JP2005352059A - Optical deflector, manufacturing method thereof, optical scanner and image forming apparatus - Google Patents
Optical deflector, manufacturing method thereof, optical scanner and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005352059A JP2005352059A JP2004171403A JP2004171403A JP2005352059A JP 2005352059 A JP2005352059 A JP 2005352059A JP 2004171403 A JP2004171403 A JP 2004171403A JP 2004171403 A JP2004171403 A JP 2004171403A JP 2005352059 A JP2005352059 A JP 2005352059A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polygon mirror
- optical deflector
- optical
- mirror
- rotating body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ装置またはこれらの複合機の光書き込み装置に用いられる光偏向器、この光偏向器を用いた上記光書き込み装置及び上記複写機などの画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical deflector used in an optical writing device of an electrophotographic copying machine, a printer, a facsimile machine, or a combination of these, an image forming apparatus such as the optical writing device using the optical deflector, and the copying machine. Relates to the device.
デジタル複写機またはレーザープリンタ等のレーザー書き込み装置を用いた電子写真方式の記録装置は、近年、プリント速度の高速化および画素密度の高密度化にともない、光偏向器には20000回転/分以上の高速回転が要求され、長寿命、高耐久および低騒音という要求品質を満足するため、動圧軸受を用いた光偏向器が実用化されている。 In recent years, an electrophotographic recording apparatus using a laser writing apparatus such as a digital copying machine or a laser printer has been developed to have an optical deflector of 20000 revolutions / minute or more as the printing speed increases and the pixel density increases. Optical deflectors using dynamic pressure bearings have been put to practical use in order to satisfy the required quality of long life, high durability and low noise.
このような光偏向器としては、セラミック製の固定軸の外側にあって前記固定軸とともに気体動圧軸受を構成する高速回転体を、ラジアル方向に一定の厚さを有するセラミックスリーブ及びその外周に焼きばめ固着した前記セラミックスリーブに比べて熱膨張係数の大きい金属製の外周筒部材を用いて構成し、前記セラミックスリーブに前記外周筒部材を焼きばめしたものがある(例えば特許文献1参照)。上記高速回転体は、セラミックススリーブに外周内筒部材を焼きばめで固着した後に、その内径を所定のつづみ形状に加工しており、前記つづみ形状の加工は、高速回転体の使用回転数により作用するラジアル方向の遠心応力及び摩擦による熱膨張により緩和する、焼きばめ圧縮応力に応じてセラミック製固定軸とセラミックスリーブに生じる隙間が一様になるように、前記セラミックスリーブ内径の所定のつづみ形状を決定している。 As such an optical deflector, a high-speed rotating body that is outside a ceramic fixed shaft and constitutes a gas dynamic pressure bearing together with the fixed shaft is provided on a ceramic sleeve having a constant thickness in the radial direction and an outer periphery thereof. There is a configuration in which a metal outer cylindrical member having a larger thermal expansion coefficient than that of the ceramic sleeve fixed by shrink-fitting is used, and the outer peripheral cylindrical member is shrink-fitted to the ceramic sleeve (see, for example, Patent Document 1). ). In the high-speed rotating body, after the outer peripheral inner cylindrical member is fixed to the ceramic sleeve by shrink fitting, the inner diameter thereof is processed into a predetermined spelling shape. The inner diameter of the ceramic sleeve is predetermined so that the gap generated in the ceramic fixed shaft and the ceramic sleeve is uniform according to the shrinkage compression stress, which is relaxed by the radial centrifugal stress acting by the friction and the thermal expansion due to friction. The spelling shape is determined.
しかしながら、特許文献1記載の発明のように、鏡面加工した回転多面鏡を焼きばめすると、焼きばめ時の圧縮応力により反射面が歪んで平面度が悪化し、高精度な反射面を維持できない。その結果、良好な画像出力が得られないという問題がある。
However, as in the invention described in
また、焼きばめ後に回転多面鏡の反射面を加工した場合でも、高速回転により回転体の温度が上昇すると、セラミックスリーブの線膨張係数が、金属製外周筒部材の線膨張係数より小さいため、焼きばめによる圧縮応力が取り除かれ、反射面が歪んで平面度が悪化し高精度な反射面を維持できない。その結果、良好な画像出力が得られないという問題がある。 Moreover, even when the reflecting surface of the rotary polygon mirror is processed after shrink fitting, when the temperature of the rotating body rises due to high-speed rotation, the linear expansion coefficient of the ceramic sleeve is smaller than the linear expansion coefficient of the metal outer cylindrical member, Compressive stress due to shrink fitting is removed, the reflective surface is distorted, flatness deteriorates, and a highly accurate reflective surface cannot be maintained. As a result, there is a problem that a good image output cannot be obtained.
上記特許文献1記載の発明においては、上記した問題点の他にもさらなる問題点がある
。即ち、上記高速回転体は2つの部品の重ね合わせにより構成するため、多面鏡の反射面の角度ばらつき(面倒れ)が大きくなり、さらに、不釣り合いが変化して回転体のバランスが崩れ、振動が大きくなりやすい。また、光偏向器が発生する振動は、光偏向器の周辺を振動させ、騒音や画像劣化の原因となる。20000回転/分以上の高速回転では特に騒音レベルが高くなりやすい。
The invention described in
以上の問題点を解消する目的で、本出願人は、動圧軸受により支持されるセラミック製の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の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したポリゴンスキャナに関して特許出願した(例えば特許文献2参照)。特許文献2記載の発明によれば、温度上昇時に、熱膨張率が異なる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の影響を無視できる程度に小さくすることができ、ビームの偏向機能を高精度に維持することができる。
For the purpose of solving the above problems, the present applicant forms a cylindrical protrusion protruding in the axial direction on a metal outer peripheral member that is shrink-fitted or press-fitted into a ceramic sleeve supported by a hydrodynamic bearing, A boss-like protrusion protruding in the axial direction radially inward of the reflecting surface is formed on the polygon mirror whose thermal expansion coefficient substantially matches that of the metal outer peripheral member, and the outer peripheral surface of the boss-like protrusion is a cylindrical protrusion. A patent application was filed regarding a polygon scanner configured to be fixedly fitted to the inner peripheral surface of the portion (see, for example, Patent Document 2). According to the invention described in
しかしながら、上記特許文献2記載の発明は、ポリゴンミラーに軸方向に突出するボス状突部を設け金属製外周部材の軸方向に突出する筒状突部に固定しているため、回転体の重心がミラー側に偏る。これによって、回転体のバランス修正による、回転体の不釣り合いを充分に小さくすることができず、不釣り合い振動が大きかった。また、ミラーに設けた鏡面加工用基準面で固定し、反射面の鏡面加工をしているため、動圧軸受の回転中心軸に対する反射面の角度ばらつきが大きかった。
However, the invention described in
さらに、30000回転/分以上で回転すると遠心力によるミラーの変形が大きくなり、ミラー反射面の平面度が悪化することがあった。
そこで、本発明は、かかる従来記述の問題点を鑑みてなされたものであって、その目的は、高温及び高速回転時も高精度な反射面を維持し、反射面の角度ばらつき(面倒れ)が小さく、良好な画像出力を得ることができ、かつ、回転体の重心を動圧軸受の中間近傍に配置できる構成とすることで、高精度な回転体のバランス修正を可能とし、振動が小さく低騒音の光偏向器を提供することにある。さらに、本発明の光偏向器を用いて高精度で低振動・低騒音の光走査装置を提供し、高画質、低騒音の画像形成装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the problems of the conventional description, and an object of the present invention is to maintain a highly accurate reflecting surface even at a high temperature and at a high speed, and to vary the angle of the reflecting surface (surface collapse). By providing a structure that can obtain a good image output and that the center of gravity of the rotating body can be arranged near the middle of the hydrodynamic bearing, it is possible to correct the balance of the rotating body with high accuracy and reduce vibration. The object is to provide a low-noise optical deflector. It is another object of the present invention to provide a high-precision, low-vibration and low-noise optical scanning device using the optical deflector of the present invention, and to provide an image forming apparatus with high image quality and low noise.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、回転軸方向に複数段のポリゴンミラーが形成され軸受によって支持された回転体をモータにより回転駆動する光偏向器であって、上記ポリゴンミラーの各段に対応する中心穴の直径を略同じにしたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項2記載の発明は、回転軸方向に複数段のポリゴンミラーが形成され軸受によって支持された回転体をモータにより回転駆動する光偏向器であって、
上記ポリゴンミラーの各段に対応する中心穴の直径(B)がポリゴンミラー内接円直径(A)の5〜50%の範囲にあることを特徴とする。
The invention according to
The diameter (B) of the center hole corresponding to each step of the polygon mirror is in the range of 5 to 50% of the inscribed circle diameter (A) of the polygon mirror.
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、ポリゴンミラーは、中心穴内周に空隙を設けて回転体に固定されていることを特徴とする。
The invention described in
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、ポリゴンミラーの中心穴は円筒状に形成されていて、上記ポリゴンミラーは回転体の中心穴の一端に形成された固定部で回転体に固定されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention of the third aspect, the center hole of the polygon mirror is formed in a cylindrical shape, and the polygon mirror is a rotating body formed by a fixed portion formed at one end of the center hole of the rotating body. It is characterized by being fixed to.
請求項5記載の発明は、請求項1または請求項2記載の発明において、ポリゴンミラーは、中心穴が回転体の軸受部材に焼きばめによって固定されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、ポリゴンミラーは、ポリゴンミラー内接円直径(A)と、各ポリゴンミラーに対応した中心穴の直径(B)と、前記ポリゴンミラーの線膨張係数(C)と、前記回転体の軸受部材の線膨張係数(D)が、「|C−D|×B/A≦5×10-6」の条件を満たすことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the polygon mirror includes a polygon mirror inscribed circle diameter (A), a diameter of a central hole corresponding to each polygon mirror (B), and the polygon mirror. The linear expansion coefficient (C) and the linear expansion coefficient (D) of the bearing member of the rotating body satisfy the condition of “| C−D | × B / A ≦ 5 × 10 −6”.
