JPH06130314A - 光偏向器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動圧空気軸受の剛性の低下を防ぎ、高回転精
度と低振動特性をもった光偏向器を提供する。 【構成】 回転多面鏡１１と回転マグネット６−１，６
−２を支持するマグネットヨーク５とを固定し固定軸１
と動圧空気軸受を構成する回転スリーブ３を、円筒部３
−１とこの円筒部３−１の外周に前記円筒部よりもヤン
グ率の小さい材料を介して固定したミラーフランジ３−
２とから構成した。 【効果】 回転多面鏡の回転による遠心力は外筒部にの
み作用し、固定軸と内筒部との間の隙間は広がらないた
め、動圧空気軸受の剛性は低下せず、回転精度の低下と
それによる振動の発生を回避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外周に複数の反射鏡面
を形成した回転多面鏡を回転させ、前記反射鏡面に入射
する光ビームを反射させて画像担体あるいは記録部材上
に偏向走査させる光偏向器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レーザ等の光源から出射された
光ビームで画像担体等を走査してその画像を読み取る画
像読取装置、あるいは画像信号や文字信号で変調された
光ビームで記録媒体を走査して画像の記録を行う画像記
録装置では、上記光ビームを走査するための手段として
複数の反射鏡面を外周に有する回転多面鏡が用いられ
る。

【０００３】この種の光偏向器として、相互に挿着する
スリーブと軸の何れか一方を回転部材とし他方を固定部
材とする動圧空気軸受等を好適とする回転軸受と、回転
部材に取りつけた永久磁石（マグネット）と固定部材に
設置した環状鉄心（ステータコア）に電磁コイルを巻回
してなる磁気回路により回転トルクを発生する回転トル
ク発生機能，所謂スキャナーモータを構成すると共に軸
方向に回転体を保持する磁気軸受の機能を兼ね備えた磁
気回路を有する光偏向器が知られている。

【０００４】図５はこの種の光偏向器を用いた画像記録
装置の概略構成の説明図であって、３０はレーザ、３１
はコリメータレンズ、３２は集光光学系、３３は記録媒
体である感光体、５３は回転多面鏡、５３−１は回転多
面鏡を構成する複数の反射鏡面、５７は回転駆動機構
（スキャナーモータ）、５８は防塵カバー（以下、単に
カバーという）、５８−１は光ビームが入出射する開口
部（入出射窓）である。

【０００５】同図において、回転多面鏡５３はスキャナ
ーモータ５７で矢印Ａ方向に回転される。半導体レーザ
あるいはガスレーザ等のレーザ３０から出射される光ビ
ームは、図示しない変調手段によって画像信号等で変調
され、回転多面鏡５３の反射鏡面５３−１に入射する。
回転多面鏡５３の反射鏡面５３−１で反射された光ビー
ム（反射光ビーム）は集光光学系３２を通して感光体３
３に投射される。

【０００６】この反射光ビームは回転多面鏡５３の矢印
Ａ方向の回転に伴って矢印Ｂ方向に偏向されて感光体３
３上を主走査する。これと共に感光体３３の矢印Ｃ方向
の回転により副走査が行われて当該感光体３３上に２次
元の画像書込みがなされる。なお、光ビームの入出射窓
５８−１を有する防塵カバー５８は回転多面鏡５３の反
射鏡面５３−１に塵埃が付着するのを防止するために取
付けられるものである。

【０００７】図６は従来の光偏向器の１例の構造を説明
する断面図であって、１は固定軸、１−１は動圧発生用
溝、２−１はハウジング、２−２はハウジングアダプ
タ、３は回転スリーブ、３−１はミラーフランジ、５は
マグネットヨーク、６はインナーマグネツト６−１とア
ウターマグネツト６−２とからなるマグネツト、７はス
テータコア、８−１，８−２はスタッド、９は回路基
板、１０は磁気検出素子、１１は回転多面鏡、１１−１
は反射鏡面、１２はキャップフランジ、１３，１６，１
７，１８，２０はネジ、１５は隙間、２１はカラー、２
２はダンパー、２３は空気だまり、２４は微細孔であ
る。なお、前記図５で示したカバーは省略している。

