JP2001159716A - 光ファイバアレイの製造方法およびそれを用いたイメージセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバアレイの製造の簡素化を図るとと
もにそれを用いたイメージセンサの小型薄型化および低
コスト化を実現する。 【解決手段】 光ファイバのコア内に屈折率分布を持た
ないプラスチック光ファイバを巻線技術を応用して光フ
ァイバアレイ３を作製し、その光ファイバアレイ３の光
軸の延長上に配置された受光センサ４と光ファイバアレ
イ３を構成する個々の光ファイバを１対１で対応させた
イメージセンサを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ等の画像読み取り部に使用される光ファイバアレイ
（ロッドレンズアレイ）、およびそれを用いたイメージ
センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、ファクシミリ等の画像読
み取り部には、イメージセンサが使用されている。以
下、従来のイメージセンサについて説明する。

【０００３】図５は、従来の屈折率分布型ロッドレンズ
アレイを用いた密着型イメージセンサの主要部の断面図
である。図示のように密着型イメージセンサは、ＬＥＤ
ライン光源４１から照射された光を原稿４２上で反射さ
せ、文字や画像情報を含む反射光を正立等倍結像光学系
であるロッドレンズアレイ４３により受光センサ素子４
４の受光面に結像させて電気信号に変換した後、基板４
５あるいは外部に構成した読み取り回路を経て出力する
仕組みになっている。

【０００４】このような従来の密着型イメージセンサで
は、ロッドレンズアレイ４３としては、中心の屈折率が
大きくて外側に向かうに従って徐々に屈折率が小さくな
るような分布屈折率型の正立等倍結像系レンズをアレイ
状に配列したものを用いており、その光学系の共役長
（原稿４２から受光センサ素子４４までの距離）は１０
ｍｍ程度である。そして、受光センサ素子４４として結
晶半導体系のバイポーラやＣＭＯＳを用い、これらの受
光センサ素子４４を基板４５上に複数個一直線状に並べ
てアレイ構造とし、少なくとも原稿４２と同じ幅を確保
したマルチチップ構成の受光センサアレイとしている。
このため、たとえば、１素子あたり６４個の画素を１２
５μｍピッチで形成した受光センサ素子４４を用いれ
ば、Ａ４短辺幅を読み取る場合２７個、Ｂ４短辺幅を読
み取る場合では３２個を直線上に配置することにより、
１ｍｍ当たり８ドット（２００ｄｐｉ相当）の解像度を
持つ受光センサアレイを構成できる。また、このような
イメージ伝送の特性を評価する場合、変調伝達関数（Mo
dulation Transfer Function，以降ＭＴＦと略す）が一
般に用いられる。従来のロッドレンズアレイ４３を用い
た場合のＭＴＦは、２００ｄｐｉにおいて５０％以上あ
ればよい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の密着型イメージセンサでは、原稿４２上の
イメージ像を受光センサ素子４４上に正立等倍像で結像
させることが条件であり、上述した中心の屈折率が大き
くて外側に向かうに従って徐々に屈折率が小さくなるよ
うな分布屈折率型のロッドレンズアレイ４３や同様の機
能を複合レンズ等で正立等倍像を実現していた。しか
し、ロッドレンズアレイ４３は、ロッド内に屈折率分布
を持たせているため、製造方法が複雑で価格的にも高価
なものであり、レンズの入出射端面から受光センサ素子
４４および原稿４２に至る作動距離が等しいため、原稿
４２までの作動距離を規定することにより、受光センサ
素子４４側の距離も決まってしまい、イメージセンサ自
体の薄型化に問題があった。また、ロッドレンズアレイ
４３と同様の機能を複合レンズで実現するためには、４
枚以上のレンズが必要となり、ロッドレンズアレイ４３
と同様に小型薄型化は困難という問題があった。

