CN115407628A - 多棱镜、光偏转器、光学扫描设备和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供多棱镜、光偏转器、光学扫描设备和图像形成装置。包括树脂构件的所述多棱镜包括：第一面；第二面，其与所述第一面相对；内表面，其将所述第一面和所述第二面接合，以围绕从所述第一面延伸到所述第二面的通孔；以及多个外表面，其将所述第一面和所述第二面接合。所述第一面与所述多个外表面之间的第一交线被定义为从所述第二面与所述多个外表面之间的第二交线到所述第一交线的方向上的高度的第一基准。所述第一面包括形成所述内表面并且从所述第一基准朝向所述第二面的相反侧突出的突起。所述第二交线被定义为所述方向上的高度的第二基准。所述第二面包括远离所述多个外表面并且从所述第二基准朝向所述第一面凹陷的凹部。

Description

多棱镜、光偏转器、光学扫描设备和图像形成装置

技术领域

本公开涉及多棱镜、光偏转器、光学扫描设备和图像形成装置。

背景技术

在诸如激光打印机的图像形成装置中使用的光学扫描设备基于图像信号对从光源发射的激光进行光学调制，并且包括旋转多棱镜的光偏转器将光学调制的激光偏转以进行扫描。由光偏转器偏转的激光通过诸如fθ透镜的扫描透镜聚焦在感光鼓上，感光鼓是图像承载构件的示例。因此在感光鼓的表面上形成静电潜像。

在这种类型的装置中使用的多棱镜结合了抗反射面变形的各种技术，以防止光学特性的劣化。

日本特开2020-86322号公报讨论了一种多棱镜，该多棱镜具有配设到多棱镜的上部和下部的散热突起。

当由于多棱镜的旋转而引起的力作用在具有突起的多棱镜上时，可能存在过度的力作用在突起上的情况。这可能导致多棱镜的反射面变形或在多棱镜中发生振动，从而引起多棱镜的光学特性的劣化。

发明内容

本公开旨在提供用于改善多棱镜的光学特性的有利技术。

根据本公开的一方面，提供了一种多棱镜，其包括：第一面；第二面，其与所述第一面相对；内表面，其将所述第一面和所述第二面接合，作为围绕从所述第一面延伸到所述第二面的通孔的表面；以及多个外表面，其在所述内表面的相反侧将所述第一面和所述第二面接合，其中，所述第一面与所述多个外表面之间的第一交线被定义为从所述第二面与所述多个外表面之间的第二交线到所述第一交线的方向上的高度的第一基准，其中，所述第一面包括从所述第一基准朝向所述第二面的相反侧突出的至少一个突起，其中，所述第二交线被定义为所述方向上的高度的第二基准，其中，所述第二面包括从所述第二基准朝向所述第一面凹陷的至少一个凹部，其中，所述至少一个凹部远离所述多个外表面，并且其中，所述至少一个突起形成所述内表面。

通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本公开的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据第一示例性实施例的图像形成装置的示意性截面图。

图2A是示意性地示出根据第一示例性实施例的光学扫描设备的立体图。图2B是示出根据第一示例性实施例的扫描器电机的截面图。

图3A和图3B是示出根据第二示例性实施例的多棱镜的树脂构件的立体图。

图4A是示出根据第二示例性实施例的树脂构件的第一截面图。图4B是示出图4A所示的树脂构件的主要部分的放大图。

图5是示出根据第二示例性实施例的树脂构件的第二截面图。

图6是示出根据第二示例性实施例的模具的示意性截面图。

图7A和图7B是示出根据第一示例性实施例的模具的腔的立体图。

图8A至图8C是各自示出根据第二示例性实施例的多棱镜的树脂构件的制造处理的说明图。

图9A至图9C是各自示出根据第二示例性实施例的多棱镜的树脂构件的制造处理的说明图。

图10是示出根据第一示例性实施例的多棱镜的反射涂层的制造处理的说明图。

图11A和图11B是示出根据第三示例性实施例的多棱镜的树脂构件的立体图。

图12A是示出根据第三示例性实施例的树脂构件的第一截面图。图12B是示出图12A所示的树脂构件的主要部分的放大图。

图13是示出根据第三示例性实施例的树脂构件的第二截面图。

图14A和图14B是示出根据第三示例性实施例的模具的腔的立体图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本公开的各种示例性实施例。应当注意，下述各示例性实施例是本公开的示例性实施例中的一个，并且本公开的范围不限于下述示例性实施例。参照多个附图描述对应部件，并且省略被赋予相同附图标记的对应部件的冗余描述。通过添加序号来将具有相同名称的不同项目彼此区分，例如第一项和第二项。

图1是示出根据第一示例性实施例的图像形成装置100的示意性截面图。图像形成装置100使用电子照相方法。虽然图1中的图像形成装置100是打印机，但是图像形成装置100不限于打印机并且可以是复印机、传真机或多功能外围设备。

图像形成装置100包括图像形成单元110。图像形成单元110在作为记录材料的片材P上形成图像。图像形成单元110包括光学扫描设备101、处理盒102、转印辊107和定影设备108。转印辊107是转印部的示例。处理盒102包括感光鼓103、充电单元111和显影单元112。感光鼓103是图像承载构件的示例。

光学扫描设备101基于获取的图像信息发射激光L，并用激光L照射处理盒102的感光鼓103以用激光L扫描感光鼓103的表面。因此，在感光鼓103上形成潜像，并且通过处理盒102将调色剂用作显影剂，来将所形成的潜像可视化为调色剂图像。

