JP2000147416A - Optical deflecting scanner - Google Patents

Optical deflecting scanner

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JP2000147416A
JP2000147416A JP10330217A JP33021798A JP2000147416A JP 2000147416 A JP2000147416 A JP 2000147416A JP 10330217 A JP10330217 A JP 10330217A JP 33021798 A JP33021798 A JP 33021798A JP 2000147416 A JP2000147416 A JP 2000147416A
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JP
Japan
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polygon mirror
outer ring
ball
rolling
inner ring
Prior art date
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Application number
JP10330217A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideyuki Miyamoto
英幸 宮本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JP2000147416A publication Critical patent/JP2000147416A/en
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/583Details of specific parts of races
    • F16C33/585Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
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    • F16C33/6651Retaining the liquid in or near the bearing in recesses or cavities provided in retainers, races or rolling elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/06Ball or roller bearings
    • F16C25/08Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C25/083Ball or roller bearings self-adjusting with resilient means acting axially on a race ring to preload the bearing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a rolling bearing rotatably supporting a rotary polygon mirror from getting in the faulty lubricant state. SOLUTION: The rolling bearing 2 rotatably supporting the rotary polygon mirror 1 holds a ball train 23 between an outer ring 22 and an inner ring 24. The slick of oil supplied from grease 26 is formed on the surface of the rolling groove 22a of the outer ring 22 or the rolling groove 24a of the inner ring 24. In order to prevent a situation that the slick is gradually thinned by centrifugal force and the faulty lubricant state is caused, a notch 29 is formed in the rolling groove 24a of the inner ring 24 and the oil is partially accumulated in the notch 29.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンタやレーザファクシミリ等の画像形成装置に用いられ
る光偏向走査装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light deflection scanning device used for an image forming apparatus such as a laser beam printer and a laser facsimile.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザビームプリンタやレーザファクシ
ミリ等の画像形成装置に用いられる光偏向走査装置は、
高速回転する回転多面鏡によってレーザビーム等の光ビ
ームを偏向走査し、得られた走査光を回転ドラム上の感
光体に結像させて静電潜像を形成する。次いで、感光体
の静電潜像を現像装置によってトナー像に顕像化し、こ
れを記録紙等の記録媒体に転写して定着装置へ送り、記
録媒体上のトナーを加熱定着させることで印刷(プリン
ト)が行なわれる。
2. Description of the Related Art A light deflection scanning device used in an image forming apparatus such as a laser beam printer or a laser facsimile is
A light beam such as a laser beam is deflected and scanned by a rotating polygon mirror that rotates at a high speed, and the obtained scanning light is focused on a photosensitive member on a rotating drum to form an electrostatic latent image. Next, the electrostatic latent image on the photoreceptor is visualized into a toner image by a developing device, transferred to a recording medium such as recording paper, sent to a fixing device, and printed by heating and fixing the toner on the recording medium ( Print) is performed.

【0003】近年では光偏向走査装置の高速化が進み、
回転多面鏡の回転速度が10,000rpmを越えるも
のも開発されている。
In recent years, the speed of an optical deflection scanning device has been increased,
A rotating polygon mirror whose rotation speed exceeds 10,000 rpm has also been developed.

【0004】図4は一従来例による光偏向走査装置の主
要部を示すもので、これは、光学箱110に軸受102
を介して支承された回転軸103と、該回転軸103に
一体的に結合されたロータマグネット104と、軸受1
02のハウジング120と一体であるモータ基板105
に固定されたステータコイル106を有し、ロータマグ
ネット104はステータコイル106に対向して配設さ
れており、両者は回転多面鏡101を回転駆動するモー
タを構成する。回転多面鏡101は、押えバネ107に
よってロータマグネット104のボス部に押圧され、こ
れと一体化されている。
FIG. 4 shows a main part of an optical deflection scanning apparatus according to a conventional example.
, A rotating magnet 103 integrally supported by the rotating shaft 103, and a bearing 1
02 and the motor board 105 integrated with the housing 120
, And the rotor magnet 104 is disposed so as to face the stator coil 106, and both constitute a motor that drives the rotary polygon mirror 101 to rotate. The rotary polygon mirror 101 is pressed against the boss of the rotor magnet 104 by a pressing spring 107, and is integrated with this.

【0005】モータ基板105上の駆動回路105aか
ら供給された駆動電流によってステータコイル106が
励磁されると、ロータマグネット104が回転多面鏡1
01とともに高速度で回転し、前述のように、回転多面
鏡101に照射された光ビームを偏向走査する。
When the stator coil 106 is excited by a drive current supplied from a drive circuit 105a on the motor board 105, the rotor magnet 104 is rotated by the polygon mirror 1.
01, rotates at a high speed together with 01, and deflects and scans the light beam applied to the rotating polygon mirror 101 as described above.

