JP3579670B2 - 光源モジュールおよび光走査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーコード読取装置などのように光走査を行う装置に適用される光源モジュール、及び光走査装置に関する。近年、店舗においては、商品に付されたバーコード情報をバーコード読取装置を用いて読み取ることにより、チェックアウトカウンタでのチェックアウト（精算等）作業を行うＰＯＳシステムが普及している。このようなＰＯＳシステムでは、商品をバーコード読取装置から出射される走査光で走査するだけで、チェックアウト作業を行うことができる。そのため、オペレータ（店員等）の作業の負荷は非常に軽減される。このようなバーコードを読み取る装置は、ＰＯＳスキャナあるいはバーコードスキャナと呼ばれている。古くは、光源としてガス（Ｈｅ−Ｎｅ等）レーザが用いられていたが、最近では小型・低消費電力・低価格化の実現などの理由により半導体レーザ（レーザダイオード）を用いたバーコードスキャナが主流となっている。ところが、半導体レーザはガスレーザと比較して、寿命が短いという問題がある。そのため、バーコードスキャナを運用する上では、光源の交換を考慮する必要がある。また、その構造上静電気の影響を受けやすく、静電気が加わることで半導体レーザが破壊してしまう可能性が非常に高い。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体レーザ光源は、レーザ光源とビーム整形手段となっているレンズ・アパーチャを一体化したＶＬＤモジュールとして構成されることが一般的となっている。一方、バーコード読取装置の一般的な構成は、光源、光源から出射されたレーザ光を走査するための走査手段、走査手段により生成された走査光を反射して、走査線を生成する走査線分割手段、バーコードから反射する走査光を集光する走査光集光手段、走査光集光手段により集光された光を受光して電気信号を生成する受光手段などの光学部品が、同一筐体内に配置されている。ここで、走査手段としては、多面体に反射鏡が一ないし複数枚張りつけられ、モータにより回転駆動されるポリゴンミラー（ 回転多面鏡） やガルバノミラー等が広く用いられる。また、走査線分割手段は一般的には複数枚の鏡により構成される。それぞれの鏡は、特定の走査線を発生するために設けられており、複数枚の鏡の配置位置・角度を工夫することによって、装置から出射される走査線を複数本生成し、且つそれぞれ異なった方向・角度に出射させることが可能となる。ここで対象としているバーコード読取装置は、主にバーコードが付された商品を移動させ、走査光が出射されるバーコードスキャナの読取窓の前を通過させることで、バーコードの読取が行われる。この際、読取窓の前を通過するバーコードの傾きをオペレータが意識しなくても済むように、複数方向に走査される走査線が複数本発生されている。このようなバーコードスキャナは、従来より広く知られている。受光手段としては、例えばフォトダイオード等が用いられている。これらの他にも、バーコード読取装置の内部には、受光手段から出力された電気信号に基づいてバーコードの復調を行う復調回路などが設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
半導体レーザが寿命となり破壊された場合には、半導体レーザをＶＬＤモジュールごと交換する。この際に、従来のバーコードスキャナではＶＬＤモジュールが装置筐体内部に設けられていたため、ＶＬＤモジュールを交換するためには、バーコードスキャナの筐体を開く必要がある。ここで、前述した光学素子にはゴミや・ホコリなどが付着しやすく、また鏡等にゴミなどが付着するとバーコードの読取性能に影響を与える可能性がある。そのため、バーコードスキャナの筐体は一般的に防塵構造が採用されている。しかし、ＶＬＤモジュール交換のために防塵構造を崩す、つまり筐体を開けなくてはならないため、ホコリなどの影響を考慮するならばＶＬＤモジュールの交換のためにバーコードスキャナをクリーンルーム等の特殊環境下に持ち込み、そこで作業する必要がある。