JPH06319016A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 密着型イメージセンサの厚みを薄くし、しか
も部品点数を少なくでき、実装効率が高く組み立て易い
画像読取装置を提供する。 【構成】 水平に設置したロッドレンズアレイ９の入射
側と出射側に略４５度傾けた反射面１０ａ，１１ａを設
けることによって、原稿読取り位置からイメージセンサ
１２ｄまでの光路を構成し、読取りガラス板１２をガラ
ス基板１２ａにしてイメージセンサを形成し、さらに線
状光源１４を被実装面側に発光面を有するＬＥＤとして
ガラス基板１２ａに実装して原稿面を照射する様に構成
することもできる。 【効果】 ロッドレンズアレイを水平に設置し、イメー
ジセンサとＬＥＤをガラス基板上に形成して読取りガラ
ス板を兼ねる構成なので、密着型イメージセンサを薄く
出来るだけでなく、組立てが容易になるという優れた効
果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリなどの情
報通信機器で使用されている密着型イメージセンサを使
った画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ファクシミリなどの情報通信機器
における画像読取装置のデバイスとして、装置の小型化
が容易で構成も簡単な密着型イメージセンサを使うこと
が多くなっている。図１２は従来の画像読取装置の断面
図、図１３はロッドレンズアレイの構造を示す断面図、
図１４は画像読取装置の使用状態を説明する断面図であ
る。

【０００３】図中、１はロッドレンズアレイである。ロ
ッドレンズアレイ１はロッドレンズ１ａを原稿の読取り
幅方向に規則正しく精密に配列して２枚のプレート１ｂ
で挟み、すき間を黒色のシリコン樹脂１ｃで充填したも
のである。ロッドレンズ１ａは中心から周辺にかけて方
物線状の屈折率分布をもち、光はその中を一定の周期を
もって蛇行しながら進む性質があり、正立等倍実像が得
られる。２はＬＥＤ２ａからなるＬＥＤ基板、３は光電
変換素子３ａとその電気回路を備えたイメージセンサ基
板、４は読取りガラス板、５は前記ロッドレンズアレイ
１とＬＥＤ基板２とイメージセンサ基板３と読取りガラ
ス板４を保持するフーム、６は原稿、７は前記ガラス板
に圧接し原稿６の搬送を行うプラテンローラ、８は原稿
読取り位置を示す。以上のように構成された画像読取装
置について以下にその動作を説明する。

【０００４】図示しない駆動装置によりプラテンローラ
７が矢印方向に回転し、原稿６は読取りガラス板４に圧
接されステップ送りされる。原稿読取り位置８において
原稿６は読取りガラス板４を介してＬＥＤ２ａで照射さ
れており、原稿面からの反射光は読取りガラス板４とロ
ッドレンズアレイ１を通り、光電変換素子３ａ上に結像
する。光電変換素子３ａは原稿面からの反射光量に比例
して光電変換を行い、イメージセンサ基板３から原稿６
の主走査方向１ライン分の読取りデータとして出力され
る。以下、原稿６がステップ送りされる毎に順次データ
を出力して行く。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の画像
読取装置の構成では、原稿の読取り位置から光電変換素
子までが直線上にあるので、ロッドレンズアレイの長さ
で画像読取装置の厚さ方向の外形寸法（Ｌ2 ）が決ま
る。また、この構成では原稿面を斜め方向から照射しな
ければならず、ＬＥＤ基板を傾けて実装するためのスペ
ースが必要であり、画像読取装置を小型化する上で障害
になっていた。

【０００６】本発明が解決しようとする課題は、従来の
これらの問題点を解消し、装置の厚みを薄くし、又部品
点数を減らして実装効率が高く、組み立て易い画像読取
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、光電変換素子と電気回路を透明なガラス基
板上に形成して読取りガラス板とすると共に、光軸が読
取りガラス板の面と平行になるようにロッドレンズアレ
イを設置し、ロッドレンズアレイの入射側と出射側に４
５度傾けた反射面を設けて原稿読取り面から光電変換素
子までの光路を構成した。

【０００８】

【作用】本発明は、ロッドレンズアレイがガラス板面と
平行に配置されるので、装置の厚みを大巾に薄くでき
る。更に、光電変換素子と電気回路をガラス板面に形成
したことで、その配置空間を省いて更に装置厚みを薄く
し、且つ部品点数も少なくできる、画像読取装置の薄型
化を実現できる。

【０００９】

【実施例】以下本発明における画像読取装置の一実施例
について、図を参照しながら説明する。図１は本発明の
画像読取装置の第一の実施例の断面図、図２は同実施例
の斜視図、図３は読取りガラス板の拡大断面図である。
使用状態は従来例と同様であるので図は省略する。

