JP2017010988A - 電子機器筐体及びそれを用いたイメージセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量で、かつ組立性にも優れたＥＭＩシールド構造を得る。【解決手段】 第１開口部と、前記第１開口部に対向する第１平面部と、前記第１平面部に対し前記第１開口部側に凹んだ第２平面部と、前記第１平面部及び前記第２平面部の短軸方向の端部に、前記第１平面部の長手方向及び前記第２平面部の長手方向に亘って、前記第１平面部及び前記第２平面部に亘って立設する側面部と、前記第１平面部と前記第２平面部との段差部に設け、前記側面部、前記第１平面部、前記第２平面部に囲まれ、長手方向に向かって開口した第２開口部と、段差構造を有し、段差構造の凸部が前記第１平面部に接触し、段差構造の凹部が前記第２平面部に接触し、前記凸部と前記凹部との間に介在する段差構造の立設部を前記第２開口部を塞いで前記第２開口部に配置した導電性部材と、を備える。【選択図】 図１１

Description

この発明は、ＥＭＣ対応の電子機器の電子機器筐体及びそれを用いたイメージセンサに関する。

ＥＭＣ（電磁両立性）とは、電気製品から放出する電気的ノイズを抑え（ＥＭＩ）、かつ周囲からの電気的ノイズによって電気製品がトラブルを起こさない（ＥＭＳ）ための２つの性能を指す。近年、製品の高性能化に伴う動作周波数の高速化が、その不要輻射の放射強度を増大させ、製品のＥＭＩ特性を悪化させる傾向にある。

ＥＭＩ性能向上の為のアプローチは基本的に２種であり、１つは電子回路を工夫し放出するノイズを低減させること、もう１つは電磁シールドを機器に設けることにより機器外部への漏れを防止することである。

この、後者つまり電磁シールドを機器に設けるアプローチを使った発明としては、例えば特開２００４−１７７６０２号公報（特許文献１参照）が挙げられる。特許文献１には、筐体内に画像形成部を備えた画像形成装置において、筐体の骨格をなす筐体フレーム１自体にシールドシャーシ部２を一体的に形成し、このシールドシャーシ部２に、前記画像形成部による作像プロセスを可能とする電源回路３、制御回路４及び画像処理回路５が実装された一若しくは複数の基板６（例えば６ａ、６ｂ）を直接取付けることが記載されている。

他の発明として、特開２００４−２０５７１４号公報（特許文献２参照）が挙げられる。特許文献２には、電子機器筐体に取り付けられる電子機器用蓋材であって、蓋材本体と、この蓋材本体内側に設けられ、電磁波を遮蔽するシールド板とを備え、このシールド板には、該電子機器筐体に取り付ける際に用いる取付部材の脱落を防止する脱落防止部が形成されていることを特徴とする電子機器用蓋材が記載されている。

特開２００４−１７７６０２号公報 特開２００４−２０５７１４号公報

特許文献１に記載の発明は、外装フレームとは別にシールドシャーシ部を成型する必要があり、構造が煩雑である。

特許文献２に記載の発明は、滑落防止のために締結部材が別途必要になるため、構造が複雑である。

この発明は、上述のような課題を解消するためになされたものであり、軽量でシールド効果を有し、かつ組立性にも優れたＥＭＩシールド構造を持った電子機器筐体及びそれを用いたイメージセンサを提供するものである。

この発明に係る電子機器筐体及びそれを用いたイメージセンサは、第１開口部と、前記第１開口部に対向する第１平面部と、前記第１平面部に対し前記第１開口部側に凹んだ第２平面部と、前記第１平面部及び前記第２平面部の短軸方向の端部に、前記第１平面部の長手方向及び前記第２平面部の長手方向に亘って、前記第１平面部及び前記第２平面部に亘って立設する側面部と、前記第１平面部と前記第２平面部との段差部に設け、前記側面部、前記第１平面部、前記第２平面部に囲まれ、長手方向に向かって開口した第２開口部と、段差構造を有し、段差構造の凸部が前記第１平面部に接触し、段差構造の凹部が前記第２平面部に接触し、前記凸部と前記凹部との間に介在する段差構造の立設部を前記第２開口部を塞いで前記第２開口部に配置した導電性部材と、を備えたものである。

この発明によれば、段差構造を有し、段差構造の凸部が第１平面部に接触し、段差構造の凹部が第２平面部に接触し、段差構造の立設部を第２開口部に配置した導電性部材を用いたので、構造が簡単で軽量でシールド効果を有し、かつ組立性にも優れたＥＭＩシールド構造を持った電子機器筐体及びそれを用いたイメージセンサが実現できる。

