JP2966039B2 - Image sensor - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、ファクシミリ端末機の原稿読み取り等に
使用されるイメージセンサに関し、詳しく言えばその光
源ユニット及び受光センサ用光学系の固定構造に関す
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image sensor used for reading an original of a facsimile terminal, and more particularly, to a fixing structure of a light source unit and an optical system for a light receiving sensor. .
（ロ）従来の技術 従来のイメージセンサの断面を第３図（ａ）及び第３
図（ｂ）に示す。両図において、33はフレームでその上
面には透明なガラス板28が装着される。フレーム33の光
源ユニット取付部35には、光源ユニット22が取り付けら
れる。光源ユニット22は、基板23上にLEDチップ24をダ
イボンディングし、ケース25及びレンズ26を装着したも
のである。この光源ユニット22は、第３図（ａ）におい
てはビス37で固定され、第３図（ｂ）においては両面粘
着テープ38で固定されている。(B) Conventional technology FIGS. 3A and 3B show cross sections of a conventional image sensor.
It is shown in FIG. In both figures, reference numeral 33 denotes a frame on which a transparent glass plate 28 is mounted. The light source unit 22 is mounted on the light source unit mounting portion 35 of the frame 33. The light source unit 22 is one in which an LED chip 24 is die-bonded on a substrate 23, and a case 25 and a lens 26 are mounted. The light source unit 22 is fixed with screws 37 in FIG. 3A, and is fixed with a double-sided adhesive tape 38 in FIG. 3B.
フレーム33の底面には、受光センサ用基板29が装着さ
れる。この受光センサ用基板29上には、受光部を配列し
た受光センサ、例えばホトダイオードアレイチップ30が
ダイボンディングされている。A light receiving sensor substrate 29 is mounted on the bottom surface of the frame 33. On this light receiving sensor substrate 29, a light receiving sensor in which light receiving portions are arranged, for example, a photodiode array chip 30, is die-bonded.
さらに、フレーム33の光学系固定部36には、受光セン
サ用光学系、例えば屈折率勾配型レンズアレイ（商品名
セルフォックレンズアレイ）27が取り付けられる。この
屈折率勾配型レンズアレイ27は、第３図（ａ）において
はビス39で、第３図（ｂ）においては接着剤40でそれぞ
れ固定されている。Further, an optical system for a light receiving sensor, for example, a refractive index gradient type lens array (trade name: Selfoc lens array) 27 is attached to the optical system fixing portion 36 of the frame 33. The gradient index lens array 27 is fixed with screws 39 in FIG. 3A and with an adhesive 40 in FIG. 3B.
レンズ26より出射した光は、約45゜の角度で原稿Ａに
照射される〔第３図（ａ）参照、図示しないが第３図
（ｂ）の場合も同様〕。原稿Ａで反射した光は、屈折率
勾配型レンズアレイ27により、ホトダイオードアレイチ
ップ30の各受光部で受光され、電気信号に変換される。The light emitted from the lens 26 is applied to the document A at an angle of about 45 ° [see FIG. 3 (a), which is not shown, but is the same in the case of FIG. 3 (b)]. The light reflected on the document A is received by each light receiving section of the photodiode array chip 30 by the gradient index lens array 27, and is converted into an electric signal.
（ハ）発明が解決しようとする課題 上記第３図（ａ）に示すイメージセンサ21aでは、ビ
ス37、39により、光源ユニット22、屈折率勾配型レンズ
アレイ27を固定するため、商品点数が多くなり、また組
み立て工数も多くなるという問題点があった。(C) Problems to be Solved by the Invention In the image sensor 21a shown in FIG. 3A, since the light source unit 22 and the gradient index lens array 27 are fixed by the screws 37 and 39, the number of products is large. In addition, there is a problem that the number of assembling steps is increased.
一方、第３図（ｂ）に示すイメージセンサ21bでは、
両面粘着テープ38、接着剤40により、光源ユニット22、
屈折率勾配型レンズアレイ27をそれぞれ固定するため、
組み立ての自動化が困難である問題点があった。On the other hand, in the image sensor 21b shown in FIG.
