(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、その内部スペースの内壁面に対し、あらかじめ静電防止剤が付着させられた弾性に富む接触部材の接触作用部を擦り付けることにより、成形により生じたフラッシュを除去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、ケースの成形に際しては、金型の空隙部に充填された樹脂が分割面にはみ出た状態で固化することにより、バリやヒゲなどのフラッシュが内部スペースの内壁面に残される。このままの状態で完成品とすると、光の経路上にあるフラッシュによって光学的性能に悪影響が生じるため、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壁面からフラッシュを除去している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、エアブローおよび衝撃・振動によるいずれの除去方法によっても、フラッシュに直接触れないため、ケース内の内壁面からフラッシュを十分に除去することはできなかった。また、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、剥がれやすくなったフラッシュが突発的な衝撃で内壁面から剥がれ落ちやすく、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。
【０００５】
一方、樹脂成形品として得られたケースでは、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の内壁面に吸着させやすい。このような異物が内部スペースに存在する場合にも、光学的性能に悪影響が生じるが、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、異物の吸着を防ぐ観点から好ましい方法とは言えなかった。
【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、成形によって生じたフラッシュを内壁面から完全に取り除くことができ、さらには内壁面に対する異物の吸着をも同時に防止し、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、その内部スペースの内壁面に対し、あらかじめ静電防止剤が付着させられた弾性に富む接触部材の接触作用部を擦り付けることにより、成形により生じたフラッシュを除去することを特徴としている。
【０００９】
このようなケースの製造方法によれば、接触部材が内壁面に擦り付けられることにより、成形により生じたバリやヒゲなどのフラッシュが接触部材に直接当たって削ぎ取られるので、内部スペースに面した内壁面からフラッシュを確実に取り除くことができ、完全にバリやヒゲなどのない内部スペースとした状態で光学的性能に優れたイメージセンサを最終的に得ることができる。
【００１１】
また、接触部材を用いて内壁面からフラッシュを取り除く際、それと同時に、接触部材の接触作用部に付着した静電防止剤が内壁面に塗り付けられるので、その静電防止剤によって内壁面における表面電荷の漏洩が促進され、内壁面に対して静電気による塵や埃などの異物の吸着を確実に防止することができる。
【００１２】
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。
【００１３】
【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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、図３中の一点鎖線で示す部分を拡大して示した拡大断面図、図５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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。ここで、上金型Ｘと下金型Ｙとの接合部分、特に図４に示す上金型Ｘの部分Ｘ２と下金型Ｙの部分Ｙ２との分割面Ｄに注目すると、この分割面Ｄは、受光経路用の内部スペース１０Ｂにおける下部側凹部１０Ｂａと上部側凹部１０Ｂｂとの境目となり、通常樹脂８が入り込む余地なくぴったりと密着されていなければならない。ところが、このような分割面Ｄには、樹脂８の注入圧力などによって若干量の樹脂８がはみ出てしまう。このような状態で樹脂８を冷却固化した後、両金型Ｘ，Ｙを上下に分割すると、バリやヒゲなどといわれるフラッシュＦが内部スペース１０Ｂの内壁面１２に突出した状態となり、このフラッシュＦが受光素子４とレンズアレイ６との間で光の通過を乱す要因となってしまう。
【００２３】
また、樹脂成形品と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に吸着させやすい。このような異物が内部スペース１０Ａ，１０Ｂに存在する場合にも、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、わずかな塵や埃などによっても光線が乱れやすい。
【００２４】
そのため、ケース１を成形した後においては、図５に示すように、接触作用部９ａに静電防止剤を付着させた接触部材９が用いられる。この接触部材９は、たとえばウレタンスティック、綿棒、あるいはブラシなどといったものであり、本実施形態においてはウレタンスティックが一例として用いられる。接触作用部９ａは、内壁面１１，１２の傷付きを防止する観点から弾性に優れたウレタンラバーで形成されており、この接触作用部９ａにあらかじめ静電防止剤をしみ込ませておく。静電防止剤としては、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。
【００２５】
具体的に図５に示すように、接触部材９の接触作用部９ａは、内部スペース１０Ａ，１０Ｂの内壁面１１，１２に対して適度に擦り付けられる。接触部材９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。すると、内壁面１２から出っ張る状態のフラッシュＦが接触作用部９ａに直接当たり、薄くて脆い性質のフラッシュＦが内壁面１２から簡単に削ぎ落とされる。それと同時に、接触作用部９ａに付着されていた静電防止剤は、その接触作用部９ａが内壁面１１，１２に触れることによってその表面に塗り付けられ、その結果、内壁面１１，１２においては、表面電荷のほとんどない状態とされる。なお、図５においては、ケース１の上部側に接触部材９を配置した状態を示したが、もちろんケース１の下部側に接触部材９を配置して同様に動作させることもできる。また、接触部材９は、使用に応じて交換可能であることが好ましい。
【００２６】
以上のように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】
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、接触部材９の接触作用部９ａが内壁面１１，１２に擦り付けられることにより、成形により生じたフラッシュＦが接触作用部９ａに直接当たって削ぎ取られるので、内部スペース１０Ａ，１０Ｂに面した内壁面１１，１２からフラッシュＦを確実に取り除くことができ、完全にバリやヒゲなどのない内部スペース１０Ａ，１０Ｂとした状態で光学的性能に優れたイメージセンサＡを最終的に得ることができる。
【００２８】
また、接触部材９を用いて内壁面１１，１２からフラッシュＦを取り除く際、それと同時に、接触部材９の接触作用部９ａに付着した静電防止剤が内壁面１１，１２に塗り付けられるので、その静電防止剤によって内壁面１１，１２に対する塵や埃などの異物の吸着が確実に防止され、この点においても光学的性能に優れたイメージセンサＡを実現するのに好ましいと言えよう。
【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、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されるものであるが、その場合であっても分割面ＤにフラッシュＦが生じるであろうから、本願発明を適用できるのは言うまでもない。
【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】図３中の一点鎖線で示す部分を拡大して示した拡大断面図である。
【図５】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
９              接触部材
９ａ            接触作用部
１０Ａ，１０Ｂ  内部スペース
１１，１２      内壁面
Ａ              イメージセンサ
Ｆ              フラッシュ
Ｘ              上金型
Ｙ              下金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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