图像传感器、图像读取装置以及图像传感器的制造方法

专利名称：图像传感器、图像读取装置以及图像传感器的制造方法
技术领域：
本发明涉及组装有线照明器装置的紧贴型图像传感器以及组装有 图像传感器的图像读取装置，并且，还涉及组装有线照明装置的紧贴 型图像传感器的制造方法。
背景技术：
紧贴型图像传感器在传真机、复印机、图像扫描仪等的图像读取 装置中，作为用于读取原稿面的图像信息的装置进行使用。该紧贴型 图像传感器具有在整个主扫描方向线状地照明原稿面的线照明装置。 在图像读取装置中，紧贴型图像传感器一 面在主扫描方向读取原稿面 的图像信息， 一面使紧贴型图像传感器在副扫描方向扫描，或固定紧 贴型图像传感器、扫描原稿本身，由此可读取原稿面的图像信息。
线照明装置有使用导光体的形式。发光元件设置在导光体的一端 部，用于扩散或反射从发光元件照射的光的光散射图案在整个导光体 的主扫描方向形成在导光体上。导光体由光透过性材料形成。在导光 体内部扩散或反射后的光被从导光体的照射面照射(例如，日本专利
公开第2004-56425号公报)。
图17是现有的图像传感器的结构的剖视图。从线照明装置110 照射的光如光路La和Lb所示，穿透光透过性的原稿台102、照射原 稿G。来自原稿G的反射光在透镜阵列105处聚光，向传感器基板104 上的受光元件阵列103入射。线照明装置110由光透过性的导光体lll 和壳体112构成，在导光体111的底面上形成光散射或扩散部120。 线照明装置IIO嵌入设置在图像传感器的框架(框体)IOI上的V字 形凹部101a。使用粘结剂或双面胶带等将线照明装置110固定在凹部 101a。
但是，在用粘结剂或双面胶带将线照明装置110固定在框架101
上的情况下，具有以下问题。即，首先，由于线照明装置110的材料 (主要使用树脂)与框架101的材料不同，因此在双方的材料之间存在 有热膨胀差和热收缩差。因此， 一旦线照明装置110在纵向(即，主 扫描方向)进行热膨胀或热收缩，则应力施加在线照明装置110和框 架101之间的粘结部分上，可能使图像传感器产生弯曲等问题。
并且，框架101的凹部101a由于是固定位置，因此，不能改变线 照明装置110的安装位置，具有很难对线照明装置的照明范围进行微 调整的问题。照明的特性(亮度、照明深度等)随着线照明装置的安 装位置而变化。并且，根据图像传感器的用途(正面读取、背面读取 等)所要求的照明特性也不同。因此，为了制造不同用途的图像传感 器，需要制造凹部位置不同的多种框架。因此，具有妨碍了图像传感 器的低成本化的问题。
而且，由于线照明装置110粘结并固定在框架101上，因此，很 难只将线照明装置110从例如使用完的图像传感器上拆下、进行再利 用。即使可将线照明装置110拆下，也会产生使线照明装置110变形 的问题或脏物附着在线照明装置110的照射面上的问题。并且，具有 如下的问题，即，即使在明确了图像读取装置的特性不良的原因仅在 于图像传感器的线照明装置110的情况下，由于很难只更换线照明装 置110，因此也必须更换图像传感器。
在此，公开了解决因热膨胀或热收缩而引起的图像传感器的变形 或弯曲的方法(例如，日本专利^Hf第2005-223424号7>才艮)，所述 热膨胀或热收缩是在将线照明装置粘结固定在框架上的情况下产生 的。根据该方法，为了固定线照明装置，在图像传感器框架上设置凹 部，在使该凹部的纵向(即，主扫描方向)的长度长于整个线照明装 置的长度的基础上，将弹性部件插入线照明装置和框架之间的间隙。 这样，将线照明装置机械地固定在图像传感器框架上。
近年来，有对可读取大于等于A3尺寸的原稿的图像读取装置的 需求。同时，需要大于等于A3尺寸的原稿用的图像传感器。在大于 等于A3尺寸的原稿用的图像传感器上，为了降低图像传感器的纵向
的弯曲，要求比通过目前的技术形成图像传感器的材料更高的刚性。
并且，在日本专利公开第2005-223424号公报所述的插入弹性部 件的方法中，由于将弹性部件插入线照明装置和框架侧部之间的间隙， 向纵向按压线照明装置，因此，需要找到如下的弹性部件，该弹性部 件具有在任何环境下适合每个纵向尺寸不同的图像传感器的弹性系 数。

发明内容
本发明的目的是提供即使在线照明装置以及框架产生纵向的热 膨胀或热收缩的情况下、图像传感器也不会发生弯曲或变形的图像传 感器；提供可容易改变框架内的线照明装置的安装位置的图像传感器； 提供可容易将线照明装置从框架上拆下的图像传感器；以及提供即使 是用树脂等刚性低的材料形成的大型尺寸的图像传感器也不会产生纵 向的弯曲的图像传感器。
本发明的图像传感器，具有照射原稿的线照明装置；对来自被 照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列；对所述原稿和所 述受光元件阵列进行成像的透镜阵列；收纳所述线照明装置、所述透 镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及载置在所述框架上的将所 述线照明装置按压在所述框架上的弹性保持部。可将弹性保持部作为 框架的一部分。在该图像传感器中，可将弹性保持部形成为按压线照 明装置的纵向的全部位置的结构。或者，可形成按压线照明装置的纵 向的间断的多个位置的结构。并且，可将两个线照明装置设置成隔着 透镜阵列相对地构成。
