(57)【要約】【課題】  万が一、オイル漏れが発生した場合でも、オイルがロータマグネットに付着することがなく、ロータの回転が抑制されない高信頼性のある偏向走査装置を実現することを目的とする。【解決手段】  光源部からの光束を偏向走査する回転多面鏡と、該回転多面鏡を保持するためのロータボスと、該ロータボスに一体的に結合されたロータフレームと、該ロータフレームに一体的に結合されたロータマグネットと、前記ロータボス、前記ロータフレーム、前記ロータマグネット、回転軸等から構成される回転部材と、前記回転軸を回転自在に支持する動圧流体軸受部とを有する偏向走査装置において、前記ロータマグネットの露出面に該ロータマグネットとは別部材を有していることを特徴とする。【選択図】  図１
2008145951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部からの光束を偏向走査する回転多面鏡と、該回転多面鏡を保持するためのロータボスと、該ロータボスに一体的に結合されたロータフレームと、該ロータフレームに一体的に結合されたロータマグネットと、回転部材と、前記回転軸を回転自在に支持する動圧流体軸受部とを有する偏向走査装置において、
前記ロータマグネットの露出面に該ロータマグネットとは別部材を有していることを特徴とする偏向走査装置。
【請求項２】
前記別部材は、非磁性材料であることを特徴とする請求項１に記載の偏向走査装置。
【請求項３】
前記別部材は、フッ素系樹脂またはPPS系樹脂であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の偏向走査装置。
【請求項４】
前記別部材は、撥油剤をコートしたものであることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか１項に記載の偏向走査装置。
【請求項５】
前記別部材が前記ロータフレーム側へ突出しており、該突出部にて前記ロータフレームが凸形状となっていることを特徴とする請求項１〜請求項４いずれか１項に記載の偏向走査装置。
【請求項６】
光源部からの光束を偏向走査する回転多面鏡と、該回転多面鏡を保持するためのロータボスと、該ロータボスに一体的に結合されたロータフレームと、該ロータフレームに一体的に結合されたロータマグネットと、回転部材と、前記回転軸を回転自在に支持する動圧流体軸受部とを有する偏向走査装置において、
前記ロータフレームが前記ロータマグネット対向部にて内周側へ突出部を有し、該突出部から前記ロータフレーム開口側に前記ロータマグネットを有していることを特徴とする偏向走査装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の偏向走査装置と、前記回転多面鏡により偏向走査された光束を像担持体上に集光させる光学部材群と、該光学部材群を収容する筐体とを有することを特徴とする走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート等の転写材（記録媒体）上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関し、特に、これらの装置に備えられる偏向走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
偏向走査装置には、高速回転する回転多面鏡を支える軸受部に安定した滑らかな回転が得られる動圧流体軸受が広く用いられている。図６は一従来例による偏向走査装置（例えば特開平９−６１７４１）を示すものである。１０１は回転軸、１０２はロータボス、１０３はロータフレーム、１０４はロータマグネット、１０５は回転軸１０１とロータボス１０２とロータフレーム１０３とロータマグネット１０４とから構成されるロータ、１０６はステータコア、１０７はステータコイル、１０８は軸受、１０９は回転多面鏡である。ステータコイル１０７に電流が供給されるとロータマグネット１０４との間で電磁力を発生し、軸受１０８に軸支されている回転軸１０１を中心にロータ１０５が回転しロータ１０５に固定されている回転多面鏡１０９によりレーザ光束の偏向走査を行う。
【特許文献１】特開平９−６１７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来技術によれば、偏向走査装置に関して次のような欠点がある。
【０００４】
