(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成で、ロッドレンズアレイが支持部材に精度良く固定されたラインセンサ装置を実現する。【解決手段】対象物からの光を集光するロッドレンズアレイ１１と、ロッドレンズアレイ１１を挟む長尺状の２つの支持部材と、を備える。２つの支持部材のそれぞれは、ロッドレンズアレイ１１を挟む側面を有する。２つの支持部材の少なくとも一方の側面は、接着剤が設けられる凹部を有する。凹部は第１部分及び第２部分を有する。第１部分において側面は接着剤を介してロッドレンズアレイ１１に接着される。第２部分は第１部分よりも深い。【選択図】図２
2018174466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物からの光を集光するロッドレンズアレイと、
前記ロッドレンズアレイを挟む長尺状の２つの支持部材と、を備えるラインセンサ装置であって、
前記２つの支持部材のそれぞれは、前記ロッドレンズアレイを挟む側面を有し、
前記２つの支持部材の少なくとも一方の前記側面は、接着剤が設けられる凹部を有し、
前記凹部は第１部分及び第２部分を有し、
前記側面は、前記第１部分において前記接着剤を介して前記ロッドレンズアレイに接着されていて、
前記第２部分は前記第１部分よりも深い
ことを特徴とするラインセンサ装置。
【請求項２】
前記第２部分は前記凹部の端部に位置することを特徴とする、請求項１に記載のラインセンサ装置。
【請求項３】
前記凹部は前記ロッドレンズアレイの配列方向に沿って延びていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のラインセンサ装置。
【請求項４】
前記凹部は、前記ロッドレンズアレイの配列方向に沿って前記支持部材の略全体にわたって延びていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のラインセンサ装置。
【請求項５】
前記第１部分と前記第２部分とのそれぞれは、前記ロッドレンズアレイの配列方向に沿って延びていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のラインセンサ装置。
【請求項６】
前記第２部分は、前記ロッドレンズアレイの光軸方向において前記凹部の両端部のそれぞれに位置し、前記第１部分は、前記両端部にある前記第２部分の間に位置することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のラインセンサ装置。
【請求項７】
前記２つの支持部材の双方の前記側面が前記凹部を有しており、それぞれの前記凹部は、前記ロッドレンズアレイを挟んで対向していることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のラインセンサ装置。
【請求項８】
前記２つの支持部材の前記少なくとも一方に固定され、前記ロッドレンズアレイが集光した光を検知するラインセンサを有するラインセンサ基板をさらに備えることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載のラインセンサ装置。
【請求項９】
前記ラインセンサ基板は、前記ラインセンサが前記ロッドレンズアレイを通った光を受けるように、前記２つの支持部材の、前記ロッドレンズアレイの光軸方向の端面に接続されていることを特徴とする、請求項８に記載のラインセンサ装置。
【請求項１０】
前記２つの支持部材を挟むように配置され、前記２つの支持部材を支持する、長尺状の外側支持部材と、
前記外側支持部材によって支持され、前記ラインセンサによる検知結果を外部に送信するトランスミッターを有する基板と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項８又は９に記載のラインセンサ装置。
【請求項１１】
記録媒体である前記対象物からの光を検知するように設けられた請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のラインセンサ装置と、
前記ラインセンサ装置による検知が行われる前に前記記録媒体への記録を行う記録装置と、前記ラインセンサ装置による検知が行われた後の前記記録媒体を処理する処理装置と、の少なくとも一方に接続するための通信インタフェースと、
を備えることを特徴とする検知装置。
【請求項１２】
記録媒体からの光を検知する検知装置と、
前記検知装置による検知が行われる前に前記記録媒体への記録を行う記録装置と、前記検知装置による検知が行われた後の前記記録媒体を処理する処理装置と、の少なくとも一方とを備え、
前記検知装置は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のラインセンサ装置と、前記記録装置と前記処理装置との少なくとも一方に接続するための通信インタフェースと、を備えることを特徴とする、記録システム。
【請求項１３】
対象物からの光を集光するロッドレンズアレイと、
前記ロッドレンズアレイの側面を支持する長尺状の支持部材と、を備えるラインセンサ装置であって、
前記支持部材は、凹部が設けられており、
前記凹部は、第１部分及び当該第１部分より深い第２部分を有し、
前記支持部材は、前記レンズアレイの側面と接着剤により接着されており、
前記接着剤は、少なくとも第１部分に配置されている
