(57)【要約】【課題】装置の組立途中に装置内のクリーニングをおこなう。【解決手段】センサ基板と開口面を有したセンサ筐体とを組み付けることによって密閉された内部空間を有したＣＩＳセンサを形成し、センサ基板とセンサ筐体との間に内部空間と連通する所定の間隙を形成するために用いる位置決め治具は、センサ基板とセンサ筐体との組み付け方向にそれぞれ対向する対向面間に介挿され、間隙を形成する底壁部と、底壁部の組み付け方向と交差する方向の端部にそれぞれ配置されるように設けられ、センサ基板の対向面と連続する複数の側面とそれぞれ当接する側壁部である、一対の側壁部および後方壁部を備え、センサ基板の両端部に対向配置されることによって、センサ筐体に対するセンサ基板の組み付け位置を位置決めする。【選択図】図８
2007150147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の基板と開口面を有した箱形形状の筐体とを組み付けることによって密閉された内部空間を有した装置を形成する際に、前記基板と前記筐体との間に前記内部空間と連通する所定の間隙を形成するために用いる位置決め治具において、
前記基板と前記筐体との組み付け方向にそれぞれ対向する対向面間に介挿され、前記間隙を形成する底壁部と、
前記底壁部の前記組み付け方向と交差する方向の端部にそれぞれ配置されるように設けられ、前記基板および前記筐体のいずれか一方の前記対向面と連続する複数の側面とそれぞれ当接する複数の側壁部と、
を備え、
前記基板および前記筐体のいずれか一方の両端部に対向配置されることによって、前記底壁部および前記複数の側壁部が前記対向面および前記複数の側面とそれぞれ当接し、前記組み付け方向および当該組み付け方向と交差する二方向における前記基板に対する前記筐体の組み付け位置、あるいは前記筐体に対する前記基板の組み付け位置を位置決めすることを特徴とする位置決め治具。
【請求項２】
前記底壁部は、前記組み付け方向と交差する方向にスライド自在に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の位置決め治具。
【請求項３】
前記底壁部の介挿方向先端部には、所定の傾斜を有したテーパ部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の位置決め治具。
【請求項４】
前記側壁部から前記組み付け方向と交差する方向に延出する上壁部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の位置決め治具。
【請求項５】
前記基板および前記筐体との密着性を低下させるための保護被膜が少なくとも表面の一部に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の位置決め治具。
【請求項６】
位置決め治具を用いて板状の基板と開口面を有した箱形形状の筐体とを組み付けることによって密閉された内部空間を有した装置を形成する装置組立方法において、
前記基板および前記筐体のいずれか一方の両端部に対して、当該基板および筐体の組み付け方向にそれぞれ対向する対向面間に介挿される底壁部および当該底壁部の前記組み付け方向と交差する方向の端部に形成された複数の側壁部を有する前記位置決め治具を対向配置して取り付ける第１取付工程と、
前記第１取付工程によって取り付けられた前記位置決め治具に対して、前記基板および前記筐体のいずれか他方を、前記底壁部が前記対向面と当接するとともに前記複数の側壁部が当該対向面と連続する複数の側面と当接する状態で取り付け、当該基板および筐体の対向面間に前記底壁部によって前記内部空間と連通する所定の間隙を形成する第２取付工程と、
前記第２取付工程によって形成された前記間隙を外部から覆う吸排気カバーを取り付け、前記装置の内部空間における空気の吸排気をおこなう吸排気工程と、
前記吸排気工程によって空気が吸排気された前記内部空間を、対向配置された前記位置決め治具の前記底壁部を前記組み付け方向と交差する方向に離間させるように引き抜いて前記基板と前記筐体とを密着させ密封する封止工程と、
を含んだことを特徴とする装置組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板と筐体とを組み付けるときに用いる位置決め治具およびこれを用いた装置組立方法に関し、特に装置組立途中に装置内を効率的にクリーニングすることができる位置決め治具およびこれを用いた装置組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナなどの画像読み取り装置には、原稿の画像を読み込むためのセンサが搭載されている。センサは、原稿からの反射光を電気信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）などを備えたセンサ筐体に半導体素子などが表面実装されたセンサ基板を組み込むことによって形成されている。
【０００３】
センサを構成するセンサ筐体やＣＣＤおよびセンサ基板などは、センサ内にゴミが混入することを防ぐため、個々に洗浄されて組み立てられるが、この組み立ての際に、センサを構成する材料同士が擦れることによってゴミが発生する場合がある。このゴミがセンサ内のＣＣＤなどに付着することによって、原稿の画像を正確に読み取ることができず、センサの誤作動を生じさせる場合があった。
