JPH0458659A - 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、ファクシミリ装置等に利用されるイメージセ
ンサ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とは、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は光フ
ァイバアレイブレー１・を通じて伝送して電気信号に変
換すべ（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サは、
レンズ系を用いるものに比べて、光学調整が不要であり
、光量伝達量も太き（、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　Ａｂｓｏｒｐ
ｔｉｏｎ）型とがある。ここにＣＬＥＡＲ型光ファイバ
アレイとは、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となる。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
イバアレイを用いる場合は、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、ＬＥＤ　（発光ダイオ
ード）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（照明
するかが解決すべき重要な課題である。

（発明が解決しようとする課題） 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および特殊な電圧源を用意する必
要がありまた寸法形状が大きいため小型化できないとい
う欠点を有し、いっぽうＬＥＤアレイにおいても従来の
イメージセンサの断面図である第６図に示すように光フ
ァイバアレイプレートと一体化せず、別に外付けである
ためやはり小型化を実現する際の支障となっていた。

（課題を解決するための手段） 本発明は、複数の光ファイバの間にほぼ全長に亘って光
吸収体を介装した光ファイバアレイを有する光ファイバ
アレイプレートの該光ファイバアレイ上に受光素子を設
けたイメージセンサにおいて、該光ファイバアレイプレ
ートの側面にＬＥＤアレイを該光ファイバアレイプレー
トと一体となるように、該光ファイバアレイプレートに
取付け、該光源からの光が光ファイバアレイの側面に設
けられた光ファイバアレイプレートの透明基板を通って
原稿に照射され、該原稿からの反射光が該光ファイバア
レイを通って該受光素子に入射することを特徴とするイ
メージセンサを提供するものである。

（作用） 本発明の実施により、照明用のＬＥＤは光ファイバアレ
イの側面上に実装されるため、効率の良い照明が行える
と同時に、機器の小型化にも貢献する。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例のイメージセンサの断面図で
ある。ｌは連続した点の光センサーである受光素子たる
ＣＣＤセンサチップであり、２はＣＣＤセンサチップも
しくは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、５の光ファイバアレイ
プレート上に形成されている。３は連続した点光源たる
ＬＥＤアレイ、４は原稿、５は光ファイバアレイプレー
トである。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
。ＬＥＤアレイは、光硬化性接着剤によって光ファイバ
アレイプレート５の側面に接着されている。この他金属
等によってＩ−Ｅ　Ｄアレイ３が光ファイバアレイ５に
一体化するように取付けてもよい。

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。

第１図において、ＬＥＤアレイ３から出た照明光は、光
ファイバアレイプレート５の透明基板部分５ｂを通過し
、光ファイバアレイ５ａに進む、その内、光ファイバが
延長される方向すなわち延在方向に対して下向きに斜交
する照明光は光ファイバアレイ５ａの原稿側から出射し
、原稿面４に達する。原稿面４で反射された反射光は光
ファイバアレイ５ａに入射し、光ファイバアレイ５ａか
ら出射された光がＣＣＤセンサチップ１に達して電気信
号に変換さオ］る。尚ＬＥＤアレイ３は面光源等であっ
ても使用できる。

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
部の一部の拡大断面図である。原稿面４で反射された光
のうち、光ファイバアレイ５ａの開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、ＣＣＤセ
ンサチップ１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が、本発明は、ＥＭＡ型を使用し
ているので光吸収体６に漏れ光が吸収されるためこのよ
うな事はなく、高画質の画像読み取りが行える。しかし
、照明光自体この光吸収体６によって減光されるため、
効率の良い原稿照明を行うにはＬＥＤアレイ３から原稿
面４の読み取り部分までの距離を小さくすることが望ま
しい、ＬＥＤアレイ３から出た照明光のうち、光ファイ
バアレイプレート５の透明基板部分５ｂを通過し光ファ
イバアレイ５ａと延在方向に対して上向きに斜交する照
明光は、ＣＣＤセンサチップ１に達して迷光成分となっ
て好ましくない。そのためにＬＥＤアレイ３からＣＣＤ
センサチップｌまでの距離を太き（とって光ファイバア
レイの中の光吸収体６によってこの迷光成分を低減させ
る必要がある。

第３図は、透明基板５ｂのうち、ＬＥＤアレイ３のある
側の透明基板の中に金属等による遮光板７を配した実施
例の断面図を示している。

この実施例においては、ＬＥＤアレイ３から出た照明光
の上向き成分は遮光板７によって遮られＣＣＤセンサチ
ップｌまで達しないため迷光成分が除去できる。また遮
光板７の下側を反射面にしてお（と、ここで反射された
照明光が原稿面に達してより明るい照明が可能となる。

尚、遮光板７の替りに遮光層等であってもよい。

第４図は、第１図、第２図とは別の実施例についての断
面図であり、透明基板５ｂのうち、ＬＥＤアレイ３のあ
る側の基板として着色ガラス基板８を用いた実施例を示
している。この実施例においては、ＬＥＤアｌノイ３か
ら出た照明光が原稿面に達する光路のみ透明でその他の
部分は着色されているため、原稿に達する照明光以外の
光が吸収されて、迷光成分がＣＣＤセンサチップ１に達
しないため高画質の画像読み取りが行える。

第５図は、透明基板５ｂのりちＬＥＤアレイ３のある側
を除去して、光ファイバアレイ５ａの側面を露出させ、
その上にＬＥＤアレイ３を接着した実施例のイメージセ
ンサの断面図である。この実施例においては、Ｌ　Ｅ　
Ｄアレイ３を原稿の読み取り面により近づける事により
照明効率を高める事が可能となるなどの、設計の自由度
が広がる。

（発明の作用・効果） 本発明は、光ファイバアレイプレートに直接照明用光源
および受光素子を設けることにＪ：り装置の小型・軽量
化が図られ装置設計上の自由度が増すという利点を有す
る。また、光源から原稿面までの距離が短縮できるため
効率的な照明が行えるという優れた効果を有し、装置の
低価格化に寄与することができる。特に、透明基板の中
に遮光板を配した場合、または、照明光が原稿に達する
光路のみ透明でその他は着色されたガラス基板を用いた
場合は、さらに高画質な画像読取装置を得ることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のイメージセンサの断面図
、第２図は、本発明の実施例にかかる光ファイバアレイ
の一部の拡大断面図、第３図は、透明基板の中に遮光板
を配した実施例のイメージセンサの断面図、第４図は、
照明光が原稿面に達する光路のみ透明でその他の部分は
着色されたガラスを用いた実施例のイメージセンサの断
面図、第５図は光源側の透明基板を除去して光ファイバ
アレイな露出させた実施例のイメージセンサの断面図、
第６図は、従来のイメージセンサの断面図である。 ｌ・・・ＣＣＤセンサチップ ２・・・・電極パターン ３・・・ＬＥＤアレイ ４・・・・原稿 ５・・・・光ファイバアレイブレー ５８・・・・光ファイバアレイ ５ｂ・・・・透明基板 ６・・・・光吸収体 ７・・・・遮光板 ８・・・着色ガラス ス　コ　コ 拓　３　図 駕２日 に 第４　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の光ファイバの間にほぼ全長に亘って光吸収
   体を介装した光ファイバアレイを有する光ファイバアレ
   イプレートの該光ファイバアレイ上に受光素子を設けた
   イメージセンサにおいて、該光ファイバアレイプレート
   の側面にＬＥＤアレイを該光ファイバアレイプ レートと一体となるように、該光ファイバアレイプレー
   トに取付け、該光源からの光が光ファイバアレイの側面
   に設けられた光ファイバアレイプレートの透明基板を通
   って原稿に照射され、該原稿からの反射光が該光ファイ
   バアレイを通って該受光素子に入射することを特徴とす
   るイメージセンサ。
2. （２）透明基板の内部に、反射層又は反射板を設け、該
   反射層又は反射板に光源の光が照射され、反射光が原稿
   に照射されるようにしたことを特徴とする請求項（１）
   記載のイメージセンサ。