JP4178733B2 - Optical deflection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転多面鏡を回転させ、光ビーム走査を行う光偏向装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、レーザビームプリンタやデジタル複写機等の電子写真方式による画像形成装置では感光体ドラムに画像を書き込むために光ビーム走査を行う光偏向装置が用いられている。かかる光偏向装置は、マグネットを固定したポリゴンミラーを軸受けを介して回転自在に設け、マグネットと対向してコイルを基板上に設けたものが公知である(例えば特開平8−121471号公報参照)。
【0003】
ところが、ポリゴンロータユニット部にマグネットを接着剤で固定した場合、温度変動等が生じたとき各部品にひずみが生じミラーの平面性が悪化する、という問題があった。また、この温度変動でひずみに変化が生じ、ポリゴンミラーのバランスにも変動が生じ、バランスの変化が大きくなると、振動が大きくなる結果、画像形成装置の画像品質の悪化や騒音問題のおそれが生じていた。また、温度変動が生じると、接着剤の接合部分の強度が低下し易いという問題があった。更に、この接着剤として嫌気性接着剤をアミン系有機物を含有する硬化促進剤とともに使用すると、場合によって接着剤の接合部分が剥がれ易くなったりして接合強度が低下してしまう問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような従来の問題に鑑み、温度変動等が生じてもポリゴンミラーのミラー平面性及びバランス特性を改善できる光偏向装置を提供することを目的とする。
【0005】
また、温度変動等が生じても光偏向装置の各部品を接着剤で接合した接合部分の接合強度の低下を防止できまた接着剤の接合部分が剥がれ易くなる等の不具合を防止し接合強度の低下を防止できる光偏向装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために本発明者らは、鋭意研究の結果、光偏向装置において温度変動が生じると、各部品の熱膨張差等に起因してひずみが生じ、ミラーの平面性、バランス及び接合強度に悪影響を与え、このため各部分を接着剤で接合する場合に、硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤を用いることにより温度変動による各部分のひずみを効果的に吸収できること、また接着剤と各部品との熱膨張係数の差を考慮し温度が特に高くなったときに各部材の隙間を接着剤の膨張で補うことが有効であることを見出し、本発明に至ったものである。
【0008】
即ち、本発明の光偏向装置は、ベース部材と、前記ベース部材に固定されたコイルと、前記ベース部材に対し回転するロータユニットとを備える光偏向装置であって、前記ロータユニットが、ポリゴンミラーを有する回転体と、前記回転体に設けられた軸受けと、前記コイルに対向するように前記回転体に固定された磁石とを備え、前記磁石と前記回転体とが、硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤により接合されていることを特徴とする。
【0010】
また、前記回転体の熱膨張係数が前記磁石の熱膨張係数よりも大きく、前記磁石と前記回転体とが、硬化後の熱膨張係数が前記回転体の熱膨張係数よりも大きい接着剤により接合されていることを特徴とする。
【0011】
この光偏向装置によれば、接着剤の熱膨張係数が最も大きく、高温時に磁石と回転体との間に隙間が生じても接着剤の膨張で補うことができる。このため、温度変動時において特に高温時の接着剤の接合強度の低下を防止できる。
【0012】
この場合、前記接着剤の硬化後のヤング率が100N/平方mm以下であることにより、上述のように、温度変動が生じても、磁石とポリゴンミラーを有する回転体との熱膨張差によるひずみを接着剤の変形で吸収するため、ポリゴンミラーのミラー平面性を改善でき、また、バランス特性の変化が小さい。更に、温度変動による接着剤の接合部分の強度低下を防止できる。
【0013】
また、本発明の更に別の光偏向装置は、ベース部材と、前記ベース部材に固定されたコイルと、前記ベース部材に対し回転するロータユニットとを備える光偏向装置であって、前記ロータユニットが、ポリゴンミラーを有する回転体と、前記回転体に設けられた軸受けと、前記コイルに対向するように前記回転体に固定された磁石とを備え、前記軸受けと前記回転体とが、硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤により接合されていることを特徴とする。
【0015】
また、前記回転体の熱膨張係数が前記軸受けの熱膨張係数よりも大きく、前記軸受けと前記回転体とが、硬化後の熱膨張係数が前記回転体の熱膨張係数よりも大きい接着剤により接合されていることを特徴とする。
【0016】
この光偏向装置によれば、接着剤の熱膨張係数が最も大きく、高温時に軸受けと回転体との間に隙間が生じても接着剤の膨張で補うことができる。このため、温度変動時において特に高温時の接着剤の接合強度の低下を防止できる。
【0017】
この場合、前記接着剤の硬化後のヤング率が100N/平方mm以下であることにより、上述のように、温度変動が生じても、軸受けとポリゴンミラーを有する回転体との熱膨張差によるひずみを接着剤の変形で吸収するため、ポリゴンミラーのミラー平面性を改善でき、また、バランス特性の変化が小さい。更に、温度変動による接着剤の接合部分の強度低下を防止できる。
【0018】
