JPH0728366B2 - 読取り装置 - Google Patents
読取り装置Info
- Publication number
- JPH0728366B2 JPH0728366B2 JP61129829A JP12982986A JPH0728366B2 JP H0728366 B2 JPH0728366 B2 JP H0728366B2 JP 61129829 A JP61129829 A JP 61129829A JP 12982986 A JP12982986 A JP 12982986A JP H0728366 B2 JPH0728366 B2 JP H0728366B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- substrate
- reading device
- led chip
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばファクシミリ装置の小型化を目指した
もので、実質上原稿と寸法的に1:1に対応させた光電変
換素子アレイを配置して成る密着型イメージセンサなど
の読取り装置に関するものである。
もので、実質上原稿と寸法的に1:1に対応させた光電変
換素子アレイを配置して成る密着型イメージセンサなど
の読取り装置に関するものである。
近似、密着型イメージセンサの開発が活発化しており、
このセンサは原稿からの反射光を集束性ロッド・レンズ
・アレイを介して検知する型式や、このアレイを用いな
いでも優れた光量伝達率、小型化を達成した型式なども
開発されている。
このセンサは原稿からの反射光を集束性ロッド・レンズ
・アレイを介して検知する型式や、このアレイを用いな
いでも優れた光量伝達率、小型化を達成した型式なども
開発されている。
第４図は集束性ロッド・レンズ・アレイを用いない密着
型読取り系を示した概略図であり、原稿１と寸法的に実
質上1:1に対応させた光検知部２が原稿１に密着し、発
光ダイオード３が原稿１を投光し、その反射光を光検知
部２で受光する。
型読取り系を示した概略図であり、原稿１と寸法的に実
質上1:1に対応させた光検知部２が原稿１に密着し、発
光ダイオード３が原稿１を投光し、その反射光を光検知
部２で受光する。
第５図及び第６図は光検知部２に相当する読取り装置で
あり、第６図は第５図中切断面線X-Xから見た断面図で
ある。
あり、第６図は第５図中切断面線X-Xから見た断面図で
ある。
即ち、ガラスなどから成る透光性基板４が金属フレーム
などで構成された基板支持体５に付設されており、基板
４上にはCr、Alなどを蒸着して共通電極6a,6b・・・が
形成され、共通電極6a、6b上にはアモルファスシリコン
などから成る光電変換部７が形成され、そして、この光
電変換部７上にはITOなどの透明材料から成る透明電極
８がスパッタリングまたは蒸着によって各々の光電変換
部７に形成される。更に、この透明電極８の一部を覆う
ようにCr、Alなどを蒸着させて引出し電極９が個別的に
接続され、最上部にはガラスなどから成る透明な保護層
10が形成され、また、共通電極6a、6b、光電変換部７及
び透明電極８には光通過孔11が形成される。基板支持体
５の背後には発光ダイオード３が配置される。そして、
保護層10の上方には原稿１が配置され、発光ダイオード
３から投光される光は基板４、光通過孔11及び保護層10
を介して原稿１を照射し、その反射光は光通過孔11付近
の透明電極８を透過し、光電変換部によって受光され
る。また、光通過孔11は原稿１の幅方向（主走査方
向）、即ち、発光ダイオード３の軸線方向に沿って間隔
をあけて配置され、基板４上にはシフトレジスタなどの
駆動回路12が搭載される。
などで構成された基板支持体５に付設されており、基板
４上にはCr、Alなどを蒸着して共通電極6a,6b・・・が
形成され、共通電極6a、6b上にはアモルファスシリコン
などから成る光電変換部７が形成され、そして、この光
電変換部７上にはITOなどの透明材料から成る透明電極
８がスパッタリングまたは蒸着によって各々の光電変換
部７に形成される。更に、この透明電極８の一部を覆う
ようにCr、Alなどを蒸着させて引出し電極９が個別的に
接続され、最上部にはガラスなどから成る透明な保護層
10が形成され、また、共通電極6a、6b、光電変換部７及
び透明電極８には光通過孔11が形成される。基板支持体
