JP2010154413A - Image sensor unit, and, image reading apparatus employing same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、密着型イメージセンサユニット、及び、密着型イメージセンサユニットを用いた画像読み取り装置に関する。 The present invention relates to a contact image sensor unit and an image reading apparatus using the contact image sensor unit.
従来、ファクシミリ、複写機、スキャナ等に利用される画像読み取り装置としてイメージセンサユニットが用いられる。
即ち、図8に示すように、特許文献1において、イメージセンサ20を実装した実装基板21と、原稿からの反射光を前記イメージセンサ20のセンサ素子上に収束する収束手段22と、実装基板21と収束手段22とか装着される装着フレーム23とを備える密着型イメージセンサユニットが提案されている。
Conventionally, an image sensor unit is used as an image reading apparatus used for a facsimile, a copying machine, a scanner, or the like.
That is, as shown in FIG. 8, in
ところで、上述の密着型イメージセンサユニットにおいて、レンズアレイ22を装着フレーム23の一面に突き当て固定し、レンズアレイ22の中心と第2の孔25又は実装基板21に形成された第1の孔24に嵌合される突起26から所定の距離Bを確保する構成である。
また、イメージセンサ20を実装した実装基板21に第1の孔24を形成し、イメージセンサ20に設けられたホトダイオードの中心と装着フレーム23に形成された第2の孔25又は前記第1の孔24に嵌合される突起26から所定の距離Aを確保する構成である。
この構成により、A・Bを一致させレンズアレイ22とイメージセンサ20との位置決めを行うのもである。
By the way, in the above-mentioned contact image sensor unit, the
Further, the
With this configuration, the
一般に、イメージセンサ20の実装は、実装基板21上に導体パターン等で形成された実装用アライメントマーク等を基準位置として行われ、この実装用アライメントマークの形成は、実装基板21上に形成される第一の孔24を基準位置として行われる。
In general, the
しかしながら、実装用アライメントマーク形成の基準位置となる第一の孔24には、実装基板21に第一の孔24を形成する際、製造工程における誤差等が発生する問題があった。また、実装用アライメントマークの形成の際にも製造工程における誤差等が発生する問題があった。このため、第一の孔24を基準位置として実装用アライメントマークを形成した場合、第一の孔24を形成する際に発生する誤差、及び、実装用アライメントマークの形成の際に発生する誤差に加え、実装用アライメントマークに対するイメージセンサ20の実装の際に発生する実装装置の誤差が加算されることになり、十分な位置決め精度が確保出来ない虞があった。
However, the
本発明はかかる実情に鑑みなされたのもであり、ロッドレンズアレイと光電変換素子との位置決め精度を向上したイメージセンサユニット、及び、それを用いた画像読み取り装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an image sensor unit in which the positioning accuracy between the rod lens array and the photoelectric conversion element is improved, and an image reading apparatus using the image sensor unit.
請求項1記載のイメージセンサユニットは、複数の光電変換素子が配列して実装されたセンサ基板と、原稿照明用の光源と、前記センサ基板に原稿からの反射光を結像するロッドレンズアレイと、これらを保持するフレームから構成されるイメージセンサユニットにおいて、前記フレームは溝部を有すると共に、前記センサ基板は前記光電変換素子実装時に同一座標系の実装手段にて連続して実装される位置決め部材を有し、前記センサ基板は前記溝部と前記位置決め部材により位置決めされることを特徴とする。
The image sensor unit according to
請求項2記載のイメージセンサユニットは、複数の光電変換素子が配列して実装されたセンサ基板と、原稿照明用の光源と、前記センサ基板に原稿からの反射光を結像するロッドレンズアレイと、これらを保持するフレームから構成されるイメージセンサユニットにおいて、前記フレームは溝部を有すると共に、前記センサ基板は前記溝部と前記配列して実装された光電変換素子の両端に位置する光電変換素子により位置決めされることを特徴とする。
The image sensor unit according to
請求項3記載の画像読み取り装置は、複数の光電変換素子が配列して実装されたセンサ基板と、原稿照明用の光源と、前記センサ基板に原稿からの反射光を結像するロッドレンズアレイと、これらを保持するフレームから構成されるイメージセンサユニットを用いた画像読み取り装置において、前記フレームは溝部を有すると共に、前記センサ基板は前記光電変換素子実装時に同一座標系の実装手段にて連続して実装される位置決め部材を有し、前記センサ基板は前記溝部と前記位置決め部材により位置決めされることを特徴とする。
The image reading apparatus according to
請求項4記載の画像読み取り装置は、複数の光電変換素子が配列して実装されたセンサ基板と、原稿照明用の光源と、前記センサ基板に原稿からの反射光を結像するロッドレンズアレイと、これらを保持するフレームから構成されるイメージセンサユニットを用いた画像読み取り装置において、前記フレームは溝部を有すると共に、前記センサ基板は前記溝部と前記配列して実装された光電変換素子の両端に位置する光電変換素子により位置決めされることを特徴とする。
The image reading apparatus according to
以上のように、ロッドレンズアレイと光電変換素子との位置決めを、光電変換素子と同一座標系の実装手段にて実装される位置決め部材にて行うことにより、センサ基板、及び、実装用アライメントマークの製造工程における誤差の影響を排除でき、位置決め精度を向上できる。
また、ロッドレンズアレイと光電変換素子との位置決めを、光電変換素子の両端に位置する光電変換素子にて行うことにより、センサ基板、及び、実装用アライメントマークの製造工程における誤差の影響を排除でき、位置決め精度を向上できる。
As described above, by positioning the rod lens array and the photoelectric conversion element with the positioning member mounted by the mounting means having the same coordinate system as the photoelectric conversion element, the sensor substrate and the mounting alignment mark The influence of errors in the manufacturing process can be eliminated, and positioning accuracy can be improved.
