JPH0713095A - 回転体、この回転体を駆動する駆動モータ及び回転多面鏡を備えた回転多面鏡装置、並びに回転体の回転バランス修正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンバランス量の修正が容易で、しかも高精
度にバランスを修正することが可能な回転体、及びこれ
を駆動する駆動モータ、更には回転体としての回転多面
鏡を備えた回転多面鏡装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 請求項第１項記載の発明に係る回転体は、回
転体の一部に回転軸からの半径が一定な位置に環状のバ
ランス調整用溝を設け、このバランス調整用溝に回転体
のアンバランス量に相当する質量のバランス調整用の線
状部材を嵌合状態に固着し、このバランス調整用線状部
材の断面の重心位置が常に回転軸から一定の距離となる
ように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、画像読取装置や画像
記録装置等に使用され、光源から出射される光ビームを
走査させるための回転多面鏡等の回転体、及びこの回転
体を回転駆動する駆動モータ、更には回転体としての回
転多面鏡を備えた回転多面鏡装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、上記画像読取装置としては、半
導体レーザ等の光源から出射された光ビームで画像担体
上を走査し、この画像担体からの反射ビームを受光素子
によって受光することにより、画像担体上の画像を読み
取るように構成したものがある。また、上記画像記録装
置としては、半導体レーザ等の光源から出射された光ビ
ームを画像信号や文字信号（以下、「画像信号等」とい
う）に応じて変調し、この変調された光ビームで記録媒
体上を走査することにより、画像の記録を行うように構
成したものがある。

【０００３】ところで、これらの画像読取装置や画像記
録装置等では、半導体レーザ等の光源から出射された光
ビームを走査するための手段として、多数の反射鏡面を
外周に備えた回転多面鏡を用い、この回転多面鏡を高速
で回転させることにより、回転多面鏡の反射鏡面で光ビ
ームを反射して走査する回転多面鏡装置が用いられてい
る。

【０００４】従来、この種の回転多面鏡装置としては、
例えば、図２０に示すようなものがある。

【０００５】図２０は上記従来の回転多面鏡装置の概略
構成を示すものであって、軸受のスリーブ側が回転する
形式のものを示している。図２０において、１００は支
持部材１０１によって起立状態に支持固定された回転軸
を示すものであり、この回転軸１００の外周には、所定
の間隙を介して回転スリーブ１０２が嵌合状態に装着さ
れている。なお、上記回転スリーブ１０２は、回転軸１
００の外周面に形成された傾斜溝１０３の空気軸受け作
用によって、非接触状態で回転可能に支持されている。

【０００６】また、上記回転スリーブ１０２には、ミラ
ー台座１０４が外周に向けてフランジ状に突設されてお
り、このミラー台座１０４には、回転スリーブ１０２の
上端部分に嵌合された回転多面鏡１０５が載置されてい
る。この回転多面鏡１０５は、平面形状が正多角形状に
形成されており、各側面１０５’がすべて反射鏡面とな
っている。さらに、上記回転多面鏡１０５の上部には、
キャップフランジ１０６が載置されており、このキャッ
プフランジ１０６は、回転スリーブ１０２の上端部に被
着されている。そして、上記キャップフランジ１０６
は、ネジ１０７によって回転多面鏡１０５を介してミラ
ー台座１０４に固定されており、回転多面鏡１０５は、
キャップフランジ１０６とミラー台座１０４とで挟持さ
れた状態で、ミラー台座１０４に取り付けられている。
なお、上記ネジ１０７の締め付け力は、回転多面鏡１０
５の反射鏡面１０５’の平面度を維持するために、回転
多面鏡１０５が回転によってずれない範囲で最小の値に
設定されている。

【０００７】さらに、上記回転スリーブ１０２の下端部
分には、駆動モータ１０８のマグネット１０９が取り付
けられているとともに、このマグネット１０９の外周に
は、駆動モータ１０８の駆動コイル１１０が固定状態に
配置されている。

【０００８】そして、上記回転多面鏡装置は、駆動モー
タ１０８の駆動コイル１１０に通電して、駆動モータ１
０８のマグネット１０９が取り付けられた回転スリーブ
１０２を所定の回転速度で回転させることにより、この
回転スリーブ１０２に取り付けられた回転多面鏡１０５
を回転駆動するようになっている。上記回転多面鏡１０
５に照射された光ビームは、当該回転多面鏡１０５の反
射鏡面１０５’によって反射され、図示しない感光体ド
ラム上などに露光される。その際、上記回転多面鏡１０
５によって反射された光ビームは、回転多面鏡１０５の
回転動作に伴って一定の角度範囲で、図示しない感光体
ドラムの表面に軸方向（主走査方向）に沿って走査され
る。

【０００９】しかし、上記従来の回転多面鏡装置の場合
には、回転多面鏡１０５の回転スリーブ１０２に対する
取付け精度や、回転スリーブ１０２や回転多面鏡１０５
等の回転体の加工精度によって、回転多面鏡１０５等の
回転体の質量が回転軸１００を中心にして軸対称に分布
せずに偏って分布し、必然的に質量のアンバランスが存
在する。このように、上記回転多面鏡装置に質量のアン
バランスが存在すると、回転多面鏡１０５の回転が均一
とならず、回転多面鏡１０５に振動や回転ムラが発生す
る。上記回転多面鏡装置によって走査される光ビームの
走査速度は、回転多面鏡１０５の回転速度に依存するた
め、回転多面鏡１０５に振動や回転ムラが発生すると、
感光体ドラム上などに走査露光される光ビームの走査速
度が変動し、感光体ドラム上に形成される静電潜像の画
質などを劣化させるという問題点があった。

【００１０】そこで、かかる回転多面鏡装置などにおい
ては、質量のアンバランスに依存する回転多面鏡等の回
転体の速度変動の発生を防止するため、種々の試みがな
されている。