５の背後には発光ダイオード３が配置される。そして、
保護層10の上方には原稿１が配置され、発光ダイオード
３から投光される光は基板４、光通過孔11及び保護層10
を介して原稿１を照射し、その反射光は光通過孔11付近
の透明電極８を透過し、光電変換部によって受光され
る。また、光通過孔11は原稿１の幅方向（主走査方
向）、即ち、発光ダイオード３の軸線方向に沿って間隔
をあけて配置され、基板４上にはシフトレジスタなどの
駆動回路12が搭載される。
また、第７図は前記発光ダイオード３を示す。即ち、LE
D搭載用基板13上に複数のLEDチップ14が所定の間隔をと
りながらライン状に配列されており、このLEDチップア
レイの上には円柱形状の棒状レンズ15がその円柱の中心
軸がLEDチップアレイと平行に成るようにレンズ支持部
材16によって設置される。この棒状レンズ15はLEDチッ
プ14の照射光を集光させることができるので、原稿１を
その焦点距離付近に位置させると原稿１に対する照度を
著しく高めることができる。
D搭載用基板13上に複数のLEDチップ14が所定の間隔をと
りながらライン状に配列されており、このLEDチップア
レイの上には円柱形状の棒状レンズ15がその円柱の中心
軸がLEDチップアレイと平行に成るようにレンズ支持部
材16によって設置される。この棒状レンズ15はLEDチッ
プ14の照射光を集光させることができるので、原稿１を
その焦点距離付近に位置させると原稿１に対する照度を
著しく高めることができる。
しかしながら、この読取り装置によれば、原稿１と棒状
レンズ15の間隔を棒状レンズ15のもつ焦点距離（通常約
6mm）の大きさにする必要があり、また、発光ダイオー
ド３の高さは約10mmあり、これにより、光検知部２及び
発光ダイオード３により構成された読取り装置の厚みを
最低約16mmの大きさにする必要があり、その結果、読取
り装置を更に一層小型化することが難しくなっている。
レンズ15の間隔を棒状レンズ15のもつ焦点距離（通常約
6mm）の大きさにする必要があり、また、発光ダイオー
ド３の高さは約10mmあり、これにより、光検知部２及び
発光ダイオード３により構成された読取り装置の厚みを
最低約16mmの大きさにする必要があり、その結果、読取
り装置を更に一層小型化することが難しくなっている。
従って本発明の目的は、LED光源の集光用レンズを用い
ないことによって小型化を達成した読取り装置を提供す
ることにある。
ないことによって小型化を達成した読取り装置を提供す
ることにある。
本発明の他の目的はLED光源の集光用レンズを不要とし
たことによって低コスト化を達成した読取り装置を提供
することにある。
たことによって低コスト化を達成した読取り装置を提供
することにある。
本発明によれば、基板の第１板面上に光電変換素子アレ
イを形成し、該基板の第２板面側の該素子アレイと対応
する部位に光源を備え、この光源が第１板面側の被検知
体を投光し、その反射光を光電変換素子アレイが受光
し、この素子アレイから順次時系列に読取り信号が得ら
れるようにした読取り装置において、基板の第２板面側
に長尺状凹部を有する光源支持部材を備えてこの凹部内
に前記光源を配置したことを特徴とする読取り装置が提
供さる。
イを形成し、該基板の第２板面側の該素子アレイと対応
する部位に光源を備え、この光源が第１板面側の被検知
体を投光し、その反射光を光電変換素子アレイが受光
し、この素子アレイから順次時系列に読取り信号が得ら
れるようにした読取り装置において、基板の第２板面側
に長尺状凹部を有する光源支持部材を備えてこの凹部内
に前記光源を配置したことを特徴とする読取り装置が提
供さる。
次に本発明の実施例を第１図により説明する。
第１図は第４図にて示した光検知部に相当する読取り装
置であるが、第５図の切断面線X-Xから見た第６図に代
わる断面図である。尚、第６図と同一箇所には同一符号
が付してある。
置であるが、第５図の切断面線X-Xから見た第６図に代
わる断面図である。尚、第６図と同一箇所には同一符号
が付してある。
即ち、透光性基板４が金属フレームなどで構成された基
板支持体17に付設されており、基板４上には共通電極6
a、6b・・・、光電変換部７、透明電極８、引出し電極
９及び保護層10が順次形成される。基板支持体17には長
尺状の凹部18が受光素子アレイと実質上平行に形成され
ており、この凹部18の底面に複数のLEDチップ19が所定
