JPH0756099A - 回転偏向器及び光ビーム走査光学装置 - Google Patents

回転偏向器及び光ビーム走査光学装置

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JPH0756099A
JPH0756099A JP5185038A JP18503893A JPH0756099A JP H0756099 A JPH0756099 A JP H0756099A JP 5185038 A JP5185038 A JP 5185038A JP 18503893 A JP18503893 A JP 18503893A JP H0756099 A JPH0756099 A JP H0756099A
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JP
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mirror
motor
light beam
light
deflecting
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JP5185038A
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English (en)
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Koji Hiramatsu
功次 平松
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Minolta Co Ltd
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N1/04Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価なブラシモータをポリゴンミラーの回転
駆動源として使用し、かつ、ブラシモータの回転むらに
よる画像乱れを防止すること。 【構成】 ブラシモータは整流子63a,63b,63
cがブラシ65,65に対して摺接回転し、1回転中6
回の転流が生じる。ポリゴンミラーの各偏向面45a,
45b,45c,45dの有効偏向領域(SOS−EO
I)をこの転流発生のタイミングから外れるように設定
した。画角が大きい場合には、転流発生のタイミングが
有効偏向領域終端(EOI)の近傍に到達するタイミン
グとなるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転偏向器及び光ビー
ム走査光学装置、詳しくは、光源から放射された光ビー
ムで受光面を走査露光するために該光ビームを偏向させ
る回転偏向器及びこの種の回転偏向器を内蔵した光ビー
ム走査光学装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、感光体上に画像を書き込んだり、
原稿の画像を読み取る装置として、光ビームを偏向する
ための回転多面鏡(ポリゴンミラー)を内蔵した光ビー
ム走査光学装置が種々提供されている。ポリゴンミラー
はモータによって定速で回転駆動され、このモータが回
転むらを生じると、画像の乱れを誘発することとなる。
ところで、モータは一般にブラシモータとブラシレスモ
ータとに大別され、ポリゴンミラーの駆動用にはブラシ
レスモータが使用されている。ブラシレスモータは回転
精度が良好であるが高価である。ブラシモータは安価で
あるが、回転むらが大きく、そのためポリゴンミラーの
駆動用としては従来使用されることがなかった。
【0003】
【発明の目的、構成、作用、効果】本発明の目的は、安
価なブラシモータを回転多面鏡の駆動源として使用し、
かつ、画像乱れを生じることのない回転偏向器及び光ビ
ーム走査光学装置を提供することにある。本発明者らに
よって、安価ではあるが回転むらが大きいブラシモータ
を種々検討した結果、ブラシモータの回転むらは、複数
の整流子がブラシに対する接触を切り替える(以下、転
流と称する)タイミングで誘起電圧が発生し、トルクが
変動することに起因し、転流時以外での回転精度はブラ
シレスモータと同等であることが判明した。そこで、転
流が生じるタイミングと回転多面鏡の回転状態との関係
が判明すれば、転流が発生するタイミング以外で回転多
面鏡によって光ビームを偏向し受光面を走査露光すれ
