(57)【要約】【課題】  光走査装置の結像光学系に用いられるプラスチックレンズであって、該プラスチックレンズの副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂとがａ／ｂ＞１を満足するプラスチックレンズにおいて、転写面以外の一部に凹部である不完全転写部を設ける場合に、プラスチックレンズの歪みを著しく低減し、副走査方向のバラツキを著しく低減させる。【解決手段】  ２つの転写面以外の対向する両側の側面に、凹部である不完全転写部が設けられており、対向する両側の側面に設けられている各不完全転写部の凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）の偏差｜ｄ１（ｘ）―ｄ２（ｘ）｜が、各主走査方向位置ｘにおいて、副走査方向の外形寸法ａの５％以下となるように設定されている。【選択図】      図１６
2010175664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光偏向器と、該光偏向器で偏向された光線を被走査面上に結像する結像光学系とを有する光走査装置において、前記結像光学系にはプラスチックレンズが用いられ、該プラスチックレンズは、光線の入射面と出射面とからなる２つの転写面を有し、前記２つの転写面以外の対向する両側の側面に、前記転写面の主走査方向に沿って、かつ該プラスチックレンズの光線透過領域の範囲に対応させて、凹部である不完全転写部が設けられており、
該プラスチックレンズの主走査方向位置をｘとし、該プラスチックレンズの副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂとがａ／ｂ＞１を満足するとき、
前記対向する両側の側面に設けられている各不完全転写部の凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）の偏差｜ｄ１（ｘ）―ｄ２（ｘ）｜が、各主走査方向位置ｘにおいて、副走査方向の外形寸法ａの５％以下となるように設定されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の光走査装置において、前記プラスチックレンズは、透明樹脂材料で形成されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の光走査装置において、前記プラスチックレンズは、前記２つの転写面の外側の対向する両側のそれぞれにリブを有し、各リブに前記不完全転写部である凹部が形成されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の光走査装置が用いられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、該画像形成装置はカラー画像形成装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
光偏向器と、該光偏向器で偏向された光線を被走査面上に結像する結像光学系を有する光走査装置の前記結像光学系に用いられるプラスチックレンズの製造方法であって、
該プラスチックレンズは、光線の入射面と出射面とからなる２つの転写面を有し、前記２つの転写面以外の対向する両側の側面に、前記転写面の主走査方向に沿って、かつ該プラスチックレンズの光線透過領域の範囲に対応させて、凹部である不完全転写部が金型のキャビティ形状を不完全転写することにより形成され、
該プラスチックレンズの主走査方向位置をｘとし、該プラスチックレンズの副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂとがａ／ｂ＞１を満足するとき、
前記対向する両側の側面に設けられている各不完全転写部の凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）の偏差｜ｄ１（ｘ）―ｄ２（ｘ）｜が、各主走査方向位置ｘにおいて、副走査方向の外形寸法ａの５％以下となるように各不完全転写部が形成されることを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置、画像形成装置、及び、プラスチックレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザ方式のデジタル複写機，プリンタ，ファクシミリ装置等の画像形成装置の光書込みユニット（光走査装置）には、レーザビームの結像、及び各種補正機能を有する矩形状の光学素子が用いられている。
【０００３】
近年、これらの光学素子は、製品のコストダウンの要求に伴って、ガラス製からプラスチック製へと変化し、また複数の機能を最小限の素子で賄うために、その鏡面形状も球面のみならず複雑な非球面形状に形成されるようになってきている。具体的には、光学素子がレンズの場合には、そのレンズ厚を厚くし、また長手方向にレンズ厚が一定でない偏肉形状に設計されている場合も多い。
【０００４】
