JP2014156023A - Molding die and optical element - Google Patents
Molding die and optical element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014156023A JP2014156023A JP2013026832A JP2013026832A JP2014156023A JP 2014156023 A JP2014156023 A JP 2014156023A JP 2013026832 A JP2013026832 A JP 2013026832A JP 2013026832 A JP2013026832 A JP 2013026832A JP 2014156023 A JP2014156023 A JP 2014156023A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vent
- molding
- resin
- injection
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本開示は、成形品を成形する技術に関する。 The present disclosure relates to a technique for molding a molded article.
従来、レーザ方式のデジタル複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に搭載される光走査装置には、レーザビームの結像、及び、各種補正機能を有する矩形形状の光学素子が用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an optical scanning device mounted on an image forming apparatus such as a laser-type digital copying machine, a printer, or a facsimile uses a rectangular optical element having a laser beam imaging and various correction functions. .
近年の光学素子は、製品のコストダウンの要求に伴い、ガラス製からプラスチック製へと変化している。また、複数の機能を最小限の光学素子で実現するために、光学素子の鏡面形状も球面のみならず複雑な非球面形状で形成されており、光学素子が特殊な形状になっている。例えば、レンズやプリズムなどの光学素子の場合は、レンズ厚を厚く設計したり、また、レンズ厚が一定でない偏肉形状に設計している場合も多い。 In recent years, optical elements have been changed from glass to plastic due to the demand for product cost reduction. Further, in order to realize a plurality of functions with a minimum number of optical elements, the mirror shape of the optical elements is not only spherical but also a complex aspherical shape, and the optical elements have a special shape. For example, in the case of an optical element such as a lens or a prism, the lens thickness is often designed to be thick, or the lens thickness is often designed to be an uneven thickness.
上記の光学素子の成形品は、成形品形状に形成された金型のキャビティ内に樹脂を挿入、あるいは、溶解樹脂を充填して成形している。これにより、光学素子の成形品が特殊な形状であっても、低コストで大量生産することができる。 The molded product of the above-described optical element is molded by inserting a resin into a cavity of a mold formed in the shape of the molded product or filling a melted resin. Thereby, even if the molded article of the optical element has a special shape, it can be mass-produced at low cost.
上記の成形品を成形する場合は、金型のキャビティ内の溶解樹脂を冷却して固化させる工程において、キャビティ内での樹脂圧力や樹脂温度を均一にすることが好ましい。これにより、成形品を所望の形状に精度良く成形することができる。 When molding the above molded product, it is preferable that the resin pressure and the resin temperature in the cavity be uniform in the step of cooling and solidifying the molten resin in the mold cavity. Thereby, a molded article can be shape | molded accurately in a desired shape.
しかし、例えば、成形品が複雑な偏肉形状の場合は、レンズ厚の部位によって体積収縮量が異なるため、成形品の形状精度が悪化するとともに、レンズ厚が厚い箇所にヒケが発生してしまう場合がある。 However, for example, when the molded product has a complicated uneven thickness, the volume shrinkage differs depending on the lens thickness portion, so that the shape accuracy of the molded product is deteriorated and sink marks are generated at a portion where the lens thickness is thick. There is a case.
上記の問題を解決するためには、溶解樹脂を金型のキャビティ内に射出充填する射出成形方法において、溶解樹脂の射出圧力を大きくして射出充填量を多くすることが好ましい。しかし、溶解樹脂の射出圧力を大きくして射出充填量を多くすると、成形品の内部歪みが大きくなる。特に、成形品が厚肉、偏肉形状の場合は、内部歪みが大きくなると、光学性能などに悪影響を及ぼすおそれがある。 In order to solve the above problem, it is preferable to increase the injection filling amount by increasing the injection pressure of the molten resin in the injection molding method in which the molten resin is injected and filled into the cavity of the mold. However, when the injection pressure of the molten resin is increased to increase the injection filling amount, the internal distortion of the molded product increases. In particular, when the molded product is thick or uneven, the optical performance may be adversely affected if the internal distortion increases.
なお、内部歪みを小さくするために射出圧力を低くして射出充填量を少なくすると、成形品の厚肉の箇所などにヒケが発生することになる。 Note that if the injection pressure is lowered to reduce the internal strain and the injection filling amount is reduced, sink marks will occur in the thick part of the molded product.
このため、溶解樹脂の射出圧力を大きくして射出充填量を多くすると、成形品の内部歪みが大きくなり、射出圧力を低くして射出充填量を少なくすると、成形品の厚肉の箇所などにヒケが発生することになる。 For this reason, if the injection pressure of the molten resin is increased to increase the injection filling amount, the internal distortion of the molded product increases, and if the injection pressure is decreased to reduce the injection filling amount, the thick portion of the molded product is exposed. There will be sink marks.
そこで、例えば、特許文献1(特開2000−84945号公報)に開示されているように、転写面以外の面の一部に不完全転写により成形する凹形状(非転写面)や凸形状を成形品に設ける方法が開示されている。これにより、樹脂圧力や内部歪みが残存することなく、成形品が厚肉、偏肉形状などであっても、成形品を同程度の生産コストで且つ形状精度の高い成形品を得ることを可能にしている。 Therefore, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-84945), a concave shape (non-transfer surface) or a convex shape formed by incomplete transfer on a part of the surface other than the transfer surface is provided. A method of providing a molded product is disclosed. As a result, it is possible to obtain a molded product with the same production cost and high shape accuracy even if the molded product has a thick or uneven shape without remaining resin pressure or internal strain. I have to.