ば、実質的にブラシレスモータと同等の回転精度を得る
ことができる。
【0004】本発明は、前記知見に基づいてなされたも
ので、回転偏向器は少なくとも一つの偏向面を有する鏡
体と、この鏡体を回転駆動するためのモータとを備え、
前記モータは複数の整流子を有するブラシモータであっ
て、少なくとも一つの整流子のブラシに対する切り替わ
り(転流)位置が外部から視認可能である。切り替わり
位置が外部から視認可能であることによって、鏡体のモ
ータの回転軸への取り付け状態を調整することができ、
鏡体の偏向面の有効偏向領域を転流位置(転流発生時に
鏡体が光ビームを反射する位置)から外すことができ
る。
【0005】複数の偏向面を有する多面鏡であれば、隣
接する偏向面の境界部を転流位置と一致させれば、各偏
向面の有効偏向領域を転流位置から外し、回転精度が良
好な状態で光ビームによる受光面の走査露光が可能とな
る。さらに、本発明に係る回転偏向器において、多面鏡
の偏向面数をL、モータの1回転中での転流回数をMと
すると、L=M×n又はM=L×n(nは自然数)の式
を満足することが好ましい。これらの式を満足すること
により、各偏向面での有効偏向領域を比較的広く設定す
ることが可能となり、かつ、多面鏡のモータへの取り付
けにそれ程高精度が要求されることもない。
【0006】さらに、本発明に係る光ビーム走査光学装
置は、少なくとも一つの偏向面を有する鏡体と、この鏡
体を回転駆動するためのブラシモータとで回転偏向器を
構成し、前記モータの転流位置を前記鏡体の偏向面が受
光面を光ビームで走査露光する回転位置から外れるよう
に設定した。このような構成において、ブラシモータの
回転精度の高い部分で光ビームが受光面を走査露光する
こととなり、画像乱れが解消する。
【0007】さらに、本発明に係る光ビーム走査光学装
置では、鏡体の回転に伴って偏向面によって偏向された
光ビームを受光し、同期信号を発生する光センサを備
え、光源を強制発光及び画像データに基づいて変調発光
させる駆動手段は前記光センサから発せられる同期信号
に応答して変調発光を開始させ、鏡体を回転駆動するた
めのブラシモータは、その転流タイミングが、鏡体の偏
向面によって偏向された光ビームが前記光センサに入射
する位置から受光面上における少なくとも一つの画像サ
イズに対応した走査露光終了位置に到達するまで鏡体が
回転する期間を外れるように設定されている。このよう
な構成において、画像乱れはより効果的に解消される。
【0008】なお、画角が大きくて転流タイミングがど
うしても鏡体の偏向面の有効偏向領域に入り込む場合に
は、転流タイミングが走査露光終了位置の近傍に到達す
るタイミングとなるように設定する。これにて、画像乱
れが極力防止されることとなる。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る回転偏向器及び光ビーム
走査光学装置の実施例につき、添付図面を参照して説明
する。なお、実施例は本発明に係る回転偏向器及び光ビ
ーム走査光学装置を備えたレーザプリンタとして説明す
る。
【0010】図1において、レーザプリンタは、本体フ
レーム101内に、レーザビーム走査光学系1、シート
収容部110、作像カートリッジ120、定着器130
等を組み込んだものである。本体フレーム101の上面
にはカバー102がピン103を支点として上方へ開放
可能に設置されている。カバー102はプリント動作時
の印字シートの排出トレイとして機能し、また、上方へ
開放した状態で内部部品の調整やメンテナンスが行われ
る。
【0011】シートは収容部110に積載されており、
給紙ローラ111の回転によって1枚ずつ給紙され、作
像カートリッジ120のシート通路120aへ送り込ま
れる。作像カートリッジ120は、感光体ドラム12
1、転写ローラ122、現像器123、残留トナーのク
リーナ124、残留電荷の除電ブラシ125等を一つの
ユニットとして構成したものである。この作像カートリ
ッジ120には、以下に詳述するレーザビーム走査光学
系1から照射されるレーザビームの導入スリット126
を有し、矢印c方向に回転する感光体ドラム121上に
レーザビームによって静電潜像が形成される。この静電
潜像は現像器123で現像され、さらに転写ローラ12
2からの放電によってシート上に転写される。転写後の
シートはシート通路120bから定着器130へ搬送さ
