WO2005073781A1 - ポリゴンミラーおよびポリゴンミラー装置 - Google Patents

ポリゴンミラーおよびポリゴンミラー装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2005073781A1
WO2005073781A1 PCT/JP2005/001142 JP2005001142W WO2005073781A1 WO 2005073781 A1 WO2005073781 A1 WO 2005073781A1 JP 2005001142 W JP2005001142 W JP 2005001142W WO 2005073781 A1 WO2005073781 A1 WO 2005073781A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polygon mirror
rotating body
mounting portion
mounting
support surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2005/001142
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuya Hirose
Fumito Orii
Kenji Haga
Isao Tsubouchi
Toru Takahashi
Katsuaki Yakata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to EP05709416A priority Critical patent/EP1659424B1/en
Priority to DE602005026765T priority patent/DE602005026765D1/de
Publication of WO2005073781A1 publication Critical patent/WO2005073781A1/ja
Priority to US11/238,026 priority patent/US7503665B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/12Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/121Mechanical drive devices for polygonal mirrors
    • 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
    • G02B7/1821Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors for rotating or oscillating mirrors

Definitions

  • the present invention relates to a polygon mirror and a polygon mirror device incorporating the polygon mirror.
  • a polygon mirror has a plurality of reflection surfaces.
  • the polygon mirror moves the reflecting surface by rotating, and switches the optical path and scans the light reflected by the reflecting surface. In order to perform such an operation, it is necessary to attach the polygon mirror to the rotating body with high accuracy.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-292732 discloses a polygon mirror that can be attached to a rotating body with high accuracy.
  • a central core is provided at a central portion of an optical surface core that reflects light.
  • the center core has an axially symmetrical through hole through which the rotating shaft of the rotating body penetrates, and is entirely formed of a rigid resin material. By passing the rotating shaft of the rotating body through the through hole of the center core, the polygon mirror can be attached to the rotating body with high accuracy.
  • the center core and the optical surface core are formed of different resin materials.
  • a center core is molded, and this center core is inserted into a mold to form an optical surface core, or an adhesive is applied to the center core to be inserted into the optical surface core and adhered. It is necessary to assemble. For this reason, if the number of processes for manufacturing the polygon mirror is large and the production is troublesome, it takes time and effort to remove the polygon mirror, resulting in an increase in cost.
  • An object of the present invention is to provide a polygon mirror that can be attached to a rotating body with high accuracy and that can be easily manufactured.
  • An object of the present invention is to provide a polygon mirror device to which a polygon mirror can be attached with high accuracy.
  • One aspect of the polygon mirror according to the present invention is:
  • a polygonal plate-shaped mounting portion which is mounted on a rotating body having a support surface, and is integrally formed with the mounting portion, and is disposed around the rotating body so as to surround the rotating body.
  • a plurality of convex portions provided on one surface of the mounting portion and in contact with a support surface of the rotating body;
  • One aspect of the polygon mirror device according to the present invention is:
  • a plate-shaped mounting portion attached to the rotating body and formed in a polygonal shape; and a plurality of reflecting surfaces formed integrally with the mounting portion and arranged around the rotating body so as to surround the rotating body.
  • a polygon mirror provided on one surface of the mounting portion and having a plurality of convex portions abutting on a support surface of the rotating body;
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a polygon mirror according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a schematic plan view of the polygon mirror according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is a schematic bottom view of the polygon mirror according to the first embodiment.
  • FIG. 2C is a schematic cross-sectional view of the polygon mirror according to the first embodiment, taken along line 2C-2C in FIG. 2A.
  • FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of a polygon mirror device according to the first embodiment.
  • FIG. 4A is a schematic longitudinal sectional view of the polygon mirror device according to the second embodiment. It is a perspective view.
  • FIG. 4B is a schematic longitudinal sectional view of the polygon mirror device according to the second embodiment. is there.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of a polygon mirror according to a second embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of a polygon mirror device according to a third embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic bottom view of a polygon mirror according to a fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic bottom view of a polygon mirror according to a fourth embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic bottom view of a polygon mirror according to a fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing the upper surface side of a polygon mirror according to a fifth embodiment.
  • FIG. 11A is a schematic bottom view of a polygon mirror according to a fifth embodiment.
  • FIG. 11B is a schematic longitudinal sectional view of the polygon mirror according to the fifth embodiment, taken along line 11B-11B in FIG. 11A.
  • FIG. 12 is a schematic longitudinal sectional view of a polygon mirror device according to a sixth embodiment.
  • the polygon mirror 10 is used by being attached to a rotating shaft of a barcode scanner, a laser beam printer, an optical scanner for a vehicle, or the like, for example. By rotating the polygon mirror 10 around a predetermined rotation axis, it is possible to switch or run the reflected light.
  • the polygon mirror 10 is formed in a substantially planar shape on the upper part, and has a mounting portion 12 which is mounted on a rotating shaft 32 (see FIG. 3) of a rotating body 30 which will be described later. And a plurality of reflecting surfaces 14 extending obliquely downward from the outer edges (each side) of the light source.
  • the mounting portion 12 and the plurality of reflection surfaces 14 are integrally formed by, for example, injection molding of a thermoplastic resin material. That is, the polygon mirror 10 is integrally formed of a resin material.
  • the thermoplastic resin material for example, polycarbonate, methacrylic resin, polycarbonate Realate, polystyrene, cycloolefin polymer, and other appropriate resin materials are used.
  • the mounting portion 12 is formed in a polygonal shape. In this embodiment, the mounting portion 12 is described as being formed into a hexagonal flat plate.
  • the reflecting surface 14 is formed so as to extend obliquely downward from each side (outer edge) of the hexagon of the mounting portion 12.
  • Each or all of the reflecting surfaces 14 are formed into appropriate surfaces such as a flat surface, a spherical surface, a rotationally symmetric aspherical surface, and a free-form surface.
  • a metal thin film of aluminum, silver, gold, or the like is formed by vapor deposition, sputtering, or the like, and is formed into a mirror surface. Therefore, when light is applied to the reflecting surface 14, the light is reflected by the reflecting surface 14.
  • a mounting hole 12a through which a rotation shaft 32 of a rotating body 30 (see FIG. 3) to be described later penetrates is formed in the center of the mounting portion 12.
  • a rotation shaft 32 is mounted in the mounting hole 12a.
  • the reflecting surface 14 is arranged so as to surround the rotating shaft 32.
  • the polygon mirror 10 reflects light on each reflecting surface 14 while rotating with the rotation axis 32 in this state.
  • a plurality of convex portions 18 having a predetermined height are formed integrally with the mounting portion 12 on a lower surface 16a which is one side surface of the mounting portion 12.
  • Each projection 18 is formed, for example, in a columnar shape. These projections 18 are arranged at an equal distance of 120 degrees from the center of the mounting hole 12a. That is, the protrusions 18 are arranged at three positions on the lower surface 16a of the mounting portion 12. The shape, number, and spacing of the protrusions 18 may be changed as appropriate as long as they are formed on the lower surface 16a of the mounting portion 12.
  • Each projection 18 is formed to have a height of 30% or less, more preferably 20% or less, of the thickness of the mounting portion 12. Since each projection 18 is formed at such a height, molding defects such as sink marks at the time of injection molding are prevented.
  • a through hole 18a is penetrated through each projection 18 along the height direction.
  • a screw 20 is inserted into the through hole 18a as a fastening member for attaching the polygon mirror 10 to the rotation shaft 32. These screws 20 are Screwed into 32. Note that the through hole 18a only needs to be formed in any of the protrusions 18, and need not be formed in all of the protrusions 18.
  • the rotating body 30 has a rotating shaft 32.
  • the rotating shaft 32 incorporates rotating means (not shown) such as a motor. Therefore, by driving the rotating means, the rotating shaft 32 is rotated.
  • the rotating shaft 32 is disposed on the central axis, and is formed with a protruding portion 32 a mounted on the mounting hole 12 a of the polygon mirror 10, and formed on the periphery of the protruding portion 32 a. And a support surface 32b for supporting the support.
  • the support surface 32b has a screw hole into which the screw 20 is screwed.
  • the convex portion 18 comes into contact with the support surface 32 b of the rotating shaft 32.
