(57)【要約】【課題】基準とする部品の寸法ばらつきに起因する光源及びレンズの光学系の位置ばらつきを低減できる構造を有する密着型イメージセンサを提供する。【解決手段】本発明に係る密着型イメージセンサにおいては、原稿１の読取幅方向である主走査方向に延在するように設けられ、原稿１の読取面に光を照射する導光体５と、導光体５と並行して設けられ、原稿１に光を照射する導光体６と、導光体５及び導光体６により照射された光が原稿１の読取面にて反射した反射光を入射面にて受光し集光するレンズ体９と、レンズ体９で集光された反射光を受光する受光面を有するセンサ１０とを備え、レンズ体９は、導光体５と導光体６との間に配置されると共に、対向する側面がそれぞれ導光体５及び導光体６に接する。【選択図】      図５
2017034437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向である主走査方向に延在するように設けられ、原稿の読取面に光を照射する第１の導光体と、
前記第１の導光体と並行して設けられ、前記原稿の読取面に光を照射する第２の導光体と、
前記原稿の読取面にて反射した反射光を集光するレンズ体と、
前記レンズ体で集光された前記反射光を受光する受光面を有するセンサと
を備え、
前記レンズ体は、
前記第１の導光体と前記第２の導光体との間に配置されると共に、対向する側面がそれぞれ前記第１の導光体及び前記第２の導光体に接すること
を特徴とする密着型イメージセンサ。
【請求項２】
前記第１の導光体は、
前記原稿の読取面に平行な第１の原稿基準面を備え、
前記第２の導光体は、
前記第１の原稿基準面に平行な第２の原稿基準面を備え、
前記レンズ体は、
前記反射光が入射する入射面を備え、
前記原稿の読取面に対向しており、前記原稿の読取面に平行な面であり、
前記第１の原稿基準面及び前記第２の原稿基準面は、同一平面上に存在すること
を特徴とする請求項１に記載の密着型イメージセンサ。
【請求項３】
前記レンズ体は、
前記原稿の読取面の法線方向について、前記レンズ体の入射面から前記第１の原稿基準面までの距離と前記レンズ体の入射面から前記第２の原稿基準面までの距離とが等しくなるように配置され、
前記第１の導光体と前記第２の導光体は、前記レンズ体を挟んで互いに対称となるように配置されること
を特徴とする請求項２に記載の密着型イメージセンサ。
【請求項４】
前記レンズ体は、
前記入射面と対向する面である出射面を備え、
前記レンズ体の焦点距離、前記第１の原稿基準面から前記レンズ体の入射面まで距離、及び前記第１の原稿基準面から前記原稿の読取面までの距離に基づき前記レンズ体の出射面から前記センサの受光面までの距離を算出し、前記算出された距離となるように前記レンズ体、前記第１の導光体、前記第２の導光体及び前記センサを配置すること
を特徴とする請求項２または請求項３に記載の密着型イメージセンサ。
【請求項５】
前記第１の導光体は、
前記第１の原稿基準面に直交する側面であり、かつ前記レンズ体に近い側に設けられた第１のレンズ副走査方向基準面を備え、
前記第２の導光体は、
前記第２の原稿基準面に直交する側面であり、かつ前記レンズ体に近い側に設けられた第２のレンズ副走査方向基準面を備え、
前記レンズ体は、
前記第１の原稿基準面に直交する第１のレンズ体側面と、
前記第１のレンズ体側面に対向する第２のレンズ体側面と
を備え、
前記第１のレンズ副走査方向基準面は、前記第１のレンズ体側面に接し、
前記第２のレンズ副走査方向基準面は、前記第２のレンズ体側面に接すること
を特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の密着型イメージセンサ。
【請求項６】
原稿の読取面に平行な第１の原稿基準面と、前記第１の原稿基準面と直交する平面上に設けられた第１のレンズ副走査方向基準面とを有する第１の導光体と、
前記第１の原稿基準面を含む同一平面上に設けられた第２の原稿基準面と前記第２の原稿基準面と直交する平面上に設けられた第２のレンズ副走査方向基準面とを有する第２の導光体と、
前記原稿の読取面と対向しかつ前記原稿の読取面と、平行な入射面と前記入射面と対向する出射面と、前記第１の原稿基準面に直交する第１のレンズ体側面と、前記第１のレンズ体側面と対向する第２のレンズ体側面とを有するレンズ体と、
前記出射面と対向して設けられた受光面を有するセンサと
を備える密着型イメージセンサ。
【請求項７】
前記第１の導光体は、
前記第１の原稿基準面と平行であり、前記第１の原稿基準面と対向する第１の導光体高さ方向基準面と、
前記第１のレンズ副走査方向基準面と平行であり、前記第１のレンズ副走査方向基準面と対向する第１の導光体副走査方向基準面と
を備え、
前記第２の導光体は、
前記第２の原稿基準面と平行であり、前記第２の原稿基準面と対向する第２の導光体高さ方向基準面と、
前記第２のレンズ副走査方向基準面と平行であり、前記第２のレンズ副走査方向基準面と対向する第２の導光体副走査方向基準面と
を備えることを特徴とする請求項６に記載の密着型イメージセンサ。
【請求項８】
