JP3709690B2

JP3709690B2 - 光偏向器

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Publication number: JP3709690B2
Application number: JP36015297A
Authority: JP
Inventors: 敬一三上
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2017-12-26
Also published as: JPH11194292A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光走査装置に搭載される光偏向器に関し、レーザプリンタ等に適用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタ等に用いられる光走査装置の光学系では、レーザ光を被走査体上に等速で走査させて線像を形成するために、光偏向器により回転される回転多面鏡が一般的に使用されている。従って、レーザプリンタの内部には、光走査装置が備えられ、光走査装置の内部に光偏向器が備えられている。
【０００３】
この光偏向器の回転体は動圧流体軸により回転自在とされるものがあるが、高速回転される為に動圧流体軸受にかじりや焼き付きが生じることがあった。
【０００４】
従って、動圧流体軸受であるラジアル軸受及びスラスト軸受により回転自在にされた回転体を有する構造であって、軸受のかじりや焼き付きの防止をするものとして、図１７で示す特開平７−２５９８４９号公報のようなものがあった。つまり、この図に示すように、スラスト軸受の隙間Ｂ、Ｃがラジアル軸受の隙間Ａよりも大きくされ、傾斜して設置されたときや外部からの振動、衝撃に対し、周速が高いスラスト軸受の接触を回避する構造となっている。
【０００５】
一方、外部からの粉塵の混入を防止する構造としては、図１８で示す特開平８−２００３５３号公報のようなものがある。つまり、この図に示すように、スラスト軸受の空気取り入れ口１１２の軸とスリーブとの間の隙間Ｌを動圧発生溝１１０の深さＭよりも小さくして、粉塵の浸入を空気取り入れ口で阻止し、また、微細な粉塵が浸入しても動圧発生溝１１０に留まるようにしている。更に、動圧発生溝１１０の一部に図示しないポケットを設け、微細な粉塵を集積するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平７−２５９８４９号公報に示された構造では、ラジアル軸受が接触することで発生する磨耗粉がラジアル方向の隙間に介在されたままとなる。
【０００７】
すなわち、動圧流体軸受は、動圧発生溝に流体が流れ込み、その流体の圧力で支持する構造なので、ラジアル軸受の周囲に介在する磨耗粉は流体の流れとともに動圧発生溝内に浸入することになる。そして、浸入した磨耗粉が動圧発生溝に蓄積すると、目的とする圧力は得られなくなる。
【０００８】
さらに、これは軸剛性の低下と等しいので、回転体の振動が増加すると共に、回転体の振れ回りが発生するばかりか、外部からの振動及び衝撃に対しても弱くなってしまう。
【０００９】
また、特に起動直後及び停止直前は動圧発生力（軸剛性）が低いので、回転体のアンバランスにより回転体は傾き、例えば起動直後には回転体を支持できる十分な動圧発生力が得られるまでの間、ラジアル軸受が接触しながら回動し、定常回転へ移行する。そして、停止時はこれと逆の動作をする。
【００１０】
従って、これら一連の動作を繰り返すことでラジアル軸受は更に磨耗し、磨耗粉が動圧発生溝に浸入、蓄積し、この悪循環の後、この光偏向器に取り付けられた電機子コイルと駆動マグネットで発生する起動トルクを上回り起動不良となる。そしてこの結果として、起動不良を原因として装置全体の寿命は短くなる。
【００１１】
一方、特開平８−２００３５３号公報に示された構造では、大きな粉塵は空気取り入れ口の隙間で阻止できるが、この隙間よりも小さな粉塵が、動圧発生溝に浸入、蓄積してしまう。
