JP2015032875A - Image sensor head and reader - Google Patents

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健志 久積
Kenji Hisazumi
健志 久積
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image sensor head with improved heat radiation performance.SOLUTION: The image sensor head includes: a glass plate 1 in which a reading medium 23 passes along its surface; a light-emitting element substrate 3 holding a light-emitting element 5 which radiates light to the reading medium 23 through the glass plate 1; a light-receiving element substrate 7 holding a light receiving element 9 which receives the light reflected by the reading medium 23 through the glass plate 1; and a heat sink 11 which is connected with the light-emitting element substrate 3 and is used for radiating heat generated by the light-emitting element 5. The heat sink 11 is disposed adjacent to the glass plate 1 in a sub-scanning direction.

Description

本発明は、イメージセンサヘッドおよび読取装置に関する。   The present invention relates to an image sensor head and a reading device.

近年、光源である発光素子からの光を均一に読取媒体に出射するイメージセンサヘッドが知られている。このイメージセンサヘッドは、読取媒体が表面に沿って通過するガラス板と、ガラス板を介して読取媒体に光を照射する発光素子を保持する発光素子基板と、読取媒体から反射された光をガラス基板を介して受光する受光素子を保持する受光素子基板と、を備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, there has been known an image sensor head that uniformly emits light from a light emitting element as a light source to a reading medium. The image sensor head includes a glass plate through which a reading medium passes along a surface, a light emitting element substrate that holds a light emitting element that irradiates light to the reading medium through the glass plate, and light reflected from the reading medium in glass. A light receiving element substrate that holds a light receiving element that receives light through a substrate is known (for example, see Patent Document 1).

また、発光素子基板に接続され、発光素子が生じる熱を放熱するための放熱板を備えるものも知られている(例えば、特許文献2参照)。   Moreover, what is equipped with the heat sink for radiating the heat which is connected to a light emitting element substrate and the light emitting element produces is also known (for example, refer patent document 2).

特開平06−233071号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-233071 特開昭63−196166号公報JP-A 63-196166

しかしながら、上記したイメージセンサヘッドでは、いまだ放熱性が十分でない可能性がある。   However, the above-described image sensor head may still not have sufficient heat dissipation.

本発明の一実施形態に係るイメージセンサヘッドは、読取媒体が表面に沿って通過するガラス板と、該ガラス板を介して前記読取媒体に光を照射する発光素子を保持する発光素子基板と、前記読取媒体から反射された光をガラス基板を介して受光する受光素子を保持する受光素子基板と、前記発光素子基板に接続され、前記発光素子が生じる熱を放熱するための放熱板と、を備えている。また、該放熱板が、副走査方向において、前記ガラス板と隣り合うように配置されている。   An image sensor head according to an embodiment of the present invention includes a glass plate through which a reading medium passes along a surface, a light emitting element substrate that holds a light emitting element that irradiates light to the reading medium through the glass plate, A light receiving element substrate that holds a light receiving element that receives light reflected from the reading medium via a glass substrate, and a heat radiating plate that is connected to the light emitting element substrate and radiates heat generated by the light emitting element. I have. The heat radiating plate is disposed adjacent to the glass plate in the sub-scanning direction.

また、本発明の一実施形態に係る読取装置は、上記に記載のイメージセンサヘッドと、該イメージセンサヘッドまたは前記読取媒体を副走査方向に駆動させる駆動部と、を備える。   In addition, a reading apparatus according to an embodiment of the present invention includes the image sensor head described above and a drive unit that drives the image sensor head or the reading medium in a sub-scanning direction.

本発明によれば、放熱性の向上したイメージセンサヘッドを提供することができる。   According to the present invention, an image sensor head with improved heat dissipation can be provided.

本発明の第1の実施形態に係るイメージセンサヘッドを示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing an image sensor head according to a first embodiment of the present invention. (a)は図1に示すイメージセンサヘッドを構成する受光素子基板の平面図であり、(b)は図1に示すイメージセンサヘッドを構成する発光素子基板の平面図である。(A) is a top view of the light receiving element substrate which comprises the image sensor head shown in FIG. 1, (b) is a top view of the light emitting element substrate which comprises the image sensor head shown in FIG. 図1に示すI−I線断面図である。It is the II sectional view taken on the line shown in FIG. 図1に示すイメージセンサヘッドに読取媒体を搬送した状態を示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating a state in which a reading medium is conveyed to the image sensor head illustrated in FIG. 1. 本発明の第1の実施形態に係る読取装置を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a reading apparatus according to a first embodiment of the present invention. (a)は第2の実施形態に係るイメージセンサヘッドを構成する発光素子基板の平面図であり、(b)は第1の実施形態に係るイメージセンサヘッドを構成する発光素子基板の平面図である。(A) is a top view of the light emitting element substrate which comprises the image sensor head which concerns on 2nd Embodiment, (b) is a top view of the light emitting element substrate which comprises the image sensor head which concerns on 1st Embodiment. is there. 本発明の第3の実施形態に係るイメージセンサヘッドを示し、図2に対応する断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an image sensor head according to a third embodiment of the present invention and corresponding to FIG. 2.

