JP2007057995A - イメージセンサおよび画像読取装置 - Google Patents
イメージセンサおよび画像読取装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007057995A JP2007057995A JP2005245121A JP2005245121A JP2007057995A JP 2007057995 A JP2007057995 A JP 2007057995A JP 2005245121 A JP2005245121 A JP 2005245121A JP 2005245121 A JP2005245121 A JP 2005245121A JP 2007057995 A JP2007057995 A JP 2007057995A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hood
- slit
- housing
- image sensor
- light
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Holders For Sensitive Materials And Originals (AREA)
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
【課題】光軸に対するスリットの位置精度および読取り光学系と原稿台ガラスとの距離精度が高いコンタクトイメージセンサを提供する。
【解決手段】原稿に光を照射する棒状光源、該原稿から反射した光をスリットを介して採光するスリット付きフード、該スリットを通過した光を集光する結像光学系および該結像光学系を通過した光を受光する受光素子を、ハウジングに組み込んだ構造になるイメージセンサにおいて、該スリット付きフードとして、薄肉厚の金属製フードを用い、該金属製フードの主走査方向両端上面および該ハウジングの相当位置にそれぞれ位置決め用の穴を設け、該穴に位置決め用ピンを挿入して両者を固定し、該ハウジングを、該位置決め用ピンを介して該原稿台ガラスに押圧するための圧縮スプリングを設置し、該ハウジングの主走査方向両端側面に、上下一対の突起を設けると共に、該ハウジングを内蔵するベースフレームの両端面に、該突起を導き入れる切欠き路を設ける。
【選択図】図10
【解決手段】原稿に光を照射する棒状光源、該原稿から反射した光をスリットを介して採光するスリット付きフード、該スリットを通過した光を集光する結像光学系および該結像光学系を通過した光を受光する受光素子を、ハウジングに組み込んだ構造になるイメージセンサにおいて、該スリット付きフードとして、薄肉厚の金属製フードを用い、該金属製フードの主走査方向両端上面および該ハウジングの相当位置にそれぞれ位置決め用の穴を設け、該穴に位置決め用ピンを挿入して両者を固定し、該ハウジングを、該位置決め用ピンを介して該原稿台ガラスに押圧するための圧縮スプリングを設置し、該ハウジングの主走査方向両端側面に、上下一対の突起を設けると共に、該ハウジングを内蔵するベースフレームの両端面に、該突起を導き入れる切欠き路を設ける。
【選択図】図10
Description
本発明は、イメージセンサおよび画像読取装置に関し、特に光軸に対するスリットの位置精度および読取り光学系と原稿台ガラスとの距離精度の有利な向上を図ろうとするものである。
光プリンタ等の書き込み光学系及びスキャナ等の読み取り光学系用のユニットには、イメージセンサが搭載されている。
密着型のイメージセンサ(コンタクトイメージセンサ)は、図1に示すように、棒状光源1、結像光学系2および受光素子(ラインイメージセンサ)3とで構成され、棒状光源1で原稿4を照射し、原稿4から反射した光を結像光学系2を介して受光素子3にて検出する仕組みになっている。なお、図中番号5は基板である。
そして、結像光学系2としては、主に平板状レンズアレイが用いられている。
密着型のイメージセンサ(コンタクトイメージセンサ)は、図1に示すように、棒状光源1、結像光学系2および受光素子(ラインイメージセンサ)3とで構成され、棒状光源1で原稿4を照射し、原稿4から反射した光を結像光学系2を介して受光素子3にて検出する仕組みになっている。なお、図中番号5は基板である。
そして、結像光学系2としては、主に平板状レンズアレイが用いられている。
上記した平板状レンズアレイは、球面あるいは非球面の微小レンズが所定のピッチで平板上に規則的に配置されたもので、かかるレンズアレイの材料としては透明樹脂等が用いられる。かような結像光学系において重要なことは、画質低下の原因となるゴーストや迷光を効果的に防止することである。画質低下の原因となるゴーストや迷光を防止するためには、結像に不要な光がレンズに入射しないようにしなければならず、そのためレンズ表面には遮光膜が設けられている。
しかしながら、レンズ表面に遮光膜を設けただけでは、レンズ内部で発生する迷光を防止することはできない。レンズ内部の迷光を防止するには、レンズ内部に遮光膜を設けて、隣のレンズから不必要な光が入射しないように各レンズを分離する必要があるが、レンズアレイを射出成型などの一体成形で作る場合には、レンズ内部に遮光膜を設けることはできない。
そこで、レンズの上方(原稿からの反射光が入射する側)にスリットを設けてゴーストや迷光の発生を防止する技術が提案されている(例えば特許文献1)。
特開2003−202411号公報
そこで、レンズの上方(原稿からの反射光が入射する側)にスリットを設けてゴーストや迷光の発生を防止する技術が提案されている(例えば特許文献1)。
しかしながら、上記の技術には以下に述べるような問題あった。
1)採光用のスリットは、通常、イメージセンサヘの組込みが容易となるように、フード状部材に形成される。しかしながら、コンタクトイメージセンサでは、センサ光軸近傍に光源が配置されているため、スリット付きのフードが光源の光路を遮光してしまい、原稿への照明光が一部遮断されてしまうという問題があった。
すなわち、原稿に照射される光量は、光源と原稿の距離が近いほど大きくなるため、光源はセンサ光軸近傍に配置する必要がある。特に結像光学系として平板状レンズアレイを使用する場合には、レンズ幅が広くなるため、この点がとりわけ重要となる。
しかしながら、原稿面での光量が最大となる位置に光源を配置した場合、図1に示したように、スリット付きフードに照射光の一部が遮られてしまい、かえって光量が小さくなる。一方、照射光がフードによって遮られない位置に光源を設定すると、光源と原稿面の距離が離れるため、原稿面での光量はやはり小さくなり、画像の品質が低下するという問題がある。
1)採光用のスリットは、通常、イメージセンサヘの組込みが容易となるように、フード状部材に形成される。しかしながら、コンタクトイメージセンサでは、センサ光軸近傍に光源が配置されているため、スリット付きのフードが光源の光路を遮光してしまい、原稿への照明光が一部遮断されてしまうという問題があった。
すなわち、原稿に照射される光量は、光源と原稿の距離が近いほど大きくなるため、光源はセンサ光軸近傍に配置する必要がある。特に結像光学系として平板状レンズアレイを使用する場合には、レンズ幅が広くなるため、この点がとりわけ重要となる。
しかしながら、原稿面での光量が最大となる位置に光源を配置した場合、図1に示したように、スリット付きフードに照射光の一部が遮られてしまい、かえって光量が小さくなる。一方、照射光がフードによって遮られない位置に光源を設定すると、光源と原稿面の距離が離れるため、原稿面での光量はやはり小さくなり、画像の品質が低下するという問題がある。
2)スリットは、レンズ長手方向にわたって開口精度および直線精度すなわち受光精度が高くなければ、全てのゴーストを効果的に防止することができない。また、開口部で光が乱反射すると、ゴーストが発生して、画像品質が低下するという問題がある。
例えば、スリット付きフードを、樹脂の射出成型等により作製すると、樹脂成型品は自己形状保持強度が弱いため、受光精度が劣化し、レンズ長手方向全ての位置においてゴースト発生を防止することができなくなる。
例えば、スリット付きフードを、樹脂の射出成型等により作製すると、樹脂成型品は自己形状保持強度が弱いため、受光精度が劣化し、レンズ長手方向全ての位置においてゴースト発生を防止することができなくなる。
そこで、発明者らは、上記の問題を解決すべく研究を重ねた結果、スリット付きフードとして、薄肉厚の金属製フードを用いることを特徴とするイメージセンサを開発し、特許文献2において開示した。
特願2005−223844号明細書
上記の技術の開発により、光源をセンサ光軸近傍に配置することができるようになったため十分な照射光量が得られ、しかもスリットの開口精度および直線精度すなわち受光精度が高いイメージセンサが得られるようになった。
本発明は、上記の技術の改良に係るものである。
すなわち、本発明は、スリットを光軸に対して一層精度よく配置することにより、ゴーストの発生をより効果的に防止することができるイメージセンサを提案することを目的とする。
また、本発明は、読取り光学系と原稿台ガラスとの距離精度を向上させることにより、一層の画像品質の向上を図り得るイメージセンサを提案することを目的とする。
さらに、本発明は、読み取り光学系を有するハウジングを、そのベースフレームに適正に架設することにより、その運搬および取り扱いを容易ならしめたイメージセンサを提案することを目的とする。
すなわち、本発明は、スリットを光軸に対して一層精度よく配置することにより、ゴーストの発生をより効果的に防止することができるイメージセンサを提案することを目的とする。
また、本発明は、読取り光学系と原稿台ガラスとの距離精度を向上させることにより、一層の画像品質の向上を図り得るイメージセンサを提案することを目的とする。
さらに、本発明は、読み取り光学系を有するハウジングを、そのベースフレームに適正に架設することにより、その運搬および取り扱いを容易ならしめたイメージセンサを提案することを目的とする。
さて、発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に述べる知見を得た。
1)スリット付きフードとハウジングのそれぞれに位置決め用の穴を設け、該穴に位置決め用ピンを挿入して両者を固定することにより、光軸に対するスリットの位置精度を向上させることができる。なお、光源を、結像光学系の両側に設けた場合には、従来、この位置精度の確保は極めて困難であった。
2)上記した位置決め用ピンで、スリット付きフードとハウジングを固定する際、位置決め用ピンの設置位置を主走査方向の両端上面にすると共に、この位置決め用ピンのスリット面からの突出高さを一定とし、かつこの位置決め用ピンを介してスリット付きフードを原稿台ガラスに押圧するための圧縮スプリングを設置すれば、光学系と原稿台ガラスとの距離精度が格段に向上する。
3)読み取り光学系を有するハウジングをベースフレームに架設する際、ハウジングがベースフレームから容易に脱落しない構造とすることにより、その運搬および取り扱いが容易になる。
本発明は、上記の知見に立脚するものである。
1)スリット付きフードとハウジングのそれぞれに位置決め用の穴を設け、該穴に位置決め用ピンを挿入して両者を固定することにより、光軸に対するスリットの位置精度を向上させることができる。なお、光源を、結像光学系の両側に設けた場合には、従来、この位置精度の確保は極めて困難であった。
2)上記した位置決め用ピンで、スリット付きフードとハウジングを固定する際、位置決め用ピンの設置位置を主走査方向の両端上面にすると共に、この位置決め用ピンのスリット面からの突出高さを一定とし、かつこの位置決め用ピンを介してスリット付きフードを原稿台ガラスに押圧するための圧縮スプリングを設置すれば、光学系と原稿台ガラスとの距離精度が格段に向上する。
3)読み取り光学系を有するハウジングをベースフレームに架設する際、ハウジングがベースフレームから容易に脱落しない構造とすることにより、その運搬および取り扱いが容易になる。
本発明は、上記の知見に立脚するものである。
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
(1)原稿台ガラス上に載置された原稿に光を照射する棒状光源、該原稿から反射した光をスリットを介して採光するスリット付きフード、該スリットを通過した光を集光する結像光学系および該結像光学系を通過した光を受光する受光素子を、ハウジングに組み込んだ構造になるイメージセンサにおいて、
該スリット付きフードとして、薄肉厚の金属製フードを用いること、
該金属製フードの主走査方向両端上面および該ハウジングの相当位置にそれぞれ位置決め用の穴を設け、該穴に位置決め用ピンを挿入して、両者を固定すること、
該ハウジングを、該位置決め用ピンを介して該原稿台ガラスに押圧するための圧縮スプリングを設置すること、
該ハウジングの主走査方向両端側面に、上下一対の突起を設けると共に、該ハウジングを内蔵するベースフレームの両端面に、該突起を導き入れる切欠き路を設けること
を特徴とするイメージセンサ。
(1)原稿台ガラス上に載置された原稿に光を照射する棒状光源、該原稿から反射した光をスリットを介して採光するスリット付きフード、該スリットを通過した光を集光する結像光学系および該結像光学系を通過した光を受光する受光素子を、ハウジングに組み込んだ構造になるイメージセンサにおいて、
該スリット付きフードとして、薄肉厚の金属製フードを用いること、
該金属製フードの主走査方向両端上面および該ハウジングの相当位置にそれぞれ位置決め用の穴を設け、該穴に位置決め用ピンを挿入して、両者を固定すること、
該ハウジングを、該位置決め用ピンを介して該原稿台ガラスに押圧するための圧縮スプリングを設置すること、
該ハウジングの主走査方向両端側面に、上下一対の突起を設けると共に、該ハウジングを内蔵するベースフレームの両端面に、該突起を導き入れる切欠き路を設けること
を特徴とするイメージセンサ。
(2)前記スリット付きフードは、棒状光源側の角部分を面取り形状としたことを特徴とする上記(1)に記載のイメージセンサ。
(3)前記スリット付きフードに、強度向上のためのベンド部を長手方向にわたって設けたことを特徴とする上記(1)または(2)に記載のイメージセンサ。
(4)前記棒状光源を、前記結像光学系の両側に設けたことを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のイメージセンサ。
(5)前記スリット付きフードの形状をキャップ形状とし、このキャップ形状のスリット付きフードと前記ハウジングのいずれか一方に、両者を嵌合するための位置決め用の凸部を設け、他方には、該凸部と嵌まり合う位置決め用の穴または凹部を設けたことを特徴とする上記(4)に記載のイメージセンサ。
(6)前記スリット付きフードのスリット部に、フード内への異物粒子の侵入を阻止するための透明保護膜を取り付けたことを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載のイメージセンサ。
(7)前記切欠き路を、曲線路と垂直路の複合路とし、該垂直路の上部に、前記一対の突起の上部突起の退避領域を設けたことを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに記載のイメージセンサ。
(8)上記(1)〜(7)のいずれかに記載のイメージセンサを備える画像読取装置。
スリット付きフード(以下、スリットフードという)として、薄肉厚の金属板を用いることによって、部材の薄肉化が図れるため、樹脂等でスリットフードを形成した場合と比較して、光源からの光が遮断されにくくなる。また、金属製としたことで、自己形状保持強度が大きくなり、受光精度が向上する。この効果は、フードの長手方向にわたって、強度向上のためのベンド部を設けることにより、一層向上する。さらに、スリットフードの光源側の角部分を面取り形状とすることにより、光源をさらに原稿に近づけても、光源からの光が遮断されなくなる。
スリットフードとハウジングにそれぞれ、位置決め用の穴を設け、該穴に位置決め用ピンを挿入して両者を固定することにより、光軸に対するスリットの位置精度を向上させることができる。
なお、この効果は、棒状光源を結像光学系の両側に配置し、スリットフードの形状をキャップ形状とし、このキャップ形状のスリットフードとハウジングのいずれか一方に凸部を、他方には穴または凹部を設け、これらを嵌合させる仕組みと複合させることによって、一層向上する。
なお、この効果は、棒状光源を結像光学系の両側に配置し、スリットフードの形状をキャップ形状とし、このキャップ形状のスリットフードとハウジングのいずれか一方に凸部を、他方には穴または凹部を設け、これらを嵌合させる仕組みと複合させることによって、一層向上する。
位置決め用ピンで、スリットフードとハウジングを固定する際、位置決め用ピンの設置位置を主走査方向の両端上面とし、この位置決め用ピンのスリット面からの突出高さを一定とした上で、圧縮スプリングにより位置決め用ピンを介してスリットフードを原稿台ガラスに押圧することにより、光学系と原稿台ガラスとの距離精度が格段に向上する。
読み取り光学系を有するハウジングをベースフレームに架設する際、ハウジングがベースフレームから容易に脱落しない構造とすることにより、その運搬および取り扱いが大幅に向上する。
以下、本発明を具体的に説明する。
まず、スリットフードとして、薄肉厚の金属板を用いる場合の作用効果を、図2に基づき説明する。
図2において、構成の骨子は、前掲した図1と共通するので同一の符号を付して示し、図中番号6が原稿から反射した光を採光するスリット、7がこのスリット6をそなえる金属製のフードである。かかるフードの素材である金属としては、鉄や鋼等が最適であるが、金属であれば非鉄金属であっても構わないのは言うまでもない。そして、8は原稿を載置するための原稿台ガラス、9はハウジングである。
本発明に係るイメージセンサの基本構造は、図2に示すとおり、原稿4に光を照射する棒状光源1と、この棒状光源1から原稿4に向けて照射され原稿で反射したまたは原稿を透過した光をスリット6を介して採光するスリットフード7と、このスリット6を通過した光を集光する結像光学系である平板状レンズアレイ2と、この平板状レンズアレイ2を通過した光を受光する受光素子3をそなえる基板5とを、ハウジング9に組み込んだ構造になっている。
まず、スリットフードとして、薄肉厚の金属板を用いる場合の作用効果を、図2に基づき説明する。
図2において、構成の骨子は、前掲した図1と共通するので同一の符号を付して示し、図中番号6が原稿から反射した光を採光するスリット、7がこのスリット6をそなえる金属製のフードである。かかるフードの素材である金属としては、鉄や鋼等が最適であるが、金属であれば非鉄金属であっても構わないのは言うまでもない。そして、8は原稿を載置するための原稿台ガラス、9はハウジングである。
本発明に係るイメージセンサの基本構造は、図2に示すとおり、原稿4に光を照射する棒状光源1と、この棒状光源1から原稿4に向けて照射され原稿で反射したまたは原稿を透過した光をスリット6を介して採光するスリットフード7と、このスリット6を通過した光を集光する結像光学系である平板状レンズアレイ2と、この平板状レンズアレイ2を通過した光を受光する受光素子3をそなえる基板5とを、ハウジング9に組み込んだ構造になっている。
同図に示したところにおいて、照明装置(棒状光源)1から射出した光は、原稿台ガラス8の上にセットした原稿4の略同一箇所を照射するようになっている。なお、照明装置は、図2に示したように、平板状レンズアレイの片側のみに1つ配置する構成にしてもよいし、後述するように両側に2つ配置する構成にしてもよい。
そして、スリット6は、開口部がセンサ光軸に略一致するような位置に設けられる。
そして、スリット6は、開口部がセンサ光軸に略一致するような位置に設けられる。
さて、本発明では、上述したように、スリットフード7を金属製としたので、従来の樹脂製の場合に比べると大幅な薄肉化を達成することができる。従って、棒状光源1の配置位置を従来と同じ(図1と同じ)にした場合には、このスリットフード7によって遮光される照明光の割合が大幅に減少する。その結果、画像品質の向上を図ることができる。
ところで、図2からも明らかなように、本発明に従いスリットフード7を金属製にすると樹脂製の場合に比べると大幅な薄肉化ができるので、フード7の厚みを薄くできた分だけ棒状光源1をセンサ光軸に近づけることが可能となる。
しかしながら、棒状光源1を、単にセンサ光軸に近づけた場合には、やはりスリットフード7で照射光の一部が遮られてしまい、その分光量が少なくなる。
しかしながら、棒状光源1を、単にセンサ光軸に近づけた場合には、やはりスリットフード7で照射光の一部が遮られてしまい、その分光量が少なくなる。
そこで、本発明では、棒状光源1をセンサ光軸に近づけても、照射光がスリットフード7で遮光されないように、図3に示すように、スリットフード7の棒状光源側の角部分を面取り形状とするのである。
このような構成とすることにより、光源の光路が確保され、照射光はスリットフード7で遮光されることなく全て原稿4に向かうことになり、光量を大幅に増量することが可能となる。図中、番号10が面取り部である。
このような構成とすることにより、光源の光路が確保され、照射光はスリットフード7で遮光されることなく全て原稿4に向かうことになり、光量を大幅に増量することが可能となる。図中、番号10が面取り部である。
また、本発明では、スリットフード7の強度を一層向上させ、レンズ長手方向にわたる開口精度および直線精度すなわち受光精度を高くするために、スリットフード7にその長手方向にわたってベンド部を設けることもできる。
かかるベンド部は、棒状光源の光路及び樹脂レンズプレートの入光光路の邪魔にならないように、図4に示すように、スリットフード7の棒状光源側の角部分に設けた面取り部10に形成することが有利である。図中、番号11がベンド部である。
かかるベンド部は、棒状光源の光路及び樹脂レンズプレートの入光光路の邪魔にならないように、図4に示すように、スリットフード7の棒状光源側の角部分に設けた面取り部10に形成することが有利である。図中、番号11がベンド部である。
次に、棒状光源を、平板状レンズアレイの両側にそれぞれ配置する場合について説明する。
この場合には、スリットフードは、棒状光源を平板状レンズアレイの両側に配置する必要上、キャップ形状とする必要がある。そして、棒状光源側の角部分すなわちキャップの両肩部は面取り形状とすること好ましい。さらに好ましくは、図5に示すように、面取り部10に、強度向上のためのベンド部11を長手方向にわたって設けることである。
この場合には、スリットフードは、棒状光源を平板状レンズアレイの両側に配置する必要上、キャップ形状とする必要がある。そして、棒状光源側の角部分すなわちキャップの両肩部は面取り形状とすること好ましい。さらに好ましくは、図5に示すように、面取り部10に、強度向上のためのベンド部11を長手方向にわたって設けることである。
また、本発明では、スリットフード内へのゴミ等の異物粒子の侵入を阻止するために、図5に示したように、スリット部に透明フィルムのような透明保護膜12を取り付けることもできる。
なお、かような透明フィルムを取り付けるに際しては、図5に示したように、フードの外側から貼着してもよいし、また図6(a)に示すように、フードの内側から貼着してもよい。さらに、図6(b)に示すように、スリット部に直接、透明樹脂を充填するようにしてもよい。
ここに、透明保護膜12の素材としては、透光率の高い材料であればどのような材料でもよく、特に限定はされないが、アクリル樹脂等がとりわけ有利に適合する。
なお、かような透明フィルムを取り付けるに際しては、図5に示したように、フードの外側から貼着してもよいし、また図6(a)に示すように、フードの内側から貼着してもよい。さらに、図6(b)に示すように、スリット部に直接、透明樹脂を充填するようにしてもよい。
