JPH01293313A

JPH01293313A - 回転多面鏡の製造法

Info

Publication number: JPH01293313A
Application number: JP12432288A
Authority: JP
Inventors: Takao Urakawa; 浦川　隆男
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1989-11-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、レーザビームプリンタ等の光偏向に用いられ
る回転多面鏡の製造法に関するものである。

従来の技術最近、プリンタとして高速印字、高印字品質、低騒音の
特徴を有するレーザビームプリンタの需要が伸びており
、又、低コスト化が要求されている。このため、レーザ
ビームプリンタの光偏向に用いられる回転多面鏡につい
ても低コスト化が要求されている。このような回転多面
鏡の製造法としては、例えば　機械技術７月臨時増刊号
「′８７年版起端密加工ハンドブックＪＮ０．９　　Ｖ
ｏｌ。

３５（昭６２．７．２０　）日刊工業新聞社　星野満（
レーザビームプリンタ用ポリゴンミラーの超精密加工）
Ｐ８４〜９１に示されたようなものがある。

以下、図面にもとづいて従来の回転多面鏡の製造法を説
明する。

第６図は従来の回転多面鏡の製造法を示すもので、まず
アルミニウム合金からなる円柱を切削して円板１０１に
加工しく図（ａ））、このとき円板１０１の両端面１０
１ａの平面度・平行度を出すように高精度の旋盤を使用
するとともに取付用の孔１０１ｂを加工する。更に前記
円板１０１をフライス盤で多角板１０２に加工する（図
（ｂ））。

この後、リョウ部１０２ａの面取り加工を行い（図（Ｃ
））、両端面１０１ａの平面加工を行う（図（ｄ））。

この場合、面端面１０１ａの平面度、平行度は高精度が
要求される。そして、多角板１０２に付着したチリ、ゴ
ミ、異物等を除くため精密洗浄した後、多角板１０２を
複数枚積み重ねワークホルダー１０３で端面１０１ａ方
向に挟み固定して多角面１０２ｂを切削し、反射面（鏡
面）を加工する（図（ｅ））。

この加工後精密洗浄の後、反射面１０２ｂ（鏡面）に蒸
着装置で酸化ケイ素（Ｓｉｎ）等をコーティングする。

このようにして回転多面鏡を作っていた。なお、第７図
〜第９図に示すように、例えば多角板１０２の平行度・
平面度が出ていないと、回転多面鏡の反射面（多角面１
０２ｃ）の角度倒れ（以後面倒れφという）が発生する
。

この面倒れφが発生すると、入射光１０４に対して反射
光が振られ、それぞれ最大撮れ２φを発生する（第７図
）。このため、レーザビームプリンタに用いた場合第１
０図に示すように、印字文字の一方向に濃淡を発生させ
、印字品質を低下させてしまう原因となる。したがって
反射面を加工する前に両端面１０１ａの平面度・平行度
を０．５μｍ程度以下にする高精度基準面加工を要求さ
れる。

発明が解決しようとする課題しかしこのような従来の方法ではコスト低減をはかる為
、複数枚の多角板１０２を積み重ねて加工するので、１
枚でも平行度・平面度が出てないと、他の多角板の面倒
れにも影響をおよぼすという欠点があった。又、各多角
板１０２の端面のわずかな傾きがそれぞれ累積され、全
体として平行度を保てなくなるので、積み重ねることの
できる枚数に限度があり、生産コストが高くなるという
欠点もあった。さらに１枚１枚の両端面を高精度加工す
るので、この点においてもコスト低減の為の障害となっ
ていた。

本発明はこれらの課題を解決するもので、回転多面鏡の
反射面の面倒れを防止するとともにコストを安くするこ
とができる回転多面鏡の製造法を提供するものである。

課題を解決するための手段前記従来の課題を解決するために本発明は、回転多面鏡
の厚みの２倍以上の長さを有する部材から切削加工によ
る鏡面（反射面）を側面（反射面）に有する多角柱を形
成し、この多角柱を回転多面鏡１枚分の厚みに相当する
長さに切断して、複数の回転多面鏡に分割形成すること
を特徴としたものである。より具体的には前記鏡面（反
射面）を側面（多角面）に有する多角柱を形成する工程
と、多角柱の一端面に基準面を形成する工程と、基準面
を形成した後に、多角柱を基準面から回転多面鏡の１枚
分の厚みに相当する長さで切断する工程と、この工程の
後、更に多角柱の切断面に基準面を形成する工程と、１
枚分の長さに切断する工程を繰り返して複数枚の回転多
面鏡を形成するものである。

また、多角柱あるいは多角柱を形成する部材の側面に、
回転多面鏡の面取り、段差相当分の深さの複数の第１の
溝と、前記第１の溝の中に第２の溝とを設け、第２の溝
の部分を切断して回転多面鏡を形成するものである。

作用上記製造法によれば、鏡面（反射面）を形成した後で、
複数板の回転多面鏡に切断分割するので、従来例のよう
に１枚１枚の回転多面鏡を重ねて、鏡面加工を行う必要
がな（、反射面形成時の面倒れ精度が枚数に関係せず、
多量の回転多面鏡の反射面を一度に形成でき、生産コス
トを下げることができる。

また、回転多面鏡の両端面は、反射面形成に関係しない
ので、回転多面鏡組み込み機器への取付用の基準面のみ
を形成すればよく、従来の方法よりも作業工程を減らす
ことができ、コストをさらに下げることができる。

さらに、面取り、段差相当分の深さの第１の溝と、第１
の溝の中に位置する第２の溝を設け、第２の溝の部分で
切断し、分割するようにしているため、切削粉が反射面
に当たらず、切断時のびびりや切断粉による反射面の損
傷を防止することができる。

実施例以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図にもとづいて
説明する。

第１図において、１はアルミニウム合金からなる円柱で
（同図（ａ））、フライス盤等で切削加工し、回転多面
鏡とほぼ同じ多角形状の多角柱２を形成する。なお、こ
の場合鋳造、焼結やその他方法で、直接多角柱２を形成
することも可能である。この多角柱２を超精密ポリゴン
ミラー加工機で高精度加工し、反射面２ａを形成する（
同図（ｂ））。なお、穴１ａは反射面２ａと平行で同心
状になるようにし、この多角柱２を形成するまでの間な
らいがなる工程で形成してもよい。

そして、多角柱２の一方の端面２ｂも高精度加工（切削
厚さΔｔ）Ｌ、各反射面２ａ及び穴１ａと直角の回転多
面鏡組込み機器への取付用基準面２ｃを形成する（同図
（Ｃ））。

そして、例えば突切りバイト等を用いて１枚分の厚さｔ
づつ切り取って多角板（回転多面鏡）３を形成する（同
図ω））。その後、さらに取付用基準面２ｃを多角柱２
に形成するとともに多角板３を切り取っていき、その後
、各多角板３を精密洗浄し、主に反射面２ａに蒸着装置
で酸化ケイ素（Ｓｉ○）等をコーティングする。なお、
円柱１の長さＴ１は、回転多面鏡の厚さｔの複数倍以上
（Ｔ　１≧ｎ・（ｔ＋Δｔ）、Δｔは切削幅、ｎは自然
数）としている。

このように円柱１をまず多角柱２に形成する際に反射面
２ａを形成し、その後で基準面２ｃを形成し、そして、
１枚分の多角板３を切り取っていって回転多面鏡を形成
するため、各多角板３の両端面の平行度が反射面形成に
関係せず、何枚多角板３を形成しても反射面２ａの面倒
れを防止することができる。したがって多量の多角板の
反射面を同時に形成できるため、反射面形成時の生産コ
ストを下げることができる。又、多角柱の時に反射面を
形成するため、多角板は一方の端面のみを取付基準用の
端面として高精度加工するだけでよ（、従来の方法より
も作業工程を減らすことができ、コストをさらに下げる
ことができる。

次に本発明のより具体的な第２の実施例を第２図にもと
づいて説明する。

まず、円柱１を形成しく第２図（ａ））、この円柱１に
中心穴１ａを設けるとともに円柱１の周面に所定間隔（
回転多面鏡の反射面の幅ｔ２）で、面取り、段差相当形
状の深さの第１の溝４，４ａと、この第１の溝４の中に
さらに深い第２の溝５を形成する（同図（ｂ）　、　（
ｃ）　）。そして、円筒１の周面をフライス盤等で切削
加工し、多角柱６を形成する。

なお、直接多角柱を形成する事が可能なのは本発明の第
一の実施例と同じである。さらに多角柱６の多角面を高
精度鏡面加工し反射面６ａを形成するとともに各反射面
６ａ及び穴１ａと直角の一端６ｂに回転多面鏡組込み機
器への取付用基準面６ｃを切削（幅Δｔ１）して形成す
る（同図（ｄ））。その後、例えば突切りバイト等を用
いて第２の溝５の部分にて回転多面鏡１枚分の幅ｔｌづ
つ切り取り、多角板（回転多面鏡）７を形成していく。

このとき、のこりの多角柱６の一端面６ｄにも取付用基
準面を形成して次々に切り取っていく（同図（ｅ）　、
　（ｆ）　）。そして、各多角板７を精密洗浄し、反射
面６ａに蒸着装置で酸化ケイ素（Ｓｉｎ）等をコーティ
ングして回転多面鏡を製造している。なお、円柱１の長
さＴ２は回転多面鏡の厚さ１１の複数倍以上で、片側の
第１の溝４ａの幅をΔｔ２＋第２＋溝５の幅をΔｔ３　
、反射面６ａの幅をｊ２＋ｎを自然数とすると、Ｔ２≧ｎ−ｔ１＋（ｎ　　１）Δｔ３＝ｎ・（ｔ２＋２Δｔ２）　＋　（ｎ　　１　）・Δｔ
３となる。なお、前記第１の溝４は幅が２Δｔ２＋Δｔ
、となっている。

以上のように本実施例では、第１の溝４，４ａ及び第２
の溝５を形成した後で反射面６ａを形成し、さらに１枚
づつ切り取るので、切り取り時の反射面６ａへの歪みの
影響を防止できるとともに、切削（ずが溝４，５によっ
て反射面６ａに飛びかからないようにでき、反射面６ａ
の品質の低下を防止できる。さらに本実施例のように加
工すると、取付用基準面６ｃ、６ｄの形成時にも反射面
６ａへの歪み発生等の悪影響も防止でき、そのうえ上述
した第１の実施例での効果も有するものとなる。

なお、上述した第１．第２の実施例において、部材（円
柱１．多角柱２．６）の支持は第３図に示すような支持
具８を用いることもできる。このときは、円柱１又は多
角柱２，６の支持具と接する箇所は高精度加工をほどこ
すとともに回転多面鏡の１枚分より短いタップ１０を設
け、ネジ９にて支持具８を固定する。なお、支持具８は
円柱１又は多角柱２，６と接する部分及び反対側の端面
８ｂと円筒部８ａを高精度に仕上げ、各工程作業の一連
についてこの支持具基準で進めれるようにする。

この方法によれば、高精度の支持具８を基準に各加工機
への取り付けができるので、各加工工程の分離作業をも
容易にすることができるし、又、自動化もはかることが
できる。

又、溝加工時、多角面２ａへの歪、パリ等影響が少ない
場合には第４図、第５図に示すように第一の溝４，４ａ
及び第二の溝５を形成し、その後超精密加工機で鏡面加
工をし、反射角６ａを形成するようにしてもよい。

発明の効果以上の説明から明らかなように本発明は、側面（多角面
）に鏡面（反射面）有する多角柱を形成した後で、複数
枚の回転多面鏡に切断して分割するので反射面の面倒れ
を防止でき、多量の回転多面鏡の反射面を一度に形成で
きる。そのため、生産コストを下げることができる。ま
た、回転多面鏡の端面として取付用の基準面の一面のみ
を加工すればよく、従来の方法よりも工程を減らすこと
ができ、さらにコストを下げることもできる。

さらに、第１の溝と第２の溝を設けているので、切断作
業時のびびりや切削粉による反射面の損傷を防止できる
。このように本発明によればコストが低（、精度の高い
回転多面鏡を作ることができる。

さらに円柱体又は多角柱体の一端側に支持具をつける構
成とすることによって分離された加工工程の基準治具と
して作業を行うことができ、加工しやすくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における回転多面鏡の製
造法を示す工程図、第２図、第３図は本発明の第２の実
施例における回転多面鏡の製造法を示す工程図、第４図
、第５図は本発明の第３の実施例における回転多面鏡の
製造法を示す工程図、第６図は従来の回転多面鏡の製造
法を示す工程図、第７図、第８図、第９図は回転多面鏡
と鏡面（反射面）の面倒れの関係を示す回転多面鏡の断
面図、第１０図は鏡面（反射面）の面倒れと印字との関
係を示す図である。１・・・・・・円柱、２，６・・・・・・　多角柱、２
　ａ　、　６　ａ・・・・・・反射面、２ｂ、６ｂ・・
・・・・一端、２ｃ、６ｃ。６ｄ・・・・・・基準面、３，７・・・・・・多角板（
回転多面鏡）、４．４ａ・・・・・・第１の溝、５・・
・・・・第２の溝、８・・・・・・支持具、９・・・・
・・ネジ。代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名第１図６−湾Ａ壮ｊＩＪ図第５図第６図第７図＋０４

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転多面鏡の厚みｔの２倍以上の長さＴ＿１を有
する部材から切削加工による鏡面（反射面）を側面（多
角面）に有する多角柱を形成し、この多角柱を回転多面
鏡１枚分の厚みｔに相当する長さに切断して、複数の回
転多面鏡に分割することを特徴とした回転多面鏡の製造
法。
（２）回転多面鏡の厚みｔの２倍以上の長さＴ＿１を有
する部材から切削加工による鏡面（反射面）を側面（多
角面）に有する多角柱を形成する工程と、前記多角柱の
一端面に基準面を形成する工程と、基準面を形成した後
に多角柱の基準面から回転多面鏡１枚分の厚みｔに相当
する長さで切断する工程と、この切断工程の後、更に多
角柱の切断面に基準面を形成する工程と１枚分の長さに
切断する工程とを繰り返して複数枚の回転多面鏡を前記
多角柱から切り出すことを特徴とする回転多面鏡の製造
法。
（３）回転多面鏡の厚みｔ＿１の２倍以上の長さＴ＿２
を有する部材に、回転多面鏡の面取り、段差相当分の深
さの複数の第１の溝と、前記第１の溝の中に位置する第
２の溝とを形成するとともに切削加工による鏡面（反射
面）を側面（多角面）に有する多角柱を形成し、前記多
角柱の各々の第２の溝の部分で切断して複数の回転多面
鏡を切り出すことを特徴とした回転多面鏡の製造法。
（４）回転多面鏡の厚みｔ＿１の２倍以上の長さＴ＿２
を有する部材に、回転多面鏡の面取り、段差相当分の深
さの複数の第１の溝と、前記第１の溝の中に位置する第
２の溝とを形成するとともに切削加工による鏡面（反射
面）を側面（多角面）に有する多角柱を形成する工程と
、前記多角柱の一端面に基準面を形成する工程と、前記
第２の溝の部分で切断して１枚分の回転多面鏡を切り出
す工程と、この工程の後、更に前記多角柱の切断面に基
準面を形成する工程と１枚分の回転多面鏡を切り出す工
程を繰り返して複数枚の回転多面鏡を形成することを特
徴とした回転多面鏡の製造法。
（５）回転多面鏡の厚みｔ又はｔ＿１の２倍以上の長さ
Ｔ＿１又はＴ＿２を有する部材の一端に、支持具を固定
するための厚みｔ又はｔ＿１よりも短いネジ穴を設けた
請求項１から請求項４のいずれかに記載の回転多面鏡の
製造法。
（６）回転多面鏡の厚みｔ又はｔ＿１の２倍以上の長さ
Ｔ＿１又はＴ＿２を有する部材の支持具を固定するため
の、厚みｔ又はｙ＿１よりも短いネジ穴を設ける端面側
を基準面加工した請求項５記載の回転多面鏡の製造法。
（７）支持具を加工機への設置の治具として使用する請
求項５又は請求項６に記載の回転多面鏡の製造法。