JPH11112097A - 光源モジュールおよび光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】バーコードスキャナ等の装置に用いられる光学
モジュールを対象とし、モジュール交換時の光学部品へ
のゴミなどの影響を排除できる、静電気の光源（半導体
レーザ等）の影響を排除できる、光源モジュールを実現
することを目的とする。 【構成】半導体レーザ６２と半導体レーザが搭載される
プリント基板６１とを、樹脂により成形されるカバー２
０、３０で覆うように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バーコード読取装
置などのように光走査を行う装置に適用される光源モジ
ュール、及び光走査装置に関する。近年、店舗において
は、商品に付されたバーコード情報をバーコード読取装
置を用いて読み取ることにより、チェックアウトカウン
タでのチェックアウト（精算等）作業を行うＰＯＳシス
テムが普及している。このようなＰＯＳシステムでは、
商品をバーコード読取装置から出射される走査光で走査
するだけで、チェックアウト作業を行うことができる。
そのため、オペレータ（店員等）の作業の負荷は非常に
軽減される。

【０００２】このようなバーコードを読み取る装置は、
ＰＯＳスキャナあるいはバーコードスキャナと呼ばれて
いる。古くは、光源としてガス（Ｈｅ−Ｎｅ等）レーザ
が用いられていたが、最近では小型・低消費電力・低価
格化の実現などの理由により半導体レーザ（レーザダイ
オード）を用いたバーコードスキャナが主流となってい
る。

【０００３】ところが、半導体レーザはガスレーザと比
較して、寿命が短いという問題がある。そのため、バー
コードスキャナを運用する上では、光源の交換を考慮す
る必要がある。また、その構造上静電気の影響を受けや
すく、静電気が加わることで半導体レーザが破壊してし
まう可能性が非常に高い。

【０００４】

【従来の技術】従来の半導体レーザ光源は、レーザ光源
とビーム整形手段となっているレンズ・アパーチャを一
体化したＶＬＤモジュールとして構成されることが一般
的となっている。一方、バーコード読取装置の一般的な
構成は、光源、光源から出射されたレーザ光を走査する
ための走査手段、走査手段により生成された走査光を反
射して、走査線を生成する走査線分割手段、バーコード
から反射する走査光を集光する走査光集光手段、走査光
集光手段により集光された光を受光して電気信号を生成
する受光手段などの光学部品が、同一筐体内に配置され
ている。

【０００５】ここで、走査手段としては、多面体に反射
鏡が一ないし複数枚張りつけられ、モータにより回転駆
動されるポリゴンミラー( 回転多面鏡) やガルバノミラ
ー等が広く用いられる。また、走査線分割手段は一般的
には複数枚の鏡により構成される。それぞれの鏡は、特
定の走査線を発生するために設けられており、複数枚の
鏡の配置位置・角度を工夫することによって、装置から
出射される走査線を複数本生成し、且つそれぞれ異なっ
た方向・角度に出射させることが可能となる。ここで対
象としているバーコード読取装置は、主にバーコードが
付された商品を移動させ、走査光が出射されるバーコー
ドスキャナの読取窓の前を通過させることで、バーコー
ドの読取が行われる。この際、読取窓の前を通過するバ
ーコードの傾きをオペレータが意識しなくても済むよう
に、複数方向に走査される走査線が複数本発生されてい
る。このようなバーコードスキャナは、従来より広く知
られている。

【０００６】受光手段としては、例えばフォトダイオー
ド等が用いられている。これらの他にも、バーコード読
取装置の内部には、受光手段から出力された電気信号に
基づいてバーコードの復調を行う復調回路などが設けら
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】半導体レーザが寿命と
なり破壊された場合には、半導体レーザをＶＬＤモジュ
ールごと交換する。この際に、従来のバーコードスキャ
ナではＶＬＤモジュールが装置筐体内部に設けられてい
たため、ＶＬＤモジュールを交換するためには、バーコ
ードスキャナの筐体を開く必要がある。

【０００８】ここで、前述した光学素子にはゴミや・ホ
コリなどが付着しやすく、また鏡等にゴミなどが付着す
るとバーコードの読取性能に影響を与える可能性があ
る。そのため、バーコードスキャナの筐体は一般的に防
塵構造が採用されている。しかし、ＶＬＤモジュール交
換のために防塵構造を崩す、つまり筐体を開けなくては
ならないため、ホコリなどの影響を考慮するならばＶＬ
Ｄモジュールの交換のためにバーコードスキャナをクリ
ーンルーム等の特殊環境下に持ち込み、そこで作業する
必要がある。