同时，堆叠在片材堆叠板104上的片材P由片材给送辊105逐张地分开和给送，并且给送的片材P由片材传送辊106传送到感光鼓103与转印辊107之间的夹持部。在感光鼓103上形成的调色剂图像由转印辊107转印到夹持部处的片材P上。

具有已转印且未定影的调色剂图像的片材P被进一步向下游传送到定影设备108。定影设备108中包括加热构件，并对片材P加热和加压以将调色剂图像作为图像定影到片材P。然后，片材P通过片材排出辊109排出到图像形成装置100的外部。

图2A是示意性地示出根据第一示例性实施例的光学扫描设备101的立体图。光扫描设备101包括外壳203、光源201、柱面透镜202、fθ透镜205、扫描器电机1。光源201、柱面透镜202、fθ透镜205、扫描器电机1由外壳203支撑。扫描器电机1是光偏转器的示例。外壳203包括形成在其中的光阑204。从光源201发射的激光L由柱面透镜202聚焦，从而激光L的直径由光阑204限制为预定的光束直径。

已经穿过光阑204的激光L通过扫描器电机1偏转，穿过fθ透镜205，并聚焦在图1所示的感光鼓103上，从而在感光鼓103上形成静电潜像。

光源201、柱面透镜202和扫描器电机1位于外壳203中。外壳203的开口部由树脂或金属光学盖(未示出)封闭。

图2B是示出根据第一示例性实施例的扫描器电机1的截面图。图2B示意性地示出了沿着包括旋转中心的表面截取的扫描器电机1的截面。扫描器电机1包括由片材金属构成的基板4、固定到基板4的轴承套5、包括转子磁体6的转子7、以及由轴承套5可旋转地支撑并且集成到转子7中的旋转轴8。此外，扫描器电机1包括弹簧39、集成到转子7中的底座2、固定到基板4的定子线圈9、以及经由底座2固定到旋转轴8的多棱镜3，弹簧39用于将多棱镜3压靠在扫描器电机1的底座2上以防止底座2旋转。转子7和定子线圈9形成扫描器电机1，扫描器电机1是用于旋转和驱动多棱镜3的驱动源的示例。旋转多棱镜3以偏转图2A所示的激光L。多棱镜3包括树脂构件30和反射涂层31。树脂构件30是树脂基材料。在树脂构件30的各侧面上形成反射涂层31。

接下来，下面将描述根据第二示例性实施例的多棱镜3。省略了与根据第一示例性实施例的构造相似的根据第二示例性实施例的构造的冗余描述。

图3A和图3B是示出根据本示例性实施例的多棱镜3的树脂构件30的立体图。图3A是示出多棱镜3的树脂构件30的俯视立体图，图3B是示出多棱镜3的树脂构件30的仰视立体图。树脂构件30具有沿平面X1延伸的外表面351、沿平面X2延伸的外表面352、沿平面X3延伸的外表面353、以及沿平面X4延伸的外表面354。箭头Z1表示虚拟线C0的延伸方向。

树脂构件30是棱柱状的树脂构件，更具体地，在本示例性实施例中，树脂构件30是矩形棱柱状的树脂构件。优选使用热塑性树脂作为树脂构件30的树脂材料。在热塑性树脂中，优选使用环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚碳酸酯或丙烯酸树脂。

树脂构件30包括顶面301和底面302。顶面301为第一面，底面302为与第一面相对的第二面。树脂构件30还包括多个外表面和与第一面和第二面接合的内表面330，在本示例性实施例中，外表面的数量为四个，即外表面351、352、353和354。外表面351、352、353和354在与内表面330相反的一侧与第一面和第二面接合。通孔16形成在包括虚拟线C0的位置处，虚拟线C0穿过顶面301的两条对角线L11和L12的交点和底面302的两条对角线L21和L22的交点。内表面330形成为围绕通孔16的表面。具体地，虚拟线C0是树脂构件30的旋转中心线并且是通孔16的中心轴。

图2B所示的旋转轴8插入通孔16中。虽然在本示例性实施例中，通孔16是圆形孔，但形状不限于圆形。

图4A是示出根据本示例性实施例的树脂构件30的第一截面图。图4A示出了沿图3A中指定的线IV-IV截取的树脂构件30的第一截面。图4B是示出图4A所示的树脂构件30的主要部分的放大图。

图5是示出根据本示例性实施例的树脂构件30的第二截面图。图5示出了沿图3A中指定的线V-V截取的树脂构件30的第二截面。

第一面与外表面351至354之间的第一交线310被定义为在从第二面与外表面351至354之间的第二交线320到第一面与外表面351至354之间的第一交线310的方向上的高度的第一基准。顶面301包括从第一基准向与底面302相反的一侧突出的至少一个突起。该突起设置在顶面301的对角线L11和L12上，并且形成内表面330。虽然在本示例性实施例中，在形成内表面330的位置处在对角线L11和L12上设置的突起的数量为四个，即突起311、312、313和314，但是突起的最少数量为一个。由于突起311至314形成内表面330，因此可以减小由多棱镜3等的旋转而作用在多棱镜3上的力。突起的优选数量与外表面的数量相同，或者更优选地，突起的数量是外表面的数量的整数倍。

下面将参照图4B描述突起311至314的结构。突起311包括与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面3112和树脂构件30的旋转方向侧的侧面。与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面是指与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面中的面朝外的面。与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面3112相对于用作树脂构件30的旋转轴的虚拟线C0倾斜。突起312至314中的各个具有与上述突起311类似的构造。