請求項7記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、回転体の回転軸部材の両端が、固定側の2つの軸受部材により回転自在に支持されていることを特徴とする。 A seventh aspect of the invention is characterized in that, in the invention of the first or second aspect, both ends of the rotating shaft member of the rotating body are rotatably supported by two fixed bearing members.
請求項8記載の発明は、請求項2記載の発明において、ポリゴンミラーの各段に対応する中心穴直径Bが略等しい大きさであることを特徴とする。
The invention described in
請求項9記載の発明は、請求項1乃至8のいずれかに記載の発明において、ポリゴンミラーに形成された反射面は、ポリゴンミラーを前記回転体に固定して一体化した後、鏡面加工により形成されることを特徴とする。
The invention according to
請求項10記載の発明は、半導体レーザからのビームを、光偏向器を含む光学系を介して被走査面へ導いて光スポットを形成することで走査線を走査する光走査装置において、前記光偏向器が請求項1乃至8のいずれかに記載の光偏向器を用いたことを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an optical scanning apparatus for scanning a scanning line by guiding a beam from a semiconductor laser to a surface to be scanned through an optical system including an optical deflector to form a light spot. The optical deflector according to any one of
請求項11記載の発明は、半導体レーザからのビームが複数であり、光偏向器を含む光学系を介して被走査面へ導いて複数の光スポットを形成することで複数走査線を隣接走査する光走査装置において、前記光偏向器としてが請求項1乃至8のいずれかに記載の光偏向器を用いたことを特徴とする。
In the invention described in
請求項12記載の発明は、感光媒体の感光面に光走査装置による光走査を行って潜像を形成し、上記潜像を可視化して画像を得る画像形成装置であって、感光媒体の感光面の光走査を行う光走査装置として、請求項10もしくは請求項11記載の光走査装置を用いたことを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus in which a latent image is formed on a photosensitive surface of a photosensitive medium by optical scanning with an optical scanning device, and the latent image is visualized to obtain an image. An optical scanning device according to
請求項1記載の発明によれば、軸方向に複数段のミラー反射面が形成され、複数光源による複数光束での光走査が可能となる光偏向器であって、各段のミラー反射面の遠心力による変形差を小さく抑えた高速回転用の光偏向器を提供することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, there is provided an optical deflector in which a plurality of mirror reflecting surfaces are formed in the axial direction, and optical scanning with a plurality of light beams from a plurality of light sources is possible. It is possible to provide an optical deflector for high-speed rotation that suppresses a deformation difference due to centrifugal force.
請求項2記載の発明によれば、軸方向に複数段のミラー反射面が形成され、複数の光源による複数光束での光走査を可能とした光偏向器であって、各段のミラー反射面の遠心力による変形を小さく抑えた高速回転用の光偏向器を提供することができる。また、低速機用の光学系を共通使用できる高速回転用の光偏向器を提供することができる。ポリゴンミラーの中心穴直径(B)がポリゴンミラーの内接円直径(A)の5%よりも小さい場合は、上記中心穴の内周側に配置される軸受部材による耐軸受荷重が低下し、50%よりも大きい場合はミラー反射面の遠心力による変形が大きくなる。 According to the second aspect of the present invention, there is provided an optical deflector in which a plurality of stages of mirror reflecting surfaces are formed in the axial direction, and optical scanning with a plurality of light beams by a plurality of light sources is possible. It is possible to provide an optical deflector for high-speed rotation in which deformation due to centrifugal force is suppressed to a low level. Further, it is possible to provide an optical deflector for high-speed rotation that can commonly use an optical system for a low-speed machine. When the center hole diameter (B) of the polygon mirror is smaller than 5% of the inscribed circle diameter (A) of the polygon mirror, the bearing load resistance due to the bearing member arranged on the inner peripheral side of the center hole is reduced, When it is larger than 50%, the deformation of the mirror reflecting surface due to the centrifugal force becomes large.
請求項3記載の発明によれば、請求項1または請求項2記載の発明の効果に加えて、各段のミラー反射面の温度による変形を小さく抑えた光偏向器を提供できる。
According to the invention described in
請求項4記載の発明によれば、請求項3記載の発明の効果に加えて、ミラー反射面のずれによるバランス変化を小さく抑え、不釣り合い振動を小さく抑えたことを特徴とする光偏向器を提供できる。
According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in
請求項5記載の発明によれば、請求項1または請求項2記載の発明の効果に加えて、焼きばめ応力を利用して、ミラー反射面の遠心力による変形を小さく抑えた光偏向器を提供できる。 According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first or second aspect of the invention, an optical deflector in which deformation due to the centrifugal force of the mirror reflecting surface is suppressed to be small by using shrink fitting stress. Can provide.
請求項6記載の発明によれば、請求項4記載の発明の効果に加えて、軸受部材とミラーの線膨張係数が異なる材質の焼きばめに起因したミラー反射面の温度による変形を小さく抑えた光偏向器を提供できる。 According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effect of the fourth aspect of the invention, deformation due to the temperature of the mirror reflecting surface caused by shrink fitting of a material having a different linear expansion coefficient between the bearing member and the mirror is suppressed to be small. An optical deflector can be provided.
請求項7記載の発明によれば、請求項1または請求項2記載の発明の効果に加えて、回転体の重心を軸受間に配置することによって、高速回転に適した光偏向器を提供できる。
According to the invention described in
請求項8記載の発明によれば、請求項2記載の発明の効果に加えて、各段のミラー反射面の遠心力による変形の差を小さく抑えた光偏向器を提供できる。
According to the invention described in
請求項9記載の発明によれば、スリーブの動圧軸受面の中心軸(回転中心軸)対する角度が一定で、高精度な反射面を形成することができる光偏向器の製造方法を提供できる。 According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing an optical deflector capable of forming a highly accurate reflective surface with a constant angle with respect to the central axis (rotation central axis) of the hydrodynamic bearing surface of the sleeve. .
請求項10記載の発明によれば、光偏向器の反射面が高精度に維持され、走査ビーム形状が一定で安定した光走査装置を提供することができる。 According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to provide an optical scanning device in which the reflecting surface of the optical deflector is maintained with high accuracy and the scanning beam shape is constant and stable.
請求項11記載の発明によれば、光偏向器の反射面が高精度に維持され、走査ビーム形状が一定で安定したマルチビーム光走査装置を提供することができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to provide a multi-beam optical scanning device in which the reflecting surface of the optical deflector is maintained with high accuracy and the scanning beam shape is constant and stable.
請求項12記載の発明によれば、光走査装置の走査ビームが一定で安定し、高画質な画像形成装置を提供することができる。 According to the invention of the twelfth aspect, it is possible to provide an image forming apparatus having a high and high image quality, with the scanning beam of the optical scanning device being constant and stable.
以下、図面を参照しながら、本発明にかかる光偏向器、光走査装置及び画像形成装置の実施の形態について説明する。 Embodiments of an optical deflector, an optical scanning device, and an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は光偏向器に用いるポリゴンミラーの一例を表した平面図である。図1において、平面形状が正6角形のポリゴンミラーの内接円直径をAとし、中心穴直径をBとしている。ポリゴンミラーの外周面をなる六つの平面は光の反射面であって、回転に伴って、高原からの光束を偏向するようになっている。図2は図1に示すようなポリゴンミラーにおいて、単一の材質(例えば高純度のアルミニウム合金)からなり、内接円直径Aが36mm、中心穴直径Bを3mmから30mmまで段階的に変化させたそれぞれのポリゴンミラーの、回転による遠心力の影響によって生じる変形量を計算した結果を表した図である。図2において、横軸をポリゴンミラーの回転数、縦軸をポリゴンミラーのミラー平面度とする。図2に示すように、ミラー平面度の変化が最も大きいもの(すなわち、最も変形したもの)は、中心穴直径Bが30mmの場合であって、ミラー平面度の変化が最も小さいもの(すなわち、もっとも変形しなかったもの)は、中心穴直径が3mmのものであった。 FIG. 1 is a plan view showing an example of a polygon mirror used in an optical deflector. In FIG. 1, the inscribed circle diameter of a polygon mirror having a regular hexagonal plane shape is A, and the center hole diameter is B. The six planes that form the outer peripheral surface of the polygon mirror are light reflecting surfaces that deflect the light flux from the plateau as it rotates. FIG. 2 shows a polygon mirror as shown in FIG. 1, which is made of a single material (for example, high-purity aluminum alloy), has an inscribed circle diameter A of 36 mm, and a center hole diameter B that is gradually changed from 3 mm to 30 mm. It is the figure showing the result of having calculated the deformation amount which arises by the influence of the centrifugal force by rotation of each polygon mirror. In FIG. 2, the horizontal axis represents the rotational speed of the polygon mirror, and the vertical axis represents the mirror flatness of the polygon mirror. As shown in FIG. 2, the largest change in mirror flatness (that is, the most deformed one) is the case where the center hole diameter B is 30 mm and the change in mirror flatness is the smallest (ie, The least deformed one) had a center hole diameter of 3 mm.
上記の変形とは、回転によって生じる遠心力により、ポリゴンミラーの各ミラー面の中央、より具体的には平坦面をなす各ミラー面の回転方向における中央部が回転方向両端よりも外側に膨らみ凸面となることをさす。このような変形が大きいと光を反射する際の精度が落ちることになる。従って、変形量は少ないほど、高精度のポリゴンミラーであって、理想形は変形量がゼロのポリゴンミラーである。 The above deformation refers to a convex surface in which the center of each mirror surface of the polygon mirror, more specifically, the center portion in the rotation direction of each mirror surface forming a flat surface bulges outward from both ends in the rotation direction due to the centrifugal force generated by the rotation. It means to become. If such deformation is large, the accuracy in reflecting light will be reduced. Therefore, the smaller the amount of deformation, the higher the accuracy of the polygon mirror, and the ideal shape is a polygon mirror having a deformation amount of zero.