本发明的其它方式的图像传感器，具有照射原稿的线照明装置； 对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列；对所述 原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列；收纳所述线照明装置、 所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及将栽置于凹部中的 所述线照明装置按压在所述框架上的弹性保持部件，所述凹部设置在 所述框架上。在该图像传感器中，可通过嵌合固定弹性保持部件和线 照明装置。在该图像传感器中，可将弹性保持部件形成为按压线照明
装置的纵向的全部位置的结构。或者，可形成按压线照明装置的纵向 的间断的多个位置的结构。并且，可将两个线照明装置设置成隔着透 镜阵列相对地构成。
本发明的其它方式的图像传感器，具有照射原稿的线照明装置； 对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列；对所述 原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列；收纳所述线照明装置、 所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及将载置在凹部中的 所述线照明装置按压在所述框架上的弹性保持部件，所述凹部设置在 所述框架上，使设置在所述框架上的所述凹部的短边方向的宽度长于 所述线照明装置的短边方向的宽度。在该图像传感器中，可通过嵌合 固定弹性保持部件和线照明装置。可将用于进行线照明装置的短边方 向的位置调整的位置调整部件以及/或用于调整线照明装置的照射角 度的角度调整部件、设置在设置于框架上的凹部中。并且，可将两个 线照明装置设置成隔着透镜阵列相对地构成。
本发明的其它方式的图像传感器，具有设有导光体和覆盖所述 导光体的一部分的壳体并照射原稿的线照明装置；对来自被照射的所 述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列；对所述原稿和所述受光元 件阵列进行成像的透镜阵列；收纳所述线照明装置、所述透镜阵列以 及所述受光元件阵列的框架；以及弹性保持部件，该弹性保持部件设 置在所述线照明装置的纵向、不被所述壳体覆盖，覆盖所述导光体的 至少一个面，并且将载置于凹部中的所述线照明装置按压在所述框架 上，所述凹部设置在所述框架上。可在壳体的一部分上设置用于反射 来自导光体的照射光的反射部。可由至少一个以上的具有多个排列成 二维的微小透镜的透镜板构成透镜阵列。
本发明的其它方式的图像传感器，具有照射原稿的线照明装置； 对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列；对所述 原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列；收纳所述线照明装置、 所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及可拆下的保持部， 该保持部将载置在所述框架上的所述线照明装置按压在所述框架上。
本发明的其它方式的图像传感器，具有照射原稿的线照明装置； 对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列；对所述 原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列；收纳所述线照明装置、 所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及可拆下的保持部件， 该保持部件将载置于凹部中的所述线照明装置按压在所述框架上，所 述凹部设置在所述框架上。
本发明的其它方式的图像传感器，具有照射原稿的线照明装置； 对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列；对所述 原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列；收纳线照明装置、透 镜阵列以及受光元件阵列的框架；以及可拆下的保持部件，该保持部 件将载置于凹部中的所述线照明装置按压在所述框架上，所述凹部设 置于所述框架上。并且，使上述凹部的短边方向的宽度长于上述线照 明装置的底面的短边方向的宽度。
本发明的其它方式的图像传感器的制造方法，该图像传感器具有 照射原稿的线照明装置；对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光 的受光元件阵列；对所述原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵 列；收纳所述线照明装置、所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框 架；以及将载置于凹部中的所述线照明装置按压在所述框架上的弹性 保持部件，所述凹部设置在所述框架上，使上述凹部的短边方向的宽 度长于上述线照明装置的短边方向的宽度，该方法包括以下步骤，即， 将位置调整部件设置在所述凹部内的步骤；以所述位置调整部件为基 准，将所述线照明装置设置在所述凹部内的步骤；在通过上述弹性保 持部件固定在上述框架和上述照明器件上后，去掉上述位置调整部件 的步骤。


