(57)【要約】      （修正有）【課題】種々の環境において安定した光学特性を発揮する光学部品を容易に製造することが可能な光学部品及び製造方法の提供。【解決手段】複数のレンズを備え、かつ、長尺方向の長さが２００ｍｍ以上の光学部品の製造方法であって、表面にレンズの形状に対応した形状の複数個の凹部を有する凹部付き基板６を準備する凹部付き基板準備工程と、主としてガラス材料で構成されたガラス基板１１と、凹部付き基板６との間に、主として完全に硬化に至らない状態の熱硬化性樹脂で構成された樹脂基板２を設置する樹脂基板設置工程と、ガラス基板１１と凹部付き基板６とで樹脂基板２を押圧しつつ加熱し、樹脂基板２に凹部付き基板６の表面形状を転写するとともに、樹脂基板２と前記ガラス基板１１とを接合する転写・接合工程とを有することを特徴とする。【選択図】図３
2008155547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズを備え、かつ、長尺方向の長さが２００ｍｍ以上の光学部品の製造方法であって、
表面に前記レンズの形状に対応した形状の複数個の凹部を有する凹部付き基板を準備する凹部付き基板準備工程と、
主としてガラス材料で構成されたガラス基板と、前記凹部付き基板との間に、主として完全に硬化に至らない状態の熱硬化性樹脂で構成された樹脂基板を設置する樹脂基板設置工程と、
前記ガラス基板と前記凹部付き基板とで前記樹脂基板を押圧しつつ加熱し、前記樹脂基板に前記凹部付き基板の表面形状を転写するとともに、前記樹脂基板と前記ガラス基板とを接合する転写・接合工程とを有することを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項２】
前記転写・接合工程は、減圧雰囲気下にて行う請求項１に記載の光学部品の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂基板は、前記熱硬化性樹脂を構成するモノマーを溶解する溶媒を５〜２０ｗｔ％含むものである請求項１または２に記載の光学部品の製造方法。
【請求項４】
前記転写・接合工程において、前記溶媒を除去する請求項３に記載の光学部品の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス基板の屈折率と、前記熱硬化性樹脂の屈折率との差の絶対値が、０．２以下である請求項１ないし４のいずれかに記載の光学部品の製造方法。
【請求項６】
前記ガラス基板の前記樹脂基板と接合する面に対して、前記樹脂基板との密着性を向上させる表面処理を施す請求項１ないし５のいずれかに記載の光学部品の製造方法。
【請求項７】
表面に前記レンズの形状に対応した形状の複数個の凹部を有する第２の凹部付き基板を準備する第２の凹部付き基板準備工程と、
前記第２の凹部付き基板と前記ガラス基板の前記樹脂基板を接合する面とは反対側の面との間に、主として完全に硬化に至らない状態の熱硬化性樹脂で構成された第２の樹脂基板を設置する第２の樹脂基板設置工程とを有し、
前記転写・接合工程において、前記ガラス基板と前記凹部付き基板とで前記第２の樹脂基板を押圧しつつ加熱し、前記第２の樹脂基板に前記第２の凹部付き基板の表面形状を転写するとともに、前記第２の樹脂基板とガラス基板とを接合する請求項１ないし６のいずれかに記載の光学部品の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とする光学部品。
【請求項９】
複数の前記レンズがライン状に配列したものである請求項８に記載の光学部品。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の光学部品を備えたことを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品の製造方法、光学部品、および、光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学機器に用いられる光学系には、表面に微細な構造を備えたレンズアレイやホログラム基板等の光学部品が用いられている。
このような光学部品は、一般に樹脂材料を用いて、射出成形等により製造される。しかしながら、樹脂材料単体で光学部品を製造した場合、樹脂材料の線膨張係数が高いため、製造時の加熱や冷却等により設計通りに光学部品を製造するのが困難であった。
