JP2989278B2 - 完全密着型画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明はファクシミリ等に利用しうる画像
読取装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来の完全密着型画像読取装置に用いられ
ているセンサ基板は、図12に示すような基板厚ｔに対し
基板幅Ｗが大きい。これは通紙方向の剛性が大きい、給
紙しやすいというメリットを持つが、最近の傾向として
は、軽薄短小化、低コスト化がいわれている。このよう
な中で、従来と同程度の寸法では、軽薄短小、低コスト
というものを達成することは難かしくなってきた。

【０００３】従来のセンサ基板厚ｔはおよそ１〜２ｍｍ
のものがほとんどである。例えば基板厚ｔを現在よりも
薄くして材料費を下げることも考えられるが、基板厚を
薄くすることによる技術的デメリットのほうが大きくな
ると思われる。そこで、センサ基板１個当りの材料費を
下げるために基板幅を小さくすることが考えられる。基
板幅を小さくすることは、従来と同一な作り方をした場
合、１ロット当りから出てくるセンサ基板の本数が増え
ることになるので材料費のみならず、センサ一本当りの
製作費が下がることになる。

【０００４】ところが、従来構造のまま基板幅Ｗの小さ
いセンサを実装すると次のような不具合が生じてくる。

【０００５】(1) センサ基板表面と保持部材表面との間
の段差がプラテンローラーに近接するか、あるいは接触
するために、原稿を給紙したときセンサ基板表面と原稿
の密着性が悪くなる。 (2) センサ基板幅Ｗが小さいためセンサ基板裏から入光
する光量が減るので、原稿を照らすのに十分な光量が得
られなくなる。

【０００６】また、従来の構造、基板幅では外乱光によ
るノイズ、劣化、センサ基板以外での実装コスト高も依
然として残っている。

【０００７】

【目的】そこで本発明が解決しようとする技術課題は、
基板幅を小さくしても十分な密着性、光量が得られ、外
乱光に強く、実装コストの低減できるような完全密着型
画像読取装置を提供しようとするものである。

【０００８】

【構成】本発明は、透明基板上に駆動回路を備えた画像
読取素子を有する完全密着型画像読取装置において、基
板裏面からの採光が可能なように基板が透明であり、通
紙方向の基板幅Ｗと基板の厚さｔとの関係が、 Ｗ＜ｔ であって、センサ基板のセンサを有する基板面とセンサ
基板を支持する保持部材表面が同一平面上にあり、かつ
両表面が同一の透明薄板で覆われていることを特徴とす
る完全密着型画像読取装置に関する。

【０００９】本発明は、基板裏面から採用するため、セ
ンサ基板が透明であることは必須要件である。また、前
記センサ基板表面と保持部材表面を透明薄板で被覆する
と両者の間の継ぎ目がかくされ、原稿をスムーズに密着
性よく送ることができるので好適である。

【００１０】前記センサ基板表面とは反対側の面（以
下、センサ基板裏面と略記する）の近傍に相当する保持
部材の一部をカットし、採光量の向上を計ることが好ま
しい。カットの仕方は、センサ基板側面から保持部材側
へ角度θ(θ≦45°、好ましくは１０°≦θ≦３０°）
になるような傾斜状にカットすることが好ましい〔図４
(a),(b)参照〕。

【００１１】また、採光効率を高めるため、センサ基板
の側面および／またはセンサ基板側面と向い合った保持
部材面に、反射板あるいは反射膜を設けることができ
る。さらに前記保持部材は、センサ駆動を補助する回路
およびセンサ出力信号を処理する回路（(以下まとめて
外部回路と称する）を有する回路基板と兼用させること
ができる。

【００１２】センサ基板に原稿を押しつけながら搬送す
るローラ（以下、プラテンローラと称する）のニップ幅
Ｎとセンサ基板幅Ｗとの関係は、 Ｗ≦Ｎ であることが好ましい。