図2から明らかなように、ポリゴンミラーのミラー平面度の変形量に、中心穴直径Bの大きさが影響している。すなわち、中心穴直径を大きくすると高速回転でミラーの平面度の変化が大きくなり、中心穴直径を小さくすると高速回転でミラーの平面度の変化が小さくなる。中心穴直径を大きくするとポリゴンミラーの剛性が低下することによるものと推測される。従来、回転軸方向に複数段形成されたポリゴンミラーでは、各段のポリゴンミラーに対応した中心穴直径が異なっていた。そのため各段のポリゴンミラーで平面度が異なる結果を招来し、それによって各段のポリゴンミラーによる光学特性が異なるという問題があった。 As apparent from FIG. 2, the size of the center hole diameter B affects the deformation amount of the mirror flatness of the polygon mirror. That is, if the diameter of the center hole is increased, the change in flatness of the mirror is increased at high speed rotation, and if the diameter of the center hole is decreased, the change in flatness of the mirror is reduced at high speed rotation. It is presumed that the rigidity of the polygon mirror is lowered when the diameter of the center hole is increased. Conventionally, polygon mirrors formed in a plurality of stages in the direction of the rotation axis have different center hole diameters corresponding to the polygon mirrors at each stage. For this reason, the polygon mirrors at each stage have different flatness, and there is a problem that the optical characteristics of the polygon mirrors at each stage are different.
従って、複数段あるポリゴンミラーの中心穴直径を同じにすることで、各段のミラー平面度の差を小さくすることができ、それによって、各段のミラーによる光学特性の差も小さくすることができる。 Therefore, by making the central hole diameters of the polygon mirrors in a plurality of stages the same, it is possible to reduce the difference in mirror flatness of each stage, thereby reducing the difference in optical characteristics between the mirrors in each stage. it can.
ところで、光偏向器に用いるミラーの平面度は通常、0.32μm以下である必要があり、高精度なものでは0.16μmの平面度が必要とされる。一方、光偏向器は高速回転になると発熱、消費電力が大きくなるため、50000〜60000rpmが実用的な限界となっている。ここで、図2に示すように、ミラーの中心穴直径をミラーの内接円直径の50%(すなわち18mm)にしたとき、50000rpmの遠心力による変形量は概ね0.32μm以下することができる。これは20000rpmから30000rpm用に用いられるレンズ等の部品をそのまま使用することができることになり、部品共通化による環境負荷低減ができる。 By the way, the flatness of the mirror used for the optical deflector usually needs to be 0.32 μm or less, and the flatness of 0.16 μm is required for a highly accurate one. On the other hand, when the optical deflector is rotated at a high speed, heat generation and power consumption increase, so that 50,000 to 60000 rpm is a practical limit. Here, as shown in FIG. 2, when the diameter of the center hole of the mirror is 50% of the inscribed circle diameter of the mirror (that is, 18 mm), the amount of deformation due to the centrifugal force of 50000 rpm can be approximately 0.32 μm or less. . This means that components such as lenses used for 20000 rpm to 30000 rpm can be used as they are, and environmental burden can be reduced by sharing components.
さらに、ミラーの中心穴直径Bをミラーの内接円直径Aの40%以下にするならば、60000rpm時の遠心力による変形を概ね0.32μm以下にできる。これによって、より高速回転に用いる部材においても、部品共通化による環境負荷低減ができる。 Further, if the center hole diameter B of the mirror is made 40% or less of the inscribed circle diameter A of the mirror, the deformation due to the centrifugal force at 60000 rpm can be made approximately 0.32 μm or less. As a result, even in a member used for higher-speed rotation, it is possible to reduce the environmental load by sharing the parts.
さらに、ミラーの中心穴直径Bをミラーの内接円直径Aの30%以下(すなわち12mm)とすれば、60000rpm時の遠心力による変形は概ね0.16μm以下にすることができる。これによって、より高速回転かつ高精度で用いる部品まで、部品共通化による環境負荷低減ができる。このように、上記中心穴直径Bの、内接円直径Aに対する比率を小さくするほど、遠心力によるポリゴンミラーの反射面の変形が小さくなるが、上記比率を小さくしすぎると、上記中心穴の内周側に配置される軸受部材の耐軸受荷重が低下するので、上記比率の下限は5%とするのが望ましい。 Furthermore, if the center hole diameter B of the mirror is 30% or less (that is, 12 mm) of the inscribed circle diameter A of the mirror, the deformation due to the centrifugal force at 60000 rpm can be made approximately 0.16 μm or less. As a result, it is possible to reduce the environmental load by sharing the components up to the components used at higher speed and with higher accuracy. As described above, the smaller the ratio of the center hole diameter B to the inscribed circle diameter A, the smaller the deformation of the reflecting surface of the polygon mirror due to centrifugal force. Since the bearing load resistance of the bearing member arranged on the inner peripheral side is reduced, the lower limit of the ratio is preferably 5%.
図3の平面図は、ポリゴンミラー301の中心穴にスリーブ302を焼きばめした状態を示す。図3において、ポリゴンミラー301の中心穴直径はスリーブ302の外周直径より10〜数10μm小さくなっている。このポリゴンミラー301を加熱膨張させ、中心穴直径を拡大させてスリーブ302を焼きばめする。
The plan view of FIG. 3 shows a state where the
図4は異なる材質のスリーブを焼きばめしたポリゴンミラーにおいて、回転による遠心力によって生じる、ミラー平面度の変形量を示した線図である。いずれの材質のものも、各ミラー面の内接円直径が36mm、焼きばめの直径が18mmである。図4において、横軸と縦軸は図3と同じであるので説明を省略する。図4において、ポリゴンミラーの中心穴にすきまを設けた場合(スリーブを挿入しない場合)より、異なる材質のスリーブを挿入した場合のほうが、ミラー平面度の変形量が小さくなることがわかる。また、スリーブに用いる材質によってミラー平面度の変形量が「アルミニウム合金>ステンレス鋼>アルミナセラミックス」の関係が成り立っている。 FIG. 4 is a diagram showing the deformation amount of mirror flatness generated by centrifugal force due to rotation in a polygon mirror in which sleeves of different materials are shrink-fitted. In any material, the inscribed circle diameter of each mirror surface is 36 mm, and the diameter of the shrink fit is 18 mm. In FIG. 4, the horizontal axis and the vertical axis are the same as those in FIG. In FIG. 4, it can be seen that the amount of deformation of the mirror flatness is smaller when a sleeve of a different material is inserted than when a gap is provided in the center hole of the polygon mirror (when no sleeve is inserted). Further, the amount of deformation of the mirror flatness is “aluminum alloy> stainless steel> alumina ceramics” depending on the material used for the sleeve.
上記のようにスリーブに用いる材質にが異なると生じる変形量も異なるが、この主たる要因は、スリーブに用いる各材質のヤング率が異なることに起因している。図4にて示した各材質のヤング率は「アルミニウム合金<ステンレス鋼<アルミナセラミックス」という関係がある。すなわち、ヤング率が大きい材質を用いて焼きばめしたものが、遠心力によるミラー平面度の変形量が小さくなる。 As described above, the amount of deformation generated varies depending on the material used for the sleeve, but the main factor is that the Young's modulus of each material used for the sleeve is different. The Young's modulus of each material shown in FIG. 4 has a relationship of “aluminum alloy <stainless steel <alumina ceramics”. That is, the amount of deformation of the mirror flatness due to centrifugal force is reduced by shrink fitting using a material having a high Young's modulus.
しかし、ヤング率が大きい材質は、ポリゴンミラーに用いる高純度のアルミニウムとは線膨張係数が異なることで、別の課題が生じてくる。ポリゴンミラーはモータによって高速回転するので、モータの発熱の影響で、ポリゴンミラー自体が加熱されうる。ヤング率の大きい材質をスリーブとして用いたポリゴンミラーが、モータの加熱によって高温になると、ポリゴンミラーとスリーブの線膨張係数の違いによって、ミラー平面度が悪化する懸念がある。 However, a material with a large Young's modulus has another problem because it has a different coefficient of linear expansion from that of high-purity aluminum used for the polygon mirror. Since the polygon mirror is rotated at a high speed by the motor, the polygon mirror itself can be heated by the influence of heat generated by the motor. When a polygon mirror using a material having a high Young's modulus as a sleeve becomes high temperature due to heating of the motor, there is a concern that the flatness of the mirror may deteriorate due to a difference in linear expansion coefficient between the polygon mirror and the sleeve.
そこで、ポリゴンミラーに焼きばめするスリーブに、材質の異なるものを用いた時のポリゴンミラーの平面度変化へ影響について図5により説明する。図5(a)において、ポリゴンミラーの材質は高純度アルミニウムを用い、スリーブに、非磁性ステンレス鋼SUS304、強磁性ステンレス鋼SUS430、非磁性ステンレス鋼SUS304、アルミナセラミックスを用いて、ポリゴンミラーの温度を20℃から60度まで加熱したときの、ミラー平面度を算出した結果である。 Therefore, the influence on the change in the flatness of the polygon mirror when a sleeve made of a different material is used as the sleeve to be shrink fitted onto the polygon mirror will be described with reference to FIG. In FIG. 5A, the material of the polygon mirror is made of high-purity aluminum, and the sleeve is made of nonmagnetic stainless steel SUS304, ferromagnetic stainless steel SUS430, nonmagnetic stainless steel SUS304, and alumina ceramics, and the temperature of the polygon mirror is set. It is the result of having calculated mirror flatness when it heats from 20 degreeC to 60 degree | times.
