本发明专利技术涉及一种光学扫描装置、方法和使用该装置的图像形成设备。用于将光束引导到构件的预定位置来利用光扫描构件的光学扫描装置，包括：光源，配置来发射光束；光偏转器，配置来偏转光束；聚焦光学系统，包括使用模具铸模的塑料光学元件。塑料光学元件具有通过与模具的转印面接触而形成的至少两个转印面，并且包括光入射表面和光射出表面：和不接触模具的转印面形成的非转印面。以光束的光轴中心在与光学元件的较短侧平行的方向上延伸、同时将光轴中心从塑料光学元件的形状中心向第三表面移动的方式，光束通过光学元件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于使用塑料光学元件，利用光束扫描构件来将光束引导到构 件的预定位置的光学扫描装置。此外，本专利技术还涉及光学扫描方法。另夕卜，本 专利技术涉及使用光学扫描装置的图像形成设备。
技术介绍
用于传统激光数字复印机、打印机和传真机的光学图像写入单元通常包括 具有矩形形状的光学元件，该元件将激光束聚焦，并且具有各种校正功能。近来，由于节约成本的需要，已经将这样的光学元件的材料从玻璃改变为 塑料。此外，光学元件具有从球面到复杂的非球面的各种表面，使得可以利用 最少的光学元件执行所期望的多种功能。例如，诸如在透镜的纵向方向上具有 较大厚度和/或具有不平均的厚度的透镜之类的各种透镜已经被用作光学元 件。通过在具有塑料元件的形状的模具的空穴中插入树脂，或将融化的树脂注 入空穴来以低成本批量生产塑料光学元件。在这样的常规塑料铸模方法中，最好控制施加到模具的空穴中的树脂的压 力以及其中的树脂的温度以便使它们在空穴中的融化树脂的冷却/固化处理中 变得一致，从而产生具有理想的形状和高维度精度(high dimensional precision)的塑料元件。然而，当通过该方法形成具有不均匀厚度的透镜时， 由于具有不同厚度的透镜部分具有不同的收縮量，因而导致形成具有低维度精度的透镜，并且在透镜的较厚部分上形成凹陷。当在注入铸模方法中使用用于增加注入压力来增加注入到模具的空穴中 的树脂量的技术以解决上述问题时，特别是在塑料元件具有较大厚度或不平均 的厚度的情况下，铸模的塑料元件的内部张力严重增加，从而导致塑料元件的 光学特性的恶化。因此，当减少注入压力来降低注入到空穴中的树脂量时，产生凹陷问题。 相反，当增加注入压力来增加注入到空穴中的树脂量时，铸模的塑料元件的内 部张力增加。与美国专利No. 6919120对应的、出版了的待审查日本专利申请(下面称为 JP-A)No. 2000-84945公开了一种技术，其中凹入部分或突出部分形成在除了树 脂元件的转印面(transfer surface)之外的表面上，以减少树脂的内部压力 和内部张力。在这点上，有时将凹入部分称为非转印面。通过使用该技术，即 使当塑料元件具有较大的厚度和/或不平均的厚度时，也可以以低成本生产具 有高机械精度的塑料元件。在除了转印面之外的表面(也就是，非转印面)上形成凹入部分中使用的 方法的具体示例包括JP-A2000-141413和11-28745(对应于美国专利6015514) 中公开的方法。具体地，使用其中通过固定空穴部(fixed cavity piece)的 一个或多个转印面以及包括通过可滑动空穴部形成的非转印面(用于形成凹入 部分)的另一表面形成空穴的模具。被加热到其软化点之上的融化树脂被注入 到空穴，同时控制模具的温度来低于树脂的软化点。由于施加给树脂的压力， 被注入的树脂与转印面接触，从而导致转印面被转印到所注入的树脂的表面 上。在树脂被冷却到低于其软化点的温度时，可滑动空穴部被滑动，以便从树 脂(即，从空穴)分离，从而在树脂的表面和可滑动空穴部之间强制形成空隙， 即，在树脂的表面上形成凹入部分(非转印面)。当通过一般铸模方法铸模塑料元件时，在较长侧方向上和在较短侧方向上 产生内部张力和偏差(双折射)，由此塑料元件的光学属性变差(例如，光点 直径变宽)。在这点上，内部张力包括(1) 由于在树脂的流动方向上，由于被注入的树脂的方向引起的内部张 力；和 -(2) 由所使用的模具中的压力引起的另一内部张力。 已知元件的光学属性收到后一内部张力的显著影响。通过使用JP-A 2000-141413和11-28745提出的铸模方法，在铸模元件中的内部压力的绝对量减少，但是出现铸模元件的较短侧方向上的偏差大于一般铸模方法的问题。这是因为在模具的非转印面侧释放压力(艮卩，在非转印面侧的内部张力低于非转印面侧的外围部分的内部张力)，由此增加铸模光学元件的较短侧方向上的内部张力的偏差(即，双折射)。主要在高分辨率图像形成设备中产生该光学属性恶化问题(特别地，光点变宽问题)。由于这些原因，存在具有良好光学属性的铸模塑料光学元件或最大化铸模 塑料光学元件的利用的需要。
技术实现思路
作为本专利技术的一方面，提供用于将光引导到构件的预定位置来利用光扫描 构件的光学扫描装置。该光学扫描装置包括光源，配置来发射光束； 光偏转器，配置来偏转光束；聚焦光学系统，配置来将被偏转的光束引导到构件的预定位置，并且包括 塑料光学元件。使用模具铸模该塑料光学元件，并且该塑料光学元件包括 通过与模具的转印面接触而形成的两个转印面，所述两个转印面包括光入射表面，光束从所述光入射表面射入； 光射出表面，光束从所述光射出表面射出；和 第三表面，包括不接触模具的表面形成的非转印面。在光学扫描装置中，以塑料光学元件的光轴中心在与塑料光学元件的较短 侧平行的方向上延伸、同时将所述光轴中心从所述光学元件的形状中心 (demensional center)向第三表面移动的方式，被偏转的光束通过塑料元件。 作为本专利技术的另一方面，提供一种用于将光引导到构件的预定位置来利用光扫描构件的光学扫描方法，包括 发射光束； 偏转光束；和以被偏转的光束的光轴中心在与塑料光学元件的较短侧平行的方向上延 伸、同时将所述光轴中心从所述光学元件的形状中心向具有非转印面的第三表 面移动的方式，将被偏转的光束通过塑料光学元件引导到构件。作为本专利技术的另一方面，提供图像形成设备，包括图像载置构件，配置在其上载置静电图像；上述光学扫描装置，配置来将光引导到图像载置构件的预定位置来利用光 束扫描图像载置构件，以在图像载置构件的表面上形成静电图像。附图说明当结合附图考虑时，通过下面的详细说明，本专利技术的各种其他目标、特 征和附加优点将变得更容易理解，其中在附图中相同的附图标记指代相同的部分，并且在附图中图1是图解本专利技术的光学扫描装置的示例的主要部分的示意透视图2是图解本专利技术的光学扫描装置的塑料透镜元件的示例(f e透镜)的示意透视图3是用于解释用在本专利技术中的用于铸模塑料光学元件的方法的示意图； 图4是用于解释用在本专利技术中的用于铸模塑料光学元件的另一方法的示意图5是图解通过不同铸模方法产生的两个塑料光学元件之间的内部张力 的差异的图示；图6A和B是用于解释塑料光学元件的光轴中心的移动的示意图； 图7是图解当光轴中心移动时，内部张力的减少的图示； 图8是图解本专利技术的光学扫描装置的塑料光学元件的另一示例(f 9透镜) 的示意截面图；和图9是图解本专利技术的图像形成设备的示例的示意图。具体实施例方式首先，将参照图l-7解释本专利技术的光学扫描装置中使用的光学扫描装置。 图1图解本专利技术的光学扫描装置的示例的主要部分。光源1 (在这种情况 下激光二极管)发射发散光束，并且针对后续的光学元件通过耦合透镜 (coupling lens) 2将光束耦合。在这点上，为了解释的目的，光源1仅具有 一个发光点。然而，本专利技术的光学扫描装置的光源不限于此，并且可以具有多 个发光点。通过耦合透镜2的光束进入光圈(aperture) 3的开口，以便由光圈截断 光束的外围部分，以将其整形。被整形的光束进入用作线性图像聚焦光学系统 的圆柱透镜4。以圆柱透镜4的不具有放大倍率(p本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于利用光扫描构件的光学扫描装置，包括： 光源，配置来发射光束； 光偏转器，配置来偏转所述光束； 聚焦光学系统，配置来将被偏转的所述光束引导到所述构件的预定位置，并且包括塑料光学元件，其中使用模具铸模所述塑料光学元件， 并且所述塑料光学元件将所述光束引导到所述构件的预定位置，其中所述塑料光学元件包括： 通过与所述模具的转印面接触而形成的至少两个转印面，并且所述至少两个转印面包括： 光入射表面，所述光束从所述光入射表面射入； 光射出表面，所 述光束从所述光射出表面射出；和 第三表面，其包括不接触所述模具的转印面形成的非转印面， 其中以被偏转的所述光束的光轴中心在与所述塑料光学元件的较短侧平行的方向上延伸、同时将所述光轴中心从所述塑料光学元件的形状中心向第三表面移动的 方式，被偏转的所述光束通过所述塑料光学元件。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林英一，高桥刚，青木干，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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