图像传感器单元、图像读取装置以及图像形成装置制造方法

文档序号:7806621阅读:103来源:国知局
图像传感器单元、图像读取装置以及图像形成装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种图像传感器单元、图像读取装置以及图像形成装置,该图像传感器单元能够防止传感器芯片的破损。在传感器基板部(91)中,沿长边方向连接有多个传感器基板(10A、10B)的侧端部(13)。传感器芯片(304、305)的传感器基板(10A、10B)的侧端部(13)处的最顶端部(33B、33A)在长边方向上位于比侧端部(13、18)的最侧端部(15、20)靠内侧的位置。相连接的传感器基板(10A、10B)的侧端部(13、18)彼此在俯视观察时在传感器基板(10A、10B)的厚度方向上重叠。
【专利说明】图像传感器单元、图像读取装置以及图像形成装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及图像传感器单元、图像读取装置以及图像形成装置。特别是,涉及用于读取大型原稿等的图像传感器单元、图像读取装置以及图像形成装置。

【背景技术】
[0002]在传真、扫描器等图像读取装置中使用的图像传感器单元中,原稿的可读取长度(以下也称作读取长度)通常约为A4、B4、A3尺寸。近些年,能够对读取长度超过A3尺寸的A2、A1、A0尺寸的大型原稿进行读取的纵长的图像传感器单元被应用于电子黑板等图像读取装置。
[0003]对于这样的用于读取超过A3尺寸的大型原稿等的图像读取装置的图像传感器单元是通过将安装有多个传感器芯片的比A3尺寸短的多个传感器基板在主扫描方向上串联地排列而构成的。在将传感器基板串联地排列时,理想的是,使安装于相邻的传感器基板的传感器芯片的间隔极其小,减少读取的图像缺失部。然而,对于电子黑板等中所使用的图像传感器单元,不要求较高的读取精度,因此即使传感器芯片的间隔较大也不会成为问题。
[0004]另一方面,对于大型地图等的需要精细的读取的图像读取装置,为了实现与普通的扫描器相同的读取等级,需要不产生图像缺失部。例如,在专利文献I中,公开了将多个排列有LED芯片(传感器芯片)的配线基板(传感器基板)接合而形成为纵长状的光电转换装置。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开平7-86541号公报
[0008]然而,在上述的专利文献I所公开的光电转换装置中,由于使传感器芯片从传感器基板的端部突出,因此例如在使传感器基板彼此接合、或者保管安装有传感器芯片的传感器基板时,传感器芯片有可能破损。


【发明内容】

_9] 发明要解决的问题
[0010]本发明是鉴于上述那样的课题而完成的,其目的在于防止传感器芯片的破损。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]本发明涉及一种图像传感器单元,其包括:光源,其用于对读取对象物进行照明;传感器基板部,其通过连接多个传感器基板而得到,在该多个传感器基板上以沿传感器基板的长边方向呈直线状排列的方式安装有多个传感器芯片;聚光体,其用于将来自上述读取对象物的光成像于上述传感器基板部;和支承体,其用于支承上述光源、上述传感器基板部、上述聚光体,其特征在于,在上述传感器基板部中,相连接的上述传感器基板的侧端部相互接近,上述传感器芯片的上述侧端部处的最顶端部在上述传感器基板的长边方向上位于比上述侧端部的最侧端部靠内侧的位置,相连接的上述传感器基板的侧端部彼此在俯视观察时在上述传感器基板的厚度方向上重叠。
[0013]发明的效果
[0014]采用本发明,能够防止传感器芯片的破损。

【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1是表示使本实施方式的传感器基板10A、10B接近后的状态的图。
[0016]图2是表示包括本实施方式的图像传感器单元I的MFP100的外观的立体图。
[0017]图3是表示MFP100的图像形成部210的构造的概略图。
[0018]图4是表示包括本实施方式的图像传感器单元I的MFP100的图像读取部110的一部分的结构的剖视图。
[0019]图5是本实施方式的图像传感器单元I的分解立体图。
[0020]图6A是第I实施方式的传感器基板部91的俯视图。
[0021]图6B是自图6A中的箭头A方向观察时的图。
[0022]图7是表示传感器芯片30的结构的俯视图。
[0023]图8A是表示使第I实施方式的相邻的传感器基板10接近后的状态的俯视图。
