JPH05272528A - ポリゴンスキャナおよびその製造方法 - Google Patents

ポリゴンスキャナおよびその製造方法

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JPH05272528A
JPH05272528A JP4067695A JP6769592A JPH05272528A JP H05272528 A JPH05272528 A JP H05272528A JP 4067695 A JP4067695 A JP 4067695A JP 6769592 A JP6769592 A JP 6769592A JP H05272528 A JPH05272528 A JP H05272528A
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rotary shaft
fixed shaft
polygon
mirror
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Mitsuo Suzuki
光夫 鈴木
Yukio Itami
幸男 伊丹
Yoshio Hashimoto
芳男 橋本
Koji Tsukahara
興治 塚原
由博 ▲高▼橋
Yoshihiro Takahashi
Takao Abe
隆雄 安部
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Tohoku Ricoh Co Ltd
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Tohoku Ricoh Co Ltd
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ポリゴンミラーを取付けた回転体
を軽量化し、かつ熱膨張率の差による高速回転時のバラ
ンス偏倚を防止し、振動の少ない高速化に適した低コス
トのポリゴンスキャナを提供することを目的とする。ま
た、非磁性で加工性に優れた素材から軸を形成し、耐久
性向上と製造コストの低減を図り、更に、表面処理工程
を工夫して軸受部の製作工数を削減することを目的とす
る。 【構成】 固定軸13に動圧空気軸受14を介して回転軸21
を支持させるとともに、その回転軸21にポリゴンミラー
25とモータ構成部51とを装着したポリゴンスキャナであ
って、回転軸21とポリゴンミラー25とは熱膨張率が一致
する軽量素材、例えばアルミニウム又はアルミニウム合
金から形成される。固定軸は、ステンレス鋼、あるい
は、アルミ又はアルミ合金から形成される。回転軸のミ
ラー取付面は母材露出面とし、動圧空気軸受に対し上方
に位置するのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリゴンスキャナおよ
びその製造方法に関し、詳しくはその軽量化と製造コス
トの低減を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザープリンタやデジタル複写
機等の画像形成装置にはビームを偏向走査するためのポ
リゴンスキャナが設けられており、このポリゴンスキャ
ナには近時の画像形成速度の高速化要求に応えるべく高
速回転が要求されている。この種のポリゴンスキャナと
しては、例えば固定軸の外周面に複数の動圧発生用の凹
凸（例えばヘリングボーン溝）を形成するとともに、そ
の固定軸に所定の軸受隙間を隔てて円筒状の回転軸を外
装することで、ラジアル動圧空気軸受（以下、単に空気
軸受ともいう）を構成し、その回転軸にポリゴンミラー
（回転多面鏡）を取り付けたものがある。このもので
は、回転軸を軸方向に位置決め支持するスラスト軸受に
動圧軸受又は磁気軸受が採用されている。前記固定軸お
よび回転軸は共にステンレス鋼からなり、動圧発生用の
凹凸パターンは例えばエッチングによって形成されてい
る。ポリゴンミラーには高度な加工精度が要求されると
ともに軽量であることが要求されるため、アルミニウム
が多用されている。
【０００３】また、非接触軸受でないが耐摩耗性を高め
た軸受を使用しているポリゴンスキャナも使用されてい
る。このような場合、例えば回転軸と固定軸の硬度を異
ならせるために低硬度の方に適当な熱処理を施し、焼付
の防止と耐摩耗性の確保を図るというような工夫がされ
