정되어 화상품질을 저하시키는 주사선 기울어짐(Skew)을 보정하며, 레이저 빔을 감광드럼(40)의 피주사면에 최종적으로 반사시키는 제 2 반사미러(38)는 기구적으로 휘게 형성되어 주사선 만곡(Bow)를 보정한다.

이와 같이 구성되는 종래의 광주사장치(10)의 작용을 살펴보면, 먼저, 반도체 레이저(20)로부터 출사된 레이저 빔은 콜리메이터 렌즈(22)를 투과하여 광축에 대해 평행한 광으로 만들어 진다.

그 후, 레이저 빔은 개구부(24)와 실린더형 렌즈(26)를 통하여 필요한 크기의 선형광으로 만들어 진 다음, 스핀들 모터에 의해 고속으로 회전하는 광 편향기(28)의 회전 다면경(29)의 편향 반사면(29a)에 의해 편향되어 반사된다. 그 다음, 레이저 빔은 제 1 및 제 2 f-theta 렌즈(30, 32)를 경유하여 제 1 및 제 2 반사 미러(34, 38)와 실린더형 반사미러(36)에 의해 반사된 후, 감광드럼(40)의 결상면 상에 주 주사방향에 따라 광 스팟으로써 집광된다.

이 때, 감광드럼(40)은 구동모터(도시하지 않음)에 의해 회전하도록 구동됨으로, 주 주사방향에 따른 광 스팟들의 주사 운동 및 부 주사방향에 따른 감광드럼(40)의 운동의 결과로 정전잠상이 감광드럼(40) 상에 형성된다.

하지만, 이와 같이 동작하는 종래의 광주사장치(10)는 제 2 결상광학계가 2매의 f-theta 렌즈(30, 32), 1 매의 실린더형 반사미러(36), 2 매의 반사 미러(34, 38) 등 다수의 부품을 사용하여 더블패스를 구성함으로, 조립이 어렵고 생산성이 저하된다. 또한, 부품수가 증가됨에 따라, 미러를 조정하기 위한 조절장치가 추가되는 등 제작 코스트가 상승하는 문제점이 있었다.

또한, 정면입사 방식의 주사광학계를 사용하는 종래의 광주사장치(10)는 주사 중심부와 주변부의 부주사 단면방향의 입사 또는 반사각도 차에 기인하는 주사선 만곡을 제 2 반사미러(38)를 기구적으로 변형시켜 보정함으로, 보정량의 정밀도와 정확도가 낮다. 특히, 이 광주사장치(10)를 컬러화상용 광주사장치로 사용할 경우, 레이저 빔간 주사선 만곡량이 서로 다름으로 인해 화상얼룩이 발생하는 등 성능저하 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제는 좌·우 배율오차 및 주사선 기울어짐을 보정하는 제 1 반사 미러(34) 및 실린더형 반사 미러(36)에서도 동일하게 발생한다.

또한, 종래의 광주사장치(10)는 부 주사방향으로만 굴절력을 갖도록 동일 곡률을 갖는 실린더형 반사 미러(36)를 사용하여 부 주사방향의 레이저 빔을 결상시킴으로, 1,200 dpi급 이상의 양호한 광학성능을 구현하기에는 기술적 한계가 있다. 특히, 광 편향기(28)에서부터 감광 드럼(40)까지의 광경로를 확보하기 위해서는 실린더형 반사 미러(36)의 횡방향 크기, 즉 부 주사방향의 길이가 커져야 함으로, 장치의 크기가 커지고 중량이 무겁게 된다. 이와 같이, 반사 미러들이 대형화 될 경우, 재료 및 제작 코스트가 상승하게 될 뿐 아니라, 미러의 면형상을 비구면화하기가 힘들게 되고, 그에 따라 제작이 어렵게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 광 편향기에 의해 반사된 레이저 빔을 감광체에 균일한 광 스폿으로 결상시키기 위한 제 2 결상광학계를 1 매의 f-theta 렌즈만으로 구성함으로써 부품수가 최소화되어 제작 코스트가 감소됨과 동시에 생산성이 향상될 수 있는 광주사장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 두 개의 굴절면과 한 개의 반사면을 동시에 형성한 1 매의 f-theta 렌즈만으로 제 2 결상광학계를 구성함으로써, 한 개의 굴절 내지 반사기능을 갖는 광학면에만 굴절력이 집중되어 렌즈 또는 반사면의 작은 제작오차에도 큰 결상성능 변화를 나타내는 문제를 개선하여 광학성능 및 설계의 자유도를 증가 시킬 수 있는 광주사장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 광주사장치의 개략 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 광주사장치를 적용하는 화상형성 장치의 개략 사시도.

