JP6465821B2

JP6465821B2 - 画像読取装置

Info

Publication number: JP6465821B2
Application number: JP2016008790A
Authority: JP
Inventors: 芳男芳須
Original assignee: Fujitsu Frontech Ltd
Current assignee: Fujitsu Frontech Ltd
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2036-01-20
Also published as: JP2017130788A

Description

本発明は画像読取装置に関し、特に照明部、照明スイッチおよび撮像部を備え、伝票や帳票などの読取対象媒体を非接触で撮影するスタンド型イメージスキャナ、スタンド型イメージリーダ、オーバーヘッドリーダなどの画像読取装置に関する。

金融機関等では、オートフィーダ型イメージリーダなどでは取り扱うことができない読取対象媒体を非接触で読み取る装置としてスタンド型イメージスキャナなどの画像読取装置が使用されている。このような画像読取装置は、伝票や帳票などの読取対象媒体を台座に載置し、その上方に設置された撮像部で読取対象媒体を読み取ってイメージデータ化する。イメージデータ化された電子データは、たとえば文字認識処理装置に転送される。撮像部は、台座の周辺に立設された支柱の上端から台座の中心の上方まで延出されたヘッド部に下向きに搭載されている。

スタンド型イメージスキャナなどの画像読取装置は、一般的には照明用の光源を持たないので、天井の照明器具などの周囲の光が読取対象媒体に当たることによって反射された光を撮像部で撮影することになる。そのため、周囲の光が変化するような設置場所に画像読取装置がある場合には、読取対象媒体表面の明るさが不均一になり、窓際に設置した場合には、窓から差し込んだ外光が支柱により遮られて読取対象媒体の一部に影ができることがある。したがって、設置環境の影響を強く受けるような場合には、スタンド型照明器具のような補助照明装置を使って読取対象媒体が載置される台座全体を照らして一定の明るさにすることが行われている。

これに対し、最初から照明ライトをヘッド部に備えた画像読取装置も知られている（たとえば、特許文献１参照）。照明ライトを備えた画像読取装置では、文字認識処理装置のような上位の装置が起動しているときに照明ライトを点灯し、台座全体を常時一定の明るさになるようにし、いつでも同じ照明環境にて読取対象媒体の撮影をすることができるようにしている。

画像読取装置の照明ライトは、常時点灯しているので、それが目障りになることがある。そのため、照明ライトを適時消灯することができるように照明ライトスイッチをヘッド部に設けるのがよい。この場合、ヘッド部は、台座の上部の空間に侵入するように形成されていて装置の中でも目立つ部位であることから、デザイン的にスマートな形状に形成されている。そのため、そのようなヘッド部に一般的なスイッチを組み込むスペースがないことが多い。

狭いスペースに設置するスイッチとしては、タクタイルスイッチのようなプリント基板に実装される小型のスイッチがある。タクタイルスイッチは、その本体から突出した操作部であるプランジャを押し込むことにより内部の固定接点が電気的に接続して回路を通電させるものであるため、そのプランジャをヘッド部の外側から操作する押しボタン部材が別途必要になる。したがって、ヘッド部には、このような押しボタン部材を取り付けるための固定構造の加工が必要になり、さらに、押しボタン部材を押圧した後に、押しボタン部材をタクタイルスイッチのプランジャから退避した初期位置に復帰させるためのばね部材が必要になる。

特開２００９−４４４５９号公報

押しボタン式の照明ライトスイッチとしてプリント基板に実装されるスイッチを使用すると、押しボタン部材を押圧したときにスイッチを介してプリント基板に押し込み力が作用してプリント基板に歪みが発生する。プリント基板に歪みが発生すると、プリント基板のパターン配線や実装部品にクラックが入って断線する可能性がある。さらに、ヘッド部には押しボタン部材を取り付けるための固定構造の加工が必要であり、押しボタン部材を復帰させるためのばね部材が必要であることから、画像読取装置のコストが高くなるという問題点もある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、プリント基板の歪みの発生を抑えつつ押しボタン部材を取り付けるための固定構造の加工やばね部材を不要にする照明ライトスイッチを備えた画像読取装置を提供することを目的とする。

本発明では、上記の課題を解決するために、読取対象媒体を搭載する台座の周辺部に立設された支柱の上端から前記台座の上部空間へ延出されたヘッド部を備え、前記ヘッド部には、撮像部、照明ライトおよび照明ライトスイッチが設けられた画像読取装置が提供される。この画像読取装置の前記照明ライトスイッチは、前記ヘッド部の筐体に形成された取付孔部に外側から挿入される押しボタン部材と、前記ヘッド部の筐体に固定されたプリント基板の前記押しボタン部材に対向する位置に実装されたスイッチ部材と、前記プリント基板の前記スイッチ部材が実装された面の裏面側に配置され、前記スイッチ部材の実装位置を前記プリント基板の裏面から支持する基板支持部を有し、前記ヘッド部の筐体を挟んで前記押しボタン部材と係合されるプリント基板補強部材と、を有する。

上記構成の画像読取装置は、プリント基板補強部材がスイッチ部材の搭載位置の裏面からプリント基板を支持することで、スイッチ部材の押圧力がプリント基板に直接かかることがなくなり、プリント基板の歪みの発生を抑えることができるという利点がある。

また、プリント基板補強部材がヘッド部の筐体を挟んで押しボタン部材と係合することにより、プリント基板補強部材および押しボタン部材をヘッド部の筐体に固定している。これにより、ヘッド部に押しボタン部材を取り付けるための固定構造の加工が必要なく、押しボタン部材の操作部を弾性変形部で構成したことで、ばね部材が不要なことから、コストを低減することができる。

実施の形態に係る画像読取装置を示す外観斜視図である。画像読取装置のヘッド部を斜め下方から見た部分斜視図である。ヘッド部の斜め上方から見た照明ライトスイッチの分解斜視図である。ヘッド部の斜め下方から見た照明ライトスイッチの分解斜視図である。スイッチ部材を実装したプリント基板を示す図である。プリント基板補強部材を示す図であって、（Ａ）は斜め上から見た斜視図、（Ｂ）は斜め下から見た斜視図である。押しボタン部材を示す図であって、（Ａ）は短手方向から見た側面図、（Ｂ）は斜め上から見た斜視図、（Ｃ）は斜め下から見た斜視図、（Ｄ）は長手方向から見た側面図である。上部を開放したヘッド部の内部を示す図である。図８のａ−ａ矢視断面図である。照明ライトスイッチが非押圧状態にあるときの図８のｂ−ｂ矢視断面図である。照明ライトスイッチが押圧状態にあるときの図８のｂ−ｂ矢視断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は実施の形態に係る画像読取装置を示す外観斜視図、図２は画像読取装置のヘッド部を斜め下方から見た部分斜視図、図３はヘッド部の斜め上方から見た照明ライトスイッチの分解斜視図、図４はヘッド部の斜め下方から見た照明ライトスイッチの分解斜視図である。

画像読取装置１は、図１に示したように、伝票や帳票などの読取対象媒体を載置する台座２と、この台座２の一角に立設された支柱３と、支柱３の上端から台座２の中央近傍の上方位置まで延出されたヘッド部４とを備えている。ヘッド部４には、図２に示したように、先端部に撮像部５が垂設されており、ヘッド部４の下面には、ヘッド部４の幅方向に長くなるように取り付けられた照明ライトスイッチ６および照明ライト７が設けられている。

撮像部５は、たとえば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）とするイメージセンサであり、台座２に載置された読取対象媒体を撮像する。照明ライト７は、台座２に載置された読取対象媒体が周囲光の明るさのむらの影響を受けないように、読取対象媒体の全面を明るくするためのものである。この照明ライト７は、撮像部５のように台座２の中央近傍の上方にはなく、ヘッド部４の撮像部５よりも支柱３の側に設けられている。このため、照明ライト７は、ヘッド部４の内部に設けられた照明光源の光軸が台座２の中央近傍に向けられるように、ヘッド部４の下面が台座２の面（水平面）に対し傾けられていて、読取対象媒体に斜め方向から光を当てるようにしている。

照明ライトスイッチ６は、図３および図４に示したように、ヘッド部４の筐体下面に設けられた取付孔部８に嵌め込まれる押しボタン部材９と、プリント基板１０に実装されたスイッチ部材１１と、プリント基板補強部材１２とを有している。プリント基板１０は、３本のねじ１３によってヘッド部４の筐体の内壁に固定される。プリント基板補強部材１２は、取付孔部８に嵌め込まれた押しボタン部材９と係止されることによって押しボタン部材９とともにヘッド部４の筐体に固定され、かつ、スイッチ部材１１が実装されたプリント基板１０を実装面とは反対側の面から支持している。これにより、押しボタン部材９が押圧されることによってスイッチ部材１１に押し込み力が作用したとしても、プリント基板補強部材１２がプリント基板１０を支持することによって、プリント基板１０に歪みが発生することがない。

次に、照明ライトスイッチ６を構成する押しボタン部材９、スイッチ部材１１、スイッチ部材１１を実装しているプリント基板１０およびプリント基板補強部材１２について詳細に説明する。

図５はスイッチ部材を実装したプリント基板を示す図、図６はプリント基板補強部材を示す図であって、（Ａ）は斜め上から見た斜視図、（Ｂ）は斜め下から見た斜視図である。図７は押しボタン部材を示す図であって、（Ａ）は短手方向から見た側面図、（Ｂ）は斜め上から見た斜視図、（Ｃ）は斜め下から見た斜視図、（Ｄ）は長手方向から見た側面図である。

プリント基板１０は、図５に示したように、全体として長方形であって、図の下方位置の両側には、それぞれ切欠部１０ａが形成された形状を有している。プリント基板１０の切欠部１０ａで挟まれた領域のほぼ中央位置にスイッチ部材１１が搭載されている。プリント基板１０は、スイッチ部材１１をヘッド部４の取付孔部８に対向させるようにしてヘッド部４の筐体に固定される。このプリント基板１０の固定は、プリント基板１０の三方の隅に穿設されたねじ挿通孔１０ｂにねじ１３を挿通し、ねじ１３をヘッド部４の筐体の内壁に形成されたねじ孔にねじ込むことによって行われる。

なお、切欠部１０ａは、スイッチ部材１１をヘッド部４の筐体に固定した後にプリント基板補強部材１２を取り付ける際のガイドになっている。また、プリント基板１０の図の左上方位置には、コネクタ１４が搭載されている。このコネクタ１４は、プリント基板１０のスイッチ部材１１が搭載されている面とは反対側の面に搭載されている。

プリント基板補強部材１２は、図６に示したように、長方形のベース部１２ａの短辺側縁部にそれぞれ１対の係止部１２ｂ，１２ｃが並んで一体に形成され、係止部１２ｂおよび係止部１２ｃの係合突起は、互いに向き合う対向方向に突出している。なお、各対の係止部１２ｂ，１２ｃは、それぞれ所定の距離だけ離間して配置されており、図示の例では、係止部１２ｂの離間間隔ｄ１は、係止部１２ｃの離間間隔ｄ２よりも狭いすき間に形成されている。これは、プリント基板補強部材１２と係合される押しボタン部材９がヘッド部４に組み付けられるときに方向性を持たせるために非対称に形成されていることによるものである。

プリント基板補強部材１２は、また、ベース部１２ａの係止部１２ｂ，１２ｃが延出されている側の面の中央に、円筒形状の基板支持部１２ｄが突設されている。この基板支持部１２ｄは、スイッチ部材１１が搭載されているプリント基板１０を支持するものであって、特にプリント基板１０の中でスイッチ部材１１の搭載位置を基板裏面側から支持するものである。

押しボタン部材９は、図７に示したように、弾性変形部９ａと、取付基部９ｂ，９ｃと、押圧突起部９ｄと、係止部９ｅ，９ｆと、嵌合突起部９ｇ，９ｈとを有している。ここで、弾性変形部９ａおよび押圧突起部９ｄは、押しボタン部材９の操作部を構成している。この押しボタン部材９は、たとえば、ナイロンのような弾性材料によって一体に形成されている。

弾性変形部９ａは、図７の（Ａ）および（Ｃ）に見られるように、両端が取付基部９ｂ，９ｃにより支持された薄い横板９ｉの下面に対して短手方向に細長い複数の縦板９ｊが等間隔に立設された構成を有している。これにより、図７の（Ａ）では、弾性変形部９ａが図の下方から押圧力を受けたり解放されたりすることにより、横板９ｉの上面に形成された押圧突起部９ｄが上下方向に進退可能になる。このとき、横板９ｉは、その厚さ方向に押圧力を受けることで容易に撓むが、縦板９ｊは、その短辺側の幅（高さ）方向に押圧力を受けるので撓むことなく横板９ｉに押圧力を伝達することができる。

弾性変形部９ａの縦板９ｊは、横板９ｉが撓むことのない非押圧状体にあるとき、図７の（Ａ）に示したように、下端部の包絡線が円弧状になっている。すなわち、縦板９ｊの高さは、中心に位置するものが一番高く、中心から遠くなるほど順に低くなっている。なお、縦板９ｊが押圧状体にあるときには、縦板９ｊの下端部の包絡線が同一平面の近傍にくるまで横板９ｉが撓むことになる。

押しボタン部材９の取付基部９ｂ，９ｃは、押圧突起部９ｄが形成されている側に、それぞれ係止部９ｅ，９ｆが形成されている。この係止部９ｅ，９ｆは、これらの係合突起がそれぞれ外側方向に突出しており、プリント基板補強部材１２の係止部１２ｂおよび係止部１２ｃの係合突起と互いに係合できる形状になっている。

取付基部９ｂ，９ｃは、また、係止部９ｅ，９ｆの中央からそれぞれ外側方向に延出する嵌合突起部９ｇ，９ｈが設けられている。嵌合突起部９ｇ，９ｈは、図７の（Ｂ）に現わされているように、押しボタン部材９の短辺方向の幅が相違している。図示の例では、嵌合突起部９ｇの幅ｗ１は、嵌合突起部９ｈの幅ｗ２よりも狭く形成されている。ヘッド部４の取付孔部８は、嵌合突起部９ｇ，９ｈの幅ｗ１，ｗ２に合せて嵌合突起部９ｇ，９ｈが嵌合できる形状に形成されている。なお、嵌合突起部９ｇ，９ｈの幅ｗ１，ｗ２は、プリント基板補強部材１２の係止部１２ｂ，１２ｃにおける離間間隔ｄ１，ｄ２に対応する。したがって、押しボタン部材９の係止部９ｅ，９ｆがプリント基板補強部材１２の係止部１２ｂ，１２ｃと互いに係合するとき、嵌合突起部９ｇ，９ｈは、プリント基板補強部材１２の離間間隔ｄ１，ｄ２に嵌合される。

押しボタン部材９の弾性変形部９ａおよび取付基部９ｂ，９ｃは、図７の（Ｄ）に現わされているように、押しボタン部材９の短手方向に傾斜するように形成されている。これは、押しボタン部材９が取り付けられる位置では、ヘッド部４の下面が台座２の面の中央近傍に向かうように傾斜されていることによるものである。すなわち、押しボタン部材９が傾いているヘッド部４の筐体下面に取り付けられたときに、ヘッド部４の取付孔部８から突出している縦板９ｊの下端部が台座２の面と平行になるようにしている。

次に、照明ライトスイッチ６を構成する押しボタン部材９、スイッチ部材１１を実装しているプリント基板１０およびプリント基板補強部材１２をヘッド部４に取り付けたときの構成について詳細に説明する。

図８は上部を開放したヘッド部の内部を示す図、図９は図８のａ−ａ矢視断面図、図１０は照明ライトスイッチが非押圧状態にあるときの図８のｂ−ｂ矢視断面図、図１１は照明ライトスイッチが押圧状態にあるときの図８のｂ−ｂ矢視断面図である。

図８に示したように、ヘッド部４の筐体内部には、水平に置かれた細長い支持材４ａ，４ｂが形成されており、その支持材４ａ，４ｂにプリント基板１０がねじ止めされている。このとき、プリント基板１０は、図９に示したように、台座２の面に平行な水平面１５に対して５°傾斜した状態でヘッド部４の筐体に取り付けられている。

ヘッド部４に取り付けられたプリント基板１０の上部には、プリント基板補強部材１２が配置され、このプリント基板補強部材１２は、ヘッド部４の下方から取付孔部８を介して挿入された押しボタン部材９と係合される。このとき、図９に示したように、プリント基板補強部材１２の基板支持部１２ｄと、スイッチ部材１１と、押しボタン部材９の押圧突起部９ｄとが同一軸線上に配置される。

押しボタン部材９とプリント基板補強部材１２との係合状態は、図１０に示される。すなわち、押しボタン部材９の取付基部９ｂ，９ｃは、ヘッド部４の取付孔部８の内壁に突部を突設することによって形成された段部に当接され、この状態でプリント基板補強部材１２が押し下げられる。これにより、押しボタン部材９の係止部９ｅ，９ｆがプリント基板補強部材１２の係止部１２ｃ，１２ｂの係合突起によって内側に押し曲げられていく。プリント基板補強部材１２をさらに押し下げることによって、係止部９ｅ，９ｆの係合突起が係止部１２ｃ，１２ｂの係合突起を乗り越えると、図１０に示したように、係止部９ｅ，９ｆおよび係止部１２ｃ，１２ｂがヘッド部４の筐体を挟んで係合状態になる。

この結果、押しボタン部材９は、ヘッド部４に特別な固定構造を有することなく、ヘッド部４の筐体に固定されるとともに、プリント基板１０がプリント基板補強部材１２によってスイッチ部材１１の実装位置の裏面側から支持されるようになる。

ここで、押しボタン部材９の弾性変形部９ａが図１０の下方から押圧されると、弾性変形部９ａが変形し、図１１に示したように、押圧突起部９ｄが上昇してスイッチ部材１１を押圧する。このとき、スイッチ部材１１を搭載しているプリント基板１０は、プリント基板補強部材１２の基板支持部１２ｄによってスイッチ部材１１が位置する場所の裏面から支持されている。このため、スイッチ部材１１にかかる押圧力は、プリント基板１０ではなく、プリント基板補強部材１２の基板支持部１２ｄが受け止めているので、プリント基板１０は、実質的に押圧力を受けない。したがって、プリント基板１０に歪みが発生することがないので、プリント基板１０のパターン配線や他の実装部品にクラックが入って断線するということもない。

１画像読取装置
２台座
３支柱
４ヘッド部
４ａ，４ｂ支持材
５撮像部
６照明ライトスイッチ
７照明ライト
８取付孔部
９押しボタン部材
９ａ弾性変形部
９ｂ，９ｃ取付基部
９ｄ押圧突起部
９ｅ，９ｆ係止部
９ｇ，９ｈ嵌合突起部
９ｉ横板
９ｊ縦板
１０プリント基板
１０ａ切欠部
１０ｂねじ挿通孔
１１スイッチ部材
１２プリント基板補強部材
１２ａベース部
１２ｂ，１２ｃ係止部
１２ｄ基板支持部
１３ねじ
１４コネクタ
１５水平面

Claims

読取対象媒体を搭載する台座の周辺部に立設された支柱の上端から前記台座の上部空間へ延出されたヘッド部を備え、前記ヘッド部には、撮像部、照明ライトおよび照明ライトスイッチが設けられた画像読取装置において、
前記照明ライトスイッチは、
前記ヘッド部の筐体に形成された取付孔部に外側から挿入される押しボタン部材と、
前記ヘッド部の筐体に固定されたプリント基板の前記押しボタン部材に対向する位置に実装されたスイッチ部材と、
前記プリント基板の前記スイッチ部材が実装された面の裏面側に配置され、前記スイッチ部材の実装位置を前記プリント基板の裏面から支持する基板支持部を有し、前記ヘッド部の筐体を挟んで前記押しボタン部材と係合されるプリント基板補強部材と、
を有する、画像読取装置。
前記プリント基板補強部材は、前記基板支持部が突設された方形のベース部と、前記ベース部の対向辺の縁部から前記基板支持部が突設された方向に延出されて前記押しボタン部材と係合する第１の係止部とを有し、前記ベース部の対向辺に位置する前記第１の係止部は、その先端に互いに向き合う対向方向に突出している係合突起を有している、
請求項１記載の画像読取装置。
前記押しボタン部材は、前記スイッチ部材に対する押圧力を前記スイッチ部材に伝える操作部と、前記操作部の両端に設けられて前記取付孔部に内設された段部に当接される取付基部と、前記取付基部から前記ヘッド部の内方へ延出されて前記プリント基板補強部材の前記第１の係止部と係合する第２の係止部とを有し、前記操作部の両端の前記取付基部にそれぞれ設けられた前記第２の係止部は、その先端にそれぞれ外側方向に突出している係合突起を有し、前記操作部、前記取付基部および前記第２の係止部は、弾性材料によって一体に形成されている、
請求項２記載の画像読取装置。
前記押しボタン部材の前記操作部は、両端が前記取付基部により支持された薄い長方形の横板および前記第２の係止部が延出されている側とは反対側の前記横板の面に前記横板の長手方向に所定の間隔を置いて立設されていて前記横板の短手方向に細長い複数の縦板を有する弾性変形部と、前記第２の係止部が延出されている側の前記横板の面に突設されて前記縦板が受けた押圧力を前記スイッチ部材に伝える押圧突起部とを有する、
請求項３記載の画像読取装置。
前記弾性変形部の前記縦板は、その先端部の包絡線が円弧状になるよう異なる高さに形成されている、
請求項４記載の画像読取装置。
前記押しボタン部材は、前記台座の面に対して傾いた前記ヘッド部の下面に前記横板の長手方向を前記ヘッド部の幅方向に合せて取り付けられ、
前記弾性変形部の前記縦板は、その先端部が前記台座の面に平行となるように前記支柱のある側が前記撮像部のある側よりも低く形成されている、
請求項５記載の画像読取装置。
前記押しボタン部材の前記取付基部は、前記押圧突起部が形成されている側において、前記第２の係止部の外側方向にそれぞれ延出した嵌合突起部が設けられ、前記嵌合突起部は、それぞれ前記押しボタン部材の短手方向の幅を相違させて前記嵌合突起部の幅に対応する形状に形成された前記取付孔部に嵌合させる、
請求項６記載の画像読取装置。
前記プリント基板補強部材の前記第１の係止部は、前記押しボタン部材の前記第２の係止部と嵌合されたときに、前記押しボタン部材の前記嵌合突起部が嵌合されるものであって前記嵌合突起部の幅に相当する離間間隔のすき間を有する、
請求項７記載の画像読取装置。