JP2018037705A - 光電変換装置、画像読み取り装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板の局所的な温度上昇を抑制することを目的とする。
請求項2記載の発明は、前記光電変換素子列の前記一端と前記他端との間において当該光電変換素子列と交差するように前記基板に取り付けられ、前記光電変換素子列に制御信号を出力する出力回路をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の光電変換装置である。
請求項3記載の発明は、前記基板には、前記光電変換素子列の前記一端と前記処理回路との間において当該基板を貫通する貫通孔と、当該光電変換素子列の前記他端と前記他の処理回路との間において当該基板を貫通する他の貫通孔とが設けられることを特徴とする請求項1または2記載の光電変換装置である。
請求項4記載の発明は、前記基板に設けられた前記貫通孔および前記他の貫通孔の周縁には、配線パターンの一部が露出していることを特徴とする請求項3記載の光電変換装置である。
請求項5記載の発明は、請求項3記載の光電変換装置と、前記光電変換装置を支持する支持部材とを含み、前記支持部材は、前記貫通孔および前記他の貫通孔を用いて前記光電変換装置を支持する画像読み取り装置である。
請求項6記載の発明は、原稿に光を照射する光源と、前記原稿からの反射光を集光するレンズと、前記レンズにて集光された光を光電変換する、請求項1記載の光電変換装置とを含む画像読み取り装置である。
請求項7記載の発明は、前記光電変換装置における前記基板のうち、前記光電変換素子列が取り付けられていない側の面に向けて風を送る送風装置をさらに含むことを特徴とする請求項6記載の画像読み取り装置である。
請求項2記載の発明によれば、基板の局所的な温度上昇をさらに抑制することができる。
請求項3記載の発明によれば、基板の局所的な温度上昇をさらに抑制することができる。
請求項4記載の発明によれば、基板の局所的な温度上昇をさらに抑制することができる。
請求項5記載の発明によれば、基板の局所的な温度上昇を抑制することができる。
請求項6記載の発明によれば、基板の局所的な温度上昇を抑制することができる。
請求項7記載の発明によれば、基板の局所的な温度上昇をさらに抑制することができる。
図1は、本実施の形態が適用される画像読み取り装置の全体構成の一例を示す図である。
この画像読み取り装置は、積載された原稿束から原稿Mを順次搬送する原稿送り装置10と、原稿Mの画像をスキャンして読み取るスキャン装置40とを備えている。
装置フレーム41は、原稿送り装置10を開閉可能に支持するとともにスキャン装置40の筐体を構成する。第1プラテンガラス42Aは、装置フレーム41の上部側に取り付けられるとともに、読み取り対象となる原稿Mが静止させた状態で置かれる。第2プラテンガラス42Bと、装置フレーム41の上部側において反射板20の下方に設けられ、その上部を、原稿送り装置10によって搬送される、読み取り対象となる原稿Mが通過する。
ここで、図1に示す画像読み取り装置を用いた、原稿Mの画像読み取り動作について説明を行う。
例えば第1プラテンガラス42Aに置かれた原稿Mの画像を読み取る固定読み取りモードでは、フルレートキャリッジ43とハーフレートキャリッジ45とが、2:1の割合で矢印方向(幅方向Y)に移動する。このとき、フルレートキャリッジ43に設けられた光源装置44Aからの光が、原稿Mの被読み取り面に照射される。そして、原稿Mからの反射光が第1ミラー46A、第2ミラー46B、および第3ミラー46Cの順に反射されて結像用レンズ47に導かれる。結像用レンズ47に導かれた光は、受光部48を構成するCCDユニット60の受光面に結像される。CCDユニット60を構成する各色用の光電変換素子列はそれぞれ1次元のセンサで構成されており、1ライン分を同時に処理している。このライン方向(主走査方向(奥行方向X))と交差する方向(副走査方向(幅方向Y))にフルレートキャリッジ43およびハーフレートキャリッジ45を移動させ、原稿Mの次の1ラインを読み取る。これを原稿Mの全体に亘って実行することで、1ページの原稿読み取りを完了させる。
一方、原稿送り装置10によって搬送される原稿Mの画像を読み取る搬送読み取りモードでは、副走査方向に搬送される原稿Mがこの第2プラテンガラス42Bの上を通過する。このとき、フルレートキャリッジ43およびハーフレートキャリッジ45は、図1に示す実線の位置に停止した状態におかれる。そして、搬送されてくる原稿Mの1ライン目の反射光が、第1ミラー46A、第2ミラー46B、および第3ミラー46Cを経て結像用レンズ47にて結像され、CCDユニット60によって画像が読み込まれる。すなわち、CCDユニット60によって主走査方向の1ライン分を同時に処理した後、原稿送り装置10によって搬送される原稿Mの次の主走査方向の1ライン分が読み込まれる。そして、原稿Mの先端が第2プラテンガラス42Bの読み取り位置に到達した後、この原稿Mの後端が第2プラテンガラス42B上の読み取り位置を通過することに伴って、原稿Mを主走査方向1ラインずつ順次読み取ることで、副走査方向に亘って1ページの原稿読み取りが完了する。
次に、上述した受光部48の構成について、より具体的な説明を行う。
図2は、受光部48を、奥行方向Xの上流側且つ幅方向Yの上流側からみた斜視図である。なお、図2には、受光部48とともに、図1に示した結像用レンズ47と、後述する電源用ケーブル101および信号用ケーブル102とを示している。
まず、前半処理部82は、配線基板81の背面側のうち、配線基板81の正面側に取り付けられたCCDユニット60の奥行方向Xの下流側端部(前半側端部)よりも、奥行方向Xの下流側に取り付けられている。また、後半処理部83は、配線基板81の背面側のうち、配線基板81の正面側に取り付けられたCCDユニット60の奥行方向Xの上流側端部(後半側端部)よりも、奥行方向Xの上流側に取り付けられている。本実施の形態の受光部48では、配線基板81からみた場合、奥行方向Xにおいて、前半処理部82と後半処理部83との間に、CCDユニット60が位置していることになる。
クロックバッファ回路群84を構成する第1クロックバッファ回路841〜第5クロックバッファ回路845は、配線基板81の背面側のうち、配線基板81の正面側に取り付けられたCCDユニット60の奥行方向Xの下流側端部(前半側端部)および上流側端部(後半側端部)よりも、内側に取り付けられている。そして、本実施の形態では、これら5個の第1クロックバッファ回路841〜第5クロックバッファ回路845を、高さ方向Zに沿う中心線C上に並べて配置している。本実施の形態の受光部48では、配線基板81からみた場合、奥行方向Xに伸びるCCDユニット60と、高さ方向Zに伸びるクロックバッファ回路群84とが、十字状を呈するように配置されている。
アルミ電解コンデンサ群85を構成する第1アルミ電解コンデンサ851〜第4アルミ電解コンデンサ854は、配線基板81の背面側のうち、配線基板81の正面側に取り付けられたCCDユニット60の奥行方向Xの下流側端部(前半側端部)よりも、奥行方向Xの下流側にまとめて取り付けられている。すなわち、アルミ電解コンデンサ群85は、配線基板81のうち、奥行方向Xの下流側すなわち後述する電源用コネクタ91が取り付けられている側に取り付けられていることになる。これを別の観点からみれば、アルミ電解コンデンサ群85は、配線基板81のうち、奥行方向Xの上流側すなわち後述する信号用コネクタ92が取り付けられている側には取り付けられていないことになる。
まず、貫通孔の一例としての前半側フレームグランド86Fは、配線基板81の背面側のうち、配線基板81の正面側に取り付けられたCCDユニット60の奥行方向Xの下流側端部(前半側端部)よりも、奥行方向Xの下流側に取り付けられている。また、前半側フレームグランド86Fは、配線基板81の背面側のうち、配線基板81の背面側に取り付けられた前半第1処理回路82aよりも、奥行方向Xの上流側に取り付けられている。本実施の形態の受光部48では、配線基板81からみた場合、奥行方向Xにおいて、CCDユニット60と前半第1処理回路82aとの間に、前半側フレームグランド86Fが位置していることになる。
電源用コネクタ91は、配線基板81の背面側のうち、配線基板81の正面側に取り付けられたCCDユニット60の奥行方向Xの下流側端部(前半側端部)よりも、奥行方向Xの下流側且つ高さ方向Zの下流側に取り付けられている。本実施の形態の受光部48では、奥行方向Xにおいて、アルミ電解コンデンサ群85が配置されている側に、電源用コネクタ91が配置されていることになる。
信号用コネクタ92は、配線基板81の背面側のうち、配線基板81の正面側に取り付けられたCCDユニット60の奥行方向Xの上流側端部(後半側端部)よりも、奥行方向Xの上流側且つ高さ方向Zの下流側に取り付けられている。本実施の形態の受光部48では、奥行方向Xにおいて、アルミ電解コンデンサ群85が配置されていない側に、信号用コネクタ92が配置されていることになる。
図4は、CCDユニット60を、幅方向Yの上流側からみた正面図である。
CCDユニット60は、長方形状を呈するCCD用基板60Sと、CCD用基板60Sの正面側に並べて取り付けられた、3本の光電変換素子列61R、61G、61Bとを備えている。これら3本の光電変換素子列61R、61G、61Bは、それぞれがCCDイメージセンサで構成されており、高さ方向Zに並べて配置されている。
図5は、CCDユニット60の内部構成を説明するための図である。なお、図5には、CCDユニット60とともに、図3に示した前半第1処理回路82aおよび後半第1処理回路83aを示している。
青用検出部60Bは、上述した青用光電変換素子列61Bと、青用シフトゲート62Bと、青奇数用シフトレジスタ63Bと、青用トランスファゲート64Bと、青偶数用シフトレジスタ65Bとを備えている。