도 3은 도 2에 도시한 화상형성 장치의 단면도.

도 4는 도 2에 도시한 화상형성 장치의 광주사장치의 주사렌즈의 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10, 110: 광 주사장치 20, 120: 반도체 레이저

22, 122: 콜리메이터 렌즈 24, 124: 개구부

26, 126: 실린더형 렌즈 28, 128: 광 편향기

29, 129: 회전 다면경 30, 32, 130: f-theta 렌즈

34, 36, 38: 반사 미러 40: 감광 드럼

100: 화상형성 장치 102: 제어 회로

103: 드럼 구동회로 104: 광원 구동회로

131, 133: 굴절면 132: 반사면

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 광 플럭스를 방출하는 광원, 광원으로부터 방출된 광 플럭스를 소정각도와 위치로 확대시키거나 축소시키기 위한 제 1 결상광학계, 제 1 결상광학계로부터의 광 플럭스를 편향 반사시키기 위한 광 편향기, 및 광 편향기를 통과한 광 플럭스의 오차를 보정하여 결상면에 결상하는 제 2 결상광학계를 포함하는 광주사장치에 있어서, 제 2 결상광학계는 광 편향기를 통과한 광 플럭스를 교대로 굴절 및 반사시켜 광 플럭스가 최소한 두 번 이상 굴절되도록 하는 굴절/반사 렌즈부를 포함하는 광주사장치를 제공한다.

양호한 실시예에 있어서, 굴절/반사 렌즈부는 한 면에 광 플럭스를 반사하는반사면을 구비한 하나의 렌즈로 구성된다. 렌즈의 다른 면은 광 편향기를 통과한 광 플럭스를 입사하는 제 1 굴절면, 및 제 1 굴절면을 통해 입사되어 반사면에서 반사되는 광 플럭스를 굴절하는 제 2 굴절면을 포함한다.

제 1 및 제 2 굴절면은 부 주사방향(x)에 대해서는 평면 또는 구면이고 주 주사방향(y)에 대해서는 비구면인 형상으로 구성되며, 반사면은 부 주사방향(x)에 대해서는 구면이고 주 주사방향(y)에 대해서는 연속적으로 변화하는 비구면인 형상으로는 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 제 1 및 제 2 굴절면과 반사면은 주 주사방향(y)의 각각의 위치에서 곡률중심과 정점을 연결하는 법선의 각도가 연속적으로 변화하도록 구성된다.

이 때, 제 1 및 제 2 굴절면과 반사면의 비구면 형상은 다음 수학식을 만족하는 것이 바람직하다.

여기서, Z: 광축으로부터의 거리

x, y: 비구면상의 점에 대한 위치 내지는 거리

k: 원추계수

A, B: 비구면 계수

C: 곡률계수

l,m, n: 3 이상의 정수

광원은 하나 이상의 발광점을 갖는 반도체 레이저로 구성된다.

제 1 결상광학계는 광원으로부터 방출되는 광 플럭스를 평행광으로 만들어 주는 콜리메이터 렌즈, 광 플럭스의 형태를 일정한 크기로 제한하는 개구부, 및 부 주사방향(x)으로만 굴절력을 갖는 실린더형 렌즈로 구성된다.

광 편향기는 입사하는 광 플럭스와 반사하는 광 플럭스의 진행방향이 서로 반대이고 대칭을 이루도록 광 플럭스를 편향한다.

선택적으로, 굴절/반사 렌즈부는 하나의 렌즈, 및 렌즈의 한 면에 부착된 반사면으로 구성될 수 있다. 이 때, 렌즈의 다른 면은 광 편향기를 통과한 광 플럭스를 입사하는 제 1 굴절면, 및 제 1 굴절면을 통해 입사하여 반사면에서 반사되는 광 플럭스를 굴절하는 제 2 굴절면을 구비한다.

이하, 본 발명의 양호한 일실시예에 따른 광주사장치를 첨부도면에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 광주사장치가 적용되는 화상형성 장치(100)가 도시되어 있다.

이 화상형성 장치(100)는 본 발명에 따른 광주사장치(110), 광주사 장치(110)에 의해 발산된 레이저 빔을 결상하는 결상면을 갖는 감광드럼(140), 감광드럼(140)을 일정한 회전속도로 구동하고 감광드럼(140)의 회전에 동기하는 타이밍신호를 출력하는 드럼 구동회로(103), 광원(120)을 구동하는 광원 구동회로(104), 및 컴퓨터 또는 중앙처리 장치(도시하지 않음)로부터 출력되는 화상신호(101)를 처리하여 기록신호 및 구동신호를 각각 광원 구동회로(104)와 드럼구동 회로(103)에 출력하고 드럼 구동회로(103)의 타이밍신호에 동기하여 광원 구동회로(104)에 제어신호를 출력하는 제어회로(102)를 구비한다.

