JP5139507B2 - イメージセンサユニット、及び、画像読取装置 - Google Patents
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Description
また、導光体カバーが導光体端部を覆う構造であることから、組み立て時に導光体をスライドして取り付ける必要があり、導光体に傷等が発生する虞があるばかりでなく、雰囲気温度の変動等による導光体の膨張、及び/又は、収縮時に傷等が発生する虞があった。
また、導光体、及び、プラテンガラスに生じる傷や磨耗等を防止できるイメージセンサユニット、及び、画像読取装置を提供することを目的とする。
前記センサ基板に原稿からの反射光を結像する結像素子と、これらを夫々取り付ける支持体とを備えたイメージセンサユニットにおいて、前記支持体は、前記光源の近傍に設けられた摺動部材を着脱自在に備えると共に、
前記摺動部材は、前記光源、及び、前記導光体の端部を覆うように延設された遮光部を備えたことを特徴とする。
前記光源からの光を長手方向の一端面から導光して原稿を照明する導光体と、前記センサ基板に原稿からの反射光を結像する結像素子と、これらを夫々取り付ける支持体とを備えたイメージセンサユニットを用いた画像読取装置において、
前記支持体は、前記光源の近傍に設けられた摺動部材を着脱自在に備えると共に、前記摺動部材は、前記光源、及び、前記導光体の端部を覆うように延設された遮光部を備えたことを特徴とする。
1は筐体であり、この筐体1には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2と、このプラテンガラス2上に載置された図示しない原稿を覆うように開閉自在設けられたプラテンカバー3とが設けられている。
10は原稿照明用の光源であり、この光源10には赤緑青(以下、RGBと略す)3色の発光波長を持つLEDからなる発光素子10r、10g、10bが備えられており、これらの発光素子10r、10g、10bを順次点灯駆動することにより光を照射する構成である。
尚、光源10は白色光源であっても構わない。
12は結像素子としてのロッドレンズアレイであり、このロッドレンズアレイ12は、正立等倍結像型レンズ素子が複数配列された構成である。
13はロッドレンズアレイ12にて結像された反射光(原稿画像)を電気信号に変換する光電変換素子であり、14は光電変換素子13k(kは1から11の自然数)が実装されたセンサ基板である。
尚、本実施形態では、光電変換素子13kの数は11個であるが、光電変換素子13kの数は特に限定されない。
導光体11は、例えば、アクリル等の透明な合成樹脂から成形されるものである。
101は長手方向(主走査方向)の一方の側端面に設けられた入光面であり、この入光面101の近傍に間隙Aを介して光源10が配置されることにより、光源10からの照射光が入光するものである。
103は出射面102と対向する面に設けられた反射面であり、この反射面103には、例えば、シルク印刷等による光反射性の塗料からなる図示しない光拡散パターンが形成されている。この光拡散パターンの分布密度は、光源10からの距離に応じて、光源10に近い部分は低密度に、遠方では高密度に配置された構成である。
また、他の面は夫々図示しない反射面である。
このため、導光体11内に入光することなく原稿方向に直接照射する光が漏れ光となるものである。
15は構成部材を支持する支持体としてフレームであり、このフレーム15に、光源10、導光体11、ロッドレンズアレイ12、光電変換素子13kの実装されたセンサ基板14等の構成部材が所定の位置関係で夫々取り付け支持された構成である。
16は、スペーサであり、全体として略コ字形状に形成されている。このスペーサ16は、後述する第1のスペーサ16a、及び、第2のスペーサ16bとして、イメージセンサユニット4の長手方向における両端部を覆う位置に夫々設けられるものである。
係止部18は互いに対向して設けられており、フレーム15に設けられた夫々の被係止部19と捩じるようにして係止することでフレーム15上に取り付けられるものである。 また、支持部17はフレーム15に設けられた被係止部19と係止される際、係止状態を保つためにある程度の弾性力を持つように構成されている。
支持部17の先端は、スペーサ16をフレーム15に取り付けた際にフレーム15の下面より突出する長さであり、支持部17の先端はイメージセンサユニット4を筐体1に取り付けた際に筐体1内の底面近くに位置するものである。
21は突起であり、スペーサ16の上面に2ヶ所設けられている。
ここで自己潤滑性とは、自身が潤滑性を有することで、他の潤滑剤等を使用することなく摩擦・摩耗を低減できる性質を言うものである。
このため、イメージセンサユニット4を筐体1に収納した場合、第1のスペーサ16a、及び、第2のスペーサ16bはプラテンガラス2とイメージセンサユニット4との間に夫々間挿されることになる。
この時、イメージセンサユニット4はその上面の両端部において、第1のスペーサ16a、及び、第2のスペーサ16bに設けられた突起21を介してプラテンガラス2の下面に当接するものである。
また、突起21の数・形状は本実施の形態に限定されるものではない。
光源10と導光体11との間には間隙Aが設けられ、第1のスペーサ16aに設けられた遮光屋根20と導光体11の端部との間には空気層Bが設けられている。
図8、乃至、図10は本実施の形態によるイメージセンサユニット4の読み取り範囲における照度分布を測定した図であり、遮光屋根20の有無、及び、遮光屋根20裏面の反射率の違いにおいて、RGB夫々の単独発光時における照度分布を示している。また、図11、乃至、図13は、図8、乃至、図10における一部拡大図である。
