JP2020044782A

JP2020044782A - 走査レンズの製造方法、金型および機能駒の製造方法

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Publication number: JP2020044782A
Application number: JP2018176579A
Authority: JP
Inventors: 康臣治部; Yasuomi Harube; 浩希後藤; Hiroki Goto
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2018-09-20
Publication date: 2020-03-26
Anticipated expiration: 2038-09-20
Also published as: CN111168934A; CN111168934B; JP7159738B2; US20200094500A1; US11318691B2

Abstract

【課題】主走査方向に長尺なレンズ面を成型する金型を、主走査方向の各位置において適切に温度制御する、走査レンズの製造方法の提供。【解決手段】走査レンズの製造方法は、主走査方向に長尺となる走査レンズのレンズ面を形成する第１成形面１１Ａ，１２Ａを有する機能駒１１，１２と、機能駒１１，１２内に配置され、第１成形面の温度を制御するための熱媒が通る第１熱媒管Ｔ１１，Ｔ１２を備えた金型１であって、第１熱媒管Ｔ１１，Ｔ１２が、レンズ面のうち光軸方向に最も突出した部分である第１レンズ部Ｐ１，Ｐ１１に対応する第１部分Ｔ１１１，Ｔ１２１と、レンズ面のうち光軸方向に最も後退した部分である第２レンズ部Ｐ２，Ｐ１２に対応する第２部分Ｔ１１２，Ｔ１２２を有し、第２部分Ｔ１１２，Ｔ１２２が、第１部分Ｔ１１１，Ｔ１２１を通り光軸方向に直交する平面ＦＦ１，ＦＦ２よりも第２レンズ部Ｐ２，Ｐ１２に近い金型１に、樹脂を注入する。【選択図】図５

Description

本発明は、走査レンズの製造方法、金型および機能駒の製造方法に関する。

従来、走査レンズを製造するための金型として、走査レンズのレンズ面を形成する成形面を有する機能駒内に、金型の温度を制御するためのカートリッジヒータを設けたものが知られている（特許文献１参照）。

特開２００２−２８３３５２号公報

ところで、走査レンズは、主走査方向に長尺であり、主走査方向の位置によって光軸方向の厚みが異なる。そのため、カートリッジヒータを主走査方向に沿った直線状に形成した場合には、主走査方向の各位置において、カートリッジヒータとレンズ面との距離が大きく異なって、レンズ面に対応する金型の面を、主走査方向の各位置において適切に温度制御できないおそれがある。なお、走査レンズの温度を制御するためには、カートリッジヒータの代わりに、レンズ面に対応する金型の面を温度制御するための熱媒が通る熱媒管を配置することも考えられるが、この場合も、熱媒管を主走査方向に沿った直線状に形成すると、上述した問題が生じる。

そこで、本発明は、主走査方向に長尺なレンズ面を成型する金型を、主走査方向の各位置において適切に温度制御することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る走査レンズの製造方法は、主走査方向に長尺となる走査レンズのレンズ面を形成する第１成形面を有する機能駒と、前記機能駒内に配置され、前記第１成形面の温度を制御するための熱媒が通る第１熱媒管と、を備えた金型であって、前記第１熱媒管が、前記レンズ面のうち光軸方向に最も突出した部分である第１レンズ部に対応する第１部分と、前記レンズ面のうち光軸方向に最も後退した部分である第２レンズ部に対応する第２部分と、を有し、前記第２部分が、前記第１部分を通り前記光軸方向に直交する平面よりも前記第２レンズ部に近い金型に、樹脂を注入することで前記走査レンズを製造する方法である。

この構成によれば、第１熱媒管の形状が、光軸方向に直交する平面よりもレンズ面に沿った形状となるので、例えば熱媒管を前記平面に沿って直線状にする場合よりも、レンズ面に対応する第１成形面を、主走査方向の各位置において適切に温度制御することができる。

また、前記走査レンズのうち前記第１レンズ部を有する部分は、光軸方向の寸法が副走査方向の寸法よりも大きく、前記走査レンズのうち前記第２レンズ部を有する部分は、光軸方向の寸法が副走査方向の寸法よりも小さくてもよい。

