JP2000002851A

JP2000002851A - ポリゴンミラースキャナ装置

Info

Publication number: JP2000002851A
Application number: JP10165520A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ozaki; 紳一尾崎
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】部品点数を増加することなく、高精度な接着
を要せず、高耐久性を有し、製造が容易なポリゴンミラ
ースキャナ装置を提供する。【解決手段】ロータ１６に多極マグネット１８を装着
した回転子部１１と、回転子部１１の回転軸１７と、多
極マグネット１８に所定距離離間して対向する巻線コイ
ル１４を備えた固定子部１２とを備えたポリゴンミラー
スキャナ装置に関する。ロータ１６を正角柱に形成し
て、ロータ１６の正角柱の各側面を鏡面１６ｂとしてポ
リゴンミラーＰを構成する。ポリゴンミラーＰの一方の
底面に多極マグネット１８を位置決めする突起部１６ｃ
を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子式複写機、レ
ーザビームプリンタ、ファクシミリ等に組み込んで光ビ
ームを走査するポリゴンミラースキャナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来のポリゴンスキャナユニッ
トを示す断面図である。この従来のポリゴンスキャナユ
ニットのスキャナモータは、回転子部分と固定子部分と
からなる。回転子部分は、下面にマグネット１０１を装
着したロータヨーク１０２と、回転軸１０３と、ロータ
ヨーク１０２上に接合され、ロータヨーク１０２を回転
軸１０３に固定するフランジ１０４とから構成されてい
る。

【０００３】また、固定子部分は、上面に巻線コイル１
０５を配置したステータヨーク１０６と、回転軸１０３
を軸支する軸受部分１０７とから構成されている。この
ポリゴンスキャナユニットのフランジ１０４上にはポリ
ゴンミラー１０８が固定され、このポリゴンミラー１０
８でスキャンを行うことができる。

【０００４】しかし、このポリゴンスキャナユニットの
構成では、ポリゴンミラー１０８とスキャナモータとが
それぞれ独立した別体の部品であり、かつスキャナモー
タ自身の小型化にも限界があることから、スキャナモー
タにポリゴンミラー１０８を搭載したポリゴンスキャナ
ユニット全体の構造が大型化し、小型化が困難であると
いう問題があった。従って、レーザプリンタなどの画像
形成装置に組み込む際に大きなスペースを占有し、画像
形成装置の小型化が困難であるという問題があった。

【０００５】そこで、従来、ロータヨークをポリゴンミ
ラーの基体として小型化を図ったポリゴンミラー駆動用
スキャナモータとして、特開平８−６２５２７号が知ら
れている。

【０００６】図１４に示すように、このスキャナモータ
は、回転子１１０と固定子１１１とからなる。この回転
子１１０は、外形が六角形を呈する平板状のロータヨー
ク１１２と、その下面側に装着した界磁永久磁石１１３
からなる。また、固定子１１１は、界磁永久磁石１１３
と軸方向のギャップを隔てて対向する扁平形の電機子コ
イル１１４，ステータヨーク１１５、軸受１１６、およ
びこれら部品を組み込んだハウジング１１７からなる。
回転子１１０と固定子１１１とは、回転子軸１１８が軸
受１１６に軸支して組み立てられている。

【０００７】このスキャナモータにおいて、ロータヨー
ク１１２はポリゴンミラーの基体を兼ねている。ロータ
ヨーク１１２の六角形の周面には各辺ごとに表面を鏡面
に仕上げたアルミ箔、あるいはガラス製の鏡などのロー
タヨーク１１２と別体のチップ状ミラー１１９を貼着し
てポリゴンミラーを形作っている。

【０００８】このような構成で、図示されていないセン
サレス３相バイポーラ駆動回路を介して電機子コイル１
１４に直流電圧を流すことにより、回転子１１０のロー
タヨーク１１２が回転子軸１１８の回りに回転する。

【０００９】そして、スキャナモータを回転させつつ、
多角形を呈するロータヨーク１１２の周面に形成した鏡
面である、ロータヨーク１１２と別体のチップ状ミラー
１１９に向けて側方から光ビームを投光することによ
り、ロータヨーク１１２がそのままポリゴンミラーとし
て機能、動作する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロータ
ヨーク１１２の周面をポリゴンミラーにしようとする場
合、チップ状ミラー１１９を貼着させたり、膜形成する
ことは部品点数が増加するという問題がある。

