JP3192279B2 - 偏向走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光を偏向走査するため
の回転多面鏡を備えた偏向走査装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の偏向走査装置を高精度化
するためには、高速・高精度に回転する回転装置が必要
とされ、このような回転装置には非接触で回転する動圧
流体軸受が使用されている。図５は動圧流体軸受による
回転装置を使用した偏向走査装置の断面図であり、駆動
モータのハウジング１内に固定されたスリーブ２に回転
軸３が回転自在に嵌合され、回転軸３の外周面にヘリン
グボーン状の浅溝３ａが刻設されることにより、動圧ラ
ジアル軸受が形成されている。ハウジング１とスリーブ
２の下部に固定された固定板４の上にスラスト板５が配
置され、スラスト板５の上面に浅溝５ａが刻設されるこ
とにより、動圧スラスト軸受が形成されている。

【０００３】一方、回転軸３に固定されたフランジ６の
下部に駆動マグネット７を備えたヨーク８が固定され、
ハウジング１の外周にステータ９が駆動マグネット７に
対向して固定されることにより、駆動モータが構成され
ている。更に、フランジ６の上部に回転多面鏡１０が固
定されることにより、偏向走査装置が構成されている。

【０００４】近年、このような偏向走査装置の回転装置
には、セラミックから形成された軸受が使用されるよう
になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例には次のような問題点がある。 （ａ）動圧流体軸受に油・グリース等の液体が使用され
た場合には、回転軸３の回転により液体の粘性抵抗が増
大し、液体が発熱すると共に損失トルクや電力消費も大
きくなる。

【０００６】（ｂ）動圧流体軸受に空気等の気体が使用
された場合には、動圧流体軸受内に湿気や塵埃が侵入す
るため、取り扱いが容易ではなく、かつ回転中にスリー
ブ２と回転軸３が接触してかじり等の損傷が発生する。

【０００７】（ｃ）回転軸と袋状部材が嵌合する気体軸
受が使用された場合には、袋状部材の内部に気体が存在
するため、回転軸を袋状部材に嵌合することが容易では
ない。

【０００８】本発明の目的は、上述した問題点を解消
し、組立が容易であると共に、電力消費が少なくかつ精
度が安定した偏向走査装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る偏向走査装置は、固定軸と、該固定軸
の周囲に回転自在に嵌合した回転スリーブと、該回転ス
リーブに固定した回転多面鏡と、前記回転スリーブの上
部に設けたカバー部材と、前記回転スリーブに取り付け
た第１の永久磁石と、同種の磁極を該第１の永久磁石に
対向して非回転部に設けた第２の永久磁石とを備え、前
記第１、第２の永久磁石同士の反発力により前記固定軸
の上端と前記カバー部材との間に空気溜まりを形成し、
前記カバー部材と前記固定軸の少なくとも一方に前記空
気溜まりに通ずる貫通孔を設け、該貫通孔を封止部材に
より封止したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上述の構成を有する偏向走査装置においては、
第１の永久磁石と第２の永久磁石を同種の磁極が対向す
るように設けることにより、それらの間に反発力が生じ
て回転スリーブが浮上し、固定軸とカバー部材との間に
空間が存在するようになる。

【００１１】

【実施例】本発明を図１〜図４に図示の実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は第１の実施例の断面図であ
る。駆動モータのハウジング２１にセラミック材から成
る固定軸２２が固定され、上端にカバー２３を備えたセ
ラミック材から成る回転スリーブ２４が固定軸２２に回
転自在に嵌合されている。回転スリーブ２４の外周にア
ルミニウム、黄銅等から成るフランジ２５が焼嵌め等に
より固定され、このフランジ２５の外周に駆動マグネッ
ト２６が接着等により固定されている。更に、ハウジン
グ２１上に固定された基板２７上に、ステータ２８が駆
動マグネット２６に対向するように配置されることによ
り、駆動モータが構成されている。

【００１２】一方、回転スリーブ２４の下端に第１の永
久磁石２９が取り付けられており、この第１の永久磁石
２９に同種の磁極が上下方向に対向するように、第２の
永久磁石３０がハウジング２１に固定されている。この
ことにより、回転スリーブ２４は磁気の反発力により浮
上され、固定軸２２とカバー２３の間には空気溜り３１
が生ずることになる。また、空気溜り３１と外部とを連
通する貫通孔２３ａがカバー２３に設けられ、この貫通
孔２３ａにプラグ３２が着脱自在に取り付けられてい
る。更に、回転スリーブ２４に固定された板ばね３３に
より回転多面鏡３４がフランジ２５上に固定されてい
る。

【００１３】このような構成により、固定軸２２と回転
スリーブ２４を嵌合する際にプラグ３２を取り外した状
態で嵌合すると、回転スリーブ２４内の空気が貫通孔２
３ａから流出して容易に嵌合できる。また、回転スリー
ブ２４が回転する際には、回転スリーブ２４は回転スリ
ーブ２４と固定軸２２の間の空気膜によりラジアル方向
に支持され、永久磁石２９、３０の反発力によりスラス
ト方向に支持される。この際に、プラグ３２により封止
された空気溜り３１内の空気は回転スリーブ２４の上下
動を減衰するように作用し、回転スリーブ２４を安定し
た浮上位置に保持する。

【００１４】図２は本実施例の偏向走査装置が使用され
た記録装置の構成図であり、光学箱３５にレーザーユニ
ット３６が取り付けられ、レーザーユニット３６から出
射した光路Ｌ上には、回転多面鏡３４とレンズ３７、３
８が光学箱３５の内部に配置され、感光体３９が光学箱
３５の外部に配置されている。

【００１５】図３は第２の実施例の断面図であり、カバ
ー４１は耐衝撃性を有する部材から形成され、カバー４
１の下面と固定軸２２の上端面の間隔D1と、第１の永久
磁石２９の下面と第２の永久磁石３０の上面の間隔D2と
の間には、D1＜D2が成立するようにされている。従っ
て、回転スリーブ２４がスラスト方向に振動して固定軸
２２に接触しても、永久磁石２９が永久磁石３０に接触
することはない。

【００１６】なお、D1＞D2が成立するように構成した場
合には、永久磁石２９が永久磁石３０に接触して損傷す
る場合が生ずるので、D1＜D2が成立するようにすること
が好ましい。

【００１７】図４は第３の実施例であり、カバー４２に
貫通孔が形成されず、固定軸４３に上下方向の貫通孔４
３ａが形成され、貫通孔４３ａの下部にプラグ３２が取
り付けられている。

【００１８】本実施例では第１及び第２の実施例と同様
の作用効果が得られる上に、プラグ３２が固定軸４３側
に取り付けられるため、回転スリーブ２４の平衡が適切
に保持されると共に、プラグ３２による風損の発生が防
止される。

【００１９】上述した全ての実施例において、固定軸や
回転スリーブにセラミック材が使用されているが、特に
高強度な窒化珪素Ｓｉ₃ Ｎ₄ を使用すれば、摩擦やかじ
りが更に減少する。また、インナロータ型の駆動モータ
を使用しているが、代りにアウタロータ型の駆動モータ
を使用してもよい。

【００２０】

【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、永久磁石同志の反発力により回転スリーブを
浮上し、固定軸とカバー部材の間に空気溜りを有した状
態で回転するため、流体の発熱が減少すると共に損失ト
ルクや電力消費も減少する。また、固定軸とカバー部材
をセラミック材特に窒化硅素から形成すれば、塵埃や振
動によってかじり等が生ずることがない。

【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】記録装置の構成図である。

【図３】第２の実施例の断面図である。

【図４】第３の実施例の断面図である。

【図５】従来例の断面図である。

【符号の説明】

２２、４３ 固定軸 ２３、４１、４２ カバー ２３ａ、４１ａ、４３ａ 貫通孔 ２４ 回転スリーブ ２９、３０ 永久磁石 ３１ 空気溜り ３２ プラグ ３４ 回転多面鏡

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定軸と、該固定軸の周囲に回転自在に
   嵌合した回転スリーブと、該回転スリーブに固定した回
   転多面鏡と、前記回転スリーブの上部に設けたカバー部
   材と、前記回転スリーブに取り付けた第１の永久磁石
   と、同種の磁極を該第１の永久磁石に対向して非回転部
   に設けた第２の永久磁石とを備え、前記第１、第２の永
   久磁石同士の反発力により前記固定軸の上端と前記カバ
   ー部材との間に空気溜まりを形成し、前記カバー部材と
   前記固定軸の少なくとも一方に前記空気溜まりに通ずる
   貫通孔を設け、該貫通孔を封止部材により封止したこと
   を特徴とする偏向走査装置。
2. 【請求項２】 前記固定軸と前記カバー部材との間隔を
   前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間隔より
   も小さくした請求項１に記載の偏向走査装置。
3. 【請求項３】 前記固定軸と回転スリーブをセラミック
   から形成した請求項１に記載の偏向走査装置。
4. 【請求項４】 前記固定軸と回転スリーブを窒化硅素か
   ら形成した請求項１に記載の偏向走査装置。