(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の読取対象となる原稿の読取面を照射する光源と、この光源から照射された光のうち、前記原稿の読取面において反射された反射光を所定位置において結像させるレンズと、このレンズを通過した前記原稿からの反射光を画像読取情報に変換する画像読取手段と、前記光源、前記レンズ、前記画像読取手段を所定位置において収納保持するとともに、その長手方向の長さが前記原稿の幅よりも長くなるように形成された筐体と、この筐体の長手方向に沿って形成され、前記筐体の剛性を補強することにより前記筐体がその長手方向に対して垂直に撓むことを防止し、前記原稿の読取面と前記画像読取手段間の焦点光路長を一定に保つ撓み防止手段とを設け、前記撓み防止手段は、画像の読取対象となる前記原稿に対し、所定距離離隔して前記筐体に設けられたガラスプレートを上面に向けた状態で、該筐体の長手方向の中央部をその両端部に対して凹状に撓ませ、この撓ませた状態を維持するように取り付けたものであることを特徴とするイメージセンサ。
【請求項２】
画像の読取対象となる原稿の読取面を照射する光源と、この光源から照射された光のうち、前記原稿の読取面において反射された反射光を所定位置において結像させるレンズと、このレンズを通過した前記原稿からの反射光を画像読取情報に変換する画像読取手段と、前記光源、前記レンズ、前記画像読取手段を所定位置において収納保持するとともに、その長手方向の長さが前記原稿の幅よりも長くなるように形成された筐体と、この筐体の長手方向に沿って形成され、前記筐体の剛性を補強することにより前記筐体がその長手方向に対して垂直に撓むことを防止し、前記原稿の読取面と前記画像読取手段間の焦点光路長を一定に保つ撓み防止手段とを設け、前記撓み防止手段は、画像の読取対象となる前記原稿に対し、所定距離離隔して筐体に設けられたガラスプレートを上面に向けた状態で、該筐体の長手方向の中央部をその両端部に対して凸状に撓ませ、この撓ませた状態を維持するように取り付けたものであることを特徴とするイメージセンサ。
【請求項３】
筐体は、その長手方向の両端部に設けられた支点上に載置された状態で、その長手方向の中央部に外力を印加することにより凹状の撓みを形成したことを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項４】
筐体は、その長手方向の中央部に設けられた支点上に載置された状態で、その長手方向の両端部に外力を印加することにより凸状の撓みを形成したことを特徴とする請求項２に記載のイメージセンサ。
【請求項５】
画像の読取対象となる原稿が外部から挿入される原稿挿入口と、
原稿挿入口より挿入された原稿を搬送するローラと、
前記原稿挿入口より挿入されて前記ローラにより搬送されてきた原稿の読取面を照射する光源、この光源から照射された光のうち、前記原稿の読取面において反射された反射光を所定位置において結像させるレンズ、このレンズを通過した前記原稿からの反射光を画像読取情報に変換する画像読取手段、前記光源、前記レンズ、前記画像読取手段を所定位置において収納保持するとともに、その長手方向の長さが前記原稿の幅よりも長くなるように形成された筐体、この筐体の長手方向に沿って形成されて前記筐体の剛性を補強することにより、前記原稿の読取面と前記画像読取手段間の焦点光路長が変動することを防止する撓み防止手段を有するイメージセンサと、このイメージセンサにより読み取られた画像情報を外部に出力する読取画像情報出力手段とを設け、前記イメージセンサは、画像の読取対象となる前記原稿に対して所定距離隔して前記筐体に設けられたガラスプレートを上面に向けた状態で、該筐体の長手方向の中央部をその両端部に対して凹状に撓ませ、この撓ませた状態を維持するように前記撓み防止手段を固定し、前記ガラスプレートが下向きになるように画像入出力装置筐体に配設されたことを特徴とする画像入出力装置。
【請求項６】
画像の読取対象となる原稿が外部から挿入される原稿挿入口と、
原稿挿入口より挿入された原稿を搬送するローラと、
