(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に長く延びる線状光を出射する光源ユニットと、
読み取り対象物によって反射された上記線状光を副走査方向に反射する第１反射面と、
上記第１反射面によって反射された光を透過させるレンズユニットと、
上記レンズユニットを透過した光を主走査方向および副走査方向のいずれに対しても直角である厚さ方向に反射する第２反射面と、
上記第２反射面によって反射された光を受光するセンサＩＣと、
上記第１および第２反射面が固定されたケースと、
を備え、
上記ケースは、上記第１反射面が固定された第１パーツ、および上記第２反射面が固定された第２パーツからなり、
上記レンズユニットは、副走査方向両端に位置する入射側端面および出射側端面を有しており、
上記第１パーツが、上記レンズユニットの上記出射側端面に当接する第１当接面を有し、上記第２パーツが、上記レンズユニットの上記入射側端面に当接する第２当接面を有していることで、上記第１パーツの上記第１当接面と上記第２パーツの上記第２当接面とによって上記レンズユニットを上記副走査方向において挟む構造となっていることを特徴とする、イメージセンサモジュール。
【請求項２】
いずれもが上記ケースに対して固定された、上記第１反射面を有する第１ミラー、および上記第２反射面を有する第２ミラーを備える、請求項１に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項３】
上記第１反射面および上記第２反射面が、上記ケースの表面の一部ずつによって構成されている、
請求項１に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項４】
上記第１および第２パーツは、主走査方向両端に設けられて上記厚さ方向視において互いに重なり合う係合部をそれぞれ有する、請求項１ないし３のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
【請求項５】
上記レンズユニットの光軸が、副走査方向に対して平行であり、かつ主走査方向に対して直角である、請求項４に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項６】
上記第１反射面は、副走査方向に対して４５°傾いている、請求項５に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項７】
上記第２反射面は、副走査方向に対して４５°傾いている、請求項５または６に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項８】
上記第１当接面は、上記レンズユニットの上記出射側端面のうち上記厚さ方向において上記センサＩＣ寄りの部分に当接している、請求項１ないし７のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
【請求項９】
上記第２当接面は、上記レンズユニットの上記入射側端面のうち上記厚さ方向において上記読み取り対象物寄りの部分に当接している、請求項１ないし８のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
【請求項１０】
上記レンズユニットは、上記厚さ方向両端に位置しており、上記センサＩＣ側にある第１側面および上記読み取り対象物側にある第２側面、を有しており、
上記第１パーツは、上記レンズユニットの上記第１側面に当接する第３当接面を有しており、
上記第２パーツは、上記レンズユニットの上記第２側面に当接する第４当接面を有している、請求項１ないし９のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
【請求項１１】
上記レンズユニットの光軸位置は、上記第１反射面の上記厚さ方向中央よりも上記読み取り対象物側にある部分と交差する、請求項１ないし１０のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
【請求項１２】
上記レンズユニットの光軸位置は、上記第２反射面の上記厚さ方向中央よりも上記読み取り対象物側にある部分と交差する、請求項１ないし１１のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
【請求項１３】
上記光源ユニット、上記第１反射面、上記レンズユニット、および上記第２反射面は、上記厚さ方向において互いに重なっている、請求項１ないし１２のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
【請求項１４】
上記センサＩＣが搭載された基板を備えており、
上記光源ユニットは、１以上のＬＥＤチップ、上記ＬＥＤチップが搭載された１以上のリード、上記リードの一部を覆い、かつ、上記ＬＥＤチップを露出させる開口部が形成された樹脂パッケージ、上記リードに導通する端子部、を有するＬＥＤモジュールと、全体として主走査方向に長く延びており、上記開口部に正対する入射面、上記入射面から進行してきた光を反射する反射面、上記反射面から進行してきた光を主走査方向に長く延びる線状光として出射する出射面、を有する導光体と、を備えており、
上記端子部は、上記開口部に対して副走査方向において退避した位置から、上記厚さ方向に向かって上記樹脂パッケージから突出するとともに、上記基板に接続されている、請求項１ないし１３のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
