(57)【要約】  複数のセンサチップ（９）をセンサ基板の長手方向にライン状に配列して前記センサ基板に実装したセンサ基板体（１０）と、複数の前記センサ基板体（１０）を前記長手方向にライン状に配列して実装したセンサプレート（１１）と、を備え、前記センサチップ（９）は前記長手方向にライン状に形成された複数の画素（９ａ）を有し、前記センサ基板体（１０）の前記長手方向の端部は、前記センサチップ（９）が前記センサ基板の前記長手方向の端部から前記長手方向へ前記センサ基板の外側へ突出し、隣接する前記センサ基板体（１０）の、前記長手方向の端部に実装された向かい合う前記センサチップ（９）同士は、前記向かい合う前記センサチップ（９）の端部同士が所定の間隔で離間し、前記センサ基板は、前記長手方向の端部に前記長手方向に突出した凸形状部を有し、前記センサチップ（９）は、前記凸形状部に実装されている。
2017104756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセンサチップをセンサ基板の長手方向にライン状に配列して前記センサ基板に実装したセンサ基板体と、
複数の前記センサ基板体を前記長手方向にライン状に配列して実装したセンサプレートと、を備え、
前記センサチップは前記長手方向にライン状に形成された複数の画素を有し、
前記センサ基板体の前記長手方向の端部は、前記センサチップが前記センサ基板の前記長手方向の端部から前記長手方向へ前記センサ基板の外側へ突出し、
隣接する前記センサ基板体の前記長手方向の端部に実装された、向かい合う前記センサチップ同士は、前記向かい合う前記センサチップの端部同士が所定の間隔で離間し、
前記センサ基板は、前記長手方向の端部に前記長手方向に突出した凸形状部を有し、
前記センサチップは、前記凸形状部に実装されている受光ユニット。
【請求項２】
前記センサ基板体は、前記センサ基板の凸形状部を前記センサプレートに設けられた位置合わせ部に位置合わせして、前記センサプレートに実装した請求項１に記載の受光ユニット。
【請求項３】
前記センサチップは、複数の前記画素とは短手方向の異なる位置に、前記長手方向に形成した複数の電気接続パッドとを備え、
前記センサチップが前記センサ基板体の端部から前記長手方向へ前記センサ基板体の外側へ突出している前記センサチップの突出長さは、前記センサチップの長手方向の端部に最も近い前記電気接続パッドと前記センサチップの長手方向の端部との距離以下である請求項１または請求項２に記載の受光ユニット。
【請求項４】
前記向かい合う前記センサチップの端部に、前記長手方向に直交する短手方向に隣接して配置された補間用センサチップを備え、
前記補間用センサチップは、前記長手方向にライン状に形成された複数の第２の画素を有し、
前記向かい合う前記センサチップと前記補間用センサチップとを前記短手方向に透視したとき、ライン状に形成された前記第２の画素の列の一端側の前記第２の画素と一方の前記センサチップの端部に形成された前記画素とがオーバラップし、
前記第２の画素の列の他端側の前記第２の画素と他方の前記センサチップの端部に形成された前記画素とがオーバラップしている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の受光ユニット。
【請求項５】
前記第２の画素の列の一端側の前記第２の画素から他端側の前記第２の画素までの距離が、前記センサチップが使用する温度範囲内で最も開いたときの、前記向かい合う前記センサチップの端部に形成された前記画素同士の間隔以上である請求項４項に記載の受光ユニット。
【請求項６】
前記センサチップの前記長手方向の一方の端部は、前記センサチップの前記長手方向の外側方向へ向かうに従い、前記センサチップの前記長手方向の一方の辺から前記長手方向の他方の辺へと向かう傾斜形状の第１の傾斜辺を有し、
前記センサチップの前記長手方向の他方の端部は、前記センサチップの前記長手方向の外側方向へ向かうに従い、前記他方の辺から前記一方の辺へと向かう傾斜形状の第２の傾斜辺を有し、
前記向かい合う前記センサチップの端部同士は、一方の前記センサチップの前記第１の傾斜辺と他方の前記センサチップの前記第２の傾斜辺とが、前記長手方向に直交する短手方向に透視したとき、オーバラップして配置されており、
前記センサチップは、前記一方の辺側に前記長手方向にライン状に形成された複数の前記画素と、前記他方の辺側に前記長手方向にライン状に形成された複数の第２の画素を有し、
複数の前記第２の画素の内の前記第２の傾斜部側の前記第２の画素は、前記短手方向に透視したとき、当該センサチップの前記画素とオーバラップしており、
複数の前記第２の画素の内の前記第１の傾斜部側の前記第２の画素は、前記短手方向に透視したとき、前記向かい合う前記センサチップの前記画素とオーバラップしている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の受光ユニット。
【請求項７】
ライン状に形成された前記第２の画素の列の一端側の前記第２の画素から他端側の前記第２の画素までの距離が、前記センサチップが使用する温度範囲内で最も開いたときの、前記向かい合う前記センサチップの端部に形成された前記画素同士の間隔以上である請求項６に記載の受光ユニット。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の受光ユニットと、
読取対象物で反射した光又は読取対象物を透過した光を前記受光ユニットに結像させる結像光学系と、を備えたイメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、読取対象物を読み取る読取装置に用いられる受光ユニット及びイメージセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像読取装置において、大型の読取対象物への対応が、市場ニーズとして発生している。大型の読取対象物の画像を読み取るためには、読取方向（主走査方向）においてセンサを長尺化する必要がある。この長尺化に伴い、受光素子であるセンサチップを実装する基板の一枚化が難しくなる。そのため、短尺の基板を読取方向にライン上に配列した構成が必要となっている。センサチップおよびセンサ基板の配列は、隣接するセンサチップの実装間隔を小さく高精度にすることで、読取画像の欠落部分を最小限に抑え、画像品質を高くすることが重要である。【０００３】
高精度にセンサチップを実装した画像読取装置には、例えば、特許文献１〜３に記載のものがある。特許文献１には、複数のセンサ基板の位置決めを行う画像読取装置が記載されている。特許文献２には、センサチップの破損を防止するために、センサ基板同士を接続する接続手段を備えた画像読取装置が記載されている。特許文献３には、センサチップの破損を防止するために、隣り合う二枚のセンサ基板を厚み方向で重複させた画像読取装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５０３１１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１５０３１０号公報
【特許文献３】特開２０１５−５８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の画像読取装置は、センサ基板間のセンサチップの配列の精度を高くすることが難しいという課題がある。【０００６】
この発明は、上述のような課題を解消するためになされたものであり、センサ基板間のセンサチップの配列の精度が高い受光ユニット及びイメージセンサを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る受光ユニット及びイメージセンサは、複数のセンサチップをセンサ基板の長手方向にライン状に配列して前記センサ基板に実装したセンサ基板体と、複数の前記センサ基板体を前記長手方向にライン状に配列して実装したセンサプレートと、を備え、前記センサチップは前記長手方向にライン状に形成された複数の画素を有し、前記センサ基板体の前記長手方向の端部は、前記センサチップが前記センサ基板の前記長手方向の端部から前記長手方向へ前記センサ基板の外側へ突出し、隣接する前記センサ基板体の、前記長手方向の端部に実装された、向かい合う前記センサチップ同士は、前記向かい合う前記センサチップの端部同士が所定の間隔で離間し、前記センサ基板は、前記長手方向の端部に前記長手方向に突出した凸形状部を有し、前記センサチップは、前記凸形状部に実装されているものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、センサ基板から長手方向に突出した凸形状部にセンサチップを形成し、センサ基板の凸形状部を用いて、センサ基板の位置決めを行うことで、センサチップの配列の精度を高めた受光ユニット及びイメージセンサを、得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るイメージセンサの外観図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るイメージセンサの分解図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るイメージセンサのＹＺ面断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るイメージセンサの照明装置載置工程を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るセンサチップを表す図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るセンサ基板のＸＹ平面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係るセンサプレートにライン状に配設されたセンサ基板群（受光ユニット）のＸＺ平面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係るセンサプレートにライン状に配設されたセンサ基板群（受光ユニット）のＸＹ平面図である。
【図９Ａ】この発明の実施の形態１に係るセンサプレートにライン状に配設されたセンサ基板群のセンサ基板配列工程を示す図である。
【図９Ｂ】この発明の実施の形態１に係るセンサプレートにライン状に配設されたセンサ基板群のセンサ基板配列工程を示す図である。
【図９Ｃ】この発明の実施の形態１に係るセンサプレートにライン状に配設されたセンサ基板群のセンサ基板配列工程を示す図である。
【図１０Ａ】この発明の実施の形態１に係るセンサプレートにライン状に配設されたセンサ基板群のセンサ基板配列工程を示す図である。
【図１０Ｂ】この発明の実施の形態１に係るセンサプレートにライン状に配設されたセンサ基板群のセンサ基板配列工程を示す図である。
【図１０Ｃ】この発明の実施の形態１に係るセンサプレートにライン状に配設されたセンサ基板群のセンサ基板配列工程を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係るセンサプレートにライン状に配設されたセンサ基板群（受光ユニット）のＹＺ端面図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係るイメージセンサに透明板を設ける透明板載置工程を示すものである。
【図１３】この発明の実施の形態２に係るライン状に配設されたセンサ基板群（受光ユニット）のＸＹ平面図である。
【図１４】この発明の実施の形態２に係るライン状に配設されたセンサ基板群（受光ユニット）の画素補間を説明するＸＹ平面図である。
【図１５】この発明の実施の形態３に係るライン状に配設されたセンサ基板群（受光ユニット）のＸＹ平面図である。
【図１６】この発明の実施の形態３に係るセンサチップを表す図である。
【図１７】この発明の実施の形態３に係るライン状に配設されたセンサ基板群（受光ユニット）の画素補間を説明するＸＹ平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図を用いて、この発明の実施の形態１に係るイメージセンサ、及びそれの製造工程を説明する。なお、実施の形態１において、読取対象物の搬送とは、読取対象物自体が搬送される場合に加え、読取対象物に対してイメージセンサ自体が搬送される場合も含む。
【００１１】
実施の形態１において、図中で、それぞれが直交してＸ、Ｙ、Ｚと記されている３軸は、ＸがＸ軸を指し、イメージセンサの主走査方向（イメージセンサの長手方向）を示す。ＹがＹ軸を指し、イメージセンサの副走査方向（読取対象物の搬送方向、イメージセンサの短手方向）を示す。ＺがＺ軸を指し、イメージセンサの焦点深度方向（イメージセンサの厚み方向）を示す。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸はそれぞれ直交している。Ｘ軸の原点はイメージセンサの主走査方向の長さの中央とする。Ｙ軸の原点はイメージセンサの副走査方向の中央とする。Ｚ軸の原点は後述する透明板１３の表面とする。さらに、実施の形態１において、イメージセンサの読取幅とは、イメージセンサの主走査方向の読取領域の長さを指すとする。図中、同一符号は、同一又は同等の構成要素を示す。
【００１２】
図１から図３を用いて、実施の形態１に係るイメージセンサの構成を説明する。導光体１は、透明な樹脂で成形され、長手方向（「導光体の長手方向」は、イメージセンサの主走査方向に相当する）に延在し、側面形状が円筒状で長手方向の端面が円形の柱状のものである。導光体１の側面形状は、円筒に限ったものではなく、導光体１の長手方向の端部の端面は円形に限らない。
【００１３】
光源２は、導光体１の少なくとも長手方向の一方の端面に、光を入射するＬＥＤ光源などの光源素子である。導光体１の長手方向の他方の端面にも、光源２を配置しても良い。光源２はそれぞれ、発光面を導光体１の長手方向の端面に向けて配置される。光源２は、発光面の裏面側に、固定部材および光源駆動用の端子を持つ。
【００１４】
光源基板３は、光源２を固定および駆動するための基板であり、ＹＺ平面方向に延在する、板状のガラスエポキシ基板などの樹脂基板、または板状のアルミニウムや銅などの金属を用いた金属基板である。光源基板３は、光源２の端子に対応した金属パッドを備え、光源２は接着、はんだ付けなどで光源基板３に固定される。光源基板３は、光源２を固定する面の裏面側に放熱面を持つ。
【００１５】
放熱シート４は、光源基板３の放熱面に接触して配置され、ＹＺ平面方向に延在するシート状の熱伝導性が良いもので形成される。
【００１６】
放熱板５は、板金などの放熱性の良い材料で作られた板状またはブロック状のものである。放熱板５は、放熱性能を高めるために、放熱シート４の光源基板３との接触面の裏面に取り付ける。なお、放熱板５は、放熱シート４との取り付け面以外の面に、フィン構造などを形成することで放熱性を向上できることは言うまでもない。
【００１７】
ホルダ６は、樹脂などの成型性の良いもので作られたブロック形のものである。ホルダ６は、Ｘ方向の端面に導光体１を保持するための穴を備える。また、ホルダ６は、Ｘ方向の端面の裏面に、光源基板３と放熱シート４と放熱板５をＸ方向に重ねて固定するための保持機構を備える。
【００１８】
筐体７は、樹脂や金属などの成型性の良い材質で作られた枠体である。筐体７は、Ｙ方向の中央部分にＸ方向に延在するスリットを備える。また、筐体７は、Ｚ方向の一方の端面に透明板１３を支持する段差と、Ｚ方向の他方の端面にセンサプレート１１を支持するための段差とを備える。
【００１９】
結像素子８は、読取対象物からの画像情報を集束し結像するアレイ状の光学部材（例えば、ロッドレンズアレイ、マイクロレンズアレイなど）又は複数の光学部材を組み合わせたもの（例えば、ミラー群とレンズを組み合わせたような結像光学系）である。レンズ１本の光軸はＺ方向に配置し、アレイはＸ方向に展開する。実施の形態１では、結像素子８がロッドレンズアレイであるものを用いて説明を行う。ロッドレンズアレイは、正立等倍のロッドレンズをイメージセンサの主走査方向に多数配列して、枠体などで固定したものである。実施の形態１では、簡略化のため、主走査方向に細長い箱状の外形だけを図示する。
【００２０】
センサチップ９は、図５に示すように、ＸＹ平面方向に延在する板状の受光素子であり、光を電気信号に変換する機能を有する。図５は、実施の形態１に係るセンサチップを表す図である。センサチップ９上には、光を電気信号に変換する画素９ａが、Ｘ方向すなわち長手方向（「センサチップ９の長手方向」は、イメージセンサの主走査方向に相当する）にライン状に配置されている。ライン状に配置された画素９ａは少なくとも１ラインが配置され、必要に応じてＹ方向に複数ラインが並行に配置される。実施の形態１では、簡略化のため、主走査方向に細長い線上の外形だけを図示する。なお、ライン状の画素９ａからＹ方向すなわち短手方向（「センサチップ９の短手方向」は、イメージセンサの副走査方向に相当する）に離間した位置に、画素９ａで受光した光を電気信号に変換した信号をセンサチップ９の外部へと取り出す電気接続パッド９ｂが、複数形成されている。
【００２１】
センサ基板１０およびセンサ基板１０を固定するセンサプレート１１については、図６、図７、図８及び図１１も用いて詳細に説明する。
【００２２】
