(57)【要約】【課題】光を良好に反射することができるとともに、基材と反射膜との密着性を向上させることができるポリゴンミラー、ポリゴンミラーの製造方法、画像形成装置および反射ミラーを提供する。【解決手段】樹脂からなる基材１００を備えたポリゴンミラー４５Ａである。基材１００は、複数の側面１１０と、複数の側面１１０と接続する一方側の面である第１底面１２０と、複数の側面１１０と接続する他方側の面である第２底面１３０とを有する。側面１１０は、第１の領域１１１と、当該第１の領域１１１に隣接し、側面１１０の長辺Ｓ１，Ｓ２に沿って形成された第２の領域１１２とを有する。第２の領域１１２の表面粗さは、第１の領域１１１の表面粗さよりも大きい。第１の領域１１１および第２の領域１１２の表面には、反射膜が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなる基材を備えたポリゴンミラーであって、
前記基材は、複数の側面と、前記複数の側面と接続する一方側の面である第１底面と、前記複数の側面と接続する他方側の面である第２底面とを有し、
前記側面は、第１の領域と、当該第１の領域に隣接し、前記側面の少なくとも１つの辺に沿って形成された第２の領域とを有し、
前記第２の領域の表面粗さは、前記第１の領域の表面粗さよりも大きく、
前記第１の領域および前記第２の領域の表面には、反射膜が形成されていることを特徴とするポリゴンミラー。
【請求項２】
前記第２の領域は、前記側面の前記第１底面と接続する辺および前記側面の前記第２底面と接続する辺の少なくとも一方に沿って形成さ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】
前記第２の領域は、前記第１の領域を挟んで、前記側面の前記第１底面と接続する辺および前記側面の前記第２底面と接続する辺のそれぞれに沿って形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポリゴンミラー。
【請求項４】
前記基材は、前記側面と前記第１底面が接続する第１接続部の曲率半径よりも、前記側面と前記第２底面が接続する第２接続部の曲率半径が小さく、
前記第２の領域は、前記側面の前記第２底面と接続する辺に沿って形成さ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５】
前記基材は、前記側面と前記第１底面とがなす角度よりも、前記側面と前記第２底面とがなす角度が小さく、
前記第２の領域は、前記側面の前記第２底面と接続する辺に沿って形成されていることを特徴とする請求項１または請求項４に記載のポリゴンミラー。
【請求項６】
前記反射膜は、前記側面から前記第１底面および前記第２底面にわたって形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のポリゴンミラー。
【請求項７】
前記第２の領域には、前記辺に沿って延びる溝が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のポリゴンミラー。
【請求項８】
前記第１の領域の表面粗さは、Ｒａ０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のポリゴンミラー。
【請求項９】
前記第２の領域の表面粗さは、Ｒａ０．５μｍ以上であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のポリゴンミラー。
【請求項１０】
複数の側面と、前記複数の側面と接続する一方側の面である第１底面と、前記複数の側面と接続する他方側の面である第２底面とを有する基材を備え、前記側面が、第１の領域と、当該第１の領域に隣接し、前記側面の少なくとも１つの辺に沿って形成された第２の領域とを有するポリゴンミラーの製造方法であって、
前記基材の形状に対応するキャビティを有する型を準備する工程と、
前記キャビティに樹脂を注入して前記基材を成形する工程と、
前記第１の領域および前記第２の領域の表面に反射膜を形成する工程と、を含み、
前記型は、前記第１の領域を成形する第１領域成形面と、前記第２の領域を成形する第２領域成形面とを有し、
前記第２領域成形面の表面粗さは、前記第１領域成形面の表面粗さよりも大きいことを特徴とするポリゴンミラーの製造方法。
【請求項１１】
感光体と、
光ビームを出射する光源と、
樹脂からなる基材を備えたポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーを回転させるモータと、
前記ポリゴンミラーで反射された光ビームを前記感光体に結像する走査光学系と、を備え、
前記基材は、複数の側面と、前記複数の側面と接続する一方側の面である第１底面と、前記複数の側面と接続する他方側の面である第２底面とを有し、
前記側面は、第１の領域と、当該第１の領域に隣接し、前記側面の少なくとも１つの辺に沿って形成された第２の領域とを有し、
前記第２の領域の表面粗さは、前記第１の領域の表面粗さよりも大きく、
前記第１の領域および前記第２の領域の表面には、反射膜が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
樹脂からなる基材を備えた光学用の反射ミラーであって、
前記基材は、第１面と、前記第１面と角度をなして接続する第２面とを有し、
前記第１面は、第１の領域と、当該第１の領域に隣接し、前記第１面の少なくとも１つの縁に沿って形成された第２の領域とを有し、
