CN102114691B - 塑料成型品和成型方法、以及光扫描装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塑料成型品和该塑料成型品的成型方法、以及使用该塑料成型品的光扫描装置。其目的在于提高薄型塑料成型品中的转印面的形状精度。本发明的塑料成型品(10)具有转印面，该转印面通过射出填充到模具空腔内的树脂产生树脂压力来转印该空腔的被转印面而形成，其包括一个以上转印面(11)和(12)，在垂直于该转印面的截面形状中，垂直于转印面方向的成型品厚度a和平行于该转印面方向的成型品厚度b之间满足(a/b)＜1的关系，并且，在转印面(11)和(12)以外的面上，通过模具空腔形状的不完全转印分别形成至少一个凸形不完全转印部(21)和至少一个凹形不完全转印部(22)。

Description

塑料成型品和成型方法、以及光扫描装置

技术领域

本发明涉及塑料成型品、塑料成型品的成型方法、以及具有该塑料成型品的光扫描装置，具体涉及适用于激光数码复印机、激光打印机或传真装置等光扫描系统、摄像机等光学器械、光碟等设备的薄型塑料成型品。

背景技术

目前，塑料成型品的制造一般采用射出成型方法，即当模具温度被加热到成型用树脂的热变形温度左右后，将树脂母材插入具有一定容积的空腔或向该空腔射出填充熔融树脂，一边控制保压一边逐渐冷却，而后，打开模具取出成型品。

利用上述射出成型方法，即使对于特殊形状的塑料成型品，也能够用按照该塑料成型品形状形成的模具，来廉价地批量生产。例如，对于透镜或棱镜等光学元件，出于其光学表面的形状精度要求，或者为了减少内部的双折射而要求具有良好的精度，以往普遍采用玻璃产品，但是，为了降低产品成本，逐渐趋于用塑料制造如塑料透镜、塑料反射镜等光学元件。

塑料成型品根据用途，要求具有各种形状，例如对以厚度较薄的部分为转印区域的成型品，要求该转印部具有细微的凹凸形状，或者要求高精度模具形状的转印性。尤其是用于激光打印机等扫描光学系统中的透镜，因需要用最小的元件来兼备多种功能，为此，其镜面形状不仅是单纯的球面形，而是被形成为复杂的非球面形，而且出于节省空间要求，通常被设计为厚度较薄的薄型。

在上述薄型塑料成型品的成型加工中的模具腔内熔融树脂的冷却凝固工序中，要求腔内的树脂压力或树脂温度均匀，以按要求形成具有良好精度的塑料成型品。但是，例如如图1所示，当设定在转印面11的垂直方向的截面14上，垂直于转印面方向的厚度为a，平行于转印面方向的厚度为b时，在长宽比为(a/b)＜1的较薄部分中，a方向冷却速度较b方向冷却速度快，因此树脂是在树脂压力残留在转印面上的状态下冷却凝固，这造成成型品在取出时会因内部应力而粘贴在模具上或发生脱模不良，从而使得被取出后的成型品的外形等产生变形。在塑料光学元件中尤其容易发生因内部应变引起双折射问题。在以下的本说明书中，当设定垂直于转印面方向厚度为a，平行于转印面方向厚度为b时，将满足(a/b)＜1关系的塑料成型品称为薄型塑料成型品或具有厚度较薄部分的塑料成型品。

对于如图4所示的在转印面上具有细微凹凸的薄型塑料成品，由于凹凸形状中的树脂填充需要将填充树脂压力设定得较高，为此，冷却凝聚所造成的残留内部应力将变得显著，容易发生形状变形以及光学元件内部变形引起的双折射。为了降低该残留压力，必须进行低压射出成型，也就是说，在射出成型时需要将树脂压力控制得较低。但是，低压成型中填充的树脂量相对于空腔容积较少，因此成型品中容易发生凹陷，并且存在收缩量增大引起的模具形状转印精度变差的缺点。

针对上述低压射出成型中的凹陷问题，专利文献1(JP特开平6-304973号公报)公开了以下解决方案。即从通气口向非转印部施加空气压力，使其与转印部之间发生压力差，从而将凹陷引向非转印部，防止转印面上发生凹陷。

专利文献2(JP特开平11-28745号公报)公开了以下方案，即在成型过程中让构成模具空腔的部分型芯滑动，使得非转印面的树脂发生剥离，从而在射出填充引起空腔内发生树脂内压，当该压力成为能够维持转印面粘合程度大小的情况下，使型芯动作，强制性地制作空隙，并将凹陷引导到该部分。

