JPH0252309A - Rotary polygon mirror for exposing device - Google Patents

Rotary polygon mirror for exposing device

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JPH0252309A
JPH0252309A JP20286388A JP20286388A JPH0252309A JP H0252309 A JPH0252309 A JP H0252309A JP 20286388 A JP20286388 A JP 20286388A JP 20286388 A JP20286388 A JP 20286388A JP H0252309 A JPH0252309 A JP H0252309A
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JP
Japan
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polygon mirror
main body
rotating polygon
rotation
inertia
Prior art date
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Application number
JP20286388A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohiro Oikawa
及川 智博
Katsumi Yamaguchi
勝己 山口
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0252309A publication Critical patent/JPH0252309A/en
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors
    • G02B5/09Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the trouble of optical deflecting operation by providing a main body part with moment of inertia which is nearly uniform about an axis of rotation so that deformation caused by rotation becomes uniform. CONSTITUTION:The prismatic main body part 10a of the rotary polygon mirror 10 is so formed that the axially orthogonal planes, i.e. both bottom surface parts are cut in a recess and projection shape as compared with a general rotary polygon mirror. Then the main body part 10a of the rotary polygon mirror 10 is formed having nearly uniform moment of inertia about the axis of rotation. Therefore, the deformation of the main body part 10a accompanying the rotation is caused nearly uniformly about the axis of rotation and strain is generated so that the flatness of reflecting mirrors provided to the outer peripheral part of the main body part 10a is maintained. Consequently, the excellent optical deflecting operation can be maintained.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、中心部に回転軸を有する角柱状本体部の外周
側面部に平面状の反射鏡を複数連続して備えてなる露光
装置の回転多面鏡に関する。
Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention relates to an exposure apparatus comprising a plurality of continuous flat reflecting mirrors on the outer peripheral side surface of a prismatic main body having a rotation axis at the center. Regarding rotating polygon mirrors.

[従来の技術] ディジタル複写機、ファクシミリあるいはレーザープリ
ンターなどの各種ディジタル画像形成装置に用いられる
露光書き込み装置おいては、記録すべき画像に対応する
情報信号を光情報に変換し、得られた変調光を露光装置
の光偏光器で偏向させながら感光体表面上を走査させる
ことによって情報の書き込みを行なうこととするのが一
般的である。
[Prior Art] In an exposure writing device used in various digital image forming devices such as a digital copying machine, facsimile machine, or laser printer, an information signal corresponding to an image to be recorded is converted into optical information, and the resulting modulated Generally, information is written by scanning the surface of the photoreceptor while deflecting the light with an optical polarizer of an exposure device.

このような露光書き込み装置における偏光器の一例とし
て回転多面鏡がある。回転多面鏡は、中心部に回転軸を
有する角柱状本体部の外周側面部に平面状の反射鏡を複
数連続して備えてなるものであり、上記角柱状本体部を
回転軸を中心にして回転させることによって反射鏡を回
転移動させ、この反射鏡の回転移動によって変調光を偏
向させ走査を行なうようにしている。
A rotating polygon mirror is an example of a polarizer in such an exposure writing device. A rotating polygon mirror is composed of a prismatic main body having a rotation axis in the center and a plurality of planar reflecting mirrors connected to each other on the outer circumferential side surface of the prismatic main body. By rotating the reflecting mirror, the reflecting mirror is rotated, and the modulated light is deflected by the rotating movement of the reflecting mirror to perform scanning.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら近年の画像形成装置は高密度化および高速
度化される傾向にあり、それにともなって上記光偏光器
としての回転多面鏡は大型化および高速回転化されつつ
ある。第8図には内接円が22mmで、6面を備える回
転多面鏡を用いた場合におけるプリントアウト枚数(横
軸)とそれに対応する回転多面鏡の回転数(縦軸)が示
されている。回転多面鏡が大型化および高速回転化され
てくると、回転による不均一な変形が著しくなって反射
鏡の平面性が維持されなくなり、光偏向作用に不具合を
生じ最適なビーム径およびビーム強度分布が得られなく
なるという問題がある。すなわち上記回転多面鏡の本体
部は角柱状に形成されて回転軸回りの慣性モーメントが
不均一状態になされており、その結果回転に伴う変形か
回転軸回りに不均一な状態で生じることとなる。特に第
9図破線に示されるように回転多面鏡の曲部分か外方向
に突出するように変形が行なわれることとなる。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in recent years, image forming apparatuses have tended to have higher densities and higher speeds, and with this, the rotating polygon mirrors used as the optical polarizers have become larger and rotated at higher speeds. be. Figure 8 shows the number of printouts (horizontal axis) and the corresponding number of rotations of the rotating polygon mirror (vertical axis) when using a rotating polygon mirror with an inscribed circle of 22 mm and six surfaces. . As rotating polygon mirrors become larger and rotate at higher speeds, non-uniform deformation due to rotation becomes significant, making it impossible to maintain the flatness of the reflecting mirror, resulting in problems with the light deflection effect and the optimum beam diameter and beam intensity distribution. There is a problem that it becomes impossible to obtain. In other words, the main body of the rotating polygon mirror is formed into a prismatic shape, and the moment of inertia around the rotation axis is non-uniform.As a result, deformation due to rotation occurs in a non-uniform state around the rotation axis. . In particular, as shown by the broken line in FIG. 9, the curved portion of the rotating polygon mirror is deformed so as to protrude outward.