前記第２の領域の表面粗さは、前記第１の領域の表面粗さよりも大きく、
前記第１の領域および前記第２の領域の表面には、反射膜が形成されていることを特徴とする反射ミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリゴンミラー、ポリゴンミラーの製造方法、画像形成装置および反射ミラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、角柱形状をなす樹脂製の基材の側面に反射膜を形成したポリゴンミラーが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１５２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、基材に反射膜を形成したポリゴンミラーなどのような光学用の反射ミラーにおいては、当然、反射膜が形成された面で光を良好に反射できることが望まれるが、さらに、基材と反射膜との密着性が高いことも望まれる。
【０００５】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、光を良好に反射することができるとともに、基材と反射膜との密着性を向上させることができるポリゴンミラー、ポリゴンミラーの製造方法、画像形成装置および反射ミラーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した目的を達成するため、本発明のポリゴンミラーは、樹脂からなる基材を備えたポリゴンミラーである。
基材は、複数の側面と、複数の側面と接続する一方側の面である第１底面と、複数の側面と接続する他方側の面である第２底面とを有する。
側面は、第１の領域と、当該第１の領域に隣接し、側面の少なくとも１つの辺に沿って形成された第２の領域とを有する。
第２の領域の表面粗さは、第１の領域の表面粗さよりも大きい。
第１の領域および第２の領域の表面には、反射膜が形成されている。
【０００７】
また、前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、感光体と、光ビームを出射する光源と、樹脂からなる基材を備えたポリゴンミラーと、ポリゴンミラーを回転させるモータと、ポリゴンミラーで反射された光ビームを感光体に結像する走査光学系と、を備える。
基材は、複数の側面と、複数の側面と接続する一方側の面である第１底面と、複数の側面と接続する他方側の面である第２底面とを有する。
側面は、第１の領域と、当該第１の領域に隣接し、側面の少なくとも１つの辺に沿って形成された第２の領域とを有する。
第２の領域の表面粗さは、第１の領域の表面粗さよりも大きい。
第１の領域および第２の領域の表面には、反射膜が形成されている。
【０００８】
また、前記した目的を達成するため、本発明の反射ミラーは、樹脂からなる基材を備えた光学用の反射ミラーである。
基材は、第１面と、第１面と角度をなして接続する第２面とを有する。
第１面は、第１の領域と、当該第１の領域に隣接し、第１面の少なくとも１つの縁に沿って形成された第２の領域とを有する。
第２の領域の表面粗さは、第１の領域の表面粗さよりも大きい。
第１の領域および第２の領域の表面には、反射膜が形成されている。
【０００９】
以上のような構成によれば、第２の領域の表面粗さが第１の領域の表面粗さよりも大きいことで、第２の領域の表面積を大きくすることができる。これにより、表面粗さが小さい第１の領域に形成された反射膜で光を良好に反射することができるとともに、表面積が大きい第２の領域において基材と反射膜との密着性を向上させることができる。
【００１０】
また、前記した目的を達成するため、本発明のポリゴンミラーの製造方法は、複数の側面と、複数の側面と接続する一方側の面である第１底面と、複数の側面と接続する他方側の面である第２底面とを有する基材を備え、側面が、第１の領域と、当該第１の領域に隣接し、側面の少なくとも１つの辺に沿って形成された第２の領域とを有するポリゴンミラーの製造方法である。
このポリゴンミラーの製造方法は、基材の形状に対応するキャビティを有する型を準備する工程と、キャビティに樹脂を注入して基材を成形する工程と、第１の領域および第２の領域の表面に反射膜を形成する工程と、を含む。
型は、第１の領域を成形する第１領域成形面と、第２の領域を成形する第２領域成形面とを有する。
第２領域成形面の表面粗さは、第１領域成形面の表面粗さよりも大きい。
【００１１】
このような方法によれば、第２の領域の表面粗さを第１の領域の表面粗さよりも大きくすることができるので、第２の領域の表面積を大きくすることができる。これにより、表面粗さが小さい第１の領域に形成された反射膜で光を良好に反射することができるとともに、表面積が大きい第２の領域において基材と反射膜との密着性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光を良好に反射することができるとともに、基材と反射膜との密着性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】光走査装置の平面図である。
【図３】実施形態に係るポリゴンミラーの斜視図（ａ）と、側面図（ｂ）である。
【図４】ポリゴンミラーの端部の断面図である。
【図５】金型の構成と基材を成形する工程を示す図である。
【図６】スパッタ装置の構成と基材に反射膜を形成する工程を示す図（ａ），（ｂ）である。
【図７】変形例に係る基材の側面図（ａ），（ｂ）である。
【図８】第１接続部の曲率半径よりも第２接続部の曲率半径が小さい構成で第２の領域が側面の第２底面と接続する辺に沿って形成された基材と金型の一部を示す断面図である。
【図９】側面と第１底面とがなす角度よりも側面と第２底面とがなす角度が小さい構成で第２の領域が側面の第２底面と接続する辺に沿って形成された基材と金型の一部を示す断面図である。
【図１０】変形例に係る基材の側面図（ａ）〜（ｃ）である。
【図１１】他の実施形態に係る反射ミラーの斜視図である。
【図１２】反射ミラーを備えた画像形成装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、方向は、図１における紙面に向かって左側を「前」、紙面に向かって右側を「後」とし、紙面に向かって手前側を「右」、紙面に向かって奥側を「左」とする。また、図１における紙面に向かって上下方向を「上下」とする。
【００１５】
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１は、本体筐体２と、フィーダ部３と、光走査装置４と、プロセスカートリッジ５と、定着装置８とを主に備えている。
【００１６】
本体筐体２は、本体筐体２に対して回動可能なフロントカバー２３を備えている。このフロントカバー２３を前側に開いて差込口２１Ｂを開放することで、差込口２１Ｂから本体筐体２に用紙３３を挿入可能となっている。
【００１７】
フィーダ部３は、本体筐体２の下部に位置し、用紙３３を載置するための給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１上の用紙３３を給紙する給紙機構３２とを備えている。
【００１８】
給紙トレイ３１は、本体筐体２の下部に配置される載置台３１Ａと、前述したフロントカバー２３とによって構成されている。給紙機構３２は、給紙ローラ３２Ａと、分離ローラ３２Ｂと、分離パッド３２Ｃとを主に備えている。
【００１９】
フィーダ部３では、給紙トレイ３１上に載置された用紙３３は、給紙ローラ３２Ａにより送り出され、分離ローラ３２Ｂと分離パッド３２Ｃとの間で１枚ずつに分離され、プロセスカートリッジ５に向けて搬送される。
【００２０】
光走査装置４は、本体筐体２内の前側に設けられており、光ビームを、後述する感光ドラム６１の表面上に走査する。光走査装置４の構成の詳細は後述する。
【００２１】
プロセスカートリッジ５は、本体筐体２の後側中央部付近に位置しており、給紙機構３２の上方に設けられている。プロセスカートリッジ５は、本体筐体２に回動可能に設けられたトップカバー２４を開いたときに形成される開口２１Ａを通して本体筐体２に対して上側前方に向かって着脱可能な構成となっており、ドラムユニット６と、現像カートリッジ７とを備えている。
【００２２】
ドラムユニット６は、感光体の一例としての感光ドラム６１、帯電器６２および転写ローラ６３を備えている。現像カートリッジ７は、現像ローラ７１および供給ローラ７２を備えている。
【００２３】
現像カートリッジ７内では、トナー収容室内に収容されているトナーが、供給ローラ７２により現像ローラ７１に供給され、摩擦帯電されて、現像ローラ７１上に担持される。ドラムユニット６内では、回転する感光ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、光走査装置４からの光ビームの高速走査により露光される。これにより、感光ドラム６１の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００２４】
次いで、この静電潜像に現像カートリッジ７からのトナーが供給され、感光ドラム６１の表面上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム６１と転写ローラ６３の間で用紙３３が搬送されることで、感光ドラム６１の表面に担持されているトナー像が用紙３３上に転写される。
【００２５】
定着装置８は、本体筐体２の上部後方に位置し、プロセスカートリッジ５の上方に配置されている。定着装置８は、主に、加熱ローラ８１と、加圧ローラ８２とを備えている。
【００２６】
そして、このように構成される定着装置８では、用紙３３上に転写されたトナーを、用紙３３が加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過する間に熱定着している。なお、定着装置８で熱定着された用紙３３は、定着装置８の下流側に配設される排出ローラ９に搬送され、この排出ローラ９からトップカバー２４上に排出される。
【００２７】
図１および図２に示すように、光走査装置４は、半導体レーザ４１、カップリングレンズ４２、開口絞り４３、シリンドリカルレンズ４４、光偏向装置４５、走査光学系の一例としての走査レンズ４６などを備えている。なお、半導体レーザ４１およびカップリングレンズ４２からなる光源部４０は、光ビームを出射する光源の一例である。これらの各素子は、筐体４Ａに支持されている。半導体レーザ４１から出射されるレーザ光は、一点鎖線で示すように、カップリングレンズ４２、開口絞り４３、シリンドリカルレンズ４４を通過し、光偏向装置４５で主走査方向に偏向され、さらに走査レンズ４６を通過して感光ドラム６１の表面に結像される。
【００２８】
図２に示すように、半導体レーザ４１は、拡散するレーザ光を発する装置である。半導体レーザ４１の発光素子は、図示しない制御装置により、感光ドラム６１の表面に露光すべき画像に対応して明滅される。カップリングレンズ４２は、半導体レーザ４１から出射されたレーザ光を光ビームに変換するレンズである。
