JP3432124B2 - イメージセンサ及びそれを用いた情報処理装置 - Google Patents
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Description
写機、スキャナ等に利用する事が可能な、読取り原稿面
からの反射光をセンサにより読み取るイメージセンサ及
びそれを用いた情報処理装置に関するものである。
等に利用する原稿読取り装置として、センサアレーを用
い、読取り画像を1対1に結像させ読取り原稿と同一サ
イズで読み取る密着型イメージセンサがある。
電変換を行なう画素が複数配列された複数のセンサチッ
プ112と、複数のセンサチップ112を保護する保護
膜114とが実装されたセンサ基板118と、読取り原
稿に光を照射する光源117と、読取り原稿の像をセン
サチップ112の画素に結像させるためのレンズである
ロッドレンズアレー102と、原稿読取り面となるカバ
ーガラス101とを、支持手段としてのフレーム109
に取り付けた構成となっている。
センサチップ112を実装しこれらを駆動させるための
電気回路配線を施してあるセンサ基板118の入出力端
子124と、原稿照射用の光源の駆動端子とは別々の構
成で位置も離れたところに形成されている。このセンサ
基板118はセラミック基板にAg−Pdなどの導体で
配線パターンを形成し、その上を絶縁コート材で保護し
ているものである。回路配線の入出力端子124は、セ
ンサチップ実装面側に等ピッチで、外部又は接続部品な
どとの電気的接続が可能な面積を持った導体端子であ
る。
した長さに光を照射するためLED素子などを複数個配
列したLEDアレーを使用し、その駆動端子としてリー
ド線123などが用いられていた。図12はこの部分の
詳細図であり、その2つの端子部は、まずセンサ基板1
18の端子部124にはフレキシブルプリント基板11
6(以下FPC)を接続させ、センサアレー119と接
続したFPC116とLEDアレーのリード線123
を、センサチップ駆動部品やコネクタ等が搭載されたプ
リント基板126(ガラエポ等)に半田付し、外部との
入出力を1つのコネクタ115等でまとめて行なえるよ
うにしてから、プリント基板126をフレーム109に
固定し図13のような密着型イメージセンサを構成して
いた。
ガラエポなどのプリント基板(図15及び図16参照)
で、センサチップ駆動用回路配線だけでなく、基板21
8裏面端部には光源接続用の端子225も形成されてお
り、この端子からの配線も集結させた入出力用端子22
4がセンサチップ実装面とは逆側の裏面に等ピッチで、
外部又は接続部品などとの電気的接続が可能な面積を持
った導体端子となっている。又光源217には光を主走
査方向に導き原稿読取り部に集光させる導光板205
に、1個以上のLED素子などからなるLEDパッケー
ジを端面に配列したものを使用しており、その駆動端子
はリードフレーム204となっている。この場合、それ
ぞれの端子は、図16に示すのように、光源のリードフ
レーム204の端子223を前記センサ基板218の裏
面端部に設けた光源接続用の端子225に半田付し、入
出力用端子224にはコネクタ215などの外部との入
出力を1つでまとめて行なえる接続部品を取付けて、図
17のような密着型イメージセンサを構成していた。
従来例1の密着型イメージセンサでは、別々の構成で位
置も離れたところに形成されているセンサ基板118の
入出力端子124と光源117の駆動端子をコネクタ1
15などの接続媒体に集結させ一括で入出力を行なえる
ようにするには、FPC116や個別のプリント基板1
26などの中継の接続媒体が必要であった。このため構
成部品が複雑化し大型化することで組立性は悪化し、部
品点数の増加などよりコストアップになっていた。その
対策として前述の従来例図2の密着型イメージセンサの
ように、センサ基板218にガラエポなどの配線パター
ンが引きやすくスルーホールなどの穴加工もしやすい両
面配線が容易にできるプリント基板を用いることで中継
の接続媒体を取り込み削除できた。しかしこの配線が容
易で加工性のよいプリント基板を使用することで問題と
なってきたことは、セラミック基板などに比べて基板強
度が弱く熱膨張係数が大きいことであり、このためセン
サチップ実装精度が低下し組立歩留りが悪化してしまっ
