JP2002218159A - イメージセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正確な濃淡情報を取得できず、濃淡情報の取
得が妨げられ、隣接する部品の形状の設計が困難であ
り、ロッドレンズアレイの全長に亙ってピントの調整が
できず、環境温度の変化によりピントがずれるという課
題があった。 【解決手段】 第１，第２のフレーム部分４，５とから
構成されたセンサフレーム３と、第１，第２のフレーム
部分４，５で挟まれたロッドレンズアレイ８と、センサ
ＩＣ９及びセンサ基板１０を支持する面状の第１の部分
１２とセンサフレーム３の端面に接して配置された面状
の第２の部分１３とからなるＬ型プレート１１と、ネジ
孔１４に設けられＬ型プレート１１の第２の部分１３を
複数箇所でセンサフレーム３の端面に固定するネジ１５
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像入力装置の
画像入力部に使用するイメージセンサに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図８は特開平４−１１１６６４号公報に
示された従来例１のイメージセンサの構成を示す断面図
である。図９は図８中のＦ方向から見た側面図である。
図において、１０１はイメージセンサ、１０２は原稿走
行面に位置するガラスプレート、１０３はセンサフレー
ム、１０４は直線状に並べられた複数のＬＥＤから構成
され、ガラスプレート１０２上を走行する原稿１１３の
表面を照明するライン光源、１０５はセンサフレーム１
０３に固定され、ライン光源１０４を保持する保持部
材、１０６は直線状に並べられた複数のロッドレンズか
ら構成され、原稿１１３の表面からの反射光を正立等倍
に結像するロッドレンズアレイ、１０７はロッドレンズ
アレイ１０６を配置するセンサフレーム１０３の長溝、
１０８はロッドレンズアレイ１０６からの出射光が通過
するセンサフレーム１０３の長孔、１０９はロッドレン
ズアレイ１０６をセンサフレーム１０３に固定するネ
ジ、１１０は直線状に並べられた複数の受光素子から構
成され、ロッドレンズアレイ１０６により結像された原
稿１１３の表面からの反射光を受光するセンサＩＣ、１
１１はセンサＩＣ１１０が搭載されたセンサ基板、１１
２はセンサフレーム１０３の両端に設けられた側板であ
る。

【０００３】また、図１０は特開平４−１１１６６４号
公報に示された従来例２のイメージセンサの構成を示す
断面図である。図１１は図１０中のＧ方向から見た側面
図である。図において、１２１はイメージセンサ、１２
２は側板１１２に取り付けられ、ロッドレンズアレイ１
０６を押圧するバネ、１２３はロッドレンズアレイ１０
６をバネ１２２に押し付けて固定するネジである。その
他の構成要素は、図８及び図９で同一符号を付して示し
たものと同一あるいは同等であるため、その詳細な説明
は省略する。

【０００４】ロッドレンズアレイ１０６は、図１２に示
すように、点Ｐで示す原稿１１３の表面を反射した光を
点Ｑに結像させる。ここで、点Ｐからロッドレンズアレ
イ１０６の中心までの光学距離Ｘと点Ｑからロッドレン
ズアレイ１０６の中心までの光学距離Ｙが等しい。この
ため、イメージセンサ組立時、センサＩＣ１１０が原稿
１１３の表面からの反射光の結像位置に位置するように
調整する。すなわち、ピントを合わせる。

【０００５】従来例１の場合には、図９中の矢印で示す
ように、ロッドレンズアレイ１０６を上下に動かす。そ
して、センサＩＣ１１０が原稿１１３の表面からの反射
光の結像位置に位置したときにネジ１０９を締め、ロッ
ドレンズアレイ１０６をセンサフレーム１０３のネジ１
０９と対向する壁に押し付けて固定する。このようにし
て、センサＩＣ１１０が原稿１１３の表面からの反射光
の結像位置に位置するように調整する。

【０００６】従来例２の場合には、図１１中の矢印で示
すように、ロッドレンズアレイ１０６は、バネ１２２の
作用により、ネジ１２３を締めることにより上側に動き
ネジ１２３を緩めることにより下側に動く。このため、
センサＩＣ１１０が原稿１１３の表面からの反射光の結
像位置に位置したときにネジ１２３の回転を止める。こ
のようにして、センサＩＣ１１０が原稿１１３の表面か
らの反射光の結像位置に位置するように調整する。

【０００７】次に動作について説明する。原稿１１３が
ガラスプレート１０２上を走行するとき、ライン光源１
０４はガラスプレート１０２を通して原稿１１３の表面
を照明する。照明光は原稿１１３の表面でその表面の画
像の濃淡に応じて反射する。原稿１１３の表面からの反
射光は、ロッドレンズアレイ１０６を通過し、センサフ
レーム１０３の長穴１０８を通してンサＩＣ１１０上に
結像され、センサＩＣ１１０に受光される。原稿１１３
の表面からの反射光はその強さに応じてセンサＩＣ１１
０により光電変換され、原稿１１３の表面の画像の濃淡
情報がセンサ基板１１１を介して外部に出力される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来例１のイメージセ
ンサは以上のように構成されているので、図１３に示す
ように、ネジ１０９を締めることによりセンサフレーム
１０３の長溝１０７及び長孔１０８が広がり、センサフ
レーム１０３とロッドレンズアレイ１０６との間に隙間
が生じる。図１３は、ネジを締めたときの上側から見た
センサフレームの長孔及び長溝の状態を示している。セ
ンサフレーム１０３の長孔１０８は、図１４に示すよう
に、センサフレーム１０３の両端の側板１１２まで達し
ておらず、両端部でセンサフレーム１０３がつながって
いるので、長溝１０７及び長孔１０８は両端部よりも中
央部で大きく広がる。図１４は上側から見た長孔の端部
の構成を示している。このため、センサフレーム１０３
とロッドレンズアレイ１０６との間の隙間から光が漏れ
て、センサＩＣ１１０上に結像する原稿１１２からの反
射光と重なり、原稿１１３の表面の画像の正確な濃淡情
報を取得できないという課題があった。