また、前記軸受けと前記回転体とが、硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤により接合されていることに加えて、前記磁石と前記回転体とが、硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤により接合されていることを特徴とする。
【0019】
また、前記軸受けと前記回転体とが、硬化後の熱膨張係数が前記回転体の熱膨張係数よりも大きい接着剤により接合されていることに加えて、前記磁石と前記回転体とが、硬化後の熱膨張係数が前記回転体の熱膨張係数よりも大きい接着剤により接合されていることを特徴とする。これにより、温度変動時において特に高温時の接着剤の接合強度の低下を一層防止できる。
【0020】
この場合、前記軸受けと前記回転体とを接合する前記接着剤及び前記磁石と前記回転体とを接合する前記接着剤の硬化後のヤング率がともに100N/平方mm以下であることにより、ポリゴンミラーのミラー平面性を更に改善でき、また、バランス特性が変化しない。更に、温度変動による接着剤の接合部分の強度低下を一層防止できる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による第1の実施の形態(光偏向装置)について図面を用いて説明する。
【0027】
〈第1の実施の形態〉
図1は本発明の第1の実施の形態を示す第1の光偏向装置の断面図であり、図2は第2の光偏向装置の断面図である。
【0028】
図1の第1の光偏向装置10は、ベース部材としてのベース板11と、ベース板11のプリント基板12上に形成されて固定されたコイル13と、ベース板11に対して回転するロータユニット14とを備える。ロータユニット14は、ミラー面17aの形成されたポリゴンミラー17とポリゴンミラー17の押さえ板16とポリゴンミラー17を固定するフランジ18とを有する回転体15と、フランジ18の内周面18bに設けられた軸受け20と、コイル13に対向するようにフランジ18の凹部18aにはめ込まれて固定された磁石22とを備え、一体に回転する。
【0029】
磁石22はフランジ18の凹部18aにはめ込まれて接着剤層23を介して固定されている。また、軸受け20はフランジ18の内周面18bに接着剤層24を介して固定されている。接着剤層23,24は硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤から形成され、接着剤の熱膨張係数はフランジ18の熱膨張係数よりも大きい。また、フランジ18の熱膨張係数は磁石22、軸受け20の熱膨張係数よりも大きい。
【0030】
また、ベース板11の中心軸11aの下部には下スラスト軸受け21bが固定され、中心軸11aに貫通して軸受け19が固定され、更に中心軸11aの上部には上スラスト軸受け21aが固定板25によりねじ止めで固定されている。凹部26が上スラスト軸受け21aと下スラスト軸受け21bと軸受け19とから形成されている。フランジ18に接着剤層24を介して固定された軸受け20が凹部26内に隙間を介して位置しており、コイル13への通電時に磁石22との相互作用により回転体15とともに回転するときに、凹部26との間にエアギャップを形成しながら高速回転することができる。
【0031】
次に、図2の第2の光偏向装置について説明する。この光偏向装置30は、ベース部材としてのベース板31と、ベース板31のプリント基板32上に形成されて固定されたコイル33と、ベース板31に対して回転するロータユニット34とを備える。ロータユニット34は、図1の場合とは異なりフランジとミラー押え板が省略され、ミラー面35aの形成された回転体としてのポリゴンミラー35と、その下面の凹部35aにコイル13に対向するようにはめ込まれて固定された磁石32と、ポリゴンミラー35の内周面35bに設けられた軸受け40とを備え、一体に回転する。
【0032】
磁石32は凹部35aにはめ込まれて接着剤層43を介して固定されている。また、軸受け40はポリゴンミラー35の内周面35bに接着剤層44を介して固定されている。接着剤層43,44は硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤から形成され、接着剤の熱膨張係数はポリゴンミラー35の熱膨張係数よりも大きい。また、ポリゴンミラー35の熱膨張係数は磁石32、軸受け40の熱膨張係数よりも大きい。
【0033】
また、ベース板31の中心軸31aの下部には下スラスト軸受け41bが固定され、中心軸31aに貫通して軸受け39が固定され、更に中心軸31aの上部には上スラスト軸受け41aが固定板45によりねじ止めで固定されている。凹部46が上スラスト軸受け41aと下スラスト軸受け41bと軸受け39とから形成されている。ポリゴンミラー35に接着剤層44を介して固定された軸受け40が凹部46内に隙間を介して位置しており、コイル33への通電時に磁石32との相互作用によりポリゴンミラー35とともに回転するときに、凹部46との間にエアギャップを形成しながら高速回転することができる。
【0034】
以上のような光偏向装置において、硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤を用いることにより、磁石22,32と回転体15・ポリゴンミラー35との接着剤の接合部分及び回転体15・ポリゴンミラー35と軸受け20,40との接着剤の接合部分は柔軟性がありかつ変形し易いので、温度変動による各部分のひずみを効果的に吸収でき、温度変動が生じても、熱膨張差によるひずみを接着剤の変形で吸収する。このため、ポリゴンミラーのミラー平面性を改善でき、また、バランス特性が変化しない。また接着剤と各部品との熱膨張係数の差を考慮し温度が特に高くなったときに各部材の隙間を接着剤の膨張で補うから、温度変動による接着剤の接合部分の強度低下を防止できる。
