JP2000155284A - 偏向走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【解決手段】 予め必要量の潤滑流体を充填したスリー
ブ１２に回転軸１１を挿入すると、動圧ラジアル軸受と
して必要な潤滑流体以外の潤滑流体は油溜り部２２に保
持される。回転軸１１が回転すると、スリーブ１２に形
成された浅溝１９に位置する潤滑流体は回転軸１１の遠
心力によってつれ廻され、また組立時に混入した空気の
泡や潤滑流体全体が回転による熱の作用によって膨張し
たりするため、スリーブ１２の開口部方向へ滲じみ出す
ことになる。 【効果】開口部には凹部が形成された油保持部が設けら
れているために、油保持部における表面張力とこれに形
成された凹部のラビリンス効果によって、滲じみ出よう
とする潤滑流体を防ぎ止めることができ、潤滑流体のス
リーブの外部への滲じみ出しを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタ等に用いられ、レーザービームを偏向走査する偏
向走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、この種の偏向走査装置では、回転
多面鏡を高速かつ高精度に回転させることが要求されて
おり、特にレーザービームプリンタ等ではこの要求を満
たすために、非接触で回転する偏向走査装置が用いられ
ている。図８は従来例の偏向走査装置の断面図である。
回転軸１とスリーブ２は回転可能に嵌合されており、ス
リーブ２の下端部にはスラスト板３が固定板４と共に配
置されて、外筒５に固定されている。回転軸１にはフラ
ンジ６が固定され、フランジ６の上部には回転多面鏡７
が取り付けられ、下部には駆動用マグネット８を固定し
たヨーク９が固定されている。ヨーク９の駆動用マグネ
ット８と対向する位置にはステータ１０が配置されてい
る。ここで、スラスト板３には回転軸１の端部と対向す
る面に浅溝１１が刻設され、動圧スラスト軸受が形成さ
れている。

【０００３】また、回転軸１の外周面には、スリーブ２
の内周面と対向する位置の２個所にヘリングボーン状の
浅溝１２が刻設され、動圧ラジアル軸受が形成されてお
り、更に動圧スラスト軸受方向に潤滑流体が流れるよう
なスパイラル状の浅溝１３が刻設されている。また、ス
リーブ２には先のヘリングボーン状の浅溝１２とスパイ
ラル状の浅溝１３の間の位置に凹部１４が設けられてお
り、更にこの凹部１４に通ずる小径孔１５を設けること
によって、潤滑流体の流れの安定性を確保している。

【０００４】更に、スリーブ２の開口部端面２ａは、外
周から内周に向かって下方に縮少するテーパ状となるよ
うな傾斜を持つ円錐面が形成されており、組立時に軸
１、スリーブ２を挿入する際に、流体が軸１とスリーブ
２との間から溢れ出ても、潤滑流体は開口部端面２ａが
傾斜を持っているため外部に飛散することはない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例では、潤滑流体の飛散や漏れ出しを防ぐために、ス
パイラル状の浅溝１３を設け、ヘリングボーン状の浅溝
１２とスパイラル状の浅溝１３の位置に凹部１４を設け
ると共に、小径孔１５を設けている。更に、組立時の溢
れ出しを防止するために、スリーブ２の開口部端面２ａ
に円錐面を形成している。このような構成では、次のよ
うな問題点がある。

【０００６】(1) スリーブ２に浅溝を設ける場合に、ス
パイラル状の浅溝１３とヘリングボーン状の浅溝１２を
形成するためには、一般的にはスリーブ２の径がそれぞ
れ異なるため工具が２つ必要となり、工程も２回にな
る。

