JP2008224814A

JP2008224814A - Lens manufacturing method

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Publication number: JP2008224814A
Application number: JP2007059805A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Saiki; 泰宏斉木; Fumiaki Yoshida; 文昭吉田; Yuichi Shin; 勇一新; Jun Egashira; 潤江頭
Original assignee: Konica Minolta Opto Inc
Current assignee: Konica Minolta Opto Inc
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2008-09-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To properly manufacture a long optical lens and to prevent weld in a lens part having an optical function. <P>SOLUTION: The optical lens 17 having the lens part 17A whose shape in the latitudinal direction is the recessed shape and a guard part B located outside the lens part 17A is manufactured using a metal mold in which an extraction taper T with a predetermined numerical range is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、金型の内部に溶融した樹脂材料を充填して光学レンズを製造するレンズ製造方法に関するものである。 The present invention relates to a lens manufacturing method for manufacturing an optical lens by filling a molten resin material into a mold.

近年、レーザービームプリンタ、レーザーファクシミリ等で使用されている光走査装置において、樹脂材料により成形したプラスチックレンズ（光学レンズ）が使用されている。光走査装置によって照射されるレーザビームによって感光体ドラム等に画像が書き込まれるため、高精度な画像を感光体ドラム等に書き込むためには高精度で製造したプラスチックレンズを使用する必要がある。 In recent years, plastic lenses (optical lenses) molded from resin materials are used in optical scanning devices used in laser beam printers, laser facsimiles, and the like. Since an image is written on the photosensitive drum or the like by the laser beam emitted by the optical scanning device, it is necessary to use a plastic lens manufactured with high accuracy in order to write a highly accurate image on the photosensitive drum or the like.

一般的に光走査装置に使用されるプラスチックレンズは長尺のものが多く、高精度なプラスチックレンズを成形により製造しようとすると、金型からの離型時にプラスチックレンズが変形しないよう、複数のエジェクターピンにより金型からプラスチックレンズを離型させることが必要である。そこで複数のエジェクターピンによりプラスチックレンズが押される箇所を確保するため、特許文献１に記載されているようにプラスチックレンズのの外周に鍔部を設けることが考えられる。その具体的な構成を図８に示す。 In general, many plastic lenses used in optical scanning devices are long, and when a high-precision plastic lens is manufactured by molding, multiple ejectors are used to prevent the plastic lens from being deformed when released from the mold. It is necessary to release the plastic lens from the mold with a pin. Therefore, in order to secure a place where the plastic lens is pushed by a plurality of ejector pins, it is conceivable to provide a flange on the outer periphery of the plastic lens as described in Patent Document 1. Its specific configuration is shown in FIG.

図８（ａ）はプラスチックレンズの平面図であり、図８（ｂ）はプラスチックレンズの一部分を示す斜視図である。 FIG. 8A is a plan view of the plastic lens, and FIG. 8B is a perspective view showing a part of the plastic lens.

図８（ｂ）に示すようにプラスチックレンズ１０００の中央部に光学機能を有するレンズ部１００１が設けられており、レンズ部１００１の外周に鍔部１００２が設けられている。 As shown in FIG. 8B, a lens portion 1001 having an optical function is provided at the center of the plastic lens 1000, and a collar portion 1002 is provided on the outer periphery of the lens portion 1001.

図９はプラスチックレンズを成形する金型の構造を示した概略図である。 FIG. 9 is a schematic view showing the structure of a mold for molding a plastic lens.

プラスチックレンズ１０００を成形する金型は、基本的に金型２０００と金型３０００により構成される。レンズ部１００１の一方の面は金型２０００内に配置された不図示の入子の金型で形成され、レンズ部１００１の他方の面は金型３０００内に配置された不図示の入子の金型で成形される。 A mold for molding the plastic lens 1000 is basically composed of a mold 2000 and a mold 3000. One surface of the lens unit 1001 is formed of a nested mold (not shown) disposed in the mold 2000, and the other surface of the lens unit 1001 is a nested mold (not illustrated) disposed in the mold 3000. Molded with a mold.

金型２０００と金型３０００が接触する位置で溶融した樹脂材料がキャビティに充填され、充填された樹脂材料がある程度冷却されると、金型２０００と金型３０００が離間する。そしてプラスチックレンズ１０００の鍔部１００２を複数のエジェクターピン３００１で押して、金型３０００からプラスチックレンズ１０００が離型される。 The molten resin material is filled in the cavity at a position where the mold 2000 and the mold 3000 are in contact, and when the filled resin material is cooled to some extent, the mold 2000 and the mold 3000 are separated from each other. Then, the plastic lens 1000 is released from the mold 3000 by pressing the collar portion 1002 of the plastic lens 1000 with a plurality of ejector pins 3001.