【００１２】
また、動圧発生溝の一部にポケットを設けてあるので、ポケットに蓄積した粉塵が動圧発生溝に回り込む可能性が非常に大きくなり、動圧発生溝への粉塵の浸入、蓄積により、特開平７−２５９８４９号公報と同様の不具合を生じる。
【００１３】
本発明は、かかる従来技術の有する不都合に鑑みてなされたもので、動圧発生溝への粉塵の浸入、蓄積を防止して装置全体の寿命を延ばした光偏向器を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１による光偏向器は、回転多面鏡を備える回転体に設けられた回転軸と、
前記回転軸の外周に設けられ且つ下端が封止されて前記回転軸との間に潤滑油が満たされている円筒状のスリーブと、
前記回転軸の外周部またはスリーブの内周部の少なくとも一方に配置された動圧発生溝で前記回転軸のラジアル方向を支持するラジアル軸受部と、
前記回転軸の端部またはスリーブの端部の少なくとも一方に配置され、前記回転軸の軸方向を支持するスラスト軸受部と、を備えた光偏向器であって、
前記回転軸が傾いたとき、前記スリーブの開口上端部と前記回転軸が機械的に接触する部分より前記スリーブの下端側の前記スリーブの内周部に、前記回転軸の回転によって前記スリーブの開口上端部の周囲に位置する潤滑油が前記ラジアル軸受部へ侵入することを阻止する動圧発生溝を設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２による光偏向器は、前記スリーブの開口上端部を、ラジアル軸受部の前記スリーブの内径より大きい大径部とし、この大径部と対向する回転軸の間の隙間が、ラジアル軸受部と対向する回転軸の間の隙間より小さくなるように回転軸を形成することを特徴とする。
【００１６】
請求項３による光偏向器は、前記大径部の周囲に環状の溜まり部を形成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項４による光偏向器は、前記大径部には、回転軸の中心から前記溜まり部へ潤滑油が留まるように働く動圧発生溝が設けられたことを特徴とする。
【００１８】
請求項１に係る光偏向器の作用を以下に説明する。
回転多面鏡を備える回転体に設けられた回転軸の外周に、円筒状で下端が封止されたスリーブが設けられ、このスリーブと回転軸との間に潤滑油が満たされている。また、動圧発生溝で回転軸のラジアル方向を支持するラジアル軸受部と、回転軸の軸方向を支持するスラスト軸受部とを有し、動圧発生溝が回転軸の回動によって、ラジアル軸受部の周囲に位置する潤滑油とラジアル軸受部の上部となるスリーブの開口上端部の周囲に位置する潤滑油とを、分離させる。
【００１９】
また、回転軸が傾いたとき、前記スリーブの開口上端部と回転軸が機械的に接触する部分より動圧発生溝がスリーブの下端側に設けられているため、スリーブの開口上端部で発生する磨耗粉、外部から浸入する粉塵及び、経時的に劣化した潤滑油を、スリーブの開口上端部の周囲に留めることができ、ラジアル軸受部の動圧発生溝への粉塵の浸入、蓄積を防止して装置全体の寿命を延ばすことができる。
【００２０】
さらに、動圧発生溝で確実に、スリーブの開口上端部で発生する磨耗粉、外部から浸入する粉塵及び、経時的に劣化した潤滑油を、スリーブの開口上端部の周囲に留めることができる。
【００２１】
請求項２に係る光偏向器の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項１と同様の構成を有しており、重複した説明を省略する。但し、本請求項では、スリーブの開口上端部に形成された大径部の内径は、ラジアル軸受部のスリーブの内径より大きく、また、この大径部と対向する回転軸の間の隙間が、ラジアル軸受部と対向する回転軸の間の隙間より小さくなるように回転軸を形成されている。
【００２２】
従って、劣化した潤滑油を大径部の周囲に留めることができる。さらに、粉塵浸入口、磨耗粉発生箇所がラジアル軸受部の隙間よりも外周側に存在することになるので、回転体が静止した状態においても劣化した潤滑油を大径部の周囲に留めることができる。
【００２３】
請求項３に係る光偏向器の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項２と同様の構成を有しており、重複した説明を省略する。但し、本請求項では大径部の周囲に環状の溜まり部が形成されている。従って、回転体の回転時及び静止時において劣化した潤滑油を大径部の周囲だけでなく、溜まり部に留めることができる。
【００２４】
請求項４に係る光偏向器の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項３と同様の構成を有しており、重複した説明を省略する。但し、本請求項では回転軸の回動により溜まり部内の潤滑油が留まるように働く動圧発生溝が、大径部に形成されている。
【００２５】
従って、回転体の回転時においても積極的に劣化した潤滑油を溜まり部に溜めるように働き、大径部の周囲に劣化した潤滑油を留めることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき、詳細に説明する。
【００２７】
本実施の形態が適用される一般的なレーザプリンタの概略図を表す図１に示すように、レーザプリンタ１０の内部には、反射ミラー２０及び感光体２２の他に、光走査装置１２が備えられている。
【００２８】
図２には、本実施の形態を適用した光走査装置１２の概略構成が示されている。この図に示すように、レーザ光Ｌを射出する半導体レーザであるレーザ光源１４、駆動回転される回転多面鏡３２を備えた光偏向器３０、レーザ光源１４から射出されたレーザ光Ｌを回転多面鏡３２に導くコリメータレンズ１６、回転多面鏡３２により偏向されたレーザ光Ｌが入射される走査レンズ１８が、それぞれ光走査装置１２内に収容されている。
【００２９】
つまり、これらレーザ光源１４、コリメータレンズ１６、光偏向器３０及び走査レンズ１８により、光走査装置１２が構成され、光偏向器３０の回転多面鏡３２により偏向されたレーザ光Ｌを、さらに反射ミラー２０が反射して感光体２２上へ導くことになる。
【００３０】
次に、本発明の請求項１に対応する第１の実施の形態を図３から図８に基づき、詳細に説明する。
【００３１】
図３は本実施の形態に係る光偏向器３０を示す断面図であり、図４は本実施の形態に係る光偏向器３０の組立てを示す断面図である。これらの図に示すように、複数の反射面を有した回転多面鏡３２、Ｎ極、Ｓ極を交互に多極着磁した駆動マグネット３４Ａを取り付けたヨーク部材３６及び、軸状に形成された回転軸３８が、回転体本体部４０にそれぞれ連結されて、回転体４２が構成されている。この回転軸３８の外周側には、下端を封止した筒状のスリーブ４４が、ハウジング機能を兼ねる鉄製のプリント基板４６に立設されて、配置されている。
【００３２】
これらスリーブ４４と回転軸３８との間の隙間量は数μｍ〜数十μｍ程度であり、この隙間に潤滑油が満たされている。図５に示すように、スリーブ４４の内周部にはヘリングボーン状の動圧発生溝４８が設けられていて、この動圧発生溝４８が回転軸３８のラジアル方向を支持するラジアル軸受部５０を形成している。また、回転体４２の軸方向は、回転軸３８の下端部の凸部３８Ａとスリーブ４４の下端部に設けた摺動材（例えば熱可塑型の工業用樹脂剤）５６とで形成されたピポット軸受であるスラスト軸受部５２により、支持されている。
【００３３】
ここで回転軸３８のラジアル方向を支持する動圧発生溝４８は回転軸３８側にあってもよい。また、回転軸３８の軸方向を支持する機構としては、磁気軸受、回転軸３８の端部に動圧発生溝４８を設けた動圧流体軸受でもよい。
【００３４】
他方、図３に示すように、前記駆動マグネット３４Ａに対して径方向に対向する位置には、駆動マグネット３４Ａとでモータ３４を構成する電機子コイル群３４Ｂが配設され、駆動マグネット３４Ａと軸方向に対向する位置にはマグネット位置検出器６２（例えばホール素子等）が配設されている。
【００３５】
電機子コイル群３４Ｂには、図６の起動及び停止命令信号７０及びマグネット位置検出器６２からの信号を基にモータ駆動回路７２より励磁電流が流れ、駆動用マグネット３４Ａとの誘導磁力で高速に回動する。
【００３６】
さらに、制御回路６０のブロック図を表す図６に示すように、速度検出器６４により得られる回転体４２の速度情報信号を定速制御回路６６（ＰＬＬ制御）にフィードバックし、目的の回転数に相当する基準信号６８と比較し、その誤差分を補うようモータ駆動回路７２を制御し、回転体４２を定速回転している。
【００３７】
次に、画像記録装置であるレーザプリンタ１０と光偏向器３０の動作について述べる。
【００３８】
画像記録開始とともに、光偏向器３０は約１００００〜３００００ｒｐｍまで数秒間で起動し、画像記録中は前記回転数で定速回転する。そして、画像記録終了後は停止状態へ移行する。この際、光偏向器３０としては起動及び停止の動作を繰り返しており、この繰り返し回数はレーザプリンタ１０であれば約４０００００回に達することになる。
【００３９】
次に、光偏向器３０の起動及び停止動作中の回転軸３８とスリーブ４４と潤滑油の関係について述べる。
【００４０】
回転軸３８のラジアル方向の支持は、ヘリングボーン状の動圧発生溝４８で行っているので、動圧発生力（軸剛性）は回転軸３８とスリーブ４４の相対速度差に比例して大きくなる。従って、起動直後及び停止寸前の動圧発生力は小さく、この時に回転体４２が持つアンバランスにより、図７に二点鎖線で示すように回転軸３８は傾くことになる。
【００４１】
そして、回転軸３８が傾くことで、スリーブ４４の開口上端部の潤滑油の潤滑膜に作用する粘性せん断応力は局所的に大きくなり、流体潤滑状態が乱れるとともに発熱する。
【００４２】
ここで潤滑油の劣化要因について述べるが、潤滑油の劣化要因としては、熱によるもの、不純物混入によるもの、基油の経時的酸化によるものがある。
【００４３】
具体的にいうと、熱的劣化要因とは、環境温度の上昇、光偏向器３０の制御回路６０及び電機子コイル群３４Ｂの発熱等の影響で、潤滑油に含まれる基油（例えばポリαオレフィン）、添加材（例えばステアリン酸）が熱分解され、スラッジ、カーボンが生成されることを意味する。不純物混入要因とは、熱的劣化で生成されるスラッジ、カーボンの他に、スリーブ４４と回転軸３８の機械的接触による磨耗粉、外部から浸入する粉塵等が潤滑油に混入することを意味する。基油の経時的酸化要因とは、酸化防止剤の消耗等により基油が経時的に酸化し、スラッジが生成されること意味する。
【００４４】
次に、劣化した潤滑油の油膜形成について述べる。
劣化した潤滑油の油膜形成能力は低下するとともに、スラッジ、カーボン、粉塵が油膜に介在するので、油膜形成面は減少する。さらに、起動及び停止の繰り返し動作による流体潤滑状態の乱れが加わることで、鉄系の合金で形成された回転軸３８と銅系の合金で形成されたスリーブ４４とが機械接触を起こす。
【００４５】
そして、機械接触による局所的な発熱は、潤滑油の粘度を低下させ油膜形成能力を低下させ、潤滑油の熱的劣化要因となる。また、機械接触で発生した磨耗粉は油膜形成面を減少させ、スリーブ４４及び回転軸３８を傷付けて不純物混入の要因となり、更に油膜形成能力を低下させる。
【００４６】
また、外部から振動及び衝撃が加えられると、潤滑膜に作用する粘性せん断応力は局所的に増大するが、高速回転中においては、潤滑油が劣化する大きな要因の１つとなる。
【００４７】
以上の結果として、油膜形成能力が低下すると共に潤滑油が劣化して、スリーブ４４と回転軸３８はかじり、焼き付きが発生する。そして、以上の劣化要因に加え、スラッジ、カーボン、磨耗粉、粉塵等が含まれた潤滑油が動圧発生溝４８（溝深さ数μｍ）に蓄積することも、スリーブ４４と回転軸３８のかじり、焼き付きまでの時間が短縮される要因となる。
【００４８】
また、スラッジ、カーボン、磨耗粉、粉塵等が含まれた潤滑油が蓄積することで、動圧発生溝４８が目詰まりを起こすと、目的とする動圧力は得られず、軸剛性が低下、回転体４２の振動が増加する。さらに、構成によっては、ハーフホワール振動も発生し、外部からの振動及び衝撃に対しても弱くなる。
【００４９】
すなわち、上記の問題に対して本実施の形態としては、図３及び図８に示すように、回転軸３８の回動にてスリーブ４４の開口上端部の周囲の劣化しやすい潤滑油とラジアル軸受部５０の周囲の潤滑油を分離させる分離機構である動圧発生溝５４がスリーブ４４の内周面に設けた構造とされており、これにより劣化した潤滑油が動圧発生溝４８に浸入、蓄積することを防止するものである。
【００５０】
この結果、スリーブ４４の開口上端部の周囲に位置する潤滑油とラジアル軸受部５０の周囲に位置する潤滑油とが混ざり難くなり、スラッジ、カーボン、磨耗粉が含まれた潤滑油が動圧発生溝４８に蓄積するのを防止でき、目詰まりによる潤滑油の劣化要因は軽減される。
【００５１】
次に、本発明の請求項２に対応する第２の実施の形態を図９に基づき、詳細に説明する。尚、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００５２】
本実施の形態では、図９に示すように、回転軸３８及びスリーブ４４の上部を一段大きく形成した分離機構である大径部８０が設けてあり、スリーブ４４の開口上端部とそれに対向する回転軸３８との間の隙間Ｂと、ラジアル軸受部５０とそれに対向する回転軸３８との間の隙間Ａとが同一の大きさで、スリーブ４４の開口上端部の内径ａがラジアル軸受部５０の内径ｂよりも大きくされている。
【００５３】
但し、分離機構が配置されるスリーブ４４の開口上端部とそれに対向する回転軸３８の部分との間の隙間が、ラジアル軸受部５０とそれに対向する回転軸３８の部分との間の隙間以下の大きさとしても良い。
【００５４】
さらに、この光偏向器３０に係るスリーブ４４の開口上端部の内径ａは、ラジアル軸受部５０の内径ｂよりも大きくされているので、回転体４２が回動している場合において、回転軸３８が広くなっている大径部８０周辺の潤滑油が、回転軸３８中心から外周方向へ流れようとする。この為、スリーブ４４の開口上端部の周囲の潤滑油とラジアル軸受部５０の周囲の潤滑油が混ざり難くなる。
【００５５】
この結果として、第１の実施の形態の光偏向器３０と同様に、スリーブ４４の開口上端部の周囲の潤滑油が劣化してきた場合でも、スラッジ、カーボン、磨耗粉が含まれた潤滑油が動圧発生溝４８に蓄積するのを防止できる。
【００５６】
また、回転体４２の停止状態においても、スリーブ４４の開口上端部の大径部８０とラジアル軸受部５０とが軸方向に直線となっていない為、スリーブ４４の開口上端部の周囲の劣化した潤滑油が沈殿しても、ラジアル軸受部５０の周囲に位置する潤滑油に容易に浸入しない。従って、動圧発生溝４８の目詰まりによる潤滑油の劣化は軽減される。
【００５７】
次に、本発明の請求項３に対応する第３の実施の形態を図１０から図１１に基づき、詳細に説明する。尚、第１の実施の形態及び第２の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００５８】
本実施の形態は、図１０に示すように、第２の実施の形態の光偏向器３０のスリーブ４４の開口上端部とラジアル軸受部５０との間に、環状の凹部である溜まり部８２を設けた構成とした。
【００５９】
本実施の形態では、第２の実施の形態と同様の構成を有しているので、第２の実施の形態の光偏向器３０と同様に、回転体４２の回転中においては、スリーブ４４の開口上端部の周囲に位置する潤滑油とラジアル軸受部５０の周囲に位置する潤滑油とは分離される。この為、劣化した潤滑油は、スリーブ４４の開口上端部とラジアル軸受部５０の間に設けられた環状の溜まり部８２にも留められる。
【００６０】
従って、回転体４２が静止している状態で劣化した潤滑油が沈殿しても、大部分が環状の溜まり部８２に溜まるので、回動の有無に関係なくラジアル軸受部５０の潤滑油と更に混ざり難くすることができる。
【００６１】
更に、溜まり部８２を有することで、動圧発生溝４８の目詰まりによる潤滑油の劣化は軽減されるとともに、スリーブ４４の開口上端部の周囲の潤滑油容量が環状の溜まり部８２の体積分だけ増えるので、潤滑油の劣化速度は遅くなる。
【００６２】
一方、本実施の形態の変形例として図１１に示すように、環状の溜まり部８２の一部を傾斜させる構造が考えられる。
【００６３】
次に、本発明の請求項４に対応する第４の実施の形態を図１２から図１６に基づき、詳細に説明する。尚、第１の実施の形態から第３の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００６４】
本実施の形態は、図１２から図１４に示すように、第２の実施の形態の光偏向器３０のラジアル軸受部５０の隙間よりも外周側にある大径部８０とラジアル軸受部５０との間に、回転軸３８の回動により溜まり部８２の潤滑油が止まるように働く動圧発生溝８６が設けられている。つまり、スリーブ４４が径方向に広くなっている部分に、図１３に示すように、スパイラル状の動圧発生溝８６を設けた。
【００６５】
この為、本実施の形態によれば、第２の実施の形態の光偏向器３０と同様な動作をし、回転体４２の回動で発生する潤滑油の流れは、回転軸３８中心から外周方向へ流れようとする。
【００６６】
従って、スリーブ４４の開口上端部の周囲に位置する潤滑油とラジアル軸受部５０の周囲に位置する潤滑油とが混ざり難くなり、更に、スリーブ４４の開口上端部の周囲に位置する劣化した潤滑油がラジアル軸受部５０の周囲に位置する潤滑油と混合するのが一層防止される。
【００６７】
一方、本実施の形態の変形例として、図１５及び図１６に示すように、第３の実施の形態の光偏向器３０の溜まり部８２とラジアル軸受部５０との間に、回転軸３８の回動により溜まり部８２内に潤滑油が止まるように働く動圧発生溝８６が設けられている。つまり、ラジアル軸受部５０と溜まり部の間に、図１３と同様のスパイラル状の動圧発生溝８６を設けた。
【００６８】
この為、本変形例によれば、第３の実施の形態の光偏向器３０と同様な動作をするとともに、回転体４２の回動で発生する潤滑油の流れは、回転軸３８中心から外周方向へ流れようとするので、劣化した潤滑油は環状の溜まり部に留まる。
【００６９】
この結果、スリーブ４４の開口上端部の周囲に位置する潤滑油とラジアル軸受部５０の周囲に位置する潤滑油とが混ざり難くなり、溜まり部に沈殿した潤滑油も留まりやすくなる。
【００７０】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の光偏向器によれば、回転軸の回動にてスリーブの開口上端部の周囲の潤滑油とラジアル軸受部の周囲の潤滑油を分離させる動圧発生溝が設けてある。
【００７１】
この為、スリーブの開口上端部で劣化した潤滑油がラジアル軸受部の動圧発生溝に浸入し、不純物が動圧発生溝に蓄積するのを防止でき、長期間安定して回転体を支持することができ、結果として、光偏向器の寿命を長くすることができる。
【００７２】
請求項２の光偏向器によれば、回転体の回動によって潤滑油を分離するだけでなく、回転体の停止状態で大径部の周囲の劣化した潤滑油が沈殿してもラジアル軸受部の周囲の潤滑油には容易に浸入しないので、更に長期間安定して回転体を支痔することができ、結果として、光偏向器の寿命を更に長くすることができる。
【００７３】
請求項３の光偏向器によれば、大径部の周囲の劣化した潤滑油は、溜まり部に沈殿するので、回転体の回転時及び静止時において劣化した潤滑油を大径部の周囲及び溜まり部に留めることができ、更に長期間安定して回転体を支持することができる。
【００７４】
この結果として、光偏向器の寿命を更に長くすることができる。そして、潤滑油の劣化が進行する部の潤滑油容量が溜まり部の体積分だけ増えるので、更に長寿命を達成できる。
【００７５】
請求項４の光偏向器によれば、劣化した潤滑油を溜まり部に溜めることができるので、更に長期間安定して回転体を支持することができ、結果として、光偏向器の寿命を更に長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態が適用される一般的なレーザープリンタの概略図である。
