JPH1184302A

JPH1184302A - 偏向走査装置

Info

Publication number: JPH1184302A
Application number: JP25770597A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Nakajima; 中島　　伸夫; Mikio Nakasugi; 幹夫中杉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】バランス修正用の重りが抜け止め部材と干渉
するのを防ぐ。【解決手段】スリーブ２と回転軸３は流体軸受を構成
し、回転多面鏡１は、回転軸３と一体であるロータボス
４に押圧されてこれと一体的に結合されている。ロータ
フレーム５ａの底部に設けられた段差部５ｃにバランス
修正用の重りを装着し、ロータフレーム５ａの頂部に設
けられた段差部５ｄを抜け止め部材１０に対向させる。
バランス修正用の重りが盛り上がったり、はみ出したり
しても、抜け止め部材１０から離れているため、これと
干渉するおそれがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンタやレーザファクシミリ等の画像形成装置に用いられ
る偏向走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザビームプリンタやレーザファクシ
ミリ等の画像形成装置に用いられる偏向走査装置は、高
速回転する回転多面鏡によってレーザビーム（レーザ
光）等の光ビームを偏向走査し、得られた走査光を回転
ドラム上の感光体に結像させて静電潜像を形成する。次
いで、感光体の静電潜像を現像装置によってトナー像に
顕像化し、これを記録紙等の記録媒体に転写して定着装
置へ送り、記録媒体上のトナーを加熱定着させることで
印刷（プリント）が行なわれる。

【０００３】近年では偏向走査装置の高速化が進み、回
転多面鏡のより一層の高速化や回転性能の向上が望まれ
ている。このような要求を満たすために、回転多面鏡の
軸受部に流体軸受を用いたものが開発されている。

【０００４】図４は特開平８−１８２２８７号公報等に
開示された一従来例による偏向走査装置の主要部を示す
もので、これは、流体軸受を構成するスリーブ１０２に
よって非接触で回転自在に支持された回転軸１０３と、
該回転軸１０３と一体であるロータボス１０４に結合さ
れたロータフレーム１０５ａおよび駆動用マグネット１
０５ｂと、スリーブ１０２と一体であるベース板１０６
に固定されたステータコイル１０７を有する。回転多面
鏡１０１は、押え板１０８等によってロータボス１０４
に押圧され、該ロータボス１０４を介して回転軸１０３
や駆動用マグネット１０５ｂと一体化されている。

【０００５】ベース板１０６上の駆動回路から供給され
た駆動電流によってステータコイル１０７が励磁される
と、駆動用マグネット１０５ｂが回転多面鏡１０１とと
もに高速度で回転し、前述のように、回転多面鏡１０１
に照射された光ビームを偏向走査する。

【０００６】回転多面鏡１０１を高速度で回転させる
と、回転多面鏡１０１、ロータボス１０４、ロータフレ
ーム１０５ａ、駆動用マグネット１０５ｂ等を含む回転
体Ｒ₀全体の質量のアンバランスによって動的不均衡が
発生し、これに起因する振れ回り振動等のために、画像
形成装置の画質が劣化するおそれがある。そこで、ロー
タフレーム１０５ａの外周部に重り装着部１０５ｃを設
け、これに重り１０９を接着することで前記回転体Ｒ₀
の質量のアンバランスを低減するように工夫されてい
る。

【０００７】なお、重り１０９は金属粒子やガラスビー
ズ等を紫外線硬化型等の光硬化型の接着剤に混ぜたもの
であり、適量の重り１０９をロータフレーム１０５ａの
重り装着部１０５ｃの適切な部位に載置し、紫外線等の
光を照射することで硬化させる。

