JP2001358904A - ラインセンサモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯型の電子機器等に組み込むことが可能
な、薄型の密着型ラインセンサモジュール（画像読取装
置）を提供する。 【解決手段】 基板８にはロッドレンズアレイ４とライ
ンイメージセンサ７が取り付けられ、ロッドレンズアレ
イ４は、一方の側面に強度を向上させるための部材を備
え、ラインイメージセンサ７はその受光面７ｂが基板に
対して垂直になるよう基板８に取り付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は密着型のラインセン
サモジュール（画像読取装置）に関する。

【０００２】

【従来の技術】密着型のラインセンサモジュールは、縮
小光学系のラインセンサモジュールと比較して、部品点
数が少なく、光学構成要素のセンサとレンズアレイとを
近接して配置できるため、比較的薄くできるメリットが
ある。このため、密着型のラインセンサモジュールは、
ファクシミリ、コピー機、ハンドスキャナ等で原稿を読
み取るための装置として用いられている。

【０００３】図５は従来のラインセンサモジュール（画
像読取装置）の断面図である。従来のラインセンサモジ
ュール１０１は、筺体１０２を備え、この筺体１０２内
に導光体１０３を収納した導光体ケース１０４ごと組み
込み、また、筺体１０２内にレンズアレイ１０５を配置
し、筺体１０２の上部にカバーガラス１０６を取り付
け、更に、筺体１０２の下部にラインイメージセンサ
（光電変換素子）１０７を設けた基板１０８を取り付け
てなる。

【０００４】また、符号１０９は、ラインイメージセン
サ（光電変換素子）１０７の引き出し電極と基板１０８
側の電極とを電気的に接続する接続線（ボンディングワ
イヤ）である。

【０００５】上記ラインセンサモジュール１０１は、導
光体１０３の出射面から出射された照明光を、カバーガ
ラス１０６を通して原稿の読取面に入射せしめ、その反
射光をロッドレンズアレイ１０５を介してラインイメー
ジセンサ（光電変換素子）１０７にて検出することで、
原稿を読み取る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の密着型ラインセ
ンサモジュールは、副走査方向（図３において左右方
向）の寸法が約１０ｍｍ程度に小型されており、前述し
たファクシミリ、コピー機、ハンドスキャナ等に組み込
むことは可能である。

【０００７】一方、携帯電話機、ＰＨＳ、携帯型のパー
ソナルコンピュータ等の携帯機器に画像読取装置を組み
込んで、画像を送信したり画像処理を行なえるようにし
たいという要望がある。このため、密着型ラインセンサ
モジュールのさらなる小型化，薄型化が強く望まれてい
る。

【０００８】本発明はこのような課題を解決するためな
されたもので、例えば１０ｍｍ以下の限られたスペース
に実装可能な薄型のラインセンサモジュールを提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、発光源からの光を原稿に向けて出射する棒状
導光体と、複数の光電変換部を備えたラインイメージセ
ンサと、原稿からの反射光を前記ラインイメージセンサ
に収束させるためのレンズアレイとを筺体に組み込んで
なるラインセンサモジュールにおいて、前記ラインイメ
ージセンサをその受光面が基板表面にに対し垂直となる
ように基板に取り付け、この同じ基板にレンズアレイを
取り付け、更に該基板の表面と前記棒状導光体の幅方向
とを一致せしめた。なお、前記棒状導光体の幅方向寸法
は厚さ方向寸法よりも大きい。

【００１０】これにより、同一の基板面を基準にレンズ
アレイとラインイメージセンサをを設置することで、ロ
ッドレンズアレイの光軸とラインイメージセンサの受光
面とを調整なしに一致させることができる。

【００１１】このように、レンズアレイおよび棒状導光
体を縦長に配置することで副走査方向の幅を小さくで
き、ラインセンサモジュールを薄型化できる。

【００１２】前記筺体としては、棒状導光体の出射面以
外の面を覆って棒状導光体内を伝播する光を導光体内に
全反射せしめるケースを兼ねるようにしてもよい。この
構成により、導光体ケースの厚さ分だけ副走査方向の寸
法を小さくできる。この場合には、ケースまたは棒状導
光体に光散乱パターンを形成することになる。