【００１０】図中、９はロッドレンズアレイである。１
０は前記ロッドレンズアレイ９の入射側に設置され、光
軸に対して４５度傾けた第一の反射面１０ａを有する反
射体である。１１は出射側に設置され、前記第一の反射
面１０ａに直交する第二の反射面１１ａを有する反射体
である。１２は石英ガラス等のガラス基板１２ａを使
い、原稿読取り部と照明部を除く範囲を金属薄膜の遮光
層１２ｂと絶縁層１２ｃで覆って、その上に光電変換素
子１２ｄと電気回路１２ｅと透明電極１２ｆを形成して
イメージセンサとした読取りガラス板である。当然なが
らセラミック基板上に光電変換素子を作り、イメージセ
ンサチップとしてガラス基板上に実装してもよい。

【００１１】１３は読取りガラス板１２に接続され、電
気回路１２ｅの信号の入出力や駆動電源の供給を行うフ
ィルム状リード線、１４は線状光源、１５は前記ロッド
レンズアレイ９と反射体１０と反射体１１と読取りガラ
ス板１２と線状光源１４を固定するフレーム、１６は原
稿読取り位置を示す。以上のように構成された本実施例
の画像読取装置の動作を説明する。

【００１２】原稿６は線状光源１４からの光が読取りガ
ラス板１２を通過して照射される。原稿読取り位置１６
にて原稿面から出た光は読取りガラス板１２を通り、第
一の反射面１０ａで反射されてロッドレンズアレイ９を
通り、第二の反射面１１ａで折り返された後、読取りガ
ラス板１２に取付けられた光電変換素子１２ｄで受光さ
れる。外部からの光は遮光層１２ｂで反射・吸収される
ので読取りへの影響はない。光電変換素子１２ｄは原稿
面からの反射光量に比例して光電変換を行い、フィルム
状リード線１３から原稿の読取りデータとして出力され
る。

【００１３】また本発明では透明なガラス基板１２ａを
用いるので、外部からの光を遮断することは非常に重要
な問題である。本実施例に示す如く、原稿読取り部と照
明部を除く非原稿通紙面側の全面に金属薄膜を予め形成
して遮光層１２ｂを設けておけばガラス面内を全反射し
てくる光も遮断出来るので非常に有効である。

【００１４】図４および図５に第二の実施例を示す。こ
の第二実施例は、光源となるＬＥＤ１７を読取りガラス
板１２に取付けた例であり、第一の実施例の線状光源の
代わりに図５に示すＬＥＤ１７を読取りガラス板１２上
に設けた構造である。この実施例では搭載面は非原稿通
紙面側にあるので、被実装面側に発光面を有する面実装
型ＬＥＤを使用する必要がある。図５はそのＬＥＤ１７
の構造を示す。１７ａはＬＥＤ素子、１７ｂは透明樹
脂、１７ｃは内面が反射面になったベース、１７ｄは端
子、１７ｅは前記端子上にコートした半田、１７ｆはベ
ース１７ｃ内部に設けた斜面である。また本実施例での
遮光層を１２ｂで示す。このＬＥＤ１７を読取りガラス
板１２の非原稿通紙面側に複数個並べ、ガラス表面に形
成された電気回路上に実装して、原稿面を照射するよう
になしてある。更に本実施例ではＬＥＤ１７内部の壁を
一部を斜面１７ｆにしてあるので原稿読取り位置１６へ
の指向性を高めてある。

【００１５】なお、第二の実施例の変形例として、図６
に示す第三の実施例のように第一の反射面を４５度より
も傾ければ、ＬＥＤ１７側へ読取り位置をずらすことも
出来るので、ＬＥＤ１７の指向性はさほど問題にはなら
ない。

【００１６】第四の実施例として、三次元電気回路を有
する樹脂成形品を使った場合を図７，図８，図９に示
す。図７は第四の実施例の断面図、図８はガラス板１２
の斜視図、図９は分解斜視図である。図中、１８は樹脂
で一体成形した樹脂フレームであり、表面には接続電極
１８ａと電気回路１８ｂと外部接続電極１８ｃを形成し
てある。１８ｄ，１８ｅは斜面を鏡面加工して形成した
第一の反射面，第二の反射面、１２ｇは読取りガラス板
の表面に形成された接続電極、１９，２０は読取りガラ
ス板と樹脂フレームを固定する固定部品１である。この
ように構成された原稿読取装置の動作を説明すると、読
取りガラス板１２と樹脂フレーム１８には接続電極１２
ｇと１８ａがそれぞれ形成されているので、読取りガラ
ス板１２を樹脂フレーム１８にのせて押し付け、左右の
固定部品１９，２０で固定すれば組立てと同時に電気的
接続が完了することになる。外部との電気的接続は外部
接続電極１８ｃが樹脂フレームの下部に設けてあるの
で、外部例えばファクシミリ等のシャーシ側にも同様の
接続電極を設けておけば、本発明の画像読取装置を搭載
してネジ止めするだけで組立てが容易に出来る。

