JPH10123446A - 動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、高速回転し照射された光を高精度
に走査する動圧空気軸受型ポリゴンスキャナに関し、ね
じ止めの不要な部材の弾性力によりポリゴンミラーを載
置面に押えるようにして、ポリゴンミラーの高精度な位
置決め保持を維持しつつ低コスト化を図ることを目的と
する。 【解決手段】 ポリゴンミラー14が中空回転軸13のフラ
ンジ部13ａ上面13ｂを基準に保持固定される回転体15を
ラジアル動圧空気軸受およびアキシャル軸受により非接
触支持する動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ10におい
て、筒状部42および円盤状部43を有し弾性材料により形
成された保持部材41を備え、保持部材41は筒状部42の下
部42ｂが圧縮変形する状態となるように筒状部42の上部
42ａを中空回転軸13の軸上部13ｃに圧入して嵌着させそ
の下部42ｂの弾性力により円盤状部43を介してポリゴン
ミラー14をフランジ部13ａ上面13ｂに押えつける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速回転し照射さ
れた光を高精度に走査する動圧空気軸受型ポリゴンスキ
ャナに関し、低コストに作製することができ、高精度か
つ容易に組み立てすることのできるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真記録方式を採用しレーザ光によ
り光書込みを行なうレーザプリンタやデジタル複写機等
の記録装置は、画像の高品質、高速記録、低騒音などの
優れた特徴を有し、近年の低価格化により急速に普及し
ている。近時、この記録装置のレーザ光を走査するポリ
ゴンスキャナには、記録速度の高速化や画像の高密度化
に伴い、２０，０００回転／分以上の高速回転が要求さ
れ、従来のベアリングタイプでは、軸受の寿命や騒音な
どの面から要求されるを品質満足することができなくな
ってきている。そのため、高速回転用のポリゴンスキャ
ナとしては、動圧空気を発生させることにより非接触支
持する動圧空気軸受を用いたものが実用化されている。

【０００３】この種の動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ
としては、例えば、特開平７−２７１３１号公報に記載
されているものがある。この動圧空気軸受型ポリゴンス
キャナは、例えば、図12および図13に示すように、ポリ
ゴンミラー２を中空回転軸３に中空の一端側を閉止する
ミラー押え４により保持固定させて回転体１を構成し、
中空回転軸３の中空内には記録装置本体に取り付けるハ
ウジングに固定された不図示の固定軸を内装するように
なっており、そして、回転体１を回転させたときに固定
軸の周面に形成されたヘリングボーン溝などの動圧発生
用溝により中空回転軸３の内周面との間に動圧空気を発
生させ回転体１（中空回転軸３）をラジアル方向に非接
触に支持するようになっている。また、アキシャル方向
には、固定軸の上部および不図示のカバーに設けた永久
磁石の間にミラー押え４に設けた永久磁石５を同極が対
面するように挟むことによりサンドイッチ状態で非接触
支持を維持するようになっている。なお、図12中、６は
ロータマグネット、７はロータヨークであり、このロー
タマグネット６およびロータヨーク７が回転体１側の駆
動部（モータ）を構成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の動圧空気軸受型ポリゴンスキャナにあって
は、ポリゴンミラー２を中空回転軸３のフランジ部３ａ
の上面（載置面）に載置しミラー押え４により押えた状
態で、そのミラー押え４の貫通穴４ａにねじ８を通して
中空回転軸３のねじ穴３ｂにねじ止めすることによりポ
リゴンミラー２を締付けて保持固定させている。このた
め、ミラー押え４には貫通穴４ａを、中空回転軸３には
ねじ穴３ｂを作製する工程が必要で加工コストが掛かる
と共に、ねじ穴３ｂ内には切削油が残り易く、その切削
油が高速回転時に飛散してポリゴンミラー２やカバーに
設ける窓ガラス等の光学部品を汚してしまうので、入念
な洗浄が必要であるためにさらにコストアップしてしま
うという問題があった。

【０００５】また、動圧空気軸受型ポリゴンスキャナに
は、ポリゴンミラー２の反射面の面精度が要求される
が、フランジ部３ａの載置面は中空回転軸３と一体に同
軸加工するので問題ないが、ポリゴンミラ−２の上面を
押えるミラー押え４の端面には高度な加工精度および組
付精度が要求され、これもコストアップの一因となって
いる。