【００１３】棒状導光体の形状としては断面多角形のも
のに限らず、光散乱パターンからの反射光を出射面に向
けて反射する反射曲面を備えたものでもよい。

【００１４】また、前記レンズアレイとしては、多数の
ロッド状レンズをライン状に配列し、少なくとも一方の
側面に強度を向上させるための支持部材を備えたものが
好ましい。一側のみに支持部材を設ければその分だけ厚
さが薄くなり、両側の支持部材を省略することも可能で
ある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るラインセ
ンサモジュールの断面図、図２はレンズアレイの斜視
図、図３は棒状導光体の斜視図である。

【００１６】ラインセンサモジュール１は、筺体２と、
棒状導光体３と、ロッドレンズアレイ４と、カバーガラ
ス６と、ラインイメージセンサ７と、基板８とからな
る。符号９はラインイメージセンサ７の各引き出し電極
７ａと基板８に設けた各電極８ａとを電気的に接続する
接続線である。

【００１７】ロッドレンズアレイ４は、図２に示すよう
に、ガラス製のロッドレンズ４ａを所定の間隔で一列に
配設させた状態で黒色樹脂５を充填して固定し、その一
側に強化プラスチック製の支持板１０を設けている。な
お、ロッドレンズアレイ４としては、両側に支持板１０
を設けたもの、或いは両側の支持板１０を除去したもの
でもよい。

【００１８】棒状導光体３は、図３に示すように、断面
多角形状をなし、その一端側に発光素子を備えたプレー
トＰが配置され、裏面には端面から入射した照射光を乱
反射せしめて出射面３ａから長さ方向において均一な強
度で光を出射せしめる光散乱パターン３ｂが形成されて
いる。

【００１９】光散乱パターン３ｂは白色塗料を塗布する
か、機械的若しくはレーザ光にてエッチングするなどの
手段で形成する。また、筺体２の棒状導光体３と接する
面に光散乱パターン３ｂを形成してもよい。

【００２０】基板８には、強化プラスチック（ＦＲＰ）
製の支持板１０を介してロッドレンズアレイ４が予め取
り付けられ、また同じ基板８に、ラインイメージセンサ
（センサチップ）７がその受光面７ｂが基板８に対して
垂直になるように取り付けられている。このＦＲＰはガ
ラス製のレンズと熱膨張係数を近づけるため、ガラス繊
維またはガラスフィラーを強化材として用いている。

【００２１】そして、前記基板８の表面からラインイメ
ージセンサ（センサチップ）７の受光面７ｂまでの距離
とロッドレンズアレイ４の光軸中心とが所定の精度で一
致するように、ＦＲＰ製支持板板１０の寸法（厚さ）を
規定している。

【００２２】ロッドレンズアレイ４は、その一側面に支
持板１０を備え、他面側に黒色樹脂５が露出したものを
用いている。なお、ロッドレンズアレイ４としては両側
に支持板１０を備えたもの、両側とも黒色樹脂５が露出
したものでもよい。更に、支持板以外の部材を介してロ
ッドレンズアレイ４を取り付けてもよい。

【００２３】また棒状導光体３は、その断面形状の幅方
向がロッドレンズアレイ４の光軸方向に略平行となるよ
う配置され、筺体２の上面にはカバーガラス６が取り付
けられている。

【００２４】図１に示すラインセンサモジュール１は、
ラインイメージセンサ（センサチップ）７の受光面７ｂ
を基板８に対して垂直に設置することにより、他の構成
部品の長辺方向を揃えることが可能となり、これにより
従来の構造で余分であったスペースを無くすことができ
る。図１に示すラインセンサモジュール１は、副走査方
向（図において左右方向）の寸法が約５ｍｍ程度とな
り、従来に比較して大幅に薄型化できる。よって、携帯
型の各種電子機器等への組み込みが容易となる。

【００２５】また、図１に示すラインセンサモジュール
１は、ラインイメージセンサ（センサチップ）７の受光
面７ｂが基板８に垂直にあるため、基板面を基準にロッ
ドレンズアレイ４の設置が行なえるので、組立時の光学
調整を不要にできる。

【００２６】なお、図１に示したラインセンサモジュー
ル１は、基板８の長さ（図において上下方向の寸法）を
比較的長めにすることで、ラインイメージセンサ（セン
サチップ）７の取り付け位置よりも下側にある程度の基
板面積を確保しているので、この部分にラインイメージ
センサ（センサチップ）７からの信号取り出しの制御や
取り出した信号の信号処理等を行なう集積回路等の電子
回路を実装することができる。

【００２７】また、図１ではラインイメージセンサ（セ
ンサチップ）７を接着等によって基板８に直接取り付け
る構造を示したが、補助基板（図示しない）にラインイ
メージセンサ（センサチップ）７を水平に実装し、この
ラインイメージセンサ（センサチップ）７が実装された
補助基板を基板８に対して直角に取り付けるようにして
もよい。

【００２８】図４は別実施例に係る他のラインセンサモ
ジュールの断面図であり、このラインセンサモジュール
１１は、曲面１３ｂを有する導光体１３を用いている。
なお、図４では楕円状の曲面を備える導光体を示した
が、導光体の形状は台形等であってもよい。

【００２９】図４に示すラインセンサモジュール１１
も、導光体１３及びロッドレンズアレイ１４を縦長に配
置したので、副走査方向の幅を小さくでき、副走査方向
（図において左右方向）の寸法が約５ｍｍ程度となり、
従来に比較して大幅に薄型化できる。よって、携帯型の
各種電子機器等への組み込むが容易となる。

【００３０】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
1つの基板にラインイメージセンサとロッドレンズアレ
イを取り付け、ラインイメージセンサの受光面が基板表
面に対し垂直となるようにし、しかも前記棒導光体の幅
方向がロッドレンズアレイの光軸方向に略平行となるよ
う配置することで副走査方向の幅を小さくでき、ライン
センサモジュールを薄型化できる。

【００３１】また、基板面を基準にロッドレンズアレイ
を設置することができ、ロッドレンズアレイの光軸とラ
インイメージセンサの受光面とを調整なしに一致させる
ことができる。

【００３２】なお、筺体に導光体の出射面以外の面を覆
う導光体ケースを兼ねさせることで導光体ケースが不要
となり、導光体ケースの厚さ分だけ副走査方向の寸法を
小さくできる。また、ロッドレンズアレイの支持板を削
除することで、その部材の厚さ分だけ副走査方向の寸法
を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るラインセンサモジュールの断面図

【図２】レンズアレイの斜視図

【図３】棒状導光体の斜視図

【図４】別実施例に係るラインセンサモジュールの断面
図

【図５】従来のラインセンサモジュールの断面図

【符号の説明】

１，１１…ラインセンサモジュール、２，１２…筺体、
３，１３…棒状導光体、３ａ，１３ａ…出射面、４，１
４…ロッドレンズアレイ、６，１６…カバーガラス、
７，１７…ラインイメージセンサ、８，１８…基板。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光源からの光を原稿に向けて出射する
   棒状導光体と、複数の光電変換部を備えたラインイメー
   ジセンサと、原稿からの反射光を前記ラインイメージセ
   ンサに収束させるためのレンズアレイとを筺体に組み込
   んでなるラインセンサモジュールにおいて、前記ライン
   イメージセンサはその受光面が基板表面に対し垂直とな
   るように基板に取り付けられ、この同一基板にレンズア
   レイが取り付けられ、更に該基板の表面と前記導光体の
   幅方向とが一致していることを特徴とするラインセンサ
   モジュール。
2. 【請求項２】 請求項１記載のラインセンサモジュール
   において、前記筺体は、棒状導光体の出射面以外の面を
   覆って棒状導光体内を伝播する光を導光体内に全反射せ
   しめるケースを兼ね、このケースまたは棒状導光体に光
   散乱パターンが形成されていることを特徴とするライン
   センサモジュール。
3. 【請求項３】 請求項１記載のラインセンサモジュール
   において、前記棒状導光体は、光散乱パターンからの反
   射光を出射面に向けて反射する反射曲面を備えることを
   特徴とするラインセンサモジュール。
4. 【請求項４】 請求項１記載のラインセンサモジュール
   において、前記レンズアレイは、多数のロッド状レンズ
   をライン状に配列し、少なくとも一方の側面に強度を向
   上させるための支持部材を備えていることを特徴とする
   ラインセンサモジュール。