JPH04120919U - スキヤナモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スキャナモータの高速回転中に、軸受部から
飛散、揮発したオイル成分が回転多面鏡側に移動するこ
とを防止して、回転多面鏡及びその周辺の光学素子の光
学面が汚れないようにする。 【構成】 モータの回転部と非回転部の対向する部分、
つまりハブ７と対向するブラケット１の面に、モータの
回転により一定方向に気圧差を生じさせる螺旋凸状のリ
ブ部１ｃを設け、モータの高速回転によって生じた気圧
差を利用して、ボールベアリング３から飛散、揮発した
オイル成分が回転多面鏡８側に移動することを阻止す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に利用される回転多面鏡 を搭載して高速回転するスキャナモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のスキャナモータは軸受部にボールベアリングを用いたものと、 流体軸受を用いたものに大別される。一般的には、回転数が１０，０００ｒｐｍ 以下程度と比較的低速の場合や、回転多面鏡の慣性負荷GD² が１Kgcm² 以下程度 と比較的軽い場合には、軸受部にボールベアリングが用いられている。また、こ れよりも高速、高負荷の場合には、空気の動圧を利用したＳＧＢ（スパイラルグ ルーブベアリング）が実用されている。

【０００３】 しかし、レーザービームプリンタなどの画像形成装置の高速化や画質の高精細 化が進展するに従って、スキャナモータにはより一層の高速化、高負荷化が求め られてきている。流体軸受と比べて構成が簡単で、組立て、管理が容易なボール ベアリングも、その適用範囲が高速、高負荷側へと広げられてきている。一方、 流体軸受は高精度部品が必要で、かつ高い空気清浄度を保った組立環境が必要な 空気軸受の代りに、流体として油を使用するオイルＳＧＢが着目され始めている 。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、軸受部にボールベアリング又はオイルＳＧＢを利用する場合に はモータの回転中に軸受部からオイル成分が飛散、揮発してモータ外部にあふれ 出し、回転多面鏡の反射面や周囲の光学素子に付着してしまうという厄介な問題 がある。このように光学面にオイル成分が付着すると、光量が低下して画像の濃 淡むらができたり、レーザービームスポットの周囲に散乱光によるノイズ光を形 成するため、画質を著しく低下させてしまうことになる。

【０００５】 本考案の目的は、モータの回転中に軸受部から飛散、揮発したオイル成分が、 回転多面鏡及びその周辺の光学素子の方向に移動することを阻止し、これらの光 学面がオイル成分によって汚れないようにしたスキャナモータを提供することに ある。

【０００６】

【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考案に係るスキャナモータは、回転多面鏡を搭 載して高速回転するスキャナモータであって、回転する構造部材と非回転の構造 部材とが対向する部分に、前記回転する構造部材と共に回転し一定方向に気圧差 を生じさせ、前記回転多面鏡と反対側に流れる気流を形成する手段を設けたこと を特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

上述の構成を有するスキャナモータは、回転によって一定方向に生じた気圧差 により、軸受部から飛散、揮発したオイル成分の回転多面鏡側への移動が阻止さ れる。

【０００８】

【実施例】

本考案を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。 図１は本考案を適用したスキャナモータの第１の実施例を示す断面図であり、 図２はその部分斜視図である。上側の第１のブラケット１、下側のブラケット２ にはボールベアリング３、４、予圧ばね５を介して軸６が回転自在に取り付けら れている。軸６にはハブ７が固定され、ハブ７の上には回転多面鏡８が搭載され 、バランスリング９、ワッシャ板ばね１０、押さえリング１１、止め軸１２によ って軸６に固定されている。なお、９ａはバランスリング９に設けられた溝であ り、モータの動バランスを平衡させる際におもりを取り付けるために使用される 。また、第１、第２のブラケット１、２間には、鉄芯１３、コイル１４が設けら れ、その内側に軸６に固定された回転子ヨーク１５、マグネット１６が設けられ ている。更に、第２のブラケット２上には電装基板１７が配置されている。

【０００９】 本実施例の場合に、気圧差を生じさせる手段として、図２に示すように第１の ブラケット１のハブ７に対向する面に、凹み部１ａが設けられ、その中央部に孔 １ｂが形成され、孔１ｂの周囲の凹み部１ａ内に螺旋凸状の４本のリブ部１ｃが 設けられ、その頂部はハブ７に近接されている。なお、ブラケット１は亜鉛、ア ルミニウム等のダイキャストで製作する場合が多く、螺旋凸状のリブ部１ｃは容 易に形成することができる。

【００１０】 本実施例においては、回転多面鏡８の回転方向即ちハブ７の回転方向は、図２ の矢印Ａで示す方向である。図３、図４は凹み部１ａとハブ７の間の空気層がハ ブ７の回転に伴って受ける剪断力による動きを示す説明図である。凹み部１ａと ハブ７の間の空気層は、ハブ７の回転に伴って剪断力を受け、図３に示す矢印群 で示すような速度分布を持つことになる。

【００１１】 ところが、図４に示すように凹み部１ａには螺旋形の凸状のリブ１ａが設けら れているため、空気の流れの一部が抵抗を受け、遠心力に逆らって凹み部１ａの 中央の孔１ｂに向かって流れるようになり、円板状の空気層は中央部よりも外側 の方が気圧が高い状態が造り出される。

【００１２】 従って、ハブ７及び回転多面鏡８が高速回転中においては、図１に示すボール ベアリング３からオイル成分が飛散、揮発しても、気圧差のためにブラケット１ とハブ７の間の空気層から、回転多面鏡８の方向にオイル成分が漏れ出てくるこ とはない。

