JP2010050689A - Image reading apparatus - Google Patents

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康広 長尾
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image reading apparatus by which reading using linear light with different wavelength is attainable. <P>SOLUTION: The image reading apparatus A includes: a first light source 11; a first light guide 12 which emits light from the first light source 11 toward a reading object P as the linear light; a second light source 21; a second light guide 22 which emits light from the second light source 21 toward the reading object P as the liner light, and is arranged in parallel with the first light guide 12; a lens unit 30 which is arranged between the first and the second light guides 12, 22; and a plurality of light receiving means 40 serially arranged in the main scanning direction x, and is constituted so that the light from the reading object P may be collected by the lens unit 30, and that the plurality of light receiving means 40 may receive the collected light, wherein wavelength of the light to be emitted by the first light source 11 is different from wavelength of the light to be emitted from the second light source 21. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、小切手や紙幣などの読み取りに使用される画像読取装置に関する。   The present invention relates to an image reading apparatus used for reading checks, banknotes, and the like.

図４は、従来の画像読取装置の一例を断面図で示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示された画像読取装置Ｘは、基板９１、ケース９２、導光体９３、レンズユニット９４、センサチップ９５、および、ガラスカバー９６を備えている。基板９１は、たとえばセラミック製であり、表面にセンサチップ９５を搭載している。導光体９３は、図示しない光源からの光を主走査方向に延びる線状光として出射可能となっている。この画像読取装置Ｘは、赤外光または可視光を線状光として読取対象に向けて出射し、その反射光をレンズユニット９４によってセンサチップ９５に結像させる構成となっている。センサチップ９５は、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。上記読取対象によって反射された光をセンサチップ９５によって受光することにより、上記読取対象の記載内容を画像データとして読み取ることができる。   FIG. 4 shows a cross-sectional view of an example of a conventional image reading apparatus (see, for example, Patent Document 1). The image reading apparatus X shown in the figure includes a substrate 91, a case 92, a light guide 93, a lens unit 94, a sensor chip 95, and a glass cover 96. The substrate 91 is made of, for example, ceramic and has a sensor chip 95 mounted on the surface. The light guide 93 can emit light from a light source (not shown) as linear light extending in the main scanning direction. This image reading apparatus X is configured to emit infrared light or visible light as a linear light toward a reading target and form an image of the reflected light on a sensor chip 95 by a lens unit 94. The sensor chip 95 is configured to generate an electromotive force corresponding to the received light and to output a luminance signal for each pixel from the electromotive force. By receiving the light reflected by the reading object by the sensor chip 95, the description content of the reading object can be read as image data.

上記読取対象が紙幣などの場合、偽造紙幣と見分けをつけるために、紫外光の照射により蛍光を発する不可視インクによる印刷が施されていることがある。このため、紙幣の真贋を確かめるためには、通常の印刷内容の読み取りに加えて、紫外光を紙幣に照射して読み取りを行う必要があった。しかしながら、紫外光は、赤外光や可視光と屈折率が異なるため、赤外光または可視光を通すように形成された導光体９３を用いて好ましい線状光とすることが困難であった。そのため、紫外光を線状光として出射可能な別の導光体を有する他の画像読取装置を用意する必要があった。   When the reading object is a banknote or the like, in order to distinguish it from a counterfeit banknote, printing may be performed with invisible ink that emits fluorescence when irradiated with ultraviolet light. For this reason, in order to confirm the authenticity of a banknote, it was necessary to perform reading by irradiating the banknote with ultraviolet light in addition to reading the normal printing contents. However, since the refractive index of ultraviolet light is different from that of infrared light or visible light, it is difficult to obtain preferable linear light by using a light guide 93 formed so as to pass infrared light or visible light. It was. Therefore, it is necessary to prepare another image reading apparatus having another light guide that can emit ultraviolet light as linear light.

特開２００４−２６６３１３号公報JP 2004-266313 A

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、異なる波長の線状光を用いた読み取りが可能な画像読取装置を提供することをその課題としている。   The present invention has been conceived under the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an image reading apparatus capable of reading using linear light having different wavelengths.

