(57)【要約】【課題】集光体を容易にフレームに組み付けることができるセンサユニットの製造方法を提供する。【解決手段】本発明のセンサユニットの製造方法は、原稿Ｐからの光を集光する棒状の集光体４０と、集光体４０を収容するフレーム１０と、集光体４０をフレーム１０に付勢した状態に装着する複数の付勢部材５０と、を備えるセンサユニットの製造方法であって、フレーム１０に集光体４０を収容する集光体収容工程と、組立機９０により複数の付勢部材５０をフレーム１０に押付ける付勢部材装着工程と、を有する。【選択図】図１１
2017192125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照明体からの光を集光する棒状の集光体と、前記集光体を収容するフレームと、前記集光体を前記フレームに付勢した状態に装着する複数の付勢部材と、を備えるセンサユニットの製造方法であって、
前記フレームに前記集光体を収容する集光体収容工程と、
組立機により前記複数の付勢部材を前記フレームに押付ける付勢部材装着工程と、を有することを特徴とするセンサユニットの製造方法。
【請求項２】
前記組立機は、複数の押付部を有し、
前記複数の押付部は、それぞれ前記付勢部材を保持した状態で、前記複数の付勢部材を前記フレームに押付けることを特徴とする請求項１に記載のセンサユニットの製造方法。
【請求項３】
前記付勢部材は、係合部を有し、
前記フレームは、前記係合部が係合される被係合部を有し、
前記複数の押付部は、それぞれ前記付勢部材を保持した状態で、前記フレームに対して押付け、前記係合部が前記被係合部に係合された後に、前記複数の付勢部材の保持を解除することを特徴とする請求項２に記載のセンサユニットの製造方法。
【請求項４】
前記集光体収容工程の前に、前記フレームを載置台に載置する工程を有し、
前記載置台に載置された状態で前記フレームを、前記集光体収容工程のステージから前記付勢部材装着工程のステージに搬送することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載のセンサユニットの製造方法。
【請求項５】
前記フレームおよび前記載置台のうち何れか一方には、離れた位置に２つの挿入部を有し、
前記フレームおよび前記載置台のうち何れか他方には、前記２つの挿入部がそれぞれ挿入される２つの被挿入部を有し、前記フレームが前記載置台に載置されている場合、前記挿入部が前記被挿入部に挿入されていることを特徴とする請求項４に記載のセンサユニットの製造方法。
【請求項６】
前記２つの被挿入部のうち一方の被挿入部の開口は、前記フレームの長手方向に長いことを特徴とする請求項５に記載のセンサユニットの製造方法。
【請求項７】
被照明体を載置するための透明板と、前記透明板を介して前記被照明体を読取るセンサユニットを有する読取装置であって、
前記センサユニットは、
前記被照明体からの光を集光する棒状の集光体と、
前記集光体を収容するフレームと、
前記集光体を前記フレームに付勢した状態に装着する複数の付勢部材と、を有し、
前記読取装置は、
前記透明板と前記センサユニットの少なくとも一方を移動させる移動手段を有し、
前記フレームは、前記集光体が配置されている位置よりも端に摺動凸部を有し、
前記付勢部材と前記透明板との間の距離は、前記摺動凸部と前記透明板との間の距離よりも長いことを特徴とする読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサユニットの製造方法および読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
線状に照明された被照明体からの光をイメージセンサに結像させることで被照明体の画像を読取るイメージセンサユニットが知られている。特許文献１には、光源によって反射された線状の光をセンサチップに結合させるレンズユニットを、ケースのスリットに収容するイメージセンサモジュールが開示されている。特許文献１に開示されたレンズユニットは、スリットに収容された状態で接着剤によって固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２００９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のイメージセンサモジュールのようにレンズユニットの固定に接着剤を用いる場合、イメージセンサモジュールを容易に製造することができないという問題がある。具体的には、接着剤を用いて固定するには適正な量を塗布する必要があり、多い場合にははみ出して他の部材に影響を与えてしまい、少ない場合には十分に固定することができない。また、接着剤は、製造されたロットや温度によって粘度が変わることがあり、接着剤の管理が必要になってしまう。更に、接着剤を塗布するための塗布時間と接着剤を硬化させるための硬化時間が必要となり、生産効率の向上が難しい。
【０００５】
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、集光体を容易にフレームに装着できるセンサユニットの製造方法など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】
【０００６】
本発明のセンサユニットの製造方法は、被照明体からの光を集光する棒状の集光体と、前記集光体を収容するフレームと、前記集光体を前記フレームに付勢した状態に装着する複数の付勢部材と、を備えるセンサユニットの製造方法であって、前記フレームに前記集光体を収容する集光体収容工程と、組立機により前記複数の付勢部材を前記フレームに押付ける付勢部材装着工程と、を有することを特徴とする。
本発明の読取装置は、被照明体を載置するための透明板と、前記透明板を介して前記被照明体を読取るセンサユニットを有する読取装置であって、前記センサユニットは、前記被照明体からの光を集光する棒状の集光体と、前記集光体を収容するフレームと、前記集光体を前記フレームに付勢した状態に装着する複数の付勢部材と、を有し、前記読取装置は、前記透明板と前記センサユニットの少なくとも一方を移動させる移動手段を有し、前記フレームは、前記集光体が配置されている位置よりも端に摺動凸部を有し、前記付勢部材と前記透明板との間の距離は、前記摺動凸部と前記透明板との間の距離よりも長いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、集光体を容易にフレームに装着できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態のイメージセンサユニット１の断面図である。
