JP2578765B2 - 動圧型流体軸受式スキヤナ−ユニツト - Google Patents
動圧型流体軸受式スキヤナ−ユニツトInfo
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- JP2578765B2 JP2578765B2 JP61075738A JP7573886A JP2578765B2 JP 2578765 B2 JP2578765 B2 JP 2578765B2 JP 61075738 A JP61075738 A JP 61075738A JP 7573886 A JP7573886 A JP 7573886A JP 2578765 B2 JP2578765 B2 JP 2578765B2
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- Japan
- Prior art keywords
- fixed
- disk
- base member
- shaft
- fixed sleeve
- 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.)
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/121—Mechanical drive devices for polygonal mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はレーザープリンター用ポリゴンミラースキャ
ナーユニットの回転主軸部に油潤滑式の動圧型流体軸受
を用いた動圧流体軸受式スキャナーユニットに関するも
のである。
ナーユニットの回転主軸部に油潤滑式の動圧型流体軸受
を用いた動圧流体軸受式スキャナーユニットに関するも
のである。
従来の技術 近年、高速で高品質の文字や図が印字できるプリンタ
ーの必要性が高まる中でポリゴンミラーを高速回転させ
ることによりミラーからレーザービームを感光ドラムに
当て露光し、続いて現像と記録紙への定着をさせる方式
のレーザープリンターが増加している。
ーの必要性が高まる中でポリゴンミラーを高速回転させ
ることによりミラーからレーザービームを感光ドラムに
当て露光し、続いて現像と記録紙への定着をさせる方式
のレーザープリンターが増加している。
以下、このポリゴンミラーを回転させる従来の動圧型
流体軸受式スキャナーユニットについて説明する。
流体軸受式スキャナーユニットについて説明する。
第３図は従来の動圧型流体軸受式スキャナーユニット
の断面図を示すものである。第３図において１はベース
部材、２はベース部材１に固定された固定軸であり、そ
の外周には２個のヘリングボーン溝2A,2Bと、スクリュ
ー溝2Cがエッチチング加工または転造加工により設けら
れている。３は固定軸２に回転自在に設けられた回転ス
リーブであり、この回転スリーブの上部には絞り穴4Aを
有するスラスト部材４がリング５により固定されてい
る。回転スリーブ３にはレーザービームを反射するため
のポリゴンミラー６とモータロータ７が固定されてい
る。８はフレームでモータステータ９を固定している。
10は透光窓である。モータステータ９は図示しない駆動
電源装置と電気的に接続されている。固定軸２と回転ス
リーブ３とスラスト部材４で動圧型空気受軸を構成す
る。
の断面図を示すものである。第３図において１はベース
部材、２はベース部材１に固定された固定軸であり、そ
の外周には２個のヘリングボーン溝2A,2Bと、スクリュ
ー溝2Cがエッチチング加工または転造加工により設けら
れている。３は固定軸２に回転自在に設けられた回転ス
リーブであり、この回転スリーブの上部には絞り穴4Aを
有するスラスト部材４がリング５により固定されてい
る。回転スリーブ３にはレーザービームを反射するため
のポリゴンミラー６とモータロータ７が固定されてい
る。８はフレームでモータステータ９を固定している。
10は透光窓である。モータステータ９は図示しない駆動
電源装置と電気的に接続されている。固定軸２と回転ス
リーブ３とスラスト部材４で動圧型空気受軸を構成す
る。
以上のように構成された動圧型流体軸受式スキャナー
ユニットについて、以下その動作について説明する。ま
ず、モータステータ９に通電されるとモータステータ９
に回転磁界が生じ、これによりモータロータ７が回転ス
リーブ５と共に回転する。これにより２個のヘリングボ
ーン溝2A,2Bのポンピング作用により固定軸２と回転ス
リーブの間の空気が圧縮され回転スリーブ５は固定軸２
を中心に非接触で回転する。またスクリュー溝2Cのポン
ピングにより固定軸２の上端面とスラスト部材４の間の
空気の圧力が高められ、スラスト部材４は回転スリーブ
３と共に固定軸２の上端面から数ミクロンメータ浮上す
る。この圧縮された空気は絞り穴4Aから徐々に流出し密
閉されたスキャナーユニットの内部を循環する。そして
図示しないレーザー発生装置から発生したレーザビーム
が透光窓10を通して回転中のポリゴンミラー６に入射す
るとこれを反射してレーザビームの走査を行う。
ユニットについて、以下その動作について説明する。ま
ず、モータステータ９に通電されるとモータステータ９
に回転磁界が生じ、これによりモータロータ７が回転ス
リーブ５と共に回転する。これにより２個のヘリングボ
ーン溝2A,2Bのポンピング作用により固定軸２と回転ス
リーブの間の空気が圧縮され回転スリーブ５は固定軸２
を中心に非接触で回転する。またスクリュー溝2Cのポン
ピングにより固定軸２の上端面とスラスト部材４の間の
空気の圧力が高められ、スラスト部材４は回転スリーブ
３と共に固定軸２の上端面から数ミクロンメータ浮上す
る。この圧縮された空気は絞り穴4Aから徐々に流出し密
閉されたスキャナーユニットの内部を循環する。そして
図示しないレーザー発生装置から発生したレーザビーム
が透光窓10を通して回転中のポリゴンミラー６に入射す
るとこれを反射してレーザビームの走査を行う。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では次のような問題点
があった。すなわち動圧型流体軸受においては、軸受の
剛性が流体の粘度に比例するのであるが、動圧型空気軸
受においてはポンピングされる空気の粘性が0.02センチ
ポアズ程度であり通常のオイルやグリス等の潤滑流体に
比べて約千分の一以下と極めて低いために軸受の剛性が
不足し、回転体のアンバランス重量が少しでも（例えば
10ミリグラムセンチメートル）が残っていると、このア
ンバランス重量により数万rpm以上という高速回転にお
いては回転体が振れ廻ってポリゴンミラー６の反射角度
が振れ精密な走査が行えなかったり、さらに条件が悪い
場合には、この軸受の偏心により固定軸２と回転スリー
ブ３が擦れて焼付くという問題があった。
があった。すなわち動圧型流体軸受においては、軸受の
剛性が流体の粘度に比例するのであるが、動圧型空気軸
受においてはポンピングされる空気の粘性が0.02センチ
ポアズ程度であり通常のオイルやグリス等の潤滑流体に
比べて約千分の一以下と極めて低いために軸受の剛性が
不足し、回転体のアンバランス重量が少しでも（例えば
10ミリグラムセンチメートル）が残っていると、このア
ンバランス重量により数万rpm以上という高速回転にお
いては回転体が振れ廻ってポリゴンミラー６の反射角度
が振れ精密な走査が行えなかったり、さらに条件が悪い
場合には、この軸受の偏心により固定軸２と回転スリー
ブ３が擦れて焼付くという問題があった。
また一方、軸受の剛性を高める手段として空気の替わ
りにオイル等の潤滑剤を固定軸２と回転スリーブの間に
介在させる動圧型油軸受が考えられるが、動圧型軸受の
問題として、潤滑剤が遠心力で飛散又は蒸発後に凝縮し
てポリゴンミラー６の表面に付着し、レーザービームの
反射率を低下させ、光量不足を生じるという問題があっ
た。
りにオイル等の潤滑剤を固定軸２と回転スリーブの間に
介在させる動圧型油軸受が考えられるが、動圧型軸受の
問題として、潤滑剤が遠心力で飛散又は蒸発後に凝縮し
てポリゴンミラー６の表面に付着し、レーザービームの
反射率を低下させ、光量不足を生じるという問題があっ
た。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の動圧型流体軸受
式スキャナーユニットは、固定スリーブとこの中を回転
自在なディスクとポリゴンミラーを有する回転軸があり
固定スリーブの内周または回転軸の外周のいずれか一方
に２組のヘリングボーン溝を有し、回転軸の端面にはス
ラスト部材を有し回転軸の端面またはスラスト部材表面
のいずれか一方にはスパイラル溝を有し、それぞれの溝
には潤滑流体を保持し、ディスクは回転軸の上方に締結
され、その下部は固定スリーブ外周を覆う円筒形状部分
を有し、この固定スリーブに対向する部分のディスク内
面にスクリュー溝を設け、ベース部材底部に吸気穴と、
ディスク上部に設けられスリーブとの対向面からユニッ
ト外部に連通する排気穴を設けている。
式スキャナーユニットは、固定スリーブとこの中を回転
自在なディスクとポリゴンミラーを有する回転軸があり
固定スリーブの内周または回転軸の外周のいずれか一方
に２組のヘリングボーン溝を有し、回転軸の端面にはス
ラスト部材を有し回転軸の端面またはスラスト部材表面
のいずれか一方にはスパイラル溝を有し、それぞれの溝
には潤滑流体を保持し、ディスクは回転軸の上方に締結
され、その下部は固定スリーブ外周を覆う円筒形状部分
を有し、この固定スリーブに対向する部分のディスク内
面にスクリュー溝を設け、ベース部材底部に吸気穴と、
ディスク上部に設けられスリーブとの対向面からユニッ
ト外部に連通する排気穴を設けている。
作用 本発明は上記した構成によって潤滑剤の蒸気をディス
クに設けた排気穴からユニット上方へ排出するので潤滑
剤の蒸気がミラー表面に凝縮することを防止し、レーザ
ービームの反射量を充分に保つ。
クに設けた排気穴からユニット上方へ排出するので潤滑
剤の蒸気がミラー表面に凝縮することを防止し、レーザ
ービームの反射量を充分に保つ。
実施例 以下本発明の一実施例の動圧型流体軸受式スキャナー
ユニットについて図面を参照しながら説明する。第１図
は本発明の実施例における動圧型流体軸受式スキャナー
ユニットの断面を示すものである。
ユニットについて図面を参照しながら説明する。第１図
は本発明の実施例における動圧型流体軸受式スキャナー
ユニットの断面を示すものである。
第１図において、31はベース部材、31Aは固定スリー
ブ、31B,31Cはヘリングボーン溝、31Eは通気穴、32は回
転軸、33はディスク、33Aはスクリュー溝、34はスラス
ト部材、34Aはスパイラル溝、35は潤滑剤、36はポリゴ
ンミラー、37はモータロータ、38は上部カバー、39はモ
ータステータ、40は透光窓で、ベース部材31の下面には
吸気穴31Gが設けられ、上部カバー38にカバー穴38Aが設
けられ、排気穴33Bをディスク33の上部にスキャナーユ
ニットの外部に連通するように設けられている。
ブ、31B,31Cはヘリングボーン溝、31Eは通気穴、32は回
転軸、33はディスク、33Aはスクリュー溝、34はスラス
ト部材、34Aはスパイラル溝、35は潤滑剤、36はポリゴ
ンミラー、37はモータロータ、38は上部カバー、39はモ
ータステータ、40は透光窓で、ベース部材31の下面には
吸気穴31Gが設けられ、上部カバー38にカバー穴38Aが設
けられ、排気穴33Bをディスク33の上部にスキャナーユ
ニットの外部に連通するように設けられている。
以上のように構成された動圧型流体軸受式スキャナー
ユニットについて、以下、第１、第２図を用いてその動
作を説明する。第一図においてモータステータ39に通電
するとモータロータ37は、回転軸32、ディスク33、ポリ
ゴンミラー36と共に回転を始める。これによりヘリング
ボーングループ31B、31Cと、第２図に示すスラスト部材
34のスパイラルグループ34Aのポンピング作用により潤
滑剤21の圧力が高められ、回転軸32は固定スリーブ31A
とスラスト部材34に対して非接触で回転する。このとき
透光窓40を通してレーザービームが入射すると回転する
ポリゴンミラー36はレーザービームを反射してビームの
走査を行う。また、スクリュー溝33Aのポンピング力に
より空気が31Gまたは38Aから導入されユニット内部に充
満する蒸発した潤滑剤を排気穴33Bへ排出する。またユ
ニット下方から吸気し上方へ排出するのでユニット周辺
の空気の循環作用を促進し、ユニットの冷却効果も向上
させる。
ユニットについて、以下、第１、第２図を用いてその動
作を説明する。第一図においてモータステータ39に通電
するとモータロータ37は、回転軸32、ディスク33、ポリ
ゴンミラー36と共に回転を始める。これによりヘリング
ボーングループ31B、31Cと、第２図に示すスラスト部材
34のスパイラルグループ34Aのポンピング作用により潤
滑剤21の圧力が高められ、回転軸32は固定スリーブ31A
とスラスト部材34に対して非接触で回転する。このとき
透光窓40を通してレーザービームが入射すると回転する
ポリゴンミラー36はレーザービームを反射してビームの
走査を行う。また、スクリュー溝33Aのポンピング力に
より空気が31Gまたは38Aから導入されユニット内部に充
満する蒸発した潤滑剤を排気穴33Bへ排出する。またユ
ニット下方から吸気し上方へ排出するのでユニット周辺
の空気の循環作用を促進し、ユニットの冷却効果も向上
させる。
以上のように吸気穴31Gと排気穴33Bを設けることによ
り、ポリゴンミラー36表面へ潤滑剤のガスが凝縮してレ
ーザービームの反射量を不足させるという問題が解決で
きる。また本実施例の場合、排気穴33Bの加工が容易で
ある。
り、ポリゴンミラー36表面へ潤滑剤のガスが凝縮してレ
ーザービームの反射量を不足させるという問題が解決で
きる。また本実施例の場合、排気穴33Bの加工が容易で
ある。
なお、ヘリングボーン溝31B,31Cは固定スリーブ31Aの
内周面に設けるのでなく、回転軸32の外周に加工しても
同じ効果が得られる。
内周面に設けるのでなく、回転軸32の外周に加工しても
同じ効果が得られる。
発明の効果 以上のように本発明はベース部材に吸気穴を、またデ
ィスクに貫通する排気穴を設けることにより潤滑剤の蒸
気を排出しポリゴンミラーへの凝縮を防止し、ユニット
全体の冷却効果を向上させ、回転精度が高くコンパクト
な動圧型流体軸受の構成が得られる。
ィスクに貫通する排気穴を設けることにより潤滑剤の蒸
気を排出しポリゴンミラーへの凝縮を防止し、ユニット
全体の冷却効果を向上させ、回転精度が高くコンパクト
な動圧型流体軸受の構成が得られる。
第１図は本発明の実施例における動圧型流体軸受スキャ
ナーユニットの断面図、 第２図は第１図のスラスト部材の詳細図、第３図は従来
例の断面図である。 31……ベース部材 31A……固定スリーブ 31B,31C……ヘリングボーン溝 32……回転軸 33……ディスク 33A……スクリュー溝 33B……排気穴 34……スラスト部材 34A……スパイラル溝 36……ポリゴンミラー 37……モータロータ 39……モータステータ 35……潤滑剤
ナーユニットの断面図、 第２図は第１図のスラスト部材の詳細図、第３図は従来
例の断面図である。 31……ベース部材 31A……固定スリーブ 31B,31C……ヘリングボーン溝 32……回転軸 33……ディスク 33A……スクリュー溝 33B……排気穴 34……スラスト部材 34A……スパイラル溝 36……ポリゴンミラー 37……モータロータ 39……モータステータ 35……潤滑剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−142166（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−18615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−97558（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−101120（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ベース部材とベース部材に直立する固定ス
