JPH1031181A - ポリゴンスキャナ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、高速回転時のポリゴンミラーの歪み
による変形を少なくしたポリゴンスキャナ及びその製造
方法を提供することを目的とする。 【構成】そこで、光を反射するための複数の反射面と上
・下面とを設けた円柱状のポリゴンミラーと、該ポリゴ
ンミラーを取り付けるフランジ部を有する回転体が回転
することで光を走査するポリゴンスキャナであって、ポ
リゴンミラー若しくはフランジ部のどちらか一方に貫通
穴を設け、ポリゴンミラーの上面或いは下面とフランジ
部が密接状態で、貫通穴に充填した接着剤で固定さする
ことで達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に用い
られているポリゴンモータスキャナに関するものであ
り、詳しくは滑り軸受からなるスラスト軸受を有するポ
リゴンモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザプリンタ等におけるレーザ
光の走査に、図１に示すように、フランジ部材２２等の
回転部材にポリゴンミラー２３を取り付けたポリゴンス
キャナ駆動装置が利用されている。

【０００３】このポリゴンスキャナ駆動装置は、ステー
タ部とロータ部とを備える面対向型ブラシレス直流モー
タを備え、ステータ部の固定軸１に滑り軸受９を介して
軸支さえたロータ部のフランジ部材２２がポリゴンミラ
ー２３とともに回転駆動されるように構成されている。

【０００４】前記ステータ部は、先端部が球面加工され
た固定軸１と、この固定軸１を圧入したカラー２と、こ
のカラー２を軸心が垂直になるように固定するベース部
材３と、このベース部材３上にねじ（図示せず）止めす
る基板４と、この基板４の所定位置に接着固定される巻
線コイル５と、この巻線コイル５内の所定位置で基板４
に固定され、ロータマグネット１５の磁極を検出するホ
ール素子６と、基板４上に固定され、励磁切り換えを行
う制御回路７及びコネクタ8とを備えて構成されてい
る。

【０００５】また、前記ロータ部は、ラジアル方向を軸
支するスラスト板１０を固定したスラストカバー１１
と、このスラストカバー１１を接着固定するフランジ部
材２２の外周近傍に設けられた雌ねじ部２２ｂと、フラ
ンジ部材２２の円柱状凸部２２ｃに挿入されて取り付け
られるロータヨーク１４と、このロータヨーク１４に接
着されるロータマグネット１５とを備えている。

【０００６】この従来のポリゴンスキャナ駆動装置で
は、図１に示すように、ポリゴンミラー２３を取り付け
るフランジ部材２２の下面にロータヨークが固定され、
ロータヨーク１４の下面にロータマグネット１５が固定
されている。また、フランジ部材２２の中央の貫通孔２
２ａ内には、すべり軸受９、スラスト板１０、スラスト
カバー１１を介して固定軸1が取り付けられ、この固定
軸１の下端部にはカラー２を介してベース部材３及び基
板4に固定されている。この基板４上には、ロータマグ
ネット１５に所定の隙間を介して対向する巻線コイル
５、巻線コイル５内のホール素子６、励磁切り換えを行
う制御回路7及びコネクタ８が設けられている。

【０００７】このようなポリゴンスキャナ駆動装置のポ
リゴンミラー２３は、図2に示すように外周面（側面）
に６個の反射面２３rを有する正六角柱状体である。さ
らにポリゴンミラー２３には、その軸と同軸に断面円形
の取付穴２３ａが上面から底面へ貫通して穿設されてい
る。また、このポリゴンミラー２３が取り付けられるフ
ランジ部材２２には、締付ねじ１６が螺合される雌ねじ
部２２ｂがポリゴンミラー２３の貫通穴２３ｂに対応し
て形成されている。

【０００８】図1に示すように、このようなポリゴンミ
ラー２３をフランジ部材２２に取り付けるには、まず、
このポリゴンミラー２３を構成する正六角柱状体の取付
穴２３ａをフランジ部材２２に嵌合する。次に、貫通穴
２３ｂに締付ねじ１６を挿入し、この締付ねじ１６をフ
ランジ部材２２の雌ねじ部２２ｂに螺合して締め付ける
ことによりポリゴンミラー２３を取り付ける。このよう
にして取り付けられたポリゴンミラー２３は、正六角柱
の軸を中心として回転しながら側面の反射面２３rで光
ビームを走査する。

