JPS6020675A - 画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ファクシミリ送信機、テジクルコビア又はＯ
ＣＲ装置等に広く利用可能な画像入力装置に関する。

従来技術 光源からの光により原稿面を照明し、その反射光を光電
変換素子に入射して光電変換する画像入力装置は従来よ
り各種形式の構成が提案され、ないしは実用化されてい
る。その１つに、透明基板の一力の面に遮光層、その上
に光電変換素子を配列し、該素子を透明保護層で覆った
イメージセン−リ−と、該センサとは別体の光源とから
成る画像入力装置が提案されている。この装置により原
稿の画像を読取るには、原稿をイメージセンサの透明保
護層側に配置し、光源からの光を透明基板を通過させ、
この元で原稿面を照明し、その反射光を直接、即ち結像
素子を通すことなく光電変換素子に入射させて光電変換
する。この画像入力装置は原稿からの反射光を直接光電
変換素子によって捕獲するため、直接読取型の画像入力
装置、ないしは直接読取密着型画像入力装置とも称せら
れるへきもので、直接読取である故にそのセンサを小型
化でき、構成の簡素化が可能である。ところが、イメー
ジセンサ自体は＜Ｊ１型化可能であっても、光源グ）ｉ
センサと別個に設けられている１、−め、光源を含めｒ
、：　ｉｉ！υ像入力装置全体を小型化することは困難
である。またセンサと光源とが離れているため、光源か
ら原稿の照明個所までの距離が長くなり、これによって
原稿面上での照度が低下する欠点を免れることもできな
い。更に原稿からの反射光を結像素子を通すごとなく直
接光電変換素子に入射させているので、原稿で反射しに
党が散乱し、成る１つの光電変換素子に入射式せるべ＠
光の一部が、他の光電変換素子にも入射し、画像読取時
の解像度の劣化を招く不都合もあつ１こ０目的 本発明の第１の目的は、全体構成ケ従来よりも一層小型
化でき、且つ原稿面上での照度低下を従来よりも抑制で
きる直接読取型の画１象入力装置ケ提供することである
。

第２の目的６オ、原稿で反射した元を光電変換素子に直
接入射はせても従来の如く解像度の劣化を招くことはな
く、シかも原稿面上での照度低下ケ抑制できる直接読取
型の１ｉｆＩＩ像入力装置ｒ提供することである。

上記第ｌの目的は、ｈ専許請求の範囲第１項に記載の構
成により達成笛几、第２の目的は同第２項の構成により
達成芒７″Ｌる。開力３項の構成によイー１゜ば、第１
及び第２の目的を共に達成することが可能である。

実施例 以下、本発明の実施ψＩＪ　ｌｃ図面に従って説明する
。

第１図に示す直接読取型の画像入力装置は、例えばガラ
スから成る透明基板１ヶ有し、この基板１は第１図の紙
面に対して垂直Ｖ？−延びている。透明基板１の一方の
面１ａには、原稿照明用の元が通過する光透過窓２を除
いて、光学的に不透明な遮光層３が形成芒れでいる。光
透過窓２は、第１図の紙面に対して垂直な方向（以下、
必要に応じて単に縦方向と記す）Ｋスリット状に延びて
いてもよいし、後述する光電変換素子４の七１％ぞイ％
に）°Ｌ学的に対応し１こ多数の小面積党透過窓忙縦方
向に配列してもよい。

遮）’ｅＪ１３・の上には、光透過窓２の近傍に多数の
光電変換素子４か七Ｉｑ、自体周知の形態で縦方向に配
列で石、ている。本例では、各５を電変換素子４用の金
属電極Ｍ５が遮光層３上に設げら７］６、その上に各光
電変換素子４が形成さイル１更にその上に各索子４用の
透明電極層６が（ｌ−わぞ眉、配設づｎ５、透明電極層
６と金属電極層５は絶縁層７　ＶＣよって電気的に絶縁
はれている。光電変換素子４は、所謂密着型イメージセ
ンサに通常用いらＺ−１，るＣｄＳ又はアモーファス８
１　等から構成１丁Ｉ２、金属電極層５としては、例え
ばタローム又はアルミニウム等が用いらｎる。光電変換
素子４は、透明保護層８ＶＣよって覆わ７″Ｌ、本例で
は素子４だけでなく、遮光層３ケも含め１こ全体が透明
保護層８により覆わイ′１ている。

上述し１ご構成自体は、従来の画像入力装置のイメージ
センサと変りはない。この場合従来は、イメージセンサ
とは別に設げら７１，１ご光源からの九ヶ、該センサに
入射させ、光電変換ｒ行ってい１ご１こめ、画像入力装
置全体の構造が大型化する等の欠点ｒ免孔なかつ１ごこ
と、既述の通りである。

そこで本発明では、イメージセンサ自体に、九諒として
の発光ダイオードチップ（以下、ＬＥＤ。

チップと記−Ｊ−）’（！”付設し、画像入力装置の構
造のコンパクト化を達成する。即ち、遮光層３か設げら
ｎ、た側とは反対の透′明基板の面１ｂ側に多数のＬＥ
Ｄチップ１０が縦方向に配列で孔、こイ９らのＬＥＤチ
ップｌ　（＋は、光透過窓２Ｖｃ対応する位置ｔないし
はその近傍の位置に配設−ｇ　７’している。各Ｌ　ｒ
ｆｌ　Ｄチップ１ｏはその発光面１０ａの側＋Ｃ元透過
窓２［向けている。本例では、透明基板１の面１ｂ’ｉ
’ｃ、各Ｌ　Ｊ’、　Ｄチップ１０に接続ζ孔ｆこ透明
電極１１ともう一方の電極１２が配設σ几、各透明電極
ＩＪは、各ＬＥＤチップ１０の発光面１０ａと透明基板
１との間に挾１７″Ｌ　７ｊ状態で各ＬＥＤチップ１（
）に接続で孔、もう一方の各電極１１は各Ｌ　ｌｕ　Ｄ
チップ１０の裏面、即ち発光面１０ａと反対側の而にて
各ＬＥＤチップに接続で４１．ている。

１、１ｒ、　Ｉ）チップ１０と七の電極１１．１２は保
護層１３によって全体孕覆わｚ′１６でいる。

上述の如く本発明に係るｌＩ！ｌｌ像入力装置において
は、元諒ＩＪるＬ　Ｅ　Ｄチップ１０も他の要素に一体
に組イ」けらイ］１、全体的Ｅ１つのイメージセンサ（
密層型イメージセンサ）２０が構成ざイｔている。

原稿の画像ケ読取るべきときは、原稿１４ｒ第１図に示
す如く透明保護層８の外面８ａに接触させて配置する。

他方、各ＬＥＤチップ１０の電極１１．１２に接続？眉
、１こ電源（図示せず）からの電流ケ各Ｌ　Ｅ　Ｄチッ
プ１０に流し、該チップ１０ケ発九でせ、七の光音透明
電極１１、透明基板１、光透過窓２、及び透明保護層８
葡通過さぜ、原稿１４の面に照射する。あとはそれ自体
周知のように、原稿で反射し１こ九を再び透明保護層８
及び透明電極層６を通し、光電変換素子４　ｖｃて直接
、即ち何らかの結像素子ケ通すことなく、捕獲する。

このように原稿面の画像の濃淡に応じて光電変換素子４
ｖＣ元が入射し、こ眉、により）Ｃれ自体周知の如く時
系列的に光電変換信号が取り出て４１．光電変換が行わ
７するｎ 上述し１こ構成は、特許請求の範囲第１項の構成に対応
し１こ実施例でろり、光源１こるＬＥＤチップが他の構
成要素と一体的に設けられているｆこめ、画像入力装置
の全体構造ｒ小型化することができ、しかも光源と原稿
面との距離を短縮てきるので、原稿面における照度低下
弦抑えることが可能である。

尚、図示した例では各ＬＥＤチップ１０又は各充電変換
素子４用の一対の電極５　、６　；　１１；１２のうち
の一方を透明電極とし、該電極ｉ　Ｌ　Ｅ　Ｄチップの
発光面１０ａないしは光電変換素子４の表面？！ｌ−覆
うように配置し、元の進行を阻害しないように構成し１
ごが、各ＬＥＤチップ又は各光電変換素子の各端部側に
その電極ｒそ７″Ｉ２それ接続してもよいことは当然で
あり、がかる場合には必ずしも透明な電極ケ用いる必要
はない。ま１こ、趣九層３は遮光性の外、絶縁性も要求
は石、ることもあるが、かかる要求の全てケ単−拐料で
満足させることが困難なときは、遮光層３で、絶縁性の
高い第１の層と、遮光性に優ｒｌ　１ご第２の層とによ
って構成することもできる。寸１こ第１図に示し１こ実
施例では、遮光層３と、その上に位置する金属電極５と
欠設げたが、この電極５に遮光層としての機能ケ兼用芒
せ、独立し１こ遮光層３ケ省略することもできる。

このような各種改変は、第２図乃至第４図に示しｆＪ実
施例に対しても適用できることは当然でろる。

第２図及び第３図Ｇま特許請求の範囲第２項に記載の構
成に対応した実施例ケ示す。絹２図においては、り１１
図に示［７た実施例と異なり、ＬＥＤチップｌＯと、こ
れを覆う保護層１３が設けら７１でおらず、その代りに
透明基板１が、シリンドリカルレンズ１５を一体に形成
芒イ″ＩＪこ平面レンズがら構成さ孔て（／する。図に
例示し１こシリンドリカルレンズ１５は縦方向、即ち第
３図の紙面に垂直な方向に延在し、七の横断面形状は半
円形？成し、その全体がほぼかまぼこ状に形成はれ、そ
の円筒面の側音原稿１４に向けて位置している。イメー
ジセンサ２０自体の他の構成は、第１図のイメージセン
サと変りはない。第３図における第１図と同一部分には
第１図と同じ符号ケ付し、同一部分についての説明は省
略する。１ごた、本例では光源１００がイメージセンサ
２０とは別に配置さ几、この点は第１図と異なっている
。

