圖像讀取裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及對讀取對象的圖像進行讀取的圖像讀取裝置。
【背景技術】
[0002] W往的圖像讀取裝置用于傳真機、復印機、掃描儀、驗鈔機、檢查裝置、指紋認證裝 置等。作為圖像讀取裝置的讀取對象，設及原稿、書、雜志頁、文件、繪畫、照片、幻燈片、影 片、紙幣、證券、基板、電子元器件、指紋等多種。圖像讀取裝置通過使傳感器元件（光接收 元件）接收來自讀取對象的反射光，來得到讀取對象的圖像。來自讀取對象的反射光不僅 僅是可視光，可視光外的波長的光也可作為讀取對象。因此，對于內置于圖像讀取裝置、或 者設置于圖像讀取裝置外部的光源，即對讀取對象照射光W得到反射光的光源也不僅僅可 使用可視光，有時也可使用可視光外的波長的光。
[0003] 內置于圖像讀取裝置的光源利用由樹脂等透明構件（透明體）構成的導光體（導 光構件）的內部對從L邸或有機化等光源元件（點光源）照射出來的光進行導光，使其向 讀取對象進行照射（例如，參照專利文獻1~7)。當然，也存在不使用導光體的光源。在未 內置光源的圖像讀取裝置（例如，參照專利文獻8)中，無論光源中是否有導光體，當然都可 作為光源進行使用。
[0004] 專利文獻1和2中，公開了導光體與透鏡陣列相接觸的圖像讀取裝置。專利文獻2 和3中，公開了在傳送方向（副掃描方向）上進行傳送的讀取對象所通過的透明頂板（引 導板）與導光體成為一體的圖像讀取裝置。專利文獻4、5、6、8中，公開了形成有拍攝元件 的基板通過配件（彈性構件）、螺釘來進行固定的圖像讀取裝置。此外，專利文獻7中，公開 了存在有在導光體上形成有拍攝元件的基板的圖像讀取裝置。 現(xiàn)有技術文獻 專利文獻
[0005] 專利文獻1;日本專利特開平11-266340號公報（特別參照圖2、圖9、圖10) 專利文獻2 ;日本專利特表2002-527832號公報（特別參照圖3、圖4) 專利文獻3 ;日本專利特開平10-126579號公報（特別參照圖3) 專利文獻4 ;日本專利特開平10-210216號公報（特別參照圖14) 專利文獻5 ;日本專利特開平10-243166號公報（特別參照圖3) 專利文獻6 ;日本專利特開2006-285659號公報（特別參照圖3) 專利文獻7 ;日本專利特開平9-247360號公報（特別參照圖1) 專利文獻8;日本專利特開平6-305191號公報（特別參照段落〔002引、段落〔0027))

【發(fā)明內容】
發(fā)明所要解決的技術問題
[0006] 然而，現(xiàn)有的圖像讀取裝置存在下述問題。專利文獻1~5、7所公開的圖像讀取 裝置存在難W避免結構的復雜化、結構的大型化的問題。另外，在專利文獻1和2所公開的 圖像讀取裝置中，雖然使導光體與透鏡（成像光學系統(tǒng)）相接觸，但對于具體的結構及其說 明，則均未公開。如專利文獻6所公開的圖像讀取裝置結構簡單，但關于透鏡（成像光學系 統(tǒng)）并未進行公開，獲取圖像的精度高低存在問題。此外，如專利文獻8所公開的圖像讀取 裝置存在下述問題；完全未考慮透鏡（成像光學系統(tǒng)）與光接收元件的定位W外的事項，且 關于光源并未進行公開。
[0007] 本發(fā)明的目的在于，得到一種不會造成結構的復雜化和結構的大型化，即使是簡 單的結構也能進行高精度的讀取的圖像讀取裝置。 解決技術問題所采用的技術手段
[0008] 本發(fā)明的圖像讀取裝置對來自光源的光被讀取對象反射后得到的反射光進行聚 光，從而讀取所述讀取對象的圖像，該圖像讀取裝置包括；基板；線傳感器部，該線傳感器 部在該基板的一個面沿著主掃描方向形成多個光接收元件；透鏡陣列部，該透鏡陣列部沿 著所述主掃描方向排列多個透鏡，并將所述反射光朝向所述線傳感器部進行聚光；遮光部， 該遮光部對該透鏡陣列部的所述線傳感器部側的部分進行支承，或者與所述透鏡陣列部的 所述線傳感器側的部分相接觸，對所述透鏡陣列部所進行聚光的光W外的光進行遮擋；W 及透明體，該透明體由透明構件形成，在收納部收納所述透鏡陣列部及所述遮光部，且覆蓋 所述透鏡陣列部的所述讀取對象側的部分和所述遮光部。 發(fā)明效果
