JPH08194181A - 回転多面鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、動的なバランス修正時にお
いて不釣合量の検出精度に優れ、また修正作業中に軸受
等を損傷することのない構造をもって光ビームの走査精
度の高い回転多面鏡装置を提供することである。 【構成】 回転子１は回転軸２とリング形状の永久磁石
３と永久磁石３の磁束が通る回転子ヨーク４、そして回
転子ヨーク４に固着された多面鏡５で構成されており、
回転子１は軸受６とこれを保持するために突出したハウ
ジング７で支持されている。そして、回転軸２の下部に
は多面鏡５に対向して円盤状回転体１５が取り付けられ
ている。本回転多面鏡装置の組立て後、動的なバランス
修正を行う際には、多面鏡５の上部に形成された突起１
２へおもりを付加、あるいは切削を行ない、また円盤状
回転体１５の外周部近傍を切削する二面バランス修正が
行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザービームプリン
タ、複写機等において、光ビームを偏向走査する手段と
して用いられる回転多面鏡装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４ならびに図５に従来の回転多面鏡装
置を示す。図４では回転子１は回転軸２と環状の永久磁
石３と永久磁石３の磁束が通る回転子ヨーク４、そして
回転子ヨーク４に固着された多面鏡５で構成されてお
り、回転子１は軸受６とこれを保持するために突出した
ハウジング７で支持されている。そして、永久磁石３の
磁束密度を高めるために固定子ヨーク８がハウジング７
に固着され、永久磁石３と固定子ヨーク８間にマグネッ
トワイヤ９と永久磁石３の極性を検出するホール素子１
０を配設した基板１１がハウジング７に取り付けられて
いる。

【０００３】また、回転多面鏡装置の組立後、動的なバ
ランス修正を行なう際には、多面鏡５の上部に形成され
た突起１２と回転子ヨーク４の外周部１３へおもりを付
加、あるいは突起１２ならびに外周部１３を切削して行
なう二面バランス修正を行なっている。図５では動的な
バランス修正を、多面鏡５の上部に形成された突起１２
と永久磁石３の内周部１４へおもりを取り付けて行なう
二面バランス修正を行なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】動的なバランス修正を
二面での調整作業にて行う場合には、回転子１に存在す
る不釣合量を前記不釣合量による振動振幅を電気的振動
ピックアップを用い電圧に変換して検出される。図４の
ような構造の回転多面鏡装置では、動的なバランス修正
を行う際におもりを付加、あるいは切削を行う部分が多
面鏡５の上部に形成された突起１２と回転子ヨーク４の
外周部１３であるため、その上下方向の距離が短い。

【０００５】図６と図７に検出位置が上下に長い場合と
短い場合を示し、双方における不釣合量の検出精度の違
いを比較する。図６、図７ともに簡単のため回転子は円
筒形とする。そして、いずれの場合もＱという同量のそ
の回転子で唯一の不釣合量を持つものとする。不釣合量
による振動の振幅は、前記不釣合量により発生する遠心
力と、前記遠心力のモーメントの釣合いによる加振力と
に比例する。

【０００６】図６でＱによりＢの位置に発生する遠心力
をＦbとすると、Ｑを支点とするＦbの遠心力モーメント
はＦbLとなる。ＦbLと釣り合うＡの位置での遠心力モー
メントを６ＦaLとすると、ＦbL＝６ＦaLとなり、Ｆa＝
１／６Ｆbである。ＦaはＡの位置に発生する加振力で、
Ａの位置の振動振幅はＢの１／６となる。従って、電気
的振動ピックアップにより発生する電圧値もＶa＝１／
６Ｖbである。図７の場合も図６と同様な計算でＶa＝１
／２Ｖbとなる。

