(57)【要約】【課題】電機子巻線に電流を流す際に発生する積層コアの振動音の伝達を抑え、静粛性を備えた偏向走査装置を提供すること。【解決手段】積層されたステータコアに電機子巻線が巻装されこの前記電機子巻線に励磁を行うために設けられた通電用ピンを備えた積層コア組を、軸受ハウジングを位置決め支承された実装基板に有し、前記軸受ハウジングを中心として前記積層コア組と径方向に対向する駆動用永久磁石を内側に有した回転可能な回転子であり、且つ、レーザ光を偏向するための回転多面鏡を備えた偏向走査装置において、前記積層コア組は、前記通電用ピンのみで、前記実装基板に固定されていることを特徴としている。【選択図】図１
2005181715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層されたステータコアに電機子巻線が巻装されこの前記電機子巻線に励磁を行うために設けられた通電用ピンを備えた積層コア組を、軸受ハウジングを位置決め支承された実装基板に有し、前記軸受ハウジングを中心として前記積層コア組と径方向に対向する駆動用永久磁石を内側に有した回転可能な回転子であり、且つ、レーザ光を偏向するための回転多面鏡を備えた偏向走査装置において、
前記積層コア組は、前記通電用ピンのみで、前記実装基板に固定されていることを特徴とする偏向走査装置。
【請求項２】
前記電機子巻線に励磁を行うための通電用ピンを備えた前記積層コア組において、前記積層コア組は、防振部材を介して前記固定子又は実装基板に接合されていることを特徴とする請求項１記載の偏向走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームプリンター等に用いられ、レーザビームを偏向走査するための偏向走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、この種の偏向走査装置では、印字の高速化と共に静粛性が求められている。この静粛性を損なう要因の１つとしてスキャナモータの駆動音が挙げられる。スキャナモータが引き起こす駆動音は主に光学多面鏡が回転時発生する、風切音の他に電機子巻線に電流を流す際に発生する積層コアの振動音が挙げられる。前述の積層コアの振動音は、モータ起動時の引き込み音、回転時の電磁音、低速時において発生するコギング音となり、前記積層コア組の振動がハウジング、実装基板、光学箱に伝わり、共振又は共鳴を起こす。この問題を回避するためには、振動体を他の部材と接触面積を必要最小限に留めること、或は、防振材を介して直接接触させないことが必要である。
【０００３】
ここで、特許文献１に示される図６は、モータ振動が外部に伝搬して大きな振動騒音を引き起こすことを防止或は抑制可能なモータの取付機構を提案防止することを表わした図である。
【０００４】
この構成において、モータ１０１のステータアセンブリ１０２の構成要素であるモータフレーム１２２は、その外周に形成した環状フランジ１２３が支持基板１１０の側に締結固定されている。支持基板１１０には、振動伝搬抑制部である、下方に開口したコ字状断面部分１０３が形成されている。支持基板１１０の外周側の部分がレンズユニット１１１のユニットケース１１２の側に締結固定されている。モータ１０１で発生した振動は、モータフレーム１２２及び支持基板１１０を介してレンズユニット１１１の側に伝播する。
【０００５】
しかし、この伝播経路の途中にはコ字状断面部分１０３が形成されているので、この部分において、モータ振動、特にその縦波成分が吸収或は低減される。従って、モータ振動が外部部材であるレンズユニット１１１の側に伝播すること効果的に抑制或は防止できる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−０３２９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来例では、以下のような課題がある。
【０００８】
１．振動の吸収できる方向がスラスト方向のみである。
【０００９】
２．積層コアからユニットケースまでの部品点数が多い。
【００１０】
３．この構成を用いるためにはモータ下部（ステータアセンブリ、モータフレーム）が特殊な形状を成すことを必要としている。
【００１１】
このため、ラジアル方向の振動は吸収できず、部品点数が多くコスト的に割高となり、部品が特殊な形状であって混沌となり、汎用性に乏しい等の欠点があった。
【００１２】
本発明は上記従来の問題を解決するものであり、電機子巻線に電流を流す際に発生する積層コアの振動音の伝達を抑え、静粛性を備えた偏向走査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、積層されたステータコアに電機子巻線が巻装されこの前記電機子巻線に励磁を行うために設けられた通電用ピンを備えた積層コア組を、軸受ハウジングを位置決め支承された実装基板に有し、前記軸受ハウジングを中心として前記積層コア組と径方向に対向する駆動用永久磁石を内側に有した回転可能な回転子であり、且つ、レーザ光を偏向するための回転多面鏡を備えた偏向走査装置において、前記積層コア組は、前記通電用ピンのみで、前記実装基板に固定されていることを特徴としている。尚、前記実装基板への通電用ピンの固定固定方法は、半田付けのみでも構わない。
