JPH0527107A

JPH0527107A - 回転多面鏡

Info

Publication number: JPH0527107A
Application number: JP17912991A
Authority: JP
Inventors: Isao Suzuki; 鈴木　　勲; Yoshinori Kairiku; 嘉徳海陸; Masakazu Kashihara; 昌和樫原; Kazuyuki Matsuda; 和幸松田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1991-07-19
Publication date: 1993-02-05

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、所定の曲率半径をもった彎曲面の反
射鏡面が容易に得られ、コストの引き下げに役立つ回転
多面鏡を提供する。【構成】回転自在に枢支され、その周面に形成される複
数の反射鏡面に順次ビームを受けて反射し、一方向に繰
り返して偏向する回転多面鏡において、厚肉であって、
その周面に平坦な複数の反射鏡面２が形成される回転多
面鏡基体１と、この回転多面鏡基体に回転多面鏡基体の
回転中心軸線と平行に貫通して設けられる圧入用孔４
と、この圧入用孔に圧入され圧入にともなって上記圧入
用孔の周部を膨出変形させることにより上記反射鏡面を
所定の曲率半径をもった彎曲面２Ａに成形する圧入体５
とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばレーザープリ
ンタに用いられ、入射ビームを一方向に偏向して反射す
る、いわゆるポリゴンミラーと呼ばれる回転多面鏡に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近時、たとえばフロッピィディスクに記
憶させた印字信号を実際の紙面に印字するにあたって、
極めて鮮明な印字が、極めて高速で得られるレーザープ
リンタが多用されている。

【０００３】ここには、図８に示すような、いわゆるポ
リゴンミラーと呼ばれる回転多面鏡Ｋａが備えられる。
この回転多面鏡Ｋａは、中心部に回転駆動源に連結され
た回転軸（いずれも図示しない）が挿嵌される。

【０００４】上記回転多面鏡Ｋａは、たとえば厚肉のア
ルミ板やガラス板を、上記回転軸に平行な正多面体にカ
ットし、その周面各面に対する鏡面仕上げをなし、反射
鏡面ａ…として形成したものである。

【０００５】一定の速度で回転駆動される上記回転多面
鏡Ｋａの反射鏡面ａ…に対して、常に一定の部位からレ
ーザービームが照射される。上記反射鏡面ａに入射した
レーザービームは、回転多面鏡Ｋａの回転にともない反
射角度が徐々に相違した状態で偏向される。

【０００６】すなわち、一つの反射鏡面ａでは、入射始
端側の部位（堺もしくは稜線）から入射終端側の部位
（堺もしくは稜線）にかけて、入射ビームに対する反射
ビームの角度が徐々に大になる。回転多面鏡Ｋａが回転
して、つぎの反射鏡面ａがレーザービームの入射を受け
て反射するときは、再び入射ビームに対する反射ビーム
の角度が元の小さい角度になり、かつ回転にともなって
徐々に大になる。

【０００７】結局、上記回転多面鏡Ｋａは一方向に回転
するから、入射レーザービームを一つの反射鏡面ａが通
過するときに１回偏向され、つぎの反射鏡面ａがやって
くる瞬間に偏光ビームは元の入射位置に戻る。このよう
な一方向偏向（走査）であり、一定の速度で、一方向に
繰り返し、かつ高速の偏向を必要とする、上記レーザー
プリンタに最適である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、回転多面鏡
Ｋａの上記反射鏡面ａは、従来より、平坦面として形成
されている。これは、平坦であることにより、切削加工
がし易く、また鏡面仕上げをなす研磨加工がし易いこと
による。

【０００９】上記回転多面鏡Ｋａは、その回転中心軸Ｃ
Ｌが一定の位置で全く変わらず、これに対する上記反射
鏡面ａは、回転多面鏡Ｋの回転にともないレーザービー
ムを受けて反射する角度および回転中心軸ＣＬとの間の
距離が常に変動する。