特許文献1のように、転写面以外の面の一部に凹形状(非転写面)を形成する具体的な方法としては、例えば、特許文献2(特開2000−141413号公報)、特許文献3(特開2000−141425号公報)、特許文献4(特開平11−28745号公報)、特許文献5(特開2007−30339号公報)、特許文献6(特開2011−25433号公報)などに開示されている。
As a specific method of forming a concave shape (non-transfer surface) on a part of the surface other than the transfer surface as in
特許文献2、3、4の方法を概略的に図16に示す。図16は、従来の金型108の構成例を示している。図16に示す金型108は、光学面成形面105を有する金型入れ子101、非光学面成形面106を有する金型入れ子102、キャビティ駒103で構成している。光学面成形面105は、転写面を形成する部分である。非光学面成形面106は、非転写面を形成する部分である。
The methods of
まず、図16(a)に示すように、金型入れ子101、金型入れ子102、キャビティ駒103で構成したキャビティ107に溶解樹脂を射出充填し、樹脂の軟化温度未満まで樹脂を冷却する。次に、樹脂を冷却している間に、図16(b)に示すように、キャビティ駒103を移動させてキャビティ駒103の非光学面成形面106を樹脂110から離隔させ、キャビティ駒103と樹脂110との間に強制的に空隙109を形成する。この空隙109を形成することで、キャビティ駒103の非光学面成形面106と接する樹脂110の冷却が、金型入れ子101の光学面成形面105、金型入れ子102、キャビティ駒103の非光学面成形面106と接する樹脂110に比べて相対的に遅延される。これにより、冷却の進行に伴ってキャビティ107内の樹脂110が収縮することになるが、空隙109に接する部分の樹脂(樹脂の軟化温度未満に達していない樹脂)110が移動して樹脂110の上記の収縮分を吸収することになる。その結果、空隙109に接する部分に優先的にヒケ(凹形状または凸形状またはその両方の場合もある)を発生させることになる。
First, as shown in FIG. 16A, a molten resin is injected and filled into a
図16では、空隙109に接する樹脂110の部分に意図的、優先的にヒケを誘導することで、光学面成形面105で形成する転写面にヒケが生じるのを防ぐことができる。その結果、転写面が精度の高い形状で形成される。これにより、ヒケによる転写面の形状精度の低下を防止できる。また、低圧で射出成形することができるため、樹脂110の内部歪みも低減することができる。
In FIG. 16, by intentionally and preferentially inducing sink marks in the portion of the
また、特許文献5の方法を概略的に図17に示す。図17は、従来の金型108の構成例を示している。図17では、キャビティ駒103に通気口111、流路112を設けている。そして、図17(a)に示すキャビティ107に溶解樹脂を射出充填し、樹脂の軟化温度未満まで樹脂を冷却する。次に、樹脂を冷却している間に、図17(b)に示すように、通気口111から圧縮気体113(圧縮空気、窒素、二酸化炭素などの気体)を樹脂110に吹き付け、その圧縮気体113が吹き付けられた樹脂110の面に強制的にヒケを発生させる。
Moreover, the method of
図16に示した方法の場合は、樹脂110の自然収縮だけでは樹脂110の収縮体積が不十分なため、光学面成形面105で形成する転写面にもヒケが発生してしまうことがある。このような場合は、図17に示すように、圧縮気体113を樹脂110に吹き付けて強制的にヒケを発生させる方法が有効である。
In the case of the method shown in FIG. 16, the shrinkage volume of the
また、特許文献6の方法を概略的に図18に示す。図18は、従来の金型108の構成例を示している。図18では、通気口111に補助通気口114を設けている。そして、樹脂を冷却している間に、図18に示すように、通気口111と補助通気口114とから圧縮気体113(圧縮空気、窒素、二酸化炭素などの気体)を樹脂110に吹き付け、その圧縮気体113が吹き付けられた樹脂110の面に強制的にヒケを発生させることにしている。これにより、図17に示す方法よりもヒケを発生させる部分の面積を広く確保することができる。
Moreover, the method of
しかし、特許文献5、6のように通気口111、114から圧縮気体113を樹脂110に噴射する方法においては、キャビティ107に樹脂を充填する際に、通気口111、114から樹脂110が入り込まないようにする必要がある。このため、通気口111、114の開口幅を、例えば、0.02mm程度まで小さくする必要がある。
However, in the method of injecting the compressed
その結果、通気口111、114の開口幅の加工誤差または組み付け誤差により、気体流量または圧力が変化し、キャビティ107で成形品を成形する毎に、成形品のヒケ量に違いが生じることになる。このため、成形品の形状や内部歪みの偏差(複屈折率)が成形品毎に違いが生じ、成形品の品質に差異を招くことになる。
As a result, due to processing errors or assembly errors in the opening widths of the
また、樹脂110にヒケが発生した後に、通気口111、114から圧縮気体113を流し続けることで、樹脂110の冷却を短縮することができる。しかし、特許文献5、6のように通気口111、114から圧縮気体113を樹脂110に噴射する方法においては、通気口111、114の開口幅を小さくする必要がある。このため、圧縮気体113の噴射量が抑えられてしまい、樹脂110の冷却を短縮することが余りできないことになる。
In addition, the cooling of the
本開示の目的は、成形品の品質の均一化を図ることが可能な成形用金型を提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a molding die capable of achieving uniform quality of a molded product.
本開示の一態様にかかる成形用金型は、
樹脂を充填して成形品を成形するためのキャビティが複数の成形面により構成されており、前記複数の成形面は、前記成形品に光学面を成形する光学面成形面と、前記成形品に非光学面を成形する非光学面成形面と、を有する成形用金型であって、
少なくとも一部の前記非光学面成形面を有するキャビティ駒と、前記樹脂に気体を吹き付けるための少なくとも1つの噴射用通気口と、前記樹脂に吹き付けた前記気体を排出するための少なくとも1つの排出用通気口と、を有し、
前記キャビティ駒の前記非光学面成形面を前記樹脂から離隔するように摺動させたときに前記噴射用通気口から前記樹脂に吹き付けられた前記気体が前記排出用通気口を介して排出される、ことを特徴とする。
A molding die according to one aspect of the present disclosure is provided.
A cavity for molding a molded product by filling a resin is composed of a plurality of molding surfaces. The plurality of molding surfaces includes an optical surface molding surface for molding an optical surface on the molded product, and the molded product. A molding die having a non-optical surface molding surface for molding a non-optical surface,
A cavity piece having at least a part of the non-optical surface molding surface, at least one injection vent for blowing gas to the resin, and at least one discharge for discharging the gas blown to the resin. A vent, and
When the non-optical surface molding surface of the cavity piece is slid so as to be separated from the resin, the gas blown to the resin from the injection vent is discharged through the discharge vent. It is characterized by that.
本開示の一態様によれば、成形品の品質の均一化を図ることができる。 According to one aspect of the present disclosure, the quality of a molded product can be made uniform.
