圖像傳感器單元、圖像讀取裝置以及圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種圖像傳感器單元、圖像讀取裝置以及圖像形成裝置,該圖像傳感器單元能夠防止傳感器芯片的破損。在傳感器基板部(91)中,沿長邊方向連接有多個傳感器基板(10A、10B)的側(cè)端部(13)。傳感器芯片(304、305)的傳感器基板(10A、10B)的側(cè)端部(13)處的最頂端部(33B、33A)在長邊方向上位于比側(cè)端部(13、18)的最側(cè)端部(15、20)靠內(nèi)側(cè)的位置。相連接的傳感器基板(10A、10B)的側(cè)端部(13、18)彼此在俯視觀察時在傳感器基板(10A、10B)的厚度方向上重疊。
【專利說明】圖像傳感器單元、圖像讀取裝置以及圖像形成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像傳感器單元、圖像讀取裝置以及圖像形成裝置。特別是,涉及用于讀取大型原稿等的圖像傳感器單元、圖像讀取裝置以及圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳真、掃描器等圖像讀取裝置中使用的圖像傳感器單元中,原稿的可讀取長度(以下也稱作讀取長度)通常約為A4、B4、A3尺寸。近些年,能夠?qū)ψx取長度超過A3尺寸的A2、A1、A0尺寸的大型原稿進行讀取的縱長的圖像傳感器單元被應(yīng)用于電子黑板等圖像讀取裝置。
[0003]對于這樣的用于讀取超過A3尺寸的大型原稿等的圖像讀取裝置的圖像傳感器單元是通過將安裝有多個傳感器芯片的比A3尺寸短的多個傳感器基板在主掃描方向上串聯(lián)地排列而構(gòu)成的。在將傳感器基板串聯(lián)地排列時,理想的是,使安裝于相鄰的傳感器基板的傳感器芯片的間隔極其小,減少讀取的圖像缺失部。然而,對于電子黑板等中所使用的圖像傳感器單元,不要求較高的讀取精度,因此即使傳感器芯片的間隔較大也不會成為問題。
[0004]另一方面,對于大型地圖等的需要精細的讀取的圖像讀取裝置,為了實現(xiàn)與普通的掃描器相同的讀取等級,需要不產(chǎn)生圖像缺失部。例如,在專利文獻I中,公開了將多個排列有LED芯片(傳感器芯片)的配線基板(傳感器基板)接合而形成為縱長狀的光電轉(zhuǎn)換裝置。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開平7-86541號公報
[0008]然而,在上述的專利文獻I所公開的光電轉(zhuǎn)換裝置中,由于使傳感器芯片從傳感器基板的端部突出,因此例如在使傳感器基板彼此接合、或者保管安裝有傳感器芯片的傳感器基板時,傳感器芯片有可能破損。
【發(fā)明內(nèi)容】
_9] 發(fā)明要解決的問題
[0010]本發(fā)明是鑒于上述那樣的課題而完成的,其目的在于防止傳感器芯片的破損。
[0011]用于解決問題的方案
[0012]本發(fā)明涉及一種圖像傳感器單元,其包括:光源,其用于對讀取對象物進行照明;傳感器基板部,其通過連接多個傳感器基板而得到,在該多個傳感器基板上以沿傳感器基板的長邊方向呈直線狀排列的方式安裝有多個傳感器芯片;聚光體,其用于將來自上述讀取對象物的光成像于上述傳感器基板部;和支承體,其用于支承上述光源、上述傳感器基板部、上述聚光體,其特征在于,在上述傳感器基板部中,相連接的上述傳感器基板的側(cè)端部相互接近,上述傳感器芯片的上述側(cè)端部處的最頂端部在上述傳感器基板的長邊方向上位于比上述側(cè)端部的最側(cè)端部靠內(nèi)側(cè)的位置,相連接的上述傳感器基板的側(cè)端部彼此在俯視觀察時在上述傳感器基板的厚度方向上重疊。
[0013]發(fā)明的效果
[0014]采用本發(fā)明,能夠防止傳感器芯片的破損。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是表示使本實施方式的傳感器基板10A、10B接近后的狀態(tài)的圖。
[0016]圖2是表示包括本實施方式的圖像傳感器單元I的MFP100的外觀的立體圖。
[0017]圖3是表示MFP100的圖像形成部210的構(gòu)造的概略圖。
[0018]圖4是表示包括本實施方式的圖像傳感器單元I的MFP100的圖像讀取部110的一部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0019]圖5是本實施方式的圖像傳感器單元I的分解立體圖。
[0020]圖6A是第I實施方式的傳感器基板部91的俯視圖。
[0021]圖6B是自圖6A中的箭頭A方向觀察時的圖。
[0022]圖7是表示傳感器芯片30的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0023]圖8A是表示使第I實施方式的相鄰的傳感器基板10接近后的狀態(tài)的俯視圖。
[0024]圖SB是將傳感器基板1A與傳感器基板1B之間的分界部分放大的圖。
[0025]圖9A是表示利用第I實施方式的固定構(gòu)件26將傳感器基板10固定后的狀態(tài)的俯視圖。