そこで本発明は、回転に伴う変形か均一に行なわれて反
射鏡の平面性が維持され、良好な光偏向作用を維持する
ことかできるようにした露光装置の回転多面鏡を提供す
ることを1」的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a rotating polygon mirror for an exposure apparatus in which deformation due to rotation is uniformly performed to maintain the flatness of the reflecting mirror and to maintain a good light deflection effect. "Target."

[課題を解決すべき手段] 上記目的を達成するため請求項の1に記載されている発
明は、中心部に回転軸を有する角柱状本体部の外周側面
部に平面状の反射鏡を複数連続して備えてなり、上記反
射鏡の回転移動によって変調光を偏向させ走査を行なう
ようにした露光装置の回転多面鏡において、上記本体部
は、回転軸を中心にしてほぼ均一な慣性モーメントを備
えるように形成される構成からなっている。
[Means to Solve the Problem] To achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a plurality of continuous planar reflecting mirrors on the outer peripheral side surface of a prismatic main body having a rotation axis in the center. In the rotating polygon mirror of an exposure apparatus, the main body has a substantially uniform moment of inertia about the rotation axis, and the rotating polygon mirror of the exposure apparatus is configured to deflect modulated light and perform scanning by rotational movement of the reflecting mirror. It consists of a structure formed as follows.

請求項の2に記載されている発明は、中心部に回転軸を
有する角柱状本体部の外周側面部に平面状の反射鏡を複
数連続して備えてなり、上記反射一 鏡の回転移動によって変調光を偏向させ走査を行なうよ
うにした露光装置の回転多面鏡において、上記本体部は
、回転軸を中心にしてほぼ均一な慣性モーメン1−を備
えるように一部が切除されて形成されているとともに、
この本体部の切除部分には、本体部を構成する部材より
密度の小さい部材により充填される構成からなっている
The invention described in claim 2 comprises a plurality of planar reflecting mirrors successively provided on the outer circumferential side surface of a prismatic main body having a rotation axis in the center, and the rotational movement of the one reflecting mirror causes In a rotating polygon mirror for an exposure apparatus which performs scanning by deflecting modulated light, the main body is partially cut out so as to have a substantially uniform moment of inertia 1- around the rotation axis. Along with being there,
The cut-out portion of the main body is filled with a member having a lower density than the member constituting the main body.

[作  用] 請求項の1に記載されている構成を有する手段において
は、本体部が回転軸を中心にしてほぼ均一な慣性モーメ
ントを備えるように形成されているため、回転に伴う本
体部の変形が回転軸を中心にしてほぼ均一に生じること
となり、その結果本体部の外周部に設けられている反射
鏡の平面性が維持されるようにして歪が発生するように
なっている。
[Function] In the means having the configuration described in claim 1, since the main body is formed to have a substantially uniform moment of inertia around the rotation axis, the main body due to rotation is Deformation occurs almost uniformly around the rotation axis, and as a result, distortion occurs while maintaining the flatness of the reflecting mirror provided on the outer periphery of the main body.