【００１１】図２０に示す回転多面鏡装置では、回転ス
リーブ１０２に２つのバランス調整部材を設け、これら
のバランス調整部材に釣合重りを取り付けることによっ
て、質量のアンバランスを２つのバランス調整部材によ
って形成される２つの修正面で修正するように構成した
ものである。

【００１２】さらに説明すると、この回転多面鏡装置で
は、キャップフランジ１０６が１つのバランス調整部材
を兼ねており、当該キャップフランジ１０６のフランジ
部１０６ａの外周端には、側壁１１１が上向きに全周に
渡って突設されている。また、上記回転スリーブ１０２
の下端部には、円板状のバランス調整部材１１２が取り
付けられており、このバランス調整部材１１２の外周端
には、側壁１１３が下向きに全周に渡って突設されてい
る。

【００１３】そして、上記回転多面鏡装置においては、
キャップフランジ１０６の側壁１１１の内側及びバラン
ス調整部材１１２の側壁１１３の内側に、予め測定され
たアンバランス量に応じた質量の釣合重り１１５、１１
６が、質量のアンバランスに対応した位置に固着されて
おり、回転多面鏡１０５等の回転体のアンバランスを修
正するようになっている。この釣合重り１１５、１１６
としては、例えば、重りそのものを接着剤によって固着
するものや、あるいは接着剤に金属粉を混ぜたものなど
を用いている。

【００１４】また、上記回転多面鏡装置などにおいて、
質量のアンバランスに依存する回転体の速度変動の発生
を防止する技術としては、図２１に示すようなものもあ
る。

【００１５】図２１に示す回転多面鏡装置は、キャップ
フランジ等のバランス調整部材１０６、１１３に釣合重
りを取り付けるのではなく、キャップフランジ等のバラ
ンス調整部材１０６、１１３にアンバランス量に応じた
穴１１７をドリルを用いた切削加工によって形成するこ
とにより、回転多面鏡１０５等の回転部材のアンバラン
スを修正するように構成したものである。

【００１６】さらに、上記回転多面鏡装置などにおい
て、質量のアンバランスに依存する回転体の速度変動の
発生を防止する技術としては、実開平２−６４９１４号
公報や特開昭６２−１７７３３４号公報等に開示された
ものも既に提案されている。

【００１７】この実開平２−６４９１４号公報に係るポ
リゴンミラー駆動用モータの回転バランス修正装置は、
モータの端面から突出する回転軸の端部にはめ込んだ環
状ハブと前記回転軸の端面にボルトで取付けた円板状の
押圧板とで外周が多角形の板状ポリゴンミラーを挟みつ
け、前記押圧板の外側面に回転バランス修正用つりあい
おもりを取付ける環状溝を設けるように構成したもので
ある。

【００１８】また、特開昭６２−１７７３３４号公報に
係る回転体用バランサーは、回転体のバランスを得るた
めの、回転体の外部に露出した平坦部に貼着する厚さ
０．０５〜０．１５ｍｍのシート片から構成されるもの
である。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記従来の回転多面鏡装置の場合には、質量のアン
バランスを修正するため、例えば図２０に示すようにバ
ランス修正部材１０６、１１２に釣合重り１１５、１１
６を固着するように構成したものであるが、釣合重り１
１５、１１６として、重り自体を接着剤で固着するもの
や接着剤に金属粉を混ぜたものを用いている。そのた
め、図２０に示す従来の回転多面鏡装置の場合には、釣
合重り１１５、１１６をバランス修正部材１０６、１１
２に固着する際に、釣合重り１１５、１１６の取付け位
置に誤差が生じ易く、釣合重り１１５、１１６の重心位
置がバランス修正部材１０６、１１２の所定の半径位置
からズレたり、金属粉を混ぜた接着剤を釣合重り１１
５、１１６として使用する場合には、釣合重り１１５、
１１６の形状が不定であるため、釣合重り１１５、１１
６の取付け位置に誤差が生じ、釣合重り１１５、１１６
の重心位置がバランス修正部材１０６、１１２の所定の
半径位置からズレてしまい、バランス修正量に必然的に
誤差が生じていた。従って、上記従来の回転多面鏡装置
においては、正確なバランスの修正を行なうことができ
ず、バランス修正作業とアンバランス量の測定作業を数
回以上繰り返して行なう必要があり、質量のアンバラン
スの修正作業が非常に煩雑であるばかりか長時間を要す
るという問題点があった。また、釣合重り１１５、１１
６を接着剤を用いて固着させたり、金属粉を混ぜた接着
剤を塗布したりする必要があるため、接着剤が固化する
までに時間が掛かり、質量のアンバランスの修正作業を
繰り返し行なう際に待ち時間が長くなり、作業性が非常
に悪いという問題点もあった。

【００２０】また、上記図２１に示す回転多面鏡装置の
ように、バランス修正部材１０６、１１３にアンバラン
ス量に応じた穴１１７を穿設するように構成した場合に
は、アンバランス量に応じて穴１１７の深さが変化する
ため、やはりアンバランス調整用穴１１７の重心位置が
微妙に変化し、精度の良いアンバランス量の調整が行え
ないという問題点があった。また、アンバランス量を調
整する際に、穴１１７を深く穿設し過ぎた場合には、反
対側の位置に再度アンバランス量調整用の穴１１７を穿
設するなどしなければならず、アンバランス量の修正作
業が非常に煩雑になるという問題点もあった。

【００２１】さらに、実開平２−６４９１４号公報に係
るポリゴンミラー駆動用モータの回転バランス修正装置
の場合には、環状溝に回転バランス修正用つりあいおも
りを取付けるように構成したものであるが、つりあいお
もりが図２０に示す装置と同様に不定形であるため、正
確なバランスの修正を行なうことができないという問題
点が未解決のままである。

