JPH1164775A - 回転多面鏡、回転多面鏡用の金型および回転多面鏡のガラスプレス成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転多面鏡において、製作を容易にして、安
定した精度の確保およびコスト低減を可能にすること。 【解決手段】 光走査装置において、光源からのビーム
を主走査方向に偏向する回転多面鏡１であって、前記回
転多面鏡を構成する光学部分１１とそれを回転させるモ
ータに取り付けるための軸部分１２とがガラスによって
一体的に成形されている回転多面鏡、回転多面鏡用の金
型および回転多面鏡のガラスプレス成形方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンター
や複写機等の画像形成装置に用いられる回転多面鏡の構
造に関するものであって、光走査装置において、光源か
らのビームを主走査方向に偏向する回転多面鏡であっ
て、該回転多面鏡の光学面となる部分が少なくともガラ
スによって構成されている回転多面鏡、基材としてガラ
スを用いて型成形する金型であって、光走査装置で光源
からのビームを主走査方向に偏向する回転多面鏡に応じ
た形状を備えている回転多面鏡用の金型、および光走査
装置で光源からのビームを主走査方向に偏向する回転多
面鏡用の基材がガラスのプリフォーム材を予め成形し、
上下一対の金型により前記プリフォーム材をプレスする
ことにより、必要な精度に成形加工する回転多面鏡のガ
ラスプレス成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光走査装置に使用される回転多面
鏡は、要求される精度を満たすために、ガラス基材を研
磨加工するか、またはアルミ基材を切削加工するか、ま
たはプラスチック基材を成形加工する等して製作され、
反射面には要求特性に応じて反射膜ならびに保護膜をコ
ーティングして、その回転多面鏡をそれを回転させるモ
ータの軸に挿入して、接着剤やバネ等による押し付け力
によって固定している。前記基材の選定は、要求されて
いる精度および要求されるコストによって行われてい
る。

【０００３】回転多面鏡の要求される精度を確保し、か
つコスト低減を達成するためには、前記基材と加工方法
の選定を的確に行うことが要求される。従来における技
術では、高精度が要求されるものについてはアルミ基材
の切削加工を行い、精度よりコストが優先するものにつ
いてはプラスチック基材の成形加工を行うのが主体とな
っている。

【０００４】回転多面鏡と軸を一体成形することは、基
材としてプラスチックを用いて、実施された例（特開平
７−２４８４０７）があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記プラス
チック基材は、線膨張係数が大きいことや機械的強度が
低いことから、回転多面鏡の回転時つまり実使用条件下
において、遠心力や温度変化の影響を受けて、必要とさ
れる特性を満足することができないことが、回転多面鏡
の使用される条件によっては問題となることがあった。

【０００６】前記ガラス基材は熱的特性および機械的特
性に優れているが、研磨加工では加工工数が多くなり、
製作コストが高くなってしまう。近年、ガラス基材の精
密プレス加工でレンズやプリズム等の精密光学部品を製
造する技術が発展してきており、これまでのガラス基材
の研磨加工に代わる技術になりつつあるが、プレス成形
で回転多面鏡を製作するにあたっては、従来の回転多面
鏡の形状、すなわち円盤形状の周辺部が光学面であり、
中心にモータ軸取り付け穴があいているリング状の形状
では、その成形に必要な予備成形品（ドーナッツ形状）
の製作が非常に困難であり、そのためにコスト高になる
という問題があった。

【０００７】前記アルミ基材は、最も一般的に使用され
ているが、加工方法が切削加工となるので、コスト低減
には限界があり、部品の複合化すなわち形状が複雑にな
ると、更にコスト低減が困難となるという問題があっ
た。