[0024]图SB是将传感器基板1A与传感器基板1B之间的分界部分放大的图。
[0025]图9A是表示利用第I实施方式的固定构件26将传感器基板10固定后的状态的俯视图。
[0026]图9B是在利用第I实施方式的固定构件26将传感器基板10固定后的状态下进行剖切而得到的剖视图。
[0027]图10是第2实施方式的传感器基板部92的俯视图。
[0028]图11是另一实施方式的传感器基部93的俯视图。
[0029]图12是另一实施方式的传感器基部94的俯视图。

【具体实施方式】
[0030]以下,参照附图对能够应用本发明的实施方式进行详细说明。
[0031]在本实施方式中,对后述的图像传感器单元和应用该图像传感器单元的图像读取装置以及图像形成装置进行说明。而且,在以下说明的各图中,根据需要用X方向表示图像传感器单兀的主扫描方向,用Y方向表不副扫描方向,用Z方向表与主扫描方向以及副扫描方向正交的方向。在图像读取装置以及图像形成装置中,图像传感器单元向作为读取对象物的原稿D照射光,通过将反射光转换为电信号来读取图像(反射读取)。而且,读取对象物不限于原稿D,也能够适用于其他的读取对象物。另外,也能够应用透射读取。
[0032]在此,参照图2对作为图像读取装置或图像形成装置的一例的多功能打印机(MFP ;Multi Funct1n Printer)的构造进行说明。图2是表示应对大型原稿的MFP100的外观的立体图。如图2所示,MFP100包括:作为图像读取部件的图像读取部110,其作为馈纸式的图像扫描器用于读取来自AO尺寸、Al尺寸等大型的原稿D的反射光;以及作为图像形成部件的图像形成部210,其用于在作为记录媒介的卷纸R(记录纸)上形成(印刷)原稿D的图像。
[0033]图像读取部110具有所谓的图像扫描器的功能,例如以下述方式构成。图像读取部I1包括壳体120、进纸口 130、原稿排纸口 140、原稿回收单元150、图像传感器单元I和原稿输送棍101。
[0034]图像传感器单元I例如是密合型图像传感器(CIS !Contact Image Sensor)单元。图像传感器单兀I固定于壳体120内。
[0035]在图像读取部110中,自进纸口 130插入到壳体120内的原稿D被由驱动机构驱动而进行旋转的原稿输送辊101夹持并且以规定的输送速度相对于图像传感器单元I被输送。图像传感器单元I通过光学地读取被输送的原稿D并利用后述的传感器芯片30转换为电信号,从而进行图像的读取动作。图像被读取后的原稿D被原稿输送辊101输送,从原稿排纸口 140排出。从原稿排纸口 140排出的原稿D被配置于壳体120的背面的原稿回收单元150回收。
[0036]图3是表示图像形成部210的构造的概略图。
[0037]图像形成部210具有所谓的打印机的功能,该图像形成部210收纳于壳体120内部,例如以下述方式构成。图像形成部210包括卷纸R、纸张输送辊220和打印头230。打印头230由具备例如蓝C、品红M、黄Y、黑K的墨的墨盒240 (240c、240m、240y、240k)和分别设于这些墨盒240的喷头250(250c、250m、250y、250k)构成。另外,图像形成部210具有打印头滑动轴260、打印头驱动马达270和安装于打印头230的皮带280。而且,如图2所示,图像形成部210具备供印刷后的纸张S排出的纸张排出口 290和纸张回收单元160。
[0038]在图像形成部210中,作为连续的卷纸R的一端的纸张S被由驱动机构驱动而进行旋转的纸张输送辊220夹持并且沿输送方向F2被输送至印刷位置。通过利用打印头驱动马达270使皮带280机械地移动,打印头230沿打印头滑动轴260在印刷方向(X方向)上移动,并且根据电信号对纸张S进行印刷。重复上述的动作直到印刷结束,此后,进行印刷后的纸张S沿X方向被切断。切断后的纸张S利用纸张输送辊220从纸张排出口 290排出。从纸张排出口 290排出的纸张S被配置于壳体120的下侧的纸张回收单元160回收。
[0039]而且,作为图像形成部210对喷墨式的图像形成装置进行了说明,但也可以是电子照相式、热转印式、点阵击打(dot impact)式等任意类型。
[0040](第I实施方式)
[0041]接下来,参照图4以及图5对图像传感器单元I的各结构构件进行说明。
[0042]图4是表示包括图像传感器单元I的图像读取部110的一部分的结构的剖视图。图5是图像传感器单元I的分解立体图。
[0043]图像传感器单元I包括玻璃盖板2、光源3、作为聚光体的棒状透镜阵列6、传感器基板部91以及收纳这些构件的作为支承体的框架7等。这些结构构件中的玻璃盖板2以及框架7与大型的原稿D的读取长度相对应地在主扫描方向上形成为较长。