  • the polygon mirror 10 is mounted in such a state that unnecessary contacting of the mounting portion 12 is prevented by such contact. For this reason, it is also possible to prevent the reflective surface 14 formed integrally with the mounting portion 12 from being distorted.
  • the polygon mirror 10 is mounted in a state where the center axis of the mounting hole 12 a is aligned with the center axis of the rotating shaft 32, that is, the mounting portion 12 is mounted without being inclined with respect to the rotating shaft 32.
  • the height (the amount of protrusion of the mounting portion 12 from the lower surface 16a) is the same for all the projections 18.
  • Such adjustment of the height of the convex portion 18 can be performed by adjusting the depth of a molding hole for molding the convex portion 18 in a mold used for injection molding of the polygon mirror 10. In this adjustment, since the number of the convex portions 18 is small, for example, three, adjustment is easy.
  • Reference numeral 34 shown in FIG. 2B denotes a protrusion pin mark formed when the polygon mirror 10 is injection-molded. These protruding pin marks 34 are formed on the lower surface 16a of the mounting portion 12 so as to be lower than the convex portions 18 described above.
  • the polygon mirror 10 is brought into contact with the convex portion 18 and the support surface 32b of the rotating shaft 32, It is attached to the rotating shaft 32 in a state where unnecessary distortion is prevented from being applied to the attaching portion 12 and the reflecting surface 14.
  • the fixing force also makes the center axis of the mounting hole 12a of the polygon mirror 10 coincide with the center axis of the rotary shaft 32, that is, the mounting portion 12 is mounted with high accuracy without being inclined with respect to the rotary shaft 32.
  • the polygon mirror 10 is put on the rotating shaft 32 of the rotating body 30, and the protrusion 32a of the rotating shaft 32 is inserted into the mounting hole 12a.
  • the convex portion 18 protruding from the lower surface 16a of the mounting portion 12 is brought into contact with the support surface 32b of the rotating shaft 32.
  • the mounting portion 12 is disposed without being inclined with respect to the rotation shaft 32.
  • the screw 20 is passed through the through hole 18a formed in the convex portion 18 of the mounting portion 12, and the screw 20 is tightened. Then, the tip of the screw 20 is screwed into the screw hole 33 of the support surface 32b of the rotating shaft 32.
  • the height of the projections 18 is the same in all the projections 18.
  • the mounting portion 12 is prevented from unnecessarily distorting the mounting portion 12 due to the contact between the projection 18 and the support surface 32b of the rotating body 30. It can be mounted with high accuracy with the center axis aligned with the center axis of the rotary shaft 32. For this reason, the reflecting surface 14 integrally formed with the mounting portion 12 can be similarly mounted with high precision in a state where unnecessary distortion is prevented.
  • the polygon mirror 10 is attached to the rotating body 30 to form the polygon mirror device 40.
  • the entire polygon mirror device 40 including the rotating shaft 32 of the rotating body 30 rotates to perform switching of reflected light and scanning.
  • the polygon mirror 10 is attached to the rotating body 30 in a state where the plurality of convex portions 18 formed on the lower surface 16a of the attaching portion 12 are in contact with the support surface 32b of the rotating shaft 32. At this time, the projection 18 is brought into contact with the support surface 32b with the same height, so that the center axis of the mounting hole 12a of the polygon mirror 10 matches the center axis of the rotation axis 32 of the rotating body 30. No tilting Can be mounted with high accuracy.
  • the polygon mirror 10 Since the polygon mirror 10 is fixed to the rotating shaft 32 by fastening with the screw 20, the deformation of the mounting portion 12 and the reflection surface 14, that is, the polygon mirror 10, can be prevented.
  • the polygon mirror 10 can be easily and inexpensively manufactured because the mounting part 12 and the reflection surface 14 as its components can be integrally formed of, for example, a resin material.
  • the reflection surface 14 of the polygon mirror 10 may be the same or slightly different from the center axis of the mounting hole 12a, even if they are slightly different. That is, the mounting portion 12 may or may not be formed in a regular hexagon.
  • FIGS. 4A to 5 This embodiment is a modification of the first embodiment, and the same members as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the polygon mirror 10 according to this embodiment shown in FIG. 4B includes a plurality of first convex portions 52 on the lower surface 16a of the hexagonal mounting portion 12. These first projections 52 are formed at three locations at equal intervals and at the same height. These first protrusions 52 are arranged at the same positions as the protrusions 18 described in the first embodiment. Therefore, when the rotating shaft 32 is mounted on the mounting portion 12, the first convex portion 52 comes into contact with the support surface 32b of the rotating shaft 32.
  • a second convex portion 54 is formed on an upper surface 16b which is the other side surface with respect to a lower surface 16a which is one side surface of the mounting portion 12.
  • the second convex portion 54 is formed on the lower surface 16a on the back surface of the first convex portion 52. That is, the first convex portion 52 and the second convex portion 54 are formed at opposing positions with the mounting portion 12 therebetween. These second projections 54 are formed at the same height as each other.
  • a panel member 60 described below is in contact with these second convex portions 54.
  • a screw hole 56 is formed in the center axis of the projection 32a of the rotating shaft 32.
  • An attachment screw 58 is screwed into the screw hole 56 as a fastening member for fastening the spring member 60 to the rotating shaft 32.
  • the spring member 60 is formed of a thin plate made of a metal material. As shown in FIG. 4A, the spring member 60 is formed in a disk shape when viewed from a plane. The spring member 60 is formed in a substantially umbrella shape in which the top, which is the center, becomes lower toward the peripheral edge, which is the highest, as the facing force increases. this Therefore, a conical surface 60a is formed, which becomes lower obliquely from the top toward the peripheral edge. Therefore, the spring member 60 is provided with a spring due to the conical surface 60a.
  • a screw hole is formed, which is a portion for attaching the rotating shaft 32 to the protruding portion 32a. Therefore, the spring member 60 is sandwiched between the protrusion 32a of the rotating shaft 32 and the head of the screw 58 by the screw 58. Further, the diameter of the peripheral portion of the spring member 60 is set so that the lower surface thereof is in contact with the second convex portion 54 of the upper surface 16b of the mounting portion 12.
  • the polygon mirror 10 is put on the rotating shaft 32 of the rotating body 30, and the protrusion 32a of the rotating shaft 32 is inserted into the mounting hole 12a.
  • the first protrusion 52 protruding from the lower surface 16a of the mounting portion 12 is brought into contact with the support surface 32b of the rotating shaft 32.
  • the mounting portion 12 is disposed without being inclined with respect to the rotation shaft 32.
  • the spring member 60 is put on the upper surface 16b of the mounting portion 12 and the projecting portion 32a of the rotating shaft 32.
  • the mounting screw 58 is screwed into the screw hole 56 of the projection 32a of the rotating shaft 32 through the screw hole of the spring member 60.
  • the lower surface of the peripheral portion of the spring member 60 comes into contact with the second convex portion 54 of the upper surface 16b of the mounting portion 12. Therefore, the spring member 60 is sandwiched between the protrusion 32a of the rotating shaft 32 and the head of the screw 58 by the screw 58.
  • the polygon mirror 10 is elastically pressed against the support surface 32 b of the rotating shaft 32 by the pressing force of the spring member 60.
  • the polygon mirror 10 is attached to the rotating body 30 to form the polygon mirror device 40.
  • the first convex portion 52 of the mounting portion 12 is in contact with the support surface 32b of the rotating shaft 32. Further, the panel member 60 exerts a pressing force on the second convex portion 54. Therefore, the first convex portion 52 of the mounting portion 12 can be securely and firmly brought into contact with the support surface 32b of the rotating shaft 32. At this time, the mounting portion 12 can be attached to the rotating shaft 32 with high accuracy without distorting the mounting portion 12 and without tilting the center axis with the rotating shaft 32 in the same state. Wear.
  • the polygon mirror 10 Since the polygon mirror 10 is pressed by the elastic force of the spring member 60, the deformation of the polygon mirror 10 can be prevented as much as possible. At this time, the elastic force of the spring member 60 allows the first convex portion 52 of the mounting portion 12 to reliably contact the support surface 32b of the rotating shaft 32, so that the polygon mirror 10 is rotated stably. be able to. Further, since the umbrella-shaped cone surface 60a is formed on the spring member 60, the pressing of the polygon mirror 10 against the rotating body 30 can be performed by the single spring member 60. Therefore, the polygon mirror 10 can be pressed against the rotating body 30 with a simple structure.
  • This embodiment is a modification of the second embodiment, and the same members as those described in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.
  • FIG. 6 shows a polygon mirror device 40 according to the third embodiment.
  • a polygon mirror 10 similar to the polygon mirror 10 used in the second embodiment is used.
  • first convex portions 52 are formed at three locations at equal intervals.
  • a second convex portion 54 is formed on the upper surface 16b of the mounting portion 12 facing the first convex portion 52.