また、図9、及び、図12はBの発光波長を持つ発光素子10bを発光させた際の照度分布を示す図である。図中、300は遮光屋根20を用いない状態における照度分布を示す線であり、301は裏面を吸収面とした遮光屋根20を備えた状態における照度分布、302は裏面を反射面とした遮光屋根20を備えた状態における照度分布である。
また、図10、及び、図13はGの発光波長を持つ発光素子10gを発光させた際の照度分布を示す図である。図中、400は遮光屋根20を用いない状態における照度分布を示す線であり、401は裏面を吸収面とした遮光屋根20を備えた状態における照度分布、402は裏面を反射面とした遮光屋根20を備えた状態における照度分布である。
図15は遮光屋根20を用いない状態における反射光の状態を示す模式図、図16は裏面を吸収面とした遮光屋根20を備えた状態における反射光の状態を示す模式図、図17は裏面を反射面とした遮光屋根20を備えた状態における反射光の状態を示す模式図である。
即ち、発光素子10r、10b、10gと原稿の読取位置との間において、発光素子10r、10b、10gから出射面102までの距離を夫々C、D、Eとすると、「C<D<E」となる。この時、間隙Aは一定であることから、距離が短いほど発光素子10r、10b、10g側からの間隙Aに対する開口角が大きくなる。このため、発光素子10r、10b、10gから出射面102までの距離が短いほど漏れ光が増加するためである。 加えて、発光素子10r、10b、10gと原稿の読取位置との間において、出射面102から原稿の読取位置までの距離を夫々F、G、Hとすると、「(C+F)<(D+G)<(E+H)」となる。照度は発光素子10r、10b、10gからの距離の二乗に反比例することから、発光素子10r、10b、10gから原稿読取位置までの距離が短いほど漏れ光の照度が増加するためである。(図18参照)
本実施の形態では、イメージセンサユニット4(フレーム15)上面に第1のスペーサ16a、及び、第2のスペーサ16bを着脱自在に備えると共に、第1のスペーサ16aは光源10、及び、導光体11の端部を覆うように延設された遮光屋根20を備えたものである。
これにより、新たな部品を追加することなく間隙Aからの漏れ光を遮光でき、入光面101近傍の照度分布を安定できることから、主走査方向の全域に亘って照度分布を略一定に保つことが可能となり、安定した画像品質が得られるものである。
4 イメージセンサユニット
10 光源
11 導光体
12 ロッドレンズアレイ
13 光電変換素子
14 センサ基板
16 スペーサ
16a 第1のスペーサ
16b 第2のスペーサ
20 遮光屋根
21 突起
A 間隙
B 空気層
Claims (14)
- 光電変換素子が複数実装されるセンサ基板と、
発光素子を有する原稿照明用の光源と、
前記光源からの光を長手方向の一端面から導光して原稿を照明する導光体と、
前記センサ基板に原稿からの反射光を結像する結像素子と、
これらを夫々取り付ける支持体と
を備えたイメージセンサユニットにおいて、
前記支持体は、前記光源の近傍に設けられた摺動部材を着脱自在に備えると共に、
前記摺動部材は、前記光源、及び、前記導光体の端部を覆うように延設された遮光部を備えた
ことを特徴とするイメージセンサユニット。 - 前記発光素子は複数の発光ダイオードを含む
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。 - 前記遮光部と前記導光体との間に空気層を設けた
ことを特徴とする請求項1、又は、2に記載のイメージセンサユニット。 - 前記摺動部材に突起を備えた
ことを特徴とする請求項1、乃至、3のいずれか1項に記載のイメージセンサユニット。 - 前記遮光部の裏面は、光を吸収するための表面処理が施されている
ことを特徴とする請求項1、乃至、4のいずれか1項に記載のイメージセンサユニット。 - 前記摺動部材は、自己潤滑性を有する合成樹脂によって形成される
ことを特徴とする請求項1、乃至、5のいずれか1項に記載のイメージセンサユニット。 - 前記摺動部材は、固体潤滑剤を含んだ合成樹脂によって形成される
ことを特徴とする請求項1、乃至、5のいずれか1項に記載のイメージセンサユニット。 - 光電変換素子が複数実装されるセンサ基板と、
発光素子を有する原稿照明用の光源と、
前記光源からの光を長手方向の一端面から導光して原稿を照明する導光体と、
前記センサ基板に原稿からの反射光を結像する結像素子と、
これらを夫々取り付ける支持体と
を備えたイメージセンサユニットを用いた画像読取装置において、
前記支持体は、前記光源の近傍に設けられた摺動部材を着脱自在に備えると共に、
前記摺動部材は、前記光源、及び、前記導光体の端部を覆うように延設された遮光部を備えた
ことを特徴とする画像読取装置。 - 前記発光素子は複数の発光ダイオードを含む
ことを特徴とする請求項8に記載の画像読取装置。 - 前記遮光部と前記導光体との間に空気層を設けた
ことを特徴とする請求項8、又は、9に記載の画像読取装置。 - 前記摺動部材に突起を備えた
ことを特徴とする請求項8、乃至、10のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記遮光部の裏面は、光を吸収するための表面処理が施されている
ことを特徴とする請求項8、乃至、11のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記摺動部材は、自己潤滑性を有する合成樹脂によって形成される
ことを特徴とする請求項8、乃至、12のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記摺動部材は、固体潤滑剤を含んだ合成樹脂によって形成される
ことを特徴とする請求項8、乃至、12のいずれか1項に記載の画像読取装置。
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