う°Ｌ源１００からの元は、シリンドリカルレンズ１５
ケ通過し、光透過窓２を通って原稿１４？］ｌ−照明す
るが、七の際、光源１００からの光束はシリンドリカル
レンズ１５によって原稿面に集光さ７−１１、原稿は縦
方向にスリット状に党を照射さ７′１．る。その反射光
が光電変換素子４に直接入射し、九電変換・さ７７、る
ことは第１図の場合と同じである。

上述の如く、第２図の実施例では、光源１００かイメー
ジセンサ２０とは別に設けらイ１．ており、従って光源
１００から原稿１４１での距離は従来と同じく比較的長
いのでるるか、光の１００からの光はシリンドリカルレ
ンズ１５により集計Ｊするので、原稿面上における照度
の低下は抑？ｌ；ＩＪ芒シする。のみならず、原稿が九
を照明でれる範囲ケスリット状に狭く絞ることができる
ため、その反射光が従来のように甚しく散乱すること荀
阻止でさ、よって光電変換素子４による読取時の解像度
ｒ向上芒せることかでさる。

ところて図示した如き密着型のイメージセンサはその縦
方向の長でか長尺なものとなり、少なくとも原稿の幅（
第２図の紙面に垂直な方向の長さ〕と等しいか、或いは
そ７１以上の長でＹ必要とする／７）が普通である。こ
のため、密着型イメージ七ンサ紮縦方向ＶＣ複数個分割
して製造し、こ７−１．らｒ透明板上に縦方向に配列し
て接ぎ合せ、１つのイメージセンサｒ構成することもあ
る。このような場合にシリンドリカルレンズ１５を設け
る構成ｒ採用する際、第３図に示す如く、シリンドリカ
ルレンズの形成ハフ１、て（１ない透明基板１ヶ備え１
こ短尺な密着型のイメージセンサ２０’（Ｈ複数個製造
する一方、シリンドリカルレンズ１５の形成さ２’１．
７．＝透明な長尺平面レンズ１６ｋｆｆ造し、この平面
レンズ１６上に複数の短尺なイメージセンサ２０ｉ縦方
向に配列してこ７］、らを接ぎ合せることもできる。

勿論、１つの平面レンズ１６上に、１つのイメージセン
サ２０−ｚ接合することも可能である。第３図における
作用は第２図と同様でろる。

第４図は、第２図に示し１こイメージセンサの透明基板
ｌにおける一方の面１ｂの側に、第１図と同じ（ＬＥＤ
チップ１０．透明電極１１．及びもう一方の電極１２’
？設け、コア″１．らケ保護層１３ｖｃよって覆つ１ご
実施例を示す。駆３図に示し１こ平面レンズ１６の而１
６ａの側に、ＬＥＤチンブ及びその電極鞘設け、こｎら
ｒ保護層で覆うこともできる。こわ、らの構成によ眉、
ば、第１図と第２図π示した構成の利点に共ＶＣ州るこ
とが可能である。

効果 以上の彫２明からも判るように、本発明にょ７１．ば、
全体構成のコンパクト化、原稿面照度の低下抑制、及び
解像度低下の抑制のうち、少なくとも１つの利点欠得る
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像入カ装置ケ模式的に示しだ横
断面図、第２図乃至第４図は他の実施例ケ）Ｃれぞイ１
．示す第１図と同様な断面図である。 １・・・透明基板　１ａ　、　Ｉｂ・・・而３・・・遮
光層　４・・・光電変換素子８・・・透明保護Ｎ　８ａ
・・・外面 １０・・・発光ダイオードチップ １３・・・保護層　１４・・・原稿 １５・・シリンドリカルレンズ １６・・・平面レンズ　１００・・・Ｘ　６１第１図 第２図 第３図 第４図 ３７３−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１，）　透明基板の一刀の面に設けられた遮光層と、
   その上に位置する光電変換素子と、該素子を覆う透明保
   護層と、透明基板の他方の面の側に設けられ１こ発光ク
   イオードチップと、該チップを覆う保護層とを具備し、
   前記透明保護層の外面に位置する原稿を、発光ダイオー
   ドチップにて発光し透明基板を通った光で照明し、その
   反射光ケ元電変換素子に直接入射せしめる画像入力装置
   。 （２）透明基板の一方の面に設けられた遮光層と、その
   上に位置Ａ−る光電変換素子と、該素子全覆う透明保護
   層と、前記透明基板に一体に形ＩＪ！：：きれ或いは該
   透明基板の前記一方の面とは反対側に位置する平面レン
   ズに設けられたン１）ンドリカルレンズと、原稿照明用
   の光を発する光源とを具備し、前記透明保護層の外面に
   位置する前記原稿を、前記光源ｔこて発光し、シリンド
   リカルレンズにより集光きれた元で照明し、その反射光
   を光電変換素子に直接入射せしめる画像入力装置。 （３）前記光源が、前記透明基板又は平面レンスに設け
   られた発光タイオードチップである特許請求の範囲第２
   項に記載の画像入力装置。