【0006】光学箱110の上部開口は、光学箱110
内に回転多面鏡101等の光学部品を組み込んだうえ
で、ふた部材111によって閉塞される。
The upper opening of the optical box 110 is
After the optical components such as the rotary polygon mirror 101 are incorporated therein, the lid 111 is closed.

【0007】軸受102は、図4の(b)に示すよう
に、ハウジング120の内側に保持されたスリーブ12
1と、さらにその内側にそれぞれ外輪122を介して保
持された上下一対のボール列123を有するころがり軸
受であって、スリーブ121と外輪122、およびスリ
ーブ121とハウジング120はそれぞれ接着等の方法
で固着されている。
[0007] As shown in FIG. 4 (b), the bearing 102 has a sleeve 12 held inside a housing 120.
1 and a rolling bearing having a pair of upper and lower ball rows 123 held on the inner side thereof via an outer ring 122. The sleeve 121 and the outer ring 122, and the sleeve 121 and the housing 120 are fixed to each other by a method such as adhesion. Have been.

【0008】各ボール列123は、回転軸103の溝部
によって構成される内輪124と外輪122の間に配設
され、各ボール列123のボール123aは、図5に示
すように、リテーナ125によって周方向に等間隔で保
持されている。前述のモータが駆動されて回転軸103
が回転すると、外輪122と内輪124の間で各ボール
123aが自転しながら回転軸103のまわりを公転
し、回転軸103を回転自在に支持する。なお、外輪1
22とリテーナ125の間には潤滑剤であるグリース1
26が落としこまれている。
[0008] Each ball row 123 is disposed between an inner ring 124 and an outer ring 122 formed by a groove of the rotating shaft 103, and the balls 123a of each ball row 123 are rotated by a retainer 125 as shown in FIG. It is held at equal intervals in the direction. The aforementioned motor is driven to rotate the rotating shaft 103.
Is rotated, each ball 123a revolves around the rotating shaft 103 while rotating between the outer ring 122 and the inner ring 124, and rotatably supports the rotating shaft 103. The outer ring 1
Grease 1 which is a lubricant between the nozzle 22 and the retainer 125
26 have been dropped.

【0009】ボール列123の各ボール123aと外輪
122および内輪124の嵌合は高精度であり、各ボー
ル123aの接触圧力も極めて高い、従って、各ボール
123aと外輪122または内輪124の間にゴミ等の
異物を噛み込むと、大きな騒音を発生したり、部品の損
傷等のために精度を劣化させたり、軸受の寿命が短くな
る等のトラブルを生じる。そこで、外輪122に金属製
あるいはプラスチック製のシール部材127を取り付け
て軸受間隙を塞ぎ、軸受内部にゴミ等が侵入するのを防
ぐ工夫がなされている。
The fitting of each ball 123a of the ball row 123 with the outer ring 122 and the inner ring 124 is highly accurate, and the contact pressure of each ball 123a is extremely high. If such foreign matter is caught, troubles such as generation of loud noise, deterioration of accuracy due to damage of parts, and shortening of the life of the bearing occur. Therefore, a seal member 127 made of metal or plastic is attached to the outer ring 122 to close the bearing gap and to prevent dust and the like from entering the inside of the bearing.

【0010】前述のように内輪124は、回転軸103
の外周面に直接形成されたころがり溝124aによって
構成されているが、外輪122と同様に、内輪124と
なる環状部材を別体として製作して回転軸103に固着
してもよい。
As described above, the inner ring 124 is
However, similarly to the outer ring 122, the annular member serving as the inner ring 124 may be manufactured as a separate body and fixed to the rotating shaft 103.

【0011】各ボール列123のボール123aは、上
下の外輪122を互いに逆向きに付勢する与圧バネ12
8によって内輪124に押し付けられている。すなわ
ち、与圧バネ128は圧縮状態で上下の外輪122の間
に組み込まれており、与圧バネ128の与圧によって、
矢印Aで示すようにボール列123を内輪124のころ
がり溝124aと外輪122のころがり溝122aの間
に拘束し、その結果、一定の軌道上でボール123aが
公転する。リテーナ125は、ボール123aが周方向
に一定間隔を保ちながら公転するように設けられたもの
である。また、シール部材127は金属やプラスチック
材料で作られており、外輪122に圧入等の公知の方法
で固着される。
The ball 123a of each ball row 123 has a pressurizing spring 12 for urging the upper and lower outer rings 122 in opposite directions.
8 presses against the inner race 124. That is, the pressurizing spring 128 is incorporated between the upper and lower outer rings 122 in a compressed state.
As shown by the arrow A, the ball row 123 is restrained between the rolling groove 124a of the inner ring 124 and the rolling groove 122a of the outer ring 122, and as a result, the ball 123a revolves on a fixed track. The retainer 125 is provided so that the ball 123a revolves while keeping a constant interval in the circumferential direction. The seal member 127 is made of metal or plastic material, and is fixed to the outer ring 122 by a known method such as press fitting.

