JPS63304224A - 回転多面鏡とその製造方法 - Google Patents
回転多面鏡とその製造方法Info
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- JPS63304224A JPS63304224A JP14120287A JP14120287A JPS63304224A JP S63304224 A JPS63304224 A JP S63304224A JP 14120287 A JP14120287 A JP 14120287A JP 14120287 A JP14120287 A JP 14120287A JP S63304224 A JPS63304224 A JP S63304224A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
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〕
本発明はレーザー走査系を有する光学装置などに使用さ
れる回転多面鏡とそのａｎ方法に関する。
れる回転多面鏡とそのａｎ方法に関する。
レーザー走査系を有する光学装置などの備える回転多面
鏡には、一般には正八角形状などの正多角形の角柱部材
のその側面を反射鏡面としたものが使用され、例えばレ
ーザービームの進行方向を変換させて受光面上を走査さ
せる等の目的に用いられる。
鏡には、一般には正八角形状などの正多角形の角柱部材
のその側面を反射鏡面としたものが使用され、例えばレ
ーザービームの進行方向を変換させて受光面上を走査さ
せる等の目的に用いられる。
かかる回転多面鏡の素材には、従来、アルミニウム合金
もしくは光学がラスが当てられ、共に切削あるいは研削
により正多角形に成形したあと前者の場合には超硬刃具
による加ニ一方後者の場合には研磨加工によって反射値
面を形成する方法がとられていた。
もしくは光学がラスが当てられ、共に切削あるいは研削
により正多角形に成形したあと前者の場合には超硬刃具
による加ニ一方後者の場合には研磨加工によって反射値
面を形成する方法がとられていた。
プラス素材を研削加工するものに於ては、その平面精度
を出すために膨大な加工々数を要し金属切削に比し数１
０倍以上のコスト＾となり、又金属切削のものに於ても
面切削時のバイトによる加工跡の山率、或いは素材自身
の＾ｌ材の巣穴等による光走査時の散乱等加工上の閘叢
さによる歩留り、加工々数寄成形品の比でなく材料冑・
加工豐より見てもコスト高なものであった。
を出すために膨大な加工々数を要し金属切削に比し数１
０倍以上のコスト＾となり、又金属切削のものに於ても
面切削時のバイトによる加工跡の山率、或いは素材自身
の＾ｌ材の巣穴等による光走査時の散乱等加工上の閘叢
さによる歩留り、加工々数寄成形品の比でなく材料冑・
加工豐より見てもコスト高なものであった。
しかしながら金属やプラスを素材とした回転多面鏡は重
量を矢きくとるため高速回転するには駆動系や制御系が
複雑で高価となる他回松多面鏡自体も高精度な反射鏡面
を形成するためには前述した製造工程において多大の労
力と時間を要し製造費がかさむと云う問題、αを有しで
いた。
量を矢きくとるため高速回転するには駆動系や制御系が
複雑で高価となる他回松多面鏡自体も高精度な反射鏡面
を形成するためには前述した製造工程において多大の労
力と時間を要し製造費がかさむと云う問題、αを有しで
いた。
一方では回転多面鏡を合成樹脂により成形せんとする試
みもなされているが樹脂材と云えどもある肉厚以上では
ヒケ等の不良が発生する為に、肉抜き形状を採用せねば
ならずその結果として機械的強度を補うためのリプの設
置が必要となり、高速回転時に鏡面部分が遠心力等によ
り変形する欠点があることが判明した。
みもなされているが樹脂材と云えどもある肉厚以上では
ヒケ等の不良が発生する為に、肉抜き形状を採用せねば
ならずその結果として機械的強度を補うためのリプの設
置が必要となり、高速回転時に鏡面部分が遠心力等によ
り変形する欠点があることが判明した。
本発明はこの、αを解決して改良した結果、射出成形の
ためのピンポイントゲートのその設定位置を多角面体に
対応して特定位置に決定することにより達成したもので
ある。更には射出成形のときに補強のためのリプを形成