【０００９】以上のようなポリゴンスキャナ装置では、
最近、レーザプリンタの高速化に伴って高速・小型化が
要求されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常、
ポリゴンミラー２３を高速回転すると、モータ自身の発
熱、空気抵抗による発熱及び遠心力に基づく膨張を受け
てポリゴンミラー２３に変形が生じる。

【００１１】従来ポリゴンミラー２３では、ポリゴンミ
ラー２３の小型化に伴って、軸方向に形成されているね
じ装着用の貫通穴２３ｂから反射面２３ｒまでの距離が
小さくなったので、ネジ締めトルクのばらつきによるポ
リゴンミラー２３の締付部で生じる変形が反射面２３ｒ
に伝わりやすくなるという問題があった。

【００１２】また、ポリゴンミラー２３の高速回転時の
変形が軸心に対して対称でなく、円周方向の各部分での
変形が不均一になり、その結果、反射面２３ｒの歪みに
よる変形が大きくなるという欠点がある。

【００１３】従って、従来のポリゴンスキャナを用いた
レーザプリンタでは、高速化すると印字品質の劣化をも
たらす恐れがある。また、従来のポリゴンスキャンで
は、高速回転時にねじが緩みやすいという問題があっ
た。

【００１４】そこで本発明は、従来のポリゴンスキャナ
に生じる前述の問題点を解決し、高速回転時のポリゴン
ミラーの歪みによる変形を少なくしたポリゴンスキャナ
及びその製造方法を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は次のような手段を採用した。すなわち、請求
項１の発明では、光を反射するための複数の反射面と上
・下面とを設けた円柱状のポリゴンミラーと、該ポリゴ
ンミラーを取り付けるフランジ部を有する回転体が回転
することで光を走査するポリゴンスキャナであって、ポ
リゴンミラー若しくはフランジ部のどちらか一方に貫通
穴を設け、ポリゴンミラーの上面或いは下面とフランジ
部が密接状態で、貫通穴に充填した接着剤で固定されて
いることを特徴とするものである。

【００１６】請求項2の発明では、光を反射するための
複数の反射面と上・下面と中央付近に上・下面を貫通す
る貫通穴を設けた円柱状のポリゴンミラーを、前記下面
或いは上面が接して前記ポリゴンミラーを取り付けるた
めのフランジ部を有する回転体に固定するポリゴンスキ
ャナの製造方法であって、ポリゴンミラー若しくはフラ
ンジ部に貫通穴を設けられており、ポリゴンミラーの下
面若しくは上面とフランジ部を密接させた状態で、この
貫通穴を上方に開口させて接着剤を充填して硬化させる
ことを特徴とするものである。

【００１７】請求項３の発明では、請求項５において、
前記接着剤は前記貫通穴の周面近傍から貫通穴の中心に
向かって順次ＵＶ照射・接着剤硬化を行うことを特徴と
するものである。

【００１８】

【作用】本発明の請求項１乃至３によれば、ポリゴンミ
ラーをフランジ部に接着剤による固定のため、ポリゴン
ミラーの反射面への歪みによる影響を抑制しつつ安定し
た固定を行うことができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する
が、ここでは主にフランジ部材とポリゴンミラーの構
造、取り付けに関することを詳述する。そのため、その
他の構造については図1と同様であるため、説明は省略
する。

【００２０】まず、図３を用いて本発明に係わる実施例
について説明する。回転体１０１は、ポリゴンミラー１
０２の下面１０２ａと密接するフランジ部１０１ａと、
前述した固定軸１、すべり軸受（スリーブ）９やスラス
トカバー１１を取り付ける円筒穴を設けている円筒部１
０１ｂより構成されている。

【００２１】ポリゴンミラー１０２は、上面１０２ｂか
ら下面１０２ａへと貫通している貫通穴１０２ｃと、円
筒部に挿入するための穴１０２ｄと光を反射するための
複数の反射面１０２eより構成されている。

