JPH116974A - 偏向走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転スリーブに用いるセラミック材が欠ける
のを防止し、長期にわたって安定に高速，高精度な回転
支持，偏向走査を可能とする。 【解決手段】 回転スリーブを固定軸の周囲に回転自在
に嵌合し、前記回転スリーブを含んで構成されるロータ
部に回転多面鏡を取り付け、前記ロータ部を駆動モータ
により回転する偏向走査装置において、前記回転スリー
ブをセラミック材で形成し、前記回転スリーブの外周に
取り付けられたプラスチック製の部材に、前記回転多面
鏡を前記ロータ部に固定するための固定部材が取り付け
られていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転スリーブを固
定軸の周囲に回転自在に嵌合し、前記回転スリーブを含
んで構成されるロータ部に回転多面鏡を取り付け、前記
ロータ部を駆動モータにより回転する偏向走査装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の偏向走査装置を高精度化
するためには、高速，高精度に回転可能な軸受装置が必
要とされ、このような軸受装置には非接触で回転する動
圧流体軸受が使用されている。

【０００３】図４は動圧流体軸受による軸受装置を使用
した偏向走査装置の断面図である。駆動モータのハウジ
ング２１にセラミック材からなる固定軸２２が固定さ
れ、上端にカバー２３を備えたセラミック材からなる回
転スリーブ２４が固定軸２２に回転自在に嵌合されてい
る。回転スリーブ２４の外周にアルミニウム，黄銅等の
金属材からなるフランジ２５が焼嵌め等により固定さ
れ、このフランジ２５の外周に駆動マグネット２６が接
着等により固定されている。更に、ハウジング２１上に
固定された基板２７上に、ステータ２８が駆動マグネッ
ト２６に対向するように配置されることにより、駆動モ
ータが構成されている。

【０００４】一方、回転スリーブ２４の下端に第１の永
久磁石２９が取り付けられており、この第１の永久磁石
２９に異種の磁極が上下方向に対向するように、第２の
永久磁石３０がハウジング２１に固定されている。この
ことにより、回転スリーブ２４は磁気の反発力により浮
上され、固定軸２２とカバー２３の間には空気溜り３１
が生ずることになる。また、空気溜り３１と外部とを連
通する貫通孔２３ａがカバー２３に設けられ、この貫通
孔２３ａにプラグ３２が着脱自在に取り付けられてい
る。更に、回転スリーブ２４に固定された板ばね３３に
より回転多面鏡３４がフランジ２５上に固定されてい
る。

【０００５】このような構成により、固定軸２２と回転
スリーブ２４を嵌合する際にプラグ３２を取り外した状
態で嵌合すると、回転スリーブ２４内の空気が貫通孔２
３ａから流失して容易に嵌合できる。また、回転スリー
ブ２４が回転する際には、回転スリーブ２４は回転スリ
ーブ２４と固定軸２２の間の空気膜によりラジアル方向
に支持され、永久磁石２９，３０の反発力によりスラス
ト方向に支持される。この際に、プラグ３２により封止
された空気溜り３１内の空気は回転スリーブ２４の上下
動を減衰するように作用し、回転スリーブ２４を安定し
た浮上位置に保持する。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、セラミッ
ク材からなる回転スリーブ２４の外周に、回転多面鏡３
４をフランジ２５上に固定するための板バネ３３を嵌合
するための溝部を設けると、回転スリーブ２４に用いる
セラミック材が欠け、その欠けた粉が動圧軸受内に混入
して軸受のかじりが発生する恐れがある。

【０００７】また、セラミック材からなる回転スリーブ
２４の外周への溝部の加工は困難であるためコストアッ
プとなる。

【０００８】また、金属材からなるフランジ２５をセラ
ミック材からなる回転スリーブ２４に焼嵌めすると、回
転スリーブ２４の内径が変形してしまい、後加工を必要
とするためコストアップとなる。

【０００９】更に、駆動マグネット２６をフランジ２５
に接着すると、温度変動によって駆動マグネット２６が
移動してロータ部全体のバランスが崩れて、モータが振
動し、騒音が大きくなったり画像上で所謂ピッチむらに
なることがある。