【０００８】ロータフレーム１０５ａの重り装着部１０
５ｃの外周縁は、ベース板１０６に立設された抜け止め
部材１１０に対向しており、回転体Ｒ₀ が回転軸１０３
とともに軸方向へ変位すると、抜け止め部材１１０がロ
ータフレーム１０５ａの重り装着部１０５ｃの外周縁に
係合して回転体Ｒ₀ の移動を抑制し、スリーブ１０２か
ら回転軸１０３が抜け出す等の事故を防ぐように構成さ
れている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、バランス修正用の重りを装着するため
の重り装着部の外周縁を抜け止め部材に対向させて、回
転軸がスリーブから抜け出すのを防ぐ構成であるため、
接着剤を主成分とする重りを取り付けるときに、重りが
重り装着部からはみ出したり、盛り上がったりすると、
抜け止め部材と干渉するおそれがある。これを避けるた
めに、重りを装着する作業者は特別な注意を必要とす
る。それでも、誤って重りが盛り上がる等のトラブルも
多く、このような場合にはバランス修正を再度やり直さ
なければならず、装置の組立コストが増大する原因の１
つとなっていた。

【００１０】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであり、バランス修正用の
重りが、抜け止め部材等と干渉するのを回避して、装置
の組立コストの低減に大きく貢献できる偏向走査装置を
提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の偏向走査装置は、光ビームを反射する回転
多面鏡と、これを回転自在に支持する軸受手段と、前記
回転多面鏡を回転させる駆動手段と、該駆動手段の回転
部の段差部または溝に係合して前記回転部の軸方向の移
動を抑制するための抜け止め手段を有し、前記駆動手段
の前記回転部の前記段差部または前記溝が、バランス修
正用の重りを装着するために前記回転部に設けられた重
り装着部から所定量だけ離間した位置に配設されている
ことを特徴とする。

【００１２】

【作用】回転多面鏡の軸受手段が流体軸受等であれば、
回転多面鏡とともに駆動手段の回転部が浮上した場合に
軸受手段から抜け出る等の事故が発生する。これを防ぐ
ために、ベース板等に抜け止め手段を立設して、これを
駆動手段の回転部に設けた段差部や溝に対向させてお
く。他方、駆動手段の回転部にはバランス修正用の重り
を装着するための重り装着部も配設されており、前記段
差部や溝が重り装着部に近接していると重りが抜け止め
手段と干渉するおそれがある。そこで、重り装着部から
軸方向または径方向に所定量だけ離間した位置に前記段
差部や溝を配設し、重りが抜け止め手段と干渉すること
のないように構成する。

【００１３】重りを重り装着部に装着するときに、重り
が盛り上がったり、重り装着部からはみ出すことのない
ように注意する必要がないため、重りを装着する作業を
簡単かつ迅速に行なうことができる。これによって、装
置の組立コストを大きく低減できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００１５】図１は一実施の形態による偏向走査装置の
主要部を示す模式断面図であって、これは、多角柱状の
側面に複数の反射面１ａを有する回転多面鏡１と、後述
する光学箱５０と一体である軸受ハウジングに支持され
た軸受手段（流体軸受）であるスリーブ２と、該スリー
ブ２によって回転自在に支持された回転軸３と、該回転
軸３に固着されたロータボス４と、その下面に一体的に
結合されたロータフレーム５ａと、前記軸受ハウジング
と一体であるベース板６に固定されたステータコイル７
を有し、該ステータコイル７は、ロータフレーム５ａの
内周面に支持された駆動用マグネット５ｂとともに回転
多面鏡１を回転させる駆動手段であるモータを構成す
る。回転多面鏡１は、押え板８によってロータボス４に
押圧され、ロータボス４とロータフレーム５ａと駆動用
マグネット５ｂ等を含む回転部と一体化されている。

【００１６】ベース板６上の駆動回路と制御回路を経て
供給された駆動電流によってステータコイル７が励磁さ
れると、駆動用マグネット５ｂが回転軸３や回転多面鏡
１とともに回転し、回転多面鏡１の反射面１ａに照射さ
れたレーザビーム等の光ビームを偏向走査する。

【００１７】スリーブ２は、セラミック材料等の耐摩耗
性にすぐれた材料で製作されたもので、回転軸３との間
に形成される空気、油等によって回転軸３を非接触で支
持する動圧流体軸受を構成する。

【００１８】回転多面鏡１を高速度で回転させると、回
転多面鏡１、ロータボス４、ロータフレーム５ａ、駆動
用マグネット５ｂ等からなる回転体Ｒ₁ の動的不均衡に
よって振れ回り振動等を発生し、このために、画像形成
装置の画質が劣化するおそれがある。そこで、ロータフ
レーム５ａの外周部に重り装着部である段差部５ｃを設
け、これに図示しない重りを接着することで前記回転体
Ｒ₁ の質量のアンバランスを低減する。段差部５ｃの替
わりに、上向きまたは径方向外向きの溝を配設してもよ
い。重りは、金属粒子やガラスビーズ等を紫外線硬化型
等の光硬化型の接着剤に混入したものであり、回転多面
鏡１を回転させて振れ回り振動等を実測し、その測定値
に基づいて重りの重さと取り付け位置を選定する。

【００１９】ロータフレーム５ａは、その底部に配設さ
れたバランス修正用の段差部５ｃから軸方向に離れた頂
部に抜け止め用の段差部５ｄを有する。該段差部５ｄ
は、ベース板６に立設された抜け止め手段である抜け止
め部材１０に対向して配設され、回転体Ｒ₁ が浮上した
ときに、段差部５ｄが抜け止め部材１０に係合して回転
体Ｒ₁ の軸方向の移動を抑制し、スリーブ２から回転軸
３が抜け出る等のトラブルを防ぐように構成されてい
る。なお、段差部５ｄの替わりに、上向きまたは径方向
外向きの溝を配設してもよい。

【００２０】ロータフレーム５ａの軸方向に離間した２
つの部位に段差部５ｃ，５ｄを設け、一方の段差部５ｃ
にバランス修正用の重りを装着し、他方の段差部５ｄを
抜け止め部材１０に対向させて回転軸３の抜け止めに用
いるものであるため、バランス修正用の重りがはみ出し
たり、盛り上がることがあっても、抜け止め部材１０と
干渉するおそれはない。従って、重りを装着するときに
従来例のように特別な注意を必要とすることなく、バラ
ンス修正の作業を簡単に行なうことができる。これによ
って、装置の組立工程を大幅に簡略化し、画像形成装置
の低価格化等に大きく貢献できる。

【００２１】図２は一変形例を示す。これは、バランス
修正用の段差部５ｃの外側に抜け止め用の段差部である
フランジ部２５ｄを設けて、これを抜け止め部材３０に
対向させたものである。

【００２２】すなわち、重りを装着するための段差部５
ｃから径方向に離間した位置にフランジ部２５ｄを配設
し、段差部５ｃに重りを装着するときに抜け止め部材３
０と干渉するおそれのないように構成する。

【００２３】本変形例は、図１の装置に比べて抜け止め
部材の高さが低くてすむため、装置の小形化や軽量化に
貢献できるという利点が付加される。

【００２４】図３は偏向走査装置全体を示すもので、こ
れは、レーザ光等の光ビームを発生する光源５１と、前
記レーザ光を回転多面鏡１の反射面１ａに線状に集光さ
せるシリンドリカルレンズ５１ａとを有し、前記光ビー
ムを回転多面鏡１の回転によって偏向走査し、結像レン
ズ系５２を経て回転ドラム上の感光体５３に結像させ
る。結像レンズ系５２は球面レンズ５２ａ、トーリック
レンズ５２ｂ等を有し、感光体５３に結像する点像の走
査速度等を補正するいわゆるｆθ機能を有する。

【００２５】前記モータによって回転多面鏡１が回転す
ると、その反射面１ａは、回転多面鏡１の軸線まわりに
等速で回転する。前述のように光源５１から発生され、
シリンドリカルレンズ５１ａによって集光される光ビー
ムの光路と回転多面鏡１の反射面１ａの法線とがなす
角、すなわち該反射面１ａに対する光ビームの入射角
は、回転多面鏡１の回転とともに経時的に変化し、同様
に反射角も変化するため、感光体５３上で光ビームが集
光されてできる点像は主走査方向に移動する。

【００２６】結像レンズ系５２は、回転多面鏡１におい
て反射された光ビーム（走査光）を感光体５３上で所定
のスポット形状の点像に集光するとともに、該点像の主
走査方向への走査速度を等速に保つように設計されてい
る。

【００２７】感光体５３に結像する点像は、回転多面鏡
１の回転による主走査と、感光体５３を有する回転ドラ
ムがその軸線まわりに回転することによる副走査に伴な
って、静電潜像を形成する。

【００２８】感光体５３の周辺には、感光体５３の表面
を一様に帯電するための帯電装置、感光体５３の表面に
形成される静電潜像をトナー像に顕像化するための現像
装置、前記トナー像を記録紙等に転写する転写装置等が
配置されており、光源５１から発生する光ビームによる
記録情報が記録紙等にプリントされる。

【００２９】検出ミラー５４は、感光体５３に対する記
録情報の書き込み開始位置に入射する光ビームの光路よ
りも主走査方向上流側において光ビームを反射し、フォ
トダイオード等を有する受光素子５６の受光面に導入す
る。受光素子５６はその受光面が前記光ビームによって
照射されたときに、書き込み開始位置（書き出し位置）
を制御するための書き込み開始信号を出力する。

【００３０】光源５１は、ホストコンピュータからの情
報を処理する処理回路から与えられる信号に対応した光
ビームを発生する。光源５１に与えられる信号は、感光
体５３に書き込むべき情報に対応しており、処理回路
は、感光体５３の表面において結像する点像が作る軌跡
である一走査線に対応する情報を表す信号を一単位とし
て光源５１に与える。この情報信号は、受光素子５６か
ら与えられる書き込み開始信号に同期して送信される。

【００３１】なお、回転多面鏡１、結像レンズ系５２等
は光学箱５０に収容され、光源５１等は光学箱５０の側
壁に取り付けられる。光学箱５０に回転多面鏡１、結像
レンズ５２系等を組み付けたうえで、光学箱５０の上部
開口に図示しないふたを装着する。

【００３２】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。

【００３３】バランス修正用の重りが抜け止め部材等と
干渉するおそれがないため、重りの装着作業を簡単かつ
迅速に行なうことができる。これによって、偏向走査装
置の組立コストを大幅に低減し、画像形成装置の低価格
化に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態による偏向走査装置の主要部を示
す模式断面図である。

【図２】一変形例を示す模式断面図である。

【図３】偏向走査装置全体を説明する図である。

【図４】一従来例を示す模式断面図である。

【符号の説明】

１回転多面鏡２スリーブ３回転軸５ａロータフレーム５ｂ駆動用マグネット５ｃ，５ｄ段差部７ステータコイル１０，３０抜け止め部材２５ｄフランジ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームを反射する回転多面鏡と、これ
を回転自在に支持する軸受手段と、前記回転多面鏡を回
転させる駆動手段と、該駆動手段の回転部の段差部また
は溝に係合して前記回転部の軸方向の移動を抑制するた
めの抜け止め手段を有し、前記駆動手段の前記回転部の
前記段差部または前記溝が、バランス修正用の重りを装
着するために前記回転部に設けられた重り装着部から所
定量だけ離間した位置に配設されていることを特徴とす
る偏向走査装置。
【請求項２】回転部の段差部または溝が、重り装着部
から軸方向に離間していることを特徴とする請求項１記
載の偏向走査装置。
【請求項３】回転部の段差部または溝が、重り装着部
から径方向に離間していることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の偏向走査装置。
【請求項４】回転部の重り装着部が、第２の段差部ま
たは溝によって構成されていることを特徴とする請求項
１ないし３いずれか１項記載の偏向走査装置。
【請求項５】軸受手段が、流体軸受によって構成され
ていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項
記載の偏向走査装置。