【０００８】この光偏向器は軸１が固定され、この軸１
に挿着したスリーブが回転する固定軸形式のものであ
り、ここでは軸１を固定軸、スリーブ３を回転スリーブ
として説明する。図６において、固定軸１の一端はハウ
ジング２−１に固着されており、ハウジング２−１はネ
ジ１６，２０によりハウジングアダプタ２−２に固定さ
れている。

【０００９】固定軸１の周表面には、ラジアル軸受とし
て働く動圧発生用溝１−１が設けられている。このラジ
アル軸受は、軸方向に対して直角の方向に力が働いて
も、回転の中心が所定の位置よりズレないようにするた
めの軸受である。スキャナーモータを構成するロータ部
は固定軸１に隙間１５を隔てて挿着した部分であり、回
転スリーブ３とこの回転スリーブ３に圧入あるいは接着
等により固着されたマグネットヨーク５、マグネットヨ
ーク５に固着したマグネット６−１，６−２で構成され
ている。

【００１０】このロータ部に回転多面鏡１１が取り付け
られる。回転多面鏡１１の取り付けは、当該多面鏡１１
の中心孔を回転スリーブ３に挿着し、その上方からキャ
ップフランジ１２を当て、ネジ１３によって回転スリー
ブ３のミラーフランジ３−１に固定することによって行
う。固定軸１の上端とキャップフランジ１２の間には、
スラスト方向（軸方向）のダンピングを抑制する空気だ
まり２３が形成される。なお、微細孔２４は空気だまり
２３と外気とを連通して上記空気だまり２３によるダン
ピング効果を安定化させる。なお、ダンパ２２はロータ
部が停止している場合に当該ロータ部とハウジング２−
１とが直接接触しないようにするものである。

【００１１】一方、スキャナーモータを構成するステー
タ部は、ハウジング２−１と、このハウジング２−１に
ネジ１６，２０で固定された軸ハウジングアダプタ２−
２、固定軸１、トロイダルコイルを好適とする電磁コイ
ルを巻回しハウジング２−１にカラー２１を介しネジ２
０により固定されたステータコア７、ステータコア７に
取り付けられたスタッド８によって支持される回路基板
９、回路基板９上に植立設置されたホール素子を好適と
する磁気検出素子（センサー）１０等から構成されてい
る。

【００１２】回転多面鏡１１を回転駆動する所謂スキャ
ナーモータ部を構成するマグネツト６（インナーマグネ
ット６−１，アウターマグネツト６−２）は永久磁石で
あり、対向するステータコア７との間には磁気的吸引力
が働いている。この吸引力は、マグネット６とステータ
コア７との対向位置が、モータの軸方向（スラスト方
向）にズレないようにする作用をする。

【００１３】つまり、マグネット６が右方に移動した時
には、前記吸引力に左方へ引き戻す成分が現れて引き戻
されるし、左方に移動したときには右方に引き戻される
成分が現れて引き戻される。かくして、マグネット６と
ステータコア７とは、前記磁気吸引力により、軸方向の
所定位置にて対向せしめられるようにされる。すなわ
ち、マグネット６とステータコア７により、磁気的スラ
スト軸受が構成されている。

【００１４】磁気検出素子１０としては、例えば、ホー
ル素子が用いられる。これは、マグネット６の漏れ磁束
を検出して、マグネット６が回転する際、Ｎ極が通過し
たかＳ極が通過したかを検出する。磁気検出素子１０の
検出信号は、回路基板９に印刷された配線を通して図示
しない制御回路部へ送られる。制御回路部では、この検
出信号を基に、ステータコア７の各個所に巻回されてい
る電磁コイルに流す電流の向きを決める。その結果、マ
グネット６との相互作用により回転を持続する方向の力
が発生させられる。インナーマグネツト６−１の磁極と
対向するアウターマグネツト６−２の磁極は同極となる
ように配置される。

