JP2658981B2 - Scanning optical device - Google Patents
Scanning optical deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を走査する走
査光学装置に関し、特にポリゴンミラーを使用する走査
光学装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning optical device for scanning a laser beam, and more particularly to a scanning optical device using a polygon mirror.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、走査光学装置は、レーザ光を発生
する光源と、レーザ光を走査するためのポリゴンミラー
と、ポリゴンミラーを等速回転させるモータと、ポリゴ
ンミラーから反射したレーザ光を一走査ライン上に集光
するためのfθレンズと、これら光学系を固定するシャ
ーシとを有する。ポリゴンミラーは、fθレンズ設計時
にサイズを決め、その形状と位置は精度良く保たれるこ
とが必要であるので、シャーシの寸法安定化のために、
固定位置を一カ所に限定している。2. Description of the Related Art Conventionally, a scanning optical device includes a light source for generating a laser beam, a polygon mirror for scanning the laser beam, a motor for rotating the polygon mirror at a constant speed, and a laser beam reflected from the polygon mirror. It has an fθ lens for condensing light on a scanning line, and a chassis for fixing these optical systems. The size of the polygon mirror is determined when the fθ lens is designed, and its shape and position need to be maintained with high precision.
The fixing position is limited to one place.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の走査光学装置で
は、走査速度を高速化する場合、ポリゴンミラーの反射
面の面数を増やせば良いが、反射面を増やしたポリゴン
ミラーを使用する場合、その固定位置をそれよりも反射
面の少ない元のポリゴンミラーの固定位置と同じにする
と、fθレンズへのレーザ光の入射位置がズレ、光学的
性能が得られなくなる。したがって、反射面を増やした
ポリゴンミラーに替えることができないので、従来はモ
ータを高速化するしかなかった。In the conventional scanning optical device, when the scanning speed is increased, the number of reflecting surfaces of the polygon mirror may be increased. However, when a polygon mirror having an increased number of reflecting surfaces is used, If the fixed position is the same as the fixed position of the original polygon mirror having a smaller reflecting surface, the incident position of the laser beam to the fθ lens is shifted, and optical performance cannot be obtained. Therefore, since it is not possible to replace the polygon mirror with an increased number of reflection surfaces, conventionally, the only option was to increase the speed of the motor.
【0004】しかし、モータを高速化するにはポリゴン
ミラーを回転する機構に使用される軸受けをボールベア
リングからエア動圧ベアリングに変えなければならず、
大幅なコストアップとなる。However, in order to increase the speed of the motor, the bearing used for the mechanism for rotating the polygon mirror must be changed from a ball bearing to an air dynamic pressure bearing.
Significant cost increase.
【0005】本発明の目的は、走査光学系の将来的な高
速化を見込んだ構成を有する走査光学装置を提供するこ
とにある。It is an object of the present invention to provide a scanning optical device having a configuration that allows for a future increase in the speed of a scanning optical system.
【0006】本発明の他の目的は、反射面数を増やした
ポリゴンミラーを走査速度に応じて容易に付け替えるこ
とができる走査光学装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a scanning optical device which can easily replace a polygon mirror having an increased number of reflecting surfaces according to a scanning speed.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、レーザ
光を出射する光源と、光源からのレーザ光を走査するた
めのポリゴンミラーと、ポリゴンミラーを等速回転させ
るモータと、ポリゴンミラーから反射したレーザ光を一
走査ライン上に集光するためのfθレンズと、光源、モ
ータおよびfθレンズを固定するシャーシとを有し、そ
のシャーシには、少なくとも2種類のポリゴンミラーの
取付位置に対応する位置に、穴の一部が重なる少なくと
も2つの位置決め穴が形成され、2つ以上の位置決め穴
の一方の穴に、対応するポリゴンミラーを取り付けたモ
ータが挿入されて固定されることを特徴とする走査光学
装置が得られる。According to the present invention, a light source for emitting laser light, a polygon mirror for scanning the laser light from the light source, a motor for rotating the polygon mirror at a constant speed, and a polygon mirror are provided. It has an fθ lens for condensing the reflected laser light on one scanning line, and a chassis for fixing the light source, the motor and the fθ lens. The chassis has at least two types of polygon mirror mounting positions. At least two positioning holes are formed at positions where a part of the holes overlaps, and a motor with a corresponding polygon mirror is inserted and fixed in one of the two or more positioning holes. A scanning optical device is obtained.