【０００３】
このような問題を解決するために、例えば、光学部品の表面形状に対応した形状を備えた型に、流動性を有する未硬化の光硬化性樹脂を供給した後、光硬化性樹脂を平滑な透明基板（ガラス基板）で押圧して、光硬化性樹脂と透明基板とを密着・接合させ、その後、樹脂を硬化させる方法、いわゆる２Ｐ法により、ガラス基板と光硬化性樹脂とで構成された光学部品を製造する試みが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、上記のような方法では、光硬化性樹脂とガラス基板との線膨張係数の差が大きいため、製造の際に熱や光等によって歪み等が生じてしまい、安定した光学特性を有する光学部品を得るのが困難であった。また、得られる光学部品は、種々の環境において安定した光学特性を発揮できないといった問題があった。特に、比較的大きな光学部品を上記のような方法で製造した場合、上記のような問題が顕著であった。また、光硬化性樹脂は、紫外線波長領域における光吸収があるため、光エネルギーの劣化や光透過性の低下等の問題もあった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−９２３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、種々の環境において安定した光学特性を発揮する光学部品を容易に製造することが可能な光学部品の製造方法、光学部品および光学機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光学部品の製造方法は、複数のレンズを備え、かつ、長尺方向の長さが２００ｍｍ以上の光学部品の製造方法であって、
表面に前記レンズの形状に対応した形状の複数個の凹部を有する凹部付き基板を準備する凹部付き基板準備工程と、
主としてガラス材料で構成されたガラス基板と、前記凹部付き基板との間に、主として完全に硬化に至らない状態の熱硬化性樹脂で構成された樹脂基板を設置する樹脂基板設置工程と、
前記ガラス基板と前記凹部付き基板とで前記樹脂基板を押圧しつつ加熱し、前記樹脂基板に前記凹部付き基板の表面形状を転写するとともに、前記樹脂基板と前記ガラス基板とを接合する転写・接合工程とを有することを特徴とする。
これにより、種々の環境において安定した光学特性を発揮する光学部品を容易に製造することが可能な光学部品の製造方法を提供することができる。
【０００８】
本発明の光学部品の製造方法では、前記転写・接合工程は、減圧雰囲気下にて行うことが好ましい。
これにより、凹部付き基板と樹脂基板との間に気泡が入るのを防止することができる。
本発明の光学部品の製造方法では、前記樹脂基板は、前記熱硬化性樹脂を構成するモノマーを溶解する溶媒を５〜２０ｗｔ％含むものであることが好ましい。
これにより、樹脂基板は、平常時においては適度な定型性を有しつつ、押圧する際には、より適度な柔軟性を有するものとなる。
【０００９】
本発明の光学部品の製造方法では、前記転写・接合工程において、前記溶媒を除去することが好ましい。
これにより、転写・接合工程において、各凹部内に充填された熱硬化性樹脂をより確実に硬化させることができるとともに、最終的に得られる光学部品の耐熱性をさらに高いものとすることができる。
【００１０】
本発明の光学部品の製造方法では、前記ガラス基板の屈折率と、前記熱硬化性樹脂の屈折率との差の絶対値が、０．２以下であることが好ましい。
これにより、ガラス基板と樹脂層との界面における光の反射を効果的に抑制することができ、光学部品の光の利用効率を向上させることができる。その結果、光学部品は、より優れた光学特性を発揮するものとなる。
【００１１】
本発明の光学部品の製造方法では、前記ガラス基板の前記樹脂基板と接合する面に対して、前記樹脂基板との密着性を向上させる表面処理を施すことが好ましい。
これにより、ガラス基板と樹脂層との密着性が向上し、樹脂層の不本意な剥がれや、熱や光等による樹脂層の収縮や膨張等をより効果的に抑制することができる。
本発明の光学部品の製造方法では、表面に前記レンズの形状に対応した形状の複数個の凹部を有する第２の凹部付き基板を準備する第２の凹部付き基板準備工程と、
前記第２の凹部付き基板と前記ガラス基板の前記樹脂基板を接合する面とは反対側の面との間に、主として完全に硬化に至らない状態の熱硬化性樹脂で構成された第２の樹脂基板を設置する第２の樹脂基板設置工程とを有し、