本文中与虚拟线C0垂直的方向是与通孔16的径向相同的方向，并且本文中树脂构件30的旋转方向是与通孔16的圆周方向相同的方向。

树脂构件30的旋转方向侧的侧面3123包括在突起312的根侧的倾斜部3124。倾斜部3124相对于虚拟线C0倾斜。

由于突起312的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面3123包括倾斜部3124，并且在突起311、313和314中的各个中实现了类似的构造，因此，由树脂构件30的旋转而引起的风压被传递。这防止了多棱镜3中的振动，从而可以防止由于振动而导致的光学特性的劣化。

此外，还降低了由多棱镜3的旋转而引起的风噪声。

由于突起311的在与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面3112是倾斜面，并且在突起312至314中的各个中实现了类似的构造，因此即使在通过多棱镜3的旋转而使过度的力作用在突起311至314上的情况下，突起311至314也会防止多棱镜3的变形，从而可以防止多棱镜3的光学特性的劣化。

此外，由于虚拟线C0是旋转中心轴并且突起311至314设置在虚拟线C0附近，因此过度的力不太可能作用在突起311至314上。形成内表面330的突起311至314可以不与在从第一基准到第二基准的高度范围内延伸的内表面连续。在从内表面(该内表面在从第一基准到第二基准的高度范围内延伸)到突起311至314的距离小于或等于突起311至314的在虚拟线C0的方向上的高度H1的情况下，可以限定突起311至314形成内表面330。

根据本示例性实施例，设置在顶面301上的突起311至314具有，在垂直于虚拟线C0的方向侧和在树脂构件30的旋转方向侧、相对于虚拟线C0倾斜的侧面。另选地，相对于虚拟线C0倾斜的面可以配设在突起311至314的在垂直于虚拟线C0的方向侧的侧面上，或者可以配设在突起311至314的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面上。

顶面301具有：孔181、182、183和184，其从第一基准向底面302凹陷并且与外表面351至354绕虚拟线C0的相位相对应。虽然在本示例性实施例中，孔的数量为四个，即孔181至184，但孔的最少数量为一个。

底面302包括：凹部321、322、323和324，其从第二基准朝向顶面301凹陷并且设置在对角线L21和L22上。第二交线320被定义为在从第二面与外表面351至354之间的第二交线320到第一面与外表面351至354之间的第一交线310的方向上的高度的第二基准。虽然在本示例性实施例中，凹部的数量为四个，即凹部321至324，但凹部的最少数量为一个。凹部的优选数量与顶面301的突起的数量相同，并且凹部的优选位置是与顶面301的突起的相位相对应的位置。凹部321至324具有彼此相似的构造。凹部321至324在从第一交线310到第二交线320的方向与突起311至314至少部分交叠。凹部321包括在与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面3212，并且在与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面3212可以包括相对于虚拟线C0倾斜的倾斜部。类似地，凹部322在树脂构件30的旋转方向侧包括侧面3223，并且在树脂构件30的旋转方向侧的侧面3223可以包括相对于虚拟线C0倾斜的倾斜部。在堆叠多个树脂构件30时，这种结构便于树脂构件的顶面的突起与另一树脂构件的底面的凹部之间的啮合。底面302包括具有在与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面的凹部322至324，这些侧面的功能类似于凹部321的在与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面3212的功能。底面302包括具有在树脂构件30的旋转方向侧的侧面的凹部321、323和324，这些侧面的功能类似于凹部321的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面3223的功能。凹部321至324远离外表面351至354设置。

由于第一面上的形成内表面330的突起311至314和第二面上的凹部321至324，与平坦多棱镜相比，力在多棱镜3中分散，从而形成强度增加的多棱镜。另外，凹部321至324有助于降低多棱镜3的重量。

第一面的突起311至314的高度H1大于第二面的凹部321至324的深度D1。因此，在堆叠树脂构件30时，在下侧树脂构件30的顶面301与上侧树脂构件30的底面302之间形成空间，并且树脂构件30以等间隔布置。另外，突起312的在树脂构件30的旋转方向的侧面3123的倾斜部3124的高度S1小于或等于突起311至314的高度H1与凹部321至324的深度D1之间的差(H1-D1≥S1)。因此，防止了在树脂构件30的旋转方向上、凹部322与突起312的侧面3123的倾斜部3124之间的干扰。

突起311至314的高度H1大于突起312的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面3123的倾斜部3124的高度S1。因此，在堆叠树脂构件30时，突起312的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面3123的除了倾斜部3124以外的面，变成在另一个树脂构件30的第二面上的凹部322的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面3223的匹配面，由此多个树脂构件30沿树脂构件30的旋转方向一起旋转。

在本示例性实施例中，高度H1例如为0.5mm，深度D1例如为0.3mm。另选地，突起311至314的高度H1是0.4mm至0.7mm范围内的值，凹部321至324的深度D1是0.1mm至0.35mm范围内的值。此外，在本示例性实施例中，突起312的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面3123的倾斜部3124的高度S1例如为0.2mm。另选地，高度S1是大于0mm且小于或等于0.35mm的值。

突起311至314的在树脂构件30的旋转方向的宽度W1小于凹部321至324的在树脂构件30的旋转方向的宽度W2。突起311至314在与虚拟线C0垂直的方向的宽度B1小于凹部321至324在与虚拟线C0垂直的方向的宽度B2。