<第1の実施形態>
以下、イメージセンサヘッドX1について、図1〜4を用いて説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, the image sensor head X1 will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、イメージセンサヘッドX1は、ガラス板1と、発光素子基板3と、受光素子基板7と、放熱板11と、枠部材13とを備えている。イメージセンサヘッドX1は、受光素子基板7を覆うように枠部材13が配置されており、枠部材13の上面にはガラス板1および発光素子基板3が配置されている。そして、発光素子基板3の上面には放熱板11が配置されている。   As shown in FIG. 1, the image sensor head X <b> 1 includes a glass plate 1, a light emitting element substrate 3, a light receiving element substrate 7, a heat radiating plate 11, and a frame member 13. In the image sensor head X1, a frame member 13 is disposed so as to cover the light receiving element substrate 7, and the glass plate 1 and the light emitting element substrate 3 are disposed on the upper surface of the frame member 13. A heat radiating plate 11 is disposed on the upper surface of the light emitting element substrate 3.

ガラス板1は、主走査方向に長く形成されており、平面視して、矩形状をなしている。図1に示すように、ガラス板1は、主走査方向の両端部において、枠部材13の上面から突出した突出部(不図示)に載置されている。ガラス板1としては、板ガラスを用いることができる。   The glass plate 1 is formed long in the main scanning direction and has a rectangular shape in plan view. As shown in FIG. 1, the glass plate 1 is placed on protruding portions (not shown) protruding from the upper surface of the frame member 13 at both ends in the main scanning direction. As the glass plate 1, a plate glass can be used.

発光素子基板3は、主走査方向に長く形成されており、平面視して、矩形状をなしている。発光素子基板3は、主走査方向の両端部において、枠部材13の上面から突出した突出部13aに隣接する領域に載置されている。図2(b)に示すように、発光素子基板3の上面3aには、発光素子5が、互いに所定の間隔をあけて複数配列されており、発光素子基板3は発光素子5を保持する機能を有している。なお、図3に示すように、発光素子基板3は、発光素子5が搭載された上面3aが、枠部材13の上面に対向するように載置されている。   The light emitting element substrate 3 is formed long in the main scanning direction, and has a rectangular shape in plan view. The light emitting element substrate 3 is placed in a region adjacent to the protruding portion 13a protruding from the upper surface of the frame member 13 at both ends in the main scanning direction. As shown in FIG. 2B, a plurality of light emitting elements 5 are arranged on the upper surface 3 a of the light emitting element substrate 3 at a predetermined interval, and the light emitting element substrate 3 has a function of holding the light emitting elements 5. have. As shown in FIG. 3, the light emitting element substrate 3 is placed so that the upper surface 3 a on which the light emitting element 5 is mounted faces the upper surface of the frame member 13.

発光素子基板3は、アルミナセラミックス、ガラスセラミックス、ガラスエポキシ、あるいは金属などの基板により形成することができる。また、発光素子基板3は、発光素子5から発熱する熱を効率よく逃がすために、熱伝導が高いものを用いることが好ましく、金属基板を用いることが好ましい。   The light emitting element substrate 3 can be formed of a substrate made of alumina ceramic, glass ceramic, glass epoxy, metal, or the like. The light emitting element substrate 3 preferably uses a material having high thermal conductivity, and preferably uses a metal substrate in order to efficiently release the heat generated from the light emitting element 5.

発光素子5は、読取媒体23(図4参照)に光を照射する機能を有しており、例えば、発光ダイオード(LED)を例示することができる。図2(b)に示すように、発光素子5は、平面視して、矩形状をなしており、一対の長辺5aと一対の短辺5bとを備えている。そして、発光素子5は、主走査方向に長辺5aが沿うように、発光素子基板3の上面3aに設けられている。なお、発光素子5の間に、ガラス、透光性セラミックス、あるいはアクリル樹脂等の有機材料により形成された導光体を用いてもよい。   The light emitting element 5 has a function of irradiating the reading medium 23 (see FIG. 4) with light, and examples thereof include a light emitting diode (LED). As shown in FIG. 2B, the light emitting element 5 has a rectangular shape in plan view, and includes a pair of long sides 5a and a pair of short sides 5b. The light emitting element 5 is provided on the upper surface 3a of the light emitting element substrate 3 so that the long side 5a is along the main scanning direction. In addition, you may use the light guide formed with organic materials, such as glass, translucent ceramics, or an acrylic resin, between the light emitting elements 5. FIG.

発光素子基板3の上面には、発光素子5により生じた熱を放熱するための放熱板11が設けられている。放熱板11は、熱伝導率の高い材料により形成されており、金属、合金、サーメット、あるいは樹脂材料により形成されている。   A heat radiating plate 11 for radiating heat generated by the light emitting element 5 is provided on the upper surface of the light emitting element substrate 3. The heat radiating plate 11 is made of a material having high thermal conductivity, and is made of a metal, an alloy, a cermet, or a resin material.

放熱板11は、主走査方向に長く形成されており、平面視して、矩形状をなしている。放熱板11は、発光素子基板3の熱を効率よく放熱するために、平面視面積が、発光素子基板3と同等以上であることが好ましい。そして、放熱板11は、図3に示すように、発光素子基板3の下面3b上に設けられていることから、イメージセンサヘッドX1は、放
熱板11が、副走査方向において、ガラス板1と隣り合うように配置されている。
The heat sink 11 is formed long in the main scanning direction, and has a rectangular shape in plan view. In order to efficiently dissipate the heat of the light emitting element substrate 3, the radiator plate 11 preferably has a planar view area that is equal to or greater than that of the light emitting element substrate 3. And since the heat sink 11 is provided on the lower surface 3b of the light emitting element substrate 3, as shown in FIG. 3, the image sensor head X1 has the heat sink 11 and the glass plate 1 in the sub-scanning direction. They are arranged next to each other.

