JPH04101557A - 密着型イメージセンサの光学系構造 - Google Patents
密着型イメージセンサの光学系構造Info
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- JPH04101557A JPH04101557A JP22033890A JP22033890A JPH04101557A JP H04101557 A JPH04101557 A JP H04101557A JP 22033890 A JP22033890 A JP 22033890A JP 22033890 A JP22033890 A JP 22033890A JP H04101557 A JPH04101557 A JP H04101557A
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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。
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〉
本発明は、ファクノミリ装置やイメージスキャナ等に用
いられる密着型イメージセンサに関する。
いられる密着型イメージセンサに関する。
〈従来技術〉
従来、この種の密着型イメージセンサは、例えば、第1
6図に示すレーザファクノミリ装置に使用される。
6図に示すレーザファクノミリ装置に使用される。
このレーザファクノミリ装置は、図示の如く、読取部5
5、伝送制御部56および記録部57とから構成される
。
5、伝送制御部56および記録部57とから構成される
。
読取部55は、発光体60からの光を原稿台61上の原
稿62に照射して受光素子63て読取るイメージセンサ
ユニット64を有する。
稿62に照射して受光素子63て読取るイメージセンサ
ユニット64を有する。
伝送制御部56は、読取部55からのデータを記憶する
データメモリ65、そのデータを変調復調するデータ変
復調回路66およびモデム67を有する。
データメモリ65、そのデータを変調復調するデータ変
復調回路66およびモデム67を有する。
記録部57は、伝送制御部56からの信号をレーザビー
ムで照射するレーザダイオード69と、該レーザダイオ
ード69からのビームにより露光される感光体73と、
この感光体73を現像する現像槽74と、現像された感
光体73の像を転写紙75に転写する転写器76と、感
光体73を帯電させる帯電器77とを有する。
ムで照射するレーザダイオード69と、該レーザダイオ
ード69からのビームにより露光される感光体73と、
この感光体73を現像する現像槽74と、現像された感
光体73の像を転写紙75に転写する転写器76と、感
光体73を帯電させる帯電器77とを有する。
このようなファクノミリ装置に使用される密着型イメー
ジセンサを第14.15図にて詳述する。
ジセンサを第14.15図にて詳述する。
第14.15図は従来技術を便宜上単純化して図示した
断面図である。なお、第15図には照度グラフも図示し
ている。
断面図である。なお、第15図には照度グラフも図示し
ている。
第14図に示す密着型イメージセンサは、ハウノック1
2に、発光グイオートアレイ(以下LEDアレイという
)基板6と、イメージ七/す基板4とファイバーアレイ
プレート(以下FAPという)2.3が内装支持され、
このハウノックに、LEDアレイ6aから発する光が受
光素子4aに直接入射しないようにする遮光部+2aか
形成されている。
2に、発光グイオートアレイ(以下LEDアレイという
)基板6と、イメージ七/す基板4とファイバーアレイ
プレート(以下FAPという)2.3が内装支持され、
このハウノックに、LEDアレイ6aから発する光が受
光素子4aに直接入射しないようにする遮光部+2aか
形成されている。
また、イメージセンサ基板4の上に光の漏れを吸収する
吸収体がなくコアおよびクラットからなるいわゆるCL
EAR型光ファイバーアレイプレート2と、前記吸収体
を有するE M A (E xtraMural A
bsorption)型光ファイバーアレイプレート3
とが積層配置される。そして、CLEAR型FAP2の
CLEAR型光ファイバーアレイ2aの支持材でかつ、
透明原稿支持材であるベース板2bが、LEDアレイ基
板6の上にも配置されてる。
吸収体がなくコアおよびクラットからなるいわゆるCL
EAR型光ファイバーアレイプレート2と、前記吸収体
を有するE M A (E xtraMural A
bsorption)型光ファイバーアレイプレート3
とが積層配置される。そして、CLEAR型FAP2の
CLEAR型光ファイバーアレイ2aの支持材でかつ、
透明原稿支持材であるベース板2bが、LEDアレイ基
板6の上にも配置されてる。
上記構成において、LEDアレイ6aの発光面6cから
原稿読取面8aの方向に発する光9hと、ハウジング1
2やベース板2bに当たって乱反射して原稿読取面8a
に届く散乱光の1部9fか、原稿読取面8aの有効な照
明光となる。
原稿読取面8aの方向に発する光9hと、ハウジング1
2やベース板2bに当たって乱反射して原稿読取面8a
に届く散乱光の1部9fか、原稿読取面8aの有効な照
明光となる。
しかし、この構造ては、LEDアレイ6aの発光面6c
から原稿読取面8aの方向以外の方向に発する光91の
ほとんどが、ハウジング12やベース板2bにおいて、
吸収・乱反射を繰返し減衰するだけである。また、これ
らの光は、ベース板2bを透過して、イメージセンザユ
ニットの外に漏れる迷光等の損失光9dとなり、原稿読
取面8aの1照明光として働かない。しかもその損失光
9dの総光量は前記照明光より大きい。
から原稿読取面8aの方向以外の方向に発する光91の
ほとんどが、ハウジング12やベース板2bにおいて、
吸収・乱反射を繰返し減衰するだけである。また、これ
らの光は、ベース板2bを透過して、イメージセンザユ
ニットの外に漏れる迷光等の損失光9dとなり、原稿読
取面8aの1照明光として働かない。しかもその損失光
9dの総光量は前記照明光より大きい。
つまり、LEDアレイ6aの発する光の多くを無駄にす
る構造である。
る構造である。
また、上記構造には、LEDアレイ6aと原稿読取面8
aの間に透明なベース板2bが介在するのみであるため
、第15図の如く、主走査方向lbに並んだLEDアレ
イ6aのリップルの影響を受すやすい。また、イメージ
センサユニットの小型・薄型化にする程、LEDアレイ
6aと原稿読取面8aの距離か短くなるため、そのリッ
プルの影響をさらに受けて原稿読取面8aの照度バラツ
キが増大しやすい構造である。
aの間に透明なベース板2bが介在するのみであるため
、第15図の如く、主走査方向lbに並んだLEDアレ
イ6aのリップルの影響を受すやすい。また、イメージ
センサユニットの小型・薄型化にする程、LEDアレイ
6aと原稿読取面8aの距離か短くなるため、そのリッ
プルの影響をさらに受けて原稿読取面8aの照度バラツ
キが増大しやすい構造である。
すなわち、第15図で従来技術でのLEDアレイ6aの
リップルによる影響を便宜上単純化して示し、詳述する
と、図において、主走査方向1bに並んたLEDアレイ
6aの任意のLED20.21から発する光は、ベース
板2bのLED20,21側の面に入射し、LED上部
50.51付盾ては、入射角か小さいため、その反射光
40.41は比較的弱い(破線にて図示)。逆に入射し
ベース板2bに取り込まれた方の光は比較的強い(実線
にて図示)。
リップルによる影響を便宜上単純化して示し、詳述する
と、図において、主走査方向1bに並んたLEDアレイ
6aの任意のLED20.21から発する光は、ベース
板2bのLED20,21側の面に入射し、LED上部
50.51付盾ては、入射角か小さいため、その反射光
40.41は比較的弱い(破線にて図示)。逆に入射し
ベース板2bに取り込まれた方の光は比較的強い(実線
にて図示)。
また、LED間52付近では、入射角か大きいため、そ
の反射光40.41は、比較的強い(実線にて図示)a
逆に入射しベース板2bに取り込まれ、・コ光は、比較
的弱い(破線にて図示)。
の反射光40.41は、比較的強い(実線にて図示)a
逆に入射しベース板2bに取り込まれ、・コ光は、比較
的弱い(破線にて図示)。
L記において、LED上部50付近ては、LED20か
ら発した入射角が小さい光と、LED 21から発した
入射角か大きい光が入射し、ベース板2bのLED20
.21側の面で屈折しつつベース板2bに取り込まれた
比較的強い光(光30aから光30b間の比較的強い光
)と比較的弱い光(光31aから光30b間の比較的弱
い光)が重なって、照明面30に届く。
ら発した入射角が小さい光と、LED 21から発した
入射角か大きい光が入射し、ベース板2bのLED20
.21側の面で屈折しつつベース板2bに取り込まれた
比較的強い光(光30aから光30b間の比較的強い光
)と比較的弱い光(光31aから光30b間の比較的弱