ている。例えば、特開昭５３−１０８４６１号公報に記
載された軸受装置（非接触軸受でない）では、回転軸を
支承する部材をアルミニウム又はその合金で作り、これ
に陽極酸化被膜を化成して耐摩耗性向上を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
従来例、すなわち従来の動圧空気軸受型ポリゴンスキャ
ナにあっては、回転軸がステンレス鋼により形成されて
いたため、次のような問題があった。 回転軸（ステンレス鋼）の比重が大きいため、外乱
による振動の影響が大きく、同系材質からなる固定軸と
回転軸が接触することにより焼付を生じ易かった。そし
て、この焼付を防止するために高精度な軸受隙間を設定
して軸受剛性を高める必要があり、各軸の寸法精度に対
する要求がきわめて厳しく、コスト高になっていた。
【０００５】 ポリゴンミラーと回転軸との熱膨張率
（線膨張係数）が大きく異なっていたため、高速回転時
の発熱でポリゴンミラーを回転軸に取り付けた部位に僅
かな（数μｍ程度の）ずれが生じ、これによって高速回
転中のポリゴンスキャナに大きな振動が発生するという
問題があった。したがって、このような不良を防止する
ため、組立時にポリゴンミラーを高速回転させて検査す
る工程が必要になり、コスト高を招いていた。
【０００６】 回転軸が若干ながら磁性を帯びるた
め、微少な塵が付着して軸受を損傷する虞があり、面倒
な塵取り作業等の工程が必要であった。このため、やは
り製造コストが高くなっていた。一方、後者の従来例に
あっては、次のような問題があった。 非接触でないためその高速化に限度があり、近時の
画像形成速度の高速化要求に応えることができない。
【０００７】そこで、請求項１、２記載の発明は、ポリ
ゴンミラーとそれを取付ける回転軸を共に軽量にすると
ともに両者を同様に熱膨張させることにより、高速回転
時におけるポリゴンミラーの位置ずれを防止して、振動
の少ない高速化に適した低コストのポリゴンスキャナを
提供することを目的とする。また、請求項３〜５記載の
発明は、非磁性で加工性に優れた軽量素材から軸を形成
することにより、振動や焼付等を確実に防止するととも
に、ポリゴンスキャナの製造コストを低減させることを
目的とする。
【０００８】さらに、請求項６記載の発明は、表面処理
工程を工夫して軸受部の製作工数を削減することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明は、固定軸に動圧空気軸受を介して回
転軸を支持させるとともに、該回転軸にポリゴンミラー
とモータ構成部とを装着したポリゴンスキャナであっ
て、前記回転軸と前記ポリゴンミラーとをそれぞれ熱膨
張率の一致する軽量素材から形成したことを特徴とする
ものであり、請求項２記載の発明は、前記固定軸をステ
ンレス鋼から形成するとともに、前記回転軸をアルミニ
ウム又はアルミニウム合金から形成したことを特徴とす
る。
【００１０】また、請求項３記載の発明は、固定軸に動
圧空気軸受を介して回転軸を支持させるとともに、該回
転軸にポリゴンミラーとモータ構成部とを装着したポリ
ゴンスキャナであって、前記固定軸と前記回転軸とをそ
れぞれアルミニウム又はアルミニウム合金から形成する
とともに、少なくとも該固定軸と該回転軸の接触可能な
部位に陽極酸化被膜を形成し、該固定軸に対し該回転軸
を常に軸方向に浮上させる浮上手段を設けたことを特徴
とするものであり、請求項４記載の発明は、前記ポリゴ
ンミラーを取り付ける前記回転軸のミラー取付面が、該
回転軸を形成する母材の露出面となっていることを特徴
とし、請求項５記載の発明は、前記ポリゴンミラーを取
り付ける前記回転軸のミラー取付面が、前記動圧空気軸
受に対し上方に位置することを特徴とする。
【００１１】請求項６記載の発明は、前記陽極酸化被膜
を形成する陽極酸化処理に先立って、前記固定軸と回転
軸の接触可能な部位に所定のマスキングを施しておき、
該陽極酸化処理時に、前記動圧空気軸受を構成する陽極
酸化被膜と前記マスキング形状に対応する動圧発生用の
溝とを形成することを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】請求項１、２記載の発明では、ポリゴンミラー
および回転軸が軽量素材からなり、かつ、それらの熱膨
