JPH0411201A - 導光レンズアレイ - 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〕 本発明は特定の環状オレフィン系共重合体または環状オ
レフィンの開環重合体もしくはその水素添加物から形成
される導光レンズアレイに関する。

〔従来の技術〕

ＬＥＤ記録装置、液晶記録装置等の記録装置、ファクシ
ミリ、複写機などの画像情報処理装置においては、画像
読取りまたは画像形成のために、正立等倍実像形成用の
導光レンズアレイが使用されている。

例えばＬＥＤ記録装置または液晶記録装置では。

ＬＥＤアレイまたは液晶などで発光された光を感光体ド
ラム上に導くために、導光レンズアレイが使用されてい
る。またファクシミリなどで用いる原稿読取装置では、
原稿からの反射光をイメージセンサに導くために、導光
レンズアレイが使用されている。さらに露光型複写機で
は、原稿からの反射光を感光体ドラム上に導くために、
導光レンズアレイが使用されている。

このような導光レンズアレイとしては、光軸を共通とし
て物体側および像側に対向する一対の第１のレンズ面と
、この第１のレンズ面の光軸に直角な方向に別々の光軸
を有する一対の第２のレンズ面と、第２のレンズ面に対
向する一対の反射面とからなるレンズ素子を複数個配列
したもの（特開昭５７−２０２５１５号）、左右対称的
な形状を有する２種類のポロプリズムと、これらのポロ
プリズムの上部入射面および下部出射面にそれぞれ設け
られた上部曲面および下部曲面とからなる２種類のポロ
プリズムレンズを互いに対向させ、連続的に組合せたも
の（特開昭５８−８６５１５号）、物体側レンズ部、第
１反射面、ダハ面、第２反射面および像側レンズ部から
構成される導光レンズ系を複数個配列したもの（特開昭
６１−２１０３１９号、同６２−９６９２４号、同６３
−７５７２３号）などがある。

これらの導光レンズアレイは、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ４−メチル
−１−ペンテン、アクリルなどのプラスチック材料から
形成されている。

しかしポリメチルメタクリレートから形成された導光レ
ンズアレイは耐久性、耐熱性、耐湿性が低く、ポリカー
ボネートから形成されたものは複屈折が大きくて、耐湿
性が低く、またポリスチレンから形成されたものは複屈
折が大きくて、耐熱性が低いという問題点がある。また
導光レンズアレイの素材としてポリ４−メチル−１−ペ
ンテンを使用した場合、ポリ４−メチル−１−ペンテン
の成形収縮が大きいため、精密成形が難しいという問題
点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記のような問題点を解決するため、
複屈折が小さく、耐久性、耐熱性、耐湿性、寸法精度な
どに優れた導光レンズアレイを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は次の導光レンズアレイである。

（１）光を入射する物体側レンズ部と、光を出射する像
側レンズ部と、前記物体側レンズ部から入射する入射光
を全反射させる第１反射面と、この第１反射面から反射
する反射光による像を反転させるダハ面と、このダハ面
から反射する反射光を全反射させて前記像側レンズ部に
導く第２反射面とを有する導光レンズ系が複数個配列さ
れた導光レンズアレイにおいて、１３５℃のデカリン中
で測定した極限粘度〔η〕が０．０５〜１０ｄＲ／ｇで
ある（ａ）下記一般式Ｅｌ）で表わされる環状オレフィ
ンとエチレンとの共重合体からなる環状オレフィン系ラ
ンダム共重合体、または （ｂ）下記一般式〔Ｉ〕で表わされる環状オレフィンの
開環重合体もしくはその水素添加物 により前記導光レンズ系を形成したことを特徴とする導
光レンズアレイ。

（式中、ｎはＯまたは１、ｍはＯまたは正の整数、Ｒ１
５Ｒ１１ｌはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子
および炭化水素基からなる群から選ばれる原子または基
を示す、またＲ１５〜Ｒ１１は互いに結合して単環また
は多環を形成していてもよく、またＲｔｓとＲＩＧとで
、またはＲ１７とＲ１Ｉ′とで２価の炭化水素基を形成
していてもよい。Ｒ１５〜Ｒ１１により形成される前記
単環または多環は二重結合を有していてもよい。） （２）物体側レンズ部および像側レンズ部を、前記物体
側レンズ部の光軸および前記像側レンズ部の光軸が一致
する位置に配列した上記（１）記載の導光レンズアレイ
。

（３）物体側レンズ部および像側レンズ部を、前記物体
側レンズ部の光軸および前記像側レンズ部の光軸がずれ
る位置に配列した上記（１）記載の導光レンズアレイ。

本発明の導光レンズアレイは、物体からの光を入射する
物体側レンズ部、光を出射する像側レンズ部、入射光を
全反射させる第１反射面、その反射光を反転させるダハ
面、およびその反射光を全反射させる第２反射面から構
成される導光レンズ系が複数個並列に配置されたもので
ある。

