JP2001024847A - 密着型イメージセンサ及びそれを用いた情報処理装置 - Google Patents

密着型イメージセンサ及びそれを用いた情報処理装置

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JP2001024847A
JP2001024847A JP2000191524A JP2000191524A JP2001024847A JP 2001024847 A JP2001024847 A JP 2001024847A JP 2000191524 A JP2000191524 A JP 2000191524A JP 2000191524 A JP2000191524 A JP 2000191524A JP 2001024847 A JP2001024847 A JP 2001024847A
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type image
imaging element
element array
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Kazuyuki Shigeta
和之 繁田
Akio Mihara
晃生 三原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 密着型イメージセンサを薄型化する。 【解決手段】 短焦点結像素子アレイを光学系とする密
着型イメージセンサにおいて、短焦点結像素子アレイ2
8を、その光軸213が、読み取るべき原稿面32と実
質的に平行となるように配置し、かつ原稿面32からの
反射光の向きを変えて短焦点結像素子アレイ28の光軸
213に沿って入射させる光反射板10を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてファクシ
ミリや複写機などの原稿読取用情報処理装置に用いられ
る密着型イメージセンサ及び情報処理装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来の短焦点結像素子アレイを用いる原
稿読取用情報処理装置には、密着型マルチチップイメー
ジセンサが採用されている。
【0003】以下、図を参照して従来の原稿読取装置を
説明する。
【0004】図3は従来の密着型イメージセンサ外形
図、図4はその断面図である。
【0005】図3、図4において、函体200の上面に
は、原稿面(不図示)に接する透明ガラス板201が取
付けられており、LED光源211からの出射光212
は上記透明ガラス板201の上面に接する原稿面で反射
され、光学系(短焦点結像素子アレイ)209を通って
ラインセンサ21に結像する。LED光源211は、所
定の角度で透明ガラス201上の原稿面を照射するよう
に、基板210上に配列され、上記函体200内に固定
されている。
【0006】上記光学系には、例えば、商品名「セルホ
ックレンズアレイ」(日本板硝子株式会社製)で代表さ
れる短焦点結像素子アレイが採用されている。
【0007】図5はその内部構造を示す斜視図、図6は
ラインセンサ部の外観斜視図(a)、及びその断面図
(b)である。
【0008】上記ラインセンサ21は、上記基板26上
において保護膜206で覆われ、金属細線208により
基板26上の所望の回路に電気的に接続され、また、上
記基板6は函体200に係合した底板205に、ゴム板
207を介して支えられている。なお、上記函体200
の両端には端板203がビス204で装着されている。
また、上記函体200には、例えば、ファクシミリ本体
などの外部における電源、制御信号などの入出力用のコ
ネクター202が設けられている。
【0009】又、基板26上の214は、基板26上の
所望の回路とコネクター202を電気的に接続する電極
である。
【0010】図7はラインセンサ21の平面模式図であ
り、図8は個々のラインセンサ21の部分拡大図であ
る。
【0011】ラインセンサ21は、図7,図8に示すよ
うに、両端に入出力パッド24,25を備え、それぞ
れ、第1番目からN番目まで一直線状態で基板26上に
配列され、外部からのスタート信号をスタート信号入力
ラインSから第1番目のラインセンサの上記入力パッド
24を介してスタート信号を入力し、出力パッド25を
介してエンド信号を出力することで、その配列順序に従
って順次作動され、光情報を読取るようにしている。
【0012】この場合、上記出力パッド25を介してエ
ンド信号を出力する際、配線27を通して上記エンド信
号を次のラインセンサのスタート信号として入力パッド
24に入力できるようにしている。個々のラインセンサ
21は図8に示すように、受光窓22を127μm(2
00DPIの場合)あるいは63.5μm(400DP
Iの場合)のピッチで設けてあり(ここでDPIはDo
t per inchの略である)、これに並んで、上
記基板21上にはラインセンサの駆動回路、シフトレジ
スタ、電源入力パッド、センサ出力パッドなどが配置さ
れるエリア23を用意してある。
【0013】また、図9は原稿照射用光源としてのLE
D211とその基板210を示す斜視図である。
【0014】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来技術では以下の問題があった。
