JPH0458656A - イメージセンサ兼プリンタ及びファクシミリ装置 - 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１ 本発明は、ファクシミリ装置等に利用されるイメージセ
ンサ兼プリンタ及びファクシミリ装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 近年ファクシミリ装置等の小型化を目的としていわゆる
密着型イメージセンサが開発されている。

ここにイメージセンサどは、原稿に光源からの光を当て
て反射する光から得られる情報をレンズ系あるい！」光
ファイバアレイプレートを通じ、伝送して電気信号に変
換すべく構成されたものをいう。

光ファイバアレイプレートを用いたイメージセンづは、
１ノンズ系を用いるものに比べて、光学調整が不要であ
り、光景伝達量も大きく、また小型化に適しているため
、密着型イメージセンサとして採用されている。

この光ファイバアレイにはＣＬＥＡＲ型と、Ｅ　Ｍ　Ａ
　（Ｅｘｔｒａ　Ｍｕｒａｌ　Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　
）型とがある。ここにＣＬＥＡＲ型光ファイバアレイ（
以下ＣＬＥＡＲ型というときもある）とは、光吸収体を
用いないものであり、ＥＭＡ型光ファイバアレイ（以下
ＥＭＡ型というときもある）とは、光ファイバアレイを
構成する各光ファイバの全長に亘って光吸収体が介装さ
れたものをいう。

上記２タイプの光ファイバアレイがあるのは、主に、単
体の光ファイバが開口角を有することに起因する。すな
わち、単体の光ファイバは、その軸となす角度が一定角
度以下で入射する光のみをその軸方向に伝送する性質を
有する。この一定角度を開口角といい、ＣＬＥＡＲ型に
おいてはこの間口角以上の角度で入射した光は、隣接す
る光ファイバに漏れて進むことになる。この漏れて進む
光は漏れ光または迷光と呼ばれ、画質の低下もしくは解
像度の低下を招（要因となっている。ＥＭＡ型の光ファ
イバアレイな用いる場合は、漏れ光が光吸収体により吸
収されるため、高画質、高解像度を確保できる。

原稿を照明するための光源には、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）アレイやキセノン蛍光グローランプ等が用いられて
いる。原稿を照明する方法としては、光源を光ファイバ
アレイプレートの側面に配して光源からの光が光ファイ
バアレイプレートの延在方向に斜交して原稿を照射する
側面入射方式や、光源を光ファイバアレイプレート上の
受光素子の上面に配して光源からの光が光ファイバアレ
イプレートを通って原稿を照射する裏面入射方式等があ
る。いずれの方法においても、光源を含めた照明部分を
いかに小型化するか、また原稿面をいかに明るくかつ均
一に照明するかが解決すべき重要な課題である。

ファクシミリ装置等に実装されたプリンタとしては、サ
ーマルプリンタや光プリンタなどがあるが、サーマルプ
リンタは専用の感熱紙を用いる必要があるため、普通紙
の使用できる光プリンタ（半導体レーザやＬＥＤを用い
たもの）への要求が高まってきている。

［発明の解決しようとする問題点］ しかしながら光ファイバアレイプレートを用いたイメー
ジセンサでは原稿面の照明方法に問題点が多く、光源に
関してはキセノン蛍光グローランプでは動作電圧が高い
ためノイズ等の放散及び特殊な電圧源を用意する必要が
あるなどの問題があり、一方ＬＥＤでは均一な光を照射
するために棒状のレンズを用いたりまたは光源から原稿
までの距離を大きくしたりする必要があった。そのため
イメージセンサ自体の小型化に支障を生じていた。

またファクシミリ装置においては、イメージセンサとプ
リンタは必須のものでるがそれぞれ別の部品であり、そ
れぞれ一定のスペースを占めているためこれも装置の小
型化の支障になっていた。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、光ファイバアレイプレート上に光源及び受光
素子を設けたイメージセンサ兼プリンタであって、プリ
ンタとして機能するときは該光源から出た光が光ファイ
バアレイを通り感光体を照射し、イメージセンサとして
機能するときは、該光源から出た光が該光フアイバアイ
を通り原稿を照射し、該光ファイバアレイな通って来た
原稿からの反射光を受光素子で受光することを特徴とす
るイメージセンサ兼プリンタ等を提供するものである。

［作用〕 本発明においては、光源としてＬＥＤアレイを使用した
場合はプリンタ用のヘッドとしての機能も兼ねているの
でその発光素子間の間隔は受光素子間の間隔と同じかま
たは細がいため、原稿面を均一に照明することができる
。また本装置はイメージセンサとプリンタとを兼用して
いるため、ファクシミリ装置の省スペース化及び低コス
ト化に貢献する。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の断面図を示している。１は
原稿面照明用兼プリンタヘッドとしての光源たるものと
して望ましい連続した点光源であるＬＥＤアレイ、２は
受光素子たるＣＣＤセンサチップである。３はＬＥＤア
レイ個々の電極と外部制御回路とを結線するための電極
パターンであり、４はＣＣＤセンサチップの個々の電極
と外部制御回路とを結線するための電極パターンであり
、それぞれ５の光ファイバアレイプレート上に形成され
ている。光ファイバアレイプレート５は、複数の光ファ
イバが平行に配列されてなる光ファイバアレイ５ａと、
光ファイバアレイ５ａを保持する透明基板５ｂとで構成
されている。光ファイバアレイ５ａはＥＭＡ型であって
光漏れ防止用の光吸収体が各光ファイバの全長に亘って
介装されている。６はスペーサたる遮光膜で、ＬＥＤチ
ップｌがら出射された照明光が受光素子２の直下及びそ
の近傍の原稿面だけに当たるようにする役割と、ＬＥＤ
チップｌから出射した照明光が原稿面で反射されその反
射光を受光素子２の直下の光ファイバアレイプレートま
で拡散させるための拡散空間を形成するためのスベーづ
としての役割を持っており、スクリーン印刷でパターン
ニングされた塗布膜を形成し厚さはほぼ１００μｍとし
た。この遮光膜６の厚さは５０〜２００μ瞑程度が光の
拡散等の関係から適当である。

また遮光膜６の材質はこれに限定されず、有色の合成樹
脂、金属箔、有色薄型ガラス等を光ファイバアレイプレ
ートに接着剤等によって張りつけてもよい。尚スペーサ
たる遮光ｌｌ＊６は遮光する機能を有するものがコント
ラスト等の点で望ましいが、透明のものでも使用できる
。例えば透明の薄型ガラス、合成樹脂のようなものであ
る。またこの場合は開口部９は設ける必要がない。尚Ｌ
　Ｅ　Ｄアレイ１とＣＣＤセンサチップ２は光ファイバ
アレイ５ａ上に設けられ、極力近接することが望ましい
。

以上のように構成された本実施例の動作について説明す
る。

まずイメージセンサとして用いるときは、第１図におい
てＬＥＤアレイ１をすべて点灯状態にして光ファイバア
レイプレート５の下には読み取るべき原稿をセットする
。Ｌ　Ｅ　Ｄアレイｌから出た照明光は、光ファイバア
レイ５ａに進む。ここで第２図は第１図に示されている
光ファイバアレイ部の一部拡大図である。光ファイバア
レイ５ａは光漏れ防止用の光吸収体が第２図８のように
介装されている。光ファイバアレイ５ａを通過した光は
光ファイバアレイ５ａの下部に設けられたスペーサたる
遮光膜６によって生ずる拡散空間によって原稿７に広が
って、効率よく原稿を照明することができる。この拡散
空間がない場合、受光素子の受光部に対向した光ファイ
バアレイ５に入射する照明光は極端に減少する。拡散空
間を設けた場合、照明光は光ファイバアレイ５ａがら出
射し、受光素子２の受光部直下の原稿面７まで拡散する
ため、原稿の読み取りが可能となる。なお、この拡散空
間は空間である必要はなく、薄板ガラスまたは合成樹脂
等の透明体の何れでも良い。

原稿７で反射された光の中で、光ファイバアレイ５ａの
間口角より小さい角度で入射する光は、第２図のｂのよ
うに進行し、受光素子２に入射するが、開口角より大き
い角度の場合はＣＬＥＡＲ型の使用のものにあってはＣ
のように進み、さらに点線の如く進行する。これが漏れ
光となって画質低下の原因となる。しかし、本発明は、
ＥＭＡ型を使用しているので光吸収体８に漏れ光が吸収
されるためこのようなことはなく、高画質の画像読み取
りが行λる。

次にプリンタとして用いるときは、光ファイバアレイプ
レート５の下に感光体をセットする。ＬＥＤアレイｌで
打ち出すべきデータに対応して個々のＬＥＤの点滅が制
御されている。

点灯したＬ　Ｅ　Ｄの光は、光ファイバアレイ５ａを通
過し拡散空間をとおって感光体に達してその部分を感光
させる０点灯しないＬＥＤは光を発しないのでその下の
部分の感光体は感光しない。

第３図は本発明の実施例におけるＬＥＤアレイｌおよび
受光素子部の要部断面図である。

ｌはＬＥＤアレイチップ、　１１はこのＬＥＤアレイチ
ップの発光部、１２は電気的接続を行うためのバ、ンブ
である。２はＣＣＤセンサチップ、２１はこのＣＣＤチ
ップの受光部、２２は電気的接続を行うためのバンブで
ある。３はＬＥＤアレイチップｌの個々の電極と外部制
御回路とを結線するための電極パターンであり、光ファ
イバアレイプレート上に銀ペーストをスクリーン印刷で
所定のパターンを塗布して形成したもので厚さは概ね５
μｍである。４はＣＣＤセンサチップ２の個々の電極と
外部制御回路とを結線するための電極パターンであり、
光ファイバアレイプレートの上に銀ペーストをスクリー
ン印刷で所定のパターンを塗布して形成したもので厚さ
は概ね３０μｍである。

ＬＥＤアレイチップｌおよびＣＣＤアレイチップ２は所
定の場所に位置決めされて透明なＵ■硬化樹脂で接着さ
れると同時に、電気的にもバンブ１２．２２がそれぞれ
電極パターン３．４に接続される。

ＬＥＤアレイ１の投光部１１から出射された光は光ファ
イバアレイ５ａを通り原稿面で反射されて再び光ファイ
バアレイ５ａを通ってＣＣＤチップ２の受光部２１に入
射されるわけであるが、このとき投光部１１と受光部２
１が離れていると効率の良い画像読み取りができないの
で、概ね２００μ艶以内の距離にあることが望ましい。

また、画質の良い画像読み取りを行うためにＬＥＤアレ
イｌの投光部１１およびＣＣＤアレイ２の受光部２１は
何れも光ファイバアレイ５ａに近づける必要があり概ね
２００μ園以内の距離にあることが望ましい。

上記実施例では受光素子としてＣＣＤセンサチップを用
いた場合に付いて説明したが、本発明は受光素子の種類
に限定されるものではなく、他のＩＣセンサを用いても
、あるいはアモルファスシリコン等の薄膜センサを直接
光ファイバアレイプレート上に形成しても良い。

また、あらかじめ別の基板に受光素子を形成あるいは実
装しておいて光ファイバアレイプレート上に接着しても
良い。

同様にして、ＬＥＤアレイに関しても、あらかじめ別の
基板に投光素子を形成あるいは実装しておいて光ファイ
バアレイプレート上に接着しても良く、別の基板に投光
素子と受光素子とを一緒に形成または実装しておいて光
ファイバアレイプレート上に接着しても良い。

一方、拡散空間に関しても、遮光膜の厚さによって形成
された空間を透明なフリットガラスまたは樹脂で充填し
ても良いし、光ファイバアレイプレートの下面に直接薄
板ガラスを接着しても良い。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、原稿照明のためのＬＥＤ
アレイをプリンタヘッドと兼用させることにより、均一
な照明が実現されると共にファクシミリ装置の小型化お
よび低コスト化に大きな効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかるイメージプリンタの
断面図、第２図は、本発明の実施にかかる原稿表面で乱
反射した光の進む様子を示した本発明のイメージプリン
タの断面図、第３図は、本発明にかかるイメージプリン
タの投光部および受光部の要部断面図である。 １・・・・・・・・・・・・光源たるＬＥＤアレイ２・
・・・・・・・・・・・受光素子たるＣＣＤセンサ３．
４・・・・・・電極パターン ５・・・・・・・・・・・・光アイバアレイプレート６
・・・・・・・・・・・・遮光膜 ７・・・・・・・・・・・・原稿 づ 秀　１　図 ユ 手続補正書 １、事件の表示 平成２年特許願第１６８４６０号 ２、発明の名称 イメージセンサ兼プリンタ及びファクシミリ装置３、補
正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都千代田区丸の内二丁目１番２号名称　
（００４）旭硝子株式会社 自発補正 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 なし Ｘ３回 別紙 特許請求の範囲 （１１光ファイバアレイプレート上に光源及び受光素子
を設けたイメージセンサ兼プリンタであって、プリンタ
として機能するときは該光源から出た光が光ファイバア
レイを通り感光体を照射し、イメージセンサとして機能
するときは、該光源から出た光が該光ファイバアレイを
通り原稿を照射し、該光ファイバアレイな通ってきた原
稿からの反射光を該受光素子で受光することを特徴とす
るイメージセンサ兼プリンタ。 （２）光ファイバアレイプレートの受光素子を形成した
面と反対面にスペーサを形成したことを特徴とする請求
項１記載のイメージセンサ兼プリンタ。 （３）請求項１又は２記載のイメージ丸ヱヱ１プリンタ
を使用したファクシミリ装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバアレイプレート上に光源及び受光素子
   を設けたイメージセンサ兼プリンタであって、プリンタ
   として機能するときは該光源から出た光が光ファイバア
   レイを通り感光体を照射し、イメージセンサとして機能
   するときは、該光源から出た光が該光ファイバアレイを
   通り原稿を照射し、該光ファイバアレイを通ってきた原
   稿からの反射光を該受光素子で受光することを特徴とす
   るイメージセンサ兼プリンタ。
2. （２）光ファイバアレイプレートの受光素子を形成した
   面と反対面にスペーサを形成したことを特徴とする請求
   項１記載のイメージセンサ兼プリンタ。
3. （３）請求項１又は２記載のイメージプリンタを使用し
   たファクシミリ装置。