【００１１】また、チップ状ミラー１１９を貼着する場
合には、高精度な接着を要するとともに、接着後の遠心
力による剥離・変形等の不具合がある。また、コーティ
ングミラーを成膜した場合にも剥離・変形等の不具合が
ある。

【００１２】また、ロータヨーク１１２の平坦な下面に
マグネット１１３を装着しているので、例えば、マグネ
ット１１３を貼着した場合には、高精度に位置合わせし
ないとマグネット１１３と回転子軸１１８とが偏心する
虞があり、偏心した場合には動バランスが崩れて、ジッ
ター特性が悪化したり、振動や騒音が発生するという問
題がある。

【００１３】さらに、ロータヨーク１１２の平坦な下面
にマグネット１１３を装着しているので、遠心力による
剥離・変形等の不具合が存在する。

【００１４】そこで、本発明の目的は、部品点数を増加
することなく、高精度な接着を要せず、高耐久性を有
し、製造が容易なポリゴンミラースキャナ装置を提供す
ることにある。

【００１５】

【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のポリゴンミラースキャナ装置は、ロータに
マグネットを装着した回転子と、該回転子の回転軸と、
前記マグネットに所定距離離間して対向するコイルを備
えた固定子とを備えたポリゴンミラースキャナ装置にお
いて、前記ロータを正角柱に形成して、ロータの正角柱
の各側面を鏡面としてポリゴンミラーを構成し、該ポリ
ゴンミラーの一方の底面に前記マグネットを位置決めす
る突起部を設けたことを特徴としている。この構成で
は、ロータに鏡面を構成するロータと別体のミラーチッ
プ等を付加する必要がないので、部品点数を増加するこ
となく、ミラーチップの接着が不要なだけでなく、突起
部によりマグネット等の高精度な位置決めの接着を要せ
ず、高耐久性を有し、製造が容易である。

【００１６】また、請求項２のポリゴンミラースキャナ
装置は、請求項１に記載のポリゴンミラースキャナ装置
において、前記マグネットは前記突起部を介して圧入さ
れていることを特徴としている。この構成では、ポリゴ
ンミラーに接着部分がないので、遠心力、温度等の環境
変化に対して極めて高い耐久性を得ることができる。

【００１７】また、請求項３のポリゴンミラースキャナ
装置は、請求項２に記載のポリゴンミラースキャナ装置
において、前記突起部は、鏡面に対してポリゴンミラー
の径方向及び軸方向の何れにも偏倚した位置に配置され
ていることを特徴としている。この構成では、圧入時の
内部応力や遠心力が鏡面に伝わるのを防止することがで
きる。

【００１８】また、請求項４のポリゴンミラースキャナ
装置は、請求項２に記載のポリゴンミラースキャナ装置
において、前記突起部は、鏡面から所定距離中心寄りに
設けられていることを特徴としている。この構成では、
突起部から伝わる内部応力や遠心力が鏡面に伝わりにく
い。

【００１９】また、請求項５のポリゴンミラースキャナ
装置は、請求項２〜４の何れかに記載のポリゴンミラー
スキャナ装置において、前記ポリゴンミラーは、前記マ
グネットの突起部への圧入による内部応力を吸収する切
り欠き部が形成されていることを特徴としている。この
構成では、突起部から伝わる内部応力や遠心力が鏡面に
伝わるのを切欠部で防止することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係
わるポリゴンミラースキャナ装置の縦断側面図、図２は
回転子部分の斜視図である。

【００２１】この第１実施形態のポリゴンミラースキャ
ナ装置１０は、固定子部１２と回転子部１１とを備える
周対向型ブラシレス直流モータを備えている。固定子部
１２は、ステータヨーク１３と、ステータヨーク１３の
周面に固定された巻線コイル１４と、ステータヨーク１
３内に設けた軸受１５とを備えて構成されている。ま
た、回転子部１１は、中心孔１６ａに回転軸１７が圧入
されたロータ１６と、ロータ１６の周面を平面視正多角
形に研削・研磨仕上げしてなる鏡面（正角柱の側面）１
６ｂと、ロータ１６の下底面に多極マグネット１８を内
周に沿わせて圧入する環状の突起部１６ｃと、突起部１
６ｃに圧入されている多極マグネット１８と、ロータ１
６の上底面に上方に突出する積層用突起部１６ｇとから
構成されている。

