JPH07142691A - イメージセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被読み取り物からの反射光に対する受光素子
の位置決めを極めて高精度なものとし、これにより受光
素子の読み取りムラ等の略無い、読み取り特性の優れた
イメージセンサを提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、複数の受光素子を列状に搭載する
受光素子基板と、該受光素子基板を取り付ける枠体と、
を備えてなるイメージセンサにおいて、前記受光素子基
板の前記枠体および前記受光素子に対する位置決め用の
孔部を前記受光素子基板に設けたことを特徴とするイメ
ージセンサである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリやイメー
ジリーダ等において、書面上の文字や記号等を画情報と
して読み取るために用いられる、いわゆる密着型イメー
ジセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、イメージセンサは、被読み取り
物である書面等に光を照射させて、書面から反射する光
を信号として受光し、この受光した光信号を電気信号に
変換させて、書面上の文字や記号等の画情報を再現させ
るためのサーマルヘッド等の記録装置に伝達するもので
ある。

【０００３】このような、イメージセンサは、従来、図
４に示すように、上面にガラス等からなる透明のカバー
２１を取着した直方体状のフレーム２２と、このフレー
ム２２の内部に備えた、複数個のＬＥＤ素子等の発光素
子を列状に設けてなる発光素子列２３と、複数個のフォ
トダイオード等の受光素子２４ａを列状に設けてなる受
光素子列２４と、この受光素子列２４を搭載した受光素
子基板２５と、受光素子列２４に光を合焦させた状態で
受光させるためのセルフォックレンズアレイ（以下ＳＬ
Ａと称する）等の光学手段２６とを備えてなるものであ
る。

【０００４】上記受光素子基板２５の所定位置には、図
５に示すように、貫通孔２７が穿設され、且つ、Ａｕ等
からなる認識パーン２８がそれぞれ刻設されている。上
記フレーム２２には、その上面に突起するように位置決
めピン２９が嵌着されており、この位置決めピン２９に
上記受光素子基板２５の貫通孔２７を嵌合させることに
より、受光素子基板２５はフレーム２２に取り付られて
いる。

【０００５】上記従来のイメージセンサＸ’は、次のよ
うに用いられる。まず、被読み取り物である書面を、画
情報面をカバー２１と対向させて、カバー２１上面に接
するように配置させ、次いで、モータ作動により回転す
る回転ローラ等により書面を巻き取りながら紙送りし、
発光素子列２３からこの書面に向けて光を照射させる。
そして、書面により反射した反射光は、光学手段２６を
通過することにより、合焦状態で受光素子列２４に受光
される。

【０００６】以上のような構成を有するイメージセンサ
Ｘ’において、受光素子２４ａに受光される光は、略一
定の位置でかなり集光された状態であるので、僅かでも
受光素子２４ａの搭載位置がずれると、上記光を確実に
受光することが困難となる。そこで、従来では、受光素
子２４ａをフレームに対して、次のように位置決めされ
ている。

【０００７】まず、受光素子基板２５上の認識パターン
２８の位置が、ＣＣＤカメラ等の認識手段により認識さ
れる。次いで、予め認識パターン２８を基準とした受光
素子２４ａの搭載位置を記憶させた電子回路等の制御
で、これに電気的に接続されたモータ等の駆動手段を駆
動させて受光素子２４ａを移動させることにより、該受
光素子２４ａは、上記認識位置を基準に、受光素子基板
２５上に搭載される。

【０００８】尚、この搭載時に受光素子２４ａは、吸着
コレット等の保持手段により保持されており、この保持
された状態で移動し、受光素子基板２５上へ搭載されて
いる。このような方法により、受光素子の搭載を繰り返
し行い、複数の受光素子２４ａが順次、受光素子基板２
５上に列状になるように搭載される。そして、上記の受
光素子２４ａの搭載が完了された受光素子基板２５は、
これに設けた貫通孔２７がフレーム２２の位置決めピン
２９に嵌合するように、フレーム２２に取着されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成を有するイメージセンサＸ’における、フレー
ム２２に対する各受光素子２４ａの位置決め精度は、フ
レーム２２に対する受光素子基板２５の位置決め誤差お
よび受光素子基板２５に対する受光素子２４ａの位置決
め誤差に加えて、受光素子基板２５上の認識パターン２
８と貫通孔２７との位置誤差が重なり、極めて悪くなる
ので、書面３０の画情報を読み取る際に、受光素子２４
ａは、上記のようにフレーム２２に対する位置決め誤差
が大きいので、書面３０から反射される該書面の画情報
としての反射光を、一定の位置で確実に受光することが
できないため、部分的に画情報を読み取ることのできな
い読み取りムラが発生するという問題があった。

【００１０】従って、上記読み取りムラの発生を防止す
るためには、受光素子２４ａがフレーム２２に対して高
精度に位置決めされた状態であるイメージセンサが強く
要望されている。本発明は、以上のような状況下で考え
出されたもので、フレームに対する受光素子の位置決め
を極めて高精度なものとし、これにより受光素子の読み
取りムラ等の略無い、読み取り特性の優れたイメージセ
ンサを提供することを目的とする。

【００１１】

【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、複数の受光素子を列状に搭載する受光素
子基板と、該受光素子基板を取り付ける枠体と、を備え
てなるイメージセンサにおいて、前記受光素子基板の前
記枠体および前記受光素子に対する位置決め用の孔部を
前記受光素子基板に設けたことを特徴とするイメージセ
ンサを提供するものである。

【００１２】本発明における孔部は、受光素子基板をネ
ジやピン等の取付部材により、枠体に取着するための、
貫通穴、ネジ穴、凹部等の嵌着部を含むものである。

【００１３】

【作用】本発明のイメージセンサによれば、受光素子
を、受光素子基板上に設けた少なくとも一つ以上の孔部
を基準に高精度に位置決めされた状態で、受光素子基板
に搭載し、さらに、この受光素子基板を、上記孔部を基
準に高精度に位置決めされた状態で、枠体に取り付ける
ので、上記受光素子は、枠体に対して極めて高精度に位
置決めされた状態となるのである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１乃至図３を
参照しつつ説明する。本実施例のイメージセンサは、図
１にその要部断面図を示すように、ポリカーボネード樹
脂からなる略直方体状のフレーム１（枠体）とその内部
に下記要素を備えてなるものである。

【００１５】即ち、上面にＳｉＯ₂からなる透明のカバ
ー２を取着したフレーム１と、このフレーム１の内部に
備えた、被読み取り物に光を照射するために複数個のＬ
ＥＤ素子を並設したＬＥＤアレイ３と、被読み取り物に
より反射された光を受光するために復数個のフォトダイ
オード素子４ａ（受光素子）を並設したフォトダイオー
ドアレイ４と、このフォトダイオードアレイ４を搭載し
たフォトダイオード基板５（受光素子基板）と、フォト
ダイオードアレイ４に光を合焦させた状態で受光させる
ためのセルフォックレンズアレイ（以下ＳＬＡと称す
る）６とを備えてなるものである。

【００１６】上記フォトダイオード基板５の両端部に
は、図２に示すように、二つの貫通孔７（孔部）が穿設
されている。これらの貫通孔７は、約３mmの穴径寸法を
有するものである。上記フレーム１には、直径寸法を約
３mmとする二つの位置決めピン８が、高精度に位置決め
された状態であって、且つ、上記貫通孔７に対応する位
置に、フレーム１の上面に約２mm突出するように嵌着し
ている。尚、位置決めピン８の直径寸法は、貫通孔７の
穴径寸法より僅かに大きなものであり、これらの位置決
めピン８を上記フォトダイオード基板５の貫通孔７に嵌
合させることにより、フォトダイオード基板５はフレー
ム１に取り付られるのである。

【００１７】本実施例では、フォトダイオード基板５の
フレーム１およびフォトダイオード素子４ａに対する位
置決め用の孔部として、フォトダイオード基板５に貫通
孔７を設け、これに嵌着する位置決めピン８をフレーム
１の所定位置に設けているが、これに限定するものでな
く、フォトダイオード基板５の所定位置に凹部を設けて
もよく、また、フレーム１の所定位置にネジ穴を設け、
別途ボルトネジ等により、フォトダイオード基板５の貫
通孔７を介して、ネジ止めすることも可能である。 こ
のように、本発明における上記位置決め用の孔部は、フ
ォトダイオード基板５をネジやピン等の取付部材によ
り、フレーム１に取着するための、貫通穴、ネジ穴、凹
部等の嵌着部を含むものである。

【００１８】フレーム１は、従来から用いられる射出成
形方法により、図１に示すような内部形状を有する略直
方体状に高精度に成形したものであり、且つ、その断面
寸法を、縦約２０mm、横約１８mmとしたものである。以
上のような構成を有するイメージセンサＸにおける、フ
ォトダイオード素子４ａのフレーム１に対する位置決め
は、次のようである。