また、図5(b)は、図5(a)における算出結果をグラフで表している。ポリゴンミラー内接円直径をA、ポリゴンミラーに対応した中心穴直径をB、ポリゴンミラーの線膨張係数をC、スリーブに用いる部材の線膨張係数をDとした場合、ミラーの平面度とグラフの横軸|C−D|×B/Aは、ほぼ線形に近似する。 FIG. 5B is a graph showing the calculation result in FIG. When the inscribed circle diameter of the polygon mirror is A, the center hole diameter corresponding to the polygon mirror is B, the linear expansion coefficient of the polygon mirror is C, and the linear expansion coefficient of the member used for the sleeve is D, the flatness of the mirror and the graph The horizontal axis | C−D | × B / A is approximately linear.
ここで、光偏向器に用いるミラーの平面度は、通常0.32μm以下の平面度が必要であり、高精度なものでは、0.16μm以下の平面度が必要とされる。図5(b)のグラフにより、横軸|C−D|×B/Aが、以下の条件を満足すれば、概ね0.32μm以下の平面度を維持できる。すなわち|C−D|×B/A≦5×10-6を満足することで、ミラー平面度は0.16μm以下にすることができる。 Here, the flatness of the mirror used for the optical deflector usually needs to be 0.32 μm or less, and the highly accurate one needs to have a flatness of 0.16 μm or less. According to the graph of FIG. 5B, the flatness of approximately 0.32 μm or less can be maintained if the horizontal axis | CD | × B / A satisfies the following conditions. That is, by satisfying | C−D | × B / A ≦ 5 × 10 −6, the mirror flatness can be made 0.16 μm or less.
さらに|C−D|×B/A≦3×10-6の条件を満足すれば、ミラーの平面度は概ね0.16μm以下にすることができる。 Further, if the condition of | C−D | × B / A ≦ 3 × 10 −6 is satisfied, the flatness of the mirror can be reduced to about 0.16 μm or less.
図6に上記算出に用いた各材料の物性値を示す。 FIG. 6 shows physical property values of each material used in the above calculation.
次に、図7から図10を用いて、本発明に係る光偏向器の実施形態を説明する。なお、実施形態で用いている動圧軸受は潤滑流体として空気以外の流体を用いることもできる。 Next, an embodiment of the optical deflector according to the present invention will be described with reference to FIGS. The hydrodynamic bearing used in the embodiment can use a fluid other than air as the lubricating fluid.
図7において、カバーケース21の下面には光学ハウジング1への取り付け基準面21aが形成されている。この基準面21aにおいて、カバーケース21はハウジング1に固定されている。ハウジング1の中央部上面には円筒形の軸受取り付け部1bが形成され、この軸受取り付け部1bの内周側には、動圧軸受を構成する固定軸2が勘合されて固定されている。固定軸2の円筒表面には軸方向の2箇所に動圧発生溝2aが形成されている。回転体3が回転を開始すると、スリーブ16と固定軸2の間に形成されている軸受すきまの空気圧力が上記動圧発生溝2aによって高まり、非接触でラジアル方向(半径方向)に回転体3を支持することができる。
In FIG. 7, an
固定軸2の内側には、吸引型磁気軸受の固定部5が形成されており、固定部5は、回転軸方向に2極に着磁されたリング状永久磁石8と、前記リング状永久磁石8の内径よりも小さい中心円が形成された強磁性材料からなる第1の固定ヨーク板9と、同様に、前記リング状永久磁石8の内径よりも小さい中心円が形成された強磁性材料からなる第2の固定ヨーク板10とからなる。上記固定部5は、キャップ6とストッパ7が固定軸2の内筒部に圧入固定されることで軸方向に挟まれて固定されている。キャップ6中央部には空気が通過するときの粘性抵抗を利用して上下振動を減衰させるφ0.2〜φ0.5程度の微細穴が形成されている。キャップ6とストッパ7はともに非磁性材料のステンレス鋼板などが用いられる。
A fixed
第1の固定ヨーク板9と第2の固定ヨーク板10はリング状永久磁石8を軸方向に挟み、第1の固定ヨーク板9の中心円および、第2の固定ヨーク板10の中心円が回転中心軸に対して同軸になるように配置、固定されている。リング状永久磁石8の材質としては主に希土類系の永久磁石が用いられる。固定ヨーク板9、10には鉄鋼系の板材が用いられる。
The first fixed
ハウジング1の上面には中央部に穴が形成されたプリント基板11が配置されている。ハウジング1の軸受取り付け部1bの外径には、ステータ12が嵌合され、固定されている。ハウジング1はアルミ合金のような導電材料が用いられるため、ロータマグネット14の回転による交番磁界の影響でハウジング1に渦電流が流れる。この渦電流が大きくなると、モータの損失が大きくなるので損失が大きくならないように、プリント基板11は鉄基板で構成して、磁気的にシールドすると良い。
On the upper surface of the
プリント基板11には巻線コイルへの通電切換を行うための位置検出素子であるホール素子13が実装されている。モータ部は回転体3に取り付けられたロータマグネット14と巻線コイル12aが巻かれたステータ12、巻線コイル12aが接続されるプリント基板11、プリント基板11に実装されたホール素子13他図示しない部材を用いて構成される。ステータ12は、渦電流が流れて鉄損が大きくならないように、ケイ素鋼板を積層したものが用いられる。
The printed
回転体3はスリーブ16と、スリーブ16の外側に固定されたフランジ17と、フランジ17に固定されたポリゴンミラー18と、ポリゴンミラー18に固定された磁気軸受の回転部19と、フランジ17の内周面に固定されたロータマグネット14で構成されている。スリーブ16はセラミックス製であり、フランジ17はアルミニウム合金製である。スリーブ16とフランジ17は焼きばめにより固定されている。フランジ17の下側に固定されたモータ用のロータマグネット14は接着または圧入により固定されている。
The
ロータマグネット14は周方向に分割した永久磁石を用いることもできるが、接着または圧入が容易にできるようにリング状に形成されている。ロータマグネット14は、線膨張係数がフランジ17と略同じのプラスチックマグネットを用いて圧入固定することにより、温度変化による回転体の不釣り合い振動の変化を小さくすることができ、より高速回転用モータとして好適である。
The
フランジ17上端には、上端から突出して形成された円筒状の圧入内径部17aが形成され、ポリゴンミラー18の天井部が下方に向けて打ち出されることによって扁平な円筒形の圧入外径部18aが上記圧入内径部17aの内周面に圧入固定されている。フランジ17とポリゴンミラー18の線膨張係数は略等しく、圧入内径部17aと圧入外形部18aは動圧軸受の直径φD1より大きな直径φD2の貫通穴になっている。フランジ17にはスリーブ16の動圧軸受面16aと直交する鏡面加工用基準面17bが形成されている。鏡面加工用基準面はミラー当接面17cを境界として、ポリゴンミラー18の反対側に形成されている。
A cylindrical press-fitting
ポリゴンミラー18は軸方向に2段の反射面が一体で形成されている。ポリゴンミラー18は、内部が略カップ状にくりぬかれるとともに、スリーブ16に形成された動圧軸受面16aと、ポリゴンミラー18に形成された反射面18cと反射面18dの一部が、回転軸方向の位置で重なり固定されている。ポリゴンミラー18には吸引型磁気軸受の回転部19が圧入により固定されている。吸引型磁気軸受の回転部19には第1の固定ヨーク板9の中心円および、第2の固定ヨーク板10の中心円との間に磁気ギャップを構成する外筒面が形成され、その外筒面が回転中心軸と同軸になるように配置されている。吸引型磁気軸受の回転部19には永久磁石または鉄鋼系の強磁性材料が用いられる。上記吸引型磁気軸受は、ポリゴンミラー18と後述のモータのロータからなる回転体をスラスト方向に非接触で支持する。
The
回転体3は、高速で回転させるために、ポリゴンミラー18に設けた修正面18bとマグネットロータ14の内周面14aの2箇所でバランス修正を行っている。回転体の重心3aが動圧軸受の中間近傍に配置されているため、高精度な回転体のバランス修正が可能で、不釣り合い振動を非常に小さいレベルにすることができる。
In order to rotate the
プリント基板11には、モータ巻線12aやホール素子13とパターン配線され、駆動回路20により、ホール素子13の位置検出信号にしたがって、順次モータ巻線12aへの通電を切り替えて回転体3を回転させて定速制御する。
The printed
上記ポリゴンミラー18の反射面18cおよび反射面18dは以下の方法で、超精密切削加工により、一体で形成される。まず、第1工程で、スリーブ16とフランジ17が焼きばめ固定される。第2工程で、動圧軸受面16aとなるスリーブ16の内径が高精度に仕上げられる。第3工程で、フランジ17にポリゴンミラー18の反射面18cおよび18dを形成する際に用いる鏡面加工用基準面17bを形成する。図10に示すように、スリーブ16の内径にテーパー形状の加工用治具22が貫通されてスリーブ16が固定される。加工用刃物23で切削されて、スリーブ16の内径中心軸(動圧軸受の中心軸)と高精度に直交する鏡面加工用基準面17bがフランジ17に形成される。第4工程では、フランジ17にポリゴンミラー18が圧入される。第5工程では、フランジ17が鏡面加工用基準面17bで固定されて、超精密切削加工により、スリーブ16の内径中心軸に対して一定の角度で高精度な反射面18c、反射面18dが形成される。
The
上記のように、実施例1において、ポリゴンミラー18の内部は略カップ状にくりぬかれ、各段のミラー反射面18c及び18dに対応したミラー中心穴の直径が同じになっているので、遠心力によるミラー面の変形量の差が小さく抑えられる。
As described above, in Example 1, the interior of the
さらに、ポリゴンミラー18の内周は全周にわたってすきまが形成され、線膨張係数が異なる材質と締結されていないため、ミラー反射面18c及び18dの温度変化による変形が小さく抑えられる。さらに、回転体の重心3aを動圧軸受の略中央に配置しているので、高精度な回転体のバランス修正ができる。
Furthermore, since the inner circumference of the
さらに、ポリゴンミラー18とフランジ17は圧入固定され、フランジとスリーブは焼きばめ固定されているので、温度による回転体の不釣り合い変化も抑えられ、高速回転時に発生する振動を小さく抑えることが可能となる。また、フランジ17に前記スリーブ16の動圧軸受面16aと直交する鏡面加工用基準面17bが形成されているので、反射面の角度ばらつきが小さく、光走査の走査位置精度が高い光偏向器を得ることが可能となる。
Furthermore, since the
鏡面加工用基準面17bはミラー当接面17cを境界として、ポリゴンミラー18の反対側に形成されているので、動圧軸受の回転中心軸に対する直角度精度が高いミラー反射面の鏡面加工用基準面17bを、スリーブ16とフランジ17とポリゴンミラー18を一体化した状態で、回転体3の外側に表出させ、ミラー反射面の鏡面加工時に使用することができる。フランジ17とポリゴンミラー18の圧入固定部は、フランジ17に形成された圧入内径部17aとポリゴンミラー18に形成された圧入外径部18aが圧入固定されているので、フランジ17とポリゴンミラー18の圧入固定による応力がミラー反射面18c及び18dに伝達され難く、反射面の変形が小さく抑えられている。