受光素子基板7は、枠部材13に覆われるように配置されており、平面視して、矩形状をなしている。図2(a)に示すように、受光素子基板7の上面7aには、受光素子9が、互いに所定の間隔をあけて複数配列されており、受光素子基板7は受光素子9を保持する機能を有している。受光素子基板7は、発光素子基板3と同様の材料により形成することができる。   The light receiving element substrate 7 is disposed so as to be covered with the frame member 13 and has a rectangular shape in plan view. As shown in FIG. 2A, a plurality of light receiving elements 9 are arranged on the upper surface 7 a of the light receiving element substrate 7 at a predetermined interval, and the light receiving element substrate 7 has a function of holding the light receiving elements 9. have. The light receiving element substrate 7 can be formed of the same material as the light emitting element substrate 3.

受光素子9は、読取媒体23によって反射された反射光を光電変換し、電気信号に変換する機能を有している。受光素子9としては、固体撮像素子を例示することができ、CCDイメージセンサヘッド、あるいはCMOSイメージセンサヘッドを例示することができる。   The light receiving element 9 has a function of photoelectrically converting the reflected light reflected by the reading medium 23 and converting it into an electric signal. As the light receiving element 9, a solid-state image sensor can be exemplified, and a CCD image sensor head or a CMOS image sensor head can be exemplified.

枠部材13は、ガラス板1、発光素子基板3、受光素子基板7、および放熱板11を保持する機能を有している。枠部材13としては、樹脂材料、セラミックス、あるいは金属等により形成することができる。なお、発光素子5により出射された光が、互いに干渉しないように、枠部材13の内面を粗くすることが好ましく、また、光を吸収するように、枠部材13の内面に黒色塗料を塗布することが好ましい。   The frame member 13 has a function of holding the glass plate 1, the light emitting element substrate 3, the light receiving element substrate 7, and the heat radiating plate 11. The frame member 13 can be formed of a resin material, ceramics, metal, or the like. The inner surface of the frame member 13 is preferably roughened so that the light emitted from the light emitting elements 5 does not interfere with each other, and a black paint is applied to the inner surface of the frame member 13 so as to absorb the light. It is preferable.

図3,4を用いて、イメージセンサヘッドX1を詳細に説明する。   The image sensor head X1 will be described in detail with reference to FIGS.

図3に示すように、受光素子基板7を覆うように、レンズ保持部材15が設けられており、レンズ保持部材15を収容するように、枠部材13が設けられている。レンズ保持部材13は、副走査方向の中央部において、開口を有しており、開口にレンズ17が配置されている。レンズ保持部材13の開口およびレンズ17は、受光素子9の上方に配置されている。   As shown in FIG. 3, a lens holding member 15 is provided so as to cover the light receiving element substrate 7, and a frame member 13 is provided so as to accommodate the lens holding member 15. The lens holding member 13 has an opening at the center in the sub-scanning direction, and the lens 17 is disposed in the opening. The opening of the lens holding member 13 and the lens 17 are disposed above the light receiving element 9.

レンズ保持部材13の上面に、発光素子5と対向するように反射体19が載置されており、反射体19の反射面19aが、発光素子5と対向している。レンズ保持部15の副走査方向の中央部には、拡散板21が設けられており、反射体19により反射された反射光を拡散する機能を有している。そのため、主走査方向における光度のばらつきを小さくすることができる。   A reflector 19 is placed on the upper surface of the lens holding member 13 so as to face the light emitting element 5, and a reflecting surface 19 a of the reflector 19 faces the light emitting element 5. A diffusion plate 21 is provided at the center of the lens holding unit 15 in the sub-scanning direction, and has a function of diffusing reflected light reflected by the reflector 19. Therefore, the variation in luminous intensity in the main scanning direction can be reduced.

レンズ保持部材15は、枠部材13のように、樹脂材料、セラミックス、あるいは金属等により形成することができる。発光素子5の熱による熱膨張を鑑みると、レンズ保持部材15と枠部材13とを同等の材料により形成することが好ましい。   The lens holding member 15 can be formed of a resin material, ceramics, metal, or the like, like the frame member 13. In view of thermal expansion due to heat of the light emitting element 5, it is preferable that the lens holding member 15 and the frame member 13 are formed of the same material.

レンズ17は、読取媒体23から反射した光を結像し、受光素子9に供給する機能を有している。レンズ17としては、屈折率分布型レンズアレイを例示することができる。   The lens 17 has a function of forming an image of light reflected from the reading medium 23 and supplying it to the light receiving element 9. As the lens 17, a gradient index lens array can be exemplified.

反射体19は、上面に反射面19aを有しており、発光素子5から出射された光をガラス板1を介して読取媒体23に供給する機能を有している。反射体19は、反射率を向上させるために、反射面19aに鏡面加工を施すことが好ましい。   The reflector 19 has a reflecting surface 19 a on the upper surface, and has a function of supplying the light emitted from the light emitting element 5 to the reading medium 23 through the glass plate 1. The reflector 19 is preferably mirror-finished on the reflecting surface 19a in order to improve the reflectance.

拡散板21は、反射体19により反射された光を拡散する機能を有している。拡散板21によって反射体19により反射された光を拡散することにより、主走査方向に生じる光度のばらつきを低減することができる。拡散板21は、図示していないが、主走査方向に延びるように設けられており、イメージセンサヘッドX1の全域にわたって設けられている。   The diffusion plate 21 has a function of diffusing the light reflected by the reflector 19. By diffusing the light reflected by the reflector 19 by the diffuser plate 21, it is possible to reduce the variation in luminous intensity that occurs in the main scanning direction. Although not shown, the diffusion plate 21 is provided so as to extend in the main scanning direction, and is provided over the entire area of the image sensor head X1.

イメージセンサヘッドX1は、下記の動作により、読取媒体23を読み取っている。   The image sensor head X1 reads the reading medium 23 by the following operation.

まず、発光素子5を駆動させ、発光素子5から光を出射する。出射された光は、下方へ進み、反射体19の反射面19aにより、副走査方向の中央部に向けて反射されることとなる。反射体19により反射された光は、拡散板21により、一部光が拡散されながら、ガラス板1へ到達する。ガラス板1へ到達した光は、ガラス板1の表面1aに沿って通過する読取媒体23を照らすこととなる。   First, the light emitting element 5 is driven to emit light from the light emitting element 5. The emitted light travels downward and is reflected by the reflecting surface 19a of the reflector 19 toward the central portion in the sub-scanning direction. The light reflected by the reflector 19 reaches the glass plate 1 while part of the light is diffused by the diffusion plate 21. The light that reaches the glass plate 1 illuminates the reading medium 23 that passes along the surface 1 a of the glass plate 1.

読取媒体23を照らした光は、読取媒体23によって下方に向けて反射される。読取媒体23に反射された光は、ガラス板1を透過しつつ下方へ向けて進み、レンズ17により結像され、受光素子9に供給される。それにより、光を介して、読取媒体23の画像情報を電気信号に変換し、イメージセンサヘッドX1は、読取媒体23を読み取っている。   The light that illuminates the reading medium 23 is reflected downward by the reading medium 23. The light reflected by the reading medium 23 travels downward while passing through the glass plate 1, is imaged by the lens 17, and is supplied to the light receiving element 9. Thereby, the image information of the reading medium 23 is converted into an electric signal via light, and the image sensor head X1 reads the reading medium 23.

近年、読取媒体の読取りを精密にするために、また、読取媒体を高速に読取るために、イメージセンサヘッドの照明は大光量化が求められており、大きな光量の光を出射するため、発光素子の数を増加させるか、あるいは発光素子の出力を増大させる場合がある。そして、イメージセンサヘッドの照明の大光量化に伴って、発光素子基板に熱が蓄積する可能性がある。   In recent years, in order to read a reading medium precisely and to read the reading medium at high speed, the illumination of the image sensor head is required to increase the amount of light, and the light emitting element emits a large amount of light. Or the output of the light-emitting element may be increased. And with the increase in the amount of illumination of the image sensor head, heat may accumulate on the light emitting element substrate.

これに対して、イメージセンサヘッドX1は、発光素子基板3に放熱板11が設けられており、発光素子基板3に蓄積された熱を放熱することができる。また、放熱板11が、副走査方向において、ガラス板1と隣り合うように配置されていることから、放熱板11が外気に接することとなり、発光素子基板3に蓄積された熱を効率よく放熱することができる。   On the other hand, the image sensor head X1 is provided with the heat radiating plate 11 on the light emitting element substrate 3, and can radiate the heat accumulated in the light emitting element substrate 3. Further, since the heat radiating plate 11 is disposed adjacent to the glass plate 1 in the sub-scanning direction, the heat radiating plate 11 comes into contact with the outside air, and the heat accumulated in the light emitting element substrate 3 is efficiently radiated. can do.

特に、放熱板11が、副走査方向において、ガラス板1と隣り合うように配置されているため、読取媒体23が搬送方向R(図4参照)に搬送された場合、読取媒体23の搬送に伴って生じた気流が、放熱板11に接触することとなり、効率よく放熱することができる。また、放熱板11と読取媒体23とが接触した場合においても、読取媒体23を介して発光素子基板3の熱を放熱することができる。   Particularly, since the heat radiating plate 11 is disposed adjacent to the glass plate 1 in the sub-scanning direction, when the reading medium 23 is conveyed in the conveying direction R (see FIG. 4), the reading medium 23 is conveyed. The airflow generated along with this comes into contact with the heat radiating plate 11 and can efficiently radiate heat. Further, even when the heat radiating plate 11 and the reading medium 23 are in contact with each other, the heat of the light emitting element substrate 3 can be radiated through the reading medium 23.

また、イメージセンサヘッドX1は、発光素子基板3が、副走査方向において、ガラス板1の両側に配置されており、発光素子基板3のそれぞれに放熱板11が接続されている。そのため、イメージセンサヘッドX1の発光量を大きくすることができるとともに、発光素子基板3に生じた熱を、放熱板11により効率よく放熱することができる。   In the image sensor head X1, the light emitting element substrate 3 is disposed on both sides of the glass plate 1 in the sub-scanning direction, and the heat radiating plate 11 is connected to each of the light emitting element substrate 3. Therefore, the light emission amount of the image sensor head X1 can be increased, and the heat generated in the light emitting element substrate 3 can be efficiently radiated by the heat radiating plate 11.

また、ガラス板1の両側から発光素子5により光を出射することができるため、イメージセンサヘッドX1内に発光量のばらつきが生じる可能性を低減することができる。   Further, since light can be emitted from the both sides of the glass plate 1 by the light emitting element 5, it is possible to reduce the possibility of variations in the light emission amount in the image sensor head X1.

また、イメージセンサヘッドX1は、発光素子基板3の下方に反射体19が配置されており、発光素子5から出射された光が反射体19により反射され、反射体19により反射された光が、ガラス板1を介して読取媒体23に出射されることとなる。そのため、発光素子5から読取媒体23までの光路を長くすることができる。   In the image sensor head X1, the reflector 19 is disposed below the light emitting element substrate 3. The light emitted from the light emitting element 5 is reflected by the reflector 19, and the light reflected by the reflector 19 is The light is emitted to the reading medium 23 through the glass plate 1. Therefore, the optical path from the light emitting element 5 to the reading medium 23 can be lengthened.