い光)が重なって、照明面30に届く。
同様に、LED上部51付近ではLED21から発し1
こ入射角が小さい光と、LED20から発した入射角が
大きい光が入射し、ベース板2bのLED20.2+側
の面で屈折しつつ、ベース板2bに取り込まれた比較的
強い光(光31eから光31f間の比較的強い光)と、
比較的弱い光(光30eから光30f間の比較的弱い光
)が重なって照明面30に届く。
こ入射角が小さい光と、LED20から発した入射角が
大きい光が入射し、ベース板2bのLED20.2+側
の面で屈折しつつ、ベース板2bに取り込まれた比較的
強い光(光31eから光31f間の比較的強い光)と、
比較的弱い光(光30eから光30f間の比較的弱い光
)が重なって照明面30に届く。
しかし、LED間上部52付近では、LED 20から
発した入射角が大きい光とLED21から発した入射角
か大きい光か入射し、ベース板2bのLED20,2+
側の面で屈折しつつ、ベース板2bに取り込まれた比較
的弱い光(30Cから30dの間の比較的弱い光)と、
比較的弱い光(31cから31d間の比較的弱い光)か
重なって照明面30に届く。
発した入射角が大きい光とLED21から発した入射角
か大きい光か入射し、ベース板2bのLED20,2+
側の面で屈折しつつ、ベース板2bに取り込まれた比較
的弱い光(30Cから30dの間の比較的弱い光)と、
比較的弱い光(31cから31d間の比較的弱い光)か
重なって照明面30に届く。
コノコトカラ、LED上vI50,51とLED間上部
52の、照明面30の、照度に大きな照度差54が発生
する。
52の、照明面30の、照度に大きな照度差54が発生
する。
以上により、主走査方向1bにおいて前記照明光を照明
面30より照射することで、原稿読取面8aに大きな照
度バラツキを発生させやすい構造となる。
面30より照射することで、原稿読取面8aに大きな照
度バラツキを発生させやすい構造となる。
〈 発明が解決しようとする課題 〉
近年、ファクノミリ装置、ワードプロセッサ等の画像入
出力装置のパーソナル化に伴ない、その小型化、ハンデ
ィ化が進む中て、その主要部品ある密着型イメージセン
サも、より小型化・薄型化が要求されている。
出力装置のパーソナル化に伴ない、その小型化、ハンデ
ィ化が進む中て、その主要部品ある密着型イメージセン
サも、より小型化・薄型化が要求されている。
このことから、密着型イメーンセンサユニットの構成部
である原稿読取面の照明系の小型化、薄型化が強く要求
されているため、従来のLEDアレイ等の発光体のより
小型化、さらに、発光体の光の集光に用いた円柱状レン
ズ(棒レンズ)の廃止を行なったが、これにより、原稿
読取面の照度が低下し、故にイメージセンサの出力信号
のS/N′比か低下する問題があった。
である原稿読取面の照明系の小型化、薄型化が強く要求
されているため、従来のLEDアレイ等の発光体のより
小型化、さらに、発光体の光の集光に用いた円柱状レン
ズ(棒レンズ)の廃止を行なったが、これにより、原稿
読取面の照度が低下し、故にイメージセンサの出力信号
のS/N′比か低下する問題があった。
また、照明光として有効に作用する光はLEDアレイか
ら原稿読取面の方向に発する光が大部分で(一部間接光
が入射する)、他の方向に発する光のほとんとか、LE
Dアレイの周辺のイメージセンサユニット構成材料であ
るハウジングやベース板に吸収・乱反射を繰り返し減衰
するだけの、またはそのユニットの外に漏れる、迷光等
の損失光となる問題があった。
ら原稿読取面の方向に発する光が大部分で(一部間接光
が入射する)、他の方向に発する光のほとんとか、LE
Dアレイの周辺のイメージセンサユニット構成材料であ
るハウジングやベース板に吸収・乱反射を繰り返し減衰
するだけの、またはそのユニットの外に漏れる、迷光等
の損失光となる問題があった。
さらに、照度低下を防止する対策として、LEDアレイ
のLED数を増やすことも考えられるか、この場合、コ
ストアップとなる問題があった。
のLED数を増やすことも考えられるか、この場合、コ
ストアップとなる問題があった。
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、発光
体のより小型化、円柱状レンズの廃止、また発光体と原
稿読取面の距離の短縮による照明系の小型化・薄型化に
おいての、原稿読取面の照度アップと照度バラツキの低
減、ざらにLEDアレイのLED数の削減を可能とする
原稿読取面の照明系をもつ1こ密着型イメージセンサを
提供しようとするものである。
体のより小型化、円柱状レンズの廃止、また発光体と原
稿読取面の距離の短縮による照明系の小型化・薄型化に
おいての、原稿読取面の照度アップと照度バラツキの低
減、ざらにLEDアレイのLED数の削減を可能とする
原稿読取面の照明系をもつ1こ密着型イメージセンサを
提供しようとするものである。
〈 課題を解決するための手段 〉
本発明請求項1による課題解決手段は、第1図の如く、
読取るへき原稿を照射する発光体と、前記原稿からの反
射光を電気信号に変換する受光素子とを備えた密着型イ
メージセンサにおいて、前記発光体が、その光を面で受
けて照明面より、効率良く均一に原稿に照射できる素材
からなる導光体によって覆われ、該導光体によって発光
体からの損失光を導光し、原稿読取面を照射するもので
ある。
読取るへき原稿を照射する発光体と、前記原稿からの反
射光を電気信号に変換する受光素子とを備えた密着型イ
メージセンサにおいて、前記発光体が、その光を面で受
けて照明面より、効率良く均一に原稿に照射できる素材
からなる導光体によって覆われ、該導光体によって発光
体からの損失光を導光し、原稿読取面を照射するもので
ある。
本発明請求項2による課題解決手段は、第1図の如く、
導光体の照明面以外の端面に遮光・反射材が設けられ、
さらに導光体と受光素子との間に受光素子への迷光の入
射を防止するための遮光・反射材が設けられたものであ
る。
導光体の照明面以外の端面に遮光・反射材が設けられ、
さらに導光体と受光素子との間に受光素子への迷光の入
射を防止するための遮光・反射材が設けられたものであ
る。
本発明請求項3による課題解決手段は、第6図の如く、
導光体が、発光体の発光源の延長線上の光に直交する平
坦な受光面、または、その光に直交するその発光源を中
心とした円弧状の受光面が形成されたものである。
導光体が、発光体の発光源の延長線上の光に直交する平
坦な受光面、または、その光に直交するその発光源を中
心とした円弧状の受光面が形成されたものである。
本発明請求項4による課題解決手段は、第6図の如く、
導光体の受光面は、その外側面に対して、所定の角度を
有するよう構成することにより、発光体からの光を前記
外側面で反射させ外側面がら透過する損失光の光量を低
減するものである。
導光体の受光面は、その外側面に対して、所定の角度を
有するよう構成することにより、発光体からの光を前記
外側面で反射させ外側面がら透過する損失光の光量を低
減するものである。
本発明請求項5による課題解決手段は、第7図の如く、
導光体が、発光体の発光源と原稿読取面のセンターを結
ぶ直線上の光、および、その発光体の発光面の任意の部
分と原稿読取面のセンターを結ぶ直線群上の光に対して
直交する原稿読取面のセンターを中心とした円弧状の受
光面が形成され、さらに、該受光面がらの光や、導光さ
れた原稿読取面のセンターに直進する光に対して直交す
る、原稿読取面のセンターを中心とした円弧状の照明面
が形成されることにより、面記発光体からの光の、受光
面および照明面での反射を低減するものである。
導光体が、発光体の発光源と原稿読取面のセンターを結
ぶ直線上の光、および、その発光体の発光面の任意の部
分と原稿読取面のセンターを結ぶ直線群上の光に対して
直交する原稿読取面のセンターを中心とした円弧状の受
光面が形成され、さらに、該受光面がらの光や、導光さ
れた原稿読取面のセンターに直進する光に対して直交す
る、原稿読取面のセンターを中心とした円弧状の照明面
が形成されることにより、面記発光体からの光の、受光
面および照明面での反射を低減するものである。
本発明請求項6による課題解決手段は、第910.11
図の如く、導光体か、発光体の発光源及び発光面の任意
の部分と原稿読取面を結ぶ直線群に沿ったスリット孔か
形成されることにより、前記直線群に沿って入射する光
の、導光体での反射・吸収等による減衰を低減するもの
である。
図の如く、導光体か、発光体の発光源及び発光面の任意
の部分と原稿読取面を結ぶ直線群に沿ったスリット孔か
形成されることにより、前記直線群に沿って入射する光
の、導光体での反射・吸収等による減衰を低減するもの
である。
本発明請求項7による課題解決手段は、第12図の如く
、導光体に、凸レンズ状の照明面部分か形成されること
により、照明部分に入射し1ニ光を集光するものである
。
、導光体に、凸レンズ状の照明面部分か形成されること
により、照明部分に入射し1ニ光を集光するものである
。
本発明請求項8による課題解決手段は、第11図の如く
