JP2007201845A - Image reader and its manufacturing process - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像読取装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus and a manufacturing method thereof.
図7および図8は、従来の画像読取装置の一例を示している。同図に示された画像読取装置Xは、たとえばプラテンローラPrによって図8における図中左右方向である副走査方向に搬送される原稿Dcの記載内容を画像データとして読み取るためのものである。画像読取装置Xは、ケース91、基板92、光源装置93、導光部材94、センサICチップ95、レンズアレイ96、および透明板97を備えている。ケース91は、図7における図中左右方向である主走査方向に延びる細長状である。基板92は、上記主走査方向に延びる長矩形状であり、ケース91に嵌め込まれている。光源装置93は、画像を読み取るための光を発するためのものであり、基板92に搭載されている。
7 and 8 show an example of a conventional image reading apparatus. The image reading apparatus X shown in the figure is for reading, as image data, the description content of the document Dc conveyed by the platen roller Pr in the sub-scanning direction that is the horizontal direction in FIG. The image reading apparatus X includes a
導光部材94は、光源装置93から入射した光を原稿Dcに向けて出射するためのものであり、透明樹脂からなる。導光部材94は、主走査方向に延びる細長状とされており、光入射面94a、反射面94b、および光出射面94cを有している。光入射面94aは、光源装置93と正対しており、光源装置93からの光を導光部材94に導入するための面である。反射面94bは、主走査方向に対して傾斜しており、光入射面94aから向かってきた光を主走査方向へと反射するための面である。光出射面94cは、主走査方向に延びる細長状であり、導光部材94内を進行してきた光を主走査方向に延びる線状光として原稿Dcへと出射するための面である。導光部材94から出射された光は透明板97を透して原稿Dcに照射され、原稿Dcによって反射される。この反射光は、レンズアレイ96によって複数のセンサICチップ95へと集光される。センサICチップ95は、受けた光の光量に応じた信号を出力可能に構成されている。複数のセンサICチップ95からの光を図外のメモリに蓄えることにより、原稿Dcの記載内容を画像として読み取ることができる。
The
しかしながら、上記主走査方向における読み取りサイズの拡大化や、画像読取装置Xのスリム化を図ろうとすると、導光部材94がより細長いものとなる。導光部材94は、細長状となるほど、反りやねじれなどの変形を生じやすい。過度に変形した導光部材94をケース91に取り付けるには、導光部材94の変形を矯正しつつ、ケース91に挿入することなどが強いられる。このようなことでは、画像読取装置Xの製造効率が低下してしまう。また、画像読取装置X内において、導光部材94と、光源装置93または複数のセンサICチップ95との相対位置が不当にずれてしまうおそれがある。さらに、ケース91が細長状となるほど、画像読取装置Xがねじれてしまうなどの不具合が生じる。したがって、画像読取装置Xにおいては、読み取りサイズの拡大化や画像読取装置Xのスリム化が阻害されるという問題があった。
However, if the reading size in the main scanning direction is increased or the image reading apparatus X is slimmed down, the
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、読み取りサイズの拡大化や画像読取装置のスリム化を図ることが可能な画像読取装置およびその製造方法を提供することをその課題とする。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and provides an image reading apparatus capable of enlarging the reading size and slimming the image reading apparatus and a method for manufacturing the same. Let that be the issue.