このように、イメージセンサヘッドX1は、放熱板11が設けられた発光素子基板3を、ガラス板1に隣り合うように配置することで、効率よく放熱するとともに、反射体19を上記のように配置することにより、光路長を確保することができる。   Thus, the image sensor head X1 dissipates heat efficiently by arranging the light emitting element substrate 3 provided with the heat dissipation plate 11 so as to be adjacent to the glass plate 1, and the reflector 19 as described above. By arranging, the optical path length can be secured.

また、イメージセンサヘッドX1は、枠部材13が、ガラス板1、発光素子基板3、および放熱板11を保持し、ガラス板1の表面1aの高さ位置が、放熱板11の表面11a
の高さ位置よりも高い。そのため、図4に示すように、読取媒体23と放熱板11との間に空間25が生じることとなり、さらに、放熱板11に気流を接触させる可能性を増大することが可能となる。
Further, in the image sensor head X1, the frame member 13 holds the glass plate 1, the light emitting element substrate 3, and the heat radiating plate 11, and the height position of the surface 1a of the glass plate 1 is the surface 11a of the heat radiating plate 11.
Higher than the height position. Therefore, as shown in FIG. 4, a space 25 is generated between the reading medium 23 and the heat radiating plate 11, and the possibility of bringing an air flow into contact with the heat radiating plate 11 can be increased.

なお、イメージセンサヘッドX1においては、ガラス板1の表面1aの高さ位置が、放熱板11の表面11aの高さ位置よりも高い例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、ガラス板1の表面1aと、放熱板11の表面11aとが同一平面上に存在してもよい。   In the image sensor head X1, the example in which the height position of the surface 1a of the glass plate 1 is higher than the height position of the surface 11a of the heat sink 11 is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the surface 1a of the glass plate 1 and the surface 11a of the heat sink 11 may exist on the same plane.

その場合においても、読取媒体23が搬送された後、搬送方向Rに気流が発生することとなるが、発生した気流を放熱板11に接触させることができ、効率よく放熱することができる。   Even in such a case, after the reading medium 23 is transported, an air flow is generated in the transport direction R. However, the generated air flow can be brought into contact with the heat radiating plate 11, and heat can be efficiently radiated.

また、イメージセンサヘッドX1は、図3,4に示すように、ガラス板1と放熱板11とが空間27をあけて離間した状態で配置されている。そのため、発光素子基板3の発熱に伴って、放熱板11に熱膨張が生じた場合においても、空間27があるため、ガラス板1に放熱板11が接触する可能性を低減することができ、ガラス板1が破損する可能性を低減することができる。   In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, the image sensor head X <b> 1 is arranged in a state where the glass plate 1 and the heat radiating plate 11 are separated with a space 27 therebetween. Therefore, even when thermal expansion occurs in the heat radiating plate 11 due to heat generation of the light emitting element substrate 3, the space 27 is present, so that the possibility that the heat radiating plate 11 contacts the glass plate 1 can be reduced. The possibility that the glass plate 1 is broken can be reduced.

なお、ガラス板1と放熱板11との間に設けられた空間27には、接着剤、あるいは両面テープを配置してもよい。その場合においても、接着剤、あるいは両面テープが弾性変形することにより、ガラス板1が破損する可能性を低減することができる。   An adhesive or a double-sided tape may be disposed in the space 27 provided between the glass plate 1 and the heat radiating plate 11. Even in that case, the possibility that the glass plate 1 is damaged can be reduced by elastic deformation of the adhesive or the double-sided tape.

イメージセンサヘッドX1を備える読取装置Y1として、電子黒板を例に挙げて図5を用いて説明する。   An electronic blackboard will be described as an example of the reading device Y1 including the image sensor head X1 with reference to FIG.

読取装置Y1は、イメージセンサヘッドX1と、イメージセンサヘッドX1を読取方向である副走査方向に駆動させる駆動部33とを備えている。   The reading device Y1 includes an image sensor head X1 and a drive unit 33 that drives the image sensor head X1 in the sub-scanning direction that is the reading direction.

イメージセンサヘッドX1のガラス板1の表面1aと、読取装置Y1の読取面31とが対向するように配置されており、イメージセンサヘッドX1の上部に駆動部33が接続されている。   The surface 1a of the glass plate 1 of the image sensor head X1 and the reading surface 31 of the reading device Y1 are disposed so as to face each other, and a drive unit 33 is connected to the upper part of the image sensor head X1.

駆動部33は、読取装置Y1の読取面31上をイメージセンサヘッドX1が副走査方向に移動するように設けられている。駆動部33は、読取装置Y1のガイドレール(不図示)上に車輪(不図示)が配置されており、モータ等の駆動機構(不図示)を駆動させることにより、読取面31上のイメージセンサヘッドX1を副走査方向へ移動することができる。なお、イメージセンサヘッドX1の内部に駆動部33を設けてもよい。   The drive unit 33 is provided so that the image sensor head X1 moves in the sub-scanning direction on the reading surface 31 of the reading device Y1. The drive unit 33 has wheels (not shown) arranged on guide rails (not shown) of the reading device Y1, and drives a drive mechanism (not shown) such as a motor to thereby drive the image sensor on the reading surface 31. The head X1 can be moved in the sub-scanning direction. The drive unit 33 may be provided inside the image sensor head X1.

