JPS62295019A - 光走査装置 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、レーザプリンタ、複写機等のスキャナ、ビデ
オ等の情報記録装置等に使用する光走査装置に関するも
のである。

従来の技術 レーザプリンタ、複写機などのスキャナとして高速モー
タの回転側にポリゴンミラーを取着し、信号変調された
レーザビームをこのポリゴンミラーに投射偏向し、これ
によって例えば光導電層を有する走行感光体を走査して
潜像を形成し、これを公知の電子写真手法によってコピ
ーを作製するようなものが従来からすでに提案されてい
る。

また近年の情報処理装置の小型化、薄形化、低コスト化
、さらに部品点数の削減、一体化による精度向上環の強
い要請に応えて、光走査装置におけるモータの磁石回転
子とポリゴンミラーを一体化したものもある。これは例
えば、特開昭６９−１９７０１０号公報に示されている
ように、第２図のような構造になっている。

第２図において、ハウジング部材１の上にはカバ一部材
２が載置され、さらにハウジング部材１の下方には軸受
スリーブ１１が固着されており、磁石回転子兼ポリゴン
ミラー６を支持する軸４の延長部が前記スリーブ１１内
に、これと数ミクロン程度の間隙を存して遊嵌されてお
り、さらに前記軸４の延長部外周にはスパイラル状、ヘ
リンボーン状の条溝が多数刻設してあシ動圧軸受が形成
され、また軸４の中間よシやや上方部位には回転子受け
６が形成してあり、これに磁石回転子兼ポリボンミラ−
６が載置され、その上方から回転子固定板３により押え
られている。

また、磁石回転子兼ポリゴンミラー６としては、第３図
に示すように銅メッキあるいは無電解ニッケルメッキの
鏡面部６ａを表面に形成したバリウムフェライト磁石ｓ
ｂ、アルニコ磁石６ｂ、さらに第４図に示すように表面
を研磨し鏡面６１Ｌ’　　としたマンガン−アルミニウ
ム−炭素系合金磁石６ｂ’　　が開示されている。

前記ハウジング１内面底部には前記磁石回転子兼ポリゴ
ンミラー６と対向して電磁コイル８がプリント基板９を
介して所定数配設してあり、ステータを形成している。

符号１０は電磁コイル８の位相切換え、回転数のチェワ
クに用いるセンサとして磁石に対向して配したホール素
子で、プリント基板９に設けてあシ光走査装置が構成さ
れている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、前述の公報に記載された磁石回転子を使用シ、
タポリゴンミラ一体型光走査装置には以下のような問題
点がある。

バリウムフェライト磁石は、反射率が非常に低いため、
銅、アルミニウム、ニッケル等の層を磁石回転子外周面
に形成し、さらに精密切削、研磨等によって所望の鏡面
を得なければならず非常に加工工程が増し、コストアッ
プとなるばかシでなく、バリウムフェライト磁石の機械
的強度が小さく、高走査能率にするための高速回転は不
向きである。

またアルニコ磁石は、上記問題に加えて磁石のｉＨｃ　
　（保磁力）が非常に小さいため、薄形にすると発生磁
束が低下しモータ効率が非常に悪くなる。

マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石は、すでに特
開昭５１−８９４３４号公報に開示されているように、
７０％以上という高い反射率があるが、高画質（多階調
）用途に利用するには８ｏ数係以上の反射率が望まれる
。

以上のように、磁石回転子とポリゴンミラーが一体構造
、薄形偏平で高速回転に耐えるような構造であり、かつ
ポリゴンミラー面の反射率が８ｏ数係以上の光走査装置
を実現することは極めて困難であった。

問題点を解決するための手段 本発明は５面心正方晶の強磁性相を主体とするマンガン
−アルミニウム−炭素系合金磁石回転子を、電磁コイル
と対向配置するとともに、前記磁石回転子の所望の表層
部に前記合金の非磁性相部分を設け、かつ前記非磁性相
部分の表面を鏡面としたものである。

作用 面心正方晶の強磁性相を主体とするマンガン−アルミニ
ウム−炭素系合金磁石において、その強磁性相よりも強
磁性相が変態してできる非磁性相（ＡｌＭｎ　（ｒ相）
が主体の相）の方が格段に高い反射率をもつ現象を見出
したことに基づくもので、強磁性相を主体とするこの合
金磁石の所望する表層部にこの合金の非磁性相部分を設
け、この非磁性相部分を鏡面に仕上げることによって、
磁石回転子全体としては本来の永久磁石としての磁気特
性を損うことなく、８ｏ数係の高い反射率を有する。

従って、上記磁石回転子を用い、電磁コイルと対向配置
すると同時に、前記磁石回転子の外周面に前記合金の非
磁性相鏡面を設けることによって、薄形偏平で磁石一体
に高反射率のポリゴンミラー面が得られ、非常に良好な
画質（多階調）が達成できる。

また磁石回転子の機械的強度が大きいことから高速回転
にも耐え、非常に走査効率の高い光走査装置が実現でき
る。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。本発明の光走査装置の外観は、第２図に示す構造と同
様である。従って、本発明の特徴を最もよく示すマンガ
ン−アルミニウム−炭素系合金磁石回転子兼前記合金の
非磁性相ポリゴンミラー（以下磁石回転子兼非磁性相ポ
リゴンミラーと略す）の細部について、その製造方法と
ともに第１図に示す。

マンガン６９．８重量幅、アルミニウム２９．７重量係
、炭素０．６重量％の組成からなるマンガン−アルミニ
ウム−炭素系合金の正六角柱ビレ・７トを溶解鋳造によ
り作成し、１１００’Ｃで保持後冷却する熱処理を施し
たのち、７００’Ｃの温度で正六角形に押出加工（押出
比＝６）し正六角柱ポリゴン（外接円直径３５１Ｂ）を
作成した。

上記正六角柱ポリゴンの軸方向の磁気特性を測定したと
ころ（Ｂ　Ｈ）　ｍａｚ：：５．［５ＭＧ−Ｏｅ　　で
あった。

また得られた上記ポリゴン外周面に炭酸ガスレーザを照
射して７８０’Ｃに加熱し、非磁性相へ変態させ、この
面を再び鏡面に仕上げた。そして、この鏡面のＸ線回折
を行なったところ、ムＩＭｎ（ｒ相）と呼ばれる非磁性
相の回折線が主体で、これに回折線強度が６係以下のわ
ずかなβ−Ｍｎ相と呼ばれる非磁性相の回折線が混在し
た回折線パターンが得られ、鏡面部分は非磁性相である
ことが確かめられた。

次に得られた上記ポリゴン外周面を所望の精度まで中仕
上し、最後に鏡面仕上げを行ない最終精度まで仕上げた
。

さらに上記のようにして得られた非磁性相鏡面部分７１
Ｌの分光反射率を測定したところ、７８．７〜８４．６
％（λ＝４００〜ａｏｏｎｍ）であった。

反射率測定後の上記ポリゴンの軸方向の磁気特性を測定
したところ、（ＢＨ）　ｍａｘ　＝　ｓ、４ｓ　ＭＧ４
０ｅであり、加熱により外周表層部に非磁性相を形成し
てもほとんど磁気特性は低下せず、そのほとんどが強磁
性相部分７ｂであることも確認された。

また、これらのポリゴン外周面にさらにアルミニウム、
銅、銀、金等の高反射率体を蒸着後の方法によシ形成し
鏡面とすることによシ、より高い反射率が得られること
は当然である。さらに必要に応じて誘電体材料をコーテ
ィングし増反射効果を得ることも当然可能である。

上記により得られた本実施例の磁石回転子兼非磁性相ポ
リゴンミラーの中心に軸４を通すための穴７Ｃをあけた
後、偏平状に形成された電磁コイル８と対向するように
、磁石回転子兼非磁性相ポリゴンミラーの端面（磁極形
成面）７ｄに所定の着磁を行ない、第２図に示す光走査
装置のように組立てることにより、磁石回転子とポリゴ
ンミラーが一体構造、小型、薄形偏平で高速回転にも耐
えるため、走査効率が高くなると同時にポリゴンミラー
面の反射率が８０数係以上と高く、非常に良好な画質（
多階調）の光走査装置が実現可能となる。

発明の効果 本発明によれば、磁石回転子全体としては本来の永久磁
石としての機能を劣化させることなく、磁石回転子と一
体構造、薄形偏平で、ポリゴンミラー面としての反射率
が８０数チ以上の高いものが得られ、かつ高速回転にも
耐えるため、非常に良好な画質（多階調）であると同時
に走査効率の高い光走査装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例として示す光走査装置の磁石
回転子兼非磁性相ポリゴンミラーの細部構造を説明する
断面図、第２図は従来の光走査装置の断面図、第３図は
従来の光走査装置に使用される磁石回転子と鏡面部を説
明する断面図、第４図は従来の光走査装置に使用される
別の磁石回転子と鏡面部を説明する断面図である。 １・・・・・・ハウジング部材、２・・・・・・カバ一
部材、３・・・・・・回転子固定板、４・・・・・・軸
、６・・・・・・回転子受け、７ａ・・・・・・非磁性
相鏡面部分、７　ｂ　、＝　０１０強磁性相部分、７ｃ
・・・・・・軸取付穴、７ｄ・・・・・・磁翫形成面、
８・・・・・・電磁コイル、９・・・・・・プリント基
板、１０・・・用ホール素子、１１・・・・・・軸受ス
リーブ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第　３Ｉｌ！Ｉ ｂ 第　４　図 ６ｂ’ ＝ニジと釦′

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 面心正方晶の強磁性相を主体とするマンガン−アルミニ
   ウム−炭素系合金磁石回転子を、電磁コイルと対向配置
   するとともに、前記磁石回転子の所望の表層部に前記合
   金の非磁性相部分を設け、かつ前記非磁性相部分の表面
   を鏡面とした光走査装置。