Since the mirror surface processing reference surface 17b is formed on the opposite side of the
圧入嵌合部は動圧軸受の直径より大きな直径としているので、動圧軸受の回転中心軸に対する直角度精度が高い鏡面加工用基準面を形成できる。駆動用永久磁石であるロータマグネット14がフランジ17に固定されているので、ロータマグネット14の固定によるミラー反射面18c及び18dの変形が小さく抑えられている。スリーブ16をセラミックス製としているので、動圧軸受面の耐摩耗性が高く、長寿命とすることができる。
Since the press-fitting fitting portion has a diameter larger than the diameter of the dynamic pressure bearing, it is possible to form a reference surface for mirror finishing with high squareness accuracy with respect to the rotation center axis of the dynamic pressure bearing. Since the
スリーブ16とフランジ17は焼きばめにより固定しているので、線膨張係数が互いに異なる材質を用いて形成するスリーブ16とフランジ17の接合は温度変化で緩むことなく強固に固定される。これによって振動変化が小さく抑えられている。また、ポリゴンミラー18に磁気軸受の回転部19が固定されているので、反射面の高さ位置のばらつきが小さく、反射面の位置精度が高い。
Since the
また、ポリゴンミラー18には複数段の反射面(18cおよび18d)が軸方向に形成されているので、、複数の光源からの光走査を可能としている。反射面18cおよび18dは、スリーブ16及びフランジ17とポリゴンミラー18を一体化後、鏡面加工により形成されるので、スリーブ16の動圧軸受面16aの中心軸(回転中心軸)対する角度が一定で、高精度な反射面を形成することができる。
Further, since the
次に、図11をもとに実施例2の動圧空気軸受を用いた光偏向器の構成と動作を説明する。図11において、カバーケース31の下面には光学ハウジングへの取り付け基準面31aが形成されている。また、カバーケース31にはハウジング32が固定されおり、ハウジング32の上面中央には円筒状の軸受取り付け部32aが突出して形成され、軸受取り付け部32aの内周側には、動圧軸受を構成する第1の固定スリーブ33が固定されている。カバーケース31の上部中央には軸受取り付け部31bが形成され、動圧軸受を構成する第2の固定スリーブ34が固定されている。 Next, the configuration and operation of the optical deflector using the dynamic pressure air bearing of the second embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 11, an attachment reference surface 31 a to the optical housing is formed on the lower surface of the cover case 31. A housing 32 is fixed to the cover case 31, and a cylindrical bearing mounting portion 32a is formed to project from the center of the upper surface of the housing 32. A dynamic pressure bearing is configured on the inner peripheral side of the bearing mounting portion 32a. A first fixing sleeve 33 is fixed. A bearing mounting portion 31b is formed at the upper center of the cover case 31, and a second fixing sleeve 34 constituting a hydrodynamic bearing is fixed.
上記固定スリーブ33の下には、吸引型磁気軸受固定部35がハウジング32に固定されている。上記吸引磁気軸受固定部35は、キャップ36がハウジング32の下面中央部に圧入固定されることで固定されている。キャップ36の中央部には空気が通過するときの粘性抵抗を利用して、上下振動を減衰させる微細穴(φ0.2mm〜φ0.5mm程度)が形成されている。キャップ36は非磁性材料のステンレス鋼板などが用いられる。
Under the fixed sleeve 33, a suction type magnetic bearing fixing portion 35 is fixed to the housing 32. The attraction magnetic bearing fixing portion 35 is fixed by press-fitting and fixing the
吸引型磁気軸受固定部35は、回転軸方向に2極に着磁されたリング状永久磁石37と、前記リング状永久磁石37と外径は等しく内径は小さい中心円が形成された強磁性材料からなる第1固定ヨーク板38と、同様に前記リング状永久磁石37の内径よりも小さい中心円が形成された強磁性材料からなる第2固定ヨーク板39とからなる。第1固定ヨーク板38と第2固定ヨーク板39はリング状永久磁石37を軸方向に挟み、第1固定ヨーク板38の内径である中心孔および、第2固定ヨーク板39の内径である中心孔が、回転中心軸と同軸となるように配置、固定されている。リング状永久磁石37は、その材質に主には希土類系を用いている。固定ヨーク板38及び39は、その材質に鉄鋼系の板材が用いられる。 The attraction type magnetic bearing fixing portion 35 includes a ring-shaped permanent magnet 37 magnetized in two poles in the rotation axis direction, and a ferromagnetic material in which a central circle having the same outer diameter as the ring-shaped permanent magnet 37 and a smaller inner diameter is formed. And a second fixed yoke plate 39 made of a ferromagnetic material in which a central circle smaller than the inner diameter of the ring-shaped permanent magnet 37 is formed. The first fixed yoke plate 38 and the second fixed yoke plate 39 sandwich the ring-shaped permanent magnet 37 in the axial direction, and a center hole that is the inner diameter of the first fixed yoke plate 38 and a center that is the inner diameter of the second fixed yoke plate 39. The hole is arranged and fixed so as to be coaxial with the rotation center axis. The ring-shaped permanent magnet 37 is mainly made of a rare earth material. The fixed yoke plates 38 and 39 are made of steel plate materials.
ハウジング32の上面には中央部に穴が形成されたプリント基板40が配置されている。ハウジング32の軸受取り付け部32aの外径には、ステータ41が嵌合され、固定されている。ハウジング32はアルミ合金のような導電材料が用いられる。ロータマグネット42の回転による交番磁界の影響でハウジング32に渦電流が流れてモータの損失が大きくなることがないように、プリント基板は鉄基板で構成すると良い。プリント基板40には巻線コイルへの通電切換を行うための位置検出素子であるホール素子43が実装されている。
On the upper surface of the housing 32, a printed
モータ部は回転体44に取り付けられたロータマグネット42と巻線コイル41aが巻かれたステータ41、巻線コイル41aが接続されるプリント基板40
、プリント基板40に実装されたホール素子43等で構成される。ステータ41は、渦電流が流れて鉄損が大きくならないように、ケイ素鋼板を積層したものが用いられる。
The motor unit includes a
The Hall element 43 is mounted on the printed
回転体44は回転軸45と、回転軸45の外側に固定されたポリゴンミラー46、回転軸45の一端に形成された磁気軸受の回転部45a、ポリゴンミラー46の下側に固定されたロータマグネット42で構成されている。回転軸45の円筒表面には図示しない動圧軸受を構成するための溝が形成されている。回転体44が回転を開始すると、回転軸45の両端に配置された固定スリーブ33及び34の間に形成された、軸受すきまの空気圧力が高まり非接触でラジアル方向(半径方向)に回転体44を支持する。回転体44のスラスト方向の荷重は、上記磁気軸受によって支持される。 The rotating body 44 includes a rotating shaft 45, a polygon mirror 46 fixed to the outside of the rotating shaft 45, a rotating portion 45a of a magnetic bearing formed at one end of the rotating shaft 45, and a rotor magnet fixed to the lower side of the polygon mirror 46. 42. A groove for forming a dynamic pressure bearing (not shown) is formed on the cylindrical surface of the rotary shaft 45. When the rotating body 44 starts to rotate, the air pressure in the bearing clearance formed between the fixing sleeves 33 and 34 disposed at both ends of the rotating shaft 45 increases, and the rotating body 44 in the radial direction (radial direction) without contact. Support. The load in the thrust direction of the rotating body 44 is supported by the magnetic bearing.
回転軸45の材料は、強磁性体からなるステンレス鋼(SUS430)である。ポリゴンミラー46には軸方向に2段の反射面が一体で形成され、回転軸45の中央に焼きばめにより固定されている。ポリゴンミラー46の中心穴の直径は10mmでミラー内接円直径36mmの28%の大きさにしている。 The material of the rotating shaft 45 is stainless steel (SUS430) made of a ferromagnetic material. The polygon mirror 46 is integrally formed with two stages of reflecting surfaces in the axial direction, and is fixed to the center of the rotating shaft 45 by shrink fitting. The diameter of the central hole of the polygon mirror 46 is 10 mm, which is 28% of the inscribed circle diameter of 36 mm.