た。
もので、高精細なイメージセンサを製造していくために
もセラミック基板のような配線パターンの自由度が少な
く加工性は厳しいが、センサチップ実装精度の確保が可
能であるセンサ基板を用い、より少ない構成部品で小型
化したイメージセンサ及びこのセンサを用いた情報処理
装置を提供することを目的とするものである。
め、本発明では、イメージセンサを次の(1)〜(4)
の通りに、そして情報処理装置を次の(5)のとおりに
構成する。
の受光画素を有するセンサチップを実装したセンサ基板
と、外部と接続するためのコネクタとを備えたイメージ
センサであって、前記コネクタは、前記センサ基板上に
形成されたセンサ駆動用の入出力端子と外部端子を電気
的に接続するための第1の接続端子と、前記光源のリー
ド端子と前記外部端子を電気的に接続するための第2の
接続端子と、前記第1及び第2の接続端子を実装したコ
ネクタ筐体とを有し、前記コネクタ筐体から突出した前
記第1の接続端子を屈曲させ、屈曲させた前記第1の接
続端子と前記コネクタ筐体の外面との間に前記センサ基
板を挟持することで前記第1の接続端子を前記入出力端
子と電気的に接続するイメージセンサ。
おいて、さらに原稿からの光を前記受光画素上に結像す
るロッドレンズアレーを備えたイメージセンサ。
ジセンサにおいて、前記外部端子は、FFC(フレキシ
ブル・フラット・ケーブル)又はFPC(フレキシブル
・プリント基板)であるイメージセンサ。
ジセンサにおいて、前記外部端子は、圧着型又は圧接型
のピンヘッダータイプであるイメージセンサ。
記載のイメージセンサと、該センサの原稿読取り面に原
稿を支持する原稿支持手段とを備えた情報処理装置。
サ及びフラットベッド型イメージセンサの実施例により
詳しく説明する。本発明はこれに限らず、これらのセン
サを有する情報処理装置の形で実施することができる。
構成を示す図である。
の外観斜視図であり、その←A面からの透視断面図が図
3である。
サチップを示す。このセンサチップ12を1ライン上に
複数個実装でき外部との入出力(I/O)を行うための
複数の端子を設けるなどの配線処理を施してある、片面
配線のセンサ基板上に実装された図4に示すようなセン
サアレーと、原稿からの光を結像するロッドレンズアレ
ー2と、原稿を照射するための光源17(ここでは発光
源となるLED素子が実装された複数の端子があるリー
ドフレームパッケージ4と、光を主走査方向へ導くため
の導光体5で構成)と、原稿が搬送されるカバーガラス
1と、これらを支持するフレーム9とで本実施例の密着
型イメージセンサが構成されている。この密着型イメー
ジセンサでは、前記センサ基板18の複数の外部入出力
端子24と、前記光源の一部であるリードフレーム部品
4の複数のリード端子23を直接接続が可能とする単体
の接続媒体3を備えている。この単体の接続媒体3は、
図5に示すように、基板対電線用のコネクタような、一
方は通常のFFC(フレキシブル・フラット・ケーブ
ル)やFPC(フレキシブル・プリント基板)接続用と
し、他方の接続用端子は、一部の複数端子20は前記セ
ンサ基板18の複数の外部入出力端子24と接続が可能
で、残りの複数端子21は前記リードフレーム部品の複
数のリード端子を直接半田付けや圧接することで接続が
出来るようにし、前記センサ基板18と前記光源の一部
となるリードフレーム部品4の端子を集結させ、一括で
外部との接続を可能としている。図5において、単体の
接続媒体3はFFC25・FPC用としているが、圧着
又は圧接型のピンヘッダータイプでも構成は可能であ
る。
記光源の一部となるリードフレーム部品の端子と接続す
るための接続媒体603側のリード部621を接続媒体
603のモールド内に一体に成形したタイプのものであ
る。
センサチップを実装した回路基板の複数の入出力端子
と、光源の一部でもあるリードフレーム部品の複数のリ
ード端子を一括で入出力を行なえるようにするために、
直接接続が可能な単体の接続媒体に集結させたことによ
り、 (1)センサチップの高実装精度の確保が可能な加工性
の厳しいセンサ基板を、単純配線でローコストに使用可
能、 (2)部品点数が削減し、コストダウンが可能、 (3)軽量小型化ができ、装置の小型化も可能、 (4)直接接続のため作業時間が削減、 などが行え、より高精細な解像度有する密着型イメージ
センサを提供することが出来る。
ンサ”の読み取り部分の断面図である。このような形態
のイメージセンサにおいても、センサ基板18の複数の
外部入出力端子24と、光源の一部であるリードフレー
ム部品4の複数のリード端子23を直接接続を可能とし
た単体の接続媒体3を用いて外部との接続を一括に行う
ことができる。
実施例1と同様の効果を得ることができる。
面図である。図8に示すように、本密着型イメージセン
サは、光電変換を行なうセンサチップ812を、複数個
1ライン上にフェースダウンにて実装することで電気的
接続が可能な配線を施してあるたとえばガラスなどの光
透過性基板10に接続させたセンサアレー819と、原
稿からの光を結像するロッドレンズアレー2と、原稿を
照明するための光源17と、原稿が搬送されるカバーガ
ラス1と、これらを支持するフレーム809で構成され
ている。前記光透過性基板10には、複数実装する前記
センサチップ搭載面側に、外部との入出力(I/O)を
行うための複数の端子824を設けてあり、このような
タイプの場合においても、基板対電線用の表面実装用コ
ネクタのように、基板との接続用端子の一部の複数端子
20は前記光透過性基板10の複数の外部入出力端子2
4と接続が可能で、残りの複数端子21は前記光源の一
部であるリードフレーム部品4の複数のリード端子23
と直接接続が出来るようにした単体の接続媒体803に
より、外部との接続を一括可能としている。図8は本参
考例の特徴部を拡大して示す図である。
実施例1と同様の効果が得られる。
特徴部を拡大して示す図である。
アレー19のセンサ基板18の複数の外部入出力端子2
4と、光源の一部であるリードフレーム部品4の複数の
リード端子23を直接接続が可能とする単体の接続媒体
1003として、FPC(フレキシブルプリント基板)
を用い、前記センサ基板18と前記光源の一部となるリ
ードフレーム部品の端子4の配線を一個所に等ピッチで
集結させて一括に外部へ引き出し、一般のコネクタなど
へ接続を可能としているものである。なお本参考例の全
体構成は、接続媒体部を除いて実施例1と同様である。
プリント基板を単体の接続基板として、実施例1と同様
の効果を得ることができる。
ンサチップ実装精度の確保が可能なセンサ基板が使用で
き、より少ない構成部品で小型化したイメージセンサ及
びこのイメージセンサを用いた情報処理装置を提供する
ことができる。
子 24 回路基板の複数の入出力端子
Claims (5)
- 【請求項1】 原稿を照明するための光源と、複数の受
光画素を有するセンサチップを実装したセンサ基板と、
外部と接続するためのコネクタとを備えたイメージセン
サであって、 前記コネクタは、前記センサ基板上に形成されたセンサ
駆動用の入出力端子と外部端子を電気的に接続するため
の第1の接続端子と、前記光源のリード端子と前記外部
端子を電気的に接続するための第2の接続端子と、前記
第1及び第2の接続端子を実装したコネクタ筐体とを有
し、前記コネクタ筐体から突出した前記第1の接続端子
を屈曲させ、屈曲させた前記第1の接続端子と前記コネ
クタ筐体の外面との間に前記センサ基板を挟持すること
で前記第1の接続端子を前記入出力端子と電気的に接続
することを特徴とするイメージセンサ。 - 【請求項2】 請求項1記載のイメージセンサにおい
て、さらに原稿からの光を前記受光画素上に結像するロ
ッドレンズアレーを備えたことを特徴とするイメージセ
ンサ。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載のイメージセンサに
おいて、前記外部端子は、FFC(フレキシブル・フラ
ット・ケーブル)又はFPC(フレキシブル・プリント
基板)であることを特徴とするイメージセンサ。 - 【請求項4】 請求項1又は2記載のイメージセンサ
において、前記外部端子は、圧着型又は圧接型のピンヘ
ッダータイプであることを特徴とするイメージセンサ。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載のイメ
ージセンサと、該センサの原稿読取り面に原稿を支持す
る原稿支持手段とを備えたことを特徴とする情報処理装
置。
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