【０００４】
従来、上述したセンサなどのような密閉空間を有する装置などを組み立てる際に、センサを構成する各部の材料同士が接触する機会を減少させ、各部の材料同士が擦れることによって生じるゴミを低減させる装置が提供されている（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６６１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、装置組立最終段階、あるいは組立途中に装置内のクリーニングをおこなわないため、組立前に装置を構成する各部に付着したゴミやほこり、あるいは、組立途中に材料同士が擦れることによって生じたゴミやほこりを取り除くことができなかった。このため、装置内にゴミやほこりが混入した状態で製品として出荷される場合があり、装置の誤作動を生じさせるという問題がある。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、装置の組立最終段階、あるいは組立途中に装置内のクリーニングをおこなうことができる位置決め治具およびこれを用いた装置組立方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる位置決め治具は、板状の基板と開口面を有した箱形形状の筐体とを組み付けることによって密閉された内部空間を有した装置を形成する際に、前記基板と前記筐体との間に前記内部空間と連通する所定の間隙を形成するために用いる位置決め治具において、前記基板と前記筐体との組み付け方向にそれぞれ対向する対向面間に介挿され、前記間隙を形成する底壁部と、前記底壁部の前記組み付け方向と交差する方向の端部にそれぞれ配置されるように設けられ、前記基板および前記筐体のいずれか一方の前記対向面と連続する複数の側面とそれぞれ当接する複数の側壁部と、を備え、前記基板および前記筐体のいずれか一方の両端部に対向配置されることによって、前記底壁部および前記複数の側壁部が前記対向面および前記複数の側面とそれぞれ当接し、前記組み付け方向および当該組み付け方向と交差する二方向における前記基板に対する前記筐体の組み付け位置、あるいは前記筐体に対する前記基板の組み付け位置を位置決めすることを特徴とする。
【０００９】
この発明の位置決め治具によれば、位置決め治具の底壁部を基板と筐体との組み付け方向にそれぞれ対向する対向面間に介挿することによって、基板と筐体との間に所定の間隙を形成することができる。さらに、基板および筐体のいずれか一方の両端部に対向配置された位置決め治具の底壁部および複数の側壁部が、基板および筐体のいずれか一方の対向面および対向面と連続する複数の側面と当接することによって、組み付け方向および組み付け方向と交差する二方向における、基板に対する筐体の組み付け位置、あるいは筐体に対する基板の組み付け位置を位置決めすることができる。
【００１０】
また、この発明にかかる位置決め治具は、上記の発明において、前記底壁部は、前記組み付け方向と交差する方向にスライド自在に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、基板と筐体との組み付け方向にそれぞれ対向する対向面間に介挿された位置決め治具の底壁部を、組み付け方向と交差する方向にスライド自在に動かすことができる。
【００１２】
また、この発明にかかる位置決め治具は、前記底壁部の介挿方向先端部には、所定の傾斜を有したテーパ部が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、基板および筐体から位置決め治具を取り外すとき、基板および筐体のいずれか一方の対向面を底壁部に形成されたテーパ部に接触させながら抜き出す。このため、位置決め治具を基板および筐体から取り外す動作を円滑におこなうことができ、さらに、基板に対する筐体の組み付け位置、あるいは筐体に対する基板の組み付け位置をより正確に位置決めすることができる。
【００１４】
また、この発明にかかる位置決め治具は、前記側壁部から前記組み付け方向と交差する方向に延出する上壁部をさらに備えたことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、基板および筐体のいずれか一方の両端部に対向配置された位置決め治具の底壁部、複数の側壁部および上壁部が、基板および筐体のいずれか一方の対向面、対向面と連続する複数の側面および対向面と組み付け方向に反対側の背面と当接することによって、さらに、正確に位置決めをおこなうことができる。
【００１６】
また、この発明にかかる位置決め治具は、前記基板および前記筐体との密着性を低下させるための保護被膜が少なくとも表面の一部に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、基板および筐体から位置決め治具を取り外すとき、位置決め治具と基板および筐体とが接触することによって生じるゴミや埃の発生を防ぐことができ、さらに、位置決め治具を基板および筐体から取り外す動作をより円滑におこなうことができる。
【００１８】
