JPH03210518A - 動圧流体軸受を内蔵した偏向走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、動圧流体軸受により支持されたボリゴンンミ
ラーなどの回転装置を用いた偏向走査装置に関し１例え
ば、レーザービームプリンタ等においてレーザービーム
偏向用に使用される偏向走査装置に関する。

［従来の技術］ 近年、高速あるいは高精度の回転を行なう回転装置に対
する要求が高まってきており、特にレーザープリンタ等
では、高精度な回転装置を得る為に非接触で回転する動
圧流体軸受が用いられている。

第４図には、こうした動圧流体軸受を用いたレーザービ
ームプリンタの偏向走査装置の一例が示されている。

同図において、回転多面境すなわちポリゴンミラー６１
は回転軸６２のミラー取付はフランジ６３に固定され、
フランジ６３の下部には、更に。

駆動用マグネット６４を固定したヨーク６５が固定され
ている。駆動用マグネット６４の周囲にはステータコイ
ル６６が固設され、このコイル６６によって回転軸６２
等が回転駆動される。また、回転軸６２はスリーブ６７
に回転可能に嵌合され、スリーブ６７の下ｆ＃部にはス
ラスト圧力を支持する為のスラスト板６８が固定板６９
と共に配置されて、これらは外筒７０に固定されている
。

スラスト板６８には、回転軸６２の端部と対向する面に
浅漬７１が刻設され、動圧スラスト軸受が形成されてい
ると共に、潤滑流体の循環用の孔７２及び満７３が設け
られている。

スリーブ６７に挿入された回転軸６２の外周面には、ス
リーブ６７の内周面と対向する位置にヘリングボーン状
の浅漬７４が刻設され動圧ラジアル軸受を形成すると共
に、スリーブ６７開口部近傍には、この動圧ラジアル軸
受に潤滑流体が流れる様にするスパイラル状の浅漬７５
が刻設されている。更に、スリーブ６７には、上記へリ
ングボーン状の浅漬７４とスパイラル状の浅漬７５の間
の位置に凹部７６を設けると共に、小径孔７７を設ける
ことによって、潤滑剤を用いた動圧軸受部の安定性を確
保している。

一方、光学箱（収容容器）８０には上記外筒７０が固定
され、そして光源（不図示）からのレーザービームは、
回転軸６２等と共に回転するポリゴンミラー６１により
、偏向走査された後、上記光学箱８０に取付けられた結
像レンズ群８１ａ。

８１ｂにより感光ドラム８２の表面上に結像される。

［発明が解決しようとする課ＩＩ］ しかし乍ら、上記の例では、偏向走査装置として用いる
について次の様な欠点がある。

（１）動圧流体軸受を用いた回転装置が、外筒を介して
光学箱に固定されている為に、偏向走査装置を小型化、
軽量化することが困難である。

（２）動圧流体軸受の潤滑流体に油等の液体を用いる場
合には、油等の飛散に対する防止策が充分に施されてい
ない為に、起動時などに油等が飛散することがある。従
って、モータ構成部品や回転多面鏡等の表面に油等が付
着し、偏向走査装置としての特性ないし性能が損なわれ
ることがある。

また、潤滑剤の減少によって、軸受特性の劣化や軸受の
損傷を招くこともある。

（３）部品点数が多い為、組み立てコストなどが高くな
る。

よって、本発明の目的は、上記課題に鑑み、潤滑剤の飛
散を防ぎ小型化、軽量化が可能な構成を有する動圧流体
軸受を内蔵した偏向走査装置を提供することにある。

［発明の概要コ 上記目的を達成する本発明では、光源からのビームを偏
向するポリゴンミラーなどの偏向器を、動圧流体軸受に
より支持された駆動モータによって回転させることによ
りビームを偏向走査する偏向走査装置において、偏向器
、駆動モータ及びビームを被走査媒体上に集光する手段
を収容する収容容器が、動圧流体軸受の開口部側（動圧
流体軸受のスリーブなどの固定部材の開口部側など）を
覆う様な形状の部分を有している。

また、動圧流体軸受のスリーブなどの固定部材を収容容
器に直接的に固設される様にして、動圧流体軸受用の外
筒を省略する様にしても良い。

動圧流体軸受の固定部材となるのは、スリーブであって
もよいし軸であっても良く、上記動圧流体軸受の開口部
側が上記収容容器の部分で覆われることによって動圧流
体軸受の潤滑剤の飛散が簡単な構造で防止される。

この場合、上記固定部材を直接的に収容容器に固設する
様にすれば、装置の小型化、軽量化が更に可能になり、
部品点数が減ってコスト的にも、組み立て容易性が増す
などして、安価になる。

［実施例］ 第１図は本発明の第１実施例を示す図である。

第１実施例では、ポリゴンミラー１は動圧流体軸受の可
動部材である回転軸２のフランジ部３の上面に固定され
ていて、フランジ部３の下部には、駆動モータを構成す
る駆動用マグネット４とＦＧマグネット５を固定したロ
ータ６が固定されている（ＦＧはｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　
　ｇｅｎｅｒａｔｏｒの略で回転数に応じたパルス信号
を発生し、速度を制御するものである。よってＦＧマグ
ネットはこれのマグネットである。）、これら駆動用マ
グネット４とＦＧマグネット５の夫々に対向する位置に
は、同じ（駆動用モータを構成するステータコイル７と
ＦＧパターンがプリントされたプリント基板８とが固設
されている。

このステータコイル７はプリント基板８の上に配置され
ており、不図示のホール素子及びプリント基板８の上に
形成されたドライブ回路と制御回路によってステータコ
イル７への通電が制御されて、駆動モータの回転が制御
される様になっている。プリント基板８の下部には、上
記駆動用マグネット４の磁界がステータコイル７に有効
に働く様に鉄板状のヨーク９が固定されており、ステー
タコイル７とプリント基板８とヨーク９でモータ基板を
構成している。

