JP2000206439A - ポリゴンスキャナ - Google Patents
ポリゴンスキャナInfo
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- JP2000206439A JP2000206439A JP745799A JP745799A JP2000206439A JP 2000206439 A JP2000206439 A JP 2000206439A JP 745799 A JP745799 A JP 745799A JP 745799 A JP745799 A JP 745799A JP 2000206439 A JP2000206439 A JP 2000206439A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビームの偏向機能を高精度に維持するように
する。 【解決手段】 動圧空気軸受１０により支持されるセラ
ミック製の回転スリーブ７に焼き嵌め又は圧入される金
属製外周部材２１に軸方向に突出する筒状突部２５を形
成し、金属製外周部材２１と熱膨張率が略一致するポリ
ゴンミラー２２に、その反射面２２ａよりも半径方向内
側において軸方向に突出するボス状突部２８を形成し、
このボス状突部２８の外周面を筒状突部２５の内周面に
固定的に嵌合する構成とすることにより、温度上昇時
に、熱膨張率が異なる回転スリーブ７と金属製外周部材
２１との嵌合部に歪みが発生しても、ポリゴンミラー２
２の反射面２２ａに作用する歪みの影響を無視できる程
度に小さくし、ビームの偏向機能を高精度に維持するよ
うにする。
する。 【解決手段】 動圧空気軸受１０により支持されるセラ
ミック製の回転スリーブ７に焼き嵌め又は圧入される金
属製外周部材２１に軸方向に突出する筒状突部２５を形
成し、金属製外周部材２１と熱膨張率が略一致するポリ
ゴンミラー２２に、その反射面２２ａよりも半径方向内
側において軸方向に突出するボス状突部２８を形成し、
このボス状突部２８の外周面を筒状突部２５の内周面に
固定的に嵌合する構成とすることにより、温度上昇時
に、熱膨張率が異なる回転スリーブ７と金属製外周部材
２１との嵌合部に歪みが発生しても、ポリゴンミラー２
２の反射面２２ａに作用する歪みの影響を無視できる程
度に小さくし、ビームの偏向機能を高精度に維持するよ
うにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源から照射され
たビーム光をポリゴンミラーの反射面により偏向走査す
るポリゴンスキャナに関する。
たビーム光をポリゴンミラーの反射面により偏向走査す
るポリゴンスキャナに関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来例について説明する。図４は
動圧空気軸受型のポリゴンスキャナの内部構造を示す縦
断側面図である。図中、１はハウジングである。このハ
ウジング１にはプリント基板２と、このプリント基板２
の上部空間を覆うカバー３とが取り付けられている。こ
のカバー３の一部には、ビームを通す窓３ａが形成され
ている。また、ハウジング１の中央部に形成された環状
壁４にはセラミック製の固定軸５が固定的に嵌合されて
いる。
動圧空気軸受型のポリゴンスキャナの内部構造を示す縦
断側面図である。図中、１はハウジングである。このハ
ウジング１にはプリント基板２と、このプリント基板２
の上部空間を覆うカバー３とが取り付けられている。こ
のカバー３の一部には、ビームを通す窓３ａが形成され
ている。また、ハウジング１の中央部に形成された環状
壁４にはセラミック製の固定軸５が固定的に嵌合されて
いる。
【０００３】６は回転体である。この回転体６は、回転
スリーブ７に金属製外周部材８とポリゴンミラー９とを
焼き嵌め又は圧入等の方法により固定的に嵌合すること
により形成されている。ポリゴンミラー９の外周には複
数の反射面９ａが形成されている。固定軸５の外周面に
は回転スリーブ７の内周面との間で動圧空気軸受１０を
構成するヘリングボーン状の動圧発生溝１０ａが形成さ
れている。このような回転体６には高速回転時にも振動
が発生しないように上下にバランス修正をするための溝
（図示せず）が形成されている。
スリーブ７に金属製外周部材８とポリゴンミラー９とを
焼き嵌め又は圧入等の方法により固定的に嵌合すること
により形成されている。ポリゴンミラー９の外周には複
数の反射面９ａが形成されている。固定軸５の外周面に
は回転スリーブ７の内周面との間で動圧空気軸受１０を
構成するヘリングボーン状の動圧発生溝１０ａが形成さ
れている。このような回転体６には高速回転時にも振動
が発生しないように上下にバランス修正をするための溝
（図示せず）が形成されている。
【０００４】そして、金属製外周部材８により保持され
たロータ磁石１１と、ハウジング１に設けられたステー
タ１２とによりアウターロータ型のモータ１３が構成さ