【0012】回転軸103が回転すると、内輪124と
外輪122の間で各ボール123aが自転しながら回転
軸103のまわりを公転し、回転軸103を回転自在に
支持する。前述のように、ボール123aと内輪12
4、外輪122の接触部においては、図4の(b)に矢
印Aで示すようにボール123aに圧縮力(与圧)が作
用していてガタつき等が無い。すなわち与圧バネ128
の与圧によって、ボール123aは軸まわりの円周方向
には自由に回転移動するがそれ以外の方向には拘束され
ている。従って、回転軸103の回転が自在であってし
かも、軸振れや軸方向の振動は極めて小さく抑えること
ができる。その結果、光偏向走査装置として要求される
高精度な軸受機能を実現できる。
When the rotating shaft 103 rotates, each ball 123a revolves around the rotating shaft 103 while rotating between the inner ring 124 and the outer ring 122, and rotatably supports the rotating shaft 103. As described above, the ball 123a and the inner race 12
4. At the contact portion of the outer ring 122, a compression force (pressurization) acts on the ball 123a as shown by an arrow A in FIG. That is, the pressurized spring 128
Due to the preload, the ball 123a freely rotates in the circumferential direction around the axis, but is restrained in other directions. Therefore, the rotation of the rotating shaft 103 is free, and furthermore, shaft runout and axial vibration can be suppressed to an extremely small level. As a result, a high-precision bearing function required as an optical deflection scanning device can be realized.

【0013】ボール123aと内輪124、外輪122
の接触部の面積は非常に小さく、高い圧力で接してい
る。このため、接触部が乾いていたり、塵などを噛み込
むと、非常に大きな騒音を発し、部品に傷をつけて精度
や寿命を劣化させる。そこで一般的には、図5に示すよ
うに、潤滑のためにグリース126が封入されていて、
これに含まれるオイルが軸受の各部品の表面を常に濡ら
している。このオイルの膜すなわち油膜を軸受動作中ず
っと維持することが非常に重要である。この油膜の状態
を図6に示す。
The ball 123a, the inner ring 124 and the outer ring 122
The contact area is very small and is in contact with high pressure. For this reason, if the contact portion is dry or bites into dust or the like, a very loud noise is generated, and the component is damaged, thereby deteriorating accuracy and life. Therefore, generally, as shown in FIG. 5, grease 126 is sealed for lubrication.
The oil contained therein constantly wets the surface of each part of the bearing. It is very important that this oil film, or oil film, be maintained throughout the operation of the bearing. FIG. 6 shows the state of the oil film.

【0014】図6の(a)は軸受が回転していない状態
を表わす。同図においては、ボール123a、内輪12
4、外輪122の接触部を一部分だけ示した。停止中
は、油膜の分布や厚さは一様であり、シャドウで表わす
ように、ころがり軌道Rを含む帯状の部位に均一に形成
される。なお、油膜はボール123aや外輪122の表
面にも存在するが、ここでは内輪124の表面の油膜の
みを示した。
FIG. 6A shows a state where the bearing is not rotating. In the figure, the ball 123a, the inner ring 12
4. Only a part of the contact portion of the outer ring 122 is shown. During the stop, the distribution and thickness of the oil film are uniform, and are uniformly formed on the belt-like portion including the rolling trajectory R as represented by the shadow. Although the oil film also exists on the surface of the ball 123a and the outer ring 122, only the oil film on the surface of the inner ring 124 is shown here.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
従来例では以下のような問題があった。図6の(b)は
軸受が回転を続けた場合に同図の(a)の状態からどの
ように変化するかを表わしたものである。回転軸103
が回転すると、オイルに遠心力が作用するため、回転半
径がr1 のように小さいころがり溝124aのオイルは
回転半径がr2 のように大きい軸部へと矢印のように移
動してゆき、ころがり溝124aの油膜は薄くなろうと
する。従って、回転軸103の回転が続くと、ころがり
軌道R近傍の油膜は次第に薄くなり、ついには潤滑不良
の状態となって、軸受部の異常な振動騒音や、急激な摩
耗が発生し、軸受寿命を達成できなくなる。
However, the above conventional example has the following problems. FIG. 6B shows how the state changes from the state shown in FIG. 6A when the bearing continues to rotate. Rotating shaft 103
When but rotates, a centrifugal force in the oil acts, small rolling groove 124a of the oil as the rotation radius r 1 is Yuki moves as indicated by an arrow turning radius to the shaft portion as large r 2, The oil film of the rolling groove 124a tends to be thin. Therefore, as the rotation of the rotating shaft 103 continues, the oil film near the rolling track R gradually becomes thinner, and finally becomes a state of poor lubrication, resulting in abnormal vibration noise and rapid wear of the bearing portion, and the bearing life. Cannot be achieved.

【0016】この現象は軸受の回転速度が速くなるほど
顕著になる。近年では、モータの高速化と、装置の運転
音が低いことすなわち静粛性がますます求められてお
り、従来以上に潤滑状態を良好に維持・管理することが
望まれていた。
This phenomenon becomes more pronounced as the rotational speed of the bearing increases. In recent years, there has been an increasing demand for higher speed motors and lower operating noise of the apparatus, that is, quietness, and it has been desired to maintain and manage the lubrication state better than ever before.