本発明の第1の側面によって提供される画像読取装置は、光源と、主走査方向に延びた形状であり、上記光源からの光を主走査方向に延びた線状光として読取対象物に向けて出射する導光部材と、上記主走査方向に沿って配列されており、上記読取対象物によって反射された光を受光する複数の受光素子と、上記導光部材を挿入するための開口が設けられたケースと、備える画像読取装置であって、上記導光部材には、上記主走査方向に沿って離間配置された複数の突起が形成されており、上記ケースの上記開口は、上記導光部材の挿入方向において上記複数の突起が進退することを許容する複数の突起通過部を有しており、上記ケースには、上記主走査方向においてそれぞれが上記複数の突起通過部と隣接しており、上記挿入方向において上記複数の突起が進退することを阻止する複数のひさし部が形成されていることを特徴としている。 The image reading apparatus provided by the first aspect of the present invention has a light source and a shape extending in the main scanning direction, and directs light from the light source toward the reading object as linear light extending in the main scanning direction. A light guide member that emits light, a plurality of light receiving elements that are arranged along the main scanning direction and receive light reflected by the reading object, and an opening for inserting the light guide member. A plurality of protrusions spaced apart along the main scanning direction are formed on the light guide member, and the opening of the case is formed by the light guide member. A plurality of protrusion passage portions that allow the plurality of protrusions to advance and retreat in the insertion direction of the member, and the case is adjacent to the plurality of protrusion passage portions in the main scanning direction. In the above insertion direction Serial plurality of projections are characterized by being more eaves is formed to prevent the forward and backward.
このような構成によれば、上記複数の突起と上記複数のひさし部とを互いに係合させることにより、上記導光部材を上記ケースによって適切に保持することが可能である。上記導光部材が細長状となることにより、上記導光部材に捩れや反りなどの変形が生じていても、上記ケースによって上記導光部材の上記変形を矯正することができる。したがって、上記画像読取装置の読み取りサイズの拡大化や上記画像読取装置のスリム化を図ることができる。 According to such a configuration, the light guide member can be appropriately held by the case by engaging the plurality of protrusions and the plurality of eaves portions with each other. Since the light guide member has an elongated shape, the case can correct the deformation of the light guide member even if the light guide member is deformed such as twisting or warping. Therefore, it is possible to increase the reading size of the image reading apparatus and to slim the image reading apparatus.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の受光素子が搭載されており、上記ケースに対して上記開口とは反対側に取り付けられた基板と、上記主走査方向に延びており、かつ幅方向中央部分がその周辺部分よりも厚さ方向に突出した弾性板と、をさらに備えており、上記弾性板の上記幅方向中央部分により上記基板が上記ケースに対して押圧されている。このような構成によれば、上記基板を上記ケースに対して適切に押し当てることが可能である。また、上記弾性板によって上記ケースの剛性を高めることができる。これは、上記画像読取装置のスリム化を図るのに適している。 In a preferred embodiment of the present invention, the plurality of light receiving elements are mounted, a substrate attached to the case opposite to the opening, and extending in the main scanning direction, and having a width. And an elastic plate protruding in the thickness direction from the peripheral portion thereof, and the substrate is pressed against the case by the central portion in the width direction of the elastic plate. According to such a configuration, the substrate can be appropriately pressed against the case. Moreover, the rigidity of the case can be increased by the elastic plate. This is suitable for slimming the image reading apparatus.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記弾性板には、上記主走査方向に配列された複数の孔が形成されており、上記ケースには、上記複数の孔と係合する複数の係止部が設けられている。このような構成によれば、上記弾性板と上記ケースとを適切に結合させることが可能であり、上記画像読取装置の剛性を高めるのに有利である。 In a preferred embodiment of the present invention, the elastic plate is formed with a plurality of holes arranged in the main scanning direction, and the case has a plurality of latches that engage with the plurality of holes. Is provided. According to such a configuration, the elastic plate and the case can be appropriately coupled, which is advantageous in increasing the rigidity of the image reading apparatus.
本発明の第2の側面によって提供される画像読取装置の製造方法は、本発明の第1の側面に係る画像読取装置の製造方法であって、上記ケースの上記開口に上記導光部材を挿入した後に、上記導光部材を上記主走査方向に移動させることにより、上記複数の突起を上記複数のひさし部に係合させる工程を有することを特徴としている。このような構成によれば、本発明の第1の側面によって提供される画像読取装置を適切に製造することができる。特に、上記導光部材に捩れや反りなどの変形が生じていても、上記複数の突起と上記複数のひさし部とを係合させる動作によって、上記変形を容易に矯正することが可能である。 An image reading apparatus manufacturing method provided by the second aspect of the present invention is the image reading apparatus manufacturing method according to the first aspect of the present invention, wherein the light guide member is inserted into the opening of the case. After that, the method has a step of engaging the plurality of protrusions with the plurality of eaves portions by moving the light guide member in the main scanning direction. According to such a configuration, the image reading apparatus provided by the first aspect of the present invention can be appropriately manufactured. In particular, even when the light guide member is deformed such as twisting or warping, the deformation can be easily corrected by the operation of engaging the plurality of protrusions with the plurality of eaves portions.
