JP4542120B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は画像読取装置に関し、特に、組立てと分解が簡単で、コストを節約でき、環境にやさしい特徴を備えた、コンタクトイメージセンサモジュールに応用する画像読取装置に関する。

コンタクトイメージセンサモジュール（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ Ｍｏｄｕｌｅ、ＣＩＳＭ）は一般またはプロフェッショナル用スキャナ、コピー機及びファックス機上で多く応用され、必要な画像データの読み取りと出力に用いられる。先行技術は図１に示すように、一般に画像読取装置１００がハウジング１１０、ロッドレンズアレイ１２０、光源モジュール１３０（光源本体１３４、ライトガイド１３２、光源ガイド端子１３６及び白反光外殼を含む）及びセンサボード１４０から構成される。その原理はエッジライト式（ｅｄｇｅ ｌｉｇｈｔ）を利用してライトガイド１３２及びライトガイド１３２外部に配置された白反光外殼の作用を介し光源本体１３４が発する光を線形の光源にすると共に、この光をスキャンされる物体上で反射させ、物体に反射された後光が画像変換機能を備えたロッドレンズアレイ１２０を通過し、光センサ部材１４２上に光が集められ、光電信号変換を経て画素（ｐｉｘｅｌ）データが生成され、出力されるものである。ＣＩＳＭの組立て作業を行うときは、ほとんどが接着方式で光源モジュール１３０及びロッドレンズアレイ１２０がハウジング１１０上に固定され、センサボード１４０と光源ガイド端子１３６は溶接方式で結合される。さらに、図２に示すように、従来技術でセンサボード１４０を組み立てるときは、ハウジング１１０の底部に設置された熱融柱体１１２をセンサボード１４０の孔部１４４に穿通させた後、ホットプレス方式で熱融柱体１１２を変形させ、これによりハウジング１１０とセンサボード１４０が結合される。図３に従来のセンサボード１４０と光源ガイド端子１３６の結合図を示す。まず、光源ガイド端子１３６をセンサボード１４０に穿通させ、さらに溶接方式を利用して両者を相互に結合させ、電気的に接続された状態とする。但し、これら従来の方式にはまだ多くの問題が存在する。

従来のコンタクトイメージセンサモジュールは各部材の組立て完了後に品質不良が発見されていずれかの部材の交換または再加工（ｒｅｗｏｒｋ）の必要が生じたとき、溶接や接着方式で結合されているため部材の分解が困難であり、且つ組み立てられた部材を破壊してしまい、継続して活用できなくなってしまいやすく、資源上の浪費を招いて製造コストが増加してしまう。また溶接や接着等の方式は組立て過程において別途接着剤を付けたり溶接したりする手順が増加し、同時に溶接材や接着剤の使用を考慮しなけれればならないため、組立て過程の複雑さとコストが増してしまう。さらに、各部材を接着する接着剤を一定程度まで乾燥させてから次の手順へ進むため、往々にして製品を一定時間放置したり、乾燥設備を利用して補助したりする必要があり、時間の無駄とコストの増加を招いてしまう。このほか、再加工時にセンサボード１４０を交換しなければならない場合、ハウジング１１０上の熱融柱体１１２を破壊しなければならず、これではハウジング１１０全体とすでに接着された部材までもが継続して使用できなくなり、廃棄するしかなくなってしまう。

このため、組立てと分解が簡単で、コストを節約でき、環境にやさしい画像読取装置を提供し、先行技術に存在する問題を解決する必要がある。

本発明の主な目的は、組立てと分解が簡単で、コストを節約でき、環境にやさしい画像読取装置を提供することにある。

上述の目的を達するため、本発明の画像読取装置はハウジング、ロッドレンズアレイ、光源モジュール及びセンサボードを含む。ロッドレンズアレイ、光源モジュール及びセンサボードはすべてハウジング上に固定される。センサボードは複数の光センサチップを含む。光源モジュールはライトガイド、光源本体及び光源本体から延伸されたガイド端子を含む。そのうち、ガイド端子は弾性片接触方式でセンサボードと電気的に接続される。光源本体及びライトガイドの間は取り外し可能な係止構造で連結され、光源本体とライトガイドをそれぞれハウジング上に固定してから両者を結合させて一体とする。

本発明の画像読取装置のハウジングはさらに複数の第一及び第二係止部材を含み、係止方式でそれぞれロッドレンズアレイ及び光源モジュールをハウジング上に固定させる。このほか、本発明の画像読取装置のハウジングはさらに複数組の熱可塑性を備えた複数の熱融点を含み、ホットプレス方式を利用して複数の熱融点を変形させ、複数の熱融係止構造を形成し、センサボードをハウジング上に固定させる。

審査委員各位に本発明の技術内容についてより理解していただくため、以下、最良の具体的な実施例を挙げて詳細に説明する。

図４に本発明の画像読取装置１の立体分解図を示す。この図４に示すように、本発明の画像読取装置１はハウジング１０、ロッドレンズアレイ２０、光源モジュール３０及びセンサボード４０を含む。ロッドレンズアレイ２０、光源モジュール３０及びセンサボード４０はすべてハウジング１０上に固定される。センサボード４０は複数の光センサチップ４２を含む。光源モジュール３０はライトガイド３２、光源本体３４及び光源本体から延伸されたガイド端子３６を含む。そのうち、ガイド端子３６は弾性片接触方式でセンサボード４０と電気的に接続される。センサボード４０または光源モジュール３０を交換したいときには、ガイド端子３６の弾性的接続により便利に組立てと分解ができ、同時に従来技術においてガイド端子３６とセンサボード４０上を溶接する手順を省くことができ、本発明の画像読取装置１を製造する手順を簡易にし、且つ製造コストを抑えることができる。

このほか、本発明の画像読取装置１の光源本体３４及びライトガイド３２はそれぞれが独立した部材であり、両者間が取り外し可能な係止構造３８で相互に連結され、且つ、光源本体３４とライトガイド３２はそれぞれがハウジング１０上に固定されてから結合される。本発明の画像読取装置１は光源本体３４とライトガイド３２を分離可能な構造とすることで、従来技術においてあらかじめ接着された光源本体３４またはライトガイド３２のうちのいずれかに故障が発生した場合、光源モジュール３０全体を交換しなければならない状況を回避し、直接故障した部材を交換するだけでよいため、資源とコストの無駄を節約することができ、経済的かつ環境にやさしい効果を達することができる。注意が必要なのは、本実施例においてライトガイド３２は特殊な形式に設計されているが、その他同様の反射効果を達成できる形式のライトガイド３２で代替することもでき、上述の実施例に限らない点である。

図５（ａ）、（ｂ）に本発明の画像読取装置１のガイド端子３６とセンサボード４０の結合の立体図をそれぞれ示す。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の画像読取装置１のガイド端子３６はフック状を呈する弾性片であり、ガイド端子３６をセンサボード４０に穿置させるとき、ガイド端子３６そのものが弾力特性を備えているため、自動的にセンサボード４０と接触し、電気的接続を形成することができる。両者を分離するときは、センサボード４０をガイド端子３６から外すだけでよい。注意が必要なのは、本実施例においてガイド端子３６はフック状を呈する弾性片であるが、その他同様の弾性を備えた接続効果を有する弾性片の形式で代替することもでき、上述の実施例に限らない点である。

図６に本発明の画像読取装置１の正面の立体斜視図を示す。図６に示すように、本発明の画像読取装置１のハウジング１０はさらに複数の第一係止部材１２及び第二係止部材１４を含み、係止方式でロッドレンズアレイ２０及び光源モジュール３０をそれぞれハウジング１０上に固定させることができる。本発明の画像読取装置１は従来のように接着方式でロッドレンズアレイ２０と光源モジュール３０を接着するとき、接着剤が乾くのを待って浪費される時間と、再加工が必要なときに分解しにくい等の問題を回避することができ、ロッドレンズアレイ２０の交換が必要な場合は、複数の第一係止部材１２を外すだけでロッドレンズアレイ２０をハウジング１０上から取り出すことができる。同様に、光源モジュール３０のライトガイド３２または光源本体３４の交換が必要な場合も、複数の第二係止部材１４を外すだけでそれぞれハウジング１０上から取り出すことができ、組立てと分解に便利である。

以下、図７及び図８（ａ）、（ｂ）を併せて参照する。図７に本発明の画像読取装置１の背面立体図を示す。図８（ａ）、（ｂ）に本発明の画像読取装置１の複数の熱融点１６の使用状態の立体図を示す。本発明の画像読取装置１のハウジング１０はさらに複数組の熱可塑性を備えた複数の熱融点１６を含み、ホットプレス方式で目標の熱融点１６ａを変形させて熱融係止構造１６ｂを形成し、センサボード４０をハウジング１０上に固定することができる。毎回のセンサボード４０の固定時には、各組の複数の熱融点１６のいずれか１つを使用すればよく、残りの各熱融点は予備熱融点１６ｃとすることができる。本発明の画像読取装置１においてセンサボード４０の再加工や交換が必要になった場合は、すでに変形された熱融係止構造１６ｂのみを破壊し、センサボード４０の交換後は残りの予備熱融点１６ｃを利用し、ホットプレス変形させて固定することができる。このため、元のハウジング４０を繰返し利用することができ、従来のように熱融柱体が破壊された後ハウジング１０全体とすでに接着された部材が継続使用できなくなり、全体を廃棄しなければならなくなるという問題を回避し、大幅に再加工コストを減少すると共に、資源の浪費を防ぐことができる。

このため、本発明の画像読取装置１は従来技術が溶接と接着等の方式を利用しているため組立て分解がしにくいという欠点を改善し、弾性片の接触と係止方式で各部材を組立てるようにしたことで、製造及び再加工コストを抑えることができるほか、資源上の浪費を防ぐと共に、溶接材及び接着剤の使用を回避でき、環境にやさしいという効果を備えている。

上述をまとめると、本発明はその目的、手段及び効果のどれをとっても従来技術とは異なる特徴を備えており、一つの大きな進歩であるため、審査委員各位にはご明察の上一日も早く特許を認めていただき、社会に恩恵をもたらすことができるよう願うものである。注意が必要なのは、上述の実施例は例示的に本発明の原理及びその効果を説明するためだけのものであり、本発明の範囲を制限するものではない点である。関連技術を熟知した人物であれば本発明の技術原理及び要旨を逸脱することなく、実施例に対して修正や変化を施すことが可能である。本発明の権利保護範囲は後述の特許請求の範囲で述べる。

従来技術の画像読取装置の立体分解図である。 従来技術の画像読取装置の組立て後の背面の立体斜視図である。 従来技術のセンサボードと光源ガイド端子の結合を示す立体斜視図である。 本発明の画像読取装置の立体分解図である。 本発明の画像読取装置のガイド端子とセンサボードの結合を示す立体斜視図である。 本発明の画像読取装置の正面の立体斜視図である。 本発明の画像読取装置の背面の立体斜視図である。 本発明の画像読取装置の複数の熱融点の使用状態を示す立体図である。

符号の説明

１ 画像読取装置
１０ ハウジング
１２ 複数の第一係止部材
１４ 複数の第二係止部材
１６ 複数の熱融点
１６ａ 目標の熱融点
１６ｂ 熱融係止構造
１６ｃ 予備熱融点
２０ ロッドレンズアレイ
３０ 光源モジュール
３２ ライトガイド
３４ 光源本体
３６ ガイド端子
３８ 係止構造
４０ センサボード
４２ 複数のセンサチップ
１００ 画像読取装置
１１０ ハウジング
１１２ 熱融柱体
１２０ ロッドレンズアレイ
１３０ 光源モジュール
１３２ ライトガイド
１３４ 光源本体
１３６ ガイド端子
１４０ センサボード
１４２ 光センサ部材
１４４ 孔部

Claims (8)

1. 画像読取装置であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング上に固定されたロッドレンズアレイと、
   前記ハウジング上に固定され、ライトガイド、光源本体及び前記光源本体から延伸されたガイド端子を含み、そのうち前記ガイド端子が弾性片である光源モジュールと、
   前記ハウジング上に固定され、複数の光センサチップを含むセンサボードとを備え、
   前記ガイド端子が弾性片接触方式で前記センサボードと電気的に接続され、
   前記ガイド端子がフック状の弾性片であること、
   を特徴とする画像読取装置。
2. 画像読取装置であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング上に固定されたロッドレンズアレイと、
   前記ハウジング上に固定され、ライトガイド、光源本体及び前記光源本体から延伸されたガイド端子を含み、そのうち前記ガイド端子が弾性片である光源モジュールと、
   前記ハウジング上に固定され、複数の光センサチップを含むセンサボードとを備え、
   前記ガイド端子が弾性片接触方式で前記センサボードと電気的に接続され、
   前記ハウジングがさらに複数組の熱可塑性を備えた複数の熱融点を含み、ホットプレス方式を利用して前記複数の熱融点を変形させて複数の熱融係止構造を形成し、前記センサボードを前記ハウジング上に固定し、
   前記センサボードを固定するとき、各組の前記複数の熱融点のうちいずれか１つを使用すること、
   を特徴とする画像読取装置。
3. 前記光源本体及び前記ライトガイドの間が取り外し可能な係止構造で相互に連結されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記光源本体及び前記ライトガイドがそれぞれハウジング上に固定されてから結合されることを特徴とする、請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記ハウジングがさらに複数の第一係止部材を含み、係止方式で前記ロッドレンズアレイを前記ハウジング上に固定するために用いられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像読取装置。
6. 前記ハウジングがさらに複数の第二係止部材を含み、係止方式で前記光源モジュールを前記ハウジング上に固定するために用いられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像読取装置。
7. 前記ハウジングがさらに複数の第一係止部材を含み、係以係止方式で前記ロッドレンズアレイを前記ハウジング上に固定するために用いられることを特徴とする、請求項３に記載の画像読取装置。
8. 前記ハウジングがさらに複数の第二係止部材を含み、係止方式で前記光源モジュールを前記ハウジング上に固定するために用いられることを特徴とする、請求項７に記載の画像読取装置。

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