图像读取装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及对读取对象的图像进行读取的图像读取装置。
【背景技术】
[0002] W往的图像读取装置用于传真机、复印机、扫描仪、验钞机、检查装置、指纹认证装 置等。作为图像读取装置的读取对象，设及原稿、书、杂志页、文件、绘画、照片、幻灯片、影 片、纸币、证券、基板、电子元器件、指纹等多种。图像读取装置通过使传感器元件（光接收 元件）接收来自读取对象的反射光，来得到读取对象的图像。来自读取对象的反射光不仅 仅是可视光，可视光外的波长的光也可作为读取对象。因此，对于内置于图像读取装置、或 者设置于图像读取装置外部的光源，即对读取对象照射光W得到反射光的光源也不仅仅可 使用可视光，有时也可使用可视光外的波长的光。
[0003] 内置于图像读取装置的光源利用由树脂等透明构件（透明体）构成的导光体（导 光构件）的内部对从L邸或有机化等光源元件（点光源）照射出来的光进行导光，使其向 读取对象进行照射（例如，参照专利文献1~7)。当然，也存在不使用导光体的光源。在未 内置光源的图像读取装置（例如，参照专利文献8)中，无论光源中是否有导光体，当然都可 作为光源进行使用。
[0004] 专利文献1和2中，公开了导光体与透镜阵列相接触的图像读取装置。专利文献2 和3中，公开了在传送方向（副扫描方向）上进行传送的读取对象所通过的透明顶板（引 导板）与导光体成为一体的图像读取装置。专利文献4、5、6、8中，公开了形成有拍摄元件 的基板通过配件（弹性构件）、螺钉来进行固定的图像读取装置。此外，专利文献7中，公开 了存在有在导光体上形成有拍摄元件的基板的图像读取装置。 现有技术文献 专利文献
[0005] 专利文献1;日本专利特开平11-266340号公报（特别参照图2、图9、图10) 专利文献2 ;日本专利特表2002-527832号公报（特别参照图3、图4) 专利文献3 ;日本专利特开平10-126579号公报（特别参照图3) 专利文献4 ;日本专利特开平10-210216号公报（特别参照图14) 专利文献5 ;日本专利特开平10-243166号公报（特别参照图3) 专利文献6 ;日本专利特开2006-285659号公报（特别参照图3) 专利文献7 ;日本专利特开平9-247360号公报（特别参照图1) 专利文献8;日本专利特开平6-305191号公报（特别参照段落〔002引、段落〔0027))
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0006] 然而，现有的图像读取装置存在下述问题。专利文献1~5、7所公开的图像读取 装置存在难W避免结构的复杂化、结构的大型化的问题。另外，在专利文献1和2所公开的 图像读取装置中，虽然使导光体与透镜（成像光学系统）相接触，但对于具体的结构及其说 明，则均未公开。如专利文献6所公开的图像读取装置结构简单，但关于透镜（成像光学系 统）并未进行公开，获取图像的精度高低存在问题。此外，如专利文献8所公开的图像读取 装置存在下述问题；完全未考虑透镜（成像光学系统）与光接收元件的定位W外的事项，且 关于光源并未进行公开。
[0007] 本发明的目的在于，得到一种不会造成结构的复杂化和结构的大型化，即使是简 单的结构也能进行高精度的读取的图像读取装置。 解决技术问题所采用的技术手段
[0008] 本发明的图像读取装置对来自光源的光被读取对象反射后得到的反射光进行聚 光，从而读取所述读取对象的图像，该图像读取装置包括；基板；线传感器部，该线传感器 部在该基板的一个面沿着主扫描方向形成多个光接收元件；透镜阵列部，该透镜阵列部沿 着所述主扫描方向排列多个透镜，并将所述反射光朝向所述线传感器部进行聚光；遮光部， 该遮光部对该透镜阵列部的所述线传感器部侧的部分进行支承，或者与所述透镜阵列部的 所述线传感器侧的部分相接触，对所述透镜阵列部所进行聚光的光W外的光进行遮挡；W 及透明体，该透明体由透明构件形成，在收纳部收纳所述透镜阵列部及所述遮光部，且覆盖 所述透镜阵列部的所述读取对象侧的部分和所述遮光部。 发明效果
