JPS62295020A - 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する構造もとられている。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り動圧軸受が形成
され、また軸４の中間より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ゴンミラー
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６
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６ａ′　　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８０位相切換え、回転数のチェッ
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に設けてあり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した
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
プとなるばかりでなく、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置皿であった。

問題点を解決するための手段 本発明は、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−炭素系合金磁石製の回転子を電磁コイ
ルと対向配置するとともに、前記回転子の所望の表層部
て前記合金の最密六方晶の高温相部分を設け、かつ前記
高温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
磁性相に変態する前の母相である最密六方晶構造の高温
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高温相部分を設け、この高温
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た電磁コイルと対向配置
するとともに、前記磁石回転子の外周面に前記合金の高
温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
高温相ポリゴンミラー（以下磁石回転子兼高温相ポリゴ
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％、アルミニウム２９．７重量％
、炭素０．５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ットを溶解鋳造により
作成し、１０００℃で保持後冷却する熱処理を施したの
ち、７ｏｏ℃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３５　ｒａｎ　）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（ＢＨ）ｍａｘ＝５．４ＭＧ−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９５０℃に加熱した後、アルゴンガスを吹きつけ
て急冷する方法により高温相を形成し、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、最密六方晶の高温相の回折線だけで強磁性相（
τ相）から変態前の高温相に戻っていることが確かめら
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高温相鏡面部分７ａの
分光反射率を測定したところ、７７．２〜８５．３　％
　（λ＝４００〜８００ｎｍ）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、　ｓ　ｓ　ＭＧ−
Ｏｓであり、加熱急冷により外周表層部に高温相を形成
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等の方法により形成し鏡
面とすることにより、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高温相ポリ
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、
磁石回転子兼高温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τ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８ｏ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、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、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
多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
回転子兼高温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
、５・・・・・・回転子受け、７ａ・・・・・・高温相
鏡面部分、７ｂ・・・・・・強磁性相部分、７Ｃ・・・
・・・軸取付穴、７ｄ・・・・・・磁極形成面、８・・
・・・・電磁コイル、９・・・・・・プリント基板、１
ｏ・・・・・・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３図 ｂ 第４図　　　　６ｂノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光器と、この発光器からの光を走査する面心正方晶の
   強磁性相を主体とするマンガン−アルミニウム−炭素系
   合金よりなる回転子と、この回転子を駆動する電磁コイ
   ルと、前記回転子によって走査された光を受ける受光器
   とを備え、前記回転子の所望の表層部に前記合金の最密
   六方晶の高温相部分を設け、かつ前記高温相部分の表面
   を鏡面とした光走査装置。