JPH04141602A - 光伝送体アレイの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は乾式複写器等の画像読取りセンサ等として有用
に用い得る屈折率分布型光伝送体を組込んだ光伝送体ア
レイを効率よく生産する方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来より知られている光伝送体アレイの製造法としては
特開昭６２−５５６１０号公報に示される如く、巾が屈
折率分布型光伝送体の共役長には−等しいガラスエポキ
シ製の基板を２枚用意し、スペーサを介して、長さが共
役長に調節された多数本の光伝送体を配列し、接着剤に
てこれらを接合固定する方法がとられていた。

［本発明が解決しようとする課題］ 従来採用されてきた光伝送体アレイの製法は、予め、屈
折率分布型レンズの共役長の長さには−等しい棒状レン
ズを用意しておくことが必要であると共に、これら棒状
レンズの共役長には一゛等しい巾の繊維強化樹脂板製の
基板を用意しなければならず、１本つづ光伝送体アレイ
を組立てることが必要であり、その大量生産のコストの
合理化を図ることが極めて難しかった。

また、ガラス系の屈折率分布型棒状レンズは製造ロフト
によって得られる棒状レンズの共役長が異なり、ロフト
の異なる棒状レンズの混入は厳禁であり、棒状レンズロ
フト毎に異なる巾の基板を用意しなければならないこと
、並びに同じ特性の光伝送体アレイでありながら、その
巾が異なったものが多数生産されるため、乾式複写器等
にこれらの光伝送体アレイを挿着する際の工程合理化を
図ることが難しかった。

［課題を解決するための手段］ そこで本発明者等は、基板の巾の長さかは−“均一な光
伝送体アレイを効率よく生産する方法について検討中の
ところ、特開昭６２−２１５２０４号公報、特開昭６２
−２０９４０２号公報、特開平０１−３０７６３６号公
報、特開平０１−３０７６３７号公報、特開平０１−３
０７６３８号公報等に示されるプラスチック製屈折率分
布型棒状レンズは切削が容易であり、かつ、共役長の長
さのは＼゛そろった屈折率分布型棒状レンズの切削が容
易であることを見出し、このような屈折率分布型棒状レ
ンズの長尺体を用い、かつ、基板原板としても長尺基板
を用いることによって、その目的を達成しうることを見
出し本発明を完成した。

本発明要旨とするところは屈折率分布型棒状レンズの所
望の共役長をうるための所定のレンズ長の２〜ｎ倍−一
の幅を有する２枚の基板間に基板の幅の長さとほぼ等し
い長さのプラスチック製屈折率分布型棒状レンズを平行
配列し、接着剤を介して挟着した光伝送体アレイ原板を
、屈折率分布型棒状レンズの所定のレンズ長に等しい幅
で切断し、ｎ枚の光伝送体アレイとすることを特徴とす
る光伝送体アレイの製造方法にある。

本発明を実施するに際して用いる屈折率分布型光伝送体
は連続的に作られた均一な長さの共役長を有するもので
あり、かつ、切削容易なものであるという特性を備えて
いることが必要であり、このような特徴をもった長尺状
の屈折率分布型棒状レンズは、例えば特開昭６２−２１
５２０４号公報や、特開昭６２〜２０９４０２号公報に
示される方法にて作り得る。その第１はｎｌなる屈折率
を有する重合体のゲル状棒状物を作り、このゲル状棒状
物にｎｌより小さい屈折率ｎ２を有する単量体を外部よ
り拡散せしめてｎ２なる屈折率を有する単量体の二次曲
線状分布を棒状レンズ予備成形物を作り、該棒状レンズ
予備成形体中の単量体を重合硬化せしめる方法である。

その第２の方法は重合体と単量体との混合物であり、重
合硬化後の屈折率が順次低くなる２種以上の重合体混合
物を用意し、０層の同心円状紡糸口金を用いて複合紡糸
して得た棒状レンズ予備成形物中の各層間で単量体の相
互拡散を行わしめて二次曲線状の分布を設け、該棒状レ
ンズ予備成形体中の単量体を重合硬化せしめる方法であ
る。

本発明を実施するに際して用いる基板原板としてはポリ
メチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂
、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑製樹脂を用いることができるが
、特にＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂
等の耐衝撃性の樹脂にて作ったものを用いるのがよく、
基板の遮光性を向上するにはカーボンブラック等の遮光
材を添加した樹脂組成物を用いるのがよい。

この基板原板はアレイとして所定長の長さを有し、その
幅が光伝送体棒状レンズの所望の共役長をうるためのレ
ンズ長の２倍以上、ｎ倍となるもの、とくに０倍プラス
の削り巾を考慮に入れた巾のものとするのが、該基板の
内面は平面であってもよいが、屈折率分布型棒状レンズ
の２枚の基板内での配列安定性を考慮すると所定間隔で
Ｖ溝又はυ溝を設けるものを用いるのが好ましい。

