イメージセンサユニット、画像読取装置、画像形成装置
【課題】光源およびイメージセンサが実装される回路基板を小型化できるイメージセンサユニットを提供する。
【解決手段】光を発する発光面８２を有する光源６と、光源６からの光を線状化して原稿Ｐに照射する光出射部１１を有し略棒状に形成される導光体３と、原稿Ｐからの光を受光して電気信号に変換するイメージセンサ７と、原稿Ｐからの光をイメージセンサ７に結像する集光体４と、光源６とイメージセンサ７とが実装される回路基板５と、導光体３と集光体４と回路基板５とが収容されるフレーム２とを備え、集光体４と導光体３の光出射部１１とが略平行に配設されるとともに、光源６の発光面８１の中心線Ｃeが、光出射部１１の中心線ＣGよりも集光体４の光軸Ｇ側に位置する。
【解決手段】光を発する発光面８２を有する光源６と、光源６からの光を線状化して原稿Ｐに照射する光出射部１１を有し略棒状に形成される導光体３と、原稿Ｐからの光を受光して電気信号に変換するイメージセンサ７と、原稿Ｐからの光をイメージセンサ７に結像する集光体４と、光源６とイメージセンサ７とが実装される回路基板５と、導光体３と集光体４と回路基板５とが収容されるフレーム２とを備え、集光体４と導光体３の光出射部１１とが略平行に配設されるとともに、光源６の発光面８１の中心線Ｃeが、光出射部１１の中心線ＣGよりも集光体４の光軸Ｇ側に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージセンサユニット、画像読取装置、画像形成装置に関する。詳しくは、スキャナーや複写機や複合機などに用いられるイメージセンサユニットと、このイメージセンサユニットが適用される画像読取装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージセンサユニットに用いられる照明装置として、導光体方式の照明装置が知られている。
たとえば、特許文献１には、従来技術として、光電変換を行う複数のセンサチップが実装されるセンサ基板と、ＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源からの光を主走査方向に導光して所望の方向に出射する導光体とをフレーム等に収容した密着型イメージセンサユニットが開示されている。
しかしながら、特許文献１に記載のユニットの構成では、光源を長手方向の端面に設けるためには、導光体の位置および形状に応じた専用の光源を用いる必要があり高価となる問題があった。
【０００３】
そこで、たとえば、特許文献２〜４に示すようなイメージセンサユニットが開示されている。即ち、特許文献２に記載の密着型イメージセンサユニットは、略棒状で両端部がセンサ基板に向けて直角に屈曲する導光体と、導光体の入射面（センサ基板に対向する入光面）に光を照射するＬＥＤを有する。導光体の屈曲部には反射面が形成されており、入射面から入射された光を反射面で反射させることによって、拡散面および出射面が形成される部分に導く。このため、導光体の内部に入射された光は、拡散面において拡散し、出射面から外部の原稿に出射される。そして、原稿からの反射光は、ＬＥＤの照射方向と略平行に進んでセンサ部に達する。また、特許文献３に記載の密着型イメージセンサユニットは、略棒状で主要領域と補助領域とが長手方向に直列的に繋がって形成される導光体と、導光体の補助領域に光を照射する光源とを備える。補助領域は、光源からの光を主要領域に進行させるための領域であり、光源から光を受ける下向きの光入射面と、入射した光を主要部に向けて反射する反射面とを有する。さらに、補助領域において入射面以外の部分を覆うリフレクタを設けることによって、補助領域から光が漏れることを防止している。このような構成によれば、原稿の読取ラインに対する照明効率を高めることができる。また、特許文献４には、センサ基板上のＬＥＤ光源の配置や、このＬＥＤ光源の光出射面に対向する導光体の入光面の位置関係の例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３３１４９４号公報
【特許文献２】特開平１０−９３７６５号公報
【特許文献３】国際公開第２００４／０５４２３２号
【特許文献４】特開２００４‐１９３７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、スキャナーや複写機や複合機において小型化、軽量化およびコスト低減の要求が進んでいるため、それらに組み込まれるイメージセンサユニットにおいても一層の小型化、軽量化およびコスト低減が求められている。イメージセンサユニットの小型化、軽量化およびコスト低減のためには、一般的な安価な表面実装型の光源を用いつつ、光源やイメージセンサユニットが実装される回路基板の小型化や軽量化が必要になる。しかしながら、特許文献２乃至３に記載の構成では、導光体の入射面の直下にＬＥＤなどの光源を配置する必要があるため、回路基板の小型化や軽量化が困難であり、イメージセンサユニットの小型化や軽量化が困難となる問題があった。
【０００６】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、小型化や軽量化およびコスト低減を図ることのできるイメージセンサユニットと、このイメージセンサユニットが適用される画像読取装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、被照明体を読み取るイメージセンサユニットであって、光を発する発光面を有する光源と、前記光源からの光を前記被照明体に出射する主走査方向に長い略棒状の光出射部を有する導光体と、前記被照明体からの光を受光して電気信号に変換するイメージセンサと、前記被照明体からの光を前記イメージセンサに結像する集光体と、前記光源と前記イメージセンサとが実装され主走査方向に長い回路基板と、前記導光体と前記集光体と前記回路基板とが収容されるフレームとを備え、前記回路基板の前記光源と前記イメージセンサが実装される面を法線方向から見た平面視において、前記光源の発光面の中心が、前記導光体の前記光出射部の中心線よりも前記イメージセンサに近いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一般的な安価な表面実装型の光源を用いつつ、光源をイメージセンサに接近させることにより、光源とイメージセンサとが実装される回路基板の副走査方向の寸法を小さくできる。このため、光源とイメージセンサとが実装される回路基板を小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。したがって、イメージセンサユニットの小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。さらに、本発明によれば、イメージセンサユニットの小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができるから、これが適用される画像読取装置や画像形成装置の小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１にかかるイメージセンサユニットの構成を模式的に示した外観斜視図である。
【図２】図２は、実施例１にかかるイメージセンサユニットの内部の機器配置を模式的に示した斜視図である。
【図３】図３（ａ）は光源の構成を模式的に示した平面図であり、図３（ｂ）は光源の副走査方向の側面図であり、図３（ｃ）は光源６の主走査方向の側面図である。
【図４】図４は、導光体の構成を模式的に示した外観斜視図である。
【図５】図５は、図１のＶ‐Ｖ線断面図である。
【図６】図６は、図５に光源と導光体の捩れ部とを重ねて示すとともに、従来のイメージセンサユニットを併せて示す図である。
【図７】図７は、実施例１にかかるイメージセンサユニットの構成を示した断面模式図であり、導光体の光出射部における断面と、捩れ部における断面とを重ね合わせて示した図である。
【図８】図２に示す構成よりも、光源の中心線を、さらにイメージセンサＩＣの側に接近させた構成を示す図である。
【図９】図９は、実施例２にかかるイメージセンサユニットから、導光体の捩れ部およびその近傍を抜き出して示した図であり、副走査方向から見た図である。
【図１０】図１０は、実施例２にかかるイメージセンサユニットの構成を模式的に示した外観斜視図である。
【図１１】図１１は、実施例２の別形態にかかるイメージセンサユニットから、導光体の捩れ部およびその近傍を抜き出して示した図であり、副走査方向から見た図である。
【図１２】図１２は、遮光部材が設けられる実施例と、遮光部材が設けられない比較例の輝度を示すグラフである。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態にかかる画像読取装置を模式的に示した外観斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態にかかる画像形成装置を模式的に示した外観斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施形態にかかる画像形成装置の画像形成部の構成を模式的に示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用できる実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態は、イメージセンサユニットと、これが適用される画像読取装置と画像形成装置である。以下の説明においては、三次元の各方向を、Ｘ，Ｙ，Ｚの各矢印で示す。Ｘ方向が主走査方向であり、Ｙ方向が主走査方向に直角な副走査方向であり、Ｚ方向が上方向である。本発明の実施形態にかかるイメージセンサユニットは、被照明体としての原稿Ｐに対して副走査方向に相対的に移動しながら、原稿Ｐの画像を読み取ることができる。すなわち、Ｙ方向が、本発明の実施形態にかかるイメージセンサユニットと原稿Ｐとの相対的な移動方向である。
【実施例１】
【００１１】
本発明の実施例１にかかるイメージセンサユニット１について、図１と図２を参照して説明する。図１は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の構成を模式的に示した外観斜視図である。図２は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の内部における集光体と、回路基板と、光源と、イメージセンサとの配置状態を模式的に示した斜視図である。実施例１にかかるイメージセンサユニット１の全体的な構成は、次のとおりである。図１に示すように、実施例１にかかるイメージセンサユニット１は、たとえば、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ；Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）ユニットであり、主走査方向に長い略直方体の構成を有する。図１と図２に示すように、実施例１にかかるイメージセンサユニット１は、フレーム２と、導光体３と、集光体４と、回路基板５と、光源６と、イメージセンサ７とを含む。光源６は、たとえば、赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂの３色の発光波長を持つ発光素子６ｒ，６ｇ，６ｂを備え、光源６と導光体３とで照明装置が構成される。光源６とイメージセンサ７とは、回路基板５の上面に実装される。
この構成により、原稿Ｐの画像を読み取る場合、光源６は発光素子６ｒ，６ｇ，６ｂを順次、点灯駆動させて光を照射する。光源６からの光は、導光体３によって線状化されて原稿Ｐの読取ラインＳに向けて照射される。原稿Ｐからの反射光は、集光体４によってイメージセンサ７の表面に結像される。そして、イメージセンサ７は、受光した光を電気信号に変換する。
【００１２】
フレーム２は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の筐体であり、導光体３と集光体４と回路基板５とが収容される部材である。図１に示すように、フレーム２は、主走査方向に長い略直方体の部材である。フレーム２の内部には、導光体３を収容可能で上方向に向かって開放する空間である導光体収容室２７と、集光体４を収容可能な集光体収容室２８と、回路基板５を収容可能な回路基板収容室２９が形成される（図５参照）。さらにフレーム２には、導光体収容室２７に収容された導光体３を固定する導光体押さえ爪３９が形成される。導光体押さえ爪３９は、導光体収容室２７の内側に向かって突起する弾性変形可能な構造物であり、フレーム２に一体に成形される。フレーム２は、たとえば、黒色に着色された遮光性を有する樹脂材料により一体に形成される。樹脂材料には、たとえば、ポリカーボネートが適用できる。
【００１３】
集光体４は、原稿Ｐからの反射光をイメージセンサ７の表面に結像する光学部材である。集光体４には、たとえば、複数の正立等倍結像型の結像素子（ロッドレンズ）が主走査方向に直線状に配列された構成のロッドレンズアレイが適用される。なお、集光体４は、結像素子が直線的に配列される構成であれば複数列配列されていてもよく、特に限定されるものではない。また、集光体４には、各種マイクロレンズアレイなど、従来公知の各種集光機能を有する光学部材が適用できる。
【００１４】
光源６は、たとえば、市販されている表面実装型ＬＥＤが適用される。図３（ａ）は、光源６の構成を、表面実装型ＬＥＤを例に模式的に示した平面図である。図３（ｂ）は、光源６の主走査方向に切断した断面図である。図３（ｃ）は、光源６の副走査方向に切断した断面図である。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、光源６は、発光素子６ｒ，６ｇ，６ｂが発する光を外部に出射する発光面８２を有する。
【００１５】
イメージセンサ７には、イメージセンサＩＣアレイが適用される。イメージセンサＩＣアレイは、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の読取の解像度に応じた複数の受光素子（受光素子は光電変換素子と称することもある）から構成されるイメージセンサＩＣ９の所定数を回路基板５上にライン状に実装配置したものである。従ってイメージセンサ７は、これらの受光素子が主走査方向に直線状に配列されて形成されているものである。なお、イメージセンサ７は、受光素子が直線状に配列される構成のものであれば、たとえば、千鳥配列のように複数列配列されていてもよく、他の構成は特に限定されない。また、イメージセンサＩＣ９には、従来公知の各種イメージセンサＩＣが適用できる。
【００１６】
図２に示すように、光源６とイメージセンサ７は、回路基板５の上面に実装される。回路基板５は、主走査方向に長い四辺形の構成を有する。そして、光源６は、回路基板５の主走査方向の一端近傍に実装され、上方向に光を出射できる。
【００１７】
導光体３は、光源６が発する光を線状化して原稿Ｐの読取ラインＳに向けて照射するための光学部材である。図４は、導光体３の構成を示した外観斜視図である。導光体３は、ガラスや樹脂材料などといった透明な材料により形成される。透明な樹脂材料としては、たとえば、アクリル系の樹脂材料が適用できる。図４に示すように、導光体３は、光出射部１１と捩れ部１５とを有する。
【００１８】
光出射部１１は、主走査方向に長い略棒状に形成される。光出射部１１の表面には、光出射面１２が形成される。光出射面１２は、光出射部１１の主走査方向に亘って設けられる細長い面であり、原稿Ｐの読取ラインＳに向かって線状の光を出射する面である。光出射面１２は、原稿Ｐの読取ラインＳに集光するため、たとえば、読取ラインＳの方向に向けて凸の曲面に形成される。光拡散面１３は、光出射部１１の主走査方向に亘って設けられる細長い面であり、光を導光体３の内部で光を反射・拡散させる面である。光拡散面１３は、光出射面１２に対向して設けられており、たとえば、シルク印刷等によるパターン形状が形成されている。また、その他の面はそれぞれ反射面として作用するものである。
光出射部１１および光出射面１２の主走査方向の寸法は、読取対象の原稿の幅に応じて設定される。たとえば、Ａ４サイズの原稿の読取りに対応する場合には、光出射面１２の主走査方向の寸法は、Ａ４サイズの原稿の幅に応じた寸法に設定される。そして、図２に示すように、光出射部１１は、光出射面１２の長手方向が、集光体４の長手方向に略平行になるように配置される。
【００１９】
捩れ部１５は、光源６が発する光を光出射部１１に導く部分である。捩れ部１５の端面は、光源６が発する光が入光する入光面１６である。入光面１６は、光源６が発する光を効率よく導光体３に入光するように、光源６の発光面８２に略平行でわずかな間隔をとって対向する。このため、捩れ部１５は、光出射部１１の一端に連なり、回路基板５に実装される光源６の発光面８２に向かうように屈曲または湾曲する。さらに、捩れ部１５は、入光面１６が光源６の発光面８２と対向するように、光出射部１１の一端から副走査方向にも屈曲または湾曲する。このため、副走査方向に関して、入光面１６の最もイメージセンサ７側の端の位置は、光出射部１１の最もイメージセンサ７側の端の位置よりも、イメージセンサ７側に位置している。同様に、副走査方向に関して、入光面１６のイメージセンサ７とは反対側の端の位置は、光出射部１１のイメージセンサ７と反対側の端の位置よりも、イメージセンサ７側に位置している。さらに換言すると、入光面１６の副走査方向についての中心位置と、光出射部１１の副走査方向についての中心位置とは、副走査方向に関して互いにずれている。ここで、入光面１６と光出射部１１の「副走査方向についての中心位置」とは、それぞれ、副走査方向の両端どうしの中心位置をいう。具体的には、法線方向(上方向)から見た平面視（回路基板５の光源６およびイメージセンサ７が実装される面の平面視）における輪郭線（外形線）のうち、副走査方向について互いに最も離れた箇所（最大外形）どうしの中心位置をいう。なお、入光面１６と光出射部１１に局所的または部分的な凹凸が存在することがあるが、ここでいう中心線Ｃeは、このような凹凸が存在しないものとした場合の中心線とする。このように、捩れ部１５が下方向および副走査方向に屈曲または湾曲している。このため、導光体３を副走査方向から見た場合であっても上方向（または下方向）から見た場合であっても、捩れ部１５は光出射部１１に対して屈曲または湾曲して見える。このような形状を以下、捩れ形状と呼ぶ。なお、入光面１６の形状や寸法は、光源６の発光面８２の形状や寸法を考慮し、効率的に光源からの光が入光できるように設定されていることが好適である。捩れ部１５の副走査方向についての屈曲または湾曲の程度は、入光面１６が光源６の発光面８２に対向して効率よく入光できるように、導光体３の光出射部１１と光源６の発光面８２との位置関係に基づいて設定される。たとえば、この屈曲または湾曲の程度は、導光体３の光出射部１１と光源６の発光面８２との副走査方向についての距離などに基づいて設定される。
【００２０】
このほか、実施例１にかかるイメージセンサユニット１には、画像読取装置１０（後述）または画像形成装置５０（後述）に取り付けるための取付部や、画像読取装置１０または画像形成装置５０に電気接続するためのコネクタなどが、フレーム２から突起して設けられる。なお、取付部やコネクタの構成は、特に限定されるものではない。取付部は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１を画像読取装置１０または画像形成装置５０に取り付けることができる構成であればよい。また、コネクタは、実施例１にかかるイメージセンサユニット１と画像読取装置１０または画像形成装置５０の所定の機器とを、電力や電気信号を送受信可能に接続できる構成であればよい。
【００２１】
次に、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の組み付け構成について、図５と図６を参照して説明する。図５は、図１のＶ‐Ｖ線断面図である。図６は、図５の断面図に光源６と導光体３の捩れ部１５とを重ねて示した図である。また、図６の上段は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１を示す。また図６の下段には、導光体は捩れ形状がなく、導光体をＺ方向から見て屈曲または湾曲していない捩れ部を有するイメージセンサユニット２０１を並べて示す。
【００２２】
図５と図６に示すように、導光体３が導光体収容室２７に収容され、集光体４が集光体収容室２８に収容され、回路基板５が回路基板収容室２９に収容される。導光体収容室２７と集光体収容室２８とは、上方向に向かって開放する空間である。そして、導光体収容室２７と集光体収容室２８とは、副走査方向に並んで形成される。回路基板収容室２９は、下方向に向かって開放する空間である。導光体収容室２７と、集光体収容室２８と、回路基板収容室２９とは、互いに略平行である。このため、導光体３の光出射部１１と、集光体４と、回路基板５に実装されるイメージセンサ７とは、互いに略平行になる。また、集光体収容室２８と回路基板収容室２９とは、光が通過可能に連通する。
【００２３】
導光体３の捩れ部１５が副走査方向に屈曲または湾曲している（図２、図４、図６参照）。このため、副走査方向に関しては、導光体３の入光面１６の中心は、光出射部１１の中心よりもイメージセンサ７に接近している。導光体３の捩れ部１５は、光出射部１１から下方向に向かって屈曲または湾曲しており、入光面１６は下方向を向く。そして、光源６は、導光体３の入光面１６に効率よく入光するように、導光体３の入光面１６にわずかな間隔をとって対向するように実装される。したがって、図６の上段に示すように、導光体３の捩れ部１５が副走査方向に屈曲または湾曲していない構成（図６の下段）と比較すると、副走査方向に関して、光源６をイメージセンサ７に接近して実装することができる。このため、回路基板５の副走査方向の寸法を小さくすることできる。したがって、回路基板５の小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。そして、回路基板５の幅方向寸法を小さくすることにより、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の幅方向寸法の小型化および軽量化を図ることができる。このような構成とすることにより、回路基板５の幅Ｗ1を小さくすることに成功した。具体的には、当社内比で約１０ｍｍの基板幅を６ｍｍ程度に狭くすることができた。因みにＬＥＤの平面外形は一辺が約３．５ｍｍの四辺形で、６端子からなる市販品を用いた。
勿論、回路基板上の配線パターンやそれらに接続するチップ型電子部品の実装配置やイメージセンサＩＣ９とのワイヤボンデング接続にも回路幅を狭くできるように工夫や設計変更を行ったものである。更に、光源６の平面視における外形は図２や図５のように回路基板５の副走査方向の幅からはみでることなく実装配置した。これらの設計変更は従来の実装工程で全て対応できるものである。また、導光体３の捩れ部１５を副走査方向に屈曲させることにより、副走査方向に関して、光源６をイメージセンサＩＣ９に接近させることができる。したがって、光源６からの光を、効率よく導光体３に入光することができる。
【００２４】
実施例１にかかるイメージセンサユニット１の具体的な態様は、次のとおりである。図６の上段における線ＯLは、光出射部１１の輪郭線（外形線）で集光体４から最も遠い部分におけるＺ方向の接線である。図６の下段における線ＸLは、導光体２０３の光出射部の輪郭線で集光体２０４から最も遠い部分におけるＺ方向の接線である。以下、説明の便宜上、これらの線ＯL，ＸLを、遠方側輪郭線と称する。遠方側輪郭線ＯLは、法線方向（上方向）から見た平面視において、光出射部１１の集光体４から最も遠い部分の位置を示す。同様に、遠方側輪郭線ＸLは、法線方向（上方向）から見た平面視において、導光体２０３の光出射部の集光体２０４から最も遠い部分の位置を示す。
図６の上段に示すように、実施例１にかかるイメージセンサユニット１においては、副走査方向に関して、光源６とイメージセンサ７との距離を小さくできるため、回路基板５の副走査方向の寸法Ｗ1をＷ2よりも符号Ａで示す寸法だけ小さくできる。このため、回路基板５の副走査方向の端面２３，２４のうち、導光体３のほぼ下方向に位置する端面２３は、導光体３の光出射部１１の遠方側輪郭線ＯLよりも副走査方向に関して集光体４寄りに位置する。また、フレーム２の側面の肉厚Ｔ1は、導光体３の光出射部１１のうち、集光体４から最も遠い部分（遠方側輪郭線ＯL）に対応する位置において最小となる。これに対して、図６の下段のイメージセンサユニット２０１においては、導光体２０３の捩れ部が副走査方向には屈曲または湾曲していない。このため、副走査方向に関して、イメージセンサ２０７と光源２０６との副走査方向に関する距離が大きくなる。そうすると、回路基板２０５の副走査方向の寸法Ｗ2がＷ1に比べて大きくなる。したがって、回路基板２０５の副走査方向の端面のうち、導光体２０３に近い端面２２３は、集光体２０４から見て、導光体３の光出射部１１のうち、集光体２０４から最も遠い部分（遠方側輪郭線ＸL）よりも遠くに位置する。このため、フレーム２０２の側面の肉厚Ｔ2は、回路基板収容室２０９に対応する位置において最小となる。フレームの機械的強度の観点から最少肉厚に重点を置きフレームの設計を考え、肉厚Ｔ1，Ｔ2が同じ寸法に設定すると、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の副走査方向の寸法は、イメージセンサユニット２０１よりも符号Ｂで示す寸法だけ小さくできる。このように、導光体３の捩れ部１５を副走査方向にも屈曲または湾曲させることによって、捩れ形状を有しない導光体２０３を用いるのに比べて、フレーム２の副走査方向の寸法を小さくできる。
【００２５】
次に、導光体３と、光源６と、回路基板５との副走査方向における位置関係を、図７を参照して詳細に説明する。図７は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の構成を示した断面模式図であり、導光体３の光出射部１１における断面と、捩れ部１５における断面とを重ね合わせて示した図である。なお、図７は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１が画像読取装置１０または画像形成装置５０（後述）に組み込まれた状態を示す。このため、イメージセンサユニット１の上方向には、原稿Ｐを支持するための原稿支持体１０５が存在する。原稿支持体１０５は、たとえば、透明なガラス板である。光源６が発する光は、入光面１６から導光体３の内部に入光し、捩れ部１５において反射を繰り返して光出射部１１に伝搬する。光出射部１１に伝搬した光は、光出射部１１内にて反射・拡散しながら光出射部１１の光学的機能により光出射面１２から原稿Ｐの読取ラインＳに向かって出射される。図７中の矢印Ｆは、光出射面１２からの主光束を模式的に示す。図７に示すように、光出射面１２からの主光束は、原稿Ｐの読取ラインＳを照明する。集光体４の光軸Ｇは、上方向において原稿Ｐの読取ラインＳを通過し、下方向においてイメージセンサ７を通過する。したがって、原稿Ｐの読取ラインＳでの反射光は、この光軸Ｇに沿って進み、集光体４を通過してイメージセンサ７の表面に結像する。
