JPH07261111A - 非接触軸受型ポリゴンスキャナ - Google Patents
非接触軸受型ポリゴンスキャナInfo
- Publication number
- JPH07261111A JPH07261111A JP6046752A JP4675294A JPH07261111A JP H07261111 A JPH07261111 A JP H07261111A JP 6046752 A JP6046752 A JP 6046752A JP 4675294 A JP4675294 A JP 4675294A JP H07261111 A JPH07261111 A JP H07261111A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact bearing
- rotating body
- polygon mirror
- passage
- mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、非接触軸受を使用したポリゴンス
キャナにおいて、ポリゴンミラーと非接触軸受との固体
接触を防止する構成の提供を目的としている。 【構成】 ポリゴンミラー１と一体的に設けられた円板
３′に、周縁部から中心部にかけて螺旋状の溝３′
ａ1 ，３′ａ2 ，３′ａ3 を堀り、ミラー押さえ３との
間で貫通路を形成し、貫通路の中心部側端末部には吐出
口３ｂを形成した。ポリゴンミラー１が矢印の方向に回
転すると、上記の螺旋状の溝によって外側から空気を吸
い込み、溝内に中心に向かう風が起こり、中心部に形成
された通路３ｂから回転軸の方向に風が吹き出し、求心
力が生じる。回転体に若干の動的なアンバランスがあっ
ても、この求心力により回転体は振動が抑えられ、非接
触軸受の固体接触を防止できる。
キャナにおいて、ポリゴンミラーと非接触軸受との固体
接触を防止する構成の提供を目的としている。 【構成】 ポリゴンミラー１と一体的に設けられた円板
３′に、周縁部から中心部にかけて螺旋状の溝３′
ａ1 ，３′ａ2 ，３′ａ3 を堀り、ミラー押さえ３との
間で貫通路を形成し、貫通路の中心部側端末部には吐出
口３ｂを形成した。ポリゴンミラー１が矢印の方向に回
転すると、上記の螺旋状の溝によって外側から空気を吸
い込み、溝内に中心に向かう風が起こり、中心部に形成
された通路３ｂから回転軸の方向に風が吹き出し、求心
力が生じる。回転体に若干の動的なアンバランスがあっ
ても、この求心力により回転体は振動が抑えられ、非接
触軸受の固体接触を防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル複写機、レー
ザプリンタ等の記録装置に用いられて、光ビームの走査
を行うためのポリゴンスキャナに関し、特に、非接触軸
受における回転軸と固定軸との固体接触を防止する技術
に関するものである。
ザプリンタ等の記録装置に用いられて、光ビームの走査
を行うためのポリゴンスキャナに関し、特に、非接触軸
受における回転軸と固定軸との固体接触を防止する技術
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】空気軸受等の非接触軸受を使用したポリ
ゴンスキャナは、従来図４に示す構成をしていた。同図
において、ポリゴンミラー１は、中空回転軸２の端部に
形成された鍔状座２ａと、ミラー押さえ３に挟まれ、ボ
ルト４によって締めつけ固定されており、中空回転軸２
は、固定軸台座５に焼き嵌め固定された固定軸６に微小
な隙間を保って遊嵌されている。固定軸６には、ヘリン
グボーン溝６ａが数カ所形成され、中空回転軸２が回転
するとこの溝で気流を起こし、中空回転軸２を固定軸６
から浮かせる。固定軸６の先端には磁石７が取り付けら
れ、この磁石７はミラー押さえ３の内側の磁石８と対面
しているが、これらの磁石は、同極同士が向き合う関係
にあって反発し合い、ポリゴンミラー１を固定軸６から
浮いた状態に保つ。固定軸台座５は、ハウジング９にボ
ルト１０で固定され、ハウジング９の中空回転軸２と対
面する位置に複数のステータ１１が配置されている。中
空回転軸２のステータ１１と対面する位置には、ロータ