【０００９】また、ネジ１０９を締めることによりネジ
１０９の先端がロッドレンズアレイ１０６の表面上で回
転しロッドレンズアレイ１０６の表面が削られ、異物が
発生する。このため、異物がセンサフレーム１０３とロ
ッドレンズアレイ１０６との間の隙間を通ってセンサＩ
Ｃ１１０上に載り、原稿１１３の表面の画像の濃淡情報
の取得を妨げるという課題があった。

【００１０】また、ネジ１０９を締めることによりセン
サフレーム１０３の長溝１０７及び長孔１０８が広が
り、センサフレーム１０３の外形が変化する。図１３に
示すように、両端部の寸法Ｈより中央部の寸法Ｉが大き
くなる。寸法の大きさはネジの締付けトルクによる。こ
のため、イメージセンサ１０１に隣接して配置する部品
の形状の設計が困難であるという課題があった。

【００１１】また、従来例２のイメージセンサのように
ロッドレンズアレイ１０６を両端部でのみ固定する場
合、イメージセンサ１２１が長尺となると、ロッドレン
ズアレイ１０６の製造時のそりや自重によるたわみによ
り、センサＩＣ１１０が原稿１１３の表面からの反射光
の結像位置に位置するようにロッドレンズアレイ１０６
の全長に亙って調整できないという課題があった。すな
わち、ピントをロッドレンズアレイ１０６の全長に亙っ
て合わせることができないという課題があった。

【００１２】また、ロッドレンズアレイ１０６を両端部
でのみ固定する場合、イメージセンサ１２１が長尺とな
ると、環境温度が変化したときにセンサフレーム１０３
とロッドレンズアレイ１０６の線膨脹係数の違いにより
ロッドレンズアレイ１０６がたわみ、センサＩＣ１１０
が原稿１１３の表面からの反射光の結像位置からずれる
という課題があった。すなわち、ピントがずれるという
課題があった。

【００１３】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、以下の特徴を有するイメージセン
サを得ることを目的とする。 （１）原稿の表面の画像の正確な濃淡情報を取得でき
る。 （２）原稿の表面の画像の濃淡情報の取得を妨げない。 （３）センサフレームの外形が変化しない。 （４）ロッドレンズアレイの全長に亙ってピントを合わ
せることができる。 （５）環境温度の変化によりピントがずれない。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係るイメージ
センサは、原稿表面を照明する光源と、原稿表面からの
反射光を結像するロッドレンズアレイと、ロッドレンズ
アレイにより結像された反射光を受光する受光素子と、
ロッドレンズアレイを固定するフレームと、受光素子を
支持し、ロッドレンズアレイと受光素子との間の距離を
調整し、受光素子を反射光の結像位置に配置する支持調
整部材とを備えたものである。

【００１５】この発明に係るイメージセンサは、フレー
ムが、独立した第１のフレーム部分と第２のフレーム部
分とを有し、ロッドレンズアレイが、入射面及び出射面
とは異なりかつ長軸に平行である対向する２つの側面の
うちの一方の側面に配置した第１のフレーム部分と他方
の側面に配置した第２のフレーム部分とにより挟まれ、
第１のフレーム部分が、一方の側面に密着し、第２のフ
レーム部分が、他方の側面に密着しているものである。

【００１６】この発明に係るイメージセンサは、フレー
ムが、ロッドレンズアレイからの出射光が通過する長孔
を有し、長孔が、ロッドレンズアレイで覆われ、ロッド
レンズアレイが、フレームの長孔まわりの部分に密着し
ているものである。

【００１７】この発明に係るイメージセンサは、支持調
整部材が、受光素子を支持する面状の支持部と支持部と
接続しかつロッドレンズアレイの端面に接して配置され
端面上を移動可能な面状の調整部とを有する板状部材
と、調整部を複数箇所で端面に固定する固定部材とを有
し、調整部を端面上で移動させることによりロッドレン
ズアレイと受光素子との間の距離を調整した後に調整部
を端面に固定して、受光素子を反射光の結像位置に配置
しているものである。

【００１８】この発明に係るイメージセンサは、固定部
材が、３箇所以上で調整部を端面に固定するものであ
る。

【００１９】この発明に係るイメージセンサは、支持部
とフレームとの間に、外部から受光素子に至る経路を遮
蔽する遮蔽部材を備えたものである。

【００２０】この発明に係るイメージセンサは、支持調
整部材が、受光素子を支持する面状の支持部材と、支持
部材を複数箇所で支持しかつ支持部材とフレームとの間
の距離を調整する調整部材と、支持部材とフレームとの
間に配置されかつ支持部材をフレームから離れる方向に
付勢する弾性部材とを有し、調整部材により支持部材と
フレームとの間の距離を調整し、受光素子を反射光の結
像位置に配置しているものである。

【００２１】この発明に係るイメージセンサは、調整部
材が、３箇所以上で支持部材を支持するものである。

【００２２】この発明に係るイメージセンサは、支持部
材とフレームとの間に、外部から受光素子に至る経路を
遮蔽する遮蔽部材を備えたものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるイ
メージセンサの構成を示す断面図である。図２は図１中
のＡ−Ａ線に沿ったイメージセンサの断面図である。図
３は図１中のＢ方向から見たイメージセンサの側面図で
ある。ただし、図２では、主要部のみを示している。図
３では、一部の構成要素のみを示している。図におい
て、１はイメージセンサ、２は原稿走行面に位置するガ
ラスプレート、３は独立した第１のフレーム部分４と第
２のフレーム部分５とから構成されたセンサフレーム
（フレーム）、６はガラスプレート２上を走行する原稿
１８の表面を照明するライン光源（光源）、７はセンサ
フレーム３に固定され、ライン光源６を保持する保持部
材、８は原稿１８の表面からの反射光を正立等倍に結像
するロッドレンズアレイ、９はロッドレンズアレイ８に
より結像された原稿１８の表面からの反射光を受光する
センサＩＣ（受光素子）、１０はセンサＩＣ９が搭載さ
れたセンサ基板、１１はセンサＩＣ９及びセンサ基板１
０を支持する面状の第１の部分１２と、第１の部分１２
と接続しかつセンサフレーム３の端面に接して配置され
た面状の第２の部分１３（調整部）とからなるＬ型プレ
ート（板状部材）、１４はＬ型プレート１１の第２の部
分１３に形成されたネジ孔、１５はネジ孔１４に設けら
れ、Ｌ型プレート１１の第２の部分１３をセンサフレー
ム３の端面に固定するネジ（固定部材）、１６はイメー
ジセンサ１の外部からセンサＩＣ９に至る経路を遮蔽す
るスペーサ（遮蔽部材）、１７はセンサフレーム３の両
端に設けられた側板である。

【００２４】ロッドレンズアレイ８は、一方向（以下、
延在方向という）に沿って並べられた複数のロッドレン
ズから構成されている。ロッドレンズアレイ８は、入射
面８ａ及び出射面８ｂと異なりかつ延在方向と平行であ
る対向する第１及び第２の側面８ｃ，８ｄのうちの第１
の側面８ｃに配置したセンサフレーム３の第１のフレー
ム部分４と第２の側面８ｄに配置したセンサフレーム３
の第２のフレーム部分５とで挟まれている。第１のフレ
ーム部分４は、ロッドレンズアレイ８の第１の側面８ｃ
に密着し、第２のフレーム部分５は、ロッドレンズアレ
イ８の第２の側面８ｄに密着している。このため、ロッ
ドレンズアレイ８の第１の側面８ｃと第１のフレーム部
分４との接触部分及びロッドレンズアレイ８の第２の側
面８ｄと第２のフレーム部分５との接触部分には隙間が
ない。第１のフレーム部分４がロッドレンズアレイ８の
第１の側面８ｃと密着している状態を保持するように、
第１のフレーム部分４と第１の側面８ｃとの接触面で第
１のフレーム部分４をロッドレンズアレイ８に固定し、
第２のフレーム部分５がロッドレンズアレイ８の第２の
側面８ｄと密着している状態を保持するように、第２の
フレーム部分５と第２の側面８ｄとの接触面で第２のフ
レーム部分５をロッドレンズアレイ８に固定している。
固定の方法として、第１のフレーム部分４と第１の側面
８ｃとの接触面の全部あるいは一部に両面テープや接着
剤などを設け、第２のフレーム部分５と第２の側面８ｄ
との接触面の全部あるいは一部に両面テープや接着剤な
どを設ける方法がある。

【００２５】第１，第２のフレーム部分４，５は、上部
に、ライン光源６及び保持部材７を配置する凹部を有す
る。ガラスプレート２は、第１のフレーム部分４の上端
と第２のフレーム部分５の上端とで支持されている。第
１のフレーム部分４は、ロッドレンズアレイ８の第１の
側面８ｃ側を下がり、センサＩＣ９及びセンサ基板１０
の下を通って、ロッドレンズアレイ８の第２の側面８ｄ
側まで延びている。これにより、ロッドレンズアレイ８
の延在方向に垂直なセンサフレーム３の断面は、Ｕ型形
状である。

【００２６】ライン光源６は、ロッドレンズアレイ８の
延在方向に沿って延びている。ライン光源６は、ガラス
プレート２上を走行する原稿１８の表面を照明すること
ができるものであれば、どのような構成のものでもよ
い。例えば、ロッドレンズアレイ８の延在方向に沿って
並べられた複数のＬＥＤや蛍光管ランプである。ライン
光源６は、１個だけ設けてもよい。保持部材７は、両端
や複数箇所でライン光源６を保持する。

【００２７】センサＩＣ９は、ロッドレンズアレイ８の
延在方向に沿って並べられた複数の受光素子から構成さ
れている。ロッドレンズアレイ８は、センサフレーム３
の両端に設けられた側板１７まで達しておらず、ロッド
レンズアレイ８の端部と側板１７との間に隙間が存在す
る。このため、ロッドレンズアレイ８の端部と側板１７
との間の隙間から入り込んだ光がセンサＩＣ９に届かな
いように、センサＩＣ９の長さが調整されている。セン
サ基板１０は、ロッドレンズアレイ８の延在方向に沿っ
て延び、センサフレーム３の両端に設けられた側板１７
まで達する。センサＩＣ９及びセンサ基板１０は、Ｕ型
形状のセンサフレーム３の凹部に配置されている。

【００２８】ロッドレンズアレイ８の延在方向に垂直な
Ｌ型プレート１１の断面は、Ｌ型形状である。Ｌ型プレ
ート１１は、ロッドレンズアレイ８の延在方向に沿って
延び、センサフレーム３の両端に設けられた側板１７ま
で達する。Ｌ型プレート１１の第１の部分１２は、ロッ
ドレンズアレイ８の出射方向に対して垂直に位置してい
る。センサフレーム３の第１のフレーム部分４は、ロッ
ドレンズアレイ８の第２の側面８ｄ側まで伸びた部分に
ロッドレンズアレイ８の出射方向及びロッドレンズアレ
イ８の延在方向に平行な端面４ａを有する。Ｌ型プレー
ト１１の第２の部分１３は、ロッドレンズアレイ８の出
射方向及びロッドレンズアレイ８の延在方向に平行に位
置し、第１のフレーム部分４の端面４ａに接して配置さ
れている。Ｌ型プレート１１の第２の部分１３に形成さ
れたネジ孔１４の径は、そこに設けられたネジ１５の径
より大きい。このため、ネジ孔１４の径とネジ１５の径
の差分だけＬ型プレート１１の第２の部分１３を第１の
フレーム部分４の端面４ａ上で移動させることができ
る。すなわち、ネジ孔１４の径とネジ１５の径の差分だ
けＬ型プレート１１を上下に移動させることができる。
ネジ孔１４は、複数箇所形成され、Ｌ型プレート１１の
第２の部分１３は、各ネジ孔１４に設けられたネジ１５
により複数箇所で第１のフレーム部分４の端面４ａに固
定されている。特に、イメージセンサ１が長尺の場合に
は、ネジ孔１４を３箇所以上形成し、Ｌ型プレート１１
の第２の部分１３を各ネジ孔１４に設けたネジ１５によ
り３箇所以上で第１のフレーム部分４の端面４ａに固定
する。

【００２９】スペーサ１６は、センサ基板１０上に設置
され、センサフレーム３の第２のフレーム部分５とセン
サ基板１０との間を埋める。ロッドレンズアレイ８の延
在方向に垂直なスペーサ１６の断面は、Ｕ型形状であ
る。スペーサ１６は、ロッドレンズアレイ８の延在方向
に沿って延び、センサフレーム３の両端に設けられた側
板１７まで達する。センサフレーム３の第２のフレーム
部分５は、Ｕ型形状のスペーサ１６の凹部１６ａとかみ
合う凸部５ａを有する。この凸部５ａは、ロッドレンズ
アレイ８の延在方向に沿って延び、センサフレーム３の
両端の側板１７まで達する。ロッドレンズアレイ８とセ
ンサＩＣ９との間の距離を調整するとき、Ｌ型プレート
１１は、Ｕ型形状のスペーサ１６の凹部１６ａと第２の
フレーム部分５の凸部５ａとのかみ合いを維持したま
ま、上下に移動する。スペーサ１６をゴムのような弾性
材料により形成し、その大きさをセンサフレーム３の第
２のフレーム部分５とセンサ基板１０との間の距離が大
きいときの寸法に合わせた場合、第２のフレーム部分５
とセンサ基板１０との間の距離が小さくなったとき、そ
の距離にあわせてスペーサ１６が変形するため、第２の
フレーム部分５とセンサ基板１０との間を確実に埋める
ことができる。

【００３０】なお、実施の形態１では、本願発明におけ
る支持調整部材は、Ｌ型プレート１１とネジ１５とから
構成される。また、支持部は、センサ基板１０とＬ型プ
レート１１の第１の部分１２とから構成される。

【００３１】このようなこの実施の形態のイメージセン
サ１では、イメージセンサ組立時、Ｌ型プレート１１を
上下に移動させてロッドレンズアレイ８とセンサＩＣ９
との間の距離を調整する。そして、センサＩＣ９が原稿
１８の表面からの反射光の結像位置に位置したときにネ
ジ１５を締めＬ型プレート１１を固定する。このように
して、センサＩＣ９を原稿１８の表面からの反射光の結
像位置に配置する。すなわち、ピントを合わせる。ここ
では、ネジ孔１４の径とネジ１５の径の差分、Ｕ型形状
のスペーサ１６の凹部１６ａとセンサフレーム３の第２
のフレーム部分５の凸部５ａとの間、及びＬ型プレート
１１とセンサフレーム３の第１のフレーム部分４との間
が調整しろとなる。

【００３２】次に動作について説明する。原稿１８がガ
ラスプレート２上を走行するとき、ライン光源６はガラ
スプレート２を通して原稿１８の表面を照明する。照明
光は原稿１８の表面でその表面の画像の濃淡に応じた強
さで反射する。原稿１８の表面からの反射光は、ロッド
レンズアレイ８を通過し、センサＩＣ９上に結像され、
センサＩＣ９に受光される。原稿１８の表面からの反射
光はその強さに応じてセンサＩＣ９により光電変換さ
れ、原稿１８の表面の画像の濃淡情報がセンサ基板１０
を介して外部に出力される。

【００３３】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、Ｌ型プレート１１を上下に移動させてロッドレンズ
アレイ８とセンサＩＣ９との間の距離を調整し、センサ
ＩＣ９が原稿１８の表面からの反射光の結像位置に位置
したときにネジ１５を締めＬ型プレート１１を固定する
ので、センサＩＣ９の位置を調整することにより、原稿
１８の表面からの反射光の結像位置にセンサＩＣ９を配
置できる、すなわちピントを合わせることができる効果
が得られる。