また請求項の2に記載されている構成を有する手段にお
いては、本体部が回転軸を中心にしてほぼ均一な慣性モ
ーメントを備えるように一部が切除されているとともに
、その本体部の切除部分に密度の小さい部材が充填され
ているため、上記請求項の1に記載された発明と同様に
回転に伴う本体部の変形が回転軸を中心にしてほぼ均一
に生し、その結果本体部の外周部に設けられている反射
鏡の平面性が維持されるようにして歪が発生するように
なっているとともに、本体部の切除に伴う凹凸が密度の
小さい部材で慣性モーメントの均一性に影響を与えない
ように充填されて外形が平滑化されることとなり、これ
により風切り音の増大か防止されるようになっている。
Further, in the means having the configuration described in claim 2, a part of the main body is cut off so as to have a substantially uniform moment of inertia around the rotation axis, and the cut part of the main body is Since the body is filled with a low-density member, the deformation of the main body due to rotation occurs almost uniformly around the axis of rotation, as in the invention described in claim 1 above, and as a result, the deformation of the main body occurs almost uniformly around the axis of rotation. Distortion is generated by maintaining the flatness of the reflector provided on the outer periphery, and the unevenness caused by cutting the main body affects the uniformity of the moment of inertia in a member with low density. The outer shape is smoothed and the wind noise is prevented from increasing.

[実 施 例] 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

まず回転時の慣性力による変形に関して述へる。First, we will discuss deformation due to inertial force during rotation.

回転多面鏡を高速で回転させて使用する場合にはまず遠
心破壊に注意して安全性を確保する必要かある。遠心破
壊に関しては、円周応力が回転体の直径方向の断面に対
して一様に作用し材料の引っ張り強さσBに等しくなる
と破壊が生しるとする平均応力説と、最大応力が発生し
ているところから亀裂を生じて破壊が行なわれるとする
最大応力説とがある。
When using a rotating polygon mirror by rotating it at high speed, it is first necessary to ensure safety by paying attention to centrifugal breakage. Regarding centrifugal fracture, there are two theories: the average stress theory, which states that circumferential stress acts uniformly on the diametrical cross section of the rotating body, and fracture occurs when it becomes equal to the material's tensile strength σB; There is a maximum stress theory that states that fracture occurs when cracks occur at the point where the material is in contact.

平均応力説はアルミニウム(AI)やI(Cu)などの
延性材料に対して適用される。回転多面鏡を、中心部に
半径r□の穴があけられた外周半径r2の円板とみなす
場合、平均応力σmQanが材料の引っ張り強さσBに
等しくなるときにつぎの式が成立する。
The average stress theory is applied to ductile materials such as aluminum (AI) and I (Cu). When the rotating polygon mirror is regarded as a disk having an outer radius r2 and a hole having a radius r□ in the center, the following equation holds true when the average stress σmQan is equal to the tensile strength σB of the material.

この0式より破壊回転角速度ω(rad/5ee)を計
算することができる。ここでΩは材料の密度(kg/c
%)、gは重力加速度(an/5ec2)、r、および
r2は円板の内径および外径(clll)である。
The destructive rotational angular velocity ω (rad/5ee) can be calculated from this equation 0. Here, Ω is the density of the material (kg/c
%), g is the gravitational acceleration (an/5ec2), r and r2 are the inner and outer diameters of the disc (clll).

一方最大応力説はガラスや石英などのもろい材料に対し
て適用される。この場合には最大円周応力σmaxがσ
Bに達したときすなわち、なる条件式に基ついて破壊回
転速度ωを求めることかできる。ここでmはポアソン比
を表わしている。
On the other hand, the maximum stress theory is applied to brittle materials such as glass and quartz. In this case, the maximum circumferential stress σmax is σ
When B is reached, the destructive rotational speed ω can be determined based on the following conditional expression. Here, m represents Poisson's ratio.

上記式のおよび■を用いて泪算した各種材料の破壊回転
数をつぎに示す。
The fracture rotational speeds of various materials calculated using the above formulas and (■) are shown below.

ただしr、、==r2=3(cm)として計算が行なわ
れている。
However, the calculation is performed assuming r, , ==r2=3 (cm).