軸受が動圧流体軸受で構成されているため軸受内にはオイルなどの流体が充填されている。オイルは軸受内に完全密封されてはおらず、大気に開放された状態となっている。したがって偏向走査装置の回転駆動時間が進むにつれて、軸受内の余剰オイルが軸受外に漏洩する可能性がある。また、偏向走査装置の組立工程において、軸受に回転軸を挿入する際には予め軸受内部もしくは回転軸にオイルを塗布して挿入を行う。その際に回転軸と軸受との隙間は数μｍから数十μｍのため急激な挿入を行うと余剰オイルが軸受外に漏洩する恐れがある。オイルの漏洩が軸受部の下側であった場合は外観でオイル漏れを判別できるが、軸受部の上部であった場合はロータに覆われているためオイル漏れを確認することはできない。
【０００５】
このように、軸受上部にオイル漏れが発生した場合、小型化されている偏向走査装置では軸受上部とロータボスやロータフレームとが近接しているため、オイルがロータボスやロータフレームに付着する可能性がある。ロータにオイルが付着すると、ロータは高速回転しているためオイルは遠心力によりラジアル方向へ飛散することになる。飛散したオイルは、ステータコイルやロータマグネットに付着する可能性がある。ロータマグネットには、フェライトなどのゴムマグネットを使用しており、オイルが付着するとケミカルアタックを受け膨潤する恐れがある。ロータマグネットが膨潤するとステータコアに接触する恐れがあり、接触が生じるとロータが回転できなくなる可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、万が一、オイル漏れが発生した場合でも、オイルがロータマグネットに付着することがなく、ロータの回転が抑制されない高信頼性のある偏向走査装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本出願に係る第１の発明の偏向走査装置は、光源部からの光束を偏向走査する回転多面鏡と、該回転多面鏡を保持するためのロータボスと、該ロータボスに一体的に結合されたロータフレームと、該ロータフレームに一体的に結合されたロータマグネットと、前記ロータボス、前記ロータフレーム、前記ロータマグネット、回転軸等から構成される回転部材と、前記回転軸を回転自在に支持する動圧流体軸受部とを有する偏向走査装置において、前記ロータマグネットの露出面に該ロータマグネットとは別部材を有していることを特徴とする。
【０００８】
前記別部材は、非磁性材料であるとよい。
【０００９】
前記別部材は、フッ素系樹脂またはPPS系樹脂であるとよい。
【００１０】
前記別部材は、撥油剤をコートしたものであるとよい。
【００１１】
前記別部材が前記ロータフレーム側へ突出しており、該突出部にて前記ロータフレームが凸形状となっているとよい。
【００１２】
本出願に係る第２の発明の偏向走査装置は、光源部からの光束を偏向走査する回転多面鏡と、該回転多面鏡を保持するためのロータボスと、該ロータボスに一体的に結合されたロータフレームと、該ロータフレームに一体的に結合されたロータマグネットと、前記ロータボス、前記ロータフレーム、前記ロータマグネット、回転軸等から構成される回転部材と、前記回転軸を回転自在に支持する動圧流体軸受部とを有する偏向走査装置において、前記ロータフレームが前記ロータマグネット対向部にて内周側へ突出部を有し、該突出部から前記ロータフレーム開口側に前記ロータマグネットを有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、第１の発明によれば、万が一、軸受部からオイルが漏出してロータ内部にオイルが飛散した場合でも、ロータマグネットが膨潤してステータコア等に接触することがないため、ロータの回転を妨げることを防止できる。したがって高信頼性の偏向走査装置を実現することができる。また、第２の発明によっても、第１の発明と同様な効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図２は第１の実施例による走査光学装置の上視図である。この図において、半導体レーザユニット１２からはレーザ光束Ｌを発生させ、前方の光路上にはシリンドリカルレンズ１３、回転多面鏡１４、回転多面鏡１４を回転駆動する偏向走査装置１５が順次に配列され、回転多面鏡１４の反射方向の光路上には、Ｆθレンズ１６、折り返しミラー１７、感光体ドラム18が配列されている。また、感光体ドラム１８の有効画像領域外に偏向走査されるレーザ光束Ｌの一部を反射する信号検知ミラー１９が配置され、信号検知ミラー１９の反射方向の光路上には結像レンズ２０と信号検知センサ２１が設けられている。２２は上記の光学部材を収容する光学箱であり、光学部材は光学箱２２と蓋（不図示）等により密閉された空間に収容されている。
【００１６】
半導体レーザユニット１２から発生させたレーザ光束Ｌは、シリンドリカルレンズ１３によって回転多面鏡１４上に線像を結像する。そして、このレーザ光束Ｌは回転多面鏡１４を偏向走査装置１５により回転させることによって偏向され、Ｆθレンズ１６によって、折り返しミラー１７で反射され感光体ドラム１８上に結像走査される。