これによれば、副走査方向の寸法と光軸方向の寸法の比（以下、縦横比ともいう。）が異なる部分を有する走査レンズを冷却する場合であっても、レンズ面に沿った第１熱媒管によって、レンズ面に対応する第１成形面を、主走査方向の各位置において適切に温度制御することができる。

また、前記第１熱媒管は、前記走査レンズのうち副走査方向の寸法に対する光軸方向の寸法の比が１となる部分に対応する第３部分を有し、前記第３部分は、前記第１部分および前記第２部分よりも光軸方向において前記第１成形面に近くてもよい。

走査レンズの主走査方向の各部位において縦横比が逆転する場合は、縦横比が１となる部分付近の収縮が不均等になりやすいが、縦横比が１となる部分を第１熱媒管の第３部分で優先的に冷却することができるので、収縮の不均等を抑制することができる。

また、前記第１熱媒管は、前記機能駒の前記走査レンズの光軸と重なる位置に設けられていてもよい。

これによれば、第１熱媒管がレンズ面の副走査方向の中心に位置することになるので、レンズ面を副走査方向の中心から副走査方向に対称に冷却することができる。

また、前記金型は、前記走査レンズの前記レンズ面に接続される側面を形成する第２成形面を有する側面駒と、前記側面駒内に配置され、前記第２成形面の温度を制御するための熱媒が通る第２熱媒管と、を備え、前記金型に注入した樹脂を固化させる際に、前記第１熱媒管に第１温度の熱媒を流し、かつ、前記第２熱媒管に前記第１温度よりも高い第２温度の熱媒を流してもよい。

また、前記第１温度をＴ１、前記第２温度をＴ２、ガラス転移温度をＴｇとした場合、
Ｔｇ−３０（℃）≧Ｔ１≧Ｔｇ−５０（℃）
Ｔｇ−１０（℃）≧Ｔ２≧Ｔｇ−３０（℃）
であってもよい。

また、前記樹脂は、非晶質ポリオレフィンであってもよい。

このような複屈折が生じやすい材料を用いた場合であっても、前述した製造方法によれば、走査レンズの特性を良好な特性とすることができる。

また、本発明に係る金型は、主走査方向に長尺となる走査レンズのレンズ面を形成する第１成形面を有する機能駒と、前記機能駒内に配置され、前記第１成形面の温度を制御するための熱媒が通る第１熱媒管と、を備える。
前記第１熱媒管は、前記レンズ面のうち光軸方向に最も突出した部分である第１レンズ部に対応する第１部分と、前記レンズ面のうち光軸方向に最も後退した部分である第２レンズ部に対応する第２部分と、を有する。
前記第２部分は、前記第１部分を通り前記光軸方向に直交する平面よりも前記第２レンズ部に近い。

この金型によれば、第１熱媒管の形状が、光軸方向に直交する平面よりもレンズ面に沿った形状となるので、例えば熱媒管を前記平面に沿って直線状にする場合よりも、レンズ面に対応する第１成形面を、主走査方向の各位置において適切に温度制御することができる。

また、本発明に係る機能駒の製造方法は、主走査方向に長尺となる走査レンズのレンズ面を形成する第１成形面と、前記第１成形面の温度を制御するための熱媒が通る第１熱媒管と、を有する機能駒の製造方法であって、第１面を有する第１ブロックと、第２面を有する第２ブロックと、を用意し、前記第１熱媒管の内面の一方側を構成する形状の第１溝を、前記第１ブロックの前記第１面に形成し、前記第１熱媒管の内面の他方側を構成する形状の第２溝を、前記第２ブロックの前記第２面に形成し、前記第１面と前記第２面を合わせることで、前記第１熱媒管を構成した後、前記第１ブロックと前記第２ブロックを接合し、前記第１ブロックと前記第２ブロックの接合部分を跨るように、前記第１成形面を形成する。

これによれば、レンズ面を均等に冷却することができる第１熱媒管を有する機能駒を、容易に製造することができる。詳しくは、第１熱媒管の形状が複雑であっても、第１熱媒管を有する機能駒を容易に製造することができる。