【０００６】なお、特開平８−１２２６８１号公報に
は、ポリゴンミラーの内径部（内周面）および上面に接
触可能な形状でポリゴンミラーよりも弾性係数の小さな
金属または樹脂によりミラー押えを作製し、そのミラー
押えを中空回転軸の外周面とポリゴンミラーの内周面と
の間に圧入することによりポリゴンミラーの上面を押え
つつ回転体に保持するものが記載されている。この構成
によれば、ねじ穴を設けることなくポリゴンミラーを保
持することはできるが、ポリゴンミラーは薄い円盤形状
でミラー押えが接触する内径部の長さが短いために、中
空回転軸の回転軸線と直交する状態で保持することが難
しく、載置面よりもミラー押えに倣って傾いてしまい、
ポリゴンミラーの反射面の面精度が得られずに一定の位
置にレーザ光を偏向走査するという基本性能が損なわれ
てしまうという問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、ねじ止めの不要な部材
の弾性力によりポリゴンミラーを載置面に押えるように
して、ポリゴンミラーの高精度な位置決め保持を維持し
つつ低コスト化を図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明は、ポリゴンミラーを保持して回転す
る中空回転軸をラジアル動圧空気軸受およびアキシャル
軸受により非接触に支持する動圧空気軸受型ポリゴンス
キャナにおいて、中空回転軸に固定され該中空回転軸の
回転軸線に対して直交する載置面に載置したポリゴンミ
ラーを該載置面に押えて保持する保持部材を備え、該保
持部材は弾性材料により形成され回転軸線方向の弾性力
により中空回転軸の載置面にポリゴンミラーを押え保持
することを特徴とするものである。

【０００９】この請求項１記載の発明では、中空回転軸
の載置面に載置されたポリゴンミラーは中空回転軸に固
定される保持部材の弾性力により該載置面に押えられ
る。したがって、ポリゴンミラーは中空回転軸の載置面
を基準に保持される。請求項２記載の発明は、請求項１
記載の発明の構成に加え、前記保持部材に、中空回転軸
に圧入され該外周面に嵌着する嵌着部と、中空回転軸の
外周面に嵌着されることなく該中空回転軸の載置面にポ
リゴンミラーを弾性力により押える押え部と、を設けた
ことを特徴とするものである。

【００１０】この請求項２記載の発明では、保持部材は
中空回転軸に嵌着部を圧入されて該外周面に嵌着固定さ
れる一方、中空回転軸の載置面に載置されたポリゴンミ
ラーは中空回転軸の外周面に嵌着されることのない押え
部の弾性力により該載置面に押えられる。したがって、
中空回転軸の載置面に押える弾性力は確実に発生されポ
リゴンミラ−が載置面を基準に保持される。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成に加え、前記保持部材に、中空回転軸の外周面
に係合して位置決め固定される係合部と、中空回転軸の
載置面にポリゴンミラーを弾性力により押える押え部
と、を設け、中空回転軸の外周面には爪部または溝部の
一方を形成するとともに保持部材の係合部の該外周面側
には爪部または溝部の他方を対応するように形成し、中
空回転軸および保持部材の爪部と溝部を互いに係合させ
該保持部材を中空回転軸に固定することを特徴とするも
のである。

【００１２】この請求項３記載の発明では、保持部材の
係合部および中空回転軸の外周面の爪部と溝部を係合さ
れ該保持部材が位置決め固定される一方、中空回転軸の
載置面に載置されたポリゴンミラーは押え部の弾性力に
より該載置面に押えられる。したがって、ポリゴンミラ
ーを弾性力により中空回転軸の載置面を基準に押える保
持部材は中空回転軸に容易に位置決め固定される。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１または３
に記載の発明の構成に加え、前記中空回転軸の中空の一
端側を閉止するとともに該中空回転軸の外周面に対向す
る対向面を有するキャップ部材を備え、前記保持部材
に、中空回転軸の外周面およびキャップ部材の対向面の
間に介装され該中空回転軸の外周面に係合して位置決め
固定される介装部と、中空回転軸の載置面にポリゴンミ
ラーを弾性力により押える押え部と、を設け、キャップ
部材の対向面には爪部または溝部の一方を形成するとと
もに保持部材の介装部の該対向面側には爪部または溝部
の他方を対応するように形成し、保持部材およびキャッ
プ部材の爪部と溝部を互いに係合させ該保持部材にキャ
ップ部材をも保持させることを特徴とするものである。

【００１４】この請求項４記載の発明では、中空回転軸
の載置面にポリゴンミラーは保持部材の押え部の弾性力
により押えられるとともに、キャップ部材は中空回転軸
の外周面との間に介装され該中空回転軸に係合して位置
決め固定された保持部材の介装部により互いの爪部と溝
部を係合され位置決め固定される。したがって、キャッ
プ部材は中空回転軸に位置決め固定されポリゴンミラー
を弾性力により該中空回転軸の載置面を基準に押える保
持部材を介して中空回転軸に容易に位置決め固定され
る。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成に加え、前記中空回転軸の外周面および該外周
面に係合する保持部材の内周面にねじ部を形成し、保持
部材および中空回転軸のねじ部を互いに螺合させ該保持
部材を中空回転軸の載置面にポリゴンミラーを弾性力に
より押えるように該中空回転軸に固定することを特徴と
するものである。

【００１６】この請求項５記載の発明では、保持部材は
内周面のねじ部を中空回転軸の外周面のねじ部に螺合さ
れ位置決め固定される。したがって、保持部材は、穴形
状でないねじ部により中空回転軸に容易に位置決め固定
され、ポリゴンミラーはその弾性力により中空回転軸の
載置面を基準に押えられ保持される。請求項６記載の発
明は、請求項５記載の発明の構成に加え、前記中空回転
軸の中空の一端側を閉止するとともに該中空回転軸の外
周面に対向する対向面を有するキャップ部材を備え、前
記保持部材およびキャップ部材を一体的に形成したこと
を特徴とするものである。

【００１７】この請求６記載の発明では、キャップ部材
が保持部材と一体的に形成される。したがって、ポリゴ
ンミラーを中空回転軸の載置面を基準に押えて保持する
ときにキャップ部材も中空回転軸に位置決め固定され
る。請求項７記載の発明は、ポリゴンミラーを保持して
回転する中空回転軸をラジアル動圧空気軸受およびアキ
シャル軸受により非接触に支持する動圧空気軸受型ポリ
ゴンスキャナにおいて、中空回転軸に固定され該中空回
転軸の回転軸線に対して直交する載置面に載置したポリ
ゴンミラーを該載置面に押えて固定する固定部材を備
え、中空回転軸の外周面および該外周面に係合する固定
部材の内周面にねじ部を形成し、中空回転軸および固定
部材のねじ部の間とポリゴンミラーの外面および該ポリ
ゴンミラーの外面に対面する固定部材の押え面の間とを
弾性力を有する樹脂からなるマイクロカプセルタイプの
接着剤により接着したことを特徴とするものである。

【００１８】この請求項７記載の発明では、固定部材は
内周面のねじ部を中空回転軸の外周面のねじ部に螺合さ
れ該中空回転軸の載置面に載置されたポリゴンミラーを
押えるように位置決め固定され、この固定部材のねじ部
および押え面は中空回転軸のねじ部およびポリゴンミラ
ーの外面にマイクロカプセルタイプの接着剤により接着
される。したがって、マイクロカプセルタイプの接着剤
は予め固定部材または中空回転軸とポリゴンミラーの一
方にコーティング加工しておき、固定部材を中空回転軸
に螺合させ位置決め固定する際にマイクロカプセルを割
ってその固定部材を接着剤により接着固定させることが
でき、ポリゴンミラーはその接着剤の弾性力により中空
回転軸の載置面を基準に押えられ保持される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。図１〜図３は本発明に係る動圧空気軸受型ポリ
ゴンスキャナの第１実施形態を示す図である。本実施形
態は、請求項１、２に記載の発明に対応する。まず、ポ
リゴンスキャナの基本構成を説明する。

【００２０】図１〜図３において、10は動圧空気軸受型
ポリゴンスキャナであり、ポリゴンスキャナ10は、ハウ
ジング11のつば状に形成された基準面11ａを不図示の記
録装置本体に取り付けられるようになっており、ハウジ
ング11とカバー12とにより画成される空間内で円筒形状
の中空回転軸13のフランジ部13ａにポリゴンミラー14を
載置して保持させた回転体15を回転させるようになって
いる。

【００２１】ハウジング11の中央には、円柱形状の固定
軸17が垂直に圧入あるいは焼き嵌めにより堅固に固定さ
れており、固定軸17はキャップ部材16により一端側を閉
止した中空回転軸13内に内装される。この固定軸17は、
外周面に動圧発生用の溝としてヘリングボーン溝18、19
が周方向等間隔に上下２対形成されており、回転体15を
回転させたときに中空回転軸13の内周面との間に高圧の
動圧空気を発生させ中空回転軸13をラジアル方向に非接
触に支持する。また、固定軸17、キャップ部材16および
カバー12の各々には、互いに対面する側が同極となるよ
うに永久磁石21〜23が設けられており、この永久磁石21
〜23の互いに反発する磁力によりキャップ部材16をカバ
ー12および固定軸17の間で非接触に支持し回転体15をア
キシャル方向に非接触に支持するようになっている。す
なわち、中空回転軸13の内周面と固定軸17の外周面との
間でヘリングボーン溝18、19によりラジアル動圧空気軸
受が構成される一方、永久磁石21〜23によりアキシャル
軸受が構成されている。

【００２２】回転体15の駆動部としては、中空回転軸13
のフランジ部13ａの下面にロータヨーク31およびロータ
マグネット32が接着固定される一方、そのロータマグネ
ット32に対面するようにハウジング11にねじや接着剤に
より固定したプリント基板33の裏面に巻線コイル34を配
置されて、面対向するコアレスのブラシレスモータ35が
構成されている。モータ35は、プリント基板33の裏面に
ホール素子36が取り付けられており、プリント基板33が
コネクタ37およびハーネス38によりハウジング11の下部
に固定した駆動回路39に接続されて、ホール素子36の位
置検出信号に従って巻線コイル34への通電を順次切り換
えられ回転体15の回転を定速制御するようになってい
る。

【００２３】そして、回転体15は、ラジアルおよびアキ
シャル方向に非接触に支持されつつ高速に定速回転され
ることによって、内部を密閉するカバー12に開口する不
図示の入出射用のガラス窓を介して半導体レーザからの
レーザ光をポリゴンミラー14の反射面で偏向し記録装置
本体側の感光体の一定の位置を走査する。ここで、中空
回転軸13、固定軸17およびキャップ部材16には、ポリゴ
ンスキャナを軽量化および高速駆動させるために比重の
小さなアルミニウム合金を用いるとともに、起動停止時
の摩耗を防止するために軸受を構成する表面には無電解
複合ニッケルメッキの表面処理を施している。また、ロ
ータマグネット32はプラスチックマグネットにより作製
しており、このプラスチックマグネットは金属に較べる
と線膨張係数が大きく機械的強度が小さいために、ロー
タヨーク31をカップ形状に作製してロータマグネット32
の外径を保持することにより、高速回転による遠心力や
発熱による熱膨張で半径方向にロータマグネット32が膨
張するのを抑えて回転体15のバランスが崩れたり、その
ロータマグネット32が破壊するのを防止している。ま
た、ロータヨーク31は強磁性体により作製することによ
り磁路を閉じて磁束漏洩を防止しモータ35の駆動効率を
向上させており、このロータヨーク31の具体的な材料と
しては鉄鋼やステンレス鋼の板材を用いている。また、
回転体15には、ポリゴンミラー14を保持する後述の保持
部材41に中空回転軸13の内外を連通させる不図示の微細
孔が形成されてアキシャル方向の振動を減衰させている
とともに、回転体15の上下の部位に該当するキャップ部
材16の上面およびロータマグネット32の下面に修正溝16
ａ、32ａを形成して不釣合い（アンバランス）振動を非
常に小さなレベルにしてバランス修正するようになって
いる。

【００２４】次に、本実施形態の特徴であるポリゴンス
ミラーの固定（保持）を説明する。ポリゴンミラー14
は、図２および図３に示すように、中空回転軸13のフラ
ンジ部13ａ上面（載置面）13ｂを基準に回転体15の回転
軸線と直交するようにその上面13ｂ上に載置して保持固
定するようになっており、このポリゴンミラー14はリン
グ形状に形成した樹脂製の保持部材41がフランジ部13ａ
の上面13ｂに押えている。

【００２５】保持部材41は、中空回転軸14のフランジ部
13ａ上面13ｂよりも上方に位置する軸上部13ｃの外周面
に沿うように形成された筒状部42およびこの筒状部42の
下端側から半径方向に延長された円盤状部43を有してい
る。この保持部材41の筒状部42は、中空回転軸13の軸上
部13ｃよりもわずかに小径に上部42ａを形成してその軸
上部13ｃに圧入し嵌着させる一方、下部42ｂは軸上部13
ｃよりも大径に形成してその外周面に接触しないように
形成されており、この筒状部42は円盤状部43がフランジ
部13ａ上面13ｂにポリゴンミラー14を十分な弾性力で押
えつけるように下部42ｂを圧縮変形させた状態となる位
置に上部42ａを軸上部13ｃに圧入し移動不能な圧力でそ
の軸上部13ｃに嵌着させている。すなわち、筒状部42の
上部42ａが嵌着部を構成するとともに、下部42ｂが押え
部を構成している。

【００２６】そして、組立時には、ポリゴンミラー14の
内径部に中空回転軸13の軸上部13ｃを挿入しそのポリゴ
ンミラー14をフランジ部13ａの上面13ｂに載置した後
に、保持部材41の筒状部42を続けて下部42ｂが圧縮変形
するまで軸上部13ｃに圧入し上部42ａを嵌着させる。こ
のとき、保持部材41は、下部42ｂが軸上部13ｃの外周面
に嵌着することなく、つまり弾性力の発生を妨げられる
ことなく、その下部42ｂの弾性力により円盤状部43を介
してフランジ部13ａの上面13ｂにポリゴンミラー14を押
えつけ保持固定する。なお、本実施形態では、中空回転
軸13の軸上部13ｃはポリゴンミラー14を取り付ける部分
より上方を小径に形成して容易にポリゴンミラー14の内
径部に挿入できるようになっている。また、キャップ部
材16はポリゴンミラー14を組み付けた後に保持部材41の
外面に内周面が対面するように圧入または接着されてい
る。

【００２７】このように本実施形態では、中空回転軸13
に保持部材41の上部42ａを嵌着固定し、その下部42ｂの
弾性力によりポリゴンミラー14をフランジ部13ａの上面
13ｂに押えつけるので、ポリゴンミラー14を保持するた
めに中空回転軸13にねじ穴を穿孔することなく、中空回
転軸13のフランジ部13ａ上面13ｂを基準にポリゴンミラ
ー14を保持することができる。この保持部材41は上部42
ａを軸上部13ｃに嵌着させ下部42ｂに一定以上の弾性力
を発生させればよいので加工精度を要求されることがな
い。また、ポリゴンミラー14を押える保持部材41の下部
42ｂは、中空回転軸13の軸上部13ｃに嵌着（接触）する
ことがないので、自由に撓んで弾性力により円盤状部43
を介しポリゴンミラー14をフランジ部13ａの上面13ｂに
確実に押えることができる。したがって、ポリゴンミラ
ー14の位置決め精度を維持しつつコストを削減すること
ができる。

【００２８】なお、本実施形態では、円盤状部43を有す
る保持部材41によりポリゴンミラー14をフランジ部13ａ
の上面13ｂに押えて保持固定しているが、円盤状部43を
省略しても保持部材41の下部42ｂ自体によりポリゴンミ
ラー14をフランジ部13ａの上面13ｂに押えるようにして
もよいが、円盤状部43を設けることによりポリゴンミラ
ー14を大面積で信頼性高く押えることができる。

【００２９】次に、図４および図５は本発明に係る動圧
空気軸受型ポリゴンスキャナの第２実施形態を示す図で
ある。本実施形態は、請求項１、３に記載の発明に対応
する。なお、本実施形態は上述第１実施形態と同様に構
成されているので、同様な構成には同一の符号を付して
その特徴部分のみを説明する。両図において、51はポリ
ゴンミラー14を中空回転軸13のフランジ部13ａ上面13ｂ
に押えつける保持部材であり、本実施形態においては、
中空回転軸13には軸上部13ｃの外周面に周方向に延在す
る凹形状の溝部13ｄが形成される一方、保持部材51は筒
状部42を周方向等間隔のスリット52により分割されて内
方へ突出する凸形状の内方爪部53が上部に形成された外
方撓み部54が設けられている。

【００３０】保持部材51は、円盤状部43の下面から内方
爪部53の頂点までの距離がポリゴンミラ−14の上面から
軸上部13ｃの溝部13ｄの最深点までの距離よりも長めに
形成されており、取付時に軸上部13ｃの外周面に内方爪
部53が摺接することにより外方撓み部54が外方へ弾性変
形された後にその内方爪部53が中空回転軸13の軸上部13
ｃの溝部13ｄに係合して収納されることにより移動不能
に固定されるとともに、このときには外方撓み部54が撓
んだ状態（圧縮状態）で円盤状部43を介してポリゴンミ
ラー14を中空回転軸13のフランジ部13ａ上面13ｂに押え
る弾性力が発生するように設定されている。すなわち、
外方撓み部54が係合部および押え部を構成している。な
お、本実施形態では、３つの外方撓み部54を形成してい
るが、４つ以上外方撓み部54を形成してもよく、全周を
外方撓み部54により囲んでもよいことはいうまでもな
い。

【００３１】このように本実施形態では、上述第１実施
形態の作用効果に加え、保持部材51は外方撓み部54を半
径方向外方に撓ませて中空回転軸13の軸上部13ｃを挿入
しその溝部13ｄに内方爪部53を係合させ固定することが
できる。このときには、保持部材51の外方撓み部54は圧
縮状態となってその弾性力によりポリゴンミラー14をフ
ランジ部13ａの上面13ｂに円盤状部43を介して押えるこ
とができ、容易に保持部材51を中空回転軸13の軸上部13
ｃに固定してポリゴンミラー14をフランジ部13ａ上面13
ｂを基準に保持固定することができる。

【００３２】次に、図６および図７は本発明に係る動圧
空気軸受型ポリゴンスキャナの第３実施形態を示す図で
ある。本実施形態は、請求項１、３、４に記載の発明に
対応する。なお、本実施形態は上述第２実施形態と同様
に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付
してその特徴部分のみを説明する。両図において、61は
ポリゴンミラー14を中空回転軸13のフランジ部13ａ上面
13ｂに押えつける保持部材であり、本実施形態において
は、キャップ部材16の内周面に周方向に延在する凹形状
の溝部16ｄが形成される一方、保持部材51はスリット52
により筒状部42をさらに分割されて内方爪部53の間に外
方へ突出する凸形状の外方爪部63が上部に形成された内
方撓み部64が設けられている。

【００３３】保持部材61は、取付時に内方撓み部64が中
空回転軸13の軸上部13ｃの外周面とキャップ部材16の内
周面との間に介装され、キャップ部材16の内周面に外方
爪部63が摺接することにより内方撓み部64が内方へ弾性
変形された後にその外方爪部63がキャップ部材16の溝部
16ｄに係合して収納されることによりキャップ部材16を
移動不能に固定することができる。

【００３４】このように本実施形態では、上述第３実施
形態の作用効果に加え、保持部材61は内方撓み部64を内
方撓ませて外方爪部63をキャップ部材16に形成した溝部
16ｄに係合させ固定することができ、キャップ部材16を
も中空回転軸13にねじ止めしたり、圧入などすることな
く容易に固定することができる。次に、図８および図９
は本発明に係る動圧空気軸受型ポリゴンスキャナの第４
実施形態を示す図である。本実施形態は、請求項１、５
に記載の発明に対応する。なお、本実施形態は上述第１
実施形態と同様に構成されているので、同様な構成には
同一の符号を付してその特徴部分のみを説明する。

【００３５】両図において、71はポリゴンミラー14を中
空回転軸13のフランジ部13ａ上面13ｂに押えつける保持
部材であり、本実施形態においては、中空回転軸13の軸
上部13ｃの外周面にねじ部13ｅが形成される一方、保持
部材71は筒状部42の内周面にそのねじ部13ｅに螺合する
ねじ部72が形成されている。保持部材71は、取付時には
中空回転軸13の軸上部13ｃと互いのねじ部72、13ｅを螺
合させ移動不能に固定されるとともに、このときには円
盤状部43がポリゴンミラー14を中空回転軸13のフランジ
部13ａ上面13ｂに押える弾性力が発生するように螺合さ
せることができる。

【００３６】このように本実施形態では、保持部材71の
ねじ部72を中空回転軸13の軸上部13ｃのねじ部13ｅに螺
合させるだけで係合固定することができるとともに、円
盤状部43によりポリゴンミラー14をフランジ部13ａ上面
13ｂにその弾性力により押えることができ、容易に保持
部材71を中空回転軸13の軸上部13ｃに固定してポリゴン
ミラー14をフランジ部13ａ上面13ｂを基準に保持固定す
ることができる。

【００３７】なお、本実施形態の他の態様としては、図
示は省略するが、保持部材71とキャップ部材16とを接合
して予め一体的に作製しておいてもよく、このように構
成することによって、ポリゴンミラー14とともにキャッ
プ部材16を同時に位置決め固定することができ、工数を
削減することができる。なお、この他の態様は請求項６
に記載の発明に対応する。

【００３８】次に、図10および図11は本発明に係る動圧
空気軸受型ポリゴンスキャナの第５実施形態を示す図で
ある。本実施形態は、請求項７に記載の発明に対応す
る。なお、本実施形態は上述第４実施形態と同様に構成
されているので、同様な構成には同一の符号を付してそ
の特徴部分のみを説明する。両図において、81は中空回
転軸13の一端側を閉止するとともにアキシャル軸受を構
成する永久磁石22を設けられたキャップ部材であり、キ
ャップ部材81の内周面には中空回転軸13の軸上部13ｃの
外周面に形成されたねじ部13ｅに螺合するねじ部82が形
成されており、このねじ部82の表面および中空回転軸13
のフランジ部13ａ上面13ｂに載置されたポリゴンミラ−
14の上面に対面する下端面（押え面）81ａには樹脂から
なる接着材料を内包するマイクロカプセルタイプの接着
剤83が予めコーティングされている。なお、この接着剤
のコーティング加工は何れの加工方法で行なってもよい
が、例えば、スリーボンド社のメック加工によっても行
なうことができる。

【００３９】そして、組立時には、ポリゴンミラー14を
中空回転軸13のフランジ部13ａ上面13ｂに載置した後
に、キャップ部材81のねじ部82を、フランジ部13ａの上
面13ｂにポリゴンミラー14を押えつけるように、中空回
転軸13の軸上部13ｃのねじ部13ｅに螺合させることによ
り、接着剤83のマイクロカプセルを割って内部の接着材
料によりキャップ部材81を中空回転軸13の軸上部13ｃお
よびポリゴンミラー14に接着し、ポリゴンミラー14を中
空回転軸13のフランジ部13ａ上面13ｂに位置決め固定す
る。このとき、キャップ部材81は接着剤83により中空回
転軸13の軸上部13ｃに接合されるのでねじ部13ｅ、82の
螺合が緩むことが防止されるとともに、ポリゴンミラ−
14の上面と下端面81ａとの間に樹脂からなる接着剤83が
介在しているので、その弾性力によりポリゴンミラー14
を中空回転軸13のフランジ部13ａ上面13ｂに押えること
ができる。すなわち、キャップ部材81が固定部材をも構
成している。

【００４０】このように本実施形態では、キャップ部材
81のねじ部82およびその下端面81ａに接着剤83を予めコ
ーティング加工しておき、そのねじ部82を軸上部13ｃの
ねじ部13ｅに螺合させるだけでキャップ部材81を中空回
転軸13およびポリゴンミラー14に接着剤83により接着固
定することができ、キャップ部材81の下端面81ａ側の接
着剤83の弾性力によりポリゴンミラー14をフランジ部13
ａ上面13ｂを基準に押えることができる。したがって、
ポリゴンミラー14を保持するために中空回転軸13にねじ
穴を穿孔することなく、中空回転軸13のフランジ部13ａ
上面13ｂを基準にポリゴンミラー14を容易に保持するこ
とができ、ポリゴンミラー14の位置決め精度を維持しつ
つコストを削減することができる。

