(57)【要約】【課題】要求特性を満足し、表面が比較的硬いことから後工程での工程管理が容易となり安価に製造できるポリゴンミラーを提供すること。【解決手段】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おいて、前記ポリゴンミラーの反射面に１．５０以下の屈折率を有する光学膜を用いて形成することによって解決される。 上記光学膜においては製造装置が大型且つ高価な真空蒸着法よりは安価な製造装置で形成できる湿式成膜法の方が好ましい。反射面を３面以上有するポリゴンミラーにおいては陽極酸化法や回転湿式成膜法が適当であるが、ポリゴンミラーの基材の種類を問わない回転湿式成膜法であることが特に好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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おいて、
反射面に１．５以下の屈折率を有する光学膜を形成することを特徴とするポリゴンミラー。
【請求項２】
前記光学膜が回転湿式成膜法を用いて形成されることを特徴とする請求項１記載のポリゴンミラー。
【請求項３】
前記光学膜が単層で形成されることを特徴とする請求項１記載のポリゴンミラー。
【請求項４】
前記光学膜がアクリル樹脂であることを特徴とする請求項１記載のポリゴンミラー。
【請求項５】
ｐ偏光のレーザー光を偏向するとき、前記アクリル樹脂の膜厚が５９〜８５ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１記載のポリゴンミラー。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載のポリゴンミラーを搭載する電子写真機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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関し、特に前記ポリゴンミラーの反射面に形成される膜に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりレーザービームプリンター等の光走査装置においては、特許文献１開示されているように回転多面鏡（ポリゴンミラー）を介して像担持体面上を光変調された光束（レーザー光束）で光走査することにより画像情報の書き込みや読み出し等を行っている。
【０００３】
図３は従来の光走査装置の要部概略図である。
【０００４】
図３において、半導体レーザー等の光源部１より射出した光束をコリメーターレンズ２により平行光束とし副走査方向にのみ屈折力を持つシリンドリカルレンズ８３で集光し、ポリゴンミラー等から成る光偏向器４の偏向反射面４ａへ線状に入射させている。コリメーターレンズ２とシリンドリカルレンズ８３は結像光学系を構成している。該偏向反射面４ａで反射偏向させた光束を走査レンズ８７を構成する球面より成る負の屈折力のレンズ８７ａと直交する２方向で互いに屈折力が異なるトーリック面を有するレンズ８７ｂとによって被走査面８９上に導光しスポットを形成する。そして、前記偏向器４を回転軸８２を中心にモーター８５により矢印８６方向に回転させることにより被走査面８９上における偏向走査面を矢印９０方向（主走査方向) に光走査している。
【０００５】
前記偏向器として用いられるポリゴンミラーの反射面には、多くの場合幾つかの光学膜が形成されており、反射率制御、酸化防止、表面被覆等の機能を付加されている。代表的な光学膜は、銅、酸化チタン、酸化アルニウム、酸化珪素、非晶質フッ素樹脂等が用いられている。前記光学膜を形成する方法には、乾式成膜法である真空蒸着法や湿式成膜法である陽極酸化法（特許文献２）、回転湿式成膜法、ディッピング等が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特公昭６２−３６２１０号公報
【特許文献２】特開平５−１９１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
多くの場合、光偏向器としてのポリゴンミラーの反射面には真空蒸着法によって反射増加膜等を施しているため、その製造誤差による膜厚の違いや製造方法による部分的な膜厚の違いが反射特性のバラツキとなっており、高精度の蒸着装置を必要としたり多層膜構造にして基本の反射率を上げることにより影響を少なくしたり、又は、特殊な蒸着法を行ったりする必要があった。このため、コストアップに繋がったり膜の自由度を下げる要因ともなっていた。
【０００８】
アルミ基材のポリゴンミラーであれば陽極酸化法により酸化アルニウムを形成することで入射角に対する反射率の一様性を実現している。この陽極酸化法はアルミニウム以外の基材には適用できないことやポリゴンミラーの十分な洗浄が必要なため、大掛りな装置が必要であり、コストの面での課題があった。
【０００９】
