(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結像レンズを固定した保持部材に対して撮像素子を固定した基板を固定して構成されるレンズブロックユニットを備えた画像読取り装置において、
前記撮像素子を固定した基板が、その基板面上に、前記撮像素子からの信号を伝送するハーネスを接続するためのコネクタを備え、前記レンズブロックユニットが、前記コネクタを備えた前記基板面の裏面側に、基板の受け部材を備えたことを特徴とする画像読取り装置。
【請求項２】
前記受け部材が、前記基板面に対して非接触の状態で配置されていることを特徴とする請求項１の画像読取り装置。
【請求項３】
前記受け部材は、前記基板を受ける面がリブ形状を有していることを特徴とする請求項１または２の画像読取り装置。
【請求項４】
前記受け部材が、前記結像レンズを固定した保持部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの画像読取り装置。
【請求項５】
前記受け部材が、前記結像レンズを固定した保持部材に対して、位置調整自在に取り付けられていることを特徴とする請求項４の画像読取り装置。
【請求項６】
前記受け部材が、前記基板面に対して非接触の状態で配置され、該受け部材の基板を受ける面と基板面との離間距離をｄ、前記保持部材に対する前記受け部材の取り付け位置から前記受け部材の基板を受ける面までの距離をＬ、前記受け部材の線膨張係数をαとした場合に、αＬ＜ｄなる関係を満たすことを特徴とする請求項５の画像読取り装置。
【請求項７】
前記受け部材が、樹脂により形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかの画像読取り装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかの画像読取り装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、スキャナ等のコンタクトガラス上に載置された原稿の像を撮像素子に結像して読み取る画像読取り装置に係り、特に、結像レンズを固定した保持部材に対して撮像素子を固定した基板を固定して構成されるレンズブロックユニットを備えた画像読取り装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル技術の普及に伴って複写機、ファクシミリ、スキャナ等の画像読取り装置が広く利用されている。この種の画像読取り装置は、コンタクトガラス上に載置された原稿の像を、移動走査される光学ミラーを介して結像レンズに導き、さらに該レンズによって像をＣＣＤ等の撮像素子上に結像させ、これを光電変換してその読み取りを実現する。
【０００３】
広く普及しているタイプの画像読取り装置においては、前記結像レンズと撮像素子をレンズブロックユニット内に備える。撮像素子は、レンズブロックユニット内において、基板上に固定され、撮像素子で光電変換して得られた信号は、この基板上に設けられたコネクタに接続されたハーネスを介して、その外部へ伝送される。
【０００４】
一方、ディジタル機器の映像表現に対する高精細化の要求によって、画像読取り装置の高精度化・生産性化が進んでおり、これに伴って、画像を読取る際の単位時間に扱う情報量が飛躍的に増大している。このような情報量の増大は、その信号を外部へ伝送するためのコネクタやハーネスの接続端子数を増やす結果となっている。
【０００５】
このような背景から、前記撮像素子の基板上のコネクタおよびこれに接続されるハーネスが大型化または大径化すると共に、その接続時には相応の力を掛ける必要が生じている。この結果、前記ハーネスの接続時に撮像素子を搭載した基板には大きな負荷が掛かると同時に、撮像素子自体へも負荷が掛かるようになり、撮像素子の破損、端子の接触不良などを引き起こす可能性が高くなっている。
【０００６】
特に、基板におけるコネクタの取り付け位置は、通常、ノイズや回路構成上の制約から基板の周辺部に配置されることが多く、このためにハーネスを接続する際の基板に掛かる曲げモーメントが大きくなり、前記問題が生じやすくなっている。
【０００７】
このような問題に対して、たとえば、コネクタを備えた中継基板等を採用することによりハーネスの接続を撮像素子の基板以外の箇所で行わせる方法も考えられるが、近年では、画像読取り装置の小型化・低コスト化の要求が厳しく、これに答えることができないという問題がある。特許文献１には、撮像素子の熱対策を施した画像読取り装置が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特許第３６６７０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した従来の問題点にかんがみ、撮像素子を搭載する基板へハーネスを接続する際に、該基板および撮像素子に掛かる負荷を低減することができる画像読取り装置およびこれを備えた画像形成装置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】
【００１０】
請求項１の発明は、結像レンズを固定した保持部材に対して撮像素子を固定した基板を固定して構成されるレンズブロックユニットを備えた画像読取り装置において、前記撮像素子を固定した基板が、その基板面上に、前記撮像素子からの信号を伝送するハーネスを接続するためのコネクタを備え、前記レンズブロックユニットが、前記コネクタを備えた前記基板面の裏面側に、基板の受け部材を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の画像読取り装置において、前記受け部材が、前記基板面に対して非接触の状態で配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２の画像読取り装置において、前記受け部材は、前記基板を受ける面がリブ形状を有していることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかの画像読取り装置において、前記受け部材が、前記結像レンズを固定した保持部材に取り付けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４の画像読取り装置において、前記受け部材が、前記結像レンズを固定した保持部材に対して、位置調整自在に取り付けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項５の画像読取り装置において、前記受け部材が、前記基板面に対して非接触の状態で配置され、該受け部材の基板を受ける面と基板面との離間距離をｄ、前記保持部材に対する前記受け部材の取り付け位置から前記受け部材の基板を受ける面までの距離をＬ、前記受け部材の線膨張係数をαとした場合に、αＬ＜ｄなる関係を満たすことを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれかの画像読取り装置において、前記受け部材が、樹脂により形成されることを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項１から７のいずれかの画像読取り装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基板に対するハーネスの接続時に、その押圧力に抗して受け部材が基板を支持することとなるので、基板およびこれに搭載された撮像素子への負荷が低減され、それらの破損や動作不良を防止することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は、広く普及しているこの種の画像読取り装置の概略構成を示す図であり、（Ａ）はその内部光学系を示した概略側面図、（Ｂ）は内部のレンズブロックユニットの取り付け状態を示す平面図である。図において、画像読取り装置は光学ユニット１０１を備え、その光学ユニット内には、光源であるランプおよび第１ミラーを支持した第１キャリッジ１０２と、第２ミラーおよび第３ミラーを支持した第２キャリッジ１０３、および原稿の反射光を光電変換する撮像素子を備えたレンズブロックユニット１０４が設けられている。ホストコンピュ−タから送られてくる１ライン毎の画像読取要求の信号に応じて、第１キャリッジ１０２および第２キャリッジ１０３は、それぞれ２：１の速度比で原稿に沿って移動しながら逐次画像の読取りを行う。
【００２１】
前記レンズブロックユニット１０４は、結像レンズ１０５、レンズ保持部材１０７、ＣＣＤ等の撮像素子１０９、撮像素子基板１１０等を備えて構成されている。すなわち、レンズブロックユニット１０４内において、結像レンズ１０５は、レンズ固定部材１０６を介してレンズ保持部材１０７に固定されている。撮像素子１０９は、撮像素子基板１１０の基板面の略中央に固定されており、この撮像素子基板１１０は、前記レンズ保持部材１０７に、接着またはねじによる締結によって取り付けられる。レンズ保持部材１０７に対する撮像素子基板１１０の取り付けの際に、光学系のばらつきを吸収するためにレンズと撮像素子の位置関係を調整し、原稿面上の画像が最適な状態で撮像素子上に結像するようにされる。レンズ保持部材１０７は、さらにレンズ支持部材１０８に支持され、第２キャリッジ１０３が移動するレール１１１に取り付けられている。
【００２２】
このような構成において画像読取り装置は、画像読み取りに際して、その第１キャリッジ１０２が一定の速度で往動するとともに、第２キャリッジ１０３が第１キャリッジ１０２の１／２の速度でこれに追従して往動する。これにより、コンタクトガラス上の原稿が光学的に走査される。コンタクトガラス上の原稿が光源等により照明されて、その反射光像が第１および第２キャリッジ上の第１ミラー、第２ミラーおよび第３ミラーを介して、レンズブロックユニット１０４に導かれる。レンズブロックユニット１０４内において、この反射光像は、結像レンズ１０５に導かれ、結像レンズ１０５により撮像素子１０９上に結像される。
【００２３】
撮像素子１０９は、結像された原稿の反射光像を光電変換してアナログ画像信号とし、これによって原稿の読み取りがおこなわれる。撮像素子１０９から出力されたアナログ画像信号は、アナログ／デジタル変換器によりデジタル画像信号に変換され、画像処理回路を搭載した回路基板において、各々の画像処理、すなわち２値化、多値化、階調処理、変倍処理、編集処理などが施される。原稿の読み取り終了後、第１キャリッジ１０２と第２キャリッジ１０３はホームポジション位置に復動する。
【００２４】
図２は、撮像素子を搭載する撮像素子基板１１０を示す平面図である。図において、撮像素子基板１１０は中央付近に撮像素子１０９を搭載すると共に、その周辺部に画像信号などを伝達するハーネスを接続するためのコネクタ２０１を配置している。撮像素子基板１１０は、前述したように、レンズ保持部材１０７に固定されるが、その取り付け位置精度を高めると共に基板の歪みなどによる位置変動を少なくするために、撮像素子１０９の近傍２０２で接着またはねじ締結により固定される。そのため、コネクタ２０１を配置した撮像素子基板１１０の周辺部分は、支持部材に対して自由端となる片持ち支持状態にある。
【００２５】
図３は、本発明の一実施例に係り、受け部材を備えたレンズブロックユニット１０４の要部を示す斜視図である。図に示すように、本発明の実施例においては、レンズブロックユニット１０４内には、受け部材３０１が設置されている。受け部材３０１は、ここでは図示しないレンズブロックユニット１０４のフレームに対して固定されており、ちょうどその受け面３０１ａが、撮像素子基板１１０の、コネクタ２０１を設置した周辺部の裏面側に来るように配置されている。受け部材３０１の受け面３０１ａは、撮像素子基板１１０の裏面に軽く接触している。好適な実施例において受け部材３０１は、樹脂などの比較的線膨張係数が小さい弾性部材である。
【００２６】
この状態において、コネクタ２０１には、図示しないハーネスが図中矢印方向より接続されるが、この際に撮像素子基板１１０には一定の負荷が掛かり、その周辺部には後方へ撓もうとする曲げモーメントが発生する。しかしながら、撮像素子基板１１０の周辺部が後方へ撓もうとすると、受け部材３０１が、この力に抗して撮像素子基板１１０を支持し、これによって撮像素子基板１１０の曲げは最小に抑えられる。この結果、撮像素子基板１１０およびこれに搭載された撮像素子への負荷が低減されることとなる。
【００２７】
図４は、他の実施例における受け部材を示した斜視図である。図には、この実施例に係る受け部材４０１およびコネクタ２０１を備える撮像素子基板１１０の一部のみが示されている。図において、本実施例における受け部材４０１は、先の実施例における受け部材３０１と同様に、コネクタ２０１を備えた撮像素子基板１１０の裏面に配置されるが、その受け面４０１ａは、リブ形状または波板形状を有している。また、受け部材４０１の受け面４０１ａは、撮像素子基板１１０にハーネスの押圧力が加わらないその設置前後の状態（以下、通常時という）において、撮像素子基板１１０に対して１，２ｍｍ程度の距離ｄだけ離れた非接触の位置に配置されている。このように受け部材４０１を撮像素子基板１１０に対して非接触に保つことによって、通常時に不測の衝撃などによってその受け面４０１ａが撮像素子基板１１０を傷つけてしまうような事故を防止することができる。また、受け面４０１ａをリブ形状としたことによって、ハーネスの押圧力を受けて撮像素子基板１１０が受け面４０１ａに接触した場合にもその接触面積は最小限に抑えられ、撮像素子基板１１０への接触時の摩擦を低減できて、基板への影響を最小限にすることができるようになる。
【００２８】
図５および図６は、さらに他の実施例における受け部材を示す側面図および平面図である。図において、本実施例に係る受け部材５０１は、湾曲状のアーム部５０１ｂを有しており、このアーム部５０１ｂの一端が、レンズ保持部材１０７にねじ５０２により固定され、他端に形成された受け面５０１ａが撮像素子基板１１０の裏面側に対向する位置に来るように構成されている。受け部材５０１の受け面５０１ａは、先の実施例と同様に、撮像素子基板１１０の裏面に対して僅かな距離ｄだけ離れて配置されている。受け部材５０１の取り付け側の端部には、図６に示すように長孔５０１ｃが形成され、受け部材５０１は、この長孔５０１ｃを介してねじ固定されており、その取り付け位置を調整することによって、距離ｄの調整が可能となっている。このように、撮像素子基板１１０を固定したレンズ保持部材１０７に受け部材５０１を固定することによって、撮像素子基板１１０に対する受け部材５０１の取り付け位置精度を高めることができるようになり、前記距離ｄの管理が容易になる。また、結像レンズ１０５に対する撮像素子１０９の位置を調整する場合においても、同時に、受け部材５０１の取り付け位置を調整することができるようになる。
【００２９】
ここで、レンズ保持部材１０７に対する受け部材５０１の取り付け位置から受け面５０１ａまでの距離をＬ、受け部材５０１の線膨張係数をαとした場合に、距離ｄは、αＬ＜ｄなる関係を満たすように設置される。この関係により、通常時にレンズブロックユニット１０４内の温度変化によって受け部材５０１が収縮しても、その受け面５０１ａが撮像素子基板１１０に接触することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明が採用される画像読取り装置の概略構成を示す図であり、（Ａ）はその内部光学系を示した概略側面図、（Ｂ）は内部のレンズブロックユニットの取り付け状態を示す平面図である。
【図２】撮像素子を搭載する撮像素子基板を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施例に係り、受け部材を備えたレンズブロックユニットの要部を示す斜視図である。
【図４】他の実施例における受け部材を示した斜視図である。
【図５】他の実施例における受け部材を示す側面図である。
【図６】図５の平面図である
【符号の説明】
【００３１】
１０１  光学ユニット
１０２  第１キャリッジ
１０３  第２キャリッジ
１０４  レンズブロックユニット
１０５  結像レンズ
１０６  レンズ固定部材
１０７  レンズ保持部材
１０８  レンズ支持部材
１０９  撮像素子
１１０  撮像素子基板
２０１  コネクタ
３０１  受け部材
３０１ａ  受け面
４０１  受け部材
４０１ａ  受け面
５０１  受け部材
５０１ａ  受け面
５０１ｂ  アーム部
５０１ｃ  長孔
５０２  ねじ
【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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