ことを特徴とするラインセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラインセンサ装置、検知装置、及び記録システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物からの光をロッドレンズを通してセンサへと導くことにより読み取りを行う光学式読取装置が知られている。とりわけ、搬送されてくる印刷媒体の読み取りを行うために、ロッドレンズを並べたロッドレンズアレイと、受光素子を並べたラインセンサとを用いる、長尺状の読取装置が用いられている。特許文献１には、このような光学式読取装置において、フレームに設けられた矩形の穴の内部にレンズアレイを接着することによりレンズアレイを固定する方法が記載されている。特許文献１は、フレームが変形するとレンズの位置がずれることに鑑み、内側に反った形状を有するようにフレームを作製し、フレームを拡げた状態でレンズアレイを挿入及び接着することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１２７５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の方法に従ってレンズアレイを固定するためには、治具を用いてフレームを拡げる操作が必要となる。このため、特許文献１の方法にはコストが増大するという課題があった。
【０００５】
本発明は、簡単な構成で、ロッドレンズアレイが支持部材に精度良く固定されたラインセンサ装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明のラインセンサ装置は以下の構成を備える。すなわち、
対象物からの光を集光するロッドレンズアレイと、
前記ロッドレンズアレイを挟む長尺状の２つの支持部材と、を備えるラインセンサ装置であって、
前記２つの支持部材のそれぞれは、前記ロッドレンズアレイを挟む側面を有し、
前記２つの支持部材の少なくとも一方の前記側面は、接着剤が設けられる凹部を有し、
前記凹部は第１部分及び第２部分を有し、前記第１部分において前記側面は前記接着剤を介して前記ロッドレンズアレイに接着され、前記第２部分は前記第１部分よりも深い
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
簡単な構成で、ロッドレンズアレイが支持部材に精度良く固定されたラインセンサ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ラインセンサ装置の構造の一例を示す斜視図。
【図２】ラインセンサ装置の構造の一例を示す断面図。
【図３】内側支持部材の構造の例を示す断面図。
【図４】ラインセンサ装置を備える記録システムの構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図は、構造ないし構成を説明する目的で記載されたものに過ぎず、図示された各部材の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。また、各図において、同一の部材又は同一の要素には同一の参照番号を付しており、以下、重複する内容については説明を省略する。
【００１０】
図１は、実施形態に係るラインセンサ装置１の構造を説明するための斜視図であり、図２は、切断線Ａ−Ａを通る断面構造（Ｘ−Ｚ平面での断面構造）を示す。構造の理解を容易にするため、図中には、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示す（他の図においても同様とする。）。以下では、Ｘ軸方向のことを内側支持部材１２がロッドレンズアレイ１１を挟む方向又は単に挟持方向と呼ぶことがある。また、Ｙ軸方向のことをロッドレンズアレイ１１の光軸方向又は単に光軸方向と呼ぶことがある。さらに、Ｚ軸方向のことをロッドレンズアレイ１１の配列方向又は単に配列方向と呼ぶことがある。また、ラインセンサ装置１はＹ方向に延設された長尺の構造を有する。
【００１１】
なお、本明細書において、方向を示す表現は相対的な位置関係を示すのに用いられる。例えば、「右」、「右側」等の表現は＋Ｘ方向に対応し、「左」、「左側」等の表現は−Ｘ方向に対応する。例えば、「上」、「上方」等の表現は＋Ｚ方向に対応し、「下」、「下方」等の表現は−Ｚ方向に対応する。
【００１２】
本実施形態において、ラインセンサ装置１は、ロッドレンズアレイ１１、及び内側支持部材を備える。一実施形態において、ラインセンサ装置１は、内側支持部材として２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒを備えるが、ラインセンサ装置１が備える内側支持部材は１つ以上でありうる。ロッドレンズアレイ１１は、対象物からの光を集光する。ラインセンサ装置１は、ロッドレンズアレイにより集光された光を検知することにより、対象物からの光の量又は色を判定することができる。例えば、対象物により反射された光又は対象物を透過した光を検知することにより、対象物の色、反射率、又は透過率を測定することができる。一例として、ラインセンサ装置１は、記録媒体（例えば紙）に記録された画像を読み取ることができる。
【００１３】
