(57)【要約】      （修正有）【課題】ＧＲＩＮ結像光学素子の使用を省略することで、従来のコンタクトイメージセンサの作製コストを低く抑えるとともに、機体を小型化し、組立公差の問題を解消する。【解決手段】回路基板２と、発光モジュール３と、イメージセンサモジュール４とを備える結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサであって、前記発光モジュール３は前記回路基板２に電気的に接続され、前記イメージセンサモジュール４は前記回路基板２に電気的に接続され且つ前記発光モジュール３の側方に設置され、前記発光モジュール３により光ビームＬ１を原稿Ｄに発射して反射光Ｌ２を発生し、その後、該原稿Ｄに近づく前記イメージセンサモジュール３により該原稿Ｄからの反射光Ｌ２を直接的に受光し、該原稿Ｄの画像を直接的に検出する。結像光学素子の使用を省略することで、従来よりも全体の作製コストが抑えられるとともに、体積が削減され、組立公差の問題も解決される。【選択図】図４
2007312137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、発光モジュールと、イメージセンサモジュールとを備える結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサであって、
前記発光モジュールは前記回路基板に電気的に接続され、
前記イメージセンサモジュールは前記回路基板に電気的に接続されるとともに、前記発光モジュールの側方に設置され、
前記発光モジュールにより光ビームを原稿に照射して反射光を発生させ、その後、該原稿に近づく前記イメージセンサモジュールにより該原稿からの反射光を直接的に受光し、該原稿の画像を直接的に検出することを特徴とする結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項２】
前記発光モジュールは、一つの発光素子または複数の直線状に配列された発光素子からなることを特徴とする請求項１記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項３】
前記発光モジュールは、蛍光ランプ、ＥＬ又は発光ダイオード（ＬＥＤ）であることを特徴とする請求項１記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項４】
前記イメージセンサモジュールが、一つのコンタクトイメージセンサ又は複数の直線状に配列されたコンタクトイメージセンサからなることを特徴とする請求項１記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項５】
前記イメージセンサモジュールが、一次元又は二次元のコンタクトイメージセンサであることを特徴とする請求項１記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項６】
前記イメージセンサモジュールが、単色コンタクトイメージセンサであることを特徴とする請求項１記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項７】
前記イメージセンサモジュールが、カラーコンタクトイメージセンサであることを特徴とする請求項１記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項８】
前記イメージセンサモジュールがワイヤで該回路基板に電気的に接続されたことを特徴とする請求項１記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項９】
前記イメージセンサモジュール上に形成され前記イメージセンサモジュールを保護するための保護層を更に含むことを特徴とする請求項１記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項１０】
前記保護層の厚さが、０．１乃至１０ｍｍの間であることを特徴とする請求項９記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項１１】
前記保護層が光透過材料からなることを特徴とする請求項９記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項１２】
前記保護層は、塗料、整列された光ファイバー（ordered optical fiber bundle）又はマイクロチャネルアレイ（ＭＣＡ）であることを特徴とする請求項９記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項１３】
回路基板と、導光素子と、一対の発光素子と、イメージセンサモジュールとを含む結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサであって、
前記一対の発光素子は、前記導光素子の一端に設置されるとともに、前記回路基板に電気的に接続され
前記イメージセンサモジュールは、前記導光素子の側方に設置されるとともに、前記回路基板に電気的に接続され、
前記発光素子により光ビームを前記導光素子に夫々照射し、続いて、前記導光素子を介して該光ビームを原稿に照射して反射光を発生させ、その後、該原稿に近づく前記イメージセンサモジュールにより該原稿からの反射光を直接的に受光し、該原稿の画像を直接的に検出することを特徴とする結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項１４】
前記発光素子は、ＥＬ又は発光ダイオード（ＬＥＤ）であることを特徴とする請求項１３記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項１５】
前記イメージセンサモジュールが、一つのコンタクトイメージセンサ又は複数の直線状に配列されたコンタクトイメージセンサからなることを特徴とする請求項１３記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項１６】
前記イメージセンサモジュールが、一次元又は二次元のコンタクトイメージセンサであることを特徴とする請求項１３記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項１７】
前記イメージセンサモジュールが、単色コンタクトイメージセンサであることを特徴とする請求項１３記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項１８】