  • a holding plate 64, an elastic member 66, and a mounting screw 68 as a fastening member are used.
  • the holding plate 64 is formed of a rigid metal material such as steel, SUS, or brass, or a highly rigid plastic material such as polycarbonate or PPS resin.
  • the holding plate 64 has a hole 64a in which a stepped portion 68a of the mounting screw 68 described later is provided.
  • the pressing plate 64 is disposed on the upper surface 16b side of the mounting portion 12 so as to be in contact with the second convex portion 54 on the upper surface 16b.
  • the elastic member 66 is formed by a rubber ring-spring or the like.
  • the elastic member 66 is disposed on a stepped portion 68 a of the mounting screw 68, which will be described later, and presses the holding plate 64 against the upper surface 16 b of the mounting portion 12.
  • the mounting screw 68 includes a stepped portion 68a which is the head of the screw 68, and a screw portion 68b which is a shaft and is screwed into the screw hole 56 of the rotating shaft 32.
  • the polygon mirror 10 is placed on the rotating shaft 32 of the rotating body 30, and the protrusion 32a of the rotating shaft 32 is inserted into the mounting hole 12a.
  • the first protrusion 52 protruding from the lower surface 16a of the mounting portion 12 is brought into contact with the support surface 32b of the rotating shaft 32.
  • the mounting portion 12 is disposed without being inclined with respect to the rotation shaft 32.
  • the screw portion 68 b is passed through the hole 64 a of the holding plate 64, and the screw portion 68 b is Screw it into the screw hole 56 of 32a.
  • the pressing plate 64 comes into contact with the second convex portion 54 via the elastic member 66.
  • the polygon mirror 10 is attached to the rotating body 30 to form the polygon mirror device 40.
  • the first convex portion 52 of the mounting portion 12 is in contact with the support surface 32b of the rotating shaft 32. Further, the holding plate 64 applies a pressing force to the second convex portion 54. For this reason, the force S can securely and firmly contact the first convex portion 52 of the mounting portion 12 with the support surface 32b of the rotating shaft 32. At this time, the mounting portion 12 can be mounted on the rotary shaft 32 with high accuracy without distorting the mounting portion 12 and without inclining the rotary shaft 32 while keeping the center axis aligned.
  • the elastic force of the elastic member 66 allows the first convex portion 52 of the mounting portion 12 to reliably contact the support surface 32b of the rotating shaft 32, so that the polygon mirror 10 can be stably rotated. Can be.
  • An elastic member 66 is interposed between the mounting screw 68 and the mounting portion 12, and the elastic member 66 stably holds the polygon mirror 10 in order to absorb or attenuate vibration and displacement during rotation. Can be rotated.
  • FIGS. 7 to 9 The form of this implementation
  • the embodiment is a modification of the first and second embodiments, and the same members as those described in the first and second embodiments and members having the same operations are denoted by the same reference numerals. , Detailed description is omitted.
  • the first convex portion 52 (the convex portion 18 described in the first embodiment) formed on the mounting portion 12 of the polygon mirror 10 and described in the second embodiment. ) Will be described.
  • first convex portions 52 are formed at equal intervals around the mounting hole 12a.
  • the first convex portion 52 is formed at a position corresponding to the vicinity of a ridgeline which is a boundary between the reflection surfaces 14.
  • Protruding pin marks 34 are formed between the respective first convex portions 52.
  • the first projection 52 is formed at a position corresponding to the vicinity of the intersection of each reflection surface 14 and the mounting portion 12.
  • the first convex portion 52 is formed at a position corresponding to the reflection surface 14 and the ridge line of the reflection surface 14.
  • Protruding pin marks 34 are formed between the first convex portions 52, respectively.
  • the first convex portions 52 are formed at two positions with respect to the lower surface 16 a of the mounting portion 12.
  • the first convex portion 52 is formed to be horizontally long.
  • These first projections 52 are arranged at symmetrical positions across the mounting hole 12a. That is, these first convex portions 52 are arranged in parallel.
  • the polygon mirror 10 Since the first convex portion 52 shown in FIGS. 7 to 9 is in contact with the support surface 32b of the rotating shaft 32, the polygon mirror 10 must be tilted with the center axes of the first convex portion 52 aligned. It can be attached to the rotating shaft 32. That is, the polygon mirror 10 can be attached to the rotating body 30 without rattling.
  • FIGS. 10 to 11B show a polygon mirror 10 according to the fifth embodiment.
  • the polygon mirror 10 includes a mounting portion 12 and a plurality (five) of reflecting surfaces 14 parallel to a rotation axis of a mounting hole 12a of the mounting portion 12.
  • the polygon mirror 10 has a pentagonal shape when viewed from a plane.
  • a mounting hole 12a is penetrated in the center of the mounting portion 12 for mounting to the rotating shaft 32.
  • the mounting portion 12 is formed at an intermediate portion of the reflecting surface 14 in the height direction. That is, a reflection surface 14 extending in a direction parallel to the central axis of the mounting hole 12a is formed at the edge of the mounting portion 12 in a physical manner.
  • a plurality of convex portions 18 are formed on a lower surface 16a which is one side surface of the mounting portion 12. These projections 18 are formed at equal intervals at five places around the mounting hole 12a. These convex portions 18 are arranged at positions corresponding to the vicinity of a ridge line which is a boundary line of the reflection surface 14. As shown in FIG. 11B, these convex portions 18 are formed by raising the lower surface 16a of the mounting portion 12 into a substantially spherical shape. These projections 18 are formed at the same height as each other.
  • the convex portion 18 of the mounting portion 12 which has a substantially spherical shape, is brought into contact with the support surface 32 b of the rotating shaft 32, so that the centers of the polygon mirrors 10 are mutually centered.
  • the polygon mirror 10 can be attached to the rotation axis 32 without tilting the axis with the axes aligned. Therefore, the polygon mirror 10 can be mounted with high accuracy.
  • This embodiment is a modification of the first embodiment, and the same members and members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Description is omitted.
  • FIG. 12 shows a polygon mirror device 40 according to the sixth embodiment.
  • the polygon mirror device 40 has a polygon mirror 10 and a rotation axis 32 on which the polygon mirror 10 is mounted. And a rotating body 30 that performs the rotation.
  • mounting portion 12 does not have mounting hole 12a.
  • the protrusion 32a is removed from the rotation shaft 32.
  • a support surface 32b is formed at the tip of the rotating shaft 32.
  • a concave portion 76 corresponding to the convex portion 18 is formed on the support surface 32b.
  • the concave portion 76 is formed in a shape, a depth and a size into which the corresponding convex portion 18 can fit.
  • a screw hole 33 is formed in the recess 76.
  • Each projection 18 has a through hole 18a through which a screw 20 as a fastening member penetrates.
  • the polygon mirror 10 is put on the rotating shaft 32 of the rotating body 30, and the convex portion 18 protruding from the lower surface 16 a of the mounting portion 12 is fitted into the concave portion 76 of the supporting surface 32 b of the rotating shaft 32.
  • the screw 20 is passed through the through hole 18a formed in the convex portion 18 of the mounting portion 12, and the screw 20 is tightened. Then, the tip of the screw 20 is screwed into the screw hole 33 formed in the concave portion 76 of the support surface 32b of the rotating shaft 32.
  • the height of the projections 18 is the same in all the projections 18.
  • the mounting portion 12 is prevented from unnecessarily distorting the mounting portion 12 by the contact between the convex portion 18 and the support surface 32b of the rotating body 30. It can be mounted with high accuracy in alignment with the center axis of the rotating shaft 32. For this reason, similarly, the reflection surface 14 integrally formed with the mounting portion 12 can be mounted with high precision in a state where unnecessary distortion is prevented.
  • the polygon mirror 10 is attached to the rotating body 30 to form the polygon mirror device 40.
  • the following can be said.
  • the tip end surface of the convex portion 18 is in contact with the bottom surface of the concave portion 76, and the outer periphery of the convex portion 18 is fitted into the inner periphery of the concave portion 76, the center axes of the convex portions 18 coincide with each other.
  • the polygon mirror 10, which is not tilted in a state where the polygon mirror is tilted, can be mounted in a state where the polygon mirror 10 is positioned with high accuracy on the rotating shaft 32.
  • the mounting hole 12a is not formed in the mounting portion 12, well drain does not occur when the polygon mirror 10 is formed. Further, since the degree of freedom in arranging the gate position and the protruding pin position by injection molding is increased, it is possible to easily design the mold.
  • the polygon mirror of the present invention it is possible to mount the polygon mirror with high accuracy without inclining it with the center axis aligned with the rotation axis of the rotating body. Further, since the mounting portion of the polygon mirror and the reflection surface can be integrally formed, the polygon mirror can be manufactured easily and at low cost.
  • the polygon mirror can be mounted with high accuracy without tilting while the center axis is aligned with the rotation axis of the rotating body.
  • the mirror rotates stably, and switching and running of the reflected light can be performed satisfactorily.