比較的安価な成膜法である回転湿式成膜法は、屈折率１．４５以下の材料、非晶質フッ素樹脂で入射角に対する反射率の一様性を実現している。安価な成膜法である一方、汎用ではない樹脂であるため材料費が比較的高い点や表面硬度に課題があった。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、要求特性を満足し、表面が比較的硬いことから後工程での工程管理が容易となり安価に製造できるポリゴンミラーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明における上記課題は以下のような手段により解決できる。
【００１２】
即ち、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おいて、前記ポリゴンミラーの反射面に１．５０以下の屈折率を有する光学膜を用いて形成することによって解決される。
【００１３】
上記光学膜においては製造装置が大型且つ高価な真空蒸着法よりは安価な製造装置で形成できる湿式成膜法の方が好ましい。反射面を３面以上有するポリゴンミラーにおいては陽極酸化法や回転湿式成膜法が適当であるが、ポリゴンミラーの基材の種類を問わない回転湿式成膜法であることが特に好ましい。
【００１４】
上記回転湿式成膜法は次工程に焼成を行う必要ある。このことから、製造タクト延ては製造コストを抑えるためにも多層膜よりも単層膜であることが特に望ましい。
【００１５】
上記光学膜の膜材料としては、回転湿式成膜法においては最も屈折率が低い非晶質フッ素樹脂を用いることが好ましいとされている。但し、後工程において不慮の膜への接触によるキズ等を抑制し、保管時に付着した汚れ等を容易に払拭する場合を考慮すると、つまり、製造上の工程管理を容易にするという観点を考慮すると膜強度に優れるアクリル樹脂が望ましい。更に、汎用の樹脂であるアクリル樹脂は材料費の点からも特に望ましい。
【００１６】
上記ポリゴンミラーに求められる要求特性としては入射角に対する反射率一様性が特に重要となる。ｐ偏光のレーザー光を入射角１０°〜７０°で偏向するとき、上記アクリル樹脂は５９ｎｍ〜７３ｎｍの膜厚であることが望ましい。同様に入射角２０°〜６０°で偏向するとき、上記アクリル樹脂は６３ｎｍ〜８５ｎｍであることが望ましい。
【００１７】
上記のような手法により成膜したポリゴンミラーは反射率の角度依存性が少ない上に安価なアクリル樹脂膜でポリゴンミラーを製造することが可能となる。更に、上記のような手法により成膜したポリゴンミラーを搭載したスキャナーユニットや電子写真機器等は従来のポリゴンミラーより容易に取扱えるため工程管理が容易に行えることで安価に製造することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、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おいて前記ポリゴンミラーの反射面に１．５０以下の屈折率を有する物質、特にアクリル樹脂を上記回転湿式成膜法により単層で形成することで、ポリゴンラーの要求特性を満足し、表面が比較的硬いことから後工程での工程管理が容易となり安価に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２０】
本実施例においては、対向する２面に反射面を持つアルミニウム製ポリゴンミラーにディッピング（図１参照）によりアクリル樹脂を形成し、ポリゴンミラーの求められる最重要特性である入射角に対する反射率一様性が得られることを示す。
【００２１】
表１は非晶質フッ素樹脂及びアクリル樹脂を上記反射面に形成したときの反射率を示す。このとき、アクリル樹脂溶液としてＰＭＭＡをＭＩＢＫに１０ｗｔ％溶解させたものを用いた。
【００２２】
表１から分かるように、屈折率１．５０以下の光学膜をポリゴンラーの反射面に形成することにより入射角に対する反射率一様性が得られた。
【００２３】
【表１】
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【実施例２】
【００２４】
本実施例においては、ポリゴンラーの反射面に形成する成膜法として回転湿式成膜法が好ましいことを示す。
【００２５】
表２は従来の成膜方法と回転湿式成膜法とを比較したものである。これより、装置コスト、同時成膜面数、基材を考慮すると回転湿式成膜法が最も好ましいことが分かる。
【００２６】
【表２】
2005172930.tif 000004
【実施例３】
【００２７】
本実施例においては、回転湿式成膜法において単層膜を形成することを示す。
【００２８】
６つの反射面を有するアルニウムから成るポリゴンラーを図２に示すように７枚を軸に通す。２．９ｗｔ％の非晶質フッ素樹脂液を満たした液層にポリゴンラーの反射面を浸し、液層を離した後１５００〜３０００ｒｐｍで１２０秒間回転させて薄い液膜を形成し、１７０℃で３０分間焼成を掛けた。反射面にはおよそ膜厚１００ｎｍの非晶質フッ素樹脂膜が６面とも均一に形成され、１０°と７０°の入射角における反射率の変化は２％以内となった。
【００２９】