つぎにr□=1.5(cm)、r2=3(cm)のA1
製回転多面鏡が1100Orpで回転された場合の概略
的変形料を求める。但しこの場合には回転多面鏡は多面
ではなく円形として計算する。ます11000rpを回
転角速度ωに変換するとω畔1047となる。」二連し
た式■に対してΩ= 2.69 X 1.0°3(kg
/a()、(,1=1047(rad/5ee)、g 
= 980 (c+n / 5ee2)、r□=1.5
(an)、r2=3(CIll)を代入すると、 =1.5.8(kg/aに) となる。したがってこのときの歪量Eは、となり、回転
中心から3cmの位置にある回転多面鏡の変形量Δγは
、 Δγ=3.12X2.1 xlO5 =6.3X10”(CIll) =0.63(μnl) となる。このように変形量は回転数に比例し、回転数が
20000(rpm)のときには変形量が1(μm)以
上となる。
Next, A1 with r□=1.5 (cm) and r2=3 (cm)
The approximate deformation amount when a rotating polygon mirror made by a manufacturer is rotated at 1100 Orp is determined. However, in this case, the rotating polygon mirror is calculated as being circular rather than polygonal. When converting 11000 rp into rotational angular velocity ω, it becomes ω 1047. ” For the double equation ■, Ω = 2.69 × 1.0°3 (kg
/a(), (,1=1047(rad/5ee),g
= 980 (c+n/5ee2), r□=1.5
(an), and by substituting r2=3(CIll), we get =1.5.8(kg/a). Therefore, the amount of distortion E at this time is as follows, and the amount of deformation Δγ of the rotating polygon mirror located 3 cm from the center of rotation is: Δγ=3.12X2.1 xlO5 =6.3X10"(CIll) =0.63(μnl ) In this way, the amount of deformation is proportional to the number of rotations, and when the number of rotations is 20,000 (rpm), the amount of deformation is 1 (μm) or more.

以上の計算式は回転多面鏡を円形と仮定したものであり
、実際の回転多面鏡においてはさらに複雑な変形が生じ
ている。現在高速回転時の回転多面鏡の挙動を精度よく
測定した例はないが、第7図に示されるようなレーザー
光源1とその出射光を受けるディテクター2とを対面構
成してなる計all装置によって概略が把握されている
。すなわちレーザー光源1から発せられた光は、その一
部が回転多面鏡3の面と面との境界凸部を通過するよう
に当てられており、ディテクター2に受けられる光量の
変化を計測することによって回転多面鏡3の変形を把握
するようにしている。このような計測によるとr2=3
(cm)、6面を有する回転多面鏡が約10000 (
rpm)で回転された場合において、回転多面鏡の反射
面と反射面との境界凸部は遠心方向に数μm変形してい
ると考えられる。また有限要素法によるシュミレーショ
ン結果から回転中の回転多面鏡は第9図に示されるよう
な回転軸回りに不均一な変形が生じるという結論が得ら
れている。このような不均一な変形に基ついて上述した
ような不具合が生じるものである。
The above calculation formula assumes that the rotating polygon mirror is circular, and even more complicated deformation occurs in an actual rotating polygon mirror. At present, there is no example of accurately measuring the behavior of a rotating polygon mirror during high-speed rotation, but an all-purpose device consisting of a laser light source 1 and a detector 2 that receives the emitted light facing each other as shown in FIG. The outline is understood. That is, the light emitted from the laser light source 1 is directed so that a part of it passes through the convex boundary between the surfaces of the rotating polygon mirror 3, and the change in the amount of light received by the detector 2 is measured. The deformation of the rotating polygon mirror 3 is grasped by this. According to such measurements, r2=3
(cm), a rotating polygon mirror with six faces is about 10,000 (
rpm), the boundary convex portion between the reflecting surfaces of the rotating polygon mirror is considered to be deformed by several μm in the centrifugal direction. Further, from the simulation results using the finite element method, it has been concluded that the rotating polygon mirror undergoes non-uniform deformation around the axis of rotation as shown in FIG. 9. The above-mentioned problems occur due to such non-uniform deformation.