【００１５】回転スリーブ３が回転すると、動圧発生用
溝１−１により、軸１の周囲（隙間１５の部分）に高い
圧力の空気層が生ぜしめられる。この圧力により、回転
スリーブ３は軸１より浮いた状態で支持される動圧空気
軸受が構成される。なお、同図では、動圧発生用溝１−
１を固定軸１の外周に設けているが、これに代えて回転
スリーブ３の内壁に動圧発生用溝１−１を設けるように
してもよいものである。

【００１６】上記隙間１５の空気層はロータ部の回転中
心を一定に保つ作用をする。例えば、回転スリーブ３が
同図の左方にズレたとすると、右方の隙間１５の隙間が
大となり、この部分の隙間の圧力はズレる前より小とな
る。一方、左方の隙間は小となるから、この部分の隙間
の圧力はズレる前より大となる。圧力の大小関係が上記
のようになると、回転スリーブ３は右方に押され、最終
的には元の位置へ戻されることになる。

【００１７】図７は光偏向器とその動作の説明図であっ
て、前記図５をキャップフランジ１２側からみた上面図
である。同図において、回転多面鏡１１は、軸方向の上
方から見た場合、正多角形を成しており、その外周（側
面）には多数の反射鏡面１１−１を有している。入射し
たレーザー等の光ビームは、回転多面鏡１１の反射鏡面
１１−１で反射され、感光体ドラム等の被走査媒体に向
けて出射される。

【００１８】光ビームが反射鏡面に入射して回転多面鏡
１１が回転すると、該光ビームの反射光ビームは徐々に
向きが変えさせられ、偏向がなされる。回転が進んで、
次の反射鏡面が回転して来ると、光ビームは今度はこれ
に入射する。この反射鏡面でも、前の反射鏡面と同様に
して偏向が行われる。従って、反射光ビームは、一定の
角度範囲を走査する形となり、その走査速度は回転多面
鏡１１の回転速度に依存する。

【００１９】上記の光偏向器は軸１を固定した固定軸型
であるが、スリーブをハウジングに固定し、これに回転
軸を挿着した回転軸型も知られている。なお、この種の
光偏向器に関する従来技術は、例えば特開昭６２−２３
１９２２号公報に開示されている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、回転多面鏡は
高速回転して光偏向を行うものであり、この高速回転に
よってロータ部に大きな遠心力がかかる。上記従来技術
においては、回転多面鏡１１を固定するミラーフランジ
３−１を一体化した回転フランジ３の形状や質量によっ
て回転スリーブ３が局部的に変形し、これが動圧空気軸
受の剛性を低下させて回転精度を劣化させ、また振動発
生の原因となって、光偏向器のみならず光学系全体の性
能を劣化させるという問題があった。

【００２１】すなわち、この種の光偏向器は回転が高精
度でなければならないということは固より、その高速化
が大きな課題であって、高速回転を実現するためには動
圧空気軸受の剛性を最適にする必要がある。回転スリー
ブは回転多面鏡を固着保持するために、ミラーフランジ
を必要とする。ミラーフランジは高速回転にも適合する
ように、所要の形状，大きさ，厚さが必要とされ、かつ
回転多面鏡を固着するネジ用の穴を備えた高剛性な部材
であることが要求される。

【００２２】しかしながら、このミラーフランジが回転
スリーブと一体化されている場合には、高速回転に伴つ
てミラーフランジの形状や質量によって回転スリーブの
内壁に歪みが生じ、ミラーフランジの部分にあたる回転
スリーブの内径が拡大してしまう。この回転スリーブの
内径拡大が起こると、動圧を発生させる空気層が半径方
向に広くなり、動圧空気軸受の剛性が低下する。

