[go: up one dir, main page]

JP2000349957A - Color image sensor and image reader - Google Patents

Color image sensor and image reader

Info

Publication number
JP2000349957A
JP2000349957A JP11160790A JP16079099A JP2000349957A JP 2000349957 A JP2000349957 A JP 2000349957A JP 11160790 A JP11160790 A JP 11160790A JP 16079099 A JP16079099 A JP 16079099A JP 2000349957 A JP2000349957 A JP 2000349957A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
read
white light
color
light emitting
emitting diode
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.)
Granted
Application number
JP11160790A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3939879B2 (en
Inventor
Norihiro Imamura
典広 今村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP16079099A priority Critical patent/JP3939879B2/en
Priority to US09/579,660 priority patent/US6801345B1/en
Publication of JP2000349957A publication Critical patent/JP2000349957A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3939879B2 publication Critical patent/JP3939879B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Facsimile Heads (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color image sensor that efficiently and uniformly leads light from a light source a read face. SOLUTION: This color image sensor is provided with a prism 21, that is formed to be nearly a sector where an end face 21 at a short-side opposes a white light radiation face 7a of a white light emitting diode 7, an end face 21b of a long-side opposes a read face 23 of a read original, a front face 21f and a rear face 21g placed at both ends in a cross direction have a curved face, in such a way that the white light emitted from the white light emitting diode 7 is collected on the read face 23 of the read original, a semiconductor color sensor 9 that has a plurality of red light receiving sections, blue light receiving sections and green light receiving sections respectively, receives the while light reflected in the read face by each light receiving section to simultaneously output a red read image signal, a blue read image signal and a green read image signal, and a rod lens array 19 that forms an image reflected in the read face to each light receiving section of the semiconductor color sensor 9 as an erect and unmagified image.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、読取原稿に対して
少なくとも副走査方向に相対移動して読取原稿上の画像
を読み取るカラーイメージセンサ、およびそのカラーイ
メージセンサを備えた画像読取装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color image sensor for reading an image on a read document by moving relative to the read document at least in the sub-scanning direction, and an image reading apparatus including the color image sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のカラーイメージセンサのうち、シ
リアル型カラーイメージセンサは、図27に示すよう
に、配線基板51、発光ダイオードアレイ52、プリズ
ム53、レンズ54、ミラー55、レンズ56、配線基
板57、半導体モノクロセンサ58、およびフレキシブ
ルケーブル59,60を備えていた。そして、図28に
示すように、発光ダイオードアレイ52は、2個の緑色
発光ダイオード52Gと、2個の青色発光ダイオード5
2Bと、1個の赤色発光ダイオード52Rとを備えてい
た。
2. Description of the Related Art Among conventional color image sensors, a serial type color image sensor has a wiring board 51, a light emitting diode array 52, a prism 53, a lens 54, a mirror 55, a lens 56, and a wiring board as shown in FIG. 57, a semiconductor monochrome sensor 58, and flexible cables 59 and 60. Then, as shown in FIG. 28, the light emitting diode array 52 includes two green light emitting diodes 52G and two blue light emitting diodes 5G.
2B and one red light emitting diode 52R.

【0003】この従来のシリアル型カラーイメージセン
サにおいては、発光ダイオードアレイ52の赤色発光ダ
イオード52R、緑色発光ダイオード52G、青色発光
ダイオード52Bが順次選択的に点灯し、その光がプリ
ズム53によって読取面65に集光され、読取面65か
らの反射光がレンズ54によって縮小され、ミラー55
によって進路を変更され、レンズ56によってさらに縮
小されて半導体モノクロセンサ58の受光面に入射す
る。これにより半導体モノクロセンサ58は、受光量に
応じた読取画像信号を、配線基板57、フレキシブルケ
ーブル60、および図外のコネクタを介して外部に出力
する。なお、発光ダイオードアレイ52の駆動信号は、
外部からコネクタ、フレキシブルケーブル60、配線基
板57、およびフレキシブルケーブル59を介して供給
される。また、半導体モノクロセンサ58の電源および
各種制御信号は、外部からコネクタ、フレキシブルケー
ブル60、および配線基板57を介して供給される。
In this conventional serial type color image sensor, red light emitting diodes 52 R, green light emitting diodes 52 G, and blue light emitting diodes 52 B of a light emitting diode array 52 are selectively turned on sequentially, and the light is read by a prism 53 to a reading surface 65. And the reflected light from the reading surface 65 is reduced by the lens
The path is changed, and the light is further reduced by the lens 56 and enters the light receiving surface of the semiconductor monochrome sensor 58. Accordingly, the semiconductor monochrome sensor 58 outputs a read image signal corresponding to the amount of received light to the outside via the wiring board 57, the flexible cable 60, and a connector (not shown). The driving signal of the light emitting diode array 52 is
It is supplied from outside through a connector, a flexible cable 60, a wiring board 57, and a flexible cable 59. The power and various control signals of the semiconductor monochrome sensor 58 are supplied from the outside via a connector, a flexible cable 60, and a wiring board 57.

【0004】しかし、このような従来のシリアル型カラ
ーイメージセンサでは、プリズム53が設けられてはい
るものの、その形状が充分に吟味されていなかったた
め、発光ダイオードアレイ52からの光を充分良好に読
取面65に集光させることができなかった。また、赤色
発光ダイオード52Rと緑色発光ダイオード52Gと青
色発光ダイオード52Bとを順次点灯させることを繰り
返して読み取りを行うので、読取速度が遅いという課題
があった。また、赤色発光ダイオード52Rの温度特性
によりバンディングが発生しやすいという課題があっ
た。さらには、縮小光学系を採用していることからも、
レンズ54,56の像歪みなどに起因してバンディング
が発生しやすく、この問題を軽減するためには高い組立
精度が要求されるという課題があった。また、構造が複
雑で部品点数が多いので、部品コストや組立コストが高
いという課題があった。
However, in such a conventional serial type color image sensor, although the prism 53 is provided, its shape has not been sufficiently examined, so that light from the light emitting diode array 52 can be read sufficiently sufficiently. Light could not be collected on the surface 65. In addition, since reading is performed by repeatedly turning on the red light emitting diode 52R, the green light emitting diode 52G, and the blue light emitting diode 52B sequentially, there is a problem that the reading speed is low. In addition, there is a problem that banding is likely to occur due to the temperature characteristics of the red light emitting diode 52R. Furthermore, because of the adoption of the reduction optical system,
Banding is likely to occur due to image distortion of the lenses 54 and 56, and there has been a problem that high assembly accuracy is required to reduce this problem. In addition, since the structure is complicated and the number of parts is large, there is a problem that parts costs and assembly costs are high.

【0005】一方、従来のカラーイメージセンサのう
ち、密着型のラインカラーイメージセンサにおいては、
透明な長尺の導光体を設け、その導光体の端面に光源か
らの光を入射させて、その光を読取面に導く構成のもの
が知られている。
On the other hand, among the conventional color image sensors, a contact type line color image sensor includes:
There is known a configuration in which a transparent long light guide is provided, light from a light source is incident on an end face of the light guide, and the light is guided to a reading surface.

【0006】しかし、このような従来の密着型のライン
カラーイメージセンサでは、光源からの光を充分に効率
良くかつ均一に読取面に導くことが困難であり、集光効
率および均一性を高めようとすると、導光体の形状が複
雑になり、しかも製造に高い精度を要求されるので、部
品コストが上昇してしまう。
However, in such a conventional contact-type line color image sensor, it is difficult to guide the light from the light source to the reading surface with sufficient efficiency and uniformity. In this case, the shape of the light guide becomes complicated, and high precision is required for manufacturing, so that the cost of parts increases.

【0007】[0007]

【発明の開示】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、光源からの光を効率良くかつ均一
に読取面に導くことのできるカラーイメージセンサおよ
び画像読取装置を提供することを、その課題とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been devised in view of the above circumstances, and provides a color image sensor and an image reading apparatus capable of efficiently and uniformly guiding light from a light source to a reading surface. The task is to provide.