【００１３】 図５は第２の実施例を示す断面図であり、図６はその部分斜視図である。この 実施例では、気圧差を生じさせる手段として、ブラケット１に対向する回転子ヨ ーク１５の外周円筒面に螺旋凸状のリブ部１５ａが設けられており、その頂部は ブラケット１に近接している。この実施例においては、回転多面鏡８の回転方向 、即ち回転子ヨーク１５の回転方向は矢印Ｂで示す方向である。

【００１４】 回転子ヨーク１５の外周円筒面とハブ７の間の空気層は回転子ヨーク１５の回 転に伴って、リブ部１５ａのスクリュ作用により、図５における矢印Ｃの方向に 気流を発生させる。従って、ハブ７及び回転多面鏡８が高速回転中においては、 ボールベアリング３からオイル成分が飛散、揮発しても、気流のために回転子ヨ ーク１５とブラケット１の間の空気層から、回転多面鏡８の方向にオイル成分が 漏れ出てくることはない。

【００１５】 なお、回転子ヨーク１５は板金の深絞り成型やダイキャスト品で製作する場合 が多く、螺旋凸状のリブ部１５ａは針金やナイロンロープ等を巻き付けるなどし て容易に製作することができる。

【００１６】 図７は第３の実施例を示す断面図であり、図８はその部分斜視図である。この 実施例では、図８に示すように回転子ヨーク１５の上面に、気圧差を生じさせる 手段としてファンの羽根１５ｂが形成されている。即ち、回転子ヨーク１５の天 面には４個所に羽根１５ｂが設けられており、かつ回転子ヨーク１５の天面の上 下空間を結ぶ孔１５ｃも設けられている。この実施例においては、回転多面鏡８ の回転方向つまり回転子ヨーク１５の回転方向は矢印Ｄで示す方向となる。

【００１７】 回転子ヨーク１５の天面の上下の空間の間には、回転子ヨーク１５のファンの 羽根１５ｂの働きにより、矢印Ｅの方向に気流が生ずる。従って、回転子ヨーク １５及び回転多面鏡８が高速回転中は、ボールベアリング３からオイル成分が飛 散、揮発しても、気流のために孔１５ｃから回転子ヨーク１５の下部の空間部へ と吸い込まれ、回転多面鏡８の方向に漏れ出てくることはない。回転子ヨーク１ ５を板金の深絞り成型で製作する場合には、プレス加工によりファンの羽根１５ ｂ、孔１５ｃを容易に製作することができる。

【００１８】 図９は第４の実施例を示す断面図であり、ここでは軸受部に動圧軸受が用いら れている。ブラッケット１の上部にはコイルを備えた電装基板１７が配置され、 軸６はブラッケット１に固定されたスリーブ１８内に挿通され、その下端はスラ スト軸受１９、底板２０により支持されている。また、ブラッケット１の下方に は気圧差を生じさせる手段としてダクト２１、ファン２２が設けられている。電 装基板１７の上方には、回転部材としてハブ７、回転子ヨーク１５、マグネット １６が設けられている。スリーブ１８内にはオイルが適量入れられており、軸６ に設けられた溝６ａと共働して、動圧軸受を形成している。ハブ７には回転多面 鏡８が搭載され、ワッシャ板ばね１１、押さえリング１１、止め軸１２によって 固定されている。

【００１９】 スキャナモータの回転と共にファン２２を回転させると、矢印群Ｆで示するよ うな気流が発生し、ブラケット１に設けた孔１ｄと電装基板１７に設けた孔１７ ａを通って矢印Ｇのような気流も発生する。即ち、回転子ヨーク１５及びマグネ ット１６と電装基板１７の間の空気はダクト２１の内部へと吸引され、ファン２ ２により外部へと排出される。

【００２０】 従って、スリーブ１８の内部のオイルが飛散、揮発しても、気流のために回転 子ヨーク１５及びマグネット１６と電装基板１７の間の空気層から、オイル成分 が回転多面鏡８の方向に漏れ出てくることはない。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係るスキャナモータは、回転構造部材と非回転構 造部材の対向する部分に、モータの回転により一定方向に気圧差を生じさせる手 段を設けることにより、軸受部のオイル成分が回転多面鏡側に移動することを防 止することができる。従って、オイル成分による回転多面鏡表面や周囲の光学素 子の光学表面が汚れることがなくなり、光量低下や画質の低下を防ぐことができ る。即ち、高速、高負荷のスキャナモータの軸受として、高精度で複雑な構成を 有する空気ＳＧＢの代りに、構造が簡単で、安価なボールベアリングやオイルＳ ＧＢを使用できることになる。

【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】要部の斜視図である。

【図３】動作原理の説明図である。

【図４】動作原理の説明図である。

【図５】第２の実施例の断面図である。

【図６】要部の斜視図である。

【図７】第３の実施例の断面図である。

【図８】要部の斜視図である。

【図９】第４の実施例の断面図である。

【符号の説明】

１、２、ブラケット １ｃ リブ部 ３、４ ボールベアリング ６ 軸 ７ ハブ ８ 回転多面鏡 １５ 回転子ヨーク １５ｂ 羽根 １６ マグネット １７ 電装基板 １８ スリーブ ２１ ダクト ２２ ファン

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転多面鏡を搭載して高速回転するスキ
   ャナモータであって、回転する構造部材と非回転の構造
   部材とが対向する部分に、前記回転する構造部材と共に
   回転し一定方向に気圧差を生じさせ、前記回転多面鏡と
   反対側に流れる気流を形成する手段を設けたことを特徴
   とするスキャナモータ。
2. 【請求項２】 前記気圧差を生じさせる手段は凸状のリ
   ブ又は凹状の溝とした請求項１に記載のスキャナモー
   タ。
3. 【請求項３】 前記気圧差を生じさせる手段はファンと
   した請求項１に記載のスキャナモータ。