图l是本发明的第一和第二实施例的图像传感器的剖视图。
图2是本发明的第三和第四实施例的图像传感器的剖视图。
图3是本发明的第一实施例的图像传感器的立体剖视图。
图4是本发明的第二实施例的图像传感器的立体剖视图。
图5是本发明的第三实施例的图像传感器的立体剖视图。
图6是本发明的第四实施例的图像传感器的立体剖视图。
图7是本发明的第五实施例的图像传感器的剖视图。
图8是本发明的第五实施例的图像传感器的其它方式的剖视图。
图9是说明本发明的第五实施例的图像传感器的制造方法的剖视图。
图IO是本发明的第六实施例的图像传感器的剖视图。
图ll是本发明的第七实施例的图像传感器的剖视图。
图12是本发明的第八实施例的图像传感器的剖视图。
图13是本发明的第九实施例的图像传感器的剖视图。
图14是本发明的第九实施例的图像传感器所使用的线照明装置 的立体图。
图15是本发明的第十实施例的图像传感器的剖视图。
图16是本发明的第十一实施例的图像传感器的剖视图。
图17是现有的图像传感器的剖视图。
图18是使用本发明的图像传感器的图像扫描仪的构成的概略图。
图19是使用本发明的图像传感器的传真机、复印机或复合机的构 成的概略图。
具体实施例方式
以下，根据附图就本发明的实施例进行说明，以下的实施例对本 发明的范围没有任何限制。并且，在各附图中，相同的构成元件使用 相同的参照符号。
首先，对发明的图像传感器的第一实施例进行说明。
第一实施例
图l是本发明的第一实施例的图像传感器的剖视图。图像传感器 18具有框架1、透镜阵列5、线照明装置10以及载置受光元件阵列3 的传感器基板4。透镜阵列5、线照明装置10以及载置受光元件阵列 3的传感器基板4收纳于框架1内。
线照明装置10由导光体11、壳体12a和发光元件(无图示)构
成。发光元件一般具有一个以上的发光元件(例如LED)，设置在线 照明装置10的一端部或两端部。从发光元件照射的光在导光体11内 反复反射、被从导光体ll的照射面照射。如果将壳体12a形成白色， 则可在导光体ll内实现高效率的反射。并且，也可以在导光体ll的 多个面上设置用于反射或散射光的反射或散射图案。反射或散射图案 由白色印刷或凹凸面构成。
从导光体11照射的光穿过由玻璃等的光透过性材料形成的原稿 台2，照射原稿台2上的原稿。从原稿反射的光通过透镜阵列5聚光， 向传感器基板4上的受光元件阵列3入射。透镜阵列5可将多个自焦 透镜阵列排列成两列而构成正立等倍成像系统。这样，通过线照明装 置10照射原稿，原稿上的一行图像在受光元件阵列3上线状地成像、 进行图像的读取。在结束一行的读取后，图像传感器18向副扫描方向 (图1所示的箭头Y方向)移动一行，并再次同样地读取一行。反复 进行该动作，图像传感器18可进行原稿的图像信息的读取。
在本实施例中，在由导光体11和壳体12a构成的线照明装置10 的壳体12a的侧面设置凸部12ai。在框架1上设置用于保持线照明装 置10的凹部la和弹性保持部件6a。嵌合该弹性保持部件6a和壳体 侧面的凸部12a^固定线照明装置IO。在不使用壳体12a的情况下， 也可在导光体11的侧面形成用于与弹性保持部件6a嵌合的凸部。用 于与弹性保持部件6a嵌合的凸部也可设置在整个线照明装置10的纵 向(即，主扫描方向)，但也可只设置在一部分上。
框架1是树脂制的，弹性保持部件6a主要是金属制造的或树脂制 造的，但只要具有弹性，可使用任何材料。弹性保持部件6a具有可容 易拆下线照明装置IO程度的弹力。在图1中，弹性保持部件6a是板 簧结构，但也可以是其它形状的弹簧结构。弹性保持部件6a通过螺钉 固定在框架l上，或者可通过基于粘结剂等的粘结、基于热或超声波 的铆接等进行固定。或者，也可以在进行框架1的注射模塑成型时插 入成形弹性保持部件6a。
在框架1和弹性保持部件6a都是树脂制造的情况下，也可通过超声波熔敷使框架1和弹性保持部件6a —体化，或使框架1和弹性保持 部件6a —体成形。
图3是本发明的第一实施例的图像传感器的立体单侧剖视图。另 外，在第一实施例中，图3所示的弹性保持部件6&是与图1所示的 弹性保持部件6a相同的构成元件。弹性保持部件6ai形成在图像传感 器18的纵向全长上(即，主扫描方向，图3所示的箭头X方向)， 用于与弹性保持部件6&嵌合的壳体侧面的凸部12^形成在壳体12a 的纵向全长上。在这种情况下，弹性保持部件6ai不仅具有固定壳体 12a的效果，而且还具有防止图像传感器18的纵向变形或弯曲的效果。 在用于读取大于等于A3的原稿的图像信息的长尺寸图像传感器的情 况下，由于容易在图像传感器18的纵向产生变形或弯曲，因此，最好 如本实施方式所示地在整个线照明装置10的纵向设置弹性保持部件 6alo
以下，就本发明的图像传感器的第二实施例进行说明。