れ、ここでトナーの加熱定着を施され、前記カバー10
2上へ排出される。
【0012】次に、レーザビーム走査光学系1について
説明する。図2、図3、図4において、レーザビーム走
査光学系1は、概略、樹脂材から一体的に成形したハウ
ジング10と、光源ユニット20と、印字開始位置検出
用の光センサ30(以下、SOSセンサと記す)と、ポ
リゴンミラー45と、トーリックレンズ50と、トロイ
ダルミラー53とで構成されている。
【0013】光源ユニット20から放射されたレーザビ
ームは、平面ミラー40で反射された後シリンドリカル
レンズ41を透過してポリゴンミラー45へ入射する。
ポリゴンミラー45は外周部に四つの偏向面を有し、モ
ータ46によって矢印a方向に一定の速度で回転駆動さ
れる。従って、レーザビームは回転するポリゴンミラー
45の各偏向面によって等角速度で一平面内で偏向され
る。偏向されたレーザビームは、トーリックレンズ50
を透過し、平面ミラー51,52で反射され、さらにト
ロイダルミラー53で反射され、ガラス板54を透過し
て前記感光体ドラム121上で結像する。感光体ドラム
121は矢印c方向に回転駆動され、矢印b方向へのレ
ーザビームの主走査と、矢印c方向への感光体ドラム1
21の回転(副走査)によって感光体ドラム121上に
画像が静電潜像として形成される。
【0014】一方、ポリゴンミラー45で偏向されたレ
ーザビームのうち主走査方向先端部のレーザビームは、
平面ミラー51で反射された後、平面ミラー35で反射
され、SOSセンサ30へ入射する。そして、SOSセ
ンサ30でのレーザビームの検出信号に基づいて感光体
ドラム121上への1走査ラインごとの印字開始位置が
決められる。
【0015】光源ユニット20は、ケーシングに、図5
に示すレーザ光源としてのレーザダイオード71、光量
モニタ用のフォトダイオード72及びレーザビームを集
光するコリメータレンズ(図示せず)を内蔵したもの
で、回路基板25の裏面に固定されている。また、SO
Sセンサ30も回路基板25の裏面に固定されている。
基板25の表面にはレーザダイオード71の制御回路7
0を構成する各部品が搭載されている。
【0016】ここで、レーザビーム走査光学系1の制御
回路70と強制発光、変調発光のタイミングについて説
明する。図5において、レーザダイオード71はLD駆
動回路73によって強制発光及び変調発光され、そのリ
アビームの光量をモニタするフォトダイオード72の出
力はLD駆動回路73にフィードバックされる。画像デ
ータはレーザプリンタ外のホストコンピュータ等から画
像メモリ74に入力され、タイミング発生回路75を介
してLD駆動回路73へ入力される。また、タイミング
発生回路75からはポリゴンモータ46の駆動回路76
へ制御信号が出力される。
【0017】強制発光されたレーザビームはSOSセン
サ30で検出され、その検出出力は増幅器77で増幅さ
れた後、比較器78でそのしきい値電圧Vref(図6参
照)と比較される。増幅器77の出力がしきい値電圧V
refより大きいと比較器78の出力(同期信号)は
「1」になり、しきい値電圧Vref以下であると「0」
になる。比較器78の出力はタイミング発生回路75へ
入力され、比較器78の出力が「0」から「1」に変化
した時点から所定時間Tが経過したときに、タイミング
発生回路75は画像メモリ74内の画像データを1ライ
ンずつ呼び出す。この画像データに基づいてLD駆動回
路73がレーザダイオード71を駆動(変調発光)す
る。
【0018】ところで、感光体ドラム121上におい
て、同期信号が「1」に立ち上がったタイミングSOS
から時間Tが経過した点Pから画像の印字が開始され、
点Qで印字が終了する。この終点タイミングをEOIと
する。従って、P−Q間で画像データに基づいて印字が
行われる。例えば、副走査方向cに平行な直線Sを印字
する場合、直線Sは主走査方向bに関しては、1走査ご
とに同期信号が「1」に立ち上がった時点から時間T+
t経過時に印字される動作が繰り返される。ポリゴンモ
ータ46の回転速度が一定であれば、直線Sは正しく直
線として感光体ドラム121上に印字される。しかし、
SOSからT+t時間内に回転むらを生じるとポリゴン
ミラー45での偏向角度に誤差を生じ、例えば正規の点
からyだけ外れた点に印字される不具合(画像乱れ)が
発生する。
【0019】このような画像乱れはポリゴンモータ46
にブラシモータを使用した場合に顕著である。以下、ポ
