JPH05336303A - 完全密着型イメージセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型且つ安価で、しかも各種画像の読み取り
長さの変更を簡単に行うことができる完全密着型イメー
ジセンサを提供することである。 【構成】 フレーム１の上部に非常に薄いガラスカバー
２を取付け、フレーム１の下部に、ガラスカバー２上に
当接される原稿に光を照射するための発光素子３を実装
した照明基板４を配置し、ガラスカバー２の直下に、原
稿からの反射光を受光するための受光素子５を実装した
センサ基板６を配置し、この受光素子５を、複数の受光
用半導体チップを１列に配列したマルチチップ型とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ、プリン
タ、コピー、光学式文字読取装置等の各種電子機器に搭
載される完全密着型イメージセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】透明カバーに当接される被読取物（原
稿）に光を照射するための発光素子を透明カバーに近接
させて配置した密着型イメージセンサは、例えば図３に
示すような構造を有する。このイメージセンサは、簡易
密着型であり、フレーム２０の上部に透明カバー（ガラ
スカバー）２１が取付けられ、フレーム２０内には、発
光素子２２を有する照明基板２３がガラスカバー２１の
面に対して斜めにフレーム２０に固定され、ガラスカバ
ー２１上に当接される原稿（図示せず）からの反射光を
集光するための結像用レンズ（ロッドレンズアレイ）２
４が、ガラスカバー２１の面に対して垂直にフレーム２
０に固定され、更にロッドレンズアレイ２４の真下に
は、このアレイ２４からの光を受光する受光素子２５を
有するセンサ基板２６が配置されたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなイメージ
センサでは、一般的に受光素子（受光用半導体チップ）
２５上にワイヤボンディングされているので、受光素子
２５をガラスカバー２１に密接させて、受光素子２５に
原稿を密着させるような画像読み取り構成を採用するの
が不可能である。このため、受光素子２５をフレーム２
０の下部に配置し、原稿からの反射光を結像させるため
のロッドレンズアレイ２４をガラスカバー２１と受光素
子２５との間に介在させてある。しかし、ロッドレンズ
アレイは高価であり、イメージセンサのコスト削減を行
う上で支障となる。そればかりか、レンズの共役長（ピ
ント）を確保する必要があり、特にイメージセンサの高
さを共役長以下に小型化するのは不可能である。

【０００４】このことから、受光素子２５をガラスカバ
ー２１の直下に配置した完全密着型イメージセンサで
は、アモルファスシリコン等の薄膜型の受光素子が使用
されている。しかし、薄膜型の受光素子は、画像読み取
り長さに応じた長尺のものを作製する場合、歩留りが悪
く、コスト高になる。従って、本発明は、小型且つ安価
で、しかも各種画像の読み取り長さに簡単に対応できる
完全密着型イメージセンサを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の完全密着型イメージセンサは、前記従来の
完全密着型イメージセンサにおいて、受光素子が複数の
受光用半導体チップを１列に配列したマルチチップ型で
あることを特徴とする。このイメージセンサは、受光素
子を透明カバーに密着させて配置した完全密着型であっ
て結像用レンズが不要であるため、小型化・低コスト化
が実現される。又、受光素子がマルチチップ型であるた
め、チップ数の増減が容易であり、画像の読み取り長さ
の変更を簡単に行うことができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の完全密着型イメージセンサを
実施例に基づいて説明する。図１に一実施例に係るイメ
ージセンサの断面図を示す。このイメージセンサでは、
フレーム１の上部に非常に薄い透明カバー（ガラスカバ
ー）２が取付けられ、フレーム１の下部に、ガラスカバ
ー２上に当接される被読取物としての原稿（図１には図
示せず）に光を照射するための発光素子３を実装した照
明基板４が配置され、ガラスカバー２の直下に、原稿か
らの反射光を受光するための受光素子５を実装したセン
サ基板６が配置されている。受光素子５は、複数の受光
用半導体チップ（ＬＥＤチップ等）を１列に配列したマ
ルチチップ型であり、画像読み取り長さ、即ち用紙サイ
ズ（Ａ３、Ａ４、Ｂ４等）に応じた数のチップが使用さ
れる。特に本願発明では、受光素子５がマルチチップ型
であるため、チップ数の増減により様々な長さのイメー
ジセンサに容易に対応できる。

