(57)【要約】【課題】リフレクタの歪みを抑制す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。【解決手段】ＬＥＤモジュール６と、導光体３と、導光体３を挟むリフレクタ２Ａ，２Ｂと、センサチップ７と、ケース１と、を備えたイメージセンサモジュールＡであって、リフレクタ２Ａには、主走査方向一端寄り部分において、方向ｙに凹む凹部が形成されており、リフレクタ２Ｂには、主走査方向一端寄り部分において、副走査方向ｙに突出し、かつ上記凹部に嵌合する凸部が形成されており、ケース１には、導光体３とリフレクタ２Ａ，２Ｂとを収容する線状光源収容空間１１が形成されており、リフレクタ２Ａには、方向ｚにおいて導光体３よりも線状光源収容空間１１の奥方に位置する底板２３が形成されており、リフレクタ２Ｂには、方向ｚにおいて底板２３よりも線状光源収容空間１１の奥方に位置する舌部２６が形成されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
第１方向に延びており、上記光源から発せられた光を上記第１方向に延びる線状光として出射する導光体と、
それぞれが上記第１方向に延びており、かつ上記導光体を挟む第１および第２リフレクタと、
上記第１方向と直角である第２方向に相対動させられる原稿によって反射された上記線状光を受光する受光手段と、
上記光源、上記導光体、上記第１および第２リフレクタ、および上記受光手段を収容するケースと、
を備えたイメージセンサモジュールであって、
上記第１リフレクタには、上記第１方向一端寄り部分において、上記第２方向に凹む凹部が形成されており、
上記第２リフレクタには、上記第１方向一端寄り部分において、上記第２方向に突出し、かつ上記凹部に嵌合する凸部が形成されており、
上記ケースには、上記導光体と上記第１および第２リフレクタを収容し、かつ上記第１および第２方向のいずれに対しても直角である第３方向に開口する収容空間が形成されており、
上記第１リフレクタには、上記第３方向において上記導光体よりも上記収容空間の奥方に位置する底板が形成されており、
上記第２リフレクタには、上記第３方向において上記底板よりも上記収容空間の奥方に位置する舌部が形成され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】
上記ケースには、上記収容空間に突出するフックが形成されており、
上記第１リフレクタには、上記フックが上記第３方向において係止する係止凹部が形成されている、請求項１に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項３】
上記ケースには、上記舌部を収容する凹部が形成されている、請求項１または２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、たとえばスキャナや紙幣読取装置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】
スキャナや紙幣読取装置には、原稿や紙幣に対して線状光を照射する機能と、その反射光を読み取る機能とを備えるイメージセンサモジュールが広く用いられている。図５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Ｘは、ケース９１にリフレクタ９２Ａ，９２Ｂ、導光体９３、レンズユニット９４、基板９５、ＬＥＤモジュール９６、センサチップ９７、およびガラス板９８が収容された構成とされており、副走査方向ｙ、方向ｚの双方に直角である主走査方向に延びた外形を有する。
【０００３】
ＬＥＤモジュール９６からの光は、導光体９３内を主走査方向に進行する。導光体９３には、反射部９３ａおよび出射面９３ｂが形成されている。反射部９３ａは、たとえば等ピッチに配置された複数の溝からなり、導光体９３内を進行する光を、出射面９３ｂに向けて反射する。出射面９３ｂからは、主走査方向に延びる線状光が出射される。リフレクタ９２Ａ，９２Ｂは、たとえば白色樹脂などの比較的反射率が高い材質からなり、導光体９３から光が漏れることを防止するためのものである。リフレクタ９２Ａ，９２Ｂは、導光体９３に密着しており、導光体９３を挟んでいる。上記線状光は、原稿に反射された後に、レンズユニット９４によってセンサチップ９７に結像される。センサチップ９７は、主走査方向に沿って基板９５に配置されている。これにより、原稿に印刷された内容を画像データとして読み取ることができる。
【０００４】
しかしながら、イメージセンサモジュールＸに対しては、小型化の要請が強い。同じ幅の原稿を読み取る機能を達成しつつ、副走査方向ｙおよび方向ｚの寸法を縮小することが指向されている。このため、リフレクタ２Ａ，２Ｂが、相対的に細長い形状となる。リフレクタ２Ａ，２Ｂに熱変形が生じたり、組み付け時の外力が生じたりすると、これらが歪んでしまい、線状光を適切に出射できない。したがって、リフレクタ２Ａ，２Ｂに歪が生じないように組み付けることが重要となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１２５０８０号公報
【発明の開示】