ロッドレンズアレイ１１は、所定方向（本実施形態においてはＹ方向）に配列された複数のロッドレンズを含む。それぞれのロッドレンズは、光軸が平行になるように、入光面をＺ方向に向けて並べて配置されている。すなわち、ロッドレンズアレイ１１は、配列方向に延びた長尺状の構造を有している。このような構成により、ロッドレンズアレイ１１の上方を通過する対象物上の長い線状領域について一度に測定を行うことができる。本実施形態においてロッドレンズは１列に配列されているが、２列以上のロッドレンズが配列されていてもよい。また、図では省略されているが、ロッドレンズアレイ１１は、配列されたロッドレンズを内部に収容するフレームを有していてもよい。
【００１４】
ロッドレンズアレイ１１を構成するそれぞれのロッドレンズは、いわゆるクラッドコア構造を有することができる。すなわち、中央部（白塗りで図示された部分。コア。）が光の伝搬路を形成し、かつ、周辺部（ドットで図示された部分。クラッド。）が中央部から光が漏れないように構成された構造を有することができる。これにより、ロッドレンズアレイ１１と、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒとの間において生じうる光の乱反射を抑制し、光損失を低減することができる。
【００１５】
２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒのそれぞれは、配列方向に延びた長尺状の構造を有している。一実施形態において、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの配列方向の長さはロッドレンズアレイ１１より長いか、又は略同等である。また、２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒは、別体の部品として構成されている。一実施形態において、２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒは、互いに鏡像対称となる形状を有している。
【００１６】
内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの材質は特に限定されない。しかしながら、ラインセンサ装置１の検出精度は、ロッドレンズアレイ１１と、ロッドレンズアレイ１１により集光された光を検出するラインセンサと、の相対的な位置関係に依存する。そして、ロッドレンズアレイ１１の位置を高い精度で制御することには、これを支持する内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの寸法精度も影響する。このような観点から、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの材料としては、高精度での加工が可能なアルミニウムのような金属材料を用いることができる。また、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒは、高精度での加工が可能な切削加工により作製することができる。
【００１７】
ロッドレンズアレイ１１及び内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒのより詳細な構成について、図３（Ａ）を参照して説明する。図３（Ａ）は、ロッドレンズアレイ１１及び内側支持部材１２Ｌの、配列方向の断面図である。２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒは、ロッドレンズアレイ１１を挟んでいる。すなわち、内側支持部材１２Ｌはロッドレンズアレイ１１を挟む側面１２１Ｌを有し、内側支持部材１２Ｒもロッドレンズアレイ１１を挟む側面１２１Ｒを有している。また、側面１２１Ｌ，１２１Ｒは、ロッドレンズアレイ１１を挟むように、離間して互いに対向している。内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒは、ロッドレンズアレイ１１に直接接触していてもよいし、他の部材を介してロッドレンズアレイ１１を挟んでいてもよい。こうして、ロッドレンズアレイ１１は内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒに固定される。ここで、側面１２１Ｌ，１２１Ｒの、ロッドレンズアレイ１１との接触面には、滑り止め加工を施してもよい。
【００１８】
図３（Ａ）に示すように、ロッドレンズアレイ１１は、接着剤１２５により、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの少なくとも一方に固定される。そして、接着剤１２５によりロッドレンズアレイ１１が固定される内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの少なくとも一方の、ロッドレンズアレイ１１を挟む側面１２１Ｌ，１２１Ｒは、接着剤１２５が設けられる凹部を有している。以下では、ロッドレンズアレイ１１が接着剤１２５により内側支持部材１２Ｌに固定される場合について説明する。
【００１９】
内側支持部材１２Ｌの側面１２１Ｌは、接着剤１２５が設けられる凹部１２２Ｌを有している。凹部１２２Ｌは、凹部１２２Ｌの周囲から陥凹した部分であり、一実施形態においては側面１２１Ｌのうちロッドレンズアレイ１１との接触面から陥凹した部分である。このような凹部１２２Ｌを設けることにより、接着剤１２５の流動を制御し、高い精度でロッドレンズアレイ１１と内側支持部材１２Ｌとの相対配置を固定することが可能となる。特に、高い寸法精度を有する内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒでロッドレンズアレイ１１を直接挟んで正確に固定しようとする場合に、接着剤１２５がロッドレンズアレイ１１と側面１２１Ｌとの接触面に流れることによる配置ずれを抑制することが容易となる。