本発明によって提供される画像読取装置は、第１の光源と、上記第１の光源からの光を主走査方向に延びる線状光として読取対象に向けて出射するように構成された第１の導光体と、第２の光源と、上記第２の光源からの光を上記主走査方向に延びる線状光として上記読取対象に向けて出射するように構成され、上記第１の導光体と平行に配列された第２の導光体と、上記第１と第２の導光体の間に配置され、上記主走査方向に沿って延びる細長状のレンズユニットと、上記主走査方向に直列配置された複数の受光手段と、を備えており、上記読取対象からの光が上記レンズユニットにより集光され、その集光された光を上記複数の受光手段が受光するように構成された画像読取装置であって、上記第１の光源が発する光の波長と、上記第２の光源が発する光の波長とが異なっていることを特徴とする。   An image reading apparatus provided by the present invention is configured to emit a first light source and light from the first light source toward a reading target as linear light extending in the main scanning direction. A light guide, a second light source, and light emitted from the second light source are emitted toward the reading object as linear light extending in the main scanning direction, and the first light guide A second light guide arranged in parallel with the first light guide, an elongated lens unit disposed between the first and second light guides and extending along the main scanning direction, and in the main scanning direction A plurality of light receiving means arranged in series, wherein the light from the reading object is collected by the lens unit, and the collected light is received by the plurality of light receiving means. An image reading apparatus, the wavelength of light emitted from the first light source, and the second Wherein the wavelength of the light emitted from the light source are different.

このような構成によれば、上記第１の光源が発する光の波長および上記第２の光源が発する光の波長に応じて、上記第１と第２の導光体の材質を別々にすることが可能である。このため、上記画像読取装置は、異なる波長の線状光を好ましく上記読取対象に照射可能となっている。従って、上記画像読取装置は、異なる波長の線状光を用いて上記読取対象の内容を読み取ることができる。   According to such a configuration, the materials of the first and second light guides are made different according to the wavelength of the light emitted from the first light source and the wavelength of the light emitted from the second light source. Is possible. Therefore, the image reading apparatus can preferably irradiate the reading target with linear light having different wavelengths. Therefore, the image reading apparatus can read the content of the reading object using linear light having different wavelengths.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１の光源が赤外光源であり、上記第２の光源が紫外光源である。このような構成によれば、上記読取対象に赤外光と紫外光の双方を照射することが可能となっている。   In a preferred embodiment of the present invention, the first light source is an infrared light source and the second light source is an ultraviolet light source. According to such a configuration, it is possible to irradiate both infrared light and ultraviolet light to the reading object.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１の光源が上記主走査方向の一方の端部に設けられており、上記第２の光源が上記主走査方向の他方の端部に設けられている。このような構成によれば、上記画像読取装置の小型化を図る上で好ましい。   In a preferred embodiment of the present invention, the first light source is provided at one end in the main scanning direction, and the second light source is provided at the other end in the main scanning direction. Yes. Such a configuration is preferable in reducing the size of the image reading apparatus.

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。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

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。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図１〜図３は、本発明に係る画像読取装置の一例を示している。図１および図２に示す画像読取装置Ａは、赤外光源１１、紫外光源２１、導光体１２，２２、レンズユニット３０、センサチップ４０、基板５０、および、ケース６０を備えている。また、図１は、画像読取装置Ａの主走査方向ｘおよび副走査方向ｙを示している。図２は、画像読取装置Ａの主走査方向ｘにおける両端部の拡大平面図である。図３は図１のIII-III線に沿う断面図である。図３では、副走査方向ｙと、主走査方向ｘおよび副走査方向ｙに対して直交する方向ｚとを示している。さらにまた、図３には紙状の読取対象Ｐを仮想線で示している。画像読取装置Ａは、読取対象Ｐを副走査方向ｙに沿って移動させつつ、読取対象Ｐに線状光を照射し、読取対象Ｐからの光をセンサチップ４０によって受光するように構成されている。   1 to 3 show an example of an image reading apparatus according to the present invention. 1 and 2 includes an infrared light source 11, an ultraviolet light source 21, light guides 12 and 22, a lens unit 30, a sensor chip 40, a substrate 50, and a case 60. FIG. 1 shows the main scanning direction x and the sub-scanning direction y of the image reading apparatus A. FIG. 2 is an enlarged plan view of both ends of the image reading apparatus A in the main scanning direction x. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. FIG. 3 shows the sub-scanning direction y and the main scanning direction x and the direction z orthogonal to the sub-scanning direction y. Furthermore, in FIG. 3, a paper-like reading object P is indicated by a virtual line. The image reading apparatus A is configured to irradiate the reading target P with linear light while moving the reading target P along the sub-scanning direction y, and receive light from the reading target P by the sensor chip 40. Yes.

読取対象Ｐは、たとえば、偽造防止のために、紫外線が照射されることにより蛍光を発する不可視インクによる印刷が施された紙幣である。   The reading object P is, for example, a banknote printed with invisible ink that emits fluorescence when irradiated with ultraviolet rays in order to prevent forgery.