読取装置Y1は、読取面31に記載された画像等を読み取る際に、まず1画素分の幅の1ラインの画像等を線状に読み取る。次に、制御部は、読み取った1ラインの隣の画素を読み取るために、駆動部33を動作させて、読取装置Y1がガイドレール上を1画素分隣に移動するように駆動部33を動作させる。そして、読取装置Y1は、読み取り対象の位置にある画像等の読取媒体23を読み取る。この作動を複数回繰り返すことにより、画像等の全体を読み取る。   When reading the image or the like written on the reading surface 31, the reading device Y <b> 1 first reads a one-line image or the like having a width corresponding to one pixel in a linear form. Next, the control unit operates the driving unit 33 to read the pixels adjacent to the read one line, and operates the driving unit 33 so that the reading device Y1 moves on the guide rail by one pixel. Let Then, the reading device Y1 reads the reading medium 23 such as an image at the position to be read. By repeating this operation a plurality of times, the entire image or the like is read.

なお、読取装置Y1として、電子黒板の例を示したが、複合機等に本技術を用いてもよい。その場合、イメージセンサヘッドX1は、複合機に固定されており、駆動部33は、読取媒体23を主走査方向である搬送方向に駆動させて読取媒体23を読み取る。また、カバーガラス1(図1参照)を備えるイメージセンサヘッドX1を例示したが、イメージ
センサヘッドX1はカバーガラス1を備えていなくともよい。
In addition, although the example of the electronic blackboard was shown as reading apparatus Y1, you may use this technique for a multifunction device etc. In this case, the image sensor head X1 is fixed to the multifunction peripheral, and the driving unit 33 reads the reading medium 23 by driving the reading medium 23 in the transport direction that is the main scanning direction. Moreover, although the image sensor head X1 provided with the cover glass 1 (refer FIG. 1) was illustrated, the image sensor head X1 does not need to be provided with the cover glass 1. FIG.

<第2の実施形態>
図6を用いてイメージセンサヘッドX2について説明する。イメージセンサヘッドX2は、発光素子基板103上に配置された発光素子105の配置がイメージセンサヘッドX1と異なっており、その他の点は同様である。なお、同一の部材については同一の符号を付しており、以下、同様とする。
<Second Embodiment>
The image sensor head X2 will be described with reference to FIG. The image sensor head X2 is different from the image sensor head X1 in the arrangement of the light emitting elements 105 arranged on the light emitting element substrate 103, and the other points are the same. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same member and it is the same below.

イメージセンサヘッドX2は、図6(a)に示すように、発光素子基板103の主走査方向における中央領域D1(以下、中央領域D1と称する場合がある)に配置された発光素子105の向きと、発光素子基板103の主走査方向における端部領域D2(以下、端部領域D2と称する場合がある)に配置された発光素子105の向きとが異なっている。   As shown in FIG. 6A, the image sensor head X2 has the orientation of the light emitting element 105 arranged in the central region D1 (hereinafter sometimes referred to as the central region D1) in the main scanning direction of the light emitting element substrate 103. The direction of the light emitting element 105 arranged in the end region D2 (hereinafter sometimes referred to as end region D2) in the main scanning direction of the light emitting element substrate 103 is different.

具体的には、発光素子基板103の主走査方向の中央領域D1に位置する発光素子105は、長辺105aが、主走査方向に沿うように配置されている。また、発光素子基板103の主走査方向の端部領域D2に位置する発光素子105は、短辺105bが、主走査方向に沿うように配置されている。   Specifically, the light emitting element 105 located in the central region D1 in the main scanning direction of the light emitting element substrate 103 is arranged so that the long side 105a is along the main scanning direction. In addition, the light emitting element 105 located in the end region D2 in the main scanning direction of the light emitting element substrate 103 is arranged so that the short side 105b is along the main scanning direction.

そのため、図6(b)に示す、イメージセンサヘッドX1に比べて、端部領域D2において、発光素子105同士の間隔を短くすることなく、端部領域D2の位置する発光素子105の数を増やすことができる。それにより、光量が少なくなりやすい端部領域D2の光量を増大させることができ、主走査方向における光量のばらつきを小さくすることができる。   Therefore, compared with the image sensor head X1 shown in FIG. 6B, the number of the light emitting elements 105 in which the end region D2 is positioned is increased without shortening the interval between the light emitting elements 105 in the end region D2. be able to. As a result, the amount of light in the end region D2 where the amount of light tends to decrease can be increased, and variations in the amount of light in the main scanning direction can be reduced.

なお、発光素子基板103の端部領域D2とは、発光素子基板103の主走査方向における端からそれぞれ5〜20%の領域を示し、発光素子基板103の中央領域D1とは、端部領域D2を除いた発光素子基板103の主走査方向における60〜90%の領域を示している。   Note that the end region D2 of the light emitting element substrate 103 indicates a region of 5 to 20% from the end in the main scanning direction of the light emitting element substrate 103, and the central region D1 of the light emitting element substrate 103 is the end region D2. A region of 60 to 90% in the main scanning direction of the light emitting element substrate 103 excluding the symbol is shown.

<第3の実施形態>
図7を用いてイメージセンサヘッドX3について説明する。イメージセンサヘッドX3は、発光素子基板3と放熱板11との間に放熱部材29が配置されている点で、イメージセンサヘッドX1と異なり、その他の点は同一である。
<Third Embodiment>
The image sensor head X3 will be described with reference to FIG. The image sensor head X3 is different from the image sensor head X1 in that a heat dissipation member 29 is disposed between the light emitting element substrate 3 and the heat dissipation plate 11, and other points are the same.

