JPH10325937A - ポリゴンミラーの射出成形品およびその回転時の振れ 防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転時の振れが少なく、例えばバーコードな
どの製品の読み取り精度を向上させるとともに、回転時
の騒音、回転駆動源への負荷を低下させることができる
ポリゴンミラーの射出成形品およびその回転時の振れ防
止方法を提供する。 【解決手段】 ポリゴンミラーの射出成形品において、
ポリゴンミラー５の回転軸の軸心とポリゴンミラー５の
重心との偏心量を減少させるため、三角柱形状の凹部９
を鏡面７の裏面の下部に設け、円形凹部１１を天面６に
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、デジタ
ル複写機、バーコードなどにレーザー走査部品として用
いられるポリゴンミラーの射出成形品およびその回転時
の振れ防止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリゴンミラーに関する技術とし
ては、特公平６―４３０７９号公報記載の技術が開示さ
れている。図１１はこの公報に記載されたポリゴンミラ
ーを示す斜視図で、このポリゴンミラー１は六角形の天
面２の周囲に６つの鏡面３を有しており、各鏡面３と天
面２とのなす角度（以下、倒れ角と称する）は、同一あ
るいは異なる角度に形成されている。また、各鏡面３が
互いに交わる部分には、成形時のヒケ応力を緩和するた
めの切り欠き４がそれぞれ設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ポリゴン
ミラー１の各鏡面３の倒れ角あるいは肉厚が異なる場合
また倒れ角が同一でも肉厚が異なる場合は、ポリゴンミ
ラー１の回転軸の軸心Ｐとポリゴンミラー１の重心に偏
心が発生しまうため、回転軸の軸心Ｐに対するポリゴン
ミラー１のモーメントが不つり合いとなり、ポリゴンミ
ラー１の回転時に振れが発生する。このため、例えばバ
ーコードなどの製品にこのポリゴンミラー１を用いた場
合は、読み取り精度の低下や、回転時の騒音、回転駆動
源への負荷の増加が問題となる。

【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、回転時の振れが少なく、例えばバーコ
ードなどの製品の読み取り精度を向上させるとともに、
回転時の騒音、回転駆動源への負荷を低下させることが
できるポリゴンミラーの射出成形品およびその回転時の
振れ防止方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、ポリゴンミラーの射出成
形品において、ポリゴンミラーの回転軸の軸心とポリゴ
ンミラーの重心との偏心量を減少させるための付加的な
形状を有することとした。

【０００６】また、請求項２に記載の発明は、ポリゴン
ミラーの回転時の振れ防止方法において、ポリゴンミラ
ーの射出成形品に付加的な形状を射出成形時に付与せし
め、ポリゴンミラーの回転軸の軸心とポリゴンミラーの
重心との偏心量を減少させることによって、回転時の振
れを防止することとした。

【０００７】ポリゴンミラーの各鏡面の倒れ角や肉厚が
異なる場合は、ポリゴンミラーの回転軸の軸心とポリゴ
ンミラーの重心に偏心が発生し、軸心に対するモーメン
トが不つり合いになるため、回転時にポリゴンミラーに
振れが発生してしまう。そこで、請求項１の発明のポリ
ゴンミラーの射出成形品では、ポリゴンミラーに付加的
な形状を設けて、回転軸の軸心と重心との偏心量を減少
させ、ポリゴンミラーの回転軸の軸心に対するモーメン
トをつり合い状態に近づける。

【０００８】さらに、請求項２の発明のポリゴンミラー
の回転時の振れ防止方法では、回転軸の軸心と重心との
偏心量を減少させるため、付加的な形状をポリゴンミラ
ーの射出成形品に射出成形時に付与せしめ、ポリゴンミ
ラーの回転軸の軸心に対するモーメントをつり合い状態
に近づけることにより回転時の振れを軽減させる。

【０００９】

【発明の実施の形態】

［実施の形態１］本発明の実施の形態１を図１〜図３に
基づいて説明する。図１〜図３は本実施の形態のポリゴ
ンミラーを示し、図１は斜視図、図２は裏面図、図３は
図１におけるＡ―Ａ断面図である。

【００１０】図１に示すように、ポリゴンミラー５は四
角形の天面６の周囲に４つの鏡面７を有しており、鏡面
７が互いに交差する部位には面取り部８がそれぞれ設け
られている。各鏡面７の肉厚は図３に示すように等しく
形成され、天面６と各鏡面７とのなす角度である各倒れ
角は全て異なるように形成されている。また、各鏡面７
の裏面の下部には、図２、図３に示すような三角柱形状
の凹部９が設けられており、この凹部９は倒れ角の大き
い鏡面７側ほど大きく形成されている。さらに、天面６
の中心部には円形穴１０が設けられるとともに、円形穴
１０の周辺部には図１、図３に示すような円形凹部１１
が天面６の表面に設けられている。この円形凹部１１は
倒れ角の大きい鏡面７側ほど円形穴１０から遠い位置に
形成されている。本実施の形態では、三角柱形状の凹部
９および円形凹部１１により付加的な形状を構成してい
る。

