(57)【要約】  【課題】  走査レンズ３を主走査方向に小型化する。  【解決手段】  走査レンズ３は、成形用の型に樹脂を流し込み、これを硬化させた後、イジェクトピンによって型から押し出すことで得ることができる。この走査レンズ３の主走査方向の両側（光透過部分の外側）には、位置決め用の突起部１１・１１が形成されるが、走査レンズ３を型から押し出すときには、イジェクトピンで突起部１１・１１を押圧する。このように、走査レンズ３の各突起部１１がイジェクトピンによる被押圧部を兼ねるので、走査レンズ３において、各突起部１１の主走査方向外側に、イジェクトピンによる被押圧部となるスペースを確保しなくても済む。【選択図】      図１
2005351914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向の両側に位置決め用の突起部を有し、入射光を屈折させる走査レンズであって、
上記突起部は、成形用の型から当該レンズを押し出すための押し出し部材による被押圧部を兼ねていることを特徴とする走査レンズ。
【請求項２】
上記突起部は、その突出方向に段差が生じるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の走査レンズ。
【請求項３】
主走査方向の両側に位置決め用の突起部を有し、入射光を屈折させる走査レンズであって、
上記突起部は、成形用の型から当該レンズを押し出すための押し出し部材のスライド溝に嵌る形状で形成されていることを特徴とする走査レンズ。
【請求項４】
上記突起部の先端部は、上記押し出し部材におけるスライド方向の一端面に形成された凹部に嵌る形状で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の走査レンズ。
【請求項５】
主走査方向の両側に位置決め用の突起部を有し、入射光を屈折させる走査レンズであって、
上記突起部は、成形用の型から当該レンズを押し出すための押し出し部材におけるスライド方向の一端面に形成された凹部に嵌る形状で形成されていることを特徴とする走査レンズ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の走査レンズと、
レーザー光を出射する光源と、
上記レーザー光を偏向させる偏向器とを備え、上記偏向器によって偏向された上記レーザー光を、上記走査レンズを介して感光体に導くことを特徴とするレーザー走査装置。
【請求項７】
第１の型と第２の型との間に樹脂を流し込み、それを硬化させることにより、主走査方向の両側に位置決め用の突起部を有する走査レンズを成形する工程と、
上記第１の型と上記第２の型とを相互に離間させる工程と、
上記第１の型または上記第２の型に設けられた押し出し部材で上記突起部を押圧することによって、上記走査レンズを押し出す工程とを有していることを特徴とする走査レンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主走査方向の両側に位置決め用の突起部を有し、入射光を屈折させるための走査レンズと、その走査レンズを備えたレーザー走査装置と、走査レンズの製造方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光源からのレーザー光をポリゴンミラーで偏向させ、走査レンズを介して感光体に導くレーザー走査装置が種々提案されている（例えば特許文献１ないし３参照）。上記の走査レンズの材料としては、従来、ガラスが用いられていたが、近年では、ガラスよりも低コストの樹脂が用いられている。
【０００３】
ここで、走査レンズを樹脂で構成する場合、例えば以下の手法により走査レンズを得ることができる。すなわち、樹脂を金型に流し込み、それを硬化させた後に、金型に設けられたイジェクトピンを押し出し方向にスライドさせ、金型から走査レンズを押し出すことにより、走査レンズを得る。
【０００４】
このとき、走査レンズにおける副走査方向の両端をイジェクトピンによって押圧すると、イジェクトピンによる被押圧部となるスペースを走査レンズの副走査方向の両端に設けなければならない。その結果、走査レンズが副走査方向に大型化する。また、特に厚肉の走査レンズの場合は、成形サイクルが長くなり、コストアップの要因ともなる。さらには、複屈折の影響も懸念される。そこで、走査レンズを金型から押し出す場合、走査レンズにおける主走査方向の両端をイジェクトピンによって押圧する手法が必要となってくる。