れている。このモータ１３は、プリント基板２に設けた
ホール素子１４から出力される信号を位置信号として認
識し、ステータ巻線１５の励磁切り替え制御をすること
により回転体６を回転駆動するものである。
たロータ磁石１１と、ハウジング１に設けられたステー
タ１２とによりアウターロータ型のモータ１３が構成さ
れている。このモータ１３は、プリント基板２に設けた
ホール素子１４から出力される信号を位置信号として認
識し、ステータ巻線１５の励磁切り替え制御をすること
により回転体６を回転駆動するものである。
【０００５】円筒形状に形成された固定軸５の上部内周
面にはスペーサ部材１６により支えられた永久磁石組立
体１７が設けられ、ポリゴンミラー９の中心には磁性体
１８が設けられ、これらの永久磁石組立体１７と磁性体
１８とにより磁気軸受１９が形成されている。磁性体１
８の下端には微細孔１９ａが形成され、周囲には空気溜
り１９ｂが形成されている。
面にはスペーサ部材１６により支えられた永久磁石組立
体１７が設けられ、ポリゴンミラー９の中心には磁性体
１８が設けられ、これらの永久磁石組立体１７と磁性体
１８とにより磁気軸受１９が形成されている。磁性体１
８の下端には微細孔１９ａが形成され、周囲には空気溜
り１９ｂが形成されている。
【０００６】このようなポリゴンスキャナでは、モータ
１３により回転体６を回転させ、窓３ａから入射された
ビームをポリゴンミラー９の反射面９ａにより偏向す
る。この場合、動圧空気軸受１０は、固定軸５と回転ス
リーブ７との間に数μｍの隙間をもち、回転スリーブ７
は固定軸５に対して非接触状態で回転するが、回転が安
定するまでの過程で固定軸５に接触するため、摩耗粉が
生じないように固定軸５と回転スリーブ７とをセラミッ
クにより形成することが知られている。
１３により回転体６を回転させ、窓３ａから入射された
ビームをポリゴンミラー９の反射面９ａにより偏向す
る。この場合、動圧空気軸受１０は、固定軸５と回転ス
リーブ７との間に数μｍの隙間をもち、回転スリーブ７
は固定軸５に対して非接触状態で回転するが、回転が安
定するまでの過程で固定軸５に接触するため、摩耗粉が
生じないように固定軸５と回転スリーブ７とをセラミッ
クにより形成することが知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のポリゴンス
キャナにおいて、ポリゴンミラー９や金属製外周部材８
は軽量化を図るとともに剛性を保つためにアルミ合金を
用いることが多い。この場合、回転スリーブ７の材料で
あるセラミック（アルミナの場合）の熱膨張率は０．７
×１０-5/℃であり、ポリゴンミラー９や金属製外周部
材８の材料であるアルミ合金の熱膨張率は２．３×１０
-5/℃であり、両者の熱膨張率の差が大きい。これによ
り、回転スリーブ７を高速回転（約３００００ｒｐｍ）
させると温度が約１００℃にも達するが、回転スリーブ
７にポリゴンミラー９や金属製外周部材８を焼き嵌め又
は圧入により嵌合する場合、高温時の状態を考慮し、焼
き嵌め代或いは圧入代を１０数μｍ程度に定めることが
必要である。この結果、回転スリーブ７の内径の精度が
数μｍほど悪化してしまう。これにより、図４に示すよ
うに、ポリゴンミラー９は反射面９ａの裏側の近傍で温
度上昇時の歪みの影響を受けるので、ビームの偏向機能
が低下する問題がある。
キャナにおいて、ポリゴンミラー９や金属製外周部材８
は軽量化を図るとともに剛性を保つためにアルミ合金を
用いることが多い。この場合、回転スリーブ７の材料で
あるセラミック（アルミナの場合）の熱膨張率は０．７
×１０-5/℃であり、ポリゴンミラー９や金属製外周部
材８の材料であるアルミ合金の熱膨張率は２．３×１０
-5/℃であり、両者の熱膨張率の差が大きい。これによ
り、回転スリーブ７を高速回転（約３００００ｒｐｍ）
させると温度が約１００℃にも達するが、回転スリーブ
７にポリゴンミラー９や金属製外周部材８を焼き嵌め又
は圧入により嵌合する場合、高温時の状態を考慮し、焼
き嵌め代或いは圧入代を１０数μｍ程度に定めることが
必要である。この結果、回転スリーブ７の内径の精度が
数μｍほど悪化してしまう。これにより、図４に示すよ
うに、ポリゴンミラー９は反射面９ａの裏側の近傍で温
度上昇時の歪みの影響を受けるので、ビームの偏向機能
が低下する問題がある。
【０００８】この場合、回転スリーブ７の内面を仕上げ
加工しても、或いは、特開平７−１９００４７号公報に
記載されているように、回転精度を高めるために回転ス
リーブ７の内面をつづみ状に加工しても、回転スリーブ
７の外周に熱膨張率の異なるポリゴンミラー９を焼き嵌
め又は圧入した構成では、温度上昇により両者の嵌合部
に熱応力による歪みが生じ、その歪みによりポリゴンミ
ラー９の反射面９ａの面精度が狂ってしまう。反射面９
ａの面精度は１００ｎｍのレベルが要求されるため、僅
かな歪みでも問題となる。
加工しても、或いは、特開平７−１９００４７号公報に