【００２２】前記回転子部１１は、回転軸１７を介して
固定子部１２の軸受１５で回動自在に軸支され、回転子
部１１の多極マグネット１８と固定子部１２の巻線コイ
ル１４とが周方向に対向してブラシレス直流モータを構
成する。

【００２３】前記ロータ１６は、アルミニウム製であ
り、その外形が正角柱に形成され、本実施形態では平面
視正六角形、即ち上底面及び下底面がいずれも正六角形
に形成されている。また、ロータ１６の周面は、研削加
工による鏡面仕上げとされ、ロータ１６の周面と鏡面１
６ｂとが一体構造となってポリゴンミラーＰが構成され
ている。さらに、ロータ１６の中心孔１６ａにはロータ
１６に直交する方向に回転軸１７が圧入されている。な
お、本実施形態では、ロータ１６は正角柱のうち、底面
が正六角形の場合のついて説明したが、正六角形以外の
正多角形であってもよいのはもちろんである。

【００２４】また、前記ロータ１６の突起部１６ｃは、
下面、即ち正角柱の下底面に下方に突出して、中心孔１
６ａ及び回転軸１７と同心に設けられ、この突起部１６
ｃの内周に沿わせて環状の多極マグネット１８が圧入さ
れる。ロータ１６の上面、即ち正角柱の上底面に上方に
突出して、中心孔１６ａ及び回転軸１７と同心の環状の
積層用突起部１６ｇが一体形成されている。

【００２５】なお、前記ロータ１６の突起部１６ｃは、
上面、即ち正角柱の上底面に上方に突出して、中心孔１
６ａ及び回転軸１７と同心に設けられ、この突起部１６
ｃの内周に沿わせて環状の多極マグネット１８が圧入さ
れるようにしてもよい。

【００２６】前記ロータ１６の突起部１６ｃは、鏡面１
６ｂに対してポリゴンミラーＰの径方向及び軸方向の何
れにも偏倚した位置に配置されている。即ち、偏倚した
位置は、径方向の偏倚が鏡面１６ｂから所定距離中心寄
りの位置であって、軸方向の偏倚が鏡面に対向しない位
置である。

【００２７】また、突起部１６ｃの軸方向の長さは、図
１，図２に示すように、圧入される多極マグネット１８
の長さより短く形成されているので、多極マグネット１
８の圧入時に多極マグネット１８からロータ１６に作用
する力を拡散させることができる。このように突起部１
６ｃの長さを多極マグネット１８の長さと変えることに
よっても、内部応力を逃がすことができる。

【００２８】この実施形態のポリゴンミラースキャナ装
置は、ロータ１６の周面が鏡面１６ｂであるので、ミラ
ーチップ、蒸着膜等の他の部材をロータの周面に取り付
ける必要がなく、部品点数が増加しない。また、高精度
な接着が不要であり、遠心力により鏡面が剥離すること
がない。

【００２９】また、ポリゴンミラーＰはロータ１６の周
面に鏡面１６ｂを一体形成しているので、小型化でき、
レーザプリンタ等の画像形成装置に組み込む際に小さな
占有スペースですみ、画像形成装置の小型化に寄与する
ことができる。

【００３０】また、ポリゴンミラーＰはアルミニウム製
のロータ１６の周面に鏡面１６ｂを一体形成しているの
で、回転子部１１の軽量化を図ることが出来、振動・騒
音に対して有利である。

【００３１】また、この実施形態のポリゴンミラースキ
ャナ装置１０は、ロータ１６の下面に突起部１６ｃを有
するので、多極マグネット１８を回転軸１７と同心に位
置決めすることが容易であり、高精度な位置合わせが不
要であり、その上多極マグネット１８と回転軸１７とが
偏心することがない。したがって、偏心によって動バラ
ンスが崩れることがなく、ジッター特性の悪化を防止で
きるとともに、振動や騒音の発生を防止することができ
る。

【００３２】また、この実施形態のポリゴンミラースキ
ャナ装置１０は、ロータ１６の下面に突起部１６ｃを有
するので、多極マグネット１８の圧入が容易であり、多
極マグネット１８がポリゴンミラーＰの径方向に位置決
めされて保持されているので、遠心力により剥離するこ
とがない。

【００３３】このように、本実施形態のポリゴンミラー
スキャナ装置１０は、遠心力により鏡面１６ｂや多極マ
グネット１８が剥離することがないので、高耐久性を有
する。また、鏡面１６ｂを作製する際に高精度な接着を
する必要がなく、多極マグネット１８の位置決めも容易
なので極めて製造が容易であり、品質も安定化するとい
う効果がある。