前記原稿挿入口より挿入されて前記ローラにより搬送されてきた原稿の読取面を照射する光源、この光源から照射された光のうち、前記原稿の読取面において反射された反射光を所定位置において結像させるレンズ、このレンズを通過した前記原稿からの反射光を画像読取情報に変換する画像読取手段、前記光源、前記レンズ、前記画像読取手段を所定位置において収納保持するとともに、その長手方向の長さが前記原稿の幅よりも長くなるように形成された筐体、この筐体の長手方向に沿って形成されて前記筐体の剛性を補強することにより、前記原稿の読取面と前記画像読取手段間の焦点光路長が変動することを防止する撓み防止手段を有するイメージセンサと、このイメージセンサにより読み取られた画像情報を外部に出力する読取画像情報出力手段とを設け、前記イメージセンサは、画像の読取対象となる前記原稿に対して所定距離隔して前記筐体に設けられたガラスプレートを上面に向けた状態で、該筐体の長手方向の中央部をその両端部に対して凸状に撓ませ、この撓ませた状態を維持するように前記撓み防止手段を固定し、前記ガラスプレートが上向きになるように画像入出力装置筐体に配設されたことを特徴とする画像入出力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、Ａ０版、Ａ１版など大型の原稿用紙の画像を読み取り、読み取った原稿用紙の画像を出力する画像入出力装置に関するものである。本発明はとりわけその画像入出力装置の画像入力部に使用される密着型イメージセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１、図１２は一般的なイメージセンサを示す図である。図１１は一般的な密着型イメージセンサの構成を示す断面図である。また、図１２は図１１に示す密着型イメージセンサを矢印の方向から眺めた正面図である。図１１および図１２において、１は密着型イメージセンサ（以下、イメージセンサと称する）、２は原稿、３は原稿走行面に位置するガラスプレート、４はセンサフレーム、５は光源、６はロッドレンズアレイ、７はセンサＩＣ、８はセンサ基板、９はＬ型プレート、１０はネジ穴、１１はネジ、１２は遮光用スペーサ、１３はセンサフレーム４の両側に設けられたカバーである。
【０００３】
密着型イメージセンサを構成する各部品はセンサフレーム４に組み付けられている。センサフレーム４は２つのセンサフレーム４Ａ、４Ｂから構成される。光源５はライン光源であり、蛍光管ランプ、発光ダイオードなどが用いられる。図１１に示すイメージセンサ１は光源５を２個有しているが、１個でも構わない。ロッドレンズアレイ６は正率等倍結像用ロッドレンズアレイ（Rod lens array for 1:1 imaging）である。このロッドレンズアレイ６は、センサフレーム４Ａ、４Ｂとロッドレンズアレイ６が接触する面において両面テープや接着剤などを用いて、隙間がないように固定されている。センサ基板８にはセンサＩＣ７が直線状に配設される。また、センサＩＣ７が外部の光にさらされることを防止する遮光用スペーサ１２がセンサ基板８上に設けられる。このセンサ基板８は断面がＬ字形状のＬ字型プレート９上に保持される。Ｌ字型プレート９はセンサフレーム４Ａにネジ穴１０、ネジ１１を用いて固定される。ネジ穴１０の径はネジ１１の径よりも大きく形成される。
【０００４】
次にイメージセンサ１の動作について説明する。光源５からの光はガラスプレート３を通過して原稿２の読取面を一様に照射する。原稿２の読取面から反射された反射光はガラスプレート３、ロッドレンズアレイ６を通過してセンサＩＣ７において結像される。センサＩＣ７に到達した原稿２からの反射光は、原稿２の読取面における濃淡情報を含んでいる。センサＩＣ７はこの濃淡情報を検出して電荷を蓄積するとともに、その電荷情報をセンサ基板８に形成された回路を介して外部に出力する。原稿２からの反射光がセンサＩＣ７において正確に結像するように、イメージセンサ１は使用に先立ち焦点調整が行われる。
【０００５】
画像入出力装置の機種により異なるものの、図示しないローラを介して搬送される原稿２の読取面とガラスプレート３の間の距離ｘは０．４ｍｍ〜１．０ｍｍ程度に定められている。原稿２の読取面とガラスプレート３間の距離が０．４ｍｍ〜１．０ｍｍ程度保持されることを前提として焦点調整が行われる。センサＩＣ７、センサ基板８が載置されたＬ字型プレート９に設けられたネジ穴１０の径はネジ１１の径よりも大きく形成されている。したがって、Ｌ字型プレート９はその範囲でセンサＩＣ７とロッドレンズアレイ６との距離を調整することができる。原稿２からの反射光がセンサＩＣ７において正確に結像する位置でネジ１１を締め付けることにより焦点調整が行われる。原稿２からの反射光がセンサＩＣ７において適正に結像するのに必要な距離を焦点光路長と呼ぶ。
