WO2010106845A1 - 中空部を形成した反射光学素子および走査光学装置 - Google Patents

中空部を形成した反射光学素子および走査光学装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2010106845A1
WO2010106845A1 PCT/JP2010/051603 JP2010051603W WO2010106845A1 WO 2010106845 A1 WO2010106845 A1 WO 2010106845A1 JP 2010051603 W JP2010051603 W JP 2010051603W WO 2010106845 A1 WO2010106845 A1 WO 2010106845A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mirror surface
optical element
mirror
surface portion
resin
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/051603
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
新一朗 原
直樹 金子
寛司 ▲高▼木
Original Assignee
コニカミノルタオプト株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタオプト株式会社 filed Critical コニカミノルタオプト株式会社
Priority to JP2011504776A priority Critical patent/JP5464208B2/ja
Priority to CN2010800128043A priority patent/CN102356336B/zh
Priority to EP10753340A priority patent/EP2410356A4/en
Priority to US13/257,546 priority patent/US8427726B2/en
Publication of WO2010106845A1 publication Critical patent/WO2010106845A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
    • G02B26/126—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane including curved mirrors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00596—Mirrors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/44—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using single radiation source per colour, e.g. lighting beams or shutter arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • G02B27/0031—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration for scanning purposes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/113—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003—Measured parameter
    • B29C2945/76167—Presence, absence of objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76177—Location of measurement
    • B29C2945/76254—Mould
    • B29C2945/76257—Mould cavity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76344—Phase or stage of measurement
    • B29C2945/76381—Injection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76344—Phase or stage of measurement
    • B29C2945/76397—Switch-over
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76451—Measurement means
    • B29C2945/76454—Electrical, e.g. thermocouples
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76451—Measurement means
    • B29C2945/76474—Ultrasonic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76451—Measurement means
    • B29C2945/76488—Magnetic, electro-magnetic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494—Controlled parameter
    • B29C2945/76585—Dimensions, e.g. thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76929—Controlling method
    • B29C2945/76939—Using stored or historical data sets
    • B29C2945/76943—Using stored or historical data sets compare with thresholds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
    • B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/7613—Measuring, controlling or regulating the termination of flow of material into the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/762—Measuring, controlling or regulating the sequence of operations of an injection cycle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B29L2011/0058—Mirrors