【００３４】また、鏡面１６ｂと一体のロータ１６に多
極マグネット１８が圧入により取り付けられているの
で、圧入による内部応力がロータ１６と一体の鏡面１６
ｂに伝達されたり、遠心力により発生する内部応力が鏡
面１６ｂに伝達される虞があるが、本実施形態では、ロ
ータ１６の突起部１６ｃが、鏡面１６ｂに対してポリゴ
ンミラーＰの径方向及び軸方向の何れにも偏倚した位置
に配置されているので、圧入時や遠心力による内部応力
が鏡面１６ｂに伝達されるのを防止することができる。
圧入時の内部応力が鏡面１６ｂに伝達されて鏡面１６ｂ
が変形するのを防止できるので、ロータ１６の鏡面加工
をした後に多極マグネット１８を圧入することができ
る。

【００３５】また、圧入時の内部応力が鏡面１６ｂに伝
達されないようにするためには、先ず突起部１６ｃの内
周面に多極マグネット１８を圧入する。その後に焼鈍加
工して加工ヒステリシスを除去し、その後に鏡面加工す
るようにしてもよいが、この場合には焼鈍加工が必要と
なる。

【００３６】図３（Ａ）はポリゴンミラーの突起部の変
形例を示す底面図、（Ｂ）は突起部の他の変形例を示す
底面図である。

【００３７】図３（Ａ）に示すように、突起部１６ｃは
６等分に分割され、各々が同一形状の円弧状突起部１６
ｄに形成され、各円弧状突起部１６ｄの中心が頂角１６
ｆに対応して配置されている。

【００３８】このように突起部１６ｃを分割することに
より、多極マグネット１８の圧入時に突起部を構成する
円弧状突起部１６ｄの変形が容易となり、多極マグネッ
ト１８の圧入が容易である。また、ポリゴンミラーＰの
素材として変形しにくい材料を使用することもできる。

【００３９】なお、この変形例では６分割したが、各々
の円弧状突起部１６ｄを周方向に２等分して１２分割し
てもよい。即ち、正多角柱がｎ角形を有する場合には、
ａ×ｎ（ａは自然数）分割することが動バランス上望ま
しい。

【００４０】また、図３（Ｂ）に示すように、６等分さ
れた円弧状突起部１６ｄの端部間を頂角に対応する様に
配置してもよい。

【００４１】図４は第２実施形態のポリゴンミラースキ
ャナ装置の縦断側面図である。第２実施形態のポリゴン
ミラースキャナ装置２０は、固定子部２２と回転子部２
１とを備える面対向型ブラシレス直流モータを備えてい
る。固定子部２２は、ステータヨーク２３と、ステータ
ヨーク２３の上面に固定された巻線コイル２４と、ステ
ータヨーク２３の中央部に設けた軸受２５とを備えて構
成されている。また、回転子部２１は、中心孔２６ａに
回転軸２７が圧入されたロータ２６と、ロータ２６の周
面を平面視正多角形に研削・研磨仕上げしてなる鏡面
（正角柱の側面）２６ｂと、ロータ２６の下面に多極マ
グネット２８を内周に沿わせて圧入する環状の突起部２
６ｃと、突起部２６ｃに圧入されている多極マグネット
２８とから構成されている。回転子部２１は回転軸２７
を介して固定子部２２の軸受２５で回動自在に軸支さ
れ、回転子部２１の多極マグネット２８と固定子部２２
の巻線コイル２４とが面方向に対向してブラシレス直流
モータを構成する。

【００４２】前記ロータ２６は、第１実施形態のロータ
１６と同様に、アルミニウム製であり、その外形が正角
柱に形成され、本実施形態では平面視正六角形、即ち上
底面及び下底面がいずれも正六角形に形成されている。
また、ロータ２６の周面は、研削加工による鏡面仕上げ
とされ、ロータ２６の周面と鏡面２６ｂとが一体構造と
なってポリゴンミラーＰが構成されている。さらに、ロ
ータ２６の中心孔２６ａにはロータ２６に直交する方向
に回転軸２７が圧入されている。なお、本実施形態で
は、ロータ２６は正角柱のうち、底面が正六角形の場合
のついて説明したが、正六角形以外の正多角形であって
もよいのはもちろんである。