このようにプラスチックレンズ１０００の鍔部１００２を複数のエジェクターピン３００１で押すことによって、離型時にプラスチックレンズ１０００が変形せず、高精度のレンズ部１００１を有するプラスチックレンズ１０００を製造することが出来る。
特開２０００−１１１８２１号公報 In this way, by pressing the flange portion 1002 of the plastic lens 1000 with the plurality of ejector pins 3001, the plastic lens 1000 is not deformed at the time of releasing, and the plastic lens 1000 having the highly accurate lens portion 1001 can be manufactured.
JP 2000-111182 A

図１０（ａ）は、図８で示したプラスチックレンズ１０００の斜視図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すｘ部分の断面図である。 10 (a) is a perspective view of the plastic lens 1000 shown in FIG. 8, and FIG. 10 (b) is a cross-sectional view of a portion x shown in FIG. 10 (a).

プラスチックレンズ１０００を成形する場合、溶融した樹脂材料の合流ムラであるウエルドがレンズ部１００１に発生しないよう、プラスチックレンズ１０００の長手方向における端部（図１０（ａ）におけるｙ部分）より、まずレンズ部１００１から充填されるように樹脂材料を射出し充填させる。 When the plastic lens 1000 is molded, the lens is firstly started from the end portion (y portion in FIG. 10A) in the longitudinal direction of the plastic lens 1000 so that the weld that is the joining unevenness of the molten resin material does not occur in the lens portion 1001. A resin material is injected and filled so as to be filled from the portion 1001.

また、プラスチックレンズ１０００を金型３０００（図９参照）から離型しやすくするために、金型３０００に抜きテーパを設けられている。金型３０００に抜きテーパを設けると、プラスチックレンズ１０００の外形は図１０（ｂ）の破線で示す形状となる（図１０（ｂ）で示す「Ｔ」が抜きテーパの角度である）。 Further, in order to make it easy to release the plastic lens 1000 from the mold 3000 (see FIG. 9), the mold 3000 is provided with a taper. When the die 3000 is provided with a punching taper, the outer shape of the plastic lens 1000 becomes a shape indicated by a broken line in FIG. 10B (“T” shown in FIG. 10B is an angle of the punching taper).

抜きテーパＴの角度が小さいとプラスチックレンズ１０００の離型性を十分に確保できず、金型からの離型時にプラスチックレンズ１０００が変形する可能性がある。 If the angle of the taper taper T is small, the releasability of the plastic lens 1000 cannot be ensured sufficiently, and the plastic lens 1000 may be deformed when it is released from the mold.

一方、抜きテーパＴの角度が大きいと、図１０（ｂ）に示すように鍔部１００２の厚さが増し、樹脂材料が鍔部１００２に先に充填してその後でレンズ部１００１に充填される可能性があり、そうなるとレンズ部１００１にウエルドが発生してしまう。特に図１０（ｃ）で示すようにレンズ部１００１の短手方向の形状が凹形状となっているプラスチックレンズは、レンズ部１００１の厚みが中央部で小さいため、ウエルドが発生しやすい。 On the other hand, when the angle of the taper taper T is large, the thickness of the collar portion 1002 increases as shown in FIG. 10B, and the resin material is filled in the collar portion 1002 first, and then the lens portion 1001 is filled. There is a possibility, and when this happens, a weld occurs in the lens portion 1001. In particular, as shown in FIG. 10C, a plastic lens in which the lens portion 1001 has a concave shape in the short direction tends to generate weld because the thickness of the lens portion 1001 is small at the center.

そこで、本発明の目的は、長尺の光学レンズを適正に製造し、かつ光学機能を有するレンズ部においてウエルドを防止するレンズ製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a lens manufacturing method for appropriately manufacturing a long optical lens and preventing welds in a lens portion having an optical function.

上記目的を達成するため、本発明に係るレンズ製造方法は、
短手方向の形状が凹形状であるレンズ部と、当該レンズ部の外側に位置する鍔部と、を有し、長手方向における前記鍔部を含めた最大長さＡと、短手方向における前記鍔部を含めた最大長さＢが以下の関係式を満たす光学レンズを、成形によって製造するレンズ製造方法であって、
光学レンズの外周面に相当する箇所に以下の関係式を満たす抜きテーパを設けた金型を使用し、当該金型の内部に溶融した樹脂材料を充填して光学レンズを製造することを特徴とするものである。
６≦Ａ／Ｂ≦３０
３°≦Ｔ≦１０°
但し、Ｔは、前記光学レンズの光軸と前記抜きテーパがなす角度である。 In order to achieve the above object, a lens manufacturing method according to the present invention includes:
A lens part having a concave shape in the short direction, and a collar part located outside the lens part, and a maximum length A including the collar part in the longitudinal direction; A lens manufacturing method for manufacturing, by molding, an optical lens in which the maximum length B including the collar portion satisfies the following relational expression,
The present invention is characterized in that an optical lens is manufactured by using a mold provided with a punch taper satisfying the following relational expression at a location corresponding to the outer peripheral surface of the optical lens, and filling the melted resin material into the mold. To do.
6 ≦ A / B ≦ 30
3 ° ≦ T ≦ 10 °
Here, T is an angle formed by the optical axis of the optical lens and the draft taper.