【００２３】図８は上記従来技術における問題点を模式
的に説明する前記図６と同様の光偏向器の断面図であっ
て、図６と同一符号は同一部分に対応し、２７は内径変
形部である。同図に示したように、回転多面鏡１１の回
転が増加するに従い、ミラーフランジ３−１部分の回転
スリーブ３の内壁が半径方向に変形して内径変形部２７
を形成する。すなわち、当該回転スリーブ３の内径が拡
大し、隙間１５における空気圧力が減少して動圧空気軸
受の剛性が低下し、回転精度の低下や振動を生起し、光
学系を構成するレーザ発振器や光学レンズ等の周辺装置
の性能と信頼性を低下させてしまうという問題があっ
た。

【００２４】なお、この問題に鑑みて提案された実開平
１−１７２０１７号公報記載の従来技術では、回転スリ
ーブのミラーフランジを形成する位置を軸の動圧空気発
生溝の無い部分、例えば図８において上下２組の動圧空
気軸受部分の境界部分に対応させている。しかし、回転
フランジのミラーフランジ形成部分を特定の位置に固定
すると、光偏向器の設計の自由度を狭めてしまうという
欠点がある。

【００２５】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、動圧空気軸受の剛性の低下を防ぎ、回転多面鏡
の高速回転状態においても高回転精度と低振動特性をも
った光偏向器を提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、回転多面鏡を有するスキャナーモータの
軸受に動圧空気軸受構造を具備する光偏向器において、
回転スリーブを円筒形状の内筒部とこの内筒部の外周面
に接着剤等の弾性材、あるいは回転スリーブよりも剛性
が小さい材料（ヤング率の小さい材料）を介して取り付
け、高速回転による遠心力を上記弾性材あるいは介在材
料で吸収させることにより、軸と挿通した回転スリーブ
内壁の変形を回避し、動圧空気軸受の機能を保持するよ
うにしたものである。

【００２７】また、本発明は、回転スリーブを円筒形状
の内筒部とミラーフランジ部を有する外筒部とから構成
し、高速回転で発生する遠心力が内筒に達しないように
したことを特徴とする。すなわち、請求項１に記載の発
明は、ハウジング２−１と電磁コイルを巻回したステー
タコア７および固定軸１とを少なくとも備えたステータ
部と、外周に複数の反射鏡面１１−１を形成した回転多
面鏡１１と回転マグネット６−１，６−２を支持するマ
グネットヨーク５とを固定する回転スリーブ３を少なく
とも備えたロータ部とからなり、上記ステータ部の固定
軸１に上記ロータ部のスリーブ３を動圧空気軸受で支持
してなる光偏向器において、前記ロータ部を構成する回
転スリーブ３を、前記固定軸１に挿通する円筒部３−１
とこの円筒部３−１の外周に前記円筒部よりもヤング率
の小さい材料を介して固定したミラーフランジ３−２と
から構成したことを特徴とする。

【００２８】上記の円筒部よりもヤング率の小さい材料
としては、樹脂を主成分とする接着剤を用いるのが好適
であるが、これに限らず接着機能をもつ適宜の材料を用
いることができる。また、請求項２に記載の発明は、ハ
ウジング２−１と電磁コイルを巻回したステータコア７
および固定軸１とを少なくとも備えたステータ部と、外
周に複数の反射鏡面１１−１を形成した回転多面鏡１１
と回転マグネット６−１，６−２を支持するマグネット
ヨーク５とを固定する回転スリーブ３を少なくとも備え
たロータ部とからなり、上記ステータ部の固定軸１に上
記ロータ部のスリーブ３を動圧空気軸受で支持してなる
光偏向器において、前記ロータ部を構成する回転スリー
ブ３を、前記固定軸１に挿通する内筒部３−３と外周に
前記回転多面鏡１１を固定するミラーフランジ３−４を
有する外筒部３−５とから構成し、上記内筒部３−３の
外周に上記外筒部３−５を圧着固定してなることを特徴
とする。