前記第１の導光体及び前記第２の導光体から前記読取面に向かう方向とは反対側における前記第１の導光体及び前記第２の導光体の上に設けられ、前記第１の導光体高さ方向基準面と平行な保持体高さ方向基準面と前記保持体高さ方向基準面と直交する面である保持体副走査方向基準面とを有する導光体保持体を備え、
前記第１の導光体副走査方向基準面及び前記第２の導光体副走査方向基準面は、
それぞれ前記保持体副走査方向基準面と接するように設けられ、
前記第１の導光体高さ方向基準面及び前記第２の導光体高さ方向基準面は、
それぞれ前記保持体高さ方向基準面と接するように設けられていること
を特徴とする請求項７に記載の密着型イメージセンサ。
【請求項９】
前記導光体保持体は、
少なくとも２つの前記保持体副走査方向基準面と、
少なくとも２つの前記保持体高さ方向基準面と
を備えることを特徴とする請求項８に記載の密着型イメージセンサ。
【請求項１０】
主走査方向に延在する平板に前記主走査方向に延在する凸部が接続された逆Ｔ字型に形成され、前記主走査方向に延在する前記凸部の側面である第１の凸部側面と、前記第１の凸部側面に対向する第２の凸部側面と、前記凸部の先端の平坦面であるレンズ体載置面と、前記平板の前記凸部側の面である導光体載置面とを有する治具を用い、請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の密着型イメージセンサを製造する密着型イメージセンサの製造方法であって、
前記レンズ体の入射面を前記レンズ体載置面に載置するレンズ体載置工程と、
前記第１の原稿基準面と前記導光体載置面とが接するように前記第１の導光体を載置すると共に、前記第２の原稿基準面と前記導光体載置面とが接するように前記第２の導光体を載置する導光体載置工程と、
前記第１の凸部側面及び前記第２の凸部側面に近付く向きに前記第１の導光体及び前記第２の導光体を移動させ、前記第１のレンズ副走査方向基準面が前記第１のレンズ体側面に接すると共に、前記第２のレンズ副走査方向基準面が前記第２のレンズ体側面に接するように、前記第１の導光体及び前記第２の導光体によって前記レンズ体を挟み込むレンズ体挟み込み工程と
を備える密着型イメージセンサの製造方法。
【請求項１１】
主走査方向に延在する平板に前記主走査方向に延在する凸部が接続された逆Ｔ字型に形成され、前記主走査方向に延在する前記凸部の側面である第１の凸部側面と、前記第１の凸部側面に対向する第２の凸部側面と、前記凸部の先端の平坦面であるレンズ体載置面と、前記平板の前記凸部側の面である導光体載置面とを有する治具を用い、請求項８または請求項９に記載の密着型イメージセンサを製造する密着型イメージセンサの製造方法であって、
前記レンズ体の入射面を前記レンズ体載置面に載置するレンズ体載置工程と、
前記第１の原稿基準面と前記導光体載置面とが接するように前記第１の導光体を載置すると共に、前記第２の原稿基準面と前記導光体載置面とが接するように前記第２の導光体を載置する導光体載置工程と、
前記第１の凸部側面及び前記第２の凸部側面に近付く向きに前記第１の導光体及び前記第２の導光体を移動させ、前記第１のレンズ副走査方向基準面が前記第１のレンズ体側面に接すると共に、前記第２のレンズ副走査方向基準面が前記第２のレンズ体側面に接するように、前記第１の導光体及び前記第２の導光体によって前記レンズ体を挟み込むレンズ体挟み込み工程と
前記センサが取り付けられているセンサ基板と
前記センサ基板と前記導光体保持体とを固定する基板固定体と
をさらに備え、
前記第１の導光体高さ方向基準面及び前記第２の導光体高さ方向基準面の各々は前記保持体高さ方向基準面に接し、前記第１の導光体副走査方向基準面及び前記第２の導光体副走査方向基準面の各々は前記保持体高さ方向基準面に接するように、前記第１の導光体及び前記第２の導光体を前記導光体保持体に嵌合する保持体嵌合工程と、
前記第１の導光体、前記レンズ体、及び前記導光体保持体を固定すると共に、前記第２の導光体、前記レンズ体、及び前記導光体保持体を固定するレンズユニット固定工程と、
前記レンズ体の焦点距離、前記第１の原稿基準面から前記レンズ体の入射面まで距離及び前記第１の原稿基準面から前記原稿の読取面までの距離に基づき前記レンズ体の出射面から前記センサの受光面までの距離を算出し、前記算出された距離となるように前記センサ基板と前記導光体保持体とを固定する基板固定工程と
を備える密着型イメージセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
コピー機、デジタル複合機などの画像読取装置に用いられる密着型イメージセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