記載されているように、回転精度を高めるために回転ス
リーブ７の内面をつづみ状に加工しても、回転スリーブ
７の外周に熱膨張率の異なるポリゴンミラー９を焼き嵌
め又は圧入した構成では、温度上昇により両者の嵌合部
に熱応力による歪みが生じ、その歪みによりポリゴンミ
ラー９の反射面９ａの面精度が狂ってしまう。反射面９
ａの面精度は１００ｎｍのレベルが要求されるため、僅
かな歪みでも問題となる。
【０００９】このようなことから、回転スリーブにポリ
ゴンミラーを接着により固定する方法が提案されてい
る。この場合には回転スリーブの内径が変化する影響を
少なくすることができる。しかし、回転スリーブとポリ
ゴンミラーとの熱膨張率に差がある場合には、温度上昇
時に接着層に多大なせん断力が発生し、接着部の固着力
が低下する。その結果、回転体としてのバランスが変化
することになり、ポリゴンスキャナの振動が増大する。
ゴンミラーを接着により固定する方法が提案されてい
る。この場合には回転スリーブの内径が変化する影響を
少なくすることができる。しかし、回転スリーブとポリ
ゴンミラーとの熱膨張率に差がある場合には、温度上昇
時に接着層に多大なせん断力が発生し、接着部の固着力
が低下する。その結果、回転体としてのバランスが変化
することになり、ポリゴンスキャナの振動が増大する。
【００１０】特開平６−１１０００７号公報には、回転
軸（回転スリーブに相当）に台座（金属製外周部材に相
当）を圧入又は焼き嵌めし、回転軸にポリゴンミラーを
嵌合して台座に当接させ、回転軸とポリゴンミラーとの
間に形成される５ないし５０μｍの隙間に、樹脂材料及
び溶剤を含む液体を注入し、この液体を乾燥し溶剤を蒸
発させ、残る微粒状物により回転軸とポリゴンミラーと
の隙間を埋める内容が記載されているが、この場合も高
温時には回転軸とポリゴンミラーとの嵌合部分に熱応力
による歪みが発生し、回転バランスが狂うおそれがあ
る。
軸（回転スリーブに相当）に台座（金属製外周部材に相
当）を圧入又は焼き嵌めし、回転軸にポリゴンミラーを
嵌合して台座に当接させ、回転軸とポリゴンミラーとの
間に形成される５ないし５０μｍの隙間に、樹脂材料及
び溶剤を含む液体を注入し、この液体を乾燥し溶剤を蒸
発させ、残る微粒状物により回転軸とポリゴンミラーと
の隙間を埋める内容が記載されているが、この場合も高
温時には回転軸とポリゴンミラーとの嵌合部分に熱応力
による歪みが発生し、回転バランスが狂うおそれがあ
る。
【００１１】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
で、動圧空気軸受により回転可能に支持される回転スリ
ーブにポリゴンミラーを装着する型式のポリゴンスキャ
ナにおいて、高速回転による温度上昇時においても、ポ
リゴンミラーの反射面に熱応力による歪みの影響を与え
ることなく高精度の偏向機能を得ることができるポリゴ
ンスキャナを提供することを目的とする。
で、動圧空気軸受により回転可能に支持される回転スリ
ーブにポリゴンミラーを装着する型式のポリゴンスキャ
ナにおいて、高速回転による温度上昇時においても、ポ
リゴンミラーの反射面に熱応力による歪みの影響を与え
ることなく高精度の偏向機能を得ることができるポリゴ
ンスキャナを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
動圧空気軸受により回転可能に支持されてモータにより
回転駆動されるセラミック製の回転スリーブと、軸方向
に突出する筒状突部を有して前記回転スリーブの外周に
焼き嵌め又は圧入された環状の金属製外周部材と、熱膨
張率が前記金属製外周部材の熱膨張率と略一致する材料
により形成され、外周部に配列された反射面よりも半径
方向内側において軸方向に突出されたボス状突部を有
し、前記ボス状突部の外周面が前記金属製外周部材の前
記筒状突部の内周面に固定的に嵌合されたポリゴンミラ
ーとを備える。
動圧空気軸受により回転可能に支持されてモータにより
回転駆動されるセラミック製の回転スリーブと、軸方向
に突出する筒状突部を有して前記回転スリーブの外周に
焼き嵌め又は圧入された環状の金属製外周部材と、熱膨
張率が前記金属製外周部材の熱膨張率と略一致する材料
により形成され、外周部に配列された反射面よりも半径
方向内側において軸方向に突出されたボス状突部を有
し、前記ボス状突部の外周面が前記金属製外周部材の前
記筒状突部の内周面に固定的に嵌合されたポリゴンミラ
ーとを備える。
【００１３】したがって、温度上昇時に回転スリーブと
金属製外周部材との嵌合部に歪みが発生した場合、その
歪みは半径方向に大きく作用しても金属製外周部材の軸
方向に突出する筒状突部に与える影響は少ない。この歪
みの影響の少ない筒状突部の内周面にポリゴンミラーの
軸方向から突出するボス状突部の外周面が固定的に嵌合
される。さらに、金属製外周部材とポリゴンミラーとは
熱膨張率が略一致する材料により形成されているため両