【０００６】
以上説明した密着型イメージセンサは、ガラスプレート３、ロッドレンズアレイ６のようなレンズ、光源５、センサＩＣ７、センサＩＣ基板８のような画像読取機構が適宜、カバー４のような筐体の内部に収納されている。上記説明に係る密着型イメージセンサは、Ａ０版、Ａ１版のような大型原稿を読み取るためのものである。そして、その長手方向のサイズは、Ａ０版読取用が１ｍ弱、Ａ１版読取用が０．７ｍ弱となる。一方、その厚さはおよそ４０ｍｍ程度にすぎない。結像センサと原稿間に所定の焦点光路長が必要であった縮小光学系のイメージセンサと異なり、密着型イメージセンサは焦点光路長を著しく短くできるので、画像入出力装置のサイズを大幅に小型化できるという利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、Ａ０版ないしＡ１版など大型原稿の画像の入出力を行う画像入出力装置に採用される密着型イメージセンサは、その厚さが４０ｍｍ程度であるのに対し、その長手方向の寸法は０．７ｍ〜１．０ｍ弱となる。したがって、密着型イメージセンサは長手方向の剛性が足りなくなり、密着型イメージセンサの自重により長手方向の中央部がたわんでしまうという問題がある。図１２および図１３は長手方向の中央部がたわんだ状態の密着型イメージセンサを示す説明図である。図１２はイメージセンサ１のガラスプレート３を上向きに取り付けた状態を示す図であり、図１３はイメージセンサ１のガラスプレート３を下向きに取り付けた状態を示す図である。
【０００８】
図１２に示すように、ガラスプレート３を上向きに取り付けたイメージセンサ１が自重により、その長手方向の中央部が原稿２に対して−Δｌだけ凹状にたわんだ場合、長手方向中央部における原稿読取面とガラスプレートの距離が規定（０．４〜１．０ｍｍ）よりも大きくなってしまう。また、図１３に示すように、ガラスプレート３を下向きに取り付けたイメージセンサ１が自重により、その長手方向の中央部が原稿２に対してΔｌだけ凹状にたわんだ場合、長手方向中央部における原稿読取面とガラスプレートの距離が規定（０．４から１．０ｍｍ）よりも小さくなってしまう。つまり、イメージセンサ１が自重により撓むと、原稿読取面とセンサＩＣ間の焦点光路長が変動するため、原稿読取面からの反射光がセンサＩＣ７において正確に像を結ばなくなり、画像読取の解像度が劣化するという問題が生じる。
【０００９】
本願発明は、以上説明したような課題を解決するためになされたものである。すなわち、本願発明は、密着型イメージセンサの自重により長手方向の中央部にたわみが生じるという課題を解決した密着型イメージセンサを提供することを第１の目的とする。また、本発明は、密着型イメージセンサの自重により長手方向の中央部にたわみが生じるという課題を解決した密着型イメージセンサを備えることにより、解像度の高い画像入出力装置を提供することを第２の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るイメージセンサは、画像の読取対象となる原稿の読取面を照射する光源と、この光源から照射された光のうち、前記原稿の読取面において反射された反射光を所定位置において結像させるレンズと、このレンズを通過した前記原稿からの反射光を画像読取情報に変換する画像読取手段と、前記光源、前記レンズ、前記画像読取手段を所定位置において収納保持するとともに、その長手方向の長さが前記原稿の幅よりも長くなるように形成された筐体と、この筐体の長手方向に沿って形成され、前記筐体の剛性を補強することにより前記筐体がその長手方向に対して垂直に撓むことを防止し、前記原稿の読取面と前記画像読取手段間の焦点光路長を一定に保つ撓み防止手段とを設け、前記撓み防止手段は、画像の読取対象となる前記原稿に対し、所定距離離隔して前記筐体に設けられたガラスプレートを上面に向けた状態で、該筐体の長手方向の中央部をその両端部に対して凹状に撓ませ、この撓ませた状態を維持するように取り付けたものである。
【００１１】
また、この発明に係るイメージセンサは、画像の読取対象となる原稿の読取面を照射する光源と、この光源から照射された光のうち、前記原稿の読取面において反射された反射光を所定位置において結像させるレンズと、このレンズを通過した前記原稿からの反射光を画像読取情報に変換する画像読取手段と、前記光源、前記レンズ、前記画像読取手段を所定位置において収納保持するとともに、その長手方向の長さが前記原稿の幅よりも長くなるように形成された筐体と、この筐体の長手方向に沿って形成され、前記筐体の剛性を補強することにより前記筐体がその長手方向に対して垂直に撓むことを防止し、前記原稿の読取面と前記画像読取手段間の焦点光路長を一定に保つ撓み防止手段とを設け、前記撓み防止手段は、画像の読取対象となる前記原稿に対し、所定距離離隔して筐体に設けられたガラスプレートを上面に向けた状態で、該筐体の長手方向の中央部をその両端部に対して凸状に撓ませ、この撓ませた状態を維持するように取り付けたものである。
【００１３】
また、この発明に係るイメージセンサは、筐体の長手方向の両端部に設けられた支点上に載置された状態で、その長手方向の中央部に外力を印加することにより、凹状の撓みが形成されるものである。
【００１４】
また、この発明に係るイメージセンサは、筐体の長手方向の中央部に設けられた支点上に載置された状態で、その長手方向の両端部に外力を印加することにより、凸状の撓みが形成されるものである。
【００１５】
また、この発明に係る画像入出力装置は、画像の読取対象となる原稿が外部から挿入される原稿挿入口と、原稿挿入口より挿入された原稿を搬送するローラと、前記原稿挿入口より挿入されて前記ローラにより搬送されてきた原稿の読取面を照射する光源、この光源から照射された光のうち、前記原稿の読取面において反射された反射光を所定位置において結像させるレンズ、このレンズを通過した前記原稿からの反射光を画像読取情報に変換する画像読取手段、前記光源、前記レンズ、前記画像読取手段を所定位置において収納保持するとともに、その長手方向の長さが前記原稿の幅よりも長くなるように形成された筐体、この筐体の長手方向に沿って形成されて前記筐体の剛性を補強することにより、前記原稿の読取面と前記画像読取手段間の焦点光路長が変動することを防止する撓み防止手段を有するイメージセンサと、このイメージセンサにより読み取られた画像情報を出力する読取画像情報出力手段とを設け、前記イメージセンサは、画像の読取対象となる前記原稿に対して所定距離隔して前記筐体に設けられたガラスプレートを上面に向けた状態で、該筐体の長手方向の中央部をその両端部に対して凹状に撓ませ、この撓ませた状態を維持するように前記撓み防止手段を固定し、前記ガラスプレートが下向きになるように画像入出力装置筐体に配設したものである。
【００１６】
また、この発明に係る画像入出力装置は、画像の読取対象となる原稿が外部から挿入される原稿挿入口と、原稿挿入口より挿入された原稿を搬送するローラと、前記原稿挿入口より挿入されて前記ローラにより搬送されてきた原稿の読取面を照射する光源、この光源から照射された光のうち、前記原稿の読取面において反射された反射光を所定位置において結像させるレンズ、このレンズを通過した前記原稿からの反射光を画像読取情報に変換する画像読取手段、前記光源、前記レンズ、前記画像読取手段を所定位置において収納保持するとともに、その長手方向の長さが前記原稿の幅よりも長くなるように形成された筐体、この筐体の長手方向に沿って形成されて前記筐体の剛性を補強することにより、前記原稿の読取面と前記画像読取手段間の焦点光路長が変動することを防止する撓み防止手段を有するイメージセンサと、このイメージセンサにより読み取られた画像情報を外部に出力する読取画像情報出力手段とを設け、前記イメージセンサは、画像の読取対象となる前記原稿に対して所定距離隔して前記筐体に設けられたガラスプレートを上面に向けた状態で、該筐体の長手方向の中央部をその両端部に対して凸状に撓ませ、この撓ませた状態を維持するように前記撓み防止手段を固定し、前記ガラスプレートが上向きになるように画像入出力装置筐体に配設したものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１.