【００２２】また、特開昭６２−１７７３３４号公報に
係る回転体用バランサーの場合には、回転体の外部に露
出した平坦部にシート状の回転体用バランサーを貼り付
けるように構成したものであるが、シート状の回転体用
バランサーを貼り付けるための平坦部が回転体に必要と
なり、回転体が大型化するばかりか、シート状の回転体
用バランサーを貼り付る位置を精度良く決定することが
困難であり、高精度にバランス修正をすることができな
いという問題点があった。

【００２３】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、アンバランス量の修正が容易で、しかも高精度
にバランスを修正することが可能な回転体、及びこれを
駆動する駆動モータ、更には回転体としての回転多面鏡
を備えた回転多面鏡装置を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項第１項
記載の発明は、回転体の一部に回転軸からの半径が一定
な位置に環状のバランス調整用溝を設け、このバランス
調整用溝に回転体のアンバランス量に相当する質量のバ
ランス調整用の線状部材を嵌合状態に固着し、このバラ
ンス調整用線状部材の断面の重心位置が常に回転軸から
一定の距離となるように構成したことを特徴とする回転
体である。

【００２５】また、請求項第２項記載の発明は、回転体
を回転駆動する駆動モータにおいて、この駆動モータの
回転体の一部に回転軸からの半径が一定な位置に環状の
バランス調整用溝を設け、このバランス調整用溝に回転
体のアンバランス量に相当する質量のバランス調整用の
線状部材を嵌合状態に固着し、このバランス調整用線状
部材の断面の重心位置が常に回転軸から一定の距離とな
るように構成したことを特徴とする駆動モータである。

【００２６】さらに、請求項第３項記載の発明は、回転
多面鏡を駆動モータによって回転駆動し、この回転多面
鏡の反射鏡面によって光ビームを走査する回転多面鏡装
置において、回転多面鏡等の回転体の一部に回転軸から
の半径が一定な位置に環状のバランス調整用溝を設け、
このバランス調整用溝に回転体のアンバランス量に相当
する質量のバランス調整用の線状部材を嵌合状態に固着
し、このバランス調整用線状部材の断面の重心位置が常
に回転軸から一定の距離となるように構成したことを特
徴とする回転多面鏡装置である。

【００２７】また、請求項第３項記載の発明は、回転体
の回転バランスを修正する回転バランス修正方法におい
て、回転体の質量のアンバランス量を測定した後、この
アンバランス量に応じた質量のバランス調整用線状部材
を、回転体の位置部に回転軸からの半径が一定な位置に
設けられた環状のバランス調整用溝に嵌合状態に固着
し、このバランス調整用線状部材の断面の重心位置が常
に回転軸から一定の距離となるような状態において回転
体の回転バランスを修正することを特徴とする回転バラ
ンス修正方法である。

【００２８】上記バランス調整用溝としては、例えば、
回転軸の軸方向に沿って開口した断面矩形状の溝が用い
られるが、これに限定されるわけではなく、溝の底部を
バランス調整用線状部材の断面形状に対応させて円弧状
あるいは正４×Ｎ形状（Ｎは整数）に形成したものであ
っても良い。

【００２９】また、上記バランス調整用溝としては、例
えば、回転軸からの半径が一定な位置に１つのみが設け
られるが、これに限定されるわけではなく、複数個設け
ても勿論良い。この場合には、複数のバランス調整用溝
の幅を２種類以上に渡って設定しても良い。

【００３０】さらに、上記バランス調整用線状部材とし
ては、例えば、銅やアルミあるいは鉛などの金属線を塩
化ビニル等の合成樹脂によって被覆したものが用いられ
るが、これ以外でも、バランス調整用線状部材として
は、銅やアルミなどの金属線そのもの、あるいは銅やア
ルミなどの金属線の周囲に自己融着性を有する接着剤等
を塗布した自己融着線などを用いてもよい。

【００３１】また、上記バランス調整用線状部材として
は、例えば、断面形状が円形のものが用いられるが、こ
れに限定されるわけではなく、断面形状が正４×Ｎ形状
（Ｎは整数）のものを用いても良い。

【００３２】

【作用】この発明においては、回転体に設けられたバラ
ンス調整用溝に、アンバランス量に相当したバランス調
整用線状部材を嵌合した状態に固定するように構成され
ているので、バランス調整用線状部材の取付け位置は、
バランス調整用溝に一致しており、バランス調整用線状
部材を所定の半径位置に精度良く取り付けることができ
る。また、上記バランス調整用線状部材は、バランス調
整部材のバランス調整用溝に嵌合した状態に固定される
ため、当該バランス調整用線状部材の重心位置は、その
中心位置に精度良く一致する。そのため、アンバランス
測定器で測定されたアンバランス量を、修正誤差が無い
高い精度で調整することが可能となる。したがって、ア
ンバランス量の修正が容易で、しかも高精度にバランス
を修正することが可能な回転多面鏡等の回転体を備えた
回転多面鏡装置等を提供することができる。

【００３３】

【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。

【００３４】図３はこの発明に係る回転多面鏡装置を適
用した画像記録装置の一実施例を示すものである。

【００３５】図３において、１は光源としての半導体レ
ーザを示すものであり、この半導体レーザ１から出射さ
れたレーザビームＬＢは、コリメータレンズ２を介して
回転多面鏡３に照射される。上記コリメータレンズ２
は、半導体レーザ１から拡散するように出射されるレー
ザビームＬＢを集光するとともに、平行光化するための
ものである。

【００３６】また、上記回転多面鏡３は、駆動モータ４
によって所定の速度で矢印Ａ方向に回転駆動されるよう
になっている。この回転多面鏡３は、平面形状が正多角
形状に形成されており、各側面３’がすべて反射鏡面と
なっている。上記回転多面鏡３に照射されたレーザビー
ムＬＢは、当該回転多面鏡３の反射鏡面３’によって反
射され、結像レンズ５を介して感光体ドラム６上に結像
される。その際、上記回転多面鏡３の反射鏡面３’は、
当該回転多面鏡３の回転動作に伴って移動するため、こ
の反射鏡面３’によって反射されるレーザビームＬＢ
は、回転多面鏡３の回転動作に伴って徐々にその進行方
向が偏向され、感光体ドラム６の表面に矢印Ｂ方向（主
走査方向）に沿って走査される。上記回転多面鏡３の回
転が進んで、次の反射鏡面３’が回転して来ると、今度
はレーザビームＬＢが次の反射鏡面３’に入射される。
この反射鏡面３’でも、最初の鏡面と同様にしてレーザ
ビームＬＢの偏向が行われる。すなわち、回転多面鏡３
の反射鏡面３’で反射されたレーザビームＬＢは、一定
の角度範囲で感光体ドラム６上を走査することになる。
なお、上記回転多面鏡３は、その反射鏡面３’に埃等が
付着するのを防止するため、防塵カバー７で覆われるよ
うになっており、この防塵カバー７には、レーザビーム
ＬＢが入射又は出射するためのガラス窓からなる開口
８、９が設けられている。

【００３７】上記感光体ドラム６は、矢印Ｃ方向に沿っ
て所定の速度で回転駆動されるとともに、その表面は、
図示しない帯電器によって予め一様に帯電された後、上
記の如くレーザビームＬＢが画像情報に応じて走査露光
され、静電潜像が形成される。そして、上記感光体ドラ
ム６の表面に形成された静電潜像は、周知の電子写真プ
ロセスによって可視像化されて、記録用紙上に転写定着
され、画像の記録が行われるようになっている。

【００３８】図１及び図２は上記画像記録装置に使用さ
れている回転多面鏡装置の一実施例を示すものである。

【００３９】この回転多面鏡装置１０は、軸受のスリー
ブ側が回転する形式のものであり、回転軸１２に回転自
在に軸支される回転スリーブ１１と、この回転スリーブ
１１に取付けられた回転多面鏡１３と、同じく回転スリ
ーブ１１に取付けられたバランス調整部材１４、１５
と、回転多面鏡１３等の回転体を回転駆動するための駆
動モータ１６とで、その主要部が構成されている。

【００４０】ここで、上記回転スリーブ１１や、この回
転スリーブ１１に取付けられて当該回転スリーブ１１と
一体的に回転する回転多面鏡１３やバランス調整部材１
４、１５等の部材は、回転体５０を構成している。

【００４１】上記回転軸１２は、円柱状に形成されてお
り、その下端部が支持部材１７に起立した状態で支持固
定されている。この回転軸１２の外周には、微小な間隙
を介して回転スリーブ１１が嵌装されている。この回転
スリーブ１１は、回転軸１２の外周面に形成された傾斜
溝１８の空気軸受け作用によって、回転軸１２に接触し
ない状態で高速で回転可能なように支持されている。

【００４２】また、上記回転スリーブ１１には、ミラー
台座１９が外周に向けてフランジ状に突設されており、
このミラー台座１９には、回転多面鏡１３が載置されて
いる。上記ミラー台座１９の回転多面鏡１３に対向する
面１９’は、回転多面鏡１３に傷や変形を起こさないよ
うに十分に滑らかで、回転多面鏡１３の反射鏡面１３’
の面倒れをなくすために、当該対向面１９’と回転スリ
ーブ１１の回転軸１２との直角度が十分に精度良く形成
されている。上記回転多面鏡１３は、その中央部に穿設
された挿通孔１３ａを介して、回転スリーブ１１の上端
部分に嵌合されている。さらに、この回転多面鏡１３
は、平面形状が正多角形状に形成されており、各側面１
３’がすべて反射鏡面となっている。さらに、上記回転
多面鏡１３の上部には、バランス調整部材としてのキャ
ップフランジ１４が載置されており、このキャップフラ
ンジ１４は、そのキャップ部１４ａを介して回転スリー
ブ１１の上端部に被着されている。そして、上記キャッ
プフランジ１４は、ネジ２０によって回転多面鏡１３を
介してミラー台座１９に固定されており、回転多面鏡１
３は、キャップフランジ１４とミラー台座１９とで挟持
された状態で、ミラー台座１９に取り付けられている。
なお、上記ネジ２０の締め付け力は、回転多面鏡１３の
反射鏡面１３’の平面度を維持するために、回転多面鏡
１３が回転によってずれない範囲で最小の値に設定され
ている。

【００４３】さらに、上記回転スリーブ１３の下端部分
には、駆動モータ１６のマグネット２１が取り付けられ
ているとともに、このマグネット２１の外周には、駆動
モータ１６の駆動コイル２２が固定状態に配置されてい
る。

【００４４】そして、上記回転多面鏡装置１０は、駆動
モータ１６の駆動コイル２２に通電して、駆動モータ１
６のマグネット２１が取り付けられた回転スリーブ１１
を所定の回転速度で回転させることにより、この回転ス
リーブ１１に取り付けられた回転多面鏡１３を一体的に
回転駆動するようになっている。上記回転多面鏡１３に
照射されたレーザビームＬＢは、上述したように、当該
回転多面鏡１３の反射鏡面１３’によって反射され、図
２に示す感光体ドラム６上に露光される。その際、上記
回転多面鏡１３によって反射されるレーザビームＬＢ
は、回転多面鏡１３の回転動作に伴って一定の角度範囲
で、感光体ドラム６の表面に軸方向（主走査方向）に沿
って走査される。

