JP2946447B2 - 密着型イメージセンサー - Google Patents

密着型イメージセンサー

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JP2946447B2 JP4318015A JP31801592A JP2946447B2 JP 2946447 B2 JP2946447 B2 JP 2946447B2 JP 4318015 A JP4318015 A JP 4318015A JP 31801592 A JP31801592 A JP 31801592A JP 2946447 B2 JP2946447 B2 JP 2946447B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、密着型イメージセンサ
ーに係り、特に、読み取りラインの位置の原稿面の法線
方向に対して一定の傾きをもって光を放出する光源と、
この光源からの光を前記読み取りラインに導くととも
に、原稿を支持する原稿支持体と、前記原稿面からの光
を受光する光電変換素子部と、を有する密着型イメージ
センサーに関する。
【0002】
【従来の技術】以下、従来の密着型イメージセンサーの
構成例について説明する。
【0003】図8は従来の密着型イメージセンサーの一
構成例を示す平面図、図9はその断面図である。図8及
び図9に示すように、本構成例の密着型イメージセンサ
ーは、読み取り原稿8の幅に対応した長さで、原稿支持
体であるカバーガラス6の上面の原稿読み取りライン9
に対応して原稿8に光を照射するためのLED素子2を
複数個配列したLEDアレイ3、原稿8の反射光を導び
くためのレンズアレイ1、レンズアレイ1により導びか
れた光を受光し電気信号に変換する光電変換素子4を複
数個配列したセンサアレイ5、及びそれらを位置決め取
り付けるための枠体7からなっている。
【0004】しかし、台紙の上に切り貼りされたような
凹凸のある原稿を読み取る用途がある場合、上記従来の
構成例の密着型イメージセンサーのように読み取りライ
ン9に対し光源であるLEDアレイ3を片側から一定の
角度を持って配置しただけであると、原稿8に凸部によ
る影ができ、その影をセンサアレイ5が読み取り結果的
に出力画像に横線となって表われる。
【0005】そのため凹凸のある原稿の読み取り用とし
ては図10に示すような構成例の密着型イメージセンサ
ーが用いられる。本構成例の密着型イメージセンサー
は、読み取りライン9に対し両側左右対称にLEDアレ
イ3,3′を配設することにより影の発生を防いでい
る。
【0006】なお、図10に示した構成例の密着型イメ
ージセンサーでは、LEDアレイが2つ必要となりコス
ト高となるため、図11に示すような構成例の密着型イ
メージセンサーが提案されている。本構成例の密着型イ
メージセンサは、図11に示すように、図10の一方の
LEDアレイ3′を取り除き、その位置にミラー10を
配置し、LEDアレイ3による原稿からの反射光を受
け、この反射光を反射して原稿に再びもどすことで図1
0の構成と同様の効果を得、コストダウンを図ってい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図10
に示した構成例の密着型イメージセンサーでは、光源の
入るスペースを2つ確保する必要があるため、光路長を
長く必要とし大型となる縮小型と比較して密着型の大き
なメリットの一つであるコンパクト性が大きく阻害され
ることとなり、また光源が2つ必要であるため大きなコ
ストアップ要因となる。
【0008】また、図11に示した構成例の密着型イメ
ージセンサーでは、ミラー10の反射光量が原稿の反射
光量に依存するため、原稿の反射濃度によりミラーの反
射光量は大きく振れ、特に濃度の濃い原稿を読み取る場
合には反射光量が少なく、十分な効果が得られない。
【0009】本発明は、上述したような従来の課題に着
目し、その解決を図るべくなされたものであり、密着型
イメージセンサーを大型化,コストアップさせることな
く、凹凸のある原稿の影を防ぎ、さらに原稿の読み取り
ラインの照度アップを図り、高速、高解像センサーへ対
応可能な密着型イメージセンサーを提供することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の密着型イメージセンサーは、読み取りラインの位置
の原稿面の法線方向に対して一定の傾きをもって光を放
出する光源と、前記光源により照射された前記原稿面か
らの光を受光する光電変換素子部と、 前記光源からの光
を前記読み取りラインに導くとともに、少なくとも前記
読み取りライン上で原稿を支持するための光透過性部材
からなる原稿支持体と、前記光源、前記光電変換素子部
及び前記原稿支持体を位置決め保持する保持部材と、を
有し、前記読み取りラインについて前記光源の配置側と
反対側にある、前記原稿支持体の少なくとも一部に、前
記光源からの光を反射して前記読み取りライン導く為
の反射面を設けたことを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明は、読み取りラインについて光源の配置
側と反対側にある、光透過性部材からなる原稿支持体の
少なくとも一部に、前記光源からの光の一部を反射して
前記読み取りラインヘ導く反射面を設けることで、ひと
つの光源で読み取りラインに対し両側から光を照射する
ことを可能とするものである。
【0012】
【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。
【0013】図1は、本発明の第1実施例の密着型イメ
ージセンサーを示す断面図である。なお、図8〜図11
に示した構成部材と同一構成部材については同一符号を
付する。
【0014】図1中、5は光電変換素子4を複数個原稿
幅に対応して配列したセンサアレイであり、枠体7の細
長い空間に配置されている。光電変換素子4の真上の枠
体7の溝にレンズアレイ1を配置し、枠体7に形成した
45度の傾斜面には光源としてLED素子2を複数個配
列したLEDアレイ3が配置され、枠体7とレンズアレ
イ1の上面には原稿支持用のカバーガラス6が配置され
ている。またカバ−ガラス6を精度良く位置決めするた
め、枠体7にカバーガラス突き当て面12を設けてい
る。
【0015】本実施例においては、カバーガラス6の原
稿読み取りライン9を挟んで、一方の側にLEDアレイ
3を配置し、反対側にカバーガラス6の側面11を読み
取りライン9に近接した位置に配置し、この側面11
を、光源であるLEDアレイ3の光の一部を反射して、
