JPS62290264A - 密着型イメ−ジセンサ - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は密着型イメージセンサに関し、詳しくは、画像
読取装置において光学的手段により原稿の画像面から得
られた画像情報を光電変換させるために固体撮像素子を
配列させて構成した密着型のイメージセンサに関する。

［従来の技術］ 従来、この種の密着型イメージセンサにおいては、原稿
に対して等倍で読取が可能なようにセンサアレーの長さ
が原稿の読取幅とほぼ同等に構成されており、センサ全
体のコスト低減を図る意味もあってセンサはガラス等の
薄い平板を基板としており、人力光を透過させるように
している。また、センサへの人出力信号線は多くの場合
薄膜蒸着等によってパターンとして形成され、パターン
の大きさも幅が約１ｍｍ、ピッチが約２ｍｍ、程度のも
のが一般的である。

更にまた、センサの駆動回路は別のプリント基板に設け
られるが、このような駆動回路とセンサ基板上の入出力
信号線パターンとの接続はコネクタを半田付けしたり線
材を双方間に直接半田付けすることが困難であるために
、一般にはインターコネクタが使用される。インターコ
ネクタは電卓等において液晶パネルとパネルとは別体の
プリント基板との間の電気的接続に使用されるもので、
上述したような配線パターンの線幅およびピッチ幅より
はるかに小さい線径または線幅の導通部を弾性体で被包
した直方形あるいは円筒形の接続部材である。

なお、このよう“なインターコネクタの使用にあたって
は、通常センサと対面する側の駆動回路用プリント基板
面にセンサ側のパターンに合わせた線幅およびピッチの
パターンを形成しておき、双方間にインターコネクタが
挟持されるように構成される。

しかしながら、このようなインターコネクタによる従来
の接続構造においては、センサ基板側の人出力信号線の
パターンと駆動回路用プリント基板のパターンとが完全
に一致して重なり合うようになっていないと、撮像時に
人出力線が短絡したり電気的に接続されなかったりする
虞がある。そこで、装置の組立時に上述のような位置合
わせに多大の手間がかかりコスト高の要因となっていた
。

また、位置合わせした状態で固定しなければならず、従
来はイメージセンサのユニット構造体にまずセンサを板
はね等によって押圧させた状態に保ち、更にそれに合わ
せてインターコネクタおよび駆動回路用基板を固定して
いくので、作業性がよくなく工数がかかる。

更にまた、イメージセンサからの信号レベルは一般に極
めて微小であるため、上述した電気的接続部においては
配線パターン１木当りの接触面積を増やさざるを得す、
パターン１本は通常の場合平均的に４〜５ｍｍ程度であ
るからインターコネクタが傾斜した状ｊで取付けられる
と、隣接パターンとの間に短絡か発生する虞があった。

更にまた、インターコネクタを用いて電気的接続が十分
に得られるようにするには、通常の場合、取付だ状態で
の高さ１００に対して装着前の自由状態で１３５程度の
割合の高さか必要とされるが、インターコネクタをその
ように押圧した状態で装着する際にその挟持する側のセ
ンサー基板および駆動回路側の基板の双方に反力によっ
て反りが生じ、平面度が損われることによって読取画像
に焦点ぼけを起したり配線パターンに断線が生じたりす
る虞があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、上述したような諸問題点に着目し、そ
れらの解決を図るべく、作業性が向上され組立工数か低
減できて、しかも基板間の確実な電気的接続が得られる
密着型イメージセンサを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、光学系ユニッ
トにより原稿から得られた反射光の結像が得られるよう
になし、センサ基板上に設けた受、光素子列により結像
を光電変換させるようにした原稿読取装置の密着型イメ
ージセンサにおいて、センサ基板のパターン電極が設け
られる側に当該パターン電極に対応した嵌合孔を有する
絶縁性の保護板を装着し、光学系ユニットに取付けられ
る支持板と受光素子列を駆動させる回路用基板との間に
センサ基板を挾持させると共に、弾性を有し、センサ基
板のパターン電極と回路用基板のパターン電極との間に
電気的接続を得るための接続部材を、センサ基板の嵌合
孔に嵌合させた状態でセンサ基板と回路用基板との間に
介装させたことを特徴とするものである。

