(57)【要約】【課題】  受光側筐体からの出力の変化、出力の均一性の低下を防ぐイメージセンサを提供する。【解決手段】  イメージセンサは、透過光源を格納する透過側筐体１０と、受光素子を格納し、原稿３０を挟んで透過側筐体１０と対向して配置される受光側筐体２０とを備え、透過側筐体１０と受光側筐体２０の対向する各面において、原稿３０が通過する方向と平行な各両縁部のうち少なくとも一方に、原稿通過の所定空間を形成するそれぞれ同一高さの段差部４０，４４を設け、この段差部４０，４４上およびもう一方の縁部に、互いに嵌合する、両筐体の組み合わせ位置決定のためのピン４２，４６および穴４３，４７を設けた。【選択図】        図１
2006229593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過光源からの光を原稿に照射し、当該原稿で反射または透過した光を受光素子に結像することにより前記原稿の画像情報を検出するイメージセンサにおいて、
前記透過光源を格納する透過側筐体と、
前記受光素子を格納し、前記原稿を挟んで前記透過側筐体と対向して配置される受光側筐体とを備え、
前記透過側筐体と前記受光側筐体の対向する各面において、前記原稿が通過する方向と平行な各両縁部のうち少なくとも一方に、前記原稿通過の所定空間を形成するそれぞれ同一高さの段差部を設け、この段差部上およびもう一方の縁部に、互いに嵌合する、両筐体の組み合わせ位置決定のための凸部および凹部を設けたことを特徴とするイメージセンサ。
【請求項２】
透過側筐体と受光側筐体の対向する各面において、原稿が通過する方向と平行な各両縁部のうち、各筐体のそれぞれ一方に、前記原稿通過の所定空間を形成するそれぞれ同一高さで互い違いに配置される段差部を設け、この段差部上およびもう一方の縁部に、互いに嵌合する、両筐体の組み合わせ位置決定のための凸部および凹部を設けたことを特徴とする請求項１記載のイメージセンサ。
【請求項３】
透過側筐体と受光側筐体の対向する各面において、原稿が通過する方向と平行な各両縁部のうち、各筐体のそれぞれ一方に、前記原稿通過の所定空間を形成するそれぞれ同一高さで互い違いに配置される段差部を設け、この段差部上およびもう一方の縁部に、位置決めピンを介して互いに組み合わされる、両筐体の組み合わせ位置決定のための凹部を設けたことを特徴とする請求項１記載のイメージセンサ。
【請求項４】
受光側筐体と透過側筐体に、線膨張係数が同一の材質を使用することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のイメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像読み取り装置の画像読み取り部に使用されるイメージセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像読み取り装置に使用される従来のイメージセンサには、例えば特許文献１、特許文献２が開示されるものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−１８４００２号公報
【特許文献２】特開２００３−１７７４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図７は、画像読み取り装置に使用される従来のイメージセンサの断面図である。この図では、読み取り媒体である原稿３０の画像情報を透過光により読み取る透過型イメージセンサを示す。透過型イメージセンサは、透過側筐体１０、受光側筐体２０を備える。透過側筐体１０は、透過側ガラス１２を介して原稿３０に透過光を照射する透過光源１１を備える。受光側筐体２０は、反射側ガラス２１を介して原稿３０に透過光を照射する反射側光源２２と、原稿３０で反射または透過した光を結像するためのロッドレンズアレイ２３と、光を結像する受光素子（センサＩＣ）２４とを備える。透過側ガラス１２、反射側ガラス２１は、光透過率９０％以上の樹脂部材でもよい。
【０００５】
透過側筐体１０と受光側筐体２０は、図７のように原稿３０を挟んで画像読み取り装置（図示せず）に取り付けられる。このとき、透過光の光軸１３と受光素子２４の受光軸２５とを、原稿３０の読み取り幅全体に渡って一致させることによって、透過光が読み取り幅全体に渡って均一に受光軸２５に照射するように透過側筐体１０と受光側筐体２０とを位置付けて画像読み取り装置に組み込む必要がある。
【０００６】
従来のイメージセンサは、透過側筐体１０と受光側筐体２０を画像読み取り装置の異なる部品にそれぞれ取り付けられ、画像読み取り装置側の組み合せ（嵌合）機構により透過側筐体１０と受光側筐体２０の組み合せ位置が決まっていた。よって、透過側筐体１０および受光側筐体２０の組み合わせ位置の精度は、両筐体を画像読み取り装置の部品に取り付ける時の取り付け位置精度、画像読み取り装置側の組み合せ（嵌合）機構の精度、また画像読み取り装置の部品の加工精度等の影響を受けていた。