광주사장치(110)는 레이저 빔과 같은 광 플럭스를 방출하는 광원(120), 광원(120)에서 방출된 레이저빔을 광축(z)에 대해 평행한 광으로 만들어 주는 콜리메이터 렌즈(122), 콜리메이터 렌즈(122)를 통과한 레이저 빔의 형태를 일정한 크기로 제한하는 개구부(124), 개구부(124)를 통과한 레이저 빔을 부 주사방향(x)으로는 집속시키고 주 주사방향(y)으로는 선형광으로 만들어 주도록 부 주사방향(x)으로만 굴절력을 갖는 실린더형 렌즈(126), 및 실린더형 렌즈(126)를 통과한 선형광 형태의 레이저 빔을 반사 및 편향시키는 광 편향기(128)를 구비한다.

광원(120)은, 화상형성 장치(100)의 본체 프레임(도시하지 않음)에 설치된 회로기판(도시하지 않음)에 장착되고 한 개, 또는 다수의 발광점을 갖는 반도체 레이저로 구성된다. 다수의 발광점을 갖는 반도체 레이저(120)를 사용할 경우, 1회 주사시 감광드럼(140)의 결상면에는 다수의 주사선이 형성된다.

콜리메이터 렌즈(122)는 비구면 또는 구면 형상을 가지며, 유리 또는 프라스틱재질로 형성된다. 실린더형 렌즈(126)는 레이저 빔에 대해 부 주사방향(x)으로만 굴절 효과를 나타내게 하여 선형광을 생성하도록 광 편향기(128) 앞에 배치된다. 이와 같이, 콜리메이터 렌즈(122), 개구부(124), 및 실린더형 렌즈(126)는 반도체 레이저(120)로부터 발산되는 레이저 빔을 소정위치와 각도로 확대 내지 축소하는 제 1 결상광학계를 구성한다.

광 편향기(128)는, 감광 드럼(140)과 후술하는 f-theta 또는 주사 렌즈(130) 사이에 배치되며 실린더형 렌즈(126)를 통과한 선형광 형태의 레이저 빔을 등선속으로 이동시켜 레이저 빔의 반사방향을 편향시키는 다수의 편향 반사면(129a)을 갖는 회전 다면경(129), 및 회전 다면경(129)을 등속도로 회전시키는 스핀들 모터(도시하지 않음)로 구성된다.

또한, 본 발명의 광주사장치(100)는 회전 다면경(129)의 편향 반사면(129a)에 의해 편향된 레이저 빔에 포함된 오차를 보정하는 주사 렌즈(130)를 포함한다. 주사 렌즈(130)는 광 편향기(128)로부터 반사되는 레이저 빔을 감광드럼(140)상의 결상면에 정해진 위치와 각도로 결상하는 제 2 결상광학계의 역할을 한다.

주사 렌즈(130)의 한 면에는 레이저 빔을 반사하는 반사면(132)이 형성되어 있다. 반사면(132)은 부 주사방향(x)에 대해서는 구면이고 주 주사방향(y)에 대해서는 연속적으로 변화하는 비구면인 자유곡면(free-form or twist aspheric-toric surface) 형상으로 형성된다.

주사 렌즈(130)의 다른 면의 하부 및 상부에는 광 편향기(128)를 통과한 레이저 빔을 입사하는 제 1 굴절면(131)과, 제 1 굴절면(131)을 통해 입사하여 반사면(132)에서 반사되는 레이저 빔을 굴절하는 제 2 굴절면(133)이 각각 형성된다. 제 1 및 제 2 굴절면(131, 133)은, 부 주사방향(x)에 대해서는 평면 또는 구면이고 주 주사방향(y)에 대해서는 비구면인 자유곡면 형상으로 형성된다.

특히, 도 4에 도시한 바와 같이, 주사 렌즈(130)의 제 1 및 제 2 굴절면(131, 133), 또는 반사면(132)은 주 주사방향(y)의 각각의 위치에서 곡률중심과 정점을 연결하는 법선의 각도가 연속적으로 변화하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 법선의 각도를 연속적으로 변화하도록 하는 것은 렌즈의 설계 및 제작 자유도를 증가시키게 한다.