この発明の実施の形態１に係るイメージセンサの分解図である。 この発明の実施の形態１に係るイメージセンサの外観図である。 この発明の実施の形態２に係るイメージセンサのＸＺ面図である。 この発明の実施の形態１に係るイメージセンサのＹＺ面図である。 この発明の実施の形態１に係るイメージセンサのＹＺ面断面図である。 この発明の実施の形態１に係るイメージセンサの光路例を示す図である。 図６における基板保持板部の拡大図である。 この発明の実施の形態１に係るカバー１３とカバープレート３１と電磁波シールドシート３２を組み合わせた、読取対象物とは逆側から見た斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るカバー１３とカバープレート３１と電磁波シールドシート３２を組み合わせた、読取対象物側から見た斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るカバー１３とカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とシール３３の分解図である。 この発明の実施の形態１に係るカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とシール３３をアセンブリしたものとカバー１３の分解図である。 この発明の実施の形態１に係るカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とシール３３をアセンブリしたものとカバー１３のＹＺ面断面図である。 この発明の実施の形態１に係るカバー１３の展開図である。 この発明の実施の形態１に係るカバープレート３１の展開図である。 この発明の実施の形態２に係るカバー１３とカバープレート３１と電磁波シールドシート３２を組み合わせた、読取対象物とは逆側から見た斜視図である。 この発明の実施の形態２に係るカバー１３とカバープレート３１と電磁波シールドシート３２を組み合わせた、読取対象物側から見た斜視図である。 この発明の実施の形態２に係るカバー１３とカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とシール３３の分解図である。 この発明の実施の形態２に係るカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とシール３３をアセンブリしたものとカバー１３の分解図である。 この発明の実施の形態２に係るカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とシール３３をアセンブリしたものとカバー１３のＹＺ面断面図である。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１では、イメージセンサ、およびそれの製造方法を説明する。なお、この発明のすべての実施の形態において、読取対象物の搬送とは、読取対象物自体が搬送される場合に加え、読取対象物に対してイメージセンサ自体が搬送される場合も含む。

この発明の実施の形態１について図１から図７を用いて説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るイメージセンサの分解図である。図２は、この発明の実施の形態１に係るイメージセンサの外観図である。図３は、この発明の実施の形態１に係るイメージセンサのＸＺ面図である。図４は、この発明の実施の形態１に係るイメージセンサのＹＺ面図である。図５は、この発明の実施の形態１に係るイメージセンサのＹＺ面断面図である。図６は、この発明の実施の形態１に係るイメージセンサの光路例を示す図である。図７は、図６における基板保持板部の拡大図である。

なお、この発明の全ての実施の形態において、図中で、Ｘ、Ｙ、Ｚと記されている３軸は、Ｘが、Ｘ軸を指し、イメージセンサの主走査方向（イメージセンサの長手方向）を示す。Ｙが、Ｙ軸を指し、イメージセンサの副走査方向（読取対象物の搬送方向、イメージセンサの短手方向）を示す。Ｚが、Ｚ軸を指し、イメージセンサの焦点深度方向（イメージセンサの厚み方向）を示す。ここで、Ｘ軸の原点は、イメージセンサのＸ軸方向の長さの中心であり、図中で矢印の方向が、＋方向（正方向）である。Ｙ軸の原点は、イメージセンサのＹ軸方向の長さの中心であり、図中で矢印の方向が、＋方向（正方向）である。Ｚ軸の原点は、イメージセンサのＺ軸方向の長さの中心であり、図中で矢印の方向が、＋方向（正方向）である。さらに、この発明の全ての実施の形態において、イメージセンサの読取幅とは、イメージセンサの主走査方向の読取幅を指すとする。図中、同一若しくは同等の構成要素には同一符号を付し、これらについての説明は省略する。

イメージセンサは、第一筐体１と、第一透明板２と、レンズ体（結像光学系）４と、センサ（受光部）６と、センサ基板７と、基板保持板９と、信号処理基板１０と、ブラケット１１と、封止板１２と、放熱面（放熱フィン）１５ｅを有する第二筐体１５と、第二透明板１６と、光源２０と、カバー１３とを備えている。

第一筐体１は、金属や樹脂などを用いて、押し出しや射出成型、あるいは切削加工などにより製造された枠体からなるものである。第一筐体１は、読取対象物側から読取対象物側の反対側へ貫通する開口を有し、読取対象物側の開口における縁部分に、少なくともＸ方向に沿って第一透明板２を支持する段差部分が形成されている。つまり、段差部分の段差は、Ｙ方向に階段状で形成される。この開口は、画像情報が通る光路となるため、Ｘ方向に読み取り長さより長くＹ方向にレンズ体４より長い。また、第一筐体１は、レンズ体４を保持するためのＸ方向に延在する孔が形成されており、この孔は、レンズ体４とレンズ支持板５よりもＹ方向とＺ方向に大きい。

第一筐体１は、ＹＺ面形状が、平面部とレンズ体４収納部がＺ方向に突出している突出部とを有する凸型形状をしている。この突出部の先端に、第一透明板２が支持されている。

第一筐体１の読取対象物と逆側に位置する面は、第一透明板２を支持する面である。この対向面には、センサ６およびセンサ基板７を保持した基板保持板９を保持するための保持溝がＸ方向に沿って形成されている。この保持溝は、第一筐体１のレンズ体４が挿入される孔に対してＹ方向にずれた部分に形成されている。また、同一面上に前述の保持溝に対してＹ方向に光路を挟んで逆側に位置し、Ｘ方向に沿って前述の保持溝よりもＺ方向に深い溝が形成されている。この溝は、センサ基板７上の実装部品と干渉しないように、Ｙ方向とＺ方向の大きさがセンサ基板７上の実装部品より大きいものとする。

第一筐体１は、Ｘ方向両端部のＹＺ平面上にブラケット取付孔１ａとＹ方向両端部のＸＺ平面上にカバー取付孔１ｂと光源取付孔１ｃを有する。

第一筐体１は、読取対象物側に向けてＹＺ面断面形状が細くなっている。この細くなっている部分、すなわち斜めになっている部分を挟んで、ＹＺ面断面において、第一筐体１は、第一筐体１の光源取り付け基準面と、読取対象物側の第一透明板２を載置している面とが、形成されている。

第一透明板２は、ガラスや樹脂で成形され、第一筐体１のカバーとなるものであり、読取対象物から反射された光の減衰を抑えるために透明な材料で構成されている。読取対象物は、第一透明板２に対してＺ方向に離れた位置に対置され、読取対象物からの画像情報は第一透明板２を透過して後段の結像光学系に渡される。