第二实施例
第二实施例的图像传感器的剖视图与在第 一 实施例中所说明的图 l相同，省略其详细说明。
图4是本发明的第二实施例的图像传感器的立体单侧剖视图。另 外，在第二实施中，图4所示的弹性保持部件6a2是与图1所示的弹 性保持部件6a相同的构成元件。在本实施例中，壳体12a侧面的凸部 1231形成在壳体12a的纵向全长上(即，主扫描方向，图4所示的箭 头X方向)，弹性保持部件6a2设置在线照明装置10的纵向的中央部 和纵向的两端部三处。因此，可在线照明装置10的纵向留有间隔地设 置多个弹性保持部件6a，以便按压线照明装置10的纵向的间断的多 个位置。通过这样，可非常容易将线照明装置10装入框架1或从框架 l上拆下。为了适当地保持线照明装置，最好将弹性保持部件6&设置 在线照明装置10的纵向的两端部的两个位置。更好的是，为了适当地 抑制图像传感器18的纵向上的变形或弯曲，除了将弹性保持部件6& 设置在线照明装置10的纵向的两端部的两个位置以外，也可设置在纵向的中央部，形成三处以上的弹性保持部件6a2。弹性保持部件6a2 的宽度和数量可根据图像传感器18、线照明装置10以及框架1的大 小或形状等适当地确定。
以下就本发明的图像传感器的第三实施例进行说明。
第三实施例
图2是本发明的第三实施例的图像传感器的剖视图。在图2中， 框架1和弹性保持部6b —体成形。包括一体成形框架1和弹性保持部 6b,除了线照明装置10的结构以外与第一或第二实施例的图像传感器 的结构相同。因此，只就本实施例的特征部分进行说明。
本实施例的情况下，弹性保持部6b也发挥导光体11的壳体的作 用。在框架l和弹性保持部6b中，为了减少从导光体ll照射的光量 的损失，最好将与导光体11接触的部分形成白色。作为将框架1和弹 性保持部6b形成白色的方法具有如下的方法，即，将白色薄膜粘贴在 接触导光体ll的部分上，或将该部分涂成白色，或以该部分成为白色 的方式进行双色成形，或者利用白色树脂成形整个框架1，也可以使 用其它方法。另外，在利用白色树脂成形整个框架1的情况下，需要 在线照明装置10、自焦透镜阵列5以及传感器基板4的周围设置遮光 部件，使不必要的光不向受光元件3入射。
图5是本发明的第三实施例的图像传感器的立体单侧剖视图。另 外，在第三实施例中，图5所示的弹性保持部6h是与图2所示的弹 性保持部6b相同的构成元件，图5所示的弹性保持部61h的爪部lc^ 是与图2所示的弹性保持部6b的爪部ld相同的构成元件。在本实施 例中，弹性保持部61h设置在整个导光体11 (即，主扫描方向，图5 所示的箭头X方向)上。弹性保持部6h具有作为导光体11的壳体发 挥功能的平面部分lc和固定导光体ll的爪部ld。在本实施例中，由 于一体成形弹性保持部6b和壳体1,因此可减少部件数量、降低成本。 并且，由于爪部ld设置在导光体11的长度方向全长上，因此，可切 实地固定导光体11。
以下，就本发明的图像传感器的第四实施例进行说明。
第四实施例
第四实施例的图像传感器的剖视图与第三实施例中所说明的图2 相同，省略其详细说明。
图6是本发明的第四实施例的图像传感器的立体单侧剖视图。另 外，在第四实施例中，图6所示的弹性保持部61)2是与图2所示的弹 性保持部6b相同的构成元件，图6所示的弹性保持部6b2的爪部ld2 是与图2所示的弹性保持部6b的爪部ld相同的构成元件。在本实施
例中，除了间断地设置弹性保持部6b2的爪部ld2以外都与第三实施 例相同。在本实施例中，由于弹性保持部6b2的爪部ld2间断地设置 在纵向，因此，可减小由爪部ld2遮挡的照射光量的损失。通过适当
地设定爪部1(12的数量、宽度以及位置，可调整照射光量、使照射光
量均勻。例如，在将光源设置在导光体ll的纵向的一侧部的情况下， 由于距离光源越远光量越减少，因此，通过在靠近光源侧扩大爪部ld2
的宽度且缩短爪部ld2的设置间隔，并且，在远离光源侧缩小爪部ld2 的宽度且增加爪部ld2的设置间隔，可使光量均匀化。
以下，就本发明的图像传感器的第五实施例进行说明。 第五实施例
图7是本发明的第五实施例的图像传感器的剖视图。在第五实施 例中，除了框架1的凹部la的底面是平面、壳体12b的底面是平面以 外，与第一或第二实施例所示的图像传感器的结构相同。在第五实施 例中，壳体12b形成可在图像传感器18的副扫描方向(图7所示的箭 头Y)移动的结构。根据导光体ll的形状、大小、设置角度以及透镜 5的形状或光学性能，凹部la内的线照明装置10的最佳位置不同。 根据本实施例，在使线照明装置IO在副扫描方向移动、定位在适当的 位置上后，使弹性保持部件6a与壳体12b侧面的凸部12bi嵌合，以 此将线照明装置10固定在框架1上。通过这样，即使在改变导光体 11的设计的情况下，也无需使框架1的凹部la的形状与导光体11 一 致地改变设计。并且，可在副扫描方向微调整线照明装置10的位置。 对于凹部la以及壳体12b的形状，只要是壳体12b可在凹部la内在副扫描方向自由移动的形状，则任何形状都可以。例如，凹部la的底 面也可是倾斜平面。凹部la和壳体12b的接触面只要是相互平行的平 面即可，壳体12b的形状也可是壳体12b的底面的一部分与凹部la 接触的形状。
