JP2004193773A - 画像読み取り装置およびこれに用いられるユニット - Google Patents

Abstract

【課題】基板上の配線パターンとセンサＩＣチップとを接続するワイヤが破断するなどの不具合を解消することができ、かつ配線パターンの簡素化を図ることが可能な画像読み取り装置を提供する。
【解決手段】光源１と、この光源１を内部に収容するケース２と、幅方向に間隔を隔てた第１の側縁部８ａおよび第２の側縁部８ｂを有しており、かつケース２に組み付けられた基板８と、この基板８上の幅方向中心よりも第２の側縁部８ａ寄りに搭載された複数のセンサＩＣチップ７と、これら複数のセンサＩＣチップ７から基板８上に形成された配線パターン９上に引き出されてこれらを電気的に接続する複数のワイヤＷと、を備えた画像読み取り装置Ｘであって、各ワイヤＷは、センサＩＣチップ７から基板８の第１の側縁部側８ａに引き出されている。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、原稿の画像やその他の所望の画像を読み取るのに用いられる画像読み取り装置およびこれに用いられるユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像読み取り装置の一例としては、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載された画像読み取り装置は、本願の図６に示されているように、複数の光源１０１および複数のセンサＩＣチップ１０２が上面に実装された基板１００と、この基板１００が組み付けられたケース２００とを具備して構成されている。
【０００３】
複数の光源１０１は、基板１００の第１の側縁部１００ａに沿って一定の間隔を隔てて並べられており、この第１の側縁部１００ａ寄りに位置している。ケース２００には、光源１０１から発せられた光を画像読み取り領域Ｓに到達させるための光路２０１が形成されている。センサＩＣチップ１０２は、基板１００の上方に光路２０１が形成されるなどの理由から、基板１００の第２の側縁部１００ｂ寄りに設けられている。このセンサＩＣチップ１０２は受光部１０２ａを有しており、画像読み取り領域Ｓ上の原稿Ｄの表面によって反射された光がレンズ１０５を通過することにより受光部１０２ａ上に集束するようになっている。
【０００４】
センサＩＣチップ１０２は、光電変換機能を有するものであり、その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。したがって、受光部１０２ａが余分な光を受けてしまえば、適切な画像信号を出力することができない。そこで、受光部１０２ａが光源１０１から発せられた光を直接的に受けないようにするために、ケース２００には光源１０１とセンサＩＣチップ１０２との間を仕切る壁部２０２が形成されている。壁部２０２は、基板１００の上面に当接し、かつ基板１００の長手方向に延びている。
【０００５】
基板１００の上面には、光源１０１やセンサＩＣチップ１０２をこの基板１００に取り付けられたコネクタ１０３と電気的に接続させるための配線パターン（図示略）が形成されている。上記画像信号などは、コネクタ１０３を介して外部機器に出力される。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３３９５７４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の画像読み取り装置においては、上記配線パターンとセンサＩＣチップ１０２との接続にワイヤＷが用いられる。このワイヤＷは、センサＩＣチップ１０２から基板１００の第２の側縁部１００ｂ側に引き出されるようにして設けられている。これは、ワイヤＷと壁部２０２とが干渉することを回避するためである。しかしながら、このような構成においては、次のような問題があった。
【０００８】
第１に、上記した構成においては、ワイヤＷが基板１００の第１の側縁部１００ａ上またはその近傍に位置することとなる。したがって、たとえば基板１００をケース２００に組み付ける際には、作業者の手やケース２００がワイヤＷに接触し易く、ワイヤＷが破断する場合があった。
【０００９】
第２に、上記配線パターンは、基板１００の上面のうち、センサＩＣチップ１０２よりも第１の側縁部１００ａ寄りの幅広な領域を有効に利用して設けられている。しかしながら、上記配線パターンに設けられるワイヤボンディング用のパッドは、センサＩＣチップ１０２からのワイヤＷの引き出し方向に合わせて、センサＩＣチップ１０２よりも第２の側縁部１００ｂ寄りの領域に設けなければならない。このため、多くの配線をセンサＩＣチップ１０２よりも第１の側縁部１００ａ寄りの領域から第２の側縁部１００ｂ寄りの領域に引き込む必要があり、上記配線パターンが複雑化し、製造コストが高価となっていた。
【００１０】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、基板上の配線パターンとセンサＩＣチップとを接続するワイヤが破断するなどの不具合を解消することができ、かつ配線パターンの簡素化を図ることが可能な画像読み取り装置およびこれに用いられるユニットを提供することをその課題としている。
【００１１】
【発明の開示】
上記の課題を解決するために、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１２】
本願発明の第１の側面によって提供される画像読み取り装置は、画像読み取り領域を照明するための光源と、この光源を内部に収容するケースと、幅方向に間隔を隔てた第１の側縁部および第２の側縁部を有しており、かつ上記ケースに組み付けられた基板と、この基板上の幅方向中心よりも上記第２の側縁部寄りに搭載され、かつ上記画像読み取り領域から進行してくる光を受ける複数のセンサＩＣチップと、これら複数のセンサＩＣチップから上記基板上に形成された配線パターン上に引き出されてこれらを電気的に接続する複数のワイヤと、を備えた画像読み取り装置であって、上記各ワイヤは、上記センサＩＣチップから上記基板の第１の側縁部側に引き出されていることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によれば、上記従来技術と比較すると、上記ワイヤは上記基板の幅方向中心寄りに配置されることとなるため、たとえば上記基板を上記ケースに組み付ける際には、作業者の手や上記ケースが上記ワイヤに接触し難くなる。したがって、上記ワイヤが破断することを防止することが可能となる。
【００１４】
また、上記した構成によれば、上記ワイヤが上記各センサＩＣチップから上記基板の第１の側縁部側に引き出されているため、上記配線パターンに設けられるワイヤボンディング用のパッドは上記各センサＩＣチップよりも上記第１の側縁部寄りの幅広な領域に配されることとなる。このように、上記配線パターンを上記幅広な領域に形成すれば、上記従来技術とは異なり、多くの配線を上記各センサＩＣチップよりも上記第２の側縁部寄りの幅狭な領域に引き込む必要はなくなる。これにより、上記配線パターンを簡素化し、製造コストの低減化を図ることが可能となる。
【００１５】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記光源から発せられた光を上記画像読み取り領域に導くための導光体をさらに備えており、上記ケースには、上記導光体と上記各センサＩＣチップとの間を仕切る壁部が上記基板と間隔を隔てるように形成されている。
【００１６】
このような構成によれば、上記壁部と上記基板との隙間内に上記ワイヤを配置させることができる。したがって、上記ワイヤが上記壁部と干渉する不具合を回避するのに好適となる。
【００１７】
本願発明の第２の側面によって提供されるユニットは、幅方向に間隔を隔てた第１の側縁部および第２の側縁部を有する基板と、この基板上の幅方向中心よりも上記第２の側縁部寄りに搭載された複数のセンサＩＣチップと、これら複数のセンサＩＣチップから上記基板上に形成された配線パターン上に引き出されてこれらを電気的に接続する複数のワイヤと、を備えたユニットであって、上記各ワイヤは、上記センサＩＣチップから上記基板の第１の側縁部側に引き出されていることを特徴としている。
【００１８】
このような構成によれば、本願発明の第１の側面によって提供される画像読み取り装置に好適に用いることができ、上記画像読み取り装置について述べたことと同様な効果が得られる。
【００１９】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記各センサＩＣチップの表面には、上記ワイヤがボンディングされる複数のパッドが設けられており、これら複数のパッドは、上記各センサＩＣチップの幅方向中心よりも上記基板の第１の側縁部側に配置されている。このような構成によれば、ワイヤボンディングの作業を容易に行なうことが可能となる。
【００２０】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２２】
図１〜図４は、本願発明に係る画像読み取り装置の一例を示している。本実施形態の画像読み取り装置Ｘは、ケース２、導光体３、リフレクタ４、透明板５、レンズアレイ６、およびユニットＵを具備して構成されている。ユニットＵは、主走査方向（図１の矢印Ａ方向）に延びる細長矩形状の基板８の上面８１に、光源１と複数のセンサＩＣチップ７とが搭載された構成を有している。
【００２３】
光源１は、画像読み取り領域Ｓを照明するためのものであり、本実施形態においては、赤、緑、および青の３色の光をそれぞれ発するＬＥＤにより構成されている。この光源１は、基板８の長手方向一端の近傍において第１の側縁部８ａ寄りに位置している。
【００２４】
