JPH0481712A - レーザビームスキャナ用ミラー - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明は、モータの回転軸に取付けられ、レーザ発振器
から出力されるレーザビームを反射して対象物表面にレ
ーザビームを走査する鏡面を外周面に有するレーザビー
ムスキャナ用ミラーに関するものである。

〔従来の技術〕

プリンタ、各種測定機器、ハーコートリータその他レー
ザビームを走査して検出を行う機器には、−船釣に回転
軸にポリゴンミラーと呼ばれる多角形ミラーを取付けた
レーザビームスキャナモータが用いられている。

第５図及び第６図はそれぞれ従来例の平面図及び側面図
である。

レーザ発振器ａが出力するレーザビームは、モータｂの
回転軸に取付けられたポリゴンミラー〇の外周面で反射
し、対象物のレーザ照射面ｄに照射される。

ここで、ポリゴンミラー〇は、例えば図示したように平
面視六角形状（もちろん六角形に限定されるものではな
い）でなり、外周面は鏡面に形成されている。

モータｂの回転軸が１回転すれば、外周面の各鏡面によ
り反射するレーザビームがレーザ照射面ｄの点Ａ、Ｂ間
をポリゴンミラーＣ外周面の鏡面の数だけ走査すること
となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

レーザビームプリンタ等における上述のようなレーザビ
ームの照射は、点Ａ、Ｂ間の走査速度を常シこ一定にす
ることか要求される。

このため、ポリゴンミラーＣの外周各面の寸法加工精度
や回転ムラ等に起因するジ・ツタ−値を極力小さくする
必要があり、ポリゴンミラーＣのレーザビーム反射面を
中心とした寸法加工精度や仕上げ精度の良いものが要求
される。

ポリゴンミラーＣは複数の反射面を存しており、これを
精度よく仕上げるためには、高精度且つ高価な加工機械
を必要とし、高度な加工技術が要求され、作業工程が煩
雑となっている。

このことがらレーザビームスキャナの価格におけるポリ
ゴンミラーの価格は場合によっては半分近くを占め、レ
ーザビームスキャナのコストダウンは望めない状況であ
る。

また、レーザ照射面は直線であり、中心に比して外側に
なる程ポリゴンミラーＣからの距離が遠ざかるため、ポ
リゴンミラーＣの回転角に対するレーザ照射面ｄにおけ
る走査距離は１対１に対応していない。

このため、レーザビームプリンタ等では、第７図に示す
ようにＦθレンズと呼ばれるレンズｅを用いて補正を行
い、ポリゴンミラーＣの回転角に対する走査距離を１対
１に対応させている。

ココでも、Ｆ８レンズｅの加工精度が要求さ乙、部品点
数も多くなってレーザビームプリンタ等のコストダウン
に支障をきたすという問題点を有している。

本発明は上述の問題点に鑑みて、加工が容易であるとと
もに、回転角に対するレーザ照射面における走査距離の
対応を任意に設定できるレーザビームスキャナ用ミラー
の提供を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上記目的を達成するために、モータの回転軸
に取付けられる略円柱形状でなり、レーザ発振器から出
力されるレーザビームを反射して対象物表面にレーザビ
ームを走査させる鏡面を外周面に有し、該鏡面が１また
は複数条の螺旋状の溝で構成されてなるレーザビームス
キャナ用ミラーを提供するものである。

ここで、螺旋状の溝の断面を円弧または楕円またはその
他の曲線の一部とすることかできる。

〔作用〕

本発明に係るレーザビームスキャナ用ミラーは上述のよ
うにしてなり、モータの回転軸に取付けられて、レーザ
発振器から出力されるレーザビームか外周面の鏡面に照
射するように配置される。

ここで、鏡面は１または複数条の螺旋状の溝で構成され
ているため、モータを回転させれば、当該ミラーの外周
面の鏡面も回転し、レーザ発振器から出力されるレーザ
ビームの照射位置における鏡面の角度が変化し、対象物
表面において反射光が走査されることとなる。

尚、ポリゴンミラーを用いたものがモータの回転軸と直
交方向にレーザビームを走査するのに対し、本発明では
モータの回転軸と平行方向にレーザビームを走査するも
のである。