【０００８】本発明者は、光走査装置において、光源か
らのビームを主走査方向に偏向する回転多面鏡の光学面
となる部分と中心部分を、少なくともガラスによって構
成するという本発明の第１の技術的思想と、前記回転多
面鏡を構成する部分とそれを回転させるモータに取り付
けるための軸部分とをガラスによって一体的に成形する
という本発明の第２の技術的思想と、および回転多面鏡
の光学面となる部分と中心部分とをガラスによって一体
的に成形した後、該中心部分を穿設して環状の回転多面
鏡を形成するという本発明の第３の技術的思想に着眼
し、さらに研究開発を重ねた結果、製作を容易にして、
安定した精度の確保およびコスト低減を可能にするとい
う目的を達成する本発明に到達した。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１に記載
の第１発明）の回転多面鏡は、光走査装置において、光
源からのビームを主走査方向に偏向する回転多面鏡であ
って、該回転多面鏡の光学面となる部分と中心部分が少
なくともガラスによって構成されているものである。

【００１０】本発明（請求項２に記載の第２発明）の回
転多面鏡は、前記第１発明において、前記回転多面鏡を
構成する部分とそれを回転させるモータに取り付けるた
めの軸部分とをガラスによって一体的に成形したもので
ある。

【００１１】本発明（請求項３に記載の第３発明）の回
転多面鏡は、前記第１発明において、前記回転多面鏡を
構成する部分をガラスによって成形するとともに、それ
を回転させるモータに取り付けるための軸部分を別部材
によって構成したものである。

【００１２】本発明（請求項４に記載の第４発明）の回
転多面鏡は、前記第２発明において、前記軸部分に、空
気軸受用の溝が一体的に成形されているものである。

【００１３】本発明（請求項５に記載の第５発明）の回
転多面鏡用の金型は、基材としてガラスを用いて型成形
する金型であって、光走査装置で光源からのビームを主
走査方向に偏向する回転多面鏡に応じた形状を備えてい
るものである。

【００１４】本発明（請求項６に記載の第６発明）の回
転多面鏡用の金型は、前記第５発明において、プリフォ
ーム材をプレスすることにより、前記回転多面鏡を構成
する部分とそれを回転させるモータに取り付けるための
軸部分とを、ガラスによって一体的に成形する上下一対
の金型より成るものである。

【００１５】本発明（請求項７に記載の第７発明）の回
転多面鏡用の金型は、前記第５発明において、プリフォ
ーム材をプレスすることにより、モータの軸を取り付け
るための穴を穿設するとともに、回転多面鏡の光学面と
なる部分を必要な精度に成形加工する上下一対の金型よ
り成るものである。

【００１６】本発明（請求項８に記載の第８発明）の回
転多面鏡用のガラスプレス成形方法は、光走査装置で光
源からのビームを主走査方向に偏向する回転多面鏡用の
基材がガラスのプリフォーム材を予め成形し、上下一対
の金型により前記プリフォーム材をプレスすることによ
り、必要な精度に成形加工するものである。

【００１７】本発明（請求項９に記載の第９発明）の回
転多面鏡用のガラスプレス成形方法は、前記第８発明に
おいて、前記プリフォーム材をプレスすることにより、
前記回転多面鏡を構成する部分とそれを回転させるモー
タに取り付けるための軸部分とを、一体的に成形するも
のである。

【００１８】本発明（請求項１０に記載の第１０発明）
の回転多面鏡用のガラスプレス成形方法は、前記第８発
明において、前記プリフォーム材をプレスすることによ
り、モータの軸を取り付けるための穴を穿設するととも
に、回転多面鏡の光学面となる部分を必要な精度に成形
加工するものである。

【００１９】

【発明の作用および効果】上記構成より成る第１発明の
回転多面鏡は、光走査装置において、光源からのビーム
を主走査方向に偏向する回転多面鏡であって、該回転多
面鏡の光学面となる部分と中心部分が少なくともガラス
によって構成されているので、中心にモータ軸取り付け
穴があいているリング状の形状の場合でも、ドーナッツ
形状の予備成形品の製作を不要にするため、成形が容易
であり、コストの低減を可能にするという効果を奏す
る。

【００２０】上記構成より成る第２発明の回転多面鏡
は、前記第１発明において、前記回転多面鏡を構成する
部分とそれを回転させるモータに取り付けるための軸部
分とをガラスによって一体的に成形したので、モータへ
の取り付け用の軸部分の製作および取付けを不要にする
ので、一層成形を容易にして、コストの低減を可能にす
るという効果を奏する。

