JP3489370B2

JP3489370B2 - 光偏向器

Info

Publication number: JP3489370B2
Application number: JP02820297A
Authority: JP
Inventors: 良昌国井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-02-12
Filing date: 1997-02-12
Publication date: 2004-01-19
Anticipated expiration: 2017-02-12
Also published as: JPH10221630A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばレーザ・プ
リンタ、デジタル・複写機、レーザ・ファックス、ＰＯ
Ｓ（バーコード読取装置）などの光走査装置などに適用
することができ、回転多面鏡の高速回転時の風切り音
（耳障り音）を低減する光偏向器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光ビームを被走査部材としての
記録媒体上に走査する光走査装置には、情報を含む光ビ
ームを所定の方向へ偏向し、走査させるため、例えば複
数の反射面を外周に形成した回転多面鏡をＤＣ・ブラシ
レス・モータ等の駆動モータで回転させるようにした光
偏向器が使われている。

【０００３】即ち、レーザ等の光源から出射された光ビ
ームで被走査部材としての画像担体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
の手段として回転多面鏡を駆動モータに固定した光偏向
器が用いられる。

【０００４】これらの光偏向器の光学走査駆動装置に
は、回転多面鏡及びモータなど全体を防塵するためのカ
バーが設けられている場合がある。このカバーは、回転
多面鏡の反射面に塵埃を付着させないため、また動圧ス
ピンドルの固定軸とスリーブとの隙間に塵埃が入り込ま
ないようにしたり、さらに光偏向器の組立てや交換時の
ハンドリングにおいて回転多面鏡の反射面を汚さないよ
うにするためである。この他には、回転多面鏡の回転で
生ずる風切り音を外に漏らせない防音などをも目的にし
ている。

【０００５】ここで、回転多面鏡の回転が遅い場合や回
転多面鏡の直径が短い場合には、いわゆるイナーシャ
（慣性力）が小さいので、防音のためのカバーは不要で
ある。しかし、逆に、回転多面鏡の回転が速い場合や回
転多面鏡の直径が長い場合には、回転多面鏡による風切
り音が大きく、回転多面鏡の周囲をカバーで覆う必要が
ある。

【０００６】即ち、実開昭５８−１６２１１６，特開平
３−１７６１１，及び特開平２−２９３８１２などが提
案されている。実開昭５８−１６２１１６では、光ビー
ムの入出射用の開口部を形成したカバーに、その開口部
近傍に空気を案内して逃がす「空気案内」を形成してい
る。

【０００７】また、特開平３−１７６１１では、回転多
面鏡の外周に近接された周壁をカバーに立設し、回転体
の風損を低減させている。さらに、特開平２−２９３８
１２では、カバーの内壁を漏斗状または円錐状に形成
し、回転多面鏡とカバーとのギャップが回転多面鏡の回
転中心から径方向に向かって連続して減少するように
し、風切り音の発生を抑える。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実開昭５８
−１６２１１６では、この開口部と，ガラスウインド
（光学ウインドと同義）付きの密閉型カバーとを比較し
た場合には、開口部の騒音低減効果が低い。また、特開
平３−１７６１１では、回転体の風損は低減するものの
騒音低減効果は望めない。さらに、特開平２−２９３８
１２では、カバーの形状が複雑となると共に、ガラスウ
インド近傍（開口部のエッジ部付近）で風切り音が発生
し、防音効果が不十分である。

【０００９】また、上記密閉型カバーの材料がアルミニ
ウム金属製でかつその厚さが５ｍｍ以上とすれば、ほぼ
十分な防音効果を発揮する。しかし、カバーの材料を安
価なプラスチック成形材にする場合には、その効率的な
熱成形サイクルからカバーの厚みは１〜３ｍｍに限ら
れ、回転多面鏡の回転による風切り音が外部に漏れる。