【００１７】図１０および図１１に第五の実施例を示
す。読取りガラス板１２の電気回路の一部はＩＴＯ膜と
呼ばれる透明電極を使って形成してあるので、原稿の読
取り部を横断して透明電気回路パターン１２ｈを設ける
と樹脂フレーム１８の全周に電気回路が形成でき、さら
に実装効率を上げることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明は、ＬＥＤとイメー
ジセンサと電気回路を読取りガラス板の非通過面側に形
成し、ガラス面と平行にロッドレンズアレイを並べて光
路を設ける簡単な構成なので、画像読取装置の厚さを従
来に比べて薄く出来る。また読取りガラス板を基板とし
て用いるので、部品点数が減るだけでなく、実装効率が
高くなり組立てが容易に出来るという優れた効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像読取装置の第一の実施例の断面図

【図２】同実施例の画像読取装置の斜視図

【図３】同実施例の画像読取装置の読取りガラス板の拡
大断面図

【図４】本発明の画像読取装置の第二の実施例の断面図

【図５】同実施例の画像読取装置のＬＥＤの断面図

【図６】本発明の画像読取装置の第三の実施例の断面図

【図７】本発明の画像読取装置の第四の実施例の断面図

【図８】同実施例の画像読取装置に用いるガラス板の斜
視図

【図９】同実施例の画像読取装置の分解斜視図

【図１０】本発明の画像読取装置の第五の実施例に用い
るガラス板の斜視図

【図１１】同実施例の画像読取装置の分解斜視図

【図１２】従来の画像読取装置の断面図

【図１３】従来のロッドレンズアレイの構造を示す断面
図

【図１４】従来の画像読取装置の使用状態を説明する断
面図

【符号の説明】

９ ロッドレンズアレイ １０ 反射体 １０ａ 第一の反射面 １１ 反射体 １１ａ 第二の反射面 １２ 読取りガラス板 １２ａ ガラス基板 １２ｂ 遮光層 １２ｃ 絶縁層 １２ｄ 光電変換素子 １２ｅ 電気回路 １２ｆ 透明電極 １２ｇ 接続電極 １２ｈ 透明電気回路パターン １３ フィルム状リード線 １４ 線上光源 １５ フレーム １６ 原稿読取り位置 １７ ＬＥＤ １７ａ ＬＥＤ素子 １７ｂ 透明樹脂 １７ｃ ベース １７ｄ 端子 １７ｅ 半田 １７ｆ 斜面 １８ 樹脂フレーム １８ａ 接続電極 １８ｂ 電気回路 １８ｃ 外部接続電極 １８ｄ 第一の反射面 １８ｅ 第二の反射面 １９，２０ 固定部品

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】読取りガラス板と、前記読取りガラス板の
   面と平行に光軸を設置したロッドレンズアレイと、前記
   ロッドレンズアレイの入射側に設けしかもロッドレンズ
   アレイの光軸に対して略４５度傾けた第一の反射体と、
   前記ロッドレンズアレイの出射側に設けしかも第一の反
   射体の反射面に直交する第二の反射体と、前記読取りガ
   ラス板とロッドレンズアレイと第一の反射体と第二の反
   射体とを保持するフレームと、光電変換を行うイメージ
   センサと、原稿面を照射する光源とからなり、 前記読取りガラス板の表面に遮光手段を設けて前記イメ
   ージセンサを一体に形成したことを特徴とする画像読取
   装置。
2. 【請求項２】イメージセンサと一体になった読取りガラ
   ス板の原稿読取り部と照明部を除く非通紙面側に遮光層
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の画像読取装
   置。
3. 【請求項３】イメージセンサと一体になった読取りガラ
   ス板の非通紙面側に複数個のＬＥＤを主走査方向に配置
   し、前記ＬＥＤは被実装面側に発光面を有することを特
   徴とする請求項１記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】第一の反射体と第二の反射体とフレームは
   表裏面に三次元電気回路を有する樹脂一体成形品とし、
   斜面に鏡面処理を施して第一の反射面と第二の反射面を
   形成し、読取りガラス板の表面に形成した透明な電気回
   路パターンと樹脂表面に形成した電気回路パターンとが
   圧接して接続するようにしたことを特徴とする請求項１
   記載の画像読取装置。