赤用検出部60Rは、上述した赤用光電変換素子列61Rと、赤用シフトゲート62Rと、赤奇数用シフトレジスタ63Rと、赤用トランスファゲート64Rと、赤偶数用シフトレジスタ65Rとを備えている。また、赤奇数用シフトレジスタ63Rは、赤前半奇数用シフトレジスタ63RFOと、赤後半奇数用シフトレジスタ63RLOとを有している。さらに、赤偶数用シフトレジスタ65Rは、赤前半偶数用シフトレジスタ65RFEと、赤後半偶数用シフトレジスタ65RLEとを有している。
緑用検出部60Gは、上述した緑用光電変換素子列61Gと、緑奇数用シフトゲート62Gと、緑奇数用シフトレジスタ63Gと、緑偶数用シフトゲート64Gと、緑偶数用シフトレジスタ65Gとを備えている。
図6は、受光部48における電源系統を示す図である。
電源用ケーブル101(図2参照)から電源用コネクタ91を介して供給される直流電流は、アルミ電解コンデンサ群85を介して、受光部48を構成するCCDユニット60、前半第1処理回路82a、後半第1処理回路83a、前半第2処理回路82b、後半第2処理回路83b、クロックバッファ回路群84等に供給される。
図7は、受光部48における、CCDユニット60に対する入力信号系統を示す図である。
前半第1処理回路82aは、クロックバッファ回路群84を構成する第1クロックバッファ回路841〜第5クロックバッファ回路845のそれぞれに、制御信号を出力する。また、クロックバッファ回路群84を構成する第1クロックバッファ回路841〜第5クロックバッファ回路845は、CCDユニット60に対し、CCDユニット60の駆動で使用するクロック信号を出力する。なお、前半第1処理回路82aに代えて、後半第1処理回路83aが、クロックバッファ回路群84に制御信号を出力するようにしてもかまわない。
図8は、受光部48における、CCDユニット60からの出力信号系統を示す図である。
本実施の形態では、CCDユニット60と基板ユニット80とを有する受光部48において、CCDユニット60の赤用光電変換素子列61R、緑用光電変換素子列61Gおよび青用光電変換素子列61Bの一端よりも外側に、基板ユニット80の前半処理部82を配置した。また、本実施の形態では、CCDユニット60の赤用光電変換素子列61R、緑用光電変換素子列61Gおよび青用光電変換素子列61Bの他端よりも外側に、基板ユニット80の後半処理部83を配置した。これにより、上記一端および上記他端の内側に前半処理部82および後半処理部83を配置する場合と比較して、給電時の発生源(赤用光電変換素子列61R、緑用光電変換素子列61Gおよび青用光電変換素子列61Bと、前半処理部82と、後半処理部83とが、それぞれ熱の発生源となる)を分散させることが可能となり、配線基板81の局所的な温度上昇を抑制することができる。
なお、本実施の形態では、CCDユニット60が、3つの光電変換素子列(赤用光電変換素子列61R、緑用光電変換素子列61Gおよび青用光電変換素子列61B)を有している場合を例として説明を行ったが、これに限られるものではなく、少なくとも1つの光電変換素子列を有していればよい。
Claims (7)
- 一端から他端に向かう一方向に複数の光電変換素子を並べてなる光電変換素子列と、
前記光電変換素子列が取り付けられる基板と、
前記光電変換素子列の前記一端よりも前記一方向における外側で前記基板に取り付けられ、当該光電変換素子列のうち、当該一端側に配置された前記光電変換素子から出力される出力信号に処理を施す処理回路と、
前記光電変換素子列の前記他端よりも前記一方向における外側で前記基板に取り付けられ、当該光電変換素子列のうち、当該他端側に配置された前記光電変換素子から出力される他の出力信号に処理を施す他の処理回路と
を含む光電変換装置。 - 前記光電変換素子列の前記一端と前記他端との間において当該光電変換素子列と交差するように前記基板に取り付けられ、前記光電変換素子列に制御信号を出力する出力回路をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の光電変換装置。
- 前記基板には、前記光電変換素子列の前記一端と前記処理回路との間において当該基板を貫通する貫通孔と、当該光電変換素子列の前記他端と前記他の処理回路との間において当該基板を貫通する他の貫通孔とが設けられることを特徴とする請求項1または2記載の光電変換装置。
- 前記基板に設けられた前記貫通孔および前記他の貫通孔の周縁には、配線パターンの一部が露出していることを特徴とする請求項3記載の光電変換装置。
- 請求項3記載の光電変換装置と、
前記光電変換装置を支持する支持部材と
を含み、
前記支持部材は、前記貫通孔および前記他の貫通孔を用いて前記光電変換装置を支持する
画像読み取り装置。 - 原稿に光を照射する光源と、
前記原稿からの反射光を集光するレンズと、
前記レンズにて集光された光を光電変換する、請求項1記載の光電変換装置と
を含む画像読み取り装置。 - 前記光電変換装置における前記基板のうち、前記光電変換素子列が取り付けられていない側の面に向けて風を送る送風装置
をさらに含むことを特徴とする請求項6記載の画像読み取り装置。
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