回転多面鏡が第9図に示されるような不均一変形を生じ
るのは回転多面鏡の外周における慣性モーメントが回転
軸回りに均一化されていないためである。すなわち第1
0図に示されるように回転多面鏡を微小分割した場合、
回転多面鏡の内接円より外側にある微小体積に加わる慣
性モーメン1−は内接円の円周方向に均一ではなく、回
転多面鏡の反射面と反射面との境界凸部付近には高速回
転中に大きな慣性モーメントが負荷されて外側への引っ
張り力を受ける。したがって回転多面鏡は高速回転中に
第9図に示されるような変形を生じることとなるものと
考えられる。
The reason why the rotating polygon mirror causes non-uniform deformation as shown in FIG. 9 is that the moment of inertia at the outer periphery of the rotating polygon mirror is not made uniform around the axis of rotation. That is, the first
When the rotating polygon mirror is divided into small parts as shown in Figure 0,
The moment of inertia 1- applied to the minute volume outside the inscribed circle of the rotating polygon mirror is not uniform in the circumferential direction of the inscribed circle, and is high-speed near the convex boundary between the reflecting surfaces of the rotating polygon mirror. During rotation, a large moment of inertia is applied and a pulling force is applied to the outside. Therefore, it is considered that the rotating polygon mirror undergoes deformation as shown in FIG. 9 during high speed rotation.

慣性モーメントエは回転運動に対する慣性の大きさを表
わし、回転多面鏡の形と質量によって決まるものである
。特に密度が一定化されている場合には回転物体の形だ
けで決まる量に回転物体の全質量Mを乗したものとなる
。第11図に示される回転多面鏡の内接円の外側に配置
される凸部における慣性モーメントを求めてみる。
The moment of inertia represents the amount of inertia against rotational motion, and is determined by the shape and mass of the rotating polygon mirror. In particular, when the density is constant, the amount determined only by the shape of the rotating object is multiplied by the total mass M of the rotating object. The moment of inertia of the convex portion located outside the inscribed circle of the rotating polygon mirror shown in FIG. 11 will be determined.

回転多面鏡の内接円の半径をr□、外接円の半径をr2
とし、r、1、lo、drをそれぞれ第11図に示され
るように定義する。まず第11図より、r2−r : 
1=r2−r・1:1゜よって、 に□11+・・・・・・・・・・■ z−r1 となる。また図中の斜線部の微小面積dmはldrであ
るのでこれを上式に代入すると、 dm=    1odr か1;)られる。したかってもとめる慣性モーメン1−
■は、 I  = f ” r”dm−’−−f’ r”  ”
Zニー]。−’−drら       g      
’r      r’2   r□     gとなり
、これを整理すると、 が得られる。一方1oおよびr2と、回転多面鏡の面数
Nおよび内接円半径r・、との関係は、””Nr1π0
01110■ r2=  r’、−・・・・・・・・・■となる。これ
ら■式および0式を■式に代入して整理すると、求める
慣性モーメントエは、となる。
The radius of the inscribed circle of the rotating polygon mirror is r□, and the radius of the circumscribed circle is r2
and r, 1, lo, and dr are defined as shown in FIG. First, from Figure 11, r2-r:
1=r2-r・1:1° Therefore, □11+・・・・・・・・・■ z-r1. Also, since the minute area dm in the shaded area in the figure is ldr, substituting this into the above equation yields dm=1odr or 1;). Moment of inertia that you can stop even if you want to do it 1-
■I = f ” r”dm−’−−f’ r” ”
Z Knee]. -'-dr et al. g
'r r'2 r□ g, and rearranging this gives the following. On the other hand, the relationship between 1o and r2, the number of surfaces N of the rotating polygon mirror, and the radius of the inscribed circle r.
01110■ r2=r', -...■. By substituting these equations (2) and (0) into equation (2) and sorting them out, the obtained moment of inertia E is as follows.