【００１３】以下、図面を参照して本発明を詳述する。

【００１４】図１は本発明のセンサ基板である。図１
(a)はセンサ基板の外観図で、センサ基板幅Ｗがセンサ
基板厚ｔよりも小さくなっている（Ｗ＜ｔ）。図１(b)
はセンサ基板の断面を示したものであり、透明な基板１
上に駆動回路を備えた画像読取素子（＝センサ：図には
かかれていない）があり、その上に保護用として、透明
な薄板２が貼られていてもよい。これらを含めた全体を
センサ基板と呼ぶ。センサ基板において、センサを有す
る側の面をセンサ基板表面、センサ基板表面の反対側の
面をセンサ基板裏面、センサ基板表面に対し垂直方向の
面をセンサ基板側面と呼ぶとすると、光源（図にはかか
れていない）から発せられた光はセンサ基板の裏面から
入光し、センサ基板内を通り、センサ基板表面上に置か
れた原稿（図にはかかれていない）に達し、そこで反射
された光がセンサに達する。このような過程で原稿を読
み取ることができる。

【００１５】ところで、センサ基板幅Ｗとセンサ基板厚
ｔとの関係が、Ｗ＜ｔであるのは、通常の基板厚が１〜
２ｍｍであるのに対し、Ｗ＞ｔでは従来同様コスト的に
難があるため、また本発明のセンサの取付面がほとんど
側面で固定することが多く、その取付を容易にするため
でもある。

【００１６】図２はセンサ基板表面とそれをささえる保
持部材の表面が同一平面上にある基本的な実施例であ
る。なお、センサ基板１１上の薄層は、センサを保持す
るための透明な薄板であり、以下、いずれの図面でも図
示されているか否かにかかわらず同様である。

【００１７】センサ基板11は保持部材13によってその側
面を固定され、センサ基板表面と保持部材表面が同一平
面になるようになっている。センサ基板表面上には原稿
を押えつけながら搬送するためのプラテンローラ14が置
かれている。このような構造にすることにより、給紙方
向から送られてきた原稿（図にはかかれていない）はス
ムーズに通紙することができ、また原稿とセンサ基板表
面との密着性を良くすることができる。

【００１８】図３はセンサ基板表面と保持部材表面に透
明な薄板が貼られている実施例である。

【００１９】図３(a)において、センサ基板11は保持部
材13によって側面で固定され、センサ基板表面(この場
合のセンサ基板は保護用の透明な薄板は有していない）
と保持部材表面が同一平面になっており、センサ基板表
面と保持部材表面の上には１枚の透明な薄板12が貼ら
れ、その上にはプラテンローラ14が置かれている。この
ような構造にすることにより、給紙方向から送られてき
た原稿（図にはかかれていない）は透明な薄板上をスム
ーズに通紙することができ、また原稿とセンサ基板表面
との密着性を良くすることができる。

【００２０】図３(b)は別な実施例である。センサの固
定がセンサ側面の片側のみで行なわれているものであ
る。効果は図３(a)と同じである。

【００２１】図４，５はセンサ基板裏面近傍の保持部材
にセンサ基板側面から保持部材側へ角度θ（θは45°以
下）になるような傾斜形状を持たせた実施例である。

【００２２】図４(a)においてセンサ基板11は、図に示
すような角度θになるような傾斜形状を持たせた保持部
材13によって固定され、センサ基板表面と保持部材表面
は同一平面になっている。センサ基板裏面近傍に設けら
れたこの傾斜形状は、センサ基板裏面方向から来た光を
反射させ、および／またはセンサ基板側面からも採光で
きるようにしたもので、θは反射効果を期待するために
は45°以下が望ましく、特に好ましくは10°〜30°であ
る。

【００２３】図４(b)はこの状態の説明図である。光源
表面から発せられた光の一部はセンサ基板裏面から入光
し、センサ基板内を直接、あるいはセンサ基板側面で反
射しながら進みセンサ表面に置かれた原稿（図にはかか
れていない）に達する。また一部は前記傾斜形状の表面
に当たり反射され、主にセンサ基板側面から入光し、セ
ンサ基板内を直接、あるいはセンサ基板側面で反射しな
がら進みセンサ表面に置かれた原稿（図にはかかれてい
ない）に達する。このように保持部材13を前記傾斜形状
にすることにより、センサ基板裏面のみでなく、センサ
基板側面からも採光ができるため、原稿を照らす光量を
上げることができる。

【００２４】図５は図４で述べた構造の別な実施例であ
る。構造上の原理は同じであるが、本実施例では、保持
部材13の前記傾斜形状部を光源15まで伸した状態になっ
ており、この傾斜形状を用いて光源の位置決めをしよう
とするものである。このようなことにより図４で述べた
ような光量増加ができ、かつ光源の位置決めも容易に行
なえる。

【００２５】図６(b)は、センサ基板幅Ｗがプラテンロ
ーラのニップ幅Ｎと同じか、あるいはそれよりも小さい
場合の実施例である。図６(a)はニップ幅の説明図であ
る。ある平面上にプラテンローラ14をある力で押しつけ
ると平面とローラ表面が接したところはある幅をもって
つぶれる。この幅がニップ幅Ｎである。

【００２６】図６(b)において、センサ基板11は保持部
材 13によって固定され、センサ基板表面と保持部材表
面は同一平面になっている。センサ基板表面上にはプラ
テンローラ14が置かれ、プラテンローラ14をセンサ基板
11に押しつける力によりプラテンローラ14がつぶれニッ
プ幅ができている。ニップ幅Ｎとセンサ基板幅Ｗとの関
係は、Ｎ≧Ｗで望ましくはＮ＞Ｗである。原稿を送る
時、ニップ幅Ｎは大きい程安定して送れるので、プラテ
ンローラ側でニップ幅を調整すればセンサ基板幅Ｗはあ
まり気にしなくてもいいように思えるが、ニップ幅を大
きくするためには、プラテンローラを強く押しつけられ
るよう（イ）プラテンローラの材質をやわらかくする、
（ロ）プラテンローラの径を大きくする、（ハ）プラテ
ンローラの軸心を細くして肉厚を厚くするなど考えられ
るがそれにともなってプラテンローラを駆動する負荷が
大きくなる、プラテンローラの耐久性が落ちる、画像読
取装置まわりが大きくなる、プラテンローラの軸がたわ
みやすくなるなどの不具合が生じるため、ニップ幅Ｎの
調整はそれほど広い範囲では行なえない。よってセンサ
基板幅Ｗも小さくすることによりはじめて良好な結果が
得られる。またセンサ基板とプラテンローラの位置精度
から考えると特に好ましくはＮ＞２Ｗである。このよう
な構造にすることにより、センサ基板は常にプラテンロ
ーラにおおわれている状態にあるので、使用しないとき
の外乱光による光劣化が少なくなることや、原稿読取時
における外乱光入射も少なくなるので外乱光による光ノ
イズも少なくなる。

【００２７】図７は、外部回路17を有する回路基板16を
保持部材として用いた実施例である。

【００２８】図７（ａ）において、センサ基板11は外部
回路17を有する回路基板16によって側面で固定され、セ
ンサ基板表面と回路基板16の外部回路17を有する面とは
反対側の面が同一平面になっていて、センサ基板11上に
はプラテンローラ14が置かれている。なお、センサ基板
11と外部回路17はフレキシブルプリント基板でつながれ
ている。このような構造にすることにより、部品点数や
実装上の手間がはぶけ、コスト上大変有利になる。

【００２９】図７（ｂ）は図７（ａ）に述べたものの別
な実施例である。センサ基板11は外部回路を有する回路
基板によって側面で固定され、センサ基板表面と回路基
板16の外部回路17を有する面が同一平面になっていて、
外部回路を保護するカバー18を設けてあり、センサ基板
上にはプラテンローラ14が置かれている。なお、カバー
はシールド板と原稿のガイド板を兼ねており、センサ基
板11と外部回路17はフレキシブルプリント基板によって
つながれている。このような構造にすることにより、図
７（ａ）と同様部品点数や実装上の手間がはぶけるの
で、コスト上大変有利になる。

【００３０】図８は、センサ基板の側面に反射板19ある
いは反射膜20を設けたもので、図２、図３、図６、図７
で述べた構造のものに使用する実施例である。

【００３１】図８（ａ）はセンサ基板11の側面に反射板
19を配したものである。通常反射板がない場合には、セ
ンサ基板裏面から入った光は、センサ基板内を直接、あ
るいは側面で反射しながら進みセンサ表面上にある原稿
(図にはかかれていない)に達する。ところが、側面で反
射するときに、全反射条件で反射する光だけではなく、
他の反射ではセンサ基板側面から出た光は隣接している
保持部材にほとんど吸収されてしまう。そこで、センサ
基板側面に反射板19を設けると、センサ基板側面から出
た光はすぐ反射板19によって反射されセンサ基板内にも
どってくる。このことから原稿を照らす光量を上げるこ
とができる。

【００３２】図８（ｂ）は図８（ａ）の反射板19を反射
膜20に置きかえたもので、得られる効果は図８（ａ）で
述べたものと同じである。ただ、センサ基板11と反射膜
20の方が界面での密着性がよいので効果は若干良くな
る。

【００３３】図９は、センサ基板側面と向い合っている
保持部材13の面に反射板19あるいは反射膜20を設けたも
ので、図４、図５で述べた構造のものに使用する実施例
である。

【００３４】図９（ａ）は、センサ基板側面と向い合っ
ている保持部材13の面に反射板19を配したものである。
通常反射板がない場合には、保持部材13で反射する光
は、保持部材13の材質によって吸収などの影響により、
その光量が変わってしまうし、高反射率の保持部材13を
使用するとなると、かなり限定されてしまう。そこで、
前記保持部材13の面に反射板19を設けることにより、セ
ンサ基板裏面方向から来た光は、センサ基板裏面から直
接入る光と、反射板19で反射しセンサ基板側面から入る
光とで、センサ基板11内を通り、センサ基板表面上に置
かれた原稿（図にはかかれていない）に達する。このこ
とにより原稿を照らす光量を上げることができる。

【００３５】図９（ｂ）は図９（ａ）の反射板19を反射
膜20に置きかえたもので、得られる効果は図９（ａ）で
述べたものと同じである。

【００３６】本発明は以上述べてきたような特徴を持つ
が、これらのことは各々単独だけではなく、いくつか複
合されて用いられても良いことは言うまでもない。

【００３７】たとえば、図10に示した実施例は図１、図
２、図３、図４、図６、図７、図８、図９で説明した特
徴を複合したものである。センサ基板11は、外部回路17
を有しセンサ基板側面と向い合っている面に反射膜20を
設けた回路基板16によって側面で固定され、センサ基板
表面と回路基板16の外部回路17を有する面とは反対側の
面が同一平面になっており、センサ基板表面と回路基板
前記の面の上に１枚の透明な薄板12が貼られている。ま
た、センサ基板11の固定されていないもう一方の側面に
は反射膜20が付けられている。透明な薄板12上にはニッ
プ幅がセンサ基板幅よりも大きくなるようなプラテンロ
ーラ14が置かれている。このような構造からセンサ基板
裏面方向から発せられた光は、一部はセンサ基板裏面か
ら直接入り、センサ基板内部で直接あるいは側面で反射
しながら進み、一部は回路基板側面に付けられた反射膜
20に反射しセンサ基板11の側面から入光し、直接、ある
いは側面で反射しながら進み、プラテンローラ14によっ
て透明な薄板12上をスムーズに密着良く送られてきた原
稿（図にはかかれていない）に十分な光量として達す
る。また反射膜20は外乱光の遮断膜としも働き、プラテ
ンローラのニップ幅がセンサ基板幅よりも大きいため、
外乱光による光ノイズは極力おさえることができる。