また、前記接合部分は、前記走査レンズの光軸と重なっていてもよい。

また、前記第１成形面にメッキを施してもよい。

これによれば、接合部分が段差になるのを抑制することができる。

本発明によれば、主走査方向に沿った直線状の熱媒管よりも、レンズ面に対応する第１成形面を、主走査方向の各位置において適切に温度制御することができる。

走査レンズを副走査方向から見た図（ａ）と、前方から見た図（ｂ）である。走査レンズを副走査方向に直交する断面で切った断面図である。図２のＩ−Ｉ断面図（ａ）と、図２のＩＩ−ＩＩ断面図（ｂ）と、図２のＩＩＩ‐ＩＩＩ断面図（ｃ）と、図２のＩＶ−ＩＶ断面図（ｄ）である。金型を主走査方向に直交する断面で切った断面図である。金型を副走査方向に直交する断面で切った断面図である。第１機能駒の製造方法を示す図（ａ）〜（ｅ）である。第１熱媒管の変形例を示す断面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、走査レンズ６は、非晶質ポリオレフィンからなる樹脂によって成形された走査レンズである。走査レンズ６は、例えば画像形成装置の走査露光装置に使用することができ、例えばポリゴンミラーで偏向走査された光が入射される走査レンズとして使用することができる。

走査レンズ６は、主に、光ビームの走査方向である主走査方向に長尺状に形成されたレンズ部６１と、レンズ部６１の主走査方向の両端に設けられる一対のフランジ部６２と、レンズ部６１およびフランジ部６２の副走査方向の両側に主走査方向に延びるように設けられる一対のリブ部６３とを備えている。副走査方向とは、主走査方向と光軸方向とに直交する方向である。

図２に示すように、レンズ部６１は、主走査方向の中央部で光軸方向の厚みが厚くなっており、主走査方向の両端部は、主走査方向の端部に向けて先細となるように形成されている。レンズ部６１は、第１レンズ面６１Ａと、第２レンズ面６１Ｂと、を有する。

第１レンズ面６１Ａは、レンズの機能を有する面であり、走査レンズ６の光軸方向一方側の面のうち光ビームの走査に用いられるレンズの有効範囲ＲＶ内の部分である。第１レンズ面６１Ａは、副走査方向から見て、主走査方向の中央部が光軸方向に凸となる略断面視円弧状に形成されている。第１レンズ面６１Ａは、第１レンズ部Ｐ１と、２つの第２レンズ部Ｐ２と、を有する。第１レンズ部Ｐ１は、有効範囲ＲＶの中心であり、第１レンズ面６１Ａのうち、光軸方向に最も突出した部分である。

第２レンズ部Ｐ２は、第１レンズ面６１Ａのうち、光軸方向に最も後退した部分である。言い換えると、第２レンズ部Ｐ２は、第１レンズ面６１Ａのうち第１レンズ部Ｐ１から光軸方向に最も離れた部分である。第２レンズ部Ｐ２は、第１レンズ面６１Ａの主走査方向の一端と他端に配置されている。

第２レンズ面６１Ｂは、レンズの機能を有する面であり、走査レンズ６の光軸方向他方側の面のうちレンズの有効範囲ＲＶ内の部分である。第２レンズ面６１Ｂは、副走査方向から見て、主走査方向の中央部が光軸方向に凹む凹部Ｂ１となり、当該凹部Ｂ１の主走査方向両側の部位が光軸方向に凸となる一対の凸部Ｂ２となっている。

第２レンズ面６１Ｂは、２つの第１レンズ部Ｐ１１と、２つの第２レンズ部Ｐ１２と、を有する。第１レンズ部Ｐ１１は、第２レンズ面６１Ｂのうち、光軸方向に最も突出した部分である。２つの第１レンズ部Ｐ１１は、一対の凸部Ｂ２の頂点にそれぞれ配置されている。なお、凹部Ｂ１の中心は有効範囲ＲＶの中心であり、２つの第１レンズ部Ｐ１１は、凹部Ｂ１の中心に対して対称に配置されている。

第２レンズ部Ｐ１２は、第２レンズ面６１Ｂのうち、光軸方向に最も後退した部分である。言い換えると、第２レンズ部Ｐ１２は、第２レンズ面６１Ｂのうち第１レンズ部Ｐ１１から光軸方向に最も離れた部分である。第２レンズ部Ｐ１２は、第２レンズ面６１Ｂの主走査方向の一端と他端に配置されている。

図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、走査レンズ６は、副走査方向の両端部に、第１レンズ面６１Ａおよび第２レンズ面６１Ｂに接続される側面Ｆ１，Ｆ２を有する。第１レンズ面６１Ａは、主走査方向に直交する断面で切ったときの断面形状が、副走査方向の中央部が光軸方向に凹となる略断面視円弧状に形成されている。なお、図３においては、便宜上、断面形状を簡略化して示す。

図３（ａ）に示すように、走査レンズ６のうち第１レンズ面６１Ａの第１レンズ部Ｐ１を有する部分である第１断面ＣＳ１は、光軸方向の寸法ＬＡが、副走査方向の寸法ＬＳよりも大きい。図３（ｄ）に示すように、走査レンズ６のうち第１レンズ面６１Ａの第２レンズ部Ｐ２を有する部分である第２断面ＣＳ２は、光軸方向の寸法ＬＡが、副走査方向の寸法ＬＳよりも小さい。ここで、光軸方向の寸法ＬＡは、走査レンズ６の主走査方向に直交する断面の副走査方向の中心部における、第１レンズ面６１Ａと第２レンズ面６１Ｂとの間の距離である。

図３（ｃ）に示す第３断面ＣＳ３は、走査レンズ６のうち、副走査方向の寸法ＬＳに対する光軸方向の寸法ＬＡの比が１となる部分である。なお、以下の説明では、副走査方向の寸法ＬＳに対する光軸方向の寸法ＬＡの比ＬＡ／ＬＳを、縦横比とも称する。

図２に示すように、第３断面ＣＳ３は、主走査方向において、第１断面ＣＳ１と第２断面ＣＳ２との間に位置する。また、第３断面ＣＳ３から第２断面ＣＳ２までの距離は、第３断面ＣＳ３から第１断面ＣＳ１までの距離よりも小さい。

図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、第２レンズ面６１Ｂは、主走査方向に直交する断面で切ったときの断面形状が、副走査方向の中央部が光軸方向に凸となる略断面視円弧状に形成されている。

図３（ｂ）に示すように、走査レンズ６のうち第２レンズ面６１Ｂの第１レンズ部Ｐ１１を有する部分である第４断面ＣＳ４は、光軸方向の寸法ＬＡが、副走査方向の寸法ＬＳよりも大きい。図３（ｄ）に示すように、走査レンズ６のうち第２レンズ面６１Ｂの第２レンズ部Ｐ１２を有する部分である第２断面ＣＳ２は、光軸方向の寸法ＬＡが、副走査方向の寸法ＬＳよりも小さい。

図２に示すように、縦横比が１となる第３断面ＣＳ３は、主走査方向において、第４断面ＣＳ４と第２断面ＣＳ２との間に位置する。また、第３断面ＣＳ３から第２断面ＣＳ２までの距離は、第３断面ＣＳ３から第４断面ＣＳ４までの距離よりも小さい。

前述した各レンズ面６１Ａ，６１Ｂは、副走査方向に対称な形状となっている。また、各レンズ面６１Ａ，６１Ｂは、主走査方向に略対称な形状となっており、第１レンズ部Ｐ１と凹部Ｂ１の中心とを結ぶ直線が光軸Ｘとなっている。

次に、図４〜図６を参照して、走査レンズ６を製造するための金型１について詳細に説明する。
図４に示すように、金型１は、第１機能駒１１と、第２機能駒１２と、側面駒１３と、を備えている。第１機能駒１１は、走査レンズ６の第１レンズ面６１Ａを形成する第１成形面１１Ａと、第１成形面１１Ａの温度を制御するための熱媒が通る第１熱媒管Ｔ１１と、を有している。第１熱媒管Ｔ１１は、第１機能駒１１内に配置されている。第１熱媒管Ｔ１１は、第１機能駒１１の走査レンズ６の光軸Ｘと重なる位置に設けられている。

