JPH08101329A - コリメーターレンズホルダー - Google Patents

コリメーターレンズホルダー

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JPH08101329A
JPH08101329A JP23771094A JP23771094A JPH08101329A JP H08101329 A JPH08101329 A JP H08101329A JP 23771094 A JP23771094 A JP 23771094A JP 23771094 A JP23771094 A JP 23771094A JP H08101329 A JPH08101329 A JP H08101329A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
collimator lens
lens holder
resin
fiber
weight
Prior art date
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Pending
Application number
JP23771094A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Konno
哲郎 今野
Koichi Sagisaka
功一 鷺坂
Toshio Takeuchi
利雄 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yuka Denshi Co Ltd
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Yuka Denshi Co Ltd
Mitsubishi Chemical Corp
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Application filed by Yuka Denshi Co Ltd, Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Yuka Denshi Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 レーザ発生装置1から発せられたレーザ光
を、コリメーターレンズ2に通過させ、続いて走査手段
3により被走査体に走査させる光学装置に含まれる該コ
リメーターレンズを支持するコリメーターレンズホルダ
ーが、樹脂製であることを特徴としている。 【効果】 低コストで、量産性に優れ、複雑な形状にも
対応でき、しかも寸法安定性に優れたコリメーターレン
ズホルダーが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コリメーターレンズホ
ルダーに関するものであり、さらに詳しくは本発明は、
複写機、プリンター、ファクシミリ等の光学装置(以
下、単に光学装置という)に用いる剛性、強度、寸法安
定性等に優れたコリメーターレンズホルダーに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】レーザ発生装置から発せられたレーザ光
を、コリメーターレンズに通過させ、続いて走査手段に
より被走査体に走査させる光学装置における光学系は、
例えば図1に示すような構成を有している。図1におい
て、光源、例えば半導体レーザ発生装置1から発せられ
たレーザ光は、感光体6上に焦点が合うようにコリメー
ターレンズ2を通過し、走査手段、例えばポリゴンミラ
ー3で反射・走査され、F−θレンズ4でポリゴンミラ
ーの走査による光路長差・焦点形状の歪みが矯正され
る。従って、この光学系全体に精度が要求されることは
もちろんであるが、とくに半導体レーザ発生装置1の先
数ミリメートルの距離にあるコリメーターレンズ2は、
数百ミリメートル先にある感光体6上で精度良くレーザ
光の焦点を合わせるように調節するものであるため、半
導体レーザー発生装置1とコリメーターレンズ2との位
置関係には極めて高い精度が要求される。このためコリ
メーターレンズ2を支持するためのコリメーターレンズ
ホルダーには、環境変化に影響されない極めて高い寸法
安定性が要求される。そこで、従来のコリメーターレン
ズホルダーとしては、アルミニウムダイキャスト、マグ
ネシウムダイキャスト等の環境が変化してもその寸法の
変動が少ない剛性の高い金属製ホルダーが採用されてい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにコリメーターレンズホルダーに金属製品を用いた