专利文献3(JP特开2000-84945号公报)公开了以下方案，即对于厚型以及厚度不均形状的塑料成型品，通过不完全转印模具的空腔形状，使得转印面以外的面中具有被形成为凹形或凸形的不完全转印部，从而消除残留的树脂内压或内部变形。

但是，如果填充后的树脂冷却所引起的树脂内压为非转印部上所受到的空气压以下，则不会发生凹陷，为此，根据专利文献1公开的发明，在薄型塑料成型品的成型中，厚度较薄部分的树脂在初期的高压下冷却凝固，造成残留内部应力和残留内部变形，因而该发明存在转印面精度降低以及双折射恶化的问题。

专利文献2公开的技术方案也存在以下问题，在薄型塑料成型品的成型过程中，需要在转印面部分的树脂发生冷却凝固之前实行分离动作，而随着分离动作的发生，空腔容积增大，为此空腔内的树脂压力成为负压力。在形成负压力之际，由于转印面的粘合作用力下降，因而引起转印面上出现凹陷的问题。对此，虽然可以考虑跟随树脂的体积收缩来移动可动型芯，但是实际上，既要保持可动型芯的稳定性，同时又要以良好的精度进行跟随是十分困难的。

专利文献3公开的技术方案存在与专利文献2相同的问题。即在薄型塑料成型品的成型过程中，如果在冷却凝固展开之前且存在树脂压力的状态下开始分离动作，则空腔内部将变为负压力，转印面上会出现凹陷，而且，即便是在降低了树脂压力下的状态下引导凹陷，也会发生在残留内部应力存在的状态下树脂展开冷却凝固的问题。

无论上述技术方案中的哪一个方案都不适于使用与薄型塑料成型品的成型，即便将其应用到薄型塑料成型品的成型中，也将发生转印面形状精度下降，或者在用于作为光学元件时促使双折射变得严重的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种转印面上不发生凹陷、且有利于提高转印面形状精度、同时能够减少内部应力以及内部变形的发生、从而减轻双折射的塑料成型品和该塑料成型品的成型方法，并提供具有该塑料成型品的光扫描装置。该塑料成型品包括一个以上的转印面或两个相对的转印面，该转印面通过使模具空腔内产生树脂压力来转印被转印面而形成，在与转印面相垂直的截面形状中，垂直于该转印面方向的成型品厚度a和平行于该转印面方向的成型品厚度b满足(a/b)＜1的关系，在转印面以外的面上，通过模具空腔形状的不完全转印分别形成至少一个凸形不完全转印部和至少一个凹形不完全转印部。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案。

(1)本发明的一个方面为，提供一种塑料成型品，其中具有转印面，该转印面通过射出填充到模具空腔内的树脂产生树脂压力来转印该空腔的被转印面而形成，其特征在于，包括一个以上所述转印面，在垂直于该转印面的截面形状中，垂直于该转印面方向的成型品厚度a和平行于该转印面方向的成型品厚度b之间满足(a/b)＜1的关系，并且，在该转印面以外的面上，通过模具空腔形状的不完全转印，分别形成至少一个凸形不完全转印部和至少一个凹形不完全转印部。

(2)本发明的另一个方面为，提供(1)所述的塑料成型品，其特征在于，包括两个相对设置的转印面。

(3)本发明的另一个方面为，提供(1)所述的塑料成型品，其特征在于，所述成型品厚度a为垂直于所述转印面方向的成型品厚度的最小值，所述成型品厚度b为平行于所述转印面方向的成型品厚度的最大值。

(4)本发明的另一个方面为，提供(1)或(2)所述的塑料成型品，其特征在于，在所述转印面以外的相对设置的面上分别形成所述凹形不完全转印部以及所述凸形不完全转印部。

(5)本发明的另一个方面为，提供(1)或(2)所述的塑料成型品，其特征在于，在所述转印面以外的同一个面上形成凹形不完全转印部和凸形不完全转印部。

(6)本发明的另一个方面为，提供(1)所述的塑料成型品，其特征在于，还具有转印模具的空腔形状所得的装配基准面。

(7)本发明的另一个方面为，提供(1)所述的塑料成型品，其特征在于，该塑料成型品为光学元件，所述转印面之中的至少一个转印面被形成为光学镜面。

(8)本发明的另一个方面为，提供一种成型方法，其用于塑料成型品的成型，该塑料成型品具有转印面，该转印面通过射出填充到模具空腔内的树脂产生树脂压力来转印该空腔的被转印面而形成，其特征在于，在射出填充树脂后的预定时刻，使得构成空腔的至少一部分壁面的可动型芯向离开该空腔的方向滑动，以分别在该塑料成型品中的除该转印面以外的面上形成至少一个凸形不完全转印部和至少一个凹形不完全转印部。