密着型イメージセンサの光学系には、読取深さの確保及びコピー機などの高解像度化に伴い、主走査方向（長手方向）に対して均一な光を照射し、原稿、レンズ及びセンサの相互位置を高精度に規定する構造が求められている。そこで、導光体及びレンズ体の組立において、導光体の両端を保持するホルダと、このホルダを支持する筐体とを位置決めの基準とする部品として一定の配置で保持することで、照射する原稿部に対してばらつきの少ない均一な光の照射を可能とする技術が開示されている（特許文献１及び特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９９９８３号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の密着型イメージセンサにおいては、基準とする部品の寸法ばらつきが存在すると、光源及びレンズの光学系の位置ばらつきが生じてしまうという課題があった。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、基準とする部品の寸法ばらつきに起因する光源及びレンズの光学系の位置ばらつきを低減可能な構造を有する密着型イメージセンサを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る密着型イメージセンサにおいては、長手方向である主走査方向に延在するように設けられ、原稿の読取面に光を照射する第１の導光体と、第１の導光体と並行して設けられ、原稿の読取面に光を照射する第２の導光体と、原稿の読取面にて反射した反射光を集光するレンズ体と、レンズ体で集光された反射光を受光する受光面を有するセンサとを備え、レンズ体は、第１の導光体と第２の導光体との間に配置されると共に、対向する側面がそれぞれ第１の導光体及び第２の導光体に接する。
【発明の効果】
【０００７】
基準とする部品の寸法ばらつきに起因する光源及びレンズの光学系の位置ばらつきを低減可能な構造を有する密着型イメージセンサを得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る密着型イメージセンサの全体構成展開斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る密着型イメージセンサの一部分を詳細に示す構成斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る密着型イメージセンサにおけるレンズユニットの副走査方向の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る密着型イメージセンサの導光体保持体の構成を示す斜視図である。
【図５】密着型イメージセンサの光の伝搬形態を説明するためのレンズユニットの断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る密着型イメージセンサの製造工程の流れを示す概略図である。
【図７】組立工程に用いる治具の副走査方向の断面図である。
【図８】レンズ体載置工程を説明するための副走査方向の断面図である。
【図９】導光体載置工程を説明するための副走査方向の断面図である。
【図１０】レンズ体挟み込み工程を説明するための副走査方向の断面図である。
【図１１】保持体嵌合工程を説明するための副走査方向の断面図である。
【図１２】レンズユニット固定工程を説明するための副走査方向の断面図である。
【図１３】基板固定工程を説明するための副走査方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る密着型イメージセンサ１００の全体構成展開斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る密着型イメージセンサ１００の一部分を詳細に示す構成斜視図である。図１において原稿１は密着型イメージセンサ１００の読取対象であり、原稿１は、読取面が透明板１ａに対向する向きで透明板１ａに載置されている。本発明の実施の形態について説明するにあたり、主走査方向、副走査方向及び高さ方向について以下のように定義する。主走査方向は密着型イメージセンサ１００の長手方向であり、副走査方向は密着型イメージセンサの短手方向である。さらに高さ方向は、原稿１の読取面の法線方向である。
【００１０】
図１及び図２を用いてさらに詳細を説明する。密着型イメージセンサ１００は、光を原稿１の読取面に照射し、この読取面で反射された反射光を集光するレンズユニット２と、レンズユニット２の端部に設けられ、光をレンズユニット２の端部から入射させるホルダユニット３と、レンズユニット２で集光された光が収束して受光されるセンサユニット４とを備えている。
【００１１】
レンズユニット２は、主走査方向に光を伝搬しながら光を原稿１の読取面に照射する導光体５と、導光体５と並行して設けられた導光体６と、導光体５を保持する導光体保持体７と、導光体６を保持する導光体保持体８を備えている。さらに、原稿１の読取面で反射された反射光を集光するレンズ体９を備え、レンズ体９は、導光体５及び導光体６の間に挟み込まれて配置されている。
【００１２】
導光体５及び導光体６は、透明な樹脂で形成され、主走査方向に互いに並行して延在し、レンズ体９を挟んでお互いに対称に配置されている。原稿１の読取面に対向する面が読取面と平行となる面を有する柱状のものである。なお、導光体５及び導光体６は、主走査方向全長に亘って平行でなくてもよい。本発明の実施の形態では、導光体が露出する構造であるため、導光体５及び導光体６として耐油性に優れたＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）を用いるのが好適である。ＰＭＭＡの代わりにシクロオレフィン樹脂、もしくはポリカーボネートを用いても良い。樹脂を用いる代わりに、金属を用いても良く、金属と樹脂とを組み合わせて用いてもよい。
