JPH0956129A - ポリゴンミラーモータの製造方法及びポリゴンミラーモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各構成部品の加工組立治工具等を不要乃至最
少限度にして安価に構成でき、しかも高速回転時の振れ
等の発生の虞のないポリゴンミラーモータの製造方法及
びポリゴンミラーモータの提供。 【解決手段】軸体７と一体的に設けられるロータ磁石５
の台座面が軸体の回転中心軸線に対して直角になるよう
に軸体７とロータ磁石５とを一体にする工程と、本体１
に対して第１の軸受２と磁界発生手段３とを固定する工
程と、第１の軸受２に対して軸体７の一方端を挿入する
とともにポリゴンミラー６を装着し当接状態に保持する
ためのキャップ手段１１を軸体７に対して嵌合する工程
と、軸体の他方端に挿入される第２の軸受８を固定した
軸受支持部材９を本体１に対して仮固定する工程と、軸
体７を回転させつつレーザービームを照射し、反射レー
ザ光をモニターしつつ微調整する工程とを経て完成品を
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリゴンミラーモ
ータの製造方法及びポリゴンミラーモータにかかり、例
えばレーザービームプリンターや複写機、各種スキャナ
ー装置等においてレーザ光を走査する際に使用されるポ
リゴンミラーモータの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーザービームプリンターや
複写機等において記録再生のためにレーザ光を走査する
際に、ポリゴンミラーモータが使用される。このような
ポリゴンミラーモータの従来品の代表的なものを図３に
示す。本図において、従来のポリゴンミラーモータは、
所謂片支持タイプであって、モータ出力軸側にポリゴン
ミラーを設置した構造である。即ち、光学箱１０１の中
央には複列のボールを内蔵した軸受１１９を内蔵した部
材１１２を所定位置に固定するための貫通孔が設けられ
ており、この部材１１２を図示のように貫通孔内に固定
することで軸受１１９により保持される軸体１１３のラ
ジアル方向とスラスト方向の荷重を受けるようにして回
転自在に保持し片支持状態にしている。また、部材１１
２はステータ基盤１０３に穿設された案内孔部を案内し
てステータコイル３ａと軸体１１３が同心円状になるよ
うにする一方、ネジ１０４により光学箱１０１上にステ
ータ基盤１０３を固定するように構成されている。

【０００３】一方、軸体１１３には回転子ユニットであ
る多極着磁された永久磁石１０５を外周面において固定
するとともに。ポリゴンミラー１０６をその上面に対す
る当接状態で固定するためのフランジ部材１１４が固定
されている。また、軸体１１３に加工形成されている溝
部に一端が掛止し、また他端がポリゴンミラー１０６の
上面上に対して圧接するバネ部材１１５によりポリゴン
ミラー１０６を不動状態に保持するとともに、軸体１１
３に対する直角度が正確に保持されてから固定されてい
るフランジ部材１１４に対する当接状態にすることで、
ポリゴンミラー１０６の反射面の軸体１１３に対する平
行度を保証するように構成されている。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ポリゴンミラーモータは上記のように軸体が片支持状態
で構成されていることから、ポリゴンミラーの傾き精度
（即ち、回転中心軸に対する平行度）の管理のために各
部品精度を厳密にする必要がある。なぜならば、ポリゴ
ンミラーの傾きや振れが大きいモータをそのままプリン
ター装置に使用すると、プリンター画質の劣化として表
れるからである。したがってポリゴンミラーの傾きと振
れ防止は必要重点項目である。

【０００４】また、部品精度を必要以上にあげれば必然
的にコスト高となり好ましくない。従ってミラーの傾き
が多少あっても最終工程で補正出来る構造であれば、部
品精度は通常の精度で良くなる。一方、光学箱自体の精
度も十分に管理することが必要となり、さらにまた構成
部品の加工組立治工具等が非常に複雑となるので、コス
ト面でも不利でとなる問題点があった。

【０００５】また、片支持の軸体１１３に直接的にポリ
ゴンミラーを固定するので例えばダイナミックバランス
が許容範囲内に収まっていない場合には、軸体の傾き
や、振れ等も大きくなり思わぬ振動が発生する問題点も
あった。

【０００６】したがって、本発明のポリゴンミラーモー
タは上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ポリゴ
ンミラーの傾き精度の管理のために光学箱を含む各部品
精度の寸法精度、形状精度他を必ずしも十分に管理せ
ず、かつ各構成部品の加工組立治工具等を不要乃至最少
限度にして安価に構成でき、しかも高速回転時の振れ等
の発生の虞のないポリゴンミラーモータの製造方法及び
ポリゴンミラーモータの提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明によれば、ポリゴンミラー
を固定した軸体を両支持状態で軸支し、前記ポリゴンミ
ラーを連続高速回転するポリゴンミラーモータの製造方
法であって、前記軸体と一体的に設けられるロータ磁石
の台座面が前記軸体の回転中心軸線に対して直角になる
ように前記軸体と前記ロータ磁石とを一体にする工程
と、ポリゴンミラーモータの本体に対して第１の軸受
と、前記ロータ磁石に対する回転磁界を発生する磁界発
生手段とを固定する工程と、前記第１の軸受に対して前
記軸体の一方端を挿入するとともに、前記台座面上に前
記ポリゴンミラーを装着し、かつ当接状態に保持するた
めのキャップ手段を前記軸体に対して嵌合する工程と、
前記軸体の他方端に挿入される第２の軸受を固定した軸
受支持部材を前記本体に対して仮固定する工程と、前記
軸体を回転させつつレーザービームを前記ポリゴンミラ
ーの反射面に対して照射し、反射レーザ光をモニターし
つつ前記軸受支持部材の固定位置を微調整し、前記ポリ
ゴンミラーの傾きを適性位置に補正しレーザービームの
偏向を調整する工程とを経て完成品を得ることを特徴と
している。

【０００８】また、前記第１の軸受に対して前記軸体の
一方端を挿入するとともに、前記台座面上に前記ポリゴ
ンミラーを装着し、かつ当接状態に保持するために蓋体
と、付勢部材を前記軸体に対して挿入する工程と、前記
軸体の他方端に挿入されるラジアル玉軸受からなる第２
の軸受を固定した軸受支持部材を前記本体に対して仮固
定する工程とを経て完成品を得ることを特徴としてい
る。

【０００９】また、本発明のポリゴンミラーモータによ
れば、ポリゴンミラーを固定した軸体を両支持状態で軸
支し、前記ポリゴンミラーを連続高速回転するポリゴン
ミラーモータであって、前記軸体と一体的に設けられる
ロータ磁石の台座面が前記軸体の回転中心軸線に対して
直角になるように前記軸体と前記ロータ磁石とを一体に
予め構成し、ポリゴンミラーモータの本体に対して第１
の軸受と、前記ロータ磁石に対する回転磁界を発生する
磁界発生手段とを固定し、前記第１の軸受に対して前記
軸体の一方端を挿入するとともに、前記台座面上に前記
ポリゴンミラーを装着し、かつ当接状態に保持するため
のキャップ手段を前記軸体に対して嵌合し、前記軸体の
他方端に挿入される第２の軸受を固定した軸受支持部材
を前記本体に対して仮固定し、前記軸体を回転させつつ
レーザービームを前記ポリゴンミラーの反射面に対して
照射し、反射レーザ光をモニターしつつ前記軸受支持部
材の固定位置を微調整し、前記ポリゴンミラーの傾きを
適性位置に補正しレーザービームの偏向を調整してなる
ことを特徴としている。

【００１０】また、前記第１の軸受に対して前記軸体の
一方端を挿入するとともに、前記台座面上に前記ポリゴ
ンミラーを装着し、かつ当接状態に保持するために蓋体
と付勢部材を前記軸体に対して挿入し、前記軸体の他方
端に挿入されるラジアル玉軸受からなる第２の軸受を固
定した軸受支持部材を前記本体に対して仮固定してから
完成品を得ることを特徴としている。

【００１１】また、前記第１の軸受は前記軸体のラジア
ル方向とスラスト方向の荷重を受けるために含油の燒結
軸受とシート体とから構成されることを特徴としてい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の各実施の形態に付
き添付図面を参照して述べる。先ず、図１（ａ）は第１
の実施の形態になるポリゴンミラーモータの軸体７に沿
う断面で破断して示した中心断面図である。

【００１３】本図において、光学箱１の中央には含油燒
結材料などから形成される軸受２と潤滑性を有する樹脂
シート材料などからなる潤滑シート１２とを内装するた
めの凹部１ａが形成されており、図示のように凹部１ａ
内に軸受２と潤滑シート１２を内蔵することで軸体７の
ラジアル方向とスラスト方向の荷重を受けるようにし
て、軸体７の一端を支持している。

【００１４】また、光学箱１の左右壁面には形状部１Ｓ
がそれぞれ形成されており、上記と同様に含油燒結材料
などから形成される軸受８をカシメ等により予め固定し
た保持板９をネジ１０により形状部１Ｓに固定する一
方、この軸受８に内周面８ａに対して軸体７を挿入して
から、ネジ１０でて光学箱１０に固定することで、軸体
の他端を支持するように構成されている。

【００１５】また、ステータコイル３ａを実装したステ
ータ基盤３は軸体７と同心円状になるようにして、ネジ
４により光学箱１上に固定するように構成されている。

【００１６】一方、軸体７には回転子ユニットである多
極着磁された永久磁石５を予め固定されているが、この
永久磁石５は軸体７に対して固定した後に、軸基準で中
心部とポリゴンミラー６の台座部とを旋盤加工すること
で、軸体に対する直角度を確保する。

【００１７】以上のように固定される永久磁石の台座面
上にポリゴンミラー６を当接状態で固定するための嵌合
孔部１１ａを形成した油洩れキャップ１１が続いて圧入
されることにより、ポリゴンミラー６の固定と、軸受８
に含まれている油洩れ防止を兼用するように構成されて
いる。

【００１８】以上の構成により、軸体７は両端部が支持
されることになるので、軸振れが防止されることにな
る。

【００１９】次に、図２は図１は第１の実施の形態にか
かる立体分解図であって、本発明の特徴を最も良く表す
図面である。

【００２０】本図において、組込み手順として、先ず光
学箱１の凹部１ａ内に潤滑シート１２と軸受２を内蔵し
て圧入等で固定する。次に、駆動回路とステータコイル
３ａを実装したステータ基盤３をネジ４を用いる事で光
学箱１のネジ穴部１Ｃに締付固定する。次に、永久磁石
５にポリゴンミラー６をあらかじめ固定した状態の軸体
７を固定された軸受２に挿入する。次に、固定孔９ａを
有してなりかつあらかじめ軸受保持板９に軸受８が固定
された状態のものに対して軸体７の上端を挿入してか
ら、ネジ１０で光学箱の形状部１Ｓに仮止め固定して、
調整前の完成状態にする。

【００２１】続いて、レーザービームの偏向調整のため
に、モータを回転させながらポリゴンミラー６にレーザ
ービームを実際に照射しながら保持板９を前後左右に微
動して、偏向具合の最良の状態の位置にてネジ１０を完
全に固定する。

【００２２】以上のように構成する結果、光学箱に直接
モータの各ユニットを順次組付けるので、部品の削減
と、ポリゴンミラーの傾き精度を部品精度や特殊な組立
治具を使用せにず、最終調整時に保持板９を微動して、
光学的調整することにより大中なコストダウンが出来る
ようになる。

【００２３】また、従来は、部材１１２の基準面に対し
て軸体１１３が傾かないようにするために特殊工具を用
いて接着していたが、このような特殊工具が不要とな
る。また、部品精度も厳しくする必要がないので、組立
加工費も安くなる。また、ポリゴンミラー６の位置決め
にはロータマグネットである永久磁石５の台座面を基準
にできるので、傾き振れを少なくできる。

【００２４】また、各軸受２、８は一般的焼結オイルレ
ス軸受を使用している為に回転摩擦ロスを削減するべ
く、軸体７の軸径を必要最小限にし、あわせて軸体７の
加工を最少限度にして、コスト面でより有利にした。

【００２５】図１（ｂ）は第１の実施の形態の変形例の
要部断面図であって、本図において上記の焼結軸受２、
８が信頼性の点で不安の場合において、軸受８に代えて
ボールベアリング１８を使用する構成例を示した。この
場合には、上記の油洩れキャップ１１は廃止でき、その
代わりにリング状のミラー押え１１０と予圧スプリング
２０を設けた状態でポリゴンミラー６を永久磁石上に当
接して固定する。

【００２６】以上のようにポリゴンミラーの傾きを極限
に押えるために、より中央側に位置させ、併せて部品や
モータ組立の中間工程を省くことより光学箱（又は本
体）に直接組込む方式を採用することで組付けも容易に
なり、従ってコスト面での効果も大きくなる。

【００２７】以上のようにしてポリゴンミラーを固定し
た軸体が両支持状態で軸支されるので、軸振れが防止で
き、また軸体の他方端に挿入される第２の軸受を固定し
た軸受支持部材を本体に対して仮固定した状態で、軸体
を回転させつつレーザービームをポリゴンミラーの反射
面に対して照射しモニターしつつ軸受支持部材の固定位
置を微調整するので、組立が簡素化できる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ポリゴンミラーの傾き精度の管理のために光学箱を含む
各部品精度の寸法精度、形状精度他を必ずしも十分に管
理せず、かつ各構成部品の加工組立治工具等を不要乃至
最少限度にして安価に構成でき、しかも高速回転時の振
れ等の発生の虞のないポリゴンミラーモータの製造方法
及びポリゴンミラーモータを提供することができる。

【００２９】

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）第１実施例のポリゴンミラーモータの中
心断面図である。 （ｂ）第１実施例のポリゴンミラーモータの変形例の要
部断面図である。

【図２】第１実施例のポリゴンミラーモータの立体分解
図である。

【図３】従来品のポリゴンミラーモータの要部断面図で
ある。

【符号の説明】 １ 光学箱 ２ 軸受 ３ ステータ基盤 ４ ネジ ５ 永久磁石 ６ ポリゴンミラー ７ 軸体 ８ 軸受 ９ 軸受保持板 １０ ネジ １１ キャップ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリゴンミラーを固定した軸体を両支持
   状態で軸支し、前記ポリゴンミラーを連続高速回転する
   ポリゴンミラーモータの製造方法であって、 前記軸体と一体的に設けられるロータ磁石の台座面が前
   記軸体の回転中心軸線に対して直角になるように前記軸
   体と前記ロータ磁石とを一体にする工程と、 ポリゴンミラーモータの本体に対して第１の軸受と、前
   記ロータ磁石に対する回転磁界を発生する磁界発生手段
   とを固定する工程と、 前記第１の軸受に対して前記軸体の一方端を挿入すると
   ともに、前記台座面上に前記ポリゴンミラーを装着し、
   かつ当接状態に保持するためのキャップ手段を前記軸体
   に対して嵌合する工程と、 前記軸体の他方端に挿入される第２の軸受を固定した軸
   受支持部材を前記本体に対して仮固定する工程と、 前記軸体を回転させつつレーザービームを前記ポリゴン
   ミラーの反射面に対して照射し、反射レーザ光をモニタ
   ーしつつ前記軸受支持部材の固定位置を微調整し、前記
   ポリゴンミラーの傾きを適性位置に補正しレーザービー
   ムの偏向を調整する工程と、 を経て完成品を得ることを特徴とするポリゴンミラーモ
   ータの製造方法。
2. 【請求項２】 前記第１の軸受に対して前記軸体の一方
   端を挿入するとともに、前記台座面上に前記ポリゴンミ
   ラーを装着し、かつ当接状態に保持するために蓋体と、
   付勢部材を前記軸体に対して挿入する工程と、 前記軸体の他方端に挿入されるラジアル玉軸受からなる
   第２の軸受を固定した軸受支持部材を前記本体に対して
   仮固定する工程と、 を経て完成品を得ることを特徴とする請求項１に記載の
   ポリゴンミラーモータの製造方法。
3. 【請求項３】 ポリゴンミラーを固定した軸体を両支持
   状態で軸支し、前記ポリゴンミラーを連続高速回転する
   ポリゴンミラーモータであって、 前記軸体と一体的に設けられるロータ磁石の台座面が前
   記軸体の回転中心軸線に対して直角になるように前記軸
   体と前記ロータ磁石とを一体に予め構成し、ポリゴンミ
   ラーモータの本体に対して第１の軸受と、前記ロータ磁
   石に対する回転磁界を発生する磁界発生手段とを固定
   し、前記第１の軸受に対して前記軸体の一方端を挿入す
   るとともに、前記台座面上に前記ポリゴンミラーを装着
   し、かつ当接状態に保持するためのキャップ手段を前記
   軸体に対して嵌合し、前記軸体の他方端に挿入される第
   ２の軸受を固定した軸受支持部材を前記本体に対して仮
   固定し、前記軸体を回転させつつレーザービームを前記
   ポリゴンミラーの反射面に対して照射し、反射レーザ光
   をモニターしつつ前記軸受支持部材の固定位置を微調整
   し、前記ポリゴンミラーの傾きを適性位置に補正しレー
   ザービームの偏向を調整してなることを特徴とするポリ
   ゴンミラーモータ。
4. 【請求項４】 前記第１の軸受に対して前記軸体の一方
   端を挿入するとともに、前記台座面上に前記ポリゴンミ
   ラーを装着し、かつ当接状態に保持するために蓋体と付
   勢部材を前記軸体に対して挿入し、前記軸体の他方端に
   挿入されるラジアル玉軸受からなる第２の軸受を固定し
   た軸受支持部材を前記本体に対して仮固定してから完成
   品を得ることを特徴とする請求項３に記載のポリゴンミ
   ラーモータ。
5. 【請求項５】 前記第１の軸受は前記軸体のラジアル方
   向とスラスト方向の荷重を受けるために含油の燒結軸受
   とシート体とから構成されることを特徴とする請求項３
   または請求項４に記載のポリゴンミラーモータ。