【0008】[0008]
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0009】図1及び図2は、本発明の実施例の平面図
で、図1は5面ポリゴンミラーを使用したときの平面
図、図2は6面ポリゴンミラーを使用したときの平面図
である。図1、図2において、ポリゴンミラー以外は共
通の部品が使用される。また各光学部品は、1つのシャ
ーシ7の上に固定される。FIGS. 1 and 2 are plan views of an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view when a five-sided polygon mirror is used, and FIG. 2 is a plan view when a six-sided polygon mirror is used. is there. 1 and 2, common parts are used except for the polygon mirror. Each optical component is fixed on one chassis 7.
【0010】図1において、光源1から出射されたレー
ザ光は、トロイダルレンズ2により集束され5面ポリゴ
ンミラー3に入射する。5面ポリゴンミラー3は、5面
の反射面を有し、モータ4(図1、2では一点鎖線)に
軸が固定され等速回転する。この回転により、レーザ光
を反射し走査する。In FIG. 1, laser light emitted from a light source 1 is focused by a toroidal lens 2 and enters a five-sided polygon mirror 3. The five-sided polygon mirror 3 has five reflecting surfaces, and its axis is fixed to a motor 4 (indicated by a dashed line in FIGS. 1 and 2) and rotates at a constant speed. This rotation reflects and scans the laser light.
【0011】図3は5面ポリゴンミラー3をモータ4に
取り付けた状態を示す平面図、図4は側面図、図6は背
面図である。5面ポリゴンミラー3は、モータ4の軸に
ワッシャ11および板バネ12によって固定される。板
バネ12は、その先端の5つの突起を介して5面ポリゴ
ンミラー3の上面に形成された浅い窪み13に押しつけ
られる。モータ4は、固定部材42に固定され、固定部
材42は基板41に固定される。基板41には、モータ
4を駆動するための駆動回路が実装される。固定部材4
2は、モータ4に一体に固定された円筒体で、基板41
の背面側に突き出ている。基板41の4隅には、シャー
シ7にネジ止めするための固定穴43が形成される。FIG. 3 is a plan view showing a state where the five-sided polygon mirror 3 is mounted on the motor 4, FIG. 4 is a side view, and FIG. 6 is a rear view. The five-sided polygon mirror 3 is fixed to a shaft of the motor 4 by a washer 11 and a leaf spring 12. The leaf spring 12 is pressed against a shallow dent 13 formed on the upper surface of the five-sided polygon mirror 3 via the five projections at its tip. The motor 4 is fixed to a fixing member 42, and the fixing member 42 is fixed to the substrate 41. A drive circuit for driving the motor 4 is mounted on the board 41. Fixing member 4
Reference numeral 2 denotes a cylindrical body integrally fixed to the motor 4,
Protruding to the back side of the. At four corners of the board 41, fixing holes 43 for screwing to the chassis 7 are formed.
【0012】図6はシャーシ7を示す平面図である。シ
ャーシ7には第1の位置決め穴71とその穴71に一部
が重なる第2の位置決め穴72とが形成され、さらに、
基板41を固定するための4つのネジ穴73とネジ穴4
3と外れた位置にある4つのネジ穴74とが形成され
る。図1において、5面ポリゴンミラー3を固定したモ
ータ4の固定部材42は、シャーシ7の第1の位置決め
穴71に挿入され固定される。このとき、基板41は、
ネジ穴73によってネジ止めされる。一方、第2の位置
決め穴72には、図2に示すように、6面ポリゴンミラ
ー8を固定したモータ4の固定部材42(図4、5と共
通)が挿入され固定される。このとき、基板41はネジ
穴74にネジ止めされる。FIG. 6 is a plan view showing the chassis 7. A first positioning hole 71 and a second positioning hole 72 partially overlapping the hole 71 are formed in the chassis 7.