シール３は、両面が接着面となっているシート状の材料である。シール３の外形は、第一筐体１の第一透明板２を支持する段差よりも小さい。シール３の中央には開口部を有しているので、第一透明板２を透過する読取対象物からの画像情報を遮断しないようにすることが可能である。

レンズ体４は、読取対象物からの画像情報を集束し結像する光学部材（例えば、ロッドレンズアレイ、マイクロレンズアレイなどのレンズアレイによる正立等倍光学系）又は光学部材を複合したもの（例えば、ミラー群とレンズを組み合わせたような縮小光学系）である。センサ６は、レンズ体４を通過した光を受光するセンサＩＣ（受光素子）からなるセンサアレイである。

この発明の実施の形態１では、レンズ体４がロッドレンズアレイであるものを用いて説明を行うが、ロッドレンズアレイは、正立等倍のロッドレンズがイメージセンサの主走査方向に多数配列して枠体などで固定したものである。この発明の実施の形態１では、簡略化のため、主走査方向に細長い箱状の外形だけを図示する。

レンズ支持板５はＸ方向に延在する板材であり、レンズ体４を補強する。

センサ基板７は、センサ６がＸ方向に読取幅分配列して実装された板であり、Ｘ方向に延在する。センサ６は光電変換素子であり、センサ基板７上にＸ方向に原稿の読取幅だけ配列されており、センサ駆動基板８にワイヤボンディングなどを用いて電気的に接続される。センサ６は、レンズ体４で収束された画像情報を受光して光電変換を行う。センサ６は、センサ駆動基板８と電気的に接続され、センサ駆動基板８から駆動され、電気信号に変換した画像情報を駆動基板８に出力する。

センサ駆動基板８は、Ｘ方向に延在する回路基板であり、後段と接続可能なコネクタ８ａを有している。センサ駆動基板８は、第一筐体１に固定するための嵌合孔８ｂを有する。センサ駆動基板８はＸ方向に読取幅分配列したセンサ６を駆動するための回路とそれに接続するためのパッドなどを有している。

基板保持板９は、ＸＹ平面方向に延在する板材であり、筐体取付面９ａ、センサ基板取付基準面９ｂ、センサ実装基準９ｃ、嵌合孔９ｅ、嵌合孔９ｆを有する。筐体取付面９ａは、ＹＺ平面方向から見るとＹ方向端部に読取対象物側に階段状に突出している。センサ基板取付基準面９ｂは、筐体取付面９ａと本体面９ｇを繋ぐ面である。センサ実装基準９ｃは、筐体取付面９ａ上に位置する。センサ実装基準９ｃ、嵌合孔９ｅ、嵌合孔９ｆは、読取対象物と逆側に突出している。筐体取付面９ａは、Ｘ方向に延在し、突出した読取対象物側の面は本体面９ｇと平行である。センサ基板取付基準面９ｂは、筐体取付面９ａと本体面９ｇを繋ぐ面であり、本体面９ｇに対して垂直である。センサ実装基準９ｃは、筐体取付面９ａ上に位置する凹凸構造または印刷などによって記された情報であり、必要に応じてＸ方向に複数配置する。補強構造９ｄは、センサ基板７組付時にセンサＩＣ６とＹ方向位置が同一でＺ方向に本体面９ｇを基準にして裏面、つまり読取対象物と逆側に位置する。嵌合孔９ｅは、基板保持板９を第一筐体１に固定するための孔であり、筐体取付面９ａ上に設ける。嵌合孔９ｆは、基板保持板９とセンサ駆動基板８を第一筐体１に固定するための孔であり、本体面９ｇ上に設ける。

信号処理基板１０は、回路基板であり、センサ駆動基板８と接続可能なコネクタ１０ａと光源駆動用コネクタ１０ｂと外部と接続可能なコネクタ１０ｃと嵌合孔１０ｄを有している。信号処理基板１０は、第一筐体１に固定するための嵌合孔１０ｅを有する。また、センサ駆動基板８は、光源１７を駆動する電源回路、信号処理回路であるＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を有す。信号処理基板１０とセンサ駆動基板８は必要に応じて一体化しても良い。

ブラケット１１は、ＹＺ平面方向とＸＹ平面方向に平面を持つＬ字の金属板などで構成された板材であり、ＹＺ平面上に筐体嵌合孔１１ａと封止板嵌合孔１１ｂを有する。ブラケット１１のＹＺ平面部分は、第一筐体１のＹＺ平面方向の開口部分と同様かそれ以上の面積を有し、第一筐体と組付した際に第一筐体１のＹＺ平面の開口の遮蔽は可能である。ブラケット１１は、Ｌ字を基本構成とし、必要な強度に応じて、例えば箱型にするなどの補強構造を設けても良い。

封止板１２は、ＹＺ平面とＸＹ平面に延びるＬ字形状を有しており、金属や樹脂などで構成された板材で、かつ、嵌合孔１２ａと、ガラス押さえ面１２ｂを有する。嵌合孔１２ａはＹＺ平面上に設けられたブラケット１１に固定されるための孔であり、封止板嵌合孔１１ｂとＹＺ座標が一致する。ガラス押さえ面１２ｂはＸＹ面でありＹＺ面、つまり嵌合孔１２ａがある面と連続している。また、ガラス押さえ面１２ｂのＹ方向寸法は第二透明板１６のＹ方向寸法と等しく、Ｚ方向寸法は第二透明板１６のＺ寸法とプレート１８のＺ寸法の差分の１／２に等しいものとする。