本発明に係るレンズ製造方法によれば、長尺の光学レンズを適正に製造し、かつ光学機能を有するレンズ部においてウエルドを防止することが出来る。 According to the lens manufacturing method of the present invention, it is possible to appropriately manufacture a long optical lens and prevent welds in a lens portion having an optical function.

まず、本発明に係るレンズ製造方法により製造したプラスチックレンズ（光学レンズ）を使用する光走査装置について説明する。 First, an optical scanning device using a plastic lens (optical lens) manufactured by the lens manufacturing method according to the present invention will be described.

図１は光走査装置を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an optical scanning device.

光走査装置１０は、ハウジング１１の中に、半導体レーザ１２、回転多面鏡１５、ｆθレンズ１６等が設置された構成となっている。 The optical scanning device 10 has a configuration in which a semiconductor laser 12, a rotary polygon mirror 15, an fθ lens 16, and the like are installed in a housing 11.

半導体レーザ１２から射出したレーザビームＬは、コリメートレンズ１３により平行光となり、第１結像光学系の第１シリンドリカルレンズ１４を透過して高速で回転する回転多面鏡１５に入射する。回転多面鏡１５で反射したレーザビームＬは、ｆθレンズ１６、第２シリンドリカルレンズ１７から成る第２結像光学系を透過して反射ミラー１８に入射し、感光体ドラム１に所定のスポット径で照射される。感光体ドラム１上への画像情報の書込は、レーザビームＬをインデックスセンサ１９で検知することにより、所定のタイミングで実行される。 The laser beam L emitted from the semiconductor laser 12 is converted into parallel light by the collimating lens 13 and is incident on the rotating polygon mirror 15 that passes through the first cylindrical lens 14 of the first imaging optical system and rotates at high speed. The laser beam L reflected by the rotary polygon mirror 15 passes through the second imaging optical system including the fθ lens 16 and the second cylindrical lens 17 and enters the reflection mirror 18, and enters the photosensitive drum 1 with a predetermined spot diameter. Irradiated. The writing of the image information on the photosensitive drum 1 is executed at a predetermined timing by detecting the laser beam L with the index sensor 19.

第２シリンドリカルレンズ１７はトロイダル面や自由曲面を用いてもよいが、ここではこれらを総称して「シリンドリカルレンズ」と呼んでいる。 The second cylindrical lens 17 may use a toroidal surface or a free-form surface, but here they are collectively referred to as a “cylindrical lens”.

本発明に係るレンズ製造方法により製造したプラスチックレンズ（光学レンズ）を使用する光走査装置として、図１に示すような構成をとった場合、第２シリンドリカルレンズ１７は、短手方向に凹の形状であるため、短手方向すなわち副走査方向の集光力を得るために、少なくともｆθレンズ１６または反射ミラー１８のいずれかに、副走査方向に正の屈折力を負荷する必要がある。 When the optical scanning device using the plastic lens (optical lens) manufactured by the lens manufacturing method according to the present invention is configured as shown in FIG. 1, the second cylindrical lens 17 has a concave shape in the lateral direction. Therefore, in order to obtain the light condensing power in the short direction, that is, the sub-scanning direction, it is necessary to load at least one of the fθ lens 16 and the reflecting mirror 18 with a positive refractive power in the sub-scanning direction.

このように光走査装置１０によりレーザビームＬが照射されることにより、感光体ドラム１には潜像画像が書き込まれる。なお、本実施形態では感光体ドラム１にレーザービームＬを照射しているが、被照射体は感光体ドラムに限られず、感光体フィルム等の他の被照射体であってもよい。 In this way, the laser beam L is emitted from the optical scanning device 10, whereby a latent image is written on the photosensitive drum 1. In the present embodiment, the photosensitive drum 1 is irradiated with the laser beam L. However, the irradiated body is not limited to the photosensitive drum, and may be another irradiated body such as a photosensitive film.

図１における第２シリンドリカルレンズ１７は本発明に係るレンズ製造方法により製造したプラスチックレンズであり、金型の内部に溶融した樹脂材料を充填して成形される。 A second cylindrical lens 17 in FIG. 1 is a plastic lens manufactured by the lens manufacturing method according to the present invention, and is molded by filling a molten resin material into a mold.

