JPS63167328A - ポリゴンミラ−の係止方法 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、ポリゴンミラーを用いた高速光偏向器に関す
るものであり、レーザプリンタ、デジタル複写機、ＦＡ
Ｘ等のレーザ偏向器における光書き込み系のポリゴンミ
ラーの係止に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、高速光偏向器において、ポリゴンミラーの高速回
転に伴ないミラーの反射面に遠心力が生じ、この結果ミ
ラー反射面に歪みを起し、この各反射面の歪み量の相違
がミラーの取付位置との関連により、高速スキャナとし
てのジター特性に大きな影響を及ぼすことについて改善
をなす手段は見当らない。

〔発明の目的〕

本発明は、高速光偏向器において、ポリゴンミラーの反
射面が高速回転による遠心力により歪みを生じ、この歪
みがポリゴンミラーの取付位置との関連に起因して変化
し、従来の高速光偏向器のポリゴンミラーの係止手段に
よると、各反射面の歪み量の相違から高速スキャナとし
てのジター特性の悪影響を及ぼすため、この高速スキャ
ナとしてのジター特性を改善するポリゴンミラーの係止
方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

本発明は、前記目的を達成するために、高速回転する回
転軸のミラー取付部にポリゴンミラーを取付ける光偏向
器において、ポリゴンミラーの面数に等しい数で、且つ
等角度ピッチの取付孔をポリゴンミラーに設け、該取付
孔を介して締付は固定することを特徴とするものである
。

本発明の詳細な説明するに先立ち、従来の空気、磁気軸
受型の光偏向器における回転軸のミラー支持部材にポリ
ゴンミラーを取付ける場合について、第４図により説明
する。

高速駆動される中空回転軸５にミラー取付部６が一体的
に突出形成されており、このミラー取付部６上には、第
３図に示されるように、六面のポリゴンミラー１１が載
置され、ポリゴンミラ−１１上面にスペーサ７を乗せ、
このミラー取付部６、ポリゴンミラー１１、スペーサ７
を一体に螺子８により締め付は結合している。

この場合、六面のポリゴンミラー１１には、第３図に示
されるように、各反射面１２の中央位置の内側に一面お
きに三個の螺子取付孔１３を設け、この取付孔１３の位
置で、ポリゴンミラー１１はミラー取付部６とスペーサ
７間で挟着されている。

なお、中空回転体からなる回転軸５は中空部に固定軸９
を配置し、その固定軸の上、中、下の適宜位置にヘリン
グボーン９ａを形成し、回転軸５の内周面との間で空気
動圧ラジアル軸受を構成し、回転軸５の下端に設けた磁
気スラスト軸受１０とにより、回転軸は非接触軸受に支
承され、適宜駆動手段により高速回転される。

このような光偏向器におけるポリゴンミラーの回転数が
１７００Ｏｒｐｍ前後の低速〜中速域では、ミラー自体
に働く遠心力はそれ程大きな値とはならず、そのためミ
ラー内部に生じる応力も小さく、ミラーの取付孔の位置
、形状に注意が向ける必要はないが、ポリゴンミラーの
回転数が１７００Ｏｒｐｍを超える高速光偏向器の場合
、ミラーに働く遠心力は回転数の二乗で影響し、可成の
値となる。

この結果、ミラー内部に生じる応力も増大し、この応力
はミラー取付部である取付孔に集中し、この取付孔の応
力状態は複雑な三輪応力状態となり、取付孔の周辺は他
の部分と歪状態を異にしている。

第５図は、母材をアルミとするポリゴンミラーの反射面
の変位と回転数との関係を計算により示したグラフであ
り、これによるとポリゴンミラーの回転数が２１００Ｏ
ｒｐｍ前後になると、ミラーの反射面は０．７μｍはど
膨張する。

第３図に示すように、従来のポリゴンミラー１１におい
て、反射面１２の中央位置１２ａの内側に一面おきに取
付孔１３を設けた場合、取付孔１３を形成した反射面１
２はくぼみ、取付孔を有しない反射面１２とは異なる歪
状態を生じることになり、この歪状態の相違がスキャナ
の重要な特性であるジターに悪影響を及ぼすことを実験
により確認した。

