本發(fā)明涉及圖像傳感器組件。

背景技術：

為了讀取記載于讀取對象物的內容作為圖像數(shù)據(jù)，廣泛使用圖像傳感器組件。圖像傳感器組件例如是文檔掃描儀使用的、用于讀取在副掃描方向上相對移動的讀取對象物的記載內容作為圖像數(shù)據(jù)的傳感器組件。這種圖像傳感器組件構成為，將沿主掃描方向延伸的線狀光朝向讀取對象物出射，通過傳感器IC接收其反射光(例如，參照專利文獻1)。

專利文獻1公開的圖像傳感器具備發(fā)光單元、光接收傳感器、透鏡單元、基板和殼體。發(fā)光單元是發(fā)出線狀光的部件，在主掃描方向上為伸長狀。光接收傳感器沿主掃描方向延伸，搭載于基板上。透鏡單元是使由讀取對象物反射的線狀光會聚到光接收傳感器的部件，沿主掃描方向延伸。殼體收納發(fā)光單元、透鏡單元、光接收傳感器和基板，是沿主掃描方向延伸的塊狀。殼體例如由樹脂材料成形。而且，殼體因為在主掃描方向上為長條的，根據(jù)主掃描方向的位置不同，存在產(chǎn)生與設計尺寸的誤差(變形)的情況。這樣在殼體產(chǎn)生變形的情況下，收納于殼體的透鏡單元與光傳感器之間的位置關系就會與設計值不同，有可能在透鏡單元的焦點位置產(chǎn)生偏移。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻1：(日本)特開2007－300536號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明是基于上述事情而完成的，其主要課題在于，提供一種適于消除或者抑制因殼體的變形等引起的不良情況的圖像傳感器組件。

解決問題的手段

由本發(fā)明提供的圖像傳感器組件，包括：向讀取對象物發(fā)出在第一方向上延伸的線狀光的發(fā)光單元；沿上述第一方向延伸的光接收傳感器；將來自上述讀取對象物的光會聚到上述光接收傳感器的透鏡單元；在與上述第一方向成直角的第二方向上與上述透鏡單元隔開間隔的、搭載有上述光接收傳感器的基板；和由樹脂材料形成的殼體，具有收納上述發(fā)光單元的發(fā)光單元收納部、收納上述透鏡單元的透鏡單元收納部和收納上述基板的基板收納部，上述透鏡單元收納部具有面向上述第二方向的一側的、在上述第一方向上延伸的透鏡單元收納部底面，上述基板收納部具有面向上述第二方向的另一側的、在上述第一方向上延伸的基板收納部底面，在上述透鏡單元收納部底面或上述基板收納部底面的至少任一者，形成有在上述第二方向上突出的突起。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述突起在所述第一方向上隔開間隔地設置多個。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，多個上述突起包括根據(jù)在所述第一方向上的位置不同而高度不同的突起。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述殼體由上述樹脂材料一體形成。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述殼體的在上述第一方向上的一端側是成形時的上述樹脂材料的注入側，在上述第一方向上的另一端側是成形時的上述樹脂材料的流路的末端側。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，多個上述突起各自的高度隨著上述殼體中的該突起在上述第一方向上的位置從一端側至另一端側而逐漸變化。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，多個上述突起各自的高度隨著上述殼體中的該突起在上述第一方向上的位置從端部至中央而逐漸變化。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述殼體含有玻璃纖維。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，多個上述突起至少設置于上述透鏡單元收納部底面。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述殼體具有通到上述基板收納部和上述透鏡單元收納部兩者的連通孔。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述透鏡單元收納部底面具有在與上述第一方向和上述第二方向的任一者都成直角的第三方向上隔著上述連通孔分開的第一部分底面和第二部分底面。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述突起分別在上述第一部分底面和上述第二部分底面各設置多個。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述透鏡單元具有在上述第一方向上排列的多個透鏡和保持該多個透鏡的透鏡保持件。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述透鏡保持件是樹脂制。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述發(fā)光單元包括：具有一個以上的LED芯片的LED組件、在上述第一方向上延伸的導光體和保持上述導光體的導光體殼體。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述LED組件安裝于上述導光體殼體的在上述第一方向上的端部。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述發(fā)光單元收納部具有收納上述導光體殼體的導光體殼體收納部和與該導光體殼體收納部的在上述第一方向上的端部相通并收納上述LED組件的LED組件收納部。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述導光體殼體收納部在與上述第一方向和上述第二方向的任一者都成直角的第三方向上與上述透鏡單元收納部并排設置，上述殼體具有將上述透鏡單元收納部與上述導光體殼體收納部隔開的帶狀壁部。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述導光體包括：作為在上述第一方向上的端面的入射面，來自上述LED組件的光從上述入射面入射；在上述第一方向上延伸的反射面，反射從上述入射面沿長度方向行進來的光；在上述第一方向上延伸的出射面，將從上述反射面行進來的光作為在上述第一方向上延伸的線狀光出射，上述出射面在上述第二方向的視圖中，位于比上述反射面靠近上述透鏡單元的位置。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點通過以下參照附圖進行的詳細說明更顯而易見。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的圖像傳感器組件的一例的俯視圖。

