JP2010130296A - Image reading device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原稿面からの反射光を結像レンズを介して固定撮像素子の受光面上で受光して画像データを生成する画像読取装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus that receives reflected light from a document surface on a light receiving surface of a fixed imaging element via an imaging lens to generate image data.
複写機やファクシミリ装置などに用いられる画像読取装置は、露光ランプの光を原稿に照射し、その反射光を結像レンズを介してCCD(Charge Coupled Device)などの固体撮像素子の受光面で受光して光電変換し、その信号を取り出すことにより、原稿の画像データを生成する構成になっている。
このような構成の画像読取装置では、露光ランプや固体撮像素子から発せられる熱により装置内部の温度が上昇し易い。
Image readers used in copiers and facsimile machines irradiate light from an exposure lamp onto a document and receive the reflected light on a light receiving surface of a solid-state image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) through an imaging lens. Then, the image data of the original is generated by performing photoelectric conversion and extracting the signal.
In the image reading apparatus having such a configuration, the temperature inside the apparatus is likely to rise due to the heat generated from the exposure lamp and the solid-state imaging device.
装置内部の温度が上昇すると、結像レンズや固体撮像素子を保持する基台の熱膨張により結像レンズと固体撮像素子間の光軸方向の距離が変動したり、熱の影響による結像レンズの屈折率の変化などにより結像レンズの焦点距離が変動したりする。
この変動により、結像レンズによる像の結像位置と固体撮像素子の受光面の位置との間にずれ(以下、「結像位置ずれ」という。)が生じ、このずれ量が読取画像の画質の劣化を招く。
When the temperature inside the device rises, the distance in the optical axis direction between the imaging lens and the solid-state image sensor fluctuates due to thermal expansion of the imaging lens and the base that holds the solid-state image sensor, or the imaging lens due to the influence of heat. The focal length of the imaging lens fluctuates due to a change in the refractive index of the lens.
Due to this variation, a deviation (hereinafter referred to as “imaging position deviation”) occurs between the imaging position of the image formed by the imaging lens and the position of the light receiving surface of the solid-state imaging device, and this deviation amount is the image quality of the read image. Cause deterioration.
上記温度上昇による結像位置ずれを防止する技術として、特許文献1には、図5に示すように、結像レンズ1004を基台1001上に固定すると共に、固体撮像素子1003をL字型の保持部材1002を介して当該基台1001上に保持している。当該保持部材1002のL字形状の水平部1002aは、結像レンズ1004と反対方向に延設され、その先端側下面の係合部1002bにおいて基台1001に結合されている。そのため、温度上昇により基台1001が膨張して、保持部材1002との結合位置が図の右方向に変位しても、保持部材1002の水平部1002aが、係合部1002bを起点として図の左方向に伸張し、両者の伸張量が部分的に相殺されて固体撮像素子1003と結像レンズ1004間の距離変動が抑えられ、これにより結像位置ずれが軽減されるとしている。
しかしながら、上記特許文献1の画像読取装置では、基台1002の熱膨張による光軸方向における変位を相殺するため、水平部1002aの光軸方向における長さをある程度大きく取る必要があり、どうしても装置スペースが大きくならざるを得ないという問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、省スペース化を図りつつ、読取画像の画質の劣化を抑制可能な画像読取装置を提供することを目的とする。
However, in the image reading apparatus disclosed in
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an image reading apparatus capable of suppressing deterioration in image quality of a read image while saving space.
