JPH0462513A - 回転多面鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えばレーザビームプリンタなどに用いられ
る回転多面鏡に関する。

［従来技術］ 従来、レーザビームプリンタや半導体製造装置などにお
いては、レーザビームなどの光ビームを操作するための
機構として、回転多面鏡が多く用いられている。

第３図は、従来のレーザビームプリンタのプリント機構
の概略構成を示す。同図において、１はレーザ素子、２
はレンズ、３０は回転多面鏡（ポリゴンミラー）、４．
５はレンズ、６はドラム、７は回転多面鏡３０を回転さ
せるためのモータである。

レーザ素子１から射出されたレーザビームは、レンズ２
を透過して、回転多面鏡３０の側面の鏡面にて反射され
る。回転多面鏡３０は、モータ７により、高速かつ高回
転精度で回転されている。

回転多面鏡３０の回転により、レーザビームは、位置１
ａから位置１ｂのように走査される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、回転多面鏡３０は回転させるため鏡面に傷が
付き易い。また、多角柱であるため、回転時の風損が大
きい。４角柱などの側面（鏡面）の数が少ない回転多面
鏡は、特に風損が大きい。

回転多面鏡３０は高速かつ高回転精度で回転されるため
、風損が大きいと、モータに対する負荷が大きくなり、
消費電力が大きくなる。また、騒音の発生の原因ともな
り、安定して回転するようになるまでの起動時間が長く
なる。

本発明の目的は、上述の従来例における問題点に鑑み、
鏡面に傷が付くことを防止し、回転時の風損を極力抑え
た回転多面鏡を提供することにある。また本発明の目的
は、モータに対する負荷を軽減し、消費電力を抑え、さ
らに騒音の発生を抑えて、起動時間を極力短くした回転
多面鏡を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明に係る回転多面鏡は
、多角柱の側面を鏡面とする多面鏡と、該多面鏡の外面
にその鏡面を覆うように周設された透明体とを具備する
ことを特徴とする。

この透明体の外形は断面が真円の円筒形をなし、この円
筒形の軸は多面鏡の回転軸に一致するようにするとよい
。

［作　用］ 上記構成の回転多面鏡によれば、多角柱の側面の鏡面を
覆うように透明体が周設されている。したがって、この
回転多面鏡の回転時に、周囲に異物か存在しても、異物
が回転多面鏡の鏡面に直接接触することはない。すなわ
ち、鏡面に傷が付くのが防止される。

また、この透明体の外形を、その断面が真円の円筒形を
なし、この円筒形の軸が多面鏡の回転軸に一致するよう
にすれば、多角柱形状の回転多面鏡を回転したときに比
べて風損が抑えられる。

［実施例コ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図（Ａ）は、本発明の一実施例に係る回転多面鏡の
平面図を示す。第１図（Ｂ）は、この回転多面鏡の側面
図を示す。

これらの図において、回転多面鏡１０は、正６角柱の多
面鏡１１と透明体１２とを有する。多面鏡１１の６つの
側面１１８〜ｌｌｆは、光ビームを反射する鏡面となっ
ている。１３は回転多面鏡１０の回転軸である。回転軸
１３は、多面鏡１１の形状である正６角柱の中心軸に一
致する。

透明体１２は、多面鏡１１の外面にその鏡面１１ａ〜ｌ
ｌｆを覆うように周設されている。透明体１２の外形（
すなわち回転多面鏡１０の外形）は、その断面か真円の
円筒形をなしている。その軸は多面鏡の回転軸１３に一
致する。透明体１２は、ポリ・カーボネート製である。

第２図は、第１図の回転多面鏡１０を用いたプリント機
構の概略構成を示す。同図のプリント機構の概略構成は
、第３図の回転多面鏡３０を第１図の回転多面鏡１０に
置き換えたこと以外は第３図の構成と同じである。第２
図において、第３図と同一の付番は同一の部材を示す。

レーザ素子１から射出されたレーザビームは、レンズ２
を透過して、回転多面鏡１０の透明体１２に入射する。

レーザビームは透明体１２を透過し、多面鏡１１の側面
の鏡面にて反射される。反射されたレーザビームは、再
び、透明体１２を透過し射出する。回転多面鏡１０の回
転により、レーザビームは、位置１ａから位置１ｂのよ
うに走査される。

回転多面鏡１０は、高速かつ高精度に回転される。この
際、回転多面鏡１０の外形は円筒形であり、その円筒形
の中心軸（円筒の上下２つの底面の円の中心を結ぶ直線
）が回転軸となっている。

したがって、外形か正多角柱である場合よりも風損が少
ない。

一般的に、正多角柱（多面体）の風損ＰはＰ−ＣＭ　・
ρ−ＲＯ−Ｌ−ω３ で表される。

ただし、ＣＭ：抵抗係数 ０Ｍ−ＣＭ ０Ｍ （Ｒｏ　／Ｒ，）’ 抵抗係数（多面体補正 を含む） Ｒｏ　：正多角柱の断面における 外接円の半径 Ｒ１：正多角柱の断面における 内接円の半径 ρ：雰囲気流体の密度 Ｌ：正多角柱の厚み ω：正多角柱の回転数 とする。

例えば、外接円の半径をＲとすれば、正３〜６角柱の断
面の内接円の半径は以下の通りとなる。

３角柱　　５．００　Ｘ　１０−’　Ｒ４角柱　　７．
０７ｘｌＯ”Ｒ ５角柱　　８．０９ｘ　１０−’Ｒ ６角柱　　８．６６Ｘ　１Ｏ−１Ｒ いま、Ｃ−ＣＭ　・ρ・Ｌ・ω３とおけば、正ｎ角柱の
風損Ｐ、は、 Ｐ３−１６．０・ＣφＲ４ Ｐ４−４．００・Ｃ−Ｒ’ Ｐ、−２，３４・Ｃ−Ｒ’ Ｐ６＝１．７８・Ｃ−Ｒ’ Ｐ　（円１１１１！１　　″Ｃ−Ｒ’ となる。

以上より、例えば外形が正４角柱である回転多面鏡は、
外形が円筒形である第１図の実施例の回転多面鏡に比較
して４倍の風損を有することが分かる。

風損が少ないので、モータに対する負荷が軽減され、消
費電力が抑えられる。また、短い起動時間で安定した回
転が得られ、騒音の発生も抑えられる。さらに、透明体
１２が鏡面１１ａ〜ｌｌｆを保護し、鏡面１１ａ〜ｌｌ
ｆに傷か付きにくい。

鏡面１１２〜ｌｌｆかアルミなどの腐食する金属である
場合には、透明体１２が耐腐食被膜の役割を果たす。

なお、上記の実施例では、正６角柱の多面鏡に透明体を
周設する場合を説明したが、これに限らず、本発明は任
意の多面鏡に適用できる。透明体の材質は、ポリ・カー
ボネートを用いたか、これの限らず、透明性かあり多面
鏡の周囲に周設できるものであればどのようなものを用
いてもよい。

ただし、ポリ幸カーボネートのように透明性に優れ成形
の際に寸法安定性のある材質を用いることが好ましい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の回転多面鏡によれば、多
角柱の側面を鏡面とする多面鏡の外面にその鏡面を覆う
ように透明体を周設しているので、鏡面に傷が付きにく
く、鏡面の腐食が防止される。

また、透明体の外形を断面が真円の円筒形とし、その円
筒形の軸を多面鏡の回転軸に一致させるようにすれば、
回転時の風損が小さくなり、低負荷でモータの消費電力
も抑えられる。そのため、モータをコンパクトに構成す
ることができる。また、起動時間が短縮され、低騒音で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は、本発明の一実施例に係る回転多面鏡の
平面図、 第１図（Ｂ）は、第１図の回転多面鏡の側面図、第２図
は、第１図の回転多面鏡を用いたプリント機構の概略構
成図、 第３図は、従来のレーザビームプリンタのプリント機構
の概略構成図である。 １・・・レーザ素子、２・・・レンズ、４．５・・・レ
ンズ、６・・・ドラム、７・・・モータ、１ｏ・・・回
転多面Ｒ（ポリゴンミラー）、１１・・・多面鏡、１２
・・・透明体、１１ａ〜ｌｌｆ・・・鏡面、１３・・・
回転軸、３０・・・回転多面鏡。 特許出願人　　　　日本電産株式会社 代表者　氷守重信

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多角柱の側面を鏡面とする多面鏡と、該多面鏡の
   外面にその鏡面を覆うように周設された透明体とを具備
   することを特徴とする回転多面鏡。
2. （２）前記透明体の外形は断面が真円の円筒形をなし、
   該円筒形の軸は前記多面鏡の回転軸に一致する請求項１
   に記載の回転多面鏡。