(57)【要約】【課題】溶融樹脂の流速調整や金型温度の調整をすることなく、また、成形品形状への制約を受けることなく、ウェルドラインの発生することのない高精度なプラスチック光学素子を提供すること。【解決手段】レンズ部と、そのレンズ部の縁から延出され、ゲートカットの処理前にゲート部が連なったフランジ部とを備えて、外観視略角棒状に射出成形されるプラスチック光学素子において、ゲート部とフランジ部は、ゲートカットの処理前に、その境界における光軸方向の厚さが、等しくまたは略等しく成形され、加えて、ゲート部は、フランジ部との境界からランナー部の方向に向かって徐々に細く成形されていると共に、ランナー部との境界における厚さは、ランナー部と等しくまたは略等しく成形させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ部と、該レンズ部の縁から延出され、ゲートカットの処理前にゲート部が連なったフランジ部とを備えて、外観視略角棒状に射出成形されると共に、前記ゲート部と前記フランジ部は、前記ゲートカットの処理前に、その境界における光軸方向の厚さが、等しくまたは略等しく成形されていることを特徴とするプラスチック光学素子。
【請求項２】
前記レンズ部は、湾曲成形された結像レンズ面を備えた結像レンズ部と、該結像レンズ面と連続成形された平坦状の同期検知用レンズ面を備えると共に前記フランジ部と連続成形された同期検知用レンズ部とを備え、
前記ゲート部は、前記フランジ部との境界からランナー部の方向に向かって徐々に細く成形されていると共に、前記ランナー部との境界における光軸方向の厚さは、前記ランナー部と等しくまたは略等しく成形されていることを特徴とする請求項1に記載のプラスチック光学素子。
【請求項３】
光線を通過させる領域となる有効範囲が、前記結像レンズ部と同期検知用レンズ部との双方で夫々重ならないように設定され、夫々の前記有効範囲の外となる前記同期検知用レンズ面と前記結像レンズ面との間の光軸方向の厚さが徐変するように成形されていることを特徴とする請求項２記載のプラスチック光学素子。
【請求項４】
レンズ部と、該レンズ部の縁から延出したフランジ部とを備えて、外観視略角棒状のプラスチック光学素子を、金型を用いて射出成形するプラスチック光学素子の製造方法であって、
前記金型の、光軸方向と直交する長手方向のプラスチック光学素子側面を成形する構成面と、溶融樹脂を射出して完全固化する前の前記プラスチック光学素子側面との間に、ヒケが生成可能な空隙を形成する空隙形成工程を備えたことを特徴とするプラスチック光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記レンズ部は、湾曲成形される結像レンズ面を備えた結像レンズ部と、該結像レンズ面と連続成形される平坦状の同期検知用レンズ面を備えると共に前記フランジ部と連続成形される同期検知用レンズ部とを備え、
前記空隙形成工程は、前記結像レンズ部及び前記同期検知用レンズ部にかかる前記プラスチック光学素子側面にヒケが生成可能な前記空隙を形成することを特徴とする請求項４記載のプラスチック光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記空隙は、前記構成面を後退動して形成することを特徴とする請求項４または５記載のプラスチック光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記空隙は、前記構成面から気体を噴射して形成することを特徴とする請求項４または５記載のプラスチック光学素子の製造方法。
【請求項８】
レンズ部と、該レンズ部の縁から延出され、ゲートカットの処理前にゲート部が連なったフランジ部とを備えて、外観視略角棒状のプラスチック光学素子を射出成形させるプラスチック光学素子用金型であって、
前記ゲート部と前記フランジ部との境界における光軸方向の厚さが、等しくまたは略等しく成形されるように形成されたことを特徴とするプラスチック光学素子用金型。
【請求項９】
湾曲成形された結像レンズ面を備えた結像レンズ部と、該結像レンズ面と連続成形された平坦状の同期検知用レンズ面を備えると共に前記フランジ部と連続成形された同期検知用レンズ部と、を備えてなる前記レンズ部を成形可能に構成され、前記ゲート部と前記フランジ部との境界からランナー部の方向に向かって徐々に細く成形可能に構成され、そのランナー部と前記ゲート部との境界における光軸方向の間隙が、等しくまたは略等しく成形可能に構成されていることを特徴とする請求項８記載のプラスチック光学素子用金型。
【請求項１０】
光線を通過させる領域となる有効範囲が、前記結像レンズ部と同期検知用レンズ部との双方で夫々重ならないように設定され、夫々の前記有効範囲の外となる前記同期検知用レンズ面と前記結像レンズ面との境界が徐変するように成形可能に構成されていることを特徴とする請求項９記載のプラスチック光学素子用金型。
【請求項１１】
光軸方向と直交する長手方向のプラスチック光学素子側面を成形する構成面が形成された進退動可能な入れ駒を備え、該入れ駒を後退動させて、溶融樹脂を射出して完全固化する前の前記プラスチック光学素子側面との間に、ヒケが生成可能な空隙を形成可能に構成されたことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載のプラスチック光学素子用金型。
【請求項１２】
光軸方向と直交する長手方向のプラスチック光学素子側面を成形する構成面に気体を噴射させる噴射孔が設けられ、該噴射孔から前記気体を噴射させて、溶融樹脂を射出して完全固化する前の前記プラスチック光学素子側面との間に、ヒケが生成可能な空隙を形成可能に構成されたことを特徴とする請求項８乃至１１の何れか１項に記載のプラスチック光学素子用金型。
【請求項１３】
請求項１〜３のいずれかに記載のプラスチック光学素子を組み込んだことを特徴とする光走査装置。
【請求項１４】
請求項８〜１２のいずれかに記載のプラスチック光学素子用金型で射出成形されたことを特徴とするプラスチック光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を感光体上に集光させて光走査を行う光走査装置に用いられるプラスチック光学素子、その製造方法、その製造に用いる金型、プラスチック光学素子を組み込んだ光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザ光を感光体上に集光させて光走査を行う光走査装置に組み込まれるプラスチック光学素子として、結像レンズと同期検知用レンズを一体化して外観視略角棒状に成形したものがある。このプラスチック光学素子は、同期検知用レンズ面の位置調整の必要が無いため、高精度で且つ安価な書込みユニットを製造することが出来る。
【０００３】
このようなプラスチック光学素子は、射出成形で製造しているが、同期検知用レンズ面が成形された同期検知用レンズ部が厚肉の為、従来の金型のゲート形状では、図９に示すように同期検知用レンズ面ａ１、ａ２と隣接したフランジａ３の厚みに比べてゲートａ４形状が薄く、溶融樹脂Ｗの流動方向とフランジａ３の形状の関係からキャビティａ６内のエアーの巻き込みが生じウェルドラインＷＬと呼ばれる外観不良が生じる恐れがあった。
【０００４】
ここで、ウェルドラインＷＬの発生プロセスを、図９〜図１１を参照しながら説明する。図９〜図１１は、ゲートａ４とゲートａ４付近のキャビティａ６の断面を模式的に表しており、溶融樹脂Ｗがゲートａ４を通過してキャビティａ６内に流入している状態を表している。
【０００５】
図９に示すように、溶融樹脂Ｗの流動方向に対して、フランジａ３の形状は図中上側が略垂直に立ち上がっており、キャビティ内に溶融樹脂Ｗが進入すると、周囲に比べてフランジａ３のコーナー部ａ５への溶融樹脂Ｗの流入が遅れる。
【０００６】
図１０に示すように、溶融樹脂Ｗの流入がさらに進むと、フランジａ３のコーナー部ａ５に溶融樹脂Ｗが進行し、図９で生じた溶融樹脂Ｗの流入が遅れた部分のエアーは、その排出する逃げ場を失い、エアーの巻き込みが生じる。
【０００７】
さらに流入が進むと、図１１に示すように、エアーの巻き込み部分は射出圧や保圧でつぶされるが、周りに溶融樹脂Ｗがあるためエアーは完全に抜けきらない。またエアーを巻き込んだ部分は、樹脂温度が低下することなどから、エアー痕が残り、ウェルドラインＷＬとして成形品の表面に現れる。このウェルドラインＷＬが生じると、その部分で光の屈折が変化するため、光学上の機能不具合が生じてしまう。
