JPH11190823A - 光学素子ユニット、および、それを成形する成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学素子相互の位置決め精度を確保するとと
もに光学系のコンパクト化も図ることができること。 【解決手段】 光源ユニットからの光ビームＬＢが第１
のエフシータレンズ５０の切欠部５０ｂを介してポリゴ
ンミラー５６に照射されるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ等におけ
る光学系に装着され光ビームを導く光学素子ユニット、
および、それを成形する成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタにおいては、例えば、図
１７および図１８に示されるように、その露光部にレー
ザ光学系が備えられている。図１７および図１８に示さ
れる光学系は、供給される反射光ビームＬＢ′を所定の
角度をもって反射させ感光体１０の表面に到達させる反
射ミラー２６と、コリメータレンズ１４およびシリンド
リカルレンズ１６を介して光源としての半導体レーザ１
２から入射される光ビームＬＢを反射ミラー２６に向け
て反射させる鏡面を複数有する回転多面体としてのポリ
ゴンミラー６と、反射ミラー２６とポリゴンミラー６と
の間に配されポリゴンミラー６からの反射光ビームＬ
Ｂ′の焦点を偏向角度により補正することによりポリゴ
ンミラー６の回転に応じて反射光ビームＬＢ′を感光体
１０の表面上で走査させる第１のエフシータレンズ（ｆ
−θレンズ）４および第２のエフシータレンズ（ｆ−θ
レンズ）２とを主要な要素として含んで構成される。

【０００３】第２のエフシータレンズ２と反射ミラー２
６との間には、第１のエフシータレンズ４および第２の
エフシータレンズ２を介して供給される周辺光ビームＬ
Ｂｆを参照光検出部２２に向けて反射させるミラー２４
が設けられている。参照光検出部２２は、参照光ビーム
ＬＢｆを検出することにより感光体１０の表面上におけ
る反射光ビームＬＢ′の一走査の終了を検出するものと
される。

【０００４】ポリゴンミラー６は、例えば、六面体とさ
れ駆動用モータ８の出力軸に連結されている。これによ
り、駆動用モータ８が作動状態とされるとき、ポリゴン
ミラー６は所定の回転数により回転せしめられることと
なる。

【０００５】第１のエフシータレンズ４は、この光学系
のマウント部に設けられた位置決めピン１８ａ、１８
ｂ、１８ｃおよび１８ｄにより入射面と出射面とがそれ
ぞれ位置決めされ、かつ、その一方の側面がマウント部
に当接されて配されている。また、第２のエフシータレ
ンズ２は、位置決めピン２０ａ、２０ｂ、２０ｅおよび
２０ｄにより入射面と出射面とがそれぞれ位置決めさ
れ、かつ、その一方の側面がマウント部に当接されて配
されている。

【０００６】半導体レーザ１２、コリメータレンズ１４
およびシリンドリカルレンズ１６は、それぞれ、第１の
エフシータレンズ４とポリゴンミラー６との間であって
第１のエフシータレンズ４の一端に対して外側となる位
置に配されている。

【０００７】その第２のエフシータレンズ２は、一般
に、射出成形によってプラスチック材料で比較的高精度
に製作されている。

【０００８】第２のエフシータレンズ２のレンズ素材
は、例えば、図示が省略される固定型に対して図１９に
示されるような可動型３０が型締めされるもとで、溶融
した成形材料が所定の圧力で可動型３０に形成されるキ
ャビティ３２に注入された後、所定の一連の工程を経て
成形される。レンズ素材４０は例えば、図２０の（Ａ）
および（Ｂ）に示されるように、可動型３０の供給路内
の成形材料が固化した部分４４と、部分４４に一体に形
成されるレンズ本体部４２とから構成されている。レン
ズ本体部４２は、例えば、光軸に直交する方向の長さ、
および、光軸方向の厚さは、それぞれ、約１００ｍｍ、
約１８ｍｍとされる。

【０００９】可動型３０の合わせ面３０に開口するキャ
ビティ３２は、例えば、図２０の（Ａ）および（Ｂ）に
示されるレンズ本体部４２における出射面４２Ｂに対応
する部分を形成する湾曲面部３２ｃｂと、レンズ素材４
０における出射面４２Ｂの周縁部から所定の高さをもっ
て突出するとともに出射面４２Ｂを取り囲み保護する保
護面４２Ａ、および、両側面に対応する部分を形成する
凹部３２ｃａとを含んで形成されている。また、キャビ
ティ３２の凹部３２ｃａにおけるレンズ素材４０の一方
の側面に対応する部分を形成する部分は、レンズ素材４
０において供給路内の成形材料が固化した部分４４に対
応する部分を形成するゲート３４、ランナー部３６およ
びスプル部３８に連通している。ゲート３４は、キャビ
ティ３２の凹部３２ｃａにおけるレンズ素材４０の一方
の側面に対応する部分を形成する部分に対して略垂直に
形成されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】第１のエフシータレン
ズ４および第２のエフシータレンズ２は、それぞれ、反
射ミラー２６とポリゴンミラー６との間にその光軸方向
にそって所定の間隔をもって配されている。その光軸方
向の位置決め、および、光軸方向に略直交する方向に対
する傾斜の位置決めは、ピン１８ａ〜１８ｄ、および、
２０ａ〜２０ｅにより行われるので第１のエフシータレ
ンズ４および第２のエフシータレンズ２における光軸方
向に略直交する方向の長さが比較的長いことが光軸方向
に略直交する方向に対する傾斜の位置決め精度を高める
うえでは有利となる。