【0035】
次に、上述の光偏向装置を画像形成装置の光走査光学ユニットに組み込んだ例を図3により説明する。この光走査光学ユニットは、基台100の上に固定されポリゴンミラー35を有する図2の光偏向装置30、半導体レーザ発光体1A、コリメータレンズ(ビーム整形用光学系)200、第1シリンドリカルレンズ50、fθレンズ70、第2シリンドリカルレンズ60、反射ミラー90、タイミング検出用のミラー110、及び同期検知器120をそれぞれ備える。半導体レーザ発光体1Aから出射したビームは、コリメータレンズ200により平行光とされ、第1結像光学系の第1シリンドリカルレンズ50を経てポリゴンミラー35に入射する。この反射光は、fθレンズ70、第2シリンドリカルレンズ60から成る第2結像光学系を透過し、反射ミラー90を介して、画像形成装置の感光体ドラム101の周面上に、所定のスポット径で主走査方向に走査される。1ライン毎の同期検知は、走査開始前の光束をミラー110を介して同期検知器120に入射させることにより行い、これに同期して感光体ドラム101は副走査方向に回転する。
【0036】
以上のようにして、感光体ドラム101上に画像を書き込むことができるが、この場合、光偏向装置30のポリゴンミラー35のミラー面35aは、装置内温度に変動があってもミラー平面性が良好であり、またバランス特性に変化がなく振動発生のおそれがないから、画像形成装置において温度変動時の画像品質の悪化や騒音問題のおそれを未然に防止することができる。
【0037】
【実施例】
次に、上述の光偏向装置10,30を表1のような接着剤を用いて実際に実施例1,2,3として作製し、これらの実施例を後述の4つの項目を設定して評価した。
【0038】
【表1】
【0039】
また、磁石22,32は、ネオジウム・鉄・ボロン系材料からなり、その熱膨張率は−0.08×10-5であり、軸受け20,40は、アルミナセラミック系材料からなり、その熱膨張率は0.78×10-5であり、また、回転体(フランジ18,ポリゴンミラー17,35,押さえ板16)はアルミニウムからなり、その熱膨張率は2.7×10-5であった。
【0040】
作製した光偏向装置を次の4つの項目で評価した。
(1)ミラー平面性
(2)バランス特性の温度変化
(3)ヒートサイクル接合強度低下特性
(4)高温時接着強度低下特性
(1)ミラー平面性はレーザ干渉計(波長λ=633nm)でミラー面17a、35aの凹凸を評価した。(2)バランス特性の温度変化は25℃と75℃で測定したバランス値の差で評価した。(3)ヒートサイクル接合強度低下特性は0℃から75℃との間の温度変化を500サイクル繰り返した後で、接合強度を25℃で測定し評価した。(4)高温時接着強度低下特性は25℃での接合強度に対する75℃での接合強度との比を強度低下率として評価した。各項目(1)〜(4)の評価基準は後述の表2に示す通りである。
【0041】
〈実施例1〉
図1,図2の光偏向装置10,30における磁石22,32の接着剤層23,43を表1の接着剤A,B,C,D,E,Fを用いて形成し、磁石22,32の接着剤の接合部分について評価するため、図1の光偏向装置10を構造▲1▼とし軸受け20とフランジ18とを焼きばめで固定したものをバランス特性の温度変化、ヒートサイクル接合強度低下特性及び高温時接着強度低下特性について評価し、また、図2の光偏向装置30を構造▲2▼とし中心の軸部分(軸受け20等)のないものをミラー平面性について評価した。これらの評価結果を表2に示す。
【0042】
【表2】
【0043】
表2から分かるように、硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤A,Bにより磁石を接合した場合に、ミラー平面性、バランス特性の温度変化及びヒートサイクル接合強度低下特性が良好であり、特に、硬化後のヤング率が20N/平方mmの接着剤Aの場合、非常に良好であった。また、接着剤A,B,C,D,Eのように、磁石を接合する接着剤の熱膨張係数が回転体の熱膨張係数よりも大きい場合、高温時接着強度低下特性が良好であった。また、接着剤Fでは熱膨張係数が回転体よりも小さくしかもヤング率が100N/平方mm以上であり、いずれの評価項目も実用限度以下であった。
【0044】
〈実施例2〉
次に、実施例2として図1及び図2の接着剤層24,44を実施例1と同様の接着剤A,B,C,D,E,Fを用いて形成し、接着剤層24,44の接合部分を評価するため、構造▲1▼では磁石22を接着剤Aで接着したものをバランス特性の温度変化、ヒートサイクル接合強度低下特性及び高温時接着強度低下特性について評価し、構造▲2▼では磁石無しのものをミラー平面性について評価した。それらの評価結果を表3に示す。
【0045】
【表3】
【0046】
表3に示すように、硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤A,Bの場合に、ミラー平面性、バランス特性の温度変化及びヒートサイクル接合強度低下特性が良好であり、特に、硬化後のヤング率が20N/平方mmの接着剤Aの場合、ミラー平面性及びヒートサイクル接合強度低下特性が非常に良好であった。また、接着剤A,B,C,D,Eのように、回転体を接合する接着剤の熱膨張係数が回転体の熱膨張係数よりも大きい場合、高温時接着強度低下特性が良好であった。また、接着剤Fでは熱膨張係数が回転体、接着剤、磁石の順で大きくしかもヤング率が100N/平方mm以上であり、いずれの評価項目も実用限度またはそれ以下であった。