【００３８】また別な複合実施例である図11は、図１、
図２、図３、図４、図５、図６、図７、図９で説明した
特徴を複合したものである。センサ基板11は、外部回路
17を有しセンサ基板11と向い合っている面に反射膜20を
設けた回路基板16とセンサ基板11と向い合っている面に
反射膜20を設けた保持部材13によって側面で固定され、
センサ基板表面と回路基板16の外部回路17を有する面と
は反対側の面と保持部材13の表面とが同一平面になって
おり、センサ基板表面と回路基板前記の面と保持部材の
表面の上に一枚の透明な薄板12が貼られている。透明な
薄板12の上にはニップ幅がセンサ基板幅よりも大きくな
るようなプラテンローラ14が置かれている。またセンサ
基板裏面方向には保持部材11の傾斜形状を利用して位置
決めされている光源（キセノンランプ）15があり、この
光源15は光源保持部材21によって固定されている。な
お、光源15はセンサ基板11とはなれていなくても良い。
また、回路基板16の側面方向とプラテンローラ側の方向
にはシールド板22が設けられており、このシールド板22
は一部透明な薄板12の上面にかぶせてあり、給紙のガイ
ド板としても働く。このような構造からセンサ裏面方向
から発せられた光は、一部はセンサ基板裏面から直接入
り、センサ基板内部で直接あるいは側面で反射しながら
進み、一部は保持部材13に付けられた反射膜20に反射し
センサ基板11の側面から入光し、直接あるいは側面で反
射しながら進み、プラテンローラ14によって透明な薄板
12上をスムーズに密着良く送られてきた原稿（図にはか
かれていない）に十分な光量として達する。またプラテ
ンローラ14のニップ幅がセンサ基板幅よりも大きいた
め、外乱光による光ノイズは極力おさえることができ
る。

【００３９】以上述べてきた実施例に用いた材質などの
条件は、 ・透明基板…石英 ・透明な薄板…薄板ガラス（厚さ50μm） ・保持部材…アルミ（表面はアルマイトブラック処理） ・反射膜、反射板…蒸着アルミ、ＳＵＳテープ（厚さ20
μm） ・回路基板…ガラスエポキシ ・ローラ…ＮＢＲ（ニトリルゴム、径；φ18、硬度；4
0） ・センサ基板サイズ…w/t＝0.6/1.6(mm) である。

【００４０】本発明は前記だけの条件でなくともよい。
例えば ・透明基板…パイレックス、透明合成樹脂 ・透明な薄板…ナイロン、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトンなど の合成樹脂 ・保持部材…樹脂類、ポリフェニレンサルファイド（PPS)、ポリブチレンテ レフタレート(PBT)、液晶ポリマ(LCP)、ポリエーテルエーテル ケトン(PEEK)、金属、セラミックス ・反射膜…クロム、銀、白金などの蒸着物、塗料（白系統）など ・反射板…アルミニウムなど ・回路基板…セラミックスなど ・ローラ…エチレンプロピレンゴム(EPDM)、シリコンゴム、ウレタンゴムなど などのような条件でも同様に効果が得られる。

【００４１】

【効果】本発明は、基板幅Ｗと基板厚ｔとの関係をＷ＜
ｔとし、センサ基板表面と保持部材の表面が同一平面上
にあるので、コストを低減することができる。

【００４２】センサ基板表面と保持部材の表面に透明な
薄板が貼られているので、原稿をスムーズに密着性良く
送ることができる。

【００４３】センサ基板裏面近傍の保持部材に、センサ
基板側面から保持部材側へ、角度θ（θは45°以下）に
なるような傾斜形状を持たせているときは、原稿を照ら
す光量を増加できるので、とくに良好な読み取りができ
る。

【００４４】センサ基板の側面に反射板あるいは反射膜
を設けていると、原稿を照らす光量を増加することがで
き、またセンサ基板側面からの外乱光（外部からのノイ
ズ光）を遮断することができる。

