[发明专利]图像形成设备、光学扫描装置和塑料透镜

说明书

相关申请的交叉引用 

本申请要求于2007年12月28日提交的日本专利申请No.2007-339700的日本专利申请，通过在这里进行引用将其全部内容合并在此。 

技术领域

本发明涉及诸如彩色数字复印机、多功能打印机(MFP)、激光打印机、传真机、绘图器(plotter)和组合这些设备的功能的多功能机之类的图像形成设备以及用于光学扫描装置和图像形成设备和光扫描装置中的塑料透镜。 

背景技术

安装在激光数字复印机、打印机、传真机等中的现有光学写入单元包括矩形光学装置(如，透镜和反射镜)作为其主要组成部分，所述矩形光学装置具有用激光形成图像并校正所形成的图像的功能。 

为了降低成本，已经越来越多地使用塑料材料来形成安装在光学写入单元中的光学装置。此外，已知光学装置具有镜面，所述镜面被形成为复杂的非球形形状，从而利用最少数量的组成部分实现光学写入单元的多种功能。此外，已知另一种光学装置，其为被设计来在纵向方向上具有不均匀的厚度。可以利用根据光学装置的所期望的功能而具有特殊形状的空穴(cavity)的模具以相对低的成本批量生产上述光学装置。 

光学装置的树脂铸模涉及冷却和固化在空穴之中的融化树脂的处理。在该处理中，需要降低树脂的内部变形(internal strain)。因此，执行降低空穴中的树脂压力的操作。此外，为了改善形状精度，最好使融化树脂的温度分布均匀。 

然而，如果降低空穴中的融化树脂的压力，则树脂在后续的冷却和固化处理中收缩。结果，树脂与模具的表面分离，并且在光学装置的光学功能表面中形成凹陷。此外，在厚度方面不均匀的厚光学装置的铸模中，在不同位置上树 脂的冷却速度自然不同。该差异导致树脂的收缩量的差异。结果，出现了形状精度的劣化和内部变形这样的现象。 

为了防止由上述树脂的凹陷、形状精度的劣化以及内部变形的出现之类的这样的现象引起的光学性能的劣化，已经提出了一种背景技术，其将通气孔(ventilation hole)提供到模具的铸模块，所述铸模块形成或复制透镜的非光线通过表面。根据该方法，通过通气孔将空气喷射到非光线通过表面来用空气压迫树脂，并且增加树脂的中央部分的冷却温度。 

然而，在这样的背景技术中，用于喷射空气的通气孔未被形成为与所希望的塑料透镜的个体形状对应的形状，而是被形成为统一的形状。因此，如果所希望的光学装置是具有不均匀的厚度的形状或在纵向方向上基本是曲线的形状，则空气可能被喷射到接近光入射和发射表面的区域上，或者可能在光入射或发射表面中形成凹陷。 

此外，如果通气孔具有统一的形状，操作自由度不可避免地减少。结果，很难执行将凹陷引导到除光入射或发射表面之外表面的操作。 

此外，很难优先冷却塑料透镜的中央部分，也就是树脂的冷却速度最慢的部分，因此，树脂温度分布可能变得不均匀。 

发明内容

本专利说明书描述一种塑料透镜。在一个示例中，在用于铸模塑料透镜的模具中铸模的塑料透镜。用于铸模塑料透镜的模具包括一对第一铸模块和一对第二铸模块。第一铸模块分别配置来复制光线入射表面和光线发射表面。第二铸模块被设置到第一铸模块的两端来与光轴方向平行并相互面对，并且复制非光线通过表面。第二铸模块中的至少一个包括通气孔，所述通气孔被形成为具有等于或长于光线有效范围的长度的拉长狭缝，其沿着与光线入射表面和光线发射表面等距的线，在光线入射表面和光线发射表面的主扫描方向上延伸。在树脂冷却和固化处理中通过所述通气孔将空气喷射到融化树脂上以帮助冷却树脂。 

该专利说明书进一步描述光学扫描装置。在一个实例中，光学扫描装置包括在用于铸模塑料透镜的模具中铸模的塑料透镜。用于铸模塑料透镜的模具包括一对第一铸模块和一对第二铸模块。第一铸模块分别配置来复制光线入射表面和光线发射表面。第二铸模块被设置到第一铸模块的两端来与光轴方向平行 并相互面对，并且复制非光线通过表面。第二铸模块中的至少一个包括通气孔，所述通气孔被形成为具有等于或长于光线有效范围的长度的拉长狭缝，其沿着与光线入射表面和光线发射表面等距的线，在光线入射表面和光线发射表面的主扫描方向上延伸。在树脂冷却和固化处理中通过所述通气孔将空气喷射到融化树脂上以帮助冷却树脂。