JPS63221315A - ポリゴンスキヤナモ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 韮」しＬｌ 本発明は、レーザビームプリンタやレーザイメージスキ
ャナやレーザファックス等において、レーザビーム偏向
用の多面鏡（ポリゴンミラー）を回転させるポリゴンス
キャナモータに関する。

丈米艮度 第３ＩＲはレーザビームプリンタの原理を示し、レーザ
ダイオード駆動装置（１）は信号発生装置（図示せず）
からのビデオ信号に基づきレーザダイオード（２）を駆
動する。該レーザダイオード（２）より発生されたレー
ザビームは、コリメータレンズ（３）を介して多面鏡（
４）で反射され、シリンドリカルレンズ（５）を介して
感光体（６）上を走査し。

その表面に潜像を形成する。その潜像は、ゼログラフィ
プロセスによって用紙（７）にプリントされる。多面鏡
（４）は、ポリゴンスキャナモータ（８）によって回転
される。

このようなレーザビームプリンタにおいて、印字速度を
決定するパラメータの一つとしてポリゴンスキャナモー
タの回転数が挙げられる。低速プリンクにあっては、ポ
リゴンスキャナモータの回転数は１０．ＯＯＯｒｐｍ以
下であり、ロータの軸受としてボールベアリングが用い
られる。中・高速プリンタになると、ポリゴンスキャナ
モータの回転数は１０．ＯＯＯｒｐｍ以上になり、寿命
・消費電力・騒音などの点から、ボールベアリングは使
用されず、動圧の空気軸受が用いられる。

第４図には、従来のポリゴンスキャナモータを示す。ロ
ータ（１０）は、その上下両側のジャーナル（１１）を
ステータ（１２）のスラスト軸受（１３）の空気軸受孔
（１４）中に遊嵌され、該空気軸受孔（１４）とジャー
ナル（１１）との間には僅かな間隙（１５）が形成され
ている。さらに、ジャーナル（１１）には、その軸線方
向にグループ（１６）が設けられている。上側のジャー
ナル（１１）の上側にスラスト板（１７）、さらにその
上側に多面鏡（１８）が固着され、下側のジャーナル（
１１）の下側にはプランジャ（１９）が設けられている
。

ロータ（１０）の周囲にはステータコイル（２０）、プ
ランジャ（１９）の周囲にはスラスト用コイル（２１）
が配設されている。ステータ（１２）の外周には、ステ
ータコイル（２０）の配設範囲に放熱フィン（２２）が
設られ、またスラスト用コイル（２１）はヨーク（２３
）で囲まれている。ステータ（１２）はステータカバー
（２４）で、また多面鏡（１８）は光学系カバー（２５
）で包被されている。この光学系カバー（２５）内には
、レンズ（２６）が配設されている。

このような構成において、ステータコイル（２０）に高
周波電流を流すとロータ（１０）は回転するが、当初は
回転速度が低いため、グループ（１６）中を流れる内部
空気流（２７）の圧力は小さく、スラスト板（１７）は
スラスト軸受（１３）と接触しながら回転する。

その接触を防ぐため、スラスト用コイル（２１）に電流
を流してプランジャ（１９）を吸引し、スラスト板（１
７）を浮上させる。ロータ（１０）の回転数が増加する
につれてグループ（１６）中を流れる内部空気流の圧力
は大きくなり、ジャーナル（１１）は空気軸受孔（１４
）に対して半径方向に浮揚され、スラスト軸受（１３）
と無接触の状態で高速回転する。

しかし、この従来のポリゴンスキャナモータは、次のよ
うな欠点があった。

■　グループ（１６）によって内部空気流に圧力を生じ
させるため、該グループ（１６）に高い精度が要求され
、エツチング等で加工する必要があり、しかもジャーナ
ル（１１）と空気軸受孔（１４）との間隙（１５）もμ
ｍに保たなければならなく、加工コストが高くなる。

■　上記のように間隙（１５）が数μｍと小さく、該間
隙（１５）に塵埃等が侵入しないように、内部空気流（
２７）と外部空気流（２８）とを分離しなければならな
い。そのため、ステータコイル（２ｏ）の高周波電流で
発生した熱は、外部空気流（２８）により放熱フィン（
２２）を経て大気中に逃げるため、熱の伝達が悪く、ス
テータコイル（２ｏ）が焼損する事故が多い。

且−一孜 本発明の目的は、ジャーナルと空気軸受孔との間隙を従
来より広くしても、十分に動圧空気軸受作用を行えてロ
ータの軸受部分の加工精度を下げることができ、また塵
埃等の影響がなくなるため、内部空気流と外部空気流と
を分離する必要がなく。

その結果加工コストが低廉でしかも小型でかつ安全性の
高いポリゴンスキャナモータを提供することである。

構　　　成 そのため、本発明では、ロータのジャーナルとステータ
の空気軸受孔との間に、複数枚のリーフを放射状に設け
たフォイル軸受を配設する。その各リーフは弾性を有し
、ジャーナルの回転によって生じる空気流の圧力によっ
て該ジャーナルとの間隙を広げるように変形する。

次に、その一実施例を図面にしたがって説明する。

第１図において、ロータ（３０）の上下両側のジャーナ
ル（３１）は、ステータ（３２）のスラスト軸受（３３
）の空気軸受孔（３４）中を貫通し、該空気軸受孔（３
４）とジャーナル（３１）との間には間隙（３５）が形
成されている。この間隙（３５）内に後述するフォイル
軸受（３６）が配設されている。

上側のジャーナル（３１）の上側にスラスト板（３７）
　。

さらにその上側に多面鏡（３８）が固着され、下側のジ
ャーナル（３１）の下側にはプランジャ（３９）が設け
られている。

ロータ（３０）の周囲にはステータコイル（４０）、プ
ランジャ（３９）の周囲にはスラスト用コイル（４１）
が配設されている。ステータ（３２）の外周には、ステ
ータコイル（４０）の配設範囲に放熱フィン（４２）が
設けられ、またスラスト用コイル（４１）はヨーク（４
３）で囲まれている。多面ｊＪ！（３ｇ）は光学系カバ
ー（４４）で包被され、この光学系カバー（４４）内に
はレンズ（４５）が配設されている。

フォイル軸受（３６）は、ステータ（３２）の空気軸受
孔（３４）内に固着され、第２図に示すようにそのステ
ム（４６）の外周に複数の歯部（４７）を放射状に設け
。

各歯部（４７）よりリーフ（４８）をステム（４６）と
直角に一体に折曲垂設している。リーフ（４８）の板厚
は。

ステム（４６）と等しくなっている。各リーフ（４８）
は弾性を有し、該リーフ（４８）とジャーナル（３１）
との間には楔状の間隙（４９）が形成されている。

このような構成において、ステータコイル（４０）に高
周波電流を流し、またスラスト用コイル（４Ｉ）によっ
てプランジャ（３９）を吸引すると、ロータ（３０）は
浮上したまま回転する。ロータ（３０）の回転数が増加
すると、ジャーナル（３１）とフォイル軸受（３６）と
の相対速度が増し、空気の粘性抵抗によりジャーナル（
３１）の回転方向と同じ方向に空気流（５０）が生じる
。その空気流（５０）は、ジャーナル（３１）とリーフ
（４８）との間の間隙（４９）内に流入する。該間隙（
４９）は楔状に狭くなっているため、空気流（５０）は
該間隙（４９）の奥部に押し込められるにしたがい圧力
が高くなり、リーフ（４８）が外方に弾性変形して間隙
（４９）が広がる。そのため、ジャーナル（３１）は、
リーフ（４８）と無接触で、しかも空気軸受孔（３４）
に対して半径方向に浮揚された状態で高速回転する。

勿−ｉ 本発明によれば１次のような効果がある。

■　ジャーナルと空気軸受孔との間に９弾性を有するリ
ーフが放射状に設けられたフォイル軸受を配設したため
、ジャーナルの偏心やその形状の寸法誤差はリーフのた
わみによって吸収される。したがって、ジャーナルの加
工精度を下げることができ、コストの低減を図れる。

■　フォイル軸受の各リーフは、ジャーナルの回転によ
って生じる空気流の圧力によって該ジャーナルとの間隙
を広げるように変形するため。

その間隙、つまりジャーナルの空気軸受間隙を広くとる
ことができ（たとえば２０〜３０μｍ）、塵埃等の侵入
に影響されない。したがって、内部空気流と外部空気流
とに分離する必要はなく、小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のポリゴンスキャナモータの断
面図、第２図はそのフォイル軸受の斜視図である。第３
図はレーザビームプリンタの原理図、第４図は従来のポ
リゴンスキャナモータの断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロータのジャーナルをステータの空気軸受孔に軸受
   けし、レーザビームを偏向させる多面鏡を前記ロータに
   よって回転させるポリゴンスキャナモータにおいて、前
   記ジャーナルと前記空気軸受孔との間に、複数枚のリー
   フを放射状に設けたフォイル軸受を配設し、その各リー
   フは弾性を有し、ジャーナルの回転によって生じる空気
   流の圧力によって該ジャーナルとの間隙を広げるように
   変形することを特徴とする、ポリゴンスキャナモータ。 ２、前記リーフは前記フォイル軸受のステムの歯部より
   該ステムと直角に折り曲げられ、前記ジャーナルとの間
   に楔状の間隙を有することを特徴とする、前記特許請求
   の範囲第１項に記載のポリゴンスキャナモータ。