突起311至314的在树脂构件30的旋转方向的宽度W1例如为0.15mm，凹部321至324的在树脂构件30的旋转方向的宽度W2例如为0.17mm。由于宽度W1小于宽度W2，因此突起311至314平滑地插入凹部321至324。另外，突起311至314的在与虚拟线C0垂直的方向的宽度B1例如为0.20mm。凹部321至324的在与虚拟线C0垂直的方向的宽度B2例如为0.35mm。由于宽度B1小于宽度B2，因此突起311至314平滑地插入凹部321至324。突起311至314的在树脂构件30的旋转方向的宽度W1为0.05mm至0.25mm，并且凹部321至324的在树脂构件30的旋转方向的宽度W2为0.07mm至0.27mm。另外，凹部321至324的在与虚拟线C0垂直的方向的宽度B1为0.10mm至0.30mm，凹部321至324的在树脂构件30的旋转方向的宽度B2为0.25mm至0.45mm。

接下来，下面将描述在制造树脂构件30中使用的模具。图6是示出根据本示例性实施例的模具140的示意性截面图。图6示出了处于夹紧状态的模具140。模具140包括用于形成树脂构件30的腔50。在模具140处于夹紧状态的情况下，限定腔50。

图7A和图7B是示出根据第一示例性实施例的模具140的腔50的立体图。图7A是腔50的俯视立体图，而图7B是腔50的仰视立体图。模具140具有沿着平面X51延伸的侧面形成面551、沿着平面X52延伸的侧面形成面552、沿着平面X53延伸的侧面形成面553、以及沿着平面X54延伸的侧面形成面554。箭头Z5表示虚拟线C0的延伸方向。

腔50具有棱柱形状，更具体地，在本示例性实施例中，腔50是矩形棱柱状的空间。模具140包括顶面形成面501和底面形成面502。顶面形成面501转印树脂构件30的顶面301，而底面形成面502转印树脂构件30的底面。此外，模具140包括用于转印树脂构件的多个外表面的多个侧面形成面，在本示例性实施例中，其数量为四个，即用于转印树脂构件30的外表面351至354的侧面形成面551、552、553和554。多个面501、502和551至554限定了腔50。

模具140包括流道脱模板141、腔板142和芯板143。流道脱模板141和腔板142限定了流道580。

腔板142包括模具孔1421、角销1422、顶面形成面501和用于将熔融树脂注入腔50中的多个浇口(gate)571、572、573和574。模具孔1421与通孔16同心。

具体地，模具孔1421的中心线为虚拟线C0。根据本示例性实施例的浇口的优选数量与侧面形成面551至554的数量相同，为四个。这在下面所述注入处理中提高了树脂构件30中的压力分布的对称性，并且提高了用作光反射面的外表面351至354的形状精度。

另外，浇口571至574和侧面形成面551至554优选设置在就绕用作模具孔1421的中心轴线的虚拟线C0的相位而言彼此对应的位置。这进一步在注入处理中提高了树脂构件30中的压力分布的对称性，并且进一步提高了用作光反射面的外表面351至354的形状精度。此外，浇口571至574之间产生的焊缝被控制到外表面351至354的端部，该端部在图2A中的激光L的扫描范围之外。

芯板143包括移动侧芯1431、滑动芯144和推出板145。移动侧芯1431包括底面形成面502和模具轴1432。滑动芯144包括侧面形成面551至554。随着芯板143移动以打开/关闭，滑动芯144由角销1422引导并且在垂直于虚拟线C0的方向滑动。模具轴1432用于形成通孔16。

推出板145优选包括与侧面形成面(即，侧面形成面551至554)的数量相同数量的推出销，数量为四个。这使得当在树脂构件30的脱模处理中从模具140突出推出销1451时，树脂构件30中的力能够均匀分布，从而防止或减少脱模时树脂构件30的变形。

顶面形成面501为矩形，因此具有两条对角线L51和L52。类似地，底面形成面502为矩形，因此具有两条对角线L61和L62。

顶面形成面501包括从顶面形成面501凹陷并设置在对角线L51和L52上的凹部511、512、513和514。虽然在本示例性实施例中，对角线L51和L52上的凹部的数量为四个，即凹部511至514，但是凹部的最少数量为一个。凹部511至514具有彼此相似的构造。

凹部511至514中的各个包括与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面和树脂构件30的旋转方向侧的侧面。与虚拟线C0垂直的方向侧的各侧面相对于虚拟线C0倾斜。树脂构件30的旋转方向侧的各侧面包括在凹部511至514中的一个对应凹部的根侧上相对于虚拟线C0倾斜的倾斜部。

顶面形成面501包括：突起581、582、583和584，其从顶面形成面501突出并且设置在与侧面形成面551至554绕虚拟线C0的相位相对应的位置处。

虽然在本示例性实施例中，与侧面形成面551至554绕虚拟线C0的相位相对应的至少一个孔对应于四个突起，但突起的最少数量为一个。

底面形成面502包括：突起521、522、523和524，其从底面形成面502突出并设置在对角线L61和L62上。虽然在本示例性实施例中，设置在对角线L61和L62上的突起的数量为四个，即突起581至584，但突起的最少数量为一个。

与树脂构件30类似，凹部511至514的深度大于突起521至524的高度。凹部511至514的在与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面的深度大于凹部511至514的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面的倾斜部的深度。凹部511至514的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面的倾斜部的深度等于或小于凹部511至514的深度与突起521至524的高度之差。凹部511至514的在树脂构件30的旋转方向的宽度小于突起521至524的在树脂构件30的旋转方向的宽度。凹部511至514的在与虚拟线C0垂直的方向的宽度小于突起521至524的在与虚拟线C0垂直的方向的宽度。

