JPH07203128A

JPH07203128A - 密着型イメージセンサ

Info

Publication number: JPH07203128A
Application number: JP5350705A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kitamura; 公一北村; Kazuyoshi Sai; 一義佐井
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】発光素子の数を減らしても、原稿の読み取り
位置において十分な照度を得ることができ、しかも照度
の均一性を保つことができる密着型イメージセンサを提
供する。【構成】光源２２は主走査方向に沿って複数の発光素
子２２ｂを配列したもので、発光素子２２ｂの中心軸が
原稿面ガラス１４と平行になるように、且つ基板２２ａ
が原稿面ガラス１４に近接するように配置される。光ガ
イド板２４は発光素子２２ｂが発した光を導くもので、
光を放射する側の端面Ｓがセルフォックレンズアレイ３
２の光の入射端の近傍に配置される。また、光ガイト板
２４の副走査方向の長さＬは、隣合う発光素子２２ｂが
発した光のうち臨界角をもって端面Ｓに入射する光が光
ガイド板２４の内部で重なり合うように決められる。発
光素子２２ｂと光ガイド板２４との間は光カップリング
樹脂２６で封止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小型ファクシミリやコ
ピー機等において原稿読み取り装置として使用される密
着型イメージセンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来の密着型イメージセンサの
概略断面図である。図１０では、密着型イメージセンサ
の長手方向（主走査方向）に垂直な平面による断面を示
している。かかる密着型イメージセンサは、枠体５２
と、原稿面ガラス５４と、光源５６と、セルフォックレ
ンズアレイ５８と、実装基板６２と、光電変換手段６４
とを備えるものである。

【０００３】枠体５２は、各構成要素を一定の位置関係
を保って保持するものである。原稿面ガラス５４は枠体
５２の上部に設けられ、この原稿面ガラス５４上を原稿
が摺動する。

【０００４】光源５６は、光を原稿に照射するものであ
り、枠体５２の中心部に設けられている。光源５６は、
基板５６ａと、多数の発光素子５６ｂとを有する。たと
えばＡ４サイズ用のものでは、３２個の発光素子５６ｂ
が主走査方向に沿って基板５６ａ上に実装されている。
また、この光源５６は、基板５６ａが原稿面ガラス５４
に対して約４５°傾いて、しかも発光素子５６ｂが原稿
の読み取り位置Ｐと一定距離を保つように配置される。
このように一定距離を保つのは、発光素子５６ｂが原稿
面ガラス５４に近すぎると、原稿の読み取り位置Ｐにお
ける照度の均一性が悪くなり、発光素子５６ｂの真上の
みが極端に明るくなってしまうからである。尚、発光素
子５６ｂは、耐湿性等の耐環境性を向上させ、またボン
ディングワイヤ５６ｃを保護するために、ポッティング
により樹脂封止されている。また、この樹脂５６ｄにレ
ンズ効果を持たせて、光の指向性をよくしている。

【０００５】セルフォックレンズアレイ５８は、光源５
６が発し、原稿の読み取り位置Ｐにおける原稿で反射さ
れた反射光を光電変換手段６４に集束させるものであ
り、枠体５２の略中心部に設けられている。実装基板６
２は枠体５２の下部に設けられており、実装基板６２上
には光電変換手段６４が設けられている。光電変換手段
６４は、センサ基板６４ａ上に多数のセンサ素子６４ｂ
が主走査方向に沿って形成されている。尚、図１０にお
いて、６６はスペーサである。