【0047】
〈実施例3〉
次に、実施例3として図1及び図2の接着剤層23,24,43,44を実施例1と同様の接着剤A,B,C,D,E,Fを用いて形成し、構造▲1▼についてバランス特性の温度変化、ヒートサイクル接合強度低下特性及び高温時接着強度低下特性について評価し、構造▲2▼ではミラー平面性について評価した。それらの評価結果を表4に示す。
【0048】
【表4】
【0049】
表4に示すように、硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤A,Bの場合に、ミラー平面性、バランス特性の温度変化及びヒートサイクル接合強度低下特性が良好であり、特に、硬化後のヤング率が20N/平方mmの接着剤Aの場合、ミラー平面性及びヒートサイクル接合強度低下特性が非常に良好であった。また、接着剤A,B,C,D,Eのように、磁石及び回転体を接合する接着剤の熱膨張係数が回転体の熱膨張係数よりも大きい場合、高温時接着強度低下特性が良好であった。また、接着剤Fでは熱膨張係数が回転体、接着剤、磁石の順で大きくしかもヤング率が100N/平方mm以上であり、殆どの評価項目が実用限度以下であった。
【0050】
次に、接着方法を説明する。この接着方法は、アクリル系嫌気性接着剤を塗布した面とアミン系有機物を含有する硬化促進剤を塗布した面とを貼り合わせる際に、硬化促進剤の塗布面における紫外線(400nm以下の波長の光の照射量)の照射量を1500mJ/平方cm以下、好ましくは1000mJ/平方cm以下に制限するものである。
【0051】
即ち、アミン系有機物を含有する硬化促進剤の塗布面への紫外線の積算照射量(照射量及び照射時間)を硬化促進剤の劣化が生じない範囲にすることにより、貼り合わせ面における未硬化を効果的に防止することができる。この接着方法は、具体的には、硬化促進剤を塗布した面を管理する際に、この管理環境の紫外線強度を測定し、1500mJ/平方cm以下、好ましくは1000mJ/平方cm以下になるように、カーテン等の遮光手段により日光等の光を制限しまた暴露時間を制限することにより実行可能である。
【0052】
これにより、接着剤において未硬化部分が無くなり、例えば上述の図1,図2の光偏向装置では磁石剥がれ・未硬化接着剤の飛散などを防止できる。このため、接着剤による接合工程において製品の収率・品質の向上を実現できる。
【0053】
【実施例】
アクリル系嫌気性接着剤として商品名「ロックタイト334」を、硬化促進剤として、アミン系有機物の変性ジヒドロピリジンを含有する、商品名「ロックタイト7386」を使用し、2枚のアルミニウム板の一方にアクリル系嫌気性接着剤ロックタイト334を塗布し、他方に硬化促進剤ロックタイト7386を塗布した。この後、硬化促進剤を塗布したアルミニウム板を、フィルタで400nm以上の光をカットした日光に暴露した後、両者を貼り合わせてから、剥離テストを行った。その結果を表5に示す。なお、硬化条件は22℃,24時間であり、接着剤膜厚は50μm、光量は1.2mW・cm-2であった。
【0054】
【表5】
【0055】
表5から、400nm以上の光をカットした光の積算照射量が720mJ・cm-2程度以下では全面的に硬化し、1440mJ・cm-2程度では、一部未硬化現象が生じるが使用は可能であるが、2160mJ・cm-2程度以上になると、全面的に未硬化であることが分かる。
【0056】
【発明の効果】
本発明によれば、温度変動等が生じてもポリゴンミラーのミラー平面性及びバランス特性を改善できる光偏向装置を提供できる。
【0057】
また、光偏向装置において温度変動等が生じても各部品を接着剤で接合した接合部分の接合強度の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す第1の光偏向装置の断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態を示す第2の光偏向装置の断面図である。
【図3】図2の光偏向装置を配置した画像形成装置の光走査光学ユニットの要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
10,30 光偏向装置
17,35 ポリゴンミラー
17a,35a ミラー面
22,42 磁石
11,31 ベース板(ベース部材)
23,33 コイル
16 ミラー押さえ板
18 フランジ
20,40 軸受け
23,24,43,44 接着剤層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention rotates the rotary polygon mirror, directed to the light deflecting equipment for performing optical beam scanning.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus such as a laser beam printer or a digital copying machine, an optical deflection apparatus that performs light beam scanning is used to write an image on a photosensitive drum. Such an optical deflecting device is known in which a polygon mirror with a magnet fixed is rotatably provided via a bearing, and a coil is provided on a substrate so as to face the magnet (see, for example, JP-A-8-121471). .