リゴンモータ46の構成と回転むらの悪影響を排除して
画像乱れを防止する技術について説明する。図7〜図1
0はポリゴンモータ46の構成を示し、回転軸60の周
囲に、三つのコイル62を設けたアマチュアコア61を
取り付けると共に、三分割された整流子63a,63
b,63cを取り付け、アマチュアコア61がマグネッ
ト64の内部で回転自在としたものである。回転軸60
の先端にはミラー受け台68がその中心部を圧入するこ
とにより固定され、ポリゴンミラー45はこの受け台6
8上にねじ69によって固定されている。これにて、ポ
リゴンミラー45は回転軸60と一体的に回転駆動され
る。
【0020】一方、整流子(コミュテータ)63a,6
3b,63cはブラシ65,65に対して外周面で摺接
し、電源66から供給される電流をコイル62に導通さ
せる。コイル62に流れる電流とマグネット64の磁束
との相互作用により、トルクが働き、アマチュアコア6
1と共に回転軸60が回転する。図11はポリゴンモー
タ46の駆動回路76を示す。前記タイミング発生回路
75からの制御信号によってスイッチSWが閉じ、コイ
ル62に電流が供給され、回転軸60が回転する。IC
79は制御用集積回路(具体的には、松下電器産業
(株)社製AN6652)で、回転数を一定に保つため
に使用されている。
【0021】三つの整流子63a,63b,63cは回
転中において順次ブラシ65,65に対して接触が切り
替わり、転流が発生し、モータの電流波形が変動する。
図12は、1回転中における転流の発生と、モータ電流
波形及びポリゴンミラー45の各偏向面45a,45
b,45c,45dがSOSからEOIまでレーザビー
ムを偏向する有効偏向領域との関係を示す。なお、この
図12においては、レーザビームがブラシ65,65に
対して垂直に入射された場合(図13参照)の関係が示
されている。図12において、印は転流が発生するタイ
ミングであり、モータ電流はこのタイミングで大きく変
動し、それ以外では安定している。即ち、転流タイミン
グで誘起電圧が発生してトルクが変動し、回転むらを生
じる。しかし、転流タイミング以外での回転精度は良好
でブラシレスモータの回転精度と同等である。
【0022】従って、本実施例では、SOSからEOI
までの有効偏向領域が転流タイミングを外れるように設
定した。これにて、ブラシモータを使用したにも拘らず
転流に基づく画像乱れを防止でき、具体的には、図6に
示した直線Sを正確に印字できる。
【0023】図13は、ブラシ65,65がレーザビー
ム入射光に対して垂直に配置された場合におけるポリゴ
ンミラー45の各偏向面45a,45b,45c,45
dでの有効偏向領域(図12と同様に斜線で示す)と転
流位置(転流発生時にポリゴンミラー45がレーザビー
ムを反射する位置、図13において印で示す)との関係
を示す。転流位置は整流子63a,63b,63cの分
割状態に対応して円周上で6等分された定位置である。
この場合、整流子63a,63b,63cとポリゴンミ
ラー45の各偏向面の位置関係を図13に示されるよう
に設定すれば、有効偏向領域が転流位置から外れたもの
となる。
【0024】即ち、ポリゴンモータ46は、ブラケット
85(図15参照)が外部に突出した形状を有してお
り、このブラケット85に対してブラシ65,65が固
定されているため、外部からブラシ65,65のセット
位置が分かるものである。このポリゴンモータ46は、
ブラシ65,65がレーザビーム入射光に対して垂直に
なるように、ハウジング10に取り付けられる。このよ
うに取り付けるためには、ブラケット85が外部に突出
したポリゴンモータ46の形状に合わせた取付け部をハ
ウジング10に形成しておけばよい。以上のように、ブ
ラシ65,65とレーザビームの位置関係が所定のもの
である場合には、整流子63a,63b,63cとポリ
ゴンミラー45の各偏向面の位置関係が所望の状態とな
るように、ポリゴンミラー45を回転軸60に取り付け
ればよい。
【0025】次に、ポリゴンミラー45のモータ46へ
の取付け構造を説明する。即ち、図13に示したよう
に、有効偏向領域SOS〜EOIはポリゴンミラー45
の各偏向面45a〜45dにおいて所定の位置である。
そして、転流位置はモータ回転軸を中心に60°の等角
度であり、かつ、レーザビーム入射光とブラシ65,6
5の位置関係を一定とすれば、整流子63a,63b,
63cと各偏向面45a〜45dとの相対的な位置関係