【図２】図２は、イメージセンサユニット１を備えたＭＦＰ１００の外観を示す斜視図である。
【図３】図３は、ＭＦＰ１００の画像形成部１１３の構造を示す概略図である。
【図４】図４は、イメージセンサユニット１の分解斜視図である。
【図５】図５は、イメージセンサユニット１の一部の分解斜視図である。
【図６】図６は、付勢部材５０の斜視図である。
【図７】図７は、保持部材７０の斜視図である。
【図８】図８は、フレーム位置決め工程の一例を示す図である。
【図９】図９は、集光体収容工程の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、組立機９０の構成を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、組立機９０の一部の構成を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、付勢部材５０が装着されたフレーム１０の断面図である。
【図１３】図１３は、保持部材装着工程の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態のイメージセンサユニット２の断面図である。
【図１５】図１５は、摺動部１３０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用できる実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
本実施形態は、イメージセンサユニット（センサユニット）１と、このイメージセンサユニット１が適用される画像読取装置（読取装置）および画像形成装置である。画像読取装置および画像形成装置では、イメージセンサユニット１が被照明体としての原稿Ｐに光を照射し、反射光を電気信号に変換することで画像を読取る。
以下の説明においては、三次元の各方向を、Ｘ，Ｙ，Ｚの各矢印で示す。Ｘ方向が後述するイメージセンサの長手方向であり、例えば主走査方向と呼ぶことができる。Ｙ方向が主走査方向に直角な副走査方向である。Ｚ方向が垂直方向（上下方向）である。
【００１０】
まず、本実施形態に係る画像読取装置または画像形成装置の一例である多機能プリンタ（ＭＦＰ；Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）の構造について図２を参照して説明する。図２は、ＭＦＰ１００の外観を示す斜視図である。図２に示すように、ＭＦＰ１００は、原稿Ｐからの反射光を読取る画像読取手段としての画像読取部１０２と、記録媒体としてのシート１０１（記録紙）に原稿Ｐの画像を形成（印刷）する画像形成手段としての画像形成部１１３とを備えている。
【００１１】
画像読取部１０２はいわゆるイメージスキャナーの機能を有するものであり、例えば以下のように構成される。画像読取部１０２は、筐体１０３と、原稿載置部としての例えばガラス製の透明板であるプラテンガラス１０４と、原稿Ｐを覆うことができるように筐体１０３に対して開閉自在に設けられるプラテンカバー１０５とを備えている。
筐体１０３の内部には、照明装置を備えたイメージセンサユニット１、保持部材１０６、スライドシャフト１０７、駆動モータ１０８、ワイヤ１０９、信号処理部１１０、回収ユニット１１１、給紙トレイ１１２などが収納されている。
【００１２】
イメージセンサユニット１は、例えば密着型イメージセンサ（ＣＩＳ；Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）ユニットである。保持部材１０６は、イメージセンサユニット１を囲むように保持する。スライドシャフト１０７は、保持部材１０６をプラテンガラス１０４に沿って副走査方向に案内する。駆動モータ１０８は、イメージセンサユニット１と原稿Ｐとを相対的に移動させる移動手段であり、具体的には保持部材１０６に取り付けられたワイヤ１０９を動かす。回収ユニット１１１は筐体１０３に対して開閉自在に設けられ、印刷されたシート１０１を回収する。給紙トレイ１１２は、所定のサイズのシート１０１を収容する。
【００１３】
上述したように構成される画像読取部１０２では、駆動モータ１０８がスライドシャフト１０７に沿ってイメージセンサユニット１を副走査方向に移動させる。この際、イメージセンサユニット１はプラテンガラス１０４上に載置された原稿Ｐを光学的に読取って、電気信号に変換することで、画像の読取り動作を行う。
【００１４】
図３は画像形成部１１３の構造を示す概略図である。
画像形成部１１３はいわゆるプリンタの機能を有するものであり、例えば以下のように構成される。画像形成部１１３は筐体１０３内部に収容されており、図３に示すように、搬送ローラ１１４と、記録ヘッド１１５とを備えている。記録ヘッド１１５は、例えばシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、黒Ｋのインクを備えたインクタンク１１６（１１６ｃ，１１６ｍ，１１６ｙ，１１６ｋ）と、これらのインクタンク１１６にそれぞれ設けられた吐出ヘッド１１７（１１７ｃ，１１７ｍ，１１７ｙ，１１７ｋ）から構成される。また、画像形成部１１３は、記録ヘッドスライドシャフト１１８、記録ヘッド駆動モータ１１９、記録ヘッド１１５に取り付けられたベルト１２０を有している。
【００１５】
上述したように構成される画像形成部１１３では、給紙トレイ１１２から供給されたシート１０１は、搬送ローラ１１４によって記録位置まで搬送される。記録ヘッド１１５は、記録ヘッド駆動モータ１１９によりベルト１２０を機械的に動かすことで、記録ヘッドスライドシャフト１１８に沿って印刷方向（主走査方向）に移動しつつ電気信号を基にシート１０１に対して印刷を行う。印刷終了まで上述した動作を繰り返した後、印刷されたシート１０１は搬送ローラ１１４によって回収ユニット１１１に排出される。