【００４５】ところで、この実施例では、回転体５０と
しての回転多面鏡１３等が取付けられた回転スリーブ４
１に、２つのバランス調整部材１４、１５が取付けられ
ているとももに、これらのバランス調整部材１４、１５
に形成された環状のバランス調整用溝には、アンバラン
ス量に対応した質量のバランス調整用線状部材が嵌合さ
れた状態で配置されるように構成されている。

【００４６】すなわち、この実施例に係る回転多面鏡装
置１０では、上記キャップフランジ１４が１つのバラン
ス調整部材を兼ねており、当該キャップフランジ１４の
フランジ部１４ｂの外周端には、図４に示すように、上
向きに開口したバランス調整用溝２５が環状に形成され
ている。このバランス調整用溝２５は、所定の幅ｗ₁及
び深さを有する断面矩形状に形成されており、その開口
幅ｗ₁ の中心線が回転軸１２の中心１２ａを中心にして
半径ｒ₁ の距離に位置するように設定されている。ま
た、このバランス調整用溝２５には、断面円形状（直径
Ｄ₁ ）に形成されたバランス調整用線状部材２６が、所
定の位置に嵌合状態に配置されており、このバランス調
整用線状部材２６は、予め設定された所定の長さを有し
ている。上記バランス調整用線状部材２６は、バランス
調整用溝２５の底部に押し付けられた状態で嵌合される
ことにより、このバランス調整用線状部材２６の断面の
重心２６ａは、回転軸１１と直交するバランス修正面２
７上に位置するようになっている。

【００４７】そして、上記バランス調整用溝２５に嵌合
されたバランス調整用線状部材２６の中心位置、すなわ
ちバランス調整用溝２５の底から半径Ｄ₁ ／２だけ上方
に離れた位置２６ａが、図４に示すように、バランス修
正面２７となっている。このバランス修正面２７は、図
１に示すように、回転スリーブ１１及び回転多面鏡１３
等からなる回転体５０の重心位置３１からｌ₁ の距離に
位置するように設定されている。

【００４８】また、上記回転スリーブ１１の下端部に
は、リング状のバランス調整部材１５が取り付けられて
おり、このバランス調整部材１５の外周端には、図５に
示すように、下向きに開口したバランス調整用溝２８が
環状に形成されている。このバランス調整用溝部２８
は、所定の幅ｗ₂ 及び深さを有する断面矩形状に形成さ
れており、その開口幅ｗ₂ の中心線が回転軸１２の中心
１２ａを中心にして半径ｒ ₂ の距離に位置するように設
定されている。また、このバランス調整用溝２８には、
断面円形状（直径Ｄ₂ ）に形成されたバランス調整用線
状部材２９が、所定の位置に嵌合状態に配置されてお
り、このバランス調整用線状部材２９は、予め設定され
た所定の長さを有している。さらに、上記バランス調整
用線状部材２９は、バランス調整用溝２８の底部に押し
付けられた状態で嵌合されることにより、このバランス
調整用線状部材２９の断面の重心２９ａは、バランス修
正面３０上に位置するようになっている。

【００４９】そして、上記バランス調整用溝２８に嵌合
されたバランス調整用線状部材２９の中心位置、すなわ
ちバランス調整用溝２８の底から半径Ｄ₁ ／２だけ下方
に離れた位置が、図１に示すように、バランス修正面３
０となっている。このバランス修正面３０は、回転スリ
ーブ１１及び回転多面鏡１３等からなる回転体５０の重
心位置３１からｌ₂ の距離に位置するように設定されて
いる。

【００５０】さらに、上記バランス調整用線状部材２
６、２９は、図６に示すように、断面円形状に形成され
た直線状の線状部材からなり、これらのバランス調整用
線状部材２６、２９としては、例えば、銅やアルミある
いは鉛などの金属線２６ａ、２９ａを塩化ビニル等の合
成樹脂２６ｂ、２９ｂによって被覆したものが用いられ
る。上記バランス調整用線状部材２６、２９の直径
Ｄ₁ 、Ｄ₂ は、バランス調整用溝２５、２８の幅ｗ₁ 、
ｗ₂ よりも若干大きく設定されており、このバランス調
整用線状部材２６、２９をバランス調整用溝２５、２８
内に取り付ける際に、バランス調整用線状部材２６、２
９をバランス調整用溝２５、２８内に圧入することによ
って、容易且つ確実に取り付け可能となっている。

【００５１】なお、上記バランス調整用線状部材として
は、上記の如く、銅やアルミなどの金属線を塩化ビニル
等の合成樹脂によって被覆したもの以外にも、銅やアル
ミなどの金属線そのもの、あるいは銅やアルミなどの金
属線の周囲に自己融着性を有する接着剤等を塗布した自
己融着線などを用いてもよい。ここで、自己融着性を有
する接着剤等としては、例えば、粘着剤や溶剤を塗布す
ることによって硬化する接着剤などが挙げられる。

【００５２】図７は上記バランス調整部材１４、１５の
バランス調整用溝２５、２８にバランス調整用線状部材
２６、２９を嵌合するための治具を示すものである。

【００５３】図７において、３２は所定の長さに切断さ
れたバランス調整用線状部材２６、２８を、その先端を
突き当て部３３に突き当てた状態で蓄える蓄線リングを
示すものである。また、３４はこの蓄線リング３２に保
持されたバランス調整用線状部材２６、２９を、バラン
ス調整部材１４、１５のバランス調整用溝２５、２８に
押し込むためのスライドリングを示すものであり、この
スライドリング３４の先端面には、バランス調整用線状
部材２６、２９を押し込むための傾斜した端面３５を有
する凸部３６が形成されている。さらに、３７は回転多
面鏡装置１０のキャップリング１４に穿設された孔３８
に爪３９を嵌合させて、回転多面鏡装置１０のキャップ
リング１４を含む回転体５０を回転させる回転ヘッドを
示すものである。

