专利名称：图像扫描器以及内置于其中的图像传感器头的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于读取原稿图像的图像扫描器。此外，本发明还涉及内置于该图像扫描器的图像传感器头。
背景技术：
图8表示的是现有图像扫描器的一个例子。图示的图像扫描器100是平板式的，包括筐体101以及安装在该筐体的上部的透明玻璃板111。读取的原稿被载置于玻璃板111上。在筐体101内设置有图像传感器头102以及驱动装置105。图像传感器头102具有在主扫描方向N1延长的形状。驱动装置105构成为使图像传感器头102沿着副扫描方向N2往返移动。
筐体101包括收容有控制面板112的第一部分101a以及安装有玻璃板111的第二部分101b。控制面板112具有电源开关以及操作按钮(均无图示)。控制面板112被配置在筐体101的左上角部分。
如图9所示，图像传感器头102包括细伸长形状的箱体120、安装在箱体120底部的基板124、搭载在基板124的一端部上的光源131、导光体132、反射器133、透镜阵列141、以及多个传感器IC142。
驱动装置105是采用了同步传动带152的传动带驱动机构。在同步传动带152上安装有用于支撑图像传感器头102的支撑架106。支撑架106通过在副扫描方向N2上延伸的导杆160而能够移动支撑。
在图像扫描器100运作时，图像传感器头102通过驱动装置105在副扫描方向N2上往返移动。此时，为了得到品质良好的读取图像，优选图像传感器头102相对于支撑架106不变位。从该观点出发，在图像扫描器100上安装如下定位部件。
如图9所示，在箱体120的各端部上形成有具有突起121a的第一安装部121。另一方面，在支撑架106的上面设置有具有使突起121a嵌入的孔部162a的第二安装部162。通过突起121a以及孔部162a的结合而能够进行相对于图像传感器头102以及支撑架106的副扫描方向N2的定位。而且，在第一安装部121的一方还形成有位于突起121a附近的凹状部171。此外，在对应该第一安装部的第二安装部162附近还设置有立设部172。通过立设部172和凹状部171结合而能够进行相对于图像传感器头102和支撑架106的主扫描方向N1的定位。
如图8所示，图像传感器头102和控制面板112通过挠性电缆113互相连接。此外，如图9所示，在图像传感器头102的基板124上安装有与挠性电缆113连接的连接器114。连接器114被安装在基板124的左侧端部。
在图8所示的图像扫描器中，控制面板112被配置在筐体101的左上角部。可是，有时也希望控制面板112的位置不同的其他类型的图像扫描器。图10所示的图像扫描器100B是图8所示的现有的图像扫描器的一个变形例。在该扫描器中，控制面板112被配置在筐体101的左下角部。图像扫描器100B例如具有图11所示的图像传感器头102B。对于图像传感器头102B来说，对应控制面板112的配置位置来确定基板124的连接器114的安装位置。具体地说，连接器114被设置在基板124的右侧端部(图11看到的情况)。该位置与图9所示的连接器的安装位置相反。
在上述图像传感器头102B的制造过程中，为了降低成本而考虑采用与现有的图像传感器头102的箱体120相同的箱体。在该情况下，如图11所示，形成在现有的箱体120上的定位用凹状部171位于距离连接器114较远的地方。
由图10可以看出，当图像传感器头102B在副扫描方向N2上移动时，来自挠性电缆113的外力有可能经由连接器114而作用在图像传感器头102B的右侧端部。但是，在图11所示的结构中，上述外力的作用点距离凹状部171较远。因此、在读取操作过程中，图像传感器头102B有可能在主扫描方向N1上产生变位。
发明内容
本发明是以上述事情为出发点而考虑作出的。因此，本发明的目的在于提供一种在读取操作过程中，与以往相比难产生位置偏差的图像传感器头。另外、本发明的另一目的在于提供一种内置该图像传感器头的图像扫描器。
本发明的第一方面提供一种图像传感器头，包括搭载在能够沿着副扫描方向移动的支撑架上、并且在主扫描方向上呈伸长形状的箱体；收容在上述箱体内的光源；以及收容在上述箱体内、并且接受来自读取原稿的光的受光元件，其中，在上述箱体上设置有用于防止相对上述支撑架的上述主扫描方向的移动而使用的至少两个定位部件，这些定位部件在上述主扫描方向上相互隔开间隔。
上述各定位部件优选是设置在上述支撑架上的柱状部件能够嵌入的凹状部。
