JP2502180Y2 - 光走査装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、レーザプリンタ、レーザファクシミリ等に
使用される光走査装置に関する。

（従来の技術） レーザプリンタ等の光走査光学系においては、レーザ
光源からの光束を感光性記録媒体面に向けて偏向走査し
記録する光走査装置が備えられている。この光走査装置
には、従来より第４図に示すような、多面体（例えば６
面）の反射鏡面102を有するポリゴンミラー101が使用さ
れている。

このポリゴンミラー101は、通常モータシャーシ104に
固定されたモータ（図示省略）のロータ部103に直接固
定され、ロータ部103の回転中心軸Ｚを中心に回転し、
各反射鏡面102によってレーザ光源からの光束を感光性
記録媒体面に向けて偏向走査するように設けられてい
る。

（考案が解決しようとする課題） ところで、このポリゴンミラー101を光走査装置に用
いる場合、ポリゴンミラー101の各々の反射鏡面102によ
って偏向走査された光束が常に同一の走査領域に照射さ
れるようにしなければならない。このため、ポリゴンミ
ラー101は各反射鏡面102をモータの回転中心軸Ｚに対し
て平行でかつ回転中心軸Ｚと直交する円に対して接線と
なるように設定しなければならず、各反射鏡面102の回
転中心軸Ｚに対する平行度の精度は極めて激しく要求さ
れる。このため、ポリゴンミラー101の加工には高い加
工精度を必要とし、ポリゴンミラー101の製造コストが
高くついてしまう。更に、ポリゴンミラー101の各反射
鏡面102は、その面の回転中心軸Ｚに対する平行度のみ
ならず、反射鏡としての面精度をも要求されるため、よ
り高精度な加工を要求され、製造コストが益々高くなる
問題がある。

このように、従来のポリゴンミラーを用いる光走査装
置において高精度な光偏向走査を行なうためには、ポリ
ゴンミラーの高精度な加工が必要となり、製造コストが
かかりすぎるという問題があり、光走査装置の製造コス
トの低減を図ることは困難であった。

本考案は、光走査に用いる回転反射鏡の反射鏡面と回
転中心軸との平行度調整即ち取付角度調整を容易に行な
うことができ、しかも、製造コストを大幅に低減し得る
光走査装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） かかる目的を達成するため、本考案は、互いに平行な
表裏二面を光反射面とした二面反射ミラーをモータのロ
ータ部に固着し、上記二面反射ミラーをモータで回転さ
せることによって反射光を偏向走査させる光走査装置に
おいて、上記二面反射ミラーを保持固定するミラーホル
ダーの底面に前記ミラーの反射面と平行な凸部を形成す
る一方、該凸部を貫通する取付手段によって上記ロータ
部のミラー取付面に上記ミラーホルダーを前記凸部を支
点にしてシーソ状に揺動可能に固定すると共に前記ミラ
ーホルダーの傾きを制御して前記二面反射ミラーの反射
面の傾きを微調整する取付角度調整手段を設けるように
している。

（作用） したがって、ミラーホルダーの底面の凸部とロータ部
の回転中心軸とを直交させるようにミラーホルダーをミ
ラー取付面に配置した状態において取付角度調整手段の
操作をすれば、ミラーホルアーは回転中心軸を通るミラ
ー取付面上の凸部を支点にして反射面と直交する面内に
おいて傾きを変える。そこで、二面反射ミラーを垂直に
すると、その中心を通る線とロータ部の回転中心軸とが
一致し、二面反射ミラーの光反射面をロータ部の回転中
心軸と平行に配置される。

（実施例） 以下、本考案の構成を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

本考案による光走査装置は、互いに平行な表裏二面を
光反射面4aとした二面反射ミラー４をモータ（図示省
略）のロータ部２に取付け、ロータ部２と共に二面反射
ミラー４を一軸周りに回転させることによって反射光を
偏向走査させるようにしたものである。二面反射ミラー
４は、第１図に示すようなミラーホルダー１に固定され
てロータ部２のミラー取付面３に取付けられる。

ミラーホルダー１は、二面反射ミラー４の反射面4aと
平行な凸部10を底面に有し、凸部10を貫通する取付手段
例えばねじ８によってロータ部２のミラー取付面３に凸
部10を支点にして反射ミラー４の反射面4aと直交する面
内においてシーソ状に揺動可能に固定されている。ここ
で、反射面4aと平行な凸部10とは、凸部10とミラー取付
面３との接触線あるいは少なくとも２つの接触点間を結
ぶ線が反射面4aと平行であることを意味する。