【請求項１５】
上記基板と上記導光体の少なくとも一部とは、副走査方向において重ならない配置とされている、請求項１４に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項１６】
上記ケースは、アルミからなる、請求項１ないし１５のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
【請求項１７】
上記レンズユニットは、上記読み取り対象物に記載された像を上記センサＩＣに正立等倍に結像させるように上記第１パーツと上記第２パーツとに固定されている、請求項１ないし１６のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばドキュメントスキャナに用いられるイメージセンサモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１４は、従来のイメージセンサモジュールの一例を示している。同図に示されたイメージセンサモジュール９００は、副走査方向ｙに搬送される読み取り対象物８９０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。イメージセンサモジュール９００は、ケース９１、基板９２、ＬＥＤモジュール９３、導光体９４、レンズユニット９５、センサＩＣ９６、および透過板９７を備えている。ケース９１は、副走査方向ｙおよび厚さ方向ｚに対して直角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。ＬＥＤモジュール９３は、複数のＬＥＤチップ９３ａを有しており、ケース９１の主走査方向一端寄りに配置されている。
【０００３】
導光体９４は、ＬＥＤモジュール９３からの光を読み取り対象物８９０に向けて出射するためのものであり、透明樹脂からなる。導光体９４は、主走査方向に延びる細長状とされており、入射面（図示略）、反射面９４ａ、および出射面９４ｂを有している。上記入射面は、導光体９４の主走査方向一端面であり、ＬＥＤチップ９３ａと正対している。反射面９４ａは、上記入射面から向かってきた光を反射するための面である。出射面９４ｂは、主走査方向に延びる細長状であり、導光体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読み取り対象物８９０へと出射するための面である。導光体９４から出射された光は透過板９７を透して読み取り対象物８９０に照射され、読み取り対象物８９０によって反射される。この反射光は、レンズユニット９５によってセンサＩＣ９６へと集光される。センサＩＣ９６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。センサＩＣ９６からの光を図外のメモリに蓄えることにより、読み取り対象物８９０の記載内容を画像として読み取ることができる。
【０００４】
読み取り対象物８９０に折り目やしわがあると、読み取り対象物８９０が透過板９７から浮き上がりやすくなる。このような状態において読み取り対象物８９０の記載内容をセンサＩＣ９６に鮮明に結像させるには、読み取り対象物８９０からセンサＩＣ９６に至る光路を長くすることが有利である。しかしながら、光路延長を目的としてセンサＩＣ９６を下方に移動させると、イメージセンサモジュール９００の厚さ方向ｚ寸法が大きくなってしまう。このようなことでは、イメージセンサモジュール９００が用いられるたとえばドキュメントスキャナにイメージセンサモジュール９００を適切に収容することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３００５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、剛性が不当に低下することを回避しつつ薄型化を図ることが可能なイメージセンサモジュールを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって提供されるイメージセンサモジュールは、主走査方向に長く延びる線状光を出射する光源ユニットと、読み取り対象物によって反射された上記線状光を副走査方向に反射する第１反射面と、上記第１反射面によって反射された光を透過させるレンズユニットと、上記レンズユニットを透過した光を主走査方向および副走査方向のいずれに対しても直角である厚さ方向に反射する第２反射面と、上記第２反射面によって反射された光を受光するセンサＩＣと、上記第１および第２反射面が固定されており、かつ金属からなるケースと、を備えることを特徴としている。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、いずれもが上記ケースに対して固定された、上記第１反射面を有する第１ミラー、および上記第２反射面を有する第２ミラーを備える。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１反射面および上記第２反射面が、上記ケースの表面の一部ずつによって構成されている。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ケースは、上記第１反射面が固定された第１パーツ、および上記第２反射面が固定された第２パーツからなる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１および第２パーツは、主走査方向両端に設けられて上記厚さ方向視において互いに重なり合う係合部をそれぞれ有する。