また、この発明にかかる装置組立方法は、位置決め治具を用いて板状の基板と開口面を有した箱形形状の筐体とを組み付けることによって密閉された内部空間を有した装置を形成する装置組立方法において、前記基板および前記筐体のいずれか一方の両端部に対して、当該基板および筐体の組み付け方向にそれぞれ対向する対向面間に介挿される底壁部および当該底壁部の前記組み付け方向と交差する方向の端部に形成された複数の側壁部を有する前記位置決め治具を対向配置して取り付ける第１取付工程と、前記第１取付工程によって取り付けられた前記位置決め治具に対して、前記基板および前記筐体のいずれか他方を、前記底壁部が前記対向面と当接するとともに前記複数の側壁部が当該対向面と連続する複数の側面と当接する状態で取り付け、当該基板および筐体の対向面間に前記底壁部によって前記内部空間と連通する所定の間隙を形成する第２取付工程と、前記第２取付工程によって形成された前記間隙を外部から覆う吸排気カバーを取り付け、前記装置の内部空間における空気の吸排気をおこなう吸排気工程と、前記吸排気工程によって空気が吸排気された前記内部空間を、対向配置された前記位置決め治具の前記底壁部を前記組み付け方向と交差する方向に離間させるように引き抜いて前記基板と前記筐体とを密着させ密封する封止工程と、を含んだことを特徴とする。
【００１９】
この発明の装置組立方法によれば、基板と筐体とを組み付けて封止する前に、基板および筐体の対向面間に形成された所定の間隙を用いて、装置の内部空間における空気の吸排気をおこない、装置内のクリーニングをおこなうことができる。このため、装置内のゴミや埃を取り除くことができる。さらに、基板および筐体のいずれか一方の両端部に対向配置された位置決め治具によって、基板と筐体とを組み付けるときの、組み付け方向および組み付け方向と交差する二方向における、基板に対する筐体の組み付け位置、あるいは筐体に対する基板の組み付け位置を正確に位置決めすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる位置決め治具およびこれ用いた装置組立方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
（実施の形態）
図１は、本発明にかかる装置組立方法を用いて形成したＣＩＳセンサを備えたスキャナの内部構成を示す側断面図である。また、図２は、本発明にかかる装置組立方法を用いて形成したＣＩＳセンサを備えたスキャナの内部構成を示す正断面図である。図１に示すように、スキャナ１００は、原稿カバー１０１と、原稿台１０２と、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）センサ１０３と、ガイド軸１０４と、キャリッジ１０５と、スキャナケース１０６とを備えて構成されている。
【００２２】
原稿カバー１０１は、原稿台１０２に載置された原稿を上方から覆うようにして、原稿台１０２に対して押さえつける。原稿カバー１０１には、原稿を押さえつける部分に原稿台１０２とほぼ同じ大きさの図示しない板状の保護マットが備えられている。また、原稿カバー１０１は、背面側に形成されたヒンジによって開閉可能にスキャナケース１０６に連結されている。
【００２３】
原稿台１０２は、透明なガラス材などからなる板状部材によって構成されており、スキャナケース１０６の上部に形成された開口部を閉塞するように固定されている。原稿台１０２には、ユーザによって、電子データ化するためのデータが記載された原稿が載置される。ＣＩＳセンサ１０３は、主走査方向に延びた箱形形状であり、内部には、後述する屈折率分布型レンズと、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ユニットと、導光板と、ＣＣＤチップを実装したセンサ基板とが搭載されている。ＣＩＳセンサ１０３は、原稿台１０２に載置された原稿の画像を読み取り、電気信号としての画像データを生成する。
【００２４】
ガイド軸１０４は、スキャナケース１０６に固定された棒状の部材であり、キャリッジ１０５を副走査方向に摺動自在に支持する。キャリッジ１０５には、原稿の画像を読み取るためのＣＩＳセンサ１０３が取り付けられており、スキャナケース１０６の内部に収容されている。また、キャリッジ１０５は、スキャナ１００に設けられた図示しないモータによって駆動されるベルトに係合しており、モータの回転にともなってベルトを介してガイド軸１０４に支持されながら副走査方向に往復運動する。
【００２５】
図２に示すように、ＣＩＳセンサ１０３とキャリッジ１０５との間には、バネ２０１が設けられており、さらに、ＣＩＳセンサ１０３には、スペーサー２０２がＣＩＳセンサ１０３を挟み込むように取り付けられている。そして、バネ２０１とスペーサー２０２とによって、ＣＩＳセンサ１０３と原稿台１０２との間を所定の間隔に保っている。
【００２６】
上述したように、キャリッジ１０５がガイド軸１０４に支持されながら副走査方向に往復運動することによって、キャリッジ１０５に取り付けられたＣＩＳセンサ１０３が原稿台１０２に載置された原稿を走査する。つづいて、キャリッジ１０５に取り付けられたＣＩＳセンサ１０３について説明する。
【００２７】
図３は、本発明の実施の形態にかかるＣＩＳセンサの外観を示す斜視図である。図３に示すように、ＣＩＳセンサ１０３は、ＬＥＤユニット３０１と、導光板３０２と、屈折率分布型レンズアレイ３０３と、図示しないセンサ基板とを備えて構成されており、センサ筐体３０４によってこれら各構成部を内包している。また、ＣＩＳセンサ１０３の長手方向両端には、上述したスペーサー２０２が取り付けられており、ＣＩＳセンサ１０３と原稿台１０２との間を所定の間隔に保っている。
【００２８】
ＬＥＤユニット３０１は、ＲＧＢ（Ｒｅｄ  Ｇｒｅｅｎ  Ｂｌｕｅ）各色のＬＥＤを備えており、原稿台１０２（図２参照、以下同じ）に載置された原稿に光を照射する。このとき、ＬＥＤユニット３０１は、ＲＧＢ各色のＬＥＤを光源とした光を順番に原稿に照射する。導光板３０２は、ＬＥＤユニット３０１から照射された光を伝播させ、原稿台１０２側に向けて照射する部材であり、たとえば、板状の樹脂部材によって形成されている。
【００２９】
屈折率分布型レンズアレイ３０３は、中心から周辺にかけて放射線状の屈折率分布を持つ屈折率分布型レンズを多数配列したものである。屈折率分布型レンズアレイ３０３は、全体で１個の連続した像を形成する光学系であり、原稿の反射光をセンサ基板上の後述するＣＣＤチップ上に結像させる。そして、センサ基板において原稿からの反射光を光電変換し、原稿をあらわす画像データを生成する。
【００３０】
図４は、本発明の実施の形態にかかるＣＩＳセンサの内部の構造を示す図である。ＣＩＳセンサ１０３を構成する、開口面を有した箱形形状のセンサ筐体３０４の内部には、上述した屈折率分布型レンズアレイ３０３が、センサ筐体３０４の長手方向に沿って備えられている。また、センサ筐体３０４の長手方向の片側先端近傍には、上述したＬＥＤユニット３０１が備えられている。
【００３１】
さらに、ＣＩＳセンサ１０３の内部には、センサ筐体３０４に対する図示しないセンサ基板の組み付け位置を位置決めする基板位置決めリブ４０２が、センサ筐体３０４の長手方向に沿って設けられている。また、基板位置決めリブ４０２には、センサ基板に設けられた後述する嵌合穴と嵌合してセンサ基板とセンサ筐体３０４とを組み付けるための基板位置決めピン４０１が４本設けられている。そして、センサ筐体３０４の開口面を塞ぐように、センサ基板とセンサ筐体３０４とが組み付けられている。このとき、センサ基板の後述する主面が基板位置決めリブ４０２に連続して形成されている基板接触面４０３に当接して取り付けられている。
【００３２】
図５は、ＬＥＤユニット側から見た図４のＸ−Ｘ断面図である。図５に示すように、板状のセンサ基板５０１の主面５０３には、ＣＣＤチップ５０２が表面実装されている。また、上述したように、センサ筐体３０４は、開口面を有した箱形形状であり、センサ基板５０１の主面５０３をセンサ筐体３０４の基板接触面４０３に当接させて、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４とを組み付けてＣＩＳセンサ１０３を形成している。このとき、センサ基板５０１の主面５０３に表面実装されているＣＣＤチップ５０２と、センサ筐体３０４に備えられている屈折率分布型レンズアレイ３０３とが対向配置された状態になっている。
【００３３】
ＬＥＤユニット３０１（図４参照、以下同じ）から照射された光は、導光板３０２（図３参照、以下同じ）内に入射し、導光板３０２中を伝播し、原稿台１０２に載置された原稿に照射される。そして、図中矢印ＬＲで示す原稿からの反射光は、屈折率分布型レンズアレイ３０３を介してＣＣＤチップ５０２に入射する。ＣＣＤチップ５０２に入射した図中矢印ＬＲで示す原稿からの反射光は、センサ基板５０１において光電変換され、原稿をあらわす画像データが形成される。なお、ＣＩＳセンサ１０３において、形成された画像データをスキャナ１００（図１参照）の外部に接続された、たとえば、図示しないパソコンなどに出力し、パソコンの図示しないディスプレイに表示する構成としてもよい。
【００３４】
つぎに、本発明の実施の形態にかかる装置組立方法を用いてＣＩＳセンサ１０３を組み立てるセンサ組立方法について説明する。ＣＩＳセンサ１０３は、センサ筐体３０４とセンサ基板５０１とを組み付けることによって、組み立てられる。このとき、ＣＩＳセンサ１０３の内部にゴミやほこりが混入しないようにＣＩＳセンサ１０３を組み立てる。
【００３５】
図６は、本発明の実施の形態にかかる位置決め治具の一例を示す斜視図である。図６に示すように、位置決め治具６００は、センサ基板５０１（図５参照、以下同じ）とセンサ筐体３０４（図５参照、以下同じ）との組み付け方向にそれぞれ対向する対向面間に介挿され、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４との間に所定の間隙を形成する底壁部６０１を有している。
【００３６】
さらに、位置決め治具６００は、底壁部６０１のセンサ基板５０１とセンサ筐体３０４との組み付け方向と交差する方向の端部にそれぞれ配置されるように設けられ、センサ基板５０１の対向面と連続する複数の側面とそれぞれ当接する複数の側壁部である、一対の側壁部６０２と、後方壁部６０３と、を備え構成されている。また、底壁部６０１の介挿方向の先端部には、所定の傾斜を有したテーパ部６０４が形成されている。また、底壁部６０１において、テーパ部６０４が形成されている面を載置面６０５とする。
【００３７】
この位置決め治具６００をセンサ筐体３０４の両端部に対向配置することによって、底壁部６０１、一対の側壁部６０２および後方壁部６０３が対向面および対向面と連続する複数の側面とそれぞれ当接し、組み付け方向および組み付け方向と交差する二方向におけるセンサ筐体３０４に対するセンサ基板５０１の組み付け位置を位置決めする。
【００３８】
図７は、本発明の実施の形態にかかる装置組立方法の工程の一例を示す斜視図である。まず、本発明の実施の形態にかかる位置決め治具６００を用いて、板状のセンサ基板５０１と開口面を有した箱形形状のセンサ筐体３０４とを組み付ける。これにより、密閉された内部空間を有したＣＩＳセンサ１０３を形成することができる。ここでは、まず、第１取付工程として、センサ基板５０１およびセンサ筐体３０４のいずれか一方の両端部に対して位置決め治具６００を対向配置して取り付ける。
【００３９】
すなわち、センサ基板５０１およびセンサ筐体３０４の組み付け方向にそれぞれ対向する対向面間に介挿される底壁部６０１と、この底壁部６０１の組み付け方向と交差する方向の端部に形成された複数の側壁部である一対の側壁部６０２と、後方壁部６０３とを有する位置決め治具６００を、センサ基板５０１およびセンサ筐体３０４のいずれか一方に対して対向配置させ取り付ける。
【００４０】
具体的には、図７に示すように、ＣＩＳセンサ１０３を組み立てるには、まず、図示しない治具台にセットしたセンサ筐体３０４の開口部を形成する当接面７０２上の長手方向両端部に対して、位置決め治具６００を対向配置して取り付ける。このとき、底壁部６０１におけるテーパ部６０４が形成されている載置面６０５と対向する面がセンサ筐体３０４の当接面７０２と当接するように、位置決め治具６００をセンサ筐体３０４に取り付ける。また、たとえば、センサ筐体３０４に対する位置決め治具６００の位置を位置決めする図示しない位置決めリブを治具台に設ける構成としてもよい。この位置決めリブを設けることにより、位置決め治具６００をセンサ筐体３０４の所定の位置に正確に取り付けることができる。
【００４１】
図８は、本発明の実施の形態にかかる装置組立方法の工程の一例を示す斜視図である。つぎに、第２取付工程として、第１取付工程によって取り付けられた位置決め治具６００に対して、センサ基板５０１およびセンサ筐体３０４のいずれか他方を、底壁部６０１が対向面と当接するとともに、複数の側壁部である一対の側壁部６０２および後方壁部６０３が対向面と連続する３つの側面と当接する状態で取り付け、センサ基板５０１およびセンサ筐体３０４の対向面間に底壁部６０１によって所定の間隙を形成する。
【００４２】
具体的には、図８に示すように、センサ筐体３０４の長手方向両端部に対して、位置決め治具６００を対向配置して取り付けた後、つづいて、センサ基板５０１を位置決め治具６００に取り付ける。このとき、センサ基板５０１の主面５０３（図５参照、以下同じ）が底壁部６０１の載置面６０５（図７参照、以下同じ）と当接するとともに、センサ基板５０１の主面５０３と連続する３つの側面が一対の側壁部６０２および後方壁部６０３と当接する状態で取り付ける。
【００４３】
このため、位置決め治具６００の底壁部６０１、一対の側壁部６０２および後方壁部６０３によってセンサ基板５０１の組み付け方向および組み付け方向と交差する方向の位置を位置決めすることになり、センサ筐体３０４に対するセンサ基板５０１の組み付け位置を正確に位置決めすることができる。
【００４４】
また、センサ基板５０１には、センサ筐体３０４に設けられた基板位置決めピン４０１と嵌合する嵌合穴７０１が４つ設けられている。そして、センサ基板５０１を位置決め治具６００に取り付けるときには、基板位置決めピン４０１と嵌合穴７０１とを嵌めあわせて取り付ける。なお、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４とを完全に組み付けたときには、基板位置決めピン４０１と嵌合穴７０１とが完全嵌合することによって、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４との位置精度を確保する。
【００４５】
センサ基板５０１を位置決め治具６００に取り付けたとき、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４との組み付け方向にそれぞれ対向する対向面間に位置決め治具６００の底壁部６０１が介挿された状態となっており、センサ基板５０１の主面５０３と、センサ筐体３０４の当接面７０２と、の間にＣＩＳセンサ１０３の内部空間に連通する所定の間隙８０１，８０２が形成される。所定の間隙８０１，８０２は、センサ基板５０１およびセンサ筐体３０４の長手方向に沿って形成されている。
【００４６】
図９は、本発明の実施の形態にかかる装置組立方法の工程の一例を示す外観図である。つぎに、吸排気工程として、第２取付工程によって形成された間隙８０１，８０２を外部から覆う吸排気カバーを取り付け、ＣＩＳセンサ１０３の内部空間における空気の吸排気をおこなう。
【００４７】
具体的には、図９に示すように、所定の間隙８０１，８０２をそれぞれ完全に覆うように、間隙８０１に吸気カバー９０１を取り付け、間隙８０２に排気カバー９０２を取り付ける。また、吸気カバー９０１には、後述する吸気チューブが設けられており、吸気圧によってこの吸気チューブから外部の空気を吸気する。さらに、排気カバー９０２には、後述する排気チューブが設けられており、排気圧によってこの排気チューブからＣＩＳセンサ１０３の内部空間の空気を排気する。
【００４８】
なお、吸気カバー９０１側の吸気圧を排気カバー９０２側の排気圧よりも高くすることにより、ＣＩＳセンサ１０３内に圧力差を発生させ、ＣＩＳセンサ１０３の内部空間に吸気カバー９０１側から排気カバー９０２側へのスムーズな空気の流れを形成する。つぎに、図１０を用いてＣＩＳセンサ１０３の内部空間をクリーニングする工程の概要を説明する。
【００４９】
図１０は、ＣＩＳセンサの内部空間をクリーニングしている際の概要を示す概要図である。図１０に示すように、ＣＩＳセンサ１０３の内部空間をクリーニングするときには、屈折率分布型レンズアレイ３０３は、センサ筐体３０４に完全に取り付けられておらず、屈折率分布型レンズアレイ３０３とセンサ筐体３０４との間には、所定の間隙９３０が形成されている。
【００５０】
ＣＩＳセンサ１０３の内部空間のクリーニングをおこなう際には、まず、吸気チューブ９１０から外部の空気を吸気する。吸気チューブ９１０から吸気された空気は図中矢印Ａで示す空気の流れを形成し、排気カバー９０２に設けられた排気チューブ９２０からＣＩＳセンサ１０３の外部に排気される。このとき、ＣＩＳセンサ１０３の内部空間には、図中矢印Ａで示す空気の流れによって負圧が発生し、屈折率分布型レンズアレイ３０３とセンサ筐体３０４との間に形成されている間隙９３０からも外部の空気が吸い込まれる。これにより、ＣＩＳセンサ１０３の内部空間には、図中矢印Ｂで示す新たな空気の流れが発生する。
【００５１】
これら図中矢印Ａおよび図中矢印Ｂで示す空気の流れによって、ＣＩＳセンサ１０３の内部に混入しているゴミや埃をＣＩＳセンサ１０３の外部に排出し、ＣＩＳセンサ１０３の内部空間のクリーニングをおこなう。具体的には、たとえば、図中矢印Ａで示す空気の流れによって、センサ基板５０１の主面５０３上や、センサ基板５０１に表面実装されているＣＣＤチップ５０２上に付着しているゴミや埃を取り除く。さらに、図中矢印Ｂで示す空気の流れによって、屈折率分布型レンズアレイ３０３の周辺部分に付着したゴミや埃を取り除く。
【００５２】
なお、吸気カバー９０１および排気カバー９０２に図示しないフィルタを設ける構成としてもよい。これにより、排気チューブ９２０からＣＩＳセンサ１０３の外部に排気された空気を吸気チューブ９１０から再び吸気した場合に、一度排気したゴミや埃が再びＣＩＳセンサ１０３内部に混入することを防ぐことができ、クリーニング効率の向上を図ることができる。つづいて、封止工程として、上述した吸排気工程によって空気が吸排気されたＣＩＳセンサ１０３の内部空間を、対向配置された位置決め治具６００の底壁部６０１を組み付け方向と交差する方向に離間させるように引き抜いて、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４とを密着させ密封する。
【００５３】
図１１は、位置決め治具の取り外し動作を示す簡易側面図である。具体的には、図１１中矢印に示すように、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４との間に、対向配置された２つの位置決め治具６００を組み付け方向と交差する方向に離間させるように引き抜く。このとき、位置決め治具６００の底壁部６０１の載置面６０５は、センサ基板５０１の主面５０３に接しながら引き抜かれることとなる。
【００５４】
また、位置決め治具６００がセンサ基板５０１およびセンサ筐体３０４から完全に離れる際は、底壁部６０１のテーパ部６０４がセンサ基板５０１の主面５０３に接触しながらスライドすることとなるため、円滑に取り外し動作をおこなうことができる。さらに、センサ基板５０１の長手方向両端をセンサ筐体３０４内部の所定の位置に誘導するため、センサ筐体３０４に対するセンサ基板５０１の組み付け位置をより正確に位置決めすることができる。
【００５５】
なお、位置決め治具６００の表面には、センサ基板５０１およびセンサ筐体３０４との密着性を低下させるための、たとえば金属などによって保護被膜を少なくとも表面の一部に形成する構成としてもよい。これにより、位置決め治具６００を取り外す際に、位置決め治具６００とセンサ基板５０１およびセンサ筐体３０４とが接触することによって生じるゴミや埃の発生を防ぐことができ、さらに、位置決め治具６００の取り外し動作を、より円滑におこなうことができる。また、本発明の実施の形態にかかる位置決め治具６００においては、底壁部６０１の介挿方向の先端部には、所定の傾斜を有したテーパ部６０４を設ける構成としたが、これを設けない構成としてもよい。
【００５６】
このように、位置決め治具６００をセンサ基板５０１とセンサ筐体３０４との間から引き抜くことにより、センサ基板５０１がセンサ筐体３０４の内部の所定の位置に組み込まれる。つぎに、図示しないＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）測定チャートによって、ＣＩＳセンサ１０３のＭＴＦ測定をおこない、最適なＭＴＦの取れる焦点位置を計測する。ＭＴＦは、被写体である原稿の持つコントラストを像面上でどの程度再現できるかをあらわしたものである。
【００５７】
そして、最適なＭＴＦが取得された場合は、基板位置決めピン４０１を熱でかしめ、センサ基板５０１をセンサ筐体３０４に接着剤で固定する。また、屈折率分布型レンズアレイ３０３とセンサ筐体３０４との間に形成された間隙９３０に接着剤を流し込み、屈折率分布型レンズアレイ３０３をセンサ筐体３０４に固定する。最後に、センサ筐体３０４に取り付けられた吸気カバー９０１と排気カバー９０２とを取り外し、ＣＩＳセンサ１０３の組立工程を終了する。
【００５８】
なお、本発明の実施の形態にかかるセンサ組立方法においては、センサ基板５０１を位置決め治具６００に取り付ける際に、センサ基板５０１に設けられている嵌合穴７０１と、センサ筐体３０４に設けられている基板位置決めピン４０１と、を嵌めあわせてセットしたが、つぎのようにセットをおこなってもよい。
【００５９】
センサ基板５０１を位置決め治具６００に取り付けるとき、嵌合穴７０１と基板位置決めピン４０１とを嵌めあわさないでセットする。そして、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４とを組み付けるときに、嵌合穴７０１と基板位置決めピン４０１とを嵌合させて、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４との位置精度を確保する構成としてもよい。
【００６０】
なお、嵌合穴７０１と基板位置決めピン４０１とを嵌めあわせていない状態で、ＣＩＳセンサ１０３の内部空間のクリーニングをおこなう場合は、たとえば、センサ基板５０１に設けられている４つの嵌合穴７０１を覆うような図示しない穴カバーなどを用いて、嵌合穴７０１を塞ぐ構成としてもよい。このように構成することによって、ＣＩＳセンサ１０３の内部空間のクリーニングをおこなう際に、ＣＩＳセンサ１０３外部からのゴミや埃が嵌合穴７０１を介して、ＣＩＳセンサ１０３内部に侵入することを防ぐことができる。
【００６１】
また、本発明の実施の形態にかかる装置組立方法は、まず、センサ筐体３０４の長手方向両端部に対して、位置決め治具６００を対向配置し、つぎに、これら位置決め治具６００の底壁部６０１にセンサ基板５０１を取り付ける構成としたが、逆の構成であってもよい。具体的には、まず、センサ基板５０１の主面５０３の長手方向両端部に対して、位置決め治具６００を対向配置し、つぎに、これら位置決め治具６００の底壁部６０１にセンサ筐体３０４を取り付ける構成としてもよい。このとき、センサ筐体３０４の開口部を形成する当接面７０２が底壁部６０１の載置面６０５と当接するとともに、センサ筐体３０４の当接面７０２と連続する３つの側面が一対の側壁部６０２および後方壁部６０３と当接する状態で取り付ける。また、図６に示す位置決め治具６００は、つぎのように構成してもよい。
【００６２】
図１２は、本発明の実施の形態にかかる位置決め治具の他の一例を示す斜視図である。図６に示す位置決め治具６００における底壁部６０１は、一対の側壁部６０２および後方壁部６０３と一体成形されている。この底壁部６０１をセンサ基板５０１とセンサ筐体３０４とを組み付ける方向に交差する方向にスライド自在に設けられている構成としてもよい。
【００６３】
図１２に示すように、位置決め治具６００Ａは、底壁部６０１と一対の側壁部６０２および後方壁部６０３とは、別成形されている。さらに、図中矢印Ｓに示す方向に底壁部６０１をスライドさせることによって、位置決め治具６００Ａに対して底壁部６０１を挿入あるいは抜き出しをおこなうことができる。これにより、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４とを組み付けるときに位置決め治具６００Ａ全体を取り外す必要がなく、底壁部６０１のみをスライドさせて抜き出すことによってセンサ基板５０１とセンサ筐体３０４とを組み付けることができる。
【００６４】
図１３は、本発明の実施の形態にかかる位置決め治具のさらに他の一例を示す斜視図である。図６に示す位置決め治具６００は、複数の側壁部である一対の側壁部６０２および後方壁部６０３のいずれか一方から組み付け方向と交差する方向に延出する上壁部１３０１をさらに備えた構成としてもよい。具体的には、図１３に示すように、位置決め治具６００Ｂの後方壁部６０３からセンサ基板５０１とセンサ筐体３０４とを組み付ける方向と交差する方向に延出する上壁部１３０１をさらに備えた構成としてもよい。
【００６５】
このように位置決め治具６００Ｂを構成した場合、センサ基板５０１が位置決め治具６００Ｂに取り付けられた状態のとき、対向配置された位置決め治具６００Ｂの上壁部１３０１によってセンサ基板５０１を組み付け方向と反対の方向からもセンサ基板５０１を覆うことができ、組み付け方向の位置決めをより正確におこなうことができる。これにより、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４とを組み付けるときの、センサ筐体３０４に対するセンサ基板５０１の組み付け位置を、より正確に位置決めすることができる。
【００６６】