者の嵌合部における歪みは少ない。さらに、ボス状突部
は軸方向に突出し外周面が金属製外周部材の筒状突部に
嵌合されるため、その嵌合部からポリゴンミラーの反射
面までの歪みの伝達径路を長くすることが可能となり、
したがって、温度上昇時に反射面に作用する歪みを無視
できる程度に小さくすることが可能となる。
金属製外周部材との嵌合部に歪みが発生した場合、その
歪みは半径方向に大きく作用しても金属製外周部材の軸
方向に突出する筒状突部に与える影響は少ない。この歪
みの影響の少ない筒状突部の内周面にポリゴンミラーの
軸方向から突出するボス状突部の外周面が固定的に嵌合
される。さらに、金属製外周部材とポリゴンミラーとは
熱膨張率が略一致する材料により形成されているため両
者の嵌合部における歪みは少ない。さらに、ボス状突部
は軸方向に突出し外周面が金属製外周部材の筒状突部に
嵌合されるため、その嵌合部からポリゴンミラーの反射
面までの歪みの伝達径路を長くすることが可能となり、
したがって、温度上昇時に反射面に作用する歪みを無視
できる程度に小さくすることが可能となる。
【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記ポリゴンミラーの前記反射面は、前記
回転スリーブの軸方向に対して定められた角度をもって
鏡面加工されている。
明において、前記ポリゴンミラーの前記反射面は、前記
回転スリーブの軸方向に対して定められた角度をもって
鏡面加工されている。
【００１５】したがって、回転スリーブと金属製外周部
材とポリゴンミラーとの三者を組み立てる前に、それら
三者を高精度に加工する必要がない。
材とポリゴンミラーとの三者を組み立てる前に、それら
三者を高精度に加工する必要がない。
【００１６】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記反射面を鏡面加工する角度は、前記回
転スリーブの軸方向に対して０°に定められている。
明において、前記反射面を鏡面加工する角度は、前記回
転スリーブの軸方向に対して０°に定められている。
【００１７】したがって、ポリゴンミラーの回転に伴う
走査ビームを回転スリーブの軸と直角に定めて使用する
ことが可能となる。
走査ビームを回転スリーブの軸と直角に定めて使用する
ことが可能となる。
【００１８】請求項４記載の発明は、請求項２又は３記
載の発明において、前記金属製外周部材は、前記筒状突
部を有する第一のフランジ部材と、前記モータのロータ
磁石を保持する第二のフランジ部材とに分けて設けら
れ、これらの第一、第二のフランジ部材は熱膨張率が略
一致する材料により形成されて互いに固定的に嵌合され
ている。
載の発明において、前記金属製外周部材は、前記筒状突
部を有する第一のフランジ部材と、前記モータのロータ
磁石を保持する第二のフランジ部材とに分けて設けら
れ、これらの第一、第二のフランジ部材は熱膨張率が略
一致する材料により形成されて互いに固定的に嵌合され
ている。
【００１９】したがって、ロータ磁石を保持する第二の
フランジ部材を第一のフランジ部材に嵌合固定する前の
状態で、反射面の鏡面加工を容易に行なうことが可能と
なる。
フランジ部材を第一のフランジ部材に嵌合固定する前の
状態で、反射面の鏡面加工を容易に行なうことが可能と
なる。
【００２０】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記ロータ磁石を保持する前記第二のフラ
ンジ部材の外径は、前記ポリゴンミラーの前記反射面の
内接円よりも大きな値に定められている。
明において、前記ロータ磁石を保持する前記第二のフラ
ンジ部材の外径は、前記ポリゴンミラーの前記反射面の
内接円よりも大きな値に定められている。
【００２１】したがって、アウターロータ型やアキシャ
ルギャップ型の比較的大径のモータを実装することがで
き、これにより、モータのトルクを高くし、起動時間を
短縮することができる。
ルギャップ型の比較的大径のモータを実装することがで
き、これにより、モータのトルクを高くし、起動時間を
短縮することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１及び
第２図に基づいて説明する。図４において説明した部分
と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。図１は動
圧空気軸受型のポリゴンスキャナの内部構造を示す縦断
側面図、図２は回転体の構成を分解して示す縦断側面図
である。
第２図に基づいて説明する。図４において説明した部分
と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。図１は動
圧空気軸受型のポリゴンスキャナの内部構造を示す縦断
側面図、図２は回転体の構成を分解して示す縦断側面図
である。
【００２３】本実施の形態における回転体２０は、回転