【００２０】
凹部１２２Ｌは、第１部分１２３Ｌ及び第２部分１２４Ｌを有している。第１部分１２３Ｌにおいて、側面１２１Ｌは接着剤１２５を介してロッドレンズアレイ１１に接着される。このように、接着剤１２５は、少なくとも第１部分１２３Ｌに配置される。また、第２部分１２４Ｌは、第１部分１２３Ｌよりも深い。例えば、一実施形態において、側面１２１Ｌは、第２部分１２４Ｌにおいて、第１部分１２３Ｌよりも陥凹している。このような構成によれば、凹部１２２Ｌに設けられた接着剤１２５の量が多い場合であっても、接着剤１２５が第２部分１２４Ｌに捕捉されるため、凹部１２２Ｌから接着剤１２５がはみ出ることを抑制することができる。このため、高い精度でロッドレンズアレイ１１と内側支持部材１２Ｌとの相対配置を固定することが可能となる。一実施形態において、第２部分１２４Ｌにおいて、側面１２１Ｌの少なくとも一部は接着剤１２５と接触せず露出している。
【００２１】
一実施形態において、側面１２１Ｌは、第１部分１２３Ｌにおいて、光軸方向に平行な平面を有している。このような構成によれば、接着剤１２５と側面１２１Ｌとの間の接触面積が確保され、第１部分１２３Ｌにおける側面１２１Ｌとロッドレンズアレイ１１との接着強度を高めることができる。
【００２２】
一実施形態において、第２部分１２４Ｌは、凹部１２２Ｌの端部に位置する。接着剤１２５によりロッドレンズアレイ１１を内側支持部材１２Ｌに接着しようとすると、凹部１２２Ｌ内で接着剤１２５は押しつぶされて周囲に拡がる。一方、このような構成によれば、凹部１２２Ｌの端部まで拡がった接着剤１２５は第２部分１２４Ｌに捕捉されるため、端部を超えて接着剤１２５がはみ出すことを抑制できる。
【００２３】
一実施形態において、凹部１２２Ｌは、ロッドレンズアレイ１１の配列方向に沿って延びている。このような構成においては、接着剤１２５も、ロッドレンズアレイ１１の配列方向に沿って設けることができる。また、さらなる実施形態において、凹部１２２Ｌは、ロッドレンズアレイ１１の配列方向に沿って、内側支持部材１２Ｌの略全体にわたって延びている。本明細書において、略全体とは全体の９０％以上のことを指す。
【００２４】
さらに、一実施形態において、第１部分１２３Ｌ及び第２部分１２４Ｌのそれぞれは、ロッドレンズアレイ１１の配列方向に沿って延びている。第１部分１２３Ｌは、ロッドレンズアレイ１１の配列方向に沿って内側支持部材１２Ｌの略全体にわたって延びていてもよい。また、第２部分１２４Ｌは、ロッドレンズアレイ１１の配列方向に沿って内側支持部材１２Ｌの略全体にわたって延びていてもよい。一方、複数の第２部分１２４Ｌが、ロッドレンズアレイ１１の配列方向に間隔を空けて配置されていてもよい。
【００２５】
ここで、第２部分１２４Ｌは、光軸方向において第１部分１２３Ｌの上側（光の入射側）に設けることができる。また、第２部分１２４Ｌは、光軸方向において第１部分１２３Ｌの下側（光の出射側）に設けることもできる。さらには、第２部分１２４Ｌが、ロッドレンズアレイ１１の光軸方向において凹部１２２Ｌの両端部に位置し、第１部分１２３Ｌが、ロッドレンズアレイ１１の光軸方向において、凹部１２２Ｌの両端部にある第２部分１２４Ｌの間に位置するように、凹部１２２Ｌを構成することもできる。このような構成によれば、接着剤１２５が凹部１２２Ｌからはみ出すことを防ぎながら、ロッドレンズアレイ１１を内側支持部材１２Ｌにしっかりと固定することが可能となる。
【００２６】
凹部１２２Ｌの構成例について、図３を参照しながらさらに説明する。図３（Ｂ）〜（Ｄ）は、図３（Ａ）と同様の断面図であるが、簡略化のため内側支持部材１２Ｒは省略されている。図３（Ａ）に示すように、第２部分１２４Ｌを凹部１２２Ｌの光軸方向端部に設け、その間に第１部分１２３Ｌを設けることができる。凹部１２２Ｌの大きさは特に限定されず、例えば図３（Ｂ）に示すように、より光軸方向に長い凹部１２２Ｌを設けることもできる。また、第１部分１２３Ｌ及び第２部分１２４Ｌの数も特に限定されない。例えば、複数の第１部分１２３Ｌを設け、それぞれの第１部分１２３Ｌを囲うように第２部分１２４Ｌを設けることができる。一例として、図３（Ｃ）に示すように、２つの第１部分１２３Ｌと、第１部分１２３Ｌの端部に位置する３つの第２部分１２４Ｌを設けることができる。さらに、図３（Ｄ）に示すように、１つの第１部分１２３Ｌと、１つの第２部分１２４Ｌを設けることもできる。
【００２７】
図３においては、複数の第１部分１２３Ｌは同じ深さであり、複数の第２部分１２４Ｌも同じ深さであったが、これは必須ではない。互いに深さの異なる第１部分１２３Ｌを設けてもよいし、互いに深さの異なる第２部分１２４Ｌを設けてもよい。また、第２部分１２４Ｌに底面が存在することは必須ではない。例えば第２部分１２４Ｌは貫通穴であってもよく、この場合でも第２部分１２４Ｌが第１部分１２３Ｌよりも深いことに変わりはない。
【００２８】