【００１０】本発明は上記事実を考慮し、回転体の高速
回転時の風切り音が低減する安価な光偏向器を提供する
ことが目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の光偏向器
は、側面に複数の反射面を備えた多角柱状の回転多面鏡
と、前記回転多面鏡を覆い光ビームを前記反射面へ導光
する開口部が形成されたカバーと、を備えた光偏向器に
おいて、前記回転多面鏡の回転方向の下流側に位置する
前記開口部の縁部を第１エッジ部とし、回転多面鏡の回
転方向の上流側に位置する前記開口部の縁部を第２エッ
ジ部としたとき、前記カバーの内周壁から突設され、前
記第１エッジと前記回転多面鏡の回転中心を結ぶ線上に
隣合う前記反射面の角部が位置したとき、前記第２エッ
ジより上流側で且つ前記反射面の中央部と回転多面鏡の
回転中心を結ぶ線上付近に位置する突起を有することを
特徴とする。

【００１２】請求項１記載の光偏向器では、開口部の第
１エッジ部で発生した風切り音と、突起で発生する風切
り音即ち半周期ずらした位置で発生する風切り音とを発
生させ、その両者が合成されて互いに打ち消し合うこと
で回転多面鏡の高速回転時の風切り音が低減される。従
って、請求項１記載の光偏向器では、突起を設けるのみ
で、回転体の高速回転時の風切り音が低減するので、カ
バーの材料は安価のままでもよく、安価な光偏向器が提
供できる。

【００１３】請求項２記載の光偏向器では、請求項１に
記載の発明において、前記突起が、前記第１エッジと前
記回転多面鏡の回転中心を結ぶ線上に前記反射面の角部
が位置したとき、前記第２エッジから数えて１つ目から
３つ目のいづれかの反射面と対向し、この反射面の中央
部と回転多面鏡の回転中心を結ぶ線上付近に位置するこ
とを特徴とする。

【００１４】請求項３記載の光偏向器では、請求項１又
は２に記載の発明において、前記突起の厚みが前記回転
多面鏡の厚みより大きく、前記突起の前記カバーの内周
壁に沿った幅が前記反射面の幅以下であることを特徴と
する。

【００１５】請求項４記載の光偏向器では、請求項１〜
３のいずれか１項に記載の発明において、前記突起の先
端部と前記回転多面鏡の外接円との隙間が、前記カバー
の内周壁と前記回転多面鏡の外接円との隙間の６０％以
下であるか、又は１〜３ｍｍ以下であることを特徴とす
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１〜図７に基づき、本発明に係
る一実施形態の光偏向器について説明する。なお、図１
は一実施形態の光偏向器の断面図である。

【００１７】図１に示すように、光偏向器は、そのステ
ータ１０側のハウジング１１にネジ１３により固定され
た固定軸１２に対しスリーブ２６を含むロータ１４が回
転駆動されるように装着されている。

【００１８】なお、固定軸１２，スリーブ２６におい
て、従来ではステンレス材や超硬材を使用する場合が多
かったが、最近ではロータ１４の回転中における固定軸
１２に対する衝突による融着（いわゆる、「かじり」）
を起こさないという硬度上の理由からセラミック製も採
用されている。

【００１９】また、固定軸１２には、エッチング技術，
精密転造技術，サンドブラスト技術により、その外表面
にヘリンボーン溝１６（深さ５μｍ〜１０μｍ程度）が
形成されている。一方、スリーブ２６の内径は、精密ホ
ーニング技術により、固定軸１２と同様にサブ・ミクロ
ンの精度で鏡面仕上げされている。

【００２０】（ステータの構成）ステータ１０における
ハウジング１１の中央部に立設された円柱状の固定軸１
２には、その外周面部に動圧軸受を構成するためのヘリ
ンボーン溝（以下、単に「溝」という）１６が形成され
ている。なお、溝１６は、後述するスリーブ２６に形成
しても良く、固定軸１２とスリーブ２６の双方の表面が
鏡面仕上げであって、共に溝のない安価なタイプも存在
する。また、ハウジング１１には固定軸１２を中心にし
た円形の凹部２７が形成されており、この凹部２７にス
リーブ２６の下部が挿入される。

【００２１】なお、凹部２７の上面には、固定軸１２と
同心状にカラーシール２２が接着剤等で固定されてい
る。ハウジング１１の固定軸１２を立設した側の平面上
には、ロータ１４の回転を制御するための電子部品を実
装した制御回路基板１８が固定されている。

【００２２】制御回路基板１８下のロータ１４回りの各
所定位置には、複数個（この実施形態では６個）のステ
ータコイル２０が没入されている。また、制御回路基板
１８上には、駆動コイルとしてのステータコイル２０用
の図示しない制御回路が構成されている。

【００２３】また、駆動コイル２０と対応する位置（駆
動コイル２０の下側）には、モータの効率向上から閉路
を形成するための鉄系金属もしくはフェライトで構成さ
れたリング状のバックヨーク２３が、ハウジング１１上
に穿設した浅溝１１Ａ内に納められてネジもしくは接着
剤などで固着されている。なお、本実施形態のバック・
ヨーク２３の材質は、例えば厚さ０．５ｍｍのケイ素鋼
板である。

【００２４】さらに、ロータ１４には、ロータ側スラス
トマグネット３４が、ステータ側スラストマグネット２
５と同芯となり、半径方向のギャップを隔てて対向する
ように配置されている。なお、ステータ側スラストマグ
ネット２５及びロータ側スラストマグネット３４は、フ
ェライト系プラスチック・マグネットで形成されてい
る。

【００２５】そして、ロータ側スラストマグネット３４
の外周面部と、ステータ側スラストマグネット２５の内
周面部とは、吸引力が働くよう相互に異極即ち図４に示
すように、軸方向の上下面がＳ／Ｎ極またはＮ／Ｓ極に
着磁され、スラスト磁気軸受が構成されている。

【００２６】スラスト磁気軸受（ロータ側スラストマグ
ネット３４及びステータ側スラストマグネット２５）
は、２個のマグネット２５、３４の働く吸引力がロータ
１４のスリーブ２６におけるスラスト方向（軸線方向）
の荷重に勝って、ロータ１４全体を浮上させるように作
用する。

【００２７】このため、ロータ１４は、スラスト磁気軸
受によりスラスト方向に支受されるとともに、動圧軸受
によりラジアル方向（放射線方向）に支受されている。
これにより、制御回路基板１８の駆動回路によって複数
個のステータコイル２０に交番電圧を印加するよう制御
し、ロータ１４を宙に浮いた状態で高速回転を可能とす
る。

【００２８】〔ロータの構成〕図１に示すように、上述
の如く構成されたステータ１０に装着されるロータ１４
には、スリーブ２６が設けられている。

【００２９】円筒状に形成されたスリーブ２６は、固定
軸１２に隙間を設けて挿通され、スリーブ２６が高速回
転されることにより、固定軸１２とスリーブ２６との間
に周囲の空気を取り込んで圧力を発生させるようにした
動圧軸受であるラジアル軸受を構成するようにされてい
る。

【００３０】スリーブ２６の外周部所定位置には、リン
グ状のフランジ２８が焼き嵌めして固定されている。こ
のフランジ２８上面には、ミラー取付面２９が形成され
ており、このミラー取付面２９上に外周辺上の反射面３
０Ａが形成された回転多面鏡（ポリゴンミラー）３０が
固定されている。

【００３１】このミラー取付面２９はスリーブ２６の軸
芯に対し、高精度で垂直となるように加工されている。
また、回転多面鏡３０は多角形（本実施形態では、図２
Ａに示すように、１０角形となっている）柱状に形成さ
れ、その反射面３０Ａが鏡面に加工されている。

【００３２】スリーブ２６の外周部上端部には、プラス
チックで形成されたバランスリング３１が回転多面鏡３
０の上面側に固定されている。なお、スリーブ２６に対
するフランジ２８，回転多面鏡３０などの装着法につい
ては、特開平５−１００１７８号に記載された技術が用
いられている。

【００３３】即ち、スリーブ２６と回転多面鏡３０の隙
間，スリーブ２６とバランスリング３１の隙間，及び回
転多面鏡３０とバランスリング３１の接合面に、「微粒
状物と水溶性の溶剤を含む溶液」を注入し、熱乾燥させ
て固定されている。これは、回転多面鏡３０の反射面３
０Ａの変形を回避するためで、ネジ、接着剤などは一切
使用していない。

【００３４】フランジ２８のステータ１０側のステータ
コイル２０に対応する部位には凹部２８Ａが形成されて
おり、この凹部２８Ａにロータヨーク３３及び回転駆動
用永久磁石であるプラスチックで成形されたメインマグ
ネット３２が接着剤等で固定されている。ロータヨーク
３３及びメインマグネット３２は、全体がリング状で形
成されている。

【００３５】また、図３に示すように、メインマグネッ
ト３２は、中心角４５度づつに８等分した各区分に、相
隣接する区分が異極となるようＮ極とＳ極とが着磁され
ている。

【００３６】なお、ロータヨーク３３は、バックヨーク
２３と同様に、メインマグネット３２との間で閉路を形
成し、モータの効率を向上させている。尚、本実施形態
のロータ・ヨーク３３の材質は、厚さ０．８ｍｍの一般
構造用鋼板である。

【００３７】〔カバーの構成〕図１及び図２Ａに示すよ
うに、ハウジング１１の上面には、平面断面形状が略円
形のカバー４８が図示しない複数本（例えば、３本）の
ネジによって固定されている。カバー４８には、回転多
面鏡３０の半径方向のギャップを隔てて対向するほぼ円
筒状の筒部４８Ａが形成されている。

【００３８】なお、カバー４８は、アルミニウム材また
は安価のポリカーボネートやＡＢＳ（アクリロニトリル
・ブタジエン・スチレンの３成分からなる非結晶性の熱
可塑性樹脂）材などのプラスチック材で成形されてい
る。

【００３９】カバー４８には、図２Ａに示すような光ビ
ームの入出射用の開口部４９が形成されている。即ち、
開口部４９は、筒部４８Ａの一部を切欠くことにより形
成され、カバー４８の一側面の約半分の幅に亘って形成
されている。開口部４９には、その回転多面鏡３０の回
転方向（図２Ａに示す矢印ＣＣＷ方向参照）側のエッジ
部４９Ａと，このエッジ部４９Ａの反対側のエッジ部４
９Ｂがそれぞれ形成されている。

【００４０】なお、本実施形態における回転多面鏡３０
の回転による「風切り音」の発生は、回転多面鏡３０の
稜線（一対の反射面３０Ａ同士が交わる角状の頂部）Ｌ
２（図２Ａ参照）とエッジ部４９Ａ（または、４９Ｂ）
との間で発生する空気の「笛吹き現象」によるものであ
る。特に、回転多面鏡３０の回転方向側のエッジ部４９
Ａに対して上記「笛吹き現象」が起こりやすい。

【００４１】また、図２Ａに示すように、エッジ部４９
Ｂの平面断面形状は、略へ字状となっており、光ビーム
が入射できるようになっている。

【００４２】また、カバー４８には光ビームの入出射用
の窓としての光学ウインド５０が開口部４９を臨んむよ
うに配置されており、この光学ウインド５０は光透過効
率を求めてその表面に反射防止薄膜がコーティングされ
ている。

【００４３】ところで、表１に示す諸元（各種規格値）
の光偏向器において、カバー４８の材料がアルミニウム
金属製でかつその厚さが５ｍｍの場合の両者の騒音を周
波数分析した結果を、表２及び図８に示す。また、同様
に、表１に示す諸元の光偏向器において、カバー４８の
材料がプラスチック成形材でかつその厚みが２ｍｍの場
合の両者の騒音を周波数分析した結果を、表３及び図９
に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】

【００４７】ここで、２０００Ｈｚ〜５０００Ｈｚの周
波数は、人間の聴官を著しく刺激し、「耳障り音」と呼
ばれているが、光偏向器のロータ１４の回転を停止させ
ても耳に残る不愉快な音域である。

【００４８】表２及び表３に示す「騒音」は、騒音のオ
ーバ・オール値と呼ばれ、その規格値が例えば６０ｄＢ
Ａ以下である値であっても、耳障り音が大きいと聴官的
には許容できない。

【００４９】カバー４８内には、回転多面鏡３０の回転
方向の下流（矢印ＣＣＷ方向）側に位置する開口部４９
の縁部を第１エッジ部４９Ａとし、回転多面鏡３０の回
転方向の上流（矢印ＣＣＷ方向と反対方向）側に位置す
る開口部４９の縁部を第２エッジ部４９Ｂとしたとき、
カバー４８の内周壁から突設され、第１エッジ４９Ａと
回転多面鏡３０の回転中心Ｐを結ぶ線Ｌ１上に隣合う反
射面３０Ａの角部が位置したとき、第２エッジ４９Ｂよ
り上流側で且つ反射面３０Ａの中央部と回転多面鏡３０
の回転中心Ｐを結ぶ線Ｌ４上付近の位置にスポンジ材の
突起５２が接着剤等で貼付されている。

【００５０】即ち、突起５２の貼付位置は、カバー４８
に設けられた開口部４９の回転多面鏡３０の回転方向
（矢印ＣＣＷ方向）側のエッジ部４９Ａと軸心Ｐを結ぶ
線Ｌ１上に回転多面鏡３０の任意の頂点（稜線Ｌ２と同
義）がほぼ一致したときに、開口部４９のエッジ部４９
Ａの反対側のエッジ部４９Ｂで、かつ、回転多面鏡３０
の稜線Ｌ２間の中央点Ｎ２と軸心Ｐを結ぶ直線Ｌ３上付
近に半径方向のギャップを隔てて対向するように配置さ
れている。

【００５１】また、図２Ｂに示すように、突起５２の軸
心Ｐ方向の長さＷ２は回転多面鏡３０の厚さＷ３以上で
あり、かつ、図２Ａに示すように、突起５２のロータ１
４の回転方向（周方向）の長さＷ４は回転多面鏡３０の
一つの反射面３０Ａの長さＷ５以下である。

【００５２】なお、図２Ａ中の中央点Ｎ１、中央点Ｎ
２、中央点Ｎ３、中央点Ｎ４・・・は、突起５２が、第
１エッジ４９Ａと回転多面鏡３０の回転中心Ｐを結ぶ線
Ｌ１上に隣合う反射面３０Ａの角部が位置したとき、第
２エッジ４９Ｂから数えた反射面３０Ａの中央点であ
る。また、突起５２は、突起５２の先端部と回転多面鏡
３０の外接円とのギャップＷ１を２ｍｍに設定する。

【００５３】ここで、ギャップＷ１を２ｍｍとしたの
は、図６Ａに示す実験結果より、１ｍｍ以上近接させる
と、逆に騒音、定常電流値の値が上がるからである。従
って、本発明におけるギャップＷ１は、カバー４８の筒
部４８Ａ内径と回転多面鏡３０の外接円とのギャップの
６０％以下、もしくは、１〜３ｍｍとする。

【００５４】なお、図７に示すように、回転多面鏡３０
の頂点Ｌ２間の中央点Ｎが、回転多面鏡３０の頂点Ｌ２
へ回転するのに要する時間は、本実施形態の場合、０．
０００２２秒（ｓｅｃ）である。従って、風切り音の１
サイクルは０．０００４４秒（２，５５０Ｈｚ）とな
る。

【００５５】図２Ａに示す位置に突起５２を貼付した場
合の結果を、表４に示す。

【００５６】

【表４】

【００５７】この結果より、２，２５０Ｈｚの周波数分
析値は大幅に低下し、表３に示す結果より約１／４に減
少した。また、騒音のオーバ・オール値も５５ｄＢＡか
ら５１ｄＢＡに低下し、聴官的にも十分に満足する結果
か得られた。

【００５８】また、重要な技術要因として、光偏向器自
体の発熱を抑制する必要がある。このために、定常電流
値は現状の「０．３９Ａ」（表３参照）を維持すること
が望ましい。本実施形態の場合、表４の実験結果より、
定常電流値は少々増加したものの誤差範囲内である。

【００５９】周波数分析値が大幅に低下した理由は、図
１に示すエッジ部４９Ａで発生した風切り音（図６Ｂの
２点鎖線参照）と、突起５２で半周期ずらした位置で発
生する風切り音（図６Ｂの破線参照）とを発生させ、そ
の両者が合成（図６Ｂの実線参照）されて互いに打ち消
し合うことで回転多面鏡３０の高速回転時の風切り音が
低減される。

【００６０】なお、他の実施形態としては、上記条件に
おいて、図２Ａに示す２番目としての中央点Ｎ３又は３
番目としての中央点Ｎ４と軸心Ｐを結ぶ直線Ｌ３上付近
に突起５４，５６を配置させてもよい。即ち、中央点Ｎ
２の位置に突起５２を設置しようとしても物理的に設置
スペースがない場合には、中央点Ｎ３又は中央点Ｎ４を
選択することになる。

【００６１】この場合、中央点Ｎ３又は中央点Ｎ４で発
生する風切り音がカバ−３０の開口部４９付近では、回
転多面鏡３０の回転方向側のエッジ部で発生する風切り
音と合成した場合、突起５２で発生する風切り音（図６
Ｂで示す破線）の「山」の高さが低くなり合成波形の
「山」の高さ（図６Ｂで示す実線）も中央点Ｎ２の時と
比較すれば高くなってしまう。表５は中央点Ｎ３に突起
５４を配置させた場合の実験結果である。

【００６２】

【表５】

【００６３】なお、図１０は、図２Ａに示す突起５２を
設けない場合の例である。この場合の実験結果は表３と
同様である。表３において、騒音の規格値は６０ｄＢＡ
であり数値上は問題はないが、耳障り音である２，２５
０Ｈｚ成分が大きく、聴官的には許容できない。

【００６４】次に、図１１に示すように、カバー４８の
筒部４９内周面全周に亘ってスポンジ５２を貼付し、回
転多面鏡３０の外接円とのギャップを２ｍｍに設定した
場合の例である。この場合の実験結果を表６に示す。表
６に示すように、騒音、定常電流値の値は、他の表の値
よりも大きくなり悪化した。

【００６５】さらに、図１２に示すように、回転多面鏡
３０の外接円のギャップを２ｍｍに設定しかつ開口部４
９の反対側の半周分のみにスポンジ６０を貼付した場合
の例である。この場合の実験結果を表７に示す。表７に
示すように、表３の実験結果に比べて騒音、定常電流値
の値は大きい。

【００６６】以上の実験によって、回転多面鏡３０の周
辺のカバー内周面にスポンジ５８，６０を貼付すると騒
音のオーバ・オール値、２，２５０Ｈｚの風切り音、定
常電流値のそれぞれが変化することが判明した。

【００６７】また、表６及び表７の実験結果よりスポン
ジ５８，６０の周方向の長さは、なるべく短くする必要
がある。さらに、図１３に示すように、カバー４８のエ
ッジ部４９Ａと回転多面鏡３０の外接円との間にギャッ
プ（２ｍｍ）をもってスポンジ材の突起６２を、貼付し
た実験結果を表８に示す。表８に示すように、定常電流
値は表４に示す値よりも若干減少するが、騒音及び風切
り音は大幅に増加する。即ち、「風切り音」の発生は、
エッジ部４９Ａ付近で起こることが裏付けられる。

【００６８】

【表６】

【００６９】

【表７】

【００７０】

【表８】

【００７１】上述のように構成された光偏向器は、例え
ば図５に示すような光学走査装置に組み付けられて使用
される。なお、図５では、カバー４８の図示を省略して
いる。

【００７２】この光学走査装置は、光学箱３８に光偏向
器を取り付け、光学箱３８により密閉された空間内に回
転多面鏡３０を臨ませるように構成されている。そし
て、半導体レーザあるいはガスレーザなどの光源から出
射した光ビームは、図示しない変調手段によって画像信
号などで変調される。

【００７３】この変調後、光ビームは、コリメータレン
ズを透過し、駆動モータで回転される回転多面鏡３０に
入射し、この回転多面鏡３０によって走査（スキャニン
グ）された光ビーム４０が結像レンズ４２を透過し、防
塵ガラス４４を透過し、読取部材又は記録部材などの被
走査部材４６に適切な像を結ぶように構成され、一般に
用いられているゼログラフィー技術による静電潜像を作
り、又はフィルムを感光する。

【００７４】以下、本実施形態の作用について説明す
る。図１に示すように、ロータ１４は、スラスト磁気軸
受（ステータ側スラストマグネット２５及びロータ側ス
ラストマグネット３４）によってロータ１４のスリーブ
２６におけるスラスト方向の自重に勝って、ロータ１４
全体を浮上させるように作用する。

【００７５】このため、ロータ１４は、スラスト磁気軸
受によりスラスト方向に支受されるとともに、動圧軸受
によりラジアル方向に支受されている。これにより、制
御回路基板１８の駆動回路によってステータコイル２０
に交番電圧を印加するよう制御し、ロータ１４が宙に浮
いた状態で高速回転される。

【００７６】本実施形態においては、ロータ１４が高速
回転しても、図１に示すエッジ部４９Ａで発生した風切
り音（図６Ｂの２点鎖線参照）と、突起５２で半周期ず
らした位置で発生する風切り音（図６Ｂの破線参照）と
を発生させ、その両者が合成（図６Ｂの実線参照）され
て互いに打ち消し合うことで回転多面鏡３０の高速回転
時の風切り音が低減される。従って、本実施形態によれ
ば、突起５２を設けるのみで、回転多面鏡３０の高速回
転時の風切り音が低減するので、カバー４８の材料は例
えばプラスチック成形材等の安価の材料のままでもよ
く、そのため安価な光偏向器が提供できる。

【００７７】なお、図１４に、カバーの他の実施形態を
示す。図１４に示すように、他の実施形態としては、ハ
ウジング１１の上面を円筒状に延長してカバー部（本発
明に係るカバーと同義）１１Ｂを形成し、このカバー部
１１Ｂの上端に円盤状で平板のカバー６４を上蓋として
ネジ止めする。他の構成及び作用効果は、図１に示す実
施形態と同様であるので、その説明は省略する。

【００７８】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、回転体の
高速回転時の風切り音が低減する安価な光偏向器を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態の光偏向器の断面図で
ある。

【図２】図２Ａは図１に示すカバーの天板部分を水平方
向に破断した断面図、図２Ｂは突起と回転多面鏡との距
離間隔を示した説明図である。

【図３】図１に示すメインマグネットの着磁パターンを
示す底面図（下面から上方へ向かって見た図）である。

【図４】図１に示すスラスト磁気軸受を示す断面図であ
る。

【図５】本発明に係る一実施形態の光学走査装置を示す
その概略断面図である。

【図６】図６Ａは本発明に係る一実施形態の分析値を示
す図、図６Ｂは本発明に係る波形図である。

【図７】本発明に係る一実施形態の回転多面鏡の回転速
度を説明するための説明図である。

【図８】５ｍｍ厚のアルミ材で構成されたカバーを装着
した光偏向器において、その騒音に関する周波数分析値
を示す図である。

【図９】２ｍｍの厚のプラスチック材で構成されたカバ
ーを装着した光偏向器において、その騒音に関する周波
数分析値を示す図である。

【図１０】カバーの筒部に突起を設けない場合のカバー
の天板部分を水平方向へ破断した断面図である。

【図１１】図１０に示す筒部の全周に亘ってスポンジを
貼付した光偏向器の断面図である。

【図１２】図１０に示す筒部の半周に亘ってスポンジを
貼付した光偏向器の断面図である。

【図１３】回転多面鏡の回転方向側に突起を貼付した光
偏向器の断面図である。

【図１４】本発明に係る他の実施形態の光偏向器の断面
図である。

【符号の説明】

１０ステータ１１ハウジング１１Ｂカバー部（カバー）１４ロータ２６スリーブ３０回転多面鏡３０Ａ回転多面鏡の反射面４８カバー４８Ａカバーの筒部４９開口部４９Ａ第１エッジ部４９Ｂ第２エッジ部５２突起Ｌ１エッジ部と回転多面鏡の軸心とを結ぶ線Ｌ２回転多面鏡の稜線Ｌ３直線Ｌ４反射面の中央部と回転多面鏡の回転中心を結ぶ
線Ｎ回転多面鏡の稜線間の中央点Ｎ２エッジ部の反対側の最も近い中央点Ｎ３エッジ部の反対側の２番目の中央点Ｎ４エッジ部の反対側の３番目の中央点Ｗ１突起と回転多面鏡の外接円とのギャップＷ２突起の軸方向の長さＷ３回転多面鏡の厚さＷ４突起の周方向の長さＷ５反射面の周方向の長さＰ回転多面鏡の軸心ＣＣＷ回転多面鏡の回転方向

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】側面に複数の反射面を備えた多角柱状の
回転多面鏡と、前記回転多面鏡を覆い光ビームを前記反
射面へ導光する開口部が形成されたカバーと、を備えた
光偏向器において、前記回転多面鏡の回転方向の下流側に位置する前記開口
部の縁部を第１エッジ部とし、回転多面鏡の回転方向の
上流側に位置する前記開口部の縁部を第２エッジ部とし
たとき、前記カバーの内周壁から突設され、前記第１エッジと前
記回転多面鏡の回転中心を結ぶ線上に隣合う前記反射面
の角部が位置したとき、前記第２エッジより上流側で且
つ前記反射面の中央部と回転多面鏡の回転中心を結ぶ線
上付近に位置する突起を有することを特徴とする光偏向
器。
【請求項２】前記突起が、前記第１エッジと前記回転
多面鏡の回転中心を結ぶ線上に前記反射面の角部が位置
したとき、前記第２エッジから数えて１つ目から３つ目
のいづれかの反射面と対向し、この反射面の中央部と回
転多面鏡の回転中心を結ぶ線上付近に位置することを特
徴とする請求項１に記載の光偏向器。
【請求項３】前記突起の厚みが前記回転多面鏡の厚み
より大きく、前記突起の前記カバーの内周壁に沿った幅
が前記反射面の幅以下であることを特徴とする請求項１
又は２に記載の光偏向器。
【請求項４】前記突起の先端部と前記回転多面鏡の外
接円との隙間が、前記カバーの内周壁と前記回転多面鏡
の外接円との隙間の６０％以下であるか、又は１〜３ｍ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項に記載の光偏向器。