(本開示の一態様にかかる成形用金型8の実施形態の概要)
まず、図8を参照しながら、本開示の一態様にかかる成形用金型8の実施形態の概要について説明する。図8は、本開示の一態様にかかる成形用金型8の構成例を示す図である。
(Outline of Embodiment of
First, an overview of an embodiment of a
本開示の一態様にかかる成形用金型8は、樹脂10を充填して成形品を成形するためのキャビティ7が複数の成形面5、6により構成されている。その複数の成形面5、6は、成形品に光学面を成形する光学面成形面5と、成形品に非光学面を成形する非光学面成形面6と、を有している。
In the molding die 8 according to an aspect of the present disclosure, a
本開示の一態様にかかる成形用金型8は、キャビティ駒3と、少なくとも1つの噴射用通気口14と、少なくとも1つの排出用通気口15と、を有している。キャビティ駒3は、躍動可能なキャビティであり、少なくとも一部の非光学面成形面6を有している。噴射用通気口14は、樹脂10に気体13を吹き付けるための通気口である。排出用通気口15は、樹脂10に吹き付けた気体13を排出するための通気口である。
The molding die 8 according to one aspect of the present disclosure includes the
本開示の一態様にかかる成形用金型8は、キャビティ駒3の非光学面成形面6を樹脂10から離隔するように摺動させたときに、噴射用通気口14から樹脂10に吹き付けられた気体13が排出用通気口15を介して排出される。
When the non-optical
本開示の一態様にかかる成形用金型8は、噴射用通気口14及び排出用通気口15を光学面を形成する光学面成形面5に接しない箇所に設けている。このため、成形品に気体13による大きな圧力を加えることを抑制することができる。その結果、噴射用通気口14及び排出用通気口15の僅かな加工誤差や組み付け誤差による気体流量または圧力変化が生じても、その変化が成形品に与える影響を抑制することができる。従って、成形品の光学面の形状の悪化や内部歪みを抑制することができ、同様の品質の成形品を成形し、成形品の品質の均一化を図ることができる。以下、添付図面を参照しながら、本開示の一態様にかかる成形用金型8の実施形態について詳細に説明する。
In the molding die 8 according to one aspect of the present disclosure, the
<画像形成装置2000の構成例>
まず、図1を参照しながら、本実施形態の画像形成装置2000の構成例について説明する。図1は、本実施形態の画像形成装置2000の概略構成例を示す図である。
<Configuration Example of
First, a configuration example of the
本実施形態の画像形成装置2000は、4色(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタである。
The
本実施形態の画像形成装置2000は、光走査装置2010、4つの感光体ドラム(2030a、2030b、2030c、2030d)、4つのクリーニングユニット(2031a、2031b、2031c、2031d)、4つの帯電装置(2032a、2032b、2032c、2032d)、4つの現像ローラ(2033a、2033b、2033c、2033d)、4つのトナーカートリッジ(2034a、2034b、2034c、2034d)、転写ベルト2040、転写ローラ2042、定着ローラ2050、給紙コロ2054、レジストローラ対2056、排紙ローラ2058、給紙トレイ2060、排紙トレイ2070、通信制御装置2080、上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置2090などを備えている。
The
本実施形態では、XYZの3次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をY軸方向、4つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をX軸方向として説明する。 In the present embodiment, in the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system, the direction along the longitudinal direction of each photosensitive drum is described as the Y-axis direction, and the direction along the arrangement direction of the four photosensitive drums is described as the X-axis direction.
通信制御装置2080は、ネットワークなどを介した上位装置(例えば、パソコン)及び公衆回線を介した情報機器(例えば、ファクシミリ装置)との双方向の通信を制御する。そして、通信制御装置2080は、受信した情報をプリンタ制御装置2090に通知する。
The
プリンタ制御装置2090は、CPU、該CPUにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているROM、作業用のメモリであるRAM、アナログデータをデジタルデータに変換するAD変換器などを有している。そして、プリンタ制御装置2090は、上位装置及び情報機器からの要求に応じて各部を制御するとともに、上位装置及び情報機器からの画像情報を光走査装置2010に送る。
The
感光体ドラム2030a、帯電装置2032a、現像ローラ2033a、トナーカートリッジ2034a、及びクリーニングユニット2031aは、組として使用される。その組は、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Kステーション」ともいう)を構成する。
The
感光体ドラム2030b、帯電装置2032b、現像ローラ2033b、トナーカートリッジ2034b、及びクリーニングユニット2031bは、組として使用される。その組は、シアンの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Cステーション」ともいう)を構成する。
The
感光体ドラム2030c、帯電装置2032c、現像ローラ2033c、トナーカートリッジ2034c、及びクリーニングユニット2031cは、組として使用される。その組は、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Mステーション」ともいう)を構成する。
The
感光体ドラム2030d、帯電装置2032d、現像ローラ2033d、トナーカートリッジ2034d、及びクリーニングユニット2031dは、組として使用される。その組は、イエローの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Yステーション」ともいう)を構成する。
The
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図1における面内で矢印方向に回転するものとする。 Each photosensitive drum has a photosensitive layer formed on the surface thereof. That is, the surface of each photoconductive drum is a surface to be scanned. Each photosensitive drum is rotated in the direction of the arrow in the plane of FIG. 1 by a rotation mechanism (not shown).
各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。 Each charging device uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum.
光走査装置2010は、プリンタ制御装置2090からの多色の画像情報(ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報)に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置2010の構成については後述する。
The
トナーカートリッジ2034aにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033aに供給される。トナーカートリッジ2034bにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033bに供給される。トナーカートリッジ2034cにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033cに供給される。トナーカートリッジ2034dにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033dに供給される。
The
各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像(トナー画像)は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト2040の方向に移動する。
As each developing roller rotates, the toner from the corresponding toner cartridge is thinly and uniformly applied to the surface thereof. Then, when the toner on the surface of each developing roller comes into contact with the surface of the corresponding photosensitive drum, the toner moves only to a portion irradiated with light on the surface and adheres to the surface. In other words, each developing roller causes toner to adhere to the latent image formed on the surface of the corresponding photosensitive drum to make it visible. Here, the toner-attached image (toner image) moves in the direction of the
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト2040上に順次転写され、重ね合わされて多色のカラー画像が形成される。
The yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially transferred onto the
給紙トレイ2060には記録紙が格納されている。この給紙トレイ2060の近傍には給紙コロ2054が配置されており、該給紙コロ2054は、記録紙を給紙トレイ2060から1枚づつ取り出し、レジストローラ対2056に搬送する。該レジストローラ対2056は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト2040と転写ローラ2042との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト2040上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ2050に送られる。
Recording paper is stored in the
定着ローラ2050では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ2058を介して排紙トレイ2070に送られ、排紙トレイ2070上に順次スタックされる。
In the fixing
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。 Each cleaning unit removes toner (residual toner) remaining on the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of the photosensitive drum from which the residual toner has been removed returns to the position facing the corresponding charging device again.
<光走査装置2010の構成例>
次に、図2〜図5を参照しながら光走査装置2010の構成例について説明する。図2〜図5は、光走査装置2010の構成例を示す図である。
<Configuration Example of
Next, a configuration example of the
光走査装置2010は、一例として図2〜図5に示されるように、4つの光源(2200a、2200b、2200c、2200d)、4つのカップリングレンズ(2201a、2201b、2201c、2201d)、4つの開口板(2202a、2202b、2202c、2202d)、4つのシリンドリカルレンズ(2204a、2204b、2204c、2204d)、ポリゴンミラー2104、4つの偏向器側走査レンズ(2105a、2105b、2105c、2105d)、8枚の折り返しミラー(2106a、2106b、2106c、2106d、2108a、2108b、2108c、2108d)、4つの像面側走査レンズ(2107a、2107b、2107c、2107d)、4つの光検知センサ(2205a、2205b、2205c、2205d)、4枚の光検知用ミラー(2207a、2207b、2207c、2207d)、及び不図示の走査制御装置などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング2300(図2〜図4では図示省略、図5参照)の所定位置に組み付けられている。
2 to 5 as an example, the
なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。 In the following, for convenience, the direction corresponding to the main scanning direction is abbreviated as “main scanning corresponding direction”, and the direction corresponding to the sub scanning direction is abbreviated as “sub scanning corresponding direction”.
光源2200bと光源2200cは、X軸方向に関して離れた位置に配置されている。そして、光源2200aは光源2200bの−Z側に配置されている。また、光源2200dは光源2200cの−Z側に配置されている。
The light source 2200b and the
カップリングレンズ2201aは、光源2200aから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
The coupling lens 2201a is disposed on the optical path of the light beam emitted from the
カップリングレンズ2201bは、光源2200bから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
The
カップリングレンズ2201cは、光源2200cから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
The
カップリングレンズ2201dは、光源2200dから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
The
開口板2202aは、開口部を有し、カップリングレンズ2201aを介した光束を整形する。
The
開口板2202bは、開口部を有し、カップリングレンズ2201bを介した光束を整形する。
The
開口板2202cは、開口部を有し、カップリングレンズ2201cを介した光束を整形する。
The
開口板2202dは、開口部を有し、カップリングレンズ2201dを介した光束を整形する。
The
シリンドリカルレンズ2204aは、開口板2202aの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。
The
シリンドリカルレンズ2204bは、開口板2202bの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。
The
シリンドリカルレンズ2204cは、開口板2202cの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。
The
シリンドリカルレンズ2204dは、開口板2202dの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。
The
ポリゴンミラー2104は、2段構造の4面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、1段目(下段)の4面鏡ではシリンドリカルレンズ2204aからの光束及びシリンドリカルレンズ2204dからの光束がそれぞれ偏向される。また、2段目(上段)の4面鏡ではシリンドリカルレンズ2204bからの光束及びシリンドリカルレンズ2204cからの光束がそれぞれ偏向される。
The
ここでは、シリンドリカルレンズ2204a及びシリンドリカルレンズ2204bからの光束はポリゴンミラー2104の−X側に偏向される。また、シリンドリカルレンズ2204c及びシリンドリカルレンズ2204dからの光束はポリゴンミラー2104の+X側に偏向される。
Here, the light beams from the
各偏向器側走査レンズはそれぞれ、ポリゴンミラー2104の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有する非円弧面形状を有している。
Each deflector-side scanning lens has a non-circular surface shape having such a power that the light spot moves at a constant speed in the main scanning direction on the corresponding photosensitive drum surface as the
偏向器側走査レンズ2105a及び偏向器側走査レンズ2105bは、ポリゴンミラー2104の−X側に配置され、偏向器側走査レンズ2105c及び偏向器側走査レンズ2105dは、ポリゴンミラー2104の+X側に配置されている。
The deflector
そして、偏向器側走査レンズ2105aと偏向器側走査レンズ2105bはZ軸方向に積層され、偏向器側走査レンズ2105aは1段目の4面鏡に対向し、偏向器側走査レンズ2105bは2段目の4面鏡に対向している。また、偏向器側走査レンズ2105cと偏向器側走査レンズ2105dはZ軸方向に積層され、偏向器側走査レンズ2105cは2段目の4面鏡に対向し、偏向器側走査レンズ2105dは1段目の4面鏡に対向している。
The deflector-
ポリゴンミラー2104で偏向されたシリンドリカルレンズ2204aからの光束は、偏向器側走査レンズ2105a、折り返しミラー2106a、像面側走査レンズ2107a、及び折り返しミラー2108aを介して、感光体ドラム2030aに照射される。これにより、感光体ドラム2030aに光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104の回転に伴って感光体ドラム2030aの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030a上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030aでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030aの回転方向が、感光体ドラム2030aでの「副走査方向」である。
The light beam from the
また、ポリゴンミラー2104で偏向されたシリンドリカルレンズ2204bからの光束は、偏向器側走査レンズ2105b、折り返しミラー2106b、像面側走査レンズ2107b、及び折り返しミラー2108bを介して、感光体ドラム2030bに照射される。これにより、感光体ドラム2030bに光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104の回転に伴って感光体ドラム2030bの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030b上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030bでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030bの回転方向が、感光体ドラム2030bでの「副走査方向」である。
The light beam from the
また、ポリゴンミラー2104で偏向されたシリンドリカルレンズ2204cからの光束は、偏向器側走査レンズ2105c、折り返しミラー2106c、像面側走査レンズ2107c、及び折り返しミラー2108cを介して、感光体ドラム2030cに照射される。これにより、感光体ドラム2030cに光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104の回転に伴って感光体ドラム2030cの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030c上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030cでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030cの回転方向が、感光体ドラム2030cでの「副走査方向」である。
The light beam from the
また、ポリゴンミラー2104で偏向されたシリンドリカルレンズ2204dからの光束は、偏向器側走査レンズ2105d、折り返しミラー2106d、像面側走査レンズ2107d、及び折り返しミラー2108dを介して、感光体ドラム2030dに照射される。これにより、感光体ドラム2030dに光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104の回転に伴って感光体ドラム2030dの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030d上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030dでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030dの回転方向が、感光体ドラム2030dでの「副走査方向」である。
The light beam from the
ところで、各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる主走査方向の走査領域は「有効走査領域」、「画像形成領域」、あるいは「有効画像領域」などと呼ばれている。 Incidentally, a scanning area in the main scanning direction in which image information is written on each photosensitive drum is called an “effective scanning area”, an “image forming area”, or an “effective image area”.
ポリゴンミラー2104と各感光体ドラムとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器側走査レンズ2105aと像面側走査レンズ2107aと2枚の折り返しミラー(2106a、2108a)とからKステーションの走査光学系が構成されている。また、偏向器側走査レンズ2105bと像面側走査レンズ2107bと2枚の折り返しミラー(2106b、2108b)とからCステーションの走査光学系が構成されている。そして、偏向器側走査レンズ2105cと像面側走査レンズ2107cと2枚の折り返しミラー(2106c、2108c)とからMステーションの走査光学系が構成されている。さらに、偏向器側走査レンズ2105dと像面側走査レンズ2107dと2枚の折り返しミラー(2106d、2108d)とからYステーションの走査光学系が構成されている。
An optical system disposed on the optical path between the
光検知センサ2205aには、ポリゴンミラー2104で偏向され、Kステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー2207aを介して入射する。
A part of the light beam before the start of writing out of the light beam deflected by the
光検知センサ2205bには、ポリゴンミラー2104で偏向され、Cステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー2207bを介して入射する。
The light detection sensor 2205b is deflected by the
光検知センサ2205cには、ポリゴンミラー2104で偏向され、Mステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー2207cを介して入射する。
The
光検知センサ2205dには、ポリゴンミラー2104で偏向され、Yステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー2207dを介して入射する。
A part of the light beam before the start of writing out of the light beam deflected by the
各光検知センサはいずれも、受光量に応じた信号(光電変換信号)を出力する。 Each of the light detection sensors outputs a signal (photoelectric conversion signal) corresponding to the amount of received light.
