(57)【要約】【課題】  回転安定性に優れ、高精度な印字が可能となるポリゴンミラーを提供すること。【解決手段】  前記基材は、４つ以上の側面、天面、および底面を有する多角柱体であり、前記天面には、天面における頂角と中心との間のそれぞれに、穴が設けられていることを特徴とする。【選択図】  図４
2020187235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の側面が樹脂で覆われた反射面を有するポリゴンミラーであって、
前記基材は、側面、天面、および底面を有する多角柱体であり、
前記底面には、前記底面における、中心とそれぞれの頂角との間には、穴が設けられていることを特徴とするポリゴンミラー。
【請求項２】
前記穴は、前記中心からの距離が等しい位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のポリゴンミラー。
【請求項３】
前記穴は、前記基材を貫通していることを特徴とする請求項１または２に記載のポリゴンミラー。
【請求項４】
前記穴は、樹脂で封止されていることを特徴とする請求項３に記載のポリゴンミラー。
【請求項５】
前記穴のそれぞれを封止している樹脂はそれぞれ樹脂穴を有し、前記それぞれの樹脂穴の開口部の大きさは、一つだけが他の樹脂穴の開口部より大きいことを特徴とする請求項４に記載のポリゴンミラー。
【請求項６】
前記樹脂穴の形状は丸穴であることを特徴とする請求項５に記載のポリゴンミラー。
【請求項７】
前記穴のそれぞれは前記基材の天面の対角線方向を長手とする長穴であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のポリゴンミラー。
【請求項８】
前記穴の数と同じ数のゲート痕を有していることを特徴とする請求項１乃至７いずれか一項に記載のポリゴンミラー。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のポリゴンミラーの反射面に形成された反射膜で反射された光によって画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
穴、側面、および底面を有する基材を金型内に挿入し、
小径部および台座面を有するエジェクタピンの前記小径部を前記穴に挿入した後、樹脂を前記金型内に射出することによって前記樹脂を前記側面に被覆してポリゴンミラーを製造することを特徴とするポリゴンミラーの製造方法。
【請求項１１】
前記エジェクタピンの挿入は、前記台座面を前記底面と接触させることを特徴とする請求項１０に記載のポリゴンミラーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザビーム等を用いた記録装置において、レーザ光を像担持体上に走査する走査光学装置の構成要素であるポリゴンミラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１のように、従来のレーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる走査光学装置は、画像信号に応じて光源から出射したレーザ光を光変調し、光変調されたレーザ光を例えばポリゴンミラーからなる偏向器で偏向走査している。偏向走査されたレーザ光は、ｆθレンズなどの走査レンズによって感光体ドラム上に結像させて静電潜像を形成する。次いで、感光体ドラム上の静電潜像を現像装置によってトナー像に顕像化し、これを記録紙等の記録材に転写して定着装置へ送り、記録材上のトナーを加熱定着させることで印刷（プリント）が行われる。
【０００３】
従来、走査光学装置に用いられる光偏向器であるスキャナモータは、ポリゴンミラー、ロータ、ロータと一体になっている回転軸およびポリゴンミラーを設置するための台座、基板と一体になっている軸受スリーブ、ステータ等で構成されている。また、ポリゴンミラーには、鏡面加工されたミラー面および台座に設置する際に当接する座面が設けられている。このポリゴンミラーは、アルミニウム等の金属を精密旋盤等の精密加工機で所定の形状に機械加工したものが一般的であるが、ミラー面および座面は、高い寸法精度が要求されるため、製造に多くの工程・工数が必要であり、高価になることがあった。
【０００４】
一方、特許文献２のように、金属製の基材に樹脂と反射膜を用いて、ミラー面を形成するポリゴンミラーが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７２９３０