本発明は、このような欠点を除くものであり、下記の実
施例からなる高速光偏向器のポリゴンミラーの係止方法
に関するものである。

第１図に示す実施例では、ポリゴンミラー１はアルミを
母材とする六面の反射面２を有し、この反射面２と同数
の取付孔３を等角度ピッチで、各反射面２の中央内側に
設けている。４は、回転軸に嵌入しうる透孔部である。

このポリゴンミラー１に設けた取付孔３を介して回転軸
５のミラー取付部６とスペーサ７との間において、螺子
８により締付けて、ポリゴンミラー１を固定することに
より、各反射面２における歪状態を均一とすることがで
き、ジター特性は良好となる。

また、本発明においては、反射面２と同数の取付孔３を
設けるにあたり、第２図に示すように、ミラーの各反射
面２の中央位置内側やミラーの各角部内側に配置する以
外に、特にミラー面２との位置関係を考慮する必要なく
、反射面の中央位置と角部との間の内側に配置すること
もできる。この第２図の実施例の場合においても、各反
射面２の歪状態を均一とし、ジター特性は良好である。

第６図には、本発明の第１図の実施例と従来技術である
第３図の実施例について、実験によりポリゴンミラーの
回転数に対応したジターを測定し、これをグラフに示し
たものであり、従来技術のミラーの係止装置においては
、回転数１７００Ｏｒｐｍを越えると、急激にジター特
性が悪化しているが、本発明の実施例の場合、回転数２
１００Ｏｒｐｍになっても、ジターは回転数１７００Ｏ
ｒｐｍの前後の場合と格別の相違があるとは認められず
、ジター特性の悪化現象を生じない。

本発明は、実施例として、六面の反射面を有するポリゴ
ンミラーについて説明したが、他の偶数面または奇数面
のポリゴンミラーについても、同様の作用効果を達成し
うるものであり、特にミラーの反射面の数に応じた取付
孔を等角度ピンチで設けることから、反射面、角部の各
位置を特に考慮することなく、取付孔を配置することが
できる。

〔発明の効果〕

本発明では、偶数面、奇数面からなるポリゴンミラーに
、その面数と等しい数の取付孔を等角度ピンチで設けた
ことにより、高回転域でのスキャナの重要特性であるジ
ター特性が改善され、鮮明な画像を得ることができ、特
にミラーの反射面や角部を考慮せず、反射面の数を等角
度ピッチで配置することにより、取付孔の位置の選定が
容易であり、作業工程が少ないという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、夫々本発明を適用した六面のポリゴ
ンミラーの正面図であり、第３図は、従来の六面のポリ
ゴンミラーの正面図であり、第４図は、回転軸にポリゴ
ンミラーを取付ける場合の概略断面図であり、第５図は
、アルミを母材とするポリゴンミラーの回転数と反射面
の変位を示すグラフであり、第６図は、回転数とジター
との関係を示すグラフである。 １・・・ポリゴンミラー、２・・・反射面、３・・・取
付孔。 特許出願人　　　　　　株式会社　リコー同　　　　　
　　　東北リコー株式会社第１図 第３図 Ｎ（ｒｐｍ） 第６図 手続補正書（帥 昭和６２年　３月２７日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 １、　　羽生の麻 昭和６１年特許願第３１５４１８号 ２、　発明の名称 ポリゴンミラー〇係止方法 ３、　補正をする者 羽生との関係　　　　特許出願人 住所　　東京都大田区中馬込１丁目３番６号名称　（６
７４）株式会社リコー　他１名４、代理人 ５、　補正命令の日付　　　　　　　昭和　　年　　月
　　日６、　補正により増加する発明の数 ７、　補正の対象 補正の内容（特願昭６１−３１５４１８号）１、明細書
第４頁２行の「回転軸５の下端」を「回転軸５の上端」
と補正する。 ２、明細書第４頁９行の「注意が」を「注意を」と補正
する。 ３、明細書第７頁１４行の「反射面の数を」を「反射面
の数と等しい取付穴を」と補正する。 ４、図面第４図を別紙の通り補正する。 特許出願人　　株式会社　リ　コ　− 他１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転軸のミラー取付部にポリゴンミラーを取付ける光偏
   向器において、ポリゴンミラーの面数に等しい数で且つ
   等角度ピッチの取付孔をポリゴンミラーに設け、該取付
   孔を介して締付け固定することを特徴とするポリゴンミ
   ラーの係止方法。