マグネット１２が設けられ、ステータ１１とロータマグ
ネット１２とによりモータを構成している。ハウジング
９には、ポリゴンミラーを覆うカバー１３が、ボルト１
４により取り付けられ、このカバー１３の中心部には磁
石８と対向する磁石１５があり、これらは、中空回転軸
２がカバー１３に接触しないように反発し合うような関
係で取り付けられている。なお、カバー１３には、図示
しない光源からの光ビームが入射し、射出するための偏
向用窓１３ａが開けられている。
ゴンスキャナは、従来図４に示す構成をしていた。同図
において、ポリゴンミラー１は、中空回転軸２の端部に
形成された鍔状座２ａと、ミラー押さえ３に挟まれ、ボ
ルト４によって締めつけ固定されており、中空回転軸２
は、固定軸台座５に焼き嵌め固定された固定軸６に微小
な隙間を保って遊嵌されている。固定軸６には、ヘリン
グボーン溝６ａが数カ所形成され、中空回転軸２が回転
するとこの溝で気流を起こし、中空回転軸２を固定軸６
から浮かせる。固定軸６の先端には磁石７が取り付けら
れ、この磁石７はミラー押さえ３の内側の磁石８と対面
しているが、これらの磁石は、同極同士が向き合う関係
にあって反発し合い、ポリゴンミラー１を固定軸６から
浮いた状態に保つ。固定軸台座５は、ハウジング９にボ
ルト１０で固定され、ハウジング９の中空回転軸２と対
面する位置に複数のステータ１１が配置されている。中
空回転軸２のステータ１１と対面する位置には、ロータ
マグネット１２が設けられ、ステータ１１とロータマグ
ネット１２とによりモータを構成している。ハウジング
９には、ポリゴンミラーを覆うカバー１３が、ボルト１
４により取り付けられ、このカバー１３の中心部には磁
石８と対向する磁石１５があり、これらは、中空回転軸
２がカバー１３に接触しないように反発し合うような関
係で取り付けられている。なお、カバー１３には、図示
しない光源からの光ビームが入射し、射出するための偏
向用窓１３ａが開けられている。
【０００３】ステータ１１のコイルに所定の通電モード
で電流を流すと、ロータマグネット１２との間に回転ト
ルクが発生し、ステータ１１が固定されているので、ロ
ータマグネット１２が回転する。ロータマグネット１２
は中空回転軸２に固定されているので、ポリゴンミラー
１が固定軸６の回りを回転し、ヘリングボーン溝６ａの
ポンピング作用により、固定軸６と中空回転軸２との間
に空気層ができ、この空気層により、中空回転軸２は固
定軸６に接触しないように半径方向の位置が保持されて
回転する。すなわち、ヘリングボーン溝６ａのポンピン
グ作用により、空気動圧ラジアル軸が形成され、非接触
軸受が形成される。
で電流を流すと、ロータマグネット１２との間に回転ト
ルクが発生し、ステータ１１が固定されているので、ロ
ータマグネット１２が回転する。ロータマグネット１２
は中空回転軸２に固定されているので、ポリゴンミラー
１が固定軸６の回りを回転し、ヘリングボーン溝６ａの
ポンピング作用により、固定軸６と中空回転軸２との間
に空気層ができ、この空気層により、中空回転軸２は固
定軸６に接触しないように半径方向の位置が保持されて
回転する。すなわち、ヘリングボーン溝６ａのポンピン
グ作用により、空気動圧ラジアル軸が形成され、非接触
軸受が形成される。
【０００４】また、中空回転軸２、ミラー押さえ３及び
ロータマグネット１２はポリゴンミラー１と一体になっ
て回転するが、これら回転体全体の動的バランスをとる
ため、ミラー押さえ３にバランス修正溝１６が形成さ
れ、さらに中空回転軸２にはバランスリング１７が取り
付けられている。
ロータマグネット１２はポリゴンミラー１と一体になっ
て回転するが、これら回転体全体の動的バランスをとる
ため、ミラー押さえ３にバランス修正溝１６が形成さ
れ、さらに中空回転軸２にはバランスリング１７が取り
付けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のポンピ
ング作用による動圧は小さいので、回転体の動的バラン
スに若干でもアンバランスが残っていると、その遠心力
により生じる振動によって、固定軸６と中空回転軸２と
の間の空気膜の膜厚が不均一となる。そして、膜厚の一
部がゼロになったとき、固定軸６と中空回転軸２とが固