イメージセンサヘッドX3は、発光素子基板3と放熱板11との間に放熱部材29が配置されている。放熱部材29は、発光素子基板3と放熱板11との間の全域にわたって設けられており、発光素子基板3の熱を、放熱板11に放熱させる機能を有している。   In the image sensor head X <b> 3, a heat radiating member 29 is disposed between the light emitting element substrate 3 and the heat radiating plate 11. The heat radiating member 29 is provided over the entire area between the light emitting element substrate 3 and the heat radiating plate 11, and has a function of radiating the heat of the light emitting element substrate 3 to the heat radiating plate 11.

放熱部材29は、熱伝導率の高い部材を用いることができ、例えばエポキシ等の有機樹脂を用いることができる。また、熱伝導率を向上させるために、フィラーあるいは充填材を有機樹脂に含有させてもよい。具体的には、高分子ポリマーに熱伝導フィラーを含有する放熱部材29を用いることができる。これらの部材の熱伝導率は、0.8〜4.0(W/m・K)であることが好ましい。なお、上述した高分子ポリマーに熱伝導フィラーを含有する放熱部材29の場合、熱伝導率は、3.0(W/m・K)である。   As the heat radiating member 29, a member having high thermal conductivity can be used. For example, an organic resin such as epoxy can be used. Further, in order to improve the thermal conductivity, a filler or a filler may be contained in the organic resin. Specifically, the heat radiating member 29 containing a heat conductive filler in a polymer can be used. The thermal conductivity of these members is preferably 0.8 to 4.0 (W / m · K). In addition, in the case of the thermal radiation member 29 which contains a heat conductive filler in the high molecular polymer mentioned above, heat conductivity is 3.0 (W / m * K).

このように、発光素子基板3と放熱板11との間に放熱部材29を介在することで、発光素子基板3の熱を効率よく放熱板11に放熱することができる。これは、両面テープを用いて発光素子基板3と放熱板11とを接続した場合、両面テープの熱伝導率が0.1〜0.6(W/m・K)程度であるため、両面テープで接続した場合に比べて、効率よく放熱板11に放熱することができる。   As described above, by interposing the heat radiating member 29 between the light emitting element substrate 3 and the heat radiating plate 11, the heat of the light emitting element substrate 3 can be efficiently radiated to the heat radiating plate 11. This is because when the light emitting element substrate 3 and the heat sink 11 are connected using a double-sided tape, the thermal conductivity of the double-sided tape is about 0.1 to 0.6 (W / m · K). Compared with the case where it connects by, it can thermally radiate to the heat sink 11 efficiently.

また、ガラス板1と放熱板11との間の空間27に、放熱部材29を介在させてもよい。この場合においても放熱板1の熱をガラス板1に放熱することができる。なお、ガラス板1と放熱板11との間の空間27に、放熱部材29を介在させる場合、放熱板11が熱膨張する可能性を鑑みて、高分子ポリマーに熱伝導フィラーを含有するものを用いることが好ましい。この場合、熱伝導フィラーが弾性部材として機能し、ガラス板1が破損する可能性を低減することができる。   Further, a heat radiating member 29 may be interposed in the space 27 between the glass plate 1 and the heat radiating plate 11. Even in this case, the heat of the heat radiating plate 1 can be radiated to the glass plate 1. In addition, when the heat radiating member 29 is interposed in the space 27 between the glass plate 1 and the heat radiating plate 11, in consideration of the possibility that the heat radiating plate 11 is thermally expanded, a polymer polymer containing a heat conductive filler is used. It is preferable to use it. In this case, a heat conductive filler functions as an elastic member, and it can reduce possibility that the glass plate 1 will be damaged.

なお、発光素子基板3と枠部材13との間に放熱部材29を介在させてもよい。その場合においても、発光素子基板3の熱を枠部材13に放熱することができる。   Note that a heat dissipation member 29 may be interposed between the light emitting element substrate 3 and the frame member 13. Even in this case, the heat of the light emitting element substrate 3 can be radiated to the frame member 13.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、イメージセンサヘッドX1を用いた読取装置Y1について説明したが、イメージセンサヘッドX2,X3を用いた読取装置Y1としてもよい。また、実施形態X1〜X3を任意に組み合わせてもよく、これらを組み合わせたものも、本明細書に記載されているものとみなす。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible unless it deviates from the meaning. For example, the reading device Y1 using the image sensor head X1 has been described, but the reading device Y1 using the image sensor heads X2 and X3 may be used. Further, the embodiments X1 to X3 may be arbitrarily combined, and a combination of these is considered to be described in the present specification.

例えば、イメージセンサヘッドX2とイメージセンサヘッドX3とを組み合わせてもよい。つまり、端部領域D2における発光素子105の数が、中央領域D1における発光素子105の数よりも多いイメージセンサヘッドX2において、端部領域D2にのみ発光素子基板103と放熱板11との間に放熱部材29を介在させてもよい。   For example, the image sensor head X2 and the image sensor head X3 may be combined. That is, in the image sensor head X2 in which the number of light emitting elements 105 in the end region D2 is larger than the number of light emitting elements 105 in the central region D1, only the end region D2 is provided between the light emitting element substrate 103 and the heat dissipation plate 11. A heat radiating member 29 may be interposed.