【0015】本来、密着型イメージセンサの目的は、そ
の密着型イメージセンサを組み込むファクシミリや複写
機などの情報処理装置の小型化にある。
【0016】例えば、図4に示す光学系(短焦点結像素
子アレイ)209を、商品名「セルホックレンズアレ
イ」(日本板硝子株式会社)のSLA−9シリーズTC
40(同社カタログ Cat.SLA Vol3 19
87年10月印刷)を使用したと仮定すると、図4に示
した原稿面に接するガラス201、及びラインセンサ2
1を覆う樹脂206の屈折率を考えて、L0 は図4に示
すように約40.0mm、密着型イメージセンサの厚み
1 は、約43.0mmとなる。
【0017】つまり、縮小光学系を使用するイメージセ
ンサよりは小型化されるものの、短焦点結像素子アレイ
(セルホックレンズアレイ)209のもつ大きさ、焦点
距離の長さ以下に小型化するのは難しい。
【0018】すなわち、密着型イメージセンサを組み込
む情報処理装置の小型化設計に対して障害となってい
る。特に、密着型イメージセンサの厚さ方向の大きさ
(すなわち図4のL1 )は情報処理装置の薄型化には障
害となっている。
【0019】本発明の目的は、密着型イメージセンサを
薄型化し、それにより密着型イメージセンサを組み込ん
だ情報処理装置の薄型化を実現することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の密着型イ
メージセンサは、短焦点結像素子アレイを光学系とする
密着型イメージセンサにおいて、前記短焦点結像素子ア
レイを、その光軸が、読み取るべき原稿面と実質的に平
行となるように配置し、かつ前記原稿面からの反射光の
向きを変えて前記短焦点結像素子アレイの光軸に沿って
入射させる光反射板を設けたことを特徴とする。
【0021】また、本発明の第2の密着型イメージセン
サは、上記第1の密着型イメージセンサにおいて、前記
短焦点結像素子アレイの光軸をセンサに向ける光反射板
を配置したことを特徴とする。
【0022】また、本発明の第3の密着型イメージセン
サは、上記第1の密着型イメージセンサにおいて、前記
原稿面からの反射光の向きを90°変えるように前記光
反射板を配置したことを特徴とする。
【0023】また、本発明の情報処理装置は、上記第1
又は第2の密着型イメージセンサと、原稿を該イメージ
センサの原稿読取位置に支持する手段とを具備したこと
を特徴とする。
【0024】
【作用】本発明の密着型イメージセンサは、読み取るべ
き原稿面に対して短焦点結像素子アレイを、その光軸
が、実質的に、平行になるように配置し、原稿面からの
反射光を、鏡等の光反射板により向きを変え、短焦点結
像素子アレイの光軸に沿って入射するようにすることに
より、従来の密着型イメージセンサのように、読み取る
べき原稿面に対して短焦点結像素子アレイを、その光軸
が垂直となるように配置した構造に比較して、薄型化、
小型化することができる。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。 [第1の実施例]図1により、本発明の第1の実施例を
説明する。図1は本発明の密着型イメージセンサを、図
4に示した従来例と同方向の断面から見た図である。
【0026】図1において、28は短焦点結像素子アレ
イ(ここでは例として、前出のSLA−9シリーズTC
40を使用する。)、21はラインセンサ受光部、30
は光反射板、211は光源LED、213は光軸中心
線、32は読み取る原稿、34は光源211から発光さ
れる光の光軸中心線を示している。
【0027】図1の動作説明をする、原稿32に光源2
11の発光する光を照射し、原稿32からの反射光は、
光反射板30により反射されて向きを変えられ、短焦点
結像素子アレイ28の光軸に沿って入射する。更にこの
反射光は、短焦点結像素子アレイ28により、受光部ラ
インセンサ21に結像される。
【0028】ここで本実施例に使用する短焦点結像素子
アレイ28(セルホックレンズアレイSLA−9TC4
0)について、図10を参照して説明する。
【0029】図10(a)は結像素子アレイ28の外形
図であり、図10(b)は図10(a)のE−E′断面
図である。
【0030】図において、41はレンズ素子であり、1
つの直径は1.045mmである。ZO は結像素子アレ
イ28の高さ(厚さ)でZO =21.71mm±1.6
mmである。
【0031】図10(b)において、42は仮想原稿
面、43は仮想受光面であり、l=9.15mmで完全
に結像する。
【0032】図1に示すように、本実施例では、l0
1 +l2 =lとなる。
【0033】今、l1 =5.0mmとすると、l2 =l
−l1 =9.15−5.0=4.15mmとなる。但
し、原稿と接するガラス37の屈折率によりl2 はやや
ずれる。l0 も図6に示したラインセンサを覆う樹脂2
06によりl0 =l=9.15mmよりややずれる。
【0034】l1 =5.0mmとするとL2 は約12m
mとなり、図4の従来例のL1 =43.0mmの1/3
以下である。 [第2の実施例]図2に、本発明の第2の実施例を示
す。第1の実施例では、短焦点結像素子アレイ28への
原稿面からの光を光反射板30で反射後に入射させてい