【０００７】図６ならびに図７において、不釣合量Ｑの
量と位置は、Ａの位置とＢの位置の振動の振幅による電
気的振動ピックアップの電圧の差をもとに検出するの
で、ＡとＢの電圧の差ΔＶが大きいほどより正確にＱが
検出可能となる。図６のΔＶ6と図７のΔＶ7を比較する
と、ΔＶ6＝５／６Ｖb、ΔＶ7＝１／２Ｖbであるので、
ΔＶ6＞ΔＶ7。このように図７の場合は図６の場合に比
べ、不釣合量Ｑの検出精度が悪くなる。不釣合量の正確
な検出が出来なければ動的なバランスを正確に修正する
ことが困難となるため、レーザービームプリンタ等への
応用において印刷品質の低下を招くという問題があっ
た。

【０００８】また、図５のような構造の回転多面鏡装置
では、図４の場合に比べバランス修正位置間の距離が長
くなるため不釣合量の検出には若干の向上が見られる
が、下側の修正位置が永久磁石３の内周部１４であるた
め、修正時に軸受６から回転子１を抜き差しする必要が
あり修正作業に手間がかかるのみならず、回転子１の抜
き差しを何度も繰り返すと軸受６が損傷し、回転軸２と
軸受６との嵌合状態が変化して回転多面鏡装置の回転時
に振動が発生し、軸受６の寿命も低下する。そのため多
面鏡５による光ビームの走査精度が低下して、レーザー
ビームプリンタ等への応用において印刷品質の低下を招
くという問題があった。

【０００９】本発明の目的は、動的なバランス修正時に
おいて不釣合量の検出精度に優れ、また修正作業中に軸
受等を損傷することのない作業性の良い構造をもって光
ビームの走査精度の高い回転多面鏡装置を提供すること
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の回転多面鏡装置
は以下に記載する内容で上記の課題を解決した。実施例
に対応する図１で説明すると、動的なバランス修正を行
なう際に不釣合量の検出精度を高めるために回転軸２下
部に多面鏡５と対向して円盤状回転体１５を取付け、多
面鏡５の上部に形成された突起１２と共に円盤状回転体
１５の外周部付近を動的なバランス修正位置とすること
で解決した。

【００１１】

【作用】上記のように回転軸２の下部に円盤状回転体１
５を取り付けた構成では、動的なバランス修正の際の修
正位置が多面鏡５の上部に形成された突起１２と円盤状
回転体１５の外周部付近であるため、バランス修正位置
間の距離が回転多面鏡装置の最大高さと等しくなり、動
的なバランス修正時に不釣合量の検出精度が向上する。

【００１２】また、上記のように修正位置は回転多面鏡
装置の最上部と最下部である。従って、双方とも外側に
露出しているため修正作業時に軸受６から回転子１を抜
き差しする必要がない。そのため、回転軸２と軸受６の
嵌合状態が変化することがなく振動も発生しない。さら
に、軸受６の損傷による寿命の低下も避けることができ
る。総じて光ビームの走査精度の高い回転多面鏡装置を
提供することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の一実施例を示す図である。図１で
は回転子１は回転軸２とリング形状の永久磁石３と永久
磁石３の磁束が通る回転子ヨーク４、そして回転子ヨー
ク４に固着された多面鏡５で構成されており、回転子１
は軸受６とこれを保持するために突出したハウジング７
で支持されている。そして、回転軸２の下部には多面鏡
５に対向して円盤状回転体１５が取り付けられている。
また、永久磁石３の磁束密度を高めるために固定子ヨー
ク８がハウジング７に固着され、永久磁石３と固定子ヨ
ーク８間にマグネットワイヤ９と永久磁石３の極性を検
出するホール素子１０を配設した基板１１がハウジング
７に取り付けられている。

【００１４】本回転多面鏡装置の組立て後、動的なバラ
ンス修正を行う際には多面鏡５の上部に形成された突起
１２へおもりを付加、あるいは切削を行ない、また円盤
状回転体１５の外周部近傍を切削する二面バランス修正
が行われる。

【００１５】以上が本実施例の回転多面鏡装置である。
このように構成された回転多面鏡装置によれば、バラン
ス修正位置が回転子１の両端部に設けられているため、
図４または図５で説明した従来例に比べ、動的なバラン
ス修正時に不釣合量の検出精度が向上して正確にバラン
ス修正が行える。また、双方のバランス修正位置とも外
側に露出しており修正時に回転軸２と軸受６を抜き差し
する必要がなく、また軸受６が損傷することがない。よ
って、本回転多面鏡装置は回転時に振動が発生すること
がなく、多面鏡５による光ビームの走査精度が向上す
る。