[0044]框架7收纳图像传感器单元I的各结构构件。框架7为矩形形状,为了对图像传感器单元I的结构构件进行定位并支承,内部形成为多个凹凸状。框架7例如由着色为黑色的具有遮光性的树脂材料形成。树脂材料例如能够使用聚碳酸酯。
[0045]玻璃盖板2防止灰尘进入到框架7内。玻璃盖板2为平板状,其固定于框架7的上部。而且,玻璃盖板2并不一定为本发明所必需,也能够省略,但优选的是,为了保护图像传感器单元I以避免灰尘进入、受到损伤而设置玻璃盖板2。另外,玻璃盖板2不限于玻璃,例如能够使用在丙烯酸、聚碳酸酯等透明的树脂材料的表面根据需要实施了硬质涂层而得到的构件。
[0046]光源3 (3a、3b)用于对原稿D进行照明。光源3a、3b分别固定在玻璃盖板2的下方且以棒状透镜阵列6作为中心的对称的位置。如图5所示,光源3例如具有:发光元件4r、4g、4b,其具有红R、绿G、蓝B三种颜色的波长;以及基板5,其用于安装发光元件4r、4g、4b。发光元件4r、4g、4b例如是LED芯片,按规定的顺序以隔开间隔的方式分别安装于在主扫描方向上形成为较长的基板5。本实施方式的光源3a、3b分别通过沿主扫描方向排列多个在读取普通大小的原稿(例如A4、A3尺寸)的图像传感器单元中使用的基板而构成。
[0047]棒状透镜阵列6为用于将来自原稿D的反射光成像于安装在传感器基板10的基板主体14、19上的传感器芯片30的光学构件。棒状透镜阵列6配置于光源3a与光源3b间的中央位置。传感器芯片30位于在棒状透镜阵列6的入射面6a与出射面6b之间形成的光轴(图4中所示的单点划线)的延长线上。棒状透镜阵列6通过沿主扫描方向排列多个正立等倍成像型的成像元件(棒透镜)而构成。本实施方式的棒状透镜阵列6通过沿主扫描方向排列多个在读取普通大小的原稿的图像传感器单元中使用的棒状透镜阵列而构成。
[0048]而且,聚光体能够使用各种微透镜阵列等以往公知的各种具有聚光功能的光学构件。
[0049]传感器基板部91具有多个传感器基板10。传感器基板10具有基板主体14、19和用于将利用棒状透镜阵列6成像的反射光转换为电信号的多个传感器芯片30。多个传感器芯片30在基板主体14、19上沿主扫描方向(长边方向)安装有多个。传感器基板部91固定于框架7的下部。本实施方式的传感器基板部91通过沿主扫描方向排列并连接多个普通大小的传感器基板10而构成为规定的读取长度。此时,能够通过采用后述的方法连接传感器基板10彼此来防止传感器芯片30的破损。
[0050]在包括以上述方式构成的图像传感器单元I的MFP100进行原稿D的读取的情况下,图像读取部110依次对图像传感器单元I的光源3a、3b的发光元件4r、4g、4b进行驱动而使其点亮从而向由原稿输送棍101以规定的输送速度沿输送方向Fl输送的原稿D照射光。从光源3a、3b照射的光自将棒状透镜阵列6夹在中心的两个方向朝原稿D的读取面射出,在主扫描方向上呈线状均匀地照射。该照射的光被原稿D反射,从而经由棒状透镜阵列6成像于传感器芯片30的后述的光电二极管31上。该成像的反射光利用传感器芯片30转换为电信号后,在未图示的信号处理部被处理。
[0051]这样,图像读取部110通过读取一个扫描行的R、G、B的反射光来完成原稿D的在主扫描方向上的一个扫描行的读取动作。一个扫描行的读取动作结束后,伴随着原稿D沿副扫描方向移动,与上述的动作同样地进行接下来的一个扫描行的读取动作。像这样,图像读取部110通过一边沿输送方向Fl输送原稿D —边重复进行每一个扫描行的读取动作,从而进行原稿D整面的图像读取。
[0052]接下来,对传感器基板部91的结构进行说明。以下,对将两个传感器基板10沿主扫描方向呈直线状连接起来的情况进行说明。
[0053]图6A是传感器基板部91的俯视图。图6B是从图6A中所示的箭头A方向进行观察时的图。
[0054]如图6A所示,传感器基板1A的基板主体14以及传感器基板1B的基板主体19形成为在主扫描方向较长的矩形形状的平板状。基板主体14、19能够使用例如陶瓷基板、玻璃环氧基板等。
[0055]在基板主体14、19的安装面IlAUlB上以沿主扫描方向(长边方向)呈直线状排列的状态分别安装有多个(在图6A中分别为四个)传感器芯片30(3(^-3(^3(^-3(^^而且,如图6B所示,各传感器芯片30(3(^?308)利用例如热固化型的粘接剂12固定于各安装面IlAUlB上。
[0056]图7表示传感器芯片30的结构的俯视图。