【００１０】本発明の目的は、上述した問題点を解決
し、回転スリーブに用いるセラミック材が欠けるのを防
止し、長期にわたって安定に高速，高精度な回転支持，
偏向走査を可能とする偏向走査装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る偏向走査装置は、回転スリーブを固
定軸の周囲に回転自在に嵌合し、前記回転スリーブを含
んで構成されるロータ部に回転多面鏡を取り付け、前記
ロータ部を駆動モータにより回転する偏向走査装置にお
いて、前記固定軸と前記回転スリーブをセラミック材で
形成し、前記回転スリーブの外周に取り付けられたプラ
スチック製の部材に、前記回転多面鏡を前記ロータ部に
固定するための固定部材が取り付けられていることを特
徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明を図１から図３に図示の実
施例に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１は動圧流体軸受による軸受装置を使用
した偏向走査装置の断面図である。

【００１４】図１において、駆動モータのハウジング２
１にセラミック材からなる固定軸２２（ステータ部の一
部）が固定され、上端にカバー２３を備えたセラミック
材からなる回転スリーブ３（ロータ部の一部）が固定軸
２２に回転自在に嵌合されている。そして、回転スリー
ブ３の外周にプラスチック製の部材４（ロータ部の一
部）が取り付け固定されている。

【００１５】ここで、プラスチック製の部材４は、回転
多面鏡３４の受け座４ｂと、回転多面鏡３４を受け座４
ｂに押圧固定するための固定部材（板バネ３３）を取り
付ける（嵌合する）ための溝部４ａと、駆動モータの一
部を構成する駆動マグネット部４ｃとを有するように成
型されている。そして、溝部４ａに固定された板ばね３
３により回転多面鏡３４が受け座４ｂ上に押圧固定され
ている。駆動マグネット部４ｃは、ロータマグネットと
して機能するように着磁されている。

【００１６】プラスチック製の部材４はその成型の際
に、回転スリーブ３が一体にアウトサート成型されてい
る。もちろん、成型後に回転スリーブ３に対して接着固
定するような構成でもよい。

【００１７】更に、ハウジング２１上に固定された基板
２７上に、コイル，コアを含んで構成されるステータ２
８が駆動マグネット４ｃに対向するように配置されるこ
とにより、駆動モータが構成されている。

【００１８】一方、回転スリーブ３の下端に第１の永久
磁石２が取り付けられており、この第１の永久磁石２に
対向する位置に、第２の永久磁石１がハウジング２１に
固定されている。第１の永久磁石２と第２の永久磁石１
とは、軸方向に垂直な円周方向（軸の半径方向）に向か
い合った磁極が異種の磁極となるように構成されてい
る。このことにより、回転スリーブ３は磁気の力により
浮上され、固定軸２２とカバー２３の間には空気溜り３
１が生ずることになる。

【００１９】また、回転スリーブ３が回転する際には、
回転スリーブ３は回転スリーブ３と固定軸２２の間の空
気膜によりラジアル方向に支持され、第１の永久磁石
２，第２の永久磁石１の間に働く磁気力によりスラスト
方向に支持される。この際に、空気溜り３１内の空気は
回転スリーブ３の上下動を減衰するように作用し、回転
スリーブ３を安定した浮上位置に保持する。

【００２０】ここで、第１の永久磁石２，第２の永久磁
石１は、希土類元素から構成されるプラスチック製の希
土類磁石であり、円環形状をしている。

【００２１】このように、セラミック材からなる回転ス
リーブの外周に取り付けられたプラスチック製の部材
に、回転多面鏡をロータ部に固定するための固定部材
（板バネ）を嵌合するための溝部を設けると、回転スリ
ーブに用いるセラミック材が欠けることがないため、長
期にわたって安定に高速，高精度な回転支持，偏向走査
を可能とすることができる。

【００２２】また、セラミック材からなる回転スリーブ
の外周への溝部の加工も省略できコストダウンになる。

【００２３】また、プラスチック製の部材に、回転多面
鏡の受け座とロータマグネットも一体に成型するため、
組み立て工数も減少すると共に、部品点数も減少し、更
に、ロータマグネットが接着工程で移動することによる
バランス崩れがなくなり、接着工程をも省略できコスト
ダウンになる。