センサ基板１０は、ＸＹ平面方向に延在する板状の回路基板である。センサ基板１０は、センサチップ実装面１０ａと、Ｘ方向側の両端部がＸ方向に突き出した凸形状部１０ｂと、位置決め穴１０ｃと、コネクタ１０ｄとを備える。センサチップ実装面１０ａは、Ｘ方向に延在する矩形状の領域であり、この領域内に、センサチップ９がＸ方向にライン上に複数配置される。センサチップ９は、センサチップ実装面１０ａに接着、はんだ付けなどで実装される。センサチップ９のラインは少なくとも１ラインが配置され、必要に応じて複数ラインがＹ方向に隣接してＸ方向に並行に配置される。凸形状部１０ｂは、センサチップ実装面１０ａに含まれ、Ｘ方向の端部に位置する。凸形状部１０ｂは、センサ基板１０同士の隣接面に設けるものである。なお、最も外側に位置するセンサ基板１０の外側端部は、凸形状でなくとも良い。位置決め穴１０ｃは、センサチップ実装面１０ａと凸形状部１０ｂとの以外の面に設けられる。位置決め穴１０ｃは、センサ基板１０をセンサプレート１１上に固定するためのものであるため、少なくとも２つは設けるのが望ましい。コネクタ１０ｄは、センサ基板１０のセンサチップ実装面１０ａの裏面側に実装される、電力供給、駆動制御及び画像情報引き出しのためのコネクタである。なお、センサチップ９が配置（実装）されたセンサ基板１０の態様を、センサ基板体とも称する。
【００２３】
センサプレート１１は、ＸＹ平面方向に延在するアルミニウム等の金属、セラミック、ガラスなどの剛性のある板材で、複数のセンサ基板１０を実装（固定）するものである。センサプレート１１は、位置決め穴１１ｂと固定穴１１ａを備える。位置決め穴１１ｂは、センサ基板１０の位置決め穴１０ｃに対応した大きさと位置関係を持つ。センサ基板１０は、Ｘ方向にライン上に複数配置（実装）される。センサ基板１０は、センサプレート１１に接着、はんだ付けなどで実装（固定）される。センサ基板１０のラインは少なくとも１ラインが配置され、必要に応じて複数ラインがＹ方向に隣接してＸ方向に並行に配置される。
【００２４】
なお、センサ基板１０が実装（固定）された状態のセンサプレート１１の態様を、受光ユニットとも称する。すなわち、実施の形態１に係る受光ユニットは、センサ基板１０が実装（固定）された状態のセンサプレート１１である。言い換えると、受光ユニットは、センサチップ９が実装されたセンサ基板１０（センサ基板体）とセンサプレート１１とを備える。
【００２５】
ネジ１２は、センサ基板１０とセンサプレート１１と筐体７を固定する。なお、位置決め穴１０ｃ、位置決め穴１１ｂと、ネジ１２の本数はイメージセンサの大きさに合わせて適切に変更する事は言うまでもない。
【００２６】
透明板１３は、ガラスや透明な樹脂で成形されたＸＹ平面方向に延在する板状の透明体であり、筐体７の開口部分に固定される。この透明板１３の上を原稿や紙幣などの読取対象物がＹ方向に搬送されるため、透明板１３の表面は滑らかである事が望ましい。なお、透明板１３は、実施の形態１に係るイメージセンサが搭載されるコピー機や複合機などの画像読取装置側に搭載されており、イメージセンサ側には搭載されないこともある。
【００２７】
導光体保持部材１４は、導光体１の側面形状に沿った曲面と筐体７の内部面に沿った平面を持つＸ方向に延在する板材であり、導光体１と組み合わせた上で筐体７に収納するものである。
【００２８】
次に、実施の形態１に係るイメージセンサの動作を説明する。
【００２９】
光源２は、外部から印加された電力を光に変えて発光する。光源２からの発光は、対向する導光体１の長手方向の端部から導光体１の内部に入射し、導光体１の内部を長手方向に導光する。すなわち、光源２からの発光は、導光体１の壁面において反射を繰り返して長手方向に進む。導光体１の長手方向に沿って形成された白色の印刷パターン又は凹凸形状の散乱領域により、導光体１の内部を導光された光は、導光体１からライン状の光として導光体１の側面から出射される。導光体１から出射した光は、読取対象物の表面で反射し、その反射光の一部が結像素子８でセンサチップ９上に結像される。センサチップ９は結像された光を光電変換し、光電変換した電気信号を画像信号としてコネクタを介して外部に出力する。
【００３０】
次に、実施の形態１に係るイメージセンサの製造方法について示す。各工程の説明は、実施の形態１に係るイメージセンサの主走査方向における対称性及び副走査方向における対称性から、一部の説明は、片側の構成要素を用いて説明する。
【００３１】
イメージセンサの製造方法の工程の基本構成は、照明装置組立工程、結像素子配設工程、照明装置載置工程、センサ（受光部）配列工程、センサ基板配列工程及びセンサ載置工程である。これらの工程のうち、照明装置組立工程は、照明装置載置工程の前に行う必要があり、センサ配列工程及びセンサ基板配列工程は、センサ載置工程の前に行う必要がある。また、結像素子配設工程は、結像素子８を照明装置載置工程の後に取り付けることが困難である場合は、照明装置載置工程の前に行う必要がある。それぞれの工程に関して以降で説明する。
【００３２】
図１から図３を用いて、照明装置組立工程および結像素子配設工程を説明する。照明装置組立工程は、導光体１の長手方向の端部をホルダ６の挿入孔部に挿入してホルダ６に固定する。また、導光体保持部材１４を導光体１の曲面に沿わせる形で添える。ホルダ６の導光体１の挿入側と反対側に、光源基板３と放熱シート４と放熱板５が装着されている。光源基板３は、光源２が導光体１の長手方向の端面に対向し、導光体１の長手方向の端部と光源２とはホルダ６を介して適切な距離を取り対向するように固定される。放熱シート４は、光源基板３の光源２の固定面の裏面に取り付け、放熱板５は放熱シート４の光源基板３の取り付け面の裏面に取り付ける。ホルダ６に設けられている保持部で、光源基板３及び放熱シート４および放熱板５を一体で係合することによりＸ方向の密着性を高め、放熱性を向上させる。このように、ホルダ６を基準に導光体１、光源基板３、放熱シート４及び放熱板５を組み立てられるので、ホルダ６のみで容易に精度良く光軸が合う照明装置が得られる。導光体保持部材１４は長く細い棒材である導光体１のソリや自重によるたわみを抑制し、導光体１と筐体７の距離を適切に保つ。導光体１、光源２、光源基板３、放熱シート４、放熱板５、ホルダ６、および導光体保持部材１４、で照明装置１０１を構成している。
【００３３】
結像素子配設工程は、筐体７のスリット部分（Ｘ方向に延在した開口）に結像素子８を固定する工程である。なお、結像素子８の焦点は、Ｚ方向に結像素子８の両側に存在するが、一方の片側の焦点を後ほど組み上げるセンサチップ９に、他方の片側の焦点を読取対象物搬送面に合わせて接着剤やテープを用いて固定する。結像素子８のＸ方向及びＹ方向の位置決めは、スリットにより決定するか、筐体７に調整機構を別途設けて決定する。
【００３４】
図４を用いて、照明装置載置工程を説明する。照明装置載置工程は、筐体７のＸ方向端部に設けられた位置決め面を基準に、照明装置１０１のホルダ６と導光体保持部材１４を載置して、筐体７に取付ける。図４は、結像素子配設工程の後に、照明装置載置工程を行う場合を示した図である。厳密には、図４は照明装置１０１を筐体７に取り付ける直前の状態を示している。
【００３５】
図５及び図６を用いて、センサ配列工程を説明する。センサ配列工程は、センサチップ９をセンサ基板１０にＸ方向に実装するものである。図６に示すように、センサ基板１０上で、センサチップ９は、Ｘ方向の端部を接触させずに、隣接させて配列される。センサ基板１０の最端部に位置するセンサチップ９は、センサチップ実装面１０ａに対して、少なくとも電気接続パッド９ｂがある部分はセンサチップ実装面１０ａ上に配置し、電気接続パッド９ｂがないセンサチップ９の最端部をＸ方向に飛び出した形で実装する。つまり、図５に示すセンサチップ９において、＋Ｘ方向の最端部の電気接続パッド９ｂと＋Ｘ方向のセンサチップ９のチップ端との距離をｂとする。また、図５に示すセンサチップ９において、−Ｘ方向の最端部の電気接続パッド９ｂと−Ｘ方向のセンサチップ９のチップ端との距離をａとする。このセンサチップ９をセンサ基板１０のセンサチップ実装面１０ａに実装するとき、＋Ｘ方向の最端部のセンサチップ９は、センサ基板１０の＋Ｘ方向の最端部（＋Ｘ方向の凸形状部１０ｂの最端部）から、長さｂだけ突出してセンサチップ実装面１０ａに実装する。また、このセンサチップ９をセンサ基板１０のセンサチップ実装面１０ａに実装するとき、−Ｘ方向の最端部のセンサチップ９は、センサ基板１０の−Ｘ方向の最端部（−Ｘ方向の凸形状部１０ｂの最端部）から、長さａだけ突出してセンサチップ実装面１０ａに実装する。これにより、センサチップ９のＸ方向の端部の電気接続パッド９ｂは、凸形状部１０ｂを含むセンサ基板１０のセンサチップ実装面１０ａ内に配置され、電気接続パッド９ｂはセンサ基板１０と金ワイヤなどで電気的に接続できる。電気接続パッド９ｂとセンサ基板１０を金ワイヤなどで電気的に接続する。
【００３６】
なお、センサチップ９が実装されたセンサ基板１０の態様を、センサ基板体とも称する。
【００３７】
ここで、センサチップ９がセンサ基板１０のＸ方向の最端部（Ｘ方向の凸形状部１０ｂの最端部）から突出して、センサ基板１０に実装される理由を説明する。センサチップ９がセンサ基板１０の内部に実装されていると、後述する、センサ基板１０をセンサプレート１１にＸ方向に配列するときに、隣接するセンサ基板１０のＸ方向端部に実装されたセンサチップ９同士の間隔が開いてしまい、画素欠落が発生するためである。そこでセンサチップ９がセンサ基板１０のＸ方向の最端部（Ｘ方向の凸形状部１０ｂの最端部）から突出していると、後述する、センサ基板１０をセンサプレート１１にＸ方向に配列するときに、センサチップ９同士が接触しない範囲で近接して配置されるので、画素欠落が発生しない、若しくは画素欠落が発生しても欠落画素を少なくできる効果があるためである。
【００３８】
また、センサチップ９のセンサ基板１０のＸ方向の最端部（Ｘ方向の凸形状部１０ｂの最端部）からの突出長さは、センサチップ９のＸ方向の端部に最も近い電気接続パッド９ｂとセンサチップ９の端部までの、一部の画素９ａの数の分の長さである。加えて、センサチップ９の大半の部分は、センサ基板１０に固定されているため、イメージセンサに外力が加わっても、センサチップ９が破損することのない、外力に強いイメージセンサが得られる。
【００３９】
図７及び図８を用いて、センサチップ９が実装されたセンサ基板１０を、センサプレート１１へ配列するセンサ基板配列工程を説明する。センサ基板１０は、センサプレート１１にＸ方向にライン状に複数配列する。このとき、隣接するセンサ基板１０のＸ方向の端部に実装されたセンサチップ９の、センサ基板１０の凸形状部１０ｂから突出した部分が、互いに接触することなく隣接するようにセンサ基板１０を位置決めして、センサ基板１０をセンサプレート１１に配列し実装（固定）する。センサプレート１１におけるセンサ基板１０の位置決めは、凸形状部１０ｂを用いて実施する。また、隣接するセンサ基板１０に実装されたセンサチップ９の画素９ａの列は、同じラインとなるように実装する。
【００４０】
図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃを用いて、センサ基板１０をセンサプレート１１へ配列するセンサ基板配列工程を詳細に説明する。例えば、図９Ａに示すように、センサプレート１１に、センサ基板１０の位置決め用のマーキングをＸ方向（Ｘ方向マーキング１１ｅ、１１ｇ、１１ｉ、１１ｋ）およびＹ方向（Ｙ方向マーキング１１ｆ、１１ｈ、１１ｊ、１１Ｌ）に実施しておく。図９Ｃに示すように、センサ基板１０の凸形状部１０ｂのＸ方向に延在する辺１０ｅ、１０ｇ、１０ｉ、１０ｋ（図９Ｂ参照）を、センサプレート１１のＸ方向マーキング１１ｅ、１１ｇ、１１ｉ、１１ｋにそれぞれ一致させる。さらに、センサ基板１０の凸形状部１０ｂの凸端ではない方のＹ方向に延在する辺１０ｆ、１０ｈ、１０ｊ、１０Ｌ（図９Ｂ参照）を、Ｙ方向マーキング１１ｆ、１１ｈ、１１ｊ、１１Ｌにそれぞれ一致させる。結果、センサ基板１０をセンサプレート１１に精度良く配列することができる。これにより、センサ基板１０のＸ方向の端部に実装されたセンサチップ９も、隣接するセンサチップ９同士が精度良く配列されることになる。
【００４１】
図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃを用いて、センサ基板１０をセンサプレート１１へ配列するセンサ基板配列工程の他の例を詳細に説明する。なお、他の例のセンサ基板１０の位置決めとして、図１０Ａに示すように、センサプレート１１において、センサ基板１０の凸形状部１０ｂの根元の部分のセンサ基板１０のＸ方向の辺とＹ方向の辺との交点に対応する位置に、点マークもしくは位置決めピン１１ｍ、１１ｎ、１１ｐ、１１ｑを設けておく。図１０Ｃに示すように、この点マークもしくは位置決めピン１１ｍ、１１ｎ、１１ｐ、１１ｑに、センサ基板１０の凸形状部１０ｂの根元の部分のセンサ基板１０のＸ方向の辺とＹ方向の辺との交点１０ｍ、１０ｎ、１０ｐ、１０ｑ（図１０Ｂ参照）を、一致させて、センサ基板１０を配列する。結果、センサ基板１０をセンサプレート１１に精度良く配列することができる。加えて、位置決め穴１０ｃと位置決め穴１１ｂを合わせるように配列する事で、隣接するセンサ基板１０、つまりはセンサチップ９同士の距離が適切に保たれる。なお、位置決めピンは、センサ基板１０をセンサプレート１１に配列した後、残しておいても良いし、除去しても良い。
【００４２】
センサプレート１１にセンサ基板１０を配列するとき、隣接するセンサ基板１０同士のＸ方向の端部に実装された、向き合っているセンサチップ９同士の間隔が以下の状態となるように、センサ基板１０をセンサプレート１１に配列する。第１に、センサチップ９に形成された画素９ａ同士の中心のＸ方向の間隔（画素ピッチという）の１／２の長さよりも、センサチップ９のＸ方向の端部に形成された画素９ａの中心とセンサチップ９のＸ方向の端部との長さが小さい場合の配列は、次の通りである。向き合っているセンサチップ９の端部の画素９ａ同士の間隔が画素ピッチに等しくなるように、センサプレート１１にセンサ基板１０を配列する。第２に、センサチップ９に形成された画素９ａの中心のＸ方向の間隔（画素ピッチという）の１／２の長さよりも、センサチップ９のＸ方向の端部に形成された画素９ａの中心とセンサチップ９のＸ方向の端部との長さが長い場合の配列は、次の通りである。向き合っているセンサチップ９の端部の画素９ａ同士の間隔が、向き合っているセンサチップ９同士が接触しない範囲で、向き合っているセンサチップ９の端部の画素９ａ同士の間隔が２以上の最も小さい整数倍の画素ピッチとなるように、センサプレート１１にセンサ基板１０を配列する。すなわち、向き合っているセンサチップ９同士は、向き合っているセンサチップ９の端部の画素９ａ同士の間隔が画素ピッチのＮ倍（Ｎは整数）の距離を取る。このとき、向き合っているセンサチップ９同士が接触しない範囲で、Ｎは１若しくはできるだけ小さい数にして画素欠落を減らし、センサチップ９間の画質を落とさないようにする。例として、解像度が６００ｄｐｉの場合、センサチップ９の画素９ａの画素ピッチは４２．３μｍとなるので、向き合っているセンサチップ９の端部の画素９ａ同士の間隔は最小で４２．３μｍとなる。
【００４３】
なお、センサ基板１０が実装（固定）されたセンサプレート１１の態様を、受光ユニットとも称するので、センサ配列工程とセンサ基板配列工程とで受光ユニット組立工程を構成している。
【００４４】
センサ載置工程は、図２に示すように、筐体７の照明装置を載置した側のＺ方向の裏面側に筐体７の内側にセンサチップ９が納められ、かつ、結像素子８の光軸上にセンサチップ９がＸ方向に並ぶようにセンサプレート１１をネジ１２で筐体に固定する。
【００４５】
図１２は、実施の形態１に係るイメージセンサに透明板１３を設ける場合に、少なくとも、照明装置組立工程、結像素子配設工程、照明装置載置工程の後に行う必要がある透明板載置工程を示すものである。透明板載置工程は、筐体７へ透明板１３を載置するものである。透明板１３の載置面は、透明板１３の外形と一致することが望ましい。筐体７の一方の開口の縁部に透明板１３が保持できる形状の階段状の段差を形成するか、筐体７の最上部を用いて、透明板１３を接着などで固定する。
【００４６】
このように、実施の形態１に係るイメージセンサでは、センサチップ９を、センサチップ９の長手方向端部から長手方向端部に最も近い電気接続パッド９ｂまでの長さだけ、センサ基板１０の長手方向端部の凸形状部１０ｂから長手方向に突出させる。次に、凸形状部１０ｂを用いてセンサ基板１０の位置決めを行いつつ、センサ基板１０から突出したセンサチップ９同士を、近接して隣接させて、センサ基板１０を長手方向にライン状に配設している。このため、イメージセンサの受光ユニットは、組立性が良く、外力に強い構造が得られる効果がある。
【００４７】
実施の形態１では、図２及び図３に示すように光源２及び導光体１で構成された照明装置と受光ユニットが同じ筐体７に収納され、受光ユニットは照明装置からの光が読取対象物で反射した反射光を受光する態様を説明した。これに代えて、光源２及び導光体１で構成された照明装置を筐体７から取り出し、透明板１３を介して受光ユニットとは反対側に設置し、透明板１３と照明装置との間に読取対象物が搬送される構成としても良い。この場合、受光ユニットは、照明装置からの光が読取対象物を透過した透過光を受光することになるが、その作用効果は、反射光を受光する図２及び図３の態様と同じである。
【００４８】
実施の形態２．
図１３、図１４を用いて、この発明の実施の形態２に係る受光ユニットについて説明する。図１３、図１４において、図１から図１２と同一若しくは同等の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２において、図中で、それぞれが直交してＸ、Ｙ、Ｚと記されている３軸の定義は、実施の形態１と同じである。
