JPH063618A

JPH063618A - 偏向走査装置

Info

Publication number: JPH063618A
Application number: JP4181755A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Suzuki; 康夫鈴木; Shin Mogi; 伸茂木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-16
Filing date: 1992-06-16
Publication date: 1994-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】偏向走査装置の回転多面鏡の回転中の動的不
均衡を軽減して振動を防止する。【構成】一対の軸受２ａ，２ｂに支承された軸３はフ
ランジ４を介してモータＭ₁ のロータ５に固着される。
回転多面鏡８はフランジ４上に載置され、押えバネ９に
よってフランジ４に押圧され、これによってロータ５と
一体的に結合される。軸３は回転多面鏡８の中心穴８ａ
に遊嵌され、中心穴８ａの内径は軸３の外径より約０．
５ｍｍ大である。従って、回転多面鏡８は軸３に対して
この範囲で任意の方向へ偏心できる。モータＭ₁ を駆動
して、軸３と、ロータ５と回転多面鏡８を含む回転体を
回転させ、回転中の周方向の動的不均衡を測定し、これ
を軽減するための回転多面鏡８の偏心方向および偏心量
を算出し、押えバネ９をはずして回転多面鏡８を偏心さ
せたのち、再び押えバネ９を装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリンタ
やレーザファクシミリ等に使用される偏向走査装置であ
って、特に高速回転に適した偏向走査装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタやレーザファクシミリに
使用される偏向走査装置の１例を図７ないし図１０につ
いて説明する。まず図７において、半導体レーザユニッ
トＳから発生する光束は、シリンドリカルレンズＣによ
って線状に集光され、回転多面鏡１０８の複数の鏡面か
らなる反射面１０８Ａに照射される。回転多面鏡１０８
の回転によって偏向走査された光束の大部分は結像レン
ズＦを経て反射鏡Ｒ₁ に照射され、これによって反射さ
れて回転ドラムＤ（図８に示す）上の感光体に到達す
る。感光体に到達した光束は、回転多面鏡１０８の回転
による主走査、および回転ドラムＤの回転による副走査
によって感光体に静電潜像を形成する。また、回転多面
鏡１０８の回転によって偏向走査された光束の一部分は
反射鏡Ｒ₂ によって走査開始信号発生器Ｂへ到達する。

【０００３】回転多面鏡１０８を回転させる駆動装置
は、図８に示すように、ハウジング１０１に保持された
一対の軸受１０２ａ，１０２ｂと、これらに回転自在に
支承された軸１０３を有し、軸１０３はフランジ１０４
を介してヨーク１０５ａおよび駆動用マグネット１０５
ｂからなるロータ１０５に一体的に結合されており、ロ
ータ１０５はハウジング１０１に固定されたモータ基板
１０６の駆動用コイルからなるステータ１０７とともに
モータＭ₀ を形成する。回転多面鏡１０８はバネ１０９
ａおよび止め金１０９ｂによってフランジ１０４に押圧
され、これによって軸１０３およびロータ１０５と一体
的に結合され、前記モータＭ₀ の駆動によって回転す
る。

【０００４】最近では、偏向走査装置の高速化および高
精度化に伴って、回転多面鏡１０８をより高速度で回転
させることが必要になっているが、回転速度の増加とと
もに、軸１０３、回転多面鏡１０８およびロータ１０５
を含む回転体の質量の不均一による動的不均衡が増大し
て大きな振動が発生する。これを防ぐために、図９に示
すように、ロータ１０５の上面に合成樹脂等でできた重
り１０５ｃを接着したり、あるいは図１０に示すよう
に、ロータ２０５の上面の一部分を切除して凹所２０５
ｃを設けることで前記動的不均衡を低減する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、回転多面鏡を組付ける前のロータを回
転させて、その回転中の動的不均衡を測定し、測定され
た動的不均衡を解消するために重りの附加あるいはロー
タの外面の一部分の切除を行うものであるため、回転多
面鏡の質量の不均一や、これをロータに一体的に結合さ
せるためのバネや止め金等の質量の不均一等に起因する
動的不均衡を軽減することができない。このために回転
多面鏡の高速回転時に種々の振動が発生し、騒音が著し
く、また、画像むらの原因の一つとなる。

【０００６】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、回転多面鏡の回転中
の動的不均衡を大幅に軽減し、高速回転中の振動を防止
することができる偏向走査装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の装置は、複数の鏡面を有する回転多面鏡
と、該回転多面鏡を回転駆動するモータからなり、前記
回転多面鏡が弾性押圧手段によって前記モータのロータ
に押圧されており、該ロータに固着された軸が、前記回
転多面鏡の軸穴に任意の方向に所定の範囲内で偏心自在
に遊嵌されていることを特徴とする。