【０００７】
したがって、透過側筐体１０と受光側筐体２０は図７のように原稿３０を挟んで画像読み取り装置に取り付けられる場合、両筐体の取り付け位置精度等によって透過側筐体１０から照射される透過光の角度や方向にばらつきが生じ、透過光の光軸方向ずれが発生する場合がある。
【０００８】
図８、図９は、図７の透過側筐体１０と受光側筐体２０の画像読み取り装置への取り付け位置が変化した場合について説明する図である。
イメージセンサは、通常、基準チャートを用いて出力補正を行うことで出力が均一になる処理が予め行われるが、両筐体を画像読み取り装置に取り付けて出力補正を行った以降に、図８または図９のように取り付け位置が変化した場合、透過側筐体１０から照射する透過光の角度や方向が変化し、透過光の光軸方向ずれが発生する。この透過光の光軸方向ずれにより受光側筐体２０が受ける光量も変化するため、出力にも変化が生じる。
【０００９】
図８は、透過側筐体１０の画像読み取り装置への取り付け角度が傾き、それにより受光軸２５と透過光の光軸１３との光軸方向ずれ１４が生じたことを示す。この場合、透過側筐体１０と受光側筐体２０の間隔１５が一定にならず、両筐体間を走行する原稿３０の位置と両筐体間の距離が変動し、出力の変化が生じたり、解像度の低下が生じたりする。
【００１０】
図９は、透過側筐体１０の画像読み取り装置への取り付け位置がずれるなど取り付け位置精度が悪く、それにより受光軸２５と透過光の光軸１３との光軸方向ずれ１６が生じたことを示す。このように、取り付け位置精度が悪いと透過側筐体１０から照射する透過光の角度や方向にばらつきが生じ、受光側筐体２０が受ける光量にもばらつきが生じる。これにより、出力の変化が生じたり、出力の均一性が低下したりする。
【００１１】
図１０は、透過側筐体１０と受光側筐体２０を簡略化した斜視図である。図に示すように、透過側筐体１０と受光側筐体２０の取り付け位置は、透過側筐体１０の透過光軸１３と受光側筐体２０の受光軸２５が、受光軸２５の主走査方向（Ｘ方向）２６、副走査方向（Ｙ方向）２７、および高さ（Ｚ方向）２８に対して一定となることが必要である。上記の要因により、イメージセンサの出力が変化したり、出力の均一性が低下したりする場合、画像読み取り装置の原稿読み取り性能が低下する。
【００１２】
従来のイメージセンサは上記のように構成されていたので、画像読み取り装置に、透過側筐体１０と受光側筐体２０のいずれかが傾いて取り付けられた場合や、透過光の光軸方向と受光軸とがずれた状態で取り付けられた場合、または透過側筐体１０と受光側筐体２０を画像読み取り装置に組み込んだ後に取り付け位置が変化した場合は、イメージセンサからの出力に変化が生じたり、出力の均一性が低下したりする課題があった。
【００１３】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、受光側筐体２０からの出力の変化、出力の均一性の低下を防ぐイメージセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明に係るイメージセンサは、透過光源を格納する透過側筐体と、受光素子を格納し、原稿を挟んで透過側筐体と対向して配置される受光側筐体とを備え、透過側筐体と受光側筐体の対向する各面において、原稿が通過する方向と平行な各両縁部のうち少なくとも一方に、原稿通過の所定空間を形成するそれぞれ同一高さの段差部を設け、この段差部上およびもう一方の縁部に、互いに嵌合する、両筐体の組み合わせ位置決定のための凸部および凹部を設けたものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、イメージセンサは、透過光源を格納する透過側筐体と、受光素子を格納し、原稿を挟んで透過側筐体と対向して配置される受光側筐体とを備え、透過側筐体と受光側筐体の対向する各面において、原稿が通過する方向と平行な各両縁部のうち少なくとも一方に、原稿通過の所定空間を形成するそれぞれ同一高さの段差部を設け、この段差部上およびもう一方の縁部に、互いに嵌合する、両筐体の組み合わせ位置決定のための凸部および凹部を設けるように構成したので、イメージセンサからの出力の変化が生じたり、出力の均一性が低下したりすることを防ぐことができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるイメージセンサの側面図である。図に示すように、イメージセンサは、透過側筐体１０、受光側筐体２０を備える。図示しないが、透過側筐体１０は、従来と同様に、透過光源、透過側ガラスを備える。また受光側筐体２０は、反射側光源、反射側ガラス、ロッドレンズアレイ、受光素子を備える。透過側ガラス、反射側ガラスは、透過率９０％以上の樹脂部材でもよい。受光側筐体２０は、原稿（図示せず）を挟んで透過側筐体１０と対向して配置される。透過側筐体１０は、受光側筐体２０と対向する面において、原稿が通過する方向と平行な両縁部のうちの一方に、組み立て間隔寸法４１の段差部４０を有する。この段差部４０は、原稿通過の所定空間を形成するためのものである。段差部４０上には透過側筐体１０と受光側筐体２０の組み合わせ位置決定のためのピン４２を設ける。またもう一方の端部には穴４３を設ける。