【０００５】
ところで、走査レンズにおける光透過領域の主走査方向外側には、通常、位置決め用の突起部が設けられる。この突起部は、板バネ等の押圧部材により押圧される部分であり、走査レンズがその背面および底面と接する保持部に置かれた場合に、突起部が押圧部材によって押圧されることで、走査レンズが保持部に位置決めされ、固定される。
【０００６】
このように、走査レンズの主走査方向両端には上記した突起部が設けられるため、走査レンズを金型から押し出す場合、従来は、走査レンズにおける突起部よりも主走査方向外側をイジェクトピンによって押圧していた。つまり、イジェクトピンによる被押圧部が、走査レンズにおける突起部よりも主走査方向外側となっていた。
【特許文献１】特開平１０−２０６７６９号公報
【特許文献２】特開２００１−４９５１号公報
【特許文献３】特開２００１−３３７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記した手法によって走査レンズを製造する場合、イジェクトピンによる被押圧部となるスペースを走査レンズにおいて主走査方向に確保しなければならない。その結果、走査レンズが主走査方向に大型化するという問題が生ずる。
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、主走査方向の小型化を図ることができる走査レンズと、その走査レンズを備えたレーザー走査装置と、その走査レンズの製造方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の走査レンズは、主走査方向の両側に位置決め用の突起部を有し、入射光を屈折させる走査レンズであって、上記突起部は、成形用の型から当該レンズを押し出すための押し出し部材による被押圧部を兼ねていることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、主走査方向の両側に形成される突起部が、押し出し部材による被押圧部を兼ねているので、走査レンズにおいて、突起部の主走査方向外側に押し出し部材による被押圧部となるスペースを確保しなくても済み、走査レンズを主走査方向に小型化することができる。
【００１１】
（２）上記の走査レンズにおいて、上記突起部は、その突出方向に段差が生じるように形成されていてもよい。
【００１２】
この場合、押し出し部材によって強い押圧力が突起部にかかった場合でも、その押圧力を突起部の段差部分（例えば突起部の根元）で吸収して、レンズ本体がひずむのを回避することができる。
【００１３】
（３）本発明の走査レンズは、主走査方向の両側に位置決め用の突起部を有し、入射光を屈折させる走査レンズであって、上記突起部は、成形用の型から当該レンズを押し出すための押し出し部材のスライド溝に嵌る形状で形成されていることを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によれば、主走査方向の両側に形成される突起部が、押し出し部材のスライド溝に嵌る形状で形成されているので、型のスライド溝に沿って押し出し部材をスライドさせたときに、走査レンズにおいて押し出し部材による被押圧部となるのは、上記の突起部となる。つまり、上記の突起部が押し出し部材による被押圧部を兼ねる。これにより、走査レンズにおいて、突起部の主走査方向外側に押し出し部材による被押圧部となるスペースを確保しなくても済み、走査レンズを主走査方向に小型化することができる。
【００１５】
（４）上記の走査レンズにおいて、上記突起部の先端部は、上記押し出し部材におけるスライド方向の一端面に形成された凹部に嵌る形状で形成されていてもよい。
【００１６】
この場合、押し出し部材の凹部の大きさによっては、突起部をその突出方向に段差が生じるように形成することができる。例えば、スライド溝の直径よりも凹部の直径が小さければ、突起部の先端はその根元よりも断面積が小さくなり、突起部の突出方向に確実に段差が生じる。これにより、押し出し部材によって強い押圧力が突起部にかかった場合でも、その押圧力を突起部の段差部分（例えば突起部の根元）で吸収して、レンズ本体がひずむのを回避することができる。
【００１７】