【０００８】また、複数の鏡面を有する回転多面鏡と、
該回転多面鏡を回転駆動するモータからなり、前記回転
多面鏡が前記モータのロータに一体的に結合されてお
り、該ロータの外面の少くとも周方向にのびる一部分が
容易に切削できる材料によって形成されていてもよい。

【０００９】

【作用】本発明の装置によれば、回転多面鏡を弾性押圧
手段によってロータに一体的に結合させたのちに、回転
多面鏡、ロータおよび軸からなる回転体を回転させて回
転中の周方向の動的不均衡を測定し、これを軽減するた
めに必要な回転多面鏡の軸に対する偏心方向および偏心
量を算出する。前記弾性押圧手段の押圧力を解除して、
回転多面鏡を算出された偏心方向に算出された偏心量だ
け軸に対して偏心させたのち、再び回転多面鏡と軸を前
記弾性押圧手段によって一体的に結合させる。

【００１０】ロータの外面の少くとも周方向にのびる一
部分が容易に切削できる材料によって形成されていれ
ば、回転多面鏡を軸に対して偏心させる替わりに該材料
によって形成された部分の所定位置を所定量だけ切削す
ることによって前記動的不均衡を軽減する。また、前記
回転体の軸方向の動的不均衡を測定し、これに基づいて
切削する部分のロータの回転軸方向の位置を選定するこ
とによって回転体のジャイロ運動を軽減できる。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１２】図１は第１実施例の主要部を示すもので、
（ａ）はその部分模式断面図、（ｂ）は回転多面鏡と軸
とロータのみを示す平面図である。図１の（ａ）に示す
ように、本実施例の偏向走査装置Ｅ₁ はハウジング１に
保持された一対の軸受２ａ，２ｂに回転自在に支承され
た軸３を有し、軸３はフランジ４を介してロータ５に一
体的に結合されており、ロータ５はハウジング１に固定
されたモータ基板６のステータ７とともにモータＭ₁ を
構成する。回転多面鏡８は軸３を嵌挿させる軸穴である
中心穴８ａを有し、軸３の上端に装着された弾性押圧手
段である皿型の押えバネ９によってフランジ４に押圧さ
れ、これによってロータ５と一体的に結合される。ステ
ータ７に電流が供給されるとモータＭ₁ が駆動され、ロ
ータ５とともに回転多面鏡８が回転する。

【００１３】回転多面鏡８の中心穴８ａの内径は、図１
の（ｂ）に示すように、軸３の外径より０．５ｍｍ程度
大であり、この範囲で回転多面鏡８を軸３に対して偏心
させることができる。また、回転多面鏡８の中心穴８ａ
の周囲にはフランジ４の上面において回転多面鏡を摺動
させるための治具の係止部材（図示せず）を係合させる
一対の穴８ｂ，８ｃが設けられる。

【００１４】次に回転多面鏡８を軸３に対して偏心させ
ることによって、軸３、ロータ５、回転多面鏡８および
押えバネ９からなる回転体の動的不均衡を低減する方法
を説明する。

【００１５】押えバネ９によって回転多面鏡８をフラン
ジ４に押圧し、これによってロータ５と一体的に結合さ
せた後、公知のバランス測定器等によって軸３、フラン
ジ４、ロータ５、回転多面鏡８および押えバネ９からな
る回転体の動的不均衡を測定し、測定された動的不均衡
を解消する偏心方向とそれに必要な偏心量を算出する。
押えバネ９を取りはずして、回転多面鏡８の穴８ｂ，８
ｃに公知の治具の係止部材を係合させ、該治具によって
フランジ４上の回転多面鏡８を前述の偏心方向へ前述の
偏心量だけ摺動させたのちに、再び押えバネ９を軸３に
装着し、これによって回転多面鏡８をフランジ４へ押圧
し、ロータ５と一体的に結合させる。

【００１６】なお、ロータ５の質量の不均一による動的
不均衡については、ロータ５を軸３へ組付ける前、ある
いは軸３に組付けた状態で公知のバランス測定器によっ
て前記動的不均衡を測定し、ロータ５に重りを附加した
り、表面の一部分を切除することによって予め低減して
おくのが望ましい。

【００１７】図２は本実施例の一部変形例を示すもの
で、皿型の押えバネ９の替わりに、回転多面鏡１８に設
けられた穴１８ｄ，１８ｅおよびフランジ１４に設けら
れた穴１４ｄ，１４ｅにそれぞれ係合し、かつ、フラン
ジ１４の底面に圧接される足部１９ｄ，１９ｅと、回転
多面鏡１８の上面の中央部分に押圧される板状部分１９
ｃを有する押え板１９を用いる。ハウジング１，軸受２
ａ，２ｂ，軸３，ロータ５，モータ基板６，ステータ７
については図１の装置と同様であるので同一符号で表わ
し、説明は省略する。