【００２９】そして、請求項３に記載の発明は、ハウジ
ング２−１と電磁コイルを巻回したステータコア７およ
び固定軸１とを少なくとも備えたステータ部と、外周に
複数の反射鏡面１１−１を形成した回転多面鏡１１と回
転マグネット６−１，６−２を支持するマグネットヨー
ク５とを固定する回転スリーブ３を少なくとも備えたロ
ータ部とからなり、上記ステータ部の固定軸１に上記ロ
ータ部のスリーブ３を動圧空気軸受で支持してなる光偏
向器において、前記ロータ部を構成する回転スリーブ３
を、前記固定軸１に挿通する内筒部３−３と外周に前記
回転多面鏡１１を固定するミラーフランジ３−４を有す
る外筒部３−５とから構成し、上記外筒部３−５を上記
内筒部３−３の回転軸方向両端部近傍のみで固着してな
ることを特徴とする。

【００３０】なお、本発明は、軸受の軸を固定した固定
軸形式に限らず、スリーブ側を固定部材とし、これに挿
着した回転軸に回転多面鏡を固定した回転軸形式の動圧
空気軸受を備える光偏向器にも同様に適用できることは
言うまでもない。さらに、本発明は、ステータコアの内
周に回転マグネットを配置した，所謂インナーローター
型スキャナーモータに限るものではなく、回転マグネッ
トをステータコアの外周に配置した，所謂アウターロー
タ型のスキャナーモータをもつ光偏向器にも適用でき、
また、光偏向器以外の駆動用モータにも同様に適用でき
るものである。

【００３１】

【作用】上記請求項１の発明の構成により、回転スリー
ブ３を構成する円筒部３−１とミラーフランジ３−２の
間に介在する材料が弾性的緩衝材として機能し、回転多
面鏡の高速回転に伴う遠心力で円筒部３−１の内径が広
がるのを抑制し、動圧空気軸受の剛性低下を回避する。

【００３２】これにより、高速回転における回転精度の
低下、回転精度の低下による振動発生を無くすことがで
きる。また、請求項２の発明の構成により、ミラーフラ
ンジ３−４を有する外筒部３−５にかかる遠心力は内筒
部３−３に及ぶことがなく、回転多面鏡１１の高速回転
時に当該内筒部３−３の内径の広がりが防止され、動圧
空気軸受の剛性低下を回避する。

【００３３】これにより、高速回転における回転精度の
低下、回転精度の低下による振動発生を無くすことがで
きる。さらに、請求項３の発明の構成により、ミラーフ
ランジ３−４を有する外筒部３−６にかかる遠心力は戸
付がい外筒部３−６と内筒部３−５の間の空間で緩衝さ
れるため内筒部３−５に及ぶことがなく、回転多面鏡１
１の高速回転時に当該内筒部３−５の内径の広がりが防
止され、動圧空気軸受の剛性低下を回避する。

【００３４】これにより、高速回転における回転精度の
低下、回転精度の低下による振動発生を無くすことがで
きる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。図１は本発明による光偏向器の１実
施例を説明する断面図であって、１は固定軸、１−１は
動圧発生用溝、２−１はハウジング、ハウジングアダプ
タ２−２、３は円筒部３−１とミラーフランジ３−２か
らなる回転スリーブ、５はマグネットヨーク、６はイン
ナーマグネツト６−１とアウターマグネツト６−２とか
らなるマグネツト、７はステータコア、８−１，８−２
はスタッド、９は回路基板、１０は磁気検出素子、１１
は回転多面鏡、１１−１は反射鏡面、１２はキャップフ
ランジ、１３，１６，１７，１８，２０はネジ、１５は
隙間、２１はカラー、２２はダンパー、２３は空気だま
り、２４は微細孔、２５は接着剤である。

【００３６】この光偏向器は軸１が固定され、この軸１
に挿着したスリーブが回転する固定軸形式のものであ
り、ここでは軸１を固定軸、スリーブ３を回転スリーブ
としてこの回転スリーブ３に固定した回転多面鏡１１と
マグネットヨーク５で保持したマグネット６−１，６−
２からる部材をロータ部とするものである。なお、図２
は図１におけるマグネットと回転スリーブの位置関係を
示す要部平面図であって、２つのマグネット６−１と６
−２が回転スリーブ７の内側と外側に同心的に配置され
ている。