［作　用］ 本発明密着型イメージセンサにおいては、センサ基板の
受光素子列とそのパターン電極が配置される側に設けた
絶縁性の保護板にパターン電極に対応した形状の嵌合孔
に電気的に接続部材であるインターコネクタを嵌合させ
て位置決めすることができ、しかもこの状態で受光素子
列駆動回路用の基板を重ねて、回路用基板の位置決めが
センサ基板を位置決めしている支持板との嵌合間係を介
して得られることにより、インターコネクタを介してセ
ンサ基板と回路用基板との間に信頼性のある確実な電気
的接続を得ることができる。

［実施例］ 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図は本発明を適用した原稿読取装置の一例を示し、
ここでは原稿が下側から駆動ローラによって読取位置に
導かれて上側の方にＵターンする形態のもので、等倍の
センサを用いた例が示されている。すなわち、１は原稿
、２は原稿送り用の駆動ローラ、３八および３Ｂは対を
なす原稿案内装置、４は排出側の案内板である。案内装
置３Ａはアクチュエータ５に連結されていて、原１ｆ４
１が案内装置３＾と３Ｂとの間に導かれると、アクチュ
エータ５の連動により検出器６がこれを検知する。

７は上部カバー、７＾は上部カバー７に回動自在に支持
され、ローラ２でジャムが発生したような場合に開放さ
れる開放カバー、８はローラ２等を支持している支持フ
レーム、９は底部カバーである。原稿１は上述した原稿
送り装置によって矢印８の方向から導かれ駆動ローラ２
の面に接した原稿読取位置ｌＯにおいて後で詳述する読
取り用光学系ユニット１１を介し受光素子アレー１２に
よって読取られ、案内板４により矢印Ｂ′の方向に排出
される。

次に、読取り用光学系ユニット１１について述べると、
ユニット１１はその支持部１１Ａに設けた軸支孔１１Ｂ
を介して不図示のビンにより構造フレーム１３の壁に回
動自在に支持されており、そのローラ２の側には原稿押
え板１１Ｇが取付けられていて、ユニット１１のホルダ
ｆｉｌｌ自体はアルミニウムの引抜き材またはダイキャ
スト材、もしくは樹脂系の材料で形成される。かくして
、コイルばね１４のばね力により後述するようにして、
押え板１１Ｇを原稿１に向けて偏倚させ、原稿ｌを読取
位置１０に保持させることができる。

１５は照明用の発光ダイオードＬＥＤの列、１６は棒状
のレンズ、１７は等倍の結像レンズ、例えばセルフォッ
クレンズであり、これらは例えば第２図に示すようにし
て取付けられる。すなわち、第２図において、１８は結
像レンズ１７の列をその先軸とは直交する上方からホル
ダ１１）１に固定している止めねじ、１９はホルダＩＩ
Ｈの上面に穿設したレンズ１７の光軸方向位置調整用の
孔であり、孔１９から針状の調整具によりレンズ１７を
調整することができる。また、２０はホルダＩＩＨに押
え板１１Ｃを固定するための止めねじである。なお、ホ
ルダ支持部１１Ａにそれぞれ設けた軸支孔１１Ｂのうち
、一方は円孔、他方は長円孔とする。

更にまた、２１は後述する受光素子組立ユニット２２を
その取付は支持板２３を介してねじ２４により固定する
ためのタップねじ孔である。また、ＬＥＤアレー１５は
基板１１Ｐ上にボンディングによって微小角型のチップ
で形成され、更に基板１１Ｐ上には半田付は等によって
外付抵抗体２５が取付けられ、ＬＥＤアレー１５におけ
る電流値が調整される。２６は棒状レンズ１６を固定す
るためのレンズハウスである。

ついで、受光素子組立ユニット２２の構成について述べ
ることとする。第１図および第２図において、３１は受
光素子アレー１２が配設されたガラス基板、３２は基板
３１と一体に形成されたゴム枠、３３はセンサ駆動回路
用のプリント基板である。しかしてゴム枠３２と一体に
構成したガラス基板３１を後述するようにして取付は支
持板２３に位置決めし、取付は支持板２３と上記プリン
ト基板３３とを一体化してユニット２２を構成すること
ができる。

すなわち、第３図において、ガラス基板３１上には受光
素子アレー１２が近年の１膜形成技術によりチップとし
て形成されており、更にそのパターン電ｉ１２八および
受光素子アレー１２からのボンディング線１２Ｂや不図
示の信号処理用のＩＣが蒸着法によってガラス基板上に
形成されていて、透明な接着剤により固定されている。

また、１２Ｄはボンディング線１２Ｂの周囲を保護する
ためのゴムなどによるコンパウンドであり受光素子アレ
ー１２およびパターン電極１２Ａ形成部に窓３２Ａの形
成されたゴム枠３２によって製造工程においてコンパウ
ンド１２０が流出するのを防止している。

一方、取付は支持板２３はガラス基板３１を位置決め支
持するもので、そのガラス基板３１との対向面には周囲
部にエンボス２３Ａが突設されており、更にその上縁両
端部には切起し突起２３Ｂが設けられていて、これらに
よってガラス基板３１の四周を取付は支持板２３に位置
決めすることができる。更に取付は支持板２３において
、２３Ｃおよび２３０はガラス基板３１を位置決めした
後プリント基板３３をガラス基板３１のゴム枠３２側に
合わせて取付けるときに基板３３側を係止させる係止爪
であり、２３Ｅはそのように係止させた状態で基板３３
を固定するためのねじ孔、２３Ｆは組立ユニット２２を
光学系ユニット１１に固定するためのねし嵌入孔、２３
Ｇは第２図に示したばね１４の掛止部である。

続いて第３図によりセンサ駆動回路用プリント基板３３
について説明すると、基板３３には、上述した組立時に
取付は支持板２３の係止爪２３Ｃの凹部に係合する係合
端部３３Ｇと、係止爪２３ＤのＨ型のくびれ部に係合す
る係合切欠部３３Ｄとがそれぞれの対応位置に形成しで
ある。また、プリント基板３３のガラス基板３１側の対
向面にはガラス基板３１上のパターン電極１２Ａと対応
すべくパターン電１３３Ａが形成してあって、パターン
電極１２Ａの窓３２八に図示のような形状に構成したイ
ンターコネクタ３４を嵌装した上、取付は支持板２３上
に位置決めされたガラス基板３１のゴム枠３２上にプリ
ント基板３３を重ねるようになして押圧された状態で、
基板３３の係合端部３３Ｇおよび係合切欠き部３３Ｄを
取付は支持板２３の係止爪２３Ｃおよび２３Ｄにそれぞ
れ係止させる。

しかる後固定・ねし３５によりねし孔３３Ｅを介してプ
リント基板３３を取付は支持板２３に固定し、以て、イ
ンターコネクタ３４を適切に押圧してそれぞれパターン
電極１２八および３３Ａに圧接させた状態のままガラス
基板３１を正しく位置決め位置に保持させることができ
る。

再び第２図によって、上述したような光学系ユニット１
１および受光素子組立ユニット２２が全体の一原稿読取
装習に組立てられる状、聾を説明すると、まず光学系ユ
ニッ１−１１に受光素子組立ユニット２２かねし２４に
よって固定され、しかる後、光学系ユニット１１の軸支
孔１１Ｂにフレーム１３側のねじ孔１３Ａを介して支持
ビン３６が両側からそれぞれ取付けられる。よって、光
学系ユニット１１と受光素子組立ユニット２２とが支持
ビン３６によって揺動自在に軸支された状態となるが、
ここで、取付は支持板２３の掛止部２３Ｇと上部案内板
４に設けた掛止部４Ｇとの間にばね１４を張架すること
により、そのばね力によって上述したユニット全体を駆
動ローラ２の側に偏倚させ、光学系ユニットホルダ１１
１１に設けた押え板１１Ｇをローラ２に軽く押圧させた
状態に保つことができる。