【００２４】図２は第２の実施例を示す。この第２の実
施例においては、第１実施例で用いたプラスチック製の
部材４を、第１のプラスチック製の部材４０と第２のプ
ラスチック製の部材４１に分割したものである。なお、
図１と同一の符号は同一の部材を示し、説明は省略す
る。

【００２５】第１のプラスチック製の部材４０は、回転
多面鏡３４を受け座４ｂに押圧固定するための固定部材
（板バネ３３）を取り付ける（嵌合する）ための溝部４
ａを有するように成型され、そして、第２のプラスチッ
ク製の部材４１は、回転多面鏡３４の受け座４ｂと、駆
動モータの一部を構成する駆動マグネット部４ｃとを有
するように成型され、それぞれ回転スリーブ３に固定さ
れている。

【００２６】この第２の実施例では、第１のプラスチッ
ク製の部材４０と第２のプラスチック製の部材４１に、
それぞれ別の最適なプラスチック製の部材を使用するこ
とが可能である。

【００２７】第１の実施例に比べて部品点数は増えるも
のの、設計の自由度が向上し、回転多面鏡の固定の信頼
性も向上する。

【００２８】つまり、第１のプラスチック製の部材４０
にマグネット機能を持たせる必要がないため、第１のプ
ラスチック製の部材４０に、ＰＣ（ポリカーボネー
ト），ＰＰＣ（ポリフェニレンスルフィド），ＦＲＰ
（ガラス，炭素繊維で強化された繊維強化プラスチッ
ク）等、様々な樹脂材料を使用することが可能であるか
らである。

【００２９】図３は上述の実施例の偏向走査装置が使用
された走査光学系の全体構成図であり、光学箱３５にレ
ーザーユニット３６が取り付けられ、レーザーユニット
３６から出射した光路Ｌ上には、回転多面鏡３４とレン
ズ３７，３８が光学箱３５の内部に配置され、記録媒体
である感光体３９が光学箱３５の外部に配置されてい
る。

【００３０】レーザーユニット３６から出射したレ−ザ
光は、図１，図２に示した軸受装置により支持され回転
している回転多面鏡３４によって偏向走査され、レンズ
３７，３８を経て光学箱３５外の感光体３９上にスポッ
ト光として投影され主走査がなされる。

【００３１】本実施例の偏向走査装置を使用することに
より、長期にわたって安定に高速，高精度な偏向走査が
可能な走査光学系を提供することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る偏向
走査装置は、回転スリーブに用いるセラミック材が欠け
るのを防止し、長期にわたって安定に高速，高精度な回
転支持，偏向走査が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の偏向走査装置の第１実施例の構成を示
す図である。

【図２】本発明の偏向走査装置の第２実施例の構成を示
す図である。

【図３】走査光学系の全体構成を示す図である。

【図４】従来の軸受装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 永久磁石 ２ 永久磁石 ３ 回転スリーブ ４ プラスチック製の部材 ４ａ 溝部 ４ｂ 受け座 ４ｃ 駆動マグネット部 ２２ 固定軸 ３３ 板バネ ３４ 回転多面鏡

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 一身 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 蕗田 卓 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転スリーブを固定軸の周囲に回転自在
   に嵌合し、前記回転スリーブを含んで構成されるロータ
   部に回転多面鏡を取り付け、前記ロータ部を駆動モータ
   により回転する偏向走査装置において、 前記回転スリーブをセラミック材で形成し、 前記回転スリーブの外周に取り付けられたプラスチック
   製の部材に、前記回転多面鏡を前記ロータ部に固定する
   ための固定部材が取り付けられていることを特徴とする
   偏向走査装置。
2. 【請求項２】 前記プラスチック製の部材は、前記固定
   部材を嵌合するための溝部を有する請求項１に記載の偏
   向走査装置。
3. 【請求項３】 前記プラスチック製の部材は、前記回転
   多面鏡の受け座を有する請求項１に記載の偏向走査装
   置。
4. 【請求項４】 前記プラスチック製の部材は、前記駆動
   モータの一部を構成するロータマグネットを有する請求
   項１に記載の偏向走査装置。