（５）本発明の走査レンズは、主走査方向の両側に位置決め用の突起部を有し、入射光を屈折させる走査レンズであって、上記突起部は、成形用の型から当該レンズを押し出すための押し出し部材におけるスライド方向の一端面に形成された凹部に嵌る形状で形成されていることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、主走査方向の両側に形成される突起部が、押し出し部材の凹部に嵌る形状で形成されているので、走査レンズにおいて押し出し部材による被押圧部となるのは、上記の突起部となる。つまり、上記の突起部が押し出し部材による被押圧部を兼ねる。これにより、突起部の主走査方向外側に押し出し部材による被押圧部となるスペースを確保しなくても済み、走査レンズを主走査方向に小型化することができる。
【００１９】
（６）本発明のレーザー走査装置は、上述した走査レンズと、レーザー光を出射する光源と、上記レーザー光を偏向させる偏向器とを備え、上記偏向器によって偏向された上記レーザー光を、上記走査レンズを介して感光体に導くことを特徴としている。
【００２０】
上記の構成によれば、主走査方向に小型化した本発明の走査レンズを用いてレーザー走査装置を実現することができる。
【００２１】
（７）本発明の走査レンズの製造方法は、第１の型と第２の型との間に樹脂を流し込み、それを硬化させることにより、主走査方向の両側に位置決め用の突起部を有する走査レンズを成形する工程と、上記第１の型と上記第２の型とを相互に離間させる工程と、上記第１の型または上記第２の型に設けられた押し出し部材で上記突起部を押圧することによって、上記走査レンズを（上記第１の型または上記第２の型から）押し出す工程とを有していることを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によれば、第１の型と第２の型との間で硬化された走査レンズをこれらの型から離脱させるときに、第１の型と第２の型とを離間させた後、押し出し部材により走査レンズの突起部を押圧するので、走査レンズにおける突起部の主走査方向外側に、押し出し部材による被押圧部となるスペースを確保しなくても済む。これにより、主走査方向に小型化した走査レンズを得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、主走査方向の両側に形成される突起部が、押し出し部材による被押圧部を兼ねるので、突起部の主走査方向外側に押し出し部材による被押圧部となるスペースを確保しなくても済み、走査レンズを主走査方向に小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
図２は、本実施形態に係るレーザー走査装置の概略の構成を示す斜視図であり、図３および図４は、このレーザー走査装置の平面図および断面図である。本実施形態のレーザー走査装置は、光源１（図３参照）と、ポリゴンミラー２と、第１走査レンズ３と、第１折り返しミラー４と、第２走査レンズ５と、第２折り返しミラー６とを、光源１から感光体（図示せず）に至る光路に沿って有している。なお、これらの図中、光源１とポリゴンミラー２との間に配置される光学部材（例えばコリメータレンズ、シリンダレンズ）については、その図示を省略している。
【００２５】
光源１は、ほぼ直線偏光のレーザー光を出射するものであり、例えばレーザーダイオードで構成されている。コリメータレンズは、入射光を平行光にして出射する。シリンダレンズは、主走査方向においては入射光をそのまま平行光で出射する一方、副走査方向においては入射光を収束させてポリゴンミラー２の光反射面に集光させる。なお、主走査方向とは、画像幅方向に対応する方向を指し、副走査方向とは、主走査方向に垂直な方向を指すものとする。
【００２６】
ポリゴンミラー２は、入射光すなわち光源１から出射されるレーザー光を偏向させる偏向器であり、複数の光反射面を有する回転多面鏡で構成されている。つまり、光源１からのレーザー光は、ポリゴンミラー２の光反射面にて反射されるとともに、ポリゴンミラー２自体が回転することによって、反射光の反射方向が主走査方向に変化し、これによって、入射光が偏向される。
【００２７】
第１走査レンズ３は、入射光すなわちポリゴンミラー２によって偏向されたレーザー光を屈折させて第１折り返しミラー４に導く。第１折り返しミラー４は、入射光を第２走査レンズ５の方向に反射させる。第２走査レンズ５は、入射光すなわち第１折り返しミラー４にて反射された光を屈折させて第２折り返しミラー６に導く。第２折り返しミラー６は、入射光すなわち第２走査レンズ５を介して入射する光を感光体方向に反射させる。
【００２８】
つまり、上記構成のレーザー走査装置では、光源１が発したレーザー光は、コリメータレンズによって平行光とされた後、シリンダレンズによってポリゴンミラー２の光反射面上に副走査方向にのみ集光する。そして、上記光反射面にて入射光が反射されるとともに、ポリゴンミラー２の回転により、その反射方向が主走査方向に変化する。ポリゴンミラー２にて偏向されたレーザー光は、第１走査レンズ３によって屈折された後、第１折り返しミラー４にて反射され、第２走査レンズ５によって再度屈折された後、第２折り返しミラー６にて再度反射されて被走査面となる感光体上に集光する。
【００２９】
次に、本発明の特徴部分である第１走査レンズ３の詳細について説明する。なお、以下で説明する第１走査レンズ３の構成および製法は、勿論、第２走査レンズ５についても適用可能である。
【００３０】
図１は、第１走査レンズ３の斜視図である。第１走査レンズ３は、その主走査方向の両側、すなわち、第１走査レンズ３における光透過領域の主走査方向の外側に突起部１１・１１を有している。この突起部１１・１１は、図４に示す保持部２１に第１走査レンズ３を取り付けて固定する際の位置決めのために設けられている。
【００３１】
ここで、図５（ａ）は、図３中のＡ部の拡大図、すなわち、第１走査レンズ３の一方の突起部１１付近を拡大して示す平面図であり、図５（ｂ）は、図４中のＢ部の拡大図、すなわち、保持部２１にて保持された第１走査レンズ３を拡大して示す断面図である。突起部１１・１１は、保持部２１に設けられた板バネ等からなる押圧部材２２により押圧される部分となっている。第１走査レンズ３の背面および底面が保持部２１の壁部２１ａおよび底面部２１ｂと接触するように、第１走査レンズ３が保持部２１に置かれた場合に、突起部１１・１１が押圧部材２２によって壁部２１ａ方向に押圧されることで、第１走査レンズ３が保持部２１に位置決めされ、固定される。
【００３２】
第１走査レンズ３は、例えばＰＣ（ポリカーボネート）やＡＰＯ（アモルファスポリオレフィン）などの樹脂で構成することが可能である。このように第１走査レンズ３を樹脂で構成することで、ガラスで構成する場合に比べて低コストで第１走査レンズ３を得ることができる。
【００３３】
また、第１走査レンズ３を樹脂で構成することで、金型を用いた一般の成形方法により第１走査レンズ３を容易に得ることができる。以下、本実施形態の第１走査レンズ３の製造方法について説明する。
【００３４】
まず、図６（ａ）に示すように、成形用の型である第１の型３１と第２の型３２との間に樹脂を流し込み、それを硬化させる。このとき、第１の型３１には、硬化物（第１走査レンズ３）を当該第１の型３１から押し出すためのイジェクトピン３３（押し出し部材）が設けられている。そして、このイジェクトピン３３のスライド方向の一端面（第１走査レンズ３側の面）には、イジェクトピン３３のスライド溝３４よりも径の小さい凹部３３ａが設けられている。
【００３５】
したがって、第１の型３１と第２の型３２との間に樹脂を流し込むと、その樹脂は、イジェクトピン３３のスライド溝３４およびイジェクトピン３３の凹部３３ａにも入り込む。スライド溝３４および凹部３３ａに入り込んで硬化された樹脂が、第１走査レンズ３において、主走査方向の両側に形成される位置決め用の突起部１１・１１となる。
【００３６】
しかも、凹部３３ａの径は、スライド溝３４の径よりも小さいので、樹脂が硬化したときには、各突起部１１は、その突出方向に段差が生じる形状で形成されることになる。つまり、各突起部１１は、スライド溝３４の内面に沿った外形を有する根元部１１ａと、その根元部１１ａよりも径（または断面積）が小さく、凹部３３ａに嵌る凸部１１ｂとで構成される。
【００３７】
なお、各突起部１１の突出方向の高さは、イジェクトピン３３のスライド方向の初期位置（樹脂硬化前の位置）を調節することによって調整することが可能である。
【００３８】
続いて、図６（ｂ）に示すように、第１の型３１と第２の型３２とを相互に離間させ、図６（ｃ）に示すように、第１の型３１のイジェクトピン３３をスライド溝３４に沿ってスライドさせ、第１走査レンズ３を押し出す。
【００３９】
このとき、イジェクトピン３３をスライドさせると、イジェクトピン３３の先端（凹部３３ａを含む端部）が、第１走査レンズ３の各突起部１１を押し出す。つまり、第１走査レンズ３の各突起部１１は、イジェクトピン３３によって押圧される被押圧部となる。
【００４０】