物体側レンズ部および像側レンズ部としては、それぞれ
凸レンズが使用される。物体側レンズ部と像側レンズ部
はそれぞれの光軸が一致するように配置されてもよく、
また光軸がずれるように配置されてもよい。

このような導光レンズアレイは、物体側レンズ部から入
射した物体からの光は、第１反射面で全反射してダハ面
に導かれ、ダハ面で像が反転し。

さらに第２反射面に導かれ、ここで全反射した後、像側
レンズ部から出射して正立等倍の実像を形成する。形成
させる実像は必ずしも王立等倍の像である必要はなく、
導光レンズ系の倍率などを変えて縮小または拡大するこ
ともできる。

本発明の導光レンズアレイは、前記環状オレフィン系ラ
ンダム共重合体（ａ）または環状オレフィンの開環重合
体もしくはその水素添加物（ｂ）を成形素材として用い
、射出成形等により一体成形するのが好ましいが、各レ
ンズ部、反射面等、あるいは導光レンズ系を別々に成形
した後、組付けて導光レンズアレイを形成することもで
きる。

本発明で上記導光レンズアレイに使用する環状オレフィ
ン系ランダム共重合体（ａ）の−構成成分である環状オ
レフィンは、前記一般式〔１〕で表わされる不飽和単量
体からなる群から選ばれる少なくとも１種の環状オレフ
ィンである。

環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）中においては
、前記一般式Ｅｌ）で表わされる環状オレフィンは、下
記一般式（１−ａ）で表わされる構造の繰り返し単位を
主として形成している。

・・・（１−ａｌ （式中、ｍ、ｎおよびＲ１−Ｒ１１は前記一般式口〕と
同じである。） 前記一般式（１）におけるＲ１−Ｒ１８はそれぞれ独立
に、水素原子、ハロゲン原子および炭化水素基からなる
群から選ばれる原子または基である。Ｒ１−Ｒ１４の具
体的なものとしては、例えばフッ素、塩素、臭素等のハ
ロゲン原子；メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基等の低級アルキル基などを例示することができ、これ
らはそれぞれ異なっていてもよく、部分的に異なってい
てもよく、全部が同一であってもよい。

Ｒ１５〜Ｒ１１の具体的なものとしては、例えばフッ素
、塩素、臭素等のハロゲン原子；メチル基、工チル基、
プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基
、ヘキシル基、ステアリル基等のアルキル基；シクロヘ
キシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基
、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ナフチ
ル基、アントリル基等の置換または無置換の芳香族炭化
水素基；ベンジル基、フェネチル基、その他アルキル基
にアリール基が置換したアラルキル基などを例示するこ
とができ、これらはそれぞれ異なっていてもよく、全部
が同一であってもよい。またＲ１″〜ＨＬＳは互いに環
を形成していてもよく、またＲｌｇとＲＩＧとで、また
はＨ１７とＲｌｅとで２価の炭化水素基を形成していて
もよい。

Ｈ１ｓ〜Ｒ１＠から形成される環は単環でも多環であっ
てもよく、架橋を有する多環であってもよく、二重結合
を有する環であってもよく、またこれらの環の組合せか
らなる環であってもよい。２価の炭化水素基としては、
例えばエチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデ
ン基等のアルキリデン基などをあげることができる。

前記一般式〔Ｉ〕で表わされる環状オレフィンはシクロ
ペンタジェン類と、相応するオレフィン類または環状オ
レフィン類とを、ディールス・アルダ−反応によって縮
合させることにより、容易に製造することができる。