本発明の第3の側面によって提供される画像読取装置の製造方法は、本発明の第1の側面に係る画像読取装置の製造方法であって、上記複数の孔に上記複数の係止部を挿入した後に、上記複数の係止部の先端寄り部分を加熱するとともに、この先端寄りの部分を変形させることにより、上記複数の係止部が上記複数の孔から退出することを阻止する工程を含むことを特徴としている。このような構成によれば、上記複数の係止部に対していわゆる熱かしめを施すこととなり、上記弾性板と上記ケースとを強固に結合させることが可能である。また、上記画像読取装置の製造効率を不当に低下させることがない。 An image reading apparatus manufacturing method provided by the third aspect of the present invention is the image reading apparatus manufacturing method according to the first aspect of the present invention, wherein the plurality of locking portions are provided in the plurality of holes. After the insertion, heating a portion near the tip of the plurality of locking portions and deforming the portion near the tip to prevent the plurality of locking portions from exiting from the plurality of holes. It is characterized by including. According to such a configuration, so-called heat caulking is applied to the plurality of locking portions, and the elastic plate and the case can be firmly coupled. Further, the manufacturing efficiency of the image reading apparatus is not unduly lowered.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1および図2は、本発明に係る画像読取装置の一例を示している。本実施形態の画像読取装置Aは、ケース1、基板2、光源装置3、導光部材4、複数のセンサICチップ5、弾性板8を備えている。画像読取装置Aは、原稿Dcの記載内容を画像データとして読み取るためのものである。
1 and 2 show an example of an image reading apparatus according to the present invention. The image reading apparatus A of this embodiment includes a
ケース1は、合成樹脂性であり、主走査方向xに延びる略ブロック状である。ケース1は、基板2、光源装置3、導光部材4、複数のセンサICチップ5、レンズアレイ6、および弾性板8を収容している。
The
ケース1には、開口10が形成されている。開口10は、主走査方向xに延びた形状であり、主走査方向xおよび副走査方向yのいずれとも直交する方向において導光部材4をケース1内に挿入させるためのものである。開口10は、複数の突起通過部10a,10bを有している。複数の突起通過部10a,10bは、上記挿入方向において導光部材4の複数の突起40a,40bを通過させる部分であり、主走査方向xに沿って2列に配列されている。また、ケース1には、複数のひさし部11a,11bが形成されている。複数のひさし部11a,11bは、開口10の内側に向けて延出しており、複数の突起通過部10a,10bと主走査方向xにおいて隣り合っている。図2に示すように、複数のひさし部11a,11bは、導光部材4の複数の突起40a,40bが上記挿入方向において進退することを阻止する。
An
図2に示すように、ケース1には、複数の係止部12および2つの溝13が形成されている。複数の係止部12は、主走査方向xに沿って2列に配置されており、弾性板8と係合する部位である。2つの溝13は、主走査方向xに延びており、弾性板8が嵌まり込む部分である。
As shown in FIG. 2, the