【０００６】本発明は以上の問題に留意し、簡易に光フ
ァイバアレイを製造できる製造方法および、この光ファ
イバアレイを用いて安価でかつ小型薄型の密着型イメー
ジセンサを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達
成するために、コア部とクラッド部を備えたプラスチッ
ク光ファイバを、巻線ドラムに所望幅を所望ピッチで整
列させながら、少なくとも１層の前記プラスチック光フ
ァイバを巻き取り、整列された前記プラスチック光ファ
イバに光を吸収する第一の接着剤を塗布、含浸させ、硬
化させた後に整列された前記プラスチック光ファイバを
所望長さで切り出す、または、コア部とクラッド部を備
えたプラスチック光ファイバを、巻線ドラムに所望幅を
所望ピッチで整列させながら、少なくとも１層の前記プ
ラスチック光ファイバを巻き取り、整列された前記プラ
スチック光ファイバに光を吸収する第一の接着剤を塗
布、含浸させ半硬化させた後に、整列半硬化した前記プ
ラスチック光ファイバを前記巻線ドラムから取り外し、
取り外された前記プラスチック光ファイバの側面を光を
吸収する第二の接着剤とともに２枚の補強板で挟み込
み、前記巻線ドラムによる曲率を矯正して前記補強板と
ともに完全硬化させた後、所望長さで切り出す光ファイ
バアレイの製造方法とする。

【０００８】また、光ファイバもしくは光ファイバアレ
イの光出射端面に紫外線硬化型樹脂を塗布し、前記光フ
ァイバもしくは光ファイバアレイの光入射端面から紫外
線を照射することにより、前記光出射端面の前記紫外線
硬化型樹脂を硬化させ、その後、加熱処理を行うことに
よって前記光出射端面に形成された前記紫外線硬化型樹
脂のエッジをなまし、前記紫外線硬化型樹脂にレンズ効
果を持たせる光ファイバアレイの製造方法とする。

【０００９】また、コア部とクラッド部を備えた光ファ
イバアレイと、前記光ファイバアレイの光路の延長線上
に前記光ファイバアレイを構成する各々の光ファイバと
１対１に対応するように配置された受光センサを備えた
画像読み取り装置、または、コア部とクラッド部を備え
た光ファイバアレイと、前記光ファイバアレイの光路の
延長線上に配置された受光センサを備え、前記受光セン
サ１個に対し、前記光ファイバアレイを構成する複数本
の光ファイバからの出射光を受光するようにしたイメー
ジセンサとする。

【００１０】また、光ファイバアレイを構成する光ファ
イバの光出射端面もしくは光入出射端面に光を集光する
レンズを備えたイメージセンサとする。

【００１１】本発明は、前記の製造方法および構成によ
って、安価で、かつ、容易に光ファイバアレイを作製す
ることができ、この光ファイバアレイを用いることによ
り、正立等倍像に拘ることなく小型・薄型化が可能なイ
メージセンサとすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、コア部とクラッド部を備えたプラスチック光ファイ
バを、巻線ドラムに所望幅と所望ピッチで整列させなが
ら、少なくとも１層のプラスチック光ファイバを巻き取
り、整列されたプラスチック光ファイバに第一の接着剤
を塗布および含浸させ、第一の接着剤を硬化させた後
に、整列されたプラスチック光ファイバを所望長さで切
り出す光ファイバアレイの製造方法であり、プラスチッ
ク光ファイバを所望幅、所望ピッチで整列させながら巻
線ドラムに巻取り、第一の接着剤で硬化後、所望長さに
切断するだけで、容易に光ファイバアレイが作製できる
という作用を有する。

【００１３】本発明の請求項２に記載の発明は、コア部
とクラッド部を備えたプラスチック光ファイバを、巻線
ドラムに所望幅と所望ピッチで整列させながら、少なく
とも１層のプラスチック光ファイバを巻き取り、整列さ
れたプラスチック光ファイバに第一の接着剤を塗布およ
び含浸させて、半硬化させた後に整列し、半硬化したプ
ラスチック光ファイバを巻線ドラムから取り外し、取り
外されたプラスチック光ファイバの側面を第二の接着剤
とともに２枚の補強板で挟み込み、巻線ドラムによる曲
率を矯正して補強板とともに完全硬化させた後、所望長
さで切り出す光ファイバアレイの製造方法であり、容易
にプラスチック光ファイバの巻線ドラムによる曲率を矯
正でき、同時に光ファイバアレイの補強ができるという
作用を有する。

【００１４】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１に記載の光ファイバアレイの製造方法において、光フ
ァイバアレイは補強板で補強されているものでであり、
第一の接着剤で硬化させた状態より、反り等に対する補
強化できるという作用を有する。