前記一般式〔Ｉ〕で表わされる環状オレフィンとしては
、例えばビシクロ［２，２，１）ヘプト−２−エンまた
はその誘導体、テトラシクロ（４，４，０，１”・５１
７・１０）−３−ドデセンまたはその誘導体、ヘキサジ
）ｙ　ｏ　（６，６，１，１ｆｆ　＋６．１１１１　＋
１３．０２　＋７．０９　＋１４）　−４−ヘプタデセ
ンまたはその誘導体、オクタシクロ〔８゜８．０．１２
・９．１４・７．１１Ｌ・１Ｊ１３・１Ｊ３・Ｍ、Ｏ１
２・１７）−ｓ−トコセンまたはその誘導体、ペンタシ
クロ（６，６，１゜１３１６．０２・１．０９・１４）
−４−へキサデセンまたはその誘導体、ペンタシクロ（
６，５，１，１’・６．０２・−、＋９，１３）−４−
ペンタデセンまたはその誘導体、ヘプタシクロ［８゜７
．０．１２・９．１４・７．１１１・１４．０３・８．
０１２＋ｉｇ］−５−エイコセンまたはその誘導体、ヘ
プタシクロ（８，８，０，１２＝’１４・７．１１１・
１＠、０３・１．０１２・１７）−ｓ−ヘンエイコセン
またはその誘導体、トリシクロ（４，３，０，１”　＋
５）　−３−デセンまたはその誘導体、トリシクロ（４
，４，０，１”・５〕−３−ウンデセンまたはその誘導
体、ペンタシクロ［６，５，１，１３”、０２・７．＋
９，１））　−４，ｔｏ−ペンタデカジエンまたはその
誘導体、ペンタシクロ（４，７，０，１２”０″・ｘ２
１ｇ・＋２）　−３−ペンタデセンまたはその誘導体、
ヘプタシクロ（７，８，０，１３・ｓ、＋２，７．ｔｘ
ｏ・１７．Ｑｌｌ・１６１１２、ＬＳ）−４−エイコセ
ンまたはその誘導体、ノナシクロ（９，ｌＯ，ｂ１４，
７．ｏｌ、＋１．Ｑ２．ＬＤ、ｏｌ２，２１．１！３．
２００１４・１９．１１５・″１〕−５−ベンタコセン
またはその誘導体などをあげることができる。

さらに前記一般式〔Ｉ〕で表わされる環状オレフィンと
して、下記一般式（ＩＩ）で表わされる化合物（式中、
ｐはＯまたは１以上の整数、ｑおよびｒはＯｌｌまたは
２、Ｒ７−Ｒ１１１およびＲＡＧ〜ＲＬ８は前記一般式
（１）と同じものを示し、Ｒ１９〜Ｒ２７はそれぞれ独
立に水素原子、ハロゲン原子、脂肪族炭化水素基、芳香
族炭化水素基およびアルコキシ基からなる群から選ばれ
る原子または基を示し、ＲＬ　Ｓ〜Ｒ１１ｌとＲ１９〜
Ｒ２７とは、直接または炭素数１〜３のアルキレン基を
介して結合して環を形成していてもよい。） 前記一般式（ｎ）におけるＲ１９〜Ｒ２７の具体的なも
のとしては、例えば水素原子；フッ素、塩素、臭素等の
ハロゲン原子；メチル基、エチル基、プロピル基、イソ
プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、ス
テアリル基等の脂肪族炭化水素基；シクロヘキシル基等
のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、エチルフ
ェニル基、イソプロピルフェニル基、ナフチル基、アン
トリル基等の置換または無置換の芳香族炭化水素基；ベ
ンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；メトキシ基
、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基などをあ
げることができ、これらはそれぞれ異なっていてもよく
、部分的に異なっていてもよく、全部が同一であっても
よい。

前記一般式［Ｉｎで表わされる化合物としては、ｐがＯ
〜３のものが好ましい。

前記一般式〔■〕で表わされる化合物の具体的なものと
しては、表１に記載したものなどをあげることができる
。

表 １　（つづき１） ■　（つづき２） 表 １　（つづき３） 表 １　（つづき５） 表 １　（つづき４） 表 １　（つづき６） 表 １　（つづき７） 表 １　（つづき９） 表 １　（つづき８） 表 １　（つづき１０） 表 １（つづき１１） 表 １　（つづき１３） 表 （つづき１２） 表 １　（つづき１４） 環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）は、前記環状
オレフィン成分およびエチレン成分を必須成分とするも
のであるが、これらの必須の二成分の他に本発明の目的
を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能な不
飽和単量体成分を含有していてもよい。任意に共重合さ
れていてもよい不飽和単量体としては、例えば炭素数３
〜２０のα−オレフィン、炭素と炭素の二重結合を１分
子内に２個以上含む炭化水素系単量体などをあげること
ができる。炭素数３〜２０のα−オレフィンとしては、
具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４
−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、
１−ヘキセン、１−ヘプテン、ニーオクテン、１−ノネ
ン。