【００１７】
同様に、受光側筐体２０は、透過側筐体１０と対向する面において、原稿が通過する方向と平行な両縁部のうちの一方に、組み立て間隔寸法４５の段差部４４を有し、段差部４４は段差部４０と互い違いに配置される。この段差部４４と段差部４０とにより形成された空間を原稿が通過することとなる。段差部４４は透過側筐体１０と受光側筐体２０の組み合わせ位置決定のためのピン４６を備える。またもう一方には穴４７を備える。組み立て間隔寸法４１と４５は同一寸法となるように形成する。
【００１８】
図２（ａ）は、透過側筐体１０の底面図および、Ａ端とＢ端における断面図を示す。図に示すように、透過側筐体１０はＡ端側に穴４３を、Ｂ端側にピン４２を備える。また、図２（ｂ）は受光側筐体２０の平面図および、Ｃ端とＤ端における断面図を示す。受光側筐体２０はＣ端側にピン４６を、Ｄ端側に穴４７を備える。
【００１９】
透過側筐体１０と受光側筐体２０には、取り付け基準面４８を設ける。イメージセンサを画像読み取り装置（図示せず）に取り付けるときには、両筐体を互い違いに対向するように取り付け基準面４８同士を密着させ、ピン４２と穴４７、ピン４６と穴４３を嵌合させる。図３は、透過側筐体１０および受光側筐体２０の取り付け基準面４８を密着させたことを示す図である。透過側筐体１０の組み立て間隔寸法４１と受光側筐体２０の組み立て間隔寸法４５は同一であるため、透過側筐体１０と受光側筐体２０との間隔１５、すなわち原稿３０の読み取り幅が均一になる。また、両筐体を互い違いに対向するように配置することによって、組み立て方向の間違いを防止できるという効果がある。
【００２０】
このように、実施の形態１ではイメージセンサが複数の穴４３，４７およびピン４２，４６を備え、対応する穴とピンとを嵌合させる構造とすることにより、透過側筐体１０と受光側筐体２０、すなわちイメージセンサ自身に位置決め構造を持たせるようにした。これにより、イメージセンサ自身によって原稿３０の読み取り幅が決定され、同一寸法の段差部４０，４１を設けて穴とピンを嵌合させることで、原稿３０が走行する間隔寸法１５、すなわち読み取り幅を一定にすることができる。
【００２１】
なお、複数箇所に設ける穴４３，４７とピン４２，４６は、箇所毎に寸法を変えてもよい。これにより、組み込み間違い、組み込み方向間違いを防ぐことができる。
【００２２】
ここで、透過側筐体１０および受光側筐体２０は、線膨張係数が同一の材質、例えばアルミニウム、ポリカーボネイト等を使用して形成する。線膨張係数の異なる材質を使用すると、環境温度の変化により生じる寸法変化量も異なるので、透過側筐体１０と受光側筐体２０を穴４３，４７およびピン４２，４６で嵌合させた場合にピン折れ等の発生が予想される。そこで、線膨張係数が同一の材質を使用すると、環境温度の変化により生じる寸法変化量も同一となるので、透過側筐体１０と受光側筐体２０とを穴４３，４７およびピン４２，４６で嵌合させた構造でもピン折れ等の発生を防止できる。また、環境温度の変化により生じる寸法変化量も同一であるため、イメージセンサからの出力の変化、均一性の低下の発生を防ぐことができる。
【００２３】
以上のように、この実施の形態１によれば、同一寸法の段差部４０，４４を透過側筐体１０および受光側筐体２０の一縁部に設け、この段差部４０，４４に設けたピン４２，４４を穴４７，４３とそれぞれ嵌合させるようにしたので、透過側筐体１０と受光側筐体２０の間隔を原稿３０の読み取り幅全体に渡って一致させることによって、透過光が読み取り幅全体に渡って均一に受光軸２５に照射するように透過側筐体１０と受光側筐体２０とを位置付けることができる。したがって、イメージセンサからの出力の変化、または出力の均一性の低下を防ぐことができる効果が得られる。
【００２４】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２によるイメージセンサの側面図である。図において、図１と共通する構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。実施の形態１と同様に、透過側筐体１０および受光側筐体２０は、原稿が通過する方向と平行な各両縁部のうちそれぞれ一方に、それぞれ組み立て間隔寸法４１，４５の段差部４０，４４を有する。この段差部４０，４４は両筐体の組み合わせ位置決定のための穴５１，５２を備える。またもう一方の縁部には、穴５０，５３を備える。組み立て間隔寸法４１と４５は同一寸法となるように形成する。