【００１５】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１、２いずれかに記載の光ファイバアレイの製造方法に
おいて、巻線ドラムのプラスチック光ファイバの巻取り
面に、フッ素樹脂をコートしたものであり、巻線ドラム
上で第一の接着剤を塗布、硬化もしくは半硬化させた
後、光ファイバアレイの巻線ドラムからの剥離が容易に
行えるという作用を有する。

【００１６】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１、２いずれかに記載の光ファイバアレイの製造方法に
おいて、巻線ドラムのプラスチック光ファイバを巻取る
面に、プラスチック光ファイバとともに接着硬化するシ
ートを配置したものであり、巻線ドラム上で第一の接着
剤を塗布、硬化もしくは半硬化させた後、シートごと光
ファイバアレイを取り外すことができ、巻線ドラムとの
分離が容易に行えるという作用を有する。

【００１７】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１、２いずれかに記載の光ファイバアレイの製造方法に
おいて、巻線ドラムの半径は、１００ｍｍ以上としたも
のであり、光ファイバアレイの巻線ドラムによる曲率を
低く抑えることができるという作用を有する。

【００１８】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１、２いずれかに記載の光ファイバアレイの製造方法に
おいて、第一の接着剤および第二の接着剤を、光を吸収
する材質としたものであり、光ファイバアレイ中を伝搬
する迷光を吸収し、フレアー光を除去するという作用を
有する。

【００１９】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１、２いずれかに記載の光ファイバアレイの製造方法に
おいて、所望長さで切り出された光ファイバアレイは、
光の入出射端面が光学研磨されているものであり、光フ
ァイバアレイに入出射する光の損失を低減するという作
用を有する。

【００２０】本発明の請求項９に記載の発明は、光ファ
イバアレイの光出射端面に紫外線硬化型樹脂を塗布し、
光ファイバアレイの光入射端面から紫外線を照射するこ
とにより、光出射端面の紫外線硬化型樹脂を硬化させ、
その後に加熱処理を行うことによって光出射端面に形成
された紫外線硬化型樹脂のエッジをだらし、紫外線硬化
型樹脂にレンズ効果を持たせる光ファイバアレイの製造
方法であり、フォトマスク、アライナー等の機器を使用
せず、光ファイバ端面へのレンズ形成が、容易に行え、
集光効果を持った光ファイバアレイを安価に得られると
いう作用を有する。

【００２１】本発明の請求項１０に記載の発明は、コア
部とクラッド部を備えた光ファイバアレイと、光ファイ
バアレイの光路の延長線上に光ファイバアレイを構成す
る各々の光ファイバに対して１対１に対応するように配
置された受光センサとを備えたイメージセンサであり、
光ファイバと受光センサを１対１で対応させることによ
り、正立等倍像に拘ることなく画像読み込みができると
いう作用を有する。

【００２２】本発明の請求項１１に記載の発明は、コア
部とクラッド部を備えた光ファイバアレイと、光ファイ
バアレイの光路の延長線上に光ファイバアレイを構成す
る各々の光ファイバに対して１対１に対応するように配
置された受光センサを備え、光ファイバの受光センサ側
の光出射端面もしくは光ファイバの光入出射端面に光を
集光するレンズを備えたイメージセンサであり、光ファ
イバアレイへの原稿紙面からの光入射および受光センサ
への光出射の光ビーム径が絞られ、フレアーが減少する
という作用を有する。

【００２３】本発明の請求項１２に記載の発明は、コア
部とクラッド部を備えた光ファイバアレイと、光ファイ
バアレイの光路の延長線上に配置された受光センサとを
備え、受光センサの１個に対し、光ファイバアレイを構
成する複数本の光ファイバからの出射光を受光するよう
にしたイメージセンサであり、受光センサのピッチに不
均一な部分が存在しても他の光ファイバで補えるため、
そのセンサピッチに応じた解像度が確保できるという作
用を有する。

【００２４】本発明の請求項１３に記載の発明は、コア
部とクラッド部を備えた光ファイバアレイと、光ファイ
バアレイの光路の延長線上に配置された受光センサを備
え、受光センサは１つの受光面に対し、光ファイバアレ
イを構成する複数本の光ファイバからの出射光を受光す
る構造であって、光ファイバアレイを構成する光ファイ
バの受光センサ側の光出射端面もしくは光ファイバの光
入出射端面に光を集光するレンズを備えたイメージセン
サであり、光ファイバアレイへの原稿紙面からの光入射
および受光センサへの光出射の光ビーム径が絞られ、フ
レアーが減少するという作用を有する。

