JP2013031152A - イメージセンサユニット、画像読取装置、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光を発する発光面82を有する光源6と、光源6からの光を線状化して原稿Pに照射する光出射部11を有し略棒状に形成される導光体3と、原稿Pからの光を受光して電気信号に変換するイメージセンサ7と、原稿Pからの光をイメージセンサ7に結像する集光体4と、光源6とイメージセンサ7とが実装される回路基板5と、導光体3と集光体4と回路基板5とが収容されるフレーム2とを備え、集光体4と導光体3の光出射部11とが略平行に配設されるとともに、光源6の発光面81の中心線Ceが、光出射部11の中心線CGよりも集光体4の光軸G側に位置する。
【選択図】図7
Description
たとえば、特許文献1には、従来技術として、光電変換を行う複数のセンサチップが実装されるセンサ基板と、LED光源と、LED光源からの光を主走査方向に導光して所望の方向に出射する導光体とをフレーム等に収容した密着型イメージセンサユニットが開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載のユニットの構成では、光源を長手方向の端面に設けるためには、導光体の位置および形状に応じた専用の光源を用いる必要があり高価となる問題があった。
この構成により、原稿Pの画像を読み取る場合、光源6は発光素子6r,6g,6bを順次、点灯駆動させて光を照射する。光源6からの光は、導光体3によって線状化されて原稿Pの読取ラインSに向けて照射される。原稿Pからの反射光は、集光体4によってイメージセンサ7の表面に結像される。そして、イメージセンサ7は、受光した光を電気信号に変換する。
光出射部11および光出射面12の主走査方向の寸法は、読取対象の原稿の幅に応じて設定される。たとえば、A4サイズの原稿の読取りに対応する場合には、光出射面12の主走査方向の寸法は、A4サイズの原稿の幅に応じた寸法に設定される。そして、図2に示すように、光出射部11は、光出射面12の長手方向が、集光体4の長手方向に略平行になるように配置される。
勿論、回路基板上の配線パターンやそれらに接続するチップ型電子部品の実装配置やイメージセンサIC9とのワイヤボンデング接続にも回路幅を狭くできるように工夫や設計変更を行ったものである。更に、光源6の平面視における外形は図2や図5のように回路基板5の副走査方向の幅からはみでることなく実装配置した。これらの設計変更は従来の実装工程で全て対応できるものである。また、導光体3の捩れ部15を副走査方向に屈曲させることにより、副走査方向に関して、光源6をイメージセンサIC9に接近させることができる。したがって、光源6からの光を、効率よく導光体3に入光することができる。
図6の上段に示すように、実施例1にかかるイメージセンサユニット1においては、副走査方向に関して、光源6とイメージセンサ7との距離を小さくできるため、回路基板5の副走査方向の寸法W1をW2よりも符号Aで示す寸法だけ小さくできる。このため、回路基板5の副走査方向の端面23,24のうち、導光体3のほぼ下方向に位置する端面23は、導光体3の光出射部11の遠方側輪郭線OLよりも副走査方向に関して集光体4寄りに位置する。また、フレーム2の側面の肉厚T1は、導光体3の光出射部11のうち、集光体4から最も遠い部分(遠方側輪郭線OL)に対応する位置において最小となる。これに対して、図6の下段のイメージセンサユニット201においては、導光体203の捩れ部が副走査方向には屈曲または湾曲していない。このため、副走査方向に関して、イメージセンサ207と光源206との副走査方向に関する距離が大きくなる。そうすると、回路基板205の副走査方向の寸法W2がW1に比べて大きくなる。したがって、回路基板205の副走査方向の端面のうち、導光体203に近い端面223は、集光体204から見て、導光体3の光出射部11のうち、集光体204から最も遠い部分(遠方側輪郭線XL)よりも遠くに位置する。このため、フレーム202の側面の肉厚T2は、回路基板収容室209に対応する位置において最小となる。フレームの機械的強度の観点から最少肉厚に重点を置きフレームの設計を考え、肉厚T1,T2が同じ寸法に設定すると、実施例1にかかるイメージセンサユニット1の副走査方向の寸法は、イメージセンサユニット201よりも符号Bで示す寸法だけ小さくできる。このように、導光体3の捩れ部15を副走査方向にも屈曲または湾曲させることによって、捩れ形状を有しない導光体203を用いるのに比べて、フレーム2の副走査方向の寸法を小さくできる。
図12に示すように、比較例においては、光源6の側の端部において出力値が最も大きく、この端部から遠ざかるにしたがって出力値が低下している。これは、遮光部材が設けられない比較例においては、光源6の側の端部近傍において、漏れ光により出力値が大きくなっているものと考えられる。
これに対して、実施例においては、比較例と比較すると、出力の最大値が大きく低下している。このように、実施例においては、遮光部材33によって、イメージセンサ7に漏れ光が入射することが防止または抑制されている。また、光源6の側の端部においては出力値が小さく、この端部から離れた位置において出力値が最大となっている。これは、遮光部材33によって、光源6の側の端部およびその直近においては、漏れ光がイメージセンサ7に入射することが防止または抑制されているためと考えられる。
以上のとおり、遮光部材33によって、漏れ光がイメージセンサ7に入射することを防止または抑制できることが確認された。
また、図15に示すように、画像形成装置50の筐体504の内部には、画像形成部51が設けられる。画像形成部51は、搬送ローラ52と、ガイドシャフト53と、インクジェットカートリッジ54と、モータ55と、一対のタイミングプーリ56とを有する。搬送ローラ52は、駆動源の駆動力によって回転し、記録媒体としての印刷用紙Rを副走査方向に搬送する。ガイドシャフト53は棒状の部材であり、その軸線が印刷用紙Rの主走査方向に平行となるように画像形成装置50の筐体に固定される。インクジェットカートリッジ54は、ガイドシャフト53上をスライドすることによって、印刷用紙Rの主走査方向に往復動できる。インクジェットカートリッジ54は、たとえば、シアンC、マゼンタM、イエローY、黒Kのインクを備えたインクタンク541(541C,541M,541Y,541K)と、これらのインクタンク541にそれぞれ設けられた吐出ヘッド542(542C,542M,542Y,542K)から構成される。一対のタイミングプーリ56の一方は、モータ55の回転軸に取り付けられる。そして、一対のタイミングプーリ56は、印刷用紙Rの主走査方向に互いに離れた位置に設けられる。タイミングベルト57は、一対のタイミングプーリ56に平行掛けに巻き掛けられ、所定の箇所がインクジェットカートリッジ54に連結される。
Claims (7)
- 被照明体を読み取るイメージセンサユニットであって、
光を発する発光面を有する光源と、
前記光源からの光を前記被照明体に出射する主走査方向に長い略棒状の光出射部を有する導光体と、
前記被照明体からの光を受光して電気信号に変換するイメージセンサと、
前記被照明体からの光を前記イメージセンサに結像する集光体と、
前記光源と前記イメージセンサとが実装され主走査方向に長い回路基板と、
前記導光体と前記集光体と前記回路基板とが収容されるフレームと、
を備え、
前記回路基板の前記光源と前記イメージセンサが実装される面を法線方向から見た平面視において、前記光源の発光面の中心が、前記導光体の前記光出射部の中心線よりも、前記イメージセンサに近いことを特徴とするイメージセンサユニット。 - 前記光源は、表面実装型LEDであることを特徴とする請求項1に記載のイメージセンサユニット。
- 前記回路基板の前記光源および前記イメージセンサが実装される面の法線方向から見た平面視において、前記回路基板の端面のうちの前記導光体に近い端面は、前記導光体の前記光出射部の前記集光体から遠い側の外形線よりも前記集光体の光軸に近い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ユニット。
- 前記導光体には、前記光出射部の長手方向の一端に連なり、前記光源の発光面に向かって曲がる捩れ部が形成されるとともに、前記捩れ部の曲り方向の外側に位置する外側面は連続的曲面に形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のイメージセンサユニット。
- 前記捩れ部の副走査方向に切断した断面の輪郭は、連続的曲線で形成されていることを特徴とする請求項4に記載のイメージセンサユニット。
- 被照明体を読み取ることができる画像読取装置であって、請求項1から5のいずれか1項に記載のイメージセンサユニットを備え、前記イメージセンサユニットと前記被照明体とを相対的に移動させながら、前記被照明体の画像を読み取ることを特徴とする画像読取装置。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載のイメージセンサユニットを有する画像読取部と、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、と備えることを特徴とする画像形成装置。
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