Landscapes

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

Abstract

 ポリゴンミラー10は、取付部12と、複数の反射面14とを備えている。取付部12は、支持面32bを有する回転体30に取り付けられる。取付部12は、多角形で板状に形成されている。複数の反射面14は、前記取付部12に一体的に形成され、前記回転体30の周りに前記回転体30を囲むように配置される。取付部12の一方の面には、前記回転体30の支持面32bに当接される複数の凸部18が配設されている。

Description

明 細 書
ポリゴンミラーおよびポリゴンミラー装置
技術分野
[0001] 本発明は、ポリゴンミラー、およびポリゴンミラーが組み込まれたポリゴンミラー装置 に関する。
背景技術
[0002] ポリゴンミラーは、複数の反射面を備えている。ポリゴンミラーは、回転することにより 反射面を移動させて反射面による反射光の光路切り換えや走査を行う。このような作 用を行うため、ポリゴンミラーは回転体に対して高精度に取り付ける必要がある。回転 体に高精度に取り付け可能なポリゴンミラーとしては、特開 2000-292732号公報に 開示されているものがある。
[0003] このポリゴンミラーは、光を反射させる光学面コアの中心部分に中心コアが設けられ ている。この中心コアは、回転体の回転軸が貫通する軸対称の貫通孔を有しており、 全体的に剛性を有する樹脂材によって形成されている。この中心コアの貫通孔に回 転体の回転軸を貫通させることにより、ポリゴンミラーを高精度な状態で回転体に取り 付けることが可能である。
[0004] しかし、このポリゴンミラーでは、中心コアおよび光学面コアが別の樹脂材によって 成形されている。例えば、まず中心コアを成形し、この中心コアを成形型内にインサ ートして光学面コアを成形したり、中心コアに接着剤を塗布して光学面コア内に揷入 して接着する組み付けを行う必要がある。このため、ポリゴンミラーを製造するための 工程数が多ぐ製造が面倒であるば力、りでなぐ時間を要し、コスト高となる問題があ る。
発明の開示
[0005] 本発明は、回転体に高精度に取り付け可能であり、かつ、簡単に製造可能なポリゴ ンミラーを提供することを目的とする。
[0006] 本発明は、ポリゴンミラーを高精度に取り付け可能なポリゴンミラー装置を提供する ことを目的とする。 [0007] 本発明に係るポリゴンミラーの一態様は、
支持面を有する回転体に取り付けられる、多角形に形成された板状の取付部と、 前記取付部に一体的に形成され、前記回転体の周りに前記回転体を囲むように配 置される複数の反射面と、
前記取付部の一方の面に設けられ、前記回転体の支持面に当接される複数の凸 部と
を備えている。
[0008] また、本発明に係るポリゴンミラー装置の一態様は、
支持面を有する回転体と、
前記回転体に取り付けられ、多角形に形成された板状の取付部と、前記取付部と 一体的に形成され、前記回転体の周りに前記回転体を囲むように配置された複数の 反射面と、前記取付部の一方の面に設けられ、前記回転体の支持面に当接された 複数の凸部とを有するポリゴンミラーと、
前記回転体に取り付けられ、前記ポリゴンミラーを前記回転体に対して押圧させる パネ部材と
を備えている。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]図 1は、本発明の第 1の実施の形態に係るポリゴンミラーの概略的な斜視図であ る。
[図 2A]図 2Aは、第 1の実施の形態に係るポリゴンミラーの概略的な平面図である。
[図 2B]図 2Bは、第 1の実施の形態に係るポリゴンミラーの概略的な底面図である。
[図 2C]図 2Cは、第 1の実施の形態に係るポリゴンミラーの図 2A中の 2C—2C線に沿 う概略的な断面図である。
[図 3]図 3は、第 1の実施の形態に係るポリゴンミラー装置の概略的な縦断面図である 園 4A]図 4Aは、第 2の実施の形態に係るポリゴンミラー装置の概略的な斜視図であ る。
[図 4B]図 4Bは、第 2の実施の形態に係るポリゴンミラー装置の概略的な縦断面図で ある。
[図 5]図 5は、第 2の実施の形態に係るポリゴンミラーの概略的な斜視図である。
[図 6]図 6は、第 3の実施の形態に係るポリゴンミラー装置の概略的な縦断面図である
[図 7]図 7は、第 4の実施の形態に係るポリゴンミラーの概略的な底面図である。
[図 8]図 8は、第 4の実施の形態に係るポリゴンミラーの概略的な底面図である。
[図 9]図 9は、第 4の実施の形態に係るポリゴンミラーの概略的な底面図である。
[図 10]図 10は、第 5の実施の形態に係るポリゴンミラーの上面側を示す概略的な斜 視図である。
[図 11A]図 11Aは、第 5の実施の形態に係るポリゴンミラーの概略的な底面図である
[図 11B]図 11Bは、第 5の実施の形態に係るポリゴンミラーの図 11A中の 11B—11B 線に沿う概略的な縦断面図である。
[図 12]図 12は、第 6の実施の形態に係るポリゴンミラー装置の概略的な縦断面図で ある。
発明を実施するための最良の形態
[0010] 以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための最良の形態について説明す る。
[0011] まず、第 1の実施の形態について図 1ないし図 3を用いて説明する。
[0012] ポリゴンミラー 10は、例えば、バーコードスキャナ、レーザビームプリンタ、車両用光 学スキャナ等の回転軸に取り付けられて使用される。ポリゴンミラー 10を所定の回転 軸回りに回転させることにより、反射光の切り換えや走查を行うことが可能である。
[0013] 図 1に示すように、ポリゴンミラー 10は、上部に略平面状に形成され、後述する回転 体 30の回転軸 32 (図 3参照)に取り付けられる取付部 12と、この取付部 12の外縁部 (各辺)から斜め下方向に延びる複数の反射面 14とを備えている。
[0014] 取付部 12および複数の反射面 14は、例えば熱可塑性樹脂材の射出成形により一 体的に形成されている。すなわち、ポリゴンミラー 10は、榭脂材により一体的に形成 されている。熱可塑性樹脂材としては、例えば、ポリカーボネート、メタクリル樹脂、ポ リアリレート、ポリスチレン、シクロォレフインポリマー、その他適宜の榭脂材が用いら れる。
[0015] 取付部 12は、多角形に形成されている。この実施の形態では、取付部 12は六角 形の平板状に成形されてレ、るものとして説明する。
[0016] 反射面 14は、取付部 12の六角形の各辺(外縁部)から斜め下方に延出された状態 に成形されている。これら反射面 14は、それぞれ、または、全てが平面、球面、回転 対称非球面、自由曲面等の適宜の面に成形されている。各反射面 14の外表面には 、アルミニウム、銀、または、金等の金属薄膜が蒸着やスパッタリング等により成膜さ れて鏡面状に形成されている。このため、反射面 14に光が照射されると、その光は 反射面 14によって反射される。
[0017] 図 2Aに示すように、取付部 12の中央部には、後述する回転体 30 (図 3参照)の回 転軸 32が貫通される取付孔 12aが形成されている。ポリゴンミラー 10は、この取付孔 12aに回転軸 32が取り付けられる。このように、ポリゴンミラー 10が回転軸 32に取り 付けられた取付状態においては、反射面 14は回転軸 32を囲んだ状態に配置されて いる。ポリゴンミラー 10は、この状態で回転軸 32とともに回転しながら各反射面 14で 光を反射する。
[0018] 図 2Bおよび図 2Cに示すように、取付部 12の一側面である下面 16aには、所定高 さの複数の凸部 18が取付部 12に一体的に形成されている。各凸部 18は例えば円 柱状に形成されている。これら凸部 18は、取付孔 12aの中心に対して等距離に 120 度の等間隔に配置されている。すなわち、凸部 18は、取付部 12の下面 16aに 3ケ所 配置されている。なお、凸部 18は、取付部 12の下面 16aに複数形成されていれば 良ぐその形状、数および間隔は適宜に変更可能である。