接下来，下面将描述制造多棱镜3的方法。图8A至图8C和图9A至图9C是示出根据本示例性实施例的多棱镜3的树脂构件30的制造方法的处理的说明图。图10是示出根据第一示例性实施例的多棱镜3的反射涂层31的制造方法的处理的说明图。在图8A所示的开模处理中，打开模具140。接下来，在图8B所示的夹紧处理中，夹紧模具140。在此处理中，芯板143的模具轴1432与腔板142的模具孔1421啮合，从而腔板142和芯板143对准并且在模具140中限定腔50。

接下来，在图8C所示的注入处理中，利用注模机(未示出)，通过流道580和图7A中的浇口571至574将熔融树脂M1注入到腔50中。

接下来，在图9A的冷却处理中，将模具140设置为比熔融树脂M1的温度低的预定温度，使得熔融树脂M1被冷却硬化，并且形成树脂构件30。模具140例如使用水冷系统并且使用水冷却到预定温度。

在树脂构件30充分冷却之后，在图9B中的开模处理中打开模具140。在该处理中，腔板142的顶面形成面501与树脂构件30的顶面301分离，并且滑动芯144的图7A和图7B所示的侧面形成面551至554与树脂构件30的图3A和图3B所示的外表面351至354分离。此外，与树脂构件30连接的流道32通过流道脱模板141与树脂构件30分离。

然后，在图9C所示的脱模处理中，推出板145朝着移动侧芯1431向前移动，使得推出销1451从移动侧芯1431突出，并且树脂构件30的底面302与移动侧芯1431的底面形成面502分离。由此，树脂构件30从模具140脱模。

之后，在蒸镀处理中，如图10所示，在蒸镀桩701上堆叠多个树脂构件30。将图3A和图3B所示的树脂构件30的突起311至314插入到凹部321至324中，由此对准树脂构件30的外表面351至354。

如上所述，突起311至314的高度H1大于凹部321至324的深度D1。因此，在堆叠树脂构件30的情况下，在下侧树脂构件30的顶面301与上侧树脂构件30的底面302之间形成预定空间，并且树脂构件30以等间隔对准。另外，突起312的在树脂构件30的旋转方向的侧面3123的倾斜部3124的高度S1小于或等于突起311至314的高度H1与凹部321至324的深度D1之间的差。因此，防止了凹部322与突起312的在树脂构件30的旋转方向的侧面3123的倾斜部3124之间的干扰。

然后，通过气相沉积在树脂构件30的外表面351至354上沉积诸如铝的金属，从而在外表面351至354上形成要作为光反射面的图2A和图2B所示的反射涂层31。由此，制造多棱镜3。

将描述使用如下模具的情况，该模具具有凹部511至514的在与虚拟线C0垂直的方向侧的相对于虚拟线C0不倾斜的侧面、以及凹部511至514的在树脂构件30的旋转方向侧的不具有倾斜部的侧面。具体地，这是使用如下模具制造比较例的树脂构件的情况，该模具具有树脂构件30的突起311的在与虚拟线C0垂直的方向侧的相对于虚拟线C0不倾斜的侧面3112、以及树脂构件30的突起312的在树脂构件30的旋转方向侧的不具有倾斜部3124的侧面3123。在开模处理中，当模具打开并且腔板的顶面形成面与树脂构件30的顶面分离时，凹部511的在与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面和突起311的在与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面3112之间产生显著的脱模阻力。类似地，凹部512的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面与突起312的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面3123之间产生显著的脱模阻力。在树脂构件的顶面与腔板的顶面形成面之间的脱模阻力增大的情况下，树脂构件的顶面与腔板的顶面形成面不分离，这引起了树脂构件在腔板上的残留并导致了脱模缺陷。

因此，在本示例性实施例中，为了降低树脂构件30的顶面301与腔板142的顶面形成面501之间的脱模阻力，使用如下模具形成树脂构件30，该模具具有凹部511至514的在垂直于虚拟线C0的方向侧的相对于虚拟线C0倾斜的侧面。由于凹部511至514的在垂直于虚拟线C0的方向侧的侧面相对于虚拟线C0倾斜，因此凹部511至514的在与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面与突起311至314的在与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面之间产生脱模阻力降低。因此，树脂构件30的顶面301和腔板142的顶面形成面501稳定地分离，并且由于树脂构件30在腔板142上的残留而导致脱模缺陷的可能性降低。

将模具的凹部511至514的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面与虚拟线C0之间的倾斜角称为“倾斜角θ1”。具体地，将突起311的在与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面3112与虚拟线C0之间的倾斜角定义为“倾斜角θ1”。另外，将模具的凹部511至514的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面与虚拟线C0之间的倾斜角称为“倾斜角θ2”。具体地，将突起312的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面3123的倾斜部3124与虚拟线C0之间的倾斜角定义为“倾斜角θ2”。考虑到树脂构件30的刚度和开模处理中树脂构件30的脱模性，倾斜角θ1和θ2优选大于或等于10度且小于或等于60度。倾斜角θ1和θ2例如是45度。如果倾斜角θ1和θ2小于10度，则在开模处理中，树脂构件30的顶面301和腔板142的顶面形成面501不能稳定地分离，并且脱模缺陷的出现会显著增加。此外，如果倾斜角θ1大于60度，则在冷却处理中源于突起311至314的形状的畸变会增大，并且会担心外表面351至354的形状精度劣化。