【００１１】次に、本実施の形態の作用を説明する。ポ
リゴンミラー５は、使用時には円形穴１０にモーターの
シャフトが嵌合され、回転軸の軸心Ｐに対して回転を与
えられる。そして、倒れ角の異なる各鏡面７には単一の
レーザーが照射され、回転するポリゴンミラー５の各鏡
面７がレーザーをそれぞれ異なった方向に反射すること
によって、レーザー走査部品としての機能をする。ま
た、ポリゴンミラー５の回転時には、面取り部８により
空気抵抗が軽減される。そして、各鏡面７の裏面に付与
せしめた三角柱形状の凹部９と天面６に付与せしめた円
形凹部１１によって、ポリゴンミラー５の重心と回転軸
の軸心Ｐとの偏心量を低下させる。すなわち、三角柱形
状の凹部９の大きさおよび円形凹部１１の位置を異なら
せることで、各鏡面７の倒れ角の違いにより生ずる回転
軸の軸心Ｐに対するモーメントを調整し、ポリゴンミラ
ー５の回転軸の軸心Ｐに対するモーメントをつり合いの
状態に近づけることができるので、回転時の振れを軽減
することが可能になる。

【００１２】本実施の形態によれば、回転時の振れを軽
減させることができ、製品の読み取り精度の向上および
回転時の騒音、モーターへの負荷の低下を実現すること
ができる。

【００１３】なお、上記円形凹部１１は、ポリゴンミラ
ー５の形状に応じて天面６の裏面に設けることもでき、
また貫通穴とすることもできる。また、円形凹部１１を
異なる大きさに（鏡面７の倒れ角が大きい側ほど大き
く）形成し、中心穴１０から等しい位置に設けることも
できる。さらに、上記円形凹部１１および三角柱形状の
凹部９は凸形状とすることもできる。そして、上記各構
成のポリゴンミラーにあっても、実施の形態１と同様の
作用、効果を得ることができる。

【００１４】［実施の形態２］本発明の実施の形態２を
図４および図５に基づいて説明する。図４および図５は
本実施の形態のポリゴンミラーを示し、図４は斜視図、
図５は図４におけるＡ―Ａ断面図である。なお、以下、
実施の形態１と異なる構成のみを説明する。

【００１５】図４および図５に示すように、ポリゴンミ
ラー１２は三角形の天面１３の周囲に肉厚、倒れ角の異
なる３つの鏡面１４を有しており、各鏡面１４が互いに
交差する部位には面取り部１５がそれぞれ設けられてい
る。この鏡面１４の肉厚は、倒れ角の大きい鏡面１４ほ
ど薄く、倒れ角の大きい鏡面１４ほど厚く形成されてい
る。また、天面１３の中心部には円形穴１６が設けられ
ている。本実施の形態では、鏡面１４の肉厚差により付
加的な形状を構成している。

【００１６】次に、本実施の形態の作用を説明する。実
施の形態１と同様に、円形穴１６にモーターのシャフト
を嵌合して単一のレーザーを各鏡面１４に照射し、回転
するポリゴンミラー１２の各鏡面１４がレーザーをそれ
ぞれ異なる方向に反射する。また、ポリゴンミラー１２
の回転時には面取り部１５により空気抵抗が軽減され
る。そして、倒れ角に応じて各鏡面１４の肉厚を変化さ
せることにより、ポリゴンミラー１２の重心と回転軸の
軸心Ｐとの偏心量を低下させる。すなわち、倒れ角の小
さい鏡面１４の重心は、倒れ角の大きい鏡面１４の重心
に比べ、軸心Ｐから近い位置に存在するため、倒れ角の
大きい鏡面１４の肉厚を薄くして倒れ角の小さい鏡面１
４よりも重量を少なくすることで、倒れ角の異なる各鏡
面１４の軸心Ｐに対するモーメントを調整し、ポリゴン
ミラー１２の軸心Ｐに対するモーメントをつり合いの状
態に近づけることができ、回転時の振れを減少すること
が可能になる。

【００１７】本実施の形態によれば、回転時の振れを軽
減させることができ、製品の読み取り精度の向上および
回転時の騒音、モーターへの負荷の低下を実現すること
ができる。さらに、ポリゴンミラー１２は、凹部あるい
は凸部を設けることなく構成することができるので、ポ
リゴンミラー１２を射出成形する型の製作が容易にな
り、ひいてはポリゴンミラー１２の低価格化を図ること
ができる。