With the double-sided adhesive tape 38 and the adhesive 40, the light source unit 22,
In order to fix each of the refractive index gradient lens arrays 27,
There was a problem that automation of assembly was difficult.
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、部品点数
及び組み立て工数が少なく、組み立ての自動化が容易と
なるイメージセンサの提供を目的としている。The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an image sensor in which the number of parts and the number of assembling steps are small, and automation of assembling becomes easy.
（ニ）課題を解決するための手段及び作用 この発明のイメージセンサの構成を、一実施例に対応
する第１図を用いて説明すると、原稿Ａに光を照射する
光源ユニット２と、受光部が配列される受光センサ10
と、原稿Ａよりの光をこれら受光部に受光させる受光セ
ンサ用光学系７とをフレーム13に配備してなるものにお
いて、前記光源ユニット２は、光源の光を原稿に照射す
るためのレンズ６を支持するケース５を有し、このケー
ス５の前記受光センサ用光学系７の対向側に少なくとも
１つの弾性片5aを一体に設け、この弾性片5aを弾性変形
した状態で前記受光センサ用光学系７の側面に圧接する
ことで、受光センサ用光学系７が弾性片5aの弾性力によ
り前記フレーム13の受光センサ用光学系取付部16の内壁
16aに押圧されて固定されると共に、光源ユニット２自
身も弾性片5aの弾性力によりフレーム13の光源ユニット
取付部15の内壁に押圧されて固定されることを特徴とす
るものである。(D) Means and Action for Solving the Problems The configuration of the image sensor of the present invention will be described with reference to FIG. 1 corresponding to one embodiment. A light source unit 2 for irradiating a document A with light, a light receiving unit Light receiving sensor 10 in which
And a light-receiving sensor optical system 7 for receiving light from the document A to these light-receiving portions, provided on a frame 13. The light source unit 2 includes a lens 6 for irradiating the document with light from a light source. And at least one elastic piece 5a is integrally provided on the case 5 on the side of the optical system 7 for the light-receiving sensor, and the elastic piece 5a is elastically deformed and the optical element for the light-receiving sensor is provided. By pressing against the side surface of the system 7, the optical system 7 for the light receiving sensor is moved by the elastic force of the elastic piece 5 a to the inner wall of the optical system mounting portion 16 for the light receiving sensor of the frame 13.
The light source unit 2 itself is pressed and fixed to the inner wall of the light source unit mounting portion 15 of the frame 13 by the elastic force of the elastic piece 5a, while being fixed by being pressed by 16a.
この発明のイメージセンサでは、光源ユニット２及び
受光センサ用光学系７とを固定するために弾性片5aを設
けるだけでよく、しかもこの弾性片5aは光源ユニット２
のレンズ支持ケース５に一体に成形することができるか
ら部品点数の増加を防ぐことができる。In the image sensor of the present invention, it is only necessary to provide the elastic piece 5a for fixing the light source unit 2 and the optical system 7 for the light receiving sensor.
Can be integrally formed with the lens supporting case 5, thereby preventing an increase in the number of parts.
また、弾性片5aが受光センサ用光学系７に圧接するよ
うにして、受光センサ用光学系７をフレーム13に取り付
ければよいから、組み立ての工数の増加が防げると共
に、接着剤や両面粘着テープ等を使用しないから組み立
ての自動化も防げない。Further, since the elastic piece 5a may be attached to the frame 13 by pressing the elastic piece 5a against the light receiving sensor optical system 7, an increase in the number of assembling steps can be prevented, and an adhesive or a double-sided adhesive tape can be used. Because it is not used, automation of assembly cannot be prevented.
