JP4175760B2

JP4175760B2 - Image sensor and handy scanner equipped with the same

Info

Publication number: JP4175760B2
Application number: JP2000031916A
Authority: JP
Inventors: 康広長尾; 弘朗大西; 満彦福田
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2020-02-09
Also published as: JP2001223844A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、原稿の画像を読み取るのに用いられるイメージセンサおよびイメージセンサを備えて構成されたハンディスキャナに関する。なお、本願明細書でいう原稿とは、読み取り対象物全般を意味し、シート状のものに限定されない。原稿には、たとえばハンディスキャナによって画像を読み取ることが可能な全てのものが含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
イメージセンサの一例としては、密着型イメージセンサがある。密着型イメージセンサの一般的な構造は、ケースに装着された透明カバーと、この透明カバーの表面上またはその対向領域に設定されるライン状の読み取り領域を照明するための光源と、複数の光学レンズを繋げたレンズアレイと、複数の受光素子とを備えた構造となっている。このような構造の密着型イメージセンサにおいては、上記読み取り領域上に原稿を配置させてから、光源を駆動させると、上記原稿の読み取り領域における画像が上記複数の受光素子上に結像する。すると、上記複数の受光素子からは、その受光量に対応した出力レベルの画像信号（読み取り画像信号）が出力される。
【０００３】
このようなイメージセンサにおいては、読み取り画像信号の出力レベル調整が行なえるように構成されることが望ましく、従来においては、「白レベル調整」あるいは単に「濃度調整」と称されている手段がある。この従来の手段においては、まず原稿の画像読み取り処理を行なう前に、透明カバーに対向して設けられる原稿送り用の白色のプラテンローラの表面を読み取り、白色画像についての画像信号を得る。次いで、その画像信号の出力レベルが適正であるか否かを判断する。その出力レベルが本来のレベルになく、適正でない場合には、その出力レベルに基づいて、光源駆動用の電圧または複数の受光素子の受光感度の調整を行い、白色画像についての画像信号の出力レベルが所定の適正なレベルになるようにする。光源にＬＥＤを用いた場合には、たとえばその光源からの発光量はその温度に左右され、また長期使用を行なうほどその発光量は低下する。さらに、半導体製品である各受光素子の受光感度も周辺温度の影響を受けて変動する。このため、上述した「白レベル調整」あるいは「濃度調整」と称される調整を行なえば、実際の使用条件に適合した画像読み取り処理が行なえることとなり、原稿画像に忠実な読み取り画像を得ることができるのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の読み取り画像信号の出力レベル調整は、白色のプラテンローラを利用することによって行なわれていたために、次のような不具合があった。
【０００５】
第１に、たとえばハンディスキャナは、原稿搬送用のプラテンローラと組み合わされていない。したがって、従来のイメージセンサを用いてハンディスキャナを構成する場合には、もはや上記した読み取り画像信号の出力レベル調整を適切に行なうことができなかった。
【０００６】
第２に、仮にイメージセンサを白色のプラテンローラと組み合わせて使用できる場合であっても、プラテンローラは、原稿に直接接触するものであることから、その表面は汚れ易く、疵もつき易い。また、プラテンローラの表面は、イメージセンサの各光学レンズの焦点上に位置しており、その表面の画像を鮮明に読み取ることができるようになっているのが通例である。このため、プラテンローラの表面が汚れたり、疵が付いてしまうと、読み取り画像信号の出力レベル調整を行なうときに、その部分の汚れや疵の画像がイメージセンサによってはっきりと読み取られてしまう。これでは、適正な白色画像についての画像信号を得ることができず、読み取り画像信号の出力レベル調整を適切に行なうことができない。
【０００７】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、イメージセンサが白色のプラテンローラと組み合わせて使用されない場合や、読み取り対象部分が汚れるといった事態を生じた場合であっても、読み取り画像信号の出力レベル調整を適切に行なうことができるようにすることをその課題としている。
【０００８】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本願発明の第１の側面によって提供されるイメージセンサは、ライン状の読み取り領域を照明するための光源と、上記読み取り領域からの反射光を受けることによって上記読み取り領域の画像を複数の受光素子上に結像させるための複数のレンズと、これらが内部に組み込まれるケースと、表面が上記ケースの外部を向くようにして上記ケースに装着された透明カバーと、を具備しており、上記光源から発せられた光を上記複数のレンズの一部を介して上記複数の受光素子の一部に受光させるように反射する光反射面が、上記透明カバーの裏面側において、上記読み取り領域またはその近傍における上記各レンズの焦点よりも上記各レンズ寄りの位置に設けられているイメージセンサであって、上記ケースには、上記光源から発せられた光を上記読み取り領域に向けて進行させるための照明用光路が一定方向に延びて設けられているとともに、上記ケース内には、このケースとは別体に形成された白色合成樹脂製の光反射部材が収容されていることにより、少なくとも上記照明用光路の長手方向に延びる一側壁が上記光反射部材によって構成されており、かつ、上記光反射部材の一部が、上記光反射面とされていることを特徴としている。
【００１０】
本願発明においては、次のような効果が得られる。
【００１１】
第１に、上記光反射面の画像については、上記複数の受光素子の一部を利用して読み取ることができ、これによって得られた画像信号に基づいて、従来の「白レベル調整」と同様な手法の読み取り画像信号の出力レベル調整を行なうことができる。すなわち、本願発明においては、イメージセンサ自体に具備されている光反射面を利用して読み取り画像信号の出力レベル調整を行なうことが可能である。したがって、本願発明においては、イメージセンサがたとえばハンディスキャナの構成部品として使用され、白色のプラテンローラと組み合わせて使用されない場合であっても、読み取り画像信号の出力レベル調整を行なうことができ、画質の高い読み取り画像を得ることが可能となる。
【００１２】
第２に、上記光反射面は、プラテンローラとは異なり、原稿に直接接触させる必要はなく、またその位置も選択することができるために、できる限り汚れを生じ難く、さらには疵が付き難いように設けることが可能である。したがって、従来とは異なり、読み取り部分の汚れや疵に起因して、読み取り画像信号の出力レベル調整が適切に行なえなくなるといった事態を少なくすることができる。
【００１３】