１−デセン、１−ドデセン、ｌ−テトラデセン、１−へ
キサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセンなどを
あげることができる。炭素と炭素の二重結合を１分子内
に２個以上含む炭化水素系単量体としては、具体的には
１．４−ヘキサジエン、１，６−オクタジエン、２−メ
チル−１，５−ヘキサジエン、４−メチル−１，５−へ
キサジエン、５−メチル−１，５−ヘキサジエン、６−
メチル−１，５−へブタジェン、７−メチル−１，６−
オクタジエン等の鎖状非共役ジエン；シクロへキサジエ
ン、ジシクロペンタジェン、メチルテトラヒドロインデ
ン、５−ビニル−２−ノルボルネン、５−エチリデン２
−ノルボルネン、５−メチレン−２−ノルボルネン、５
−イソプロピリデン−２−ノルボンネン、６−クロロメ
チル−５−イソプロペニル−２−ノルボルネン、４，９
゜５．８−ジメタノ−３ａ　、　４　、４ａ　＊　５　
、８　、８ａ　、　９　、９ａ−オクタヒドロ−ＩＨ−
ベンゾインデン等の環状非共役ジエン；２゜３−ジイソ
プロピリデン−５−ノルボルネン；２−エチリデン−３
−インプロピリデン−５−ノルボルネン；２プロペニル
−２，２−ノルボルナジェンなどを例示することができ
る。これらのうちでは、１．４−ヘキサジエン、１，６
−オクタジエン、および環状非共役ジエン、とりわけジ
シクロペンタジェン、５−エチリデン−２−ノルボルネ
ン、５−ビニル−２−ノルボルネン、５−メチレン−２
−ノルボルネン、１，４−へキサジエン、１．６−オク
タジエンが好ましい。

環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）において、エ
チレン成分に由来する構造単位は４０〜８５モル％、好
ましくは５０〜７５モル％の範囲、環状オレフィン成分
に由来する構造単位は１５〜６０モル％、好ましくは２
５〜５０モル％の範囲が適当であり、エチレン成分に由
来する構造単位および環状オレフィン成分に由来する構
造単位はランダムに配列した実質上線状の環状オレフィ
ン系ランダム共重合体を形成している。上記環状オレフ
ィン系ランダム共重合体（ａ）が実質上線状であり、ゲ
ル状架橋構造を有していないことは、この共重合体が１
３５℃のデカリン中に完全に溶解することによって確認
できる。

環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）の１３５℃の
デカリン中で測定した極限粘度〔η〕は０．０５〜１０
ｄＱ／ｇ、好ましくは０．０８〜５　ｄＱ／ｇの範囲で
ある。

さらに環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）として
は、サーマル・メカニカル・アナライザーで測定した軟
化温度（ＴＭＡ）が７０℃以上、好ましくは９０〜２５
０℃、　さらに好ましくは１００〜２００℃、ヨウ素価
（ｇ−ヨウ素／１００ｇ共重合体）が３０以下、好まし
くは２５以下、ガラス転移温度（Ｔｇ）が通常５０〜２
３０℃、好ましくは７０〜２１０℃、Ｘ線回折法によっ
て測定した結晶化度が０〜１０％、好ましくは０〜７％
、特に好ましくは０〜５％の範囲のものが好ましい。

上記環状オレフィン系ランダム共重合体（、）としては
、上記範囲の物性を有する１種類の共重合体を用いても
よいが、１３５°Ｃのデカリン中で測定した極限粘度〔
η〕が０．０５〜１０ｄＱ／ｇの範囲にあり、かつ軟化
温度（ＴＭＡ）が７０℃以上、好ましくは９０〜２５０
℃である環状オレフィン系ランダム共重合体１００重量
部に、１３５℃のデカリン中で測定した極限粘度〔η〕
が０．Ｏ１〜５ｄＱ／ｇの範囲にあり、かつ軟化温度（
ＴＭＡ）が７０℃未満、好ましくは一１０〜６０°Ｃで
ある環状オレフィン系ランダム共重合体０．１〜ＩＯ重
量部をブレンドした組成物を使用することもできる。

環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）は、エチレン
成分、前記一般式［１）で表わされる環状オレフィン成
分および必要により共重合される他のモノマー成分を、
周知のチーグラー系触媒の存在下に重合することにより
製造することができる。

上記チーグラー系触媒としては１例えば（ア）少なくと
もマグネシウム、チタンおよびハロゲンを含有する複合
体と有機アルミニウム化合物とからなる触媒、（イ）バ
ナジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなる触
媒などをあげることができる。これらの中では後者（イ
）の触媒が好ましく、特に可溶性バナジウム化合物と有
機アルミニウム化合物とからなる触媒が好ましい。

環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）の具体的な製
造方法は、特開昭６０−１６８７０８号公報、特開昭６
１−１２０８１６号公報、特開昭６１−１１５９１２号
公報、特開昭６１−１１５９１６号公報、特開昭６１−
２７１３０８号公報、特開昭６１−２７２２１６号公報
、特開昭６２−２５２４０６号公報、特開昭６２−２５
２４０７号公報などに開示されている。

本発明では、上記環状オレフィン系ランダム共重合体（
ａ）の代わりに前記一般式〔Ｉ〕で表わされる環状オレ
フィン成分の開環重合体またはその水素添加物（以下、
環状オレフィン系開環重合体という）（ｂ）を用いても
よい。