走査制御装置は、各光検知センサの出力信号に基づいて対応する感光体ドラムでの走査開始タイミングを検出する。 The scanning control device detects the scanning start timing on the corresponding photosensitive drum based on the output signal of each light detection sensor.
各偏向器側走査レンズは、いずれも、同一形状の金型を用いて射出成形された樹脂製の光学素子である。そこで、以下では、代表として、偏向器側走査レンズ2105cについて説明する。以下、図6を参照しながら、偏向器側走査レンズ2105cについて説明する。
Each deflector-side scanning lens is a resin optical element that is injection-molded using a mold having the same shape. Therefore, hereinafter, the deflector-
偏向器側走査レンズ2105cを構成する樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、アモルファスポリオレフィン、シクロオレフィンコポリマー等を使用することができる。
As the resin constituting the deflector-
偏向器側走査レンズ2105cは、図6に示されるように、2つの光学面(入射側の光学面、射出側の光学面)を有する本体部、該本体部を補強するリブ、取り付け基準部などから構成されている。なお、以下では、便宜上、入射側の光学面を「入射光学面」と略述し、射出側の光学面を「射出光学面」と略述する。また、偏向器側走査レンズ2105cの+Z側の面を「側面R」ともいい、−Z側の面を「側面L」ともいう。
As shown in FIG. 6, the deflector-
ここでは、各光学面の短手方向の長さは6mmであり、中央部の幅4mmの領域が有効領域である。各光学面の長手方向の長さは100mmである。そして、本体部は、中央部の厚さが10mm、端部の厚さが5mmの偏肉形状を有している。 Here, the length of each optical surface in the short direction is 6 mm, and an area having a width of 4 mm at the center is an effective area. The length in the longitudinal direction of each optical surface is 100 mm. And the main-body part has the uneven thickness shape whose thickness of a center part is 10 mm and whose end part is 5 mm.
リブは、各光学面の+Z側端部及び−Z側端部に設けられ、幅2mm、光学面からの高さ2mmである。 The rib is provided at the + Z side end and the −Z side end of each optical surface, and has a width of 2 mm and a height of 2 mm from the optical surface.
取り付け基準部は、+Z側のリブ上に、Y軸方向に関して異なる位置に3箇所設けられている。 Three attachment reference portions are provided on the + Z-side rib at different positions in the Y-axis direction.
<金型8の構成例>
図6に示す偏向器側走査レンズ2105cは、図7〜図10に示す金型8を用いて成形することができる。以下、図7〜図10を参照しながら、偏向器側走査レンズ2105cの成形品を成形する金型8について説明する。図7〜図10は、偏向器側走査レンズ2105cの成形品を成形する金型8の構成例を示す図である。図7は、金型8の全体構成例を示す。図8は、図7に示すA−Aの金型8の断面構成例を示す。図9は、図8(a)に示す50−50の金型8の断面構成例を示す。図10は、図8(a)に示す51−51の金型8の断面構成例を示す。
<Configuration example of
The deflector-
本実施形態の金型8は、樹脂材料を充填し、上述した偏向器側走査レンズ2105cの成形品を形成するためのキャビティ7が複数の光学面成形面5、非光学面成形面6により画成されてなるものである。
The
本実施形態の金型8は、図8に示すように、転写により成形品に光学面を成形する光学面成形面5を有する金型入れ子1、1と、転写により成形品に非光学面を成形する非光学面成形面6を有する金型入れ子2、2及びキャビティ駒3と、から構成されている。なお、金型入れ子1、2は、それぞれ1つまたは複数の金型部品から構成されている。
As shown in FIG. 8, the
本実施形態の金型8は、図7に示すように、金型入れ子2、2の少なくともいずれか一方には、キャビティ7内に圧縮気体13を導入するための導入口20が設けられている。また、導入口20から圧縮気体13をキャビティ7内の樹脂10に吹き付ける噴射用通気口14が設けられている。また、樹脂10に吹き付けた圧縮気体13を金型8から排出する排出用通気口15が設けられている。
In the
また、金型8内へ射出される溶融樹脂は、ゲート21を通じて射出充填される。なお、各金型入れ子1、2は、一対の金型8に複数個設けられて複数のキャビティが画成されるような構成であっても良い。
The molten resin injected into the
本実施形態の金型8は、図8に示すように、噴射用通気口14と排出用通気口15とを摺動可能なキャビティ駒3に接する位置に設けている。これにより、キャビティ7に樹脂10が充填される際は、図8(a)に示すように、噴射用通気口14と排出用通気口15とがキャビティ駒3により塞がれていることになる。このため、キャビティ7に充填した樹脂が噴射用通気口14及び排出用通気口15に入り込むことを防止することができる。従って、噴射用通気口14及び排出用通気口15の通気口の大きさを任意に設定することができる。
In the
そして、樹脂10の流動性が低下した後、図8(b)に示すように、キャビティ駒3が摺動することにより、キャビティ駒3と樹脂10との間に空隙9が形成され、噴射用通気口14及び排出用通気口15が開通する。そして、この開通した噴射用通気口14及び排出用通気口15を通して圧縮気体13を樹脂10に吹き付け樹脂10の冷却を促進させることができる。
And after the fluidity | liquidity of the
また、本実施形態の金型8は、図9に示すように、噴射用通気口14と排出用通気口15とを複数設けている。図9は、図8(a)に示す50−50の金型8の断面の構成例を示している。
Further, as shown in FIG. 9, the
本実施形態の金型8は、図9に示すように、噴射用通気口14の総数と排出用通気口15の総数とを同数にし、噴射用通気口14と排出用通気口15とから成る一対の通気口が同じ軸上になるようにしている。一対の通気口が同じ軸上になっていることで圧縮気体13を一対の通気口で流れ易くすることができる。その結果、噴射用通気口14から金型8内に噴射した圧縮気体13を排出用通気口15から排出し易くすることができる。なお、噴射用通気口14の開口部の中心軸と、排出用通気口15の開口部の中心軸と、が同じ軸上に位置することが好ましい。これにより、噴射用通気口14と排出用通気口15とから成る一対の通気口が連結して構成するため、圧縮気体13を最も流れ易くすることができる。噴射用通気口14の開口部と排出用通気口15の開口部とは、キャビティ駒3に接する側を構成する部分を意味する。
