JPH0461547A - 密着型イメージセンサ及び該センサを用いた情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はイメージリーダ、ファクシミリ等の情報処理装
置及びこれに使用される密着型イメージセンサに関する
。

（従来の技術） 第６図（Ａ）、（Ｂ）は従来の密着型イメージセンサを
示す模式的側面図である。

この第６図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、保護部材とし
ての透明板に相当する読取ガラス５２は、側板としての
折り曲げた板バネ５３．５４によって長手方向両端部に
おいて、読取面がフレーム５１の方向（矢印ａａ）に押
圧されるように取り付けられていた。そして、板バネに
よって読取ガラス５２が傷つくことを避けるために、板
バネと読取ガラスの開にゴム片などの弾性体５５１．５
６を介在させていた。

〔発明が解決しようとしている課題〕

上記従来例では読み取った画像出力において原稿の中心
部と端部とでばらつきが見られた。その原因は大部分が
照射光量のばらつきであると考えられ、シェーディング
補正等によりその解決が計られていた。しかしながら、
あらゆる環境条件で耐久試験を行ってみるとシェーディ
ング補正だけでは解決できない問題であることが、本発
明者の数多くの実験及び検討の結果判明した。

それは、読取ガラスの実装に問題があるということであ
る。すなわち、読取ガラスはその端部が側板で押圧され
るが読取ガラスの裏側はフレームの中空部にあたるため
読取ガラスがたわみ、その反力によって読取ガラスの中
央が浮き上がり読取ガラスの平面度が悪くなることによ
ってピントマージンが少なくなるという問題である。

これ以外にも、側板が読取ガラスの読取面より上に突出
しているためフレーム長より幅の広い原稿を通過させる
ことが不可能となるという問題や、フレーム長よりも幅
の狭い原稿であってもフレーム長に近い幅であると原稿
が少しでも斜行すると側板の突出部に原稿が引っかかり
ジャムの原因になるという問題もある。

また、読取ガラスとフレームの密着性が不安定になりや
すく、読取ガラスとフレームの陣間から紙粉等のゴミが
侵入することによる画像への悪影響が出ることがあフた
。

（発明の目的） 本発明は上述した従来の技術的課題に鑑みなされたもの
でありいかなる環境下に於いても良好な画像読取の行え
る密着型イメージセンサ及び情報処理装置を提供するこ
とにある。

本発明の別の目的は、保護部材の破損を防止し読取精度
の高い密着型イメージセンサ及び情報処理装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段］ 上記技術課題を解決し本発明の目的を達成する為の構成
は、光透過部を有する保護部材と、画像情報を担持した
原稿を前記保護部材を介して照明する為の照明手段と、
前記画像情報な読壱取る為の受光素子と、前記原稿から
の反射光を前記受光素子に結像する為の結像手段と、前
記照明手段と前記受光素子と前記結像手段とを一体的に
支持する為の支持手段と、を有する密着型イメージセン
サにおいて、前記保護部材と前記支持手段との接触面に
、弾性を有し該保護部材と該支持手段とを接着する為の
接着層が介在していることを特徴とする密着型イメージ
センサである。

又は、光透過部を有する保護部材と、画像情報を担持し
た原稿を前記保護部材を介して照明する為の照明手段と
、前記画像情報を読み取る為の受光素子と、前記原稿か
らの反射光を前記受光素子に結像する為の結像手段と、
前記照明手段と前記受光素子と前記結像手段とを一体的
に支持する為の支持手段と、を有し、前記保護部材と前
記支持手段との接触面に、弾性を有し該保護部材と該支
持手段とを接着する為の接着層が介在していることを特
徴とする密着型イメージセンサと、前記原稿を読取位置
に保持する為の原稿保持手段と、前記密着型イメージセ
ンサを駆動する為のセンサ駆動手段と、前記密着型イメ
ージセンサを固定又は移動可能に保持する為のセンサ保
持手段と、を備えたことを特徴とする情報処理装置であ
る。

（作用） 本発明によれば、密着型イメージセンサにおいて保護部
材と支持手段との接触面のすへてを弾性を持つ接着層に
て接着する構成とし、保護部材の変位を吸収する事で、
たわみ防止し上記課題を解決可能にしたものである。

（実施例〕 本発明の好適な実施態様は、保護部材と支持手段との接
触面に、弾性を有し該保護部材と該支持手段とを接着す
る為の接着層が介在しているものである。

本発明に適用可能な接着層は最終的に保護部材と支持手
段との間に介在しているときに好ましい弾性を持つもの
であれば良く、製造工程の途中でいかなる弾性を持とう
が関係ない。

実験結果に基づく本発明者の知見によれば、接着層は保
護部材と支持手段との接着部の材料の線膨張係数をそれ
ぞれ、α１、α２、 Ｍ＝ｌα１−α２１Ｘ１０００、とするとき接着層はそ
の変形量（保護部材と支持手段とを接着したまま変位す
るｉ）が、使用する保護部材の長平方向の長さ１ｃｍあ
たり少なくともＭ程度となる弾性を有する接着層でるこ
とか好ましい。

このように特定することで臨界的に良好な出力か得られ
るようになる。

保護部材としてガラス、支持手段とてアルミニウムであ
れば、使用する保護部材の長平方向の長さＩｃｍあたり
少なくとも０．０１６ｍｍ程度となる弾性を有する接着
層でることが好ましい。より好ましくは０．０１９ｍｍ
以上であり、ばらつきを考慮すると更に好ましくは、０
．０２４ｍｍ以上、安全率を考虜すると最適には０゜０
２６ｍｍ以上が良い。このような接着層を用いれば、保
護部材の変形（たわみ）が良好な出力信号が得られるに
十分小さなものとなる。

具体的には、２８０ｍｍ　（２８ｃｍ）の保護部材（Ｂ
４サイズ読取用）を用いるのであれば少なくとも０．４
４８ｍｍの変形が可能な弾性を有するものであれば良い
。

接着層を形成する為の接着剤としては、１液型のもので
も、２液型のものても良く、具体的には、エキポリサル
ファイド系、シリコーン系、ポリウレタン系、クロルス
ルホン化ポリエチレン系、ブチルゴム系、アクリルゴム
系の接着剤があげられる。

また、接着層は条件を満たしていれば一層でなく多層で
構成されていても構わない、この時は少なくとも一部が
弾性を持つものであっても良い。

具体的には、スポンジ付両面テープのごとく、接着剤２
層が弾性体をはさんだ３層構造等が挙げられる。

上記実施例では読取ガラスの読取面と反対側の面に接着
部を配置したが、読取ガラスの側端面に接着部を配置し
ても構わない。

また、透明板は上記実施例のようなガラスに限らず、透
明アクリルのような樹脂モールドであっても構わない。

（実施例１） 第１図は本発明の実施例１による密着型イメージセンサ
を示しており、第１図（Ａ）は模式的側面図、第１図（
Ｂ）は側板付近の模式的拡大図である。第２図はその密
着型イメージセンサの模式的断面図である。第３図はそ
の密着型イメージセンサの模式的上面図である。

第１図〜第３図において、１は支持手段としてのフレー
ムであり、アルミニウム合金の押し出し材に切削加工を
施すことにより最終形状となっており、内部の光学系へ
の悪影響及び表面状態の変化を避けるため、黒色アルマ
イト処理されている。

２は光透過部を有する保護部材としての読取ガラスであ
り、受光素子としては、センサ基板３に設けられた充電
変換部としてのセンサ素子４を有する構成である。５は
結像手段としての等倍型レンズアレイでありレンズ固定
ビス６．７．８によりフレームに位置決めされ固定され
ている。９．１０は側板であり、側板固定ビス１１．１
２によってフレーム１に固定されている。

１３．１４．１５は読取ガラス接着層、１６は底板であ
り底板固定ビス１７．１８によってフレーム１に固定さ
れている。

１９．２０はセンサ基板固定ゴム軸、 ２１は叩明手段としてのＬＥＤアレイであり、基板上に
発光源としての複数のＬＥＤチップ、集光部としてのシ
リンドリカルレンズ等が実装され、ＬＥＤアレイ固定ビ
ス２２によりフレームｌに固定されている。

このような密着型イメージセンサはセンサ保持手段とし
て、板状の金属からなる取付板２３、取付板固定ビス２
４、センサ固定ビス２８によって装置本体２７に取り付
けられる。そして取付板側原稿ガイド２５、レンズ側原
稿ガイド２６、装置本体に配置され、原稿２９は矢印ａ
ｂの方向に搬送される。他に、走査型のセンサであれば
キャリッジ等の移動可能なセンサ保持手段に取り付けら
れる。

読取ガラス接着層１３、】４．１５は、それぞれフレー
ム１と読取ガラス２と間の接触面全面と、読取ガラス２
と側板９．１０との間に介在し両者を接着固定している
。

底板１６はアルミニウム合金の押し出し材に切削加工を
施すことにより最終形状となっており、表面状態の変化
を避けるためアルマイト処理されており、底板１６に接
着等の方法により固定さねているセンサ基板固定ゴム軸
１９．２０を押圧し、センサ基板３を押圧力で固定して
いる。

次に画像読取動作について説明する。原稿２９は取付板
側原稿ガイド２５に沿って読取ガラス２に滑らかに流入
し、レンズ側原稿ガイド２６に沿って読取りガラス２か
ら滑らかに流出する。このときＬＥＤアレイより対圧さ
れた光束により、読取ガラス２上にて原稿２９の読取ガ
ラス２側が照明され、その画像はレンズアレイ５により
センサ素子４上に結像される。センサ素子４により光電
変換された画像はセンサ基板３上で増幅され、密着型イ
メージセンサの外部へ出力される。

本実施例１のもっとも特徴的な構成は次のとおりである
。読取ガラス２とフレーム１との接触面、及びフレーム
１の端部に取付けられる側板９．１０との接触面のすべ
てを不完全凝固タイプの接着剤に弾性を持つ接着層にて
接着している。

不完全凝固タイプの接着剤としては例えばシリコン樹脂
系の接着剤があり、接着後においても完全に硬化せず、
ある程度弾性がある。読取ガラス２が温度変化等により
フレーム１に対し伸縮した場合、読取ガラス２の移動に
よるストレスを接着層が変形することにより吸収する。

このため読取ガラス２に過大なストレスがかかって破壊
することを防ぐことができ、また読取ガラス２がフレー
ム１から浮上がることもない。

読取ガラスの読取面より上に突圧している部分がなくな
るためフレーム長より幅の広い原稿を通過させることが
可能となる。また、フレーム長よりも幅が狭いがフレー
ム長に近い幅の原稿であっても、原稿の斜行に対する余
裕が大きくなる。さらに、本実施例１ではフレーム１に
凹部としての溝３０を設けている。接着時に溝３０に接
着剤が流人することによって以下のような効果がある。

接着剤を余分に使用しても溝３０に収さまっけみ出す量
が減少する。溝３０の分だけ接着面積が増し、耐久性が
より一層向上する。紙粉等のゴミの侵入が溝３０により
より一層抑止される。

フレームの凹部は溝のようには連続でも不連続でもよく
、その形状も任意である。また凹部を読取ガラス、側板
に設けても構わないし、フレーム、読取ガラ冬、側板の
全てに設けても構わないがこれ等がバランス良く設けら
れることがもつとも好ましい。

（実施例２） 実施例１において第４図のごとく読取ガラス２とフレー
ム１と側板９．１０の合わせ目に隙間３１．３２が生じ
る場合がある。これは、側板９．１０の曲げ逃げや、部
品の寸法のばらつきによる隙間である。

本実施例２では、読取ガラス２とフレーム１と側板９．
１０の間に生じる隙間３１．３２に不完全凝固タイプの
充填剤を充填している。こうすることにより読取ガラス
２の伸縮による８動を阻害せずにフレーム１の内部に読
取ガラスの周囲の隙間から紙粉等のゴミが侵入すること
による画像への悪影響を防ぐことができる。

そのほかの構成や効果は、上述した実施例１と同じであ
るので説明は省略する。

（実施例３） 本実施例３では隙間３１．３２に充填する充填剤として
読取ガラス２の接着に用いたものと同じ不完全凝固タイ
プの接着剤を使用している。このようにすることにより
、別の充填剤を使用することによる組立作業の複雑化を
避けることができ、コストダウンにつながる。

そのほかの構成や効果は、上述した実施例２と更に、こ
のようにして構成された密着型イメージセンサユニット
を用いて、ファクシミリ装置、イメージリーダその他の
種々の情報処理装置を構成することかできる。

第５図は、本例に係るセンサユニットを用いて構成した
画像情報処理装置として通信機能を有するファクシミリ
の一例を示す。ここで、１０２は原稿６を読み取り位置
に向けて給送するための給送手段としての給送ローラ、
１０４は原稿６を一枚ずつ確実に分離給送するための分
離片である。

１０６はセンサユニットに対して読み取り位置に設けら
れて原稿６の被読み取り面を規制するとともに原稿６搬
送する原稿保持手段としてのプラテンローラである。

Ｐは図示の例ではロール紙形態をした記録媒体であり、
センサユニットにより読み取られた画像情報あるいはフ
ァクシミリ装置等の場合には外部から送信された画像情
報がここに再生される。

１１０は当該画像形成をおこなうための記録手段として
の記録ヘットで、サーマルヘッド、インクジェット記録
ヘット等積々のものを用いることができる。また、この
記録ヘッドは、シリアルタイプのものでも、ラインタイ
プのものでもよい。

１１２は記録ヘット１１０による記録位置に対して記録
媒体Ｐを搬送するとともにその被記録面を規制する搬送
手段としてのプラテンローラである。

１２０は、入力／出力手段としての操作人力を受容する
スイッチやメツセージその他、装置の状態を報知するた
めの表示部等を配したオペレーションパネルである。

１３０は、制御手段としてのシステムコントロール基板
であり、センサを駆動するセンサ駆動手段や他の各部の
制御を行なう制御部（コントローラー）や、光電変換素
子の駆動回路（ドライバー）、画像情報の処理部（プロ
セッサー）、送受信部等が設けられる。１４０は装置の
電源である。

本発明の情報処理装置に用いられる記録手段としては、
例えば米国特許１４７２３１２９号明細書、同’＄４７
４０７９６号明細書にその代表的な構成や原理が開示さ
れているものが好ましい。この方式は液体（インク）が
保持されているシートや波路に対応して配置されている
電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越え
る１色速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘットの熱作用面に膜沸騰させて、
結果的にこの駆動信号に一対一対応し液体（インク）内
の気泡を形成出来るので有効である。この気泡の成長、
収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出さ
せて、少なくとも一つの滴を形成する。

更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応し
た長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては
、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッ
ドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一体
的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれ
でも良い。

加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電
気的な接続や装置本体からのインクの併給が可能になる
交換自在のチップタイプのご己録ヘツ１−１あるいは記
録ヘット自体に一体的に設けられたカートリ・ンジタイ
ブの；８録へ・ントを用いた〔発明の効果〕 以上説明したように、密着型イメージセンサにおいて読
取ガラスの読取面以外の一部がフレームに接着され、か
つ読取ガラスの少なくとも一方の端部の読取面以外の部
分がフレームの端部またはフレームの端部に取付けられ
る側板に接着される構成とし、さらに読取ガラスの移動
を吸収する構成とする事で、以下のような効果が得られ
た。

１）読取ガラスをフレームに取付ける際に読取ガラスが
浮き上がることがなくなり、ピントマージンが大きくと
れる。

２）読取ガラスとフレームの寸法が温度変化によって変
化しても、変化による読取ガラスの移動を吸収でき、読
取ガラスが破損することがない。

３）読取ガラス、フレーム、側板の間の隙間を減らすこ
とができ、隙間から紙粉等のゴミが侵入することによる
画像への悪影響を防ぐことができる。

／ｌａ　）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１による密着型イメージセンサ
の模式的側面図、 第２図は本発明の実施例１による密着型イメージセンサ
の模式的断面図、 第３図は本発明の実施例１による密着型イメージセンサ
の模式的上面図、 第４図は本発明の実施例２による密着型イメージセンサ
の模式的側面図、 第５図は本発明による密着型イメージセンサを備えた情
報処理装置の模式的断面図、 第６図は従来の密着型イメージセンサの模式的側面図で
ある。 １・・・フレーム ２・・・読取ガラス ３・・・センサ基板 ４・・・センサ素子 ５・・・セルフォックレンズ ９．１０・・・側板 １１．１２・・・側板固定ビス １３．１４．１５・・・読取ガラス接着層１７．１８・
・・底板固定ビス ２１・・・ＬＥＤアレイ ２３・・・取付板 ２５・・・取付板側原稿ガイド ２６・・・し・ンズ側原稿カイト ２７・・・装置本体 ２８・・・密着型イメージセンサ固定ビス２９・・・原
稿 ３０・・・フレームの溝 ３１．３２・・・読取ガラスとフレームと側板の合わせ
目の隙間 男 図（Ａ） 第３ 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光透過部を有する保護部材と、画像情報を担持し
   た原稿を前記保護部材を介して照明する為の照明手段と
   、前記画像情報を読み取る為の受光素子と、前記原稿か
   らの反射光を前記受光素子に結像する為の結像手段と、
   前記照明手段と前記受光素子と前記結像手段とを一体的
   に支持する為の支持手段と、を有する密着型イメージセ
   ンサにおいて、 前記保護部材と前記支持手段との接触面に、弾性を有し
   該保護部材と該支持手段とを接着する為の接着層が介在
   していることを特徴とする密着型イメージセンサ。
2. （２）前記保護部材と前記支持手段の側板の間にある隙
   間に弾性体が充填されていることを特徴とする請求項（
   １）に記載の密着型イメージセンサ。
3. （３）前記弾性体は、前記接着層と同一の材料であるこ
   とを特徴とする請求項（２）に記載の密着型イメージセ
   ンサ。
4. （４）前記保護部材または前記支持手段における前記接
   着層との境界部に凹部を設けたことを特徴とする請求項
   （１）に記載の密着型イメージセンサ。
5. （５）光透過部を有する保護部材と、画像情報を担持し
   た原稿を前記保護部材を介して照明する為の照明手段と
   、前記画像情報を読み取る為の受光素子と、前記原稿か
   らの反射光を前記受光素子に結像する為の結像手段と、
   前記照明手段と前記受光素子と前記結像手段とを一体的
   に支持する為の支持手段と、を有し前記保護部材と前記
   支持手段との接触面に、弾性を有し該保護部材と該支持
   手段とを接着する為の接着層が介在している密着型イメ
   ージセンサと、 前記原稿を読取位置に保持する為の原稿保持手段と、 前記密着型イメージセンサを駆動する為のセンサ駆動手
   段と、 前記密着型イメージセンサを固定又は移動可能に保持す
   る為のセンサ保持手段と、 を備えたことを特徴とする情報処理装置。