[0026]圖9B是在利用第I實施方式的固定構(gòu)件26將傳感器基板10固定后的狀態(tài)下進行剖切而得到的剖視圖。
[0027]圖10是第2實施方式的傳感器基板部92的俯視圖。
[0028]圖11是另一實施方式的傳感器基部93的俯視圖。
[0029]圖12是另一實施方式的傳感器基部94的俯視圖。
【具體實施方式】
[0030]以下,參照附圖對能夠應(yīng)用本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。
[0031]在本實施方式中,對后述的圖像傳感器單元和應(yīng)用該圖像傳感器單元的圖像讀取裝置以及圖像形成裝置進行說明。而且,在以下說明的各圖中,根據(jù)需要用X方向表示圖像傳感器單兀的主掃描方向,用Y方向表不副掃描方向,用Z方向表與主掃描方向以及副掃描方向正交的方向。在圖像讀取裝置以及圖像形成裝置中,圖像傳感器單元向作為讀取對象物的原稿D照射光,通過將反射光轉(zhuǎn)換為電信號來讀取圖像(反射讀取)。而且,讀取對象物不限于原稿D,也能夠適用于其他的讀取對象物。另外,也能夠應(yīng)用透射讀取。
[0032]在此,參照圖2對作為圖像讀取裝置或圖像形成裝置的一例的多功能打印機(MFP ;Multi Funct1n Printer)的構(gòu)造進行說明。圖2是表示應(yīng)對大型原稿的MFP100的外觀的立體圖。如圖2所示,MFP100包括:作為圖像讀取部件的圖像讀取部110,其作為饋紙式的圖像掃描器用于讀取來自AO尺寸、Al尺寸等大型的原稿D的反射光;以及作為圖像形成部件的圖像形成部210,其用于在作為記錄媒介的卷紙R(記錄紙)上形成(印刷)原稿D的圖像。
[0033]圖像讀取部110具有所謂的圖像掃描器的功能,例如以下述方式構(gòu)成。圖像讀取部I1包括殼體120、進紙口 130、原稿排紙口 140、原稿回收單元150、圖像傳感器單元I和原稿輸送棍101。
[0034]圖像傳感器單元I例如是密合型圖像傳感器(CIS !Contact Image Sensor)單元。圖像傳感器單兀I固定于殼體120內(nèi)。
[0035]在圖像讀取部110中,自進紙口 130插入到殼體120內(nèi)的原稿D被由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動而進行旋轉(zhuǎn)的原稿輸送輥101夾持并且以規(guī)定的輸送速度相對于圖像傳感器單元I被輸送。圖像傳感器單元I通過光學(xué)地讀取被輸送的原稿D并利用后述的傳感器芯片30轉(zhuǎn)換為電信號,從而進行圖像的讀取動作。圖像被讀取后的原稿D被原稿輸送輥101輸送,從原稿排紙口 140排出。從原稿排紙口 140排出的原稿D被配置于殼體120的背面的原稿回收單元150回收。
[0036]圖3是表示圖像形成部210的構(gòu)造的概略圖。
[0037]圖像形成部210具有所謂的打印機的功能,該圖像形成部210收納于殼體120內(nèi)部,例如以下述方式構(gòu)成。圖像形成部210包括卷紙R、紙張輸送輥220和打印頭230。打印頭230由具備例如藍C、品紅M、黃Y、黑K的墨的墨盒240 (240c、240m、240y、240k)和分別設(shè)于這些墨盒240的噴頭250(250c、250m、250y、250k)構(gòu)成。另外,圖像形成部210具有打印頭滑動軸260、打印頭驅(qū)動馬達270和安裝于打印頭230的皮帶280。而且,如圖2所示,圖像形成部210具備供印刷后的紙張S排出的紙張排出口 290和紙張回收單元160。
[0038]在圖像形成部210中,作為連續(xù)的卷紙R的一端的紙張S被由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動而進行旋轉(zhuǎn)的紙張輸送輥220夾持并且沿輸送方向F2被輸送至印刷位置。通過利用打印頭驅(qū)動馬達270使皮帶280機械地移動,打印頭230沿打印頭滑動軸260在印刷方向(X方向)上移動,并且根據(jù)電信號對紙張S進行印刷。重復(fù)上述的動作直到印刷結(jié)束,此后,進行印刷后的紙張S沿X方向被切斷。切斷后的紙張S利用紙張輸送輥220從紙張排出口 290排出。從紙張排出口 290排出的紙張S被配置于殼體120的下側(cè)的紙張回收單元160回收。
[0039]而且,作為圖像形成部210對噴墨式的圖像形成裝置進行了說明,但也可以是電子照相式、熱轉(zhuǎn)印式、點陣擊打(dot impact)式等任意類型。
[0040](第I實施方式)
[0041]接下來,參照圖4以及圖5對圖像傳感器單元I的各結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行說明。
[0042]圖4是表示包括圖像傳感器單元I的圖像讀取部110的一部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖5是圖像傳感器單元I的分解立體圖。
[0043]圖像傳感器單元I包括玻璃蓋板2、光源3、作為聚光體的棒狀透鏡陣列6、傳感器基板部91以及收納這些構(gòu)件的作為支承體的框架7等。這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的玻璃蓋板2以及框架7與大型的原稿D的讀取長度相對應(yīng)地在主掃描方向上形成為較長。