【0008】上記の課題を解決するため、本発明では、
次の技術的手段を講じている。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
The following technical measures have been taken:

【0009】本発明の第1の側面によれば、読取原稿に
対して少なくとも副走査方向に相対移動して読取原稿上
の画像を読み取るカラーイメージセンサであって、白色
光を放射する白色発光ダイオードと、ほぼ扇形で、短辺
側の端面が白色発光ダイオードの白色光放射面に対向
し、長辺側の端面が読取原稿の読取面に対向して、厚み
方向の両端に位置する正面および背面が、白色発光ダイ
オードから放射された白色光を読取原稿の読取面に集光
させるような曲面形状になされているプリズムと、赤色
用の受光部と青色用の受光部と緑色用の受光部とをそれ
ぞれ複数個有し、読取面で反射した白色光を各受光部で
受光することにより、赤色の読取画像信号と青色の読取
画像信号と緑色の読取画像信号とを同時に出力する半導
体カラーセンサと、読取面で反射した白色光を、半導体
カラーセンサの各受光部に、正立等倍で結像させるレン
ズとを備えたことを特徴とする、カラーイメージセンサ
が提供される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a color image sensor for reading an image on a read document by moving at least in a sub-scanning direction with respect to the read document, the white light emitting diode emitting white light. The front and back faces are substantially fan-shaped, with the short side end face facing the white light emitting surface of the white light emitting diode, the long side end face facing the reading surface of the document to be read, and located at both ends in the thickness direction. However, a prism having a curved surface shape that condenses the white light emitted from the white light emitting diode on the reading surface of the read document, a light receiving portion for red, a light receiving portion for blue, and a light receiving portion for green are provided. And a semiconductor color sensor that outputs a red read image signal, a blue read image signal, and a green read image signal simultaneously by receiving white light reflected on the reading surface by each light receiving unit. , The white light reflected by up surface, in the light receiving portions of the semiconductor color sensor, characterized by comprising a lens for forming in erecting, color image sensor.

【0010】好ましい実施の形態によれば、白色発光ダ
イオードとプリズムと半導体カラーセンサとが、各々1
個設けられており、読取原稿に対して主走査方向と副走
査方向との双方に相対移動して読取原稿上の画像を読み
取る。
According to a preferred embodiment, the white light emitting diode, the prism, and the semiconductor color sensor each include one.
The image reading unit reads the image on the read original by moving relative to the read original in both the main scanning direction and the sub-scanning direction.

【0011】他の好ましい実施の形態によれば、レンズ
は、ロッドレンズアレイである。
According to another preferred embodiment, the lenses are rod lens arrays.

【0012】他の好ましい実施の形態によれば、レンズ
は、光軸方向に連続して配置された対の凸レンズアレイ
である。
According to another preferred embodiment, the lens is a pair of convex lens arrays arranged continuously in the optical axis direction.

【0013】他の好ましい実施の形態によれば、白色発
光ダイオードと半導体カラーセンサとは、同一の配線基
板に実装されている。
According to another preferred embodiment, the white light emitting diode and the semiconductor color sensor are mounted on the same wiring board.

【0014】他の好ましい実施の形態によれば、配線基
板とプリズムとレンズとはフレームに組み込まれてお
り、フレームは、配線基板の両端面に対向する1対の第
1対向面と、白色発光ダイオードの両端面に対向する1
対の第2対向面とを有しており、第2対向面と白色発光
ダイオードの両端面との間隙は、第1対向面と配線基板
の両端面との間隙よりも小さく設定されており、白色発
光ダイオードが第2対向面によって位置規制されること
により、配線基板の位置決めを行う。
According to another preferred embodiment, the wiring substrate, the prism, and the lens are incorporated in a frame, and the frame includes a pair of first opposing surfaces opposing both end surfaces of the wiring substrate, and a white light emitting surface. 1 facing both ends of the diode
A pair of second opposing surfaces, a gap between the second opposing surface and both end surfaces of the white light emitting diode is set smaller than a gap between the first opposing surface and both end surfaces of the wiring board, The position of the white light emitting diode is regulated by the second facing surface, thereby positioning the wiring board.

【0015】他の好ましい実施の形態によれば、プリズ
ムおよびレンズと読取面との間には、透明なカバー体が
設けられており、カバー体は、プリズムと一体に形成さ
れている。
According to another preferred embodiment, a transparent cover is provided between the prism and the lens and the reading surface, and the cover is formed integrally with the prism.

【0016】本発明の第2の側面によれば、請求項2に
記載のカラーイメージセンサを有する画像読取装置であ
って、半導体カラーセンサは、赤色用の受光部と青色用
の受光部と緑色用の受光部とが、相互に副走査方向に所
定間隔をあけた状態で、同色の受光部同士が主走査方向
に第1の所定ピッチで1列に配置されており、読取原稿
とカラーイメージセンサとを副走査方向に第2の所定ピ
ッチで相対的に往復移動させる副走査方向駆動手段と、
副走査方向駆動手段による1回の往動終了時および1回
の復動終了時毎に、読取原稿とカラーイメージセンサと
を主走査方向に第3の所定ピッチで相対的に移動させる
主走査方向駆動手段と、半導体カラーセンサから出力さ
れる各色の読取画像信号を、読取原稿上における同一画
素の赤色の読取画像信号と青色の読取画像信号と緑色の
読取画像信号とが1組となるように組み合わせ、3色の
うちいずれか1色以上が得られないラインの読取画像信
号は無視する画像処理手段とを備えた、画像読取装置が
提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image reading apparatus having the color image sensor according to claim 2, wherein the semiconductor color sensor comprises a red light receiving section, a blue light receiving section, and a green light receiving section. The light receiving units of the same color are arranged in a line at a first predetermined pitch in the main scanning direction, with the light receiving units for use in the main scanning direction spaced apart from each other by a predetermined distance in the sub-scanning direction. Sub-scanning direction driving means for relatively reciprocating the sensor and the sub-scanning direction at a second predetermined pitch;
A main scanning direction in which the read document and the color image sensor are relatively moved in the main scanning direction at a third predetermined pitch at the end of one forward movement and one end of one backward movement by the sub-scanning direction driving means. The driving means and the read image signals of the respective colors output from the semiconductor color sensor are arranged such that a red read image signal, a blue read image signal, and a green read image signal of the same pixel on the read document become one set. An image reading apparatus is provided, comprising: an image processing unit that ignores a read image signal of a line in which one or more of the three colors cannot be obtained in combination.

【0017】本発明によれば、プリズムが、ほぼ扇形
で、短辺側の端面が白色発光ダイオードの白色光放射面
に対向し、長辺側の端面が読取原稿の読取面に対向し
て、厚み方向両端に位置する正面および背面が、白色発
光ダイオードから放射された白色光を読取原稿の読取面
に集光させるような曲面形状になされているので、白色
発光ダイオードからの白色光を効率よくかつ均一に読取
面に集光させることができる。
According to the present invention, the prism is substantially fan-shaped, with the short side end face facing the white light emitting surface of the white light emitting diode, and the long side end face facing the reading surface of the document to be read. Since the front and back located at both ends in the thickness direction are formed into a curved shape so as to converge the white light emitted from the white light emitting diode on the reading surface of the read original, the white light from the white light emitting diode can be efficiently emitted. In addition, the light can be uniformly collected on the reading surface.

【0018】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。
[0018] Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を、図面を参照して具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0020】図1は、本発明に係るカラーイメージセン
サの一例としてのシリアル型カラーイメージセンサの平
面図、図2は、同正面図、図3は、同右側面図、図4
は、同左側面図、図5は、同底面図、図6は、同背面図
である。図7は、図2のA−A線に沿う断面図であっ
て、シリアル型カラーイメージセンサのフレーム1の下
面には、配線基板3が装着されている。フレーム1の上
面には、ガラス板5が装着されている。配線基板3に
は、読取原稿を読み取るための光源としての白色発光ダ
イオード7と、読取原稿の画像に応じた赤、緑、青各色
の読取画像信号を出力する半導体カラーセンサ9とが実
装されているともに、クリップコネクタ11が装着され
ている。
FIG. 1 is a plan view of a serial type color image sensor as an example of a color image sensor according to the present invention, FIG. 2 is a front view thereof, FIG. 3 is a right side view thereof, and FIG.
Is a left side view, FIG. 5 is a bottom view, and FIG. 6 is a rear view. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2, and a wiring board 3 is mounted on the lower surface of the frame 1 of the serial type color image sensor. A glass plate 5 is mounted on the upper surface of the frame 1. On the wiring board 3, a white light emitting diode 7 as a light source for reading a read document and a semiconductor color sensor 9 for outputting read image signals of red, green, and blue corresponding to the image of the read document are mounted. And the clip connector 11 is attached.