ポリゴンミラー46内接円直径Aを36mm、ポリゴンミラー46の中心穴直径Bを10mm、ポリゴンミラー46の線膨張係数Cを24.6×10-6(/℃)、回転軸受部材線膨張係数Dを10.3×10-6(/℃)のときに、|C−D|×B/Aは4.0×10-6(/℃)となり、ポリゴンミラー46の温度が60℃の場合の平面度は0.17μmの凹面となる。ポリゴンミラー46の下側に固定されたモータ用のロータマグネット42は接着または圧入により固定されている。
The inscribed circle diameter A of the polygon mirror 46 is 36 mm, the center hole diameter B of the polygon mirror 46 is 10 mm, the linear expansion coefficient C of the polygon mirror 46 is 24.6 × 10 −6 (/ ° C.), and the linear expansion coefficient D of the rotary bearing member Is 10.3 × 10 −6 (/ ° C.), | CD | × B / A is 4.0 × 10 −6 (/ ° C.), and the temperature of the polygon mirror 46 is 60 ° C. The flatness is a concave surface of 0.17 μm. The
ロータマグネット42は、周方向に分割した永久磁石を用いることもできるが、接着または圧入が容易にできるようにリング状に形成されている。ロータマグネット42に線膨張係数がポリゴンミラー46と略同じプラスチックマグネットを用いて、圧入により固定すれば、温度変化による回転体の不釣り合い振動の変化を小さくすることができ、より高速回転用モータとして適することになる。回転軸45の一端に形成された吸引型磁気軸受の回転部45aには、第1固定ヨーク板38の中心円および、第2固定ヨーク板39の中心円との間に磁気ギャップを構成する外筒面が形成され、その外筒面が回転中心軸と同軸になるように配置されている。
The
回転体44は、高速で回転させるために上下2ヶ所の修正面(46a、42a)でバランス修正を行っている。回転体の重心44aが回転軸45両端の動圧軸受の中間近傍に配置されているため、高精度な回転体のバランス修正が可能であり、不釣り合い振動を非常に小さいレベルにすることができる。プリント基板40には、モータ巻線41aやホール素子43が回路パターンにて配線されている。駆動回路47により、ホール素子43の位置検出信号により順次、モータ巻線41aへの通電を切り替えて回転体44を回転させ、定速制御する。ポリゴンミラー46の反射面(46b及び46c)は以下の方法によって、超精密切削加工を行い一体で形成される。
The rotating body 44 performs balance correction on the correction surfaces (46a, 42a) at two upper and lower positions in order to rotate at a high speed. Since the center of gravity 44a of the rotating body is disposed in the vicinity of the middle of the hydrodynamic bearings at both ends of the rotating shaft 45, the balance of the rotating body can be corrected with high accuracy, and unbalanced vibration can be reduced to a very small level. . On the printed
すなわち、第1工程では、回転軸45とポリゴンミラー46を焼きばめ固定する。次に、第2工程では、ポリゴンミラー46の反射面(46b及び46c)を形成する際に用いる鏡面加工用基準面46dが形成される。回転軸45の外径基準で固定され、動圧軸受の中心軸と高精度に直交する鏡面加工用基準面46dがポリゴンミラー46に形成される。次に、第3工程では、ポリゴンミラー46が上記鏡面加工用基準面46dで固定されて、超精密切削加工により、動圧軸受の中心軸に対して一定の角度で高精度な反射面46b及び46cが形成される。 That is, in the first step, the rotary shaft 45 and the polygon mirror 46 are fixed by shrinkage fitting. Next, in the second step, a mirror-finishing reference surface 46d used for forming the reflecting surfaces (46b and 46c) of the polygon mirror 46 is formed. A mirror-finishing reference surface 46 d that is fixed on the basis of the outer diameter of the rotary shaft 45 and is orthogonal to the central axis of the hydrodynamic bearing is formed on the polygon mirror 46. Next, in the third step, the polygon mirror 46 is fixed on the mirror-finishing reference surface 46d, and a highly accurate reflective surface 46b at a certain angle with respect to the central axis of the hydrodynamic bearing is obtained by ultraprecision cutting. 46c is formed.
上記実施例2においては、各段のミラー反射面46bおよびミラー反射面46cに対応したミラー中心穴の直径が同じになっているので、遠心力によるミラー面の変形量の差が小さく抑えられる。さらに、ポリゴンミラー46の中心穴直径を、ミラー内接円直径の30%以下にしたことにより、60000rpmで回転した時の遠心力によるポリゴンミラー46の変形を0.16μm以下にすることができる。これによって、高速・高精度なポリゴンミラーにおいても、光学部品を共通化し環境負荷の低減を図ることができる。さらに、ポリゴンミラー46の中心穴が回転軸45に焼きばめされて固定されているので、焼きばめ応力を利用することで、ミラー反射面の遠心力による変形を小さく抑えることができる。 In the second embodiment, since the diameters of the mirror center holes corresponding to the mirror reflecting surface 46b and the mirror reflecting surface 46c of each stage are the same, the difference in the deformation amount of the mirror surface due to the centrifugal force can be suppressed small. Further, by setting the diameter of the central hole of the polygon mirror 46 to 30% or less of the diameter of the inscribed circle of the polygon mirror 46, the deformation of the polygon mirror 46 due to the centrifugal force when rotating at 60000 rpm can be made 0.16 μm or less. As a result, even in a high-speed and high-precision polygon mirror, it is possible to reduce the environmental load by sharing optical components. Furthermore, since the center hole of the polygon mirror 46 is shrink-fitted and fixed to the rotating shaft 45, the deformation due to the centrifugal force of the mirror reflecting surface can be suppressed to a small extent by using the shrink-fitting stress.
さらに、ポリゴンミラー内接円直径A(mm)、ポリゴンミラーに対応した中心穴直径B(mm)、前記ポリゴンミラーの線膨張係数C(/℃)、前記回転体の軸受部材の線膨張係数D(/℃)が、|C−D|×B/A≦5×10-6(/℃)の条件を満たすように構成すると、回転体の軸受部材である回転軸45とポリゴンミラー46は線膨張係数が異なる材質であっても、焼きばめに起因したミラー反射面の温度による変形を小さく抑えることができる。さらに、回転体の軸受部材である回転軸45の両端が、固定側の2つの軸受部材である固定スリーブ33により回転自在に支持されており、回転体の重心を軸受間に配置して高速回転に適した回転体構造とすることができる。 Furthermore, the polygon mirror inscribed circle diameter A (mm), the center hole diameter B (mm) corresponding to the polygon mirror, the linear expansion coefficient C (/ ° C.) of the polygon mirror, and the linear expansion coefficient D of the bearing member of the rotating body (/ ° C.) satisfies the condition of | C−D | × B / A ≦ 5 × 10 −6 (/ ° C.), the rotary shaft 45 and the polygon mirror 46 which are bearing members of the rotating body are linear Even with materials having different expansion coefficients, deformation due to temperature of the mirror reflecting surface due to shrink fitting can be suppressed to a small level. Furthermore, both ends of the rotating shaft 45 that is a bearing member of the rotating body are rotatably supported by a fixed sleeve 33 that is two bearing members on the fixed side, and the center of gravity of the rotating body is arranged between the bearings to rotate at high speed. It can be set as the rotary body structure suitable for.
さらに、前記ミラー反射板46bと46cに対応した中心穴の直径を略同じとすることで、前記ミラー反射板46bと46cそれぞれの遠心力による変形の差を小さく抑えることができる。また、ポリゴンミラー46に形成したミラー反射面46b及び46cは回転軸45とポリゴンミラー46を一体化した後、鏡面加工を施すことによって形成されるので、回転軸45の動圧軸受の中心軸(回転中心軸)に対する角度が一定で、高精度な反射面を形成することができる。 Furthermore, by making the diameters of the center holes corresponding to the mirror reflectors 46b and 46c substantially the same, the difference in deformation due to the centrifugal force between the mirror reflectors 46b and 46c can be kept small. Further, the mirror reflecting surfaces 46b and 46c formed on the polygon mirror 46 are formed by integrating the rotating shaft 45 and the polygon mirror 46 and then performing mirror surface processing, so that the central axis ( The angle with respect to the rotation center axis) is constant, and a highly accurate reflecting surface can be formed.
次に、図12において本発明の実施例3として、これまで説明してきた光偏向器を用いた光走査装置の実施例について説明する。図12は、本発明にかかる光偏向器を具備した光走査装置の要部の構成を示す。図12に示す光走査装置は、シングルビーム方式の一例である。 Next, an embodiment of the optical scanning device using the optical deflector described so far will be described as a third embodiment of the present invention with reference to FIG. FIG. 12 shows a configuration of a main part of an optical scanning device provided with the optical deflector according to the present invention. The optical scanning device shown in FIG. 12 is an example of a single beam system.