[0019] 各凸部 18は、取付部 12の肉厚の 30%以下、さらに好ましくは、 20%以下の高さに 形成されている。各凸部 18がこのような高さに形成されているので、射出成形時にお けるヒケ(sink mark)等の成形不良が防止される。
[0020] 図 2Aないし図 3に示すように、各凸部 18には、その高さ方向に沿って貫通孔 18a が貫通されている。図 3に示すように、貫通孔 18aには、ポリゴンミラー 10を回転軸 32 に取り付ける締結部材としてネジ 20が揷入される。これらネジ 20は、後述する回転軸 32に螺合される。なお、貫通孔 18aはいずれかの凸部 18に形成されていれば良く、 全ての凸部 18に形成されている必要はない。
[0021] 図 3に示すように、回転体 30は、回転軸 32を備えている。この回転軸 32には、モー タ等の回転手段(図示せず)が組み込まれている。このため、この回転手段を駆動さ せることによって、回転軸 32が回転される。
[0022] 回転軸 32は、中心軸上に配設され、ポリゴンミラー 10の取付孔 12aに装着される突 出部 32aと、この突出部 32aの周縁に形成され、取付部 12の凸部 18を支持する支 持面 32bとを備えている。この支持面 32bには、上述したネジ 20が螺合されるネジ孔
33が形成されている。
[0023] 凸部 18は、ポリゴンミラー 10を回転体 30に取り付ける際に、回転軸 32の支持面 32 bに当接される。ポリゴンミラー 10は、このような当接により、不必要に取付部 12に歪 を与えることが防止された状態で取り付けられる。このため、取付部 12に一体的に形 成された反射面 14に歪を与えることも防止される。
[0024] ポリゴンミラー 10の取付孔 12aの中心軸を回転軸 32の中心軸に一致させた状態で 取り付ける、すなわち、取付部 12を回転軸 32に対して傾けることなく取り付けるため 、凸部 18の高さ(取付部 12の下面 16aからの突出量)は全ての凸部 18において同 一に形成されている。このような凸部 18の高さの調整は、ポリゴンミラー 10の射出成 形に用いられる金型のうち、凸部 18を成形する成形用孔の深さを調整することにより 可能である。また、この調整に際しては、凸部 18が例えば 3箇所と少ないため、調整 が容易である。
[0025] 図 2B中に示す符号 34はポリゴンミラー 10を射出成形する際に形成される突き出し ピン跡である。これら突き出しピン跡 34は、取付部 12の下面 16aに、上述した凸部 1 8よりも低く形成されている。
[0026] このため、これら突き出しピン跡 34が取付部 12の下面 16aから突出されていても、 凸部 18が突き出しピン跡 34よりも高く形成されているので、凸部 18が回転軸 32の支 持面 32bに優先的に当接される。そうすると、回転軸 32へのポリゴンミラー 10の取り 付け精度が低下することが防止される。
[0027] したがって、ポリゴンミラー 10は、凸部 18と回転軸 32の支持面 32bとの当接により、 不必要に取付部 12および反射面 14に歪を与えることが防止された状態で回転軸 32 に取り付けられる。し力も、ポリゴンミラー 10の取付孔 12aの中心軸を回転軸 32の中 心軸に一致させる、すなわち、取付部 12が回転軸 32に対して傾けられることなく高 精度に取り付けられる。
[0028] 次に、ポリゴンミラー 10を回転体 30の回転軸 32に取り付けてポリゴンミラー装置 40 を組み立てる作用について説明する。
[0029] 図 3に示すように、ポリゴンミラー 10を回転体 30の回転軸 32に被せて、取付孔 12a に回転軸 32の突出部 32aを揷入する。取付部 12の下面 16aから突出された凸部 18 を回転軸 32の支持面 32bに当接させる。このとき、凸部 18は互いに同じ高さに形成 されているので、取付部 12が回転軸 32に対して傾けられることなく配設される。
[0030] その後、取付部 12の凸部 18に形成された貫通孔 18aにネジ 20を貫通させてネジ 20を締め付ける。そうすると、ネジ 20の先端が回転軸 32の支持面 32bのネジ孔 33 に螺合される。
[0031] このとき、凸部 18の高さは全ての凸部 18において同一に形成されている。このため 、取付部 12は、凸部 18と回転体 30の支持面 32bとの当接により、不必要に取付部 1 2に歪を与えることが防止され、しカゝも、取付部 12の中心軸を回転軸 32の中心軸に 一致させた状態で高精度に取り付けられる。このため、取付部 12に一体的に形成さ れた反射面 14にも同様に、不必要に歪を与えることが防止された状態で、高精度に 取り付けられる。
[0032] このように、ポリゴンミラー 10が回転体 30に取り付けられてポリゴンミラー装置 40が 形成される。
[0033] この状態で回転体 30の回転手段が駆動されると、回転体 30の回転軸 32を含むポ リゴンミラー装置 40全体が回転して反射光の切り換えや走査が行われる。
[0034] 以上説明したように、この実施の形態によれば、以下のことがいえる。
[0035] ポリゴンミラー 10は、取付部 12の下面 16aに形成された複数の凸部 18が回転軸 3 2の支持面 32bに当接された状態で回転体 30に取り付けられる。このとき、凸部 18の 高さが一致した状態で、支持面 32bに当接されるので、ポリゴンミラー 10の取付孔 12 aの中心軸を、回転体 30の回転軸 32の中心軸に一致させた状態で傾けることなぐ 高精度に取り付けることができる。
[0036] ポリゴンミラー 10は、ネジ 20による締結により回転軸 32に固定されるため、取付部 12および反射面 14、すなわち、ポリゴンミラー 10の変形を防止することができる。
[0037] ポリゴンミラー 10は、その構成要素である取付部 12および反射面 14が例えば樹脂 材により一体的に成形可能であるため、簡単かつ安価に製造することができる。
[0038] なお、この実施の形態に係るポリゴンミラー 10の反射面 14は、取付孔 12aの中心 軸に対する互いの傾斜角が同じであっても、僅かずつ異なっていても良レ、。すなわち 、取付部 12は、正六角形に形成されていても、そうでなくても良い。
[0039] 次に、第 2の実施の形態について図 4Aないし図 5を用いて説明する。この実施の 形態は、第 1の実施の形態の変形例であって、第 1の実施の形態で説明した部材と 同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
[0040] 図 4Bに示すこの実施の形態に係るポリゴンミラー 10は、六角形の取付部 12の下 面 16aに複数の第 1の凸部 52を備えている。これら第 1の凸部 52は、等間隔で 3箇 所に、互いに同じ高さに形成されている。これら第 1の凸部 52は、第 1の実施の形態 で説明した凸部 18とそれぞれ同じ位置に配置されている。このため、取付部 12に回 転軸 32を取り付ける場合、第 1の凸部 52は、回転軸 32の支持面 32bに当接される。
[0041] 図 5に示すように、取付部 12の一側面である下面 16aに対する他側面である上面 1 6bには、第 2の凸部 54が形成されている。図 4Bに示すように、第 2の凸部 54は、下 面 16aの第 1の凸部 52の裏面に形成されている。すなわち、第 1の凸部 52および第 2の凸部 54は、取付部 12を挟んだ対向する位置に形成されている。これら第 2の凸 部 54は、互いに同じ高さに形成されている。これら第 2の凸部 54には、後述するパネ 部材 60が当接される。
[0042] 図 4Bに示すように、回転軸 32の突出部 32aの中心軸には、ネジ孔 56が形成され ている。このネジ孔 56には、バネ部材 60を回転軸 32に締結する締結部材として取 付用ネジ 58が螺合される。