基板2は、たとえばセラミック製であり、図2に示すように弾性板ケース1の図中下方部分に弾性板8によって押し付けられている。基板2には、電力供給や信号の入出力のためのコネクタ(図示略)が取り付けられている。また、基板2のには、上記コネクタと光源装置3および各センサICチップ5とを導通させる配線パターン(図示略)が形成されている。
The
光源装置3は、原稿Dcに照射するための光を発するものであり、本発明でいう光源の一例である。光源装置3は、導光部材4の一端に対向して配置されている。図3は、図1において導光部材4を図中上方から見た側面図であり、光源装置3および基板2を想像線で表している。本図に示すように、光源装置3は、樹脂パッケージ30および複数のLED素子31B,31G,31Rを具備して構成されている。樹脂パッケージ30は、たとえば白色樹脂からなり、複数のLED素子31B,31G,31Rを保持している。複数のLED素子31B,31G,31Rは、青色光、緑色光、赤色光を発するものであり、副走査方向yに対して45°傾斜した方向に沿って直列に配置されている。光源装置3には、複数のLED素子31B,31G,31Rに導通する複数の端子32が設けられている。複数の端子32は、たとえばゴムコネクタ7によって、基板2の配線パターン(図示略)に接続されている。ゴムコネクタ7は、図中上下方向に延びる複数の導通部材がゴム本体に内蔵されたものである。
The
導光部材4は、たとえば、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)からなる透明度が高い部材である。導光部材4は、光入射面4a、光反射面4b、光出射面4c、および複数の突起40a,40bを有している。光入射面4aは、光源装置3からの光を導光部材4内に導入するための面であり、導光部材4の主走査方向xにおける一端面によって構成されている。光入射面4aは、光源装置3からの光が散乱することを防止するために、鏡面仕上げとされている。光反射面4bは、光入射面4aから主走査方向xに沿って進行してきた光を光出射面4cに向けて反射するための面である。光反射面4bは、たとえば複数の溝が形成されたものや、シボ加工が施された面などであり、主走査方向xに沿って延びている。光出射面4cは、原稿Dcに向けて光を出射する面であり、主走査方向xに延びている。光出射面4cは、断面円弧状とされており、主走査方向xに直交する面における集光効果を発揮する。これにより、光出射面4cからは、主走査方向xに沿った線状光が出射される。本実施形態においては、導光部材4は、その高さが6mm程度、幅が3mm程度、長さが228mm程度とされている。
The
導光部材4には、複数の突起40a,40bが形成されている。複数の突起40a,40bは、それぞれが副走査方向yに突出しており、主走査方向xに沿って2列に配置されている。複数の突起40a,40bは、ケース1のひさし部11a,11bと係合させられることにより、ケース1に挿入された導光部材4が不当に退出することを阻止する。
A plurality of
複数のセンサICチップ5は、それぞれが受光部(図示略)を有する平面視長矩形状の半導体チップである。複数のセンサICチップ5は、図2に示すようにレンズアレイ6の直下に配置されており、基板2に搭載されている。センサICチップ5は、光電変換機能を有しており、受光量に対応した出力レベルの画像信号を出力するように構成されている。
The plurality of
レンズアレイ6は、原稿Dcによって反射された光を複数のセンサICチップ5に正立等倍で集束するためのものである。レンズアレイ6は、ホルダ61と複数のレンズ62とを備えている。ホルダ61は、主走査方向xに延びるブロック状であり、たとえば合成樹脂性である。複数のレンズ62は、主走査方向xに沿って配列されており、ホルダ61によって保持されている。
The
弾性板8は、基板2をケース1に対して固定するとともに、画像読取装置Aの剛性を向上させるためのものである。弾性板8は、たとえば細長状の金属板が折り曲げ加工されたものであり、中央部8a、両端部8b、複数の孔80を有している。中央部8aは、その周辺部分よりも厚さ方向に突出させられている。この中央部8aが基板2に押圧されている。両端部8bは、主走査方向xに沿って折り曲げられた部分であり、ケース1の溝13に嵌め込まれている。複数の孔80は、ケース1の複数の係止部12と係合する部分であり、図6に示すように、主走査方向xに沿って配列されている。
The
次に、画像読取装置Aの製造方法の一例について説明する。 Next, an example of a method for manufacturing the image reading apparatus A will be described.
図4は、ケース1に基板2、導光部材4、レンズアレイ6、および弾性板8を取り付ける工程を示している。導光部材4をケース1に取り付けるには、図中上下方向である上記挿入方向に沿って導光部材4をケース1内に向けて下降させる。この際、図5に示すように、導光部材4の複数の突起40a,40bとケース1の複数の突起通過部10a,10bとの位置を合わせておく。導光部材4をケース1内に挿入した後に、図5に示すように、主走査方向xに沿って図中上方に導光部材4をスライドさせる。これにより、図1に示すように導光部材4の複数の突起40a,40bを複数のひさし部11a,11bの図中下方に位置させる。また、このスライドによって、図5に示すように、導光部材4の光入射面4aが光源装置3に押し当てられる。レンズアレイ6の取り付けは、図4に示すようにケース1の凹部に挿入し接着すること、あるいはこの凹部に嵌合させることにより行う。
FIG. 4 shows a process of attaching the
複数のセンサICチップ5をあらかじめ実装しておいた基板2を用意し、この基板2を図4に示すようにケース1の図中下部に挿入する。次に図6に示すように、弾性板8をケース1に取り付ける。この際、図4に示すように、弾性板8のうち両端部8bをケース1の溝13に挿入し、中央部8aを基板2に接近させる。また、ケース1の複数の係合部12を弾性板8の複数の孔80に挿通させる。弾性板8を図4における図中上方に移動させ続け、中央部8aが基板2に対して十分に押圧された状態とする。この状態で、複数の係合部12の先端に熱を加えるとともに、外力を加えて押しつぶす。このいわゆる熱かしめと呼ばれる作業により、複数の係合部12は、複数の孔80から抜けることが阻止される。
A
次に、画像読取装置Aの作用について説明する。 Next, the operation of the image reading apparatus A will be described.
本実施形態によれば、複数の突起40a,40bが複数のひさし部11a,11bと係合することにより、導光部材4がケース1によって強固に保持されることとなる。細長状の導光部材4と比べて断面積が大であるケース1は、その剛性が高い。このため、導光部材4に捩れや反りなどの変形が生じていても、ケース1によってこの変形を矯正することが可能であり、導光部材4を適切な形状とさせることができる。したがって、画像読取装置Aの読み取りサイズの拡大化や、画像読取装置Aのスリム化を図るのに適している。複数の突起40a,40bと複数のひさし部11a,11bとは、導光部材4を主走査方向xに沿ってスライドさせるという比較的簡単な作業によって係合させることが可能である。したがって、画像読取装置Aの製造効率を不当に低下させるおそれもない。
According to the present embodiment, the
基板2が弾性板8によってケース1に対して押圧されることにより、基板2をケース1に適切に固定することが可能である。これは、基板2に実装された複数のセンサICチップ5と導光部材4およびレンズアレイ6とを互いに適切な位置関係となるように配置するのに適している。また、ケース1を弾性板8によって補強することが可能である。特に、弾性板8は、中央部8aとその周辺部との間に主走査方向xに延びる段差部を有している。また、両端部8bは、主走査方向xに沿って折り曲げられた部分である。これらにより、弾性板8は、曲げ剛性および捩れ剛性が高いものとなっている。したがって、画像読取装置Aの高剛性化に好適である。さらに、複数の係合部12に対して上述した熱かしめを施すことにより、弾性板8とケース1との結合強度をさらに高めることができる。
The
本発明に係る画像読取装置およびその製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る画像読取装置およびその製造方法の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The image reading apparatus and the manufacturing method thereof according to the present invention are not limited to the above-described embodiments. The specific configuration of each part of the image reading apparatus and the manufacturing method thereof according to the present invention can be varied in design in various ways.