場合、所望の寸法を満たすために成形後、切削、研磨な
どの処理が必要になる。このため、量産性に乏しい、高
コスト、複雑形状への対応が困難などの問題があった。
本発明は上記のような従来の課題を解決し、低コスト
で、量産性に優れ、複雑な形状にも対応でき、しかも寸
法安定性に優れたコリメーターレンズホルダーを提供す
ることを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、上記のような従来の課題を解決することができ
た。すなわち本発明は、レーザ発生装置から発せられた
レーザ光を、コリメーターレンズに通過させ、続いて走
査手段により被走査体に走査させる光学装置に含まれる
該コリメーターレンズを支持するコリメーターレンズホ
ルダーが、樹脂製であることを特徴とする、コリメータ
ーレンズホルダーを提供するものである。
【0005】また本発明は、コリメーターレンズホルダ
ーに用いられる樹脂が、曲げ剛性が18GPa以上、1
0〜40℃の温度範囲における配向方向および垂直方向
の線膨張係数がそれぞれ1.5×10-5/℃以下および
4.0×10-5/℃以下の熱可塑性強化樹脂である、前
記のコリメーターレンズホルダーを提供するものであ
る。
【0006】さらに本発明は、熱可塑性強化樹脂が、ガ
ラス転移温度(Tg)60℃以上の熱可塑性樹脂30〜
70重量%、無機繊維28〜68重量%、有機繊維1〜
8重量%およびウィスカー1〜30重量%を含有してな
る樹脂組成物である、前記のコリメーターレンズホルダ
ーを提供するものである。
【0007】さらにまた本発明は、熱可塑性樹脂がポリ
フェニレンサルファイドであり、有機繊維がパラ系アラ
ミド繊維および/またはイミド系繊維である、前記のコ
リメーターレンズホルダーを提供するものである。
【0008】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明は、コリメーターレンズを通過するレーザ光が、走
査手段により被走査体に走査される光学装置の場合、コ
リメーターレンズを支持するコリメーターレンズホルダ
ーが樹脂製であれば、寸法安定性がよく、環境変化に対
して安定であり、しかも低コストで量産性に優れるとい
う顕著な効果が奏されるという新規な概念に基づいてい
る。
【0009】本発明に使用できる樹脂としては、適当な
寸法安定性および剛性等を有すればとくに制限されない
が、次に示される物性を有する熱可塑性強化樹脂が好ま
しい。すなわち、曲げ剛性が18GPa以上、好ましく
は20〜40GPa、線膨張係数が、10〜40℃の温
度範囲で、配向方向および垂直方向でそれぞれ1.5×
10-5/℃以下および4.0×10-5/℃以下、好まし
くはそれぞれ0.6〜1.3×10-5/℃および2.0〜
3.8×10-5/℃である熱可塑性強化樹脂がよい。
【0010】ここで本明細書において、曲げ剛性とは、
JIS K7203に準拠した方法で測定された値を意
味し、また、線膨張係数とは、ASTM D6969に
準拠した方法で測定された値を意味する。線膨張係数に
おける垂直方向とは、配向方向に対して垂直である方向
を意味している。
【0011】上記のような物性を有する熱可塑性強化樹
脂は、次のような組成物を調製することにより得ること
ができる。組成物の重量に対して、ガラス転移温度(T
g)が60℃以上の熱可塑性樹脂30〜70重量%;無
機繊維68〜28重量%;有機繊維1〜8重量%;およ
びウィスカー1〜30重量%。
【0012】この組成物のうち、とくに好ましい組成を
以下に示す。組成物の重量に対して、ガラス転移温度
(Tg)が60℃以上の熱可塑性樹脂35〜60重量
%;無機繊維30〜60重量%;有機繊維2〜8重量
%;およびウィスカー5〜25重量%。
【0013】次に、上記組成物の各成分について説明す
る。 (熱可塑性樹脂)本発明に用いられる組成物における熱
可塑性樹脂は、Tgが60℃以上のものであり、例とし
て、ポリカーボネート(PCa)、ポリフェニレンサル
ファイド(PPS)、変性ポリフェニレンエーテル(P
PE)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテル
サルフォン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン
(PEEK)等の1種以上が挙げられる。Tgが60℃
未満であると、得られる樹脂組成物の寸法安定性が劣る
傾向にあり好ましくない。中でもPPSは一般に溶融粘
度が低く、以下のような充填材を添加する際に有利であ
り、しかも結晶性が高いため充填材による補強効果が大
きいという点で望ましい。熱可塑性樹脂の配合割合は、
