(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に組み込まれる光学部品に対し、光を導くための内部スペースが造り込まれたイメージセンサ用のケースであって、
上記内部スペースにおいて上記光学部品の組み込み箇所となる内壁面には、静電防止剤が塗布されていることを特徴とする、イメージセンサ用のケース。
【請求項２】
ケースの内部に組み込まれる光学部品として、光を照射するための光源と、上記ケースの外部から反射してきた光を受光するための受光素子と、その受光素子に対して光を集束させるためのレンズとを備えたイメージセンサであって、
上記ケースとしては、請求項１に記載のイメージセンサ用のケースが用いられていることを特徴とする、イメージセンサ。
【請求項３】
内部に組み込まれる光学部品に対し、光を導くための内部スペースを造り込んで得られるイメージセンサ用のケースの製造方法であって、
上記ケースを金型により成形して上記内部スペースを造り込む一方、その内部スペースにおいて上記光学部品の組み込み箇所となる内壁面に静電防止剤を塗布することを特徴とする、イメージセンサ用のケースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、原稿画像を読み取るのに用いられるイメージセンサ用のケース、イメージセンサ、およびそのイメージセンサ用のケースの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
イメージセンサの一例としては、密着型イメージセンサがあり、その一般的なものでは、ケースの内部に光学部品を組み込んで構成される。光学部品としては、ケース外部の原稿に対して光を照射するための光源、原稿から反射してきた光を受光するための受光素子、その受光素子に対して光を集束させるためのレンズなどがある。これらの光学部品に対してケースには、光源からの光を原稿に対して導くための出光経路や、原稿からの光をレンズを通して受光素子へと導くための受光経路などが内部スペースとして造り込まれている。
【０００３】
このようなケースは、内部スペースに応じた空隙部を有する金型を用いて樹脂成形品として製作され、そうして製作されたケース内部に光学部品を組み込んだ後、原稿に面したケースの密着面側に透明カバーを装着することにより、最終的にイメージセンサとして完成される。ここで、イメージセンサの製造段階においては、ケースの内部スペースに塵や埃などの異物が入り込むことがあり、そのままの状態で完成品とすると、光の経路上にある異物によって光学的性能に悪影響が生じる。そのため、イメージセンサを製造する際には、空気を強烈に吹き付けるエアブローや、衝撃・振動などをケースに与えることによって内部スペースから異物を除去する方法が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、異物が内部スペースに入り込むのは、樹脂成形品としてのケースが帯電した状態にあって、静電気を帯びた塵や埃などが内部スペースの内壁面に吸着しやすいためである。こうした点を考慮した場合、エアブローによる方法では、周辺の塵や埃などが吹き飛んで舞い散ることから、さらに内壁面に異物が吸着しやすい雰囲気環境が招かれ、異物の除去方法として好ましいものとは言えなかった。
【０００５】
また、衝撃・振動などをケースに与える方法では、静電気力によって強固に吸着した塵や埃などを機械的な弱い力によって除去しなければならず、内部スペースから異物を十分に除去するには無理があった。さらに、最終的にケース内に光学部品を組み込んだ状態においては、内部スペースに取り残された異物が受光素子などに載ってしまうと、受光の妨げとなって不良品となるおそれがあった。
【０００６】
そこで、本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、内壁面に対する異物の吸着を確実に防止し、光学的性能に優れた良品とすることができるイメージセンサ用のケース、イメージセンサ、およびそのイメージセンサ用のケースの製造方法を提供することをその課題とする。
【０００７】
【発明の開示】