張率が一致している。したがって、ポリゴンミラーの高
速回転時の位置ずれによるバランス偏倚が防止され、高
速回転時の振動が低減される。
【００１３】また、請求項３〜５記載の発明では、非磁
性で加工性に優れたアルミニウム又はその合金から固定
軸および回転軸が形成され、回転軸が固定軸に対し常時
浮上しているから、加工が容易化されるとともに振動や
焼付等が防止される。さらに、固定軸および回転軸の接
触可能な部分にそれぞれ陽極酸化被膜が形成されるか
ら、耐摩耗性が向上し、耐久性が向上する。
【００１４】さらに、請求項６記載の発明では、固定軸
又は回転軸に陽極酸化被膜を形成する際、動圧発生用の
溝を同時に形成することができ、工数が削減される。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１、図２は請求項１、３、４記載の発明に係る
ポリゴンスキャナの一実施例を示す図である。両図にお
いて、10はモータハウジング、11はモータハウジング10
の底部を構成する固定軸台座であり、固定軸台座11の中
央部には固定軸13が垂直に嵌入・固定（例えば焼き嵌め
により固定）されている。この固定軸13の外周にはラジ
アル軸受面14（動圧空気軸受）が設けられており、ラジ
アル軸受面14にはそれぞれ動圧発生用のヘリングボーン
溝16、17が周方向等間隔に各一対形成されている。ま
た、ラジアル軸受面14は円筒状の回転軸21の内周面21ａ
に対向しており、ラジアル軸受面14と回転軸21の内周面
21ａとが所定の軸受隙間を隔てることにより、固定軸13
に対し回転軸21が回転可能になっている。
【００１６】回転軸21の上部には、ミラー受けフランジ
22が形成されるとともにミラー押え23およびポリゴンミ
ラー25が取り付けられている。ポリゴンミラー25は回転
軸21の上部外周面21ｂに嵌合しており、回転軸21の上部
に螺合するボルト24がミラー押え23を介してこのポリゴ
ンミラー25をフランジ22に押し付けている。また、ミラ
ー押え23はその中心部にアキシャル磁気軸受30を構成す
るマグネット32を保持するとともに、アキシャル磁気軸
受30に所定のダンピング特性を付与する上下振動減衰用
の微細穴34を有している。また、ミラー押え23の上面部
には回転体20の不釣合修正用のバランス修正溝23ａが形
成されている。
【００１７】アキシャル磁気軸受30は、固定軸13の軸線
上で互いに反発し合う３つのマグネット31、32、33から
なり、マグネット31がマグネット32の上方で上ケース41
に装着され、マグネット33が固定軸13の上端に固定され
ることによって、回転軸21、ミラー押え23、ポリゴンミ
ラー25およびマグネット32からなる回転体20が固定軸13
から常に上方に浮上するように付勢され、非接触で支持
されている。すなわち、アキシャル磁気軸受30は、固定
軸13に対し回転軸21を常に軸方向に浮上させている浮上
手段となっている。なお、上ケース41の周壁部41ａの一
部を切欠いて偏向用窓42を設けている。
【００１８】50は、ポリゴンミラー25を駆動する面対向
型のブラシレスモータである。このモータ50は、回転軸
21に固定されたロータマグネット組立体51と、その下面
に対向するステータコイル部52と、ホール素子53とを有
しており、ロータマグネット組立体51はマグネット部51
ａをマグネットホルダー部51ｂによって回転軸21に一体
的に実装したモータ構成部となっている。ステータコイ
ル部52は、プリント基板54に設けられたドライバー部
（図示していない）により所定励磁方式で励磁されてロ
ータマグネット組立体51を回転させ、回転軸21およびポ
リゴンミラー25（回転体20）を回転させることができ
る。そして、ポリゴンミラー25の回転時には、固定軸13
のラジアル軸受面14に形成されたヘリングボーン溝16、
17内の空気が回転軸21の回転方向に押し込められながら
固定軸13と回転軸21の間の前記軸受隙間内にかき出され
て動圧を発生し、この動圧が所定圧になると、固定軸13
から回転軸21が完全に浮上（半径方向）して、非接触と
なり高速回転可能な状態となる。なお、図１において、
51ｃは不釣合修正用のバランス修正溝であり、55はプリ
ント基板54を外部に接続するコネクタケーブルである。
また、10ａはハウジング10の下面部に形成された複数の
フィンである。