なお、本発明に係るレンズ製造方法により製造したプラスチックレンズを、図１に示す光走査装置１０では第２シリンドリカルレンズ１７に使用しているが、光走査装置に使用されるレンズであれば他のレンズに使用しても構わない。以下、第２シリンドリカルレンズ１７を単にプラスチックレンズ１７という。 The plastic lens manufactured by the lens manufacturing method according to the present invention is used for the second cylindrical lens 17 in the optical scanning device 10 shown in FIG. 1, but any other lens can be used as long as it is used in the optical scanning device. It may be used for lenses. Hereinafter, the second cylindrical lens 17 is simply referred to as a plastic lens 17.

図２はプラスチックレンズ１７の詳細図である。 FIG. 2 is a detailed view of the plastic lens 17.

図２（ａ）はプラスチックレンズ１７の斜視図、図２（ｂ）はプラスチックレンズ１７の正面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）におけるプラスチックレンズ１７のＣ−Ｃ断面図、図２（ｄ）はプラスチックレンズ１７の側面図である。 2A is a perspective view of the plastic lens 17, FIG. 2B is a front view of the plastic lens 17, FIG. 2C is a cross-sectional view of the plastic lens 17 taken along the line C-C in FIG. (D) is a side view of the plastic lens 17.

図２（ｂ）で示すように、プラスチックレンズ１７の中央部には光学機能を有するレンズ部１７Ａが設けられている。また、レンズ部１７Ａの外側には箱状に鍔部１７Ｂが設けられている。また、図２（ｃ）で示すように、レンズ部１７Ａは図の上方向に凸のメニスカス形状となっている。 As shown in FIG. 2B, a lens portion 17A having an optical function is provided at the center of the plastic lens 17. In addition, a flange portion 17B is provided in a box shape outside the lens portion 17A. Further, as shown in FIG. 2C, the lens portion 17A has a meniscus shape that is convex upward in the drawing.

プラスチックレンズ１７を金型により成形する場合は、鍔部１７Ｂの面をエジェクターピンで押すことによりプラスチックレンズ１７が金型から離型される。プラスチックレンズ１７を製造するレンズ製造方法については後述する。 When the plastic lens 17 is molded by a mold, the plastic lens 17 is released from the mold by pressing the surface of the flange portion 17B with an ejector pin. A lens manufacturing method for manufacturing the plastic lens 17 will be described later.

図２（ｄ）で示すように、プラスチックレンズ１７の外周面には同一面上にレンズ位置決め部１７Ｃ〜１７Ｅが形成されている。レンズ位置決め部１７Ｃは突起形状となっており、プラスチックレンズ１７を光走査装置１の設置台２０（図１参照）に設置する際の基準となる（つまり、位置決めの基準となる）。 As shown in FIG. 2D, lens positioning portions 17C to 17E are formed on the outer peripheral surface of the plastic lens 17 on the same surface. The lens positioning portion 17C has a protruding shape and serves as a reference when the plastic lens 17 is installed on the installation base 20 (see FIG. 1) of the optical scanning device 1 (that is, a positioning reference).

また、レンズ位置決め部１７Ｄと１７Ｅもプラスチックレンズ１７を設置台２０に設置する際の基準となり、レンズ位置決め部１７Ｄと１７Ｅはプラスチックレンズ１７の走査（光学レンズの光軸）方向に略平行な面を有する。鍔部底面に略垂直な面を有するとも言える。プラスチックレンズ１７の設置台２０への設置を容易にするため、レンズ位置決め部１７Ｄ、１７Ｅの長さαとプラスチックレンズ１７の高さβとの関係は以下の関係式を満足することが好ましい。
１／３≦α／β≦２／３・・・（１）
より好ましくは、以下の関係式を満たすことである。
１／２≦α／β≦２／３・・・（１）’
プラスチックレンズ１７の外周面には、３つのレンズ位置決め部が設けられているが、少なくとも２つ以上あれば、良好にプラスチックレンズ１７を設置台２０に設置させることが出来る。 The lens positioning portions 17D and 17E also serve as a reference when the plastic lens 17 is placed on the installation base 20, and the lens positioning portions 17D and 17E have a surface substantially parallel to the scanning direction of the plastic lens 17 (the optical axis of the optical lens). Have. It can be said that it has a surface substantially perpendicular to the bottom surface of the buttock. In order to facilitate the installation of the plastic lens 17 on the installation base 20, it is preferable that the relationship between the length α of the lens positioning portions 17D and 17E and the height β of the plastic lens 17 satisfies the following relational expression.
1/3 ≦ α / β ≦ 2/3 (1)
More preferably, the following relational expression is satisfied.
1/2 ≦ α / β ≦ 2/3 (1) ′
Three lens positioning portions are provided on the outer peripheral surface of the plastic lens 17, but the plastic lens 17 can be satisfactorily installed on the installation table 20 if there are at least two lens positioning portions.