【0021】フレーム1には、配線基板3の上面からガ
ラス板5の下面に至る導光孔13と、この導光孔13に
隣接してガラス板5の下面から配線基板3の上面に至る
貫通孔15と、フレーム1の各構成要素を組み付けるた
めのボルト孔17a,17bとが形成されている。導光
孔13と貫通孔15とは、上半部が連通している。貫通
孔15の上半部には、ロッドレンズアレイ19が装着さ
れている。ロッドレンズアレイ19の上端面は、ガラス
板5の下面に近接している。導光孔13には、プリズム
21が設置されている。導光孔13の下端部には、白色
発光ダイオード7が位置しており、貫通孔15の下端部
には、半導体カラーセンサ9が位置している。プリズム
21の下端面は、白色発光ダイオード7の白色光放射面
7aに近接しており、プリズム21の上端面は、ガラス
板5の下面に近接している。
The frame 1 has a light guide hole 13 extending from the upper surface of the wiring board 3 to the lower surface of the glass plate 5, and a through hole extending from the lower surface of the glass plate 5 to the upper surface of the wiring substrate 3 adjacent to the light guide hole 13. A hole 15 and bolt holes 17a and 17b for assembling each component of the frame 1 are formed. The upper half portion of the light guide hole 13 and the through hole 15 communicate with each other. A rod lens array 19 is mounted in the upper half of the through hole 15. The upper end surface of the rod lens array 19 is close to the lower surface of the glass plate 5. A prism 21 is provided in the light guide hole 13. The white light emitting diode 7 is located at the lower end of the light guide hole 13, and the semiconductor color sensor 9 is located at the lower end of the through hole 15. The lower end surface of the prism 21 is close to the white light emitting surface 7a of the white light emitting diode 7, and the upper end surface of the prism 21 is close to the lower surface of the glass plate 5.

【0022】フレーム1の各構成要素は、黒色の樹脂か
らなる。本実施形態におけるフレーム1の寸法は、図1
および図2に示すように、長さが19mm、幅が16m
m、高さが17.2mmである。白色発光ダイオード7
としては、たとえば、蛍光体層を有するGaN系白色発
光ダイオードや、蛍光体層を有しないZnSe系白色発
光ダイオードを用いることができる。
Each component of the frame 1 is made of black resin. The dimensions of the frame 1 in the present embodiment are shown in FIG.
And as shown in FIG. 2, the length is 19 mm and the width is 16 m
m, height is 17.2 mm. White light emitting diode 7
For example, a GaN-based white light emitting diode having a phosphor layer or a ZnSe-based white light emitting diode having no phosphor layer can be used.

【0023】図8は、配線基板3の平面図であって、配
線基板3には、白色発光ダイオード7および半導体カラ
ーセンサ9の他に、受動部品25,27が実装されてい
る。配線基板3には、さらに、複数の端子29が設けら
れている。
FIG. 8 is a plan view of the wiring board 3, on which passive components 25 and 27 are mounted in addition to the white light emitting diode 7 and the semiconductor color sensor 9. The wiring board 3 is further provided with a plurality of terminals 29.

【0024】図9は、半導体カラーセンサ9の拡大平面
図であって、半導体カラーセンサ9の表面には、赤色用
の受光部31Rと、緑色用の受光部31Gと、青色用の
受光部31Bとが、各々複数個形成されている。これら
の受光部31R,31G,31Bは、各色毎に、主走査
方向すなわち半導体カラーセンサ9の長手方向に沿って
所定のピッチPで一列に並んでいる。そして、受光部3
1Rと受光部31Gとの間隔、および受光部31Gと受
光部31Bとの間隔は、上記ピッチPの2倍の2Pであ
る。各受光部31R,31G,31Bは、ホトダイオー
ドの受光面をカラーフィルタで覆った構造である。半導
体カラーセンサ9には、上記のホトダイオードの他に、
各ホトダイオードに蓄積された電荷を出力するための電
界効果トランジスタや、それら電界効果トランジスタを
順次オンさせるためのシフトレジスタなどが備えられて
いる。本実施形態では、受光部31R,31G,31B
は、それぞれ304個設けられており、600dpiの
読取密度に相当する。
FIG. 9 is an enlarged plan view of the semiconductor color sensor 9. On the surface of the semiconductor color sensor 9, a red light receiving portion 31R, a green light receiving portion 31G, and a blue light receiving portion 31B are provided. Are formed in plurality. The light receiving units 31R, 31G, and 31B are arranged in a row at a predetermined pitch P along the main scanning direction, that is, the longitudinal direction of the semiconductor color sensor 9 for each color. And the light receiving unit 3
The interval between 1R and the light receiving portion 31G and the interval between the light receiving portion 31G and the light receiving portion 31B are 2P, which is twice the pitch P. Each of the light receiving sections 31R, 31G, and 31B has a structure in which the light receiving surface of the photodiode is covered with a color filter. The semiconductor color sensor 9 includes, in addition to the photodiode described above,
A field effect transistor for outputting electric charges accumulated in each photodiode, a shift register for sequentially turning on the field effect transistors, and the like are provided. In the present embodiment, the light receiving units 31R, 31G, 31B
Are provided, each of which corresponds to a reading density of 600 dpi.

【0025】図10は、プリズム21の正面図、図11
は、同平面図、図12は、同右側面図、図13は、同左
側面図、図14は、同背面図、図15は、同底面図であ
る。プリズム21は、ほぼ扇形で、短辺側の端面21a
が白色発光ダイオード7の白色光放射面7aに対向して
おり、長辺側の端面21bが読取面23に対向してい
る。プリズム21には、正面上端部の両端に1対の突出
部21c,21dが一体に突設されているとともに、背
面中央部に1個の突出部21eが一体に突設されてい
る。これら突出部21c,21d,21eは、図7に示
すように、フレーム1に対するプリズム21の位置決め
および保持に利用される。
FIG. 10 is a front view of the prism 21 and FIG.
Is a plan view, FIG. 12 is a right side view, FIG. 13 is a left side view, FIG. 14 is a rear view, and FIG. 15 is a bottom view. The prism 21 is substantially fan-shaped and has an end surface 21a on the short side.
Are opposed to the white light emitting surface 7 a of the white light emitting diode 7, and the end surface 21 b on the long side is opposed to the reading surface 23. The prism 21 has a pair of protrusions 21c and 21d integrally protruding at both ends of an upper end portion of the front, and a single protrusion 21e integrally protruding at the center of the rear surface. These protrusions 21c, 21d, 21e are used for positioning and holding the prism 21 with respect to the frame 1, as shown in FIG.

【0026】図16は、プリズム21を通過する白色光
の光路をプリズム21の側面側から見た説明図、図17
は、プリズム21を通過する白色光の光路をプリズム2
1の正面側から見た説明図である。図16から明らかな
ように、プリズム21の厚み方向の両端に位置する正面
21fおよび背面21gは、白色発光ダイオード7から
放射された白色光を、読取面23に集光させるような曲
面形状になされている。すなわち、プリズム21の正面
21fおよび背面21gは、プリズム21の内部から外
部に向けて進行する白色光が、正面21fあるいは背面
21gでプリズム21の内部側に反射されて、読取面2
3に向かうような曲面に形成されている。また、図17
から明らかなように、プリズム21の半径方向に沿う両
側面21h,21iは、プリズム21の内部から外部に
向けて進行する白色光が、側面21hあるいは側面21
iでプリズム21の内部側に反射されて、読取面23に
向かうような平面に形成されている。したがって、図1
8に示すように、プリズム21を通過して読取原稿に照
射される白色光の光量は、読取幅の全域にわたってほぼ
均一になる。
FIG. 16 is an explanatory view of the optical path of white light passing through the prism 21 as viewed from the side of the prism 21. FIG.
Represents the optical path of white light passing through the prism 21
FIG. 2 is an explanatory diagram viewed from the front side of FIG. As is clear from FIG. 16, the front surface 21 f and the rear surface 21 g located at both ends in the thickness direction of the prism 21 are formed into a curved surface shape such that the white light emitted from the white light emitting diode 7 is condensed on the reading surface 23. ing. That is, the front surface 21f and the back surface 21g of the prism 21 reflect white light traveling from the inside of the prism 21 toward the outside toward the inside of the prism 21 at the front surface 21f or the back surface 21g, and the reading surface 2
3 is formed in a curved surface. FIG.
As can be seen from FIG. 2, both side surfaces 21h and 21i along the radial direction of the prism 21 are provided with white light traveling from the inside of the prism 21 to the outside.
The light is reflected to the inside of the prism 21 by i, and is formed on a flat surface facing the reading surface 23. Therefore, FIG.
As shown in FIG. 8, the amount of white light passing through the prism 21 and irradiating the read document becomes substantially uniform over the entire reading width.

