JP2009065244A - イメージセンサモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】読取対象物の内容を均一な明度および色相で読み取ることが可能なイメージセンサモジュールを提供すること。
【解決手段】ＬＥＤチップ２２を有する光源装置２と、主走査方向ｘに延びており、光源装置２に正対する光入射面４ａ、および光入射面４ａから入射した光を主走査方向ｘに延びる線状光として読取対象物に対して出射する光出射面４ｃを有する導光体４と、主走査方向ｘに沿って配列されており、上記読取対象物からの反射光を受光する１以上のセンサＩＣチップ３と、を備えたイメージセンサモジュールＡであって、光源装置２は、導光体４の光出射面４ｃ側部分のうち光入射面４ａ寄り部分を覆うひさし部２４を有している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、たとえばフラットベッドスキャナなどに用いられるイメージセンサモジュールに関する。

図５は、従来のイメージセンサモジュールの一例を示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示されたイメージセンサモジュールＸは、基板９１、光源装置９２、複数のセンサＩＣチップ９３、導光体９４、およびケース９５を備えている。基板９１は、絶縁基板であり、複数のセンサＩＣチップ９３が主走査方向ｘに配列されている。光源装置９２は、赤色光、緑色光、青色光を発するＬＥＤチップ９２ａを備えており、これらの光を混色させることにより白色光を発する。導光体９４は、主走査方向ｘに延びる棒状であり、たとえば透明なアクリルからなる。導光体９４には、光入射面９４ａ、光反射面９４ｂ、および光出射面９４ｃが形成されている。光入射面９４ａからは、光源装置９２が発した光が入射する。導光体９４内を進行した光は、光反射面９４ｂによって光出射面９４ｃに向けて反射される。光出射面９４ｃからは、主走査方向ｘに延びる線状光が出射される。この線状光を読取対象物に照射することにより、その反射光をセンサＩＣチップ９３によって受光する。これにより、読取対象物に記載された内容を電子データとして取り込むことができる。

しかしながら、光源装置９２からの光のうち斜め上方向に進行する光の一部は、光入射面９２ａに入射した後に光出射面９４ｃから直接出射する。この光は、光反射面９４ｂによって反射された後に光出射面９４ｃから出射した光と比べて、輝度が著しく高い。また、上述した直接出射した光は、十分に混色されておらず、赤色光、緑色光、青色光のまま出射される場合が多い。これらの理由により、読取対象物の端寄り部分に記載された内容が、過度に明るく、また歪んだ色相で読み取られるという問題があった。

特開平９−２７５４６９号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、読取対象物の内容を均一な明度および色相で読み取ることが可能なイメージセンサモジュールを提供することをその課題とする。

本発明によって提供されるイメージセンサモジュールは、ＬＥＤチップを有する光源装置と、主走査方向に延びており、上記光源装置に正対する光入射面、および上記光入射面から入射した光を主走査方向に延びる線状光として読取対象物に対して出射する光出射面を有する導光体と、主走査方向に沿って配列されており、上記読取対象物からの反射光を受光する１以上の受光センサと、を備えたイメージセンサモジュールであって、上記光源装置は、上記導光体の上記光出射面側部分のうち上記光入射面寄り部分を覆うひさし部を有していることを特徴としている。

このような構成によれば、上記光源装置からの光が、上記光入射面に入射した後に、上記光出射面から直接出射してしまうことを防止することが可能である。したがって、読取対象物の内容を均一な明度および色相で読み取ることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記光源装置は、上記ＬＥＤチップを囲うケースを有しており、上記ひさし部は、上記ケースの一部によって構成されている。このような構成によれば、上記光源装置の製造工程が不当に煩雑となることを回避できる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ケースのうち、上記ひさし部と、主走査方向においてこのひさし部に繋がる部分とは、それぞれの内面が上記導光体が嵌合可能な面一状とされている。このような構成によれば、上記ひさし部と上記導光体との隙間から光が不当に漏れてしまうことを防止することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１および図２は、本発明に係るイメージセンサモジュールの一例を示している。本実施形態のイメージセンサモジュールＡは、基板１、光源装置２、複数のセンサＩＣチップ３、導光体４、レンズアレイ５、およびケース６を備えている。イメージセンサモジュールＡは、図２に示すようにたとえば原稿載置台Ｓｔ上に置かれた原稿Ｄｃに対して、副走査方向ｙに相対動させられながら、原稿Ｄｃの記載内容を画像データとして読み取るものとして構成されている。

基板１は、たとえばアルミナまたは窒化アルミなどのセラミック製であり、主走査方向ｘに延びる長矩形状とされている。基板１は、ケース６の下端に取り付けられており、ケース６に対する位置決めがなされている。基板１には、複数のセンサＩＣチップ３が搭載されている。

光源装置２は、光源基板２０、複数の端子２１、３つのＬＥＤチップ２２、およびケース２３を具備して構成されている。図３は、光源装置２に導光体４を取り付ける工程を示しており、図４は、光源装置２の正面図である。光源基板２０は、矩形状であり、たとえばセラミック製である。または、光源基板２０は、補強部材とポリイミド樹脂との複合材、あるいはガラスエポキシ樹脂からなる。複数の端子２１は、光源装置２を基板１に接続するためのものである。各端子２１は、一端がクリップ状とされている。各端子２１は、このクリップ状の部分によって光源基板２０に取り付けられている。３つのＬＥＤチップ２２は、たとえば赤色光、緑色光、および青色光を発光するものであり、光源基板２０に搭載されている。

ケース２３は、たとえば白色樹脂製であり、３つのＬＥＤチップ２２を囲っている。ケース２３には、ひさし部２４が形成されている。ひさし部２４は、ケース２３の上方部分によって形成されており、主走査方向ｘに突出している。ひさし部２４およびケース２３のうちひさし部２４に繋がる部分の内面２３ａは、導光体４を嵌合させることが可能な形状とされている。本実施形態においては、ＬＥＤチップ２２とひさし部２４の先端とを結んだ直線と、光出射面４ｃの法線方向とがなす角度が、導光体４から空気に光が入射する際の臨界角よりも大となるように、ひさし部２４の長さが設定されている。

複数のセンサＩＣチップ３は、それぞれが受光部（図示略）を有する平面視長矩形状の半導体チップであり、本発明で言う受光センサの一例である。複数のセンサＩＣチップ３は、主走査方向ｘに沿って基板１上に搭載されており、図２に示すようにレンズアレイ５の直下に配置されている。センサＩＣチップ３は、光電変換機能を有しており、受光量に対応した出力レベルの画像信号を出力するように構成されている。

導光体４は、たとえば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）などのアクリル樹脂からなる透明度が高い部材であり、断面円形状とされている。導光体４は、光入射面４ａ、光反射面４ｂ、および光出射面４ｃを有している。光入射面４ａは、光源装置２からの光を導光体４内に導入するための面であり、導光体４の主走査方向ｘにおける一端面によって構成されている。光入射面４ａは、光源装置２からの光が散乱することを防止するために、鏡面仕上げとされている。光反射面４ｂは、光入射面４ａから主走査方向ｘに沿って進行してきた光を光出射面４ｃに向けて反射するための面である。光反射面４ｂには、それぞれが副走査方向ｙに延びる複数の溝が形成されている。光出射面４ｃは、原稿Ｄｃに向けて光を出射する面であり、主走査方向ｘに延びている。光出射面４ｃからは、主走査方向ｘに延びた線状光が出射される。導光体４は、スペーサ６１を介してケース６に取付けられている。導光体４のうち光入射面４ａが形成された部分は、光源装置２のケース２３に嵌合する。

レンズアレイ５は、原稿Ｄｃによって反射された光を複数のセンサＩＣチップ３に正立等倍で集束するためのものである。レンズアレイ５は、主走査方向ｘに延びるブロック状のホルダと主走査方向ｘに沿って配列された複数のレンズとを備えている。

ケース６は、合成樹脂製であり、主走査方向ｘに延びる略ブロック状である。ケース６は、基板１、光源装置２、複数のセンサＩＣチップ３、導光体４、およびレンズアレイ５を収容している。

次に、イメージセンサモジュールＡの作用について説明する。

本実施形態によれば、ＬＥＤチップ２２からの光が、光入射面４ａに入射した後に、光出射面４ｃから直接出射することがない。このため、原稿Ｄｃの端寄り部分が、極端に高輝度な光や、赤色光、緑色光、青色光が十分に混色されていない光によって照射されることを防止することが可能である。したがって、原稿Ｄｃに記載された内容を均一な明度および色相で読み取ることができる。

ひさし部２４をケース２３の一部によって形成すれば、光源装置２の製造が不当に煩雑となることを回避することができる。また、ケース２３に導光体４を嵌合させることにより、ひさし部２４と導光体４との隙間から光が漏れてしまうことを防止することができる。

本発明に係るイメージセンサモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るイメージセンサモジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

本発明に係るイメージセンサモジュールの一例を示す要部断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 本発明に係るイメージセンサモジュールの一例に用いられる光源装置および導光体を示す要部断面図である。 本発明に係るイメージセンサモジュールの一例に用いられる光源装置を示す正面図である。 従来のイメージセンサモジュールの一例を示す要部断面図である。

符号の説明

Ａ イメージセンサモジュール
Ｄｃ 原稿
Ｓｔ 原稿載置台
ｘ 主走査方向
ｙ 副走査方向
１ 基板
２ 光源装置
３ センサＩＣチップ（受光センサ）
４ 導光体
４ａ 光入射面
４ｂ 光反射面
４ｃ 光出射面
５ レンズアレイ
６ ケース
２０ 光源基板
２１ 端子
２２ ＬＥＤチップ（光源）
２３ ケース
２３ａ 内面
２４ ひさし部

Claims (3)

1. ＬＥＤチップを有する光源装置と、
   主走査方向に延びており、上記光源装置に正対する光入射面、および上記光入射面から入射した光を主走査方向に延びる線状光として読取対象物に対して出射する光出射面を有する導光体と、
   主走査方向に沿って配列されており、上記読取対象物からの反射光を受光する１以上の受光センサと、
   を備えたイメージセンサモジュールであって、
   上記光源装置は、上記導光体の上記光出射面側部分のうち上記光入射面寄り部分を覆うひさし部を有していることを特徴とする、イメージセンサモジュール。
2. 上記光源装置は、上記ＬＥＤチップを囲うケースを有しており、
   上記ひさし部は、上記ケースの一部によって構成されている、請求項１に記載のイメージセンサモジュール。
3. 上記ケースのうち、上記ひさし部と、主走査方向においてこのひさし部に繋がる部分とは、それぞれの内面が上記導光体が嵌合可能な面一状とされている、請求項２に記載のイメージセンサモジュール。

Images