本実施例にかかる光走査装置は、光源101、カップリングレンズ102、アパーチャ103、シリンドリカルレンズ104、ポリゴンミラー105、レンズ106,レンズ107
、ミラー108、感光体109、ミラー110、レンズ111及び受光素子112を有してなる。光源101は、光走査のための光を発する半導体レーザ素子である。カップリングレンズ102は、光源101が発した光を光学系に適応させるためのレンズである。アパーチャ103は、光走査のためのビーム光を所定の形状にする。シリンドリカルレンズ104は、入射されたビーム光を副走査方向に集光する。ポリゴンミラー105は、光偏向器であり、入射した光を偏向反射面において反射する。
The optical scanning device according to the present embodiment includes a
, A
レンズ106、レンズ107は、ビーム光を感光体109上に結像させるためのレンズである。ミラー108は、ビーム光の光路を折り曲げ、感光体109に導く。感光体109は、照射されたビーム光に応じて静電潜像を形成する。ミラー110及びレンズ111は、ビーム光を受光素子112に集光する。受光素子112は、フォトダイオードなどの光検出素子である。
The
半導体レーザ素子である光源101が放射するビームは発散性の光束であり、カップリングレンズ102によって後段の光学系にカップリングされる。カップリングされたビームは、光学系の光学特性に応じたものであり、弱い発散性の光束や弱い集束性の光束であっても良いし、平行光束でも良い。カップリングレンズ102を通過したビームは、アパーチャ103の開口部2を通過する際、光束周辺部の光強度の小さい部分が遮断されてビーム整形され、線形結像光学系であるシリンドリカルレンズ104に入射する。
A beam emitted from the
シリンドリカルレンズ104は、略かまぼこ形状をしており、光を屈折させない方向を主走査方向に向け、副走査方向に光を集束させるパワーを持ち、入射してくるビームを副走査方向に集束させ、光偏向器であるポリゴンミラー105の偏向反射面近傍に集光する。
The
ポリゴンミラー105は等速回転を行う。この回転に伴い上記ポリゴンミラーが集光したビームを偏向反射面によって、等角速度的に偏向しつつ、「走査光学系」をなす2枚のレンズ106、レンズ107を透過し、折り曲げミラー8によって光路を折り曲げられ、「被走査面」の実体をなす光導電性の感光体109上に光スポットとして集光する。
The
感光体109上に集光した光により被走査面を走査する。なお、上記ビームは走査に先立ってミラー110に入射し、レンズ111によって受光素子112に集光される。感光体109に対する書き込みタイミングは、受光素子112の出力に基づいて、図示しないの制御手段が決定する。
The surface to be scanned is scanned with the light condensed on the
このように、本発明にかかる光偏向器はシングルビーム方式の光走査装置に適用可能である。本発明による光偏向器を適用したシングルビーム方式の光走査装置は、光偏向器であるポリゴンミラー105の反射面が高精度に維持されるため、走査ビーム形状が一定となり、安定した光走査を行うことができる。
Thus, the optical deflector according to the present invention can be applied to a single beam type optical scanning device. In the single beam type optical scanning device to which the optical deflector according to the present invention is applied, the reflection surface of the
次に、本発明にかかる光偏向器を備えた光走査装置の別の実施例について、図13を用いて説明する。なお、図12と同じ要素は同一の符号にて示している。光源101Aは、半導体レーザアレイであって、4つの発光源ch1〜ch4を等間隔で一列に配置したものである。
Next, another embodiment of the optical scanning device provided with the optical deflector according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same element as FIG. 12 is shown with the same code | symbol. The
本実施形態では、発光源ch1〜ch4を副走査方向に配置しているが、半導体レーザアレイ101Aを傾け、発光源の配列方向が主走査方向に対して傾くようにしても良い。
4つの発光源ch1〜ch4から発せられた4本のビームは、図13に示すように楕円形のファーフィールドパタンの長軸方向が主走査方向に向いた発散性の光束であるが、4本のビーム共通のカップリングレンズ102によって、後段の光学系にカップリングされる。
In the present embodiment, the light emitting sources ch1 to ch4 are arranged in the sub-scanning direction, but the
The four beams emitted from the four light emission sources ch1 to ch4 are divergent light beams in which the major axis direction of the elliptical far field pattern is directed to the main scanning direction as shown in FIG. Are coupled to a subsequent optical system by a
カップリングされた各ビームの形態は、後段の光学系の光学特性に応じたものであり、弱い発散性の光束や弱い収束性の光束であっても良いし、平行光束でも良い。カップリングレンズを透過した4本のビームは、アパーチャ3によってビーム整形され、共通の線結像光学系であるシリンドリカルレンズ104の作用によって、それぞれ副走査方向に収束される。副走査方向に収束した4本のビームは、光偏向器であるポリゴンミラー105の偏向反射面近傍に、それぞれが主走査方向に長い線像として、互いに副走査方向に分離して結像する。
The form of each coupled beam depends on the optical characteristics of the subsequent optical system, and may be a weak divergent light beam, a weak convergent light beam, or a parallel light beam. The four beams transmitted through the coupling lens are shaped by the
ポリゴンミラー105の偏向反射面によって等角速度的偏向された4本のビームは、走査光学系をなす2枚のレンズ106,レンズ107を透過し、折り曲げミラー108によって光路を折り曲げられる。光路を折り曲げられた4本のビームは、被走査面の実体をなす感光体109上に、副走査方向に分離した四つの光スポットとして集光し、被走査面の四本の走査線を同時に走査する。ビームの一つは、光走査に先立って、ミラー110に入射し、レンズ111によって受光素子112に集光される。4本のビームによる感光体109に対する書き込みのタイミングは、受光素子112の出力に基づいて図示しない制御手段が決定する。
The four beams deflected at a constant angular velocity by the deflecting reflecting surface of the
なお、本実施形態における走査光学系は、光偏向器(ポリゴンミラー105)によって同時に偏向される4本のビームを、感光体109の被走査面上に四つの光スポットとして集光させる光学系であって、2枚のレンズ106、レンズ107により構成されるマルチビーム方式の光走査装置にも適用可能である。本発明に係る光偏向器を用いたマルチビーム方式光走査装置は、光偏向器であるポリゴンミラー105の反射面が高精度に維持されるため、走査ビーム形状が一定となり、安定した光走査を行うことができる。
The scanning optical system in the present embodiment is an optical system that condenses four beams simultaneously deflected by the optical deflector (polygon mirror 105) as four light spots on the surface to be scanned of the
次に、本発明にかかる光偏向器を備えた画像形成装置の実施例として、タンデム型フルカラーレーザプリンタの実施例について、図14を用いて説明する。図14において、装置内の下部側には水平方向に配設された給紙カセット201から給紙される図示しない転写紙を搬送する搬送ベルト202が設けられている。搬送ベルト202上には、イエロー(Y)用の感光体203Y、マゼンタ(M)用の感光体203M、シアン(C)用の感光体203C及びブラック(K)用の感光体203Kが転写紙搬送方向の上流側から順に等間隔で配設されている。なお、以下、符号に添え字Y、M、C、Kを適宜付して各色を区別するものとする。
Next, as an embodiment of an image forming apparatus provided with the optical deflector according to the present invention, an embodiment of a tandem type full color laser printer will be described with reference to FIG. In FIG. 14, a
これらの感光体203Y、203M、203C及び203Kは、全て同一径に形成されたもので、その周囲には、電子写真プロセスに従い画像形成プロセスを実行するプロセス部材が順に配設されている。感光体203Yを例に説明する。帯電チャージャ204Y、光走査装置205Y、現像装置206Y、転写チャージャ207Y、クリーニング装置208Y等が感光体203Yの周囲にこの順に配設されている。これは、他の感光体203M、203C及び203Kに関しても同様である。すなわち、本実施形態においては、感光体203Y、203M、203C及び203Kを色ごとに設定された被照射面とするものであり、各々に対して光走査装置205Y、205M、205C、205Kが1対1に対応づけられている。
These
また、搬送ベルト202の周囲には、感光体205Yよりも上流側に位置させてレジストローラ209とベルト帯電チャージャ210とが設けられ、感光体205Kよりも下流側に位置させてベルト分離チャージャ211、除電チャージャ212、クリーニング装置213
等が順に設けられている。また、ベルト分離チャージャ211よりも搬送方向下流側には定着装置214が設けられ、排紙ローラ216を介して排紙トレイ215と結ばれている。
In addition, a
Etc. are provided in order. In addition, a fixing
上記構成において、例えば、フルカラーモード(複数色モード)時であれば、各感光体203Y、203M、203C及び203Kに対して、Y、M、C、K用の各色の画像信号に基づき、各々の光走査装置205Y、205M、205C及び205Kによる光ビームの光走査によって静電潜像を形成する。これらの静電潜像は、各々の対応する色トナーで現像されてトナー像となり、搬送ベルト202上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に順次転写されることで重ねあわせられる。各色のトナー像が重ね合わされた転写紙は、定着装置214によってフルカラー画像として転写紙に定着され、画像が定着した転写紙は排紙ローラ216によって排紙トレイ215に排出される。
In the above configuration, for example, in the full color mode (multiple color mode), each of the photoconductors 203Y, 203M, 203C, and 203K is based on an image signal of each color for Y, M, C, and K. An electrostatic latent image is formed by optical scanning of a light beam by the
また、黒色モード(単色モード)時であれば、感光体203Y、203M、203C及びこれらのプロセス部材は、非作動状態とされ、感光体203Kに対してのみ、黒色用の画像信号に基づいて光走査装置(一の光走査装置)205Kによる光ビームの光走査によって静電潜像を形成する。この静電潜像は、黒色トナーで現像されてトナー像となり、搬送ベルト2上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に転写される。転写紙上に転写されたトナー像は、定着装置214によってモノクロ画像として転写紙に定着され、画像が定着した転写紙は、排紙ローラ216によって排紙トレイ215に排出される。
In the black mode (monochrome mode), the
このように、本発明に係る光偏向装置は、タンデム型フルカラーレーザプリンタなどのカラー画像形成装置にも適用可能である。本発明に係る光偏向器を用いたタンデム型フルカラーレーザプリンタは、光走査装置205Y、205M、205C及び205Kにおいて共用され、軸方向に2段のミラーが形成された一つの光偏向器300の反射面が高精度に維持されるため、走査ビーム形状が一定となり、安定した光走査を行うことができる。なお、上記各実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
As described above, the light deflection apparatus according to the present invention can also be applied to a color image forming apparatus such as a tandem type full color laser printer. The tandem type full color laser printer using the optical deflector according to the present invention is shared by the
本発明は、デジタルファクシミリ、デジタルプリンタ、デジタル複写機に適用できる。
また、白黒画像に限らず、カラー画像を形成する画像形成装置にも適用することができる。
The present invention can be applied to a digital facsimile, a digital printer, and a digital copying machine.