In addition, positioning of the rod lens array and the photoelectric conversion element is performed by the photoelectric conversion elements located at both ends of the photoelectric conversion element, thereby eliminating the influence of errors in the manufacturing process of the sensor substrate and the mounting alignment mark. , Positioning accuracy can be improved.
以下、本発明の実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
図1は本発明を適用できるスキャナ(画像読み取り装置)の構造を示す図である。
筺体1の内部に、光電変換装置としてイメージセンサユニット2が格納されている。イメージセンサユニット2は、例えば、密着型イメージセンサ(CIS:contact image sensor)ユニットである。また、筺体1内には、イメージセンサユニット2から出力された信号を処理する信号処理部(図示せず)も設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the structure of a scanner (image reading apparatus) to which the present invention can be applied.
An
図2は、イメージセンサユニット2の構造を示す図である。
イメージセンサユニット2には、LED等からなる光源3、この光源3からの光を原稿(図示せず)へと導く導光体4、及び正立等倍結像型レンズ素子を複数配列したロッドレンズアレイ5が設けられている。更に、ロッドレンズアレイ5から出てきた光を電気信号に変換する光電変換素子6k(kは1から8の自然数)、及び光電変換素子6kが実装されたセンサ基板7が設けられている。
尚、本実施形態では、光電変換素子の数が8個であるが、光電変換素子の数は特に限定されない。
8はフレームであり、このフレーム8内に、光源3、導光体4、ロッドレンズアレイ5、光電変換素子6kが実装されたセンサ基板7が夫々取り付けられた構成である。
FIG. 2 is a diagram showing the structure of the
The
In the present embodiment, the number of photoelectric conversion elements is eight, but the number of photoelectric conversion elements is not particularly limited.
このように構成されたイメージセンサユニット2では、光源3から発せられた光が導光体4により原稿に導かれる。そして、原稿からの反射光がロッドレンズアレイ5により、光電変換素子6kに集束結像する。その後、反射光は光電変換素子6kにより電気信号に変換され、この電気信号がセンサ基板7を介して信号処理部(図示せず)により処理される。このようにして、原稿の読み取りが行われる。
この時、光電変換素子6kがロッドレンズアレイ5中央位置に実装されない場合、光量の減少、及び、画像の劣化等、原稿の読み取りに悪影響を及ぼすものである。
In the
At this time, if the
次に、センサ基板7とフレーム8との関係について説明する。図3は、本発明を適用できるセンサ基板7の構造を示す上面図であり、図4及び図5は、イメージセンサユニット2の構造を示す側面図、及び、A−A線による断面図である。
センサ基板7の平面形状は細長い長方形であり、両面(又は多層)に回路パターンが構成されている。
このセンサ基板7上には、光電変換素子6kが一定の間隔で配列されており、この配列の方向は、画像読み取り装置の主走査方向である。
Next, the relationship between the
The planar shape of the
On the
9は光電変換素子6kの両端に実装された位置決め部材であり、この位置決め部材9は図示しない実装用アライメントマーク等を基準位置として光電変換素子6kの実装時に同一座標系の実装装置、即ち、ダイボンダーによるダイボンディング時に連続してセンサ基板7上に実装されるものである。光電変換素子6k、及び、位置決め部材9はセンサ基板7上に図示しない熱硬化性の接着剤により接着されている。
10はフレーム8の両端に設けられた溝部であり、この溝部10は前記位置決め部材9と夫々嵌合可能な構成である。
この構成により、フレーム8に設けられた溝部10と前記センサ基板7に実装された位置決め部材9とを嵌合させることにより、ロッドレンズアレイ5のレンズ幅方向の中心位置と光電変換素子6kの受光部との位置決めを行うものである。
With this configuration, the
本実施の形態では、高精度の実装装置(ダイボンダー)を用いて光電変換素子6kと連続して位置決め部材9を実装できるため、取り付け基準位置としての位置決め部材9と光電変換素子6kとが同じ精度で実装が可能となる。このため、フレーム8に設けられた溝部10による位置決めが、光電変換素子6kと同じ精度で行えることになり、センサ基板、及び、実装用アライメントマークの製造工程における誤差の影響を排除でき、ロッドレンズアレイ5と光電変換素子6kとの位置決めを高精度に行える。ダイボンダーによる位置決め精度は±0.05mm以下であるため、光電変換素子6kと位置決め部材9の異なる部材を同時に実装しても、従来の位置決め交差の±0.5mm程度から、±0.1mm程度に向上できる。
また、光電変換素子6kの実装時に連続して位置決め部材9を実装するため、工数等の大幅な増加が無くコストへの影響も小さい。
In the present embodiment, since the
Further, since the
尚、位置決め部材9は、幅、長さ、高さ等ダイボンダーによるダイボンディングが可能であればどのような形状であっても構わない。例えば、光電変換素子を用いてダミーセンサとしても構わない(図6参照)。また、他の電装部品を流用しても構わない。
位置決め部材9の実装位置は、ダイボンダーによるダイボンディングが可能であればどのような位置であっても構わない(図7参照)。
The
The mounting position of the
本発明の密着型イメージセンサユニットはイメージスキャナー、ファクシミリ、複写機等の画像読み取り装置として有効な技術である。 The contact image sensor unit of the present invention is a technique effective as an image reading apparatus such as an image scanner, a facsimile machine, and a copying machine.
5: ロッドレンズアレイ
6: 光電変換素子
7: センサ基板
8: フレーム
9: 位置決め部材
10: 溝部
5: Rod lens array 6: Photoelectric conversion element 7: Sensor substrate 8: Frame 9: Positioning member 10: Groove
Claims (4)
原稿照明用の光源と、
前記センサ基板に原稿からの反射光を結像するロッドレンズアレイと、
これらを保持するフレームから構成されるイメージセンサユニットにおいて、
前記フレームは溝部を有すると共に、
前記センサ基板は前記光電変換素子実装時に同一座標系の実装手段にて連続して実装される位置決め部材を有し、
前記センサ基板は前記溝部と前記位置決め部材により位置決めされる
ことを特徴とするイメージセンサユニット。 A sensor substrate on which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged and mounted;
A light source for document illumination;
A rod lens array that images reflected light from a document on the sensor substrate;
In the image sensor unit composed of a frame that holds these,
The frame has a groove,
The sensor substrate has a positioning member that is continuously mounted by mounting means of the same coordinate system when the photoelectric conversion element is mounted;
The image sensor unit, wherein the sensor substrate is positioned by the groove and the positioning member.
原稿照明用の光源と、
前記センサ基板に原稿からの反射光を結像するロッドレンズアレイと、
これらを保持するフレームから構成されるイメージセンサユニットにおいて、
前記フレームは溝部を有すると共に、
前記センサ基板は前記溝部と同一座標系の実装手段にて連続して実装された前記光電変換素子の両端に位置する光電変換素子により位置決めされる
ことを特徴とするイメージセンサユニット。 A sensor substrate on which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged and mounted;
A light source for document illumination;
A rod lens array that images reflected light from a document on the sensor substrate;
In the image sensor unit composed of a frame that holds these,
The frame has a groove,
The image sensor unit, wherein the sensor substrate is positioned by photoelectric conversion elements positioned at both ends of the photoelectric conversion elements that are continuously mounted by mounting means having the same coordinate system as the groove.
原稿照明用の光源と、
前記センサ基板に原稿からの反射光を結像するロッドレンズアレイと、
これらを保持するフレームから構成されるイメージセンサユニットを用いた画像読み取り装置において、
前記フレームは溝部を有すると共に、
前記センサ基板は前記光電変換素子実装時に同一座標系の実装手段にて連続して実装される位置決め部材を有し、
前記センサ基板は前記溝部と前記位置決め部材により位置決めされる
ことを特徴とする画像読み取り装置。 A sensor substrate on which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged and mounted;
A light source for document illumination;
A rod lens array that images reflected light from a document on the sensor substrate;
In an image reading apparatus using an image sensor unit composed of a frame for holding these,
The frame has a groove,
The sensor substrate has a positioning member that is continuously mounted by mounting means of the same coordinate system when the photoelectric conversion element is mounted;
The image reading apparatus, wherein the sensor substrate is positioned by the groove and the positioning member.
原稿照明用の光源と、
前記センサ基板に原稿からの反射光を結像するロッドレンズアレイと、
これらを保持するフレームから構成されるイメージセンサユニットを用いた画像読み取り装置において、
前記フレームは溝部を有すると共に、
前記センサ基板は前記溝部と同一座標系の実装手段にて連続して実装された前記光電変換素子の両端に位置する光電変換素子により位置決めされる
ことを特徴とする画像読み取り装置。 A sensor substrate on which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged and mounted;
A light source for document illumination;
A rod lens array that images reflected light from a document on the sensor substrate;
In an image reading apparatus using an image sensor unit composed of a frame for holding these,
The frame has a groove,
The image reading apparatus, wherein the sensor substrate is positioned by photoelectric conversion elements positioned at both ends of the photoelectric conversion elements that are continuously mounted by mounting means having the same coordinate system as the groove.
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2008
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