WO2010109965A1 - 光学素子用樹脂成形品、光学素子用樹脂成形品の製造方法、光学素子用樹脂成形品の製造装置、及び、走査光学装置 - Google Patents

Abstract

　本発明は、ヘジテーションマーク等の外観異常形成部位をカットにより除去しなくても効果的に光学面外側に形成し、かつ、光学面自体にヒケ等の硬化収縮による影響が生じにくくする事が可能なため、高い面精度を維持した光学素子用樹脂成形品、及びそれを製造する製造方法、製造装置、並びに、走査光学装置を提供する。　樹脂により成形された基材の表面の一部に第１表面部を有し、前記基材内部に流体を外部から注入する事によって形成された中空部を有する光学素子用樹脂成形品であって、前記基材の第１の端部と当該第１の端部に近い側の第１表面部の端部との距離をＡ、前記基材の第１の端部とは異なる端部であって、前記第１表面部を介して反対側の第２の端部と、当該第２の端部に近い側の前記第１表面部の端部との距離をＢとしたとき、（Ａ＞０、Ｂ＞０、Ａ≦Ｂ）の関係を満たす。

Description

光学素子用樹脂成形品、光学素子用樹脂成形品の製造方法、光学素子用樹脂成形品の製造装置、及び、走査光学装置

　この発明は、光学素子用樹脂成形品、光学素子用樹脂成形品の製造方法、光学素子用樹脂成形品の製造装置、及び、走査光学装置に関し、特に、金型のキャビティに充填された樹脂中に流体を注入することにより中空部が形成された光学素子用樹脂成形品、光学素子用樹脂成形品の製造方法、光学素子用樹脂成形品の製造装置、及び、走査光学装置に関する。

　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。

　これらの光学素子の使用用途は多種多様であるが、その一つの例として光源からの出射光を集光等を行って記録面等に結像させて記録や再生を行う装置、たとえば光情報記録再生装置や光走査装置などが良く知られている。ところがこのような装置は近年の高画質、高精細化の要求により記録密度等の更なる増大が求められてきている。しかしながら、係る高精細化等のためにはおのずと使用する部品各々の高い制御、精度が求められ、その一部品である光学素子にいたっても、光源から照射された光を透過、反射等を行って集光や偏向、変形させるため、光学面のより一層の高面精度が求められている。特に最近では、長寿命、安定出力が得られる短波長の青色レーザが注目され、これにより更に微少なスポットが形成できるため、それに対応した高面精度な光学素子が要求されてきている。

　ところがこのように要求される面精度が高まってくるに従い、従来それほど気にしていなかった点が大きな技術課題として顕在化してきている。その最たる課題としては、樹脂射出成形での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がある。特に、ｆθ特性を持たせるような光学素子においては、走査方向に対し発生する反りの影響がより顕著化し、従来の射出成形ではこのような高精度な光学部品の品質を確保する事が困難な状況となってきている。また、上述したようにレーザビームに短波長、例えば青色レーザでの適用の場合、樹脂製レンズの耐候性が高面精度を維持するのに更なる障害となる。

　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できるからである。

　ここで、樹脂成形品に中空部を設ける方法としては、金型内に溶融樹脂を射出充填し、その後、射出ノズルや金型のキャビティ内に設けたガス注入ノズルより流体としての圧縮ガスを注入し、注入したガスにより中空成形品を得る方法がある。ところが、このように樹脂の充填後のガスの注入にタイムラグがあるため溶融樹脂の先端部の流動速度が変化、場合によっては停止することにより、溶融樹脂の先端部の表面にヘジテーションマーク等の外観異常が発生し、表面精度を著しく低下させる。

　これに対して従来の技術（例えば、特許文献１）では、射出ノズルから樹脂を充填し、ほぼ充填させた状態で異なるゲートから圧縮ガスを注入する。その際、余分な樹脂を樹脂流出路から流出樹脂受部に流出させる。検出装置によりガスが樹脂流出路に到達する前に所定の位置まで到達したことを検出し、開閉装置により樹脂流出路を閉じて加圧状態で樹脂を固化させる成形品を製造する。その後、開閉部材により、樹脂流出路及び流出樹脂受部を型内でカットする。ヘジテーションマーク等の外観異常を発生させないことが示されている。

特開平１１－１３８５７７号公報

　しかしながら、この従来技術では、樹脂成形品として不要な部分である樹脂流出路及び流出樹脂受部などを設けてヘジテーションマーク等外観異常が発生した部位を、流出路まで樹脂が来た後に圧縮ガスを入れ、外観異常部位をカット箇所よりも外側の不要成形部位に形成するように構成し、その後当該カット箇所でカットする事によって行っている。ところがこのような成形後の不必要なカットは、カット周辺部に高い面精度が要求される光学面を備える走査用光学素子、特に短波長光を用いて高密度の記録や再生を行うための光学素子には適用が困難である事が判った。それと共に、光学素子の場合、ヘジテーションマークの発生と併せて解決しなければならない技術的障害が存在する。

　それは、光学素子の場合、基材の一部に形成された光学面では上述したような樹脂の硬化収縮による問題を確実に解消する必要があるため、中空部の形成される領域を当該光学面下にある程度制御する必要がある。このことは、中空領域が成形途中で流体をキャビティ内に注入して行われるため、充填されている樹脂が流体によって押し込まれる領域を予め見込んでおく必要があることを意味する。ところが光学部品は他の成形部品と異なり、樹脂の充填位置、流体の注入位置によっても面精度に影響を与えるため、制約がある。そのため樹脂の充填位置や注入位置は光学面が形成される領域よりも外側のキャビティの一端から射出するのが望ましいと考えられる。

　従って、このような制限のある位置から樹脂が充填、流体が注入されても、ある程度光学面下に中空領域を形成し、かつ、ヘジテーションマーク等の外観異常形成部位が光学面に影響がない領域となるよう、光学部品の形状を考慮する必要がある。

　この発明は、このような上記課題を解決するものであり、これにより樹脂硬化収縮によるヒケ等の問題による面精度劣化、ヘジテーションマーク等の外観異常形成部位の問題を効果的に解消できる光学素子用樹脂成形品、その製造方法、製造装置、及び、走査光学装置を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するため、この発明の第１の形態は、樹脂により成形された基材の表面の一部に第１表面部を有し、前記基材内部に流体を外部から注入する事によって形成された中空部を有する光学素子用樹脂成形品であって、前記基材の第１の端部と当該第１の端部に近い側の第１表面部の端部との距離をＡ、前記基材の第１の端部とは異なる端部であって、前記第１表面部を介して反対側の第２の端部と、当該第２の端部に近い側の前記第１表面部の端部との距離をＢとしたとき、以下の関係を満たすことを特徴とする光学素子用樹脂成形品である。