【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、リフレクタの歪みを抑制す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、光源と、第１方向に延びており、上記光源から発せられた光を上記第１方向に延びる線状光として出射する導光体と、それぞれが上記第１方向に延びており、かつ上記導光体を挟む第１および第２リフレクタと、上記第１方向と直角である第２方向に相対動させられる原稿によって反射された上記線状光を受光する受光手段と、上記光源、上記導光体、上記第１および第２リフレクタ、および上記受光手段を収容するケースと、を備えたイメージセンサモジュールであって、上記第１リフレクタには、上記第１方向一端寄り部分において、上記第２方向に凹む凹部が形成されており、上記第２リフレクタには、上記第１方向一端寄り部分において、上記第２方向に突出し、かつ上記凹部に嵌合する凸部が形成されており、上記ケースには、上記導光体と上記第１および第２リフレクタを収容し、かつ上記第１および第２方向のいずれに対しても直角である第３方向に開口する収容空間が形成されており、上記第１リフレクタには、上記第３方向において上記導光体よりも上記収容空間の奥方に位置する底板が形成されており、上記第２リフレクタには、上記第３方向において上記底板よりも上記収容空間の奥方に位置する舌部が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、上記凸部と上記凹部とが嵌合することにより、上記第１および第２リフレクタの上記第１方向における相対位置が決定される。また、上記舌部を上記底板と上記ケースとによって挟む構造とすることにより、上記第２リフレクタの上記第３方向位置を決定できる。これらにより、上記第１および第２リフレクタが互いに異なる割合だけ熱変形する場合や、片方だけを伸長させる外力が加わった場合であっても、互いを不当に拘束する力が生じることを抑制しつつ、それぞれの位置が大きくずれてしまうことを抑制することができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ケースには、上記収容空間に突出するフックが形成されており、上記第１リフレクタには、上記フックが上記第３方向において係止する係止凹部が形成されている。このような構成によれば、上記第１リフレクタを介して、上記導光体および上記第２リフレクタを確実に固定することができる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ケースには、上記舌部を収容する凹部が形成されている。このような構成によれば、上記第２リフレクタの上記ケースに対する位置決めをより正確に行うことが可能である。
【００１１】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１および図２は、本発明にかかる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Ａは、ケース１、リフレクタ２Ａ，２Ｂ、導光体３、レンズユニット４、基板５、ＬＥＤモジュール６、センサチップ７、およびガラス板８を備えている。イメージセンサモジュールＡは、１００ｍｍ程度の読み取り幅を有しており、副走査方向ｙに相対動する紙幣を読み取る紙幣読取装置に用いられるのに適した構成とされている。なお、イメージセンサモジュールＡは、主走査方向ｘ寸法を変更することにより、読み取り幅をたとえば５０ｍｍ、あるいは２００ｍｍに設定することができる。
【００１４】
ケース１は、リフレクタ２Ａ，２Ｂ、導光体３、レンズユニット４、基板５、ＬＥＤモジュール６、センサチップ７、およびガラス板８を内蔵しており、主走査方向ｘに延びる略直方体形状とされている。ケース１は、たとえば黒色の樹脂によって形成されている。図２および図３に示すように、ケース１には、線状光源収容空間１１が形成されている。線状光源収容空間１１は、主走査方向ｘに延びており、方向ｚに開口している。線状光源収容空間１１は、線状光源を構成するリフレクタ２Ａ，２Ｂおよび導光体３を収容する。線状光源収容空間１１には、凹部１１ａが設けられている。凹部１１ａは、平面視矩形状の比較的底浅状とされている。また、ケース１には、複数のフック１２が形成されている。複数のフック１２は、主走査方向ｘに等ピッチで配列されている。各フック１２は、線状光源収容空間１１にわずかに突出している。
【００１５】
導光体３は、たとえばメタクリル酸メチル樹脂 (ＰＭＭＡ)などの透明な樹脂からなり、ＬＥＤモジュール６からの光を主走査方向ｘに延びる線状光として出射するためのものである。図４に示すように、導光体３は、角錐部３１と扁平部３２とが組み合わされた構造とされており、入射面３ａ、傾斜面３ｂ、反射部３ｃ、および出射面３ｄを有している。本実施形態においては、角錐部３１と扁平部３２とは互いの中心線が４０°程度の角度をなす配置とされている。本実施形態においては、角錐部３１の方向ｙ寸法が３．８ｍｍ程度、方向ｚ寸法が４．７ｍｍ程度、方向ｘ寸法が６０ｍｍ程度とされている。また、扁平部３２の厚さが１．７ｍｍ程度、高さが８ｍｍ程度とされている。
【００１６】
入射面３ａは、方向ｚを向いており、ＬＥＤモジュール６の正面に位置する。傾斜面３ｂは、入射面３ａから入射した光を反射することにより、主走査方向ｘに進行させるための面である。反射部３ｃは、主走査方向ｘに延びており、扁平部３２の下端に位置している。反射部３ｃは、導光体３内を主走査方向ｘに進行してきた光を出射面３ｄへと反射する部分である。反射部３ｃは、たとえば複数の溝によって構成されている。複数の溝３２ａは、主走査方向ｘにおいて等ピッチで配置されており、傾斜面３ｂからの距離が遠いものほどそのサイズが大とされている。図４に示すように、出射面３ｄは、主走査方向ｘに延びており、扁平部３２の上端に設けられている。
【００１７】
リフレクタ２Ａ，２Ｂは、導光体３内を進行する光が不当に漏れることを防ぐためのものであり、たとえば白色の樹脂によって形成されている。図４に示すように、リフレクタ２Ａ，２Ｂは、主走査方向ｘに延びており、導光体３を挟んでいる。
【００１８】
リフレクタ２Ａには、導光体収容空間２１が形成されている。導光体収容空間２１は、導光体３の片側全面が密着状態で嵌まり込む形状とされている。また、リフレクタ２Ａには、凹部２２および底板２３が形成されている。凹部２２は、リフレクタ２Ａの主走査方向ｘ一端寄りに位置しており、副走査方向ｙに凹んでいる。底板２３は、導光体収容空間２１の下端を規定しており、主走査方向ｘに延びる帯状である。また、図１および図２に示すように、リフレクタ２Ａには、係止凹部２４が形成されている。係止凹部２４は、フック１２によって係止される部分であり、リフレクタ２Ａをケース１に対して方向ｚにおいて固定するために用いられる。
【００１９】
図４に示すように、リフレクタ２Ｂは、全体として方向ｚに起立した帯板状である。リフレクタ２Ｂには、凸部２５および舌部２６が形成されている。凸部２５は、副走査方向ｙに突出しており、リフレクタ２Ａの凹部２２に嵌合する。舌部２６は、副走査方向ｙに延出する薄板状である。導光体３を挟んでリフレクタ２Ａ，２Ｂが合体した状態においては、舌部２６は、底板２３の下側に位置する。そして、図２に示すように、リフレクタ２Ａ，２Ｂおよび導光体３がケース１に収容された状態においては、舌部２６は、凹部１１ａに嵌まり込む。
【００２０】
レンズユニット４は、原稿によって反射された線状光をセンサチップ７に結像させる光学部品である。レンズユニット４は、たとえば主走査方向ｘに配列された複数の円柱状のレンズが樹脂製のハウジングに保持された構成とされている。
【００２１】
基板５は、たとえばセラミックまたはガラスエポキシ樹脂からなり、ＬＥＤモジュール６およびセンサチップ７が実装されている。基板５は、ケース１の下部にはめ込まれており、たとえば複数の金具（図示略）によって固定されている。
【００２２】
ＬＥＤモジュール６は、イメージセンサモジュールＡの光源であり、たとえば赤色光、青色光、緑色光を出射するＬＥＤチップを内蔵している。ＬＥＤモジュール６は、入射面３ａに正対するように、基板５に実装されている。
【００２３】
センサチップ７は、主走査方向ｘに延びる配置とされており、受けた光に応じた起電力を生じ、さらにこの起電力から画素ごとの輝度信号を出力可能に構成されている。原稿によって反射された光をセンサチップ７によって受光することにより、原稿の記載内容を画像データとして読み取ることができる。
【００２４】
ガラス板８は、ガラスからなる矩形状の平板であり、線状光源収容空間１１およびレンズユニット４を覆っている。ガラス板８には、読み取り対象であるたとえば紙幣が摺動させられる。
【００２５】
次に、イメージセンサモジュールＡの作用について説明する。
【００２６】
本実施形態によれば、リフレクタ２Ａ，２Ｂは、凸部２５と凹部２２とが嵌合することにより、主走査方向ｘにおける相対位置が決定される。また、舌部２６を底板２３とケース１とによって挟む構造とすることにより、リフレクタ２Ｂの方向ｚ位置を決定できる。これらにより、リフレクタ２Ａ，２Ｂが互いに異なる割合だけ熱変形する場合や、片方だけを伸長させる外力が加わった場合であっても、互いが不当に拘束すること抑制することが可能である。したがって、リフレクタ２Ａ，２Ｂが不当に変形してしまうことを防止しつつ、それぞれを正確に位置決めすることができる。
【００２７】
また、フック１２によって係止凹部２４を押さえ込む格好となっている。これにより、リフレクタ２Ａを介して、導光体３およびリフレクタ２Ｂを確実に固定することができる。さらに、舌部２６が凹部１１ａに嵌まり込んでいることにより、リフレクタ２Ｂのケース１に対する位置決めをより正確に行うことが可能である。
【００２８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかるイメージセンサモジュールの一例を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１に示すイメージセンサモジュールに用いられるケースおよびレンズユニットを示す平面図である。
【図４】図１に示すイメージセンサモジュールに用いられるリフレクタおよび導光体を示す斜視図である。
【図５】従来のイメージセンサモジュールの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ      イメージセンサモジュール
ｘ      主走査方向（第１方向）
ｙ      副走査方向（第２方向）
ｚ      （第３）方向
１      ケース
２Ａ    （第１）リフレクタ
２Ｂ    （第２）リフレクタ
３      導光体
３ａ    入射面
３ｂ    傾斜面
３ｃ    反射部
３ｄ    出射面
４      レンズユニット
５      基板
６      ＬＥＤモジュール（光源）
７      センサチップ（受光手段）
１１    線状光源収容空間
１１ａ  凹部
１２    フック
２１    導光体収容空間
２２    凹部
２３    底板
２４    係止凹部
２５    凸部
２６    舌部
３１    角錐部
３２    扁平部
【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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