【００３７】図１，図２において、固定軸１の一端はハ
ウジング２−１に固着されており、ハウジング２−１は
ネジ１６によりハウジングアダプタ２−２に固定されて
いる。固定軸１の周表面には、ラジアル軸受として働く
動圧発生用溝１−１が設けられている。このラジアル軸
受は、軸方向に対して直角の方向に力が働いても、回転
の中心が所定の位置よりズレないようにするための軸受
である。

【００３８】スキャナーモータを構成するロータ部は固
定軸１に隙間１５を隔てて挿着した部分であり、回転ス
リーブ３とこの回転スリーブ３に接着あるいは焼き嵌め
により固定されたマグネットヨーク５、マグネットヨー
ク５に固着したマグネット６−１，６−２、回転スリー
ブ３を構成するミラーフランジ３−１に固定された回転
多面鏡１１、およびキャップフランジ１２で構成されて
いる。

【００３９】一方、スキャナーモータを構成するステー
タ部は、ハウジング２−１と、このハウジング２−１に
固着された固定軸１、スタッド８−１，８−２にネジ１
７で保持された回路基板９と共にトロイダル形式を好適
とする電磁コイルを巻回しネジ１８でハウジング２に固
定されたステータコア７、回路基板９上に植立設置され
たホール素子を好適とする磁気検出素子１０等から構成
されている。

【００４０】回転多面鏡１１を回転駆動する所謂スキャ
ナーモータ部を構成するマグネット６−１，６−２は永
久磁石であり、図２に示したように４極着磁された環状
のマグネットをステータコア７の内周と外周に配置さ
れ、対向するステータコア７との間には磁気的吸引力が
働いている。この吸引力は、マグネット６−１，６−２
とステータコア７との対向位置が、モータの軸方向（ス
ラスト方向）にズレないようにする作用をする。つま
り、マグネット６−１，６−２が右方に移動した時に
は、前記吸引力に左方へ引き戻す成分が現れて引き戻さ
れるし、左方に移動したときには右方に引き戻される成
分が現れて引き戻される。かくして、マグネット６−
１，６−２とステータコア７とは、前記磁気吸引力によ
り、軸方向の所定位置にて対向せしめられるようにされ
る。すなわち、マグネット６−１，６−２とステータコ
ア７により、磁気的スラスト軸受が構成されている。

【００４１】また、磁気検出素子１０としては、例え
ば、ホール素子が用いられる。これは、マグネット６−
２の漏れ磁束を検出して、マグネット６−２が回転する
際、Ｎ極が通過したかＳ極が通過したかを検出する。磁
気検出素子１０の検出信号は、回路基板９に印刷された
配線を通して図示しない制御回路部へ送られる。制御回
路部では、この検出信号を基に、ステータコア７の各個
所に巻回されている電磁コイルに流す電流の向きを決め
る。その結果、マグネット６−１，６−２とステータコ
ア７との相互作用により回転を持続する方向の力が発生
させられる。

【００４２】回転スリーブ３が回転すると、動圧発生用
溝１−１により、軸１の周囲（隙間１５の部分）に高い
圧力の空気層が生ぜしめられる。この圧力により、回転
スリーブ３は軸１より浮いた状態で支持される動圧空気
軸受が構成される。なお、同図では、動圧発生用溝１−
１を固定軸１の外周に設けているが、これに代えて回転
スリーブ３の内壁に動圧発生用溝１−１を設けるように
してもよい。

【００４３】上記隙間１５の空気層はロータ部の回転中
心を一定に保つ作用をする。例えば、回転スリーブ３が
同図の左方にズレたとすると、右方の隙間１５の隙間が
大となり、この部分の隙間の圧力はズレる前より小とな
る。一方、左方の隙間は小となるから、この部分の隙間
の圧力はズレる前より大となる。圧力の大小関係が上記
のようになると、回転スリーブ３は右方に押され、最終
的には元の位置へ戻されることになる。