〔実施例〕

本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係るレーザビームスキャナ用ミラー
の実施例の説明用側面図である。

１はレーザ発振器であり、対象物表面を走査するための
レーザビームを出力するものである。

２はレーザ発振器１に対設されるモータであり、回軸軸
３にはミラー４が取付けられている。

ミラー４は略円柱形状でなり、外周面はレーザ発振器１
からのレーザビームを反射する鏡面を構成している。

このミラー４の鏡面は、図示したように１または複数条
の螺旋状の溝５で構成されており、溝５の断面は円弧、
楕円またはその他の曲線の一部である。

このミラー４は、少なくとも外周面がアルミニウムその
他の金属、その他エンジニアプラスチック等からなり、
外周面の鏡面の加工は全体を回転させながら精密旋盤等
で行うことができる。

レーザ発振器１より出力されるレーザビームは、ミラー
４の鏡面で反射し、対象物のレーザ照射面６上を走査す
る。

レーザ発振器１からのレーザビームを反射するミラー４
の外周面はモータ２の回転軸３の回転に伴って、第２図
、第３図、第４図のように変化する。

即ち、レーザ発振器１から出力されたレーザビームは、
モータ２の回転軸３に対して一定の角度でミラー４の鏡
面に照射される。

ここでミラー４の鏡面は、断面が円弧、楕円またはその
他の曲線の一部である螺旋状の溝５で形成されているた
め、レーザビーム入射光とミラー４の鏡面とがなす角度
が、モータ２の回転軸３と平行方向に対して変化する。

レーザビームはミラー４の鏡面の法線に対して入射光と
反射光が同一の角度となるように反射するため、反射光
はモータ２の回転軸３と平行方向に移動してレーザ照射
面６を図中上下方向に走査することとなる。

回倒のミラー４は１条の螺旋状の溝５を有するため、モ
ータ２の回転軸３の１回転につき、レーザ照射面６の点
Ａ、Ｂ間を１回走査する。

よって、ミラー４の溝５をｎ条設けることによって、モ
ータ２の回転軸３の１回転につき、ｎ回の走査を行わせ
ることが可能となるものである。

溝５の断面形状は、円弧の一部、楕円の一部またはその
他の曲線の一部にすることができ、この形状によってミ
ラー４の回転角度に対するレーザビームの走査距離を任
意の対応に設定することができるものである。

このことから、ミラー４の溝５の断面形状を適宜設定す
ることにより、ミラー４の回転角度に対するレーザビー
ムの走査距離を１対１に対応させることができ、レーザ
ビームプリンタ等に利用した場合にも、Ｆ６レンズ等に
よる補正の必要がなくなり、部品点数を減少させること
が可能となるものである。

〔発明の効果〕

本発明に係るレーザビームスキャナ用ミラーは４゜ 上述のようにしてなり、鏡面の溝の断面形状を任意にす
ることができ、ミラーの回転角度に対するレーザビーム
の走査距離の関係を任意に設定することが可能となるも
のである。

また、ミラーの螺旋状の溝は１または複数条設けること
かでき、ミラーの１回転あたりの走査回数を任意に選択
することが可能となるものである。

更に、従来のポリゴンミラーでは加工に平面切削盤、研
麿盤等を必要としたが、本発明では、当該ミラーを回転
させながら、精密旋盤等で行うことが可能であり、加工
仕上げが容易であり、作業工程を簡単にするとともに、
コストを低減することが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレーザビームスキャナ用ミラーの
説明用側面図、第２図、第３図、第４図は当該ミラーの
回転に伴なうレーザビームの反射光の説明図、第５図は
従来例の平面図、第６図は従来例の側面図、第７図は従
来例におけるＦθレンズの説明図である。 ｌ：レーザ発振器、 ３：回転軸、 ５：溝、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）モータの回転軸に取付けられる略円柱形状でなり、
   レーザ発振器から出力されるレーザビームを反射して対
   象物表面にレーザビームを走査させる鏡面を外周面に有
   し、該鏡面が１または複数条の螺旋状の溝で構成されて
   なるレーザビームスキャナ用ミラー。 ２）螺旋状の溝の断面が円弧または楕円またはその他の
   曲線の一部である請求項１記載のレーザビームスキャナ
   用ミラー。