【０００８】
このようなウェルドラインを防止する技術として、従来、例えば、以下のようなものがある。
従来のウェルドラインを防止する技術として、例えば、溶融樹脂先端がゲート部に達するタイミングで流速を遅くする、金型温度を高く設定し流動時の樹脂が冷えないようにする、また、射出圧、保圧等を変化させることでウェルドラインの発生位置を有効範囲外にする、等を行なっていた。
【０００９】
他の例としては、光学的機能を成すプラスチック成形品として、曲面形状の成形面と成形面とゲート部との間にフランジ部を形成した光学部品において、フランジ部を構成する面の少なくとも一部を、成形面の、フランジ部近傍の曲面の曲率の接線角度に略等しい角度となるように成形したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
さらに他の例として、光学素子には光学面を有するｆθレンズ部が形成されており、一方の端部には光線有効部を有する第２の光学部が形成され、他方の端部にはゲートが設けられている。第２の光学部はその光軸に対して上下に非対称に成形されており、ウェルドラインＷＬは左側に寄って発生するために、第２の光学部の光線有効部の上下幅３．２ｍｍ内でのウェルドラインＷＬの発生確率は０％であり、光学性能に影響を与えることはない、とした光学素子がある（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−８５６号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開２００１−２１９４４７号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、溶融樹脂先端がゲート部に達するタイミングで流速を遅くすることは溶融樹脂先端の温度低下が起こり、転写性を損なう原因となっていた。
また、金型温度を高く設定するとヒケ、反り等の成形品の品質不良やサイクルタイムが長くなり製造コストがかかる等の不具合が生じてしまう。
【００１３】
さらに射出圧、保圧等を変化させることは、材料ロット等で樹脂の流動性が変化した場合などは、その都度成形条件を再設定する必要があり、手間がかかる上に、条件を変えることで光学面の品質が変化する恐れがあった。
【００１４】
また、特許文献１の光学部品は、フランジ部やランナー、及びゲート部が光学面に延在するように設計することでウェルドラインの発生を抑えるため、ランナーの形状が肉厚になり、たとえば、同期検知用レンズ面と結像レンズ面が一体化してなるようなレンズにおいては同期検知用レンズ面にヒケが生じる恐れがある。また、ランナー部が肉厚になり、成形品のコストアップにつながってしまう恐れがあった。
【００１５】
また、特許文献２の光学素子は、第２の光学部と第1の光学部の形状に制約があるため、設計の自由度が損なわれ、また、ウェルドライン近傍の転写性が低下する恐れがあった。
【００１６】
そこで本発明は、溶融樹脂の流速調整や金型温度の調整といった従来技術によらず、また先行技術文献のような成形品形状への制約を受けることなく、ウェルドラインの発生することのない高精度なプラスチック光学素子、その製造方法、その製造に用いる金型、プラスチック光学素子を組み込んだ光走査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記技術課題を達成するために、本発明にかかるプラスチック光学素子、プラスチック光学素子の製造方法、プラスチック光学素子用金型、光走査装置は、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１にかかるプラスチック光学素子の発明は、レンズ部と、該レンズ部の縁から延出され、ゲートカットの処理前にゲート部が連なったフランジ部とを備えて、外観視略角棒状に射出成形されると共に、前記ゲート部と前記フランジ部は、前記ゲートカットの処理前に、その境界における光軸方向の厚さが、等しくまたは略等しく成形されていることを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１記載のプラスチック光学素子において、前記レンズ部は、湾曲成形された結像レンズ面を備えた結像レンズ部と、該結像レンズ面と連続成形された平坦状の同期検知用レンズ面を備えると共に前記フランジ部と連続成形された同期検知用レンズ部とを備え、前記ゲート部は、前記フランジ部との境界からランナー部の方向に向かって徐々に細く成形されていると共に、前記ランナー部との境界における光軸方向の厚さは、前記ランナー部と等しくまたは略等しく成形されていることを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項２記載のプラスチック光学素子において、光線を通過させる領域となる有効範囲が、前記結像レンズ面と前記同期検知用レンズ面との双方に夫々重ならないように設定され、夫々の前記有効範囲の外となる前記同期検知用レンズ面と前記結像レンズ面との間の光軸方向の厚さが徐変するように成形されていることを特徴とする。
請求項４にかかるプラスチック光学素子の製造方法の発明は、レンズ部と、該レンズ部の縁から延出したフランジ部とを備えて、外観視略角棒状のプラスチック光学素子を、金型を用いて射出成形するプラスチック光学素子の製造方法であって、前記金型の、光軸方向と直交する長手方向のプラスチック光学素子側面を成形する構成面と、溶融樹脂を射出して完全固化する前の前記プラスチック光学素子側面との間に、ヒケが生成可能な空隙を形成する空隙形成工程を備えたことを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、請求項４記載のプラスチック光学素子の製造方法において、前記レンズ部は、湾曲成形される結像レンズ面を備えた結像レンズ部と、該結像レンズ面と連続成形される平坦状の同期検知用レンズ面を備えると共に前記フランジ部と連続成形される同期検知用レンズ部とを備え、前記空隙形成工程は、前記結像レンズ部及び前記同期検知用レンズ部にかかる前記プラスチック光学素子側面にヒケが生成可能な前記空隙を形成することを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、請求項４または５記載のプラスチック光学素子の製造方法において、前記空隙は、前記構成面を後退動して形成することを特徴とする。
請求項７にかかる発明は、請求項４または５記載のプラスチック光学素子の製造方法において、前記空隙は、前記構成面から気体を噴射して形成することを特徴とする。
請求項８にかかるプラスチック光学素子用金型の発明は、レンズ部と、該レンズ部の縁から延出され、ゲートカットの処理前にゲート部が連なったフランジ部とを備えて、外観視略角棒状のプラスチック光学素子を射出成形させるプラスチック光学素子用金型であって、前記ゲート部と前記フランジ部との境界における光軸方向の厚さが、等しくまたは略等しく成形されるように形成されたことを特徴とする。
請求項９にかかる発明は、請求項８記載のプラスチック光学素子用金型において、湾曲成形された結像レンズ面を備えた結像レンズ部と、該結像レンズ面と連続成形された平坦状の同期検知用レンズ面を備えると共に前記フランジ部と連続成形された同期検知用レンズ部と、を備えてなる前記レンズ部を成形可能に構成され、前記ゲート部と前記フランジ部との境界からランナー部の方向に向かって徐々に細く成形可能に構成され、そのランナー部と前記ゲート部との境界における光軸方向の間隙が、等しくまたは略等しく成形可能に構成されていることを特徴とする。
請求項１０にかかる発明は、請求項９記載のプラスチック光学素子用金型において、光線を通過させる領域となる有効範囲が、前記結像レンズ面と前記同期検知用レンズ面との双方に夫々重ならないように設定され、夫々の前記有効範囲の外となる前記同期検知用レンズ面と前記結像レンズ面との境界が徐変するように成形可能に構成されていることを特徴とする。
請求項１１にかかる発明は、請求項８〜１０のいずれかに記載のプラスチック光学素子用金型において、光軸方向と直交する長手方向のプラスチック光学素子側面を成形する構成面が形成された進退動可能な入れ駒を備え、該入れ駒を後退動させて、溶融樹脂を射出して完全固化する前の前記プラスチック光学素子側面との間に、ヒケが生成可能な空隙を形成可能に構成されたことを特徴とする。
請求項１２にかかる発明は、請求項８〜１１のいずれかに記載のプラスチック光学素子用金型において、光軸方向と直交する長手方向の素子側面を成形する構成面に気体を噴射させる噴射孔が設けられ、該噴射孔から前記気体を噴射させて、溶融樹脂を射出して完全固化する前の前記素子側面との間に、ヒケが生成可能な空隙を形成可能に構成されたことを特徴とする。
請求項１３にかかる光走査装置の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のプラスチック光学素子を組み込んだことを特徴とする。
請求項１４にかかるプラスチック光学素子の発明は、請求項８〜１２のいずれかに記載のプラスチック光学素子用金型で射出成形されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ゲート部とフランジ部の境界における光軸方向の厚さを略等しくすることで、例えば、同期検知レンズ面が一体化されたことで成形品が肉厚になった場合でも、射出成形時、樹脂の流動がスムーズになることから、ゲート部と同期検知レンズ面との境界で樹脂の流動で生じるウェルドラインの発生を確実に抑えることができ、外観不良のない高精度なレンズ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】
【００１９】
次に、本発明にかかるプラスチック光学素子１、プラスチック光学素子用金型６の実施の形態を説明する。
まず、プラスチック光学素子１の構成を説明する。
本実施の形態にかかるプラスチック光学素子１は、レンズ部２と、フランジ部３とを備えて、その外観形状が、略角棒状に射出成形されている。さらに、この実施の形態１にかかるプラスチック光学素子１は、図１に示すように、射出成形直後のゲートカットの処理前に、フランジ部３にゲート部４が連なった状態になっている。
【００２０】
レンズ部２は、その中央部の図中上面が大きく凸湾曲状に成形された前面側結像レンズ面２１ａと中央部の図中下面が凸湾曲状に成形された背面側結像レンズ面２１ｂとを備えた結像レンズ部２１と、その前面側結像レンズ面２１ａと境界が徐変するように湾曲状に連続成形された平坦状の前面側同期検知用レンズ面２２ａと背面側結像レンズ面２１ｂから徐変するように滑らかに連続成形された平坦状の背面側同期検知用レンズ面２２ｂとを備え結像レンズ部２１の両側に設けられた同期検知用レンズ部２２とで構成されている。
【００２１】
このレンズ部２は、光線を通過させる領域となる有効範囲が、図２に示すように、結像レンズ部２１の有効範囲Ｆ１と同期検知用レンズ部２２の有効範囲Ｆ２とが重ならないように設定され、夫々の有効範囲の外となる前面側結像レンズ面２１ａと前面側同期検知用レンズ面２２ａとの境界Ｒが、上述したように、徐変するように湾曲状に成形されている。なお、背面側結像レンズ面２１ｂと背面側同期検知用レンズ面２２ｂとの境界も、上述したように、徐変するように滑らかに成形されている。
【００２２】
フランジ部３は、双方の同期検知用レンズ部２２の外側から張り出すように連続成形されており、前面側同期検知用レンズ面２２ａから徐変するように滑らかに連続成形された平坦状の前面側フランジ面３ａと、フランジ部３の光軸方向の厚さが外方に向かって漸次薄肉となるように成形された傾斜状の背面側フランジ面３ｂとを備えて構成されている。
そして、このフランジ部３の一方側には、上述したように、射出成形直後のゲートカットの処理前にゲート部４が連なっている。
【００２３】
このゲート部４は、図２に示すように、フランジ部３との境界における光軸方向（図２中、矢印方向）の厚さｔ１が、等しくまたは略等しく成形されていると共に、ゲート部４とフランジ部３との境界からランナー部５の方向に向かって徐々に細く成形されている。また、このゲート部４は、ランナー部５との境界における光軸方向の厚さｔ２が、ランナー部５のそれと等しくまたは略等しく成形されている。ランナー部５とゲート部４の境界は、樹脂流動性の向上やウェルドラインＷＬ発生防止のために滑らかな湾曲状になっている。
【００２４】
このように、本実施の形態にかかるプラスチック光学素子１は、レンズ部２と、そのレンズ部２の縁から延出され、ゲートカットの処理前にゲート部４が連なったフランジ部３とを備えて、外観視、略角棒状に射出成形されている。
【００２５】
ゲートカットの処理前に、このような外観形状をなしたプラスチック光学素子１は、問題となるゲート部４と前面側同期検知用レンズ面２２ａとの境界で、溶融樹脂Ｗの流動で生じるウェルドラインＷＬの発生が確実に抑制されており、外観不良のない高精度なレンズになっている。また、全体的にゲート部４を太くしないことで、余分な成形材料（溶融樹脂Ｗ）が節約されている。
【００２６】
また、前面側結像レンズ面２１ａと前面側同期検知用レンズ面２２ａとの境界が、各々の有効範囲Ｆ１、Ｆ２外の領域に形成されており、その領域の範囲内で境界Ｒが湾曲状に徐変させたことで、同期検知用レンズ部２２と結像レンズ部２１の境界で生じるウェルドラインＷＬの発生が抑えられている。また射出成形品であるプラスチック光学素子１の食いつきによる離型抵抗が低減し、離型時の変形が防止されている。
【００２７】
このように構成されたプラスチック光学素子１は、ゲートカットの処理がされ、レーザ光を感光体上に集光させて光走査を行う光走査装置（図示せず）に組み込まれて用いられる。さらに、この本実施の形態にかかるプラスチック光学素子１が組み込まれた光走査装置は、デジタル複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に用いられる。
【００２８】
次に、上述したプラスチック光学素子１を射出成形するためのプラスチック光学素子用金型６について説明する。なお、この金型の基本的な構成は、射出成形機（図示せず）に取り付けられる可動型及び固定型とからなる一対で構成され、エジェクタピン（図示せず）や、射出成形機から溶融樹脂Ｗを流入するためのスプルー（図示せず）、ランナー６ｃ等を備えた一般的な構成部を備えており、かかる構成部の説明は省略し、本発明の要部のみを説明する。
【００２９】
本実施の形態にかかるプラスチック光学素子用金型６は、図３に示すように、上述したプラスチック光学素子１を成形させるためのキャビティ６ａが形成され、上述したゲート部４が成形されキャビティ６ａ内に溶融樹脂Ｗを射出させるゲート６ｂが形成され、そのゲート６ｂと連通されスプルーを介して射出成形機から射出された溶融樹脂Ｗをゲート６ｂへ送り込むランナー６ｃが形成されている。
【００３０】
さらに、この本実施の形態にかかるプラスチック光学素子用金型６は、図１に示したプラスチック光学素子の光軸方向と直交する長手方向の側面で、結像レンズ部２１の側面及び同期検知用レンズ部２２の側面とを縁取るように、かかる側面の内側の領域Ａを成形する構成面が形成された進退動可能な入れ駒６１が設けられおり、その入れ駒６１を後退動させることで、溶融樹脂Ｗを射出して完全固化する前の領域Ａと入れ駒６１との間に空隙Ｃを形成させて、領域Ａと他の面との間に熱伝導の差を生じさせて、領域Ａの部分にのみヒケが生成されるようになっている。なお、この入れ駒６１は、一方の側面側にのみ設けたものを図示しているが、両側に設けても良い。
【００３１】
この空隙Ｃを形成する他の手段としては、図４に示すように、その構成面に空気などの気体を噴射させる噴射孔６２を設け、その噴射孔６２から気体を噴射させることで空隙Ｃが形成されるようにしても良い。
【００３２】
次に、以上のように構成された本実施の形態にかかるプラスチック光学素子用金型６を用いた射出成形工程を説明する。
【００３３】
まず、一対の金型を成形材料（樹脂）の軟化温度未満に加熱保持し（金型加熱保持工程）、型締めし、軟化温度以上に加熱された成形材料（溶融樹脂Ｗ）を、スプルー、ランナー６ｃ、ゲート６ｂ等を介してキャビティ６ａ内に射出して充填し（溶融樹脂充填工程）、溶融樹脂Ｗが固化する際（成形材料が軟化温度以下に冷却する際）に、入れ駒６１を完全固化する前の素子側面から離間するように後退動して（図３（１）の状態から（２）の状態）、プラスチック光学素子側面と入れ駒６１との間に空隙Ｃを形成してプラスチック光学素子側面にのみヒケを生成可能にし（空隙形成工程）、型締めから所定時間経過して溶融樹脂Ｗが完全固化してプラスチック光学素子１を成形したら型開きし、エジェクタピンによる突き出し等で、そのプラスチック光学素子１を金型から脱型して、一連の射出成形工程が終了する。
【００３４】
この一連の射出成形工程のうち、上述した溶融樹脂充填工程における溶融樹脂Ｗのキャビティ６ａ内への流動状態を説明すると、まず、ランナー６ｃからゲート６ｂを通過する溶融樹脂Ｗは、ゲート６ｂの形状に倣って徐々に厚みを増していき、キャビティ６ａのフランジ成形部に達する。フランジ部３とゲート部４の厚みは同一または略同一となるようにキャビティ６ａが形成されている為、エアーの巻き込みが生じることなく、キャビティ６ａ内を充填する（図５〜図７を参照）。
【００３５】
なお、上述した空隙形成工程は、進退動可能な入れ駒タイプを例にしているが、気体噴射タイプの場合は、噴射孔６２から気体を噴射させて空隙Ｃを形成する。
【００３６】
このように本実施の形態にかかるプラスチック光学素子用金型６によれば、プラスチック光学素子１の射出成形中に、結像レンズ部２１の側面及び同期検知用レンズ部２２の側面の一部を成形する構成面を形成した入れ駒６１を後退動したり、空気等の気体を構成面から射出することで、これらの側面と他の面との間に熱伝導の差が生じて、側面の一部にのみ意図的にヒケを生じるようにしたから、ゲート部４が厚くなったことによる同期検知用レンズ面２２ａ、２２ｂの面精度の低下の恐れを払拭できる。
【００３７】
本実施の形態の効果を検証する為に、本実施の形態で例示したゲート６ｂ形状の金型と、従来のゲート形状の金型（図９〜図１１参照）とを用い、それぞれ連続１００ショットの成形を行って、ウェルドラインＷＬの発生状況を検証した。その際の成形条件を図８に示す。検証の結果、従来のゲート形状の金型を用いた成形品すべてにウェルドラインＷＬがみられたが、本実施の形態で例示したゲート形状の金型は、ウェルドラインＷＬの発生は見られず、顕著な効果を確認することができた。
【００３８】
以上、本実施の形態にかかるプラスチック光学素子１、プラスチック光学素子の製造方法、プラスチック光学素子用金型６、光走査装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態にかかるプラスチック光学素子の斜視図である。
【図２】図１に示したプラスチック光学素子の正面図である。
【図３】本実施の形態にかかるプラスチック光学素子用金型の模式図である。
【図４】本実施の形態にかかるプラスチック光学素子用金型の他の模式図である。
【図５】本実施の形態にかかるプラスチック光学素子用金型における溶融樹脂の流動状態を示した模式図である。
【図６】図５の流動状態に続く溶融樹脂の流動状態を示した模式図である。
【図７】図６の流動状態に続く溶融樹脂の流動状態を示した模式図である。
【図８】プラスチック光学素子の成形条件を示した表である。
【図９】従来のゲート形状の金型の溶融樹脂の流動状態を示した模式図である。
【図１０】図９の流動状態に続く溶融樹脂の流動状態を示した模式図である
【図１１】図１０の流動状態に続く溶融樹脂の流動状態を示した模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  プラスチック光学素子
２  レンズ部
２１  結像レンズ部
２１ａ  前面側結像レンズ面
２１ｂ  背面側結像レンズ面
２２  同期検知用レンズ部
２２ａ  前面側同期検知用レンズ面
２２ｂ  背面側同期検知用レンズ面
３  フランジ部
３ａ  前面側フランジ面
３ｂ  背面側フランジ面
４  ゲート部
５  ランナー部
６  プラスチック光学素子用金型
６１  入れ駒
６２  噴射孔
６ａ  キャビティ
６ｂ  ゲート
６ｃ  ランナー
Ｗ  溶融樹脂
ＷＬ  ウェルドライン
Ａ  領域
Ｒ  境界
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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