[发明专利]接触式图像传感器单元以及使用该单元的图像读取装置

说明书

技术领域

本发明涉及适用于图像扫描仪、传真机和复印机等的接触式图像传感器单元以及图像读取装置。特别是涉及为了对原稿表面进行照明而包括由光源和棒状的导光体构成的照明装置的接触式图像传感器单元以及采用该单元的图像读取装置。

背景技术

以往，在图像扫描仪、复印机等图像读取装置中，作为光学性地读取原稿的图像信息而将其转换为电信号的图像传感器，使用靠近原稿而等倍地进行读取的接触式图像传感器单元。

在图像读取装置中，通过将接触式图像传感器单元安装在用于支承原稿的透明的原稿支承体的下方来使用该接触式图像传感器单元。作为图像读取装置内的接触式图像传感器单元的安装方式，主要存在下述两种。

（1）将原稿固定在图像读取装置的原稿支承体上，使图像传感器单元移动来进行读取的平板型；

（2）将图像传感器单元固定于图像读取装置，使原稿支承体上的原稿移动来进行读取的格式进纸（sheet feed）型；

这些例示公开于专利文献1。

在应用于上述装置的以往的接触式图像传感器单元的结构例中，公知有一种在框架上安装有用于对原稿进行照明的由导光体和采用了LED的光源来构成的照明装置。该照明装置包括导光体，该导光体用于接受来自上述光源的出射光，并使该光以在原稿读取部的一线（line）的长度范围内照明光量大致均匀的方式出射。另外，在上述框架中也包括传感器基板、透镜阵列；上述传感器基板搭载有传感器阵列，该传感器阵列是通过将光电转换元件配置成线状而形成的，该光电转换元件包括多个用于将原稿的光学图像光电转换成电信号的光接收部；上述透镜阵列用于将原稿的光学图像成像在传感器阵列上。另外，在传感器基板上安装有用于对传感器阵列和外部设备进行电连接的连接器。

上述以往的接触式图像传感器单元以上述（1）的形式被安装于作为原稿支承体的透明玻璃的下方。另一方面，在上述（2）的形式中，将作为原稿支承体的透明玻璃板安装于接触式图像传感器单元的上方。

在此，在利用粘接剂等将导光体固定在接触式图像传感器单元的框架上的情况下，存在如下的问题。即，由于框架和导光体的材质不同，有可能发生因环境的温度变化所引起的热膨胀和/或收缩而导致的导光体变形等、接触式图像传感器单元的翘曲等不良情况。

在专利文献2中，为了应对在框架与构成照明装置的导光体处产生的热膨胀差、热收缩差，提出了图14所示的图像传感器。图14所示的图像传感器（接触式图像传感器单元）400利用透镜阵列（成像元件）401将通过向原稿照射来自线型照明设备的光而照射来的来自原稿的反射光成像于受光元件阵列（光电转换元件）402，从而读取图像。另外，线型照明设备（照明装置）由发光元件（光源）和导光体403构成。导光体403是被设于弹性保持部404的顶端的爪部405按压到框架406上的构造。因此，即使在线型照明设备与框架406之间存在热膨胀差或热收缩差的情况下，也不会在两者之间产生应力，不会在图像传感器400处发生翘曲等不良情况。还公开有下述情况，即，由于利用弹性保持部404将线型照明设备固定于图像传感器400的框架406，因此，能够便于拆卸线型照明设备。

但是，在该以往技术中，难以将框架406和如下的弹性保持部404一体成形，该弹性保持部404采用与该框架406弹性特性不同的材质，并要求对导光体403等的形状、拆卸性进行考虑而成的复杂形状。

另外，从生产接触式图像传感器单元的生产管理方面来考虑，存在如下的问题。

存在为了谋求组装作业、与其相关的周边零件的共用化而欲将框架的外形尺寸统一这样的期望。但是，接触式图像传感器单元所使用的导光体的规格、形状、安装位置、出射光的方向等是各种各样的。例如，鉴于接触式图像传感器距原稿的距离等的不同，需要为了应对照射角度或者方向而准备各种形状的导光体，或者需要应对导光体向框架的安装位置、角度的各种改变等。

因而，在生产接触式图像传感器单元的过程中，必须准备多种与导光体的形状、安装位置、角度的差异相对应的各个框架，在生产管理过程中比较费力。另外，在上述专利文献2的图12中公开有相对于配置在中央处的透镜阵列呈大致左右对称地配置有两个线型照明设备的CIS单元。上述线型照明设备所采用的导光体及用于收纳导光体的外壳的构造这两者都相同。另外，在专利文献1中，为了增大照明深度，使左右两个导光体相对于中央的透镜阵列的照射角度、位置不同，在相对于原稿的照明深度、照明光量这方面实现了图像传感器单元的高品质化。

专利文献1：日本特许第3885088号公报