　　　　　Ａ＞０
　　　　　Ｂ＞０
　　　　　Ａ≦Ｂ
　また、この発明の第２の形態は、前記第１の形態に係る光学素子用樹脂成形品であって、前記第１表面部全体の表面粗さＲａがＲａ≦５（ｎｍ）であることを特徴とする。

　さらに、この発明の第３の形態は、前記第１の形態に係る光学素子用樹脂成形品であって、第１表面部に鏡面部を形成したことを特徴とする。

　さらに、この発明の第４の形態は、光源と該光源から出射した出射光を偏向させる偏向手段と、前記光源から出射した光が入射し、前記偏向手段に集光させる集光手段と、前記偏向手段で偏向した光を被走査面に結像させるための結像光学系とを有する走査光学装置であって、前記結像光学系を構成する光学素子の少なくとも一つの光学素子は、樹脂により成形された長尺の基材の表面の一部に１表面部を有し、前記基材内部に流体を外部から注入する事によって形成された中空部を有する光学素子であって、前記基材の第１の端部と当該第１の端部に近い側の第１表面部の端部との距離をＡ、前記基材の第１の端部とは異なる端部であって前記第１表面部を介して反対側の第２の端部と、当該第２の端部に近い側の前記第１表面部の端部との距離をＢとしたとき、以下の関係を満たすことを特徴とする走査光学装置である。

　　　　　Ａ＞０
　　　　　Ｂ＞０
　　　　　Ａ≦Ｂ
　さらに、この発明の第５の形態は、前記第４の形態に係る走査光学装置であって、前記第１表面部全体の表面粗さＲａがＲａ≦５（ｎｍ）であることを特徴とする。

　さらに、この発明の第６の形態は、前記第４又は第５の形態に係る走査光学装置であって、前記第１表面部には入射光を反射させる鏡面部が形成されることを特徴とする。

　さらに、この発明の第７の形態は、前記第６の形態に係る走査光学装置であって、前記鏡面部の表面粗さＲａがＲａ≦５（ｎｍ）であることを特徴とする。

　さらに、この発明の第８の形態は、樹脂により成形された基材の表面の一部に第１表面部を有し、前記基材内部に流体を外部から注入する事によって形成された中空部を有する光学素子用樹脂成形品であって、前記基材の第１の端部と当該第１の端部に近い側の第１表面部の端部との距離をＡ、前記基材の第１の端部とは異なる端部であって、前記第１表面部を介して反対側の第２の端部と、当該第２の端部に近い側の前記第１表面部の端部との距離をＢとしたとき、以下の関係
　　　　　Ａ＞０
　　　　　Ｂ＞０
　　　　　Ａ≦Ｂ
　を満たす光学素子用樹脂成形品の製造方法であって、前記第１表面部を転写する転写面を有する第１金型と、該第１金型と対向して設けられ、前記第１金型との間で型締めする事によりキャビティを形成する第２金型とを準備する工程と、前記キャビティ内に前記キャビティ端部の一方側から溶融樹脂を射出する射出工程と、前記射出工程により充填された樹脂の先端部が所定位置にある事を検出する検出工程と、前記検出工程の検出に基づいて前記充填されている樹脂の充填を制御すると共に、流体を前記キャビティ内に注入して内部に中空部を形成する流体注入工程と、を有することを特徴とする光学素子用樹脂成形品の製造方法である。

　さらに、この発明の第９の形態は、前記第８の形態に係る光学素子用樹脂成形品の製造方法であって、前記第１表面部の表面粗さＲａがＲａ≦５であることを特徴とする。

　さらに、この発明の第１０の形態は、前記第８又は第９の形態に係る光学素子用樹脂成形品の製造方法であって、前記流体注入工程後に得られた樹脂成形品の第１表面部に鏡面部を形成する鏡面部形成工程と、を含むことを特徴とする。

　さらに、この発明の第１１の形態は、前記第８から第１０のいずれかに係る光学素子用樹脂成形品の製造方法であって、前記流体注入工程は、樹脂の充填を停止後、所定時間経過後に流体の注入を開始することを特徴とする。

　さらに、この発明の第１２の形態は、樹脂により成形された基材の表面の一部に第１表面部を有し、前記基材内部に流体を外部から注入する事によって形成された中空部を有する光学素子用樹脂成形品であって、前記基材の第１の端部と当該第１の端部に近い側の第１表面部の端部との距離をＡ、前記基材の第１の端部とは異なる端部であって、前記第１表面部を介して反対側の第２の端部と、当該第２の端部に近い側の前記第１表面部の端部との距離をＢとしたとき、以下の関係
　　　　　Ａ＞０
　　　　　Ｂ＞０
　　　　　Ａ≦Ｂ
　を満たす光学素子用樹脂成形品の製造装置であって、前記第１表面部を転写する転写面を有する第１金型と、前記第１金型と対向して設けられ、前記第１金型との間で型締めする事によりキャビティを形成する第２金型と、前記キャビティ内に前記キャビティ端部の一方側から溶融樹脂材料を射出する充填手段と、前記充填手段により前記キャビティ内に充填された樹脂が所定位置にある事を検出する検出手段と、前記キャビティ内に流体を注入して内部に中空部を形成する流体注入手段と、前記検出手段により前記樹脂が所定位置に充填されていることの検出結果に基づき、前記充填手段による樹脂の充填を制御するとともに、前記流体注入手段によりキャビティ内に流体の注入を制御する制御手段と、を備えた光学素子用樹脂成形品の製造装置である。

　本発明によれば、係る構成よりヘジテーションマーク等の外観異常形成部位をカットにより除去しなくても効果的に光学面外側に形成し、かつ、光学面自体にヒケ等の硬化収縮による影響が生じにくくする事が可能なため、高い面精度を維持した光学素子用樹脂成形品、及びそれを製造する製造方法、製造装置、並びに、走査光学装置を提供する事ができる。

