JPH03120948A - 密着型イメージセンサ - 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 本発明は、密着型イメージセンサに係わり、特にファク
シミリ、スキャナ等に用いられるようなレンズ系を介し
て画像を読み取る方法をとらす直接読み取る密着型イメ
ージセンサに関する。

従来の技術 ファクシミリ装置の場合、原稿を読み取シ電気信号に変
換する装置として半導体集積化技術により高密度に集積
されたホトダイオードを１列に多数作成し、走査用回路
と一体化したＩＣイメージセンサ（ＭＯ３形イメージセ
ンサ、ＣＣＤイメージセンサ）が用いられる。このイメ
ージセンサは装置を小型化するため密着型イメージセン
サが用いられており、原稿サイズと同一の大きさを有す
る光電変換素子列と、導光系としてセルフォックレンズ
を用い光路長ｌＯ〜３０１ＥＩＩとしたものが用いられ
ている。このような密着型イメージセンサユニットの構
造の一例を第５図、第６図を用いて説明する。第５図に
おいて、光電変換素子１はＣｄＳダイオードの光伝導を
利用したセンサであシ、このＣｄＳセンサを１列に並べ
たＣｄＳセンサアレーをガラス基板２上に形成する。こ
のガラス基板２の出力を時系列に読み出すだめの走査機
能を有する集積回路をプリント基板３に塔載している。

サポートガラス４はガラス基板２とプリント基板３とを
機械的に接続する。ガラス基板２の出力端子とプリント
基板３の入力端子はワイヤポンディング法によりミ気的
に接続されている。

ロストレンズアレー５は原稿７の像をＣｄＳセンサ列１
上に正立等倍に結像する。原稿７を照明する光源６はプ
リント基板上にＧａＰ発光ダイオードチップを実装し、
プラスチックレンズにより原稿読み取シ位置に光を集光
する。原稿７はローラ８により走行し、常に読み取り位
置を通過するよう搬送される。

次に第６図によりＣｄＳセンサ列１の出力端子と各Ｃｄ
Ｓセンサとの接続を説明する。

ＣｄＳセンサはＩｇに８個の密度で１列に形成されてい
る。隣シ合う３２個のセンサを１ブロツクとしてたばね
られている。Ａ４サイズの密着型イメージセンサではセ
ンサの個数は１７２８個であ夛５４のブロックに区分さ
れている。１ブロツク内の３２個のセンサの一方の電極
は共通の１個の電極（以下共通電極と称する。）に接続
されている。共通電極は４■ピツチでガラス基板２のＣ
ｄＳセンサ列方向の辺に添って配置されている。ＣｄＳ
セ／すの他方の電極は各ブロックの１番目、２番目、・
・・３２番目同志を接続する配線（以下個別配線と称す
る）に接続されている。個別配線はガラス基板２のＣｄ
Ｓセンサ列方向にｎ本形成され、個別配線を外部回路と
接続するだめの個別電極は共通電極との間に１個づつ配
置されている。これらの電気的接続は同一平面ではでき
ないため、必要な箇所にはポリイミド樹脂による多層配
線によυなされる。

ｎ番目の個別電極をｎａ１ｍ番目の共通電極をｍｂとい
う記号で表現すると、ガラス基板２のＣｄＳセンサ列方
向の辺に添って外部回路に接続するための電極が以下の
順序で配置されている。ｌａ。

ｌｂ、　２ａ＋　２ｂ、　”’３１ａ、　３１ｂ、　３
２ａ、　３２ｂ＋　３３ｂｔ３４ｂ、・・・５３ｂ、５
４ｂ０この合計８６個の電極がガラス基板２のＣｄＳセ
ンサ列方向の辺に添って配置され、プリント基板３の対
応する接続用バットとワイヤボンディングによりミ気的
に接続されている。ｎ番目の個別電極およびｍ番目の共
通電極を走査回路によりミ気的に選択することによりｍ
フロックのｎ番目のセンサ出力を読み出すマトリックス
方式を採用している。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記の例によれば、密着型イメージセンサとい
えどもロッドレンズアレーを必要とする。

またロッドレンズアレーの焦点を調整する必要がアリ、
ロッドレンズアレーの位置が調整時の位置からずれると
画質が劣化するという問題があった。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、ロッ
ドレンズアレーを用いず、原稿よりの反射光を直接入力
する密着型イメージセンサを提供することを目的とする
。

課題を解決するだめの手段 上記目的を達成するため本発明の密着型イメージセンサ
は、原稿と対向した光電変換素子列を形成した素子列基
板と、この素子列基板に隣接し前記光電変換素子列の出
力を伝送する配線を形成した配線基板と、前記配線の出
力を順次読み取る走査機構を有する集積回路を塔載した
プリント基板とを備えたことを特徴とするものである。

また、前記素子列基板をガラス基板とし、原稿用照明光
が前記ガラス基板を透過して原稿を照明するようにする
とよい。また、さらに前記素子列基板の出力端子と、こ
の出力端子に対応する前記配線基板の入力端子とを導電
性ペーストの印刷によりミ気的接続を行うとよい。さら
に、前記素子列基板および前記配線基板の原稿と対向す
る最上層をガラス層とするとよい。さらに、前記配線基
板の各出力端子の光電変換素子列方向の配置間隔を対応
する各入力端子の配置間隔より短縮して配置するとよい
。また、原稿と対向した光電変換素子列を形成した素子
列ガラス基板と、この素子列ガラス基板に隣接し前記光
電変換素子列の出力を順次読み取る走査機構を有する集
積回路を塔載したプリント基板と、前記素子列ガラス基
板の原稿と反対側に設け照明光が前記素子列ガラス基板
を透過して原稿を照明する原稿用照明とを備えるように
するとよい。

作用 素子列基板上に形成された光電変換素子列には、レンズ
類を介さず直接対面した原稿からの反射光が入射される
。このため素子列基板と原稿との間隔を短くすることが
できる。素子列基板よりの出力は配線基板の配線を介し
てプリント基板の集積回路に伝送され、原稿を光電変換
素子列の列方向に順次読み取る。

素子列基板をガラス基板とし、このガラス基板の原稿と
反対側に照明を設け照明光をガラス基板を透過して照明
することにより照明のために原稿と素子列基板の間隔を
広げる必要がなくなる。

素子列基板の出力端子と配線基板の入力端子とを導電性
ペーストで印刷して電気的に接続することにより接続部
の高さを低くすることができ素子列基板と原稿との間隔
を短くすることができる。

素子列基板と配線基板の原稿と対向する最上層をガラス
層とすることにより素子列基板、配線基板それぞれ、お
よびそれらの接続部を原稿との摩耗。

湿気、塵埃の付着などから保護する。

また、配線基板の各出力端子の光電変換素子列方向の配
置間隔を対応する入力端子の配置間隔より短縮して配置
することにより配線基板と接続されるプリント基板の入
力端子の配置間隔が短くなる。これによりプリント基板
を小さくすることができる。また、素子列ガラス基板と
プリント基板を直接接続し、光電変換素子列の出力をプ
リント基板に塔載された走査機構により順次読み取る。

ガラス基板の原稿と対向する側と反対側に設けられた照
明によってガラス基板を透過して照明光を送るのでガラ
ス基板と原稿との間隔を狭くすることができる。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図〜第４図を用いて説明す
る。

第１図は本発明の第１実施例の構造を示す図である。

ＣｄＳセンサアレー１はＣｄＳセンサをＩＷに８個の密
度で１列に形成しＡ４サイズの原稿を読み取る場合１７
２８個よりなる。ガラス基板２にはＣｄＳセンサアレー
１が表面に形成されている。プリント基板３にはＣｄＳ
センサアレー１からの出力を時系列に読み出す走査機能
を有する集積回路が塔載されている。サポートガラス４
はガラス基板２と後述する接続ガラス基板１１とプリン
ト基板３を支持する。照明源６はプリント基板上にＧａ
Ｐ発光ダイオードチップを実装し、プラスチックレンズ
により、サポートガラス４．ガラス基板２を透過して原
稿７の読み取シ位置に光を集光する。原稿７はローラ８
で走行する。遮光層９はガラス基板２のＣｄＳセンサア
レー１偏に設けられ照明用窓１０を構成し照明光を原稿
７の読み取シ位置に集光させる。接続ガラス基板１１上
にはＣｄＳセンサアレー１の出力をプリント基板３の集
積回路に伝える接続配線１２が形成されておシ、この接
続配線１２とガラス基板２上の後述するガラス基板接続
電極１９とは導電性銀ペーストの印刷によって形成され
る印刷接続部１３によって電気的に接続されている。接
続配線１２とプリント基板３に設けられた後述するプリ
ント基板接続電極頭とはワイヤボンディング又はフレキ
シブル銅線フィルムのハンダ付けなど既知の方法により
構成されるプリント基板接続部１４により電気的に接続
されている。

耐摩耗層１５は原稿７がＣｄＳセンサアレー１上を走行
することを円滑にするだめに設けた５０μｍ程度の薄い
ガラス層であり、透明な紫外線硬化樹脂よりなる接着剤
１６で接着されている。センサユニット基台１７はガラ
ス基板２．プリント基板３．サポートガラス４．照明源
６．接続ガラス基板１１を内包して支持する。原稿７は
投入ガイド板１８により案内されＣｄＳセンサアレー１
の読み取り位置にローラ８により搬送される。

耐摩耗層１５の表面とＣｄＳセンサアレー１の表面との
距離は所定の読み取り精度を確保するため２００μｍ以
下にしている。このため接着剤１６の厚みは１０〜１０
０μｍ程度としている。印刷接続部１３の厚みは５０μ
ｍ以下で形成する。これはＣｄＳセンサアレー１の表面
と耐摩耗層１５の表面との距離を２００μｍ以下にする
ためである。

一方プリント基板接続部１４はＣｄＳセンサアレー１か
ら離れているためこのような高さの制限を受けないので
ワイヤボンディング等の公知の接続方法を使用している
。また、接続ガラス板１１とプリント基板３は熱膨張係
数が異なるので、この差を吸収するためにもワイヤボン
ディングやフレキシブル銅線などの方が望ましい。

第２図は接続ガラス基板１１の接続配線１２の配置およ
びガラス基板２、プリント基板３との取シ合いを示す図
である。配線の結線は第６図に示した結線図と同じであ
る。共通電極（ｌｂ、２ｂ・・・・・・５４ｂ）は４ｍ
＋ピッチで配置され、個別電極（１ａ。

２ａ・・・３２ａ）は共通電極との間に配置されるので
各電極のピッチは２ｗＲとなる。これらの電極に対向し
て接続部ｆｆ５１２およびプリント基板接続電極銀が配
置される。ガラス基板接続電極１９と接続配線１２とは
導電性ペーストの印刷により形成される印刷接続部１３
により接続されるが、印刷接続部１３のピッチは２ｍな
ので印刷精度は十分確保できる。

第３図は接続ガラス基板１１上の接続配線１２の他の実
施例である。ガラス基板２と接続ガラス基板１１との接
続部は第２図に示す実施例と同じであるが、接続ガラス
基板１１とプリント基板３との接続部は各接続電極間の
ピッチを短くして接続電極列の長さを短くしている。こ
のため接続配線１２は第３図に示すように階段状にして
いる。

なお、ガラス基板接続電極１９とこれに対応するプリン
ト基板接続電極銀を垂直線又は斜線で結んでもよい。こ
のようにすることによりブリント基板３の大きさを小さ
くすることが可能となり製作費用を低減することができ
る。

次に第４図により第２実施例を説明する。なお第１図と
同一符号は同一機能の部品を表す。

第１実施例との相違は接続ガラス基板１１を除去して、
ガラス基板２０幅（ＣｄＳセンサアレー１の列方向に対
し直角方向の長さ）を長くシ、プリント基板３との接続
をワイヤボンディング、フレキシブル銅線等のプリント
基板接続部１４で行っている点である。本実施例は接続
ガラス基板１１がなくなるので製作が容易となるが、ガ
ラス基板２の幅が大きくなるので必ずしも全体の製作費
は低下するとはいえない。なお、ガラス基板２の幅を長
くしたのは、ガラス基板２とプリント基板３の熱膨張の
差を吸収できるワイヤボンディング等の接続方法を採用
するためであるが、これら熱膨張の差に長期間耐えられ
る印刷接続部１３を用いればガラス基板２の幅を第１実
施例と同じ長さとすることができ、全体の製作費も低減
する。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明はセンサ列を形
成した素子列基板と、このセンサ列の出力を伝達する配
線基板と、センサ列の出力を時系列に取シ出す集積回路
を塔載したプリント基板とを隣接して配置することによ
り原稿に直接密着した密着型イメージセンサを実現でき
る。まだ素子列基板とプリント基板を隣接して配置し、
同様な密着型イメージセンサを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成を示す図、第２図、
第３図は接続ガラス基板の配線の配置を示す図、第４図
は第２実施例の構成を示す図、第５図は従来の密着型イ
メージセンサの１例の構成を示す図、第６図はガラス基
板上の結線を示す図である。 １・・・ＣｄＳセンサアレー　２・・・ガラス基板、３
・・・プリント基板、４・・・サポートガラス、６・・
・照明源、９・・・遮光層、１０・・・照明用窓、１１
・・・接続ガラス基板、１２・・・接続配線、１３・・
・印刷接続部、１４・・・プリント基板接続部、１５・
・・耐摩耗層、１６・・・接着剤。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿と対向した光電変換素子列を形成した素子列
   基板と、この素子列基板に隣接し前記光電変換素子列の
   出力を伝送する配線を形成した配線基板と、前記配線の
   出力を順次読み取る走査機構を有する集積回路を塔載し
   たプリント基板とを備えたことを特徴とする密着型イメ
   ージセンサ。
2. （２）前記素子列基板をガラス基板とし、原稿用照明光
   が前記ガラス基板を透過して原稿を照明するようにした
   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
   。
3. （３）前記素子列基板の出力端子と、この出力端子に対
   応する前記配線基板の入力端子とを導電性ペーストの印
   刷により電気的接続を行うことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の密着型イメージセンサ。
4. （４）前記素子列基板および前記配線基板の原稿と対向
   する最上層をガラス層としたことを特徴とする請求項１
   、２または３記載の密着型イメージセンサ。
5. （５）前記配線基板の各出力端子の光電変換素子列方向
   の配置間隔を対応する各入力端子の配置間隔より短縮し
   て配置したことを特徴とする請求項１、２、３または４
   記載のイメージセンサ。
6. （６）原稿と対向した光電変換素子列を形成した素子列
   ガラス基板と、この素子列ガラス基板に隣接し前記光電
   変換素子列の出力を順次読み取る走査機構を有する集積
   回路を塔載したプリント基板と、前記素子列ガラス基板
   の原稿と反対側に設け照明光が前記素子列ガラス基板を
   透過して原稿を照明する原稿用照明とを備えたことを特
   徴とする密着型イメージセンサ。