カバー１３について、図８から図１４を用いて説明する。図８は、この発明の実施の形態１に係るカバー１３とカバープレート３１と電磁波シールドシート３２を組み合わせた、読取対象物とは逆側から見た斜視図である。図９は、この発明の実施の形態１に係るカバー１３とカバープレート３１と電磁波シールドシート３２を組み合わせた、読取対象物側から見た斜視図である。図１０は、この発明の実施の形態１に係るカバー１３とカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とシール３３の分解図である。図１１は、この発明の実施の形態１に係るカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とシール３３をアセンブリしたものとカバー１３の分解図である。図１２は、この発明の実施の形態１に係るカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とシール３３をアセンブリしたものとカバー１３のＸＺ面断面図である。図１３は、この発明の実施の形態１に係るカバー１３の展開図である。図１４は、この発明の実施の形態１に係るカバープレート３１の展開図である。

カバー１３は、読取対象物方向に開口部１３ｆを有する板金や成型品などで形成された金属性の箱体形状の電子機器筐体であり、平面形状の底面１３ａと、締結面１３ｂと、短手側面１３ｄと、折り曲げ面１３ｅとを備える。締結面１３ｂは、底面１３ａから開口部１３ｆ側に凹んだ信号処理基板１０と締結するための平面形状の面である。短手側面１３ｄは、底面１３ａと締結面１３ｂのＹ方向の両端部にＸ方向に亘って立設し、第一筐体１と締結する長手側面１３ｃと、底面１３ａの−Ｘ方向の端部にＹ方向に亘って立設している。折り曲げ面１３ｅは、カバー１３の内部に折り込まれて製品外部からは視認できない位置に配置されている。締結面１３ｂは、信号処理基板１０と平行な面であり、かつ締結面１３ｂと底面１３ａとの間の段差部１３ｇは締結面１３ｂに締結するコネクタのＺ方向寸法以上にＺ方向寸法が長い。

すなわち、カバー１３は、長手側面１３ｃが底面１３ａに対して内側に折り曲げて形成され、締結面１３ｂは、底面１３ａに対して開口部１３ｆ側に凹んで、長手側面１３ｃに対して内側に折り曲げて、底面１３ａと並行になるように形成されている。この構造を取ることにより、底面１３ａを下側にして製品を設置した際にコネクタが設置面と干渉し故障することを防げる。コネクタと外部機器を接続するケーブルが折り曲げにくい場合などは、更に締結面１３ｂと底面１３ａの高低差を付けケーブルの折り曲げ部まで考慮することは言うまでもない。

締結面１３ｂと底面１３ａとの間の段差部１３ｇは、Ｘ方向に段差構造を有している。段差部１３ｇは、連続した金属面はなく、開口部１３ｈにてＸ方向に開口している。

長手側面１３ｃは、第一筐体１に締結するためにＸＺ平面に延在し、第一筐体１と同じＸ方向の寸法を持つ。短手側面１３ｄは、ＹＺ平面に延在し第一筐体１と同じＹ寸法を持つ。長手側面１３ｃと短手側面１３ｄは、第一筐体１のカバー１３締結部のＸＹ平面と同面積の開口を形成する。折り曲げ面１３ｅは、カバー１３を形成するにあたり接着や溶接などに使用する。目的とする強度や重量制限に応じて寸法を調整することは言うまでもない。この構成を取ることにより、単純な板金構造でカバー１３を製造することが可能となる。各々の製品の必要とするコネクタ種別および個数に形状を最適化するのは言うまでもない。また、長尺のイメージセンサではコネクタが一箇所に統合できない事も多く、その場合はカバー１３に複数の締結面１３ｂを設けるのは言うまでもない。

カバープレート３１は、非導電性素材のフィルムやプレートなどの軽量素材を用いており、図１０に示すようにＸ方向に折り曲げられた形状を形成し、図１０及び図１４に示すように、印字面３１ａと遮蔽面３１ｂと固定面３１ｃを備える。印字面３１ａは、ＸＹ平面に延在し、Ｘ寸法は締結面１３ｂと同寸以下、Ｙ寸法はカバー１３の開口部１３ｈのＹ寸法と同寸以下であり、かつコネクタ締結部に開口を持つ。この開口は、コネクタそれぞれに設けても、図１０及び図１４に示すように複数のコネクタ締結部の開口を繋げても良い。遮蔽面３１ｂは、ＹＺ平面に延在し、Ｙ寸法はカバー１３の開口のＹ寸法と同寸以下、Ｚ寸法はカバー１３の開口のＺ寸法と同寸以下であり、かつ、Ｘ方向の一端は印字面３１ａと隣接し、反対側の一端は固定面３１ｃと隣接する。固定面３１ｃは、ＸＹ平面に延在し、Ｘ寸法は底面１３ａのＸ寸法以下、Ｙ寸法はカバー１３の開口部１３ｈのＹ寸法と同寸以下である。すなわち、カバープレート３１は、印字面３１ａと固定面３１ｃとの間に介在する遮蔽面３１ｂが印字面３１ａと固定面３１ｃとに立設構造を成すＸ方向に段差構造となっている。なお、構造がやや複雑となるが、カバープレート３１に更に強度を持たせたい場合は、遮蔽面３１ｂのＹ方向や固定面３１ｃのＹ方向に折り曲げ面を追加することにより強度が向上できることは言うまでもない。

電磁波シールドシート３２は、導電性素材の薄型でシート状の素材で形成されており、カバープレート３１に密着している。したがって、電磁波シールドシート３２は、Ｘ方向に段差構造を成している。電磁波シールドシート３２のＸ寸法は固定面３１ｃのＸ寸法以上かつ底面１３ａのＸ寸法以下を備え、Ｙ寸法はカバー１３の開口部１３ｈのＹ寸法と同寸以上を持つ。

シール３３は、両面に粘着層をもつシート状の素材で形成されており、ＸＹ面に延在し、形状は３１ａと同様である。なお、シール３３は接着剤などで代替できることは言うまでもない。

図１から図７に戻って説明する。ネジ１４は、この発明の実施の形態１において締結部材として用いられる。つまり、第一筐体１に対して、レンズ保持板５と、センサ駆動基板８と、基板保持板９と、信号処理基板１０と、カバー１３と、ブラケット１１と、第二筐体１５とを締結する。また、ブラケット１１と封止板１２を締結する。各々の締結点の必要とする強度に適した締結強度および本数に最適化するのは言うまでもない。

第二筐体１５は、金属や樹脂などの成形性の良い材料を用いて、押し出しや射出成型、あるいは切削加工などによって製造されたＸ方向に延在する柱状のものである。第二筐体１５は、第一筐体取付面１５ａと第一筐体取付孔１５ｂと光源取付面１５ｃとガラス取付面１５ｄと放熱面１５ｅを備える。

第一筐体取付面１５ａは、第一筐体１の光源取付孔１ｃが存在する面と平行である。第一筐体取付孔１５ｂは、第一筐体取付面１５ａ上に配され、光源取付孔１ｃとＸ方向が同一座標になるように設けられている。光源基板取付面１５ｃは、第一筐体取付面１５ａと連続し、かつ第一筐体取付面１５ａに対して角度を持つＸ方向に延在する平面であり、光源基板取付面１５ｃと第一筐体取付面１５ａの角度をθとすると、９０度＜θ＜１８０度をとる。光源の照射方向が光源基板取付面１５ｃと垂直である場合、読取対象物に対する入射角度は１８０−θとなる。ガラス取付面１５ｄは、第一透明板２と平行であり、第二透明版１６とプレート１８を支えるのに十分な面積を持ち、かつ光源２０から読取対象物までの光路を遮らないようＹ方向に対して外側に短いものとする。

放熱面１５ｅは、光源取付面１５ｃに対してＹ方向に逆側に位置する面であり、光源２０からの発熱を大気中に放熱するためにＹ方向に突出したフィン形状を取る。なお、フィンの羽枚数や長さ、幅、ピッチなどは光源２０の発熱量やイメージセンサの外形制約などの設計条件に応じて最適化することは言うまでもない。

第二透明板１６は、ガラスや樹脂で成形されたイメージセンサのカバーとなるものであり、読取対象物から反射された光の減衰を抑えるために透明な材料で構成されている。読取対象物は、第二透明板１６上または第二透明板１６に対してＺ方向に離れた位置に対置される。

シール１７は、両面が接着面となっているシート状の材料であり、プレート１８より外形が小さく、第二透明板１６を透過する読取対象物からの画像情報を遮断しないよう、中央に開口部がある。

プレート１８は、樹脂で成形されたシート状または板状のものであり、第二筐体１５に設けられたガラス取付面１５ｄより外形が小さい。プレート１８は、第二透明板１６を透過する読取対象物からの画像情報を遮断しないよう、中央に開口部がある。この開口部は、シール１７の開口部とＸＹ平面上で同一形状となる。

光源基板１９は、第二筐体１５の光源基板取付面１５ｃより外形が小さく、Ｘ方向に延材する板状のガラスエポキシ基板またはアルミニウムや銅などの金属基板であり、光源を駆動するための電源を供給するコネクタ１９ａを備える。光源基板１９は必要に応じて、Ｘ方向に分割しても良い。

光源２０は、ＬＥＤなどの点光源である。光源２０は必要に応じて複数色の光源、例えば、赤、青、緑、ＵＶ光、赤外光を組み合わせても良い。また、Ｘ方向だけではなくＹ方向にも複数光源を搭載しても良い。

ハーネス２１は、光源２０駆動用のケーブルであり、光源基板１９と信号処理基板１０を接続するのに十分な長さを持つ。

シール２２は、両面が接着面となっているシート状の材料であり、光源基板１９と同形状のものである。

次に、この発明の実施の形態１に係るイメージセンサの製造方法について、図１から図７を用いて説明する。
第一透明板２は、シール３のような両面側に接着面を持つ接着シートによって第一筐体１の開口部分に固定される。

レンズ支持板５とレンズ体４は、接着剤や両面テープ等を用いて接着する。なお、レンズ支持板５もレンズ体４も単数である必要はなく、複数部材を繋ぎ合わせても良い。レンズ体４を支持したレンズ支持板５は、第一筐体１に挿入され保持される。なお、レンズ体４の焦点は、読取対象物搬送面に合わせる。

基板保持板９は、センサ基板７とセンサ駆動基板８を読取対象物側（第一筐体１側）に保持する。センサ基板７は、接着やテープ等を用いて基板保持板９に接着するが、接着の際に、センサ基板取付基準面９ｂに対して側面をあてることにより、Ｙ方向とＺ方向に高い組立精度を確保する。センサＩＣ６は、センサ実装基準９ｃを基準にセンサ基板７上に実装することで、Ｙ方向に高い精度を確保する。センサ駆動基板８は、基板保持板９の本体面９ｇにセンサ基板７と平行、かつ嵌合孔９ｆと嵌合孔８ｂが同一箇所になるように配置し、接着やテープ等を用いて接着する。

センサ駆動基板８は、嵌合孔８ｃと嵌合孔９ｆを貫通するネジによって第一筐体１に保持されるため、コネクタ８ａや光源駆動用コネクタ１１ｂにケーブルを抜き差しする際にも組付状態が変わることはない。基板保持板９は、嵌合孔９ｅと嵌合孔９ｆを用いて第一筐体１にネジ１４で固定される。

基板保持板９は、嵌合孔９ｅと嵌合孔９ｆを用いて第一筐体１にネジ１４で固定される。嵌合孔９ｅと嵌合孔９ｆは、センサ６を中心にＹ方向に対向する位置を取るため、基板保持板９上のセンサ６に対してＹ方向に両側で保持を行う。また、この構造はセンサ基板７を直接締結しない構造になっており、センサＩＣ６に締結時のテンションによる特性変動を与えない。これらの構造をもって、センサ６の保持を安定して行うことができる。なお、これらの第一筐体１への固定手段はネジ１４に限らず、リベットによる嵌合や接着などで保持しても良い。

信号処理基板１０は、コネクタ１０ａとコネクタ８ａとを嵌合することにより、センサ駆動基板８と電気的に接続される。信号処理基板１０は、組立で嵌合孔１０ｄを基板保持板９の嵌合孔９ｆとＸＹ平面上に同一な位置に配置されている。信号処理基板１０は、嵌合孔９ｆ上に立ったスペーサーにネジなどで締結されることにより、第一筐体１に間接的に固定される。なお、信号処理基板１０とセンサ駆動基板８を一体化した場合は、センサ駆動基板８を第一筐体１に固定することで目的は達成できる事は言うまでもない。

ブラケット１１は、筐体取付孔１１ａを第一筐体１のＸ方向両端部のブラケット取付孔１ａに重ね合わせてネジ１４で固定する。

光源２０とコネクタ１９ａを光源基板１９に半田実装で組立て線状光源を得る。なお、光源基板１９と光源２０は一例に過ぎず、例えばランプやＥＬ光源などの面光源でも代替できるのは想像に難くない。

光源基板１９は、第二筐体１５の光源基板取付面１５ｃにシール２２を用いて固定する。

第二筐体１５は、第一筐体筐体取付孔１５ｂを用いてネジ１４で第一筐体１に固定する。アセンブリされた同形状の第二筐体１５を第一筐体１のＹ方向逆側から組み付ける。

また、Ｚ方向において、第二筐体１５の放熱面１５ｅと反対側が、第一筐体１の平面部に当接して第二筐体１５が第一筐体１の突出部に固定されている。第二筐体１５の放熱面１５ｅと反対側が、第一筐体１の平面部に当接することにより、第一筐体１の平面部が光源取り付け基準面となり、第二筐体のＺ方向の位置精度が得られる。

第二筐体１５を第一筐体１に取り付けることにより、第一筐体１の平面部と第二筐体１５の放熱面１５ｅとの間が凹んだ凹部が形成される。

ハーネス２１の片側端子を光源基板１９上のコネクタ１９ａに挿入し、逆側端子を信号処理基板１０上の光源駆動用コネクタ１０ｂに挿入する。ハーネス２１は、第一筐体１の平面部から第一筐体１の外部へと取り出され、第一筐体１の平面部と第二筐体１５の放熱面１５ｅとの間に形成された凹部を経由して、第二筐体１５に固定された光源基板１９に接続される。このため、ハーネス２１の太さ、本数が変化してもイメージセンサの外形寸法は変化しない。

カバー１３について、図８から図１４を用いて説明する。板金や成形品などで形成したカバー１３の開口部１３ｈに対して、カバープレート３１の固定面３１ｃを挿入する。遮蔽面３１ｂは、カバー１３の開口部１３ｈを遮蔽するように、固定面３１ｃはカバー１３の開口部分からカバー１３内部に挿入され、底面１３ａに密着するように配置する。印字面３１ａと締結面１３ｂの間にシール３３を挿入し、印字面３１ａを締結面１３ｂに固定する。電磁波シールドシート３２は、カバープレート３１の印字面３１ａの一部とカバー１３の締結面１３ｂの開口部１３ｈとは反対側の面の一部とで挟まれている。カバープレート３１の遮蔽面３１ｂと固定面３１ｃとが、カバー１３の底面１３ａに形成された開口部１３ｈ側の内部の一部に接触して底面１３ａとを覆うように、カバー１３の開口部１３ｈ側の内部からカバープレート３１およびカバー１３に密着させるように固定する。このようにカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とをアセンブリしたカバー１３を、読取対象物側を開口部１３ｆ側とし、第一筐体１と信号処理基板１０に対してネジ１４で固定する。

図１から図７に戻って説明する。第二透明板１６は、シール１７によってプレート１８と接着し、第二筐体１５のガラス取付面１５ｄにＹＺ平面のＸ方向端部から挿入する。シール１７の外形は第二透明板１６より大きく、ガラス取付面１５ｄより小さいため、プレート１８がレールの役割をする。プレート１８は第二筐体１５と第二透明板１６の間を塞ぎ、異物混入を防ぐ。

封止板１２をブラケット１１に取り付ける。封止板１２は、プレート１８よりもＺ方向に高い位置に取り付けられるが、第二透明板１６を直接押さえない。つまり、間接的に第二透明板１６をＸ方向とＺ方向に固定する。プレート１８の上に封止板１２が乗る事により、第二筐体１５と第二透明板１６の間は塞がれており、異物混入を防ぐ。なお、これらのネジ１４を用いた固定手段はネジ１４に限らず、リベットによる嵌合や接着などで保持しても良い。