図１４は、本発明の実施の形態にかかるセンサ筐体の他の一例を示す斜視図である。図１４に示すように、センサ筐体３０４内部の側壁１４０１と基板位置決めリブ４０２とをＣＩＳセンサ１０３の内部空間の体積を小さくするように内部空間側に突き出して構成してもよい。このように、ＣＩＳセンサ１０３の内部空間の体積を小さくすることによって、ＣＩＳセンサ１０３内を流れる空気がセンサ基板５０１の主面５０３やＣＣＤチップ５０２上に流れやすくなり、ＣＩＳセンサ１０３内のクリーニング効果を向上させることができる。
【００６７】
また、上記ＣＩＳセンサ１０３の内部空間の形状は、センサ基板５０１の主面５０３と基板位置決めリブ４０２との間の空間部分が、ＣＣＤチップ５０２が収容される空間部分と比べて狭くなるような形状で形成されている。このため、上述したような空気の流れが主面５０３および基板位置決めリブ４０２間においては速くなり、ＣＣＤチップ５０２が収容される空間部分のゴミや埃は勢いよく排気側から排気される。
【００６８】
以上説明したように、位置決め治具およびこれを用いた装置組立方法によれば、位置決め治具６００の底壁部６０１をセンサ基板５０１とセンサ筐体３０４との組み付け方向にそれぞれ対向する対向面間に介挿することによって、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４との間にＣＩＳセンサ１０３の内部空間と連通する所定の間隙８０１，８０２を形成することができる。そして、この間隙８０１，８０２を用いて空気の吸排気をおこなうことにより、ＣＩＳセンサ１０３内のクリーニングをおこなうことができる。
【００６９】
このＣＩＳセンサ１０３内のクリーニングは、ＣＩＳセンサ１０３の組立最終段階におこなうことができるため、組立前にＣＩＳセンサ１０３を構成する各部に付着したゴミや埃、さらに、組立途中に発生したＣＩＳセンサ１０３内のゴミや埃を取り除くことができる。このため、組立後にＣＩＳセンサ１０３内にゴミや埃が残留することを防ぐことができる。これにより、たとえば、ＣＩＳセンサ１０３内に残留したゴミや埃が、ＣＩＳセンサ１０３を搬送中の振動や衝撃によってセンサ基板５０１のＣＣＤチップ５０２上などに付着することを防ぐことができ、ＣＩＳセンサ１０３の不良品発生率を低減させることができる。
【００７０】
また、ＣＩＳセンサ１０３交換のための時間ロスの削減、さらには、ＣＩＳセンサ１０３を用いたスキャナ１００の生産性の向上につながり、製品の歩留まりを上げることができ、原材料費や製造コストの削減を実現することができる。また、センサ筐体３０４の両端部に対向配置された位置決め治具６００によって、センサ筐体３０４に対するセンサ基板５０１の組み付け方向および組み付け方向と直交する方向の位置決めをおこなうことができる。
【００７１】
このため、センサ基板５０１とセンサ筐体３０４とを組み付けるとき、センサ筐体３０４におけるセンサ基板５０１を組み付ける位置に、センサ基板５０１を確実に誘導することができ、ＣＩＳセンサ１０３の生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】スキャナの内部構成を示す側断面図。
【図２】スキャナの内部構成を示す正断面図。
【図３】ＣＩＳセンサの外観を示す斜視図。
【図４】ＣＩＳセンサの内部の構造を示す図。
【図５】ＬＥＤユニット側から見た図４のＸ−Ｘ断面図。
【図６】位置決め治具の一例を示す斜視図。
【図７】装置組立方法の工程の一例を示す斜視図。
【図８】装置組立方法の工程の一例を示す斜視図。
【図９】装置組立方法の工程の一例を示す外観図。
【図１０】センサ筐体内部の概要を示す概要図。
【図１１】位置決め治具の取り外し動作を示す簡易側面図。
【図１２】位置決め治具の他の一例を示す斜視図である。
【図１３】位置決め治具のさらに他の一例を示す斜視図。
【図１４】センサ筐体の他の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００７３】
１０３  ＣＩＳセンサ、３０３  屈折率分布型レンズアレイ、３０４  センサ筐体、４０１  基板位置決めピン、４０２  基板位置決めリブ、５０１  センサ基板、６００  位置決め治具、６０１  底壁部、６０２  側壁部、６０３  後方壁部、６０４  テーパ部、６０５  載置面
【図１】
2007150147.tif 000003
【図２】
2007150147.tif 000004
【図３】
2007150147.tif 000005
【図４】
2007150147.tif 000006
【図５】
2007150147.tif 000007
【図６】
2007150147.tif 000008
【図７】
2007150147.tif 000009
【図８】
2007150147.tif 000010
【図９】
2007150147.tif 000011
【図１０】
2007150147.tif 000012
【図１１】
2007150147.tif 000013
【図１２】
2007150147.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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