第1図には本発明の一実施例における回転多面鏡10が
表わされている。この回転多面鏡10の角柱状本体部1
0aにおいては、破線で示される一般の回転多面鏡に対
して軸直交平面すなわち両底面部が凹凸状に切除される
ようにして形成されており、I−1線に沿う断面および
■−■線に沿う断面が第2図および第3図に示されるよ
うにそれぞれ形成されている。I−1線に沿う断面と■
■線に沿う断面とは直線的に結ばれている。各平面反射
面iobどうしが交わる各凸部の稜線10cの長さyを
求めるには、第1図中の1−1面面である第2図の断面
における慣性モーメントと、第1図中の■−■断面であ
る第3図の断面における慣性モーメントとが等しくなる
ようなyを求めればよい。
FIG. 1 shows a rotating polygon mirror 10 in one embodiment of the present invention. The prismatic body portion 1 of this rotating polygon mirror 10
0a is formed so that the plane orthogonal to the axis, that is, both bottom surfaces of a general rotating polygon mirror shown by the broken line, are cut out in an uneven shape, and the cross section along the I-1 line and the ■-■ line 2 and 3, respectively. Cross section along I-1 line and ■
■It is connected linearly with the cross section along the line. To find the length y of the ridge line 10c of each convex portion where the planar reflective surfaces iob intersect, we need to calculate the moment of inertia in the cross section of FIG. 2, which is the plane 1-1 in FIG. It is sufficient to find y such that the moment of inertia in the cross section shown in FIG.

第2図に示される断面の慣性モーメントは、となる。−
力筒3図においては、 −(1−y)二r2−X−T(a−y):rzが成立す
るので、 ■:ar2+(y−a)x 0110110100.■
を用いて慣性モーメント■は。
The moment of inertia of the cross section shown in FIG. 2 is as follows. −
In the force cylinder 3 diagram, -(1-y)2r2-X-T(a-y):rz holds, so ■:ar2+(y-a)x 0110110100. ■
Using , the moment of inertia ■ is.

■=fr+ p arz”(y−”ゝ゛・dx ogr? ]2 yを求めればよい。■=fr+ p arz”(y-”ゝ゛・dx ogr? ]2 Just find y.

したがって、 が得られる。そして式■を式0に代入して整理すると、 4a   3π  a 3   N3・・・・・・噛 となる。よって回転多面鏡の凸部の稜線長さyを上記式
〇で表わされる値にすれば回転軸回りの慣性モーメント
が均一になされることとなる。例えば8面の回転多面鏡
で回転多面鏡の厚さaが51圃である場合には、a=5
.N=8を式■に代入して得られる、 y=3.59 (mm) を採用すれば均一な慣性モーメントを備える回転多面鏡
が得られることとなる。なお式■は回転多面鏡の面数と
最大厚さのみで定められるものである。
Therefore, we obtain. Then, by substituting the formula (■) into the formula 0 and rearranging it, we get 4a 3π a 3 N3... Therefore, if the length y of the ridge line of the convex portion of the rotating polygon mirror is set to the value expressed by the above formula (0), the moment of inertia around the axis of rotation will be made uniform. For example, if the thickness a of an 8-sided rotating polygon mirror is 51, then a=5
.. If y=3.59 (mm), which is obtained by substituting N=8 into equation (2), is used, a rotating polygon mirror with a uniform moment of inertia can be obtained. Note that equation (2) is determined only by the number of surfaces and maximum thickness of the rotating polygon mirror.

このような実施例においては、回転多面鏡の本体部が回
転軸を中心にしてほぼ均一な慣性モーメントを備えるよ
うに形成されているため、回転に伴う本体部の変形か回
転軸を中心にしてほぼ均一に生じることとなり、その結
果本体部の外周部に設けられている反射鏡の平面性が維
持されるようにして歪が発生するようになっている。
In such an embodiment, since the main body of the rotating polygon mirror is formed to have a substantially uniform moment of inertia around the rotation axis, deformation of the main body due to rotation or around the rotation axis may occur. The distortion occurs almost uniformly, and as a result, the distortion occurs while maintaining the flatness of the reflecting mirror provided on the outer periphery of the main body.

第4図に示される実施例においては、I−1線に沿う断
面とn−u線に沿う断面とが2次曲線で結はれている。
In the embodiment shown in FIG. 4, the cross section along line I-1 and the cross section along line nu are connected by a quadratic curve.

このような構成とすれば回転軸回りの慣性モーメントの
均一性が一層向上されてなる回転多面鏡を得ることがで
きる。
With such a configuration, it is possible to obtain a rotating polygon mirror in which the uniformity of the moment of inertia around the rotation axis is further improved.