[0003]
However, when the magnet is fixed to the polygon rotor unit with an adhesive, there is a problem in that when temperature fluctuation occurs, each component is distorted and the flatness of the mirror deteriorates. In addition, this temperature change causes a change in distortion, and the polygon mirror balance also fluctuates. If the change in the balance increases, the vibration increases, resulting in the deterioration of the image quality of the image forming apparatus and the possibility of noise problems. It was. Further, when the temperature fluctuates, there is a problem that the strength of the bonded portion of the adhesive tends to decrease. Furthermore, when an anaerobic adhesive is used as this adhesive together with a curing accelerator containing an amine-based organic substance, there is a problem that the joint strength of the adhesive may be easily peeled off in some cases and the joint strength is lowered.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an optical deflecting device that can improve the mirror flatness and balance characteristics of a polygon mirror even when temperature fluctuations occur in view of the above-described conventional problems.
[0005]
In addition, even if temperature fluctuations occur, it is possible to prevent a decrease in the bonding strength of the bonded portion where each component of the optical deflecting device is bonded with an adhesive, and to prevent problems such as the adhesive bonded portion being easily peeled off. and to provide an optical deflection equipment capable of preventing the deterioration.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied, and as a result, when temperature fluctuation occurs in the optical deflecting device, distortion occurs due to the difference in thermal expansion of each component, etc. Adversely affects the bonding strength. For this reason, when bonding each part with an adhesive, the use of an adhesive with a Young's modulus of 100 N / square mm or less after curing effectively absorbs the distortion of each part due to temperature fluctuations. In view of the difference in the thermal expansion coefficient between the adhesive and each component, it was found that it is effective to compensate for the gap between the members with the expansion of the adhesive when the temperature is particularly high. It is a thing.
[0008]
That is, the optical deflection apparatus of the present invention is an optical deflection apparatus comprising a base member, a coil fixed to the base member, and a rotor unit that rotates with respect to the base member, wherein the rotor unit is a polygon mirror. A rotating body having a bearing, a bearing provided on the rotating body, and a magnet fixed to the rotating body so as to face the coil, and the magnet and the rotating body have a Young's modulus after curing. It is characterized by being bonded by an adhesive of 100 N / square mm or less.
[0010]
Moreover, greater than the thermal expansion coefficient of the previous SL rotator coefficient of thermal expansion of the magnet, and the magnet and the rotating body, the thermal expansion coefficient after curing an adhesive greater than the thermal expansion coefficient of the rotating body It is characterized by being joined.
[0011]
According to this optical deflecting device, the thermal expansion coefficient of the adhesive is the largest, and even if a gap is generated between the magnet and the rotating body at a high temperature, it can be compensated by the expansion of the adhesive. For this reason, it is possible to prevent a decrease in the bonding strength of the adhesive particularly at high temperatures during temperature fluctuations.
[0012]
In this case, since the Young's modulus after curing of the adhesive is 100 N / square mm or less, as described above, even if the temperature fluctuates, distortion due to the difference in thermal expansion between the magnet and the rotating body having the polygon mirror is caused. Is absorbed by the deformation of the adhesive, so that the mirror flatness of the polygon mirror can be improved and the change in the balance characteristic is small. Furthermore, it is possible to prevent a decrease in strength of the bonded portion due to temperature fluctuation.
[0013]
According to still another aspect of the present invention, there is provided an optical deflecting device including a base member, a coil fixed to the base member, and a rotor unit that rotates with respect to the base member. A rotating body having a polygon mirror, a bearing provided on the rotating body, and a magnet fixed to the rotating body so as to face the coil, wherein the bearing and the rotating body are cured. It is characterized by being bonded by an adhesive having a Young's modulus of 100 N / square mm or less.
[0015]
Moreover, greater than the thermal expansion coefficient of the previous SL rotator coefficient of thermal expansion of said bearing, said bearing and said rotating body, the thermal expansion coefficient after curing an adhesive greater than the thermal expansion coefficient of the rotating body It is characterized by being joined.
[0016]
According to this optical deflecting device, the thermal expansion coefficient of the adhesive is the largest, and even if a gap is generated between the bearing and the rotating body at a high temperature, it can be compensated by the expansion of the adhesive. For this reason, it is possible to prevent a decrease in the bonding strength of the adhesive particularly at high temperatures during temperature fluctuations.
[0017]
In this case, since the Young's modulus after curing of the adhesive is 100 N / square mm or less, as described above, even if the temperature fluctuates, the strain due to the thermal expansion difference between the bearing and the rotating body having the polygon mirror is caused. Is absorbed by the deformation of the adhesive, so that the mirror flatness of the polygon mirror can be improved and the change in the balance characteristic is small. Furthermore, it is possible to prevent a decrease in strength of the bonded portion due to temperature fluctuation.
[0018]
Moreover, in addition to the said bearing and the said rotary body being joined by the adhesive whose Young's modulus after hardening is 100 N / square mm or less, the said magnet and the said rotary body have the Young's modulus after hardening. It is characterized by being bonded by an adhesive of 100 N / square mm or less .
[0019]
Further, in addition to the bearing and the rotating body being bonded by an adhesive having a thermal expansion coefficient after curing that is larger than the thermal expansion coefficient of the rotating body, the magnet and the rotating body are cured. A later thermal expansion coefficient is bonded with an adhesive larger than the thermal expansion coefficient of the rotating body . Thereby , it is possible to further prevent a decrease in the bonding strength of the adhesive particularly at a high temperature when the temperature fluctuates.
[0020]
In this case, both the adhesive that joins the bearing and the rotating body and the Young's modulus after curing of the adhesive that joins the magnet and the rotating body are both 100 N / square mm or less. The mirror flatness can be further improved, and the balance characteristic does not change. Furthermore, it is possible to further prevent a decrease in strength of the bonded portion due to temperature fluctuation.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
It will be described below with reference to the drawings about the first embodiment of the present invention (optical deflector).
[0027]
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view of a first light deflecting device showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a second light deflecting device.