、原稿読取面の反射光を、請求項1記載の受光素子に導
光するファイバーアレイプレートが設けられ、該ファイ
バーアレイプレートのベース板に、発光体の発光源と原
稿読取面のセンターを結ぶ直線上の光に直交する面が形
成されることにより前記ベース板の表面での反射を低減
するものである。
、原稿読取面の反射光を、請求項1記載の受光素子に導
光するファイバーアレイプレートが設けられ、該ファイ
バーアレイプレートのベース板に、発光体の発光源と原
稿読取面のセンターを結ぶ直線上の光に直交する面が形
成されることにより前記ベース板の表面での反射を低減
するものである。
本発明請求項9による課題解決手段は、第7図の如く、
ファイバーアレイプレートのベース板に、発光体の発光
面の任意の部分と原稿読取面のセンターを結ぶ直線群上
の光に対して直交する原稿読取面のセンターを中心とし
た円弧状の面が形成されることにより、前記ベース板の
表面での反射を低減するものである。
ファイバーアレイプレートのベース板に、発光体の発光
面の任意の部分と原稿読取面のセンターを結ぶ直線群上
の光に対して直交する原稿読取面のセンターを中心とし
た円弧状の面が形成されることにより、前記ベース板の
表面での反射を低減するものである。
〈作用〉
上記請求項1による課題解決手段において、面で受けた
光を効率良く端面(断面)に導光し、その端面がら光を
照射させることができる導光体を用いて発光体を覆って
いるから、迷光等の損失光を、導光体の端面である照明
面に効率良く導光でき、原稿読取面の照度アップを実現
することができる。
光を効率良く端面(断面)に導光し、その端面がら光を
照射させることができる導光体を用いて発光体を覆って
いるから、迷光等の損失光を、導光体の端面である照明
面に効率良く導光でき、原稿読取面の照度アップを実現
することができる。
また、このことにより、イメージセンサのSZN比を向
上させることができる。
上させることができる。
さらに、導光体の界面での多様な方向への反射導光によ
って、照明面より照射される照明光の強さが主走査方向
に対して均一化され、発光体のリップルによる原稿読取
面の照度バラツキを低減し、さらに、発光体としてのL
EDアレイのLED数の削減を実現することができる。
って、照明面より照射される照明光の強さが主走査方向
に対して均一化され、発光体のリップルによる原稿読取
面の照度バラツキを低減し、さらに、発光体としてのL
EDアレイのLED数の削減を実現することができる。
また、上記効果を最大限得ることにより、LEDアレイ
等の発光体のより小型化、その発光体の光の集光に用い
た円柱状(棒レンズ)の削減、発光体と原稿読取面の距
離の短縮等による原稿読取面の照度系の小型化・薄型化
を実現することができる。
等の発光体のより小型化、その発光体の光の集光に用い
た円柱状(棒レンズ)の削減、発光体と原稿読取面の距
離の短縮等による原稿読取面の照度系の小型化・薄型化
を実現することができる。
また、請求項2において、ポリカーボネイト(以下PC
という)等の導光体の外側面に反射材を備えることで、
その面がら漏れるまたは透過する損失光をなくすことが
でき、その光を導光体内に戻して、または、その光を横
方向に反射させて効率良く照明面に導光し、原稿読取面
の照度アップを実現することと、多様な方向への反射光
による原稿読取面の照度バラツキを低減することができ
る。
という)等の導光体の外側面に反射材を備えることで、
その面がら漏れるまたは透過する損失光をなくすことが
でき、その光を導光体内に戻して、または、その光を横
方向に反射させて効率良く照明面に導光し、原稿読取面
の照度アップを実現することと、多様な方向への反射光
による原稿読取面の照度バラツキを低減することができ
る。
さらに、上記反射材を備えることで、LEDアレイから
の迷光が直接イメージセンサ部分に入射しないよう、遮
光することができる。
の迷光が直接イメージセンサ部分に入射しないよう、遮
光することができる。
また、請求項3によると、導光体において、LEDアレ
イ等の発光体の発光源の延長線に沿って入射する比較的
強く主要な光に対して直交するフラットな受光面、また
は、その光に対して直交する発光源を中心とした円弧状
の受光面を形成しているので、その光の受光面での反射
による損失を低減し、効率良くPC等の導光体内にその
光を取り込み、照度面に導光して原稿読取面の反対側の
照度アップを実現することができる。
イ等の発光体の発光源の延長線に沿って入射する比較的
強く主要な光に対して直交するフラットな受光面、また
は、その光に対して直交する発光源を中心とした円弧状
の受光面を形成しているので、その光の受光面での反射
による損失を低減し、効率良くPC等の導光体内にその
光を取り込み、照度面に導光して原稿読取面の反対側の
照度アップを実現することができる。
さらに、請求項4によると、受光面は、その外側面に対
して、所定の角度で形成しているので、その角度により
光に反射角を持たせ、導光体内に取り込んだ光で、導光
体の外に漏れる光や透過する損失光の光量を小さくし、
または、照明面に効率良く導光し、原稿読取面の照度ア
ップと、多様な方向への反射導光によ・る原稿読取面の
照度バラツキを低減することができる。
して、所定の角度で形成しているので、その角度により
光に反射角を持たせ、導光体内に取り込んだ光で、導光
体の外に漏れる光や透過する損失光の光量を小さくし、
または、照明面に効率良く導光し、原稿読取面の照度ア
ップと、多様な方向への反射導光によ・る原稿読取面の
照度バラツキを低減することができる。
また、請求項5によると、導光体において、発光体の発
光源と原稿読取面のセンターを結ぶ直線に沿って入射す
る比較的強く主要な光、および、その発光体の発光面の
任意の部分と原稿読取面のセンターを結ぶ直線群に沿っ
て入射する主要な光に対して直交する原稿読取面のセン
ターを中心とした円弧状の受光面を形成し、さらに、そ
の受光面と上記の光や導光された原稿読取面のセンター
に直進する光に対して直交する、原稿読取センターを中
心とした円弧状の、照明面を形成しているので、上記の
主要な光の受光面、および、その反対側の面(裏面)で
あるその照明面ての反射を低減し、効率良く原稿読取面
にその光を照射し、原稿読取面の照度アップを実現する
ことができる。
光源と原稿読取面のセンターを結ぶ直線に沿って入射す
る比較的強く主要な光、および、その発光体の発光面の
任意の部分と原稿読取面のセンターを結ぶ直線群に沿っ
て入射する主要な光に対して直交する原稿読取面のセン
ターを中心とした円弧状の受光面を形成し、さらに、そ
の受光面と上記の光や導光された原稿読取面のセンター
に直進する光に対して直交する、原稿読取センターを中
心とした円弧状の、照明面を形成しているので、上記の
主要な光の受光面、および、その反対側の面(裏面)で
あるその照明面ての反射を低減し、効率良く原稿読取面
にその光を照射し、原稿読取面の照度アップを実現する
ことができる。
また、請求項6によると、導光体において、発光体の発
光源および発光面の任意の部分と、原稿読取面を結ぶ直
線群に沿った、任意の幅のスリット孔を、原稿読取面の
照明面に形成することにより、上記直線にほぼ沿って入
射する比較的強く主要な光のPC導光体7での反射・吸
収等による減衰をなくし、原稿読取面の照度アップを実
現することができる。
光源および発光面の任意の部分と、原稿読取面を結ぶ直
線群に沿った、任意の幅のスリット孔を、原稿読取面の
照明面に形成することにより、上記直線にほぼ沿って入
射する比較的強く主要な光のPC導光体7での反射・吸
収等による減衰をなくし、原稿読取面の照度アップを実
現することができる。
また、請求項7によると、導光体に、凸レンズ状の照明
面部分を形成することにより、発光体の直接光や反射光
で、その凸レンズ状の照明面部分に入射した光を原稿読
取面に集光して、原稿読取面の照度アップを実現するこ
とかできる。
面部分を形成することにより、発光体の直接光や反射光
で、その凸レンズ状の照明面部分に入射した光を原稿読
取面に集光して、原稿読取面の照度アップを実現するこ
とかできる。
また、請求項8によると、原稿読取面の反射光を受光素
子に導光するファイバーアレイプレートを用いるものに
おいて、その光フアイバーアレイのベース板に、発光体
の発光源と原稿読取面のセンターを結ぶ直線に沿って入
射する光に対して直交するフラットな面を形成しており
、また請求項9によると、その発光体の発光面の任意の
部分と原稿読取面のセンターを結ぶ直線群に沿って入射
する主要な光や導光された原稿読取面のセンターに直進
する光に対して直交する原稿読取面のセンターを中心と
した円弧状の面をベース板に形成しているので、入射す
る光のベース板表面での反射を低減し、効率良く原稿読
取面にその光を照射し、原稿読取面の照度アップを実現
することができる。
子に導光するファイバーアレイプレートを用いるものに
おいて、その光フアイバーアレイのベース板に、発光体
の発光源と原稿読取面のセンターを結ぶ直線に沿って入
射する光に対して直交するフラットな面を形成しており
、また請求項9によると、その発光体の発光面の任意の
部分と原稿読取面のセンターを結ぶ直線群に沿って入射
する主要な光や導光された原稿読取面のセンターに直進
する光に対して直交する原稿読取面のセンターを中心と
した円弧状の面をベース板に形成しているので、入射す
る光のベース板表面での反射を低減し、効率良く原稿読
取面にその光を照射し、原稿読取面の照度アップを実現
することができる。
また、上記の面を形成することにより、前記ベース板の
屈折率による上記の光の光軸のズレを、そのベース板厚
に対応させて考慮しなくても良い、つまり、そのベース
板厚に影響されないといった優れた効果がある。
屈折率による上記の光の光軸のズレを、そのベース板厚
に対応させて考慮しなくても良い、つまり、そのベース
板厚に影響されないといった優れた効果がある。
〈実施例〉
以下に、本発明の実施例を図面に基いて詳述する。
[第一実施例]
第1図ないし第7図は、本発明の第一実施例を便宜上単
純化して図示したもので、第1図は、密着型イメージセ
ンサユニットの一部破断斜視図、第2図は第1図のA−
A’断面図、第3図は主走査方向の断面図と照度グラフ
、第4図は主走査方向における主要照射光を単純化して
示した断面図、第5図は本発明に係る遮光・反射材がな
い別の提案例を示す断面図、第6図に導光体の受光面に
所定の角度を持たせたことを示す断面図、第7図(a)
は導光体の受光面および照明面の光に対する角度を表わ
す断面図、第7図(b)は同じく導光体での散乱状態を
示す断面図である。
純化して図示したもので、第1図は、密着型イメージセ
ンサユニットの一部破断斜視図、第2図は第1図のA−
A’断面図、第3図は主走査方向の断面図と照度グラフ
、第4図は主走査方向における主要照射光を単純化して
示した断面図、第5図は本発明に係る遮光・反射材がな
い別の提案例を示す断面図、第6図に導光体の受光面に
所定の角度を持たせたことを示す断面図、第7図(a)
は導光体の受光面および照明面の光に対する角度を表わ
す断面図、第7図(b)は同じく導光体での散乱状態を
示す断面図である。
なお、第14図ないし第16図に示す従来の構成部品と
同一機能部品は同一符号で示す。
同一機能部品は同一符号で示す。
図示の如く、本発明に係る密着型イメージセンサは、例
えばファクンミリ装置の読取部55(第16図参照)に
使用されるものであって、第1図の如く、ハウジング5
に、LEDアレイ基板6とこれに並設してイメージセン
サ基板4とが搭載されている。
えばファクンミリ装置の読取部55(第16図参照)に
使用されるものであって、第1図の如く、ハウジング5
に、LEDアレイ基板6とこれに並設してイメージセン
サ基板4とが搭載されている。
LEDアレイ基板6の主走査方向1bには、多数の発光
体としてのLEDアレイ6aが搭載される。
体としてのLEDアレイ6aが搭載される。
また、イメージセンサ基板4の主走査方向1bには、前
記LEDアレイ6aに対応して多数の受光素子4a(フ
ォトダイオード)が配列される。
記LEDアレイ6aに対応して多数の受光素子4a(フ
ォトダイオード)が配列される。
そして、前記LEDアレイ6aを囲むように、下開放の
断面路コ字形の導光体7が設けられ、この導光体7の外
側面7eに、原稿lに照明する照明面7cを除いて遮光
・反射材7bが被覆されている。
断面路コ字形の導光体7が設けられ、この導光体7の外
側面7eに、原稿lに照明する照明面7cを除いて遮光
・反射材7bが被覆されている。
また、前記受光素子4aの上面には、EMA型光ファイ
バーアレイプレート3とその上面にCLEAR型の光フ
アイバーアレイプレート2が積層される。
バーアレイプレート3とその上面にCLEAR型の光フ
アイバーアレイプレート2が積層される。
EMA型光ファイバーアレイプレート3は、EMA型光
ファイバーアレイ3aと、これを支持するベース板3b
とから成る。
ファイバーアレイ3aと、これを支持するベース板3b
とから成る。
CLEAR型光ファイバーアレイプレート2は、CLE
AR型光ファイバーアレイ2aと、これを挟んで支持す
るガラス製ベース板2b、2cとからなる。
AR型光ファイバーアレイ2aと、これを挟んで支持す
るガラス製ベース板2b、2cとからなる。
そして、ベース板2bの端面は、導光体7の照明面7C
に合せて円弧状に形成されている。
に合せて円弧状に形成されている。
このように構成された密着型イメージセンサでは、以下
のような特徴ある構成を有しているか、各構成によりそ
の作用が異なるので、以下、各構成要素毎に部分は記載
をし、夫々について作用を説明する。
のような特徴ある構成を有しているか、各構成によりそ
の作用が異なるので、以下、各構成要素毎に部分は記載
をし、夫々について作用を説明する。
(導光体内の蛍光体または反射体の構成および作用)
LEDアレイ6aを覆う導光体7は、その受光面7dで
受けた光9gを効率良く端面である照明而7cに導光し
、その導光された照明光9Cをほぼ均一に照射させるこ
とができる素材であるポリカーボネイト(以下PCとい
う)で作成されている。そして、この導光体7には、多
数の蛍光染料等の蛍光体7a、または、ガラス短繊維等
の反射体を内部に散在させ、原稿読取面8a(CLEA
R型光ファイバーアレイ2aの上面)に向けて任意の形
状(例えば円弧状)で形成された前記照明面7Cを有し
ている。
受けた光9gを効率良く端面である照明而7cに導光し
、その導光された照明光9Cをほぼ均一に照射させるこ
とができる素材であるポリカーボネイト(以下PCとい
う)で作成されている。そして、この導光体7には、多
数の蛍光染料等の蛍光体7a、または、ガラス短繊維等
の反射体を内部に散在させ、原稿読取面8a(CLEA
R型光ファイバーアレイ2aの上面)に向けて任意の形
状(例えば円弧状)で形成された前記照明面7Cを有し
ている。
この導光体7を使用すれば、従来、原稿読取面8aに入
射することなく、LEDアレイの周辺のイメージセンサ
ユニット構成材料に吸収・乱反射を繰り返し減衰するだ
けだった光、または、そのユニットの外に漏れていた迷
光等の損失光である、LEDアレイ6aの発光面6Cか
ら原稿読取面8aの方向以外の方向に発する光91を、
PC導光体7の受光面7dて受光し、PC導光体7内に
取り込む。そして、さらに導光体7の内部に任意の含有
量で散在している多数の蛍光染料等の蛍光体7aまたは
、ガラス短繊維、炭酸マグネシウム、炭酸カルノウム等
の反射体により、連鎖的な蛍光及び乱反射と、PC導光
体7の界面での多様な方向への反射導光をさせる。
射することなく、LEDアレイの周辺のイメージセンサ
ユニット構成材料に吸収・乱反射を繰り返し減衰するだ
けだった光、または、そのユニットの外に漏れていた迷
光等の損失光である、LEDアレイ6aの発光面6Cか
ら原稿読取面8aの方向以外の方向に発する光91を、
PC導光体7の受光面7dて受光し、PC導光体7内に
取り込む。そして、さらに導光体7の内部に任意の含有
量で散在している多数の蛍光染料等の蛍光体7aまたは
、ガラス短繊維、炭酸マグネシウム、炭酸カルノウム等
の反射体により、連鎖的な蛍光及び乱反射と、PC導光
体7の界面での多様な方向への反射導光をさせる。
そのため、これらの反射導光を、前記照明面7Cより従
来照明光として有効であった、LEDアレイ6aの発光
面6cから原稿読取面8aの方向に発する光9hと共に
原稿読取面8aに、照射てきる。
来照明光として有効であった、LEDアレイ6aの発光
面6cから原稿読取面8aの方向に発する光9hと共に
原稿読取面8aに、照射てきる。
また、前記の様な導光は、副走査方向1aたけでなく主
走査方向1bに対しても行なわれるため、前記照明面7
Cより照射される照明光の強さが主走査方向1bに対し
て均一化される。
走査方向1bに対しても行なわれるため、前記照明面7
Cより照射される照明光の強さが主走査方向1bに対し
て均一化される。
この均一化される理由を第3.4図を用いて詳述する。
第3図において、主走査方向1bに並んたLEDアレイ
6aの任意のLED20,2+から発する光は、PC導
光体7の受光面7dに入射する。このうち、LED上部
70.71付近ではその光の入射角が小さいため、その
反射光40.41は比較的弱い(破線にて図示)が、こ
こで入射しPC導光体7に取り込まれた方の光は比較的
強い(実線にて図示)。
6aの任意のLED20,2+から発する光は、PC導
光体7の受光面7dに入射する。このうち、LED上部
70.71付近ではその光の入射角が小さいため、その
反射光40.41は比較的弱い(破線にて図示)が、こ
こで入射しPC導光体7に取り込まれた方の光は比較的
強い(実線にて図示)。
また、LED間72付近では、入射角が大きいため、そ
の反射光40.41は比較的強い(実線にて図示)、故
にここから入射しPC導光体7に取り込まれた方の光は
比較的弱い(破線にて図示)。
の反射光40.41は比較的強い(実線にて図示)、故
にここから入射しPC導光体7に取り込まれた方の光は
比較的弱い(破線にて図示)。