【００２６】
図７中の線ＯLは、導光体３の遠方側輪郭線である（図６の上段を参照）。図７中の線ＯRは、光出射部１１の輪郭線で集光体４から最も近い部分におけるＺ方向の接線である。説明の便宜上、線ＯRを「近接側輪郭線」と称する。すなわち、これらの遠方側輪郭線ＯLと近接側輪郭線ＯRは、回路基板５の上面（光源６とイメージセンサ７とが実装される面）からの法線方向(上方向)から見た平面視における、導光体３の光出射部１１の輪郭線（外形線）の副走査方向位置を示す。そして、図７中の線ＣGは、回路基板５の上面の法線方向(上方向)から見た平面視における、遠方側輪郭線ＯLと近接側輪郭線ＯRとの中央位置を示す。この線ＣGは、副走査方向に関する導光体３の光出射部１１の中心線である。また、光源６の発光面８２は上方向を向いており、導光体３の入光面１６にわずかな間隔を置いて対向する。図７中の線Ｃeは、光源６の発光面８２の中心線であり、光源６が発する光束の中心線（光軸）である。なお、導光体３の光出射部１１には、部分的または局所的に凹凸が形成されることがある。たとえば、導光体３の光出射部１１には、フレームに係止するための突起や窪みが形成されることがある。ここでいう遠方側輪郭線ＯLと近接側輪郭線ＯRと中心線ＣGは、このような部分的または局所的な凹凸を無視した場合の（存在しないものとした場合の）線である。
【００２７】
図７に示すように、光源６の発光面８２の中心線Ｃeは、回路基板５の法線方向(上方向)から見た平面視において、副走査方向に関しては、導光体３の光出射部１１の中心線ＣGよりも、距離Ｄだけイメージセンサ７の近くに位置している。すなわち、光源６の発光面８２の中心線Ｃeは、任意の位置における導光体３の光出射部１１の中心線ＣG（ただし、部分的または局所的な凹凸を無視した場合の中心線）よりも、副走査方向に関してイメージセンサに近い位置にある。このため、回路基板５における光源６の実装される位置が、副走査方向に集光体４の光軸Ｇに接近する。したがって、回路基板５の副走査方向の寸法Ｗ1を小さくできる。この結果、フレーム２やイメージセンサユニット１の副走査方向の寸法を小さくできるとともに、小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。
【００２８】
なお、回路基板５の副走査方向の二つの端面（長手方向の側面）２３，２４のうち、導光体３に近い端面２３は、副走査方向に関して、導光体３の遠方側輪郭線ＯLよりも集光体４の光軸Ｇの近くに位置する。すなわち、回路基板５の光源６とイメージセンサ７が実装される面を法線方向(上方向)から見た平面視では、回路基板５の導光体３に近い端面２３は、導光体３の光出射部１１の集光体４から遠い側の輪郭線（外形線）よりも集光体４の光軸Ｇに近い。このため、回路基板５の副走査方向の端面２３が、導光体３の遠方側輪郭線ＯLよりも、集光体４から遠くに位置する構成（図６の下段）と比較して、フレーム２の副走査方向の寸法を小さくできる。すなわち、フレーム２の副走査方向寸法を小さくするためには、回路基板５の副走査方向寸法Ｗ1を小さくする必要がある。そしてそのためには、副走査方向に関して、光源６をイメージセンサ７に接近して実装する必要がある。本発明の実施例１においては、導光体３の捩れ部１５が副走査方向に屈曲または湾曲しているため、副走査方向に関して、導光体３の入光面１６がイメージセンサ７に接近する。このため、光源６を、イメージセンサ７（換言すると、集光体４の光軸Ｇ）に接近させることができる。したがって、副走査方向に関しては、回路基板５の副走査方向の二つの端面２３，２４のうち、集光体４に近い端面２３を、導光体３の遠方側輪郭線ＯLよりも集光体４の近くに位置させることができる。
【００２９】
図８は、図２に示す構成よりも、光源６の中心線Ｃeを、さらにイメージセンサ７の側に接近させた構成を示す。図８に示すように、導光体３の捩れ部１５の屈曲または湾曲の程度を大きくすることによって、光源６の中心線Ｃeを、イメージセンサ７にさらに接近させることができる。具体的には、イメージセンサ７の長手方向の延長線と重なる位置まで、若しくはより回路基板の端面２４に近い位置に光源６を配置することも本発明の実施の範囲である。そして、このような構成によれば、回路基板５の副走査方向の寸法のさらなる小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。したがって、実施例１にかかるイメージセンサユニット１のさらなる小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。また、光源６が発する光の中心と、導光体３の入光面１６の中心とが光軸上で必ずしも一致しなくともイメージセンサユニット１の小型化と軽量化は可能であり、その場合は本発明の範囲から外れるものではない。
【実施例２】
【００３０】
次に、実施例２にかかるイメージセンサユニットついて、図９と図１０を参照して説明する。なお、前記実施例１と共通する構成については、同じ符号を付し、説明は省略する。
【００３１】
実施例２は、導光体３の捩れ部１５における光漏れを防止または抑制することができる構成である。図９は、実施例２にかかるイメージセンサユニット１から、導光体３の捩れ部１５およびその近傍を抜き出して示した図であり、副走査方向から見た図である。図１０は、実施例２にかかるイメージセンサユニット１の構成を模式的に示した外観斜視図である。図９と図１０に示すように、導光体収容室２７は上方向に向かって開放する空間であり、その内部に導光体３が収容される。そして、図９に示すように、光源６が発する光は、捩れ部１５の下方向を向く端面である入光面１６から、導光体３の内部に入光する。導光体３の内部に入光した光は、捩れ部１５の外側面１７（屈曲または湾曲の半径方向外側の面）に向かう。そして、導光体３の内部に入光した光のうち、全反射角よりも小さい入射角で外側面１７に到達した光は、外側面１７において全反射せずに導光体３の外部に漏れる。このため、捩れ部１５の寸法および形状は、できるだけ多くの光が、捩れ部１５の外側面１７において全反射するように設定される。
【００３２】
また、図９に示すように、捩れ部１５の外側面１７は、全体にわたって滑らかで連続的な曲面に形成される。なお、入光面１６から光出射部１１に繋がるすべての面が、滑らかで連続的な曲面に形成される。捩れ部１５は上下方向および副走査方向に屈曲または湾曲している。このため、捩れ部１５を上下方向と副走査方向の平面（Ｙ‐Ｚ平面）で切断した場合の外側面１７の輪郭（上下方向の屈曲または湾曲について、半径方向外側になる面の輪郭）は、連続的曲線となる。同様に、捩れ部１５を主走査方向と副走査方向の平面（Ｘ‐Ｙ平面）で切断した場合の外側面１７の輪郭（副走査方向の屈曲または湾曲について、半径方向外側になる面の輪郭）も、連続的曲線となる。
【００３３】
また、図９に示すように、たとえば、光源６の中心部からの光（図９においては破線で示す）は、その多くが捩れ部１５の外側面１７において全反射して光出射部１１に伝搬する。ただし、たとえば、図１０の実線矢印で示すような光源６の周辺部からの光は、捩れ部１５を進んで外側面１７に到達するが、外側面１７への入射角が小さいため全反射せず、一部が漏れ光Ｎとなって導光体３の外部に漏れる。このような漏れ光Ｎは、次の（１）〜（３）のような問題を発生させるおそれがある。（１）導光の効率の低下。（２）漏れ光Ｎが原稿Ｐの読取ラインＳに到達し、原稿Ｐの読取ラインＳの照度均一性が乱される。（３）漏れ光Ｎが迷光として、フレーム２の内部の予定されない経路を進み、イメージセンサ７の受光部に到達することによって、イメージセンサユニット１の性能を低下させる。これらに対応するため、光源６や捩れ部１５から周囲へ出た漏れ光の遮光については、下方向の底面は回路基板５で遮光し、Ｘ−Ｙ方向は、フレーム２の導光体収容室２７や回路基板収容室２９の構造で対応している。さらに図９、図１０に示すように、導光体収容室２７においては、導光体３の光出射部１１と捩れ部１５との境界に相当する位置に境界壁３８を、回路基板収容室２９においては、光源６とイメージセンサ７との間に相当する位置に境界壁３７をフレーム２と一体に形成した。この境界壁３８は、導光体３の上方向からの装着作業を妨げず、また装着後の導光体３の輪郭との隙間が極小になるように形成した。回路基板５上に実装された光源６の上方向における回路基板収容室２９と捩れ部が収納された導光体収容室２７との間にはフレーム２による室間壁３６が設けてある。この室間壁３６に捩れ部１５の入光面１６の部分が上方向から挿通して光源６の光が入光できるための開口を設けた。このようなフレーム構造によって、光源６の発光が直接に導光体収容室２７に到達するのを抑えた。このような対策にもかかわらず、捩れ部１５を収容している導光体収容室２７の上方は開口しており、この開口から一部の漏れ光Ｎがフレーム２の外へ出射し得る。なお図９における漏れ光Ｎの削減には、捩れ部１５における湾曲の外側の外側面１７が連続的曲面であることが良い。たとえば、複数の平面からこの捩れ部１５を形作った場合には、２つの平面が交差した部分では、漏れ光Ｎの光束分布が不均一になり、連続的曲面で形成した場合より漏れ光が多くなることがある。この観点から勿論、漏れ部１５の湾曲の内側面も出来るだけ連続的曲面に仕上げることが好適である。従って、副走査方向に切断した捩れ部１５の断面の輪郭も連続的曲線であることが同様に漏れ光Ｎの削減に効果的である。
【００３４】
さらに、図９と図１０に示すように、実施例２にかかるイメージセンサユニット１には、導光体３の捩れ部１５が収容されている導光体収容室２７の上部を塞ぐように、遮光部材３３が設けられる。遮光部材３３は、捩れ部１５からの漏れ光Ｎを遮断する。遮光部材３３は、板状またはシート状の部材である。たとえば、遮光部材３３には、黒く着色され板状またはシート状に成形されるＰＥＴ樹脂などが適用できる。具体的には、図１０に示すように、導光体３が、上方向から押し込まれるようにして導光体収容室２７に収容される。そして、導光体収容室２７に収容された導光体３は、導光体押さえ爪３９の弾性によってフレーム２に固定される。さらにその捩れ部１５の上方向から、導光体収容室２７の上側開口を塞ぐように、遮光部材３３がフレーム２に取り付けられる。このように、実施例２にかかるイメージセンサユニット１のフレーム２は、上方向に向かって開放する空間であって導光体３が収容される導光体収容室２７と、導光体収容室２７に収容された捩れ部１５の上部を塞ぐ遮光部材とを有する。このような構成であると、光源６や導光体３の捩れ部１５からの漏れ光は、下方向においては回路基板５によって遮光され、Ｘ−Ｙ方向においてはフレーム２若しくは境界壁３８によって遮光される。そして、図１０に示すように、上方向に向かう漏れ光Ｎについては、遮光部材３３によって遮光される。遮光部材３３は、前記のように板状またはシート状の部材であると、製造や取り付けが容易である。このため、実施例２にかかるイメージセンサユニット１の小型化の障碍となることなく、光の漏れを防止または抑制できる。そしてこの構成は、たとえば、白色材料からなる反射部材で捩れ部１５全体を覆うような構造物で漏れ光Ｎに対応することに比べ一層効果的に小型化と軽量化が図られる。
【００３５】
ここで、実施例２の別形態について、図１１を参照して説明する。実施例２の別形態は、光源６からの光漏れを防止または抑制できるとともに、導光体３の位置決めを簡単に行うことができる構成である。図１１は、実施例２の別形態にかかるイメージセンサユニット１のうち、導光体３の捩れ部１５およびその近傍を抜き出して示した図であり、副走査方向から見た図である。なお、前記実施例２と共通する構成については、同じ符号を付し、説明は省略する。
【００３６】
回路基板収容室２９においては、光源６とイメージセンサ７との間に相当する位置に境界壁４１がフレーム２と一体に形成される。境界壁４１は、室間壁３６から回路基板５（下方向）に向かって突出する部分である。そして、境界壁４１の先端（図１１においては下端）は、回路基板５の表面に接触する。このため、光源６からの漏れ光は境界壁４１によって遮断され、イメージセンサ７に入射することを防止できる。なお、境界壁４１は、回路基板収容室２９を、イメージセンサ７が位置する部分と、光源６が位置する部分とを仕切る構成であればよい。このような構成によれば、光源６からの漏れ光がイメージセンサ７に入射することを防止できるから、読取精度の向上を図ることができる。さらに、室間壁３６には、導光体３（上方向）に向かって突出する支持突起４０がフレーム２に一体に形成される。具体的には、図１１に示すように、支持突起４０は、導光体３の光出射部１１と捩れ部１５の境界部、または、当該境界部の光出射部側の室間壁３６に対向する側に当接して支持する。このような構成によれば、導光体３をフレーム２の導光体収容室２７に組み付ける工程において、導光体３を導光体収容室２７の上方向から挿入して支持突起４０に当接させるのみで、導光体３をフレーム２に対してＺ方向位置の位置決めが可能になる。
【００３７】
ここで、遮光部材３３の効果について説明する。図１２は、遮光部材３３が設けられる実施例と、遮光部材が設けられない比較例の輝度を示すグラフである。横軸は、イメージセンサ７の位置を示しており、「０ｍｍ」の位置が、光源６および導光体３の捩れ部１５に近い側の端部の位置を示す。また、縦軸は、実施例および比較例におけるイメージセンサ７の出力であり、実施例におけるイメージセンサ７の出力最大値で規格化した値を示す。実施例においては、導光体３の捩れ部１５において、光源６側の端部から５ｍｍ以上の範囲が遮光部材３３によって覆われている。
図１２に示すように、比較例においては、光源６の側の端部において出力値が最も大きく、この端部から遠ざかるにしたがって出力値が低下している。これは、遮光部材が設けられない比較例においては、光源６の側の端部近傍において、漏れ光により出力値が大きくなっているものと考えられる。
これに対して、実施例においては、比較例と比較すると、出力の最大値が大きく低下している。このように、実施例においては、遮光部材３３によって、イメージセンサ７に漏れ光が入射することが防止または抑制されている。また、光源６の側の端部においては出力値が小さく、この端部から離れた位置において出力値が最大となっている。これは、遮光部材３３によって、光源６の側の端部およびその直近においては、漏れ光がイメージセンサ７に入射することが防止または抑制されているためと考えられる。
以上のとおり、遮光部材３３によって、漏れ光がイメージセンサ７に入射することを防止または抑制できることが確認された。
【実施例３】
【００３８】
次に、本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０について、図１３を参照して説明する。本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０には、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１が適用される。図１３は、本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０の外観斜視図である。図１３に示すように、本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０は、フラットベッドスキャナーであり、前記実施例１と実施例２にかかるイメージセンサユニット１が組み込まれる。本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０は、筐体１０２と、ユニット台１００と、ユニット台駆動機構を有する。ユニット台１００は、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１を搭載できる部材である。ユニット台駆動機構は、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１が搭載されるユニット台１００を、副走査方向に移動させるための機構である。たとえば、ユニット台駆動機構は、駆動モータ１０３と、駆動モータ１０３の動力をユニット台１００に伝達するワイヤー１０４と、ユニット台１００をガイドするガイドシャフト１０７とを含む。なお、ユニット台１００およびユニット台駆動機構の構成は、特に限定されるものではなく、従来公知の構成が適用できる。また、筐体１０２の上面には、原稿支持体１０５が設けられる。原稿支持体１０５には、たとえば、透明のガラス板が適用される。さらに、筐体１０２の副走査方向の端部には、圧板１０６がヒンジなどによって開閉可能に取付けられる。圧板１０６は、原稿支持体１０５の上面に載置された原稿Ｐを押さえる機能を有する。
【００３９】
本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０の動作および使用方法は次のとおりである。原稿支持体１０５の上面に、原稿Ｐを下向きに載置し、圧板１０６を閉じる。そして、駆動モータ１０３を駆動させてワイヤー１０４を動かすことによって、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１を副走査方向に移動させる。この際、ユニット台１００は、ガイドシャフト１０７によってガイドされる。これにより、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１は、原稿Ｐに対して副走査方向に相対的に移動する。そして実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１を移動させながら、原稿Ｐの画像を読取ラインＳ毎に読み取る。イメージセンサユニット１が読み取った画像は、信号処理部１０９において必要に応じて画像処理を行った後、画像データとして記憶される。これにより、原稿Ｐの読み取りが完了する。
【００４０】
本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０は、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１が適用されるため、小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。とくに、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１を駆動するための機構（たとえば、ユニット台１００やユニット台駆動機構）の小型化や軽量化を図ることができる。
【００４１】
なお、本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０について、説明を省略した部分については、従来公知の画像読取装置と同じ構成が適用できる。
【実施例４】
【００４２】
次に、本発明の実施形態にかかる画像形成装置５０について、図１４と図１５を参照して説明する。本発明の実施形態にかかる画像形成装置５０には、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１が適用される。図１４は、本発明の実施形態にかかる画像形成装置５０の外観斜視図である。図１５は、本発明の実施形態にかかる画像形成装置５０の筐体の内部に設けられる画像形成部５１を抜き出して示した斜視図である。図１３と図１４に示すように、画像形成装置５０は、フラットベッドスキャナーとインクジェットプリンタとの複合機であり、画像を読取る画像読取部５９と、画像を形成する画像形成部５１とを有する。そして、画像形成装置５０の画像読取部５９には、前記実施例１と実施例２にかかるイメージセンサユニット１が組み込まれる。なお、画像形成装置５０の画像読取部５９は、前記の画像読取装置１０と共通の構成が適用できる。したがって、画像読取装置１０と共通の構成については同じ符号を付して示し、説明は省略する。
【００４３】
図１４に示すように、画像形成装置５０には、操作部５０１が設けられる。操作部５０１には、操作メニューや各種メッセージなどを表示する表示部５０２と、画像形成装置５０を操作するための各種操作ボタン５０３が設けられる。
また、図１５に示すように、画像形成装置５０の筐体５０４の内部には、画像形成部５１が設けられる。画像形成部５１は、搬送ローラ５２と、ガイドシャフト５３と、インクジェットカートリッジ５４と、モータ５５と、一対のタイミングプーリ５６とを有する。搬送ローラ５２は、駆動源の駆動力によって回転し、記録媒体としての印刷用紙Ｒを副走査方向に搬送する。ガイドシャフト５３は棒状の部材であり、その軸線が印刷用紙Ｒの主走査方向に平行となるように画像形成装置５０の筐体に固定される。インクジェットカートリッジ５４は、ガイドシャフト５３上をスライドすることによって、印刷用紙Ｒの主走査方向に往復動できる。インクジェットカートリッジ５４は、たとえば、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、黒Ｋのインクを備えたインクタンク５４１（５４１Ｃ，５４１Ｍ，５４１Ｙ，５４１Ｋ）と、これらのインクタンク５４１にそれぞれ設けられた吐出ヘッド５４２（５４２Ｃ，５４２Ｍ，５４２Ｙ，５４２Ｋ）から構成される。一対のタイミングプーリ５６の一方は、モータ５５の回転軸に取り付けられる。そして、一対のタイミングプーリ５６は、印刷用紙Ｒの主走査方向に互いに離れた位置に設けられる。タイミングベルト５７は、一対のタイミングプーリ５６に平行掛けに巻き掛けられ、所定の箇所がインクジェットカートリッジ５４に連結される。
【００４４】
画像形成装置５０の画像読取部５９は、イメージセンサユニット１が読み取った画像を、電気信号に変換する。そして、画像形成装置５０の画像形成部５１は、画像読取部５９のイメージセンサユニット１が変換した電気信号に基づいて、搬送ローラ５２、モータ５５、インクジェットカートリッジ５４を駆動し、印刷用紙Ｒに画像を形成する。このほか、画像形成装置５０の画像形成部５１は、外部から入力された電気信号に基づいて画像を形成することができる。なお、画像形成装置５０のうち、画像形成部５１の構成および動作は、従来公知の各種プリンタと同じ構成が適用できる。したがって、詳細な説明は省略する。
【００４５】
本発明の実施形態にかかる画像形成装置５０は、画像読取部５９に、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１が適用される。このため、小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。とくに、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１を駆動するための機構（たとえば、ユニット台やユニット台駆動機構）の小型化や軽量化を図ることができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、前記実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
【００４７】
たとえば、本発明にかかる画像読取装置は、前記実施形態に記載される構成のイメージスキャナーに限定されるものではない。また、画像形成装置も、インクジェット方式に限定されず、電子写真方式、熱転写方式、ドットインパクト方式などどのような方式であってもよく、前記実施形態に記載される複合機に限定されるものではない。本発明にかかるイメージセンサユニットが適用される複写機やファクシミリも、本発明の画像読取装置に含まれる。
【００４８】
また、前記実施例１と実施例２においては、光源６として、表面実装型ＬＥＤが適用される構成を示したが、光源６の構成は、このような構成に限定されない。要は、光源６は、回路基板５に実装でき、かつ回路基板５に実装された状態において、回路基板５の面方向に対して直角な方向（上方向）に光を照射できる構成であればよい。したがって、たとえば、有機ＥＬやレーザー光源なども、光源６として適用できる。さらに、前記実施例１と実施例２において、導光体３の長手の一端側に光源６を設けて構成を説明したが、本件の発明は、この導光体３の長手の両端にそれぞれ光源６を設けた構成についても適用できる。
【００４９】
また、光源６と導光体３とからなる照明装置を、原稿Ｐに対する反射用光源として用いたが、透過用光源として用いても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、イメージセンサユニットと、このイメージセンサユニットが適用される画像読取装置や画像形成装置（たとえば、イメージスキャナー、ファクシミリ、複写機、複合機など）に有効に利用できるものである。
【符号の説明】
【００５１】
１：イメージセンサユニット、２：フレーム、３：導光体、４：集光体、５：回路基板、６：光源、７：イメージセンサ、８：発光面、１０：画像読取装置、１１：光出射部、１５：捩れ部、１６：入光面、１７：外側面、５０：画像形成装置、５１：画像形成部、５２：搬送ローラ、５３：ガイドシャフト、５４：インクジェットカートリッジ、５５：モータ、５６：一対のタイミングプーリ、５７：タイミングベルト、Ｇ：光軸、Ｓ：読取ライン、２３：端面、３３：遮光部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージセンサユニット、画像読取装置、画像形成装置に関する。詳しくは、スキャナーや複写機や複合機などに用いられるイメージセンサユニットと、このイメージセンサユニットが適用される画像読取装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージセンサユニットに用いられる照明装置として、導光体方式の照明装置が知られている。
たとえば、特許文献１には、従来技術として、光電変換を行う複数のセンサチップが実装されるセンサ基板と、ＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源からの光を主走査方向に導光して所望の方向に出射する導光体とをフレーム等に収容した密着型イメージセンサユニットが開示されている。
しかしながら、特許文献１に記載のユニットの構成では、光源を長手方向の端面に設けるためには、導光体の位置および形状に応じた専用の光源を用いる必要があり高価となる問題があった。
【０００３】
そこで、たとえば、特許文献２〜４に示すようなイメージセンサユニットが開示されている。即ち、特許文献２に記載の密着型イメージセンサユニットは、略棒状で両端部がセンサ基板に向けて直角に屈曲する導光体と、導光体の入射面（センサ基板に対向する入光面）に光を照射するＬＥＤを有する。導光体の屈曲部には反射面が形成されており、入射面から入射された光を反射面で反射させることによって、拡散面および出射面が形成される部分に導く。このため、導光体の内部に入射された光は、拡散面において拡散し、出射面から外部の原稿に出射される。そして、原稿からの反射光は、ＬＥＤの照射方向と略平行に進んでセンサ部に達する。また、特許文献３に記載の密着型イメージセンサユニットは、略棒状で主要領域と補助領域とが長手方向に直列的に繋がって形成される導光体と、導光体の補助領域に光を照射する光源とを備える。補助領域は、光源からの光を主要領域に進行させるための領域であり、光源から光を受ける下向きの光入射面と、入射した光を主要部に向けて反射する反射面とを有する。さらに、補助領域において入射面以外の部分を覆うリフレクタを設けることによって、補助領域から光が漏れることを防止している。このような構成によれば、原稿の読取ラインに対する照明効率を高めることができる。また、特許文献４には、センサ基板上のＬＥＤ光源の配置や、このＬＥＤ光源の光出射面に対向する導光体の入光面の位置関係の例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３３１４９４号公報
【特許文献２】特開平１０−９３７６５号公報
【特許文献３】国際公開第２００４／０５４２３２号
【特許文献４】特開２００４‐１９３７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、スキャナーや複写機や複合機において小型化、軽量化およびコスト低減の要求が進んでいるため、それらに組み込まれるイメージセンサユニットにおいても一層の小型化、軽量化およびコスト低減が求められている。イメージセンサユニットの小型化、軽量化およびコスト低減のためには、一般的な安価な表面実装型の光源を用いつつ、光源やイメージセンサユニットが実装される回路基板の小型化や軽量化が必要になる。しかしながら、特許文献２乃至３に記載の構成では、導光体の入射面の直下にＬＥＤなどの光源を配置する必要があるため、回路基板の小型化や軽量化が困難であり、イメージセンサユニットの小型化や軽量化が困難となる問題があった。
【０００６】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、小型化や軽量化およびコスト低減を図ることのできるイメージセンサユニットと、このイメージセンサユニットが適用される画像読取装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、被照明体を読み取るイメージセンサユニットであって、光を発する発光面を有する光源と、前記光源からの光を前記被照明体に出射する主走査方向に長い略棒状の光出射部を有する導光体と、前記被照明体からの光を受光して電気信号に変換するイメージセンサと、前記被照明体からの光を前記イメージセンサに結像する集光体と、前記光源と前記イメージセンサとが実装され主走査方向に長い回路基板と、前記導光体と前記集光体と前記回路基板とが収容されるフレームとを備え、前記回路基板の前記光源と前記イメージセンサが実装される面を法線方向から見た平面視において、前記光源の発光面の中心が、前記導光体の前記光出射部の中心線よりも前記イメージセンサに近いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一般的な安価な表面実装型の光源を用いつつ、光源をイメージセンサに接近させることにより、光源とイメージセンサとが実装される回路基板の副走査方向の寸法を小さくできる。このため、光源とイメージセンサとが実装される回路基板を小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。したがって、イメージセンサユニットの小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。さらに、本発明によれば、イメージセンサユニットの小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができるから、これが適用される画像読取装置や画像形成装置の小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１にかかるイメージセンサユニットの構成を模式的に示した外観斜視図である。
【図２】図２は、実施例１にかかるイメージセンサユニットの内部の機器配置を模式的に示した斜視図である。
【図３】図３（ａ）は光源の構成を模式的に示した平面図であり、図３（ｂ）は光源の副走査方向の側面図であり、図３（ｃ）は光源６の主走査方向の側面図である。
【図４】図４は、導光体の構成を模式的に示した外観斜視図である。
【図５】図５は、図１のＶ‐Ｖ線断面図である。
【図６】図６は、図５に光源と導光体の捩れ部とを重ねて示すとともに、従来のイメージセンサユニットを併せて示す図である。
【図７】図７は、実施例１にかかるイメージセンサユニットの構成を示した断面模式図であり、導光体の光出射部における断面と、捩れ部における断面とを重ね合わせて示した図である。
【図８】図２に示す構成よりも、光源の中心線を、さらにイメージセンサＩＣの側に接近させた構成を示す図である。
【図９】図９は、実施例２にかかるイメージセンサユニットから、導光体の捩れ部およびその近傍を抜き出して示した図であり、副走査方向から見た図である。
【図１０】図１０は、実施例２にかかるイメージセンサユニットの構成を模式的に示した外観斜視図である。
【図１１】図１１は、実施例２の別形態にかかるイメージセンサユニットから、導光体の捩れ部およびその近傍を抜き出して示した図であり、副走査方向から見た図である。
【図１２】図１２は、遮光部材が設けられる実施例と、遮光部材が設けられない比較例の輝度を示すグラフである。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態にかかる画像読取装置を模式的に示した外観斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態にかかる画像形成装置を模式的に示した外観斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施形態にかかる画像形成装置の画像形成部の構成を模式的に示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用できる実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態は、イメージセンサユニットと、これが適用される画像読取装置と画像形成装置である。以下の説明においては、三次元の各方向を、Ｘ，Ｙ，Ｚの各矢印で示す。Ｘ方向が主走査方向であり、Ｙ方向が主走査方向に直角な副走査方向であり、Ｚ方向が上方向である。本発明の実施形態にかかるイメージセンサユニットは、被照明体としての原稿Ｐに対して副走査方向に相対的に移動しながら、原稿Ｐの画像を読み取ることができる。すなわち、Ｙ方向が、本発明の実施形態にかかるイメージセンサユニットと原稿Ｐとの相対的な移動方向である。
【実施例１】
【００１１】
本発明の実施例１にかかるイメージセンサユニット１について、図１と図２を参照して説明する。図１は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の構成を模式的に示した外観斜視図である。図２は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の内部における集光体と、回路基板と、光源と、イメージセンサとの配置状態を模式的に示した斜視図である。実施例１にかかるイメージセンサユニット１の全体的な構成は、次のとおりである。図１に示すように、実施例１にかかるイメージセンサユニット１は、たとえば、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ；Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）ユニットであり、主走査方向に長い略直方体の構成を有する。図１と図２に示すように、実施例１にかかるイメージセンサユニット１は、フレーム２と、導光体３と、集光体４と、回路基板５と、光源６と、イメージセンサ７とを含む。光源６は、たとえば、赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂの３色の発光波長を持つ発光素子６ｒ，６ｇ，６ｂを備え、光源６と導光体３とで照明装置が構成される。光源６とイメージセンサ７とは、回路基板５の上面に実装される。
この構成により、原稿Ｐの画像を読み取る場合、光源６は発光素子６ｒ，６ｇ，６ｂを順次、点灯駆動させて光を照射する。光源６からの光は、導光体３によって線状化されて原稿Ｐの読取ラインＳに向けて照射される。原稿Ｐからの反射光は、集光体４によってイメージセンサ７の表面に結像される。そして、イメージセンサ７は、受光した光を電気信号に変換する。
【００１２】
フレーム２は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の筐体であり、導光体３と集光体４と回路基板５とが収容される部材である。図１に示すように、フレーム２は、主走査方向に長い略直方体の部材である。フレーム２の内部には、導光体３を収容可能で上方向に向かって開放する空間である導光体収容室２７と、集光体４を収容可能な集光体収容室２８と、回路基板５を収容可能な回路基板収容室２９が形成される（図５参照）。さらにフレーム２には、導光体収容室２７に収容された導光体３を固定する導光体押さえ爪３９が形成される。導光体押さえ爪３９は、導光体収容室２７の内側に向かって突起する弾性変形可能な構造物であり、フレーム２に一体に成形される。フレーム２は、たとえば、黒色に着色された遮光性を有する樹脂材料により一体に形成される。樹脂材料には、たとえば、ポリカーボネートが適用できる。
【００１３】
集光体４は、原稿Ｐからの反射光をイメージセンサ７の表面に結像する光学部材である。集光体４には、たとえば、複数の正立等倍結像型の結像素子（ロッドレンズ）が主走査方向に直線状に配列された構成のロッドレンズアレイが適用される。なお、集光体４は、結像素子が直線的に配列される構成であれば複数列配列されていてもよく、特に限定されるものではない。また、集光体４には、各種マイクロレンズアレイなど、従来公知の各種集光機能を有する光学部材が適用できる。
【００１４】
光源６は、たとえば、市販されている表面実装型ＬＥＤが適用される。図３（ａ）は、光源６の構成を、表面実装型ＬＥＤを例に模式的に示した平面図である。図３（ｂ）は、光源６の主走査方向に切断した断面図である。図３（ｃ）は、光源６の副走査方向に切断した断面図である。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、光源６は、発光素子６ｒ，６ｇ，６ｂが発する光を外部に出射する発光面８２を有する。
【００１５】
イメージセンサ７には、イメージセンサＩＣアレイが適用される。イメージセンサＩＣアレイは、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の読取の解像度に応じた複数の受光素子（受光素子は光電変換素子と称することもある）から構成されるイメージセンサＩＣ９の所定数を回路基板５上にライン状に実装配置したものである。従ってイメージセンサ７は、これらの受光素子が主走査方向に直線状に配列されて形成されているものである。なお、イメージセンサ７は、受光素子が直線状に配列される構成のものであれば、たとえば、千鳥配列のように複数列配列されていてもよく、他の構成は特に限定されない。また、イメージセンサＩＣ９には、従来公知の各種イメージセンサＩＣが適用できる。
【００１６】
図２に示すように、光源６とイメージセンサ７は、回路基板５の上面に実装される。回路基板５は、主走査方向に長い四辺形の構成を有する。そして、光源６は、回路基板５の主走査方向の一端近傍に実装され、上方向に光を出射できる。
【００１７】
導光体３は、光源６が発する光を線状化して原稿Ｐの読取ラインＳに向けて照射するための光学部材である。図４は、導光体３の構成を示した外観斜視図である。導光体３は、ガラスや樹脂材料などといった透明な材料により形成される。透明な樹脂材料としては、たとえば、アクリル系の樹脂材料が適用できる。図４に示すように、導光体３は、光出射部１１と捩れ部１５とを有する。
【００１８】
光出射部１１は、主走査方向に長い略棒状に形成される。光出射部１１の表面には、光出射面１２が形成される。光出射面１２は、光出射部１１の主走査方向に亘って設けられる細長い面であり、原稿Ｐの読取ラインＳに向かって線状の光を出射する面である。光出射面１２は、原稿Ｐの読取ラインＳに集光するため、たとえば、読取ラインＳの方向に向けて凸の曲面に形成される。光拡散面１３は、光出射部１１の主走査方向に亘って設けられる細長い面であり、光を導光体３の内部で光を反射・拡散させる面である。光拡散面１３は、光出射面１２に対向して設けられており、たとえば、シルク印刷等によるパターン形状が形成されている。また、その他の面はそれぞれ反射面として作用するものである。
光出射部１１および光出射面１２の主走査方向の寸法は、読取対象の原稿の幅に応じて設定される。たとえば、Ａ４サイズの原稿の読取りに対応する場合には、光出射面１２の主走査方向の寸法は、Ａ４サイズの原稿の幅に応じた寸法に設定される。そして、図２に示すように、光出射部１１は、光出射面１２の長手方向が、集光体４の長手方向に略平行になるように配置される。
【００１９】
捩れ部１５は、光源６が発する光を光出射部１１に導く部分である。捩れ部１５の端面は、光源６が発する光が入光する入光面１６である。入光面１６は、光源６が発する光を効率よく導光体３に入光するように、光源６の発光面８２に略平行でわずかな間隔をとって対向する。このため、捩れ部１５は、光出射部１１の一端に連なり、回路基板５に実装される光源６の発光面８２に向かうように屈曲または湾曲する。さらに、捩れ部１５は、入光面１６が光源６の発光面８２と対向するように、光出射部１１の一端から副走査方向にも屈曲または湾曲する。このため、副走査方向に関して、入光面１６の最もイメージセンサ７側の端の位置は、光出射部１１の最もイメージセンサ７側の端の位置よりも、イメージセンサ７側に位置している。同様に、副走査方向に関して、入光面１６のイメージセンサ７とは反対側の端の位置は、光出射部１１のイメージセンサ７と反対側の端の位置よりも、イメージセンサ７側に位置している。さらに換言すると、入光面１６の副走査方向についての中心位置と、光出射部１１の副走査方向についての中心位置とは、副走査方向に関して互いにずれている。ここで、入光面１６と光出射部１１の「副走査方向についての中心位置」とは、それぞれ、副走査方向の両端どうしの中心位置をいう。具体的には、法線方向(上方向)から見た平面視（回路基板５の光源６およびイメージセンサ７が実装される面の平面視）における輪郭線（外形線）のうち、副走査方向について互いに最も離れた箇所（最大外形）どうしの中心位置をいう。なお、入光面１６と光出射部１１に局所的または部分的な凹凸が存在することがあるが、ここでいう中心線Ｃeは、このような凹凸が存在しないものとした場合の中心線とする。このように、捩れ部１５が下方向および副走査方向に屈曲または湾曲している。このため、導光体３を副走査方向から見た場合であっても上方向（または下方向）から見た場合であっても、捩れ部１５は光出射部１１に対して屈曲または湾曲して見える。このような形状を以下、捩れ形状と呼ぶ。なお、入光面１６の形状や寸法は、光源６の発光面８２の形状や寸法を考慮し、効率的に光源からの光が入光できるように設定されていることが好適である。捩れ部１５の副走査方向についての屈曲または湾曲の程度は、入光面１６が光源６の発光面８２に対向して効率よく入光できるように、導光体３の光出射部１１と光源６の発光面８２との位置関係に基づいて設定される。たとえば、この屈曲または湾曲の程度は、導光体３の光出射部１１と光源６の発光面８２との副走査方向についての距離などに基づいて設定される。
【００２０】
このほか、実施例１にかかるイメージセンサユニット１には、画像読取装置１０（後述）または画像形成装置５０（後述）に取り付けるための取付部や、画像読取装置１０または画像形成装置５０に電気接続するためのコネクタなどが、フレーム２から突起して設けられる。なお、取付部やコネクタの構成は、特に限定されるものではない。取付部は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１を画像読取装置１０または画像形成装置５０に取り付けることができる構成であればよい。また、コネクタは、実施例１にかかるイメージセンサユニット１と画像読取装置１０または画像形成装置５０の所定の機器とを、電力や電気信号を送受信可能に接続できる構成であればよい。
【００２１】
次に、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の組み付け構成について、図５と図６を参照して説明する。図５は、図１のＶ‐Ｖ線断面図である。図６は、図５の断面図に光源６と導光体３の捩れ部１５とを重ねて示した図である。また、図６の上段は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１を示す。また図６の下段には、導光体は捩れ形状がなく、導光体をＺ方向から見て屈曲または湾曲していない捩れ部を有するイメージセンサユニット２０１を並べて示す。
【００２２】
図５と図６に示すように、導光体３が導光体収容室２７に収容され、集光体４が集光体収容室２８に収容され、回路基板５が回路基板収容室２９に収容される。導光体収容室２７と集光体収容室２８とは、上方向に向かって開放する空間である。そして、導光体収容室２７と集光体収容室２８とは、副走査方向に並んで形成される。回路基板収容室２９は、下方向に向かって開放する空間である。導光体収容室２７と、集光体収容室２８と、回路基板収容室２９とは、互いに略平行である。このため、導光体３の光出射部１１と、集光体４と、回路基板５に実装されるイメージセンサ７とは、互いに略平行になる。また、集光体収容室２８と回路基板収容室２９とは、光が通過可能に連通する。
【００２３】
導光体３の捩れ部１５が副走査方向に屈曲または湾曲している（図２、図４、図６参照）。このため、副走査方向に関しては、導光体３の入光面１６の中心は、光出射部１１の中心よりもイメージセンサ７に接近している。導光体３の捩れ部１５は、光出射部１１から下方向に向かって屈曲または湾曲しており、入光面１６は下方向を向く。そして、光源６は、導光体３の入光面１６に効率よく入光するように、導光体３の入光面１６にわずかな間隔をとって対向するように実装される。したがって、図６の上段に示すように、導光体３の捩れ部１５が副走査方向に屈曲または湾曲していない構成（図６の下段）と比較すると、副走査方向に関して、光源６をイメージセンサ７に接近して実装することができる。このため、回路基板５の副走査方向の寸法を小さくすることできる。したがって、回路基板５の小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。そして、回路基板５の幅方向寸法を小さくすることにより、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の幅方向寸法の小型化および軽量化を図ることができる。このような構成とすることにより、回路基板５の幅Ｗ1を小さくすることに成功した。具体的には、当社内比で約１０ｍｍの基板幅を６ｍｍ程度に狭くすることができた。因みにＬＥＤの平面外形は一辺が約３．５ｍｍの四辺形で、６端子からなる市販品を用いた。
勿論、回路基板上の配線パターンやそれらに接続するチップ型電子部品の実装配置やイメージセンサＩＣ９とのワイヤボンデング接続にも回路幅を狭くできるように工夫や設計変更を行ったものである。更に、光源６の平面視における外形は図２や図５のように回路基板５の副走査方向の幅からはみでることなく実装配置した。これらの設計変更は従来の実装工程で全て対応できるものである。また、導光体３の捩れ部１５を副走査方向に屈曲させることにより、副走査方向に関して、光源６をイメージセンサＩＣ９に接近させることができる。したがって、光源６からの光を、効率よく導光体３に入光することができる。
【００２４】
実施例１にかかるイメージセンサユニット１の具体的な態様は、次のとおりである。図６の上段における線ＯLは、光出射部１１の輪郭線（外形線）で集光体４から最も遠い部分におけるＺ方向の接線である。図６の下段における線ＸLは、導光体２０３の光出射部の輪郭線で集光体２０４から最も遠い部分におけるＺ方向の接線である。以下、説明の便宜上、これらの線ＯL，ＸLを、遠方側輪郭線と称する。遠方側輪郭線ＯLは、法線方向（上方向）から見た平面視において、光出射部１１の集光体４から最も遠い部分の位置を示す。同様に、遠方側輪郭線ＸLは、法線方向（上方向）から見た平面視において、導光体２０３の光出射部の集光体２０４から最も遠い部分の位置を示す。
図６の上段に示すように、実施例１にかかるイメージセンサユニット１においては、副走査方向に関して、光源６とイメージセンサ７との距離を小さくできるため、回路基板５の副走査方向の寸法Ｗ1をＷ2よりも符号Ａで示す寸法だけ小さくできる。このため、回路基板５の副走査方向の端面２３，２４のうち、導光体３のほぼ下方向に位置する端面２３は、導光体３の光出射部１１の遠方側輪郭線ＯLよりも副走査方向に関して集光体４寄りに位置する。また、フレーム２の側面の肉厚Ｔ1は、導光体３の光出射部１１のうち、集光体４から最も遠い部分（遠方側輪郭線ＯL）に対応する位置において最小となる。これに対して、図６の下段のイメージセンサユニット２０１においては、導光体２０３の捩れ部が副走査方向には屈曲または湾曲していない。このため、副走査方向に関して、イメージセンサ２０７と光源２０６との副走査方向に関する距離が大きくなる。そうすると、回路基板２０５の副走査方向の寸法Ｗ2がＷ1に比べて大きくなる。したがって、回路基板２０５の副走査方向の端面のうち、導光体２０３に近い端面２２３は、集光体２０４から見て、導光体３の光出射部１１のうち、集光体２０４から最も遠い部分（遠方側輪郭線ＸL）よりも遠くに位置する。このため、フレーム２０２の側面の肉厚Ｔ2は、回路基板収容室２０９に対応する位置において最小となる。フレームの機械的強度の観点から最少肉厚に重点を置きフレームの設計を考え、肉厚Ｔ1，Ｔ2が同じ寸法に設定すると、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の副走査方向の寸法は、イメージセンサユニット２０１よりも符号Ｂで示す寸法だけ小さくできる。このように、導光体３の捩れ部１５を副走査方向にも屈曲または湾曲させることによって、捩れ形状を有しない導光体２０３を用いるのに比べて、フレーム２の副走査方向の寸法を小さくできる。
【００２５】
次に、導光体３と、光源６と、回路基板５との副走査方向における位置関係を、図７を参照して詳細に説明する。図７は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１の構成を示した断面模式図であり、導光体３の光出射部１１における断面と、捩れ部１５における断面とを重ね合わせて示した図である。なお、図７は、実施例１にかかるイメージセンサユニット１が画像読取装置１０または画像形成装置５０（後述）に組み込まれた状態を示す。このため、イメージセンサユニット１の上方向には、原稿Ｐを支持するための原稿支持体１０５が存在する。原稿支持体１０５は、たとえば、透明なガラス板である。光源６が発する光は、入光面１６から導光体３の内部に入光し、捩れ部１５において反射を繰り返して光出射部１１に伝搬する。光出射部１１に伝搬した光は、光出射部１１内にて反射・拡散しながら光出射部１１の光学的機能により光出射面１２から原稿Ｐの読取ラインＳに向かって出射される。図７中の矢印Ｆは、光出射面１２からの主光束を模式的に示す。図７に示すように、光出射面１２からの主光束は、原稿Ｐの読取ラインＳを照明する。集光体４の光軸Ｇは、上方向において原稿Ｐの読取ラインＳを通過し、下方向においてイメージセンサ７を通過する。したがって、原稿Ｐの読取ラインＳでの反射光は、この光軸Ｇに沿って進み、集光体４を通過してイメージセンサ７の表面に結像する。
【００２６】
図７中の線ＯLは、導光体３の遠方側輪郭線である（図６の上段を参照）。図７中の線ＯRは、光出射部１１の輪郭線で集光体４から最も近い部分におけるＺ方向の接線である。説明の便宜上、線ＯRを「近接側輪郭線」と称する。すなわち、これらの遠方側輪郭線ＯLと近接側輪郭線ＯRは、回路基板５の上面（光源６とイメージセンサ７とが実装される面）からの法線方向(上方向)から見た平面視における、導光体３の光出射部１１の輪郭線（外形線）の副走査方向位置を示す。そして、図７中の線ＣGは、回路基板５の上面の法線方向(上方向)から見た平面視における、遠方側輪郭線ＯLと近接側輪郭線ＯRとの中央位置を示す。この線ＣGは、副走査方向に関する導光体３の光出射部１１の中心線である。また、光源６の発光面８２は上方向を向いており、導光体３の入光面１６にわずかな間隔を置いて対向する。図７中の線Ｃeは、光源６の発光面８２の中心線であり、光源６が発する光束の中心線（光軸）である。なお、導光体３の光出射部１１には、部分的または局所的に凹凸が形成されることがある。たとえば、導光体３の光出射部１１には、フレームに係止するための突起や窪みが形成されることがある。ここでいう遠方側輪郭線ＯLと近接側輪郭線ＯRと中心線ＣGは、このような部分的または局所的な凹凸を無視した場合の（存在しないものとした場合の）線である。
【００２７】
図７に示すように、光源６の発光面８２の中心線Ｃeは、回路基板５の法線方向(上方向)から見た平面視において、副走査方向に関しては、導光体３の光出射部１１の中心線ＣGよりも、距離Ｄだけイメージセンサ７の近くに位置している。すなわち、光源６の発光面８２の中心線Ｃeは、任意の位置における導光体３の光出射部１１の中心線ＣG（ただし、部分的または局所的な凹凸を無視した場合の中心線）よりも、副走査方向に関してイメージセンサに近い位置にある。このため、回路基板５における光源６の実装される位置が、副走査方向に集光体４の光軸Ｇに接近する。したがって、回路基板５の副走査方向の寸法Ｗ1を小さくできる。この結果、フレーム２やイメージセンサユニット１の副走査方向の寸法を小さくできるとともに、小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。
【００２８】
なお、回路基板５の副走査方向の二つの端面（長手方向の側面）２３，２４のうち、導光体３に近い端面２３は、副走査方向に関して、導光体３の遠方側輪郭線ＯLよりも集光体４の光軸Ｇの近くに位置する。すなわち、回路基板５の光源６とイメージセンサ７が実装される面を法線方向(上方向)から見た平面視では、回路基板５の導光体３に近い端面２３は、導光体３の光出射部１１の集光体４から遠い側の輪郭線（外形線）よりも集光体４の光軸Ｇに近い。このため、回路基板５の副走査方向の端面２３が、導光体３の遠方側輪郭線ＯLよりも、集光体４から遠くに位置する構成（図６の下段）と比較して、フレーム２の副走査方向の寸法を小さくできる。すなわち、フレーム２の副走査方向寸法を小さくするためには、回路基板５の副走査方向寸法Ｗ1を小さくする必要がある。そしてそのためには、副走査方向に関して、光源６をイメージセンサ７に接近して実装する必要がある。本発明の実施例１においては、導光体３の捩れ部１５が副走査方向に屈曲または湾曲しているため、副走査方向に関して、導光体３の入光面１６がイメージセンサ７に接近する。このため、光源６を、イメージセンサ７（換言すると、集光体４の光軸Ｇ）に接近させることができる。したがって、副走査方向に関しては、回路基板５の副走査方向の二つの端面２３，２４のうち、集光体４に近い端面２３を、導光体３の遠方側輪郭線ＯLよりも集光体４の近くに位置させることができる。
【００２９】
図８は、図２に示す構成よりも、光源６の中心線Ｃeを、さらにイメージセンサ７の側に接近させた構成を示す。図８に示すように、導光体３の捩れ部１５の屈曲または湾曲の程度を大きくすることによって、光源６の中心線Ｃeを、イメージセンサ７にさらに接近させることができる。具体的には、イメージセンサ７の長手方向の延長線と重なる位置まで、若しくはより回路基板の端面２４に近い位置に光源６を配置することも本発明の実施の範囲である。そして、このような構成によれば、回路基板５の副走査方向の寸法のさらなる小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。したがって、実施例１にかかるイメージセンサユニット１のさらなる小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。また、光源６が発する光の中心と、導光体３の入光面１６の中心とが光軸上で必ずしも一致しなくともイメージセンサユニット１の小型化と軽量化は可能であり、その場合は本発明の範囲から外れるものではない。
【実施例２】
【００３０】
次に、実施例２にかかるイメージセンサユニットついて、図９と図１０を参照して説明する。なお、前記実施例１と共通する構成については、同じ符号を付し、説明は省略する。
【００３１】
実施例２は、導光体３の捩れ部１５における光漏れを防止または抑制することができる構成である。図９は、実施例２にかかるイメージセンサユニット１から、導光体３の捩れ部１５およびその近傍を抜き出して示した図であり、副走査方向から見た図である。図１０は、実施例２にかかるイメージセンサユニット１の構成を模式的に示した外観斜視図である。図９と図１０に示すように、導光体収容室２７は上方向に向かって開放する空間であり、その内部に導光体３が収容される。そして、図９に示すように、光源６が発する光は、捩れ部１５の下方向を向く端面である入光面１６から、導光体３の内部に入光する。導光体３の内部に入光した光は、捩れ部１５の外側面１７（屈曲または湾曲の半径方向外側の面）に向かう。そして、導光体３の内部に入光した光のうち、全反射角よりも小さい入射角で外側面１７に到達した光は、外側面１７において全反射せずに導光体３の外部に漏れる。このため、捩れ部１５の寸法および形状は、できるだけ多くの光が、捩れ部１５の外側面１７において全反射するように設定される。
【００３２】
また、図９に示すように、捩れ部１５の外側面１７は、全体にわたって滑らかで連続的な曲面に形成される。なお、入光面１６から光出射部１１に繋がるすべての面が、滑らかで連続的な曲面に形成される。捩れ部１５は上下方向および副走査方向に屈曲または湾曲している。このため、捩れ部１５を上下方向と副走査方向の平面（Ｙ‐Ｚ平面）で切断した場合の外側面１７の輪郭（上下方向の屈曲または湾曲について、半径方向外側になる面の輪郭）は、連続的曲線となる。同様に、捩れ部１５を主走査方向と副走査方向の平面（Ｘ‐Ｙ平面）で切断した場合の外側面１７の輪郭（副走査方向の屈曲または湾曲について、半径方向外側になる面の輪郭）も、連続的曲線となる。
【００３３】
また、図９に示すように、たとえば、光源６の中心部からの光（図９においては破線で示す）は、その多くが捩れ部１５の外側面１７において全反射して光出射部１１に伝搬する。ただし、たとえば、図１０の実線矢印で示すような光源６の周辺部からの光は、捩れ部１５を進んで外側面１７に到達するが、外側面１７への入射角が小さいため全反射せず、一部が漏れ光Ｎとなって導光体３の外部に漏れる。このような漏れ光Ｎは、次の（１）〜（３）のような問題を発生させるおそれがある。（１）導光の効率の低下。（２）漏れ光Ｎが原稿Ｐの読取ラインＳに到達し、原稿Ｐの読取ラインＳの照度均一性が乱される。（３）漏れ光Ｎが迷光として、フレーム２の内部の予定されない経路を進み、イメージセンサ７の受光部に到達することによって、イメージセンサユニット１の性能を低下させる。これらに対応するため、光源６や捩れ部１５から周囲へ出た漏れ光の遮光については、下方向の底面は回路基板５で遮光し、Ｘ−Ｙ方向は、フレーム２の導光体収容室２７や回路基板収容室２９の構造で対応している。さらに図９、図１０に示すように、導光体収容室２７においては、導光体３の光出射部１１と捩れ部１５との境界に相当する位置に境界壁３８を、回路基板収容室２９においては、光源６とイメージセンサ７との間に相当する位置に境界壁３７をフレーム２と一体に形成した。この境界壁３８は、導光体３の上方向からの装着作業を妨げず、また装着後の導光体３の輪郭との隙間が極小になるように形成した。回路基板５上に実装された光源６の上方向における回路基板収容室２９と捩れ部が収納された導光体収容室２７との間にはフレーム２による室間壁３６が設けてある。この室間壁３６に捩れ部１５の入光面１６の部分が上方向から挿通して光源６の光が入光できるための開口を設けた。このようなフレーム構造によって、光源６の発光が直接に導光体収容室２７に到達するのを抑えた。このような対策にもかかわらず、捩れ部１５を収容している導光体収容室２７の上方は開口しており、この開口から一部の漏れ光Ｎがフレーム２の外へ出射し得る。なお図９における漏れ光Ｎの削減には、捩れ部１５における湾曲の外側の外側面１７が連続的曲面であることが良い。たとえば、複数の平面からこの捩れ部１５を形作った場合には、２つの平面が交差した部分では、漏れ光Ｎの光束分布が不均一になり、連続的曲面で形成した場合より漏れ光が多くなることがある。この観点から勿論、漏れ部１５の湾曲の内側面も出来るだけ連続的曲面に仕上げることが好適である。従って、副走査方向に切断した捩れ部１５の断面の輪郭も連続的曲線であることが同様に漏れ光Ｎの削減に効果的である。
【００３４】
さらに、図９と図１０に示すように、実施例２にかかるイメージセンサユニット１には、導光体３の捩れ部１５が収容されている導光体収容室２７の上部を塞ぐように、遮光部材３３が設けられる。遮光部材３３は、捩れ部１５からの漏れ光Ｎを遮断する。遮光部材３３は、板状またはシート状の部材である。たとえば、遮光部材３３には、黒く着色され板状またはシート状に成形されるＰＥＴ樹脂などが適用できる。具体的には、図１０に示すように、導光体３が、上方向から押し込まれるようにして導光体収容室２７に収容される。そして、導光体収容室２７に収容された導光体３は、導光体押さえ爪３９の弾性によってフレーム２に固定される。さらにその捩れ部１５の上方向から、導光体収容室２７の上側開口を塞ぐように、遮光部材３３がフレーム２に取り付けられる。このように、実施例２にかかるイメージセンサユニット１のフレーム２は、上方向に向かって開放する空間であって導光体３が収容される導光体収容室２７と、導光体収容室２７に収容された捩れ部１５の上部を塞ぐ遮光部材とを有する。このような構成であると、光源６や導光体３の捩れ部１５からの漏れ光は、下方向においては回路基板５によって遮光され、Ｘ−Ｙ方向においてはフレーム２若しくは境界壁３８によって遮光される。そして、図１０に示すように、上方向に向かう漏れ光Ｎについては、遮光部材３３によって遮光される。遮光部材３３は、前記のように板状またはシート状の部材であると、製造や取り付けが容易である。このため、実施例２にかかるイメージセンサユニット１の小型化の障碍となることなく、光の漏れを防止または抑制できる。そしてこの構成は、たとえば、白色材料からなる反射部材で捩れ部１５全体を覆うような構造物で漏れ光Ｎに対応することに比べ一層効果的に小型化と軽量化が図られる。
【００３５】
ここで、実施例２の別形態について、図１１を参照して説明する。実施例２の別形態は、光源６からの光漏れを防止または抑制できるとともに、導光体３の位置決めを簡単に行うことができる構成である。図１１は、実施例２の別形態にかかるイメージセンサユニット１のうち、導光体３の捩れ部１５およびその近傍を抜き出して示した図であり、副走査方向から見た図である。なお、前記実施例２と共通する構成については、同じ符号を付し、説明は省略する。
【００３６】
回路基板収容室２９においては、光源６とイメージセンサ７との間に相当する位置に境界壁４１がフレーム２と一体に形成される。境界壁４１は、室間壁３６から回路基板５（下方向）に向かって突出する部分である。そして、境界壁４１の先端（図１１においては下端）は、回路基板５の表面に接触する。このため、光源６からの漏れ光は境界壁４１によって遮断され、イメージセンサ７に入射することを防止できる。なお、境界壁４１は、回路基板収容室２９を、イメージセンサ７が位置する部分と、光源６が位置する部分とを仕切る構成であればよい。このような構成によれば、光源６からの漏れ光がイメージセンサ７に入射することを防止できるから、読取精度の向上を図ることができる。さらに、室間壁３６には、導光体３（上方向）に向かって突出する支持突起４０がフレーム２に一体に形成される。具体的には、図１１に示すように、支持突起４０は、導光体３の光出射部１１と捩れ部１５の境界部、または、当該境界部の光出射部側の室間壁３６に対向する側に当接して支持する。このような構成によれば、導光体３をフレーム２の導光体収容室２７に組み付ける工程において、導光体３を導光体収容室２７の上方向から挿入して支持突起４０に当接させるのみで、導光体３をフレーム２に対してＺ方向位置の位置決めが可能になる。
【００３７】
ここで、遮光部材３３の効果について説明する。図１２は、遮光部材３３が設けられる実施例と、遮光部材が設けられない比較例の輝度を示すグラフである。横軸は、イメージセンサ７の位置を示しており、「０ｍｍ」の位置が、光源６および導光体３の捩れ部１５に近い側の端部の位置を示す。また、縦軸は、実施例および比較例におけるイメージセンサ７の出力であり、実施例におけるイメージセンサ７の出力最大値で規格化した値を示す。実施例においては、導光体３の捩れ部１５において、光源６側の端部から５ｍｍ以上の範囲が遮光部材３３によって覆われている。
図１２に示すように、比較例においては、光源６の側の端部において出力値が最も大きく、この端部から遠ざかるにしたがって出力値が低下している。これは、遮光部材が設けられない比較例においては、光源６の側の端部近傍において、漏れ光により出力値が大きくなっているものと考えられる。
これに対して、実施例においては、比較例と比較すると、出力の最大値が大きく低下している。このように、実施例においては、遮光部材３３によって、イメージセンサ７に漏れ光が入射することが防止または抑制されている。また、光源６の側の端部においては出力値が小さく、この端部から離れた位置において出力値が最大となっている。これは、遮光部材３３によって、光源６の側の端部およびその直近においては、漏れ光がイメージセンサ７に入射することが防止または抑制されているためと考えられる。
以上のとおり、遮光部材３３によって、漏れ光がイメージセンサ７に入射することを防止または抑制できることが確認された。
【実施例３】
【００３８】
次に、本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０について、図１３を参照して説明する。本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０には、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１が適用される。図１３は、本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０の外観斜視図である。図１３に示すように、本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０は、フラットベッドスキャナーであり、前記実施例１と実施例２にかかるイメージセンサユニット１が組み込まれる。本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０は、筐体１０２と、ユニット台１００と、ユニット台駆動機構を有する。ユニット台１００は、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１を搭載できる部材である。ユニット台駆動機構は、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１が搭載されるユニット台１００を、副走査方向に移動させるための機構である。たとえば、ユニット台駆動機構は、駆動モータ１０３と、駆動モータ１０３の動力をユニット台１００に伝達するワイヤー１０４と、ユニット台１００をガイドするガイドシャフト１０７とを含む。なお、ユニット台１００およびユニット台駆動機構の構成は、特に限定されるものではなく、従来公知の構成が適用できる。また、筐体１０２の上面には、原稿支持体１０５が設けられる。原稿支持体１０５には、たとえば、透明のガラス板が適用される。さらに、筐体１０２の副走査方向の端部には、圧板１０６がヒンジなどによって開閉可能に取付けられる。圧板１０６は、原稿支持体１０５の上面に載置された原稿Ｐを押さえる機能を有する。
【００３９】
本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０の動作および使用方法は次のとおりである。原稿支持体１０５の上面に、原稿Ｐを下向きに載置し、圧板１０６を閉じる。そして、駆動モータ１０３を駆動させてワイヤー１０４を動かすことによって、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１を副走査方向に移動させる。この際、ユニット台１００は、ガイドシャフト１０７によってガイドされる。これにより、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１は、原稿Ｐに対して副走査方向に相対的に移動する。そして実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１を移動させながら、原稿Ｐの画像を読取ラインＳ毎に読み取る。イメージセンサユニット１が読み取った画像は、信号処理部１０９において必要に応じて画像処理を行った後、画像データとして記憶される。これにより、原稿Ｐの読み取りが完了する。
【００４０】
本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０は、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１が適用されるため、小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。とくに、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１を駆動するための機構（たとえば、ユニット台１００やユニット台駆動機構）の小型化や軽量化を図ることができる。
【００４１】
なお、本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０について、説明を省略した部分については、従来公知の画像読取装置と同じ構成が適用できる。
【実施例４】
【００４２】
次に、本発明の実施形態にかかる画像形成装置５０について、図１４と図１５を参照して説明する。本発明の実施形態にかかる画像形成装置５０には、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１が適用される。図１４は、本発明の実施形態にかかる画像形成装置５０の外観斜視図である。図１５は、本発明の実施形態にかかる画像形成装置５０の筐体の内部に設けられる画像形成部５１を抜き出して示した斜視図である。図１３と図１４に示すように、画像形成装置５０は、フラットベッドスキャナーとインクジェットプリンタとの複合機であり、画像を読取る画像読取部５９と、画像を形成する画像形成部５１とを有する。そして、画像形成装置５０の画像読取部５９には、前記実施例１と実施例２にかかるイメージセンサユニット１が組み込まれる。なお、画像形成装置５０の画像読取部５９は、前記の画像読取装置１０と共通の構成が適用できる。したがって、画像読取装置１０と共通の構成については同じ符号を付して示し、説明は省略する。
【００４３】
図１４に示すように、画像形成装置５０には、操作部５０１が設けられる。操作部５０１には、操作メニューや各種メッセージなどを表示する表示部５０２と、画像形成装置５０を操作するための各種操作ボタン５０３が設けられる。
また、図１５に示すように、画像形成装置５０の筐体５０４の内部には、画像形成部５１が設けられる。画像形成部５１は、搬送ローラ５２と、ガイドシャフト５３と、インクジェットカートリッジ５４と、モータ５５と、一対のタイミングプーリ５６とを有する。搬送ローラ５２は、駆動源の駆動力によって回転し、記録媒体としての印刷用紙Ｒを副走査方向に搬送する。ガイドシャフト５３は棒状の部材であり、その軸線が印刷用紙Ｒの主走査方向に平行となるように画像形成装置５０の筐体に固定される。インクジェットカートリッジ５４は、ガイドシャフト５３上をスライドすることによって、印刷用紙Ｒの主走査方向に往復動できる。インクジェットカートリッジ５４は、たとえば、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、黒Ｋのインクを備えたインクタンク５４１（５４１Ｃ，５４１Ｍ，５４１Ｙ，５４１Ｋ）と、これらのインクタンク５４１にそれぞれ設けられた吐出ヘッド５４２（５４２Ｃ，５４２Ｍ，５４２Ｙ，５４２Ｋ）から構成される。一対のタイミングプーリ５６の一方は、モータ５５の回転軸に取り付けられる。そして、一対のタイミングプーリ５６は、印刷用紙Ｒの主走査方向に互いに離れた位置に設けられる。タイミングベルト５７は、一対のタイミングプーリ５６に平行掛けに巻き掛けられ、所定の箇所がインクジェットカートリッジ５４に連結される。
【００４４】
画像形成装置５０の画像読取部５９は、イメージセンサユニット１が読み取った画像を、電気信号に変換する。そして、画像形成装置５０の画像形成部５１は、画像読取部５９のイメージセンサユニット１が変換した電気信号に基づいて、搬送ローラ５２、モータ５５、インクジェットカートリッジ５４を駆動し、印刷用紙Ｒに画像を形成する。このほか、画像形成装置５０の画像形成部５１は、外部から入力された電気信号に基づいて画像を形成することができる。なお、画像形成装置５０のうち、画像形成部５１の構成および動作は、従来公知の各種プリンタと同じ構成が適用できる。したがって、詳細な説明は省略する。
【００４５】
本発明の実施形態にかかる画像形成装置５０は、画像読取部５９に、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１が適用される。このため、小型化、軽量化およびコスト低減を図ることができる。とくに、実施例１や実施例２にかかるイメージセンサユニット１を駆動するための機構（たとえば、ユニット台やユニット台駆動機構）の小型化や軽量化を図ることができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、前記実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
【００４７】
たとえば、本発明にかかる画像読取装置は、前記実施形態に記載される構成のイメージスキャナーに限定されるものではない。また、画像形成装置も、インクジェット方式に限定されず、電子写真方式、熱転写方式、ドットインパクト方式などどのような方式であってもよく、前記実施形態に記載される複合機に限定されるものではない。本発明にかかるイメージセンサユニットが適用される複写機やファクシミリも、本発明の画像読取装置に含まれる。
【００４８】
また、前記実施例１と実施例２においては、光源６として、表面実装型ＬＥＤが適用される構成を示したが、光源６の構成は、このような構成に限定されない。要は、光源６は、回路基板５に実装でき、かつ回路基板５に実装された状態において、回路基板５の面方向に対して直角な方向（上方向）に光を照射できる構成であればよい。したがって、たとえば、有機ＥＬやレーザー光源なども、光源６として適用できる。さらに、前記実施例１と実施例２において、導光体３の長手の一端側に光源６を設けて構成を説明したが、本件の発明は、この導光体３の長手の両端にそれぞれ光源６を設けた構成についても適用できる。
【００４９】
また、光源６と導光体３とからなる照明装置を、原稿Ｐに対する反射用光源として用いたが、透過用光源として用いても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、イメージセンサユニットと、このイメージセンサユニットが適用される画像読取装置や画像形成装置（たとえば、イメージスキャナー、ファクシミリ、複写機、複合機など）に有効に利用できるものである。
【符号の説明】
【００５１】
１：イメージセンサユニット、２：フレーム、３：導光体、４：集光体、５：回路基板、６：光源、７：イメージセンサ、８：発光面、１０：画像読取装置、１１：光出射部、１５：捩れ部、１６：入光面、１７：外側面、５０：画像形成装置、５１：画像形成部、５２：搬送ローラ、５３：ガイドシャフト、５４：インクジェットカートリッジ、５５：モータ、５６：一対のタイミングプーリ、５７：タイミングベルト、Ｇ：光軸、Ｓ：読取ライン、２３：端面、３３：遮光部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照明体を読み取るイメージセンサユニットであって、
光を発する発光面を有する光源と、
前記光源からの光を前記被照明体に出射する主走査方向に長い略棒状の光出射部を有する導光体と、
前記被照明体からの光を受光して電気信号に変換するイメージセンサと、
前記被照明体からの光を前記イメージセンサに結像する集光体と、
前記光源と前記イメージセンサとが実装され主走査方向に長い回路基板と、
前記導光体と前記集光体と前記回路基板とが収容されるフレームと、
を備え、
前記回路基板の前記光源と前記イメージセンサが実装される面を法線方向から見た平面視において、前記光源の発光面の中心が、前記導光体の前記光出射部の中心線よりも、前記イメージセンサに近いことを特徴とするイメージセンサユニット。
【請求項２】
前記光源は、表面実装型ＬＥＤであることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサユニット。
【請求項３】
前記回路基板の前記光源および前記イメージセンサが実装される面の法線方向から見た平面視において、前記回路基板の端面のうちの前記導光体に近い端面は、前記導光体の前記光出射部の前記集光体から遠い側の外形線よりも前記集光体の光軸に近いことを特徴とする請求項１または２に記載のイメージセンサユニット。
【請求項４】
前記導光体には、前記光出射部の長手方向の一端に連なり、前記光源の発光面に向かって曲がる捩れ部が形成されるとともに、前記捩れ部の曲り方向の外側に位置する外側面は連続的曲面に形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のイメージセンサユニット。
【請求項５】
前記捩れ部の副走査方向に切断した断面の輪郭は、連続的曲線で形成されていることを特徴とする請求項４に記載のイメージセンサユニット。
【請求項６】
被照明体を読み取ることができる画像読取装置であって、請求項１から５のいずれか１項に記載のイメージセンサユニットを備え、前記イメージセンサユニットと前記被照明体とを相対的に移動させながら、前記被照明体の画像を読み取ることを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項に記載のイメージセンサユニットを有する画像読取部と、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、と備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
被照明体を読み取るイメージセンサユニットであって、
光を発する発光面を有する光源と、
前記光源からの光を前記被照明体に出射する主走査方向に長い略棒状の光出射部を有する導光体と、
前記被照明体からの光を受光して電気信号に変換するイメージセンサと、
前記被照明体からの光を前記イメージセンサに結像する集光体と、
前記光源と前記イメージセンサとが実装され主走査方向に長い回路基板と、
前記導光体と前記集光体と前記回路基板とが収容されるフレームと、
を備え、
前記回路基板の前記光源と前記イメージセンサが実装される面を法線方向から見た平面視において、前記光源の発光面の中心が、前記導光体の前記光出射部の中心線よりも、前記イメージセンサに近いことを特徴とするイメージセンサユニット。
【請求項２】
前記光源は、表面実装型ＬＥＤであることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサユニット。
【請求項３】
前記回路基板の前記光源および前記イメージセンサが実装される面の法線方向から見た平面視において、前記回路基板の端面のうちの前記導光体に近い端面は、前記導光体の前記光出射部の前記集光体から遠い側の外形線よりも前記集光体の光軸に近いことを特徴とする請求項１または２に記載のイメージセンサユニット。
【請求項４】
前記導光体には、前記光出射部の長手方向の一端に連なり、前記光源の発光面に向かって曲がる捩れ部が形成されるとともに、前記捩れ部の曲り方向の外側に位置する外側面は連続的曲面に形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のイメージセンサユニット。
【請求項５】
前記捩れ部の副走査方向に切断した断面の輪郭は、連続的曲線で形成されていることを特徴とする請求項４に記載のイメージセンサユニット。
【請求項６】
被照明体を読み取ることができる画像読取装置であって、請求項１から５のいずれか１項に記載のイメージセンサユニットを備え、前記イメージセンサユニットと前記被照明体とを相対的に移動させながら、前記被照明体の画像を読み取ることを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項に記載のイメージセンサユニットを有する画像読取部と、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、と備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−３１１５２（Ｐ２０１３−３１１５２Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８１７４９（Ｐ２０１２−８１７４９）
【出願日】平成２４年３月３０日（２０１２．３．３０）
【出願人】（０００１０４６２９）キヤノン・コンポーネンツ株式会社 (49)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月３０日（２０１２．３．３０）
【出願人】（０００１０４６２９）キヤノン・コンポーネンツ株式会社 (49)
【Ｆターム（参考）】
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