(9)本发明的另一个方面为，提供(8)所述的成型方法，其特征在于，在射出填充树脂后的预定时刻，从设于空腔的至少一部分壁面上的通气部输入压缩空气，使得构成空腔的至少一部分壁面的可动型芯向离开该空腔的方向滑动，以分别在该塑料成型品中的除该转印面以外的面上形成至少一个凸形不完全转印部和至少一个凹形不完全转印部。

(10)本发明的另一个方面为，提供(8)所述的成型方法，其特征在于，空腔的至少一部分壁面被形成为优先剥离部，用于形成该优先剥离部的材料与所述树脂之间的粘合作用力比空腔的其他壁面与该树脂之间的粘合作用力小，在射出填充树脂后的预定时刻，使得构成空腔的至少一部分壁面的可动型芯向离开该空腔的方向滑动，以分别在该塑料成型品中的除该转印面以外的面上形成至少一个凸形不完全转印部和至少一个凹形不完全转印部。

(11)本发明的另一个方面为，提供(9)或(10)所述的成型方法，其特征在于，使用至少包括所述通气部或所述两个以上优先剥离部、以及/或者两个以上所述可动型芯的模具。

(12)本发明的另一个方面为，提供一种多光束型光扫描装置，用多束光束扫描被扫描面，其中包括：光源，用于发射多束光束；以及，光学元件，用于扫描该多束光束，其特征在于，用权利要求7所述的塑料成型品作为该光学元件，将副扫描方向上的各束光束的入射位置分开。

本发明的效果在于，避免在薄型塑料成型品中的转印面上发生凹陷，提高转印面形状精度，并且减少内部应力和内部变形的发生。

附图说明

图1是本发明塑料成型品的第一实施方式的立体图。

图2A和图2B是图1所示的塑料成型品以及用于该塑料成型品的一例成型模具的截面图。

图3A和图3B是图1所示的塑料成型品以及用于该塑料成型品的另一例成型模具的截面图。

图4是本发明塑料成型品的第二实施方式的立体图。

图5A和图5B图4所示的塑料成型品以及用于该塑料成型品的一例成型模具的截面图。

图6是本发明塑料成型品的第三实施方式的立体图。

图7A和图7B图6所示的塑料成型品以及用于该塑料成型品的一例成型模具的截面图。

图8是本发明塑料成型品的第四实施方式的立体图。

图9A和图9B是图8所示的塑料成型品的截面图。

图10A和图10B是图8所示的塑料成型品的俯视图。

图11是本发明的光扫描装置的结构示意图。

标记说明

10塑料成型品、光学元件

11转印面、第一转印面

12转印面、第二转印面

14、15截面

16配基准部

21a、21b凸形不完全转印部

21x、21y不完全转印部

22a、22b、22c、22d凹形不完全转印部

23、24侧面

30成型模具

31上被转印型芯

32下被转印型芯

33侧壁面、固定型芯

34侧壁面、可动型芯

35气隙

36通气口

37可动型芯

38a、38b下壁面

100光扫描装置

101发光源

102耦接镜

103光圈

104柱形镜

105光偏转器

106第一扫描透镜

107第二扫描透镜

108弯折镜

109感光体

110反射镜

111透镜

112受光元件

具体实施方式

以下基于图1～图11所示的本发明实施方式，详细说明有关本发明的构成。

第一实施方式

[塑料成型品]

图1是显示本发明塑料成型品的实施例之一的立体图。该实施方式的塑料成型品10具有分别位于上方以及下方的第一转印面11以及第二转印面12，并具有位于第一转印面11和第二转印面12侧面的两个相对设置的面，即呈凸形的凸形不完全转印部21和呈凹形的凹形不完全转印部22。关于位于第一转印面11和第二转印面12的侧面的另外两个面即侧面23和24没有特别规定，其既可作为转印空腔形状的转印面，也可作为非转印部。

塑料成型品为薄型成型品，即塑料成型品在垂直于第一转印面11和第二转印面12的某个面即如图中以一点锁线显示的面中的一个截面14上，垂直于转印面方向的成型品厚度a和平行于转印面方向的成型品厚度b之间满足以下式(1)，其中，对a和b的值除满足式(1)以外没有其他限定，例如，可设定a＝5mm，b＝10m等。

