JPS6055315A - 光偏向器 - Google Patents
光偏向器Info
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- JPS6055315A JPS6055315A JP58163322A JP16332283A JPS6055315A JP S6055315 A JPS6055315 A JP S6055315A JP 58163322 A JP58163322 A JP 58163322A JP 16332283 A JP16332283 A JP 16332283A JP S6055315 A JPS6055315 A JP S6055315A
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- Japan
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- spindle
- rotor
- rotors
- housing
- optical deflector
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/121—Mechanical drive devices for polygonal mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、機械的に多面体鏡が回転して光偏向を行なう
光偏向器に関する。
光偏向器に関する。
近時、半導体レーザを応用したレーザプリンタが開発さ
れている。このレーザプリンタにおいては、原稿などの
情報を電気信号に変換するために多面体鏡を用いた光偏
向器が用いられている。この多面体鏡は一般的に薄板正
多角形状をしており、その側面にそれぞれ鏡面加工を施
された反射面を有している。多面体鏡は回転可能なスピ
ンドルに同軸に設けられており、このスピンドルにより
回転し入射する光を異方向に反射する。この時、上記の
電気信号の変換において、高い分解能を得るためには、
スピンドルの回転数を高速（１０’ｒｐｍ以上）にし、
光の偏向速度を高める必要がある。さらに、変換手段と
して光学系を用いるので、多面体鏡の位置精度を非常に
高精度に保つ必要があり、このためにはスピンドルの回
転精度を歯精度にしなければならない。すなわち、スピ
ンドルは高速で回転させ、しかも高精度な回転精度が要
求されるのである。このため、スピンドルの軸受にはへ
リングボーン型又はティルティングバッド型の動圧気体
ジャーナル軸受と反発型の磁気スラスト軸受が用いられ
る。この２つの軸受を併用することによって上記の条件
が満足される他、摩擦トルク損失が小さい、潤滑油が不
要などの利点が得られる。
れている。このレーザプリンタにおいては、原稿などの
情報を電気信号に変換するために多面体鏡を用いた光偏
向器が用いられている。この多面体鏡は一般的に薄板正
多角形状をしており、その側面にそれぞれ鏡面加工を施
された反射面を有している。多面体鏡は回転可能なスピ
ンドルに同軸に設けられており、このスピンドルにより
回転し入射する光を異方向に反射する。この時、上記の
電気信号の変換において、高い分解能を得るためには、
スピンドルの回転数を高速（１０’ｒｐｍ以上）にし、
光の偏向速度を高める必要がある。さらに、変換手段と
して光学系を用いるので、多面体鏡の位置精度を非常に
高精度に保つ必要があり、このためにはスピンドルの回
転精度を歯精度にしなければならない。すなわち、スピ
ンドルは高速で回転させ、しかも高精度な回転精度が要
求されるのである。このため、スピンドルの軸受にはへ
リングボーン型又はティルティングバッド型の動圧気体
ジャーナル軸受と反発型の磁気スラスト軸受が用いられ
る。この２つの軸受を併用することによって上記の条件
が満足される他、摩擦トルク損失が小さい、潤滑油が不
要などの利点が得られる。
従来では、上述の動圧気体ジャーナル軸受と磁気スラス
ト軸受とを用いる場合に、スピンドルの両端部に動圧気
体ジャーナル軸受を設け、この軸受の間にスピンドルを
回転させるためのモータ。
ト軸受とを用いる場合に、スピンドルの両端部に動圧気
体ジャーナル軸受を設け、この軸受の間にスピンドルを
回転させるためのモータ。
多面体鏡が設けられたものが多い。壕だ、スピンドルの
一端に多面体鋭を備えたものもある。なお、スピンドル