本発明で言う光源は、上述した光源装置3のように複数のLED素子がパッケージされた装置に限定されず、たとえば光入射面4aに正対させられたLED素子であってもよい。受光素子としては、センサICチップ5のほかに、たとえばいわゆるPINフォトダイオードを用いてもよい。複数の突起、複数の突起通過部、および複数のひさし部は、2列に配置されたものに限定されず、たとえば片側の一列だけが配置された構成であってもよい。
The light source referred to in the present invention is not limited to a device in which a plurality of LED elements are packaged as in the
A 画像読取装置
1 ケース
2 基板
3 光源装置
4 導光部材
4a 光入射面
4b 光反射面
4c 光出射面
5 センサICチップ
6 レンズアレイ
8 弾性板
10 開口
10a,10b 突起通過部
11 ひさし部
12 係止部
13 溝
40a,40b 突起
61 ホルダ
62 レンズ
8a 中央部
8b 両端部
80 孔
A
Claims (5)
主走査方向に延びた形状であり、上記光源からの光を主走査方向に延びた線状光として読取対象物に向けて出射する導光部材と、
上記主走査方向に沿って配列されており、上記読取対象物によって反射された光を受光する複数の受光素子と、
上記導光部材を挿入するための開口が設けられたケースと、備える画像読取装置であって、
上記導光部材には、上記主走査方向に沿って離間配置された複数の突起が形成されており、
上記ケースの上記開口は、上記導光部材の挿入方向において上記複数の突起が進退することを許容する複数の突起通過部を有しており、
上記ケースには、上記主走査方向においてそれぞれが上記複数の突起通過部と隣接しており、上記挿入方向において上記複数の突起が進退することを阻止する複数のひさし部が形成されていることを特徴とする、画像読取装置。 A light source;
A light guide member that has a shape extending in the main scanning direction and emits light from the light source toward the reading object as linear light extending in the main scanning direction;
A plurality of light receiving elements that are arranged along the main scanning direction and receive light reflected by the reading object;
An image reading apparatus provided with a case provided with an opening for inserting the light guide member,
The light guide member is formed with a plurality of protrusions spaced apart along the main scanning direction,
The opening of the case has a plurality of protrusion passage portions that allow the plurality of protrusions to advance and retreat in the insertion direction of the light guide member,
The case is formed with a plurality of eaves portions that are adjacent to the plurality of protrusion passage portions in the main scanning direction and prevent the plurality of protrusions from moving back and forth in the insertion direction. An image reading apparatus as a feature.
上記主走査方向に延びており、かつ幅方向中央部分がその周辺部分よりも厚さ方向に突出した弾性板と、をさらに備えており、
上記弾性板の上記幅方向中央部分により上記基板が上記ケースに対して押圧されている、請求項1に記載の画像読取装置。 The plurality of light receiving elements are mounted, and a substrate attached to the opposite side of the opening with respect to the case;
An elastic plate extending in the main scanning direction and having a central portion in the width direction projecting in the thickness direction from the peripheral portion;
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the substrate is pressed against the case by the central portion in the width direction of the elastic plate.
上記ケースには、上記複数の孔と係合する複数の係止部が設けられている、請求項2に記載の画像読取装置。 The elastic plate has a plurality of holes arranged in the main scanning direction,
The image reading apparatus according to claim 2, wherein the case is provided with a plurality of locking portions that engage with the plurality of holes.
上記ケースの上記開口に上記導光部材を挿入した後に、上記導光部材を上記主走査方向に移動させることにより、上記複数の突起を上記複数のひさし部に係合させる工程を有することを特徴とする、画像読取装置の製造方法。 A method for manufacturing the image reading apparatus according to claim 1,
After the light guide member is inserted into the opening of the case, the light guide member is moved in the main scanning direction to engage the plurality of protrusions with the plurality of eaves portions. A method for manufacturing an image reading apparatus.
上記複数の孔に上記複数の係止部を挿入した後に、上記複数の係止部の先端寄り部分を加熱するとともに、この先端寄りの部分を変形させることにより、上記複数の係止部が上記複数の孔から退出することを阻止する工程を含むことを特徴とする、画像読取装置の製造方法。 A method for manufacturing the image reading device according to claim 3,
After the plurality of locking portions are inserted into the plurality of holes, the portions near the leading ends of the plurality of locking portions are heated, and the portions near the leading ends are deformed so that the plurality of locking portions are A method for manufacturing an image reading apparatus, comprising a step of preventing retreat from a plurality of holes.
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