側面１２１Ｌが有する凹部１２２Ｌの位置は特に限定されない。一方、ロッドレンズアレイ１１の位置を精度良く固定するために、凹部１２２Ｌをロッドレンズアレイ１１との接触面の内部に設けることができる。一例として、光軸方向に沿って凹部１２２Ｌの両側にロッドレンズアレイ１１との接触面が位置するように、凹部１２２Ｌを設けることができる。一実施形態によれば、ロッドレンズアレイ１１の光軸方向中心部分が接着剤１２５を介して内側支持部材１２Ｌに固定される。また、別の実施形態によれば、ロッドレンズアレイ１１の光軸方向中心部分が凹部１２２Ｌの位置にあるように、ロッドレンズアレイ１１が内側支持部材１２Ｌに固定される。
【００２９】
一実施形態において、接着剤１２５としては光不透過性の接着剤が用いられる。例えば、黒色接着剤、又は硬化した際に１ｍｍ厚での全光線透過率（ＪＩＳ  Ｋ７３７５：２００８）が２０％以下である接着剤を用いることができる。このような接着剤を用いることにより、ロッドレンズアレイ１１と内側支持部材１２Ｌとの間のわずかな隙間を通って光がラインセンサへと入射することを防止できる。この場合、接着剤１２５を、ロッドレンズアレイ１１の配列方向の長さ全体にわたって、ロッドレンズアレイ１１と内側支持部材１２Ｌとの間に設けることができる。
【００３０】
以上、ロッドレンズアレイ１１が接着剤１２５により内側支持部材１２Ｌに固定される場合について説明した。ロッドレンズアレイ１１が接着剤１２５により内側支持部材１２Ｒに固定される場合も、内側支持部材１２Ｒは、凹部１２２Ｌと同様の凹部１２２Ｒを有することができる。ロッドレンズアレイ１１は、２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの一方と、接着剤を用いる以外の方法を用いて固定することも可能である。一方、少ない操作でラインセンサ装置１を作製するために、ロッドレンズアレイ１１を、２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの双方に、接着剤１２５を用いて固定することができる。この場合、内側支持部材１２Ｌの側面１２１Ｌが凹部１２２Ｌを有し、内側支持部材１２Ｒの側面１２１Ｒが凹部１２２Ｒを有するように、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒを構成することができる。この際には、さらにそれぞれの凹部１２２Ｌ，１２２Ｒがロッドレンズアレイ１１を挟んで対向するように、例えば凹部１２２Ｌ，１２２Ｒが光軸方向において略同位置にあるように、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒを構成することができる。このような構成によれば、接着時にロッドレンズアレイ１１の向きをより正確に固定することが可能となる。
【００３１】
ロッドレンズアレイ１１と内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒとの相対配置は、設計に従って適宜設定することができる。一実施形態において、ロッドレンズアレイ１１は、２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの少なくとも一方に接着剤１２５で固定する前において、固定位置から光軸方向の双方に移動可能である。このような構成によれば、ロッドレンズアレイ１１の公差を補償し、改善された光学性能が得られるように、自由にロッドレンズアレイ１１の位置を調整することができる。
【００３２】
一実施形態において、ロッドレンズアレイ１１は、内側支持部材１２Ｌの側面１２１Ｌ及び内側支持部材１２Ｒの側面１２１Ｒよりも、光軸方向の長さが長い。また、ロッドレンズアレイ１１の上側（光の入射側）の端部は、内側支持部材１２Ｌの側面１２１Ｌ及び内側支持部材１２Ｒの側面１２１Ｒの上側の端部よりも、上側に位置してもよい。このような構成によれば、ロッドレンズアレイ１１が内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの側面１２１Ｌ，１２２Ｒの外に出るため、接着時にロッドレンズアレイ１１の位置調整を行いやすい。一実施形態において、ロッドレンズアレイ１１は、内側支持部材１２Ｌの側面１２１Ｌ及び内側支持部材１２Ｒの側面１２１Ｒよりも、光軸方向の長さが短い。また、別の実施形態において、ロッドレンズアレイ１１の上側（光の入射側）の端部は、内側支持部材１２Ｌの側面１２１Ｌ及び内側支持部材１２Ｒの側面１２１Ｒの上側の端部よりも、下側に位置する。このような構成によれば、ロッドレンズアレイ１１が内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの側面１２１Ｌ，１２１Ｒの内側に収まるため、ロッドレンズアレイ１１に対する直接の衝撃を防ぐことができる。
【００３３】
ラインセンサ装置１は、さらに、ロッドレンズアレイ１１により集光された光を検知するラインセンサ１３を備える。ラインセンサ１３は、ロッドレンズアレイ１１により集光された光を受けるように、ロッドレンズアレイ１１の光路上に固定される。本実施形態においてラインセンサ１３は、長尺状のロッドレンズアレイ１１により集光された光を一度に検出可能な構成を有している。本実施形態において、ラインセンサ１３は、ロッドレンズアレイ１１の配列方向（Ｙ方向）に延びた長尺構造を有している。例えば、ラインセンサ１３は、複数の光電変換素子（例えばフォトダイオード）がロッドレンズアレイ１１の配列方向（Ｙ方向）に配列された構造を有することができる。ラインセンサ１３としては、例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサを用いることができる。ラインセンサ１３の構成は特に限定されず、例えばラインセンサ１３は複数の光電変換素子が行列状又は千鳥状に配列されたエリアセンサであってもよい。また、光電変換素子として、フォトダイオードの代わりに、ＰＩＮセンサ又はＭＩＳセンサ等の他の光検出素子を用いてもよい。