【００３４】また、この実施の形態１によれば、センサ
フレーム３の第１のフレーム部分４がロッドレンズアレ
イ８の第１の側面８ｃに密着し、第２のフレーム部分５
がロッドレンズアレイ８の第２の側面８ｄに密着してい
るので、ロッドレンズアレイ８の第１の側面８ｃと第１
のフレーム部分４との接触部分及びロッドレンズアレイ
８の第２の側面８ｄと第２のフレーム部分５との接触部
分には隙間がない。このため、ロッドレンズアレイ８の
第１の側面８ｃと第１のフレーム部分４との接触部分及
びロッドレンズアレイ８の第２の側面８ｄと第２のフレ
ーム部分５との接触部分から光が漏れず、原稿１８の表
面の画像の正確な濃淡情報を取得できる効果が得られ
る。また、異物が、ロッドレンズアレイ８の第１の側面
８ｃと第１のフレーム部分４との間及びロッドレンズア
レイ８の第２の側面８ｄと第２のフレーム部分５との間
を通ってセンサＩＣ９上に載らず、原稿１８の表面の画
像の濃淡情報の取得を妨げないという効果が得られる。

【００３５】また、この実施の形態１によれば、Ｌ型プ
レート１１を上下に移動させてロッドレンズアレイ８と
センサＩＣ９との間の距離を調整し、センサＩＣ９が原
稿１８の表面からの反射光の結像位置に位置したときに
ネジ１５を締めＬ型プレート１１を固定することによ
り、原稿１８の表面からの反射光の結像位置にセンサＩ
Ｃ９を配置するので、原稿１８の表面からの反射光の結
像位置にセンサＩＣ９を配置する際に第１のフレーム部
分４及び第２のフレーム部分５の外形が変形せず、イメ
ージセンサ１のまわりに配置する部品の形状を容易に設
計できる効果が得られる。

【００３６】また、この実施の形態１によれば、イメー
ジセンサ１が長尺の場合、Ｌ型プレート１１をネジ１５
により３箇所以上で固定するので、イメージセンサ１が
長尺の場合でも、ロッドレンズアレイ８の延在方向に沿
った全範囲に亙ってロッドレンズアレイ８とセンサＩＣ
９との間の距離を調整できる効果が得られる。

【００３７】また、この実施の形態１によれば、イメー
ジセンサ１が長尺の場合、Ｌ型プレート１１をネジ１５
により３箇所以上で固定するので、環境温度の変化によ
り、センサＩＣ９が原稿１８の表面からの反射光の結像
位置からずれることがないという効果が得られる。

【００３８】また、この実施の形態１によれば、センサ
フレーム３の第２のフレーム部分５とセンサ基板１０と
の間にスペーサ１６を設置して、寸法が不確定であるイ
メージセンサ１の外部からセンサＩＣ９に至る経路を遮
蔽するので、イメージセンサ１の外部からの異物の浸入
を防止できる効果が得られる。

【００３９】なお、この実施の形態１では、スペーサ１
６を用いてイメージセンサ２１の外部からセンサＩＣ９
に至る経路を遮蔽する場合について説明したが、実施の
形態２で示すようなシール剤を用いてもよい。

【００４０】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２によるイメージセンサの構成を示す断面図である。
図５は図４中のＣ部分の拡大図である。図６は図４中の
Ｄ−Ｄ線に沿ったイメージセンサの断面図である。図７
は図４中のＥ−Ｅ線に沿ったイメージセンサの断面図で
ある。ただし、図６では、主要部のみを示している。図
７では、一部の構成要素のみを示している。図におい
て、２１はイメージセンサ、２２はセンサフレーム（フ
レーム）、２３はロッドレンズアレイ８を配置するセン
サフレーム２２の長溝、２４は長溝２３の底面に形成さ
れたロッドレンズアレイ８からの出射光が通過する長
孔、２５はセンサＩＣ９が搭載されたセンサ基板、２６
はセンサ基板２５を支持しかつセンサ基板２５とセンサ
フレーム２２との間の距離を調整する調整ネジ（調整部
材）、２７はセンサ基板２５とセンサフレーム２２との
間に配置されかつセンサ基板２５をセンサフレーム２２
から離れる方向に付勢するバネ（弾性部材）、２８はイ
メージセンサ２１の外部からセンサＩＣ９に至る経路を
遮蔽するシール剤（遮蔽部材）である。

【００４１】センサフレーム２２の長孔２４は、ロッド
レンズアレイ８の出射面で覆われている。ロッドレンズ
アレイ８は、センサフレーム２２の長孔２４まわりの部
分、すなわち長溝２３の底面２３ａと密着している。こ
のため、ロッドレンズアレイ８とセンサフレーム２２の
長孔２４まわりの部分との間には隙間がない。ロッドレ
ンズアレイ８がセンサフレーム２２の長孔２４まわりの
部分と密着している状態を保持するように、ロッドレン
ズアレイ８とセンサフレーム２２の長溝２３との接触面
やそれ以外の部分でロッドレンズアレイ８をセンサフレ
ーム２２に固定している。固定の方法として、ロッドレ
ンズアレイ８とセンサフレーム２２の長溝２３との接触
面の全部あるいは一部に両面テープや接着剤などを設け
る方法がある。

【００４２】センサフレーム２２は、上部に、ライン光
源６及び保持部材７を配置する凹部を有し、下部に、セ
ンサＩＣ９及びセンサ基板２５を配置する凹部を有す
る。ガラスプレート２は、センサフレーム２２の上端で
支持されている。

【００４３】センサ基板２５は、ロッドレンズアレイ８
の延在方向に沿って延び、センサフレーム２２の両端に
設けられた側板１７まで達する。センサ基板２５は、ロ
ッドレンズアレイ８の出射方向に対して垂直に位置して
いる。ロッドレンズアレイ８の延在方向と平行なセンサ
基板２５の対向する２つの端部のうちの一方の端部は、
センサフレーム２２と接触している。調整ネジ２６は、
センサ基板２５を貫通し、センサフレーム２２にねじ込
まれる。バネ２７は、調整ネジ２６の軸部２６ａに配置
されている。センサ基板２５は、バネ２７の力により調
整ネジ２６の頭部２６ｂに押し付けられ、調整ネジ２６
の頭部２６ｂで支持されている。このため、調整ネジ２
６を回転してセンサ基板２５を上下に移動させ、センサ
基板２５とセンサフレーム２２との間の距離を調整する
ことができる。調整ネジ２６は、複数箇所に設けられ、
センサ基板２５は、調整ネジ２６の頭部２６ｂにより複
数箇所で支持されている。特に、イメージセンサ２１が
長尺の場合には、調整ネジ２６を３箇所以上設け、セン
サ基板２５を調整ネジ２６の頭部２６ｂにより３箇所以
上で支持する。

【００４４】シール剤２８は、ロッドレンズアレイ８の
延在方向と平行なセンサ基板２５の対向する２つの端部
のうちの他方の端部とセンサフレーム２２と間に塗布さ
れている。シール剤２８は、ロッドレンズアレイ８とセ
ンサＩＣ９との間の距離の調整が終了した後に塗布され
る。

【００４５】その他の構成要素は、図１から図３で同一
符号を付して示したものと同一あるいは同等であるた
め、その詳細な説明は省略する。

【００４６】なお、実施の形態２では、本願発明におけ
る支持調整部材は、センサ基板２５と調整ネジ２６とバ
ネ２７とから構成される。また、支持部は、センサ基板
２５から構成される。

【００４７】このようなこの実施の形態のイメージセン
サ２１では、イメージセンサ組立時、調整ネジ２６を回
転してセンサ基板２５とセンサフレーム２２との間の距
離を調整する。そして、センサＩＣ９が原稿１８の表面
からの反射光の結像位置に位置したときに調整ネジ２６
の回転を止める。このようにして、センサＩＣ９を原稿
１８の表面からの反射光の結像位置に配置する。すなわ
ち、ピントを合わせる。ここでは、センサ基板２５の端
部とセンサフレーム２２との間が調整しろとなる。

【００４８】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、調整ネジ２６を回転してセンサ基板２５とセンサフ
レーム２２との間の距離を調整し、センサＩＣ９が原稿
１８の表面からの反射光の結像位置に位置したときに調
整ネジ２６の回転を止めるので、センサＩＣ９の位置を
調整することにより、原稿１８の表面からの反射光の結
像位置にセンサＩＣ９を配置できる、すなわちピントを
合わせることができる効効果が得られる。

【００４９】また、この実施の形態２によれば、センサ
フレーム２２の長孔２４をロッドレンズアレイ８の出射
面で覆い、ロッドレンズアレイ８がセンサフレーム２２
の長孔２４まわり部分と密着しているので、ロッドレン
ズアレイ８とセンサフレーム２２の長孔２４まわりの部
分との間には隙間がない。このため、ロッドレンズアレ
イ８とセンサフレーム２２の長孔２４まわり部分との間
から光が漏れず、原稿１８の表面の画像の正確な濃淡情
報を取得できる効果が得られる。また、異物が、ロッド
レンズアレイ８とセンサフレーム２２の長孔２４まわり
の部分との間を通ってセンサＩＣ９上に載らず、原稿１
８の表面の画像の濃淡情報の取得を妨げないという効果
が得られる。

【００５０】また、この実施の形態２によれば、調整ネ
ジ２６を回転してセンサ基板２５とセンサフレーム２２
との間の距離を調整し、センサＩＣ９が原稿１８の表面
からの反射光の結像位置に位置したときに調整ネジ２６
の回転を止め、原稿１８の表面からの反射光の結像位置
にセンサＩＣ９を配置するので、原稿１８の表面からの
反射光の結像位置にセンサＩＣ９を配置する際にセンサ
フレーム２２の外形が変形せず、イメージセンサ２１の
まわりに配置する部品の形状を容易に設計できる効果が
得られる。

【００５１】また、この実施の形態２によれば、イメー
ジセンサ２１が長尺の場合、センサ基板２５を調整ネジ
２６の頭部２６ｂにより３箇所以上で支持するので、イ
メージセンサ２１が長尺の場合でも、ロッドレンズアレ
イ８の延在方向に沿った全範囲に亙ってロッドレンズア
レイ８とセンサＩＣ９との間の距離を調整できる効果が
得られる。

【００５２】また、この実施の形態２によれば、イメー
ジセンサ２１が長尺の場合、センサ基板２５を調整ネジ
２６の頭部２６ｂにより３箇所以上で支持するので、環
境温度の変化により、センサＩＣ９が原稿１８の表面か
らの反射光の結像位置からずれることがないという効果
が得られる。

【００５３】また、この実施の形態２によれば、センサ
基板２５の端部とセンサフレーム２２との間にシール剤
２８を塗布し、寸法が不確定であるイメージセンサ２１
の外部からセンサＩＣ９に至る経路を遮蔽するので、イ
メージセンサ２１の外部からの異物の浸入を防止できる
効果が得られる。

【００５４】なお、この実施の形態２では、センサ基板
２５を直接上下に移動させる場合について説明したが、
センサ基板２５を支持する部材を設け、その部材を上下
に移動させるように構成してもよい。

【００５５】また、この実施の形態２では、シール剤２
８を用いてイメージセンサ２１の外部からセンサＩＣ９
に至る経路を遮蔽する場合について説明したが、実施の
形態１に示すような定形部品を用いてもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、原稿
表面を照明する光源と、原稿表面からの反射光を結像す
るロッドレンズアレイと、ロッドレンズアレイにより結
像された反射光を受光する受光素子と、ロッドレンズア
レイを固定するフレームと、受光素子を支持し、ロッド
レンズアレイと受光素子との間の距離を調整し、受光素
子を反射光の結像位置に配置する支持調整部材とを備え
るようにイメージセンサを構成したので、受光素子の位
置を調整することにより、原稿の表面からの反射光の結
像位置に受光素子を配置できるイメージセンサが得られ
る効果がある。

【００５７】この発明によれば、フレームが、独立した
第１のフレーム部分と第２のフレーム部分とを有し、ロ
ッドレンズアレイが、入射面及び出射面とは異なりかつ
長軸に平行である対向する２つの側面のうちの一方の側
面に配置した第１のフレーム部分と他方の側面に配置し
た第２のフレーム部分とにより挟まれ、第１のフレーム
部分が、一方の側面に密着し、第２のフレーム部分が、
他方の側面に密着しているようにイメージセンサを構成
したので、ロッドレンズアレイの一方の側面と第１のフ
レーム部分との接触部分及び他方の側面と第２のフレー
ム部分との接触部分から光が漏れず、原稿の表面の画像
の正確な濃淡情報を取得できるイメージセンサが得られ
る効果がある。また、異物が、ロッドレンズアレイの一
方の側面と第１のフレーム部分との間及び他方の側面と
第２のフレーム部分との間を通って受光素子上に載ら
ず、原稿の表面の画像の濃淡情報の取得を妨げないイメ
ージセンサが得られる効果がある。

【００５８】この発明によれば、フレームが、ロッドレ
ンズアレイからの出射光が通過する長孔を有し、長孔
が、ロッドレンズアレイで覆われ、ロッドレンズアレイ
が、フレームの長孔まわりの部分に密着しているように
イメージセンサを構成したので、ロッドレンズアレイと
フレームの長孔まわりの部分との間から光が漏れず、原
稿の表面の画像の正確な濃淡情報を取得できるイメージ
センサが得られる効果がある。また、異物が、ロッドレ
ンズアレイとフレームの長孔まわりの部分との間を通っ
て受光素子上に載らず、原稿の表面の画像の濃淡情報の
取得を妨げないイメージセンサが得られる効果がある。

【００５９】この発明によれば、支持調整部材が、受光
素子を支持する面状の支持部と支持部と接続しかつロッ
ドレンズアレイの端面に接して配置され端面上を移動可
能な面状の調整部とを有する板状部材と、調整部を複数
箇所で端面に固定する固定部材とを有するようにイメー
ジセンサを構成し、調整部を端面上で移動させることに
よりロッドレンズアレイと受光素子との間の距離を調整
した後に調整部を端面に固定して、受光素子を反射光の
結像位置に配置しているので、受光素子の位置の調整が
容易なイメージセンサが得られる効果がある。また、フ
レームの外形が変形せず、まわりに配置する部品の形状
を容易に設計できるイメージセンサが得られる効果があ
る。

【００６０】この発明によれば、固定部材が、３箇所以
上で調整部を端面に固定するようにイメージセンサを構
成したので、ロッドレンズアレイの延在方向に沿った全
範囲に亙ってロッドレンズアレイと受光素子との間の距
離を調整できるイメージセンサが得られる効果がある。
また、環境温度の変化により、受光素子が原稿の表面か
らの反射光の結像位置からずれることがないイメージセ
ンサが得られる効果がある。

【００６１】この発明によれば、支持部とフレームとの
間に、外部から受光素子に至る経路を遮蔽する遮蔽部材
を備えるようにイメージセンサを構成したので、外部か
らの異物の浸入を防止できるイメージセンサが得られる
効果がある。

【００６２】この発明によれば、支持調整部材が、受光
素子を支持する面状の支持部材と、支持部材を複数箇所
で支持しかつ支持部材とフレームとの間の距離を調整す
る調整部材と、支持部材とフレームとの間に配置されか
つ支持部材をフレームから離れる方向に付勢する弾性部
材とを有するようにイメージセンサを構成し、調整部材
により支持部材とフレームとの間の距離を調整し、受光
素子を反射光の結像位置に配置しているので、受光素子
の位置の調整が容易なイメージセンサが得られる効果が
ある。また、フレームの外形が変形せず、まわりに配置
する部品の形状を容易に設計できるイメージセンサが得
られる効果がある。

【００６３】この発明によれば、調整部材が、３箇所以
上で支持部材を支持するようにイメージセンサを構成し
たので、ロッドレンズアレイの延在方向に沿った全範囲
に亙ってロッドレンズアレイと受光素子との間の距離を
調整できるイメージセンサが得られる効果がある。ま
た、環境温度の変化により、受光素子が原稿の表面から
の反射光の結像位置からずれることがないイメージセン
サが得られる効果がある。

【００６４】この発明によれば、支持部材とフレームと
の間に、外部から受光素子に至る経路を遮蔽する遮蔽部
材を備えるようにイメージセンサを構成したので、外部
からの異物の浸入を防止できるイメージセンサが得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるイメージセン
サの構成を示す断面図である。

【図２】 図１中のＡ−Ａ線に沿ったイメージセンサの
断面図である。

【図３】 図１中のＢ方向から見たイメージセンサの側
面図である。

【図４】 この発明の実施の形態２によるイメージセン
サの構成を示す断面図である。

【図５】 図４中のＣ部分の拡大図である。

【図６】 図４中のＤ−Ｄ線に沿ったイメージセンサの
断面図である。

【図７】 図４中のＥ−Ｅ線に沿ったイメージセンサの
断面図である。

【図８】 従来例１のイメージセンサの構成を示す断面
図である。

【図９】 図８中のＦ方向から見た側面図である。

【図１０】 従来例２のイメージセンサの構成を示す断
面図である。

【図１１】 図１０中のＧ方向から見た側面図である。

【図１２】 ロッドレンズアレイの動作の説明に供する
図である。

【図１３】 従来例１のイメージセンサにおけるネジを
締めたときのセンサフレームの長孔及び長溝の状態の説
明に供する図である。

【図１４】 従来例１のイメージセンサにおけるセンサ
フレームの長孔の端部の構成の説明に供する図である。

【符号の説明】

１，２１ イメージセンサ、２ ガラスプレート、３，
２２ センサフレーム（フレーム）、４ 第１のフレー
ム部分、４ａ 端面、５ 第２のフレーム部分、６ ラ
イン光源（光源）、７ 保持部材、８ ロッドレンズア
レイ、８ａ 入射面、８ｂ 反射面、８ｃ 第１の側
面、８ｄ 第２の側面、９ センサＩＣ（受光素子）、
１０，２５ センサ基板、１１ Ｌ型プレート（板状部
材）、１２第１の部分、１３ 第２の部分（調整部）、
１４ ネジ孔、１５ ネジ（固定部材）、１５ａ 凸
部、１６ スペーサ（遮蔽部材）、１６ａ 凹部、１７
側板、１８ 原稿、２３ 長溝、２３ａ 底面、２４
長孔、２６ 調整ネジ（調整部材）、２６ａ 軸部、
２６ｂ 頭部、２７ バネ（弾性部材）、２８ シール
剤（遮蔽部材）。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿表面を照明する光源と、 上記原稿表面からの反射光を結像するロッドレンズアレ
   イと、 上記ロッドレンズアレイにより結像された反射光を受光
   する受光素子と、 上記ロッドレンズアレイを固定するフレームと、 上記受光素子を支持し、上記ロッドレンズアレイと上記
   受光素子との間の距離を調整し、上記受光素子を上記反
   射光の結像位置に配置する支持調整部材とを備えたイメ
   ージセンサ。
2. 【請求項２】 フレームは、独立した第１のフレーム部
   分と第２のフレーム部分とを有し、 ロッドレンズアレイは、入射面及び出射面とは異なりか
   つ長軸に平行である対向する２つの側面のうちの一方の
   側面に配置した上記第１のフレーム部分と他方の側面に
   配置した上記第２のフレーム部分とにより挟まれ、 上記第１のフレーム部分は、上記一方の側面に密着し、
   上記第２のフレーム部分は、上記他方の側面に密着して
   いることを特徴とする請求項１記載のイメージセンサ。
3. 【請求項３】 フレームは、ロッドレンズアレイからの
   出射光が通過する長孔を有し、 上記長孔は、上記ロッドレンズアレイで覆われ、 上記ロッドレンズアレイは、上記フレームの上記長孔ま
   わりの部分に密着していることを特徴とする請求項１記
   載のイメージセンサ。
4. 【請求項４】 支持調整部材は、受光素子を支持する面
   状の支持部と該支持部と接続しかつロッドレンズアレイ
   の端面に接して配置され該端面上を移動可能な面状の調
   整部とを有する板状部材と、上記調整部を複数箇所で上
   記端面に固定する固定部材とを有し、 上記調整部を上記端面上で移動させることにより上記ロ
   ッドレンズアレイと上記受光素子との間の距離を調整し
   た後に上記調整部を上記端面に固定して、上記受光素子
   を反射光の結像位置に配置していることを特徴とする請
   求項１記載のイメージセンサ。
5. 【請求項５】 固定部材は、３箇所以上で調整部を端面
   に固定することを特徴とする請求項４記載のイメージセ
   ンサ。
6. 【請求項６】 支持部とフレームとの間に、外部から受
   光素子に至る経路を遮蔽する遮蔽部材を備えたことを特
   徴とする請求項４記載のイメージセンサ。
7. 【請求項７】 支持調整部材は、受光素子を支持する面
   状の支持部材と、上記支持部材を複数箇所で支持しかつ
   上記支持部材とフレームとの間の距離を調整する調整部
   材と、上記支持部材と上記フレームとの間に配置されか
   つ上記支持部材を上記フレームから離れる方向に付勢す
   る弾性部材とを有し、 上記調整部材により上記支持部材と上記フレームとの間
   の距離を調整し、上記受光素子を反射光の結像位置に配
   置していることを特徴とする請求項１記載のイメージセ
   ンサ。
8. 【請求項８】 調整部材は、３箇所以上で支持部材を支
   持することを特徴とする請求項７記載のイメージセン
   サ。
9. 【請求項９】 支持部材とフレームとの間に、外部から
   受光素子に至る経路を遮蔽する遮蔽部材を備えたことを
   特徴とする請求項７記載のイメージセンサ。