【０００７】(2) 小径孔１５を設けるために、小径のド
リルで加工をする必要があるため、工程が複雑になる。

【０００８】(3) 開口部端面２ａが円錐状になっている
ため、スパイラル状の浅溝１３が形成されている部分の
軸方向の長さが短くなる。

【０００９】本発明の目的は、上記の従来例の問題点を
解決し、製造工程を少なくしコスト的に安価で、確実に
潤滑流体の飛散や漏れ出しを防ぎ、動圧軸受内の潤滑流
体を安定的に保持でき、光学部品に悪影響を及ぼす虞れ
のない偏向走査装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る偏向走査装置は、相互に回転可能に嵌合
する軸とスリーブとを有し、前記軸の外周面とスリーブ
内周面間に浅溝を形成した動圧発生部を有し、前記軸又
はスリーブに回転鏡を固定し、該回転鏡を回転駆動する
動圧軸受けを有する偏向走査装置において、前記軸とス
リーブとの間に潤滑流体を充填し、前記スリーブの動圧
発生部よりも開口部側に前記軸との隙間が大となる凹部
を設けて油溜り部を形成し、該油溜り部の開口部側には
前記軸との隙間が小となる油保持部を有し、該油保持部
には前記軸との隙間が大となる少なくとも１つの凹部を
形成したことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明を図１〜図７に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施例の断
面図、図２は要部拡大図を示している。回転軸１１はス
リーブ１２の内径孔に回転可能に挿入されると共に、回
転軸１に固定されたフランジ１３の上部には、回転多面
鏡１４が押えばね１５などにより固定され、下部にはロ
ータマグネット１６が固定されている。また、モータ基
板１７はスリーブ１２に固定され、ロータマグネット１
６と対向した位置にステータコイル１８が配置されてい
る。スリーブ１２の内周面の２個所にはヘリングボーン
状の浅溝１９が刻設され、回転軸１１との間に潤滑流体
が充填されて動圧ラジアル軸受が形成されている。ま
た、スリーブ１２の下端部にはスラスト板２０と底板２
１が配置され、回転軸１１の下端部の球部１ａと点接触
し、スラスト方向に支持されている。

【００１２】ここで、スリーブ１２のヘリングボーン状
の浅溝１９の開口部側に、径が大となる凹部を設けて油
溜り部２２が形成され、その上部の開口部側には径が小
となる油保持部２３が形成されており、更に油保持部２
３には径が大となる凹部２３ａが形成されている。

【００１３】このような構成において、ステータコイル
１８に通電がなされると、回転多面鏡１４を含む回転部
は回転し、回転軸１１はスリーブ１２に形成された浅溝
１９の動圧効果により動圧ラジアル軸受として非接触で
支持される。

【００１４】この構成において、予め必要量の潤滑流体
を充填したスリーブ１２に回転軸１１を挿入すると、動
圧ラジアル軸受として必要な潤滑流体以外の潤滑流体は
油溜り部２２に保持される。回転軸１１が回転すると、
スリーブ１２に形成された浅溝１９に位置する潤滑流体
は回転軸１１の遠心力によってつれ廻され、また組立時
に混入した空気の泡や潤滑流体全体が回転による熱の作
用によって膨張したりするため、この潤滑流体は油溜り
部２２に収まり続けることができずに、スリーブ１２の
開口部方向へ滲じみ出すことになる。

【００１５】開口部には凹部２３ａが形成された油保持
部２３が設けられているために、油保持部２３における
表面張力とこれに形成された凹部２３ａのラビリンス効
果によって、滲じみ出ようとする潤滑流体を防ぎ止める
ことができ、潤滑流体のスリーブ１２の外部への滲じみ
出しを防止できる。また、スリーブ１２に回転軸１１を
挿入する際に潤滑流体が飛び散ったりすることがあり得
るが、この場合でも油保持部２３で喰い止めることがで
き、潤滑流体がスリーブ１２の外部に飛散することがな
い。

【００１６】また、径が大となる凹部２３ａが形成され
た油保持部２３は切削工程だけで済むため、コスト的に
も安価にすることができる。

【００１７】このように、潤滑流体が回転軸１１とスリ
ーブ１２との隙間部の外側まで漏れ出したり、飛散する
ことなく、回転多面鏡１３等の光学部品を汚す虞れのな
い安定した偏向走査装置が安価に得られる。

【００１８】図３は第２の実施例の断面図、図４は要部
拡大図を示し、図１、図２と同じ部材については同じ符
号を符している。スリーブ１２のヘリングボーン状の浅
溝１９の開口部側に設けられた油溜り部２２の更に上部
の開口部側には、油保持部３１が形成され、この油保持
部３１には径が大となる凹部３１ａ、３１ｂが形成さ
れ、軸との隙間が小となる小間隙部３１ｃ、３１ｄ、３
１ｅが形成されており、小間隙部３１ｃ、３１ｄ、３１
ｅは開口部側に向かうにつれて径が小さくなるように、
つまり軸１１との隙間が小さくなるように構成されてい
る。

【００１９】このような構成にすることによって、油保
持能力は開口部に向かうに従って強くなり、またラビリ
ンスの効果も得られ易くなる。また、油保持部３１に潤
滑流体が入り込んだ状態での軸との損失も最小限にする
ことが可能である。

