JPH03292051A - 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、フアツジξりやディジタル複写機などの画像
入力装置に用いられるイメージセンサに関するものであ
る。

従来の技術 従来、ファクシ電りやディジタル複写機は広く普及して
いるが、利用者の要求は品質、価格面において更に強い
ものがある。その中には、画像入力装置に対する高性能
化、低価格化というニーズも含まれている。

これに応える技術のひとつとしてイメージセンサがある
。以下に従来のイメージセンサについて説明する。

第５図は従来の密着型イメージセンサの要部断面図を示
すものである。第５図において、ｌは回路基板２上に受
光部３を形成したイメージセンサ素子であり、本体５内
の上部に設けられている。

この本体５内の下方には集束性ロッドレンズアレイ４と
、ＬＥＤとレンズから成る発光体６とを取り付け、この
下に近接して集束性ロッドレンズアレイ４と垂直をなす
ようにガラス材の透明カバー７を配置している。この際
、この透明カバー７直下の原稿８に対して発光体６から
の照明は斜め方向より入射され、原稿面８から反射する
光の垂直成分が受光部３に入る。

反射には鏡の様に反射するタイプ（全反射）と、紙に対
する反射の欅に散乱するタイプ（散乱反射）がある。は
とんどの場合両方の反射が存在する。

第５図において発光体６からの照明の入射角度９が大き
過ぎると全反射成分が多くなり、この時は、原稿８に書
いである文字は読めなくなる。逆に、この角度が小さす
ぎると伝達光量が少なく、暗くなってしまい文字が読め
ない。

現在、集束性ロッドレンズアレイ４と発光体６の形状等
で入射角度９はほぼ４５度である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の様な構成では、第２図に示すように
４５度の入射角度に対する垂直反射成分１０は、全反射
光Ｉｌｌに対し非常に微小となるので受光部３に伝達さ
れる光量も少ない、これでは、イメージセンサ素子２か
らの信号出力値が小さくなりＳＮ比が悪い。

これを改善するためには、第１の方法として「発光体６
から照明の入射角度を大きくする事により垂直反射成分
の光量を増す」、又第２の方法として「発光体６を原稿
８に近づけて全反射光量を大きくする事により垂直反射
成分の光量を増す」があげられる、しかし、第１の方法
では、発光体６からの照明の入射角度は集束性ロッドレ
ンズアレイ４と発光体６の形状により決定されているの
で、これらのコンパクト化が必要であるが、実現は非常
に困難である。第３図は、第２の方法による原稿８面で
の照度分布を表した図で、主走査方向（Ｘ軸１２）での
照度（Ｙ軸１３）をグラフ化しである。第２の方法は第
３図に示す通り発光体６（ＬＥＤ素子）のピッチに起因
して原稿８面での照度のバラツキが大きくなる。従って
、均一な原稿８を読み取った場合でもイメージセンサ素
子１からの信号出力波形にも同様なバラツキが発生する
。

本発明は上記ｔｆ！題に鑑み、集束性ロッドレンズアレ
イより受光部に伝達される光量を増加し、更なる高階調
・高品質な読み取りを可能とするイメージセンサを提供
する事を目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を遠戚するための本発明のイメージセンサは、
集束性ロッドレンズアレイの透明カバー側の入力端を発
光体側に傾斜させたものである。

作用 この構成によって、第４図に示す様に発光体１４からの
照明に対し透明カバー１５を介して原稿１６面で反射し
て来る反射光１７を効率良くイメージセンサ素子に形成
した発光部上に伝達する事が可能となり、受光部への伝
達光量１日を増やしイメージセンサ素子からの信号出力
を大きくする事で、ＳＮ比の良好な、高品質な読み取り
が行える。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の一実施例における密着型イメージセン
サの要部断面図を示すものである。第１図において２１
は回路基板、２２はこの回路基板２１上に実装した受光
部２３を有するイメージセンサ素子である。２４は本体
２５内に設けられた集束性ロッドレンズアレイ、２６は
ＬＥＤアレイから成る発光体、２７はガラス材の透明カ
バーで、２８は原稿である。

この隙、ロッドレンズアレイ２４は、透明カバー２７の
垂直軸２９に対し発光体２６とは反対側に設け、且つ、
その透明カバー２８側の入力端３０を発光体２６側に少
し傾斜させている。

以上の様に構成された密着型イメージセンサにおいて、
例えば、発光体２６の入射照明の光軸３１と原稿２８面
のなす角３３を５２．５度、透明カバー２７の垂直軸２
９に対し集束性ロッドレンズアレイ２４の光軸３２が発
光体２６の反対側になす角３４を７．５度とする事で、
発光部２３への伝達光量を約５０％増やすことが出来る
。従って、ＳＮ比が大幅に改善出来る。

しかもこの場合、全反射成分による読み取り品質への影
響はない。更にこの構成においては、発光体２６の光軸
３１と集束性ロッドレンズアレイ２４の光軸３２のなす
角３５は４５度で、従来のものとかわらないので実現容
易性は大である。

又、第１図のように受光部２３をこの集束性ロッドレン
ズアレイ２４の光軸３２に対し垂直となる様にして構成
する事で、更に伝達光量を増やす事が出来る。

発明の効果 以上の様に本発明は集束性ロッドレンズアレイの透明カ
バー側の入力端を発光体側に傾斜させる事により、発光
体からの照明に対し透明カバーを介して原稿面で反射し
てくる散乱反射光を効率良く受光部上に導く事で伝達光
量を増すことができる。このためイメージセンサ素子か
らの信号出力も大きくなり、ＳＮ比を大幅に改善出来る
。又、積分モードで使用するイメージセンサ素子の場合
、従来と同様レベルのＳＮ比で高速動作も行える。

更に、発光体の照明を暗くしても従来と同しレベルのＳ
Ｎ比を確保出来るので、コストの低減も図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例におけるイメージセンサの
要部断面図、第２図は４５度からの照噴入射時の光反射
状態を示す図、第３図はＬＥＤを近付けた際の主走査方
向の原稿面照度を示すグラフ、第４図は本発明での光反
射状態を示す図、第５図は従来のイメージセンサの要部
断面図である。 ２１・・・・・・回路基板、２２・・・・・・イメージ
センサ素子、２３・・・・・・受光部、２４・・・・・
・集束性ロッドレンズアレイ、２５・・・・・・本体、
２６・・・・・・発光体、２７・・・・・・透明カバー
２８・・・・・・原稿、２９・・・・・・透明カバーに
対する垂直軸、３０・・・・・・集束性ロッドレンズア
レイの入力端、３１・・・・・発光体の入射光軸、３２
・・・・・・集束性ロッドレンズアレイの光軸、３３・
・・・・・発光体の入射光軸と原稿面レンズアレ、３４
・・・・・・透明カバーの垂直軸と集束性ロッドレンズ
アレイの光軸のなす角、３５・・・・・・発光体の光軸
と集束性ロッドレンズアレイの光軸のなす角。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本体とこの本体内部に設けた部品収納部と、この部品収
   納部の開口部に設けた透明カバーと、前記部品収納部内
   において、前記透明カバーに傾斜した光軸をもって設け
   た発光体と、この発光体から前記透明カバーに照射され
   、再び透明カバーを介して部品収納室内に入射して来る
   光を取り込み集束する集束性ロッドレンズアレイと、こ
   の集束性ロッドレンズアレイの前記透明カバーと反対側
   に設けられ、同集束性ロッドレンズアレイからの光を検
   出する受光部とを備え、前記集束性ロッドレンズアレイ
   の透明カバー側の、入力端を発光体側に傾斜させたイメ
   ージセンサ。