なお、画像形成部１１３としてインクジェット方式による画像形成装置を説明したが、電子写真方式、熱転写方式、ドットインパクト方式などどのような方式であっても構わない。
【００１６】
次に、本実施形態のイメージセンサユニット１の構成について図面を参照して説明する。図１は、イメージセンサユニット１を副走査方向に切断した断面図である。図４は、イメージセンサユニット１の分解斜視図である。図５は、イメージセンサユニット１の一部を示す分解斜視図である。
イメージセンサユニット１は、フレーム１０、照明部３０、集光体４０、センサ基板４５、イメージセンサ（センサあるいはラインセンサ）４８、ストッパとしての付勢部材５０、保持部材７０などを備える。照明部３０は、照明装置として機能させることができる。また、上述した構成部材のうち、フレーム１０、照明部３０、集光体４０、センサ基板４５、イメージセンサ４８は、読取る原稿Ｐの主走査方向の寸法に応じた長さに形成される。
【００１７】
フレーム１０は、イメージセンサユニット１の各構成部材を収容する収容部材である。フレーム１０は、外形が副走査方向の一方側の外壁部１２ａ、副走査方向の他方側の外壁部１２ｂ、主走査方向の一方側の側壁部１３ａ、主走査方向の他方側の側壁部１３ｂにより、主走査方向を長手方向とする略直方体状に形成される。また、フレーム１０は、内部が各構成部材を位置決めして支持できるように形成される。
図１に示すように、フレーム１０の上側の略中央には、照明部３０のうち後述する導光体３３を収容する導光体収容部１４が主走査方向に沿って形成される。導光体収容部１４には、導光体３３を係合するための係合爪１５が主走査方向に間隔をあけて複数（例えば４つ）形成されている。係合爪１５は、弾性変形することで導光体３３を着脱自在に係合する。
【００１８】
フレーム１０の導光体収容部１４に隣接した位置には、集光体４０を収容する集光体収容部１６が主走査方向に沿って形成される。図１に示すように、集光体収容部１６は、主走査方向に沿った一方側の内壁部１７ａ、主走査方向に沿った他方側の内壁部１７ｂ、および、底部１７ｃによって溝状に形成される。内壁部１７ａと内壁部１７ｂの壁面は互いに平行に対面し、集光体４０を収容できる間隔を有する。底部１７ｃは、集光体４０から出光された光をイメージセンサ４８に向かって通過させるための通過孔１７ｄが主走査方向に沿って形成される。また、図４に示すように、集光体収容部１６の主走査方向の両端は、側壁部１３ａ、１３ｂによって閉塞される。側壁部１３ａ、１３ｂは上面に複数（例えば２つ）の孔１８を有する。
【００１９】
フレーム１０の集光体収容部１６に近接した位置には、付勢部材５０の後述する係合部５８が係合される被係合部２０がフレーム１０の上側から凹状に形成される。図４に示すように、被係合部２０は、主走査方向に間隔をあけて複数（例えば５つ）形成される。なお、集光体収容部１６のうち被係合部２０に隣接する位置には内壁部１７ｂの上部が欠落しており、集光体収容部１６と被係合部２０とが連通する。また、被係合部２０の主走査方向の両側には、位置決め孔２１が上側から凹状に形成される。
【００２０】
図１に示すように、フレーム１０の下側には、センサ基板４５を収容する基板収容部２２が主走査方向に亘って形成される。
また、フレーム１０の外壁部１２ａ、１２ｂにはそれぞれ、保持部材７０の後述する一対の挟持部７６ａ、７６ｂが嵌合する嵌合溝部２６が主走査方向に間隔をあけて複数（例えば６つ）形成される。また、嵌合溝部２６の主走査方向の寸法（溝幅）は、保持部材７０の主走査方向の寸法とほぼ同一に形成される。嵌合溝部２６内にはそれぞれ、保持部材７０の後述する保持孔７７を係合させるための略三角形状の被保持部２７が突出して形成される。
また、フレーム１０には、長手方向に間隔をあけた位置に被挿入部としての挿入孔２８ａ、２８ｂが上面から下面に亘って貫通して形成される。挿入孔２８ａは円状であって、フレーム１０の長手方向の一方側に位置する。一方、挿入孔２８ｂはフレーム１０の長手方向に沿って長い長孔状であり、フレーム１０の長手方向の他方側に位置する。なお、挿入孔２８ａ、２８ｂは、フレーム１０を貫通していなくてもよい。
また、フレーム１０は、例えば、黒色に着色された遮光性を有する樹脂材料により形成される。樹脂材料には、例えばポリカーボネートが適用できる。
【００２１】
照明部３０は、原稿Ｐを線状に照明する。本実施形態の照明部３０は、光源３１と、導光体３３とを有している。
光源３１は、光を発光することで導光体３３を介して原稿Ｐを照明する。図５に示すように、光源３１は、表面に発光素子としてのＬＥＤチップ３２が実装される、いわゆるトップビュータイプの表面実装型のＬＥＤパッケージが適用できる。光源３１は、センサ基板４５の長手方向の一方側の実装面４６に実装され、上側に向かって発光する。光源３１は、複数（例えば３つ）のＬＥＤチップ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂが透明樹脂によって封止された状態で配置されている。ＬＥＤチップ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂは可視光として、それぞれ赤、緑、青（以下、ＲＧＢともいう）の発光波長を発光する。なお、ＬＥＤチップは、可視光に限られず、原稿Ｐに不可視インクによって印刷された画像を読取るために、赤外光や紫外光の発光波長を発光するものであってもよい。
【００２２】
導光体３３は、光源３１から発光された光を原稿Ｐに向かって線状に出射する。導光体３３は、一方側で湾曲した曲部３４と、主走査方向を長手方向として他方側に向かって延出する棒状の直線部３７とが一体で形成される。
曲部３４は、光源３１からの光を直線部３７に導く。図５に示すように、曲部３４の端面には、光源３１からの光が入射する入射面３５が形成される。入射面３５は、光源３１からの光を収率よく導光体３３に入射するように、光源３１に略平行で僅かな間隔を介して対面する。また、曲部３４の外周面には、入射面３５から入射された光を直線部３７に向かって反射させる反射面３６が形成される。