[0044]框架7收納圖像傳感器單元I的各結(jié)構(gòu)構(gòu)件??蚣?為矩形形狀,為了對圖像傳感器單元I的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行定位并支承,內(nèi)部形成為多個凹凸?fàn)???蚣?例如由著色為黑色的具有遮光性的樹脂材料形成。樹脂材料例如能夠使用聚碳酸酯。
[0045]玻璃蓋板2防止灰塵進入到框架7內(nèi)。玻璃蓋板2為平板狀,其固定于框架7的上部。而且,玻璃蓋板2并不一定為本發(fā)明所必需,也能夠省略,但優(yōu)選的是,為了保護圖像傳感器單元I以避免灰塵進入、受到損傷而設(shè)置玻璃蓋板2。另外,玻璃蓋板2不限于玻璃,例如能夠使用在丙烯酸、聚碳酸酯等透明的樹脂材料的表面根據(jù)需要實施了硬質(zhì)涂層而得到的構(gòu)件。
[0046]光源3 (3a、3b)用于對原稿D進行照明。光源3a、3b分別固定在玻璃蓋板2的下方且以棒狀透鏡陣列6作為中心的對稱的位置。如圖5所示,光源3例如具有:發(fā)光元件4r、4g、4b,其具有紅R、綠G、藍B三種顏色的波長;以及基板5,其用于安裝發(fā)光元件4r、4g、4b。發(fā)光元件4r、4g、4b例如是LED芯片,按規(guī)定的順序以隔開間隔的方式分別安裝于在主掃描方向上形成為較長的基板5。本實施方式的光源3a、3b分別通過沿主掃描方向排列多個在讀取普通大小的原稿(例如A4、A3尺寸)的圖像傳感器單元中使用的基板而構(gòu)成。
[0047]棒狀透鏡陣列6為用于將來自原稿D的反射光成像于安裝在傳感器基板10的基板主體14、19上的傳感器芯片30的光學(xué)構(gòu)件。棒狀透鏡陣列6配置于光源3a與光源3b間的中央位置。傳感器芯片30位于在棒狀透鏡陣列6的入射面6a與出射面6b之間形成的光軸(圖4中所示的單點劃線)的延長線上。棒狀透鏡陣列6通過沿主掃描方向排列多個正立等倍成像型的成像元件(棒透鏡)而構(gòu)成。本實施方式的棒狀透鏡陣列6通過沿主掃描方向排列多個在讀取普通大小的原稿的圖像傳感器單元中使用的棒狀透鏡陣列而構(gòu)成。
[0048]而且,聚光體能夠使用各種微透鏡陣列等以往公知的各種具有聚光功能的光學(xué)構(gòu)件。
[0049]傳感器基板部91具有多個傳感器基板10。傳感器基板10具有基板主體14、19和用于將利用棒狀透鏡陣列6成像的反射光轉(zhuǎn)換為電信號的多個傳感器芯片30。多個傳感器芯片30在基板主體14、19上沿主掃描方向(長邊方向)安裝有多個。傳感器基板部91固定于框架7的下部。本實施方式的傳感器基板部91通過沿主掃描方向排列并連接多個普通大小的傳感器基板10而構(gòu)成為規(guī)定的讀取長度。此時,能夠通過采用后述的方法連接傳感器基板10彼此來防止傳感器芯片30的破損。
[0050]在包括以上述方式構(gòu)成的圖像傳感器單元I的MFP100進行原稿D的讀取的情況下,圖像讀取部110依次對圖像傳感器單元I的光源3a、3b的發(fā)光元件4r、4g、4b進行驅(qū)動而使其點亮從而向由原稿輸送棍101以規(guī)定的輸送速度沿輸送方向Fl輸送的原稿D照射光。從光源3a、3b照射的光自將棒狀透鏡陣列6夾在中心的兩個方向朝原稿D的讀取面射出,在主掃描方向上呈線狀均勻地照射。該照射的光被原稿D反射,從而經(jīng)由棒狀透鏡陣列6成像于傳感器芯片30的后述的光電二極管31上。該成像的反射光利用傳感器芯片30轉(zhuǎn)換為電信號后,在未圖示的信號處理部被處理。
[0051]這樣,圖像讀取部110通過讀取一個掃描行的R、G、B的反射光來完成原稿D的在主掃描方向上的一個掃描行的讀取動作。一個掃描行的讀取動作結(jié)束后,伴隨著原稿D沿副掃描方向移動,與上述的動作同樣地進行接下來的一個掃描行的讀取動作。像這樣,圖像讀取部110通過一邊沿輸送方向Fl輸送原稿D —邊重復(fù)進行每一個掃描行的讀取動作,從而進行原稿D整面的圖像讀取。
[0052]接下來,對傳感器基板部91的結(jié)構(gòu)進行說明。以下,對將兩個傳感器基板10沿主掃描方向呈直線狀連接起來的情況進行說明。
[0053]圖6A是傳感器基板部91的俯視圖。圖6B是從圖6A中所示的箭頭A方向進行觀察時的圖。
[0054]如圖6A所示,傳感器基板1A的基板主體14以及傳感器基板1B的基板主體19形成為在主掃描方向較長的矩形形狀的平板狀。基板主體14、19能夠使用例如陶瓷基板、玻璃環(huán)氧基板等。
[0055]在基板主體14、19的安裝面IlAUlB上以沿主掃描方向(長邊方向)呈直線狀排列的狀態(tài)分別安裝有多個(在圖6A中分別為四個)傳感器芯片30(3(^-3(^3(^-3(^^而且,如圖6B所示,各傳感器芯片30(3(^?308)利用例如熱固化型的粘接劑12固定于各安裝面IlAUlB上。