体接触を起こし、発熱，膨張して中空回転軸２と固定軸
６とが焼きつきを起こしてしまうという問題があった。
ング作用による動圧は小さいので、回転体の動的バラン
スに若干でもアンバランスが残っていると、その遠心力
により生じる振動によって、固定軸６と中空回転軸２と
の間の空気膜の膜厚が不均一となる。そして、膜厚の一
部がゼロになったとき、固定軸６と中空回転軸２とが固
体接触を起こし、発熱，膨張して中空回転軸２と固定軸
６とが焼きつきを起こしてしまうという問題があった。
【０００６】本発明は、上記の問題の解決を図ったもの
で、非接触軸受型ポリゴンスキャナにおいて、回転体の
動的バランスに若干のアンバランスが残存しても、それ
による振動の影響を低減させることができる非接触軸受
型ポリゴンスキャナを提供することを目的としている。
で、非接触軸受型ポリゴンスキャナにおいて、回転体の
動的バランスに若干のアンバランスが残存しても、それ
による振動の影響を低減させることができる非接触軸受
型ポリゴンスキャナを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、非接触軸受により支持されて回転するポ
リゴンミラーにおいて、該ポリゴンミラーと一体的に設
けられた回転体の回転軸と交差する面内に、該回転体の
周縁部から中心部にかけて螺旋状の通路を形成し、該通
路の中心部側端末部に回転軸方向に延びる吐出口を形成
した構成を特徴としている。
めに本発明は、非接触軸受により支持されて回転するポ
リゴンミラーにおいて、該ポリゴンミラーと一体的に設
けられた回転体の回転軸と交差する面内に、該回転体の
周縁部から中心部にかけて螺旋状の通路を形成し、該通
路の中心部側端末部に回転軸方向に延びる吐出口を形成
した構成を特徴としている。
【０００８】
【作用】ポリゴンミラーと一体的に設けられた回転体が
回転すると、回転体に形成された螺旋状の貫通路によっ
て回転体の外側から空気を吸い込み、溝内に回転体の中
心に向かう風が起こり、中心部に形成された吐出口から
回転軸の方向に風が吹き出し、求心力が生じる。回転体
に若干の動的なアンバランスがあっても、この求心力に
より回転体は振動が抑えられ、非接触軸受の固体接触を
防止できる。
回転すると、回転体に形成された螺旋状の貫通路によっ
て回転体の外側から空気を吸い込み、溝内に回転体の中
心に向かう風が起こり、中心部に形成された吐出口から
回転軸の方向に風が吹き出し、求心力が生じる。回転体
に若干の動的なアンバランスがあっても、この求心力に
より回転体は振動が抑えられ、非接触軸受の固体接触を
防止できる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面によって説明す
る。図１(a) は、本発明の実施例の構成を示す図で、従
来例を説明した図４の一部と同じ部分に対応する本発明
の構成部分を拡大したもので、従来例と同じ構成につい
ては、同じ符号で示している。
る。図１(a) は、本発明の実施例の構成を示す図で、従
来例を説明した図４の一部と同じ部分に対応する本発明
の構成部分を拡大したもので、従来例と同じ構成につい
ては、同じ符号で示している。
【００１０】本発明の特徴は、ミラー押さえ３の中心部
に円板３′を張りつけ、ポリゴンミラー１と一体になっ
た回転体３′のミラー押さえ３に接する面に外側から中
心に向かう螺旋状の貫通路３ａ′を形成し、貫通路３
ａ′の中心側の末端部には、回転軸方向に円板３′を貫
通する吐出口３ｂ′をしたことにある。
に円板３′を張りつけ、ポリゴンミラー１と一体になっ
た回転体３′のミラー押さえ３に接する面に外側から中
心に向かう螺旋状の貫通路３ａ′を形成し、貫通路３
ａ′の中心側の末端部には、回転軸方向に円板３′を貫
通する吐出口３ｂ′をしたことにある。
【００１１】図１(b) は、円板３′の平面図であるが、
この図に示すように、螺旋状の貫通路３ａは、円周を３
等分する１２０°間隔で符号３′ａ1 ，３′ａ2 ，３′
ａ3で示す３本の溝として掘られ、ミラー押さえ３によ
り溝の底面と対向する開放面が閉鎖され貫通路を形成す
る。本実施例では、溝３′ａ1 ，３′ａ2 ，３′ａ3は
エッチングによって形成した。なお、勿論であるが、貫
通路となる溝の形状や本数は任意でよい。