[0043] バネ部材 60は、金属材製の薄板で形成されている。図 4Aに示すように、このバネ 部材 60は、平面から見て円板状に形成されている。このバネ部材 60は、中心部であ る頂部が最も高ぐ周縁部に向力 につれて低くなる略傘状に成形されている。この ため、頂部から周縁部に向かって斜め方向に低くなる錐体面 60aが形成されている。 したがって、バネ部材 60は、この錐体面 60aによって、バネカを備えている。
[0044] このバネ部材 60の頂部には、回転軸 32の突出部 32aへの取り付け部であるネジ孔 が形成されている。このため、バネ部材 60は、ネジ 58によって、回転軸 32の突出部 32aとネジ 58の頭部との間に挟持される。さらに、バネ部材 60の周縁部は、その下 面が取付部 12の上面 16bの第 2の凸部 54と当接されるようにその径が設定されてい る。
[0045] 次に、ポリゴンミラー 10を回転体 30に取り付けてポリゴンミラー装置 40を組み立て る作用について説明する。
[0046] 図 4Bに示すように、ポリゴンミラー 10を回転体 30の回転軸 32に被せて、取付孔 12 aに回転軸 32の突出部 32aを揷入する。取付部 12の下面 16aから突出された第 1の 凸部 52を回転軸 32の支持面 32bに当接させる。このとき、第 1の凸部 52は互いに同 じ高さに形成されているので、取付部 12が回転軸 32に対して傾けられることなく配設 される。
[0047] その後、取付部 12の上面 16bおよび回転軸 32の突出部 32aにバネ部材 60を被せ る。取付用ネジ 58をバネ部材 60のネジ孔を通して回転軸 32の突出部 32aのネジ孔 56に螺合させる。このとき、バネ部材 60の周縁部の下面が取付部 12の上面 16bの 第 2の凸部 54に当接される。このため、バネ部材 60は、ネジ 58によって、回転軸 32 の突出部 32aとネジ 58の頭部との間に挟持される。そうすると、ポリゴンミラー 10がバ ネ部材 60の押圧力によって回転軸 32の支持面 32bに弹性的に押圧される。
[0048] このように、ポリゴンミラー 10が回転体 30に取り付けられてポリゴンミラー装置 40が 形成される。
[0049] 以上説明したように、この実施の形態によれば、以下のことがいえる。
[0050] ポリゴンミラー装置 40は、取付部 12の第 1の凸部 52が回転軸 32の支持面 32bに 当接されている。さらに、パネ部材 60は第 2の凸部 54に押圧力を作用させている。こ のため、取付部 12の第 1の凸部 52を回転軸 32の支持面 32bに確実かつ強固に当 接させることができる。このとき、取付部 12を歪ませることなぐしかも回転軸 32に対し て中心軸を一致させた状態で傾けることなく高精度に回転軸 32に取り付けることがで きる。
[0051] バネ部材 60の弾性力によってポリゴンミラー 10を押え付けているため、ポリゴンミラ 一 10の変形を極力防止することができる。このとき、バネ部材 60の弾性力によって、 取付部 12の第 1の凸部 52を回転軸 32の支持面 32bに確実に当接させることができ るため、ポリゴンミラー 10を安定して回転させることができる。また、バネ部材 60に傘 状の錐体面 60aが形成されているため、ポリゴンミラー 10の回転体 30に対する押圧 を単一のバネ部材 60によって行うことができる。このため、ポリゴンミラー 10の回転体 30に対する押圧を簡単な構造で行うことができる。
[0052] 次に、第 3の実施の形態について図 6を用いて説明する。この実施の形態は、第 2 の実施の形態の変形例であって、第 2の実施の形態で説明した部材と同一の部材に は同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
[0053] 図 6には、第 3の実施の形態に係るポリゴンミラー装置 40を示す。この実施の形態 では、第 2の実施の形態で使用したポリゴンミラー 10と同様のポリゴンミラー 10が使 用されている。このため、取付部 12の下面 16aには、第 1の凸部 52が等間隔で 3箇 所に形成されている。取付部 12の第 1の凸部 52に対向する上面 16bには、第 2の凸 部 54が形成されている。
[0054] ポリゴンミラー 10を回転体 30の回転軸 32に取り付ける場合、押え板 64、弾性部材 66および締結部材としての取付用ネジ 68が用いられる。
[0055] 押え板 64は、鋼、 SUS、黄銅等の剛性金属材、または、ポリカーボネート、 PPS樹 脂等の剛性の高いプラスチック材等により成形されている。この押え板 64は、取付用 ネジ 68の後述する段付部 68aが配設される孔 64aを備えている。この押え板 64は、 取付部 12の上面 16b側に配置されることにより、上面 16bにおける第 2の凸部 54に 当接される。
[0056] 弾性部材 66は、ゴム材製の〇リングゃバネ等により形成されている。この弾性部材 66は、取付用ネジ 68の後述する段付部 68aに配設され、押え板 64を取付部 12の 上面 16bに対して押圧する。
[0057] 取付用ネジ 68は、ネジ 68の頭部である段付部 68aと、軸部であり、回転軸 32のネ ジ孔 56に螺合されるネジ部 68bとを備えている。 [0058] 次に、ポリゴンミラー 10を回転体 30に取り付けてポリゴンミラー装置 40を組み立て る作用について説明する。
[0059] 図 6に示すように、ポリゴンミラー 10を回転体 30の回転軸 32に被せて、取付孔 12a に回転軸 32の突出部 32aを揷入する。取付部 12の下面 16aから突出された第 1の 凸部 52を回転軸 32の支持面 32bに当接させる。このとき、第 1の凸部 52は互いに同 じ高さに形成されているので、取付部 12が回転軸 32に対して傾けられることなく配設 される。
[0060] その後、取付用ネジ 68の段付部 68aに弾性部材 66を配設した状態で、押え板 64 の孔 64aにネジ部 68bを貫通させて、ネジ部 68bを回転軸 32の突出部 32aのネジ孔 56に螺合させる。この螺合によって、押え板 64が弾性部材 66を介して第 2の凸部 54 に当接される。
[0061] このように、ポリゴンミラー 10が回転体 30に取り付けられてポリゴンミラー装置 40が 形成される。
[0062] 以上説明したように、この実施の形態によれば、以下のことがいえる。
[0063] ポリゴンミラー装置 40は、取付部 12の第 1の凸部 52が回転軸 32の支持面 32bに 当接されている。さらに、押え板 64が第 2の凸部 54に押圧力を作用させている。この ため、取付部 12の第 1の凸部 52を回転軸 32の支持面 32bに確実かつ強固に当接 させること力 Sできる。このとき、取付部 12を歪ませることなぐしかも回転軸 32に対して 中心軸を一致させた状態で傾けることなく高精度に回転軸 32に取り付けることができ る。
[0064] 押え板 64によってポリゴンミラー 10を押え付けているため、ポリゴンミラー 10の変形 を極力防止することができる。このとき、弾性部材 66の弾性力によって、取付部 12の 第 1の凸部 52を回転軸 32の支持面 32bに確実に当接させることができるため、ポリ ゴンミラー 10を安定して回転させることができる。
[0065] 弾性部材 66が取付用ネジ 68と取付部 12との間に介揷されており、弾性部材 66が 、回転時の振動や変位を吸収あるいは減衰させるため、ポリゴンミラー 10を安定して 回転させることができる。
[0066] 次に、第 4の実施の形態について、図 7ないし図 9を用いて説明する。この実施の形 態は第 1および第 2の実施の形態の変形例であって、第 1および第 2の実施の形態で 説明した部材と同一の部材および同一の作用を有する部材には同一の符号を付し、 詳しい説明を省略する。
[0067] この実施の形態では、ポリゴンミラー 10の取付部 12に形成される、第 2の実施の形 態で説明した第 1の凸部 52 (第 1の実施の形態で説明した凸部 18を含む)の変形例 について説明する。
[0068] 図 7および図 8に示すように、取付孔 12aを中心として第 1の凸部 52が 6箇所に等 間隔に形成されている。
