[發(fā)明專(zhuān)利]多面鏡電機(jī)的偏心測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810135150.8
• 申請(qǐng)日: 2005-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101344386A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 東秀治;作村泰德;梶原正巳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/27
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/27
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 龍淳

本案是申請(qǐng)日為2005年8月31日、申請(qǐng)?zhí)枮?00510093875.1的、發(fā)明名稱(chēng)為“多面鏡電機(jī)的偏心測(cè)量裝置”的專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)在激光束打印機(jī)或彩色復(fù)印機(jī)等當(dāng)中使用的多面鏡電機(jī)的偏心率進(jìn)行非接觸測(cè)量的裝置。

背景技術(shù)

一般說(shuō)來(lái)，對(duì)于電機(jī)來(lái)說(shuō)，發(fā)生偏心起因于軸的振擺。在各種驅(qū)動(dòng)盤(pán)用的主軸電動(dòng)機(jī)中，應(yīng)該竭力避免這樣的偏心。測(cè)量這種偏心，由于作為被檢測(cè)部分的轉(zhuǎn)軸幾乎是圓筒狀的，一般在被檢測(cè)部分中使用接觸型的度盤(pán)表或電動(dòng)測(cè)微計(jì)，或者非接觸型的靜電電容位移計(jì)或激光位移計(jì)來(lái)進(jìn)行。

在比如日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)平5-227710中公開(kāi)了這種偏心的具體測(cè)量方法。除了檢測(cè)位移計(jì)輸出峰值的第一峰值檢測(cè)器以外，設(shè)有第二峰值檢測(cè)器，通過(guò)取兩個(gè)峰值檢測(cè)器得到的峰值的差來(lái)測(cè)量出偏心的方法是已知的。

另外，在多面鏡電機(jī)的情況下，被檢測(cè)部是多面體的鏡面，即非圓筒狀的，由于不允許進(jìn)行接觸型的測(cè)量，測(cè)量方法就完全不同。當(dāng)然不能使用接觸型傳感器。而在非接觸型靜電電容位移計(jì)的情況下，由于要求設(shè)置接近幾十微米的程度，在具有角部分的多面鏡中產(chǎn)生了傳感器與多面鏡的沖突等問(wèn)題，使得難以進(jìn)行測(cè)量。而由于一般市場(chǎng)上銷(xiāo)售的激光位移計(jì)，其響應(yīng)速度為微秒級(jí)，可以測(cè)量的范圍最多不過(guò)是每分鐘幾百轉(zhuǎn)，而在像多面鏡電機(jī)那樣每分鐘幾萬(wàn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，進(jìn)行偏心的測(cè)量是不能使用的。

多面鏡電機(jī)用在激光束打印機(jī)或彩色復(fù)印件等當(dāng)中，由于其直接關(guān)系到印刷的質(zhì)量，要求有極高的精度。多面鏡直接連接著無(wú)電刷直流電機(jī)的輸出軸，以每分鐘幾萬(wàn)轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)，作為在高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)態(tài)偏心測(cè)量的方法，已知有比如日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)平2-204713的方法。

圖9表示現(xiàn)有的多面鏡電機(jī)的偏心測(cè)量裝置的構(gòu)成圖。固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸80上的多面鏡81以高速旋轉(zhuǎn)。由第一激光源82射出的激光束L1以一個(gè)角度照射在此多面鏡81上。由其反射的激光束L2，通過(guò)圓柱狀透鏡87入射到能夠檢測(cè)出通過(guò)后的激光束位置的位置檢測(cè)器83上。

另外，由第二激光源84射出的激光束L3，通過(guò)半反射鏡(halfmirror)85，通過(guò)后的激光束L4照射到多面鏡81上。由其反射的激光束L5再入射到半反射鏡85上，其反射光L6入射到觸發(fā)發(fā)生器86中。

在此如圖9所示，當(dāng)多面鏡81的反射面與入射的激光束L4相垂直時(shí)，反射的激光束L5入射到半反射鏡85中，其反射光L6入射到觸發(fā)發(fā)生器86中。從而，當(dāng)多面鏡81處于該圖的狀態(tài)時(shí)，由觸發(fā)發(fā)生器86產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，觀察此時(shí)位置檢測(cè)器83的輸出信號(hào)就能夠測(cè)量偏心量。

但是，當(dāng)多面鏡81與該圖的狀態(tài)形成一個(gè)角度時(shí)，除了由第二光源84射出的激光束L3，通過(guò)所示激光束L5、L6的路徑，入射到觸發(fā)發(fā)生器86的狀態(tài)以外，也會(huì)發(fā)生由第一光源82射出的激光束L1經(jīng)過(guò)上述激光束L5、L6的途徑入射到觸發(fā)發(fā)生器86中的狀態(tài)。從而，必須將觸發(fā)發(fā)生器86的輸出信號(hào)分離出由第一光源82產(chǎn)生的偽觸發(fā)信號(hào)，取出由第二光源84產(chǎn)生的真觸發(fā)信號(hào)就成為一個(gè)課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的多面鏡電機(jī)偏心測(cè)量裝置包括如下的結(jié)構(gòu)。

包括：第一光源；由多面鏡反射自第一光源射出的第一測(cè)量光、對(duì)所反射的第一反射光的位置進(jìn)行檢測(cè)的光學(xué)位置檢測(cè)元件；第二光源；由多面鏡反射自此第二光源射出的第二測(cè)量光、對(duì)所反射的第二反射光的位置進(jìn)行檢測(cè)的光檢測(cè)元件；和在此光檢測(cè)元件檢測(cè)第二反射光的時(shí)刻計(jì)算光學(xué)位置檢測(cè)元件的輸出的偏心計(jì)算器。

在此，構(gòu)成為，第二測(cè)量光和第二反射光具有規(guī)定的角度，第一測(cè)量光和第一反射光構(gòu)成的平面與第二測(cè)量光和第二反射光構(gòu)成的平面互相垂直。

按照此結(jié)構(gòu)，沒(méi)有必要使用半反射鏡之類(lèi)的光學(xué)部件，成為極其簡(jiǎn)單的光學(xué)系統(tǒng)。也沒(méi)有必要分離偽觸發(fā)信號(hào)，使其結(jié)構(gòu)成為極其簡(jiǎn)單的電氣系統(tǒng)。這樣的本發(fā)明多面鏡電機(jī)偏心測(cè)量裝置由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而降低了成本，能夠提供高精度的多面鏡電機(jī)的偏心測(cè)量裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是涉及本發(fā)明第一實(shí)施方式的偏心定義的說(shuō)明圖。

圖2是涉及本發(fā)明第一實(shí)施方式的偏心測(cè)量原理的說(shuō)明圖。

圖3是涉及本發(fā)明第一實(shí)施方式的偏心測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是涉及本發(fā)明第一實(shí)施方式的偏心測(cè)量裝置的補(bǔ)充說(shuō)明圖。

圖5是涉及本發(fā)明第一實(shí)施方式的偏心測(cè)量裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖6是涉及本發(fā)明第一實(shí)施方式的偏心測(cè)量裝置的波形說(shuō)明圖。

圖7是涉及本發(fā)明第二實(shí)施方式的偏心測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖8是涉及本發(fā)明第二實(shí)施方式的偏心測(cè)量裝置的波形說(shuō)明圖。