JPS62290263A - 密着型イメ−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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は密着型イメージセンサに関し、詳しくは、画像
読取装置において光学的手段により原稿の画像面から得
られた画像情報を光電変換させるために固体撮像素子を
配列させて構成した密着型のイメージセンサに関する。

［従来の技術］ 従来、この種の密着型イメージセンサにおいては、原稿
に対して等倍で読取が可能なようにセンサアレーの長さ
が原稿の読取幅とほぼ同等に構成されており、センサ全
体のコスト低減を図る意味もあってセンサはガラス等の
薄い平板を基板としており、人力光を透過させるように
している。また、センサへの入出°力信号線は多くの場
合薄膜蒸着等によってパターンとして形成され、パター
ンの大きさも幅が約１ｍｍ、ピッチが約２ｍｍ、程度の
ものが一般的である。

更にまた、センサの駆動回路は別のプリント基板に設け
られるが、このような駆動回路とセンサ基板上の人出力
信号線パターンとの接続はコネクタを半田付けしたり線
材を双方間に直接半田付けすることが困難であるために
、一般にはインターコネクタが使用される。インターコ
ネクタは電卓等において液晶パネルとパネルとは別体の
プリント基板との間の電気的接続に使用されるもので、
上述したような配線パターンの線幅およびピッチ幅より
はるかに小さい線径または線幅の導通部を弾性体で被包
した直方形あるいは円筒形の接続部材である。

なお、このようなインターコネクタの使用にあたっては
、通常センサと対面する側の駆動回路用プリント基板面
にセンサ側のパターンに合わせた線幅およびピッチのパ
ターンを形成しておき、双方間にインターコネクタが挟
持されるように構成される。

しかしながら、このようなインターコネクタによる従来
の接続構造においては、センサ基板側の人出力信号線の
パターンと駆動回路用プリント基板のパターンとが完全
に一致して重なり合うようになっていないと、１最像時
に人出力線が短絡したり電気的に接続されなかったりす
る虞がある。そこで、装置の組立時に上述のような位百
合わせに多大の手間がかかりコスト高の要因となりてい
た。

また、位蓋合わせした状態で固定しなければならず、従
来はイメージセンサのユニット構造体にまずセンサを板
ばね等によって押圧させた状態に保ち、更にそれに合わ
せてインターコネクタおよび駆動回路用基板を固定して
いくので、作業性がよくなく工数がかかる。

更にまた、イメージセンサからの信号レベルは一般に極
めて微小であるため、上述した電気的接続部においては
配線パターン１本当りの接触面積を増やさざるを得す、
パターン１本は通常の場合平均的に４〜５ｍｍ程度であ
るからインターコネクタが傾斜した状態で取付けられる
と、隣接パターンとの間に短絡が発生する虞があった。

更にまた、インターコネクタを用いて電気的接続が十分
に得られるようにするには、通常の場合、取付た状、態
での高さ１００に対して装着前の自由状態で１３５程度
の割合の高さが必要とされるが、インターコネクタをそ
のように押圧した状態で装着する際にその挟持する側の
センサー基板および駆動回路側の基板の双方に反力によ
って反りが生し、平面度が損われることによって読取画
像に焦点ぼけを起したり配線パターンに断線が生じたり
する虞があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、上述したような諸問題点に着目し、そ
れらの解決を図るへく、作業性が向上され組立工数か低
減できて、しかも基板間の確実な電気的接続か得られる
密着型イメージセンサを提イ共することにある。

［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、光学系ユニッ
トにより原ｆ高から得られた反射光の結像が得られるよ
うになし、センサ基板上に設けた受光素子列により結像
を光電変換させるようにした原稿読取装置の密着型イメ
ージセンサにおいて、光学系ユニットに取付けられる支
持板と、受光素子列を駆動させる回路用基板との間にセ
ンサ基板を挟持させ、センサ基板と回路用基板との間の
所定の位置に弾性を有する電気的接続のための接続部材
を介装した状態で回路用基板と支持板とを互いに係合部
および固定部を介して結合可能となして、当該係合部お
よび固定部を接続部材が介装される所定の位置の少なく
とも三方に配設したことを特徴とするものである。

［作　用コ 本発明密着型イメージセンサによれば、センサ基板が取
付は用支持板によって正しく位置決めされる上、センサ
基板を取付用支持板とセンサ駆動回路用基板との間に挾
持させるにあたって電気的接続部材もまた正確に位置決
めされ、しかも取付用支持板に回路用基板を係合させた
状態で固定するが、その保合部と固定部とが上記の電気
的接続部材の位置決め部を取囲むごとくにして構成され
ているので、適切な押圧力で電気的接続部材が基板側の
パターン電極と正しく圧接され、しかも基板の方に反り
の生じるようなことがなく、組立工数もイ氏減できて、
原価でしかも信頼性の高い密着型イメージセンサが得ら
れる。

［実施例コ 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図は本発明を適用した原稿読取装置の一例を示し、
ここでは原稿が下側から駆動ローラによって読取位置に
導かれて上側の方にＵターンする形態のもので、等倍の
センサを用いた例が示されている。すなわち、１は原稿
、２は原稿送り用の駆動ローラ、３Ａおよび３Ｂは対を
なす原稿読取装置、４は排出側の案内板である。案内装
置３Ａはアクチュエータ５に連結されていて、原稿ｌが
案内装置３八と３Ｂとの間に導かれると、アクチュエー
タ５の連動により検出器６がこれを検知する。

７は上部カバー、７＾は上部カバー７に回動自在に支持
され、ローラ２でジャムが発生したような場合に開放さ
れる開放カバー、８はローラ２等を支持している支持フ
レーム、９は底部カバーである。原稿１は上述した原稿
送り装置によって矢印口の方向から導かれ駆動ローラ２
の面に接した原稿読取位置ｌＯにおいて後で詳述する読
取り用光学系ユニット１１を介し受光素子アレー１２に
よりて読取られ、案内板４により矢印Ｂ′の方向に排出
される。

次に、読取り用光学系ユニット１１について述べると、
ユニット１１はその支持部１１Ａに設けた軸支孔１１Ｂ
を介して不図示のピンにより構造フレーム１３の壁に回
動自在に支持されており、そのローラ２の側には原稿押
え板１１Ｃが取付けられていて、ユニット１１のホルダ
１１）１自体はアルミニウムの引抜き材またはダイキャ
スト材、もしくは樹脂系の材料で形成される。かくして
、コイルばね１４のばね力により後述するようにして、
押え板！ＩＣを原稿ｌに向けて偏倚させ、原稿１を読取
位置１ｏに保持させることができる。

１５は照明用の発光ダイオードＬＥＤの列、１６は棒状
のレンズ、１７は等倍の結像レンズ、例えばセルフオツ
タレンズであり、これらは例えば第２図に示すようにし
て取付けられる。すなわち、第２図において、１８は結
像レンズ１７の列をその先軸とは直交する上方からホル
ダ１１）１に固定している止めねじ、１９はホルダ１１
）１の上面に穿設したレンズ１７の・光軸方向位置調整
用の孔であり、孔１９から針状の調整具によりレンズ１
７を調整することができる。また、２０はホルダ１１）
１に押え板１１ｃを固定するための止めねじである。な
お、ホルダ支持部１１Ａにそれぞれ設けた軸支孔１１Ｂ
のうち、一方は円孔、他方は長円孔とする。

更にまた、２１は後述する受光素子組立ユニット２２を
その取付は支持板２３を介してねじ２４により固定する
ためのタップねじ孔である。また、ＬＥＤ　アレー１５
は基板１１Ｐ上にボンディングによって微小角型のチッ
プで形成され、更に基板１１Ｐ上には半田付は等によっ
て外付抵抗体２５が取付けられ、ＬＥＤアレー１５にお
ける電流値が調整される。２６は棒状レンズ１６を固定
するためのレンズハウスである。

ついで、受光素子組立ユニット２２の構成について述べ
ることとする。第１図および第２図において、３１は受
光素子アレー１２が配設されたガラス基板、３２は基板
３１と一体に形成されたゴム枠、３３はセンサ駆動回路
用のプリント基板である。しかしてゴム枠３２と一体に
構成したガラス基板３１を後述するようにして取付は支
持板２３に位置決めし、取付は支持板２３と上記プリン
ト基板３３とを一体化してユニット２２を構成すること
ができる。

すなわち、第３図において、ガラス基厳３１上には受光
素子アレー１２が近年の薄膜形成技術によりチップとし
て形成されており、更にそのパターン電極１２Ａおよび
受光素子アレー１２からのボンディング線１２Ｂや不図
示の信号処理用のＩＣが蒸着法によってガラス基板上に
形成されていて、透明な接着剤により固定さｈている。

また、１２０はボンディング線１２Ｂの周囲を保護する
ためのゴムなどによるコンパウンドであり受光素子アレ
ー１２およびパターン電８ｉ１２Ａ形成部に窓３２Ａの
形成されたゴム枠３２によって製造工程においてコンパ
ウンド１２０が流出するのを防止している。

一方、取付は支持板２３はガラス基板３１を位置決め支
持するもので、そのガラス基板３１との対向面には周囲
部にエンボス２３八が突設されており、更にその上縁両
端部には切起し突起２３Ｂか設けられ・ていて、これら
によってガラス基板３１の四周を取付は支持板２３に位
置決めすることができる。更に取付は支持板２３におい
て、２３Ｃおよび２３Ｄはガラス基板３工を位置決めし
た後プリント基板３３をガラス基板３１のゴム枠３２側
に合わせて取付けるときに基板３３側を係止させる係止
爪であり、２３Ｅはそのように係止させた状、態で基板
３３を固定するためのねし孔、２３Ｆは組立ユニット２
２を光学系ユニット１１に固定するためのねし嵌入孔、
２３Ｇは第２図に示したばね１４の掛止部である。

続いて第３図によりセンサ駆動回路用プリント基板３３
について説明すると、基、仮３つには、上述した組立時
に取付は支持板２３の係止爪２３Ｇの凹部に係合する係
合端部３３Ｃと、係止爪２３Ｄの１１型のくびれ部に係
合する係合切欠部３３Ｄとがそれぞれの対応位置に形成
しである。また、プリント基板３３のガラス基板３１側
の対向面にはガラス基板３１上のパターン電極１２Ａ、
と対応すべくパターンＴＬ４ｉ　：１３　八が形成して
あって、パターン電極１２Ａの窓３２Ａに図示のような
形状に構成したインターコネクタ３４を嵌装した上、取
付は支持板２３上に位置決めされたガラス基板３１のゴ
ム枠３２上にプリント基板３３を重ねるようになして押
圧された状態で、基板３３の係合端部３３゛Ｃおよび係
合切欠き部３３Ｄを取付は支持板２３の係止爪２３Ｃお
よび２３Ｄにそれぞれ係止させる。

しかる後固定ねし３５によりねし孔３３Ｅを介してプリ
ント基板３３を取付は支持板２３に固定し、以て、イン
ターコネクタ３４を適切に押圧してそれぞれパターン電
極１２Ａおよび３３Ａに圧接させた状態のままガラス基
板３１を正しく位置決め位置に保持させることができる
。

再び第２図によって、上述したような光学系ユニット１
１および受光素子組立ユニット２２が全体の原稿読取装
置に組立てられる状態を説明すると、まず光学系ユニッ
ト１１に受光素子組立ユニット２２がねじ２４によって
固定され、しかる後、光学系ユニット１１の軸支孔１１
Ｂにフレーム１３側のねし孔１３Δを介して支持ビン３
６か両側からそれぞれ取付けられる。よって、光学系ユ
ニット１１と受光素子組立ユニット２２とか支持ビン３
６によって揺動自在に軸支された状態となるが、ここで
、取付は支持板２３の掛止部２３Ｇと上部案内板４に設
けた掛止部４Ｇとの間にばね１４を張架することにより
、そのばね力によって上述したユニット全体を駆動ロー
ラ２の側に偏倚させ、光学系ユニットホルダ１１１１に
設りた押え板１１Ｃをローラ２に軽く押圧させた状態に
保つことができる。