また図示は省略したが角柱状本体部の回転軸と凸部とを
結ぶ線上に穴などを軸方向にあけて切除し、これにより
慣性モーメン1〜の均一化を図ることも可能である。
Although not shown in the drawings, it is also possible to make a hole or the like in the axial direction on a line connecting the rotation axis of the prismatic main body and the convex portion, thereby making the moment of inertia 1 more uniform.

さらに第5図および第6図に示される実施例においては
、本体部20aにおける切除部分には、本体部を構成す
るアルミニウム部材より密度の小さい樹脂部材あるいは
ゴム部材などからなる充填部材20bにより満たされて
おり、一般の回転多面鏡と同一の外径形状か維持される
ように形成されている。充填部材20bに用いられる樹
脂部材あるいはゴム部材の密度は0.9〜1.0(g/
cn()に設定されており、本体部20aを構成するア
ルミニウムの密度2.69 (g / at! )に対
してかなり小さくなされている。
Furthermore, in the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the cutout portion of the main body 20a is filled with a filling member 20b made of a resin material, a rubber material, or the like having a lower density than the aluminum member constituting the main body. It is formed to maintain the same outer diameter shape as a general rotating polygon mirror. The density of the resin member or rubber member used for the filling member 20b is 0.9 to 1.0 (g/
cn(), which is considerably smaller than the density of 2.69 (g/at!) of aluminum constituting the main body portion 20a.

このような実施例よれは、本体部20aの切除に伴う凹
凸部を満たす充填部材20bの密度か小さく抑えられる
とともに、充填部材20bの回転に伴う変形が本体部2
0aと分離されることとなる。したがって回転多面鏡は
慣性モーメン1−の均一性、変形性に影響を与えないよ
うに外形か平滑化されることとなり、その結果、回転に
伴う風切り音の増大が防止されるようになっている。
In this embodiment, the density of the filling member 20b that fills the uneven portion due to the removal of the main body portion 20a can be suppressed to a low level, and the deformation caused by the rotation of the filling member 20b can be suppressed.
It will be separated from 0a. Therefore, the outer shape of the rotating polygon mirror is smoothed so as not to affect the uniformity of the moment of inertia and deformability, and as a result, an increase in wind noise due to rotation is prevented. .

[発明の効果] 以上述べたように請求項の1に記載されている発明にお
ける回転多面鏡の本体部は、回転に伴う変形が均一に行
なわれるように回転軸を中心にしてほぼ均一な慣性モー
メン1−を備える構成になされているから1本体部の側
部に設けられている反射鏡の平面性を高速回転時におい
ても良好に維持させることができ、光偏向作用に不具合
が発生することを防止して最適なビーム径およびビーム
強度分布を安定的に得ることができる。
[Effects of the Invention] As described above, the main body of the rotating polygon mirror in the invention described in claim 1 has a substantially uniform inertia around the rotation axis so that deformation due to rotation is uniformly performed. Since it is configured to have a moment of 1-, the flatness of the reflecting mirror provided on the side of the main body can be maintained well even during high-speed rotation, and there is no problem with the light deflection effect. This makes it possible to stably obtain the optimum beam diameter and beam intensity distribution.

また請求項の2に記載されている発明における回転多面
鏡は、回転に伴う変形が均一に行なわれかつ平滑な外形
が維持されるように、その本体部の一部が切除されて回
転軸を中心にしてほぼ均一な慣性モーメントを備えてい
るとともに本体部の切除部分は本体部を構成する部材よ
り密度の小さい部材により充填されているから、上記請
求項の1に記載されている発明の効果に加えて、回転に
伴う風切り音の増大を防止することができる。
In addition, in the rotating polygon mirror according to the invention set forth in claim 2, a part of the main body portion is cut off so that the rotation axis is fixed so that deformation due to rotation is uniformly performed and a smooth outer shape is maintained. Since the main body has a substantially uniform moment of inertia at the center and the cutout portion of the main body is filled with a member having a lower density than the members constituting the main body, the effect of the invention described in claim 1 above is achieved. In addition, it is possible to prevent wind noise from increasing due to rotation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例における回転多面鏡の外観斜
視図、第2図および第3図は第1図中の1−1線断面図
およびn−n線断面図、第4図。 第5図および第6図は本発明の他の実施例におけるは回
転多面鏡の外観斜視図、第7図はレーザー光源とディテ
クター2とを対面構成してなる計測装置を表わした構成
説明図、第8図は回転多面鏡を用いた場合におけるプリ
ン1−アウト枚数とそれに対応する回転多面鏡の回転数
を示した線図、第9図は回転多面鏡の回転軸回りにおけ
る不均一な変形を示した平面説明図、第10図は回転多
面鏡を微小分割した場合における回転多面鏡の平面説明
図、第11図は回転多面鏡の内接円の外側に配置される
凸部を表わした平面説明図である。 10・・・・回転多面鏡、10a、20a・・・・角柱
状本体部、10b・・・・平面反射面、10c・・・・
各凸部の稜線、20b・・・・充填部材。 (ほか1名) 心 凶 外6 図 、、、、、 1 ブリ〉ドアウド′&般
FIG. 1 is an external perspective view of a rotating polygon mirror according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are sectional views taken along lines 1-1 and nn in FIG. 1, and FIG. 4. 5 and 6 are external perspective views of a rotating polygon mirror in other embodiments of the present invention, and FIG. 7 is a configuration explanatory diagram showing a measuring device in which a laser light source and a detector 2 are arranged facing each other. Fig. 8 is a diagram showing the number of printed 1-out sheets and the corresponding rotation speed of the rotating polygon mirror when a rotating polygon mirror is used, and Fig. 9 is a diagram showing the non-uniform deformation around the rotation axis of the rotating polygon mirror. FIG. 10 is a plane explanatory diagram of the rotating polygon mirror when the rotating polygon mirror is micro-divided, and FIG. 11 is a plane diagram showing the convex portions arranged outside the inscribed circle of the rotating polygon mirror. It is an explanatory diagram. 10...Rotating polygon mirror, 10a, 20a...Prismatic main body, 10b...Plane reflecting surface, 10c...
Ridge line of each convex portion, 20b...Filling member. (1 other person) Shinkyougai 6 Figure 1. Buri〉Doaud'&General

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、中心部に回転軸を有する角柱状本体部の外周側面部
に平面状の反射鏡を複数連続して備えてなり、上記反射
鏡の回転移動によって変調光を偏向させ走査を行なうよ
うにした露光装置の回転多面鏡において、上記本体部は
、回転軸を中心にしてほぼ均一な慣性モーメントを備え
るように形成されていることを特徴とする露光装置の回
転多面鏡。 2、中心部に回転軸を有する角柱状本体部の外周側面部
に平面状の反射鏡を複数連続して備えてなり、上記反射
鏡の回転移動によって変調光を偏向させ走査を行なうよ
うにした露光装置の回転多面鏡において、上記本体部は
、回転軸を中心にしてほぼ均一な慣性モーメントを備え
るように一部が切除されて形成されているとともに、こ
の本体部の切除部分には、本体部を構成する部材より密
度の小さい部材が充填されていることを特徴とする露光
装置の回転多面鏡。
[Claims] 1. A plurality of planar reflecting mirrors are successively provided on the outer peripheral side surface of a prismatic main body having a rotation axis at the center, and the modulated light is deflected by the rotational movement of the reflecting mirrors. A rotating polygon mirror for an exposure apparatus configured to perform scanning, wherein the main body is formed to have a substantially uniform moment of inertia about a rotation axis. 2. A plurality of planar reflecting mirrors are successively provided on the outer peripheral side surface of a prismatic main body having a rotation axis at the center, and scanning is performed by deflecting modulated light by rotating the reflecting mirrors. In the rotating polygon mirror of the exposure device, the main body is partially cut out so as to have a substantially uniform moment of inertia around the rotation axis, and the cut out part of the main body has a main body. A rotating polygon mirror for an exposure apparatus, characterized in that it is filled with a member having a lower density than the members constituting the part.
JP20286388A 1988-08-15 1988-08-15 Rotary polygon mirror for exposing device Pending JPH0252309A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5083138A (en) * 1990-04-11 1992-01-21 Xerox Corporation Polygon scanner with predictable facet deformation characteristics
JP2008098226A (en) * 2006-10-06 2008-04-24 Shizuki Electric Co Inc Structure of fixing transformer core

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