前記凸部10は、本実施例の場合、反射面4aと平行な方
向に延びる曲面から構成され、ミラー挿入孔14を除くミ
ラーホルダー１の全域に形成されている。この凸部10の
曲率の大きさは大きい方が好ましいと考えられる。そこ
で、ミラーホルダー１の底面全体を曲面とすることも可
能である。また、固定用のねじ８を挿通させる貫通孔1
1,12の底面側の開口部分では凸部10の一部が切除かれて
いることもある。

また、このミラーホルダー１には凸部10と直交する方
向に突き出た調整翼20を有し、該翼20とミラー取付面３
とを連結してミラーホルダー１の凸部10を中心とする僅
かな揺動を制御して二面反射ミラー４の反射面4aの傾き
を微調整する取付角度調整手段例えば調整ねじ９、ねじ
孔17,19が設けられている。

また、ミラーホルダー１には二面反射ミラー４を固定
し所定位置に保持するミラー保持部13が中央に形成され
ている。このミラー保持部13には二面反射ミラー４を収
容するミラー挿入孔14が底面から二面反射ミラー４を挿
入し得るように設けられている。そして、このミラー挿
入孔14に収容された二面反射ミラー４はミラーホルダー
１にねじ込まれる固定用ねじ７によって板ばね６と押え
板５を介して反対側の基準面15に押し当てられて固定さ
れている。ミラーホルダー１の凸部10の両端側には、ミ
ラー反射面4aと平行でかつ凸部10の曲率中心Ｏを貫通す
る貫通孔11、長孔12が設けられている。一端側の貫通孔
11及び他端側の長孔12にはロータ部２の上面であるミラ
ー取付面３に形成されている固定用ねじ孔16,16にねじ
込まれる固定用ねじ８が夫々挿入される。長孔12は円周
方向に長く、貫通孔11を挿通する固定用ねじ８を中心に
してミラー取付面３と平行に円周方向に若干移動可能な
ように、即ち偏心調整可能なように設けられている。ま
た、ミラーホルダー１の調整翼20には取付角度調整手段
たるねじ9,9を挿通させるためのねじ孔19,19がそれぞれ
設けられている。そして、このねじ孔19,19に挿通する
締付ねじ9,9を更にミラー取付面３のねじ孔17,17に螺入
させることによってミラーホルダー１の傾きを凸部10を
支点にして調整可能なように設けられている。尚、ねじ
孔19,19に代えて貫通孔とすることも可能である。

以上のように構成したので、二面反射ミラー４は次の
ようにしてモータのロータ部２に取付けられる。まずミ
ラーホルダー１のミラー挿入孔14内に二面反射ミラー４
を挿入すると共に所定位置に設置し、板ばね６及び押え
板５を挿入してからミラー固定ねじ７によって締付け、
基準位置に固定する。

次に、ミラーホルダー１の固定用の貫通孔11,12に固
定用ねじ８をそれぞれ挿通させてミラー取付面３のねじ
孔16,16にねじ込みロータ部２にミラーホルダー１を取
付ける。このとき、工具顕微鏡やその他の治具を用いて
二面反射ミラー４の中心とロータ部２の回転中心軸Ｚと
の心出しを行い、最大限0.02mm程度の偏りに収める。例
えば、ロータ部２の回転中心軸Ｚと凸部10の曲率中心軸
Ｏとが交差するように長孔12を利用してミラーホルダー
１をミラー取付面３と平行に移動させる。更に、取付角
度調整用ねじ9,9をそれぞれねじ孔19,19を通してミラー
取付面３のねじ穴17,17にねじ込み、凸部10を支点にし
てミラーホルダー１をシーソ状に傾けて二面反射ミラー
４の反射面4aをロータ部２の回転中心軸Ｚと平行になる
ように面倒れ調整を行う。尚、二面反射ミラー４の高さ
に関しては、心振れを少なくするためには低くすること
が好ましい。

ミラーホルダー１はロータ部２のミラー取付面３に対
してあらかじめ凸部10を支点にして左右の取付角度調整
用ねじ9,9よって平行状態に設定される。したがって、
調整ねじ９のいずれか一方を締付けあるいは弛めること
によって、ミラーホルダー１を凸部10を支点にして反射
面4aと平行な面内で傾け、反射面4aの回転中心軸Ｚに対
する傾きを調整することができる。そこで、ミラーホル
ダー１の傾きを部品誤差などに起因する直角誤差の範囲
内で微調整するだけで、二面反射ミラー４の光反射面4a
をモータの回転中心軸Ｚと平行となるように二面反射ミ
ラー４の反射面4aを容易に角度調整することができる。