(a/b)＜1    (1)

[塑料成型品的成型方法(第一成型方法)]

以下，用图1所示的塑料成型品10为例，说明一例本发明的塑料成型品的成型方法(第一成型方法)。图2A和图2B显示了图1所示的塑料成型品中的截面14以及用于形成塑料成型品10的成型模具30的截面。

成型模具30中，用上下成对的一对模具构成可开闭的空腔，融熔树脂被射出填充到该空腔内部。空腔由上被转印型芯31和下被转印型芯32以及侧壁面33和34构成。

侧壁面33中设有通气部即气隙35以及与该气隙连通的的通气口36，通气口36与设于成型模具30外部的未图示气体压缩装置相连接，使压缩空气流入空腔侧面。

可动型芯34构成另一个侧壁面34，该可动型芯34被设为可按图中的箭头方向相对于空腔滑动。

如图2A所示，当可动型芯34向空腔一方滑动时，被射出填充到成型模具30空腔中的熔融树脂向空腔壁面上产生树脂压力，粘合在壁面上，以此状态开始冷却凝固。

此时，在射出填充熔融树脂后经过一定时间、但该树脂处于尚未完全冷却凝聚、且保持具有一定树脂内压的流动状态的时刻，通过气隙35送入压缩空气。对于熔融树脂尚未完全冷却凝聚并保持一定树脂内压的可流动状态的时刻，可根据树脂成分等来选择最佳时刻。

接着，如图2B所示，可动型芯34向离开空腔一方的方向即图中箭头方向滑动。该可动型芯34的后退使得空腔容积增大，熔融树脂也随之发生体积膨胀。其结果，在相对于可动型芯34的后退部分，形成呈凸形的凸形不完全转印部21。另一方面，随着熔融树脂的体积膨胀，树脂内压急剧下降，树脂与空腔壁面之间的粘合作用力也下降，此时，从气隙35输入的压缩空气使得受到压力的侧壁面33上优先发生剥离，从而形成呈凹形的凹形不完全转印部22。

如上所述，通过凸形不完全转印部21和凹形不完全转印部22从空腔剥离，成为自由面并发生移动，来吸收树脂内压下降引起的树脂体积不充分、以及冷却凝固造成的填充树脂体积收缩。换而言之，可以通过诱导凸形不完全转印部21和凹形不完全转印部22发生转印不良，来抑制转印部11和12上发生凹陷。而且，还可以通过空腔体积膨胀引发内压下降，使得伴随射出填充发生的树脂内压接近0，在此状态下，冷却凝固后的塑料成型品10的内部应力以及内部变形也接近为0，从而形成具有良好的形状精度的第一转印面11和第二转印面12，并且能够抑制双折射发生的塑料成型品。

[塑料成型品的成型方法(第二成型方法)]

以下，用图1所示的塑料成型品10为例，说明另一例本发明的塑料成型品的成型方法(第二成型方法)。图3A和图3B显示了图1所示的塑料成型品中的截面14以及形成塑料成型品10的成型模具30的截面。

成型模具30为用上下成对的一对模具构成可开闭的空腔，并用融熔树脂射出填充到该空腔内部。空腔由上被转印型芯31和下被转印型芯32以及侧壁面33和34构成。

侧壁面33以固定型芯33构成，该固定型芯33中至少与熔融树脂相接触的面为优先剥离部，用于形成该面用的材料与树脂之间的粘合作用力比其他空腔表面与树脂之间的粘合作用力较小。关于与树脂的粘合作用力较小的材料，例如有TiN(氮化钛)、TiCN(氰化钛)、含聚四氟乙烯树脂的金属等。本实施方式中用与树脂之间的粘合作用力较小的材料对固定型芯33的表面施加表面处理，使得固定型芯33与填充树脂之间变得容易分离。

另一个侧壁面34用可动型芯34构成，该可动型芯34被设为能够按图中的箭头方向相对空腔滑动。

如图3A所示，当可动型芯34向空腔一方滑动时，被射出填充到成型模具30的空腔中的熔融树脂向空腔壁面产生树脂压力，粘合到壁面上，并以此状态开始冷却凝固。

此时，在射出填充熔融树脂后经过一定时间、但该树脂处于尚未完全冷却凝聚、且保持具有一定树脂内压的流动状态的时刻，让可动型芯34向离开空腔一方的方向滑动。对于熔融树脂处于尚未完全冷却凝聚并保持一定树脂内压的可流动状态的时刻，可根据树脂成分以及固定型芯33的表面材料等来选择最佳时刻。