前記転写・接合工程において、前記ガラス基板と前記凹部付き基板とで前記第２の樹脂基板を押圧しつつ加熱し、前記第２の樹脂基板に前記第２の凹部付き基板の表面形状を転写するとともに、前記第２の樹脂基板とガラス基板とを接合することが好ましい。
これにより、ガラス基板の両面に複数のレンズを容易に成形することができる。
【００１２】
本発明の光学部品は、本発明の方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、種々の環境において安定した光学特性を発揮する光学部品を提供することができる。
本発明の光学部品は、複数の前記レンズがライン状に配列したものであることが好ましい。
これにより、プリンタ（画像形成装置）やスキャナ等の光学機器の光学系に好適に適用することができる。
本発明の光学機器は、本発明の光学部品を備えたことを特徴とする。
これにより、例えば、安定した品質で、解像度に優れた光学機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の光学部品の一例を示す模式的な縦断面図、図２は、図１に示す光学部品の平面図、図３は、本発明の光学部品の製造方法の一例を示す模式的な縦断面図である。
まず、本発明の光学部品について説明する。
光学部品（レンズアレイ）１は、例えば、後述するような光学機器に用いられるものであり、図１に示すように、ガラス基板１１と、ガラス基板１１の一方の面側に複数（多数）のレンズ１２１を備えた樹脂層１２と、ガラス基板１１の他方の面側に複数のレンズ１３１を備えた樹脂層１３とを有している。
この光学部品１は、一方の面側から照射した光を、各レンズを介して多方の面側に収束させつつ出射する機能を備えたものである。
【００１４】
ガラス基板１１は、後述する樹脂層１２および樹脂層１３を支持する機能を有している。
ガラス基板１１の材料としては、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等が挙げられるが、中でも、石英ガラスを用いるのが好ましい。ホウケイ酸ガラスは、機械的強度、耐熱性が高く、また、線膨張係数が非常に低く熱による形状の変化が少ないことから、好適に用いることができる。
【００１５】
ガラス基板１１の厚さは０．５〜２ｍｍであるのが好ましく、０．５〜１ｍｍであるのがより好ましい。
樹脂層１２は、ガラス基板１１の一方の面側に接合されたものであり、複数のレンズ１２１を有している。
本実施形態において、光学部品１は、図２に示すように、複数のレンズ１２１が光学部品１の長尺方向にライン状に並んだ列が、光学部品１の幅方向に複数配列した構成となっている。このような構成とすることにより、プリンタ（画像形成装置）やスキャナ等の光学機器の光学系に好適に適用することができる。
【００１６】
樹脂層１３は、上記樹脂層１３と同様に、ガラス基板１１の他方の面側に接合されたものであり、複数のレンズ１３１を有している。
複数のレンズ１３１は、上記レンズ１２１と同様に、図２に示すように配列している。そして、複数のレンズ１２１および複数のレンズ１３１は、平面視した際に、互いにレンズの中心が一致するように構成されている。
【００１７】
平面視した際のレンズ１２１およびレンズ１３１の平均径は、１００〜２０００μｍであるのが好ましく、５００〜１５００μｍであるのが好ましい。
また、レンズ１２１およびレンズ１３１の曲率半径は、５００〜１５００μｍであるのが好ましい。
樹脂層１２および樹脂層１３は、熱硬化性樹脂で構成されている。熱硬化性樹脂で構成することにより、光学部品１の耐溶剤性を優れたものとすることができるとともに、熱や光等による樹脂層の収縮や膨張等を十分に小さいものとすることができる。その結果、光学部品１は、種々の環境において、優れた光学特性を発揮するものとなる。
【００１８】
樹脂層１２および樹脂層１３を構成する熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂等が挙げられ、これらのうち１種また２種以上を混合して用いることができる。
ガラス基板１１の屈折率と、樹脂層１２および樹脂層１３（樹脂層１２および樹脂層１３を構成する熱硬化性樹脂）の屈折率との差の絶対値は、０．１以下であるのが好ましく、０．０５以下であるのがより好ましい。これにより、ガラス基板１１と各樹脂層との界面における光の反射を効果的に抑制することができ、光学部品１の光の利用効率を向上させることができる。その結果、光学部品１は、より優れた光学特性を発揮するものとなる。