[0056]圖7表示傳感器芯片30的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0057]傳感器芯片30包括作為感光兀件的多個光電二極管31、多個接合墊32以及未圖示的電路圖案等。光電二極管31具有檢測反射光的作用,沿主掃描方向呈直線狀分別以等間距P排列。光電二極管31在傳感器芯片30的主掃描方向的整個長度范圍排列。S卩,傳感器芯片30的分別位于左右端的光電二極管31A、31B分別配置為接近傳感器芯片30的主掃描方向的最頂端部33(33A、33B)。
[0058]另一方面,接合墊32代表性地用作進行用于檢測反射光的開始信號的輸入/輸出的輸入/輸出接合墊32A、32B,此外還具有各種作用。輸入/輸出接合墊32A、32B采用線接合(wire bonding)利用金屬細線連接于相鄰的傳感器芯片30的輸入/輸出接合墊32A、32B。該連接可以借助基板主體14、19上的未圖不的電路圖案實現(xiàn)。各傳感器基板的最初的傳感器芯片30的開始信號的輸入從外部進行。輸入/輸出接合墊32A、32B配置在比光電二極管31A、31B遠離傳感器芯片30的最頂端部33A、33B的位置。另外,傳感器芯片30上的未圖示的模擬輸出電路、移位寄存器等的電路圖案和基板主體14、19上的未圖示的所期望的電路圖案借助接合墊32利用金屬細線連接。
[0059]返回至圖6A、圖6B,對基板主體14、19與傳感器芯片30之間的配置進行進一步說明。而且,在本實施方式中,以下的說明中的右側(cè)是指主掃描方向的傳感器基板1B側(cè),左側(cè)是指主掃描方向的傳感器基板1A側(cè)。
[0060]首先,對傳感器基板1A進行說明。傳感器基板1A的基板主體14在與傳感器基板1B相連接的一側(cè)即右側(cè)形成有側(cè)端部13。側(cè)端部13形成為自基板主體14的右側(cè)突出。如圖6B所示,側(cè)端部13形成為比基板主體14的厚度薄。具體而言,側(cè)端部13自基板主體14的厚度方向(Z方向)的中央部與基板主體14的安裝面IlA平行地朝向傳感器基板1B突出。在此,側(cè)端部13的右側(cè)頂端成為在傳感器基板1A中位于最右側(cè)的最側(cè)端部15。
[0061]另外,側(cè)端部13的突出量、即自側(cè)端部13的基端16到最側(cè)端部15的距離LlA(參照圖6B)與后述的基板主體19的側(cè)端部18的突出量相同。
[0062]接下來,對傳感器芯片30相對于基板主體14的安裝位置進行說明。在此,對有可能影響導(dǎo)致像素缺失并且產(chǎn)生破損的傳感器芯片304、即與相鄰的傳感器基板1B側(cè)接近的傳感器芯片304進行說明。
[0063]在本實施方式中,傳感器芯片304的右側(cè)的最頂端部33B在主掃描方向上位于比上述的傳感器基板1A的最側(cè)端部15靠內(nèi)側(cè)(左側(cè))的位置,以在主掃描方向上超過側(cè)端部13的基端16而位于外側(cè)(右側(cè))的狀態(tài)被固定。另外,如圖6B所示,傳感器芯片304的右側(cè)(至少包括最頂端部33B的部分)不與側(cè)端部13接觸,傳感器芯片304與側(cè)端部13在基板主體14的厚度方向上分開。另外,側(cè)端部13的寬度尺寸(副掃描方向)形成為比傳感器芯片304的寬度尺寸(副掃描方向)大。在本實施方式中,側(cè)端部13的寬度尺寸形成為與基板主體14的寬度尺寸相同的尺寸。
[0064]如上述那樣,通過使傳感器芯片304的最頂端部33B在主掃描方向(長邊方向)上位于比傳感器基板1A的最側(cè)端部15靠內(nèi)側(cè)的位置,從而即使在處理時、保管時傳感器基板1A與障礙物相接觸的情況下,由于相比于傳感器芯片304,側(cè)端部13最先與障礙物接觸,因此也能夠保護傳感器芯片304,能夠防止傳感器芯片304的破損。
[0065]特別是,如圖6A所示,在俯視觀察傳感器芯片304時,傳感器芯片304的最頂端部33B與側(cè)端部13在基板主體14的厚度方向上重疊。因此,在處理時、保管時傳感器基板1A與障礙物相接觸的情況下,相比于傳感器芯片304,能夠使側(cè)端部13最先與障礙物接觸,能夠進一步提聞防止破損的效果。
[0066]另外,側(cè)端部13的寬度尺寸形成為比傳感器芯片304的寬度尺寸大,因此在俯視觀察時,傳感器芯片304的最頂端部33B被側(cè)端部13包圍,因此能夠進一步提高防止破損的效果。
[0067]接下來,對傳感器基板1B進行說明。傳感器基板1B的基板主體19在與傳感器基板1A連接的一側(cè)即左側(cè)形成有側(cè)端部18。側(cè)端部18形成為自基板主體19的左側(cè)突出。如圖6B所示,側(cè)端部18形成為比基板主體19的厚度薄。具體而言,側(cè)端部18自基板主體19的厚度方向(Z方向)上的下部與基板主體19的安裝面IlB平行地朝向傳感器基板1A突出。S卩,側(cè)端部18自在厚度方向上與上述的側(cè)端部19錯開的位置突出。在此,側(cè)端部18的左側(cè)頂端成為在傳感器基板1B中位于最左側(cè)的最側(cè)端部20。
[0068]另外,側(cè)端部18的突出量、即側(cè)端部18的自基端21到最側(cè)端部20的距離LlB (參照圖6B)與相鄰的基板主體14的側(cè)端部13的突出量LlA相同。
[0069]接下來,對傳感器芯片30相對于基板主體19的安裝位置進行說明。在此,對有可能影響導(dǎo)致像素缺失并且產(chǎn)生破損的傳感器芯片305、即與相鄰的傳感器基板1A側(cè)接近的傳感器芯片305進行說明。
[0070]在本實施方式中,傳感器芯片305的左側(cè)的最頂端部33A在主掃描方向上位于比上述的傳感器基板1B的最側(cè)端部20靠內(nèi)側(cè)(右側(cè))的位置,以在主掃描方向上超過側(cè)端部18的基端21而位于外側(cè)(左側(cè))的狀態(tài)被固定。另外,如圖6B所示,傳感器芯片305的左側(cè)(至少包括最頂端部33A的部分)不與側(cè)端部18接觸,傳感器芯片305與側(cè)端部18在基板主體19的厚度方向上分開。另外,側(cè)端部18的寬度尺寸(副掃描方向)形成為比傳感器芯片305的寬度尺寸(副掃描方向)大。在本實施方式中,側(cè)端部18的寬度尺寸形成為與基板主體19的寬度尺寸相同的尺寸。
[0071]如上述那樣,通過使傳感器芯片305的最頂端部33A在主掃描方向(長邊方向)位于比傳感器基板1B的最側(cè)端部20靠內(nèi)側(cè)的位置,即使在處理時、保管時傳感器基板1B與障礙物相接觸的情況下,由于相比于傳感器芯片305,側(cè)端部18最先與障礙物接觸,因此也能夠保護傳感器芯片305,能夠防止傳感器芯片305的破損。
[0072]特別是,如圖6B所示,在俯視觀察傳感器芯片305時,傳感器芯片305的最頂端部33A與側(cè)端部18在基板主體19的厚度方向重疊。因此,在處理時、保管時傳感器基板1B與障礙物相接觸的情況下,相比于傳感器芯片305,能夠使側(cè)端部18最先與障礙物接觸,能夠進一步提聞防止破損的效果。
[0073]另外,側(cè)端部18的寬度尺寸形成為比傳感器芯片305的寬度尺寸大,因此在俯視觀察時,傳感器芯片305的最頂端部33A被側(cè)端部18包圍,因此能夠進一步提高防止破損的效果。
[0074]接下來,對連接上述的傳感器基板10AU0B的方法進行說明。對于連接傳感器基板10A、10B,存在組裝者一邊使用金屬顯微鏡、立體顯微鏡進行觀察一邊進行連接的方法。以下,對組裝者一邊使用金屬顯微鏡進行觀察一邊連接的情況進行說明。
[0075]首先,組裝者預(yù)先制造安裝有傳感器芯片SO1?304以及傳感器芯片305?308的上述的傳感器基板10A、10B。
[0076]接下來,組裝者使用保持器具如圖6A以及圖6B所示那樣地以使傳感器基板1A的側(cè)端部13與傳感器基板1B的側(cè)端部18彼此相對的狀態(tài)保持該側(cè)端部13和側(cè)端部18。此時,組裝者對傳感器基板1A的傳感器芯片SO1?304和傳感器基板1B的傳感器芯片305?308進行調(diào)整,以使該傳感器芯片SO1?304與該傳感器芯片305?308成直線。
[0077]接下來,組裝者移動保持器具,一邊維持使傳感器芯片SO1?304與傳感器芯片305?308成直線一邊使傳感器基板10AU0B逐漸接近。
[0078]圖8A以及圖1表示使傳感器基板10A、10B接近后的狀態(tài)的圖。圖8A是傳感器基板部91的俯視圖。圖1是從圖8A中所示的箭頭B方向觀察時的圖。
[0079]如圖8A以及圖1所示,在使傳感器基板1A與傳感器基板1B接近后的狀態(tài)下,成為傳感器基板1A的側(cè)端部13與傳感器基板1B的側(cè)端部18不接觸而在厚度方向上重疊的狀態(tài)。另外,如圖1所示,在傳感器芯片304與傳感器芯片305相對的部位的下側(cè),基板主體14、19不接觸而形成空間23。
[0080]圖SB是將圖8A的傳感器基板1A與傳感器基板1B之間的分界部分放大后的圖。如圖SB所示,組裝者對傳感器基板1A的傳感器芯片304的光電二極管3IB與傳感器基板1B的傳感器芯片305的光電二極管31A之間的間隔進行調(diào)整,以使該間隔與光電二極管31的間距P為相同距離。
[0081]在此,如上所述,傳感器芯片304的最頂端部33B位于比側(cè)端部13的基端16靠外側(cè)的位置,傳感器芯片305的最頂端部33A位于比側(cè)端部18的基端21靠外側(cè)的位置。進而,傳感器芯片304的最頂端部33B與側(cè)端部13在基板主體14的厚度方向上分開,傳感器芯片305的最頂端部33A與側(cè)端部18在基板主體19的厚度方向上分開。因此,在傳感器芯片304的最頂端部33B的跟前周圍以及傳感器芯片305的最頂端部33A的跟前周圍,除了傳感器芯片30之外不存在與傳感器芯片30接觸的障礙物,因此能夠不受障礙物阻礙地高精度地確定傳感器芯片30的間隔。
[0082]而且,傳感器芯片304的光電二極管31B與傳感器芯片305的光電二極管31A之間的間隔不限于與間距P相同的距離的情況,若是預(yù)先決定的規(guī)定距離,則也可以是間距P以上的距離。即,其原因在于,只要傳感器芯片304的光電二極管31B與傳感器芯片305的光電二極管31A之間的間隔是規(guī)定距離,在利用圖像傳感器單元I讀取圖像后,都能夠基于規(guī)定距離對圖像進行插補處理。
[0083]另外,如圖8B所示,在傳感器芯片304的光電二極管3IB與傳感器芯片305的光電二極管31A之間的距離為間距P或者規(guī)定的距離的狀態(tài)下,在傳感器芯片304的最頂端部33B與傳感器芯片305的最頂端部33A之間產(chǎn)生間隙(圖SB中所示的距離q)。該間隙的距離q設(shè)定為比最側(cè)端部15與基端21之間的距離(圖SB中所示的距離r)以及最側(cè)端部20與基端16之間的距離(圖SB中所示的距離s)小。因此,防止了在傳感器芯片304的光電二極管31B與傳感器芯片305的光電二極管31A之間的距離被調(diào)整為間距P或者規(guī)定的距離之前最側(cè)端部15與基端21就接觸。同樣地,防止了在傳感器芯片304的光電二極管31B與傳感器芯片305的光電二極管31A之間的距離被調(diào)整為間距P或者規(guī)定的距離之前最側(cè)端部20與基端16就接觸。
[0084]在傳感器基板10間的距離的調(diào)整完成后,組裝者將固定構(gòu)件26固定于各安裝面IlAUlB0圖9A是表示利用固定構(gòu)件26將傳感器基板10AU0B固定后的狀態(tài)的俯視圖。另夕卜,圖9B是沿著圖9A中所示的1-1線進行剖切后的剖視圖。
[0085]如圖9A以及圖9B所示,本實施方式的固定構(gòu)件26形成為呈矩形形狀的平板狀,該固定構(gòu)件26固定在傳感器基板10AU0B的副掃描方向(寬度方向)的兩側(cè)、即固定在兩個部位。具體而言,固定構(gòu)件26以橫跨基板主體14的安裝面IlA以及基板主體19的安裝面IlB的狀態(tài)利用螺絲28固定于各安裝面11A、11B。因此,固定構(gòu)件26在傳感器基板10間的距離被保持的狀態(tài)下將傳感器基板10彼此連接起來。
[0086]另外,如圖9B所示,與基板主體14的安裝面IlA以及基板主體19的安裝面IlB抵接的固定構(gòu)件26的抵接面27形成為平坦面。因此,能夠?qū)⒒逯黧w14的安裝面IlA以及基板主體19的安裝面IlB保持為位于同一平面的狀態(tài),因此分別安裝于安裝面IlA以及安裝面IlB的傳感器芯片SO1?傳感器芯片308也同樣地能夠保持在同一平面上。
[0087]而且,固定構(gòu)件26利用線膨脹系數(shù)至少為基板主體14、19的線膨脹系數(shù)以下的材質(zhì)形成。由于固定構(gòu)件26固定于基板主體14的安裝面IlA以及基板主體19的安裝面11B,因此固定構(gòu)件26的伸縮會給傳感器芯片304的光電二極管31B與傳感器芯片305的光電二極管31A之間的距離帶來影響。因此,通過利用線膨脹系數(shù)為基板主體14、19的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)以下的材質(zhì)形成固定構(gòu)件26,能夠減少光電二極管3IB、3IA間的距離的變動。即,在以不使用圖像傳感器單元I的狀態(tài)進行保管的情況下,即使在保管地點的溫度降低的情況下,也能夠通過減少固定構(gòu)件26的主掃描方向上的收縮來防止傳感器芯片304、305彼此的接觸。
[0088]另外,如上所述,在傳感器芯片304與傳感器芯片305相對的部位的下側(cè)形成有空間23。因此,即使在傳感器芯片304與傳感器芯片305之間不能夠維持同一平面而在與安裝面11正交的方向上產(chǎn)生高度差的情況下,也能夠防止較低的那一個傳感器芯片30與傳感器基板10的安裝面11接觸。
[0089]之后,在如圖SB所示的狀態(tài)下,組裝者采用線接合利用金屬細線將傳感器基板1A的傳感器芯片304的輸入/輸出接合墊32B以及傳感器基板1B的傳感器芯片305的輸入/輸出接合墊32A電連接。此時,在接合墊32A、32B的下側(cè)不存在圖1所示的空間23,而存在基板主體14、19的安裝面11A、11B。更具體而言,存在用于將傳感器基板10A、1B與傳感器芯片304、305固定的粘接劑12。因此,即使接合墊32A、32B由于線接合而被加壓,也能夠利用粘接劑12以及基板主體14、19支承該加壓力,能夠減少對傳感器芯片304、305施加的負荷。因此,在將傳感器芯片304、305安裝于基板主體14、19的情況下,輸入/輸出接合墊32A、32B固定為位于涂布粘接劑12的范圍(圖1中所示的區(qū)域T)內(nèi)。另外,組裝者可以在將傳感器芯片SO1?304以及傳感器芯片305?308安裝在基板主體14、19上之后立即通過線接合使用金屬細線進行電連接。
[0090]接下來,組裝者通過將連接有傳感器基板10A、1B的傳感器基板部91組裝到圖5中所示的框架7中,并且利用螺絲、粘接劑將傳感器基板部91固定于框架7,從而制造圖像傳感器單元I。這樣,對于所制造的圖像傳感器單元1,如上所述,傳感器芯片304、305間被維持為間距P或者規(guī)定的距離,因此能夠不發(fā)生像素缺失地讀取圖像。
[0091]像這樣,在本實施方式中,使安裝于傳感器基板10AU0B的基板主體14、19的傳感器芯片304、305的最頂端部33B、33A在長邊方向上位于比基板主體14、19的側(cè)端部13、18的最側(cè)端部15、20靠內(nèi)側(cè)的位置。因此,即使在處理時、保管時傳感器基板10AU0B與障礙物接觸的情況下,由于相比于傳感器芯片304、305,障礙物先與側(cè)端部13、18接觸,因此也能夠保護傳感器芯片304、305,能夠防止傳感器芯片304、305的破損。
[0092](第2實施方式)
[0093]在第I實施方式中,對連接兩個傳感器基板10A、10B的情況進行了說明。在本實施方式中,對連接三個傳感器基板40A、40B、40C的情況進行說明。圖10表示本實施方式的傳感器基板部92的結(jié)構(gòu)的俯視圖。在傳感器基板40A、40B、40C的各基板主體的安裝面上以沿主掃描方向(長邊方向)呈直線狀排列的狀態(tài)分別安裝有多個(例如分別為四個)傳感器芯片 50(50!?504、505 ?508、509 ?5012)。此外,在圖 10 中,省略了 502、503、506、507、50]_ο、50]_ι ο
[0094]如圖10所示,三個傳感器基板中的傳感器基板40A為與第I實施方式的傳感器基板1A同樣的結(jié)構(gòu)。傳感器基板40B為將第I實施方式的傳感器基板1A和傳感器基板1B組合在一起而成的結(jié)構(gòu)。傳感器基板40C為與第I實施方式的傳感器基板1B同樣的結(jié)構(gòu)。另外,在圖10中,與第I實施方式同樣的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一附圖標(biāo)記。
[0095]在傳感器基板40A的基板主體的右側(cè)形成有側(cè)端部13,在傳感器基板40B的基板主體的左側(cè)形成有側(cè)端部18。另外,在傳感器基板40B的基板主體的右側(cè)形成有側(cè)端部13,在傳感器基板40C的基板主體的左側(cè)形成有側(cè)端部18。
[0096]安裝于傳感器基板40A、40B的基板主體的傳感器芯片504、508的最頂端部33B在主掃描方向上位于比側(cè)端部13的最側(cè)端部15靠內(nèi)側(cè)的位置。另外,安裝于傳感器基板40B、40C的基板主體的傳感器芯片505、509的最頂端部33A在主掃描方向上位于比側(cè)端部18的最側(cè)端部20靠內(nèi)側(cè)的位置。
[0097]因此,即使在處理時、保管時傳感器基板40A、40B、40C與障礙物接觸的情況下,由于相比于傳感器芯片504、505、508、509,側(cè)端部13、18最先與障礙物接觸,因此能夠保護傳感器芯片504、505、508、509,能夠防止傳感器芯片504、505、508、509的破損。而且,傳感器基板40A、40B、40C的組裝方法與第I實施方式相同,省略其說明。
[0098]以上,與各種實施方式一起對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明不只限于這些實施方式,能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)進行變更等。
[0099]例如,在上述的第2實施方式中,在三個傳感器基板40A、40B、40C中,也可以將側(cè)端部13、18形成為相對于圖10中所示的中心線C線對稱。另外,對將三個傳感器基板40A、40B、40C連接的情況進行了說明,但不限于該情況,即使在連接四個以上的傳感器基板的情況下,也同樣地能夠應(yīng)用本發(fā)明。
[0100]另外,圖像讀取裝置不限于饋紙式的圖像掃描器,即使是平臺式的圖像掃描器也同樣能夠應(yīng)用本發(fā)明。
[0101]另外,在本實施方式中,對將各個傳感器芯片30(傳感器芯片50)沿主掃描方向(長邊方向)呈直線狀、具體而言呈同一直線狀排列的情況進行了說明。然而,不限于該情況,將各個傳感器芯片排列為交錯狀的情況也同樣能夠應(yīng)用本發(fā)明。
[0102]圖11是另一實施方式的傳感器基板部93的俯視圖。在傳感器基板60A、60B、60C的基板主體的安裝面上分別安裝有多個(在圖11中分別為四個)傳感器芯片70 (70!?704、705?708、709?7012)。在圖11中,安裝于傳感器基板60A的基板主體上的各個傳感器芯片TO1?704通過交替地在寬度方向上錯開而呈交錯狀排列。另外,對于傳感器基板60B、60C的基板主體也同樣,各個傳感器芯片705?708、709?7012呈交錯狀排列。像這樣,呈直線狀排列不限于同一直線狀,也包括呈能夠與直線狀近似的交錯狀排列的情況。
[0103]另外,在本實施方式中,對在連接相鄰的傳感器基板10 (傳感器基板40)彼此時使傳感器芯片30!?304、305?308 (傳感器芯片50!?504、505?508、509?5012)以形成為直線、具體而言形成為同一直線的方式連接的情況進行了說明。然而,不限于該情況,對于在將基板主體上的多個傳感器芯片視作一個傳感器芯片時,以傳感器芯片形成為交錯狀的方式連接傳感器基板彼此的情況也同樣地能夠應(yīng)用本發(fā)明。
[0104]圖12是另一實施方式的傳感器基板部94的俯視圖。在傳感器基板80A、80B、80C的基板主體的安裝面上以呈一直線狀排列的狀態(tài)分別安裝有多個(在圖12中分別為四個)傳感器芯片90 OO1?904、905?908、909?9012)。在圖12中,安裝于傳感器基板80A的基板主體上的傳感器芯片9(^?904與安裝于傳感器基板80B的基板主體上的傳感器芯片905?908在副掃描方向上錯開。另外,安裝于傳感器基板80B的基板主體上的傳感器芯片905?908與安裝于傳感器基板80C的基板主體上的傳感器芯片909?9012在副掃描方向上錯開。因此,在連接傳感器基板80A、80B、80C時,在將傳感器芯片9(^?904、905?908、909?9012分別視作一個傳感器芯片時,以傳感器芯片形成為交錯狀的方式連接傳感器基板彼此。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像傳感器單元,其包括: 光源,其用于對讀取對象物進行照明; 傳感器基板部,其通過連接多個傳感器基板而得到,在該多個傳感器基板上以沿傳感器基板的長邊方向呈直線狀排列的方式安裝有傳感器芯片,該傳感器芯片為多個; 聚光體,其用于將來自上述讀取對象物的光成像于上述傳感器基板部;和 支承體,其用于支承上述光源、上述傳感器基板部、上述聚光體, 其特征在于, 在上述傳感器基板部中,相連接的上述傳感器基板的側(cè)端部相互接近, 上述傳感器芯片的上述側(cè)端部處的最頂端部在上述傳感器基板的長邊方向上位于比上述側(cè)端部的最側(cè)端部靠內(nèi)側(cè)的位置, 相連接的上述傳感器基板的側(cè)端部彼此在俯視觀察時在上述傳感器基板的厚度方向重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器單元,其特征在于, 上述側(cè)端部與上述傳感器基板的安裝面平行地以自上述傳感器基板的基板主體突出的方式形成,該側(cè)端部的厚度比上述基板主體的厚度小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器單元,其特征在于, 上述傳感器芯片與上述側(cè)端部在上述傳感器基板的厚度方向上分開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器單元,其特征在于, 該圖像傳感器單元具有固定構(gòu)件,該固定構(gòu)件以橫跨相連接的各上述傳感器基板的基板主體的安裝面的狀態(tài)固定于各上述安裝面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像傳感器單元,其特征在于, 上述固定構(gòu)件以在相連接的各上述傳感器基板的基板主體之間在傳感器基板的長邊方向上具有間隙的狀態(tài)固定于各上述安裝面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像傳感器單元,其特征在于, 上述固定構(gòu)件的線膨脹系數(shù)在上述基板主體的線膨脹系數(shù)以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器單元,其特征在于, 上述傳感器芯片具有接合墊,該接合墊利用金屬細線通過線接合與其他的電路圖案連接, 上述接合墊在傳感器基板的長邊方向上位于比上述傳感器基板的側(cè)端部的基端靠內(nèi)側(cè)的位置。
8.一種圖像讀取裝置,其包括: 圖像傳感器單元;和 圖像讀取部件,其一邊使上述圖像傳感器單元與讀取對象物相對移動一邊讀取來自上述讀取對象物的光,其特征在于, 上述圖像傳感器單元包括: 光源,其用于對讀取對象物進行照明; 傳感器基板部,其通過連接多個傳感器基板而得到,在該多個傳感器基板上以沿傳感器基板的長邊方向呈直線狀排列的方式安裝有傳感器芯片,該傳感器芯片為多個; 聚光體,其用于將來自上述讀取對象物的光成像于上述傳感器基板部;和 支承體,其用于支承上述光源、上述傳感器基板部、上述聚光體; 在上述傳感器基板部中,相連接的上述傳感器基板的側(cè)端部相互接近, 上述傳感器芯片的上述側(cè)端部處的最頂端部在上述傳感器基板的長邊方向上位于比上述側(cè)端部的最側(cè)端部靠內(nèi)側(cè)的位置, 相連接的上述傳感器基板的側(cè)端部彼此在俯視觀察時在上述傳感器基板的厚度方向上重疊。
9.一種圖像形成裝置,其包括: 圖像傳感器單元; 圖像讀取部件,其一邊使上述圖像傳感器單元與讀取對象物相對移動一邊讀取來自上述讀取對象物的光; 圖像形成部件,其用于在記錄媒介形成圖像,其特征在于, 上述圖像傳感器單元包括: 光源,其用于對讀取對象物進行照明; 傳感器基板部,其通過連接多個傳感器基板而得到,在該多個傳感器基板上以沿傳感器基板的長邊方向呈直線狀排列的方式安裝有傳感器芯片,該傳感器芯片為多個; 聚光體,其用于將來自上述讀取對象物的光成像于上述傳感器基板部;和 支承體,其用于支承上述光源、上述傳感器基板部、上述聚光體, 在上述傳感器基板部中,相連接的上述傳感器基板的側(cè)端部相互接近, 上述傳感器芯片的上述側(cè)端部處的最頂端部在上述傳感器基板的長邊方向上位于比上述側(cè)端部的最側(cè)端部靠內(nèi)側(cè)的位置, 相連接的上述傳感器基板的側(cè)端部彼此在俯視觀察時在上述傳感器基板的厚度方向上重疊。
【文檔編號】H04N1/028GK104243756SQ201410276957
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】加藤順一, 千葉孝, 木下順矢 申請人:佳能元件股份有限公司