このようなプラスチック成形品は、特殊形状であっても、成形品形状に形成された金型のキャビティ内に樹脂母材を挿入、或いは溶融樹脂を射出充填することにより、低コストに大量生産することができる。
【０００５】
しかしながら、このような従来のプラスチック成形にあっては、金型のキャビティ内の溶融樹脂材料を冷却固化させる工程において、キャビティ内での樹脂圧力、樹脂温度を均一にすることがプラスチック成形品を所望の形状に精度よく成形するのに望ましいのであるが、例えば特許文献１に示されている長尺形状のプラスチックレンズのように、レンズが偏肉形状の場合には、レンズ厚の部位によって体積収縮量が異なることにより、形状精度が悪化すると共に、レンズ厚の厚いところにヒケが生じてしまう場合がある。
【０００６】
この問題を解決するために、溶融樹脂を金型キャビティ内に射出充填する射出成形法において、溶融樹脂の射出圧力を大きくして射出充填量を多くすると、プラスチック成形品の内部ひずみが大きくなり、特に、厚肉、偏肉形状の場合には内部ひずみが大きくなって光学性能等に悪影響を及ぼす恐れがある。
【０００７】
つまり、内部ひずみを小さくするために射出圧力を低くして射出充填量を少なくすると、厚肉部などでヒケを生じ、一方、射出圧力を大きくして射出充填量を多くすると、内部ひずみが大きくなる。
【０００８】
そこで、光走査装置の結像光学系に用いられるプラスチックレンズ（具体的には、例えば特許文献１に示されている長尺形状のプラスチックレンズ）について、特許文献２の図３あるいは図４に示されているように、転写面以外の一部に不完全転写により形成した凹部である不完全転写部を設けることにより、上記問題を解決することが可能となる。
【０００９】
特に、副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂがａ／ｂ＞１を満足する長尺形状のプラスチックレンズの場合においては、光線透過方向のレンズ厚ｂが副走査方向の外形寸法ａと比較して薄いため、レンズ部の「型内冷却スピード」、つまり「熱収縮」が、他の部位に比べ相対的に速く、外観不具合であるレンズ面のヒケが発生し易い。
【００１０】
ここで、上記長尺形状のプラスチックレンズは、基本的には図１に示すように構成されている。すなわち、図１は上記長尺形状のプラスチックレンズのレンズ本体１を示しており、符号２，３はそれぞれ光線の入射面，出射面として機能する２つの転写面を表している。また、光走査装置に用いられるとき、長尺形状のプラスチックレンズの長尺方向（長手方向）が主走査方向に設定される。また、図２は上記長尺形状のプラスチックレンズの全体を示している。すなわち、図２は上記長尺形状のプラスチックレンズのレンズ本体１の少なくとも両側面（２つの転写面２，３以外の対向する両側の側面）４，５にリブ６が設けられたものを示している。なお、図２には図示しないが、上記長尺形状のプラスチックレンズのレンズ本体１の長尺方向（長手方向）の両端にも、通常、リブ６が設けられる。このようなリブ６は、レンズ本体１と同一材料でレンズ本体１と一体に形成することができる。
【００１１】
また、図３（ａ）は図２を矢印Ｓの方向から見た図（側面図）であり、図３（ｂ）は図２を矢印Ｒの方向（光線入射方向）から見た図（正面図）である。図３（ａ）において、符号７は光線透過領域である。また、図４は図２のＡ−Ａ線における断面図（任意の主走査方向位置ｘにおける断面図）である。
【００１２】
上記のような長尺形状のプラスチックレンズについて、例えば特許文献２の図３あるいは図４に示されているように、転写面２，３以外の一部（具体的には、図４において、２つの転写面２，３以外の対向する両側の側面４，５に設けられた左右のリブ６の少なくとも一方）に不完全転写により形成した凹部である不完全転写部を設けることにより、副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂがａ／ｂ＞１を満足する長尺形状のプラスチックレンズにおいても、射出圧力を低くして射出充填量を少なくした場合でも、レンズ面のヒケの発生を防止することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上記のように、副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂがａ／ｂ＞１を満足する長尺形状のプラスチックレンズにおいても、例えば特許文献２の図３あるいは図４に示されているように、転写面以外の一部に不完全転写により形成した凹部である不完全転写部を設けることにより、射出圧力を低くして射出充填量を少なくした場合でも、レンズ面のヒケの発生を防止することができるが、光線透過方向のレンズ厚ｂが副走査方向の外形寸法ａと比較して薄いため、後に詳細に説明するように、不完全転写部である凹部の状態により、副走査方向へレンズ面形状が傾き（精度悪化）、前記変化が主走査方向位置間で異なる場合、副走査方向へのレンズ面形状のねじれ（レンズの歪み）となり、これにより、副走査方向のバラツキ（走査位置ずれ）が大きくなることを、本願の発明者は見出した。
【００１４】
特に、この種の光走査装置をカラー画像形成装置に適用する場合、被走査面上における副走査方向への走査位置ずれ、特に、高周波成分の走査位置ずれの発生は、画像形成装置における色ずれを悪化させてしまう。なお、高周波成分の走査位置ずれとは、走査位置から２次成分を差引いた残差成分を意味し、製品上における色ずれを決定する重要な特性である。
【００１５】
このような不具合は、画像形成装置における高画質化の流れに伴い顕著化した不具合である。
【００１６】
本発明は、光走査装置の結像光学系に用いられるプラスチックレンズであって、該プラスチックレンズの副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂとがａ／ｂ＞１を満足するプラスチックレンズにおいて、転写面以外の一部に凹部である不完全転写部を設ける場合に、プラスチックレンズの歪みを著しく低減し、副走査方向のバラツキ（走査位置ずれ）を著しく低減させることの可能な光走査装置、画像形成装置、及び、プラスチックレンズの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、光偏向器と、該光偏向器で偏向された光線を被走査面上に結像する結像光学系とを有する光走査装置において、前記結像光学系にはプラスチックレンズが用いられ、該プラスチックレンズは、光線の入射面と出射面とからなる２つの転写面を有し、前記２つの転写面以外の対向する両側の側面に、前記転写面の主走査方向に沿って、かつ該プラスチックレンズの光線透過領域の範囲に対応させて、凹部である不完全転写部が設けられており、
該プラスチックレンズの主走査方向位置をｘとし、該プラスチックレンズの副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂとがａ／ｂ＞１を満足するとき、
前記対向する両側の側面に設けられている各不完全転写部の凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）の偏差｜ｄ１（ｘ）―ｄ２（ｘ）｜が、各主走査方向位置ｘにおいて、副走査方向の外形寸法ａの５％以下となるように設定されていることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、前記プラスチックレンズは、透明樹脂材料で形成されていることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の光走査装置において、前記プラスチックレンズは、前記２つの転写面の外側の対向する両側のそれぞれにリブを有し、各リブに前記不完全転写部である凹部が形成されていることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の光走査装置が用いられていることを特徴とする画像形成装置である。
【００２１】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、該画像形成装置はカラー画像形成装置であることを特徴としている。
【００２２】
また、請求項６記載の発明は、光偏向器と、該光偏向器で偏向された光線を被走査面上に結像する結像光学系を有する光走査装置の前記結像光学系に用いられるプラスチックレンズの製造方法であって、
該プラスチックレンズは、光線の入射面と出射面とからなる２つの転写面を有し、前記２つの転写面以外の対向する両側の側面に、前記転写面の主走査方向に沿って、かつ該プラスチックレンズの光線透過領域の範囲に対応させて、凹部である不完全転写部が金型のキャビティ形状を不完全転写することにより形成され、
該プラスチックレンズの主走査方向位置をｘとし、該プラスチックレンズの副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂとがａ／ｂ＞１を満足するとき、
前記対向する両側の側面に設けられている各不完全転写部の凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）の偏差｜ｄ１（ｘ）―ｄ２（ｘ）｜が、各主走査方向位置ｘにおいて、副走査方向の外形寸法ａの５％以下となるように各不完全転写部が形成されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１乃至請求項３、請求項６記載の発明によれば、光偏向器と、該光偏向器で偏向された光線を被走査面上に結像する結像光学系とを有する光走査装置において、前記結像光学系にはプラスチックレンズが用いられ、該プラスチックレンズは、光線の入射面と出射面とからなる２つの転写面を有し、前記２つの転写面以外の対向する両側の側面に、前記転写面の主走査方向に沿って、かつ該プラスチックレンズの光線透過領域の範囲に対応させて、凹部である不完全転写部が設けられており、
該プラスチックレンズの主走査方向位置をｘとし、該プラスチックレンズの副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂとがａ／ｂ＞１を満足するとき、
前記対向する両側の側面に設けられている各不完全転写部の凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）の偏差｜ｄ１（ｘ）―ｄ２（ｘ）｜が、各主走査方向位置ｘにおいて、副走査方向の外形寸法ａの５％以下となるように設定されているので、
対向する両側の側面に設けられている各不完全転写部の凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）のバランスの改善が図られ、これにより、外形寸法変化（熱収縮）の差異が改善されて、副走査方向へのレンズ面形状の傾き成分を各主走査方向位置ｘにおいて著しく低減することができ、これによって、プラスチックレンズの歪み（副走査方向へのレンズ面形状のねじれ）を著しく低減し、副走査方向のバラツキ（走査位置ずれ）を著しく低減させることが可能となる。すなわち、被走査面上における副走査方向への走査位置ずれ、特に、高周波成分の走査位置ずれを著しく低減させることが可能となる。
【００２４】
また、請求項４、請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の光走査装置が用いられている画像形成装置であるので、該画像形成装置がカラー画像形成装置である場合、画像形成装置における色ずれを著しく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】長尺形状のプラスチックレンズのレンズ本体を示す図である。
【図２】長尺形状のプラスチックレンズの全体を示す図である。
【図３】長尺形状のプラスチックレンズの全体を示す図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図５】図２乃至図４に示すような長尺形状のプラスチックレンズにおいて、２つの転写面以外の対向する両側の側面に設けられた左右のリブの一方に不完全転写により形成した凹部である不完全転写部が設けられたプラスチックレンズを示す図である。
【図６】図２乃至図４に示すような長尺形状のプラスチックレンズにおいて、２つの転写面以外の対向する両側の側面に設けられた左右のリブの一方に不完全転写により形成した凹部である不完全転写部が設けられたプラスチックレンズを示す図である。
【図７】図５のＡ−Ａ線における断面図である。
【図８】図２乃至図４に示すような長尺形状のプラスチックレンズにおいて、２つの転写面以外の対向する両側の側面に設けられた左右のリブの両方に不完全転写により形成した凹部である不完全転写部が設けられたプラスチックレンズを示す図である。
【図９】図２乃至図４に示すような長尺形状のプラスチックレンズにおいて、２つの転写面以外の対向する両側の側面に設けられた左右のリブの両方に不完全転写により形成した凹部である不完全転写部が設けられたプラスチックレンズを示す図である。
【図１０】図８のＡ−Ａ線における断面図である。
【図１１】図５乃至図７の長尺形状のプラスチックレンズ、図８乃至図１０の長尺形状のプラスチックレンズにおいて、成形品に圧縮気体を付与し、（成形時の不完全転写により）凹部を形成する第１の方法を説明するための図である。
【図１２】図５乃至図７の長尺形状のプラスチックレンズ、図８乃至図１０の長尺形状のプラスチックレンズにおいて、成形品に圧縮気体を付与し、（成形時の不完全転写により）凹部を形成する第２の方法を説明するための図である。
【図１３】図５乃至図７の構成において、左右のリブの一方に凹部である不完全転写部を形成する過程で、レンズ本体の不完全転写部の側（左側）に生じる外形寸法変化（熱収縮）を示す図である。
【図１４】プラスチックレンズの歪み（副走査方向へのレンズ面形状のねじれ）による、副走査方向のバラツキ（走査位置ずれ）を説明するための図である。
【図１５】図８乃至図１０の構成において、左側の不完全転写部である凹部の深さｄ１（ｘ）が、右側の不完全転写部である凹部の深さｄ２（ｘ）よりもかなり大きくなっていると、左右のリブの両方に凹部である不完全転写部を形成する過程で、外形寸法変化（熱収縮）の差異が生じ、これによって、レンズ本体の不完全転写部の側（左側）に生じる外形寸法変化（熱収縮）を示す図である。
【図１６】図８乃至図１０の構成において、プラスチックレンズの副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂとがａ／ｂ＞１を満足するとき、前記対向する両側の側面に設けられている各不完全転写部の凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）の偏差｜ｄ１（ｘ）―ｄ２（ｘ）｜が、各主走査方向位置ｘにおいて、副走査方向の外形寸法ａの５％以下であると、左右のリブの両方に凹部である不完全転写部を形成する過程で、外形寸法変化（熱収縮）のバランスがとれた状態を示す図である。
【図１７】図１６の状態において、副走査方向のバラツキ（被走査面上における副走査方向への走査位置ずれ、特に、高周波成分の走査位置ずれ）を著しく低減できる様子を示す図である。
【図１８】本発明のプラスチックレンズの対向する両側の側面に不完全転写部である凹部を形成するための方法を説明するための図である。
【図１９】本発明のプラスチックレンズの対向する両側の側面に不完全転写部である凹部を形成するための方法を説明するための図である。
【図２０】本発明のプラスチックレンズの対向する両側の側面に不完全転写部である凹部を形成するための方法を説明するための図である。
【図２１】本発明が適用された光走査装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図５乃至図７は、それぞれ図２乃至図４に対応した図であって、図２乃至図４に示すような長尺形状のプラスチックレンズ（副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂがａ／ｂ＞１を満足する長尺形状のプラスチックレンズ）において、転写面２，３以外の一部（具体的には、２つの転写面２，３以外の対向する両側の側面４，５に設けられた左右のリブ６の一方）に不完全転写により形成した凹部である不完全転写部１０が設けられたプラスチックレンズを示す図である。すなわち、図７は図５のＡ−Ａ線における断面図（任意の主走査方向位置ｘにおける断面図）であって、左右のリブ６の一方に凹部である不完全転写部１０が設けられる点で、特許文献２の図３に対応している。
【００２８】
ここで、不完全転写部１０は、図６に示すように、転写面の主走査方向に沿って、かつプラスチックレンズの光線透過領域７の範囲に対応させて形成されている。また、不完全転写部１０である凹部は、リブ６からさらにレンズ本体１内にまで及んでもよいが、レンズ本体１内の光線透過領域７には及んではならない。
【００２９】
また、図８乃至図１０は、それぞれ図２乃至図４に対応した図であって、図２乃至図４に示すような長尺形状のプラスチックレンズ（副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂがａ／ｂ＞１を満足する長尺形状のプラスチックレンズ）において、転写面２，３以外の一部（具体的には、２つの転写面２，３以外の対向する両側の側面４，５に設けられた左右のリブ６の両方）に不完全転写により形成した凹部である不完全転写部１１，１２が設けられたプラスチックレンズを示す図である。すなわち、図１０は図８のＡ−Ａ線における断面図（任意の主走査方向位置ｘにおける断面図）であって、対向する両側の側面（左右のリブ６の両方）に凹部である不完全転写部１１，１２が設けられる点で、特許文献２の図４に対応している。
【００３０】
ここで、不完全転写部１１，１２は、図９に示すように、転写面の主走査方向に沿って、かつプラスチックレンズの光線透過領域７の範囲に対応させて形成されている。また、不完全転写部１１，１２である凹部は、リブ６からさらにレンズ本体１内にまで及んでもよいが、レンズ本体１内の光線透過領域７には及んではならない。
【００３１】
図１１（ａ），（ｂ）は、図５乃至図７の長尺形状のプラスチックレンズ、図８乃至図１０の長尺形状のプラスチックレンズにおいて、成形品に圧縮気体を付与し、（成形時の不完全転写により）凹部を形成する第１の方法を説明するための図である。
【００３２】
図１１（ａ），（ｂ）の方法では、不完全転写部としての凹部を含む面を形成するキャビティ駒５３に少なくとも１つ以上の通気口５４と、前記通気口５４に連通して成形品に圧縮気体を付与する少なくとも１つ以上の連通口（図示せず）を設け、前記連通口には金型外部に設けた圧縮気体供給装置（図示せず）を連結し、転写面５５およびキャビティ駒５６によって少なくとも１つ以上のキャビティが画成された一対の金型を準備し、前記金型を樹脂の軟化温度未満に加熱保持し、前記キャビティ内に軟化温度以上に加熱された溶融樹脂５７を射出充填し、次いで、前記転写面に樹脂圧力を発生させて樹脂を前記転写面に密着させた後、前記樹脂を軟化温度以下に冷却するときに、前記通気口からキャビティ内の樹脂に圧縮気体を付与して、樹脂と前記通気口が設けられたキャビティ駒の間に強制的に空隙５８を画成することにより、この空隙５８を凹部として形成することができる。
【００３３】
樹脂とキャビティ駒の間に強制的に空隙５８が画成されることで、空隙５８に面した樹脂部分の樹脂面が自由面となり、他の金型に接した面よりも動き易くなる。この結果、冷却によって生じる熱収縮はこの部分の樹脂が動くことによって吸収され、空隙に面した樹脂部分が優先的にひけて、内部ひずみを緩和することが可能に、また同時に、転写面にヒケが生じることを防止することが可能になる。
【００３４】
また、図１２（ａ），（ｂ）は、図５乃至図７の長尺形状のプラスチックレンズ、図８乃至図１０の長尺形状のプラスチックレンズにおいて、成形品に圧縮気体を付与し、（成形時の不完全転写により）凹部を形成する第２の方法を説明するための図である。
【００３５】
図１２（ａ），（ｂ）の方法では、不完全転写部としての凹部を含む面を形成するキャビティ駒の一部を摺動させ、（成形時の不完全転写により）凹部を形成する。
【００３６】
すなわち、図１２（ａ），（ｂ）の方法では、不完全転写部としての凹部を含む面を形成するキャビティ駒の一部５９が摺動自在に設けられ、転写面６０およびキャビティ駒６１によって少なくとも１つ以上のキャビティが画成された一対の金型（図１２（ａ））を準備し、前記金型を樹脂の軟化温度未満に加熱保持し、前記キャビティ内に軟化温度以上に加熱された溶融樹脂６２を射出充填し、次いで、前記転写面に樹脂圧力を発生させて樹脂を前記転写面に密着させた後、該樹脂を軟化温度以下に冷却するときに、前記摺動自在に設けられたキャビティ駒を樹脂から離隔するように摺動して、樹脂とキャビティ駒の間に強制的に空隙６３を画成することにより、この空隙６３を凹部として形成することができる。
【００３７】
樹脂とキャビティ駒の間に強制的に空隙６３が画成されることで、空隙６３に面した樹脂部分の樹脂面が自由面となり、他の金型に接した面よりも動き易くなる。この結果、冷却によって生じる熱収縮はこの部分の樹脂が動くことによって吸収され、空隙に面した樹脂部分が優先的にひけて、内部ひずみを緩和することが可能に、また同時に、転写面にヒケが生じることを防止することが可能になる。
【００３８】
このように、図５乃至図７の長尺形状のプラスチックレンズ、図８乃至図１０の長尺形状のプラスチックレンズでは、図１１（ａ），（ｂ）あるいは図１２（ａ），（ｂ）の工法によって転写面以外の一部に不完全転写部である凹部を設けることにより、プラスチックレンズの外観不具合を改善することが可能である。さらに、図８乃至図１０の長尺形状のプラスチックレンズでは、不完全転写部としての凹部を前記転写面の主走査方向、且つ対向する両側の側面に設けることで、プラスチックレンズの外観不具合を改善する効果が向上する。
【００３９】
しかしながら、図５乃至図７の長尺形状のプラスチックレンズ、図８乃至図１０の長尺形状のプラスチックレンズでは、光線透過方向のレンズ厚ｂが副走査方向の外形寸法ａと比較して薄いため、不完全転写部（凹部）の状態により、副走査方向へレンズ面形状が傾き（精度悪化）、この傾き変化が各主走査方向位置ｘ間で異なる場合、副走査方向へのレンズ面形状のねじれとなってしまう。
【００４０】
上記発生のメカニズムとして、本願の発明者は、前記「不完全転写部の形成」のプロセスが「熱収縮」のプロセスを意味することから（つまり、前記「不完全転写部の凹部の深さ（凹量）」が「熱収縮量」と等価であることを意味することから）、不完全転写部（凹部）の状態により、外形寸法変化（熱収縮）の差異が生じ、副走査方向へレンズ面形状が傾き（精度悪化）、この傾き変化が各主走査方向位置ｘ間で異なる場合、副走査方向へのレンズ面形状のねじれとなってしまい、この結果、被走査面上における副走査方向への走査位置ずれ、特に、高周波成分の走査位置ずれが発生し、それに伴い、画像形成装置における色ずれが悪化することを見出した。
【００４１】
なお、高周波成分の走査位置ずれとは、走査位置から２次成分を差引いた残差成分を意味し、製品上における色ずれを決定する重要な特性である。
【００４２】
実際、図５乃至図７の構成では、左右のリブ６の一方（左側のリブ６）にしか凹部である不完全転写部１０が設けられないので、左右のリブ６の一方（左側のリブ６）に凹部である不完全転写部１０を形成する過程で、図１３に破線で示すように、レンズ本体１の不完全転写部１０の側（左側）に外形寸法変化（熱収縮）が生じ、これによって、プラスチックレンズの歪み（副走査方向へのレンズ面形状のねじれ）が生じ、図１４に示すように副走査方向のバラツキ（走査位置ずれ）が生じてしまうことが本願の発明者によって確認された。すなわち、被走査面上における副走査方向への走査位置ずれ、特に、高周波成分の走査位置ずれが生じてしまうことが確認された。
【００４３】
また、図８乃至図１０の構成では、対向する両側の側面（左右のリブ６の両方）に凹部である不完全転写部１１，１２が設けられるものの、図１５に破線で示すように、各不完全転写部１１，１２である凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）が大きく異なっていると（例えば、図１５の例のように、左側の不完全転写部１１である凹部の深さｄ１（ｘ）が、右側の不完全転写部１２である凹部の深さｄ２（ｘ）よりもかなり大きくなっていると）、対向する両側の側面（左右のリブ６の両方）に凹部である不完全転写部１１，１２を形成する過程で、外形寸法変化（熱収縮）の差異が生じ、これによって、プラスチックレンズの歪み（副走査方向へのレンズ面形状のねじれ）が生じ、図１４に示したと同様に、副走査方向のバラツキ（走査位置ずれ）が生じてしまうことが本願の発明者によって確認された。すなわち、被走査面上における副走査方向への走査位置ずれ、特に、高周波成分の走査位置ずれが生じてしまうことが確認された。
【００４４】
