JP4123347B2 - ポリゴンミラー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームプリンタやデジタルコピアなど光で画像形成を行う画像形成装置に、レーザビームを偏向走査する目的で使用されるポリゴンミラーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は従来技術によるポリゴンミラーである。外周に複数の鏡面部１を有するポリゴンミラー２の中心に貫通穴３が設けられ、貫通穴３で回転軸４と嵌合している。回転軸４にはフランジ部５が設けられており、ポリゴンミラー２の一方の端面６がフランジ部５に突き当てられている。また、ポリゴンミラー２の他方の端面７には、クランプナット８の端面９が突き当てられ、クランプナット８は回転軸４とねじで締結されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
クランプナット８は回転軸４とねじで締結されている為、クランプナット８の端面９とポリゴンミラー２の他方の端面７は完全に平行になることはできない。
【０００４】
さらに、クランプナット８の端面９とポリゴンミラー２の他方の端面７は、完全に平行にならない為、クランプナット８に締め込まれるポリゴンミラー２の一方の端面６とフランジ部５の端面１０は完全に平行になることはできない。
【０００５】
クランプナット８を回転軸４にねじ込む際、ポリゴンミラー２の他方の端面７は、クランプナット８の端面９から押付け力を受けるが、クランプナット８の端面９とポリゴンミラー２の他方の端面７は、完全に平行にならない為、ポリゴンミラー２の他方の端面７が受ける押付け力は均一でない。
【０００６】
また、クランプナット８を回転軸４にねじ込む際、ポリゴンミラー２の一方の端面６は、フランジ部５の端面１０から抗力を受けるが、ポリゴンミラー２の一方の端面６とフランジ部５の端面１０は完全に平行にならない為、ポリゴンミラー２の一方の端面６が受ける抗力は均一でない。押付け力ならびに抗力を受けたポリゴンミラー２には機械的ひずみが生じる。
【０００７】
押付け力ならびに抗力を受けるポリゴンミラー２の一方の端面６と他方の端面７は鏡面部１に近接しているため、機械的ひずみが鏡面部１に伝達され、鏡面部１には変形が生ずる。
【０００８】
押付け力ならびに抗力は均一ではないため、鏡面部１に生ずる変形も均一ではない。ポリゴンミラー２は複数の鏡面部１を有するので、複数の鏡面部１間では変形の状態が異なる。このため、レーザービームプリンタ等への応用において、ポリゴンミラー２が走査する走査線の速度が複数の鏡面部１間で異なり、例えば、印刷された画像に、ポリゴンミラー２による走査光に垂直な連続線のパターンがある場合、連続線のゆらぎとして現われてしまうという問題点がある。
【０００９】
本発明の目的は、回転軸に設けられたフランジ面と回転軸にねじで締結されるクランプナットを用いてポリゴンミラーを挟着する構造において、クランプナットを回転軸にねじ込む際に発生するポリゴンミラーの変形を抑制し、レーザービームプリンタ等への応用においてポリゴンミラーが走査する走査線速度の複数の鏡面部間での差異を低減することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、外周に複数の鏡面部を有し、前記鏡面部と一体に形成され、前記鏡面部の上下端部よりもさらに上下に突出した凸部の中心に貫通穴が設けられ、前記貫通穴が回転軸と嵌合するポリゴンミラーを有し、前記凸部のうち、一方の凸部の端面が、前記回転軸に設けられたフランジ部に突き当てられ、また前記凸部のうち、他方の凸部の端面には、概略リング形状のクランプナットの端面が突き当てられ、前記クランプナットの端面に設けられた凸部は、前記ポリゴンミラーに設けられた前記貫通穴と嵌合し、前記クランプナットを前記回転軸とねじで締結することにより達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例を示している。本実施例では、外周に複数の鏡面部１を有するポリゴンミラー２が、鏡面部１と一体に形成され、鏡面部１の上下端部よりもさらに上下に突出した凸部を有し、凸部の中心に貫通穴３が設けられ、貫通穴３で回転軸４と嵌合している。凸部のうち、一方の凸部の端面１１は回転軸４に設けられたフランジ部５に突き当てられ、また凸部のうち、他方の凸部の端面１２には概略リング形状のクランプナット８の端面９が突き当てられ、クランプナット８は回転軸４とねじで締結されている。
【００１２】
本実施例でも、図２に示した従来例と同様にクランプナット８は回転軸４とねじで締結されている為、クランプナット８の端面９とポリゴンミラー２の他方の凸部の端面１２は完全に平行になることはできない。
【００１３】
さらに、クランプナット８の端面９とポリゴンミラー２の他方の凸部の端面１２は完全に平行にならない為、クランプナット８に締め込まれるポリゴンミラー２の一方の凸部の端面１１とフランジ部５の端面１０は完全に平行になることはできない。
【００１４】
よって、クランプナット８を回転軸４にねじ込む際、ポリゴンミラー２の他方の凸部の端面１２は、クランプナット８の端面９から押付け力を受けるが、クランプナット８の端面９とポリゴンミラー２の他方の凸部の端面１２は、完全に平行にならない為、ポリゴンミラー２の他方の凸部の端面１２が受ける押付け力は均一でない。