【００２９】
開口絞り４３は、光ビームの径を規定する部材である。シリンドリカルレンズ４４は、開口絞り４３を通過した光ビームをポリゴンミラー４５Ａ上において副走査方向（図２の紙面に垂直な方向）に結像させるレンズである。
【００３０】
図１に示すように、光偏向装置４５は、シリンドリカルレンズ４４を通過した光ビームを主走査方向に偏向するためのポリゴンミラー４５Ａと、当該ポリゴンミラー４５Ａを回転させるためのモータ４５Ｂと、ポリゴンミラー４５Ａをモータ４５Ｂに取り付けるための押圧部材４５Ｃとを備えている。ポリゴンミラー４５Ａの詳細については後述する。
【００３１】
図２に示すように、走査レンズ４６は、ポリゴンミラー４５Ａで反射されることで偏向された光ビームを像面としての感光ドラム６１の表面に結像するレンズである。また、走査レンズ４６は、ポリゴンミラー４５Ａで等角速度で偏向された光を、感光ドラム６１の表面上に等速で走査するようなｆθ特性を有している。
【００３２】
次に、ポリゴンミラー４５Ａの詳細について説明する。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、ポリゴンミラー４５Ａは、所定の回転軸線ＳＬを囲むように配置される４つのミラー面Ｍ１〜Ｍ４を有するポリゴンミラーであり、樹脂からなる基材１００と、基材１００の表面の一部に形成された反射膜ＲＣ（図４参照）とを主に備えている。ここで、回転軸線ＳＬは、モータ４５Ｂの回転軸線を示している。
【００３３】
基材１００は、例えば、環状オレフィン系樹脂などから形成されている。基材１００は、略正方形の底面を有する角柱形状をなしており、ミラー面Ｍ１〜Ｍ４に対応した４つの側面１１０と、４つの側面１１０と接続する一方側、具体的には下側の面である第１底面１２０と、４つの側面１１０と接続する他方側、具体的には上側の面である第２底面１３０とを主に有している。ポリゴンミラー４５Ａは、各側面１１０上に反射膜ＲＣが形成されることで、反射膜ＲＣの表面がミラー面Ｍ１〜Ｍ４となっている。
【００３４】
各側面１１０は、図３（ｂ）の左右方向に延びる２つの長辺Ｓ１，Ｓ２と、２つの長辺Ｓ１，Ｓ２の端同士をつなぐように延びる２つの短辺Ｓ３，Ｓ４とを有する略長方形状をなしている。長辺Ｓ１は、側面１１０の第１底面１２０と接続する辺であり、長辺Ｓ２は、側面１１０の第２底面１３０と接続する辺である。また、短辺Ｓ３，Ｓ４は、一の側面１１０の隣接する側面１１０と接続する辺である。
【００３５】
各側面１１０は、第１の領域１１１と、第２の領域１１２とを有している。
第１の領域１１１は、長辺Ｓ１，Ｓ２が延びる方向に延びる帯状の領域である。第１の領域１１１は、側面１１０の中心を含む、側面１１０の上下方向中央部付近に形成されている。別の言い方をすれば、第１の領域１１１は、側面１１０の上端部と下端部を除く部分に形成されている。
【００３６】
第２の領域１１２は、長辺Ｓ１，Ｓ２が延びる方向に延びる帯状の領域であり、第１の領域１１１に隣接して、側面１１０の上端部および下端部にそれぞれ形成されている。詳しくは、第２の領域１１２は、第１の領域１１１を挟んで、長辺Ｓ１および長辺Ｓ２のそれぞれに沿って形成されている。
【００３７】
図３および図４に示すように、第２の領域１１２には、それぞれ、長辺Ｓ１，Ｓ２に沿って延びる溝１１２Ａが、上下方向に並んで複数形成されている。このような溝１１２Ａを有することで、第２の領域１１２の表面粗さは、第１の領域１１１の表面粗さよりも大きくなっている。なお、参照する図面においては、発明の理解を容易とするため、溝１１２Ａの大きさや間隔、反射膜ＲＣの厚さなどを誇張して示している。
【００３８】
第２の領域１１２の表面粗さは、第１の領域１１１の表面粗さの５倍以上であることが望ましく、第１の領域１１１の表面粗さの１０倍以上であることがより望ましい。一例として、第１の領域１１１の表面粗さは、Ｒａ０．１μｍ以下である。また、第２の領域１１２の表面粗さは、Ｒａ０．５μｍ以上であることが望ましく、Ｒａ１．０μｍ以上であることがより望ましい。また、第２の領域１１２の表面粗さは、Ｒａ５０μｍ以下であることが望ましい。ここで、Ｒａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１の算術平均粗さに対応する。また、表面粗さは、例えば、ＴＡＹＬＯＲ  ＨＯＢＳＯＮ社製の「タリサーフ  ＣＣＩ」など、光干渉方式の３次元表面性状測定機を用いて測定することができる。
【００３９】
図４に示すように、反射膜ＲＣは、側面１１０の全体、具体的には、第１の領域１１１および第２の領域１１２の表面全体を覆うように形成されている。また、本実施形態において、反射膜ＲＣは、側面１１０から第１底面１２０および第２底面１３０にわたって形成されている。詳しくは、反射膜ＲＣは、第１底面１２０および第２底面１３０の表面全体には形成されておらず、第１底面１２０および第２底面１３０において外周部のみに形成されている。ここで、外周部とは、第１底面１２０または第２底面１３０における回転軸線ＳＬ（図３参照）から径方向に離れた位置から第１底面１２０または第２底面１３０の周縁までの領域をいう。
【００４０】
反射膜ＲＣは、アルミニウムを主成分とする材料からなっている。具体的に、反射膜ＲＣの材料は、例えば、Ａｌ、Ａｌ−２％Ｓｉ、Ａｌ−Ｎｄ、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉなどとすることができる。また、反射膜ＲＣの厚さは、一例として、４５ｎｍ以上１０５ｎｍ以下の値に設定することができる。