【0027】図19は、カラーイメージセンサの底部の
拡大断面図であって、この図19においては、説明を判
り易くするために、クリップコネクタ11を省略してい
る。フレーム1は、配線基板3の両端面3a,3bに対
向する1対の第1対向面1a,1bと、白色発光ダイオ
ード7の両端面7b,7cに対向する1対の第2対向面
1c,1dとを有している。白色発光ダイオード7の端
面7bとフレーム1の第2対向面1cとの間隙C1と、
白色発光ダイオード7の端面7cとフレーム1の第2対
向面1dとの間隙C2との合計C1+C2は、配線基板
3の端面3aとフレーム1の第1対向面1aとの間隙C
3と、配線基板3の端面3bとフレーム1の第1対向面
1bとの間隙C4との合計C3+C4よりも小さい。
FIG. 19 is an enlarged sectional view of the bottom of the color image sensor. In FIG. 19, the clip connector 11 is omitted for easy understanding. The frame 1 includes a pair of first opposing surfaces 1a and 1b facing both end surfaces 3a and 3b of the wiring board 3, and a pair of second opposing surfaces 1c and 1a facing both end surfaces 7b and 7c of the white light emitting diode 7. 1d. A gap C1 between the end face 7b of the white light emitting diode 7 and the second facing face 1c of the frame 1,
The total C1 + C2 of the gap C2 between the end face 7c of the white light emitting diode 7 and the second facing face 1d of the frame 1 is the gap C between the end face 3a of the wiring board 3 and the first facing face 1a of the frame 1.
3 and a gap C4 between the end face 3b of the wiring board 3 and the first opposing face 1b of the frame 1 is smaller than the total C3 + C4.

【0028】次に動作を説明する。白色発光ダイオード
7から出射した白色光は、プリズム21およびガラス板
5を通過し、読取原稿の読取面23に照射される。この
とき、プリズム21によって、白色発光ダイオード7か
らの白色光が良好に読取面23に集光され、しかも読取
幅の全域にわたってほぼ均一な光量分布になる。したが
って、白色発光ダイオード7からの白色光がロスなく均
一に読取面23に導かれ、効率良く読取原稿の読取面2
3を照射する。
Next, the operation will be described. The white light emitted from the white light-emitting diode 7 passes through the prism 21 and the glass plate 5 and irradiates the reading surface 23 of the read document. At this time, the white light from the white light-emitting diode 7 is favorably condensed on the reading surface 23 by the prism 21 and has a substantially uniform light amount distribution over the entire reading width. Therefore, the white light from the white light emitting diode 7 is uniformly guided to the reading surface 23 without any loss, and the reading surface
Irradiate 3.

【0029】読取原稿の読取面23で反射した白色光
は、ガラス板5を通過してロッドレンズアレイ19に入
射し、ロッドレンズアレイ19によって集光されて半導
体カラーセンサ9の受光部31R,31G,31Bに入
射する。このとき、ロッドレンズアレイ19は、読取原
稿の読取面23の像を正立等倍にて半導体カラーセンサ
9の表面に結像させる。
The white light reflected on the reading surface 23 of the read original passes through the glass plate 5 and is incident on the rod lens array 19, is condensed by the rod lens array 19, and is received by the light receiving sections 31R and 31G of the semiconductor color sensor 9. , 31B. At this time, the rod lens array 19 forms an image on the reading surface 23 of the read document on the surface of the semiconductor color sensor 9 at an erect equal magnification.

【0030】受光部31R,31G,31Bに白色光が
入射することにより、半導体カラーセンサ9は、受光部
31R,31G,31Bへの入射光量に応じた赤色の読
取画像信号と緑色の読取画像信号と青色の読取画像信号
とを同時に出力する。もちろん、各色の読取画像信号
は、主走査方向にピッチPで並ぶ受光部31R,31
G,31Bに対応する各画素毎に順次出力される。
When white light is incident on the light receiving sections 31R, 31G, and 31B, the semiconductor color sensor 9 causes the red read image signal and the green read image signal corresponding to the amount of light incident on the light receiving sections 31R, 31G, and 31B. And the blue read image signal. Of course, the read image signals of each color are received by the light receiving units 31R, 31 arranged at the pitch P in the main scanning direction.
It is sequentially output for each pixel corresponding to G and 31B.

【0031】このとき、読取原稿は、静止している。そ
して、読取原稿が副走査方向にピッチPだけ送られ、次
のラインの読み取りが行なわれる。
At this time, the read original is stationary. Then, the read original is fed by the pitch P in the sub-scanning direction, and the next line is read.

【0032】以上の動作が繰り返されることにより、読
取原稿の1頁分のうち、シリアル型カラーイメージセン
サの読取幅に相当する部分が、全ラインにわたって読み
取られる。
By repeating the above operation, a portion corresponding to the reading width of the serial type color image sensor in one page of the read document is read over all the lines.

【0033】この後、シリアル型カラーイメージセンサ
が、その読取幅に相当する距離だけ主走査方向に移動
し、各ラインの読み取りが行われる。このとき、読取原
稿は、副走査方向に沿って上記とは逆方向に送られる。
Thereafter, the serial type color image sensor is moved in the main scanning direction by a distance corresponding to the reading width, and each line is read. At this time, the read original is sent in the reverse direction along the sub-scanning direction.

【0034】以上の動作が繰り返されることにより、読
取原稿の1頁分の読み取りが完了する。
By repeating the above operation, the reading of one page of the read document is completed.

【0035】すなわち、図20に示すように、2.5m
secの周期で、シリアル型カラーイメージセンサの読
取幅の1ライン分に相当する各色の読取画像信号が出力
される。各色の読取画像信号の出力は、所定周期のクロ
ック信号に同期して行なわれ、本実施形態では、2.5
msecの期間に304画素分の各色の読取画像信号が
出力される。なお、シリアル型カラーイメージセンサが
主走査方向に移動する毎に、2.5msecの期間、白
色発光ダイオード7の駆動電圧の調整や、半導体カラー
センサ9のホトダイオードに蓄積した電荷の放電が行わ
れる。
That is, as shown in FIG.
In the cycle of sec, the read image signal of each color corresponding to one line of the read width of the serial type color image sensor is output. The output of the read image signal of each color is performed in synchronization with a clock signal of a predetermined cycle.
A read image signal of each color corresponding to 304 pixels is output during the period of msec. Each time the serial type color image sensor moves in the main scanning direction, the drive voltage of the white light emitting diode 7 is adjusted and the charge accumulated in the photodiode of the semiconductor color sensor 9 is discharged for 2.5 msec.

【0036】ところで、読取原稿を図9の矢印B方向に
送った場合、読取原稿の第1ラインの画像が受光部31
Rで受光されたときに読み取りを開始したとすると、図
21に示すように、最初の時刻t1 における読み取りで
は、第1ラインの赤色の読取画像信号と、第3ラインの
緑色の読取画像信号と、第5ラインの青色の読取画像信
号とが半導体カラーセンサ9から出力される。次の時刻
2 における読み取りでは、第2ラインの赤色の読取画
像信号と、第4ラインの緑色の読取画像信号と、第6ラ
インの青色の読取画像信号とが半導体カラーセンサ9か
ら出力される。次の時刻t3 における読み取りでは、第
3ラインの赤色の読取画像信号と、第5ラインの緑色の
読取画像信号と、第7ラインの青色の読取画像信号とが
半導体カラーセンサ9から出力される。次の時刻t4
おける読み取りでは、第4ラインの赤色の読取画像信号
と、第6ラインの緑色の読取画像信号と、第8ラインの
青色の読取画像信号とが半導体カラーセンサ9から出力
される。以下同様に、同時に読み取られる各色の読取画
像信号は、赤色の読取画像信号と緑色の読取画像信号と
が2ライン分ずれており、緑色の読取画像信号と青色の
読取画像信号とが2ライン分ずれている。これは、受光
部31Rと受光部31Gとが副走査方向に2Pずれて配
置されており、受光部31Gと受光部31Bとが副走査
方向に2Pずれて配置されているためである。
By the way, when the read original is sent in the direction of arrow B in FIG.
Assuming that reading is started when light is received at R, as shown in FIG. 21, in reading at the first time t 1, a red read image signal of the first line and a green read image signal of the third line And the blue read image signal of the fifth line are output from the semiconductor color sensor 9. In reading at the next time t 2 , the red color read image signal of the second line, the green color read image signal of the fourth line, and the blue color read image signal of the sixth line are output from the semiconductor color sensor 9. . In the reading at the next time t 3, a red read image signal of the third line, a green read image signal of the fifth line, and a blue read image signal of the seventh line are output from the semiconductor color sensor 9. . In the reading at the next time t 4, a red read image signal of the fourth line, a green read image signal of the sixth line, and a blue read image signal of the eighth line are output from the semiconductor color sensor 9. . Similarly, in the read image signals of the respective colors that are simultaneously read, the read image signal of red and the read image signal of green are shifted by two lines, and the read image signal of green and the read image signal of blue are shifted by two lines. It is out of alignment. This is because the light receiving unit 31R and the light receiving unit 31G are arranged with a shift of 2P in the sub-scanning direction, and the light receiving unit 31G and the light receiving unit 31B are arranged with a shift of 2P in the sub-scanning direction.