【００４９】
実施の形態１では、受光ユニットは、向き合っているセンサチップ９の端部の画素９ａ同士の間隔が、向き合っているセンサチップ９同士が接触しない範囲で、センサプレート１１にセンサ基板１０を配列している。このため、向き合っているセンサチップ９同士において、隙間１６が発生しており、この隙間１６の箇所には画素９ａが存在しないため、画素の欠落（欠落画素）９ｃが発生する。なお、向き合っているそれぞれのセンサチップ９の画素９ａの列が、同じライン上に配置されるように、それぞれのセンサチップ９は実装されている。
【００５０】
実施の形態２に係る受光ユニットは、実施の形態１に係る受光ユニットに加えて、第２の画素１０９ａを形成した補間用センサチップ１０９が配置されている。補間用センサチップ１０９は、補間用センサ基板１１０に接着、はんだ付けなどによって、実装されている。この補間用センサ基板１１０がセンサプレート１１に接着、はんだ付けなどによって、実装（固定）されている。補間用センサチップ１０９は、第２の画素１０９ａで受光した光を光電変換した電気信号を、外部に出力する電気接続パッド１０９ｂを備えている。センサ基板１０及び補間用センサ基板１１０は、接着、はんだ付けなどによって、センサプレート１１に実装（固定）されているが、図１３、図１４では、センサプレート１１を省略している。
【００５１】
補間用センサチップ１０９は、向かい合うセンサチップ９の端部に、センサチップ９の短手方向（「センサチップ９の短手方向」は、イメージセンサの副走査方向に相当する）に隣接して、配置されている。補間用センサチップ１０９は、向かい合うセンサチップ９の両方の端部に隣接して配置されている。補間用センサチップ１０９は、センサチップ９の長手方向と同じ方向すなわち主走査方向にライン状に複数の第２の画素１０９ａが形成されている。補間用センサチップ１０９は、第２の画素１０９ａの少なくとも１ラインが、副走査方向にずれて配置されている。また、複数の第２の画素１０９ａは、主走査方向に、それぞれのセンサチップ９の画素９ａとオーバラップしている。図１４においては、第２の画素１０９ａは６素子が形成されている。第２の画素１０９ａの画素ピッチは、センサチップ９の画素９ａの画素ピッチと同じである。
【００５２】
図１４において、センサチップ９の短手方向に透視したとき、６素子の第２の画素１０９ａの内、ライン方向（センサチップ９の長手方向と同じ方向）の一端側の２素子が、向かい合うセンサチップ９同士において、一方のセンサチップ９の端部に形成された２素子の画素９ａとオーバラップしている（図１４の破線参照）。また、図１４において、センサチップ９の短手方向に透視したとき、６素子の第２の画素１０９ａの内、ライン方向（センサチップ９の長手方向と同じ方向）の他端側の２素子が、向かい合うセンサチップ９同士において、他方のセンサチップ９の端部に形成された２素子の画素９ａとオーバラップしている（図１４の破線参照）。図１４では、オーバラップする第２の画素１０９ａは２素子であったが、最低、１素子がオーバラップすれば良い。
【００５３】
したがって、６素子の第２の画素１０９ａの内、ライン方向（センサチップ９の長手方向と同じ方向）の両端部の４素子を除いた、ライン方向（センサチップ９の長手方向と同じ方向）の中央部にある２素子の第２の画素１０９ａが、欠落画素９ｃを補間する補間画素となる。
【００５４】
センサチップ９を含む受光ユニットは、使用温度によって、熱膨張係数により熱伸縮が発生する。そのため、向かい合うセンサチップ９の端部同士の隙間１６の間隔は、使用温度によって変化する。そこで、補間用センサチップ１０９は、向かい合うセンサチップ９の端部同士の隙間１６の間隔が、使用する温度範囲内で最も大きくなった場合においても、欠落画素９ｃを補間できる数の第２の画素１０９ａが形成されている。
【００５５】
つまり、補間用センサチップ１０９は、第２の画素１０９ａを、ライン状に形成された第２の画素１０９ａの列の一端側の第２の画素１０９ａから他端側の第２の画素１０９ａまでの距離が、センサチップ９が使用する温度範囲内で最も開いたときの、向かい合うセンサチップ９の端部に形成された画素９ａ同士の間隔以上として形成している。
【００５６】
例を示して説明する。センサプレート１１をアルミニウム、センサ基板１０をガラスエポキシ基板、センサチップ９をシリコン半導体基板で構成した例を示す。＋２５度の温度において、向かい合うセンサチップ９同士の端部の隙間１６の間隔は５０μｍとする。この状態でシミュレーションしたところ、＋８０度の温度では、隙間１６の間隔は１０７μｍとなり、−２０度の温度では、隙間１６の間隔は３μｍとの結果を得た。
【００５７】
解像度が６００ｄｐｉの場合、センサチップ９の画素９ａの画素ピッチは４２．３μｍであるので、２５度の温度での欠落画素９ｃは２画素となる。よって、補間用センサチップ１０９の第２の画素１０９ａは４画素で良いことになる。
【００５８】
ところで、＋８０度の温度では、向かい合うセンサチップ９同士の端部の隙間１６の間隔は１０７μｍとなるので、欠落画素９ｃは３画素となる。よって、補間用センサチップ１０９の第２の画素１０９ａは、最低でも５画素必要となる。
【００５９】
よって、実施の形態２の上述の例では、向かい合うセンサチップ９の端部同士の隙間１６の間隔が、使用する温度範囲内（−２０度から＋８０度）で最も大きくなった１０７μｍの場合においても、欠落画素９ｃを補間できる最低でも５画素の第２の画素１０９ａが、補間用センサチップ１０９に形成されている。このように、実施の形態２においては、使用する温度範囲における受光ユニットの寸法変化も吸収して、欠落画素を補間することができる。
【００６０】
実施の形態３．
図１５から図１７を用いて、この発明の実施の形態２に係る受光ユニットについて説明する。図１５から図１７において、図１から図１２と同一若しくは同等の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３において、図中で、それぞれが直交してＸ、Ｙ、Ｚと記されている３軸の定義は、実施の形態１と同じである。
【００６１】
実施の形態１では、受光ユニットは、向き合っているセンサチップ９の端部の画素９ａ同士の間隔が、向き合っているセンサチップ９同士が接触しない範囲で、センサプレート１１にセンサ基板１０を配列している。このため、向き合っているセンサチップ９同士において、隙間１６が発生しており、この隙間１６の箇所には画素９ａが存在しないため、画素の欠落（欠落画素）９ｃが発生する。なお、向き合っているそれぞれのセンサチップ９の画素９ａが、同じライン上に配置されるように、それぞれのセンサチップ９は実装されている。
【００６２】
実施の形態３に係る受光ユニットは、センサチップ９が平行四辺形の形状をしている。平行四辺形の長手方向の両端部に形成された傾斜辺が、お互い向かい合うようにしてセンサチップ９が配置されている。センサチップ９はセンサ基板１０に接着、はんだ付けなどで、実装されている。このセンサ基板１０はセンサプレート１１に接着、はんだ付けなどで、実装（固定）されている。なお、図１５では、センサプレート１１を省略している。
【００６３】
具体的には、センサチップ９の長手方向の一方の端部は、センサチップ９の長手方向の外側方向へ向かうに従い、センサチップ９の長手方向の一方の辺９ｅから長手方向の他方の辺９ｆへと向かう傾斜形状の第１の傾斜辺９ｇと長手方向の他方の辺９ｆとで構成される第１の傾斜部９ｈを有する。センサチップ９の長手方向の他方の端部は、センサチップ９の長手方向の外側方向へ向かうに従い、センサチップ９の長手方向の他方の辺９ｆから長手方向の一方の辺９ｅへと向かう傾斜形状の第２の傾斜辺９ｉと長手方向の一方の辺９ｅとで構成される第２の傾斜部９ｊを有する。
【００６４】
向き合っているセンサチップ９の端部同士は、一方のセンサチップ９の第１の傾斜辺９ｇと他方のセンサチップ９の第２の傾斜辺９ｉとが、センサチップ９の長手方向及び長手方向に直交する短手方向に透視したとき、オーバラップして配置されている。センサチップ９は、一方の辺９ｅ側に長手方向にライン状に複数の画素９ａが形成されている。なお、向き合っているそれぞれのセンサチップ９の画素９ａの列が、同じライン上に配置されるように、それぞれのセンサチップ９は実装されている。
【００６５】
センサチップ９は、第１の傾斜部９ｈの他方の辺９ｆ側に長手方向にライン状に複数の第２の画素９ｄが形成されている。ライン状の複数の第２の画素９ｄは、ライン状の複数の画素９ａから少なくとも副走査方向に１ラインずれて形成されている。第２の画素９ｄの画素ピッチは画素９ａの画素ピッチと同じである。ライン状に形成された複数の第２の画素９ｄで構成される第２の画素列の、第１の傾斜辺９ｇ側とは反対側すなわち第２の傾斜辺９ｉ側の端部に位置する第２の画素９ｄは、センサチップ９の短手方向に透視したとき、画素９ａとオーバラップする位置に形成されている。ライン状に形成された複数の第２の画素９ｄで構成される第２の補間画素列の、第１の傾斜辺９ｇ側の端部に位置する第２の画素９ｄは、センサチップ９の短手方向に透視したとき、向かい合う反対側のセンサチップ９の第２の傾斜辺９ｉ側の画素９ａとオーバラップするように、向かい合うセンサチップ９同士が実装されている。