【００４１】
なお、ポリゴンミラー４５Ａは、反射膜ＲＣの表面に、反射膜ＲＣを保護する保護膜などをさらに有していてもよい。例えば、反射膜ＲＣの表面に保護膜を有することで、反射膜ＲＣの酸化や反射膜ＲＣに傷がつくことなどを抑制することができる。
【００４２】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、基材１００は、貫通孔１４０と、第１凸部１５０と、第２凸部１６０とを有している。
【００４３】
貫通孔１４０は、モータ４５Ｂの回転軸を通すための孔であり、基材１００の中心において第１底面１２０および第２底面１３０を上下方向に貫通するように形成されている。貫通孔１４０の内周面１４１は、円筒面であり、この内周面１４１には、当該内周面１４１から径方向内側に向けて突出する環状のリブ１４２が一体に形成されている。リブ１４２の下側には、リブ１４２の内側面１４２Ａと内周面１４１とを滑らかに接続するための傾斜部１４３が一体に形成されている。傾斜部１４３は、リブ１４２の内側面１４２Ａから内周面１４１まで延び、回転軸線方向に対して傾斜する傾斜面を有している。
【００４４】
第１凸部１５０は、回転軸線ＳＬを中心とする環状に形成されており、第１底面１２０から回転軸線ＳＬに沿って下側に向けて突出している。第１凸部１５０は、貫通孔１４０の周囲（縁）に設けられている。
【００４５】
第２凸部１６０は、回転軸線ＳＬを中心とする環状に形成されており、第２底面１３０から回転軸線ＳＬに沿って上側に向けて突出している。第２凸部１６０は、貫通孔１４０の周囲に設けられている。
【００４６】
次に、ポリゴンミラー４５Ａの製造方法について詳細に説明する。
本実施形態に係るポリゴンミラー４５Ａの製造方法では、図５に示すような、型の一例としての金型２００と、図６に示すような、スパッタ装置３００が用いられる。そこで、以下では、まず、金型２００とスパッタ装置３００の構成について簡単に説明する。
【００４７】
図５に示すように、金型２００は、ポリゴンミラー４５Ａの基材１００の形状に対応するキャビティ２０１を有している。この金型２００は、一例として、固定側型板２１０と、可動側型板２２０とを主に備えて構成されている。
【００４８】
固定側型板２１０は、４つの側面１１０を成形する４つの側面成形面２１１と、第１底面１２０や第１凸部１５０、貫通孔１４０の内周面１４１や傾斜部１４３を成形する第１底面成形面２１２とを主に有している。また、固定側型板２１０には、複数のエジェクタピン２３０が配置されている。
【００４９】
側面成形面２１１は、側面１１０の第１の領域１１１を成形する第１領域成形面２１１Ａと、側面１１０の第２の領域１１２を成形する第２領域成形面２１１Ｂとを有している。第２領域成形面２１１Ｂには、溝１１２Ａを成形するための凸部（符号省略）が研削加工などによって形成されている。このような構成により、第２領域成形面２１１Ｂの表面粗さは、第１領域成形面２１１Ａの表面粗さよりも大きくなっている。
【００５０】
可動側型板２２０は、第２底面１３０や第２凸部１６０、貫通孔１４０のリブ１４２を成形する第２底面成形面２２２を主に有している。第２底面成形面２２２は、固定側型板２１０の側面成形面２１１および第１底面成形面２１２とともに、キャビティ２０１を形成している。また、図示は省略するが、可動側型板２２０は、キャビティ２０１内に基材１００となる樹脂を注入するためのゲートを有している。
【００５１】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、スパッタ装置３００は、自公転装置３１０と、真空チャンバ３２０と、反射膜形成装置３５０とを主に備えて構成されている。
【００５２】
自公転装置３１０は、複数の基材１００を自転および公転させるための装置であり、公転ステージ３１１と、公転ステージ３１１上で回転可能に支持される複数の自転ステージ３１２と、各自転ステージ３１２の中心に固定される支持軸３１３とを備えている。
【００５３】
公転ステージ３１１は、図示しない駆動源および駆動機構によって、回転軸３１１Ａを中心に回転するように構成されている。自転ステージ３１２は、複数の基材１００を支持するステージであり、図示しない駆動源および駆動機構によって、支持軸３１３の軸線を中心に回転するように構成されている。支持軸３１３は、複数の基材１００支持する棒状の部材である。
【００５４】
真空チャンバ３２０は、中空の円柱状に形成されており、その内部に自公転装置３１０を収容し、その側壁に反射膜形成装置３５０が設けられている。
【００５５】
反射膜形成装置３５０は、各基材１００の側面１１０に反射膜ＲＣを形成するための装置である。
【００５６】
ポリゴンミラー４５Ａを製造する際には、まず、図５に示したような金型２００を準備する工程、具体的には、固定側型板２１０と、可動側型板２２０とを型締めしてキャビティ２０１を形成する工程を実行する。
【００５７】
次に、キャビティ２０１内に、図示しないゲートから樹脂を注入して基材１００を成形する工程を実行する。その後、樹脂が固まったら、固定側型板２１０と可動側型板２２０とを離型する工程を実行する。そして、複数のエジェクタピン２３０で成形品である基材１００の第１底面１２０を押して、基材１００を固定側型板２１０から離型する工程を実行する。
【００５８】