【特許文献２】特開平０４−０８６７２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献２に示されている形態など、多角形状のポリゴンミラーは、基材の中心貫通孔だけであると、基材の回転方向位置決めができない。回転方向の位置決めができないと、基材が金型に接触してしまう可能性や、樹脂肉厚が安定せず形状精度が低下する可能性がある。そのため、例えば、基材を金型にインサートする際に位置決めする穴などを基板に形成する必要がある。しかし、多角形状のポリゴンミラーは、中心から外周までの距離が一定でないため重量バランスが一定ではないうえ、位置決めする穴などを基板に形成すると、さらに重量バランスが偏ってしまい回転精度が悪化してしまう懸念がある。そこで本発明の目的は、回転安定性に優れ、高精度な印字が可能となるポリゴンミラーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のポリゴンミラーは、基材の側面が樹脂で覆われた反射面を有するポリゴンミラーであって、前記基材は、側面、天面、および底面を有する多角柱体であり、前記底面には、前記底面における中心とそれぞれの頂角との間には、穴が設けられていることを特徴とする。  本発明の画像形成装置は、上記ポリゴンミラーの反射面に形成された反射膜で反射された光によって画像を形成することを特徴とする。
【０００８】
本発明のポリゴンミラーの製造方法は、穴、側面、および底面を有する基材を金型内に挿入し、小径部および台座面を有するエジェクタピンの前記小径部を前記穴に挿入した後、樹脂を前記金型内に射出することによって前記樹脂を前記側面に被覆してポリゴンミラーを製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回転安定性に優れ、高精度な印字が可能となるポリゴンミラーを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施例の画像形成装置の模式断面図である。
【図２】本発明の第１実施例の走査光学装置の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例のスキャナモータの模式断面図である。
【図４】本発明の第１実施例のポリゴンミラーの斜視図である。（ａ）は上面斜視図であり、（ｂ）は下面斜視図である。
【図５】本発明の第１実施例のポリゴンミラーの模式断面図である。（ａ）は図４のＡ−Ａ断面、（ｂ）は図４のＢ−Ｂ断面である。
【図６】本発明の第１実施例のポリゴンミラーを製造するための金型の模式断面図である。（ａ）はインサート工程、（ｂ）は型締め工程、（ｃ）は射出工程、（ｄ）は型開き工程、（ｅ）は取出し工程、（ｆ）は、エジェクタピンの先端部の拡大図である。
【図７】本発明の第２実施例のポリゴンミラーの斜視図である。（ａ）は上面斜視図であり、（ｂ）は下面斜視図である。
【図８】本発明の第２実施例のポリゴンミラーの模式断面図である。（ａ）は図７のＣ−Ｃ断面、（ｂ）は図７のＤ−Ｄ断面である。
【図９】本発明の第２実施例のポリゴンミラーを製造するための金型の模式断面図である。（ａ）はインサート工程、（ｂ）は型締め工程、（ｃ）は射出工程、（ｄ）は型開き工程、（ｅ）は取出し工程である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。初めに、図１を用いて本実施形態に係る画像形成装置１１０について説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置１１０を示す模式断面図である。
【００１２】
画像形成装置１１０は、得られた画像情報に基づいたレーザ光Ｌを、露光手段としての走査光学装置１０１によって出射し、プロセスカートリッジ１０２に内蔵された像担持体としての感光体ドラム１０３上に照射する。すると感光体ドラム１０３上に潜像が形成され、プロセスカートリッジ１０２によってこの潜像が現像剤としてのトナーによりトナー像として顕像化される。なお、プロセスカートリッジ１０２とは、感光体ドラム１０３と、感光体ドラム１０３に作用するプロセス手段として、帯電手段や現像手段等を一体的に有するものである。
【００１３】
一方、記録材積載板１０４上に積載された記録材Ｐは、給送ローラ１０５によって１枚ずつ分離されながら給送され、次に中間ローラ１０６によって、さらに下流側に搬送される。搬送された記録材Ｐ上には、感光体ドラム１０３上に形成されたトナー像が転写ローラ１０７によって転写される。この未定着のトナー像が形成された記録材Ｐは、さらに下流側に搬送され、内部に加熱体を有する定着器１０８により、トナー像が記録材Ｐに定着される。その後、記録材Ｐは、排出ローラ１０９によって機外に排出される。
【００１４】
