JPH07301760A - 光偏向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】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数検出パルスを得
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。 【構成】固定軸１４に動圧形流体軸受を介してポリゴン
ミラー２２を装着した回転部材１８を支持し、回転部材
１８をこれに固定したインナーロータ２３ａ及びハウジ
ング１３に固定したステータ２３ｂとで構成されブラシ
レスモータ２３で回転駆動する。一方、半導体レーザ３
１からのレーザ光をポリゴンミラー２２で反射した走査
光を感光ドラム３６に照射するが、この感光ドラム３６
の外側の走査線線３７上にフォトダイオード３８を配設
し、このフォトダイオード３８から出力されるフィード
バック出力信号を回転検出信号としてブラシレスモータ
２３を定速回転駆動する駆動制御回路４０に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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ＨＧ_U 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ＨＧ_U 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ＨＧ_U 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。

【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ＨＧ_U 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。

【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。

【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ＨＧ_u 〜ＨＧ_W 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。

【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ＨＧ_U 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ＨＧ_U 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。

【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ＨＧ_U 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。

【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。

【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ＨＧ_U 〜ＨＧ_W 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。

【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ＨＧ_U 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。

【００３６】これによりモータ駆動部７０では、ロータ
位置検出信号ＨＧ_U 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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す概略構成図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す概略構成図である。

【図３】従来例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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。
2. 【請求項２】 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する光
   偏向装置。