【００５４】以上の構成において、この実施例に係る回
転多面鏡装置では、次のようにして、回転多面鏡等から
なる回転体のアンバランス量を修正するようになってい
る。すなわち、上記回転多面鏡装置１０では、図１及び
図２に示すように、駆動モータ１６によって回転スリー
ブ１１を回転させることにより、この回転スリーブ１１
に取付けられた回転多面鏡１３を所定の速度で回転駆動
する。そして、この回転多面鏡１３に照射されるレーザ
ビームＬＢを、当該回転多面鏡１３の反射鏡面１３’に
よって反射し、図３に示すように、感光体ドラム６上に
軸方向に沿って走査露光するようになっている。

【００５５】その際、上記回転多面鏡装置１０には、回
転多面鏡１３の回転スリーブ１１に対する取付け精度
や、回転スリーブ１１や回転多面鏡１３等の回転体５０
の加工精度によって、回転多面鏡１３等の回転体５０の
質量が回転軸１２を中心にして軸対称に分布せずに偏っ
て分布し、必然的に質量のアンバランスが存在する。こ
のように、上記回転多面鏡装置１０に質量のアンバラン
スが存在すると、回転多面鏡１３の回転が均一となら
ず、回転多面鏡１３に振動や回転ムラが発生する。とこ
ろで、上記回転多面鏡装置１０によって走査されるレー
ザビームＬＢの走査速度は、回転多面鏡１３の回転速度
に依存するため、回転多面鏡１３に振動や回転ムラが発
生すると、感光体ドラム６上に走査露光されるレーザビ
ームＬＢの走査速度が変動し、感光体ドラム６上に形成
される静電潜像の画質などを劣化させるという問題点が
発生する。

【００５６】そこで、この実施例に係る回転多面鏡装置
１０では、次のようにして回転多面鏡１３等からなる回
転体５０のアンバランス量の修正作業が行われる。

【００５７】まず、実際のバランス調整作業では、図８
に示すように、バランス調整用線状部材２６と直径Ｄ₁
が同一で、その質量が既知（例えば、１０ｍｇ）の試し
重り４０を、キャップフランジ１４のバランス調整用溝
２５に軽圧入して、バランス調整用溝２５の底に押し付
けた状態に装着する。そして、上記回転多面鏡装置１０
の駆動モータ１６を所定の回転速度で回転駆動し、アン
バランス測定器の目盛りの校正を行う。この校正作業に
よって、回転多面鏡装置１０の回転体５０の基準位置等
が求められる。その際、バランス調整用線状部材２６の
直径Ｄ₁ と試し重り４０の直径が同じであるので、試し
重り４０の断面の重心を含み回転軸１２に垂直な平面す
なわち平面２７がバランス修正面となる。なお、上記ア
ンバランス測定器としては、例えば、長浜シェンク社
製、「動釣り合い試験機」型式ＲＳＯＢ／６が使用され
る。

【００５８】同様に、上記回転スリーブ１１の下部にお
いても、バランス調整部材１５のバランス調整用溝２８
にバランス調整用線状部材２９と直径Ｄ₂ が同一で、そ
の質量が既知（例えば、１０ｍｇ）の試し重り４１を軽
圧入して溝の底に押し付けた状態に装着する。そして、
上記回転スリーブ１１等の回転体５０を所定の回転数で
回転させ、アンバランス測定器の目盛りを校正する。こ
れにより、平面３０がバランス修正面となる。

【００５９】ここで、試し重り４０、４１を付けて検出
されたアンバランスの方向が基準位置となる（図９参
照）。

【００６０】次に、上記回転多面鏡装置１０の回転体５
０の初期アンバランス量の測定を行う。まず、試し重り
４０、４１を取り外した回転体５０を所定回転数で回転
させ、図９に示すように、平面２７及び平面３０でのそ
れぞれのアンバランス量ｕ₁、ｕ₂ と回転方向の基準位
置から測ったアンバランスの方向（基準位置からの角
度）α₁ 、α₂ を測定する。ここで、アンバランス量ｕ
₁ 、ｕ₂ とは、アンバランスの質量ｍとこのアンバラン
スの質量ｍが存在する半径ｒとの積、すなわちｕ＝ｍ×
ｒとして与えられる。

【００６１】このようにして、回転多面鏡装置１０の回
転体５０のアンバランス量ｕ₁ 、ｕ ₂ と回転方向の基準
位置から測ったアンバランスの方向α₁ 、α₂ を求めた
後、このアンバランス量を修正するのに必要なバランス
調整用線状部材２６、２９の長さが求められる。

【００６２】このアンバランス量を修正するのに必要な
バランス調整用線状部材２６、２９の長さは、次のよう
にして求められる。すなわち、上記アンバランス量を修
正するのに必要なバランス調整用線状部材２６、２９の
長さは、図１１に示すように、円弧状に装着されるバラ
ンス調整用線状部材２６、２９の微少部分Δｍにおける
アンバランス量Δｕを、その角度−θ₁ から＋θ₁ に渡
って積分して、バランス調整用線状部材２６、２９全体
のアンバランス量Ｕを次の（１）式のように求め、この
（１）式を変形することによって求められる。 ｜Ｕ｜＝∫｜ΔＵ｜ｄθ＝ｒ∫（ｄｍ／ｄθ）ｃｏｓθｄθ ＝２・ｒ（ｄｍ／ｄθ）ｓｉｎθ₁ （１） ここで、積分は角度−θ₁ から＋θ₁ に渡ってとるもの
とする。 Ｌ＝２・ｒ・θ₁ ＝２・ｒ・ｓｉｎ^-1（｜ΔＵ｜／２・ｒ）×（ｄｍ／ｄθ） ＝２・ｒ・ｓｉｎ^-1（ｕ／２πρ（Ｄ／２）² ｒ² ） （２） ただし、ｕ：アンバランス量 ρ：線状部材の密度 Ｄ：線状部材の直径 ｒ：回転軸から線状部材断面の重心位置までの距離（半
径）

【００６３】このようにして、上記（２）式によって、
アンバランス量を修正するのに必要なバランス調整用線
状部材２６、２９の長さが求められる。

【００６４】次に、図９及び図１０のように回転体５０
上部ではキャップフランジ１４の円周部に形成されたバ
ランス調整用溝２５に、回転方向の基準位置から角度α
₁ の反対位置にバランス調整用線状部材２６の長さ方向
の中心位置を合わせて、バランス調整用線状部材２６を
バランス調整用溝２５の底部分に押し付けるように圧入
し固着する。

【００６５】その際、上記バランス調整用線状部材２６
のバランス調整用溝２５への圧入作業は、次のようにし
て行われる。

【００６６】まず、図１２乃至図１５に示すように、所
定の長さに切断されたバランス調整用線状部材２６を、
その先端を突き当て部３３に突き当てた状態で蓄線リン
グ３２に蓄え、この状態で、蓄線リング３２の突き当て
部３３をキャップフランジ１４のバランス調整用溝２５
の所定位置に位置合わせるする。そして、上記蓄線リン
グ３２に蓄えられたバランス調整用線状部材２６を、ス
ライドリング３４の傾斜した端面３５を有する凸部３６
によってキャップフランジ１４のバランス調整用溝２５
の所定位置に圧入し、当該バランス調整用線状部材２６
の先端がバランス調整用溝２５の底部分に当接するよう
に押し付ける。その後、回転ヘッド３７によって回転体
４０を徐々に回転するとともに、スライドリング３４を
同時に回転し、このスライドリング３４によってバラン
ス調整用線状部材２６をバランス調整用溝２５の底部分
に順次圧入し固着する。

【００６７】これにより、バランス調整用線状部材２６
の断面の重心位置２６ａは、所定の半径位置ｒ₁ 、且つ
既に決定された回転体５０上部の修正面２７上に位置す
ることになる。

【００６８】同様に、図９に示すように、回転体５０下
部のバランス調整部材１５に形成されたバランス調整用
溝２８に回転方向の基準位置から角度α₂ の反対位置に
バランス調整用線状部材２９の長さ方向の中心を合わせ
て、バランス調整用線状部材２９をバランス調整用溝２
８の底部分に押し当てるように圧入し固着する。これに
より、バランス調整用線状部材２９の断面の重心位置２
９ａは、所定の半径位置ｒ₂ 、且つ既に決定された回転
体５０下部の修正面３１上に位置することになる。

【００６９】こうすることによって、上記回転多面鏡装
置１０の回転体５０のバランス調整が完了する。

【００７０】このように、上記実施例では、回転体５０
に設けられたキャップフランジ１４及びバランス調整部
材１５のバランス調整用溝２５、２８に、アンバランス
量に相当したバランス調整用線状部材２６、２９を嵌合
した状態に固定するように構成されているので、バラン
ス調整用線状部材２６、２９の取付け位置は、キャップ
フランジ１４及びバランス調整部材１５のバランス調整
用溝２５、２８に一致しており、バランス調整用線状部
材２６、２９を所定の半径位置ｒ₁ 、ｒ₂ に精度良く取
り付けることができる。また、上記バランス調整用線状
部材２６、２９は、断面円形状に形成されており、しか
もキャップフランジ１４及びバランス調整部材１５のバ
ランス調整用溝２５、２８に嵌合した状態に固定される
ため、当該バランス調整用線状部材２６、２９の重心位
置は、その中心位置に精度良く一致する。そのため、ア
ンバランス測定器で測定されたアンバランス量を、修正
誤差が無い高い精度で調整することが可能となる。した
がって、アンバランス量の修正が容易で、しかも高精度
にバランスを修正することが可能な回転多面鏡１３等の
回転体５０を備えた回転多面鏡装置を提供することがで
きる。

【００７１】図１６はこの発明の第２実施例を示すもの
であり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付し
て説明すると、この実施例では、バランス調整部材にバ
ランス調整用溝を同心円状に複数個配置してバランス修
正量を大きくしたものである。すなわち、この実施例で
は、バランス調整部材としてのキャップフランジ１４
に、幅Ｗ及び深さの同じ複数（図示例では２個）のバラ
ンス調整用溝６０、６１が形成されており、これらのバ
ランス調整用溝６０、６１には、直径の同じバランス調
整用線状部材６２、６３が底に押し付けた状態で嵌合固
定されるようになっている。

【００７２】こうすることによって、アンバランスの修
正量を大きくすることが可能となる。

【００７３】その他の構成及び作用は、前記第１の実施
例と同様であるので、その説明を省略する。

【００７４】図１７はこの発明の第３実施例を示すもの
であり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付し
て説明すると、この実施例では、バランス調整部材にバ
ランス調整用溝を同心円状に複数個配置してバランス修
正量を大きくしたものである。すなわち、この実施例で
は、バランス調整部材としてのキャップフランジ１４
に、幅Ｗ及び深さの異なる複数（図示例では２個）のバ
ランス調整用溝６０、６１が形成されており、これらの
バランス調整用溝６０、６１には、直径の異なるバラン
ス調整用線状部材６２、６３が底に押し付けた状態で嵌
合固定されるようになっている。なお、上記バランス調
整用溝６０、６１の深さは、バランス調整用線状部材６
２、６３の直径に応じて異なっており、これらのバラン
ス調整用線状部材６２、６３の断面の重心位置、すなわ
ち中心位置がバンランス修正面２７上に位置するように
設定されている。