スリーブ７と、この回転スリーブ７に焼き嵌め又は圧入
された金属製外周部材２１と、この金属製外周部材２１
に固定的に嵌合されたポリゴンミラー２２とにより形成
されている。この例では、金属製外周部材２１は、ポリ
ゴンミラー２２が固定的に嵌合された第一のフランジ部
材２３と、ロータ磁石１１を保持する第二のフランジ部
材２４とを固定的に嵌合することにより構成されてい
る。ポリゴンミラー２２の外周には複数の反射面２２ａ
が形成されている。動圧空気軸受１０により回転可能に
支持された回転スリーブ７はセラミックにより形成さ
れ、ポリゴンミラー２２と第一、第二のフランジ部材２
３，２４とはアルミ合金により形成されている。
スリーブ７と、この回転スリーブ７に焼き嵌め又は圧入
された金属製外周部材２１と、この金属製外周部材２１
に固定的に嵌合されたポリゴンミラー２２とにより形成
されている。この例では、金属製外周部材２１は、ポリ
ゴンミラー２２が固定的に嵌合された第一のフランジ部
材２３と、ロータ磁石１１を保持する第二のフランジ部
材２４とを固定的に嵌合することにより構成されてい
る。ポリゴンミラー２２の外周には複数の反射面２２ａ
が形成されている。動圧空気軸受１０により回転可能に
支持された回転スリーブ７はセラミックにより形成さ
れ、ポリゴンミラー２２と第一、第二のフランジ部材２
３，２４とはアルミ合金により形成されている。
【００２４】図２に示すように、回転スリーブ７に焼き
嵌め又は圧入される第一のフランジ部材２３は軸方向に
突出する筒状突部２５を有し、第二のフランジ部材２４
には内周面が第一のフランジ部材２３の外周面に焼き嵌
め又は圧入される嵌合突部２６が形成されている。そし
て、ポリゴンミラー２２には、その下端面に環状溝２７
を形成することにより、反射面２２ａよりも半径方向内
側において軸方向に突出されたボス状突部２８が形成さ
れている。
嵌め又は圧入される第一のフランジ部材２３は軸方向に
突出する筒状突部２５を有し、第二のフランジ部材２４
には内周面が第一のフランジ部材２３の外周面に焼き嵌
め又は圧入される嵌合突部２６が形成されている。そし
て、ポリゴンミラー２２には、その下端面に環状溝２７
を形成することにより、反射面２２ａよりも半径方向内
側において軸方向に突出されたボス状突部２８が形成さ
れている。
【００２５】したがって、第一のフランジ部材２３の外
周面にロータ磁石１１を保持する第二のフランジ部材２
４の嵌合突部２６の内周面を焼き嵌め又は圧入すること
により金属製外周部材２１が形成される。そして、回転
スリーブ７の外周面に金属製外周部材２１を焼き嵌め又
は圧入し、金属製外周部材２１の筒状突部２５の内周面
にポリゴンミラー２２のボス状突部２８の外周面を焼き
嵌め又は圧入することにより、回転体２０が組み立てら
れる。他の構成は図４で示した構成と同様である。
周面にロータ磁石１１を保持する第二のフランジ部材２
４の嵌合突部２６の内周面を焼き嵌め又は圧入すること
により金属製外周部材２１が形成される。そして、回転
スリーブ７の外周面に金属製外周部材２１を焼き嵌め又
は圧入し、金属製外周部材２１の筒状突部２５の内周面
にポリゴンミラー２２のボス状突部２８の外周面を焼き
嵌め又は圧入することにより、回転体２０が組み立てら
れる。他の構成は図４で示した構成と同様である。
【００２６】このような構成において、モータ１３を駆
動することで回転体２０を回転させるが、高速回転によ
り回転体２０の温度が上昇する。この場合、セラミック
製の回転スリーブ７とアルミ合金製の第一のフランジ部
材２３との嵌合部に温度上昇に伴う歪みが発生するが、
その歪みは半径方向に大きく作用しても軸方向に突出す
る筒状突部２５に与える影響は少ない。この歪みの影響
の少ない筒状突部２５の内周面にポリゴンミラー２２の
軸方向から突出するボス状突部２８の外周面が固定的に
嵌合され、さらに、ポリゴンミラー２２と第一のフラン
ジ部材２３とは熱膨張率が略一致する材料（アルミ合
金）により形成されているため両者の嵌合部における歪
みは少ない。さらに、ボス状突部２８の外周面と筒状突
部２５の内周面との嵌合部から反射面２２ａまでの歪み
の伝達径路を長くすることができる。したがって、温度
上昇時に反射面２２ａに作用する歪みを無視できる程度
に小さくすることができる。
動することで回転体２０を回転させるが、高速回転によ
り回転体２０の温度が上昇する。この場合、セラミック
製の回転スリーブ７とアルミ合金製の第一のフランジ部
材２３との嵌合部に温度上昇に伴う歪みが発生するが、
その歪みは半径方向に大きく作用しても軸方向に突出す
る筒状突部２５に与える影響は少ない。この歪みの影響
の少ない筒状突部２５の内周面にポリゴンミラー２２の
軸方向から突出するボス状突部２８の外周面が固定的に
嵌合され、さらに、ポリゴンミラー２２と第一のフラン
ジ部材２３とは熱膨張率が略一致する材料（アルミ合
金）により形成されているため両者の嵌合部における歪