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズユニットの光軸が、副走査方向に対して平行であり、かつ主走査方向に対して直角である。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１反射面は、副走査方向に対して４５°傾いている。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２反射面は、副走査方向に対して４５°傾いている。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズユニットは、副走査方向両端に位置する入射側端面および出射側端面を有しており、上記第１パーツは、上記レンズユニットの上記出射側端面に当接する第１当接面を有しており、上記第２パーツは、上記レンズユニットの上記入射側端面に当接する第２当接面を有する。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１当接面は、上記レンズユニットの上記出射側端面のうち上記厚さ方向において上記センサＩＣ寄りの部分に当接している。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２当接面は、上記レンズユニットの上記入射側端面のうち上記厚さ方向において上記読み取り対象物寄りの部分に当接している。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズユニットは、上記厚さ方向両端に位置しており、上記センサＩＣ側にある第１側面および上記読み取り対象物側にある第２側面、を有しており、上記第１パーツは、上記レンズユニットの上記第１側面に当接する第３当接面を有しており、上記第２パーツは、上記レンズユニットの上記第２側面に当接する第４当接面を有している。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズユニットの光軸位置は、上記第１反射面の上記厚さ方向中央よりも上記読み取り対象物側にある部分と交差する。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズユニットの光軸位置は、上記第２反射面の上記厚さ方向中央よりも上記読み取り対象物側にある部分と交差する。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記光源ユニット、上記第１反射面、上記レンズユニット、および上記第２反射面は、上記厚さ方向において互いに重なっている。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記センサＩＣが搭載された基板を備えており、上記光源ユニットは、１以上のＬＥＤチップ、上記ＬＥＤチップが搭載された１以上のリード、上記リードの一部を覆い、かつ、上記ＬＥＤチップを露出させる開口部が形成された樹脂パッケージ、上記リードに導通する端子部、を有するＬＥＤモジュールと、全体として主走査方向に長く延びており、上記開口部に正対する入射面、上記入射面から進行してきた光を反射する反射面、上記反射面から進行してきた光を主走査方向に長く延びる線状光として出射する出射面、を有する導光体と、を備えており、上記端子部は、上記開口部に対して副走査方向において退避した位置から、上記厚さ方向に向かって上記樹脂パッケージから突出するとともに、上記基板に接続されている。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板と上記導光体の少なくとも一部とは、副走査方向において重ならない配置とされている。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ケースは、アルミからなる。
【００２５】
このような構成によれば、上記読み取り対象物から上記センサＩＣに至る光路が屈曲している。このため、上記光路を長くしても、上記イメージセンサモジュールの上記厚さ方向寸法が拡大することを回避することができる。また、上記ケースを金属によって形成することにより、上記ケースの剛性を高めることができる。さらに、上記第１および第２反射面は、上記ケースに固定されているため、不当にねじれたりするおそれが少ない。したがって、上記ケースの剛性低下を回避しつつ、上記イメージセンサモジュールの上記厚さ方向における薄型化を図ることができる。
【００２６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に基づくイメージセンサモジュールを示す平面図である。
【図２】図１のイメージセンサモジュールを示す要部平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図１のイメージセンサモジュールを示す側面図である。
【図６】図１のイメージセンサモジュールを示す分解断面図である。
【図７】図１のイメージセンサモジュールに用いられる光源ユニットのＬＥＤモジュールを示す正面図である。
【図８】図１のイメージセンサモジュールに用いられる光源ユニットのＬＥＤモジュールを示す側面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う光源ユニットの断面図である。