環状オレフィン系開環重合体（ｂ）を構成する環状オレ
フィンは、前記一般式〔Ｉ〕で表わされる不飽和単量体
からなる群から選ばれる少なくとも１種の環状゛オレフ
ィンである。

環状オレフィン系開環重合体の水素添加物の水素添加を
行う前の開環重合体中においては、前記一般式〔Ｉ〕で
表わされる環状オレフィン成分は下記一般式（１−ｂ）
で表わされる構造の繰り返し単位を主として形成し、水
素添加後の開環重合体中においては、下記一般式（Ｉ−
ｃ）で表わされる構造の繰り返し単位を主として形成し
ている。

・・・（１−ｂ） ・・・（Ｉ　−ｃ） （式中、ｍ、ｎおよびＲ１〜Ｒ１ｓは前記一般式（１）
と同じである。） 環状オレフィン系開環重合体（ｂ）は、前記環状オレフ
ィンを必須成分とするものであるが、本発明の目的を損
なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能な不飽和
単量体成分を含有していてもよい。任意に共重合されて
いてもよい不飽和単量体としては１例えば下記一般式（
ｍ）で表わされる環状オレフィンなどをあげることがで
きる。

（式中、Ｒ２＋１．８２９は水素原子、炭化水素基また
はハロゲン原子であって、それぞれ同一でも異なってい
てもよい。Ｑは２以上の整数であって、Ｒ２１Ｒ２９が
複数回繰り返される場合には、これらはそれぞれ同一で
も異なっていてもよい。）前記一般式（ＩＩＩ）で示さ
れるモノマー成分としては、例えばシクロブテン、シク
ロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロ
ノネン、シクロデセン、メチルシクロペンテン、メチル
シクロヘプテン、メチルシクロオクテン、メチルシクロ
ノネン、メチルシクロデセン、エチルシクロペンテン、
エチルシクロブテン、エチルシクロオクテン、ジメチル
シクロペンテン、ジメチルシクロヘプテン、ジメチルシ
クロオクテン、トリメチルシクロデセンなどがあげられ
る。

環状オレフィン系開環重合体（ｂ）の１３５℃のデカリ
ン中で測定した極限粘度〔η〕は０．０５〜１０ｄＱ／
ｇ、好ましくは０．０８〜５　ｄ（１／ｇである。

さらに環状オレフィン系開環重合体（ｂ）としては、軟
化温度（ＴＭ＾）が７０℃以上、好ましくは９０〜２０
０℃、ヨウ素価がＯ〜２００、好ましくは０〜６０のも
のが好ましい。

環状オレフィン系開環重合体（ｂ）としては、前記範囲
の物性を有するもののみからなる重合体を用いてもよい
が、上記範囲外の物性を有する重合体が一部含まれてい
てもよく、この場合全体の物性値が上記範囲に含まれて
いればよい。

前記一般式〔Ｉ〕で表わされる環状オレフィン成分の開
環重合体を製造するには、前記一般式（１）から選ばれ
るモノマー成分を原料とし、通常の環状オレフィンの開
環重合法により開環重合させることができる。この場合
、重合触媒としては、例えば、ルテニウム、ロジウム、
パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金、モリブデ
ン、タングステン等のハロゲン化物、硝酸塩もしくはア
セチルアセトン化合物と有機スズ化合物、アルコール等
の還元剤からなる系、またはチタン、バナジウム、ジル
コニウム、タングステン、モリブデン等のハロゲン化物
もしくはアセチルアセトン化合物と有機アルミニウム等
とからなる系などを用いることができる。

生成する開環重合体の分子斌は、開環重合時にオレフィ
ンなどを添加して調節することができる。

上記により得られる開環重合体を水素添加する場合、通
常の水素添加方法を用いることができる。

水素添加触媒としては、オレフィン化合物の水素添加に
際して使用されているものが一般に使用可能である。具
体的には不均一系触媒としてはニッケル、パラジウム、
白金等、またはこれらの金属をカーボン、シリカ、ケイ
ソウ土、アルミナ、酸化チタン等の担体に担持させた固
体触媒などがあり、例えばニッケル／シリカ、ニッケル
／ケイソウ土、パラジウム／カーボン、パラジウム／シ
リカ、パラジウム／ケイソウ土、パラジウム／アルミナ
などがあげられる。また均一触媒としては。

周期律表第■族の金属を基体とするものがあり、例えば
ナフテン酸ニッケル／トリエチルアルミニウム、オクテ
ン酸コバルト／ｎ−ブチルリチウム、ニッケルアセチル
アセトネート／トリエチルアルミニウムなどのＮ１、Ｃ
ｏ化合物と周期律表第１〜■族金属の有機金属化合物か
らなるもの、あるいはＲｈ化合物などがあげられる。