読み取りライン9に対し光源とは反対方向から導光する
反射面としている。
【0016】本実施例ではカバーガラス6は青板ガラス
(屈折率n2 =1.51)を使用しているので、空気
(屈折率n1 =1)との屈折率の差により、カバーガラ
ス6の反射面となる側面11の臨界角はθh ≒41とな
り光源を枠体7の45度の面に配置していることで光源
からの光は臨界角を超え全反射となる。
【0017】カバーガラス6の反射面の加工は表面にダ
イヤモンドカッターでキズをつけ割ったり、ダイシング
ソーあるいはレザー加工など通常の安価なガラスの切断
加工で原稿読み取りライン9上での照度アップが1.5
倍以上あり十分反射面としての効果が得られるが、さら
に光量アップを図りたい場合、側面11を研磨あるいは
アルミ蒸着等によるミラー面とすることで光の散乱を防
ぎ、原稿読み取りライン上での照度アップを2.0倍に
近づけることが可能である。
【0018】カバーガラス6の形状としては図2のよう
な段付加工でも、あるいは溝加工でも可能である。
【0019】また本実施例ではカバーガラスの取り付け
を容易にするためカバーガラスを厚くすることでレンズ
アレイ1と密着させているが、従来例として示した図9
のようにレンズアレイ1とカバーガラス6とが離れてい
る形態でも同様な効果が得られることは言うまでもな
い。
【0020】また本実施例では光源にLEDアレイを使
用したが、蛍光管、キセノン管、EL光源など他の光源
でも可能であることは言うまでもない。
【0021】次に本発明の第2実施例の密着型イメージ
センサーについて説明する。
【0022】図3は、本発明の第2実施例の密着型イメ
ージセンサーを示す断面図である。上述した第1実施例
においても光源として点光源であるLED素子2が離散
的に一列に配列したLEDアレイ3を使用していたが、
LEDアレイ3を使用した場合、原稿面の照度におい
て、LEDチップ間隔に対応したリップルによる照度ム
ラが発生し、この照度ムラが出力画像として表われてし
ます場合がある。カバーガラスに反射面となる側面11
を設けるとさらに照度ムラが強調される。
【0023】そこで本実施例では反射面となる側面を散
乱面13とすることで点光源アレイを使用した場合の点
光源のリップルによる照度ムラを緩和している。散乱面
の加工はサンドブラスト、ケミカル処理により凸凹面に
したり、散乱塗料を塗るなどの簡便な方法で行なえる。
【0024】以上説明した実施例1,2の原稿支持体で
あるカバーガラスの形状の他の構成例を図4〜図7に示
す。
【0025】図4は図2の反射面たる側面11の研磨加
工を容易にするため、原稿支持体を2つに割け接着剤1
4で貼り合せたものである。なお、接着剤14を用いな
くとも重ね合わして枠体7にそれぞれ固定しても良いこ
とは言うまでもない。
【0026】図5はダイシングソー等により原稿支持体
に溝加工を施すことで反射面を設けたものである。図
中、15は設けられた溝を示し、溝15の一方の側面1
1が反射面となる。
【0027】図6、図7は原稿を引っかかりなくスムー
ズに通すため原稿支持体に光透過性板部材16を接着剤
を介し貼りつけたものである。図6,7のカバーガラス
の形状はそれぞれ図2,図1のカバーガラスの形状に対
応する。
【0028】尚、図示はしないが、カバーガラス6の端
面を読み取りライン9の近傍(図1の右側)に持ってく
ると共に、更にその端面に接する同じ厚さのカバーガラ
ス6′を配置しても良い。このようにすることにより原
稿の引っかかりをなくすことができる。その場合、カバ
ーガラス6とカバーガラス6′との間には若干の空気
層、あるいはコーティング散乱面等を設けるようにする
ことで、前述した反射面、散乱面を形成することができ
る。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
読み取りラインについて光源の配置側と反対側にある、
光透過性部材からなる原稿支持体の少なくとも一部に、
前記光源からの光の一部を反射して前記読み取りライン
ヘ導く為の反射面を設けたことで、ひとつの光源で読み
取りラインに対し両側から光を照射することが可能とな
る。さらに、原稿支持体に反射面を設けたことにより、
その加工を簡単にしかも低コストで行なうことができる
という効果を奏する。
【0030】特に、上記反射面を光源の光に対し全反射
角、あるいはミラー面とすることで、従来の読み取りラ
インを挟んで両側に光源を設けた密着型イメージセンサ
ーとほぼ同等の、原稿の反射濃度に依存せず一定な照度
及び台紙の上に切り貼りされた様な凹凸のある原稿の影
を防ぐという特性を得ることができ、しかもよりコンパ
クトで低コストとすることができる。
【0031】また、照度がアップすることから、高速、
高解像度読み取りの密着イメージセンサーヘも対応が可
能である。
【0032】また、特に光源として点光源アレイを使用
する場合、反射面を散乱面とすることで、点光源のリッ
プルに対応した照度ムラを軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の密着型イメージセンサ
ーの断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例の密着型イメージセンサ
ーの断面図である。
【図3】本発明の第2の実施例の密着型イメージセンサ
ーの断面図である。
【図4】原稿支持体形状の他の構成例を示す断面図であ
る。
【図5】原稿支持体形状の他の構成例を示す断面図であ
る。
【図6】原稿支持体形状の他の構成例を示す断面図であ
る。
【図7】原稿支持体形状の他の構成例を示す断面図であ
る。
【図8】従来の密着型イメージセンサーの一構成例を示
す平面図である。
【図9】図8の密着型イメージセンサーの断面図であ
る。
【図10】従来の密着型イメージセンサーの他の構成例
を示す断面図である。
【図11】従来の密着型イメージセンサーの他の構成例
を示す断面図である。
【符号の説明】
1 レンズアレイ 2 LED素子 3 LEDアレイ 4 光電変換素子 5 センサアレイ 6 カバーガラス(原稿支持体) 7 枠体 8 原稿 9 読み取りライン 10 ミラー 11 側面(反射面) 12 カバーガラス突き当て面 13 散乱面 14 接着剤 15 溝 16 光透過性板部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−111065(JP,A) 特開 平1−245759(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 1/024 - 1/028