Definitions

  • the present invention relates to a reflective optical element constituting an optical system used in a scanning optical apparatus, an image forming apparatus, and the like, and particularly to a resin-made reflective optical element in which a hollow portion is formed inside the element.
  • a laser scanning optical device for forming an electrostatic latent image on a photosensitive member has, for example, an f ⁇ characteristic (a light beam deflected by a polygon mirror or the like on a surface to be scanned).
  • an f ⁇ characteristic a light beam deflected by a polygon mirror or the like on a surface to be scanned.
  • long optical elements are used as optical elements having a characteristic for scanning at an equidistant speed, and these optical elements have a predetermined curvature in the scanning direction with high accuracy.
  • the laser beam is transmitted or reflected by the optical element, thereby adjusting the optical path of the laser beam, for example, adjusting the main scanning speed.
  • optical elements are generally known to be made of glass, metal, or ceramic. In recent years, those made of resin are used from the viewpoint of ease of molding, freedom of design, or cost reduction. It has come to be used.
  • a scanning optical device that adjusts the optical path of a laser beam using a transmissive refractive optical element, that is, a transmissive lens as disclosed in Patent Document 1, and a laser beam from a short wavelength light source is applied to the laser beam.
  • a resin lens is used as the transmission lens for adjusting the optical path of the laser beam, a short wavelength laser beam is transmitted through the resin, and the weather resistance of the resin lens is reduced. Sex is an issue.
  • the present inventor does not use a transmissive lens that transmits the laser beam as means for adjusting the optical path of the laser beam, that is, a method that uses a refracting optical element instead of a laser beam, as a method for solving the problem of weather resistance. It was considered to apply a method using a mirror that reflects light, that is, a reflective optical element.
  • the optical path of the laser beam is adjusted using a reflective optical element
  • the optical path of the laser beam and the shape of the beam are adjusted using two surfaces of the entrance surface and the exit surface of the lens. This is for adjusting the optical path of the laser beam and the shape of the beam.
  • the optical surface is deformed due to warpage or sink caused by shrinkage during resin curing. And the influence of warpage occurring in the longitudinal direction, that is, the scanning direction becomes more prominent, and it is difficult to perform molding while maintaining the high surface accuracy even when conventional injection molding is used.
  • the present inventor considered the effect of hollow injection molding and considered application to optical components.
  • the tensile stress at the time of resin shrinkage that causes warping and sink marks of the molded product is released to the hollow part, and the molded product is expressed in the form of sink marks on the surface of the hollow part.
  • Warpage and sink marks generated on the surface of the surface are alleviated, and this makes it possible to improve the surface accuracy of the surface, that is, the mirror surface accuracy of the reflective optical element.
  • Patent Document 2 a technique such as Patent Document 2 is known as a hollow injection molding technique.
  • the hollow portion wider than the mirror surface portion of the reflective optical element, the effect of forming the hollow portion over the entire mirror surface portion can be obtained, and the resin can be formed by forming the hollow portion over the entire surface. It can be said that it is effective to release the tensile stress during shrinkage to some extent.
  • the problem of mold release resistance is not reflected as a reflection optical element used in a scanning optical apparatus having a relatively long wavelength so far, but the reflection of an apparatus using a short wavelength light source that requires higher surface accuracy is required.
  • the surface roughness that affects the surface accuracy of the mirror surface portion serving as the reflecting surface is lost due to distortion at the time of mold release, and even though the problem due to bending resin shrinkage can be solved by hollow molding, as a result It was found that high surface accuracy cannot be maintained.
  • the present invention solves the above-mentioned problems, and the present invention alleviates the effects of warpage and sink marks caused by shrinkage during resin curing, and sufficiently suppresses the occurrence of mirror surface distortion due to mold release resistance. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a resin-made reflective optical element that maintains high mirror surface accuracy or a scanning optical device using the reflective optical element.
  • a first aspect of the present invention includes a resin-made base part having a long plate shape having a hollow part, and a mirror part located on a part of the base part surface.
  • the hollow portion is located inside the base material portion where the mirror surface portion is formed, and is longer than both ends in the longitudinal direction of the mirror surface portion from the center of the mirror surface portion, and the mirror surface portion is the entire mirror surface portion. Is a reflective optical element protruding on the plate surface of the base member.
  • the hollow portion is further longer than both ends in the short direction of the mirror surface portion from the center of the mirror surface portion.
  • the reflective optical element is preferably a reflective optical element that reflects the light emitted from the light source while being scanned along the long surface direction of the mirror surface.
  • the surface roughness Ra of the surface of the base material portion on which the mirror surface portion of the reflective optical element is formed is within a range of Ra ⁇ 5 (nm).
  • a light source a polygon mirror, a condensing unit for entering the light emitted from the light source and condensing the light to the polygon mirror, and scanning by rotating the polygon mirror at a predetermined speed are provided.
  • a scanning optical device having a reflection optical element that has an f ⁇ characteristic with respect to the scanning light, wherein the reflection optical element is a long plate-shaped resin base portion having a hollow portion;
  • a mirror surface portion located at a part of the surface of the base material portion, the hollow portion is located inside the base material portion where the mirror surface portion is formed, and the length of the mirror surface portion from the center of the mirror surface portion The mirror surface portion is longer than both ends in the direction, and the entire mirror surface portion projects on the plate surface of the base material portion.
  • the hollow portion of the reflective optical element used in the scanning optical device is further longer than both ends of the mirror surface portion in the short direction from the center of the mirror surface portion.
  • the surface roughness Ra of the surface of the base material portion on which the mirror surface portion of the reflective optical element used in the reflective optical device is formed is within a range of Ra ⁇ 5 (nm).
  • the wavelength of light emitted from the light source is preferably 500 nm or less.
  • a shrinkage at the time of resin curing is achieved by having a hollow part and forming the hollow part in the base part longer than the mirror surface part in the longitudinal direction, that is, the scanning direction.
  • the influence of the warp that occurs in the longitudinal direction is alleviated over the entire mirror surface, and the entire plate surface of the mirror surface portion is projected on the plate surface of the base material portion.
  • a resin-made reflective optical element having higher mirror accuracy than the conventional one can be realized by suppressing an increase in mold release resistance accompanying holding of a mold by a resin molded product.
  • a scanning optical apparatus and an image forming apparatus using a blue laser capable of recording a high-definition image by using the reflective optical element are conventionally used in which an optical element made of glass, metal, or ceramic is used. This can be realized at a lower cost than the above devices.
  • (A) is sectional drawing at the time of cut
  • (b) is sectional drawing at the time of cut
  • It is a functional block diagram of the injection molding machine provided with the detection means. It is a graph showing the relationship of the operation
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the shape of a resin-made reflective optical element having a hollow portion that is longer in the longitudinal direction than the mirror surface portion, which is the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A is a view of the reflective optical element as viewed from the top in the thickness direction
  • FIG. 1B is a view as viewed from the short direction.
  • the long plate-like base material portion 3 and one of the base material portions 3 are provided.
  • the mirror surface portion 2 located on the front surface and the hollow portion 4 located inside the base material portion 3 on the mirror back surface of the mirror surface portion 2, and the length of the hollow portion 4 in the longitudinal direction of the mirror surface portion 2 are long. Longer than the length in the direction, and further, both ends of the hollow portion 4 are formed outside both ends in the longitudinal direction of the mirror surface portion 2, so that the tensile stress generated by the shrinkage accompanying the curing of the resin is formed in the hollow portion 4. Since it is released, warpage in the longitudinal direction due to resin shrinkage is alleviated over the entire mirror surface portion 2, and the surface accuracy is improved.
  • the mold is held by the molded product due to the resin shrinkage, and the mirror surface portion 2 is distorted due to the release resistance.
  • the mirror surface portion 2 extends over the entire plate surface 3. By projecting in the thickness direction, it is possible to suppress the occurrence of distortion of the mirror surface portion 2 due to the mold release resistance.
  • the shape of the mirror surface may be changed by correcting the mirror surface, for example, correcting the mirror surface portion 2 to partially or entirely in the thickness direction.
  • the length of the mirror surface portion 2 protruding from the base material portion 3 is adjusted in advance in anticipation of the correction amount of the mirror surface portion 2.
  • the length in the long direction of the mirror surface part 2 is L1
  • the length in the short direction is W1
  • the length in the long direction of the hollow part 4 is L2
  • the length in the short direction is W2.
  • the length in the thickness direction is D2