【００２２】この貫通穴１０２ｃは、所定の大きさで、
回転軸中心とした円周方向に均等間隔で複数箇所設けて
いる。但し、フランジ部１０１ａとポリゴンミラー１０
２が接着剤１０３により固定が可能であれば、任意の位
置でも構わない。

【００２３】次に、この回転体１０１とポリゴンミラー
１０２との接着固定方法について説明する。まず回転体
の円筒部１０１ｂをポリゴンミラーの穴１０２ｄに挿入
し、フランジ部１０１ａとポリゴンミラーの下面１０２
ａとを密接させた状態で、回転軸に対してポリゴンミラ
ー１０２が適正の位置となるように位置調整を行う。

【００２４】この位置調整後、ポリゴンミラーの貫通穴
１０２ｃに接着剤１０３を充填させて、硬化させること
で、ポリゴンミラー１０２を回転体１０１に固定する。
このとき、接着剤１０３が貫通穴１０２ｃの内面付近よ
り硬化すると、接着剤１０３の硬化による収縮による力
でのポリゴンミラー１０２の位置ズレを防止することが
できる。

【００２５】特にＵＶ硬化接着剤の場合は、図３（ｂ）
のようにまず貫通穴１０２ｃの内面付近のAからＵＶ照
射を行い、この照射による硬化が完了してから残りの中
央付近のBにおける接着剤を硬化するようにＵＶ照射を
行う。尚、瞬間接着剤の場合は、まず内面付近のみに接
着剤を充填し、その後に残りの中央付近に接着剤を充填
しても構わない。

【００２６】尚、接着剤を充填する貫通穴は、ポリゴン
ミラー１０２側に設けたが、フランジ部１０１ａに設け
ても構わない。このときは接着剤１０３の充填、硬化の
際は、フランジ部１０１ａが上方でポリゴンミラー１０
２が下方の配置となり、貫通穴が重力方向（鉛直方向）
と逆となる上方に開口させる（図3（ａ）のＹ方向）。
これは、接着剤１０３が充填中に貫通穴より漏れ出さな
いようにするためである。

【００２７】

【効果】本発明によれば、ポリゴンミラーの取付による
反射面の変形、及び高速回転時における反射面の歪みみ
による変形を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の問題点を解決するために提案している
ポリゴンスキャナの全体構造を示す縦断面図である。

【図２】 従来のポリゴンミラーの取付構造を示すポリ
ゴンミラーの概略上面図である。

【図３】 （ａ）本発明の第一の実施例を示す回転体と
ポリゴンミラーとの取付構造を示す概略断面図である。 （ｂ）回転体とポリゴンミラーにおける接着剤の硬化方
法を示す概略拡大図である。

【符号の説明】

１０１ 回転体、１０２ ポリゴンミラー、１０３ 接
着剤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光を反射するための複数の反射面と上・下
   面とを設けた円柱状のポリゴンミラーと、該ポリゴンミ
   ラーを取り付けるフランジ部を有する回転体が回転する
   ことで光を走査するポリゴンスキャナであって、 ポリゴンミラー若しくはフランジ部のどちらか一方に貫
   通穴を設け、 ポリゴンミラーの上面或いは下面とフランジ部が密接状
   態で、貫通穴に充填した接着剤で固定されていることを
   特徴とするポリゴンスキャナ。
2. 【請求項２】光を反射するための複数の反射面と上・下
   面と中央付近に上・下面を貫通する貫通穴を設けた円柱
   状のポリゴンミラーを、前記下面或いは上面が接して前
   記ポリゴンミラーを取り付けるためのフランジ部を有す
   る回転体に固定するポリゴンスキャナの製造方法であっ
   て、 ポリゴンミラー若しくはフランジ部に貫通穴を設けられ
   ており、 ポリゴンミラーの下面若しくは上面とフランジ部を密接
   させた状態で、この貫通穴を上方に開口させて接着剤を
   充填して硬化させることを特徴とするポリゴンスキャナ
   の製造方法。
3. 【請求項３】前記接着剤は前記貫通穴の周面近傍から貫
   通穴の中心に向かって順次ＵＶ照射・接着剤硬化を行う
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のポリゴン
   スキャナの製造方法。