（ホ）実施例 この発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて以
下に説明する。(E) Embodiment One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
第１図は、実施例イメージセンサ１の、その走査方向
に直交する面での断面を示している。13は、アルミ合金
又は合金樹脂よりなるフレームである。このフレーム13
内には、光学系取付拭16と、45゜傾斜した状態の光源ユ
ニット取付部15が設けられており、それぞれ屈折率勾配
型レンズアレイ７及び光源ユニット２が取り付けられ
る。FIG. 1 shows a cross section of the image sensor 1 of the embodiment taken along a plane perpendicular to the scanning direction. Reference numeral 13 denotes a frame made of an aluminum alloy or an alloy resin. This frame 13
Inside, an optical system mounting wipe 16 and a light source unit mounting portion 15 inclined at 45 ° are provided, and the refractive index gradient lens array 7 and the light source unit 2 are mounted respectively.
光源ユニット２は、走査方向に所定間隔をおいてLED
チップ４をダイボンディングしてなる基板３に、この基
板３を覆うようにケース５を装着したものである。ケー
ス５には、原稿面での照度を確保するための、円柱状の
プラスチックレンズ６が支持されている。The light source unit 2 is provided with LEDs at predetermined intervals in the scanning direction.
A case 5 is mounted on a substrate 3 formed by die bonding a chip 4 so as to cover the substrate 3. The case 5 supports a cylindrical plastic lens 6 for ensuring illuminance on the document surface.
ケース５は、この実施例ではその弾性を高めるため、
材質として、ポリブチレンテレフタレート（PBT）に、
ガラスファイバを混入したものを使用している。もちろ
んケース５の材質はPBTに限定されるものではなく、適
宜変更可能である。ケース５には、両端部と中央の３ケ
所に弾性片5a、5a、5aが一体に形成されると共に、反対
側に突条5cが一体に形成されている（第２図も参照）。Case 5 is designed to increase its elasticity in this embodiment.
As material, polybutylene terephthalate (PBT)
Glass fiber mixed is used. Of course, the material of the case 5 is not limited to PBT, and can be changed as appropriate. In the case 5, elastic pieces 5a, 5a, 5a are integrally formed at three places at both ends and a center, and a ridge 5c is integrally formed on the opposite side (see also FIG. 2).
弾性片5aは、第１図中２点鎖線で示す状態から実線で
示すように弾性変形して、屈折率勾配型レンズアレイ７
側面に圧接する。このため、屈折率勾配型レンズアレイ
７は、弾性片5aの弾性力により光学系取付部16の壁面16
aに押し付けられて固定される。一方、光源ユニット２
も、弾性片5aの弾性力によりその端面5bが光源ユニット
取付部15の壁面15aに押し付けられて固定される。前記
突条5cは、ユニット取付部15の溝部15bに嵌合し、光源
ユニット２が上方に外れるのを防止する。The elastic piece 5a is elastically deformed from the state shown by the two-dot chain line in FIG.
Press against the side. For this reason, the refractive index gradient lens array 7 causes the wall 16 of the optical system
Pressed against a and fixed. On the other hand, the light source unit 2
Also, the end face 5b is pressed against the wall surface 15a of the light source unit mounting portion 15 and fixed by the elastic force of the elastic piece 5a. The ridge 5c is fitted into the groove 15b of the unit mounting portion 15, and prevents the light source unit 2 from being dislodged upward.
光源ユニット２は、屈折率勾配型レンズアレイ７をフ
レーム13に取り付けるには、まず光源ユニット２を光源
ユニット取付部15内におく。この状態で、屈折率勾配型
レンズアレイ７を上方より、光源系取付部16に挿入して
いく。この過程で弾性片5aが曲げ変形し、屈折率勾配型
レンズアレイ７の側面に圧接する。In order to attach the gradient index lens array 7 to the frame 13, the light source unit 2 first places the light source unit 2 in the light source unit attachment portion 15. In this state, the gradient index lens array 7 is inserted into the light source system mounting section 16 from above. In this process, the elastic piece 5a is bent and deformed, and presses against the side surface of the gradient index lens array 7.