如图3B所示，可动型芯34的后退使得空腔容积增大，熔融树脂也随之发生体积膨胀。其结果，可动型芯34的后退部分上形成凸形不完全转印部21。另一方面，随着熔融树脂的体积膨胀，树脂内压急剧下降，树脂与空腔壁面之间的粘合作用力也下降，此时，与其他空腔表面相比脱模性较高的固定型芯33的壁面上的树脂优先发生剥离，从而形成凹形不完全转印部22。

如上所述，通过凸形不完全转印部21和凹形不完全转印部22从空腔剥离，成为自由面并发生移动，来吸收树脂内压下降引起的树脂树脂体积不充分、以及冷却凝固造成的填充树脂体积收缩。换而言之，可以通过诱导凸形不完全转印部21和凹形不完全转印部22发生转印不良，来抑制转印部11和12上发生凹陷。而且，还可以通过空腔体积膨胀引发内压下降，使得伴随射出填充而发生的树脂内压接近0，在此状态下，冷却凝固了的塑料成型品10的内部应力以及内部变形也接近为0，从而形成具有良好的形状精度的第一转印面11和第二转印面12，并且能够抑制双折射发生的塑料成型品。

以上说明了空腔形状以及利用该空腔形状进行射出成型所得到的塑料成型品的形状的一个例子，可以将上述塑料成型品的成型方法应用到其他空腔形状，形成各种形状的塑料成型品。

例如，凸形不完全转印部21和凹形不完全转印部22之间不一定需要有相对设置的表面，比如可在侧面23一方设置可动型芯，并将侧面23作为凸形不完全转印部。至少分别需要一个凸形不完全转印部21和一个凹形不完全转印部22。还可以分别具有两个以上凸形不完全转印部和凹形不完全转印部，其中凸形不完全转印部与凹形不完全转印部的形成个数不必相等，例如，可设两个凸形不完全转印部和一个凹形不完全转印部。这样，在多处设置多个不完全转印部可用来将转印不良引导至不完全转印部，有利于进一步提高转印部的转印性能。

关于成型方法中的树脂填充方法、树脂压力的产生方法以及图像不完全转印部和凹形不完全转印部的形成方法，并不局限于上述示例。

第二实施方式

以下说明涉及本发明的塑料成型品的其他实施方式。在此省略与上述第一实施方式相同之处的说明。在上述第一实施方式中，以分别在不同面上设有一个不完全转印部为例进行了说明，除此之外，还可以将凸形不完全转印部和凹形不完全转印部设置在同一个面上。

[塑料成型品]

图4是本实施方式的塑料成型品的立体图。该塑料成型品10的上表面为转印面11，该转印面11上设有细微且复杂的凹凸形状，凸形不完全转印部21以及凹形不完全转印部22被同设在与转印面11相对的面上。

塑料成型品为薄型，即塑料成型品在垂直于第一转印面11的某个面即如图中以一点锁线显示的面中的一个截面14上，垂直于转印面方向上的成型品厚度的最小值a和平行于转印面方向上的成型品厚度的最大值b之间满足上述式(1)。

[塑料成型品的成型方法]

以下说明图4所示的塑料成型品10的成型方法。图5A和图5B显示了图4所示的塑料成型品中的截面14以及用于形成塑料成型品10的成型模具30的截面。

成型模具30中，用上下成对的一对模具构成可开闭的空腔，融熔树脂被射出填充到该空腔内部。空腔由上被转印型芯31以及下壁面38a和38b、可动型芯37、以及侧壁面33和34构成。下壁面38a中设有气隙35以及与该气隙连通的通气口36，通气口36与位于成型模具30外部的未图示气体压缩装置相连接，使压缩空气流入空腔下面。下壁面38a和38b中的一部分以可动型芯37构成，该可动型芯37被设为可按图中的箭头方向相对于空腔滑动。

如图5A所示，当可动型芯37向空腔一方滑动时，被射出填充到成型模具30空腔中的熔融树脂在空腔壁面上产生树脂压力，粘合到壁面上，并以此状态开始冷却凝固。

此时，在射出填充熔融树脂后经过一定时间、但该树脂处于尚未完全冷却凝聚、且保持具有一定树脂内压的流动状态的时刻，通过气隙35送入压缩空气。

接着，如图5B所示，可动型芯37向离开空腔一方的方向即图中箭头方向滑动。该可动型芯37的后退使得空腔容积增大，熔融树脂也随之发生体积膨胀。其结果，在相对于可动型芯34的后退部分，形成凸形不完全转印部21。另一方面，随着熔融树脂的体积膨胀，树脂内压急剧下降，树脂与空腔壁面之间的粘合作用力也下降，此时，从气隙35输入的压缩空气使得受到加压的下壁面38a优先发生剥离，从而形成凹形不完全转印部22。

本实施方式与上述第一实施方式相同，通过利用成型模具30的射出成型方法，在可动型芯37所对应的部分上形成凸形不完全转印部21，并在气隙35所对应的部分上形成凹形不完全转印部22，这样，转印部11中将不会发生凹陷，且不会发生残留树脂内压，由此形成的塑料成型品具有按照形状精度要求所形成转印面11，而且内部变形较低。尤其是本实施方式中的转印面11具有精细的凹凸形状，为此，需要将树脂压力设定得较高，以对被转印面31上的精细图案精确实行树脂填充。而利用本成型方法，即使转印面11的形成需要用高树脂压力，由于能够消除树脂压力，因此能够获得消除了残留内部应力的塑料形成品10，防止在从成型模具30中取出时或取出后发生的形状变形。

对于转印面11以外的面的形状没有特殊的限制。凸形不完全转印部21和凹形不完全转印部22可以形成在转印面11以外的任意的面上。还可形成多个凸形不完全转印部21和凹形不完全转印部22。此外，还可利用上述第二成型方法来成型。

如上所述，利用本发明的塑料成型品的成型方法，能够低成本高精度地转印模具形状，形成高精度的光学镜面或具有细微凹凸图案的塑料成型品。

第三实施方式

以下说明涉及本发明的塑料成型品的第三实施方式。在此省略与上述第一和第二实施方式相同之处的说明。

图6是本实施方式的塑料成型品的立体图。该塑料成型品10的上表面上设有呈凹形的转印面11，并在下表面设有凸形不完全转印部21，凹形不完全转印部22a和22b被分别设在转印面的两个侧面上。

塑料成型品为薄型，即在该塑料成型品中垂直于转印面11的某个面即如图中以一点锁线显示的面中的一个截面14上，垂直于转印面方向上的成型品厚度的最小值a和平行于转印面方向上的成型品厚度的最大值b之间满足上述式(1)。

[塑料成型品的成型方法]

以下说明图6所示的塑料成型品10的成型方法。图7A和图7B显示了图4所示的塑料成型品中的截面14以及用于形成塑料成型品10的成型模具30的截面。

成型模具30中，用上下成对的一对模具构成可开闭的空腔，融熔树脂被射出填充到该空腔内部。空腔由上被转印型芯31以及下壁面38a和38b、可动型芯37、以及侧壁面33和34构成。侧壁面33和34中分别设有气隙35以及与该气隙连通的通气口36，通气口36与位于成型模具30外部的未图示气体压缩装置相连接，使压缩空气流入空腔下面。下壁面38a和38b中的一部分以可动型芯37构成，该可动型芯37被设为可按图中的箭头方向相对于空腔滑动。

如图7A所示，当可动型芯37向空腔一方滑动时，被射出填充到成型模具30空腔中的熔融树脂在空腔壁面上产生树脂压力，粘合到壁面上，并以此状态开始冷却凝固。此时，在射出填充熔融树脂后经过一定时间、但该树脂处于尚未完全冷却凝聚、且保持具有一定树脂内压的流动状态的时刻，通过两侧的气隙35送入压缩空气。

接着，如图7B所示，可动型芯37向离开空腔一方的方向即图中箭头方向滑动。该可动型芯37的后退使得空腔容积增大，熔融树脂也随之发生体积膨胀。其结果，在相对于可动型芯37的后退部分，形成凸形不完全转印部21。另一方面，随着熔融树脂的体积膨胀，树脂内压急剧下降，树脂与空腔壁面之间的粘合作用力也下降，此时，从气隙35输入的压缩空气使得受到加压的下壁面33和34优先发生剥离，从而形成凹形的不完全转印部22。

本实施方式与上述第一实施方式相同，通过利用成型模具30的射出成型方法，在可动型芯37所对应的部分上形成凸形不完全转印部21，并在气隙35所对应的部分上形成凹形不完全转印部22a和22b，这样，转印部11中将不会发生凹陷，且不会发生残留树脂内压，由此形成的塑料成型品具有满足形状精度要求的转印面11，而且内部变形较小。