以下就本发明的图像传感器的第五实施例的其它方式进行说明。
图8是本发明的第五实施例的图像传感器的其它方式的剖视图。 除了将图7所示的透镜阵列5换成平板状的透镜板15和用于遮挡杂散 光的切口 16以外，与第五实施例的图像传感器的结构相同。在本实施 例中，由于正立等倍成像系统由平板状的两个透镜板15构成，因此可 缩小图像传感器18的高度，可使图像读取装置小型化。
以下，就本发明的图像传感器的第五实施例的图像传感器的制造 方法进行说明。
图9是说明本发明的第五实施例的图像传感器的制造方法的剖视 图。首先，将用于对线照明装置IO进行定位的位置调整部件14设置 固定在框架1的凹部la上，然后，将线照明装置10载置在凹部la 的底面上。然后，使线照明装置10在副扫描方向(图示Y方向)移 动、与位置调整部件14抵接。然后，在使线照明装置IO与位置调整 部件14抵接的状态下，使弹性保持部件6a的一端部和壳体12的凸部 12b嵌合。最后，将弹性保持部件6a的另一端部固定在框架l上。这 样，在将线照明装置IO定位固定在凹部la内后拔下位置调整部件14。 位置调整部件14可以是棒状的，也可以是沿着图像传感器18的纵向 伸长的板状。在使用棒状的位置调整部件14的情况下，最好至少在线 照明装置10的两端部分别设置位置调整部件14。在本制造方法中， 由于使用位置调整部件14，因此可容易进行线照明装置10的定位。
以下，就本发明的图像传感器的第六实施例进行说明。
第六实施例
图10是本发明的第六实施例的图像传感器的剖视图。本实施例的 图像传感器在图9所示的图像传感器的制造方法中，形成不拔出位置 调整部件14a而将其载置不动的状态，以此进行制造。另外，图9所
示的位置调整部件14和图IO所示的位置调整部件14a是具有相同功 能的部件，省略说明。在本实施例中，线照明装置IO使弹性保持部件 6a和位置调整部件14a双方固定在图像传感器内。将位置调整部件14a 设计成不遮挡来自线照明装置10的照射光的高度和形状。
以下，就本发明的图像传感器的第七实施例进行说明。
第七实施例
图11是本发明的第七实施例的图像传感器的剖视图。除了将追加 的用于调整照射角度的角度调整部件13设置在壳体12b的下部以外， 都与第五实施例的图像传感器的结构相同。根据本实施例，通过使角 度调整部件13的上面(与壳体12b接触的面)的倾斜角度发生变化， 可使线照明装置IO的照射角度发生变化。而且，如果将角度调整部件 13作为弹性部件，则可对线照明装置10的设置位置进行微调整。
以下，就本发明的图像传感器的第八实施例进行说明。
第八实施例
图12是本发明的第八实施例的图像传感器的剖视图。在本实施例 中，将两个线照明装置IO设置在透镜阵列5的两侧。线照明装置10a 和10b是与上述的图7所示的线照明装置IO相同的线照明装置。即， 用于线照明装置10a和10b的导光体11以及壳体12是相同的结构。 在线照明装置10b的下部设置用于调整线照明装置10b的照射角度的 角度调整部件13。在本实施例中，以两个线照明装置10a和10b的照 射角度不同的方式构成图像传感器18，因此，线照明装置10a和线照 明装置10b的照射范围不同。通过这样，可增加图像传感器18的照明 系统的照明深度，可实现即使在原稿从玻璃上浮起的情况下或在原稿 上有褶皱的情况下、也可得到高质量图像的图像传感器。
在无需增加照明深度的情况下，可不设置角度调整部件13，或可 在线照明装置10a和10b的底面上分别设置上面的倾斜角度相等的角 度调整部件13。在这种情况下，由于线照明装置10a和10b的照射区 域一样，因此，可在图像传感器18上形成光量更大的照明系统。另外， 在线照明装置10a和10b的照射角度不同的情况下，可设置重复的照
射范围。通过这样，可降低因照明深度差而产生的照明不均。或者， 例如如果是具有多个主扫描行的受光元件阵列，则可调整成其每行的 光量分布不同。通过这样，可产生如下的效果，即，作为图像传感器 可降低受光元件阵列的灵敏度不均，或根据图像传感器的用途、可作
为不使S/N劣化就可改变读取原稿的图像信息的速度的用途。
以下，就本发明的图像传感器的第九实施例进行说明。
第九实施例
图13是本发明的第九实施例的图像传感器的剖视图。在本实施例 中，弹性保持部件6ai作为导光体11的壳体12c的一部分发挥功能。 弹性保持部件6ai与图3所示的弹性保持部件6a^目同，在整个线照明 装置10的纵向形成板状。在本实施例的弹性保持部件6&中，作为导 光体ll的壳体12c的一部分发挥功能的部分(即，导光体面llb的上 部)是白色，可使导光体11内的光高效率地反射。导光体ll形成矩 形，导光体ll的两侧面11b和llc与弹性保持部件6ai以及框架l的 凹部la的底面平行地设置。为了改变从照射面lla照射的光的照射方 向，在壳体12c的伸出部12d上设置反射部17。透镜阵列由平板状的 透镜板15和用于遮挡杂散光的切口 16构成。在本实施例中，由于导 光体11的形状为矩形，导光体11的两侧面llb和llc与传感器基板 4平行，并且，由于透镜阵列由平板状的透镜板15形成，因此可使图 像传感器18进一步小型化。