[0057]传感器芯片30包括作为感光兀件的多个光电二极管31、多个接合垫32以及未图示的电路图案等。光电二极管31具有检测反射光的作用,沿主扫描方向呈直线状分别以等间距P排列。光电二极管31在传感器芯片30的主扫描方向的整个长度范围排列。S卩,传感器芯片30的分别位于左右端的光电二极管31A、31B分别配置为接近传感器芯片30的主扫描方向的最顶端部33(33A、33B)。
[0058]另一方面,接合垫32代表性地用作进行用于检测反射光的开始信号的输入/输出的输入/输出接合垫32A、32B,此外还具有各种作用。输入/输出接合垫32A、32B采用线接合(wire bonding)利用金属细线连接于相邻的传感器芯片30的输入/输出接合垫32A、32B。该连接可以借助基板主体14、19上的未图不的电路图案实现。各传感器基板的最初的传感器芯片30的开始信号的输入从外部进行。输入/输出接合垫32A、32B配置在比光电二极管31A、31B远离传感器芯片30的最顶端部33A、33B的位置。另外,传感器芯片30上的未图示的模拟输出电路、移位寄存器等的电路图案和基板主体14、19上的未图示的所期望的电路图案借助接合垫32利用金属细线连接。
[0059]返回至图6A、图6B,对基板主体14、19与传感器芯片30之间的配置进行进一步说明。而且,在本实施方式中,以下的说明中的右侧是指主扫描方向的传感器基板1B侧,左侧是指主扫描方向的传感器基板1A侧。
[0060]首先,对传感器基板1A进行说明。传感器基板1A的基板主体14在与传感器基板1B相连接的一侧即右侧形成有侧端部13。侧端部13形成为自基板主体14的右侧突出。如图6B所示,侧端部13形成为比基板主体14的厚度薄。具体而言,侧端部13自基板主体14的厚度方向(Z方向)的中央部与基板主体14的安装面IlA平行地朝向传感器基板1B突出。在此,侧端部13的右侧顶端成为在传感器基板1A中位于最右侧的最侧端部15。
[0061]另外,侧端部13的突出量、即自侧端部13的基端16到最侧端部15的距离LlA(参照图6B)与后述的基板主体19的侧端部18的突出量相同。
[0062]接下来,对传感器芯片30相对于基板主体14的安装位置进行说明。在此,对有可能影响导致像素缺失并且产生破损的传感器芯片304、即与相邻的传感器基板1B侧接近的传感器芯片304进行说明。
[0063]在本实施方式中,传感器芯片304的右侧的最顶端部33B在主扫描方向上位于比上述的传感器基板1A的最侧端部15靠内侧(左侧)的位置,以在主扫描方向上超过侧端部13的基端16而位于外侧(右侧)的状态被固定。另外,如图6B所示,传感器芯片304的右侧(至少包括最顶端部33B的部分)不与侧端部13接触,传感器芯片304与侧端部13在基板主体14的厚度方向上分开。另外,侧端部13的宽度尺寸(副扫描方向)形成为比传感器芯片304的宽度尺寸(副扫描方向)大。在本实施方式中,侧端部13的宽度尺寸形成为与基板主体14的宽度尺寸相同的尺寸。
[0064]如上述那样,通过使传感器芯片304的最顶端部33B在主扫描方向(长边方向)上位于比传感器基板1A的最侧端部15靠内侧的位置,从而即使在处理时、保管时传感器基板1A与障碍物相接触的情况下,由于相比于传感器芯片304,侧端部13最先与障碍物接触,因此也能够保护传感器芯片304,能够防止传感器芯片304的破损。
[0065]特别是,如图6A所示,在俯视观察传感器芯片304时,传感器芯片304的最顶端部33B与侧端部13在基板主体14的厚度方向上重叠。因此,在处理时、保管时传感器基板1A与障碍物相接触的情况下,相比于传感器芯片304,能够使侧端部13最先与障碍物接触,能够进一步提闻防止破损的效果。
[0066]另外,侧端部13的宽度尺寸形成为比传感器芯片304的宽度尺寸大,因此在俯视观察时,传感器芯片304的最顶端部33B被侧端部13包围,因此能够进一步提高防止破损的效果。
[0067]接下来,对传感器基板1B进行说明。传感器基板1B的基板主体19在与传感器基板1A连接的一侧即左侧形成有侧端部18。侧端部18形成为自基板主体19的左侧突出。如图6B所示,侧端部18形成为比基板主体19的厚度薄。具体而言,侧端部18自基板主体19的厚度方向(Z方向)上的下部与基板主体19的安装面IlB平行地朝向传感器基板1A突出。S卩,侧端部18自在厚度方向上与上述的侧端部19错开的位置突出。在此,侧端部18的左侧顶端成为在传感器基板1B中位于最左侧的最侧端部20。
[0068]另外,侧端部18的突出量、即侧端部18的自基端21到最侧端部20的距离LlB (参照图6B)与相邻的基板主体14的侧端部13的突出量LlA相同。
[0069]接下来,对传感器芯片30相对于基板主体19的安装位置进行说明。在此,对有可能影响导致像素缺失并且产生破损的传感器芯片305、即与相邻的传感器基板1A侧接近的传感器芯片305进行说明。
[0070]在本实施方式中,传感器芯片305的左侧的最顶端部33A在主扫描方向上位于比上述的传感器基板1B的最侧端部20靠内侧(右侧)的位置,以在主扫描方向上超过侧端部18的基端21而位于外侧(左侧)的状态被固定。另外,如图6B所示,传感器芯片305的左侧(至少包括最顶端部33A的部分)不与侧端部18接触,传感器芯片305与侧端部18在基板主体19的厚度方向上分开。另外,侧端部18的宽度尺寸(副扫描方向)形成为比传感器芯片305的宽度尺寸(副扫描方向)大。在本实施方式中,侧端部18的宽度尺寸形成为与基板主体19的宽度尺寸相同的尺寸。
[0071]如上述那样,通过使传感器芯片305的最顶端部33A在主扫描方向(长边方向)位于比传感器基板1B的最侧端部20靠内侧的位置,即使在处理时、保管时传感器基板1B与障碍物相接触的情况下,由于相比于传感器芯片305,侧端部18最先与障碍物接触,因此也能够保护传感器芯片305,能够防止传感器芯片305的破损。
[0072]特别是,如图6B所示,在俯视观察传感器芯片305时,传感器芯片305的最顶端部33A与侧端部18在基板主体19的厚度方向重叠。因此,在处理时、保管时传感器基板1B与障碍物相接触的情况下,相比于传感器芯片305,能够使侧端部18最先与障碍物接触,能够进一步提闻防止破损的效果。
[0073]另外,侧端部18的宽度尺寸形成为比传感器芯片305的宽度尺寸大,因此在俯视观察时,传感器芯片305的最顶端部33A被侧端部18包围,因此能够进一步提高防止破损的效果。
[0074]接下来,对连接上述的传感器基板10AU0B的方法进行说明。对于连接传感器基板10A、10B,存在组装者一边使用金属显微镜、立体显微镜进行观察一边进行连接的方法。以下,对组装者一边使用金属显微镜进行观察一边连接的情况进行说明。
[0075]首先,组装者预先制造安装有传感器芯片SO1?304以及传感器芯片305?308的上述的传感器基板10A、10B。
[0076]接下来,组装者使用保持器具如图6A以及图6B所示那样地以使传感器基板1A的侧端部13与传感器基板1B的侧端部18彼此相对的状态保持该侧端部13和侧端部18。此时,组装者对传感器基板1A的传感器芯片SO1?304和传感器基板1B的传感器芯片305?308进行调整,以使该传感器芯片SO1?304与该传感器芯片305?308成直线。
[0077]接下来,组装者移动保持器具,一边维持使传感器芯片SO1?304与传感器芯片305?308成直线一边使传感器基板10AU0B逐渐接近。
[0078]图8A以及图1表示使传感器基板10A、10B接近后的状态的图。图8A是传感器基板部91的俯视图。图1是从图8A中所示的箭头B方向观察时的图。
[0079]如图8A以及图1所示,在使传感器基板1A与传感器基板1B接近后的状态下,成为传感器基板1A的侧端部13与传感器基板1B的侧端部18不接触而在厚度方向上重叠的状态。另外,如图1所示,在传感器芯片304与传感器芯片305相对的部位的下侧,基板主体14、19不接触而形成空间23。
[0080]图SB是将图8A的传感器基板1A与传感器基板1B之间的分界部分放大后的图。如图SB所示,组装者对传感器基板1A的传感器芯片304的光电二极管3IB与传感器基板1B的传感器芯片305的光电二极管31A之间的间隔进行调整,以使该间隔与光电二极管31的间距P为相同距离。
[0081]在此,如上所述,传感器芯片304的最顶端部33B位于比侧端部13的基端16靠外侧的位置,传感器芯片305的最顶端部33A位于比侧端部18的基端21靠外侧的位置。进而,传感器芯片304的最顶端部33B与侧端部13在基板主体14的厚度方向上分开,传感器芯片305的最顶端部33A与侧端部18在基板主体19的厚度方向上分开。因此,在传感器芯片304的最顶端部33B的跟前周围以及传感器芯片305的最顶端部33A的跟前周围,除了传感器芯片30之外不存在与传感器芯片30接触的障碍物,因此能够不受障碍物阻碍地高精度地确定传感器芯片30的间隔。
[0082]而且,传感器芯片304的光电二极管31B与传感器芯片305的光电二极管31A之间的间隔不限于与间距P相同的距离的情况,若是预先决定的规定距离,则也可以是间距P以上的距离。即,其原因在于,只要传感器芯片304的光电二极管31B与传感器芯片305的光电二极管31A之间的间隔是规定距离,在利用图像传感器单元I读取图像后,都能够基于规定距离对图像进行插补处理。