【００１９】まず、所定位置に載置したフォトダイオー
ド基板５に対し、その上方から図示しない照明手段によ
り、光を照射させる。次いで、従来から使用される画像
処理を行うためのＣＣＤカメラで、上記フォトダイオー
ド基板５に照射された光の輝度を、明暗の比較で二値化
処理することにより、フォトダイオード基板５の貫通孔
７の形状およびその中心位置を認識させる。さらに、予
め貫通孔７の中心位置を基準としたフォトダイオード素
子４ａの搭載位置を記憶させた電子回路を用い、その制
御により、フォトダイオード素子４ａを上記認識した位
置を基準に、順次フォトダイオード基板５上に搭載す
る。このようなフォトダイオード素子４ａの搭載は、従
来から使用されるモータおよび吸着コレットによる吸着
搬送方法を用いて行われる。

【００２０】このようにフォトダイオード素子４ａを、
貫通孔７の中心位置を基準とした位置決めで、順次列状
になるようにフォトダイオード基板５上へ搭載を繰り返
し行う。そして、上記フォトダイオード素子４ａの搭載
を完了したフォトダイオード基板５を、図３に示すよう
に、二つの位置決めピン８がフレーム１の貫通孔７に嵌
合するように、フレーム１に手動で取り付けるのであ
る。

【００２１】従って、フォトダイオード素子４ａは、フ
ォトダイオード基板５上の貫通孔７を基準に、高精度に
位置決めされた状態でフォトダイオード基板５上に搭載
し、さらに、このフォトダイオード基板５上を、同じく
上記貫通孔７を基準に、高精度に位置決めされた状態
で、フレーム１に取り付けるので、フォトダイオード素
子４ａは、フレーム１に対して極めて高精度に位置決め
された状態となるのである。

【００２２】従って、本発明のイメージセンサＸを用い
て、被読み取り物としての書面の画情報を読み取る際に
は、ＬＥＤアレイ３から書面に照射し該書面により反射
した反射光が、ＳＬＡ６を介して、高精度に位置決めさ
れた状態で、フォトダイオードアレイ４に確実に受光さ
れるのである。このように、書面の画情報を含む光は、
フォトダイオードアレイ４に確実に受光されるので、こ
の受光された光は、従来から使用されている電子回路に
よる電気的変換から、サーマルヘッド等の記録装置に伝
達されて、別途書面上に、読み取りムラの略無い状態
で、確実に再現されるのである。

【００２３】本実施例では、光源部にＬＥＤアレイを用
いているが、これに限定するものでなく、ＥＬ、蛍光管
等を用いることができる。また、本実施例では、受光部
にフォトダイオードアレイを用いているが、これに限定
するものでなく、フォトトランジスタ、フォトコンダク
タ等を用いることができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明のイメージセンサは、受光素子基
板の枠体および受光素子に対する位置決め用の孔部を、
受光素子基板に設けたので、受光素子を、上記孔部を基
準に受光素子基板上に搭載し、さらに、受光素子基板
を、同じく上記孔部を基準に枠体に取り付けて、受光素
子は枠体に対し非常に高精度に位置決めされるため、被
読み取り物からの反射光に対する受光素子を、一定の位
置で確実に読み取ることが可能な、読み取り特性の優れ
たイメージセンサを提供する、というような効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるイメージセンサを示す要部断面
図である。

【図２】本発明におけるイメージセンサの受光素子基板
を示す要部斜視図である。

【図３】本発明におけるイメージセンサの受光素子基板
を枠体に取付る様子を示す説明図である。

【図４】従来におけるイメージセンサを示す要部断面図
である。

【図５】従来におけるイメージセンサの受光素子基板を
示す要部斜視図である。

【符号の説明】

１ フレーム ２ カバー ３ ＬＥＤアレイ ４ フォトダイオードアレイ ５ フォトダイオード基板 ６ セルフォックレンズアレイ ７ 貫通孔 ８ 位置決めピン Ｘ イメージセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の受光素子を列状に搭載する受光素
   子基板と、該受光素子基板を取り付ける枠体と、を備え
   てなるイメージセンサにおいて、 前記受光素子基板の前記枠体および前記受光素子に対す
   る位置決め用の孔部を前記受光素子基板に設けたことを
   特徴とするイメージセンサ。