【００１６】図２は本発明による別の実施例を示す図で
ある。本回転多面鏡装置では図１の構造のうち円盤状回
転体１５が回転軸２に本回転多面鏡装置の回転方向とは
逆方向のネジで取り付けられており、そのため本回転多
面鏡装置の回転中に回転軸２と円盤状回転体１５との締
め付けがゆるむことがなく、ゆるみによって発生する回
転子１の動的なバランスにくるいを生じることがない。
従って、本構造による回転多面鏡装置では使用過程にお
いても回転時に振動が発生することがなく回転多面鏡１
５による光ビームの走査精度が維持される。

【００１７】図３は本発明による別の実施例を示す図で
ある。本回転多面鏡装置では図２の構造のうち円盤状回
転体１５の外周部付近に環状の凹部１７が設けられてい
る。そのため、本回転多面鏡装置では動的なバランス修
正を行なう際、多面鏡５の上部に形成された突起１２の
内周部１６と円盤状回転体１５に設けられた環状の凹部
１７へおもりを付加して修正作業を行なうことができる
ため、切削作業による衝撃で軸受６が損傷することを回
避できる。

【００１８】従って、本構造による回転多面鏡装置では
回転時に振動が発生することがない。また、軸受６の寿
命の低下も避けることができ、総じて多面鏡５による光
ビームの走査精度が向上する。また、上記のように多面
鏡５の上部に形成された突起１２の内周部１６と円盤状
回転体１５に設けられた環状の凹部１７におもりを取付
けた際、おもりの外周側は壁になっているためおもりが
遠心力により飛散する恐れがない。よって、本構造によ
る回転多面鏡装置では動的なバランス修正時の作業効率
が向上する。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
転多面鏡装置の動的なバランス修正時において不釣合量
の検出精度が向上し、正確なバランス修正が可能とな
る。また、動的なバランス修正時に軸受の損傷が起こら
なくなり、寿命が向上する。従って、光ビームの走査精
度の高い回転多面鏡装置が実現できる。また、その走査
精度を使用過程においても維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】 本発明の別の一実施例を示す縦断面図であ
る。

【図３】 本発明の別の一実施例を示す縦断面図であ
る。

【図４】 従来例を示す縦断面図である。

【図５】 別の従来例を示す縦断面図である。

【図６】 バランス修正時における不釣合量の検出位置
間距離による不釣合量の検出精度の説明図である。

【図７】 バランス修正時における不釣合量の検出位置
間距離による不釣合量の検出精度の説明図である。

【符号の説明】

１は回転子、２は回転軸、３は永久磁石、４は回転子ヨ
ーク、５は多面鏡、６は軸受、７はハウジング、８は固
定子ヨーク、９はマグネットワイヤ、１０はホール素
子、１１は基板、１２は多面鏡５の上部に形成された突
起、１３は回転子ヨーク４の外周部、１４は永久磁石３
の内周部、１５は円盤状回転体、１６は多面鏡５の上部
に形成された突起１２の内周部、１７は円盤状回転体１
５に設けられた環状の凹部である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを偏向走査する回転多面鏡装置
   において、 多面鏡と同一回転軸上に前記多面鏡と対向して円盤状回
   転体を有することを特徴とする回転多面鏡装置。
2. 【請求項２】 前記円盤状回転体が回転軸下部にねじで
   固定され、ねじの方向が回転多面鏡装置の回転方向と逆
   になっていることを特徴とする請求項１記載の回転多面
   鏡装置。
3. 【請求項３】 前記円盤状回転体の外周部付近に環状の
   凹部を有することを特徴とする請求項１または２記載の
   回転多面鏡装置。
4. 【請求項４】 前記円盤状回転体が回転多面鏡装置のハ
   ウジングより外部に露出していることを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれか１項に記載の回転多面鏡装置。