ケース２は、合成樹脂製の略ブロック状であり、このケース２の下面には基板８が組み付けられている。ケース２には、図２によく表れているように、光源１を収容する第１の空間部２１と、複数のセンサＩＣチップ７を収容する第２の空間部２３と、導光体３およびリフレクタ４を収容する第３の空間部２３とが形成されている。第１の空間部２１と第２の空間部２２とは、ケース２の短手方向に延びる第１の壁部２４によって仕切られている。第２の空間部２２と第３の空間部２３とは、第２の壁部２５によって仕切られている。第２の壁部２４は、基板８の上方に位置し、かつ基板８とは間隔を隔てている。第１および第２の壁部２４，２５は、光源１から直接的にセンサＩＣチップ７に向かう光を遮断している。
【００２５】
導光体３は、たとえばＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）からなる透明度の高い部材である。この導光体３は、図２によく表れているように、ケース２の長手方向に延びており、長手方向一端部の補助領域３１とそれ以外の主要領域３２とを有している。補助領域３１は、光源１と対向する光入射面３１ａを有しており、この光入射面３１ａに入射した光を主要領域３２内に進行させる。主要領域３２は、補助領域３１から進行してきた光を全反射させながら導光体３の長手方向に進行させる。主要領域３２の下面には、複数の凹部（図示略）が長手方向に所定の間隔を隔てて設けられている。主要領域２１内を進行する光が上記各凹部に入射すると、その光は種々の方向に散乱反射することとなり、光出射面３２ａから画像読み取り領域Ｓに向けて出射することが可能となる。このようにして、画像読み取り領域Ｓは照明されることとなる。
【００２６】
リフレクタ４は、たとえば光の反射率が高い白色の合成樹脂製であり、導光体３を収容するための収容部４１を有し、第２の壁部２５上に配されている。このリフレクタ４は、導光体３の光入射面３１ａおよび光出射面３２ａ以外の箇所を覆っており、導光体３から光の無駄な漏れが生じることを防止する役割を果たす。
【００２７】
透明板５は、合成樹脂製またはガラス製であり、ケース２の上面に取り付けられている。この透明板５は、たとえばプラテンローラＰによって原稿Ｄを副走査方向（図３および図４の矢印Ｂ方向）に搬送するときの原稿ガイドとしての役割を果たす。
【００２８】
レンズアレイ６は、図３および図４によく表れているように、ケース２の第２の空間部２２と第３の空間部２３との間に設けられている。このレンズアレイ６は、主走査方向に延びるブロック状に形成された合成樹脂製のホルダ６１に、結像用の多数のレンズ６２を列状に並ベて保持させたものである。レンズ６２に対向する透明板５の表面部の領域が、主走査方向に延びる画像読み取り領域Ｓである。
【００２９】
複数のセンサＩＣチップ７は、平面視略長矩形状の半導体チップである。これら複数のセンサＩＣチップ７は、基板８の第２の側縁部８ｂに沿って直線状に並んでおり、第２の側縁部８ｂ寄りに配されている。したがって、基板８の上面８１は、各センサＩＣチップ７よりも第１の側縁部８ａ寄りの幅広な第１の領域８１ａと、各センサＩＣチップ７よりも第２の側縁部８ｂ寄りの幅狭な第２の領域８１ｂとに分けられている。センサチップ７は受光部７１を有しており、この受光部７１上にレンズ６２を通過した光が集束するようになっている。センサＩＣチップ７は、光電変換機能を有するものであり、その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。
【００３０】
また、センサＩＣチップ７の上面には、図５に示されているように、複数のパッド７２が設けられている。これら複数のパッド７２は、このセンサＩＣチップ７の幅方向中心よりも第１の側縁部８ａ寄りに配置されている。複数のパッド７２の具体例としては、電圧印加用のパッド７２（Ｖｃｃ），７２（ＶＲＥＦ）、グランド接続用のパッド７２（ＧＮＤ）および各種信号の入力または出力用のパッド７２（ＣＬＫ），７２（ＳＩ），７２（ＳＰ），７２（ＡＯ），７２（ＳＯ）などがある。センサＩＣチップ７は、シリアルイン信号がパッド７２（ＳＩ）に入力されると、受光部７１に蓄えられた電荷を放電し、その電荷をパッド７２（ＡＯ）にシリアル出力するように構成されている。
【００３１】
基板８は、たとえばセラミック製であって、第１の側縁部８ａにはコネクタ１０が取り付けられている。コネクタ１０は、配線パターン９を介して光源１やセンサＩＣチップ７と電気的に接続している。配線パターン９には、複数のパッド７２に対応した複数の配線が含まれている。各配線は、ワイヤＷを介して各パッド７２に接続されている。パッド７２（ＧＮＤ），７２（ＡＯ），７２（ＶＲＥＦ）用以外の配線は幅広な第１の領域８１ａのみに設けられており、ワイヤＷとの接続部分も第１の領域８１ａに配されている。一方、パッド７２（ＧＮＤ），７２（ＡＯ），７２（ＶＲＥＦ）用の３本の配線は第１の領域８１ａと第２の領域８１ｂとに跨って設けられている。ただし、それら３本の配線のワイヤＷとの接続部分は、他の配線と同様に、第１の領域８１ａに配されている。このようなことにより、複数のワイヤＷは、いずれもセンサＩＣチップ７から第１の側縁部８ａ側に引き出されるようにして設けられている。
【００３２】
次に、画像読み取り装置Ｘの作用について説明する。
【００３３】
画像読み取り装置Ｘにおいて、原稿Ｄの画像の読み取り処理を行なうには、まず光源１を発光させることにより、画像読み取り領域Ｓを照明する。すると、この画像読み取り領域Ｓ上の原稿Ｄの表面によって反射された光はレンズ６２を通過することにより集束され、受光部７１上には原稿Ｄの画像が結像する。センサＩＣチップ７は受光部７１の受光量に対応したアナログの画像信号をシリアル出力し、この画像信号がコネクタ１０を介して外部機器へ出力されることとなる。
【００３４】
本実施形態の画像読み取り装置Ｘにおいては、ワイヤＷはセンサＩＣチップ７から第１の側縁部８ａ側に引き出されており、上記従来技術と比較すると、基板８の幅方向中央寄りに配置されている。このため、たとえば基板８をケース２に組み付ける際にはワイヤＷに作業者の手やケース２は接触し難くなり、ワイヤＷの破断を防止することが可能となる。配線パターン９のワイヤ接続対象部分が基板８の第１の領域８１ａに設けられているのに対し、センサＩＣチップ７の各パッド７２はセンサＩＣチップ７上において基板８の第１の領域８１ａ寄りに設けられているため、それらに対するワイヤボンディングの作業を容易に行なうことができる。また、第２の壁部２５と基板１との隙間にワイヤＷを配置させることができるため、ワイヤＷと第２の壁部２５との干渉を回避するのに好適となる。
【００３５】
画像読み取り装置Ｘにおいては、ワイヤＷはセンサＩＣチップ７から第１の側縁部８ａ側に引き出されているため、上記従来技術とは異なり、第１の領域８１ａに設けられた多くの配線を第２の領域８１ｂに引き込む必要はなくなる。これにより、配線パターン９を簡素化することができ、製造コストの低減化を図ることが可能となる。
【００３６】
本願発明は、上述した実施形態の内容に限定されるものではない。本願発明に係る画像読み取り装置およびこれに用いられるユニットの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００３７】
本願発明においては、たとえばユニットが組み付けられるケースは、第２の空間部と第３の空間部とを仕切る壁部が基板から間隔を隔てるような形状のケースに限定されない。上記従来技術のケースのように上記壁部が基板の上面に当接するような構成のケースであってもよい。この場合であっても、ワイヤをセンサＩＣチップから第１の側縁部側に引き出すようにして設けることは可能である。また、１つの光源および導光体を備えている構成に限定されず、導光体を具備せずに複数の光源を有する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る画像読み取り装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】本願発明に係るユニットの一実施形態を示す平面図である。
【図６】従来技術の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 光源
２ ケース
２５ 第２の壁部
３ 導光体
７ センサＩＣチップ
７１ 受光部
７２ パッド
８ 基板
８ａ 第１の側縁部
８ｂ 第２の側縁部
９ 配線パターン
Ｗ ワイヤ
Ｘ 画像読み取り装置
Ｕ ユニット

Claims (4)

1. 画像読み取り領域を照明するための光源と、この光源を内部に収容するケースと、幅方向に間隔を隔てた第１の側縁部および第２の側縁部を有しており、かつ上記ケースに組み付けられた基板と、この基板上の幅方向中心よりも上記第２の側縁部寄りに搭載され、かつ上記画像読み取り領域から進行してくる光を受ける複数のセンサＩＣチップと、これら複数のセンサＩＣチップから上記基板上に形成された配線パターン上に引き出されてこれらを電気的に接続する複数のワイヤと、を備えた画像読み取り装置であって、
   上記各ワイヤは、上記センサＩＣチップから上記基板の第１の側縁部側に引き出されていることを特徴とする、画像読み取り装置。
2. 上記光源から発せられた光を上記画像読み取り領域に導くための導光体をさらに備えており、
   上記ケースには、上記導光体と上記各センサＩＣチップとの間を仕切る壁部が上記基板と間隔を隔てるように形成されている、請求項１に記載の画像読み取り装置。
3. 幅方向に間隔を隔てた第１の側縁部および第２の側縁部を有する基板と、この基板上の幅方向中心よりも上記第２の側縁部寄りに搭載された複数のセンサＩＣチップと、これら複数のセンサＩＣチップから上記基板上に形成された配線パターン上に引き出されてこれらを電気的に接続する複数のワイヤと、を備えたユニットであって、
   上記各ワイヤは、上記センサＩＣチップから上記基板の第１の側縁部側に引き出されていることを特徴とする、ユニット。
4. 上記各センサＩＣチップの表面には、上記ワイヤがボンディングされる複数のパッドが設けられており、
   これら複数のパッドは、上記各センサＩＣチップの幅方向中心よりも上記基板の第１の側縁部側に配置されている、請求項３に記載のユニット。

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