【００１８】なお、本実施の形態の変形例として、図６
および図７に示すように、各鏡面１４の肉厚をポリゴン
ミラー１２ａ，１２ｂの形状に応じて偏肉形状にして構
成することができる。図６に示すポリゴンミラー１２ａ
は、鏡面１４と鏡面１４の裏面１４ａの倒れ角を異なら
せ、各鏡面１４の肉厚を偏肉形状にしたものである。こ
の場合、倒れ角の大きい鏡面１４の軸心Ｐから遠い部位
の重量を小さくし、逆に倒れ角の小さい鏡面１４の軸心
Ｐから近い部位の重量を大きくすることによって、各鏡
面１４の回転軸の軸心Ｐに対するモーメントを調整し、
ポリゴンミラー１２ａの回転軸の軸心Ｐに対するモーメ
ントをつり合い状態に近づけている。

【００１９】また、図７に示すポリゴンミラー１２ｂ
は、鏡面１４の裏面１４ａの倒れ角に変化を持たせ、各
鏡面１４の肉厚を偏肉形状にしたものである。この場
合、倒れ角の小さい鏡面１４は、下部側の肉厚が厚くな
るように裏面１４ａの途中から倒れ角を変化させるとと
もに、倒れ角の大きい鏡面１４は、下部側の肉厚が薄く
なるように裏面１４ａの途中から倒れ角を変化させ、図
６に示すポリゴンミラー１２ａと同様に、ポリゴンミラ
ー１２ｂの回転軸の軸心Ｐに対するモーメントをつり合
い状態に近づけている。

【００２０】［実施の形態３］本発明の実施の形態３を
図８〜図１０に基づいて説明する。図８〜図１０は本実
施の形態のポリゴンミラーを示し、図８は斜視図、図９
は裏面図、図１０は図８におけるＡ―Ａ断面図である。

【００２１】図８に示すように、ポリゴンミラー１７は
四角形の天面１８の周囲に４つの鏡面１９を有してお
り、鏡面１９が互いに交差する部位には面取り部２０が
それぞれ設けられている。各鏡面１９の肉厚は等しく形
成され、各鏡面１９の各倒れ角は全て異なるように形成
されている。また、面取り部２０の各裏面の下部には、
図９、図１０に示すように三角柱形状の凹部２１が設け
られており、この凹部２１は、倒れ角の小さい鏡面１９
側が小さく形成されるとともに、倒れ角の大きい鏡面１
９側が大きく形成されている。さらに、天面１８の中心
部には円形穴２２が設けられるとともに、ポリゴンミラ
ー１７の底面２３には、各鏡面１９の中央部に位置する
ように図９、図１０に示すような円形凸部２４が設けら
れている。この円形凸部２４は、倒れ角の小さい鏡面１
９側が大きく（重量が小さく）形成されるとともに、倒
れ角の大きい鏡面１９側が小さく（重量が大きく）形成
されている。本実施の形態では、三角柱形状の凹部２１
と円形凸部２４により付加的な形状を構成している。

【００２２】次に、本実施の形態の作用を説明する。実
施の形態１と同様に、円形穴２２にモーターのシャフト
を嵌合して単一のレーザーを各鏡面１９に照射し、回転
するポリゴンミラー１７の各鏡面１９がレーザーをそれ
ぞれ異なる方向に反射する。また、ポリゴンミラー１７
の回転時には面取り部２０により空気抵抗が軽減され
る。そして、各面取り部２０の裏面に付与せしめた三角
柱形状の凹部２１と、ポリゴンミラー１７の底面２３に
付与せしめた円形凸部２４によって、ポリゴンミラー１
７の重心と回転軸の軸心Ｐとの偏心量を軽減する。すな
わち、三角柱形状の凹部２１および円形凸部２４の大き
さを異ならせることで、各鏡面１９の倒れ角の違いによ
り生ずる回転軸の軸心Ｐに対するモーメントを調整し、
ポリゴンミラー１７の軸心Ｐに対するモーメントをつり
合いの状態に近づけることができるので、回転時の振れ
を軽減することが可能になる。

【００２３】さらに、ポリゴンミラー１７に付与せしめ
た三角柱形状の凹部２１と円形凸部２４は、射出成形時
において各鏡面１９への樹脂の流動および保圧力の伝達
にほとんど影響を及ぼさないので、各鏡面１９の面精度
にはほとんど影響を及ぼさない。

【００２４】本実施の形態によれば、回転時の振れを軽
減させることができ、製品の読み取り精度の向上および
回転時の騒音、モーターへの負荷の低下を実現すること
ができる。さらに、三角柱形状の凹部２１および円形凸
部２４をポリゴンミラー１７に付与しても、鏡面１９の
面精度はほとんど低下せず、製品の読み取り精度を低下
させることはない。