上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
すなわち、本願発明の第１の側面により提供されるイメージセンサ用のケースは、内部に組み込まれる光学部品に対し、光を導くための内部スペースが造り込まれたイメージセンサ用のケースであって、上記内部スペースにおいて上記光学部品の組み込み箇所となる内壁面には、静電防止剤が塗布されていることを特徴としている。
【０００９】
上記技術的手段が講じられたイメージセンサ用のケースによれば、内壁面に塗布された静電防止剤によって表面電荷の漏洩が促進されるので、その内壁面に対して静電気による塵や埃などの異物の吸着が確実に防止され、内部スペースに異物をほとんど存在しない状態とすることができる。
【００１０】
また、本願発明の第２の側面により提供されるイメージセンサは、ケースの内部に組み込まれる光学部品として、光を照射するための光源と、上記ケースの外部から反射してきた光を受光するための受光素子と、その受光素子に対して光を集束させるためのレンズとを備えたイメージセンサであって、上記ケースとしては、上記第１の側面に係るイメージセンサ用のケースが用いられていることを特徴とする。
【００１１】
このようなイメージセンサによれば、上記第１の側面によるものと同様の効果を発揮することができ、内部スペースから異物が排除されるので、ケース内に組み込まれた光学部品の一つである、たとえば受光素子が異物によって妨げられることなく内部スペースを通じて受光することができ、光学的性能に優れた良品として利用することができる。
【００１２】
さらに、本願発明の第３の側面により提供されるイメージセンサ用のケースの製造方法は、内部に組み込まれる光学部品に対し、光を導くための内部スペースを造り込んで得られるイメージセンサ用のケースの製造方法であって、上記ケースを金型により成形して上記内部スペースを造り込む一方、その内部スペースにおいて上記光学部品の組み込み箇所となる内壁面に静電防止剤を塗布することを特徴としている。
【００１３】
このようなケースの製造方法によれば、上記第１の側面に係るイメージセンサ用のケースを実現することができ、その作用効果においても第１の側面と同様のものを得ることができると言えよう。
【００１４】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１６】
図１は、本願発明に係るイメージセンサの一実施形態を分解して示した斜視図、図２は、図１に示すイメージセンサの断面を示した断面図である。本願発明に係るイメージセンサＡは、プラテンローラＢと組み合わされていることにより、いわゆるシートフィード型のスキャナ装置を構成している。このイメージセンサＡは、ケース１の内部に、基板２、複数の光源３、複数の受光素子４、補助部材５、およびレンズアレイ６などの光学部品を組み込んで構成され、さらに原稿Ｃに面したケース１の密着面側に透明カバー７を装着している。
【００１７】
ケース１は、主走査方向（図２の紙面を貫く方向）に延びた形態を有しており、上下厚み方向に貫通してこのケース１の長手方向に延びたスリット状の内部スペース１０Ａ，１０Ｂを有している。符号１０Ａで示す内部スペースは、後述する光源３からの光を画像読み取りラインＳまで導く出光経路として造り込まれたものである。これに対し、符号１０Ｂで示す内部スペースは、後述する補助部材５およびレンズアレイ６を固定可能とし、それらを通じて画像読み取りラインＳからの反射光を後述する受光素子４まで導く受光経路として造り込まれたものである。そのため、出光経路用の内部スペース１０Ａは、上部ほど画像読み取りラインＳに接近するように屈曲した断面形状を有するとともに、受光経路用の内部スペース１０Ｂは、画像読み取りラインＳの直下に延びつつ凹凸断面形状に形成されている。また、内部スペース１０Ａ，１０Ｂの表面となる内壁面１１，１２は、発光および受光効率を高める観点から光の反射率が高い白色とされている。このような内部断面構造を有するケース１は、後述する金型成形によって製作されるが、上記内壁面１１，１２には、ケース１の成形後に静電防止剤が塗布されている。なお、ケース１の具体的な材質としては、ＰＣ（ポリカーボネート）あるいはＡＢＳ樹脂などが好適に採用される。
【００１８】