直線部３７は、曲部３４から導かれた光を原稿Ｐに向かって線状に出射する。直線部３７の原稿Ｐと対面する面には、曲部３４から導かれた光を原稿Ｐに向かって出射させる出射面３８が形成される。図１に示すように、出射面３８は原稿Ｐの読取ラインＳに集光するために、例えば、上側に凸状の円弧状に形成される。また、直線部３７のうち、出射面３８以外の面は曲部３４から導かれた光を直線部３７の他方側に伝搬させたり、出射面３８に向かって反射させたりする反射面として機能する。
導光体３３は、例えばアクリル系の透明な樹脂材料により形成される。
【００２３】
集光体４０は、原稿Ｐからの画像情報を有する光を集光し、イメージセンサ４８上に結像する。ここでは、集光体４０の上面が光を取り込む入光面であり、下面が取り込んだ光を放つ出光面である。集光体４０は、主走査方向を長手方向とする長尺状であり、例えばロッドレンズアレイが適用できる。図５に示すように、集光体４０は、複数の正立等倍結像型の結像素子としてのロッドレンズ４１を光軸が平行になるように配列させた状態で、副走査方向における一方側から板部材４２ａ、他方側から板部材４２ｂにより挟んで結合する。ロッドレンズ４１は、例えばガラスや透明な樹脂材料により形成される。また、板部材４２ａ、板部材４２ｂは、例えば、ガラスエポキシ樹脂により形成され、ロッドレンズ４１を保持するバインダ部として機能する。また、集光体４０は、フレア光を除去するために板部材４２ａと板部材４２ｂとの間に黒色のシリコーン樹脂を充填することで複数のロッドレンズ４１を結合する。
また、集光体４０は、フレーム１０の集光体収容部１６に上側から挿入され、集光体収容部１６内に収容される。なお、集光体４０は、イメージセンサ４８上に結像できればよく、上述した構成に限定されない。集光体４０には各種マイクロレンズアレイなど、従来公知の各種集光機能を有する光学部材が適用できる。
【００２４】
センサ基板４５は、実装面４６上に、光源３１、イメージセンサ４８、および、光源３１を発光させたりイメージセンサ４８を駆動させたりするための駆動回路などを実装する。センサ基板４５は、主走査方向を長手方向とする平板状に形成される。
イメージセンサ４８は、集光体４０によって結像された光を受光して電気信号に変換することで画像情報を読取る。イメージセンサ４８は、集光体４０の下側に配置される。図４に示すように、イメージセンサ４８は、イメージセンサユニット１の読取りの解像度に応じた複数の受光素子（受光素子は光電変換素子ということもある）から構成されるイメージセンサＩＣ４９の所定数をセンサ基板４５の実装面４６上に主走査方向に直線状に配列して実装される。なお、イメージセンサ４８は、原稿Ｐから反射された光を電気信号に変換できるものであればよく、上述した構成に限定されない。イメージセンサＩＣ４９には、従来公知の各種イメージセンサＩＣが適用できる。
【００２５】
付勢部材５０は、フレーム１０に装着することで集光体４０をフレーム１０に付勢して固定する。付勢部材５０が集光体４０を付勢することで、集光体４０は集光体収容部１６内から離脱しないように保持される。図４に示すように、付勢部材５０は、フレーム１０の長手方向に一定の間隔をあけて複数（例えば５つ）装着される。付勢部材５０は、例えば樹脂材料により形成される。
図６は、付勢部材５０の斜視図である。
付勢部材５０は、つば部としての本体部５１と、係合部５８と、位置決め片６０とを有する。
【００２６】
本体部５１は、主走査方向に沿った平板状であって、副走査方向の一方側の端部に、集光体４０と当接する当接部５２を有する。当接部５２は、集光体４０のうち板部材４２ｂの上面に接する第１の押さえ部５３ａと板部材４２ｂの外面に接する第２の押さえ部５３ｂとを有する。第１の押さえ部５３ａは下面に第１の押さえ面５４ａが形成され、第１の押さえ面５４ａを介して板部材４２ｂの上面に接する。第２の押さえ部５３ｂは鉛直方向に沿った第２の押さえ面５４ｂが形成され、第２の押さえ面５４ｂを介して板部材４２ｂの外面に接する。第１の押さえ面５４ａと第２の押さえ面５４ｂとは直交する。
【００２７】
また、第１の押さえ面５４ａと第２の押さえ面５４ｂとの間には本体部５１内に向かって掘り込まれた凹部５５が形成される。付勢部材５０を射出成形により製造する場合、金型の特性上、第１の押さえ面５４ａと第２の押さえ面５４ｂとの間には、やや外側に向かって膨らみが生じ、直交する角部を成形し難いことがある。そのため、凹部５５を形成することで、第１の押さえ面５４ａと第２の押さえ面５４ｂとの間に外側への膨らみが生じないように成形することができる。
また、本体部５１は、主走査方向の中央から第２の押さえ部５３ｂの下端に一体で下側に突出する壁部５６を有する。壁部５６は、第２の押さえ面５４ｂと連続する壁面５７が形成される。
【００２８】
係合部５８は、フレーム１０の被係合部２０に係合する。係合部５８は、本体部５１の下面から下側に向かう一対の係合片５９ａ、５９ｂを有する。一対の係合片５９ａ、５９ｂはそれぞれ先端が先細り状であって、中央が互いに相反する方向に膨出している。一対の係合片５９ａ、５９ｂは外力が加わることで互いに近づく方向に弾性変形し、外力がなくなることで互いに離れた元の状態に戻る。
位置決め片６０は、フレーム１０の位置決め孔２１に挿入される。ここでは、係合部５８を挟んで主走査方向に間隔をあけて２つの位置決め片６０が形成される。
【００２９】
保持部材７０は、フレーム１０に装着することでセンサ基板４５を基板収容部２２に収容した状態に保持する。図４に示すように、保持部材７０は、フレーム１０の長手方向に一定の間隔をあけて複数（例えば６つ）装着される。
図７は、保持部材７０の斜視図である。
保持部材７０は、主走査方向から見て略Ｃ字状に形成され、保持本体部７１と、一対の挟持部７６ａ、７６ｂと、保持孔７７とを有する。保持部材７０は、例えば樹脂材料により形成される。
【００３０】
保持本体部７１は、略中央であって、詳細には副走査方向のやや他方側に偏った位置に、上側に向かって突出する基板付勢部７２が一体で形成される。基板付勢部７２は、上下方向に弾性変形する。基板付勢部７２の先端には、上側に向かって突出する２つの突起７３が副走査方向に離れた位置に形成される。また、保持本体部７１は、主走査方向の両端からそれぞれ相反する方向に延びる２つの間隔保持部７４を有する。２つの間隔保持部７４の上面には、それぞれ上側に向かって突出する突起７５が形成される。ここで、保持部材７０を上側から見た場合に、基板付勢部７２の一つの突起７３と、間隔保持部７４の上面の２つの突起７５とは、主走査方向に沿ってほぼ直線状に配置される。