【図１０】図７のＸ−Ｘ線に沿う光源ユニットの断面図である。
【図１１】図７のＬＥＤモジュールの開口部を示す要部拡大正面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に基づくイメージセンサモジュールを示す断面図である。
【図１４】従来のイメージセンサモジュールの一例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【００２９】
図１〜図６は、本発明の第１実施形態に基づくイメージセンサモジュールの一例を示している。本実施形態のイメージセンサモジュール１０１は、光源ユニット２００、ミラー３０１，３０２、レンズユニット４００、センサＩＣ５００、基板６００、ケース７００、および透過板８００を備えている。イメージセンサモジュール１０１は、たとえば読み取り対象物８９０に印刷された文字や図柄を光学的に読み取ることにより、これらの文字や図柄を含む電子データを生成するドキュメントスキャナに用いられる。なお、図２においては、理解の便宜上透過板８００を省略している。
【００３０】
ケース７００は、イメージセンサモジュール１０１の外形を構成し、その他の構成要素を収容している。図１および図２に示すように、ケース７００は、主走査方向ｘに長く延びており、副走査方向ｙおよび厚さ方向ｚによって規定される断面形状が、概略矩形状とされている。ケース７００は、金属からなり、好ましくはアルミが用いられる。
【００３１】
図３〜図６に示すように、ケース７００は、第１パーツ７１０および第２パーツ７２０からなる。第１パーツ７１０および第２パーツ７２０は、互いに組み合わされることにより、ケース７００を構成している。図５に示すように、第１パーツ７１０には、係合部７１５が形成されており、第２パーツ７２０には、係合部７２５が形成されている。係合部７１５および７２５は、副走査方向ｙにおいて（厚さ方向ｚ視において）互いに重なり合うように係合している。
【００３２】
ケース７００は、基板収容部７４１、導光体収容部７４２、および端子用貫通孔７４４を有する。端子用貫通孔７４４は、ケース７００の主走査方向ｘ一端寄りに形成されており、図４に示すように、ケース７００を厚さ方向ｚに貫通している。
【００３３】
図２および図３に示すように、導光体収容部７４２は、主走査方向ｘに長く延びており、副走査方向ｙ一端寄りに配置されている。導光体収容部７４２は、断面略矩形状であり、厚さ方向ｚ上方に開口している。基板収容部７４１は、主走査方向ｘに長く延びており、図３および図４に示すように、厚さ方向ｚ下方に開口している。
【００３４】
図３に示すように、第１パーツ７１０には、第１当接面７１１および第３当接面７１２が形成されている。第１当接面７１１は、第１パーツ７１０の図中副走査方向ｙ右端付近に設けられており、副走査方向ｙ左方を向く比較的小面積の面である。第３当接面７１２は、第１当接面７１１の厚さ方向ｚ下端に繋がっており、厚さ方向ｚ上方を向く面である。
【００３５】
図３に示すように、第２パーツ７２０には、第２当接面７２１および第４当接面７２２が形成されている。第２当接面７２１は、第２パーツ７２０の図中副走査方向ｙ左端付近に設けられており、副走査方向ｙ右方を向く比較的小面積の面である。第４当接面７２２は、第２当接面７２１の厚さ方向ｚ上端に繋がっており、厚さ方向ｚ下方を向く面である。
【００３６】
基板６００は、たとえばセラミックス、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料と、この絶縁材料上に形成された配線パターン（図示略）からなり、主走査方向ｘに長く延びる長矩形状とされている。基板６００は、ケース７００の基板収容部７４１に収容されており、ケース７００に対してたとえば接着剤によって固定されている。図３および図４に示すように、基板６００には、センサＩＣ５００が搭載されている。また、基板６００には、コネクタ６１０が搭載されている。
【００３７】
透過板８００は、たとえばガラスなどの透明な材質からなる板材であり、ケース７００の厚さ方向ｚ上側を覆うように取り付けられている。
【００３８】
光源ユニット２００は、イメージセンサモジュール１０１による画像読み取りに必要な線状光を発するユニットであり、ＬＥＤモジュール２１０、導光体２８０、およびリフレクタ２８５を具備している。
【００３９】
ＬＥＤモジュール２１０は、光源ユニット２００の発光機能を果たすモジュールであり、図７および図８に示すように、ＬＥＤチップ２２１，２２２，２２３、ツェナーダイオード２２４，２２５、リード２４１，２４２，２４３，２４４、端子部２５５、および樹脂パッケージ２７０を有する。
【００４０】
樹脂パッケージ２７０は、たとえば液晶ポリマ樹脂またはエポキシ樹脂などの白色樹脂からなり、リード２４１，２４２，２４３，２４４の一部ずつを覆っている。樹脂パッケージ２７０は、開口部２７１および複数の位置決め孔２７２を有している。開口部２７１は、副走査方向ｙ一端寄りに設けられており、断面円形状である。複数の位置決め孔２７２は、リード２４１，２４２，２４３，２４４を避けた位置に設けられており、本実施形態においては、樹脂パッケージ２７０を貫通している。
【００４１】
図７および図１１に示すように、リード２４１は、搭載部２５１を有している。リード２４１は、全体として、副走査方向ｙに長く延びる部分と、厚さ方向ｚに延びる部分とを有している。搭載部２５１は、副走査方向ｙに長く延びる部分の図中左方寄りに設けられており、ＬＥＤチップ２２１，２２２，２２３およびツェナーダイオード２２４，２２５が搭載されている。本実施形態においては、リード２４１は、搭載部２５１がその周囲部位よりも厚さ方向ｚ寸法が部分的に小であるくびれた形状となっている。搭載部２５１は、樹脂パッケージ２７０の開口部２７１から露出している。