【００１８】なお、前述のように回転多面鏡を軸に対し
て偏心させると、これによって回転多面鏡と図示しない
感光ドラムの距離が最大で０．３ｍｍ程度変動するが、
図３に示すように感光ドラムに結像するレーザ光の焦点
深度は一般に±５ｍｍ程度であるため感光ドラム上の点
像の直径が著しく変化するおそれはない。

【００１９】さらに、回転多面鏡の上面の一部を切除す
るかあるいは合成樹脂等で作られた重りを附加すること
によって動的不均衡を軽減すれば、軸に対する回転多面
鏡の偏心量も少くてすむ。また、回転多面鏡を軸に対し
て所定の方向に所定量だけ偏心させたのち、押えバネ等
の弾性押圧手段を用いることなく、ロータやフランジに
接着することでこれらと一体的に結合させてもよい。さ
らに、軸を支承する軸受は公知のボールベアリングでも
よいし、最近開発された動圧軸受でもよい。また、本実
施例のモータは面対向型であるが、公知の周対向型のモ
ータを用いることもできることは言うまでもない。

【００２０】図４は第２実施例の主要部を示す部分模式
断面図であって、本実施例の偏向走査装置Ｅ₂ はハウジ
ング２１に保持された一対の軸受２２ａ，２２ｂに回転
自在に支承された軸２３を有し、軸２３はフランジ２４
を介してロータ２５に一体的に結合されており、ロータ
２５はハウジング２１に固定されたモータ基板２６のス
テータ２７とともにモータＭ₂ を構成する。回転多面鏡
２８は軸２３の上端に装着されたバネ２９ａ、押え金２
９ｂおよび止め金２９ｃからなる弾性押圧手段２９によ
ってフランジ２４に押圧され、これによってロータ２５
と一体的に結合される。ステータ２７に電流が供給され
るとモータＭ₂ が駆動され、ロータ２５とともに回転多
面鏡２８が回転する。

【００２１】ロータ２５はヨーク２５１とマグネット２
５２からなり、ヨーク２５１の外面である外周面の軸方
向に互に離間した一対の環状部分２５１ａ，２５１ｂは
非着磁性の合成樹脂で形成されており、ロータ２５の着
磁後であっても前記環状部分２５１ａ，２５１ｂの表面
の任意の箇所を容易に切除できる。偏向走査装置Ｅ₂の
組立に際して、まず、軸２３をフランジ２４を介してロ
ータ２５に一体的に結合し、公知のバランス測定器等に
よってロータ２５の周方向の動的不均衡を測定し、これ
を軽減するためにヨーク２５１の前記環状部分２５１
ａ，２５１ｂの一方、例えば環状部分２５１ａの表面の
一部分を切除する。

【００２２】次いで、前記弾性押圧手段２９によって回
転多面鏡２８をロータ２５に一体的に結合させた後、再
び公知のバランス測定器等によって、軸２３、フランジ
２４、ロータ２５、回転多面鏡２８および弾性押圧手段
２９からなる回転体の周方向および軸方向のそれぞれの
動的不均衡を測定し、これらを軽減するために他方の環
状部分２５１ｂの表面の一部分を切除して凹所２５１ｃ
を設ける。必要であれば繰返し公知のバランス測定器等
によって、前記回転体の周方向および軸方向のそれぞれ
の動的不均衡を測定し、これを軽減するためにさらに前
記一対の環状部分２５１ａ，２５１ｂのいずれか一方の
表面の一部分を切除する。

【００２３】各環状部分２５１ａ，２５１ｂは非着磁性
の合成樹脂で形成されているため切削機等によってその
表面の一部分を切削することが容易であり、かつ、切削
によって発生した切屑がヨーク２５１またはマグネット
２５２に吸着されることもない。

【００２４】本実施例によれば、ロータ、フランジ、回
転多面鏡および弾性押圧手段のそれぞれの周方向の質量
の不均一に起因する動的不均衡を軽減することで振動を
軽減するのみでなく、回転多面鏡、軸、ロータを含む回
転体の回転軸方向の動的不均衡を軽減することによって
回転多面鏡のジャイロ運動（ミソすり運動）を防ぐこと
ができる。