一対の挟持部７６ａ、７６ｂは、保持本体部７１の両端からそれぞれ上側に向かって突出して形成される。一対の挟持部７６ａ、７６ｂにはそれぞれ保持孔７７が形成される。
【００３１】
次に、本実施形態のイメージセンサユニット１の製造方法について説明する。
本実施形態のイメージセンサユニット１の製造方法は、以下の工程１〜工程７を有している。なお、センサ基板４５の所定の位置には予め光源３１、イメージセンサ４８および駆動回路などを実装しているものとする。
（工程１）
工程１は、フレーム１０を載置台８０に載置するフレーム載置工程である。
工程１の作業は、工程１のステージに設置された自動組立機が行う。
図８は、フレーム位置決め工程の一例を示す図である。
載置台８０は、フレーム１０を載置できるようにフレーム１０の長手方向の寸法よりも長い平板状である。載置台８０の表面には、挿入部としての複数（２つ）のピン８１ａ、８１ｂが載置台８０の長手方向に間隔をあけた位置に立設されている。ピン８１ａ、８１ｂは、フレーム１０の挿入孔２８ａ、２８ｂ内に挿入可能な円柱状である。ここで、ピン８１ａをフレーム１０の挿入孔２８ａ内に挿入した場合には、ピン８１ａと挿入孔２８ａとが嵌め合わされ、ほとんど遊びがない。ピン８１ｂをフレーム１０の挿入孔２８ｂ内に挿入した場合には、ピン８１ｂと挿入孔２８ｂとの間では、挿入孔２８ｂの開口がフレーム１０の長手方向に長いので、フレーム１０の長手方向に遊びがある。すなわち、挿入孔２８ｂとピン８１ｂとが相対的にフレーム１０の長手方向に沿って移動可能である。ただし、実際には、ピン８１ａと挿入孔２８ａとが嵌め合わされることで、挿入孔２８ｂとピン８１ｂとの間で相対的に移動することはできない。一方、ピン８１ｂと挿入孔２８ｂとの間では、フレーム１０の長手方向に対して直交する方向には、ほとんど遊びがない。
【００３２】
工程１では、フレーム１０の下面と載置台８０とを対面させた状態で、フレーム１０を載置台８０に向かって近づけ、ピン８１ａ、８１ｂをそれぞれ挿入孔２８ａ、２８ｂに挿入することで、フレーム１０を載置台８０に位置決めした状態で載置する。工程１の作業は、工程１のステージに設置された自動組立機が行う。
ここで、挿入孔２８ｂは、フレーム１０の長手方向に沿った長孔であるために、フレーム１０の精度誤差あるいは環境温度によってフレーム１０に伸縮が生じていても、ピン８１ｂを挿入孔２８ｂ内に容易に挿入することができる。この場合、ピン８１ｂと挿入孔２８ｂとの間で長手方向に遊びを有するものの、ピン８１ａと挿入孔２８ａとが嵌め合わされていることから、フレーム１０と載置台８０との間で長手方向に精度よく位置決めすることができる。また、ピン８１ｂと挿入孔２８ｂとの間では長手方向に対して直交する方向にはほとんど遊びがないため、フレーム１０と載置台８０との間で長手方向に対して直交する方向に精度よく位置決めすることができる。
工程１が終了することで、載置台８０が次のステージに搬送される。
【００３３】
（工程２）
工程２は、集光体４０をフレーム１０の集光体収容部１６に収容する集光体収容工程である。
図９は、集光体収容工程の一例を示す図である。
工程２では、集光体４０を上方からフレーム１０の集光体収容部１６に向かって挿入することで、集光体４０を集光体収容部１６に収容する。工程２の作業は、工程２のステージに設置された自動組立機が行う。なお、フレーム１０は載置台８０に対してフレーム１０の長手方向および長手方向に直交する方向に精度よく位置決めされていることから、集光体４０を容易に集光体収容部１６に収容することができる。
工程２が終了することで、載置台８０が次のステージに搬送される。
【００３４】
（工程３）
工程３は、付勢部材５０をフレーム１０に装着する付勢部材装着工程である。
工程３の作業は、工程３のステージに設置された自動組立機が行う。
図１０は組立機９０の構成を示す斜視図である。図１１は組立機９０の一部の構成を示す斜視図である。
組立機９０は、水平駆動部９１と、鉛直駆動部９３と、複数の押付部９４とを有する。水平駆動部９１は、鉛直駆動部９３をガイド部９２に沿って水平方向、具体的には載置台８０に載置されたフレーム１０の長手方向に対して直交する方向に移動させる。鉛直駆動部９３は、複数の押付部９４を鉛直方向に移動させる。押付部９４は、装着前の付勢部材５０を保持して、フレーム１０に装着する。図１１に示すように、組立機９０は、フレーム１０に装着する付勢部材５０と同じ数だけの複数（例えば５つ）の押付部９４を有する。複数の押付部９４は、フレーム１０の各被係合部２０間の間隔と同じ間隔で直線状に配置されている。押付部９４は付勢部材５０と接触する位置に吸引孔を有し、吸引孔に吸引ホースが接続される。押付部９４は、付勢部材５０の本体部５１の表面と接触した状態で吸引ホースを介して吸引することで付勢部材５０を保持する。一方、押付部９４が吸引を停止することで、付勢部材５０の保持を解除する。
また、搬送されたフレーム１０の近くには、装着前の複数の付勢部材５０を配列させたトレイ９５が設置される。
【００３５】
工程３では、水平駆動部９１は鉛直駆動部９３をトレイ９５の位置に向かって水平方向に移動させる。また、鉛直駆動部９３は複数の押付部９４をトレイ９５に配列されている複数の付勢部材５０に向かって下降させる。複数の押付部９４は、それぞれ付勢部材５０の本体部５１に接触した状態で吸引することで複数の付勢部材５０を保持する。
次に、鉛直駆動部９３が付勢部材５０を保持した押付部９４を上昇させつつ、水平駆動部９１が鉛直駆動部９３をフレーム１０の真上まで水平方向に移動させる。次に、鉛直駆動部９３は複数の押付部９４をそれぞれ同時あるいは略同時に下降させることで、複数の押付部９４に保持された付勢部材５０の各係合部５８がフレーム１０の各被係合部２０に向かって押付けられ、係合部５８が被係合部２０に係合される。したがって、複数の付勢部材５０が一度に同時あるいは略同時にフレーム１０に装着される。また、付勢部材５０の各位置決め片６０がフレーム１０の各位置決め孔２１に挿入される。
