JP5587392B2 - イメージセンサユニット、画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、イメージセンサユニット、画像読取装置および画像形成装置に関する。特に、大型原稿などを読み取るイメージセンサユニットおよび画像読取装置、画像形成装置に関する。
ファクシミリやスキャナーなどの画像読取装置に用いられるイメージセンサユニットでは、原稿の読み取り可能な長さ（以下、読取長）がＡ４、Ｂ４、Ａ３サイズ程度が一般的である。近年では、読取長がＡ３サイズを超えるＡ２、Ａ１、Ａ０サイズの大型原稿を読み取ることができる長尺のイメージセンサユニットが電子黒板などの画像読取装置に用いられている。
このようなＡ３サイズを超える大型原稿などを読み取る画像読取装置のイメージセンサユニットでは、複数のセンサチップを実装したＡ３サイズよりも短い複数のセンサ基板を主走査方向に直列に配列して構成している。センサ基板を直列に配列する際、隣接するセンサ基板に実装されたセンサチップの間隔を極めて小さくして、読み取りの画像欠落部を削減させることが理想的である。しかしながら、電子黒板などに用いられるイメージセンサユニットでは、高い読み取り精度が求められなかったため、センサチップの間隔が大きくても問題になることはなかった。
一方、大型地図などの精細な読み取りが必要な画像読取装置では、一般的なスキャナーと同じ読み取り品位を求められるために、画像欠落部を生じないようにする必要がある。例えば、特許文献１には、ＬＥＤチップ（センサチップ）を配列させた配線基板（センサ基板）を複数枚つなぎ合わせて長尺化した光電変換装置が開示されている。
上述した特許文献１に開示された光電変換装置は、センサチップをセンサ基板の端部から突出させることで、隣接するセンサ基板同士をつなぎ合わせる際、センサチップを主走査方向に等間隔で配列させようとする。ここで、隣接するセンサ基板同士をつなぎ合わせるには、主走査方向の精度と共に副走査方向の精度も要求される。すなわち、主走査方向にはセンサチップを等間隔で配列させると共に、副走査方向にはセンサチップをずれないように配列する必要がある。しかしながら、上述した光電変換装置では、副走査方向の位置合わせ（位置決め）について考慮されておらず、センサチップの位置合わせが容易ではなかった。
本発明は、上述したような課題に鑑みてなされたものであり、センサ基板を主走査方向に複数配列させる際、隣接するセンサチップを容易に位置決めすることを目的とする。
本発明のイメージセンサユニットは、読取対象物を照明する光源と、複数の光電変換素子が主走査方向である長手方向に直線状に配列して実装されたセンサ基板を複数配列したセンサ基板部と、複数の前記センサ基板を実装する基板保持体と、前記センサ基板部に前記読取対象物からの光を結像する集光体と、前記光源と、前記基板保持体と、前記集光体とを支持する支持体と、を備えたイメージセンサユニットであって、前記センサ基板は、前記基板保持体の長手方向に平行に形成される基板保持部に沿って所定の間隔をおいて複数配列して実装され、前記センサ基板の長手方向における側端部の前記光電変換素子は、前記側端部を突出して実装されると共に、前記基板保持部内には、前記センサ基板の長手方向における側端部が当接される当接部が、夫々副走査方向である幅方向と平行に、かつ、対向するように配置された間隔保持部が設けられ、前記センサ基板の長手方向における側端部が夫々当接することで、前記センサ基板に突出して実装される前記光電変換素子の最先端部の間隔を保持することを特徴とする。
本発明の画像読取装置は、上述したイメージセンサユニットと、前記イメージセンサユニットと読取対象物とを相対的に移動させながら、前記読取対象物からの光を読み取る画像読取手段と、を備えることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、上述したイメージセンサユニットと、前記イメージセンサユニットと読取対象物とを相対的に移動させながら、前記読取対象物からの光を読み取る画像読取手段と、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする。
本発明の画像読取装置は、上述したイメージセンサユニットと、前記イメージセンサユニットと読取対象物とを相対的に移動させながら、前記読取対象物からの光を読み取る画像読取手段と、を備えることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、上述したイメージセンサユニットと、前記イメージセンサユニットと読取対象物とを相対的に移動させながら、前記読取対象物からの光を読み取る画像読取手段と、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、センサ基板を主走査方向に複数配列させる際、隣接するセンサチップを容易に位置決めすることができる。
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。
本実施形態では、後述す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ついて説明する。なお、以下に説明する各図では、必要に応じてイメージセンサユニットの主走査方向をＸ方向、副走査方向をＹ方向、主走査方向および副走査方向に直交する方向をＺ方向で示している。画像読取装置および画像形成装置では、イメージセンサユニットが読取対象物としての原稿Ｄに光を照射し、反射光を電気信号に変換することで画像を読み取る（反射読取）。なお、読取対象物は原稿Ｄに限られず、その他の読取対象物に対しても適用可能である。また、透過読取であっても適用可能である。
本実施形態では、後述す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ついて説明する。なお、以下に説明する各図では、必要に応じてイメージセンサユニットの主走査方向をＸ方向、副走査方向をＹ方向、主走査方向および副走査方向に直交する方向をＺ方向で示している。画像読取装置および画像形成装置では、イメージセンサユニットが読取対象物としての原稿Ｄに光を照射し、反射光を電気信号に変換することで画像を読み取る（反射読取）。なお、読取対象物は原稿Ｄに限られず、その他の読取対象物に対しても適用可能である。また、透過読取であっても適用可能である。
ここで、画像読取装置または画像形成装置の一例である多機能プリンタ（ＭＦＰ；Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）の構造について図１を参照して説明する。図１は、大型原稿に対応したＭＦＰ１００の外観を示す斜視図である。図１に示すように、ＭＦＰ１００は、シートフィード方式のイメージスキャナーとしてＡ０サイズやＡ１サイズなどの大型な原稿Ｄからの反射光を読み取る画像読取手段としての画像読取部１１０と、記録媒体としてのロール紙Ｒ（記録紙）に原稿Ｄの画像を形成（印刷）する画像形成手段としての画像形成部２１０とを備えている。
画像読取部１１０はいわゆるイメージスキャナーの機能を有するものであり、例えば以下のように構成される。画像読取部１１０は、筐体１２０と、給紙口１３０と、原稿排紙口１４０と、原稿回収ユニット１５０と、シート回収ユニット１６０と、イメージセンサユニット１と、原稿搬送ローラ１０１とを備えている。
イメージセンサユニット１は、例えば密着型イメージセンサ（ＣＩＳ；Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）ユニットである。イメージセンサユニット１は、筐体１２０内に固定されている。
画像読取部１１０では、給紙口１３０から筐体１２０内に差し込まれた原稿Ｄは、駆動機構により回転駆動される原稿搬送ローラ１０１によって挟まれつつ所定の搬送速度でイメージセンサユニット１に対して相対的に搬送される。イメージセンサユニット１は搬送されている原稿Ｄを光学的に読み取って、後述するセンサチップ３０により電気信号に変換することで、画像の読み取り動作を行う。画像が読み取られた原稿Ｄは、原稿搬送ローラ１０１によって搬送され原稿排紙口１４０から排紙される。原稿排紙口１４０から排紙された原稿Ｄは、筐体１２０の背面に配置された原稿回収ユニット１５０によって回収される。