【００７５】こうすることによって、アンバランスの修
正量をさらに大きくすることが可能となる。

【００７６】その他の構成及び作用は、前記実施例と同
様であるので、その説明を省略する。

【００７７】図１８はこの発明の第４実施例を示すもの
であり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付し
て説明すると、この実施例では、回転体の軸受けのシャ
フト側に回転多面鏡を取り付けて回転させるように構成
したものである。

【００７８】すなわち、この実施例に係る回転多面鏡装
置１０は、回転軸１２が図示しない軸受けによって回転
自在に支持されており、この回転軸１２にミラー台座７
０が取付けられているとともに、このミラー台座７０に
回転多面鏡１３及びキャップフランジ１４及びバランス
調整部材１５が取付けられている。そして、上記回転多
面鏡１３等の回転体５０が回転軸１２と一体的に回転す
るように構成されている。

【００７９】なお、図１９に示すように、回転多面鏡装
置１０の回転体５０にバランス調整用溝７１、７２を設
け、これらのバランス調整用溝７１、７２にバランス調
整用線状部材７３、７４を嵌合状態に固定するようにし
ても良い。

【００８０】その他の構成及び作用は、前記実施例と同
様であるので、その説明を省略する。

【００８１】

【発明の効果】この発明は以上の構成及び作用よりなる
もので、アンバランス量の修正が容易で、しかも高精度
にバランスを修正することが可能な回転体、及びこれを
駆動する駆動モータ、更には回転体としての回転多面鏡
を備えた回転多面鏡装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明に係る回転多面鏡装置の一実
施例を示す断面構成図である。

【図２】 図２はこの発明に係る回転多面鏡装置の一実
施例を示す斜視図である。

【図３】 図３はこの発明に係る回転多面鏡装置を適用
した画像記録装置の一実施例を示す斜視図である。

【図４】 図４はキャップフランジを示す断面図であ
る。

【図５】 図５はバランス調整部材を示す断面図であ
る。

【図６】 図６はバランス調整用線状部材を示す斜視図
である。

【図７】 図７はバランス調整作業を行う治具を示す分
解斜視図である。

【図８】 図８はバランス調整作業を行っている回転多
面鏡装置を示す断面構成図である。

【図９】 図９はバランス調整作業を行っているキャッ
プフランジを示す平面図である。

【図１０】 図１０はバランス調整作業を示す説明図で
ある。

【図１１】 図１１はバランス調整用線状部材の長さの
決定方法を示す説明図である。

【図１２】 図１２はバランス調整作業を示す断面図で
ある。

【図１３】 図１３はバランス調整部材を示す分解斜視
図である。

【図１４】 図１４（ａ）（ｂ）はバランス調整作業を
それぞれ示す斜視図である。

【図１５】 図１５はバランス調整部材を示す一部破断
の要部斜視図である。

【図１６】 図１６はこの発明に係る回転多面鏡装置の
第２実施例を示す要部断面図である。

【図１７】 図１７はこの発明に係る回転多面鏡装置の
第３実施例を示す要部断面図である。

【図１８】 図１８はこの発明に係る回転多面鏡装置の
第４実施例を示す要部断面図である。

【図１９】 図１９は同第４実施例の変形例を示す要部
断面図である。

【図２０】 図２０は従来の回転多面鏡装置を示す断面
構成図である。

【図２１】 図２１は従来の回転多面鏡装置を示す断面
構成図である。

【符号の説明】

１１ 回転スリーブ、１２ 回転軸、１３ 回転多面
鏡、１４ キャップフランジ、１５ バランス調整部
材、２５、２８ バランス調整用溝、２６、２９バラン
ス調整用線状部材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体の一部に回転軸からの半径が一定
   な位置に環状のバランス調整用溝を設け、このバランス
   調整用溝に回転体のアンバランス量に相当する質量のバ
   ランス調整用の線状部材を嵌合状態に固着し、このバラ
   ンス調整用線状部材の断面の重心位置が常に回転軸から
   一定の距離となるように構成したことを特徴とする回転
   体。
2. 【請求項２】 回転体を回転駆動する駆動モータにおい
   て、この駆動モータの回転体の一部に回転軸からの半径
   が一定な位置に環状のバランス調整用溝を設け、このバ
   ランス調整用溝に回転体のアンバランス量に相当する質
   量のバランス調整用の線状部材を嵌合状態に固着し、こ
   のバランス調整用線状部材の断面の重心位置が常に回転
   軸から一定の距離となるように構成したことを特徴とす
   る駆動モータ。
3. 【請求項３】 回転多面鏡を駆動モータによって回転駆
   動し、この回転多面鏡の反射鏡面によって光ビームを走
   査する回転多面鏡装置において、回転多面鏡等の回転体
   の一部に回転軸からの半径が一定な位置に環状のバラン
   ス調整用溝を設け、このバランス調整用溝に回転体のア
   ンバランス量に相当する質量のバランス調整用の線状部
   材を嵌合状態に固着し、このバランス調整用線状部材の
   断面の重心位置が常に回転軸から一定の距離となるよう
   に構成したことを特徴とする回転多面鏡装置。
4. 【請求項４】 回転体の回転バランスを修正する回転バ
   ランス修正方法において、回転体の質量のアンバランス
   量を測定した後、このアンバランス量に応じた質量のバ
   ランス調整用線状部材を、回転体の位置部に回転軸から
   の半径が一定な位置に設けられた環状のバランス調整用
   溝に嵌合状態に固着し、このバランス調整用線状部材の
   断面の重心位置が常に回転軸から一定の距離となるよう
   な状態において回転体の回転バランスを修正することを
   特徴とする回転バランス修正方法。