なお、第２図において、３７はローラ２の駆動プーリ、
３８は図示しない駆動諒によりプーリ３７を駆動させる
ベルトである。

このように構成した画像読取装置ての読取動作について
は先に述へたのでその説明を省略するが、その本発明に
よる密着型イメージセンサにおいては、そのユニットの
構成にあたって受光素子アレーをイ１するセンサ基板か
その位置決めを兼ねた取付は支持板とセンサ駆動回路用
プリント基板との間に正確°に挟持された状態に保たれ
、また、このような組立状態で、センサ基板とその駆動
回路用基板との間の電気的接続部材としてのインターコ
ネクタの位置決めが得られ、しかも、その位置が左右い
ずれも２つの係合部と１つの固定部とでそれぞれ囲繞さ
れていることによって電気的接続部材と双方の基板のパ
ターン電極との間に適切な押圧力が得られ、かつ基板か
その反力によって反るようなことがない。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれは、光学系ユニ
ットに取付けられる支持板と、受光素子列を駆動させる
回路用基板との間にセンサ基板を挾持させるようにする
と共に、センサ基板と回路用基板との間の所定の位置に
弾性を有し基板間の電気的接続が得られる接続部材を介
装させるようになし、更に回路用基板と支持板とを互い
！、、：係合部および固定部を介して結合可能となし１
、係合部および固定部が接続部材を介装−Ｊ−る所定の
位置の少なくとも三方に配置されるようにしたので、接
続部材が均等かつ適切な押圧力で双方の基板のパターン
に正しく圧接されて確実な電気的導通が得られ、また、
回路用基板および支持板に反りが発生しないために、回
路用基板での断線や非接触および支持板に保持されるセ
ンサ基板が変形してその受光位置にずれが生じピンぼけ
したりすることが防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明密着型イメージセンサによる原稿画像読
取装置の構成の一例を示す断面図、第２図はその画像読
取装置を分解して示す各部の斜視図、 第３図は本発明による密着型イメージセンサの受光素子
組立ユニットの構成を分解して示す斜視図である。 ｌ　・−一原１ｊ「１． ２・・・ローラ、 ｌＯ・・・原稿読取装置、 １１・・・光学系ユニット、 １１Ｂ・・・軸支孔、 ｌｌＣ・・・原稿押え板、 １１１１・・・ホルダ、 １２・・・受光素子アレー、 １２Ａ、３３＾・・・パターン電極、 １５・・・ＬＥＤ列、 ２２・・・受光素子組立ユニット、 ２３・・・取付は支持板、 ２３Ａ・・・エンボス、 ２３Ｂ・・・切起し突起、 ２３Ｇ、２３Ｄ・・・係止爪、 ３１・・・ガラス基板、 ３２・・・ゴム枠、 ３３・・・プリント基板、 ３３Ｇ・・・係合端部、 ３３０・・・係合切欠部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光学系ユニットにより原稿から得られた反射光の結像が
   得られるようになし、センサ基板上に設けた受光素子列
   により前記結像を光電変換させるようにした原稿読取装
   置の密着型イメージセンサにおいて、 前記光学系ユニットに取付けられる支持板と、前記受光
   素子列を駆動させる回路用基板との間に前記センサ基板
   を挾持させ、該センサ基板と前記回路用基板との間の所
   定の位置に弾性を有する電気的接続のための接続部材を
   介装した状態で前記回路用基板と前記支持板とを互いに
   係合部および固定部を介して結合可能となして、当該係
   合部および固定部を前記接続部材が介装される所定の位
   置の少なくとも三方に配設したことを特徴とする密着型
   イメージセンサ。