【００４４】そして、回転スリーブ３は軸１に挿通する
円筒部３−１とこの円筒部に接着剤２５で固着されたミ
ラーフランジ３−２とからなる。また、この円筒部３−
１にはヨーク５が接着剤のよる固着あるいは圧入，焼嵌
め等によって固定されている。このような構成におい
て、回転多面鏡１１が回転し、回転数が増大すると、そ
の遠心力でミラーフランジ３−２はその質量により半径
方向に膨張し変形して内径が拡大する。これにより、回
転スリーブ３の内筒部とミラーフランジ３−２の間に介
在する接着剤２５に引張応力が働く。

【００４５】接着剤２５のヤング率はミラーフランジ３
−２のそれよりも小さいため伸びを伴い、かつ弾性的緩
衝となって体積のみが大きく変形する。接着剤２５が変
形することで接着剤２５に加わる応力は小さくなる。こ
れにより、回転スリーブ３の円筒部３−１には、その内
径を広げる程の引張応力は発生し難くなり、固定軸１と
の間の隙間１５が拡大することを阻止する。

【００４６】したがって、動圧空気軸受の剛性の低下を
抑制でき、高精度の回転を維持し、振動が発生すること
もない。図３は本発明による光偏向器の他の実施例を説
明する断面図であって、図１と同一符号は同一部分に対
応し、３−３は内筒部、３−４はミラーフランジ、３−
５は外筒部である。

【００４７】同図において、ロータ部は円筒形状の内筒
部３−３とミラーフランジ３−４を有する外筒部３−５
からなる回転スリーブ３、ミラーフランジ３−４にネジ
１３で固定した回転多面鏡１１、マグネット６−１，６
−２を取付けたマグネットヨーク５とから構成される。
回転多面鏡１１とヨーク５を固着した外筒部３−５は、
内筒部３−３の外周に圧入あるいは焼嵌め等の固着手段
によって固着される。

【００４８】上記構成において、回転スリーブが回転す
ると、回転多面鏡１１等の質量により遠心力が発生す
る。この遠心力により外筒部３−５は半径方向に膨張し
変形する。しかし、内筒部３−３は外筒部３−５とは別
部品であるために、この変形が及ばない。そのため、内
筒部３−３と固定軸１との間の隙間１５に変化がなく、
その内径の拡大はないので動圧空気軸受の剛性の低下は
抑制される。

【００４９】したがって、動圧空気軸受の剛性の低下を
抑制でき、高精度の回転を維持し、振動が発生すること
もない。図４は本発明による光偏向器のさらに他の実施
例を説明する断面図であって、図１，図２と同一符号は
同一部分に対応し、３−３は内筒部、３−４はミラーフ
ランジ、３−５は外筒部、３−６，３−７は固着部であ
る。

【００５０】同図において、内筒部３−３と外筒部３−
５は内筒部３−３の両端部、またはその近傍の２箇所で
圧入、焼嵌めまたは接着、あるいは溶接等の固着手段で
固着され、中間部では両者は離れている。この構成にお
いて、ロータ部の回転による遠心力によって外筒部３−
５は内筒部３−３との固着部３−６，３−７の中間部分
で膨張し変形するが、内筒部３−３には及ばない。その
ため、内筒部３−３と固定軸１との間の隙間１５に変化
がなく、その内径の拡大はないので動圧空気軸受の剛性
の低下は抑制される。

【００５１】したがって、動圧空気軸受の剛性の低下を
抑制でき、高精度の回転を維持し、振動が発生すること
もない。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロータ部の回転による遠心力で回転スリーブの内径は広
がって動圧空気軸受の剛性が低下することを抑制でき、
ロータ部の高速回転における回転精度の低下とそれによ
る振動の発生を回避することができる。

【００５３】そして、この光偏向器のみならず、レーザ
発振器や光学レンズ等の周辺装置の性能低下を阻止し、
その性能と信頼性を維持することができ、低速回転から
高速回転までの広範囲の回転領域で使用可能な光偏向器
を提供できる。なお、本発明は、実施例で説明した動圧
空気軸受を回転軸に採用したものに限るものではなく、
静圧空気式、あるいは流体式の軸受機構を採用した光偏
向器にも適用できることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による光偏向器の１実施例を説明する
断面図である。