【００４２】
リード２４２は、ワイヤボンディング部２５２を有している。リード２４２は、全体として、副走査方向ｙに長く延びる部分と、厚さ方向ｚに延びる部分とを有している。ワイヤボンディング部２５２は、副走査方向ｙに長く延びる部分の図中左端付近に設けられている。本実施形態においては、ワイヤボンディング部２５２は、リード２４１の搭載部２５１に向かって、厚さ方向ｚ下方に突出している。ワイヤボンディング部２５２は、樹脂パッケージ２７０の開口部２７１から露出している。
【００４３】
リード２４３は、ワイヤボンディング部２５３を有している。リード２４３は、全体として、副走査方向ｙに延びる部分と、厚さ方向ｚに延びる部分とを有している。ワイヤボンディング部２５３は、副走査方向ｙに長く延びる部分の図中左端付近に設けられている。本実施形態においては、ワイヤボンディング部２５３は、リード２４１の搭載部２５１に向かって、厚さ方向ｚ上方に突出している。ワイヤボンディング部２５３は、樹脂パッケージ２７０の開口部２７１から露出している。
【００４４】
リード２４４は、ワイヤボンディング部２５４を有している。リード２４４は、全体として、副走査方向ｙに延びる部分と、厚さ方向ｚに延びる部分とを有している。ワイヤボンディング部２５４は、副走査方向ｙに長く延びる部分の図中左端付近に設けられている。本実施形態においては、ワイヤボンディング部２５４は、搭載部２５１の図中右下、ワイヤボンディング部２５３の図中右側に位置している。ワイヤボンディング部２５４は、樹脂パッケージ２７０の開口部２７１から露出している。
【００４５】
端子部２５５は、リード２４１，２４２，２４３，２４４のうち、樹脂パッケージ２７０から厚さ方向ｚ下方に露出した部分に取り付けられており、これらと各別に導通する内部配線（図示略）を有するたとえばフレキシブル配線基板からなる。端子部２５５は、基板６００のコネクタ６１０に接続される。
【００４６】
ＬＥＤチップ２２１は、本実施形態においては、緑色光を発する。図１１および図１２に示すように、ＬＥＤチップ２２１は、サブマウント基板２２１ａ、半導体層２２１ｂ、１対の表面電極２３１を有している。サブマウント基板２２１ａは、たとえばＳｉからなり、透明である。半導体層２２１ｂは、たとえばＧａＮ系半導体からなり、ｎ型半導体層、ｐ型半導体層、およびこれらのｎ型半導体層およびｐ型半導体層に挟まれた活性層（いずれも図示略）からなる。１対の表面電極２３１は、サブマウント基板２２１ａ上に形成されており、上記ｎ型半導体層およびｐ型半導体層に導通している。
【００４７】
ＬＥＤチップ２２２は、本実施形態においては、青色光を発する。なお、図１２においては、理解の便宜上、ＬＥＤチップ２２１の構成要素のそれぞれに対応するＬＥＤチップ２２２の構成要素の符号をカッコ内に記している。ＬＥＤチップ２２２は、サブマウント基板２２２ａ、半導体層２２２ｂ、１対の表面電極２３２を有している。サブマウント基板２２２ａは、たとえばＳｉからなり、透明である。半導体層２２２ｂは、たとえばＧａＮ系半導体からなり、ｎ型半導体層、ｐ型半導体層、およびこれらのｎ型半導体層およびｐ型半導体層に挟まれた活性層（いずれも図示略）からなる。１対の表面電極２３２は、サブマウント基板２２２ａ上に形成されており、上記ｎ型半導体層およびｐ型半導体層に導通している。
【００４８】
ＬＥＤチップ２２３は、本実施形態においては、赤色光を発する。図１１および図１２に示すように、ＬＥＤチップ２２３は、たとえばＧａＡｓ系半導体材料からなる半導体層と、表面電極２３３および裏面電極２３４を有している。上記半導体層は、ｎ型半導体層、ｐ型半導体層、およびこれらのｎ型半導体層およびｐ型半導体層に挟まれた活性層（いずれも図示略）からなる。表面電極２３３は、ＬＥＤチップ２２３の厚さ方向ｚ上側に設けられている。裏面電極２３４は、ＬＥＤチップ２２３の厚さ方向ｚ下側に設けられている。
【００４９】
ツェナーダイオード２２４は、ＬＥＤチップ２２１に過大な電圧が印加されることを防止するための素子である。ツェナーダイオード２２４は、表面電極２３５および裏面電極２３６を有する。ツェナーダイオード２２５は、ＬＥＤチップ２２２に過大な電圧が印加されることを防止するための素子である。ツェナーダイオード２２５は、表面電極２３７および裏面電極２３８を有する。
【００５０】
ＬＥＤチップ２２１，２２２は、厚さ方向ｚに並べられており、絶縁層２６２を介してリード２４１の搭載部２５１に搭載されている。絶縁層２６２は、本実施形態においては透明であり、たとえば透明な樹脂からなる。ツェナーダイオード２２４，２２５は、互いに厚さ方向ｚに並べられており、ＬＥＤチップ２２１，２２２に対して副走査方向ｙ右側に配置されている。ＬＥＤチップ２２３は、ツェナーダイオード２２４，２２５を挟んでＬＥＤチップ２２１，２２２とは副走査方向ｙにおいて反対側に配置されている。ＬＥＤチップ２２３とツェナーダイオード２２４，２２５とは、導電層２６１を介してリード２４１の搭載部２５１に搭載されている。より詳しくは、ＬＥＤチップ２２３の裏面電極２３４とツェナーダイオード２２４，２２５の裏面電極２３６，２３８が、導電層２６１を介してリード２４１と導通している。導電層２６１は、たとえばＡｇからなる。
【００５１】
ＬＥＤチップ２２１，２２２，２２３、およびツェナーダイオード２２４，２２５の搭載工程は、以下の順序で行われる。まず、リード２４１の搭載部２５１に、導電層２６１の材料となる導電性ペーストを塗布する。そして、ＬＥＤチップ２２３およびツェナーダイオード２２４，２２５をボンディングする。上記導電性ペーストをたとえば焼成することにより硬化させると、導電層２６１が得られる。次いで、搭載部２５１に絶縁層２６２の材料となる樹脂ペーストを塗布する。そして、ＬＥＤチップ２２１，２２２をボンディングする。上記樹脂ペーストを硬化させることにより、絶縁層２６２が得られる。
【００５２】
上記工程の順序によると、導電層２６１が形成された後に絶縁層２６２が形成される。このため、上記導電性ペーストの塗布範囲と上記樹脂ペーストの塗布範囲とが重なっていると、絶縁層２６２の一部とリード２４１の搭載部２５１との間に導電層２６１が介在することとなる。図１１および図１２には、このような塗布関係となった場合の導電層２６１および絶縁層２６２が示されている。両者の塗布範囲によって、導電層２６１と絶縁層２６２とが重ならない構成となってもよい。ただし、上記工程の順序によれば、導電層２６１とリード２４１の搭載部２５１との間に絶縁層２６２が介在する構成となることはない。
【００５３】
ＬＥＤチップ２２１の１対の表面電極２３１は、一方がワイヤ２６５によってリード２４１の搭載部２５１に接続されており、他方がワイヤ２６５によってリード２４２のワイヤボンディング部２５２に接続されている。ＬＥＤチップ２２２の１対の表面電極２３２は、一方がワイヤ２６５によってリード２４１の搭載部２５１に接続されており、他方がワイヤ２６５によってリード２４３のワイヤボンディング部２５３に接続されている。
【００５４】
ＬＥＤチップ２２３の表面電極２３３は、ワイヤ２６５によってリード２４４のワイヤボンディング部２５４に接続されている。ツェナーダイオード２２４の表面電極２３５は、ワイヤ２６５によってリード２４２のワイヤボンディング部２５２に接続されており、ツェナーダイオード２２５の表面電極２３７は、ワイヤ２６５によってリード２４３のワイヤボンディング部２５３に接続されている。
【００５５】
導光体２８０は、ＬＥＤモジュール２１０からの光を主走査方向ｘに延びる線状光に変換するためのものであり、たとえばＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）などの透明なアクリル樹脂からなる。導光体２８０は、主走査方向ｘに長く延びる柱状であり、図３および図１０に示すように、入射面２８１、反射面２８２、および出射面２８３を有している。
【００５６】
入射面２８１は、導光体２８０の主走査方向ｘ端面であり、ＬＥＤモジュール２１０の樹脂パッケージ２７０の開口部２７１を塞いでおり、ＬＥＤチップ２２１，２２２，２２３と正対している。反射面２８２は、主走査方向ｘに細長く延びる面であり、図３における導光体２８０の左下部分に形成されている。反射面２８２は、入射面２８１から入射した後に導光体２８０内を進行してきた光を反射する面である。反射面２８２の構成としては、微細な凹凸が形成された面、白色塗料が塗布された面、などが挙げられる。出射面２８３は、主走査方向ｘに細長く延びる面であり、本実施形態においては、断面部分円弧状とされている。反射面２８２によって反射された光は、出射面２８３から主走査方向ｘに延びる線状光として出射される。
【００５７】
リフレクタ２８５は、導光体２８０をＬＥＤモジュール２１０に対して位置決めする機能と、導光体２８０から不当に光が漏れてしまうことを防止する機能とを果たすものであり、たとえば白色樹脂からなる。リフレクタ２８５は、基部２８６および半筒状部２８７を有する。基部２８６は、主走査方向ｘ視において、ＬＥＤモジュール２１０の樹脂パッケージ２７０と似たサイズおよび形状とされた矩形板状の部位である。基部２８６には、複数の突起２８８が形成されている。図９に示すように、各突起２８８は、ＬＥＤモジュール２１０の樹脂パッケージ２７０の位置決め孔２７２に嵌合されている。これにより、リフレクタ２８５は、ＬＥＤモジュール２１０に対して位置決めされている。
【００５８】
半筒状部２８７は、主走査方向ｘに長く延びる半筒状の部位であり、図３に示すように導光体２８０を収容している。リフレクタ２８５のうち導光体２８０の反射面２８２に正対する部分は、反射面２８２から出射した光を再び導光体２８０へと戻す機能を果たしている。半筒状部２８７によって導光体２８０を収容することにより、導光体２８０はリフレクタ２８５に固定されている。したがって、導光体２８０は、リフレクタ２８５とともにＬＥＤモジュール２１０に対して位置決めされている。
【００５９】
ＬＥＤチップ２２１，２２２，２２３および導光体２８０は、副走査方向ｙにおいて、端子部２５５から左方に退避した位置に配置されている。基板６００は、副走査方向ｙ寸法が、端子部２５５と接続可能な程度とされており、過大な余裕スペースは与えられていない。このため、ＬＥＤチップ２２１，２２２，２２３および導光体２８０は、基板６００に対して副走査方向ｙ左方に退避した位置にある。本実施形態においては、導光体２８０と基板６００とが副走査方向ｙにおいて全く重ならない構成とされているが、本発明はこれに限定されず、導光体２８０と基板６００との一部ずつが副走査方向ｙにおいて重なる構成であってもよい。
【００６０】