[0069] 図 7に示すように、第 1の凸部 52は、反射面 14同士の境界線である稜線近傍に対 応する位置に形成されている。各第 1の凸部 52間には、突き出しピン跡 34がそれぞ れ形成されている。
[0070] 図 8に示すように、第 1の凸部 52は、各反射面 14と取付部 12との交線近傍に対応 する位置に形成されている。このように、第 1の凸部 52は、反射面 14や反射面 14の 稜線に対応した位置に形成されている。各第 1の凸部 52間には、突き出しピン跡 34 がそれぞれ形成されている。
[0071] 図 9に示すように、第 1の凸部 52は、取付部 12の下面 16aに対し、 2箇所に形成さ れている。第 1の凸部 52は、横長に形成されている。これら第 1の凸部 52は、取付孔 12aを挟んだ対称位置に配置されている。すなわち、これら第 1の凸部 52は、平行に 配置されている。
[0072] 以上説明したように、この実施の形態によれば、以下のことがいえる。
[0073] 図 7ないし図 9に示す、第 1の凸部 52は、回転軸 32の支持面 32bに当接されるの で、互いの中心軸を一致させた状態でポリゴンミラー 10を傾けることなぐ回転軸 32 に取り付けることができる。すなわち、ポリゴンミラー 10をガタつけることなく回転体 30 に取り付けることができる。
[0074] これら第 1の凸部 52によって、ポリゴンミラー 10を回転軸 32に取り付ける際の押圧 力や固定力を分散させることができる。したがって、ポリゴンミラー 10を安定して回転 軸 32に取り付けることができるとともに、ポリゴンミラー 10の変形を極力抑えることがで きる。 [0075] 次に、第 5の実施の形態について、図 10ないし図 11Bを用いて説明する。この実 施の形態は第 1の実施の形態の変形例であって、第 1の実施の形態で説明した部材 と同一の部材および同一の作用を有する部材には同一の符号を付し、詳しい説明を 省略する。
[0076] 図 10ないし図 11Bには、第 5の実施の形態に係るポリゴンミラー 10を示す。このポリ ゴンミラー 10は、取付部 12と、この取付部 12の取付孔 12a回転軸と平行な複数(5 つ)の反射面 14とを備えている。このポリゴンミラー 10は、平面から見て五角形に成 形されている。
[0077] 図 10ないし図 11Bに示すように、回転軸 32への取り付けを行う取付部 12の中央部 には、取付孔 12aが貫通されている。図 11Bに示すように、取付部 12は、反射面 14 の高さ方向の中間部に形成されている。すなわち、取付部 12の縁部には、取付孔 1 2aの中心軸に平行な方向に延びた反射面 14がー体的に形成されている。
[0078] 図 11Aに示すように、取付部 12の一側面である下面 16aには、複数の凸部 18が 形成されている。これら凸部 18は、取付孔 12aを中心として 5箇所に等間隔に形成さ れている。これら凸部 18は、反射面 14の境界線である稜線近傍に対応する位置に 配置されている。図 11Bに示すように、これら凸部 18は、取付部 12の下面 16aを略 球面状に盛り上げることにより成形されている。これら凸部 18は、互いに同じ高さに 形成されている。
[0079] この実施の形態によれば、以下のことがいえる。
[0080] ポリゴンミラー 10を回転体 30に取り付ける場合には、回転軸 32の支持面 32bに取 付部 12の、略球面状に盛り上げられた凸部 18が当接されるので、互いの中心軸を 一致させた状態でポリゴンミラー 10を傾けることなぐ回転軸 32に取り付けることがで きる。したがって、ポリゴンミラー 10を高精度に取り付けることができる。
[0081] 次に、第 6の実施の形態について、図 12を用いて説明する。この実施の形態は第 1 の実施の形態の変形例であって、第 1の実施の形態で説明した部材と同一の部材ぉ よび同一の作用を有する部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
[0082] 図 12には、第 6の実施の形態に係るポリゴンミラー装置 40を示す。このポリゴンミラ 一装置 40は、ポリゴンミラー 10と、このポリゴンミラー 10を取り付ける回転軸 32を有 する回転体 30とを備えている。
[0083] この実施の形態では、取付部 12には、取付孔 12aが形成されていない。回転軸 32 からは、突出部 32aが除去されている。回転軸 32の先端には、支持面 32bが形成さ れている。さらに、この支持面 32bには、凸部 18に対応する凹部 76が形成されてい る。凹部 76は、対応した凸部 18が嵌り込むことが可能な形状、深さおよび大きさに形 成されている。さらに、この凹部 76には、ネジ孔 33が形成されている。なお、凸部 18 が凹部 76に嵌められた場合、回転軸 32の中心軸と、取付部 12の中心とがー致する
[0084] ポリゴンミラー 10の取付部 12の下面 16aには、凸部 18が 3箇所に形成されている。
それぞれの凸部 18には、締結部材としてのネジ 20が貫通する貫通孔 18aが形成さ れている。
[0085] 次に、ポリゴンミラー 10を回転体 30の回転軸 32に取り付けてポリゴンミラー装置 40 を組み立てる作用について説明する。
[0086] 図 12に示すように、ポリゴンミラー 10を回転体 30の回転軸 32に被せて、取付部 12 の下面 16aから突出された凸部 18を回転軸 32の支持面 32bの凹部 76に当接させる
[0087] その後、取付部 12の凸部 18に形成された貫通孔 18aにネジ 20を貫通させてネジ 20を締め付ける。そうすると、ネジ 20の先端が回転軸 32の支持面 32bの凹部 76に 形成されたネジ孔 33に螺合される。
[0088] このとき、凸部 18の高さは全ての凸部 18において同一に形成されている。このため 、取付部 12は、凸部 18と回転体 30の支持面 32bとの当接により、不必要に取付部 1 2に歪を与えることが防止され、しかも、取付部 12の中心軸を回転軸 32の中心軸に 一致させた状態で高精度に取り付けられる。このため、取付部 12に一体的に形成さ れた反射面 14にも同様に、不必要に歪を与えることが防止された状態で、高精度に 取り付けられる。
[0089] このように、ポリゴンミラー 10が回転体 30に取り付けられてポリゴンミラー装置 40が 形成される。
[0090] 以上説明したように、この実施の形態によれば、以下のことがいえる。 [0091] このポリゴンミラー装置 40では、凸部 18の先端面が凹部 76の底面に当接され、か っ凸部 18の外周が凹部 76の内周に嵌め込まれるため、互いの中心軸を一致させた 状態で傾けることなぐポリゴンミラー 10を回転軸 32に高精度に位置決めした状態で 取り付けることができる。
[0092] 取付部 12に取付孔 12aを形成しないため、ポリゴンミラー 10の成形時にウエルドラ インが発生することがなレ、。さらには、射出成形によるゲート位置や突き出しピン位置 の配置自由度が増大するため、金型の設計を容易に行うことが可能となる。
[0093] これまで、レ、くつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが 、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなぐその要旨を逸脱しな レ、範囲で行なわれるすべての実施を含む。
産業上の利用可能性
[0094] 本発明のポリゴンミラーによれば、回転体の回転軸に対して中心軸を一致させた状 態で傾けることなぐ高精度に取り付けることができる。また、ポリゴンミラーの取付部と 反射面とを一体的に成形することが可能であるため、ポリゴンミラーを簡単に製造す ること力 Sでき、かつ、安価に製造することができる。
[0095] 本発明のポリゴンミラー装置によれば、回転体の回転軸に対して中心軸を一致させ た状態でポリゴンミラーを傾けることなく高精度に取り付けた状態とすることができるた め、ポリゴンミラーが安定して回転し、反射光の切り換えや走查を良好に行うことがで きる。