上記において、PC導光体7の内部に前記蛍光体7aや
反射体を散剤させない場合、LED上部70付近では、
LED20から発した入射角が小さい光と、LED2+
から発した入射角が大きい光が入射し、受光面7dで屈
折しつつ比較的強い光と比較的弱い光が重なって照明面
7cに届く。
反射体を散剤させない場合、LED上部70付近では、
LED20から発した入射角が小さい光と、LED2+
から発した入射角が大きい光が入射し、受光面7dで屈
折しつつ比較的強い光と比較的弱い光が重なって照明面
7cに届く。
同様に、LED上部71付近は、LED21から発した
入射角が小さい光と、LED20から発した入射角が大
きい光が入射し、受光面7dで屈折しつつPC導光体7
に取り込まれた比較的強い光と比較的弱い光が重なって
、照明面7cに届く。
入射角が小さい光と、LED20から発した入射角が大
きい光が入射し、受光面7dで屈折しつつPC導光体7
に取り込まれた比較的強い光と比較的弱い光が重なって
、照明面7cに届く。
しかし、LED間上部72付近は、LED20から発し
た入射角が大きい光と、LED21から発した入射角が
大きい光か入射し、受光面7dて屈折しつつ、比較的弱
い光と、比較的弱い光が重つて照明面7Cに届く。
た入射角が大きい光と、LED21から発した入射角が
大きい光か入射し、受光面7dて屈折しつつ、比較的弱
い光と、比較的弱い光が重つて照明面7Cに届く。
このことから、LED上KI7071とLED間上部7
2の照明面7cの照度に大きな照度差か発生する。
2の照明面7cの照度に大きな照度差か発生する。
以上により、主走査方向1bにおいて上記照明面を照明
面7cより照射する二とて原稿読取面8aに大きなバラ
ツキを発生させやすくなる。
面7cより照射する二とて原稿読取面8aに大きなバラ
ツキを発生させやすくなる。
しかし、PC導光体7の内部に多数の蛍光体7aや反射
体を散在させることて、LED20.21から発した入
射角が小さい光や大きい光も、つまり、受光面7dで屈
折しつつPC導光体7に取り込まれた比較的強い光や比
較的弱い光も、その多くかそのPC導光体7の内部に任
意の含有量で散在している多数の蛍光染料等の蛍光体7
a、または、ガラス短繊維、炭酸マグネシウム、炭酸カ
ルシウム等の反射体により、主走査方向1b、および副
走査方向1aに連鎖的な蛍光および乱反射と、PC導光
体7の界面での多様な方向への反射導光をさせられるた
め、つまり各々の光が各々の強さで、各々にPC導光体
7の内部の広い範囲に拡散させられ、しかも複雑に重複
させられることにより、主走査方向1bにおいて照明面
Cに届く照明光を平均化つまり均一にさせる。
体を散在させることて、LED20.21から発した入
射角が小さい光や大きい光も、つまり、受光面7dで屈
折しつつPC導光体7に取り込まれた比較的強い光や比
較的弱い光も、その多くかそのPC導光体7の内部に任
意の含有量で散在している多数の蛍光染料等の蛍光体7
a、または、ガラス短繊維、炭酸マグネシウム、炭酸カ
ルシウム等の反射体により、主走査方向1b、および副
走査方向1aに連鎖的な蛍光および乱反射と、PC導光
体7の界面での多様な方向への反射導光をさせられるた
め、つまり各々の光が各々の強さで、各々にPC導光体
7の内部の広い範囲に拡散させられ、しかも複雑に重複
させられることにより、主走査方向1bにおいて照明面
Cに届く照明光を平均化つまり均一にさせる。
このことにより、LED上部70.71とLED間上部
72の照明面7Cの照度をほぼ均一にする。
72の照明面7Cの照度をほぼ均一にする。
第4図は第3図のLED20.21から発する光30i
、30jに着目して、前記拡散の様子を便宜上単純化し
た図である。LED20,21から発した光30i、3
0jが、蛍光体7aや反射体がない場合、各々照明面7
c上のA点、0点に届く。
、30jに着目して、前記拡散の様子を便宜上単純化し
た図である。LED20,21から発した光30i、3
0jが、蛍光体7aや反射体がない場合、各々照明面7
c上のA点、0点に届く。
しかし、蛍光体7aや反射体が、その光路にある場合、
蛍光体7aや反射体に当たり蛍光を発しさせたり、乱反
射して、その蛍光の光や乱反射光の一部が各々照明面7
C上のB点、D点に届くことがわかる。
蛍光体7aや反射体に当たり蛍光を発しさせたり、乱反
射して、その蛍光の光や乱反射光の一部が各々照明面7
C上のB点、D点に届くことがわかる。
以上により、主走査方向1bにおいて、均一化された照
明光を照明面7cより照射することで、原稿読取面8a
の照度バラツキを大巾に低減する。
明光を照明面7cより照射することで、原稿読取面8a
の照度バラツキを大巾に低減する。
したかって、原稿読取面8aの照度アップとLEDアレ
イ6aのリップルによる原稿読取面8aの照度バラツキ
の低減、さらにLEDアレイ6aのLED6d数の削減
が可能となる。
イ6aのリップルによる原稿読取面8aの照度バラツキ
の低減、さらにLEDアレイ6aのLED6d数の削減
が可能となる。
このことにより、LEDアレイ6aの小型化、円柱状レ
ンズの削減、LEDアレイ6aと原稿読取面8aとの距
離の短縮ができ、原稿読取面8aの照明構造の小型化・
薄型化を実現する。
ンズの削減、LEDアレイ6aと原稿読取面8aとの距
離の短縮ができ、原稿読取面8aの照明構造の小型化・
薄型化を実現する。
(遮光・反射体の構成および作用)
前記遮光・反射体7bは、PC導光体7の照明面7c以
外の端面、およびPC導光体7の受光面7dの反対側の
裏面7eにおいて、コーティングまたは配置されている
。
外の端面、およびPC導光体7の受光面7dの反対側の
裏面7eにおいて、コーティングまたは配置されている
。
以上の構造により、第5図の如く、遮光・反射体がない
場合に比べて、導光体7の端面、また前記受光面7dの
反対側の面(裏面)7eから漏れる、迷光等の損失光9
dを完全になくし、その光を前記PC導光体7に戻して
、照明面7Cに導光し、さらに原稿読取面8aの照度ア
ップと照度バラツキの低減を実現する。
場合に比べて、導光体7の端面、また前記受光面7dの
反対側の面(裏面)7eから漏れる、迷光等の損失光9
dを完全になくし、その光を前記PC導光体7に戻して
、照明面7Cに導光し、さらに原稿読取面8aの照度ア
ップと照度バラツキの低減を実現する。
さらにこの構造により、LEDアレイ6aからの直接光
や間接光等の迷光が直接受光素子4aに入射しないよう
、遮光できる。
や間接光等の迷光が直接受光素子4aに入射しないよう
、遮光できる。
(導光体7の受光面の構成および作用)前記PC導光体
7は、第6図の如く、LEDアレイ6aのLEDの発光
源6bの延長線上に沿って入射する比較的強く主要な光
9jに対して直交する発光源6bを中心とした、円孤状
の受光面7fか形成されている。
7は、第6図の如く、LEDアレイ6aのLEDの発光
源6bの延長線上に沿って入射する比較的強く主要な光
9jに対して直交する発光源6bを中心とした、円孤状
の受光面7fか形成されている。
以上の構造により、前記光9コの受光面7d、7Fでの
反射による光の損失を低減し、効率良くPC導光体7内
にその先9jを取り込むことを実現する。
反射による光の損失を低減し、効率良くPC導光体7内
にその先9jを取り込むことを実現する。
さらに、第6図の如く、受光面7d、7fの反対側の面
(裏面)7eにおいて、その受光面7d、7fに対して
所定の角度θを有している。
(裏面)7eにおいて、その受光面7d、7fに対して
所定の角度θを有している。
この角度θにより、光に反射角を持たせ、前記受光面7
d、7fよりPC導光体7内に取り込んだ、LEDアレ
イ6aのLEDの発光源6bの延長線上に沿って入射す
る比較的強く主要な光9jは、PC導光体7の外に漏れ
たり、透過する損失光9dの光量を小さくし、または、
その先9jを横方向に反射させ、照明面7Cに効率良く
導光し、原稿読取面8aの照度アップと、照度バラツキ
の低減を実現する。
d、7fよりPC導光体7内に取り込んだ、LEDアレ
イ6aのLEDの発光源6bの延長線上に沿って入射す
る比較的強く主要な光9jは、PC導光体7の外に漏れ
たり、透過する損失光9dの光量を小さくし、または、
その先9jを横方向に反射させ、照明面7Cに効率良く
導光し、原稿読取面8aの照度アップと、照度バラツキ
の低減を実現する。
さらに、第7図の如く、PC導光体7の受光面には、L
EDアレイ6aの発光源6bと原稿読取面センター8を
結ぶ直線に沿って入射する比較的強く主要な光9a、お
よび、LEDアレイ6aの発光面6Cの任意の部分と原
稿読取面セッター8を結ぶ直線群に沿って入射する主要
な光9bに対して直交する、原稿読取面センター8を中
心とした円弧状の受光面7gか形成されている。
EDアレイ6aの発光源6bと原稿読取面センター8を
結ぶ直線に沿って入射する比較的強く主要な光9a、お
よび、LEDアレイ6aの発光面6Cの任意の部分と原
稿読取面セッター8を結ぶ直線群に沿って入射する主要
な光9bに対して直交する、原稿読取面センター8を中
心とした円弧状の受光面7gか形成されている。
さらに、その受光面7gと上記の主要な光9a。
9bや導光された原稿読取面センター8に直進する光9
kに対して直交する原稿読取面センター8を中心とした
円弧状のその受光面7gの反対側の照明面7hが形成さ
れている。
kに対して直交する原稿読取面センター8を中心とした
円弧状のその受光面7gの反対側の照明面7hが形成さ
れている。
以上の構造により、上記の主要な光9a、9bのその受
光面7g、およびその反対側の面(裏面)7hでの反射
を低減し、効率良く原稿読取面8aにその主要な光9
a、 9 bを照射し、原稿読取面8aの照度アップを
実現する。
光面7g、およびその反対側の面(裏面)7hでの反射
を低減し、効率良く原稿読取面8aにその主要な光9
a、 9 bを照射し、原稿読取面8aの照度アップを
実現する。
(ベース板2bの構成および作用)
そして、CLEAR型FAP2のベース板2bに、LE
Dアレイ6aの発光面6Cの任意の部分と原稿読取面セ
ンター8を結ぶ直線群に沿って入射する主要な光9a、
9bや導光された原稿読取面センター8に直進する光9
kに対して直交する、原稿読取面センター8を中心とし
た円弧状の面2eを有したものである。
Dアレイ6aの発光面6Cの任意の部分と原稿読取面セ
ンター8を結ぶ直線群に沿って入射する主要な光9a、
9bや導光された原稿読取面センター8に直進する光9
kに対して直交する、原稿読取面センター8を中心とし
た円弧状の面2eを有したものである。
以上の構造により、上記の主要な光9a、9bや光9に
のベースガラス材2b表面での反射を低減し、効率良く
原稿読取面8aに、その主要な光9 a、 9 bや9
kを照射し、原稿読取面8aの照度アップを実現する。
のベースガラス材2b表面での反射を低減し、効率良く
原稿読取面8aに、その主要な光9 a、 9 bや9
kを照射し、原稿読取面8aの照度アップを実現する。
[第二実施例]
第8図は、本発明に係る第二実施例を示すイメージセン
サの断面図である。
サの断面図である。
本実施例では、原稿読取面8aの反射光をイメージセン
サ読取光9として導光するFAP2,3を用いるものに
おいて、そのCLEAR型FAP2のベースガラス材2
bを削除したものである。
サ読取光9として導光するFAP2,3を用いるものに
おいて、そのCLEAR型FAP2のベースガラス材2
bを削除したものである。
以上の構造により、照明光9Cのベースガラス材2bで
の反射・吸収による減衰をなくし、原稿読取面8aの照
度アップを実現する。
の反射・吸収による減衰をなくし、原稿読取面8aの照
度アップを実現する。
[第三実施例]
本発明に係る第三実施例を第9.10図に基いて詳述す
る。
る。
第9図は本発明の第三実施例を示す密着型イメージセン
サの断面図、第1O図は同じくその照射光の散乱状態を
示す断面図である。
サの断面図、第1O図は同じくその照射光の散乱状態を
示す断面図である。
図示の如く、本実施例では、PC導光体7は、LEDア
レイ6aの発光源6bおよび発光面6Cの任意の部分と
原稿読取面8aを結ぶ直線群に沿った、任意の幅のスリ
ット孔10が原稿読取面8aの照明面7cに形成された
しのである。その他の構成は上記第一実施例と同様であ
る。
レイ6aの発光源6bおよび発光面6Cの任意の部分と
原稿読取面8aを結ぶ直線群に沿った、任意の幅のスリ
ット孔10が原稿読取面8aの照明面7cに形成された
しのである。その他の構成は上記第一実施例と同様であ
る。
上記構成において、LEDアレイ6aの発光源6bおよ
び発光面6Cの任意の部分と原稿読取面8aを結ぶ直線
にほぼ沿って入射する比較的強く主要な光9 a、 9
b、 9 hは、PC導光体7での反射・吸収等によ
る減衰をなくし、原稿読取面8aの照度アップを実現す
る。
び発光面6Cの任意の部分と原稿読取面8aを結ぶ直線
にほぼ沿って入射する比較的強く主要な光9 a、 9
b、 9 hは、PC導光体7での反射・吸収等によ
る減衰をなくし、原稿読取面8aの照度アップを実現す
る。
[第四実施例]
第1+図は本発明に係る第四実施例のイメージセンサの
断面図である。
断面図である。
本実施例では、導光体7は、その内面の受光面7dがそ
の三方ともに平坦な面に形成され、原稿照射面88と発
光体としてのLEDアレイ6aの発光源とを結ぶ直線上
には、スリットIOか形成されている。
の三方ともに平坦な面に形成され、原稿照射面88と発
光体としてのLEDアレイ6aの発光源とを結ぶ直線上
には、スリットIOか形成されている。
また、CLEAR型光ファイバーアレイプレート2のベ
ース板2bの端面は、LEDアレイ6aの発光源と原稿
照射面とを結す直線に対して直交する平面とされている
。
ース板2bの端面は、LEDアレイ6aの発光源と原稿
照射面とを結す直線に対して直交する平面とされている
。
上記構成において、LEDアレイ6aの発光源6bから
原稿読取面8aに入射する比較的強い主要な光9aは、
導光体7での反射吸収等の減衰がなくなり、さらに、ベ
ース板2bでも直線的に入射し、反射する光が少ないた
め、原稿読取面8aの照度アップが実現できる。
原稿読取面8aに入射する比較的強い主要な光9aは、
導光体7での反射吸収等の減衰がなくなり、さらに、ベ
ース板2bでも直線的に入射し、反射する光が少ないた
め、原稿読取面8aの照度アップが実現できる。
[第五実施例]
第12図は、本発明に係る第五実施例を示すイメージセ
ンサの断面図である。
ンサの断面図である。
本実施例では、導光体7に、凸レンズ状の照明部分11
が形成されたしのである。
が形成されたしのである。
また、ベース板2bの端面はレンズIIと離間して平坦
に形成されている。
に形成されている。
以上の構造により、LEDアレイ6aの直接光や反射光
でその凸レンズの照明部分IIに入射した光9gを原稿
読取面8aに集光して、原稿読取面8aの照度アップを
実現する。
でその凸レンズの照明部分IIに入射した光9gを原稿
読取面8aに集光して、原稿読取面8aの照度アップを
実現する。
[第六実施例]
第13図は、本発明に係る第六実施例を示すイメージセ
ンサの断面図である。
ンサの断面図である。
本実施例では、原稿読取面8aの反射光をイメージセン
サ読取光9として導光するFAP2.3を用いるものに
おいて、そのCLEAR型FAP2のCLEAR型光フ
ァイバーアレイ2aの支持材でかつ、透明原稿支持材で
あるベース板2bに、LEDアレイ6aの発光源6bと
原稿読取面センター8を結ぶ直線にて沿って入射する比
較的主要な光9aに対して直交するフラットな面2dを
有したものである。その他の構成は上記第一実施例と同
様である。
サ読取光9として導光するFAP2.3を用いるものに
おいて、そのCLEAR型FAP2のCLEAR型光フ
ァイバーアレイ2aの支持材でかつ、透明原稿支持材で
あるベース板2bに、LEDアレイ6aの発光源6bと
原稿読取面センター8を結ぶ直線にて沿って入射する比
較的主要な光9aに対して直交するフラットな面2dを
有したものである。その他の構成は上記第一実施例と同
様である。
以上の構造により、上記の主要な光9aのベース板2b
の表面での反射を低減し、効率良く原稿読取面8aの照
度アップを実現する。
の表面での反射を低減し、効率良く原稿読取面8aの照
度アップを実現する。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。
例えば、導光体は、面で受けた光を端面より、効率良く
、均一に照射できる素材であれば、蛍光体・反射体を含
有させること、またPCであることに限定しない。
、均一に照射できる素材であれば、蛍光体・反射体を含
有させること、またPCであることに限定しない。
〈発明の効果〉
以上の説明から明らかな通り、本発明請求項1によると
、面で受けた光を効率良く端面(断面)Iこ導光し、そ
の端面がら光を照射させることができる導光体を用いて
発光体を覆っているから、迷光等の損失光を、導光体の
端面である照明面に効率良く導光でき、原稿読取面の照
度アップを実現することができる。
、面で受けた光を効率良く端面(断面)Iこ導光し、そ
の端面がら光を照射させることができる導光体を用いて
発光体を覆っているから、迷光等の損失光を、導光体の
端面である照明面に効率良く導光でき、原稿読取面の照
度アップを実現することができる。
また、このことにより、イメージセンサのS/N比を向
上させることかできる。
上させることかできる。
さらに、導光体の界面での多様な方向への反射導光によ
って、照明面より照射される照明光の強さが主走査方向
に対して均一化され、発光体のリップルによる原稿読取
面の照度バラツキを低減し、さらに、発光体としてのL
EDアレイのLED数の削減を実現することかできる。
って、照明面より照射される照明光の強さが主走査方向
に対して均一化され、発光体のリップルによる原稿読取
面の照度バラツキを低減し、さらに、発光体としてのL
EDアレイのLED数の削減を実現することかできる。
また、上記効果を最大限得ることにより、LEDアレイ
等の発光体のより小型化、その発光体の光の集光に用い
た円柱状(棒レンズ)の削減、発光体と原稿読取面の距
離の短縮等による原稿読取面の照度系の小型化・薄型化
を実現することができる。
等の発光体のより小型化、その発光体の光の集光に用い
た円柱状(棒レンズ)の削減、発光体と原稿読取面の距
離の短縮等による原稿読取面の照度系の小型化・薄型化
を実現することができる。
また、請求項2において、PC等の導光体の外側面に反
射材を備えることで、その面がら漏れるまたは透過する
損失光をなくすことがてき、その光を導光体内に戻して
、または、その光を横方向に反射させて効率良く照明面
に導光し、原稿読取面の照度アップを実現することと、
多様な方向への反射光による原稿読取面の照度バラツキ
を低減することができる。
射材を備えることで、その面がら漏れるまたは透過する
損失光をなくすことがてき、その光を導光体内に戻して
、または、その光を横方向に反射させて効率良く照明面
に導光し、原稿読取面の照度アップを実現することと、
多様な方向への反射光による原稿読取面の照度バラツキ
を低減することができる。
さらに、上記反射材を備えることで、LEDアレイから
の迷光が直接イメーンセンサ部分に入射しないよう、遮
光することができる。
の迷光が直接イメーンセンサ部分に入射しないよう、遮
光することができる。
また、請求項3によると、導光体において、LEDアレ
イ等の発光体の発光源の延長線に沿って入射する比較的
強く主要な光に対して直交するフラットな受光面、また
は、その光に対して直交する発光源を中心とした円弧状
の受光面を形成しているので、その光の受光面での反射
による損失を低減し、効率良<PC等の導光体内にその
光を取り込み、照度面に導光して原稿読取面の反対側の
照度アップを実現することができる。
イ等の発光体の発光源の延長線に沿って入射する比較的
強く主要な光に対して直交するフラットな受光面、また
は、その光に対して直交する発光源を中心とした円弧状
の受光面を形成しているので、その光の受光面での反射
による損失を低減し、効率良<PC等の導光体内にその
光を取り込み、照度面に導光して原稿読取面の反対側の
照度アップを実現することができる。
さらに、請求項4によると、受光面は、その外側面に対
して、所定の角度で形成しているので、その角度により
光に反射角を持たせ、導光体内に取り込んだ光で、導光
体の外に漏れる光や透過する損失光の光量を小さくし、
または、照明面に効率良く導光し、原稿読取面の、明度
アップと、多様な方向への反射導光による原稿読取面の
照度バラツキを低減することかできる。
して、所定の角度で形成しているので、その角度により
光に反射角を持たせ、導光体内に取り込んだ光で、導光
体の外に漏れる光や透過する損失光の光量を小さくし、
または、照明面に効率良く導光し、原稿読取面の、明度
アップと、多様な方向への反射導光による原稿読取面の
照度バラツキを低減することかできる。
また、請求項5によると、導光体において、発光体の発
光源と原稿読取面のセンターを結ぶ直線に沿って入射す
る比較的強く主要な光、および、その発光体の発光面の
任意の部分と原稿読取面のセンターを結ぶ直線群に沿っ
て入射する主要な光に対して直交する原稿読取面のセン
ターを中心とした円弧状の受光面を形成し、さらに、そ
の受光面と上記の光や導光された原稿読取面のセンター
に直進する光に対して直交する、原稿読取センターを中
心とした円弧状の、照明面を形成しているので、上記の
主要な光の受光面、および、その反対側の面(裏面)で
あるその照明面での反射を低減し、効率良く原稿読取面
にその光を照射し、原稿読取面の照度アップを実現する
ことができる。
光源と原稿読取面のセンターを結ぶ直線に沿って入射す
る比較的強く主要な光、および、その発光体の発光面の
任意の部分と原稿読取面のセンターを結ぶ直線群に沿っ
て入射する主要な光に対して直交する原稿読取面のセン
ターを中心とした円弧状の受光面を形成し、さらに、そ
の受光面と上記の光や導光された原稿読取面のセンター
に直進する光に対して直交する、原稿読取センターを中
心とした円弧状の、照明面を形成しているので、上記の
主要な光の受光面、および、その反対側の面(裏面)で
あるその照明面での反射を低減し、効率良く原稿読取面
にその光を照射し、原稿読取面の照度アップを実現する
ことができる。
また、請求項6によると、導光体において、発光体の発
光源および発光面の任意の部分と、原稿読取面を結ぶ直
線群に沿った、任意の幅のスリット孔を、原稿読取面の
照明面に形成することにより、上記直線にほぼ沿って入
射する比較的強く主要な光のPC導光体7ての反射・吸
収等による減衰をなくし、原稿読取面の照度アップを実
現することかできる。
光源および発光面の任意の部分と、原稿読取面を結ぶ直
線群に沿った、任意の幅のスリット孔を、原稿読取面の
照明面に形成することにより、上記直線にほぼ沿って入
射する比較的強く主要な光のPC導光体7ての反射・吸
収等による減衰をなくし、原稿読取面の照度アップを実
現することかできる。
まfこ、請求項7によると、導光体に、凸レンズ状の照
明面部分を形成することにより、発光体の直接光や反射
光で、その凸レンズ状の照明面部分に入射した光を原稿
読取面に集光して、原稿読取面の照度アップを実現する
ことができる。
明面部分を形成することにより、発光体の直接光や反射
光で、その凸レンズ状の照明面部分に入射した光を原稿
読取面に集光して、原稿読取面の照度アップを実現する
ことができる。
また、請求項8によると、原稿読取面の反射光を受光素
子に導光する光フアイバーアレイプレートを用いるもの
において、その光フアイバーアレイプレートのベース板
に、発光体の発光源と原稿読取面のセンターを結ぶ直線
に沿って入射する光に対して直交するフラットな面を形
成しており、また請求項9によると、その発光体の発光
面の任意の部分と原稿読取面のセンターを結ぶ直線群に
沿って入射する主要な光や導光された原稿読取面のセン
ターに直進する光に対して直交する原稿読取面のセンタ
ーを中心とした円弧状の面をベース板に形成しているの
で、入射する光のベース板表面での反射を低減し、効率
良く原稿読取面にその光を照射し、原稿読取面の照度ア
ップを実現することができる。
子に導光する光フアイバーアレイプレートを用いるもの
において、その光フアイバーアレイプレートのベース板
に、発光体の発光源と原稿読取面のセンターを結ぶ直線
に沿って入射する光に対して直交するフラットな面を形
成しており、また請求項9によると、その発光体の発光
面の任意の部分と原稿読取面のセンターを結ぶ直線群に
沿って入射する主要な光や導光された原稿読取面のセン
ターに直進する光に対して直交する原稿読取面のセンタ
ーを中心とした円弧状の面をベース板に形成しているの
で、入射する光のベース板表面での反射を低減し、効率
良く原稿読取面にその光を照射し、原稿読取面の照度ア
ップを実現することができる。
また、上記の面を形成することにより、前記ベース板の
屈折率による上記の光の光軸のズレを、そのベース板厚
に対応させて考慮しなくても良い、つまり、そのベース
板厚に影響されないといった優れた効果かある。
屈折率による上記の光の光軸のズレを、そのベース板厚
に対応させて考慮しなくても良い、つまり、そのベース
板厚に影響されないといった優れた効果かある。
第1図は本発明の第一実施例を示す密着型イメージセン
サユニットの一部破断斜視図、第2図は第1図のA−A
’断面図、 第3図は主走査方向の断面図と照度グラフ、第4図は主
走査方向における主要照射光を単純化して示した断面図
、 第5図は本発明に係る遮光・反射材がない別の提案例を
示す断面図、 第6図に導光体の受光面に所定の角度を持たせたことを
示す断面図、 第7図(a)は導光体の受光面および照明面の光に対す
る角度を表わす断面図、 第7図(、b)は同じく導光体での散乱状態を示す断面
図、 第8図は本発明に係る第二実施例を示すイメージセンサ
の断面図、 第9図は本発明の第三実施例を示す密着型イメージセン
サの断面図、 第1O図は同じくその照射光の散乱状態を示す断面図、 第11図は本発明に係る第四実施例のイメージセンサの
断面図、 第12図は本発明に係る第五実施例を示すイメージセン
サの断面図、 第13図は本発明に係る第六実施例を示すイメージセン
サの断面図、 第14図は従来技術のイメージセンサの断面図、第15
図は同しくその主走査方向での断面図、第16図はイメ
ージセンサを利用したファクンミリ装置の構成図である
。 l 原稿、Ia副走査方向、lb主走査方向、lc原稿
送り方向、2:CLEAR型FAP、2aCLEAR型
光フアイバーアレイ、2 b、 2 c:ベースガラス
材、3 : E M A型FAP、3a:EMA型光フ
ァイバーアレイ、3bヘースガラス材、4、イメージセ
ンサ基板、4aイメ一ノセンサ部、5:ハウジング、6
:LEDアレイ基板、6a:LEDアレイ、6b発光源
、6e発光面、・6d、6e、6f:LED、7 導光
体、7g受光体、7b、遮光・反射材、7c照明面、7