次に、この発明の実施の形態１における画像情報の流れについて説明する。図６は、この発明の実施の形態１に係るイメージセンサの光路例を示す図である。光源２０を読取対象物３０に対してイメージセンサと同じ方向に配置して光を照射し、読取対象物３０からの反射光の画像情報は第一透明板２を透過してレンズ４を介してセンサ６上に結像する。光電変換された画像情報は、センサ６からセンサ駆動基板９を介して信号処理基板１０に到達し、コネクタ１０ｃを介してイメージセンサ外部に画像情報を出力する。なお、イメージセンサに対して読取対象物３０を挟んで対向して配置した光源２０からの光が、読取対象物３０を透過してイメージセンサに入射する場合も、イメージセンサへの入射後の動作は同様である。

第一筐体１は、光源取付孔１ｃが設けられている光源取り付け基準面と、光源取り付け基準面と垂直に交差する下側の面を用いて光源を載置する。光源取り付け基準面と読取対象物側の第一透明板２を載置している面との間に存在する面は斜めになっている。すなわち、読取対象物側に向けてＹＺ面断面は細くなっている構成である。この構成を取ることにより、光源の入射角度に自由度が生じ、読取対象物に対して目的に応じた照明角度と位置を取ることが可能となる。例えば、直接光照明が必要な場合においては光源を第一筐体１に近接させ入射角度を狭くする。反対に、散乱光照明が必要な場合においては光源を第一筐体から離し入射角度を広く取るのが良い。また、光源照度が必要な場合は光源を読取対象物に近接させる。一方、点光源をアレイ配置したような光源でリップル（偏差）が生じている場合においては光源を読取対象物から離す。

次に、この発明の実施の形態１における光源からの熱伝導の流れについて図１及び図６を用いて説明する。

光源２０は実装面を通じて光源基板１９に伝熱し、光源基板１９は光源２０が実装されている面の裏面（シール２２密着面）からシール２２に伝熱し、シール２２は光源基板取付面１５ｃを通じて第二筐体１５に伝熱する。第二筐体１５は光源基板取付面１５ｃからの熱を筐体内に拡散させて、放熱面１５ｅを含む筐体表面から大気中に放熱する。

ハーネス２１は、第一筐体１と第二筐体１５によって形成された間にできたＹ方向の最大外形に対してＹ方向にくぼんだ部分をハーネスルートとして用いる。そのため、ハーネスは第二筐体１５の外形に対して内側に入るため、製品として単純な構造となり、製品の取り付けなどの作業時にハーネス２１をひっかける等の作業ミスによる製品破壊を未然に防ぐことができる。

次に、この発明の実施の形態１を取る事に依って得られる効果を述べる。基板保持板９が、センサ基板７を間接的に保持する事に依り、センサ６に対して締結による応力がかかりにくくなり、かつセンサ基板７は、センサ基板取付基準面９ｂをＹ方向の基準面として基板保持板９に保持されている。基板保持板９は、嵌合孔９ｅと嵌合孔９ｆを用いて第一筐体１にＹ方向とＺ方向に高精度で位置が決まるため、結果的にセンサ基板７およびセンサ６が、高精度でＹ方向とＺ方向に高精度で保持されることになる。また、カバー１３の開口部分を、カバープレート３１で物理的に遮蔽し、その内部より電磁シールドシート３２でカバー１３の開口部分を含めて覆うことにより、カバープレート３１の固定と軽量でシールド効果を有する低コストのＥＭＩシールド構造を実現できる。また、カバープレート３１に印字面３１ａを備えることにより、締結したコネクタの情報を美しく記載することができる。また、上記シールド層を設けるＥＭＩ処理において、シールド面を電気的に強力にグランド接続し、安定したシールド層を形成することによって、ＥＭＩ処理の効率が上がる。その結果、フェライトコア等の高価なＥＭＩ対策部品を使用しない低コストで自由度を持った設計を行えるＥＭＩ対策装置を提供可能になる。

次に、本実施の形態の異物混入防止効果に関して述べる。第一筐体１は読取対象物と平行な上面は第一透明版２で全面封止され、下面はセンサ駆動基板８と基板保持板９によって封止され、ＹＺ断面の孔はブラケット１１と封止板１２で覆われる。つまり、第一筐体１は、全面に対して封止構造が施されており内部のレンズ体４とセンサ６に対して高い防塵性がある。また、カバー１３の開口部１３ｈをカバープレート３１で遮蔽している事により、組立作業時にネジなどの微細な部品が滑落した際に、機器内部への混入を防ぐ事ができる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２について、図を用いて説明する。この発明の実施の形態２は、電子機器筐体であるカバー１３の他の例について説明する。図１５は、この発明の実施の形態２に係るカバー１３とカバープレート３１と電磁波シールドシート３２を組み合わせた、読取対象物とは逆側から見た斜視図である。図１６は、この発明の実施の形態２に係るカバー１３とカバープレート３１と電磁波シールドシート３２を組み合わせた、読取対象物側から見た斜視図である。図１７は、この発明の実施の形態２に係るカバー１３とカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とシール３３の分解図である。図１８は、この発明の実施の形態２に係るカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とシール３３をアセンブリしたものとカバー１３の分解図である。図１９は、この発明の実施の形態２に係るカバープレート３１と電磁波シールドシート３２とシール３３をアセンブリしたものとカバー１３のＸＺ面断面図である。図１５から図１９において、図８から図１２と同一若しくは同等の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

実施の形態２のカバー１３は、締結面１３ｂのＸ方向の両端に底面１３ａ及び開口部１３ｈを有するものである。この場合においても、この発明の実施の形態１と同様に２つの開口部１３ｈのそれぞれを遮蔽するように、カバープレート３１のＸ方向の両端に、遮蔽面３１ｂと固定面３１ｃをそれぞれ設けている。さらに、カバープレート３１と電磁波シールドシート３２を、この発明の実施の形態１と同様に２つの開口部１３ｈに挿入することにより、それぞれの開口部１３ｈのＥＭＩシールドと防塵性が確保され、この発明の実施の形態１と同様の作用効果を奏する。

１ 第一筐体、１ａ ブラケット取付孔、１ｂ カバー取付孔、１ｃ 光源取付孔、
２ 第一透明板、３ シール、４ レンズ体（結像光学系）、５ レンズ支持板、
６ センサ（受光部）、７ センサ基板、８ センサ駆動基板、８ａ コネクタ、
８ｂ 嵌合孔、９ 基板保持板、９ａ 筐体取付面、９ｂ センサ基板取付基準面、
９ｃ センサ実装基準、９ｄ 補強構造、９ｅ 嵌合孔、９ｆ 嵌合孔、９ｇ 本体面、
１０ 信号処理基板、１０ａ コネクタ、１０ｂ 光源駆動用コネクタ、
１０ｃ コネクタ、１０ｄ 嵌合孔、１０ｅ 嵌合孔、１１ ブラケット、
１１ａ 筐体嵌合孔、１１ｂ 封止板嵌合孔、１２ 封止板、１２ａ 嵌合孔、
１２ｂ ガラス押さえ面、１３ カバー（電子機器筐体）、
１３ａ 底面（第１平面部）、１３ｂ 締結面（第２平面部）、１３ｃ 長手側面、
１３ｄ 短手側面、１３ｅ 折り曲げ面、１３ｆ 開口部（第１開口部）、
１３ｇ 段差部、１３ｈ 開口部（第２開口部）、１４ ネジ、１５ 第二筐体、
１５ａ 第一筐体取付面、１５ｂ 第一筐体筐体取付孔、１５ｃ 光源基板取付面、
１５ｄ ガラス取付面、１５ｅ 放熱面、１６ 第二透明板、１７ シール、
１８ プレート、１９ 光源基板、１９ａ コネクタ、２０ 光源、２１ ハーネス、
２２ シール、３０ 読取対象物、３１ カバープレート、３１ａ 印地面、
３１ｂ 遮蔽面、３１ｃ 固定面、３２ 電磁波シールドシート（導電性部材）、
３３ シール。

Claims (9)

1. 第１開口部と、
   前記第１開口部に対向する第１平面部と、
   前記第１平面部に対し前記第１開口部側に凹んだ第２平面部と、
   前記第１平面部及び前記第２平面部の短軸方向の端部に、前記第１平面部の長手方向及び前記第２平面部の長手方向に亘って、前記第１平面部及び前記第２平面部に亘って立設する側面部と、
   前記第１平面部と前記第２平面部との段差部に設け、前記側面部、前記第１平面部、前記第２平面部に囲まれ、長手方向に向かって開口した第２開口部と、
   段差構造を有し、段差構造の凸部が前記第１平面部に接触し、段差構造の凹部が前記第２平面部に接触し、前記凸部と前記凹部との間に介在する段差構造の立設部を前記第２開口部を塞いで前記第２開口部に配置した導電性部材と、
   を備えた電子機器筐体。
2. 前記側面部は、前記第１平面部に対して内側に折り曲げて形成され、
   前記第２平面部は、前記第１平面部に対し前記第１開口部側に凹んで前記側面部に対して内側に折り曲げて形成された請求項１に記載の電子機器筐体。
3. 前記第２平面部は、コネクタを備え、
   前記第２平面部の前記第１平面部に対する凹み高さは、前記コネクタの高さ以上である請求項１又は２に記載の電子機器筐体。
4. 前記導電性部材は、
   前記段差構造の凸部が前記第２開口部から前記第１平面部側へ挿入され、前記第１平面部の前記第１開口部側の面に接触し、
   前記段差構造の凹部が前記第２平面部の前記第１開口部側と反対側の面に接触している、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器筐体。
5. 前記導電性部材は、前記第１開口部側から順に、導電性シート及び非導電性シートで構成されており、
   前記第１平面部において、前記導電性シートは前記非導電性シートより長手方向に延在する請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器筐体。
6. 前記非同導電性シートは、長手方向の端部に長手方向に向かって段差構造を有し、
   前記導電性シートは、前記非導電性シートの段差構造部に密着している請求項５に記載の電子機器筐体。
7. 前記第２平面部の長手方向の一方の端部に、前記第２開口部を介して長手方向に延在する前記第１平面部を有する請求項１から６のいずれか１項に記載の電子機器筐体。
8. 前記第２平面部の長手方向の両端部に、前記第２開口部を介して長手方向に延在する前記第１平面部を有する請求項１から６のいずれか１項に記載の電子機器筐体。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の電子機器筐体と、
   読取対象物の搬送方向に垂直な方向に開口を有し、前記読取対象物側と反対側に前記電子器筐体の前記第１開口部を固定した第１筐体と、
   前記第１筐体の開口内部に配置され、読取対象物からの光を集束するレンズ体と、
   前記レンズ体で集束した光を受光する受光素子と、
   前記電子機器筐体及び前記第１筐体の少なくとも一方に固定され、前記受光素子を実装した受光素子基板と、
   を備えたイメージセンサ。

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