ミラー３０１は、本発明でいう第１ミラーに相当し、主走査方向ｘに長く延びる形状とされている。図３に示すように、ミラー３０１は、反射面３１１を有している。反射面３１１は、本発明でいう第１反射面に相当し、光源ユニット２００から発せられたのちに読み取り対象物８９０によって反射された光を副走査方向ｙに向けて反射する。本実施形態においては、反射面３１１は、副走査方向ｙおよび厚さ方向ｚに対して４５°傾いている。ミラー３０１は、ケース７００の第１パーツ７１０に対して、たとえば接着剤によって固定されている。
【００６１】
レンズユニット４００は、ミラー３０１の反射面３１１によって反射された後に副走査方向ｙに沿って進行してきた光を透過させるものであり、複数のロッドレンズとこれらのロッドレンズを収容するたとえば樹脂製のケースからなる。これらのロッドレンズは、読み取り対象物８９０に記載された像をセンサＩＣ５００に正立等倍に結像させる構成とされており、その光軸が副走査方向ｙに沿っており、主走査方向ｘに対して直角である。
【００６２】
レンズユニット４００は、入射側端面４１１、出射側端面４１２、第１側面４２１、および第２側面４２２を有している。入射側端面４１１は、レンズユニット４００の副走査方向ｙ入射側に位置している。入射側端面４１１の厚さ方向ｚ上方側部分は、ケース７００の第２パーツ７２０の第２当接面７２１に当接している。出射側端面４１２は、レンズユニット４００の副走査方向ｙ出射側に位置している。出射側端面４１２の厚さ方向ｚ下方側部分は、ケース７００の第１パーツ７１０の第１当接面７１１に当接している。これにより、第1パーツ７１０と第２パーツ７２０との副走査方向ｙにおける位置関係は、レンズユニット４００を介して決定されている。第１側面４２１は、厚さ方向ｚ下側を向く面であり、ケース７００の第１パーツ７１０の第３当接面７１２と当接している。第２側面４２２は、厚さ方向ｚ上方を向く面であり、ケース７００の第２パーツ７２０の第４当接面７２２と当接している。
【００６３】
ミラー３０２は、本発明でいう第２ミラーに相当し、主走査方向ｘに長く延びる形状とされている。ミラー３０２は、反射面３１２を有している。反射面３１２は、本発明でいう第２反射面に相当し、レンズユニット４００を透過した光を厚さ方向ｚに向けて反射する。本実施形態においては、反射面３１２は、副走査方向ｙおよび厚さ方向ｚに対して４５°傾いている。ミラー３０２は、ケース７００の第２パーツ７２０に対して、たとえば接着剤によって固定されている。
【００６４】
レンズユニット４００の光軸は、副走査方向ｙに沿っており、ミラー３０１，３０２の反射面３１１，３１２と交差している。レンズユニット４００の光軸とミラー３０１の反射面３１１との交差位置は、反射面３１１の厚さ方向ｚ中央よりも上側にある。また、レンズユニット４００の光軸とミラー３０２の反射面３１２との交差位置は、反射面３１２の厚さ方向ｚ中央よりも上側にある。
【００６５】
センサＩＣ５００は、受けた光を電気信号に変換する光電変換機能を具備する素子であり、基板６００に搭載されている。センサＩＣ５００は、主走査方向ｘに配列された複数の受光面（図示略）を有している。この受光面には、レンズユニット４００によって読み取り対象物８９０によって反射された光が結像される。
【００６６】
図６は、イメージセンサモジュール１０１の組み立て工程を示している。第１パーツ７１０および第２パーツ７２０は、それぞれ別々にたとえば鋳造によって形成される。第１パーツ７１０にミラー３０１を取り付け、第２パーツ７２０にミラー３０２を取り付ける。そして、第１パーツ７１０と第２パーツ７２０とによってレンズユニット４００を挟むようにして、第１パーツ７１０と第２パーツ７２０とを組み合わせる。この際、光源ユニット２００も組み込む。次いで、基板６００のコネクタ６１０に光源ユニット２００の端子部２５５を嵌めこむ。そして、基板６００をケース７００の基板収容部７４１に固定する。また、透過板８００をケース７００に取り付ける。このようにして、イメージセンサモジュール１０１を組み立てることができる。
【００６７】
次に、イメージセンサモジュール１０１の作用について説明する。
【００６８】
本実施形態によれば、図３に示すように、読み取り対象物８９０からセンサＩＣ５００に至る光路が屈曲しており、レンズユニット４００を透過する部分は、副走査方向ｙに平行である。このため、上記光路を長くしても、イメージセンサモジュール１０１の厚さ方向ｚ寸法が拡大することを回避することができる。また、ケース７００をアルミに代表される金属によって形成することにより、ケース７００の剛性を高めることができる。さらに、ミラー３０１，３０２は、ケース７００に固定されているため、不当にねじれたりするおそれが少ない。したがって、ケース７００の剛性低下を回避しつつ、イメージセンサモジュール１０１の厚さ方向ｚにおける薄型化を図ることができる。
【００６９】
ケース７００を、第１および第２パーツ７１０，７２０からなる分割構造とすることにより、ミラー３０１，３０２やレンズユニット４００などのケース７００への取り付けを容易とすることができる。
【００７０】
第１パーツ７１０の第１当接面７１１と第２パーツ７２０の第２当接面７２１とによってレンズユニット４００を副走査方向ｙにおいて挟む構造とすることにより、レンズユニット４００の副走査方向ｙ寸法が多少の誤差を含んでいても、読み取り対象物８９０からセンサＩＣ５００に至る光路の長さはほぼ一定となる。正立等倍に結像するレンズユニット４００は、一般的に被写体から結像される箇所までの距離が一定となるように設計されるため、その全長に多少のばらつきがあっても、上記光路の長さはほぼ一定である。したがって、イメージセンサモジュール１０１によれば、レンズユニット４００を光学的に好ましい配置とすることができる。光源ユニット２００の端子部２５５は、可撓性に富むフレキシブル配線基板からなる。このため、レンズユニット４００のばらつきによって第１パーツ７１０と第２パーツ７２０との相対位置が若干異なっても、ＬＥＤモジュール２１０の樹脂パッケージ２７０と基板６００との間のズレを端子部２５５が吸収しうる。
