CN1191705C - 图象传感器的传感器框架的制造方法 - Google Patents

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Abstract

在图象传感器的传感器框架中，因为为了使来自原稿的反射光射入传感器IC而通过机械加工设置光通路，不能完全将加工时残留的毛刺和毛边除去、搬送产品时的冲击或振动使异物落在传感器IC，结果来自原稿的图象的浓淡信息不能正确地传送到传感器IC。具有将图象传感器的传感器框架通过挤压成型形成，在传感器框架的透镜阵列保持部的上部设置支持框架的框架支持部的工序和将这样形成的传感器框架支持部通过机械加工，只保留长度方向的两端上部而将其余部分除去的工序，使机械加工的加工面存在于传感器IC所在的中空的空间的外侧，如上述所述制造图象传感器的传感器框架。

Description

图象传感器的传感器框架的制造方法
技术领域
本发明涉及的是传真机装置、复印机等的图象输入部使用的图象传感器。
背景技术
图9、图10、图11(a)及(b)是原有图象传感器的表示图。图10是原有的图象传感器的上面图、图9是图10的图象传感器的直线BB’处的断面图、图11(a)是机械加工前的通过金属和树脂挤压成型形成的图象传感器的传感器框架的斜视图，而图11(b)是该传感器框架的长度方向中央部的断面图。图9中10是原稿、20是线光源，只要能将原稿10以线状照出，灯管也行，呈直线排列的LED器件(chip)也行。30是由多个棒形透镜(图中未表示)构成的正立等倍成像用棒形透镜阵列、40是传感器基板、50是传感器基板40上呈直线状排列的传感器IC、60是位于原稿移动表面上的透明板、70是用金属或树脂挤压成型的传感器框架，由位于棒形透镜阵列30的两侧的框架70a、70b构成。71位于棒形透镜阵列30的下侧，是从原稿发出的反射光射入传感器IC50时通过的光的通路、72是使框架70a、70b相互支持的支持部、73是保持棒形透镜阵列30的透镜阵列保持部、74通过机械加工削切而成，是产生毛刺和毛边的加工面、77是装有传感器基板40的传感器基板装载部、80是从线光源20发出的光到在传感器IC50上成像所经的光路径、90是将传感器基板40固定在传感器框架70上的螺钉等固定零件。
图10中，100是安装在传感器框架70两端的、将光源20所在的空间及传感器IC50所在的空间堵住的板。按图中所示箭头分为长度方向和宽度方向。另外，图11(a)及(b)的75是被机械加工前的通过挤压而制造出的传感器框架的挤压材料。
下面对其动作进行说明。线光源20的的光穿过玻璃板60，同样地对原稿10进行照明。照明光按照原稿10的图象的浓淡信息如光的路径80被反射在棒形透镜阵列30的棒形透镜中，于是通过光的通路71在传感器IC50的受光部上成像。传感器IC50按照反射光的强度积蓄电荷通过传感器基板40输出。
图11(a)及(b)是被挤压成型前的传感器框架的斜视图及断面图。如图所示，如果就这样的话，通过棒形透镜阵列30而成像的光不能通过，因此必须设置如图11(b)的箭头C所示的只保留支持部72的两端，而将其他部分通过机械加工削掉而形成光通路71。
在通过机械加工设置了光通路71后，在其加工面74上会有毛刺、毛边等异物产生，。因此虽然进行毛刺、毛边等的除去作业，但由于光通路71窄小，加工面74不是向着传感器框架的上面或下面打开的，而是向着侧面形成的，并不能完全将毛刺、毛边除去。因此保留着毛刺、毛边就被组装进图象传感器。但是，由于图象传感器出厂后在运输中产生的振动、冲击，毛刺、毛边等异物就会从光通路71的下部落下，停留在传感器IC40的空间，由于其后的振动、冲击，遮盖受光部的全部或一部分，带来来自原稿10的图象的浓淡信息不能正确地传递到传感器IC50的问题。