以上のように、本実施形態では、第１走査レンズ３の各突起部１１は、イジェクトピン３３による被押圧部を兼ねており、各突起部１１自体がイジェクトピン３３によって押圧されるので、各突起部１１よりも主走査方向外側にイジェクトピン３３によって押圧されるスペースを確保しなくても済む。この結果、第１走査レンズ３を主走査方向に小型化することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、各突起部１１は、イジェクトピン３３のスライド溝３４に嵌る形状で形成されているので、イジェクトピン３３を押し出し方向にスライドさせたときには、イジェクトピン３３の一端面が必ず各突起部１１を押圧する。これにより、第１走査レンズ３において、各突起部１１の主走査方向外側にイジェクトピン３３によって押圧されるスペースを確保しなくても済み、第１走査レンズ３を主走査方向に小型化することができる。
【００４２】
また、各突起部１１は、スライド溝３４に嵌るとともに、その先端部がスライド溝３４よりも径の小さい凹部３３ａに嵌ることによって、各突起部１１はその突出方向に段差が生じる形状となっている。これにより、イジェクトピン３３によって強い押圧力が各突起部１１にかかった場合でも、その押圧力を各突起部１１の根元で吸収して、押し出し時にレンズ自体がひずむのを回避することができる。
【００４３】
以上では、図６（ａ）に示すように、イジェクトピン３３のスライド方向の一端面に、スライド溝３４よりも径の小さい凹部３３ａを形成した例について説明したが、イジェクトピン３３の端面形状はこれに限定されるわけではない。
【００４４】
例えば、図７に示すように、イジェクトピン３３のスライド方向の一端面には、最大径がスライド溝３４の径と同等の凹部３３ｂが形成されていてもよい。この場合、各突起部１１は、イジェクトピン３３の凹部３３ｂに嵌る形状で形成されることになる。なお、凹部３３ｂの内面は、図７では球面としているが、階段状であってもよい。また、例えば図８に示すように、イジェクトピン３３のスライド方向の一端面は平坦面３３ｃであってもよい。この場合、各突起部１１は、スライド溝３４に嵌る形状で形成されることになる。
【００４５】
図７または図８の構成であっても、第１走査レンズ３を型から押し出すべく、イジェクトピン３３をスライドさせると、イジェクトピン３３の先端が、第１走査レンズ３の各突起部１１を押し出し、各突起部１１がイジェクトピン３３による被押圧部を兼ねる。したがって、各突起部１１の主走査方向外側にイジェクトピン３３による被押圧部となるスペースを確保する従来よりも、第１走査レンズ３の主走査方向を小型化できるという本実施形態の効果が得られることに変わりはない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の一形態に係るレーザー走査装置の第１走査レンズの概略の構成を示す斜視図である。
【図２】上記レーザー走査装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図３】上記レーザー走査装置の概略の構成を示す平面図である。
【図４】上記レーザー走査装置の概略の構成を示す断面図である。
【図５】（ａ）は、図３のＡ部を拡大して示す平面図であり、（ｂ）は、図４のＢ部を拡大して示す断面図である。
【図６】（ａ）ないし（ｃ）は、第１走査レンズの製造工程を示す断面図である。
【図７】イジェクトピンの構成例を示す断面図である。
【図８】イジェクトピンの他の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    光源
２    ポリゴンミラー（偏向器）
３    第１走査レンズ（走査レンズ）
５    第２走査レンズ（走査レンズ）
１１    突起部
３１    第１の型
３２    第２の型
３３    イジェクトピン（押し出し部材）
３３ａ  凹部
３３ｂ  凹部
３４    スライド溝
【図１】
2005351914.tif 000003
【図２】
2005351914.tif 000004
【図３】
2005351914.tif 000005
【図４】
2005351914.tif 000006
【図５】
2005351914.tif 000007
【図６】
2005351914.tif 000008
【図７】
2005351914.tif 000009
【図８】
2005351914.tif 000010