【００４３】また、前記ロータ２６の突起部２６ｃは、
下面、即ち正角柱の底面に下方に突出して、中心孔２６
ａ及び回転軸２７と同心に設けられ、この突起部２６ｃ
の内周に沿わせて環状の多極マグネット２８が圧入され
る。

【００４４】前記ロータ２６の突起部２６ｃは、鏡面２
６ｂに対してポリゴンミラーＰの径方向及び軸方向の何
れにも偏倚した位置に配置されている。即ち、径方向の
偏倚は鏡面から所定距離中心寄りの位置であって、軸方
向の偏倚は鏡面に対向しない位置である。

【００４５】図４の面対向型のポリゴンミラースキャナ
装置の場合も上述した図１の周対向型のポリゴンミラー
スキャナ装置の場合と同様の作用効果を有している。

【００４６】図５は第３実施形態のポリゴンミラースキ
ャナ装置の縦断側面図である。なお、図５〜図７の実施
形態においては、図１の第１実施形態と同様の部分には
同一の符号を付しその説明を省略する。また、積層用の
突起部は、図１の実施形態と同様であるので、その説明
及び図示を省略している。

【００４７】第３実施形態のポリゴンミラースキャナ装
置３０は、図１の実施形態のポリゴンミラースキャナ装
置において、多極マグネット圧入用の突起部１６ｃの一
部、即ち内周面下部の一部を切り欠いて切り欠き部１６
ｅを形成し、多極マグネット１８を圧入したものであ
り、圧入時の突起部１６ｃの変形を容易にしている。

【００４８】図６は第４実施形態のポリゴンミラースキ
ャナ装置の縦断側面図である。この実施形態のポリゴン
ミラースキャナ装置４０は、図１の実施形態のポリゴン
ミラースキャナ装置４０において、突起部１６ｃの一
部、即ち外周面上端部を切り欠いて切り欠き部１６ｅを
形成し、多極マグネット１８を圧入したものであり、圧
入時の突起部１６ｃの変形を容易にしている。

【００４９】図７は第５実施形態のポリゴンミラースキ
ャナ装置の縦断側面図である。この実施形態のポリゴン
ミラースキャナ装置５０は、図１の実施形態のポリゴン
ミラースキャナ装置１０において、突起部１６ｃの一
部、即ち外周をテーパ状に切り欠いて多極マグネット１
８を圧入したものであり、圧入時の突起部の変形を容易
にしている。

【００５０】なお、図５〜図７において、第１実施形態
の周対向型のブラシレスモータの場合について説明した
が、図４の第２実施形態の面対向型のブラシレスモータ
の場合に適用することもできる。

【００５１】図８はポリゴンミラーの鏡面加工を示す図
であり、（Ａ）は鏡面加工前のポリゴンミラー素材を積
層した状態を示し、（Ｂ）は積層したポリゴンミラー素
材を固定した状態を示す。

【００５２】このポリゴンミラー素材は、図１のポリゴ
ンミラースキャナのポリゴンミラーＰの鏡面１６ｂを切
削・研磨加工するためのものであり、外周が研削・研磨
加工される前のロータ１６と、ロータ１６から下方に突
出する多極マグネット圧入用の突起部１６ｃと、ロータ
１６から上方に突出して、積層した他のポリゴンミラー
素材ｐの突起部１６ｃの外周に内周が隣接するリング状
の積層用突起部１６ｇとから構成されている。この研削
前のポリゴンミラー素材ｐを図８（Ａ）のように、下側
のポリゴンミラー素材ｐの積層用突起部１６ｇを上側の
ポリゴンミラー素材ｐの多極マグネット圧入用の突起部
１６ｃの外側に挿入して積層する。

【００５３】このとき、積層用突起部１６ｇの軸方向の
長さが多極マグネット圧入用の突起部１６ｃの軸方向の
長さより短く形成されているので、２つのポリゴンミラ
ー素材ｐは、積層用突起部１６ｇの内周面と圧入用の突
起部１６ｃの外周面とが接触し、ロータ１６の上面と圧
入用の突起部１６ｃの下端面とが接触し、軸方向および
径方向に位置決めされる。

