JPH07301760A - Optical deflector device - Google Patents
Optical deflector deviceInfo
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- JPH07301760A JPH07301760A JP6117078A JP11707894A JPH07301760A JP H07301760 A JPH07301760 A JP H07301760A JP 6117078 A JP6117078 A JP 6117078A JP 11707894 A JP11707894 A JP 11707894A JP H07301760 A JPH07301760 A JP H07301760A
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- signal
- polygon mirror
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を回転駆動さ
れるポリゴンミラーで反射して、走査対象を走査するよ
うにした光偏向装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical deflecting device which scans an object to be scanned by reflecting laser light on a polygon mirror which is driven to rotate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の光偏向装置としては、本出願人が
先に提案した特開昭６２−９２７４３号公報に記載され
たものがある。この従来例は、固定軸の一方の端部に取
付けたハウジングは固定軸の他方の端部を覆ってハウジ
ング内を密閉し、前記固定軸に軸受を介して支持される
上部にボリゴンミラーを装着した回転部材の外面にロー
タを取付け、該ロータはハウジングの内面に取付けたス
テータと対向し、前記ハウジング内には集積回路の基板
が内蔵され、該基板に回転部材の回転を制御する集積回
路を備えた制御回路部を取付けた構成を有する。2. Description of the Related Art As a conventional optical deflector, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-92743 previously proposed by the present applicant. In this conventional example, a housing attached to one end of a fixed shaft covers the other end of the fixed shaft to seal the inside of the housing, and a Bolgon mirror is attached to an upper part supported by a bearing on the fixed shaft. A rotor is mounted on the outer surface of the rotating member, the rotor faces the stator mounted on the inner surface of the housing, and a substrate of an integrated circuit is built in the housing, and the substrate is provided with an integrated circuit for controlling the rotation of the rotating member. The control circuit unit is attached.
【０００３】そして、この光偏向装置を使用してレーザ
プリンタの印字機構を構成するには、図３に示すよう
に、半導体レーザ１から出力されるレーザ光がコリメー
タレンズ２及びシリンドリカルレンズ３を介して光偏向
装置のポリゴンミラー４で反射され、トロイダルレンズ
５及びｆθレンズ６を介して感光ドラム７上にドットと
して照射され、画像や文字が形成される。画像や文字
は、ドラムの回転と、ポリゴンミラーの回転に伴うレー
ザ光の走査によりドットの集まりとして形成される。し
たがって、ボリゴンミラーに回転むらがあると、ドット
が所定の位置からずれ、印字品質が劣化する。In order to construct a printing mechanism of a laser printer using this optical deflector, laser light output from a semiconductor laser 1 passes through a collimator lens 2 and a cylindrical lens 3 as shown in FIG. Is reflected by the polygon mirror 4 of the optical deflector and is irradiated as dots on the photosensitive drum 7 through the toroidal lens 5 and the fθ lens 6 to form an image or a character. Images and characters are formed as a collection of dots by the rotation of the drum and the scanning of the laser light accompanying the rotation of the polygon mirror. Therefore, if the Borgon mirror has uneven rotation, the dots are displaced from the predetermined position, and the print quality is degraded.
【０００４】このポリゴンミラーの回転むらを解消する
ために、ポリゴンミラーを回転駆動する駆動モータを定
格回転数に達したときに一定速度で回転するように制御
している。この駆動モータの回転制御は、ロータ等の回
転部分に所定間隔で着磁パターンを形成し、この着磁パ
ターンを検出するために、着磁パターンに近接させてホ
ール素子を配設し、このホール素子からの出力信号を回
転速度検出信号として利用するか、着磁パターンを基板
上に設けたコイルで周波数発振信号として検出し、これ
を回転速度検出信号として利用するようにしている。In order to eliminate the uneven rotation of the polygon mirror, the drive motor for rotationally driving the polygon mirror is controlled to rotate at a constant speed when the rated rotation speed is reached. To control the rotation of the drive motor, a magnetizing pattern is formed at a predetermined interval on a rotating portion of a rotor or the like, and in order to detect the magnetizing pattern, a hall element is arranged close to the magnetizing pattern. An output signal from the element is used as a rotation speed detection signal, or a magnetizing pattern is detected as a frequency oscillation signal by a coil provided on the substrate, and this is used as a rotation speed detection signal.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光偏向装置にあっては、ディジタル複写機やレーザ
プリンタ等に使用されているが、これらでは複写速度の
向上と印字品質の向上が求められており、印字品質を向
上させるためには、ポリゴンミラーが回転むらの少ない
一定回転速度で正確に回転駆動されることが要求され
る。However, although the above-mentioned conventional optical deflector is used in a digital copying machine, a laser printer, etc., it is required to improve the copying speed and the printing quality. Therefore, in order to improve the print quality, it is required that the polygon mirror be accurately rotationally driven at a constant rotational speed with less rotational irregularity.
【０００６】ところが、ポリゴンミラーの回転速度検出
信号としてホール素子の出力信号を利用して回転速度制
御を行う場合には、ホール素子の配置された雰囲気温度
による感度変化や回転部材に形成した着磁パターンの不
揃いの影響を受け易く、回転むらを小さくして高精度の
回転速度制御を行うことは困難であるという未解決の課
題がある。However, when the rotation speed is controlled by using the output signal of the hall element as the rotation speed detection signal of the polygon mirror, the sensitivity change due to the ambient temperature where the hall element is arranged and the magnetization formed on the rotating member. There is an unsolved problem that it is easily affected by the unevenness of the pattern, and it is difficult to reduce the rotation unevenness and perform the highly accurate rotation speed control.
【０００７】また、ポリゴンミラーの回転速度検出信号
としてコイルの周波数発振信号を利用して回転速度制御
を行う場合には、回転部材の端面に着磁パターンを形成
する必要があるが、低コスト化のために端面にバランス
修正用の周溝を設ける場合には着磁スペースを確保する
ことができないという問題があり、バランス修正用の周
溝を別の部分に設けたとしても、着磁パターンと検出コ
イルとのギャップをある範囲に管理しなければ出力信号
が安定しないことから、組立の際にギャップを正確に管
理する必要があり、部品点数が増えたり組立コストが高
くなるという未解決の課題がある。Further, in the case of controlling the rotation speed by utilizing the frequency oscillation signal of the coil as the rotation speed detection signal of the polygon mirror, it is necessary to form a magnetizing pattern on the end face of the rotating member, but the cost is reduced. Therefore, there is a problem that the magnetizing space cannot be secured when the peripheral groove for balance correction is provided on the end face, and even if the peripheral groove for balance correction is provided in another part, The output signal will not be stable unless the gap with the detection coil is controlled within a certain range.Therefore, it is necessary to accurately control the gap during assembly, which increases the number of parts and increases the assembly cost. There is.
【０００８】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、着磁パターンを利
用することなく、ポリゴンミラーの回転速度に正確に対
応した回転速度検出パルスを得て、これにより駆動モー
タを駆動制御することにより、回転むらの少ない光偏向
装置を提供することを目的としている。Therefore, the present invention has been made by paying attention to the unsolved problem of the above-mentioned conventional example, and a rotation speed detection pulse accurately corresponding to the rotation speed of a polygon mirror without utilizing a magnetization pattern. Accordingly, the object of the present invention is to provide an optical deflector with less uneven rotation by controlling the drive of the drive motor.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る光偏向装置は、レーザ光を駆動モー
タで回転駆動されるポリゴンミラーに照射して、その反
射光で走査対象を走査するようにした光偏向装置におい
て、前記走査対象の走査位置近傍にレーザ光を受光する
受光素子を配設し、該受光素子の出力信号を前記ポリゴ
ンミラーの回転速度検出信号として前記駆動モータの駆
動制御手段にフィードバックすることを特徴としてい
る。In order to achieve the above object, an optical deflecting device according to a first aspect of the present invention irradiates a polygon mirror, which is rotationally driven by a drive motor, with laser light and scans the reflected light with the reflected light. In the optical deflecting device for scanning, a light receiving element for receiving a laser beam is arranged in the vicinity of the scanning position of the scan target, and the output signal of the light receiving element is used as the rotation speed detection signal of the polygon mirror to drive the drive motor. Is fed back to the drive control means.
