JPH07113979A - 光偏向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光偏向装置の固定軸と回転スリーブの間の摩
擦を減少し、摩耗粉によるかじりの発生を防止する。 【構成】 ハウジング２１に立設した固定軸２２と、上
端にスラスト板２３を固定した回転スリーブ２４を回転
自在に嵌合する。固定軸２２の上端には、スラスト板２
３の下面に設けた突起部３５に当接する突起部３２と、
この突起部３２を取り囲み突起部３２より上端が高い囲
繞部３３とを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザービームを感光
体上に走査するための回転多面鏡を内蔵した光偏向装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザービームプリンタ等に用い
られるこの種の光偏向装置においては、高速・高精度に
回転する回転装置が要求され、そこには非接触で回転す
る動圧流体軸受が用いられている。

【０００３】図５は動圧流体軸受を用いた光偏向装置の
断面図であり、回転軸１はスリーブ２に回転自在に嵌合
されており、スリーブ２の下端にはスラスト板３が固定
板４と共に配置され、固定板４は外筒５に固定されてい
る。回転軸１に固定されたフランジ６の上部には回転多
面鏡７が固定されている。フランジ６の下部には駆動用
マグネット８を固定したヨーク９が固定され、駆動用マ
グネット８と対向してステータ１０が外筒５の外周に固
定されている。ここで、スラスト板３の上面に浅溝１１
が刻設されることにより、回転軸１の下端面とスラスト
板３の上面との間に動圧スラスト軸受が構成されてい
る。

【０００４】また、回転軸１の外周面にヘリングボーン
状の浅溝１２、１３が刻設されることにより、回転軸１
の外周面とスリーブ２の内周面の間に動圧ラジアル軸受
が構成されている。このような軸受には、更に回転軸１
の外周面上部にスパイラル状の浅溝１４が刻設され、動
圧スラスト軸受に潤滑流体が流れるようにされ、スリー
ブ２に浅溝１３と浅溝１４の間に凹部１５と小径孔１６
が設けられ、潤滑流体の安定性が確保されている。ま
た、ヘリングボーン状の浅溝１３、１４の間には逃げ部
１７が形成され、ヘリングボーン状の浅溝１２とスラス
ト板３との間にも逃げ部１８が形成されることにより、
動圧流体軸受部の損失が少なくされている。なお、最近
では、動圧流体軸受に代えてセラミック材から成る軸受
が使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来例においては、次のような問題点がある。 (a) 流体に油、グリース等の液体を用いた場合には、回
転軸１の回転に伴なって液体の粘性抵抗が増加し、液体
が発熱すると共に損失トルクが増加して、消費電力が増
加する。

【０００６】(b) 液体に空気等の気体を用いた場合に
は、回転スリーブ２内に塵埃や湿気が浸入したり、振動
等により回転軸１とスリーブ２が接触したりして、かじ
りが発生する。

【０００７】(c) 回転軸１の端部をスラスト板の窪みで
支えるピボット軸受を用いた場合には、回転軸１とスラ
スト板の接触面で発生する摩耗粉が回転軸１とスリーブ
の間に浸入し、かじりが発生する。

【０００８】本発明の目的は、上述した問題点を解消
し、消費電力が少なく、かじりが発生し難い光偏向装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る光偏向装置は、固定軸と上端にスラス
ト板を備えた回転スリーブとを回転自在に嵌合し、該回
転スリーブに回転多面鏡を固定した光偏向装置におい
て、前記スラスト板の下面には第１の突起部を設け、前
記回転軸の上端には、前記第１の突起部に当接する第２
の突起部と、該第２の突起部を所定間隔を隔てて取り囲
み、上端が前記第２の突起部の上端よりも上方に位置す
る囲繞部を設けたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上述の構成を有する光偏向装置は、スラスト板
の下面に設けた第１の突起部と固定軸の上端に設けた第
２の突起部とが接触しているため、それらの接触部に発
生する摩擦は少ない。また、囲繞部の上端を第２の突起
部の上端よりも上方に位置するように形成したため、接
触部に発生して飛散した摩擦粉は囲繞部に当たって第２
の突起部と囲繞部の間に堆積する。

【００１１】

【実施例】本発明を図１〜図４に図示の実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は第１の実施例の断面図であ
る。ハウジング２１には固定軸２２が立設され、固定軸
２２には上端にスラスト板２３を固定した回転スリーブ
２４が回転自在に嵌合されている。回転スリーブ２４の
外周には、アルミニウム、黄銅等から形成された固定部
材２５が焼嵌め等により固定されている。固定部材２５
の上部には、回転多面鏡２６が回転スリーブ２４に係止
された板ばね２７により押圧固定されている。固定部材
２５の下部には駆動マグネット２８が固着され、駆動マ
グネット２８と対向してステータ２９が配置されてい
る。ステータ２９はヨーク３０に保持され、ヨーク３０
は電気部品と共にハウジング２１上に固定されたモータ
基板３１の上に配置されている。