【００３６】
ここで、付勢部材５０がフレーム１０に装着された状態について図１２を参照して説明する。図１２は、付勢部材５０が装着されたフレーム１０を主走査方向に切断した断面図である。
図１２に示すように、被係合部２０は、主走査方向に狭い空間２３と主走査方向に広い空間２４とが上下に連通して形成され、空間２３と空間２４との間に一対の段部２５ａ、２５ｂを有する。付勢部材５０の一対の係合片５９ａ、５９ｂが被係合部２０の狭い空間２３に挿入されることで、一対の係合片５９ａ、５９ｂが互いに近づく方向に弾性変形し、広い空間２４に到達することで元の状態に戻ろうとする力が働き、段部２５ａ、２５ｂに当接して係合する。この状態では、一対の係合片５９ａ、５９ｂの元に戻ろうとする力は、一対の係合片５９ａ、５９ｂが段部２５ａ、２５ｂに当接することで被係合部２０内に向かって引き込まれる力に変換されることから、付勢部材５０の本体部５１自体が下側に付勢される。なお、付勢部材５０の位置決め片６０が位置決め孔２１に挿入されるために、付勢部材５０はフレーム１０の主走査方向および副走査方向に対して精度よく位置決めされる。
【００３７】
付勢部材５０がフレーム１０に装着された状態では、図１に示すように、付勢部材５０の当接部５２が集光体４０の板部材４２ｂに当接する。具体的には、第１の押さえ部５３ａの第１の押さえ面５４ａが集光体４０の板部材４２ｂの上面に当接し、第２の押さえ部５３ｂの第２の押さえ面５４ｂが板部材４２ｂの外面に当接する。また、壁部５６の壁面５７も板部材４２ｂの外面に当接する。壁面５７は集光体４０の上下寸法の中心Ｃを跨ぐ範囲で集光体４０に当接することで、集光体４０は傾くことなく集光体収容部１６内で支持される。
ここで、付勢部材５０の本体部５１自体が下側に付勢されることから、第１の押さえ部５３ａを介して集光体４０はフレーム１０に付勢された状態で固定される。なお、当接部５２はロッドレンズ４１を避けて当接していることから、集光体４０の光路が遮られることを防止する。
【００３８】
次に、付勢部材５０の係合部５８がフレーム１０の被係合部２０に係合された後、押付部９４が吸引を停止することで付勢部材５０の保持が解除され、その後、鉛直駆動部９３が複数の押付部９４を上昇させることで、フレーム１０に対する付勢部材５０の装着が終了する。
工程３が終了することで、載置台８０が次のステージに搬送される。
【００３９】
（工程４）
工程４は、導光体３３を導光体収容部１４に装着する導光体装着工程である。
工程４の作業は、工程４のステージに設置された自動組立機が行う。
工程４では、導光体３３を上方からフレーム１０の導光体収容部１４に向かって挿入することで、係合爪１５が導光体収容部１４の開口が広がる方向に弾性変形する。導光体３３が導光体収容部１４内に挿入されることで、係合爪１５が元の状態に戻り導光体３３を係合する。この状態では、導光体３３の曲部３４の入射面３５と光源３１とが対面する。
工程４が終了することで、載置台８０が次のステージに搬送される。
【００４０】
（工程５）
工程５は、フレーム１０の上下を反転させるフレーム反転工程である。
工程５の作業は、工程５のステージに設置された自動組立機が行う。
工程５では、フレーム１０の長手方向の両端を把持した状態で、載置台８０から上方に向かって持ち上げる。次に、フレーム１０の長手方向に沿った軸を中心にして１８０°回転させた後に、載置台８０に再び載置する。この場合、工程１と同様に、フレーム１０を載置台８０に向かって近づけ、ピン８１ａ、８１ｂをそれぞれ挿入孔２８ａ、２８ｂに挿入することで、フレーム１０を反転した状態で載置台８０に載置する。
【００４１】
（工程６）
工程６は、センサ基板４５をフレーム１０の基板収容部２２に収容するセンサ基板収容工程である。
工程６では、センサ基板４５を上方から、反転させたフレーム１０の基板収容部２２に向かって挿入することで、センサ基板４５を基板収容部２２に収容する。工程６の作業は、工程６のステージに設置された自動組立機が行う。
工程６が終了することで、載置台８０が次のステージに搬送される。
【００４２】
（工程７）
工程７は、保持部材７０をフレーム１０に装着する保持部材装着工程である。
図１３は、保持部材装着工程の一例を示す図である。
工程７の作業は、工程７のステージに設置された自動組立機が行う。なお、自動組立機は、図１０および図１１と同様な機能を有する組立機を用いることができる。
工程７では、複数の保持部材７０の一対の挟持部７６ａ、７６ｂをフレーム１０の嵌合溝部２６の両側から挟持させつつ、フレーム１０に向かって押付けることで、挟持部７６ａ、７６ｂの保持孔７７が被保持部２７に係合される。複数の保持部材７０がフレーム１０に装着されることで、センサ基板４５を基板収容部２２に収容した状態に保持することができる。このように、工程７では、複数の保持部材７０を同時にフレーム１０に装着することができることから、組み付けの効率化を図ることができる。
【００４３】
ここで、保持部材７０がフレーム１０に装着された状態について図１を参照して説明する。図１に示すように、基板付勢部７２は突起７３を介して基板収容部２２に収容されたセンサ基板４５の下面を上側に向かって付勢する。突起７３は、イメージセンサ４８の直下から離れた位置でセンサ基板４５を付勢することから、イメージセンサ４８に負荷を掛けないようにすることができる。また、突起７３の上側には、それぞれセンサ基板４５の実装面４６とフレーム１０とが接していることから、基板付勢部７２の付勢力を、剛性を有するフレーム１０が受け止めることができる。
【００４４】
以上のような工程１〜工程７を経ることで、イメージセンサユニット１を製造することができる。
次に、上述したように構成されるイメージセンサユニット１の動作について説明する。
イメージセンサユニット１は、光源３１のＬＥＤチップ３２をそれぞれ順次、発光させる。図１に示すように、導光体３３は光源３１からの光を原稿Ｐの下面に対して矢印Ｌに示すように出射する。したがって、原稿Ｐには読取ラインＳ（主走査方向）に亘って線状に光が出射される。導光体３３から出射された光は原稿Ｐによって反射され、反射された光は集光体４０を介してイメージセンサ４８上に結像される。イメージセンサ４８は、結像された光を電気信号に変換することで、原稿Ｐの下面の画像を読取ることができる。