【００１３】
導光体保持体７及び導光体保持体８は、主走査方向に延在し、レンズ体９を挟んでお互いに対称に配置されている。また、導光体保持体７は、導光体５を保持または固定し、導光体保持体８は、導光体６を保持または固定する。導光体保持体７及び導光体保持体８は、金属、樹脂、又は金属と樹脂の一体成形によって成形されたものである。また、導光体保持体７及び導光体保持体８にはそれぞれ副走査方向及び高さ方向の位置決めをする部分が形成されている。すなわち、副走査方向及び高さ方向の位置決めをするための複数の基準面が設けられている。なお、導光体保持体７，８が備える基準面の詳細な説明は、レンズユニット２の配置の説明にて行う。
【００１４】
レンズ体９は、ロッドレンズアレイ、マイクロレンズアレイなどのセンサユニット４上のセンサ１０に光を収束させるレンズアレイから構成されている。本発明の実施の形態では、レンズ体９は正立等倍のレンズであるものとして説明するが、密着型イメージセンサ１００の仕様に合わせて、正立等倍以外のレンズを利用してもよい。
【００１５】
ホルダユニット３は、導光体５及び導光体６に光を入射する。導光体５及び導光体６の一端にはホルダユニット３が設けられており、さらに導光体５及び導光体６の他端には別のホルダユニット３が設けられている。
【００１６】
ホルダユニット３には、導光体５及び導光体６の一端に設けられたホルダ１２、導光体５及び導光体６の他端に設けられたホルダ１３が設けられている。また、光源１６及び光源１８を取り付けるための光源基板１４、光源１７及び光源１９を取り付けるための光源基板１５が設けられている。加えて、導光体５に光を入射する光源１６，１７、導光体６に光を入射する光源１８，１９、光源基板１４の熱伝導性を向上させるための伝熱板２０及び光源基板１５の熱伝導性を向上するための伝熱板２１が設けられている。さらに、伝熱板２０を介して伝導された熱を放熱する放熱板２２と、伝熱板２１を介して伝導された熱を放熱する放熱板２３とが設けられている。
【００１７】
図１及び図２に示すように、ホルダ１２は開口部１２ａ，１２ｂを有し、ホルダ１３は開口部１３ａ，１３ｂを有する。なお、開口部１２ａは、導光体５の端面側から光源１６側に対して貫通した貫通孔となっている。同様に、開口部１２ｂは、導光体６の端面側から光源１８側に対して貫通した貫通孔となっている。
【００１８】
同様に、ホルダ１３は開口部１３ａ，１３ｂを有する。開口部１３ａは、導光体５の端面側から光源１７側に対して貫通した貫通孔となっている。また、開口部１３ｂは、導光体６の端面側から光源１９側に対して貫通した貫通孔となっている。
【００１９】
開口部１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂは、ホルダ１２，１３に接する導光体５，６の端面とその端面に対向するホルダ１２，１３の面が光学的に貫通するものであればよい。すなわち、光源１６，１７，１８，１９から出射される光が導光体５，６に入射されるような材質で形成されているならば、開口部１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂは、必ずしも空間的にホルダ１２，１３と導光体５，６とを連通するものでなくてもよい。具体的には、開口部１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂを貫通孔として形成する場合、ホルダ１２，１３の内部に、導光体５，６へ光を伝播させる透過物質を挿入してもよい。なお、導光体５の２つ端面には、光源１６及び光源１７を配置し、導光体６の２つの端面には、光源１８及び光源１９を配置しているが、導光体５の片方の端面に光源１６を１箇所だけ配置し、導光体６の片方の端面に光源１８を１箇所だけ配置する構成としてもよいのは言うまでもない。
【００２０】
光源１６，１７は導光体５の主走査方向の２つの対向する端面それぞれに光を入射するＬＥＤなどの光源素子である。同様に光源１８，１９は、導光体６の主走査方向の２つの対向するそれぞれの端面に光を入射するＬＥＤなどの光源素子である。光源は、ＬＥＤチップを樹脂モールドしたＬＥＤもしくはベアチップのＬＥＤで構成されている。センサ１０の光電変換出力は、ダイナミックレンジが広いことが好ましいが、原稿１の読取動作を高速駆動する場合には広いダイナミックレンジを確保するために光源の駆動電流を増大させなければならない。その結果、増大した駆動電流により光源からの発熱が増加する。
【００２１】
光源からの発熱に対する効果的な放熱構造を得るために、伝熱板２０，２１及び放熱板２２，２３を用いた構成とする必要がある。具体的には図１で示すように、光源基板１４の光源１６，１８が形成された面と対向する面に伝熱板２０を配置している。ここで、伝熱板２０は、光源基板１４の発熱を放熱板２２に伝導し、放熱板２２は、伝導された熱をホルダユニット３の外部に放射する。放熱板２２は、伝熱板２０が光源基板１４に接する面と対向する面に配置され、ホルダ１２にネジなどの固定手段によって固定されている。