これでは、バーコードスキャナを運用している店頭でのＶＬＤモジュール交換作業を行うことができない。従って、バーコードスキャナの運用を停止しないようにするためには、装置の交換を行う必要がでてくる。そのためには、予備のバーコードスキャナを準備するなどの対策が必要となるなど、店側の負担が増大する可能性がでてくる。仮に店頭でのＶＬＤモジュール交換を行おうとした場合には、筐体内に多量のゴミ・ホコリが侵入することが避けられない。そのため、ＶＬＤモジュールの交換作業の工数は低減するが、バーコードスキャナの読取性能が低下するという問題が残る。本発明は、このような問題点の鑑み、ゴミやホコリの影響を排除し、且つ交換作業が簡易となるＶＬＤモジュールのような光源モジュールを実現することを目的とする。また、このような光源モジュールを適用することができる光走査装置（バーコードスキャナやプリンタ用の走査装置などの総称）を実現することを目的とする。さらには、光源モジュールを交換する際に問題となりやすい静電気の半導体レーザへの影響が伝わりにくい光源モジュールを実現することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光源モジュールが取り付けられる光走査装置において、その内部に光線を受光して走査光を生成する走査光生成手段と、前記走査光を反射して走査パターンを生成する走査パターン生成手段と、物品からの反射光を受光する受光手段とを少なくとも備え、密封された状態で構成される光学ユニットと、前記光学ユニットに取り付けられる光源モジュールとを備え、前記光学ユニットにはさらに、前記光源モジュールが取り付けられる光源取り付け部と、前記光源モジュールから出射される光線が入射する入射口とが設けられるよう構成される。また、この発明では、前記光装置装置において、前記光学ユニットと、前記光源モジュールとの間には、弾性を有する部材で設けられた緩衝部材が備えられ、前記緩衝部材により前記光学ユニットと前記光源モジュールとの隙間をふさぐように構成される。さらに、この発明では、前記光走査装置において、前記入射口には、光を透過させる部材が嵌め込まれていることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態が適用されるバーコードスキャナ（以下単にスキャナと称す）を正面から見た外観図である。また、 図２は同じスキャナを側面からみた図面であり、その内部が判るように側面を取り払った状態、いわば断面図が図示されている。なお、 図２は厳密な意味での断面図ではなく、光学ユニットはその外側のみが図示されている。図１並びに 図２において、１１及び１２は読取窓であり、走査光が出射される部分である。図２に図示される通り、このスキャナは縦方向に設置されるように構成され、第一の読取窓１１は設置面に対して垂直方向に設けられる。また、第二の読取窓１２は斜め方向に設けられている。このように設けられた２つの読取窓１１、１２からは、それぞれ別個の走査光が出射される。第一の読取窓１１からは、 図２図示ほぼ水平方向に走査光が出射される。一方、第二の読取窓１２からは、図示上方から下方（ 図２では図示左上から右下方向）に向けて走査線が出射される。このように走査線を出射することで、それぞれの読取窓から出射された走査線が読取窓前方で交差する。読取対象となるバーコードが付された商品を、この走査線が交差する位置付近に通過させることによって、商品にはそれぞれの読取窓１１、１２から出射される走査光が照射される。読取窓が一つのみの場合には、バーコードが読取窓に向いていないとバーコードが走査されず、読取ができなくなるという問題がある。しかし、 図１、２のような装置を用いることによって、商品が走査光によって走査される範囲が広がり、バーコードを必ずしもある特定の窓に向ける必要性が低くなる。また、 図１及び 図２のスキャナの上には、ディスプレイ１３が設置されている。このディスプレイ１３は、スキャナにより読み取られたバーコードに対応する商品名、価格や、一取引の買上げ額などの情報を表示するために使用される。ディスプレイ１３は、第一の表示器１３ａと第二の表示器１３ｂとにより構成される。このうち、第一の表示器１３ａはバーコードの読取走査を行うオペレータ（店員）に向けて、第二の表示器１３ｂは顧客に向けて配置されるようになっており、基本的にはそれぞれの表示器には同一の情報が表示される。スキャナ本体には、光学ユニット１４が収容されている。光学ユニット１４の内部には、いずれも図示しないポリゴンミラー、複数枚の走査線分割ミラー、集光手段、受光手段などが設けられている。また、光学ユニット１４の後端には、ＶＬＤモジュール１５が取り付けられる。ＶＬＤモジュール１５は、光学ユニット１４に対してネジ１６によって取り付けられている。また、ＶＬＤモジュール１５と光学ユニット１４との間には、スポンジなどの緩衝材１７が設けられている。図３乃至 図５は、本実施形態のＶＬＤモジュールを構成する上カバーを図示したものであり、同様に図６乃至 図８は下カバーを図示したものである。本実施形態のＶＬＤモジュールは、それぞれ樹脂モールドで整形された上カバー２０と下カバー３０とによりカバーされるように構成される。図３は上カバー２０の斜視外観図を示している。図４は上カバー２０の側面図を、 図５ａは同じく上面図、 図５ｂは同じく正面図を図示している。上カバー２０には、後に詳細を述べるように上下カバー内部に収納されるレーザ光源から出射されるレーザ光を通過させるための穴２１が形成されている。図６ａは下カバー３０の斜視外観図を示し、 図６ｂは下カバー３０の側面図を示している。また、 図７は下カバー３０の上面図、 図８は下カバー３０の正面図をそれぞれ示している。下カバー３０の両端には、ＶＬＤモジュールを前述の光学ユニット１４に固定するためのネジ穴３１が形成された取付部材３２が設けられている。また、下カバー３０の上面には、後に詳細を後述するレーザ光源が取り付けられるベース部の位置決めとなる突起３３が形成され、またベース部を下カバー３０にネジ止めするための一対のネジ穴３４が形成されている。図において、３５は上カバー２０に係合する係合爪である。また、係合爪３５の下側には、凹部３６が形成される。凹部３６は、後に詳細後述する通り、光学ユニット１４に取り付ける際の位置決めに用いられる。図９は、上カバー２０及び下カバー３０の組み合わせを説明する図面である。上カバー２０及び下カバー３０を図示上下方向の矢印方向に組み合わせることで、ＶＬＤモジュールのカバーが構成される。上カバー２０と下カバー３０とが組み合わされた状態では、上カバー２０の上部２２と、下カバー３０の上面３７との間に空間ができる。レーザ光源等は、この空間内に収納される。図１０乃至 図１２は、レーザ光源となる半導体レーザが取り付けられるＶＬＤモジュールのベース部４０を図示する図面である。ここで、 図１０はベース部４０の斜視外観図を図示する。また 図１１ａはベース部４０の上面図、 図１１ｂは同じく正面図を、 図１２は同じく側面図を図示している。ベース部は、例えばアルミニウムやダイカストなどにより形成されている。ベース部４０には、前述した下カバー３０にネジ止めするために使用される一対のネジ穴４１が形成されている。また、その中央部分には、後に後述するレンズホルダが取り付けられる穴４２が形成されるとともに、穴４２に挿入されたレンズホルダを固定するためのネジが差し込まれる固定ネジ穴４３が上面に設けられている。半導体レーザは、 図１２の４４の位置に固定されるようになっている。半導体レーザからのレーザ光の出射方向は、 図１２の図示左側である。図１３及び 図１４は、レンズホルダ５０を図示した図面である。図１３はレンズホルダ５０の斜視外観図を図示しており、 図１４ａはレンズホルダ５０の正面図、 図１４ｂは側面図を図示している。レンズホルダ５０はほぼ円筒形となるように形成されており、その径はベース部４０の穴４２の径に対応した大きさである。レンズホルダ５０には、半導体レーザから出射されるレーザ光の形状を成形するためのアパーチャやレンズが、その内側５１に取り付けられる。半導体レーザから出射されるレーザ光は、一般的には楕円形であり、これを円形の断面形状に成形するためにアパーチャが使用される。また、レンズによってレーザ光の焦点位置の調整もできるようになっている。レンズ及びアパーチャによって、出射されるレーザ光のビーム径が調整される。ベース部４０に取り付けられる半導体レーザから出射されるレーザ光の光軸は、レンズホルダ５０の光軸（中心）と一致するように、両者が取り付けられる。図１５は、ベース部４０とレンズホルダ５０との組み合わせを説明するための図面である。レンズホルダ５０は、前述した通りベース部の穴４２の内部に挿入される。ここで、レンズホルダ５０は図示矢印方向に移動させることが可能であり、このレンズホルダ５０の前後方向への移動によってビーム径の調整を行うことができる。出射されるビームの径は、バーコードの読取性能（読取分解能）を決定する一つの要素であり、これを調整することは読取性能の向上を図る上で非常に重要である。つまり、読取最適範囲でのビーム径を絞ることによって、より細いバーにより構成されるバーコードの読取が可能となるためである。本実施形態によるＶＬＤモジュールでは、レーザ光の成形手段をベース部とは別個に設けているため、ビーム径の調整が非常に容易であるという特徴がある。図１６は、前述した上カバー２０と下カバー３０との間の空間に収納される光源部６０の三面図を図示した図面である。図において、６１はプリント基板であり、半導体レーザ６２や半導体レーザ６２を動作させるドライバ回路（図示せず）が搭載されている。半導体レーザ６２は、プリント基板６１上に固定されている。ベース部４０とプリント基板６１とは、一対のネジ６３により取り付けられる。この際に、半導体レーザ６２がベース部が 図１２図示４４の位置にくるように、各部が配置される。また、 図１６ではベース部４０にレンズホルダ５０が挿入されている状態が図示されている。レンズホルダ５０は、ベース部４０に貫通されているネジ６４により固定される。プリント基板６１上には、半導体レーザ６２から出射されるレーザ光の出射光量を調節するためのボリューム６５が設けられている。このボリュームを調整することによって、半導体レーザ６２から出射されるレーザ光の光量調整ができるようになる。半導体レーザは、一般的に発光光量に個体差が現れてしまうが、このような構成を取ることで個別のユニットごとに光量調節を行うことができ、スキャナの読取性能のばらつきを低減できる。ここで、従来の光源モジュール／バーコードスキャナとを対比する。
電源から光源への経路は、一般的に以下の通りである。ＡＣアダプタ−メインプリント基板−駆動電圧制御部−ドライバ回路−光源ここで、ＡＣアダプタはバーコードスキャナに直流電源を供給するために使用されるものである。また、メインプリント基板は、バーコードスキャナ全体の動作を制御するために設置されるものを指す。従来のバーコードスキャナでは、駆動電圧制御部はメインプリント基板の一部分に、あるいはバーコードからの反射光を受光する検知器が搭載されたプリント基板（アナログプリント基板）に搭載され、光源モジュールには半導体レーザとドライバ回路が設けられていた。従来の光源モジュールは、バーコードスキャナの光学系（本実施形態での光学ユニットに相当）の内部に収納されていた。ここで、光学系の内部には多数の光学部品が設置されるため、装置内部には余裕があまりない。従って、光源モジュールについても小型化を図る必要があり、プリント基板サイズも小さくする必要があった。このため、駆動電圧制御部はメインプリント基板上に搭載し、バーコードスキャナ全体として半導体レーザの光量制御を行うようにしていた。しかし、本実施形態によるバーコードスキャナでは、ＶＬＤモジュールは光学ユニットの外部に設置されるため、従来の装置よりも若干ではあるものの大型化を図ることができ、結果的にプリント基板を大きくすることが可能となる。また、一般的に半導体レーザはその発光特性にばらつきがあり、出射光の広がり方に個体差が存在する。出射光の広がり方によって、アパーチャでのレーザ光の透過率が異なる。そのため、バーコードスキャナから出射されるレーザ光の光量を光源によらず一定にしようとした場合、光源ごとに出射光量を制御する必要がでてくる。ここで、従来のようにメインプリント基板で半導体レーザの出射光量を制御するようにしていると、光源モジュールを交換するごとにメインプリント基板の駆動電圧制御部を調整しなくてはならないが、光量制御を行うためには、光量検出等を行わなければならない。そのため、従来の装置では、出射光量のばらつきをなかなか小さくすることができなかった。光源モジュールを交換した場合の出射光量のばらつきを低減させるためには、光源・モジュール単位で出射光量を管理できるようにする必要がある。そのために、本実施形態では、半導体レーザが搭載されたプリント基板に駆動電圧制御部を搭載している。このため、ＶＬＤモジュールの出射光量を事前に調整しておくことが可能であり、交換時に出射光量を調整する必要はなくなる。なお、半導体レーザの出射角が２２度から３７度の範囲にある場合（出射光の長軸方向）、アパーチャでの透過率は１５パーセントから６０パーセントの範囲で変化する。また、図において、６６はコネクタであり、半導体レーザを駆動するための電源電圧がこのコネクタを介して通電される。図１７及び 図１８は、ＶＬＤモジュール７０が組み上がった状態を図示するものである。ここで、 図１７はＶＬＤモジュール７０の上面図を図示し、特にその上面を取り払った状態を図示している。また、 図１８はＶＬＤモジュール７０の側面図を図示している。図１８でも、その側面は取り払われており、内部の各部の配置が図示されている。プリント基板６１、ベース部４０及びレンズホルダ５０は、上カバー２０及び下カバー３０の内部に収納されている。ただし、プリント基板６１のコネクタ６６が設けられた部分は、上下カバーの外側となるように配置されている。ベース部４０は、下カバー３０に対してネジ７１により固定されており、またベース部４０の下端前面７２は下カバー３０の位置決め用突起３３に突き当てられている。これによって、ベース部４０、ひいては半導体レーザ６２の位置決めが行われる。本実施形態によるＶＬＤモジュールは、樹脂モールドによる上下カバーによりほぼ完全に覆われている。半導体レーザは静電気に非常に弱いが、このように樹脂モールドによるカバーに覆われて半導体レーザがむき出しとはなっていないため、半導体レーザ素子が静電気の影響を受けにくくなる。従って、ＶＬＤモジュールの交換時などに半導体レーザ素子が静電気により破壊される可能性が非常に低くなり、ＶＬＤモジュールの信頼性を向上させることができるようになる。また、レンズホルダ（ビーム成形手段）もカバー内に収納されているため、レンズホルダに対して外力が加わりにくい。レンズホルダに外力が加わると、レンズホルダが微妙に移動してしまい、調整されたビーム径や光軸が変化してしまう可能性がある。しかし、本実施形態によるＶＬＤモジュールは樹脂モールドによる上下カバーにより覆われているため、レンズホルダには外力が加わらず、ビーム径が変化するような問題を防止することが可能となる。図１９乃至 図２１は、 図２に図示された光学ユニット１４を特に図示した図面である。このうち、 図１９は光学ユニット１４の上面図、 図２０は同じく側面図、 図２１は同じく背面図（ 図２０図示左端）を図示している。光学ユニット１４は、分割線８３を境にして上側カバー１４ｂと下側カバー１４ａに分割される。光学ユニット１４を構成するカバーの内側には、走査線分割手段を構成する複数枚のミラーが固定されている。通常は光学ユニット１４は上下には分割されることなく、密閉されているため、その内部にゴミやホコリが侵入することはない。光学ユニット１４の上面には、第一のガラス８１と第二のガラス８２とが張りつけられている。これらの第一のガラス８１・第二のガラス８２のそれぞれは、 図１に図示された第一の読取窓１１・第二の読取窓１２に対応する位置にある。第一・第二のガラスは、上側カバー１４ｂの所定位置に、両面テープ等により張りつけられており、その接合面には隙間が生じないように構成されている。図２０図示左側あるいは 図２１に図示されている通り、光学ユニット１４の一端には、すでに説明したＶＬＤモジュール１５が、ネジ１６によって取り付けられる。ここで、ＶＬＤモジュール１５と下側カバー１４ａとの間には、スポンジなどの緩衝材１７が取り付けられている。