【００３４】
一実施形態において、ラインセンサ１３は、２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの少なくとも一方に、直接又は間接的に固定される。図２において、ラインセンサ１３は、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒにより支持されている。また、ラインセンサ１３はラインセンサ基板１３１上に設けることができ、ラインセンサ基板１３１を、２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの少なくとも一方に固定することができる。図２にはこのような例が示されており、ラインセンサ１３が設けられたラインセンサ基板１３１が、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒのそれぞれの下端に固定されている。ここで、ラインセンサ基板１３１は、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒのそれぞれの下端部に対してビスＳＣ２を用いて固定することができる。
【００３５】
ラインセンサ基板１３１は、ラインセンサ１３がロッドレンズアレイ１１を通った光を受けるように、２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの、ロッドレンズアレイ１１の光軸方向（Ｙ方向）の端面に接続することができる。ここで、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒのそれぞれの下端部（光の出射側の端部）には、Ｘ−Ｙ平面に平行な平坦面を形成することができる。このような構成によれば、この平坦面がラインセンサ基板１３１との接触面として作用し、ラインセンサ基板１３１の内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒとの固定を安定化させることができる。
【００３６】
ラインセンサ基板１３１と内側支持部材１２Ｌ（又は１２Ｒ）との固定態様は、この例に限られるものではない。例えば、他の実施形態として、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒのそれぞれの下端部は、ラインセンサ基板１３１を下面側から保持するように、例えばフック状に形成されていてもよい。この場合、この下端部にはラインセンサ基板１３１の下面との接触面を形成することができる。
【００３７】
ラインセンサ装置１は、さらに外側支持部材１４、光源部１５、実装基板１６，１７を備えることができる。
【００３８】
外側支持部材１４は、配列方向に延びた長尺状の形状を有し、２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒを挟むように配置され、２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒを支持する。一実施形態において、外側支持部材１４はラインセンサ装置１における筐体に相当し、各要素は外側支持部材１４に対して直接的又は間接的に固定される。図２の例において、外側支持部材１４は、鏡像対称の形状を有している。
【００３９】
図２の例において、外側支持部材１４は、２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの挟持方向の側面に固定されている。このような構成によれば、外側支持部材１４が直接ラインセンサ１３に固定される場合と比較して、外側支持部材１４への衝撃がラインセンサ１３に伝わりにくくなり、検出精度を保つことが容易になる。延設部１４１Ｌと内側支持部材１２ＬとはビスＳＣ１を用いて固定され、また、延設部１４１Ｒと内側支持部材１２ＲとはビスＳＣ１を用いて固定されている。もっとも、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒと外側支持部材１４との固定方法は特に限定されず、例えばスペーサを介して固定したり、接着剤で固定したりしてもよい。
【００４０】
図２の例において、外側支持部材１４は、ロッドレンズアレイ１１を支持する２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒを、これらの側方及び下方において取り囲むように、Ｘ−Ｚ平面での断面においてＵ字状（上方側が開放された形状）に成形されている。具体的には、外側支持部材１４は、接続部１４２と、接続部１４２の両端からＺ方向に延びる一対の延設部１４１Ｌ，１４１Ｒを有している。そして、２つの内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒは、延設部１４１Ｌ，１４１Ｒの間に固定されている。また、延設部１４１Ｌ，１４１Ｒの上方側端部は、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒから離れる方向に延出し、傾斜部１４１Ｌｅ，１４１Ｒｅを形成している。本実施形態において、外側支持部材１４が備えるこれらの各部は一体成形されている。