図１は本発明に係る密着型イメージセンサの構成を示す断面図である。図１において、１は本発明に係るイメージセンサ、２は画像の読取対象となる原稿、３は原稿２と所定距離離隔して配置されるガラスプレート、４は長手方向の長さが原稿２の幅よりも長くなるように形成された筐体であるセンサフレーム、５はガラスプレート３を通して原稿２の読取面を照射する光源、６は光源５から照射された光のうち、原稿２の読取面において反射された反射光を所定位置において結像させるレンズであるロッドレンズアレイ、７はロッドレンズアレイ６を通過した原稿２からの反射光を画像読取情報に変換する画像読取手段であるセンサＩＣ、８はセンサＩＣ７が実装されたセンサ基板、９はＬ型プレート、１０はネジ穴、１１はネジ、１２は遮光用スペーサ、１４はセンサフレーム４の長手方向に沿って形成され、その剛性を補強することによりその長手方向に対して垂直に撓むことを防止し、原稿２の読取面とセンサＩＣ７間の焦点光路長を一定に保つ撓み防止手段である撓み矯正器具、１５は取付器具である。
【００１９】
図２は本発明に係る密着型イメージセンサの側面を示す平面図、図３は本発明に係る密着型イメージセンサの側面を示す平面図、図４は本発明に係る密着型イメージセンサの斜視図である。なお、図２〜図４において図１と同一の符号は同一又は相当部分を示すので説明は省略する。
【００２０】
図１に示されるとおり、撓み矯正器具１４はその断面両端部が折り曲げられて形成されており、断面両端部が凸部、断面中央部が凹部になっている。撓み矯正器具の材料はアルミやより好ましくは鉄を用いる。樹脂などの金属以外の材料を用いても構わない。センサフレーム４Ａの側面に撓み矯正器具１４の断面における凹部を接触させた状態でネジ止めを行うことにより、イメージセンサ１に撓み矯正器具１４が固定される。なお、撓み矯正器具１４を固定する方法はネジ止めに限らず、イメージセンサ１の自重によるたわみを支持し得るだけの粘着力がある場合には、接着剤、両面テープを用いても良い。
【００２１】
図２には、撓み矯正器具１４側から見た場合の、イメージセンサの長手方向の側面が示されている。図２において、１５はイメージセンサ１を画像入出力装置に取り付ける取付部位となる取付金具である。イメージセンサ１の筐体であるセンサフレーム４は撓み矯正器具１４の背面に位置するため、図２には示されていない。センサフレーム４はその長手方向の長さが原稿２の読取幅よりも長くなるように形成されている。そして、撓み矯正器具１４は、その長手方向の長さがセンサフレーム４の長手方向の長さとほぼ一致するように形成されている。図３には、ガラスプレート３側から見た場合の、イメージセンサの長手方向の側面が示されている。また、図４には、ガラスプレート３を上面に向けた状態のイメージセンサの斜視図が示されている。撓み矯正器具１４が折り曲げ形成されて、その断面両端部が凸部、断面中央部が凹部である点と、撓み矯正器具１４の長手方向の長さがセンサフレーム４の長手方向の長さとほぼ一致する点が明確に示されている。
【００２２】
図５はイメージセンサ１に撓み矯正器具１４を固定する第一の方法を示す説明図である。図５において３０は平面である。なお、図５において図１と同一の符号は同一又は相当部分を示すので説明は省略する。イメージセンサ１に撓み矯正器具１４を固定する前に、イメージセンサ１を平面３０上に置いた状態で、イメージセンサ１に外力を作用させることにより、イメージセンサ１の撓みや反りを矯正する。そして、撓みや反りを矯正したイメージセンサ１に撓み矯正器具１４を固定する。以上説明したように、イメージセンサ１を平面において外力を加え、撓みや反りを矯正した状態で撓み矯正器具１４を固定することにより、製造後のイメージセンサ１が有していた撓みや反りを画像入出力装置への取付前に取り去ることができる。また、撓み矯正器具１４の剛性がイメージセンサ１の剛性よりも強ければ、イメージセンサ１の自重により新たな撓みが生じるのを抑制することができるので、撓み矯正器具１４の取付前に、イメージセンサ１の撓みや反りを矯正した状態を長期間保持できる。
【００２３】
図５を参照しながら説明した第一の固定方法は、撓み矯正器具１４をイメージセンサ１に取りつける前に、平面上のイメージセンサ１に外力を加えることによってイメージセンサ１が有していた撓みや反りを矯正し、矯正した状態で撓み矯正器具１４をイメージセンサに取り付けるものであった。一方、撓み矯正器具１４をイメージセンサ１に取り付ける前に、イメージセンサ１に一定の撓みを持たせておき、撓んだ状態のイメージセンサ１に撓み矯正器具１４を取りつける方法も考えられる。図６はイメージセンサ１に撓み矯正器具１４を固定する第二の方法を示す説明図である。図６において３１はスペーサである。なお、図６において図５と同一の符号は同一又は相当部分を示すものであり説明は省略する。
【００２４】
イメージセンサ１に撓み矯正器具１４を固定する前に、ガラスプレート３を上に向けた状態で置かれたイメージセンサ１の長手方向の両端部と平面３０の間にスペーサ３１を介挿する。そして、長手方向の両端部がスペーサ３１により支持されたイメージセンサ１に外力を加えることによりイメージセンサ１を意図的に所定量だけ撓ませる。図６の矢印に示すとおり、イメージセンサ１の長手方向の中央部付近に外力を加えることにより、中央部付近が凹状にくぼんだ状態の撓みをイメージセンサ１に持たせることができる。このように意図的に撓みが持たされたイメージセンサ１に撓み矯正器具１４を固定する。意図的に所定量だけ撓まされたイメージセンサ１に撓み矯正器具１４を固定することによりイメージセンサ１の撓んだ状態を長期間保持することができる。より具体的には、ガラスプレート３が下になるように画像入出力装置に取り付けると、イメージセンサ１の自重により撓む方向は上記方法により意図的に撓まされた方向と逆向きとなるので、焦点光路長が変動することを抑制できる。なお、スペーサの径を適宜調整することにより、イメージセンサ１の撓み量を調整することができる。
【００２５】
図７はイメージセンサ１に撓み矯正器具１４を固定する第三の方法を示す説明図である。図７において図６と同一の符号は同一又は相当部分を示すので説明は省略する。イメージセンサ１に撓み矯正器具１４を固定する前に、ガラスプレート３を上に向けた状態で置かれたイメージセンサ１の長手方向の中央部と平面３０の間にスペーサ３１を介挿する。そして、長手方向の中央部がスペーサ３１により支持されたイメージセンサ１の長手方向両端部に外力を加える。この操作によりイメージセンサ１を意図的に所定量だけ撓ませる。図７の矢印に示すとおり、イメージセンサ１の長手方向の両端部に外力を加えることにより、中央部付近が凸状に反った状態の撓みをイメージセンサ１に持たせることができる。このように意図的に撓みが持たされたイメージセンサ１に撓み矯正器具１４を固定する。図６を参照しながら説明した第２の固定方法と同様、意図的に所定量だけ撓まされたイメージセンサ１に撓み矯正器具１４を固定することによりイメージセンサ１の撓んだ状態を長期間保持することができる。より具体的には、ガラスプレート３が上になるように画像入出力装置に取り付けると、イメージセンサ１の自重により撓む方向は上記方法により意図的に撓まされた方向と逆向きとなるので、焦点光路長が変動することを抑制できる。
【００２６】
以上説明したように、撓み矯正器具１４をイメージセンサ１に設けることにより、イメージセンサ１の長手方向の剛性を補強することが可能になる。したがって、密着型イメージセンサの自重により長手方向の中央部がたわんでしまうという問題を解決することができる。本発明は、長手方向の長さが０．７ｍ〜１．０ｍ弱となるため長手方向の剛性が不足しがちな、Ａ０版ないしＡ１版など大型原稿の画像読取用の密着型イメージセンサに好適である。
【００２７】
図８は上記説明した密着型イメージセンサを用いた画像入出力装置の構成を示す断面図である。図８において１６は画像入出力装置、１７は給紙トレー、１８は給紙ローラ、１９は紙搬送ローラ、２０は排紙ローラ、２１は排紙トレー、２７は読み取った画像情報を外部に出力する画像情報出力部である。図８（ａ）上の、給紙トレー１７と排紙トレー２１間の破線は原稿が搬送される経路を示している。なお、図８において図１と同一の符号は同一又は相当部分を示すので説明は省略する。図８に図示されるイメージセンサ１には撓み矯正器具１４が設けられており、イメージセンサ１の長手方向の剛性が補強されている。このイメージセンサ１はガラスプレート３が下向きになるように画像入出力装置１６に取り付けられている。このガラスプレート３から所定距離Ｘだけ離隔した位置において原稿が搬送される。
【００２８】