【0017】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、ころがり軸受の回転
速度が速くても潤滑状態を良好に維持し、静粛かつ高精
度であってしかも長寿命な、信頼性の高い光偏向走査装
置を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and maintains a good lubricating state even when the rotation speed of a rolling bearing is high, and is quiet and accurate. It is an object of the present invention to provide a long-life, highly reliable light deflection scanning device.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光偏向走査装置は、光ビームを偏向走査す
る回転多面鏡と、該回転多面鏡を回転自在に支持するこ
ろがり軸受と、前記回転多面鏡を回転駆動するモータを
有し、前記ころがり軸受の内輪および外輪の少なくとも
一方のころがり溝に、オイルを蓄積するための周方向の
切り込みが設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical deflection scanning apparatus according to the present invention comprises: a rotary polygon mirror for deflecting and scanning a light beam; a rolling bearing rotatably supporting the rotary polygon mirror; A motor for rotating the polygon mirror is provided, and at least one of the rolling grooves of the inner ring and the outer ring of the rolling bearing is provided with a notch in a circumferential direction for accumulating oil.

【0019】ころがり溝の切り込みが、前記ころがり溝
とボールが接触しない領域に配設されているとよい。
It is preferable that the notch of the rolling groove is provided in a region where the ball does not come into contact with the rolling groove.

【0020】[0020]

【作用】ころがり軸受の内輪または外輪、あるいは内輪
と外輪の双方のころがり溝に、周方向の切り込みを設け
て、ころがり溝の油膜を形成するためのオイルの一部が
前記切り込みに蓄積されるように構成する。
A circumferential cut is provided in the rolling groove of the inner ring or outer ring of the rolling bearing, or both the inner ring and the outer ring, so that a part of the oil for forming the oil film of the rolling groove is accumulated in the notch. To be configured.

【0021】回転多面鏡の回転が続くと、遠心力のため
にころがり溝の油膜が薄くなる傾向があるが、ころがり
溝の切り込みに蓄積されたオイルが徐々に補充されるた
め、前記油膜が途切れて潤滑不良の状態となるおそれが
ない。
When the rotation of the rotary polygon mirror continues, the oil film in the rolling groove tends to become thinner due to centrifugal force. However, the oil film accumulated in the cut in the rolling groove is gradually replenished, so that the oil film is interrupted. There is no risk of poor lubrication.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0023】図1は一実施の形態による光偏向走査装置
を示すもので、これは、光学箱10にころがり軸受2を
介して支承された回転軸3と、該回転軸3に結合された
ロータマグネット4と、ころがり軸受2のハウジング2
0と一体であるモータ基板5に固定されたステータコイ
ル6を有し、ロータマグネット4はステータコイル6に
対向して配設されており、回転多面鏡1を回転駆動する
モータを構成する。回転多面鏡1は、押えバネ7によっ
てロータマグネット4に押圧され、これと一体化されて
いる。
FIG. 1 shows an optical deflection scanning apparatus according to an embodiment, which comprises a rotating shaft 3 supported on a optics box 10 via a rolling bearing 2 and a rotor coupled to the rotating shaft 3. Magnet 4 and housing 2 of rolling bearing 2
A stator magnet 6 is fixed to a motor substrate 5 which is integral with the motor 0. The rotor magnet 4 is disposed so as to face the stator coil 6, and constitutes a motor for rotatingly driving the rotary polygon mirror 1. The rotary polygon mirror 1 is pressed against the rotor magnet 4 by a holding spring 7 and is integrated with the rotor magnet 4.

【0024】モータ基板5上の駆動回路5aから供給さ
れた駆動電流によってステータコイル6が励磁される
と、ロータマグネット4が回転多面鏡1とともに高速度
で回転し、回転多面鏡1に照射された光ビームを偏向走
査する。
When the stator coil 6 is excited by the drive current supplied from the drive circuit 5a on the motor substrate 5, the rotor magnet 4 rotates at a high speed together with the rotary polygon mirror 1 and irradiates the rotary polygon mirror 1. The light beam is deflected and scanned.

【0025】光学箱10の上部開口は、光学箱10内に
回転多面鏡1等の光学部品を組み込んだうえで、ふた部
材11によって閉塞される。
The upper opening of the optical box 10 is closed by a lid member 11 after incorporating optical components such as the rotary polygon mirror 1 into the optical box 10.

【0026】ころがり軸受2は、ハウジング20の内側
に保持されたスリーブ21と、さらにその内側にそれぞ
れ外輪22を介して保持された上下一対のボール列23
を有し、スリーブ21と外輪22、およびスリーブ21
とハウジング20はそれぞれ接着等の方法で固着されて
いる。
The rolling bearing 2 includes a sleeve 21 held inside a housing 20 and a pair of upper and lower ball rows 23 held inside the housing 20 via outer rings 22.
, The sleeve 21 and the outer ring 22, and the sleeve 21
The housing 20 and the housing 20 are fixed to each other by a method such as bonding.