【０００６】原稿面ガラス５４上に置かれた原稿を読み
取るには、まず、光源５６の発光素子５６ｂを発光さ
せ、その光を原稿の読み取り位置Ｐに照射する。する
と、その原稿の読み取り位置Ｐにおける原稿で反射され
た反射光は、セルフォックレンズアレイ５８によってセ
ンサ素子６４ｂに集束する。センサ素子６４ｂはその反
射光から１ライン分の画像を読み取って、電気信号に変
換して出力する。そして、原稿が副走査方向に摺動する
にしたがって、センサ素子６４ｂは１ラインずつ画像を
読み取り、原稿の全画像が電気信号として取り込まれ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
の密着型イメージセンサでは、コストをいかに下げるか
が重要な課題の一つとなっている。たとえば、光源５６
のコストを低下することが試みられている。光源５６の
部品コストは基板５６ａのコストと発光素子５６ｂのコ
ストとの和となり、発光素子５６ｂのコストは発光素子
５６ｂの数に比例するので、発光素子５６ｂの数を減ら
すことにより、密着型イメージセンサのコストを下げる
ことができる。しかしながら、ただ単に発光素子５６ｂ
の数を減らしたのでは、原稿の読み取り位置Ｐでの照度
が低く、しかも不均一となり、正確に原稿の画像を読み
取ることができなくなってしまう。このように、従来
は、密着型イメージセンサの性能を維持しながら、コス
ト低下を図ることは非常に困難であった。

【０００８】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、発光素子の数を減らしても、原稿の読み取り位
置において十分な照度を得ることができ、しかも照度の
均一性を保つことかできる密着型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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の発明は、原稿が摺動する原稿面ガラ
スと、主走査方向に沿って複数の発光素子が配列され前
記原稿に光を照射する光源と、前記原稿の読み取り位置
における前記原稿によって反射された前記発光素子から
の光を集束する光学系と、前記光学系で集束された光を
電気信号に変換する光電変換手段とを有する密着型イメ
ージセンサにおいて、前記発光素子の中心軸が前記原稿
面ガラスと略平行になるように前記光源を配置すると共
に、前記発光素子が発した光を前記原稿面ガラスに沿っ
て前記原稿の読み取り位置の近傍に導いて端面から放射
し且つ前記端面を前記各発光素子毎に等分に区分したと
きに前記発光素子が発した光のうちその発光素子に対応
する前記区分された端面に入射する光が前記区分された
端面に臨界角よりも小さい角度で入射するように形成さ
れた光ガイド手段と、前記発光素子と前記光ガイド手段
との間を封止する光カップリング樹脂とを設けたことを
特徴とするものである。

【００１０】請求項２記載の発明に係る密着型イメージ
センサは、請求項１記載の発明において、前記光ガイド
手段は、前記端面が平面状であって、隣合う前記発光素
子が発した光のうち臨界角をもって前記端面に入射する
光が内部で重なり合うように形成されたものであること
を特徴とするものである。

【００１１】請求項３記載の発明に係る密着型イメージ
センサは、請求項１記載の発明において、前記光ガイド
手段は、前記端面に凹凸が形成され、且つ凸部の略中心
軸上に前記発光素子が位置するように形成されたもので
あることを特徴とするものである。

【００１２】請求項４記載の発明に係る密着型イメージ
センサは、請求項３記載の発明において、前記端面の凹
凸は、波形状に形成されていることを特徴とするもので
ある。

【００１３】請求項５記載の発明に係る密着型イメージ
センサは、請求項３記載の発明において、前記端面の凹
凸は、鋸刃状に形成されていることを特徴とするもので
ある。

【００１４】請求項６記載の発明に係る密着型イメージ
センサは、請求項３記載の発明において、前記端面の凹
凸は、凸部が円筒面状に形成されていることを特徴とす
るものである。

【００１５】請求項７記載の発明に係る密着型イメージ
センサは、請求項３記載の発明において、前記端面の凹
凸は、凸部が前記発光素子を中心とする球面状に形成さ
れていることを特徴とするものである。

【００１６】請求項８記載の発明に係る密着型イメージ
センサは、請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の
発明において、前記端面は、前記発光素子が発した光を
前記原稿の側に屈折させる傾斜面であることを特徴とす
るものである。

【００１７】請求項９記載の発明に係る密着型イメージ
センサは、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記
載の発明において、前記端面は、前記光学系の光の入射
端の近傍に配置されていることを特徴とするものであ
る。

【００１８】

【作用】請求項１記載の発明は前記の構成によって、光
源の発光素子が発した光を導く光ガイド手段を設け、発
光素子と光ガイド手段との間を光カップリング樹脂で封
止したことにより、発光素子が発した光を原稿の読み取
り位置の近傍に効率よく導くことができるので、従来の
ものに比べて発光素子の数を約半分に減らしても原稿の
読み取り位置において同程度の照度を得ることができ
る。また、光ガイド手段の端面を各発光素子毎に等分に
区分したときに発光素子が発した光のうちその発光素子
に対応する区分された端面に入射する光がその区分され
た端面に臨界角よりも小さい角度で入射するように光ガ
イド手段を形成したことにより、原稿の読み取り位置に
おける照度を均一にすることができる。

【００１９】請求項２記載の発明は前記の構成によっ
て、光ガイド手段の端面が平面状であって、隣合う発光
素子が発した光のうち臨界角をもって端面に入射する光
が内部で重なり合うように光ガイト手段を形成したこと
により、原稿の読み取り位置における照度を確実に均一
にすることができる。

【００２０】請求項３記載の発明は前記の構成によっ
て、光ガイド手段の端面に凹凸を持たせ、凸部の略中心
軸上に発光素子が位置するように光ガイド手段を形成し
たことにより、原稿の読み取り位置における照度を確実
に均一にすることができる。

【００２１】請求項４記載の発明は前記の構成によっ
て、光ガイド手段の端面の凹凸を、波形状に形成したこ
とにより、原稿の読み取り位置における照度を確実に均
一にすることができる。

【００２２】請求項５記載の発明は前記の構成によっ
て、光ガイド手段の端面の凹凸を、鋸刃状に形成したこ
とにより、原稿の読み取り位置における照度を確実に均
一にすることができる。

【００２３】請求項６記載の発明は前記の構成によっ
て、光ガイド手段の端面の凹凸を、凸部が円筒面状であ
るように形成したことにより、原稿の読み取り位置にお
ける照度を確実に均一にすることができる。

【００２４】請求項７記載の発明は前記の構成によっ
て、光ガイド手段の端面の凹凸を、凸部が発光素子を中
心とする球面状であるように形成したことにより、原稿
の読み取り位置における照度を確実に均一にすることが
できる。

【００２５】請求項８記載の発明は前記の構成によっ
て、光ガイド手段の端面を、発光素子が発した光を原稿
の側に屈折させる傾斜面としたことにより、発光素子が
発した光を、原稿の読み取り位置の近傍にさらに効率よ
く導くことができ、原稿の読み取り位置において十分な
照度を得ることができる。

【００２６】請求項９記載の発明は前記の構成によっ
て、光ガイド手段の端面を、光学系の光の入射端の近傍
に配置したことにより、光を無駄なく有効に利用するこ
とができる。

【００２７】

【実施例】以下に本発明の第一実施例について図面を参
照して説明する。図１は本発明の第一実施例である密着
型イメージセンサの概略断面図、図２はその密着型イメ
ージセンサの部分拡大断面図、図３はその密着型イメー
ジセンサの発光手段の概略構成図、図４はセルフォック
レンズアレイを説明するための図である。尚、図１及び
図２においては、密着型イメージセンサの長手方向（主
走査方向）に垂直な平面による断面を示している。

【００２８】第一実施例の密着型イメージセンサは、図
１及び図２に示すように、枠体１２と、原稿面ガラス１
４と、照明手段と、光学系としてのセルフォックレンズ
アレイ３２と、実装基板３４と、光電変換手段３６とを
備えるものである。この密着型イメージセンサはＡ４サ
イズ用のものであり、主走査方向の長さが約２３０ｍｍ
である。

【００２９】枠体１２は、各構成要素を一定の位置関係
を保って保持するものである。枠体１２は、アルミニウ
ムやステンレス等の金属を押出成形することにより得ら
れる。原稿面ガラス１４は枠体１２の上部に設けられ、
この原稿面ガラス１４上を原稿が摺動する。

【００３０】照明手段は、光を原稿に照射するものであ
り、光源２２と、光ガイド板２４と、光カップリング樹
脂２６とを有する。光源２２は、基板２２ａと、１６個
の発光素子（たとえば発光ダイオード）２２ｂと、ボン
ディングワイヤ２２ｃとを有する。１６個の発光素子２
２ｂは、主走査方向に沿って約１４ｍｍ間隔で基板２２
ａ上に実装されている。すなわち、本実施例では発光素
子２２ｂの数を、従来のものに比べて半分に減らしてい
る。また、この光源２２は、発光素子２２ｂの中心軸が
原稿面ガラス１４と平行になるように、且つ基板２２ａ
が原稿面ガラス１４に近接するように配置されている。

【００３１】光ガイド板２４は、発光素子２２ｂが発し
た光を導くものである。この光ガイド板２４は、光が入
射する側の端面が発光素子２２ｂに対向する位置に、光
を放射する側の端面Ｓがセルフォックレンズアレイ３２
の光の入射端の近傍、すなわち原稿の読み取り位置Ｐの
近傍に配置されている。ここで、光ガイド板２４は平板
状であって、その端面は平面状に形成されている。この
光ガイド板２４の材料としては、透明樹脂、たとえばア
クリル樹脂を用いる。アクリル樹脂は加工性がよく、非
常に安価であるという特徴がある。光ガイド板２４の加
工は成形又は切断によって行い、光ガイド板２４には特
別な端面処理を施す必要はない。

【００３２】光カップリング樹脂２６は、発光素子２２
ｂと光ガイド板２４との間で光のカップリングロスを少
なくするように、すなわち発光素子２２ｂから発された
光が効率よく光ガイド板２４に入るように、発光素子２
２ｂと光ガイド板２４との間を封止するものである。光
カップリング樹脂２６としては、たとえば透明なＵＶ硬
化樹脂を用いる。ＵＶ硬化樹脂は簡単に硬化できるとい
う特徴がある。

【００３３】ところで、原稿を正確に読み取るために
は、原稿の読み取り位置Ｐにおいて十分な照度が得られ
るようにすると共に、照度を均一にする必要がある。特
に、原稿の読み取り位置Ｐにおいて照度を均一にするに
は、図３に示すように、光ガイド板２４の端面Ｓを各発
光素子２２ｂ_i（ｉ＝１、２、・・・、１６）毎に等分に
区分したときに、すなわち隣合う発光素子２２ｂ_k，２
２ｂ_k+1（ｋ＝１、２、・・・、１５）の中間点を通りそ
の隣合う発光素子２２ｂ_k，２２ｂ_k+1間を結ぶ直線に
垂直な平面Ａ_kで光ガイド板２４の端面Ｓを仕切り、そ
の仕切りによって端面Ｓを各発光素子２２ｂ_i毎の小端
面Ｓ_iに区分したときに、各発光素子２２ｂ_iが発する
光のうち、その発光素子２２ｂ_iに対応する小端面Ｓ_i
に入射する光が、その小端面Ｓ_iに臨界角よりも小さい
角度で入射するように光ガイド板２４を形成すればよ
い。これを実現するために、第一実施例の密着型イメー
ジセンサでは、隣合う発光素子２２ｂ_k，２２ｂ_k+1が
発した光のうち臨界角をもって端面Ｓに入射する光Ｌ_c
が光ガイド板２４の内部で重なり合うように光ガイド板
２４を形成している。すなわち、隣合う発光素子２２ｂ
間の間隔を２Ｄ、光ガイド板２４の屈折率をｎとする
と、Ｄ／（Ｌ²＋Ｄ²）^1/2≦（１／ｎ）×Ｋ（０＜Ｋ＜１）・・・・（１）を満たすように、光ガイド板２４の副走査方向の長さＬ
を決めている。ここで、Ｋは、隣合う発光素子が発した
光のうち臨界角をもって端面Ｓに入射する光が光ガイド
板２４の内部で確実に重なり合うようにするためのパラ
メータである。たとえば、光ガイド板２２として屈折率
ｎが１．５であるアクリル樹脂を用いた場合には、
（１）式より、光ガイド板２４の副走査方向の長さＬ
を、約７．８ｍｍ以上に設定する必要がある。実際、本
実施例の密着型イメージセンサでは、光ガイド板２４の
副走査方向の長さＬを約８ｍｍにしている。

【００３４】また、セルフォックレンズアレイ３２は枠
体１２の略中心部に設けられており、光源２２の発光素
子２２ｂが発し、原稿の読み取り位置Ｐにおける原稿で
反射された反射光を光電変換手段３６に集束させるもの
である。セルフォックレンズアレイ３２は、多数の光フ
ァイバーを束ねて構成される。セルフォックレンズアレ
イ３２としては、図４（ａ）に示すように、ファイバー
径ｗが０．６ｍｍで焦点距離（ＴＣ（total conjugate
）長）が９．１ｍｍである日本板硝子製ＳＬＡ２０Ｄ
を使用する。ＴＣ長は原稿の読み取り位置Ｐから光電変
換手段３６までの距離に対応する。尚、図１において、
３８はスペーサである。

【００３５】実装基板３４は枠体１２の下部に設けられ
ており、実装基板３４上には光電変換手段３６が設けら
れている。光電変換手段３６は、センサ基板３６ａ上に
多数のセンサ素子３６ｂが主走査方向に沿って形成され
ている。センサ素子３６ｂは、ホトダイオードと、ブロ
ッキングダイオードとからなる。ホトダイオードは、セ
ルフォックレンズアレイ３２を介して入射してくる原稿
からの反射光を電気信号に変換するものであり、ブロッ
キングダイオードは、各ホトダイオードから画像情報に
対応する電荷を取り出す際のスイッチング素子として機
能するものである。

【００３６】次に、第一実施例の密着型イメージセンサ
の動作について説明する。まず、原稿を、原稿面を下に
向けて原稿面ガラス１４上に置く。そして、光源２２の
発光素子２２ｂを発光させると、その光は光カップリン
グ樹脂２６を介して効率よく光ガイド板２４に入り、光
ガイド板２４内を通ってセルフォックレンズアレイ３２
の近傍に効率よく導かれる。しかも、隣合う発光素子２
２ｂが発した光のうち、臨界角をもって光ガイド板２４
の端面Ｓに入射する光は、光ガイド板２４の内部で重な
り合ってセルフォックレンズアレイ３２の近傍に導かれ
る。そして、この光ガイド板２４の端面から取り出され
た光のうち、一部の光は直接、原稿面ガラス１４上の原
稿の読み取り位置Ｐを照射し、また他の一部の光は枠体
１２で反射されて原稿の読み取り位置Ｐを照射する。と
ころで、本実施例の密着型イメージセンサでは、従来の
ものに比べて発光素子２２ｂの数を半分に減らしている
が、本発明者等は、原稿の読み取り位置Ｐにおいて従来
のものと同程度の照度を得ることができ、しかも照度が
均一になることを確認した。尚、光ガイド板２４の端面
Ｓから直接、原稿に照射する光だけでも、原稿の読み取
り位置Ｐにおいて十分な照度を得ることができる。

【００３７】この原稿の読み取り位置Ｐにおける原稿で
反射された反射光は、セルフォックレンズアレイ３２に
よってセンサ素子３６ｂに集束する。センサ素子３６ｂ
はその反射光から１ライン分の画像を読み取って、電気
信号に変換し出力する。そして、原稿が副走査方向に摺
動するにしたがって、センサ素子３６ｂは１ラインずつ
画像を読み取り、原稿の全画像が電気信号として取り込
まれる。

【００３８】第一実施例の密着型イメージセンサでは、
光源の発光素子が発した光を原稿の読み取り位置の近傍
に導く光ガイド板を設け、発光素子と光ガイド板との間
を光カップリング樹脂で封止したことにより、発光素子
が発した光をセルフォックレンズアレイの近傍に効率よ
く導くことができるので、従来のものに比べて発光素子
の数を半分に減らしても原稿の読み取り位置において同
程度の照度を得ることができる。また、隣合う発光素子
が発した光のうち臨界角をもって光ガイド板の端面に入
射する光が光ガイド板２４の内部で重なり合うように光
ガイド板を形成したことにより、原稿の読み取り位置に
おける照度を均一にすることができる。したがって、第
一実施例の密着型イメージセンサでは、性能の低下をき
たすことなく、発光素子の数を減らすことができ、コス
トダウンを図ることができる。尚、かかる密着型イメー
ジセンサでは、新たに光ガイド板を設けているため、こ
の光ガイド板にかかるコストが心配となるが、たとえば
アクリル樹脂等の材料を用いれば、光ガイド板にかかる
コストはほとんど問題とならない。

