JPH0342419Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はレーザ光走査等に用いる回転多面体鏡
に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

近年、レーザ光の応用機器の開発がさかんであ
るが、それらの多くはレーザ光の精密制御を課題
としている。例えば、レーザプリンタでは、記録
媒体にレーザ光をあててデータの記録、再生を行
行なう。このとき、レーザ光は記録媒体の記録さ
れた領域を走査するわけであるが、この走査は第
１図に示すような原理によつて行なわれる。レー
ザ発振器１から発振したレーザ光２は、外周上に
複数の鏡面３が形成された回転多面体鏡４の鏡面
３に反射し、紙などの記録媒体５にあたる。ここ
で回転多面体鏡４は回転可能となつており、回転
すると、単一の鏡面３とこの鏡面３に入射するレ
ーザ光２との反射角が変化し、このため、記録媒
体５へのレーザ光の照射位置が変わり結果的に記
録媒体５上をレーザ光２が走査することになる。
さらに、回転多面体鏡４が回転し、次の鏡面３ｂ
にレーザ光２が反射すると、鏡面３にレーザ光２
が反射していた時と同様にレーザ光２は走査し、
常に回転多面体鏡４が回転することにより、レー
ザ光２は所定の振幅で記録媒体５上を繰り返し走
査する。この状態で、記録媒体５を回転多面体鏡
４の軸方向に送つていけば、レーザ光２は記録媒
体５の所定の領域すべてを走査することができる
のである。

以上のような原理によつてレーザ光は記録媒体
上を走査するが、レーザ光の走査する速度は鏡面
の速度に依存するため、回転多面体鏡の回転数、
または鏡面の保有数などによつて決まる。特に、
回転数を増大させることは、レーザ光と鏡面との
反射角の変化が高速になりレーザ光の走査速度を
向上させることになる。このため、記録媒体の送
りの速度も速くすることができ、高速度の記録・
再生を行なうことができる。

従来、回転多面体鏡には第２図および第３図に
示すように大別して２種類の形状がある。第２図
に示す回転多面体鏡４は鏡面３を外周上に６カ所
有し、レーザ光を回転軸に垂直に反射させるもの
である。また第３図に示す回転多面体鏡４は鏡面
３が回転軸に対し、所定の傾斜を有したもので、
回転軸方向にレーザ光の照射位置を移動させるこ
とにより、記録媒体上での走査距離を変化させる
ことができる。

これら回転多面体鏡は通常、毎分数千回転で回
転するが、前述のように、高速度の記録・再生を
行なうために回転多面体鏡の回転数を増大させる
ことが必要になる。近年では、レーザプリンタに
おいて、速速性能を引き出すために、回転多面体
鏡を毎分数万回転の回転数で回転させることが必
要となつている。しかしながら、第２図および第
３図で示した従来例では、このように高速で回転
させるには不都合な点がある。すなわち、第２図
および第３図に示した回転多面体鏡は、肉厚を比
較的大きくし、剛性を高めていた。それは、回転
による遠心力等の影響に対して形状精度を保つた
めである。また、このような回転多面体鏡で上述
のように毎分数万回転で回転させるには質量が大
きく、そのため慣性モーメントが大きくなり、回
転始動、停止時に必要な大トルクを発生させる大
型のモータが必要となり、このため装置全体が大
型化してしまう。

〔考案の目的〕

本考案の目的は剛性を十分に維持し、しかも慣
性モーメントが小さい回転多面体鏡を提供するに
ある。

〔考案の概要〕

本考案は、外周上に複数の鏡面を直列に配置し
た回転多面体鏡であつて、鏡面の幅が基準面部分
の厚さより小さく、少なくとも一方の側面におけ
る鏡面の周端と基準面の周端との間がテーパ状に
形成されていることを特徴とした回転多面体鏡で
ある。

〔考案の実施例〕

以下図面を参照して本考案の実施例について説
明する。第４図および第５図は本考案の一実施例
を示す正面図、および側面図である。４は外周上
に同一形状の鏡面３が直列に配置された回転多面
体鏡である。鏡面３は合計12個設けられており、
12面体鏡となつている。この回転多面体鏡４の中
心にはこれを回転させるモータの軸が挿入される
基準穴１１が設けられている。また、基準穴１１
の周囲には、基準穴１１の軸方向に対して垂直に
形成された基準面１２が回転多面体鏡４の両側に
設けられている。この基準面１２は組立て段階に
おける鏡面３の位置、角度等を調整するときの基
準となるものである。この両側の基準面１２の周
端１３と各鏡面３の両側の周端１４との間はそれ
ぞれ鏡面３と同軸の円すいテーパ状に形成された
円すいテーパ面１５となつている。すなわち、鏡
面３の幅は基準面１２部分の厚さよりも小さくな
つており、それらの間を鏡面３と同軸の円すいテ
ーパ状に加工し円すいテーパ面１５が形成されて
いるのである。