[0009] 本发明所设及的图像读取装置由于可靠地对成像光学系统元件（透镜阵列、光接 收元件）进行支承，因此，能够起到无需直接对成像光学系统元件（透镜阵列、光接收元件） 进行支承的壳体的效果。
【附图说明】
[0010] 图1是本发明的实施方式1所设及的图像读取装置的立体图。 图2是本发明的实施方式1所设及的图像读取装置的剖视图。 图3是本发明的实施方式1所设及的图像读取装置的剖视图。 图4是本发明的实施方式1所设及的图像读取装置的剖视图。 图5是本发明的实施方式1所设及的图像读取装置的展开图（分解立体图）。 图6是本发明的实施方式1所设及的图像读取装置的剖视图。 图7是本发明的实施方式1所设及的图像读取装置的立体图。 图8是本发明的实施方式1所设及的图像读取装置的剖视图。 图9是本发明的实施方式1所设及的图像读取装置的剖视图。 图10是本发明的实施方式1所设及的图像读取装置的功能框图及曲线图。 图11是本发明的实施方式1所设及的图像读取装置的剖视图。 图12是本发明的实施方式2所设及的图像读取装置的剖视图。 图13是本发明的实施方式2所设及的图像读取装置的剖视图。 图14是本发明的实施方式3所设及的图像读取装置的剖视图。 图15是本发明的实施方式3所设及的图像读取装置的剖视图及立体图。 图16是本发明的实施方式3所设及的图像读取装置的剖视图。 图17是本发明的实施方式3所设及的图像读取装置的剖视图及立体图。 图18是本发明的实施方式3所设及的图像读取装置的剖视图。 图19是本发明的实施方式3所设及的图像读取装置的剖视图及立体图。 图20是本发明的实施方式3所设及的图像读取装置的剖视图。 图21是本发明的实施方式3所设及的图像读取装置的剖视图及立体图。 图22是本发明的实施方式4所设及的图像读取装置的剖视图。 图23是本发明的实施方式4所设及的图像读取装置的立体图。 图24是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的立体图。 图25是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的剖视图。 图26是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的剖视图。 图27是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的展开图（分解立体图）。 图28是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的立体图。 图29是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的剖视图。 图30是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的剖视图。 图31是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的展开图（分解立体图）。 图32是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的剖视图。 图33是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的剖视图。 图34是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的剖视图。 图35是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的剖视图。 图36是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的剖视图。 图37是本发明的实施方式5所设及的图像读取装置的剖视图。 