为了提高树脂构件30的外表面351至354和与底座2接触的底面302的形状精度，用于形成树脂构件30的外表面351至354和底面302的侧面形成面551至554和底面形成面502优选配设在同一芯板(即芯板143)上。此外，为了防止底座2与树脂构件30的底面302之间的干扰，树脂构件30的底面302优选包括从底面302凹陷的凹部321至324，与底面302相对的顶面301优选包括从顶面301突出的突起311至314。因此，顶面形成面501设置在模具140的腔板142上，并且底面形成面502设置在芯板143上。由于顶面形成面501的从顶面形成面501凹陷的凹部511至514具有根据本示例性实施例的形状，因此树脂构件30的顶面301和腔板142的顶面形成面501被稳定地分离。这降低了由于树脂构件30在腔板142上的残留而发生脱模缺陷的可能性，因此由树脂制成的多棱镜3的制造成品率增加。

根据本示例性实施例，为了降低树脂构件30的顶面301与腔板142的顶面形成面501之间的脱模阻力，使用如下模具形成树脂构件30，该模具具有凹部511至514在树脂构件30的旋转方向侧的具有倾斜部的侧面。

由于凹部512的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面包括倾斜部，因此凹部512的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面与突起312的在树脂构件30的旋转方向侧的侧面3123之间产生的脱模阻力降低。因此，树脂构件30的顶面301和腔板142的顶面形成面501被稳定地分离，并且降低了由于树脂构件30在腔板142上的残留而发生脱模缺陷的可能性。这进一步增加了由树脂制成的多棱镜3的制造成品率。

树脂构件30的各个侧面的长度优选大于或等于10mm并且小于或等于30mm，例如，优选为14.1mm，或者优选为20mm的外接圆直径。另外，树脂构件30的厚度优选为大于或等于0.5mm并且小于或等于10mm，例如优选为2mm。

此外，顶面301的孔181至184包括与用作四个树脂入口的浇口571至574相对应的浇口标记171、172、173和174。孔181至184与通孔16的距离相同。此外，孔181至184具有圆锥台形状并且在孔181至184的中心具有浇口标记171至174。外表面351至354之间的相对位置与浇口标记171至174之间的相对位置相互对应。外表面351至354和浇口标记171至174关于虚拟线C0具有旋转对称性。

接下来，下面将描述根据第三示例性实施例的多棱镜3。省略了与根据第一示例性实施例和第二示例性实施例的部件类似的根据第三示例性实施例的部件的冗余描述。

图11A和图11B是示出根据第三示例性实施例的多棱镜3的树脂构件30A的立体图。图11A是根据第三示例性实施例的多棱镜3的树脂构件30A的俯视立体图，而图11B是根据第三示例性实施例的多棱镜3的树脂构件30A的仰视立体图。图12A是示出根据第三示例性实施例的树脂构件30A的截面图。图12A示出了沿图11A中的线XII-XII截取的树脂构件30A的截面。图12B是示出图12A所示的树脂构件30A的主要部分的放大图。图13示出了沿图11A中的线XIII-XIII截取的树脂构件30A的截面。

根据第三示例性实施例的多棱镜3的树脂构件30A的构造与根据第二示例性实施例的构造不同。具体地，虽然在第二示例性实施例中已经描述了底面302包括凹部321至324的情况，但是将在第三示例性实施例中描述底面包括第二突起的情况。

根据本示例性实施例，顶面301A包括第一突起611、612、613和614，并且第一突起611至614在垂直于虚拟线C0的方向侧的侧面或在树脂构件30A的旋转方向侧的侧面是相对于虚拟线C0倾斜的面。该结构类似于第二示例性实施例。第一突起611至614具有彼此相似的构造。

下面将描述与第二示例性实施例不同的底面302A的结构。第二交线320将被称为从第二面与外表面351至354之间的第二交线320到第一交线310的方向上的高度的“第二基准”。底面302A包括从第二基准朝向与顶面301A相反的侧突出并且设置在与外表面351至354绕虚拟线C0的相位相对应的位置处的第二突起621，622、623和624。虽然在本示例性实施例中，设置在对角线L21和L22上的第二突起的数量为四个，即，第二突起621至624，但是第二突起的最少数量是一个。另外，第二突起621至624的在与虚拟线C0垂直的方向侧的各侧面可以包括倾斜部。类似地，第二突起621至624的在树脂构件30A的旋转方向侧的各侧面可以包括倾斜部。第二突起621至624形成内表面330。第二突起621至624具有彼此相似的构造。

第一突起611至614配设在与第二突起621至624的在从第一交线310到第二交线320的方向上的位置不同的位置处。具体地，第一突起611至614和第二突起621至624被设置为，使得第一突起611至614和第二突起621至624绕虚拟线C0的相位彼此偏移一半，这有助于在堆叠多个树脂构件30A时的啮合。

虽然在本示例性实施例中，第一突起611至614的高度H1等于第二突起621至624的高度H2，但高度H1和H2不一定必须相等。虽然在本示例性实施例中，高度H1和H2例如为0.3mm，但是高度H1和H2可以为0.1mm至0.5mm。第一突起611的在与虚拟线C0垂直的方向侧的侧面6112相对于虚拟线C0倾斜。第一突起611至614的在树脂构件30A的旋转方向的宽度W1小于第二突起621至624之间的在树脂构件30A的旋转方向的宽度W2。

在堆叠多个树脂构件30A的情况下，在下侧树脂构件30A的顶面301A与上侧树脂构件30A的底面302A之间形成空间，并且树脂构件30A以等间隔对准。

接下来，下面将描述与第二示例性实施例不同的用于制造树脂构件30A的模具的部分。图14A和图14B是示出根据第三示例性实施例的模具140A的腔50A的立体图。图14A是腔50A的俯视立体图，而图14B是腔50A的仰视立体图。