Four screw holes 73 and four screw holes 4 for fixing the substrate 41
3 and four screw holes 74 at the off positions are formed. In FIG. 1, a fixing member 42 of the motor 4 to which the five-sided polygon mirror 3 is fixed is inserted and fixed in a first positioning hole 71 of the chassis 7. At this time, the substrate 41
It is screwed by the screw hole 73. On the other hand, as shown in FIG. 2, a fixing member 42 (common to FIGS. 4 and 5) of the motor 4 to which the six-sided polygon mirror 8 is fixed is inserted and fixed in the second positioning hole 72. At this time, the substrate 41 is screwed into the screw hole 74.
【0013】5面ポリゴンミラー3及び6面ポリゴンミ
ラー8から反射したレーザ光は、第1fθレンズ5に入
射し、さらに第2fθレンズ6に入射することで、照射
体(図示せず)の1走査ライン上に集光される。The laser light reflected from the five-sided polygon mirror 3 and the six-sided polygon mirror 8 is incident on the first fθ lens 5 and further incident on the second fθ lens 6, so that one scan of an irradiation body (not shown) is performed. It is focused on the line.
【0014】本実施例では、第1及び第2の位置決め穴
71、72の位置は、それぞれ5面ポリゴンミラー3を
固定したモータ4、および6面ポリゴンミラー8を固定
したモータ4を固定したときに所望の光学特性が得られ
るような位置に決められる。照射体上の走査位置をほぼ
同じにする場合、6面ポリゴンミラー8の位置をfθレ
ンズに対して遠ざけ、6面ポリゴンミラー8に5面ポリ
ゴンミラー3より径の大きなものを使用する。この場
合、5面ポリゴンミラー3の代わりに6面ポリゴンミラ
ー8を固定したモータ4を第2の位置決め穴72に固定
するだけで、走査速度を高速化できるので、極めて短時
間で走査速度変換ができる。In this embodiment, the positions of the first and second positioning holes 71 and 72 are determined when the motor 4 to which the five-sided polygon mirror 3 is fixed and the motor 4 to which the six-sided polygon mirror 8 is fixed are fixed. Is determined such that desired optical characteristics can be obtained. When the scanning positions on the irradiation body are made substantially the same, the position of the six-sided polygon mirror 8 is set farther from the fθ lens, and a larger diameter than the five-sided polygon mirror 3 is used as the six-sided polygon mirror 8. In this case, the scanning speed can be increased simply by fixing the motor 4 to which the six-sided polygon mirror 8 is fixed in place of the five-sided polygon mirror 3 in the second positioning hole 72, so that the scanning speed conversion can be performed in a very short time. it can.
【0015】なお本実施例では、第1及び第2の位置決
め穴が、円形であったが、図7に示すように、四角形の
位置決め穴の75、76一部を重ねたものにしても良
く、形状は特に限定されない。また、シャーシの位置決
め穴の数は、将来使用されるポリゴンミラーに応じて3
つ以上設けても良い。In this embodiment, the first and second positioning holes are circular. However, as shown in FIG. 7, rectangular positioning holes 75 and 76 may be partially overlapped. The shape is not particularly limited. In addition, the number of positioning holes in the chassis is 3 depending on the polygon mirror to be used in the future.