第２機能駒１２は、走査レンズ６の第２レンズ面６１Ｂを形成する第１成形面１２Ａと、第１成形面１２Ａの温度を制御するための熱媒が通る第１熱媒管Ｔ１２と、を有している。第１熱媒管Ｔ１２は、第２機能駒１２内に配置されている。第１熱媒管Ｔ１２は、第２機能駒１２の走査レンズ６の光軸Ｘと重なる位置に設けられている。

側面駒１３は、走査レンズ６の側面Ｆ１，Ｆ２を形成する第２成形面１３Ａ，１３Ｂと、第２成形面１３Ａ，１３Ｂの温度を制御するための熱媒が通る第２熱媒管Ｔ１３，Ｔ１４と、有している。第２熱媒管Ｔ１３，Ｔ１４は、側面駒１３内に配置されている。

ここで、各熱媒管Ｔ１１〜Ｔ１４内に流す熱媒としては、水などの液体や気体などを採用することができる。

図５に示すように、第１機能駒１１の第１熱媒管Ｔ１１は、第１レンズ面６１Ａの第１レンズ部Ｐ１に対応する第１部分Ｔ１１１と、第１レンズ面６１Ａの第２レンズ部Ｐ２に対応する第２部分Ｔ１１２と、を有する。ここで、本明細書において、「レンズ部に対応する部分」とは、レンズ部と主走査方向において同じ位置に位置する部分をいう。つまり、第１レンズ部Ｐ１と第１部分Ｔ１１１は、主走査方向において同じ位置に位置し、第２レンズ部Ｐ２と第２部分Ｔ１１２は、主走査方向において同じ位置に位置する。

第２部分Ｔ１１２は、第１部分Ｔ１１１を通り、かつ、光軸方向に直交する平面ＦＦ１よりも第２レンズ部Ｐ２に近い。具体的に、第１熱媒管Ｔ１１は、第１機能駒１１の第１成形面１１Ａに沿った形状となる部分を有する。

第２機能駒１２の第１熱媒管Ｔ１２は、第２レンズ面６１Ｂの第１レンズ部Ｐ１１に対応する第１部分Ｔ１２１と、第２レンズ面６１Ｂの第２レンズ部Ｐ１２に対応する第２部分Ｔ１２２と、を有する。第２部分Ｔ１２２は、第１部分Ｔ１２１を通り、かつ、光軸方向に直交する平面ＦＦ２よりも第２レンズ部Ｐ１２に近い。具体的に、第１熱媒管Ｔ１１は、第２機能駒１２の第１成形面１２Ａに沿った形状となる部分を有する。

次に、第１機能駒１１の製造方法について説明する。なお、第２機能駒１２の製造方法は、第１機能駒１１の製造方法と同様であるため、説明は省略する。

図６（ａ）に示すように、第１機能駒１１の製造方法では、まず、平面からなる第１面ＦＢ１を有する矩形の第１ブロックＢＬ１と、平面からなる第２面ＦＢ２を有する矩形の第２ブロックＢＬ２と、を用意する。第１ブロックＢＬ１および第２ブロックＢＬ２は、組成の等しいステンレス鋼で形成されている。そして、第１ブロックＢＬ１の第１面ＦＢ１に、第１熱媒管Ｔ１１の内面の一方側を構成する形状の第１溝Ｇ１を切削等により加工して形成する。ここで、第１溝Ｇ１は、断面視半円形状の溝である。

次いで、第２ブロックＢＬ２の第２面ＦＢ２に、第１熱媒管Ｔ１１の内面の他方側を構成する形状の第２溝Ｇ２を切削等により加工して形成する。ここで、第２溝Ｇ２は、断面視半円形状の溝である。

次に、図６（ｂ）に示すように、第１ブロックＢＬ１の第１面ＦＢ１と第２ブロックＢＬ２の第２面ＦＢ２を合わせることで、第１熱媒管Ｔ１１を有するブロックＢＬを構成する。詳しくは、断面視半円形状の各溝Ｇ１，Ｇ２を合わせることで、断面視円形状の第１熱媒管Ｔ１１が構成される。

その後、第１ブロックＢＬ１と第２ブロックＢＬ２を接合する。ここで、接合の方法は、第１ブロックＢＬ１の第１面ＦＢ１と第２ブロックＢＬ２の第２面ＦＢ２とを合わせた状態で加圧し、拡散接合する。これにより、第１ブロックＢＬ１と第２ブロックＢＬ２は継ぎ目なく一体化し、矩形のブロックＢＬとなる。

次に、図６（ｃ），（ｄ）に示すように、第１ブロックＢＬ１と第２ブロックＢＬ２の接合部分ＡＰを跨るように切削等により加工して、第１成形面１１Ａを形成する。詳しくは、第１成形面１１Ａは、矩形のブロックＢＬの面のうち第１熱媒管Ｔ１１の前述した第１部分Ｔ１１１および第２部分Ｔ１１２に最も近い第３面ＦＢ３に形成する。第１成形面１１Ａを第３面ＦＢ３に形成する際には、接合部分ＡＰが、第１成形面１１Ａで形成される走査レンズ６の光軸Ｘと重なるように、接合部分ＡＰに対する第１成形面１１Ａの位置を決める。

その後は、図６（ｅ）に示すように、第１成形面１１ＡにメッキＰＬを施すことで、第１機能駒１１の製造が完了する。

次に、金型１を用いた走査レンズ６の製造方法について説明する。
図４および図５に示すように、まず、金型１に樹脂を注入する。詳しくは、第１機能駒１１、第２機能駒１２および側面駒１３によって形成されるキャビティ内に、走査レンズ６の主走査方向の一端側に配置されたゲートＧから樹脂を注入する。

金型１に注入した樹脂を固化させる際には、第１熱媒管Ｔ１１，Ｔ１２に第１温度Ｔ１の熱媒を流し、かつ、第２熱媒管Ｔ１３，Ｔ１４に第１温度Ｔ１よりも高い第２温度Ｔ２の熱媒を流す。詳しくは、金型１に樹脂の注入を開始する時点において、各熱媒管Ｔ１１〜Ｔ１４に熱媒を流し、第１成形面１１Ａ，１２Ａおよび第２成型面１３Ａ，１３Ｂの温度を制御する。なお、第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２は、成型に用いる樹脂材料のガラス転移温度Ｔｇに対して、以下のように設定するのが好ましい。

Ｔｇ−３０（℃）≧Ｔ１≧Ｔｇ−５０（℃）
Ｔｇ−１０（℃）≧Ｔ２≧Ｔｇ−３０（℃）
Ｔｇ：ガラス転移温度

このように各熱媒管Ｔ１１〜Ｔ１４に熱媒を流すことによって、第１機能駒１１、第２機能駒１２および側面駒１３の温度を制御し、金型１のキャビティ内に注入された樹脂をガラス転移温度以下の状態に冷却する。詳しくは、第１機能駒１１、第２機能駒１２の温度が、側面駒１３の温度よりも低くなる状態とする。これにより、第１成形面１１Ａ、第２成型面１２Ａの温度が、走査レンズ６の有効範囲ＲＶにおいて主走査方向のいずれの位置においても、第２成形面１３Ａ，１３Ｂよりも低い状態となる。金型１のキャビティ内に注入された樹脂は、第１成形面１１Ａ、第２成型面１２Ａに接する走査レンズ６の第１レンズ面６１Ａ、第２レンズ面６１Ｂ側が、第２成形面１３Ａ，１３Ｂに接する側面Ｆ１，Ｆ２側よりも低い温度に冷却されるため、光軸Ｘに沿った方向の固化の進行が早くなる。言い換えると、金型１のキャビティ内に注入された樹脂は、走査レンズ６の有効範囲ＲＶにおいて、光軸Ｘに沿った方向に固化の進行が促進される。その後所定時間が経過し、走査レンズの６の中心まで樹脂が固化した状態で、金型１を開き、第１機能駒１１と第２機能駒１２とを離すことで、走査レンズ６を金型１から取り出す。以上の工程により、走査レンズ６が製造される。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第１熱媒管Ｔ１１，Ｔ１２の形状を、レンズ面６１Ａ，６１Ｂに沿った形状としたので、例えば熱媒管を光軸方向に直交する平面に沿って直線状にする場合よりも、レンズ面６１Ａ，６１Ｂに接する第１成形面１１Ａ，１２Ａの温度を主走査方向の各位置において適切に制御することができる。