【００２５】なお、前記弾性押圧手段の押え金の表面の
一部を切除することによって、前記回転体の回転軸方向
の動的不均衡を軽減することもできる。

【００２６】図５は本実施例の第１変形例の主要部を示
す部分模式断面図であって、本変形例は、前記ロータ２
５に替えて、外周面全体３５１を非着磁性の合成樹脂で
被覆したロータ３５を用いるものである。本変形例によ
ればロータ３５の外周面の軸方向の任意の位置を切削す
ることができるため、前述の回転体の軸方向の動的不均
衡を一層容易に軽減できる。

【００２７】図６は本実施例の第２変形例の主要部を示
す部分模式断面図であって、本変形例は、前記ロータ２
５に替えて、外周面全体４５１および上面全体４５２を
非着磁性の合成樹脂で被覆したロータ４５を用いるもの
である。本変形例によればロータ４５の外周面の軸方向
の任意の位置を切削できるうえに、ロータ４５の上面の
半径方向の任意の位置を切削できるため、前述の回転多
面鏡のジャイロ運動をより一層容易に軽減できる。

【００２８】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。

【００２９】軸に対する回転多面鏡の偏心量および偏心
方向を調節するか、あるいはロータの外面の一部分を切
除することによって、回転多面鏡の回転中の動的不均衡
を大幅に軽減できる。

【００３０】従って、回転速度を上昇させても振動を発
生することのない偏向走査装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例を示すもので（ａ）はその主要部を
示す部分模式断面図、（ｂ）は回転多面鏡と軸とロータ
からなる回転体の平面図である。

【図２】第１実施例の変形例を示す部分模式断面図であ
る。

【図３】焦点深度による点像の直径の変化を示す図であ
る。

【図４】第２実施例の主要部を示す部分模式断面図であ
る。

【図５】第２実施例の第１変形例を示す部分模式断面図
である。

【図６】第２実施例の第２変形例を示す部分模式断面図
である。

【図７】偏向走査装置の全体を説明する斜視図である。

【図８】回転多面鏡の駆動装置を説明する説明図であ
る。

【図９】従来例を説明する部分斜視図である。

【図１０】別の従来例を説明する部分斜視図である。

【符号の説明】

Ｅ₁ ，Ｅ₂ 偏向走査装置Ｍ₁ ，Ｍ₂ モータ１，２１ハウジング２ａ，２ｂ，２２ａ，２２ｂ軸受３，２３軸５，２５，３５，４５ロータ２５１マグネット２５２ヨーク６，２６モータ基板７，２７ステータ８，２８回転多面鏡８ａ中心穴９押えバネ１９押え板２９弾性押圧手段２５１ａ，２５１ｂ環状部分２５１ｃ凹所３５１，４５１外周面４５２上面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の鏡面を有する回転多面鏡と、該回
転多面鏡を回転駆動するモータからなり、前記回転多面
鏡が弾性押圧手段によって前記モータのロータに押圧さ
れており、該ロータに固着された軸が、前記回転多面鏡
の軸穴に任意の方向に所定の範囲内で偏心自在に遊嵌さ
れていることを特徴とする偏向走査装置。
【請求項２】軸の外径と回転多面鏡の軸穴の内径の差
が約０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の
偏向走査装置。
【請求項３】複数の鏡面を有する回転多面鏡と、該回
転多面鏡を回転駆動するモータからなり、前記回転多面
鏡が前記モータのロータに一体的に結合されており、該
ロータに固着された軸が、前記回転多面鏡の軸穴に所定
の方向に所定量だけ偏心した状態で嵌挿されていること
を特徴とする偏向走査装置。
【請求項４】複数の鏡面を有する回転多面鏡と、該回
転多面鏡を回転駆動するモータからなり、前記回転多面
鏡が前記モータのロータに一体的に結合されており、該
ロータの外面の少くとも周方向にのびる一部分が容易に
切削できる材料によって形成されていることを特徴とす
る偏向走査装置。
【請求項５】ロータの外周面が容易に切削できる材料
によって形成されていることを特徴とする請求項４記載
の偏向走査装置。
【請求項６】ロータの外周面および上面がそれぞれ容
易に切削できる材料によって形成されていることを特徴
とする請求項４記載の偏向走査装置。
【請求項７】容易に切削できる材料が非着磁性を有す
ることを特徴とする請求項４ないし６いずれか１項記載
の偏向走査装置。
【請求項８】複数の鏡面を有する回転多面鏡と、該回
転多面鏡を回転駆動するモータからなり、前記回転多面
鏡が前記モータのロータに一体的に結合されており、該
ロータの外面に該ロータおよび前記回転多面鏡を含む回
転体の動的不均衡を軽減する凹所が設けられていること
を特徴とする偏向走査装置。