一般的に、回転多面体鏡４に用いる鏡面３の幅
は、使用するレーザビーム径をカバーするだけの
幅でよく、実用上ではビーム径よりわずかに大き
くすればよい。本実施例では鏡面３の幅は３mm前
後となつている。また、回転多面体鏡４の径を50
〜60mmとすると基準面１２部分の厚さは８〜10mm
が好ましい。すなわち、基準面１２の厚さは、鏡
面３の周縁部の直径の13％乃至20％に設定する。
基準面１２部分の厚さを第２図で示した従来例の
ように、鏡面３の幅を同じにして厚さを３mmにす
ると、高速回転させた場合、その時の遠心力等の
影響で回転多面体鏡４自体が弾性変形を起し、形
状誤差が生じ好ましくない。また、第２図を示す
従来例で厚さを８〜10mmにすると、前に述べたと
おり、質量が大きくなり、大出力のモータを必要
とし、装置全体が大型化してしまうという欠点が
ある。ここで、本実施例では、基準面１２部分の
厚さを８〜10mm、鏡面３の幅を３mmとした。すな
わち、鏡面３の基準面１２の厚さ方向の幅は、基
準面１２の厚さの30％乃至38％に設定する。この
ように、鏡面３の幅を基準面１２部分の厚さより
小さくし、その間を円すいテーパ状に形成したた
めに、従来と比較して20〜30％の質量の軽減化が
可能となつた。また、回転多面体鏡４の中心部、
すなわち、基準面１２部分は径に対して十分な厚
さを有するので剛性の劣化はない。このため、高
速回転においても形状精度を保つことができ、さ
らに慣性モーメントを小さくすることができるの
である。よつて本実施例を高速回転で回転させる
ときに、トルクの大きな大出力のモータを用いる
必要がなく、装置が大型になることがなくなる。
その結果、この実施例の回転多面体鏡４を用いる
レーザスキヤナのコンパクト化を助長することが
できるとともに、レーザスキヤナが組込まれたレ
ーザプリンタの印写精度も向上させることができ
る。

第６図および第７図は他の実施例を示す正面図
および側面図である。鏡面３の周端１４が突出し
ており、鏡面３と同軸の円すいテーパ状に形成さ
れた円すいテーパ面１５は突出した周端１４の根
元と基準面１２の周端１３との間に設けられてい
る。

また、第８図および第９図で示したように、鏡
面３と同軸の円すいテーパ状に形成された円すい
テーパ面１５は回転多面体鏡４の片側にのみ設け
てもよい。この場合は、円すいテーパ面１５が設
けられた反対側の面における基準面１２の面積が
大きくなるという利点がある。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案の回転多面体鏡によ
れば、剛性を十分に維持し、しかも慣性モーメン
トが小さい、このため、高速回転でも形状精度に
支障を生じることなく回転することができ、しか
も回転させるのに比較的小出力のモータを用いる
ことができる。その結果、この考案の回転多面体
鏡を用いるレーザスキヤナのコンパクト化を助長
することができるとともに、レーザスキヤナが組
込まれたレーザプリンタの印写精度も向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はレーザプリンタの光学系の原理を説明
するための平面図、第２図および第３図は従来例
を示す斜視図、第４図および第５図は本考案の実
施例を示す正面図および側面図、第６図および第
７図は他の実施例を示す正面図および側面図、第
８図および第９図は他の実施例を示す正面図およ
び側面図である。 ３，３ｂ……鏡面、４……回転多面体鏡、１２
……基準面、１３……周端、１４……周端。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周面に複数個の鏡面を正多角柱状に等配し、
   且つ、両端面が互いに平行な基準面となつている
   板状の回転多面体鏡において、少なくとも一方の
   上記基準面側において上記基準面の周縁部と上記
   鏡面の周縁部との間に上記鏡面と同軸かつ上記基
   準面の周縁部が小径側となる円すいテーパ面が形
   成され、かつ、上記基準面の厚さは上記鏡面の周
   縁部の直径の13％乃至20％に設けられ、かつ、上
   記鏡面の上記基準面の厚さ方向の幅は上記基準面
   の厚さの30％乃至38％に設けられていることを特
   徴とする回転多面体鏡。