画像読取部１１０では、給紙口１３０から筐体１２０内に差し込まれた原稿Ｄは、駆動機構により回転駆動される原稿搬送ローラ１０１によって挟まれつつ所定の搬送速度でイメージセンサユニット１に対して相対的に搬送される。イメージセンサユニット１は搬送されている原稿Ｄを光学的に読み取って、後述するセンサチップ３０により電気信号に変換することで、画像の読み取り動作を行う。画像が読み取られた原稿Ｄは、原稿搬送ローラ１０１によって搬送され原稿排紙口１４０から排紙される。原稿排紙口１４０から排紙された原稿Ｄは、筐体１２０の背面に配置された原稿回収ユニット１５０によって回収される。
図２は画像形成部２１０の構造を示す概略図である。
画像形成部２１０はいわゆるプリンタの機能を有するものであり、筐体１２０内部に収容され例えば以下のように構成される。画像形成部２１０は、ロール紙Ｒと、シート搬送ローラ２２０と、プリンタヘッド２３０とを備えている。プリンタヘッド２３０は、例えばシアン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２４０（２４０ｃ、２４０ｍ、２４０ｙ、２４０ｋ）と、これらのインクタンク２４０にそれぞれ設けられた吐出ヘッド２５０（２５０ｃ、２５０ｍ、２５０ｙ、２５０ｋ）から構成される。また、画像形成部２１０は、プリンタヘッドスライドシャフト２６０と、プリンタヘッド駆動モータ２７０と、プリンタヘッド２３０に取り付けられたベルト２８０とを有している。さらに、図１に示すように、画像形成部２１０には、印刷されたシートＳが排紙されるシート排紙口２９０を備えている。
画像形成部２１０はいわゆるプリンタの機能を有するものであり、筐体１２０内部に収容され例えば以下のように構成される。画像形成部２１０は、ロール紙Ｒと、シート搬送ローラ２２０と、プリンタヘッド２３０とを備えている。プリンタヘッド２３０は、例えばシアン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２４０（２４０ｃ、２４０ｍ、２４０ｙ、２４０ｋ）と、これらのインクタンク２４０にそれぞれ設けられた吐出ヘッド２５０（２５０ｃ、２５０ｍ、２５０ｙ、２５０ｋ）から構成される。また、画像形成部２１０は、プリンタヘッドスライドシャフト２６０と、プリンタヘッド駆動モータ２７０と、プリンタヘッド２３０に取り付けられたベルト２８０とを有している。さらに、図１に示すように、画像形成部２１０には、印刷されたシートＳが排紙されるシート排紙口２９０を備えている。
画像形成部２１０では、連続したロール紙Ｒの一端であるシートＳは、駆動機構により回転駆動されるシート搬送ローラ２２０によって挟まれつつ印刷位置まで搬送方向Ｆ２に搬送される。プリンタヘッド２３０は、プリンタヘッド駆動モータ２７０によりベルト２８０を機械的に動かすことで、プリンタヘッドスライドシャフト２６０に沿って印刷方向（主走査方向）に移動しつつ電気信号に基づいてシートＳに対して印刷を行う。印刷終了まで上述した動作を繰り返した後、印刷されたシートＳは主走査方向に切断される。切断されたシートＳはシート搬送ローラ２２０によってシート排紙口２９０から排紙される。シート排紙口２９０から排紙されたシートＳは、筐体１２０の下側に配置されたシート回収ユニット１６０によって回収される。
なお、画像形成部２１０としてインクジェット方式による画像形成装置を説明したが、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構わない。
なお、画像形成部２１０としてインクジェット方式による画像形成装置を説明したが、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構わない。
（第１の実施形態）
次に、図３および図４を参照して、イメージセンサユニット１の各構成部材について説明する。
図３は、イメージセンサユニット１を備えた画像読取部１１０の一部の構成を示す断面図である。図４は、イメージセンサユニット１の分解斜視図である。
イメージセンサユニット１は、カバーガラス２、光源３、集光体としてのロッドレンズアレイ６、センサ基板部９１、光電変換素子としてのセンサチップ３０およびこれらを収容する支持体としてのフレーム７などを備えている。これらの構成部材のうち、カバーガラス２およびフレーム７は、大型の原稿Ｄの読取長に対応させて主走査方向に長く形成されている。
次に、図３および図４を参照して、イメージセンサユニット１の各構成部材について説明する。
図３は、イメージセンサユニット１を備えた画像読取部１１０の一部の構成を示す断面図である。図４は、イメージセンサユニット１の分解斜視図である。
イメージセンサユニット１は、カバーガラス２、光源３、集光体としてのロッドレンズアレイ６、センサ基板部９１、光電変換素子としてのセンサチップ３０およびこれらを収容する支持体としてのフレーム７などを備えている。これらの構成部材のうち、カバーガラス２およびフレーム７は、大型の原稿Ｄの読取長に対応させて主走査方向に長く形成されている。
フレーム７は、イメージセンサユニット１の各構成部材を収容する。フレーム７は、矩形状であって、イメージセンサユニット１の構成部材を位置決めして支持するために、内部が複数の凹凸状に形成されている。
カバーガラス２は、フレーム７内に塵が侵入するのを防止する。カバーガラス２は平板状であって、フレーム７の上部に固定される。
カバーガラス２は、フレーム７内に塵が侵入するのを防止する。カバーガラス２は平板状であって、フレーム７の上部に固定される。
光源３（３ａ、３ｂ）は、原稿Ｄを照明する。光源３ａ、３ｂはそれぞれ、カバーガラス２の下方であって、ロッドレンズアレイ６を中心に対称な位置に固定される。図４に示すように、光源３は、例えば赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３色の波長を持つ発光素子４ｒ、４ｇ、４ｂと、発光素子４ｒ、４ｇ、４ｂを実装する基板５とを有している。発光素子４ｒ、４ｇ、４ｂは、例えばＬＥＤチップであり、主走査方向に長く形成された基板５に所定の順番でそれぞれ間隔をあけて実装されている。本実施形態の光源３ａ、３ｂはそれぞれ、通常の大きさの原稿（例えばＡ４、Ａ３サイズ）を読み取るイメージセンサユニットに用いられる基板を主走査方向に複数配列して構成されている。
ロッドレンズアレイ６は、原稿Ｄからの反射光をセンサ基板１０に実装されたセンサチップ３０に結像するための光学部材である。ロッドレンズアレイ６は、光源３ａと光源３ｂとの中央位置に配置される。ロッドレンズアレイ６の入射面６ａと出射面６ｂとの間で形成される光軸（図３に示す一点鎖線）の延長線上にセンサチップ３０が位置する。ロッドレンズアレイ６は、正立等倍結像型の結像素子（ロッドレンズ）を主走査方向に複数配列して構成されている。本実施形態のロッドレンズアレイ６は、通常の大きさの原稿を読み取るイメージセンサユニットに用いられるロッドレンズアレイを主走査方向に複数配列して構成されている。
なお、集光体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。
なお、集光体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。
センサ基板部９１は、複数のセンサ基板１０を有している。センサ基板１０は、ロッドレンズアレイ６により結像された反射光を電気信号に変換するセンサチップ３０を主走査方向（長手方向）に複数実装する。センサ基板部９１は、フレーム７の下部に基板保持体１５を介して固定される。本実施形態のセンサ基板部９１は、通常の大きさのセンサ基板１０を主走査方向に複数配列することで所定の読取長に構成されている。この際、センサ基板１０を基板保持体１５上に実装することにより、隣接するセンサチップ３０同士を精度よくかつ容易に位置決めすることができる。基板保持体１５を用いてセンサ基板１０同士を配列させる方法については後述する。