【００２１】上記構成より成る第３発明の回転多面鏡
は、前記第１発明において、前記回転多面鏡を構成する
部分をガラスによって成形するとともに、それを回転さ
せるモータに取り付けるための軸部分を別部材によって
構成したので、ガラスによって成形された前記回転多面
鏡を構成する部分とモータに取り付けるための別部材の
前記軸部分とを取付けることにより、前記回転多面鏡を
製作することが出来るという効果を奏する。

【００２２】上記構成より成る第４発明の回転多面鏡
は、前記第２発明において、前記軸部分に、空気軸受用
の溝が一体的に成形されているので、前記溝によって空
気軸受作用を享受することが出来るという効果を奏す
る。

【００２３】上記構成より成る第５発明の回転多面鏡用
の金型は、基材としてガラスを用いて型成形する金型で
あって、光走査装置で光源からのビームを主走査方向に
偏向する回転多面鏡に応じた形状を備えているので、基
材としてガラスを用いて金型による型成形することによ
り、回転多面鏡の製作を可能にするという効果を奏す
る。

【００２４】上記構成より成る第６発明の回転多面鏡用
の金型は、前記第５発明において、前記上下一対の金型
によってプリフォーム材をプレスすることにより、前記
回転多面鏡を構成する部分とそれを回転させるモータに
取り付けるための軸部分とを、ガラスによって一体的に
成形するので、成形を容易にして、コストの低減を可能
にするという効果を奏する。

【００２５】上記構成より成る第７発明の回転多面鏡用
の金型は、前記第５発明において、前記上下一対の金型
によって、プリフォーム材をプレスすることにより、モ
ータの軸を取り付けるための穴を穿設するとともに、回
転多面鏡の光学面となる部分を必要な精度に成形加工す
るので、成形を容易にして、コストの低減を可能にする
という効果を奏する。

【００２６】上記構成より成る第８発明の回転多面鏡用
のガラスプレス成形方法は、光走査装置で光源からのビ
ームを主走査方向に偏向する回転多面鏡用の基材がガラ
スのプリフォーム材を予め成形し、上下一対の金型によ
り前記プリフォーム材をプレスすることにより、回転多
面鏡の必要な精度の成形加工を可能にするという効果を
奏する。

【００２７】上記構成より成る第９発明の回転多面鏡用
のガラスプレス成形方法は、前記第８発明において、前
記プリフォーム材をプレスすることにより、前記回転多
面鏡を構成する部分とそれを回転させるモータに取り付
けるための軸部分とを、一体的に成形するので、一層成
形を容易にして、コストの低減を可能にするという効果
を奏する。

【００２８】上記構成より成る第１０発明の回転多面鏡
用のガラスプレス成形方法は、前記第８発明において、
前記プリフォーム材をプレスすることにより、モータの
軸を取り付けるための穴を穿設するとともに、回転多面
鏡の光学面となる部分を成形加工するので、加工を容易
にして回転多面鏡の光学面となる部分を必要な精度で成
形するという効果を奏する。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
図面を用いて説明する。

【００３０】（第１実施形態）本第１実施形態の回転多
面鏡は、図１および図２に示されるように光走査装置に
おいて、光源からのビームを主走査方向に偏向する回転
多面鏡１であって、前記回転多面鏡を構成する光学部分
１１とそれを回転させるモータ（図示せず）に取り付け
るための軸部分１２とがガラスによって一体的に成形さ
れているものである。

【００３１】本第１実施形態の回転多面鏡の概略の構成
は、図１および図２に示される。図１および図２中、１
１は回転多面鏡１の光学部分であり、１２は軸部分であ
る。すなわち１１は、光走査装置で要求される光学特性
を有する回転多面鏡１の光学部分であり、基材としてガ
ラスを用いる。１２は光走査装置で要求される軸部分で
ある。

【００３２】図１に示される回転多面鏡は、上面が平坦
面で構成された縦断面Ｔ字状の円筒部材あり、図２に示
される回転多面鏡は、上面の中央に円形凹面が形成され
た縦断面Ｔ字状の円筒部材ある。

【００３３】第１実施形態の回転多面鏡用金型および回
転多面鏡用のガラスプレス成形法について、以下に述べ
る。上述した図２に示された上面に凹部が形成された回
転多面鏡１の光学部分１１と軸部分１２は、図３（Ａ）
に示されるように上下一対の金型２１、２２によりプレ
ス成形によって同時に成形される。回転多面鏡１の光学
部分１１の光学面１１２には、図４に示されるように蒸
着工程等によって、要求特性に応じた膜である反射膜な
らびに保護膜１１１が被膜されている。

【００３４】前記２２は上型であり、２１は下型であ
る。２２１は、前記上型２２に具備された回転多面鏡１
の軸部１２を押圧工程で加工するための突出部である。
図３（Ｂ）に示されるものが、ガラスプリフォーム材で
あり、図４に示されるものが、回転多面鏡１の成形品で
ある。

【００３５】上記構成より成る第１実施形態の回転多面
鏡は、前記回転多面鏡を構成する光学部分１１とそれを
回転させるモータに取り付けるための軸部分１２とをガ
ラスによって一体的に成形したので、従来のようなドー
ナッツ形状の予備成形品の製作を不要にするため、成形
が容易であり、コストの低減を可能にするという効果を
奏するとともに、モータへの取り付け用の別部材の軸部
分の製作および取付けを不要にするので、一層成形を容
易にして、コストの低減を可能にするという効果を奏す
る。

【００３６】第１実施形態の回転多面鏡は、回転多面鏡
のより安定した精度の確保、部品および光走査装置のコ
スト低減を実現するという効果を奏する。

【００３７】すなわち、ガラス基材は、アルミ基材やプ
ラスチック基材と比較すると、線膨張係数等の熱的特性
および引張り強度等の機械的特性に優れており、回転多
面鏡の回転時すなわち実使用時の遠心力による光学面の
変形および回転多面鏡の使用される光走査装置の環境温
度変化による回転多面鏡の光学面の変形に対して優位な
特性を有する。

【００３８】また第１実施形態のガラスプレス成形法
は、精密光学部品のコスト低減や自由曲面を有する部
品、および２つ以上の機能を有する複合部品の製作にと
って、有効な手段である。

【００３９】さらに第１実施形態は、成形方法および金
型をシンプルに工夫することで、回転多面鏡のより安定
した精度の確保および、部品および回転多面鏡を使用す
る光走査装置のコスト低減を実現する。

【００４０】ガラスプレス成形でコストの占める割合の
多い予備成形品において、製作が容易な図３（Ｂ）に示
されるような単純な形状の予備成形品（プリフォーム
材）の採用が可能となり、コスト低減および生産性の向
上が実現する。

【００４１】また、更に高精度の回転多面鏡が必要な場
合には、従来技術では困難とされていた、異形のプリフ
ォーム材（予備成形品）、例えばドーナッツ形状のプリ
フォーム材の製作が必要であったが、本第１実施形態に
よって簡単にかつ低コストで可能となるので、本第１実
施形態による方法で得られる成形品をプリフォーム材と
して従来技術で成形したものを利用して、ガラスプレス
成形することで、より高精度の回転多面鏡を得ることが
可能となる。

【００４２】（第２実施形態）本第２実施形態の回転多
面鏡は、図５および図６に示されるように前記第１実施
形態の前記回転多面鏡１を構成する前記軸部分１２に、
空気軸受用の溝１２１を一体的に成形する点が相違点で
あり、以下相違点を中心に説明する。

【００４３】図５に示される回転多面鏡は、上面が平坦
面で構成された縦断面Ｔ字状の円筒部材あり、図６に示
される回転多面鏡は、上面の中央に円形凹面が形成され
た縦断面Ｔ字状の円筒部材である。

【００４４】上記構成より成る第２実施形態の回転多面
鏡は、前記軸部分１２に、空気軸受用の前記溝１２１が
一体的に成形されているので、前記溝によって空気軸受
作用を享受することが出来るとともに、別部材としての
軸受けを不要にするという効果を奏する。

【００４５】（第３実施形態）本第３実施形態の回転多
面鏡は、図７および図８に示されるように前記回転多面
鏡１を構成する光学部分１１をガラスによって成形する
とともに、それを回転させるモータに取り付けるための
軸部分を別部材によって構成する点が、前述した第１実
施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明す
る。

【００４６】本第３実施形態の回転多面鏡用のガラスプ
レス成形方法は、矩形状のプリフォーム材をプレスする
ことにより、モータの軸を取り付けるための穴を穿設す
るとともに、回転多面鏡の光学面となる部分を必要な精
度に成形加工するものである。

【００４７】第３実施形態の回転多面鏡用金型および回
転多面鏡用のガラスプレス成形法について、以下に述べ
る。上述した図７に示された上面が平坦面に形成された
回転多面鏡１の光学部分１１と軸部分１２は、図８
（Ａ）に示されるように上下一対の金型２３、２４によ
りプレス成形によって同時に成形される。回転多面鏡１
の光学部分１１の光学面１１２に、蒸着工程等によって
被膜され要求特性に応じて被覆された膜である反射膜な
らびに保護膜１１１である。

【００４８】前記２４は上型であり、２３は下型であ
る。２４１は、前記上型２４に具備された回転多面鏡１
の軸部１２を押圧工程で切断加工するための刃付きロッ
ド部２４１である。図８（Ａ）において矩形状部材１０
がガラスプリフォーム材であり、図８（Ｂ）に示される
軸部１２に相当する中央部分が穿設され、穴１０２が形
成された回転多面鏡１の成形品１１である。

【００４９】上記構成より成る第３実施形態の回転多面
鏡は、前記回転多面鏡１を構成する光学部分１１をガラ
スによって成形するとともに、それを回転させるモータ
に取り付けるための軸部分を別部材によって構成したの
で、ガラスによって成形された前記回転多面鏡１を構成
する光学部分１１とモータに取り付けるための別部材の
前記軸部分とを取付けることにより、前記回転多面鏡を
製作することが出来るという効果を奏する。

【００５０】また第３実施形態の回転多面鏡の金型は、
前記上下一対の金型２３、２４によって、プリフォーム
材をプレスすることにより、モータの軸を取り付けるた
めの穴を穿設するとともに、回転多面鏡の光学面となる
光学部分を必要な精度に成形加工するので、成形を容易
にして、コストの低減を可能にするという効果を奏す
る。

【００５１】（実施例）本発明の実施例の回転多面鏡に
ついて、図面を用いて説明する。

【００５２】（第１実施例）本発明の本第１実施例の回
転多面鏡、回転多面鏡用金型および回転多面鏡のガチス
プレス成形方法について、前記図３および図４を用いて
説明する。本第１実施例の回転多面鏡は、内接円φ２５
の１２面、厚さ５ｍｍの回転多面鏡を製作した実施例を
示す。回転多面鏡の形状にほぼ近い形状である矩形の４
隅にＲを施した略円盤形状の予備成形品３を製作する。

【００５３】予備成形品３の形状および質量等の諸特性
は成形性および回転多面鏡の要求特性を考慮して決定す
る。予備成形品３のガラス材質は、成形性および回転多
面鏡の要求特性を考慮して決定する。本第１実施例で
は、一般的に低融点ガラスと呼ばれる材料、すなわち、
ガラス転移点５０６℃、軟化点６０７℃のガラスを用
い、φ２４．５ｍｍで、製作する回転多面鏡と同体積の
予備成形品３を製作した。

【００５４】該予備成形品３を、Ｔ字状の縦断面の凹部
２１１とＴ字状の縦断面の凸部２２１およびその他の要
求特性を備えた金型２１、２２内に挿入し、プレス成形
を行う。プレス成形は、金型２１、２２および前記予備
成形品３を材料ガラスの軟化点＋１０℃以上に加熱した
後、圧力を約５ｋＮ加えて形状加工すなわち形状変形と
光学面の転写を同時に行い、その状態から冷却を開始
し、転写性を向上させるために、ガラス転移点＋３０℃
（±５℃）で約２ｋＮの圧力で約１分間その状態を保
つ。その後、約１ｋＮ以下の低圧力を加えた状態で冷却
を進め、約２５０℃まで冷却を行った後に、前記金型２
１、２２から取り出した。

【００５５】本第１実施例では、最大プレス力１９．６
ｋＮ（２０００ｋｇｆ）で、金型加熱方式に赤外線ラン
プ、冷却方式に窒素ガスを採用した成形機を使用した。
成形条件については、前記行程に限らず、成形品すなわ
ち回転多面鏡の達成精度およびガラス材料の特性（種
類、材料ロットバラツキ）に応じて変更する。

【００５６】離型した成形品すなわち回転多面鏡は、図
４に示されるように回転多面鏡の光学面１１２に必要な
特性を有する膜１１１（反射膜ならびに誘電体膜）を蒸
着により被膜し、要求された光学特性を満足するように
する。本第１実施例においては、反射膜としてＡｌ、誘
電体膜としてＳｉＯ₂ を着膜した。

【００５７】また本第１実施例では、金型２１の軸部分
に深さ５μｍの空気軸受け用の溝１２１をヘリングボー
ン形状に加工し、かつ、スライド機構の離型機構を付加
した金型を用いることで、軸受一体の回転多面鏡を得
た。

【００５８】本第１実施例で製作した回転多面鏡は、後
加工することなく、要求された光学特性を満足させるこ
とが出来る。要求精度が高い場合等においては、後加工
によって、光学面および軸の要求精度を満足させてもよ
い。

【００５９】（第２実施例）本発明の本第２実施例の回
転多面鏡について、図９および図１０を用いて説明す
る。本第２実施例の回転多面鏡は、内接円φ２５の１２
面、厚さ５ｍｍの回転多面鏡を製作した実施例を示す。
回転多面鏡の形状にほぼ近い形状である円盤形状の予備
成形品３を製作する。

【００６０】予備成形品１０の形状および質量等の諸特
性は成形性および回転多面鏡の要求特性を考慮して決定
する。予備成形品３のガラス材質は、成形性および回転
多面鏡の要求特性を考慮して決定する。本第２実施例で
は、一般的に低融点ガラスと呼ばれる材料、すなわち、
ガラス転移点５０６℃、軟化点６０７℃のガラスを用
い、φ２４．５ｍｍで、製作する回転多面鏡と同体積の
予備成形品３を製作した。

【００６１】該プリフォーム材の予備成形品３を、図９
に示されるようにＴ字状の縦断面の凹部２３１と筒状の
刃付き凸部２４１およびその他の要求特性を備えた金型
２３、２４内に挿入しプレス成形を行う。プレス成形
は、図１０に示されるように金型２３、２４および前記
予備成形品１０を材料ガラスの軟化点＋１０℃以上に加
熱した後、圧力を約５ｋＮ加えて軸穴１０２の加工すな
わち穴抜きおよび光学面の転写を同時に行い、その状態
から冷却を開始し、転写性を向上させるために、ガラス
転移点＋３０℃（±５℃）で約２ｋＮの圧力で約１分間
その状態を保つ。その後、約１ｋＮ以下の低圧力を加え
た状態で冷却を進め、約２５０℃まで冷却を行った後
に、前記金型２３、２４から取り出した。

【００６２】本第２実施例では、最大プレス力１９．６
ｋＮ（２０００ｋｇｆ）で、金型加熱方式に赤外線ラン
プ、冷却方式に窒素ガスを採用したプレス成形機を使用
した。成形条件については、前記行程に限らず、成形品
すなわち回転多面鏡の達成精度およびガラス材料の特性
（種類、材料ロットバラツキ）に応じて変更する。

【００６３】離型した成形品すなわち回転多面鏡は、回
転多面鏡の光学面１１２に必要な特性を有する膜１１１
（反射膜ならびに誘電体膜）を蒸着により被膜し、要求
された光学特性を満足するようにする。本第２実施例で
は反射膜として１１ｌ、誘電体膜としてＳｉＯ₂ を着膜
した。

【００６４】本第２実施例で製作した回転多面鏡は、後
加工することなく、要求された光学特性を満足させるこ
とが出来る。要求精度が高い場合等においては、後加工
によって光学面１１２およびモータ取り付け穴の要求精
度を満足させてもよい。

【００６５】（第３実施例）本発明の本第３実施例の回
転多面鏡について、図１１ないし図１３を用いて説明す
る。本第３実施例の回転多面鏡は、内接円φ２５の１２
面、厚さ５ｍｍの回転多面鏡を製作した実施例を示す。
回転多面鏡の形状にほぼ近い形状である円盤形状の予備
成形品１０を製作する。

【００６６】予備成形品１０の形状および質量等の諸特
性は成形性および回転多面鏡の要求特性を考慮して決定
する。予備成形品３のガラス材質は、成形性および回転
多面鏡の要求特性を考慮して決定する。本第３実施例で
は、一般的に低融点ガラスと呼ばれる材料、すなわち、
ガラス転移点５０６℃、軟化点６０７℃のガラスを用
い、φ２４．５ｍｍで、製作する回転多面鏡の必要容量
を有するプリフォーム材の予備成形品３を製作した。

【００６７】該プリフォーム材の予備成形品１０を、図
１１に示されるようにＴ字状の縦断面の凹部２３１と筒
状の刃付き凸部２４１およびその他の要求特性を備えた
金型２３、２４に挿入しプレス成形を行う。プレス成形
は、図１２に示されるように金型２３、２４および前記
予備成形品１０を材料ガラスの軟化点＋１０℃以上に加
熱した後、圧力を約５ｋＮ加えて軸穴１０２の加工すな
わち穴抜きを行いその状態から冷却を開始し、約１ｋＮ
以下の低圧力を加えた状態で冷却を進め、約２５０℃ま
で冷却を行った後に、前記金型２３、２４から取り出し
て、成形品１００を得る。

【００６８】離型した成形品１００を回転多面鏡用精密
ガラスプリフォーム材として使用し、図１３に示される
ように再度一対の金型２５、２６を用いてガラスモール
ドプレス成形を行うことで、要求精度の回転多面鏡を得
る。本第３実施例では、プリフォーム材を材料ガラスの
ガラス転移点＋３０℃（±５℃）に加熱した後、圧力を
約２ｋＮ加えて約１分間その状態を保ち、光学面の転写
を行う。その後、約１ｋＮ以下の低圧力を加えた状態で
冷却を行い、約２５０℃まで冷却を行った後に、前記金
型２５、２６から取り出した。

【００６９】本第３実施例では、最大プレス力１９．６
ｋＮ（２０００ｋｇｆ）で、金型加熱方式に赤外線ラン
プ、冷却方式に窒素ガスを採用したプレス成形機を使用
した。成形条件については、前記行程に限らず、成形品
すなわち回転多面鏡の達成精度およびガラス材料の特性
（種類、材料ロットバラツキ）に応じて変更する。

【００７０】離型した成形品すなわち回転多面鏡は、回
転多面鏡の光学面１１２に必要な特性を有する膜１１１
（反射膜ならびに誘電体膜）を蒸着により被膜し、要求
された光学特性を満足するようにする。本第３実施例で
は反射膜として１１ｌ、誘電体膜としてＳｉＯ₂ を着膜
した。

【００７１】本第３実施例で製作した回転多面鏡は、後
加工することなく、要求された光学特性を満足させるこ
とが出来る。要求精度が高い場合等においては、後加工
によって光学面１１２およびモータ取り付け穴の要求精
度を満足させてもよい。

【００７２】上述の実施形態および実施例は、説明のた
めに例示したもので、本発明としてはそれらに限定され
るものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明お
よび図面の記載から当業者が認識することができる本発
明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の上面平坦面の回転多面
鏡を示す平面図および側面図である。