【００１７】
Ｆθレンズ１６は、回転多面鏡１４において反射される光束が感光体ドラム１８上においてスポットを形成するように集光され、またスポットの走査速度が等速に保たれるように設計されている。このようなＦθレンズ１６の特性を得るために、Ｆθレンズ１６は球面レンズまたはトーリックレンズ１６ａとトーリックレンズ１６ｂの２つのレンズで構成されている。
【００１８】
また、偏向されたレーザ光束Ｌの一部は画像領域外の部分を利用して信号検知ミラー１９によって反射され、結像レンズ２０を介して、信号検知センサ２１に導かれて検知され、書き出し位置調整が行われる。
【００１９】
回転多面鏡１４の回転によって、感光体ドラム１８においては光束による主走査が行われ、また感光体ドラム１８がその円筒の軸線まわりに回転駆動することによって副走査が行われる。このようにして感光体の表面には静電潜像が形成される。
【００２０】
図１は偏向走査装置の部分断面図である。この図において、１は回転軸、２はロータボス、３はロータフレーム、４はロータマグネット、５はロータマグネットの表面に施された撥油剤、６は回転多面鏡、７は回転多面鏡の固定具、８は軸受、９はステータコア、１０はステータコイル、１１は回転時１、ロータボス２、ロータフレーム３、ロータマグネット４、撥油剤５、回転多面鏡６、固定具７とから構成されるロータである。その他の構成については従来例と同様であり説明は省略する。
【００２１】
上述の構成において、ステータコイル１０に電流が供給されるとロータマグネット４との間で電磁力を発生し、軸受８に軸支されている回転軸１を中心にロータ１１が回転しロータ１１に固定されている回転多面鏡６によりレーザ光束の偏向走査が行われる。
【００２２】
万が一、軸受８の内部の余剰オイルが軸受上部８ａに漏洩した場合、オイルはロータボス２またはロータフレーム３へ付着する可能性がある。オイルがロータボス２またはロータフレーム３へ付着するとロータ１１の回転によりオイルに遠心力が働き、ラジアル方向へオイルが飛散する。飛散したオイルの先にはロータマグネット４があるが、ロータマグネット４の表面には撥油剤５が施されており、オイルがロータマグネット４へ付着することはない。撥油剤５には例えばフッ素系樹脂などがよい。
【００２３】
したがって、ロータマグネット４のオイルからのケミカルアタックを防ぐことができ、ロータマグネット４が膨潤してステータコア９等に接触することはない。
【００２４】
図１では、撥油剤５はステータコア９と対向する面だけに施しているが、ロータマグネット４の下部４ａの部分にも施されているとよい。偏向走査装置の搭載された走査光学装置や画像形成装置の搬送時の姿勢や使用状態での姿勢は様々で、回転軸１が傾いたものもある。その場合は、ロータマグネット４の下部４ａまでオイルが伝わってくる可能性があるため、この部分にも撥油剤を施すことで確実にロータマグネット４のオイルからのケミカルアタックを防ぐことができる。
【００２５】
ロータマグネット４の表面への撥油剤の施工は、ロータマグネット４がシート状の状態の時がよく、シート全面に撥油剤を施工するのが工程的には容易である。ただし、ロータマグネット４のステータコア９との対向面と反対側の面にも撥油剤が施される場合は、ロータマグネット４をロータフレーム３へ組付ける際に圧入または接着する場合はロータマグネット４の剥離に注意が必要である。この場合、切断前の大判シートの状態で撥油処理を施せば、ロータマグネット４の切断面４ｂには撥油剤は施されない。この部分でロータフレーム３との接着を行えば、ロータマグネット４のロータフレーム３からの剥がれ落ちを防ぐことができる。
【００２６】
このように、撥油剤５によってロータマグネット４へのオイルの付着を防止することにより、ロータマグネット４の膨潤を防ぎ、ステータコア９等との接触を回避することができる。
【実施例２】
【００２７】
図３は第２の実施例による偏向走査装置の部分断面図である。この図において、２３は耐薬品性に優れたフッ素系樹脂やPPS系樹脂などでできた円筒である。その他の偏向走査装置の構成は実施例１と同様であり、説明は省略する。
【００２８】
上述の構成において、円筒２３は、ロータマグネット４に対して圧入または接着されて固定されている。ロータマグネット４とステータコア９との間には磁束が必要であるため、円筒２３には磁束が突き抜ける非磁性体の材料がよく、なるべく薄層で形成するのがよい。ここで述べる非磁性体とは比透磁率がおよそ２以下の材料である。
【００２９】
このような円筒２３を設置することにより、実施例１と同様の作用を得ることができる。
【００３０】