のスラスト方向の力を支える磁気スラスト軸受は一般的
にいずれか一方の動圧気体ジャーナル軸受と並んでスピ
ンドルの端部に設けられる。このように、従来ではスピ
ンドルに対し動圧気体ジャーナル軸受、磁気スラスト軸
受、多面体鏡、モータなどが直列に配列されている。こ
のため、スピンドル自体の長さが長くなってしまい、光
偏向器全体が大型化してし１う欠点がある。捷た、スピ
ンドルが高精度で回転するためには動圧気体ジャーナル
軸受間のスパンが小さい方が有利である。しかしながら
、上述のようにスピンドルが長くなると当然軸受間のス
パンもそれなりに長くなってしまい回転精度の面でも不
都合であった。
一端に多面体鋭を備えたものもある。なお、スピンドル
のスラスト方向の力を支える磁気スラスト軸受は一般的
にいずれか一方の動圧気体ジャーナル軸受と並んでスピ
ンドルの端部に設けられる。このように、従来ではスピ
ンドルに対し動圧気体ジャーナル軸受、磁気スラスト軸
受、多面体鏡、モータなどが直列に配列されている。こ
のため、スピンドル自体の長さが長くなってしまい、光
偏向器全体が大型化してし１う欠点がある。捷た、スピ
ンドルが高精度で回転するためには動圧気体ジャーナル
軸受間のスパンが小さい方が有利である。しかしながら
、上述のようにスピンドルが長くなると当然軸受間のス
パンもそれなりに長くなってしまい回転精度の面でも不
都合であった。
本発明の目的は小形化を可能とし、しかも高精度にスピ
ンドルが回転することのできる光偏向器を提供するにあ
る。
ンドルが回転することのできる光偏向器を提供するにあ
る。
本発明は回転可能なスピンドルに設けられた多面体鋭に
よって入射する光を反射させ、スピンドルにより多面体
鋭を回転させて反射した光を異方向に編向さぜる光偏向
器であって、多面体鏡の両端面に設けた永久磁石よりな
る回転子と、この回転子と対向した位置に設けられ回転
子と同極同志で対面させた永久磁石よりなる固定子とを
具備したことを特徴とする光偏向器であって、スピンド
ルのスラスト方向の荷重を上記の回転子と固足子によっ
て支えるものである。
よって入射する光を反射させ、スピンドルにより多面体
鋭を回転させて反射した光を異方向に編向さぜる光偏向
器であって、多面体鏡の両端面に設けた永久磁石よりな
る回転子と、この回転子と対向した位置に設けられ回転
子と同極同志で対面させた永久磁石よりなる固定子とを
具備したことを特徴とする光偏向器であって、スピンド
ルのスラスト方向の荷重を上記の回転子と固足子によっ
て支えるものである。
不発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１図は本
実施例を示す断面正面図である。円筒状のハウジング（
１）の上部に円板状の蓋体をなす軸受取付台（２）が装
着されている。このハウジング（１）ノ底部と軸受取付
台（２）のそれぞれの中心部には円筒状の動圧気体ジャ
ーナル軸受（３）、（４）が設けられている。また、ハ
ウジング（１）の側部には光源からの光が入射する光源
入射光（５）が開口している。さらに、ハウジング（１
）の内部にはスピンドル（６）が動圧気体ジャーナル軸
受（３）、（４）に挿入して設けられている。また、ハ
ウジング（１）の内部において、スピンドル（６）に平
板正多角形状の多面体鏡（１０）が同軸に設けられてい
る。本実施例ではスピンドル（６）と多面体鏡０＠とは
アルミ服であり一体に構成されている。多面体鏡（１０
）の側面は鏡面加工を施された反射面（Ｌυ、・・・と
なっている。この反射面（１１）はスピンドル（６）の
回転軸に対し平行になるように加工されている。また、
多面体鏡α０）の両端中心部には動圧気体ジャーナル軸
受ｆ３）、（４）の外径と同一寸法の径大部（１２が設
けられている。さらに、スピンドル（６）が動圧気体ジ
ャーナル軸受（３）、（４）と対面する箇所で回転軸方
向に刻設された半円断面形の溝α９を等間隔に有するす
べり軸部（１６） 、 （ｔｙ）となっている。このす
べり軸部ＣＬ（９，（１７＋と動圧気体ジャーナル軸受
（１，５１，（１との軸受クリアランスは数μｍ〜数１
０μｍになるように形成されている。また、ハウジング
（１）の底部には、スピンドル（６）を回転駆動するモ
ータ翰が設けられている。このモータ（湯の内部、すな
わち、すべり軸部０５）の下端ではスピンドル（６）は
径が小さい径小部（２１）となっている。この径小部（