【００１０】また、請求項２に係わる光偏向装置は、レ
ーザ光を駆動モータで回転駆動されるポリゴンミラーに
照射して、その反射光で走査対象を走査するようにした
光偏向装置において、前記走査対象の走査位置近傍に配
設されレーザ光を受光したとき所定のパルス信号を出力
する受光素子と、前記駆動モータのロータの位置を検出
しロータ位置検出パルスを出力するロータ位置検出手段
と、前記受光素子からのパルス信号の入力の有無を検出
するパルス検出手段と、前記パルス検出手段で前記パル
ス信号の入力を検出しているとき該パルス信号を出力
し、それ以外のときは前記ロータ位置検出パルスを出力
するパルス選択手段と、該パルス選択手段からの出力パ
ルスに基づいて前記駆動モータの駆動制御を行うモータ
駆動手段とを備えることを特徴としている。An optical deflector according to a second aspect of the invention is an optical deflector in which laser light is applied to a polygon mirror which is rotationally driven by a drive motor, and a scanning target is scanned by the reflected light. A light receiving element which is arranged in the vicinity of a scanning position of a scanning target and outputs a predetermined pulse signal when receiving a laser beam; and a rotor position detecting means which detects the position of the rotor of the drive motor and outputs a rotor position detection pulse, Pulse detection means for detecting the presence or absence of the input of the pulse signal from the light receiving element, and outputting the pulse signal when the input of the pulse signal is detected by the pulse detection means, and the rotor position otherwise. A pulse selecting means for outputting a detection pulse, and a motor driving means for controlling the driving of the drive motor based on the output pulse from the pulse selecting means are provided. It is characterized by a door.
【００１１】[0011]
【作用】請求項１に係わる光偏向装置は、ポリゴンミラ
ーのミラー面の分割精度が高いため、このミラー面で反
射されたレーザ光を受光素子で検出することにより、ポ
リゴンミラーの回転速度に正確に対応した回転速度検出
信号を得ることができ、これを駆動モータの駆動制御手
段にフィードバックすることにより、ポリゴンミラーを
高精度で回転駆動制御する。In the optical deflector according to the first aspect of the present invention, since the mirror surface of the polygon mirror has a high division accuracy, the rotation speed of the polygon mirror can be accurately determined by detecting the laser light reflected by the mirror surface with the light receiving element. The rotation speed detection signal corresponding to can be obtained, and by feeding this back to the drive control means of the drive motor, the polygon mirror is rotationally controlled with high precision.
【００１２】また、請求項２に係わる光偏向装置は、ポ
リゴンミラーのミラー面で反射されたレーザ光を受光素
子で検出しポリゴンミラーの回転速度に正確に対応した
回転速度検出信号を得るとともに、ポリゴンミラーを回
転駆動する駆動モータのロータのロータ位置をロータ位
置検出手段で検出し、パルス検出手段で受光素子からの
パルス信号の入力を検出しているときは受光素子からの
パルス信号をモータ駆動手段に出力してモータ駆動手段
で受光素子からのパルス信号をもとにポリゴンミラーを
回転駆動制御し、受光素子からのパルス信号が出力され
ず、パルス検出手段でパルス信号の入力を検出しないと
き前記ロータ位置検出手段で検出したロータ位置検出パ
ルスをモータ駆動手段に出力しモータ駆動手段でロータ
位置検出パルス信号をもとに回転駆動制御する。Further, the optical deflector according to a second aspect of the present invention detects the laser light reflected by the mirror surface of the polygon mirror by the light receiving element and obtains the rotation speed detection signal accurately corresponding to the rotation speed of the polygon mirror. When the rotor position detection means detects the rotor position of the rotor of the drive motor that rotationally drives the polygon mirror, and the pulse detection means detects the pulse signal input from the light receiving element, the pulse signal from the light receiving element is driven by the motor. When the polygon mirror is rotationally driven and controlled by the motor driving means based on the pulse signal from the light receiving element and the pulse signal from the light receiving element is not output and the pulse detection means does not detect the input of the pulse signal. The rotor position detection pulse detected by the rotor position detection means is output to the motor drive means, and the rotor position detection pulse signal is output by the motor drive means. The rotation drive control to the original.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の第１実施例を示す概略構成図で
あって、図中、１１は光偏向装置本体であって、この光
偏向装置本体１１は、断面凹状の下半体１２Ｌとその上
面を閉塞するように螺合された断面逆凹状の上半体１２
Ｕとでハウジング１３が構成され、その下半体１２Ｌの
底部中央位置に固定軸１４を嵌合させた基台１５が取付
けられている。固定軸１４の軸受面となる外周面には動
圧発生用溝１６が形成され、この動圧発生用溝１６は、
軸方向の両端部に設けた八字形状のヘリングボーンの溝
と、中央部に設けられ上方のヘリングボーンの溝に接続
するスパイラル溝とを備えている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention, in which 11 is a light deflector main body, and this light deflector main body 11 includes a lower half body 12L having a concave cross section and its Upper half 12 having a reverse concave cross-section screwed to close the upper surface
A housing 13 is formed by U and a base 15 having a fixed shaft 14 fitted therein is attached to the center position of the bottom of the lower half 12L thereof. A dynamic pressure generating groove 16 is formed on the outer peripheral surface serving as the bearing surface of the fixed shaft 14, and the dynamic pressure generating groove 16 is
It has an eight-shaped herringbone groove provided at both ends in the axial direction and a spiral groove provided in the center and connected to the groove of the upper herringbone.
【００１４】固定軸１４の回りには、上端部をスラスト
軸受部材１７で閉塞した円筒状回転部材１８が回転自在
に配設されている。この円筒状回転部材１８の内周面
は、固定軸１４の動圧発生用溝１６とラジアル軸受すき
ま１９を介して対向し、これによって動圧形流体軸受を
構成している。ここで、スラスト軸受部材１７のスラス
ト方向の中央部には軸方向に貫通する流通孔２０が形成
され、この流通孔２０は円筒状回転部材１８の静止時に
は固定軸１４の上端面に接して閉塞される。Around the fixed shaft 14, a cylindrical rotary member 18 whose upper end is closed by a thrust bearing member 17 is rotatably arranged. The inner peripheral surface of the cylindrical rotating member 18 is opposed to the dynamic pressure generating groove 16 of the fixed shaft 14 via the radial bearing clearance 19, thereby forming a dynamic pressure type fluid bearing. Here, at the center of the thrust bearing member 17 in the thrust direction, a through hole 20 penetrating in the axial direction is formed, and this through hole 20 is in contact with the upper end surface of the fixed shaft 14 when the cylindrical rotating member 18 is stationary and is closed. To be done.
【００１５】また、円筒状回転部材１８の上端側には、
ポリゴンミラー２２が固着されていると共に、下端側に
は円周方向にＮ極及びＳ極が交互に着磁された駆動モー
タとしてのブラシレスモータ２３を構成するリング状の
インナーロータ２３ａが回転部材１８に形成された段部
に固着されている。また、下半体１２Ｌのインナーロー
タ２３ａに対向する内周面にブラシレスモータ２３を構
成する内周面に所定数の励磁コイルを等角間隔を保って
配設したステータ２３ｂが配設されていると共に、底部
上面にプリント基板２４が配設され、このプリント基板
２４の上面側にインナーロータ２３ａの回転角を検出す
るホール素子２５が配設されていると共に、ステータ２
３ｂの各励磁コイルに対する通電路が形成され、さらに
下面側に下半体１２Ｌに形成した透孔２６ａを通じて装
入されたコネクタ２６が接続され、このコネクタ２６が
信号線２７を介して後述する駆動制御手段としての駆動
制御回路４０に接続されている。On the upper end side of the cylindrical rotating member 18,
A polygonal mirror 22 is fixedly attached, and a ring-shaped inner rotor 23a, which constitutes a brushless motor 23 as a drive motor in which N-poles and S-poles are alternately magnetized in the circumferential direction on the lower end side, is a rotating member 18. It is fixed to the step portion formed on the. Further, on the inner peripheral surface of the lower half body 12L facing the inner rotor 23a, a stator 23b having a predetermined number of exciting coils arranged at equal angular intervals on the inner peripheral surface of the brushless motor 23 is disposed. At the same time, the printed circuit board 24 is disposed on the upper surface of the bottom, and the Hall element 25 for detecting the rotation angle of the inner rotor 23a is disposed on the upper surface side of the printed circuit board 24.
An energization path for each exciting coil of 3b is formed, and a connector 26 inserted through a through hole 26a formed in the lower half 12L is connected to the lower surface side, and this connector 26 is driven via a signal line 27 to be described later. It is connected to a drive control circuit 40 as control means.
【００１６】さらに、上半体１２Ｕには、ポリゴンミラ
ー２２に対向する位置に窓２８が形成され、この窓２８
が硝子等の透光性板２９で密閉され、ハウジング１３内
に清浄な空気等の気体が封入されている。一方、光偏向
装置本体１１の外側における窓２８に対向する位置にポ
リゴンミラー２２に対して水平なレーザ光を照射する半
導体レーザ３１が配設され、この半導体レーザ３１から
のレーザ光がコリメータレンズ３２、シリンドリカルレ
ンズ３３を介してポリゴンミラー２２に照射され、この
ポリゴンミラー２２で反射された水平方向の走査光がト
ロイダルレンズ３４、ｆθレンズ３５を介して例えば軸
方向を水平方向として回転自在に配設されたレーザプリ
ンタの感光ドラム３６にその軸方向の主走査線３７上を
走査するように照射される。このとき、感光ドラム３６
の主走査線３７上の走査幅は、通常感光ドラム３６の軸
方向幅以上に設定されており、この感光ドラム３６から
外れた主走査線３７上に受光素子としてのフォトダイオ
ード３８が固定部に固定配置されている。Further, a window 28 is formed in the upper half 12U at a position facing the polygon mirror 22, and the window 28 is formed.
Is sealed by a transparent plate 29 such as glass, and a gas such as clean air is sealed in the housing 13. On the other hand, a semiconductor laser 31 for irradiating the polygon mirror 22 with horizontal laser light is arranged at a position facing the window 28 on the outside of the light deflector main body 11, and the laser light from this semiconductor laser 31 is collimated by a collimator lens 32. , The scanning light in the horizontal direction which is irradiated onto the polygon mirror 22 through the cylindrical lens 33 and is reflected by the polygon mirror 22 is rotatably disposed, for example, with the axial direction as the horizontal direction through the toroidal lens 34 and the fθ lens 35. The photosensitive drum 36 of the laser printer is irradiated so as to scan the main scanning line 37 in the axial direction. At this time, the photosensitive drum 36
The scanning width on the main scanning line 37 is usually set to be larger than the axial width of the photosensitive drum 36. On the main scanning line 37 separated from the photosensitive drum 36, the photodiode 38 as a light receiving element is fixed to the fixed portion. It is fixedly placed.
【００１７】そして、ポリゴンミラー２２を回転駆動す
るブラシレスモータ２３が駆動制御回路４０によって駆
動制御される。この駆動制御回路４０は、水晶発振器を
有する基準周波数信号を出力する基準発振器４１の基準
周波数信号と前述したフォトダイオード３８からの出力
信号でなるフィードバック信号ＰＧとが入力されるＰＬ
Ｌ（フェース・ロックド・ループ）回路４２を有し、こ
のＰＬＬ回路４２から基準発振器４１の基準周波数信号
とフォトダイオード３８からのフィードバック信号ＰＧ
との周波数及び位相が常に一致するように両者の位相差
を検出し、位相差に応じた出力信号を位相補償回路４３
に供給して位相補償を行ってからプリアンプ４４で増幅
し、これをブラシレスモータ駆動回路４５に入力して、
このブラシレスモータ駆動回路４５でホール素子２５か
らロータ位置検出信号ＨＧに基づいてブラシレスモータ
２３の各励磁コイルに対して所定の位相差の励磁電流を
供給することにより、ブラシレスモータ２３を基準発振
器４１の発振周波数に応じた回転速度で回転駆動する。The drive control circuit 40 drives and controls the brushless motor 23 that rotationally drives the polygon mirror 22. The drive control circuit 40 receives a reference frequency signal from a reference oscillator 41 that outputs a reference frequency signal having a crystal oscillator and a feedback signal PG that is an output signal from the photodiode 38 described above.
An L (face locked loop) circuit 42 is provided, and the reference frequency signal of the reference oscillator 41 from this PLL circuit 42 and the feedback signal PG from the photodiode 38.
The phase compensating circuit 43 detects the phase difference between the two so that the frequency and the phase of the phase and
To the brushless motor drive circuit 45, and the phase is compensated and then amplified by the preamplifier 44.
The brushless motor drive circuit 45 supplies an exciting current having a predetermined phase difference to each exciting coil of the brushless motor 23 from the Hall element 25 based on the rotor position detection signal HG, thereby causing the brushless motor 23 to move to the reference oscillator 41. It is rotationally driven at a rotational speed according to the oscillation frequency.
【００１８】次に、上記第１実施例の動作を説明する。
今、駆動制御回路４０が非通電状態にあって、ＰＬＬ回
路４２から位相差信号が出力されておらず、ブラシレス
モータ駆動回路４５からブラシレスモータ２３のステー
タ２３ｂの各励磁コイルに対する励磁電流が遮断状態に
あり、ブラシレスモータ２３が停止状態にあるものとす
る。この状態では、ブラシレスモータ２３が停止状態で
あることにより、円筒状回転部材１８がその上端に配設
されたスラスト軸受部材１７の下面を固定軸１４の上面
に接触させた状態で、固定軸１４で支持されている。Next, the operation of the first embodiment will be described.
Now, the drive control circuit 40 is in the non-energized state, the phase difference signal is not output from the PLL circuit 42, and the exciting current to each exciting coil of the stator 23b of the brushless motor 23 from the brushless motor drive circuit 45 is cut off. And the brushless motor 23 is in a stopped state. In this state, since the brushless motor 23 is stopped, the cylindrical rotary member 18 is in contact with the upper surface of the fixed shaft 14 with the lower surface of the thrust bearing member 17 disposed at the upper end thereof. Supported by.
【００１９】この停止状態から、駆動制御回路４０に電
源を投入して、基準発振器４１から基準周波数信号が出
力され、これがＰＬＬ回路４２に入力される。このと
き、回転部材１８従ってポリゴンミラー２２が回転停止
しているため、フォトダイオード３８にはレーザ光が照
射されておらず、これからフィードバック信号ＰＧが出
力されないので、ＰＬＬ回路４２から基準周波数信号と
フィードバック信号との位相差に応じた位相差信号が出
力され、これが位相補償回路４３で位相補償された後プ
リアンプ４４で増幅されてブラシレスモータ駆動回路４
５に入力される。このため、ブラシレスモータ駆動回路
４５から現在のインナーロータ２３ａの停止位置をホー
ル素子２５の出力から検出し、これに応じてインナーロ
ータ２３ａを回転駆動させるようにステータ２３ｂの所
定の励磁コイルに励磁電流を供給して回転磁界を発生さ
せ、これによってインナーロータ２３ａ及びこれに連結
された回転部材１８を回転駆動する。In this stopped state, the drive control circuit 40 is powered on, the reference oscillator 41 outputs a reference frequency signal, which is input to the PLL circuit 42. At this time, since the rotation member 18 and thus the polygon mirror 22 are stopped rotating, the photodiode 38 is not irradiated with the laser beam, and the feedback signal PG is not output from this time. A phase difference signal corresponding to the phase difference with the signal is output, and this is phase-compensated by the phase compensation circuit 43 and then amplified by the preamplifier 44 to be supplied to the brushless motor drive circuit 4
Input to 5. Therefore, the current stop position of the inner rotor 23a is detected from the output of the Hall element 25 from the brushless motor drive circuit 45, and in accordance with this, the predetermined exciting coil of the stator 23b is driven to rotate the inner rotor 23a by an exciting current. Is supplied to generate a rotating magnetic field, which in turn drives the inner rotor 23a and the rotating member 18 connected thereto.
【００２０】このように、回転部材１８が回転すると、
ポリゴンミラー２２も回転することになるため、半導体
レーザ３１からポリゴンミラー２２に対してレーザ光を
照射することにより、このレーザ光が反射されてトロイ
ダルレンズ３４、ｆθレンズ３５を通じて感光ドラム３
６の主走査線３７上を一定方向に連続した走査を開始す
ることになり、このときの走査光がフォトダイオード３
８を照射する毎に、このフォトダイオード３８からフィ
ードバック信号ＰＧが出力され、これがＰＬＬ回路４２
に供給されることにより、このＰＬＬ回路４２でフィー
ドバック信号ＰＧと基準周波数信号との周波数及び位相
が一致するように制御され、ブラシレスモータ２３が定
速回転駆動される。Thus, when the rotating member 18 rotates,
Since the polygon mirror 22 also rotates, when the semiconductor laser 31 irradiates the polygon mirror 22 with laser light, the laser light is reflected and the photosensitive drum 3 passes through the toroidal lens 34 and the fθ lens 35.
6 will start continuous scanning in the fixed direction on the main scanning line 37, and the scanning light at this time will be the photodiode 3
The feedback signal PG is output from the photodiode 38 each time the laser beam is emitted from the photodiode 38.
Is controlled by the PLL circuit 42 such that the frequency and phase of the feedback signal PG and the reference frequency signal match, and the brushless motor 23 is driven to rotate at a constant speed.
【００２１】このとき、回転部材１８が回転を開始する
と、動圧発生用溝１６のポンピング作用によってラジア
ル軸受すきま１９内の気体が流通孔２０を通じてハウジ
ング１３内に排気され、この排気された気体は回転部材
１８の下部と固定軸１４との間のすきまを通って再びラ
ジアル軸受すきま１９に流入して循環し、これによって
固定軸１４と回転部材１８との間の気体圧力が高くな
り、回転部材１８が固定軸１４と非接触で回転すること
になる。At this time, when the rotary member 18 starts to rotate, the gas in the radial bearing clearance 19 is exhausted into the housing 13 through the flow hole 20 by the pumping action of the dynamic pressure generating groove 16, and the exhausted gas is Through the clearance between the lower part of the rotary member 18 and the fixed shaft 14, it again flows into the radial bearing clearance 19 and circulates, whereby the gas pressure between the fixed shaft 14 and the rotary member 18 increases, and the rotary member 18 rotates without contacting the fixed shaft 14.
【００２２】このように、上記第１実施例によると、ポ
リゴンミラー２２で反射されるレーザ光をフォトダイオ
ード３８で受光し、このフォトダイオード３８からポリ
ゴンミラー２２の回転に応じたフィードバック信号ＰＧ
を得るようにしているため、フォトダイオード３８から
回転部材１８の１回転でボリゴンミラー２２のミラーの
面数（例えば６）のフィードバック信号ＰＧが出力さ
れ、これと基準発振器４１の基準周波数信号とを比較し
て、ＰＬＬ制御を行って、ブラシレスモータ２３を駆動
制御するので、光偏向装置本体１１内に回転部材１８の
回転速度検出器を設ける必要がないため、光偏向装置本
体の組立コストを低減することができると共に、煩わし
い組立管理を行う必要がなく、しかもポリゴンミラー２
２のミラー面の分割精度は非常に高いので、フォトダイ
オード３８で検出されるフィードバック信号ＰＧもポリ
ゴンミラー２２の回転速度に正確に同期したものとな
り、正確な回転速度検出を行うことができるため、駆動
制御回路４０によってブラシレスモータ２３を駆動制御
したときの回転むらを小さく抑制して、高精度の定速回
転駆動を行うことができる。また、光偏向装置を長時間
運転したときに発生する長周期の回転むらに対しても低
減することができる。As described above, according to the first embodiment, the photodiode 38 receives the laser beam reflected by the polygon mirror 22, and the feedback signal PG corresponding to the rotation of the polygon mirror 22 is received from the photodiode 38.
Therefore, the photodiode 38 outputs the feedback signal PG of the number of mirror surfaces of the Borgon mirror 22 (for example, 6) by one rotation of the rotating member 18, and compares this with the reference frequency signal of the reference oscillator 41. Since the PLL control is performed to drive and control the brushless motor 23, it is not necessary to provide the rotation speed detector of the rotating member 18 in the optical deflector main body 11, so that the assembly cost of the optical deflector main body is reduced. It is possible to do, and there is no need to perform troublesome assembly management, and the polygon mirror 2
Since the division accuracy of the second mirror surface is very high, the feedback signal PG detected by the photodiode 38 is also accurately synchronized with the rotation speed of the polygon mirror 22, and accurate rotation speed detection can be performed. It is possible to suppress unevenness in rotation when the drive control circuit 40 drives and controls the brushless motor 23, and perform highly accurate constant-speed rotation drive. In addition, it is possible to reduce long-period rotational unevenness that occurs when the optical deflector is operated for a long time.
【００２３】なお、上記第１実施例においては、フォト
ダイオード３８からのフィードバック出力信号ＰＧをそ
のままＰＬＬ回路４２に入力する場合について説明した
が、必要に応じて波形整形回路や分周回路を設けるよう
にしてもよい。また、上記第１実施例においては、イン
ナーロータ型のブラシレスモータを適用した場合につい
て説明したが、アウターロータ型やフラット型のブラシ
レスモータを適用することができる他、他の形式の直流
モータや交流モータを適用することができる。In the first embodiment described above, the feedback output signal PG from the photodiode 38 is input to the PLL circuit 42 as it is, but a waveform shaping circuit or a frequency dividing circuit may be provided if necessary. You may Further, in the above-described first embodiment, the case where the inner rotor type brushless motor is applied has been described, but an outer rotor type or flat type brushless motor can be applied, and other types of DC motors and AC A motor can be applied.
【００２４】次に、本発明の第２実施例を説明する。上
記第１実施例では、フォトダイオード３８からのフィー
ドバック信号ＰＧをポリゴンミラー２２の回転速度信号
として駆動制御回路４０に出力し、駆動制御回路４０で
このフィードバック信号ＰＧに基づいてブラシレスモー
タ２３を駆動制御するようにしているが、この場合、レ
ーザ光が照射されていない場合には、フィードバック信
号ＰＧを得ることができないため、ブラシレスモータ２
３の駆動制御を行うことができず、ブラシレスモータ２
３が暴走してしまう可能性がある。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the feedback signal PG from the photodiode 38 is output to the drive control circuit 40 as the rotation speed signal of the polygon mirror 22, and the drive control circuit 40 drives and controls the brushless motor 23 based on the feedback signal PG. However, in this case, since the feedback signal PG cannot be obtained when the laser light is not irradiated, the brushless motor 2
3 cannot be controlled and the brushless motor 2
3 may run out of control.
【００２５】そこで、この第２実施例はこの問題を回避
するために、上記第１実施例の構成において、ロータ位
置検出信号をポリゴンミラー２２の回転速度信号として
流用し、フォトダイオード３８からのフィードバック信
号ＰＧが出力されない場合には、駆動制御回路４０では
ロータ位置検出信号ＨＧをもとにブラシレスモータ２３
の回転制御を行うようにしたものであり、駆動制御回路
４０の構成が異なるほかは上記第１実施例と同一であ
る。Therefore, in order to avoid this problem, the second embodiment uses the rotor position detection signal as the rotation speed signal of the polygon mirror 22 in the structure of the first embodiment, and feeds it back from the photodiode 38. When the signal PG is not output, the drive control circuit 40 determines the brushless motor 23 based on the rotor position detection signal HG.
The rotation control is performed and is the same as the first embodiment except that the configuration of the drive control circuit 40 is different.
【００２６】図２は、第２実施例の概略構成を示したも
のであり、上記第１実施例と同一部には同一符号を付与
してある。ここで、ブラシレスモータ２３は例えば、三
相ブラシレスモータであり、各相に対応するホール素子
２５ａ、２５ｂ、２５ｃを有するものとする。この第２
実施例における駆動制御回路４０は、パルス検出手段と
してのパルス検出部５０と、パルス検出部５０の検出結
果に基づき選択操作を行うパルス選択手段としてのパル
ス選択部６０と、該パルス選択部６０からの選択パルス
に基づきモータ駆動信号を形成するモータ駆動手段とし
てのモータ駆動部７０とから構成されている。そして、
パルス検出部５０は、パルス選択部６０で波形整形した
フォトダイオード３８からのフィードバック信号ＰＧを
入力し、例えば、予め設定した所定時間内にフィードバ
ック信号ＰＧが入力されている間は、選択指令信号をＳ
１とし、所定時間内にフィードバック信号ＰＧが入力さ
れない場合には、選択指令信号をＳ２としてパルス選択
部６０に出力する。FIG. 2 shows a schematic structure of the second embodiment, in which the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals. Here, the brushless motor 23 is, for example, a three-phase brushless motor, and has Hall elements 25a, 25b, 25c corresponding to the respective phases. This second
The drive control circuit 40 in the embodiment includes a pulse detection unit 50 as a pulse detection unit, a pulse selection unit 60 as a pulse selection unit that performs a selection operation based on the detection result of the pulse detection unit 50, and the pulse selection unit 60. And a motor drive unit 70 as a motor drive means for forming a motor drive signal based on the selection pulse of. And
The pulse detection unit 50 inputs the feedback signal PG from the photodiode 38 whose waveform has been shaped by the pulse selection unit 60. For example, while the feedback signal PG is input within a predetermined time set in advance, the pulse detection unit 50 outputs the selection command signal. S
When the feedback signal PG is set to 1 and the feedback signal PG is not input within a predetermined time, the selection command signal is output to the pulse selection unit 60 as S2.
【００２７】パルス選択部６０は、回転速度検出パルス
の切替を行うＦＧパルス切替回路６１と基準周波数信号
の切替を行う基準パルス切替回路６６とから形成され、
ＦＧパルス切替回路６１は、フォトダイオード３８から
のフィードバック信号ＰＧの波形整形を行う波形整形器
６２と、ロータ位置検出手段としてのホール素子２５か
らの任意の一相、例えば、Ｕ相に対応するロータ位置検
出信号ＨＧU の波形整形を行う波形整形器６３と、波形
整形器６２及び６３からのフィードバック信号ＰＧ及び
ロータ位置検出信号ＨＧU と、パルス検出部５０からの
選択指令信号とを入力し、選択指令信号がＳ１である場
合にはフィードバック信号ＰＧを回転速度検出パルスと
してモータ駆動部７０に出力し、選択指令信号がＳ２で
ある場合にはロータ位置検出信号ＨＧU を回転速度検出
パルスとしてモータ駆動部７０に出力するパルス切替器
６４とから構成される。The pulse selector 60 is composed of an FG pulse switching circuit 61 for switching the rotation speed detection pulse and a reference pulse switching circuit 66 for switching the reference frequency signal.
The FG pulse switching circuit 61 includes a waveform shaper 62 that shapes the waveform of the feedback signal PG from the photodiode 38, and a rotor corresponding to any one phase, for example, the U phase, from the Hall element 25 as the rotor position detecting means. a waveform shaper 63 which performs waveform shaping of the position detection signal HG U, inputs the feedback signal PG and the rotor position detection signal HG U from the waveform shaper 62 and 63, and a selection command signal from the pulse detector 50, outputs to the motor drive unit 70 a feedback signal PG when the selection command signal is S1 as the rotation speed detection pulses, the motor rotor position detection signal HG U when the selection command signal is S2 as a rotational speed detection pulse It is composed of a pulse switch 64 that outputs to the drive unit 70.
【００２８】また、基準パルス切替回路６６は、水晶発
振器を有しフォトダイオード３８からのフィードバック
信号ＰＧに対応する基準周波数信号ｆ１を出力する基準
発振器６７と、水晶発振器を有しブラシレスモータ２３
からのロータ位置検出信号ＨＧU に対応する基準周波数
信号ｆ２を出力する基準発振器６８と、基準発振器６７
及び６８からの基準周波数信号ｆ１及びｆ２と、パルス
検出部５０からの選択指令信号を入力し、選択指令信号
がＳ１である場合には基準周波数信号ｆ１をモータ駆動
部７０に出力し、選択指令信号がＳ２である場合には基
準周波数信号ｆ２をモータ駆動部７０に出力するパルス
切替部６９とから構成される。The reference pulse switching circuit 66 has a crystal oscillator and a reference oscillator 67 for outputting a reference frequency signal f1 corresponding to the feedback signal PG from the photodiode 38, and a brushless motor 23 having a crystal oscillator.
A reference oscillator 68 for outputting a reference frequency signal f2 corresponding to the rotor position detection signal HG U from the reference oscillator 67
And 68, the reference frequency signals f1 and f2 and the selection command signal from the pulse detection unit 50 are input, and when the selection command signal is S1, the reference frequency signal f1 is output to the motor drive unit 70 to select the selection command. When the signal is S2, it is composed of a pulse switching unit 69 which outputs the reference frequency signal f2 to the motor driving unit 70.
【００２９】モータ駆動部７０は、モータ駆動信号を形
成するＰＬＬ回路７１と、ＰＬＬ回路７１からのモータ
駆動信号に基づいてブラシレスモータ２３への励磁電流
を形成するモータ駆動回路７８とから構成され、ＰＬＬ
回路７１は、パルス切替器６４及び６９からの回転速度
検出パルスと基準周波数信号とをもとに、これら入力信
号の周波数偏差を検出し偏差に応じた周波数偏差検出信
号を出力する周波数エラー検出器７２と、位相偏差を検
出し偏差に応じた位相偏差検出信号を出力する位相エラ
ー検出器７３とから構成され、周波数エラー検出器７２
からの周波数偏差検出信号は信号増幅器７４で増幅され
て加算器７５に入力され、位相エラー検出器７３からの
位相偏差検出信号は信号増幅器７６で増幅されて加算器
７５に入力され、加算器７５での加算結果をモータ駆動
信号としてモータ駆動回路７８に出力する。The motor drive unit 70 comprises a PLL circuit 71 which forms a motor drive signal, and a motor drive circuit 78 which forms an exciting current to the brushless motor 23 based on the motor drive signal from the PLL circuit 71. PLL
The circuit 71 is a frequency error detector that detects the frequency deviation of these input signals based on the rotation speed detection pulses from the pulse switches 64 and 69 and the reference frequency signal, and outputs a frequency deviation detection signal corresponding to the deviation. 72 and a phase error detector 73 that detects a phase deviation and outputs a phase deviation detection signal according to the deviation.
The frequency deviation detection signal from is amplified by the signal amplifier 74 and input to the adder 75, and the phase deviation detection signal from the phase error detector 73 is amplified by the signal amplifier 76 and input to the adder 75. The result of addition in (1) is output to the motor drive circuit 78 as a motor drive signal.
【００３０】モータ駆動回路７８では、ＰＬＬ回路７１
からのモータ駆動信号を整流回路７９に入力し、整流回
路７９で、ホール素子２５ａ〜２５ｃからのロータ位置
検出信号ＨＧu 〜ＨＧW に基づいてインナーロータ２３
ａの位置を検出し、これに応じてインナーロータ２３ａ
をモータ駆動信号に基づき回転駆動させるように励磁電
流を形成し電力増幅器８０で増幅し駆動電流としてステ
ータ２３ｂの所定の励磁コイルに供給する。In the motor drive circuit 78, the PLL circuit 71
The motor drive signal from the inner rotor 23 is input to the rectifier circuit 79, and the inner rotor 23 receives the rectifier circuit 79 based on the rotor position detection signals HG u to HG W from the hall elements 25a to 25c.
The position of a is detected, and the inner rotor 23a is detected accordingly.
An exciting current is formed so as to be driven to rotate based on a motor driving signal, amplified by a power amplifier 80, and supplied as a driving current to a predetermined exciting coil of the stator 23b.
【００３１】したがって、例えば、今、駆動制御回路４
０に電源を投入したものとする。このとき、ポリゴンミ
ラー２２は停止状態であるのでフォトダイオード３８に
はレーザ光が照射されておらず、フィードバック信号Ｐ
Ｇが出力されないので、パルス検出部５０では、ロータ
位置検出信号ＨＧU を回転速度検出パルスとする指令信
号Ｓ２が出力され、パルス切替器６４ではロータ位置検
出信号ＨＧU をＰＬＬ回路７１に出力し、パルス切替器
６９では基準周波数信号ｆ２をＰＬＬ回路７１に出力す
る。Therefore, for example, now, the drive control circuit 4
It is assumed that 0 is turned on. At this time, since the polygon mirror 22 is in the stopped state, the photodiode 38 is not irradiated with the laser beam, and the feedback signal P
Since G is not output, the pulse detecting section 50, a command signal S2 for the rotor position detection signal HG U and rotational speed detection pulse is output, the pulse switch 64 and the rotor position detection signal HG U output to PLL circuit 71 The pulse switch 69 outputs the reference frequency signal f2 to the PLL circuit 71.
【００３２】これにより、ＰＬＬ回路７１から基準周波
数信号ｆ２とロータ位置検出信号ＨＧU との周波数偏差
及び位相偏差に応じたモータ駆動信号が出力され、これ
によって、上記第１実施例と同様に、所定の励磁コイル
に励磁電流が供給されて回転部材１８が回転駆動され
る。そして、回転部材１８が回転することにより、ポリ
ゴンミラー２２が回転し、半導体レーザ３１からポリゴ
ンミラー２２に対してレーザ光を照射することにより、
このレーザ光が反射されて感光ドラム３６の主走査線３
７上を走査開始し、走査光がフォトダイオード３８を照
射するごとに、フィードバック信号ＰＧが出力される。[0032] Thus, the motor driving signal corresponding to the frequency deviation and phase deviation between the reference frequency signal f2 and the rotor position detection signal HG U from the PLL circuit 71 is outputted, whereby, as in the first embodiment, An exciting current is supplied to a predetermined exciting coil to rotate the rotary member 18. Then, as the rotating member 18 rotates, the polygon mirror 22 rotates, and the semiconductor laser 31 irradiates the polygon mirror 22 with laser light.
This laser beam is reflected and the main scanning line 3 of the photosensitive drum 36 is reflected.
Each time the scanning is started on 7 and the scanning light irradiates the photodiode 38, the feedback signal PG is output.
【００３３】パルス検出部５０では、予め設定した所定
周期でフィードバック信号ＰＧが入力されるようになっ
たとき、フィードバック信号ＰＧが入力されたものとし
て指令信号Ｓ１をパルス切替部６４及び６９に出力す
る。これによって、パルス切替部６４では、波形整形器
６２を介して入力したフィードバック信号ＰＧをＰＬＬ
回路７１に出力し、パルス切替部６９では基準発振器６
７からの基準周波数信号ｆ１をＰＬＬ回路７１に出力す
る。In the pulse detecting section 50, when the feedback signal PG is inputted at a preset predetermined period, the command signal S1 is outputted to the pulse switching sections 64 and 69 as if the feedback signal PG was inputted. . As a result, in the pulse switching unit 64, the feedback signal PG input via the waveform shaper 62 is fed to the PLL.
The signal is output to the circuit 71, and the pulse switching unit 69 outputs the reference oscillator 6
The reference frequency signal f1 from 7 is output to the PLL circuit 71.
【００３４】よって、ＰＬＬ回路７１では、フィードバ
ック信号ＰＧと基準周波数信号ｆ１とをもとに、周波数
及び位相偏差を検出してモータ駆動信号を形成し、モー
タ駆動回路７８でモータ駆動信号とホール素子２５ａ〜
２５ｃからのロータ位置検出信号ＨＧU 〜ＨＧW とに基
づいて、フィードバック信号ＰＧと基準周波数信号ｆ１
との周波数及び位相が一致するように制御することによ
り、ブラシレスモータ２３が定速回転駆動される。そし
て、ブラシレスモータ２３が定速回転駆動され、半導体
レーザ３１からレーザ光の照射が行われている間は定期
的に走査光がフォトダイオード３８を照射することによ
って、フィードバック信号ＰＧが定期的に出力され、パ
ルス検出部５０には定周期でフィードバック信号ＰＧが
入力されるので、パルス検出部５０では、この間、選択
指令信号をＳ１として出力し、モータ駆動部７０では、
フィードバック信号ＰＧと基準周波数信号ｆ１とをもと
にブラシレスモータ２３の駆動制御を行いポリゴンミラ
ー２２の回転制御を行う。Therefore, the PLL circuit 71 detects the frequency and the phase deviation based on the feedback signal PG and the reference frequency signal f1 to form the motor drive signal, and the motor drive circuit 78 forms the motor drive signal and the hall element. 25a ~
On the basis of the rotor position detection signal HG U ~HG W from 25c, the feedback signal PG and the reference frequency signal f1
The brushless motor 23 is driven to rotate at a constant speed by controlling so that the frequency and the phase of and match. Then, the brushless motor 23 is driven to rotate at a constant speed, and while the semiconductor laser 31 is irradiating the laser light, the scanning light irradiates the photodiode 38 regularly, so that the feedback signal PG is periodically output. Since the feedback signal PG is input to the pulse detection unit 50 at a constant cycle, the pulse detection unit 50 outputs the selection command signal as S1 during this period, and the motor drive unit 70 outputs
The brushless motor 23 is driven and controlled based on the feedback signal PG and the reference frequency signal f1 to control the rotation of the polygon mirror 22.