基板２は、ケース１の底面凹部１３に組み付けられており、内部スペース１０Ａ，１０Ｂの下部開口部を閉塞している。複数の光源３は、たとえばＬＥＤ光源であり、基板２の表面に主走査方向に適当な間隔を隔てて列状に並べられて実装されている。また、複数の受光素子４は、後述するレンズアレイ６によって集束された光を受けることにより、その受光量に応じた画像信号を出力するものであるが、上記光源３と同じ基板２の表面に主走査方向に並べられて実装されている。さらに、受光素子４の周囲を形成する内部スペース１０Ｂの下部側凹部１０Ｂａには、レンズアレイ６からの光を通過させるためのスリット孔５０を備えた黒色の補助部材５が嵌め合わされている。これは、ケース１が白色の樹脂製とされていることにより、受光素子４の周囲が白色の壁面のままであると、レンズアレイ６を通過してきた光が白色の壁面によって散乱反射して受光素子４に入射するおそれがあり、これを解消するためである。
【００１９】
レンズアレイ６は、透明カバー７の表面に供給された原稿Ｃから反射してきた光を集束させて、原稿Ｃの主走査方向の１ライン分の画像を複数の受光素子４上に結像させるためのものであり、たとえば原稿画像を正立等倍に結像可能な複数のセルフォックレンズを列状に並べるようにして樹脂製のホルダに保持させたものである。むろん、上記セルフォックレンズに代えて、凸レンズや他の種類のレンズを用いてもかまわない。レンズアレイ６は、ケース１に設けられた内部スペース１０Ｂの上部側凹部１０Ｂｂに嵌入されて主走査方向に延びている。
【００２０】
透明カバー７は、ケース１の上面凹部１４に組み付けられており、内部スペース１０Ａ，１０Ｂの上部開口部を閉塞している。この透明カバー７は、樹脂成形品として製作されたものであり、全体の概略形状は、一定方向に延びた矩形のプレート状とされている。
【００２１】
次に、上記構成を有するイメージセンサＡの製造方法、特に上記ケース１の製造方法に重点をおいて図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図３は、本願発明に係るイメージセンサ用のケースの製造方法について、その成形工程の一例を説明するために示した断面図、図４は、成形後の処理工程の一例を説明するために示した断面図である。
【００２３】
まず、ケース１は、図３に示すように、所定形状を有する上金型Ｘおよび下金型Ｙを用いてインジェクション成形法などにより形成される。図３に示す例では、上金型Ｘおよび下金型Ｙを上下に合わせて内部空間Ｖ１〜Ｖ３が形成されるが、この内部空間Ｖ１〜Ｖ３がケース１の実体部分に相当する。そして、この例においては、内部空間Ｖ１〜Ｖ３に樹脂を注入充填するためのライナーＬ１〜Ｌ３が下金型Ｙの所定箇所に設けられているが、むろん、樹脂注入用のライナーは、上金型Ｘに設けてもあるいは上金型Ｘおよび下金型Ｙの両方に設けてもかまわない。なお、内部空間Ｖ１〜Ｖ３は、断面から見た状態ではそれぞれが独立しているように見えるが、互いに図３の紙面に対して左右方向に沿う連絡空間（図示省略）を介して繋がれており、一体品としたかたちでケース１が成形可能とされている。また、上金型Ｘおよび下金型Ｙの形状としては、図示する断面形状に限られず、ケース１の形状に応じていろんな金型形状を採用することができる。
【００２４】
このような金型Ｘ，Ｙによれば、符号Ｘ１，Ｙ１で示す部分によって図２に示す出光経路用の内部スペース１０Ａが造り込まれる一方、符号Ｘ２，Ｙ２で示す部分によって受光経路用の内部スペース１０Ｂが造り込まれ、これらの内部スペース１０Ａ，１０Ｂを有するケース１が樹脂成形品として得られる。このようにして得られたケース１は、帯電した状態にあって静電気を帯びた塵や埃などの異物を内部スペース１０Ａ，１０Ｂの内壁面１１，１２に吸着させやすく、異物が内部スペース１０Ａ，１０Ｂに存在する場合、光の通過を乱す要因となって光学的性能に悪影響が生じる。特に受光経路用の内部スペース１０Ｂは、レンズアレイ６によって集束された極めて細い光線を受光素子４に到達させなければならず、わずかの塵や埃などによっても光線が乱れやすい。
【００２５】