２υにはスピンドル（６）を回転させるモータ（２（）
のモータ回転−１（２ｚがねじ暢）によって取り付けら
れている。さらにこのモータ回転子（２渇の周囲には円
筒状のモータ固定子Ｃ２４）がハウジング（１）の底部
に取り付けられた支持部材Ｃ７４）によって支持され固
着している。
実施例を示す断面正面図である。円筒状のハウジング（
１）の上部に円板状の蓋体をなす軸受取付台（２）が装
着されている。このハウジング（１）ノ底部と軸受取付
台（２）のそれぞれの中心部には円筒状の動圧気体ジャ
ーナル軸受（３）、（４）が設けられている。また、ハ
ウジング（１）の側部には光源からの光が入射する光源
入射光（５）が開口している。さらに、ハウジング（１
）の内部にはスピンドル（６）が動圧気体ジャーナル軸
受（３）、（４）に挿入して設けられている。また、ハ
ウジング（１）の内部において、スピンドル（６）に平
板正多角形状の多面体鏡（１０）が同軸に設けられてい
る。本実施例ではスピンドル（６）と多面体鏡０＠とは
アルミ服であり一体に構成されている。多面体鏡（１０
）の側面は鏡面加工を施された反射面（Ｌυ、・・・と
なっている。この反射面（１１）はスピンドル（６）の
回転軸に対し平行になるように加工されている。また、
多面体鏡α０）の両端中心部には動圧気体ジャーナル軸
受ｆ３）、（４）の外径と同一寸法の径大部（１２が設
けられている。さらに、スピンドル（６）が動圧気体ジ
ャーナル軸受（３）、（４）と対面する箇所で回転軸方
向に刻設された半円断面形の溝α９を等間隔に有するす
べり軸部（１６） 、 （ｔｙ）となっている。このす
べり軸部ＣＬ（９，（１７＋と動圧気体ジャーナル軸受
（１，５１，（１との軸受クリアランスは数μｍ〜数１
０μｍになるように形成されている。また、ハウジング
（１）の底部には、スピンドル（６）を回転駆動するモ
ータ翰が設けられている。このモータ（湯の内部、すな
わち、すべり軸部０５）の下端ではスピンドル（６）は
径が小さい径小部（２１）となっている。この径小部（
２υにはスピンドル（６）を回転させるモータ（２（）
のモータ回転−１（２ｚがねじ暢）によって取り付けら
れている。さらにこのモータ回転子（２渇の周囲には円
筒状のモータ固定子Ｃ２４）がハウジング（１）の底部
に取り付けられた支持部材Ｃ７４）によって支持され固
着している。
一方、多面体鏡００）の両端部には平板ドーナツ状の永
久磁石からなる回転子（３１）が設けられている。
久磁石からなる回転子（３１）が設けられている。
この回転子６１）の内径は径大部（１２）の径よりわず
かに大きく、回転子０１）は径大部（１２）に挿入され
る。さらに、多面体鋭００）の両端部には回転子６１）
と同形状の構が設けられ、回転子（３＋ｉはこの清には
め込寸れ。
かに大きく、回転子０１）は径大部（１２）に挿入され
る。さらに、多面体鋭００）の両端部には回転子６１）
と同形状の構が設けられ、回転子（３＋ｉはこの清には
め込寸れ。
径大部（１２）と回転子０１）とが面一になるように装
着されている。また、この回転子０１）と対向する位置
、すなわち、ハウジング（１）の底部と軸受取付台（２
）には回転子Ｇｌ）と同一形状の永久磁石からなる同定
子Ｉ３りが設けられている。この固定子０りは回転子０
１）と同極同志で対面するように取り付けられている。
着されている。また、この回転子０１）と対向する位置
、すなわち、ハウジング（１）の底部と軸受取付台（２
）には回転子Ｇｌ）と同一形状の永久磁石からなる同定
子Ｉ３りが設けられている。この固定子０りは回転子０
１）と同極同志で対面するように取り付けられている。
このため、回転子０１）と固定子Ｇ２とは相互に反発し
あっている。なお、固定子０擾は回転子（３１）と同様
、動圧気体ジャーナル軸受（３） 、 （４）にそれぞ
れ挿入され、ハウジング（１）の底部、軸受取付台（２
）に刻設された溝にはめ込まれる。よって固定子（３２
もまた、動圧気体ジャーナル軸受（３）、（４）と表面
が而−になるように装着されている。
あっている。なお、固定子０擾は回転子（３１）と同様
、動圧気体ジャーナル軸受（３） 、 （４）にそれぞ
れ挿入され、ハウジング（１）の底部、軸受取付台（２
）に刻設された溝にはめ込まれる。よって固定子（３２
もまた、動圧気体ジャーナル軸受（３）、（４）と表面
が而−になるように装着されている。
次に、上述の構成からなる本実施例の動作について説明