【００１１】しかし、第１のエフシータレンズ４および
第２のエフシータレンズ２における光軸方向に略直交す
る方向の長さが比較的長く設定される場合、各部品相互
間の干渉を避けるために第１のエフシータレンズ４とポ
リゴンミラー６との間における半導体レーザ１２、コリ
メータレンズ１４およびシリンドリカルレンズ１６の配
置するための空間が制限され、設計上自由度が少なくな
るという問題が伴う。このような場合、第１のエフシー
タレンズ４とポリゴンミラー６との間の間隔を拡大させ
るか、あるいは、半導体レーザ１２をさらに第１のエフ
シータレンズ４に対して離隔させることも考えられるが
光学系のコンパクト化の要求に反するので得策とは言え
ない。

【００１２】また、第２のエフシータレンズ２が上述の
ような可動型３０が用いられて成形される場合、その溝
の深さ、および、その溝の幅がそれぞれ３ｍｍ、１０ｍ
ｍであるゲート部３４の一端がキャビティ３２に対して
略垂直に連結されているので溶融した成形材料が注入さ
れる場合、成形材料の流れがキャビティ３２におけるゲ
ート部３４に連結される部分近傍において乱流となり、
比較的温度の高い成形材料の中に比較的温度の低い成形
材料が巻き込まれる場合がある。このような場合、図２
０の（Ｃ）に示されるように、レンズ素材４０のレンズ
本体部４２における出射面４２Ｂに透明な脈理ＳＴが生
じる場合が問題となる。即ち、この脈理ＳＴが出射面４
２Ｂにおける光ビームが通過する有効開口部４２ｂ内に
生じたものは、不良品となるので脈理ＳＴの発生率を低
下させることが要望される。

【００１３】以上の問題点を考慮し、本発明は、プリン
タ等における光学系に装着され光ビームを導く光学素子
ユニットであって、光学素子相互の位置決め精度を確保
するとともに光学系のコンパクト化も図ることができる
光学素子ユニットを提供することを第１の目的とする。

【００１４】また、本発明は、光学素子ユニットを成形
する成形装置であって、成形されたレンズ素材における
出射面において脈理の発生率を低下させることができる
とともに脈理がレンズ素材における出射面内に形成され
ることを抑制できる光学素子ユニットを成形する成形装
置を提供することを第２の目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の第１の目的を達成
するために、本発明に係る光学素子ユニットは、光ビー
ムを照射する光源からの該光ビームを回転多面体の表面
に導く光ビーム供給路と、回転多面体の表面から反射さ
れた光ビームが入射される入射面を有し光ビームの焦点
を補正する光学素子とを備え、光ビーム供給路が光学素
子における入射面以外の部分を介して形成されることを
特徴とするものである。

【００１６】また、上述の第２の目的を達成するため
に、本発明に係る光学素子ユニットを成形する成形装置
は、成形材料が注入されて光学素子素材を形成するキャ
ビティを有する成形型に設けられキャビティにゲート部
を通じて成形材料を供給する供給路と、成形材料が成形
型に注入されるとき、成形型の温度を所定の温度に維持
する温度調節部とを備え、ゲート部の断面形状は、キャ
ビティに向かうにつれて拡大することを特徴とするもの
である。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る光学素子ユ
ニットの第１の実施例の要部を示す。

【００１８】図１に示される例および後述する各例は、
例えば、レーザビームプリンタの走査光学系に適用され
た例を示す。

【００１９】なお、その走査光学系におけるポリゴンミ
ラー５６に第１のエフシータレンズ５０および第２のエ
フシータレンズ５２を介して対向配置される反射ミラー
および感光体などは図１７および１８に示される構成と
同様とされるのでその説明は、本例および後述する各例
において省略する。

【００２０】図１において、第２のエフシータレンズ５
２の一方の側面部がマウント部の平坦面部ＢＳに当接さ
れるもとで、第２のエフシータレンズ５２においてその
光軸に直交する両端部は、それぞれ、樹脂で成形された
マウント部の平坦面部ＢＳにおけるその光軸に直交する
所定位置に設けられる位置決めピン６０ａおよび６０ｃ
と、位置決めピン６０ｂおよび６０ｄとにより保持され
ている。位置決めピン６０ａと位置決めピン６０ｃとの
間に狭持される第２のエフシータレンズ５２の一方の端
部は、例えば、接着剤により位置決めピン６０ａおよび
６０ｃと接着されている。また、位置決めピン６０ｂと
位置決めピン６０ｄとの間に狭持される第２のエフシー
タレンズ５２の他方の端部も同様に接着されている。

【００２１】例えば、アクリル樹脂で作られる第２のエ
フシータレンズ５２の両側面間には、第１のエフシータ
レンズ５０からの反射光ビームＬＢ′が入射される凹面
状の入射面５２Ｂと、反射光ビームＬＢ′を反射ミラー
に向けて出射する出射面５２Ａとが形成されている。第
２のエフシータレンズ５２の光軸に対して略直交する方
向の長さは、例えば、約１００ｍｍとされ、第２のエフ
シータレンズ５２の両側面間の寸法（厚さ）は、例え
ば、約１８ｍｍとされる。

【００２２】第１のエフシータレンズ５０は、ポリゴン
ミラー５６と第２のエフシータレンズ５２との間であっ
て、その光軸がポリゴンミラー５６の回転中心に対して
一方側に偏った位置とされ、かつ、第２のエフシータレ
ンズ５２の光軸に対して一致するように配置されてい
る。第１のエフシータレンズ５０は第２のエフシータレ
ンズ５２に対して所定距離、離隔するように設けられて
いる。

【００２３】第１のエフシータレンズ５０は、入射面５
０ｂｓと出射面５０ａｓとを有する湾曲面部５０Ａと、
湾曲面部５０Ａに連なって形成され内部に切欠部５０ｂ
を有する導光部５０Ｂとを有している。湾曲面部５０Ａ
における出射面５０ａｓの略中央部には、位置決め用の
ピン５０ｐが設けられている。ピン５０ｐは平坦面部Ｂ
Ｓに設けられる位置決めピン５８ｄと位置決めピン５８
ｃとにより保持されている。