上述したように構成されるイメージセンサユニット１を備えたＭＦＰ１００が原稿Ｄの読み取りを行う場合、画像読取部１１０は原稿搬送ローラ１０１によって所定の搬送速度で搬送方向Ｆ１に搬送される原稿Ｄに対し、イメージセンサユニット１の光源３ａ、３ｂの発光素子４ｒ、４ｇ、４ｂを順次、点灯駆動させて光を照射させる。光源３ａ、３ｂから照射された光は、ロッドレンズアレイ６を挟んだ２方向から原稿Ｄの読み取り面に対して出射され、主走査方向に亘ってライン状に均一に照射される。この照射された光が原稿Ｄによって反射されることで、ロッドレンズアレイ６を介してセンサチップ３０の後述するフォトダイオード３１上に結像される。この結像された反射光は、センサチップ３０により電気信号に変換された後、図示しない信号処理部において処理される。
このようにして画像読取部１１０は、Ｒ、Ｇ、Ｂの反射光を１走査ライン分読み取ることで、原稿Ｄの主走査方向における１走査ラインの読み取り動作を完了する。１走査ラインの読み取り動作終了後、原稿Ｄの副走査方向への移動に伴い、上述した動作と同様に次の１走査ライン分の読み取り動作を行う。このように、画像読取部１１０は、原稿Ｄを搬送方向Ｆ１に搬送しながら１走査ライン分ずつ読み取り動作を繰り返すことで、原稿Ｄ全面の画像読み取りを行う。
次に、センサ基板部９１の構成について説明する。以下では、２つのセンサ基板１０を直線状に配列させる場合について説明する。
図５Ａは、センサ基板部９１の平面図である。図５Ｂは、センサ基板部９１の正面図である。
図５Ａに示すように、第一のセンサ基板としてのセンサ基板１０Ａ、第二のセンサ基板としてのセンサ基板１０Ｂは主走査方向に長い矩形状をした平板状に形成されている。センサ基板１０Ａ、１０Ｂは、例えばセラミック基板、ガラスエポキシ基板などを用いることができる。センサ基板１０Ａは、副走査方向（幅方向）と平行な側端部１３、主走査方向（長手方向）と平行な側端部としての位置決め辺１９などの４辺を有している。同様に、センサ基板１０Ｂは、副走査方向（幅方向）と平行な側端部１４、主走査方向（長手方向）と平行な側端部としての位置決め辺２０などの４辺を有している。
図５Ａは、センサ基板部９１の平面図である。図５Ｂは、センサ基板部９１の正面図である。
図５Ａに示すように、第一のセンサ基板としてのセンサ基板１０Ａ、第二のセンサ基板としてのセンサ基板１０Ｂは主走査方向に長い矩形状をした平板状に形成されている。センサ基板１０Ａ、１０Ｂは、例えばセラミック基板、ガラスエポキシ基板などを用いることができる。センサ基板１０Ａは、副走査方向（幅方向）と平行な側端部１３、主走査方向（長手方向）と平行な側端部としての位置決め辺１９などの４辺を有している。同様に、センサ基板１０Ｂは、副走査方向（幅方向）と平行な側端部１４、主走査方向（長手方向）と平行な側端部としての位置決め辺２０などの４辺を有している。
センサ基板１０Ａ、１０Ｂの実装面１１Ａ、１１Ｂ上にはそれぞれ複数（図５Ａではそれぞれ４つ）のセンサチップ３０（３０1〜３０4、３０5〜３０8）が、センサ基板１０Ａ、１０Ｂ上に主走査方向（長手方向）に直線状に配列された状態で実装されている。また、センサ基板１０Ａの位置決め辺１９から各センサチップ３０1〜３０4までの距離と、センサ基板１０Ｂの位置決め辺２０から各センサチップ３０5〜３０8までの距離とが一致している。なお、図５Ｂに示すように、各センサチップ３０（３０1〜３０8）は、各実装面１１Ａ、１１Ｂ上に、例えば熱硬化型の接着剤１２によって固定されている。
図６は、センサチップ３０の構成を示す平面図である。
センサチップ３０は、受光素子としての複数のフォトダイオード３１、複数のパッド３２、図示しない回路パターンなどを備えている。フォトダイオード３１は、反射光を検出する役割を有し、主走査方向に直線状にそれぞれ等ピッチｐで配列されている。フォトダイオード３１は、センサチップ３０の主走査方向における全長に亘って配列されている。すなわち、センサチップ３０のそれぞれ左右端に位置するフォトダイオード３１Ａ、３１Ｂは、センサチップ３０の主走査方向における最先端部３３（３３Ａ、３３Ｂ）にそれぞれ近接して配置されている。
センサチップ３０は、受光素子としての複数のフォトダイオード３１、複数のパッド３２、図示しない回路パターンなどを備えている。フォトダイオード３１は、反射光を検出する役割を有し、主走査方向に直線状にそれぞれ等ピッチｐで配列されている。フォトダイオード３１は、センサチップ３０の主走査方向における全長に亘って配列されている。すなわち、センサチップ３０のそれぞれ左右端に位置するフォトダイオード３１Ａ、３１Ｂは、センサチップ３０の主走査方向における最先端部３３（３３Ａ、３３Ｂ）にそれぞれ近接して配置されている。
一方、パッド３２は、反射光を検出するためのスタート信号の入出力を行う入出力パッド３２Ａ、３２Ｂをはじめとしてそれぞれ各種役割を有している。入出力パッド３２Ａ、３２Ｂは、隣接するセンサチップ３０の入出力パッド３２Ａ、３２Ｂにワイヤボンディングによって金属細線で接続される。この接続はセンサ基板１０上の図示しない回路パターンを介して接続してもかまわない。各々のセンサ基板の最初のセンサチップ３０のスタート信号の入力は外部から行われる。入出力パッド３２Ａ、３２Ｂは、フォトダイオード３１Ａ、３１Ｂよりもセンサチップ３０の最先端部３３Ａ、３３Ｂから離れて配置されている。また、センサチップ３０上の図示しないアナログ出力回路やシフトレジスタなどの回路パターンとセンサ基板１０上の図示しない所望の回路パターンとは、パッド３２を介して金属細線で接続される。
図５Ａおよび図５Ｂに戻り、センサ基板１０とセンサチップ３０との配置について更に説明する。なお、本実施形態では以下の説明における右側とは、主走査方向におけるセンサ基板１０Ｂ側をいい、左側とは主走査方向におけるセンサ基板１０Ａ側をいうものとする。
まず、センサ基板１０Ａに対するセンサチップ３０の実装位置について説明する。ここでは、画素欠落に影響を与えるセンサチップ３０4、すなわち隣接するセンサ基板１０Ｂ側に近接したセンサチップ３０4について説明する。センサ基板１０Ａに実装されているセンサチップ３０4は、一部がセンサ基板１０Ａの右側の側端部１３から突出して配置されている。すなわち、センサチップ３０4の最先端部３３Ｂは、センサ基板１０Ａの側端部１３よりも外側（センサチップ３０5側）に位置している。センサチップ３０4の突出量、すなわち側端部１３からセンサチップ３０4の最先端部３３Ｂまでの距離Ｌ１Ａ（図５Ｂを参照）は、後述するセンサ基板１０Ｂのセンサチップ３０5の突出量と同一である。
このように、センサチップ３０4の最先端部３３Ｂは、センサ基板１０Ａの側端部１３よりも外側に位置することで、センサ基板１０Ａ、１０Ｂ同士を近接させて配列させる場合に障害となる部材がないことから、センサチップ３０4とセンサチップ３０5との間の位置を精度よく決定できる。
まず、センサ基板１０Ａに対するセンサチップ３０の実装位置について説明する。ここでは、画素欠落に影響を与えるセンサチップ３０4、すなわち隣接するセンサ基板１０Ｂ側に近接したセンサチップ３０4について説明する。センサ基板１０Ａに実装されているセンサチップ３０4は、一部がセンサ基板１０Ａの右側の側端部１３から突出して配置されている。すなわち、センサチップ３０4の最先端部３３Ｂは、センサ基板１０Ａの側端部１３よりも外側（センサチップ３０5側）に位置している。センサチップ３０4の突出量、すなわち側端部１３からセンサチップ３０4の最先端部３３Ｂまでの距離Ｌ１Ａ（図５Ｂを参照）は、後述するセンサ基板１０Ｂのセンサチップ３０5の突出量と同一である。
このように、センサチップ３０4の最先端部３３Ｂは、センサ基板１０Ａの側端部１３よりも外側に位置することで、センサ基板１０Ａ、１０Ｂ同士を近接させて配列させる場合に障害となる部材がないことから、センサチップ３０4とセンサチップ３０5との間の位置を精度よく決定できる。