によって決まる。即ち、整流子63a,63b,63c
の位置を基準として各偏向面45a〜45dの位置を決
めればよい。
【0026】図20は図13に示した位置関係にポリゴ
ンミラー45をセットするための一例を示す。即ち、回
転軸60の上部に整流子63a,63bの隙間に対応す
るマーク60aを付けておく。さらに、ミラー受け台6
8にも側面にマーク68aを付けておく、受け台68を
回転軸60に圧入固定する際、マーク60a,68aを
一致させる。マーク68aは組立て者が外部から視認可
能であり、このマーク68aを基準としてポリゴンミラ
ー45を受け台68上に固定する。これにて、図13に
示したように有効偏向領域SOS〜EOIを転流位置か
ら確実に外した状態で、ポリゴンミラー45をモータ4
6に取り付けることができる。
【0027】なお、マーク60a,68aに代えて回転
軸60及び受け台68に溝を形成してもよい。また、受
け台68の上面にポリゴンミラー45のセッティングを
位置決めする凹所を形成しておいてもよい。さらに、整
流子63a,63b,63cとポリゴンミラー45の各
偏向面の位置関係が所定のものとなるように、回転軸6
0及び受け台68の軸穴を特定の形状(例えば、三角形
等の多角形)としてもよい。
【0028】一方、図14は、前記図13の位置関係に
対して、ブラシ65,65をレーザビーム入射光に対し
て斜めに位置させた状態を示す。このとき、転流位置は
印で示すように、図13で示された位置が変位したもの
となる。このことは、レーザビームの入射光の方向に対
してブラシ65,65のセット位置を変更することによ
り、主走査方向に所望のタイミングで転流を発生させる
ことが可能であることを意味する。換言すれば、ブラシ
65,65の角度を変更することによって、転流位置を
調整することができる。
【0029】図15、図16はモータ46をハウジング
10へ取り付けて調整するための構造を示す。モータ4
6はフレーム81を取付け板82にビス84によって固
定し、ミラー受け台68及びポリゴンミラー45は取付
け板82の上方から回転軸60に固定される。ブラシ6
5,65はブラケット85に固定されており、ブラケッ
ト85はフレーム81内に位置決めして固定される。さ
らに、フレーム81の底部は底板86によって閉止され
る。
【0030】一方、ハウジング10にはモータフレーム
81が装着される穴11が形成され、その周囲には四つ
のねじ孔12が形成されている。前記取付け板82はね
じ孔12と対応する位置にモータ回転軸60を中心とす
る同心円上に円弧状の調整溝83が形成されている。モ
ータ46はビス87を取付け板82の調整溝83を通じ
てねじ孔12に螺着することによりハウジング10に固
定され、取付け板82を調整溝83の長さの範囲で回動
させることにより、前述したレーザビームの入射角度に
対するブラシ65,65のセット位置を調整し、転流位
置を有効偏向領域SOS〜EOIから外すことが可能と
なる。
【0031】具体的には、レーザダイオード71を強制
発光させると共にポリゴンミラー45を回転させ、オシ
ロスコープ等を用いてモータ46の電源電流波形及び比
較器78の出力波形をモニタする。このモニタによって
図17(A)に示す波形が得られ、これら二つの波形の
相対的な位置関係は、取付け板82を回動させることに
より変更される。即ち、モニタされた波形を観察しなが
ら転流発生タイミングがレーザビームの有効偏向領域に
入らないように取付け板82を回動させ、この調整後に
ビス87を締め付ければよい。例えば、図17(B)に
示すセット状態にある取付け板82を、(C)に示す位
置へ回動/固定することにより、転流発生タイミングと
ポリゴンミラー45による偏向領域とが、図12で示し
たのと同じ関係を保つように調整されることとなる。こ
のように、ポリゴンモータ46の回転によって調整を行
う場合には、整流子63a,63b,63cとポリゴン
ミラー45の各偏向面の位置関係は不定であってかまわ
ない。
【0032】ところで、前記図12に示した転流発生タ
イミングとポリゴンミラー45のレーザビーム偏向領域
との関係は、ブラシが2個、整流子が3個であるため、
モータ46の1回転中に6回の転流が発生する。つま
り、転流発生の間隔は60°である。このモータ46に
4面のポリゴンミラー45を取り付けると、全ての偏向
面45a〜45dに転流位置が入らないようにする回転
角度は最大30°である。この回転角度をθとするとレ
ーザビームの反射角度は2θとなるため、反射角度は最
大60°となる。
【0033】これに対して、図18に示すように、画角
が大きくて有効偏向領域SOS〜EOIの角度が65°
を必要とする場合には、転流位置が領域SOS〜EOI
に入ってしまう。このような場合には、転向発生タイミ
ングを領域終点EOIにできるだけ近付けるように設定
すれば、転流に起因する画像乱れを極力防止することが
できる。
【0034】図18において、第1偏向面45a及び第
3偏向面45cではそれぞれの有効偏向領域では転流が
発生しておらず、画像は安定している。即ち、図19に
示すように直線OABC上で印字され、走査終端である
EOIタイミングにおいては位置aに印字されることと
なる。図19は感光体ドラム121上における主走査方
向の印字位置を縦軸に示すグラフであり、横軸は時間で
ある。これに対して、第2偏向面45b及び第4偏向面
45dではそれぞれの有効偏向領域で転流が発生するた
め、直線OABC上で印字されることはない。仮に、S
OSタイミングの直後で転流が発生すると、直線OAD
EF上で印字される。このとき、EOIタイミングにお
いては位置bに印字され、第1偏向面45a及び第3偏
向面45cの印字位置aとのずれ(a−b)は大きく、
画像乱れが生じる。これに対して、EOIタイミングの
直前で転流が発生すると、直線OABEF上で印字され
る。このとき、EOIタイミングにおいては位置cに印
字され、前記印字位置aとのずれ(a−c)は、(a−
c)≪(a−b)であり、画像乱れは生じてもその程度
は実用上問題とならない程小さくなる。
【0035】さらに、転流位置を走査露光終了位置EO
I近傍に設定することにより、小サイズの画像では画像
乱れが全く生じないという利点をも有する。即ち、本レ
ーザプリンタではレターサイズを使用可能な最大シート
サイズとしているため、EOIタイミング時の印字位置
は215.9mmである。転流をSOSタイミングから
60°の反射角度で発生するように設定すると、転流発
生時の印字位置は199.3mm(215.9×60/
65)となる。従って、A5サイズ(主走査長さ14
8.0mm)では転流による画像乱れは全く発生しな
い。なお、図19において、実際には転流発生による回
転速度はAD,BEに常に一致するわけではない。転流
が発生しないときの回転速度をABとモデル化した場
合、転流発生によってABとは異なる回転速度となり、
それを表わすものをAD,BEとしてモデル化した。
【0036】ところで、本実施例の如く、3分割された
整流子63a,63b,63c(転流位置が6箇所)を
有するモータ46に対して4面のポリゴンミラー45を
組み合わせると、有効偏向領域を転流位置から外すのが
多少窮屈であり、有効偏向領域が短かくなり、ポリゴン
ミラー45のモータ46への取り付け及びモータ46の
ハウジング10への取り付けにも高精度が要求される。
【0037】3分割された整流子を有するモータに対し
ては、図21に示すように、6面のポリゴンミラー47
を組み合わせれば、前述の不具合を解消できる。6面の
ポリゴンミラー47であれば、隣接する偏向面の境界部
47xを6箇所の転流位置に一致させることができ、各
偏向面において有効偏向領域を比較的広くかつ自由に設
定できる。しかも、ポリゴンミラー47のモータ46へ
の取り付け及びモータ46のハウジング10への取り付
けもそれ程の精度が要求されない。
【0038】このことは、偏向面数をL、1回転中での
転流回数をMとすると、L=M×n(nは自然数)の関
係式が成立する場合の全てに当てはまる。一方、M=L
×nの関係式が成立する場合であっても、図13のモデ
ルに対しては、偏向面の境界部に転流位置を一致させて
有効偏向領域の自由度及び取り付け精度の低下を図るこ
とができる。図22はM=L×nが成立する3面のポリ
ゴンミラー48と転流位置との関係を示す。この組み合
わせでは、各偏向面の中央部に転流位置が生じる。従っ
て、有効偏向領域はA又はBのいずれかとなるが、図1
3に示したM=6、L=4のモデルよりも、有効偏向領
域の設定、取り付け精度の点で有利である。
【0039】なお、本発明に係る回転偏向器及び光ビー
ム走査光学装置は前記実施例に限定するものではなく、
その要旨の範囲内で種々に変更可能である。特に、ポリ
ゴンミラーを回転させるモータの整流子は3分割以外に
任意の数に分割したものであってもよい。また、本実施