本発明を実施するには棒状レンズの所望の共役長をうる
ためのレンズ長のｎ倍長の多数本の棒状レンズと、その
棒状レンズのレンズ長とほぼ同じ幅を有する２枚の基板
原板間に接着剤にて接合挟着する。本発明によって用い
られる接着剤は一般的に知られている。アクリル系接着
剤、シリコン系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系
接着剤等があげられる。

このようにして製造した光伝送体アレイ原板はその幅が
光伝送体アレイの所定のレンズ長の２倍のときは２分割
に３倍のときは３分割に、ｎ倍のときはｎ分割にカッタ
ー切断器により分離し、本発明の目的とする光伝送体ア
レイとすることができる。

かくすることによって作られた光伝送体アレイの棒状レ
ンズ側端面の表面平滑性が不足する場合には該端面を研
摩仕上げするか、或いはアクリル系表面硬化処理剤や、
シリコン系表面硬化処理剤を塗布硬化せしめることによ
って所望とする平滑面を備えた光伝送体アレイとするの
がよい。

従来の光伝送体アレイの製造は所定のレンズ長に合せた
５〜１０ｍｎ長の短尺状の棒状レンズを多数本用意し、
巾を所定のレンズ長とした基板を用意し、この２枚の基
板間に短尺状棒状レンズを平行度高く整列させるのに多
大な苦労を要していたのであるが、本発明の方法では用
いる棒状レンズの所定のレンズ長のｎ倍の長さのものを
使用しているため基板原板内へ棒状レンズをその平行度
を高めた状態で配列することが容易にできるという大き
な利点がある。

また、光伝送体アレイ原板の切削加工という方法にて光
伝送体アレイを作るのであるが、従来法の如く正確な巾
の基板を多数本予め用意せずともよく、本発明の方法に
よると光伝送体アレイの製造工程を大巾に合理化するこ
とができる。

以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。

［実施例］ 本発明で用いる棒状光伝送体は半径０．４８＋＋ｍの中
心部の屈折率が１．５１３　、周辺部が１．４７９であ
り、屈折率分布定数ｇ値 ０．５３ｍ−’のプラスチック製のものを用いた。

このプラスチック製棒状光伝送体を用いレンズ長７．１
　ｍｅ、共役長１４．９ｍの光伝送体アレイを作成した
。

（ＭＴＦの測定〕 ＭＴＦの測定は第１図に示す装置を用いて実施した。光
源から得られる連続光をフィルター、拡散板を透過させ
ることによって単色化し、空間周波数４　（４２Ｐ　／
ａｒｍ）を有する格子を用いて原画を得る（第２図）。

この原価を光伝送体単体あるいは複数本配列した光伝送
体アレイを用いて結像させ結像面に設置されたＣＣＤラ
インセンサーを用いて画像を読み取る（第３図）ことに
よって次式により光伝送体単体あるいは光伝送体アレイ
のＭＴＦを測定した。

実施例１ プラスチック棒状光伝送体を１４．３ｍ＋ｎの長さに切
断し、棒状レンズとして用いた。また基板原板にはＡＢ
Ｓ製の幅１４．４ｍ、厚さ１．２＋ｍｎで溝間ピッチ９
８０虜のＵ溝のついた長さ２３０閣のものを用いエポキ
シ系接着剤を用い２枚の基板原板間に棒状レンズを配列
挟着した。

その後５ｋｇの荷重をアレイ原板にかけた状態で接着剤
を硬化させた。その後樹脂切断器で巾７、１５ｍｍに２
分割に切断した。この状態ではまだ、両端面の平滑性が
悪いために両端面を１０００番のサンドペーパーで研磨
し７．１ｍとした。

ここにジペンタエリスリトールへキサアクリレートとジ
ペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物（
カヤラッドＤＰＨＡ）　１５重量部とトリメチロールエ
タノールトリアクリレート（東亜合成■、アロニックス
Ｍ−３０５）　５重量部、イソブチルアルコール３５重
量部、イソプロピルアルコール３５重量部、酢酸イソブ
チル１０重量部、メチルフェニルグリオキシレート（パ
イキュア）１重量部、メガファック１７３（大日本イン
キ社製）０．１２重量部とからなるＵＶ硬化型樹脂溶液
を用い、スプレー装置により霧状に塗布した。

このとき光伝送体アレイは２５ｒｐ−で回転させていた
。また塗布時間は２０秒であった。この塗布した状態で
３５秒間放置し、その後４０Ｗケミカルランプを１２本
円筒状に並べた光硬化部に３分間通し、重合硬化した。