【００１０】しかるに、上記反射鏡面ａが反射したレー
ザービームを受ける受光体である、上記レーザープリン
タで言えば感光ドラムは、受光面が平坦（直状）であ
る。レーザービームは、この感光ドラムの受光面を直状
に走査するから、一走査中における感光ドラムに対する
レーザービームの照射位置と感光ドラムの受光位置との
間の距離が常に変動する。

【００１１】すなわち、ある位置では完全に真円状のス
ポットとしてレーザービームを受光しても、この位置か
ら離間した位置では楕円状に近い形状のスポットとして
受光してしまう。走査距離や、走査角度によっても異な
るが、構成上、多少の影響が生じることは避けられな
い。

【００１２】上記回転多面鏡Ｋａを備えた装置では、上
記レーザービームの受光歪みの矯正等の偏向補正をなす
ために、複数のレンズが光路上に配置されているのが普
通である。したがって、現在のところ、受光の不具合が
ないが、上記レンズの設計と、製作および配置調整な
ど、コストに悪影響を与える条件が揃っている。そこ
で、上記レンズに代って、レーザービームの受光歪みの
矯正等の偏向補正をなす何らかの手段の開発が試みられ
ている。

【００１３】その一手段として、図７に示すように、所
定の曲率半径に彎曲成した彎曲反射鏡面ｂ…を有する回
転多面鏡Ｋｂが考えられる。すなわち、彎曲反射鏡面ｂ
の曲率半径を設定することにより、レーザービームの受
光歪みの矯正等の偏向補正を直接行って、上記レンズに
代り得る。

【００１４】問題は、上記彎曲反射鏡面ｂ…を上記所定
の曲率半径をもった彎曲面に形成することである。これ
までの平坦な反射鏡面ａは、切削加工と研磨加工とによ
って成形できたが、彎曲面をこのような手段で成形する
ことは極めて困難である。したがって、容易に彎曲面を
成形できる手段の開発が望まれている。

【００１５】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、所定の曲率をもって
彎曲成する反射鏡面が容易に得られ、コストの引き下げ
に役立つ回転多面鏡を提供するものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、回転自在に枢支され、その周面に形
成される複数の反射鏡面に順次ビームを受けて反射し、
一方向に繰り返して偏向する回転多面鏡において、厚肉
であって、その周面に平坦な複数の反射鏡面が形成され
る回転多面鏡基体と、この回転多面鏡基体に回転多面鏡
基体の回転中心軸線と平行に貫通して設けられる圧入用
孔と、この圧入用孔に圧入され圧入にともなって上記圧
入用孔の周部を膨出変形させることにより上記反射鏡面
を所定の曲率半径をもった彎曲面に成形する圧入体とか
らなることを特徴とする回転多面鏡である。

【００１７】第２の発明は、上記回転多面鏡基体の圧入
用孔は、この回転多面鏡基体回転中心と同芯し、かつ上
記平坦な反射鏡面との間の肉厚を比較的少なくした大径
孔であることを特徴とする請求項１記載の回転多面鏡で
ある。

【００１８】第３の発明は、上記回転多面鏡基体の圧入
用孔は、この回転中心と上記平坦な反射鏡面との間に、
かつ上記反射鏡面との間の肉厚が比較的少なくなる位置
にそれぞれ設けられる複数の孔であることを特徴とする
請求項１記載の回転多面鏡である。第４の発明は、上記
回転多面鏡基体は、アルミニウム合金等の金属材を切
削、研磨加工して得ることを特徴とする請求項１記載の
回転多面鏡である。第５の発明は、上記回転多面鏡基体
は、合成樹脂材から射出成形により成形されることを特
徴とする請求項１記載の回転多面鏡である。

【００１９】

【作用】予め、平坦な反射鏡面を有する回転多面鏡基体
を成形し、この所定位置に圧入用孔を設け、ここに圧入
体を圧入する。上記圧入用孔の周部は膨出変形し、この
影響で上記反射鏡面は所定の曲率半径に彎曲成される。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。

【００２１】図１および図２で、１は回転多面鏡基体を
示す。この回転多面鏡基体１は、たとえばアルミニュウ
ム合金などの金属材からなり、厚肉で、多角形状（ここ
では変形八角形）に成形される。