[0083]另外,如图8B所示,在传感器芯片304的光电二极管3IB与传感器芯片305的光电二极管31A之间的距离为间距P或者规定的距离的状态下,在传感器芯片304的最顶端部33B与传感器芯片305的最顶端部33A之间产生间隙(图SB中所示的距离q)。该间隙的距离q设定为比最侧端部15与基端21之间的距离(图SB中所示的距离r)以及最侧端部20与基端16之间的距离(图SB中所示的距离s)小。因此,防止了在传感器芯片304的光电二极管31B与传感器芯片305的光电二极管31A之间的距离被调整为间距P或者规定的距离之前最侧端部15与基端21就接触。同样地,防止了在传感器芯片304的光电二极管31B与传感器芯片305的光电二极管31A之间的距离被调整为间距P或者规定的距离之前最侧端部20与基端16就接触。
[0084]在传感器基板10间的距离的调整完成后,组装者将固定构件26固定于各安装面IlAUlB0图9A是表示利用固定构件26将传感器基板10AU0B固定后的状态的俯视图。另夕卜,图9B是沿着图9A中所示的1-1线进行剖切后的剖视图。
[0085]如图9A以及图9B所示,本实施方式的固定构件26形成为呈矩形形状的平板状,该固定构件26固定在传感器基板10AU0B的副扫描方向(宽度方向)的两侧、即固定在两个部位。具体而言,固定构件26以横跨基板主体14的安装面IlA以及基板主体19的安装面IlB的状态利用螺丝28固定于各安装面11A、11B。因此,固定构件26在传感器基板10间的距离被保持的状态下将传感器基板10彼此连接起来。
[0086]另外,如图9B所示,与基板主体14的安装面IlA以及基板主体19的安装面IlB抵接的固定构件26的抵接面27形成为平坦面。因此,能够将基板主体14的安装面IlA以及基板主体19的安装面IlB保持为位于同一平面的状态,因此分别安装于安装面IlA以及安装面IlB的传感器芯片SO1?传感器芯片308也同样地能够保持在同一平面上。
[0087]而且,固定构件26利用线膨胀系数至少为基板主体14、19的线膨胀系数以下的材质形成。由于固定构件26固定于基板主体14的安装面IlA以及基板主体19的安装面11B,因此固定构件26的伸缩会给传感器芯片304的光电二极管31B与传感器芯片305的光电二极管31A之间的距离带来影响。因此,通过利用线膨胀系数为基板主体14、19的材质的线膨胀系数以下的材质形成固定构件26,能够减少光电二极管3IB、3IA间的距离的变动。即,在以不使用图像传感器单元I的状态进行保管的情况下,即使在保管地点的温度降低的情况下,也能够通过减少固定构件26的主扫描方向上的收缩来防止传感器芯片304、305彼此的接触。
[0088]另外,如上所述,在传感器芯片304与传感器芯片305相对的部位的下侧形成有空间23。因此,即使在传感器芯片304与传感器芯片305之间不能够维持同一平面而在与安装面11正交的方向上产生高度差的情况下,也能够防止较低的那一个传感器芯片30与传感器基板10的安装面11接触。
[0089]之后,在如图SB所示的状态下,组装者采用线接合利用金属细线将传感器基板1A的传感器芯片304的输入/输出接合垫32B以及传感器基板1B的传感器芯片305的输入/输出接合垫32A电连接。此时,在接合垫32A、32B的下侧不存在图1所示的空间23,而存在基板主体14、19的安装面11A、11B。更具体而言,存在用于将传感器基板10A、1B与传感器芯片304、305固定的粘接剂12。因此,即使接合垫32A、32B由于线接合而被加压,也能够利用粘接剂12以及基板主体14、19支承该加压力,能够减少对传感器芯片304、305施加的负荷。因此,在将传感器芯片304、305安装于基板主体14、19的情况下,输入/输出接合垫32A、32B固定为位于涂布粘接剂12的范围(图1中所示的区域T)内。另外,组装者可以在将传感器芯片SO1?304以及传感器芯片305?308安装在基板主体14、19上之后立即通过线接合使用金属细线进行电连接。
[0090]接下来,组装者通过将连接有传感器基板10A、1B的传感器基板部91组装到图5中所示的框架7中,并且利用螺丝、粘接剂将传感器基板部91固定于框架7,从而制造图像传感器单元I。这样,对于所制造的图像传感器单元1,如上所述,传感器芯片304、305间被维持为间距P或者规定的距离,因此能够不发生像素缺失地读取图像。
[0091]像这样,在本实施方式中,使安装于传感器基板10AU0B的基板主体14、19的传感器芯片304、305的最顶端部33B、33A在长边方向上位于比基板主体14、19的侧端部13、18的最侧端部15、20靠内侧的位置。因此,即使在处理时、保管时传感器基板10AU0B与障碍物接触的情况下,由于相比于传感器芯片304、305,障碍物先与侧端部13、18接触,因此也能够保护传感器芯片304、305,能够防止传感器芯片304、305的破损。
[0092](第2实施方式)
[0093]在第I实施方式中,对连接两个传感器基板10A、10B的情况进行了说明。在本实施方式中,对连接三个传感器基板40A、40B、40C的情况进行说明。图10表示本实施方式的传感器基板部92的结构的俯视图。在传感器基板40A、40B、40C的各基板主体的安装面上以沿主扫描方向(长边方向)呈直线状排列的状态分别安装有多个(例如分别为四个)传感器芯片 50(50!?504、505 ?508、509 ?5012)。此外,在图 10 中,省略了 502、503、506、507、50]_ο、50]_ι ο
[0094]如图10所示,三个传感器基板中的传感器基板40A为与第I实施方式的传感器基板1A同样的结构。传感器基板40B为将第I实施方式的传感器基板1A和传感器基板1B组合在一起而成的结构。传感器基板40C为与第I实施方式的传感器基板1B同样的结构。另外,在图10中,与第I实施方式同样的结构标注同一附图标记。
[0095]在传感器基板40A的基板主体的右侧形成有侧端部13,在传感器基板40B的基板主体的左侧形成有侧端部18。另外,在传感器基板40B的基板主体的右侧形成有侧端部13,在传感器基板40C的基板主体的左侧形成有侧端部18。
[0096]安装于传感器基板40A、40B的基板主体的传感器芯片504、508的最顶端部33B在主扫描方向上位于比侧端部13的最侧端部15靠内侧的位置。另外,安装于传感器基板40B、40C的基板主体的传感器芯片505、509的最顶端部33A在主扫描方向上位于比侧端部18的最侧端部20靠内侧的位置。
[0097]因此,即使在处理时、保管时传感器基板40A、40B、40C与障碍物接触的情况下,由于相比于传感器芯片504、505、508、509,侧端部13、18最先与障碍物接触,因此能够保护传感器芯片504、505、508、509,能够防止传感器芯片504、505、508、509的破损。而且,传感器基板40A、40B、40C的组装方法与第I实施方式相同,省略其说明。
[0098]以上,与各种实施方式一起对本发明进行了说明,但本发明不只限于这些实施方式,能够在本发明的范围内进行变更等。
[0099]例如,在上述的第2实施方式中,在三个传感器基板40A、40B、40C中,也可以将侧端部13、18形成为相对于图10中所示的中心线C线对称。另外,对将三个传感器基板40A、40B、40C连接的情况进行了说明,但不限于该情况,即使在连接四个以上的传感器基板的情况下,也同样地能够应用本发明。
[0100]另外,图像读取装置不限于馈纸式的图像扫描器,即使是平台式的图像扫描器也同样能够应用本发明。
[0101]另外,在本实施方式中,对将各个传感器芯片30(传感器芯片50)沿主扫描方向(长边方向)呈直线状、具体而言呈同一直线状排列的情况进行了说明。然而,不限于该情况,将各个传感器芯片排列为交错状的情况也同样能够应用本发明。
[0102]图11是另一实施方式的传感器基板部93的俯视图。在传感器基板60A、60B、60C的基板主体的安装面上分别安装有多个(在图11中分别为四个)传感器芯片70 (70!?704、705?708、709?7012)。在图11中,安装于传感器基板60A的基板主体上的各个传感器芯片TO1?704通过交替地在宽度方向上错开而呈交错状排列。另外,对于传感器基板60B、60C的基板主体也同样,各个传感器芯片705?708、709?7012呈交错状排列。像这样,呈直线状排列不限于同一直线状,也包括呈能够与直线状近似的交错状排列的情况。
[0103]另外,在本实施方式中,对在连接相邻的传感器基板10 (传感器基板40)彼此时使传感器芯片30!?304、305?308 (传感器芯片50!?504、505?508、509?5012)以形成为直线、具体而言形成为同一直线的方式连接的情况进行了说明。然而,不限于该情况,对于在将基板主体上的多个传感器芯片视作一个传感器芯片时,以传感器芯片形成为交错状的方式连接传感器基板彼此的情况也同样地能够应用本发明。
[0104]图12是另一实施方式的传感器基板部94的俯视图。在传感器基板80A、80B、80C的基板主体的安装面上以呈一直线状排列的状态分别安装有多个(在图12中分别为四个)传感器芯片90 OO1?904、905?908、909?9012)。在图12中,安装于传感器基板80A的基板主体上的传感器芯片9(^?904与安装于传感器基板80B的基板主体上的传感器芯片905?908在副扫描方向上错开。另外,安装于传感器基板80B的基板主体上的传感器芯片905?908与安装于传感器基板80C的基板主体上的传感器芯片909?9012在副扫描方向上错开。因此,在连接传感器基板80A、80B、80C时,在将传感器芯片9(^?904、905?908、909?9012分别视作一个传感器芯片时,以传感器芯片形成为交错状的方式连接传感器基板彼此。
【权利要求】
1.一种图像传感器单元,其包括: 光源,其用于对读取对象物进行照明; 传感器基板部,其通过连接多个传感器基板而得到,在该多个传感器基板上以沿传感器基板的长边方向呈直线状排列的方式安装有传感器芯片,该传感器芯片为多个; 聚光体,其用于将来自上述读取对象物的光成像于上述传感器基板部;和 支承体,其用于支承上述光源、上述传感器基板部、上述聚光体, 其特征在于, 在上述传感器基板部中,相连接的上述传感器基板的侧端部相互接近, 上述传感器芯片的上述侧端部处的最顶端部在上述传感器基板的长边方向上位于比上述侧端部的最侧端部靠内侧的位置, 相连接的上述传感器基板的侧端部彼此在俯视观察时在上述传感器基板的厚度方向重叠。
2.根据权利要求1所述的图像传感器单元,其特征在于, 上述侧端部与上述传感器基板的安装面平行地以自上述传感器基板的基板主体突出的方式形成,该侧端部的厚度比上述基板主体的厚度小。
3.根据权利要求1所述的图像传感器单元,其特征在于, 上述传感器芯片与上述侧端部在上述传感器基板的厚度方向上分开。
4.根据权利要求1所述的图像传感器单元,其特征在于, 该图像传感器单元具有固定构件,该固定构件以横跨相连接的各上述传感器基板的基板主体的安装面的状态固定于各上述安装面。
5.根据权利要求4所述的图像传感器单元,其特征在于, 上述固定构件以在相连接的各上述传感器基板的基板主体之间在传感器基板的长边方向上具有间隙的状态固定于各上述安装面。
6.根据权利要求4所述的图像传感器单元,其特征在于, 上述固定构件的线膨胀系数在上述基板主体的线膨胀系数以下。
7.根据权利要求1所述的图像传感器单元,其特征在于, 上述传感器芯片具有接合垫,该接合垫利用金属细线通过线接合与其他的电路图案连接, 上述接合垫在传感器基板的长边方向上位于比上述传感器基板的侧端部的基端靠内侧的位置。
8.一种图像读取装置,其包括: 图像传感器单元;和 图像读取部件,其一边使上述图像传感器单元与读取对象物相对移动一边读取来自上述读取对象物的光,其特征在于, 上述图像传感器单元包括: 光源,其用于对读取对象物进行照明; 传感器基板部,其通过连接多个传感器基板而得到,在该多个传感器基板上以沿传感器基板的长边方向呈直线状排列的方式安装有传感器芯片,该传感器芯片为多个; 聚光体,其用于将来自上述读取对象物的光成像于上述传感器基板部;和 支承体,其用于支承上述光源、上述传感器基板部、上述聚光体; 在上述传感器基板部中,相连接的上述传感器基板的侧端部相互接近, 上述传感器芯片的上述侧端部处的最顶端部在上述传感器基板的长边方向上位于比上述侧端部的最侧端部靠内侧的位置, 相连接的上述传感器基板的侧端部彼此在俯视观察时在上述传感器基板的厚度方向上重叠。
9.一种图像形成装置,其包括: 图像传感器单元; 图像读取部件,其一边使上述图像传感器单元与读取对象物相对移动一边读取来自上述读取对象物的光; 图像形成部件,其用于在记录媒介形成图像,其特征在于, 上述图像传感器单元包括: 光源,其用于对读取对象物进行照明; 传感器基板部,其通过连接多个传感器基板而得到,在该多个传感器基板上以沿传感器基板的长边方向呈直线状排列的方式安装有传感器芯片,该传感器芯片为多个; 聚光体,其用于将来自上述读取对象物的光成像于上述传感器基板部;和 支承体,其用于支承上述光源、上述传感器基板部、上述聚光体, 在上述传感器基板部中,相连接的上述传感器基板的侧端部相互接近, 上述传感器芯片的上述侧端部处的最顶端部在上述传感器基板的长边方向上位于比上述侧端部的最侧端部靠内侧的位置, 相连接的上述传感器基板的侧端部彼此在俯视观察时在上述传感器基板的厚度方向上重叠。
【文档编号】H04N1/028GK104243756SQ201410276957
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2013年6月19日
【发明者】加藤顺一, 千叶孝, 木下順矢 申请人:佳能元件股份有限公司
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