なお、本実施形態では感光体ドラム１０３に作用するプロセス手段としての前記帯電手段及び前記現像手段をプロセスカートリッジ１０２中に感光体ドラム１０３と一体的に有することとした。しかし、各プロセス手段を感光体ドラム１０３と別体に構成することとしても良い。
【００１５】
次に、図２を用いて画像形成装置１１０における走査光学装置１０１について説明する。図２は本発明の走査光学装置１０１の構成を示す模式斜視図である。
【００１６】
光源装置２０１から出射されたレーザ光Ｌは、シリンドリカルレンズ２０２によって副走査方向に集光され、筐体２０３に形成された光学絞り２０４によって所定のビーム径に制限される。レーザ光Ｌはスキャナモータ１によってＺ軸回りに回転駆動されるポリゴンミラー３によって偏向され、ｆθレンズ２０５を通過後、図示しない像担持体上に集光し、Ｙ軸方向に走査され、静電潜像を形成する（ＹＺ平面に直行する方向をＸ軸方向とする）。なお、光源装置２０１やシリンドリカルレンズ２０２、スキャナモータ１等は筺体２０３に収容されており、筐体２０３の開口部は、樹脂や金属製の光学蓋（不図示）によって閉塞される。
【００１７】
次に図３を用いてスキャナモータ１について説明する。図３はスキャナモータ１の回転中心を含む模式断面図である。スキャナモータ１はレーザ光Ｌを偏向するポリゴンミラー３と、板金で構成された基板４に支持される軸受スリーブ５、ロータマグネット６を備えたロータ７を有している。また、ロータ７と一体となった回転軸８と台座２、基板４に固定されたステータコア９ａ、ステータコア９ａに固定されたステータコイル９ｂを有している。
【００１８】
次に、図４と図５を用いてポリゴンミラーの一例について説明する。図４は本発明の実施例を示すポリゴンミラー３の斜視図である。図４（ａ）は上面斜視図、図４（ｂ）は下面斜視図である。また図５は図４のポリゴンミラー３の模式断面図である。図５（ａ）は矢印Ａから見た模式断面図、図５（ｂ）は矢印Ｂから見た模式断面図である。
【００１９】
ポリゴンミラー３は、例えば、基材３１の側面（３１Ａ〜３１Ｄ、なお３１Ｂ及び３１Ｄは不図示）と、底面３１Ｅ及び天面３１Ｆの一部とを覆うように樹脂部材３２が成形されている。図４、図５に示したポリゴンミラーは、正四角柱形状の例を示したが、これに限るものではない。例えば、正五角柱形状や正六角柱形状など、多角柱形状（多角柱体）のもの、特に正多角柱形状のものが考えられる。樹脂部材３２において、基材３１の側面（３１Ａ〜３１Ｄ）を覆う部分には４つの反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）が設けられ、また底面３１Ｅを覆う部分には樹脂底面１２が、天面３１Ｆを覆う部分には樹脂天面１３が設けられている。樹脂底面１２及び樹脂天面１３は基材３１を完全には覆う必要はなく、一部基材３１が露出していてもよい。基材３１の側面（３１Ａ〜３１Ｄ）を覆う４つの反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）には反射膜が形成され、その反射膜で反射された光によって画像が形成される。
【００２０】
図４、図５には、一辺Ｗが、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下（例えば１４．１ｍｍ（外接円φ２０ｍｍ））の四角柱形状であるポリゴンミラーの例を示す。基材３１には中心を貫通する中心貫通孔１５が設けられている。基材３１の側面（３１Ａ〜３１Ｄ）の面数が、ポリゴンミラー３の反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）と同数の４面であるであることが好ましい。同数であると、基材３１の側面（３１Ａ〜３１Ｄ）とポリゴンミラー３の反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）は、中心貫通孔１５の中心を通る中心軸の回転方向に対して位相が一致する。これにより樹脂部材３２の反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の肉厚Ｔ２を、より均一にすることができるので、樹脂の固化速度が均一になり、反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）を高精度に成形することが可能となる。
【００２１】