前記開環重合体の水素添加は、触媒の種類に応じて均−
系または不均一系において、１〜１５０気圧の水素圧下
に、０〜１８０℃、好ましくは２０〜１００℃の温度範
囲で行われる。水素添加率は、水素圧、反応温度、反応
時間、触媒濃度などにより調節できる。

本発明の導光レンズアレイは、前記環状オレフィン系ラ
ンダム共重合体（ａ）または環状オレフィン系開環重合
体（ｂ）を成形素材として用い、射呂成形などの成形方
法により一体成形することにより製造することができる
。

本発明の導光レンズアレイは、ＬＥＤ記録装置、液晶記
録装置等の記録装置、ファクシミリ、複写機などの画像
情報処理装置における画像読取りまたは画像形成のため
の正立等倍実像形成用のレンズアレイとして使用できる
。

〔作　用〕

本発明の導光レンズアレイにおいては、物体側レンズ部
から入射した入射光は第１反射面で全反射されてダハ面
に導かれ、ダハ面で像が反転され。

さらに第２反射面に導かれ、ここで全反射された後、像
側レンズ部から出射して実像を形成する。

このような導光レンズアレイを前記環状オレフィン系ラ
ンダム共重合体（ａ）または環状オレフィン系開環重合
体（ｂ）から形成することにより、複屈折が小さく、耐
久性、耐熱性、耐湿性、寸法精度などに優れたものが得
られる。

〔実施例〕

次に本発明を図面の実施例により説明する。

第１図は実施例による導光レンズアレイを示す斜視図、
第２図（ａ）は第１図の導光レンズアレイの平面図、（
ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。図において、１
は導光レンズアレイで、光を入射する物体側レンズ部２
、光を８射する像側レンズ部３、入射光を全反射させる
第１反射面４、その反射光を反転させるダハ面５、およ
びその反射光を全反射させる第２反射面６から構成され
る導光レンズ系７が複数個並列に配置されている。物体
側レンズ部２および像側レンズ部３は凸レンズであり、
物体側レンズ部２と像側レンズ部３はそれぞれの光軸が
一致するように配置されている。ダハ面５はほぼ直角を
なし、第１反射面４および第２反射面６は物体側レンズ
部２から入射した入射光およびダハ面５からの反射光を
全反射させることができる傾斜角αを有している。

このような導光レンズアレイ１においては、物体側レン
ズ部２から入射した物体８からの光は、第１反射面４で
全反射してダハ面５に導かれ、ダハ面５で像が反転し、
さらに第２反射面６に導かれ、ここで全反射した後、像
側レンズ部３から出射して正立等倍の実像９を形成する
。形成させる実像９は必ずしも正立等倍の像である必要
はなく、導光レンズ系７の倍率などを変えて縮小または
拡大することもできる。

このような導光レンズアレイ１は、前記環状オレフィン
系ランダム共重合体（ａ）または環状オレフィン系開環
重合体（ｂ）を成形素材として用い、射出成形等により
一体成形するのが好ましいが、各レンズ部２．３、反射
面４．６等、あるいは導光レンズ系７を別々に成形した
機紐付けて導光レンズアレイ１を形成することもできる
。

第３図および第４図はそれぞれ別の実施例の導光レンズ
アレイの平面図である。第１図の導光レンズアレイ１の
物体側レンズ部２および像側レンズ部３は隣接する各レ
ンズが接するように、すなわちレンズの直径とレンズの
配列間隔が一致するように配列されているが、第３図で
は、隣接する各レンズ部２．３間に間隔１０を保つよう
に、すなわちレンズ部２．３の配列間隔がレンズ部２．
３の直径より大きくなるように配列されている。このよ
うな導光レンズアレイ１においては、隣接するレンズ間
での光学的干渉が防止されるので、良好な実像９が得ら
れる。また第４図では、隣接する各レンズ部２．３が重
なり合うように、すなわちレンズ部２．３の配列間隔が
レンズ部２．３の直径より小さくなるように配列されて
いる。このような導光レンズアレイ１においては、光斌
ムラを小さくすることができる。

第５図（ａ）はさらに別の実施例による導光レンズアレ
イの平面図、（ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。

この導光レンズアレイ１においては、物体側レンズ部２
および像側レンズ部３は両者の光軸がずれるように配置
され、ダハ面５は物体側レンズ部２と像側レンズ部３の
光軸間の中央位置に設けられている。このような導光レ
ンズアレイ１においては、物体側レンズ部２から入射し
た光の大部分がダハ面５の中央部で反射されるようにな
り、ダハ面５の頂角部分を通過しないようになるので、
ダハ面５の頂角部分の製造精度がラフであっても良好な
実像９が得られる。さらに隣接する導光レンズ系７間で
の光学的干渉が少なくなるので、良好な実像９が得られ
る。