なお、レンズ位置決め部は、光学レンズを長手方向から見た際に（図２（ｄ）の状態）、光学レンズの長手方向中心（１７Ｃの位置）と光学レンズ端部との中間の位置よりも、光学レンズ端部よりの位置に、シンメトリに設けられていることが好ましい。また、レンズ位置決め部の光学レンズ長手方向の長さγは、１ｍｍ以上、１５ｍｍ以下であることが好ましい。 When the optical lens is viewed from the longitudinal direction (the state shown in FIG. 2D), the lens positioning unit is located at a position intermediate between the longitudinal center of the optical lens (position 17C) and the end of the optical lens. It is preferable that the symmetry is provided at a position closer to the end of the optical lens. The length γ of the lens positioning portion in the longitudinal direction of the optical lens is preferably 1 mm or more and 15 mm or less.

プラスチックレンズ１７は長尺のレンズであり、図２（ａ）に示すようにプラスチックレンズ１７の長手方向における鍔部１７Ｂを含めた最大長さＡと、短手方向における鍔部１７Ｂを含めた最大長さＢとの関係が以下の（２）式を満たす形状である。
６≦Ａ／Ｂ≦３０・・・（２）
本発明の効果をより顕著に得られる形状は、以下の（２）’式を満たす形状であり、本発明の効果を更に顕著に得られる形状は、以下の（２）”式を満たす形状である。
１０≦Ａ／Ｂ≦３０・・・（２）’
２０≦Ａ／Ｂ≦３０・・・（２）”
次にプラスチックレンズ１７を金型により製造する方法を詳しく説明する。 The plastic lens 17 is a long lens, and as shown in FIG. 2A, the maximum length A including the flange 17B in the longitudinal direction of the plastic lens 17 and the maximum including the flange 17B in the short direction. The relationship with the length B satisfies the following formula (2).
6 ≦ A / B ≦ 30 (2)
The shape that can more effectively obtain the effect of the present invention is a shape that satisfies the following expression (2) ', and the shape that can more effectively obtain the effect of the present invention is a shape that satisfies the following expression (2) ": is there.
10 ≦ A / B ≦ 30 (2) ′
20 ≦ A / B ≦ 30 (2) ”
Next, a method for manufacturing the plastic lens 17 using a mold will be described in detail.

図３及び図４はプラスチックレンズ１７の長手方向における金型の断面図である。 3 and 4 are sectional views of the mold in the longitudinal direction of the plastic lens 17.

プラスチックレンズ１７の外形は基本的に第１金型１００と第２金型２００により成形される。プラスチックレンズ１７におけるレンズ部１７Ａの成形に関しては後述する。 The outer shape of the plastic lens 17 is basically formed by the first mold 100 and the second mold 200. The molding of the lens portion 17A in the plastic lens 17 will be described later.

第１金型１００と第２金型２００が接触する位置で溶融した樹脂材料がゲート４０１よりキャビティ３００に射出され充填される。溶融した樹脂材料の充填はランナー４００及びゲート４０１を経路として実行される。図３で示すように、プラスチックレンズ１７の長手方向の端部に相当する箇所から金型の内部に溶融した樹脂材料を充填し、プラスチックレンズ１７のレンズ部から樹脂材料を充填するようにする。このようにすれば、後述の抜きテーパＴの条件を満足させることで、レンズ部におけるウエルドを防止することが可能である。 The molten resin material is injected and filled from the gate 401 into the cavity 300 at the position where the first mold 100 and the second mold 200 are in contact with each other. The filling of the molten resin material is performed using the runner 400 and the gate 401 as a route. As shown in FIG. 3, the molten resin material is filled into the mold from a position corresponding to the longitudinal end portion of the plastic lens 17, and the resin material is filled from the lens portion of the plastic lens 17. By doing so, it is possible to prevent welds in the lens portion by satisfying the conditions of the draft taper T described later.

充填された樹脂材料がある程度冷却されると、第１金型１００に対して第２金型２００がａ方向に移動し、図４に示すように第１金型１００と第２金型２００が離間する。５００はプラスチックレンズ１７のレンズ部１７Ａを成形するための第３金型であり、第１金型１００と第２金型２００が離間することにより図４のように見える状態となる。 When the filled resin material is cooled to some extent, the second mold 200 moves in the direction a with respect to the first mold 100, and the first mold 100 and the second mold 200 are moved as shown in FIG. Separate. Reference numeral 500 denotes a third mold for molding the lens portion 17A of the plastic lens 17, and when the first mold 100 and the second mold 200 are separated from each other, a state as shown in FIG. 4 is obtained.

第１金型１００と第２金型２００が離間した状態ではプラスチックレンズ１７は第２金型２００側に残っている。その後、図４に示すｂ方向に複数のエジェクターピン２０１がプラスチックレンズ１７の鍔部１７Ｂを押すことにより、プラスチックレンズ１７が第２金型２００から離型される。 In a state where the first mold 100 and the second mold 200 are separated from each other, the plastic lens 17 remains on the second mold 200 side. Thereafter, the plurality of ejector pins 201 pushes the flange portion 17 </ b> B of the plastic lens 17 in the direction b shown in FIG. 4, thereby releasing the plastic lens 17 from the second mold 200.

プラスチックレンズ１７におけるレンズ部１７Ａの成形に関しては図５及び図６を用いて説明する。 The molding of the lens portion 17A in the plastic lens 17 will be described with reference to FIGS.

図５はプラスチックレンズ１７のレンズ部１７Ａにおける金型の断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the mold in the lens portion 17A of the plastic lens 17. As shown in FIG.

プラスチックレンズ１７の外形は図３及び図４で説明したように第１金型１００と第２金型２００により成形されるが、プラスチックレンズ１７のレンズ部１７Ａは第３金型５００と第４金型６００により成形される。図５で示すように、レンズ部１７Ａの一方の光学面１７１Ａは第１金型１００の中に位置する第３金型５００により成形され、レンズ部１７Ａの他方の光学面１７２Ａは第２金型２００の中に位置する第４金型６００により成形される。 The outer shape of the plastic lens 17 is formed by the first mold 100 and the second mold 200 as described with reference to FIGS. 3 and 4, and the lens portion 17A of the plastic lens 17 is formed by the third mold 500 and the fourth mold. Molded by the mold 600. As shown in FIG. 5, one optical surface 171A of the lens portion 17A is molded by a third mold 500 located in the first mold 100, and the other optical surface 172A of the lens portion 17A is a second mold. 200 is molded by a fourth mold 600 located in 200.

図６はプラスチックレンズ１７の短手方向における金型の断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the mold in the short direction of the plastic lens 17.

図６に示すようにプラスチックレンズ１７の鍔部１７Ｂは第１金型１００と第２金型２００により成形され、光学面１７１Ａ、１７２Ａで構成されるレンズ部１７Ａは第３金型５００と第４金型６００により成形される。またプラスチックレンズ１７の鍔部１７Ｂを複数のエジェクターピン２０１が押す構造になっている。 As shown in FIG. 6, the flange portion 17B of the plastic lens 17 is formed by the first mold 100 and the second mold 200, and the lens portion 17A composed of the optical surfaces 171A and 172A is the third mold 500 and the fourth mold. Molded by the mold 600. In addition, a plurality of ejector pins 201 push the flange portion 17B of the plastic lens 17.

図３及び図４で説明したように、充填された樹脂材料がある程度冷却されると、第１金型１００、第３金型５００に対して、第２金型２００、第４金型４００がａ方向に移動し、その後、複数のエジェクターピン２０１がプラスチックレンズ１７の鍔部１７Ｂをｂ方向に押すことにより、プラスチックレンズ１７が第２金型２００及び第４金型４００から離型される。エジェクターピン２０１により押される鍔部１７Ｂの厚さｔは１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。 As described with reference to FIGS. 3 and 4, when the filled resin material is cooled to some extent, the second mold 200 and the fourth mold 400 are compared with the first mold 100 and the third mold 500. Then, the plastic lens 17 is released from the second mold 200 and the fourth mold 400 by moving in the a direction and then the plurality of ejector pins 201 pressing the flange portion 17B of the plastic lens 17 in the b direction. The thickness t of the flange portion 17B pushed by the ejector pin 201 is 1.5 mm or more and 3.0 mm or less.

プラスチックレンズ１７の鍔部１７Ｂは、エジェクターピンの突き出し後として、複数の凹部を有することになる。 The flange portion 17B of the plastic lens 17 has a plurality of recesses after the ejector pin protrudes.

このようにエジェクターピン２０１によるプラスチックレンズ１７の突き出しが行われるため、第２金型２００にはプラスチックレンズ１７に接触する箇所に抜きテーパＴが設置されている。この第２金型２００の抜きテーパについて詳しく検討する。 Since the ejector pin 201 projects the plastic lens 17 in this way, the second mold 200 is provided with a punch taper T at a location where it contacts the plastic lens 17. The punch taper of the second mold 200 will be examined in detail.

図７（ａ）はプラスチックレンズ１７の斜視図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示すＤ部分の断面図である。 7A is a perspective view of the plastic lens 17, and FIG. 7B is a cross-sectional view of a portion D shown in FIG. 7A.

第２金型２００（図６参照）に抜きテーパＴを設けてプラスチックレンズ１７を成形すると、プラスチックレンズ１７は図７（ｂ）に示すように抜きテーパＴの角度（テーパ方向と、走査（光軸）方向とがなす角度）が反映された形状となる。また、プラスチックレンズ１７におけるレンズ部は光学機能を発揮させるため、短手方向の形状が凹形状となっている。なお、凹形状の曲率は大きくなり過ぎない事が好ましい。より具体的には、レンズ部短手方向中央における光軸方向の距離（図７（ｂ）におけるＹ）と、レンズ部短手方向端部における光軸方向の距離（図７（ｂ）におけるＹ’）とが以下の関係式を満たすことが好ましい。
０．９≦Ｙ／Ｙ’＜１・・・（３）
抜きテーパＴの角度が小さいとプラスチックレンズ１７の第２金型２００からの離型性を十分に確保できず、第２金型２００からの離型時にプラスチックレンズ１７が変形する可能性がある。 When the plastic lens 17 is formed by providing the second die 200 (see FIG. 6) with the extraction taper T, the plastic lens 17 is rotated at an angle of the extraction taper T (taper direction and scanning (light) as shown in FIG. 7B. The shape reflects the angle formed by the (axis) direction. Further, the lens portion of the plastic lens 17 has a concave shape in the short direction in order to exhibit an optical function. In addition, it is preferable that the concave curvature does not become too large. More specifically, the distance in the optical axis direction (Y in FIG. 7B) at the center in the short direction of the lens portion and the distance in the optical axis direction at the end portion in the short direction of the lens portion (Y in FIG. 7B). It is preferable that ') and the following relational expression are satisfied.
0.9 ≦ Y / Y ′ <1 (3)
If the angle of the taper taper T is small, the releasability of the plastic lens 17 from the second mold 200 cannot be secured sufficiently, and the plastic lens 17 may be deformed when released from the second mold 200.

一方、抜きテーパＴの角度が大きいと、プラスチックレンズ１７における鍔部１７Ｂの厚さが増し、樹脂材料が鍔部１７Ｂに先に充填してその後でレンズ部１７Ａに充填される可能性があり、そうなるとレンズ部１７Ａにウエルドが発生してしまう。特に図７（ｂ）で示すようにレンズ部１７Ａの短手方向の形状が凹形状となっているプラスチックレンズ１７は、レンズ部１７Ａの厚みが中央部で小さいため、ウエルドが発生しやすい。 On the other hand, if the angle of the taper taper T is large, the thickness of the flange portion 17B in the plastic lens 17 increases, and the resin material may be filled in the flange portion 17B first and then filled in the lens portion 17A. In this case, weld is generated in the lens portion 17A. In particular, as shown in FIG. 7B, the plastic lens 17 in which the lens portion 17A has a concave shape in the short direction tends to generate weld because the thickness of the lens portion 17A is small at the central portion.

そこで抜きテーパＴの適正な数値範囲を求めるため、本発明者は実験を通じて検討した。その結果を以下の表１に示す。 Therefore, in order to obtain an appropriate numerical range of the punch taper T, the present inventor examined through experiments. The results are shown in Table 1 below.

実験の評価項目は、レンズ部１７Ａにおけるウエルドの状態と、第２金型２００からの離型性の２つであり、抜きテーパＴの角度を１．０°〜１５．０°の範囲で検討した。表１において「◎」は大変良好、「○」は良好、「△」はやや不良、「×」は不良を表す。 The evaluation items of the experiment are the weld state in the lens portion 17A and the releasability from the second mold 200, and the angle of the taper taper T is examined in the range of 1.0 ° to 15.0 °. did. In Table 1, “◎” is very good, “◯” is good, “Δ” is slightly bad, and “×” is bad.

ウエルドの観点では抜きテーパＴが１０°以下であれば好ましく、特に９°以下が好ましい。また第２金型２００からの離型性の観点では、抜きテーパ３°以上が好ましく、特に５°以上が好ましい。 From the viewpoint of welds, the taper taper T is preferably 10 ° or less, and particularly preferably 9 ° or less. Further, from the viewpoint of releasability from the second mold 200, the pulling taper is preferably 3 ° or more, and particularly preferably 5 ° or more.

従って、第２金型２００における抜きテーパＴの角度としては３°以上１０°以下であることが好ましいといえる。特に５°以上９°以下であることが好ましい。 Therefore, it can be said that the angle of the draft taper T in the second mold 200 is preferably 3 ° or more and 10 ° or less. In particular, the angle is preferably 5 ° or more and 9 ° or less.