圖2是圖1所示的圖像傳感器組件的仰視圖。

圖3是沿著圖1的III－III線的放大剖視圖。

圖4是表示圖1的圖像傳感器組件所使用的發(fā)光單元的俯視圖。

圖5是表示圖4的發(fā)光單元所使用的LED組件的主要部分主視圖。

圖6是圖4的發(fā)光單元的沿著圖5的VI－VI線的主要部分剖視圖。

圖7是表示圖1的圖像傳感器組件所使用的殼體的立體圖。

圖8中，(a)是圖7所示的殼體的俯視圖，(b)是沿著(a)的VIIIb－VIIIb線的主要部分剖視圖。

圖9是沿著圖8的(a)的IX－IX的放大剖視圖。

圖10是沿著圖8的(a)的X－X的放大剖視圖。

圖11是圖8的(a)的殼體的用XI表示的區(qū)域的局部放大圖。

圖12是圖11的XII－XII線向視圖。

圖13是沿著圖11的XIII－XIII線的主要部分剖視圖。

圖14是表示圖8的殼體的變形例，(a)是俯視圖，(b)是沿著(a)的XIVb－XIVb線的主要部分剖視圖。

符號說明

101 圖像傳感器組件

200 殼體

210 突起

220 帶狀壁部

230 發(fā)光單元收納部

231 導光體殼體收納部

232 LED組件收納部

240 透鏡單元收納部

241 透鏡單元收納部底面

241a、241b 部分底面

245 粘接劑設置區(qū)域

250 基板收納部

251 基板收納部底面

260 連通孔

270、280 粘接劑

290 玻璃蓋

300 發(fā)光單元

310 LED組件

320 引線

321 管芯結合部

322 端子部

330 LED殼體

331 凹部

341、342、343 LED芯片

345 穩(wěn)壓二極管

350 透光樹脂

360 導光體

361 入射面

362 反射面

363 出射面

365 導光體殼體

400 透鏡單元

410 透鏡

420 透鏡保持件

500 基板

510 連接器

600 光接收傳感器

x 主掃描方向(第一方向)

y 副掃描方向(第三方向)

z 厚度方向(第二方向)

具體實施方式

以下，對本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，參照附圖具體地進行說明。

圖1～圖3表示本發(fā)明的圖像傳感器組件的一例。本實施方式的圖像傳感器組件101具有殼體200、發(fā)光單元300、透鏡單元400、基板500和光接收傳感器600。圖像傳感器組件101例如通過裝入掃描儀，用于對讀取對象物的圖像進行讀取作為圖像數(shù)據(jù)。