[0009] 本發(fā)明所設及的圖像讀取裝置由于可靠地對成像光學系統(tǒng)元件（透鏡陣列、光接 收元件）進行支承，因此，能夠起到無需直接對成像光學系統(tǒng)元件（透鏡陣列、光接收元件） 進行支承的殼體的效果。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明的實施方式1所設及的圖像讀取裝置的立體圖。 圖2是本發(fā)明的實施方式1所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖3是本發(fā)明的實施方式1所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖4是本發(fā)明的實施方式1所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖5是本發(fā)明的實施方式1所設及的圖像讀取裝置的展開圖（分解立體圖）。 圖6是本發(fā)明的實施方式1所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖7是本發(fā)明的實施方式1所設及的圖像讀取裝置的立體圖。 圖8是本發(fā)明的實施方式1所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖9是本發(fā)明的實施方式1所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖10是本發(fā)明的實施方式1所設及的圖像讀取裝置的功能框圖及曲線圖。 圖11是本發(fā)明的實施方式1所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖12是本發(fā)明的實施方式2所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖13是本發(fā)明的實施方式2所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖14是本發(fā)明的實施方式3所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖15是本發(fā)明的實施方式3所設及的圖像讀取裝置的剖視圖及立體圖。 圖16是本發(fā)明的實施方式3所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖17是本發(fā)明的實施方式3所設及的圖像讀取裝置的剖視圖及立體圖。 圖18是本發(fā)明的實施方式3所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖19是本發(fā)明的實施方式3所設及的圖像讀取裝置的剖視圖及立體圖。 圖20是本發(fā)明的實施方式3所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖21是本發(fā)明的實施方式3所設及的圖像讀取裝置的剖視圖及立體圖。 圖22是本發(fā)明的實施方式4所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖23是本發(fā)明的實施方式4所設及的圖像讀取裝置的立體圖。 圖24是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的立體圖。 圖25是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖26是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖27是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的展開圖（分解立體圖）。 圖28是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的立體圖。 圖29是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖30是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖31是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的展開圖（分解立體圖）。 