この場合、発光素子基板103の中央領域D1と放熱板11との間に両面テープを介在させ、発光素子基板103の端部領域D2と放熱板11との間に放熱部材29を介在させることにより、両面テープにより、発光素子基板103と放熱板11との接合を強固にしつつ、温度の高い発光素子基板103の端部領域D2の熱を効率よく放熱することができる。また、発光素子基板103の端部領域D2と放熱板11との間の接合強度を小さくすることにより、放熱板11に熱膨張が生じた場合においても、発光素子基板103と放熱板11とが剥離する可能性を低減することができる。   In this case, a double-sided tape is interposed between the central region D1 of the light emitting element substrate 103 and the heat radiating plate 11, and a heat radiating member 29 is interposed between the end region D2 of the light emitting element substrate 103 and the heat radiating plate 11. The double-sided tape can efficiently dissipate the heat of the end region D2 of the light-emitting element substrate 103 having a high temperature while strengthening the bonding between the light-emitting element substrate 103 and the heat dissipation plate 11. Further, by reducing the bonding strength between the end region D2 of the light emitting element substrate 103 and the heat radiating plate 11, the light emitting element substrate 103 and the heat radiating plate 11 are connected even when thermal expansion occurs in the heat radiating plate 11. The possibility of peeling can be reduced.

X1〜X3 イメージセンサヘッド
Y1 読取装置
1 ガラス板
1a (ガラス板の)表面
3,103 発光素子基板
3a,103a (発光素子基板の)上面
3b (発光素子基板の)下面
5 発光素子
5a,105a 長辺
5b,105b 短辺
7 受光素子基板
7a (受光素子基板の)上面
9 受光素子
11 放熱板
11a (放熱板の)表面
13 枠部材
13a 突出部
15 レンズ保持部材
17 レンズ
19 反射体
19a 反射面
21 拡散板
23 読取媒体
25,27 空間
29 放熱部材
31 読取面
33 駆動部

X1 to X3 Image sensor head Y1 Reading device 1 Glass plate 1a Surface (of glass plate) 3,103 Light emitting element substrate 3a, 103a Upper surface of light emitting element substrate 3b Lower surface of light emitting element substrate 5 Light emitting element 5a, 105a Long Side 5b, 105b Short side 7 Light receiving element substrate 7a Upper surface 9 (light receiving element substrate) Upper surface 9 Light receiving element 11 Heat sink 11a Surface (of heat sink) 13 Frame member 13a Protruding portion 15 Lens holding member 17 Lens 19 Reflector 19a Reflecting surface 21 Diffusion plate 23 Reading medium 25, 27 Space 29 Heat radiating member 31 Reading surface 33 Drive unit

Claims (7)

読取媒体が表面に沿って通過するガラス板と、
該ガラス板を介して前記読取媒体に光を照射する発光素子を保持する発光素子基板と、
前記読取媒体から反射された光を前記ガラス板を介して受光する受光素子を保持する受光素子基板と、
前記発光素子基板に接続され、前記発光素子が生じる熱を放熱するための放熱板と、を備え、
該放熱板が、副走査方向において、前記ガラス板と隣り合うように配置されていることを特徴とするイメージセンサヘッド。
A glass plate through which the reading medium passes along the surface;
A light emitting element substrate holding a light emitting element for irradiating the reading medium with light through the glass plate;
A light receiving element substrate holding a light receiving element that receives light reflected from the reading medium through the glass plate;
A radiator plate connected to the light emitting element substrate for radiating heat generated by the light emitting element, and
An image sensor head, wherein the heat radiating plate is disposed adjacent to the glass plate in the sub-scanning direction.
前記発光素子基板が、副走査方向において、前記ガラス板の両側に配置されており、前記発光素子基板のそれぞれに前記放熱板が接続されている、請求項1に記載のイメージセンサヘッド。   The image sensor head according to claim 1, wherein the light emitting element substrate is disposed on both sides of the glass plate in the sub-scanning direction, and the heat radiating plate is connected to each of the light emitting element substrates. 前記発光素子基板の下方に反射体が設けられており、
前記発光素子から出射された光が前記反射体により反射され、該反射体により反射された光が、前記ガラス板を介して前記読取媒体に出射される、請求項1または2に記載のイメージセンサヘッド。
A reflector is provided below the light emitting element substrate,
The image sensor according to claim 1, wherein light emitted from the light emitting element is reflected by the reflector, and the light reflected by the reflector is emitted to the reading medium via the glass plate. head.
前記ガラス板と前記放熱板とを保持する枠部材をさらに備え、
前記ガラス板の表面の高さ位置が、前記放熱板の表面の高さ位置よりも高い、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のイメージセンサヘッド。
A frame member that holds the glass plate and the heat dissipation plate;
The image sensor head according to claim 1, wherein a height position of a surface of the glass plate is higher than a height position of a surface of the heat radiating plate.
前記発光素子が、前記発光素子基板に複数配列され、
前記発光素子は、平面視して矩形状をなしており、
前記発光素子基板の主走査方向の中央部に位置する前記発光素子は、長辺が主走査方向に沿うように配置され、かつ
前記発光素子基板の主走査方向の端部に位置する前記発光素子は、短辺が主走査方向に沿うように配置されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のイメージセンサヘッド。
A plurality of the light emitting elements are arranged on the light emitting element substrate,
The light emitting element has a rectangular shape in plan view,
The light emitting element located at the center of the light emitting element substrate in the main scanning direction is arranged so that the long side is along the main scanning direction, and the light emitting element located at the end of the light emitting element substrate in the main scanning direction The image sensor head according to claim 1, wherein the short side is arranged along the main scanning direction.
前記放熱板と前記発光素子基板との間に、放熱部材が配置されている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のイメージセンサヘッド。   The image sensor head according to claim 1, wherein a heat radiating member is disposed between the heat radiating plate and the light emitting element substrate. 請求項1乃至6のいずれか一項に記載のイメージセンサヘッドと、
該イメージセンサヘッドまたは前記読取媒体を副走査方向に駆動させる駆動部と、を備えることを特徴とする読取装置。
The image sensor head according to any one of claims 1 to 6,
And a drive unit that drives the image sensor head or the reading medium in a sub-scanning direction.
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