一方、回転軸２は動圧流体軸受の固定部材を成すスリー
ブ１１と回転可能に嵌合しており、回転軸２の外周面に
は動圧発生用のへリングボーン状浅溝１２が刻設されて
動圧ラジアル軸受が構成されている。また、スリーブ１
１の開口部近傍には、潤滑流体が上記へリングボーン状
の浅溝１２の方向（スリーブ１１の下端部方向）へ流さ
れる様にスパイラル状の浅溝１３が刻設されている。

更に、スリーブ１１の下端部には、スラスト板１４が固
定板１５と共に配置され、スラスト板１４には、回転軸
２の端部と対向する面にスパイラル状の浅溝１６が刻設
されて動圧スラスト軸受が構成されると共に、潤滑流体
循環用の孔１７と溝１８が設けられている。また、スリ
ーブ１１には、回転軸２の外周面に刻設されたヘンリン
グボーン状の浅漬１２とスパイラル状の浅溝１３の間の
位１に環状凹部１９が設けられると共に、開口部を構成
する少な（とも１個以上の小径穴２０が設けられ、これ
により油等の潤滑流体を用いた動圧流体軸受部の安定性
を確保している。

ここにおいて、上記モータ基板が光学箱（収容容器）２
１に固定され、スリーブ１１が光学箱２１の穴部２１ａ
に挿入されて光学箱２１に固定されることによって、回
転製雪が構成される。

光学箱２１の穴部２１ａは、スリーブ１１が嵌合する小
径部の上に大径部２１ｂがあり、この大径部２１ｂを画
成する壁部２１ｃはスリーブ１１開口部より高い所まで
伸びてスリーブ１１を覆う形状となっており、スリーブ
１１開口部より飛散する潤滑剤の拡散を防止している。

また、光学箱２１には結像レンズ群２２ａ、２２ｂが配
置されていて、光源（不図示）から出射されて上記回転
装置上の回転多面鏡１により偏向走査されるレーザービ
ームＬがこれら結像レンズ群２２ａ、２２ｂによって感
光ドラム２３の表面に結像される。

光学箱２１をこの様な形状にすることにより、光学箱（
収容容器）２１に、回転装置用外筒と潤滑剤飛散防止手
段の機能を併せ持たせ、これにより偏向走査装置の小型
化、軽量化が可能となり、コスト的にも部品点数が減っ
て安価となる。更に、組立てに際しても、部品点数が減
ることで工程が減り自動化も容易となっている。

第２図は第２実施例を示す、第１図と同一符号を付し、
たちのは同一の機能を有する部材であり、説明を省略す
る。

第２実施例において、光学箱３１にステータ７を、プリ
ント基板８とヨーク９を介して固定し、スリーブ１１を
直接光学箱３１に固定することで外筒をなくしているこ
とは第１実施例と同じであるが、スリーブ１１開口部よ
り飛散する潤滑剤がステータ７やポリゴンミラー１の反
射面に達するのをより確実に防止する目的で、スリーブ
１１との間で間隙部を形成している光学箱３１の壁部３
１ｃの上端部が内方に折れ曲がった形状となっている。

その他の点は第１実施例と同じである。

第３図は本発明の第３実施例を示す、第３図においても
、第１図のものと同一の符号で示す部材は同一の機能を
有し、説明を省略する。

第３実施例においても、光学箱４１に外筒の機能を持た
せ、光学箱４１の壁部４１ｃでスリーブ１１の開口部側
を覆う様になっている。そして第３実施例では、更に、
含浸性の部材（例えば多孔質金属やフェルトなど）４２
をスリーブ１１と壁部４１ｃの間の間隙部内に配置して
いる。これにより、光学箱４１の壁部４１ｃで飛散を防
いだ潤滑剤を上記含浸性の部材４２に吸収させ、再び飛
散や揮発することを防いでいる。

［発明の効果］ 以上説明した様に５本発明によれば、可動部材と固定部
材から成る動圧流体軸受の固定部材を光学箱に固定し、
この軸受の開口部側を覆う様に光学箱の形状を形成して
いるので、スリーブなどの開口部側より飛散する潤滑剤
により偏向走査装置の特性が劣化するなどということが
無（なると共に、部品点数を削減出来て装置の小型化、
軽量化が達成される。また、組立ての自動化が容易とな
って製造コストも安価に出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の全体の断面図、第２図は
第２実施例の断面図、第３図は第３実施例の断面図、第
４図は動圧流体軸受を内蔵した偏向走査装置の例の断面
図である。 １・・・・・ポリゴンミラー、２・・・・・回転軸、４
・・・・・駆動用マグネット、７・・・・・ステータコ
イル、１１・・・・・スリーブ、１４・・・・・スラス
ト扱、１５・・・・・固定板、２１．３１．４１・・・
・・・光学箱、２１ｃ、３１ｃ、４１ｃｍ−−−−壁部
、２２ａ、２２ｂ・・・・・結像レンズ、４２・・・・
・含浸性の部材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源からのビームを偏向する偏向器を、動圧流体軸
   受により支持された駆動モータによって回転させること
   によりビームを偏向走査する偏向走査装置において、前
   記偏向器、駆動モータ及びビームを被走査媒体上に集光
   する手段を収容する収容容器が、前記動圧流体軸受の開
   口部側を覆う様な形状の部分を有することを特徴とする
   偏向走査装置。 ２、前記動圧流体軸受の固定部材が前記収容容器に直接
   的に固設されている請求項１記載の偏向走査装置。 ３、前記収容容器の前記部分と動圧流体軸受の間に含浸
   性の部材が配置されている請求項１記載の偏向走査装置
   。