みは少ない。さらに、ボス状突部２８の外周面と筒状突
部２５の内周面との嵌合部から反射面２２ａまでの歪み
の伝達径路を長くすることができる。したがって、温度
上昇時に反射面２２ａに作用する歪みを無視できる程度
に小さくすることができる。
【００２７】この場合、ポリゴンミラー２２の環状溝２
７の外側の壁面は反射面２２ａに近いので、その環状溝
２７の外側の壁面に筒状突部２５の外周面が当接しない
ように、環状溝２７の幅を広くすることが望ましい。
７の外側の壁面は反射面２２ａに近いので、その環状溝
２７の外側の壁面に筒状突部２５の外周面が当接しない
ように、環状溝２７の幅を広くすることが望ましい。
【００２８】また、ポリゴンミラー２２の反射面２２ａ
を、回転スリーブ７の軸方向に対して定められた角度を
もって鏡面加工することにより、回転スリーブ７と金属
製外周部材２１とポリゴンミラー２２との三者を組み立
てる前に、それら三者を高精度に加工する必要がない。
本実施の形態では、回転スリーブ７の軸方向に対して反
射面２２ａを鏡面加工する角度は０°に定められてい
る。したがって、ポリゴンミラー２２の回転に伴う走査
ビームを回転スリーブ７の軸と直角に定めて使用するこ
とができる。もちろん、回転スリーブ７の軸方向に対し
て反射面２２ａを鏡面加工する角度を任意に定めてもよ
い。
を、回転スリーブ７の軸方向に対して定められた角度を
もって鏡面加工することにより、回転スリーブ７と金属
製外周部材２１とポリゴンミラー２２との三者を組み立
てる前に、それら三者を高精度に加工する必要がない。
本実施の形態では、回転スリーブ７の軸方向に対して反
射面２２ａを鏡面加工する角度は０°に定められてい
る。したがって、ポリゴンミラー２２の回転に伴う走査
ビームを回転スリーブ７の軸と直角に定めて使用するこ
とができる。もちろん、回転スリーブ７の軸方向に対し
て反射面２２ａを鏡面加工する角度を任意に定めてもよ
い。
【００２９】さらに、本実施の形態においては、金属製
外周部材２１は、筒状突部２５を有する第一のフランジ
部材２３と、モータ１３のロータ磁石１１を保持する第
二のフランジ部材２４とに分けて設けられ、これらの第
一、第二のフランジ部材２３，２４は熱膨張率が略一致
する材料により形成されているので、両者の嵌合部に熱
応力による歪みが発生することはない。また、ロータ磁
石１１を保持する第二のフランジ部材２４を第一のフラ
ンジ部材２３に嵌合固定する前に、ポリゴンミラー２２
の反射面２２ａの鏡面加工を行なっても温度上昇時の回
転バランスの変化を防止することができる。もちろん、
第一、第二のフランジ部材２３，２４を一体に形成して
部品点数を少なくするようにしてもよい。
外周部材２１は、筒状突部２５を有する第一のフランジ
部材２３と、モータ１３のロータ磁石１１を保持する第
二のフランジ部材２４とに分けて設けられ、これらの第
一、第二のフランジ部材２３，２４は熱膨張率が略一致
する材料により形成されているので、両者の嵌合部に熱
応力による歪みが発生することはない。また、ロータ磁
石１１を保持する第二のフランジ部材２４を第一のフラ
ンジ部材２３に嵌合固定する前に、ポリゴンミラー２２
の反射面２２ａの鏡面加工を行なっても温度上昇時の回
転バランスの変化を防止することができる。もちろん、
第一、第二のフランジ部材２３，２４を一体に形成して
部品点数を少なくするようにしてもよい。
【００３０】さらに、ロータ磁石１１を保持する第二の
フランジ部材２４の半径を、ポリゴンミラー２２の反射
面２２ａの半径よりも大きな値に定めることにより、ア
ウターロータ型やアキシャルギャップ型の比較的大径の
モータ１３を実装することができる。これにより、モー
タ１３のトルクを高くし、起動時間を短縮することがで
きる。
フランジ部材２４の半径を、ポリゴンミラー２２の反射
面２２ａの半径よりも大きな値に定めることにより、ア
ウターロータ型やアキシャルギャップ型の比較的大径の
モータ１３を実装することができる。これにより、モー
タ１３のトルクを高くし、起動時間を短縮することがで
きる。
【００３１】なお、本実施の形態（図２参照）では、ポ
リゴンミラー２２の下面に環状溝を２７を形成し、その
環状溝２７の内側をボス状突部２８としたが、図３に示
すように、ポリゴンミラー２２の下面を下方に突出させ
てボス状突部２９を形成してもよい。
リゴンミラー２２の下面に環状溝を２７を形成し、その
環状溝２７の内側をボス状突部２８としたが、図３に示
すように、ポリゴンミラー２２の下面を下方に突出させ
てボス状突部２９を形成してもよい。
【００３２】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、動圧空気
軸受により支持されるセラミック製の回転スリーブに焼
き嵌め又は圧入される金属製外周部材に軸方向に突出す
る筒状突部を形成し、金属製外周部材と熱膨張率が略一
致するポリゴンミラーに、その反射面よりも半径方向内
側において軸方向に突出するボス状突部を形成し、この
ボス状突部の外周面を筒状突部の内周面に固定的に嵌合
する構成とすることにより、温度上昇時に、熱膨張率が
異なる回転スリーブと金属製外周部材との嵌合部に歪み
が発生しても、ポリゴンミラーの反射面に作用する歪み
を無視できる程度に小さくすることができる。これによ
り、ビームの偏向機能を高精度に維持することができ
る。
軸受により支持されるセラミック製の回転スリーブに焼
き嵌め又は圧入される金属製外周部材に軸方向に突出す
る筒状突部を形成し、金属製外周部材と熱膨張率が略一
致するポリゴンミラーに、その反射面よりも半径方向内
側において軸方向に突出するボス状突部を形成し、この
ボス状突部の外周面を筒状突部の内周面に固定的に嵌合
する構成とすることにより、温度上昇時に、熱膨張率が
異なる回転スリーブと金属製外周部材との嵌合部に歪み
が発生しても、ポリゴンミラーの反射面に作用する歪み
を無視できる程度に小さくすることができる。これによ
り、ビームの偏向機能を高精度に維持することができ
る。
【００３３】請求項２記載の発明によれば、ポリゴンミ
ラーの反射面は、回転スリーブの軸方向に対して定めら
れた角度をもって鏡面加工されているので、回転スリー
ブと金属製外周部材とポリゴンミラーとの三者を組み立
てる前に、それら三者を高精度に加工する必要がない。
ラーの反射面は、回転スリーブの軸方向に対して定めら
れた角度をもって鏡面加工されているので、回転スリー
ブと金属製外周部材とポリゴンミラーとの三者を組み立
てる前に、それら三者を高精度に加工する必要がない。
【００３４】請求項３記載の発明によれば、反射面を鏡
面加工する角度は、回転スリーブの軸方向に対して０°
に定められているので、ポリゴンミラーの反射面におけ
るビームの入射角及び反射角を回転スリーブの軸と直角
に定めて使用することができる。
面加工する角度は、回転スリーブの軸方向に対して０°
に定められているので、ポリゴンミラーの反射面におけ
るビームの入射角及び反射角を回転スリーブの軸と直角
に定めて使用することができる。
【００３５】請求項４記載の発明によれば、金属製外周
部材は、筒状突部を有する第一のフランジ部材と、モー
タのロータ磁石を保持する第二のフランジ部材とに分け
て設けられ、これらの第一、第二のフランジ部材は熱膨
張率が略一致する材料により形成されている互いに固定
的に嵌合されているので、ロータ磁石を保持する第二の
フランジ部材を第一のフランジ部材に嵌合固定する前の
状態で、温度上昇時の回転バランスの変化を防止するた
めの反射面の鏡面加工を容易に行なうことができる。
部材は、筒状突部を有する第一のフランジ部材と、モー
タのロータ磁石を保持する第二のフランジ部材とに分け
て設けられ、これらの第一、第二のフランジ部材は熱膨
張率が略一致する材料により形成されている互いに固定
的に嵌合されているので、ロータ磁石を保持する第二の
フランジ部材を第一のフランジ部材に嵌合固定する前の
状態で、温度上昇時の回転バランスの変化を防止するた
めの反射面の鏡面加工を容易に行なうことができる。
【００３６】請求項５記載の発明によれば、ロータを保
持する第二のフランジ部材の外径は、ポリゴンミラーの
反射面の内接円よりも大きな値に定められているので、
アウターロータ型の比較的大径のモータを実装すること
ができ、これにより、モータのトルクを高くし、起動時
間を短縮することができる。
持する第二のフランジ部材の外径は、ポリゴンミラーの
反射面の内接円よりも大きな値に定められているので、
アウターロータ型の比較的大径のモータを実装すること
ができ、これにより、モータのトルクを高くし、起動時
間を短縮することができる。
【図１】本発明の一実施の形態における動圧空気軸受の
ポリゴンスキャナの内部構造を示す縦断側面図である。
ポリゴンスキャナの内部構造を示す縦断側面図である。
【図２】回転体の構成を分解して示す縦断側面図であ
る。
る。
【図３】ポリゴンミラーに形成するボス状突部の変形例
を示す縦断側面図である。
を示す縦断側面図である。
【図４】従来の動圧空気軸受のポリゴンスキャナの内部
構造を示す縦断側面図である。
構造を示す縦断側面図である。
７ 回転スリーブ １０ 動圧空気軸受 １１ ロータ磁石 １３ モータ ２１ 金属製外周部材 ２３ 第一のフランジ部材 ２４ 第二のフランジ部材 ２５ 筒状突部 ２８，２９ 環状突部
Claims (5)
- 【請求項１】 動圧空気軸受により回転可能に支持され
てモータにより回転駆動されるセラミック製の回転スリ
ーブと、 軸方向に突出する筒状突部を有して前記回転スリーブの
外周に焼き嵌め又は圧入された環状の金属製外周部材
と、 熱膨張率が前記金属製外周部材の熱膨張率と略一致する
材料により形成され、外周部に配列された反射面よりも
半径方向内側において軸方向に突出されたボス状突部を
有し、前記ボス状突部の外周面が前記金属製外周部材の