【００４１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ポリゴン
ミラーを中空回転軸に位置決め固定した保持部材の弾性
力により載置面に押えるので、ポリゴンミラーを中空回
転軸の載置面を基準に保持することができ、保持部材側
に精度を要求されることがない。したがって、ポリゴン
ミラーの高精度な位置決め保持を維持しつつ、コストを
低減することができる。

【００４２】請求項２記載の発明によれば、保持部材は
嵌着部により中空回転軸に位置決め固定する一方、ポリ
ゴンミラーは中空回転軸の外周面に嵌着されることのな
い押え部の弾性力により中空回転軸の載置面に押えるの
で、保持部材を中空回転軸にねじ止めする必要がなく、
ねじ穴加工により必要となる洗浄工程を省くことがで
き、また、ポリゴンミラーを載置面に押える保持部材の
弾性力が小さくされたり妨げられたりすることなく、ポ
リゴンミラ−を中空回転軸の載置面を基準に確実に保持
することができる。したがって、ポリゴンミラーの位置
決め精度を維持しつつ、コストをより削減することがで
きる。

【００４３】請求項３記載の発明によれば、保持部材は
ポリゴンミラーを押え部の弾性力により中空回転軸の載
置面を基準に押えるとともに、係合部を中空回転軸の外
周面に互いの爪部と溝部とを係合させることによって位
置決め固定するので、保持部材を中空回転軸にねじ止め
することなく容易に固定することができ、ねじ穴加工に
より必要となる洗浄工程を省くことができる。したがっ
て、保持部材を中空回転軸に容易に固定することがで
き、ポリゴンミラーの位置決め精度を維持しつつコスト
をより削減することができる。

【００４４】請求項４記載の発明によれば、保持部材は
中空回転軸に係合固定されて押え部の弾性力によりポリ
ゴンミラーを中空回転軸の載置面に押えるとともに、中
空回転軸の外周面とキャップ部材の対向面との間に介装
された介装部がキャップ部材の対向面に互いの爪部と溝
部とを係合させることによってそのキャップ部材を位置
決め固定するので、キャップ部材を中空回転軸にねじ止
めすることなく容易に固定することができ、ねじ穴加工
により必要となる洗浄工程を省くことができる。したが
って、キャップ部材を中空回転軸に容易に固定すること
ができ、ポリゴンミラーの位置決め精度を維持しつつコ
ストをより削減することができる。

【００４５】請求項５記載の発明によれば、保持部材は
中空回転軸の外周面に互いのねじ部を螺合させて位置決
め固定するので、穴形状でないねじ部により中空回転軸
に容易に固定することができ、螺合させることによって
生じる弾性力によりポリゴンミラーを中空回転軸の載置
面に押えて保持することができる。したがって、保持部
材を中空回転軸の載置面を基準に容易に保持することが
でき、ポリゴンミラーの位置決め精度を維持しつつコス
トをより削減することができる。

【００４６】請求６記載の発明によれば、キャップ部材
を中空回転軸に螺合させ固定する保持部材と一体的に形
成するので、ポリゴンミラーを中空回転軸の載置面を基
準に押えて保持するときにキャップ部材をも中空回転軸
に位置決め固定することができる。したがって、コスト
をより削減することができる。請求項７記載の発明によ
れば、固定部材は中空回転軸の外周面に互いのねじ部を
螺合させてポリゴンミラーを中空回転軸の載置面に押え
るように位置決めし、その中空回転軸のねじ部およびポ
リゴンミラーの外面にマイクロカプセルタイプの接着剤
により接着させるので、穴形状でないねじ部により中空
回転軸に容易に固定することができ、接着剤は予めコー
ティング加工しておき位置決め固定する際にマイクロカ
プセルを割って接着させることができる。そして、ポリ
ゴンミラーは接着剤（樹脂）の弾性力により中空回転軸
の載置面を基準に押えて保持することができる。したが
って、固定部材を中空回転軸に容易に固定することがで
き、ポリゴンミラーの位置決め精度を維持しつつコスト
をより削減することができる。なお、固定部材は接着剤
の弾性力によりポリゴンミラーを中空回転軸の載置面に
押えるので、中空回転軸の中空の一端側を閉止するキャ
ップ部材として構成することにより部品点数を削減して
コストを削減することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ
の第１実施形態を示す図であり、その全体構成を示す一
部縦断面図である。

【図２】その回転体を示す縦断面図である。

【図３】その回転体を分解した組立構成図である。

【図４】本発明に係る動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ
の第２実施形態を示す図であり、その回転体を示す一部
縦断面図である。

【図５】その回転体を分解した組立構成図である。

【図６】本発明に係る動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ
の第３実施形態を示す図であり、その回転体を示す一部
縦断面図である。

【図７】その回転体を分解した組立構成図である。

【図８】本発明に係る動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ
の第４実施形態を示す図であり、その回転体を示す一部
縦断面図である。

【図９】その回転体を分解した組立構成図である。

【図１０】本発明に係る動圧空気軸受型ポリゴンスキャ
ナの第５実施形態を示す図であり、その回転体を示す一
部縦断面図である。

【図１１】その回転体を分解した組立構成図である。

【図１２】従来の動圧空気軸受型ポリゴンスキャナの一
例を示す図であり、その回転体を示す縦断面図である。

【図１３】その回転体を分解した組立構成図である。

【符号の説明】

10 動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ 13 中空回転軸 13ａ フランジ部 13ｂ 上面（載置面） 13ｃ 軸上部 13ｄ 溝部 13ｅ、72、82 ねじ部 14 ポリゴンミラー 15 回転体 16 キャップ部材 16ｄ 溝部 17 固定軸 18、19 ヘリングボーン溝（ラジアル動圧空気軸受） 21〜23 永久磁石（アキシャル軸受） 35 モータ 41、51、61、71 保持部材 42 筒状部 42ａ 上部（嵌着部） 42ｂ 下部（押え部） 43 円盤状部 53 内方爪部（爪部） 54 外方撓み部（係合部、押え部） 63 外方爪部（爪部） 64 内方撓み部（介装部） 81 キャップ部材（固定部材） 81ａ 下端面（押え面） 83 接着剤

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリゴンミラーを保持して回転する中空回
   転軸をラジアル動圧空気軸受およびアキシャル軸受によ
   り非接触に支持する動圧空気軸受型ポリゴンスキャナに
   おいて、 中空回転軸に固定され該中空回転軸の回転軸線に対して
   直交する載置面に載置したポリゴンミラーを該載置面に
   押えて保持する保持部材を備え、 該保持部材は弾性材料により形成され回転軸線方向の弾
   性力により中空回転軸の載置面にポリゴンミラーを押え
   保持することを特徴とする動圧空気軸受型ポリゴンスキ
   ャナ。
2. 【請求項２】前記保持部材に、中空回転軸に圧入され該
   外周面に嵌着する嵌着部と、中空回転軸の外周面に嵌着
   されることなく該中空回転軸の載置面にポリゴンミラー
   を弾性力により押える押え部と、を設けたことを特徴と
   する請求項１記載の動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ。
3. 【請求項３】前記保持部材に、中空回転軸の外周面に係
   合して位置決め固定される係合部と、中空回転軸の載置
   面にポリゴンミラーを弾性力により押える押え部と、を
   設け、 中空回転軸の外周面には爪部または溝部の一方を形成す
   るとともに保持部材の係合部の該外周面側には爪部また
   は溝部の他方を対応するように形成し、 中空回転軸および保持部材の爪部と溝部を互いに係合さ
   せ該保持部材を中空回転軸に固定することを特徴とする
   請求項１記載の動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ。
4. 【請求項４】前記中空回転軸の中空の一端側を閉止する
   とともに該中空回転軸の外周面に対向する対向面を有す
   るキャップ部材を備え、 前記保持部材に、中空回転軸の外周面およびキャップ部
   材の対向面の間に介装され該中空回転軸の外周面に係合
   して位置決め固定される介装部と、中空回転軸の載置面
   にポリゴンミラーを弾性力により押える押え部と、を設
   け、 キャップ部材の対向面には爪部または溝部の一方を形成
   するとともに保持部材の介装部の該対向面側には爪部ま
   たは溝部の他方を対応するように形成し、 保持部材およびキャップ部材の爪部と溝部を互いに係合
   させ該保持部材にキャップ部材をも保持させることを特
   徴とする請求項１または３に記載の動圧空気軸受型ポリ
   ゴンスキャナ。
5. 【請求項５】前記中空回転軸の外周面および該外周面に
   係合する保持部材の内周面にねじ部を形成し、 保持部材および中空回転軸のねじ部を互いに螺合させ該
   保持部材を中空回転軸の載置面にポリゴンミラーを弾性
   力により押えるように該中空回転軸に固定することを特
   徴とする請求項１記載の動圧空気軸受型ポリゴンスキャ
   ナ。
6. 【請求項６】前記中空回転軸の中空の一端側を閉止する
   とともに該中空回転軸の外周面に対向する対向面を有す
   るキャップ部材を備え、 前記保持部材およびキャップ部材を一体的に形成したこ
   とを特徴とする請求項５記載の動圧空気軸受型ポリゴン
   スキャナ。
7. 【請求項７】ポリゴンミラーを保持して回転する中空回
   転軸をラジアル動圧空気軸受およびアキシャル軸受によ
   り非接触に支持する動圧空気軸受型ポリゴンスキャナに
   おいて、 中空回転軸に固定され該中空回転軸の回転軸線に対して
   直交する載置面に載置したポリゴンミラーを該載置面に
   押えて固定する固定部材を備え、 中空回転軸の外周面および該外周面に係合する固定部材
   の内周面にねじ部を形成し、 中空回転軸および固定部材のねじ部の間とポリゴンミラ
   ーの外面および該ポリゴンミラーの外面に対面する固定
   部材の押え面の間とを弾性力を有する樹脂からなるマイ
   クロカプセルタイプの接着剤により接着したことを特徴
   とする動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ。