[发明专利]复曲面透镜、光学元件和图像形成设备

说明书

复曲面透镜、光学元件和图像形成设备。在包括具有微细凹凸结构的复曲面的复曲面透镜中，微细凹凸结构包括多个孔，多个孔具有孔深度H和表面开口直径孔深度H和表面开口直径满足表达式并且(a)多个孔具有靠近底面的圆柱形状和远离底面的圆锥台形状，该圆锥台形状的直径朝向复曲面的顶面逐渐增大，或者(b)在复曲面的顶面与该多个孔的侧面之间的角度θ满足78°≤θ≤85°。

技术领域

本公开涉及诸如在表面具有微细凹凸结构(微结构)的复曲面透镜(toric lens)等的光学元件，以及包括使用该光学元件的激光扫描光学系统的图像形成设备。

背景技术

具有微细凹凸结构(该微细凹凸结构的周期小于光的波长)的光学部件表现出防反射结构，因此，迄今已经提出了具有微细凹凸结构的这种光学部件。

在日本特开2007-171857号公报中，公开了一种具有微细凹凸结构的光学元件，该微细凹凸结构在表面具有圆锥台形状。另外，在日本特开2007-171857号公报中，还公开了通过注射成型来形成微细凹凸结构。

然而，在日本特开2007-171857号公报中公开的光学部件中，为了通过使用具有圆锥台形状的微细凹凸结构来连续地改变光学部件的表面的折射率从而减小反射率，需要具有深宽比(aspect ratio)高的微细凹凸结构。通常，为了通过注射成型来成型深宽比高的微细凹凸结构，需要诸如高温和高压等的成型条件。然而，在这样的成型条件下，成型的产品的形状变形量大，因此存在光学部件的光学性能降低的问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种复曲面透镜，其包括具有微细凹凸结构的复曲面，其中：所述微细凹凸结构包括多个孔；所述多个孔具有孔深度H和表面开口直径孔深度H和表面开口直径满足表达式并且(a)所述多个孔具有靠近底面的圆柱形状和远离所述底面的圆锥台形状，所述圆锥台形状的直径朝向所述复曲面的顶面逐渐增大，或者(b)在所述复曲面的顶面与所述多个孔的侧面之间形成的角度θ满足78°≤θ≤85°。

根据本发明的另一方面，提供一种光学元件，其包括具有微细凹凸结构的光学表面，其中：所述微细凹凸结构包括多个孔；所述多个孔具有孔深度H和表面开口直径孔深度H和表面开口直径满足表达式并且(a)所述多个孔具有靠近其底面的圆柱形状和远离所述底面的圆锥台形状，所述圆锥台形状的直径朝向复曲面的表面逐渐增大，或者(b)在所述复曲面的顶面与所述多个孔的侧面之间的角度θ满足78°≤θ≤85°。

根据本发明的又一方面，提供一种图像形成设备，其包括：图像承载构件；充电单元，其被构造为对所述图像承载构件的表面充电；曝光单元，其被构造为使用激光光学系统使所述图像承载构件曝光；以及显影单元，其被构造为使用显影剂使形成于所述图像承载构件的表面的静电潜像显影，其中，所述激光光学系统包括一种复曲面透镜，复曲面透镜包括具有微细凹凸结构的复曲面，其中：所述微细凹凸结构包括多个孔；所述多个孔具有孔深度H和表面开口直径孔深度H和表面开口直径满足表达式并且(a)所述多个孔具有靠近底面的圆柱形状和远离所述底面的圆锥台形状，所述圆锥台形状的直径朝向所述复曲面的顶面逐渐增大，或者(b)在所述复曲面的顶面与所述多个孔的侧面之间形成的角度θ满足78°≤θ≤85°。

从以下参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是根据本发明的至少一个实施方式的复曲面透镜的示意图。

图2是用于示出根据本发明的至少一个实施方式的光学元件的微细凹凸结构的示意图。

图3是用于示出根据本发明的至少一个实施方式的光学元件的微细凹凸结构的孔的示意图。

图4是用于示出根据本发明的至少一个实施方式的图像形成设备的示意图。

图5A、图5B、图5C和图5D均是用于示出本发明的至少一个实施方式中的注射成型件的制造方法的图。