の間隔（ピッチ）をとりながら主走査方向に配列されて
いる。基板支持体17にはプリント基板20が付設されてお
り、これが凹部18の底面を成しており、このプリント基
板20にLEDチップ19を駆動するための配線パターンが形
成される。また、プリント基板20にはLEDチップ19が駆
動するのに伴って発生する熱を放出するための放熱用金
属板21が付設される。
板支持体17に付設されており、基板４上には共通電極6
a、6b・・・、光電変換部７、透明電極８、引出し電極
９及び保護層10が順次形成される。基板支持体17には長
尺状の凹部18が受光素子アレイと実質上平行に形成され
ており、この凹部18の底面に複数のLEDチップ19が所定
の間隔（ピッチ）をとりながら主走査方向に配列されて
いる。基板支持体17にはプリント基板20が付設されてお
り、これが凹部18の底面を成しており、このプリント基
板20にLEDチップ19を駆動するための配線パターンが形
成される。また、プリント基板20にはLEDチップ19が駆
動するのに伴って発生する熱を放出するための放熱用金
属板21が付設される。
この読取り装置によれば、第４図にて示した光検知部２
及び発光ダイオード３が一体化しており、本発明者等の
実験によれば、LEDチップ19と原稿１との間隔を約6mm位
に設定すれば原稿１を十分な明るさで投光することがで
きるのでプリント基板20や放熱用金属板21の厚みを考慮
してもこの読取り装置の全体の厚みを約10mm以下に設定
することが可能となる。
及び発光ダイオード３が一体化しており、本発明者等の
実験によれば、LEDチップ19と原稿１との間隔を約6mm位
に設定すれば原稿１を十分な明るさで投光することがで
きるのでプリント基板20や放熱用金属板21の厚みを考慮
してもこの読取り装置の全体の厚みを約10mm以下に設定
することが可能となる。
また、この実施例に用いられた読取り装置を２〜16dot/
mmの解像能力に設定した場合、上記凹部の大きさ及びLE
Dチップのピッチを次の範囲内に設定すればよいことが
本発明者等が行った実験により判明した。
mmの解像能力に設定した場合、上記凹部の大きさ及びLE
Dチップのピッチを次の範囲内に設定すればよいことが
本発明者等が行った実験により判明した。
即ち、第１図にて示した凹部の幅ｗは0.5〜3mm、好適に
は１〜2mmの範囲内に設定するのがよく、この幅ｗが0.5
mm未満であればLEDチップの実装が困難になり、3mmを越
えると共通電極6a、6b・・・が完全に遮光できなくな
り，迷光が生じる。
は１〜2mmの範囲内に設定するのがよく、この幅ｗが0.5
mm未満であればLEDチップの実装が困難になり、3mmを越
えると共通電極6a、6b・・・が完全に遮光できなくな
り，迷光が生じる。
また、凹部の深さｄは第２図から明らかな通り、その大
きさにより照度に顕著な差が生じる。つまり、図中Ａ、
Ｂ及びＣはそれぞれｄを2.0mm、3.0mm及び5.0mmに設定
した場合についてLEDチップからの距離に対する照度を
示しており、ｄ＝2.0mm（Ａ）の場合にはLEDチップの設
置付近で最高の照度を示しているが、LEDチップから離
れるにつれて照度が著しく低減する。これに対して、ｄ
＝3.0mm（Ｂ）、さらにｄ＝5.0mm（Ｃ）とｄが大きくな
るのに伴ってLEDチップの設置付近の照度は小さくなる
が、その反面、LEDチップから離れても比較的若干の照
度が維持されている。
きさにより照度に顕著な差が生じる。つまり、図中Ａ、
Ｂ及びＣはそれぞれｄを2.0mm、3.0mm及び5.0mmに設定
した場合についてLEDチップからの距離に対する照度を
示しており、ｄ＝2.0mm（Ａ）の場合にはLEDチップの設
置付近で最高の照度を示しているが、LEDチップから離
れるにつれて照度が著しく低減する。これに対して、ｄ
＝3.0mm（Ｂ）、さらにｄ＝5.0mm（Ｃ）とｄが大きくな
るのに伴ってLEDチップの設置付近の照度は小さくなる
が、その反面、LEDチップから離れても比較的若干の照
度が維持されている。
そこで、本発明者等はLEDチップのピッチＰを5mmに設定
して上記の通りｄを３通りに設定した場合の主走査方向
の照度分布を測定したところ、第３図に示す通りの結果
が得られた。
して上記の通りｄを３通りに設定した場合の主走査方向
の照度分布を測定したところ、第３図に示す通りの結果
が得られた。
第３図中ａ、ｂ、ｃはそれぞれｄを2.0mm、3.0mm及び5.
0mmに設定した場合の照度分布であり、図から明らかな
通り、ｄが大きくなるのに伴って照度は小さくなるが主
走査方向に亘ってムラのない照度分布となる。
0mmに設定した場合の照度分布であり、図から明らかな
通り、ｄが大きくなるのに伴って照度は小さくなるが主
走査方向に亘ってムラのない照度分布となる。
従って、本発明者等は上述した実験結果に基いて、凹部
の深さｄとLEDチップのピッチＰをそれぞれ３〜8mm、8m
m以下、好適には深さｄを４〜5mm、ピットＰを２〜6mm
に設定すればよいことを見出した。深さｄが3mm未満で
は照度分布のバラツキが大きくなって受光素子毎に均等
な出力信号強度が得られなくなり、8mmを越えると照度
が小さくなるため受光素子の出力信号強度が小さくな
る。また、LEDチップのピッチＰが8mmを越えるとチップ
アレイ自体が有する照度分布のバラツキが顕著になって
受光素子毎に均等な出力信号強度が得られなくなる。
の深さｄとLEDチップのピッチＰをそれぞれ３〜8mm、8m
m以下、好適には深さｄを４〜5mm、ピットＰを２〜6mm
に設定すればよいことを見出した。深さｄが3mm未満で
は照度分布のバラツキが大きくなって受光素子毎に均等
な出力信号強度が得られなくなり、8mmを越えると照度
が小さくなるため受光素子の出力信号強度が小さくな
る。また、LEDチップのピッチＰが8mmを越えるとチップ
アレイ自体が有する照度分布のバラツキが顕著になって
受光素子毎に均等な出力信号強度が得られなくなる。
以上の通り、本発明の読取り装置によれば、LEDアレイ
がもつ棒状レンズ（集光用レンズ）を不要とし、且つLE
Dチップのピッチをある程度の大きさに維持してチップ
の使用量を少なくし、これにより、従来よりも一層小型
化且つ低コスト化が達成された。
がもつ棒状レンズ（集光用レンズ）を不要とし、且つLE
Dチップのピッチをある程度の大きさに維持してチップ
の使用量を少なくし、これにより、従来よりも一層小型
化且つ低コスト化が達成された。
また、棒状レンズを備えたLEDアレイを読取り装置に備
えた場合、LEDチップアレイを直線状に正確に配置して
そのチップのすべてを棒状レンズの焦点に設定すること
は現在の量産製造技術上不可能であり、これにより、主
走査方向に対して均等な照度分布が得られない。これに
対して、本発明の読取り装置によれば、棒状レンズを用
いないので正確な焦点合わせが不要となるのでLEDチッ
プアレイの製造が簡略化され、これにより、高品質且つ
高信頼性の読取り装置が提供される。
えた場合、LEDチップアレイを直線状に正確に配置して
そのチップのすべてを棒状レンズの焦点に設定すること
は現在の量産製造技術上不可能であり、これにより、主
走査方向に対して均等な照度分布が得られない。これに
対して、本発明の読取り装置によれば、棒状レンズを用
いないので正確な焦点合わせが不要となるのでLEDチッ
プアレイの製造が簡略化され、これにより、高品質且つ
高信頼性の読取り装置が提供される。
尚、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改
良等は何等差支えない。
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改
良等は何等差支えない。
第１図は本発明の読取り装置を示す断面図、第２図は本
実施例に示した凹部の深さに対してLEDチップからの距
離と照度の関係を示す線図、第３図は第２図に示した結
果に基いてLEDチップのチップと照度分布を示す線図、
第４図は読取り装置に係る読取り系を示す概略図、第５
図は従来の読取り装置の斜視図、第６図は第５図中切断
面線X-Xから見た断面図、第７図は従来の読取り装置に
用いられた発光ダイオードを示す概略図である。 １……原稿、２……光検知部 ３……発光ダイオード ５、17……基板支持体 14、19……LEDチップ 15……棒状レンズ、18……凹部
実施例に示した凹部の深さに対してLEDチップからの距
離と照度の関係を示す線図、第３図は第２図に示した結
果に基いてLEDチップのチップと照度分布を示す線図、
第４図は読取り装置に係る読取り系を示す概略図、第５
図は従来の読取り装置の斜視図、第６図は第５図中切断
面線X-Xから見た断面図、第７図は従来の読取り装置に
用いられた発光ダイオードを示す概略図である。 １……原稿、２……光検知部 ３……発光ダイオード ５、17……基板支持体 14、19……LEDチップ 15……棒状レンズ、18……凹部
Claims (1)
- 【請求項１】基板の第１板面上に光電変換素子アレイを
形成し、該基板の第２板面側の該素子アレイと対応する
部位に光源を備え、この光源が第１板面側の被検知体を
投光し、その反射光を光電変換素子アレイが受光し、こ
の素子アレイから順次時系列に読取り信号が得られるよ
うにした読取り装置において、基板の第２板面側に長尺
状凹部を有する光源支持部材を備えてこの凹部内に前記
光源を配置したことを特徴とする読取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61129829A JPH0728366B2 (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | 読取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61129829A JPH0728366B2 (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | 読取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62285569A JPS62285569A (ja) | 1987-12-11 |
| JPH0728366B2 true JPH0728366B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=15019254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61129829A Expired - Lifetime JPH0728366B2 (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | 読取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0728366B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0328761U (ja) * | 1989-07-29 | 1991-03-22 | ||
| JPH0444759U (ja) * | 1990-08-22 | 1992-04-16 |
-
1986
- 1986-06-03 JP JP61129829A patent/JPH0728366B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62285569A (ja) | 1987-12-11 |
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