JPH0511205A

JPH0511205A - ポリゴンミラーの取付方法

Info

Publication number: JPH0511205A
Application number: JP3160506A
Authority: JP
Inventors: Masashi Kato; 正志加戸; Atsuo Teraoka; 淳男寺岡; Tomio Kubo; 富雄久保; Hiroyuki Iwami; 浩之石見; Akira Yotsutsuji; 晃四つ辻
Original assignee: KOOKI ENG YUGEN; TAIYO KOSAKUSHO KK; Taiyo Manufacturing Works Co Ltd; Nachi Fujikoshi Corp; Japan Steel Works Ltd
Current assignee: KOOKI ENG YUGEN; TAIYO KOSAKUSHO KK; Taiyo Manufacturing Works Co Ltd; Nachi Fujikoshi Corp; Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1991-07-01
Filing date: 1991-07-01
Publication date: 1993-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、ポリゴンミラーの取付方法に関
し、特に、プラスチックより大きいか又は同等の熱膨張
係数を有する中間軸を介してプラスチック製のポリゴン
ミラーを回転軸に取付けることにより、熱によるポリゴ
ンミラー膨張時の悪影響を除去することを特徴とする。【構成】本発明によるポリゴンミラーの取付方法は、
回転軸(2)にプラスチックよりなるポリゴンミラー(1)を
取付け、前記回転軸(2)を介して前記ポリゴンミラー(1)
を回転するようにしたポリゴンミラーの取付方法におい
て、前記プラスチックより大きい又は同等の熱膨張係数
の材料よりなる中間軸(20)を前記回転軸(2)に装着し、
この中間軸(20)に前記ポリゴンミラー(1)を設けた構成
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリゴンミラーの取付
方法に関し、特に、プラスチックより大きいか又は同等
の熱膨張係数を有する中間軸を介してプラスチック製の
ポリゴンミラーを回転軸に取付けることにより、熱によ
るポリゴンミラー膨張時の悪影響を除去するための新規
な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、用いられていたこの種のポリゴン
ミラーの取付方法としては、一般に、図３から図５にて
示す方法が採用されている。すなわち、図３において符
号１で示されるものは、輪状多角形（図２で示す形状と
同一）のアルミニウムよりなるポリゴンミラーであり、
このポリゴンミラー１は、アルミニウム又は銅合金から
なる回転軸２の第１輪状段部２ａに設けられている。

【０００３】前記回転軸２の上部には、一対の取付ねじ
３を介して円板状の押え板４が固定され、この押え板４
は、前記ポリゴンミラー１の内縁に形成された第２輪状
段部１ａに設けられたワッシャ５の上面に付勢を伴って
接合していることにより、前記ポリゴンミラー１は、前
記第１輪状段部２ａ上に固定されて、回転軸２と共に一
体回転するように構成されている。さらに、前記ポリゴ
ンミラー１は、アルミニウム製に代えてプラスチック製
の開発が進んでいる実状である。

【０００４】また、図５は、このポリゴンミラー１を応
用したレーザービームプリンタの概略を示す構成であ
り、ポリゴンスキャナユニット１１にはポリゴンミラー
１が回転自在に取付けられ、レーザ発光素子１０から発
射されたレーザ光１０ａはポリゴンミラー１で反射され
てフォーカスレンズ１２、拡大レンズ１３及び折返しミ
ラー１４を介して感光体ドラム１５に到るように構成さ
れている。

【０００５】従来のポリゴンミラーの取付方法は、以上
のように構成されていたため、次のような課題が存在し
ていた。すなわち、図３の取付方法において、ポリゴン
ミラー１としてアルミニウム製又はプラスチック製のポ
リゴンミラー１を採用した場合、レーザープリンタの動
作中において、ポリゴンミラーの周囲温度が上昇すると
共に、レーザー光線の照射によってポリゴンミラー自身
の温度も上昇するが、前述のアルミニウム製のポリゴン
ミラーの場合には、温度上昇による熱膨張がないため、
組立時の精度をそのまま維持することができるが、その
製造に要する費用がコストアップとなっていた。また、
プラスチック製を採用した場合には、大幅なコストダウ
ンを達成できる反面、前述の熱によりポリゴンミラーの
取付部の内径が膨張し、回転軸との間に隙間が生じ、ポ
リゴンミラーの偏心の発生により、印字品質に重大な悪
影響を及ぼしていた。

【０００６】例えば、アルミニウムとプラスチックの場
合、その熱膨張係数は次の通りである。アルミニウムの熱膨張係数０.２０〜０.２２ cm・cm^-1／１０⁴／℃ 銅〃０.１９〜０.２０〃プラスチック〃１.０〜６.０〃

【０００７】従って、前述の材質による熱膨張係数の違
いによって、プラスチックを採用した場合のポリゴンミ
ラーが如何にその印字品質に悪影響を及ぼすことになる
かは、図５のレーザープリンタの構成からも明らかなと
ころである。

【０００８】また、前述のアルミニウムとプラスチック
のポリゴンミラーを用いた場合、図４に示すように、ポ
リゴンミラー１の取付初期状態においては、回転軸２の
径ｄ₁の軸部と第１輪状段部２ａとにおいてその取付精
度が保たれているが、レーザービームプリンタが作動
し、ポリゴンミラー１にレーザー光が照射されるとポリ
ゴンミラー１は昇温し、寸法δだけ内径が膨張する。す
なわち、膨張係数 δ＝（α₁−α₂）×ｄ₁×Δｔ／２・・・(1)式で表わされ、δは温度上昇による隙間（cm）、αはポリ
ゴンミラーの熱膨張係数（cm・cm^-1／１０⁴／℃）、α₂
は回転軸の熱膨張係数（cm・cm^-1／１０⁴／℃）、ｄ₁は
取付部直径（cm）、Δｔは温度上昇（℃）。従って、ポ
リゴンミラーがアルミニウム製の場合は前述のように精
度変化が無視できる範囲であるのに対し、プラスチック
製の場合は、その熱膨張係数は１０倍以上となり、印字
品質は極端に低下していた。

【０００９】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、プラスチック製のポリゴン
ミラーをプラスチックより大きいか又は同等の熱膨張係
数を有する中間軸を介して回転軸に取付けることによ
り、熱膨張による取付精度の狂いを最小とし、レーザー
ビームプリンタの印字品質を向上させるようにしたポリ
ゴンミラーの取付方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によるポリゴンミ
ラーの取付方法は、回転軸にプラスチックよりなるポリ
ゴンミラーを取付け、前記回転軸を介して前記ポリゴン
ミラーを回転するようにしたポリゴンミラーの取付方法
において、前記プラスチックより大きいか又は同等の熱
膨張係数の材料よりなる中間軸を前記回転軸に装着し、
この中間軸に前記ポリゴンミラーを設ける方法である。

【００１１】さらに詳細には、前記中間軸は、ゴムより
なる方法である。

【００１２】

【作用】本発明によるポリゴンミラーの取付方法におい
ては、回転軸の軸心位置に、ポリゴンミラーを構成する
プラスチックより大きいか又は同等の熱膨張係数の材料
よりなる中間軸を装着し、この中間軸にポリゴンミラー
を設けているため、前述の(1)式におけるα₁とα₂の差
を、α₁≦α₂又は（α₁−α₂）の値が０.０５cm・cm^-1／
１０⁴／℃以下とすれば、温度上昇による熱膨張により
発生した隙間δは零か又は微少となり、アルミニウム製
のポリゴンミラーと同等の印字品質を得ることができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、図面と共に本発明によるポリゴンミラ
ーの取付方法の好適な実施例について詳細に説明する。
なお、従来例と同一又は同等部分については同一符号を
用いて説明する。図１及び図２は本発明によるポリゴン
ミラーの取付方法を示すためのもので、図１は断面図、
図２は図１の平面図である。

【００１４】図において符号１で示されるものは、輪状
多角形（図２では六角形であるが、他の角形も可）のプ
ラスチック（例えば、）よりなるポリゴンミラ
ーであり、このポリゴンミラー１は、アルミニウム又は
銅合金からなる回転軸２に同心状に形成された第１輪状
段部２ａに設けられている。

【００１５】前記回転軸２の上部の軸心位置の保持孔２
Ａには断面形状がほぼＴ型をなし第１直径ｄ₁及び第２
直径ｄ₂を有し前記プラスチックより大きいか又は同等
の熱膨張係数を有するゴム等の材料からなる中間軸２０
が嵌入されており、この第１直径ｄ₁をなす外周部２０
ａに前記ポリゴンミラー１の内径部１ｃが嵌合してい
る。