尚、上述の実施例は本考案の好適な実施の一例ではあ
るがこれに限定されるものではなく本考案の要旨を逸脱
しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、
凸部10は第２図（Ｄ）に示すようなミラーホルダー１全
域を占める曲面から成るものに特に限定されず、ミラー
ホルダー１の両端に部分的に形成しても良いし、ロータ
部２のミラー取付面３及びミラーホルダー１自体に面圧
が高い素材を使用する場合には、球面あるいはナイフエ
ッジのようなものでも良い。球面の凸部10の場合、２点
間の凸部10を結ぶ線が反射面と平行であることが必要で
ある。

また、取付角度調整手段としては、前述のねじ９とね
じ孔17の組合せに限定されず、第３図に示すように、調
整翼20,20からミラー取付け面３側へ突き出る調整ねじ
9,9の先端をミラー取り付け面３に当接させることによ
ってミラーホルダー１を揺動させるようにすることも可
能である。

更に、ミラーホルダーに対する二面反射ミラーの取付
けは、本実施例のミラー保持部を使用したものに特に限
定されず、ミラーホルダー上に固定された支持板とこれ
に対し付勢される平板状の板ばねとで二面反射ミラーの
両端を挟持し、板ばねの弾性力によって二面反射ミラー
を固定することも可能である。この場合、二面反射ミラ
ーの固定が強固となり、回転走査時の二面反射ミラーの
振れや振動が完全に防止されるし、上記板ばねと固定板
とによって挾持しているだけなので、二面反射ミラーが
破損した時や傷付いた時の交換が容易である。

（考案の効果） 以上の説明より明らかなように、本考案の光走査装置
は、二面反射ミラーを保持固定するミラーホルダーの底
面に前記ミラーの反射面と平行な凸部を形成する一方、
該凸部を貫通する取付手段によって上記ロータ部のミラ
ー取付面に上記ミラーホルダーを前記凸部を支点にして
シーソ状に揺動可能に固定すると共に前記ミラーホルダ
ーの傾きを制御して前記二面反射ミラーの反射面の傾き
を微調整する取付角度調整手段を設けたので、回転中心
軸を通るミラー取付面上の凸部を支点にして反射面と直
交する面内において傾きを変えてモータの回転中心軸に
対する二面反射ミラーの反射面の平行度を常に最適な状
態に調整することができ、光偏向走査精度を大幅に向上
することができる。

しかも、本考案によると、ミラーホルダーをミラー取
付面に設置する初期設定においてある程度の直角度が出
せるので、部品誤差などに起因する直角度誤差を調整す
るだけ即ち微調整だけで済み、調整作業が極めて容易で
ある。例えば、本考案の光走査装置によると、部品誤差
などでばらつき範囲内だけ調整すれば良く、特性上必要
な精度内でのばらつきについては無調整で済む。

また、本考案による光走査装置では、二面反射ミラー
を用いて高精度な光偏向走査が可能となるため、従来の
ポリゴンミラーを用いた光走査装置に比べて、反射鏡部
の加工コストを大幅に低減することができる。二面反射
ミラーは平行度を得る加工が比較的容易であり、ガラス
材料を用いた通常の平行平面ミラー加工装置によって、
容易にかつ精度良く製作することができるため、従来の
光走査装置に用いられているポリゴンミラーに比べて、
容易にかつ安価に精度の良い二面平行ミラーを製作する
ことができ、光走査装置の製造コストを大幅に低減する
ことができる。

したがって、本考案によれば、安価で高精度な光走査
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す光走査装置の反射鏡取
付部の構造を示す分解斜視図である。 第２図はミラーホルダーの一実施例を示す図で、（Ａ）
はその平面図、（Ｂ）はII−II線断面図、（Ｃ）はII′
−II′線断面図、（Ｄ）は裏面図である。 第３図はミラーホルダーの面倒し調整手段の他の実施例
を示す正面図である。 第４図は光走査装置に使用される従来のポリゴンミラー
の一例を示す斜視図である。 １……ミラーホルダー、２……ロータ部、３……ミラー
取付け面、４……二面反射ミラー、8,11,12,16……取付
手段を構成する固定用ねじ、貫通孔及び固定用ねじ孔、
９及び17,19……取付角度調整手段を構成する調整用ね
じ及び調整用ねじ孔 10……凸部。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに平行な表裏二面を光反射面とした二
   面反射ミラーをモータのロータ部に固着し、上記二面反
   射ミラーをモータで回転させることによって反射光を偏
   向走査させる光走査装置において、上記二面反射ミラー
   を保持固定するミラーホルダーの底面に前記ミラーの反
   射面と平行な凸部を形成する一方、該凸部を貫通する取
   付手段によって上記ロータ部のミラー取付面に上記ミラ
   ーホルダーを前記凸部を支点にしてシーソ状に揺動可能
   に固定すると共に前記ミラーホルダーの傾きを制御して
   前記二面反射ミラーの反射面の傾きを微調整する取付角
   度調整手段を設けたことを特徴とする光走査装置。