この図に示すように、螺旋状の貫通路３ａは、円周を３
等分する１２０°間隔で符号３′ａ1 ，３′ａ2 ，３′
ａ3で示す３本の溝として掘られ、ミラー押さえ３によ
り溝の底面と対向する開放面が閉鎖され貫通路を形成す
る。本実施例では、溝３′ａ1 ，３′ａ2 ，３′ａ3は
エッチングによって形成した。なお、勿論であるが、貫
通路となる溝の形状や本数は任意でよい。
【００１２】前述したようにステータ１１に通電し、ポ
リゴンミラー１を図１(b) の矢印に示す方向に回転する
と、螺旋状の貫通路３′ａ1 ，３′ａ2 ，３′ａ3 内に
外側から内側（中心）に向かう風が流れる。風は、中心
の吐出口３ｂに達し、回転軸方向に吹き出し、図１(a)
に示す磁石１５に衝突し、カバー１３に沿って流れて周
縁部に達する。このように風が流れることにより、回転
体の周縁から中心に向かう求心力が発生し、ポリゴンミ
ラー１に若干のアンバランスが残っていても、ポリゴン
ミラーの振動を低減して、中空回転軸２と固定軸６との
接触を防止することができるようになる。
リゴンミラー１を図１(b) の矢印に示す方向に回転する
と、螺旋状の貫通路３′ａ1 ，３′ａ2 ，３′ａ3 内に
外側から内側（中心）に向かう風が流れる。風は、中心
の吐出口３ｂに達し、回転軸方向に吹き出し、図１(a)
に示す磁石１５に衝突し、カバー１３に沿って流れて周
縁部に達する。このように風が流れることにより、回転
体の周縁から中心に向かう求心力が発生し、ポリゴンミ
ラー１に若干のアンバランスが残っていても、ポリゴン
ミラーの振動を低減して、中空回転軸２と固定軸６との
接触を防止することができるようになる。
【００１３】図２，図３は、本発明の他の実施例を示す
図である。この実施例では、回転体として図１の実施例
と異なり、ミラー押さえ３自身を使用し、図２(a) に示
すようにミラー押さえ３のポリゴンミラー１と接触する
環状面に螺旋状の溝３ｃを掘って、ポリゴンミラー１と
の間に貫通路３ｃを形成している。そして、この環状面
の最も中心側に吐出口３ｄを形成している。図２(b)
は、(a) の要部を拡大した図である。
図である。この実施例では、回転体として図１の実施例
と異なり、ミラー押さえ３自身を使用し、図２(a) に示
すようにミラー押さえ３のポリゴンミラー１と接触する
環状面に螺旋状の溝３ｃを掘って、ポリゴンミラー１と
の間に貫通路３ｃを形成している。そして、この環状面
の最も中心側に吐出口３ｄを形成している。図２(b)
は、(a) の要部を拡大した図である。
【００１４】図３に示すように、螺旋状の貫通路３ｃ
は、図１の実施例と同じく１２０°間隔で３ｃ1 ，３ｃ
2 ，３ｃ3 の３本が形成され、吐出口３ｄも各貫通路の
中心側の端部にそれぞれ３ｄ1 ，３ｄ2 ，３ｄ3 と形成
され、ミラー押さえ３を回転軸の方向に貫通している。
は、図１の実施例と同じく１２０°間隔で３ｃ1 ，３ｃ
2 ，３ｃ3 の３本が形成され、吐出口３ｄも各貫通路の
中心側の端部にそれぞれ３ｄ1 ，３ｄ2 ，３ｄ3 と形成
され、ミラー押さえ３を回転軸の方向に貫通している。
【００１５】ポリゴンミラー１を図３の矢印の方向に回
転すると、螺旋状の貫通路３ｃ1 ，３ｃ2 ，３ｃ3 がミ
ラー押さえ３の外側から空気を吸い込み、中心側に達し
た風は吐出口３ｄ1 ，３ｄ2 ，３ｄ3 を通ってカバー１
３（図１）に向かって吹き出し、求心力を生じる。そし
て、この求心力によって、中空回転軸２と固定軸６との
固体接触を防止する。
転すると、螺旋状の貫通路３ｃ1 ，３ｃ2 ，３ｃ3 がミ
ラー押さえ３の外側から空気を吸い込み、中心側に達し
た風は吐出口３ｄ1 ，３ｄ2 ，３ｄ3 を通ってカバー１
３（図１）に向かって吹き出し、求心力を生じる。そし
て、この求心力によって、中空回転軸２と固定軸６との
固体接触を防止する。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、非接触軸受により支持されて回転するポリゴンミラ
ーにおいて、該ポリゴンミラーと一体的に設けられた回
転体の回転軸と交差する面内に、該回転体の周縁部から
中心部にかけて螺旋状の貫通路を形成し、該貫通路の中
心部側端末部に回転軸方向に延びる吐出口を形成したの