圖32是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖33是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖34是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖35是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖36是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖37是本發(fā)明的實施方式5所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖38是本發(fā)明的實施方式6所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖39是本發(fā)明的實施方式6所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖40是本發(fā)明的實施方式6所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖41是本發(fā)明的實施方式6所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖42是本發(fā)明的實施方式6所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖43是本發(fā)明的實施方式6所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖44是本發(fā)明的實施方式6所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖45是本發(fā)明的實施方式7所設及的圖像讀取裝置的立體圖。 圖46是本發(fā)明的實施方式7所設及的圖像讀取裝置的展開圖（分解立體圖）。 圖47是本發(fā)明的實施方式7所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。 圖48是本發(fā)明的實施方式7所設及的圖像讀取裝置的立體圖。 圖49是本發(fā)明的實施方式7所設及的圖像讀取裝置的展開圖（分解立體圖）。 圖50是本發(fā)明的實施方式7所設及的圖像讀取裝置的剖視圖。
【具體實施方式】
[0011] 實施方式1. 本發(fā)明所設及的圖像讀取裝置中，通過對來自光源（光源元件1)的光（照明光）被讀 取對象M反射后得到的反射光進行聚光，從而對讀取對象M的圖像進行讀取，該圖像讀取裝 置包括：基板6 ;線傳感器部4,該線傳感器部4中，在該基板6的一個面沿著主掃描方向形 成有多個光接收元件；透鏡陣列部3 (成像光學系統(tǒng)3)，該透鏡陣列部3沿著主掃描方向排 列配置有多個透鏡，將反射光朝向線傳感器部4進行聚光；遮光部5,該遮光部5對該透鏡 陣列部3的線傳感器部4 一側的部分進行支承，或者與透鏡陣列部3的線傳感器部4 一側 的部分相接觸，對透鏡陣列部3進行了聚光后的光W外的光進行遮光；W及透明體2,該透 明體2由透明構件形成，在收納部收納透鏡陣列部3及遮光部5,并覆蓋透鏡陣列部3的讀 取對象M-側的部分和遮光部5。下面，對包含實施方式1的本發(fā)明的實施方式進行說明。 在各實施方式的說明及附圖的說明中，對于等同或相同的結構部分標注相同的標號。另外， 將本發(fā)明所設及的圖像讀取裝置設為"圖像讀取裝置10"來進行下述說明。
[0012] 關于本發(fā)明所設及的實施方式1，使用圖1~圖11來進行說明。圖1是實施方式1 所設及的圖像讀取裝置的立體圖。圖像讀取裝置10是接觸式圖像傳感器（ContactImage Sensor;CIS)。圖1所示的X軸方向表示圖像讀取裝置10的主掃描方向。Y軸方向表示與 圖像讀取裝置10的主掃描方向交叉（正交）的副掃描方向。副掃描方向是讀取對象M被 傳送的傳送方向。Z軸方向是與由X軸和Y軸規(guī)定的XY平面正交的軸的方向，是圖像讀取 裝置10的成像光學系統(tǒng)3的光軸方向，也是用于表示成像光學系統(tǒng)3的焦點深度的方向， 即也稱為讀取深度方向。
[0013] 圖2(a)是假想平面AA'處的圖像讀取裝置10的剖視圖，假想平面AA'是與由圖 1所示的Y軸和Z軸所規(guī)定的YZ平面相平行的平面。更詳細而言，假想平面AA'是與在主 掃描方向狂軸方向）上排列有多個的光源元件1中的一個相交叉的部分的剖視圖。另外， 由于光源元件1排列成兩列，且在兩列之間夾有成像光學系統(tǒng)3,因此，嚴格來說，假想平面 AA'是與在主掃描方向狂軸方向）上排列有多個的光源元件1中的兩個相交叉的剖面。當 然，若W在其之間夾著成像光學系統(tǒng)3的方式排列成兩列的光源元件1配置成交錯狀，則假 想平面AA'是與在主掃描方向狂軸方向）上排列有多個光源元件1中的一個相交叉的剖 面。在包含該實施方式1的發(fā)明的實施方式2、3、4中，例示性地使用W下情況來進行說明， 即；W在其之間夾著成像光學系統(tǒng)3的方式排列成兩列的光源元件1并不是交錯狀配置， 而是在副掃描方向（Y軸方向）上彼此相對的情況。讀取對象M例如是原稿、書、雜志頁、文 件（一般文件）、繪畫、照片、幻燈片、影片、紙幣、證券、基板、電子元器件、指紋等影像信息 即被讀取介質（被照射體）。
[0014] 圖2化）、圖2(c)、圖2(d)示出在圖2(a)所示的圖像讀取裝置10的成像光學系統(tǒng) 3與透明體2之間存在有空間（W下，稱為"空間S")的情況。如圖2(c)和圖2(d)所示， 在空間S內存在有透明樹脂21的情況下，也認為圖像讀取裝置10具有空間S。圖2 (e)示 出在圖2(a)所示的圖像讀取裝置10的透明體2中形成有后述的缺口 2n(缺口部2n)的情 況。缺口 2n(缺口部2n)使成像光學系統(tǒng)3的讀取對象M-側露出。圖2(e)所示的圖像 讀取裝置10中，也可認為存在有開放的空間S。
[0015] 在圖1和圖2中，透明體2例如由樹脂、玻璃構成，是在X軸方向上延伸的導光構 件，從而也稱為導光體。尤其是，當在透明體2內對用于圖像讀取裝置10的光源即光源元 件1進行發(fā)光而得到的光（照明光）進行導光時，將透明體2稱為導光體2。本發(fā)明的實施 方式中，在說明中例示性地使用圖像讀取裝置10具有光源元件1(光源）的情況。實施方 式1中，先前所說明的光源元件1會與透明體2的相對于讀取對象M的相反側的端部相對， 且沿著遮光構件5 (遮光部5)在主掃描方向狂軸）上排列多個，起到光源的作用。
[0016] 由此，在本發(fā)明的實施方式中，雖然僅公開了透明體2為導光體2的情況，但對于 光源元件1存在于圖像讀取裝置10的外部，來自光源元件1的光不進入透明體2內，而直 接照射到讀取對象M的情況，本發(fā)明也可適用。在任何情況下，除了成像光學系統(tǒng)3與讀 取對象M之間的部分處的來自讀取對象M的反射光的光路（光（包含反射光）前進的路 徑）具有缺口的情況（即，具有缺口化的情況）之外，來自讀取對象M的反射光透過透明 體2內。目P，當透明體2具有在內部對來自光源（光源元件1)的光進行導光，使其照射到 讀取對象M的功能時，將其稱為導光體2。由此，在透明體2為導光體2的情況下，來自光源 (光源元件1)的光的光路中包含有成為導光體2的反射光的光路的部分。另外，光源元件 1(光源）優(yōu)選為是LED(Li曲t血ittingDiode;發(fā)光二極管）、有機化(OrganicElectro Luminescence;有機電致發(fā)光）等點光源的元件，但并不限于此。本發(fā)明的實施方式中，例 示性地使用光源元件1為LED的情況。
[0017] 在圖1和圖2中，導光體2的導光部2a表示在導光體2的內部對光源（光源元件 1) 進行導光的部分。導光體2 (透明體2)的讀取對象傳送側面2b指的是導光體2 (透明體 2) 的表面中與所傳送的讀取對象M相對的面。在讀取對象傳送側面化側，在與成像光學系 統(tǒng)3相反方向的一側設定成像光學系統(tǒng)3的焦點，即成像光學系統(tǒng)3的讀取位置。其中，在 焦點設定在讀取對象傳送側面化上的情況下，為了對讀取對象M進行讀取，從而使所傳送 的讀取對象M與讀取對象傳送側面化相接，或者使所傳送的讀取對象M通過極其靠近讀取 對象傳送側面化的附近，因此，將讀取對象傳送側面化稱為原稿設置面2b。在本發(fā)明所設 及的實施方式中，在說明中例示性地使用該種讀取對象傳送側面化可稱為原稿設置面化 的狀態(tài)。如上所述，在導光體2(透明體2)設有缺口化的情況下，成為讀取對象傳送側面 2b(原稿設置面2b)完全不存在、或一部分不存在的狀態(tài)。在該情況下，讀取對象傳送側面 2b(原稿設置面2b)的至少一部分成為假想面。當然，讀取對象M不會與假想面相接觸。對 于設有缺口化的情況的詳細內容，將在后文中闡述。
[0018] 在圖1和圖2中，成像光學系統(tǒng)3是沿著主掃描方向排列有多個透鏡，將反射光朝 向線傳感器部進行聚光的透鏡陣列部3。在本發(fā)明的實施方式中，例示性地使用W下情況來 進行說明，即；成像光學系統(tǒng)3 (透鏡陣列部3)由椿狀透鏡陣列（rodlensarray)部3構 成，該椿狀透鏡陣列部3通過用板材夾住排列成陣列狀的多個椿狀透鏡（椿狀透鏡陣列） 而得到，但也可W使用與椿狀透鏡陣列相同的正立等倍光學系統(tǒng)即微透鏡陣列等其他的透 鏡陣列。在使用微透鏡陣列的情況下，成像光學系統(tǒng)3(透鏡陣列部3)成為利用板材夾入 有多個透鏡（透鏡陣列）的微透鏡陣列部3。
[0019] 在構成正立等倍光學系統(tǒng)的成像光學系統(tǒng)3時，也可W使讀取對象傳送側面化具 有透鏡功能。該透鏡功能可通過下述方式來得到，即；對相當于來自成像光學系統(tǒng)3與讀取 對象M之間的部分的讀取對象M的反射光的光路（光（包含反射光）前進的路徑）的透明 體2的部分進行開口，并將透鏡嵌入該缺口化。在該情況下，形成讀取對象傳送側面化的 一片透鏡，在收納有成像光學系統(tǒng)3的透明體2的收納部2L固定另一片透鏡。另外，只要 可收納于透明體2的收納部2L、或可形成于包含讀取對象傳送側面化的透明體2即可，成 像光學系統(tǒng)3不限于正立等倍光學系統(tǒng)。
[0020] 成像光學系統(tǒng)3設置于透明體2與基板6之間，在本實施方式1中，成像光學系統(tǒng) 3固定于成像光學系統(tǒng)3與基板6之間所設置的遮光構件5,但也可W通過粘接劑21 (粘接 劑22)或膠帶等保持于透明體2,還可W通過將模構件23釘入透明體2與成像光學系統(tǒng)3 之間來進行固定。將該種情況與粘接劑21 (粘接劑22)的說明合并到一起，在后述的實施 方式6中進行說明。
[0021] 成像光學系統(tǒng)3的光軸相對于讀取對象M的讀取面（原稿面）垂直地進行配置， 成像光學系統(tǒng)3具有使來自讀取對象M的反射光在光接收部即傳感器IC4進行成像的功 能。傳感器IC4是在基板6的一個面沿著主掃描方向形成有多個光接收元件的線傳感器部 4 (也稱為傳感器陣列部4)。傳感器IC4接收由成像光學系統(tǒng)3進行了聚光后的光，在進行 光電轉換之后輸出電信號。傳感器IC4搭載有由半導體巧片等構成的光接收部、W及其他 的驅動電路等。該些器件配置于基板6的一個面、另一個面W及內部。
[0022] 遮光構件5對成像光學系統(tǒng)3中的傳感器IC4 一側的部分進行支承，起到遮光部5 的作用，對經(jīng)過成像光學系統(tǒng)3進行了聚光后的光W外的光進行遮光。設置在基板6與成 像光學系統(tǒng)3之間的遮光構件5具備開口部，該開口部在副掃描方向上具有規(guī)定的長度，至 少具有包圍傳感器IC4的光接收元件的排列的長度，并貫穿與主掃描方面及副掃描方向正 交的方向、即光軸方向狂軸方向），且在主掃描方向上延伸。遮光構件5具有對從所述圖像 讀取裝置10的外部入射到傳感器IC4的光進行遮蔽的功能。遮光構件5優(yōu)選為由反射率 較低的黑色樹脂或進行了氧化侶膜處理（alumitetreatment)等的構件制作得到，W使得 透過成像光學系統(tǒng)3后未入射到傳感器IC4,而在基板6發(fā)生散亂反射從而被周圍的構件反 射的光不會入射到傳感器IC4。此外，遮光構件5還具有防止垃圾等進入傳感器IC4的防塵 效果。在其他的實施方式中，有時將遮光構件5的防塵功能與其他構件（防塵構件7) -起 進行說明。
[0023] 此外，如圖3和圖4所示，也可W通過利用透明體2覆蓋光源元件1來進行防塵。 圖3及圖4與圖2相同，是圖像讀取裝置10在由Y軸和Z軸所規(guī)定的YZ平面（假想平面） 處的剖視圖，是配置有光源元件1的部分的剖視圖。首先，在圖3所記載的圖像讀取裝置10 中，透明體2的端部在副掃描方向的前后側延伸并在整個主掃描方向上與基板4相接觸，上 述透明體2的端部是上述透明體2的收納有成像光學系統(tǒng)3的收納部相反一側的表面，且 是上述透明體2的相對于讀取對象M的相反一側的端部。由于采用該種結構，因此圖3所 示的透明體2的延伸部分能夠起到防塵的作用，從而即使在遮光構件5的防塵功能較弱的 情況下，也能對傳感器IC4進行防塵。此外，由于透明體2的延伸部分具有防塵功能，因此， 也可對光源元件1進行防塵。接著，在圖4所記載的圖像讀取裝置10中，在排列成陣列狀 的多個光源元件1 (光源陣列）與遮光構件5之間，透明體2的相對于讀取對象M的相反一 側的端部延伸，在整個主掃描方向上與基板4相接觸。由于采用該種結構，因此圖4所示的 透明體2的延伸部分能夠起到防塵的作用，從而即使在遮光構件5的防塵功能較弱的情況 下，也能對傳感器IC4進行防塵。當然，也可W同時使用圖3及圖4所示的透明體2的延伸 部分。
[0024] 在基板6上設置有光源元件1、傳感器IC4、外部連接器8、W及使用 ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCir州it;專用集成電路）等 1C的信號處理IC11 等電子元器件。信號處理IC11與CPU(CentralProcessingUnit;中央處理裝置）12a、 RAM(RandomAccessMemor