リーブと前記固定スリーブの中に回転自在に設けられた
軸と、前記軸の端面に当接し前記ベース部材に固定さ
れ、スパイラル溝を有するスラスト軸受部材と、前記軸
の上部に固定され前記スリーブの外周面に伸びるディス
クと、ディスクに取付けられたポリゴンミラーと、前記
ディスクを回転駆動するモータロータと、前記モータロ
ータと対向する位置に前記ベース部材に設けられたモー
タステータとを有し、前記軸の外周または前記固定スリ
ーブ内周面のいずれか一方に２組のヘリングボーングル
ープを有し、前記２組のヘリングボーン溝と前記スパイ
ラル溝には潤滑流体を保持し、前記固定スリーブの外周
に対向する位置のディスクの内周面にスクリュー溝を有
し、前記ベース部材に、ユニットの外部に連通する吸気
穴を有すると共に、前記ディスクに設けられ、前記固定
スリーブの上端面に対向する面から、ユニットの外部に
連通する排気穴を有する動圧型流体軸受式スキャナーユ
ニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61075738A JP2578765B2 (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-02 | 動圧型流体軸受式スキヤナ−ユニツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61075738A JP2578765B2 (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-02 | 動圧型流体軸受式スキヤナ−ユニツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62231922A JPS62231922A (ja) | 1987-10-12 |
| JP2578765B2 true JP2578765B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=13584919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61075738A Expired - Lifetime JP2578765B2 (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-02 | 動圧型流体軸受式スキヤナ−ユニツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578765B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01233413A (ja) * | 1988-03-15 | 1989-09-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光ビーム走査装置 |
| JP2986887B2 (ja) * | 1990-10-11 | 1999-12-06 | 株式会社日立製作所 | ポリゴンミラーモータ |
| JP3141547B2 (ja) * | 1992-07-22 | 2001-03-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 光偏向器 |
| KR20130074573A (ko) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 삼성전기주식회사 | 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5597558A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Revolution transmission system |
| JPS55142166A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | Apparatus for preventing diffusion of oil mist |
| JPS56101120A (en) * | 1980-01-16 | 1981-08-13 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Photoscanner device |
| JPS6018615A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動圧型流体軸受装置 |
-
1986
- 1986-04-02 JP JP61075738A patent/JP2578765B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62231922A (ja) | 1987-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |