JP2960558B2 - 光偏向素子及びその製造方法 - Google Patents

光偏向素子及びその製造方法

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JP2960558B2 JP2382391A JP2382391A JP2960558B2 JP 2960558 B2 JP2960558 B2 JP 2960558B2 JP 2382391 A JP2382391 A JP 2382391A JP 2382391 A JP2382391 A JP 2382391A JP 2960558 B2 JP2960558 B2 JP 2960558B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザービーム・プリ
ンタ,バーコード読み取り装置等の各種走査光学装置に
使用される光偏向素子及びその製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】レーザービーム・プリンタにおいて、レ
ーザービームを走査する光偏向素子としては、正多角形
の角柱部材の側面に反射面を有する構成のものや、円柱
の側面に平面部を形成し、この平面部を反射面とする構
成のものが知られている。
【0003】このような光偏向素子の製造方法として、
アルミニウムもしくはアルミニウム合金等の板材を多角
柱状に打抜き、打抜かれた角柱状部材の上面または下面
のいずれか一方を加工基準平面に形成し、この加工基準
平面を利用して各側面部に反射面を形成する方法や、特
開昭62−188629号公報,特開平1−29331
3号公報に示されるように、所定の長さの多角柱体の各
側面に反射面としての加工を施した後、これを複数個の
光偏向素子に切断分割する方法が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のような手段で製
造される光偏向素子は、通常、正多角形の角柱部材の中
央部に形成された穴を駆動系側の駆動軸と嵌合させる
か、更に、正多角形の角柱部材の上面または下面を駆動
系側の駆動軸部に設けられた台座で固定することによっ
て、駆動軸側に取付けられている。
【0005】この場合、走査されるレーザービームの副
走査方向でのピッチのばらつきを抑えるために、角柱部
材に形成された反射面に対し、駆動軸側との接触部であ
る角柱部材の中央部の穴形成の精度、または角柱部材の
上面,下面の形成の位置精度を良好にする必要があり、
形状の複雑さと共に、製造コストが高くなるという問題
点を有している。
【0006】また、正多角形の角柱部材に設けた嵌合用
の穴や、角柱部材の上面,下面を、反射面の形成のため
の加工基準面とすることも厄介であるが、この加工基準
面は駆動軸に対する取付けの基準面でもあり、角柱部材
が大きくなるという問題もある。
【0007】本発明は、前述したような欠点のない光偏
向素子及びその製造方法を提供することを目的とし、小
型の光偏向素子及びこの小型の光偏向素子を効率よく低
い製造コストで簡易に形成することができる手段を提供
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、駆動用モータ軸に取付けられて回転し、
光を偏向する光偏向素子において、四角柱等の少なくと
も一組の平行側面を有する多角柱の形状からなる基材を
用い、該基材に形成された一組の平行側面には、前記駆
動用モータ軸との取付基準となる加工基準面を備え、か
つ該基材に形成された平行側面のいずれかの側面に反射
面を有することを特徴とするものであり、また、四角柱
等の少なくとも一組の平行側面を有する多角柱の形状か
らなる基材を用い、該基材に形成された一組の平行側面
には、前記駆動用モータ軸との取付基準となる加工基準
面を備え、かつ前記加工基準面を備えた一組の平行側面
のいずれかの側面に反射面を有することを特徴とするも
のである。
【0009】更に、本発明は、駆動用モータ軸に取付け
られて回転し、光を偏向する光偏向素子の製造方法にお
いて、アルミニウムもしくはアルミニウム合金等の基材
を四角柱等の少なくとも一組の平行側面を有する多角柱
の形状に形成し、該基材の一組の平行側面に前記駆動用
モータ軸との取付基準となる加工基準面を形成し、次い
で、複数個の基材の加工基準面を基準として加工治具に
取付け、複数個の基材の平行側面の所定面を同時に研摩
または鏡面切削し、反射面を形成してなることを特徴と
し、前記反射面を形成するに際して、各基材の加工基準
面を加工治具の平面に当接して、複数個の基材を加工治
具に並置して取付け、各基材の加工基準面と同一面の端
部を同時に研摩または鏡面切削し、または、各基材の加
工基準面を隣接する基材と向き合うように、複数個の基
材を加工治具に並置して取付け、各基材の加工基準面と
直交する面の端部を同時に研摩または鏡面切削し、夫々
反射面を形成してなるを特徴とするものである。
【0010】
【作用】本発明の構成により、四角柱等の少なくとも一
組の平行側面を有する多角柱の形状に形成した基材のう
ちの一組の平行側面やこの平行側面を含む各側面に、加
工基準面や反射面を形成しているので、反射面の加工や
駆動用モータ軸への取付けを従来の手段に比して簡単な
構成でかつ容易になしうることができ、光偏向素子の製
造工程が短く、製造コストを低くして生産できる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。実施例として図1には、基材1を四角柱部材で構
成し、この四角柱部材の側面のうち、対向する二面の一
部に反射面を形成し、前記反射面と同一側面に加工兼取
付基準面を形成した光偏向素子A1 が示されている。
【0012】四角柱部材の基材1の各側面a,b,c,
dのうち、相対向する側面a,bに後述するように、反
射面を形成するための加工基準面となり、駆動用モータ
軸との接合面となる基準面2a及び2bが設けられる。
基準面2a,2bが設けられた各側面a,bの上方に、
反射面3a及び3bが形成され、その表面には保護膜ま
たは増反射膜等が設けられている。
【0013】図1に示された光偏向素子A1 と駆動用モ
ータ軸4との関係を図2(a),(b)に示している。
すなわち、図2(a)に示されるように、駆動用モータ
軸4先端には、光偏向素子A1 の基準面2a,2bと係
合しうる形状の溝5が形成され、溝5は各基準面2a,
2bと当接する側面5a,5bを備えている。
【0014】したがって、光偏向素子A1 の基準面2
a,2bを、溝5の側面5a,5bに接触するように組
付けることにより、走査されるレーザービームの副走査
方向のピッチのばらつきは、光偏向素子A1 に形成され
た基準面2a,2bと反射面3a,3bとの位置精度
と、溝5における側面5a,5bとの位置精度で決定さ
れる。よって、図2(b)のように、光偏向素子A1
基材1が駆動用モータ軸4の軸心に対して傾いて組付け
られても、レーザービームの副走査方向のピッチのばら
つきに影響を与えることはない。
【0015】図3(a),(b),(c)には、本発明
の他の実施例としての光偏向素子が示されている。図3
の(a)の光偏向素子A2 は、基材1の対向する側面
c,dに、加工基準面2c,2dを形成し、基材1の他
の対向する側面a,bの上側部分に、反射面3a,3b
を形成している。
【0016】図3(b)の光偏向素子A3 は、基材1の
対向する側面a,bに加工基準面2a,2bを形成し、
一方の加工基準面2aの上側にのみに反射面3aを形成
している。
【0017】図3(c)の光偏向素子A4 は、基材1の
対向する側面a,bに加工基準面2a,2bを形成し、
かつ基材1の側面a,b,c,dの各面の上側部分に、
反射面3a,3b,3c,3dを形成している。
【0018】次に、図4,図5により、図1に示した光
偏向素子A1 の製造方法について説明する。先ず、図4
(a)に示すような、四角柱の形状をした基材1が、ア
ルミニウムもしくはアルミニウム合金の圧延板又は押出
棒を切断することにより成形される。次いで、成形され
た基材1の側面のうちの対向する側面a,bを研削又は
研摩して、加工基準面2a,2bを形成する。これを図
4(b)に示す。
【0019】この後、図5(a)に示すように、上記の