图14是本发明的第九实施例的图像传感器所使用的线照明装置 的立体图。导光体ll收纳于壳体12c内。不用壳体12c覆盖被弹性保 持部件6ai覆盖的导光体ll的部分(即，图13所示的导光体面llb)。 在壳体12c上设置伸出部12Cl。在伸出部12d上设置反射部17。反射 部17除了反射镜以外，也可以粘贴反射片或金属片而形成，也可以通 过蒸镀金属而形成反射面。或者，也可利用高反射率的白色部件形成 壳体12c本身而形成不设置反射部17的结构。在导光体11的一端部 设置发光组件21。发光组件21在引线框上栽置有R色、G色以及B 色三种发光元件(例如LED)。引线框的用于向发光元件供电的引线
端子23以外的部分收纳于树脂框部件22内。在树脂框部件22上设置 用于露出发光元件的开口窗(无图示)。从发光元件照射的光入射到 导光体ll内部，在导光体内部反复反射/散射，从导光体ll的照射面 照射。从导光体11照射的光在反射部17进行反射，向规定的方向照 射。
以下，就本发明的图像传感器的第十实施例进行说明。
第十实施例
图15是本发明的第十实施例的图像传感器的剖视图。第十实施例 是第一或第二实施例中所说明的图像传感器的其它方式。在第十实施 例中，使用保持部件19a代替图l所示的弹性保持部件6a，并且，使 用不具有凸部的壳体12d代替设置图1所示的壳体12a的侧面的凸部 12ai。除了通过将保持部件19a按压在壳体12a的侧面上以固定线照 明装置10以外，都与第一或第二实施例所示的图像传感器的结构相 同。保持部件19a也可以形成在线照明装置10的纵向全长上。
并且，作为多个保持部件也可以在图像传感器18的纵向留有间隔 地设置如图4所示的弹性保持部件6&那样的保持部件19a。在作为多 个保持部件而使用保持部件19a的情况下，为了适当地抑制图像传感 器18的纵向变形或弯曲，除了线照明装置的纵向两端部的两处以外， 也可以将该多个保持部件设置在其纵向的中央部，最好设置在三处以 上的位置。保持部件19a与框架1进行销嵌合(图示19ai)。保持部 件19a具有销钉部19a!和保持部19a2，保持部19a2最好是弹性体。通 过形成使保持部件19与框架1进行销嵌合的结构，可形成容易组装图 像传感器18的结构。并且，也可作为事先固定在框架1上的保持部而 构成保持部件19a。
以下，就本发明的图像传感器的第十一实施例进行说明。
第十一实施例
图16是本发明的第十一实施例的图像传感器的剖视图。第十一实 施例是在第五实施例中说明的图像传感器的其它方式。在第十一实施 例中，使用保持部件19b、代替图7所示的弹性保持部件6a,并且，使用不具有凸部的壳体12e、代替设置图7所示的壳体12b的侧面的 凸部12h。除了通过将保持部件19b按压在壳体12e的侧面而固定线 照明装置IO以外，都与第五实施例所示的图像传感器的结构相同。并 且，保持部件19b具有销钉部19h和保持部19b2,保持部件19b的功 能和特征与图15所示的保持部件19a的功能和特征相同。
以下，就使用本发明的图像传感器的图像读取装置的概略进行说 明。图像读取装置包括图像扫描仪、传真机、复印机或多功能一体机 等的复合机。
图18是使用本发明的第一实施例的图像传感器的图像扫描仪的 概略图。图像扫描仪200具有向载置在原稿台2上的原稿G照射光、 通过其反射光而读取原稿的图像信息的图像传感器18;扫描原稿的驱 动源230;控制图像扫描仪的控制电路部208。
控制电路部208具有控制驱动源230的驱动的扫描控制部201; 控制图像传感器18内的线照明装置的发光的点亮控制部202;通过图 像传感器18内的受光元件阵列对来自原稿G的反射光进行受光、并 具有进行光电转换的处理部的传感器驱动控制部203;对通过传感器 驱动控制部203得到的经过光电转换的图像信息进行处理的图像处理 部204;将经过图像处理的图像信息向外部设备等输出的接口部205; 储存图像处理、接口以及各种控制所需的程序的存储部207;控制扫 描控制部201、点亮控制部202、传感器驱动控制部203、图像处理部 204、接口部205以及存储部207的中央运算处理装置(CPU) 206。
在图18所示的图像扫描仪中，通过固定图像传感器18、使其扫 描原稿G本身，可读取原稿的图像信息，但通过固定原稿G、使图像 传感器18在副扫描方向(图示Y方向)扫描，也可读取原稿的图像 信息。
在图18中，就使用第一实施例所说明的本发明的图像传感器的图 像读取装置进行了说明，但使用本发明的第 一至第十一 实施例中的任 一种图像传感器都可以构成相同的图像读取装置。
图19是使用本发明的第一实施例的图像传感器的复印机的概略图。与图18相同的构成元件使用相同的参考符号，并省略同样的说明。 在图19所示的复印机中，通过可控制来自图像传感器的图像信息 的控制回路301，点亮光写入头300内的发光元件阵列，照射感光鼓 302。在圆筒形的感光鼓302的表面形成非晶体硅等的具有光导电性的 材料(感光体)。该感光鼓以印刷的速度进行旋转。利用带电器304 使旋转的感光鼓的感光体表面均匀地带电。并且，利用光写入头300 向感光体上照射进行印字的点图像的光，中和光所碰到的部位的带电。 接着，利用显影器306根据感光体上的带电状态、使调色剂附着在感 光体上。然后，利用转印器308将调色剂转印到输送来的纸张312上。 纸张312利用定影器314进行加热等而进行定影，最后原稿G的图像 信息复印在纸张312上。另一方面，利用擦除灯318全面中和结束转 印的感光鼓302的带电，用清扫器320清除剩余的调色剂。
图19说明了复印机，但该装置的构成与传真机或多功能一体机等 的复合机大致相同。
并且，在图18以及图19中，就使用第一实施例的图像传感器的 图像读取装置的一例进行了说明，但本发明并不局限于此，可将包括 第一至第十一的图像传感器的本发明的图像传感器用于图像读取装 置。
并且，在上述的实施例中，就嵌合弹性保持部件和壳体侧面的凸 部、固定线照明装置进行了说明，但也可通过在线照明装置上设置诸 如突状部以及/或者槽部的嵌合部，嵌合弹性保持部件和线照明装置。
在上述的实施例中，作为代表示例对本发明进行了说明，但在本 发明的宗旨和范围内可进行多种变更和置换，这对本领域的专业人员 来说是显而易见的。因此，应理解为本发明不受上述实施例的限制， 而只受到权利要求的限制。
根据本发明的图像传感器，在将线照明装置固定在图像传感器的 框架上时，不使用粘合剂或双面胶，可通过设置在框架上的弹性保持 部固定线照明装置。因此，即使在线照明装置和框架之间产生热膨胀 差或热收缩差的情况下，在两者之间也不会产生应力，图像传感器不
会发生弯曲等问题。并且，由于不使用粘合剂或双面胶，而通过弹性 保持部将线照明装置固定在图像传感器的框架上，因此，可容易拆下 线照明装置。因此，在发现因线照明装置的不良而引起的图像传感器 的特性不良的情况下，容易更换线照明装置。根据本发明的制造方法， 可容易进行线照明装置的定位，可制造高精度的图像传感器。因此， 在使用紧贴型的图像传感器的包含图像扫描仪、传真机、复印机或多 功能一体机等的复合机的图像读取装置中非常有用。
权利要求
1.一种图像传感器，具有照射原稿的线照明装置；对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列；对所述原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列；收纳所述线照明装置、所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及载置在所述框架上的将所述线照明装置按压在所述框架上的弹性保持部。
2. 如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述弹性保持 部是所述框架的一部分。
3. 如权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述弹性保持 部设置在所述框架的纵向全长上。
4. 如权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述弹性保持 部在所述框架的纵向间断地设置有多个。
5. 如权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，所述多个弹性 保持部分别具有用于固定所述线照明装置的爪部，所述各爪部中的至 少一个爪部的纵向宽度与其它爪部的宽度不同。
6. —种图像传感器，具有照射原稿的线照明装置；对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列；对所述原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列；收纳所述线照明装置、所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及将载置于凹部中的所述线照明装置按压在所述框架上的弹性 保持部件，所述凹部设置在所述框架上。
7. 如权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述线照明装 置具有用于与所述弹性保持部件嵌合的嵌合部。
8. 如权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述弹性保持 部件设置在所述线照明装置的纵向全长上。
9. 如权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述弹性保持 部件在所述线照明装置的纵向间断地设置有多个。
10. 如权利要求9所述的图像传感器，其特征在于，所述多个弹 性保持部件分别具有用于固定所述线照明装置的爪部，所述各爪部中 的至少一个爪部的纵向宽度与其它爪部的宽度不同。
11. 一种图像传感器，具有照射原稿的线照明装置；对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列； 对所述原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列； 收纳所述线照明装置、所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及将载置在凹部中的所述线照明装置按压在所述框架上的弹性 保持部件，所述凹部设置在所述框架上，使设置在所述框架上的所述凹部的短边方向的宽度长于所述线照 明装置的短边方向的宽度。
12. 如权利要求11所述的图像传感器，其特征在于，在所述凹部 还具有用于调整所述线照明装置的短边方向位置的位置调整部件。
13. 如权利要求11所述的图像传感器，其特征在于，在所述凹部 还具有用于调整所述线照明装置的照射角度的角度调整部件。
14. 如权利要求6或11所述的图像传感器，其特征在于，所述弹 性保持部件和所述线照明装置通过嵌合而进行固定。
15. 如权利要求l、 6或11中任一项所述的图像传感器，其特征 在于，所述线照明装置由隔着所述透镜阵列相对设置的两个线照明装 置形成。
16. —种图像传感器，具有设有导光体和覆盖所述导光体的一 部分的壳体并照射原稿的线照明装置；对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列； 对所述原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列； 收纳所述线照明装置、所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及弹性保持部件，该弹性保持部件设置在所述线照明装置的纵 向、不被所述壳体覆盖，覆盖所述导光体的至少一个面，并且将载置 于凹部中的所述线照明装置按压在所述框架上，所述凹部设置在所述 框架上。
17. 如权利要求16所述的图像传感器，其特征在于，在所述壳体 的一部分上还具有用于反射来自所述导光体的照射光的反射部。
18. 如权利要求17所述的图像传感器，其特征在于，所述透镜阵 列由至少一个以上具有多个排列成二维的微小透镜的透镜板构成。
19. 一种图像传感器，具有照射原稿的线照明装置；对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列； 对所述原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列； 收纳所述线照明装置、所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及可拆下的保持部件，该保持部件将载置在所述框架上的所述 线照明装置按压在所述框架上。
20. —种图像传感器，具有照射原稿的线照明装置；对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列；对所述原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列；收纳所述线照明装置、所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及可拆下的保持部件，该保持部件将载置于凹部中的所述线照 明装置按压在所述框架上，所述凹部设置在所述框架上。
21. —种图像传感器，具有照射原稿的线照明装置；对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列；对所述原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列；收纳所述线照明装置、所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及可拆下的保持部件，该保持部件将载置于凹部中的所述线照 明装置按压在所述框架上，所述凹部设置于所述框架上，所述凹部的短边方向的宽度长于所述线照明装置的底面的短边方 向的宽度。
22. —种图像读取装置，使用权利要求1、 6、 11、 19、 20以及 21中任一项所述的图像传感器。
23. —种图像传感器的制造方法，该图像传感器具有照射原稿 的线照明装置；对来自被照射的所述原稿的反射光进行受光的受光元 件阵列；对所述原稿和所述受光元件阵列进行成像的透镜阵列；收纳所述线照明装置、所述透镜阵列以及所述受光元件阵列的框架；以及 将载置于凹部中的所述线照明装置按压在所述框架上的弹性保持部 件，所述凹部设置在所述框架上，其特征在于，包括以下步骤，即， 将位置调整部件设置在所述凹部内的步骤；以所述位置调整部件为基准，将所述线照明装置设置在所述凹部 内的步骤；将所述弹性保持部件固定在所述框架和所述照明装置上的步骤； 以及去掉所述位置调整部件的步骤。
全文摘要
本发明提供即使在线照明装置和框架之间产生热膨胀或热收缩的情况下，在线照明装置或框架上也不会产生应力，不会发生弯曲等问题的图像传感器和图像传感器的制造方法。本发明的图像传感器具有照射原稿的线照明装置、对来自被照射的上述原稿的反射光进行受光的受光元件阵列、对上述原稿和上述受光元件阵列进行成像的透镜阵列、收纳上述线照明装置、上述透镜阵列以及上述受光元件阵列的框架、以及将载置在上述框架上的上述线照明装置按压在上述框架上的弹性保持部。
文档编号H04N1/028GK101204078SQ20068002213
公开日2008年6月18日 申请日期2006年6月6日 优先权日2005年6月21日
发明者岸本隆, 石丸刚志, 竹内秀光, 胁坂政英, 齐藤富久 申请人:日本板硝子株式会社