【００４５】
イメージセンサ４８が原稿Ｐからの光を１走査ライン分読取ることで、原稿Ｐの主走査方向における１走査ラインの読取り動作を完了する。１走査ラインの読取り動作終了後、原稿Ｐの副走査方向への相対的な移動に伴い、上述する動作と同様に次の１走査ライン分の読取り動作が行われる。このようにイメージセンサユニット１が副走査方向に移動しながら１走査ライン分ずつ読取り動作を繰り返すことで、原稿Ｐの全面が順次走査されて画像の読取りが行われる。
【００４６】
以上のように、本実施形態の製造方法によれば、付勢部材装着工程において、組立機９０により複数の付勢部材５０をフレーム１０に対して押付け、集光体４０が複数の付勢部材５０によってフレーム１０に付勢された状態で固定されるように、複数の付勢部材５０をフレーム１０に装着する。したがって、組立機９０によって押付けられて装着された付勢部材５０を介して集光体４０がフレーム１０に固定されることから、集光体４０をフレーム１０に容易に組み付けることができる。この場合、集光体４０を組み付けるときの接着剤が必要ない、あるいは、接着剤を併用したとしても接着剤の量を削減できる。したがって、接着剤の管理や接着剤が硬化するまでの時間を削減することができることから、イメージセンサユニット１の生産効率を向上させることができる。
なお、本実施形態では、付勢部材５０をフレーム１０に対して押付ける場合について説明したが、付勢部材５０をフレーム１０に対して相対的に押付ける構成であれば、どのような製造方法であってもよい。すなわち、フレーム１０を付勢部材５０に対して押付けてもよく、両者が近づくことで押付けてもよい。
【００４７】
また、本実施形態の製造方法によれば、組立機９０の押付部９４が、それぞれ複数の付勢部材５０を保持した状態で、複数の付勢部材５０をフレーム１０に対して押付けることにより、複数の付勢部材５０を一度でフレーム１０に装着する。したがって、イメージセンサユニット１の生産効率を向上させることができる。また、複数の付勢部材５０をフレーム１０に装着するタイミングは同時あるいは略同時にすることで、更にイメージセンサユニット１の生産効率を向上させることができる。
【００４８】
また、本実施形態の製造方法によれば、複数の押付部９４が、それぞれ付勢部材５０を保持した状態で、フレーム１０に対して押付け、付勢部材５０の係合部５８がフレーム１０の被係合部２０に係合された後に、付勢部材５０の保持を解除する。したがって、付勢部材５０の保持が解除されたとしても、付勢部材５０の係合部５８とフレーム１０の被係合部２０とが係合されていることから、付勢部材５０がフレーム１０から離脱することを防止することができる。
また、本実施形態の製造方法によれば、フレーム１０を載置台８０に載置した状態で、フレーム１０を集光体収容工程から付勢部材装着工程に搬送する。したがって、フレーム１０を直接、搬送する場合に比べて、フレーム１０が傷付いたり破損したりするのを防止することができる。
【００４９】
また、本実施形態の製造方法によれば、載置台８０が２つのピン８１ａ、８１ｂを有し、フレーム１０が挿入孔２８ａ、２８ｂを有する。ピン８１ａ、８１ｂを挿入孔２８ａ、２８ｂに挿入することで、載置台８０に対するフレーム１０の位置決め精度を向上させることができる。なお、載置台８０が挿入孔２８ａ、２８ｂを有し、フレーム１０がピン８１ａ、８１ｂを有していてもよい。
【００５０】
また、本実施形態の製造方法によれば、挿入孔２８ｂにピン８１ｂが挿入された状態では、挿入孔２８ｂとピン８１ｂとが相対的にフレーム１０の長手方向に沿って移動可能である。すなわち、挿入孔２８ｂとピン８１ｂとの間では、フレーム１０の長手方向に遊びがある。したがって、フレーム１０の精度誤差あるいは環境温度によってフレーム１０に伸縮が生じていても、ピン８１ｂを挿入孔２８ｂ内に容易に挿入することができる。
【００５１】
＜第２の実施形態＞
本実施形態のイメージセンサユニット２は、透明板としてのプラテンガラス１０４に近接させることで、フレーム１０内に塵が侵入することを抑制すると共に、読取精度を向上させることができる。また、付勢部材５０がプラテンガラス１０４に接しないようにするために、イメージセンサユニット２はプラテンガラス１０４に接しながら摺動する摺動部１３０を有する。なお、本実施形態のイメージセンサユニット２は摺動部１３０を除いて、第１の実施形態のイメージセンサユニット１の構成および製造方法と同様であり、その説明を適宜、省略する。
【００５２】
次に、イメージセンサユニット２の構成について図面を参照して説明する。
図１４は、イメージセンサユニット２を副走査方向に切断した断面図である。
イメージセンサユニット２は、第１の実施形態のイメージセンサユニット１の構成部材に加えて、複数（例えば２つ）の摺動部１３０を備える。
【００５３】
図１５は、摺動部１３０の構成を示す斜視図である。
摺動部１３０は、フレーム１０の長手方向における両側の側壁部１３ａ、１３ｂに取り付けられ、プラテンガラス１０４と接することで、イメージセンサユニット２の移動に応じてプラテンガラス１０４に沿って摺動する。摺動部１３０は、主走査方向から見て略Ｃ字状に形成され、摺動本体部１３１と、一対の脚部１３２とを有する。摺動部１３０は、例えば樹脂材料により形成される。
【００５４】
摺動本体部１３１は、板状であって、下面に位置決め片１３３を有し、上面に摺動凸部１３４を有する。
位置決め片１３３は、摺動本体部１３１の副走査方向に間隔をあけて複数（例えば２つ）形成され、それぞれ摺動本体部１３１から下側に向かって延出する。位置決め片１３３をフレーム１０の側壁部１３ａ、１３ｂの孔１８に挿入することで、摺動部１３０がフレーム１０に対して位置決めした状態で取り付けられる。また、一対の脚部１３２はフレーム１０を跨ぐように位置し、摺動本体部１３１は下面が側壁部１３ａ、１３ｂの上面と接する。なお、一対の脚部１３２をフレーム１０の外壁部１２ａ、１２ｂと係合させることで、摺動部１３０がフレーム１０から容易に取り外させないようにしてもよい。