Claims

請求の範囲
支持面(32b)を有する回転体(30)に取り付けられる、多角形に形成された板状の 取付部(12)と、
前記取付部に一体的に形成され、前記回転体の周りに前記回転体を囲むように配 置される複数の反射面(14)と、
前記取付部の一方の面に設けられ、前記回転体の支持面に当接される複数の凸 部(18 ; 52)と
を備えていることを特徴とするポリゴンミラー(10)。
前記取付部(12)は、平面に形成され、
前記凸部(18 ; 52)は、前記取付部の平面から互いに同じ高さに突出されているこ とを特徴とする請求項 1に記載のポリゴンミラー(10)。
前記取付部(12)は、前記回転体(30)が配設される取付孔(12a)を備え、 前記複数の凸部(18)の少なくとも 1つには、前記回転体(30)への取り付けを行う ための締結部材(20)を貫通させる貫通孔(18a)が形成されていることを特徴とする 請求項 1もしくは請求項 2に記載のポリゴンミラー(10)。
支持面(32b)を有する回転体(30)に取り付けられる、多角形に形成された板状の 取付部(12)と、
前記取付部と一体的に形成され、前記回転体の周りに前記回転体を囲むように配 置される複数の反射面(14)と、
前記取付部の一方の面に設けられ、前記回転体の支持面に当接される複数の第 1 の凸部(52)と、
前記取付部の他方の面で、各第 1の凸部の裏側となる位置に設けられた複数の第 2の凸部(54)と
を備えていることを特徴とするポリゴンミラー(10)。
前記取付部(12)は、平面に形成され、
前記第 1の凸部(52)は、前記取付部の平面の一方の面から互いに同じ高さに突 出され、
前記第 2の凸部(54)は、前記取付部の平面の他方の面から互いに同じ高さに突 出されていることを特徴とする請求項 4に記載のポリゴンミラー(10)。
[6] 支持面(32b)を有する回転体(30)と、
前記回転体に取り付けられ、多角形に形成された板状の取付部(12)と、前記取付 部と一体的に形成され、前記回転体の周りに前記回転体を囲むように配置された複 数の反射面(14)と、前記取付部の一方の面に設けられ、前記回転体の支持面に当 接された複数の凸部(18; 52)とを有するポリゴンミラー(10)と、
前記回転体に取り付けられ、前記ポリゴンミラーを前記回転体に対して押圧させる バネ部材(60 ; 64)と
を備えてレ、ることを特徴とするポリゴンミラー装置 (40)。
[7] 支持面(32b)を有する回転体(30)と、
前記回転体に取り付けられ、多角形に形成された板状の取付部(12)と、前記取付 部と一体的に形成され、前記回転体の周りに前記回転体を囲むように配置された複 数の反射面(14)と、前記取付部の一方の面に設けられ、前記回転体の支持面に当 接された複数の第 1の凸部(52)と、前記取付部の他方の面で、各第 1の凸部の裏側 となる位置に設けられた複数の第 2の凸部(54)とを有するポリゴンミラー(10)と、 前記回転体に取り付けられ、前記ポリゴンミラーを前記回転体に対して前記第 2の 凸部で押圧させるバネ部材 (60; 64)と
を備えてレ、ることを特徴とするポリゴンミラー装置 (40)。
[8] 前記支持面(32b)は、前記凸部(18; 52)に対応する位置に凹部(76)を備え、 前記凸部(18 ; 52)の少なくとも 2つには、前記回転体(30)への取り付けを行うため の締結部材(20)を貫通させる貫通孔(18a)が形成されていることを特徴とする請求 項 6もしくは請求項 7に記載のポリゴンミラー装置 (40)。
[9] 前記パネ部材(60 ; 64)は、前記ポリゴンミラー(10)を前記回転体(30)に取り付け るための締結部材(58; 68)によって前記回転体に取り付けられてレ、ることを特徴と する請求項 6なレ、し請求項 8のレ、ずれ力 4に記載のポリゴンミラー装置 (40)。
[10] 前記パネ部材 (64)と前記締結部材(68)との間には、弾性体(66)が介揷されてレヽ ることを特徴とする請求項 9に記載のポリゴンミラー装置 (40)。
[11] 前記回転体(30)は、前記支持面(32b)にさらに突出部(32a)を備え、 前記取付部(12)は、前記突出部が配設される取付孔(12a)を備え、
前記締結部材(58 ; 68)は、前記突出部で締結されていることを特徴とする請求項
9もしくは請求項 10に記載のポリゴンミラー装置 (40)。
前記パネ部材(60)は、錐体面(60a)を有する傘状に形成されていることを特徴と する請求項 6なレ、し請求項 11のレ、ずれ力 4に記載のポリゴンミラー装置 (40)。
PCT/JP2005/001142 2004-01-30 2005-01-27 ポリゴンミラーおよびポリゴンミラー装置 Ceased WO2005073781A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05709416A EP1659424B1 (en) 2004-01-30 2005-01-27 Polygon mirror and polygon mirror device
DE602005026765T DE602005026765D1 (de) 2004-01-30 2005-01-27 Polygonspiegel und polygonspiegeleinrichtung
US11/238,026 US7503665B2 (en) 2004-01-30 2005-09-28 Polygon mirror and polygon mirror device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-024336 2004-01-30
JP2004024336A JP2005215515A (ja) 2004-01-30 2004-01-30 ポリゴンミラー及びポリゴンミラー装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US11/238,026 Continuation US7503665B2 (en) 2004-01-30 2005-09-28 Polygon mirror and polygon mirror device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005073781A1 true WO2005073781A1 (ja) 2005-08-11

Family

ID=34823931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/001142 Ceased WO2005073781A1 (ja) 2004-01-30 2005-01-27 ポリゴンミラーおよびポリゴンミラー装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7503665B2 (ja)
EP (1) EP1659424B1 (ja)
JP (1) JP2005215515A (ja)
DE (1) DE602005026765D1 (ja)
WO (1) WO2005073781A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007133207A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Optoelectronics Co., Ltd Mirror for raster scanning
JP6496975B2 (ja) * 2014-02-12 2019-04-10 ブラザー工業株式会社 光偏向装置、ポリゴンミラー、光走査装置および画像形成装置
JP6364803B2 (ja) * 2014-02-12 2018-08-01 ブラザー工業株式会社 ポリゴンミラー、光走査装置、画像形成装置およびポリゴンミラーの製造方法
US9778457B2 (en) 2014-02-12 2017-10-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Light deflector and polygon mirror
JP6017500B2 (ja) * 2014-06-30 2016-11-02 シナノケンシ株式会社 光走査装置
JP2016114897A (ja) 2014-12-17 2016-06-23 シナノケンシ株式会社 光走査装置
WO2016189361A1 (en) * 2015-05-25 2016-12-01 Bosch Car Multimedia Portugal, S.A. Head-up display reflective mirror and support part, production method thereof
US10698089B2 (en) * 2015-07-27 2020-06-30 Konica Minolta, Inc. Mirror unit and optical-scanning-type object detection device
JP6601120B2 (ja) * 2015-10-05 2019-11-06 ブラザー工業株式会社 ポリゴンミラー、画像形成装置およびポリゴンミラーの製造方法
JP7034820B2 (ja) * 2018-04-24 2022-03-14 キヤノン株式会社 ポリゴンミラー、偏向器、光走査装置、および画像形成装置
RU2711610C1 (ru) * 2019-03-29 2020-01-17 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") Устройство базирования многогранных призм
CN115079130B (zh) * 2021-03-11 2025-08-01 上海禾赛科技有限公司 激光雷达、转镜结构及其装调方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0287215U (ja) * 1988-12-23 1990-07-10
JPH06123846A (ja) * 1992-10-13 1994-05-06 Tokyo Electric Co Ltd 回転多面鏡
JPH10186116A (ja) * 1996-12-25 1998-07-14 Olympus Optical Co Ltd ポリゴンミラーとその射出成形方法および射出成形型
JPH11212017A (ja) * 1998-01-23 1999-08-06 Asmo Co Ltd 回転多面鏡装置
JPH11249055A (ja) * 1998-03-02 1999-09-17 Fujitsu Ltd ポリゴンミラー、光走査装置及びバーコードリーダ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6159418A (ja) * 1984-08-31 1986-03-26 Canon Inc 回転多面鏡
JPS63174012A (ja) * 1987-01-14 1988-07-18 Canon Inc 光学素子等の傾き調整装置
JP2000292732A (ja) 1999-04-01 2000-10-20 Suzuka Fuji Xerox Co Ltd 光走査装置用回転多面鏡

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0287215U (ja) * 1988-12-23 1990-07-10
JPH06123846A (ja) * 1992-10-13 1994-05-06 Tokyo Electric Co Ltd 回転多面鏡
JPH10186116A (ja) * 1996-12-25 1998-07-14 Olympus Optical Co Ltd ポリゴンミラーとその射出成形方法および射出成形型
JPH11212017A (ja) * 1998-01-23 1999-08-06 Asmo Co Ltd 回転多面鏡装置
JPH11249055A (ja) * 1998-03-02 1999-09-17 Fujitsu Ltd ポリゴンミラー、光走査装置及びバーコードリーダ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1659424A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US7503665B2 (en) 2009-03-17
JP2005215515A (ja) 2005-08-11
US20060017993A1 (en) 2006-01-26
EP1659424B1 (en) 2011-03-09
EP1659424A4 (en) 2006-05-24
DE602005026765D1 (de) 2011-04-21
EP1659424A1 (en) 2006-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005073781A1 (ja) ポリゴンミラーおよびポリゴンミラー装置
US7726623B2 (en) Fastening device for an internal rear view mirror of motor vehicles on an inner side of a windshield
US7626654B2 (en) Display device
JP6765011B2 (ja) 車両用の投光器モジュール
EP3677948B1 (en) Head-up display apparatus
JP2008090306A (ja) 液晶表示装置
JPH07175000A (ja) レンズ取付構造
US12461412B2 (en) Display apparatus and means of transportation
JPH08122677A (ja) 走査光学装置のミラー固定構造
JP2003035854A (ja) 鏡筒製造方法及び鏡筒
JP4770030B2 (ja) 投射ミラー及び投射ミラーの取付構造
JP3894897B2 (ja) バックライト装置
WO2018088361A1 (ja) ミラーユニット
US20070280625A1 (en) Optical member support mechanism, optical device, and gap adjusting member
JP7250496B2 (ja) 駆動装置及びヘッドアップディスプレイ装置
US20080007848A1 (en) Combination lense and method for manufacturing same
JP5211982B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置の製造方法
JPH1070340A (ja) 光走査装置
JPH11211969A (ja) 光学系可動部の支持装置
CN215420429U (zh) 支架和摄像模组
JP2004347896A (ja) 光学部品の固定構造、および光ヘッド装置
US8165464B2 (en) Image pickup apparatus with AF sensor unit
JPH10282392A (ja) プラスチックレンズ
JPWO2018181387A1 (ja) 光束制御部材、発光装置、および発光装置の製造方法
JP2024060645A (ja) ヘッドアップディスプレイ装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005709416

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11238026

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11238026

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005709416

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE