JPS62296403A - 永久磁石 - 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、レーザ光線の走査鏡などに利用される光線の
反射鏡としての機能を兼ね備えた永久礎石に関するもの
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恩光体を走査して
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薄形化、低コストイヒさらに
部品点数の削減、一体化による精度面上等の強い要請に
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５９−１９７０１０号公報に何通りかの構
造が開示されている。

磁石回転子兼ポリゴンミラーとしては、第２込第３図に
示すような構造であり、銅メッキあるいは無電解ニッケ
ルメッキの境面２を表面に形成したバリウムフェライト
磁石１″！たはアルニコ磁石１、さらに表面を研磨し鏡
面４としたマンガンアルミ合金磁石３である。

またマンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石における
鏡面性については、すでに特開昭５１−８９４３４号公
報に開示されており、表面をパフ研磨によシ鏡面に仕上
げることにより白色光の反射率が７０％以上となり、反
射鏡の機能を兼ね備えた永久磁石となることが知られて
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兼ポリゴン
ミラー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ｔ　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　
（保母力）が非常に小さいため、薄形にすると発生磁束
が低下し、モータとして構成した場合に効率が非常に悪
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８０数チ以上の反射率が望まれる
。

また、高解像度を得ようとするために磁石回転子の外径
を太きくしなければならないが、マンガン−アルミニウ
ム−炭素系合金磁石において強磁性相を安定的に得、同
時に簡易プロセスで回転軸方向に磁化容易軸を優先配向
させ高い磁気特性を得ようとするとどうしても磁石回転
子外径を小さくせざるを得ない。

以上のように、礎石回転子とポリゴンミラーが一体構造
、薄形偏平でありポリゴンミラーの外径も大きく、モー
タ等に利用した場合効率も高く、さらにポリゴンミラー
面の反射率が８０数チ以上の性能を持つものを実現する
のは極めて困難であった０ 問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、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の所望する外周部は、前
記磁石回転子の回転軸方向と略垂直な平面内に磁化容易
軸が優先的に配向され、さらに前記外周部の所望の表層
部には、前記合金の最密六方晶の高温相部分が設けられ
、かつ前記高温相部分の表面が鏡面となり、さらに前記
磁石回転子の外周部以外の大半は少なくとも前記磁石回
転子の回転軸方向と平行な方向に磁化容易軸が優先的に
配向されるようにしたものである。

作用 すなわち、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において、電磁
コイルと対向するよう々内側部分は、回転駆動等のパワ
ーを発生するために、磁化容易軸を回転軸方向と略平行
な方向に優先的に配向させ、高い磁気特性を実現させ、
同時にポリゴンミラーを用いた光走査装置等において、
高解像度を得るために簡易プロセスで磁石回転子兼ポリ
ゴンミラー外径を太きくしなければならない問題に対シ
ては、マンガン−アルミニウム−炭素合金磁石の温間塑
性加工性に着目し、前記磁石回転子の所望の外周部のみ
を回転軸方向と平行な方向に加圧圧縮し、磁化容易軸を
磁石回転子の回転軸方向と略垂直な平面内に優先配向さ
せ、さらにその外周面の所望個所を鏡面にすることによ
って可能にしている。

また、前記外周部の所望の表層部に面心正方晶の強磁性
相（τ相）に変態する前の母相である最密六方晶構造の
高温相を形成し、この表面を鏡面に仕上げることにより
、８０数係以上の高い反射率のポリゴンミラー面が得ら
れることに基づくもので、これにより非常に良好な画質
（多階調）となる。

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、非常に走査効率を高くできる。

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
。第１図は、本発明の永久磁石の一例として、異なる異
方性構造を有するマンガンーアルミニラム−炭素系合金
磁石回転子兼前記合金の高温和ポリゴンミラー（以下複
合異方性磁石回転子兼高温相ポリゴンミラーと略す）の
細部を示すものであり、その製造方法とともに説明する
。

マンガン６９．８重量％、アルミニウム２９．７重量係
、炭素０・５重量％の組成からなるマンガン−アルミニ
ウム−炭素系合金の正八角柱ビレットヲ溶解鋳造によ９
作成し、１０００℃で保持後冷却する熱処理を施したの
ち、７００℃の温度で正八角形に押出加工（押出比＝６
）し正八角柱ビレット　（外接円直径３３ｍｍ）’ｉ作
成した０この状態では回転軸方向と平行な方向（押出方
向）に磁化容易軸が優先配向していた０ 上記の正八角柱ピレットヲ回転軸と垂直な方向に適当な
長さに切断し、内面が正八角形の形をした所望の大きさ
の金型に前記正八角形のビレットを入れ、ビレットの片
端面側を平面ポンチに対向載置し、もう一方の片端面側
全適当な大きさの凹型をした内外周正八角形ポンチで圧
縮据込みすることにより１第１図のように外周部側の高
さが内部の高さよりも低い段付状態で元の正八角柱ビレ
ットよりも外径が大きく、外接円直径５５ｍｍのポリゴ
ンが得られ之。（外周の方が強く圧縮されている。） 上記同様のプロセスにより作成したサンプルについて、
その内部の磁気異方性構造をＸ線回折、トルク測定によ
り確認したところ、偏平状に形成された電機子コイル等
と対向する内部は回転軸方向と平行な方向に磁化容易軸
が優先配向した部分（以下軸異方性部分と略す）５ａの
ままで、外周部側のみ回転軸方向と垂直な平面内に磁化
容易軸が優先配向した部分（以下面内異方性部分と略す
）５ｂとなっていた。

また第１図の軸異方性部分５＆に相当する個所の磁気特
性を測定したところ、回転軸方向と平行な方向において
（Ｂ　Ｈ）、１．　：６．３　ＭＧ、Ｏｅという高い値
を示した。

以上により、回転駆動等のパワーを発生する部分の磁気
特性を低下させることなしに、高解像度を実現するため
の大きな外径のポリゴンの形成が簡易プロセスで可能と
なった０ 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、この境面のＸ線回折全行なった
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０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６Ｃの
分光反射率を測定したところ、７７．０〜８５．４％　
（λ＝４００〜ｓｏｏｎｍ）であった。

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複合異方性Ｓ右回転子兼
高温相ポリゴンミラーの中心に軸を通すための穴５ｄを
あけ、偏平状に形成でれ之電機子コイルと対向するよう
に複合異方性磁石回転子兼高温相ポリゴンミラーの端面
（磁極形成面）ＳＯに所定の着磁を行ない組立てること
により、高解像度を実現する大きな外径のポリゴンミラ
ー面が磁石回転子と一体構造、薄形偏平で構成でき、し
かも高速回転に耐えるため非常に走査効率の高い光走査
装置が実現可能となる。

発明の効果 本発明によれば、磁石回転子の内部、外周部にそれぞれ
異なった異方性構造を簡易プロセスで形成させることに
より、内部に回転駆動等のパワーを発生する高い磁気特
性が形成可能であり、かつ外周部には高解ｆ象度を実現
する大きな外径のポリゴンミラー面が一体構造、薄形偏
平で構成でき、しかも高速回転にも耐えるため非常に走
査効率が高くなると同時に、高温相ポリゴンミラー面の
反射率が８０数チ以上と高いために非常に良好な画質（
多階調）の光走査装置が実現可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す複合異方性磁石回転子
兼高温相ポリゴンミラーの構造を説明するための断面図
、第２図はバリウムフェライト磁石またはアルニコ磁石
を用いた従来の磁石回転子兼ポリゴンミラーの構造を説
明するための断面は第３図はマンガンアルミ合金磁石を
用いた従来の磁石回転子兼ポリゴンミラーの構造を説明
するための断面図である。 ５ａ・・・・・・軸異方性部分、５ｂ・・・・・・面内
異方性部分、５Ｃ・・・・・・高温相鏡面部分、６ｄ・
−・・・・軸取付穴、５ｅ・・・・・・磁極形成面。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名５１
２、車ｍ丁一方４当三七〉多ト 第２図　　　　　ｌ 第３図

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−炭素系合金製の磁石回転子の所望する外周部は
   、前記磁石回転子の回転軸方向と略垂直な平面内に磁化
   容易軸を優先的に配向し、さらに前記外周部の所望の表
   層部には、前記合金の最密六方晶の高温相部分を設ける
   とともに、前記高温相部分の表面を鏡面とし、さらに前
   記磁石回転子の外周部以外の大半は少なくとも前記磁石
   回転子の回転軸方向と略平行な方向に磁化容易軸を優先
   的に配向した永久磁石。