图38是本发明的实施方式6所设及的图像读取装置的剖视图。 图39是本发明的实施方式6所设及的图像读取装置的剖视图。 图40是本发明的实施方式6所设及的图像读取装置的剖视图。 图41是本发明的实施方式6所设及的图像读取装置的剖视图。 图42是本发明的实施方式6所设及的图像读取装置的剖视图。 图43是本发明的实施方式6所设及的图像读取装置的剖视图。 图44是本发明的实施方式6所设及的图像读取装置的剖视图。 图45是本发明的实施方式7所设及的图像读取装置的立体图。 图46是本发明的实施方式7所设及的图像读取装置的展开图（分解立体图）。 图47是本发明的实施方式7所设及的图像读取装置的剖视图。 图48是本发明的实施方式7所设及的图像读取装置的立体图。 图49是本发明的实施方式7所设及的图像读取装置的展开图（分解立体图）。 图50是本发明的实施方式7所设及的图像读取装置的剖视图。
【具体实施方式】
[0011] 实施方式1. 本发明所设及的图像读取装置中，通过对来自光源（光源元件1)的光（照明光）被读 取对象M反射后得到的反射光进行聚光，从而对读取对象M的图像进行读取，该图像读取装 置包括：基板6 ;线传感器部4,该线传感器部4中，在该基板6的一个面沿着主扫描方向形 成有多个光接收元件；透镜阵列部3 (成像光学系统3)，该透镜阵列部3沿着主扫描方向排 列配置有多个透镜，将反射光朝向线传感器部4进行聚光；遮光部5,该遮光部5对该透镜 阵列部3的线传感器部4 一侧的部分进行支承，或者与透镜阵列部3的线传感器部4 一侧 的部分相接触，对透镜阵列部3进行了聚光后的光W外的光进行遮光；W及透明体2,该透 明体2由透明构件形成，在收纳部收纳透镜阵列部3及遮光部5,并覆盖透镜阵列部3的读 取对象M-侧的部分和遮光部5。下面，对包含实施方式1的本发明的实施方式进行说明。 在各实施方式的说明及附图的说明中，对于等同或相同的结构部分标注相同的标号。另外， 将本发明所设及的图像读取装置设为"图像读取装置10"来进行下述说明。
[0012] 关于本发明所设及的实施方式1，使用图1~图11来进行说明。图1是实施方式1 所设及的图像读取装置的立体图。图像读取装置10是接触式图像传感器（ContactImage Sensor;CIS)。图1所示的X轴方向表示图像读取装置10的主扫描方向。Y轴方向表示与 图像读取装置10的主扫描方向交叉（正交）的副扫描方向。副扫描方向是读取对象M被 传送的传送方向。Z轴方向是与由X轴和Y轴规定的XY平面正交的轴的方向，是图像读取 装置10的成像光学系统3的光轴方向，也是用于表示成像光学系统3的焦点深度的方向， 即也称为读取深度方向。
[0013] 图2(a)是假想平面AA'处的图像读取装置10的剖视图，假想平面AA'是与由图 1所示的Y轴和Z轴所规定的YZ平面相平行的平面。更详细而言，假想平面AA'是与在主 扫描方向狂轴方向）上排列有多个的光源元件1中的一个相交叉的部分的剖视图。另外， 由于光源元件1排列成两列，且在两列之间夹有成像光学系统3,因此，严格来说，假想平面 AA'是与在主扫描方向狂轴方向）上排列有多个的光源元件1中的两个相交叉的剖面。当 然，若W在其之间夹着成像光学系统3的方式排列成两列的光源元件1配置成交错状，则假 想平面AA'是与在主扫描方向狂轴方向）上排列有多个光源元件1中的一个相交叉的剖 面。在包含该实施方式1的发明的实施方式2、3、4中，例示性地使用W下情况来进行说明， 即；W在其之间夹着成像光学系统3的方式排列成两列的光源元件1并不是交错状配置， 而是在副扫描方向（Y轴方向）上彼此相对的情况。读取对象M例如是原稿、书、杂志页、文 件（一般文件）、绘画、照片、幻灯片、影片、纸币、证券、基板、电子元器件、指纹等影像信息 即被读取介质（被照射体）。
[0014] 图2化）、图2(c)、图2(d)示出在图2(a)所示的图像读取装置10的成像光学系统 3与透明体2之间存在有空间（W下，称为"空间S")的情况。如图2(c)和图2(d)所示， 在空间S内存在有透明树脂21的情况下，也认为图像读取装置10具有空间S。图2 (e)示 出在图2(a)所示的图像读取装置10的透明体2中形成有后述的缺口 2n(缺口部2n)的情 况。缺口 2n(缺口部2n)使成像光学系统3的读取对象M-侧露出。图2(e)所示的图像 读取装置10中，也可认为存在有开放的空间S。
[0015] 在图1和图2中，透明体2例如由树脂、玻璃构成，是在X轴方向上延伸的导光构 件，从而也称为导光体。尤其是，当在透明体2内对用于图像读取装置10的光源即光源元 件1进行发光而得到的光（照明光）进行导光时，将透明体2称为导光体2。本发明的实施 方式中，在说明中例示性地使用图像读取装置10具有光源元件1(光源）的情况。实施方 式1中，先前所说明的光源元件1会与透明体2的相对于读取对象M的相反侧的端部相对， 且沿着遮光构件5 (遮光部5)在主扫描方向狂轴）上排列多个，起到光源的作用。
[0016] 由此，在本发明的实施方式中，虽然仅公开了透明体2为导光体2的情况，但对于 光源元件1存在于图像读取装置10的外部，来自光源元件1的光不进入透明体2内，而直 接照射到读取对象M的情况，本发明也可适用。在任何情况下，除了成像光学系统3与读 取对象M之间的部分处的来自读取对象M的反射光的光路（光（包含反射光）前进的路 径）具有缺口的情况（即，具有缺口化的情况）之外，来自读取对象M的反射光透过透明 体2内。目P，当透明体2具有在内部对来自光源（光源元件1)的光进行导光，使其照射到 读取对象M的功能时，将其称为导光体2。由此，在透明体2为导光体2的情况下，来自光源 (光源元件1)的光的光路中包含有成为导光体2的反射光的光路的部分。另外，光源元件 1(光源）优选为是LED(Li曲t血ittingDiode;发光二极管）、有机化(OrganicElectro Luminescence;有机电致发光）等点光源的元件，但并不限于此。本发明的实施方式中，例 示性地使用光源元件1为LED的情况。
[0017] 在图1和图2中，导光体2的导光部2a表示在导光体2的内部对光源（光源元件 1) 进行导光的部分。导光体2 (透明体2)的读取对象传送侧面2b指的是导光体2 (透明体 2) 的表面中与所传送的读取对象M相对的面。在读取对象传送侧面化侧，在与成像光学系 统3相反方向的一侧设定成像光学系统3的焦点，即成像光学系统3的读取位置。其中，在 焦点设定在读取对象传送侧面化上的情况下，为了对读取对象M进行读取，从而使所传送 的读取对象M与读取对象传送侧面化相接，或者使所传送的读取对象M通过极其靠近读取 对象传送侧面化的附近，因此，将读取对象传送侧面化称为原稿设置面2b。在本发明所设 及的实施方式中，在说明中例示性地使用该种读取对象传送侧面化可称为原稿设置面化 的状态。如上所述，在导光体2(透明体2)设有缺口化的情况下，成为读取对象传送侧面 2b(原稿设置面2b)完全不存在、或一部分不存在的状态。在该情况下，读取对象传送侧面 2b(原稿设置面2b)的至少一部分成为假想面。当然，读取对象M不会与假想面相接触。对 于设有缺口化的情况的详细内容，将在后文中阐述。
[0018] 在图1和图2中，成像光学系统3是沿着主扫描方向排列有多个透镜，将反射光朝 向线传感器部进行聚光的透镜阵列部3。在本发明的实施方式中，例示性地使用W下情况来 进行说明，即；成像光学系统3 (透镜阵列部3)由椿状透镜阵列（rodlensarray)部3构 成，该椿状透镜阵列部3通过用板材夹住排列成阵列状的多个椿状透镜（椿状透镜阵列） 而得到，但也可W使用与椿状透镜阵列相同的正立等倍光学系统即微透镜阵列等其他的透 镜阵列。在使用微透镜阵列的情况下，成像光学系统3(透镜阵列部3)成为利用板材夹入 有多个透镜（透镜阵列）的微透镜阵列部3。
[0019] 在构成正立等倍光学系统的成像光学系统3时，也可W使读取对象传送侧面化具 有透镜功能。该透镜功能可通过下述方式来得到，即；对相当于来自成像光学系统3与读取 对象M之间的部分的读取对象M的反射光的光路（光（包含反射光）前进的路径）的透明 体2的部分进行开口，并将透镜嵌入该缺口化。在该情况下，形成读取对象传送侧面化的 一片透镜，在收纳有成像光学系统3的透明体2的收纳部2L固定另一片透镜。另外，只要 可收纳于透明体2的收纳部2L、或可形成于包含读取对象传送侧面化的透明体2即可，成 像光学系统3不限于正立等倍光学系统。
[0020] 成像光学系统3设置于透明体2与基板6之间，在本实施方式1中，成像光学系统 3固定于成像光学系统3与基板6之间所设置的遮光构件5,但也可W通过粘接剂21 (粘接 剂22)或胶带等保持于透明体2,还可W通过将模构件23钉入透明体2与成像光学系统3 之间来进行固定。将该种情况与粘接剂21 (粘接剂22)的说明合并到一起，在后述的实施 方式6中进行说明。
[0021] 成像光学系统3的光轴相对于读取对象M的读取面（原稿面）垂直地进行配置， 成像光学系统3具有使来自读取对象M的反射光在光接收部即传感器IC4进行成像的功 能。传感器IC4是在基板6的一个面沿着主扫描方向形成有多个光接收元件的线传感器部 4 (也称为传感器阵列部4)。传感器IC4接收由成像光学系统3进行了聚光后的光，在进行 光电转换之后输出电信号。传感器IC4搭载有由半导体巧片等构成的光接收部、W及其他 的驱动电路等。该些器件配置于基板6的一个面、另一个面W及内部。
[0022] 遮光构件5对成像光学系统3中的传感器IC4 一侧的部分进行支承，起到遮光部5 的作用，对经过成像光学系统3进行了聚光后的光W外的光进行遮光。设置在基板6与成 像光学系统3之间的遮光构件5具备开口部，该开口部在副扫描方向上具有规定的长度，至 少具有包围传感器IC4的光接收元件的排列的长度，并贯穿与主扫描方面及副扫描方向正 交的方向、即光轴方向狂轴方向），且在主扫描方向上延伸。遮光构件5具有对从所述图像 读取装置10的外部入射到传感器IC4的光进行遮蔽的功能。遮光构件5优选为由反射率 较低的黑色树脂或进行了氧化侣膜处理（alumitetreatment)等的构件制作得到，W使得 透过成像光学系统3后未入射到传感器IC4,而在基板6发生散乱反射从而被周围的构件反 射的光不会入射到传感器IC4。此外，遮光构件5还具有防止垃圾等进入传感器IC4的防尘 效果。在其他的实施方式中，有时将遮光构件5的防尘功能与其他构件（防尘构件7) -起 进行说明。
[0023] 此外，如图3和图4所示，也可W通过利用透明体2覆盖光源元件1来进行防尘。 图3及图4与图2相同，是图像读取装置10在由Y轴和Z轴所规定的YZ平面（假想平面） 处的剖视图，是配置有光源元件1的部分的剖视图。首先，在图3所记载的图像读取装置10 中，透明体2的端部在副扫描方向的前后侧延伸并在整个主扫描方向上与基板4相接触，上 述透明体2的端部是上述透明体2的收纳有成像光学系统3的收纳部相反一侧的表面，且 是上述透明体2的相对于读取对象M的相反一侧的端部。由于采用该种结构，因此图3所 示的透明体2的延伸部分能够起到防尘的作用，从而即使在遮光构件5的防尘功能较弱的 情况下，也能对传感器IC4进行防尘。此外，由于透明体2的延伸部分具有防尘功能，因此， 也可对光源元件1进行防尘。接着，在图4所记载的图像读取装置10中，在排列成阵列状 的多个光源元件1 (光源阵列）与遮光构件5之间，透明体2的相对于读取对象M的相反一 侧的端部延伸，在整个主扫描方向上与基板4相接触。由于采用该种结构，因此图4所示的 透明体2的延伸部分能够起到防尘的作用，从而即使在遮光构件5的防尘功能较弱的情况 下，也能对传感器IC4进行防尘。当然，也可W同时使用图3及图4所示的透明体2的延伸 部分。
[0024] 在基板6上设置有光源元件1、传感器IC4、外部连接器8、W及使用 ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCir州it;专用集成电路）等 1C的信号处理IC11 等电子元器件。信号处理IC11与CPU(CentralProcessingUnit;中央处理装置）12a、 RAM(RandomAccessMemor