縦横比が異なる部分を有する走査レンズを成型する場合であっても、レンズ面６１Ａ，６１Ｂに沿った第１熱媒管Ｔ１１，Ｔ１２によって、走査レンズ６の有効範囲ＲＶにおいてレンズ面６１Ａ，６１Ｂから冷却し、光軸方向の固化の進行を促進させることができる。

第１熱媒管Ｔ１１，Ｔ１２を走査レンズ６の光軸Ｘと重なる位置に配置することで、第１熱媒管Ｔ１１，Ｔ１２がレンズ面６１Ａ，６１Ｂの副走査方向の中心に位置することになるので、レンズ面６１Ａ，６１Ｂを副走査方向の中心から副走査方向に対称に冷却することができる。

走査レンズ６を形成する樹脂の材料が非晶質ポリオレフィンである場合には、走査レンズ６の固化の方向が変化する部位において、レンズの収縮方向が変化することで複屈折が生じる場合がある。しかしながら、前述した製造方法によれば、走査レンズ６の有効範囲ＲＶにおいて光軸方向の固化の進行を促進することができるため、複屈折が生じる部位が形成されにくくなり、走査レンズ６の結像特性を良好な特性とすることができる。

第１機能駒１１の製造方法において、第１ブロックＢＬ１および第２ブロックＢＬ２の各面ＦＢ１，ＦＢ２にそれぞれ溝Ｇ１，Ｇ２を形成し、各溝Ｇ１，Ｇ２を合わせることで、第１熱媒管Ｔ１１を構成したので、レンズ面に沿った形状の第１熱媒管Ｔ１１を光軸に重なる位置に形成することができる。

第１成形面１１ＡにメッキＰＬを施したので、第１成形面１１Ａの面精度を良好にすることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、第１熱媒管Ｔ１１，Ｔ１２の形状を第１成形面１１Ａ，１２Ａに沿った形状としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１熱媒管Ｔ１１，Ｔ１２の形状を図７に示すような形状としてもよい。

具体的に、図７に示すように、第１機能駒１１の第１熱媒管Ｔ１１は、縦横比が１となる部分である第３断面ＣＳ３に対応する第３部分Ｔ１１３を有する。第３部分Ｔ１１３は、第１部分Ｔ１１１および第２部分Ｔ１１２よりも光軸方向において第１成形面１１Ａに近い。

同様に、第２機能駒１２の第１熱媒管Ｔ１２は、縦横比が１となる部分である第３断面ＣＳ３に対応する第３部分Ｔ１２３を有する。第３部分Ｔ１２３は、第１部分Ｔ１２１および第２部分Ｔ１２２よりも光軸方向において第１成形面１２Ａに近い。

走査レンズ６の主走査方向の各部位において縦横比が逆転する場合は、縦横比が１となる部分付近の固化の進行方向が光軸方向、副走査方向のいずれかが支配的とならず、収縮が不均等になりやすい。この形態によれば、縦横比が１となる部分を第１熱媒管Ｔ１１，Ｔ１２の第３部分Ｔ１１３，Ｔ１２３で光軸方向から優先的に冷却し、光軸方向からの固化の進行を支配的とすることで、収縮の不均等を抑制することができる。

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１金型
６走査レンズ
１１第１機能駒
１１Ａ第１成形面
６１Ａ第１レンズ面
Ｐ１第１レンズ部
Ｐ２第２レンズ部
Ｔ１１第１熱媒管
Ｔ１１１第１部分
Ｔ１１２第２部分
Ｘ光軸
ＦＦ１平面