【００２０】図５は第３の実施例の断面図、図６は要部
拡大図を示し、スリーブ１２のヘリングボーン状の浅溝
１９の開口部側に設けられた油溜り部の更に開口部側に
は油保持部３２が形成され、油保持部３２には径が大と
なる凹部３２ａ、３２ｂが形成され、軸との隙間が小と
なる小間隙部３２ｃ、３２ｄ、３２ｅが形成されてお
り、油保持部３２の最も開口部側の小間隙部３２ｃと最
も油溜り部２２側の小間隙部３２ｅの径が小さくなる。
即ち、軸１１との隙間が小さくなるように構成されてい
る。

【００２１】このような構成にすることによって、スリ
ーブ１２に回転軸１１を挿入する際に生ずる潤滑流体の
飛び散りを油保持部３２、径小部３２ｃ、３２ｄ、３２
ｅで防ぎ止めることができる。また、最も開口部側の小
間隙部３１ｃで再び表面張力による油保持能力が強くな
るため、第１の実施例と同様の効果を得ることができ
る。

【００２２】これらの第１〜第３の実施例において、油
保持部に形成される凹部は１個所又は２個所の場合を例
に説明したが、３個所以上設けても同様の効果を得るこ
とができる。また、軸が回転する型式のものについて述
べたが、スリーブ側が回転しても同様の効果が得られる
ことは云うまでもない。

【００２３】このように構成された偏向走査装置は、図
７に示すレーザビームプリンタ等の走査光学系に取り付
けられて使用される。光学箱４１に配置されたレーザユ
ニット４２により射出されたレーザービームＬは、回転
多面鏡１４で偏向され、レンズ４３、４４により集光さ
れて感光体４５上で走査される。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る偏向走
査装置は、軸とスリーブとの間に潤滑流体を充填し、ス
リーブの動圧発生部よりも開口部側に軸との隙間が大と
なる凹部を設けて油溜りを形成し、油溜りの開口部側に
は軸との隙間が小となる油保持部を有し、この油保持部
には少なくとも１つの隙間が大となる凹部を形成したこ
とにより、潤滑流体が軸とスリーブの外側まで漏れ出す
ことはなく、動圧軸受内の潤滑流体を安定的に保持でき
る。また、スリーブの内径加工も切削工程だけで実施す
ることができるため、コスト的にも安価となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の断面図である。

【図２】第１の実施例の要部拡大図である。

【図３】第２の実施例の断面図である。

【図４】第２の実施例の要部拡大図である。

【図５】第３の実施例の断面図である。

【図６】第３の実施例の要部拡大図である。

【図７】走査光学系の斜視図である。

【図８】従来の偏向走査装置の断面図である。

【符号の説明】

１４ 回転多面鏡 １１ 回転軸 １２ スリーブ １９ 浅溝 ２２ 油溜り部 ２３、３１、３２ 油保持部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 BA10 EA17 2H045 AA14 AA15 AA25 5C072 AA03 BA13 HA13 HB15 XA05 5H605 AA08 BB15 BB19 CC04 DD09 EB06 EB28 EB33 GG04 5H607 BB01 BB14 BB17 BB27 DD03 DD08 DD14 DD17 FF12 GG12 GG28

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に回転可能に嵌合する軸とスリーブ
   とを有し、前記軸の外周面とスリーブ内周面間に浅溝を
   形成した動圧発生部を有し、前記軸又はスリーブに回転
   鏡を固定し、該回転鏡を回転駆動する動圧軸受けを有す
   る偏向走査装置において、前記軸とスリーブとの間に潤
   滑流体を充填し、前記スリーブの動圧発生部よりも開口
   部側に前記軸との隙間が大となる凹部を設けて油溜り部
   を形成し、該油溜り部の開口部側には前記軸との隙間が
   小となる油保持部を有し、該油保持部には前記軸との隙
   間が大となる少なくとも１つの凹部を形成したことを特
   徴とする偏向走査装置。
2. 【請求項２】 前記油保持部と前記軸との隙間は、前記
   開口部側に位置するほど小となるようにした請求項１に
   記載の偏向走査装置。
3. 【請求項３】 前記油保持部と前記軸との隙間は、最も
   前記開口部側に位置する部分と、最も前記油溜り部側に
   近くに位置する部分を、他の前記油保持部の部分と比べ
   て小とした請求項１に記載の偏向走査装置。