図８（ｂ）に示すように、イメージセンサ１のガラスプレート３と画像読取対象である原稿間は所定距離Ｘだけ離隔している。より具体的には、ガラスプレート３から所定距離Ｘだけ離隔した位置において原稿が搬送されるような位置に、紙搬送ローラ１９が設けられている。ガラスプレート３と原稿間の距離Ｘはおよそ０．４ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。ガラスプレート３と原稿間が所定距離Ｘだけ離隔した状態で、画像読取の解像度が最も高くなるようにイメージセンサはピントが設定されている。すなわち、原稿とガラスプレート３間の所定距離Ｘとガラスプレート３からセンサＩＣ（図示せず）までの距離を含む焦点光路長が変動しない限り、高精度な画像読取が実行できる。
【００２９】
図８に示すイメージセンサ１は撓み矯正器具１４が設けられている。このたわみ矯正器具１４はイメージセンサ１の長手方向の剛性を補強し、イメージセンサが自重により撓むことを抑制する。したがって、イメージセンサ１の撓みにより、イメージセンサ１内部のセンサＩＣ７と原稿間の焦点光路長が変動するという問題をも抑制できる。つまり、このようなイメージセンサ１を設けた画像入出力装置は、イメージセンサ１のセンサＩＣ７と原稿間の焦点光路長が一定に保たれるため、原稿からの反射光はＩＣセンサにおいて正確に結像する。したがって、上記イメージセンサを設けた画像入出力装置は高解像度の画像読取機能を長期間保つことができる。センサＩＣ７が原稿２からの反射光より読み取った画像情報は、画像情報出力部２７に送られる。画像情報出力部２７は画像情報をコピー機、ファックス、スキャナーなどの用途に合わせて処理し、画像情報を外部に出力させる。
【００３０】
また、図９は上記説明に係る密着型イメージセンサを用いた画像入出力装置の構成を示す断面図である。図９において１６は画像入出力装置、２２は給紙トレー、２３は給紙ローラ、２４は紙搬送ローラ、２５は排紙ローラ、２６は排紙トレーである。図９（ａ）の、給紙トレー２２と排紙トレー２６間の破線は原稿が搬送される経路を示している。なお、図９において図８と同一の符号は同一又は相当部分を示すので説明は省略する。図９に図示されるイメージセンサ１には撓み矯正器具１４が設けられており、イメージセンサ１の長手方向の剛性が補強されている。このイメージセンサ１はガラスプレート３が上向きになるように画像入出力装置１６に取り付けられている。このガラスプレート３から所定距離Ｘだけ離隔した位置において原稿が搬送される。
【００３１】
図９（ｂ）に示すように、イメージセンサ１のガラスプレート３と画像読取対象である原稿間は所定距離Ｘだけ離隔している。より具体的には、ガラスプレート３から所定距離Ｘだけ離隔した位置において原稿が搬送されるような位置に、紙搬送ローラ２４が設けられている。ガラスプレート３と原稿間の距離Ｘはおよそ０．４ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。ガラスプレート３と原稿間が所定距離Ｘだけ離隔した状態で、画像読取の解像度が最も高くなるようにイメージセンサはピントが設定されている。すなわち、原稿とガラスプレート３間の所定距離Ｘとガラスプレート３からセンサＩＣ（図示せず）までの距離を含む焦点光路長が変動しない限り、高精度な画像読取が実行できる。
【００３２】
図９に示すイメージセンサ１は撓み矯正器具１４が設けられている。したがって、イメージセンサ１の自重により長手方向の中央部がたわみ、原稿とガラスプレート３間の所定距離が変わるという問題が発生することを抑制できる。言い換えれば、原稿とガラスプレート３間の所定距離を一定に保つことができれば、原稿とイメージセンサ１内部のＩＣセンサ間の焦点光路長も一定に保つことができる。したがって、原稿からの反射光はＩＣセンサにおいて正確に結像するので、高解像度の画像読取機能を長期間保つことができる。
【００３３】
【発明の効果】
この発明に係るイメージセンサは、画像の読取対象となる原稿の読取面を照射する光源と、この光源から照射された光のうち、前記原稿の読取面において反射された反射光を所定位置において結像させるレンズと、このレンズを通過した前記原稿からの反射光を画像読取情報に変換する画像読取手段と、前記光源、前記レンズ、前記画像読取手段を所定位置において収納保持するとともに、その長手方向の長さが前記原稿の幅よりも長くなるように形成された筐体と、この筐体の長手方向に沿って形成され、前記筐体の剛性を補強することにより前記筐体がその長手方向に対して垂直に撓むことを防止し、前記原稿の読取面と前記画像読取手段間の焦点光路長を一定に保つ撓み防止手段とを設け、前記撓み防止手段は、画像の読取対象となる前記原稿に対し、所定距離離隔して前記筐体に設けられたガラスプレートを上面に向けた状態で、該筐体の長手方向の中央部をその両端部に対して凹状あるいは凸状に撓ませ、この撓ませた状態を維持するように取り付けたので、密着型イメージセンサの長手方向の剛性を補強することができ、イメージセンサの自重により撓むことを抑制できる。