【００４５】センサ基板側面と向い合っている保持部材
の面に反射板あるいは反射膜を設けていると、原稿を照
らす光量を増加することができる。

【００４６】センサ基板幅Ｗがプラテンローラのニップ
幅と同じか、小さくしたときは、外乱光による光ノイ
ズ、光劣化を少なくすることができる。

【００４７】外部回路を有する回路基板を保持部材とし
て用いる場合には、コストの低減がはかれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセンサ基板を示し、（ａ）はその斜視
図、（ｂ）はその断面図である。

【図２】センサ基板表面と保持部材表面が同一平面上に
ある本発明の請求項１に対応する実施例の断面図であ
る。

【図３】センサ基板表面と保持部材表面に透明な薄板が
貼られている本発明の請求項２に対応する実施例を示す
断面図であり、（ａ）はセンサ基板の両側に保持部材が
あるケースであり、（ｂ）は片側にのみあるケースであ
る。

【図４】センサ基板裏面近傍の保持部材に、センサ基板
側面から保持部材側へ角度θの傾斜形状をもたせた請求
項３に対応する実施例を示す断面図であり、（ａ）はそ
の基本を、（ｂ）は採光状態を、説明するものである。

【図５】図４の変形例を示す。

【図６】Ｗ＜Ｎの場合の断面図であり、（ａ）はニップ
幅を説明するための図であり、（ｂ）は請求項４に対応
する実施例を示す断面図である。

【図７】外部回路を有する回路基板を保持部材として用
いた本発明の実施例を示す断面図であり、（ａ）は外部
回路が裏面側にあるケースであり、（ｂ）は表面側にあ
るケースである。

【図８】センサ基板の側面に反射層を設けた本発明実施
例の断面図であり、（ａ）は反射層が反射板の場合、
（ｂ）は反射膜の場合である。

【図９】センサ基板側面と向い合った保持部材の面に反
射層を設けた本発明の実施例を示す断面図であり、
（ａ）反射層が反射板の場合、（ｂ）は反射膜の場合で
ある。

【図１０】請求項１,２,３および４のすべての要件を備
えた本発明の実施例の断面図である。

【図１１】図10の変形例に相当する本発明実施例の断面
図である。

【図１２】従来の完全密着型画像読取装置の断面図であ
る。 １ 透明基板 ２ 透明な薄板 11 透明基板 12 透明な薄板 13 保持部材 14 プラテンローラ 15 光源 16 回路基板 17 外部回路 18 カバー 19 反射板 20 反射膜 21 光源保持部材 22 シールド板 23 採光窓

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−32760（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−86262（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/028

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板（以下、センサ基板と略称す
   る）上に駆動回路を備えた画像読取素子（以下、センサ
   と略称する）を有する完全密着型画像読取装置におい
   て、基板裏面からの採光が可能なように基板が透明であ
   り、通紙方向の基板幅Ｗ（以下、基板幅Ｗと略称する）
   と基板の厚さｔ（以下、基板厚ｔと略称する）との関係
   が、 Ｗ＜ｔ であって、センサ基板のセンサを有する基板面（以下、
   センサ基板表面と略称する）とセンサ基板を支持する保
   持部材表面（原稿給紙をするプラテンローラが存在する
   側の面）が同一平面上にあり、かつ両表面が同一の透明
   薄板で覆われていることを特徴とする完全密着型画像読
   取装置。
2. 【請求項２】 センサ基板裏面近傍の保持部材が、セン
   サ基板表面から裏面に向かう方向において、センサ基板
   側面側から保持部材側へ傾斜状にカットされた形状の反
   射面をもつものである請求項１記載の完全密着型画像読
   取装置。
3. 【請求項３】 センサ基板幅Ｗと、原稿をセンサ基板に
   押しつけながら搬送するローラのニップ幅Ｎとの関係
   が、 Ｗ≦Ｎ であり、かつローラのニップ幅Ｎは常にセンサ基板幅Ｗ
   を覆う位置にあるものである請求項１または２記載の完
   全密着型画像読取装置。