【００２２】
光源基板１５の光源１７，１９が形成された面と対向する面に伝熱板２１を配置している。ここで、伝熱板２１は、光源基板１５の発熱を放熱板２３に伝導し、放熱板２３は、伝導された熱をホルダユニット３の外部に放射する。放熱板２３は、伝熱板２１が光源基板１５と接する面に対向する面に配置され、ホルダ１３にネジなどの固定手段によって固定されている。
【００２３】
ホルダユニット３において、導光体保持体７及び導光体保持体８は、その一方の端面において、放熱板２２の伝熱面で放熱板２２及びホルダ１２にネジなどの固定手段で固定されている。そのため、光源１６，１８による発熱を効率良く放熱することができる。同様に導光体保持体７及び導光体保持体８は、その他方の端面において、放熱板２３の伝熱面で放熱板２３及びホルダ１３にネジなどの固定手段で固定されている。そのため、光源１７，１９による発熱を効率良く放熱することができる。
【００２４】
以上のように効果的な放熱構造を有することで、光源を搭載した密着型イメージセンサのセンサ基板１１などの伸縮や収縮による歪みを解消し、周囲環境温度に影響を受けずに主走査方向全長に亘って安定した光の照射を実現できる。
【００２５】
センサユニット４は、センサ１０及びセンサ１０を固定するセンサ基板１１から構成されている。センサ１０は、光学センサＩＣにより構成され、主走査方向に原稿１の読み取り長さだけ延在する。またセンサ１０は、レンズ体９により集光された光を受光して光電変換する。センサ基板１１は、導光体保持体７，８の原稿１の読取面に対向する面とは反対方向の面にネジなどの固定手段により取り付けられている。また、センサ基板１１は、受光素子であるセンサ１０が取り付けられた回路基板であり、外部と接続可能なコネクタ（図示せず）を有している。コネクタは、センサ基板１１に実装されたセンサ１０によって光電変換された電気信号を画像信号としてセンサ基板１１の外部に出力するものである。以上、密着型イメージ型イメージセンサの構成について説明した。
【００２６】
次に、レンズユニット２に含まれる各構成の配置について図３及び図４を用いて説明する。図３は、発明の実施の形態１による密着型イメージセンサ１００におけるレンズユニット２の副走査方向の断面図である。
【００２７】
レンズユニット２の副走査方向の位置決めを以下のように行う。図３に示すように、レンズ体９の一方の側面であるレンズ体側面９ｃがレンズ副走査方向基準面５ｂに接し、レンズ体９の他方の側面であるレンズ体側面９ｄがレンズ副走査方向基準面６ｂに接するように配置する。すなわち、導光体５及び導光体６でレンズ体９を挟み込むことになり、レンズ体９を挟んで導光体５，６をお互いに対称に配置することができる。
【００２８】
図４は、導光体保持体７，８の構成を示す斜視図である。図４に示すように、導光体保持体７には、保持体副走査方向基準面７ａと保持体高さ方向基準面７ｂとが設けられており、導光体５の位置を規定するものとなっている。図示は省略するが、導光体保持体８にも、同様に保持体副走査方向基準面８ａと保持体高さ方向基準面８ｂとが設けられている。ここで、保持体副走査方向基準面７ａは、導光体副走査方向基準面５ａに接し、保持体副走査方向基準面８ａは、導光体副走査方向基準面６ａに接している。図中、同一符号は、同一または相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２９】
図３を用いて、導光体５，６及びレンズ体９に設けられた基準面についてさらに詳細に説明する。図３に示す点線は原稿１の読取面を示すものである。導光体５に設けられた原稿基準面５ｄは、原稿１の読取面と平行な面であり、原稿１の読取面に対する高さ方向の基準面である。同様に導光体６に設けられた原稿基準面６ｄは、原稿１の読取面と平行な面であり、原稿１の読取面に対する高さ方向の基準面である。
【００３０】
また、レンズ体９は、原稿１の読取面と対向する入射面９ａ、入射面９ａと対向する出射面９ｂ、導光体５に接する面であるレンズ体側面９ｃ及び導光体６に接する面であるレンズ体側面９ｄを備える。入射面９ａは原稿１の読取面からの反射光がレンズ体９に入射する面であり、出射面９ｂは入射面９ａから入射した光がレンズ体９で集光されて出射される面である。また、原稿基準面５ｄ，６ｄを基準として導光体５，６とレンズ体９との高さ方向の位置決めを行うことで、原稿１の読取面と入射面９ａとの距離をレンズ体９のレンズ特性に合わせて設定することができる。
【００３１】
さらに、導光体５のレンズ体９側に設けられたレンズ副走査方向基準面５ｂは、原稿基準面５ｄと直交し、導光体６のレンズ体９側に設けられたレンズ副走査方向基準面６ｂは、原稿基準面６ｄと直交する。
【００３２】
また、レンズ副走査方向基準面５ｂは、レンズ体側面９ｃと接する面であり、レンズ副走査方向基準面６ｂは、レンズ体側面９ｄと接する面である。すなわち、レンズ副走査方向基準面５ｂ，６ｄは、レンズ体９を挟んで導光体５，６を対称に配置するために用いられる基準面でもある。なお、レンズ副走査方向基準面５ｂ，６ｂには、導光体５，６からレンズ体９に光が漏れてこないように、遮光処理が施されている。遮光処理として、例えば、遮光性を有するアルミ蒸着層を形成すればよいし、その他の処理でも遮光できればよいのは言うまでもない。
