(57)【要約】【課題】回転駆動されるポリゴンミラーにレーザビームを入射させ、該ポリゴンミラーからの反射光を被走査媒体に入射させて走査する走査光学装置において、ポリゴンミラーの駆動モータを、上記ポリゴンミラー及び回転軸を一体に有するポリゴンロータと、このポリゴンロータの回転軸を回転自在にかつ軸方向移動自在に受け入れる軸受を有するステータとを有するポリゴン駆動モータから構成したとき、ポリゴン駆動モータ自体にはポリゴンロータ抜止手段を備える必要がなく、別体としての抜止部材も必要としない、ポリゴンロータの軸線方向移動制限が保証された走査光学装置を得る。【解決手段】ポリゴン駆動モータのステータを固定するハウジングに、該ハウジングにポリゴン駆動モータのステータを固定した状態において、上記ポリゴンロータの円盤状部に平面的に見て干渉し、該ポリゴンロータの軸方向移動を規制する抜止突起を一体に形成した。【選択図】図２
2012018350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されるポリゴンミラーにレーザビームを入射させ、該ポリゴンミラーからの反射光を被走査媒体に入射させて走査する走査光学装置において、
上記ポリゴンミラーの駆動モータが、上記ポリゴンミラー及び回転軸を一体に有するポリゴンロータと、このポリゴンロータの回転軸を回転自在にかつ軸方向に着脱自在に受け入れる軸受を有するステータとを有するポリゴン駆動モータからなり、
上記駆動モータのステータを固定するハウジングに、該ハウジングにポリゴン駆動モータのステータを固定した状態において、上記ポリゴンロータの円盤状部に平面的に見て干渉し、該ポリゴンロータの軸方向移動を規制する抜止突起が一体に形成されていることを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
請求項１記載の走査光学装置において、上記ポリゴン駆動モータのステータは、上記ハウジングの底壁に固定される基板に固定されている走査光学装置。
【請求項３】
請求項２記載の走査光学装置において、上記ハウジングの底壁には、上記抜止突起を形成するための成形型により形成される貫通穴が設けられており、該貫通穴は、上記基板によって閉塞されている走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームをポリゴンミラーによって主走査方向へ動的に偏向させることにより感光体をスポット光で走査する走査光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザプリンタ、デジタルコピー機、レーザファックス、レーザプロッタ等の電子写真方式を用いた各種機器には、回転駆動されるポリゴンミラーにレーザビームを入射させ、該ポリゴンミラーからの反射光を被走査媒体に入射させて走査する走査光学装置が搭載されている。
【０００３】
この走査光学装置では、ポリゴンミラーの駆動モータ（ポリゴン駆動モータ）として、オイル軸受モータが一般に用いられている。オイル軸受モータは、ロータの回転中心に回転軸が設けられ、ステータにこの回転軸を回転自在に受け入れる軸受（スリーブ）が形成されている。ポリゴン駆動モータは、ロータとポリゴンミラーを一体にしてポリゴンロータとしたものである。このポリゴンロータの回転軸とステータの軸受は、高い嵌合精度で嵌合し、回転軸線と直交する方向の移動は厳しく制限されている。一方、ステータから引き抜く方向のポリゴンロータの軸線方向の移動は自由であり、ポリゴンロータはステータに着脱できる。
【０００４】
このため従来、主に輸送中のポリゴンロータの脱落を防ぐために、何らかのポリゴンロータの軸線方向移動制限手段（抜止手段）が不可欠であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２３０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のポリゴンロータの抜止手段は、ポリゴン駆動モータ（オイル軸受モータ）単独で設けられていた。つまり、モータメーカーが、ステータ側の部材と一体に、ポリゴンロータの円盤状部に平面的に見て干渉する抜止突起を形成していた。しかし、ポリゴン駆動モータ単位で、ステータ側の部材に抜止突起を形成することは、ポリゴン駆動モータのコストアップ要因である。また、ポリゴン駆動モータとは別体の抜止部材を事後的に取り付けることも提案されているが、位置決め組立コストが高い。
【０００７】
本発明は、以上の問題意識に基づき、ポリゴン駆動モータ自体にはポリゴンロータ抜止手段を備える必要がなく、別体としての抜止部材も必要としないが、ポリゴンロータの軸線方向移動制限が保証された走査光学装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、走査光学装置のポリゴン駆動モータを固定するハウジングにポリゴンロータの抜止突起を形成すれば、ポリゴン駆動モータ自体にポリゴンロータ抜止手段を備える必要がなく、別体としての抜止部材も不要であるという着想に基づいてなされたものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、回転駆動されるポリゴンミラーにレーザビームを入射させ、該ポリゴンミラーからの反射光を被走査媒体に入射させて走査する走査光学装置において、ポリゴンミラーの駆動モータを、上記ポリゴンミラー及び回転軸を一体に有するポリゴンロータと、このポリゴンロータの回転軸を回転自在にかつ軸方向に着脱自在に受け入れる軸受を有するステータとを有するポリゴン駆動モータから構成し、このポリゴン駆動モータのステータを固定するハウジングに、該ハウジングにポリゴン駆動モータのステータを固定した状態において、上記ポリゴンロータの円盤状部に平面的に見て干渉し、該ポリゴンロータの軸方向移動を規制する抜止突起を一体に形成したことを特徴としている。
【００１０】
ハウジングに形成する抜止突起は、ポリゴンロータの円盤状部と平面的に見て干渉し、ポリゴンロータの回転軸とステータの軸受とは高い嵌合精度で嵌合する。したがって、ステータをハウジングに固定した状態で、該ステータの軸受にポリゴンロータの回転軸を結合する（嵌める）ことはできない。そこで、ハウジングとは別体の基板上に、ポリゴン駆動モータのステータを固定し、このステータの軸受にポリゴンロータの回転軸を嵌めた状態で、ポリゴンロータの円盤状部を、ハウジングの抜止突起の下部であって平面的に干渉する位置に位置させ、その後該基板をハウジングに固定するのがよい。
【００１１】
合成樹脂製のハウジングに抜止突起を一体成形するとき、該ハウジングの底壁に抜止突起成形型が通過する貫通穴が形成されることを許すと、成形型の構成が単純になる。この態様では、ハウジング底壁の貫通穴を上記基板によって閉塞することが好ましい。閉塞することでハウジング内への塵埃の進入を防止することができ、さらに貫通穴を介して基板が外気に触れることで、該基板の発熱を放熱することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ポリゴン駆動モータ自体にはポリゴンロータ抜止手段を備える必要がなく、別体としての抜止部材も必要としないため、ポリゴンロータの軸線方向移動制限が保証された安価で組立が容易な走査光学装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る走査光学装置の実施形態を蓋を外して示した平面図である。
【図２】本発明に係る走査光学装置のポリゴン駆動モータ周辺の斜視図である。
【図３】図２からポリゴン駆動モータを固定したプリント基板を取り外した状態の斜視図である。
【図４】ポリゴン駆動モータを固定したプリント基板をハウジング底壁に固定した状態の縦断面図である。
【図５】プリント基板上に固定したポリゴン駆動モータのステータからポリゴンロータを外した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明の実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。本発明を適用した実施形態の走査光学系ユニットから上カバーを取り除いた平面図を図１に示した。この走査光学系ユニット１０は、ハウジング１１内に、レーザビームを射出するレーザダイオード２３を備えたレーザユニット２０と、レーザユニット２０から射出されたレーザビームを走査させる偏向光学系としてのポリゴンミラー（回転多面鏡）３０と、ポリゴンミラー３０で反射されたレーザビームを感光ドラムなどの走査対象面４３上において等速走査させる第１ｆθレンズ４１及び第２ｆθレンズ４２からなるｆθレンズ系４０を備えている。
【００１５】
ハウジング１１内には、レーザビームが走査対象面４３を走査する走査光路外であって、走査対象面４３の走査開始位置より前位相となる位置に、走査開始タイミングを検知するためのタイミング検知ミラー４５が配置されている。タイミング検知ミラー４５で反射したレーザビームは、レーザユニット２０に設けられた受光素子２５に入射する。
【００１６】
レーザダイオード２３及び受光素子２５は、同一の基板２１に搭載されており、基板２１はコリメータレンズアッセンブリ５０に装着されている。コリメータレンズアッセンブリ５０には、レーザダイオード２３の前方に位置するコリメータレンズ５１が支持されており、ハウジング１１上には、コリメータレンズ５１とポリゴンミラー３０との間に位置するシリンダーレンズＣＬが配置されている。コリメータレンズ５１は、レーザダイオード２３から射出されたレーザビーム（レーザ光束）を平行光にする機能を有し、シリンダーレンズＣＬは、レーザビームの断面形状を成形する機能を有する。
【００１７】
ポリゴンミラー３０は、図２、図４、図５に示すように、ポリゴン駆動モータ（オイル軸受モータ）３１のロータ３２に一体に形成されている。ロータ３２は、図４に示すように、回転軸（スピンドル）３２ａ、ロータボス３２ｂ、ロータフレーム３２ｃ、ロータマグネット３２ｍ等を有する周知のもので、ロータボス３２ｂ上にクリップリング３２ｆを介してポリゴンミラー３０が一体に固定されている。以下、ポリゴンミラー３０を有するロータ３２をポリゴンロータ３２Ｐとする。このポリゴンロータ３２Ｐのロータフレーム３２ｃは、ポリゴンミラー３０の下方に位置して外方に突出する円盤状部である。
【００１８】