第３に、上記光反射面は、上記各レンズの焦点よりも上記各レンズ寄りの位置に設けられているために、この光反射面が原稿に干渉してしまうといった不具合を生じさせないことは勿論のこと、上記光反射面の画像が上記受光素子上に鮮明に結像しないようにすることができる。すなわち、上記光反射面の画像については、いわゆるピンボケ状態で読み取ることができる。そして、この画像に基づいて読み取り画像信号の出力レベル調整を行なうことができる。このため、仮に、上記光反射面に汚れや疵が存在していても、この汚れや疵が一定の限度を超えない限りは明確に読み取られないこととなる。したがって、上記光反射面を読み取ったときの画像信号の出力レベルが汚れや疵の有無によって大きく変動しないようにすることが可能となり、その信号に基づく読み取り画像信号の出力レベル調整を適切に行なうことができる。
【００１５】
本願発明によればまた、上記光反射面を上記透明カバーによって保護し、またケース内に配置することもできるために、上記光反射面が汚れたり、あるいは疵がつくようなことを一層適切に防止することができる。
【００１７】
本願発明によればざらに、上記光源から発せられた光が上記読み取り領域に向けて上記照明用光路内を進行する場合に、その光の一部については上記ケース内に収容された上記光反射部材によって高い反射率で反射させながら上記読み取り領域に向けて進行させることができる。したがって、たとえば照明用光路の側壁の全面が黒色の光吸収面とされている場合と比較すると、読み取り領域に対する光の照射効率を高めることができる。一方、読み取り画像信号の出力レベル調整を行なうための光反射面は、上記光反射部材を利用して設けられているために、上記光反射面をイメージセンサに設けることが簡単に行なえることとなる。
【００２０】
本願発明の他の好ましい実施の形態においては、上記ケースは、白色の合成樹脂製である。
【００２１】
このような構成によれば、上記ケースの全体を光の反射率が高い白色にすることが簡単に行なえ、上記照明用光路を規定する複数の壁部のうち、上記光反射部材によって構成されていない壁部についても、光の反射率が高い面とすることができる。したがって、上記読み取り領域への光の照射効率を一層高めることができる。
【００２２】
本願発明の他の好ましい実施の形態においては、上記透明カバーには、上記光反射部材の位置決め固定を図るように上記光反射部材と接触する位置決め手段が設けられている。
【００２３】
このような構成によれば、上記透明カバーを利用して上記光反射部材の位置決め固定を図ることができ、組み立て作業などが容易化される。
【００２４】
本願発明の他の好ましい実施の形態においては、上記光反射部材は、上記照明用光路の一側方において上記照明用光路の長手方向に延びるとともに、上記ケースの厚み方向に起立するようにして上記ケース内に挿入される本体部と、この本体部の長手方向端部から上記複数のレンズと上記透明カバーとの間に向けて突出することによりその一部が上記光反射面とされる突起部と、を有しており、かつ上記位置決め手段は、上記光反射部材の上記突起部の先端に当接するように上記透明カバーの裏面に設けられた凸状部を含んで構成されている。
【００２５】
このような構成によれば、上記透明カバーの裏面の凸状部によって上記光反射部材の突起部を支持することができ、上記光反射部材の本体部を上記ケース内において起立させるようにして上記光反射部材の位置決め固定を適切に図ることができる。また、上記光反射部材の本体部のうち、上記照明用光路に対面する部分によって、上記照明用光路内を進行する光を高い反射率で上記読み取り領域に向けて反射させることができる。さらに、上記光反射部材の突起部の一部を読み取り画像信号の出力レベル調整に利用される上記光反射面とすることも簡単に行なえることとなる。
【００２６】
本願発明の他の好ましい実施の形態においては、上記位置決め手段は、上記光反射部材に設けられた凸状または凹状部分と係合するように上記透明カバーの裏面に設けられた凹状部または凸状部を含んで構成されている。
【００２７】
このような構成によれば、やはり上記透明カバーを有効に利用し、上記光反射部材の位置決め固定を適切に図ることができる。
【００２８】
本願発明の第２の側面によって提供されるハンディスキャナは、本願発明の第１の側面によって提供されるイメージセンサを備えていることを特徴としている。
【００２９】
本願発明の第２の側面によって提供されるハンディスキャナによれば、本願発明の第１の側面によって得られるのと同様な効果が期待できる。本願発明の第１の側面によって提供されるイメージセンサは、プラテンローラを利用することなく、読み取り画像信号の出力レベル調整が可能であるため、プラテンローラと組み合わせ使用されないハンディスキャナへの適用には最適である。
【００３０】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００３２】
図１は、本願発明に係るイメージセンサの一例を示す断面図である。図２は、図１のII−II断面図である。図３は、図２のIII −III 断面図である。図４は、図１ないし図３に示すイメージセンサの分解斜視図である。
【００３３】
図１によく表れているように、本実施形態のイメージセンサＡは、ケース１、透明カバー２、光反射部材８、レンズアレイ３、光反射防止部材４、基板５、複数のＬＥＤチップ６、複数の受光素子７、および少なくとも１以上のアタッチメント５１を具備して構成されている。
【００３４】
ケース１は、図４によく表れているように、一定方向に延びた形態を有している。このケース１の材質は、たとえばポリカーボネートに酸化チタンを含有させた合成樹脂であり、その樹脂の色彩は白色である。したがって、このケース１の各所は全て白色である。このケース１の表面の光反射率は、たとえば９０％〜９８％程度の高い値である。このケース１には、このケース１の長手方向に延び、かつこのケース１の厚み方向に貫通した孔部１０が形成されている。この孔部１０は、後述するように照明用光路１６を形成するための部分である。
【００３５】
透明カバー２は、たとえばアクリル系樹脂などの透明度の高い合成樹脂製であり、略矩形のプレート状である。ただし、この透明カバー２の長手方向に延びる２つの側縁部２０ａ，２０ｂには、複数の係合用突起２１ａ，２１ｂが適当な間隔を隔てて設けられている。また、この透明カバー２の裏面（下面）には、下向き状に突出した凸状部２２がこの透明カバー２の長手方向に延びて一連に形成されているとともに、１または複数の凹状部２３も設けられている。凸状部２２は、後述するように、レンズアレイ３の押しつけと光反射部材８の位置決め固定に利用される。凹状部２３も、光反射部材８の位置決め固定に利用される。
【００３６】
図１によく表れているように、透明カバー２は、孔部１０の上側開口部１０ｂを閉塞するようにしてケース１の上面部に装着されている。より具体的には、上側開口部１０ｂの周壁部には、複数の係合用突起１１ａと複数の係合用凹部１１ｂとが形成されている。透明カバー２の各係合用突起２１ａは、ケース１の各係合用突起１１ａに対してその下方から係合している。一方、各係合用突起２１ｂは、各係合用凹部１１ｂに係入している。これにより、透明カバー２はケース１の上方へ抜け外れないようにケース１に掛止されている。なお、透明カバー２の係合用突起２１ａ，２１ｂが形成されている部分の幅は、上側開口部１０ｂの幅よりも大きい。したがって、透明カバー２をケース１に組み付けるときには、ケース１の上部に力を加えてその部分を弾性変形させることによって上側開口部１０ｂの幅を広げてから、上側開口部１０ｂ内に透明カバー２を嵌入させることとなる。
【００３７】
レンズアレイ３は、直線状に延びる細長なブロック状に形成された合成樹脂製のホルダ３０に、結像用の多数のレンズ３１を列状に並べて保持させたものである。各レンズ３１としては、たとえば原稿画像を正立等倍に結像可能なセルフォックレンズを用いることができる。ただし、これに限定されず、凸レンズやその他の種類のレンズを用いることができる。このレンズアレイ３は、ケース１に形成された上面開口状の溝部１２に嵌め込まれることによって透明カバー２の下方に配置されている。ただし、ホルダ３０の上面には、透明カバー２の凸状部２２が当接している。これにより、レンズアレイ３は、その長手方向の全長域が上方へ浮き上がらないように押さえつけられている。