組成物の重量に対して30〜70重量%、好ましくは3
5〜60重量%である。
【0014】(無機繊維)本発明に用いられる組成物に
おける無機繊維は、樹脂組成物の剛性を高めるために好
適に用いられる。その例としては、ガラス繊維、炭素繊
維、アルミナ繊維等が挙げられる。これらの無機繊維
は、単独使用、2種以上併用のいずれも可能である。ま
た、無機繊維の平均繊維長は1.0〜12.0mm、好まし
くは2〜8mm、平均繊維径は2〜20μm、好ましくは
5〜15μmである。無機繊維の配合割合は、組成物の
重量に対して68〜28重量%、好ましくは60〜30
重量%である。
【0015】(有機繊維)本発明に用いられる組成物に
おける有機繊維は、無機繊維およびウィスカーの配向を
抑制する作用を有し、成形品の線膨張係数の異方性を抑
制することができる。有機繊維の例としては、芳香族系
および/または複素環系のアラミド繊維、イミド繊維等
が挙げられる。中でも異方性の抑制という点では、パラ
系アラミド繊維(例えばポリ(p−フェニレンテレフタ
ルアミド))、パラ芳香族系ジアミンと無水ピロメリッ
ト酸よりなるポリイミド繊維が優れている。有機繊維の
平均繊維長は、0.1〜6mm、好ましくは0.5〜3mmが
よく、平均繊維径は1〜20μm、好ましくは5〜15
μmがよい。有機繊維の配合割合は、樹脂組成物の重量
に対し、1〜8重量%、好ましくは2〜6重量%が望ま
しい。1重量%未満では配向抑制効果が少ないために成
形体の寸法安定性が向上しない。また、8重量%を超え
ると流動性が著しく低下するため、成形体の寸法安定性
のみならず成形性も低下する。
【0016】(ウィスカー)本発明で用いるウィスカー
は、成形体の線膨張係数を等方的に低下させる効果があ
る。ウィスカーの例としては、チタン酸カリウム、窒化
珪素、アルミナボロン、酸化マグネシウム等が挙げられ
る。これらのウイスカーは、単独使用、2種以上併用の
いずれも可能である。平均長は10〜500μm、好ま
しくは30〜300μm、平均径は0.1〜5μm、好ま
しくは0.5〜2μmがよい。ウイスカーの配合割合は、
樹脂組成物の重量に対し、1〜30重量%、好ましくは
5〜25重量%である。配合量が1重量%未満では、線
膨張係数が大きくなり、寸法安定性が低下する。
【0017】
【実施例】以下、本発明を実施例よって説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施
例における試料の物性の評価項目および評価方法は次の
通りである。
【0018】曲げ剛性・・・JIS K7203に準拠
した方法で測定した。
【0019】線膨張係数・・・ASTM D6969に
準拠して10〜40℃の範囲で測定した。
【0020】寸法安定性の測定・・・コリメーターレン
ズホルダーの環境の変動に対する寸法安定性を測定する
ために図2に示すような測定系をセットした。本実施例
においては、コリメーターレンズの代わりに、十字線を
記入したシリカガラスを用い、コリメーターレンズホル
ダーにこれをセットし、架台に固定し、その架台を三次
元測定機(東京精密(株)製ザイザックスPA600
型)の定盤上に固定した。次いで三次元測定機の探触子
先端から架台の上部までを、探触子の移動を妨げないよ
うにポリ塩化ビニルフィルムで密封し、その一部に孔部
を設け、ファンを介してこの孔部と恒温恒湿装置とを連
結し、ポリ塩化ビニルフィルムで密封された空間の温度
および湿度を一定に保持可能に構成した。寸法安定性の
評価は、シリカガラス上の十字線の高さと、シリカガラ
ス面の傾斜角度の変化を測定することにより行った。温
度23℃、相対湿度50%での傾斜角度を0とし、その
ときのシリカガラスの十字線の高さを基準として、温度
10℃、相対湿度10%および温度40℃、相対湿度8
0%で2〜3時間保持したのときの高さの変化および傾
斜角度の変化を測定した。光学装置においては、高さ変
化が焦点距離の変化に対応し、傾斜角度変化が焦点位置
の変化に対応する。
【0021】実施例 1〜2 表1に示される組成を有する樹脂組成物を用いて、図3
ないし図5に示されるコリメーターレンズホルダーを射
出成形した。各種物性の結果を表1および表2に示す。
結果から、アルミニウムダイキャストにより得られたコ
リメーターレンズホルダーよりも、本発明のコリメータ
ーレンズホルダーのほうが、寸法安定性に優れているこ
とが分かる。
【0022】参考例 1〜7 表1に示されるように、アルミニウムダイキャストおよ
び特定組成を有する樹脂組成物を用いて、実施例1〜2
と同様のコリメーターレンズホルダーを切削研磨または
射出成形した。各種物性の結果を表1および表2に示