【００２４】また、湾曲面部５０Ａの入射面５０ｂｓに
おける一方の端部近傍には、位置決めピン５８ａが平坦
面部ＢＳに設けられており、導光部５０Ｂのポリゴンミ
ラー５６に対向する面側近傍には、位置決めピン５８ｂ
が設けられている。位置決めピン５８ａおよび５８ｂと
第１のエフシータレンズ５０とは接着剤により接着され
ている。

【００２５】これにより、第１のエフシータレンズ５０
の一方の側面部がマウント部の平坦面部ＢＳに当接され
るもとで、第１のエフシータレンズ５０においてその光
軸に直交する両端部は、それぞれ、樹脂で成形されたマ
ウント部の平坦面部ＢＳのポリゴンミラー５６側におい
て相対向しその光軸に直交する所定位置に設けられる位
置決めピン５８ａおよび５８ｂと、位置決めピン５８ｄ
および５８ｃとにより平坦面部ＢＳに位置決めされ、か
つ、固定されることとなる。

【００２６】導光部５０Ｂの切欠部５０ｂは、図２に示
されるように、第１のエフシータレンズ５０の光軸方向
に沿って所定の幅をもって形成されている。切欠部５０
ｂの位置は、導光部５０Ｂの厚さの略半分となる位置と
される。即ち、切欠部５０ｂは、２枚の互いに平行な板
状部分の間に形成されることとなる。

【００２７】第１のエフシータレンズ５０と第２のエフ
シータレンズ５２との間であって導光部５０Ｂの切欠部
５０ｂに対して所定の角度をもって臨む位置には、図１
および図２に示されるように、所定の波長を有する光ビ
ームＬＢをポリゴンミラー５６に向けて照射する光源ユ
ニット５４が位置決めされて設けられている。光源ユニ
ット５４は、半導体レーザ５４ａ、コリメータレンズ５
４ｂ、シリンドリカルレンズ５４ｃを含んで構成されて
いる。

【００２８】これにより、光源ユニット５４から照射さ
れた光ビームＬＢは、切欠部５０ｂを通過してポリゴン
ミラー５６に照射されることとなる。

【００２９】従って、相対向して配される位置決めピン
５８ａと位置決めピン５８ｂとの相互間距離は、従来の
場合に比して約１．２倍の長さをとることができるので
第１のエフシータレンズ５０の位置精度を高めるうえで
有利となる。また、第１のエフシータレンズ５０の入射
面５０ｂｓの有効開口部と光源ユニット５４から照射さ
れた光ビームＬＢとの相互間距離も図２０に示されるよ
うな従来の装置の場合に比して例えば、約１／２程度短
くなりコンパクト化が図られる。

【００３０】図３および図４は、本発明に係る光学素子
ユニットの第２の実施例の要部を示す。図３および図４
においては、図１に示される例では、導光部５０には、
切欠部５０ｂが設けられているが、その代わりに、透孔
６２ｂを有する導光部６２Ｂが形成されるものとされ
る。なお、図３および図４に示される例、および、後述
する例においては、同一とされる構成要素については同
一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

【００３１】第１のエフシータレンズ６２は、ポリゴン
ミラー５６と第２のエフシータレンズ５２との間であっ
て、その光軸がポリゴンミラー５６の回転中心に対して
一方側に偏った位置とされ、かつ、第２のエフシータレ
ンズ５２の光軸に対して一致するように配置されてい
る。第１のエフシータレンズ６２は第２のエフシータレ
ンズ５２に対して所定距離、離隔するように設けられて
いる。

【００３２】第１のエフシータレンズ６２は、入射面６
２ｂｓと出射面６２ａｓとを有する湾曲面部６２Ａと、
湾曲面部６２Ａに連なって形成され内部に透孔６２ｂを
有する導光部６２Ｂとを有している。湾曲面部６２Ａに
おける出射面６２ａｓの略中央部には、位置決め用のピ
ン６２ｐが設けられている。ピン６２ｐは平坦面部ＢＳ
に設けられる位置決めピン５８ｄと位置決めピン５８ｃ
とにより保持されている。

【００３３】また、湾曲面部６２Ａの入射面６２ｂｓに
おける一方の端部近傍には、位置決めピン５８ａが平坦
面部ＢＳに設けられており、導光部６２Ｂのポリゴンミ
ラー５６に対向する面側近傍には、位置決めピン５８ｂ
が設けられている。

【００３４】位置決めピン５８ａおよび５８ｂと第１の
エフシータレンズ６２とは接着剤により接着されてい
る。

【００３５】これにより、第１のエフシータレンズ６２
の一方の側面部がマウント部の平坦面部ＢＳに当接され
るもとで、第１のエフシータレンズ６２においてその光
軸に直交する両端部は、それぞれ、樹脂で成形されたマ
ウント部の平坦面部ＢＳのポリゴンミラー５６側におい
て相対向しその光軸に直交する所定位置に設けられる位
置決めピン５８ａおよび５８ｂと、位置決めピン５８ｄ
および５８ｃとにより平坦面部ＢＳに位置決めされ、か
つ、固定されることとなる。

【００３６】導光部６２Ｂの透孔６２ｂは、図４に示さ
れるように、第１のエフシータレンズ６２の光軸方向に
沿って所定の幅をもって形成されている。透孔６２ｂの
位置は、導光部６２Ｂの厚さの略半分となる位置とされ
る。

【００３７】第１のエフシータレンズ６２と第２のエフ
シータレンズ５２との間であって導光部６２Ｂの透孔６
２ｂに対して所定の角度をもって臨む位置には、図３お
よび図４に示されるように、所定の波長を有する光ビー
ムＬＢをポリゴンミラー５６に向けて照射する光源ユニ
ット５４が位置決めされて設けられている。これによ
り、光源ユニット５４から照射された光ビームＬＢは、
透孔６２ｂを通過してポリゴンミラー５６に照射される
こととなる。