ここに、透明保護膜12の素材としては、透光率の高い材料であればどのような材料でもよく、特に限定はされないが、アクリル樹脂等がとりわけ有利に適合する。
さらに、スリットフードをキャップ形状とした場合、スリットフード7に設けたスリット6は、光軸に対して精度良く配置する必要があるので、ハウジング9に、スリットを位置決め出来る段差を設けて、双方の嵌合によりスリット位置の精度を高めることが望ましい。
このような構成にすることにより、平板状レンズアレイの両側から光を照射することができるので、棒状光源を平板状レンズアレイの片側のみに配置する場合に比べて、光量を倍増することができる。
このような構成にすることにより、平板状レンズアレイの両側から光を照射することができるので、棒状光源を平板状レンズアレイの片側のみに配置する場合に比べて、光量を倍増することができる。
なお、かようなキャップ形状のスリットフード7を、ハウジング9に組み込むには、図6に示すように、例えばハウジング9に、両者を嵌合するための位置決め用の凸部13をスリットフード7の長手方向に数ヶ所設け、一方スリットフード7には、該凸部13と嵌まり合う位置決め用の穴または凹部を設けて、両者を嵌合させるようにすればよい。かような凸部および穴(または凹部)は、上記と逆に配置してもよいのは言うまでもない。
このような構造とすることにより、スリットフードとハウジングの取付け作業性が向上し、コストの低減を図ることができる。
このような構造とすることにより、スリットフードとハウジングの取付け作業性が向上し、コストの低減を図ることができる。
本発明において、照明装置(棒状光源)の取り付け角度は、原稿台ガラスと照明装置の出射面が平行な場合を0°とすると、0°より大きく45°以下とするのが好ましい。0°とすると原稿台ガラスで照明光が全反射してしまい、また45°を超えるとイメージセンサの高さ寸法が大きくなるだけでなく、配光性が悪化するからである。
上記の照明装置としては、例えば白色の樹脂ケース内にアクリルなどの透明樹脂からなる棒状導光体を収納したものが有利に適合する。樹脂ケースの少なくとも一端には発光ユニットが取り付けられ、この発光ユニットからの光が棒状導光体内で全反射して、棒状導光体の射出面から光が射出され、上記した原稿に照射される。
上記の照明装置としては、例えば白色の樹脂ケース内にアクリルなどの透明樹脂からなる棒状導光体を収納したものが有利に適合する。樹脂ケースの少なくとも一端には発光ユニットが取り付けられ、この発光ユニットからの光が棒状導光体内で全反射して、棒状導光体の射出面から光が射出され、上記した原稿に照射される。
平板状レンズアレイは、球面あるいは非球面の微小レンズが所定のピッチで平板上に規則的に配置された樹脂レンズプレートを、各微小レンズの光軸が一致するように、少なくとも2枚重ね合わせて形成される樹脂正立レンズアレイが好適である。
かような樹脂レンズプレートは射出成型により作製することができる。射出成型により作製された樹脂レンズプレートは、長尺の長方形状であり、中央部のレンズ形成領域には、樹脂レンズプレートの長手方向(イメージセンサの主走査方向に相当する)に多数の球面あるいは非球面の微小レンズが配置され、長手方向に直交する方向(副走査方向)に複数列の球面あるいは非球面の微小レンズが配置された構造になっている。
かかる樹脂レンズプレートは、焦点深度が比較的深いので、原稿の浮きによる原稿照度の低下や、レンズの焦点ズレによる読みとり画像のボケ等が発生しにくく、読みとり画像品位が高いという利点もある。
かような樹脂レンズプレートは射出成型により作製することができる。射出成型により作製された樹脂レンズプレートは、長尺の長方形状であり、中央部のレンズ形成領域には、樹脂レンズプレートの長手方向(イメージセンサの主走査方向に相当する)に多数の球面あるいは非球面の微小レンズが配置され、長手方向に直交する方向(副走査方向)に複数列の球面あるいは非球面の微小レンズが配置された構造になっている。
かかる樹脂レンズプレートは、焦点深度が比較的深いので、原稿の浮きによる原稿照度の低下や、レンズの焦点ズレによる読みとり画像のボケ等が発生しにくく、読みとり画像品位が高いという利点もある。
かかるレンズプレートは、レンズプレートの周囲に設けたアンダーカット部と、ハウジングに設けた突起部とを嵌合させて、ハウジング中に収納される。レンズプレートの周囲がハウジングで覆われることによって、原稿からレンズに入射する光のうち、像点の結像に寄与しない光線や外乱光を遮蔽することができる。ハウジングの内壁には光吸収性処理が施すことが好ましい。
フードに設けるスリットの幅は、レンズプレートのレンズが形成されている領域(レンズ形成領域)の副走査方向の幅と等しいかまたはそれよりも狭くする。
スリットフードは、金属製であれば特に限定はされないが、特に剛性が高い鋼板製とするのが好適である。
スリットフードは、金属製であれば特に限定はされないが、特に剛性が高い鋼板製とするのが好適である。
ここに、スリットの断面形状は、図8に示すように、入射側(原稿からの反射光が入射する側)の方が、レンズ側よりも開口部面積が小さくなるような台形とすることが有利である。そして、この台形断面における傾斜角θは、レンズアレイの視野角と同一かまたはそれよりも大きい角度とすることが好ましい。というのは、傾斜角θが視野角よりも小さいと、図9に示すように、開口部の側壁部で光が反射し、ゴーストが発生する原因になるからである。
なお、視野角とは、以下の角度をいう。
原稿の1点から出射した光線は、複層レンズアレイ上の任意のマイクロレンズに入射した後、光センサアレイ上の、原稿の1点に対応する画素に入射する。この光センサアレイに入射する光線のうち、レンズ光軸から最も大きく傾いた光線の角度のことを視野角という。
なお、視野角とは、以下の角度をいう。
原稿の1点から出射した光線は、複層レンズアレイ上の任意のマイクロレンズに入射した後、光センサアレイ上の、原稿の1点に対応する画素に入射する。この光センサアレイに入射する光線のうち、レンズ光軸から最も大きく傾いた光線の角度のことを視野角という。
次に、棒状光源を平板状レンズアレイの両側にそれぞれ配置する場合における、スリットフードとハウジングの組み立てについて説明する。
この場合に、両者の組み立ては、例えば図10および図11に示すように、フリットフード7の主走査方向両端上面およびハウジング9の相当位置にそれぞれ位置決め用の穴を設け、この穴に位置決め用ピンを挿入して、両者を固定するのである。図中、番号14が金属製フードに設けた位置決め用の穴、15がハウジングに設けた位置決め用の穴、そして16が位置決め用ピンである。
この場合に、両者の組み立ては、例えば図10および図11に示すように、フリットフード7の主走査方向両端上面およびハウジング9の相当位置にそれぞれ位置決め用の穴を設け、この穴に位置決め用ピンを挿入して、両者を固定するのである。図中、番号14が金属製フードに設けた位置決め用の穴、15がハウジングに設けた位置決め用の穴、そして16が位置決め用ピンである。
このように、スリットフード7とハウジング9にそれぞれ、同径の位置決め用穴14,15を設け、これらの穴14,15に位置決め用ピン16を挿入して両者を固定することにより、光軸に対するスリットの位置精度を、主走査方向および副走査方向方向いずれについても向上させることができる。
なお、この効果は、前掲図7に示したような、キャップ形状のスリットフードの底部またはハウジングの相当位置のいずれか一方に位置決め用の凸部を、他方には同じく位置決め用の穴または凹部を設け、これらを嵌合させる仕組みと複合させることによって、さらに向上する。
なお、この効果は、前掲図7に示したような、キャップ形状のスリットフードの底部またはハウジングの相当位置のいずれか一方に位置決め用の凸部を、他方には同じく位置決め用の穴または凹部を設け、これらを嵌合させる仕組みと複合させることによって、さらに向上する。
また、上記したように、スリットフード7およびハウジング9の主走査方向両端上面にそれぞれ挿入する位置決め用ピン16のスリット面からの突出高さを、一定の高さとした上で、図12に示すように、圧縮スプリング17を用いてスリットフード7を原稿台ガラス8に押圧する仕組みとすることにより、光学系と原稿台ガラスとの距離を常に一定に保つことができ、両者の距離精度が格段に向上する。
このためには、図示したように、位置決め用ピン16の頭頂部は、平坦面とすることが好ましい。
また、かかる位置決め用ピン16の素材としては、耐摩耗性および摺動性に優れるUPE(超高分子ポリエチレン)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)およびMCナイロン等が有利に適合する。
また、かかる位置決め用ピン16の素材としては、耐摩耗性および摺動性に優れるUPE(超高分子ポリエチレン)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)およびMCナイロン等が有利に適合する。
ところで、本発明では、上述したとおり、圧縮スプリングにより位置決め用ピンを介してスリットフードを原稿台ガラスに押圧する仕組みとしたため、図12に示したように、ハウジング9の主走査方向両端側面に、上下一対の突起18を設けると共に、ハウジング9を内蔵するベースフレーム19の両端面に、かような突起18を導き入れる切欠き路20を設けることが不可欠である。
しかしながら、図12に示した構造では、切欠き路20が垂直路のみからなっているため、運搬時や取り扱い時に圧縮スプリング17の反力によって、ハウジング9がベースフレーム19から外れるおそれがある。
しかしながら、図12に示した構造では、切欠き路20が垂直路のみからなっているため、運搬時や取り扱い時に圧縮スプリング17の反力によって、ハウジング9がベースフレーム19から外れるおそれがある。
そこで、かようなおそれをなくすためには、図13に示すように、切欠き路20を、曲線路20−aと垂直路20−bとの複合路とし、垂直路20−bの上部に、上下一対の突起18の上部突起の退避領域20−cを設けてやればよい。
このような構造にすれば、運搬時や取り扱い時においても、ハウジング9がベースフレーム19から外れるおそれはない。また、装着時には、圧縮スプリング17の反力によって、スリットフード7を原稿台ガラス8に適切な圧力で押し付けることができる。
このような構造にすれば、運搬時や取り扱い時においても、ハウジング9がベースフレーム19から外れるおそれはない。また、装着時には、圧縮スプリング17の反力によって、スリットフード7を原稿台ガラス8に適切な圧力で押し付けることができる。
そして、上述したようなイメージセンサを画像読取装置に搭載することにより、小型でかつ受光精度のよい画像読取装置を得ることができる。
1 棒状光源
2 結像光学系(平板状レンズアレイ)
3 受光素子(ラインイメージセンサ)
4 原稿
5 基板
6 スリット
7 フード
8 原稿台ガラス
9 ハウジング
10 面取り部
11 ベンド部
12 透明保護膜
13 位置決め用凸部
14 金属製フードに設けた位置決め用の穴
15 ハウジングに設けた位置決め用の穴
16 位置決め用ピン
17 圧縮スプリング
18 突起
19 ベースフレーム
20切欠き路
2 結像光学系(平板状レンズアレイ)
3 受光素子(ラインイメージセンサ)
4 原稿
5 基板
6 スリット
7 フード
8 原稿台ガラス
9 ハウジング
10 面取り部
11 ベンド部
12 透明保護膜
13 位置決め用凸部
14 金属製フードに設けた位置決め用の穴
15 ハウジングに設けた位置決め用の穴
16 位置決め用ピン
17 圧縮スプリング
18 突起
19 ベースフレーム
20切欠き路
Claims (8)
- 原稿台ガラス上に載置された原稿に光を照射する棒状光源、該原稿から反射した光をスリットを介して採光するスリット付きフード、該スリットを通過した光を集光する結像光学系および該結像光学系を通過した光を受光する受光素子を、ハウジングに組み込んだ構造になるイメージセンサにおいて、
該スリット付きフードとして、薄肉厚の金属製フードを用いること、
該金属製フードの主走査方向両端上面および該ハウジングの相当位置にそれぞれ位置決め用の穴を設け、該穴に位置決め用ピンを挿入して、両者を固定すること、
該ハウジングを、該位置決め用ピンを介して該原稿台ガラスに押圧するための圧縮スプリングを設置すること、
該ハウジングの主走査方向両端側面に、上下一対の突起を設けると共に、該ハウジングを内蔵するベースフレームの両端面に、該突起を導き入れる切欠き路を設けること
を特徴とするイメージセンサ。 - 前記スリット付きフードは、棒状光源側の角部分を面取り形状としたことを特徴とする請求項1に記載のイメージセンサ。
- 前記スリット付きフードに、強度向上のためのベンド部を長手方向にわたって設けたことを特徴とする請求項1または2に記載のイメージセンサ。
- 前記棒状光源を、前記結像光学系の両側に設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のイメージセンサ。
- 前記スリット付きフードの形状をキャップ形状とし、このキャップ形状のスリット付きフードと前記ハウジングのいずれか一方に、両者を嵌合するための位置決め用の凸部を設け、他方には、該凸部と嵌まり合う位置決め用の穴または凹部を設けたことを特徴とする請求項4に記載のイメージセンサ。
- 前記スリット付きフードのスリット部に、フード内への異物粒子の侵入を阻止するための透明保護膜を取り付けたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のイメージセンサ。
- 前記切欠き路を、曲線路と垂直路の複合路とし、該垂直路の上部に、前記一対の突起の上部突起の退避領域を設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のイメージセンサ。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のイメージセンサを備える画像読取装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005245121A JP2007057995A (ja) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | イメージセンサおよび画像読取装置 |
US11/916,759 US8199377B2 (en) | 2005-06-07 | 2006-05-06 | Image sensor and image reading device |
KR1020077028551A KR20080014990A (ko) | 2005-06-07 | 2006-06-05 | 이미지 센서 및 화상 판독 장치 |
PCT/JP2006/311233 WO2006132186A1 (ja) | 2005-06-07 | 2006-06-05 | イメージセンサおよび画像読取装置 |
TW095120177A TW200711454A (en) | 2005-06-07 | 2006-06-07 | Image sensor and image read device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005245121A JP2007057995A (ja) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | イメージセンサおよび画像読取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007057995A true JP2007057995A (ja) | 2007-03-08 |
Family
ID=37921545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005245121A Pending JP2007057995A (ja) | 2005-06-07 | 2005-08-26 | イメージセンサおよび画像読取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007057995A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014232970A (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像読取装置、およびこれを備えた画像形成装置 |
JP2016197870A (ja) * | 2016-06-13 | 2016-11-24 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像読取装置、およびこれを備えた画像形成装置 |
JP2017163604A (ja) * | 2017-05-24 | 2017-09-14 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像読取装置、およびこれを備えた画像形成装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05183681A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-23 | Seiko Instr Inc | 画像入力装置 |
JPH05304579A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-11-16 | Toshiba Corp | 密着形イメージセンサ |
JP2003344955A (ja) * | 2002-05-27 | 2003-12-03 | Nec Access Technica Ltd | 画像読取装置 |
JP2005086482A (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Funai Electric Co Ltd | 原稿読取装置 |
-
2005
- 2005-08-26 JP JP2005245121A patent/JP2007057995A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05183681A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-23 | Seiko Instr Inc | 画像入力装置 |
JPH05304579A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-11-16 | Toshiba Corp | 密着形イメージセンサ |
JP2003344955A (ja) * | 2002-05-27 | 2003-12-03 | Nec Access Technica Ltd | 画像読取装置 |
JP2005086482A (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Funai Electric Co Ltd | 原稿読取装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014232970A (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像読取装置、およびこれを備えた画像形成装置 |
JP2016197870A (ja) * | 2016-06-13 | 2016-11-24 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像読取装置、およびこれを備えた画像形成装置 |
JP2017163604A (ja) * | 2017-05-24 | 2017-09-14 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像読取装置、およびこれを備えた画像形成装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8199377B2 (en) | Image sensor and image reading device | |
TW419594B (en) | Focusing lens unit and image reading device using such focusing unit | |
US7990584B2 (en) | Rod-shaped light guide and image reading device | |
JP5873907B2 (ja) | 照明装置、イメージセンサユニット、画像読取装置および画像形成装置 | |
US9386183B2 (en) | Image sensor | |
US8446647B2 (en) | Image reading device | |
US8014072B2 (en) | Erecting equal-magnification lens array plate, image sensor unit, and image reading device | |
KR20150084904A (ko) | 화상 판독 장치 | |
KR20140048958A (ko) | 이미지 센서 유닛 및 이것을 사용한 화상 판독 장치 | |
CN210123995U (zh) | 图像读取装置 | |
WO2014129152A1 (ja) | 導光体及び画像読取装置 | |
JP6102091B2 (ja) | 画像読取装置 | |
JP6528989B2 (ja) | 照明装置、画像読取装置および画像形成装置 | |
US9088684B2 (en) | Image reading device | |
US20100142057A1 (en) | Erecting equal-magnification lens array plate, image sensor unit, and image reading device | |
JP2007057995A (ja) | イメージセンサおよび画像読取装置 | |
US7940433B2 (en) | Image sensor | |
US20070284549A1 (en) | Optical reflective information reading sensor and electronic device | |
US20140168724A1 (en) | Document Illumination Device, Contact-Type Image Sensor Module, and Image Reading Device | |
US8810912B2 (en) | Erecting equal-magnification lens array plate, optical scanning unit, image reading device, and image writing device | |
JP5837767B2 (ja) | 光源ユニット | |
JP5896629B2 (ja) | キャリッジユニット | |
JP2005072631A (ja) | イメージセンサ用レンズアレイ及びこのレンズアレイを組み込んだ画像読取装置 | |
JP2005309289A (ja) | レンズおよび組レンズ | |
JP2006343381A (ja) | イメージセンサおよび画像読取装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080613 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100126 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100525 |