する。スピンドル（６）は回転子（３１）と固定子０２
とが反発しあっているため軸方向に浮上している。この
とき、スピンドル（６）、多面体鏡ＱＱ）などの重量を
考慮してハウジング（１）の底部と多面体１１ ＋ｔｏ
）の端面下部側に設けられた回転子（３１）と固定子（
喝との方に反発力が大きくなるように他方の回転子の１
）。
する。スピンドル（６）は回転子（３１）と固定子０２
とが反発しあっているため軸方向に浮上している。この
とき、スピンドル（６）、多面体鏡ＱＱ）などの重量を
考慮してハウジング（１）の底部と多面体１１ ＋ｔｏ
）の端面下部側に設けられた回転子（３１）と固定子（
喝との方に反発力が大きくなるように他方の回転子の１
）。
固定子ｃ３つよりも磁束密度の大きいものを用いている
。このように、スピンドル（６）が浮上しているため、
スピンドル（６）をモータ１層によって回転させると、
このときの初期起動トルクは非常に小さくなる。さらに
、動圧気体ジャーナル軸受（３） 、 （４）と回転子
（３］１ 、固定子Ｃ３２により、スピンドル（６）の
回転中には、スピンドル（６）の回転が非常に滑らかな
ものとなり、さらに面精度な回転が実現する。
。このように、スピンドル（６）が浮上しているため、
スピンドル（６）をモータ１層によって回転させると、
このときの初期起動トルクは非常に小さくなる。さらに
、動圧気体ジャーナル軸受（３） 、 （４）と回転子
（３］１ 、固定子Ｃ３２により、スピンドル（６）の
回転中には、スピンドル（６）の回転が非常に滑らかな
ものとなり、さらに面精度な回転が実現する。
ここで、レーザ光が光源入射口（５）から入射すると、
多面体蜆（１０）の反射面（１１）に当るが、スピンド
ル（６）、多匍体鏡（１０）は高速で回転しているため
、反射鏡（１υは周方間に高速移動しなからレーザ光を
反射させる。この超来、反射したレーザ光は所定の箇所
を走査するのである。
多面体蜆（１０）の反射面（１１）に当るが、スピンド
ル（６）、多匍体鏡（１０）は高速で回転しているため
、反射鏡（１υは周方間に高速移動しなからレーザ光を
反射させる。この超来、反射したレーザ光は所定の箇所
を走査するのである。
このように、本実施例では、多面体鋺（＋ｕｌの両端面
に平板ドーナツ形状の水入磁石からなる回転子６１）を
設け、さらに回転子Ｃ３＋１に対向する面に、回転子Ｃ
３１）と同形状で永久イメ石からなるｉ６１定子（３２
１を回転子０１）と反発するように設けたので、これら
回転子６１）と固定子Ｇ４とがスピンドル（６）のスラ
スト方向の荷重を支えることになるとともに、動圧気体
ジャーナル軸受（３）、（４）の軸間距離を非常に小さ
くすることができた。このため、スピンドル（６）の回
転性能を向上することができ、さらに装置全体を小型化
することが可能となった。
に平板ドーナツ形状の水入磁石からなる回転子６１）を
設け、さらに回転子Ｃ３＋１に対向する面に、回転子Ｃ
３１）と同形状で永久イメ石からなるｉ６１定子（３２
１を回転子０１）と反発するように設けたので、これら
回転子６１）と固定子Ｇ４とがスピンドル（６）のスラ
スト方向の荷重を支えることになるとともに、動圧気体
ジャーナル軸受（３）、（４）の軸間距離を非常に小さ
くすることができた。このため、スピンドル（６）の回
転性能を向上することができ、さらに装置全体を小型化
することが可能となった。
なお、本実施例では気体軸受にいわゆる全周型の動圧気
体ジャーナル軸受（３）、（４）を用いたが、これにと
られれず、例えばヘリングボーン型、テイルティングバ
ンド型のものでもよい。さらに、回転子０１）と固定子
６２１とは同一形状のものを用いるとは限らない。
体ジャーナル軸受（３）、（４）を用いたが、これにと
られれず、例えばヘリングボーン型、テイルティングバ
ンド型のものでもよい。さらに、回転子０１）と固定子
６２１とは同一形状のものを用いるとは限らない。
以上説明したように本発明の光偏向器は全体的に小型と
なゆ、さらにスピンドルが高オ゛ｎ度に回転することが
可能となった。このため５例えばレーザプリンタでは装
置全体を小型化することができるとともに高性能な装置
となりその効果は非常に大きなものである。
なゆ、さらにスピンドルが高オ゛ｎ度に回転することが
可能となった。このため５例えばレーザプリンタでは装
置全体を小型化することができるとともに高性能な装置
となりその効果は非常に大きなものである。
図面は本発明の一実施例を示す断面正面図である。
（６）・・・スピンドル、（１０）・・・多面体鏡。
ｔ３１）・・・回転子、０４・・・固定子。
Claims (1)
- 回転可能なスピンドルに設けられた多面体鏡によって入
射する光を反射させ、上記スピンドルにより上記多面体
鏡を回転させて反射した光を異方向に偏向させる光偏向
器において、上記多面体鏡の両端面に設けられた永久磁
石よりなる回転子と、この回転子と対向した位置に設け
られ前記回転子と同極同志で対面する永久磁石よりなる
固定子とを具備したことを特徴とする光偏向器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163322A JPS6055315A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 光偏向器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163322A JPS6055315A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 光偏向器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6055315A true JPS6055315A (ja) | 1985-03-30 |
| JPH0332764B2 JPH0332764B2 (ja) | 1991-05-14 |
Family
ID=15771636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58163322A Granted JPS6055315A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 光偏向器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055315A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0562175U (ja) * | 1992-01-21 | 1993-08-13 | 株式会社三協精機製作所 | ポリゴンミラーモータ |
| JPH06505211A (ja) * | 1991-02-22 | 1994-06-16 | プルップ・エスコフォット・アクティーゼルスカブ | レーザイメージセッタ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4953447A (ja) * | 1972-09-22 | 1974-05-24 | ||
| JPS57109917A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-08 | Toshiba Corp | Rotary mirror deflector |
-
1983
- 1983-09-07 JP JP58163322A patent/JPS6055315A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4953447A (ja) * | 1972-09-22 | 1974-05-24 | ||
| JPS57109917A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-08 | Toshiba Corp | Rotary mirror deflector |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06505211A (ja) * | 1991-02-22 | 1994-06-16 | プルップ・エスコフォット・アクティーゼルスカブ | レーザイメージセッタ |
| JPH0562175U (ja) * | 1992-01-21 | 1993-08-13 | 株式会社三協精機製作所 | ポリゴンミラーモータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0332764B2 (ja) | 1991-05-14 |
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