【００１９】ところで、回転体20の主要構成部材である
回転軸21とポリゴンミラー25とは熱膨張率（線膨張係
数）の一致する軽量素材、例えばアルミニウム（線膨張
係数：２．４×１０-5(１／℃)）又はアルミニウム合金
から形成されており、この回転軸21の内周面21ａのうち
少なくとも固定軸13と接触可能な部位には、硬質アルマ
イト処理（陽極酸化処理）により図示しない硬質アルマ
イト層（陽極酸化被膜）が形成されている。この硬質ア
ルマイト処理は、例えば所定の電解液（しゅう酸、硫酸
等の水溶液）中に浸したカーボン等の陰極部と回転軸21
からなる陽極部とを直流電源に接続し、その電解液中の
電気分解で回転軸21（陽極）に起こる酸化反応により回
転軸21の表面を酸化させて陽極酸化被膜を形成する処理
であり、この場合、回転軸21はその内周面21ａのほぼ全
部を電解液に浸される。また、ポリゴンミラー25の取付
面となるフランジ22の上面22ａおよび回転軸21の上部外
周面21ｂはこの硬質アルマイト処理時にマスキングして
おき回転軸21を形成する母材（アルミニウム又はアルミ
ニウム合金）の露出面とする。あるいは、処理後に外径
研磨を行なって所要の寸法精度に加工しつつ母材（素
地）を露出させることもできる。このように、母材とは
異なる線膨張係数（０．５×１０-5(１／℃)）を有する
硬質アルマイト層を回転軸21のミラー取付部分には形成
しないようにして、ミラー取付部分の熱膨張率や外径寸
法をポリゴンミラー25に厳密に符合させる。
【００２０】一方、固定軸13は、回転軸21と同様に例え
ばアルミニウム又はアルミニウム合金（例えば、耐蝕ア
ルミ合金5000、6000番系が好ましい）から形成されてお
り、固定軸13の外周面のうち回転軸21と接触可能な部位
には、回転軸21の場合と同様に硬質アルマイト層（陽極
酸化被膜）が形成されている。この場合、回転軸21の内
周上端部は多少拡径されて固定軸13に対する逃げとなっ
ているため、ラジアル軸受面14およびそれより下端側に
硬質アルマイト処理がされている。
【００２１】なお、上述した硬質アルマイト処理に加え
て、そのアルマイト処理部分に、ポリテトラフルオロエ
チレン（登録商標「テフロン」）を含浸させた所謂タフ
ラム処理（日本真空技術(株)の登録商標）を行なって潤
滑性を付与すると、耐焼付性が向上するので好ましい。
次に、上記構成に基づいて、本発明に係るポリゴンスキ
ャナの製造方法の一実施例を説明する。
【００２２】固定軸13が所定形状に切削（又は研削）加
工された後、この固定軸13を硬質アルマイト処理する際
には、その処理に先立って、固定軸13のラジアル軸受面
14に相当する部位に公知の方法により所定パターンのマ
スキングを施す。このマスキングは前記陽極酸化反応を
部分的に阻むものであり、例えば図２のハッチング部分
Ｃ1〜Ｃ3（以下、単にハッチング部Ｃという）に設けら
れる。次いで、このマスキング状態で、固定軸13を硬質
アルマイト処理する。この場合の硬質アルマイト処理
は、回転軸21の場合と同様の処理であり、前記所定の電
解液（しゅう酸、硫酸等の水溶液）、カーボン等の陰極
部および直流電源を利用して、その直流電源に接続した
固定軸13の下端部およびラジアル軸受面14に相当する部
位を電解液に浸す。そして、この電界液中の電気分解で
固定軸13（陽極）に起こる酸化反応により回転軸21の表
面を選択的に酸化させ、前記マスキング領域以外を陽極
酸化して硬化させる。このとき、ハッチング部分Ｃでは
アルマイト層が成長せず、それ以外の陽極酸化される部
分では硬質アルマイト層が成長してその分だけ径寸法が
増加する。したがって、前記ハッチング部分Ｃのマスキ
ング形状に対応してアルマイト層の厚さに相当する深さ
（数μｍ〜数十μｍ）で動圧発生用のヘリングボーン溝
16、17を含む凹部（以下、これを凹部Ｃともいう）が形
成される。この凹部Ｃの深さは、電解液の温度、濃度、
処理時間等の条件を変化させることで加減することがで
きる。
【００２３】次いで、要求される寸法精度に応じて外径
研磨等の２次加工を行ない、固定軸13の上部外周面21ｂ
およびミラー受けフランジ22の上面22ａを所要の形状精
度に仕上げる。上述のように構成された本実施例におい
ては、回転軸21とポリゴンミラー25とが熱膨張率の一致
するアルミニウム又はアルミニウム合金（軽量素材）か
ら形成されているので、回転体20のイナーシャを小さく
するとともに、熱膨張時に回転軸21に対しポリゴンミラ
ー25が位置ずれしてバランス偏倚が生じるのを防止する
ことができ、高速回転時の振動を低減させることができ
る。したがって、製造工程において回転体20を高速回転
させ振動検査するというような工程が不必要になり、製
造コストが低減する。
【００２４】また、回転軸21とポリゴンミラー25が非磁
性でかつ加工性に優れたアルミニウム又はその合金から
形成されるから、固定軸13や回転軸21に塵が付着し難く
なるとともに、その部品加工コストが低減し、製造コス
トが低減する。さらに、回転体20をアキシャル磁気軸受
30により固定軸13に対し常時浮上させて支持しているか
ら固定軸13と回転軸21が接触したとしても点接触又は線
接触となり、その接触可能な部分が硬質アルマイト処理
により表面硬度を高められているから、焼付等が確実に
防止され、耐久性が向上する。この点については、硬質
アルマイト層がメッキ等のように剥離しないから、きわ
めて信頼性の高いものとなる。ちなみに、起動・停止の
繰り返し試験を行なったところ、２万回に達しても焼付
や異常回転（振れ回り）は見られなかった。
【００２５】また、本実施例では、固定軸13を硬質アル
マイト処理する際、硬質アルマイト層を選択的に成長さ
せてこの表面処理と同時に動圧発生用のヘリングボーン
溝16、17を製作できるので、工数が大幅に削減される。
なお、本実施例では、回転軸21を形成する軽量素材をア
ルミニウム又はアルミニウム合金としたが、これに限ら
ず、例えばポリゴンミラー25が樹脂製のミラーであれ
ば、これと熱膨張率の一致する樹脂等にすることができ
る。また、動圧空気軸受の動圧発生用の凹凸形状は任意
であるし、この凹凸を固定軸13だけでなく回転軸21側に
あるいは両方に形成することもできる。
【００２６】図３、図４は、請求項２、５記載の発明に
係る動圧空気軸受型ポリゴンスキャナの一実施例を示す
図である。なお、上述例と同一の構成については同一符
合を付して重複する説明を省略する。図３において、固
定軸台座11の中央部には固定軸63が垂直に嵌入・固定さ
れている。この固定軸63の外周にはラジアル軸受面64
（動圧空気軸受）が設けられており、ラジアル軸受面64
にはそれぞれ動圧発生用のヘリングボーン溝66、67が周
方向等間隔に形成されている。ラジアル軸受面64は円筒
状の回転軸71の内周面71ａに対向しており、ラジアル軸
受面64と回転軸71の内周面71ａとが所定の軸受隙間を隔
てることにより、固定軸63に対し回転軸71が回転可能に
なっている。また、回転軸71の上部には、ミラー受けフ
ランジ72が形成されており、ポリゴンミラー25は、回転
軸71の上部外周面71ｂ（ミラー取付面）に嵌合し、回転
軸71の上部に螺合するボルト24によってミラー押え23を
介してフランジ72の上面72ａ（ミラー取付面）に押し付
けられている。このミラー受けフランジ72の上面72ａ
は、ラジアル軸受面64の上端より更に図中ＬSだけ上方
に位置している。これら回転軸71と一体回転する各部材
は、回転体70を構成している。
【００２７】ポリゴンミラー25の回転時には、固定軸63
のラジアル軸受面64に形成されたヘリングボーン溝66、
67内の空気が回転軸71の回転方向に押し込められながら
固定軸63と回転軸71の間の前記軸受隙間内にかき出され
て動圧を発生し、この動圧が所定圧になると、固定軸63
から回転軸71が完全に浮上（半径方向）して高速回転可
能な状態となる。
【００２８】回転体20の主要構成部材である回転軸71と
ポリゴンミラー25とは、熱膨張率の一致する軽量素材、
例えばアルミニウム又はアルミニウム合金から形成され
ており、この回転軸71の内周面71ａのうち少なくとも固
定軸63と接触可能な部位には硬質アルマイト処理（陽極
酸化処理）により図示しない硬質アルマイト層（陽極酸
化被膜）が形成されている。この処理は、例えば図４に
示すように、電解液槽100に収容された電解液（しゅう
酸、硫酸等の水溶液）101にカーボン等の陰極部102と回
転軸71からなる陽極部とを浸しこれらを直流電源103に
接続して、電解液101中の電気分解で回転軸71（陽極）
の表面に起こる酸化反応により回転軸71の表面を部分的
に酸化させ陽極酸化被膜を形成する処理である。この場
合、回転軸71の内周面71ａのうち固定軸63との対向部位
がミラー受けフランジ72の上面72ａより下方側に位置す
るから、図示のようにフランジ72の上面72ａより下方側
だけを電解液101に浸して（上方側をマスキングするこ
となく）必要な処理を行なう。そして、その処理時に、
フランジ72の上面72ａおよびその上側をアルマイト処理
せずに残して、ポリゴンミラー25の取付面となるフラン
ジ72の上面72ａおよび回転軸71の上部外周面71ｂを回転
軸71を形成する母材（アルミニウム又はアルミニウム合
金）の露出面とすることで、回転軸71の寸法精度と熱膨
張率をポリゴンミラー25に厳密に符合させることができ
る。
【００２９】一方、固定軸63は、例えばステンレス鋼か
ら形成されて所定条件で焼入れされており、ラジアル軸
受面64の動圧発生用のヘリングボーン溝66、67等は、エ
ッチング処理によって形成されている。このように構成
された本実施例では、固定軸63をステンレス鋼から形成
するとともに、回転軸71（およびポリゴンミラー25）を
アルミニウム又はアルミニウム合金から形成したので、
回転体20の軽量化によって耐振性を向上させることがで
きるとともに、固定軸71のヤング率が高いから小径の固
定軸13でも十分な剛性を持たせることができ、より小型
の空気軸受型ポリゴンスキャナを実現できる。
【００３０】また、本実施例では、ポリゴンミラー25の
取付面となる回転軸71の上部外周面71ｂおよびミラー受
けフランジ72のミラー取付面72ａが、回転軸71を形成す
る母材（アルミニウム又はアルミニウム合金）の露出面
となっているので、これらミラー取付部分の熱膨張率や
寸法精度をポリゴンミラー25と一致させることができ、
ポリゴンミラー25を取り付ける回転軸71のフランジ72の
上面72ａを、固定軸63のラジアル軸受面64（動圧空気軸
受）に対向する部分の上端より更に上方に位置させてい
るので、ラジアル軸受面64を硬質アルマイト処理する
際、回転軸71のミラー取付部分（面71ｂ、72ａ）より下
方の部分をそのまま電解液101中に浸してラジアル軸受
面64との対向部分の表面硬度を所望値まで高めることが
でき、表面処理作業が簡単になる。
【００３１】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、回転軸と
ポリゴンミラーとを熱膨張率の一致する軽量素材から形
成しているので、これらの回転体のイナーシャを小さく
するとともに、熱膨張時のミラー取付け位置のずれによ
るバランス偏倚を防止することができる。この結果、高
速回転時の振動や外乱に起因する焼付等の発生を防止す
ることができ、振動の少ない高速化に適した低コストの
ポリゴンスキャナを提供することができる。
【００３２】請求項２記載の発明によれば、固定軸をス
テンレス鋼から形成するとともに、回転軸をアルミニウ
ム又はアルミニウム合金から形成しているので、回転体
のイナーシャを小さくして高速回転時の振動低減を図る
とともに、固定軸の剛性を高めて小型化を促進すること
ができる。請求項３記載の発明によれば、固定軸および
回転軸をそれぞれ非磁性で加工性に優れたアルミニウム
又はアルミニウム合金から形成しているので、回転体を
軽量化して耐振性を向上させることができ、固定軸およ
び回転軸の加工性を向上させることができ、更に非磁性
であるから、塵の付着を減らし塵除去工程等を省略して
製造コストを低減させることができる。また、少なくと
も固定軸と回転軸の接触可能な部位に陽極酸化被膜を形
成するとともに、固定軸に対し回転軸を常に浮上させる
浮上手段を設けることにより、耐摩耗性を向上させ、焼
付等を確実に防止して耐久性を向上させることができ
る。
【００３３】請求項４記載の発明によれば、ポリゴンミ
ラーを取り付ける回転軸のミラー取付面を、回転軸を形
成する母材の露出面としているので、ポリゴンミラーと
回転軸の母材の熱膨張率を一致させることで耐振性を向
上させるとともに、動圧空気軸受と回転軸が接触する部
分については表面硬度を高めて所要の耐摩耗性を得るこ
とができる。
【００３４】請求項５記載の発明によれば、動圧空気軸
受に対し、回転軸のミラー取付面が上方に位置するの
で、回転軸を陽極酸化処理する際、ミラー取付面より下
方の部分を電解液中に浸して、マスキング無しでも必要
な領域に容易に陽極酸化被膜を形成することができる。
請求項６記載の発明によれば、陽極酸化処理に先立って
固定軸と回転軸の接触可能な部位に所定のマスキングを
施し、陽極酸化処理時に動圧空気軸受を構成する陽極酸
化被膜を選択的に成長させるのと同時に動圧発生用の溝
を製作することができ、工数を大幅に削減することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るポリゴンスキャナの一実施例の全
体構成を示す断面図である。
【図２】その固定軸の拡大正面図である。
【図３】本発明に係るポリゴンスキャナの他の実施例の
全体構成を示す断面図である。
【図４】その回転軸を陽極酸化処理する処理システムの
概略構成図である。
【符号の説明】
10 モータハウジング 13、63 固定軸 14、64 ラジアル軸受面（動圧空気軸受） 16、17、66、67 ヘリングボーン溝 20、70 回転体 21、71 回転軸 21ａ、71ａ 内周面 21ｂ、71ｂ 上部外周面（ミラー取付面） 22、72 ミラー受けフランジ 22ａ、72ａ 上面（ミラー取付面） 25 ポリゴンミラー 30 アキシャル磁気軸受（浮上手段） 50 モータ 51 ロータマグネット組立体（モータ構成部） 52 ステータコイル部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊丹 幸男 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 橋本 芳男 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 塚原 興治 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 ▲高▼橋 由博 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ −１ 東北リコー株式会社内 (72)発明者 安部 隆雄 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ −１ 東北リコー株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】固定軸に動圧空気軸受を介して回転軸を支
    持させるとともに、該回転軸にポリゴンミラーとモータ
    構成部とを装着したポリゴンスキャナであって、 前記回転軸と前記ポリゴンミラーとをそれぞれ熱膨張率
    の一致する軽量素材から形成したことを特徴とするポリ
    ゴンスキャナ。
  2. 【請求項２】前記固定軸をステンレス鋼から形成すると
    ともに、前記回転軸をアルミニウム又はアルミニウム合
    金から形成したことを特徴とする請求項１記載のポリゴ
    ンスキャナ。
  3. 【請求項３】固定軸に動圧空気軸受を介して回転軸を支
    持させるとともに、該回転軸にポリゴンミラーとモータ
    構成部とを装着したポリゴンスキャナであって、 前記固定軸と前記回転軸とをそれぞれアルミニウム又は
    アルミニウム合金から形成するとともに、 少なくとも該固定軸と該回転軸の接触可能な部位に陽極
    酸化被膜を形成し、 該固定軸に対し該回転軸を常に軸方向に浮上させる浮上
    手段を設けたことを特徴とするポリゴンスキャナ。
  4. 【請求項４】前記ポリゴンミラーを取り付ける前記回転
    軸のミラー取付面が、該回転軸を形成する母材の露出面
    となっていることを特徴とする請求項１、２又は３記載
    のポリゴンスキャナ。
  5. 【請求項５】前記ポリゴンミラーを取り付ける前記回転
    軸のミラー取付面が、前記動圧空気軸受に対し上方に位
    置することを特徴とする請求項４記載のポリゴンスキャ
    ナ。
  6. 【請求項６】請求項３記載のポリゴンスキャナを製造す
    る方法であって、 前記陽極酸化被膜を形成する陽極酸化処理に先立って、
    前記固定軸と回転軸の接触可能な部位に所定のマスキン
    グを施しておき、 該陽極酸化処理時に、前記動圧空気軸受を構成する陽極
    酸化被膜と前記マスキング形状に対応する動圧発生用の
    溝とを形成することを特徴とするポリゴンスキャナの製
    造方法。
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