Claims

主走査方向に長尺となる走査レンズのレンズ面を形成する第１成形面を有する機能駒と、前記機能駒内に配置され、前記第１成形面の温度を制御するための熱媒が通る第１熱媒管と、を備えた金型であって、前記第１熱媒管が、前記レンズ面のうち光軸方向に最も突出した部分である第１レンズ部に対応する第１部分と、前記レンズ面のうち光軸方向に最も後退した部分である第２レンズ部に対応する第２部分と、を有し、前記第２部分が、前記第１部分を通り前記光軸方向に直交する平面よりも前記第２レンズ部に近い金型に、樹脂を注入することで前記走査レンズを製造することを特徴とする走査レンズの製造方法。
前記走査レンズのうち前記第１レンズ部を有する部分は、光軸方向の寸法が副走査方向の寸法よりも大きく、前記走査レンズのうち前記第２レンズ部を有する部分は、光軸方向の寸法が副走査方向の寸法よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の走査レンズの製造方法。
前記第１熱媒管は、前記走査レンズのうち副走査方向の寸法に対する光軸方向の寸法の比が１となる部分に対応する第３部分を有し、
前記第３部分は、前記第１部分および前記第２部分よりも光軸方向において前記第１成形面に近いことを特徴とする請求項２に記載の走査レンズの製造方法。
前記第１熱媒管は、前記機能駒の前記走査レンズの光軸と重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の走査レンズの製造方法。
前記金型は、前記走査レンズの前記レンズ面に接続される側面を形成する第２成形面を有する側面駒と、前記側面駒内に配置され、前記第２成形面の温度を制御するための熱媒が通る第２熱媒管と、を備え、
前記金型に注入した樹脂を固化させる際に、前記第１熱媒管に第１温度の熱媒を流し、かつ、前記第２熱媒管に前記第１温度よりも高い第２温度の熱媒を流すことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の走査レンズの製造方法。
前記第１温度をＴ１、前記第２温度をＴ２、ガラス転移温度をＴｇとした場合、
Ｔｇ−３０（℃）≧Ｔ１≧Ｔｇ−５０（℃）
Ｔｇ−１０（℃）≧Ｔ２≧Ｔｇ−３０（℃）
であることを特徴とする請求項５に記載の走査レンズの製造方法。
前記樹脂は、非晶質ポリオレフィンであ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項に記載の走査レンズの製造方法。
主走査方向に長尺となる走査レンズのレンズ面を形成する第１成形面を有する機能駒と、
前記機能駒内に配置され、前記第１成形面の温度を制御するための熱媒が通る第１熱媒管と、
を備えた金型であって、
前記第１熱媒管が、前記レンズ面のうち光軸方向に最も突出した部分である第１レンズ部に対応する第１部分と、前記レンズ面のうち光軸方向に最も後退した部分である第２レンズ部に対応する第２部分と、を有し、前記第２部分が、前記第１部分を通り前記光軸方向に直交する平面よりも前記第２レンズ部に近いことを特徴とする金型。
主走査方向に長尺となる走査レンズのレンズ面を形成する第１成形面と、前記第１成形面の温度を制御するための熱媒が通る第１熱媒管と、を有する機能駒の製造方法であって、
第１面を有する第１ブロックと、第２面を有する第２ブロックと、を用意し、
前記第１熱媒管の内面の一方側を構成する形状の第１溝を、前記第１ブロックの前記第１面に形成し、
前記第１熱媒管の内面の他方側を構成する形状の第２溝を、前記第２ブロックの前記第２面に形成し、
前記第１面と前記第２面を合わせることで、前記第１熱媒管を構成した後、前記第１ブロックと前記第２ブロックを接合し、
前記第１ブロックと前記第２ブロックの接合部分を跨るように、前記第１成形面を形成することを特徴とする機能駒の製造方法。
前記接合部分は、前記走査レンズの光軸と重なることを特徴とする請求項９に記載の機能駒の製造方法。
前記第１成形面にメッキを施すことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の機能駒の製造方法。