【００２２】上記回転多面鏡基体１の周面で、かつ全長
の長い一つおきの面が研磨加工され、反射鏡面２…とし
て、極めて精度の高い精密な鏡面仕上げがなされてい
る。すなわち、これら反射鏡面２…は平坦な面であるか
ら、仕上げ加工は従来と同様、比較的容易にできる。

【００２３】なお、回転多面鏡基体１の周面で、各反射
鏡面２…相互間の面３…は、反射鏡面として使用しない
ので、適宜の表面仕上げでよい。同様に、上下平面も適
宜の表面仕上げでよい。

【００２４】さらに、回転多面鏡基体１の回転中心軸線
ＣＬと平行に、圧入用孔４が貫通して設けられる。この
圧入用孔４の中心Ｏは、回転多面鏡基体１の回転中心Ｏ
と同芯であり、しかも比較的大きな直径の孔とする。そ
の結果、圧入用孔４と上記平坦な反射鏡面２との間の肉
厚が比較的少なく形成される。

【００２５】このようにして形成される回転多面鏡基体
１を、図２に示すように、圧入用孔４の直径および後述
する圧入体５の直径よりも大径の開口部６を有する支持
台７上に支持する。この開口部６と上記圧入用孔４の中
心位置を正しく揃える必要がある。

【００２６】上記圧入体５は、その先端面の直径のみ圧
入用孔４の直径よりも小さいが、先端部はテーパ状に形
成されているところから、先端面から極くわずかの距離
以降は、全てその直径が圧入用４孔の直径よりも大に形
成される。

【００２７】このような圧入体５が、上記圧入用孔４に
圧入される。そして、圧入にともなって上記回転多面鏡
基体１の一部、すなわち圧入用孔４の直径が拡大する。
これは、圧入用孔４の周部の膨出変形につながる。

【００２８】上記圧入用孔４があることによって比較的
肉厚が薄くなっているところ、すなわち、特に、圧入用
孔４と反射鏡面２との間の部分が周面外方向に突出変形
する。そして、結局は、図３に示すように、所定の曲率
半径をもって彎曲成する彎曲反射鏡面２Ａが成形される
ことになる。既に、平坦状の反射鏡面２に対する鏡面仕
上げ加工が完了しているところから、新たな仕上げ加工
は不要である。

【００２９】このようにして成形される回転多面鏡Ｋで
あれば、彎曲反射鏡面２Ａに入射し、かつ反射したレー
ザービームを受ける受光体に対する偏向補正を、上記彎
曲反射鏡面２Ａがその形状から直接行うところとなり、
補正レンズなど不要となる。

【００３０】なお、上記回転多面鏡基体１は、金属材か
ら形成するばかりでなく、たとえば汎用合成樹脂材、も
しくはエンジニアリング合成樹脂材を、成形加工して得
ることもでき、射出成形であれば、その製造時間の大幅
短縮化を得られる。

【００３１】また、図４ないし図６に示すような手段で
得られる回転多面鏡Ｋ´であってもよい。すなわち、回
転多面鏡基体１０のはじめの形状は、厚肉で、多角形状
（ここでは変形八角形）に成形される。

【００３２】上記回転多面鏡基体１０の周面で、かつ全
長の長い一つおきの面が研磨加工され、平坦な反射鏡面
１１として、極めて精度の高い精密な鏡面仕上げがなさ
れる。これら反射鏡面１１相互間の面１２…および上下
平面は、適宜な仕上げでよい。また、回転多面鏡基体１
０の所定位置には、この回転中心軸線ＣＬと平行に複数
の圧入用孔１３…が設けられる。

【００３３】なお説明すれば、上記圧入用孔１３…は、
回転多面鏡基体１０の回転中心Ｏと上記平坦な反射鏡面
１１…との間にそれぞれ設けられる。したがって、圧入
用孔１３…の数と、上記反射鏡面１１…の数とは一致す
る。ただし、それぞれの圧入用孔１３…は上記反射鏡面
１１…との間の肉厚が比較的少なくなるように、反射鏡
面１１に近付けて設ける必要がある。

【００３４】このような回転多面鏡基体１０を、図５に
示すように、圧入用孔１３の直径および後述する圧入体
１４の直径よりも大径の複数の開口部１５…を有する支
持台１６上に支持する。これら開口部１５…と上記圧入
用孔１３…の中心位置を正しく揃えるよう設定してお
く。

【００３５】上記圧入体１４は、その先端面の直径のみ
圧入用孔１３の直径よりも小さいが、先端部はテーパ状
に形成されているところから、極くわずかの距離から全
てその直径が圧入用孔１３の直径よりも大に形成され
る。

【００３６】このような圧入体１４を、上記各圧入用孔
１３に一斉に圧入すると、圧入にともない圧入用孔１３
の直径が拡大する。同時に、圧入用孔１３の周部が膨出
変形して、比較的肉厚が薄くなっている反射鏡面１１部
分がそれまでの平坦状から周面外方に突出変形する。

【００３７】そして、図６に示すように、所定の曲率半
径をもって彎曲成される彎曲反射鏡面１１Ａが形成され
ることは、上記実施例と変りがない。既に平坦状の反射
鏡面１１に対する鏡面仕上げ加工が完了しているところ
から、新たな仕上げ加工が不要であることも同様であ
る。この他、本発明の要旨を越えない範囲内で種々の変
形実施が可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、平坦な反
射鏡面を有する回転多面鏡基体に、回転多面鏡基体の回
転中心軸線と平行に貫通して圧入用孔を設け、この圧入
用孔に圧入体を圧入し上記圧入用孔の周部を膨出変形さ
せたから、所定の曲率半径をもって彎曲成する彎曲反射
鏡面が容易に得られ、コストの引き下げに役立つ効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、回転多面鏡基体の平
面図。

【図２】同実施例の、回転多面鏡製作途中の側面図。

【図３】同実施例の、完成した回転多面鏡の平面図。

【図４】他の実施例を示す、回転多面鏡基体の平面図。

【図５】同実施例の、回転多面鏡製作途中の側面図。

【図６】同実施例の、完成した回転多面鏡の平面図。

【図７】反射鏡面が所定の曲率半径をもった彎曲面であ
る回転多面鏡の斜視図。

【図８】反射鏡面が平坦面である回転多面鏡の斜視図。

【符号の説明】

１，１０…回転多面鏡基体、２，１１…反射鏡面、４，
１３…圧入用孔、５，１４…圧入体、２Ａ，１１Ａ…彎
曲反射鏡面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田和幸神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転自在に枢支され、その周面に形成され
る複数の反射鏡面に順次ビームを受けて反射し、一方向
に繰り返して偏向する回転多面鏡において、厚肉であっ
て、その周面に平坦な複数の反射鏡面が形成される回転
多面鏡基体と、この回転多面鏡基体に回転多面鏡基体の
回転中心軸線と平行に貫通して設けられる圧入用孔と、
この圧入用孔に圧入され圧入にともなって上記圧入用孔
の周部を膨出変形させることにより上記反射鏡面を所定
の曲率半径をもった彎曲面に成形する圧入体とからなる
ことを特徴とする回転多面鏡。
【請求項２】上記回転多面鏡基体の圧入用孔は、この回
転多面鏡基体回転中心と同芯し、かつ上記平坦な反射鏡
面との間の肉厚を比較的少なくした大径孔であることを
特徴とする請求項１記載の回転多面鏡。
【請求項３】上記回転多面鏡基体の圧入用孔は、この回
転中心と上記平坦な反射鏡面との間に、かつ上記反射鏡
面との間の肉厚が比較的少なくなる位置にそれぞれ設け
られる複数の孔であることを特徴とする請求項１記載の
回転多面鏡。
【請求項４】上記回転多面鏡基体は、アルミニウム合金
等の金属材を切削、研磨加工して得ることを特徴とする
請求項１記載の回転多面鏡。
【請求項５】上記回転多面鏡基体は、合成樹脂材から射
出成形により成形されることを特徴とする請求項１記載
の回転多面鏡。