As shown in FIG. 9, the
また、本実施形態の金型8は、上述した図9に示す全ての一対の通気口の軸を、図8に示すように、非光学面成形面6に対して平行な位置に設けることが好ましい。非光学面成形面6は、噴射用通気口14と排出用通気口15とが形成された側のキャビティ駒3の非光学面成形面6である。これにより、キャビティ7に向かう圧縮気体13の圧力が過剰にならないようにすることができる。なお、噴射用通気口14の開口部の中心軸と、排出用通気口15の開口部の中心軸と、が非光学面成形面6と平行であれば良く、他の部分の軸は、非光学面成形面6と平行でなくても良い。
Further, in the
また、本実施形態の金型8は、図9に示す同軸上に位置する噴射用通気口14と排出用通気口15との開口断面積は、図10(a)、(b)に示すように同じになっている。図10(a)は、図8(a)に示す51−51の金型8の断面の構成例を示しており、噴射用通気口14の断面形状を示している。図10(b)は、図8(a)に示す52−52の金型8の断面の構成例を示しており、排出用通気口15の断面形状を示している。
Further, in the
図9に示す同軸上に位置する噴射用通気口14と排出用通気口15との開口断面積を同じにすることで、圧縮気体13を滞ることなく流すことができる。その結果、成形品に圧縮気体13による大きな圧力を加えることを抑制することができ、通気口14、15の僅かな加工誤差や組み付け誤差による気体流量または圧力変化が生じても、その変化が成形品に与える影響を抑制することができる。これにより、成形品の光学面の形状の悪化や内部歪みの抑制をすることができる。成形品の光学面は、光学面成形面5により形成される。
By making the opening cross-sectional areas of the
なお、図10(a)、(b)では、金型8の中央部に位置する通気口14、15の断面積が大きくなっており、金型8の両端に位置する通気口14、15の断面積が小さくなっている。例えば、図6に示すような成形品の中心部が厚肉な形状の場合は、その厚肉な形状を構成する樹脂10に接する部分のキャビティ駒3の形状も広い形状で構成する。このため、中央部に位置する通気口14、15の断面積を大きくすることが好ましい。これにより、冷却し難い厚肉な形状の成形品を構成する部分の樹脂の冷却を促進することができる。
10A and 10B, the cross-sectional area of the
なお、図10(a)に示す噴射用通気口14の開口総面積と図10(b)に示す排出用通気口15の開口総面積とを同じにすることでも、上述したように圧縮気体13を滞ることなく流すことができる。開口総面積とは、全ての通気口の断面積の総面積を意味している。
It should be noted that the compressed
<光学素子の成形方法例>
次に、図7〜図10に示す金型8を用いた光学素子の成形方法例について説明する。
<Example of molding method of optical element>
Next, an example of a method for molding an optical element using the
まず、図7に示した構成の金型8を射出成形機にセットし、図8(a)に示すように、複数の成形面5、6によりキャビティ7を構成する。そして、金型8を使用樹脂の溶融温度未満の温度に加熱して保持する。次に、射出成形機により軟化温度以上に加熱され溶融した樹脂をゲート21からキャビティ7内に射出して充填する。このとき、溶融樹脂は、射出圧力により転写成形するのに十分な圧力が付与され、キャビティ7を構成する成形面5、6に密着する。このとき、本実施形態の金型8は、図8(a)に示すように、噴射用通気口14と排出用通気口15とがキャビティ駒3により塞がれていることになる。このため、キャビティ7に充填した樹脂が噴射用通気口14及び排出用通気口15に入り込むことを防止することができる。その後、キャビティ7内に導入された樹脂10を軟化温度以下に冷却し、固化させる。
First, the
次に、樹脂10の流動性が低下した後、図8(b)に示すように、キャビティ駒3を摺動し、噴射用通気口14及び排出用通気口15を開通する。そして、この開通した噴射用通気口14及び排出用通気口15を通して圧縮気体13(例えば、空気、窒素、二酸化炭素など)を樹脂10に吹き付ける。噴射用通気口14から圧縮気体13が金型8内に吹き込まれると、圧縮気体13と接する樹脂10の部分が冷却されることになり、その部分に意図的、優先的にヒケを発生させることができる。これにより、光学面成形面5で形成する光学素子の光学面にヒケが発生するのを防ぐことができる。その結果、光学素子の光学面が精度の高い形状で形成される。これにより、ヒケによる光学面の形状精度の低下を防止できる。また、低圧で射出成形することができるため、樹脂10の内部歪みも低減することができる。
Next, after the fluidity of the
次に、固化した樹脂10を金型8から取り出し、室温にて放冷する。これにより、同様の品質の光学素子を成形することができる。
Next, the solidified
なお、本実施形態において圧縮気体13を金型8内に流入する方法は特に限定せず、任意の方法で流入することが可能である。例えば、キャビティ駒3が摺動して噴射用通気口14及び排出用通気口15が開通した後に、噴射用通気口14を通して圧縮気体13を金型8内に流入するように制御することも可能である。この場合は、キャビティ駒3の摺動と連動し、噴射用通気口14及び排出用通気口15が開通した後に、圧縮気体13を金型8内に入流するように制御する必要がある。また、噴射用通気口14及び排出用通気口15がキャビティ駒3により塞がれているときも圧縮気体13を金型8内に入流するように制御することも可能である。この場合は、キャビティ駒3に余計な気体圧力がかかることを防止するために、キャビティ駒3に噴射用通気口14と排出用通気口15とを繋ぐための貫通穴を設ける必要がある。キャビティ駒3に貫通穴を設けることで、噴射用通気口14から金型8内に入流した圧縮気体13を貫通穴を介して排出用通気口15に導き、排出用通気口15から金型8の外に排出することができる。
In the present embodiment, the method for flowing the compressed
なお、圧縮気体13は常温(例えば、23℃)の気体を用いることも可能である。また、樹脂温度未満とは、樹脂10の状態に関わらず、樹脂10を冷却可能な温度を意味している。つまり、溶融状態のときはガラス転移温度未満の温度で問題ないが、冷却が進み樹脂10が硬化状態になった場合は、硬化状態の樹脂10の温度未満の圧縮気体13を流す必要がある。通常は、場合分けせずに最初から成形品取り出し温度未満(常温等)の圧縮気体13を流すことが好ましい。
In addition, the compressed
<本実施形態の金型8の作用・効果>
このように、本実施形態の金型8は、噴射用通気口14及び排出用通気口15を摺動可能なキャビティ駒3に接する位置に設ける。そして、図8(a)に示すように、キャビティ7を構成して樹脂10を充填する際は、噴射用通気口14及び排出用通気口15がキャビティ駒3により塞がれるようにする。また、図8(b)に示すように、キャビティ駒3が摺動した際に、噴射用通気口14及び排出用通気口15が開通するようにする。そして、開通した噴射用通気口14を通して圧縮気体13を流し入れ、樹脂10の冷却を促進させる。
<Operation / Effect of
As described above, in the