【図２】 本発明による光偏向器の１実施例におけるマ
グネットと回転スリーブ部分の要部を示す平面図であ
る。

【図３】 本発明による光偏向器の他の実施例を説明す
る断面図である。

【図４】 本発明による光偏向器のさらに他の実施例を
説明する断面図である。

【図５】 光偏向器を用いた画像記録装置の概略構成の
説明図である。

【図６】 従来の光偏向器の１例の構造を説明する断面
図である。

【図７】 光偏向器とその動作の説明図である。

【図８】 上記従来技術における問題点を模式的に説明
する前記図６と同様の光偏向器の断面図である。

【符号の説明】

１・・・・固定軸、１−１・・・・動圧発生用溝、２−
１・・・・ハウジング、２−２ハウジングアダプタ、３
・・・・回転スリーブ、３−１・・・・円筒部、３−２
・・・・ミラーフランジ、３−３・・・・内筒部、３−
４・・・・ミラーフランジ、３−５・・・・外筒部、３
−３・・・・内筒部、、３−６，３−７・・・・固着
部、５・・・・ヨーク、６・・・・マグネット、６−１
・・・・インナーマグネツト、６−２・・・・アウター
マグネツト、７・・・・ステータコア、８−１，８−２
・・・・スタッド、９・・・・回路基板、１０・・・・
磁気検出素子、１１・・・・回転多面鏡、１１−１・・
・・反射鏡面、１２・・・・キャップフランジ、１３，
１６，１７，１８，２０・・・・ネジ、１５・・・・隙
間、２１・・・・カラー、２２・・・・ダンパー、２３
・・・・空気だまり、２４・・・・微細孔、２５・・・
・接着剤。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと電磁コイルを巻回したステ
   ータコアおよび固定軸とを少なくとも備えたステータ部
   と、外周に複数の反射鏡面を形成した回転多面鏡と回転
   マグネットを支持するマグネットヨークとを固定する回
   転スリーブを少なくとも備えたロータ部とからなり、上
   記ステータ部の固定軸に上記ロータ部の回転スリーブを
   動圧空気軸受で支持してなる光偏向器において、 前記ロータ部を構成する回転スリーブを、前記固定軸に
   挿通する円筒部とこの円筒部の外周に前記円筒部よりも
   ヤング率の小さい材料を介して固定したミラーフランジ
   とから構成したことを特徴とする光偏向器。
2. 【請求項２】 ハウジングと電磁コイルを巻回したステ
   ータコアおよび固定軸とを少なくとも備えたステータ部
   と、外周に複数の反射鏡面を形成した回転多面鏡と回転
   マグネットを支持するマグネットヨークとを固定する回
   転スリーブを少なくとも備えたロータ部とからなり、上
   記ステータ部の固定軸に上記ロータ部の回転スリーブを
   動圧空気軸受で支持してなる光偏向器において、 前記ロータ部を構成する回転スリーブを、前記固定軸に
   挿通する内筒部と外周に前記回転多面鏡を固定するミラ
   ーフランジを有する外筒部とから構成し、上記内筒部の
   外周に上記外筒部を圧着してなることを特徴とする光偏
   向器。
3. 【請求項３】 ハウジングと電磁コイルを巻回したステ
   ータコアおよび固定軸とを少なくとも備えたステータ部
   と、外周に複数の反射鏡面を形成した回転多面鏡と回転
   マグネットを支持するマグネットヨークとを固定する回
   転スリーブを少なくとも備えたロータ部とからなり、上
   記ステータ部の固定軸に上記ロータ部のスリーブを動圧
   空気軸受で支持してなる光偏向器において、 前記ロータ部を構成する回転スリーブを、前記固定軸に
   挿通する内筒部と外周に前記回転多面鏡を固定するミラ
   ーフランジを有する外筒部とから構成し、上記外筒部を
   上記内筒部の回転軸方向両端部近傍のみで固着してなる
   ことを特徴とする光偏向器。