第四实施方式

以下说明涉及本发明的塑料成型品的第四实施方式。在此省略与上述第一～第三实施方式相同之处的说明。

图8是本实施方式的塑料成型品的立体图。图9A是该塑料成型品中垂直于第一转印面11的某个面即如图中以一点锁线13a显示的面中的一个截面14的截面图，图9B是该塑料成型品中垂直于第一转印面11的某个面即如图中以一点锁线13a显示的面中的一个截面15的截面图。图10A和图10B是从图8所示塑料成型品10的模具空腔内部的转印面11一方观察该塑料成型品10的俯视图，其中，图10A是可动型芯滑动之后随即发生的树脂内压消失瞬间的俯视图，图10B是冷却凝固后的俯视图。

该塑料成型品10中，在短边端部两侧的侧面上形成不完全转印部21x和21y，而在长边端部两侧的侧面上形成凹形不完全转印部22a和22b。但是，不完全转印部21x和21y中，位于长边两端的部分如图9B所示的截面15为凸形不完全转印部21a和21b，随着接近长边中心，该凸形不完全转印部21a和21b连续地逐渐转变为如图9A的截面14所示的凹形不完全转印部22c和22d(参见图10B)。

此外，该塑料成型品10的长边端部两侧的侧面上设有转印模具形状的装配基准面16。进而，塑料成型品为薄型，在该塑料成型品中垂直于转印面11的某个面即如图中以一点锁线13a和13b显示的面中的一个截面14和15上，垂直于转印面方向上的成型品厚度的最小值a和平行于转印面方向上的成型品厚度的最大值b之间满足上述式(1)。

关于本实施方式的塑料成型品10成型可采用上述实施形态中的成型方法，不完全转印部21x和21y对应于未图示的成型模具的可动型芯，凹形不完全转印部22a和22b对应成型模具中的气隙。如上所述，根据该成型方法，在可动型芯后退之后塑料成型品立刻发生树脂体积膨胀，此时，如图10A所示，对应于可动型芯的不完全转印部21x’和21y’在整个长边区域形成为凸形，而对应于气隙的凹形不完全转印部22a和22b则形成为凹形。

图10A所示的形状在冷却凝固后发生树脂收缩，从而在成型品端部中对应于气隙的凹形不完全转印部22a和22b作为自由面，可通过移动来吸收收缩，但在成型品中心部分，从可动型芯剥离的凸形不完全转印部21x’和21y’吸收收缩，为此，不完全转印部21x’和21y的中心部分随着收缩转变为凹形不完全转印部22c和22d。

其结果，成型品变为如图10B所示，对应于可动型芯的不完全转印部21x’和21y’变成为21x和21y，该21x和21y随着接近中心，从位于端部的保持凸形的凸形不完全转印部21a和21b连续地转变成凹形不完全转印部22c和22d。

根据上述可知，本实施方式与上述第一～第三实施方式相同，通过利用成型模具30的射出成型方法，在可动型芯所对应的部分上形成凸形不完全转印部21a和21b以及凹形不完全转印部22c和22d，并在气隙所对应的部分上形成凹形不完全转印部22a和22b，这样，转印部11中将不会发生凹陷，且不会发生残留树脂内压，由此形成的塑料成型品具有满足精度要求的转印面11，而且内部变形较小。

在此，凸形不完全转印部21a和21b、以及凹形不完全转印部22a～22d为没有转印成型模具形状的自由曲面。因此，使用不完全转印部区域的塑料成型品的空间内的定位将变得不稳定，得不到良好的精度。对此，优选如本实施方式的塑料成型品10，在凸形不完全转印部21x’和21y’或凹形不完全转印部22a和22b的两端设置装配基准面16，其转印了高度超过凸形的模具形状。

该装配基准面16也受到上述内部残留应力消除所带来的形状高精度化的影响，因此，能够形成装配基准面的形状转印精度也相当良好的塑料成型品。关于装配基准面16的位置、形状、以及数量没有特殊的限制，可以设置在不同于转印面的任意位置上。

[光学元件]

对于以上说明的本发明的塑料成型品，优选将其作为光学元件如塑料透镜、塑料反射镜等使用，其中的转印面被形成为光学镜面。对作为光学元件的塑料成型品，不仅要求其具有良好的形状精度，而且还需要较小内部变形。而上述本发明的塑料成型品以内部应力十分小，因此可作为内部应变也十分小的成型品。因此，将该塑料成型品在光学元件作为光学元件使用，其可成为具有优异的能够减少双折射发生效果的光学元件。而且本发明的塑料成型品还具有装配基准面，因此其定位精度和光学性能还能够获得进一步提高。