【００２５】本発明の請求項１４に記載の発明は、請求
項１０〜１３いずれかに記載のイージセンサにおいて、
光を集光するレンズは、光ファイバアレイの光出射端面
に紫外線硬化型樹脂を塗布し、光ファイバアレイの光入
射端面から紫外線を照射することにより、光出射端面の
紫外線硬化型樹脂を硬化させ、その後、加熱処理を行う
ことによって光出射端面に形成された紫外線硬化型樹脂
のエッジがだらされているようにしたものであり、フォ
トマスク、アライナー等の機器を使用せず、光ファイバ
端面へのレンズ形成が、容易に安価も行えるという作用
を有する。

【００２６】以下に本発明の実施の形態について説明す
る。

【００２７】（実施の形態１）図１は、本発明を実施し
た密着型イメージセンサの断面図を示す。

【００２８】図示のイメージセンサにおいて、光源１か
らの光は、カバーガラス５を透過し、原稿２を照射す
る。原稿２からの反射光は、再びカバーガラス５を透過
し、光ファイバアレイ３に入射する。その後、光ファイ
バアレイ３を導波した光は、光ファイバアレイ３を構成
する各々光ファイバと１対１で配置された受光センサ４
に照射され、その光量が検出される。６は受光センサ４
を配置する基板で、７は、イメージセンサを収容する筐
体である。

【００２９】まず、本実施の形態１における光ファイバ
アレイについて、図２の本発明を実施した光ファイバア
レイの製造工程を示す要部斜視図を用いて説明する。

【００３０】図２（ａ）において、２１はプラスチック
光ファイバ（以降ＰＯＦと称す）であり、コアとクラッ
ドから形成されている。コアの屈折率はステップインデ
ックス型であり、従来のロッドレンズアレイのような屈
折率分布は持っていない。本実施の形態１においては、
コア径１１５μｍ，クラッド径１２５μｍのＰＯＦ２１
を用いている。ＰＯＦ２１は図２（ａ）に示すように、
半径５００ｍｍの巻線ドラム２２に１２５μｍピッチで
２２０ｍｍ幅に単層で巻取った。なお、巻線ドラム２２
の表面には、フッ素樹脂２３をコートしている。次に図
２（ｂ）に示すように、巻取られたＰＯＦ２１に黒の顔
料を分散させたワニス２４を均一に塗布、含浸させ、常
温で２４時間放置し、完全に硬化させ、図２（ｃ）に示
すように巻線ドラム２２の一カ所からファイバを切り開
き、シート状になったＰＯＦ２１（以降ファイバアレイ
シートと称す）を巻線ドラム２２から取り外す。その
後、図２（ｄ）に示すように黒色の熱硬化型接着剤２５
を塗布した黒色のガラエポからなる幅２３０ｍｍ、長さ
５０ｍｍ、厚さ１ｍｍの補強板２６で、ファイバアレイ
シートを分割して挟み込み、硬化させることによって、
長尺の光ファイバアレイを得る。最終工程でワイヤーソ
ーを用い、５ｍｍ長さにカットし、１００本を１ロット
として束にし、ファイバ両端面の光学研磨を行い、幅２
２０ｍｍ、厚さ２．４ｍｍ、高さ、すなわちファイバ長
約４ｍｍの光ファイバアレイが得られる。

【００３１】この光ファイバアレイを用い、図１（ｂ）
に示すイメージセンサを構成した。本実施の形態１にお
ける構成のディメンジョンを以下に示す。図１（ｂ）に
おいて、光源１には、中心発振波長５６０ｎｍのＬＥＤ
アレイを用い、カバーガラス５には厚さ１ｍｍのＢＫ−
７を、光ファイバアレイ３は、原稿側をカバーガラス５
に密着させ、受光センサ４は、受光窓６０×６０μｍの
ＣＭＯＳセンサが１２５μｍピッチで配置されているも
の等を用いる。光ファイバアレイ３のファイバピッチと
受光センサ４のセンサピッチおよび光軸のアライメント
は、調整段階で最適化している。本実施の形態１におけ
るイメージセンサにて、８ｌｐ／ｍｍ（２００ｄｐｉに
相当）のゼブラパターンを受光したときのＭＴＦは、４
９％程度が得られる。

【００３２】（実施の形態２）本実施の形態２における
光ファイバアレイについて、図３の本発明の実施の形態
２を実施した光ファイバアレイの製造工程を示す要部斜
視図および図４の本発明を実施した光ファイバアレイ用
レンズの製造工程を示す要部斜視図を用いて説明する。

【００３３】本実施の形態２においては、実施の形態１
と同様のコア径１１５μｍ，クラッド径１２５μｍのＰ
ＯＦ２１を用いた。ＰＯＦ２１は図３（ａ）に示すよう
に、半径２５０ｍｍの巻線ドラム２２に１２５μｍピッ
チで２２０ｍｍ幅に単層で巻取った。なお、巻線ドラム
２２の表面には、フッ素樹脂２３をコートし、その表面
にガラスクロスシート２７を仮止めしている。次に図３
（ｂ）に示すように、巻取られたＰＯＦ２１に黒の顔料
を分散させたワニス２４を均一に塗布、含浸させ、常温
で１時間放置し、半硬化の状態で図３（ｃ）に示すよう
に一カ所から切り開き、ガラスクロスシート２７と一体
でシート状になったＰＯＦ２１（以降ファイバアレイシ
ートと称す）を巻線ドラム２２から取り外す。その後、
図３（ｄ）に示すように、黒色の熱硬化型接着剤２５を
塗布した黒色のガラエポからなる厚さ１ｍｍの補強板２
６でファイバアレイシートを挟み込み、巻線ドラム２２
による曲率を矯正し、完全硬化させ、長尺の光ファイバ
アレイを得る。最終工程でワイヤーソーを用い、５ｍｍ
長さにカットし、１００本を１ロットとして束にし、フ
ァイバ両端面の光学研磨を行い、幅２２０ｍｍ、厚さ
２．３５ｍｍ、高さ、すなわちファイバ長約４ｍｍの光
ファイバアレイが得られる。

【００３４】さらに、研磨工程が終了した束状の光ファ
イバアレイをスピンコーターにセットし、図４（ａ）に
示すように、片側端面に紫外線硬化性樹脂３１を約５μ
ｍ厚で塗布を行った後、もう一方の端面より紫外線３２
を照射し、光ファイバの直上のみの紫外線硬化性樹脂を
硬化させる。補強板２６の上等の未硬化部分の紫外線硬
化性樹脂３１を除去した後、１５０℃で１５分間ベーク
を行い、光ファイバの直上に残った紫外線硬化性樹脂の
エッジをだらすことにより、図４（ｂ）に示すレンズ３
３を形成する。

【００３５】この片端レンズ付き光ファイバアレイを用
い、図１に示すイメージセンサを構成した。本実施の形
態２における構成のディメンジョンを以下に示す。図１
において、光源１には、中心発振波長５６０ｎｍのＬＥ
Ｄアレイを用い、カバーガラス５には厚さ１ｍｍのＢＫ
−７を、光ファイバアレイ３は、レンズ３３を形成して
いない端面を原稿側をカバーガラス５に密着させ、レン
ズ３３を形成した端面を受光センサ４側に配置してい
る。受光センサ４は、受光窓６０×６０μｍのＣＭＯＳ
センサが１２５μｍピッチで配置されているもの等を用
いる。光ファイバアレイ３のファイバピッチと受光セン
サ４のセンサピッチおよび光軸のアライメントは、調整
段階で最適化している。本実施の形態２におけるイメー
ジセンサにて、８ｌｐ／ｍｍ（２００ｄｐｉに相当）の
ゼブラパターンを受光したときのＭＴＦは、７５％程度
が得られる。

【００３６】（実施の形態３）本実施の形態３における
光ファイバアレイは、実施の形態２で作製したものを用
い、実施の形態２で行ったのと同様のレンズ３３形成の
工程をファイバアレイの両端面に施し、両端レンズ付き
の光ファイバアレイを作製した。