してなる反射鏡面に歪がなくまた機械的にも強度の充分
な回転多面鏡及び歪のない、高速回転においてら充分な
機械的強度を有する回転多面鏡の製造方法の提供を目的
としたものである。
ためのピンポイントゲートのその設定位置を多角面体に
対応して特定位置に決定することにより達成したもので
ある。更には射出成形のときに補強のためのリプを形成
してなる反射鏡面に歪がなくまた機械的にも強度の充分
な回転多面鏡及び歪のない、高速回転においてら充分な
機械的強度を有する回転多面鏡の製造方法の提供を目的
としたものである。
上記目的は、中心に穴部を設けた多角面体表面を鏡面と
した回転多面鏡においで、該多角面体は穴部の外周円と
多角面の内接円との間を８：２に分割した同心円よりも
小さな半径の同心円周上を等配分した複数のピンポイン
トゲートより餅脂材を射出成形したものであることを特
徴とする回転多面鏡および中心に穴部を設けた多角面体
を、穴部の外周円と多角面の内接円との間を８：２に分
割した同心円よりも小さな半径の同心円周上を等配分し
た複数のピンポイントゲートより樹脂材を射出して射出
成形したのち、前記多角面表面に金属被膜を形成し、保
ｌｌ！膜によりコーティングを行うことを特徴とする回
転多面鏡の製造方法によって達成される。
した回転多面鏡においで、該多角面体は穴部の外周円と
多角面の内接円との間を８：２に分割した同心円よりも
小さな半径の同心円周上を等配分した複数のピンポイン
トゲートより餅脂材を射出成形したものであることを特
徴とする回転多面鏡および中心に穴部を設けた多角面体
を、穴部の外周円と多角面の内接円との間を８：２に分
割した同心円よりも小さな半径の同心円周上を等配分し
た複数のピンポイントゲートより樹脂材を射出して射出
成形したのち、前記多角面表面に金属被膜を形成し、保
ｌｌ！膜によりコーティングを行うことを特徴とする回
転多面鏡の製造方法によって達成される。
本発明の一実施例を第１図ないし第７図に示す。
第１図は本発明の製造方法により贅作された回転多面鏡
１０を回転軸の輪方向より見た角度にて示したもの、ま
た第２図、第３図、第４図はその矢示Ａ視、矢示Ｂｅ視
、矢示ＣＣ視をそれぞれ示したものである。
１０を回転軸の輪方向より見た角度にて示したもの、ま
た第２図、第３図、第４図はその矢示Ａ視、矢示Ｂｅ視
、矢示ＣＣ視をそれぞれ示したものである。
前記回転多面鏡１０はその外周面に８面の各平面部を備
える正多角面体の部材であって、中央の穴部１２を囲む
ボス部１３に対しリング状の板状部１４を介して一体に
接続される射出成形によって形成された熱可塑性樹脂製
の成形部材である。
える正多角面体の部材であって、中央の穴部１２を囲む
ボス部１３に対しリング状の板状部１４を介して一体に
接続される射出成形によって形成された熱可塑性樹脂製
の成形部材である。
前記回転多面＠１０を構成する樹脂材料としては機械的
強度が優れ、成形後の転写性が優れている樹脂が好まし
い０機械的強度に優れていることと成形後の転写性が良
（従って高品位の仕上り面が得られることからポリカー
ボネート樹脂が好ましく使用され、成形後前記各平面部
に対しアルミニウムの金属被膜を蒸着しでＷＳ２図に示
す如く８面の鏡面部１１を形成しさらにその表面に保護
膜としてＳｉＯ□等のコーティングを施している。
強度が優れ、成形後の転写性が優れている樹脂が好まし
い０機械的強度に優れていることと成形後の転写性が良
（従って高品位の仕上り面が得られることからポリカー
ボネート樹脂が好ましく使用され、成形後前記各平面部
に対しアルミニウムの金属被膜を蒸着しでＷＳ２図に示
す如く８面の鏡面部１１を形成しさらにその表面に保護
膜としてＳｉＯ□等のコーティングを施している。
すなわち前記回転多面鏡１０は前記穴部１２に挿入され
る回転軸（図示せず）に対し前記ボス部１３の内周面を
もって嵌着されて回転軸と同心一体となって駆動される
ことにより前記各鏡面部１１に照射されたレーザービー
ムをその進行方向を変換して逐次受光面上を走査させる
ようになっている。
る回転軸（図示せず）に対し前記ボス部１３の内周面を
もって嵌着されて回転軸と同心一体となって駆動される
ことにより前記各鏡面部１１に照射されたレーザービー
ムをその進行方向を変換して逐次受光面上を走査させる
ようになっている。
前記各鏡面部１１は何れもその面精度が０．０２μ慣以
下の高精度に仕上げられるものであると同時に毎分ｓ、
ｏｏｏ回松又はそれ以上にも達する高速回転に耐えて光
学的平面度を維持できる機械的な強度を要するものであ
るので前記各鏡面部１１に対する構造上の補強手段とし
て、該各鏡面ＷＳｔｔと前記ボス部１３とを、第３図お
よび第４図に示すような前記板状ＷＳ１４より垂直方向
に派生させた８本の放射状のりプ部１５をもって一体に
接続させている。
下の高精度に仕上げられるものであると同時に毎分ｓ、
ｏｏｏ回松又はそれ以上にも達する高速回転に耐えて光
学的平面度を維持できる機械的な強度を要するものであ
るので前記各鏡面部１１に対する構造上の補強手段とし
て、該各鏡面ＷＳｔｔと前記ボス部１３とを、第３図お
よび第４図に示すような前記板状ＷＳ１４より垂直方向
に派生させた８本の放射状のりプ部１５をもって一体に
接続させている。
前記回転多面鏡１０を構成する主要寸法としては前記各
鏡面部１１の対辺距離が５２＋ｍｍ程度の場合を例とす
ると成形後の仕上゛り面精度の関係から前記鏡面部１１
お上り前記板状部１４の厚さはそれぞれ２Ｉ程度が好ま
しくその場合前記リプ部１５の厚さはｏ、７．ＩＩにて
成形時の樹脂材の流動性を充分高く保たれる。
鏡面部１１の対辺距離が５２＋ｍｍ程度の場合を例とす
ると成形後の仕上゛り面精度の関係から前記鏡面部１１
お上り前記板状部１４の厚さはそれぞれ２Ｉ程度が好ま
しくその場合前記リプ部１５の厚さはｏ、７．ＩＩにて
成形時の樹脂材の流動性を充分高く保たれる。
また前記各鏡面部１１の平面部と前記ボス部１３の内径
部には射出成形後の金型よりの取外しを容易とするため
に第５図に示す如き約２°相当の同一方向の抜き勾配が
付されていて前記各鏡面部１１の平面部と前記ボス部１
３の内周面が抜き疵を生ずることなく高精度の平面度と
寸度を保って離型されるようになっている。
部には射出成形後の金型よりの取外しを容易とするため
に第５図に示す如き約２°相当の同一方向の抜き勾配が
付されていて前記各鏡面部１１の平面部と前記ボス部１
３の内周面が抜き疵を生ずることなく高精度の平面度と
寸度を保って離型されるようになっている。
さらに前記回転多面鏡１０、前記ボス部１３の一端の内
周部に第６図に示すような段部を設は該段部にボス部１
３の他端の外ｉ部を嵌合出来るよう構成することにより
他の同種の回転多面ｆｉｌＯＡ、ＩＯＢ等を一点鎖線に
て示す如く積層し前記各鏡面部１１に対する前述の蒸着
及びその他の表面処理作業を能率的に行わしめると共に
多数個の積み重ねを可能として製品の格納保管の用に供
することもできるようになっている。
周部に第６図に示すような段部を設は該段部にボス部１
３の他端の外ｉ部を嵌合出来るよう構成することにより
他の同種の回転多面ｆｉｌＯＡ、ＩＯＢ等を一点鎖線に
て示す如く積層し前記各鏡面部１１に対する前述の蒸着
及びその他の表面処理作業を能率的に行わしめると共に
多数個の積み重ねを可能として製品の格納保管の用に供
することもできるようになっている。
更に図にもある如く前記ボス部１３の一方の側端面に凸
部１３ｍを、他方の側端面には前記凸５１１３ｍを嵌合
する凹部１３ｂを設け、複数個の回転多面鏡１Ｇを積層
させる場合、前記凸部１３ｍと前記四部１３ｂを嵌合さ
せることにより鏡面部１１の位置決めを行うようにして
もよい。
部１３ｍを、他方の側端面には前記凸５１１３ｍを嵌合
する凹部１３ｂを設け、複数個の回転多面鏡１Ｇを積層
させる場合、前記凸部１３ｍと前記四部１３ｂを嵌合さ
せることにより鏡面部１１の位置決めを行うようにして
もよい。
かかる回転多面鏡体１０の射出成形にはデートの数や位
置の設定の如何が仕上り面特に鏡面部１１の面精度と強
度に大きな影響を及ぼすものであるが、本発明において
は前述した各鏡面Ｗｆ１１１に対しそれぞれ各１個すな
わち鏡面部１１に対応する同数のピンポイントゲートを
設定することが好ましく該ピンポイントゲートの設定位
置を特定した範囲内に位置させることにより、鏡面部１
１の全域にかかる射出成形時の樹脂圧力に伴う残留応力
の分布を平均化しそれによって極めて面精度が高く機械
的強度にも優れた鏡面部１１をもつ回転多面鏡１０とそ
の製造方法を得ている。
置の設定の如何が仕上り面特に鏡面部１１の面精度と強
度に大きな影響を及ぼすものであるが、本発明において
は前述した各鏡面Ｗｆ１１１に対しそれぞれ各１個すな
わち鏡面部１１に対応する同数のピンポイントゲートを
設定することが好ましく該ピンポイントゲートの設定位
置を特定した範囲内に位置させることにより、鏡面部１
１の全域にかかる射出成形時の樹脂圧力に伴う残留応力
の分布を平均化しそれによって極めて面精度が高く機械
的強度にも優れた鏡面部１１をもつ回転多面鏡１０とそ
の製造方法を得ている。
第７図（Ａ）は本発明の回転多面鏡１０におけるピンポ
イントゲート２０の配設状況を、第７図（Ｂ）はその矢
示ＤＤ視を示したもので、スプールより放射状に分岐さ
れた８個のピンポイントゲート２０はそれぞれが前記各
鏡面部１１の反射鏡面に垂直な２等分線上において前記
板状Ｗ１１４に対し接続するよう位置されている。
イントゲート２０の配設状況を、第７図（Ｂ）はその矢
示ＤＤ視を示したもので、スプールより放射状に分岐さ
れた８個のピンポイントゲート２０はそれぞれが前記各
鏡面部１１の反射鏡面に垂直な２等分線上において前記
板状Ｗ１１４に対し接続するよう位置されている。
ここで本発明者は前記鏡面部１１に対する前記ピンポイ
ントゲート２０の位置の変化により前記鏡面部１１の面
精度に差異が生ずるのに着目して種々実験を行って次の
結論に達した。
ントゲート２０の位置の変化により前記鏡面部１１の面
精度に差異が生ずるのに着目して種々実験を行って次の
結論に達した。
第７図（Ａ）、（ｒ（）に示す如く前記穴部１２の外周
円つまり前記ボス部１３の内周円から前記ピンポイント
デー）２０迄の半径上の距離を−、該ピンポイントゲー
ト２０から前記鏡面部１１を構成する多角面の内接同志
の同じく半径上の距離を１とし、−とｎの比率を変化さ
せで射出成形を繰返したところ次表に示すような鏡面部
１１の面精度の結果を得た。
円つまり前記ボス部１３の内周円から前記ピンポイント
デー）２０迄の半径上の距離を−、該ピンポイントゲー
ト２０から前記鏡面部１１を構成する多角面の内接同志
の同じく半径上の距離を１とし、−とｎの比率を変化さ
せで射出成形を繰返したところ次表に示すような鏡面部
１１の面精度の結果を得た。
すなわち前述したような回転多面境１０の射出成形に当
っては、穴部１２の外周円と鏡面部１１を構成する多角
面の内接円との間を８：２に分割した同心円よりも小さ
い半径の同心円上にピンポイントゲート２０を設置する
ことによって、高い面精度をもつ鏡面部１１が得られる
ことが確認された。
っては、穴部１２の外周円と鏡面部１１を構成する多角
面の内接円との間を８：２に分割した同心円よりも小さ
い半径の同心円上にピンポイントゲート２０を設置する
ことによって、高い面精度をもつ鏡面部１１が得られる
ことが確認された。
なお以上説明した鏡面部１１は平面性の優れた鏡面とし
て説明したが、本発明は之に限定されるものではなく、
光学的な反射面として例えば特開昭６１−１５６０２０
号公報等に記載された光学的特性を有した反射面につい
ても本発明に含まれる。
て説明したが、本発明は之に限定されるものではなく、
光学的な反射面として例えば特開昭６１−１５６０２０
号公報等に記載された光学的特性を有した反射面につい
ても本発明に含まれる。
また重要なことは、穴部は特に円形のみと限定される必
要はなく、多角形や複数個の穴からなる場合においても
本発明の穴部の外周円を適応しでよい。
要はなく、多角形や複数個の穴からなる場合においても
本発明の穴部の外周円を適応しでよい。
本発明により、軽量化によって駆動系や制御系に大きな
負荷をかけることなくまた高い面精度と機械的な強度□
を兼ね備えた合成樹脂材製の回転多面鏡とその射出成形
による製造方法が提供されることとなった。
負荷をかけることなくまた高い面精度と機械的な強度□
を兼ね備えた合成樹脂材製の回転多面鏡とその射出成形
による製造方法が提供されることとなった。
第１図および第７図（Ａ）は本発明の回転多面鏡の平面
図。第２図ないし第６図およ（／ＰＪ７図（Ｂ）はその
各要部図。 １０−−−一回転多面鏡 １１−−−一鏡
面部１２−−−−穴部 １３−
−−−ボス部。 １４−−−一板状部 １５−−−−リ
プ部２０−−−−ピンポイントゲート 出願人 小西六写真工業株式会社 第１図 第３図 第４図 第５図 ゲ １３ホ゛ス静
図。第２図ないし第６図およ（／ＰＪ７図（Ｂ）はその
各要部図。 １０−−−一回転多面鏡 １１−−−一鏡
面部１２−−−−穴部 １３−
−−−ボス部。 １４−−−一板状部 １５−−−−リ
プ部２０−−−−ピンポイントゲート 出願人 小西六写真工業株式会社 第１図 第３図 第４図 第５図 ゲ １３ホ゛ス静
Claims (2)
- （１）中心に穴部を設けた多角面体表面を鏡面とした回
転多面鏡において、該多角面体は穴部の外周円と多角面
の内接円との間を８：２に分割した同心円よりも小さな
半径の同心円周上を等配分した複数のピンポイントゲー
トより樹脂材を射出成形したものであることを特徴とす
る回転多面鏡。 - （２）中心に穴部を設けた多角面体を、穴部の外周円と
多角面の内接円との間を８：２に分割した同心円よりも
小さな半径の同心円周上を等配分した複数のピンポイン
トゲートより樹脂材を射出して射出成形したのち、前記
多角面表面に金属被膜を形成し、保護膜によりコーティ
ングを行うことを特徴とする回転多面鏡の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14120287A JPS63304224A (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | 回転多面鏡とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14120287A JPS63304224A (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | 回転多面鏡とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63304224A true JPS63304224A (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=15286521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14120287A Pending JPS63304224A (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | 回転多面鏡とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63304224A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5296959A (en) * | 1991-01-30 | 1994-03-22 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Polygonal mirror, and manufacturing process and mold thereof |
| JP2008008988A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Ricoh Co Ltd | 回転子及びその製造装置並びに製造方法並びにこれを用いたポリゴンスキャナユニット及びレーザスキャナユニット |
-
1987
- 1987-06-04 JP JP14120287A patent/JPS63304224A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5296959A (en) * | 1991-01-30 | 1994-03-22 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Polygonal mirror, and manufacturing process and mold thereof |
| US5581416A (en) * | 1991-01-30 | 1996-12-03 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Polygonal mirror, and manufacturing process and mold thereof |
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