上記目的を達成するため、本発明に係る画像読取装置は、原稿面からの反射光を、基台に固定された結像レンズを介して固体撮像素子の受光面で受光して画像データを生成する画像読取装置であって、機内の温度上昇に起因する結像レンズの結像位置と前記固体撮像素子の受光面との光軸方向における位置ずれを是正する結像位置是正手段を備え、前記結像位置是正手段は、異なる線膨張係数を有する第1と第2の板状部材を貼着してなる積層部材と、前記積層部材を、その主面が前記光軸とほぼ直交する状態で、当該光軸を挟んで存する第1と第2の部位を介して、前記基台に保持する保持手段とを備えると共に、前記積層部材の前記結像レンズ側の主面に、前記固体撮像素子を、その受光面が前記主面とほぼ平行となる状態で保持してなり、前記第1と第2の板状部材の熱膨張係数の大小関係は、当該積層部材が、前記結像位置と固体撮像素子の受光面との温度上昇に伴う光軸方向における位置ずれ量を軽減する方向に反るように決定されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image reading apparatus according to the present invention generates reflected image light from a document surface by a light receiving surface of a solid-state image sensor through an imaging lens fixed to a base. An image reading apparatus comprising: an image forming position correcting unit that corrects a positional shift in an optical axis direction between an image forming position of the image forming lens and a light receiving surface of the solid-state image pickup device due to a temperature rise in the apparatus, The imaging position correcting means includes a laminated member formed by adhering first and second plate-like members having different linear expansion coefficients, and the laminated member in a state where the main surface is substantially orthogonal to the optical axis. And holding means for holding the base via the first and second parts sandwiching the optical axis, and the solid-state image sensor on the main surface of the laminated member on the imaging lens side. Is held with its light receiving surface substantially parallel to the main surface. The magnitude relationship between the thermal expansion coefficients of the first and second plate-shaped members is that the laminated member has a positional shift amount in the optical axis direction associated with a temperature rise between the imaging position and the light receiving surface of the solid-state imaging device. It is determined to be warped in the direction of reduction.
上記構成により、積層部材が、前記結像位置と固体撮像素子の受光面との温度上昇に伴う光軸方向における結像位置のずれ量を軽減する方向に反るため、結像レンズの結像位置が、固体撮像素子の受光面からのずれ量が軽減され、読取画像の画質の劣化を抑制することができる。
しかも、積層部材は、光軸とほぼ直交して配されるため、光軸方向にスペースを取らず、積層部材における第1と第2の板状部材の線膨張係数を適当に決定することにより、温度上昇に伴う反り量を十分確保して結像位置のずれ量を抑制することができる。
With the above configuration, the laminated member warps in a direction that reduces the amount of deviation of the imaging position in the optical axis direction accompanying the temperature rise between the imaging position and the light receiving surface of the solid-state imaging device. The amount of displacement of the position from the light receiving surface of the solid-state image sensor is reduced, and deterioration of the image quality of the read image can be suppressed.
In addition, since the laminated member is arranged substantially orthogonal to the optical axis, it does not take up space in the optical axis direction, and appropriately determines the linear expansion coefficients of the first and second plate-like members in the laminated member. In addition, it is possible to secure a sufficient amount of warpage accompanying the temperature rise and suppress the amount of deviation of the imaging position.
また、前記固体撮像素子は、回路基板に搭載されており、当該回路基板が前記第1の板状部材であることが望ましい。
固体撮像素子は、通常、回路基板に実装されているため、第1の板状部材を別途設ける必要がなく、コストを小さく抑えることができる。
また、前記第1と第2の部位を結ぶ方向と前記固体撮像素子の長手方向がほぼ一致し、かつ、前記固体撮像素子の長手方向の中心と、前記第1と第2の部位の中央がほぼ一致した状態で、前記固体撮像素子が、前記積層部材に保持されていることが望ましく、また、前記結像レンズの光軸上に、前記固体撮像素子の長手方向中心が存するように前記積層部材が保持部材により保持されてなることが望ましい。
The solid-state imaging device is preferably mounted on a circuit board, and the circuit board is preferably the first plate-like member.
Since the solid-state imaging device is usually mounted on a circuit board, it is not necessary to separately provide the first plate-like member, and the cost can be reduced.