このポリゴンロータ３２Ｐは、プリント基板３４に固定されるステータ３３と対をなしている。ステータ３３は、軸穴３３ａを有する軸受（スリーブ）３３ｂを備え、軸受３３ｂの下端部には、軸穴３３ａを閉塞してポリゴンロータ３２Ｐの回転軸３２ａの先端部の位置を規制するスラスト板３３ｃ（図４）が固定されている。ステータ３３にはまたステータコア３３ｄ（同）等の周知の要素が備えられていて、ポリゴンロータ３２Ｐの回転軸３２ａをステータ３３の軸穴３３ａに正しく嵌めた状態でステータコア３３ｄに通電することにより、ポリゴンロータ３２Ｐ（ポリゴンミラー３０）が回転する。このようなポリゴン駆動モータ（オイル軸受モータ）３１の構成及び動作原理は周知である。
【００１９】
ポリゴンロータ３２Ｐの軸方向位置（挿入位置）は、該ポリゴンロータ３２Ｐの回転軸３２ａ先端がステータ３３のスラスト板３３ｃに当接する位置で規制されるが、ポリゴンロータ３２Ｐをステータ３３から引き抜くことができる。
【００２０】
以上のポリゴン駆動モータ３１のステータ３３は、プリント基板３４上に固定されている。プリント基板３４上には、ＩＣ３４ａ、コネクタ３４ｂ、コンデンサ３４ｃ等のポリゴン駆動モータ３１を駆動するための電気要素が搭載されており、これらがプリント基板３４上の図示しないプリント配線によって接続されている。上述のように、ポリゴンロータ３２Ｐはステータ３３に対して着脱可能であり、図５はプリント基板３４上に固定されたステータ３３からポリゴンロータ３２Ｐを引き抜いた状態を示している。
【００２１】
合成樹脂製のハウジング１１には、図１ないし図４に示すように、抜止突起１３が一体に成形されている。この抜止突起１３は、プリント基板３４をハウジング１１の底壁１１ａの正規位置に固定したとき、ポリゴンロータ３２Ｐのロータフレーム（円盤状部）３２ｃの上方であって、該ロータフレーム３２ｃと平面的に干渉する位置に設けられている。
【００２２】
ハウジング１１の底壁１１ａには、抜止突起１３を成形する際の成形型が進退する結果生じた貫通穴１１ｂと、ポリゴン駆動モータ３１のステータ３３（軸受３３ｂ）を受け入れる円形貫通穴１１ｃ（図３、図４）が形成されている。
【００２３】
以上のポリゴン駆動モータ３１を有するプリント基板３４は、そのステータ３３にポリゴンロータ３２Ｐをセットした状態（回転軸３２ａを軸穴３３ａに正しく嵌めた状態）において、ハウジング１１の底壁１１ａ上に固定される。プリント基板３４を底壁１１ａ上にセットする際には、ポリゴンロータ３２Ｐのロータフレーム３２ｃが、ハウジング１１の抜止突起１３と干渉しないように適宜傾け、ロータフレーム３２ｃが抜止突起１３の下方に入ったら該プリント基板３４を底壁１１ａと平行にし、プリント基板３４の固定穴３４ｄ、ハウジング１１の固定座１１ｄ及び固定ねじ１４を介して、プリント基板３４をハウジング１１に固定する。
【００２４】
この固定状態では、ハウジング１１に一体に形成された抜止突起１３が、ポリゴンロータ３２Ｐのロータフレーム３２ｃの上方であって、平面的に干渉する位置に位置する。別言すれば、以上の組立が可能なように、抜止突起１３の位置及び大きさを設定する。従って、例えば運搬時にポリゴンロータ３２Ｐがステータ３３から外れることはない。一方、抜止突起１３は、ハウジング１１に一体に成形されているから、プリント基板３４（ポリゴン駆動モータ３１）に対する位置を正確に設定することができ、プリント基板３４をハウジング１１の正規位置に固定してポリゴンロータ３２Ｐを回転させる運転状態において、ロータフレーム３２ｃと抜止突起１３が干渉することはない。
【００２５】
また、抜止突起１３を形成するためにハウジング１１の底壁１１ａに形成された貫通穴１１ｂは、プリント基板３４によって閉塞されている。このため、貫通穴１１ｂからハウジング１１内に塵埃が進入するおそれはない。また、発熱するプリント基板３４は、貫通穴１１ｂを介して外気に触れるから、放熱性が高まる。
【００２６】
もっとも、成形型の分割態様によっては、ハウジング１１に貫通穴１１ｂを形成することなく抜止突起１３を形成してもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１１  ハウジング
１１ａ  底壁
１１ｂ  貫通穴
１１ｃ  円形貫通穴
１１ｄ  固定座
１３  抜止突起
２０  レーザユニット
２１  基板
２３  レーザダイオード
２５  受光素子（ホトダイオード）
３０  ポリゴンミラー（回転多面鏡）
３１  ポリゴン駆動モータ
３２Ｐ  ポリゴンロータ
３２ａ  回転軸
３２ｃ  ロータフレーム（円盤状部）
３３  ステータ
３３ａ  軸穴
３３ｂ  軸受
３３ｃ  スラスト板
３４  プリント配線板
３４ａ  ＩＣ
３４ｄ  固定穴
４０  ｆθレンズ系
４３  走査対象面
５０  コリメータレンズアッセンブリ
５１  コリメータレンズ
ＣＬ  シリンダーレンズ
Ｏ  光軸
【図１】
2012018350.tif 000003
【図２】
2012018350.tif 000004
【図３】
2012018350.tif 000005
【図４】
2012018350.tif 000006
【図５】
2012018350.tif 000007