前記筒状突部の内周面に固定的に嵌合されたポリゴンミ
ラーと、を備えるポリゴンスキャナ。 - 【請求項２】 前記ポリゴンミラーの前記反射面は、前
記回転スリーブの軸方向に対して定められた角度をもっ
て鏡面加工されている請求項１記載のポリゴンスキャ
ナ。 - 【請求項３】 前記反射面を鏡面加工する角度は、前記
回転スリーブの軸方向に対して０°に定められている請
求項２記載のポリゴンスキャナ。 - 【請求項４】 前記金属製外周部材は、前記筒状突部を
有する第一のフランジ部材と、前記モータのロータ磁石
を保持する第二のフランジ部材とに分けて設けられ、こ
れらの第一、第二のフランジ部材は熱膨張率が略一致す
る材料により形成されて互いに固定的に嵌合されている
請求項２又は３記載のポリゴンスキャナ。 - 【請求項５】 前記ロータ磁石を保持する前記第二のフ
ランジ部材の外径は、前記ポリゴンミラーの前記反射面
の内接円よりも大きな値に定められている請求項４記載
のポリゴンスキャナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP745799A JP3836989B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | ポリゴンスキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP745799A JP3836989B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | ポリゴンスキャナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000206439A true JP2000206439A (ja) | 2000-07-28 |
| JP3836989B2 JP3836989B2 (ja) | 2006-10-25 |
Family
ID=11666362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP745799A Expired - Fee Related JP3836989B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | ポリゴンスキャナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3836989B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006113213A (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Ricoh Co Ltd | 光偏向器、光走査装置および画像形成装置 |
| US20130020894A1 (en) * | 2004-06-11 | 2013-01-24 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Fluid dynamic bearing motor, and recording medium driving apparatus |
-
1999
- 1999-01-14 JP JP745799A patent/JP3836989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130020894A1 (en) * | 2004-06-11 | 2013-01-24 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Fluid dynamic bearing motor, and recording medium driving apparatus |
| US8777488B2 (en) * | 2004-06-11 | 2014-07-15 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Fluid dynamic bearing motor, and recording medium driving apparatus |
| JP2006113213A (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Ricoh Co Ltd | 光偏向器、光走査装置および画像形成装置 |
| JP4488862B2 (ja) * | 2004-10-13 | 2010-06-23 | 株式会社リコー | 光偏向器、光走査装置および画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3836989B2 (ja) | 2006-10-25 |
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