Further, the direction connecting the first and second parts and the longitudinal direction of the solid-state image sensor substantially coincide, and the center of the solid-state image sensor in the longitudinal direction and the center of the first and second parts are It is desirable that the solid-state imaging device is held by the laminated member in a substantially matched state, and the lamination center is such that the longitudinal center of the solid-state imaging device exists on the optical axis of the imaging lens. It is desirable that the member is held by a holding member.
これにより、積層部材は、ほぼ光軸を中心として、対称的に変形するので、固体撮像素子は、積層部材に反りが生じても、光軸に対して略直交する状態を維持したまま変位することができる。 As a result, the laminated member deforms symmetrically about the optical axis, so that the solid-state imaging device is displaced while maintaining a state substantially orthogonal to the optical axis even if the laminated member is warped. be able to.
以下、本発明に係る画像読取装置の実施の形態を、ミラースキャン方式の画像読取装置に適用した場合を例にして説明する。
このミラースキャン方式は、原稿面から結像レンズに至る光路長を一定に維持したまま、光源や複数のミラーを移動させて原稿を読み取る方式である。
図1は、画像読取装置8の概略構成を示す図である。
Hereinafter, an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention will be described by taking as an example a case where the image reading apparatus is applied to a mirror scan type image reading apparatus.
This mirror scanning method is a method of reading a document by moving a light source or a plurality of mirrors while maintaining a constant optical path length from the document surface to the imaging lens.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the
同図に示すように、画像読取装置8は、原稿押さえ板11と画像読取部12から成る。
原稿押さえ板11は、画像読取部12の機枠上に載置された原稿を上方から押さえるためのものであって、画像読取部12の上部に開閉可能な状態で軸支されている。
画像読取部12は、上面にプラテンガラス31が嵌め込まれた箱状の機枠32内に、ミラーユニット38と、折り返しミラーユニット43と、駆動モータMと、画像読取ユニット50と、これらを制御する制御部47などを収納してなる。
As shown in FIG. 1, the
The
The
ミラーユニット38は、ランプ40とミラー42からなり、また、折り返しミラーユニット43は、折り返しミラー44および折り返しミラー46からなる。
プラテンガラス31上に載置された原稿は、当該プラテンガラス31を通してランプ40により照射され、その反射光は、ミラー42により水平方向に反射され、更に折り返しミラー44および折り返しミラー46で反射されて画像読取ユニット50へと入光する。
The mirror unit 38 includes a
The original placed on the
原稿読み取りを実行する場合には、ミラーユニット38を、モータMと図示しない駆動機構により同図の矢印Aの方向に移動させて、当該原稿画像をスキャンする。
この際、折り返しミラーユニット43が上記ミラーユニット38と同方向に、その移動速度の二分の一で移動するようになっており、これにより、原稿面から画像読取ユニット50内のレンズユニット60までの光路長が一定に保たれた状態で、原稿からの反射光を画像読取ユニット50内の固体撮像素子70の受光面で結像させることができる。
When executing document reading, the mirror unit 38 is moved in the direction of arrow A in the figure by the motor M and a driving mechanism (not shown) to scan the document image.
At this time, the
なお、スキャナの駆動機構としては、例えば、矢印A方向と平行に配設された2本もしくはそれ以上の本数のレールに、スキャナを摺動可能に保持させると共に、プーリに張架されたワイヤーの一部にスキャナを連結し、当該ワイヤーをスキャナモータMにより駆動する公知の駆動機構が使用される。
固体撮像素子70に入射した原稿からの反射光は、電気信号に変換され、制御部47においてA/D変換されて多値のデジタル信号となり、更にシェーディング補正や濃度変換、エッジ強調などの処理が加えられた後、不図示の画像メモリに格納される。
As a scanner drive mechanism, for example, the scanner is slidably held on two or more rails arranged in parallel with the direction of arrow A, and a wire stretched on a pulley is used. A known drive mechanism is used in which a scanner is connected to a part and the wire is driven by a scanner motor M.
Reflected light from the document incident on the solid-
制御部47は、主な構成要素として、CPU、信号処理部、画像メモリ、ROM、RAM、通信インターフェース等を備え、固体撮像素子70で読み取った画像データに対し、A/D変換等の処理を行い、当該画像データを外部機器に送信する。
(画像読取ユニット50の構成)
図2(a)は、環境温度がほぼ室温t0(約25℃)となっているときの画像読取ユニット50の構成を示す横断面図であり、図2(b)は、その水平断面図である。
The
(Configuration of image reading unit 50)
2A is a cross-sectional view showing the configuration of the
同図2(a)に示すように、画像読取ユニット50は、基台51と、レンズユニット60と、イメージセンサユニット69と、これらを覆う遮光カバー97などからなる。
遮光カバー97は、遮光性を有する樹脂または金属などからなり、側面に開口部97aを有している。
レンズユニット60は、複数枚のレンズが光軸方向に積層された積層レンズ61をレンズホルダ62で固定してなる。
As shown in FIG. 2A, the
The
The
レンズホルダ62は、台座62aの上面に接着剤などで固着され、台座62aは、図2(b)に示すように、その光軸方向(X方向)のほぼ中央であって、レンズホルダ62を挟んだ位置においてねじ68により基台51上に固定されている。
基台51は、例えば、金属や樹脂などの板体であって、平面視においてT字状になっている(図2(b))。
The
The
イメージセンサユニット69は、固体撮像素子70と、これを実装する基板80と、その背面に接着剤を介して接合された背面板90からなる。
基板80は、固体撮像素子70やメモリなどの電子部品を実装する矩形のプリント基板である。
固体撮像素子70は、例えば、CCDなどの光電変換素子がライン状に配されたラインセンサであり、その受光面が基板80の主面と平行であって、かつ、両者の長手方向が一致するような状態で、リードピン71が基板80にハンダ付けされて保持される。
The
The
The solid-
その他の必要な電子部品を基板80に搭載してハンダ付けして回路基板を完成した後、その裏面に絶縁性の樹脂系接着剤(例えば、アクリル系接着剤)を塗布して背面板90を貼り合わせる(以下、基板80と背面板90とが貼着されたものを「積層部材91」という。)。
この積層部材91は、図2(b)に示すように、Y軸方向に平行で、かつ、基板80に実装した固体撮像素子70の長手方向の中心が、光軸Lとほぼ一致するような状態で、基台51に光軸Lを挟んでほぼ対称的な位置に立設された一対の保持部材51aに、ねじ95により固定される。
After mounting other necessary electronic components on the
As shown in FIG. 2B, the
画像読取装置8の環境温度が上昇すると、基台51では、レンズユニット60を固定するねじ68から保持部51aまでのX軸方向における距離L1(図2)が熱膨張によりL2(図3(a)参照)に変化する。
さらに、レンズユニット60では、各レンズの屈折率が温度変化に伴って変化するのに加え、これらのレンズを保持しているレンズホルダ62も熱膨張により、寸法が変化するために、レンズユニット60の焦点距離が変化する。
When the environmental temperature of the
Further, in the
このため、組立時(室温)において、固体撮像素子70の受光面上に結像されるように設定しても、温度が変化すると、結像位置が固体撮像素子70の受光面からずれて結像位置ずれが発生する。
背面板90は、このような結像位置ずれを軽減するために、設けられたものであり、次のような要件を満たしている。
For this reason, even if it is set so that an image is formed on the light receiving surface of the solid-
The
(背面板90の線膨張係数について)
温度上昇に伴って、レンズユニット60の焦点距離が変化してその結像位置が光軸方向にΔfだけ移動する場合において、レンズユニット60を固定するねじ68から保持部51aまでの光軸方向の距離Lの変化ΔL(=L2―L1)とし(いずれもX方向への変化量を正とする。)、Δf―ΔL=Δdとすると、このΔdの値が、実際の結像位置ずれ量に相当する。
(Regarding the linear expansion coefficient of the back plate 90)
When the focal length of the
当該Δdの正負は、レンズの材料やその組み合わせ方、ブラケット62の材料、基台51の材料、光軸方向の距離L1などの各条件により、機種ごとに決まってくる。
(1)Δd<0となる場合
Δd<0となる機種においては、結像位置は、固体撮像素子70の受光面の手前に来るので、固体撮像素子70の位置をレンズユニット60方向(X’方向)に変位させる必要がある。
The sign of Δd is determined for each model depending on the conditions such as the lens material and its combination, the material of the
(1) When Δd <0
In a model in which Δd <0, the imaging position comes before the light receiving surface of the solid-
この場合には、背面板90の線膨張係数が基板80の線膨張係数よりも小さくなるように設定する。
これにより基板80の熱膨張量が背面板90の熱膨張量よりも大きくなり、図3(b)に示すように積層部材91がX’方向に膨出するように反り、固体撮像素子70をΔSだけ変位させるので、その分結像位置ずれが是正されることになる。
In this case, the linear expansion coefficient of the
As a result, the thermal expansion amount of the
この際、基板80と背面板90は固着後も所定の弾力性を有する接着剤で貼り合わされているので、相互の貼着面で発生する微小なずれを吸収することができ、接着層が剥離するようなことがない。また、背面板90があまり薄いと基板80の伸びに追随して伸張してしまい反り量が低減するので、ある程度の厚みとヤング率を有することが必要である。それらの具体的な範囲は後述の条件式を満たすように当業者であれば容易に決定できるものである。
At this time, since the
上記ΔSとΔdのそれぞれの絶対値が全温度範囲で等しくなることが理想的である。しかし、両者の絶対値は温度上昇と共に単調増加の傾向にあることが経験的に知られているものの、それぞれの変化率が異なるので、常に等しくすることは難しい。
画像読取装置は組立時の室温(20℃とする)において、Δd=0となるように調整されており、画像読取装置内の温度は最高60℃程度まで上昇するので、通常の使用環境下では、20℃〜60℃の温度範囲において、Δdが許容範囲A内になるように設定すればよい。
Ideally, the absolute values of ΔS and Δd are equal over the entire temperature range. However, although it is empirically known that the absolute values of both tend to increase monotonically with temperature rise, it is difficult to always make them equal because the rates of change are different.
The image reading device is adjusted so that Δd = 0 at room temperature (20 ° C.) at the time of assembly, and the temperature inside the image reading device rises to about 60 ° C. at maximum, so that it is under a normal use environment. In the temperature range of 20 ° C. to 60 ° C., Δd may be set within the allowable range A.
すなわち、 −A≦|Δd|−|ΔS|≦A ・・・(式C)
を満たすような反り量ΔSが得られるようにすればよい。
このAの値は、例えば、25μm程度に設定される。この程度であれば画質の劣化をほとんど視認することはできないからである。
上述したように、温度上昇に伴う、積層部材91の反り方向は、基板80と背面板90の線膨張係数の差によって決まる。
That is, −A ≦ | Δd | − | ΔS | ≦ A (formula C)
It is sufficient to obtain a warping amount ΔS that satisfies the above.
The value of A is set to about 25 μm, for example. This is because almost no degradation of the image quality can be visually recognized.
As described above, the warping direction of the
また、反り量ΔSは、この線膨張係数の差によっても多少依存するが、基板80と背面板90の長手方向の伸び量の差と一定の相関関係にあるから、その両端の保持位置間のピッチP1(図2(b)参照)に主に依存する。
したがって、機内温度が20℃〜60℃の温度範囲において、上記条件式Cを満たすように背面板90の線膨張係数およびピッチP1が予め実験やシミュレーションによって求められる。
Further, the warpage amount ΔS is somewhat dependent on the difference in the linear expansion coefficient, but has a certain correlation with the difference in the elongation amount in the longitudinal direction of the
Therefore, the linear expansion coefficient and the pitch P1 of the
この際、背面板90の材料としては、例えば、グラスファイバなどのフィラーが充填されたポリカーボネートを使用すれば、当該フィラーの混合量を変更することにより線膨張係数を容易に調整できる。
また、上記条件式Cを満たすのであれば、背面板90の材料が金属であっても構わない。
At this time, as the material of the
Moreover, as long as the said conditional expression C is satisfy | filled, the material of the
仮に、上記温度範囲の全てにおいて、条件式Cを満たすことができなくても、少なくとも従来よりは結像位置ずれ量Δdの値を小さくできるので、その分だけ画質の劣化を抑えられる。
なお、通常、画像読取装置は室内で使用されるので、室温(20℃)よりも低い使用環境で使用されたとしてもせいぜい10℃程度であり、この程度の低下では、結像位置ずれ量を是正するまでもなく十分許容範囲内であるが、本実施の形態では、室温より低くなってΔdが正に転じても、基板80の収縮量が背面板90の収縮量よりも大きくなり、積層部材91も正の方向(X方向)に反ろうとするので、やはりΔdを相殺するように作用し、画質を良好に維持できる。
Even if the conditional expression C cannot be satisfied in the entire temperature range, at least the value of the image formation position deviation Δd can be made smaller than in the conventional case, and image quality degradation can be suppressed accordingly.
Normally, since the image reading apparatus is used indoors, even if it is used in a use environment lower than room temperature (20 ° C.), it is about 10 ° C. at most. In this embodiment, the amount of contraction of the
また、積層部材91が反る際に、固体撮像素子70が、Y軸に対して傾くことも考えられるが、実際には結像位置ずれ量Δdは最大でも数十ミクロン程度であり、反り量ΔSもその程度である。加えて本実施の形態の画像読取ユニット50では、上述したように、イメージセンサユニット69がY軸方向において略対称形状となっており、積層部材91を対称位置で保持しているので、積層部材91がY軸方向において対称的に変形するため、仮に積層部材91の反りに伴って固体撮像素子70に傾きが生じたとしても極めて微小であり、画質に与える影響はほとんどない。
In addition, when the
しかも、リードピン71は、固体撮像素子70の長手方向の中心に対してほぼ対称的な位置に設けられていると共に、金属なので多少弾性を有しており、積層部材91に反りが生じた場合には、変形しつつ固体撮像素子70を保持し、また、積層部材91が反った状態から真っ直ぐな状態に戻ると、形状が元の状態へと復帰するので、より傾きが生じにくい。
(2)Δd>0の場合
Δd>0となる機種においては、結像位置は、固体撮像素子70の受光面の位置を超えてしまうので、固体撮像素子70の位置をレンズユニット60と反対方向(X方向)に変位させる必要がある。
In addition, the
(2) In the case of Δd> 0 In a model where Δd> 0, the imaging position exceeds the position of the light receiving surface of the solid-
この場合には、背面板90の線膨張係数が基板80の線膨張係数よりも大きくなるように設定する。
これにより背面板90の熱膨張量が基板80の熱膨張量よりも大きくなり、図4(b)に示すように積層部材91がX方向に膨出するように反り、結像位置ずれが是正される方向に固体撮像素子70が移動する。
In this case, the linear expansion coefficient of the
As a result, the thermal expansion amount of the
この場合でも、上記条件式Cを満たすことが望ましいのはいうまでもなく、背面板90の線膨張係数のみならず、必要であればピッチP1の大きさも適宜調整することにより達成することが可能である。
以上のように、本実施の形態における画像読取ユニット50では、積層部材91を構成する基板80と背面板90の熱膨張係数の大小関係が、結像位置ずれ量、すなわち、結像位置と固体撮像素子の受光面との温度上昇に伴う光軸方向における位置ずれ量を軽減する方向に積層部材91が反るように決定されているので、環境温度が上昇し、結像位置ずれが生じても所定の範囲に収めることができる。
Even in this case, it is needless to say that the conditional expression C is satisfied. It can be achieved by appropriately adjusting not only the linear expansion coefficient of the
As described above, in the
しかも、積層部材91は、レンズユニット60の光軸と直交する方向に配されており、もともと余裕があるスペースに設けることができるため、装置規模が拡大することがなく、省スペース化に資する。
<変形例>
本発明は上述のような実施の形態に限られるものではなく、次のような変形例も実施することができる。
(1)上記実施の形態では、積層部材91を直接ねじ95で締め付けているが、このような場合、積層部材91に反りが繰り返し生じることによって、ねじ95にX軸方向の応力変動が生じ、緩み易くなるため、スプリングワッシャなどの弾性部材を介して締め付けてもよい。
In addition, the
<Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modifications can be implemented.
(1) In the above embodiment, the
また、このような弾性部材を介することによって、積層部材91の両端部の変形も容易になるため、単位温度変化あたりの固体撮像素子70の反り量ΔSも大きくすることができる。
(2)また、上記実施の形態では、積層部材91即ち、基板80と背面板90とを貼り付けたものの両端部を保持していたが、この構成に限るものではない。
In addition, since the deformation of the both end portions of the
(2) Moreover, in the said embodiment, although the both ends of the
つまり、基板80及び背面板90のうちの一方を短くして、他方の両端部のみをねじ止めした構成であっても構わない。
(3)さらに、上記実施の形態では、積層部材91の保持にねじ95を用いていたが、これに限る必要はなく、例えば、積層部材91のY軸方向の両端部を嵌め込んで固定するよう爪状の部材を保持部51aに設けてもよい。
(4)上記実施の形態では、背面板90が基板80の裏面に貼着されているため、基板80の裏面は、できるだけ平坦にすることが望ましい。
That is, it may be configured such that one of the
(3) Further, in the above embodiment, the
(4) In the above embodiment, since the
しかし、現実的には、基板80の裏面は、リードピンの端部やハンダなどが突出していることも考えられ、このような場合、背面板90を基板80の突出部分と対応する位置を切欠いたり、孔を設けたりしてもよいであろう。
さらに、上記切欠きや孔をY軸方向の中心を基準として対称的に設けることにより、反りが当該中心に対して対称的に生じ易くすることが望ましい。
(5)また、本実施の形態では、固体撮像素子70を保持するための保持部51aは、基台51に直接立設されているが、別部材を介して間接的に基台51に保持されるようにしても構わない。
(6)また、上記実施の形態では、ミラースキャン方式の画像読取装置8について説明したが、これに限らず、例えば、光源や、レンズや折り返しミラーなどの光学エレメント、及び固体撮像素子を1つの筺体内に収納してユニット化し、これを移動させて原稿を読み取る公知のユニットスキャン方式の画像読取装置に適用してもよい。
(7)さらに、上記実施の形態では、原稿をプラテンガラス上に置き、折り返しミラーを移動させつつ、画像を読み取る移動光学系の画像読取装置について説明したが、この構成に限るものではない。
However, in reality, it is conceivable that the end of the lead pin or solder protrudes from the back surface of the
Furthermore, it is desirable that the notches and the holes are provided symmetrically with respect to the center in the Y-axis direction so that warpage is easily generated symmetrically with respect to the center.
(5) In the present embodiment, the holding
(6) In the above-described embodiment, the mirror scanning type
(7) Further, in the above embodiment, the description has been given of the image reading apparatus of the moving optical system that reads the image while placing the document on the platen glass and moving the folding mirror. However, the present invention is not limited to this configuration.
例えば、原稿押さえ板の代わりに、プラテンガラス上の特定の領域を通過させつつ、原稿を順次搬送する自動原稿搬送装置を設け、光源や折り返しミラーなどを移動させないで、上記特定の領域を通過する画像を読み取る、いわゆるシートスルー方式のものであってもかまわない。
(8)また、上記実施の形態では、固体撮像素子70は、CCDセンサであるとしたが、これに限らず、例えば、CMOSセンサなどの他の固体撮像素子を用いても構わない。
(9)ここで、上記実施の形態と上記変形例は、可能な限り組み合わせて実施することができることはいうまでもない。
(10)さらに、上記実施の形態においては、本発明を、画像読取装置について説明したが、このような画像読取装置とプリンタが組み合わされてなる複写機などの画像形成装置においても、無論、適用が可能である。
For example, instead of the document pressing plate, an automatic document transport device that sequentially transports the document while passing through a specific region on the platen glass is provided, and passes through the specific region without moving the light source or the folding mirror. A so-called sheet-through method of reading an image may be used.
(8) In the above embodiment, the solid-
(9) Here, it goes without saying that the above embodiment and the above modification can be implemented in combination as much as possible.
(10) Further, in the above-described embodiment, the present invention has been described with respect to an image reading apparatus. However, the present invention can be applied to an image forming apparatus such as a copying machine in which such an image reading apparatus and a printer are combined. Is possible.
本発明は、機内温度が上昇しても読取画像の劣化が生じない画像読取装置として好適である。 The present invention is suitable as an image reading apparatus that does not cause deterioration of a read image even if the temperature inside the apparatus rises.
8 画像読取装置
11 原稿押さえ板
12 画像読取部
31 プラテンガラス
32 機枠
38, 43 ミラーユニット
40 ランプ
42,44,46 ミラー
47 制御部
50 画像読取ユニット
51 基台
51a 保持部
60 レンズユニット
61 積層レンズ
62 レンズホルダ
69 イメージセンサユニット
70 固体撮像素子
71 リードピン
80 基板
90 背面板
91 積層部材
97a 開口部
97 遮光カバー
206a 座部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
機内の温度上昇に起因する結像レンズの結像位置と前記固体撮像素子の受光面との光軸方向における位置ずれを是正する結像位置是正手段を備え、
前記結像位置是正手段は、
異なる線膨張係数を有する第1と第2の板状部材を貼着してなる積層部材と、
前記積層部材を、その主面が前記光軸とほぼ直交する状態で、当該光軸を挟んで存する第1と第2の部位を介して、前記基台に保持する保持手段とを備えると共に、
前記積層部材の前記結像レンズ側の主面に、前記固体撮像素子を、その受光面が前記主面とほぼ平行となる状態で保持してなり、
前記第1と第2の板状部材の熱膨張係数の大小関係は、当該積層部材が、前記結像位置と固体撮像素子の受光面との温度上昇に伴う光軸方向における位置ずれ量を軽減する方向に反るように決定されていることを特徴とする画像読取装置。 An image reading device that receives reflected light from a document surface on a light receiving surface of a solid-state imaging device via an imaging lens fixed to a base, and generates image data,
An imaging position correcting means for correcting a positional deviation in the optical axis direction between the imaging position of the imaging lens and the light receiving surface of the solid-state imaging device due to a temperature rise in the apparatus,
The imaging position correcting means includes
A laminated member formed by adhering first and second plate-like members having different linear expansion coefficients;
Holding means for holding the laminated member on the base via first and second parts that sandwich the optical axis in a state in which the main surface is substantially orthogonal to the optical axis;
The solid-state imaging device is held on the main surface of the laminated member on the imaging lens side in a state where the light receiving surface thereof is substantially parallel to the main surface,
The magnitude relationship between the thermal expansion coefficients of the first and second plate members reduces the amount of positional deviation in the optical axis direction when the laminated member rises in temperature between the imaging position and the light receiving surface of the solid-state imaging device. An image reading apparatus, wherein the image reading apparatus is determined so as to warp in a moving direction.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像読取装置。 The direction connecting the first and second parts and the longitudinal direction of the solid-state image sensor substantially coincide, and the center of the solid-state image sensor and the center of the first and second parts substantially coincide. 3. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the solid-state imaging element is held by the laminated member in a state of being performed.
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