【００３７】この両端レンズ付き光ファイバアレイを用
い、図１に示すイメージセンサを構成した。本実施の形
態３における構成のディメンジョンを以下に示す。図１
において、光源１には、中心発振波長５６０ｎｍのＬＥ
Ｄアレイを用い、カバーガラス５には厚さ１ｍｍのＢＫ
−７を、光ファイバアレイ３は、レンズ３３端面を原稿
側をカバーガラス５に密着させ、配置している。受光セ
ンサ４は、受光窓６０×６０μｍのＣＭＯＳセンサが１
２５μｍピッチで配置されているもの等を用いる。光フ
ァイバアレイ３のファイバピッチと受光センサ４のセン
サピッチおよび光軸のアライメントは、調整段階で最適
化している。本実施の形態３におけるイメージセンサに
て、８ｌｐ／ｍｍ（２００ｄｐｉに相当）のゼブラパタ
ーンを受光したときのＭＴＦは、８９％程度が得られ
る。

【００３８】（実施の形態４）本実施の形態４における
光ファイバアレイは、ＰＯＦ２１として、コア径３０μ
ｍ，クラッド径４０μｍのものを用いた。なお、コアの
屈折率はステップインデックス型であり、従来のロッド
レンズアレイのような屈折率分布は持っていない。ＰＯ
Ｆ２１は、半径２５０ｍｍの巻線ドラム２２に４０μｍ
ピッチで２２０ｍｍ幅に３層で巻取った。なお、巻線ド
ラム２２の表面には、フッ素樹脂２３をコートし、その
表面にガラスクロスシート２７を仮止めしている。次に
巻取られたＰＯＦ２１に黒の顔料を分散させたワニス２
４（関西ペイント製）を均一に塗布・含浸させ、常温で
２時間放置し、半硬化の状態で一カ所から切り開き、ガ
ラスクロスシート２７と一体でシート状になったＰＯＦ
２１（以降ファイバアレイシートと称す）を巻線ドラム
２２から取り外す。その後、黒色の熱硬化型接着剤２５
を塗布した黒色のガラエポからなる厚さ１ｍｍの補強板
２６で、ファイバアレイシートを挟み込み、巻線ドラム
２２による曲率を矯正し、完全硬化させ、長尺の光ファ
イバアレイを得た。最終工程でワイヤーソーを用い、５
ｍｍ長さにカットし、１００本を１ロットとして束に
し、ファイバ両端面の光学研磨を行い、幅２２０ｍｍ、
厚さ２．３５ｍｍ、高さすなわちファイバ長約４ｍｍの
３層構造の光ファイバアレイが得られる。

【００３９】さらに、研磨工程が終了した束状の光ファ
イバアレイに実施の形態３と同様にレンズ３３形成の工
程をファイバアレイの両端面に施し、両端レンズ付きの
光ファイバアレイを作製した。なお、このときのレンズ
作製条件は、紫外線硬化性樹脂厚が約２μｍ、１５０℃
で１０分間のベークを行っている。

【００４０】この両端レンズ付き光ファイバアレイを用
い、図１に示すイメージセンサを構成した。本実施の形
態における構成のディメンジョンを以下に示す。図１に
おいて、光源１には、中心発振波長５６０ｎｍのＬＥＤ
アレイを用い、カバーガラス５には厚さ１ｍｍのＢＫ−
７を、光ファイバアレイ３は、レンズ３３端面を原稿側
をカバーガラス５に密着させ、配置している。受光セン
サ４は、受光窓６０×６０μｍのＣＭＯＳセンサが１２
５μｍピッチで配置されているものを用いた。光ファイ
バアレイ３のファイバピッチと受光センサ４のセンサピ
ッチおよび光軸のアライメントは、２層目のファイバが
受光窓の中心に来るように調整段階で最適化している。
本実施の形態４におけるイメージセンサにて、８ｌｐ／
ｍｍ（２００ｄｐｉに相当）のゼブラパターンを受光し
たときのＭＴＦは、８０％程度が得られる。

【００４１】上述した実施の形態１〜４において使用し
たＰＯＦ２１のコアおよびクラッド径は一例であり、使
用する受光センサ４のセンサピッチおよびセンサ受光窓
等により最適化されることは言うまでもない。

【００４２】また、同様に光源１や受光センサ４につい
ても上述の中心発振波長５６０ｎｍのＬＥＤアレイやＣ
ＭＯＳセンサに限られるものではなく、導光板による線
光源や面光源、ＣＣＤセンサやバイポーラ等、原稿２を
照射することが可能な光源、および原稿２からの反射光
を受光し光電変換が可能なセンサであれば良い。

【００４３】さらに、巻線ドラム２２に施したフッ素樹
脂２３の表面コートも、フッ素樹脂２３に限られるもの
ではなく、ＰＯＦ２１をワニス２４により硬化もしくは
半硬化させた後、ＰＯＦ２１と巻線ドラム２２との剥離
すなわち取り外しが容易に行えるものであれば良い。

【００４４】また、ＰＯＦ２１に塗布・含浸させるワニ
ス２４も上述のワニスに限られるものではなく、整列さ
れたＰＯＦ２１を保持固定し、漏洩光すなわち迷光を吸
収できる機能を持ったものであれば良い。

【００４５】さらに、接着剤２５も補強板２６とファイ
バアレイシートを接着固定し、漏洩光すなわち迷光を吸
収できる機能を持ったものであれば特に材質等を限定す
るものではない。

【００４６】また、ＰＯＦ２１とともに接着硬化するガ
ラスクロスシート２７も、上述のガラスクロスシートに
限られるものではなく、各種樹脂フィルム等接着性の良
いものであれば良い。

【００４７】さらに、補強板２６は、ファイバアレイシ
ートの補強および矯正が目的であり、漏洩光すなわち迷
光を吸収できる機能を持ったものであれば特に材質等を
限定するものではない。

【００４８】また、レンズ３３を形成する紫外線硬化性
樹脂３１は、紫外線３２による硬化後、加熱処理によっ
て形状をだらすことができる機能を持ったものであれ
ば、特に種類等を限定するものではないし、形状をだら
した後、さらに形状を固定するために熱処理を追加して
も構わない。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように本発明に
よれば、非常に簡便な方法で安価に光ファイバアレイを
作製することができ、また、前述した光ファイバアレイ
の光入出射端面へのレンズ形成においても、フォトマス
クやマスクアライナー等の高額設備を必要としない簡便
な方法でマイクロレンズの作製が可能となる。

【００５０】さらに、これら光ファイバアレイもしくは
上述の方法によりレンズを付加した光ファイバアレイを
用い、イメージセンサを構成することにより、正立等倍
像に拘ることなく、高いＭＴＦ値を実現でき、安価でか
つ小型薄型の画像読み取り装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した密着型イメージセンサの断面
図

【図２】本発明を実施した光ファイバアレイの製造工程
を示す要部斜視図

【図３】本発明の実施の形態２を実施した光ファイバア
レイの製造工程を示す要部斜視図

【図４】本発明を実施した光ファイバアレイ用レンズの
製造工程を示す要部斜視図

【図５】従来の屈折率分布型ロッドレンズアレイを用い
た密着型イメージセンサの主要部の断面図

【符号の説明】

１ 光源 ２ 原稿 ３ 光ファイバアレイ ４ 受光センサ ５ カバーガラス ６ 基板 ７ 筐体 ２１ プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ） ２２ 巻線ドラム ２３ フッ素樹脂 ２４ ワニス ２５ 接着剤 ２６ 補強板 ２７ ガラスクロスシート ３１ 紫外線硬化性樹脂 ３２ 紫外線 ３３ レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真鍋 晴二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA04 BA13 BA14 CA06 CA08 DA04 2H046 AA02 AA05 AA46 AC02 AC12 AD05 AD09 AZ11 5C051 AA01 BA04 DB01 DB22 DB25 DB35 DC07 DD02 EA00 FA01