【００６６】
図１７においては、第２の画素９ｄは５素子が形成されている。図１７において、センサチップ９の短手方向に透視したとき、５素子の第２の画素９ｄの内、ライン方向（センサチップ９の長手方向と同じ方向）の第１の傾斜辺９ｇとは反対側すなわち第２の傾斜辺９ｉ側の端部に位置する１素子が、第２の画素９ｄが形成されたセンサチップ９に形成された１素子の画素９ａとオーバラップしている。また、図１７において、センサチップ９の短手方向に透視したとき、５素子の第２の画素９ｄの内、ライン方向（センサチップ９の長手方向と同じ方向）の第１の傾斜辺９ｇ側の端部に位置する１素子が、向かい合う反対側のセンサチップ９の第２の傾斜辺９ｉ側の端部に形成された１素子の画素９ａとオーバラップしている。図１７では、オーバラップする第２の画素９ｄは１素子であったが、２素子以上がオーバラップしても良い。
【００６７】
したがって、５素子の第２の画素９ｄの内、ライン方向（センサチップ９の長手方向と同じ方向）の両端部の２素子を除いた、ライン方向（センサチップ９の長手方向と同じ方向）の中央部にある３素子の第２の画素９ｄが、欠落画素９ｃを補間する補間画素となる。
【００６８】
センサチップ９を含む受光ユニットは、使用温度によって、熱膨張係数により熱伸縮が発生する。そのため、向かい合うセンサチップ９の端部同士の隙間１６の間隔は、使用温度によって変化する。そこで、センサチップ９には、向かい合うセンサチップ９の端部同士の隙間１６の間隔が、使用する温度範囲内で最も大きくなった場合においても、欠落画素９ｃを補間できる数の第２の画素９ｄが形成されている。
【００６９】
つまり、センサチップ９は、第２の画素９ｄを、ライン状に形成された第２の画素９ｄの列の一端側の第２の画素９ｄから他端側の第２の画素９ｄまでの距離が、センサチップ９が使用する温度範囲内で最も開いたときの、向かい合うセンサチップ９の端部に形成された画素９ａ同士の間隔以上として形成している。
【００７０】
例を示して説明する。センサプレート１１をアルミニウム、センサ基板１０をガラスエポキシ基板、センサチップ９をシリコン半導体基板で構成した例を示す。＋２５度の温度において、向かい合うセンサチップ９同士の端部の隙間１６の間隔は５０μｍとする。この状態でシミュレーションしたところ、＋８０度の温度では、隙間１６の間隔は１０７μｍとなり、−２０度の温度では、隙間１６の間隔は３μｍとの結果を得た。
【００７１】
解像度が６００ｄｐｉの場合、センサチップ９の画素９ａの画素ピッチは４２．３μｍであるので、２５度の温度での欠落画素９ｃは、センサチップ９が平行四辺形形状であるため３画素となる。よって、センサチップ９の第２の画素９ｄは５画素で良いことになる。
【００７２】
ところで、＋８０度の温度では、向かい合うセンサチップ９同士の端部の隙間１６の間隔は１０７μｍとなるので、欠落画素９ｃは４画素となる。よって、センサチップ９の第２の画素９ｄは、最低でも６画素必要となる。
【００７３】
よって、実施の形態３の上述の例では、向かい合うセンサチップ９の端部同士の隙間１６の間隔が、使用する温度範囲内（−２０度から＋８０度）で最も大きくなった１０７μｍの場合においても、欠落画素９ｃを補間できる最低でも６画素の第２の画素９ｄが、センサチップ９に形成されている。このように、実施の形態３においては、使用する温度範囲における受光ユニットの寸法変化も吸収して、欠落画素を補間することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  導光体、
２  光源、
３  光源基板、
４  放熱シート、
５  放熱板、
６  ホルダ、
７  筐体、
８  結像素子、
９  センサチップ、
９ａ  画素、
９ｂ  電気接続パッド、
９ｃ  欠落画素、
９ｄ  第２の画素、
９ｅ  一方の辺、
９ｆ  他方の辺、
９ｇ  第１の傾斜辺、
９ｈ  第１の傾斜部、
９ｉ  第２の傾斜辺、
９ｊ  第２の傾斜部、
１０  センサ基板（センサ基板体）、
１０ａ  センサチップ実装面、
１０ｂ  凸形状部、
１０ｃ  位置決め穴、
１０ｄ  コネクタ、
１０ｅ  辺、
１０ｆ  辺、
１０ｇ  辺、
１０ｈ  辺、
１０ｉ  辺、
１０ｊ  辺、
１０ｋ  辺、
１０Ｌ  辺、
１０ｍ  交点、
１０ｎ  交点、
１０ｐ  交点、
１１ｑ  交点、
１１  センサプレート、
１１ａ  固定穴、
１１ｂ  位置決め穴、
１１ｅ  マーキング、
１１ｆ  マーキング、
１１ｇ  マーキング、
１１ｈ  マーキング、
１１ｉ  マーキング、
１１ｊ  マーキング、
１１ｋ  マーキング、
１１Ｌ  マーキング、
１１ｍ  点マークもしくは位置決めピン、
１１ｎ  点マークもしくは位置決めピン、
１１ｐ  点マークもしくは位置決めピン、
１１ｑ  点マークもしくは位置決めピン、
１２  ネジ、
１３  透明板、
１４  導光体保持部材、
１６  隙間、
１０１  照明装置、
１０９  補間用センサチップ、
１０９ａ  第２の画素、
１０９ｂ  電気接続パッド、
１１０  補間用センサ基板。
【図１】
2017104756.tif 000003
【図２】
2017104756.tif 000004
【図３】
2017104756.tif 000005
【図４】
2017104756.tif 000006
【図５】
2017104756.tif 000007
【図６】
2017104756.tif 000008
【図７】
2017104756.tif 000009
【図８】
2017104756.tif 000010
【図９Ａ】
2017104756.tif 000011
【図９Ｂ】
2017104756.tif 000012
【図９Ｃ】
2017104756.tif 000013
【図１０Ａ】
2017104756.tif 000014
【図１０Ｂ】
2017104756.tif 000015
【図１０Ｃ】
2017104756.tif 000016
【図１１】
2017104756.tif 000017
【図１２】
2017104756.tif 000018
【図１３】
2017104756.tif 000019
【図１４】
2017104756.tif 000020
【図１５】
2017104756.tif 000021
【図１６】
2017104756.tif 000022
【図１７】
2017104756.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月9日(2017.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明に係る受光ユニット及びイメージセンサは、複数のセンサチップをセンサ基板の長手方向にライン状に配列して前記センサ基板に実装したセンサ基板体と、複数の前記センサ基板体を前記長手方向にライン状に配列して実装したセンサプレートと、を備え、前記センサチップは前記長手方向にライン状に形成された複数の画素を有し、前記センサ基板体の前記長手方向の端部は、前記センサチップが前記センサ基板の前記長手方向の端部から前記長手方向へ前記センサ基板の外側へ突出し、隣接する前記センサ基板体の、前記長手方向の端部に実装された、向かい合う前記センサチップ同士は、前記向かい合う前記センサチップの端部同士が所定の間隔で離間し、前記センサ基板は、前記長手方向の端部に前記長手方向に突出した凸形状部を有し、前記センサチップは、前記凸形状部に実装され、前記センサ基板体は、前記センサ基板の凸形状部を前記センサプレートに設けられた位置合わせ部に位置合わせして、前記センサプレートに実装したものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセンサチップをセンサ基板の長手方向にライン状に配列して前記センサ基板に実装したセンサ基板体と、
複数の前記センサ基板体を前記長手方向にライン状に配列して実装したセンサプレートと、を備え、
前記センサチップは前記長手方向にライン状に形成された複数の画素を有し、
前記センサ基板体の前記長手方向の端部は、前記センサチップが前記センサ基板の前記長手方向の端部から前記長手方向へ前記センサ基板の外側へ突出し、
隣接する前記センサ基板体の前記長手方向の端部に実装された、向かい合う前記センサチップ同士は、前記向かい合う前記センサチップの端部同士が所定の間隔で離間し、
前記センサ基板は、前記長手方向の端部に前記長手方向に突出した凸形状部を有し、