これは、スキャナに加わる振動がＶＬＤモジュール１５内の半導体レーザ等に伝達しないようにするとともに、ＶＬＤモジュール１５と下側カバー１４ａとの隙間をなくしてホコリ等の侵入を防止することを目的として設けられている。特に、ＶＬＤモジュールを構成するカバー等の部品の寸法精度にばらつきがある場合、緩衝部材を用いることによって寸法誤差のばらつきを吸収することができ、下側カバー１４ａとＶＬＤモジュール１５との間に隙間が発生しにくくなり、防塵性が向上する。ここで、 図２１に図示される通り、ＶＬＤモジュール１５のプリント基板６１はその一部がカバーより露出しており、その露出した位置にはコネクタ６６が設けられている。この点については、詳細後述する。図２２乃至 図２６は、ＶＬＤモジュールが取り付けられる前の状態の光学ユニットの下側カバー１４ａを図示した図面である。このうち、 図２２は下側カバー１４ａの下面図、 図２３は同じく上面図、 図２４は同じく側面断面図、 図２５はＶＬＤモジュールが取り付けられる面を下側カバー１４ａの外側から見た図面、図２６は同じくＶＬＤモジュールが取り付けられる面を下側カバー１４ａの内側から見た図面である。図２２に図示される通り、下側カバー１４ａの下面、ＶＬＤモジュールが取り付けられる位置に、図示横長の突起９１が設けられている。この突起９１は、ＶＬＤモジュールを下側カバー１４ａに取り付ける際に、ＶＬＤモジュールの位置決めとして用いられる。また、下側カバー１４ａには、ＶＬＤモジュールから出射されるレーザ光が通過する穴９２が設けられている。この穴９２の部分には、ホコリ等の光学ユニット内への侵入を防止するためのガラス等の透明な部材を取り付けることも可能であるが、穴の大きさがそれほど大きくないため、このような透明カバー等を取り付けなくても、ホコリ等の影響は光学ユニットを開く場合と比較してはるかに小さい。図２３は、下側カバー１４ａ内部の光学素子の配置を図示する。図において、９３はポリゴンミラーであり、この場合には４つの反射面が設けられている。ポリゴンミラー９３は、回転軸９３ａを中心にして、図示しないモータにより回転駆動される。ポリゴンミラー９３の各反射面には、ＶＬＤモジュールから出射されたレーザ光が入射し、その回転に応じてレーザ光が走査される。９６ａ乃至９６ｈは、それぞれ走査線分割手段を構成する反射ミラーである。本実施形態によるスキャナの光学ユニットには、このように多数枚の反射ミラーが取り付けられており、ポリゴンミラー９３により反射されたレーザ光が順次これらの反射ミラーを走査する。反射ミラー９６ａ〜９６ｈに入射したレーザ光は、それぞれの反射ミラーの反射面で反射される。なお、詳細は特に図示しないが、同様の反射ミラーは、上部カバー１４ｂの内側にも設けられており、これらの反射ミラーにより反射されたレーザ光は、走査光として読取窓１１、１２から出射される。９４は凹面鏡であり、バーコード面で反射して、反射ミラー９６ａ〜９６ｈ−ポリゴンミラー９３を介して入射する反射光を集光するものである。凹面鏡９４で集光された光は、下側カバー１４ａの底面に設けられる受光素子９８に入射して、ここで電気信号に変換される。なお、凹面鏡９４の中央付近には、透過穴９５が設けられている。この透過穴９５は、ＶＬＤモジュールから出射された光を透過させるためのものである。透過穴９５と、穴９２とは、同一軸上に配置されている。従って、ＶＬＤモジュールから出射されたレーザ光は、穴９２−透過穴９５を通過して、ポリゴンミラー９３に入射する。従来の装置では、凹面鏡の中心部分に小型の反射ミラーを取り付け、レーザ光源から出射されたレーザ光をこの小型反射ミラーにより反射して、ポリゴンミラー等の走査手段に入射する構成が広く用いられている。しかし、このような構成ではレーザ光源と凹面鏡、ポリゴンミラー等の位置合わせを厳密に行う必要がある。つまり、小型の反射ミラーに入射すべきレーザ光の入射位置がずれてしまうと、レーザ光がうまくポリゴンミラーに入射しないなどの問題がでる可能性がある。しかし、本実施形態では、半導体レーザから出射したレーザ光は凹面鏡の透過穴を通過するだけでよく、ポリゴンミラーと半導体レーザの出射光の出射方向とが調整されていれば十分である。従って、従来の方法と比較して、モジュールの装置（スキャナ）に対する位置精度のマージン幅が広く、取り付け作業がより容易になるという特徴がある。ここで、 図２４に図示される通り、穴９２は図示右上がりとなるように形成されている。つまり、ＶＬＤモジュールから出射されるレーザ光が図示右斜め上方に出射するように、ＶＬＤモジュールは下側カバー１４ａに取り付けられることになる。図２４ではポリゴンミラーは図示されていないが、ポリゴンミラーは下方より入射するＶＬＤモジュールからのレーザ光をほぼ水平方向に向けて反射するように構成されている。図２５及び図２６には、ＶＬＤモジュールが取り付けられる下側ユニット１４ａの壁面が図示されている。ＶＬＤモジュールが取り付けられる位置に設けられる穴９２は、下側カバー１４ａのほぼ中央付近に開口している。図２７乃至 図２９は、ＶＬＤモジュール１５（７０）が取り付けられた状態の下側カバー１４ａを図示する図面である。このうち、 図２７は下側カバー１４ａの下面図を、 図２８は下側カバー１４ａの側面図を、 図２９は下側カバー１４ａの背面図をそれぞれ図示している。図２７に図示される通り、ＶＬＤモジュール１５は下側カバー１４ａに対してネジ１６により固定される。また、ＶＬＤモジュール１５には、フラットケーブル１０１が取り付けられる。下側カバー１４ａの底面１０３には、比較的スペースがあるため、この位置にはスキャナの動作を制御する制御回路などが搭載されたプリント基板（図示せず）が取り付けられる。ここで、 図２８に図示される通り、プリント基板が取り付けられる底面１０３と、ＶＬＤモジュール１５が取り付けられる面とはほぼ垂直の位置関係にあるため、ＶＬＤモジュール１５とプリント基板とを直接接続することができない。そのため、本実施形態によるスキャナでは、ＶＤＬモジュール１５と装置制御用のプリント基板とをフラットケーブル１０１により接続している。このような接続形態をとるため、本実施形態によるＶＬＤモジュール１５のプリント基板６１の一部は、カバーから露出するように形成され、コネクタ６６にフラットケーブル１０１を取り付けやすいようにされている。図２９に図示される通り、フラットケーブル１０１はＶＬＤモジュール１５のコネクタ６６に接続される。そして、フラットケーブル１０１の他端１０２は下側カバー１４ａの底面１０３に設けられるプリント基板に接続される。図３０乃至 図３２は、ＶＬＤモジュール１５が取り付けられた状態を特に拡大図示した図面である。特に 図３１に図示される通り、ＶＬＤモジュール１５の半導体レーザ６２のレーザ光出射方向は、図示斜め右上方に向けて出射されるようになっている。これに合わせて、緩衝部材１７に開けられた穴も、レーザ光の出射方向に沿って開けられている。
【０００６】
なお、上記実施例での説明の他に、本出願は以下の様な発明も開示するものである。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するため、半導体レーザと、前記半導体レーザが搭載されるとともに、前記半導体レーザを駆動する駆動回路が搭載される基板と、前記半導体レーザから出射されるレーザ光を整形するビーム整形手段と、前記基板及び前記ビーム整形手段をその内部に収納する、絶縁体により構成されるカバーとを備えるとともに、前記基板には、前記半導体レーザの駆動電圧を供給するコネクタが設けられ、前記基板の前記コネクタが設けられた部分は、前記カバーから露出するように構成された光源モジュールであることを特徴とする。このような構成を取ることによって、光源モジュールの交換が非常に容易となるだけではなく，レーザ光源に人が直接触れることがなくなるため、静電気によるレーザ光源の破壊などの問題点も解決することが可能となる。さらに本発明のカバーは、樹脂モールドで成形されていることを特徴とする。また、本発明の前記ビーム整形手段は、その内部に少なくともアパーチャあるいはレンズの少なくとも一方を備え、前記半導体レーザとの距離を相対的に可変可能となるように構成されることを特徴とする。一方、本発明は、光源モジュールが取り付けられる光走査装置において、その内部に光線を受光して走査光を生成する走査光生成手段と、前記走査光を反射して走査パターンを生成する走査パターン生成手段と、物品からの反射光を受光する受光手段とを少なくとも備え、密封された状態で構成される光学ユニットと、前記光学ユニットに取り付けられる光源モジュールとを備え、前記光学ユニットにはさらに、前記光源モジュールが取り付けられる光源取り付け部と、前記光源モジュールから出射される光線が入射する入射口とが設けられた光走査装置であることを特徴とする。このような構成をとることで、光学ユニットの防塵性を保持しつつ、光源モジュールの交換を行うことが可能となり、光源の交換作業をより効率的に行うことが可能となる。また、本発明は、前記光学ユニットと、前記光源モジュールとの間には、弾性を有する部材で設けられた緩衝部材が備えられ、前記緩衝部材により前記光学ユニットと前記光源モジュールとの隙間をふさぐように構成されたことを特徴とする。なお、この緩衝部材は、光源モジュールへの振動の伝達の防止・低減を行うことも可能となる。さらに、本発明の前記入射口には、光を透過させる部材が嵌め込まれていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が適用されるバーコード読取装置の正面図、
【図２】バーコード読取装置の側面図、
【図３】ＶＬＤモジュールを構成する上カバーの斜視外観図、
【図４】上カバーの側面図、
【図５】上カバーの上面図および正面図、
【図６】ＶＬＤモジュールを構成する下カバーの斜視外観図と側面図、
【図７】下カバーの上面図、
【図８】下カバーの正面図、
【図９】上カバーと下カバーの組み合わせを示す図、
【図１０】ＶＬＤモジュールのベース部斜視外観図、
【図１１】ベース部の正面図および上面図、
【図１２】ベース部の側面図、
【図１３】レンズホルダの斜視外観図、
【図１４】レンズホルダの二面図、
【図１５】ベース部とレンズホルダとの組み合わせを示す図面、
【図１６】ベース部とプリント基板が組み合わされた状態を示す三面図、
【図１７】組み上げられたＶＬＤモジュールの上面図、
【図１８】ＶＬＤモジュールの側面断面図、
【図１９】光学ユニットの上面外観図、
【図２０】光学ユニットの側面外観図、
【図２１】光学ユニットの背面図、
【図２２】光学ユニットの裏面を図示した図面（モジュール未搭載）、
【図２３】光学ユニット内部の上面図、
【図２４】光学ユニット下部の側面断面図、
【図２５】光学ユニットの背面図、
【図２６】光学ユニット背面を、その内側からみた図面、
【図２７】光学ユニットの裏面を図示した図面（モジュール搭載済）、
【図２８】光学ユニットの側面図（モジュール搭載済）、
【図２９】光学ユニットの背面図（モジュール搭載済）、
【図３０】光学ユニット背面の要部拡大図、
【図３１】光学ユニットとＶＬＤモジュールの要部拡大側面図、
【図３２】光学ユニットＶＬＤモジュールの要部拡大下面図、をそれぞれ示す。

Claims (3)

1. 光源モジュールが取り付けられる光走査装置において、その内部に光線を受光して走査光を生成する走査光生成手段と、前記走査光を反射して走査パターンを生成する走査パターン生成手段と、物品からの反射光を受光する受光手段とを少なくとも備え、密封された状態で構成される光学ユニットと、前記光学ユニットに取り付けられる光源モジュールとを備え、前記光学ユニットにはさらに、前記光源モジュールが取り付けられる光源取り付け部と、前記光源モジュールから出射される光線が入射する入射口とが設けられることを特徴とする、光走査装置。
2. 前記光装置装置において、
   前記光学ユニットと、前記光源モジュールとの間には、弾性を有する部材で設けられた緩衝部材が備えられ、
   前記緩衝部材により前記光学ユニットと前記光源モジュールとの隙間をふさぐように構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光走査装置。
3. 前記光走査装置において、
   前記入射口には、光を透過させる部材が嵌め込まれていることを特徴とする、請求項１記載の光走査装置。

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