前記イメージセンサモジュールが、カラーコンタクトイメージセンサであることを特徴とする請求項１３記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項１９】
前記イメージセンサモジュールがワイヤで該回路基板に電気的に接続されたことを特徴とする請求項１３記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項２０】
前記イメージセンサモジュール上に形成され前記イメージセンサモジュールを保護するための保護層を更に含むことを特徴とする請求項１３記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項２１】
前記保護層の厚さが、０．１乃至１０ｍｍの間であることを特徴とする請求項２０記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項２２】
前記保護層が光透過材料からなることを特徴とする請求項２０記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【請求項２３】
前記保護層は、塗料、整列された光ファイバー（ordered optical fiber bundle）又はマイクロチャネルアレイ（ＭＣＡ）であることを特徴とする請求項２０記載の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor）に関する。より詳しくは、ＧＲＩＮ（Gradient Reflective Index）結像光学素子の使用を省略したコンタクトイメージセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１及び図２は、従来のコンタクトイメージセンサの分解斜視図及び側面断面図である。図中から分かるように、従来のコンタクトイメージセンサは、パッケージ（１０ａ）と、回路基板（２０ａ）と、上蓋ガラス（３０ａ）と、イメージセンサ（４０ａ）と、ＧＲＩＮ（Gradient Reflective Index）結像光学素子（５０ａ）と、発光素子（６０ａ）とを含む。
【０００３】
該上蓋ガラス（３０ａ）と回路基板（２０ａ）が、該パッケージ（１０ａ）の上下端に夫々設置され、上、下空間（１００ａ）及び（２００ａ）を形成し、且つ、該イメージセンサ（４０ａ）が該回路基板（２０ａ）の上に設けられ、該パッケージ（１０ａ）の下空間（２００ａ）に設置される。また、ＧＲＩＮ結像光学素子（５０ａ）が、該パッケージ（１０ａ）の上、下空間（１００ａ）及び（２００ａ）の間に設置され、該発光素子（６０ａ）が、該パッケージ（１０ａ）の上空間（１００ａ）に設置され、且つ、ＧＲＩＮ結像光学素子（５０ａ）の側方に位置されている。よって、該発光素子（６０ａ）により光ビーム（Ｌ１）を原稿Ｄに照射させ反射光（Ｌ２）を発生させ、その後、ＧＲＩＮ結像光学素子（５０ａ）を介して該原稿Ｄの反射光（Ｌ２）を該イメージセンサ（４０ａ）上に伝送し、該原稿Ｄの画像を検出する。
【０００４】
しかしながら、図１及び図２から分かるように、ＧＲＩＮ結像光学素子（５０ａ）は従来のコンタクトイメージセンサに必要とされる素子であり、該ＧＲＩＮ結像光学素子（５０ａ）の使用で、従来のコンタクトイメージセンサの体積が大きくなりすぎるだけでなく、従来のコンタクトイメージセンサの組立ての際にも組立公差を発生してしまうことになる。また、該ＧＲＩＮ結像光学素子（５０ａ）は非常に高価であるため、従来のコンタクトイメージセンサは作製コストが高くなる。
【０００５】
そのため、本発明者は、前記欠点が改善できることを鑑みて、丹念な観察及び研究をし、さらに学術理論の運用に合せ、合理的に設計且つ前記欠点を効率よく改善する本発明を提供した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術課題は、ＧＲＩＮ（Gradient Reflective Index）結像光学素子の使用を省略することである。従来のコンタクトイメージセンサの課題であった作製コストを抑えるとともに、ＧＲＩＮ結像光学素子を用いたときの体積の増加及び組立公差の問題も解消された結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記技術問題を解決するための本発明に係る発明は、回路基板と、発光モジュールと、イメージセンサモジュールとを備える結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサを提供する。前記発光モジュールは前記回路基板に電気的に接続され、前記イメージセンサモジュールは前記回路基板に電気的に接続され且つ前記発光モジュールの側方に設置され、前記発光モジュールにより光ビームを原稿に照射して反射光を発生し、その後、該原稿に近づく前記イメージセンサモジュールにより該原稿からの反射光を直接的に受光し、該原稿の画像を直接的に検出する。
【０００８】
上記技術問題を解決するために、本発明に係る発明は、回路基板と、導光素子と、一対の発光素子と、イメージセンサモジュールとを含む結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサを提供する。前記一対の発光素子は、前記導光素子の一端に設置されるとともに、前記回路基板に電気的に接続され前記イメージセンサモジュールは、前記導光素子の側方に設置されるとともに、前記回路基板に電気的に接続され、前記発光素子により光ビームを前記導光素子に夫々照射し、続いて、前記導光素子を介して該光ビームを原稿に照射して反射光を発生し、その後、該原稿に近づく前記イメージセンサモジュールにより該原稿からの反射光を直接的に受光し、該原稿の画像を直接的に検出する。
【発明の効果】
【０００９】
結像光学素子の使用を省略することで、従来のものよりも全体の作製コストを抑えられる。また機体のコンパクト化が実現され、組立公差の問題も解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明が上記目的を達成するために採用した技術や手段及び効果の理解を深めるために、以下本発明に関わる詳細な説明及び添付図面を参照しながら、本発明の目的、特徴及び利点を説明するが、添付図面は参考や説明のみに用いるもので、本発明を限定するものではない。
【００１１】