なお、第２図において、３７はローラ２の駆動プーリ、
３８は図示しない駆動源によりプーリ３７を駆動させる
ベルトである。

このように構成した画像読取装置での読取動作について
は先に述へたのでその説明を省略するか、その本発明に
よる密着型イメージセンサにおいては、そのユニットの
構成にあたって受光素子アレーを有するセンサ基板がそ
の位置決めを兼ねた取付は支持板とセンサ駆動回路用プ
リント基板との間に正確に挟持された状態に保たれ、ま
た、このような組立状態で、センサ基板とその駆動回路
用基板との間の電気的接続部材としてのインターコネク
タをも位置決めできるようにしたことによって、その作
業性の向上と共に従来のような種々の欠点の除去に貢献
し、読取装置としての信頼性を高めることができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、センサ基板
のセンサ用パターン電極が設けられる側にパターン電極
に対応した嵌合孔を有する絶縁性の保護板を嵌着し、光
学系ユニットに取付けるための支持板に受光素子列駆動
回路用の基板を係合した状態で固定可能となして、上記
支持板と回路用基板との間にセンサ基板が位置決めして
挾持されるようになすと共にセンサ基板、保護板の嵌合
孔に弾性のある電気的接続用の部材インターコネクタを
嵌合させた状態で回路用基板を圧接させるようにしたの
で、上記接続部材が支持部材とセンサ基板側の嵌合孔と
に関連して正確に位置決めされ、確実な電気的接続が得
られると共に、固定用のねじ等の部品点数を削減するこ
とができ、作業性の向上によってコストの低減を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明密着型イメージセンサによる原稿画像読
取装置の構成の一例を示す断面図、第２図はその画像読
取装置を分解して示す各部の斜視図、 第３図は零発ｉによる密着型イメージセンサの受光素子
組立ユニットの構成を分解して示す斜視図である。 １・・・原稿、 ２・・・ローラ、 ｌＯ・・・原稿読取装置、 １１・・・光学系ユニット、 ｌｉＢ・・・軸支孔、 ｔｉｃ・・・原稿押え板、 １１Ｈ・・・ホルダ、 １２・・・受光素子アレー、 １２Ａ、３３八・・・パターン電極、 １５・・・ＬＥＤ列、 ２２・・・受光素子組立ユニット− ２３・・・取付は支持板、 ２３Ａ・・・エンボス、 ２３Ｂ・・・切起し突起、 ２３Ｇ、２３０・・・係止爪、 ３１・・・ガラス基板、 ３２・・・ゴム枠、 ３３・・・プリント基板、 ３３Ｃ・・・係合端部、 ３３Ｄ・・・係合切欠部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光学系ユニットにより原稿から得られた反射光の結像が
   得られるようになし、センサ基板上に設けた受光素子列
   により前記結像を光電変換させるようにした原稿読取装
   置の密着型イメージセンサにおいて、 前記センサ基板のパターン電極が設けられる側に当該パ
   ターン電極に対応した嵌合孔を有する絶縁性の保護板を
   装着し、前記光学系ユニットに取付けられる支持板と前
   記受光素子列を駆動させる回路用基板との間に前記セン
   サ基板を挾持させると共に、弾性を有し、前記センサ基
   板のパターン電極と前記回路用基板のパターン電極との
   間に電気的接続を得るための接続部材を、前記センサ基
   板の嵌合孔に嵌合させた状態で前記センサ基板と前記回
   路用基板との間に介装させたことを特徴とする密着型イ
   メージセンサ。