基材３１の材料は、金属が好ましく、鋼板、ステンレス板、アルミ板あるいは、銅板を用いることができる。基材３１のヤング率は、２０ＧＰａ以上が好ましい。基材３１のヤング率が高いほど、回転駆動時の遠心力による変形量が低下する。基材３１の厚みＨは０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましい。基材３１の厚みＨはポリゴンミラー３の反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の光学有効域以上の大きさものを用いることで、反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の光学有効域全域において剛性を高めることができる。また、樹脂部材３２の肉厚を均一にして反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）を高精度に成形することが可能である。しかし、厚すぎると走査光学装置１０１のサイズが増大する懸念がある。樹脂部材３２の材料はシクロオレフィンポリマーシクロオレフィンコポリマー、ポリカーボネート、あるいは、アクリルを用いることができる。樹脂部材３２のヤング率は０．５ＧＰａ以上が好ましい。樹脂部材３２のヤング率が低いと、遠心力による変形が許容できなくなる可能性がある。
【００２２】
図３に示すように中心貫通孔１５と台座２が嵌合することでポリゴンミラー３のＸＹ平面内の位置が決まる。また、樹脂底面１２が台座２に当接することで、ポリゴンミラー３のＺ軸方向の位置が決まる。そして、例えば板バネ４０等の固定手段によってポリゴンミラー３が台座２に固定される。
【００２３】
基材３１の側面（３１Ａ〜３１Ｄ）の面数が、ポリゴンミラー３の反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）と同数の４面であると、基材３１の側面（３１Ａ〜３１Ｄ）に形成される樹脂部材３２の反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の肉厚Ｔ２を均一にすることができる。これにより、反射面における樹脂の固化速度の不均一さを抑制することができ、樹脂が固化するときに発生するひけ等による反射面の変形を抑えることができる。よって、反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）を高精度に成形することが可能となる。樹脂部材３２の反射面の肉厚Ｔ２以外の肉厚（Ｔ１、Ｔ３）についても、Ｔ２と同じほうが好ましい。均肉形状とすることで、樹脂を射出した際の樹脂流動がスムーズになり、ウェルド等の不良現象の発生を抑制する。また、肉厚（Ｔ１〜Ｔ３）は、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。薄いと射出工程において樹脂が十分に充填できず、また厚いと遠心力による変形が許容できなくなる可能性がある。
【００２４】
また、基材３１の底面３１Ｅにおける、それぞれの頂角Ｉと中心Ｏとの間のそれぞれに、穴（１６Ａ〜１６Ｄ）が設けられている。つまり、底面の対角線上のそれぞれは、穴（１６Ａ〜１６Ｄ）が設けられている。そして、それぞれの穴（１６Ａ〜１６Ｄ）は、前記頂角からの距離が１ｍｍ以上離れた位置に設けられていることが好ましい。穴（１６Ａ〜１６Ｄ）が頂角に近いと、穴（１６Ａ〜１６Ｄ）と側面（３１Ａ〜３１Ｄ）間の肉厚が薄くなり、基材３１の加工時や樹脂部材３２の射出工程時に変形する可能性がある。対角線上に穴を設けることで、より回転方向に生じる重量のアンバランスを抑制することができる。つまり、底面における、中心Ｏから各頂角Ｉまでの距離Ｕは、中心Ｏから、一辺の中心Ｊまでの距離Ｖに比べて長い。つまり、ポリゴンミラーの重量は、対角線上が一番重く、一辺の中心部が一番軽い。そこで、対角線上に穴を設けることで、重量バランスが改善され、回転安定性を向上させることができる。また、それぞれの穴（１６Ａ〜１６Ｄ）は、中心Ｏからの距離が等しいことが好ましい。距離が等しいとより回転安定性を向上させることができる。穴（１６Ａ〜１６Ｄ）は、基材３１を貫通している貫通孔であることが好ましい。貫通孔であることで、基材３１と金型１４０の位置決め部材との嵌合長を十分確保することが可能であり、位置決め精度が向上するだけでなく、プレス加工機等により安価に加工することが可能である。また、それぞれの穴が同じ形状であることが好ましい。穴（１６Ａ〜１６Ｄ）の形状が同じ形状であると重量バランスの対称性が増し、回転時の安定性がさらに向上する。さらに、対角線方向を長手とする長穴貫通孔であることが好ましい。長穴貫通孔であると、基材３１の設置（インサート）工程から樹脂部材３２の射出工程において、基材３１と金型１４０の熱膨張差により、基材３１と位置決め部材が干渉し、基材３１が変形することを防ぐことができる。穴（１６Ａ〜１６Ｄ）が長穴貫通孔の場合、短手方向の幅は０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。