ように形成した基材1の加工基準面2a,2bの下側部
分を、加工治具B1 の下受け板7と押さえ板6との間に
挟持するように配置し、下受け板7と押さえ板6とを押
さえボルト8で締め付けることにより、複数本の基材1
を固定保持する。7aは、加工治具B1 の下受け板7に
形成され、基材1の加工基準面2bと当接する平面であ
る。図5(b)は複数の基材を加工治具B1 で固定した
状態を示す一部断面からなる側面図である。
【0020】加工治具B1 に複数個の基材1を固定した
状態において、加工治具B1 から突出した基材1の加工
基準面2a,2bの部分は、夫々同時に鏡面切削加工を
施され、反射面3a,3bが形成される。この反射面3
a,3bにSiO2 を蒸着して保護膜を設け、図1に示
した光偏向素子A1 を製造することができる。
【0021】以上のように、本発明の光偏向素子の製造
方法によると、鏡面切削加工により形成される反射面
は、加工基準面2a,2bにそのまま仕上げ加工を施す
だけで反射面を得ることが可能であり、いわゆる、荒切
削を省略することができる。また、加工治具B1 に複数
個の基材1が固定されるが、鏡面切削加工により発生す
る切り粉の排出性を良好にするため、基材1同士の間隔
を開けて固定するのが望ましい。
【0022】また、図3(a)に示した光偏向素子A2
の反射面3aを形成するには、加工基準面2c,2dを
形成した基材1を、図6に示す加工治具B2 に複数個固
定する。この場合、加工治具B2 に複数個の基材1を固
定するには、基材1の側面aとbとの間隔と加工治具B
2 の枠体9の間隔を一致させ、かつ基材1に形成した各
加工基準面2c,2dを他の基材1の加工基準面と対向
するように並置し、端部に位置する基材1の加工基準面
2cに加工治具B2 の押さえ板10を当接し、該押さえ
板10をボルト11により押圧して複数個の基材1を固
定する。
【0023】この状態において、基材1の各側面aまた
はbは夫々同時に鏡面切削加工を施され、反射面3aま
たは3bが形成される。ただし、この加工治具B2 にお
ける複数の基材1の配置は、切り粉の排出性から基材同
士の間にスペーサを挿入して、基板の間に間隔を設ける
か、基材のそのものの形状として、図7のように、基材
の側面の角部に面取り部12を形成した基材1Aを用
い、または、予め八角柱の形状の基材1Bを用いること
により、基材1A,1B同士を当接しても、基材の間に
間隔を設けることができる。
【0024】図3(a)の実施例の光偏向素子A2 の製
造において、反射面を成形する工程以外については、図
1の場合の光偏向素子A1 の製造の場合と同様である。
また、図3(b),(c)の実施例の光偏向素子A3
4 の製造についても、加工治具B1 またはB2 を用い
て、複数個の基材1の各側面に反射面を形成することが
できる。
【0025】本発明の実施例において、少なくとも一組
の平行側面を有する多角柱の形状からなる基材として、
四角柱の基材について説明したが、四角柱以外の八角柱
等の基材を用いることが可能であることは当然である。
【0026】
【発明の効果】本発明の構成により、四角柱等の少なく
とも一組の平行側面を有する多角柱の形状に形成した基
材のうちの一組の平行側面に、加工基準面を、そして、
この平行側面を含む各側面のいずれかに、反射面を夫々
形成することができるので、反射面を多角柱状基材の側
面に形成し、且つ取付基準となる加工基準面を多角柱状
基材の上面もしくは下面に形成し、多角柱状基材の中心
部に駆動用モータ軸との嵌合用の穴を形成した従来の回
転多面鏡と比べて、光偏向素子そのものを小型化でき、
構造を単純化できる効果を有し、特に、加工基準面を反
射面とする光偏向素子にあっては、光偏向素子を駆動用
モータ軸への取付けに際して、副走査方向のピッチのば
らつきを発生しない利点を有する。
【0027】また、本発明の光偏向素子の製造方法にお
いて、複数個の基材に対して同時に反射面を成形でき、
段取り時間と加工時間を短縮でき、製造工程が短く、製
造コストを低くして生産できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光偏向素子の一実施例を示す斜視図で
ある。
【図2】図1の光偏向素子を駆動用モータ軸端に取付け
た斜視図(a)と、光偏向素子と駆動用モータ軸心に対
する光偏向素子の傾きとの関係(b)を示す説明図であ
る。
【図3】(a),(b),(c)は夫々本発明の光偏向
素子の他の実施例を示す斜視図である。
【図4】図1に示す光偏向素子の製造過程,四角柱の基
材(a)とその基材に加工基準面を形成した状態(b)
を示す斜視図である。
【図5】図4の加工基準面を形成した複数個の基材に反
射面を形成するため、基材と加工治具との関連を示す斜
視図(a)と一部断面を示す側面図(b)である。
【図6】図3(a)の加工基準面を形成した複数個の基
材に反射面を形成するため、基材と加工治具との関連を
示す斜視図である。
【図7】加工治具に取付けられる各基材の間に間隔を設
けるために基材の角に面取りを形成した基材の斜視図で
ある。
【図8】加工治具に取付けられる各基材の間に間隔を設
けるために基材の角柱面を増やした基材の斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 ,A2 ,A3 ,A4 光偏向素子 B1 ,B2 加工治具 1,1A,1B 基材 2a,2b,2c,2d 加工基準面 3a,3b,3c,3d 反射面 4 駆動用モータ軸 5 軸に形成した溝 5a,5b 溝の側面 6 押さえ板 7 下受け板 8,11 ボルト 9 枠体 10 押さえ板 12 面取り部

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動用モータ軸に取付けられて回転し、
    光を偏向する光偏向素子において、四角柱等の少なくと
    も一組の平行側面を有する多角柱の形状からなる基材を
    用い、該基材に形成された一組の平行側面には、前記駆
    動用モータ軸との取付基準となる加工基準面を備え、か
    つ該基材に形成された平行側面のいずれかの側面に反射
    面を有することを特徴とする光偏向素子。
  2. 【請求項2】 駆動用モータ軸に取付けられて回転し、
    光を偏向する光偏向素子において、四角柱等の少なくと
    も一組の平行側面を有する多角柱の形状からなる基材を
    用い、該基材に形成された一組の平行側面には、前記駆
    動用モータ軸との取付基準となる加工基準面を備え、か
    つ前記加工基準面を備えた一組の平行側面のいずれかの
    側面に反射面を有することを特徴とする光偏向素子。
  3. 【請求項3】 駆動用モータ軸に取付けられて回転し、
    光を偏向する光偏向素子の製造方法において、アルミニ
    ウムもしくはアルミニウム合金等の基材を四角柱等の少
    なくとも一組の平行側面を有する多角柱の形状に形成
    し、該基材の一組の平行側面に前記駆動用モータ軸との
    取付基準となる加工基準面を形成し、次いで、複数個の
    基材の加工基準面を基準として加工治具に取付け、複数
    個の基材の平行側面の所定面を同時に研摩または鏡面切
    削し、反射面を形成してなることを特徴とする光偏向素
    子の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記反射面を形成するに際して、各基材
    の加工基準面を加工治具の平面に当接して、複数個の基
    材を加工治具に並置して取付け、各基材の加工基準面と
    同一面の端部を同時に研摩または鏡面切削し、反射面を
    形成してなることを特徴とする請求項3の光偏向素子の
    製造方法。
  5. 【請求項5】 前記反射面を形成するに際して、各基材
    の加工基準面を隣接する基材と向き合うように、複数個
    の基材を加工治具に並置して取付け、各基材の加工基準
    面と直交する面の端部を同時に研摩または鏡面切削し、
    反射面を形成してなることを特徴とする請求項3の光偏
    向素子の製造方法。
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