す。結果から、アルミニウムダイキャストの試料を除く
参考例の試料では、実用には使用可能であるものの、実
施例の試料よりも寸法安定性にやや劣ることが分かる。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】表1における略号は、次の材料名(使用し
たもの)を示すものである。 アルミニウム=アルミニウムダイキャストを切削研磨し
たもの。 PPS=ポリフェニレンサルファイド(トープレン社製
のトープレンT−4)。 PCa=ポリカーボネート(出光石油化学製タフロンA
2500)。 PBT=ポリブチレンテレフタレート(三菱化成製ノバ
トール5020)。 ナイロン=BASF製ウルトラミッドB4K。 CF=炭素繊維(平均繊維長6mm、平均繊維径7μmの
シランカップリング剤処理したPAN系炭素繊維)。 GF=ガラス繊維(平均繊維長6mm、平均繊維径10μ
mのシランカップリング剤処理したEガラス繊維)。 ウィスカー=チタン酸カリウムウィスカー(大塚化学製
ティスモD101)。 アラミド繊維=帝人製テクノーラT−322。 イミド繊維=東洋紡製P−84。
【0026】
【発明の効果】本発明によって、低コストで、量産性に
優れ、複雑な形状にも対応でき、しかも寸法安定性に優
れたコリメーターレンズホルダーが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】光学装置の光学系の一例を示す概略図である。
【図2】寸法安定性の測定に用いた装置の概略図であ
る。
【図3】本発明の実施例および参考例で用いたコリメー
ターレンズホルダーの平面図である。
【図4】図3の矢印A方向からみたコリメーターレンズ
ホルダーの側面図である。
【図5】図3の矢印B方向からみたコリメーターレンズ
ホルダーの側面図である。
【符号の説明】
1 レーザ発生装置 2 コリメーターレンズ 3 ポリゴンミラー 4 F−θレンズ 6 感光体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 105:06 (72)発明者 鷺坂 功一 茨城県稲敷郡阿見町中央8丁目3番1号 三菱油化株式会社筑波総合研究所内 (72)発明者 竹内 利雄 東京都千代田区丸の内二丁目5番2号 油 化電子株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ発生装置から発せられたレーザ光
    を、コリメーターレンズに通過させ、続いて走査手段に
    より被走査体に走査させる光学装置に含まれる該コリメ
    ーターレンズを支持するコリメーターレンズホルダー
    が、樹脂製であることを特徴とする、コリメーターレン
    ズホルダー。
  2. 【請求項2】 コリメーターレンズホルダーに用いられ
    る樹脂が、曲げ剛性18GPa以上、10〜40℃の温
    度範囲における配向方向および垂直方向の線膨張係数が
    それぞれ1.5×10-5/℃以下および4.0×10-5
    ℃以下の熱可塑性強化樹脂である、請求項1に記載のコ
    リメーターレンズホルダー。
  3. 【請求項3】 熱可塑性強化樹脂が、ガラス転移温度
    (Tg)60℃以上の熱可塑性樹脂30〜70重量%、
    無機繊維68〜28重量%、有機繊維8〜1重量%およ
    びウィスカー30〜1重量%を含有してなる樹脂組成物
    である、請求項2に記載のコリメーターレンズホルダ
    ー。
  4. 【請求項4】 熱可塑性樹脂がポリフェニレンサルファ
    イドであり、有機繊維がパラ系アラミド繊維および/ま
    たはイミド系繊維である、請求項3に記載のコリメータ
    ーレンズホルダー。
JP23771094A 1994-09-30 1994-09-30 コリメーターレンズホルダー Pending JPH08101329A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006049164A1 (ja) * 2004-11-05 2006-05-11 Citizen Miyota Co., Ltd. 結像光学レンズユニット、及び光学レンズホルダー

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006049164A1 (ja) * 2004-11-05 2006-05-11 Citizen Miyota Co., Ltd. 結像光学レンズユニット、及び光学レンズホルダー

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030408