前記センサチップは、前記凸形状部に実装され、
前記センサ基板体は、前記センサ基板の凸形状部を前記センサプレートに設けられた位置合わせ部に位置合わせして、前記センサプレートに実装した受光ユニット。
【請求項２】
複数のセンサチップをセンサ基板の長手方向にライン状に配列して前記センサ基板に実装したセンサ基板体と、
複数の前記センサ基板体を前記長手方向にライン状に配列して実装したセンサプレートと、を備え、
前記センサチップは前記長手方向にライン状に形成された複数の画素を有し、
前記センサ基板体の前記長手方向の端部は、前記センサチップが前記センサ基板の前記長手方向の端部から前記長手方向へ前記センサ基板の外側へ突出し、
隣接する前記センサ基板体の前記長手方向の端部に実装された、向かい合う前記センサチップ同士は、前記向かい合う前記センサチップの端部同士が所定の間隔で離間し、
前記センサ基板は、前記長手方向の端部に前記長手方向に突出した凸形状部を有し、
前記センサチップは、前記凸形状部に実装され、
前記センサチップは、複数の前記画素とは短手方向の異なる位置に、前記長手方向に形成した複数の電気接続パッドを備え、
前記センサチップが前記センサ基板体の端部から前記長手方向へ前記センサ基板体の外側へ突出している前記センサチップの突出長さは、前記センサチップの長手方向の端部に最も近い前記電気接続パッドと前記センサチップの長手方向の端部との距離以下である受光ユニット。
【請求項３】
前記センサチップは、複数の前記画素とは短手方向の異なる位置に、前記長手方向に形成した複数の電気接続パッドを備え、
前記センサチップが前記センサ基板体の端部から前記長手方向へ前記センサ基板体の外側へ突出している前記センサチップの突出長さは、前記センサチップの長手方向の端部に最も近い前記電気接続パッドと前記センサチップの長手方向の端部との距離以下である請求項１に記載の受光ユニット。
【請求項４】
複数のセンサチップをセンサ基板の長手方向にライン状に配列して前記センサ基板に実装したセンサ基板体と、
複数の前記センサ基板体を前記長手方向にライン状に配列して実装したセンサプレートと、を備え、
前記センサチップは前記長手方向にライン状に形成された複数の画素を有し、
前記センサ基板体の前記長手方向の端部は、前記センサチップが前記センサ基板の前記長手方向の端部から前記長手方向へ前記センサ基板の外側へ突出し、
隣接する前記センサ基板体の前記長手方向の端部に実装された、向かい合う前記センサチップ同士は、前記向かい合う前記センサチップの端部同士が所定の間隔で離間し、
前記センサ基板は、前記長手方向の端部に前記長手方向に突出した凸形状部を有し、
前記センサチップは、前記凸形状部に実装され、
前記向かい合う前記センサチップの端部に、前記長手方向に直交する短手方向に隣接して配置された補間用センサチップを備え、
前記補間用センサチップは、前記長手方向にライン状に形成された複数の第２の画素を有し、
前記向かい合う前記センサチップと前記補間用センサチップとを前記短手方向に透視したとき、ライン状に形成された前記第２の画素の列の一端側の前記第２の画素と一方の前記センサチップの端部に形成された前記画素とがオーバラップし、
前記第２の画素の列の他端側の前記第２の画素と他方の前記センサチップの端部に形成された前記画素とがオーバラップしている受光ユニット。
【請求項５】
前記向かい合う前記センサチップの端部に、前記長手方向に直交する短手方向に隣接して配置された補間用センサチップを備え、
前記補間用センサチップは、前記長手方向にライン状に形成された複数の第２の画素を有し、
前記向かい合う前記センサチップと前記補間用センサチップとを前記短手方向に透視したとき、ライン状に形成された前記第２の画素の列の一端側の前記第２の画素と一方の前記センサチップの端部に形成された前記画素とがオーバラップし、
前記第２の画素の列の他端側の前記第２の画素と他方の前記センサチップの端部に形成された前記画素とがオーバラップしている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の受光ユニット。
【請求項６】
前記第２の画素の列の一端側の前記第２の画素から他端側の前記第２の画素までの距離が、前記センサチップが使用する温度範囲内で最も開いたときの、前記向かい合う前記センサチップの端部に形成された前記画素同士の間隔以上である請求項４または請求項５に記載の受光ユニット。
【請求項７】
複数のセンサチップをセンサ基板の長手方向にライン状に配列して前記センサ基板に実装したセンサ基板体と、
複数の前記センサ基板体を前記長手方向にライン状に配列して実装したセンサプレートと、を備え、
前記センサチップは前記長手方向にライン状に形成された複数の画素を有し、
前記センサ基板体の前記長手方向の端部は、前記センサチップが前記センサ基板の前記長手方向の端部から前記長手方向へ前記センサ基板の外側へ突出し、
隣接する前記センサ基板体の前記長手方向の端部に実装された、向かい合う前記センサチップ同士は、前記向かい合う前記センサチップの端部同士が所定の間隔で離間し、
前記センサ基板は、前記長手方向の端部に前記長手方向に突出した凸形状部を有し、
前記センサチップは、前記凸形状部に実装され、
前記センサチップの前記長手方向の一方の端部は、前記センサチップの前記長手方向の外側方向へ向かうに従い、前記センサチップの前記長手方向の一方の辺から前記長手方向の他方の辺へと向かう傾斜形状の第１の傾斜辺を有し、
前記センサチップの前記長手方向の他方の端部は、前記センサチップの前記長手方向の外側方向へ向かうに従い、前記他方の辺から前記一方の辺へと向かう傾斜形状の第２の傾斜辺を有し、
前記向かい合う前記センサチップの端部同士は、一方の前記センサチップの前記第１の傾斜辺と他方の前記センサチップの前記第２の傾斜辺とが、前記長手方向に直交する短手方向に透視したとき、オーバラップして配置されており、
前記センサチップは、前記一方の辺側に前記長手方向にライン状に形成された複数の前記画素と、前記他方の辺側に前記長手方向にライン状に形成された複数の第２の画素を有し、
複数の前記第２の画素の内の前記第２の傾斜辺側の前記第２の画素は、前記短手方向に透視したとき、当該センサチップの前記画素とオーバラップしており、
複数の前記第２の画素の内の前記第１の傾斜辺側の前記第２の画素は、前記短手方向に透視したとき、前記向かい合う前記センサチップの前記画素とオーバラップしている受光ユニット。
【請求項８】
前記センサチップの前記長手方向の一方の端部は、前記センサチップの前記長手方向の外側方向へ向かうに従い、前記センサチップの前記長手方向の一方の辺から前記長手方向の他方の辺へと向かう傾斜形状の第１の傾斜辺を有し、
前記センサチップの前記長手方向の他方の端部は、前記センサチップの前記長手方向の外側方向へ向かうに従い、前記他方の辺から前記一方の辺へと向かう傾斜形状の第２の傾斜辺を有し、
前記向かい合う前記センサチップの端部同士は、一方の前記センサチップの前記第１の傾斜辺と他方の前記センサチップの前記第２の傾斜辺とが、前記長手方向に直交する短手方向に透視したとき、オーバラップして配置されており、
前記センサチップは、前記一方の辺側に前記長手方向にライン状に形成された複数の前記画素と、前記他方の辺側に前記長手方向にライン状に形成された複数の第２の画素を有し、
複数の前記第２の画素の内の前記第２の傾斜辺側の前記第２の画素は、前記短手方向に透視したとき、当該センサチップの前記画素とオーバラップしており、
複数の前記第２の画素の内の前記第１の傾斜辺側の前記第２の画素は、前記短手方向に透視したとき、前記向かい合う前記センサチップの前記画素とオーバラップしている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の受光ユニット。
【請求項９】
ライン状に形成された前記第２の画素の列の一端側の前記第２の画素から他端側の前記第２の画素までの距離が、前記センサチップが使用する温度範囲内で最も開いたときの、前記向かい合う前記センサチップの端部に形成された前記画素同士の間隔以上である請求項７または請求項８に記載の受光ユニット。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の受光ユニットと、
読取対象物で反射した光又は読取対象物を透過した光を前記受光ユニットに結像させる結像光学系と、を備えたイメージセンサ。
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月7日(2017.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセンサチップをセンサ基板の長手方向にライン状に配列して前記センサ基板に実装したセンサ基板体と、
複数の前記センサ基板体を前記長手方向にライン状に配列して実装したセンサプレートと、を備え、
前記センサチップは前記長手方向にライン状に形成された複数の画素を有し、
前記センサ基板体の前記長手方向の端部は、前記センサチップが前記センサ基板の前記長手方向の端部から前記長手方向へ前記センサ基板の外側へ突出し、
隣接する前記センサ基板体の前記長手方向の端部に実装された、向かい合う前記センサチップ同士は、前記向かい合う前記センサチップの端部同士が所定の間隔で離間し、
前記センサ基板は、前記長手方向の端部に前記長手方向に突出した凸形状部を有し、
前記センサチップは、前記凸形状部に実装され、
前記センサ基板体は、前記センサ基板の凸形状部を前記センサプレートに設けられた位置合わせ部に位置合わせして、前記センサプレートに実装した受光ユニット。
【請求項２】
複数のセンサチップをセンサ基板の長手方向にライン状に配列して前記センサ基板に実装したセンサ基板体と、
複数の前記センサ基板体を前記長手方向にライン状に配列して実装したセンサプレートと、を備え、
前記センサチップは前記長手方向にライン状に形成された複数の画素を有し、
前記センサ基板体の前記長手方向の端部は、前記センサチップが前記センサ基板の前記長手方向の端部から前記長手方向へ前記センサ基板の外側へ突出し、
隣接する前記センサ基板体の前記長手方向の端部に実装された、向かい合う前記センサチップ同士は、前記向かい合う前記センサチップの端部同士が所定の間隔で離間し、
前記センサ基板は、前記長手方向の端部に前記長手方向に突出した凸形状部を有し、
前記センサチップは、前記凸形状部に実装され、
前記センサ基板体は、前記センサ基板の凸形状部を前記センサプレートに設けられた位置合わせ部に位置合わせして、前記センサプレートに実装され、
前記センサチップは、複数の前記画素とは短手方向の異なる位置に、前記長手方向に形成した複数の電気接続パッドを備え、
前記センサチップが前記センサ基板体の端部から前記長手方向へ前記センサ基板体の外側へ突出している前記センサチップの突出長さは、前記センサチップの長手方向の端部に最も近い前記電気接続パッドと前記センサチップの長手方向の端部との距離以下である受光ユニット。
【請求項３】
複数のセンサチップをセンサ基板の長手方向にライン状に配列して前記センサ基板に実装したセンサ基板体と、
複数の前記センサ基板体を前記長手方向にライン状に配列して実装したセンサプレートと、を備え、
前記センサチップは前記長手方向にライン状に形成された複数の画素を有し、
前記センサ基板体の前記長手方向の端部は、前記センサチップが前記センサ基板の前記長手方向の端部から前記長手方向へ前記センサ基板の外側へ突出し、
隣接する前記センサ基板体の前記長手方向の端部に実装された、向かい合う前記センサチップ同士は、前記向かい合う前記センサチップの端部同士が所定の間隔で離間し、
前記センサ基板は、前記長手方向の端部に前記長手方向に突出した凸形状部を有し、
前記センサチップは、前記凸形状部に実装され、
前記センサ基板体は、前記センサ基板の凸形状部を前記センサプレートに設けられた位置合わせ部に位置合わせして、前記センサプレートに実装され、
前記向かい合う前記センサチップの端部に、前記長手方向に直交する短手方向に隣接して配置された補間用センサチップを備え、
前記補間用センサチップは、前記長手方向にライン状に形成された複数の第２の画素を有し、
前記向かい合う前記センサチップと前記補間用センサチップとを前記短手方向に透視したとき、ライン状に形成された前記第２の画素の列の一端側の前記第２の画素と一方の前記センサチップの端部に形成された前記画素とがオーバラップし、
前記第２の画素の列の他端側の前記第２の画素と他方の前記センサチップの端部に形成された前記画素とがオーバラップしている受光ユニット。
【請求項４】
前記向かい合う前記センサチップの端部に、前記長手方向に直交する短手方向に隣接して配置された補間用センサチップを備え、
前記補間用センサチップは、前記長手方向にライン状に形成された複数の第２の画素を有し、
前記向かい合う前記センサチップと前記補間用センサチップとを前記短手方向に透視したとき、ライン状に形成された前記第２の画素の列の一端側の前記第２の画素と一方の前記センサチップの端部に形成された前記画素とがオーバラップし、
前記第２の画素の列の他端側の前記第２の画素と他方の前記センサチップの端部に形成された前記画素とがオーバラップしている請求項２に記載の受光ユニット。
【請求項５】
前記第２の画素の列の一端側の前記第２の画素から他端側の前記第２の画素までの距離が、前記センサチップが使用する温度範囲内で最も開いたときの、前記向かい合う前記センサチップの端部に形成された前記画素同士の間隔以上である請求項３または請求項４に記載の受光ユニット。
【請求項６】
複数のセンサチップをセンサ基板の長手方向にライン状に配列して前記センサ基板に実装したセンサ基板体と、
複数の前記センサ基板体を前記長手方向にライン状に配列して実装したセンサプレートと、を備え、
前記センサチップは前記長手方向にライン状に形成された複数の画素を有し、
前記センサ基板体の前記長手方向の端部は、前記センサチップが前記センサ基板の前記長手方向の端部から前記長手方向へ前記センサ基板の外側へ突出し、
隣接する前記センサ基板体の前記長手方向の端部に実装された、向かい合う前記センサチップ同士は、前記向かい合う前記センサチップの端部同士が所定の間隔で離間し、
前記センサ基板は、前記長手方向の端部に前記長手方向に突出した凸形状部を有し、
前記センサチップは、前記凸形状部に実装され、
前記センサ基板体は、前記センサ基板の凸形状部を前記センサプレートに設けられた位置合わせ部に位置合わせして、前記センサプレートに実装され、
前記センサチップの前記長手方向の一方の端部は、前記センサチップの前記長手方向の外側方向へ向かうに従い、前記センサチップの前記長手方向の一方の辺から前記長手方向の他方の辺へと向かう傾斜形状の第１の傾斜辺を有し、
前記センサチップの前記長手方向の他方の端部は、前記センサチップの前記長手方向の外側方向へ向かうに従い、前記他方の辺から前記一方の辺へと向かう傾斜形状の第２の傾斜辺を有し、
前記向かい合う前記センサチップの端部同士は、一方の前記センサチップの前記第１の傾斜辺と他方の前記センサチップの前記第２の傾斜辺とが、前記長手方向に直交する短手方向に透視したとき、オーバラップして配置されており、
前記センサチップは、前記一方の辺側に前記長手方向にライン状に形成された複数の前記画素と、前記他方の辺側に前記長手方向にライン状に形成された複数の第２の画素を有し、
複数の前記第２の画素の内の前記第２の傾斜辺側の前記第２の画素は、前記短手方向に透視したとき、当該センサチップの前記画素とオーバラップしており、
複数の前記第２の画素の内の前記第１の傾斜辺側の前記第２の画素は、前記短手方向に透視したとき、前記向かい合う前記センサチップの前記画素とオーバラップしている受光ユニット。
【請求項７】
前記センサチップの前記長手方向の一方の端部は、前記センサチップの前記長手方向の外側方向へ向かうに従い、前記センサチップの前記長手方向の一方の辺から前記長手方向の他方の辺へと向かう傾斜形状の第１の傾斜辺を有し、
前記センサチップの前記長手方向の他方の端部は、前記センサチップの前記長手方向の外側方向へ向かうに従い、前記他方の辺から前記一方の辺へと向かう傾斜形状の第２の傾斜辺を有し、
前記向かい合う前記センサチップの端部同士は、一方の前記センサチップの前記第１の傾斜辺と他方の前記センサチップの前記第２の傾斜辺とが、前記長手方向に直交する短手方向に透視したとき、オーバラップして配置されており、
前記センサチップは、前記一方の辺側に前記長手方向にライン状に形成された複数の前記画素と、前記他方の辺側に前記長手方向にライン状に形成された複数の第２の画素を有し、
複数の前記第２の画素の内の前記第２の傾斜辺側の前記第２の画素は、前記短手方向に透視したとき、当該センサチップの前記画素とオーバラップしており、
複数の前記第２の画素の内の前記第１の傾斜辺側の前記第２の画素は、前記短手方向に透視したとき、前記向かい合う前記センサチップの前記画素とオーバラップしている請求項２に記載の受光ユニット。
【請求項８】
ライン状に形成された前記第２の画素の列の一端側の前記第２の画素から他端側の前記第２の画素までの距離が、前記センサチップが使用する温度範囲内で最も開いたときの、前記向かい合う前記センサチップの端部に形成された前記画素同士の間隔以上である請求
項６または請求項７に記載の受光ユニット。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の受光ユニットと、
読取対象物で反射した光又は読取対象物を透過した光を前記受光ユニットに結像させる結像光学系と、を備えたイメージセンサ。
【国際調査報告】
2017104756.tif 000024
2017104756.tif 000025