第６図（ａ）はさらに別の実施例による導光レンズアレ
イの平面図、（ｂ）は正面図である。この導光レンズア
レイ１においては、並列に配列されている導光レンズ系
７の中央部分では、物体側レンズ部２と像側レンズ部３
は両者の光軸が一致するように配置されているが、その
外側部分では両者の光軸はずらせて配置されている。こ
のような導光レンズアレイ１を、例えば光学的読取装置
に用いた場合、物体側レンズ部２にある原稿１１を３個
のセンサ１２ａ、　１２ｂ、　１２ｃを用いて読取るこ
とができるので、小さなセンサ１２ａ、　１２ｂ＋　１
２ｃにより原稿１１を連続的に読取ることができる。ま
た大きい原稿１１を読取ることができる。第６図の導光
レンズアレイ１は光軸が一致する配置と、光軸がずれる
配置とが組合されているが、光軸がずれる配置だけを組
合せてもよい。

本発明の導光レンズアレイは図示のものに限定されず、
物体側および像側レンズ部、第１および第２反射面、な
らびにダハ面を有する限り、具体的な構造は変更可能で
あり、必要に応じて他の構成が付加されてもよい。

次に試験例について説明する。

試験例１ 攪拌翼を備えた容積２Ｑのガラス製重合器を用いて、連
続的にエチレンとテトラシクロ　（４，４，Ｏ。

下ＴＣＤ−３と略記する）との共重合反応を次の方法に
より行った・ 重合器上部から、ＴＣＤ−３を含むシクロヘキサン溶液
を、重合器内でのＴＣＤ−３濃度が６０ｇ／　Ｑとなる
ように、また触媒としてＶＯ（ＱＣ２Ｈ５）ＣＱ２のシ
クロヘキサン溶液を、重合器内でのバナジウム濃度が０
．６ミリモル／２、エチルアルミニウムセスキクロリド
（ＡＱ（Ｃ２Ｈ５）２．５ＣＱ工、Ｓ〕のシクロヘキサ
ン溶液を、重合器内でのアルミニウム濃度が４．８ミリ
モル／Ｑとなるようにそれぞれ重合器中に・連続的に供
給し、一方、重合器下部から、重合器内の重合液がＩＱ
で、かつ平均滞留時間が０．５時間になるように連続的
に抜出した。また重合器上部から、エチレンを毎時３０
Ｑ、水素を毎時０，５氾、窒素を毎時１０ｔ２の速度で
供給した。共重合反応は、重合器外部に取付けられたジ
ャラケットに冷媒を循環させることにより１０℃で行っ
た。

上記のような反応条件で共重合反応を行って、エチレン
・ＴＣＤ　−３ランダム共重合体を含む重合反応混合物
を得た。共重合反応は、重合器下部から抜呂した重合液
にイソプロピルアルコールを少量添加して停止させた。

次に、重合液に対して約３倍量のアセトンが入った家庭
用ミキサー中に、ミキサーを回転させながら重合液を投
入し、生成共重合体を析出させた。析呂した共重合体は
濾過により採取し、ポリマー濃度が約５０ｇ／　１２に
なるようにアセトン中に分散させ、アセトンの沸点で約
２時間共重合体を処理した。処理後、濾過により共重合
体を採取し、１２０℃で２４時間減圧乾燥した。

以上のようにして得られたエチレン・ＴＣＤ−３ランダ
ム共重合体の”Ｃ−ＮＭＲ分析で測定した共重合体中の
エチレン／ＴＣＤ−３の組成比はモル比で６０／３４．
１３５℃のデカリン中で測定した極限粘度〔η〕は０．
６５ｄＲ／ｇ、軟化温度（ＴＭＡ）は１５０℃、ヨウ素
価は２０．３であった。

上記エチレン・ＴＣＤ−３ランダム共重合体を用い、射
出成形により第１図に示す導光レンズアレイを一体的に
成形した。このようにして得られた導光レンズアレイに
ついて耐久試験を行い、耐久試験前後のＭＴＦ　（Ｍｏ
ｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎ）値を求めた。結果は次の通りである。

試験条件＝１１０℃、１００時間 ＭＴＦ値： 試験前；９２％ 試験後；９２％ 比較試験例１ エチレン・ＴＣＤ−３ランダム共重合体の代わりに市販
のポリメチルメタクリレートを用いた以外は試験例１と
同様にして導光レンズアレイを得、試験例１と同様にし
てＭＴＦ値を求めた。結果は次の通りである。

