JP3061498B2 - イメージセンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ、光学式
文字読取り装置等に使用されるイメージセンサとイメー
ジセンサを備えた画像読取り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像読取り装置に備えられるイメージセ
ンサにおいては、発光素子から照射された光が原稿面で
反射し、原稿面で反射した反射光が受光素子にて受光さ
れて電気信号に変換される。

【０００３】従来におけるイメージセンサにおいては、
図２（ａ）に示すように、受光素子６０が設けられる基
板３０を透明カバー４０に平行に設け、該基板３０と透
明カバー４０の間に配置された基板５１に設け、ロッド
レンズアレイ等の光学系を縦に配する場合や、図２
（ｂ）に示すように、透明カバー４０に平行に設けられ
た基板３０に発光素子５０と受光素子６０を設け、該透
明カバー４０と基板３０の間に光学系を傾けて配したも
のや、図２（ｃ）に示すように、透明カバー４０に平行
に配された基板３０に発光素子５０と受光素子６０が設
けられた点は図２（ｂ）の場合と同様であるが、図２
（ｂ）と異なり光学系７０を縦に配したものや、図２
（ｄ）に示すように、同一の基板上に発光素子５０と受
光素子６０を設けた点は図２（ｂ）、（ｃ）と同様であ
るが、基板３０を傾けて配したものや、図２（ｅ）に示
すように、発光素子５０と受光素子６０を設けた基板３
０を透明カバー４０とは垂直に設け、原稿面を反射し光
学系を通過した光を受光素子６０に導くためのミラー８
０を設けたものや、図２（ｆ）に示すように、受光素子
６０と同様の発光素子５０からの光を透明カバー４０の
所定位置に導くためのミラー８０を設けたものが存在す
る。ここで、光学系７０は、深い焦点深度を得るために
設けられるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おけるイメージセンサにおいては、光学系は、図２
（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示すよう
に、その光路が透明カバー４０に垂直方向になるように
設けられ、図２（ｂ）においても、若干傾けて設けられ
るのみであった。これは、透明カバーから受光素子まで
の距離は、光学系７０のピントを合わせるために、光の
波長により予め決められた共役長として、約１５ｍｍの
寸法が必要になるためであり、そのため、透明カバーに
垂直方向の距離を縮めることができなかった。

【０００５】一方、イメージセンサとしては、小型化さ
れるのが望ましく、その厚みをできる限り小さくするこ
とが望まれていた。

【０００６】そこで、本発明の目的は、レンズ等の光学
系を使用して焦点深度を深くしつつ、薄型で小型のイメ
ージセンサを提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１には、原
稿面に光を照射する発光素子と、該原稿面からの反射光
を受光する受光素子とを有し、原稿面に光を照射してそ
の反射光を電気信号に変換して原稿の情報を読み取るイ
メージセンサにおいて、前記発光素子と受光素子とを有
する基板が、原稿が載置される透明カバーに略平行に配
置されるとともに、上記受光素子に反射光を入射させる
光学系が、該光学系の光路が基板と平行になるよう配置
され、さらに、前記発光素子から原稿に照射される光の
光路外に配置され前記原稿面からの反射光のみが入射さ
れその反射光を全反射して光学系に導くための第１光路
変更手段と、前記光学系からの光を受光素子に導くため
の第２光路変更手段とが設けられ、前記発光素子は前記
第１光路変更手段の側方に配置されたものである。

【０００８】また、第２には、画像読取り装置におい
て、上記第１のイメージセンサと、原稿をイメージセン
サにおける透明カバー上に送り移動させるためのプラテ
ンローラとを有することを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明におけるイメージセンサ及び画像読取り
装置においては、画像受光素子から照射された光が原稿
面で反射し、原稿面で垂直に反射した反射光が第１光路
変更手段で光路変更されて光学系に導かれる。光学系か
らの光は第２光路変更手段にて光路変更されて受光素子
に導かれる。

【００１０】本発明においては、発光素子と受光素子と
を有する基板が、透明カバーに平行に配されるととも
に、光学系が、その光路が基板と平行になるように配置
されているため、基板と透明カバー間の距離を短くする
とともに、焦点深度の深いイメージセンサ及びこれを用
いた画像読取り装置を得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図を用いて説明
する。

【００１２】本実施例に係るイメージセンサにおいて
は、図１に示すように、フレーム１の下部に、基板３が
取り付けバネ１５を爪部９に係止させることにより押圧
固定されており、前記基板３には発光素子５と受光素子
７が設けられている。また、フレーム１の上部には、透
明カバー１７が接着剤１５により取り付けられている。
この透明カバー１７の上部にはプラテンローラ１９によ
り送られる原稿２１が接する。なお、フレーム１は、樹
脂の成形（インジェクション）により作ったものでも、
ダイカスト成型や押出し成型であってもよい。