また、図４は第２の実施例の変形例を示す偏向走査装置の部分断面図であり、円筒２３をロータマグネット４の長さよりも長くして、ロータフレーム３側へ伸ばした形態を示している。ロータフレーム３は凸部３ａを形成しており、そこに円筒２３が挿入されている。これによりロータフレーム３と円筒２３との隙間へオイルが浸入してロータマグネット４へ付着することを防止することができ、確実に飛散したオイルからロータマグネット４を隔離することができる。
【００３１】
凸部３ａは角部にロータ１１のバランス修正用パテ２４等を塗布することができる。角部にパテ２４を塗布することにより、ロータ１１の回転駆動中のパテ２４の剥離を抑制することができる。一般的には角部がなくともパテ２４には紫外線硬化樹脂などが使用されており、十分な剥離強度を確保できる。ただし偏向走査装置の回転が高速になるにつれ、パテ２４に対する遠心力は大きくなり、かつ、偏向走査装置の周辺温度も高温になる傾向があるため、パテ２４が剥離する可能性もある。そこで角部にパテ２４を塗布することにより確実にパテ２４の剥離を抑制することができる。
【００３２】
したがって、バランス変動を確実に抑制することができ、バランス悪化による偏向走査装置の振動や騒音の増大を防ぐことができる。つまり画像形成装置から出力される画像のピッチムラや画像形成装置の騒音悪化を抑制することが可能となる。
【００３３】
また、円筒２３の部材は上記のみに限らない。非磁性体の材料で軸受８のオイルに対するケミカルアタックを受けない材料であればこの限りではない。
【００３４】
このように、ロータマグネット４の内周に円筒２３を設けることにより、軸受８から飛散したオイルがロータマグネット４へ付着することを防止することができ、実施例１と同様の作用を得ることができる。
【実施例３】
【００３５】
図５は第３の実施例による偏向走査装置の部分断面図である。この図において、３ｂはロータフレーム３の凹部である。その他の偏向走査装置の構成は実施例１と同様であり、説明は省略する。
【００３６】
上述の構成において、凹部３ｂは、ロータマグネット４の上部の位置で全周に形成されている。軸受部８のオイルが漏洩した場合、オイルはロータボス２またはロータフレーム３へ付着する可能性があるため、ロータ１１の回転によりラジアル方向へ飛散する。漏洩したオイルは微量であるため自重の影響はほとんど無視できるので、飛散方向はほぼ回転軸１と垂直方向となる。したがってオイルがロータマグネット４の付近まで飛散した場合は、ロータフレーム側面部へオ３ｃイルが付着する。オイル付着後はオイル付着部とロータマグネット４との間に凹部３ｂがあるためオイルがロータフレーム３を伝ってロータマグネット４へ付着することを抑制することができる。
【００３７】
また、ロータフレーム３の材質はアルミニウム等でもよく、この場合は、凹部の形成の必要はなく内周側へ突出した突出部でよい。
【００３８】
このように、ロータフレーム３の全周に内周側へ突出した突出部を設けることにより、軸受部８から飛散したオイルがロータマグネット４へ付着することを抑制することができ、実施例１と同様の作用を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施例による偏向走査装置の部分断面図である。
【図２】第１の実施例による走査光学装置の上視図である。
【図３】第２の実施例による偏向走査装置の部分断面図である
【図４】第２の実施例の変形例を示す偏向走査装置の部分断面図である。
【図５】第３の実施例による偏向走査装置の部分断面図である。
【図６】従来の偏向走査装置の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  回転軸
２  ロータボス
３  ロータフレーム
３ａ  ロータフレーム凸部
３ｂ  ロータフレーム凹部
３ｃ  ロータフレーム側面部
４  ロータマグネット
４ａ  ロータマグネット下部
５  撥油剤
６  回転多面鏡
７  固定具
８  軸受
８ａ  軸受上部
９  ステータコア
１０  ステータコイル
１１  ロータ
１２  半導体レーザユニット
１３  シリンドリカルレンズ
１４  回転多面鏡
１５  偏向走査装置
１６  Ｆθレンズ
１７  折り返しミラー
１８  感光体ドラム
１９  信号検知ミラー
２０  結像レンズ
２１  信号検知センサ
２２  光学箱
２３  円筒
２４  バランス修正用パテ
【図１】
2008145951.tif 000003
【図２】
2008145951.tif 000004
【図３】
2008145951.tif 000005
【図４】
2008145951.tif 000006
【図５】
2008145951.tif 000007
【図６】
2008145951.tif 000008