【００１５】
また、クランプナット８を回転軸４にねじ込む際、ポリゴンミラー２の一方の凸部の端面１１は、フランジ部５の端面１０から抗力を受けるが、ポリゴンミラー２の一方の凸部の端面１１と、フランジ部５の端面１０は、完全に平行にならない為、ポリゴンミラー２の一方の凸部の端面１１が受ける抗力は均一でない。押付け力、ならびに抗力を受けたポリゴンミラー２には、機械的ひずみが生じる。
【００１６】
しかしながら、本実施例では、押付け力、ならびに抗力を受ける、ポリゴンミラー２の一方の凸部の端面１１と他方の凸部の端面１２は、いずれも、鏡面部１の上下端部よりもさらに上下に突出した凸部にあり、鏡面部１の上下端部からの突出量は、鏡面部１の回転軸方向の幅の１/２以上である。また、ポリゴンミラー２の一方の凸部の端面１１と他方の凸部の端面１２は、いずれも、回転軸４と嵌合する前記貫通穴３に近接しており、また、凸部の外径は鏡面部１の内接円径の１/２以下である。
【００１７】
したがって、ポリゴンミラー２の一方の凸部の外周面１３と他方の凸部の外周面１４には機械的ひずみが伝達されるものの、ポリゴンミラー２の一方の凸部の端面１１と他方の凸部の端面１２は、鏡面部１とは、上下方向にも半径方向にも離れた位置にあり、機械的ひずみは鏡面部１に伝達されず、鏡面部１には変形が生じない。
【００１８】
図２に示した従来例と同様に、押付け力ならびに抗力は均一ではないが、機械的ひずみが伝達されるポリゴンミラー２の一方の凸部の外周面１３と他方の凸部の外周面１４は、レーザ光の偏向走査機能に関わらないため問題は生じない。
【００１９】
このため、レーザービームプリンタ等への応用において、ポリゴンミラー２が走査する走査線の速度も複数の鏡面部１間での差異を低減できる。よって、例えば、本実施例によるポリゴンミラーを用い、ポリゴンミラーによる走査光に垂直な連続線のパターンを印刷しても連続線のゆらぎは発生しない。
【００２０】
図３は本発明による他の実施例を示している。本実施例では、クランプナット８の端面９に凸部１５が設けられ、凸部１５はポリゴンミラー２の貫通穴３と嵌合している点が図１に示した実施例と異なる。
【００２１】
凸部１５がポリゴンミラー２の貫通穴３と嵌合していることで、クランプナット８とポリゴンミラー２の芯ずれを抑制できる。このためポリゴンミラー２の回転上昇ならびに継続回転により温度上昇が発生しても、ポリゴンミラー２、クランプナット８、回転軸４からなるロータのダイナミックバランスの変化が少なく、ロータ振動の増加が抑制できる。
図４は本発明のさらなる実施例を示している。本実施例ではクランプナット８に六角ナットが用いられている。クランプナット８に六角ナットを用いることで、図１および図３に示した実施例のように専用のクランプナットを製作するよりも安価である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、クランプナットを回転軸にねじ込む際、ポリゴンミラーが受ける押付け力や抗力により発生する機械的ひずみが鏡面部へ伝わらないため、鏡面部には変形が生じない。このため、レーザービームプリンタ等への応用において、ポリゴンミラーが走査する走査線の速度も複数の鏡面部間での差異を低減でき、ポリゴンミラーによる走査光に垂直な連続線のパターンを印刷しても連続線のゆらぎは発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施例を示す縦断面図である。
【図２】従来例を示す縦断面図である。
【図３】本発明による他の実施例を示す縦断面図である。
【図４】本発明による他の実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 鏡面部
２ ポリゴンミラー
３ ポリゴンミラー２の貫通穴
４ 回転軸
５ 回転軸４に設けられたフランジ部
６ ポリゴンミラー２の一方の端面
７ ポリゴンミラー２の他方の端面
８ クランプナット
９ クランプナット８の端面
１０ フランジ部５の端面
１１ ポリゴンミラー２の一方の凸部の端面
１２ ポリゴンミラー２の他方の凸部の端面
１３ ポリゴンミラー２の一方の凸部の外周面
１４ ポリゴンミラー２の他方の凸部の外周面
１５ クランプナット８の端面９に設けられた凸部

Claims (3)

1. 外周に複数の鏡面部を有し、前記鏡面部と一体に形成され、前記鏡面部の上下端部よりもさらに上下に突出した凸部の中心に貫通穴が設けられ、前記貫通穴が回転軸と嵌合するポリゴンミラーを有し、前記凸部のうち、一方の凸部の端面が、前記回転軸に設けられたフランジ部に突き当てられ、また前記凸部のうち、他方の凸部の端面には、概略リング形状のクランプナットの端面が突き当てられ、前記クランプナットの端面に設けられた凸部は、前記ポリゴンミラーに設けられた前記貫通穴と嵌合し、前記クランプナットは前記回転軸とねじで締結されていることを特徴とするポリゴンミラー。
2. 前記凸部の、前記鏡面部の上下端部からの突出量が、前記鏡面部の前記回転軸方向の幅の１／２以上であることを特徴とする請求項１記載のポリゴンミラー。
3. 前記回転軸のフランジ部、ならびに前記クランプナットの端面と接するポリゴンミラーに設けられた凸部の外径が、前記鏡面部の内接円径の１／２以下であることを特徴とする請求項１または２記載のポリゴンミラー。

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