殼體200構成圖像傳感器組件101的外形，收納其它構成要素。殼體200在主掃描方向x(第一方向)上較長地延伸，由副掃描方向y(第三方向)和厚度方向z(相對于主掃描方向x和副掃描方向y中的任一者都成直角的方向)限定的截面形狀為大致矩形狀。如果舉出殼體200的尺寸的一例，那么主掃描方向x的尺寸為230～280mm左右，副掃描方向y的尺寸為20～30mm左右，厚度方向z的尺寸為12～20mm左右。對于殼體200的詳細情況將在后文中敘述。

如圖4、圖6所示，發(fā)光單元300具有LED組件310、導光體360和導光體殼體365，構成為能夠發(fā)出白色的線狀光。

導光體360是在主掃描方向x上延伸的桿狀，例如，由以透明的PMMA樹脂為代表的丙烯樹脂等構成。如圖3、圖6所示，導光體360具有入射面361、反射面362和出射面363。入射面361是導光體360的在主掃描方向x上的一端面，與后述的LED組件310的LED芯片341、342、343正對。在本實施方式中，在入射面361與透光樹脂350之間設置有間隙。反射面362在主掃描方向x較長地延伸，將從入射面361入射后在導光體360內行進的光朝向圖3的左斜上方向反射。反射面362例如形成為多個槽在主掃描方向x密集排列的構成。出射面363在主掃描方向x較長地延伸，在厚度方向z的視圖(y-z平面)中，位于比反射面362靠近透鏡單元400的位置。出射面363將由反射面362反射的光作為在主掃描方向x延伸的線狀光出射。

導光體殼體365是用于保持導光體360并且防止光從導光體360不合理地泄漏的部件。導光體殼體365例如由白色樹脂構成，并且如圖3所示，形成為跨幾乎整個長度地包圍導光體360中形成有反射面362的一側的部分的形狀。如圖4所示，在導光體殼體365的沿主掃描方向x的端部安裝有LED組件310。導光體殼體365中安裝有LED組件310的部分形成為大致矩形板狀。

如圖5、圖6所示，LED組件310具有引線320、LED殼體330、三個LED芯片341、342、343、兩個穩(wěn)壓二極管345和透光樹脂350。另外，在圖5中，為了便于理解，省略透光樹脂350。

引線320是用于支承三個LED芯片341、342、343和兩個穩(wěn)壓二極管345且使電流流過它們的部件，并且例如由Cu合金等金屬構成。引線320具有管芯結合部321和多個端子部322。管芯結合部321位于引線320的大致中央，將三個LED芯片341、342、343和兩個穩(wěn)壓二極管345以管芯形式結合在一起。多個端子部322從LED殼體330朝厚度方向z下方延伸，用于將LED組件310(發(fā)光單元300)安裝到基板500。LED殼體330為大致矩形狀，例如由白色樹脂構成。LED殼體330部分地覆蓋引線320。在LED殼體330形成有凹部331。凹部331形成為使管芯結合部321露出的圓形狀。

三個LED芯片341、342、343以管芯形式結合到管芯結合部321。LED芯片341、342、343經(jīng)由導線與引線320連接。三個LED芯片341、342、343例如發(fā)出紅色光、綠色光和藍色光。LED芯片341例如使用Ag膏進行管芯結合。LED芯片342、343為長矩形狀，構成為所謂的雙線式。LED芯片342、343例如使用絕緣樹脂膏進行管芯結合。三個LED芯片341、342、343配置于凹部331的大致中央。

兩個穩(wěn)壓二極管345是用于避免LED芯片341、342、343發(fā)生靜電破壞的部件，例如使用Ag膏與管芯結合部321進行管芯結合。各穩(wěn)壓二極管345經(jīng)由導線與引線320中管芯結合部321以外的部位連接。

如圖6所示，透光樹脂350以覆蓋三個LED芯片341、342、343和兩個穩(wěn)壓二極管345以及與它們連接的多個導線的方式形成于LED殼體330的凹部331內。在本實施方式中，透光樹脂350的表面相對于LED殼體330的表面稍微凹陷。如圖3所示，發(fā)光單元300通過粘接劑270固定于殼體200。