基材１００を成形する工程においては、金型２００の第２領域成形面２１１Ｂの表面粗さが第１領域成形面２１１Ａの表面粗さよりも大きくなっていることで、側面１１０の第２の領域１１２の表面粗さを第１の領域１１１の表面粗さよりも大きくすることができる。
【００５９】
次に、基材１００の側面１１０上、詳しくは、第１の領域１１１および第２の領域１１２の表面に反射膜ＲＣを形成する工程を実行する。一例として、図６（ａ），（ｂ）に示すように、まず、基材１００の貫通孔１４０を支持軸３１３に通し、基材１００を自転ステージ３１２上に順次積み上げていく。
【００６０】
このとき、基材１００の第１凸部１５０が、下側に隣接する基材１００の第２凸部１６０または自転ステージ３１２で支持されることで、隣接する２つの基材１００の側面１１０同士の間または最も下側の基材１００の側面１１０と自転ステージ３１２との間に間隔が空くので、側面１１０の上下に空間が形成される。
【００６１】
その後、真空チャンバ３２０内を真空にした後、真空チャンバ３２０内にアルゴンガスを導入する。次に、反射膜形成装置３５０を作動させることで、アルミニウムからなるターゲット３５１から基材１００の側面１１０に向けてアルミニウムの原子を出射して、基材１００に対してスパッタリングを行い、側面１１０上にアルミニウムを主成分とする反射膜ＲＣを形成する。
【００６２】
このとき、側面１１０の上下に空間が形成されていることで、側面１１０に対してアルミニウムの原子が出射されると、図４に示すように、原子は側面１１０から第１底面１２０や第２底面１３０に回り込んで、第１底面１２０や第２底面１３０にも付着する。これにより、反射膜ＲＣが、第１底面１２０の外周部、側面１１０および第２底面１３０の外周部にわたって形成される。
【００６３】
以上のような工程により、ポリゴンミラー４５Ａを製造することができる。
【００６４】
以上説明した本実施形態によれば、第２の領域１１２の表面粗さが第１の領域１１１の表面粗さよりも大きいことで、第２の領域１１２の表面積を大きくすることができる。これにより、表面粗さが小さい第１の領域１１１に形成された反射膜ＲＣで光を良好に反射することができるとともに、表面積が大きい第２の領域１１２において基材１００と反射膜ＲＣとの密着性を向上させることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、第２の領域１１２が側面１１０の長辺Ｓ１と長辺Ｓ２の両方に沿って形成されているので、側面１１０の第１底面１２０側の縁（長辺Ｓ１）から第１の領域１１１までの距離と、側面１１０の第２底面１３０側の縁（長辺Ｓ２）から第１の領域１１１までの距離の両方を稼ぐことができる。これにより、反射膜ＲＣの端から反射膜ＲＣと基材１００との間に空気中の水分が入り込むなどして反射膜ＲＣが劣化し、側面１１０の、第１底面１２０側や第２底面１３０側の縁から反射膜ＲＣが剥がれてきた場合であっても、剥がれが第１の領域１１１に到達するのを抑制することができる。これにより、第１の領域１１１上の反射膜ＲＣの剥がれを抑制することができるので、ポリゴンミラー４５Ａの長寿命化を図ることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、反射膜ＲＣが側面１１０から第１底面１２０および第２底面１３０にわたって形成されているので、側面１１０の、第１底面１２０側および第２底面１３０側の縁から反射膜ＲＣが剥がれることをより抑制することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、第２の領域１１２に長辺Ｓ１，Ｓ２に沿って延びる溝１１２Ａが形成されているので、側面１１０の上下の縁から第１の領域１１１までの距離をより確実に稼ぐことができる。また、第２の領域１１２に、側面１１０の辺に沿って延びる溝１１２Ａが形成されていることで、空気中の水分が、溝１１２Ａに直交する方向から反射膜ＲＣと第１の領域１１１との間に入り込むことを好適に抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、第１の領域１１１の表面粗さがＲａ０．１μｍ以下であるので、第１の領域１１１に形成された反射膜ＲＣで光を良好に反射することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、第２の領域１１２の表面粗さがＲａ０．５μｍ以上、Ｒａ５０μｍ以下であるので、基材１００を金型２００のような型によって成形することができる。
【００７０】
以上、発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、下記のように発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００７１】
前記実施形態では、第２の領域１１２が、長辺Ｓ１および長辺Ｓ２の両方に沿って第１の領域１１１を挟むように形成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、図７（ａ）に示すように、第２の領域１１２は、長辺Ｓ１および長辺Ｓ２の一方、具体的には、長辺Ｓ１に沿って第１の領域１１１の下側だけに隣接するように形成されていてもよい。これによれば、側面１１０の第１底面１２０側の縁から第１の領域１１１までの距離を稼ぐことができるので、側面１１０の第１底面１２０側の縁から反射膜ＲＣが剥がれてきた場合であっても、剥がれが第１の領域１１１に到達するのを抑制することができる。
【００７２】