ケース６０は、たとえば樹脂製であり、赤外光源１１、紫外光源２１、導光体１２，２２、レンズユニット３０、センサチップ４０、および、基板５０を内部に収容している。このケース６０は、主走査方向ｘに長く延びる略直方体形状に形成されている。ケース６０は、副走査方向ｙにおける一方寄りに凹部６１を、他方寄りに凹部６２を備えている。このケース６０の上方には、図示しないガラスカバーが設けられる。このガラスカバー７０の表面には、読取対象Ｐが副走査方向ｙに沿って移動可能なように搭載されている。また、ガラスカバー７０は紫外線を通しやすい石英ガラスが好ましい。   The case 60 is made of, for example, resin, and accommodates the infrared light source 11, the ultraviolet light source 21, the light guides 12 and 22, the lens unit 30, the sensor chip 40, and the substrate 50 inside. The case 60 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape that extends long in the main scanning direction x. The case 60 includes a recess 61 on one side in the sub-scanning direction y and a recess 62 on the other side. A glass cover (not shown) is provided above the case 60. A reading object P is mounted on the surface of the glass cover 70 so as to be movable along the sub-scanning direction y. The glass cover 70 is preferably made of quartz glass that allows easy passage of ultraviolet rays.

赤外光源１１は、たとえば波長が９５０ｎｍ程度の赤外光を出射可能なＬＥＤチップ１１ａを備えている。この赤外光源１１は、ＬＥＤチップ１１ａから出る光が主走査方向ｘに沿って出射されるように、ケース６０の主走査方向ｘにおける一方の端部に配置されている。   The infrared light source 11 includes an LED chip 11a capable of emitting infrared light having a wavelength of about 950 nm, for example. The infrared light source 11 is disposed at one end of the case 60 in the main scanning direction x so that light emitted from the LED chip 11a is emitted along the main scanning direction x.

導光体１２は、たとえばアクリル樹脂製であり、主走査方向ｘに長く延びるように形成されている。この導光体１２は、主走査方向ｘにおける一方の端部が、赤外光源１１と対向するように凹部６１に嵌め込まれている。導光体１２は、赤外光源１１からの光を内部で乱反射させつつ主走査方向ｘに沿って進行させ、出射面１２ａから線状光として読取対象Ｐに向けて出射するように構成されている。   The light guide 12 is made of acrylic resin, for example, and is formed to extend long in the main scanning direction x. The light guide 12 is fitted in the recess 61 so that one end in the main scanning direction x faces the infrared light source 11. The light guide body 12 is configured to travel along the main scanning direction x while irregularly reflecting light from the infrared light source 11 and to emit light from the emission surface 12a toward the reading target P as linear light. Yes.

紫外光源２１は、たとえば波長が３７０ｎｍ程度の赤外光を出射可能なＬＥＤチップ２１ａを備えている。この紫外光源２１は、ＬＥＤチップ２１ａから出る光が主走査方向ｘに沿って出射されるように、ケース６０の主走査方向ｘにおける他方の端部に配置されている。   The ultraviolet light source 21 includes an LED chip 21a that can emit infrared light having a wavelength of about 370 nm, for example. The ultraviolet light source 21 is disposed at the other end of the case 60 in the main scanning direction x so that light emitted from the LED chip 21a is emitted along the main scanning direction x.

導光体２２は、シクロオレフィンポリマー樹脂（たとえば、日本ゼオン：ＺＥＯＮＥＸ３３０Ｒ）製であり、主走査方向ｘに長く延びるように形成されている。この導光体２２は、主走査方向ｘにおける他方の端部が、紫外光源２１と対向するように凹部６２に嵌め込まれている。導光体２２は、紫外光源２１からの光を内部で乱反射させつつ主走査方向ｘに沿って進行させ、出射面２２ａから線状光として読取対象Ｐに向けて出射するように構成されている。   The light guide 22 is made of a cycloolefin polymer resin (for example, ZEONEX 330R) and is formed to extend in the main scanning direction x. The light guide 22 is fitted in the recess 62 so that the other end in the main scanning direction x faces the ultraviolet light source 21. The light guide 22 is configured to travel along the main scanning direction x while internally reflecting light from the ultraviolet light source 21 and to emit the light from the emission surface 22a toward the reading target P as linear light. .

紫外光源２１は、たとえば波長が３７０ｎｍ程度の紫外光を出射可能なＬＥＤチップを備えている。この赤外光源１１は、ケース６０の主走査方向ｘにおける他方の端部に配置されている。   The ultraviolet light source 21 includes an LED chip that can emit ultraviolet light having a wavelength of, for example, about 370 nm. The infrared light source 11 is disposed at the other end of the case 60 in the main scanning direction x.

レンズユニット３０は、読取対象Ｐから進行してくる線状光をセンサチップ４０に収束させるレンズ部材３１と、レンズ部材３１を保持するレンズホルダ３２とで構成されている。レンズ部材３１は、たとえば主走査方向ｘに沿って配列された複数の円柱状のレンズからなる。レンズホルダ３２は、たとえば樹脂製のハウジングであり、レンズ部材３１を副走査方向ｙにおいて挟みこんで保持している。このレンズユニット３０は、導光体１２，２２に挟まれるように、ケース６０の副走査方向ｙにおける中央に配置されている。   The lens unit 30 includes a lens member 31 that converges linear light traveling from the reading target P onto the sensor chip 40 and a lens holder 32 that holds the lens member 31. The lens member 31 is composed of, for example, a plurality of cylindrical lenses arranged along the main scanning direction x. The lens holder 32 is a resin housing, for example, and holds the lens member 31 sandwiched in the sub-scanning direction y. The lens unit 30 is disposed at the center of the case 60 in the sub-scanning direction y so as to be sandwiched between the light guides 12 and 22.

センサチップ４０は、主走査方向ｘに沿って基板５０上に配列された、本発明における受光手段である。センサチップ４０は、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基板５０上の配線パターンおよび図示しないコネクタを通じて外部へ出力可能に構成されている。このため読取対象Ｐによって反射された光をセンサチップ４０によって受光することにより、読取対象Ｐの記載内容を画像データとして読み取ることができる。   The sensor chip 40 is a light receiving means in the present invention arranged on the substrate 50 along the main scanning direction x. The sensor chip 40 is configured to generate an electromotive force corresponding to the received light, and further to output a luminance signal for each pixel from the electromotive force through a wiring pattern on the substrate 50 and a connector (not shown). For this reason, when the light reflected by the reading object P is received by the sensor chip 40, the description content of the reading object P can be read as image data.

基板５０は、たとえばセラミック製であり、主走査方向ｘに沿って長く延びる長板状に形成されている。基板５０の表面には図示しない配線パターンが形成されており、副走査方向ｙにおける中央にセンサチップ４０が搭載されている。   The substrate 50 is made of, for example, ceramic and is formed in a long plate shape that extends long along the main scanning direction x. A wiring pattern (not shown) is formed on the surface of the substrate 50, and the sensor chip 40 is mounted at the center in the sub-scanning direction y.

次に、画像読取装置Ａの作用について説明する。   Next, the operation of the image reading apparatus A will be described.

本実施形態によれば、読取対象Ｐに向けて導光体１２から赤外光を線状光と出射可能であるだけでなく、導光体２２から紫外光を線状光として出射可能となっている。読取対象Ｐに照射された赤外光は、読取対象Ｐで反射され、レンズ部材３１によりセンサチップ４０に受光される。これにより、画像読取装置Ａは、読取対象Ｐに通常のインクで印刷された内容を読み取るとことができる。さらに、読取対象Ｐに印刷された不可視インクに紫外光を照射すると、不可視インクが蛍光を発し、その光がレンズ部材３１を通してセンサチップ４０に受光される。これにより、画像読取装置Ａは、読取対象Ｐに不可視インクで印刷された内容も読み取ることができる。従って、画像読取装置Ａは、それ単体で、通常のインクで読取対象Ｐに印刷された内容と、不可視インクによって印刷された内容とを読み取ることが可能となっている。   According to this embodiment, not only infrared light can be emitted from the light guide 12 toward the reading object P as linear light, but also ultraviolet light can be emitted from the light guide 22 as linear light. ing. The infrared light applied to the reading target P is reflected by the reading target P and received by the sensor chip 40 by the lens member 31. Thereby, the image reading apparatus A can read the content printed on the reading object P with the normal ink. Further, when the invisible ink printed on the reading object P is irradiated with ultraviolet light, the invisible ink emits fluorescence, and the light is received by the sensor chip 40 through the lens member 31. Thereby, the image reading apparatus A can also read the content printed with the invisible ink on the reading object P. Accordingly, the image reading apparatus A alone can read the content printed on the reading target P with normal ink and the content printed with invisible ink.