以上説明したように抜きテーパＴを３°以上１０°以下である金型を使用してプラスチックレンズを製造することにより、長尺のプラスチックレンズを適正に製造し、かつ光学機能を有するレンズ部においてウエルドを防止することが出来る。 As described above, by manufacturing a plastic lens using a mold having a pulling taper T of 3 ° or more and 10 ° or less, a long plastic lens is appropriately manufactured and a lens portion having an optical function is used. Weld can be prevented.

本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、本発明は当該実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the embodiment, and changes and additions within the scope not departing from the gist of the present invention are included in the present invention. .

光走査装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an optical scanning device. プラスチックレンズの詳細図である。It is detail drawing of a plastic lens. プラスチックレンズの長手方向における金型の断面図である。It is sectional drawing of the metal mold | die in the longitudinal direction of a plastic lens. プラスチックレンズの長手方向における金型の断面図である。It is sectional drawing of the metal mold | die in the longitudinal direction of a plastic lens. プラスチックレンズのレンズ部における金型の断面図である。It is sectional drawing of the metal mold | die in the lens part of a plastic lens. プラスチックレンズの短手方向における金型の断面図である。It is sectional drawing of the metal mold | die in the transversal direction of a plastic lens. プラスチックレンズの断面構造に関する詳細図である。It is detail drawing regarding the cross-sectional structure of a plastic lens. 外周に鍔部を設けたプラスチックレンズの説明図である。It is explanatory drawing of the plastic lens which provided the collar part on the outer periphery. プラスチックレンズを成形する金型の構造を示した概略図である。It is the schematic which showed the structure of the metal mold | die which shape | molds a plastic lens. プラスチックレンズの断面構造に関する詳細図である。It is detail drawing regarding the cross-sectional structure of a plastic lens.

符号の説明Explanation of symbols

１７プラスチックレンズ
１７Ａレンズ部
１７Ｂ鍔部
１７Ｃ、１７Ｄ、１７Ｅ位置決め部
１００第１金型
２００第２金型
２０１エジェクターピン
５００第３金型
６００第４金型 17 plastic lens 17A lens part 17B collar part 17C, 17D, 17E positioning part 100 first mold 200 second mold 201 ejector pin 500 third mold 600 fourth mold

Claims

短手方向の形状が凹形状であるレンズ部と、当該レンズ部の外側に位置する鍔部と、を有し、長手方向における前記鍔部を含めた最大長さＡと、短手方向における前記鍔部を含めた最大長さＢが以下の関係式を満たす光学レンズを、成形によって製造するレンズ製造方法であって、
光学レンズの外周面に相当する箇所に以下の関係式を満たす抜きテーパを設けた金型を使用し、当該金型の内部に溶融した樹脂材料を充填して光学レンズを製造することを特徴とするレンズ製造方法。
６≦Ａ／Ｂ≦３０
３°≦Ｔ≦１０°
但し、Ｔは、前記光学レンズの光軸と前記抜きテーパがなす角度である。 A lens part having a concave shape in the short direction, and a collar part located outside the lens part, and a maximum length A including the collar part in the longitudinal direction; A lens manufacturing method for manufacturing, by molding, an optical lens in which the maximum length B including the collar portion satisfies the following relational expression,
The present invention is characterized in that an optical lens is manufactured by using a mold provided with a punch taper satisfying the following relational expression at a location corresponding to the outer peripheral surface of the optical lens, and filling the melted resin material into the mold. Lens manufacturing method.
6 ≦ A / B ≦ 30
3 ° ≦ T ≦ 10 °
Here, T is an angle formed by the optical axis of the optical lens and the draft taper.

光学レンズの長手方向における端部に相当する箇所から前記金型の内部に溶融した樹脂材料を充填する請求項１に記載のレンズ製造方法。 The lens manufacturing method according to claim 1, wherein a molten resin material is filled into the mold from a position corresponding to an end portion in the longitudinal direction of the optical lens.

前記鍔部をエジェクターピンで押すことにより、前記金型から光学レンズを離型させる請求項１又は２に記載のレンズ製造方法。 The lens manufacturing method according to claim 1, wherein the optical lens is released from the mold by pressing the collar with an ejector pin.

光学レンズの外周面にレンズ位置決め部を設けた光学レンズを製造する請求項１乃至３の何れか１項に記載のレンズ製造方法。 The lens manufacturing method of any one of Claims 1 thru | or 3 which manufactures the optical lens which provided the lens positioning part in the outer peripheral surface of the optical lens.

光学レンズの片側の外周面に少なくとも２つ以上の前記レンズ位置決め部を設けた光学レンズを製造する請求項４に記載のレンズ製造方法。 The lens manufacturing method of Claim 4 which manufactures the optical lens which provided the at least 2 or more said lens positioning part in the outer peripheral surface of the one side of an optical lens.