【００４１】
外側支持部材１４は、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒ同様、本実施形態ではアルミニウムで構成されているが、他の実施形態として、他の金属で構成されてもよいし、樹脂等の有機材料で構成されてもよい。一方、外側支持部材１４は、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒと比較して、寸法精度がラインセンサ装置１の計測精度に与える影響が少ない。したがって、製造コストを低減できるように、一実施形態において、外側支持部材１４は、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒよりも寸法公差が小さい。例えば、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒを寸法精度がより高い削り出し加工で、外側支持部材１４を寸法精度がより低い押し出し加工で、それぞれ作製することができる。
【００４２】
光源部１５は、計測対象となる対象物に対して光を照射する。ラインセンサ１３は、光源部１５により照射され、対象物で反射した又は対象物を透過した光を検知することができる。一実施形態において、光源部１５は、光源が配列方向に延びた長尺状の構成を有している。例えば、光源部１５は、基板１５１上に複数のＬＥＤ（発光ダイオード）１５２がＹ方向に配列されたＬＥＤアレイでありうる。もっとも、光源の種類は特に限定されず、例えばＬＥＤ１５２の代わりに他の発光素子を用いることもできる。
【００４３】
また、長尺状の光源部１５は、長尺状の外側支持部材１４の少なくとも一方に配置することができる。図２はこのような例を示し、光源部１５は、外側支持部材１４の傾斜部１４１Ｌｅ，１４１Ｒｅのそれぞれに形成された傾斜面に、固定されている。このような構成により、光源部１５は、ロッドレンズアレイ１１の上方に配されうる対象物（不図示）に対して光を照射することができる。また、対象物とラインセンサ装置１との間にはガラス板等の光透過性の板材（不図示）を設けることができる。光源部１５Ｌ，１５Ｒは、ロッドレンズアレイ１１よりも上方に設けることができる。これにより、光源部１５Ｌ，１５Ｒが対象物に光を照射する際に影が生じないようにする。
【００４４】
実装基板１６，１７は、外側支持部材１４によって支持され、ラインセンサ１３による検知結果を外部に送信するトランスミッターを有する。トランスミッターは、ラインセンサ１３が生成した信号に基づき、ラインセンサ装置１の外部へ信号を発する。トランスミッターが発する信号は、Ｃａｍｅｒａ  Ｌｉｎｋ規格に対応した信号でありうる。また、実装基板１６，１７は、ラインセンサ１３から入力された信号に対して信号処理を行ってから外部に送信してもよい。さらに、実装基板１６，１７は、ラインセンサ装置１の外部から電力の供給を受け、ラインセンサ１３又は光源部１５に電力を供給してもよい。実装基板１６が有する処理部１６１は、このような処理を行うことができる。
【００４５】
図２において実装基板１７は、外部接続用のコネクタＣＮ１を有している。また、実装基板１７と実装基板１６とはコネクタＣＮ２を介して接続されている。さらに、実装基板１６はコネクタＣＮ３を有し、ラインセンサ基板１３１はコネクタＣＮ４を有しており、これらは接続部１４２に設けられた開口（不図示）を通る可撓性の配線部ＷＲ１により互いに接続され、通信可能となっている。このような構成により、ラインセンサ１３による検出結果は、コネクタＣＮ４からコネクタＣＮ３に出力され、処理部１６１による処理が行われた後、コネクタＣＮ２及びコネクタＣＮ１を介して、画像データとして外部装置に出力される。
【００４６】
図２の例において実装基板１６，１７は配列方向に延びた長尺状の構造を有している。また、実装基板１６，１７は、外側支持部材１４の下方に固定されている。なお、図２には２つの実装基板１６，１７が示されているが、実装基板の数はこれには限られず、１つ又は３つ以上であってもよい。図２において、実装基板１６は外側支持部材１４の下方に固定され、実装基板１７は更にその下方に固定されている。実装基板１６，１７の固定方法は特に限定されないが、図２の例において、実装基板１６及び１７は、延設部１４１Ｌ，１４１Ｒの下端部に対して、スペーサＳＰ１及びビスＳＣ３を用いて固定されている。
【００４７】
ラインセンサ装置１はさらに、Ｙ方向における両端部において板材（不図示）をさらに備えることができる。この板材は、Ｙ方向端部からの、ラインセンサ装置１内への異物（埃等）の侵入を防止することができる。
【００４８】
ラインセンサ装置１の製造工程において、ロッドレンズアレイ１１が焦点距離等に個体差を有することによって、ロッドレンズアレイ１１とラインセンサ１３との相対的な位置、特に、それらの固定位置の調整が必要となる場合がある。本実施形態によれば、ロッドレンズアレイ１１は、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒにより挟持される形で固定されるため、比較的簡素な構成で、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒによるロッドレンズアレイ１１の挟持位置を容易に調整可能である。
【００４９】
具体例としては、以下のような方法でラインセンサ装置１を製造可能である。まず、内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒの少なくとも一方と、ラインセンサ１３との相対位置を予め定めておくことができる。そして、ロッドレンズアレイ１１を、ラインセンサ１３との光学的な相対配置が設計通りになるように、内側支持部材１２Ｌに接着することができる。例えば、ロッドレンズアレイ１１の位置は、ラインセンサ１３上に光が集光されるように、ロッドレンズアレイ１１の焦点等の光学パラメータに応じて決定することができる。具体例としては、ラインセンサ基板１３１を内側支持部材１２Ｌの下端面に接続するものとし、内側支持部材１２Ｌの下端面からロッドレンズアレイ１１の下端までの距離を調整することができる。ここで、内側支持部材１２Ｌに、上述した凹部１２２Ｌを設けておくことにより、精度良く調整を行うことができる。その後、さらに内側支持部材１２Ｒをロッドレンズアレイ１１に接着等の方法で固定することにより、ラインセンサ装置１を製造することができる。
【００５０】
上述の通り、ラインセンサ装置１は、１つの内側支持部材と、ロッドレンズアレイ１１と、を備える構成を有していてもよい。この場合、上述の内側支持部材１２Ｌ，１２Ｒと同様に、１つの内側支持部材には凹部が設けられ、この凹部は第１部分及び第１部分より深い第２部分を有している。そして、１つの内側支持部材はロッドレンズアレイ１１の側面と接着剤により接着され、この接着剤は少なくとも第１部分に配置される。このラインセンサ装置１は、さらなる１以上の内側支持部材を有していてもよい。
【００５１】
本実施形態に係るラインセンサ装置１は、以下のように用いることができる。例えば、ラインセンサ装置に対して対象物を相対的に走査させている間、光源部１５は対象物に光を照射する。そして、対象物からの反射光はロッドレンズアレイ１１により集光され、ラインセンサ１３により検出される。その後、実装基板１６，１７は、ラインセンサ１３による検出結果に基づく信号を生成し、外部に出力する。外部に出力する信号の種類は特に限定されないが、例えば、対象物の像（記録媒体上の画像等）を示す画像データ、検出結果の基準値からのずれを示す信号、等が挙げられる。具体例としては、ラインセンサ装置１の上方に検出面（例えば光透過性の板材上の面）を設け、検出面上で記録媒体を移動させながらラインセンサ１３が光を検出することにより、記録媒体の読み取りを行うことができる。
【００５２】
図４は、ラインセンサ装置１を備える検知装置Ｄ及び記録システムＳＹの例を示す。記録システムＳＹは、検知装置Ｄと、記録装置２と、処理装置３と、を備える。検知装置Ｄは、ラインセンサ装置１を収容する。検知装置Ｄは、ラインセンサ装置１を着脱可能に収容していてもよい。ラインセンサ装置１は、検知装置Ｄの上流から下流へと搬送される記録媒体である対象物からの光を検知する。また、検知装置Ｄは、通信インタフェース１９をさらに備えている。通信インタフェース１９を介して、検知装置Ｄは記録装置２と処理装置３との少なくとも一方に接続され、無線又は有線により記録装置２と処理装置３との少なくとも一方と通信を行うことができる。記録装置２は検知装置Ｄの上流に配置され、ラインセンサ装置１による検知が行われる前に記録媒体への記録を行う。また、処理装置３は検知装置Ｄの下流に配置され、ラインセンサ装置１による検知が行われた後の記録媒体の処理を行う。
【００５３】
図４の例において、記録システムＳＹはさらに、記録媒体Ｐを上流から下流へと搬送する複数の搬送ローラ４を備える。記録装置２は、印刷データに基づく制御信号に応じて、インクジェット方式又は電子写真方式等の任意の方法で、記録媒体Ｐに文字又は画像等を記録する。検知装置Ｄは、記録装置２による記録が行われた記録媒体からの光を検知する。処理装置３は、検知装置Ｄによる検知が行われた記録媒体を処理する。処理方法は特に限定されず、例えば従来印刷物の後処理方法として用いられている任意の方法を採用することができる。一例としては、品質が基準を満たさない基準未達物をメインラインから別のラインに移す装置が挙げられる。
【００５４】
検知装置Ｄは、記録媒体Ｐに記録された像を読み取り、読み取り結果を記録装置２と処理装置３との少なくとも一方に送信する。読み取り結果を受け取った記録装置２は、読み取り結果に応じた応答を行うことができる。応答としては、例えば、記録パラメータの変更、記録処理の中断、及びユーザに対する警告表示、等が挙げられる。また、読み取り結果を受け取った処理装置３は、読み取り結果に応じた応答を行うことができる。応答としては、例えば、基準未達物のメインラインから別のラインへの移動、及び後処理方法の変更等が挙げられる。
【００５５】
本発明は、以上に例示された態様に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。
【符号の説明】
【００５６】
１：ラインセンサ装置、１１：ロッドレンズアレイ、１２Ｌ，１２Ｒ：内側支持部材、１２１Ｌ，１２１Ｒ：側面、１２２Ｌ，１２２Ｒ：凹部、１２３Ｌ，１２３Ｒ：第１部分、１２４Ｌ，１２４Ｒ：第２部分、接着剤：１２５、１３：ラインセンサ、１３１：ラインセンサ基板、１４：外側支持部材、１６，１７：基板、１９：通信インタフェース、２：記録装置、３：処理装置、Ｄ：検知装置、ＳＹ：記録システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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