d、7f、7g受光面、7e7h、外側面、8:原稿読
取面センター、8a原稿読取面、9・イメージセンサ読
取光、9 a、9 b、9 e〜9Q、光、9c導光さ
れた照明光、9d、迷光等の損失光、lOニスリット先
、11:凸レンズ状の照明部分、12・ハウジング、1
2a遮光部、2021 :LED、30 照明面、30
a−30j光、31a〜31f:光、32:比較的強い
光、33.比較的弱い光、34.比較的強い反射光、3
5:比較的弱い反射光、40.41・反射光、50.5
2,70 72:LED上部、50a、51a 52a
、70a71a、72a:照度、51.71 :LED
間上部上部373:照度バラツキグラフ、54:照度差
、74 照度差。 出 願 人 ノヤーブ株式会社
サユニットの一部破断斜視図、第2図は第1図のA−A
’断面図、 第3図は主走査方向の断面図と照度グラフ、第4図は主
走査方向における主要照射光を単純化して示した断面図
、 第5図は本発明に係る遮光・反射材がない別の提案例を
示す断面図、 第6図に導光体の受光面に所定の角度を持たせたことを
示す断面図、 第7図(a)は導光体の受光面および照明面の光に対す
る角度を表わす断面図、 第7図(、b)は同じく導光体での散乱状態を示す断面
図、 第8図は本発明に係る第二実施例を示すイメージセンサ
の断面図、 第9図は本発明の第三実施例を示す密着型イメージセン
サの断面図、 第1O図は同じくその照射光の散乱状態を示す断面図、 第11図は本発明に係る第四実施例のイメージセンサの
断面図、 第12図は本発明に係る第五実施例を示すイメージセン
サの断面図、 第13図は本発明に係る第六実施例を示すイメージセン
サの断面図、 第14図は従来技術のイメージセンサの断面図、第15
図は同しくその主走査方向での断面図、第16図はイメ
ージセンサを利用したファクンミリ装置の構成図である
。 l 原稿、Ia副走査方向、lb主走査方向、lc原稿
送り方向、2:CLEAR型FAP、2aCLEAR型
光フアイバーアレイ、2 b、 2 c:ベースガラス
材、3 : E M A型FAP、3a:EMA型光フ
ァイバーアレイ、3bヘースガラス材、4、イメージセ
ンサ基板、4aイメ一ノセンサ部、5:ハウジング、6
:LEDアレイ基板、6a:LEDアレイ、6b発光源
、6e発光面、・6d、6e、6f:LED、7 導光
体、7g受光体、7b、遮光・反射材、7c照明面、7
d、7f、7g受光面、7e7h、外側面、8:原稿読
取面センター、8a原稿読取面、9・イメージセンサ読
取光、9 a、9 b、9 e〜9Q、光、9c導光さ
れた照明光、9d、迷光等の損失光、lOニスリット先
、11:凸レンズ状の照明部分、12・ハウジング、1
2a遮光部、2021 :LED、30 照明面、30
a−30j光、31a〜31f:光、32:比較的強い
光、33.比較的弱い光、34.比較的強い反射光、3
5:比較的弱い反射光、40.41・反射光、50.5
2,70 72:LED上部、50a、51a 52a
、70a71a、72a:照度、51.71 :LED
間上部上部373:照度バラツキグラフ、54:照度差
、74 照度差。 出 願 人 ノヤーブ株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、読取るべき原稿を照射する発光体と、前記原稿から
の反射光を電気信号に変換する受光素子とを備えた密着
型イメージセンサにおいて、前記発光体が、その光を面
で受けて照明面より、効率良く均一に原稿に照射できる
素材からなる導光体によつて覆われ、該導光体によつて
発光体からの損失光を導光し、原稿読取面を照射するこ
とを特徴する密着型イメージセンサの光学系構造。 2、請求項1記載の密着型イメージセンサにおいて、請
求項1記載導光体の照明面以外の端面に遮光・反射材が
設けられ、さらに導光体と前記受光素子との間に受光素
子への迷光の入射を防止するための遮光・反射材が設け
られたことを特徴とする密着型イメージセンサの光学系
構造。 3、請求項1記載の導光体は、少なくとも請求項1記載
の発光体の発光源の延長線上の光に直交する平坦な受光
面、または、その光に直交するその発光源を中心とした
円弧状の受光面が形成されたことを特徴とする密着型イ
メージセンサの光学系構造。 4、請求項1記載の密着型イメージセンサの光学系構造
において、請求項1記載の導光体の受光面は、その外側
面に対して、所定の角度を有するよう構成することによ
り、請求項1記載の発光体からの光を前記外側面で反射
させ外側面から透過する損失光の光量を低減することを
特徴とする密着型イメージセンサの光学系構造。 5、請求項1記載の導光体は、発光体の発光源と原稿読
取面のセンターを結ぶ直線上の光、および、その発光体
の発光面の任意の部分と原稿読取面のセンターを結ぶ直
線群上の光に対して直交する原稿読取面のセンターを中
心とした円弧状の受光面が形成され、さらに、該受光面
からの光や、導光された原稿読取面のセンターに直進す
る光に対して直交する、原稿読取面のセンターを中心と
した円弧状の照明面が形成されることにより、前記発光
体からの光の、受光面および照明面での反射を低減する
ことを特徴とする密着型イメージセンサの光学系構造。 6、請求項1記載の導光体は、発光体の発光源及び発光
面の任意の部分と原稿読取面を結ぶ直線群に沿つたスリ
ット孔が形成されることにより、前記直線群に沿つて入
射する光の、導光体での反射・吸収等による減衰を低減
することを特徴とする密着型イメージセンサの光学系構
造。 7、請求項1記載の導光体に、凸レンズ状の照明面部分
が形成されることにより、照明部分に入射した光を集光
することを特徴とする密着型イメージセンサの光学系構
造。 8、請求項1記載の密着型イメージセンサにおいて、原
稿読取面の反射光を、請求項1記載の受光素子に導光す
るファイバーアレイプレートが設けられ、該ファイバー
アレイプレートのベース板に、請求項1記載の発光体の
発光源と原稿読取面のセンターを結ぶ直線上の光に直交
する面が形成されることにより前記ベース板の表面での
反射を低減することを特徴とする密着型イメージセンサ
の光学系構造。 9、請求項8記載のファイバーアレイプレートのベース
板に、発光体の発光面の任意の部分と原稿読取面のセン
ターを結ぶ直線群上の光に対して直交する原稿読取面の
センターを中心とした円弧状の面が形成されることによ
り、前記ベース板の表面での反射を低減することを特徴
とする密着型イメージセンサの光学系構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22033890A JPH04101557A (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 密着型イメージセンサの光学系構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22033890A JPH04101557A (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 密着型イメージセンサの光学系構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04101557A true JPH04101557A (ja) | 1992-04-03 |
Family
ID=16749586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22033890A Pending JPH04101557A (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 密着型イメージセンサの光学系構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04101557A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997023991A1 (fr) * | 1995-12-26 | 1997-07-03 | Rohm Co., Ltd. | Detecteur d'images par contact |
-
1990
- 1990-08-21 JP JP22033890A patent/JPH04101557A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997023991A1 (fr) * | 1995-12-26 | 1997-07-03 | Rohm Co., Ltd. | Detecteur d'images par contact |
US6166832A (en) * | 1995-12-26 | 2000-12-26 | Rohm Co., Ltd. | Contact-type image sensor |
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