[0028]
1 includes a
[0029]
The
[0030]
Further, a
[0031]
Next, the second optical deflecting device in FIG. 2 will be described. The
[0032]
The
[0033]
Further, a
[0034]
In the optical deflecting device as described above, by using an adhesive having a Young's modulus after curing of 100 N / square mm or less, the bonded portion of the adhesive between the
[0035]
Next, an example in which the above-described optical deflecting device is incorporated in the optical scanning optical unit of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. The optical scanning optical unit is fixed on the
[0036]
As described above, an image can be written on the
[0037]
【Example】
Next, the above-described
[0038]
[Table 1]
[0039]
The
[0040]
The produced light deflection apparatus was evaluated by the following four items.
(1) Mirror flatness (2) Temperature change in balance characteristics (3) Heat cycle bonding strength reduction characteristics (4) High temperature adhesion strength reduction characteristics (1) Mirror flatness is mirrored by a laser interferometer (wavelength λ = 633 nm) The unevenness of the
[0041]
<Example 1>
1 and 2, the
[0042]
[Table 2]
[0043]
As can be seen from Table 2, when magnets are bonded with adhesives A and B having a Young's modulus after curing of 100 N / square mm or less, mirror flatness, temperature change of balance characteristics and heat cycle bonding strength reduction characteristics are good. In particular, in the case of the adhesive A having a Young's modulus after curing of 20 N / square mm, it was very good. In addition, when the thermal expansion coefficient of the adhesive that joins the magnet is larger than the thermal expansion coefficient of the rotating body, such as adhesives A, B, C, D, and E, the adhesive strength reduction characteristics at high temperatures were good. . Adhesive F had a thermal expansion coefficient smaller than that of the rotating body and a Young's modulus of 100 N / square mm or more, and all evaluation items were below the practical limit.
[0044]
<Example 2>
Next, as Example 2, the
[0045]
[Table 3]
[0046]
As shown in Table 3, in the case of the adhesives A and B having a Young's modulus after curing of 100 N / square mm or less, the mirror flatness, the temperature change of the balance characteristics, and the heat cycle bonding strength lowering characteristics are particularly good. In the case of the adhesive A having a Young's modulus after curing of 20 N / square mm, the mirror flatness and heat cycle bonding strength lowering characteristics were very good. In addition, when the thermal expansion coefficient of the adhesive that joins the rotating bodies is larger than the thermal expansion coefficient of the rotating bodies, such as adhesives A, B, C, D, and E, the adhesive strength reduction characteristics at high temperatures are good. It was. Adhesive F had a coefficient of thermal expansion that increased in the order of rotating body, adhesive, and magnet, and had a Young's modulus of 100 N / square mm or more, and all of the evaluation items were at or below the practical limit.
[0047]
<Example 3>
Next, as Example 3, the
[0048]
[Table 4]
[0049]
As shown in Table 4, in the case of the adhesives A and B having a Young's modulus after curing of 100 N / square mm or less, the mirror flatness, the temperature change of the balance characteristics, and the heat cycle bonding strength lowering characteristics are good. In the case of the adhesive A having a Young's modulus after curing of 20 N / square mm, the mirror flatness and heat cycle bonding strength lowering characteristics were very good. Moreover, when the thermal expansion coefficient of the adhesive that joins the magnet and the rotating body is larger than the thermal expansion coefficient of the rotating body, such as adhesives A, B, C, D, and E, the adhesive strength lowering property at high temperature is good. Met. Adhesive F had a coefficient of thermal expansion that increased in the order of rotating body, adhesive, and magnet, and had a Young's modulus of 100 N / square mm or more, and most of the evaluation items were below the practical limit.
[0050]
Next, a description will be given contact Chakuhoho. In this bonding method, when the surface coated with an acrylic anaerobic adhesive and the surface coated with a curing accelerator containing an amine-based organic substance are bonded together, ultraviolet light (with a wavelength of 400 nm or less on the coating surface of the curing accelerator) is bonded. The irradiation amount of the light irradiation amount is limited to 1500 mJ / square cm or less, preferably 1000 mJ / square cm or less.
[0051]
That is, by setting the cumulative irradiation amount (irradiation amount and irradiation time) of ultraviolet rays to the application surface of the curing accelerator containing an amine-based organic material in a range in which the deterioration of the curing accelerator does not occur, uncured on the bonded surface It can be effectively prevented. Specifically, when the surface coated with the curing accelerator is managed, the adhesion method is such that the ultraviolet intensity of this management environment is measured, and is 1500 mJ / square cm or less, preferably 1000 mJ / square cm or less. It can be carried out by limiting the light such as sunlight and the exposure time by light shielding means such as a curtain.