この発明の第１実施形態に係る光学素子が組み込まれたレーザビーム走査光学装置の説明図である。 光学素子用樹脂成形品を長尺方向で剪断して示した断面図である。 光学素子用樹脂成形品の平面図である。 （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金型の断面図であり、（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金型の断面図である。 検出手段を備えた射出成形機の機能ブロック図である。 検出温度と圧縮ガスの注入との関係を示すタイムチャートである。 光学素子用樹脂成形品の製造工程を示すフローチャートである。 変形例に係る射出成形機の機能ブロック図である。 検出温度と圧縮ガスの注入との関係を示すタイムチャートである。 変形例に係る光学素子用樹脂成形品の製造工程を示すフローチャートである。 他の変形例に係る射出成形機の機能ブロック図である。 他の変形例に係る光学素子用樹脂成形品の製造工程を示すフローチャートである。 この発明の第２実施形態に係る光学素子用樹脂成形品の平面図である。 光学素子用樹脂成形品の横断面図である。

［第１の実施の形態］
（構成）
　この発明の第１実施形態に係る光学素子用樹脂成形品について、図１を参照にして説明する。図１は、光学素子用樹脂成形品が組み込まれたレーザビーム走査光学装置の一例を示す図である。

　図１において、レーザビーム走査光学装置は、光源ユニット１と、シリンドリカルミラー２と、偏向手段としてのポリゴンミラー３と、トーリックレンズ４と、平面ミラー５、６と、ｆθ特性を備えるｆθミラー１０とで構成されている。

　光源ユニット１から放射されたレーザビームはコリメータレンズ（図示省略）で略平行光に収束された後、シリンドリカルミラー２で反射され、そのビーム形状を長尺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３に到達する。

　ポリゴンミラー３はその外周面に四つの偏向面を有し、反時計方向に一定速度で回転駆動される。レーザビームはポリゴンミラー３の回転により、主走査方向に等角速度に偏向され、トーリックレンズ４に導かれた場合トーリックレンズ４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３の偏向面と被走査面とを共役関係に保ち、シリンドリカルミラー２との組み合わせにより、ポリゴンミラー３の各偏向面の面倒れ誤差を補正する。

　なお、ここでは偏向手段としてポリゴンミラーを例にとって説明したが、特に限定されない。すなわち入射した光を別の方向に偏向できるものであればよく、ガルバノミラー等、その他公知の偏向手段を採用し得ることは言うまでも無い。

　トーリックレンズ４を透過したレーザビームは平面ミラー５、６で反射され、さらにｆθミラー１０で反射された後感光体ドラム７上に集光される。ｆθミラー１０はポリゴンミラー３で角速度一定で偏向されたレーザビームを走査面上（感光体ドラム７上）で線速度一定になるよう速度変換する。感光体ドラム７は反時計方向に一定速度で回転駆動され、ポリゴンミラー３によるレーザビームの主走査と感光体ドラム７の回転（副走査）と変調されたレーザビーム出力に基づいて感光体ドラム７上に画像が形成される。

　以上のように、レーザビーム走査光学装置は、様々な光学素子により構成されている。特に、平面ミラー５、６及びｆθミラー１０等の基材は、長尺の板状に形成されており、長尺方向の所定の範囲内で受けたレーザビームを反射させる鏡面が設けられ、感光体ドラム７上に画像を形成させるため、鏡面が設けられる光学素子の表面の精度が画像の品質に対し直接的に影響を与える構成となっている。

　次に、光学素子用樹脂成形品の詳細な構造について図１から図３を参照にして説明する。図２は、光学素子用樹脂成形品を長尺方向で剪断して示した断面図、図３は、光学素子用樹脂成形品の平面図である。

　光学素子は、鏡面性、寸法精度、軽量性、安全性、耐久性、経済性が強く要求される。電気電子部品、自動車部品、医療用、保安用、建材用、家庭用品など多くの用途に好適な光学素子である。

　この発明に係る光学素子の一例として、上述したように、レーザプリンターに組み込まれた平面ミラー５、６及びｆθミラー１０を挙げることができる。平面ミラー５、６及びｆθミラー１０の各基材は、中空部を有し、高い表面精度の表面の外にヘジテーションマークを設けている。以下、ｆθミラー１０を代表して説明し、平面ミラー５、６、その他の光学素子の説明を省略する。

　ｆθミラー１０は、長尺の板状に形成され、長尺方向の所定の範囲Ｈ１を有し、所定の範囲Ｈ１内で受けた光ビームを反射させる鏡面部１３が設けられる第１表面部１１と、第１表面部１１を長尺方向から挟むように配された一対の第２表面部１２とを有する。なお、図２の紙面に向かって横の方向を長尺方向とし、縦の方向を厚さ方向とし、図３の縦の方向を短尺方向とする。

　長尺方向の幅において、所定の範囲Ｈ１を鏡面部１３の領域以下とし、鏡面部１３の領域を第１表面部１１の領域以下とした。なお、長尺方向の幅で一致させた鏡面部１３の領域と第１表面部１１の領域とを図２及び図３に示す。

　ｆθミラー１０においては、長尺の板状の基材と、基材の一つの表面に位置する鏡面部１３と、鏡面部１３の鏡面裏面の基材内部に位置する中空部１４とを有し、かつ、中空部１４の長尺方向の長さが鏡面部１３の長尺方向の長さより長く、さらに、中空部１４の両端を鏡面部１３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１４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１３全体にわたり緩和され面精度が向上する。

　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１３の歪みが発生していたが、鏡面部１３を、板面全体にわたり基材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１３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）製作時に鏡面部１３の補正、例えば、鏡面部１３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部１３の形状が変わる場合がある。補正の結果として鏡面部１３の板面が基材に埋没するような場合においても、鏡面部１３の補正量を見越し、あらかじめ鏡面部１３を基材より突出させる長さを調整することで、補正後も鏡面部１３の板面を基材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。

　本実施形態の樹脂成形品において、鏡面部１３の長尺方向の長さをＬ１、短尺方向の長さをＷ１、中空部１４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、基材の短尺方向の長さをＷ４、長尺方向片側に対し鏡面部１３の端から基材の端までの距離をＬ５としたとき、長尺方向片側に対し鏡面部１３の端から中空部１４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１３の端から中空部１４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、第１表面部１１の端部と同じ側にある光学素子の端部との距離をＡ、第１表面部１１の端部とは異なる端部であって、中空部１４を介して反対側に形成された第１表面部１１の端部と同じ側にある光学素子の端部との距離をＢとしたとき、Ａ＞０、Ｂ＞０となるような光学素子形状であることが必要である。

　また、併せて、この時、Ａ側における樹脂充填端Ｊから樹脂を充填、流体を注入する場合にはＡ≦Ｂ（Ｂ側から樹脂を充填、流体を注入する場合にはＡ≧Ｂ）であることが、ヘジテーション等の外観異常形成部位を第１表面部１１外に確実に追い込み、且つ中空部１４を第１表面部１１に相当する領域下に形成するためには必要である。

　なお、小型の光学素子の場合、Ａ、Ｂは３．５≦Ａ≦５．０、３．５≦Ｂ≦５．０であって、前述した条件を満足する事がより好ましい。

　また、基材の板面から突出させる鏡面部１３の厚さ方向の長さをＤ１としたとき、Ｄ１は０．１（ｍｍ）＜Ｄ１≦３（ｍｍ）、離型を鑑みた場合、鏡面部１３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１３の長さＷ１と中空部１４の長さＷ２との関係は、０．０１≦Ｗ２／Ｗ１≦１が望ましい。

　なお、図１及び図２においては、中空部１４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１３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１４の形状や位置関係を限定するものではない。

　第２表面部１２には、ヘジテーションマークＨＭが形成されている。ヘジテーションマークＨＭは、第２表面部１２の長尺方向の幅内のどこに形成されても良いが、第１表面部１１からなるべく離間した場所に形成されるのが望ましい。

　なお、前記第１実施形態では、長尺の板状に形成された光学素子用樹脂成形品としてｆθミラー１０を示したが、板状に形成された光学素子用樹脂成形品であれば、長尺に限らない。円形状、楕円形状、略正方形状であっても良い。この場合、中空部１４を第１表面部１１に沿わせ、その沿わせた方向で第１表面部より幅広に形成すれば良い。
（射出成形機）
　次に、ｆθミラー１０の基材を製造するための射出成形機について図１から図６を参照にして説明する。図４は、（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の断面図、（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の断面図、図５は、検出手段３３を備えた射出成形機の機能ブロック図、図６は、検出温度と圧縮ガスの注入との関係を示すタイムチャートである。

　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、光学素子用樹脂成形品の外面を構成する第１表面部１１及び第２表面部１２を形成するための内表面を有している。ここで金型の形状について図４を用いて説明する。なお、図４（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の断面図であり、図４（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の断面図である。キャビティ３１の内表面は、第１表面部１１を形成するための第１領域３１１と、第２表面部１２を形成するための第２領域３１２とを有している。なお、図４において、樹脂の充填側、流体の注入側のキャビティ端部と第１表面部１１端との距離をＡとして、他方の端部と第１表面部１１端との距離をＢとして示す。

　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周辺の構成について図５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３２３（金型の通路）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ｆθミラー（樹脂成形品）１０の外形として図５に示し、同じく、ゲート３２１、ランナー３２２、及び、スプール３２３をそれらの部分に通された樹脂の外形として、図５にそれぞれ示す。
（充填手段）
　充填手段３２は、ｆθミラー１０の短尺側から長尺方向に向かって充填させるように、金型に配置されることが望ましい。ｆθミラー１０の短尺側をキャビティ３１の右端側として図５に示す。

　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表面部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、長尺方向で第２領域３１２の範囲と同じ範囲を有するキャビティ３１の内表面に配されている。ここで、長尺方向で第２領域３１２の範囲と同じ範囲を有するキャビティ３１の内表面とは、長尺方向で第２領域３１２の範囲と同じ範囲で周状に巡らしたキャビティ３１の内表面をいい、第２領域３１２を天井面とする場合、底面３１３及び両側壁面３１４である。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５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に到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がインターフェース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、長尺方向で第２領域３１２の範囲と同じ範囲を有するキャビティ３１の内表面に検出手段３３を設けたことにより、検出手段３３が第１表面部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に到達した樹脂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、樹脂の充填を停止し、圧縮ガスの注入を開始するため、樹脂の先端部が第２領域３１２に到達してから樹脂の充填を停止し、圧縮ガスの注入を開始するまでに時間的な誤差が少なく、ヘジテーションマークＨＭを第２表面部１２に確実に形成させ、第１表面部１１の表面精度の低下を防止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に対応する領域であって底面３１３に設けられている。つまり、第１表面部端部と光学素子端部に相当する位置との間のスペース内の底面部に設けられている。
（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６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、充填され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６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、ヘジテーション等の外観異常形成部位を形成する溶融樹脂部は射出口部３４２側とは第１表面部１１を介して反対側の第２表面部１２に相当する領域に射出口部３４２側と同等もしくはそれ以上の長さをもって形成された空間に樹脂が押し込まれるため、形成される中空部１４は第１表面部１１に相当する領域下に余裕をもって全体に亘って広く形成される。形成された中空部１４により樹脂の熱収縮による引張応力の影響を解放させることができ、第１表面部１１のソリを低減させることができる。

　また、当該中空部１４を第２表面部１２に相当する領域まで広く形成する事により、より確実に第１表面部１１のソリを低減させる事ができるため、好ましい。

　なお、圧縮ガスの注入の開始は、樹脂の充填を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。

　制御手段３５は、インターフェース３８を介して操作手段４１による操作を受けた場合、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、ヘジテーションマークＨＭの位置調節をすることが可能となる。

　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を変更調整すれば良い。基準温度ｔ０は、ｆθミラー１０の基材の製造実験を繰り返し、製造されたｆθミラー１０を測定、評価すことにより、経験的に決められる。基準温度ｔ０は、ｆθミラー１０の基材の材料、加熱シリンダーの温度、及び、単位時間毎の樹脂の充填量を基に相対的に決められる。
（光学素子用樹脂成形品の材料）
　次に、ｆθミラー１０の材料等について説明する。ｆθミラー１０の基材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。ｆθミラー１０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、ｆθミラー１０の鏡面部１３を構成する材料等について説明する。鏡面部１３を構成する材料として、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。
（製造方法）
　次に、ｆθミラー１０の製造方法について図７を参照にして説明する。図７は、ｆθミラー１０の製造工程を示すフローチャートである。

　金型のキャビティ３１に樹脂を充填する前において、充填手段３２のシリンダー（図示省略）は所定の溶融温度になるように設定されている。また、制御手段３５は、電磁弁３４１を閉じさせている。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）。

　さらに溶融樹脂をキャビティ３１に充填させる。第２表面部１２に到達した溶融樹脂の先端部を検出手段３３が検出する。検出手段３３による検出温度ｔ１が基準温度ｔ０を超えたと判断手段３７が判断した場合（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３１３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。また、溶融樹脂の先端部が第２表面部１２に到達したとき、樹脂の充填を停止させ、樹脂中に圧縮ガスを注入させたので、ヘジテーションマークが第２表面部１２に形成されるが、第１表面部１１には形成されないため、第１表面部１１の表面精度を低下させることがない。

　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１４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表面部１１を第１領域３１１に押し付けるので、第１表面部１１の面転写性を向上させることが可能となる。なお、圧縮ガスの注入工程（ステップＳ１０４）から保圧工程（ステップＳ１０５）の中で、第１表面部１１に鏡面部１３が形成される。次に、中空部１４内の圧縮ガスを除去し、金型を開き、ｆθミラー（樹脂成形品）１０を取り出す（ステップＳ１０６）。

　なお、上記ステップＳ１０２においては、制御手段３５が、検出手段３３からの検出信号である検出温度ｔ１を受け、判断手段３７が検出温度ｔ１が基準温度を超えたと判断した場合に、樹脂の充填を停止させ、圧縮ガスの注入を開始させた。以上のことから分かるように、第２領域３１２に対向する底面３１３等（側壁面３１４を含む）に設けられた検出手段３３の数は１個である。複数の検出手段３３を、第２領域３１２に対向する底面３１３等に設けても良い。

　複数の検出手段３３を設けた場合、樹脂の充填の停止、及び、圧縮ガスの注入の開始を次のように行う。制御手段３５が、何番目の検出手段３３による検出温度ｔ１が基準温度ｔ０を超えた場合に、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、設定した前記検出手段３３を記憶手段３６に記憶させておく。そして、制御手段３５が、所定の検出手段３３による検出温度ｔ１が基準温度ｔ０を超えた場合、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、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れば良い。複数の検出手段３３を設けることにより、樹脂の充填を停止させ、圧縮ガスを注入させる時期の正確性が向上し、ヘジテーションマークＨＭを確実に第２表面部１２に形成させることが可能となる。

　前記第１実施形態では、第２領域３１２を含む、長尺方向で第２領域３１２の範囲と同じ範囲を有するキャビティ３１の内表面に検出手段３３を設け、検出手段３３による検出温度が基準温度を超えた場合に、制御手段３５が充填手段３２及びガス注入手段３４を制御するものについて説明した。

　次に、第１実施形態の変形例に係る製造装置について、図８及び図９を参照にして説明する。図８は、検出手段３３及びタイマー３９を備えた射出成形機の機能ブロック図、図９は、検出温度と圧縮ガスの注入の開始との関係を示すタイムチャートである。タイマー３９を備えることにより、検出手段３３を第１領域３１１に設けることが可能となる。

　制御手段３５は、検出手段３３からの検出温度ｔ１が基準温度ｔ０を超えたと判断手段３７が判断した場合、その超えた時からの経過時間をタイマー３９に計測させ、経過時間が予め定められた時間を超えたと判断手段３７が判断した場合、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、ガス注入手段３４を制御して、圧縮ガスの注入を開始させ、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、経過時間を計数させる動作、並びに、経過時間が予め定められた時間を超えたとき、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９にそれぞれ示す。

　１又は複数の検出手段３３が、第１表面部１１を形成するための第１領域３１１を除き、長尺方向で第１領域３１１の範囲と同じ範囲を有するキャビティ３１の内表面に配されている。第１領域３１１（天井面）に対向する底面３１３に配されている検出手段３３を図８に示す。長尺方向で第１領域３１１の範囲と同じ範囲を有するキャビティ３１の内表面とは、第１領域３１１を天井面とする場合、底面３１３及び両側壁面３１４である。検出手段３３を底面３１３に配したので、第１表面部１１の表面精度の低下の要因とならない。

　溶融樹脂の先端部が第１領域３１１から第２領域３１２に達したと推定されるとき、制御手段３５は、樹脂の充填を停止し、圧縮ガスの注入を開始する。それにより、第２表面部１２にヘジテーションマークＨＭを形成させることが可能となる。

　また、例えば、検出手段３３の設置スペースの制限又はｆθミラー１０（樹脂成形品）の形状の制限下で、第２領域３１２を含み、長尺方向で第２領域３１２の範囲と同じ範囲を有するキャビティ３１の内表面に検出手段３３を設置することができない場合がある。この場合には、長尺方向で第１領域３１１の範囲と同じ範囲を有するキャビティ３１の内表面である底面３１３又は側壁面３１４に設けることが可能となる。それにより、検出手段３３の設置の自由度を向上させることできる。

　なお、上記の予め定められた時間は、例えば、実験により、検出手段３３による検出温度ｔ１が基準温度ｔ０を超えたと判断手段３７が判断してから樹脂の先端部が第２領域に到達するまでの時間を所定の複数回実測し、その実測値から樹脂の先端部の動き（キャビティ３１内での広がり、長尺方向への移動）を近似により計算し、その計算した結果を基に求められる時間である。制御手段３５は、求められた予め定められた時間を記憶手段３６に記憶させる。また、操作手段４１の操作を受けて、制御手段３５は、予め定められた時間を調整し、記憶手段３６に記憶させる。それにより、求められた予め定められた時間と、樹脂の先端部が第２領域３１２に到達するまでの実際の時間との間に生じる誤差を少なくすることが可能となる。

　さらに、複数の検出手段３３を設け、複数の検出手段３３からの各検出温度ｔ１を基に、樹脂の先端部の長尺方向の移動速度を求めるようにしても良い。この場合、前記求められた移動速度を基に、予め定められた時間を補正し、補正した予め定められた時間を記憶手段３６に記憶させる。判断手段３７は、前記検出手段３３から検出温度ｔ１が基準温度ｔ０を超えたと判断手段３７が判断してからの経過時間と、前記補正した予め定められた時間（樹脂の先端部が第２領域に到達する予測時間）とを比較する。制御手段３５は、前記経過時間が前記補正した予め定められた時間を超えたと判断手段３７が判断した場合、充填手段３２及びガス注入手段３４を制御する。

　次に、変形例に係るｆθミラー１０の基材の製造方法について図１０を参照にして説明する。図１０は、ｆθミラー１０の基材の製造工程を示すフローチャートである。

　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Ｓ２０１）。

　さらに溶融樹脂をキャビティ３１に充填させる。第１表面部１１に到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は、検出手段３３による検出温度ｔ１が基準温度ｔ０を超えたと判断手段３７が判断した場合（ステップＳ２０２；Ｙ）、判断してからの経過時間をタイマー３９に計測させる（ステップＳ２０３）。計測された経過時間が、予め定められた時間を超えたと判断手段３７が判断した場合（ステップＳ２０４；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Ｓ２０５）。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。このとき、溶融樹脂の先端部は、第２表面部１２に到達している。

　射出口部３４２が第２領域３１２に対向する底面３１３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Ｓ２０６）。それにより、樹脂中に長尺方向へ延びた中空部１４を形成させることができる。また、前記計測された経過時間が予め定められた時間を超えたと判断した場合（溶融樹脂の先端部が第２表面部１２に到達した場合）、制御手段３５が樹脂の充填を停止させ、樹脂中に圧縮ガスを注入させたので、ヘジテーションマークが第２表面部１２に形成される。

　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１４を所定圧力に保圧する（ステップＳ２０７）。保圧することにより、第１表面部１１を第１領域３１１に押し付けるので、第１表面部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１４内の圧縮ガスを除去し、金型を開き、ｆθミラー（樹脂成形品）１０を取り出す（ステップＳ２０８）。

　第１実施形態の変形例に係る射出成形機では、検出手段３３及びタイマー３９を備え、検出手段３３からの検出温度ｔ１が基準温度ｔ０を超えたと判断手段３７が判断した場合、その判断してからの経過時間をタイマー３９に計測させ、計測結果を基に、制御手段３５が充填手段３２及びガス注入手段３４を制御した。

　次に、第１実施形態の他の変形例に係る製造装置について図１１を参照にして説明する。図１１は、タイマー３９を備えた射出成形機の機能ブロック図である。タイマー３９により計測された経過時間を受けて、制御手段３５は、充填手段３２を制御して樹脂の充填を停止させ、ガス注入手段３４を制御して圧縮ガスの注入を開始させる。

　この変形例に係る射出成形機では、樹脂の充填を開始してからの経過時間が予め定められた時間を超えた場合、制御手段３５が充填手段３２及びガス注入手段３４を制御することとした。それにより、第２表面部１２にヘジテーションマークＨＭを形成させることが可能となる。

　樹脂の充填の開始は、充填手段３２のスクリュー（図示省略）を始動したときであっても良く、制御手段３５が充填手段３２に充填の開始を指示したときであっても良い。タイマー３９は、経過時間を計測する。判断手段３７は、計測された経過時間が予め定められた時間を超えたか否かを判断する。経過時間が予め定められた時間を超えたとの判断手段３７の判断を受けて、制御手段３５は、充填手段３２及びガス注入手段３４を制御する。温度センサ等の検出手段３３を必要としないので、コストを低減させることが可能となる。

　次に、他の変形例に係るｆθミラー１０の基材の製造方法について図１２を参照にして説明する。図１２は、ｆθミラー１０の基材の製造工程を示すフローチャートである。

　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Ｓ３０１）。

　タイマー３９は、樹脂の充填を開始してからの経過時間を計測する（ステップＳ３０２）。さらに溶融樹脂をキャビティ３１に充填させていく。判断手段３７は、計測された経過時間が、予め定められた時間を超えたか否かを判断する。計測された経過時間が、予め定められた時間を超えたと判断手段３７が判断した場合（ステップＳ３０３；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Ｓ３０４）。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。このとき、溶融樹脂の先端部は、第２表面部１２に到達している。

　射出口部３４２が第２領域３１２に対向する底面３１３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Ｓ３０５）。それにより、樹脂中に長尺方向へ延びた中空部１４を形成させることができる。また、判断手段３７が前記計測された経過時間が予め定められた時間を超えたと判断した場合（溶融樹脂の先端部が第２表面部１２に到達した場合）、制御手段３５が樹脂の充填を停止させ、樹脂中に圧縮ガスを注入させたので、ヘジテーションマークが第２表面部１２に形成される。

　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１４を所定圧力に保圧する（ステップＳ３０６）。保圧することにより、第１表面部１１を第１領域３１１に押し付けるので、第１表面部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１４内の圧縮ガスを除去し、金型を開き、ｆθミラー（樹脂成形品）１０を取り出す（ステップＳ３０７）。
［第２の実施の形態］
　次に、この発明の第２実施形態に係る光学素子用樹脂成形品について図１３及び図１４を参照にして説明する。図１３は光学素子用樹脂成形品の平面図、図１４は光学素子用樹脂成形品の横断面図である。前記第１実施形態に係る光学素子用樹脂成形品については、ｆθミラー１０を代表して説明したが、第２実施形態に係る光学素子用樹脂成形品については、ｆθレンズ２０を代表して説明する。

　ｆθレンズ２０は、ｆθミラー１０と同様にレーザビーム走査光学装置に設けられる。ｆθミラー１０がレーザビームを反射させる鏡面部１３を有するのに対し、ｆθレンズ２０は、レーザビームを透過させる光学面部２３を有する点で異なる。光学面部２３を有するｆθレンズ２０においても、ｆθミラー１０と同様の機能を有し、ポリゴンミラー３で角速度一定で偏向されたレーザビームを走査面上（感光体ドラム７上）で線速度一定になるよう速度変換する。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。

　ｆθレンズ２０は、長尺の板状に形成され、長尺方向の所定の範囲Ｈ２を有し、所定の範囲Ｈ２内で受けた光ビームを透過させる光学面部２３が設けられる第１表面部２１と、第１表面部２１の周辺に配された第２表面部２２と、内部に設けられた中空部２４とを有している。第１表面部２１は、図１４の紙面において上面側と下面側とにそれぞれ設けられている。上面側の第１表面部２１は、短尺方向に所定の曲面形状を有する凸面となっている。下面側の第１表面部２１は、短尺方向に所定の曲面形状を有する凹面となっている。

　長尺方向の幅において、所定範囲を光学面部２３の領域以下とし、光学面部２３の領域を第１表面部２１の領域以下とした。なお、長尺方向の幅で一致させた光学面部２３の領域と第１表面部２１の領域とを図１３に示す。

　なお、図１３中、Ｒ１は短尺方向の第１表面部２１の範囲を表し、Ｒ２は短尺方向の第２表面部２２の範囲を表す。

　ｆθレンズ２０においては、長尺の板状の基材と、基材の上面側と下面側の表面に位置する光学面部２３と、光学面部２３に長手方向で沿うように基材内部に位置する中空部２４とを有し、かつ、中空部２４の長尺方向の長さが光学面部２３の長尺方向の長さより長く、さらに、中空部１４の両端を光学面部２３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２４に解放されるため、樹脂収縮に伴う長尺方向の反りが光学面部２３全体にわたり緩和され面精度が向上する。

　本実施形態の樹脂成形品において、光学面部２３の長尺方向の長さをＬ１、短尺方向の長さをＷ１、中空部２４の長尺方向の長さをＬ２、短尺方向の長さをＷ２、基材の短尺方向の長さをＷ４、長尺方向片側に対し光学面部２３の端から基材の端までの距離をＬ５としたとき、長尺方向片側に対し光学面部２３の端から中空部２４の端までの距離Ｌ３は０≦Ｌ３＜Ｌ５であり、短尺方向片側に対し光学面部２３の端から中空部２４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、短尺方向における光学面部２３の長さＷ１と中空部２４の長さＷ２との関係は、０．０１≦Ｗ２／Ｗ１≦１が望ましい。

　また、ｆθレンズ２０は、第１表面部２１をその表面として含む第１成形部２５と、第２表面部２２をその表面として含み、第１成形部２５を枠状に包囲する第２成形部２６とを有している。第２成形部２６はリブ２７及び端枠部２８を有している。リブ２７は、第１成形部２５より肉厚であって、長尺方向に対し直交する短尺方向で第１成形部２５の両側に、長尺方向に沿うように形成されている。また、端枠部２８は、第１成形部２５の両端に、第１成形部２５とほぼ同じ肉厚で、第１成形部２５に連続させて形成されている。したがって、第１表面部２１の周辺に配された第２表面部２２は、リブ２７の表面（上面及び下面）、及び、長尺方向で第１表面部２１の両側に配された端枠部２８の表面（上面及び下面）を含む。

　リブ２７を第１表面部２１に沿って設けたことにより、ｆθレンズ２０の全体的な剛性を向上させることが可能となる。また、リブ２７を第１表面部２１に沿って設けたことにより、第１成形部２５の形状等に制約を受けることなくリブ２７の形状を定めることができるため、リブ２７の形状の自由度を高めることが可能となる。それにより、中空部２４を形成し易い形状に、リブ２７を例えば所定の肉厚及び所定の短尺方向の幅で成形することができる。さらに、リブ２７を長尺方向に直線状に形成され、中空部２４も、長尺方向に直線状に形成されるため、中空部２４を形成し易い。

　さらに、リブ２７の内部に中空部２４を設けたことにより、リブ２７のソリを低減させることができ、しいては、第１成形部２５のソリも低減させることができ、それにより、第１成形部２５の第１表面部２１に設けられる光学面部２３の表面精度の低下を防止することが可能となる。

　ヘジテーションマークＨＭは、第２表面部２２である、リブ２７の表面及び端枠部２８の表面に形成されている。第２実施形態においても、ヘジテーションマークＨＭを第２表面部２２に形成したので、光学面部２３が設けられる第１表面部２１の外観異常の発生を防止することが可能となる。

　次に、ｆθレンズ２０の基材を製造するための射出成形機について説明する。この射出成形機の基本的な構成は、前述したｆθミラー１０の射出成形機と同じであり、その説明を省略する。以下、異なる構成について説明する。
（検出手段）
　１又は複数の検出手段３３は、端枠部２８を形成するためのキャビティ３１の内表面に配されることが望ましい。この位置に検出手段３３を配することにより、第１表面部２１を超えた溶融樹脂の先端部を直接的に検出することができ、ヘジテーションマークＨＭを確実に第２表面部２２（端枠部２８の表面）に形成することが可能となる。さらに、上記位置に複数の検出手段３３を配することにより、ヘジテーションマークＨＭを第２表面部２２に形成させる確実性を高めることができる。なお、検出手段３３は、端枠部２８を形成するためのキャビティ３１の内表面の範囲と同じ範囲を有するキャビティ３１の内表面（リブ２７を形成するためのキャビティ３１の内表面）に配されても良い。

　また、検出手段３３を、第１表面部２１を形成するためのキャビティ３１の内表面の範囲と同じ範囲を有するキャビティ３１の内表面（リブ２７を形成するためのキャビティ３１の内表面）に配されても良い。この場合、制御手段３５は、検出手段３３からの検出温度ｔ１が基準温度ｔ０を超えたと判断手段３７が判断した場合、その判断してからの経過時間をタイマー３９に計測させ、経過時間が予め定められた時間を超えたとの判断手段３７の判断を受けて、充填手段３２及びガス注入手段３４を制御する。
（ｆθレンズの材料）
　次に、ｆθレンズ２０の材料等について説明する。ｆθレンズ２０の基材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。ｆθミラー１０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。
（製造方法）
　以上の製造装置及び材料等により、ｆθレンズ２０の基材を製造する。ｆθレンズ２０の製造方法については、第１実施形態に係る製造方法と基本的に同じであるので、その説明を省略する。

　なお、前記実施形態においては、光学素子用樹脂成形品について説明したが、光学素子用樹脂成形品に限らない。例えば、内部に中空部が設けられ、所定の表面精度の表面と、所定の表面精度より低い表面とを有する場合に、所定の表面精度より低い平面にヘジテーションマークを形成する樹脂成形品に適用することが可能であることは言うまでもない。

　以下、好ましい実施例に基づき本発明を説明する。実施例において、製造される樹脂成形品はｆθミラー１０の基材である。また、比較例においても同様に、ｆθミラー１０の基材である。

　上述した製造装置、製造方法を用いてｆθミラー１０を、キャビティ形状が図３のような形状で以下の２つのパターンの金型を用いてそれぞれ成形製造した。

　（パターン１）
　Ａ＝Ｂ＝５．０ｍｍ
　係る成形により得られた２つのｆθミラーを評価したところ、双方とも第１表面部の全体にわたりヒケ等による形状劣化が抑えられた高い面精度のミラー形状が得られていることを確認した。

　また、波長４０８ｎｍのレーザ光を用いた走査光学装置に当該ミラーを用いる事により、スポットが充分絞られ、高精細の画像形成が行えることを確認した。

　（パターン２）
　一方、比較例として、第１表面部と光学素子端部が一致したキャビティ形状の金型を用いて同様にｆθミラーを成形製造したが、こちらについては第１表面部にヘジテーションによる外観異常が確認され、また一部はヒケによる形状劣化が認められ、上述した走査光学装置において満足のいく画像形成が行えない事が判明した。

　ＨＭ　ヘジテーションマーク
　ｔ１　検出温度
　ｔ０　基準温度
　１０　ｆθミラー
　１１　第１表面部
　１２　第２表面部
　１３　鏡面部
　１４　中空部
　２０　ｆθレンズ
　２１　第１表面部
　２２　第２表面部
　２３　光学面部
　２４　中空部
　２５　第１成形部
　２６　第２成形部
　２７　リブ
　２８　端枠部
　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　インターフェース
　３９　タイマー
　４１　操作手段
　４２　金型
　３１１　第１領域
　３１２　第２領域
　３１３　底面
　３１４　側壁面
　３１５　鏡面形成部
　３４１　電磁弁
　３４２　射出口部

Claims (12)

1. 　樹脂により成形された基材の表面の一部に第１表面部を有し、前記基材内部に流体を外部から注入する事によって形成された中空部を有する光学素子用樹脂成形品であって、
   　前記基材の第１の端部と当該第１の端部に近い側の第１表面部の端部との距離をＡ、前記基材の第１の端部とは異なる端部であって、前記第１表面部を介して反対側の第２の端部と、当該第２の端部に近い側の前記第１表面部の端部との距離をＢとしたとき、以下の関係を満たすことを特徴とする光学素子用樹脂成形品。
   　　　　　Ａ＞０
   　　　　　Ｂ＞０
   　　　　　Ａ≦Ｂ
2. 　前記第１表面部全体の表面粗さＲａがＲａ≦５（ｎｍ）であることを特徴とする請求項１に記載の光学素子用樹脂成形品。
3. 　請求項１記載の光学素子用樹脂成形品の第１表面部に鏡面部を形成したことを特徴とする光学素子用樹脂成形品。
4. 　光源と該光源から出射した出射光を偏向させる偏向手段と、前記光源から出射した光が入射し、前記偏向手段に集光させる集光手段と、前記偏向手段で偏向した光を被走査面に結像させるための結像光学系とを有する走査光学装置であって、
   　前記結像光学系を構成する光学素子の少なくとも一つの光学素子は、樹脂により成形された長尺の基材の表面の一部に１表面部を有し、前記基材内部に流体を外部から注入する事によって形成された中空部を有する光学素子であって、前記基材の第１の端部と当該第１の端部に近い側の第１表面部の端部との距離をＡ、前記基材の第１の端部とは異なる端部であって前記第１表面部を介して反対側の第２の端部と、当該第２の端部に近い側の前記第１表面部の端部との距離をＢとしたとき、以下の関係を満たすことを特徴とする走査光学装置。
   　　　　　Ａ＞０
   　　　　　Ｂ＞０
   　　　　　Ａ≦Ｂ
5. 　前記第１表面部全体の表面粗さＲａがＲａ≦５（ｎｍ）であることを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
6. 　前記第１表面部には入射光を反射させる鏡面部が形成されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の走査光学装置。
7. 　前記鏡面部の表面粗さＲａがＲａ≦５（ｎｍ）であることを特徴とする請求項６に記載の走査光学装置。
8. 　樹脂により成形された基材の表面の一部に第１表面部を有し、前記基材内部に流体を外部から注入する事によって形成された中空部を有する光学素子用樹脂成形品であって、
   　前記基材の第１の端部と当該第１の端部に近い側の第１表面部の端部との距離をＡ、前記基材の第１の端部とは異なる端部であって、前記第１表面部を介して反対側の第２の端部と、当該第２の端部に近い側の前記第１表面部の端部との距離をＢとしたとき、以下の関係
   　　　　　Ａ＞０
   　　　　　Ｂ＞０
   　　　　　Ａ≦Ｂ
   　を満たす光学素子用樹脂成形品の製造方法であって、
   　前記第１表面部を転写する転写面を有する第１金型と、該第１金型と対向して設けられ、前記第１金型との間で型締めする事によりキャビティを形成する第２金型とを準備する工程と、
   　前記キャビティ内に前記キャビティ端部の一方側から溶融樹脂を射出する射出工程と、
   　前記射出工程により充填された樹脂の先端部が所定位置にある事を検出する検出工程と、
   　前記検出工程の検出に基づいて前記充填されている樹脂の充填を制御すると共に、流体を前記キャビティ内に注入して内部に中空部を形成する流体注入工程と、
   　を有することを特徴とする光学素子用樹脂成形品の製造方法。
9. 　前記第１表面部の表面粗さＲａがＲａ≦５であることを特徴とする請求項８に記載の光学素子用樹脂成形品の製造方法。
10. 　前記流体注入工程後に得られた樹脂成形品の第１表面部に鏡面部を形成する鏡面部形成工程と、を含むことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の光学素子用樹脂成形品の製造方法。
11. 　前記流体注入工程は、樹脂の充填を停止後、所定時間経過後に流体の注入を開始することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の光学素子用樹脂成形品の製造方法。
12. 　樹脂により成形された基材の表面の一部に第１表面部を有し、前記基材内部に流体を外部から注入する事によって形成された中空部を有する光学素子用樹脂成形品であって、
    　前記基材の第１の端部と当該第１の端部に近い側の第１表面部の端部との距離をＡ、前記基材の第１の端部とは異なる端部であって、前記第１表面部を介して反対側の第２の端部と、当該第２の端部に近い側の前記第１表面部の端部との距離をＢとしたとき、以下の関係
    　　　　　Ａ＞０
    　　　　　Ｂ＞０
    　　　　　Ａ≦Ｂ
    　を満たす光学素子用樹脂成形品の製造装置であって、
    　前記第１表面部を転写する転写面を有する第１金型と、
    　前記第１金型と対向して設けられ、前記第１金型との間で型締めする事によりキャビティを形成する第２金型と、
    　前記キャビティ内に前記キャビティ端部の一方側から溶融樹脂材料を射出する充填手段と、
    　前記充填手段により前記キャビティ内に充填された樹脂が所定位置にある事を検出する検出手段と、
    　前記キャビティ内に流体を注入して内部に中空部を形成する流体注入手段と、
    　前記検出手段により前記樹脂が所定位置に充填されていることの検出結果に基づき、前記充填手段による樹脂の充填を制御するとともに、前記流体注入手段によりキャビティ内に流体の注入を制御する制御手段と、
    　を備えたことを特徴とする光学素子用樹脂成形品の製造装置。

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