次に、センサ基板１０Ｂに対するセンサチップ３０の実装位置について説明する。ここでは、画素欠落に影響を与えるセンサチップ３０5、すなわち隣接するセンサ基板１０Ａ側に近接したセンサチップ３０5について説明する。センサ基板１０Ｂに実装されているセンサチップ３０5は、一部がセンサ基板１０Ｂの左側の側端部１４から突出して配置されている。すなわち、センサチップ３０5の最先端部３３Ａは、センサ基板１０Ａの側端部１４よりも外側（センサチップ３０4側）に位置している。センサチップ３０5の突出量、すなわち側端部１４からセンサチップ３０5の最先端部３３Ａまでの距離Ｌ１Ｂ（図５Ｂを参照）は、上述したセンサ基板１０Ａのセンサチップ３０4の突出量と同一である。
このように、センサチップ３０5の最先端部３３Ａは、センサ基板１０Ｂの側端部１４よりも外側に位置することで、センサ基板１０Ａ、１０Ｂ同士を近接させて配列させる場合に障害となる部材がないことから、センサチップ３０5とセンサチップ３０4との間の位置を精度よく決定できる。
このように、センサチップ３０5の最先端部３３Ａは、センサ基板１０Ｂの側端部１４よりも外側に位置することで、センサ基板１０Ａ、１０Ｂ同士を近接させて配列させる場合に障害となる部材がないことから、センサチップ３０5とセンサチップ３０4との間の位置を精度よく決定できる。
次に、上述したセンサ基板１０Ａ、１０Ｂを配列させる方法について説明する。本実施形態では、複数のセンサ基板１０を配列させる際、隣接するセンサチップ３０を精度よくかつ容易に位置決めするために、基板保持体１５を用いる。
図７Ａは、センサ基板１０を配列させる前の状態を示す図である。図７Ｂは、図７Ａに示す矢印Ａ方向から見た側面図である。図７Ｃは、図７Ａに示すＩ−Ｉ線を切断した断面図である。
基板保持体１５は、センサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂを配列させる際の位置決めの役割を有する。基板保持体１５は、例えば合成樹脂などにより形成され、その全長はセンサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂの主走査方向の長さと、センサチップ３０4およびセンサチップ３０5の突出量とを加算した長さ以上に形成されている。基板保持体１５には、センサ基板１０Ａ、１０Ｂを遊嵌して実装するための保持部としての基板保持部１６が主走査方向（長手方向）と平行に形成されている。図７Ｂおよび図７Ｃに示すように、基板保持部１６には底面１６ａおよび対向する内壁１６ｂ、１６ｃが形成されている。
図７Ａは、センサ基板１０を配列させる前の状態を示す図である。図７Ｂは、図７Ａに示す矢印Ａ方向から見た側面図である。図７Ｃは、図７Ａに示すＩ−Ｉ線を切断した断面図である。
基板保持体１５は、センサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂを配列させる際の位置決めの役割を有する。基板保持体１５は、例えば合成樹脂などにより形成され、その全長はセンサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂの主走査方向の長さと、センサチップ３０4およびセンサチップ３０5の突出量とを加算した長さ以上に形成されている。基板保持体１５には、センサ基板１０Ａ、１０Ｂを遊嵌して実装するための保持部としての基板保持部１６が主走査方向（長手方向）と平行に形成されている。図７Ｂおよび図７Ｃに示すように、基板保持部１６には底面１６ａおよび対向する内壁１６ｂ、１６ｃが形成されている。
基板保持体１５の基板保持部１６内には、位置決め手段としての間隔保持部１７が一体に形成されている。
間隔保持部１７は、センサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとが接続される位置、ここでは基板保持体１５の長手方向における中央部に形成されている。間隔保持部１７は、基板保持部１６の底面１６ａから上方に突出して形成され、センサ基板１０Ａの側端部１３が当接する当接部１８Ａとセンサ基板１０Ｂの側端部１４が当接する当接部１８Ｂとが副走査方向（幅方向）と平行に形成されている。当接部１８Ａおよび当接部１８Ｂは、それぞれ副走査方向に形成されている。当接部１８Ａから当接部１８Ｂまでの長さ、すなわち間隔保持部１７の主走査方向の距離Ｌｈは、センサ基板１０Ａのセンサチップ３０4の突出量Ｌ１Ａおよびセンサ基板１０Ｂのセンサチップ３０5の突出量Ｌ１Ｂを加算した長さよりも所定の距離（後述する距離ｑ）だけ長く形成されている。したがって、間隔保持部１７は、センサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとを配列させる際、センサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂの間に位置し、両者の間隔を距離Ｌｈに保持する役割を有する。また、間隔保持部１７の高さＨｈ（図７Ｃに示す基板保持部１６の底面１６ａからの高さ寸法）は、基板保持部１６の底面１６ａから基板保持部１６に嵌合されたセンサチップ３０の下面３０ａまでの高さＨｃ（図７Ｂを参照）よりも低く形成されている。更には、間隔保持部１７の高さＨｈは、センサ基板１０Ａ、１０Ｂの実装面１１Ａ、１１Ｂよりも低く形成されている。すなわち、間隔保持部１７の高さＨｈは、センサ基板１０Ａ、１０Ｂの厚み寸法よりも小さい。
間隔保持部１７は、センサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとが接続される位置、ここでは基板保持体１５の長手方向における中央部に形成されている。間隔保持部１７は、基板保持部１６の底面１６ａから上方に突出して形成され、センサ基板１０Ａの側端部１３が当接する当接部１８Ａとセンサ基板１０Ｂの側端部１４が当接する当接部１８Ｂとが副走査方向（幅方向）と平行に形成されている。当接部１８Ａおよび当接部１８Ｂは、それぞれ副走査方向に形成されている。当接部１８Ａから当接部１８Ｂまでの長さ、すなわち間隔保持部１７の主走査方向の距離Ｌｈは、センサ基板１０Ａのセンサチップ３０4の突出量Ｌ１Ａおよびセンサ基板１０Ｂのセンサチップ３０5の突出量Ｌ１Ｂを加算した長さよりも所定の距離（後述する距離ｑ）だけ長く形成されている。したがって、間隔保持部１７は、センサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとを配列させる際、センサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂの間に位置し、両者の間隔を距離Ｌｈに保持する役割を有する。また、間隔保持部１７の高さＨｈ（図７Ｃに示す基板保持部１６の底面１６ａからの高さ寸法）は、基板保持部１６の底面１６ａから基板保持部１６に嵌合されたセンサチップ３０の下面３０ａまでの高さＨｃ（図７Ｂを参照）よりも低く形成されている。更には、間隔保持部１７の高さＨｈは、センサ基板１０Ａ、１０Ｂの実装面１１Ａ、１１Ｂよりも低く形成されている。すなわち、間隔保持部１７の高さＨｈは、センサ基板１０Ａ、１０Ｂの厚み寸法よりも小さい。
次に、センサ基板１０Ａ、１０Ｂを基板保持体１５上に実装する方法について説明する。
まず、組立者は、センサチップ３０1〜３０4およびセンサチップ３０5〜３０8が実装された上述したセンサ基板１０Ａ、１０Ｂを予め製造する。
次に、組立者は、図７Ａ〜図７Ｃに示すように、基板保持体１５の間隔保持部１７を挟んだ両側の基板保持部１６にそれぞれ、センサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂを嵌め込む。