[0052]
Thereby, an uncured part is eliminated in the adhesive, and for example, in the above-described optical deflecting device shown in FIGS. 1 and 2, it is possible to prevent peeling of the magnet and scattering of the uncured adhesive. For this reason, the yield and quality of a product can be improved in the bonding process using an adhesive.
[0053]
【Example】
The product name “Loctite 334” is used as an acrylic anaerobic adhesive, and the product name “Loctite 7386” containing an amine-based organic modified dihydropyridine is used as a curing accelerator, and acrylic resin is used on one of two aluminum plates. The anaerobic adhesive Loctite 334 was applied, and the curing accelerator Loctite 7386 was applied to the other. Then, after exposing the aluminum plate which apply | coated the hardening accelerator to the sunlight which cut the light of 400 nm or more with the filter, after bonding both together, the peeling test was done. The results are shown in Table 5. The curing conditions were 22 ° C. and 24 hours, the adhesive film thickness was 50 μm, and the light intensity was 1.2 mW · cm −2 .
[0054]
[Table 5]
[0055]
From Table 5, when the cumulative irradiation amount of light cut from light of 400 nm or more is about 720 mJ · cm −2 or less, it is fully cured, and when it is about 1440 mJ · cm −2 , some uncured phenomenon occurs but it can be used. However, when it is about 2160 mJ · cm −2 or more, it can be seen that the entire surface is uncured.
[0056]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an optical deflecting device that can improve the mirror flatness and balance characteristics of a polygon mirror even if temperature fluctuations or the like occur.
[0057]
In addition, even if temperature variation or the like occurs in the optical deflecting device, it is possible to prevent a decrease in the bonding strength of the bonded portion where the components are bonded with an adhesive.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a first optical deflection apparatus showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a second optical deflection apparatus showing the first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a main part of an optical scanning optical unit of an image forming apparatus in which the optical deflecting device of FIG. 2 is arranged. FIG.
[Explanation of symbols]
10, 30
23, 33
Claims (5)
前記ロータユニットが、ポリゴンミラーを有する回転体と、前記回転体に設けられた軸受けと、前記コイルに対向するように前記回転体に固定された磁石とを備え、
前記磁石と前記回転体とが、硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤により接合され、
該接着剤の硬化後の熱膨張係数が、前記磁石および前記回転体の熱膨張係数より大きいことを特徴とする光偏向装置。An optical deflection apparatus comprising a base member, a coil fixed to the base member, and a rotor unit that rotates relative to the base member,
The rotor unit includes a rotating body having a polygon mirror, a bearing provided on the rotating body, and a magnet fixed to the rotating body so as to face the coil.
The magnet and the rotating body are bonded by an adhesive having a Young's modulus after curing of 100 N / square mm or less ,
A light deflection apparatus , wherein a thermal expansion coefficient of the adhesive after curing is larger than a thermal expansion coefficient of the magnet and the rotating body .
該接着剤の硬化後の熱膨張係数が、前記軸受けおよび前記回転体の熱膨張係数より大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の光偏向装置。 The bearing and the rotating body are bonded by an adhesive having a Young's modulus after curing of 100 N / square mm or less ,
The light deflection apparatus according to claim 1 or 2, wherein a thermal expansion coefficient of the adhesive after curing is larger than a thermal expansion coefficient of the bearing and the rotating body .
前記ロータユニットが、ポリゴンミラーを有する回転体と、前記回転体に設けられた軸受けと、前記コイルに対向するように前記回転体に固定された磁石とを備え、
前記軸受けと前記回転体とが、硬化後のヤング率が100N/平方mm以下の接着剤により接合され、
該接着剤の硬化後の熱膨張係数が、前記軸受けおよび前記回転体の熱膨張係数より大きいことを特徴とする光偏向装置。An optical deflection apparatus comprising a base member, a coil fixed to the base member, and a rotor unit that rotates relative to the base member,
The rotor unit includes a rotating body having a polygon mirror, a bearing provided on the rotating body, and a magnet fixed to the rotating body so as to face the coil.
The bearing and the rotating body are joined by an adhesive having a Young's modulus after curing of 100 N / square mm or less ,
An optical deflecting device , wherein a thermal expansion coefficient of the adhesive after curing is larger than thermal expansion coefficients of the bearing and the rotating body .
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