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 読み取りラインの位置の原稿面の法線方
    向に対して一定の傾きをもって光を放出する光源と、前記光源により照射された前記原稿面からの光を受光す
    る光電変換素子部と、 前記 光源からの光を前記読み取りラインに導くととも
    に、少なくとも前記読み取りライン上で原稿を支持する
    ための光透過性部材からなる原稿支持体と、前記光源、前記光電変換素子部及び前記原稿支持体を位
    置決め保持する保持部材と、を有し、 前記読み取りラインについて前記光源の配置側と反対側
    にある、前記原稿支持体の少なくとも一部に、前記光源
    からの光を反射して前記読み取りライン導く為の反射
    面を設けたことを特徴とする密着型イメージセンサー。
  2. 【請求項2】 前記原稿支持体の少なくとも一部はガラ
    スであり、空気との屈折率の差によりその境界を前記反
    射面としていることを特徴とする請求項1記載の密着型
    イメージセンサー。
  3. 【請求項3】 前記反射面に入射する前記光源からの光
    の入射面を屈折率の差による臨界角(θh )以上になる
    ように、光源の角度又は/及び反射面の角度を設定した
    ことを特徴とする請求項1記載の密着型イメージセンサ
    ー。
  4. 【請求項4】 前記反射面に研磨処理を施したことを特
    徴とする請求項1記載の密着型イメージセンサー。
  5. 【請求項5】 前記反射面がミラー面であることを特徴
    とする請求項1記載の密着型イメージセンサー。
  6. 【請求項6】 前記反射面が散乱面であることを特徴と
    する請求項1記載の密着型イメージセンサー。
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DE69325337T DE69325337T2 (de) 1992-11-04 1993-11-03 Kontaktbildsensor und Abtastverfahren mittels eines solchen Sensors
US08/145,234 US5357099A (en) 1992-11-04 1993-11-03 Contact type image sensor having original support member with a reflecting surface
KR1019930023178A KR970006788B1 (ko) 1992-11-04 1993-11-03 밀착형 이미지 센서
EP93308776A EP0596715B1 (en) 1992-11-04 1993-11-03 Contact type image sensor and method of sensing by means of such sensor

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JPH01245759A (ja) * 1988-03-28 1989-09-29 Toshiba Corp 密着形イメージセンサ

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