또한, 제 1 및 제 2 굴절면(131, 133)과 반사면(132)의 비구면 형상은 다음 수학식(1)을 만족하도록 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, Z: 광축으로부터의 거리

x, y: 비구면상의 점에 대한 위치 내지는 거리

k: 원추계수

A, B: 비구면 계수

C: 곡률계수

l,m, n: 3 이상의 정수

이상에서, 광주사장치(110)는 제 2 결상광학계를 하나의 주사 렌즈(130)를 사용하여 구성하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 광 경로 또는 광학성능을 변경시키거나, 광선의 반사횟수를 증가 또는 감소시키기 위해, 하나 이상의 반사 미러를 추가로 사용할 수도 있을 것이다.

또한, 광원(120) 역시 한 개 또는 그 이상의 발광점을 갖는 광원을 사용하는 대신, 복수의 광원을 사용하여 광 편향기(128)와 제 2 결상광학계(130)을 공용 또는 대칭형으로 사용하는 것도 가능하다.

또한, 화상형성 장치(100)는 화상을 기록지에 형성하는 일련의 화상처리 과정을 수행하는 대전기, 현상기 등을 포함하는 화상형성부(도시하지 않음), 화상을 기록지에 고정하는 정착부(도시하지 않음), 및 기록지를 이송하는 급지부(도시하지 않음)를 포함한다. 이러한 구성부분들은 공지된 종래의 장치와 동일 함으로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 일치하는 광주사장치(110)를 적용하는 화상형성 장치(100)의 작용을 도 2 및 도 3에 관련하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 콤퓨터 또는 화상형성 장치의 중앙처리 장치(CPU)로부터 입력되는 화상신호(101)에 따라, 제어회로(102)는 화상신호(101)를 처리하여 구동신호와 기록신호를 각각 드럼 구동회로(103)와 광원 구동회로(104)에 출력한다.

이 때, 드럼 구동회로(103)는 감광드럼(140)을 일정한 회전속도로 회전 구동함과 동시에, 감광드럼(140)의 회전에 동기하는 타이밍 신호를 제어회로(102)에 출력한다. 드럼 구동회로(103)가 타이밍신호를 출력함에 따라, 제어회로(102)는 광원구동회로(104)에 제어신호를 출력한다.

광원 구동회로(104)는 제어회로(102)의 기록신호와 제어신호에 의해 반도체 레이저(120)를 구동하게 된다. 이 때, 반도체 레이저(120)는 각각의 발광점으로부터 레이저 빔을 소정 각도로 출사시킨다.

반도체 레이저(120)에서 방출된 레이저 빔은 콜리메이터 렌즈(122)에 의해 평행한 광으로 만들어 진 후, 개구부(124)와 실린더형 렌즈(126)에 의해 소정 크기의 선형광으로 만들어 진 다음, 광 편향기(128)의 회전 다면경(129)으로 입사된다.

회전 다면경(129)으로 입사된 레이저 빔은 스핀들 모터에 의해 고속으로 회전하도록 구동되는 회전 다면경(129)의 편향 반사면(129a)에 의해 등선속으로 편향되어 반사된다.

그 결과, 레이저 빔은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 주사 렌즈(130)의 제 1 굴절면(131) 쪽으로 일정한 입사각을 가지면서 입사된다. 제 1 굴절면(131)에 입사된 레이저 빔은 소정의 굴절율로 굴절된 후, 반사면(132)에 입사된다.

반사면(132)에서, 레이저 빔은 제 1 굴절면(131)에 의해 굴절되어 입사된 입사각과 대칭인 각도로 반사되어 제 2 굴절면(132)을 통하여 굴절된 후 감광 드럼(140)쪽으로 출사된다.

제 2 굴절면(132)를 통해 출사된 레이저 빔은 감광 드럼(140)의 결상면 상에 광 스팟으로서 집광된다. 이 때, 광 스팟은 레이저 빔이 편향됨에 따라 주 주사방향(y)을 따라 반도체 레이저(120)의 발광점의 수 만큼 주사선을 형성하게 된다.

한편, 감광 드럼(140)은 구동모터(도시하지 않음)에 의해 일정 방향으로 회전하도록 구동되고, 부 주사방향(x)을 따라서 광 스팟들에 대해 상대적으로 이동한다. 따라서, 주 주사방향(y)을 따른 광 스팟들의 주사 운동 및 부 주사방향(x)에 따른 감광드럼(140)의 운동의 결과로 감광드럼(140) 상에 정전잠상이 형성된다.