Further, the present invention can be applied not only to black and white images but also to image forming apparatuses that form color images.
3 回転体
16 スリーブ
17 フランジ
18 ポリゴンミラー
44 回転体
46 ポリゴンミラー
46b、46c ミラー反射面
105 ポリゴンミラー
205 光走査装置
3 Rotating
Claims (12)
上記ポリゴンミラーの各段に対応する中心穴の直径を略同じにしたことを特徴とする光偏向器。 An optical deflector that rotationally drives a rotating body formed by a plurality of stages of polygon mirrors in the rotation axis direction and supported by a bearing by a motor,
An optical deflector characterized in that the diameter of the central hole corresponding to each stage of the polygon mirror is substantially the same.
上記ポリゴンミラーの各段に対応する中心穴の直径(B)がポリゴンミラー内接円直径(A)の5〜50%の範囲にあることを特徴とする光偏向器。 An optical deflector that rotationally drives a rotating body formed of a plurality of polygon mirrors in the direction of the rotation axis and supported by a bearing by a motor,
An optical deflector characterized in that the diameter (B) of the center hole corresponding to each stage of the polygon mirror is in the range of 5 to 50% of the inscribed circle diameter (A) of the polygon mirror.
上記ポリゴンミラーは回転体の中心穴の一端に形成された固定部で回転体に固定されていることを特徴とする請求項3記載の光偏向器。 The center hole of the polygon mirror is formed in a cylindrical shape,
4. The optical deflector according to claim 3, wherein the polygon mirror is fixed to the rotating body by a fixing portion formed at one end of the central hole of the rotating body.
各ポリゴンミラーに対応した中心穴の直径(B)と、
前記ポリゴンミラーの線膨張係数(C)と、
前記回転体の軸受部材の線膨張係数(D)が、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項5記載の光偏向器。
|C−D|×B/A≦5×10-6 The polygon mirror has a polygon mirror inscribed circle diameter (A),
The diameter (B) of the center hole corresponding to each polygon mirror,
A linear expansion coefficient (C) of the polygon mirror;
The optical deflector according to claim 5, wherein a linear expansion coefficient (D) of the bearing member of the rotating body satisfies the following condition.
| C-D | × B / A ≦ 5 × 10 −6
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004171403A JP2005352059A (en) | 2004-06-09 | 2004-06-09 | Optical deflector, manufacturing method thereof, optical scanner and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004171403A JP2005352059A (en) | 2004-06-09 | 2004-06-09 | Optical deflector, manufacturing method thereof, optical scanner and image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005352059A true JP2005352059A (en) | 2005-12-22 |
Family
ID=35586613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004171403A Pending JP2005352059A (en) | 2004-06-09 | 2004-06-09 | Optical deflector, manufacturing method thereof, optical scanner and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005352059A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007171841A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Ricoh Co Ltd | Optical deflector, optical scanner and image forming apparatus |
JP2008065063A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner and image forming apparatus |
US7420723B2 (en) | 2005-12-26 | 2008-09-02 | Ricoh Company, Ltd. | Optical deflector, production method thereof, optical scanning device, and image forming apparatus |
US7813020B2 (en) | 2007-04-19 | 2010-10-12 | Ricoh Company, Ltd. | Hydrodynamic bearing unit, and optical deflector, optical scanner and image forming apparatus using the same |
KR101599043B1 (en) * | 2014-11-18 | 2016-03-04 | 한국광기술원 | laser scan device of laser direct imaging apparatus |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0667111A (en) * | 1992-08-21 | 1994-03-11 | Canon Inc | Device for scanning deflection |
JPH0720397A (en) * | 1993-05-06 | 1995-01-24 | Nippon Seiko Kk | Light deflector |
JPH08122687A (en) * | 1994-09-02 | 1996-05-17 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Rotary polyhedral mirror type optical deflector |
JPH09146028A (en) * | 1995-11-27 | 1997-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Polygon mirror driving device |
JPH09197323A (en) * | 1996-01-18 | 1997-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Polygon mirror driving device |
JP2000347120A (en) * | 1999-06-07 | 2000-12-15 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Polygon mirror type light deflector |
JP2004029113A (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner and image forming apparatus |
JP2004117377A (en) * | 2002-09-20 | 2004-04-15 | Ricoh Co Ltd | Rotary polygon mirror, optical deflector and its manufacturing method, optical scanner, and image forming apparatus |
-
2004
- 2004-06-09 JP JP2004171403A patent/JP2005352059A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0667111A (en) * | 1992-08-21 | 1994-03-11 | Canon Inc | Device for scanning deflection |
JPH0720397A (en) * | 1993-05-06 | 1995-01-24 | Nippon Seiko Kk | Light deflector |
JPH08122687A (en) * | 1994-09-02 | 1996-05-17 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Rotary polyhedral mirror type optical deflector |
JPH09146028A (en) * | 1995-11-27 | 1997-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Polygon mirror driving device |
JPH09197323A (en) * | 1996-01-18 | 1997-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Polygon mirror driving device |
JP2000347120A (en) * | 1999-06-07 | 2000-12-15 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Polygon mirror type light deflector |
JP2004029113A (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner and image forming apparatus |
JP2004117377A (en) * | 2002-09-20 | 2004-04-15 | Ricoh Co Ltd | Rotary polygon mirror, optical deflector and its manufacturing method, optical scanner, and image forming apparatus |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007171841A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Ricoh Co Ltd | Optical deflector, optical scanner and image forming apparatus |
US7420723B2 (en) | 2005-12-26 | 2008-09-02 | Ricoh Company, Ltd. | Optical deflector, production method thereof, optical scanning device, and image forming apparatus |
CN100465694C (en) * | 2005-12-26 | 2009-03-04 | 株式会社理光 | Optical deflector, production method thereof, optical scanning device, and image forming apparatus |
US8416483B2 (en) | 2005-12-26 | 2013-04-09 | Ricoh Company, Ltd. | Optical deflector, optical scanning apparatus, and image forming apparatus |
US8743445B2 (en) | 2005-12-26 | 2014-06-03 | Ricoh Company, Ltd. | Optical deflector, optical scanning apparatus, and image forming apparatus |
US8896898B2 (en) | 2005-12-26 | 2014-11-25 | Ricoh Company, Ltd. | Optical deflector, optical scanning apparatus, and image forming apparatus |
US9116457B2 (en) | 2005-12-26 | 2015-08-25 | Ricoh Company, Ltd. | Optical deflector, optical scanning apparatus, and image forming apparatus |
US9470999B2 (en) | 2005-12-26 | 2016-10-18 | Ricoh Company, Ltd. | Optical deflector, optical scanning apparatus, and image forming apparatus |
JP2008065063A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner and image forming apparatus |
US7813020B2 (en) | 2007-04-19 | 2010-10-12 | Ricoh Company, Ltd. | Hydrodynamic bearing unit, and optical deflector, optical scanner and image forming apparatus using the same |
KR101599043B1 (en) * | 2014-11-18 | 2016-03-04 | 한국광기술원 | laser scan device of laser direct imaging apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4880302B2 (en) | Optical deflector, optical scanning device, and image forming apparatus | |
US7586660B2 (en) | DC brushless motor, light deflector optical scanning device, having an increased efficiency to reduce power consumption and heat generation using exactly six poles and stator with nine teeth and corresponding coils | |
US20060061847A1 (en) | Light deflector, method of manufacturing the same, optical scanning device, and image-forming apparatus | |
JP5063062B2 (en) | Optical deflector, optical deflector manufacturing method, optical scanning device, and image forming apparatus | |
JP2006251513A (en) | Light source apparatus, optical scanner, and image forming apparatus | |
JP2005352059A (en) | Optical deflector, manufacturing method thereof, optical scanner and image forming apparatus | |
JP5747674B2 (en) | Optical scanning apparatus and multicolor image forming apparatus | |
JP4518396B2 (en) | Optical deflector, optical scanning device, and image forming apparatus | |
JP2007083514A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004117377A (en) | Rotary polygon mirror, optical deflector and its manufacturing method, optical scanner, and image forming apparatus | |
JP4488862B2 (en) | Optical deflector, optical scanning device, and image forming apparatus | |
JP2005242024A (en) | Optical scanner and color image forming apparatus | |
JP4505291B2 (en) | Optical deflector, optical deflector manufacturing method, optical scanning device, and image forming apparatus | |
JP2007133192A (en) | Dc brushless motor, light deflector, optical scanning device, and image forming apparatus | |
JP4417651B2 (en) | High-speed rotating body, optical deflector, optical deflector manufacturing method, optical scanning device, and image forming apparatus | |
JP2006072038A (en) | Optical deflector, optical scanner and image forming apparatus | |
JP2006337677A (en) | Light deflector, method of machining polygon mirror, optical scanner and image forming apparatus | |
JP2004101852A (en) | Optical deflector, light scanning apparatus and image forming apparatus | |
JP2011186098A (en) | Optical deflector, optical scanning apparatus, and image forming apparatus | |
JP2008040282A (en) | Optical deflector, scanning optical apparatus and image forming apparatus | |
JP4500526B2 (en) | Optical scanning apparatus and image forming apparatus | |
JP2005237158A (en) | Brushless motor, optical deflector, optical scanner and image forming apparatus | |
JP2003153516A (en) | Dc brushless motor, light deflector, optical scanning device, and image forming device | |
JP2004029113A (en) | Optical scanner and image forming apparatus | |
JP2004332784A (en) | Dynamic pressure pneumatic bearing, rotating device, optical scanner, and image forming device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100105 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100303 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100330 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100528 |
|
RD13 | Notification of appointment of power of sub attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7433 Effective date: 20100528 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100528 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100622 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100713 |