【００３３】
導光体副走査方向基準面５ａは、レンズ副走査方向基準面５ｂに対向する面かつレンズ副走査方向基準面５ｂに平行な面であり、導光体副走査方向基準面６ａは、レンズ副走査方向基準面６ｂに対向する面かつレンズ副走査方向基準面６ｂに平行な面である。すなわち、導光体副走査方向基準面５ａは、導光体保持体７に対する導光体５の副走査方向の位置決めをするための基準面である。同様に導光体副走査方向基準面６ａは、導光体保持体８に対する導光体６の副走査方向の位置決めをするための基準面である。
【００３４】
導光体５に設けられた導光体高さ方向基準面５ｃは、原稿基準面５ｄに対向する面かつ原稿基準面５ｄに平行な面である。同様に導光体６に設けられた６ｃは、原稿基準面６ｄに対向する面かつ原稿基準面６ｄに平行な面である。導光体高さ方向基準面５ｃは、導光体保持体７に対する導光体５の高さ方向の位置決めをするための面である。同様に導光体高さ方向基準面６ｃは、導光体保持体８に対する導光体６の高さ方向の位置決めをするための基準面である。
【００３５】
レンズ体９で集光された光を受光するセンサ１０の受光面１０ａは、レンズ体９の出射面９ｂと対向している。従って、導光体高さ方向基準面５ｃ，６ｃを基準として、導光体保持体７，８、基板固定体２５及びセンサ基板１１を介して導光体５，６とセンサ１０との高さ方向の位置決めを行うことで、レンズ体９の出射面９ｂとセンサ１０の受光面１０ａとの距離をレンズ体９のレンズ特性に合わせて設定することができる。
【００３６】
図３において、図面左側の部品固定体２４は、導光体５、導光体保持体７及びレンズ体９を固定し、図面右側の部品固定体２４は、導光体６、導光体保持体８及びレンズ体９を固定する。ここで、部品固定体２４はセンサ１０に導光体５，６からの光を遮光するため遮光性の高い材質で構成するのが望ましい。部品固定体２４は、例えば遮光性を有する接着剤を硬化させたものである。部品固定体２４を遮光性の高い部材により構成する代わりに、遮光性を与えるアルミなどを導光体５及び導光体６と部品固定体２４との接触面に蒸着させることで、遮光性を有しない材質で部品固定体２４を構成してもよい。その場合は、遮光性を有する接着剤の代わりに透明な接着剤を硬化させたものとすることができる。また、基板固定体２５は、レンズユニット２とセンサユニット４の位置の調整を行いつつ、レンズユニット２とセンサユニット４とを固定する。
【００３７】
レンズ体９が正立等倍のレンズの場合の高さ方向の位置決めは、以下のように行う。まず、保持体高さ方向基準面７ｂと導光体高さ方向基準面５ｃを組み合わせると共に、保持体高さ方向基準面８ｂと導光体高さ方向基準面６ｃを組み合わせる。次に、治具を用いて入射面９ａから原稿１の読取面までの距離と、出射面９ｂからセンサ１０の受光面１０ａまでの距離とが等しくなるように、入射面９ａから原稿基準面５ｄ，６ｄまでの距離を調整しつつレンズ体９を配置する。次に、導光体５，６とレンズ体９と導光体保持体７，８を部品固定体２４で固定した後、基板固定体２５でセンサ基板１１及び導光体保持体７，８を固定する。ここで、基板固定体２５は、レンズ体１０の受光面１０ａと出射面９ｂの間の距離の調整を再度行う。従って基板固定体２５は、センサ基板１１と導光体保持体７，８との隙間を埋めるような例えば接着剤を凝固して得られた接着層であることが望ましい。なお、治具を用いた具体的な密着型イメージセンサ１００の組立方法は、以下の組立工程において詳細に説明する。
【００３８】
なお、密着型イメージセンサ１００の組立方法を説明する前に、密着型イメージセンサ１００での光の伝搬形態を説明しておく。図５は、密着型イメージセンサ１００の光の伝搬形態を説明するためのレンズユニット２の断面図である。図５において、導光体５の一端に設けられた光源１６から入射した光は、導光体５の内部で導光され、導光体５の壁面での反射を繰り返して進む。また、光源１７から入射した光は、光源１６から入射した光とは逆方向に向かって導光体５の内部で導光され、導光体５の壁面での反射を繰り返して進む。導光体５の両端からお互いに逆方向に向かう光を入射することにより、導光体５の長手方向全長に亘って均一な光を照射することが可能である。そして、導光体５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２６で散乱され、散乱領域２６と対向する部分からライン光として図５に示す矢印のように原稿１の読取面に出射される。
【００３９】
同様に図５において、導光体６の一端に設けられた光源１８から入射した光は、導光体６の内部で導光され、導光体６の壁面での反射を繰り返して進む。また、光源１９から入射した光は、光源１８から入射した光とは逆方向に向かって導光体６の内部で導光され、導光体６の壁面での反射を繰り返して進む。導光体６の両端からお互いに逆方向に向かう光を入射することにより、導光体６の長手方向全長に亘って均一な光を照射することが可能である。そして、導光体６の長手方向に沿って形成された白色の印刷パターンまたは凹凸形状の散乱領域２７により光が散乱され、光は散乱領域２７と対向する部分からライン光として図５に示す矢印のように透明板１ａに載置された原稿１に出射される。
【００４０】
レンズ体９は、導光体５及び導光体６からライン光として原稿１の読取面に照射されて拡散反射した光を集光する。そして、センサ１０は、レンズ体９の集光した光を受光面１０ａで受光して光電変換する。図中、同一符号は、同一または相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００４１】
次に、密着型イメージセンサ１００の組立工程について説明する。図６は、密着型イメージセンサ１００の組立工程の流れを説明する図である。図６に示すように本発明に係る密着型イメージセンサ１００は、以下のような工程を経て製造される。すなわち、レンズ体載置工程（ステップＳ１）、導光体載置工程（ステップＳ２）、レンズ体挟み込み工程（ステップＳ３）、保持体嵌合工程（ステップＳ４）、レンズユニット固定工程（ステップＳ５）、及び基板固定工程（ステップＳ６）である。
【００４２】
組立工程を説明するに当たり、本発明に係る密着型イメージセンサの組立に用いる治具２８の構造について図７を用いて説明する。図７は、組立工程に用いる治具２８の副走査方向の断面図である。治具２８は、主走査方向に延在する平板に主走査方向に延在する凸部が接続された逆Ｔ字型に形成されており、治具２８には、導光体５，６を載置するための導光体載置面２８ａ、レンズ体９を載置するための治具２８の凸部上面であるレンズ体載置面２８ｂ及び治具２８の凸部の副主走査方向の側面である凸部側面２８ｃ，２８ｄが設けられている。
【００４３】
図８は、レンズ体載置工程（ステップＳ１）を説明するための副走査方向の断面図である。まず、入射面９ａに治具２８のレンズ体載置面２８ｂが接するようにレンズ体９を治具２８に載置する。図中、同一符号は、同一または相当部分を示し、それらについての詳細な説明は省略する。
【００４４】
図９は、導光体載置工程（ステップＳ２）を説明するための副走査方向の断面図である。図９に示す通り、原稿基準面５ｄ，６ｄが治具２８の導光体載置面２８ａに接するように、治具２８に導光体５，６を載置する。図中、同一符号は、同一または相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００４５】
図１０は、レンズ体挟み込み工程（ステップＳ３）を説明するための副走査方向の断面図である。図１０に示すように、レンズ体９を基準として、導光体５及び導光体６を図１０において中央に向かう方向に導光体５及び導光体６をそれぞれ滑らせて移動させ、レンズ副走査方向基準面５ｂを治具２８の凸部側面２８ｃに近づけ、レンズ副走査方向基準面６ｂを治具２８の凸部側面２８ｄに近づける。その結果レンズ体９は、導光体５，６によって挟み込まれて配置される。なお、治具２８は、凸部の副走査方向の幅がレンズ体９の副主走査方向の幅に比べて狭くなるように形成されている。従って、レンズ体９の側面であるレンズ体側面９ｃ，９ｄとレンズ副走査方向基準面５ｂ，６ｂとが完全に接することとなり、レンズ体９を挟んで導光体５，６をお互いに対称に配置することができる。図中、同一符号は、同一または相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００４６】
図１１は、保持体嵌合工程（ステップＳ４）を説明するための副走査方向の断面図である。保持体嵌合工程では、導光体５に対して導光体保持体７が嵌合され、導光体６に対して導光体保持体８が嵌合されることとなる。ここでは、導光体５の導光体高さ方向基準面５ｃが導光体保持体７に形成された保持体高さ方向基準面７ｂに接合し、導光体副走査方向基準面５ａは、導光体保持体７に形成された保持体副走査方向基準面７ａと接合するように嵌合される。同様に、導光体６の導光体高さ方向基準面６ｃは、導光体保持体８に形成された保持体高さ方向基準面８ｂに接合し、導光体副走査方向基準面６ａは導光体保持体８に形成された保持体副走査方向基準面８ａと接合するように載置される。図中、同一符号は、同一または相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００４７】
図１２は、レンズユニット固定工程（ステップＳ５）を説明するための副走査方向の断面図である。レンズユニット固定工程では、導光体５，６、導光体保持体７，８及びレンズ体９を、治具２８によって規定された位置関係を保持した状態で、導光体５，６、レンズ体９、及び導光体保持体７，８を、部品固定体２４で固定する工程である。本発明の実施の形態では、導光体５，６、導光体保持体７，８、及びレンズ体９を部品固定体２４で固定しているが、導光体５，６とレンズ体９をそれぞれ部品固定体２４で固定した後、導光体保持体７，８をそれぞれ固定してもよい。図中、同一符号は、同一または相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００４８】
図１３は、基板固定工程（ステップＳ６）を説明するための副走査方向の断面図である。最後に、基板固定工程において、レンズ体９の焦点距離と、入射面９ａから原稿基準面５ｄ，６ｄまでの距離と、原稿基準面５ｄ，６ｄから原稿１の読取面までの距離により出射面９ｂからセンサ１０の受光面１０ａまでの距離を計算する。そして、出射面９ｂからセンサ１０の受光面１０ａまでの距離が計算した距離となるように、導光体保持体７とセンサ基板１１とを図示左側の基板固定体２５で固定すると共に、導光体保持体８とセンサ基板１１とを図示右側の基板固定体２５で固定する。基板固定体２５は隙間を埋めるような接着剤が望ましいが、必要な組立精度に応じて厚み一定の両面粘着テープやネジなどで固定してもよい。
【００４９】
なお、原稿１から導光体５，６の距離を保持体高さ方向基準面７ｂ，８ｂをそれぞれ主走査方向に少なくとも２つ設けることで、主走査方向全長に亘って高さ方向の位置関係を一定に保つことが可能である。図中、同一符号は、同一または相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５０】
レンズユニットの位置決めの精度について説明する。レンズ体載置工程（ステップＳ１）からレンズユニット固定工程（ステップＳ５）までの工程によってレンズユニットに対する主走査方向の位置決めをする際、レンズ体９を挟んで導光体５，６を配置することで、導光体５，６をお互いに対称となるように配置することができる。すなわち、導光体５，６が有するレンズ副走査方向基準面５ｂ，６ｂでレンズ体９を挟むことで、他部品の寸法ばらつきの影響を受けることなく、副主走査方向のレンズ体９の中心線に対して導光体５，６をお互いに対称な位置に配置することができる。また、治具２８を用いることで、原稿基準面５ｄ，５ｄと入射面９ａとの距離を主走査方向全長に亘り一定に保持することができる。
【００５１】
さらに、基板固定工程（ステップＳ６）において、入射面９ａから原稿基準面５ｄ，６ｄ間までの距離と、出射面９ｂからセンサ１０の受光面１０ａまでの距離が一定の関係となるように調整して固定を行っている。例えば、正立等倍のレンズ体を用いる場合には、原稿１の読取面から入射面９ａまでの距離と出射面９ｂから受光面１０ａまでの距離とが同一となるように、入射面９ａから原稿基準面５ｄ，６ｄまでの距離を調整している。なお、原稿１の読取面から入射面９ａまでの距離と出射面９ｂから受光面１０ａまでの距離を、レンズ体９の焦点距離などの光学特性に応じて設定してもよいのは言うまでもない。この場合、レンズ体９の焦点距離と原稿基準面５ｄ，６ｄから原稿１の読取面までの距離とに応じて、入射面９ａから原稿基準面５ｄ，６ｄまでの間の距離と、出射面９ｂからセンサ１０の受光面１０ａまでの距離は変化する。
【００５２】
なお、レンズ体載置工程（ステップＳ１）と導光体載置工程（ステップＳ２）の順番を入れ替えてもよく、図６に示した組立工程の順番を変更して組立を行ってもよい。
【００５３】
以上のように、密着型イメージセンサ１００を構成することで本発明の実施の形態では、密着型イメージセンサと原稿１との高さ方向の位置関係を、原稿基準面５ｄ，６ｄで直接位置決めをすることで複数の部品の組立ばらつきによる位置ばらつきを抑えることができる。さらに、原稿１及びレンズ体９に対して導光体５，６は、導光体保持体７，８にそれぞれ２箇所以上形成された保持体高さ方向基準面７ｂ、８ｂにより高さ方向の位置関係を同一にすることができる。また、原稿基準面５ｄ，６ｄと入射面９ａとの高さ位置方向の距離を決定した後、センサ１０の受光部１０ａと出射面９ｂとの高さ方向の距離を調整して配置することで、原稿１、レンズ体９、及び受光部１０ａを好適な配置に調整することができ、良好な解像度を有する密着型イメージセンサを得ることが可能である。
【００５４】
なお、本発明の実施の形態では、原稿１が密着型イメージセンサ１００の上側に位置する場合を例に説明したが、原稿の保持と搬送が可能であれば密着型イメージセンサの向きがどのように向いていてもよいのは言うまでもない。さらに、密着型イメージセンサ１００が固定され、原稿１が搬送される場合を例に説明したが、逆に、原稿が固定して置かれ、原稿の読取面側を密着型イメージセンサが移動するようにしてもよいのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１００  密着型イメージセンサ
１  原稿
５，６  導光体
５ａ，６ａ  導光体副走査方向基準面
５ｂ，６ｂ  レンズ副走査方向基準面
５ｃ，６ｃ  導光体高さ方向基準面
５ｄ，６ｄ  原稿基準面
７，８  導光体保持体
７ａ，８ａ  保持体副走査方向基準面
７ｂ，８ｂ  保持体高さ方向基準面
９  レンズ体
９ａ  入射面
９ｂ  出射面
９ｃ，９ｄ  レンズ体側面
１０  センサ
１０ａ  受光面
１１  センサ基板
２４  部品固定体
２５  基板固定体
２８  治具
２８ａ  導光体載置面
２８ｂ  レンズ体載置面
２８ｃ，２８ｄ  凸部側面
【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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