【０００９】これでは、バーコードスキャナを運用して
いる店頭でのＶＬＤモジュール交換作業を行うことがで
きない。従って、バーコードスキャナの運用を停止しな
いようにするためには、装置の交換を行う必要がでてく
る。そのためには、予備のバーコードスキャナを準備す
るなどの対策が必要となるなど、店側の負担が増大する
可能性がでてくる。

【００１０】仮に店頭でのＶＬＤモジュール交換を行お
うとした場合には、筐体内に多量のゴミ・ホコリが侵入
することが避けられない。そのため、ＶＬＤモジュール
の交換作業の工数は低減するが、バーコードスキャナの
読取性能が低下するという問題が残る。本発明は、この
ような問題点の鑑み、ゴミやホコリの影響を排除し、且
つ交換作業が簡易となるＶＬＤモジュールのような光源
モジュールを実現することを目的とする。また、このよ
うな光源モジュールを適用することができる光走査装置
（バーコードスキャナやプリンタ用の走査装置などの総
称）を実現することを目的とする。さらには、光源モジ
ュールを交換する際に問題となりやすい静電気の半導体
レーザへの影響が伝わりにくい光源モジュールを実現す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決するため、半導体レーザと、前記半導体レーザが
搭載されるとともに、前記半導体レーザを駆動する駆動
回路が搭載される基板と、前記半導体レーザから出射さ
れるレーザ光を整形するビーム整形手段と、前記基板及
び前記ビーム整形手段をその内部に収納する、絶縁体に
より構成されるカバーとを備えるとともに、前記基板に
は、前記半導体レーザの駆動電圧を供給するコネクタが
設けられ、前記基板の前記コネクタが設けられた部分
は、前記カバーから露出するように構成された光源モジ
ュールであることを特徴とする。

【００１２】このような構成を取ることによって、光源
モジュールの交換が非常に容易となるだけではなく，レ
ーザ光源に人が直接触れることがなくなるため、静電気
によるレーザ光源の破壊などの問題点も解決することが
可能となる。さらに本発明のカバーは、樹脂モールドで
成形されていることを特徴とする。また、本発明の前記
ビーム整形手段は、その内部に少なくともアパーチャあ
るいはレンズの少なくとも一方を備え、前記半導体レー
ザとの距離を相対的に可変可能となるように構成される
ことを特徴とする。

【００１３】一方、本発明は、光源モジュールが取り付
けられる光走査装置において、その内部に光線を受光し
て走査光を生成する走査光生成手段と、前記走査光を反
射して走査パターンを生成する走査パターン生成手段
と、物品からの反射光を受光する受光手段とを少なくと
も備え、密封された状態で構成される光学ユニットと、
前記光学ユニットに取り付けられる光源モジュールとを
備え、前記光学ユニットにはさらに、前記光源モジュー
ルが取り付けられる光源取り付け部と、前記光源モジュ
ールから出射される光線が入射する入射口とが設けられ
た光走査装置であることを特徴とする。

【００１４】このような構成をとることで、光学ユニッ
トの防塵性を保持しつつ、光源モジュールの交換を行う
ことが可能となり、光源の交換作業をより効率的に行う
ことが可能となる。また、本発明は、前記光学ユニット
と、前記光源モジュールとの間には、弾性を有する部材
で設けられた緩衝部材が備えられ、前記緩衝部材により
前記光学ユニットと前記光源モジュールとの隙間をふさ
ぐように構成されたことを特徴とする。なお、この緩衝
部材は、光源モジュールへの振動の伝達の防止・低減を
行うことも可能となる。

【００１５】さらに、本発明の前記入射口には、光を透
過させる部材が嵌め込まれていることを特徴とする。

【００１６】

【実施の形態】以下、図面を用いて本発明の一実施形態
について説明する。図１は、本発明の一実施形態が適用
されるバーコードスキャナ（以下単にスキャナと称す）
を正面から見た外観図である。また、図２は同じスキャ
ナを側面からみた図面であり、その内部が判るように側
面を取り払った状態、いわば断面図が図示されている。
なお、図２は厳密な意味での断面図ではなく、光学ユニ
ットはその外側のみが図示されている。