作为不通过机械加工设置光通路71的例子有特开平7-162587号公报等。图12、13是特开平7-162587号公报公开的原来的图象传感器，图12是断面图，图13是表示图象传感器框架的挤压材料的断面图。原稿10、线光源20、棒形透镜阵列30、传感器基板40、传感器IC50、透明板60、传感器框架70、光通路71、支持部72、光路径80，与图9具有相同的结构，动作也相同。
这样，透明板60及传感器框架70通过透明塑料及被着色的金属或树脂通过挤压成型成为一体。因此，光通路71被预先沿传感器框架70的全长设置，没有必要通过机械加工设置，另外，使框架70a及70b相互支持的支持部72设在传感器基板40的下部，传感器基板40从传感器框架70的端部被插入安装。
可是，传感器基板40是通过插入与传感器框架70组装的，传感器基板40与传感器框架70会相互摩擦，由于这个摩擦，感器基板40或传感器框架70中的任一个就会被削掉，这些也会同样作为异物遮盖传感器IC50的全部或一部分，带来来自原稿的图象的浓淡信息不能正确地传递到传感器IC50的问题。
发明内容
本发明是为解决上述问题而发明的，得到一种图像传感器，不会有异物遮盖传感器IC的受光部，使来自原稿的图象的浓淡信息正确地传递到传感器IC。
本发明涉及的图象传感器的传感器框架的制造方法具有通过将金属或树脂挤压成型一体形成传感器框架的工序，该传感器框架具有装有传感器基板并被打开设置的传感器基板装载部、与该传感器基板装载部连接设置使来自原稿的反射光通过棒形透镜阵列通过的光通路、与该光通路连接设置的保持上述棒形透镜阵列的透镜阵列保持部和为支持上述透镜阵列保持部宽度方向的两端上部而设的框架支持部；还具有将框架支持部通过机械加工保留上述透镜阵列保持部的长度方向的两端上部而除去的工序。
另外，具有通过将金属或树脂进行挤压成成型使传感器框架形成为一体的工序，该传感器框架具有装有传感器基板的传感器基板装载部，使该传感器基板装载部下部形成中空而设的框架支持部、与该传感器基板装载部连接设置使来自原稿的反射光通过棒形透镜阵列通过的光通路，与该光通路连接设置的、保持上述棒形透镜阵列的透镜阵列保持部；还具有将上述框架支持部保留传感器基板装载部的长度方向两端下部而通过机械加工除去的工序。
另外，具有通过将金属或树脂进行挤压成成型使传感器框架形成为一体的工序，该传感器框架具有被打开设置的、装有传感器基板的传感器基板装载部，与该传感器基板装载部连接设置的、使来自原稿的反射光通过棒形透镜阵列通过的光通路，与该光通路连接设置的、保持上述棒形透镜阵列的透镜阵列保持部和被与上述原稿相对设置的传感器框架支持部；还具有将上述框架支持部保留传感器框架的长度方向两端上部而通过机械加工除去的工序。
附图说明
图1本发明实施形式1涉及的图象传感器的断面图。
图2本发明实施形式1涉及的图象传感器的上面图。
图3(a)是本发明实施形式1涉及的被机械加工前的传感器框架的斜视图。(b)是该被机械加工前的传感器框架的长度方向中央部的断面图。
图4(a)是表示本发明实施形式1涉及的被机械加工后的传感器框架的斜视图。(b)是该被机械加工后的传感器框架的长度方向中央部的断面图。
图5(a)是本发明实施形式2涉及的被机械加工前的传感器框架的斜视图。(b)是该被机械加工前的传感器框架的长度方向中央部的断面图。
图6(a)是本发明实施形式2涉及的被机械加工后的传感器框架的斜视图。(b)是该被机械加工后的传感器框架的长度方向中央部的断面图。(c)是安装了各零件后的传感器框架的长度方向的中央部的断面图。
图7(a)是本实施形式3涉及的被机械加工前的传感器框架的斜视图。图7(b)是该被机械加工前的传感器框架的长度方向中央部的断面图。
图8(a)是本实施形式3涉及的被机械加工后的传感器框架的斜视图。图8(b)是该被机械加工后的传感器框架的长度方向中央部的断面图。图8(c)是安装了各零件后的传感器框架的长度方向中央部的断面图。
图9原有的图象传感器的断面图。
图10原有的图象传感器的上面图。
图11(a)是原有的图象传感器的被机械加工前的传感器框架的斜视图。(b)是原有的被机械加工前的传感器框架的长度方向中央部的断面图。
图12原有的图象传感器的断面图。
图13原有的图象传感器的传感器框架的断面图。
具体实施方式
实施形式1
本实施形式1中，将设在用铝挤压成型的传感器框架的透镜阵列保持部的上侧的支持部，通过机械加工只保留传感器框架两端的周边部分，通过使来自原稿的的反射光能够从该机械加工的除去部分射入传感器IC，使位于透镜阵列保持部的下侧的传感器IC上不会附着加工面产生的毛刺和毛边等异物，对具有以上结构的图象传感器进行说明。
图1是本发明第1实施例涉及的图象传感器的断面图、图2是图象传感器的传感器框架的上面图。按照图2中的箭头，分为长度方向和宽度方向。图1中，10是原稿、20是线光源，只要能将原稿10以线状照出，灯也行，呈直线排列的LED器件也行。30是由多个棒形透镜(图中未表示)构成的正立等倍成像用棒形透镜阵列、40是传感器基板、50是传感器基板40上呈直线状设置的传感器IC、60是位于原稿移动表面上的透明板、70是用铝挤压成型的传感器框架，由位于棒形透镜阵列30的两侧的框架70a、70b阵列成。71位于棒形透镜阵列30的下侧，是从原稿发出的反射光射入传感器IC50时通过的光的通路、72是使框架70a、70b相互支持的支持部、73是保持棒形透镜阵列30的透镜阵列保持部、74是加工中心、压力机等机械加工装置加工而成的、产生毛刺和毛边等异物的加工面、77是位于传感器框架70下面的、装有传感器基板40的传感器基板装载部、80是从线光源20发出的光到在传感器IC50上成像所经的路径、90是将传感器基板40固定在传感器框架70上的螺钉等固定零件。
图2中，100是安装在传感器框架70两端的、将传感器IC50所在空间堵住的板。
另外，图3(a)是被机械加工前的传感器框架的斜视图。图3(b)是长度方向中央部的传感器框架的断面图。75是被机械加工前的传感器框架。
另外，图4(a)是被机械加工后的传感器框架的斜视图。图4(b)是长度方向中央部的传感器框架的断面图。
在本实施形式1中，通过将透明板60固定、而使传感器框架70移动读取原稿10的信息，即在平板式的图象输入部中使用的图象传感器。
对本发明的实施形式1涉及的图象传感器的传感器的框架进行说明。首先，将金属或树脂等材料挤压加工形成了如图3(a)所示的传感器框架70。当然，就这样的话，由于支持部72沿传感器框架70的全长都存在，原稿的反射光不能透过棒形透镜阵列30。所以，下一步，通过加工中心等机械加工将支持部72只保留传感器70两端的周边部分，而将剩余部分除去。这样加工形成的是如图4(a)所示的传感器框架70。
这样，加工后的传感器框架70的断面如图4(b)所示。因为这样加工的加工面74位于透镜阵列保持部73的上侧，除去毛刺、毛边等异物的作业很容易，另外，假使有异物残存，由于装有棒形透镜阵列30，传感器IC50也不会由于出厂后的运输带来的振动、冲击等附着异物。
另外，象这样因为传感器框架70的传感器基板装载部77是被设计成打开的、不必插入传感器基板40中就能装上，就可以抑制由于插入时传感器框架70或传感器基板40被削产生的异物等。
