JP2024014181A - ポリゴンミラー、光偏光器、光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より安定した姿勢で台座に取り付けることができるポリゴンミラーを提供することを目的とする。【解決手段】台座に配置される樹脂体のポリゴンミラーであって、前記ポリゴンミラーは、前記台座に面する面に、前記台座と当接する複数の突起部を有し、前記複数の突起部の算術平均粗さが１００ｎｍ未満であることを特徴とするポリゴンミラー。【選択図】図３

Description

本発明は、ポリゴンミラー、光偏光器、光走査装置および画像形成装置に関する。

レーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置は、画像信号に応じて光源から出射するレーザ光を光変調し、光変調されたレーザ光を、回転するポリゴンミラーを有する光偏向器で偏向走査する。光偏向器で走査されたレーザ光は、ｆθレンズなどの走査レンズによって、像担持体の一例である感光ドラム上に結像される。これにより、感光ドラムの表面には、静電潜像が形成される。

この種の装置に用いられるポリゴンミラーは金属製が主流であるが、コストを低減できることや形状に自由度が持たせられることから、射出成形による樹脂製のポリゴンミラーも存在する。

たとえば特許文献１では、樹脂製のポリゴンミラーの底面に、台座に設置するための当接部としての座面を設けた構成が開示されている。また、特許文献１には、ポリゴンミラーを成形する際に、座面にウェルドラインが発生しないような構成とすることで、精度良く安定して台座に取り付けることができることが記載されている。

特開２０１９－１９１３３３号公報

本発明は、特許文献１に記載のポリゴンミラーを更に発展させ、より安定した姿勢で台座に取り付けることができるポリゴンミラーを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための第１の手段は、台座に配置される樹脂体のポリゴンミラーであって、前記ポリゴンミラーは、前記台座に面する面に、前記台座と当接する複数の突起部を有し、前記複数の突起部の算術平均粗さが１００ｎｍ未満であることを特徴とする。

上記課題を解決するための第２の手段は、金型で樹脂材料を成形することによって、台座に配置されるポリゴンミラーを製造する方法であって、前記金型の面に、フライカット加工によって前記ポリゴンミラーの前記台座に当接する突起部に対応する複数の凹部を形成し、前記複数の凹部の表面の算術平均粗さは、１００ｎｍ未満であることを特徴とする。

本発明によれば、ポリゴンミラーを安定して台座に取り付けることが可能となる。

画像形成装置を示す断面模式図である。 （ａ）は光走査装置を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）はスキャナモータの断面図である。 （ａ）はポリゴンミラーにおける樹脂体の上面斜視図、（ｂ）はポリゴンミラーにおける樹脂体の下面斜視図である。 （ａ）は図３（ａ）のＶ－Ｖ線における樹脂体の断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す樹脂体の要部の拡大図である。 金型の断面模式図である。 （ａ）はキャビティの上面斜視図であり、（ｂ）はキャビティ５０の下面斜視図である。 樹脂体の製造方法の各工程を示す説明図である。 樹脂体の製造方法の各工程を示す説明図である。 第２実施形態に係る樹脂体の斜視図である。 （ａ）は図９（ａ）のＶＩ－ＶＩ線における樹脂体の断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す樹脂体の要部の拡大図である。 フライカット加工の模式図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。ただし、以下に説明する形態は、発明の１つの実施形態であって、これに限定されるものではない。そして、共通する構成を複数の図面を相互に参照して説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。同じ名称で別々の事項については、それぞれ、第一の事項、第二の事項というように、「第〇」を付けて区別することができる。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る画像形成装置１００を示す断面模式図である。画像形成装置１００は、電子写真式である。図１の画像形成装置１００は、プリンタであるが、これに限定するものではなく、複写機、ファクシミリ、複合機等であってもよい。

画像形成装置１００は、記録材であるシートＰに画像を形成する画像形成部１１０を備える。画像形成部１１０は、光走査装置１０１、プロセスカートリッジ１０２、転写部の一例である転写ローラ１０７、及び定着器１０８を有する。プロセスカートリッジ１０２は、像担持体の一例である感光ドラム１０３、帯電部１１１、及び現像部１１２を有する。

光走査装置１０１は、画像情報に基づいて変調されたレーザ光Ｌを出射し、このレーザ光Ｌで感光ドラム１０３の表面を走査する。これにより、感光ドラム１０３上に潜像が形成され、この潜像が現像部１１２において現像剤としてのトナーによりトナー像として顕像化される。

一方、シート積載板１０４上に積載されたシートＰは、給送ローラ１０５によって１枚ずつ分離されながら給送され、搬送ローラ１０６によって感光ドラム１０３と転写ローラ１０７とのニップ部に搬送される。ニップ部に搬送されたシートＰ上には、感光ドラム１０３上に形成されたトナー像が転写ローラ１０７によって転写される。

未定着のトナー像が転写されたシートＰは、さらに下流側の定着器１０８に搬送される。定着器１０８は、内部に加熱体を有し、シートＰを加熱及び加圧することにより、トナー像を画像としてシートＰに定着させる。その後、シートＰは、排出ローラ１０９によって機外に排出される。

図２（ａ）は、第１実施形態に係る光走査装置１０１を模式的に示す斜視図である。光走査装置１０１は、筺体２０３と、筺体２０３に収容された、光源２０１、シリンドリカルレンズ２０２、光学絞り２０４、光偏向器の一例であるスキャナモータ１及びｆθレンズ２０５、とを有する。スキャナモータ１はポリゴンミラー３及び駆動源たるモータを有し、モータでポリゴンミラー３を回転させる。光源２０１から出射したレーザ光Ｌは、シリンドリカルレンズ２０２によって一方向が集光され、光学絞り２０４を通過してポリゴンミラー３の反射面に潜像を形成する。

反射面で反射されたレーザ光Ｌは、ポリゴンミラーの回転に伴って偏向され、ｆθレンズ２０５を通過後、図１の感光ドラム１０３上を走査することによって静電潜像を形成する。

なお、筺体２０３の開口部は、樹脂や金属製の光学蓋（不図示）によって閉塞される。

図２（ｂ）は、第１実施形態に係るスキャナモータ１の断面図である。図２（ｂ）には、回転中心を含む面で切断したスキャナモータ１の切断面を模式的に図示している。スキャナモータ１は、板金で構成された基板４、基板４に固定された軸受スリーブ５、ロータマグネット６を有するロータ７、及び軸受スリーブ５に回転可能に支持され、ロータ７と一体の回転軸８を備える。また、スキャナモータ１は、ロータ７と一体の台座２、基板４に固定されたステータコイル９、台座２を介して回転軸８に固定されたポリゴンミラー３、及びポリゴンミラー３を適度な力でモータ台座２に押し付けて、台座の空回りを防止するバネ３９を備える。ロータマグネット６およびステータコイル９で、ポリゴンミラー３を回転駆動する駆動源の一例であるモータが構成されている。ポリゴンミラー３は、回転することにより、図２（ａ）に示すレーザ光Ｌを偏向するものである。ポリゴンミラー３は、樹脂で形成された基体である樹脂体３０と、樹脂体３０の各側面に形成された反射膜３１とを有する。

次に図３を用いて、スキャナモータ１のポリゴンミラー３について説明する。図３（ａ）および図３（ｂ）は、本実施形態に係る樹脂体３０で構成されるポリゴンミラー３の斜視図である。図３（ａ）は、ポリゴンミラー３における樹脂体３０の上面斜視図、図３（ｂ）は、ポリゴンミラー３における樹脂体３０の下面斜視図である。ここで、ポリゴンミラー３が上方に来るようにスキャナモータ１の回転軸８を鉛直方向に配置したときの、上側の面を上面、台座２に面する面を下面としている。

樹脂体３０は、角柱状、本実施形態では四角柱状の樹脂体である。樹脂体３０の樹脂材料には、熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。熱可塑性樹脂の中でも、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリカーボネート、あるいは、アクリルを用いるのが好ましい。

樹脂体３０は、第１面である天面（上面）３０１と、第１面に対向する第２面である底面（下面）３０２とを有している。また、第１面および第２面と交差する内側面３３０と、内側面３３０とは反対側において第１面及び第２面と交差する、複数、本実施形態では４つの外側面３５１、３５２、３５３、３５４と、を有する。天面３０１の２つの対角線Ｌ１１、Ｌ１２の交線と、底面３０２の２つの対角線Ｌ２１、Ｌ２２の交線とを通過する仮想線Ｃ０を含む位置に貫通孔１６が形成されている。内側面３３０は、貫通孔１６を囲むように形成されている。すなわち仮想線Ｃ０は、樹脂体３０の回転中心線であり、貫通孔１６の中心軸である。貫通孔１６には、図２（ｂ）に示す回転軸８が挿入される。

図４（ａ）は、本実施形態に係る樹脂体３０の断面図である。図４（ａ）は、図３（ａ）のＶ－Ｖ線における樹脂体３０の断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す樹脂体３０の要部の拡大図である。

天面３０１と外側面３５１～３５４との第１交線３１０と、底面３０２と外側面３５１～３５４との第２交線３２０とを、それぞれ高さの基準とする。底面３０２には、天面３０１とは反対側に、第２交線３２０から突出する、複数、本実施形態では４つの突起部３６１、３６２、３６３、３６４を有する。突起部３６１～３６４は、仮想線Ｃ０から等距離かつ等位相、また４つの外側面３５１～３５４と同位相の位置に配置されている。ポリゴンミラー３のうち、突起部３６１～３６４のみが、台座２に当接する。突起部３６１～３６４の数は３つ以上であり、外側面の数の約数であることが好ましい。

突起部３６１～３６４を仮想線Ｃ０に対し等距離かつ等位相の位置に配置することで、ポリゴンミラー３の形状対称性を満たす位置で、ポリゴンミラー３と台座２を当接することができる。これにより、温度変化や回転駆動に伴うポリゴンミラー３の歪みが、仮想線Ｃ０に対し対称的に発生するようにし、スキャナモータ１の光学特性が悪化するのを防いでいる。更に４つの外側面３５１～３５４と同位相とすることで、温度変化や回転駆動に伴うポリゴンミラー３に歪みが、外側面３５１～３５４に対し均等に発生するようにし、スキャナモータ１の光学特性が悪化するのを防いでいる。

また図４（ｂ）に示すように突起部３６１は、台座２と当接する第１突起面３６１１と、第１突起面３６１１および底面３０２と交わる第２突起面３６１２と、を有する。本実施形態において、第１突起面３６１１は円形の平面であり、底面３０２に対し平行である。また第１突起面３６１１は鏡面性のある算術平均粗さ１００ｎｍ未満の滑らかな面であり２０ｎｍ未満の面であればより好ましい。第２突起面３６１２は、底面３０２と第１突起面３６１１をつなぐトーラス面である。この第２突起面３６１２の算術平均粗さは、１００ｎｍ未満であることが好ましい。第２突起面３６１２は、台座２と当接する面ではないため、その算術平均粗さを、第１突起面３６１１の算術平均粗さよりも粗くしても良い。第２突起面３６１２をトーラス面としている理由は、後述する。一方底面３０２は、算術平均粗さ１００ｎｍ以上の機械加工面である。ここでは突起部３６１についてのみ説明したが、突起部３６２～３６４においても、同様の構成であることが好ましい。また実施形態の説明の中で、突起部３６１のみを説明している場合は、突起部３６１のみならず、突起部３６１～３６４はすべて同じ構成であることが好ましい。

台座２と当接する第１突起面３６１１を鏡面性のある算術平均粗さ１００ｎｍ未満の滑面とすることで、第１突起面３６１１の凹凸を小さくすることができるため、台座２に当接した際のポリゴンミラー３の姿勢が安定する。具体的には、スキャナモータ１の回転軸に対する、ポリゴンミラー３を構成する樹脂体３０の仮想線Ｃ０の倒れを低減することができる。すなわちスキャナモータ１の回転軸に対する、外側面３５１～３５４の傾斜バラツキを低減できるので、良好な光学特性をもつスキャナモータ１を提供することができる。

先に説明した樹脂体３０の第１交線３１０及び第２交線３２０に対応する各辺の長さＬ１は、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であるのが好ましい。例えば各辺の長さ１４．１ｍｍ、外接円の直径にしてφ２０ｍｍとすることが好ましい。また、樹脂体３０の厚みＺは、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であるのが好ましく、例えば２ｍｍとすることが好ましい。

また、天面３０１には、後述する樹脂の注入口である４つのゲート５７１～５７４（図５参照）に対応するゲート痕１７１～１７４がある。ゲート痕１７１～１７４のそれぞれと貫通孔１６との距離は同一である。各側面３５１～３５４と各ゲート痕１７１～１７４との相対位置は一致している。各側面３５１～３５４と各ゲート痕１７１～１７４とは、仮想線Ｃ０に対して回転対称である。

本実施形態において、突起部３６１の第１突起面３６１１の径Ｄ１はφ０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、第２交線３２０からの突出量Ｈ１は０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下であることが好ましい。第２突起面３６１２は、大半径Ｒ０．５ｍｍ、小半径Ｒ１ｍｍのトーラス面であり、第１突起面３６１１と滑らかに接続している。また突起部３６１～３６４は仮想線Ｃ０から２ｍｍ以上６ｍｍ以下の距離に、それぞれ仮想線Ｃ０に対し９０゜の位相で配置されているが、内側面３３０から外側面までの中点より内側面３３０側に設けられていることが好ましい。

一方、台座２は、図２（ｂ）に示すように仮想線Ｃ０を中心とした円環形状の凸部を有する。円環形状の凸部は半径２ｍｍ以上６ｍｍ以下、円環の厚みは０．２５ｍｍ以上０．７５ｍｍ以下である。ポリゴンミラー３の突起部３６１～３６４は、台座２の凸部に当接し固定される。たとえば凸部の半径４ｍｍの円周長約２５．１ｍｍに対し、凸部と突起部３６１～３６４が当接する、円弧長の合計は約４ｍｍであり、凸部の円周長に対する、凸部と突起部３６１～３６４が当接する総円弧長の割合は、１６％となる。割合が大きくなりすぎると、凸部と突起部３６１～３６４が当接する真の接触点が、４つの外側面３５１～３５４に対し位相がずれやすくなり、対称性が低下する。その結果、温度変化や回転駆動に伴うポリゴンミラー３の歪みが、外側面３５１～３５４に対し非対称に発生するようなるため、スキャナモータ１の光学特性が低下する。凸部の円周長に対する、凸部と突起部３６１～３６４が当接する総円弧長の割合は、２５％以下であることが望ましい。

本実施形態のポリゴンミラー３を構成する樹脂体３０は、金型で樹脂材料を成形することによって製造される。以下に、樹脂体３０を製造するのに用いる金型について説明する。図５は、本実施形態に係る金型１４０の断面模式図である。図５には、型締めした状態の金型１４０を図示している。金型１４０は、樹脂体３０を形成するためのキャビティ５０を有する。金型１４０を型締めした状態で、キャビティ５０が画成される。

図６（ａ）および図６（ｂ）は、本実施形態に係る金型におけるキャビティ５０の斜視図である。図６（ａ）は、キャビティ５０の上面斜視図、図６（ｂ）は、キャビティ５０の下面斜視図である。

キャビティ５０は、角柱状、本実施形態では四角柱状の空間である。金型１４０は、樹脂体３０の天面３０１を転写する天面形成面５０１と、樹脂体３０の底面３０２を転写する底面形成面５０２とを有する。また、金型１４０は、樹脂体３０の複数の外側面３５１～３５４を転写する、複数、本実施形態では４つの側面形成面５５１、５５２、５５３、５５４を有する。これら複数の面５０１，５０２および５５１～５５４でキャビティ５０が画成される。

図５に示すように、金型１４０は、ランナストリッパプレート１４１と、固定側型板１４２と、可動側型板１４３とを有する。ランナストリッパプレート１４１と固定側型板１４２とでランナ５８０が画成される。

固定側型板１４２は、上記した天面形成面５０１と、図６（ａ）に示すキャビティ５０に溶融樹脂を注入するための複数のゲート５７１、５７２、５７３、５７４と、金型穴１４２１と、アンギュラピン１４２２とを含む。金型穴１４２１は、図３に示す貫通孔１６と同軸に設けられている。つまり、金型穴１４２１の中心線が仮想線Ｃ０である。本実施形態におけるゲートの数は、側面形成面５５１～５５４と同数の４つであるのが好ましい。これにより、後述する射出工程において、樹脂体３０の圧力分布の対称性が高くなり、光の反射面となる外側面３５１～３５４の形状精度が高まる。

また、ゲート５７１～５７４と側面形成面５５１～５５４とは、金型穴１４２１の中心軸線である仮想線Ｃ０まわりの位相が一致しているのが好ましい。これにより、射出工程において、樹脂体３０の圧力分布の対称性が更に高くなり、光の反射面となる外側面３５１～３５４の形状精度が更に向上する。また、ゲート５７１～５７４間に発生するウェルドを、図２（ａ）においてレーザ光Ｌが有効走査範囲外にあるときに、光源からの光が照射される外側面３５１～３５４の端部に誘導することができる。

図５に示す可動側型板１４３は、可動側コア１４３１と、スライドコア１４４と、エジェクタプレート１４５とを有する。可動側コア１４３１は、底面形成面５０２と、貫通孔形成面１４３２と、突起部形成面５６１、５６２、５６３、５６４の一部とを含む。スライドコア１４４は、側面形成面５５１～５５４を含み、可動側型板１４３の開閉移動に伴って、アンギュラピン１４２２に案内されて仮想線Ｃ０と直交する方向にスライドする。

エジェクタプレート１４５は、側面形成面５５１～５５４と同数の４本のエジェクタピンを有していることが好ましい。これにより、金型１４０から樹脂体３０を離型させる工程において、図示しないエジェクタピンを突出させた際に、力を樹脂体３０に均等に伝えることができ、離型に伴う樹脂体３０の変形を抑えることができる。

天面形成面５０１は、四角形であるので、図６（ａ）に示すように、２つの対角線Ｌ５１、Ｌ５２がある。同様に、底面形成面５０２は、四角形であるので、図６（ｂ）に示すように、２つの対角線Ｌ６１，Ｌ６２がある。

キャビティ５０の底面形成面５０２には、底面形成面５０２に対して陥没した、突起部形成面５６１～５６４が配置される。突起部形成面５６１～５６４はそれぞれ、樹脂体３０の突起部３６１～３６４に対応する凹部であり、突起部を形成するため、突起部の形状を反転させた形状を有する。つまり、突起部形成面５６１～５６４を構成する凹部はそれぞれ、底面形成面５０２とトーラス面を介して接続する平面を有する形状を備えている。突起部形成面５６１～５６４は、可動コア１４３１によって形成される。可動コア１４３１のほかに突起部３６１～３６４を形成するための突起部形成駒を設けても良い。

突起部形成面５６１の平面は鏡面加工され、算術平均粗さ１００ｎｍ未満の滑面とされている。そのため、図４（ｂ）に示す突起部３６１の第１突起面３６１１を、鏡面性のある算術平均粗さ１００ｎｍ未満の滑面にすることができる。また、突起部形成面５６２～５６４の平面も、突起部形成面５６１と同様に鏡面加工されている。そのため、突起部３６２～３６４のそれぞれの第１突起面も、鏡面性のある算術平均粗さ１００ｎｍ未満の滑面となる。これにより、複数の突起部３６１～３６４の第１突起面の凹凸を小さくすることができるので、台座２に当接した際のポリゴンミラー３の姿勢が安定する。具体的には、スキャナモータ１の回転軸に対する、ポリゴンミラー３を構成する樹脂体３０の仮想線Ｃ０の倒れを低減することができる。すなわちスキャナモータ１の回転軸に対する、外側面３５１～３５４の傾斜バラツキを低減できるので、良好な光学特性をもつスキャナモータ１を提供することができる。

本実施形態において、突起部形成面５６１～５６４はフライカット加工によって形成されることが好ましい。フライカット加工とは、被加工物に回転する刃物を当てて削るフライス加工の一種である。フライカット加工は、図１１に示すように、回転軸６０に対して切れ刃６１を１つだけ設けた工具６２を用いる。そして、回転軸６０を被加工物６３の面６３Ａに対して、垂直方向から傾けて加工を行う。

フライカット加工は一般的に、エンドミル等の工具を用いた加工に比べて精密な加工が可能であることが知られている。そのため、フライカット加工を用いることによって、金型１４０の突起部形成面５６１～５６４を、鏡面性のある算術平均粗さ１００ｎｍ未満の滑面に加工することができる。

一方でフライカット加工は、回転軸６０を被加工物６３の面６３Ａに対して垂直方向から傾けて加工を行うため、面６３Ａに垂直な面を加工することが難しい。そのため、本実施形態においては、突起部形成面５６１～５６４を、金型１４０の底面形成面５０２に平行な平面と、この平面と底面形成面５０２とを接続するトーラス面とから構成している。突起部形成面５６１～５６４をこのような形状とすることによって、フライカット加工を用いることが出来るため、樹脂体３０の突起部３６１～３６４の少なくとも平面を、鏡面性のある算術平均粗さ１００ｎｍ未満の滑面とすることが容易に実現できる。

また、突起部３６１～３６４を上記の通りの形状とすることによって、これらの突起部の変形による影響を低減することができる。例えば、突起部を円柱形状に形成した場合、ポリゴンミラー３を回転させた際に、横からの力によって変形して、ポリゴンミラー３を台座上に安定に保持することが難しくなる虞がある。本実施形態では、突起部３６１～３６４をそれぞれ、樹脂体３０の底面３０２と平行な平面と、この平面と底面とを接続するトーラス面とを有する形状にすることによって、突起部に横からの力が加わったときに、突起部の変形を抑制することができる。

たとえば突起部３６１の第２突起面３６１２は、可動側コア１４３１の突起部形成面５６１～５６４をフライカットで加工する際、工具旋回によってできる面であり、トーラス面の小半径は、フライカット工具の旋回半径Ｒと同じ、もしくは旋回半径Ｒよりも大きい。

次に、ポリゴンミラー３の製造方法について説明する。図７（ａ）～図７（ｃ）および図８（ａ）～図８（ｃ）は、本実施形態に係るポリゴンミラー３における、樹脂体３０の製造方法の各工程を示す説明図である。

図７（ａ）に示す金型１４０を型開きした状態から成形を開始する。次に、図７（ｂ）に示す型締め工程において、金型１４０を型締めする。このとき、可動側型板１４３の貫通孔形成駒１４３２が固定側型板１４２の金型穴１４２１に嵌合することで、固定側型板１４２と可動側型板１４３との位置が合わせられ、金型１４０内にキャビティ５０が画成される。

次に、図７（ｃ）に示す射出工程において、不図示の射出成形機の射出ユニットにより、ランナ５８０および図６（ａ）のゲート５７１～５７４を通じてキャビティ５０に溶融樹脂Ｍ１を射出する。

次に、図８（ａ）の冷却工程において、金型１４０の温度を、溶融樹脂Ｍ１の溶融温度よりも低い所定温度に設定することで、溶融樹脂Ｍ１を冷却固化させ、樹脂体３０を形成する。金型１４０は、例えば水冷式であり、水により所定温度に冷却される。

樹脂体３０を十分に冷却した後、図８（ｂ）に示す型開き工程において、金型１４０を開く。このとき、樹脂体３０の天面３０１から固定側型板１４２の天面形成面５０１が離隔する。また、樹脂体３０の図３（ａ）および図３（ｂ）に示す外側面３５１～３５４からスライドコア１４４の図６（ａ）および図６（ｂ）に示す側面形成面５５１～５５４が離間する。また、樹脂体３０に接続されたランナ３２が、ランナストリッパプレート１４１によって樹脂体３０から分離される。

そして図８（ｃ）に示す離型工程において、エジェクタプレート１４５を可動側コア１４３１に向けて前進させて、図示しないエジェクタピンを可動側コア１４３１から突出させる。そして、このエジェクトピンによって、可動側コア１４３１の底面形成面５０２から樹脂体３０の底面３０２を離間させる。これにより、樹脂体３０を金型１４０から離型させる。

その後、蒸着工程において、樹脂体３０の外側面３５１～３５４にアルミニウム等の金属を蒸着することで、外側面３５１～３５４に、光の反射面となる図２（ｂ）に示す反射膜３１を形成する。これにより、ポリゴンミラー３が製造される。

＜第２実施形態＞
次に第２実施形態に係るポリゴンミラー３について説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と同様の構成については、説明を省略する。

図９（ａ）および図９（ｂ）は、本実施形態に係る樹脂体３０Ａの斜視図である。図９（ａ）は、本実施形態に係る樹脂体３０Ａの上面斜視図、図９（ｂ）は、本実施形態に係る樹脂体３０Ａの下面斜視図である。図１０（ａ）は、図９（ａ）のＶＩ－ＶＩ線における樹脂体３０Ａの断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す樹脂体３０Ａの要部の拡大図である。

本実施形態は、樹脂体３０Ａにおける突起部３６１Ａ～３６４Ａが球冠状の面を有する点で、第１実施形態と異なる。そのため、突起部３６１Ａ～３６４Ａ以外の部材に関しては、第１実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

突起部３６１Ａ～３６４Ａの構成について、図１０（ｂ）を用い、突起部３６１Ａを例として説明する。本実施形態の突起部３６１Ａは、台座２と当接する第１突起面３６１１Ａのみからなる点で第１実施形態と異なる。第１突起面３６１１Ａは球冠状の面である。第１突起面３６１１Ａは鏡面性のある算術平均粗さ１００ｎｍ未満の滑面であることが好ましく、２０ｎｍ未満の面であればより好ましい。

台座２と当接する第１突起面３６１１Ａを鏡面性のある算術平均粗さ１００ｎｍ未満の滑面とすることで、第１突起面３６１１Ａの凹凸を小さくすることができるので、台座２に当接した際の樹脂体３０Ａの姿勢が安定する。具体的には、スキャナモータ１の回転軸に対する、樹脂体３０Ａの仮想線Ｃ０の倒れを低減することができる。すなわちスキャナモータ１の回転軸に対する、外側面３５１～３５４の傾斜バラツキを低減できるので、良好な光学特性をもつスキャナモータ１を提供することができる。

本実施形態において、突起部３６１Ａの第１突起面３６１１Ａの球冠の底直径Ｄ２はφ０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、第２交線３２０からの突出量Ｈ２は０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である。

本実施形態の樹脂体３０Ａも、第１実施形態と同様に、金型で樹脂材料を成形することによって製造される。また、樹脂体３０Ａの底面３０２を形成するための金型の面には、突起部３６１Ａ～３６４Ａに対応する複数の凹部を有する。但し、これら複数の凹部が球冠を反転した形状の曲面を有する点で第１実施形態と相違する。それぞれの凹部の曲面は、鏡面性のある算術平均粗さが１００ｎｍ未満の滑面に形成される。

本実施形態において、上述の複数の凹部は、金型の底面形成面をフライカット加工によって加工することによって形成されることが好ましい。本実施形態でも、凹部が球冠を反転した形状とされているため、問題なくフライカット加工を適用することができる。

以上説明した実施形態においては、台座に当接する平面または球冠状の面の算術平均粗さを１００ｎｍ未満としたが、この条件を満足しない場合に関して説明する。ここで仮に、突起部の台座に当接する面が鏡面でない、すなわちこの面の算術平均粗さが１００ｎｍ以上であるとする。具体的には、樹脂体を成形する金型の表面を、フライカット加工法ではなく、エンドミルによる底面加工や放電加工により加工した場合に、このような表面粗さとなる。

例えばエンドミルで、図６（ｂ）の突起部形成面５６１～５６４を加工すると、カッターマークなどで表面の凹凸が、本実施形態に対して増大する。そのため、この金型１４０で樹脂体３０を製造すると、突起部３６１の第１突起面３６１１の凹凸が、本実施形態に対して増大し、台座２に取り付けたポリゴンミラー３の姿勢が不安定になる。具体的には、スキャナモータ１の回転軸に対する、樹脂体３０の仮想線Ｃ０の倒れが増大する。すなわちスキャナモータ１の回転軸に対する、外側面３５１～３５４の傾斜バラツキが増大するので、スキャナモータ１の光学特性が低下する。

なお、樹脂体３０の外側面３５１～３５４と台座２に接する底面３０２の形状精度を高めるためには、金型を図５に示す構成とすると良い。つまり、樹脂体３０の外側面３５１～３５４および底面３０２をそれぞれ形成する、側面形成面５５１～５５４および底面形成面５０２は、同じ可動側型板１４３に設けることが望ましい。

また、突起部３６１～３６４のほかにも、ポリゴンミラー３には台座２に接しない放熱用の突起部や陥没部等が形成されていてもよい。

以下に本発明の構成を示す。

（構成１）台座に配置される樹脂体のポリゴンミラーであって、前記ポリゴンミラーは、前記台座に面する面に、前記台座と当接する複数の突起部を有し、前記複数の突起部の算術平均粗さが１００ｎｍ未満であることを特徴とするポリゴンミラー。

（構成２）前記複数の突起部は、前記台座に面する面とトーラス面を介して接続する平面、または球冠状の面を有し、前記平面または球冠状の面の算術平均粗さが、１００ｎｍ未満であることを特徴とする構成１に記載のポリゴンミラー。

（構成３）前記複数の突起部は、前記台座に面する面とトーラス面を介して接続する平面を有し、前記トーラス面の算術平均粗さは、前記平面の算術平均粗さよりも粗いことを特徴とする構成１または２に記載のポリゴンミラー。

（構成４）前記平面の算術平均粗さは２０ｎｍ未満であり、前記トーラス面の算術平均粗さは１００ｎｍ未満であることを特徴とする構成２または３に記載のポリゴンミラー。

（構成５）前記台座に面する面のうち、前記複数の突起部以外の面の算術平均粗さは、１００ｎｍ以上であることを特徴とする構成１乃至４のいずれか１項に記載のポリゴンミラー。

（構成６）更に、前記台座に面する面と交差し、反射面に対応する複数の側面を有し、前記複数の突起部の数は３以上で、且つ前記側面の数の約数であることを特徴とする構成１乃至５のいずれか１項に記載のポリゴンミラー。

（装置１）構成１乃至６のいずれか１項に記載のポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーが配置される台座と、前記台座を介して前記ポリゴンミラーを回転駆動する駆動源を備えることを特徴とする光偏向器。

（装置２）前記台座は、前記ポリゴンミラーが配置される側に凸部を有し、前記ポリゴンミラーの突起部が前記凸部と当接することを特徴とする装置１に記載の光偏向器。

（装置３）光源と、前記光源から出射された光を偏向する装置１または２に記載の光偏向器と、を備えることを特徴とする光走査装置。

（装置４）シートに画像を形成する画像形成部を備え、前記画像形成部が、像担持体と、前記像担持体の表面を光で走査する装置１乃至３のいずれか１項に記載の光走査装置とを有することを特徴とする画像形成装置。

（製造方法１）金型で樹脂材料を成形することによって、台座に配置されるポリゴンミラーを製造する方法であって、前記金型の面に、フライカット加工によって前記ポリゴンミラーの前記台座に当接する突起部に対応する複数の凹部を形成し、前記複数の凹部は、前記金型の面とトーラス面を介して接続する平面、または球冠を反転した形状の曲面を有し、前記平面または曲面の算術平均粗さが１００ｎｍ未満であることを特徴とするポリゴンミラーの製造方法。

（製造方法２）前記複数の凹部は、前記金型の面とトーラス面を介して接続する平面、または球冠を反転した形状の曲面を有し、前記平面または曲面の算術平均粗さは、１００ｎｍ未満であることを特徴とする製造方法１に記載のポリゴンミラーの製造方法。

（製造方法３）前記複数の凹部は、前記金型の面とトーラス面を介して接続する平面を有し、前記トーラス面の算術平均粗さは、前記平面の算術平均粗さよりも粗いことを特徴とする製造方法２に記載のポリゴンミラーの製造方法。

（製造方法４）前記平面の算術平均粗さは２０ｎｍ未満であり、前記トーラス面の算術平均粗さは１００ｎｍ未満であることを特徴とする製造方法２または３に記載の製造方法。

（製造方法５）前記金型の面のうち、前記複数の凹部以外の面の算術平均粗さは、１００ｎｍ以上であることを特徴とする製造方法１乃至４のいずれか１項に記載のポリゴンミラーの製造方法。

以上、説明した実施形態は、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更が可能である。たとえば複数の実施形態を組み合わせることができる。また、少なくとも１つの実施形態の一部の事項の削除あるいは置換を行うことができる。

また、少なくとも１つの実施形態に新たな事項の追加を行うことができる。なお、本明細書の開示内容は、本明細書に明示的に記載したことのみならず、本明細書および本明細書に添付した図面から把握可能な全ての事項を含む。

また本明細書の開示内容は、本明細書に記載した個別の概念の補集合を含んでいる。すなわち、本明細書に例えば「ＡはＢよりも大きい」旨の記載があれば、たとえ「ＡはＢよりも大きくない」旨の記載を省略していたとしても、本明細書は「ＡはＢよりも大きくない」旨を開示していると云える。なぜなら、「ＡはＢよりも大きい」旨を記載している場合には、「ＡはＢよりも大きくない」場合を考慮していることが前提だからである。

３ ポリゴンミラー
３０ 樹脂体
３６１、３６２、３６３、３６４ 突起部

Claims (15)

1. 台座に配置される樹脂体のポリゴンミラーであって、
   前記ポリゴンミラーは、前記台座に面する面に、前記台座と当接する複数の突起部を有し、
   前記複数の突起部の算術平均粗さが１００ｎｍ未満であることを特徴とするポリゴンミラー。
2. 前記複数の突起部は、前記台座に面する面とトーラス面を介して接続する平面、または球冠状の面を有し、前記平面または球冠状の面の算術平均粗さが、１００ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載のポリゴンミラー。
3. 前記複数の突起部は、前記台座に面する面とトーラス面を介して接続する平面を有し、前記トーラス面の算術平均粗さは、前記平面の算術平均粗さよりも粗いことを特徴とする請求項１に記載のポリゴンミラー。
4. 前記平面の算術平均粗さは２０ｎｍ未満であり、前記トーラス面の算術平均粗さは１００ｎｍ未満であることを特徴とする請求項２に記載のポリゴンミラー。
5. 前記台座に面する面のうち、前記複数の突起部以外の面の算術平均粗さは、１００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のポリゴンミラー。
6. 更に、前記台座に面する面と交差し、反射面に対応する複数の側面を有し、前記複数の突起部の数は３以上で、且つ前記側面の数の約数であることを特徴とする請求項１に記載のポリゴンミラー。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーが配置される台座と、前記台座を介して前記ポリゴンミラーを回転駆動する駆動源を備えることを特徴とする光偏向器。
8. 前記台座は、前記ポリゴンミラーが配置される側に凸部を有し、前記ポリゴンミラーの突起部が前記凸部と当接することを特徴とする請求項７に記載の光偏向器。
9. 光源と、前記光源から出射された光を偏向する請求項７に記載の光偏向器と、を備えることを特徴とする光走査装置。
10. シートに画像を形成する画像形成部を備え、
    前記画像形成部が、
    像担持体と、
    前記像担持体の表面を光で走査する請求項９に記載の光走査装置とを有することを特徴とする画像形成装置。
11. 金型で樹脂材料を成形することによって、台座に配置されるポリゴンミラーを製造する方法であって、
    前記金型の面に、フライカット加工によって前記ポリゴンミラーの前記台座に当接する突起部に対応する複数の凹部を形成し、
    前記複数の凹部の表面の算術平均粗さは、１００ｎｍ未満であることを特徴とするポリゴンミラーの製造方法。
12. 前記複数の凹部は、前記金型の面とトーラス面を介して接続する平面、または球冠を反転した形状の曲面を有し、前記平面または曲面の算術平均粗さは、１００ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１１に記載のポリゴンミラーの製造方法。
13. 前記複数の凹部は、前記金型の面とトーラス面を介して接続する平面を有し、前記トーラス面の算術平均粗さは、前記平面の算術平均粗さよりも粗いことを特徴とする請求項１１に記載のポリゴンミラーの製造方法。
14. 前記平面の算術平均粗さは２０ｎｍ未満であり、前記トーラス面の算術平均粗さは１００ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１２または１３に記載の製造方法。
15. 前記金型の面のうち、前記複数の凹部以外の面の算術平均粗さは、１００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１１または１２に記載のポリゴンミラーの製造方法。

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