試験条件：試験例１と同じ ＭＴＦ値： 試験前；９１％ 試験後；５０％以下 試験例２ 耐久試験の試験条件を変えた以外は試験例１と同様に行
った。結果は次の通りである。

試験条件：６０℃、相対湿度９０％、１０００時間ＭＴ
Ｆ値： 試験前；９２％ 試験後；９２％ 比較試験例２ 耐久試験の試験条件を変えた以外は比較試験例１と同様
に行った。結果は次の通りである。

試験条件：試験例２と同じ 阿ＴＦ値　： 試験前；９１％ 試験後；８０％以下 以上の結果から、エチレン・ＴＣＤ−３ランダム共重合
体から成形した導光レンズアレイは、ポリメチルメタク
リレートから成形した導光レンズアレイに比べて高温条
件下および高湿度条件下においても耐久性に優れている
ことがわかる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、特定の環状オレフィン系ランダム共重
合体（ａ）または環状オレフィン系開環重合体（ｂ）か
ら導光レンズアレイを形成するようにしたので、複屈折
が小さく、耐久性、耐熱性、耐湿性、寸法精度などに優
れた導光レンズアレイが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の導光レンズアレイの斜視図、第２図（
、）は第１図の導光レンズアレイの平面図、（ｂ）は正
面図、（Ｃ）は側面図、第３図および第４図はそれぞれ
別の実施例の導光レンズアレイの平面図、第５図および
第６図の（ａ）はそれぞれさらに別の実施例の導光レン
ズアレイの平面図、（ｂ）は正面図、第５図（ｃ）は側
面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１は導
光レンズアレイ、２は物体側レンズ部、３は像側レンズ
部、４は第１反射面、５はダハ面、６は第２反射面、７
は導光レンズ系、８は物体、９は実像、１０は間隔、１
１は原稿、１２ａ、１２ｂ、１２ｃはセンサである。 第３図 第４図 代理人　弁理士　柳　原　　　成 １：４光しレズアレイ ２；７万体イＵリレ〉ズ′若（ ３：　イ象イ更り　し　ンズ１１シ ４：　第　１反身寸面 ５：ダハ面 ６；第２反＃ｒ面 ７：導光［ンズ糸 ８：　り々ワイ本 ９：　実イ東 １０：間隔 １１：Ｒ１塙 １２ａ　、　１２ｂ　、　１２ｃ　’　ｉ　’／　９〈 ８／ 一 第６図 （ａ） ７、補正の内容 明細書第３６頁第１２行 「 を次の通り訂正する。 「 手 続 補 正 書 平成２年７月 平成２年特許願第１１４１８２号 事件との関係

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光を入射する物体側レンズ部と、光を出射する像
   側レンズ部と、前記物体側レンズ部から入射する入射光
   を全反射させる第１反射面と、この第１反射面から反射
   する反射光による像を反転させるダハ面と、このダハ面
   から反射する反射光を全反射させて前記像側レンズ部に
   導く第２反射面とを有する導光レンズ系が複数個配列さ
   れた導光レンズアレイにおいて、１３５℃のデカリン中
   で測定した極限粘度〔η〕が０．０５〜１０ｄｌ／ｇで
   ある（ａ）下記一般式〔 I 〕で表わされる環状オレフ
   ィンとエチレンとの共重合体からなる環状オレフィン系
   ランダム共重合体、または （ｂ）下記一般式〔 I 〕で表わされる環状オレフィン
   の開環重合体もしくはその水素添加物 により前記導光レンズ系を形成したことを特徴とする導
   光レンズアレイ。 ▲数式、化学式、表等があります▼…〔 I 〕 （式中、ｎは０または１、ｍは０または正の整数、Ｒ＾
   １〜Ｒ＾１＾８はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン
   原子および炭化水素基からなる群から選ばれる原子また
   は基を示す。またＲ＾１＾５〜Ｒ＾１＾８は互いに結合
   して単環または多環を形成していてもよく、またＲ＾１
   ＾５とＲ＾１＾６とで、またはＲ＾１＾７とＲ＾１＾８
   とで２価の炭化水素基を形成していてもよい。Ｒ＾１＾
   ５〜Ｒ＾１＾８により形成される前記単環または多環は
   二重結合を有していてもよい。）
2. （２）物体側レンズ部および像側レンズ部を、前記物体
   側レンズ部の光軸および前記像側レンズ部の光軸が一致
   する位置に配列した請求項（１）記載の導光レンズアレ
   イ。
3. （３）物体側レンズ部および像側レンズ部を、前記物体
   側レンズ部の光軸および前記像側レンズ部の光軸がずれ
   る位置に配列した請求項（１）記載の導光レンズアレイ
   。