本実施形態の金型8は、キャビティ7を構成して樹脂10を充填する際は、噴射用通気口14及び排出用通気口15がキャビティ駒3により塞がれるようにしている。このため、キャビティ7に充填した樹脂10が噴射用通気口14及び排出用通気口15に入り込むことがないようにすることができる。その結果、噴射用通気口14及び排出用通気口15の通気口の大きさを任意に設定することができる。すなわち、図11に示すように、噴射用通気口14及び排出用通気口15の開口部の面積を拡げて冷却効率を向上させることができ、成形品の成形を短縮することができる。従って、成形品の成形コストを低減することができる。
In the
また、噴射用通気口14及び排出用通気口15を光学面を形成する光学面成形面5に接しない箇所に設けることで、成形品に圧縮気体13による大きな圧力を加えることを抑制することができる。その結果、噴射用通気口14及び排出用通気口15の僅かな加工誤差や組み付け誤差による気体流量または圧力変化が生じても、その変化が成形品に与える影響を抑制することができる。従って、成形品の光学面の形状の悪化や内部歪みを抑制することができ、同様の品質の成形品を成形することができる。
Further, by providing the
なお、上述した実施形態の金型8は、図8(a)に示すように、光学素子の短手方向に噴射用通気口14及び排出用通気口15を設けている。しかし、図12に示すように、光学素子の長手方向に噴射用通気口14及び排出用通気口15を設けることも可能である。図12は、図8(a)に示す金型8の53−53に相当する箇所の断面構成例を示す図である。図12に示す構成であっても、上述した実施形態と同様に、キャビティ7を構成して樹脂10を充填する際は、噴射用通気口14及び排出用通気口15がキャビティ駒3により塞がれるようにしている。このため、キャビティ7に充填した樹脂10が噴射用通気口14及び排出用通気口15に入り込むことがないようにすることができる。その結果、噴射用通気口14及び排出用通気口15の通気口の大きさを任意に設定することができる。すなわち、通気口の開口部の面積を拡げて冷却効率を向上させることができ、成形品の成形を短縮することができる。従って、成形品の成形コストを低減することができる。また、噴射用通気口14及び排出用通気口15を光学面を形成する光学面成形面5に接しない箇所に設けることで、成形品に圧縮気体13による大きな圧力を加えることを抑制することができる。その結果、噴射用通気口14及び排出用通気口15の僅かな加工誤差や組み付け誤差による気体流量または圧力変化が生じても、その変化が成形品に与える影響を抑制することができる。従って、成形品の光学面の形状の悪化や内部歪みを抑制することができ、同様の品質の成形品を成形することができる。なお、金型8の構造的な制約があり、図8(a)に示すように、光学素子の短手方向に噴射用通気口14及び排出用通気口15を設けることができない場合がある。この場合は、図12に示すように、光学素子の長手方向に噴射用通気口14及び排出用通気口15を設けるようにすれば良い。
Note that the
また、上述した実施形態の金型8は、図13に示すように、噴射用通気口14の開口部に曲面16を設け、噴射用通気口14の開口部から圧縮気体13を樹脂10側に入流し易くすることも可能である。また、排出用通気口15の開口部に曲面16を設け、排出用通気口15の開口部から圧縮気体13を排出用通気口15側に流出し易くすることも可能である。なお、図13では曲面16を設けているが、曲面16に限定せず、テーパー形状を設けることも可能である。即ち、噴射用通気口14の開口部の面積が噴射用通気口14の開口部以外の断面積よりも大きく構成することが可能であれば、開口部の形状は特に限定せず、任意の形状で構成することが可能である。また、排出用通気口15の開口部の面積が排出用通気口15の開口部以外の断面積よりも大きく構成することが可能であれば、開口部の形状は特に限定せず、任意の形状で構成することが可能である。噴射用通気口14の開口部の面積が噴射用通気口14の開口部以外の断面積よりも大きく、排出用通気口15の開口部の面積が排出用通気口15の開口部以外の断面積よりも大きく構成することで、圧縮気体13が成形品に向かう流れを生むことができる。その結果、噴射用通気口14から噴射される圧縮気体13がそのまま排出用通気口15に排出されることを防ぎ、成形品の冷却効率を向上させることができる。
In addition, as shown in FIG. 13, the
また、上述した実施形態の金型8は、図8(b)に示すように、キャビティ駒3を摺動し、噴射用通気口14及び排出用通気口15を開通する。この場合、キャビティ駒3を摺動する際に、キャビティ駒3の非光学面成形面6に樹脂10が引っ張られてしまう場合がある。この点を回避するためには、図14に示すように、キャビティ駒3に流路12及び通気口11を設け、噴射用通気口14から流入した圧縮気体13を流路12及び通気口11を介して樹脂10に吹き付けるようにすることが好ましい。これにより、キャビティ駒3を摺動する際に、キャビティ駒3の非光学面成形面6に樹脂10が引っ張られてしまうのを防止することができる。キャビティ駒3を摺動した後は、図14(b)に示すように、噴射用通気口14及び排出用通気口15が開通するようにする。そして、開通した噴射用通気口14を通して圧縮気体13を流し入れ、樹脂10の冷却を促進させることになる。
Further, as shown in FIG. 8B, the
また、上述した実施形態の金型8は、図8(b)に示すように、一方のキャビティ駒3を摺動可能に構成し、その摺動可能なキャビティ駒3側に噴射用通気口14及び排出用通気口15を設けるようにしている。しかし、図8(b)に示すように、一方のみに噴射用通気口14及び排出用通気口15を設けた場合は、樹脂10の一方のみにヒケを発生させるため、成形品に反りが発生してしまうことになる。このため、図15に示すように、両方のキャビティ駒3を摺動可能に構成し、その摺動可能な両方のキャビティ駒3側に噴射用通気口14及び排出用通気口15を設けることが好ましい。これにより、樹脂10の両方にヒケを発生させるため、成形品に反りが発生してしまうのを抑制することができる。なお、図11に示すように、噴射用通気口14及び排出用通気口15の開口部の面積を拡げて冷却効率を向上させた場合は、成形品に反りが発生し易くなる。このため、図11に示すように、噴射用通気口14及び排出用通気口15の開口部の面積を拡げて冷却効率を向上させる場合は、図15に示すように、両方のキャビティ駒3側に噴射用通気口14及び排出用通気口15を設けることが好ましい。
In the
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。 The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment alone, and various modifications are made without departing from the gist of the present invention. Implementation is possible.
例えば、上述する実施形態では、射出成形を例に説明した。しかし、押出成形や、真空成形など様々な成形方法で成形品を成形することが可能である。 For example, in the above-described embodiment, the injection molding has been described as an example. However, it is possible to mold a molded product by various molding methods such as extrusion molding and vacuum molding.
また、上記実施形態の金型8を用いて成形品を成形する際の制御方法は特に限定せず、任意の制御方法で行うことが可能である。 Moreover, the control method at the time of shape | molding a molded article using the metal mold | die 8 of the said embodiment is not specifically limited, It is possible to carry out with arbitrary control methods.
2000 画像形成装置
2010 光走査装置
2105c 偏向器側走査レンズ
8 金型
1、2 金型入れ子
3 キャビティ駒
5 光学面成形面
6 非光学面成形面
7 キャビティ
10 樹脂
11 通気口
12 流路
13 圧縮気体
14 射出用通気口
15 排出用通気口
20 導入口
21 ゲート
2000
Claims (6)
少なくとも一部の前記非光学面成形面を有するキャビティ駒と、前記樹脂に気体を吹き付けるための少なくとも1つの噴射用通気口と、前記樹脂に吹き付けた前記気体を排出するための少なくとも1つの排出用通気口と、を有し、
前記キャビティ駒の前記非光学面成形面を前記樹脂から離隔するように摺動させたときに前記噴射用通気口から前記樹脂に吹き付けられた前記気体が前記排出用通気口を介して排出される、ことを特徴とする成形用金型。 A cavity for molding a molded product by filling a resin is composed of a plurality of molding surfaces. The plurality of molding surfaces includes an optical surface molding surface for molding an optical surface on the molded product, and the molded product. A molding die having a non-optical surface molding surface for molding a non-optical surface,
A cavity piece having at least a part of the non-optical surface molding surface, at least one injection vent for blowing gas to the resin, and at least one discharge for discharging the gas blown to the resin. A vent, and
When the non-optical surface molding surface of the cavity piece is slid so as to be separated from the resin, the gas blown to the resin from the injection vent is discharged through the discharge vent. A molding die characterized by the above.
前記噴射用通気口の開口部と前記排出用通気口の開口部とは同一の軸上に位置する、ことを特徴とする請求項1に記載の成形用金型。 The opening of the injection vent and the opening of the discharge vent constitute a side in contact with the cavity piece,
2. The molding die according to claim 1, wherein an opening of the injection vent and an opening of the discharge vent are located on the same axis.
前記排出用通気口の開口部の面積は、前記排出用通気口の前記開口部以外の断面積よりも大きい、ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の成形用金型。 The area of the opening of the jet vent is larger than the cross-sectional area of the jet vent other than the opening,
The molding according to any one of claims 1 to 4, wherein an area of the opening of the discharge vent is larger than a cross-sectional area of the discharge vent other than the opening. Mold.
前記成形用金型は、
少なくとも一部の前記非光学面成形面を有するキャビティ駒と、前記樹脂に気体を吹き付けるための少なくとも1つの噴射用通気口と、前記樹脂に吹き付けた前記気体を排出するための少なくとも1つの排出用通気口と、を有し、
前記キャビティ駒の前記非光学面成形面を前記樹脂から離隔するように摺動させたときに前記噴射用通気口から前記樹脂に吹き付けられた前記気体が前記排出用通気口を介して排出される、ことを特徴とする前記成形用金型で成形されたことを特徴する光学素子。 A cavity for molding an optical element by filling a resin is defined by a plurality of molding surfaces, the plurality of molding surfaces including an optical surface molding surface for molding an optical surface on the optical element, and the optical element An optical element molded with a molding die having a non-optical surface molding surface for molding a non-optical surface on
The molding die is
A cavity piece having at least a part of the non-optical surface molding surface, at least one injection vent for blowing gas to the resin, and at least one discharge for discharging the gas blown to the resin. A vent, and
When the non-optical surface molding surface of the cavity piece is slid so as to be separated from the resin, the gas blown to the resin from the injection vent is discharged through the discharge vent. An optical element characterized by being molded by the molding die.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013026832A JP2014156023A (en) | 2013-02-14 | 2013-02-14 | Molding die and optical element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013026832A JP2014156023A (en) | 2013-02-14 | 2013-02-14 | Molding die and optical element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014156023A true JP2014156023A (en) | 2014-08-28 |
Family
ID=51577257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013026832A Pending JP2014156023A (en) | 2013-02-14 | 2013-02-14 | Molding die and optical element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014156023A (en) |
-
2013
- 2013-02-14 JP JP2013026832A patent/JP2014156023A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9151930B2 (en) | Plastic optical element, mold for forming the plastic optical element, light scanning device and image forming apparatus having the light scanning device | |
US7898739B2 (en) | Plastic optical element, nest structure, die, optical scan apparatus and image formation apparatus | |
US9939566B2 (en) | Polygon mirror, image forming apparatus, and method for manufacturing a polygon mirror | |
US8004553B2 (en) | Optical scanning device, optical scanning method, and image forming apparatus, using the optical scanning device | |
JP5326276B2 (en) | Mold for molding plastic lens, plastic lens, optical scanning device including the same, and image forming apparatus | |
US9547152B2 (en) | Plastic optical element and optical scanner and imaging forming device including the same | |
EP2428346A2 (en) | Resin casting mold, molded resin product, optical element, optical scanning device, and image forming apparatus | |
JP2014156023A (en) | Molding die and optical element | |
JP5163518B2 (en) | Optical scanning apparatus, image forming apparatus, and plastic lens manufacturing method | |
US8873124B2 (en) | Plastic optical element, optical scanner including the plastic optical element, and image forming apparatus including same | |
JP5158517B2 (en) | Optical scanning apparatus and image forming apparatus | |
JP5589389B2 (en) | Plastic molded product, method for molding plastic molded product, and optical scanning device having the plastic molded product | |
US8457530B2 (en) | Plastic optical element, optical scanning device, and image forming apparatus | |
JP4267517B2 (en) | Plastic optical element, molding method thereof, and optical scanning unit | |
JP2005326697A (en) | Plastic molded article for optical element, molding method therefor, optical scanner, and image forming apparatus mounting optical scanner thereon | |
JP5915289B2 (en) | Optical scanning lens, manufacturing method thereof, and image forming apparatus | |
JP2007261142A (en) | Mold for injection-molding optical lens | |
JP2009020195A (en) | Optical operation device and image forming device mounted therewith | |
JP4053716B2 (en) | Plastic molded product and molding method thereof | |
JP2008216746A (en) | Plastic optical device, nest, mold, optical scanning device and image forming apparatus | |
JP5549138B2 (en) | Injection mold, plastic optical element, optical scanning device, and image forming apparatus | |
JP2010115921A (en) | Injection mold of aspheric surface plastic lens, and method of manufacturing aspheric surface plastic lens | |
JP2012020511A (en) | Plastic article, method of shaping plastic article, and optical scanning device having the plastic article | |
JP2010060962A (en) | Plastic optical element, optical scanner and image forming apparatus | |
JP2010256843A (en) | Aggregate plastic lens, scanning optical device, and image forming apparatus |