【００２５】なお、上記発明の詳細な説明には、以下の
構成の発明が含まれている。 （付記） （１）倒れ角の異なる複数の鏡面を有するポリゴンミラ
ーの射出成形品において、ポリゴンミラーの回転軸の軸
心と重心との偏心量を減少させるため、倒れ角の小さい
鏡面側と大きい鏡面側とでそれぞれ大きさの異なる付加
的な形状を有することを特徴とするポリゴンミラーの射
出成形品。

【００２６】（２）前記付加的な形状は、凹部または凸
部からなることを特徴とする付記（１）記載のポリゴン
ミラーの射出成形品。

【００２７】（３）前記付加的な形状は、鏡面の肉厚を
変化させてなることを特徴とする付記（１）記載のポリ
ゴンミラーの射出成形品。

【００２８】（４）倒れ角が異なる複数の鏡面を有する
ポリゴンミラーの回転時の振れ防止方法において、ポリ
ゴンミラーの射出成形品に倒れ角の小さい鏡面側と大き
い鏡面側とでそれぞれ大きさの異なる付加的な形状を射
出成形時に付与せしめ、ポリゴンミラーの回転軸の軸心
と重心との偏心量を減少させることによって、回転時の
振れを防止することを特徴とするポリゴンミラーの回転
時の振れ防止方法。

【００２９】付記（１）〜（３）記載のポリゴンミラー
の射出成形品によれば、倒れ角の違いにより生ずるポリ
ゴンミラーの重心と回転軸の軸心との偏心量を、付加的
な形状により低下させることができるので、回転時の振
れが小さく、製品の読み取り精度の向上および回転時の
騒音、モーターへの負荷の低下を実現させたポリゴンミ
ラーを得ることができる。

【００３０】付記（４）記載のポリゴンミラーの回転時
の振れ防止方法によれば、付加的な形状によりポリゴン
ミラーの回転時の振れを防止し、製品の読み取り精度の
向上および回転時の騒音、モーターへの負荷の低下を実
現させることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の効果を得ることができる。本発明の請求項１に係る
ポリゴンミラーの射出成形品によれば、ポリゴンミラー
の重心と回転軸の軸心との偏心量を、付加的な形状によ
り低下させることができるので、回転時の振れが小さい
ポリゴンミラーを得ることができ、例えばバーコードな
どの製品の読み取り精度の向上および回転時の騒音、モ
ーターへの負荷の低下を実現させることができる。

【００３２】また、本発明の請求項２に係るポリゴンミ
ラーの回転時の振れ防止方法によれば、付加的な形状に
よりポリゴンミラーの重心と回転軸の軸心との偏心量を
減少させ、ポリゴンミラーの回転時の振れを防止するこ
とで、例えばバーコードなどの製品の読み取り精度の向
上および回転時の騒音、モーターへの負荷の低下を実現
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のポリゴンミラーを示す
斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態１のポリゴンミラーを示す
裏面図である。

【図３】図１におけるＡ―Ａ断面図である。

【図４】本発明の実施の形態２のポリゴンミラーを示す
斜視図である。

【図５】図５におけるＡ―Ａ断面図である。

【図６】本発明の実施の形態２のポリゴンミラーの変形
例を示す断面図である。

【図７】本発明の実施の形態２のポリゴンミラーの変形
例を示す断面図である。

【図８】本発明の実施の形態３のポリゴンミラーを示す
斜視図である。

【図９】本発明の実施の形態３のポリゴンミラーを示す
裏面図である。

【図１０】図８におけるＡ―Ａ断面図である。

【図１１】従来のポリゴンミラーを示す斜視図である。

【符号の説明】

５，１２，１２ａ，１２ｂ，１７ ポリゴンミラー ６，１３，１８ 天面 ７，１４，１９ 鏡面 ８，１５，２０ 面取り部 ９，２１ 三角柱形状の凹部 １０，１６，２２ 円形穴 １１ 円形凹部 ２４ 円形凸部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリゴンミラーの射出成形品において、
   ポリゴンミラーの回転軸の軸心とポリゴンミラーの重心
   との偏心量を減少させるための付加的な形状を有するこ
   とを特徴とするポリゴンミラーの射出成形品。
2. 【請求項２】 ポリゴンミラーの回転時の振れ防止方法
   において、ポリゴンミラーの射出成形品に付加的な形状
   を射出成形時に付与せしめ、ポリゴンミラーの回転軸の
   軸心とポリゴンミラーの重心との偏心量を減少させるこ
   とによって、回転時の振れを防止することを特徴とする
   ポリゴンミラーの回転時の振れ防止方法。