【００１４】
上記構成においてモータの起動を行うと、電流を流す際に積層コア組の振動が発生する。しかしながら、電機子巻線に発生する積層コア組の振動は、通電用ピンのみで、前記実装基板に接合され接合面積が小さいため、振動の伝わりを最小限度に抑え、共振又は共鳴を防ぐことができる。
【００１５】
又、積層コアと軸受けハウジングとの同軸は、同軸の取れた位置決め用中空のカラーを用いて行えば、回転子との同軸も取れ偏芯による電磁音そのものの発生も防ぐことが可能である。特に、別部材を使う必要がなく本構成のモータ組は、最も安価な偏向走査装置の提供が可能である。
【００１６】
請求項２記載の発明は、前記電機子巻線に励磁を行うための通電用ピンを備えた前記積層コア組において、前記積層コア組は、防振部材を介して前記固定子又は実装基板に接合されていることを特徴とする。この構成によると、積層コア組から発生する振動は、防振部材を介して軸受けハウジング部又は実装基板に伝えられるため、振動が減衰し音の共振或は共鳴を大幅に減少させることが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、振動源である積層コアの振動をスラスト、ラジアル方向の共に他の部材に伝えることなく、共振或は共鳴を防ぎ、光学偏向装置の共鳴を最小限に留めることが可能であり、又、構成部品が少なく、特に特殊な形状を持った部品を必要としないため、静粛性を備え、且つ、安価で汎用性の高い偏向走査装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の特徴を最も良く表す光偏向器の断面図であり、実装基板１２上に積層コア組１９が配置され、積層コア組１９の内径近傍に電機子巻線１８に励磁を行うために設けられた通電用ピン２０を備えている。又、実装基板１２には軸受ハウジング１７が位置決め支承されている。積層コア組１９と径方向に対向する位置に駆動用永久磁石２４を有し、その外周をロータ２８にて保持されたロータユニット４としてポリゴン座２５に固定されている。又、前記ポリゴン座２５には、レーザ光を偏向するための回転多面鏡３の内径がシャフト１５と同軸が取られて嵌合しており、スラスト方向にウェーブワッシャ２９によりポリゴン座２５に押し付けられ、グリップリング３０によってスラスト方向へ加圧保持されている。又、回転多面鏡３の回転保持を行っているシャフト２９は、スラスト受け２６によりスラスト方向の荷重を保持している。
【００１９】
この状態で実装基板１２から積層コア組１９に巻装されている電機子巻線１８と接合されている通電用ピン２０に電流を印加することにより、積層コア組１９の外周部に磁場が集中し、この電流の印加を各位相に順次切り替えることによりロータユニット２３の内側に固定された駆動用永久磁石２４に回転力を与え、シャフト１５を中心にロータユニット２３及び回転多面鏡３が回転する。ここで、前記積層コア組１９は、軸受けハウジング１７の径方向ではΔｒ、高さ方向ではΔｈの隙間を持ち、実装基板１２とは、高さΔＨの隙間を持っている。
【００２０】
次に、図２は前記隙間Δｒ，Δｈ，ΔＨの説明を行う。図２では本発明のためロータユニット２３を取り外した積層コア組１９及びハウジング１７の斜視断面図である。尚、図１と同じ部品で機能の同じものについては同一番号を符し説明を省略する。
【００２１】
ここで、Ａ部詳細図に示される通り、前記積層コア組１９は、通電ピン２０のみにより実装基板１２上の半田ランド２７に半田付けで固定されており、軸受けハウジング１７の径方向ではΔｒ、高さ方向ではΔｈの隙間を持ち、実装基板１２とは、高さΔＨの隙間を持ち通電ピン２０以外の部分で他の固定子とは接触していない。
【００２２】
又、図３に示すように、同軸の取れた中空のカラー２２を用いて積層コア組１９と軸受けハウジング１７との隙間に挿入し、積層コア組１９を接合することにより、同軸をとることもでき、電磁音そのものの発生を抑えることが可能となる。
【００２３】
以上説明したように、積層コア組１９が通電ピン２０のみで実装基板１２に接触しているため、起動時、定常回転時、停止時に発生する積層コア組１９の振動の伝わりを実装基板１２に伝えることなく、実装基板１２の共振、共鳴を防ぐ効果があると共に、本発明は、部品点数を最小限度に抑えているため、最も安価な光偏向器を提供できる効果がある。
【００２４】