次に、組立者は、基板保持部１６の内壁のうち一方の内壁１６ｃに、内壁１６ｃに対向するセンサ基板１０Ａ、１０Ｂの位置決め辺１９、２０を当接させた状態で、センサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとを徐々に近接させていく。ここで、センサ基板１０Ａ、１０Ｂに実装されるセンサチップ３０1〜３０8は、それぞれの位置決め辺１９、２０から同距離である。したがって、センサ基板１０Ａ、１０Ｂの位置決め辺１９、２０をそれぞれ内壁１６ｃに当接させることで、センサ基板１０Ａ、１０Ｂに実装されたセンサチップ３０1〜３０8を直線状に配置することができる。すなわち、組立者はセンサ基板１０のセンサチップ３０の副走査方向における位置決めを容易に行うことができる。
まず、組立者は、センサチップ３０1〜３０4およびセンサチップ３０5〜３０8が実装された上述したセンサ基板１０Ａ、１０Ｂを予め製造する。
次に、組立者は、図７Ａ〜図７Ｃに示すように、基板保持体１５の間隔保持部１７を挟んだ両側の基板保持部１６にそれぞれ、センサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂを嵌め込む。
次に、組立者は、基板保持部１６の内壁のうち一方の内壁１６ｃに、内壁１６ｃに対向するセンサ基板１０Ａ、１０Ｂの位置決め辺１９、２０を当接させた状態で、センサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとを徐々に近接させていく。ここで、センサ基板１０Ａ、１０Ｂに実装されるセンサチップ３０1〜３０8は、それぞれの位置決め辺１９、２０から同距離である。したがって、センサ基板１０Ａ、１０Ｂの位置決め辺１９、２０をそれぞれ内壁１６ｃに当接させることで、センサ基板１０Ａ、１０Ｂに実装されたセンサチップ３０1〜３０8を直線状に配置することができる。すなわち、組立者はセンサ基板１０のセンサチップ３０の副走査方向における位置決めを容易に行うことができる。
次に、組立者は、更にセンサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとを徐々に近接させ、図８Ａに示すように、センサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂで左右から間隔保持部１７を挟み込む。すると、センサ基板１０Ａのセンサチップ３０4の最先端部３３Ｂとセンサ基板１０Ｂのセンサチップ３０5の最先端部３３Ａとが対向して配列される。上述したように、間隔保持部１７の主走査方向の距離Ｌｈは、センサチップ３０4の突出量Ｌ１Ａおよびセンサチップ３０5の突出量Ｌ１Ｂを合わせた長さよりも所定の距離ｑだけ長く形成されている。したがって、センサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂが間隔保持部１７に当接した状態では、最先端部３３Ｂと最先端部３３Ａとの間の間隔は、所定の距離ｑに確保される。
間隔保持部１７の高さＨｈは、センサ基板１０Ａ、１０Ｂの実装面１１Ａ、１１Ｂよりも低く、センサ基板１０Ａ、１０Ｂの厚み寸法よりも小さい。したがって、図８ＡのＩＩ−ＩＩ線を切断した図８Ｂに示す断面図に示すように、センサチップ３０と間隔保持部１７とは接触することがない。すなわち、最先端部３３Ｂおよび最先端部３３Ａは、間隔保持部１７の上面１７ａから空間２１を介した状態で配置される。したがって、センサチップ３０4とセンサチップ３０5との間が面一ではなく、実装面１１と直交する方向に段差が生じた場合であっても、低い方のセンサチップ３０が間隔保持部１７の上面１７ａと接触してしまうことを防止することができる。
図８Ｃは、図８Ａのセンサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとの接続部分を拡大した図である。図８Ｃに示すように、最先端部３３Ｂと最先端部３３Ａとの間の間隔が所定の距離ｑに確保された状態では、センサ基板１０Ａのセンサチップ３０4のフォトダイオード３１Ｂと、センサ基板１０Ｂのセンサチップ３０5のフォトダイオード３１Ａとの間隔がフォトダイオード３１のピッチｐと同距離になる。このように、基板保持体１５によってセンサ基板１０Ａ、１０Ｂを精度よく位置決めすることができる。
なお、センサチップ３０4のフォトダイオード３１Ｂとセンサチップ３０5のフォトダイオード３１Ａとの間隔はピッチｐと同距離である場合に限られず、ピッチｐ以上の距離であってもよい。すなわち、センサチップ３０4のフォトダイオード３１Ｂとセンサチップ３０5のフォトダイオード３１Ａとの間隔が予め定められた距離でさえすれば、イメージセンサユニット１で画像を読み取った後に、所定の距離に基づいて画像を補間することができるためである。
次に、組立者は、センサ基板１０Ａ、１０Ｂが位置決めされた状態で、センサ基板１０Ａ、１０Ｂを基板保持体１５に接着剤などを用いて固定することにより接続する。
その後、組立者は、図８Ｃに示すように、センサ基板１０Ａのセンサチップ３０4の入出力パッド３２Ｂおよびセンサ基板１０Ｂのセンサチップ３０5の入出力パッド３２Ａをワイヤボンディングによって金属細線を用いて電気的に接続する。この際、入出力パッド３２Ａ、３２Ｂは、側端部１３、１４に対して主走査方向（長手方向）において内側に位置するため、入出力パッド３２Ａ、３２Ｂの下方には、図８Ｂで示した空間２１は存在しておらず、センサ基板１０Ａ、１０Ｂの実装面１１Ａ、１１Ｂが存在している。より具体的には、センサ基板１０Ａ、１０Ｂとセンサチップ３０4、３０5とを固定する接着剤１２が存在している。そのため、ワイヤボンディングによって入出力パッド３２Ａ、３２Ｂが加圧されたとしても、接着剤１２およびセンサ基板１０Ａ、１０Ｂによってその力を支持することができるため、センサチップ３０4、３０5への負荷を低減することができる。したがって、センサチップ３０4、３０5をセンサ基板１０Ａ、１０Ｂに実装する場合、入出力パッド３２Ａ、３２Ｂは接着剤１２が塗布される範囲（図８Ｂに示す領域Ｔ）内に位置するように固定する。また、ワイヤボンディングによる金属細線を用いた電気的な接続は、組立者が、センサチップ３０1〜３０4およびセンサチップ３０5〜３０8をセンサ基板１０Ａ、１０Ｂ上に実装した直後、すなわち、基板保持体１５の間隔保持部１７を挟んだ両側の基板保持部１６にそれぞれ、センサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂを嵌め込む前に行ってもかまわない。
その後、組立者は、図８Ｃに示すように、センサ基板１０Ａのセンサチップ３０4の入出力パッド３２Ｂおよびセンサ基板１０Ｂのセンサチップ３０5の入出力パッド３２Ａをワイヤボンディングによって金属細線を用いて電気的に接続する。この際、入出力パッド３２Ａ、３２Ｂは、側端部１３、１４に対して主走査方向（長手方向）において内側に位置するため、入出力パッド３２Ａ、３２Ｂの下方には、図８Ｂで示した空間２１は存在しておらず、センサ基板１０Ａ、１０Ｂの実装面１１Ａ、１１Ｂが存在している。より具体的には、センサ基板１０Ａ、１０Ｂとセンサチップ３０4、３０5とを固定する接着剤１２が存在している。そのため、ワイヤボンディングによって入出力パッド３２Ａ、３２Ｂが加圧されたとしても、接着剤１２およびセンサ基板１０Ａ、１０Ｂによってその力を支持することができるため、センサチップ３０4、３０5への負荷を低減することができる。したがって、センサチップ３０4、３０5をセンサ基板１０Ａ、１０Ｂに実装する場合、入出力パッド３２Ａ、３２Ｂは接着剤１２が塗布される範囲（図８Ｂに示す領域Ｔ）内に位置するように固定する。また、ワイヤボンディングによる金属細線を用いた電気的な接続は、組立者が、センサチップ３０1〜３０4およびセンサチップ３０5〜３０8をセンサ基板１０Ａ、１０Ｂ上に実装した直後、すなわち、基板保持体１５の間隔保持部１７を挟んだ両側の基板保持部１６にそれぞれ、センサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂを嵌め込む前に行ってもかまわない。
次に、組立者は、センサ基板１０Ａ、１０Ｂを固定した基板保持体１５を図４に示すフレーム７に組み込み、基板保持体１５をフレーム７にねじや接着剤で固定することで、イメージセンサユニット１を製造する。このように、製造されたイメージセンサユニット１は、上述したようにセンサチップ３０4、３０5間がピッチｐあるいは所定の距離に維持されているために、画素欠落がなく画像を読み取ることができる。
このように、本実施形態ではセンサ基板１０Ａ、１０Ｂを基板保持体１５の内壁１６ｃに当接させた状態で配列させている。したがって、通常、センサ基板１０Ａ、１０Ｂの配列に用いられる金属顕微鏡や実体顕微鏡を用いることなく容易にセンサ基板１０Ａ、１０Ｂに実装された隣接するセンサチップ３０同士の位置決めを容易に行うことができることから、組み立て性を向上できる。具体的には、センサ基板１０Ａ、１０Ｂを配列させる際、センサ基板１０Ａのセンサチップ３０1〜３０4のフォトダイオード３１とセンサ基板１０Ｂのセンサチップ３０5〜３０8のフォトダイオード３１とを主走査方向に直線状に配列させることができる。また、センサ基板１０Ａ、１０Ｂをセンサ基板１０Ａ、１０Ｂの間に間隔保持部１７を挟み込ませた状態で配列させている。この際、間隔保持部１７の主走査方向における長さをセンサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂのセンサチップ３０の突出量に距離ｑを加算した距離Ｌｈとしているので、センサチップ３０4の最先端部３３Ｂとセンサチップ３０5の最先端部３３Ａとの間の間隔を精度よく所定の距離ｑに位置決めすることができる。
なお、上述した実施形態では、間隔保持部１７を基板保持体１５に一体に構成する場合について説明したが、この場合に限られず、基板保持部１６内を主走査方向に移動可能に構成することができる。また、上述した実施形態では、基板保持部１６の内壁１６ｃに対向する位置決め辺１９、２０を内壁１６ｃに当接させる場合について説明したが、この場合に限られない。すなわち、基板保持部１６に対向する位置決め辺を内壁１６ｂに当接させてセンサ基板１０Ａ、１０Ｂを配列させても同様の効果を得ることができる。
（第２の実施形態）
次に、上述したセンサ基板１０Ａ、１０Ｂを配列させる他の方法について説明する。なお、同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図９Ａは、センサ基板１０を配列させる前の状態を示す図である。図９Ｂは、図９Ａに示すＩＩＩ−ＩＩＩ線を切断した断面図である。
次に、上述したセンサ基板１０Ａ、１０Ｂを配列させる他の方法について説明する。なお、同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図９Ａは、センサ基板１０を配列させる前の状態を示す図である。図９Ｂは、図９Ａに示すＩＩＩ−ＩＩＩ線を切断した断面図である。
基板保持体１５の基板保持部１６内には、間隔保持部２２が一体に形成されている。
間隔保持部２２は、センサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとが接続される位置、ここでは基板保持体１５の長手方向における中央部に形成されている。間隔保持部２２は、基板保持部１６の底面１６ａから上方に突出して形成され、センサ基板１０Ａの側端部１３が当接する当接部１８Ａとセンサ基板１０Ｂの側端部１４が当接する当接部１８Ｂとが形成されている。当接部１８Ａおよび当接部１８Ｂは、それぞれ副走査方向に形成されている。当接部１８Ａから当接部１８Ｂまでの長さ、すなわち間隔保持部２２の主走査方向の距離Ｌｈは、センサ基板１０Ａのセンサチップ３０4の突出量Ｌ１Ａおよびセンサ基板１０Ｂのセンサチップ３０5の突出量Ｌ１Ｂを加算した長さよりも所定の距離ｑだけ長く形成されている。
間隔保持部２２は、センサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとが接続される位置、ここでは基板保持体１５の長手方向における中央部に形成されている。間隔保持部２２は、基板保持部１６の底面１６ａから上方に突出して形成され、センサ基板１０Ａの側端部１３が当接する当接部１８Ａとセンサ基板１０Ｂの側端部１４が当接する当接部１８Ｂとが形成されている。当接部１８Ａおよび当接部１８Ｂは、それぞれ副走査方向に形成されている。当接部１８Ａから当接部１８Ｂまでの長さ、すなわち間隔保持部２２の主走査方向の距離Ｌｈは、センサ基板１０Ａのセンサチップ３０4の突出量Ｌ１Ａおよびセンサ基板１０Ｂのセンサチップ３０5の突出量Ｌ１Ｂを加算した長さよりも所定の距離ｑだけ長く形成されている。
間隔保持部２２の高さＨｉ（図９Ｂに示す基板保持部１６の底面１６ａから間隔保持部２２の上面２２ａまでの高さ寸法）は、基板保持部１６の底面１６ａから基板保持部１６に嵌合されたセンサチップ３０の下面３０ａまでの高さＨｃ（図７Ｂを参照）よりも高く形成されている。また、間隔保持部２２の上面には、溝部２３が主走査方向と平行に形成されている。溝部２３は、センサチップ３０4の最先端部３３Ｂとセンサチップ３０5の最先端部３３Ａとが遊嵌する幅（副走査方向）を有している。図９Ｂに示すように、溝部２３には底面２３ａおよび対向する内壁２３ｂ、２３ｃが形成されている。
センサ基板１０Ａ、１０Ｂを基板保持体１５上に実装するには、組立者は、図９Ａに示すように、基板保持体１５の間隔保持部１７を挟んだ両側の基板保持部１６にそれぞれ、センサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂを嵌め込む。次に、組立者は、センサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとを徐々に近接させていく。この際、組立者は、溝部２３の内壁のうち一方の内壁２３ｂに、内壁２３ｂに対向するセンサチップ３０4、３０5の側面３０ｂを当接させた状態で、センサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとを徐々に近接させていく。
次に、組立者は、更にセンサ基板１０Ａとセンサ基板１０Ｂとを徐々に近接させ、図１０Ａおよび図１０ＡのＩＶ−ＩＶ線を切断した図１０Ｂに示す断面図に示すように、センサ基板１０Ａおよびセンサ基板１０Ｂで左右から間隔保持部１７を挟み込む。すると、センサ基板１０Ａのセンサチップ３０4の最先端部３３Ｂとセンサ基板１０Ｂのセンサチップ３０5の最先端部３３Ａとが対向して配列される。この際、センサチップ３０4、３０5の側面３０ｂが、溝部２３の内壁２３ｂに当接して状態であるため、センサ基板１０Ａ、１０Ｂに実装されたセンサチップ３０1〜３０8を直線状に配置することができる。このように、センサチップ３０4、３０5の側面３０ｂを位置決め辺として機能させるので、センサ基板１０のセンサチップ３０の副走査方向における位置決めを容易に行うことができる。
本実施形態では、センサチップ３０を組立基準として、センサ基板１０を基板保持体１５に実装できることから、第１の実施形態のようなセンサ基板１０の位置決め辺１９、２０を組立基準にする場合に比較して、より正確に、副走査方向におけるセンサチップ３０の位置決めを容易に行うことができる。
なお、上述した実施形態では、間隔保持部２２を基板保持体１５に一体に構成する場合について説明したが、この場合に限られず、基板保持部１６内を主走査方向に移動可能に構成することができる。
なお、上述した実施形態では、間隔保持部２２を基板保持体１５に一体に構成する場合について説明したが、この場合に限られず、基板保持部１６内を主走査方向に移動可能に構成することができる。
（第３の実施形態）
第１の実施形態および第２の実施形態では、２つのセンサ基板１０Ａ、１０Ｂを配列させる場合に基板保持体１５を用いて隣接するセンサチップ３０を位置決めする方法について説明した。本実施形態では、基板保持体１５を用いることなく、センサ基板４０Ａ、４０Ｂ自体の形状によりセンサチップ３０を位置決めすることができる。
第１の実施形態および第２の実施形態では、２つのセンサ基板１０Ａ、１０Ｂを配列させる場合に基板保持体１５を用いて隣接するセンサチップ３０を位置決めする方法について説明した。本実施形態では、基板保持体１５を用いることなく、センサ基板４０Ａ、４０Ｂ自体の形状によりセンサチップ３０を位置決めすることができる。
図１１Ａは、本実施形態に係るセンサ基板部９２の構成を示す平面図である。図１１Ｂは、センサ基板部９２を拡大した平面図である。センサ基板４０（４０Ａ、４０Ｂ）は、第１の実施形態のセンサ基板１０（１０Ａ、１０Ｂ）に、後述する凸部４４、凹部４６を形成している。
センサ基板４０Ａ、４０Ｂの実装面４１Ａ、４１Ｂ上にはそれぞれ複数（図１１Ａではそれぞれ４つ）のセンサチップ３０（３０1〜３０4、３０5〜３０8）が、センサ基板４０Ａ、４０Ｂの副走査方向のうち凸部４４、凹部４６が形成されていない側に偏倚して、主走査方向に直線状に実装されている。
センサ基板４０Ａ、４０Ｂの実装面４１Ａ、４１Ｂ上にはそれぞれ複数（図１１Ａではそれぞれ４つ）のセンサチップ３０（３０1〜３０4、３０5〜３０8）が、センサ基板４０Ａ、４０Ｂの副走査方向のうち凸部４４、凹部４６が形成されていない側に偏倚して、主走査方向に直線状に実装されている。
センサ基板４０Ａは、センサ基板４０Ｂと接続する側である右側の側端部４３には、一部が右側に突出し、センサ基板４０Ｂに形成された凹部４６と嵌合する凸部４４が形成されている。図１１Ｂに示すように、凸部４４は、側端部４３の一辺と平行な一辺（以降、嵌合辺という）４４ａと、それぞれ嵌合辺４４ａに隣接し嵌合辺４４ａに直交する二辺の位置決め辺４４ｂ、４４ｃとにより形成されている。
また、センサ基板４０Ａに実装されるセンサチップ３０1〜３０4のうち、隣接するセンサ基板４０Ｂ側に近接するセンサチップ３０4の最先端部３３Ｂは、センサ基板４０Ａの側端部４３よりも外側（右側）に位置した状態で固定されている。ここでは、センサ基板４０Ａの側端部４３からセンサチップ３０4の最先端部３３Ｂまでの距離をＬ２Ａとする。また、センサチップ３０1〜３０4はそれぞれ、位置決め辺４４ｂから副走査方向に距離Ｌ３、離間して固定されている。
また、センサ基板４０Ａに実装されるセンサチップ３０1〜３０4のうち、隣接するセンサ基板４０Ｂ側に近接するセンサチップ３０4の最先端部３３Ｂは、センサ基板４０Ａの側端部４３よりも外側（右側）に位置した状態で固定されている。ここでは、センサ基板４０Ａの側端部４３からセンサチップ３０4の最先端部３３Ｂまでの距離をＬ２Ａとする。また、センサチップ３０1〜３０4はそれぞれ、位置決め辺４４ｂから副走査方向に距離Ｌ３、離間して固定されている。
センサ基板４０Ｂは、センサ基板４０Ａと接続する側である左側の側端部４５には、一部が右側に凹み、センサ基板４０Ａに形成された凸部４４と嵌合する凹部４６が形成されている。図１１Ｂに示すように、凹部４６は、側端部４５の一辺と平行な一辺（以降、嵌合辺という）４６ａと、それぞれ嵌合辺４６ａに隣接し嵌合辺４６ａに直交する二辺の位置決め辺４６ｂ、４６ｃとにより形成されている。
また、センサ基板４０Ｂに実装されるセンサチップ３０5〜３０8のうち、隣接するセンサ基板４０Ａ側に近接するセンサチップ３０5の最先端部３３Ａは、センサ基板４０Ｂの側端部４５よりも内側（右側）に位置した状態で固定されている。ここでは、センサ基板４０Ｂの側端部４５からセンサチップ３０5の最先端部３３Ａまでの距離をＬ２Ｂとする。また、センサチップ３０5〜３０8はそれぞれ、位置決め辺４６ｂから副走査方向に距離Ｌ３、離間して固定されている。
また、センサ基板４０Ｂに実装されるセンサチップ３０5〜３０8のうち、隣接するセンサ基板４０Ａ側に近接するセンサチップ３０5の最先端部３３Ａは、センサ基板４０Ｂの側端部４５よりも内側（右側）に位置した状態で固定されている。ここでは、センサ基板４０Ｂの側端部４５からセンサチップ３０5の最先端部３３Ａまでの距離をＬ２Ｂとする。また、センサチップ３０5〜３０8はそれぞれ、位置決め辺４６ｂから副走査方向に距離Ｌ３、離間して固定されている。
次に、上述したセンサ基板４０Ａ、４０Ｂを配列させる方法について説明する。
まず、組立者は、センサチップ３０1〜３０4およびセンサチップ３０5〜３０8が実装された上述したセンサ基板４０Ａ、４０Ｂを予め製造する。
次に、組立者は、センサ基板４０Ａの側端部４３とセンサ基板４０Ｂの側端部４５とを互いに対向させた状態にする。
次に、組立者は、センサ基板４０Ａの側端部４３に形成された凸部４４をセンサ基板４０Ｂの側端部４５に形成された凹部４６に嵌合させながら、センサ基板４０Ａ、４０Ｂを徐々に近接させていく。
まず、組立者は、センサチップ３０1〜３０4およびセンサチップ３０5〜３０8が実装された上述したセンサ基板４０Ａ、４０Ｂを予め製造する。
次に、組立者は、センサ基板４０Ａの側端部４３とセンサ基板４０Ｂの側端部４５とを互いに対向させた状態にする。
次に、組立者は、センサ基板４０Ａの側端部４３に形成された凸部４４をセンサ基板４０Ｂの側端部４５に形成された凹部４６に嵌合させながら、センサ基板４０Ａ、４０Ｂを徐々に近接させていく。
更に、近接させることで、図１２に示すように、凸部４４と凹部４６との嵌合が完了する。この際、センサ基板４０Ａの側端部４３とセンサ基板４０Ｂの側端部４５とを当接させ、凸部４４の位置決め辺４４ｂと凹部４６の位置決め辺４６ｂとを当接させた状態にする。上述したように、センサチップ３０1〜３０4、３０5〜３０8はそれぞれ、位置決め辺４４ｂ、４６ｂから副走査方向に距離Ｌ３、離間している。したがって、凸部４４の位置決め辺４４ｂと凹部４６の位置決め辺４６ｂとが当接した状態では、センサ基板４０Ａ、４０Ｂに実装されたセンサチップ３０1〜３０8を直線状に配置させることができる。すなわち、組立者はセンサ基板４０のセンサチップ３０の副走査方向における位置決めを容易に行うことができる。
この際、センサ基板４０Ａのセンサチップ３０4はセンサ基板４０Ｂに跨った状態であり、センサ基板４０Ａのセンサチップ３０4の最先端部３３Ｂとセンサ基板４０Ｂのセンサチップ３０5の最先端部３３Ａとが対向する。ここで、センサ基板４０Ａの側端部４３からセンサチップ３０4の最先端部３３Ｂまでの距離Ｌ２Ａは、センサ基板４０Ｂの側端部４５からセンサチップ３０5の最先端部３３Ａまでの距離Ｌ２Ｂよりも所定の距離ｑだけ短く構成されている。したがって、センサ基板４０Ａの側端部４３とセンサ基板４０Ｂの側端部４５とを当接させた状態では、最先端部３３Ｂと最先端部３３Ａとの間の間隔は、所定の距離ｑに確保される。最先端部３３Ｂと最先端部３３Ａとの間の間隔を所定の距離ｑに確保することで、センサ基板４０Ａのセンサチップ３０4のフォトダイオード３１Ｂと、センサ基板４０Ｂのセンサチップ３０5のフォトダイオード３１Ａとの間隔を、フォトダイオード３１のピッチｐと同距離にすることができる。このように、センサ基板４０Ａ、４０Ｂに形成された凸部４４と凹部４６とを嵌合させることにより、容易にセンサチップ３０を位置決めすることができる。なお、センサチップ３０4のフォトダイオード３１Ｂとセンサチップ３０5のフォトダイオード３１Ａとの間隔はピッチｐと同距離である場合に限られず、ピッチｐ以上の距離であってもよい。すなわち、センサチップ３０4のフォトダイオード３１Ｂとセンサチップ３０5のフォトダイオード３１Ａとの間隔が予め定められた距離でさえすれば、イメージセンサユニット１で画像を読み取った後に、所定の距離に基づいて画像を補間することができるためである。
組立者は、センサ基板４０Ａ、４０Ｂをねじや接着剤などで接続し、図４に示すフレーム７に組み込みフレーム７にねじや接着剤で固定することで、イメージセンサユニット１を製造する。このように、製造されたイメージセンサユニット１は、センサチップ３０4、３０5間がピッチｐの距離に維持されているために、画素欠落がなく画像を読み取ることができる。
このように、本実施形態では、センサ基板４０Ａの側端部４３に形成された凸部４４とセンサ基板４０Ｂの側端部４５に形成された凹部４６とを嵌合させることにより、他の部材を必要とすることなく、センサ基板４０Ａ、４０Ｂに実装された隣接するセンサチップ３０同士の位置決めを容易に行うことができる。
なお、上述した実施形態では、凸部４４の位置決め辺４４ｂと凹部４６の位置決め辺４６ｂとを当接させる場合について説明したが、この場合に限られない。すなわち、凸部４４の位置決め辺４４ｃと凹部４６の位置決め辺４６ｃとを当接させてセンサ基板４０Ａ、４０Ｂを配列させても同様の効果を得ることができる。
また、１組の凸部４４および凹部４６を用いてセンサ基板４０を配列させたが、複数用いても構わない。
また、１組の凸部４４および凹部４６を用いてセンサ基板４０を配列させたが、複数用いても構わない。
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、上述した第１の実施形態乃至第３の実施形態では、２つのセンサ基板を配列させる場合について説明したが、この場合に限られず、３つ以上のセンサ基板を配列させる場合でも、同様に適用することができる。
すなわち、第１の実施形態および第２の実施形態において、３つのセンサ基板を配列させる場合、図８Ａの仮想線Ｌａよりも左側の構成を、仮想線Ｌａと対称な位置に構成すればよい。なお、３つ以上のセンサ基板を配列させる場合には、間隔保持部１７、２２を基板保持体１５と別体に構成し、基板保持部１６内を主走査方向に移動可能な間隔保持部１７、２２を含んで構成することで、容易に組み立てることができる。
この場合、間隔保持部１７、２２を全数移動可能とする、または、間隔保持部１７、２２内の何れか１つを一体に構成して組立基準とし、他の間隔保持部１７、２２を移動可能とする等が考えられる。
また、センサチップ３０の突出量Ｌ１の組み立て公差に応じて間隔保持部１７、２２のＬｈを変更してもよく、Ｌｈの異なる複数の間隔保持部１７、２２から選択可能にしても構わない。
例えば、上述した第１の実施形態乃至第３の実施形態では、２つのセンサ基板を配列させる場合について説明したが、この場合に限られず、３つ以上のセンサ基板を配列させる場合でも、同様に適用することができる。
すなわち、第１の実施形態および第２の実施形態において、３つのセンサ基板を配列させる場合、図８Ａの仮想線Ｌａよりも左側の構成を、仮想線Ｌａと対称な位置に構成すればよい。なお、３つ以上のセンサ基板を配列させる場合には、間隔保持部１７、２２を基板保持体１５と別体に構成し、基板保持部１６内を主走査方向に移動可能な間隔保持部１７、２２を含んで構成することで、容易に組み立てることができる。
この場合、間隔保持部１７、２２を全数移動可能とする、または、間隔保持部１７、２２内の何れか１つを一体に構成して組立基準とし、他の間隔保持部１７、２２を移動可能とする等が考えられる。
また、センサチップ３０の突出量Ｌ１の組み立て公差に応じて間隔保持部１７、２２のＬｈを変更してもよく、Ｌｈの異なる複数の間隔保持部１７、２２から選択可能にしても構わない。
また、第３の実施形態において、３つのセンサ基板を配列させる場合、図１１Ａの仮想線Ｌｂよりも左側の構成を、仮想線Ｌｂと対称な位置に構成すればよい。あるいは、図１１Ａの仮想線Ｌｃよりも右側の構成を、仮想線Ｌｃと対称な位置に構成すればよい。
１：イメージセンサユニット ２：カバーガラス ３：光源 ４ｒ、４ｇ、４ｂ：発光素子 ５：基板 ６：ロッドレンズアレイ ７：フレーム １０（１０Ａ、１０Ｂ）：センサ基板 １１（１１Ａ、１１Ｂ）：実装面 １２：接着剤 １３：側端部 １４：側端部 １５：基板保持体 １６：基板保持部 １６ａ：底面 １６ｂ、１６ｃ：内壁 １７：間隔保持部 １８Ａ、１８Ｂ：当接部 １９、２０：位置決め辺 ２２：間隔保持部 ２３：溝部 ３０（３０1〜３０8）：センサチップ ３１（３１Ａ、３１Ｂ）：フォトダイオード ３２：パッド ３２Ａ、３２Ｂ：入出力パッド ３３Ａ、３３Ｂ：最先端部 ４０（４０Ａ、４０Ｂ）：センサ基板 ４３：側端部 ４４：凸部 ４４ｂ、４４ｃ：位置決め辺 ４５：側端部 ４６：凹部 ４６ｂ、４６ｃ：位置決め辺 ９１、９２：センサ基板部 １００：画像読取装置（ＭＦＰ） １１０：画像読取部（画像読取手段） １２０：画像形成部（画像形成手段）
Claims (10)
- 読取対象物を照明する光源と、
複数の光電変換素子が主走査方向である長手方向に直線状に配列して実装されたセンサ基板を複数配列したセンサ基板部と、
複数の前記センサ基板を実装する基板保持体と、
前記センサ基板部に前記読取対象物からの光を結像する集光体と、
前記光源と、前記基板保持体と、前記集光体とを支持する支持体と、
を備えたイメージセンサユニットであって、
前記センサ基板は、前記基板保持体の長手方向に平行に形成される基板保持部に沿って所定の間隔をおいて複数配列して実装され、
前記センサ基板の長手方向における側端部の前記光電変換素子は、前記側端部を突出して実装されると共に、
前記基板保持部内には、前記センサ基板の長手方向における側端部が当接される当接部が、夫々副走査方向である幅方向と平行に、かつ、対向するように配置された間隔保持部が設けられ、
前記センサ基板の長手方向における側端部が夫々当接することで、前記センサ基板に突出して実装される前記光電変換素子の最先端部の間隔を保持する
ことを特徴とするイメージセンサユニット。 - 前記センサ基板の幅方向における側端部は、前記基板保持部の内壁に夫々当接する
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。 - 前記当接部は、前記基板保持部の底面からの高さ寸法が前記センサ基板の厚み寸法よりも小さい
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。 - 前記間隔保持部は、主走査方向と平行に溝部が形成され、
前記側端部を突出して実装される前記光電変換素子は、前記溝部の内壁に夫々当接する
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。 - 前記間隔保持部は、前記基板保持部内を前記基板保持体の長手方向に移動可能に設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のイメージセンサユニット。 - 前記センサ基板部は、３つ以上の前記センサ基板が配列して構成され、
前記基板保持体の前記基板保持部内には、複数の間隔保持部が設けられ、
前記複数の間隔保持部のうち一つが前記基板保持部内に一体で構成され、その他が前記基板保持部内を前記基板保持体の長手方向に移動可能である
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のイメージセンサユニット。 - 隣り合う前記センサ基板のうち一方のセンサ基板の長手方向における側端部には、他方のセンサ基板に向かって突出する凸部が形成され、
前記他方のセンサ基板の側端部には、前記凸部と嵌合する凹部が形成され、
前記一方のセンサ基板の長手方向における側端部の前記光電変換素子は、前記側端部よりも長手方向の外側に突出して実装され、
前記他方のセンサ基板の長手方向における側端部の前記光電変換素子は、前記側端部よりも長手方向の内側で実装される
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。 - 前記光電変換素子は、金属細線を用いてワイヤボンディングによって他の回路パターンと接続されるパッドを有し、
前記パッドは、前記センサ基板の長手方向における側端部よりも主走査方向において内側に位置する
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のイメージセンサユニット。 - 請求項１乃至８の何れか１項に記載のイメージセンサユニットと、
前記イメージセンサユニットと読取対象物とを相対的に移動させながら、前記読取対象物からの光を読み取る画像読取手段と、を備える
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項１乃至８の何れか１項に記載のイメージセンサユニットと、
前記イメージセンサユニットと読取対象物とを相対的に移動させながら、前記読取対象物からの光を読み取る画像読取手段と、
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
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