【００１２】そして、固定軸２２の上端中央には、突起
部３２が形成されると共に、この突起部３２を所定間隔
を隔てて取り囲む囲繞部３３が形成されている。ここ
で、囲繞部３３の高さは突起部３２よりも稍々高くさ
れ、突起部３２と囲繞部３３の間は溝部３４とされてい
る。一方、スラスト板２３の下面中央には突起部３５が
形成され、この突起部３５は固定軸２２の突起部３２に
当接されている。このことにより、回転スリーブ２４は
突起部３２、３５の接触によりスラスト方向が支持され
ることとなる。

【００１３】このような光偏向装置は、図２に示すよう
に例えば記録装置の光学箱４１に配置されて使用され
る。光学箱４１には、レーザーユニット４２が配設され
ると共に、レーザーユニット４２から射出されたレーザ
ービームの進行方向には光偏向装置の回転多面鏡２６が
配置され、回転多面鏡２６により偏向されたレーザビー
ムの進行方向には、レンズ群４３と光学箱４１の外部に
配置された感光体４４が設けられている。

【００１４】このような構成により回転スリーブ２４が
回転すると、固定軸２２の外周面と回転スリーブ２４内
周面の間に空気膜が形成されるため、回転スリーブ２４
はラジアル方向について完全に非接触で回転する。一
方、スラスト方向については突起部３２、３４の接触状
態で回転する。従って、突起部３２と３５の接触部で摩
耗粉が発生た場合には、摩耗粉は溝３４内に直接堆積す
るか、又は摩耗粉が飛散して囲繞部３３で撥ね返された
後に溝３４内に堆積する。このことにより、固定軸２２
と回転スリーブ２４の隙間に摩耗粉が入り込むことがな
くなり、そこにかじりが生ずることはない。

【００１５】なお、固定軸２２、スラスト板２３及び回
転スリーブ２４をセラミック材から形成すれば、摩耗粉
の発生が更に少なくなる。また、摩耗粉、塵埃、湿気等
が固定軸２２と回転スリーブ２４の間に浸入したり、或
いは固定軸２２や回転スリーブ２４に振動が与えられて
も、そこにかじりが生ずることはない。

【００１６】図３は第２の実施例の断面図であり、溝部
３４には粘着テープ、粘着性接着材等の粘着物５１が配
置されている。この溝部３４に摩耗粉、塵埃等が堆積す
ると、それらは粘着物５１に付着されて再び溝３５から
飛び出ることがない。従って、第１の実施例よりも更に
摩耗粉が嵌合部に入ることが少なくなり、かじりも少な
くなる。

【００１７】図４は第３の実施例の断面図であり、固定
軸６１側の突起部６２の先端が球状とされ、スラスト板
２３の突起部３５とは点接触とされている。このことに
より、突起部６２と突起部３４の接触面積が少なくな
り、損失トルク、摩耗等が更に低下して消費電力が更に
低下する。なお、固定軸２２の突起部６２を球状とする
代りに、スラスト板側の突起部３５を球状に形成しても
よい。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光偏向
装置は、スラスト板の下面に第１の突起部を設け、固定
軸の上端に第１の突起部に当接する第２の突起部と、第
２の突起部を取り囲むように上端が第２の突起部上端よ
りも上方に位置する囲繞部とを設けたため、第１の突起
部と第２の突起部の接触部における摩擦が少なくなり、
消費電力が少なくなる。また、接触部に発生する摩耗粉
は第２の突起部と囲繞部の間に堆積して、固定軸と回転
スリーブの隙間に浸入しないため、かじりは発生しな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の断面図である。

【図２】記録装置の平面図である。

【図３】第２の実施例の断面図である。

【図４】第３の実施例の断面図である。

【図５】従来例の断面図である。

【符号の説明】

２２、６１ 固定軸 ２３ スラスト板 ２４ 回転スリーブ ２６ 回転多面鏡 ３２、３５、６２ 突起部 ３３ 囲繞部 ３４ 溝部 ５１ 粘着材

フロントページの続き (72)発明者 堀 浩文 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キャ ノン株式会社内 (72)発明者 能 芳孝 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キャ ノン株式会社内 (72)発明者 鍋田 昇 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キャ ノン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定軸と上端にスラスト板を備えた回転
   スリーブとを回転自在に嵌合し、該回転スリーブに回転
   多面鏡を固定した光偏向装置において、前記スラスト板
   の下面には第１の突起部を設け、前記回転軸の上端に
   は、前記第１の突起部に当接する第２の突起部と、該第
   ２の突起部を所定間隔を隔てて取り囲み、上端が前記第
   ２の突起部の上端よりも上方に位置する囲繞部を設けた
   ことを特徴とする光偏向装置。
2. 【請求項２】 前記固定軸、回転スリーブ及びスラスト
   板をセラミック材から形成した請求項１に記載の光偏向
   装置。
3. 【請求項３】 前記第２の突起部と囲繞部の間に粘着性
   物質を配した請求項１に記載の光偏向装置。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２の突起部の少なくとも
   一方の先端を球状に形成した請求項１に記載の光偏向装
   置。