弾性片５の厚さｔを0.06cm、幅ｂが0.5cm、長さｌを
0.3cmとし、樹脂の曲げ弾性率Ｅを55000kgf/cm3とす
る。弾性片5aの断面二次モーメントＩは、 Ｉ＝t3・b/12 ＝（0.06）３×0.5÷12＝0.000009 弾性片5aの撓みｖを0.1cmとすれば、その荷重Ｐは、 Ｐ＝3EI・v/l3 ＝３×55000×0.000009×0.1÷0.33 ＝5.5kgf となり、一つの弾性片5aで5.5kgfの荷重Ｐを与えること
ができる。従って、弾性片5aを３個すなわち両端と中央
とに設ければ、屈折率勾配型レンズアレイ７及び光源ユ
ニット２を充分に固定することもできる。The thickness t of the elastic piece 5 is 0.06 cm, the width b is 0.5 cm, and the length l is
0.3 cm, and the bending elastic modulus E of the resin is 55000 kgf / cm 3 . The secondary moment of area I of the elastic piece 5a is as follows: I = t 3 · b / 12 = (0.06) 3 × 0.5 ＝ 12 = 0.000009 If the bending v of the elastic piece 5a is 0.1 cm, the load P is P = 3EI · v / l 3 = 3 × 55000 × 0.000009 × 0.1 ÷ 0.3 3 = 5.5 kgf, and a load P of 5.5 kgf can be given by one elastic piece 5a. Therefore, if three elastic pieces 5a are provided, that is, at both ends and the center, the refractive index gradient lens array 7 and the light source unit 2 can be sufficiently fixed.
なお、弾性片の形状・数、配置等は実施例のものに限
定されず、適宜設計変更可能である。例えば、弾性片を
光源ユニットの全長にわたる１つのものとすることがで
きる。The shape, number, arrangement, and the like of the elastic pieces are not limited to those in the embodiment, and the design can be changed as appropriate. For example, the elastic piece may be one over the entire length of the light source unit.
フレーム13上面には、透明なガラス板８が取付けられ
る。一方、フレーム13底面には、受光センサ用基板９が
取り付けられる。センサ用基板９上には、走査方向に沿
って複数のホトダイオードアレイチップ10が並べてダイ
ボンディングされ、透明な樹脂11により、被覆・保護さ
れる。それぞれのホトダイオードアレイチップ10には、
走査方向に所定のピッチをおいて受光部が列設されてい
る。また、センサ用基板９には、外部接続用のコネクタ
12が取り付けられている。A transparent glass plate 8 is mounted on the upper surface of the frame 13. On the other hand, the light receiving sensor substrate 9 is attached to the bottom of the frame 13. A plurality of photodiode array chips 10 are die-bonded side by side along the scanning direction on the sensor substrate 9, and are covered and protected by a transparent resin 11. Each photodiode array chip 10 has
The light receiving units are arranged in rows at a predetermined pitch in the scanning direction. In addition, a connector for external connection is provided on the sensor substrate 9.
12 are installed.
この実施例イメージセンサ１の動作は従来と同様であ
る。すなわち、LEDチップ４の光は、プラスチックレン
ズ６により45゜の角度で原稿Ａに照射される。原稿Ａよ
りの反射光は、屈折率勾配型レンズアレイ７により、ホ
トダイオードアレイチップ10の受光部にそれぞれ受光さ
れ、電気信号に変換される。The operation of the image sensor 1 of this embodiment is the same as that of the conventional image sensor. That is, the light of the LED chip 4 is irradiated on the document A at an angle of 45 ° by the plastic lens 6. The light reflected from the document A is received by the light receiving section of the photodiode array chip 10 by the gradient index lens array 7, and is converted into an electric signal.
（ヘ）発明の効果 以上説明したように、この発明のイメージセンサは、
光源ユニットのレンズ支持ケースの受光センサ用光学系
対向側に少なくとも１つの弾性片を一体に設け、この弾
性片を弾性変形した状態で受光センサ用光学系の側面に
圧接することで、受光センサ用光学系が弾性片の弾性力
によりフレームの受光センサ用光学系取付部内壁に押圧
されて固定されると共に、光源ユニット自身も弾性片の
弾性力によりフレームの光源ユニット取付部内壁に押圧
されて固定されることを特徴とするものであるから、次
の効果〜を有する。(F) Effects of the Invention As described above, the image sensor of the present invention is
At least one elastic piece is integrally provided on the lens support case of the light source unit on the side opposite to the optical system for the light receiving sensor, and the elastic piece is elastically deformed and pressed against the side surface of the optical system for the light receiving sensor to thereby provide a light receiving sensor. The optical system is pressed and fixed to the inner wall of the optical system mounting portion for the light receiving sensor of the frame by the elastic force of the elastic piece, and the light source unit itself is pressed and fixed to the inner wall of the light source unit mounting portion of the frame by the elastic force of the elastic piece. Therefore, the following effects are obtained.