【０００７】受光素子５は、センサ基板６上にダイボン
ディングされると共に、基板６上の配線パターンにワイ
ヤボンディングされ、このワイヤ７に直接接触しないよ
うに僅かな間隔を置いてガラスカバー２が受光素子５上
に位置する（図２参照）。又、センサ基板６は、発光素
子３からの光を通すための孔６ａを有する。図１にて円
形で囲んだ部分Ａの拡大図を示す図２において、ガラス
カバー２の下面には、遮光性のマスク８が印刷され、こ
のマスク８の、発光素子３からの光が原稿Ｗに達する光
路に相当する部分（開口部）８ａと、原稿Ｗからの反射
光が受光素子５の受光部５ａに至る光路に相当する部分
（開口部）８ｂは開いており、それ以外の部分では不要
な光が原稿Ｗや受光部５ａに入射しないようになってい
る。又、ガラスカバー２の上面の、原稿Ｗの送出側に
も、遮光性マスク９が施されている。このマスク付きの
ガラスカバー２とセンサ基板６とで形成される空間は透
明樹脂１０で封止され、センサ基板６上の両側には遮光
板１１がそれぞれ取付けられている。

【０００８】照明基板４に設けた発光素子３は、その光
が受光素子５の受光部５ａに直接回り込まないように位
置決めされている。照明基板４の上面には、発光素子３
の電流制御のための制御抵抗１２が実装され、下面に
は、受光素子５を制御するための電子部品１３が実装さ
れている。この照明基板４は、フレーム１の両側面に形
成した凹部１ａ、１ｂに係合させた止め金１４によって
フレーム１の下部に押圧・固定されている。なお、フレ
ーム１は、発光素子３からの光をセンサ基板６の孔６ａ
に導く光路１５を有する。

【０００９】このようなイメージセンサでは、発光素子
３から放射された光は、光路１５、センサ基板６の孔６
ａ、透明樹脂１０、マスク８の開口部８ａ、ガラスカバ
ー２を順に通過し、原稿Ｗを照射する。原稿Ｗで反射さ
れた光は、ガラスカバー２、マスク８の開口部８ｂ、透
明樹脂１０を通って、受光素子５の受光部５ａに入射す
る。この際、画像情報以外の余分な反射光はマスク８に
遮られ、受光部５ａには入射しない。受光素子５が受け
た画像情報は電子部品１３で制御され、イメージセンサ
の外部に出力される。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の完全密着
型イメージセンサは、受光素子が複数の受光用半導体チ
ップを１列に配列したマルチチップ型であるため、下記
の効果を奏する。 （１）従来のマルチチップ型受光素子を用いた簡易密着
型イメージセンサに比べて、結像用レンズが不要である
ため、イメージセンサの小型化・低コスト化が可能とな
る。 （２）受光素子がマルチチップ型であるため、チップ数
の増減が容易であり、画像読み取り長さに見合った長さ
への変更が簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るイメージセンサの断面
図である。

【図２】図１にて円形で囲んだ部分の拡大図である。

【図３】従来例に係るイメージセンサの断面図である。

【符号の説明】

１ フレーム ２ ガラスカバー（透明カバー） ３ 発光素子 ４ 照明基板 ５ マルチチップ型受光素子 ６ センサ基板 １０ 透明樹脂 Ｗ 原稿

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明カバーに当接される被読取物に光を照
   射するための発光素子と、透明カバーの直下に配置さ
   れ、被読取物からの反射光を受光するための受光素子と
   を備える完全密着型イメージセンサにおいて、 前記受光素子は、複数の受光用半導体チップを１列に配
   列したマルチチップ型であることを特徴とする完全密着
   型イメージセンサ。
2. 【請求項２】請求項１記載の完全密着型イメージセンサ
   を搭載してなることを特徴とする電子機器。