【0037】また、読取原稿の送り方向を逆転させて、
図9の矢印B方向とは逆の方向に送った場合、読取原稿
の第nラインの画像が受光部31Bで受光されたときに
読み取りを開始したとすると、図22に示すように、最
初の時刻tn における読み取りでは、第n−4ラインの
赤色の読取画像信号と、第n−2ラインの緑色の読取画
像信号と、第nラインの青色の読取画像信号とが半導体
カラーセンサ9から出力される。次の時刻tn+1 におけ
る読み取りでは、第n−5ラインの赤色の読取画像信号
と、第n−3ラインの緑色の読取画像信号と、第n−1
ラインの青色の読取画像信号とが半導体カラーセンサ9
から出力される。次の時刻tn+2 における読み取りで
は、第n−6ラインの赤色の読取画像信号と、第n−4
ラインの緑色の読取画像信号と、第n−2ラインの青色
の読取画像信号とが半導体カラーセンサ9から出力され
る。次の時刻tn+3 における読み取りでは、第n−7ラ
インの赤色の読取画像信号と、第n−5ラインの緑色の
読取画像信号と、第n−3ラインの青色の読取画像信号
とが半導体カラーセンサ9から出力される。以下同様
に、同時に読み取られる各色の読取画像信号は、赤色の
読取画像信号と緑色の読取画像信号とが2ライン分ずれ
ており、緑色の読取画像信号と青色の読取画像信号とが
2ライン分ずれている。これは、受光部31Rと受光部
31Gとが副走査方向に2Pずれて配置されており、受
光部31Gと受光部31Bとが副走査方向に2Pずれて
配置されているためである。また、時間の経過に伴って
読取ラインが第nラインから第1ラインの方向へ進んで
いるのは、読取原稿を逆方向に送っているためである。
Also, by reversing the feeding direction of the read original,
When the document is fed in the direction opposite to the direction of arrow B in FIG. 9 and the reading is started when the image of the n-th line of the read document is received by the light receiving section 31B, as shown in FIG. In reading at time t n, a red read image signal of the (n−4) th line, a green read image signal of the (n−2) th line, and a blue read image signal of the nth line are output from the semiconductor color sensor 9. Is done. In reading at the next time t n + 1 , the red read image signal of the (n−5) th line, the green read image signal of the (n−3) th line, and the (n−1) th line
The read color image signal of the line and the semiconductor color sensor 9
Output from In the reading at the next time t n + 2 , the red read image signal of the (n−6) th line and the (n−4) th
The green color read image signal of the line and the blue color read image signal of the (n-2) th line are output from the semiconductor color sensor 9. In the reading at the next time t n + 3 , the red read image signal of the (n−7) th line, the green read image signal of the (n−5) th line, and the blue read image signal of the (n−3) th line are obtained. Output from the semiconductor color sensor 9. Similarly, in the read image signals of the respective colors that are simultaneously read, the read image signal of red and the read image signal of green are shifted by two lines, and the read image signal of green and the read image signal of blue are shifted by two lines. It is out of alignment. This is because the light receiving unit 31R and the light receiving unit 31G are arranged with a shift of 2P in the sub-scanning direction, and the light receiving unit 31G and the light receiving unit 31B are arranged with a shift of 2P in the sub-scanning direction. Also, the reason why the reading line advances from the nth line to the first line with the passage of time is that the read original is sent in the reverse direction.

【0038】したがって、同時に得られる各色の読取画
像信号を処理して、赤、緑、青の各色の読取画像信号を
各画素毎の組に組み換える必要がある。この処理は、画
像読取装置によって、半導体カラーセンサ9からの各色
の読取画像信号をA/D変換した後に、バッファメモリ
などを利用して実行される。このとき、図21における
第1〜第4ラインの読取画像信号や、図22における第
n〜第n−3ラインの読取画像信号のように、赤、緑、
青各色のうちいずれか1色以上が得られないラインの読
取画像信号については、3色を組み合わせることができ
ないので、廃棄する。すなわち、この廃棄されるライン
を考慮して、副走査方向に沿う往復時の読取開始位置を
決定する必要がある。図20においては、廃棄されるラ
インの読取画像信号を、ダミー(Dummy)と表示し
ている。
Therefore, it is necessary to process the read image signals of the respective colors obtained at the same time and to rearrange the read image signals of the respective colors of red, green and blue into a set for each pixel. This process is executed using a buffer memory or the like after A / D conversion of the read image signal of each color from the semiconductor color sensor 9 by the image reading device. At this time, as shown in the read image signals of the first to fourth lines in FIG. 21 and the read image signals of the nth to nth lines in FIG.
A read image signal of a line in which one or more of the blue colors cannot be obtained is discarded because the three colors cannot be combined. That is, it is necessary to determine the reading start position at the time of reciprocation along the sub-scanning direction in consideration of the discarded line. In FIG. 20, the read image signal of the discarded line is displayed as a dummy (Dummy).

【0039】このように、プリズム21が、ほぼ扇形
で、短辺側の端面21aが白色発光ダイオード7の白色
光放射面7aに対向し、長辺側の端面21bが読取面2
3に対向して、厚み方向両端に位置する正面21fおよ
び背面21gが、白色発光ダイオード7から放射された
白色光を読取面23に集光させるような曲面形状になさ
れているので、白色発光ダイオード7からの白色光を効
率よくかつ均一に読取面23に集光させることができ
る。
As described above, the prism 21 is substantially fan-shaped, the short side end surface 21a faces the white light emitting surface 7a of the white light emitting diode 7, and the long side end surface 21b is the reading surface 2
3, the front surface 21f and the rear surface 21g located at both ends in the thickness direction are formed into a curved surface so as to converge the white light emitted from the white light emitting diode 7 on the reading surface 23. 7 can be efficiently and uniformly converged on the reading surface 23.

【0040】また、白色発光ダイオード7の端面7bと
フレーム1の第2対向面1cとの間隙C1と、白色発光
ダイオード7の端面7cとフレーム1の第2対向面1d
との間隙C2との合計C1+C2を、配線基板3の端面
3aとフレーム1の第1対向面1aとの間隙C3と、配
線基板3の端面3bとフレーム1の第1対向面1bとの
間隙C4との合計C3+C4よりも小さくしたので、白
色発光ダイオード7の位置ずれに起因する半導体カラー
センサ9の受光部31R,31G,31Bにおける受光
光量のばらつきを極力低減できる。すなわち、プリズム
21による集光効率が高ければ高いほど、白色発光ダイ
オード7の位置ずれに起因する半導体カラーセンサ9の
受光部31R,31G,31Bにおける受光光量のばら
つきが大きくなるのであるが、C1+C2をC3+C4
よりも小さくすることにより、配線基板3上における白
色発光ダイオード7の実装位置の位置ずれに拘らず、プ
リズム21と白色発光ダイオード7との相対的な位置関
係を適正に維持できることから、半導体カラーセンサ9
の受光部31R,31G,31Bにおける受光光量のば
らつきを極力低減できるのである。このことは、特に、
白色発光ダイオード7の位置ずれによる光量変化が、半
導体カラーセンサ9の位置ずれによる光量変化よりも大
きいときに有効である。
The gap C1 between the end face 7b of the white light emitting diode 7 and the second opposing face 1c of the frame 1, the end face 7c of the white light emitting diode 7 and the second opposing face 1d of the frame 1
The sum C1 + C2 of the gap C2 and the gap C3 between the end face 3a of the wiring board 3 and the first facing face 1a of the frame 1 and the gap C4 between the end face 3b of the wiring board 3 and the first facing face 1b of the frame 1 Is smaller than the sum C3 + C4, the variation in the amount of received light in the light receiving sections 31R, 31G, and 31B of the semiconductor color sensor 9 due to the displacement of the white light emitting diode 7 can be reduced as much as possible. That is, as the light-collecting efficiency of the prism 21 increases, the variation in the amount of received light in the light-receiving units 31R, 31G, and 31B of the semiconductor color sensor 9 due to the displacement of the white light-emitting diode 7 increases. C3 + C4
By making the size smaller than that, the relative positional relationship between the prism 21 and the white light emitting diode 7 can be properly maintained irrespective of the displacement of the mounting position of the white light emitting diode 7 on the wiring board 3. 9
Thus, variations in the amount of received light in the light receiving units 31R, 31G, and 31B can be reduced as much as possible. This is, in particular,
This is effective when the change in the amount of light due to the displacement of the white light emitting diode 7 is larger than the change in the amount of light due to the displacement of the semiconductor color sensor 9.

【0041】また、光源として1個の白色発光ダイオー
ド7を用いたので、赤、緑、青各色の発光ダイオードを
用いる場合と比較して、部品点数の減少による製造コス
トの削減を図ることができる。しかも、各色の発光ダイ
オードにおける発光波長の固体差の組み合わせに起因す
る不具合を生じることがない。さらには、赤色の発光ダ
イオードの温度特性に起因するバンディングを生じるこ
ともない。
Further, since one white light emitting diode 7 is used as the light source, the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of parts, as compared with the case of using red, green and blue light emitting diodes. . Moreover, there is no problem caused by the combination of the individual differences in the emission wavelength of the light emitting diodes of each color. Furthermore, banding due to the temperature characteristics of the red light emitting diode does not occur.

【0042】また、赤色の読取画像信号と青色の読取画
像信号と緑色の読取画像信号とを同時に出力する半導体
カラーセンサ9を用いたので、モノクロのカラーセンサ
を用いた場合と比較して、読取速度を高速化できる。
Further, since the semiconductor color sensor 9 for simultaneously outputting the red read image signal, the blue read image signal, and the green read image signal is used, the read image signal is compared with the case where a monochrome color sensor is used. Speed can be increased.

【0043】また、結像光学系に正立等倍方式のロッド
レンズアレイ19を用いたので、縮小光学系を採用した
場合と比較して、バンディングを低減できる。しかも、
組み立てを容易に行える。
Further, since the erecting equal-magnification type rod lens array 19 is used for the image forming optical system, banding can be reduced as compared with the case where a reduction optical system is employed. Moreover,
Easy assembly.

【0044】また、読取原稿を副走査方向に沿って往復
移動させ、双方向の読み取りを行うようにしたので、一
方向のみの読み取りを行う場合と比較して、読取速度を
高速化できる。
Since the read original is reciprocated in the sub-scanning direction to perform bidirectional reading, the reading speed can be increased as compared with the case where reading is performed in only one direction.

【0045】また、白色発光ダイオード7と半導体カラ
ーセンサ9とを同一の配線基板3に実装したので、構造
を簡略化でき、組み立てを容易に行なえる。
Further, since the white light emitting diode 7 and the semiconductor color sensor 9 are mounted on the same wiring board 3, the structure can be simplified and the assembly can be performed easily.

【0046】なお、上記実施形態においては、結像光学
系のレンズとしてロッドレンズアレイ19を用いたが、
図23に示すように、ロッドレンズアレイ19の代わり
に2個の凸レンズアレイ35a,35bを用いてもよ
い。凸レンズアレイ35aと凸レンズアレイ35bと
は、光軸が互いに一致するように配置されている。この
ようにすれば、高価なロッドレンズアレイ19を用いな
いので、部品コストを低減できる。
In the above embodiment, the rod lens array 19 is used as the lens of the imaging optical system.
As shown in FIG. 23, two convex lens arrays 35a and 35b may be used instead of the rod lens array 19. The convex lens array 35a and the convex lens array 35b are arranged such that their optical axes coincide with each other. In this case, since the expensive rod lens array 19 is not used, component costs can be reduced.

【0047】また、上記実施形態においては、ガラス板
5とプリズム21とを互いに独立に設けたが、図24に
示すように、ガラス板を一体化したプリズム37を設け
てもよい。このようにすれば、部品点数の削減により組
立コストを低減できる。
In the above embodiment, the glass plate 5 and the prism 21 are provided independently of each other. However, as shown in FIG. 24, a prism 37 integrated with a glass plate may be provided. By doing so, the assembly cost can be reduced by reducing the number of parts.

【0048】また、上記実施形態においては、フレーム
1を黒色の材料により形成したが、図25に示すよう
に、白色の材料により形成したフレーム39を用いても
よい。このようにすれば、プリズム21の外部に飛び出
した白色光を、フレーム1の壁面で反射させて再びプリ
ズム21の内部に戻すことができるので、読取面23へ
の集光効率が一層向上する。ただしこの場合、半導体カ
ラーセンサ9を黒色の枠体41で覆うことにより、フレ
ーム1の壁面で乱反射した白色光が半導体カラーセンサ
9の受光部31R,31G,31Bに入射するのを極力
防止するのが好ましい。もちろん、枠体41には、ロッ
ドレンズアレイ19を通過した白色光を半導体カラーセ
ンサ9の受光部31R,31G,31Bに到達させるた
めのスリットが形成されている。
In the above embodiment, the frame 1 is made of a black material. However, as shown in FIG. 25, a frame 39 made of a white material may be used. With this configuration, the white light that has jumped out of the prism 21 can be reflected on the wall surface of the frame 1 and returned to the inside of the prism 21 again, so that the light collection efficiency on the reading surface 23 is further improved. However, in this case, by covering the semiconductor color sensor 9 with the black frame 41, it is possible to prevent white light irregularly reflected on the wall surface of the frame 1 from being incident on the light receiving portions 31R, 31G, 31B of the semiconductor color sensor 9 as much as possible. Is preferred. Of course, the frame 41 is provided with a slit for allowing the white light passing through the rod lens array 19 to reach the light receiving portions 31R, 31G, 31B of the semiconductor color sensor 9.

【0049】また、上記実施形態においては、配線基板
3にクリップコネクタ11を装着したが、図26に示す
ように、クリップコネクタ11の代わりにクリップピン
43を用いてもよい。このようにすれば、FPCやFF
Cの半田付が可能であり、コストの低減を図ることがで
きる。
In the above-described embodiment, the clip connector 11 is mounted on the wiring board 3, but a clip pin 43 may be used instead of the clip connector 11 as shown in FIG. In this way, FPC and FF
C can be soldered, and the cost can be reduced.

【0050】また、上記実施形態においては、受光部3
1R,31G,31B相互間の間隔を、同色の受光部3
1Rあるいは受光部31Gあるいは受光部31B同士の
配置ピッチPの2倍にしたが、これは配置ピッチPの1
倍にするよりも半導体カラーセンサ9の製造が容易なた
めであり、製造が可能であれば、受光部31R,31
G,31B相互間の間隔をピッチPの1倍にしてもよ
い。もちろん、受光部31R,31G,31B相互間の
間隔をピッチPの3倍以上にしてもよい。
In the above embodiment, the light receiving section 3
1R, 31G, 31B, the distance between the light receiving unit 3 of the same color
1R, the light receiving portion 31G, or the light receiving portion 31B is set to be twice as large as the pitch P.
This is because the manufacture of the semiconductor color sensor 9 is easier than doubled, and if the manufacture is possible, the light receiving sections 31R, 31R
The interval between G and 31B may be set to one time of the pitch P. Of course, the interval between the light receiving units 31R, 31G, and 31B may be set to three times or more the pitch P.

【0051】また、上記実施形態においては、読取原稿
を副走査方向に沿って往復移動させるように構成した
が、シリアル型カラーイメージセンサを副走査方向に沿
って往復移動させるように構成してもよい。あるいは、
読取原稿とシリアル型カラーイメージセンサとが、副走
査方向に沿って、かつ互いに逆方向に往復移動するよう
に構成してもよい。
In the above embodiment, the read original is reciprocated in the sub-scanning direction. However, the serial type color image sensor may be reciprocated in the sub-scanning direction. Good. Or,
The read document and the serial type color image sensor may be configured to reciprocate along the sub-scanning direction and in directions opposite to each other.

【0052】また、上記実施形態においては、シリアル
型カラーイメージセンサを主走査方向に沿って移動させ
るように構成したが、読取原稿を主走査方向に沿って移
動させるように構成してもよい。あるいは、読取原稿と
シリアル型カラーイメージセンサとが、主走査方向に沿
って互いに逆方向に移動するように構成してもよい。
In the above-described embodiment, the serial type color image sensor is moved along the main scanning direction. However, the read original may be moved along the main scanning direction. Alternatively, the read document and the serial type color image sensor may be configured to move in opposite directions along the main scanning direction.

【0053】また、上記実施形態においては、シリアル
型カラーイメージセンサについて説明したが、本発明を
ラインイカラーメージセンサに適用してもよい。すなわ
ち、白色発光ダイオード7およびプリズム21を読取幅
の方向に複数個並設するとともに、半導体カラーセンサ
9を読取幅の方向に密接状態で複数個並設し、読取幅を
読取原稿の各ラインの幅とほぼ一致させるのである。
In the above embodiment, the serial type color image sensor has been described, but the present invention may be applied to a line color image sensor. That is, a plurality of white light emitting diodes 7 and a plurality of prisms 21 are juxtaposed in the reading width direction, and a plurality of semiconductor color sensors 9 are juxtaposed in the reading width direction in close contact with each other. It almost matches the width.

【0054】また、上記実施形態においては、受光素子
としてホトダイオードを備えた半導体カラーセンサ9を
用いたが、受光素子としてホトトランジスタを備えた半
導体カラーセンサを用いてもよい。
In the above embodiment, the semiconductor color sensor 9 having a photodiode as a light receiving element is used. However, a semiconductor color sensor having a photo transistor as a light receiving element may be used.

【0055】また、本発明のカラーイメージセンサおよ
び画像読取装置は、イメージスキャナに限らず、ディジ
タルコピー機、あるいは複合的な機能を有するインクジ
ェットプリンタやワードプロセッサなどに利用できる。
Further, the color image sensor and the image reading device of the present invention can be used not only for an image scanner but also for a digital copier, an ink jet printer or a word processor having multiple functions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るカラーイメージセンサの一例とし
てのシリアル型カラーイメージセンサの平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a serial type color image sensor as an example of a color image sensor according to the present invention.

【図2】本発明に係るカラーイメージセンサの一例とし
てのシリアル型カラーイメージセンサの正面図である。
FIG. 2 is a front view of a serial type color image sensor as an example of a color image sensor according to the present invention.

【図3】本発明に係るカラーイメージセンサの一例とし
てのシリアル型カラーイメージセンサの右側面図であ
る。
FIG. 3 is a right side view of a serial type color image sensor as an example of a color image sensor according to the present invention.

【図4】本発明に係るカラーイメージセンサの一例とし
てのシリアル型カラーイメージセンサの左側面図であ
る。
FIG. 4 is a left side view of a serial type color image sensor as an example of a color image sensor according to the present invention.

【図5】本発明に係るカラーイメージセンサの一例とし
てのシリアル型カラーイメージセンサの底面図である。
FIG. 5 is a bottom view of a serial type color image sensor as an example of a color image sensor according to the present invention.

【図6】本発明に係るカラーイメージセンサの一例とし
てのシリアル型カラーイメージセンサの背面図である。
FIG. 6 is a rear view of a serial type color image sensor as an example of the color image sensor according to the present invention.

【図7】図2のA−A線に沿う断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;

【図8】配線基板の拡大平面図である。FIG. 8 is an enlarged plan view of a wiring board.

【図9】半導体カラーセンサの部分拡大平面図である。FIG. 9 is a partially enlarged plan view of the semiconductor color sensor.

【図10】プリズムの正面図である。FIG. 10 is a front view of a prism.

【図11】プリズムの平面図である。FIG. 11 is a plan view of a prism.

【図12】プリズムの右側面図である。FIG. 12 is a right side view of the prism.

【図13】プリズムの左側面図である。FIG. 13 is a left side view of the prism.

【図14】プリズムの背面図である。FIG. 14 is a rear view of the prism.

【図15】プリズムの底面図である。FIG. 15 is a bottom view of the prism.

【図16】プリズムを通過する白色光の光路をプリズム
の側面側から見た説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of an optical path of white light passing through a prism, as viewed from a side surface of the prism.

【図17】プリズムを通過する白色光の光路をプリズム
の正面側から見た説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram of the optical path of white light passing through the prism, as viewed from the front side of the prism.

【図18】プリズムを通過して読取原稿に照射される白
色光の光量分布の説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram of a light amount distribution of white light that irradiates a read original through a prism.

【図19】本発明に係るカラーイメージセンサの一例と
してのシリアル型カラーイメージセンサの底部の拡大断
面図である。
FIG. 19 is an enlarged sectional view of the bottom of a serial type color image sensor as an example of the color image sensor according to the present invention.

【図20】半導体カラーセンサの動作タイミングの説明
図である。
FIG. 20 is an explanatory diagram of the operation timing of the semiconductor color sensor.

【図21】副走査方向に沿う順方向の相対移動によって
各色の受光部により同時に読み取られるラインの説明図
である。
FIG. 21 is an explanatory diagram of lines that are simultaneously read by light receiving units of each color by a relative movement in a forward direction along a sub-scanning direction.

【図22】副走査方向に沿う逆方向の相対移動によって
各色の受光部により同時に読み取られるラインの説明図
である。
FIG. 22 is an explanatory diagram of lines that are simultaneously read by light receiving units of each color by relative movement in the reverse direction along the sub-scanning direction.

【図23】本発明に係る別の実施形態におけるシリアル
型カラーイメージセンサの断面図である。
FIG. 23 is a sectional view of a serial type color image sensor according to another embodiment of the present invention.

【図24】本発明に係るさらに別の実施形態におけるシ
リアル型カラーイメージセンサの断面図である。
FIG. 24 is a sectional view of a serial type color image sensor according to still another embodiment of the present invention.

【図25】本発明に係るさらに別の実施形態におけるシ
リアル型カラーイメージセンサの断面図である。
FIG. 25 is a sectional view of a serial type color image sensor according to still another embodiment of the present invention.

【図26】本発明に係るさらに別の実施形態におけるシ
リアル型カラーイメージセンサの断面図である。
FIG. 26 is a sectional view of a serial type color image sensor according to still another embodiment of the present invention.

【図27】従来のシリアル型カラーイメージセンサの概
略構成図である。
FIG. 27 is a schematic configuration diagram of a conventional serial type color image sensor.

【図28】従来のシリアル型カラーイメージセンサに備
えられた半導体センサの平面図である。
FIG. 28 is a plan view of a semiconductor sensor provided in a conventional serial type color image sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,39 フレーム 3 配線基板 5 ガラス板 7 白色発光ダイオード 9 半導体カラーセンサ 11 クリップコネクタ 13 導光孔 15 貫通孔 17a,17b ボルト孔 19 ロッドレンズアレイ 21,37 プリズム 23 読取面 27 端子 31R 受光部 31G 受光部 31B 受光部 35a,35b 凸レンズアレイ 41 枠体 43 クリップピン 1, 39 frame 3 wiring board 5 glass plate 7 white light emitting diode 9 semiconductor color sensor 11 clip connector 13 light guide hole 15 through hole 17a, 17b bolt hole 19 rod lens array 21, 37 prism 23 reading surface 27 terminal 31R light receiving section 31G Light receiving unit 31B Light receiving units 35a, 35b Convex lens array 41 Frame 43 Clip pin

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 読取原稿に対して少なくとも副走査方向
に相対移動して前記読取原稿上の画像を読み取るカラー
イメージセンサであって、 白色光を放射する白色発光ダイオードと、 ほぼ扇形で、短辺側の端面が前記白色発光ダイオードの
白色光放射面に対向し、長辺側の端面が前記読取原稿の
読取面に対向して、厚み方向の両端に位置する正面およ
び背面が、前記白色発光ダイオードから放射された白色
光を前記読取原稿の読取面に集光させるような曲面形状
になされているプリズムと、 赤色用の受光部と青色用の受光部と緑色用の受光部とを
それぞれ複数個有し、前記読取面で反射した白色光を前
記各受光部で受光することにより、赤色の読取画像信号
と青色の読取画像信号と緑色の読取画像信号とを同時に
出力する半導体カラーセンサと、 前記読取面で反射した白色光を、前記半導体カラーセン
サの前記各受光部に、正立等倍で結像させるレンズとを
備えたことを特徴とする、カラーイメージセンサ。
1. A color image sensor for reading an image on a read original by relatively moving at least in a sub-scanning direction with respect to the original to be read, comprising: a white light emitting diode emitting white light; The end face on the side faces the white light emitting surface of the white light emitting diode, the end face on the long side faces the reading surface of the read document, and the front and back surfaces located at both ends in the thickness direction are the white light emitting diode. A prism having a curved surface shape for converging the white light radiated from the document on the reading surface of the read document, and a plurality of light receiving portions for red, blue, and green, respectively. A semiconductor color sensor that outputs a red read image signal, a blue read image signal, and a green read image signal simultaneously by receiving white light reflected by the reading surface by each of the light receiving units. A color image sensor comprising: a lens that forms white light reflected by the reading surface on each of the light receiving units of the semiconductor color sensor at an erect equal magnification.
【請求項2】 前記白色発光ダイオードと前記プリズム
と前記半導体カラーセンサとが、各々1個設けられてお
り、 前記読取原稿に対して主走査方向と副走査方向との双方
に相対移動して前記読取原稿上の画像を読み取る、請求
項1に記載のカラーイメージセンサ。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the white light emitting diode, the prism, and the semiconductor color sensor are provided one each, and the white light emitting diode is moved relative to the read original in both a main scanning direction and a sub scanning direction. The color image sensor according to claim 1, which reads an image on a read document.
【請求項3】 前記レンズは、ロッドレンズアレイであ
る、請求項1または2に記載のカラーイメージセンサ。
3. The color image sensor according to claim 1, wherein the lens is a rod lens array.
【請求項4】 前記レンズは、光軸方向に連続して配置
された対の凸レンズアレイである、請求項1または2に
記載のカラーイメージセンサ。
4. The color image sensor according to claim 1, wherein the lens is a pair of convex lens arrays arranged continuously in an optical axis direction.
【請求項5】 前記白色発光ダイオードと前記半導体カ
ラーセンサとは、同一の配線基板に実装されている、請
求項1ないし4のいずれかに記載のカラーイメージセン
サ。
5. The color image sensor according to claim 1, wherein said white light emitting diode and said semiconductor color sensor are mounted on the same wiring board.
【請求項6】 前記配線基板と前記プリズムと前記レン
ズとはフレームに組み込まれており、 前記フレームは、前記配線基板の両端面に対向する1対
の第1対向面と、前記白色発光ダイオードの両端面に対
向する1対の第2対向面とを有しており、 前記第2対向面と前記白色発光ダイオードの両端面との
間隙は、前記第1対向面と前記配線基板の両端面との間
隙よりも小さく設定されており、前記白色発光ダイオー
ドが前記第2対向面によって位置規制されることによ
り、前記配線基板の位置決めを行う、請求項5に記載の
カラーイメージセンサ。
6. The wiring board, the prism, and the lens are incorporated in a frame, and the frame includes a pair of first facing surfaces facing both end surfaces of the wiring board, and a frame of the white light emitting diode. A pair of second opposing surfaces opposing both end surfaces, and a gap between the second opposing surface and both end surfaces of the white light emitting diode is formed between the first opposing surface and both end surfaces of the wiring board; 6. The color image sensor according to claim 5, wherein the wiring board is positioned by setting the white light emitting diode to be smaller than the gap of the white light emitting diode and the position of the white light emitting diode is regulated by the second facing surface.
【請求項7】 前記プリズムおよび前記レンズと前記読
取面との間には、透明なカバー体が設けられており、 前記カバー体は、前記プリズムと一体に形成されてい
る、請求項1ないし6のいずれかに記載のカラーイメー
ジセンサ。
7. A transparent cover body is provided between the prism and the lens and the reading surface, and the cover body is formed integrally with the prism. The color image sensor according to any one of the above.
【請求項8】 請求項2に記載のカラーイメージセンサ
を有する画像読取装置であって、 前記半導体カラーセンサは、前記赤色用の受光部と前記
青色用の受光部と前記緑色用の受光部とが、相互に副走
査方向に所定間隔をあけた状態で、同色の受光部同士が
主走査方向に第1の所定ピッチで1列に配置されてお
り、 前記読取原稿と前記カラーイメージセンサとを副走査方
向に第2の所定ピッチで相対的に往復移動させる副走査
方向駆動手段と、 前記副走査方向駆動手段による1回の前記往動終了時お
よび1回の前記復動終了時毎に、前記読取原稿と前記カ
ラーイメージセンサとを主走査方向に第3の所定ピッチ
で相対的に移動させる主走査方向駆動手段と、 前記半導体カラーセンサから出力される各色の読取画像
信号を、前記読取原稿上における同一画素の赤色の読取
画像信号と青色の読取画像信号と緑色の読取画像信号と
が1組となるように組み合わせ、3色のうちいずれか1
色以上が得られないラインの読取画像信号は無視する画
像処理手段とを備えた、画像読取装置。
8. An image reading device having the color image sensor according to claim 2, wherein the semiconductor color sensor includes a light receiving unit for red light, a light receiving unit for blue light, and a light receiving unit for green light. However, the light receiving portions of the same color are arranged in a line at a first predetermined pitch in the main scanning direction in a state where they are spaced from each other by a predetermined distance in the sub-scanning direction. A sub-scanning direction driving means for relatively reciprocating at a second predetermined pitch in the sub-scanning direction; and at the end of one forward movement and one end of the backward movement by the sub-scanning direction driving means, Main scanning direction driving means for relatively moving the read document and the color image sensor at a third predetermined pitch in the main scanning direction; and reading the read image signal of each color output from the semiconductor color sensor to the read document. above Combinations red read image signals and the blue of the read image signal takes the same pixel and a green read image signals are formed so that one pair, one of the three colors 1
An image reading apparatus comprising: an image processing unit that ignores a read image signal of a line that cannot obtain more than a color.
JP16079099A 1999-06-02 1999-06-08 Color image sensor and image reading apparatus Expired - Fee Related JP3939879B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16079099A JP3939879B2 (en) 1999-06-08 1999-06-08 Color image sensor and image reading apparatus
US09/579,660 US6801345B1 (en) 1999-06-02 2000-05-26 Color image sensor and image reading apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16079099A JP3939879B2 (en) 1999-06-08 1999-06-08 Color image sensor and image reading apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000349957A true JP2000349957A (en) 2000-12-15
JP3939879B2 JP3939879B2 (en) 2007-07-04

Family

ID=15722520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16079099A Expired - Fee Related JP3939879B2 (en) 1999-06-02 1999-06-08 Color image sensor and image reading apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3939879B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7085023B2 (en) 2003-10-14 2006-08-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image-reading apparatus
JP2006227384A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Ricoh Co Ltd Image scanner, image forming apparatus and image reading method
JP2007316384A (en) * 2006-05-26 2007-12-06 Canon Inc Light source device and image display incorporating it
JP2013219451A (en) * 2012-04-05 2013-10-24 Seiko Epson Corp Image reading apparatus and manufacturing method of casing

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7085023B2 (en) 2003-10-14 2006-08-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image-reading apparatus
JP2006227384A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Ricoh Co Ltd Image scanner, image forming apparatus and image reading method
JP2007316384A (en) * 2006-05-26 2007-12-06 Canon Inc Light source device and image display incorporating it
JP2013219451A (en) * 2012-04-05 2013-10-24 Seiko Epson Corp Image reading apparatus and manufacturing method of casing

Also Published As

Publication number Publication date
JP3939879B2 (en) 2007-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7557967B2 (en) Image reading apparatus
CN103363351A (en) Illumination apparatus, image sensor unit, image reading apparatus, and image forming apparatus
US7633656B2 (en) Image reading unit and image reading apparatus having the same
JP2000050028A (en) Handy type scanner using plastic optical fiber for reading color image
US6801345B1 (en) Color image sensor and image reading apparatus
JP3939879B2 (en) Color image sensor and image reading apparatus
CN101035183A (en) Scanner with dual charge-coupled element array and scanning method thereof
JP2001077975A (en) Image reader, light guide member and light guide unit used therefor
JP2000083132A (en) Color imaging apparatus and image reading apparatus using the same
US7894105B2 (en) Image reading unit and image reader
US6876471B1 (en) Image reading device
US6593559B2 (en) Image readout apparatus and image readout method using the same
JPH11266340A (en) Image reader
JP2000349955A (en) Serial color image sensor and image reader
JPS6224984B2 (en)
JP2001174932A (en) Image reader
JP2001339574A (en) Image reader
JP3795683B2 (en) Optical device
JPS6212267A (en) optical reader
JPS60141072A (en) Copying device
JPH11331510A (en) Image scanner
JP2013243635A (en) Document scanner
JPH11298670A (en) Contact type color image sensor and original reading method using the same
JPS6211367A (en) Optical reading device
JPH11215304A (en) Manufacture of drive component unit for image reader, drive component unit intermediate unit, the drive component unit for the image reader and the image reader provided the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040316

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060303

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060404

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060602

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070327

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070329

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees