JP2014239418A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを削減することができるイメージセンサユニットを提供する。
【解決手段】本発明のイメージセンサユニット１０の回路基板３０は、基材３２と、基材３２に形成された第１回路パターン部３４と、第１回路パターン部３４に連続して形成された第２回路パターン部３５とを含み、光源２５は、第２回路パターン部３５に接続されると共に、第２回路パターン部３５を曲げることで、光源２５を入射面２１に対面して配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、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に関する。

光源、導光体などを有する照明装置あるいはイメージセンサユニットなどが知られている。特許文献１には、ＬＥＤチップを有する光源装置が開示されている。特許文献１の光源装置は、導光体の入射面に対面してＬＥＤチップを配置するために、樹脂パーケージから端子が基板側に突出して形成されている。端子は、リードを介して基板に接続されている。特許文献１では、イメージセンサユニットの種類ごとに樹脂パッケージの形状や端子の高さが異なる光源装置が必要になるために、イメージセンサユニットのコストが高くなってしまう。

一方、特許文献２は、ＬＥＤ基板上にＬＥＤ発光素子を装着するイメージセンサが開示されている。特許文献２では、ＬＥＤ基板上にＬＥＤ発光素子を装着できるために、端子を形成する必要がない安価な表面実装型のＬＥＤ発光素子を適用できる。

特開２００８−４２５４４号公報 特開２００７−２５１３５３号公報

しかしながら、特許文献２では、ＬＥＤ発光素子を導光体の入射面に対面して配置するために、可撓性を有するフレキシブル基板を介してＬＥＤ基板とセンサ基板とを接続している。したがって、フレキシブル基板を追加して構成されているためにイメージセンサユニットのコストを削減させることが困難であるという問題がある。

本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、イメージセンサユニットのコストを削減することを目的とする。

本発明のイメージセンサユニットは、被照明体に照射した光を読み取るイメージセンサユニットであって、光源と、前記被照明体に前記光源からの光を導く導光体と、前記被照明体からの光を結像する集光体と、前記集光体によって結像された光を受光して電気信号に変換するイメージセンサと、前記光源と前記イメージセンサとが実装される回路基板と、を備え、前記導光体は、前記光源からの光を入射させる入射面と、前記入射面により入射された光を前記被照明体に出射する出射面を含み、前記回路基板は、基材と、前記基材に形成された第１回路パターン部と、前記第１回路パターン部に連続して形成された第２回路パターン部と、を含み、前記光源は、前記第２回路パターン部に接続されると共に、前記第２回路パターン部を曲げることで、前記光源を前記入射面に対面して配置することを特徴とする。
本発明の画像読取装置は、上述したイメージセンサユニットと、前記イメージセンサユニットと被照明体とを相対的に移動させる移動部と、を有することを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、上述したイメージセンサユニットと、前記イメージセンサユニットと被照明体とを相対的に移動させる移動部と、前記イメージセンサユニットにより読み取られた画像を記録媒体に形成する画像形成部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、光源と回路基板とを接続させる部材を追加する必要がないためにイメージセンサユニットのコストを削減することができる。

図１は、イメージセンサユニット１０の分解斜視図である。 図２は、ＬＥＤモジュール２６の構成を示す図である。 図３Ａは、第１の実施形態の回路基板３０の構成を示す平面図である。 図３Ｂは、図３ＡをＩ−Ｉ線で切断した断面図である。 図３Ｃは、図３Ｂを矢印Ａ方向から見た図である。 図４は、回路基板３０の製造方法を説明するための図である。 図５は、回路基板３０の製造方法を説明するための図である。 図６は、回路基板３０の製造方法を説明するための図である。 図７は、回路基板３０の製造方法を説明するための図である。 図８は、回路基板３０の製造方法を説明するための図である。 図９Ａは、回路基板３０の製造方法を説明するための図である。 図９Ｂは、回路基板３０の製造方法を説明するための図である。 図１０Ａは、回路基板３０の製造方法を説明するための図である。 図１０Ｂは、回路基板３０の製造方法を説明するための図である。 図１１Ａは、第３の実施形態の回路基板８０の構成を示す図である。 図１１Ｂは、図１１Ａに示す第２回路パターン部３５を屈曲させた状態を示す斜視図である。 図１２は、第４の実施形態の位置決め部５５を示す斜視図である。 図１３は、第４の実施形態の位置決め部５７を示す斜視図である。 図１４は、第５の実施形態の位置決め部６０を示す図である。 図１５は、第５の実施形態の位置決め部６０を示す図である。 図１６は、回路基板３０の他の製造方法を説明するための図である。 図１７は、回路基板３０の他の製造方法を説明するための図である。 図１８は、他の回路基板８１の構成を示す図である。 図１９は、イメージセンサユニット１０を備えたＭＦＰ１００の外観を示す斜視図である。 図２０は、ＭＦＰ１００の画像形成部１１３の構造を示す概略図である。 図２１は、イメージセンサユニット１０の断面図である。 図２２Ａは、第２の実施形態に係る湾曲部９２を有する導光体９０を用いたときの回路基板３０の構成を示す平面図である。 図２２Ｂは、図２２ＡをＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図である。 図２３は、第２の実施形態に係る湾曲部９６を有する導光体９５を用いたときの回路基板３０の構成を示す平面図である。

以下、本発明を適用できる実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態は、照明装置と、この照明装置が適用されるイメージセンサユニットと、このイメージセンサユニットが適用される画像読取装置および画像形成装置である。画像読取装置および画像形成装置では、イメージセンサユニットが被照明体としての原稿Ｐに光を照射し、反射光を電気信号に変換することで画像を読み取る（反射読取）。なお、被照明体は原稿Ｐに限られず、紙幣などの読取対象物に対しても適用できる。また、原稿Ｐを透過した透過光を電気信号に変換することで画像を読み取る透過読取であっても適用できる。
以下の説明においては、三次元の各方向を、Ｘ，Ｙ，Ｚの各矢印で示す。Ｘ方向が主走査方向であり、Ｙ方向が主走査方向に直角な副走査方向であり、Ｚ方向が垂直方向（上下方向）である。

（第１の実施形態）
まず、本実施形態に係る画像読取装置または画像形成装置の一例である多機能プリンタ（ＭＦＰ；Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）の構造について図１９を参照して説明する。図１９は、ＭＦＰ１００の外観を示す斜視図である。図１９に示すように、ＭＦＰ１００は、原稿Ｐからの反射光を読み取る画像読取手段としての画像読取部１０２と、記録媒体としてのシート１０１（記録紙）に原稿Ｐの画像を形成（印刷）する画像形成手段としての画像形成部１１３とを備えている。

画像読取部１０２はいわゆるイメージスキャナーの機能を有するものであり、例えば以下のように構成される。画像読取部１０２は、筐体１０３と、原稿載置部としてのガラス製の透明板からなるプラテンガラス１０４と、原稿Ｐを覆うことができるように筐体１０３に対して開閉自在に設けられるプラテンカバー１０５とを備えている。
筐体１０３の内部には、照明装置を備えたイメージセンサユニット１０、保持部材１０６、イメージセンサユニットスライドシャフト１０７、イメージセンサユニット駆動モータ１０８、ワイヤ１０９、信号処理部１１０、回収ユニット１１１、給紙トレイ１１２などが収納されている。

イメージセンサユニット１０は、例えば密着型イメージセンサ（ＣＩＳ；Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）ユニットである。保持部材１０６は、イメージセンサユニット１０を囲むように保持する。イメージセンサユニットスライドシャフト１０７は、保持部材１０６をプラテンガラス１０４に沿って副走査方向に案内する。イメージセンサユニット駆動モータ１０８は、イメージセンサユニット１０と原稿Ｐとを相対的に移動させる移動部であり、具体的には保持部材１０６に取り付けられたワイヤ１０９を動かす。回収ユニット１１１は筐体１０３に対して開閉自在に設けられ、印刷されたシート１０１を回収する。給紙トレイ１１２は、所定のサイズのシート１０１を収容する。

上述したように構成される画像読取部１０２では、イメージセンサユニット駆動モータ１０８がイメージセンサユニットスライドシャフト１０７に沿ってイメージセンサユニット１０を副走査方向に移動させる。この際、イメージセンサユニット１０はプラテンガラス１０４上に載置された原稿Ｐを光学的に読み取って、電気信号に変換することで、画像の読み取り動作を行う。

図２０は画像形成部１１３の構造を示す概略図である。
画像形成部１１３はいわゆるプリンタの機能を有するものであり、例えば以下のように構成される。画像形成部１１３は筐体１０３内部に収容されており、図２０に示すように、搬送ローラ１１４と、記録ヘッド１１５とを備えている。記録ヘッド１１５は、例えばシアン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１１６（１１６ｃ，１１６ｍ，１１６ｙ，１１６ｋ）と、これらのインクタンク１１６にそれぞれ設けられた吐出ヘッド１１７（１１７ｃ，１１７ｍ，１１７ｙ，１１７ｋ）から構成される。また、画像形成部１１３は、記録ヘッドスライドシャフト１１８、記録ヘッド駆動モータ１１９、記録ヘッド１１５に取り付けられたベルト１２０を有している。

上述したように構成される画像形成部１１３では、給紙トレイ１１２から供給されたシート１０１は、搬送ローラ１１４によって記録位置まで搬送される。記録ヘッド１１５は、記録ヘッド駆動モータ１１９によりベルト１２０を機械的に動かすことで、記録ヘッドスライドシャフト１１８に沿って印刷方向（主走査方向）に移動しつつ電気信号を基にシート１０１に対して印刷を行う。印刷終了まで上述した動作を繰り返した後、印刷されたシート１０１は搬送ローラ１１４によって回収ユニット１１１に排出される。
なお、画像形成部１１３としてインクジェット方式による画像形成装置を説明したが、電子写真方式、熱転写方式、ドットインパクト方式などどのような方式であっても構わない。

次に、本実施形態のイメージセンサユニット１０について図２１および図１を参照して説明する。図２１は、イメージセンサユニット１０を副走査方向に沿って切断した断面図である。図１は、イメージセンサユニット１０の分解斜視図である。
イメージセンサユニット１０は、カバーガラス１１、フレーム１２、導光体２０、光源２５、回路基板３０、集光体４２、イメージセンサ４３などを備えている。これらの構成部材のうち、導光体２０、光源２５および回路基板３０は、照明装置として機能させることができる。また、上述した構成部材のうち、カバーガラス１１、フレーム１２、導光体２０、回路基板３０、集光体４２、イメージセンサ４３は、読み取る原稿Ｐの主走査方向の寸法に応じた長さに形成されている。

カバーガラス１１は、フレーム１２内に塵が侵入するのを防止する。カバーガラス１１は略平板状であって、フレーム１２の上方向を覆うように、例えば両面テープなどを用いてフレーム１２に固定される。なお、カバーガラス１１は、必ずしも本発明に必要ではなく省略することも可能であるが、塵の飛散や傷つきからイメージセンサユニット１０を保護するために設置することが望ましい。また、カバーガラス１１はガラスに限られず、例えばアクリルやポリカーボネートなどの透明な樹脂材料の表面に必要に応じてハードコートを施した部材が適用できる。

フレーム１２は、イメージセンサユニット１０の各構成部材を収容する支持体である。フレーム１２は、主走査方向に長い略直方体であり、内部には各構成部材を位置決めして支持できるように形成されている。図２１に示すように、フレーム１２には、導光体２０を収容する導光体収容部１３および集光体４２を収容する集光体収容部１４が主走査方向に形成されている。また、フレーム１２の下面には、回路基板３０を配置するための基板収容部１５が主走査方向に亘ってフレーム１２の外側から凹状に形成されている。基板収容部１５に収容された回路基板３０は、例えば熱かしめにより基板収容部１５内に固定される。また、フレーム１２の主走査方向の一方側には、光源２５が配置される空間１６がフレーム１２の上下方向に開口して形成されている。また、フレーム１２には、空間１６を挟むように対面する、主走査方向に直交した壁面１７および壁面１８が形成されている。フレーム１２は、例えば、黒色に着色された遮光性を有する樹脂材料により形成される。樹脂材料には、例えばポリカーボネートが適用できる。

導光体２０は、光源２５から照射された光を線状化して原稿Ｐへと導く。導光体２０は、ガラスや樹脂材料などの透明な材料により形成され、主走査方向に長い棒状に形成されている。透明な樹脂材料としては、例えばアクリル系の樹脂材料が適用できる。また、導光体２０は、フレーム１２の導光体収容部１３に上方向から挿入され、導光体収容部１３内に保持される。
導光体２０は、主走査方向の両端面のうち一端面に光源２５からの光を入射させる入射面２１が形成されている。入射面２１は、主走査方向に対して直交して配置される。また、導光体２０は、原稿Ｐと対面する面に導光体２０内に入射された光を原稿Ｐに向かって出射させる出射面２２が形成されている。また、導光体２０は、出射面２２と対向する面に、入射面２１から入射された光を反射および拡散させる拡散面２３が形成されている。拡散面２３には、例えばシルク印刷などによる光反射性の塗料からなる光拡散パターンが形成されている。入射面２１から入射された光は光拡散パターンによって拡散されることで、出射面２２から出射され原稿Ｐに照射される。出射面２２および拡散面２３以外の面は、それぞれ入射された光を反射させる反射面として機能する。

光源２５は、光を発光することで導光体２０を介して原稿Ｐに光を照射する。本実施形態の光源２５は、ＬＥＤチップ２８が実装されたＬＥＤモジュール２６が用いられている。
図２は、ＬＥＤモジュール２６の構成を示す図である。本実施形態のＬＥＤモジュール２６は、表面にＬＥＤチップ２８が実装され裏面に電極２９が形成された、いわゆるトップビュータイプの表面実装型のＬＥＤモジュールである。表面実装型のＬＥＤモジュールは汎用されているために、イメージセンサユニット１０および照明装置に適用することでコストを削減することが可能である。

具体的に、ＬＥＤモジュール２６は、略直方体に形成された筐体２７を有する。筐体２７の表面は平坦状に形成され、発光部としてのＬＥＤチップ２８が配置されている。ここでは、複数（例えば３つ）のＬＥＤチップ２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）が、透明樹脂によって封止された状態で配置されている。ＬＥＤチップ２８ａ、２８ｂ、２８ｃには、例えば赤、緑および青などの発光波長を有するＬＥＤチップが適用できる。また、紙幣などの真贋を判定する紙葉類識別装置として用いる場合は、例えば赤外線、紫外線などの発光波長を有するＬＥＤチップを含んで適用できる。
一方、筐体２７の裏面は平坦状に形成され、電極２９が形成されている。ここでは、複数（例えば４つ）の電極２９（第１電極部２９ａ〜第４電極部２９ｄ）が各角部に形成されている。ＬＥＤチップ２８は、電極２９を介して給電されることにより点灯する。
図１に示すように、ＬＥＤモジュール２６は、表面が主走査方向に対して直交して配置される。具体的には、ＬＥＤモジュール２６は、ＬＥＤチップ２８が導光体２０の入射面２１と対面する位置に配置される。

回路基板３０は、主走査方向に長い平板状に形成される。回路基板３０の実装面３１は、上下方向に対して直交している。回路基板３０の実装面３１上には、ＬＥＤモジュール２６を発光させるための駆動回路などが実装されている。
回路基板３０について図３Ａ〜図３Ｃを参照して詳細に説明する。図３Ａは、回路基板３０のうちＬＥＤモジュール２６側の構成を示す平面図である。図３Ｂは、図３ＡをＩ−Ｉ線で切断した断面図である。図３Ｃは、図３Ｂに示す矢印Ａ方向から見た図である。
回路基板３０は、例えばガラスエポキシ基板があって、基材３２、回路パターン３３、レジスト３６が積層されて構成されている。
なお、回路基板３０を照明装置に適用する場合は、回路基板３０はフレキシブル回路基板であってもよく、基材３２としてポリイミドフィルムなどを用いることができる。フレキシブル基板を用いることで照明装置の薄型化、軽量化が可能である。

本実施形態の回路パターン３３は、第１回路パターン部３４と第２回路パターン部３５とを有している。第１回路パターン部３４と第２回路パターン部３５は、連続して一体で形成されている。
第１回路パターン部３４は、接着剤４５を介して基材３２上に結合されている。すなわち、第１回路パターン部３４のパターン面は、実装面３１に対して平行に形成されている。また、第１回路パターン部３４は、レジスト３６によって上側から被覆されている。
一方、第２回路パターン部３５は基材３２から離れて屈曲可能に形成されている。具体的には、第２回路パターン部３５は、第１回路パターン部３４との間の境界線（図３Ａ、図３Ｂに示す副走査線方向の二点鎖線Ｂを参照）に近接した曲部３７で、実装面３１に対して９０度、屈曲することで、垂直に起立している。したがって、第２回路パターン部３５のパターン面３８が、主走査方向に対して直交している。第２回路パターン部３５は、レジスト３６によって被覆されておらず、露出している。

また、第２回路パターン部３５には、ＬＥＤモジュール２６が実装されている。具体的には、第２回路パターン部３５のうち導光体２０の入射面２１と対面するパターン面３８と、ＬＥＤモジュール２６の電極２９とが溶着されることにより、第２回路パターン部３５とＬＥＤモジュール２６とが接続されている。本実施形態では、第２回路パターン部３５は第１配線部３５ａ〜第４配線部３５ｄを有しており、第１配線部３５ａが第１電極部２９ａに接続され、第２配線部３５ｂが第２電極部２９ｂに接続され、第３配線部３５ｃが第３電極部２９ｃに接続され、第４配線部３５ｄが第４電極部２９ｄに接続される。

このように、屈曲させた第２回路パターン部３５にＬＥＤモジュール２６が接続されることにより、ＬＥＤモジュール２６のＬＥＤチップ２８を導光体２０の入射面２１に対面させて配置することができる。また、図３Ｃに示すように、第２回路パターン部３５には、フレーム１２との間で位置決めするための位置決め部４０を有している。

位置決め部４０は、第１配線部３５ａに一体で形成された第１位置決め部４０ａと、第４配線部３５ｄに一体で形成された第２位置決め部４０ｂとを有している。第１位置決め部４０ａは第１配線部３５ａがＬＥＤモジュール２６から離れる副走査方向に拡張した部位に形成され、第２位置決め部４０ｂは第４配線部３５ｄがＬＥＤモジュール２６から離れる副走査方向に拡張した部位に形成されている。

ここで、第１位置決め部４０ａおよび第２位置決め部４０ｂはフレーム１２の空間１６に形成された壁面１７または壁面１８の何れかに接着されることで、第２回路パターン部３５をフレーム１２に対して位置決めすることができる。したがって、第２回路パターン部３５に接続されたＬＥＤモジュール２６も同様にフレーム１２に対して位置決めされるので、ＬＥＤモジュール２６のＬＥＤチップ２８を導光体２０の入射面２１に対面させた位置で保持することができる。なお、回路基板３０の製造方法については、図４〜図１０Ｂを参照して後述する。

図２１および図１に戻り、集光体４２は、原稿Ｐからの反射光をイメージセンサ４３上に結像する光学部材である。集光体４２は、例えば複数の正立等倍結像型の結像素子（ロッドレンズ）が主走査方向に直線状に配列されるロッドレンズアレイが適用できる。集光体４２は、フレーム１２の集光体収容部１４に上方向から挿入され、導光体収容部１３内に保持される。なお、集光体４２は、イメージセンサ４３上に結像できればよく、上述した構成に限定されない。集光体４２には各種マイクロレンズアレイなど、従来公知の各種集光機能を有する光学部材が適用できる。

イメージセンサ４３は、回路基板３０に実装され、集光体４２の下方向に配置される。イメージセンサ４３は、イメージセンサユニット１０の読み取りの解像度に応じた複数の受光素子（受光素子は光電変換素子ということもある）から構成されるイメージセンサＩＣ４４の所定数を回路基板３０の実装面３１上に主走査方向に直線状に配列して実装される。イメージセンサ４３は、原稿Ｐから反射され集光体４２によって結像された反射光を受光して電気信号に変換する。なお、イメージセンサ４３は、原稿Ｐから反射された反射光を電気信号に変換できるものであればよく、上述した構成に限定されない。イメージセンサＩＣ４４には、従来公知の各種イメージセンサＩＣが適用できる。

上述したように構成されるイメージセンサユニット１０では、フレーム１２内に配置された光源２５を点灯することにより導光体２０から原稿Ｐの下面に対して矢印Ｌに示すように光を照射する。したがって、原稿Ｐには読取ラインＳ（主走査方向）に亘ってライン状に光が照射される。この光は原稿Ｐによって反射されることで、集光体４２を介して反射光がイメージセンサ４３上に結像される。イメージセンサ４３は、結像された反射光を電気信号に変換することで、原稿Ｐの下面の画像を読み取ることができる。

イメージセンサ４３が反射光を１走査ライン分読み取ることで、原稿Ｐの主走査方向における１走査ラインの読み取り動作を完了する。１走査ラインの読み取り動作終了後、原稿Ｐの副走査方向への相対的な移動に伴い、上述する動作と同様に次の１走査ライン分の読み取り動作が行われる。このようにイメージセンサユニット１０が副走査方向に移動しながら１走査ライン分ずつ読み取り動作を繰り返すことで、原稿Ｐの全面が順次走査されて反射光により画像の読み取りが行われる。

次に、回路基板３０の製造方法の一例について図４〜図１０Ｂを参照して説明する。
（工程１）
まず、図４に示すように、基材３２の上面に接着剤４５を塗布する。この際、接着剤４５は、基材３２の上面のうち第１回路パターン部３４が形成される領域４６にのみ塗布され、第２回路パターン部３５が形成される領域４７には塗布されない。

（工程２）
図５に示すように、基材３２の上面に銅板４８を貼り付ける。銅板４８は、基材３２の全面を覆うことができる大きさに形成されている。ここで、接着剤４５が塗布された領域４６に位置する銅板４８は基材３２と接着され、接着剤４５が塗布されていない領域４７に位置する銅板４８は基材３２との間で剥離可能である。

（工程３）
図６に示すように、銅板４８上に回路パターン４９を印刷する。この際、回路パターン４９は、第１回路パターン部３４と第２回路パターン部３５と同形状のパターン形状である。
（工程４）
図７に示すように、酸を用いてエッチング処理をすることにより、銅板４８に第１回路パターン部３４および第２回路パターン部３５を形成する。

（工程５）
図８に示すように、銅板４８上に印刷した回路パターン４９を洗浄することで、回路パターン４９を除去する。
（工程６）
図９Ａに示すように、レジスト３６を第１回路パターン部３４の上側に形成する。したがって、図９Ｂの平面図で示すように、レジスト３６は第１回路パターン部３４のみ被覆する。一方、第２回路パターン部３５はレジスト３６により被覆されないために露出された状態である。レジスト３６の上面は、実装面３１として機能する。

（工程７）
図１０Ａに示すように、露出された第２回路パターン部３５の上側から、ＬＥＤモジュール２６を接続する。この際、図１０Ｂの平面図に示すように、第１配線部３５ａを第１電極部２９ａに接続し、第２配線部３５ｂを第２電極部２９ｂに接続し、第３配線部３５ｃを第３電極部２９ｃに接続し、第４配線部３５ｄを第４電極部２９ｄに接続する。

（工程８）
上述した図３Ａから図３Ｃに示すように、第２回路パターン部３５を基材３２から離し、実装面３１に対して９０度屈曲させる。この際、第２回路パターン部３５のパターン面３８を主走査方向に対して直交するように屈曲させる。上述したように、第２回路パターン部３５は基材３２に対して接着されていないので、第２回路パターン部３５を基材３２から剥離させることができる。
更に、回路基板３０の実装面３１に、光源２５の駆動回路やイメージセンサ４３を実装することで、回路基板３０が製造される。

以上のように製造された回路基板３０をフレーム１２の下面に形成された基板収容部１５内に固定すると共に、屈曲させた第２回路パターン部３５の位置決め部４０をフレーム１２の壁面１７または壁面１８に接着することで、回路基板３０をフレーム１２に組み付けることができる。

本実施形態によれば、回路基板３０は連続して形成された第１回路パターン部３４と第２回路パターン部３５とを有しており、第２回路パターン部３５は基材３２から離れて屈曲可能に形成され、光源２５が接続されている。したがって、光源２５と回路基板３０とを接続するために別途フレキシブル基板などを設ける必要がないことから、照明装置またはイメージセンサユニット１０のコストを削減することができる。
また、光源２５として、表面にＬＥＤチップ２８が実装され、裏面に第２回路パターン部３５に接続される電極２９が形成された表面実装型のＬＥＤモジュール２６が適用できるため、照明装置またはイメージセンサユニット１０のコストを更に削減することができる。

また、第２回路パターン部３５には、フレーム１２との間で位置決めされる位置決め部４０が一体で形成されている。位置決め部４０により、第２回路パターン部３５に接続された光源２５をフレーム１２に対して位置決めすることができる。したがって、フレーム１２に支持された導光体２０と光源２５との間の位置決めをすることができるので、光源２５を導光体２０の入射面２１に対面させた位置に配置することができる。このように、第２回路パターン部３５に一体で位置決め部４０を形成することで、位置決めするための部材を設ける必要がないために、照明装置またはイメージセンサユニット１０のコストを更に削減することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態では、湾曲部９２を有する導光体９０を用いる場合について図２２Ａおよび図２２Ｂを参照して説明する。図２２Ａは、湾曲部９２を有する導光体９０を用いたときの回路基板３０の構成を示す平面図である。図２２Ｂは、図２２ＡをＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図である。なお、第１の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。

図２２Ａおよび図２２Ｂに示すように、本実施形態の導光体９０は、光出射部９１と湾曲部９２とを有している。光出射部９１は、第１の実施形態の導光体２０と同様に、出射面２２および拡散面２３が形成される。湾曲部９２は、光出射部９１の端部から連続して繋がり、回路基板３０に向かって湾曲して形成される。湾曲部９２の一端面には、ＬＥＤモジュール２６からの光を入射させる入射面９３が形成される。入射面９３は、実装面３１に対して傾斜している。

一方、回路パターン３３の第２回路パターン部３５は、曲部３７で屈曲され、実装面３１に対して傾斜している。具体的には、第２回路パターン部３５のパターン面３８が導光体９０の入射面９３と平行になるように、９０度未満の屈曲角度（図２２Ｂに示すα）で屈曲されている。したがって、ＬＥＤモジュール２６のＬＥＤチップ２８が導光体２０の入射面９３に対面して配置される。ＬＥＤチップ２８を点灯することで、入射面９３から入射された光は湾曲部９２内で反射されながら光出射部９１に導かれ、光出射部９１の出射面２２から原稿Ｐに出射される。

本実施形態によれば、第２回路パターン部３５を実装面３１に対して９０度未満の角度で屈曲させることで、ＬＥＤモジュール２６のＬＥＤチップ２８と導光体９０の湾曲部９２の入射面９３とを対面させている。したがって、第２回路パターン部３５を実装面３１に対して９０度、屈曲させる場合に比べて、イメージセンサユニットの上下方向の寸法を小さくすることができる。

なお、導光体の湾曲部は、回路基板３０に向かって湾曲させる場合のみに限られず、更に副走査方向に湾曲させてもよい。図２３は、副走査方向に湾曲させた湾曲部９６を有する導光体９５を用いたときの回路基板３０の構成を示す平面図である。導光体９５の湾曲部９６は、副走査方向のうちイメージセンサＩＣ４４側に向かって湾曲している。また、図２３に示すように、第２回路パターン部３９は、イメージセンサＩＣ側に向かって傾斜している。ここで、図２３に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線を切断した断面図は図２２Ｂと同様であって、ＬＥＤモジュール２６のＬＥＤチップ２８と導光体９５の湾曲部９６の入射面９３とは対面している。

このようにイメージセンサＩＣ４４側に向かって湾曲する湾曲部９６を有する導光体９５を用いることで、イメージセンサＩＣ４４の長手方向に延長させた位置で、ＬＥＤチップ２８と導光体９５の湾曲部９６の入射面９３とを対面させることができる。したがって、フレーム１２内の空間を有効に利用でき、イメージセンサユニットの寸法を小さくすることができる。
なお、上述した導光体９０、９５の湾曲部９２、９６は湾曲した形状に限られず、入射面９３から入射された光を光出射部９１に導ける形状であれば屈曲した形状であってよい。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態の位置決め部５０の形状について図１１Ａおよび図１１Ｂを参照して説明する。図１１Ａは、第２回路パターン部３５にＬＥＤモジュール２６を接続した状態を示す平面図である。図１１Ｂは、第２回路パターン部３５を屈曲させた状態を示す斜視図である。なお、第１の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
図１１Ａに示すように、本実施形態の位置決め部５０は、第１配線部３５ａに一体で形成された第１付勢部５０ａと、第４配線部３５ｄに一体で形成された第２付勢部５０ｂとを有している。第１付勢部５０ａは、ＬＥＤモジュール２６から離れる副走査方向に第１配線部３５ａから分岐し、第１配線部３５ａの配線方向と同方向に形成されている。また、第２付勢部５０ｂは、ＬＥＤモジュール２６から離れる副走査方向に第４配線部３５ｄから分岐し、第４配線部３５ｄの配線方向と同方向に形成されている。

また、図１１Ｂに示すように、第１付勢部５０ａおよび第２付勢部５０ｂは、第２回路パターン部３５を屈曲させた状態で、主走査方向に凸状に折り曲げて形成される。このように構成される回路基板８０は、第１付勢部５０ａと第２付勢部５０ｂをフレーム１２の壁面１７と壁面１８との間に下方向から押し込むことで、フレーム１２に組み込むことができる。第１付勢部５０ａおよび第２付勢部５０ｂは壁面１７を主走査方向に付勢することで、第２回路パターン部３５はフレーム１２に対して位置決めされる。第１付勢部５０ａおよび第２付勢部５０ｂにより、第２回路パターン部３５に接続された光源２５をフレーム１２に対して位置決めすることができる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態の位置決め部５５の形状について図１２を参照して説明する。図１２は、第２回路パターン部３５を屈曲させた状態を示す斜視図である。なお、第１の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
図１２に示すように、本実施形態の位置決め部５５は、第１配線部３５ａに一体で形成された第１位置決め部５５ａと、第４配線部３５ｄに一体で形成された第２位置決め部５５ｂとを有している。第１位置決め部５５ａおよび第２位置決め部５５ｂは、フレーム１２の壁面１７側に向かって突出するように折り曲げられ、実装面３１と平行に形成されている。
一方、フレーム１２の壁面１７には、第１位置決め部５５ａおよび第２位置決め部５５ｂが挿入される挿入孔５６ａおよび挿入孔５６ｂが形成されている。したがって、第１位置決め部５５ａおよび第２位置決め部５５ｂを壁面１７の挿入孔５６ａおよび挿入孔５６ｂに挿入することにより、第２回路パターン部３５をフレーム１２に対して位置決めすることができる。なお、第１位置決め部５５ａおよび第２位置決め部５５ｂは、実装面３１と平行に形成される場合に限られない。例えば、図１３に示すように、実装面３１に対して垂直に形成された位置決め部５７（第１位置決め部５７ａ、第２位置決め部５７ｂ）であってもよい。この場合、フレーム１２の壁面１７には、第１位置決め部５７ａおよび第２位置決め部５７ｂが挿入される挿入孔５８ａおよび挿入孔５８ｂが形成される。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態の位置決め部６０の形状について図１４を参照して説明する。図１４は、第２回路パターン部３５を屈曲させる前の状態を示す平面図である。なお、第１の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
図１４に示すように、本実施形態の位置決め部６０は、第１配線部３５ａに一体で形成された第１位置決め部６０ａと、第４配線部３５ｄに一体で形成された第２位置決め部６０ｂとを有している。第１位置決め部６０および第２位置決め部６０ｂにはネジを挿通させるための挿通孔６１ａ、６１ｂが形成されている。したがって、各ネジを挿通孔６１ａおよび挿通孔６１ｂに挿通させた後に、フレーム１２の壁面１７または壁面１８に形成されたネジ孔に螺合することで、第２回路パターン部３５をフレーム１２に対して位置決めすることができる。なお、ネジを挿通させる挿通孔６１ａ、６１ｂに限られず、例えば図１５に示すように、切り欠き状に形成された挿通孔６２ａ、６２ｂであってもよい。また、挿通孔６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂには、ネジを挿通させる場合に限られず、フレーム１２の壁面１７などに形成された突起に嵌合させることにより、第２回路パターン部３５をフレーム１２に対して位置決めしてもよい。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更などが可能であり、上述した実施形態を適時組み合わせてもよい。
例えば、第２回路パターン部３５は基材３２から離れて屈曲可能に形成できればよく、上述した製造方法に限られない。以下、他の製造方法について図１６および図１７を参照して説明する。
図１６は、回路基板３０の第１の他の製造方法を説明するための図である。ここでは、工程１において接着剤４５を基材３２の上面の全面に亘って塗布する。その後、上述した工程２〜工程７により製造される回路基板３０は、第２回路パターン部３５が接着剤４５により基材３２と結合されたままである。そこで、図１６に示すように、第２回路パターン部３５と基材３２との間に平板状の工具７０を差し込み、第２回路パターン部３５を基材３２から剥離させることで、第２回路パターン部３５を基材３２から離して配置させることができる。

図１７は、回路基板３０の第２の他の製造方法を説明するための図である。ここでは、工程１において接着剤４５を基材３２の上面の全面に亘って塗布する。その後、上述した工程２〜工程７により製造される回路基板３０は、第２回路パターン部３５が接着剤４５により基材３２と結合されたままである。そこで、図１７に示すように、切削具７１（例えばグラインダー）を用いて基材３２のみを切削することで、第２回路パターン部３５を基材３２から離して配置させることができる。

また、上述した実施形態では、導光体２０の主走査方向の両端面のうち一端面のみに入射面２１を形成する場合について説明したが、この場合に限られず、他端面にも入射面２１を形成してもよい。この場合、図１８に示すように、回路基板８１は、主走査方向の両側に第２回路パターン部３５ａ、３５ｂを形成することで対応することができる。
更に、一つの導光体２０を適用する場合に限られず、複数の導光体２０をフレーム１２に平行に配置してもよい。この場合、図１８に示すように、回路パターン３３を変更することで追加部材なしに第２回路パターン部３５ａ、３５ｂの副走査方向に、第２回路パターン部３５ｃ、３５ｄを並列させることで対応することができる。

また、上述した実施形態では、第２回路パターン部３５を屈曲する場合について説明したが、この場合に限られず、湾曲部により湾曲させてもよい。すなわち、ＬＥＤモジュール２６を導光体２０の入射面２１に対面させることができれば、第２回路パターン部３５を曲げる形態は屈曲のみに限定されるものではない。
また、上述した第２の実施形態以外の実施形態では、第２回路パターン部３５を９０度に屈曲させ、起立させる場合について説明したが、この場合に限られない。すなわち、第２の実施形態のように第２回路パターン部３５、３９を導光体９０、９５の入射面９３の角度に合わせて、実装面３１に対して直交する角度未満の角度で屈曲させてもよい。
また、導光体２０の入射面２１の位置に応じて第２回路パターン部３５の曲部３７の位置を変更することができる。例えば、図１０Ｂの二点鎖線Ｃ１に示すように第１回路パターン部３４から離間した位置で屈曲させてもよく、二点鎖線Ｃ２に示すように副走査方向に対して傾斜させた角度に沿って屈曲させてもよい。このように、屈曲させる位置を変更することで、ＬＥＤモジュール２６の高さや向きを容易に変更することができる。

また、上述した工程７において、第２回路パターン部３５上でＬＥＤモジュール２６を接続する位置を主走査方向や副走査方向に僅かにずらすことで、ＬＥＤモジュール２６を入射面２１に対面させる位置を微調整することができる。更に、第２回路パターン部３５を基材３２上に形成する位置を副走査方向にずらすことで、ＬＥＤモジュール２６の位置を自由に変更することができる。また、例えば、図１７に示す場合には、第２回路パターン部３５を下側にも屈曲させることができる。
これにより、使用状況に応じて導光体２０の形状を変更しても、回路パターン３３を変更することで回路基板３０を変更することなく、導光体２０のみを用途に合わせて交換することが可能となる。

また、上述した実施形態では、位置決め部４０、５０、５５、５７、６０は、フレーム１２に対して位置決めする場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、位置決め部４０、５０、５５、５７、６０は、カバーガラス１１または導光体２０に対して接着や結合させることで位置決めしてもよい。
また、上述した実施形態の回路基板３０、８０、８１は、ガラスエポキシ基板の他、フレキシブル回路基板などを用いることができる。

１０：イメージセンサユニット １２：フレーム（支持体） １７、１８：壁面 ２０：導光体 ２１：入射面 ２２：出射面 ２５：光源 ２６：ＬＥＤモジュール ２７：筐体 ２８：ＬＥＤチップ ２９：電極 ３０：回路基板 ３１：実装面 ３２：基材 ３３：回路パターン ３４：第１回路パターン部 ３５、３９：第２回路パターン部 ３６：レジスト ４０：位置決め部 ４２：集光体 ４３：イメージセンサ ５０：位置決め部 ５０ａ：第１付勢部 ５０ｂ：第２付勢部 ５１：接着剤 ５５：位置決め部 ５７：位置決め部 ６０：位置決め部 ８０：回路基板 ８１：回路基板 ９０、９５：導光体 ９２、９６：湾曲部 ９３：入射面 １００：ＭＦＰ（画像読取装置、画像形成装置） １０１：シート（記録媒体） １０２：画像読取部 １０８：イメージセンサユニット駆動モータ １１３：画像形成部

Claims (8)

1. 被照明体に照射した光を読み取るイメージセンサユニットであって、
   光源と、
   前記被照明体に前記光源からの光を導く導光体と、
   前記被照明体からの光を結像する集光体と、
   前記集光体によって結像された光を受光して電気信号に変換するイメージセンサと、
   前記光源と前記イメージセンサとが実装される回路基板と、
   を備え、
   前記導光体は、
   前記光源からの光を入射させる入射面と、前記入射面により入射された光を前記被照明体に出射する出射面を含み、
   前記回路基板は、
   基材と、
   前記基材に形成された第１回路パターン部と、
   前記第１回路パターン部に連続して形成された第２回路パターン部と、
   を含み、
   前記光源は、前記第２回路パターン部に接続されると共に、
   前記第２回路パターン部を曲げることで、前記光源を前記入射面に対面して配置することを特徴とするイメージセンサユニット。
2. 前記光源は、表面にＬＥＤチップが実装され、裏面に前記第２回路パターン部に接続される電極が形成された表面実装型のＬＥＤモジュール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。
3. 前記導光体は、前記入射面が前記回路基板の実装面に対して直交して配置され、
   前記光源は、前記第２回路パターン部を前記回路基板の実装面に対して９０度屈曲することにより、前記入射面と対面して配置される
   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。
4. 前記導光体は、前記入射面が前記回路基板の実装面に対して傾斜して配置され、
   前記光源は、前記第２回路パターン部を前記回路基板の実装面に対して９０度未満の角度で屈曲することにより、前記入射面と対面して配置される
   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。
5. 前記回路基板および前記導光体を支持する支持体を有し、
   前記第２回路パターン部は、前記支持体との間で位置決めされる位置決め部を有することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載のイメージセンサユニット。
6. 前記位置決め部は、前記支持体に対して付勢する付勢部であることを特徴とする請求項５に記載のイメージセンサユニット。
7. 請求項１ないし６の何れか１項に記載のイメージセンサユニットと、
   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る移動部と、
   を有することを特徴とする画像読取装置。
8. 請求項１ないし６の何れか１項に記載のイメージセンサユニットと、
   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る移動部と、
   前記イメージセンサユニットにより読み取られた画像を記録媒体に形成する画像形成部と、を有することを特徴とする画像形成装置。

Images