【００３８】
各レンズ３１の１つの焦点ｆ１は、透明カバー２の表面から適当な距離Ｌだけ離れた箇所に設定されている。これは、後述するように、このイメージセンサＡがハンディスキャナの構成部品として利用され、原稿Ｄの画像は透明カバー２とは非接触で読み取られるからである。各レンズ３１の他の焦点ｆ２は、焦点ｆ１上の像を各受光素子７上に結像できるように各受光素子７上に設定されている。このイメージセンサＡにおいては、各レンズ３１の直上領域のうち、焦点ｆ１またはその近傍付近において主走査方向（図１の紙面と直交する方向）に延びるライン状の領域が、原稿画像を読み取るための読み取り領域Ｓとなっている。
【００３９】
複数の受光素子７は、光電変換機能を有するものであり、読み取り領域Ｓから各レンズ３１を通過してきた光を受光すると、その受光量に対応した出力レベルの画像信号を出力するものである。これら複数の受光素子７は、基板５の上向きの表面に基板５の長手方向に沿って列状に並べられて実装されており、ケース１の底部に設けられた空間室１３内に配置されている。基板５は、アタッチメント５１によってケース１の底部への組付け保持がなされている。アタッチメント５１は、ケース１の外側面に形成された凸部１４，１４に掛止されることにより、基板５の底面部を常時上方へ押圧するように構成されたものである。
【００４０】
光反射防止部材４は、複数の受光素子７の周囲における光の散乱反射を防止するためのものであり、たとえば黒色のＡＢＳ樹脂製あるいはポリカーボネイト製である。したがって、この光反射防止部材４の各所の表面の光の反射率は非常に低いものとなっている。この光反射防止部材４は、複数の受光素子７の配列長さと略同等またはそれ以上の長さを有しており、その長手方向の一般断面形状は下向きに開口した略コ字状である。この光反射防止部材４は、複数の受光素子７の周囲を囲むようにして空間室１３に嵌入されている。ただし、この光反射防止部材４には、各レンズ３１を通過してきた光を複数の受光素子７に向けて進行可能とするスリット４１が設けられている。ケース１に対する光反射防止部材４の取付けは、たとえばこの光反射防止部材４の上面部に複数設けた突起部４０を空間室１３の上部に連設した凹部１５に嵌合させることによって行われている。
【００４１】
複数のＬＥＤチップ６は、光源の一例に相当するものであり、基板５の表面、すなわち基板５の複数の受光素子７が実装されている面と同一面に実装されている。これら複数のＬＥＤチップ６は、主走査方向に延びるライン状の発光領域を形成できるように、基板５の長手方向に所定ピッチで列状に並べられている。
【００４２】
基板５は、たとえばセラミック製あるいはエポキシ樹脂製である。この基板５の表面には、複数のＬＥＤチップ６や複数の受光素子７への電力供給や各種の信号の入出力を行うための配線パターン（図示略）が形成されており、図４によく表れているように、コネクタ５０を介して外部機器（図示略）との配線接続が行えるようになっている。
【００４３】
光反射部材８は、ケース１と同様に、たとえばポリカーボネートに酸化チタンを含有させた白色の樹脂製であり、各部の表面は光の反射率が高い白色面となっている。図４によく表れているように、この光反射部材８は、一定方向に延びる本体部８０と、この本体部８０の長手方向両端の各上部からこの本体部８０と直交するように突出する一対の突起部８１ａ，８１とを有している。図１によく表れているように、この光反射部材８は、ケース１の孔部１０内のうち、その一側壁１６ｃ寄りに本体部８０が偏って位置するとともに、この本体部８０がケース１の上下厚み方向に起立するようにして孔部１０内に収容されている。これにより、ケース１の孔部１０内の光反射部材８が収容された部分の残余部分が、照明用光路１６とされており、その長手方向に延びる壁面１６ａ，１６ｂは、光反射部材８の一側面とケース１の壁面とによって形成されている。
【００４４】
照明用光路１６の底部には、複数のＬＥＤチップ６が配置されている。この照明用光路１６は、複数のＬＥＤチップ６から発せられた光を読み取り領域Ｓに導くための部分であり、その壁面１６ａ，１６ｂは、複数のＬＥＤチップ６から発せられた光を反射させることによって読み取り領域Ｓに向けて進行させることができるように少なくともそれらの一部は傾斜面とされている。光反射部材８の本体部８０の上部は、その下部よりも幅広な寸法Ｌａに形成されており、透明カバー２のうち、読み取り領域Ｓから離れた部分に対しては光が無駄に照射されないようにされている。壁面１６ａ，１６ｂは、ともに光反射率が高い白色面のままである。照明用光路１６の長手方向両端を規定する壁面（図示略）も、光反射率が高い白色面とされている。
【００４５】
図２および図３によく表れているように、光反射部材８の突起部８１ａ，８１ｂのそれぞれの先端部分は、レンズアレイ３と透明カバー２の裏面との間に配置されている。突起部８１ａの先端部の下向面は、光反射部材８の他の部分と同様に受けた光を高反射率で反射可能な白色面としての光反射面８５であり、この光反射面８５は、照明用光路１６を進行してきた光の一部をレンズアレイ３の長手方向一端部の複数のレンズ３１に向けて反射できるように、それら複数のレンズ３１の上面に対して適当な間隔を隔てて対向している。光反射面８５によって反射され、かつ複数のレンズ３１を通過した光は、一部の複数の受光素子７によって受光されるように構成されている。列状に並べられた複数の受光素子７のうち、それらの列の一端部の領域Ｓａの受光素子７は、いわゆる白レベル調整用の画像信号を出力させるためのものである（図２参照）。これに対して、上記以外の領域Ｓｂの受光素子７は、原稿画像を読み取るためのものである。
【００４６】
一方、光反射部材８の突起部８１ｂは、突起部８１ａとは異なり、白レベル調整に用いられるものではない。このため、この突起部８１ｂは、その主走査方向の幅が突起部８１ａよりも狭い幅とされており、またレンズアレイ３の長手方向他端部を下方に押しつけるように、レンズアレイ３の長手方向他端部と透明カバー２との間に挿入配置されている。
【００４７】
光反射部材８の一対の突起部８１ａ，８１ｂのそれぞれの先端面８６ａ，８６ｂは、いずれも透明カバー２の凸状部２２の一側面に当接している。これにより、光反射部材８は、その本体部８０がケース１の孔部１０内において側壁１６ｂの方向に転倒しないように支持されている。また、図１によく表れているように、光反射部材８の本体部８０の上部には、透明カバー２の各凹状部２３に係入する凸状部８７も設けられている。光反射部材８は、これら凹状部２３と凸状部８７との係合作用によっても、ケース１内における位置決め固定が図られている。ただし、本願発明においては、上記とは異なり、透明カバー２の裏面に凸状部を形成するとともに、光反射部材８の上部にはその凸状部に係合する凹状部を形成した構成とすることもできる。
【００４８】
図５は、上記構成のイメージセンサＡを用いて構成されたハンディスキャナの一例を示す概略説明図である。
【００４９】
図５に示すハンディスキャナＢは、イメージセンサＡの全体を収容可能な筐体９０と、この筐体９０に設けられた一対のローラ９１ａ，９１ｂとを有して構成されている。一対のローラ９１ａ，９１ｂは、同図に示すように、イメージセンサＡの透明カバー２が下向きとなるようにして筐体９０が原稿Ｄ上に配置されたときに、原稿Ｄと透明カバー２との間に隙間を形成しつつ、筐体９０を副走査方向に移動可能とするためのものであり、これらのローラ９１ａ，９１ｂの回転数または回転角度の値に基づいてイメージセンサＡの副走査方向の移動量を判断できるように構成されている。一対のローラ９１ａ，９１ｂを原稿Ｄ上において転動させるように配置した場合、イメージセンサＡの各レンズ３１の焦点ｆ１は、原稿Ｄの表面に一致または略一致するようになっている。
【００５０】
次に、上記構成のイメージセンサＡを備えたハンディスキャナＢの作用について説明する。
【００５１】
まず、原稿Ｄの画像の読み取り処理は、複数のＬＥＤチップ６から発せられた光を原稿Ｄの表面に照射させることにより行なう。この場合、照明用光路１６内を進行する光の多くは、光の反射率が高い白色の壁面１６ａ，１６ｂによって反射されながら読み取り領域Ｓに向けて進行する。したがって、読み取り領域Ｓにおける原稿表面に対する光の照射効率を高めることができる。また、既述したとおり、照明用光路１６の長手方向端部を規定する壁面も、光の反射率が高い白色面とされているために、読み取り領域Ｓの長手方向両端に対する光の照射効率も高めることができる。一般に、線状に光を発する光源を用いてライン状の読み取り領域に光を照射すると、読み取り領域の長手方向端部への照射光量が長手方向中央部の照射光量よりも少なくなる傾向が強い。ところが、このハンディスキャナＢにおいては、読み取り領域Ｓの長手方向端部に照射される光量を多くすることによって、読み取り領域Ｓの長手方向各所への照射光量の均一化を図ることも可能となる。
【００５２】
読み取り領域Ｓに進行した光は、この読み取り領域Ｓにおける原稿Ｄの表面によって反射され、その後複数のレンズ３１を透過してから、図２に示した一定領域Ｓｂの複数の受光素子７によって受光される。すると、これらの受光素子７からは、その受光量に対応した出力レベルの画像信号が出力される。複数の受光素子７の周囲は光反射率の低い黒色の光反射防止部材４によって覆われているために、複数の受光素子７の周囲において原稿Ｄからの反射光が散乱反射することが抑制される。したがって、各受光素子７に散乱光が入射することに起因するノイズが読み取り画像信号中に混入しないようにすることができる。また、このハンディスキャナＢにおいては、レンズアレイ３の周辺温度の変化などに起因して、たとえばレンズアレイ３の長手方向中央部が上方へ持ち上がるように（図５においては下方へ下がるように）反り変形を生じようとしても、このような変形は透明カバー２の凸状部２２によって適切に抑制される。したがって、各レンズ３１の位置ずれを防止することができ、原稿Ｄの画像が受光素子７上にピンぼけ状態で結像しないようにすることもできる。したがって、質の高い読み取り画像を得ることができる。
【００５３】
このハンディスキャナＢにおいては、上記した原稿画像の読み取り処理に先立ち、複数の受光素子７から出力される読み取り画像信号の出力レベル調整を適切に行なうことができる。すなわち、上記出力レベル調整を行なうには、まず複数のＬＥＤチップ６を発光させる。すると、この光の一部は、光反射部材８の光反射面８５によって反射されてから、この部分に対向する複数のレンズ３１を通過し、図２に示した一定領域Ｓａの複数の受光素子７によって受光される。これにより、白色である光反射面８５の読み取り画像信号が得られる。したがって、このハンディスキャナＢにおいては、白色のプラテンローラと組み合わせ使用されなくても、上記の画像信号に基づいていわゆる白レベル調整を行なうことができる。この出力レベル調整は、白色画像についての画像信号を参考にして、たとえば複数のＬＥＤチップ６に印加する電圧値を変更するなどして行なう。
【００５４】
光反射面８５は、各レンズ３１の焦点ｆ１からかなり位置ずれしているため、光反射面８５の像は複数の受光素子７上において鮮明には結像しない。したがって、仮に、光反射面８５に汚れが付着している場合であっても、この汚れが複数の受光素子７によって明瞭に読み取られることはなく、読み取り画像信号の出力レベル調整の基準となる白色画像についての読み取り画像信号を適切に得ることができる。
【００５５】
光反射部材８の光反射面８５は、透明カバー２の裏面側に配され、しかも内部が略密閉状態とされたケース１に収容されているために、この光反射面８５の表面に汚れが付着する虞れを少なくすることができる。もちろん、光反射面８５に他の部材が接触するようなこともないため、この光反射面８５に疵がつくような虞れもない。したがって、このようなことによっても、読み取り画像信号の出力レベル調整を一層適切に行なうことができる。また、光反射面８５の汚れを拭き取るといった手間を不要にできるために、ハンディスキャナＢのメンテナンスも容易となる。
【００５６】
本願発明に係るイメージセンサの各部の具体的な構成は、上述の実施形態に限定されず、種々に設計変更自在である。
【００５７】
たとえば、上記実施形態においては、光源から発せられた光を高い反射率で読み取り領域に導くための光反射部材８の一部分を読み取り画像信号の出力レベル調整に利用される光反射面８５としたが、本願発明はこれに限定されない。本願発明においては、光反射部材８とは異なる部材、たとえば透明カバー２の裏面やその他の部材に白色部材を設けたり、あるいは白色塗装を施すなどして、光反射面を設けた構成とすることもできる。本願発明でいう光反射面８５は、白色とすることが好ましいが、必ずしもこれに限定されず、それとは異なる色彩の面にすることもできる。
【００５８】
また、本願発明においては、ケース１としては、たとえば従来一般のイメージセンサと同様に黒色樹脂製のケースを用いてもよい。本願発明は、光源の構成も複数のＬＥＤチップを用いて構成されたものに限定されず、たとえば冷陰極管など、種々の光源を用いることが可能である。
【００５９】
本願発明に係るイメージセンサは、ハンディスキャナの構成部品として用いるのに最適であるが、やはり本願発明はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るイメージセンサの一例を示す断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図２のIII −III 断面図である。
【図４】図１ないし図３に示すイメージセンサの分解斜視図である。
【図５】図１ないし図３に示すイメージセンサを用いて構成されたハンディスキャナの一例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
Ａイメージセンサ
Ｂハンディスキャナ
Ｓ読み取り領域
Ｄ原稿
ｆ１，ｆ２焦点
１ケース
２透明カバー
４光反射防止部材
５基板
６ＬＥＤチップ（光源）
７受光素子
８光反射部材
１６照明用光路
２２凸状部
２３凹状部
３１レンズ
８０本体部（光反射部材の）
８１ａ，８１ｂ突起部（光反射部材の）
８５光反射面
８７凸状部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image sensor used for reading an image of a document and a handy scanner configured to include the image sensor. In addition, the original referred to in the present specification means all objects to be read and is not limited to a sheet. Documents include all documents that can be read by, for example, a handy scanner.
[0002]
[Prior art]
An example of the image sensor is a contact image sensor. The general structure of a contact image sensor includes a transparent cover mounted on a case, a light source for illuminating a line-shaped reading area set on the surface of the transparent cover or an opposite area thereof, and a plurality of optical sensors. It has a structure including a lens array in which lenses are connected and a plurality of light receiving elements. In the contact-type image sensor having such a structure, when a document is placed on the reading area and then the light source is driven, images in the reading area of the document are formed on the plurality of light receiving elements. Then, an image signal (read image signal) of an output level corresponding to the amount of received light is output from the plurality of light receiving elements.
[0003]
In such an image sensor, it is desirable to be able to adjust the output level of the read image signal. Conventionally, there is means called “white level adjustment” or simply “density adjustment”. . In this conventional means, first, before the image reading process of the document, the surface of the white platen roller for document feeding provided facing the transparent cover is read to obtain an image signal for the white image. Next, it is determined whether or not the output level of the image signal is appropriate. If the output level is not the original level and is not appropriate, the voltage for driving the light source or the light receiving sensitivity of the plurality of light receiving elements is adjusted based on the output level, and the output level of the image signal for the white image To a predetermined appropriate level. When an LED is used as the light source, for example, the amount of light emitted from the light source depends on the temperature, and the amount of light emitted decreases with longer use. Furthermore, the light receiving sensitivity of each light receiving element, which is a semiconductor product, also varies under the influence of the ambient temperature. For this reason, if the adjustment referred to as “white level adjustment” or “density adjustment” described above is performed, an image reading process suitable for actual use conditions can be performed, and a read image faithful to the original image can be obtained. Can do it.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the output level adjustment of the conventional read image signal has been performed by using a white platen roller, there are the following problems.
[0005]
First, for example, a handy scanner is not combined with a platen roller for document conveyance. Therefore, when a handy scanner is configured using a conventional image sensor, it is no longer possible to appropriately adjust the output level of the read image signal.
[0006]
Second, even if the image sensor can be used in combination with a white platen roller, the platen roller is in direct contact with the document, so that its surface is easily soiled and wrinkled. In general, the surface of the platen roller is positioned on the focal point of each optical lens of the image sensor, and the image on the surface can be read clearly. For this reason, if the surface of the platen roller becomes dirty or has wrinkles, when the output level of the read image signal is adjusted, the image of the portions of the platen rollers and wrinkles are clearly read by the image sensor. Thus, an image signal for a proper white image cannot be obtained, and the output level adjustment of the read image signal cannot be appropriately performed.
[0007]
The present invention has been conceived under such circumstances, and is a case where an image sensor is not used in combination with a white platen roller, or a situation occurs in which a reading target portion becomes dirty. However, it is an object to make it possible to appropriately adjust the output level of the read image signal.
[0008]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
[0009]
  An image sensor provided by a first aspect of the present invention includes a light source for illuminating a line-shaped reading area, and reflected light from the reading area, whereby images of the reading area are displayed on a plurality of light receiving elements. A plurality of lenses for imagingA case in which these are incorporated inside, a transparent cover attached to the case with the surface facing the outside of the case, andWithA light reflecting surface for reflecting the light emitted from the light source so as to be received by a part of the plurality of light receiving elements through a part of the plurality of lenses, on the back surface side of the transparent cover. Provided at a position closer to each lens than the focal point of each lens in the region or its vicinity.An image sensor,The case is provided with an illumination optical path for allowing light emitted from the light source to travel toward the reading area, extending in a certain direction, and the case is separated from the case. The light reflecting member made of white synthetic resin is accommodated, so that at least one side wall extending in the longitudinal direction of the illumination optical path is constituted by the light reflecting member, and the light reflecting member Part of the light reflection surfaceIt is characterized by being.
[0010]
In the present invention, the following effects can be obtained.
[0011]
First, the image of the light reflecting surface can be read using a part of the plurality of light receiving elements, and based on the image signal obtained thereby, the same as the conventional “white level adjustment” It is possible to adjust the output level of the read image signal by various methods. That is, in the present invention, it is possible to adjust the output level of the read image signal using the light reflecting surface provided in the image sensor itself. Therefore, in the present invention, the output level of the read image signal can be adjusted even when the image sensor is used as a component of a handy scanner, for example, and not used in combination with a white platen roller. A high read image can be obtained.
[0012]
Secondly, unlike the platen roller, the light reflecting surface does not need to be brought into direct contact with the document, and the position thereof can be selected. Can be provided. Therefore, unlike the conventional case, it is possible to reduce the situation in which the output level adjustment of the read image signal cannot be appropriately performed due to the dirt or wrinkles of the reading portion.
[0013]
Thirdly, since the light reflecting surface is provided at a position closer to each lens than the focal point of each lens, it is a matter of course that this light reflecting surface does not cause a problem that the light reflecting surface interferes with the document. In other words, it is possible to prevent the image of the light reflecting surface from being clearly formed on the light receiving element. That is, the image on the light reflecting surface can be read in a so-called out-of-focus state. The output level of the read image signal can be adjusted based on this image. For this reason, even if dirt or wrinkles are present on the light reflecting surface, they cannot be clearly read unless the dirt and wrinkles exceed a certain limit. Therefore, the output level of the image signal when the light reflecting surface is read can be prevented from greatly fluctuating depending on the presence or absence of dirt or wrinkles, and the output level of the read image signal can be appropriately adjusted based on the signal. Can do.
[0015]
  According to the present invention,Since the light reflecting surface can be protected by the transparent cover and disposed in the case, it is possible to more appropriately prevent the light reflecting surface from becoming dirty or wrinkled.
[0017]
  According to the present invention,When the light emitted from the light source travels in the illumination optical path toward the reading area, a part of the light is reflected with high reflectance by the light reflecting member housed in the case. However, it is possible to proceed toward the reading area. Therefore, for example, compared with a case where the entire side wall of the illumination optical path is a black light absorption surface, the light irradiation efficiency to the reading region can be increased. On the other hand, since the light reflecting surface for adjusting the output level of the read image signal is provided using the light reflecting member, the light reflecting surface can be easily provided on the image sensor. Become.
[0020]
In another preferred embodiment of the present invention, the case is made of a white synthetic resin.
[0021]
According to such a configuration, it is possible to easily make the entire case white with a high light reflectance, and the light reflecting member is formed of the plurality of wall portions that define the illumination optical path. Even with no walls, the surface can have a high light reflectance. Therefore, the light irradiation efficiency to the reading area can be further increased.
[0022]
In another preferred embodiment of the present invention, the transparent cover is provided with positioning means for contacting the light reflecting member so as to position and fix the light reflecting member.
[0023]
According to such a configuration, the light reflecting member can be positioned and fixed using the transparent cover, and assembly work and the like are facilitated.
[0024]
In another preferred embodiment of the present invention, the light reflecting member extends in the longitudinal direction of the illumination optical path on one side of the illumination optical path and stands up in the thickness direction of the case. A main body portion that is inserted into the case, and a protrusion portion that is part of the light reflecting surface by protruding from the longitudinal end portion of the main body portion toward the plurality of lenses and the transparent cover. And the positioning means is configured to include a convex portion provided on the back surface of the transparent cover so as to be in contact with the tip of the protruding portion of the light reflecting member.
[0025]
According to such a configuration, the protruding portion of the light reflecting member can be supported by the convex portion on the back surface of the transparent cover, and the body portion of the light reflecting member is raised in the case. The light reflecting member can be properly positioned and fixed. Moreover, the light that travels in the illumination optical path can be reflected toward the reading region with high reflectivity by the portion of the main body portion of the light reflecting member that faces the illumination optical path. Furthermore, a part of the protrusion of the light reflecting member can be easily used as the light reflecting surface used for adjusting the output level of the read image signal.
[0026]
In another preferred embodiment of the present invention, the positioning means includes a concave portion or a convex shape provided on the back surface of the transparent cover so as to engage with a convex shape or a concave portion provided on the light reflecting member. Part.
[0027]
According to such a configuration, the transparent cover can be effectively used, and the light reflecting member can be properly positioned and fixed.
[0028]
A handy scanner provided by the second aspect of the present invention includes the image sensor provided by the first aspect of the present invention.
[0029]
According to the handy scanner provided by the second aspect of the present invention, the same effect as that obtained by the first aspect of the present invention can be expected. Since the image sensor provided by the first aspect of the present invention can adjust the output level of the read image signal without using the platen roller, it is ideal for application to a handy scanner that is not used in combination with the platen roller. It is.
[0030]
Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the invention.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0032]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an image sensor according to the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of the image sensor shown in FIGS.
[0033]
As clearly shown in FIG. 1, the image sensor A of the present embodiment includes a case 1, a transparent cover 2, a light reflecting member 8, a lens array 3, a light reflection preventing member 4, a substrate 5, a plurality of LED chips 6, A plurality of light receiving elements 7 and at least one or more attachments 51 are provided.
[0034]
The case 1 has a form extending in a certain direction, as clearly shown in FIG. The material of the case 1 is, for example, a synthetic resin in which titanium oxide is contained in polycarbonate, and the color of the resin is white. Therefore, all parts of Case 1 are white. The light reflectance of the surface of the case 1 is a high value of about 90% to 98%, for example. The case 1 has a hole 10 extending in the longitudinal direction of the case 1 and penetrating in the thickness direction of the case 1. The hole 10 is a part for forming the illumination optical path 16 as will be described later.
[0035]
The transparent cover 2 is made of a highly transparent synthetic resin such as an acrylic resin, and has a substantially rectangular plate shape. However, a plurality of engaging projections 21a and 21b are provided at appropriate intervals on the two side edges 20a and 20b extending in the longitudinal direction of the transparent cover 2. Further, on the back surface (lower surface) of the transparent cover 2, convex portions 22 projecting downward are formed in a series extending in the longitudinal direction of the transparent cover 2, and one or more concave portions 23 are also formed. Is provided. The convex portion 22 is used for pressing the lens array 3 and positioning and fixing the light reflecting member 8 as described later. The concave portion 23 is also used for positioning and fixing the light reflecting member 8.
[0036]
As clearly shown in FIG. 1, the transparent cover 2 is attached to the upper surface of the case 1 so as to close the upper opening 10 b of the hole 10. More specifically, a plurality of engaging projections 11a and a plurality of engaging recesses 11b are formed on the peripheral wall portion of the upper opening 10b. Each engaging protrusion 21a of the transparent cover 2 is engaged with each engaging protrusion 11a of the case 1 from below. On the other hand, each engaging protrusion 21b is engaged with each engaging recess 11b. As a result, the transparent cover 2 is hooked to the case 1 so as not to come off above the case 1. In addition, the width | variety of the part in which the protrusions 21a and 21b for engagement of the transparent cover 2 are formed is larger than the width | variety of the upper side opening part 10b. Therefore, when the transparent cover 2 is assembled to the case 1, the width of the upper opening 10b is expanded by applying force to the upper portion of the case 1 to elastically deform that portion, and then the transparent cover 2 is placed in the upper opening 10b. Will be inserted.
[0037]
The lens array 3 is obtained by holding a large number of lenses 31 for image formation in a line on a holder 30 made of synthetic resin formed in an elongated block shape extending linearly. As each lens 31, for example, a SELFOC lens capable of forming an original image at an equal magnification is used. However, the present invention is not limited to this, and a convex lens and other types of lenses can be used. The lens array 3 is disposed below the transparent cover 2 by being fitted into a groove 12 having an upper surface opening shape formed in the case 1. However, the convex portion 22 of the transparent cover 2 is in contact with the upper surface of the holder 30. Thereby, the lens array 3 is pressed so that the full length area in the longitudinal direction does not float upward.
[0038]
One focal point f1 of each lens 31 is set at a location away from the surface of the transparent cover 2 by an appropriate distance L. This is because, as will be described later, the image sensor A is used as a component of the handy scanner, and the image of the document D is read in a non-contact manner with the transparent cover 2. The other focal point f2 of each lens 31 is set on each light receiving element 7 so that an image on the focal point f1 can be formed on each light receiving element 7. In this image sensor A, a linear area extending in the main scanning direction (direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1) in the vicinity of the focal point f1 or in the vicinity thereof in the area immediately above each lens 31 is for reading a document image. It is a reading area S.
[0039]
The plurality of light receiving elements 7 have a photoelectric conversion function, and when receiving light that has passed through each lens 31 from the reading region S, outputs an image signal having an output level corresponding to the amount of light received. The plurality of light receiving elements 7 are mounted on the upward surface of the substrate 5 so as to be arranged in a line along the longitudinal direction of the substrate 5, and are arranged in a space chamber 13 provided at the bottom of the case 1. Yes. The substrate 5 is assembled and held on the bottom of the case 1 by an attachment 51. The attachment 51 is configured to always press the bottom surface portion of the substrate 5 upward by being hooked by the convex portions 14 formed on the outer surface of the case 1.