また、図７（ｂ）に示すように、第２の領域１１２は、長辺Ｓ１および長辺Ｓ２の別の一方、具体的には、長辺Ｓ２に沿って第１の領域１１１の上側だけに隣接するように形成されていてもよい。これによれば、側面１１０の第２底面１３０側の縁から第１の領域１１１までの距離を稼ぐことができるので、側面１１０の第２底面１３０側の縁から反射膜ＲＣが剥がれてきた場合であっても、剥がれが第１の領域１１１に到達するのを抑制することができる。
【００７３】
ところで、図８に示すように、基材１００を成形する金型２００においては、側面成形面２１１と第１底面成形面２１２がいずれも固定側型板２１０に形成されているので、側面成形面２１１と第１底面成形面２１２との接続部分は、キャビティ２０１の外側に向けて凸となる曲面形状（Ｒ形状）をなすように形成される。一方、側面成形面２１１と第２底面成形面２２２とは、それぞれ、別の型板に形成されているので、側面成形面２１１と第１底面成形面２１２との接続部分は、曲面のないエッジ形状となる。
【００７４】
そのため、成形された基材１００は、側面１１０と第１底面１２０が接続する第１接続部１２１の曲率半径よりも、側面１１０と第２底面１３０が接続する第２接続部１３１の曲率半径が小さくなる。具体的には、基材１００は、第１接続部１２１がＲ形状となり、第２接続部１３１がエッジ形状となる。このような構成において、反射膜が、第１底面１２０の外周部、側面１１０および第２底面１３０の外周部にわたって形成されると、第２接続部１３１付近の反射膜が他の部分よりも薄くなることで、反射膜が第２接続部１３１付近から剥がれてくる可能性がある。
【００７５】
そこで、第２の領域１１２は、少なくとも、側面１１０の第２底面１３０と接続する辺に沿って形成されていることが望ましい。これによれば、第２接続部１３１付近から第１の領域１１１までの距離を稼ぐことができるので、第２接続部１３１付近から反射膜が剥がれてきた場合であっても、剥がれが第１の領域１１１に到達するのを抑制することができる。
【００７６】
また、図９に示すように、金型２００においては、側面成形面２１１に抜き勾配θ１が形成されるので、側面成形面２１１と第１底面成形面２１２とがなす角度θ２よりも、側面成形面２１１と第２底面成形面２２２とがなす角度θ３が小さくなる。
【００７７】
そのため、成形された基材１００は、側面１１０と第１底面１２０とがなす角度θ２よりも、側面１１０と第２底面１３０とがなす角度θ３が小さくなる。具体的には、基材１００は、側面１１０と第１底面１２０とがなす角度θ２が鈍角となり、側面１１０と第２底面１３０とがなす角度θ３が鋭角となる。このような構成においても、反射膜が、第１底面１２０の外周部、側面１１０および第２底面１３０の外周部にわたって形成されると、側面１１０と第２底面１３０との接続部分付近の反射膜が他の部分よりも薄くなることで、反射膜が当該接続部分付近から剥がれてくる可能性がある。
【００７８】
そこで、この場合も、第２の領域１１２は、少なくとも、側面１１０の第２底面１３０と接続する辺に沿って形成されていることが望ましい。これによれば、側面１１０と第２底面１３０との接続部分付近から第１の領域１１１までの距離を稼ぐことができるので、側面１１０と第２底面１３０との接続部分付近から反射膜が剥がれてきた場合であっても、剥がれが第１の領域１１１に到達するのを抑制することができる。
【００７９】
前記実施形態では、第２の領域１１２が、長辺Ｓ１，Ｓ２、すなわち、側面１１０の第１底面１２０や第２底面１３０と接続する辺に沿ってのみ形成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、図１０（ａ）に示すように、第２の領域１１２は、長辺Ｓ１，Ｓ２と、短辺Ｓ３，Ｓ４、すなわち、一の側面１１０の隣接する側面１１０と接続する辺の両方に沿って形成されていてもよい。なお、本発明において、第２の領域は、基材の側面の少なくとも１つの辺に沿って形成されていればよい。
【００８０】
前記実施形態では、第２の領域１１２に長辺Ｓ１，Ｓ２に沿って延びる溝１１２Ａだけが形成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、図１０（ｂ）に示すように、第２の領域１１２に、長辺Ｓ１，Ｓ２に沿って延びる溝１１２Ａと、短辺Ｓ３，Ｓ４に沿って延びる溝１１２Ｂの両方からなる格子状の溝が形成されていてもよい。また、図１０（ｃ）に示すように、格子状の溝１１２Ｃは、長辺Ｓ１，Ｓ２または短辺Ｓ３，Ｓ４に沿って略平行に延びる溝ではなく、辺Ｓ１〜Ｓ４に対して４５°などの所定の角度をなして延びる溝であってもよい。なお、図１０（ｃ）に示したような構成によれば、回折光が感光ドラム６１の表面に到達することを抑制することができる。また、図示は省略するが、第２の領域１１２に短辺Ｓ３，Ｓ４に沿って延びる溝だけが形成されていてもよい。
【００８１】
前記実施形態では、第２の領域１１２に溝１１２Ａが形成されていることで、第２の領域１１２の表面粗さが、第１の領域１１１の表面粗さよりも大きくなっている構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、基材の側面は、第２の領域に溝以外の凸凹を有することで、第２の領域の表面粗さが、第１の領域の表面粗さよりも大きくなっている構成であってもよい。
【００８２】
前記実施形態では、反射膜ＲＣが、第１底面１２０の外周部、側面１１０および第２底面１３０の外周部にわたって形成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、反射膜は、基材の表面全体にわたって形成されていてもよいし、側面だけに形成されていてもよい。