底面形成面502A包括从底面形成面502A凹陷并且设置在与侧面形成面551至554绕虚拟线C0的相位相对应的位置处的第二凹部721、722、723和724。虽然在本示例性实施例中，设置在与侧面形成面551至554绕虚拟线C0的相位相对应的位置处的第二凹部的数量为四个，即，第二凹部721至724，但第二凹部的最少数量为一个。第二凹部721至724可以包括倾斜部。由于顶面形成面501A具有与上述示例性实施例中的构造类似的构造，因此将省略冗余的描述。

第二凹部721至724是与第二突起621至624对应的成型部。由于第一凹部711至714具有与上述示例性实施例中的构造相似的构造，因此将省略冗余的描述。

根据第三示例性实施例的多棱镜3的制造方法与根据第二示例性实施例的制造方法类似，因此省略对其的冗余描述。

本公开不限于上述示例性实施例，并且可以在本公开的技术构思内进行各种变型。此外，示例性实施例中描述的效果仅仅是本公开产生的最佳效果的列举，并且本公开的效果不限于根据示例性实施例的效果。

虽然在示例性实施例中，已经描述了多棱镜3的树脂构件具有包括四个侧面的矩形棱柱形状的情况，但是本公开不限于此。树脂构件可以是具有四个或更多个侧面的棱柱形状。更具体地，树脂构件优选具有矩形棱柱形状、五棱柱形状或六棱柱形状。

此外，在示例性实施例中，已经描述了树脂构件的顶面和底面的外形为正方形(即，边具有相同的长度)的情况，但本公开不限于此。顶面和底面可以是具有四个或更多个边的多边形，并且边可以具有彼此不同的长度。在图像形成装置中，顶面和底面优选为正多边形。

此外，虽然在示例性实施例中，已经描述了突起的数量和凹部的数量与侧面的数量相同的情况，但是本公开不限于此，只要在蒸镀处理中，在堆叠树脂构件时，突起与凹部或突起与其他突起啮合在一起，并且设置至少一个突起和至少一个凹部即可。需要说明的是，突起的数量和凹部的数量与侧面的数量相同或者是侧面的数量的整数倍。可以存在突起未设置在顶面的对角线上、或突起未等间隔设置的情况，只要突起与凹部或突起与其他突起啮合在一起即可。

在不脱离技术构思的情况下，可以根据需要改变上述示例性实施例。例如，可以将多个示例性实施例组合在一起。此外，可以删除或替换至少一个示例性实施例的项目。

此外，可以将新项目添加到至少一个示例性实施例。本说明书的公开不仅包括在本说明书中明确描述的内容，而且还包括可以从本说明书和本说明书所附的附图理解的所有项目。

此外，本说明书的公开包括对本说明书中描述的各个概念的补充。具体地，在本说明书例如包括“A大于B”的描述的情况下，即使省略“A不大于B”的描述，也可以认为本说明书公开了“A不大于B”，原因如下。具体地，在包括“A大于B”的描述的情况下，假设考虑“A不大于B”的情况。

本公开提供了一种有利于改善多棱镜的光学特性的技术。

虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。

Claims (24)

1.一种包括树脂构件的多棱镜，所述多棱镜包括：

第一面；

第二面，其与所述第一面相对；

内表面，其将所述第一面和所述第二面接合，作为围绕从所述第一面延伸到所述第二面的通孔的表面；以及

多个外表面，其在所述内表面的相反侧与所述第一面和所述第二面接合，

其中，所述第一面与所述多个外表面之间的第一交线被定义为从所述第二面与所述多个外表面之间的第二交线到所述第一交线的方向上的高度的第一基准，

其中，所述第一面包括从所述第一基准朝向所述第二面的相反侧突出的至少一个突起，

其中，所述第二交线被定义为所述方向上的高度的第二基准，

其中，所述第二面包括从所述第二基准朝向所述第一面凹陷的至少一个凹部，

其中，所述至少一个凹部远离所述多个外表面，并且

其中，所述至少一个突起形成所述内表面。

2.一种包括树脂构件的多棱镜，所述多棱镜包括：

第一面；

第二面，其与所述第一面相对；

内表面，其将所述第一面和所述第二面接合，作为围绕从所述第一面延伸到所述第二面的通孔的表面；以及

多个外表面，其在所述内表面的相反侧将所述第一面和所述第二面接合，

其中，所述第一面与所述多个外表面之间的第一交线被定义为从所述第二面与所述多个外表面之间的第二交线到所述第一交线的方向上的高度的第一基准，

其中，所述第一面包括从所述第一基准朝向所述第二面的相反侧突出的至少一个突起，并且

其中，在所述至少一个突起的表面当中，所述树脂构件的旋转方向侧的表面是相对于所述树脂构件的旋转轴倾斜的表面。

3.根据权利要求2所述的多棱镜，其中，所述第二交线被定义为从所述第二交线到所述第一交线的方向上的高度的第二基准，并且所述第二面包括从所述第二基准朝向所述第一面凹陷的至少一个凹部。

4.一种包括树脂构件的多棱镜，所述多棱镜包括：

第一面；

第二面，其与所述第一面相对；

内表面，其将所述第一面和所述第二面接合，作为围绕从所述第一面延伸到所述第二面的通孔的表面；以及

多个外表面，其在所述内表面的相反侧与所述第一面和所述第二面接合，

其中，所述第一面与所述多个外表面之间的第一交线被定义为从所述第二面与所述多个外表面之间的第二交线到所述第一交线的方向上的高度的第一基准，

其中，所述第一面包括从所述第一基准朝向所述第二面的相反侧突出的至少一个突起，

其中，所述第二交线被定义为所述方向上的高度的第二基准，

其中，所述第二面包括从所述第二基准朝向所述第一面凹陷的至少一个凹部，并且

其中，所述至少一个突起形成所述内表面。

5.根据权利要求1、3和4中任一项所述的多棱镜，其中，在所述至少一个突起的在与所述树脂构件的旋转轴垂直的方向侧的表面当中，所述多个外表面侧的表面是相对于所述旋转轴倾斜的表面。

6.根据权利要求1、3和4中任一项所述的多棱镜，其中，所述第二面包括多个凹部。

7.根据权利要求6所述的多棱镜，其中，所述多个凹部的数量和所述至少一个突起的数量相等。

8.一种包括树脂构件的多棱镜，所述多棱镜包括：

第一面；

第二面，其与所述第一面相对；

内表面，其将所述第一面和所述第二面接合，作为围绕从所述第一面延伸到所述第二面的通孔的表面；以及

多个外表面，其在所述内表面的相反侧将所述第一面和所述第二面接合，

其中，所述第一面与所述多个外表面之间的第一交线被定义为从所述第二面与所述多个外表面之间的第二交线到所述第一交线的方向上的高度的第一基准，

其中，所述第一面包括从所述第一基准朝向所述第二面的相反侧突出的至少一个突起，

其中，所述第二交线被定义为所述方向上的高度的第二基准，

其中，所述第二面包括从所述第二基准朝向所述第一面的相反侧凹陷的至少一个凹部，并且所述至少一个凹部的数量和所述至少一个突起的数量相等，并且

其中，在所述至少一个突起的表面当中，所述多个外表面侧的表面是相对于所述树脂构件的旋转轴倾斜的表面。

9.根据权利要求1、3、4和8中任一项所述的多棱镜，其中，在所述至少一个凹部的表面当中，所述树脂构件的所述多个外表面侧的表面是相对于所述树脂构件的旋转轴倾斜的表面。

10.根据权利要求1、3、4和8中任一项所述的多棱镜，其中，在所述至少一个凹部的表面当中，所述树脂构件的旋转方向侧的表面是相对于所述树脂构件的旋转轴倾斜的表面。

11.根据权利要求1、3、4和8中任一项所述的多棱镜，其中，满足以下关系式：

H>D，

其中，H是所述至少一个突起的高度，D是所述至少一个凹部的深度。

12.根据权利要求1、3、4和8中任一项所述的多棱镜，其中，至少在从所述第一交线到所述第二交线的方向上，所述至少一个突起与所述至少一个凹部交叠。

13.根据权利要求1、3、4和8中任一项所述的多棱镜，其中，在所述至少一个突起的表面当中，所述树脂构件的旋转方向侧的表面是相对于所述树脂构件的旋转轴倾斜的第三表面。

14.根据权利要求13所述的多棱镜，其中，所述至少一个突起的在所述树脂构件的旋转方向侧的表面包括第四表面，所述第四表面相对于所述旋转轴的倾斜度小于所述第三表面相对于所述旋转轴的倾斜度。

15.根据权利要求14所述的多棱镜，其中，所述至少一个突起在所述多个外表面侧的表面的高度大于在所述树脂构件的旋转方向侧的倾斜表面的高度。

16.根据权利要求1所述的多棱镜，其中，所述至少一个突起的数量等于所述多个外表面的数量的整数倍。

17.根据权利要求1、3、4和8中任一项所述的多棱镜，其中，所述至少一个突起的高度H为0.4mm至0.7mm。

18.根据权利要求1、3、4和8中任一项所述的多棱镜，其中，所述至少一个凹部的深度D为0.1mm至0.35mm。

19.根据权利要求5所述的多棱镜，其中，所述至少一个突起在所述树脂构件的所述多个外表面侧的表面的倾斜角大于或等于10度且小于或等于60度。

20.根据权利要求1、3、4和8中任一项所述的多棱镜，其中，所述第一面包括与浇口标记相对应的凹部。

21.一种包括树脂构件的多棱镜，所述多棱镜包括：

第一面；

第二面，其与所述第一面相对；

内表面，其将所述第一面和所述第二面接合，作为围绕从所述第一面延伸到所述第二面的通孔的表面；以及

多个外表面，其在所述内表面的相反侧将所述第一面和所述第二面接合，

其中，所述第一面与所述多个外表面之间的第一交线被定义为从所述第二面与所述多个外表面之间的第二交线到所述第一交线的方向上的高度的第一基准，

其中，所述第一面包括从所述第一基准朝向所述第二面的相反侧突出的至少一个第一突起，

其中，所述第二交线被定义为所述方向上的高度的第二基准，

其中，所述第二面包括从所述第二基准朝向所述第一面的相反侧突出的至少一个第二突起，

其中，所述至少一个第一突起和所述至少一个第二突起形成所述内表面，并且

其中，在所述方向上，所述至少一个第一突起被设置在与所述至少一个第二突起的位置不同的位置处。

22.一种光偏转器，其包括：

根据权利要求1至21中任一项所述的多棱镜；以及

驱动源，其被构造为旋转并驱动所述多棱镜。

23.一种光学扫描设备，其包括：

光源；以及

根据权利要求22所述的光偏转器，其被构造为偏转从所述光源发射的光。

24.一种图像形成装置，其包括：

图像形成单元，其被构造为在片材上形成图像，

其中，所述图像形成单元包括：

图像承载构件；以及

根据权利要求23所述的光学扫描设备，所述光学扫描设备被构造为利用光来扫描所述图像承载构件的表面。

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