【図２】本第１実施形態の上面に円形凹部が形成された
回転多面鏡を示す平面図および側面図である。

【図３】本第１実施形態および第１実施例における回転
多面鏡用金型、ガラスプリフォーム材および回転多面鏡
用のガラスプレス成形法を説明する断面図である。

【図４】本第１実施形態および第１実施例において成形
された上面に円形凹部が形成された回転多面鏡を示す平
面図および側面図である。

【図５】本発明の第２実施形態の上面平坦面の回転多面
鏡を示す平面図および側面図である。

【図６】本第２実施形態の上面に円形凹部が形成された
回転多面鏡を示す平面図および側面図である。

【図７】本発明の第３実施形態の回転多面鏡の光学部分
を示す平面図および側面図である。

【図８】本第３実施形態における回転多面鏡用金型、ガ
ラスプリフォーム材および回転多面鏡用のガラスプレス
成形法を説明する断面図である。

【図９】本発明の第２実施例における回転多面鏡用金
型、ガラスプリフォーム材および回転多面鏡用のガラス
プレス成形法を説明する断面図である。

【図１０】本発明の第２実施例における回転多面鏡用の
ガラスプレス成形法を説明する断面図、および成形され
た回転多面鏡の光学部分を示す平面図および側面図であ
る。

【図１１】本発明の第３実施例における回転多面鏡用金
型、ガラスプリフォーム材および回転多面鏡用のガラス
プレス成形法を説明する断面図である。

【図１２】本発明の第３実施例における回転多面鏡用の
ガラスプレス成形法を説明する断面図、および成形され
たガラスプリフォーム材を示す平面図および側面図であ
る。

【図１３】本発明の第３実施例における回転多面鏡用の
ガラスプレス成形法を説明する断面図、および成形され
た回転多面鏡の光学部分を示す平面図および側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 回転多面鏡 １１ 光学部分 １２ 軸部分

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光走査装置において、 光源からのビームを主走査方向に偏向する回転多面鏡で
   あって、 該回転多面鏡の光学面となる部分と中心部分が少なくと
   もガラスによって構成されていることを特徴とする回転
   多面鏡。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記回転多面鏡を構成する部分とそれを回転させるモー
   タに取り付けるための軸部分とをガラスによって一体的
   に成形したことを特徴とする回転多面鏡。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記回転多面鏡を構成する部分をガラスによって成形す
   るとともに、それを回転させるモータに取り付けるため
   の軸部分を別部材によって構成したことを特徴とする回
   転多面鏡。
4. 【請求項４】 請求項２において、 前記軸部分に、空気軸受用の溝が一体的に成形されてい
   ることを特徴とする回転多面鏡。
5. 【請求項５】 基材としてガラスを用いて型成形する金
   型であって、 光走査装置で光源からのビームを主走査方向に偏向する
   回転多面鏡に応じた形状を備えていることを特徴とする
   回転多面鏡用の金型。
6. 【請求項６】 請求項５において、 プリフォーム材をプレスすることにより、前記回転多面
   鏡を構成する部分とそれを回転させるモータに取り付け
   るための軸部分とを、ガラスによって一体的に成形する
   上下一対の金型より成ることを特徴とする回転多面鏡用
   の金型。
7. 【請求項７】 請求項５において、 プリフォーム材をプレスすることにより、モータの軸を
   取り付けるための穴を穿設するとともに、回転多面鏡の
   光学面となる部分を必要な精度に成形加工する上下一対
   の金型より成ることを特徴とする回転多面鏡用の金型。
8. 【請求項８】 光走査装置で光源からのビームを主走査
   方向に偏向する回転多面鏡用の基材がガラスのプリフォ
   ーム材を予め成形し、 上下一対の金型により前記プリフォーム材をプレスする
   ことにより、必要な精度に成形加工することを特徴とす
   る回転多面鏡のガラスプレス成形方法。
9. 【請求項９】 請求項８において、 前記プリフォーム材をプレスすることにより、前記回転
   多面鏡を構成する部分とそれを回転させるモータに取り
   付けるための軸部分とを、一体的に成形することを特徴
   とする回転多面鏡のガラスプレス成形方法。
10. 【請求項１０】 請求項８において、 前記プリフォーム材をプレスすることにより、モータの
    軸を取り付けるための穴を穿設するとともに、回転多面
    鏡の光学面となる部分を必要な精度に成形加工すること
    を特徴とする回転多面鏡のガラスプレス成形方法。