換言すれば、図５乃至図７の構成では、左右のリブ６の一方（左側のリブ６）にしか凹部である不完全転写部１０が設けられないので、プラスチックレンズの歪み（副走査方向へのレンズ面形状のねじれ）は顕著となり、副走査方向のバラツキ（走査位置ずれ）も顕著となる。一方、図８乃至図１０の構成では、対向する両側の側面（左右のリブ６の両方）に凹部である不完全転写部１１，１２が設けられているので、図５乃至図７の構成に比べれば、プラスチックレンズの歪み（副走査方向へのレンズ面形状のねじれ）は少ないが、それでも、対向する両側の不完全転写部１１，１２である凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）の違いによって、プラスチックレンズの歪み（副走査方向へのレンズ面形状のねじれ）が生じ、副走査方向のバラツキ（走査位置ずれ）が生じてしまうことが本願の発明者によって確認された。
【００４５】
本願の発明者は、これまでの加工実績より、図８乃至図１０の構成において、プラスチックレンズの副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂとがａ／ｂ＞１を満足するとき、前記対向する両側の側面に設けられている各不完全転写部１１，１２の凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）の偏差｜ｄ１（ｘ）―ｄ２（ｘ）｜が、各主走査方向位置ｘにおいて、副走査方向の外形寸法ａの５％以下であると、図１６に示すように、対向する両側の側面（左右のリブ６の両方）に凹部である不完全転写部１１，１２を形成する過程で、外形寸法変化（熱収縮）のバランスがとれ、これによって、副走査方向へのレンズ面形状の傾き成分を低減（精度向上）し、これが各主走査方向位置ｘで改善された場合、プラスチックレンズの歪み（副走査方向へのレンズ面形状のねじれ）を著しく低減でき、図１７に示すように、副走査方向のバラツキ（被走査面上における副走査方向への走査位置ずれ、特に、高周波成分の走査位置ずれ）を著しく低減できることを見出し、本発明を完成させた。
【００４６】
さらに、対向する両側の側面に設けられている各不完全転写部１１，１２の凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）の偏差｜ｄ１（ｘ）―ｄ２（ｘ）｜が、各主走査方向位置ｘにおいて、副走査方向の外形寸法ａの５％以下であるときに、上記の効果が得られることは、副走査方向の外形寸法を変化させた場合においても、副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂがａ／ｂ＞１を満足する限り成立することが、本願の発明者によって確認された。
【００４７】
このように、本発明は、光偏向器と、該光偏向器で偏向された光線を被走査面上に結像する結像光学系とを有する光走査装置において、前記結像光学系にはプラスチックレンズが用いられ、該プラスチックレンズは、光線の入射面と出射面とからなる２つの転写面を有し、前記２つの転写面以外の対向する両側の側面に、前記転写面の主走査方向に沿って、かつ該プラスチックレンズの光線透過領域の範囲に対応させて、凹部である不完全転写部が金型のキャビティ形状を不完全転写することにより設けられており、
該プラスチックレンズの主走査方向位置をｘとし、該プラスチックレンズの副走査方向の外形寸法ａと光線透過方向のレンズ厚ｂとがａ／ｂ＞１を満足するとき、
前記対向する両側の側面に設けられている各不完全転写部の凹部の深さｄ１（ｘ），ｄ２（ｘ）の偏差｜ｄ１（ｘ）―ｄ２（ｘ）｜が、各主走査方向位置ｘにおいて、副走査方向の外形寸法ａの５％以下となるように設定されていることを特徴としている。
【００４８】
ここで、プラスチックレンズは透明樹脂材料で形成されている。具体的には、プラスチックレンズには、軟化温度がそのガラス転移温度である非晶質樹脂（例えば、ポリメタアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式アクリル樹脂、環状ポリオレフィンコポリマーなど）等を使用することができる。
【００４９】
図１８、図１９、図２０は、本発明のプラスチックレンズの前記対向する両側の側面に不完全転写部である凹部を形成するための方法を説明するための図である。
【００５０】
図１８は、成形品に圧縮気体を付与し、（成形時の不完全転写により）凹部を形成する図１１（ａ），（ｂ）の方法を両側の側面へ採用した場合を示している。
【００５１】
図１８における具体的な制御の方法としては、（１）スリット位置、（２）スリット幅、（３）エア注入圧力、（４）エア注入タイミングの適正化等が挙げられる。
【００５２】
また、図１９は、キャビティ駒の一部を摺動させ、（成形時の不完全転写により）凹部を形成する図１２（ａ），（ｂ）の方法を両側の側面へ採用した場合を示している。
【００５３】
図１９における具体的な制御の方法としては、摺動自在に設けられた（１）キャビティ駒形状、（２）離隔タイミングの適正化等が挙げられる。
【００５４】
また、図２０は、図１１（ａ），（ｂ）の方法と図１２（ａ），（ｂ）の方法とを組合せ、例えば図１１（ａ），（ｂ）の方法を右側の側面へ採用し、図１２（ａ），（ｂ）の方法を左側の側面へ採用した場合を示している。
【００５５】