例如，图4的塑料成型品10可用于以转印面11为光学镜面的光学元件如光学反射镜。该光学元件能够形成具有微小散乱效果的衍射光栅。图6所示的塑料成型品10可用于将转印面11作为凹形光学镜面塑料反射镜。图8所示的塑料成型品10可用于作为以转印面11和12分别为光学镜面例如入射面和发射面的塑料透镜。

[多束光束扫描光学装置]

进而，采用本发明的塑料成型品的光学元件除了具有高精度光学镜面的效果以外，还通过降低内部应变来减少双折射的发生，因而可作为具有良好光学性能的光学元件。

例如，一般成型得到的塑料成型品，其内部应变随成型品内部位置而不同，在利用多束光束进行扫描的扫描光学系统中，各束光束在副扫描方向的光束入射位置不同。为此，各束光束受到不同的双折射的影响，造成各束光束的强度或偏光特性等光学性能之间存在差异。对此，利用本发明塑料成型品的塑料透镜，由于不存在内部应变，因此，可在多光束扫描光学系统的应用中发挥更大的效果。

图11是显示本发明的光扫描装置的一个实施方式，即多光束扫描光学装置的结构的示意图。多光束扫描光学装置100具有多个发光源101(ch1至ch4)，用于发射多束光束，该多束光束通过公用的耦接镜，在之后的光学系统中耦接，被耦接后的多束光束通过公用的线像成像光学系统即柱型镜104，在光偏转器105的偏转反射面附近成像，成为在副扫描方向分开的主扫描方向上较长的多个线像，并同时受到光偏转器105以等角速度的偏转后，偏转光束透过包括第一扫描镜106和第二扫描镜107的公用的扫描光学系统后，经弯折反射镜108弯折光路，而后，在被扫描面即感光体109上聚光，形成在副扫面方向上分开的多个光点，用该多个光点来同时扫描多束扫描线。此外，标记103为光圈，用于遮挡光束周围并形成光束。多束光束中的一束先于光扫描而入射到反射镜110，而后通过透镜111在受光元件112上聚光，各束光束的光扫描的读取开始时刻取决于受光元件12的输出。

在此，采用本发明的塑料成型品的塑料透镜为薄型透镜，例如，适于作为第二扫描透镜107。

如上所述，采用本发明塑料成型品的光学元件不存在内部变形，光束几乎不受双折射的影响，可以通过副扫描方向上的任意位置，光束之间的光学性能也几乎不存在差异。因此，将该光学元件用于多光束扫描光学系统有望发挥更加优异的效果。

上述实施方式是使用本发明的实施例，但并不对本发明构成限制，本发明的实施可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变形。

例如，在上述中说明了将本发明的塑料成型品用于光学元件，除此之外，还可以将本发明的塑料成型品用于转印面形状精度要求高的各种塑料成型品，例如用于手机等电子器械等的外设零件。

Claims (7)

1.一种塑料成型品，其中具有转印面，该转印面通过射出填充到模具空腔内的树脂产生树脂压力来转印该空腔的被转印面而形成，其特征在于，包括一个以上所述转印面，在垂直于该转印面的截面形状中，垂直于该转印面方向的成型品厚度a和平行于该转印面方向的成型品厚度b之间满足(a/b)＜1的关系，并且，在该转印面以外的面上，通过模具空腔形状的不完全转印，分别形成至少一个凸形不完全转印部和至少一个凹形不完全转印部，其中凸形不完全转印部和凹形不完全转印部之间不需要有相对设置的表面。

2.根据权利要求1所述的塑料成型品，其特征在于，包括两个相对设置的转印面。

3.根据权利要求1所述的塑料成型品，其特征在于，所述成型品厚度a为垂直于所述转印面方向的成型品厚度的最小值，所述成型品厚度b为平行于所述转印面方向的成型品厚度的最大值。

4.根据权利要求1或2所述的塑料成型品，其特征在于，在所述转印面以外的同一个面上形成凹形不完全转印部和凸形不完全转印部。

5.根据权利要求1所述的塑料成型品，其特征在于，还具有转印模具的空腔形状所得的装配基准面。

6.根据权利要求1所述的塑料成型品，其特征在于，该塑料成型品为光学元件，所述转印面之中的至少一个转印面被形成为光学镜面。

7.一种多光束型光扫描装置，用多束光束扫描被扫描面，其中包括：光源，用于发射多束光束；以及，光学元件，用于扫描该多束光束，其特征在于，用权利要求6所述的塑料成型品作为该光学元件，将副扫描方向上的各束光束的入射位置分开。