摺動凸部１３４は、摺動本体部１３１の副走査方向に間隔をあけて複数（例えば２つ）形成され、それぞれ摺動本体部１３１から上側に向かって突出する。摺動凸部１３４は、プラテンガラス１０４に沿って滑らかに摺動できるように上面が湾曲面である。
【００５５】
図１４に示すように、摺動部１３０がフレーム１０に取り付けられた状態では、付勢部材５０の上端は、摺動部１３０の摺動凸部１３４の上端よりも低い。したがって、イメージセンサユニット２を画像読取装置に組み付けた場合には、摺動部１３０の摺動凸部１３４のみがプラテンガラス１０４と接し、付勢部材５０はプラテンガラス１０４から離れている。つまり、付勢部材５０とプラテンガラス１０４との間の距離は、摺動凸部１３４とプラテンガラス１０４との間の距離よりも長い。また、摺動部１３０はフレーム１０の側壁部１３ａ、１３ｂに取り付けられることから、摺動部１３０はフレーム１０の長手方向における集光体４０が配置されていない領域、つまり読取領域の外に位置する。したがって、読取領域内では、イメージセンサユニット２がプラテンガラス１０４と接する部材が存在しない。
【００５６】
図１４に示すように、本実施形態ではフレーム１０とプラテンガラス１０４との間の隙間Ｇを第１の実施形態よりも少なくすることで、イメージセンサユニット２をプラテンガラス１０４に近接させている。したがって、イメージセンサユニット２はフレーム１０の上面に封止板のようなカバー部材がなくても、イメージセンサユニット２とプラテンガラス１０４との間からフレーム１０内に塵が侵入することを抑制できる。イメージセンサユニット２をプラテンガラス１０４に近接させることで付勢部材５０がプラテンガラス１０４に接する虞があるが、イメージセンサユニット２はプラテンガラス１０４に接する摺動部１３０を有することから、付勢部材５０がプラテンガラス１０４に接することを防止している。
【００５７】
以上のようなイメージセンサユニット２は、像や真贋情報を判別する判別装置やプリンティングデバイスに用いる画像スキャナなどの読取装置に適用することができる。読取装置は、移動手段が透明板に対してイメージセンサユニット２を移動させたり、イメージセンサユニット２に対して透明板を移動させたり、透明板とイメージセンサユニット２との両者を移動させたりして、両者の相対的な位置を変化させることで読取る。この場合、透明板の読取領域にイメージセンサユニット２、具体的には付勢部材５０が接することがないために、透明板の読取領域を傷つけることがなく、イメージセンサユニット２を透明板に近接させることができる。
なお、本実施形態でも自動組立機を用いて摺動部１３０をフレーム１０に取り付けることができる。
【００５８】
以上、本発明を上述した各実施形態と共に説明したが、本発明は上述した各実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更などが可能である。
各実施形態では、付勢部材装着工程において、組立機９０の押付部９４が付勢部材５０を保持する機能と、フレーム１０に押付ける機能とを有する場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、付勢部材５０を保持してフレーム１０の被係合部２０内に仮置きする部材と、付勢部材５０をフレーム１０に押付ける部材とが異なっていてもよい。
【００５９】
また、各実施形態では、曲部３４と、直線部３７とが一体で形成される導光体３３を用いる場合について説明したが、この場合に限られず、直線部３７のみの導光体を用いてもよい。直線部３７のみの導光体を用いる場合、導光体の入射面は主走査方向に対して直交する。したがって、光源は発光面が主走査方向に対して直交するように、導光体の入射面に対面させて配置する。
また、各実施形態では、照明部３０が光源３１と、導光体３３とを有する場合について説明したが、この場合に限られず、例えばＬＥＤアレイのように、光源３１を主走査方向に配列させて原稿Ｐを線状に照明してもよい。
また、各実施形態では、イメージセンサユニット１が照明部３０を有する場合について説明したが、この場合に限られず、照明部３０を有していなくてもよい。
【００６０】
また、各実施形態では、付勢部材５０の係合部５８が弾性変形し、フレーム１０の被係合部２０が弾性変形しない場合について説明したが、この場合に限られない。すなわち、係合部５８および被係合部２０の少なくとも何れか一方が弾性変形して、係合部５８が被係合部２０に係合すればよい。また、係合部５８は、一対の係合片５９ａ、５９ｂを有する場合に限られず、一つの係合片のみを有してもよい。
【００６１】
また、各実施形態では、付勢部材５０が光の入光側から集光体４０をフレーム１０に付勢して固定する場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、集光体４０がフレーム１０の集光体収容部１６に下側から挿入し、集光体収容部１６内に収容される構成にした場合には、付勢部材５０は光の出光側から集光体４０をフレーム１０に付勢して固定することができる。
また、各本実施形態では、フレーム１０の挿入孔２８ａ、２８ｂが上面から下面に亘って貫通して形成される場合について説明したが、この場合に限られず、孔の途中が塞がっていてもよい。すなわち、フレーム１０の上面および下面にそれぞれ有底の挿入孔２８ａ、２８ｂが形成されていてもよい。
また、第２の実施形態では、フレーム１０に別体の摺動部１３０を取り付ける場合について説明したが、この場合に限られず、フレーム１０に摺動凸部１３４を一体で成形してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１、２：イメージセンサユニット  １０：フレーム  １６：集光体収容部  ２２：基板収容部  ２０：被係合部  ２８ａ、２８ｂ：挿入孔  ３０：照明部  ３１：光源  ：導光体  ４０：集光体  ４５：センサ基板  ５０：付勢部材  ５８：係合部  ８０：載置台  ８１ａ、８１ｂ：ピン（挿入部）  ９０：組立機  ９４：押付部  １３０：摺動部  １３４：摺動凸部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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