그리고, 토너와 같은 현상제가 화상 형성부의 현상롤러(도시하지 않음) 등에 의해 감광드럼(140)의 결상면에 형성된 정점잠상에 공급됨에 따라, 정점잠상은 가시상 형태의 토너 화상으로 현상된다.

그 후, 감광드럼(140)이 회전함에 따라, 토너화상은 감광드럼(140)과 그 하부에 배치된 전사롤러(도시하지 않음) 사이로 급지되는 기록지에 전사된다.

이 후, 감광드럼(140)은 계속 회전하게 되고, 클리닝 블레이드(도시하지 않음)는 감광드럼(140)의 표면에 잔류된 현상제를 제거하여 감광드럼(140)이 다시 정전잠상을 형성할 수 있게 한다. 이 때, 화상이 전사된 기록지는 화상을 고정하는 정착부에 의해 기록지에 정착되며, 급지부에 의해 기기외부로 배출된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 일치하는 광주사장치는 광 편향기에 반사된 레이저 빔을 감광 드럼에 균일한 광 스폿으로 결상시키기 위한 제 2 결상광학계를 1 매의 f-theta 렌즈만으로 구성함으로써 부품수가 최소화되어 제작 코스트가 감소될 뿐 아니라, 생산성이 증가되는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 광주사장치는 1 매의 렌즈에 두 개의 굴절면과 한 개의 반사면을 동시에 형성함으로써, 한 개의 굴절내지는 반사기능을 갖는 광학면에만 굴절력이 집중되어 렌즈 또는 반사면의 작은 제작오차에도 큰 결상성능 변화를 나타내는 문제를 개선하여 광학성능 및 설계의 자유도를 증가 시킬 수 있다.

이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (11)

1. 광 플럭스를 방출하는 광원, 상기 광원으로부터 방출된 광 플럭스를 일정한 위치와 각도로 확대하거나 축소시키는 제 1 결상광학계, 상기 제 1 결상광학계로부터의 광 플럭스를 편향 반사시키기 위한 광 편향기, 및 상기 광 편향기를 통과한 광 플럭스의 오차를 보정하여 결상면에 결상하는 제 2 결상광학계를 포함하는 광주사장치에 있어서,

   상기 제 2 결상광학계는 상기 광 편향기를 통과한 광 플럭스를 교대로 굴절 및 반사시켜 광 플럭스가 최소한 두 번 이상 굴절되도록 하는 굴절/반사 렌즈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 굴절/반사 렌즈부는 한 면에 광 플럭스를 반사하는 반사면을 구비한 하나의 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 렌즈의 다른 면은,

   상기 광 편향기를 통과한 광 플럭스를 입사하는 제 1 굴절면; 및

   상기 제 1 굴절면을 통해 입사하여 상기 반사면에서 반사되는 광 플럭스를 굴절하는 제 2 굴절면을 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 굴절면은 부 주사방향(x)에 대해서는 평면이고 주 주사방향(y)에 대해서는 비구면인 형상으로 구성되며,

   상기 반사면은 부 주사방향(x)에 대해서는 구면이고 주 주사방향(y)에 대해서는 연속적으로 변화하는 비구면인 형상으로는 구성되는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 굴절면은 부 주사방향(x)에 대해서는 구면이고 주 주사방향(y)에 대해서는 비구면인 형상으로 구성되며,

   상기 반사면은 부 주사방향(x)에 대해서는 구면이고 주 주사방향(y)에 대해서는 연속적으로 변화하는 비구면인 형상으로는 구성되는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 굴절면과 상기 반사면은 주 주사방향(y)의 각각의 위치에서 곡률중심과 정점을 연결하는 법선의 각도가 연속적으로 변화하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 광원은 하나 이상의 발광점을 갖는 반도체 레이저를 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 결상광학계는,

   상기 광원으로부터 방출되는 광 플럭스를 평행광으로 만들어 주는 콜리메이터 렌즈;

   광 플럭스의 형태를 일정한 크기로 제한하는 개구부; 및

   부 주사방향(x)으로만 굴절력을 갖는 실린더형 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 광 편향기는 입사하는 광 플럭스와 반사하는 광 플럭스의 진행방향이 서로 반대이고 대칭을 이루도록 광 플럭스를 편향하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 굴절/반사 렌즈부는,

    하나의 렌즈; 및

    상기 렌즈의 한 면에 부착된 반사면을 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 렌즈의 다른 면은,

    상기 광 편향기를 통과한 광 플럭스를 입사하는 제 1 굴절면; 및

    상기 제 1 굴절면을 통해 입사하여 상기 반사면에서 반사되는 광 플럭스를 굴절하는 제 2 굴절면을 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.