たが、本実施例では結像素子アレイ28からラインセン
サ21への入射光も光反射板38により反射させてい
る。ここでl3 +l4 =l0 となり、l3 =5.0mm
とすると、l4 =l0 −l3 =4.15mmとなるが、
図6に示した樹脂206の存在によりわずかにずれる。
第1の実施例でL3 は約46mmとなるが、本実施例の
4 はl3 =5.0mmとすると約34mmとなりさら
に小型化される。
【0035】次に、図11は、このような密着型イメー
ジセンサを用いた情報処理装置としてのファクシミリ装
置を示す外観図であり、図12はその断面図である。
【0036】このような密着型マルチチップイメージセ
ンサ(ここでは符号310で示す)は、例えば、ファク
シミリの原稿読取位置に固定金具309を介して配設さ
れる。ここでは、ファクシミリ本体300の前縁に原稿
挿入口303が設けてあり、この原稿挿入口303のガ
イドステージ304には平行してスリット305が形成
され、該スリット305には原稿の挿入位置を決めるガ
イド駒306がスライド可能に装置してある。また、上
記ファクシミリ本体300の前部上面にはキイボードパ
ネル301及びオペレーションメッセージの表示部30
7が配置してあり、その直後に原稿取出し口302が設
けられている。
【0037】そして、上記原稿挿入口303から挿入し
た原稿318は分離片317を介して給送ローラ308
に至り、そこからプラテンローラ316と上記イメージ
センサ310との間を通り、上記原稿取出し口302に
排出される。
【0038】上記ファクシミリ本体300の後部にはロ
ール状の記録紙314が収納されていて、その端部がプ
ラテンローラ315を介して外部に取り出されるように
なっており、上記プラテンローラ315の位置で、記録
ヘッド311により情報の記録がなされる。なお、図
中、符号312はファクシミリのシステムコントロール
基板であり、313は電源ユニットである。
【0039】このような構成では、ラインセンサ21は
原稿読取りの際、第1番目から第N番目まで順次、読取
り動作され、その間、上記ガイド駒306で区切られた
原稿外の読取りデータは上記ファクシミリのシステムコ
ントローラで処理され、切り捨てられる。
【0040】以上述べた実施例において、本発明はセン
サ部に、マルチチップ密着型イメージセンサを用いて
も、アモルファスタイプのものを使用してもかまわな
い。又、短焦点結像素子アレイとして「セルフォックレ
ンズアレイ」のSLA−9シリーズを例として使用した
が、同社の他のシリーズのものでも、又、現在実用化さ
れている「プラスチックロッドレンズアレイ」(三菱レ
イヨン株式会社製)を使用してもかまわない。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
読み取るべき原稿面に対して短焦点結像素子アレイの光
軸が平行となる位置に短焦点結像素子アレイを配置し、
その光軸が光反射板により読み取るべき原稿面に向く様
に光反射板を配置することにより、 (1)密着型イメージセンサを小型、薄型にする。 (2)密着型イメージセンサを使用する情報処理装置の
小型、薄型化設計に自由度を与える。ことが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す断面図である。
【図3】従来の密着型イメージセンサ外形図である。
【図4】従来の密着型イメージセンサの断面図である。
【図5】従来の密着型イメージセンサの内部構造を示す
断面図である。
【図6】ラインセンサを示す斜視図(a)及びその断面
図(b)である。
【図7】ラインセンサの平面図である。
【図8】個々のラインセンサの構造を示す平面図であ
る。
【図9】LED光源の斜視図である。
【図10】短焦点結像素子の構造、及びその光軸を説明
する図である。
【図11】ファクシミリ装置の斜視図である。
【図12】ファクシミリ装置の断面図である。
【符号の説明】
21 ラインセンサ 28 短焦点結像素子アレイ 30,38 光反射板 32 原稿 211 光源LED 213 光軸中心線

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 短焦点結像素子アレイを光学系とする密
    着型イメージセンサにおいて、 前記短焦点結像素子アレイを、その光軸が、読み取るべ
    き原稿面と実質的に平行となるように配置し、かつ前記
    原稿面からの反射光の向きを変えて前記短焦点結像素子
    アレイの光軸に沿って入射させる光反射板を設けたこと
    を特徴とする密着型イメージセンサ。
  2. 【請求項2】 前記短焦点結像素子アレイの光軸をセン
    サに向ける光反射板を配置したことを特徴とする請求項
    1に記載の密着型イメージセンサ。
  3. 【請求項3】 前記原稿面からの反射光の向きを90°
    変えるように前記光反射板を配置したことを特徴とする
    請求項1に記載の密着型イメージセンサ。
  4. 【請求項4】 請求項1又は請求項2に記載の密着型イ
    メージセンサと、原稿を該イメージセンサの原稿読取位
    置に支持する手段とを具備したことを特徴とする情報処
    理装置。
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