【図２】本実施の形態を適用した光学装置の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る光偏向器を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る光偏向器の組立てを示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態のスリーブに形成された動圧発生溝に流れる潤滑油の方向を示す拡大図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る光偏向器の制御回路を示すブロック図である。
【図７】起動直後及び停止直前の回転軸とスリーブの動作を示す説明図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る回転軸及びスリーブと動圧の圧力分布との関係を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る回転軸及びスリーブと動圧の圧力分布との関係を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る回転軸及びスリーブと動圧の圧力分布との関係を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の変形例に係る回転軸及びスリーブと動圧の圧力分布との関係を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る回転軸及びスリーブを示す断面図である。
【図１３】図１２の１３−１３矢視線図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係る動圧発生溝の説明図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態の変形例に係る回転軸及びスリーブを示す断面図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態の変形例に係る動圧発生溝の説明図である。
【図１７】従来の光偏向器のかじり、焼き付きの防止構造を示す断面図である。
【図１８】従来の光偏向器の粉塵混入の防止構造を示す断面図である。
【符号の説明】
３０光偏向器
３２回転多面鏡
３８回転軸
４２回転体
４４スリーブ
４８動圧発生溝
５０ラジアル軸受部
５２スラスト軸受部
５４動圧発生溝

Claims

回転多面鏡を備える回転体に設けられた回転軸と、
前記回転軸の外周に設けられ且つ下端が封止されて前記回転軸との間に潤滑油が満たされている円筒状のスリーブと、
前記回転軸の外周部またはスリーブの内周部の少なくとも一方に配置された動圧発生溝で前記回転軸のラジアル方向を支持するラジアル軸受部と、
前記回転軸の端部またはスリーブの端部の少なくとも一方に配置され、前記回転軸の軸方向を支持するスラスト軸受部と、を備えた光偏向器であって、
前記回転軸が傾いたとき、前記スリーブの開口上端部と前記回転軸が機械的に接触する部分より前記スリーブの下端側の前記スリーブの内周部に、前記回転軸の回転によって前記スリーブの開口上端部の周囲に位置する潤滑油が前記ラジアル軸受部へ侵入することを阻止する動圧発生溝を設けたことを特徴とする光偏向器。
前記スリーブの開口上端部を、ラジアル軸受部の前記スリーブの内径より大きい大径部とし、この大径部と対向する回転軸の間の隙間が、ラジアル軸受部と対向する回転軸の間の隙間より小さくなるように回転軸を形成することを特徴とする請求項１記載の光偏向器。
前記大径部の周囲に環状の溜まり部を形成したことを特徴とする請求項２記載の光偏向器。
前記大径部には、回転軸の中心から前記溜まり部へ潤滑油が留まるように働く動圧発生溝が設けられたことを特徴とする請求項３記載の光偏向器。