【００３４】
この発明に係る画像入出力装置は、画像の読取対象となる原稿が外部から挿入される原稿挿入口と、原稿挿入口より挿入された原稿を搬送するローラと、前記原稿挿入口より挿入されて前記ローラにより搬送されてきた原稿の読取面を照射する光源、この光源から照射された光のうち、前記原稿の読取面において反射された反射光を所定位置において結像させるレンズ、このレンズを通過した前記原稿からの反射光を画像読取情報に変換する画像読取手段、前記光源、前記レンズ、前記画像読取手段を所定位置において収納保持するとともに、その長手方向の長さが前記原稿の幅よりも長くなるように形成された筐体、この筐体の長手方向に沿って形成されて前記筐体の剛性を補強することにより、前記原稿の読取面と前記画像読取手段間の光路長が変動することを防止する撓み防止手段を有するイメージセンサと、このイメージセンサにより読み取られた画像情報を出力する読取画像情報出力手段とを設け、前記イメージセンサは、画像の読取対象となる前記原稿に対して所定距離隔して前記筐体に設けられたガラスプレートを上面に向けた状態で、該筐体の長手方向の中央部をその両端部に対して凹状あるいは凸状に撓ませ、この撓ませた状態を維持するように前記撓み防止手段を固定し、前記ガラスプレートが下向きあるいは上向きになるように画像入出力装置筐体に配設したので、密着型イメージセンサ内の画像読取手段と原稿の読取面間の焦点光路長が一定に保たれる。したがって、原稿からの反射光は画像読取手段において正確に結像し、高解像度の画像読取機能を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る密着型イメージセンサの構成を示す断面図である。
【図２】  本発明に係る密着型イメージセンサの側面を示す平面図である。
【図３】  本発明に係る密着型イメージセンサの側面を示す平面図である。
【図４】  本発明に係る密着型イメージセンサの斜視図である。
【図５】  イメージセンサに撓み矯正器具を固定する第一の方法を示す説明図である。
【図６】  イメージセンサに撓み矯正器具を固定する第二の方法を示す説明図である。
【図７】  イメージセンサに撓み矯正器具を固定する第三の方法を示す説明図である。
【図８】  本発明に係る密着型イメージセンサを設けた画像入出力装置の構成を示す断面図である。
【図９】  本発明に係る密着型イメージセンサを設けた画像入出力装置の構成を示す断面図である。
【図１０】  一般的な密着型イメージセンサの構成を示す断面図である。
【図１１】  一般的な密着型イメージセンサの正面図である。
【図１２】  密着型イメージセンサの長手方向の中央部が撓んだ状態を示す説明図である。
【図１３】  密着型イメージセンサの長手方向の中央部が撓んだ状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  密着型イメージセンサ、２  原稿、３  ガラスプレート、
４  センサフレーム、５  光源、６  ロッドレンズアレイ、７  センサＩＣ、
８  センサ基板、９  Ｌ型プレート、１０  ネジ穴、１１  ネジ、
１２  遮光用スペーサ、１３  カバー、１４  撓み矯正器具、１５  取付器具、
１６  画像入出力装置、１７  給紙トレー、１８  給紙ローラ、
１９  紙搬送ローラ、２０  排紙ローラ、２１  排紙トレー、
２２  給紙トレー、２３  給紙ローラ、２４  紙搬送ローラ、
２５  排紙ローラ、２６  排紙トレー、２７  画像情報出力部、
２８  画像情報出力部、３０  平面、３１  スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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