例では、ブラシが固定されており、整流子が回転する形
態となっているが、整流子が固定されており、ブラシが
回転する形態であってもかまわない。また、本発明はレ
ーザプリンタのプリントヘッド以外に、イメージリー
ダ、二次元の画像ディスプレイ等広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるレーザビーム走査光学
系を備えたレーザプリンタを示す概略内部構成図。
【図2】レーザビーム走査光学系の斜視図。
【図3】レーザビーム走査光学系の側面図。
【図4】レーザビーム走査光学系の平面図。
【図5】レーザビーム走査光学系の制御回路を示すブロ
ック図。
【図6】レーザビーム走査光学系の動作を示すタイムチ
ャート図。
【図7】ポリゴンモータの構成とポリゴンミラーの取り
付けを示す半断面図。
【図8】ポリゴンモータの内部構成を示す半断面図。
【図9】ポリゴンモータの内部構成部品の配置を示す平
面図。
【図10】ポリゴンモータの整流子とブラシとの関係を
示す説明図。
【図11】ポリゴンモータの駆動回路を示すブロック
図。
【図12】整流子の回転状態、モータ電流の変動及び有
効偏向領域の関係の一モデルを示す説明図。
【図13】ポリゴンミラーと転流位置の一モデルを示す
説明図。
【図14】ポリゴンミラーと転流位置の他のモデルを示
す説明図。
【図15】モータのハウジングへの取付け構造を示す部
分断面図。
【図16】モータのハウジングへの取付け構造を示す分
解斜視図。
【図17】モータの取付け調整を示す説明図。
【図18】整流子の回転状態、モータ電流の変動及び有
効偏向領域の関係の他のモデルを示す説明図。
【図19】主走査方向の印字位置を示すグラフ。
【図20】モータ回転軸とミラー受け台にマークを付し
た例を示す分解図。
【図21】ポリゴンミラーと転流位置の他のモデルを示
す説明図。
【図22】ポリゴンミラーと転流位置のさらに他のモデ
ルを示す説明図。
【符号の説明】
1…レーザビーム走査光学系 10…ハウジング 30…SOSセンサ 45,47,48…ポリゴンミラー 45a,45b,45c,45d…偏向面 46…ポリゴンモータ 47x…境界部 60…回転軸 60a…マーク 63a,63b,63c…整流子 65…ブラシ 68…ミラー受け台 68a…マーク 70…制御回路 71…レーザダイオード 73…LD駆動回路 82…取付け板 SOS…有効偏向領域始端 EOI…有効偏向領域終端

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ビームを偏向するための少なくとも一
    つの偏向面を有する鏡体と、この鏡体を回転駆動するた
    めのモータを備えた回転偏向器において、 前記モータは複数の整流子を有し、少なくとも一つの整
    流子のブラシに対する切り替わり位置が外部から視認可
    能であること、 を特徴とする回転偏向器。
  2. 【請求項2】 光ビームを偏向するための少なくとも一
    つの偏向面を有する鏡体と、この鏡体を回転駆動するた
    めのモータを備えた回転偏向器において、 前記モータは複数の整流子を有し、 前記鏡体の偏向面と前記整流子のブラシに対する切り替
    わり位置とが所定の位置関係とされていること、 を特徴とする回転偏向器。
  3. 【請求項3】 光ビームを偏向するための複数の偏向面
    を有する多面鏡と、この多面鏡を回転駆動するためのモ
    ータを備えた回転偏向器において、 前記モータは複数の整流子を有し、 前記整流子のブラシに対する切り替わり位置が隣接する
    偏向面の境界部と一致していること、 を特徴とする回転偏向器。
  4. 【請求項4】 光ビームを偏向するための回転偏向器に
    おいて、 偏向面数がLの多面鏡と、 複数の整流子を有し、この整流子のブラシに対する切り
    替えを1回転中にM回行う、前記多面鏡を回転駆動する
    ためのモータとを備え、 次式を満足すること、 L=M×n(nは自然数) を特徴とする回転偏向器。
  5. 【請求項5】 光ビームを偏向するための回転偏向器に
    おいて、 偏向面数がLの多面鏡と、 複数の整流子を有し、この整流子のブラシに対する切り
    替えを1回転中にM回行う、前記多面鏡を回転駆動する
    ためのモータとを備え、 次式を満足すること、 M=L×n(nは自然数) を特徴とする回転偏向器。