図４は本発明の実施の形態１の偏光器を用いた走査光学装置の斜視図であり、レーザユニット１からレーザ光Ｌが出射され、シリンドリカルレンズ２によって副走査方向のみ収束し、回転多面鏡３に照射し主走査方向に長く延びる焦線状に結像する。ここで、前記回転多面鏡３は、ビス１３にて光学フレ−ム１０に締結された光偏向器８上にあり、ロータユニット４と共に回転可能なシャフト１５に固定されており、回転によりレーザ光が偏向可能な構成となっている。そして、回転多面鏡３の回転によって反射され偏向走査された光束は、ｆθレンズ７を通過した後、折り返しミラー１４によって光路が折り返され、感光体ドラム１１上に集光して一定速度で走査される。
【００２５】
又、レ−ザユニット１から出射されたレーザ光束は、回転多面鏡３で反射され、画像領域に入る前に同期検知用光学系（ＢＤレンズ）５に入射し、同期検知器６で検知され、同期検知器６の検知信号から所定の遅延時間後を主走査方向の書き出し開始位置とする。このとき、本実施の形態に係る走査光学装置では、前記のように積層コア組１９が通電ピン２０のみで実装基板１２に接触しているため、起動時、定常回転時、停止時に発生する積層コア組１９の振動が、実装基板１２、光学フレーム１０へ伝わることを最小限度に抑えることが可能となり、共振、共鳴を防ぐ効果がある。
【００２６】
＜実施の形態２＞
図５は電機子巻線１８に励磁を行うための通電用ピン２０を備えた前記積層コア組１９において、前記積層コア組１９は、防振部材２１を介して前記軸受けハウジング１７及び実装基板１０に固定されていることを特徴とする偏向走査装置を表した図である。尚、図１と同じ部品で機能の同じものについては同一番号を符し説明を省略する。
【００２７】
本構成によると、積層コア組１９に発生する振動は防振部材２１により吸収され、軸受けハウジング１７、実装基板１０、光学フレーム１２に伝わる量が軽減されるため、モータ起動時、定常回転時、停止時に発生する積層コア組１９の振動の伝わりを最小限度に抑えて共振及び共鳴を防ぐことができる。尚、防振材２１を入れる箇所は、特に軸受けハウジング１７及び実装基板１２を含む固定子のスラスト方向又はラジアル方向の何れか一方のみでも良い。又、本実施の形態で挙げる防振部材２１とは、部材に限ったものではなく、硬化後弾性を持った接着剤等の補材を充填しても構わない。
【００２８】
本発明によると、振動の伝わりを抑えることが可能となり共振、共鳴を防ぐことができると同時に、防振部材を介して位置決め固定されているため、組付作業の簡素化が可能であり、且つ、ばらつきの少ない安定した製品の供給を行える効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、レーザビームプリンター等においてレーザビームを偏向走査するための偏向走査装置に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光偏向器の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る実装基板と積層コア組及び軸受ハウジングの斜視断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１をカラー（同軸用治工具）を用いて組み付けを行っている状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る光偏向走査装置の斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る実装基板と積層コア組及び軸受ハウジングの斜視断面図である。
【図６】従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    レーザユニット
２    シリンドリカルレンズ
３    回転多面鏡
４    ロータユニット
５    同期検知用光学系
６    同期検知器
７    ｆθレンズ
８    光偏向器
９    ミラー押さえバネ
１０    光学フレーム
１１    感光ドラム
１２    実装基板
１３    ビス
１４    折返しミラー
１５    シャフト
１６    積層コア
１７    軸受ハウジング
１８    電気子巻線
１９    積層コア組
２０    通電用ピン
２１    防振部材
２２    カラー（同軸用治工具）
２３    回転子
２４    駆動用永久磁石
２５    ポリゴン座
２６    スラスト受け
２７    半田用ランド
２８    ロータ
２９    ウェーブワッシャ
３０    グリップリング
１０１  モータ
１０２  ステータアセンブリ
１０３  コ字状断面部分（振動伝播制御部）
１１０  モータ取付用の支持基板
１１１  レンズユニット
１１２  ユニットケース
１１３  ロータアセンブリ
１１４  ポリゴンミラー
１２２  モータフレーム
１２３  環状フランジ
【図１】
2005181715.tif 000003
【図２】
2005181715.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005181715.tif 000006
【図５】
2005181715.tif 000007
【図６】
2005181715.tif 000008