【００１６】前記中間軸２０の上部には、一対の取付ね
じ３を介して押え板４が設けられ、この押え板４と前記
ポリゴンミラー１の第２輪状段部１ｄ間には、ワッシャ
５が介装されていると共に、このポリゴンミラー１の取
付初期状態は、前記第１輪状段部２ａの面精度と中間軸
２０の各直径ｄ₁，ｄ₂の寸法によって所定の取付精度が
保たれている。

【００１７】次に、前述の状態において、図１に示すポ
リゴンミラー１の構成を図５に示すレーザービームプリ
ンタに適用した場合、レーザービームプリンタの作動と
共にレーザービームの影響と周辺装置の放熱によりポリ
ゴンミラー１の温度が上昇して膨張が発生し、ポリゴン
ミラー１が図４の実線の状態から二点鎖線の状態に変化
し、前述の(1)式に従って中間軸２０の第１直径ｄ₁との
間に隙間δが発生し、従来構成のままであれば、高速回
転（７０００〜１００００回転／分）するポリゴンミラ
ー１の各面が面振れを発生し、感光ドラム１５に当たる
レーザービームもバラツキが生じ、印字品質が悪化する
ところであるが、前記プラスチックよりも大きいか又は
同等の熱膨張係数を有する材料で構成された中間軸２０
が設けてあるため、前述の(1)式のα₁とα₂の差をα₁≦
α₂又は（α₁−α₂）の値が０.０５cm・cm^-1／１０⁴／℃
以下とすれば、温度上昇による熱膨張により発生した隙
間δは零か又は微少となり、アルミニウム製のポリゴン
ミラーを用いた場合と同等の印字品質を得ることができ
る。

【００１８】なお、図１に示す第２直径ｄ₂の熱膨張量
は中間軸２０より大きくなることはなく、熱膨張によっ
て取付精度の狂いを生じることはない。なお、前記ポリ
ゴンミラー１を押さえる手段としては、前述の押え板に
限らず、例えば、周知の止め輪を中間軸２０の溝に設け
た場合も同等の作用を得ることができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によるポリゴンミラーの取付方法
は、以上のように構成されているため、次のような効果
を得ることができる。すなわち、回転軸の軸心に、ポリ
ゴンミラーのプラスチックより大きいか又は同等の熱膨
張係数を有する材料よりなる中間軸を設け、この中間軸
にポリゴンミラーを設けているため、ポリゴンミラーの
温度が上昇し熱膨張した場合でも、中間軸とポリゴンミ
ラー間には隙間が発生せず、高速回転時のポリゴンミラ
ーの各面の面振れを防止し、プラスチックを用いたポリ
ゴンミラーによる安価なレーザービームプリンタ等を提
供することができる。また、印字品質も、アルミニウム
製のポリゴンミラーを用いた構成と同等の高品質の印字
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるポリゴンミラー取付方法を示す断
面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】従来のポリゴンミラー取付方法を示す断面図で
ある。

【図４】従来のプラスチック製ポリゴンミラーを用いた
取付方法の膨張状態を示す構成図である。

【図５】従来のレーザービームプリンタを示す概略構成
図である。

【符号の説明】

１ポリゴンミラー２回転軸２０中間軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591109751 有限会社コーキ・エンジニアリング大阪府大阪市中央区内平野町２丁目３番11 −1101号 (72)発明者加戸正志広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号株式会社日本製鋼所内 (72)発明者寺岡淳男広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号株式会社日本製鋼所内 (72)発明者久保富雄富山県富山市石金20番地株式会社不二越内 (72)発明者石見浩之大阪府大阪市旭区森小路１丁目２番27号株式会社太洋工作所内 (72)発明者四ツ辻晃大阪府大阪市中央区内平野町２丁目３−11 −1101有限会社コーキエンジニアリング内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸(2)にプラスチックよりなるポリ
ゴンミラー(1)を取付け、前記回転軸(2)を介して前記ポ
リゴンミラー(1)を回転するようにしたポリゴンミラー
の取付方法において、前記プラスチックより大きいか又
は同等の熱膨張係数の材料よりなる中間軸(20)を前記回
転軸(2)に装着し、この中間軸(20)に前記ポリゴンミラ
ー(1)を設けることを特徴とするポリゴンミラーの取付
方法。
【請求項２】前記中間軸(20)は、ゴムよりなることを
特徴とする請求項１記載のポリゴンミラーの取付方法。