幅が小さいと位置決め部材の強度が不足し損傷の恐れがあり、逆に幅が大きいと基材３１の剛性が低下し遠心力による変形が許容できなくなる可能性がある。穴（１６Ａ〜１６Ｄ）の数は、ポリゴンミラー３の反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）と同数（四角柱形状の場合は４つ）であることが好ましい。同数であると、重量バランスの対称性が増し、回転時の安定性がさらに向上する。図４および図５に示す正四角柱形状の場合、穴（１６Ａ〜１６Ｄ）とポリゴンミラー３の反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）は、中心貫通孔１５の中心軸回転方向に対して位相が４５度シフトしている。
【００２５】
樹脂天面１３には、射出成形時のピンゲートを切断した痕である、ゲート痕（１７Ａ〜１７Ｄ）が形成されている。ゲート痕（１７Ａ〜１７Ｄ）の数は、ポリゴンミラー３の反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）と同数であることが好ましい。同数であると、射出工程において、樹脂部材３２の圧力分布の対称性が増し、反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の形状精度が更に向上する。ゲート痕（１７Ａ〜１７Ｄ）とポリゴンミラー３の反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）は、中心貫通孔１５の中心軸回転方向に対して位相が一致していることが好ましい。位相が一致していると、射出工程において、樹脂部材３２の圧力分布の対称性が更に増し、反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の形状精度が向上する。また、ゲート間に発生するウェルドを、レーザ光Ｌの走査範囲外である反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の端部に誘導することができる。
【００２６】
（製造方法）
次に本発明のポリゴンミラーの製造方法の一例について図６を用いて説明する。図６はポリゴンミラー３を製造するための金型１４０の模式断面図である。図６（ａ）は金型１４０内に基材３１を設置（インサート）したときの模式断面図である。図６（ｂ）は金型１４０を閉じて型締めしたときの模式断面図である。図６（ｃ）は金型１４０内に樹脂を射出したときの模式断面図である。図６（ｄ）は樹脂部材３２の冷却完了後に金型１４０を開いたときの模式断面図である。図６（ｅ）はエジェクタプレート１４５を前進させ、成形品であるポリゴンミラー３を取り出したときの模式断面図である。
【００２７】
本実施形態に係るポリゴンミラー３の製造方法では、金型１４０は３プレート金型構成であり、ランナストリッパプレート１４１と、固定側型板１４２及び可動側型板１４３から構成されている。固定側型板１４２には天面成形面１４２Ａ、金型穴１４２Ｂ及び樹脂を注入するためのゲート１４２Ｃが設けられている。ゲート１４２Ｃの数は反射成形面（１４４Ａ〜１４４Ｄ）と同数の４つであることが好ましい。同数であると、射出工程において、樹脂部材３２の圧力分布の対称性が増し、反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の形状精度が更に向上する。ゲート１４２Ｃと反射成形面１４４Ａから１４４Ｄは、中心貫通孔１５の中心軸回転方向に対して位相が一致していることが好ましい。位相が一致していると、射出工程において、樹脂部材３２の圧力分布の対称性が更に増し、反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の形状精度が向上する。また、ゲート間に発生するウェルドを、レーザ光Ｌの走査範囲外である反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の端部に誘導することができる。可動側型板１４３は可動側コア１４３Ａとスライドブロック１４４を有し、可動側コア１４３Ａには底面成形面１４３Ｂ及び金型軸１４３Ｃ、スライドブロック１４４には反射成形面（１４４Ａ〜１４４Ｄ）が設けられている（１４４Ｂ及び１４４Ｄは不図示）。エジェクタプレート１４５は、基材３１の穴（１６Ａ〜１６Ｄ）と同数である４本のエジェクタピン１４５Ａを有していることが好ましい。同数であると、樹脂部材３２の離型工程において、エジェクタピン１４５Ａの突出し力を樹脂部材３２に均等に伝え、離型に伴う変形を抑えることができるためである。
【００２８】
まず図６（ａ）に示すように、金型１４０を開いた状態で基材３１を金型１４０の内部（金型内）にインサートする。基材３１は、底面３１Ｅを可動側コア１４３Ａに当接させてＺ軸方向及びＺＹ軸周りの位置決めを、中心貫通孔１５を金型軸１４３Ｃと嵌合させてＸＹ軸方向の位置決めを行う。同時にエジェクタピン１４５Ａを穴（１６Ａ〜１６Ｄ）に挿入し、Ｚ軸周りの位置決めを行う。図６（ｆ）に、図６（ａ）のエジェクタピンの先端部（点線で囲ったＰの部分）の拡大図を示す。図６（ｆ）において、エジェクタピン１４５Ａの先端は、エジェクタピンの外径Ｍより小さい外径Ｎを有する小径部による段付き形状となっている。エジェクタピン１４５Ａの段付き形状の小径部の側面Ｓは穴（１６Ａ〜１６Ｄ）を構成する面Ｒと対向し、段付き形状の台座面Ｑは基材３１の底面３１Ｅと対向する。このときエジェクタピン１４５Ａの段付き形状の小径部の外径を、１本だけ、段付き形状の小径部の側面Ｓと、穴を構成する面Ｒとの隙間が０．５ｍｍ以下になるように、他のエジェクタピンの小径部の外径より僅かに大きく形成しておく。言い換えると、他のエジェクタピン（本実施形態では４本のエジェクタピンのうちの他の３本）の小径部の外径は、１本だけ大きく形成した段付き形状の外径より例えば１ｍｍ以上小さくなるように形成しておく。これにより、小径部の外径が大きい１本のエジェクタピン１４５Ａを、穴（１６Ａ〜１６Ｄ）のいずれかと嵌合させることで、正確にＺ軸周りの位置決めを行うことができるとともに、ほかの３本が、穴に干渉することがない。つまり、ほかの３本が、穴に干渉してエジェクタピンが穴に挿入できないために生じる、金属基板あるいは金型の損傷を抑制することができる。また４本のエジェクタピン１４５Ａすべてに段付き形状を設けておくことで、段付き形状の台座面Ｑを基材の底面３１Ｅと接触させることで、基材３１からエジェクタピン１４５Ａへ熱の移動が発生する。４本のエジェクタピン１４５Ａすべてに段付き形状を設けることで、この熱の移動に極力対称性をもたせて、基材３１内の温度分布の異方性の発生を最小限に抑えることができる。基材３１を金型１４０内に正確に位置決めを行うことで、基材３１と金型１４０の接触による破損を防ぐことができる。また、樹脂部材３２の反射面１０Ａから１０Ｄの肉厚を均一にすることができるので、反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）を高精度に成形することが可能である。
【００２９】
仮に基材３１に穴１６Ａが１つだけ形成されている場合、ポリゴンミラー３の重量バランスが崩れ、回転駆動時の精度に問題が発生する可能性がある。また基材３１に対角線上である穴１６Ａと１６Ｃの２つを形成した場合、ポリゴンミラー３の剛性の対称性が不足しているため、回転駆動させたときの変形に面間差が発生する可能性がある。以上の理由から、基材３１の穴１６Ａから１６Ｄと側面３１Ａから３１Ｄは同数であることが望ましい。
【００３０】
またエジェクタピン１４５Ａに挿入する貫通孔を長穴とすることで、基材３１と金型１４０の熱膨張差によって基材３１とエジェクタピン１４５Ａが干渉して変形するのを防ぎ、高精度な成形を可能としている。
【００３１】
次に図６（ｂ）に示すように、金型１４０を閉じて型締めをかける。このとき固定側型板１４２の金型穴１４２Ｂと可動側型板１４３の金型軸１４３Ｃが嵌合されることで、固定側型板１４２と可動側型板１４３の位置を合わせることができる。
【００３２】
そして図６（ｃ）に示すように、金型１４０のキャビティ（金型内）に樹脂を射出し、樹脂部材３２とランナ３２Ａを成形する。樹脂部材３２は、スライドブロック１４４の反射成形面（１４４Ａ〜１４４Ｄ）で形成された反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）を有する。また、固定側型板１４２の天面成形面１４２Ａで形成された樹脂天面１３、及び可動側型板１４３の底面成形面１４３Ｂで形成された樹脂底面１２を有する。
【００３３】
十分に冷却したのち、図６（ｄ）に示すように金型１４０を開き、固定側型板１４２の天面成形面１４２Ａと樹脂部材３２の樹脂天面１３を、スライドブロック１４４の反射成形面（１４４Ａ〜１４４Ｄ）と樹脂部材３２の反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）を離型させる。また樹脂部材３２とランナ３２Ａを分離する。
【００３４】
そして図６（ｅ）に示すように、エジェクタプレート１４５を前進させてエジェクタピン１４５Ａを突出し、可動側コア１４３Ａの底面成形面１４３Ｂと樹脂部材３２の樹脂底面１２を離型する。最後に成形品３Ａとランナ３２Ａを金型１４０から取り出す。その後、成形品３Ａの反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の表面にアルミ等の反射膜を蒸着処理することで、ポリゴンミラー３の製造が完了する。
【００３５】
樹脂部材３２の肉厚は、反射面１０及び樹脂底面１２、樹脂天面１３それぞれにおいて０．５ｍｍである。均肉形状とすることで、樹脂を射出した際の樹脂流動をスムーズにして不要なウェルド等の不良現象の発生を抑制している。また樹脂の冷却収縮による反り等の変形も抑制することができる。
【００３６】
また基材３１の肉厚及び一辺の長さは、ポリゴンミラー３の反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の光学有効域以上の大きさものを用いる。光学有効域以上の肉厚と一辺の長さを有する基材３１をインサートする。これにより、反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）の光学有効域全域において剛性を高めることができるだけでなく、樹脂部材３２の肉厚を均一にして反射面（１０Ａ〜１０Ｄ）を高精度に成形することが可能である。
【００３７】
尚、本実施例では、反射面が４つのポリゴンミラーを例示して説明したが、これに限定されるものではない。また、金属部材３１のヤング率が樹脂部材３２のヤング率より大きければ、金属部材３１の材料は鋼板に限らずアルミニウム等の他の材料で良く、更に、金属に限定されるものでもない。また、樹脂部材３２の材料もシクロオレフィンポリマーに限らずポリカーボネートやアクリル等の他の材料でも良い。また、金属部材３１と樹脂部材３２の厚みも上記の限りでは無い。また、Ｚ軸周りの位置決めは穴（１６Ａ〜１６Ｄ）に限定されるものでもなく、丸穴貫通孔や角穴貫通孔等の長穴形状以外の貫通孔や、Ｕ字溝やＶ字溝等の溝形状、ボス形状や突起形状でも良い。
【００３８】
（第２の実施形態）
図７と図８を用いて、第２の実施形態であるポリゴンミラー３０３について説明する。第１の実施形態と同じ機能を有する要素については同じ符号を付し説明を省略する。図７は本実施形態を示すポリゴンミラー３０３の斜視図である。図７（ａ）は上面斜視図、図７（ｂ）は下面斜視図である。また図８は図７のポリゴンミラー３の模式断面図である。図８（ａ）は矢印Ｃから見た模式断面図、図８（ｂ）は矢印Ｄから見た模式断面図である。
【００３９】
ポリゴンミラー３０３は、第１の実施形態同様、正四角柱形状の基材３１の側面（３１Ａ〜３１Ｄ（３１Ｂ及び３１Ｄは不図示））と、底面３１Ｅ及び天面３１Ｆの一部とを覆うように樹脂部材３３２が成形されている。本実施形態においては、例えば、一辺が１４．１ｍｍ（外接円φ２０ｍｍ）の正四角柱形状である例を示す。樹脂部材３３２において、基材３１の側面（３１Ａ〜３１Ｄ）を覆う部分には４つの反射面（３１０Ａ〜３１０Ｄ）が設けられ、また底面３１Ｅを覆う部分には樹脂底面３１２が、天面３１Ｆを覆う部分には樹脂天面３１３が設けられている。樹脂底面３１２及び樹脂天面３１３は基材３１を完全には覆っておらず、一部基材３１が露出している。
【００４０】
金属基板３１は、金属基板３１を貫通する穴（１６Ａ〜１６Ｄ）を有しているが、樹脂天面３１３は基材３１の穴（１６Ａ〜１６Ｄ）を封止しており、穴（１６Ａ〜１６Ｄ）は樹脂部材３２の樹脂天面３１３側に露出していない。穴（１６Ａ〜１６Ｄ）を封止することで、ポリゴンミラー３を回転駆動させたときの風切音を低減させる効果がある。
【００４１】
樹脂部材３３２は穴（１６Ａ〜１６Ｄ）の側面の一部も被覆し、穴（１６Ａ〜１６Ｄ）の内部には樹脂穴（３３３Ａ〜３３３Ｄ）が形成されている。樹脂穴（３３３Ａ〜３３３Ｄ）の大きさ（直径、あるいは、樹脂底面３１２から樹脂穴を見た時の樹脂穴の開口部の面積）は、４つのうち１つだけ僅かに大きい。例えば、４つのうち３つが、開口部の直径がφ１．９ｍｍであり、１つだけ僅かに大きくφ２ｍｍである。樹脂穴の形状の差は微小であるため、ポリゴンミラー３０３の重量バランスへの影響は無視できる。樹脂底面３１２から樹脂穴（３３３Ａ〜３３３Ｄ）を見た時の樹脂穴の開口部の形状は、円形であってもよいし、楕円形や多角形などの形状であってもよい。
【００４２】
基材３１の材料は、第１の実施形態と同様である。一例として、基材３１は、ヤング率は２０５ＧＰａ、厚みは１．５ｍｍの鋼板を用いることができる。また、樹脂部材３２の材料は、第１の実施形態と同様である。一例として、ヤング率は２．８４ＧＰａのシクロオレフィンポリマーを用いることができる。
【００４３】
基材３１には中心を貫通する中心貫通孔１５が設けられており、図３に示すように中心貫通孔１５と台座２が嵌合することでポリゴンミラー３０３のＸＹ平面内の位置が決まる。また、樹脂底面３１２が台座２に当接することで、ポリゴンミラー３０３のＺ軸方向の位置が決まる。そして、例えば板バネ４０等の固定手段によってポリゴンミラー３０３が台座２に固定される。
【００４４】
基材３２の側面３１Ａから３１Ｄの面数は、ポリゴンミラー３の反射面３１０Ａから３１０Ｄと同数の４面であることが好ましい。基材３２の側面（３１Ａ〜３１Ｄ）とポリゴンミラー３の反射面（３１０Ａ〜３１０Ｄ）は、中心貫通孔１５の中心軸回転方向に対して位相が一致している。これにより樹脂部材３２の反射面（３１０Ａ〜３１０Ｄ）の肉厚を均一にすることができるので、反射面（３１０Ａ〜３１０Ｄ）を高精度に成形することが可能である。
【００４５】
また基材３１の底面３１Ｅの対角線上には、対角線方向を長手とする穴（１６Ａ〜１６Ｄ）が、それぞれ中心貫通孔１５から等距離に設けられている。穴（１６Ａ〜１６Ｄ）の短手方向の幅は、第１の実施形態と同様であるが、一例として、２ｍｍとすることができる。穴（１６Ａ〜１６Ｄ）の数は、ポリゴンミラー３の反射面（３１０Ａ〜３１０Ｄ）と同数の４つであることが好ましい。穴（１６Ａ〜１６Ｄ）とポリゴンミラー３の反射面（３１０Ａ〜３１０Ｄ）は、中心貫通孔１５の中心軸回転方向に対して位相が４５度シフトしている。
【００４６】
樹脂天面１３には、射出成型時のピンゲートを切断した痕である、ゲート痕（３１７Ａ〜３１７Ｄ）が形成されている。ゲート痕（３１７Ａ〜３１７Ｄ）の数は、ポリゴンミラー３の反射面（３１０Ａ〜３１０Ｄ）と同数の４つであることが好ましい。ゲート痕（３１７Ａ〜３１７Ｄ）とポリゴンミラー３の反射面（３１０Ａ〜３１０Ｄ）は、中心貫通孔１５の中心軸回転方向に対して位相が一致している。
【００４７】
第２の実施形態のポリゴンミラー３０３を製造する具体的な方法について図９を用いて説明する。図９はポリゴンミラー３０３を製造するための金型１４０の模式断面図である。図９（ａ）は金型１４０内に基材３１を設置したときの模式断面図である。図９（ｂ）は金型１４０を閉じて型締めしたときの模式断面図である。図９（ｃ）は金型１４０内に樹脂を射出したときの模式断面図である。図９（ｄ）は樹脂部材３２の冷却完了後に金型１４０を開いたときの模式断面図である。図９（ｅ）はエジェクタプレート１４５を前進させ、成形品であるポリゴンミラー３０３を取り出したときの模式断面図である。
【００４８】
図９（ａ）のインサート工程では、金型１４０を開いた状態で基材３１を金型１４０内にインサートする。図９（ｃ）の射出工程では、金型１４０のキャビティに樹脂を射出し、樹脂部材３３２とランナ３２Ａを成形する。樹脂部材３３２は、スライドブロック１４４の反射成形面（１４４Ａ〜１４４Ｄ）で形成された反射面（３１０Ａ〜３１０Ｄ）と、固定側型板１４２の天面成形面１４２Ａで形成された樹脂天面３１３を有する。また、可動側型板１４３の底面成形面１４３Ｂで形成された樹脂底面３１２を有する。樹脂天面３１３は基材３１の穴（１６Ａ〜１６Ｄ）を封止するとともに、穴（１６Ａ〜１６Ｄ）とエジェクタピン１４５Ａの段付き形状の間隙にも流入し、穴（１６Ａ〜１６Ｄ）内に樹脂穴（３３３Ａ〜３３３Ｄ）を形成する。
【００４９】
図９（ｅ）の取出し工程では、エジェクタプレート１４５を前進させてエジェクタピン１４５Ａを突出し、可動側コア１４３Ａの底面成形面１４３Ｂと樹脂部材３３２の樹脂底面３１２を離型する。最後に成形品３０３Ａとランナ３２Ａを金型１４０から取り出す。その後、成形品３０３Ａの反射面１０Ａから１０Ｄの表面にアルミ等の反射膜を蒸着処理することで、ポリゴンミラー３０３の製造が完了する。その他の工程は第１の実施形態と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、電子写真機器等に用いられるスキャナーユニットに搭載される反射型ポリゴンミラーに対して適用可能である他、高精度な回転精度を必要とする回転体に適用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１  スキャナモータ
２  台座
３、３０３  ポリゴンミラー
３Ａ、３０３Ａ  成形品
１０Ａ〜１０Ｄ、３１０Ａ〜３１０Ｄ  反射面
１２、３１２  樹脂底面
１３、３１３  樹脂天面
１５  中心貫通孔
１６Ａ〜１６Ｄ  穴
１７Ａ〜１７Ｄ、３１７Ａ〜３１７Ｄ  ゲート痕
３１  基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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