【００３８】従って、相対向して配される位置決めピン
５８ａと位置決めピン５８ｂとの相互間距離は、図１に
示される例に比して長く、例えば、従来の装置に比して
約１．５倍程度とることができるので第１のエフシータ
レンズ６２の位置精度を高めるうえでさらに有利とな
る。また、第１のエフシータレンズ６２の入射面６２ｂ
ｓの有効開口部と光源ユニット５４から照射された光ビ
ームＬＢとの相互間距離も図２０に示されるような従来
の装置の場合に比して例えば、約１／２程度短くなりコ
ンパクト化が図られる。

【００３９】図５および図６に示される例は、本発明に
係る光学素子ユニットの第３の実施例の要部を示す。

【００４０】図５および図６においては、図１に示され
る例では、光源ユニット５４が第１のエフシータレンズ
５０から離隔した位置に位置決めされて設けられている
が、その代わりに、光源ユニット６４の半導体レーザ６
４ａが第１のエフシータレンズ６６の導光６６Ｂ内に設
けられるものとされる。

【００４１】第１のエフシータレンズ６６は、ポリゴン
ミラー５６と第２のエフシータレンズ５２との間であっ
て、その光軸がポリゴンミラー５６の回転中心に対して
一方側に偏った位置とされ、かつ、第２のエフシータレ
ンズ５２の光軸に対して一致するように配置されてい
る。第１のエフシータレンズ６６は第２のエフシータレ
ンズ５２に対して所定距離、離隔するように設けられて
いる。

【００４２】第１のエフシータレンズ６６は、入射面６
６ｂｓと出射面６６ａｓとを有する湾曲面部６６Ａと、
湾曲面部６６Ａに連なって形成され内部に切欠部６６ｂ
を有する導光部６６Ｂとを有している。湾曲面部６６Ａ
における出射面６６ａｓの略中央部には、位置決め用の
ピン６６ｐが設けられている。ピン６６ｐは平坦面部Ｂ
Ｓに設けられる位置決めピン６８ｄと位置決めピン６８
ｃとにより保持されている。

【００４３】また、湾曲面部６６Ａの入射面６６ｂｓに
おける一方の端部近傍には、位置決めピン６８ａが平坦
面部ＢＳに設けられており、導光部６６Ｂのポリゴンミ
ラー５６に対向面側近傍には、位置決めピン６８ｂが設
けられている。

【００４４】位置決めピン６８ａおよび６８ｂと第１の
エフシータレンズ６６とは接着剤により接着されてい
る。

【００４５】これにより、第１のエフシータレンズ６６
の一方の側面部がマウント部の平坦面部ＢＳに当接され
るもとで、第１のエフシータレンズ６６においてその光
軸に直交する両端部は、それぞれ、樹脂で成形されたマ
ウント部の平坦面部ＢＳのポリゴンミラー５６側におい
て相対向しその光軸に直交する所定位置に設けられる位
置決めピン６８ａおよび６８ｂと、位置決めピン６８ｄ
および６８ｃとにより平坦面部ＢＳに位置決めされ、か
つ、固定されることとなる。

【００４６】導光部６６Ｂの切欠部６６ｂは、図６に示
されるように、第１のエフシータレンズ６６の光軸方向
に沿って所定の幅をもって形成されている。切欠部６６
ｂは、後述する光源ユニット６４の半導体レーザ６４ａ
が収容されるように充分の高さを有している。即ち、切
欠部６６ｂは、２枚の互いに平行な板状部分の間に形成
されることとなる。

【００４７】第１のエフシータレンズ６６と第２のエフ
シータレンズ５２との間であって導光部６６Ｂの切欠部
６６ｂに対して所定の角度をもって臨むように、所定の
波長を有する光ビームＬＢをポリゴンミラー５６に向け
て照射する光源ユニット６４が、図５および図６に示さ
れるように、その半導体レーザ６４ａが切欠部６６ｂ内
に位置決めされて設けられている。光源ユニット６４
は、半導体レーザ６４ａ、コリメータレンズ６４ｂ、シ
リンドリカルレンズ６４ｃを含んで構成されている。な
お、光源ユニット６４におけるコリメータレンズ６４
ｂ、および、シリンドリカルレンズ６４ｃは、ポリゴン
ミラー５６と第１のエフシータレンズ６６との間に配置
されている。

【００４８】これにより、半導体レーザ６４ａから照射
された光ビームＬＢは、切欠部６６ｂを通過してポリゴ
ンミラー５６に照射されることとなる。

【００４９】従って、図１および図３に示される例に比
して第１のエフシータレンズ６６と第２のエフシータレ
ンズ５２とが互いにさらに接近されて配置されることと
なる。また、相対向して配される位置決めピン６８ａと
位置決めピン６８ｂとの相互間距離は、従来の場合に比
して長くとることができるので第１のエフシータレンズ
６６の位置精度を高めるうえで有利となる。さらに、第
１のエフシータレンズ６６の入射面６６ｂｓの有効開口
部と光源ユニット６４の半導体レーザ６４ａとの相互間
距離も図２０に示されるような従来の装置の場合に比し
て短くなりコンパクト化が図られる。

【００５０】図７および図８は、本発明に係る光学素子
ユニットの第４の実施例の要部を示す。

【００５１】図７および図８においては、図１に示され
る例では、光源ユニット５４が第１のエフシータレンズ
５０から離隔した位置に位置決めされて設けられている
が、その代わりに、光源ユニット７０の半導体レーザ７
０ａが第１のエフシータレンズ７２の導光部７２Ｂ内に
設けられるものとされる。