以上から回転湿式成膜法において単層膜が形成されることが示された。
【実施例４】
【００３０】
本実施例においては、回転湿式成膜法においてアクリル樹脂の単層膜を形成することでポリゴンミラーに求められる最重要特性である反射率の角度一様性や耐久性を満足することを示す。
【００３１】
６つの反射面を有するアルミニウムから成るポリゴンミラーを図２に示すように７枚を軸に通す。７．８ｗｔ％のアクリル樹脂液を満たした液層にポリゴンミラーの反射面を浸し、液層を離した後、１５００〜３０００ｒｐｍで１２０秒間回転させて薄膜を形成し、１７０℃で３０分間焼成を掛けた。反射面にはアクリル樹脂膜が６面とも均一に形成され、１０°と７０°の入射角における反射率の変化は２％以内となった。
【００３２】
表３は回転湿式成膜法よってアクリル樹脂を４つの反射面を有するアルニウム製ポリゴンミラーに形成したときの反射率特性を示したものである。このときアクリル樹脂はＰＭＭＡをＭＩＢＫに１０ｗｔ％に溶解させたものを用い、回転湿式成膜法における回転数を制御することで膜厚を制御した。この表から分かるように、屈折率１．５０のアクリル樹脂であっても反射率の角度一様性が概ね得られていることが分かった。
【００３３】
表４は６０℃、９０％Ｒｈ、オゾン濃度１ｐｐｍの環境下で１００時間放置した後に反射率に変化があるかどうかを確認した結果である。この表から従来の非晶質フッ素樹脂やアクリル樹脂を単層で形成した場合に耐久性が得られることが分かった。
【００３４】
以上のことから、ポリゴンミラーに要求される最重要特性である反射率の角度一様性と耐久性が単層膜で実現できることが示された。
【００３５】
【表３】
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【００３６】
【表４】
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【実施例５】
【００３７】
本実施例においてはアクリル樹脂を単層にてポリゴンミラーの反射面に形成した場合の適切な膜厚を示す。
【００３８】
反射率の角度一様性を得ようとするとき、入射角の最大角、最小角での反射率の差（以下、反射率の角度差）がゼロに等しくなるときが理想的な膜厚となる。但し、製造上のバラツキ等を考慮すると反射率の角度差が２．０ポイント以下となるときが妥当な膜厚である。
【００３９】
表３から分かるように、ｐ偏光の光に対して、入射角１０°〜７０°で偏向するときの妥当な膜厚は５９〜７３ｎｍである。又、入射角２０〜６０°で偏向するときの妥当な膜厚は６３〜８５ｎｍである。偏向器として用いられるポリゴンミラーはその用途により様々な入射角範囲で使用される。その使用目的によって適切な膜厚が存在するので一概に膜厚を規定するのは難しいが、２０〜６０°以上の広範囲な入射角で使用されることが多い。
【００４０】
以上のことからアクリル樹脂を単層で形成する場合の適切な膜厚としては５９〜８５ｎｍである。
【実施例６】
【００４１】
本実施例においては、回転湿式成膜法で形成されていた従来の膜材料である非晶質フッ素樹脂よりアクリル樹脂の方が膜強度の点で優れていることを示す。
【００４２】
表５はポリゴンミラーの反射面に形成した非晶質フッ素樹脂とアクリル樹脂に対して幾つかの接触媒体を指に巻いて擦ったときのキズの発生を確認した。この表よりアクリル樹脂が非晶質フッ素樹脂よりも表面が硬いことが分かった。
【００４３】
【表５】
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【実施例７】
【００４４】
実施例１〜６に示されるように、請求項１〜８に記載のポリゴンミラーは従来のポリゴンミラーに要求される性能を満足しており、従来のポリゴンミラーに代わりスキャナーモータに装備されても何ら問題はなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
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して、ポリゴンラーの要求特性を満足し、表面が比較的硬いことから後工程での工程管理が容易となり安価に製造できるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例に係るディッピングを説明する図である。
【図２】本発明の実施例３に係る回転湿式成膜法を説明する図である。
【図３】本発明の従来の技術に係る光走査装置の概略図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    光源部
２    コリメータレンズ
４    光偏向器
８３  シリンドリカルレンズ
８５  モーター
８７  走査レンズ
【図１】
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【図２】
2005172930.tif 000009
【図３】
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