【００８３】
前記実施形態では、ポリゴンミラー４５Ａの基材１００が、４つの側面１１０と、略正方形状の第１底面１２０および第２底面１３０とを有する四角柱形状であったが、基材は、複数の側面と、複数の側面と接続する一方側の面である第１底面と、複数の側面と接続する他方側の面である第２底面とを有する構成であればその形状は特に限定されるものではない。例えば、基材は、六角柱形状や八角柱形状などであってもよい。
【００８４】
前記実施形態では、スパッタ法により基材１００の表面に反射膜ＲＣを形成する例を説明したが、これに限定されず、例えば、蒸着などにより基材の表面に反射膜を形成してもよい。
【００８５】
前記実施形態では、本発明をポリゴンミラー４５Ａに適用した例を示したが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、ポリゴンミラー以外の光学用の反射ミラーに適用することもできる。例えば、図１１に示すように、反射ミラー４７は、樹脂からなる基材４７０と、基材４７０の一部に形成された反射膜ＲＣとを主に備えている。
【００８６】
基材４７０は、図示左右方向に長い厚めの板状をなしており、第１面４７１と、第１面４７１と略９０°の角度をなして接続する４つの第２面４７２と、第２面４７２と略９０°の角度をなして接続し、第１面４７１の裏側に位置する第３面４７３とを有している。
【００８７】
第１面４７１は、略長方形状をなしており、第１の領域１１１と、第２の領域１１２とを有している。
第１の領域１１１は、図示左右方向に延びる帯状の領域であり、第１面４７１の中央部に形成されている。
【００８８】
第２の領域１１２は、第１の領域１１１を取り囲むような帯状の領域であり、第１の領域１１１に隣接して、第１面４７１の４つの縁に沿って形成されている。第２の領域１１２には、第１面４７１の長手方向に沿って延びる溝１１２Ａが、上下方向に並んで複数形成されている。これにより、第２の領域１１２の表面粗さは、第１の領域１１１の表面粗さよりも大きくなっている。
【００８９】
反射膜ＲＣは、第１面４７１の全体、すなわち、第１の領域１１１および第２の領域１１２の表面全体を覆うように形成されている。なお、反射膜ＲＣは、第１面４７１から第２面４７２にわたって形成されていてもよいし、基材４７０の表面全体にわたって形成されていてもよいし、第１面４７１だけに形成されていてもよい。
【００９０】
このような反射ミラー４７は、例えば、図１２に示すような、レーザプリンタ１Ａの光走査装置４で使用することができる。なお、本形態では、前記実施形態のレーザプリンタ１と同様の構成要素については同一符号を付して適宜説明を省略する。
【００９１】
光走査装置４は、光ビームを出射する図示しない光源と、光ビームを主走査方向に偏向するポリゴンミラー４５Ｄと、偏向された光ビームを感光ドラム６１の表面に結像する複数のレンズ４６Ａ，４６Ｂと、複数の反射ミラー４７（４７Ａ〜４７Ｃ）とを主に備えている。光源から出射された光ビームは、一点鎖線で示すように、ポリゴンミラー４５Ｄで主走査方向に偏向され、レンズ４６Ａを通過し、反射ミラー４７Ａ，４７Ｂでレンズ４６Ｂに向けて反射される。そして、レンズ４６Ｂを通過し、反射ミラー４７Ｃで反射されて、感光ドラム６１の表面上に高速で走査される。
【００９２】
以上説明した反射ミラー４７によっても、第２の領域１１２の表面粗さが第１の領域１１１の表面粗さよりも大きいことで、第２の領域１１２の表面積を大きくすることができる。これにより、表面粗さが小さい第１の領域１１１に形成された反射膜ＲＣで光を良好に反射することができるとともに、表面積が大きい第２の領域１１２において基材４７０と反射膜ＲＣとの密着性を向上させることができる。なお、反射ミラーにおいても、第２の領域は、基材の第１面の少なくとも１つの縁に沿って形成されていればよい。
【符号の説明】
【００９３】
１      レーザプリンタ
４１    半導体レーザ
４２    カップリングレンズ
４５Ａ  ポリゴンミラー
４５Ｂ  モータ
４６    走査レンズ
６１    感光ドラム
１００  基材
１１０  側面
１１１  第１の領域
１１２  第２の領域
１１２Ａ  溝
１２０  第１底面
１３０  第２底面
２００  金型
２０１  キャビティ
２１１Ａ  第１領域成形面
２１１Ｂ  第２領域成形面
ＲＣ    反射膜
Ｓ１    長辺
Ｓ２    長辺
【図１】
2017126008.tif 000003
【図２】
2017126008.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017126008.tif 000006
【図５】
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【図６】
2017126008.tif 000008
【図７】
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【図８】
2017126008.tif 000010
【図９】
2017126008.tif 000011
【図１０】
2017126008.tif 000012
【図１１】
2017126008.tif 000013
【図１２】
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