【００３９】ところで、従来、発光素子には、耐環境性
を向上させ、ボンディングワイヤを保護するためにポッ
ティングにより樹脂封止をする必要があった。しかし、
本実施例では、発光素子と光ガイド板との間を光カップ
リング樹脂で封止しているため、光カップリング樹脂に
上記のような耐環境性の向上、ボンディングワイヤの保
護という機能を持たせることができるので、従来のよう
なポッティングによる発光素子の樹脂封止を行う必要が
なくなる。

【００４０】また、第一実施例の密着型イメージセンサ
では、光源の基板を原稿面ガラスに対して垂直に且つ原
稿面ガラスに近接するように配置したことにより、光源
の基板を原稿面ガラスに対して約４５°傾けしかも原稿
の読み取り位置から一定距離を保って配置した従来のも
のに比べて、密着型イメージセンサの高さを低くするこ
とが可能である。これにより、セルフォックレンズアレ
イとして、従来は、図４（ｂ）に示すように、ファイバ
ー径ｗが０．９ｍｍでＴＣ長が１４．４ｍｍである日本
板硝子製ＳＬＡ２０Ｂを使用していたが、本実施例で
は、図４（ａ）に示すように、ファイバー径ｗが０．６
ｍｍでＴＣ長が９．１ｍｍである日本板硝子製ＳＬＡ２
０Ｄを使用することができる。また、セルフォックレン
ズアレイは光ファイバーの径が小さいものほど安価であ
るので、さらにコスト低下を図ることができる。

【００４１】次に、本発明の第二実施例である密着型イ
メージセンサについて説明する。図５は本発明の第二実
施例である密着型イメージセンサの発光手段の概略構成
図である。尚、第二実施例において上記第一実施例と同
一の機能を有するものには同一の符号を付すことによ
り、その詳細な説明を省略する。

【００４２】第二実施例の密着型イメージセンサが第一
実施例のものと異なる点は、各発光素子２２ｂ_i（ｉ＝
１、２、・・・、１６）が発する光のうちその発光素子２
２ｂ_iに対応する小端面Ｓ_iに入射する光を、その小端
面Ｓ_iに臨界角よりも小さい角度で入射させるために、
光ガイド板２４ａの端面Ｓに波形状の凹凸を持たせ、そ
の凸部の略中心軸上に発光素子２２ｂ_iが位置するよう
に光ガイド板２４ａを形成した点である。この光ガイド
板２４ａは、プレス加工により得られる。その他の構成
は第一実施例の密着型イメージセンサと同様である。

【００４３】第二実施例の密着型イメージセンサでは、
上記のように光ガイド板２４ａの端面Ｓの凹凸を波形状
に形成したことにより、原稿の読み取り位置Ｐにおける
照度を均一にすることができる。また、各発光素子２２
ｂ_i（ｉ＝１、２、・・・、１６）が発する光のうち、そ
の発光素子２２ｂ_i以外の発光素子２２ｂ_m（ｍ≠ｉ）
に対応する小端面Ｓ_mに入射する光の一部も、その小端
面Ｓ_mに臨界角よりも小さい角度で入射させることがで
きるので、光ガイド板２４ａの端面Ｓで全反射される光
を少なくすることができ、発光素子からの光を有効に利
用することができる。その他の作用・効果は第一実施例
の密着型イメージセンサと同様である。

【００４４】尚、本発明は、上記の各実施例に限定され
るものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形
が可能である。たとえば、上記の第一及び第二実施例に
おいて、光源の基板として、図６に示すように、ポリイ
ミド等を材料とするフレキシブルな基板２２０ａを用い
てもよい。この場合、光源２２０を予め透明な光カップ
リング樹脂で光ガイド板２４に接着しておくことによ
り、密着型イメージセンサを組み立てる際の取扱いが容
易となる。また、フレキシブル基板２２０ａに予め端子
２２０ｄを作り込んでおくと、フレキシブル基板２２０
ａは折り曲げが自由であるので、端子２２０ｄの取り出
しが容易になるという利点もある。

【００４５】また、上記の第一及び第二実施例におい
て、光ガイド板の端面を、発光素子が発した光を原稿の
側に屈折させる傾斜面としてもよい。一例として、図７
に、第一実施例の密着型イメージセンサにおいて光ガイ
ド板２４０の端面Ｓに傾斜を付けた場合を示す。これに
より、発光素子が発した光を、原稿の読み取り位置の近
傍にさらに効率よく導くことができ、原稿の読み取り位
置において十分な照度を得ることができる。

【００４６】更に、上記の第二実施例では、光ガイド板
の端面の凹凸を波形状に形成した場合について説明した
が、たとえば、図８に示すように、光ガイド板２４ｂの
端面Ｓの凹凸を鋸刃状に形成したり、また、図９に示す
ように、光ガイド板２４ｃの端面Ｓの凹凸を、凸部が台
形状になるように形成してもよい。さらに、光ガイド板
の端面の凹凸を、凸部が円筒状になるように形成した
り、凸部が発光素子を中心とする球面状になるように形
成したりしてもよい。これら各場合でも、第二実施例と
同様の作用・効果を奏する。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、光源の発光素子が発した光を原稿の読み取り
位置の近傍に導いて端面から放射し且つその端面を各発
光素子毎に等分に区分したときに発光素子が発した光の
うちその発光素子に対応する区分された端面に入射する
光がその区分された端面に臨界角よりも小さい角度で入
射するように光ガイド手段を設け、発光素子と光ガイド
手段との間を光カップリング樹脂で封止したことによ
り、発光素子が発した光を原稿の読み取り位置の近傍に
効率よく導くことができるので、従来のものに比べて発
光素子の数を約半分に減らしても原稿の読み取り位置に
おいて同程度の照度を得ることができ、しかも原稿の読
み取り位置における照度を均一にすることができるの
で、性能の低下をきたすことなく、発光素子の数を減ら
すことができ、したがってコスト低下を図ることができ
る密着型イメージセンサを提供することができる。

【００４８】請求項２記載の発明によれば、光ガイド手
段の端面が平面状であって、隣合う発光素子が発した光
のうち臨界角をもって端面に入射する光が内部で重なり
合うように光ガイト手段を形成したことにより、原稿の
読み取り位置における照度を確実に均一にすることがで
きる密着型イメージセンサを提供することができる。

【００４９】請求項３記載の発明によれば、光ガイド手
段の端面に凹凸を持たせ、凸部の略中心軸上に発光素子
が位置するように光ガイド手段を形成したことにより、
原稿の読み取り位置における照度を確実に均一にするこ
とができる密着型イメージセンサを提供することができ
る。

【００５０】請求項４記載の発明によれば、光ガイド手
段の端面の凹凸を、波形状に形成したことにより、原稿
の読み取り位置における照度を確実に均一にすることが
できる密着型イメージセンサを提供することができる。

【００５１】請求項５記載の発明によれば、光ガイド手
段の端面の凹凸を、鋸刃状に形成したことにより、原稿
の読み取り位置における照度を確実に均一にすることが
できる密着型イメージセンサを提供することができる。

【００５２】請求項６記載の発明によれば、光ガイド手
段の端面の凹凸を、凸部が円筒面状に形成したことによ
り、原稿の読み取り位置における照度を確実に均一にす
ることができる密着型イメージセンサを提供することが
できる。

【００５３】請求項７記載の発明によれば、光ガイド手
段の端面の凹凸を、凸部が発光素子を中心とする球面状
に形成したことにより、原稿の読み取り位置における照
度を確実に均一にすることができる密着型イメージセン
サを提供することができる。

【００５４】請求項８記載の発明によれば、光ガイド手
段の端面を、発光素子が発した光を原稿の側に屈折させ
る傾斜面としたことにより、発光素子が発した光を、原
稿の読み取り位置の近傍にさらに効率よく導くことがで
き、原稿の読み取り位置において十分な照度を得ること
ができる密着型イメージセンサを提供することができ
る。

【００５５】請求項９記載の発明によれば、光ガイド手
段の端面を、光学系の光の入射端の近傍に配置したこと
により、光を無駄なく有効に利用することができる密着
型イメージセンサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例である密着型イメージセン
サの概略断面図である。

【図２】その密着型イメージセンサの部分拡大断面図で
ある。

【図３】その密着型イメージセンサの発光手段の概略構
成図である。

【図４】セルフォックレンズアレイを説明するための図
である。

【図５】本発明の第二実施例である密着型イメージセン
サの発光手段の概略構成図である。

【図６】光源の他の例を説明するための図である。

【図７】光ガイド板の他の例を説明するための図であ
る。

【図８】光ガイド板の他の例を説明するための図であ
る。

【図９】光ガイド板の他の例を説明するための図であ
る。

【図１０】従来の密着型イメージセンサの概略断面図で
ある。

【符号の説明】

１２枠体１４原稿面ガラス２２，２２０光源２２ａ，２２０ａ基板２２ｂ発光素子２２ｃボンディングワイヤ２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４０光ガイド板２６光カップリング樹脂３２セルフォックレンズアレイ３４実装基板３６光電変換手段３６ａセンサ基板３６ｂセンサ素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿が摺動する原稿面ガラスと、主走査
方向に沿って複数の発光素子が配列され前記原稿に光を
照射する光源と、前記原稿の読み取り位置における前記
原稿によって反射された前記発光素子からの光を集束す
る光学系と、前記光学系で集束された光を電気信号に変
換する光電変換手段とを有する密着型イメージセンサに
おいて、前記発光素子の中心軸が前記原稿面ガラスと略平行にな
るように前記光源を配置すると共に、前記発光素子が発
した光を前記原稿面ガラスに沿って前記原稿の読み取り
位置の近傍に導いて端面から放射し且つ前記端面を前記
各発光素子毎に等分に区分したときに前記発光素子が発
した光のうちその発光素子に対応する前記区分された端
面に入射する光が前記区分された端面に臨界角よりも小
さい角度で入射するように形成された光ガイド手段と、
前記発光素子と前記光ガイド手段との間を封止する光カ
ップリング樹脂とを設けたことを特徴とする密着型イメ
ージセンサ。
【請求項２】前記光ガイド手段は、前記端面が平面状
であって、隣合う前記発光素子が発した光のうち臨界角
をもって前記端面に入射する光が内部で重なり合うよう
に形成されたものであることを特徴とする請求項１記載
の密着型イメージセンサ。
【請求項３】前記光ガイド手段は、前記端面に凹凸が
形成され、且つ凸部の略中心軸上に前記発光素子が位置
するように形成されたものであることを特徴とする請求
項１記載の密着型イメージセンサ。
【請求項４】前記端面の凹凸は、波形状に形成されて
いることを特徴とする請求項３記載の密着型イメージセ
ンサ。
【請求項５】前記端面の凹凸は、鋸刃状に形成されて
いることを特徴とする請求項３記載の密着型イメージセ
ンサ。
【請求項６】前記端面の凹凸は、凸部が円筒面状に形
成されていることを特徴とする請求項３記載の密着型イ
メージセンサ。
【請求項７】前記端面の凹凸は、凸部が前記発光素子
を中心とする球面状に形成されていることを特徴とする
請求項３記載の密着型イメージセンサ。
【請求項８】前記端面は、前記発光素子が発した光を
前記原稿の側に屈折させる傾斜面であることを特徴とす
る請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の密着型イ
メージセンサ。
【請求項９】前記端面は、前記光学系の光の入射端の
近傍に配置されていることを特徴とする請求項１、２、
３、４、５、６、７又は８記載の密着型イメージセン
サ。