弾性片は光源ユニットのレンズ支持ケースに一体に成
形することができ、部品点数を少なくすることができ
る。The elastic piece can be formed integrally with the lens support case of the light source unit, and the number of parts can be reduced.
組立工数が増加せず、組立の自動化が容易となる。The number of assembling steps does not increase, and the automation of assembling becomes easy.
受光センサ用光学系と光源ユニットを同時に且つ簡単
に位置決め固定できる。The optical system for the light receiving sensor and the light source unit can be simultaneously and easily positioned and fixed.
第１図は、この発明の一実施例に係るイメージセンサの
断面図、第２図は、同イメージセンサにおいてフレーム
に屈折率勾配型レンズアレイと光源ユニットを取り付け
る状態を説明する斜視図、第３図（ａ）及び第３図
（ｂ）は、それぞれ従来のイメージセンサの断面図であ
る。 2:光源ユニット、5a:弾性片、 7:屈折率勾配型レンズアレイ、 10:ホトダイオードアレイチップ、 13:フレーム、 15:光源ユニット取付部、 16:光学系取付部。FIG. 1 is a cross-sectional view of an image sensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which a gradient index lens array and a light source unit are mounted on a frame in the image sensor. FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views of a conventional image sensor. 2: light source unit, 5a: elastic piece, 7: gradient index lens array, 10: photodiode array chip, 13: frame, 15: light source unit mounting part, 16: optical system mounting part.
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 1/028 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H04N 1/028
Claims (1)
部が配列される受光センサと、原稿よりの光をこれら受
光部に受光させる受光センサ用光学系とをフレームに配
備してなるイメージセンサにおいて、 前記光源ユニットは、光源の光を原稿に照射するための
レンズを支持するケースを有し、このケースの前記受光
センサ用光学系対向側に少なくとも１つの弾性片を一体
に設け、この弾性片を弾性変形した状態で前記受光セン
サ用光学系の側面に圧接することで、受光センサ用光学
系が弾性片の弾性力により前記フレームの受光センサ用
光学系取付部内壁に押圧されて固定されると共に、前記
光源ユニット自身も弾性片の弾性力によりフレームの光
源ユニット取付部内壁に押圧されて固定されることを特
徴とするイメージセンサ。1. An image in which a light source unit for irradiating a document with light, a light receiving sensor in which light receiving portions are arranged, and a light receiving sensor optical system for receiving light from the document to these light receiving portions are arranged in a frame. In the sensor, the light source unit has a case for supporting a lens for irradiating a document with light from a light source, and at least one elastic piece is integrally provided on a side of the case facing the optical system for the light receiving sensor. When the elastic piece is elastically deformed and pressed against the side surface of the optical system for light receiving sensor, the optical system for light receiving sensor is pressed and fixed to the inner wall of the optical system mounting portion for light receiving sensor of the frame by the elastic force of the elastic piece. The image sensor, wherein the light source unit itself is pressed and fixed to the inner wall of the light source unit mounting portion of the frame by the elastic force of the elastic piece.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2128165A JP2966039B2 (en) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2128165A JP2966039B2 (en) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Image sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0423665A JPH0423665A (en) | 1992-01-28 |
| JP2966039B2 true JP2966039B2 (en) | 1999-10-25 |
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ID=14978005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2128165A Expired - Fee Related JP2966039B2 (en) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Image sensor |
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- 1990-05-18 JP JP2128165A patent/JP2966039B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0423665A (en) | 1992-01-28 |
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