[0040]
The light reflection preventing member 4 is for preventing scattering and reflection of light around the plurality of light receiving elements 7, and is made of, for example, black ABS resin or polycarbonate. Therefore, the light reflectance of the surface of each part of the light reflection preventing member 4 is very low. The light reflection preventing member 4 has a length substantially equal to or longer than the arrangement length of the plurality of light receiving elements 7, and the general cross-sectional shape in the longitudinal direction is a substantially U-shape opened downward. The light reflection preventing member 4 is fitted into the space chamber 13 so as to surround the plurality of light receiving elements 7. However, the light reflection preventing member 4 is provided with a slit 41 that allows light that has passed through each lens 31 to travel toward the plurality of light receiving elements 7. The light reflection preventing member 4 is attached to the case 1 by, for example, fitting a plurality of projections 40 provided on the upper surface portion of the light reflection preventing member 4 into a recess 15 provided continuously with the upper portion of the space chamber 13. Yes.
[0041]
The plurality of LED chips 6 correspond to an example of a light source, and are mounted on the surface of the substrate 5, that is, on the same surface as the surface on which the plurality of light receiving elements 7 of the substrate 5 are mounted. The plurality of LED chips 6 are arranged in a row at a predetermined pitch in the longitudinal direction of the substrate 5 so that a line-shaped light emitting region extending in the main scanning direction can be formed.
[0042]
The substrate 5 is made of, for example, ceramic or epoxy resin. On the surface of the substrate 5, wiring patterns (not shown) for supplying power to the plurality of LED chips 6 and the plurality of light receiving elements 7 and inputting / outputting various signals are formed. As shown, wiring connection with an external device (not shown) can be performed via the connector 50.
[0043]
Like the case 1, the light reflecting member 8 is made of, for example, a white resin in which titanium oxide is contained in polycarbonate, and the surface of each part is a white surface having a high light reflectance. As shown well in FIG. 4, the light reflecting member 8 includes a main body portion 80 extending in a certain direction, and a pair projecting so as to be orthogonal to the main body portion 80 from upper portions at both ends in the longitudinal direction of the main body portion 80. Projecting portions 81a and 81. As shown well in FIG. 1, the light reflecting member 8 has a main body portion 80 that is located near the one side wall 16 c in the hole 10 of the case 1, and the main body portion 80 is located in the case 1. Are accommodated in the hole 10 so as to stand in the vertical direction. Thereby, the remaining part of the part in which the light reflecting member 8 is accommodated in the hole 10 of the case 1 is used as the illumination optical path 16, and the wall surfaces 16 a and 16 b extending in the longitudinal direction of the light reflecting member 8 It is formed by one side surface and the wall surface of the case 1.
[0044]
A plurality of LED chips 6 are arranged at the bottom of the illumination optical path 16. The illumination optical path 16 is a part for guiding the light emitted from the plurality of LED chips 6 to the reading region S, and the wall surfaces 16a and 16b reflect the light emitted from the plurality of LED chips 6. Therefore, at least some of them are inclined so that they can be advanced toward the reading area S. The upper part of the main body 80 of the light reflecting member 8 is formed to have a width La wider than that of the lower part thereof, so that light is not radiated unnecessarily to the part of the transparent cover 2 away from the reading area S. Has been. The wall surfaces 16a and 16b remain white surfaces with high light reflectivity. Wall surfaces (not shown) defining both ends in the longitudinal direction of the illumination optical path 16 are also white surfaces with high light reflectivity.
[0045]
As clearly shown in FIGS. 2 and 3, the tip portions of the protrusions 81 a and 81 b of the light reflecting member 8 are disposed between the lens array 3 and the back surface of the transparent cover 2. The downward surface of the tip of the protrusion 81a is a light reflecting surface 85 as a white surface capable of reflecting light received with high reflectivity in the same manner as other portions of the light reflecting member 8, and this light reflecting surface 85. Is arranged at an appropriate interval with respect to the upper surfaces of the plurality of lenses 31 so that a part of the light traveling in the illumination optical path 16 can be reflected toward the plurality of lenses 31 at one end in the longitudinal direction of the lens array 3. It is facing away. The light reflected by the light reflecting surface 85 and having passed through the plurality of lenses 31 is configured to be received by some of the light receiving elements 7. Among the plurality of light receiving elements 7 arranged in a row, the light receiving element 7 in the region Sa at one end of the row is for outputting an image signal for so-called white level adjustment (see FIG. 2). . On the other hand, the light receiving element 7 in the region Sb other than the above is for reading a document image.
[0046]
On the other hand, the protrusion 81b of the light reflecting member 8 is not used for white level adjustment, unlike the protrusion 81a. For this reason, the protrusion 81b has a narrower width in the main scanning direction than the protrusion 81a, and the longitudinal direction of the lens array 3 so as to press the other longitudinal end of the lens array 3 downward. It is inserted and arranged between the other end portion in the direction and the transparent cover 2.
[0047]
The tip surfaces 86 a and 86 b of the pair of protrusions 81 a and 81 b of the light reflecting member 8 are both in contact with one side surface of the convex portion 22 of the transparent cover 2. Thereby, the light reflecting member 8 is supported so that the main body portion 80 does not fall in the direction of the side wall 16 b in the hole 10 of the case 1. Further, as clearly shown in FIG. 1, a convex portion 87 that engages with each concave portion 23 of the transparent cover 2 is also provided on the upper portion of the main body portion 80 of the light reflecting member 8. The light reflecting member 8 is positioned and fixed in the case 1 also by the engaging action of the concave portion 23 and the convex portion 87. However, in the present invention, unlike the above, a convex portion is formed on the back surface of the transparent cover 2, and a concave portion that engages with the convex portion is formed on the upper portion of the light reflecting member 8. You can also.
[0048]
FIG. 5 is a schematic explanatory diagram illustrating an example of a handy scanner configured using the image sensor A having the above configuration.
[0049]
The handy scanner B shown in FIG. 5 includes a casing 90 that can accommodate the entire image sensor A, and a pair of rollers 91 a and 91 b provided in the casing 90. As shown in the figure, the pair of rollers 91a and 91b are arranged such that when the casing 90 is placed on the original D with the transparent cover 2 of the image sensor A facing downward, The housing 90 can be moved in the sub-scanning direction while forming a gap between them, and the sub-scan of the image sensor A is based on the rotation speed or rotation angle value of these rollers 91a and 91b. The amount of movement in the direction can be determined. When the pair of rollers 91a and 91b are arranged so as to roll on the document D, the focal point f1 of each lens 31 of the image sensor A matches or substantially matches the surface of the document D.
[0050]
Next, the operation of the handy scanner B provided with the image sensor A having the above configuration will be described.
[0051]
First, an image reading process of the document D is performed by irradiating the surface of the document D with light emitted from a plurality of LED chips 6. In this case, most of the light traveling in the illumination optical path 16 travels toward the reading region S while being reflected by the white wall surfaces 16a and 16b having high light reflectance. Therefore, it is possible to increase the light irradiation efficiency on the document surface in the reading region S. Further, as described above, since the wall surface defining the longitudinal end portion of the illumination optical path 16 is also a white surface having a high light reflectance, the light irradiation efficiency with respect to both longitudinal ends of the reading region S is also improved. Can be increased. In general, when a linear reading area is irradiated with light using a light source that emits light in a linear shape, the amount of light applied to the end in the longitudinal direction of the reading area tends to be smaller than the amount of irradiation at the center in the longitudinal direction. However, in this handy scanner B, it is possible to make the amount of light irradiated to each part in the longitudinal direction of the reading region S uniform by increasing the amount of light irradiated to the end portion in the longitudinal direction of the reading region S.
[0052]
The light that has traveled to the reading area S is reflected by the surface of the document D in the reading area S, then passes through the plurality of lenses 31, and is received by the plurality of light receiving elements 7 in the constant area Sb shown in FIG. The Then, an image signal having an output level corresponding to the amount of received light is output from these light receiving elements 7. Since the periphery of the plurality of light receiving elements 7 is covered with the black light reflection preventing member 4 having a low light reflectance, the reflected light from the document D is suppressed from being scattered and reflected around the plurality of light receiving elements 7. The Therefore, it is possible to prevent noise caused by the scattered light from entering each light receiving element 7 from being mixed in the read image signal. Further, in the handy scanner B, due to a change in the ambient temperature of the lens array 3, for example, the central portion in the longitudinal direction of the lens array 3 is warped upward (lowering downward in FIG. 5). Even if a deformation is to be caused, such a deformation is appropriately suppressed by the convex portion 22 of the transparent cover 2. Accordingly, it is possible to prevent the position of each lens 31 from being displaced, and it is possible to prevent the image of the document D from being focused on the light receiving element 7 in a defocused state. Therefore, a high quality read image can be obtained.
[0053]
In the handy scanner B, it is possible to appropriately adjust the output level of the read image signals output from the plurality of light receiving elements 7 prior to the above-described document image reading process. That is, in order to adjust the output level, first, the plurality of LED chips 6 are caused to emit light. Then, a part of this light is reflected by the light reflecting surface 85 of the light reflecting member 8 and then passes through the plurality of lenses 31 facing this part, and the plurality of light receiving elements in the constant region Sa shown in FIG. 7 is received. Thereby, a read image signal of the light reflecting surface 85 which is white is obtained. Therefore, in this handy scanner B, the so-called white level adjustment can be performed based on the above image signal even if it is not used in combination with a white platen roller. This output level adjustment is performed by referring to the image signal for the white image, for example, by changing the voltage value applied to the plurality of LED chips 6.
[0054]
Since the light reflecting surface 85 is considerably displaced from the focal point f 1 of each lens 31, the image of the light reflecting surface 85 is not clearly formed on the plurality of light receiving elements 7. Therefore, even if dirt is attached to the light reflecting surface 85, the dirt is not clearly read by the plurality of light receiving elements 7, and is a white color that serves as a reference for adjusting the output level of the read image signal. A read image signal for an image can be obtained appropriately.
[0055]
Since the light reflecting surface 85 of the light reflecting member 8 is disposed on the back side of the transparent cover 2 and is housed in the case 1 whose inside is substantially sealed, the surface of the light reflecting surface 85 is contaminated. The risk of adhesion can be reduced. Of course, since there is no case where other members come into contact with the light reflecting surface 85, there is no possibility of wrinkles on the light reflecting surface 85. Therefore, the output level adjustment of the read image signal can be performed more appropriately also by such a thing. In addition, since the trouble of wiping off the dirt on the light reflecting surface 85 can be eliminated, the maintenance of the handy scanner B is facilitated.
[0056]
The specific configuration of each part of the image sensor according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made.
[0057]
For example, in the above embodiment, a part of the light reflecting member 8 for guiding the light emitted from the light source to the reading region with a high reflectance is the light reflecting surface 85 used for adjusting the output level of the read image signal. The present invention is not limited to this. In this invention, it is set as the structure which provided the light reflection surface by providing a white member to the member different from the light reflection member 8, for example, the back surface of the transparent cover 2, and other members, or giving white coating. You can also. The light reflecting surface 85 referred to in the present invention is preferably white, but is not necessarily limited to this, and may be a surface of a different color.
[0058]
In the present invention, as the case 1, for example, a black resin case may be used as in the case of a conventional general image sensor. In the present invention, the configuration of the light source is not limited to that configured using a plurality of LED chips, and various light sources such as a cold cathode tube can be used.
[0059]
The image sensor according to the present invention is optimal for use as a component part of a handy scanner, but the present invention is not limited to this.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an image sensor according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is an exploded perspective view of the image sensor shown in FIGS. 1 to 3. FIG.
FIG. 5 is a schematic explanatory diagram showing an example of a handy scanner configured using the image sensor shown in FIGS. 1 to 3;
[Explanation of symbols]
A Image sensor
B Handy scanner
S Reading area
D Manuscript
f1, f2 focus
1 case
2 Transparent cover
4 Light reflection prevention member
5 Substrate
6 LED chip (light source)
7 Light receiving element
8 Light reflecting member
16 Light path for illumination
22 Convex part
23 Concave part
31 lenses
80 Main body (of light reflecting member)
81a, 81b Protrusion (of the light reflecting member)
85 Light reflecting surface
87 Convex part

Claims

A light source for illuminating the line-shaped reading area, a plurality of lenses for forming an image of the reading area on a plurality of light receiving elements by receiving reflected light from the reading area, and these are inside A case to be incorporated, and a transparent cover attached to the case so that the surface faces the outside of the case, and the light emitted from the light source passes through some of the plurality of lenses A light reflecting surface that reflects so as to be received by a part of the plurality of light receiving elements is provided on the back surface side of the transparent cover at a position closer to each lens than the focal point of each lens in the reading region or in the vicinity thereof. an image sensor that is,
The case is provided with an illumination optical path for allowing light emitted from the light source to travel toward the reading area, extending in a certain direction, and the case is separated from the case. The light reflecting member made of white synthetic resin is accommodated, so that at least one side wall extending in the longitudinal direction of the illumination optical path is constituted by the light reflecting member, and the light reflecting member An image sensor characterized in that a part thereof is the light reflecting surface .

The image sensor according to claim 1, wherein the case is made of a white synthetic resin.

Above the transparent cover, the image sensor according to the light-reflecting member positioning means in contact with the light-reflecting member so as to achieve the positioning and fixing of the is provided, according to claim 1 or 2.

The light reflecting member extends in the longitudinal direction of the illumination optical path on one side of the illumination optical path, and is inserted into the case so as to stand in the thickness direction of the case, and the main body A protrusion part of which protrudes between the plurality of lenses and the transparent cover from the longitudinal end of the part, and a part of which is the light reflecting surface, and
The image sensor according to claim 3 , wherein the positioning unit includes a convex portion provided on a back surface of the transparent cover so as to abut on a tip of the protrusion of the light reflecting member.

The positioning means is configured to include a concave portion or convex portion on provided on the back surface of the transparent cover so as to engage the convex or concave portion provided on the light reflecting member, according to claim 3 The image sensor described in 1.

Characterized in that it comprises an image sensor according to any one of claims 1 to 5, the handy scanner.