【００５２】第１のエフシータレンズ７２は、ポリゴン
ミラー５６と第２のエフシータレンズ５２との間であっ
て、その光軸がポリゴンミラー５６の回転中心に対して
一方側に偏った位置とされ、かつ、第２のエフシータレ
ンズ５２の光軸に対して一致するように配置されてい
る。第１のエフシータレンズ７２は第２のエフシータレ
ンズ５２に対して所定距離、離隔するように設けられて
いる。

【００５３】第１のエフシータレンズ７２は、入射面７
２ｂｓと出射面７２ａｓとを有する湾曲面部７２Ａと、
湾曲面部７２Ａに連なって形成され内部に切欠部７２ｂ
を有する導光部７２Ｂとを有している。湾曲面部７２Ａ
における出射面７２ａｓの略中央部には、位置決め用の
ピン７２ｐが設けられている。ピン７２ｐは平坦面部Ｂ
Ｓに設けられる位置決めピン７４ｄと位置決めピン７４
ｃとにより保持されている。

【００５４】また、湾曲面部７２Ａの入射面７２ｂｓに
おける一方の端部近傍には、位置決めピン７４ａが平坦
面部ＢＳに設けられており、導光部７２Ｂのポリゴンミ
ラー５６に対向する面側近傍には、位置決めピン７４ｂ
が設けられている。

【００５５】位置決めピン７４ａおよび７４ｂと第１の
エフシータレンズ７２とは接着剤により接着されてい
る。

【００５６】これにより、第１のエフシータレンズ７２
の一方の側面部がマウント部の平坦面部ＢＳに当接され
るもとで、第１のエフシータレンズ７２においてその光
軸に直交する両端部は、それぞれ、樹脂で成形されたマ
ウント部の平坦面部ＢＳのポリゴンミラー５６側におい
て相対向しその光軸に直交する所定位置に設けられる位
置決めピン７４ａおよび７４ｂと、位置決めピン７４ｄ
および７４ｃとにより平坦面部ＢＳに位置決めされ、か
つ、固定されることとなる。

【００５７】導光部７２Ｂの切欠部７２ｂは、図７およ
び図８に示されるように、第１のエフシータレンズ７２
の光軸方向に沿って所定の幅をもって形成されている。
切欠部７２ｂは、後述する光源ユニット７０のシリンド
リカルレンズ７０ｃが収容されるように充分の高さを有
している。即ち、切欠部７２ｂは、２枚の互いに平行な
板状部分の間に形成されることとなる。

【００５８】第１のエフシータレンズ７２と第２のエフ
シータレンズ５２との間であって導光部７２Ｂの切欠部
７２ｂに対して所定の角度をもって臨むように、所定の
波長を有する光ビームＬＢをポリゴンミラー５６に向け
て照射する光源ユニット７０が、図７および図８に示さ
れるように、そのシリンドリカルレンズ７０ｃが切欠部
７２ｂ内に位置決めされて設けられている。光源ユニッ
ト７０は、半導体レーザ７０ａ、コリメータレンズ７０
ｂ、シリンドリカルレンズ７０ｃを含んで構成されてい
る。なお、光源ユニット７０における半導体レーザ７０
ａおよびコリメータレンズ７０ｂは、ポリゴンミラー５
６と第１のエフシータレンズ７２との間に配置されてい
る。

【００５９】これにより、半導体レーザ７０ａから照射
された光ビームＬＢは、切欠部７２ｂを通過してポリゴ
ンミラー５６に照射されることとなる。

【００６０】従って、図１および図３に示される例に比
して第１のエフシータレンズ７２と第２のエフシータレ
ンズ５２とが互いにより接近されて配置されることとな
る。また、相対向して配される位置決めピン７４ａと位
置決めピン７４ｂとの相互間距離は、従来の場合に比し
て長くとることができるので第１のエフシータレンズ７
２の位置精度を高めるうえで有利となる。さらに、第１
のエフシータレンズ７２の入射面７２ｂｓの有効開口部
と光源ユニット７０の半導体レーザ７０ａとの相互間距
離も図２０に示されるような従来の装置の場合に比して
短くなりコンパクト化が図られる。

【００６１】図９は、本発明に係る光学素子ユニットを
成形する成形装置の第１の実施例を示す。

【００６２】図９に示される装置は、その透孔に挿入さ
れる４本のタイバー９０（図９においては一方の２本の
みを示す）に固定される固定支持板８０と、固定支持板
８０に対向配置されその透孔に挿入されるタイバー９０
に摺動可能に支持される可動支持板８６と、固定支持板
８０と可動支持板８６との間に狭持される固定側金型８
２、可動側金型８４と、可動支持板８６を可動側金型８
４を伴って固定側金型８２および固定支持板８０に対し
て押圧もしくは離隔させる型締めシリンダ部８８とを含
んで構成されている。

【００６３】固定支持板８０は、その略中央部に、図示
が省略される射出装置の注入ノズルが連結される注入部
８０ｓを有している。

【００６４】固定側金型８２は、固定支持板８０にその
一方の端面が支持されており、金型９２を含んで構成さ
れている。固定側金型８２の略中央部における固定支持
板８０の注入部８０ｓに対応した位置には、供給される
溶融した成形材料、例えば、アクリル樹脂を金型９２内
部に導き入れるスプル８２ｓが設けられている。

【００６５】そのスプル８２ｓの一端部は、供給路９８
の一部を構成し金型９２と後述する金型９４とに跨って
形成されるランナー９８ｒおよびスプル部９８ｓに連通
している。そのランナー部９８ｒは、ゲート部９６を介
して金型９４に形成されるキャビティ９４ＣＶに連通し
ている。

【００６６】可動側金型８４は、可動側支持板８６によ
りその一方の端面が支持されており、金型９４を含んで
構成されている。可動側金型８４は、金型９４を伴って
図示が省略される連結機構により可動支持板８６に連結
されており、型締めシリンダ部８８により可動支持板８
６が移動されることにより、固定側金型８２との間の分
離面（合わせ面）に対して近接状態もしくは離隔状態が
とられる。

【００６７】図１１および図１２は、図９に示される金
型９２および９４により成形される図１に示される第２
のエフシータレンズ５２のレンズ素材１０６を示す。

【００６８】レンズ素材１０６は、金型９４におけるゲ
ート部９６、ランナー９８ｒおよびスプル部９８ｓを含
んでなる供給路９８により形成される部分１０６Ｂと、
部分１０６Ｂの他端部に連結されるレンズ本体部１０６
Ａとから構成されている。レンズ本体部１０６Ａは、そ
の両側面間には、第１のエフシータレンズ５０からの反
射光ビームＬＢ′が入射される凹面状の入射面１０６ｃ
と、反射光ビームＬＢ′を反射ミラーに向けて出射する
出射面１０６ｂとが形成されている。出射面１０６ｂの
周縁部には、出射面１０６ｂの周縁部から所定の高さを
もって突出するとともに出射面１０６ｂを取り囲み保護
する保護面１０６ａが形成されている。出射面１０６ｂ
には、反射光ビームＬＢ′が比較的効率よく通過される
有効開口部１０６ｂｃが形成されている。有効開口部１
０６ｂｃの幅は、例えば、約４〜５ｍｍとされる。

【００６９】また、部分１０６Ｂは、拡大部１０６ｂｇ
と、拡大部１０６ｂｇに対して屈曲して結合される部分
１０６ｂｒとを含んで構成されている。レンズ本体部１
０６Ａに向かうにつれてその断面積が拡大する拡大部１
０６ｂｇは、部分１０６Ｂの他端とレンズ本体部１０６
Ａとの連結部に形成されている。拡大部１０６ｂｇは、
レンズ本体部１０６Ａの一方の側面における有効開口部
１０６ｂｃ近傍に対向する部分に対して所定の角度θ、
例えば、４５度の角度をもって連結されている。

【００７０】金型９４は、図１０に示されるように、そ
の合わせ面９４Ａに開口するキャビティ９４ＣＶは、例
えば、図１１に示されるレンズ本体部１０６Ａにおける
出射面１０６ｂに対応する部分を形成する湾曲面部９４
ＣＢと、レンズ素材１０６における出射面１０６ｂの周
縁部から所定の高さをもって突出するとともに出射面１
０６ｂを取り囲み保護する保護面１０６ａ、および、両
側面に対応する部分を形成する凹部９４ＣＡとを含んで
形成されている。

【００７１】また、キャビティ９４ＣＶの凹部９４ＣＡ
におけるレンズ素材１０６の一方の側面に対応する部分
を形成する部分は、レンズ素材１０６の部分１０６Ｂに
対応する部分を形成するゲート９６、ランナー部９８ｒ
およびスプル部９８ｓに連通している。ゲート９６は、
キャビティ９４ＣＶの凹部９４ＣＡにおけるレンズ素材
１０６の一方の側面に対応する部分を形成する部分に対
して略垂直に形成されている。ゲート９６は、厚さ３ｍ
ｍの長方形断面形状とされ、例えば、図１３に示される
レンズ素材１０６の拡大部１０６ｂｇの長さｄ２、およ
び、部分１０６ｂｒの長さｄ１に対応する部分の長さが
それぞれ１０ｍｍ、１５ｍｍとされる。そして、ゲート
９６は、レンズ素材１０６の一方の側面に対して角度
θ、例えば、約４５度をもって交叉する斜面部９６ｃａ
を有している。

【００７２】金型９２における金型９４に対向する面に
は、レンズ素材１０６における入射面１０６ｃを形成す
る湾曲面が形成されている。

【００７３】さらに、本発明に係る光学素子ユニットを
成形する成形装置の一例においては、加えて、図９に示
されるように、金型９２および９４の温度の調整制御を
行う型温度調整部１００を備えている。型温度調整部１
００は、ヒータ制御部１０２と、金型９２もしくは金型
９４のジャケットに供給される所定温度の冷却水を循環
させる冷却水循環装置１０４とを含んで構成されてい
る。例えば、温度２８０度に維持される成形材料が所定
の射出圧力、例えば、１５００（ｋｇ／ｃｍ２）で注入
される場合、金型９２および９４の温度は、型温度調整
部１００により、所定の比較的高温、例えば、１３０度
に維持されることとなる。

【００７４】かかる構成のもとで、型締めシリンダ部８
８により可動支持板８６が可動側金型８４を伴って固定
側金型８２および固定支持板８０に対して押圧状態とさ
れて上述の溶融した成形材料が注入され、所定の冷却期
間経過後、型締めシリンダ部８８により可動支持板８６
が離隔され図示が省略される突出機構によって成形され
たレンズ素材１０６が突き出されて得られることとな
る。

【００７５】その際、レンズ素材１０６に発生すること
がある透明な脈理自体は、他の部分と同一の組成であ
り、その冷却の履歴が異なるので屈折率が異なり透明な
脈理に見えるものである。透明な脈理の発生は、成形
時、金型温度、成形樹脂温度が比較的高温に設定される
ことにより抑制されることは本願発明の発明者により確
認されている。しかし、成形時、金型温度が比較的高温
に設定されることは、一連の成形工程に要される時間が
比較的長くなる場合がある。このような場合、ゲート部
などの一部のみを比較的高温に維持してその要される時
間を短縮することも考えられるがその時間が十分に短縮
されないことが本願発明の発明者により確認されてい
る。

【００７６】また、成形樹脂温度を比較的高温に設定さ
れることは他の不良原因の発生率を高める虞がある。

【００７７】さらに、透明な脈理の発生がレンズ素材１
０６における有効開口部１０６ｂｃ内に発生しないよう
にするためにレンズ素材１０６の厚さ方向の幅を大にす
ることも考えられるが、しかし、一連の成形工程に要さ
れる時間が比較的長くなり得策ではない。

【００７８】そこで、本発明に係る光学素子ユニットを
成形する成形装置の一例においては、ゲート９６は、レ
ンズ素材１０６の一方の側面に対して角度θ、例えば、
約４５度をもって交叉する斜面部９６ｃａを有している
ので成形材料がレンズ素材１０６の有効開口部１０６ｂ
ｃが形成される部分を含む主要部分に注入される際、成
形材料の進入角度が９０度よりも緩やかな角度となるの
でゲート９６とキャビティ９４ＣＶとの連結部分近傍に
おいて成形材料の流れが乱流となることが抑制され比較
的高い温度の成形材料の中に比較的低い温度の成形材料
が巻き込まれることが回避されることとなる。従って、
図１３に示されるように、レンズ素材１０６において脈
理ＳＴが発生した場合、脈理ＳＴは、レンズ素材１０６
の有効開口部１０６ｂｃ内に発生することが回避される
こととなる。

【００７９】図１５および図１６は、本発明に係る光学
素子ユニットを成形する成形装置の第２の実施例により
成形されたレンズ素材１１４を示す。レンズ素材１１４
は、上述の金型９２および後述する金型１０８により成
形される。レンズ素材１１４の光軸に略直交する方向に
沿った厚さは、上述のレンズ素材１０６において対応す
る厚さに比して大なるものとされる。

【００８０】図１に示される第２のエフシータレンズ５
２のレンズ素材１１４は、図１４に示される金型１０８
におけるゲート部１１０、ランナー１１２ｒおよびスプ
ル部１１２ｓを含んでなる供給路１１２により形成され
る部分１１４Ｂと、部分１１４Ｂの他端部に連結される
レンズ本体部１１４Ａとから構成されている。

【００８１】レンズ本体部１１４Ａは、例えば、光軸に
対して略直交する方向の長さ、および、その厚さ方向の
幅がそれぞれ１００ｍｍ、２４ｍｍとされ、その両側面
間には、第１のエフシータレンズ５０からの反射光ビー
ムＬＢ′が入射される凹面状の入射面１１４ｃと、反射
光ビームＬＢ′を反射ミラーに向けて出射する出射面１
１４ｂとが形成されている。出射面１１４ｂの周縁部に
は、出射面１１４ｂの周縁部から所定の高さをもって突
出するとともに出射面１１４ｂを取り囲み保護する保護
面１１４ａが形成されている。出射面１１４ｂには、反
射光ビームＬＢ′が比較的効率よく通過される有効開口
部１１４ｂｃが形成されている。有効開口部１１４ｂｃ
の幅は、例えば、７〜８ｍｍとされる。

【００８２】また、部分１１４Ｂは、拡大部１１４ｂｇ
と、拡大部１１４ｂｇに対して屈曲して結合される部分
１１４ｂｒとを含んで構成されている。レンズ本体部１
１４Ａに向かうにつれてその断面積が拡大する拡大部１
１４ｂｇは、部分１１４Ｂの他端とレンズ本体部１１４
Ａとの連結部に形成されている。拡大部１１４ｂｇは、
レンズ本体部１１４Ａの一方の側面における有効開口部
１１４ｂｃ近傍に対向する部分に対して所定の角度θ、
例えば、３０度の角度をもって連結されている斜面部１
１４ｃａを有している。

【００８３】図１４に示される金型１０８は、その合わ
せ面１０８Ａに開口するキャビティ１０８ＣＶは、例え
ば、図１５に示されるレンズ本体部１１４Ａにおける出
射面１１４ｂに対応する部分を形成する湾曲面部１０８
ＣＢと、レンズ素材１１４における出射面１１４ｂの周
縁部から所定の高さをもって突出するとともに出射面１
１４ｂを取り囲み保護する保護面１１４ａ、および、両
側面に対応する部分を形成する凹部１０８ＣＡとを含ん
で形成されている。

【００８４】また、キャビティ１０８ＣＶの凹部１０８
ＣＡにおけるレンズ素材１１４の一方の側面に対応する
部分を形成する部分は、レンズ素材１１４の部分１１４
Ｂに対応する部分を形成するゲート部１１０、ランナー
部１１２ｒおよびスプル部１１２ｓに連通している。ゲ
ート部１１０は、キャビティ１０８ＣＶの凹部１０８Ｃ
Ａにおけるレンズ素材１１４の一方の側面に対応する部
分を形成する部分に対して略垂直に形成されている。ゲ
ート部１１０は、厚さ３ｍｍの長方形断面形状とされ、
例えば、図１６に示されるレンズ素材１１４の拡大部１
１４ｂｇの長さｄ４、および、部分１１４ｂｒの長さｄ
３に対応する部分の長さがそれぞれ３０ｍｍ、１０ｍｍ
とされる。そして、ゲート部１１０は、レンズ素材１１
４の一方の側面に対して角度θ、例えば、約３０度をも
って交叉する斜面部１１０ｃａを有している。

【００８５】金型９２における金型１０８に対向する面
には、レンズ素材１１４における入射面１１４ｃを形成
する湾曲面が形成されている。

【００８６】かかる構成のもとで、型締めシリンダ部８
８により可動支持板８６が可動側金型８４を伴って固定
側金型８２および固定支持板８０に対して押圧状態とさ
れて上述の溶融した成形材料が注入され、所定の冷却期
間経過後、型締めシリンダ部８８により可動支持板８６
が離隔されて図示が省略される突出機構によって成形さ
れたレンズ素材１１４が突き出されて得られることとな
る。

【００８７】かかる例においても、上述の例と同様に、
図１６に示されるように、レンズ素材１１４において脈
理ＳＴが発生した場合、脈理ＳＴは、レンズ素材１１４
の有効開口部１１４ｂｃ内に発生することが回避される
こととなる。

【００８８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る光学素子ユニットによれば、光ビームを照射する
光源からの光ビームを回転多面体の表面に導く光ビーム
供給路が光学素子における入射面以外の部分を介して形
成されるので光学素子相互の位置決め精度を確保すると
ともに光学系のコンパクト化も図ることができる。

【００８９】また、本発明に係る光学素子ユニットを成
形する成形装置によれば、温度調節部により、成形材料
が成形型に注入されるとき、成形型の温度が所定の温度
に維持されるもとで、成形型のゲート部の断面形状は、
キャビティに向かうにつれて拡大するので成形材料の流
れが乱流となることが抑制されキャビティ内の温度分布
が均一化される。これにより、成形されたレンズ素材に
おける出射面において脈理の発生率を低下させることが
できるとともに脈理がレンズ素材の出射面内に形成され
ることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学素子ユニットの第１の実施例
の要部を示す概略構成図である。

【図２】図１に示される例における第１のエフシータレ
ンズおよび光源ユニットを示す正面図である。

【図３】本発明に係る光学素子ユニットの第２の実施例
の要部を示す概略構成図である。

【図４】図３に示される例における第１のエフシータレ
ンズおよび光源ユニットを示す正面図である。

【図５】本発明に係る光学素子ユニットの第３の実施例
の要部を示す概略構成図である。

【図６】図５に示される例における第１のエフシータレ
ンズおよび光源ユニットを示す正面図である。

【図７】本発明に係る光学素子ユニットの第４の実施例
の要部を示す概略構成図である。

【図８】図７に示される例における第１のエフシータレ
ンズおよび光源ユニットを示す正面図である。

【図９】本発明に係る光学素子ユニットを成形する成形
装置の一例の概略構成を示す構成図である。

【図１０】本発明に係る光学素子ユニットを成形する成
形装置の第１の実施例が適用された金型を示す平面図で
ある。

【図１１】図１０に示される金型が用いられて成形され
たレンズ素材を示す正面図である。

【図１２】図１１に示されるレンズ素材における側面図
である。

【図１３】図１１に示されるレンズ素材の一部を拡大し
て示す部分正面図である。

【図１４】本発明に係る光学素子ユニットを成形する成
形装置の第２の実施例が適用された金型を示す平面図で
ある。

【図１５】図１４に示される金型が用いられて成形され
たレンズ素材を示す正面図である。

【図１６】図１５に示されるレンズ素材の一部を拡大し
て示す部分正面図である。

【図１７】従来の走査光学系の要部の構成を示す概略構
成図である。

【図１８】図１７に示される例における平面図である。

【図１９】従来の射出成形装置に用いられる金型を示す
平面図である。

【図２０】（Ａ）は、図１９に示される金型により成形
されたレンズ素材の側面を示す側面図、（Ｂ）は、
（Ａ）に示されるレンズ素材の正面図、（Ｃ）は、
（Ｂ）に示されるレンズ素材の一部を拡大して示す部分
正面図である。

【符号の説明】

５０，６２，６６，７２ 第１のエフシータレンズ ５０ｂ，６６ｂ，７２ｂ 切欠部 ５２ 第２のエフシータレンズ ５６ ポリゴンミラー ６２ｂ 透孔 ５４，６４，７０ 光源ユニット ９４，１０８ 金型 ９６，１１０ ゲート部 ９６ｃａ，１１０ｃａ 斜面部 １００ 型温度調整部 １０６，１１４ レンズ素材

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを照射する光源からの該光ビー
   ムを回転多面体の表面に導く光ビーム供給路と、 前記回転多面体の表面から反射された光ビームが入射さ
   れる入射面を有し該光ビームの焦点を補正する光学素子
   とを備え、 前記光ビーム供給路が前記光学素子における前記入射面
   以外の部分を介して形成されることを特徴とする光学素
   子ユニット。
2. 【請求項２】 前記光学素子における前記入射面以外の
   部分は、開口部であることを特徴とする請求項１に記載
   の光学素子ユニット。
3. 【請求項３】 前記光源が前記光学素子における前記入
   射面以外の部分に設けられることを特徴とする請求項１
   に記載の光学素子ユニット。
4. 【請求項４】 前記回転多面体はポリゴンミラーである
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子ユニット。
5. 【請求項５】 前記光ビーム供給路は、前記回転多面体
   から反射された光ビームが前記光学素子を介して感光体
   に照射される光学系に設けられることを特徴とする請求
   項４に記載の光学素子ユニット。
6. 【請求項６】 前記光学素子は、エフシータレンズであ
   ることを特徴とする請求項１に記載の光学素子ユニッ
   ト。
7. 【請求項７】 成形材料が注入されて光学素子素材を形
   成するキャビティを有する成形型に設けられ該キャビテ
   ィにゲート部を通じて該成形材料を供給する供給路と、 前記成形材料が前記成形型に注入されるとき、前記成形
   型の温度を所定の温度に維持する温度調節部とを備え、 前記ゲート部の断面形状は、前記キャビティに向かうに
   つれて拡大することを特徴とする成形装置。
8. 【請求項８】 前記ゲート部が前記キャビティにおける
   前記光学素子素材の光軸が通過する部分に連なる側面が
   形成される部分に対向して設けられることを特徴とする
   請求項７に記載の成形装置。
9. 【請求項９】 前記ゲート部の断面形状は、略長方形で
   あることを特徴とする請求項７に記載の成形装置。
10. 【請求項１０】 前記光学素子素材は、エフシータレン
    ズであることを特徴とする請求項７に記載の成形装置。