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コア部とクラッド部を備えたプラスチック
   光ファイバを、巻線ドラムに所望幅と所望ピッチで整列
   させながら、少なくとも１層の前記プラスチック光ファ
   イバを巻き取り、整列された前記プラスチック光ファイ
   バに第一の接着剤を塗布および含浸させ、前記第一の接
   着剤を硬化させた後に、整列された前記プラスチック光
   ファイバを所望長さで切り出すことを特徴とする光ファ
   イバアレイの製造方法。
2. 【請求項２】コア部とクラッド部を備えたプラスチック
   光ファイバを、巻線ドラムに所望幅と所望ピッチで整列
   させながら、少なくとも１層の前記プラスチック光ファ
   イバを巻き取り、整列された前記プラスチック光ファイ
   バに第一の接着剤を塗布および含浸させて、半硬化させ
   た後に整列し、半硬化した前記プラスチック光ファイバ
   を前記巻線ドラムから取り外し、取り外された前記プラ
   スチック光ファイバの側面を第二の接着剤とともに２枚
   の補強板で挟み込み、前記巻線ドラムによる曲率を矯正
   して前記補強板とともに完全硬化させた後、所望長さで
   切り出すことを特徴とする光ファイバアレイの製造方
   法。
3. 【請求項３】光ファイバアレイは補強板で補強されてい
   ることを特等とする請求項１記載の光ファイバアレイの
   製造方法。
4. 【請求項４】巻線ドラムのプラスチック光ファイバの巻
   取り面に、フッ素樹脂をコートしたことを特徴とする請
   求項１、２いずれかに記載の光ファイバアレイの製造方
   法。
5. 【請求項５】巻線ドラムのプラスチック光ファイバを巻
   取る面に、前記プラスチック光ファイバとともに接着硬
   化するシートを配置したことを特徴とする請求項１、２
   いずれかに記載の光ファイバアレイの製造方法。
6. 【請求項６】巻線ドラムの半径は、１００ｍｍ以上であ
   ることを特徴とする請求項１、２いずれかに記載の光フ
   ァイバアレイの製造方法。
7. 【請求項７】第一の接着剤および第二の接着剤は、光を
   吸収する材質であることを特徴とする請求項１、２いず
   れかに記載の光ファイバアレイの製造方法。
8. 【請求項８】所望長さで切り出された光ファイバアレイ
   は、光の入出射端面が光学研磨されていることを特徴と
   する請求項１、２いずれかに記載の光ファイバアレイの
   製造方法。
9. 【請求項９】光ファイバアレイの光出射端面に紫外線硬
   化型樹脂を塗布し、前記光ファイバアレイの光入射端面
   から紫外線を照射することにより、前記光出射端面の前
   記紫外線硬化型樹脂を硬化させ、その後に加熱処理を行
   うことによって前記光出射端面に形成された前記紫外線
   硬化型樹脂のエッジをだらし、前記紫外線硬化型樹脂に
   レンズ効果を持たせることを特徴とする光ファイバアレ
   イの製造方法。
10. 【請求項１０】コア部とクラッド部を備えた光ファイバ
    アレイと、前記光ファイバアレイの光路の延長線上に前
    記光ファイバアレイを構成する各々の光ファイバに対し
    て１対１に対応するように配置された受光センサとを備
    えることを特徴とするイメージセンサ。
11. 【請求項１１】コア部とクラッド部を備えた光ファイバ
    アレイと、前記光ファイバアレイの光路の延長線上に前
    記光ファイバアレイを構成する各々の光ファイバに対し
    て１対１に対応するように配置された受光センサを備
    え、前記光ファイバの前記受光センサ側の光出射端面も
    しくは前記光ファイバの光入出射端面に光を集光するレ
    ンズを備えたことを特徴とするイメージセンサ。
12. 【請求項１２】コア部とクラッド部を備えた光ファイバ
    アレイと、前記光ファイバアレイの光路の延長線上に配
    置された受光センサとを備え、前記受光センサの１個に
    対し、前記光ファイバアレイを構成する複数本の光ファ
    イバからの出射光を受光することを特徴としたイメージ
    センサ。
13. 【請求項１３】コア部とクラッド部を備えた光ファイバ
    アレイと、前記光ファイバアレイの光路の延長線上に配
    置された受光センサを備え、前記受光センサは１つの受
    光面に対し、前記光ファイバアレイを構成する複数本の
    光ファイバからの出射光を受光する構造であって、前記
    光ファイバアレイを構成する光ファイバの前記受光セン
    サ側の光出射端面もしくは前記光ファイバの光入出射端
    面に光を集光するレンズを備えたことを特徴とするイメ
    ージセンサ。
14. 【請求項１４】光を集光するレンズは、光ファイバアレ
    イの光出射端面に紫外線硬化型樹脂を塗布し、前記光フ
    ァイバアレイの光入射端面から紫外線を照射することに
    より、前記光出射端面の前記紫外線硬化型樹脂を硬化さ
    せ、その後、加熱処理を行うことによって前記光出射端
    面に形成された前記紫外線硬化型樹脂のエッジがだらさ
    れていることを特徴とする請求項１０〜１３いずれかに
    記載のイメージセンサ。