【００２５】
図５（ａ）は、透過側筐体１０の底面図および、Ａ端とＢ端における断面図を示す。図に示すように、透過側筐体１０はＡ端側およびＢ端側に穴５０，５１を備える。また、図５（ｂ）は受光側筐体２０の平面図および、Ｃ端とＤ端における断面図を示す。受光側筐体２０はＣ端側およびＤ端側に穴５２，５３を備える。
【００２６】
実施の形態１と同様に、透過側筐体１０と受光側筐体２０には取り付け基準面４８を設ける。イメージセンサを画像読み取り装置に取り付けるときには、両筐体を互い違いに向けて取り付け基準面４８同士を密着させ、対応する穴同士を別部品である位置決めピンを用いて組み合わせる。図６は、透過側筐体１および受光側筐体２０の取り付け基準面４８を密着させ、位置決めピン４９で組み合わせたことを示す図である。透過側筐体１０の組み立て間隔寸法４１と受光側筐体２０の組み立て間隔寸法４５は同一であるため、透過側筐体１０と受光側筐体２０との間隔１５、すなわち原稿３０の読み取り幅は均一になる。このように、透過側筐体１０と受光側筐体２０、すなわちイメージセンサ自身によって原稿３０の読み取り幅を均一にすることができる。
【００２７】
なお、実施の形態１と同様に、透過側筐体１０および受光側筐体２０は、線膨張係数が同一の材質を使用して形成する。
【００２８】
以上のように、この実施の形態２によれば、同一寸法の段差部４０，４４を透過側筐体１０および受光側筐体２０の一縁部に設け、この段差部４０，４４と他縁部に設けた穴５０〜５３を位置決めピン４９を介して組み合わせるようにしたので、透過側筐体１０と受光側筐体２０の間隔を原稿３０の読み取り幅全体に渡って一致させることによって、透過光が読み取り幅全体に渡って均一に受光軸２５に照射するように透過側筐体１０と受光側筐体２０とを位置付けることができる。したがって、イメージセンサからの出力の変化、または出力の均一性の低下を防ぐことができる効果が得られる。
【００２９】
上記実施の形態１，２では、透過側筐体１０と受光側筐体２０それぞれの一縁部に段差部４０，４４およびピン４２，４６を設けて互い違いに対向するように配置したが、段差部とピンを設ける箇所を異ならせてもよい。例えば、透過側筐体１０の両縁部に段差部およびピンを設け、受光側筐体２０の両縁部には穴のみを設けて、各ピンと穴を嵌合させる構造にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の実施の形態１によるイメージセンサの側面図である。
【図２】（ａ）は透過側筐体の底面図およびＡ端とＢ端における断面図であり、（ｂ）は受光側筐体の平面図およびＣ端とＤ端における断面図である。
【図３】透過側筐体および受光側筐体の取り付け基準面を密着させたことを示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２によるイメージセンサの側面図である。
【図５】（ａ）は透過側筐体の底面図およびＡ端とＢ端における断面図であり、（ｂ）は受光側筐体の平面図およびＣ端とＤ端における断面図である。
【図６】透過側筐体および受光側筐体の取り付け基準面を密着させたことを示す図である。
【図７】画像読み取り装置に使用される従来のイメージセンサの断面図である。
【図８】図７の透過側筐体と受光側筐体の画像読み取り装置への取り付け位置が変化した場合について説明する図である。
【図９】図７の透過側筐体と受光側筐体の画像読み取り装置への取り付け位置が変化した場合について説明する図である。
【図１０】図７の透過側筐体と受光側筐体を簡略化した斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  透過側筐体、１１  透過光源、１２  透過側ガラスまたは光透過率９０％以上の樹脂部材、１３  透過光の光軸、１４  光軸ずれ、１５  筐体間の間隔、２０  受光側筐体、２１  反射側ガラスまたは光透過率９０％以上の樹脂部材、２２  反射側光源、２３  ロッドレンズアレイ、２４  受光素子、２５  受光素子の光軸、２６  主走査方向、２７  副走査方向、２８  Ｚ方向、３０  原稿、４０，４４  段差部、４１，４５  組み立て間隔寸法、４２，４６  ピン、４３，４７，５０〜５３  穴、４８  取り付け基準面、４９  位置決めピン。
【図１】
2006229593.tif 000003
【図２】
2006229593.tif 000004
【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】
2006229593.tif 000009
【図８】
2006229593.tif 000010
【図９】
2006229593.tif 000011
【図１０】
2006229593.tif 000012