【００１９】
また、光学部品１は、長尺方向の長さが２００ｍｍ以上のものである。一般に、このような長さで、かつ、上記のような構造を有する光学部品を２Ｐ法等の従来の製造方法で製造しようとした場合、製造過程において、熱や光等による収縮や膨張等のため、光学特性にばらつきが生じてしまい、品質のばらつきを抑えるのが困難であった。これに対して、後述するような本発明の方法を用いて製造することにより、光学特性のばらつきを十分に小さいものとすることができ、品質の安定した光学部品を提供することができる。
【００２０】
このように光学部品１は、長尺方向の長さが２００ｍｍ以上のものであるが、３００ｍｍ以上であるのが好ましい。これにより、上述したような効果がより顕著に発揮される。
上述したように、光学部品１は、ガラス基板１１と熱硬化性樹脂で構成された樹脂層１２および樹脂層１３とで構成されたものである。このため、樹脂材料だけで構成されたものと比較して、使用時における熱や光による光学部品１の収縮や膨張等を十分に小さいものとすることができる。その結果、光学部品１は、種々の環境において、優れた光学特性を発揮するものとなる。
【００２１】
次に、本発明の光学部品の製造方法について、添付図面を参照しつつ説明する。
本実施形態にかかる光学部品１の製造方法では、表面に前述したようなレンズの形状に対応した形状を備えた複数の凹部を有する第１の凹部付き基板６および第２の凹部付き基板６’を準備する工程と、主としてガラス材料で構成されたガラス基板１１と、上記第１の凹部付き基板６との間に、主として完全に硬化に至らない状態の熱硬化性樹脂で構成された第１の樹脂基板２を設置し、上記ガラス基板１１と、第２の凹部付き基板６’との間に、主として完全に硬化に至らない状態の熱硬化性樹脂で構成された第２の樹脂基板２’を設置する工程と、ガラス基板１１と各凹部付き基板とで各樹脂基板を押圧しつつ加熱し、各樹脂基板に各凹部付き基板の表面形状を転写するとともに、各樹脂基板とガラス基板１１とを接合する工程とを有している。
【００２２】
以下、各工程について詳細に説明する。
［第１の凹部付き基板および第２の凹部付き基板の準備工程］
まず、第１の凹部付き基板６および第２の凹部付き基板６’を準備する。
第１の凹部付き基板６は、前述したような複数のレンズ１２１と対応した形状を有する複数の凹部６１を備えている。
【００２３】
また、第２の凹部付き基板６’は、前述したような複数のレンズ１３１と対応した形状を有する複数の凹部６１’を備えている。
これら第１の凹部付き基板６および第２の凹部付き基板６’は、いかなる方法で製造されたものであってもよく、例えば、金属板に切削加工等を施すことにより製造されたものであってもよいし、ガラスやシリコン等で形成された基板に、フォトリソ方式で凹部の形状を作り込み、各種エッチング処理を施すことにより製造されたものであってもよい。
なお、各凹部付き基板の凹部が設けられている面に離型処理を施すのが好ましい。これにより、後述する工程において、各樹脂層から各凹部付き基板を容易に取り外すことができる。
【００２４】
［ガラス基板準備工程］
一方、ガラス基板１１を用意する。
このガラス基板１１は、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。
また、ガラス基板１１の後述する樹脂基板（第１の樹脂基板２および第２の樹脂基板２’）と接合する面に対して、樹脂基板との密着性を向上させる表面処理を施すのが好ましい。これにより、樹脂層（樹脂層１２および樹脂層１３）との密着性が向上し、樹脂層の不本意な剥がれや、熱や光等による樹脂層の収縮や膨張等をより効果的に抑制することができる。
【００２５】
このような密着性を向上させる処理としては、例えば、シランカップリング剤を用いた表面処理、界面活性剤を用いた表面処理等が挙げられる。上述した中でも、特に、シランカップリング剤を用いた表面処理が好ましい。これにより、より効果的に密着性向上処理を施すことができる。
シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチルクロロシラン（ＯＤＳ）等が挙げられる。
上述した中でも、γ−アミノプロピルトリメトキシシランを用いるのが好ましい。これにより、より効果的に樹脂材料との密着性を向上させることができる。
【００２６】
［第１の樹脂基板および第２の樹脂基板準備工程］
一方、主として完全に硬化に至らない状態の熱硬化性樹脂で構成された第１の樹脂基板２と第２の樹脂基板２’とを用意する。
完全に硬化に至らない状態の熱硬化性樹脂で構成された樹脂基板（第１の樹脂基板２および第２の樹脂基板２’）は、適度な力で変形可能となっているため、後述する転写・接合工程において、凹部付き基板（第１の凹部付き基板６および第２の凹部付き基板６’）の表面形状を容易に転写することができる。すなわち、各凹部内に熱硬化性樹脂を容易に充填することができる。これとともに、後述するように加熱することにより、各凹部内に充填された熱硬化性樹脂を完全に硬化させることができる。また、このような半硬化状態の樹脂基板を用いた場合、硬化した際の収縮や膨張等を効果的に抑えることができ、製造の際の熱等による寸法の変化を効果的に防止することができる。その結果、品質の安定した光学部品１を提供することができる。また、熱硬化性樹脂を用いることにより、最終的に得られる光学部品１の耐熱性、耐薬品性を特に高いものとすることができる。
【００２７】
なお、完全に硬化に至らない状態の熱硬化性樹脂とは、熱硬化性樹脂を構成するモノマーが全て反応しきらずに、残存している状態のもののことをいう。
また、完全に硬化に至らない状態の熱硬化性樹脂には、熱硬化性樹脂を構成するモノマーを溶解する溶媒が残存している。
第１の樹脂基板２および第２の樹脂基板２’中における、上記のような溶媒の含有量は、１〜２０ｗｔ％であるのが好ましく、１〜１５ｗｔ％であるのがより好ましい。これにより、各樹脂基板は、平常時においては適度な定型性を有しつつ、凹部付き基板で押圧する際には、より適度な柔軟性を有するものとなる。すなわち、押圧時において、より確実に凹部３内に熱硬化性樹脂を充填することができる。
【００２８】
このような溶媒としては、例えば、ブタノール、ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、γ−ブチルラクトン等が挙げられる。
なお、前述したような溶媒は、後述する転写・接合工程における熱により気化され、除去される。これにより、後述する転写・接合工程において、各凹部内に充填された熱硬化性樹脂をより確実に硬化させることができるとともに、最終的に得られる光学部品１の耐熱性をさらに高いものとすることができる。
【００２９】
［第１の樹脂基板および第２の樹脂基板設置工程］
次に、上記のようなガラス基板１１の一方の面に、第１の樹脂基板２を設置し、他方の面に、第２の樹脂基板２’を設置する（図３（ａ）参照）。
次に、第１の樹脂基板２を設置した側に、第１の凹部付き基板６を、凹部６１が設けられた面と第１の樹脂基板２とが対向するように設置する。一方、第２の樹脂基板２’を設置した側に、第２の凹部付き基板６’を、凹部６１’が設けられた面と第２の樹脂基板２’とが対向するように設置する（図３（ａ）参照）。
以上のようにして、ガラス基板１１と凹部付き基板６との間に第１の樹脂基板２が設置され、ガラス基板１１と第２の凹部付き基板６’との間に第２の樹脂基板２’が設置される。
【００３０】
［転写・接合工程］
次に、図３（ｂ）に示すように、ガラス基板１１と各凹部付き基板とで、各樹脂基板を加熱しつつ押圧する。これにより、各樹脂基板に各凹部付き基板の表面形状が転写されるとともに、ガラス基板１１と各樹脂基板とが接合される（転写・接合工程）。また、このような転写・接合とともに、熱硬化性樹脂が加熱により硬化する。そして、図３（ｂ）に示すように、第１の凹部付き基板６とガラス基板１１との間に、複数のレンズ１２１を備えた樹脂層１２が形成され、また、第２の凹部付き基板６’とガラス基板１１との間に、複数のレンズ１３１を備えた樹脂層１３が形成される。
【００３１】
なお、各樹脂基板の加熱は、例えば、ガラス基板１１および／または各凹部付き基板を加熱した状態で押圧することにより行うものであってもよいし、全体を加熱することにより行うものであってもよい。
加熱温度は、熱硬化性樹脂が硬化する温度（残存するモノマーが反応を開始する温度）をＴ３［℃］としたとき、Ｔ３〜Ｔ３＋３０［℃］であるのが好ましく、Ｔ３＋１０〜Ｔ３＋２０［℃］であるのがより好ましい。加熱温度が前記下限値未満であると、熱硬化性樹脂の種類等によっては、熱硬化性樹脂を十分に硬化させるのが困難となる場合がある。また、加熱温度が前記上限値を超えると、熱硬化性樹脂の種類等によっては、各凹部内に樹脂材料を十分に充填できない場合がある。
【００３２】
また、このような転写・接合工程は、減圧雰囲気下で行うのが好ましい。これにより、各凹部付き基板と各樹脂基板との間に気泡が入るのを防止することができる。また、前述したような各樹脂基板中に含まれる溶媒をより容易に除去することができる。
具体的には、転写・接合工程の際の雰囲気圧は、１００Ｐａ以下であるのが好ましく、１０Ｐａ以下であるのがより好ましい。これにより、各各凹部付き基板と各樹脂基板との間に気泡が入るのを確実に防止することができる。また、前述したような各樹脂基板中に含まれる溶媒をより確実に除去することができる。
【００３３】
次に、各凹部付き基板を取り外さずに、全体を冷却する。このように各凹部付き基板を押圧した状態で冷却することにより、冷却による各樹脂層の寸法の変化をより効果的に防止することができる。
その後、各凹部付き基板を取り外すことにより、図１に示すような光学部品１（本発明の光学部品）が得られる。
以上のような方法によれば、品質の安定した光学部品を容易に製造することができる。また、種々の環境において安定した光学特性を発揮する光学部品を容易に製造することができる。
【００３４】
＜光学機器＞
次に、前述したような光学部品を備える本発明の光学機器（画像形成装置）について、図４に示す実施形態に基づき、詳細に説明する。
図４は、本発明の光学機器を適用した画像形成装置の構成を示す模式図である。
画像形成装置１００は、図４に示すように、トナーを収容するトナー収容部１０１と、トナー像を現像する円筒状の感光体１０２と、感光体１０２にトナーを供給する現像ローラ１０３と、トナー収容部１０１から現像ローラ１０３にトナーを供給する供給ローラ１０４と、感光体１０２で現像されたトナー像を記録媒体に転写する中間転写ローラ１０５および２次転写ローラ１０６と、記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着する定着部１０７とを有している。
【００３５】
感光体１０２の周囲には、感光体１０２の外周面を一様に帯電させる帯電器１０８と、この帯電器１０８によって一様に帯電させられた外周面を感光体１０２の回転に同期して順次ライン走査する、前述したような光学部品（レンズアレイ）１を備えたラインヘッド１０９とが設けられている。
感光体１０２は、帯電器１０８によりその表面が均一に帯電された後、ラインヘッド１０９によって記録すべき情報に応じた露光が行なわれることにより、静電潜像が形成されるものである。なお、光学部品１の対向する一対のレンズで集光される光によって露光される部位が、１画素に該当するものとなる。
【００３６】
ところで、このような画像形成装置のラインヘッド（光学系）には、従来、ロッドレンズアレイが用いられてきた。しかしながら、ロッドレンズアレイでは、光を十分に集光することが困難であったため、１画素の大きさが大きくなってしまい、解像度を十分に向上させるのが困難であった。
これに対して、画像形成装置の光学系に本発明の光学部品を適用することにより、１画素の大きさを十分に小さいものとすることができ、その結果、解像度をより高いものとすることができる。
【００３７】
供給ローラ１０４は、現像ローラ１０３と対向して回転するものであり、現像ローラ１０３にトナーを供給する機能を有するものである。
現像ローラ１０３は、感光体１０２と等速で回転してトナーを静電潜像に転写する機能を有するものである。このように感光体１０２の静電潜像にトナーが転写されることにより、感光体１０２上にトナー像が形成される。
【００３８】
感光体１０２上に形成されたトナー画像は、中間転写ローラ１０５に対して転写された後に、２次転写ローラ１０６に転写電流を通電して、両者の間を通過する紙等の記録媒体にトナー像が転写される。
定着部１０７は、加圧ローラ１０７１と、加熱ローラ１０７２とを備えており、記録媒体に転写されたトナー像を、加圧と加熱により、記録媒体に定着する機能を有するものである。
【００３９】
このような画像形成装置１００は、前述したような光学部品１（本発明の光学部品）を備えているため、解像度が高く、品質の安定した画像を形成することができる。また、量産した際に、製造される画像形成装置間での品質のばらつきを十分に小さいものとすることができる。
なお、本発明の光学機器は、図４の画像形成装置の他にも、例えば、スキャナ、液晶表示装置、リア型プロジェクタなどが挙げられる。そして、これらの各種光学機器の光学系として、前述した本発明の光学部品が適用可能なことは言うまでもない。
【００４０】
以上、本発明の光学部品の製造方法、光学部品、および光学機器の好適な実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、本発明の光学部品の製造方法では、任意の目的の工程が１または２以上追加されてもよい。
また、前述した実施形態では、光学部品として、ガラス基板の両面に、複数のレンズを備えた樹脂層を備えたものについて説明したが、これに限定されず、例えば、ガラス基板の片面のみに、複数のレンズを備えた樹脂層が設けられたものであってもよい。
【実施例】
【００４１】
（実施例１）
以下のように、光学部品を製造した。
［第１の凹部付き基板および第２の凹部付き基板の準備工程］
まず、金型用に使われるＳＴＡＶＡＸ上に約５００μｍの厚みのニッケルめっきをした長尺方向の長さが２５０ｍｍのものを用意した。
次に、金属板に、切削加工にて、平均径２００μｍ、曲率半径１００μｍの複数の凹部を形成し、第１の凹部付き基板を得た。
一方、上記と同様にして、平均径２００μｍ、曲率半径１００μｍの複数の凹部を有する第２の凹部付き基板を製造した。
【００４２】
［ガラス基板準備工程］
一方、ホウケイ酸ガラスで構成され、長尺方向の長さが２５０ｍｍのガラス基板（厚さ：１．９２ｍｍ、屈折率：１．５２）を用意した。
次に、ガラス基板の両面に対して、シランカップリング剤としてγ−アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製、商品名「ＫＢＥ−９０３」）を用いて表面処理（密着性向上処理）を施した。
なお、この表面処理は、ガラス基板に、γ−アミノプロピルトリメトキシシランを、溶媒（エタノール）で０．５％に希釈した液体を、スピンコートで塗布し、純水でリンスした後、約１１０℃のホットプレート上で加熱処理を施すことにより行った。
【００４３】
［第１の樹脂基板および第２の樹脂基板準備工程］
一方、完全に硬化に至っていないフェノール系樹脂（熱硬化性樹脂、屈折率：１．６０、硬化温度：１８０℃）で構成された厚さ：１００μｍ、長尺方向の長さが２５０ｍｍの第１の樹脂基板および第２の樹脂基板を用意した。なお、樹脂基板中における、フェノール樹脂を構成するモノマーを溶解する溶媒の含有量は、２０ｗｔ％であった。
【００４４】
［第１の樹脂基板および第２の樹脂基板設置工程］
上記の第１の樹脂基板および第２の樹脂基板を、それぞれガラス基板の一方の面と他方の面に設置した。
次に、第１の樹脂基板を設置した側に、第１の凹部付き基板を凹部が設けられた面と第１の樹脂基板とが対向するように設置した。一方、第２の樹脂基板を設置した側に、第２の凹部付き基板を凹部が設けられた面と第２の樹脂基板とが対向するように設置した。
【００４５】
［転写・接合工程］
次に、雰囲気圧を、１０−２Ｐａまで減圧した後、雰囲気温度を２００℃に設定し、ガラス基板、各樹脂基板および各凹部付き基板を加熱した。２００℃に設定してから２分間放置した。
次に、各凹部付き基板で各樹脂基板を１２０ｋＮの圧力で押圧し、この状態を５分間保持した。
その後、冷却し、各凹部付き基板を取り外し、図２に示すように配列した複数のレンズを備えた光学部品を得た。得られた光学部品のレンズの平均径は２００μｍ、曲率半径は１００μｍであった。
【００４６】
（実施例２〜５）
第１および第２の凹部付き基板として、表１に示したような平均径および曲率半径の凹部を有するものを用い、ガラス基板として、表１に示すような種類および屈折率のものを用い、また、第１および第２の樹脂基板として、表１に示すような樹脂材料の種類および厚さのものを用いた以外は、前記実施例１と同様にして光学素子を製造した。
【００４７】
（比較例）
前記実施例１と同様にして得られた第１の凹部付き基板の凹部が形成された面に、未重合（未硬化）の紫外線（ＵＶ）硬化型エポキシ樹脂（屈折率１．５９）を付与した。
次に、上記実施例１と同様のガラス基板の一方の面で、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂を押圧した。この際、ガラス基板とＵＶ硬化型エポキシ樹脂との間に、空気が侵入しないようにした。