また、図１１（ａ），（ｂ）の方法と図１２（ａ），（ｂ）の方法との２つの方法を採用する図２０の方法では、樹脂充填量を含めた成形条件の適正化を同時に実施する必要がある。
【００５６】
図２１（ａ），（ｂ）は本発明が適用された光走査装置の構成例を示す図であり、図２１（ａ）は概略上面図、図２１（ｂ）は概略側面図である。ここで、７１，７２，７３，７４はそれぞれＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の光源（半導体レーザ）、７５，７６は各光源７１，７２，７３，７４から出射された光線をそれぞれ偏向する光偏向器（ポリゴンミラー）、８１，８２，８３，８４はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の光線にそれぞれ対応したｆθレンズ、８５，８６，８７，８８はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の光線にそれぞれ対応した長尺形状レンズ、９１，９２，９３，９４はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の光線にそれぞれ対応した被走査面（感光体）である。なお、図２１（ａ），（ｂ）の例では、ｆθレンズ８１，８２，８３，８４、長尺形状レンズ８５，８６，８７，８８により、結像光学系が構成されている。
【００５７】
このような構成の光走査装置では、各光源７１，７２，７３，７４から出射されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の光線を光偏向器（ポリゴンミラー）７５，７６でそれぞれ偏向して、ｆθレンズ８１，８２，８３，８４、長尺形状レンズ８５，８６，８７，８８などからなる結像光学系に入射させる。そして、結像光学系からの各色の光線をそれぞれミラーを介して被走査面（感光体）９１，９２，９３，９４に入射させ、被走査面（感光体）９１，９２，９３，９４上に結像させることができる。
【００５８】
このような構成の光走査装置において、上述した本発明の長尺形状のプラスチックレンズは、より具体的には長尺形状レンズ８５，８６，８７，８８に用いられ、これにより、被走査面上における副走査方向への走査位置ずれ、特に、高周波成分の走査位置すれを改善することが可能となる。
【００５９】
また、このような本発明の光走査装置を画像形成装置（特にカラー画像形成装置）に用いるとき、本発明の光走査装置では、被走査面上における副走査方向への走査位置ずれ、特に、高周波成分の走査位置すれが改善されることから、それに伴い、画像形成装置における色ずれを著しく低減することができ、高精度な画像形成装置を提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、さらには、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等に利用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１          レンズ本体
２，３      転写面
４，５      対向する両側の側面
６          リブ
７          光線透過領域
１１，１２      不完全転写部
７１，７２，７３，７４      各色の光源（半導体レーザ）
７５，７６      光偏向器（ポリゴンミラー）
８１，８２，８３，８４      ｆθレンズ
８５，８６，８７，８８      長尺形状レンズ
９１，９２，９３，９４      被走査面（感光体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２００７−１３３１７９号公報
【特許文献２】特開２０００−３２９９０８号公報
【図１】
2010175664.tif 000003
【図２】
2010175664.tif 000004
【図３】
2010175664.tif 000005
【図４】
2010175664.tif 000006
【図５】
2010175664.tif 000007
【図６】
2010175664.tif 000008
【図７】
2010175664.tif 000009
【図８】
2010175664.tif 000010
【図９】
2010175664.tif 000011
【図１０】
2010175664.tif 000012
【図１１】
2010175664.tif 000013
【図１２】
2010175664.tif 000014
【図１３】
2010175664.tif 000015
【図１４】
2010175664.tif 000016
【図１５】
2010175664.tif 000017
【図１６】
2010175664.tif 000018
【図１７】
2010175664.tif 000019
【図１８】
2010175664.tif 000020
【図１９】
2010175664.tif 000021
【図２０】
2010175664.tif 000022
【図２１】
2010175664.tif 000023