【００７１】
第１パーツ７１０の第３当接面７１２と第２パーツの第４当接面７２２とによってレンズユニット４００を厚さ方向ｚにおいて挟むことにより、第１および第２パーツ７１０，７２０の厚さ方向ｚにおける位置決めを正確に行うことができる。
【００７２】
レンズユニット４００の光軸とミラー３０１，３０２の反射面３１１，３１２との交差位置が、反射面３１１，３１２の厚さ方向ｚ中央よりも上側にあることにより、ミラー３０１，３０２に対してレンズユニット４００を相対的に厚さ方向ｚ上側に配置することができる。これにより、ミラー３０２およびレンズユニット４００の厚さ方向ｚ下方に配置されるセンサＩＣ５００のためのスペースをより大きく確保することができる。センサＩＣ５００は、基板６００との接続に複数のワイヤが用いられることが多い。上記スペースが大きいほど、このワイヤとケース７００との干渉を回避するのに都合がよい。
導光体２８０、ミラー３０１、レンズユニット４００、およびミラー３０２が副走査方向ｙに並べられた配置とすることは、イメージセンサモジュール１０１の薄型化に有利である。基板６００の幅を副走査方向ｙにおいて導光体２８０やＬＥＤチップ２２１，２２２，２２３と重ならない程度の大きさとすることは、基板６００に無駄な領域が生じることを回避するのに適しており、コスト低減を図ることができる。
【００７３】
図１３は、本発明の第２実施形態に基づくイメージセンサモジュールを示している。本実施形態のイメージセンサモジュール１０２は、ミラー３０１，３０２を備えない点が、上述した実施形態と異なっている。なお、上述した実施形態と同様の要素については、同じ符号を付するとともに、その説明を省略する。
【００７４】
本実施形態においては、反射面３１１は、ケース７００の第１パーツ７１０の表面の一部によって構成されており、反射面３１２は、ケース７００の第２パーツ７２０の表面の一部によって構成されている。具体的には、第１パーツ７１０および第２パーツ７２０の表面の一部ずつに対して鏡面研磨処理を施すことにより、反射面３１１，３１２が形成されている。
【００７５】
このような構成によっても、イメージセンサモジュール１０２の薄型化と高剛性化とを図ることができる。また、反射面３１１，３１２をケース７００の表面の一部によって構成することにより、反射面３１１，３１２の歪みをより確実に防止することができる。
【００７６】
本発明に係るイメージセンサモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るイメージセンサモジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００７７】
ｘ  主走査方向
ｙ  副走査方向
ｚ  厚さ方向
１０１，１０２  イメージセンサモジュール
２００  光源ユニット
２１０  ＬＥＤモジュール
２２１，２２２，２２３  ＬＥＤチップ
２２４，２２５  ツェナーダイオード
２３１，２３２，２３３  表面電極
２３４  裏面電極
２３５，２３７  表面電極
２３６，２３８  裏面電極
２４１，２４２，２４３，２４４  リード
２５１  搭載部
２５２，２５３，２５４  ワイヤボンディング部
２５５  端子部
２６１  導電層
２６２  絶縁層
２６５  ワイヤ
２７０  樹脂パッケージ
２７１  開口部
２７２  位置決め孔
２８０  導光体
２８１  入射面
２８２  反射面
２８３  出射面
２８５  リフレクタ
２８６  基部
２８７  半筒状部
２８８  突起
３０１  （第１）ミラー
３１１  （第１）反射面
３２１  （第１）端面
３０２  （第２）ミラー
３１２  （第２）反射面
３２２  （第２）端面
４００  レンズユニット
４１１  入射側端面
４１２  出射側端面
４２１  第１側面
４２２  第２側面
５００  センサＩＣ
６００  基板
６１０  コネクタ
７００  ケース
７１０  第１パーツ
７１１  第１当接面
７１２  第３当接面
７１５  係合部
７２０  第２パーツ
７２１  第２当接面
７２２  第４当接面
７２５  係合部
７４１  基板収容部
７４２  導光体収容部
７４４  端子用貫通孔
８００  透過板
８９０  読み取り対象物
【図１】
0005830307.tif 000002
【図２】
0005830307.tif 000003
【図３】
0005830307.tif 000004
【図４】
0005830307.tif 000005
【図５】
0005830307.tif 000006
【図６】
0005830307.tif 000007
【図７】
0005830307.tif 000008
【図８】
0005830307.tif 000009
【図９】
0005830307.tif 000010
【図１０】
0005830307.tif 000011
【図１１】
0005830307.tif 000012
【図１２】
0005830307.tif 000013
【図１３】
0005830307.tif 000014
【図１４】
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