図３及び図４は、それぞれ、本発明に係る結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサの実施例１の斜視図及び側面図である。図中から分かるように、本発明は、回路基板（２）と、発光モジュール（３）と、イメージセンサモジュール（４）とを含む結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサを提供する。
【００１２】
該発光モジュール（３）が該回路基板（２）に電気的に接続される。該発光モジュール（３）は、一つの発光素子または複数の直線状に配列した発光素子からなり、且つ、該発光モジュール（３）は、使用者の要求に応じて、蛍光ランプ（Fluorescent Lamp）、ＥＬ（Electroluminescence）、発光ダイオード（LED）または何れかの発光装置を選択して使用できる。しかしながら、前記発光モジュール（３）の配列方式は本発明を限定するものではなく、いずれの配列方式（例えば、二列又は三列）又は配列形状であっても本発明の権利範囲内に含まれる。
【００１３】
また、該イメージセンサモジュール（４）がワイヤ（５）で該回路基板（２）に電気的に接続され、且つ該回路基板（２）上及び該発光モジュール（３）の側方に設置される。該イメージセンサモジュール（４）は、コンタクトイメージセンサ（CIS：Contact Image Sensor）又は複数の直線状に配列したコンタクトイメージセンサからなる。また、使用者の要求に応じて、該イメージセンサモジュール（４）は、一次元又は二次元のコンタクトイメージセンサ、単色又はカラーコンタクトイメージセンサでもよい。
【００１４】
また、本発明に係る結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサは、さらに、該イメージセンサモジュール（４）上に形成される該イメージセンサモジュール（４）を保護するための保護層（６）を含む。該保護層（６）は、塗料（coating、painting）、整列された光ファイバー（ordered optical fiber bundle）又はマイクロチャネルアレイ（ＭＣＡ：Micro Channel Array）でもよい。該保護層（６）の厚さは、０．１〜１０ｍｍの間である。また、該保護層（６）は光透過材料からなるため、該イメージセンサモジュール（４）を原稿Ｄに非常に接近する方式で露出させることができる。
【００１５】
よって、使用者が原稿Ｄの画像を受取しようとすると、先ず、該発光モジュール（３）により光ビーム（Ｌ１）を原稿Ｄに照射して反射光（Ｌ２）を発生し、その後、該原稿Ｄに近づく該イメージセンサモジュール（４）により該原稿Ｄからの反射光（Ｌ２）を直接的に受光し（従来のＧＲＩＮ結像光学素子（５０ａ）を介する必要はない）、該原稿Ｄの画像を直接的に検出する。
【００１６】
図５及び図６は、それぞれ、本発明に係る結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサの実施例２の斜視図及び側面図である。図中から分かるように、実施例２と実施例１の間で最も大きく異なる点は、実施例２の結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサのイメージセンサモジュール（４）が、回路基板（２）に電気的に接続されるとともに該導光素子（７）の側方に設置される。また、実施例２では発光素子を整列させて設置する必要はなく、代わりに発光素子（３’）が設けられる。更に、該発光素子（３’）の間に導光素子（７）を加える。
【００１７】
よって、発光素子（３’）により光ビームを該導光素子（７）に夫々照射し、続いて、該導光素子７を介して該光ビームＬ１を原稿Ｄに照射して反射光（Ｌ２）を発生し、その後、該原稿Ｄに近づく該イメージセンサモジュール（４）により該原稿Ｄからの反射光Ｌ２を直接的に受光し（従来のＧＲＩＮ結像光学素子（５０ａ）を介する必要はなく）、該原稿Ｄの画像を直接的に検出する。
【００１８】
以上のように、ＧＲＩＮ（Gradient Reflective Index）結像光学素子（５０ａ）の使用を省略することで、コンタクトイメージセンサ全体の作製コストを低下させるとともに、従来のＧＲＩＮ結像光学素子（５０ａ）を用いることによる体積の増加及び組立公差の問題も解決された。
【００１９】
しかし、前記の説明は、単に本発明の好適な実施例の詳細な説明及び図面に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。いずれの当該分野における通常の知識を有する専門家が本発明の分野の中で実施する変更又は修飾なども本発明の請求の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
作製コストを抑えるとともに、ＧＲＩＮ結像光学素子を用いたときの体積の増加及び組立公差の問題も解消された結像光学素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来のコンタクトイメージセンサの分解斜視図である。
【図２】従来のコンタクトイメージセンサの側面断面図である。
【図３】本発明に係る結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサの実施例１の斜視図である。
【図４】本発明に係る結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサの実施例１の側面図である。
【図５】本発明に係る結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサの実施例２の斜視図である。
【図６】本発明に係る結像光学素子を用いないコンタクトイメージセンサの実施例２の側面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０ａ  パッケージ
２０ａ  回路基板
３０ａ  上蓋ガラス
４０ａ  イメージセンサ
５０ａ  ＧＲＩＮ結像光学素子
６０ａ  発光素子
Ｌ１    光ビーム
Ｄ      原稿
Ｌ２    反射光
２      回路基板
３      発光モジュール
４      イメージセンサモジュール
５      ワイヤ
６      保護層
Ｄ      原稿
Ｌ１    光ビーム
Ｌ２    反射光
３’    発光素子
７      導光素子
【図１】
2007312137.tif 000003
【図２】
2007312137.tif 000004
【図３】
2007312137.tif 000005
【図４】
2007312137.tif 000006
【図５】
2007312137.tif 000007
【図６】
2007312137.tif 000008