【００１３】本発明において特徴的なことは、光学系と
してのロッドレンズアレイ８が、透明カバー１７と基板
３間に、該ロッドレンズアレイ８の光路が透明カバー１
７及び基板３と平行となるように横向きに設けられてい
る点であり、さらに、原稿面より透明カバー１７に垂直
に反射した光をロッドレンズアレイ８のレンズ部１０に
おける入光口１０ａに導くため、発光素子５から原稿２
１に照射される光の光路外に配置され前記原稿２１の原
稿面からの反射光のみが入射され、その反射光を全反射
する第１光路変更手段としてのミラー１１を設け、ロッ
ドレンズアレイ８のレンズ部１０における出光口１０ｂ
より出た光を受光素子７に導くための第２光路変更手段
としてのミラー１３を設け、前記発光素子７は前記ミラ
ー１１の側方に配置されている点である。ミラー１１及
びミラー１３は、フレーム１の内壁にアルミ蒸着するこ
とによって形成してもよく、また、ガラスにアルミ蒸着
して形成したものを取り付けることによってもよい。さ
らには、反射性のシールを貼り付けるようにしてもよ
い。また、ロッドレンズアレイ８において、レンズ部１
０はＦＲＰ（支持板）１４にて支持されている。

【００１４】本実施例に係るイメージセンサの動作につ
いて説明すると、発光素子５から照射された光は、プラ
テンローラ１９により送られる原稿２１の原稿面で反射
し、原稿面で反射面に垂直に反射した光は、ミラー１１
に達する。ミラー１１に達した光は、ミラー１１で反射
され、ロッドレンズアレイ８におけるレンズ部１０の入
光口１０ａに達する。そして、レンズ部１０の出光口１
０ｂより出た光は、ミラー１３に達し、ミラー１３で反
射した光は、受光素子７に達する。

【００１５】本実施例においては、ロッドレンズアレイ
の共役長がイメージセンサの高さと無関係であるので、
イメージセンサの高さを小さくすることができる。

【００１６】すなわち、光の反射面と受光素子との光路
上の距離が十分にとられているためにロッドレンズアレ
イ８のピントを合わせることができるとともに、ロッド
レンズアレイ８が、その光路が透明カバー１７及び基板
３に平行となるように配置されているので、ロッドレン
ズアレイの縦方向の長さを考慮する必要がなく、よっ
て、透明カバー１７と基板３の間の距離を小さくするこ
とができるので、イメージセンサを全体に薄くすること
ができ、したがって、イメージセンサを小型化すること
ができる。具体的には、透明カバーの厚さが約１．１ｍ
ｍであり、ロッドレンズアレイの厚さが２．８ｍｍであ
り、さらに、基板の厚みが反りとの関係で１．６ｍｍで
あることから、全体に７ｍｍ以下とすることができる。

【００１７】ここで、図３は本発明に係るイメージセン
サを備えた画像読取機構を備えたＦＡＸ・複写機を示し
た図である。このＦＡＸ・複写機１００には書面１０２
を挿入する挿入口１０４と、この書面を移送する給送ロ
ーラ１０６と、この書面の内容を読みとるイメージセン
サＡと、印字を行う印字部１１０と、この印字部１１０
に隣接されている記録プラテンローラ１１２とを備え、
記録用紙１１４に印字を行うようになっている。そし
て、この装置は、電源１１６のエネルギーを用いて作動
することとなる。挿入口１０４から書面１０２が挿入さ
れると、書面１０２は分離手段１０３によって１枚１枚
に分離されてイメージセンサＡに送られることとなる。
そして、このイメージセンサＡにおいて書面１０２の表
面の模様が電気信号に変換され、この電気信号に基づい
て印字部１１０において記録用紙１１４に印字が行われ
ることとなる。なお、本装置は、ラフ紙の印字に対応さ
せるために、インクリボン１２２を用いている。本実施
例に係るイメージセンサを用いれば、イメージセンサを
小型化することができるので、装置全体を小型化するこ
とができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明におけるイ
メージセンサによれば、透明カバーと基板の間の距離を
小さくすることができるので、薄型のイメージセンサを
実現でき、よって、イメージセンサを小型化することが
できる。また、同一の基板上に発光素子と受光素子とが
設けられるので、コストダウンを図ることができる。

【００１９】また、本発明におけるイメージセンサを有
する画像読取り装置によれば、イメージセンサを小型化
することができるので、画像読取り装置全体を小型化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るイメージセンサを示す断面図であ
る。

【図２】従来におけるイメージセンサの構成を示す説明
図である。

【図３】本発明におけるイメージセンサを用いたＦＡＸ
・複写機を示す断面図である。

【符号の説明】

１ フレーム ３ 基板 ５ 発光素子 ７ 受光素子 ８ ロッドレンズアレイ ９ ＦＰＲ １０ レンズ部 １１ ミラー １３ ミラー １５ 取付けバネ １７ 透明カバー １９ プラテンローラ ２１ 原稿

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿面に光を照射する発光素子と、該原
   稿面からの反射光を受光する受光素子とを有し、原稿面
   に光を照射してその反射光を電気信号に変換して原稿の
   情報を読み取るイメージセンサにおいて、 前記発光素子と受光素子とを有する基板が、原稿が載置
   される透明カバーに略平行に配置されるとともに、上記
   受光素子に反射光を入射させる光学系が、該光学系の光
   路が基板と平行になるよう配置され、さらに、前記発光
   素子から原稿に照射される光の光路外に配置され前記原
   稿面からの反射光のみが入射されその反射光を全反射し
   て光学系に導くための第１光路変更手段と、前記光学系
   からの光を受光素子に導くための第２光路変更手段とが
   設けられ、前記発光素子は前記第１光路変更手段の側方
   に配置されるイメージセンサ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のイメージセンサと、原
   稿をイメージセンサにおける透明カバー上に送り移動さ
   せるためのプラテンローラとを有することを特徴とする
   画像読取り装置。