【００５４】このポリゴンミラー素材ｐの積層体を図８
（Ｂ）に示すように、最上層のポリゴンミラー素材ｐの
積層用突起部１６ｇの内側に隣接し、圧入用の突起部１
６ｃに対応する位置に当接する第１治具１９ｃと最下層
のポリゴンミラー素材ｐの突起部１６ｃの下端面に当接
する板状の第２治具１９ｄとで積層体を挟持し、ボルト
状固定具１９ａを第１治具１９ｃ及び第２治具１９ｄの
中心孔とポリゴンミラー素材ｐの中心孔１６ａとに挿通
し、ナット状固定具１９ｂで締結することにより一体的
に固定することができる。このように一体的に固定した
積層体の各ポリゴンミラー素材ｐの外周面を同時に研削
・研磨仕上げして鏡面１６ｂを加工することができる。
従って、工数削減等により研削・研磨工程の効率化を図
ることができる。

【００５５】また、固定具１９ａ，１９ｂからポリゴン
ミラー素材ｐに加わる締結力が軸と平行な一直線上とな
るので、ポリゴンミラーＰの変形を防止することができ
る。さらに、この実施形態では、積層用突起部１６ｇが
圧入用の突起部１６ｃの内周に接触することがないの
で、多極マグネット１８を圧入・位置決めする突起部１
６ｃの内周面を傷付けることがない。したがって、多極
マグネット１８の圧入時に引っかかりを生じたり位置ず
れを生じることがない。

【００５６】なお、以上で２枚のポリゴンミラー素材を
積層した場合について説明したが、２枚以上積層しても
よいのはもちろんである。

【００５７】図９はポリゴンミラーの他の変形例の鏡面
加工を示す図であり、（Ａ）は鏡面加工前のポリゴンミ
ラー素材を積層した状態を示し、（Ｂ）は積層したポリ
ゴンミラーを固定した状態を示す。

【００５８】このポリゴンミラー素材は、ロータ１６
と、ロータ１６から下方に突出する多極マグネット圧入
用の突起部１６ｃと、ロータ１６から上方に突出して突
起部１６ｃの内周に外周が隣接するリング状の積層用突
起部１６ｇとから構成されている。この研削前のポリゴ
ンミラー素材ｐを図９（Ａ）のように、下側のポリゴン
ミラー素材ｐの積層用突起部１６ｇを上側のポリゴンミ
ラー素材ｐの多極マグネット圧入用の突起部１６ｃの内
側に挿入して積層する。

【００５９】このとき、積層用突起部１６ｇの軸方向の
長さが多極マグネット圧入用の突起部１６ｃの軸方向の
長さより短く形成されているので、２つのポリゴンミラ
ー素材ｐは、積層用突起部１６ｇの内周面と圧入用の突
起部１６ｃの外周面とが接触し、ロータ１６の上面と圧
入用の突起部１６ｃの下端面とが接触し、軸方向および
径方向に位置決めされる。

【００６０】このポリゴンミラー素材ｐの積層体を図９
（Ｂ）に示すように、最上層のポリゴンミラー素材ｐの
積層用突起部１６ｇの外側に隣接し、圧入用の突起部１
６ｃに対応する位置に当接する第１治具１９ｃと最下層
のポリゴンミラー素材ｐの突起部１６ｃの下端面に当接
する板状の第２治具１９ｄとで積層体を挟持し、ボルト
状固定具１９ａを第１治具１９ｃ及び第２治具１９ｄの
中心孔とポリゴンミラー素材ｐの中心孔１６ａとに挿通
し、ナット状固定具１９ｂで締結することにより一体的
に固定することができる。このように一体的に固定した
積層体の各ポリゴンミラー素材ｐの外周面を同時に研削
・研磨仕上げして鏡面１６ｂを加工することができる。
従って、工数削減等により研削・研磨工程の効率化を図
ることができる。また、固定具１９ａ，１９ｂからポリ
ゴンミラー素材ｐに加わる締結力が軸と平行な一直線上
となるので、ポリゴンミラーＰの変形を防止することが
できる。

【００６１】なお、図９の実施形態において、図８の実
施形態と同様に、積層用突起部１６ｇの軸方向の長さを
多極マグネット圧入用の突起部１６ｃの軸方向の長さよ
り長く形成して、積層用突起部１６ｇの外周面と圧入用
の突起部１６ｃの内周面とを接触させ、ロータ１６の下
面と圧入用の突起部１６ｃの上端面とを接触させること
により、２つのポリゴンミラー素材ｐを軸方向および径
方向に位置決めするようにしてもよい。

【００６２】図１０はポリゴンミラーの他の変形例の鏡
面加工を示す図であり、（Ａ）は鏡面加工前のポリゴン
ミラー素材を積層した状態を示し、（Ｂ）は積層したポ
リゴンミラーを固定した状態を示す。

【００６３】このポリゴンミラー素材ｐは、ロータ１６
と、ロータ１６から下方に突出する多極マグネット圧入
用の突起部１６ｃと、ロータ１６の上面の突起部１６ｃ
上に突起部１６ｃを嵌合可能なリング状の溝部１６ｈと
から構成されている。この研削前のポリゴンミラー素材
ｐを図１０（Ａ）のように、下側のポリゴンミラー素材
ｐの溝部１６ｈに上側のポリゴンミラー素材ｐの突起部
１６ｃを挿入して積層する。このとき、溝部１６ｈの深
さが突起部１６ｃの軸方向の長さより短く形成されてい
るので、２つのポリゴンミラー素材ｐは、ロータ１６同
士が互いに接触することがなく、溝部１６ｈの内周面と
突起部１６ｃの下端部とが接触し、軸方向および径方向
に位置決めされる。またロータ同士が接触しないので、
研削・研磨加工時にロータ面を傷つけることがない。

【００６４】このポリゴンミラー素材の積層体を図１０
（Ｂ）に示すように、最上層のポリゴンミラー素材ｐの
溝部１６ｈ内に端部が挿入される第１治具１９ｃと最下
層のポリゴンミラー素材ｐの突起部１６ｃの下端面に当
接する板状の第２治具１９ｄとで積層体を挟持し、ボル
ト状固定具１９ａを第１治具１９ｃ及び第２治具１９ｄ
の中心孔とポリゴンミラー素材ｐの中心孔１６ａに挿通
し、ナット状固定具１９ｂで締結することにより一体的
に固定することができる。このように一体的に固定した
積層体の各ポリゴンミラー素材ｐの外周面を同時に研削
・研磨仕上げ加工することができる。従って、研削・研
磨工程の効率化を図ることができる。また、固定具から
ポリゴンミラー素材ｐに加わる締結力が軸と平行な一直
線上となるので、ポリゴンミラーＰの変形を防止するこ
とができる。

【００６５】図１１はポリゴンミラーの他の変形例の鏡
面加工を示す図、図１２は同要部拡大図である。

【００６６】このポリゴンミラー素材は、図１０のポリ
ゴンミラー素材ｐの突起部１６ｃの下端面を中心に向か
う傾斜面、即ち環状の突起部の内径が先端に向かって拡
開するテーパ面１６ｉに形成し、溝部の底面を突起部１
６ｃを挿入したときに突起部１６ｃのテーパ面１６ｉに
倣う傾斜面、即ちテーパ面１６ｊに形成したものであ
る。このように形成することにより、突起部１６ｃから
溝部に伝達される締結力による内部応力が中心に向かう
ので、内部応力により鏡面が変形するのを防止すること
ができる。また、多極マグネットを挿入する際に、テー
パ面１６ｉでガイドすることができるので、挿入が容易
である。さらに、傾斜面１６ｉが形成されているので、
積層したポリゴンミラー素材ｐを取り外すのが容易であ
る。なお、傾斜面１６ｉが形成された突起部１６ｃの外
周面と溝部の外周面との間にクリアランスを設けること
により、突起部１６ｃから鏡面方向に圧入時の内部応力
をより完全に防止することができる。なお、本発明は上
記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の
骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することがで
きる。

【００６７】

【発明の効果】以上、説明したように請求項１のポリゴ
ンミラースキャナ装置によれば、ロータにマグネットを
装着した回転子と、該回転子の回転軸と、前記マグネッ
トに所定距離離間して対向するコイルを備えた固定子と
を備えたポリゴンミラースキャナ装置において、前記ロ
ータを正角柱に形成して、ロータの正角柱の各側面を鏡
面としてポリゴンミラーを構成し、該ポリゴンミラーの
一方の底面に前記マグネットを位置決めする突起部を設
けたので、ロータに鏡面を構成するロータと別体のミラ
ーチップ等を付加する必要がないので、部品点数を増加
することなく、マグネット等の高精度な位置決めの接着
を要せず、高耐久性を有し、製造が容易であるという効
果を得ることができる。

【００６８】また、請求項２のポリゴンミラースキャナ
装置によれば、請求項１に記載のポリゴンミラースキャ
ナ装置において、前記マグネットは前記突起部を介して
圧入されているので、ポリゴンミラーに接着部分がな
く、遠心力、温度等の環境変化に対して極めて高い耐久
性を得ることができる。

【００６９】また、請求項３のポリゴンミラースキャナ
装置によれば、請求項２に記載のポリゴンミラースキャ
ナ装置において、前記突起部は、鏡面に対してポリゴン
ミラーの径方向及び軸方向の何れにも偏倚した位置に配
置されているので、圧入時の内部応力や遠心力が鏡面に
伝わるのを防止することができる。

【００７０】また、請求項４のポリゴンミラースキャナ
装置によれば、請求項２に記載のポリゴンミラースキャ
ナ装置において、前記突起部は、鏡面から所定距離中心
寄りに設けられているので、突起部から伝わる内部応力
や遠心力が鏡面に伝わりにくい。

【００７１】また、請求項５のポリゴンミラースキャナ
装置によれば、請求項２〜４の何れかに記載のポリゴン
ミラースキャナ装置において、前記ポリゴンミラーは、
前記マグネットの突起部への圧入による内部応力を吸収
する切り欠き部が形成されているので、突起部から伝わ
る内部応力や遠心力が鏡面に伝わるのを切欠部で防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係わるポリゴンミラー
スキャナ装置の縦断側面図である。

【図２】回転子部分の斜視図である。

【図３】（Ａ）はポリゴンミラーの突起部の変形例を示
す底面図、（Ｂ）は突起部の他の変形例を示す底面図で
ある。

【図４】第２実施形態のポリゴンミラースキャナ装置の
縦断側面図である。

【図５】第３実施形態のポリゴンミラースキャナ装置の
縦断側面図である。

【図６】第４実施形態のポリゴンミラースキャナ装置の
縦断側面図である。

【図７】第５実施形態のポリゴンミラースキャナ装置の
縦断側面図である。

【図８】ポリゴンミラーの鏡面加工を示す図であり、
（Ａ）は鏡面加工前のポリゴンミラー素材を積層した状
態を示し、（Ｂ）は積層したポリゴンミラー素材を固定
した状態を示す。

【図９】ポリゴンミラーの他の変形例の鏡面加工を示す
図であり、（Ａ）は鏡面加工前のポリゴンミラー素材を
積層した状態を示し、（Ｂ）は積層したポリゴンミラー
を固定した状態を示す。

【図１０】ポリゴンミラーの他の変形例の鏡面加工を示
す図であり、（Ａ）は鏡面加工前のポリゴンミラー素材
を積層した状態を示し、（Ｂ）は積層したポリゴンミラ
ーを固定した状態を示す。

【図１１】ポリゴンミラーの他の変形例の鏡面加工を示
す図、

【図１２】同要部拡大図である。

【図１３】従来のポリゴンスキャナユニットを示す断面
図である。

【図１４】他の従来のポリゴンミラー駆動用スキャナモ
ータを示す断面図である。

【符号の説明】

１１回転子部１２固定子部１４巻線コイル１６ロータ１６ｂ鏡面１６ｃ突起部１６ｅ切り欠き部１７回転軸１８多極マグネットＰポリゴンミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロータにマグネットを装着した回転子
と、該回転子の回転軸と、前記マグネットに所定距離離
間して対向するコイルを備えた固定子とを備えたポリゴ
ンミラースキャナ装置において、前記ロータを正角柱に形成して、ロータの正角柱の各側
面を鏡面としてポリゴンミラーを構成し、該ポリゴンミ
ラーの一方の底面に前記マグネットを位置決めする突起
部を設けたことを特徴とするポリゴンミラースキャナ装
置。
【請求項２】前記マグネットは前記突起部を介して圧
入されていることを特徴とする請求項１に記載のポリゴ
ンミラースキャナ装置。
【請求項３】前記突起部は、鏡面に対してポリゴンミ
ラーの径方向及び軸方向の何れにも偏倚した位置に配置
されていることを特徴とする請求項２に記載のポリゴン
ミラースキャナ装置。
【請求項４】前記突起部は、鏡面から所定距離中心寄
りに設けられていることを特徴とする請求項２に記載の
ポリゴンミラースキャナ装置。
【請求項５】前記ポリゴンミラーは、前記マグネット
の突起部への圧入による内部応力を吸収する切り欠き部
が形成されていることを特徴とする請求項２〜４の何れ
かに記載のポリゴンミラースキャナ装置。