【0027】各ボール列23は、回転軸3の溝部によっ
て構成される内輪24と外輪22の間に配設され、各ボ
ール列23の複数のボール23aは、リテーナ25によ
って周方向に等間隔で保持されている。前述のようにモ
ータが駆動されて回転軸3が回転すると、外輪22と内
輪24の間で各ボール23aが自転しながら回転軸3の
まわりを公転し、回転軸3を回転自在に支持する。な
お、外輪22とリテーナ25の間には潤滑剤であるグリ
ース26が落としこまれている。
Each ball row 23 is disposed between an inner ring 24 and an outer ring 22 formed by a groove of the rotating shaft 3. A plurality of balls 23 a of each ball row 23 are circumferentially spaced at equal intervals by a retainer 25. Is held. When the motor is driven to rotate the rotating shaft 3 as described above, each ball 23a revolves around the rotating shaft 3 while rotating between the outer ring 22 and the inner ring 24, and rotatably supports the rotating shaft 3. Note that grease 26 as a lubricant is dropped between the outer ring 22 and the retainer 25.

【0028】ボール列23の各ボール23aと外輪22
および内輪24の嵌合は高精度であり、各ボール23a
の接触圧力も極めて高い、従って、各ボール23aと外
輪22または内輪24の間にゴミ等の異物を噛み込む
と、大きな騒音を発生したり、部品の損傷等のために精
度を劣化させたり、軸受の寿命が短くなる等のトラブル
を生じる。そこで、外輪22の内面にシール部材27を
取り付けて、軸受内部にゴミ等が侵入するのを防ぐ工夫
がなされている。
Each ball 23a of the ball row 23 and the outer ring 22
And the inner ring 24 is fitted with high precision, and each ball 23a
Is extremely high. Therefore, if a foreign substance such as dust is caught between each ball 23a and the outer ring 22 or the inner ring 24, a loud noise is generated, the accuracy is deteriorated due to damage of parts, etc. Troubles such as shortening of bearing life are caused. In view of this, a method has been devised in which a seal member 27 is attached to the inner surface of the outer ring 22 to prevent dust and the like from entering the inside of the bearing.

【0029】シール部材27は、ころがり軸受2の上端
と下端に1個ずつ配設され、各外輪22と回転軸3の間
の軸受間隙を塞ぐものである。
The seal members 27 are provided one at each of the upper and lower ends of the rolling bearing 2, and seal the bearing gap between each outer ring 22 and the rotating shaft 3.

【0030】前述のように内輪24は、回転軸3の外周
面に直接形成されたころがり溝24aによって構成され
ているが、外輪22と同様に、内輪24となる環状部材
を別体として製作して回転軸3に固着してもよい。
As described above, the inner race 24 is constituted by the rolling groove 24a formed directly on the outer peripheral surface of the rotating shaft 3. However, similarly to the outer race 22, the inner ring 24 is manufactured as a separate ring member. May be fixed to the rotating shaft 3.

【0031】各ボール列23のボール23aは、上下の
外輪22を互いに逆向きに付勢する与圧バネ28によっ
て内輪24に押し付けられている。すなわち、与圧バネ
28は圧縮状態で上下の外輪22の間に組み込まれてお
り、与圧バネ28の与圧によって、ボール列23を内輪
24のころがり溝24aと外輪22のころがり溝22a
の間に拘束し、その結果、一定の軌道(ころがり軌道
R)上でボール23aが公転する。前述のように、リテ
ーナ25はボール23aが周方向に一定間隔を保つ働き
をする。また、シール部材27は金属やプラスチック材
料で作られており、外輪22に圧入等の公知の方法で固
着される。
The balls 23a of each ball row 23 are pressed against the inner ring 24 by a pressurizing spring 28 which urges the upper and lower outer rings 22 in opposite directions. That is, the pressurizing spring 28 is incorporated between the upper and lower outer rings 22 in a compressed state, and the ball row 23 is formed by the pressurizing of the pressurizing spring 28 so that the rolling groove 24a of the inner ring 24 and the rolling groove 22a of the outer ring 22 are formed.
As a result, the ball 23a revolves on a fixed trajectory (rolling trajectory R). As described above, the retainer 25 functions to keep the balls 23a at a constant interval in the circumferential direction. The seal member 27 is made of a metal or plastic material, and is fixed to the outer ring 22 by a known method such as press fitting.

【0032】内輪24のころがり溝24aには、ころが
り軌道Rの近傍に周方向の切り込み29からなるオイル
保持部が形成されている。これは、グリース26に含ま
れるオイルの油膜を、回転軸3の回転中も遠心力によっ
て途切れることのないように安定維持するためのもので
ある。
In the rolling groove 24a of the inner race 24, an oil holding portion comprising a circumferential cut 29 is formed in the vicinity of the rolling track R. This is to stably maintain the oil film of the oil contained in the grease 26 so as not to be interrupted by the centrifugal force even during the rotation of the rotating shaft 3.

【0033】詳しく説明すると、図2の(a)は軸受が
回転していない状態を示す。便宜上、ボール23aと内
輪24、外輪22の接触状態を一部分だけ示した。図2
の(a)においては内輪24のころがり溝24aの表面
を覆う油膜は、ボール23aと内輪24の接触部、すな
わちころがり軌道Rの近傍に形成されるもので、シャド
ウによって表わされているが、同様の油膜がボール23
aや外輪22のころがり溝22aの表面にも存在する。
More specifically, FIG. 2A shows a state where the bearing is not rotating. For convenience, only a part of the contact state between the ball 23a and the inner ring 24 and the outer ring 22 is shown. FIG.
In (a), the oil film covering the surface of the rolling groove 24a of the inner race 24 is formed in the contact portion between the ball 23a and the inner race 24, that is, in the vicinity of the rolling track R, and is represented by a shadow. A similar oil slick is the ball 23
a and also on the surface of the rolling groove 22a of the outer ring 22.

【0034】停止中は油膜の分布や厚さは一様であり、
ボール23aと内輪24の接触部における油膜は充分か
つ均一に存在する。
During the stop, the distribution and thickness of the oil film are uniform.
The oil film at the contact portion between the ball 23a and the inner ring 24 exists sufficiently and uniformly.

【0035】図2の(b)は回転を続けた場合に同図の
(a)の状態からどのように変化するかを表わしたもの
である。回転軸3が回転すると、オイルに遠心力が作用
して、回転半径が小さいころがり溝24aのオイルは回
転半径が大きい軸部へと矢印のように移動していく。こ
のためころがり溝24aの油膜は徐々に薄くなって潤滑
不良の状態を生じる。これを防ぐために、オイルの一部
を蓄積する切り込み29を設けたものである。切り込み
29には毛管現象よってオイルが捉えられており、ここ
から徐々にころがり軌道Rへオイルの供給が続く。
FIG. 2B shows how the state changes from the state shown in FIG. 2A when the rotation is continued. When the rotating shaft 3 rotates, a centrifugal force acts on the oil, and the oil in the rolling groove 24a having a small rotating radius moves as shown by an arrow to a shaft portion having a large rotating radius. For this reason, the oil film of the rolling groove 24a gradually becomes thin, and a state of poor lubrication occurs. In order to prevent this, a cut 29 for accumulating a part of the oil is provided. The oil is caught in the cut 29 by capillary action, and the supply of the oil to the rolling track R gradually continues from here.

【0036】その結果、油膜が薄くなり完全に無くなる
ようなことが起こらない。従って、ボール23aと内輪
24の潤滑状態は停止中とほとんど変わらず、ころがり
軸受2は静粛で長寿命な回転を維持することができる。
As a result, the oil film does not become thin and does not completely disappear. Accordingly, the lubrication state of the ball 23a and the inner ring 24 is almost the same as that during stop, and the rolling bearing 2 can maintain a quiet and long-life rotation.

【0037】なお、モータやころがり軸受はここにあげ
た形状に限定するものではない。例えばモータは本実施
の形態ではラジアルギャップ型のアウタロータ方式であ
るが、アキシャルギャップ型やインナロータ方式でも構
わない。ころがり軸受も内輪(軸)回転型のころがり軸
受に限らず、外輪回転型のころがり軸受でもよい。外輪
回転型のころがり軸受であれば切り込みを外輪側に設け
てもよい。また、切り込みを内輪外輪の双方に設けて、
全体的なオイル保持能力を向上させても構わない。
Note that the motor and the rolling bearing are not limited to the shapes described above. For example, in this embodiment, the motor is a radial gap type outer rotor type, but may be an axial gap type or an inner rotor type. The rolling bearing is not limited to the inner ring (shaft) rotating type rolling bearing, but may be an outer ring rotating type rolling bearing. The cut may be provided on the outer ring side in the case of an outer ring rotating type rolling bearing. Also, notches are provided on both the inner and outer rings,
The overall oil holding capacity may be improved.

【0038】このような構成にすることで、ころがり軸
受の潤滑状態を良好に維持し、高速回転でも長寿命で静
粛かつ高精度な軸受を実現することができ、光偏向走査
装置の高性能化に大きく貢献できる。
With such a structure, the lubricating state of the rolling bearing can be maintained in a good condition, and a long life, quiet and high precision bearing can be realized even at a high speed rotation. Can greatly contribute to

【0039】図3は光偏向走査装置全体を示すもので、
これは、レーザ光等の光ビーム(光束)を発生する光源
51と、前記レーザ光を回転多面鏡1の反射面1aに線
状に集光させるシリンドリカルレンズ51aとを有し、
前記光ビームを回転多面鏡1の回転によって偏向走査
し、結像レンズ系52を経て回転ドラム上の感光体53
に結像させる。結像レンズ系52は球面レンズ52a、
トーリックレンズ52b等を有し、感光体53に結像す
る点像の走査速度等を補正するいわゆるfθ機能を有す
る。
FIG. 3 shows the entire light deflection scanning device.
It has a light source 51 that generates a light beam (light flux) such as laser light, and a cylindrical lens 51a that condenses the laser light linearly on the reflection surface 1a of the rotary polygon mirror 1.
The light beam is deflected and scanned by the rotation of the rotary polygon mirror 1 and passes through an imaging lens system 52 to a photosensitive drum 53 on a rotating drum.
Image. The imaging lens system 52 includes a spherical lens 52a,
It has a toric lens 52b and the like, and has a so-called fθ function for correcting the scanning speed and the like of a point image formed on the photoconductor 53.

【0040】前記モータによって回転多面鏡1が回転す
ると、その反射面1aは、回転多面鏡1の軸線まわりに
等速で回転する。前述のように光源51から発生され、
シリンドリカルレンズ51aによって集光される光ビー
ムの光路と回転多面鏡1の反射面1aの法線とがなす
角、すなわち該反射面1aに対する光ビームの入射角
は、回転多面鏡1の回転とともに経時的に変化し、同様
に反射角も変化するため、感光体53上で光ビームが集
光されてできる点像は回転ドラムの軸方向(主走査方
向)に移動(走査)する。
When the rotary polygon mirror 1 is rotated by the motor, its reflection surface 1a rotates at a constant speed around the axis of the rotary polygon mirror 1. Generated from the light source 51 as described above,
The angle between the optical path of the light beam condensed by the cylindrical lens 51a and the normal to the reflecting surface 1a of the rotating polygon mirror 1, that is, the angle of incidence of the light beam on the reflecting surface 1a, changes with time as the rotating polygon mirror 1 rotates. And the reflection angle also changes, so that the point image formed by condensing the light beam on the photoconductor 53 moves (scans) in the axial direction (main scanning direction) of the rotating drum.

【0041】結像レンズ系52は、回転多面鏡1におい
て反射された光ビームを感光体53上で所定のスポット
形状の点像に集光するとともに、該点像の主走査方向へ
の走査速度を等速に保つように設計されたものである。
The imaging lens system 52 focuses the light beam reflected by the rotary polygon mirror 1 on the photosensitive member 53 into a point image having a predetermined spot shape, and scans the point image in the main scanning direction. Is designed to keep the speed constant.

【0042】感光体53に結像する点像は、回転多面鏡
1の回転による主走査と、感光体53を有する回転ドラ
ムがその軸まわりに回転することによる副走査に伴なっ
て、静電潜像を形成する。
The point image formed on the photoreceptor 53 is formed by the main scanning by the rotation of the rotary polygon mirror 1 and the sub-scanning by the rotation of the rotating drum having the photoreceptor 53 around its axis. Form a latent image.

【0043】感光体53の周辺には、感光体53の表面
を一様に帯電するための帯電装置、感光体53の表面に
形成される静電潜像をトナー像に顕像化するための現像
装置、前記トナー像を記録紙に転写する転写装置等が配
置されており、光源51から発生する光ビームによる記
録情報が記録紙等にプリントされる。
Around the photosensitive member 53, a charging device for uniformly charging the surface of the photosensitive member 53, and a charging device for visualizing an electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive member 53 into a toner image. A developing device, a transfer device for transferring the toner image to recording paper, and the like are arranged, and recording information by a light beam generated from the light source 51 is printed on recording paper or the like.

【0044】検出ミラー54は、感光体53の表面にお
ける記録情報の書き込み開始位置に入射する光ビームの
光路よりも主走査方向上流側において光ビームを反射し
て、フォトダイオード等を有する受光素子55の受光面
に導入する。受光素子55はその受光面が前記光ビーム
によって照射されたときに、走査開始位置(書き出し位
置)を検出するための走査開始信号を出力する。
The detection mirror 54 reflects the light beam on the upstream side in the main scanning direction from the optical path of the light beam incident on the write start position of the recording information on the surface of the photoreceptor 53, and receives a light receiving element 55 having a photodiode or the like. To the light receiving surface of The light receiving element 55 outputs a scanning start signal for detecting a scanning start position (write start position) when the light receiving surface is irradiated with the light beam.

【0045】光源51は、ホストコンピュータからの情
報を処理する処理回路から与えられる信号に対応した光
ビームを発生する。光源51に与えられる信号は、感光
体53に書き込むべき情報に対応しており、処理回路
は、感光体53の表面において結像する点像が作る軌跡
である一走査線に対応する情報を表わす信号を一単位と
して光源51に与える。この情報信号は、受光素子55
から与えられる走査開始信号に同期して送信される。
The light source 51 generates a light beam corresponding to a signal given from a processing circuit for processing information from the host computer. The signal given to the light source 51 corresponds to information to be written on the photoconductor 53, and the processing circuit represents information corresponding to one scanning line which is a locus formed by a point image formed on the surface of the photoconductor 53. The signal is given to the light source 51 as one unit. This information signal is transmitted to the light receiving element 55
Are transmitted in synchronization with the scanning start signal given by

【0046】なお、回転多面鏡1、結像レンズ系52等
は光学箱10に収容され、光源51等は光学箱10の側
壁に取り付けられる。光学箱10に回転多面鏡1、結像
レンズ系52等を組み付けたうえで、光学箱10の上部
開口にふた部材11を装着する。
The rotary polygon mirror 1, the imaging lens system 52 and the like are housed in the optical box 10, and the light source 51 and the like are mounted on the side wall of the optical box 10. After the rotating polygon mirror 1, the imaging lens system 52, and the like are assembled in the optical box 10, the lid member 11 is attached to the upper opening of the optical box 10.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.

【0048】回転多面鏡を回転自在に支持するころがり
軸受が潤滑不良の状態となるのを効果的に回避して、軸
受部の静粛性を維持し、軸受性能の向上や長寿命化にも
大きく貢献できる。このような光偏向走査装置を搭載す
ることで、画像形成装置の高性能化と長寿命化を促進で
きる。
The rolling bearing that rotatably supports the rotating polygon mirror is effectively prevented from being in a state of poor lubrication, the quietness of the bearing portion is maintained, and the bearing performance is greatly improved and the life is extended. Can contribute. By mounting such a light deflection scanning device, it is possible to promote higher performance and longer life of the image forming apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】一実施の形態による光偏向走査装置の主要部を
示すもので、(a)はその模式断面図、(b)は(a)
のころがり軸受のみを拡大して示す拡大部分断面図であ
る。
FIG. 1 shows a main part of an optical deflection scanning apparatus according to an embodiment, (a) is a schematic sectional view thereof, and (b) is (a).
It is an expanded partial sectional view which expands and shows only a rolling bearing.

【図2】図1の楕円Bで示す軸受部に形成される油膜を
説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an oil film formed on a bearing portion indicated by an ellipse B in FIG.

【図3】光偏向走査装置全体を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the entire light deflection scanning device.

【図4】一従来例を示すもので、(a)はその模式断面
図、(b)は(a)のころがり軸受のみを拡大して示す
拡大部分断面図である。
4 (a) is a schematic cross-sectional view showing a conventional example, and FIG. 4 (b) is an enlarged partial cross-sectional view showing only a rolling bearing of FIG.

【図5】図4の装置の一部分をさらに拡大して示す部分
拡大斜視図である。
5 is a partially enlarged perspective view showing a part of the apparatus of FIG. 4 in a further enlarged manner.

【図6】図4の楕円Bで示す軸受部に形成される油膜を
説明する図である。
6 is a diagram illustrating an oil film formed on a bearing portion indicated by an ellipse B in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 回転多面鏡 2 ころがり軸受 3 回転軸 4 ロータマグネット 6 ステータコイル 21 スリーブ 22 外輪 22a,24a ころがり溝 23 ボール列 23a ボール 24 内輪 25 リテーナ 27 シール部材 28 与圧バネ 29 切り込み DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating polygon mirror 2 Rolling bearing 3 Rotating shaft 4 Rotor magnet 6 Stator coil 21 Sleeve 22 Outer ring 22a, 24a Rolling groove 23 Ball row 23a Ball 24 Inner ring 25 Retainer 27 Sealing member 28 Pressing spring 29 Notch

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ビームを偏向走査する回転多面鏡と、
該回転多面鏡を回転自在に支持するころがり軸受と、前
記回転多面鏡を回転駆動するモータを有し、前記ころが
り軸受の内輪および外輪の少なくとも一方のころがり溝
に、オイルを蓄積するための周方向の切り込みが設けら
れていることを特徴とする光偏向走査装置。
A rotary polygon mirror for deflecting and scanning a light beam;
A rolling bearing that rotatably supports the rotating polygon mirror; and a motor that rotationally drives the rotating polygon mirror. A circumferential direction for accumulating oil in at least one rolling groove of an inner ring and an outer ring of the rolling bearing. An optical deflection scanning device characterized in that a notch is provided.
【請求項2】 ころがり溝の切り込みが、前記ころがり
溝とボールが接触しない領域に配設されていることを特
徴とする請求項1記載の光偏向走査装置。
2. The optical deflection scanning device according to claim 1, wherein the notch of the rolling groove is provided in a region where the rolling groove does not contact the ball.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013253631A (en) * 2012-06-06 2013-12-19 Jtekt Corp Method of manufacturing bearing ring of rolling bearing
JP2014098480A (en) * 2012-10-15 2014-05-29 Seiko Instruments Inc Bearing device, manufacturing method of bearing device, and information recording and reproducing device

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