この時光伝送体アレイ表面にＵＶ硬化後の樹脂は均一に
９−の厚さで被覆できた。

この光伝送体アレイのＭＴＦ（４Ｐ／■）は５５％であ
り、この光伝送体アレイを用いたイメージスキャナーは
高解像度の画像を伝送することができた。なお、光伝送
体アレイを２本同時に切断法にて作ることができたこと
により、加工作業が省略でき光伝送体アレイを一本ずつ
作成するときよりも、作業効率が向上した。

実施例２ プラスチック棒状光伝送体を３６．１ｍｍの長さに切断
し、棒状レンズとして用いた。また基板にはＡＢＳ樹脂
製の幅３６．４ｍ、厚さ１．２ｍ＋、溝ピッチ９８０−
の溝のついた長さ２３５ｍのものを用い、ウレタン系接
着剤である反応型ホットメルトニスダイン９６０６　（
種水化学■製）を用い基板原板と棒状光伝送体とを挟着
した。

この挟着した光伝送体アレイ原板の両側から８０℃の雰
囲気下で１　ｔｏｎの荷重でプレスを行い、棒状光伝送
体の基板原板内での配列接合を強固なものとし、次いで
、この光伝送体アレイ原板が温かいうちにこの原板の両
側からコールドプレスをかけて曲がりの発生の防止を行
った。その後樹脂切断器で巾７．１５ａｍに切断し、５
本の光伝送体アレイとした。

この状態から実施例１と同様にして研磨、ＵＶ樹脂によ
る表面硬化処理操作を行い、目的とする５本の光伝送体
アレイを作成することができた。

この光伝送体アレイのＭＴＦ　（４Ｐ　／　ｍｉ）は５
６％であった。また５本同時に加工できることから非常
に作業効率が向上した。

実施例３ プラスチック棒状光伝送体を７２２−の長さに切断し棒
状レンズとして用いた。また基板原板にはＡＢＳ製の幅
７２５ａｎ、厚さ１．２ｍｍで溝ピツチ９８０卿のＵ溝
のついた長さ３２０＋＋ｍのものを用い接着剤にはエポ
キシ系の熱硬化樹脂を用い基板原板と棒状光伝送体とを
挟着した。その後５０ｋｇの荷重をかげた状態で接着剤
を硬化させた。

その後樹脂切断器で７．１５ｍ巾に切断し、１００本の
光伝送体アレイとした。この状態から実施例１と同様の
操作を行い、目的とする光伝送体アレイを作成すること
ができた。

この光伝送体アレイのＭＴＦ（４Ｐ／ｓ）　は５８％で
あった。また１００本同時に加工できることから非常に
作業効率が向上した。また光伝送体の長くなる程配列操
作が容易になりアレイ加工の精度が向上してきた。

また、光伝送体が長くなるに従い棒状レンズの配列が容
易になった。

比較例１ プラスチック棒状光伝送体を７．１５ｍの長さに切断し
棒状レンズとして用いた。また基板原板にはＡＢＳ製の
幅７．１６閣、厚さ１．２ｍで溝ピッチ９８０βのＵ溝
のついた長さ２２８■のものを用い接着剤には実施例２
で用いたニスダイン９６０６　（種水化学■製）を用い
、実施例２と同様にして接着した。

この接着した状態の光伝送体アレイの両端面を研磨し７
．１　ｍｍとし、実施何重と同じ手法で表面硬化処理を
行った。そして目的とする光伝送体アレイを作成するこ
とができた。この方法では光伝送体アレイを一本作成す
るのに対し配列、接着工程を通す必要があり作業効率が
悪かった。

また、レンズの配列斑の起こりやすい方法でもある。

【図面の簡単な説明】

第１図はＭＴＦ測定法の概略を示す図であり、第２図は
格子よりの酊Ｆ測定用１１１ｍＸ　＋ｌＴａ１ｎを、第
３図は棒状レンズのＭＴＦ測定用１ｍｍＸ＋Ｌｉｎを測
定した状態を示すグラフである。 特許出願人　　三菱レイヨン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 屈折率分布型棒状レンズの所望の共役長をうるための所
   定のレンズ長の２〜ｎ倍の幅を 有する２枚の基板原板間に基板の幅の長さとほぼ等しい
   長さのプラスチック製屈折率分布型棒状レンズを平行配
   列し、接着剤を介して挟着した光伝送体アレイ原板を、
   屈折率分布型棒状レンズの所定のレンズ長に等しい幅で
   切断し、ｎ枚の光伝送体アレイとすることを特徴とする
   光伝送体アレイの製造方法。