で、ポリゴンミラーを回転すると、回転体の周縁部から
中心部に向かう空気の流れが起こり、これによって求心
力が発生するので、非接触軸受の固体接触を防止するこ
とができ、軸受の焼きつきを防止することができる。
ば、非接触軸受により支持されて回転するポリゴンミラ
ーにおいて、該ポリゴンミラーと一体的に設けられた回
転体の回転軸と交差する面内に、該回転体の周縁部から
中心部にかけて螺旋状の貫通路を形成し、該貫通路の中
心部側端末部に回転軸方向に延びる吐出口を形成したの
で、ポリゴンミラーを回転すると、回転体の周縁部から
中心部に向かう空気の流れが起こり、これによって求心
力が発生するので、非接触軸受の固体接触を防止するこ
とができ、軸受の焼きつきを防止することができる。
【図１】本発明の非接触軸受型ポリゴンスキャナの要部
構成を示す図で、(a) は半断面図、(b) は(a) のＩ−Ｉ
線から見た図である。
構成を示す図で、(a) は半断面図、(b) は(a) のＩ−Ｉ
線から見た図である。
【図２】本発明の他の実施例の要部構成を示す図で、
(a) は半断面図、(b) は(a) の一部拡大図である。
(a) は半断面図、(b) は(a) の一部拡大図である。
【図３】図２(a) のII−II線から見た図である。
【図４】非接触軸受型ポリゴンスキャナの従来の構成を
示す図である。
示す図である。
１ ポリゴンミラー ２ 回転体（中空回転軸） ３ 回転体（ミラー押さえ） ３′ 回転体（円板） ３′ａ1 ，３′ａ2 ，３′ａ3 螺旋状の貫通路 ３′ｂ 吐出口 ３ｃ1 ，３ｃ2 ，３ｃ3 螺旋状の貫通路 ３ｄ1 ，３ｄ2 ，３ｄ3 吐出口
Claims (1)
- 【請求項１】 非接触軸受により支持されて回転するポ
リゴンミラーにおいて、該ポリゴンミラーと一体的に設
けられた回転体の回転軸と交差する面内に、該回転体の
周縁部から中心部にかけて螺旋状の通路を形成し、該通
路の中心部側端末部に回転軸方向に延びる吐出口を形成
したことを特徴とする非接触軸受型ポリゴンスキャナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6046752A JPH07261111A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 非接触軸受型ポリゴンスキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6046752A JPH07261111A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 非接触軸受型ポリゴンスキャナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07261111A true JPH07261111A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12756069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6046752A Withdrawn JPH07261111A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 非接触軸受型ポリゴンスキャナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07261111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101808181A (zh) * | 2010-03-15 | 2010-08-18 | 重庆大学 | 一种谐振驱动旋转扫描系统 |
-
1994
- 1994-03-17 JP JP6046752A patent/JPH07261111A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101808181A (zh) * | 2010-03-15 | 2010-08-18 | 重庆大学 | 一种谐振驱动旋转扫描系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |