專(zhuān)利名稱(chēng)：接觸式圖象傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將接觸式圖象傳感器所包括的受光元件陣列基板在副掃描方向上調(diào)整位置的方法、制造接觸式圖象傳感器的方法及接觸式圖象傳感器。
背景技術(shù)：
可讀取原稿信息的接觸式圖象傳感器由光源、透鏡、受光元件(CCD等)、以及收容這些的箱體(機(jī)殼)構(gòu)成。接觸式圖象傳感器采用下述構(gòu)成用光源射出的光照射原稿，將原稿的反射光用透鏡聚光，再用受光元件受光。當(dāng)原稿面的反射光射入透鏡后被受光元件吸納時(shí)，往往因光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成產(chǎn)生重影，這是造成圖像質(zhì)量低下的原因。重影是一種在本來(lái)沒(méi)有圖像的部分上形成虛像的現(xiàn)象。要想防止產(chǎn)生重影，調(diào)整光源、透鏡以及受光元件等構(gòu)成圖像傳感器的部件的位置很重要。
作為構(gòu)成接觸式圖象傳感器的透鏡，多年來(lái)一直使用條形透鏡陣列(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。由于條形透鏡陣列是通過(guò)并列許多條形透鏡排列成陣列而構(gòu)成的，因而采用入射光僅在條形透鏡內(nèi)前進(jìn)，光線(xiàn)難以進(jìn)入相鄰的條形透鏡的結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)使用了條形透鏡陣列的情況下，很難產(chǎn)生重影，為了得到更高質(zhì)量的圖像，通常采用在各條形透鏡上設(shè)置遮光膜，不需要的光不進(jìn)入相鄰條形透鏡的結(jié)構(gòu)。
如上所述，由于條形透鏡陣列本來(lái)就是不易產(chǎn)生重影的結(jié)構(gòu)，因而在圖像傳感器中使用條型透鏡陣列的情況下，無(wú)需為了防止重影，精密重合條形透鏡陣列、受光元件等的構(gòu)成部件的位置，也未使用精密的位置調(diào)整手段。
然而，最近，用以取代條型透鏡陣列的平板型微型透鏡陣列的圖像傳感器日見(jiàn)增加。由于平板型微型透鏡陣列可用樹(shù)脂注塑成型一體化制作，因而從制作方法上即無(wú)法在微型透鏡之間整體性形成遮光膜。此外，由于各透鏡不像條型透鏡陣列那樣彼此分離，因而是一種不需要的光容易進(jìn)入透鏡間的結(jié)構(gòu)。因此，本來(lái)在使用條型透鏡陣列的情況下不是問(wèn)題的重影，在使用平板型微型透鏡陣列的情況下，卻成了大問(wèn)題。
有些文獻(xiàn)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)中公示出為了防止重影，通常采用在平板型微型透鏡陣列上用別的工序設(shè)置遮光膜，或在原稿和平板型微型陣列之間設(shè)置縫隙。設(shè)置縫隙的情況下，若不對(duì)縫隙，透鏡以及受光元件進(jìn)行精密的位置調(diào)整，則無(wú)法防止重影。因此平板型微型透鏡陣列、縫隙以及受光元件的副掃描方向上的精密調(diào)整尤為重要。
此外，由接觸式圖象傳感器構(gòu)成的光源可使用線(xiàn)性排列了復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光元件(例如，發(fā)光二極管或發(fā)光閘流晶體管)的線(xiàn)性照明裝置，在透過(guò)性的線(xiàn)性導(dǎo)光體的端部設(shè)置了發(fā)光元件的線(xiàn)性照明裝置。在此種線(xiàn)性照明裝置之中，為了防止產(chǎn)生重影而調(diào)整縫隙和透鏡的位置的同時(shí)，為了獲得光量大的接觸式圖象傳感器的輸出電壓值(下文稱(chēng)之為傳感器輸出)，需要調(diào)整縫隙和受光元件陣列的位置。為此，(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)中公示出為使縫隙開(kāi)口部和受光元件陣列平行而調(diào)整受光元件陣列位置的方法。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平5-167778號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)平11-331498號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3特開(kāi)平5-122443號(hào)公報(bào)當(dāng)把平板形微型透鏡陣列用于接觸式圖象傳感器時(shí)，需要進(jìn)行平板形微型透鏡陣列、縫隙以及受光元件的精密位置調(diào)整。精密的位置調(diào)整需要邊確認(rèn)有無(wú)重影產(chǎn)生邊進(jìn)行，為了確認(rèn)重影通常使用的方法是用圖像傳感器掃描圖1A所示的圓形圖樣10的整個(gè)測(cè)試圖樣12，通過(guò)監(jiān)視輸出圖像進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)微型透鏡陣列、縫隙以及受光元件的位置未調(diào)整到恰當(dāng)位置的情況下，圖1B所示的輸出圖像14上就會(huì)出現(xiàn)重影16。而18是圓形圖像10的主像。
然而，當(dāng)使用圖1A的測(cè)試圖樣的情況下，不得不掃描整個(gè)測(cè)試圖樣，存在因無(wú)法進(jìn)行在線(xiàn)檢查，位置調(diào)整占用大量時(shí)間的問(wèn)題。
此外，在接觸式圖象傳感器上構(gòu)成的光源中因光源自身的光量產(chǎn)生光斑。除此而外，作為透鏡類(lèi)使用了透鏡陣列板的情況下，與使用其它透鏡(條型透鏡陣列等)時(shí)相比，尤其存在光斑大的問(wèn)題。這是因?yàn)楫?dāng)用注塑成形形成透鏡陣列板的情況下，很難使尺寸(尤其是板厚)及透鏡特性(光軸方向，透鏡間距及曲率等)在整個(gè)成形體上均勻一致。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了解決上述問(wèn)題提供一種在上述接觸式圖象傳感器之中，短時(shí)間內(nèi)調(diào)整受光元件陣列基板位置的方法，制造接觸式圖象傳感器的方法，以及具有很容易調(diào)整受光元件陣列基板位置的結(jié)構(gòu)的接觸式圖象傳感器。
本發(fā)明的第1種方式是在接觸式圖象傳感器之中，調(diào)整受光元件陣列基板位置的方法，該方法為了在讀取亮度分布均勻的基準(zhǔn)原稿時(shí)，使受光元件陣列檢出的輸出信號(hào)值達(dá)到最大，而調(diào)整受光元件陣列基板的副掃描方向的位置。而且，用于本發(fā)明受光元件陣列基板調(diào)整的基準(zhǔn)將原稿可以是亮度均勻的原稿。這樣的基準(zhǔn)原稿最好用反射率高的原稿，從而使檢測(cè)到傳感器輸出變大，使受光元件陣列調(diào)整易于進(jìn)行。亮度分布均勻的基準(zhǔn)原稿除了白色或灰色等無(wú)彩色的之外，還可以使用有彩色的原稿。
本發(fā)明的第2種方式是在接觸式圖象傳感器之中，調(diào)整受光元件陣列基板位置的另一種方法。該方法為了根據(jù)光源的主掃描方向的光量分布，用受光元件陣列檢出的降低主掃描方向的輸出信號(hào)值的差，將受光元件陣列基板上的受光元件陣列的副掃描方向的位置調(diào)整為朝縫隙開(kāi)口的中心線(xiàn)傾斜。
還有，本發(fā)明的第3種方式是通過(guò)把用本發(fā)明的第1及第2種方式調(diào)整后的受光元件陣列基板固定到機(jī)殼上，制造接觸式圖象傳感器。
此外，本發(fā)明的第4種方式是通過(guò)掃描讀取原稿的接觸式圖象傳感器。該接觸式圖象傳感器配置有機(jī)殼、固定在機(jī)殼上，對(duì)原稿照射光的1個(gè)或兩個(gè)光源、固定在機(jī)殼上，具有向主掃描方向延伸的細(xì)長(zhǎng)的縫隙開(kāi)口部，使原稿反射的光穿過(guò)的縫隙、固定在機(jī)殼上，通過(guò)使經(jīng)過(guò)縫隙的縫隙開(kāi)口部的光透過(guò)，形成正立等倍像，由多枚平板形微型透鏡陣列構(gòu)成的透鏡、在機(jī)殼內(nèi)支持可在垂直于主掃描方向的副掃描方向上調(diào)整位置，具有受光元件陣列的受光元件陣列基板。
(發(fā)明效果)若采用本發(fā)明的位置調(diào)整方法，可邊監(jiān)視電信號(hào)邊進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)整。
此外，若采用本發(fā)明的接觸式圖象傳感器，由于光源、縫隙以及透鏡固定在機(jī)殼上，受光元件陣列基板卻不固定，通過(guò)設(shè)置空隙(游隙部分)，位置可調(diào)地支持在機(jī)殼內(nèi)部的收容部分上，因而可邊監(jiān)視電信號(hào)邊將受光元件陣列基板定位。由于這樣可僅調(diào)整受光元件陣列基板，因而很容易進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)整。
還有，若采用本發(fā)明的接觸式圖象傳感器，由于將受光元件陣列基板的形狀設(shè)定為便于給光源提供電力的基板形狀，因而便于在線(xiàn)調(diào)整。
還有，若采用本發(fā)明的接觸式圖象傳感器，由于可抑制起因于光源及透鏡陣列的光斑，因而不必增加發(fā)光元件的電流值即可提供光量大的接觸式圖象傳感器。


圖1A表示用接觸式圖象傳感器讀取的測(cè)試圖樣。
圖1B表示測(cè)試圖樣的讀取圖像。
圖2是接觸式圖象傳感器的分解斜示圖。
圖3表示光源，縫隙，透鏡及受光元件陣列基板在機(jī)殼中的收容形態(tài)。
圖4A表示受光元件陣列基板一端的形狀。
圖4B表示受光元件陣列基板另一端的形狀。
圖4C是中央部帶長(zhǎng)形孔的受光元件陣列基板的平面圖。
圖4D是中央部帶長(zhǎng)形孔的受光元件陣列基板的放大圖。
圖5A是平板形微型透鏡陣列的平面圖。
圖5B是平板形微型透鏡陣列的剖面圖。
圖6表示重影。
圖7表示位置調(diào)整的一例。
圖8表示位置調(diào)整的另一例。
圖9表示兩個(gè)光源收容在機(jī)殼中的狀態(tài)。
圖10表示在本發(fā)明的實(shí)施例2的接觸式圖象傳感器之中，僅在光量大的區(qū)域使受光元件陣列的位置最大偏離縫隙中央部80μm的狀態(tài)。
圖11表示在本發(fā)明中的第2實(shí)施例的接觸式圖象傳感器之中，可用受光元件陣列接受光源照射出的被基準(zhǔn)原稿反射的反射光的傳感器輸出測(cè)定結(jié)果。
圖12表示在比較用的接觸式圖象傳感器之中，為使受光元件陣列位于縫隙開(kāi)口部的大體中央部的正上方，而配置了受光元件陣列基板的狀態(tài)。
圖13表示在比較用的接觸式圖象傳感器之中，可用受光元件陣列接受光源照射出的被基準(zhǔn)原稿反射的反射光的傳感器輸出測(cè)定結(jié)果。
圖14表示在本發(fā)明的第2實(shí)施例的接觸式圖象傳感器的另一種方式之中，主掃描方向上具有不均勻的開(kāi)口寬度分布的縫隙開(kāi)口部的形狀。
圖15是配置了本發(fā)明的接觸式圖象傳感器的圖像讀取裝置的簡(jiǎn)圖。
圖16是配置了本發(fā)明的接觸式圖象傳感器的圖像錄入裝置之一的復(fù)印機(jī)的簡(jiǎn)圖。
圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明20、光源，22、縫隙，23、縫隙開(kāi)口部，24A、24B、平板形微型透鏡陣列，24、透鏡、25、受光元件陣列，26、受光元件陣列基板，28、機(jī)殼，30、導(dǎo)線(xiàn)，32、凹槽，34、原稿，40、透鏡板，42、微型透鏡，50、缺口，52、調(diào)整銷(xiāo)釘，54、孔，具體實(shí)施方式
首先說(shuō)明本發(fā)明的接觸式圖象傳感器的第1實(shí)施例。
(實(shí)施例1)圖2是接觸式圖象傳感器的分解斜示圖。該接觸式圖象傳感器由下述各部分構(gòu)成光源20、縫隙22、由重迭的兩片平板形微型透鏡陣列24A及24B構(gòu)成的正立等倍透鏡24、安裝了受光元件陣列25的受光元件陣列基板26、收容上述各部分的機(jī)殼28。
光源20是線(xiàn)性照明裝置，作為此種線(xiàn)性照明裝置有發(fā)光元件陣列在主掃描方向上延伸的，以及在線(xiàn)性導(dǎo)光體的端部有發(fā)光元件的等等。
此外，在本實(shí)施例中，就線(xiàn)性導(dǎo)光體的端部設(shè)有由R色、G色以及B色三個(gè)發(fā)光二極管(LED)構(gòu)成的發(fā)光元件的例子加以說(shuō)明。此種發(fā)光元件的情況下，為了提供電源需要4根或5根導(dǎo)線(xiàn)。在圖2之中，為了提供電源在光源20的一端設(shè)置了4根導(dǎo)線(xiàn)30。當(dāng)然也存在不使用導(dǎo)線(xiàn)，而是直接粘接在受光元件陣列基板上的光源。
縫隙22上在本實(shí)施例中設(shè)有細(xì)長(zhǎng)形的縫隙開(kāi)口部23。上述光源20、縫隙22以及透鏡24均收容在機(jī)殼28內(nèi)，如圖3所示，固定在機(jī)殼28上。在圖3之中，設(shè)置在光源20一端的導(dǎo)線(xiàn)省略了圖示。而33則是承載原稿34的玻璃板。
另外，采用了在收容受光元件陣列基板26的機(jī)殼28的一部分上設(shè)置間隙(游隙)的結(jié)構(gòu)。間隙的寬度設(shè)計(jì)為可在副掃描方向上將受光元件陣列基板調(diào)整±0.1mm以上。并如后述，將受光元件陣列基板26的位置在副掃描方向(圖3中為兩端箭頭C所示的方向)上調(diào)整之后，固定到機(jī)殼28上。固定可用粘接劑進(jìn)行。
在此情況下，受光元件陣列基板26的一端如圖4A所示，形成供導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)的4個(gè)U字形凹槽32。該凹槽32并不局限于U字形，也可以是矩形。此外，也可不設(shè)凹槽，而是在調(diào)整受光元件陣列基板的方向，即副掃描方向上設(shè)置長(zhǎng)形的孔。
此外，為了相對(duì)于導(dǎo)線(xiàn)30的粗度留有充分的余地，也可在受光元件陣列基板26上形成使凹槽32成為供導(dǎo)線(xiàn)30穿過(guò)的4個(gè)長(zhǎng)孔35。
還有，如圖4C所示，可在受光元件陣列基板26的中央部上設(shè)置用來(lái)與機(jī)殼底部的突起36嵌合的孔37，最好是長(zhǎng)孔形。圖4D示出該受光元件陣列基板26中央部附近的放大圖。
在圖3之中，從光源20射出的光在原稿上反射，經(jīng)縫隙22的縫隙開(kāi)口部23射入透鏡24。在透鏡24上聚光的光射入受光元件陣列25。
在具有上述構(gòu)成的接觸式圖象傳感器之中，通過(guò)將重迭的兩片平板形微型透鏡陣列24A及24B的微型透鏡的排列方向朝主掃描方向傾斜，即可用縫隙去除微型透鏡的排列方向上出現(xiàn)的重影。
圖5A是平板形微型透鏡陣列24A的平面圖，圖5B是圖5A的H-H線(xiàn)剖面圖。平板形微型透鏡陣列24A是在透鏡板40的兩面上排列微型透鏡(微小凸透鏡)42而成的。微型透鏡呈六方排列，相對(duì)于主掃描方向(圖5A中用兩端箭頭D表示)，微型透鏡的排列方向呈15°傾斜。
平板形微型透鏡陣列24B的微型透鏡的排列也與平板形微型透鏡24A相同。通過(guò)使該兩片平板形微型透鏡陣列24A及24B重迭而構(gòu)成的正等倍透鏡24在微型透鏡的排列方向上出現(xiàn)重影。
圖6表示出現(xiàn)的重影。16表示重影，18表示主像。想必可以理解重影16為什么不出現(xiàn)在包括主像18在內(nèi)的主掃描方向(用兩端箭頭D表示的方向)上。
因此，具有排列在主掃描方向上的受光元件陣列25的受光元件陣列基板26若調(diào)整副掃描方向的位置，則可不接受重影。因此在讀取亮度分布均勻的基準(zhǔn)原稿(例如白色原稿)時(shí)，可通過(guò)調(diào)整受光元件陣列基板的副掃描方向的位置，使受光元件陣列25檢出的輸出信號(hào)值達(dá)到最大。
在調(diào)整受光元件陣列基板26在副掃描方向上的位置時(shí)，正如前述，由于在受光元件陣列基板26的一端形成了大小足以讓光源20的導(dǎo)線(xiàn)30穿過(guò)的凹槽32，導(dǎo)線(xiàn)30的存在并不妨礙受光元件陣列26在副掃描方向上的位置調(diào)整。此外，在受光元件陣列基板26調(diào)整位置期間，利用導(dǎo)線(xiàn)30很容易給光源20提供電力。
受光元件陣列基板26在副掃描方向上的位置調(diào)整可用調(diào)整部件進(jìn)行。圖7示出調(diào)整部件的一例。作為部件，例如可用銷(xiāo)釘?shù)取Ｈ鐖D7所示，在機(jī)殼28的兩個(gè)側(cè)面設(shè)置缺口50，將調(diào)整銷(xiāo)釘52插入該缺口中。調(diào)整銷(xiāo)釘52抵接在受光元件陣列基板26上。由于通過(guò)使調(diào)整銷(xiāo)釘52前后移動(dòng)，即可使受光元件陣列基板26移動(dòng)，因而很容易進(jìn)行受光元件陣列基板的微調(diào)。正如圖中所示，調(diào)整銷(xiāo)釘52最好在機(jī)殼28的一個(gè)側(cè)面上至少設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)側(cè)面共計(jì)設(shè)置4個(gè)。
當(dāng)在機(jī)殼28的一個(gè)側(cè)面設(shè)置3個(gè)，兩個(gè)側(cè)面共設(shè)置6個(gè)調(diào)整銷(xiāo)釘52的情況下，可通過(guò)調(diào)整施加給調(diào)整銷(xiāo)釘?shù)牧?，糾正受光元件陣列基板26的歪斜。
作為調(diào)整部件，除銷(xiāo)釘之外也可使用螺釘及彈簧之類(lèi)。例如在圖7之中，若僅將一側(cè)的銷(xiāo)釘設(shè)定為彈簧及螺釘，很容易進(jìn)行微調(diào)。
圖7之中，在機(jī)殼上設(shè)置了用來(lái)插入調(diào)整銷(xiāo)釘?shù)娜笨?，但也可如圖8所示，設(shè)置孔54。
在接觸式圖象傳感器之中，希望用均勻輝度的光照射原稿34。作為實(shí)現(xiàn)的方法有在線(xiàn)性照明裝置的光射出面上設(shè)置光擴(kuò)散板。
此外，當(dāng)使用線(xiàn)性導(dǎo)光體的一端設(shè)有發(fā)光元件結(jié)構(gòu)的線(xiàn)性照明裝置的情況下，只用兩個(gè)線(xiàn)性照明裝置即可。圖9示出配置了兩個(gè)線(xiàn)性照明裝置20A及20B的例子。上述裝置的各線(xiàn)性導(dǎo)光體，在掃描方向上彼此相反的一側(cè)的一端上設(shè)置了發(fā)光元件。由于各線(xiàn)性照明裝置在主掃描方向上具有均勻的輝度分布，因而通過(guò)按照上述配置兩個(gè)線(xiàn)性照明裝置，即可在主掃描方向上獲得均勻的輝度分布。
還有，若在1個(gè)線(xiàn)性導(dǎo)光體的兩端設(shè)置發(fā)光元件，則可在主掃描方向上獲得均勻的輝度分布。
下面說(shuō)明本發(fā)明的接觸式圖象傳感器的第2實(shí)施例。
(實(shí)施例2)實(shí)施例2的接觸式圖象傳感器可用前述圖2所示的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)，并省略同樣的構(gòu)成要素的說(shuō)明。在實(shí)施例2中，就不同于實(shí)施例1的調(diào)整受光元件陣列基板位置的方法加以說(shuō)明。該方法為首先用受光元件陣列接受與光源的主掃描方向的光量分布對(duì)應(yīng)的亮度分布均勻的基準(zhǔn)原稿(例如白色原稿)的反射光后檢出與光源的主掃描方向的光量分布對(duì)應(yīng)的傳感器輸出。接著，為了降低該檢出的主掃描方向的傳感器輸出的差，通過(guò)使受光元件陣列的副掃描方向上的位置朝縫隙開(kāi)口部的中心線(xiàn)傾斜，調(diào)整受光元件陣列基板的位置。將調(diào)整后的受光元件陣列基板固定到機(jī)殼上，即可制造出接觸式圖象傳感器。
光源20上使用由透光性的線(xiàn)性導(dǎo)光體和設(shè)置在其一端的發(fā)光二極管光源單元(是單色光源、RGB3色光源、或至少包括RGB三色的光源，下面稱(chēng)之為L(zhǎng)ED光源單元)構(gòu)成的線(xiàn)性照明裝置。圖10示出在接觸式圖象傳感器之中，僅在光量大的區(qū)域(例如遠(yuǎn)離LED光源單元的區(qū)域)，使受光元件陣列的位置距縫隙中央部最大80μm的狀態(tài)。
實(shí)施例2中使用的光源20的主掃描方向上的光量分布并不均勻，雖無(wú)限定，但在靠近LED光源單元的區(qū)域使用的光量小，而在遠(yuǎn)離LED光源單元的區(qū)域使用的光量大。也就是說(shuō)，在該光源20之中，在透過(guò)性的線(xiàn)性導(dǎo)光體的射出面以外的任意側(cè)面上均設(shè)有用來(lái)使光反射或散射的圖形。由于從LED光源單元射入線(xiàn)性導(dǎo)光體的光在導(dǎo)光體內(nèi)部經(jīng)反復(fù)反射/散射后從射出面射出，因而在遠(yuǎn)離LED光源單元的區(qū)域光量變大。
若采用實(shí)施例2的調(diào)整受光元件陣列基板位置的方法，通過(guò)調(diào)整受光元件陣列基板26的配置，光源20的光量小的區(qū)域使受光元件陣列26位于縫隙開(kāi)口部23的副掃描方向的大體中央部位，而光源20的光量大的區(qū)域則使受光元件陣列25位于距縫隙開(kāi)口部23的副掃掃描方向的大體中央部位規(guī)定范圍內(nèi)的距離上。規(guī)定范圍內(nèi)的距離可規(guī)定為，在把縫隙開(kāi)口部23的主掃描方向(D方向)的距離設(shè)為X，將縫隙開(kāi)口部23的中心線(xiàn)A-A′設(shè)為y＝0時(shí)，與受光元件陣列25的終點(diǎn)位置XE上的縫隙開(kāi)口部23的中心線(xiàn)A-A′對(duì)應(yīng)的副掃描線(xiàn)方向的距離y為0≤y≤150μm。而在圖10之中，是將受光元件陣列25的始點(diǎn)位置XS定位于縫隙開(kāi)口部23的中心線(xiàn)上A-A′上，將受光元件陣列25的終點(diǎn)位XE的副掃描方向的距離y定為80μm圖示的，但并不局限于此。
該調(diào)整方法利用了越靠近縫隙開(kāi)口部23的副掃描方向的中央部位，受光元件陣列25接受的光量越大這一現(xiàn)象。此外，縫隙開(kāi)口部23的中心線(xiàn)A-A′和受光元件陣列25的距離越大，越容易產(chǎn)生重影。尤其是受光元件陣列25的副掃描方向的距離y超過(guò)150μm，就很容易產(chǎn)生重影。還有，縫隙開(kāi)口部的中心線(xiàn)A-A′和受光元件25的距離越大，受光元件陣列接受的光量越下降。因此，受光元件陣列為了接受成像所需的一定以上的光量，就產(chǎn)生了增加光源20光量的要求。尤其是由于受光元件陣列25的位置XE的副掃描方向的距離y超過(guò)150μm就必須極大地增加流入光源20的電流值，因而并不理想。
圖11示出可通過(guò)受光元件陣列接受光源照射出的基準(zhǔn)原稿的反射光即可獲得的傳感器輸出的測(cè)定結(jié)果。
作為表示光斑的指標(biāo)，使用下式。
PRNU＝(最大輸出-最小輸出)/最大輸出+最小輸出)×100(％)實(shí)施例2中的PRNU為36％，光斑下降。這時(shí)的LED光源單元的LED的電流值設(shè)定為10.8mA。受光元件陣列25的位置一離開(kāi)縫隙開(kāi)口部23的中心線(xiàn)A-A′，受光元件陣列25接受的光量即變小。因此，為了使受光元件陣列與縫隙開(kāi)口部23的中心線(xiàn)A-A′一致時(shí)那樣，與最大的傳感器輸出大體相同，使LED光源單元的LED電流值增大。由于使受光元件陣列25與中心線(xiàn)A-A′一致時(shí)的LED光源的電流值為10mA，因而實(shí)施例2的發(fā)光二極管電流值的增大率較小，為10％以下。此外，未發(fā)現(xiàn)重影。
下面說(shuō)明針與施例2的接觸式圖象傳感器對(duì)應(yīng)的比較例1。
(比較例1)圖12表示為了使受光元件陣列25位于縫隙的開(kāi)口部23的大體正上方(即中心線(xiàn)A-A′上方)，而調(diào)整了受光元件陣列基板26的位置的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，通過(guò)受光元件陣列25接受光源20照射出的基準(zhǔn)原稿的反射光即可獲得的傳感器輸出的測(cè)定結(jié)果示于圖13。
從圖13可以看出，由于光源20主掃描方向上的光量分布，在受光元件陣列25的主掃描方向的始點(diǎn)位置XS附近的區(qū)域內(nèi)傳感器輸出小，而在遠(yuǎn)離受光元件陣列25的主掃描方向的始點(diǎn)位置XS的區(qū)域內(nèi)傳感器輸出變大。作為光斑指標(biāo)的PRNU為45％。LED光源單元的電流值為10mA。未產(chǎn)生重影。通過(guò)與比較例1對(duì)比，可以看出像實(shí)施例2那樣傾斜受光元件陣列基板26更為有效。
下面說(shuō)明與實(shí)施例2的接觸式圖象傳感器對(duì)應(yīng)的比較例2。
(比較例2)在比較例2中，將圖10所示的接觸式圖象傳感器的構(gòu)成中受光元件陣列25的終點(diǎn)位置XE的副掃描方向的距離y設(shè)定得大于150μm。在該構(gòu)成之中產(chǎn)生了重影。還有，若邊使受光元件陣列25的副掃描方向的距離y在145μm到155μm間移動(dòng)邊觀察傳感器輸出，就會(huì)發(fā)現(xiàn)在超過(guò)150μm的距離上產(chǎn)生了重影。此外，若將受光元件陣列25的副掃描方向的距離y設(shè)定為超過(guò)150μm的距離，則為了使受光元件陣列與縫隙開(kāi)口部23的中心線(xiàn)A-A′一致時(shí)那樣，與最大傳感器輸出大體相同，就得把LED光源的電流值增加相當(dāng)大的值例如13.5mA。
在實(shí)施列2中，是以光源自身產(chǎn)生的光斑為對(duì)象加以說(shuō)明的，但也可將縫隙開(kāi)口部23在主掃描方向上具有不均勻的開(kāi)口寬度分布時(shí)生產(chǎn)的光斑，以及由于光源20和縫隙開(kāi)口部23之間的位置關(guān)系等產(chǎn)生的光斑設(shè)定為對(duì)象。例如，當(dāng)縫隙開(kāi)口部23在主掃描方向上具有不均勻的開(kāi)口寬度分布的情況下，通過(guò)使受光元件陣列25副掃描方向上的位置在縫隙開(kāi)口部25的開(kāi)口寬度大的區(qū)域偏離縫隙開(kāi)口部23的中心線(xiàn)A-A′而在縫隙開(kāi)口部23的開(kāi)口寬度小的區(qū)域則盡量靠近縫隙開(kāi)口部23的中心線(xiàn)A-A′，即可獲得更為均勻的傳感器輸出。
當(dāng)針對(duì)圖10所示的接觸式圖象傳感器的構(gòu)成，設(shè)定為圖14所示的，主掃描方向上具有不均勻的開(kāi)口寬度分布的縫隙開(kāi)口部23的情況下，PRNU為30％左右。與其說(shuō)此事起因于設(shè)定為使主掃描方向的光量分布更均勻的開(kāi)口寬度分布，還不如說(shuō)通過(guò)設(shè)定為使副掃描方向的光量變動(dòng)更為緩和的開(kāi)口寬度分布，具有更加便于光學(xué)調(diào)整的效果。未發(fā)生重影。
下面說(shuō)明配置了本發(fā)明的接觸式圖象傳感器的圖像讀取裝置的
(圖像讀取裝置)圖15是配置了本發(fā)明的接觸式圖象傳感器的圖像讀取裝置的簡(jiǎn)圖。作為圖像讀取裝置之一的圖像掃描器200配置有對(duì)承載于原稿臺(tái)50上的原稿G照射光的光源20、利用該原稿G的反射光讀取原稿的圖像信息的接觸式圖象傳感器100、使之掃描原稿的驅(qū)動(dòng)源230、控制圖像掃描的控制電路部208。接觸式圖象傳感器100配置了通過(guò)接受設(shè)置在受光元件陣列基板26上的原稿的反射光，讀取原稿G的圖像信息的受光元件陣列25，將原稿G的反射光在受光元件陣列上成像的透鏡24。
控制電路部208配置有控制驅(qū)動(dòng)源230的驅(qū)動(dòng)的掃描控制部201、控制接觸式圖象傳感器100內(nèi)的光源20發(fā)光的點(diǎn)燈控制部202、通過(guò)配置在接觸式圖象傳感器100內(nèi)的受光元件陣列基板26上的受光元件陣列25接受原稿G的反射光，控制光電變換的處理部的傳感器驅(qū)動(dòng)控制部203、處理通過(guò)傳感器驅(qū)動(dòng)控制部203獲得的光電變換后的從傳感器輸出的圖像信息的圖像處理部204、將圖像處理后的圖像信息輸出給外部設(shè)備等的接口部205、收容圖像處理、接口以及各種控制所需程序的存儲(chǔ)器207、控制掃描控制部201、點(diǎn)燈控制部202、傳感器驅(qū)動(dòng)控制部203、圖像處理部204、接口部205以及存儲(chǔ)器207的中央運(yùn)算處理裝置(CPU)206。例如，從實(shí)施例2的接觸式圖象傳感器100獲得的傳感器輸出有時(shí)可用朝主掃描方向(D方向)傾斜的位置信息讀取，但自然也可用圖像處理部204恰當(dāng)?shù)刈儞Q位置信息，為了保持此種位置信息而使用存儲(chǔ)器207。
在圖15所示的圖像讀取裝置之中，設(shè)定為固定接觸式圖象傳感器100，通過(guò)使之掃描原稿G即可讀取原稿的圖像信息，但也可通過(guò)固定原稿G，使接觸式圖象傳感器100在副掃描方向(圖示的C方向)上掃描來(lái)讀取原稿的圖像信息。
下面說(shuō)明配置了本發(fā)明的接觸式圖象傳感器的圖像錄入裝置的
(圖像錄入裝置)圖16是配置了本發(fā)明的接觸式圖象傳感器的圖像錄入裝置之一的復(fù)印機(jī)的簡(jiǎn)圖。與圖15相同的構(gòu)成要素上標(biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)，并省略相同的說(shuō)明。
圖16所示的復(fù)印機(jī)，首先根據(jù)接觸式圖象傳感器100的圖像信息，光錄入頭340內(nèi)的發(fā)光元件陣列341亮燈。接著，將該亮燈的發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的光用透鏡24K聚光后照射感光鼓302。在圓筒形的感光鼓302表面上形成非晶硅等具有光導(dǎo)電性的材料(感光體)。該感光鼓以印刷速度旋轉(zhuǎn)。用帶電器304使旋轉(zhuǎn)的感光鼓的感光體表面同樣帶電。并用光錄入頭340將打印的點(diǎn)圖像的光照射到感光體上，中和光照部位的帶電。接著，用顯影器306按照感光體上的帶電狀態(tài)，將調(diào)色劑附著到感光體上。并用復(fù)印器308將調(diào)色劑復(fù)印到傳送來(lái)的復(fù)印紙312上。復(fù)印紙312可用定型器314加熱定型，最終將原稿G的圖像信息復(fù)印到復(fù)印紙312上。復(fù)印結(jié)束后的感光鼓302可用消去燈318在整個(gè)面上中和帶電，用清掃器320去除多余的調(diào)色劑。
圖16是用復(fù)印機(jī)加以說(shuō)明的，但該裝置的構(gòu)成在傳真機(jī)或多功能傳真打印機(jī)等處也大體相同。
在上述實(shí)施例中是用具有代表性的例子說(shuō)明本發(fā)明的，但對(duì)于業(yè)內(nèi)人土而言顯然可在本發(fā)明的主旨及范圍內(nèi)進(jìn)行多種變更及置換。因此，本發(fā)明不應(yīng)理解為受上述實(shí)施例的限制，而僅受權(quán)利要求范圍的制約。
若采用本發(fā)明，可提供一種降低重影及改善了PRNU的接觸式圖象傳感器，可用于配置接觸式圖象傳感器的圖像掃描器、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)及包括多功能傳真打印機(jī)等復(fù)合機(jī)種在內(nèi)的圖像讀取裝置及圖像錄入裝置之中。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整受光元件陣列基板位置的方法，用于在接觸式圖象傳感器中，該接觸式圖象傳感器包括機(jī)殼；固定在前述機(jī)殼上，給原稿照射光的1個(gè)或兩個(gè)光源；具有固定在前述機(jī)殼上，沿主掃描方向延伸的細(xì)長(zhǎng)縫隙開(kāi)口部，使前述原稿上反射的光通過(guò)的縫隙；固定在前述機(jī)殼上，使穿過(guò)前述縫隙的縫隙開(kāi)口部的光透過(guò)后形成正立等倍像的，由多個(gè)平板形微型透鏡陣列構(gòu)成的透鏡；支持在前述機(jī)殼內(nèi)，可在垂直于前述主掃描方向的副掃描方向上調(diào)整位置的具有受光元件陣列的受光元件陣列基板，該方法其特征在于包括(a)將亮度分布均勻的基準(zhǔn)原稿承載到前述縫隙開(kāi)口部上部的步驟；(b)利用前述光源對(duì)前述基準(zhǔn)稿照射光的步驟；(c)用前述受光元件陣列接受穿過(guò)前述縫隙開(kāi)口部的前述基準(zhǔn)原稿上的反射光，檢出光電變換后的傳感器輸出的步驟；(d)為使通過(guò)前述步驟(c)檢出的傳感器輸出達(dá)到最大，在副掃描方向上調(diào)整前述受光元件陣列基板的位置的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法其特征在于，還包括下述步驟前述機(jī)殼上設(shè)有用于插入調(diào)整前述受光元件陣列基板位置的調(diào)整部件的多個(gè)孔或缺口，前述步驟(d)用前述調(diào)整部件在副掃描方向上調(diào)整前述受光元件陣列基板的位置的步驟。
3.一種調(diào)整受光元件陣列基板位置的方法，用于在接觸式圖象傳感器中，該接觸式圖象傳感器包括機(jī)殼；固定在前述機(jī)殼上，給原稿照射光的1個(gè)或兩個(gè)光源；具有固定在前述機(jī)殼上，沿主掃描方向延伸的細(xì)長(zhǎng)縫隙開(kāi)口部，使前述原稿上反射的光通過(guò)的縫隙；固定在前述機(jī)殼上，使穿過(guò)前述縫隙的縫隙開(kāi)口部的光透過(guò)后形成正立等倍像的，由多個(gè)平板形微型透鏡陣列構(gòu)成的透鏡；支持在前述機(jī)殼內(nèi)，可在垂直于前述主掃描方向的副掃描方向上調(diào)整位置的具有受光元件陣列的受光元件陣列基板，該方法其特征在于包括(a)將亮度分布均勻的基準(zhǔn)原稿承載到前述縫隙開(kāi)口部上部的步驟；(b)利用前述光源對(duì)前述基準(zhǔn)原稿照射光的步驟；(c)用前述受光元件陣列接受穿過(guò)前述縫隙開(kāi)口部的前述基準(zhǔn)原稿上的反射光，檢出光電變換后的傳感器輸出的步驟；(d)為了降低前述步驟(c)檢出的傳感器輸出的主掃描方向的分布差，通過(guò)朝前述縫隙開(kāi)口部的中心線(xiàn)傾斜，在副掃描方向上調(diào)整前述受光元件陣列列基板的位置的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于還包括下述步驟前述機(jī)殼上設(shè)有用于插入調(diào)整前述受光元件陣列基板位置的調(diào)整部件的多個(gè)孔或缺口，前述步驟(d)用前述調(diào)整部件在副掃描方向上調(diào)整前述受光元件陣列基板的位置的步驟。
5.一種制造接觸式圖象傳感器，該接觸式圖象傳感器包括機(jī)殼；固定在前述機(jī)殼上，給原稿照射光的1個(gè)或兩個(gè)光源；具有固定在前述機(jī)殼上，沿主掃描方向延伸的細(xì)長(zhǎng)縫隙開(kāi)口部，使前述原稿上反射的光通過(guò)的縫隙；固定在前述機(jī)殼上，使穿過(guò)前述縫隙的縫隙開(kāi)口部的光透過(guò)后形成正立等倍像的，由多個(gè)平板形微型透鏡陣列構(gòu)成的透鏡；支持在前述機(jī)殼內(nèi)，可在垂直于前述主掃描方向的副掃描方向上調(diào)整位置的具有受光元件陣列的受光元件陣列基板，該方法其特征在于包括(a)將亮度部分均勻的基準(zhǔn)原稿承載到前述縫隙開(kāi)口部上部的步驟；(b)利用前述光源對(duì)前述基準(zhǔn)原稿照射光的步驟；(c)用前述受光元件陣列接受穿過(guò)前述縫隙開(kāi)口部的前述基準(zhǔn)原稿上的反射光，檢出光電變換后的傳感器輸出的步驟；(d)為使通過(guò)前述步驟(c)檢出的傳感器輸出達(dá)到最大，調(diào)整前述受光元件陣列基板的副掃描方向的位置的步驟。(e)將通過(guò)前述步驟(d)調(diào)整了的前述受光元件陣列基板固定到前述機(jī)殼上的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括下述步驟前述機(jī)殼上設(shè)有用于插入調(diào)整前述受光元件陣列基板位置的調(diào)整部件的多個(gè)孔或缺口，前述步驟(d)用前述調(diào)整部件在副掃描方向上調(diào)整前述受光元件陣列基板的位置的步驟。
7.一種制造接觸式圖象傳感器，該接觸式圖象傳感器包括機(jī)殼；固定在前述機(jī)殼上，給原稿照射光的1個(gè)或兩個(gè)光源；具有固定在前述機(jī)殼上，沿主掃描方向延伸的細(xì)長(zhǎng)縫隙開(kāi)口部，使前述原稿上反射的光通過(guò)的縫隙；固定在前述機(jī)殼上，使穿過(guò)前述縫隙的縫隙開(kāi)口部的光透過(guò)后形成正立等倍像的，由多個(gè)平板形微型透鏡陣列構(gòu)成的透鏡；支持在前述機(jī)殼內(nèi)，可在垂直于前述主掃描方向的副掃描方向上調(diào)整位置的具有受光元件陣列的受光元件陣列基板，該方法其特征在于包括(a)將亮度分布均勻的基準(zhǔn)原稿承載到前述縫隙開(kāi)口部上部的步驟；(b)利用前述光源對(duì)前述基準(zhǔn)原稿照射光的步驟；(c)用前述受光元件陣列接受穿過(guò)前述縫隙開(kāi)口部的前述基準(zhǔn)原稿上的反射光，檢出光電變換了的傳感器輸出的步驟；(d)為了降低前述步驟c檢出的主掃描方向的傳感器輸出的差，通過(guò)朝前述縫隙開(kāi)口部的中心線(xiàn)傾斜，調(diào)整前述受光元件陣列基板的副掃描方向上的位置的步驟。(e)將通過(guò)前述步驟(d)調(diào)整后的前述受光元件陣列基板固定在前述機(jī)殼上的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括下述步驟前述機(jī)殼上設(shè)有用于插入調(diào)整前述受光元件陣列基板位置的調(diào)整部件的多個(gè)孔或缺口，前述步驟(d)用前述調(diào)整部件在副掃描方向上調(diào)整前述受光元件陣列基板的位置的步驟。
9.一種通過(guò)掃描讀取原稿的接觸式圖象傳感器，其特征在于包括機(jī)殼；固定在前述機(jī)殼上，給原稿照射光的1個(gè)或兩個(gè)光源；具有固定在前述機(jī)殼上，沿主掃描方向延伸的細(xì)長(zhǎng)縫隙開(kāi)口部，使前述原稿上反射的光通過(guò)的縫隙；固定在前述機(jī)殼上，使經(jīng)過(guò)了前述縫隙的縫隙開(kāi)口部的光透過(guò)后形成正立等倍像的，由多枚平板形微型透鏡陣列構(gòu)成的透鏡；支持在前述機(jī)殼內(nèi)，可在垂直于前述主掃描方向的副掃描方向上調(diào)整位置的具有受光元件陣列的受光元件陣列基板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接觸式圖象傳感器，其特征在于前述機(jī)殼上設(shè)有用來(lái)插入調(diào)整前述受光元件陣列基板位置的調(diào)整部件的多個(gè)孔或缺口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接觸式圖象傳感器，其特征在于前述光源包括線(xiàn)性照明裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的接觸式圖象傳感器，其特征在于前述線(xiàn)性照明裝置至少在一端上具有至少一根提供電源的導(dǎo)線(xiàn)，前述受光元件陣列基板在其端部至少具有使前述各導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)的一個(gè)凹部或長(zhǎng)孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接觸式圖象傳感器，其特征在于前述透鏡由重迭的二片平板形微型透鏡陣列構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接觸式圖象傳感器，其特征在于前述平板形微型透鏡陣列的微型透鏡排列為六方排列，排列方向朝主掃描方向傾斜。
15.使用了權(quán)利要求9～14任一項(xiàng)所述的接觸式圖象傳感器的圖像讀取裝置。
16.使用了權(quán)利要求9～14任一項(xiàng)所述的接觸式圖象傳感器的圖像錄入裝置。
全文摘要
為了防止發(fā)生重影，提供一種具有便于進(jìn)行受光元件陣列基板位置調(diào)整結(jié)構(gòu)的接觸式圖象傳感器。接觸式圖象傳感器由下述構(gòu)成具有發(fā)光元件陣列的光源20、縫隙22、透鏡24、安裝了受光元件陣列25的受光元件陣列基板26、收容上述各部分的機(jī)殼28。在光源20的一端，為了供電設(shè)有4條導(dǎo)線(xiàn)30。受光元件陣列基板26的一端形成供導(dǎo)線(xiàn)30穿過(guò)的4個(gè)U字形凹槽32。該凹槽32的大小相對(duì)于導(dǎo)線(xiàn)30的粗度留有充分的余地。
文檔編號(hào)H04N1/028GK1929531SQ200610129119
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者齊藤富久, 吉田治信, 脇坂政英, 北岡正樹(shù) 申請(qǐng)人:日本板硝子株式會(huì)社