さらに、本実施形態によれば、赤外光源１１および紫外光源２１は、ケース６０の主走査方向ｘにおける両端に分けて設けられているため、小型化を図りやすくなっている。   Furthermore, according to the present embodiment, the infrared light source 11 and the ultraviolet light source 21 are provided separately at both ends in the main scanning direction x of the case 60, and thus it is easy to reduce the size.

本発明にかかる画像読取装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかる画像読取装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、上記実施形態では、赤外光源１１および紫外光源２１は、主走査方向ｘに向けて光を出射するように構成されているが、赤外光源１１および紫外光源２１が、方向ｚに向けて光を出射するように基板５０に搭載されていても構わない。この場合、導光体１２，２２は、基板５０の表面と対向する光入射面と、上記光入射面から入射してきた光を主走査方向ｘに向けて反射させる反射面とを備えている。   The image reading apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the image reading apparatus according to the present invention can be varied in design in various ways. For example, in the above embodiment, the infrared light source 11 and the ultraviolet light source 21 are configured to emit light in the main scanning direction x, but the infrared light source 11 and the ultraviolet light source 21 are directed in the direction z. It may be mounted on the substrate 50 so as to emit light. In this case, the light guides 12 and 22 include a light incident surface that faces the surface of the substrate 50 and a reflective surface that reflects light incident from the light incident surface in the main scanning direction x.

本発明にかかる画像読取装置の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the image reading apparatus concerning this invention. 図１に示す画像読取装置の要部拡大平面図である。It is a principal part enlarged plan view of the image reading apparatus shown in FIG. 図１のIII-III線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the III-III line of FIG. 従来の画像読取装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional image reading apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

Ａ 画像読取装置
Ｐ 読取対象
ｘ 主走査方向
ｙ 副走査方向
ｚ 方向
１１ 赤外光源
１１ａ ＬＥＤチップ
１２ 導光体
１２ａ 出射面
２１ 紫外光源
２１ａ ＬＥＤチップ
２２ 導光体
２２ａ 出射面
３０ レンズユニット
３１ レンズ部材
３２ レンズホルダ
４０ センサチップ（受光手段）
５０ 基板
６０ ケース A Image reading device P Reading target x Main scanning direction y Sub-scanning direction z direction 11 Infrared light source 11a LED chip 12 Light guide 12a Emission surface 21 Ultraviolet light source 21a LED chip 22 Light guide 22a Emission surface 30 Lens unit 31 Lens member 32 Lens holder 40 Sensor chip (light receiving means)
50 PCB 60 Case

Claims (4)

第１の光源と、
上記第１の光源からの光を主走査方向に延びる線状光として読取対象に向けて出射するように構成された第１の導光体と、
第２の光源と、
上記第２の光源からの光を上記主走査方向に延びる線状光として上記読取対象に向けて出射するように構成され、上記第１の導光体と平行に配列された第２の導光体と、
上記第１と第２の導光体の間に配置され、上記主走査方向に沿って延びる細長状のレンズユニットと、
上記主走査方向に直列配置された複数の受光手段と、
を備えており、
上記読取対象からの光が上記レンズユニットにより集光され、その集光された光を上記複数の受光手段が受光するように構成された画像読取装置であって、
上記第１の光源が発する光の波長と、上記第２の光源が発する光の波長とが異なっていることを特徴とする、画像読取装置。 A first light source;
A first light guide configured to emit light from the first light source toward the reading target as linear light extending in the main scanning direction;
A second light source;
A second light guide configured to emit light from the second light source as linear light extending in the main scanning direction toward the reading target, and arranged in parallel with the first light guide. Body,
An elongated lens unit disposed between the first and second light guides and extending along the main scanning direction;
A plurality of light receiving means arranged in series in the main scanning direction;
With
An image reading apparatus configured such that light from the reading target is collected by the lens unit, and the collected light is received by the plurality of light receiving units,
An image reading apparatus, wherein a wavelength of light emitted from the first light source is different from a wavelength of light emitted from the second light source. 上記第１の光源が赤外光源である、請求項１に記載の画像読取装置。   The image reading apparatus according to claim 1, wherein the first light source is an infrared light source. 上記第２の光源が紫外光源である、請求項１または２に記載の画像読取装置。   The image reading apparatus according to claim 1, wherein the second light source is an ultraviolet light source. 上記第１の光源が上記主走査方向の一方の端部に設けられており、上記第２の光源が上記主走査方向の他方の端部に設けられている、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像読取装置。   The first light source is provided at one end in the main scanning direction, and the second light source is provided at the other end in the main scanning direction. The image reading apparatus described in 1.
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