  • the length in the short direction of the substrate 3 is W4
  • the distance from the end of the mirror surface to the end of the substrate is L5 with respect to one side in the long direction.
  • the distance L3 from the end of the mirror surface portion to the end of the hollow portion with respect to one side in the direction is 0 ⁇ L3 ⁇ L5
  • the distance W3 from the end of the mirror surface portion to the end of the hollow portion with respect to one side in the short direction is 0 ⁇ W3 ⁇ W2. It is more preferable to configure so as to satisfy / 2.
  • the length in the thickness direction of the mirror surface portion 2 that protrudes from the plate surface of the base material portion 3 is 0.1 (mm) ⁇ D1 ⁇ 3 (mm). Since the area increases, the mold release resistance increases, and the surrounding mirror surface accuracy decreases, it is desirable that 0.1 (mm) ⁇ D1 ⁇ 0.3 (mm) is satisfied.
  • the relationship between the length W1 of the mirror surface portion 2 and the length W2 of the hollow portion 4 in the short direction is preferably 0.01 ⁇ W2 / W4 ⁇ 1.
  • the hollow portion 4 is arranged in the center in both the short direction and the thickness direction, and is described in a straight line shape parallel to the mirror surface portion 2. This is merely for schematically explaining, and does not limit the shape or positional relationship of the hollow portion 4.
  • the resin material constituting the base portion of the reflective optical element include polycarbonate, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, cycloolefin polymer, or a resin composed of two or more of these.
  • the reflective optical element among them, it is preferable to use a polycarbonate or a cycloolefin polymer.
  • the material etc. which comprise the mirror surface part of this reflective optical element are demonstrated.
  • the material constituting the mirror surface portion include silicon monoxide, silicon dioxide, and alumina.
  • a film forming method a known film forming method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method can be used.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a method for forming a reflective optical element according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of an injection molding machine provided with detection means used for molding according to the present embodiment
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the shape of a mold
  • FIG. It is a flowchart which shows operation
  • An injection molding machine used for molding includes a mold 42 having a cavity 31, a filling means 32 for filling the cavity 31 with resin, a detection means 33 for detecting the tip portion when the resin is injected, and filling A gas injection means 34 for injecting a compressed gas into the resin, and a control means 35 for controlling the resin filling, the resin filling stop, and the compressed gas injection start and the compressed gas injection stop.
  • the cavity 31 has an inner surface for forming the first surface 11 and the second surface 12 constituting the outer surface of the optical element substrate.
  • the shape of the mold 42 will be described with reference to FIG. 3A is a cross-sectional view of the mold 42 taken along a vertical plane including a bisector in the short direction, and FIG. 3B is a vertical view including a bisector in the long direction. It is sectional drawing of the metal mold
  • the inner surface of the cavity 31 has a first region 311 for forming the first surface 11 and a second region 312 for forming the second surface 12.
  • a portion corresponding to the first region 311 of the cavity 31 is provided with a mirror surface forming portion 315 as a recess. It has been.
  • the mirror surface forming portion 315 the mirror surface portion 2 is formed so as to protrude on the first surface 11. Therefore, even if the resin molded product (reflective optical element) shrinks as it cures, the gold formed by the resin molded product No mold holding occurs, and the mold release resistance when removing the mold 42 on the ceiling surface side can be reduced.
  • the mirror surface forming portion 315 is formed by cutting so that the surface roughness Ra is 5 nm or less, for example, in order to achieve surface accuracy used for a short wavelength of 500 nm or less.
  • the surface roughness Ra is more preferably 2-3 nm or less.
  • a gate 321, a runner 322, and a spool 323 are continuously formed.
  • a heater (not shown) is provided along the cavity 31, the runner 322, and the spool (mold passage) 323.
  • the heater By providing the heater, the molten resin in contact with the cavity 31 and the mold passage is cooled by heat conduction and prevented from losing fluidity and solidifying.
  • a temperature adjusting water channel may be provided in the mold.
  • the inner surface of the cavity 31 is shown in FIG. 4 as the outer shape of the reflective optical element (resin molded product) 1 filled in the cavity 31.
  • the gate 321, the spool 323, and the runner 322 are passed through these parts.
  • FIG. 4 shows the outer shape of the resin.
  • the filling means 32 is desirably arranged in the mold so as to fill the resin from the short side of the reflective optical element 1 toward the long direction.
  • a nozzle 324 of the filling means 32 communicates with the spool 323.
  • the filling means 32 has a screw (not shown) for extruding the molten resin from the nozzle 324.
  • the screw passes the molten resin from the nozzle 324 through the spool 323, the runner 322, and the gate 321 and fills the cavity 31.
  • the distance from the screw movement start position or the elapsed time from the screw movement start corresponds to the amount of extruded molten resin (injection amount).
  • the volume of the mold passage from the spool 323 to the gate 321 and the cross-sectional shape of the cavity 31 at each position in the longitudinal direction are known, the distance from the screw movement start position or the screw Based on the elapsed time from the start of the movement, the position of the tip of the molten resin filled in the cavity 31 can be obtained.
  • the detection means 33 is a temperature sensor that detects the temperature of the inner surface of the cavity 31.
  • the detection unit 33 includes a bottom surface 313 and both side surfaces 314. Arranged on the inner surface.
  • FIG. 4 shows the detection means 33 arranged on the bottom surface 313 facing the second region 312 (ceiling surface) opposite to the gate-side second region 312 with respect to the longitudinal direction.
  • the detection means 33 is not limited to a temperature sensor as long as it is a sensor that can detect the tip of the resin at the time of injection in the cavity 31.
  • an ultrasonic sensor or a magnetic sensor may be used. .
  • the detection means 33 can detect the tip of the resin that has reached the second region 312 of the cavity 31.
  • the control means 35 receives a detection temperature t1 which is a detection signal from the detection means 33 via the interface 38.
  • the control means 35 controls the filling means 32 based on the detected temperature t1 from the detection means 33, stops the resin filling, controls the gas injection means 34, and starts the injection of the compressed gas.
  • the detection means 33 Since the detection means 33 is provided in the same area as the second area 312 in the longitudinal direction including the second area 312, the detection means 33 does not cause a decrease in the surface accuracy of the first surface 11.
  • the detection means 33 directly detects the tip of the resin reaching the second region 312 and the tip of the hollow formed inside the resin, and receives the detection signal to stop or compress the resin. Since the start of gas injection is controlled, the hollow portion can be reliably extended to the second surface 12.
  • the control unit 35 stores a predetermined time in the storage unit 36. In response to the operation by the operation unit 41, the control unit 35 adjusts a predetermined time and causes the storage unit 36 to store the predetermined time after the adjustment. By adjusting the predetermined time, it is possible to adjust the position of the tip of the hollow portion.
  • the gas injection means 34 has a tank (not shown) in which compressed gas is stored, an electromagnetic valve 341, and an injection port 342 that communicates with the cavity 31.
  • the control means 35 controls opening and closing of the electromagnetic valve 341.
  • the compressed gas to be used may be any gas that does not react or mix with the resin.
  • an inert gas is mentioned. In view of safety and cost, nitrogen is preferable because it is nonflammable and toxic, and can be obtained by an inexpensive method.
  • the injection port portion 342 is provided on the bottom surface 313 of the inner surface facing the second region 312 (ceiling surface) of the inner surface of the cavity 31. The injection port portion 342 is in the vicinity of the gate and is opened in the longitudinal direction.
  • the storage means 36 stores a predetermined reference temperature t0 to be compared with the detected temperature t1 from the detection means 33.
  • the detected temperature t1 and the reference temperature t0 are shown in FIG.
  • the determination unit 37 compares the detected temperature t1 with the reference temperature t0, and outputs a determination result to the control unit 35 when the detected temperature t1 exceeds the reference temperature t0.
  • the detection temperature t1 detected by the detection means 33 is set as a reference temperature t0.
  • the control unit 35 receives the detection temperature t1 from the detection unit 33, causes the determination unit 37 to compare the detection temperature and the reference temperature, and when the determination unit 37 determines that the detection temperature t1 exceeds the reference temperature t0,
  • the means 32 is controlled to stop the filling of the resin into the cavity 31, and the gas injection means 34 is controlled to start the injection of the compressed gas into the filled resin. Further, the control means 35 stops the injection of the compressed gas after a predetermined time has elapsed since the start of the injection of the compressed gas.
  • FIG. 5 shows an operation for stopping the filling of the resin and an operation for starting the injection of the compressed gas when the detected temperature t1 exceeds the reference temperature t0.
  • the hollow portion 4 By injecting the compressed gas into the filled resin, the hollow portion 4 can be extended in the longitudinal direction in the resin, and can be formed along the first surface 11 to the second surface 12. A hollow portion 4 longer than the first surface 11 in the scale direction is formed in the resin. The formed hollow portion 4 can release the influence of tensile stress due to thermal shrinkage, thereby reducing the warpage of the resin molded product, and further, the hollow portion is formed up to the second surface. That is, by being formed longer than the first surface 11 in the longitudinal direction, a hollow effect can be exerted over the entire mirror surface portion.