  6. 【請求項6】 画像データに基づいて変調された光ビー
    ムを回転偏向器によって偏向することにより、光ビーム
    で受光面を走査露光する光ビーム走査光学装置におい
    て、 前記回転偏向器は、少なくとも一つの偏向面を有する鏡
    体と、この鏡体を回転駆動するためのモータとを備え、 前記モータに内蔵された複数の整流子のブラシに対する
    切り替わり位置が、前記鏡体の偏向面が前記受光面を光
    ビームで走査露光する回転位置を外れて設定されている
    こと、 を特徴とする光ビーム走査光学装置。
  7. 【請求項7】 光ビームを放射する光源と、 前記光源を強制発光及び画像データに基づいて変調発光
    させる駆動手段と、 前記光源から放射された光ビームを偏向して受光面を走
    査露光するための少なくとも一つの偏向面を有する鏡体
    と、 複数の整流子を有し、前記鏡体を回転駆動するためのモ
    ータと、 前記鏡体の回転に伴って偏向面によって偏向された光ビ
    ームを受光し、同期信号を発生する光センサとを備え、 前記駆動手段は、前記光センサから発せられる同期信号
    に応答して前記光源の変調発光を開始させ、 前記モータにおける複数の整流子のブラシに対する切り
    替わりタイミングが、前記鏡体の偏向面によって偏向さ
    れた光ビームが前記光センサに入射する位置から前記受
    光面上における少なくとも一つの画像サイズに対応した
    走査露光終了位置に到達するまで鏡体が回転する期間を
    外れるように設定されていること、 を特徴とする光ビーム走査光学装置。
  8. 【請求項8】 光ビームを放射する光源と、 前記光源を強制発光及び画像データに基づいて変調発光
    させる駆動手段と、 前記光源から放射された光ビームを偏向して受光面を走
    査露光するための少なくとも一つの偏向面を有する鏡体
    と、 複数の整流子を有し、前記鏡体を回転駆動するためのモ
    ータと、 前記鏡体の回転に伴って偏向面によって偏向された光ビ
    ームを受光し、同期信号を発生する光センサとを備え、 前記駆動手段は、前記光センサから発せられる同期信号
    に応答して前記光源の変調発光を開始させ、 前記モータにおける複数の整流子のブラシに対する切り
    変わりタイミングが、前記鏡体の偏向面によって偏向さ
    れた光ビームが走査露光終了位置の近傍に到達するタイ
    ミングとなるように設定されていること、 を特徴とする光ビーム走査光学装置。
  9. 【請求項9】 画像データに基づいて変調された光ビー
    ムを回転偏向器によって偏向することにより、光ビーム
    で受光面を走査露光する光ビーム走査光学装置におい
    て、 前記回転偏向器は、少なくとも一つの偏向面を有する鏡
    体と、この鏡体を回転駆動するためのモータとを備え、 前記モータは装置ハウジングに対して回動位置調整可能
    に取り付けられていること、 を特徴とする光ビーム走査光学装置。
JP5185038A 1993-06-07 1993-07-27 回転偏向器及び光ビーム走査光学装置 Pending JPH0756099A (ja)

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US08/253,341 US5488225A (en) 1993-06-07 1994-06-03 Rotary scanner and light beam scanning system having a specified relationship between the facets of the scanning mirror and the commuter segments of the motor
DE69412707T DE69412707T2 (de) 1993-06-07 1994-06-06 Drehbarer Abtaster
EP94108623A EP0629074B1 (en) 1993-06-07 1994-06-06 Rotary scanner

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JP13625993 1993-06-07
JP5-136259 1993-06-07
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