【００１７】図１並びに図２において、１１及び１２は
読取窓であり、走査光が出射される部分である。図２に
図示される通り、このスキャナは縦方向に設置されるよ
うに構成され、第一の読取窓１１は設置面に対して垂直
方向に設けられる。また、第二の読取窓１２は斜め方向
に設けられている。このように設けられた２つの読取窓
１１、１２からは、それぞれ別個の走査光が出射され
る。第一の読取窓１１からは、図２図示ほぼ水平方向に
走査光が出射される。一方、第二の読取窓１２からは、
図示上方から下方（図２では図示左上から右下方向）に
向けて走査線が出射される。このように走査線を出射す
ることで、それぞれの読取窓から出射された走査線が読
取窓前方で交差する。

【００１８】読取対象となるバーコードが付された商品
を、この走査線が交差する位置付近に通過させることに
よって、商品にはそれぞれの読取窓１１、１２から出射
される走査光が照射される。読取窓が一つのみの場合に
は、バーコードが読取窓に向いていないとバーコードが
走査されず、読取ができなくなるという問題がある。し
かし、図１、２のような装置を用いることによって、商
品が走査光によって走査される範囲が広がり、バーコー
ドを必ずしもある特定の窓に向ける必要性が低くなる。

【００１９】また、図１及び図２のスキャナの上には、
ディスプレイ１３が設置されている。このディスプレイ
１３は、スキャナにより読み取られたバーコードに対応
する商品名、価格や、一取引の買上げ額などの情報を表
示するために使用される。ディスプレイ１３は、第一の
表示器１３ａと第二の表示器１３ｂとにより構成され
る。このうち、第一の表示器１３ａはバーコードの読取
走査を行うオペレータ（店員）に向けて、第二の表示器
１３ｂは顧客に向けて配置されるようになっており、基
本的にはそれぞれの表示器には同一の情報が表示され
る。

【００２０】スキャナ本体には、光学ユニット１４が収
容されている。光学ユニット１４の内部には、いずれも
図示しないポリゴンミラー、複数枚の走査線分割ミラ
ー、集光手段、受光手段などが設けられている。また、
光学ユニット１４の後端には、ＶＬＤモジュール１５が
取り付けられる。ＶＬＤモジュール１５は、光学ユニッ
ト１４に対してネジ１６によって取り付けられている。
また、ＶＬＤモジュール１５と光学ユニット１４との間
には、スポンジなどの緩衝材１７が設けられている。図
３乃至図５は、本実施形態のＶＬＤモジュールを構成す
る上カバーを図示したものであり、同様に図６乃至図８
は下カバーを図示したものである。本実施形態のＶＬＤ
モジュールは、それぞれ樹脂モールドで整形された上カ
バー２０と下カバー３０とによりカバーされるように構
成される。

【００２１】図３は上カバー２０の斜視外観図を示して
いる。図４は上カバー２０の側面図を、図５ａは同じく
上面図、図５ｂは同じく正面図を図示している。上カバ
ー２０には、後に詳細を述べるように上下カバー内部に
収納されるレーザ光源から出射されるレーザ光を通過さ
せるための穴２１が形成されている。図６ａは下カバー
３０の斜視外観図を示し、図６ｂは下カバー３０の側面
図を示している。また、図７は下カバー３０の上面図、
図８は下カバー３０の正面図をそれぞれ示している。

【００２２】下カバー３０の両端には、ＶＬＤモジュー
ルを前述の光学ユニット１４に固定するためのネジ穴３
１が形成された取付部材３２が設けられている。また、
下カバー３０の上面には、後に詳細を後述するレーザ光
源が取り付けられるベース部の位置決めとなる突起３３
が形成され、またベース部を下カバー３０にネジ止めす
るための一対のネジ穴３４が形成されている。

【００２３】図において、３５は上カバー２０に係合す
る係合爪である。また、係合爪３５の下側には、凹部３
６が形成される。凹部３６は、後に詳細後述する通り、
光学ユニット１４に取り付ける際の位置決めに用いられ
る。図９は、上カバー２０及び下カバー３０の組み合わ
せを説明する図面である。上カバー２０及び下カバー３
０を図示上下方向の矢印方向に組み合わせることで、Ｖ
ＬＤモジュールのカバーが構成される。上カバー２０と
下カバー３０とが組み合わされた状態では、上カバー２
０の上部２２と、下カバー３０の上面３７との間に空間
ができる。レーザ光源等は、この空間内に収納される。
図１０乃至図１２は、レーザ光源となる半導体レーザが
取り付けられるＶＬＤモジュールのベース部４０を図示
する図面である。ここで、図１０はベース部４０の斜視
外観図を図示する。また図１１ａはベース部４０の上面
図、図１１ｂは同じく正面図を、図１２は同じく側面図
を図示している。

【００２４】ベース部は、例えばアルミニウムやダイカ
ストなどにより形成されている。ベース部４０には、前
述した下カバー３０にネジ止めするために使用される一
対のネジ穴４１が形成されている。また、その中央部分
には、後に後述するレンズホルダが取り付けられる穴４
２が形成されるとともに、穴４２に挿入されたレンズホ
ルダを固定するためのネジが差し込まれる固定ネジ穴４
３が上面に設けられている。

【００２５】半導体レーザは、図１２の４４の位置に固
定されるようになっている。半導体レーザからのレーザ
光の出射方向は、図１２の図示左側である。図１３及び
図１４は、レンズホルダ５０を図示した図面である。図
１３はレンズホルダ５０の斜視外観図を図示しており、
図１４ａはレンズホルダ５０の正面図、図１４ｂは側面
図を図示している。

【００２６】レンズホルダ５０はほぼ円筒形となるよう
に形成されており、その径はベース部４０の穴４２の径
に対応した大きさである。レンズホルダ５０には、半導
体レーザから出射されるレーザ光の形状を成形するため
のアパーチャやレンズが、その内側５１に取り付けられ
る。半導体レーザから出射されるレーザ光は、一般的に
は楕円形であり、これを円形の断面形状に成形するため
にアパーチャが使用される。また、レンズによってレー
ザ光の焦点位置の調整もできるようになっている。レン
ズ及びアパーチャによって、出射されるレーザ光のビー
ム径が調整される。

【００２７】ベース部４０に取り付けられる半導体レー
ザから出射されるレーザ光の光軸は、レンズホルダ５０
の光軸（中心）と一致するように、両者が取り付けられ
る。図１５は、ベース部４０とレンズホルダ５０との組
み合わせを説明するための図面である。レンズホルダ５
０は、前述した通りベース部の穴４２の内部に挿入され
る。ここで、レンズホルダ５０は図示矢印方向に移動さ
せることが可能であり、このレンズホルダ５０の前後方
向への移動によってビーム径の調整を行うことができ
る。出射されるビームの径は、バーコードの読取性能
（読取分解能）を決定する一つの要素であり、これを調
整することは読取性能の向上を図る上で非常に重要であ
る。つまり、読取最適範囲でのビーム径を絞ることによ
って、より細いバーにより構成されるバーコードの読取
が可能となるためである。本実施形態によるＶＬＤモジ
ュールでは、レーザ光の成形手段をベース部とは別個に
設けているため、ビーム径の調整が非常に容易であると
いう特徴がある。図１６は、前述した上カバー２０と下
カバー３０との間の空間に収納される光源部６０の三面
図を図示した図面である。図において、６１はプリント
基板であり、半導体レーザ６２や半導体レーザ６２を動
作させるドライバ回路（図示せず）が搭載されている。
半導体レーザ６２は、プリント基板６１上に固定されて
いる。

【００２８】ベース部４０とプリント基板６１とは、一
対のネジ６３により取り付けられる。この際に、半導体
レーザ６２がベース部が図１２図示４４の位置にくるよ
うに、各部が配置される。また、図１６ではベース部４
０にレンズホルダ５０が挿入されている状態が図示され
ている。レンズホルダ５０は、ベース部４０に貫通され
ているネジ６４により固定される。

【００２９】プリント基板６１上には、半導体レーザ６
２から出射されるレーザ光の出射光量を調節するための
ボリューム６５が設けられている。このボリュームを調
整することによって、半導体レーザ６２から出射される
レーザ光の光量調整ができるようになる。半導体レーザ
は、一般的に発光光量に個体差が現れてしまうが、この
ような構成を取ることで個別のユニットごとに光量調節
を行うことができ、スキャナの読取性能のばらつきを低
減できる。

【００３０】ここで、従来の光源モジュール／バーコー
ドスキャナとを対比する。電源から光源への経路は、一
般的に以下の通りである。ＡＣアダプタ−メインプリン
ト基板−駆動電圧制御部−ドライバ回路−光源ここで、
ＡＣアダプタはバーコードスキャナに直流電源を供給す
るために使用されるものである。また、メインプリント
基板は、バーコードスキャナ全体の動作を制御するため
に設置されるものを指す。

【００３１】従来のバーコードスキャナでは、駆動電圧
制御部はメインプリント基板の一部分に、あるいはバー
コードからの反射光を受光する検知器が搭載されたプリ
ント基板（アナログプリント基板）に搭載され、光源モ
ジュールには半導体レーザとドライバ回路が設けられて
いた。従来の光源モジュールは、バーコードスキャナの
光学系（本実施形態での光学ユニットに相当）の内部に
収納されていた。ここで、光学系の内部には多数の光学
部品が設置されるため、装置内部には余裕があまりな
い。従って、光源モジュールについても小型化を図る必
要があり、プリント基板サイズも小さくする必要があっ
た。このため、駆動電圧制御部はメインプリント基板上
に搭載し、バーコードスキャナ全体として半導体レーザ
の光量制御を行うようにしていた。

【００３２】しかし、本実施形態によるバーコードスキ
ャナでは、ＶＬＤモジュールは光学ユニットの外部に設
置されるため、従来の装置よりも若干ではあるものの大
型化を図ることができ、結果的にプリント基板を大きく
することが可能となる。また、一般的に半導体レーザは
その発光特性にばらつきがあり、出射光の広がり方に個
体差が存在する。出射光の広がり方によって、アパーチ
ャでのレーザ光の透過率が異なる。そのため、バーコー
ドスキャナから出射されるレーザ光の光量を光源によら
ず一定にしようとした場合、光源ごとに出射光量を制御
する必要がでてくる。

【００３３】ここで、従来のようにメインプリント基板
で半導体レーザの出射光量を制御するようにしている
と、光源モジュールを交換するごとにメインプリント基
板の駆動電圧制御部を調整しなくてはならないが、光量
制御を行うためには、光量検出等を行わなければならな
い。そのため、従来の装置では、出射光量のばらつきを
なかなか小さくすることができなかった。

【００３４】光源モジュールを交換した場合の出射光量
のばらつきを低減させるためには、光源・モジュール単
位で出射光量を管理できるようにする必要がある。その
ために、本実施形態では、半導体レーザが搭載されたプ
リント基板に駆動電圧制御部を搭載している。このた
め、ＶＬＤモジュールの出射光量を事前に調整しておく
ことが可能であり、交換時に出射光量を調整する必要は
なくなる。

【００３５】なお、半導体レーザの出射角が２２度から
３７度の範囲にある場合（出射光の長軸方向）、アパー
チャでの透過率は１５パーセントから６０パーセントの
範囲で変化する。また、図において、６６はコネクタで
あり、半導体レーザを駆動するための電源電圧がこのコ
ネクタを介して通電される。図１７及び図１８は、ＶＬ
Ｄモジュール７０が組み上がった状態を図示するもので
ある。ここで、図１７はＶＬＤモジュール７０の上面図
を図示し、特にその上面を取り払った状態を図示してい
る。また、図１８はＶＬＤモジュール７０の側面図を図
示している。図１８でも、その側面は取り払われてお
り、内部の各部の配置が図示されている。

【００３６】プリント基板６１、ベース部４０及びレン
ズホルダ５０は、上カバー２０及び下カバー３０の内部
に収納されている。ただし、プリント基板６１のコネク
タ６６が設けられた部分は、上下カバーの外側となるよ
うに配置されている。ベース部４０は、下カバー３０に
対してネジ７１により固定されており、またベース部４
０の下端前面７２は下カバー３０の位置決め用突起３３
に突き当てられている。これによって、ベース部４０、
ひいては半導体レーザ６２の位置決めが行われる。本実
施形態によるＶＬＤモジュールは、樹脂モールドによる
上下カバーによりほぼ完全に覆われている。半導体レー
ザは静電気に非常に弱いが、このように樹脂モールドに
よるカバーに覆われて半導体レーザがむき出しとはなっ
ていないため、半導体レーザ素子が静電気の影響を受け
にくくなる。従って、ＶＬＤモジュールの交換時などに
半導体レーザ素子が静電気により破壊される可能性が非
常に低くなり、ＶＬＤモジュールの信頼性を向上させる
ことができるようになる。

【００３７】また、レンズホルダ（ビーム成形手段）も
カバー内に収納されているため、レンズホルダに対して
外力が加わりにくい。レンズホルダに外力が加わると、
レンズホルダが微妙に移動してしまい、調整されたビー
ム径や光軸が変化してしまう可能性がある。しかし、本
実施形態によるＶＬＤモジュールは樹脂モールドによる
上下カバーにより覆われているため、レンズホルダには
外力が加わらず、ビーム径が変化するような問題を防止
することが可能となる。図１９乃至図２１は、図２に図
示された光学ユニット１４を特に図示した図面である。
このうち、図１９は光学ユニット１４の上面図、図２０
は同じく側面図、図２１は同じく背面図（図２０図示左
端）を図示している。

【００３８】光学ユニット１４は、分割線８３を境にし
て上側カバー１４ｂと下側カバー１４ａに分割される。
光学ユニット１４を構成するカバーの内側には、走査線
分割手段を構成する複数枚のミラーが固定されている。
通常は光学ユニット１４は上下には分割されることな
く、密閉されているため、その内部にゴミやホコリが侵
入することはない。

【００３９】光学ユニット１４の上面には、第一のガラ
ス８１と第二のガラス８２とが張りつけられている。こ
れらの第一のガラス８１・第二のガラス８２のそれぞれ
は、図１に図示された第一の読取窓１１・第二の読取窓
１２に対応する位置にある。第一・第二のガラスは、上
側カバー１４ｂの所定位置に、両面テープ等により張り
つけられており、その接合面には隙間が生じないように
構成されている。

【００４０】図２０図示左側あるいは図２１に図示され
ている通り、光学ユニット１４の一端には、すでに説明
したＶＬＤモジュール１５が、ネジ１６によって取り付
けられる。ここで、ＶＬＤモジュール１５と下側カバー
１４ａとの間には、スポンジなどの緩衝材１７が取り付
けられている。これは、スキャナに加わる振動がＶＬＤ
モジュール１５内の半導体レーザ等に伝達しないように
するとともに、ＶＬＤモジュール１５と下側カバー１４
ａとの隙間をなくしてホコリ等の侵入を防止することを
目的として設けられている。特に、ＶＬＤモジュールを
構成するカバー等の部品の寸法精度にばらつきがある場
合、緩衝部材を用いることによって寸法誤差のばらつき
を吸収することができ、下側カバー１４ａとＶＬＤモジ
ュール１５との間に隙間が発生しにくくなり、防塵性が
向上する。

【００４１】ここで、図２１に図示される通り、ＶＬＤ
モジュール１５のプリント基板６１はその一部がカバー
より露出しており、その露出した位置にはコネクタ６６
が設けられている。この点については、詳細後述する。
図２２乃至図２６は、ＶＬＤモジュールが取り付けられ
る前の状態の光学ユニットの下側カバー１４ａを図示し
た図面である。このうち、図２２は下側カバー１４ａの
下面図、図２３は同じく上面図、図２４は同じく側面断
面図、図２５はＶＬＤモジュールが取り付けられる面を
下側カバー１４ａの外側から見た図面、図２６は同じく
ＶＬＤモジュールが取り付けられる面を下側カバー１４
ａの内側から見た図面である。

【００４２】図２２に図示される通り、下側カバー１４
ａの下面、ＶＬＤモジュールが取り付けられる位置に、
図示横長の突起９１が設けられている。この突起９１
は、ＶＬＤモジュールを下側カバー１４ａに取り付ける
際に、ＶＬＤモジュールの位置決めとして用いられる。
また、下側カバー１４ａには、ＶＬＤモジュールから出
射されるレーザ光が通過する穴９２が設けられている。
この穴９２の部分には、ホコリ等の光学ユニット内への
侵入を防止するためのガラス等の透明な部材を取り付け
ることも可能であるが、穴の大きさがそれほど大きくな
いため、このような透明カバー等を取り付けなくても、
ホコリ等の影響は光学ユニットを開く場合と比較しては
るかに小さい。

【００４３】図２３は、下側カバー１４ａ内部の光学素
子の配置を図示する。図において、９３はポリゴンミラ
ーであり、この場合には４つの反射面が設けられてい
る。ポリゴンミラー９３は、回転軸９３ａを中心にし
て、図示しないモータにより回転駆動される。ポリゴン
ミラー９３の各反射面には、ＶＬＤモジュールから出射
されたレーザ光が入射し、その回転に応じてレーザ光が
走査される。

【００４４】９６ａ乃至９６ｈは、それぞれ走査線分割
手段を構成する反射ミラーである。本実施形態によるス
キャナの光学ユニットには、このように多数枚の反射ミ
ラーが取り付けられており、ポリゴンミラー９３により
反射されたレーザ光が順次これらの反射ミラーを走査す
る。反射ミラー９６ａ〜９６ｈに入射したレーザ光は、
それぞれの反射ミラーの反射面で反射される。なお、詳
細は特に図示しないが、同様の反射ミラーは、上部カバ
ー１４ｂの内側にも設けられており、これらの反射ミラ
ーにより反射されたレーザ光は、走査光として読取窓１
１、１２から出射される。

【００４５】９４は凹面鏡であり、バーコード面で反射
して、反射ミラー９６ａ〜９６ｈ−ポリゴンミラー９３
を介して入射する反射光を集光するものである。凹面鏡
９４で集光された光は、下側カバー１４ａの底面に設け
られる受光素子９８に入射して、ここで電気信号に変換
される。なお、凹面鏡９４の中央付近には、透過穴９５
が設けられている。この透過穴９５は、ＶＬＤモジュー
ルから出射された光を透過させるためのものである。透
過穴９５と、穴９２とは、同一軸上に配置されている。
従って、ＶＬＤモジュールから出射されたレーザ光は、
穴９２−透過穴９５を通過して、ポリゴンミラー９３に
入射する。

【００４６】従来の装置では、凹面鏡の中心部分に小型
の反射ミラーを取り付け、レーザ光源から出射されたレ
ーザ光をこの小型反射ミラーにより反射して、ポリゴン
ミラー等の走査手段に入射する構成が広く用いられてい
る。しかし、このような構成ではレーザ光源と凹面鏡、
ポリゴンミラー等の位置合わせを厳密に行う必要があ
る。つまり、小型の反射ミラーに入射すべきレーザ光の
入射位置がずれてしまうと、レーザ光がうまくポリゴン
ミラーに入射しないなどの問題がでる可能性がある。

【００４７】しかし、本実施形態では、半導体レーザか
ら出射したレーザ光は凹面鏡の透過穴を通過するだけで
よく、ポリゴンミラーと半導体レーザの出射光の出射方
向とが調整されていれば十分である。従って、従来の方
法と比較して、モジュールの装置（スキャナ）に対する
位置精度のマージン幅が広く、取り付け作業がより容易
になるという特徴がある。

【００４８】ここで、図２４に図示される通り、穴９２
は図示右上がりとなるように形成されている。つまり、
ＶＬＤモジュールから出射されるレーザ光が図示右斜め
上方に出射するように、ＶＬＤモジュールは下側カバー
１４ａに取り付けられることになる。図２４ではポリゴ
ンミラーは図示されていないが、ポリゴンミラーは下方
より入射するＶＬＤモジュールからのレーザ光をほぼ水
平方向に向けて反射するように構成されている。

【００４９】図２５及び図２６には、ＶＬＤモジュール
が取り付けられる下側ユニット１４ａの壁面が図示され
ている。ＶＬＤモジュールが取り付けられる位置に設け
られる穴９２は、下側カバー１４ａのほぼ中央付近に開
口している。図２７乃至図２９は、ＶＬＤモジュール１
５（７０）が取り付けられた状態の下側カバー１４ａを
図示する図面である。このうち、図２７は下側カバー１
４ａの下面図を、図２８は下側カバー１４ａの側面図
を、図２９は下側カバー１４ａの背面図をそれぞれ図示
している。図２７に図示される通り、ＶＬＤモジュール
１５は下側カバー１４ａに対してネジ１６により固定さ
れる。また、ＶＬＤモジュール１５には、フラットケー
ブル１０１が取り付けられる。

【００５０】下側カバー１４ａの底面１０３には、比較
的スペースがあるため、この位置にはスキャナの動作を
制御する制御回路などが搭載されたプリント基板（図示
せず）が取り付けられる。ここで、図２８に図示される
通り、プリント基板が取り付けられる底面１０３と、Ｖ
ＬＤモジュール１５が取り付けられる面とはほぼ垂直の
位置関係にあるため、ＶＬＤモジュール１５とプリント
基板とを直接接続することができない。そのため、本実
施形態によるスキャナでは、ＶＤＬモジュール１５と装
置制御用のプリント基板とをフラットケーブル１０１に
より接続している。

【００５１】このような接続形態をとるため、本実施形
態によるＶＬＤモジュール１５のプリント基板６１の一
部は、カバーから露出するように形成され、コネクタ６
６にフラットケーブル１０１を取り付けやすいようにさ
れている。図２９に図示される通り、フラットケーブル
１０１はＶＬＤモジュール１５のコネクタ６６に接続さ
れる。そして、フラットケーブル１０１の他端１０２は
下側カバー１４ａの底面１０３に設けられるプリント基
板に接続される。図３０乃至図３２は、ＶＬＤモジュー
ル１５が取り付けられた状態を特に拡大図示した図面で
ある。特に図３１に図示される通り、ＶＬＤモジュール
１５の半導体レーザ６２のレーザ光出射方向は、図示斜
め右上方に向けて出射されるようになっている。これに
合わせて、緩衝部材１７に開けられた穴も、レーザ光の
出射方向に沿って開けられている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が適用されるバーコード読
取装置の正面図、

【図２】バーコード読取装置の側面図、

【図３】ＶＬＤモジュールを構成する上カバーの斜視外
観図、

【図４】上カバーの側面図、

【図５】上カバーの上面図および正面図、

【図６】ＶＬＤモジュールを構成する下カバーの斜視外
観図と側面図、

【図７】下カバーの上面図、

【図８】下カバーの正面図、

【図９】上カバーと下カバーの組み合わせを示す図、

【図１０】ＶＬＤモジュールのベース部斜視外観図、

【図１１】ベース部の正面図および上面図、

【図１２】ベース部の側面図、

【図１３】レンズホルダの斜視外観図、

【図１４】レンズホルダの二面図、

【図１５】ベース部とレンズホルダとの組み合わせを示
す図面、

【図１６】ベース部とプリント基板が組み合わされた状
態を示す三面図、

【図１７】組み上げられたＶＬＤモジュールの上面図、

【図１８】ＶＬＤモジュールの側面断面図、

【図１９】光学ユニットの上面外観図、

【図２０】光学ユニットの側面外観図、

【図２１】光学ユニットの背面図、

【図２２】光学ユニットの裏面を図示した図面（モジュ
ール未搭載）、

【図２３】光学ユニット内部の上面図、

【図２４】光学ユニット下部の側面断面図、

【図２５】光学ユニットの背面図、

【図２６】光学ユニット背面を、その内側からみた図
面、

【図２７】光学ユニットの裏面を図示した図面（モジュ
ール搭載済）、

【図２８】光学ユニットの側面図（モジュール搭載
済）、

【図２９】光学ユニットの背面図（モジュール搭載
済）、

【図３０】光学ユニット背面の要部拡大図、

【図３１】光学ユニットとＶＬＤモジュールの要部拡大
側面図、

【図３２】光学ユニットＶＬＤモジュールの要部拡大下
面図、をそれぞれ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 綿貫 洋 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 山崎 行造 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レーザと、 前記半導体レーザが搭載されるとともに、前記半導体レ
   ーザを駆動する駆動回路が搭載される基板と、 前記半導体レーザから出射されるレーザ光を整形するビ
   ーム整形手段と、 前記基板及び前記ビーム整形手段をその内部に収納す
   る、絶縁体により構成されるカバーとを備えるととも
   に、 前記基板には、前記半導体レーザの駆動電圧を供給する
   コネクタが設けられ、 前記基板の前記コネクタが設けられた部分は、前記カバ
   ーから露出するように構成されたことを特徴とする、光
   源モジュール。
2. 【請求項２】 前記カバーは、樹脂モールドで成形さ
   れていることを特徴とする、請求項１記載の光源モジュ
   ール。
3. 【請求項３】 前記ビーム整形手段は、その内部に少
   なくともアパーチャあるいはレンズの少なくとも一方を
   備え、 前記半導体レーザとの距離を相対的に可変可能となるよ
   うに構成されることを特徴とする、請求項１記載の光源
   モジュール。
4. 【請求項４】 前記光源モジュールにおいて、 前記半導体レーザの出力を調整可能とする出射光調整手
   段が前記基板上に設けられたことを特徴とする、請求項
   １記載の光源モジュール。
5. 【請求項５】 光源モジュールが取り付けられる光走
   査装置において、 その内部に光線を受光して走査光を生成する走査光生成
   手段と、前記走査光を反射して走査パターンを生成する
   走査パターン生成手段と、物品からの反射光を受光する
   受光手段とを少なくとも備え、密封された状態で構成さ
   れる光学ユニットと、 前記光学ユニットに取り付けられる光源モジュールとを
   備え、 前記光学ユニットにはさらに、前記光源モジュールが取
   り付けられる光源取り付け部と、前記光源モジュールか
   ら出射される光線が入射する入射口とが設けられること
   を特徴とする、光走査装置。
6. 【請求項６】 前記光装置装置において、 前記光学ユニットと、前記光源モジュールとの間には、
   弾性を有する部材で設けられた緩衝部材が備えられ、 前記緩衝部材により前記光学ユニットと前記光源モジュ
   ールとの隙間をふさぐように構成されたことを特徴とす
   る、請求項５記載の光走査装置。
7. 【請求項７】 前記光走査装置において、 前記入射口には、光を透過させる部材が嵌め込まれてい
   ることを特徴とする、請求項５記載の光走査装置。