【００４８】
次に、ガラス基板側から、１００００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射することにより、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂を硬化させ、ガラス基板の一方の面に多数のレンズを形成した。
その後、第１の凹部付き基板を取り外した。
次に、前記実施例１と同様にして得られた第２の凹部付き基板の凹部が形成された面に、未重合（未硬化）の紫外線（ＵＶ）硬化型エポキシ樹脂（屈折率１．５９）を付与した。
【００４９】
次に、ガラス基板のレンズが形成された側とは、反対の面で、第２の凹部付き基板上のＵＶ硬化型エポキシ樹脂を押圧した。この際、ガラス基板とＵＶ硬化型エポキシ樹脂との間に、空気が侵入しないようにした。
次に、ガラス基板側から、１００００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射することにより、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂を硬化させ、ガラス基板の他方の面に多数のレンズを形成した。
【００５０】
その後、第２の凹部付き基板を取り外し、図２に示すように配列した複数のレンズを備えた光学部品を得た。得られた光学部品のレンズの平均径は２００μｍ、曲率半径は１００μｍであった。
実施例１〜５と比較例における第１および第２の凹部付き基板の凹部の平均径、凹部の曲率半径、ガラス基板の種類、屈折率、第１および第２の樹脂基板を構成する樹脂材料の種類、屈折率、溶媒の含有量、樹脂の硬化温度Ｔ３、製造された光学部品のレンズの平均径、レンズの曲率半径を表１に示す。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
（評価）
実施例１〜５では、比較例に比べ、容易に光学部品を製造することができた。特に、実施例では、両面同時にレンズを形成できたのに対し、比較例では、樹脂に流動性があるため、両面を同時にレンズを形成することができなかった。
また、各実施例および比較例の方法を用いて、連続して、光学部品を製造したところ、実施例では、安定した品質の光学部品を生産性良く製造することができた。これに対して、比較例では、不良品を生じ極めて歩留に劣っていた。
【００５３】
また、各実施例および比較例で得られた光学部品を用いて、図４に示すような構成の画像形成装置を製造した。この得られた画像形成装置を用いて、連続して長時間、画像を印刷したところ、実施例の光学部品を備えた画像形成装置では、長時間にわたって、解像度が高く、品質の高い画像が得られたが、比較例の光学部品を備えた画像形成装置では、画像の乱れが確認され、時間がたつにつれて、画像の乱れが顕著となった。これは、製造過程における光学部品の樹脂層に不本意な収縮・膨張や、長時間の稼働による熱や光によって、光学部品の樹脂層に不本意な収縮・膨張があったためであると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の光学部品の一例を示す模式的な縦断面図である。
【図２】図１に示す光学部品の平面図である。
【図３】本発明の光学部品の製造方法の一例を示す模式的な縦断面図である。
【図４】本発明の光学機器を適用した画像形成装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１……光学部品  １２…樹脂層  １２１…レンズ  １３…樹脂層  １３１…レンズ  ２…第１の樹脂基板  ２’…第２の樹脂基板  ６…第１の凹部付き基板  ６’…第２の凹部付き基板  ６１、６１’…凹部  １００…画像形成装置  １０１…トナー収容部  １０２…感光体  １０３…現像ローラ  １０４…供給ローラ  １０５…中間転写ローラ  １０６２次転写ローラ  １０７…定着部  １０７１…加圧ローラ  １０７２…加熱ローラ  １０８…帯電器  １０９…ラインヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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