  • the start of the injection of the compressed gas is before the resin cooling proceeds after the resin filling is stopped, it is preferably almost simultaneously with the stop or within 1-5 seconds after the resin filling.
  • control unit 35 receives the instruction from the operation unit 41 and stores the changed reference temperature t0 in the storage unit 36.
  • the reference temperature t0 may be changed and adjusted.
  • the reference temperature t0 is determined empirically by repeating the manufacturing experiment of the base material of the reflective optical element 1 and measuring and evaluating the manufactured reflective optical element 1.
  • the reference temperature t0 is relatively determined based on the material of the base material of the reflective optical element 1, the temperature of the heating cylinder, and the filling amount of the resin per unit time.
  • control means 35 controls the filling means 32, rotates the screw, injects the molten resin from the nozzle 324, passes it through the spool 323, the runner 322, and the gate 321 and fills the cavity 31 (step). S101). At this time, the electromagnetic valve 341 is closed. Further, the control means 35 has not received the detection signal from the detection means 33.
  • the molten resin is further filled into the cavity 31.
  • the detection means 33 detects the tip of the molten resin that has reached the second surface 12.
  • the control means 35 controls the filling means 32 to stop the filling of the resin into the cavity 31 (step S103).
  • the control means 35 controls the gas injection means 34 to open the electromagnetic valve 341.
  • the compressed gas in the tank (not shown) is ejected from the injection port portion 342 into the cavity 31.
  • the injection port portion 342 is disposed on the bottom surface facing the second region 312, and the injection port portion 342 is opened in the longitudinal direction, whereby compressed gas is introduced into the filled resin in the longitudinal direction.
  • Inject step S104. Thereby, the hollow part extended in the elongate direction can be formed in resin.
  • the molten resin is solidified and cooled by heat conduction with the mold.
  • the hollow portion 4 is maintained at a predetermined pressure until it is solidified and cooled (step S105).
  • the first surface 11 is pressed against the first region 311, so that the surface transfer property of the first surface 11 can be improved.
  • step S106 the compressed gas in the hollow portion 4 is removed, the mold is opened, and the reflective optical element (resin molded product) 1 is taken out.
  • the control means 35 stops filling resin and starts injection of compressed gas. Showed. Not limited to this, when a plurality of detection means 33 are provided on the bottom surface or the like facing the second region 312, when the control means 35 receives a detection signal from which detection means 33, the filling means 32 and the gas Whether to control the injection unit 34 is set in advance, and the setting is stored in the storage unit 36.
  • the control means 35 when the control means 35 receives the detection signal from the predetermined detection means 33 (step S102; Y), the control means 35 controls the filling means 32 to stop the resin filling (step S103). ), The gas injection means 34 is controlled to control the start of injection of the compressed gas (step S104).
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the shape of a reflective optical element according to a modification.
  • FIG. 7A is a view of the reflective optical element as viewed from the top in the thickness direction
  • FIG. 7B is a view as viewed from the short direction. Except for the relationship between the length W3 of the mirror surface portion 6 and the length W5 of the hollow portion 8 in the short direction, the configuration is the same as that of the reflective optical element 1 described above, so only the difference will be described.
  • the length W1 of the mirror surface portion 2 and the length W2 of the hollow portion 4 in the short direction satisfy the relationship of W1> W2.
  • the mirror surface portion The length W6 of the hollow portion 4 is longer than the length W5 of 6, satisfying the relationship of W5 ⁇ W6, and further, both ends of the hollow portion 8 are formed outside the both ends of the mirror surface portion 6 in the short direction. In this case, warpage and sink caused by resin shrinkage are alleviated and surface accuracy is improved.
  • the length D5 in the thickness direction of the mirror surface portion 6 projected from the plate surface of the base material portion 7 is 0.1 (mm) ⁇ D5 ⁇ 3 (mm), and when considering mold release, the side area of the mirror surface portion And the mold release resistance increases and the surrounding mirror surface accuracy decreases, so it is desirable that 0.1 (mm) ⁇ D5 ⁇ 0.3 (mm) is satisfied.
  • the hollow portion 8 is arranged in the center in both the short direction and the thickness direction to provide a mirror surface. Although described in a planar shape in parallel with the portion 6, this is for illustrative purposes only and does not limit the shape or positional relationship of the hollow portion 8.
  • the reflective optical element shown in FIG. 1 or FIG. 7 according to the present invention describes the shape of the concave mirror as an example, it is not limited to the concave mirror, and is particularly high in a predetermined axial direction. Any reflective optical element that requires surface accuracy and can have a hollow portion wider than a mirror surface portion in the axial direction can be applied.
  • FIG. 8 shows an embodiment in which the reflective optical element described in the first embodiment is applied to an f ⁇ mirror in a reflective scanning optical apparatus.
  • FIG. 8 is a perspective view of a reflection type scanning optical device.
  • the scanning optical device includes a light source unit 21, condensing means 22 and 24, a polygon mirror 23, flat mirrors 25 and 26, and an f ⁇ mirror 27.
  • the light source unit 21 includes a laser diode (not shown) and a collimator lens.
  • the laser diode is modulated (on / off) based on image information input to a drive circuit (not shown), and emits a laser beam when turned on.
  • This laser beam is a gallium nitride based semiconductor laser and has an oscillation wavelength of 408 nm.
  • the laser beam is converged to substantially parallel light by a collimator lens, and then reflected by a cylindrical mirror that is a condensing means 22, and the beam shape is changed to a substantially straight line whose longitudinal direction is parallel to the main scanning direction. 23 is reached.
  • the toric lens as the condensing means 24 has different powers in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and condenses the laser beam on the surface to be scanned in the sub-scanning direction, so that the deflection surface of the polygon mirror 23 and the surface to be scanned are scanned.
  • a surface tilt error of each deflection surface of the polygon mirror 23 is corrected by a combination with the extended cylindrical mirror as the light condensing means 22 while keeping the surface in a conjugate relationship.
  • the laser beam transmitted through the condensing means 24 is reflected by the plane mirrors 25 and 26 and further reflected by the f ⁇ mirror 27 to be condensed on the photosensitive drum 28.
  • the f ⁇ mirror 27 corrects the laser beam deflected at a constant angular velocity in the main scanning direction by the polygon mirror 23 so that the main scanning speed on the surface to be scanned (on the photosensitive drum 28) is constant, that is, corrects distortion. To do.
  • the photosensitive drum 28 is rotated at a constant speed in the direction of arrow b, and an image is formed on the photosensitive drum 28 based on the main scanning of the laser beam by the polygon mirror 23 and the rotation (sub-scanning) of the photosensitive drum 28. .
  • the main scanning speed can be made constant without the laser beam passing through the f ⁇ mirror.
  • the surface accuracy of the optical surface of the f ⁇ mirror is required to be higher than when the f ⁇ lens is used, but it is longer than the reflective optical element according to the present invention, that is, the mirror surface portion.
  • the scanning optical device is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist thereof.
  • the type and arrangement relationship of the optical elements used for configuring the optical path are arbitrary.
  • the reflective optical element according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, that is, the f ⁇ mirror. In particular, it requires high surface accuracy in a predetermined axial direction, and can take a hollow portion wider than the mirror surface portion. It can be used for various reflective optical elements.
  • the resin-made reflective optical element is the f ⁇ mirror 27 in the reflective scanning optical device described in the second embodiment.
  • the shape of the f ⁇ mirror 27 is 122 mm in the total length in the long direction, 20 mm in the total width in the short direction, 5 mm in overall thickness, 100 mm in the length of the mirror surface, and 14 mm in the width of the mirror surface. Therefore, the resin molded product in which the mirror surface portion is formed has a surface roughness of the portion where the mirror surface portion of the hollow portion is formed of 5 nm or less, and the length of the hollow portion in the longitudinal direction of the base material portion on which the mirror surface portion is formed.
  • Set to conditions (resin temperature, mold temperature, injection speed, injection switching position, metering position, holding pressure, holding time, gas pressure, gas holding time, gas nozzle temperature, etc.) equivalent to 100 mm to 122 mm. Then, after the mold shown in FIG. 3 was cut, hollow molding was performed.
  • the length of the hollow portion in the longitudinal direction is longer than the length of the base portion in the longitudinal direction, and the mirror surface portion of the resin molded product is also formed.
  • the surface accuracy of the base material was measured, but according to the molding conditions, there was little influence of distortion due to mold release resistance from the mold, and a high surface accuracy resin molded product maintained at a surface roughness of 5 nm or less. As a result, a reflective optical element having high surface accuracy was obtained as a result.
  • the molding die shown in FIG. 3 is the same as in the example except for the molding condition in which the length of the hollow portion in the longitudinal direction is shorter than the length of the base portion in the longitudinal direction. Was molded.
  • the obtained resin molded product was formed according to the molding conditions, the length of the hollow portion in the longitudinal direction was shorter than the length of the base material portion in the longitudinal direction, the surface accuracy of the resin molded product was measured. However, the surface roughness was larger than 5 nm, and a reflective optical element with high surface accuracy could not be obtained.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)

Abstract

　本発明は、樹脂硬化時の収縮に伴い発生する反りの影響を緩和し、かつ、離型抵抗による鏡面の歪みの発生を抑止することで、高い鏡面精度を有する樹脂製の反射光学素子を提供し、さらに、該反射光学素子を用いた走査光学装置を提供する。　長尺の板状の基材部３と、基材部３の一つの板面に位置する鏡面部２と、鏡面部２の鏡面裏面の基材部３内部に位置する中空部４を有し、かつ、中空部４を鏡面部２より広くとることにより、鏡面部２全体にわたり、樹脂の硬化に伴う収縮により発生する反りやヒケを緩和し、さらに、鏡面部２の板面を、板面全体にわたり基材部３の板面に突出させることで、樹脂収縮に伴う成形品による金型の抱え込みに伴う離型抵抗の増大を抑制することで離型抵抗による鏡面部２の歪みの発生を防止することを特徴とする。

Description

中空部を形成した反射光学素子および走査光学装置
　本発明は、走査光学装置及び画像形成装置等に用いられる光学系を構成する反射光学素子に関し、特に素子内部に中空部が形成された樹脂製の反射光学素子に関するものである。
　従来、複写機やプリンタなどの画像形成装置において、感光体上に静電潜像を形成するためのレーザ走査光学装置は、例えばｆθ特性（ポリゴンミラー等で偏向された光ビームを被走査面上に等距離速度で走査させるための特性）を持たせる光学素子として長尺状の光学素子が用いられる事が多く、これらの光学素子は、特に走査方向に所定の湾曲を精度よく持つことで、レーザビームが該光学素子を透過もしくは反射することにより、レーザビームの光路を調整、例えば、主走査速度の調整を行っている。
　これらの光学素子として一般的にはガラス製や金属製、又は、セラミック製のものが知られており、近年では成形の容易さや、設計自由度、又は、コストダウンの観点から樹脂製のものが用いられるようになってきている。
　一方、レーザビームとして、近年では高精細の画像記録が可能であること、記録密度の増大、かつ長寿命で安定した出力が得られることから５００ｎｍ以下、詳しくは４００ｎｍ近傍の短波長光源が注目されてきており、当該光源から出射された光の光路を調整する手段として樹脂製光学素子の利用が求められている。
　ここで、特許文献１に開示されているような透過型の屈折光学素子つまり透過型レンズを用いてレーザビームの光路を調整する走査光学装置を、レーザビームに短波長光源からのレーザ光を適用し、かつ、該レーザビームの光路の調整を行う透過型レンズとして樹脂製のレンズを使用する構成とした場合、樹脂内部を短波長のレーザビームが透過することになり、樹脂製のレンズの耐候性が課題となる。
　そこで、本発明者は、前記耐候性の課題を解決する方法として、レーザビームの光路を調整する手段にレーザビームを透過させる透過型レンズつまり透過型の屈折光学素子を用いる方法ではなく、レーザビームを反射させるミラーつまり反射光学素子を用いる方法を適用することを考えた。
　というのも、透過型の光学素子では、光が通過するレンズ内部も含めて対耐候のための対策をとる必要があるが、反射型の場合には反射するレンズ面での対策のみを考慮すれば良い、という点で利点が大きいからである。
　ところが反面、反射光学素子を用いてレーザビームの光路を調整する場合、透過型レンズに比べ、反射光学面形状に要求される面精度が約４倍となる別の課題が発生する。これは、透過型レンズの場合、レンズの入射面及び出射面の２面を用いて該レーザビームの光路とビームの形状を調整するのに対し、反射光学素子の場合、反射面１面により該レーザビームの光路とビームの形状を調整するためである。
　このように光学面の形状に高い面精度が求められる光学素子、特に、レーザビームの主走査速度を調整する光学素子においては、樹脂硬化時の収縮に伴い発生する反りやヒケによる光学面の変形の影響、長尺方向つまり走査方向に対し発生する反りの影響がより顕著化し、従来の射出成形を用いても係る高い面精度を維持しての成形が困難である。
　この問題に対し、本発明者は、中空射出成形の効果に着目し光学部品への適用を考えた。中空射出成形により中空に成形することで、成形物の反りやヒケの原因となる樹脂収縮時の引張応力が中空部に解放され、中空部の表面にヒケという形で発現することで、成形物の表面に発生する反りやヒケが緩和され、これにより表面の面精度つまり反射光学素子における鏡面精度の向上を図ることが可能となる。
　ここで、中空射出成形技術については特許文献２のような技術が知られている。ここでは反射光学素子の鏡面部よりも広く中空部を形成することで、鏡面部全体にわたり中空部の形成による効果を得られることが開示されており、中空部を全体に亘り形成する事で樹脂収縮時の引張応力をある程度開放する意味では有効である事が伺える。
　しかしながらこの従来技術では、上述した反射光学素子、特に短波長光源を用いた走査光学装置において用いられる反射光学素子として求められる面精度を維持するには不十分である事が判ってきた。
特開２００３－２６２８１６号公報 特開２００１－１２４９１２号公報
　すなわち、特許文献２に開示されているような反射光学素子では、成形における離型時に鏡面部周辺に深刻な歪みが発生することがわかった。これは、鏡面部が基材部に抱え込まれるように凹部に形成されている、つまり基材部周辺が突出しているため、樹脂硬化時に樹脂成形品（反射光学素子）が収縮し、樹脂成形品（反射光学素子）における鏡面部周辺の突出部が鏡面部周辺の金型を抱え込む形となり、離型抵抗が増大するためである。
　この離型抵抗の問題は、これまでの比較的長波長の走査光学装置で用いられる反射光学素子としてはそれほど影響はないものの、より高い面精度が要求される短波長光源を用いた装置の反射光学素子においては、それにより反射面となる鏡面部の面精度に影響を与える面粗さを離型時の歪みにより損なってしまい、中空成形により折角樹脂収縮による問題は解決できても、結果として高い面精度を維持する事ができないことがわかった。
　この発明は上記の問題を解決するものであり、本発明は樹脂硬化時の収縮に伴い発生する反りやヒケの影響を緩和し、かつ、離型抵抗による鏡面の歪みの発生を十分に抑止することで、高い鏡面精度を維持した樹脂製の反射光学素子又は該反射光学素子を用いた走査光学装置の提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明における第１の態様は、中空部を有する長尺の板状である樹脂製の基材部と、前記基材部表面の一部に位置する鏡面部とを有し、前記中空部は、前記鏡面部が形成された前記基材部内部に位置し、前記鏡面部の中央から鏡面部の長尺方向の両端より長く、前記鏡面部は、鏡面部全体が前記基材部の板面上に突出した反射光学素子である。
　また、前記中空部は、さらに、前記鏡面部の中央から鏡面部の短尺方向の両端より長いものであることが好ましい。
　また、前記反射光学素子は光源からの出射光を前記鏡面部の表面長尺方向に沿って走査されながら、反射する反射光学素子であることが好ましい。
　また、前記反射光学素子の前記鏡面部が形成された前記基材部表面の表面粗さＲａはＲａ≦５（ｎｍ）の範囲内で形成されていることが好ましい。
　また本発明の別の態様は、光源とポリゴンミラーと、該光源から出射した出射光を入射し、前記ポリゴンミラーに集光させる集光手段と、前記ポリゴンミラーが所定速度で回転することによって走査された走査光に対してｆθ特性を持たせる反射光学素子とを有する走査光学装置であって、前記反射光学素子は、中空部を有する長尺の板状である樹脂製の基材部と、前記基材部表面の一部に位置する鏡面部とを有し、前記中空部は、前記鏡面部が形成された前記基材部内部に位置し、前記鏡面部の中央から鏡面部の長尺方向の両端より長く、前記鏡面部は、鏡面部全体が前記基材部の板面上に突出している。
　また、前記走査光学装置に用いられる反射光学素子の中空部は、さらに、前記鏡面部の中央から鏡面部の短尺方向の両端より長いことが好ましい。
　また、前記反射光学装置に用いられる反射光学素子の前記鏡面部が形成された前記基材部表面の表面粗さＲａはＲａ≦５（ｎｍ）の範囲内で形成されていることが好ましい。
　また、前記光源から出射する光の波長は５００ｎｍ以下であることが好ましい。
　以上説明したように、本発明によれば、中空部を有し、かつ、該中空部を長尺方向つまり走査方向に鏡面部よりも長く基材部内に形成することにより、樹脂硬化時の収縮に伴い長尺方向に対し発生する反りの影響を鏡面全体にわたり緩和し、さらに、鏡面部の板面全体を基材部の板面上に突出させることで、樹脂成形品の収縮に伴い発生しがちな、樹脂成形品による金型の抱え込みに伴う離型抵抗の増大を抑制することで、従来よりも高い鏡面精度を持つ樹脂製の反射光学素子を実現することができる。
　また、該反射光学素子を用いることにより、高精細の画像記録が可能な青色レーザを使用した走査光学装置及び画像形成装置を、ガラス製や金属製、又は、セラミック製の光学素子を用いた従来の機器よりも、より安価に実現することが可能となる。
本発明の第１実施形態にあたる反射光学素子の形状を説明する模式図である。（ａ）は反射光学素子を厚さ方向上部から見た図であり、（ｂ）は短尺方向から見た図である。 本発明の第１実施形態にあたる反射光学素子の成形方法を説明するための模式図であり。（ａ）は反射光学素子を厚さ方向上部から見た図であり、（ｂ）は短尺方向から見た図である。 金型の形状を説明するための模式図である。（ａ）は短尺方向の二等分線を含む垂直面で切断した場合の断面図であり、（ｂ）は長尺方向の二等分線を含む垂直面で切断した場合の断面図である。 検出手段を備えた射出成形機の機能ブロック図である。 検出手段が検出した温度と樹脂充填及び圧縮ガス注入との動作の関係を表すグラフである。 金型のキャビティに樹脂を充填してから、金型から成形品を取り出すまでの動作を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態の変形例にあたる反射光学素子の形状を説明する模式図である。（ａ）は反射光学素子を厚さ方向上部から見た図であり、（ｂ）は短尺方向から見た図である。 本発明の第２実施形態にあたる反射型の走査光学装置の斜視図である。
　（第１実施形態）
　図１には、本発明の第１実施形態である、鏡面部よりも長尺方向に長い中空部を有する樹脂製の反射光学素子の形状を説明する模式図である。図１（ａ）は反射光学素子を厚さ方向上部から見た図であり、図１（ｂ）は短尺方向から見た図である。
　（光学素子の形状）
　本実施形態の樹脂製の反射光学素子（以下、「本実施形態の反射光学素子」と呼ぶ場合がある）においては、長尺の板状の基材部３と、基材部３の一つの表面に位置する鏡面部２と、鏡面部２の鏡面裏面の基材部３内部に位置する中空部４を有し、かつ、中空部４の長尺方向の長さが鏡面部２の長尺方向の長さより長く、さらに、中空部４の両端を鏡面部２の長尺方向の両端より外側に形成することで、樹脂の硬化に伴う収縮により発生する引張応力が形成された中空部４に解放されるため、樹脂収縮に伴う長尺方向の反りが鏡面部２全体にわたり緩和され面精度が向上する。
　また、従来技術では、樹脂収縮に伴い成形品による金型の抱え込みが発生し、離型抵抗による鏡面部２の歪みが発生していたが、鏡面部２を、板面全体にわたり基材部３より厚さ方向に突出させることで、離型抵抗による鏡面部２の歪みの発生を抑制することが可能となる。さらに、光学素子（樹脂成形品）製作時に鏡面の補正、例えば、鏡面部２の厚さを部分的もしくは全体にわたり厚さ方向に削るような補正を行うことで鏡面の形状が変わる場合がある。補正の結果として鏡面部２の板面が基材部３に埋没するような場合においても、鏡面部２の補正量を見越し、あらかじめ鏡面部２を基材部３より突出させる長さを調整することで、補正後も鏡面部２の板面を基材部３の板面上に突出させるように調整することが可能となり、結果として成形品による金型の抱え込みを回避することができる。
　本実施形態の反射光学素子において、鏡面部２の長尺方向の長さをＬ１、短尺方向の長さをＷ１、中空部４の長尺方向の長さをＬ２、短尺方向の長さをＷ２、厚さ方向の長さをＤ２、基材部３の短尺方向の長さをＷ４、長尺方向片側に対し鏡面部の端から基材部の端までの距離をＬ５としたとき、長尺方向片側に対し鏡面部の端から中空部の端までの距離Ｌ３は０≦Ｌ３＜Ｌ５であり、短尺方向片側に対し鏡面部の端から中空部の端までの距離Ｗ３は０≦Ｗ３＜Ｗ２／２を満足するように構成するのがより好ましい。
　また、基材部３の板面から突出させる鏡面部２の厚さ方向の長さをＤ１は０．１（ｍｍ）＜Ｄ１＜３（ｍｍ）、離型を鑑みた場合、鏡面部の側面積が大きくなり離型抵抗が大きくなり周囲の鏡面精度が低下することから、好ましくは０．１（ｍｍ）＜Ｄ１≦０．３（ｍｍ）を満たすことが望ましい。
　また、短尺方向における鏡面部２の長さＷ１と中空部４の長さＷ２との関係は０．０１≦Ｗ２／Ｗ４≦１が望ましい。
　なお、図１（ａ）及び図１（ｂ）においては、中空部４を短尺方向及び厚さ方向の双方において中心に配置し、鏡面部２と平行に直線の形状にて記載しているが、これはあくまで模式的に説明するためのものであって、中空部４の形状や位置関係を限定するものではない。
　（基材部の材料）
　次に、本実施形態である反射光学素子の材料等について説明する。該反射光学素子の基材部を構成する樹脂材料は、例えば、ポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、シクロオレフィンポリマー、又は、これらの２種以上からなる樹脂を挙げることができる。該反射光学素子においては、中でも、ポリカーボネイト、シクロオレフィンポリマーを使用することが好ましい。
　（鏡面部の材料）
　次に、該反射光学素子の鏡面部を構成する材料等について説明する。鏡面部を構成する材料としては、例えば、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、アルミナを挙げることができる。成膜方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の公知の成膜方法を用いる事ができる。
　（成形方法）
　次に、本実施形態である反射光学素子の成形方法について図２，図４，図３及び図６を参照して説明する。図２は、本実施形態である反射光学素子の成形方法を説明するための模式図である。図４は、本実施形態の成形に用いた検出手段を備えた射出成形機の機能ブロック図であり、図３は、金型の形状を説明するための模式図であり、図６は、金型のキャビティに樹脂を充填してから、金型から成形品を取り出すまでの動作を示すフローチャートである。
　成形に使用する射出成形機は、キャビティ３１を有する金型４２と、キャビティ３１に樹脂を充填させる充填手段３２と、樹脂を射出したときのその先端部を検出するための検出手段３３と、充填された樹脂中に圧縮ガスを注入するためのガス注入手段３４、樹脂の充填、樹脂の充填停止、及び、圧縮ガスの注入開始、圧縮ガスの注入停止を制御する制御手段３５を有している。
　（金型）
　キャビティ３１は、光学素子基材の外面を構成する第１表面１１及び第２表面１２を形成するための内表面を有している。ここで金型４２の形状について図３を用いて説明する。なお、図３（ａ）は短尺方向の二等分線を含む垂直面で切断した場合の金型４２の断面図であり、図３（ｂ）は長尺方向の二等分線を含む垂直面で切断した場合の金型４２の断面図である。キャビティ３１の内表面は、第１表面１１を形成するための第１領域３１１と、第２表面１２を形成するための第２領域３１２とを有している。
　また、キャビティ３１の第１領域３１１及び第２領域３１２に接する側（天井面側とする）の金型４２において、キャビティ３１の第１領域３１１にあたる部分には、凹部として鏡面形成部３１５を設けられている。この鏡面形成部３１５が設けられることにより、第１表面１１上に鏡面部２が突出して形成されるため、樹脂成形品（反射光学素子）が硬化に伴い収縮しても、樹脂成形品による金型の抱え込みが発生せず、天井面側の金型４２を抜く時の離型抵抗を緩和することができる。
　ここで、鏡面形成部３１５は、例えば、波長５００ｎｍ以下の短波長用で用いられる面精度を達成するため、表面粗さＲａが５ｎｍ以下に切削加工で形成されている。なお当該表面粗さＲａは、２－３ｎｍ以下がより好ましい。
　さらに、射出成形機における金型４２周辺の構成について図４を用いて説明する。キャビティ３１には、ゲート３２１、ランナー３２２、及び、スプール３２３が連続して形成されている。キャビティ３１、並びに、ランナー３２２及びスプール（金型の通路）３２３に沿ってヒータ（図示省略）が設けられている。ヒータを設けたことにより、キャビティ３１及び金型の通路に接触した溶融樹脂が熱伝導によって冷却され流動性を失って固化するのを防止している。ヒータに代えて、金型に温度調節用の水路を設けても良い。なお、キャビティ３１の内表面を、キャビティ３１に充填される反射光学素子（樹脂成形品）１の外形として図４に示し、同じく、ゲート３２１、スプール３２３、及び、ランナー３２２をそれらの部分に通された樹脂の外形として、図４にそれぞれ示す。
　（充填手段）
　充填手段３２は、反射光学素子１の短尺側から長尺方向に向かって樹脂を充填させるように、金型に配置されることが望ましい。充填手段３２のノズル３２４が前記スプール３２３に通じている。充填手段３２は溶融樹脂をノズル３２４から押し出すためのスクリュー（図示省略）を有している。スクリューは、溶融樹脂をノズル３２４からスプール３２３、ランナー３２２、ゲート３２１に通し、キャビティ３１に充填させる。スクリューの移動開始位置からの距離、又は、スクリューの移動開始からの経過時間は、溶融樹脂を押し出す量（射出量）に対応している。また、スプール３２３からゲート３２１までの金型の通路の容積、及び、長尺方向の各位置でのキャビティ３１の横断面形状は分かっているから、スクリューの移動開始位置からの距離、又は、スクリューの移動開始からの経過時間を基に、キャビティ３１に充填される溶融樹脂の先端部の位置を求めることが可能となる。
　（検出手段）
　検出手段３３は、キャビティ３１の内表面の温度を検出する温度センサである。１又は複数の検出手段３３が、第２表面１２を形成するためのキャビティ３１の内表面の第２領域３１２を含み、第２領域３１２を天井面とする場合、底面３１３及び両側面３１４を含む内表面に配されている。長尺方向に対し、ゲート側の第２領域３１２とは反対側の第２領域３１２（天井面）に対向する底面３１３に配された検出手段３３を図４に示す。なお、検出手段３３としては、キャビティ３１内における射出時の樹脂の先端部を検出することが可能なセンサであれば、温度センサに限らない、例えば、超音波センサや磁気センサであっても良い。
　検出手段３３は、キャビティ３１の第２領域３１２に達した樹脂の先端部を検出することが可能となる。制御手段３５がインタフェース３８を介して検出手段３３からの検出信号である検出温度ｔ１を受ける。制御手段３５は、検出手段３３からの検出温度ｔ１を基に、充填手段３２を制御し、樹脂の充填を停止させ、ガス注入手段３４を制御し、圧縮ガスの注入を開始させる。
　上記の第２領域３１２を含み、第２領域３１２と長尺方向で同じ領域に検出手段３３を設けたことにより、検出手段３３が第１表面１１の表面精度を低下させる要因とならない。また、第２領域３１２に達した樹脂の先端部や樹脂内部に形成された中空部の先端部を検出手段３３が直接的に検出し、その検出信号を受けて、樹脂の充填を停止や圧縮ガスの注入の開始を制御するため、第２表面１２まで中空部を確実に延伸させることが可能となる。
　制御手段３５は、予め定められた時間を記憶手段３６に記憶させる。制御手段３５は、操作手段４１による操作を受けて、予め定められた時間を調整し、調整後の予め定められた時間を記憶手段３６に記憶させる。予め定められた時間を調整することにより、中空部の先端部の位置調節をすることが可能となる。
　（ガス注入手段）
　ガス注入手段３４は、圧縮ガスが貯留されるタンク（図示省略）、電磁弁３４１と、キャビティ３１内に通じる射出口部３４２とを有している。制御手段３５は、電磁弁３４１の開閉を制御する。使用する圧縮ガスは、樹脂と反応や混合しないものであれば良い。例えば、不活性ガスが挙げられる。安全面とコスト面を鑑みた場合、不燃性と中毒性、また安価な方法で得られることから、好ましくは、窒素が良い。射出口部３４２は、キャビティ３１の内表面の第２領域３１２（天井面）に対し対向する内表面の底面３１３に設けられている。射出口部３４２は、ゲートの近傍にあって、前記長尺方向に向かって開設されている。
　（記憶手段）
　記憶手段３６は、検出手段３３からの検出温度ｔ１に対し比較すべき予め定められた基準温度ｔ０が記憶されている。検出温度ｔ１及び基準温度ｔ０を図５に示す。
　（判断手段）
　判断手段３７は、検出温度ｔ１と基準温度ｔ０とを比較し、検出温度ｔ１が基準温度ｔ０を超えた場合、制御手段３５に判断結果を出力する。溶融樹脂の先端部が検出手段３３の位置に達したとき、検出手段３３が検出する検出温度ｔ１を基準温度ｔ０とする。
　（制御手段）
　制御手段３５は、検出手段３３からの検出温度ｔ１を受けて、判断手段３７に検出温度と基準温度とを比較させ、検出温度ｔ１が基準温度ｔ０を超えたと判断手段３７が判断した場合、充填手段３２を制御し、キャビティ３１への樹脂の充填を停止させ、ガス注入手段３４を制御して、充填させた樹脂中に圧縮ガスの注入を開始させる。また、制御手段３５は、圧縮ガスの注入を開始してから所定時間経過後に、圧縮ガスの注入を停止させる。検出温度ｔ１が基準温度ｔ０を超えたときに、樹脂の充填を停止させる動作、及び、圧縮ガスの注入を開始させる動作を図５に示す。
　充填された樹脂中に圧縮ガスを注入することにより、樹脂内に中空部４を長尺方向へ延ばし、第１表面１１に沿わせて第２表面１２まで形成することができ、これにより、長尺方向に第１表面１１より長い中空部４が樹脂内にされる。形成された中空部４により、熱収縮による引張応力の影響を開放させることができ、これにより、樹脂成形品のソリを低減させることができ、さらに、中空部が第２表面まで形成される、つまり、長尺方向に第１表面１１より長く形成されることにより、鏡面部全体にわたり中空の効果をおよぼすことが可能となる。
　圧縮ガスの注入の開始は、樹脂の充填の停止後の樹脂冷却進行前である事を考慮すると停止とほぼ同時又は樹脂の充填後１－５秒以内が好ましい。
　また、制御手段３５は、操作手段４１による指示を受けて、変更された基準温度ｔ０を記憶手段３６に記憶させる。樹脂の充填の停止及び圧縮ガスの注入開始時を調整するためには基準温度ｔ０を変更調整すればよい。基準温度ｔ０は、反射光学素子１の基材の製造実験を繰り返し、製造された反射光学素子１を測定、評価することにより、経験的に決められる。基準温度ｔ０は、反射光学素子１の基材の材料、加熱シリンダーの温度、及び、単位時間ごとの樹脂の充填量を基に相対的に決められる。
　次に、一連の動作について説明する。先ず、制御手段３５が、充填手段３２を制御し、スクリューを回転させて、溶融樹脂をノズル３２４から射出させ、スプール３２３、ランナー３２２、及び、ゲート３２１に通させ、キャビティ３１に充填させる（ステップＳ１０１）。このとき、電磁弁３４１を閉じられている。また、制御手段３５は、検出手段３３による検出信号を受けていない。
　溶融樹脂をキャビティ３１にさらに充填させる。第２表面１２に達した溶融樹脂の先端部を検出手段３３が検出する。制御手段３５が、検出手段３３による検出信号を受けた場合（ステップＳ１０２；Ｙ）、制御手段３５は、充填手段３２を制御し、キャビティ３１への樹脂の充填を停止させる（ステップＳ１０３）。次に、制御手段３５は、ガス注入手段３４を制御して、電磁弁３４１を開放させる。それにより、タンク（図示省略）内の圧縮ガスを射出口部３４２からキャビティ３１内に噴出させる。射出口部３４２が第２領域３１２に対向する底面に配され、また、射出口部３４２が長尺方向に向かって開口されていることにより、充填された樹脂中に長尺方向へ圧縮ガスを注入させる（ステップＳ１０４）。それにより、樹脂中に長尺方向へ延びた中空部を形成させることができる。
　次に、金型との熱伝導により、溶融樹脂を固化、冷却させる。固化、冷却させるまで間、中空部４を所定圧力に保圧する（ステップＳ１０５）。保圧することにより、第１表面１１を第１領域３１１に押し付けるので、第１表面１１の面転写性を向上させることが可能となる。
　次に、中空部４内の圧縮ガスを除去し、金型を開き、反射光学素子（樹脂成形品）１を取り出す（ステップＳ１０６）。
　上記の図６に示すフローチャートでは、第２領域３１２に対向する底面等に１個の検出手段３３を設けた場合に、制御手段３５が、樹脂の充填を停止させ、圧縮ガスの注入を開始させたものを示した。これに限らず、第２領域３１２に対向する底面等に複数の検出手段３３を設けた場合は、制御手段３５が、何番目の検出手段３３による検出信号を受けた場合、充填手段３２及びガス注入手段３４を制御するのかを予め設定しておき、その設定を記憶手段３６に記憶させておく。図６においては、制御手段３５が、所定の検出手段３３による検出信号を受けた場合（ステップＳ１０２；Ｙ）、制御手段３５が、充填手段３２を制御して樹脂の充填を停止させ（ステップＳ１０３）、ガス注入手段３４を制御して圧縮ガスの注入開始を制御する（ステップＳ１０４）。
　（変形例）
　上述した実施形態に係る反射光学素子の変形例について図７を参照して説明する。図７は、変形例に係る反射光学素子の形状を説明する模式図である。図７（ａ）は反射光学素子を厚さ方向上部から見た図であり、図７（ｂ）は短尺方向から見た図である。短尺方向における鏡面部６の長さＷ３及び中空部８の長さＷ５の関係以外は、上述した反射光学素子１の構成と同じであるため、差異部分にのみ注目し説明する。
　上述した反射光学素子１において短尺方向における鏡面部２の長さＷ１と中空部４の長さＷ２とがＷ１＞Ｗ２の関係を満たすことに対し、変形例に係る反射光学素子５では、鏡面部６の長さＷ５よりも中空部４の長さＷ６が長くＷ５＜Ｗ６の関係を満たし、さらに、短尺方向において中空部８の両端を鏡面部６の両端より外側に形成することで、短尺方向においても樹脂収縮に伴う反りやヒケが緩和され面精度が向上する。
　また、基材部７の板面から突出させる鏡面部６の厚さ方向の長さＤ５は０．１（ｍｍ）＜Ｄ５＜３（ｍｍ）、離型を鑑みた場合、鏡面部の側面積が大きくなり離型抵抗が大きくなり周囲の鏡面精度が低下することから、好ましくは０．１（ｍｍ）＜Ｄ５≦０．３（ｍｍ）を満たすことが望ましい。
　なお、図７（ａ）及び図７（ｂ）においては、図１（ａ）及び図１（ｂ）と同様に、中空部８を短尺方向及び厚さ方向の双方において中心に配置し、鏡面部６と平行に平面の形状にて記載しているが、これはあくまで模式的に説明するためのものであって、中空部８の形状や位置関係を限定するものではない。
　なお、本発明に係る図１又は図７に記載の反射光学素子は、実施例として凹面鏡の形状を例に記載しているが、凹面鏡に限定するものではなく、特に、所定の軸方向に高い面精度を要求し、その軸方向に鏡面部より中空部を広くとることが可能な反射光学素子であれば適用することが可能である。
　（第２実施形態）
　図８には、反射型の走査光学装置におけるｆθミラーに第１実施形態に記載の反射光学素子を適用した実施形態を示している。
　図８は反射型の走査光学装置の斜視図である。図８において、走査光学装置は、光源ユニット２１と、集光手段２２，２４と、ポリゴンミラー２３と、平面ミラー２５，２６と、ｆθミラー２７とで構成されている。
　光源ユニット２１は図示しないレーザダイオードとコリメータレンズとからなり、レーザダイオードは図示しない駆動回路に入力された画像情報に基づいて変調（オン、オフ）制御され、オン時にレーザビームを放射する。このレーザビームは窒化ガリウム系の半導体レーザであって、発振波長は４０８ｎｍである。当該レーザビームはコリメータレンズで略平行光に収束された後、集光手段２２であるシリンドリカルミラーで反射され、そのビーム形状を長手方向が主走査方向と平行な略直線状に変更され、ポリゴンミラー２３に到達する。
　集光手段２４であるトーリックレンズは主走査方向と副走査方向に異なるパワーを有し、副走査方向についてレーザビームを被走査面上に集光させることで、ポリゴンミラー２３の偏向面と被走査面とを共役関係に保ち、前記集光手段２２である拡張シリンドリカルミラーとの組み合わせにより、ポリゴンミラー２３の各偏向面の面倒れ誤差を補正する。
　集光手段２４を透過したレーザビームは平面ミラー２５，２６で反射され、さらにｆθミラー２７に反射されることで感光体ドラム２８に集光される。ｆθミラー２７は前記ポリゴンミラー２３で主走査方向に等角速度で偏向されたレーザビームを被走査面上（感光体ドラム２８上）での主走査速度を等速に補正、即ち、歪曲収差を補正する。
　感光体ドラム２８は矢印ｂ方向に一定速度で回転駆動され、ポリゴンミラー２３によるレーザビームの主走査と感光体ドラム２８の回転（副走査）に基づいて感光体ドラム２８上に画像が形成される。
　本実施形態のように、反射光学素子としてｆθミラーを用いた反射型の走査光学装置とすることで、レーザビームがｆθミラー内部を透過することなく主走査速度を等速にすることが可能となり、青色レーザのような短波長のレーザビームを利用する時でも発生する樹脂製光学素子の耐候性の問題を回避でき、高精細の画像記録や再生を行う事が可能となる。
　さらに、前述したように、ｆθミラーの光学面の面精度にはｆθレンズ利用時よりも高い面精度が要求されることになるが、本発明に係る反射光学素子、つまり、鏡面部よりも長尺方向に長い、もしくは、長尺方向及び短尺方向の双方に長い中空部を有し、鏡面部の板面全体が基材部の板面より厚さ方向に突出している反射光学素子を用いることで、樹脂収縮時の反りやヒケによる鏡面部への影響を緩和し高い面精度を得ることが可能となる。
　なお、本発明に係る走査光学装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更可能である。特に、光路を構成するために使用される光学素子の種類や配置関係は任意である。また、本発明に係る反射光学素子は前記実施例つまりｆθミラーに限定するものではなく、特に、所定の軸方向に高い面精度を要求し、かつ、鏡面部より中空部を広くとることが可能な反射光学素子に利用可能である。
　以下、好ましい実施例に基づき本発明を説明する。尚、実施例及び比較例において樹脂製の反射光学素子を、実施形態２に説明した反射型の走査光学装置におけるｆθミラー２７とした。
　ここで、ｆθミラー２７の形状は長尺方向の全長を１２２ｍｍ、短尺方向の全幅２０ｍｍ、全体的な厚さ５ｍｍ、鏡面部の長さを１００ｍｍ、鏡面部の幅１４ｍｍのものを製造する。そのため鏡面部が形成される樹脂成形品を、中空部の鏡面部が形成される部分の表面粗さを５ｎｍ以下、中空部の長さを当該鏡面部が形成される基材部の長手方向長さに相当する１００ｍｍ以上１２２ｍｍ以内となるような条件（樹脂温度、型温度、射出速度、射出切替位置、計量位置、保圧力、保圧時間、ガス圧力、ガス保持時間、ガスノズル温度等）に設定し図３に示した成形型を切削等行った後、中空成形した。
　得られた樹脂成形品は中空部の長尺方向の長さが基材部の長尺方向の長さよりも長く形成されている事を確認し、併せて当該樹脂成形品の鏡面部が形成される基材部の表面精度を測定したが、成形時の条件通り、成形型からの離型抵抗による歪みの影響も少なく、表面粗さ５ｎｍ以下で維持された、高い面精度の樹脂成形品を得ることができ、結果として同様に高い面精度を有する反射光学素子を得ることができた。
（比較例）
　実施例とは異なり、中空部の長尺方向の長さが基材部の長尺方向の長さより短くなるような成形条件以外は同様な条件で、実施例同様、図３に示した成形型で成形を行った。得られた樹脂成形品は、成形条件通り、中空部の長尺方向の長さが基材部の長尺方向の長さよりも短く形成されていたものの、当該樹脂成形品の表面精度を測定したが、表面粗さ５ｎｍよりも大きな表面粗さとなっており、高い面精度の反射光学素子を得ることができなかった。
　１　反射光学素子
　２　鏡面部
　３　基材部
　４　中空部
　１１　第１表面
　１２　第２表面
　２１　光源ユニット
　２３　ポリゴンミラー
　２７　ｆθミラー
　２８　感光体ドラム（被走査面）
　３１　キャビティ
　３２　充填手段
　３３　検出手段
　３４　ガス注入手段
　３５　制御手段
　３６　記憶手段
　３７　判断手段
　３８　インタフェース
　４１　操作手段
　３１１　第１領域
　３１２　第２領域
　３１５　鏡面形成部
　３４１　電磁弁
　３４２　射出口部

Claims (8)

  1. 　中空部を有する長尺の板状である樹脂製の基材部と、前記基材部表面の一部に位置する鏡面部とを有し、
    　前記中空部は、前記鏡面部が形成された前記基材部内部に位置し、前記鏡面部の中央から鏡面部の長尺方向の両端より長く、
    　前記鏡面部は、鏡面部全体が前記基材部の板面上に突出していることを特徴とする反射光学素子。
  2. 　前記中空部が、さらに、前記鏡面部の中央から鏡面部の短尺方向の両端より長いことを特徴とする請求項１に記載の反射光学素子。
  3. 　前記反射光学素子は光源からの出射光を前記鏡面部の表面長尺方向に沿って走査されながら、反射する反射光学素子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の反射光学素子。
  4. 　前記反射光学素子の前記鏡面部が形成された前記基材部表面の表面粗さＲａはＲａ≦５（ｎｍ）であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の反射光学素子。
  5. 　光源とポリゴンミラーと、該光源から出射した出射光を入射し、前記ポリゴンミラーに集光させる集光手段と、前記ポリゴンミラーが所定速度で回転することによって走査された走査光に対してｆθ特性を持たせる反射光学素子とを有する走査光学装置であって、
    　前記反射光学素子は、中空部を有する長尺の板状である樹脂製の基材部と、前記基材部表面の一部に位置する鏡面部とを有し、
    　前記中空部は、前記鏡面部が形成された前記基材部内部に位置し、前記鏡面部の中央から鏡面部の長尺方向の両端より長く、
    　前記鏡面部は、鏡面部全体が前記基材部の板面上に突出していることを特徴とする走査光学装置。
  6. 　前記中空部が、さらに、前記鏡面部の中央から鏡面部の短尺方向の両端より長いことを特徴とする請求項５に記載の走査光学装置。
  7. 　前記反射光学素子の前記鏡面部が形成された前記基材部表面の表面粗さＲａはＲａ≦５（ｎｍ）の範囲内で形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の走査光学装置。
  8. 　前記光源から出射する光の波長は５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項５～７のいずれか一つに記載の走査光学装置。
PCT/JP2010/051603 2009-03-19 2010-02-04 中空部を形成した反射光学素子および走査光学装置 WO2010106845A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011504776A JP5464208B2 (ja) 2009-03-19 2010-02-04 反射光学素子の製造方法
CN2010800128043A CN102356336B (zh) 2009-03-19 2010-02-04 形成了中空部的反射光学元件及扫描光学装置
EP10753340A EP2410356A4 (en) 2009-03-19 2010-02-04 HOLLOWING REFLECTIVE OPTICAL ELEMENT AND OPTICAL SCANNING DEVICE
US13/257,546 US8427726B2 (en) 2009-03-19 2010-02-04 Hollow reflecting optical element and scanning optical device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009067960 2009-03-19
JP2009-067960 2009-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010106845A1 true WO2010106845A1 (ja) 2010-09-23

Family

ID=42739511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/051603 WO2010106845A1 (ja) 2009-03-19 2010-02-04 中空部を形成した反射光学素子および走査光学装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8427726B2 (ja)
EP (1) EP2410356A4 (ja)
JP (1) JP5464208B2 (ja)
KR (1) KR20110130424A (ja)
CN (1) CN102356336B (ja)
WO (1) WO2010106845A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013118580A1 (ja) * 2012-02-09 2015-05-11 コニカミノルタ株式会社 光学素子、光走査装置、光学素子の製造方法、及び成形用金型

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361738B (zh) * 2009-03-27 2014-08-13 柯尼卡美能达精密光学株式会社 光学元件用树脂成型品、光学元件用树脂成型品的制造方法、光学元件用树脂成型品的制造装置、以及扫描光学装置
CN104977635A (zh) * 2014-04-02 2015-10-14 鸿威光电股份有限公司 反射片

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06175006A (ja) * 1992-12-03 1994-06-24 Fuji Xerox Co Ltd 光走査用反射鏡
JP2001105449A (ja) * 1999-07-30 2001-04-17 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 熱可塑性樹脂製の光学的反射部材及びその製造方法
JP2001124912A (ja) 1999-10-28 2001-05-11 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 熱可塑性樹脂製の光学的反射部材
JP2001188113A (ja) * 2000-01-05 2001-07-10 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 熱可塑性樹脂製光学的反射部材
JP2002277803A (ja) * 2001-01-11 2002-09-25 Canon Inc 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置
JP2003262816A (ja) 2002-03-11 2003-09-19 Konica Corp 走査光学装置及び画像形成装置
JP2004170607A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd ミラー素子及びその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5301060A (en) * 1989-11-30 1994-04-05 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Optical element
US5929892A (en) * 1996-08-26 1999-07-27 Hewlett-Packard Company Beam deflecting for enhanced laser printer scanning
JP3808011B2 (ja) * 2002-06-28 2006-08-09 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 中実部及び中空部を有する成形品の射出成形方法及び金型組立体
CN1825162A (zh) * 2005-02-21 2006-08-30 株式会社理光 扫描光学系统、光学扫描器和成像装置
JP2006292944A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Ricoh Co Ltd プラスチック光学素子、プラスチック光学素子成形型、光走査装置、及び、その光走査装置を具備する画像形成装置
JP5009574B2 (ja) * 2006-09-15 2012-08-22 株式会社リコー 回折光学素子および走査光学系および光走査装置および画像形成装置
CN102361738B (zh) * 2009-03-27 2014-08-13 柯尼卡美能达精密光学株式会社 光学元件用树脂成型品、光学元件用树脂成型品的制造方法、光学元件用树脂成型品的制造装置、以及扫描光学装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06175006A (ja) * 1992-12-03 1994-06-24 Fuji Xerox Co Ltd 光走査用反射鏡
JP2001105449A (ja) * 1999-07-30 2001-04-17 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 熱可塑性樹脂製の光学的反射部材及びその製造方法
JP2001124912A (ja) 1999-10-28 2001-05-11 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 熱可塑性樹脂製の光学的反射部材
JP2001188113A (ja) * 2000-01-05 2001-07-10 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 熱可塑性樹脂製光学的反射部材
JP2002277803A (ja) * 2001-01-11 2002-09-25 Canon Inc 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置
JP2003262816A (ja) 2002-03-11 2003-09-19 Konica Corp 走査光学装置及び画像形成装置
JP2004170607A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd ミラー素子及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2410356A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013118580A1 (ja) * 2012-02-09 2015-05-11 コニカミノルタ株式会社 光学素子、光走査装置、光学素子の製造方法、及び成形用金型

Also Published As

Publication number Publication date
EP2410356A4 (en) 2012-11-07
US8427726B2 (en) 2013-04-23
JPWO2010106845A1 (ja) 2012-09-20
EP2410356A1 (en) 2012-01-25
US20120008184A1 (en) 2012-01-12
CN102356336A (zh) 2012-02-15
KR20110130424A (ko) 2011-12-05
JP5464208B2 (ja) 2014-04-09
CN102356336B (zh) 2013-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5664546B2 (ja) 光学素子用樹脂成形品の製造方法及び光学素子用樹脂成形品の製造装置
JP5464208B2 (ja) 反射光学素子の製造方法
US6144505A (en) Optical component, method of molding optical component, and mold for optical component
US6995919B2 (en) F-theta lens and laser scanning unit including the same
US20140253995A1 (en) Injection mold, optical component, optical scanning device, and image forming apparatus
WO2011040186A1 (ja) 光学素子用樹脂成形品の製造装置、及び、光学素子の製造方法
JP4017927B2 (ja) 光学素子用のプラスチック成形品及びこれを用いた光走査ユニット及びこれを用いた画像形成装置
US20120261845A1 (en) Resin Molded Article For Optical Element Manufacturing Apparatus And Method Of The Same
JP2007133179A (ja) プラスチック光学素子、入れ子、金型、光走査装置及びこの光走査装置を搭載した画像形成装置
US20110164295A1 (en) Molded plastic part, method for molding plastic part, and optical scanning device using the molded plastic part
JP2656427B2 (ja) レーザプリンタの光学装置およびこの光学装置に用いられるレンズ
JP4227712B2 (ja) 熱可塑性樹脂製の光学的反射部材
JP2002267807A (ja) プラスチック光学素子
JP2024060687A (ja) 光学部品、光学部品の金型および光学部品の製造方法
WO2020137378A1 (ja) 樹脂部品及びその製造方法
JPH11190823A (ja) 光学素子ユニット、および、それを成形する成形装置
KR20050033970A (ko) 레이저 스캐닝 유니트용 에프-세타 렌즈 및 이를 성형하기위한 금형구조
JP5595189B2 (ja) プラスチックレンズおよびその製造方法と成形用金型
JP2656427C (ja)
JP2007156264A (ja) 高精度耐熱性ミラー及びその製造方法
JP2013148732A (ja) 光走査装置
JP2001091878A (ja) 光走査装置
JPH1184106A (ja) レンズ
JP2008037067A (ja) 光学素子製造方法及び導光板
JP2012240250A (ja) 光学素子の成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080012804.3

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10753340

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011504776

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010753340

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20117021470

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13257546

Country of ref document: US