More than one may be provided.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればモ
ータを2カ所に位置決めできるので、高速化の場合に従
来のポリゴンミラー面数を増やして大形のポリゴンミラ
ーを使用し、モータ軸受け等にコストアップがない仕様
で実現でき、設計変更が入らないので製造日程を短縮で
きる。As described above, according to the present invention, the motor can be positioned in two places. Therefore, in the case of high speed operation, the number of polygon mirror surfaces is increased to use a large polygon mirror, and the motor bearing is used. Etc. can be realized with specifications that do not increase the cost, and the manufacturing schedule can be shortened because there is no design change.
【図1】本発明の実施例を示し、5面ポリゴンミラーを
使用した場合の平面図である。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention and is a plan view when a five-sided polygon mirror is used.
【図2】本発明の実施例を示し、6面ポリゴンミラーを
使用した場合の平面図である。FIG. 2 shows an embodiment of the present invention and is a plan view when a six-sided polygon mirror is used.
【図3】5面ポリゴンミラーをモータに固定した状態を
示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a state in which a five-sided polygon mirror is fixed to a motor.
【図4】図3の側面図である。FIG. 4 is a side view of FIG. 3;
【図5】図4の背面図である。FIG. 5 is a rear view of FIG. 4;
【図6】本発明に実施例に使用するシャーシの平面図で
ある。FIG. 6 is a plan view of a chassis used in the embodiment of the present invention.
【図7】本発明に実施例に使用するシャーシの他の例を
示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing another example of the chassis used in the embodiment of the present invention.
1 光源 2 トロイダルレンズ 3 5面ポリゴンミラー 4 モータ 5 第1fθレンズ 6 第2fθレンズ 7 シャーシ Reference Signs List 1 light source 2 toroidal lens 3 5-sided polygon mirror 4 motor 5 first fθ lens 6 second fθ lens 7 chassis
Claims (3)
光を走査するためのポリゴンミラーと、前記ポリゴンミ
ラーを等速回転させるモータと、前記ポリゴンミラーか
ら反射したレーザ光を一走査ライン上に集光するための
fθレンズと、前記光源、モータおよびfθレンズを固
定するシャーシとを有する走査光学装置において、 前記シャーシには、少なくとも2種類のポリゴンミラー
の取付位置に対応する位置に、穴の一部が重なる少なく
とも2つの位置決め穴が形成され、前記2つ以上の位置
決め穴の一方の穴に、対応する前記ポリゴンミラーを取
り付けたモータが挿入されて固定されることを特徴とす
る走査光学装置。1. A light source for emitting laser light, a polygon mirror for scanning the laser light, a motor for rotating the polygon mirror at a constant speed, and a laser light reflected from the polygon mirror on one scanning line. In a scanning optical device having an fθ lens for condensing light, and a chassis for fixing the light source, the motor and the fθ lens, a hole is formed in the chassis at a position corresponding to a mounting position of at least two types of polygon mirrors. At least two positioning holes partially overlapping each other are formed, and a motor having the corresponding polygon mirror is inserted and fixed in one of the two or more positioning holes. .
た基板に固定され、前記基板の背面側に前記位置決め穴
に挿入固定される固定部材が固定された請求項1に記載
された走査光学装置。2. The scanning optical device according to claim 1, wherein the motor is fixed to a substrate on which a motor drive circuit is mounted, and a fixing member inserted and fixed in the positioning hole is fixed on a back side of the substrate. .
部が重なる円であることを特徴とする請求項1に記載さ
れた走査光学装置。3. The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein the two or more positioning holes are circles partially overlapping each other.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP14930995A JP2658981B2 (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Scanning optical device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP14930995A JP2658981B2 (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Scanning optical device |
Publications (2)
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JPH095661A JPH095661A (en) | 1997-01-10 |
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Family Applications (1)
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JP14930995A Expired - Fee Related JP2658981B2 (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Scanning optical device |
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JP6575784B2 (en) * | 2016-04-14 | 2019-09-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Optical scanning device and image forming apparatus including the optical scanning device |
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1995
- 1995-06-16 JP JP14930995A patent/JP2658981B2/en not_active Expired - Fee Related
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