而且，不必将装有线光源20、棒形透镜阵列30、传感器IC50的传感器记载40插入而安装在象这样加工而成的传感器框架70中，就能完成本实施形式1中的图象传感器的原稿读取部。
以上，虽然采用了将透明板60与传感器框架70独立开来，将透明板60固定而移动传感器框架70进行读取的形式，采用将透明板60固定在传感器框架70上，将图象传感器固定在图象输入部，作为通过移动原稿10进行读取，即供纸式的图象传感器也能得到同样的效果。
在如以上所述的本发明实施形式1中，通过挤压成型形成了具有被打开设置的的传感器基板装载部77、而且使支持部72位于透镜阵列保持部73的上侧的传感器框架70，将该支持部72只保留透镜阵列保持部73的长度方向两端的上部部分而其余部分除去，加工面74位于透镜阵列保持部73的上侧，通过以上结构，容易进行机械加工后异物除去作业，另外，通过棒形透镜阵列30被保持在透镜阵列保持部73处，传感器IC50所在的中空的空间被密封，因此即使不能完全将毛刺和毛边除去就将传感器框架70组合进图象传感器中，异物也不会遮住传感器IC50的受光部，源自原稿10的图象的浓淡信息能够正确的传递到感器IC50。
另外，由于传感器基板装载部77采用的是打开的结构，不必插入传感器基板40就能装上，不会发生插入时由于传感器框架70或传感器基板40被削所产生的异物等。
本实施形式1中表示的例子中作为金属使用的是铝，只要是能挤压成型的材料，能够充分保持机械加工后的支持部72的强度，使用任何金属、合金以及树脂都可以。
实施形式2
上述实施形式1中，虽然传感器框架通过挤压成型形成，使传感器框架支持部位于透镜阵列保持部的上部，该支持部是通过只保留透镜阵列保持部的长度方向两端上部的部分，将其余部分经机械加工而除去而形成的，但本实施形式2中传感器框架通过挤压成型形成，使传感器框架支持部位于传感器基板装载部的下部，该支持部是通过只保留传感器基板装载部的长度方向两端下部的部分，将其余部分经机械加工而除去而形成的。
以下对本实施形式2进行说明。图5(a)是本实施形式2涉及的被机械加工前的传感器框架的斜视图。图5(b)是长度方向中央部的传感器框架的断面图。另外，图6(a)是被机械加工后的传感器框架的斜视图。图6(b)是长度方向中央部的传感器框架的断面图。图6(c)是安装了传感器基板40后的传感器框架70的断面图，上述传感器基板40装有线光源20、棒形透镜阵列30、传感器IC50。
各图中，与实施形式1涉及的传感器框架具有相同的结构要素用相同符号表示。
如图5(a)及图5(b)所示，在本实施形式2中，将铝挤压成型，使框架的支持部72位于传感器基板装载部77的下部。而且，如图6(a)所示，将被设为沿传感器框架70的全长设置的支持部72通过机械加工除了传感器基板装载部77的长度方向的两端下部保留其余都除去。通过该工序，形成了如图6(b)所示的断面。图6(b)为了说明上的方便，表示的状态是装有传感器IC50的传感器基板40被装在传感器基板装载部77上时的状态。
于是如图6(c)所示，通过分别安装传感器基板40、棒形透镜阵列30、而且板100(图中没有表示)被沿与纸面垂直的方向安装，传感器IC50所在的空间被密封。因此，从加工面产生的毛刺、毛边等异物不会混入传感器IC50的所在空间。
另外，由于加工面74向传感器框架70下部露出，所以容易进行加工后的异物除去作业。
还有，传感器基板装载部77由于是被设置为打开式的，无需将传感器基板40插入进行安装。
在如以上所述的本发明实施形式2中，通过挤压成型形成了传感器框架70，使支持部72位于传感器基板装载部77的下部，将该支持部72只保留传感器基板装载部77的长度方向两端的下部而其余部分除去，在安装传感器基板40时，因加工面74隔着传感器基板40位于与传感器IC50的位置相反一侧，所以除去异物很容易，另外，假使有异物残存，传感器IC50也不会由于出厂后的运输带来的振动冲击等附着异物。
另外，传感器基板装载部77由于是打开设置的，不必插入传感器基板40进行安装，不会发生插入时传感器框架70或传感器基板40被削所产生的异物等。
以上，虽然采用了将透明板60与传感器框架70独立开来，将透明板60固定而传感器框架70移动进行读取的形式，采用将透明板60固定在传感器框架70上，将图象传感器固定在图象输入部，作为通过将原稿10移动进行读取，即供纸式的图象传感器也能得到同样的效果。
本实施形式2中表示的例子中作为金属使用的是铝，只要是能挤压成型的材料，能够充分保持机械加工后的支持部72的强度，使用任何金属、合金以及树脂都可以。
实施形式3
上述实施形式2中，虽然传感器框架通过挤压成型形成，使传感器框架支持部位于传感器基板装载部的下部，该支持部是通过只保留传感器基板装载部长度方向的两端下部，将其余部分通过机械加工除去而形成的，但本实施形式3中传感器框架通过挤压成型形成，使传感器框架支持部位于传感器框架的上部，该支持部是通过只保留传感器框架的长度方向两端上部，将其余部分通过机械加工除去而形成的。
以下，对本实施形式3进行说明。图7(a)是本实施形式3涉及的被机械加工前的传感器框架的斜视图。图7(b)是长度方向中央部的传感器框架的断面图。另外，图8(a)是被机械加工后的传感器框架的斜视图。图8(b)是长度方向中央部的传感器框架的断面图。图8(c)是安装了传感器基板40后的传感器框架70的断面图，上述传感器基板40装有线光源20、棒形透镜阵列30、传感器IC50。各图中，与实施形式2涉及的传感器框架具有相同的结构要素用相同符号表示。
如图7(a)及(b)所示，在本实施形式3中，将铝挤压成型，使框架的支持部72位于传感器框架70上部的原稿读取面。因此，传感器基板装载部77是预先被打开的结构。如图8(a)所示，将被沿传感器框架70的全长设置的支持部72通过机械加工除了传感器框架70的长度方向的两端上部保留其余都除去。通过该工序，形成了如图8(b)所示的断面。
于是如图8(c)所示，通过分别安装传感器基板40、棒形透镜阵列30、而且板100(图中没有表示)被沿与纸面垂直的方向安装，传感器IC50所在的空间被密封。因此，从加工面74产生的毛刺、毛边等异物不会混入传感器IC50的所在空间。
另外，由于加工面于传感器框架70上部露出，所以容易进行加工后的异物除去作业。
还有，传感器基板装载部77由于是被设置为打开式的，无需将传感器基板40插入进行安装。
在如以上所述的本发明实施形式3中，通过挤压成型形成了传感器框架70、使支持部72位于传感器框架70的上部，将该支持部72只保留传感器框架70长度方向两端的上部而其余部分除去，加工面74向原稿读取面露出，所以除去加工面74异物很容易，另外，假使有异物残存，传感器IC50也不会由于出厂后的运输带来的振动冲击等附着异物。
另外，传感器基板装载部77由于是在传感器框架70被挤压成型时被预先打开设置的，不必插入传感器基板40进行安装，不会发生插入时传感器框架70或传感器基板40被削所产生的异物等。
以上，虽然采用了将透明板60与传感器框架70独立开来，将透明板60固定而传感器框架70移动进行读取的形式，采用将透明板60固定在传感器框架70上，将图象传感器固定在图象输入部，作为移动原稿10进行读取，即供纸式的图象传感器也能得到同样的效果。
本实施形式2中表示的例子中作为金属使用的是铝，只要是能挤压成型的材料，能够充分保持机械加工后的支持部72的强度，使用任何金属、合金以及树脂都可以。
如以上所述，根据本发明，因为具有通过将金属或树脂进行挤压成成型使传感器框架形成为一体的工序，该传感器框架具有被开打开设置的、装有传感器基板的传感器基板装载部，与该传感器基板装载部连接设置的、使来自原稿的反射光通过棒形透镜阵列通过的光通路，与该光通路连接设置的、保持上述棒形透镜阵列的透镜阵列保持部和为支撑上述透镜阵列保持部的宽度方向两端上部而设置的传感器框架支持部；还具有将上述框架支持部只保留透镜阵列保持部的长度方向两端上部而将其余部分通过机械加工除去的工序，所以不会有异物混入传感器IC所在的中空的空间，使来自原稿的图象的浓淡信息正确地向传感器IC传送。
另外，因为具有通过将金属或树脂进行挤压成成型使传感器框架形成为一体的工序，该传感器框架具有装有传感器基板的传感器基板装载部，使该传感器基板装载部下部形成中空而设的框架支持部、使来自原稿的反射光通过棒形透镜阵列朝传感器基板通过的光通路，与该光通路连接设置的、保持上述棒形透镜阵列的透镜阵列保持部；还具有将上述传感器框架支持部保留传感器基板装载部的长度方向两端下部而将其余部分通过机械加工除去的工序，所以不会有异物混入传感器IC所在的中空的空间，使来自原稿的图象的浓淡信息正确地向传感器IC传送。
另外，因为具有通过将金属或树脂进行挤压成成型使传感器框架形成为一体的工序，该传感器框架具有被开打开设置的、装有传感器基板的传感器基板装载部，与该传感器基板装载部连接设置的、使来自原稿的反射光通过棒形透镜阵列朝传感器基板通过的光通路，与该光通路连接设置的、保持上述棒形透镜阵列的透镜阵列保持部和被与上述原稿相对设置的框架支持部；还具有将上述框架支持部保留传感器框架的长度方向两端上部而将其余部分通过机械加工除去的工序，所以不会有异物混入传感器IC所在的中空的空间，使来自原稿的图象的浓淡信息正确地向传感器IC传送。

Claims (3)

1.图象传感器的传感器框架的制造方法，其特征是：具有通过将金属或树脂进行挤压成型使传感器框架形成为一体的工序，该传感器框架具有被打开设置的、装有传感器基板的传感器基板装载部，与该传感器基板装载部连接设置的、使来自原稿的反射光通过棒形透镜阵列向传感器基板通过的光通路，与该光通路连接设置的、保持上述棒形透镜阵列的透镜阵列保持部和为支撑上述透镜阵列保持部的宽度方向两端上部而设置的框架支持部；还具有保留上述框架支持部的对应于上述透镜阵列保持部的长度方向两端上部位置的部分而将上述框架支持部的其它部分通过机械加工除去的工序。
2.图象传感器的传感器框架的制造方法，其特征是：具有通过将金属或树脂进行挤压成型使传感器框架形成为一体的工序，该传感器框架具有装有传感器基板的传感器基板装载部，使该传感器基板装载部下部形成中空而设的框架支持部、与该传感器基板装载部连接设置、使来自原稿的反射光通过棒形透镜阵列向传感器基板通过的光通路，与该光通路连接设置的、保持上述棒形透镜阵列的透镜阵列保持部；还具有保留上述框架支持部的对应于上述传感器基板装载部的长度方向两端下部位置的部分而将上述框架支持部的其它部分通过机械加工除去的工序，
3.图象传感器的传感器框架的制造方法，其特征是：具有通过将金属或树脂进行挤压成型使传感器框架形成为一体的工序，该传感器框架具有被打开设置的、装有传感器基板的传感器基板装载部，与该传感器基板装载部连接设置的、使来自原稿的反射光通过棒形透镜阵列向传感器基板通过的光通路，与该光通路连接设置的、保持上述棒形透镜阵列的透镜阵列保持部和被与上述原稿相对设置的框架支持部；还具有保留上述框架支持部的对应于上述传感器框架的长度方向两端上部位置的部分而将上述框架支持部的其它部分通过机械加工除去的工序。
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