本发明的图像传感器头优选还具有固定在上述箱体上的呈伸长形状的电路基板、以及支撑在该基板上的外部连接用连接器。在此情况下，上述光源搭载在上述基板的一端部上，上述连接器被安装在上述基板的另一端部上。
上述图像传感器头优选还具有通过接触上述基板来而推动上述箱体的弹性部件。
本发明的图像传感器头优选还具有用于使上述箱体不相对上述支撑架在上述副扫描方向上移动的至少两个圆柱状突起。在该情况下，各圆柱状突起位于对应的某一个定位部件的附近，同时，在上述主扫描方向上突出而构成。
本发明的第二方面提供一种图像扫描器，包括在主扫描方向上呈伸长形状的箱体；搭载上述箱体并能够在副扫描方向上移动的支撑架；收容在上述箱体内的光源；收容在上述箱体内、并且接受来自读取原稿的光的受光元件；搭载上述光源以及上述受光元件，同时，固定在上述箱体上的电路基板；安装在上述电路基板上的外部连接用连接器；以及用于使上述支撑架在上述副扫描方向上往返移动的驱动装置，其中，在该结构中，在上述箱体上设置有用于防止相对上述支撑架的上述主扫描方向的移动而利用的至少两个定位部件，这些定位部件在上述主扫描方向上相互隔开间隔。
上述各定位部件优选是形成在上述箱体上的凹状部，在上述支撑架上设置有嵌入该凹状部的柱状部。
上述连接器优选配置在上述两个定位部件之间，而且临近于该定位部件的任意一方。
本发明的图像扫描器优选还具有与上述连接器连接的挠性电缆。
图1是表示基于本发明的第一实施例的图像扫描器的基本构成元件的立体图。
图2是表示组装图1的扫描器的图像扫描器的分解立体图。
图3是沿着图1的III-III线的截面图。
图4是沿着图3的IV-IV线的截面图。
图5是沿着图3的V-V线的截面图。
图6是表示基于本发明的第二实施例的图像扫描器的基本构成元件的立体图。
图7是表示组装图6的扫描器的图像扫描器的分解立体图。
图8是表示现有的图像扫描器的基本构成元件的立体图。
图9是表示组装图8的扫描器的图像传感器头的分解立体图。
图10是表示图8的扫描器的改变例的立体图。
图11是表示组装图10的扫描器的图像传感器头的分解立体图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的具体实施方式
进行说明。
图1是表示基于本发明第一实施例的图像扫描器。图示的图像扫描器(全部用符号A表示)是平板式，包括筐体1以及安装在筐体1上部的透明玻璃板11。在筐体1内设置有图像传感器头2A、驱动装置5、以及其他部件等。图像传感器头2A沿着主扫描方向N1延伸。驱动装置5构成为使图像传感器头2A沿着副扫描方向N2往返移动。通常，图像传感器头2A保持在原来位置上。运作时，图像传感器头2A从原来位置向N2b方向移动。其后，图像传感器头2A沿着N2a方向移动而返回到原来位置。
筐体1具有副扫描方向N1比主扫描方向N2长的长方体形状。筐体1具有第一部分(图1的左侧部分)1a和第二部分(右侧部分)1b。在第一部分1a的内部收纳有控制图像扫描器A的控制面板12以及电动机51。控制面板12具有从第一部分1a的上壁部突出的无图示的电源开关以及操作按钮等。电动机51是驱动装置5的一构成部件。
筐体1的第二部分1b支撑玻璃板11。图像传感器头2A能够在第二部分1b的内部空间内移动。
在玻璃板11上载置有读取原稿。玻璃板11具有对应预先设定的原稿尺寸的宽度。
图像传感器头2A具有伸长形状的箱体20、用于向图像读取区域照射光的照射装置3、以及用于接受来自图像读取区域的光的受光装置。关于照射装置3以及受光装置4的构成元件在以后叙述。
驱动装置5包括固定在支撑架6上的同步传动带52。如图2所示，支撑架6具有从下方支撑图像传感器头2A的平坦的上面61。支撑架6通过在副扫描方向N2上延伸的导杆60而能够移动地支撑。
在图像传感器头2A以及支撑架6上设置有用于相互安装该两个元件的结合部件。具体地说，如图2所示，在箱体20的一侧面上形成有相互分隔的一对伸出部21，各伸出部在箱体20对应的一端部。圆柱状突起21a从伸出部21沿着主扫描方向N1延伸。另外，在各伸出部21上形成有凹状部71。在图示的例子中，凹状部71是立方体或者长方体的空间。由图2可以看出，凹状部71在下方以及一侧方呈开放状态。
另一方面，在支撑架6的上面61上形成有一对第一支柱62。在各第一支柱62上形成有箱体20的突起21a可嵌入的圆筒状孔部62a。通过突起21a和孔部62a的相互嵌合，图像传感器头2A相对支撑架6而被定位在副扫描方向N2上。在突起21a和孔部62a嵌合的状态下，图像传感器头2A能够相对支撑架6以沿着主扫描方向N1延伸的轴为中心而转动。在图像传感器头2A和支撑架6之间设置有弹簧63，用于向上方推动图像传感器头2A。
在箱体20的上方设置有多根导辊25a。导辊25a可转动地安装在底座25上，该低座被固定在箱体20的上面。由上述弹簧63的弹力、导辊25a为平时连接在玻璃板11的下面的状态。
在支撑架6的上面61上还形成有一对第二支柱72。如图2所示，各第二支柱72与对应的各第一支柱62邻接配置。在图示例子中，第二支柱72比第一支柱62的高度低。各第二支柱72嵌入到对应的各凹状部71内。通过第二支柱72和凹状部71的结合而使得图像传感器头2A相对支撑架6为不沿着主扫描方向N1变位的状态。根据本发明，突起21a和凹状部71形成在支撑架6上，而且第一以及第二支柱62、72也可以形成在箱体20上。
根据上述构成，第一定位部件(突起21a加上带有孔部的支柱62)被设置于在主扫描方向N1上隔开的两个地方。同样，第二定位部件(凹状部71加上支柱72)也被设置于在主扫描方向N1上隔开的两个地方。其结果，与现有构成(参照图9)的情况比较，能够更可靠地进行图像传感器头和支撑架的定位(特别、主扫描方向N1的定位)。
如上所述，图像传感器头2A除了具有箱体20外，还具有照射装置3和受光装置4。如图2所示，照射装置3包括点光源31、导光体32以及反射器33。另外，受光装置4包括透镜阵列41以及多个传感器IC42。
箱体20为了防止光的反射，例如由黑色树脂形成。箱体20具有收容导光体32和反射器33的收容部22以及收容透镜阵列41的沟部23。在箱体20的底部上安装有基板24。
光源31将一个或者多个发光二极管(LED)进行树脂封装。为了能够进行彩色原稿的读取，可以使用三种LED，即红色LED、绿色LED和蓝色LED。光源31被安装在基板24的一端部(在图2中的右侧端部)。
导光体32用于将从光源31发出的光有效地导入到图像读取区域。导光体32例如由PMMA等的丙烯酸类透明树脂形成。导光体32具有辅助区域32A和主要区域32B。
辅助区域32A位于对应光源31的位置上。主要区域32B在主扫描方向N1上延伸。如图3所示，辅助区域32A具有平坦面32a和非平坦面32b。平坦面32a面对光源31，非平坦面32b位于平坦面32a的上方。从光源发出的光通过平坦面32a而进入导光体32内，由非平坦面32b反射，向着主要区域32B前进。
如图4所示，主要区域32B具有第一～第四的侧面32c1、32c2、32c3、32c4。第一侧面32c1是面对图像读取区域S的平坦面。在第二侧面32c2上设置有用于使在导光体32内前进的光散乱反射的散乱部件(未图示)。散乱部件的截面例如是半圆状的多个凹部或者凸部。第三以及第四侧面32c3，32c4是相互相对的曲面。
光在主要区域32B内在上述四个侧面一边反复进行全反射一边前进。但是，在侧面32c2的入射到散乱部件的光向各方向反射。其中，向上方反射的光通过第一侧面32c1而向导光体32的外部射出，照射图像读取区域。
反射器33除了覆盖第一侧面32c1和光入射面32a，还覆盖导光体32的表面。为了使反射效率良好，反射器33由白色树脂形成。如图4所示，反射器33包括第一部件33A以及第二部件33B，构成为在该两个部件之间夹入有导光体32。
如图3以及图5所示，反射器33具有在副扫描方向N2上夹着导光体32的辅助区域32A的壁面部33a1、33a2(图5)，同时具有接触导光体32的反射面32b的壁面部33a3(图3)。另外，反射器33具有面向壁面部33a3的壁面部33b(图3)。这四个壁面部从图3可以看出，比导光体32的光入射面32a更向下方延伸，形成收容光源31的空间31A。由该构成而能够防止从光源31发出的光漏到外部。
另外、图4所示，反射器33具有接触主要区域32B的侧面32c2、32c3的壁面部33c1，以及与主要区域32B的侧面32c4接触的壁面部33c2。另外，如图3所示，反射器33具有接触主要区域32B的端面32d的壁面部33d。通过该构成而能够防止在导光体32内前进的光从侧面32c1以外的部位向外部漏出。
透镜阵列41使由图像读取区域反射的光集中在传感器IC42的表面。透镜阵列41由多个自聚焦透镜以及保持这些透镜的树脂制的支座构成。
各传感器IC42是在半导体芯片上一体化制作了多个受光元件。传感器IC42通过光电变换来输出对应受光量电平的图像信号。如图2所示，多个传感器IC42以在基板24的长度方向上排成列的方式而安装在基板上。
如图1所示，图像传感器头2A相对控制面板12通过挠性电缆13来连接。挠性电缆13对应图像传感器头2A的移动而自由伸缩。挠性电缆13连接于支持在基板24上的连接器14(图2)。连接器14具有夹入基板24的边缘部的多个夹子14a。
图6表示基于本发明的第二实施例的图像扫描器B。图7是表示安装在图像扫描器B上的图像传感器头2B的分解立体图。第二实施例的构成与上述第一实施例的构成基本相同。控制面板12被配置在与第一实施例不同的位置上。如容易理解的那样，随着该配置变化，其他必要的构成元件的设计变化也在第二实施例的扫描器中体现。
具体地说，第二实施例的控制面板12相对筐体1被配置在主扫描方向N1的右侧(N1b)(参照图6)。与此对应，连接器14也被安装在基板24的右侧端(图7)。另一方面，光源31被设置在基板24的左侧(N1b)。另外，在图像传感器头2B中，导光体32’构成为辅助区域32A和主要区域32B的位置关系与第一实施例的导光体32相反。与此相对，在能够收容导光体32’的反射器33’上形成的收容空间也是相反的构成。可是，该构成的不同对反射器33和33’的外廓形状没有影响。因此，形成于箱体上的反射器收容部22的形状在第一以及第二实施例中的任何一个情况都是相同的。由此，意味着箱体20(或者20’)在第一实施例以及第二实施例中的任一个都能够共同使用。
对于本发明来说，虽然如以上那样进行了说明，但是应该知道可以对其进行各种变更。这样的改变并不脱离本发明的思想和范围，本领域技术人员清楚的全部改变应该包含在以下的权利要求的范围内。
权利要求
1.一种图像传感器头，其特征在于，包括搭载在能够沿着副扫描方向移动的支撑架上、并且在主扫描方向上呈伸长形状的箱体；收容在所述箱体内的光源；以及收容在所述箱体内、并且接受来自读取原稿的光的受光元件，其中，在所述箱体上设置有用于防止相对所述支撑架的所述主扫描方向的移动而使用的至少两个定位部件，这些定位部件在所述主扫描方向上相互隔开间隔。
2.如权利要求1所述的图像传感器头，其特征在于所述各定位部件是设置在所述支撑架上的柱状部件能够嵌入的凹状部。
3.如权利要求1所述的图像传感器头，其特征在于还具有固定在所述箱体上的呈伸长形状的电路基板、以及支撑在该基板上的外部连接用连接器，在该结构中，所述光源搭载在所述基板的一端部上，所述连接器被安装在所述基板的另一端部上。
4.如权利要求3所述的图像传感器头，其特征在于还具有通过接触所述基板来推动所述箱体的弹性部件。
5.如权利要求1所述的图像传感器头，其特征在于还具有用于使所述箱体不相对所述支撑架在所述副扫描方向上移动的至少两个圆柱状突起，在该结构中，各圆柱状突起位于对应的某一定位部件的附近，同时，在所述主扫描方向上突出而构成。
6.一种图像扫描器，其特征在于，包括在主扫描方向上呈伸长形状的箱体；搭载所述箱体并能够在副扫描方向上移动的支撑架；收容在所述箱体内的光源；收容在所述箱体内、并且接受来自读取原稿的光的受光元件；搭载所述光源以及所述受光元件，同时，固定在所述箱体上的电路基板；安装在所述电路基板上的外部连接用连接器；以及用于使所述支撑架在所述副扫描方向上往返移动的驱动装置，其中，在该结构中，在所述箱体上设置有用于防止相对所述支撑架的所述主扫描方向的移动而利用的至少两个定位部件，这些定位部件在所述主扫描方向上相互隔开间隔。
7.如权利要求6所述的扫描器，其特征在于所述各定位部件是形成在所述箱体上的凹状部，在所述支撑架上设置有嵌入该凹状部的柱状部。
8.如权利要求6所述的扫描器，其特征在于所述连接器被配置在所述两个定位部件之间，而且临近于该定位部件的任意一方。
9.如权利要求6所述的扫描器，其特征在于还具有与所述连接器连接的挠性电缆。
全文摘要
平板式的图像传感器(A)具有搭载到可在副扫描方向(N2)上移动的支撑架(6)上、并且在主扫描方向(N1)上呈伸长形状的箱体(20)。在箱体(20)内收容有光源和多个受光元件。各受光元件接受来自读取原稿的光。在箱体(20)上设置有用于防止相对支撑架(6)的主扫描方向(N1)的移动的两个定位部件(71)。这些定位部件在主扫描方向(N1)上相互隔开间隔。
文档编号H04N1/03GK1739282SQ20048000234
公开日2006年2月22日 申请日期2004年1月15日 优先权日2003年1月17日
发明者泽田秀喜 申请人:罗姆股份有限公司