そのため、ケース１を成形した後においては、図４に一例として示すように、スプレーガン８を用いて内部スペース１０Ａ，１０Ｂの内壁面１１，１２に対して一様に静電防止剤９が塗布される。スプレーガン８は、図示しない可動機構に支持された状態で上下左右前後に動かされるとともに、内部スペース１０Ａ，１０Ｂの形状に応じて姿勢を傾斜させることも可能である。静電防止剤９としては、たとえばアニオン活性剤、カチオン活性剤、両性活性剤、非イオン活性剤などの界面活性剤が用いられる。このような静電防止剤９が塗布された表面は、表面電荷の漏洩が促進されるといった作用効果がもたらされる。
【００２６】
以上のように静電防止剤９を塗布して得られたケース１は、その内部に基板２やレンズアレイ６などの光学部品を組み込んだ後、最終的に透明カバー７を装着して図１および図２に示すイメージセンサＡとして完成される。これらの部品の組み込みに際しては、静電気を帯びた塵や埃などが存在する雰囲気環境においても行われるが、内部スペース１０Ａ，１０Ｂの内壁面１１，１２に静電防止剤９が塗布されているため、塵や埃などの異物が静電気力によっても内壁面１１，１２に吸着しにくく、内部スペース１０Ａ，１０Ｂに異物が封じ込まれる確率が著しく低減される。
【００２７】
特に受光経路用の内部スペース１０Ｂは、先述したようにわずかな塵や埃などによって光学的性能を左右しやすいが、このような内部スペース１０Ｂにおいても、その内壁面１２に静電防止剤９が塗布されていることから、完成品とした状態のイメージセンサＡにおいて受光素子４などの受光が妨げられることなく、光学的性能に優れた良品を生産できる。
【００２８】
したがって、上記構成を有するイメージセンサ用のケースの製造方法によれば、内壁面１１，１２に塗布された静電防止剤９によって表面電荷の漏洩が促進されるので、その内壁面１１，１２に対して静電気による塵や埃などの異物の吸着が確実に防止され、内部スペース１０Ａ，１０Ｂに異物をほとんど存在しない状態とすることができる。このことは、内部スペース１０Ａ，１０Ｂから異物が排除されることを意味し、ケース１内に組み込まれた光学部品の一つである、たとえば受光素子４が異物によって妨げられることなく内部スペース１０Ｂを通じてレンズアレイ６からの光を受光することができ、光学的性能に優れた良品として利用することができると言えよう。
【００２９】
なお、本願発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００３０】
特に、静電防止剤９を塗布する方法としては、スプレーガン８を用いる他、静電防止剤からなる液体に対してケース１全体を浸漬させる方法などがあるが、いずれにしても光学的性能を左右する内壁面１１，１２の表面特性を損なわないように静電防止剤の濃度が適正に調整されていることが望ましい。また、金型Ｘ，Ｙの形状は、一例として示したものであり、このような金型Ｘ，Ｙは、ケース１の形状に応じて適宜設計変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るイメージセンサの一実施形態を分解して示した斜視図である。
【図２】図１に示すイメージセンサの断面を示した断面図である。
【図３】本願発明に係るイメージセンサ用のケースの製造方法について、その成形工程の一例を説明するために示した断面図である。
【図４】成形後の処理工程の一例を説明するために示した断面図である。
【符号の説明】
１              ケース
２              基板
３              光源
４              受光素子
５              補助部材
６              レンズアレイ
７              透明カバー
８              スプレーガン
９              静電防止剤
１０Ａ，１０Ｂ  内部スペース
１１，１２      内壁面
Ａ              イメージセンサ
Ｘ              上金型
Ｙ              下金型
【図１】
0003926955.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003926955.tif 000004
【図４】
0003926955.tif 000005