基板500是以主掃描方向x為長度方向、以副掃描方向y為寬度方向的長矩形狀，例如由玻璃環(huán)氧樹脂或陶瓷構成。在基板500上搭載有光接收傳感器600，并連接有發(fā)光單元300。另外，在基板500上安裝有用于將圖像傳感器組件101與上述掃描儀等連接的連接器510。基板500例如通過熱壓接固定于殼體200。

透鏡單元400將從讀取對象物沿厚度方向z行進的光按正像等倍會聚到光接收傳感器600。透鏡單元400由多個透鏡410和透鏡保持件420構成。多個透鏡410各自的光軸沿著厚度方向z在主掃描方向x排列。透鏡保持件420由不透明的樹脂構成，保持多個透鏡410。透鏡410例如由丙烯酸類樹脂構成。透鏡保持件420例如由玻璃環(huán)氧樹脂構成。如圖3所示，透鏡單元400通過粘接劑280固定于殼體200。

光接收傳感器600搭載于基板500。光接收傳感器600具有多個光接收部(圖示略)。多個光接收部沿主掃描方向x排列。光接收傳感器600具有將上述多個光接收部接收到的光轉換為電信號的光電轉換功能。從讀取對象物行進來的光通過透鏡單元400被成像于上述多個光接收部。

如圖7～圖10所示，殼體200具有發(fā)光單元收納部230、透鏡單元收納部240、粘接劑設置區(qū)域245、基板收納部250、多個突起210和帶狀壁部220。

在本實施方式中，殼體200使用樹脂成形金屬模具由樹脂材料一體形成。殼體200的在長度方向(主掃描方向x)上的一端側(圖8的左端側)相當于例如成形時的澆口側(樹脂材料的注入側)，殼體200的在長度方向(主掃描方向x)上的另一端側(圖8的右端側)相當于成形時的樹脂材料的流路的末端側。雖然圖示省略了，但是在殼體200的沿主掃描方向x的一端面，留有與樹脂成形金屬模具的澆口的形狀對應的痕跡(微細的飛邊、略微的凹陷或略微的隆起等)。

作為構成殼體200的樹脂材料，可以舉出例如聚碳酸酯樹脂或者聚碳酸酯樹脂與ABS樹脂的復合材料。在本實施方式中，殼體200含有玻璃纖維。玻璃纖維的混合比率(重量比)例如相對于殼體200的整體重量為20～40％。

發(fā)光單元收納部230是殼體200中收納發(fā)光單元300的部分，在厚度方向z的一側(圖9、圖10中是上方)開口。發(fā)光單元收納部230具有導光體殼體收納部231和LED組件收納部232。導光體殼體收納部231是收納導光體殼體365的部分。LED組件收納部232是收納LED組件310的部分，與導光體殼體收納部231的在主掃描方向x上的端部相通。

透鏡單元收納部240是殼體200中收納透鏡單元400的部分，在厚度方向z的一側(圖9、圖10中是上方)開口。透鏡單元收納部240在副掃描方向y以將帶狀壁部220夾在其間的方式與發(fā)光單元收納部230相鄰排列。帶狀壁部220將透鏡單元收納部240與發(fā)光單元收納部230隔開。

透鏡單元收納部240具有透鏡單元收納部底面241。透鏡單元收納部底面241面向厚度方向z的一側，并在主掃描方向x上延伸。透鏡單元收納部底面241具有第一部分底面241a和第二部分底面241b。如圖9、圖10所示，殼體200具有與透鏡單元收納部240和基板收納部250兩者相通的連通孔260，兩個部分底面241a、241b在副掃描方向y隔著連通孔260分開。

如圖8～圖13所示，多個突起210形成于透鏡單元收納部底面241。在本實施方式中，這些突起210分別在部分底面241a、241b各設置多個。如圖8所示，多個突起210分別在部分底面241a、241b沿主掃描方向x隔開間隔地設置。各突起210向厚度方向z突出。另外，在圖8、圖11～圖13中，為了便于理解，突起210帶有斜線。

圖8的(a)表示多個突起210的配置。在本實施方式中，分別在部分底面241a、241b上，沿主掃描方向x各形成有四個突起210。如圖11～圖13所示，如果舉出各突起210的尺寸的一例，那么在主掃描方向x上的尺寸L1為10～15mm左右，在副掃描方向y上的尺寸L2為0.01～0.5mm左右，在厚度方向z上的尺寸(高度H1)為0.01～0.2mm左右。

多個突起210包括根據(jù)在主掃描方向x上的位置不同而高度不同的突起。如圖8的(b)所示，在本實施方式中，隨著殼體200中的該突起210的在主掃描方向x上的位置從殼體200的一端側至另一端側，突起210的高度變高。如果例示突起210各自的具體高度，那么從圖8的左側(低的一側)起依次為0.013mm、0.025mm、0.038mm、0.05mm左右。另外，在圖8的(b)中，比實際強調地表示突起210的高度。

將透鏡單元400收納于殼體200(透鏡單元收納部240)時，透鏡保持件420的底部與透鏡單元收納部底面241或突起210抵接。通過透鏡保持件420與透鏡單元收納部底面241或突起210的抵接，在透鏡單元400的沿主掃描方向x的各處限定透鏡單元400相對于殼體200的在厚度方向z上的位置。

基板收納部250是殼體200中收納基板500的部分，在厚度方向的另一側(圖9、圖10中是下方)開口?；迨占{部250具有基板收納部底面251。將基板500收納于殼體200(基板收納部250)時，基板500的底部與基板收納部底面251抵接。通過基板500與基板收納部底面251的抵接，在基板500的沿主掃描方向x的各處限定基板500相對于殼體200的在厚度方向z上的位置。

粘接劑設置區(qū)域245是用于涂布透鏡單元400固定用的粘接劑280的凹部。在本實施方式中，如圖8的(a)所示，粘接劑設置區(qū)域245沿主掃描方向x分開地形成于三處。粘接劑設置區(qū)域245是使透鏡單元收納部240的副掃描方向y兩側的壁面部分地縮進去而成的形狀。

在本實施方式中，在殼體的上部安裝有玻璃蓋290。玻璃蓋290封堵殼體200的上端開口。

接下來，對圖像傳感器組件101的作用進行說明。

在本實施方式中，在殼體200的透鏡單元收納部底面241設置有突起210。在透鏡單元400被收納于透鏡單元收納部240(殼體200)的狀態(tài)下，通過透鏡單元400(透鏡保持件420)與透鏡單元收納部底面241或突起210的抵接，在透鏡單元400的沿主掃描方向x的各處限定相對于殼體200的(透鏡單元400的)在厚度方向z上的位置。作為樹脂成形品的殼體200會產(chǎn)生變形。根據(jù)本實施方式，通過以適應(對應)殼體200的變形的方式設置突起210，能夠將收納于殼體200的透鏡單元400與光接收傳感器600的位置關系維持在恰當?shù)姆秶鷥取Ｒ虼?，能夠消除或抑制因殼體200的變形引起的不良情況。

另外，也可以與本實施方式不同，將突起210設置于基板收納部底面251。在基板收納部底面251設有突起210的情況下，由于搭載于該基板500的光接收傳感器600的相對于殼體200的在厚度方向z上的位置被限定，因此能夠恰當?shù)鼐S持透鏡單元400與光接收傳感器600的位置關系。突起210根據(jù)需要，可以設置于透鏡單元收納部底面241和基板收納部底面251中的任一者或兩者。

突起210沿主掃描方向x隔開間隔設置多個。當殼體200在主掃描方向x上為較長時，如果將突起210在主掃描方向x上的適當?shù)胤皆O置多個，則可以適應殼體200的與主掃描方向x上的位置對應的變形。

多個突起210包括根據(jù)沿主掃描方向x的位置不同而高度不同的突起。在本實施方式中，多個突起210隨著殼體200中的該突起210在主掃描方向x上的位置從殼體200的一端側至另一端側，突起210的高度變高。關于殼體200產(chǎn)生的變形的具體形式，根據(jù)殼體200的形狀和材質而有各種不同。作為影響殼體200的變形的要因，例如有在主掃描方向x成直角的截面形狀和殼體200的各部分的重量平衡等。另外，在樹脂成形時，在靠近澆口的部位和遠離該澆口的部位，變形的方式有差異。而且發(fā)現(xiàn)，如果殼體200的形狀、材質、樹脂成形金屬模具的設計確定了，則樹脂成形后產(chǎn)生的變形有相同的趨勢。因此，多個突起210各自的高度只要根據(jù)設有突起210的部位的變形的大小而有所不同即可。在本實施方式中，隨著從殼體200的在主掃描方向x上的一端側至另一端側，突起210的高度變高。由此，能夠恰當?shù)剡m應越遠離澆口變形引起的變形量越大的情況。

另外，與本實施方式不同，也可以設定為，隨著從殼體200的在主掃描方向x上的一端側(樹脂材料的注入側)至另一端側(樹脂材料的流路的末端側)，突起210的高度變低。因此，多個突起210各自的高度也可以與變形的具體形態(tài)匹配地，隨著殼體200的在主掃描方向x上的位置從一端側至另一端側而逐漸變化。

突起210分別在透鏡單元收納部底面241的兩個部分底面241a、241b各設置多個。根據(jù)這種構成，能夠更準確地限定透鏡單元400相對于殼體200的在厚度方向z上的位置。

多個突起210通過樹脂材料作為殼體200的一部分一體形成。根據(jù)這種構成，在殼體200設置突起時，只要在樹脂成形金屬模具的適當?shù)胤叫纬膳c突起210對應的凹陷即可。因此，能夠容易地改善因殼體200的變形引起的不良情況。

透鏡單元400具有在主掃描方向x上排列的多個透鏡410、保持該多個透鏡410的透鏡保持件420。透鏡保持件420是樹脂制。根據(jù)這種構成，可以使突起210與透鏡保持件420的規(guī)定部位抵接，使該透鏡保持件420局部地略微變形。由此，能夠微調光接收傳感器600與保持于透鏡保持件420的透鏡410之間的距離。該情況適于提高通過圖像傳感器組件101讀取的圖像數(shù)據(jù)的畫質。

圖14表示上述圖像傳感器組件101的變形例。另外，在圖14中，對與上述實施方式相同或類似的要素，賦予與上述實施方式相同的符號。

圖14表示殼體200的變形例。在該圖所示的殼體200中，多個突起210的構成與上述實施方式不同。在本變形例中，多個突起210的配置和高度與上述實施方式不同。另外，在圖14中，為了便于理解，在突起210上附加斜線。

在本變形例中，分別在透鏡單元收納部底面241的部分底面241a、241b，在主掃描方向x各形成有七個突起210。如圖14的(b)所示，在本實施方式中，隨著殼體200中的該突起210在主掃描方向x上的位置從殼體200的端部至中央，突起210的高度變高。另外，在圖14的(b)中，比實際強調地表示突起210的高度。

通過這樣的構成，也能夠將收納于殼體200的透鏡單元400與光接收傳感器600的位置關系維持在恰當?shù)姆秶鷥?。另外，與圖14所示的形式不同，也可以是，隨著從殼體200的在主掃描方向x上的端部至中央，突起210的高度變低。因此，多個突起210各自的高度也可以隨著殼體200的在主掃描方向x的位置從端部至中央而逐漸變化。本變形例適于殼體200在主掃描方向x上的端部和中央處變形程度不同的情況。另外，代替圖14所示的構成，也可以在殼體200的在主掃描方向x上的中央設有一個突起210。

本發(fā)明的圖像傳感器組件不限定于上述實施方式。本發(fā)明的圖像傳感器組件的各部件的具體構成，可以自由進行各種設計變更。