【００３５】そして、この状態から、例えば、印刷等が
終了し、半導体レーザ３１の照射を停止した場合には、
フィードバック信号ＰＧが出力されなくなることから、
パルス検出部５０で、選択指令信号をＳ２として出力す
る。よって、パルス切替部６４では、ロータ位置検出信
号ＨＧU を回転速度検出パルスとしてＰＬＬ回路７１に
出力し、パルス切替部６９では、基準発振器６８からの
基準周波数信号ｆ２をＰＬＬ回路７１に出力する。From this state, for example, when printing or the like is finished and the irradiation of the semiconductor laser 31 is stopped,
Since the feedback signal PG is not output,
The pulse detection unit 50 outputs the selection command signal as S2. Thus, the pulse switching unit 64, and outputs to the PLL circuit 71 the rotor position detection signal HG U as the rotation speed detection pulses, and outputs the pulse switching unit 69, a reference frequency signal f2 from the reference oscillator 68 to the PLL circuit 71.
【００３６】これによりモータ駆動部７０では、ロータ
位置検出信号ＨＧU と基準周波数信号ｆ２とをもとにこ
れら入力信号の周波数及び位相が一致するように上記と
同様に制御を行う。したがって、例えば、印刷等の開始
時、或いは終了時など、半導体レーザ３１から照射を行
っていない場合には、フォトダイオード３８からのフィ
ードバック信号ＰＧに替えてロータ位置検出信号ＨＧを
もとにモータ駆動制御を行うのでブラシレスモータ２３
が暴走することはなく、半導体レーザ３１の照射状態に
係わらず確実にブラシレスモータ２３を駆動制御するこ
とができる。[0036] performing Thus the motor driving unit 70, similarly to the control described above as the basis of the rotor position detection signal HG U and the reference frequency signal f2 is the frequency and phase of these input signals coincide. Therefore, for example, when the irradiation from the semiconductor laser 31 is not performed, for example, at the start of printing or the end of printing, the motor drive is performed based on the rotor position detection signal HG instead of the feedback signal PG from the photodiode 38. Since the control is performed, the brushless motor 23
Does not run away, and the brushless motor 23 can be reliably driven and controlled regardless of the irradiation state of the semiconductor laser 31.
【００３７】また、このとき、ロータ位置検出信号ＨＧ
に基づくブラシレスモータ２３の駆動制御はフィードバ
ック信号ＰＧに基づく駆動制御に比べて精度が低下する
が、レーザ光を照射中でない場合には高い回転精度は要
求されず、レーザ光を照射中は、フィードバック信号Ｐ
Ｇに基づいて高精度に回転制御を行うので問題はなく、
レーザ光を照射中でない場合でも定格回転速度でブラシ
レスモータ２３を回転駆動しているので、レーザ光の照
射を再開した場合には速やかに高精度で回転駆動させる
ことができる。At this time, the rotor position detection signal HG
The accuracy of the drive control of the brushless motor 23 based on is lower than that of the drive control based on the feedback signal PG, but high rotation accuracy is not required when the laser light is not being radiated, and feedback is performed during the laser light irradiation. Signal P
There is no problem because rotation control is performed with high accuracy based on G.
Since the brushless motor 23 is rotationally driven at the rated rotational speed even when the laser light is not being irradiated, when the irradiation of the laser light is restarted, the brushless motor 23 can be quickly rotationally driven with high accuracy.
【００３８】また、ロータ位置検出信号ＨＧは従来のブ
ラシレスモータ２３の駆動制御において利用しており、
光偏向装置本体１１内に回転部材１８の回転検出用のエ
ンコンーダ等の検出器を設ける必要がないため光偏向装
置本体の組み立てコストを増加させることなく、確実に
ブラシレスモータ２３を駆動制御することのできる光偏
向装置を実現することができる。The rotor position detection signal HG is used in the drive control of the conventional brushless motor 23,
Since it is not necessary to provide a detector such as an encoder for detecting the rotation of the rotating member 18 in the optical deflector body 11, it is possible to reliably drive and control the brushless motor 23 without increasing the assembly cost of the optical deflector body. It is possible to realize an optical deflecting device that can perform.
【００３９】なお、上記第２実施例においては、フォト
ダイオード３８からのフィードバック出力信号ＰＧ及び
ロータ位置検出信号ＨＧを波形整形器を介してパルス切
替器６４に入力するようにしているが、そのまま入力す
るようにしてもよく、また、必要に応じて分周回路を介
して入力するようにすることも可能である。また、上記
第２実施例においては、パルス検出部５０でフォトダイ
オード３８からのフィードバック出力信号ＰＧの入力の
有無を検出するようになされているので、例えば、印刷
中等定速回転駆動中に所定周期でフィードバック出力信
号ＰＧが入力されない場合に、外部に通知することによ
って、異常検出をも行うようにすることも可能である。Although the feedback output signal PG from the photodiode 38 and the rotor position detection signal HG are input to the pulse switch 64 via the waveform shaper in the second embodiment, they are input as they are. Alternatively, it is also possible to input via a frequency dividing circuit if necessary. Further, in the second embodiment, the pulse detector 50 detects whether or not the feedback output signal PG is input from the photodiode 38. Therefore, for example, a predetermined cycle during constant-speed rotation driving during printing. When the feedback output signal PG is not input at, the abnormality can be detected by notifying the outside.
【００４０】また、上記第２実施例においては、インナ
ーロータ型のブラシレスモータを適用した場合について
説明したが、アウターロータ型やフラット型のブラシレ
スモータを適用することができる。なお、上記第１及び
第２実施例においては、光偏向装置本体１１の回転部材
１８を固定軸１４に対して動圧形流体軸受で非接触に支
持する場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、動圧形流体軸受に代えて、静圧形流体軸受、
磁気軸受等の非接触式軸受や転がり軸受、すべり軸受等
の他の軸受を適用するようにしてもよい。Further, in the second embodiment, the case where the inner rotor type brushless motor is applied has been described, but an outer rotor type or flat type brushless motor can be applied. In the first and second embodiments, the case where the rotary member 18 of the optical deflector main body 11 is supported in a non-contact manner with the fixed shaft 14 by the dynamic pressure type fluid bearing has been described, but the present invention is not limited to this. Instead of a hydrodynamic bearing, a hydrostatic bearing,
A non-contact bearing such as a magnetic bearing, or another bearing such as a rolling bearing or a sliding bearing may be applied.
【００４１】また、上記第１及び第２実施例において
は、固定軸１４側に動圧発生用溝１６を設けた場合につ
いて説明したが、これに限らず回転部材１８の内周面側
に動圧発生用溝１６を形成するようにしてもよい。さら
に、上記第１及び第２実施例においては、受光素子とし
てフォトダイオード３８を適用した場合について説明し
たが、これに限らずフォトトランジスタやＣｄＳ等の他
の光感応素子を適用することができる。In the first and second embodiments described above, the case where the dynamic pressure generating groove 16 is provided on the fixed shaft 14 side has been described, but the invention is not limited to this, and the dynamic pressure generating groove 16 is moved to the inner peripheral surface side of the rotating member 18. The pressure generating groove 16 may be formed. Furthermore, in the first and second embodiments, the case where the photodiode 38 is applied as the light receiving element has been described, but the present invention is not limited to this, and other photo-sensitive elements such as a phototransistor and CdS can be applied.
【００４２】さらに、上記第１及び第２実施例において
は、レーザ発光源として半導体レーザを適用した場合に
ついて説明したが、これに限らず他の固体レーザや気体
レーザを適用することができる。さらにまた、上記第１
及び第２実施例においては、本発明をレーザプリンタに
適用した場合について説明したが、これに限らずディジ
タル複写機等の他のレーザ走査光を使用する機器に適用
することができる。Further, in the above-mentioned first and second embodiments, the case where the semiconductor laser is applied as the laser emission source has been described, but the present invention is not limited to this, and other solid-state lasers or gas lasers can be applied. Furthermore, the first
Also, in the second embodiment, the case where the present invention is applied to the laser printer has been described, but the present invention is not limited to this and can be applied to other devices using laser scanning light such as a digital copying machine.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の光偏向
装置によれば、レーザ光を駆動モータで回転駆動される
ポリゴンミラーに照射して、その反射光で走査対象を走
査するようにした光偏向装置において、前記走査対象の
走査位置近傍にレーザ光を受光する受光素子を配設し、
該受光素子の出力信号を前記ポリゴンミラーの回転速度
検出信号として前記駆動モータの駆動制御手段にフィー
ドバックするように構成したので、ポリゴンミラーのミ
ラー面分割精度の高いことを利用して、受光素子で高精
度の回転速度検出信号を得ることができ、これに基づい
て駆動制御手段で駆動モータを駆動することにより、回
転むらを抑制して高精度の定速回転制御を行うことがで
きると共に、ポリゴンミラーの駆動系に着磁パターン等
の回転検出用のエンコーダを設ける必要がないので、こ
の分部品点数を減少させて製造コストを低減することが
できると共に、駆動系の組立を容易に行うことができる
等の効果が得られる。As described above, according to the optical deflecting device of the first aspect, the polygon mirror rotated by the drive motor is irradiated with the laser light, and the reflected light scans the scanning target. In the optical deflecting device, a light receiving element for receiving laser light is arranged near the scanning position of the scanning target,
Since the output signal of the light receiving element is fed back to the drive control means of the drive motor as a rotation speed detection signal of the polygon mirror, the light receiving element can be used by utilizing the fact that the mirror surface division accuracy of the polygon mirror is high. It is possible to obtain a highly accurate rotation speed detection signal, and by driving the drive motor based on this, it is possible to suppress rotation unevenness and perform high-precision constant-speed rotation control. Since it is not necessary to provide an encoder for detecting the rotation of the magnetization pattern in the mirror drive system, it is possible to reduce the number of parts by this amount and reduce the manufacturing cost, and it is possible to easily assemble the drive system. The effect that it can be obtained is obtained.
【００４４】また、請求項２の光偏向装置によれば、ポ
リゴンミラーのミラー面で反射されたレーザ光を受光素
子で検出しポリゴンミラーの回転速度に正確に対応した
回転速度検出信号を得、パルス検出手段で受光素子から
のパルス信号の入力を検出しているときは受光素子から
のパルス信号をモータ駆動手段に出力してモータ駆動手
段で受光素子からのパルス信号をもとにポリゴンミラー
を回転駆動制御し、受光素子からのパルス信号が出力さ
れないためパルス検出手段でパルス信号の入力を検出で
きないときには駆動モータのロータ位置検出手段で検出
したロータ位置検出パルスをモータ駆動手段に出力し、
モータ駆動手段ではロータ位置検出パルス信号をポリゴ
ンミラーの回転速度信号として流用しポリゴンミラーを
回転駆動制御するので、レーザ光が照射されていない場
合など受光素子からのパルス信号が入力されない場合で
も、駆動モータの駆動制御を確実に行うことができる。According to the optical deflecting device of the second aspect, the laser light reflected by the mirror surface of the polygon mirror is detected by the light receiving element to obtain a rotation speed detection signal accurately corresponding to the rotation speed of the polygon mirror. When the pulse signal from the light receiving element is detected by the pulse detecting means, the pulse signal from the light receiving element is output to the motor driving means, and the motor driving means drives the polygon mirror based on the pulse signal from the light receiving element. If the pulse detection means cannot detect the input of the pulse signal because the pulse signal from the light receiving element is not output, the rotor position detection pulse detected by the rotor position detection means of the drive motor is output to the motor drive means.
Since the motor drive means uses the rotor position detection pulse signal as the rotation speed signal of the polygon mirror to control the rotation drive of the polygon mirror, even if the pulse signal from the light receiving element is not input, such as when the laser light is not applied, the drive is performed. The drive control of the motor can be reliably performed.
【図１】本発明の第１実施例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図３】従来例を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a conventional example.
１１ 光偏向装置本体 １３ ハウジング １４ 固定軸 １６ 動圧発生用溝 １８ 円筒状回転部材 ２２ ポリゴンミラー ２３ ブラシレスモータ ２５ ホール素子 ３１ 半導体レーザ ３６ 感光ドラム ３８ フォトダイオード ４０ 駆動制御回路 ４１ 基準発振器 ４２ ＰＬＬ回路 ４５ ブラシレスモータ駆動回路 ５０ パルス検出部 ６０ パルス選択部 ７０ モータ駆動部 11 Optical Deflection Device Main Body 13 Housing 14 Fixed Shaft 16 Groove for Dynamic Pressure Generation 18 Cylindrical Rotating Member 22 Polygon Mirror 23 Brushless Motor 25 Hall Element 31 Semiconductor Laser 36 Photosensitive Drum 38 Photodiode 40 Drive Control Circuit 41 Reference Oscillator 42 PLL Circuit 45 Brushless motor drive circuit 50 Pulse detection unit 60 Pulse selection unit 70 Motor drive unit
Claims (2)
ポリゴンミラーに照射して、その反射光で走査対象を走
査するようにした光偏向装置において、前記走査対象の
走査位置近傍にレーザ光を受光する受光素子を配設し、
該受光素子の出力信号を前記ポリゴンミラーの回転速度
検出パルスとして前記駆動モータの駆動制御手段にフィ
ードバックすることを特徴とする光偏向装置。1. An optical deflecting device in which a polygon mirror, which is rotationally driven by a drive motor, is irradiated with laser light, and a scanning target is scanned with the reflected light, the laser light is provided near a scanning position of the scanning target. A light receiving element for receiving light is arranged,
An optical deflecting device, wherein an output signal of the light receiving element is fed back to a drive control means of the drive motor as a rotation speed detection pulse of the polygon mirror.
ポリゴンミラーに照射して、その反射光で走査対象を走
査するようにした光偏向装置において、前記走査対象の
走査位置近傍に配設されレーザ光を受光したとき所定の
パルス信号を出力する受光素子と、前記駆動モータのロ
ータの位置を検出しロータ位置検出パルスを出力するロ
ータ位置検出手段と、前記受光素子からのパルス信号の
入力の有無を検出するパルス検出手段と、前記パルス検
出手段で前記パルス信号の入力を検出しているとき該パ
ルス信号を出力し、それ以外のときは前記ロータ位置検
出パルスを出力するパルス選択手段と、該パルス選択手
段からの出力パルスに基づいて前記駆動モータの駆動制
御を行うモータ駆動手段とを備えることを特徴とする光
偏向装置。2. An optical deflecting device in which a polygon mirror rotatively driven by a drive motor is irradiated with laser light and a scanning target is scanned with the reflected light, the optical deflecting device being disposed near a scanning position of the scanning target. A light receiving element that outputs a predetermined pulse signal when receiving a laser beam, a rotor position detecting unit that detects the position of the rotor of the drive motor and outputs a rotor position detection pulse, and a pulse signal input from the light receiving element. Pulse detection means for detecting the presence or absence, and pulse selection means for outputting the pulse signal when the input of the pulse signal is detected by the pulse detection means, and for outputting the rotor position detection pulse otherwise. An optical deflecting device comprising: a motor drive unit that controls the drive of the drive motor based on an output pulse from the pulse selection unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6117078A JPH07301760A (en) | 1994-03-11 | 1994-05-30 | Optical deflector device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-41484 | 1994-03-11 | ||
| JP4148494 | 1994-03-11 | ||
| JP6117078A JPH07301760A (en) | 1994-03-11 | 1994-05-30 | Optical deflector device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07301760A true JPH07301760A (en) | 1995-11-14 |
Family
ID=26381109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6117078A Pending JPH07301760A (en) | 1994-03-11 | 1994-05-30 | Optical deflector device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07301760A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010256774A (en) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Hoya Corp | Micro-mirror mechanism |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP6117078A patent/JPH07301760A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010256774A (en) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Hoya Corp | Micro-mirror mechanism |
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