JP2015171034A - 照明装置および紙葉類識別装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】被照明体にライン状の光を照射する光源ユニットの構成部材を削減し、製造コストを低減させることを目的とする。
【解決手段】原稿Pにライン状の光を照射する光源ユニット20であって、光を発する光源31、32と、棒状に形成され光源31、32からの光を原稿Pへと導く導光体26と、光源31、32および導光体26を収容するフレーム21と、導光体26から原稿Pへ照射される光を透過させ、フレーム21を原稿P側から覆うカバー部材41と、光源31、32を導通させる導通部48を有する回路基板45と、を備え、回路基板45は、導光体26の長手方向に沿ったスリット46が形成され、スリット46は、カバー部材41と導光体26との間に配置され、導光体26からの光がスリット46を通して原稿Pに照射される。
【選択図】図1

Description

本発明は、被照明体にライン状の光を照射する照明装置および紙葉類識別装置に関する。
被照明体に対してライン状の光を照射する照明装置が知られている。特許文献1に開示された画像読取装置の読取ユニットは、枠体内に光源やプリント基板などを配置されている。この読取ユニットは、枠体の搬送路側を向く位置に光学的開口部が設けられ、光源の光の一部が光学的開口部を通して原稿に出射される。
特開2009−135914号公報
上述した特許文献1に開示された読取ユニットは、上述したように枠体内に光源、プリント基板および光学的開口部など、多くの構成部材を有しているための製造コストが掛かってしまうという問題がある。
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、被照明体にライン状の光を照射する照明装置の構成部材を削減して、製造コストを低減させることを目的とする。
本発明の照明装置は、被照明体にライン状の光を照射する照明装置であって、光を発する光源と、棒状に形成され前記光源からの光を被照明体へと導く導光体と、前記光源および前記導光体を収容する筐体と、前記導光体から前記被照明体へ照射される光を透過させ、前記筐体を前記被照明体側から覆うカバー部材と、前記光源を導通させる導通部を有する回路基板と、を備え、前記回路基板は、前記導光体の長手方向に沿ったスリットが形成され、前記スリットは、前記カバー部材と前記導光体との間に配置され、前記導光体からの光が前記スリットを通して前記被照明体に照射されることを特徴とする。
本発明の紙葉類識別装置は、前記被照明体としての紙葉類の識別を行う紙葉類識別装置であって、上述した照明装置と、前記照明装置により前記紙葉類を照射して透過した光を結像する集光体と、前記集光体によって結像された光を電気信号に変換するイメージセンサと、を備えるイメージセンサユニットと、前記紙葉類を搬送する搬送手段と、前記紙葉類を識別する基準となる基準データを記憶する記憶手段と、前記電気信号に変換された画像データと、前記記憶手段に記憶されている前記基準データとを比較して前記紙葉類の真贋を判定する比較手段と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、被照明体にライン状の光を照射する照明装置の構成部材を削減し、製造コストを低減させることができる。
図1は、第1の実施形態の光源ユニット20の構成を示す分解斜視図である。 図2は、紙葉類識別装置100の構成を示す断面図である。 図3は、第2の光源32側から見た光源ユニット20の断面図である。 図4は、回路基板45を下方向から見た斜視図である。 図5は、回路基板45の第1の内部構成を示す断面図である。 図6は、回路基板45の第2の内部構成を示す断面図である。 図7は、回路基板45の第3の内部構成を示す断面図である。 図8は、回路基板45の第4の内部構成を示す断面図である。 図9は、第2の実施形態の光源ユニット91の構成を示す分解斜視図である。 図10は、第3の実施形態の光源ユニット97の構成を示す分解斜視図である。
以下、本発明を適用できる実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態は、照明装置と、この照明装置が適用される紙葉類識別装置100である。以下の説明においては、三次元の各方向を、X,Y,Zの各矢印で示す。X方向が主走査方向であり、Y方向が主走査方向に直角な副走査方向であり、Z方向が垂直方向(上下方向)である。
本実施形態では、照明装置としての光源ユニット20と、この光源ユニット20が適用される紙葉類識別装置100について説明する。紙葉類識別装置100は、紙幣、有価証券などの紙葉類の真贋を判定するものである。光源ユニット20は、紙葉類としての原稿P(被照明体)に透過読み取り用の光を照射するものである。
図2は、紙葉類識別装置100の構成の一例を示す断面図である。紙葉類識別装置100は紙葉類読取部10を備えている。紙葉類読取部10の所定部には、原稿Pの副走査方向に沿って、対をなして原稿Pを挟みながら搬送するための搬送手段としての搬送ローラ101a、101bと搬送ローラ102a、102bとが間隔をあけて配置される。搬送ローラ101a、101bおよび搬送ローラ102a、102bは、駆動機構により回転駆動されるようになっており、原稿Pは所定の搬送速度で搬送方向(図2に示す矢印F方向)に搬送される。
紙葉類読取部10は、搬送ローラ101a、101bと搬送ローラ102a、102bとの間にて原稿Pの搬送路上に配置され、搬送される原稿Pの画像を読み取る。本実施形態の紙葉類読取部10は、搬送路すなわち原稿Pを挟んで下側に配置された光源ユニット20と上側に配置されたイメージセンサユニット60とを備えている。
光源ユニット20は、原稿Pに対して透過読み取り用の光を下方向から照射する。
イメージセンサユニット60は、原稿Pに対して反射読み取り用の光を上方向から照射すると共に原稿Pからの反射光および光源ユニット20から原稿Pに照射され原稿Pを透過した透過光を読み取る。
比較部103は、比較手段の一例であって、イメージセンサユニット60により読み取られた画像データを取得する。また、比較部103は記憶部104に記憶されている基準データを読み出し、取得した画像データと比較して原稿Pの真贋を判定する。
記憶部104は、記憶手段の一例であって、原稿Pを識別する基準となる基準データを記憶している。
次に、光源ユニット20およびイメージセンサユニット60の基本動作について説明する。
まず、搬送ローラ101a、101bおよび搬送ローラ102a,102bは所定の搬送速度で搬送方向に原稿Pを搬送する。イメージセンサユニット60は、フレーム61内に配置された図示しない光源を発光させることにより集光体62を挟んで配置された導光体63から原稿Pの上面に対して矢印L1に示す反射読み取り用の光を照射する。したがって、原稿Pには読取ラインS(主走査方向)に亘ってライン状に光が照射される。この光は原稿Pによって反射されることで、集光体62を介して反射光がイメージセンサ64上に結像される。イメージセンサ64は結像された反射光を電気信号に変換することで、原稿Pの上面の画像を読み取ることができる。
続いて、光源ユニット20のフレーム21内に配置された後述する第1の光源31、第2の光源32を発光させることにより導光体26から原稿Pの下面に対して矢印L2に示す透過読み取り用の光を照射する。したがって、原稿Pには読取ラインS(主走査方向)に亘ってライン状に光が照射される。この光は原稿Pを透過することで、イメージセンサユニット60の集光体62を介して透過光がイメージセンサ64上に結像される。イメージセンサ64は、結像された透過光を電気信号に変換することで、原稿Pの下方向から照射して原稿Pを透過した画像を読み取ることができる。
このようにしてイメージセンサ64が反射光および透過光を1走査ライン分読み取ることで、原稿Pの主走査方向における1走査ラインの読み取り動作を完了する。1走査ラインの読み取り動作終了後、原稿Pの副走査方向への移動に伴い、上述する動作と同様に次の1走査ライン分の読み取り動作が行われる。このように原稿Pを副走査方向に搬送しながら1走査ライン分ずつ読み取り動作を繰り返すことで、原稿Pの全面が順次走査されて反射光および透過光により画像の読み取りが行われる。
(第1の実施形態)
次に、第1の実施形態に係る光源ユニット20の構成について図1、図3、図4を参照して説明する。図1は、光源ユニット20の構成を示す分解斜視図である。図3は、第2の光源32側から見た光源ユニット20の断面図である。図4は、回路基板45を下方向から見た斜視図である。
光源ユニット20は長手方向を主走査方向とする全体として略直方体の外観を呈している。
図1に示すように、光源ユニット20は、フレーム21、導光体26、第1の光源31、第2の光源32、カバー部材41、回路基板45を備えている。上述した構成部材のうち、フレーム21、導光体26、カバー部材41および回路基板45は、読み取る原稿Pの主走査方向の寸法に応じた長さに形成されている。
フレーム21は、光源ユニット20の筐体であり、導光体26、第1の光源31、第2の光源32、回路基板45を収容する。本実施形態のフレーム21は、主走査方向を長手方向とする略直方体であり、上方向に開口して形成される。フレーム21の内部には導光体26を収容する導光体収容部22がフレーム21の長手方向に沿って形成される。導光体収容部22には、長手方向に間隔をあけてスナップフィット状の保持部23が複数、形成される。保持部23は、導光体収容部22内に導光体26を着脱自在に保持する。また、フレーム21の長手方向における両端部には、第1の光源31、第2の光源32を収容する光源収容部24が形成される。また、導光体収容部22の上側には、回路基板45を収容する基板収容部25が形成される。基板収容部25は、回路基板45の厚みおよび幅(図1に示すWc)と略同一に形成した空間が形成される。また、フレーム21を構成する4つの側面のうち長手方向に沿った一つの側面には、後述するコネクタ55を嵌め込む切欠部56が形成されている。
導光体26は、第1の光源31および第2の光源32が発光する光を原稿Pへと導くものであり、主走査方向を長手方向とする棒状に形成されている。導光体26は、アクリルやポリカーボネートなどの透明樹脂により形成される。導光体26は、フレーム21の長手方向と平行になるように導光体収容部22内で保持される。
導光体26は、主走査方向における両端面のうち一端面が第1の光源31からの光を入射させる第1の入射面27であり、他端面が第2の光源32からの光を入射させる第2の入射面28である。また、導光体26は、原稿Pと対面する面に導光体26内に入射した光を原稿Pに向かって出射させる出射面29が形成される。また、導光体26は、出射面29と対向する面に、第1の入射面27および第2の入射面28から入射した光を反射および拡散させる拡散面30が形成される。拡散面30には、例えばシルク印刷などによる光反射性の塗料からなる光拡散パターンが形成されている。第1の入射面27および第2の入射面28から入射した光は光拡散パターンによって拡散されることで、出射面29から出射され原稿Pに照射される。出射面29および拡散面30以外の面は、それぞれ入射された光を反射させる反射面として機能する。
第1の光源31および第2の光源32は、原稿Pに透過読み取り用の光を照射するための光源である。第1の光源31および第2の光源32は、外形および構造が略同様のLEDモジュール33が用いられる。具体的には、第1の光源31のLEDモジュール33と第2の光源32のLEDモジュール33とは、幅方向(図3に示すWs)における中心線に対して線対称の構成である。
LEDモジュール33は、略矩形状に形成された支持体34と、支持体34から突出する複数のリード端子37とを備えている。支持体34は平坦状の発光面35が形成され、発光面35には発光素子としてのLEDチップ36を透明樹脂によって封止した状態で支持している。
図3に示すように、本実施形態のLEDモジュール33はLEDチップとして、赤、緑、青、赤外の発光波長を有するLEDチップ36r、36g、36b、36irを用いている。赤外の発光波長を有するLEDチップ36irを用いるのは、原稿Pにセキュリティのために不可視インクが施されているものがあり、このような原稿Pを読み取るためである。
また、本実施形態のLEDモジュール33はリード端子として、コモン端子37aと、独立端子37b〜37eとを有している。コモン端子37aは、支持体34内でLEDチップ36r、36g、36b、36ir全てに対して電気的に接続される。独立端子37b〜37eは、支持体34内でそれぞれLEDチップ36r、36g、36b、36irに独立して電気的に接続される。
なお、上述したLEDチップ36の種類や数は、読み取る原稿Pなどに応じて変更することができる。例えば、赤外の発光波長を有するLEDチップに代えて紫外の発光波長を有するLEDチップにしたり、紫外の発光波長を有するLEDチップを追加したりしてもよい。
また、第1の光源31のLEDモジュール33と第2の光源32のLEDモジュール33は、同一のLEDチップ36の組合せに限られず、異なるLEDチップ36の組み合わせにしてもよい。異なるLEDチップ36の組み合わせとは、第1の光源31のLEDモジュール33には例えば緑、青の発光波長を有するLEDチップ36g、36bを配置し、第2の光源32のLEDモジュール33には例えば赤および赤外の発光波長を有するLEDチップ36r、36irを配置する場合などを意味する。
カバー部材41は、フレーム21内に紙片や異物が侵入するのを防止する。カバー部材41は、フレーム21の上端に例えば両面テープや接着剤などを用いて固定することで、フレーム21を上方向、すなわち原稿P側から覆う。カバー部材41は、主走査方向を長手方向とする略平板状であって、導光体26の出射面29から出射された光が原稿Pに向かって透過される材質、具体的にはガラスやアクリル樹脂などにより形成されている。
回路基板45は、回路パターンとしての後述する導通部48を有し、LEDモジュール33を導通させる。回路基板45は、主走査方向を長手方向とする略薄板状に形成される。本実施形態の回路基板45は、カバー部材41と導光体26との間に配置される。具体的には、回路基板45がフレーム21の基板収容部25内に収容された状態でカバー部材41をフレーム21の上端に固定することで、回路基板45がフレーム21とカバー部材41とにより挟まれて位置決めされる。
また、本実施形態の回路基板45は、構成部材を削減するために遮光部材としての機能を兼ねている。具体的に、回路基板45は、幅方向における中央に主走査方向に沿ったスリット46が形成される。スリット46の主走査方向の長さは、読み取る原稿Pの主走査方向の寸法よりも長く形成される。スリット46は上下方向に貫通して形成されることで、導光体26の出射面29から出射された光がスリット46を通して原稿Pに照射される。すなわち、スリット46を通して光源ユニット20から光を出射させることで、光源ユニット20から照射される光の方向を所望する方向、ここでは原稿Pの読取ラインSに指向させることができる。換言すると、光源ユニット20から照射させたくない方向の光を回路基板45により遮光することができる。
ここで、説明を容易にするために、回路基板45のうち、図1に示すA部を一方の長端部、B部を他方の長端部、C部を一方の短端部、D部を他方の短端部というものとする。
本実施形態の回路基板45は、一方の短端部側および他方の短端部側に複数の挿入孔47が形成される。各挿入孔47には、LEDモジュール33のリード端子37が挿入した状態で半田付けにより接合される。
また、回路基板45は、一方の長端部側にコネクタ55が結合されている。コネクタ55は、例えばイメージセンサユニット60から光源ユニット20のLEDチップ36に電力を供給するためのケーブルを接続するためのものである。
図4は、回路基板45を下方向から見た斜視図である。図4に示すように、回路基板45に結合されるコネクタ55は複数の接続端子57a〜57iを有し、回路基板45の他方の長端部側かつ導光体26側に形成された、導通部48の各接点と接合されている。
導通部48は、コモン導通部49、第1の光源31側のLEDチップ36を導通させるための第1群の導通部50a〜50d、第2の光源32側のLEDチップ36を導通させるための第2群の導通部52a〜52dを有している。
コモン導通部49は、コネクタ55の接続端子57eが接合される接点から、他方の長端部側に向かって副走査方向に延出した後、一方の短端部側および他方の短端部側に延出され、接点49a、49bが形成される。接点49aは、中心に形成された挿入孔47に第1の光源31のLEDモジュール33のコモン端子37aが挿入された状態でコモン端子37aと接合される。同様に、接点49bは、中心に形成された挿入孔47に第2の光源32のLEDモジュール33のコモン端子37aが挿入された状態でコモン端子37aと接合される。
第1群の導通部50a〜50dは、コネクタ55の接続端子57a〜57dが接合される接点から、それぞれ一方の短端部に向かって延出され、接点51a〜51dが形成される。一方の短端部側に形成される接点49a、51a〜51dは副走査方向に沿って直線状に配置され、隣り合う接点同士は所定の間隔を有している。接点51a〜51dは、各中心に形成された挿入孔47にそれぞれ第1の光源31のLEDモジュール33の独立端子37b〜37eが挿入された状態で独立端子37b〜37eと接合される。
第2群の導通部52〜52dは、コネクタ55の接続端子57f〜57iが接合される接点から、それぞれ他方の短端部に向かって延出され、接点53a〜53dが形成される。他方の短端部側に形成される接点49b、53a〜53dは副走査方向に沿って直線状に配置され、隣り合う接点同士は所定の間隔を有している。接点53a〜53dは、各中心に形成された挿入孔47にそれぞれ第2の光源32のLEDモジュール33の独立端子37b〜37eが挿入された状態で独立端子37b〜37eと接合される。
したがって、コネクタ55から供給された電力は、回路基板45の導通部48を経由して、導通部48に電気的に接続された第1の光源31および第2の光源31のLEDモジュール33に供給される。
次に、回路基板45の内部構成について図5〜図8を参照して説明する。図5〜図8は、図4に示すI−I線を上下方向に沿って切断し矢印方向から見た断面図の一部である。各図に示す矢印L側は導光体26が配置される側であって、矢印U側はカバー部材41が配置される側である。
(第1の内部構成)
第1の内部構成は、回路基板45をプリント配線基板とする例である。図5は、回路基板45の第1の内部構成を示す断面図である。
回路基板45は、U側から基材としての平板状のガラスエポキシ樹脂70、導通部としての例えば銅箔などの金属配線71、保護層としてソルダーレジスト72が積層して構成される。回路基板45をプリント配線基板にすることで、回路基板45の製造コストを低減することができる。
(第2の内部構成)
第2の内部構成は、回路基板45をフレキシブル基板とする例である。図6は、回路基板45の第2の内部構成を示す断面図である。
回路基板45は、U側から基材としてのベースフィルム74、導通部としての例えば銅箔などの金属配線78、ソルダーレジスト79が積層して構成される。ベースフィルム74は平板状の金属シート75を上下から保護膜76で挟み、絶縁性接着剤77が形成される。金属配線78は、絶縁性接着剤77を介して積層される。ソルダーレジスト79は、金属配線78を覆うように積層される。
なお、金属シート75には、アルミニウムやアルミニウム合金(例えばA8021)、銅などの金属を用いることができる。具体的には、住軽アルミ箔株式会社製のBESPAを用いるのが好適である。保護膜76には、ポリアミドイミド樹脂を用いることができる。絶縁性接着剤77には、熱硬化接着剤を用いることができる。具体的には、東レ株式会社製の接着剤型式♯8800、♯9300を用いるのが好適である。ソルダーレジスト79は、白色拡散塗料や白色顔料を用いることができる。ここで、ソルダーレジスト79は出射面29から照射された光を反射できるようにすることが好ましい。具体的には、白色拡散塗料には硫酸バリウム(BaSO4)を含めることで、紫外、可視および赤外の何れの発光波長の光も反射させることができる。また、白色顔料には酸化チタン(TiO)を含めることで、可視および赤外の発光波長の光を反射させることができる。なお、ソルダーレジスト79により出射面29から照射した光を反射させることで、後述するように出射面29から照射させる光量を増やすことができる。
(第3の内部構成)
第3の内部構成は、回路基板45をフレキシブル基板とする例である。図7は、回路基板45の第3の内部構成を示す断面図である。
回路基板45は、U側から基材としてのベースフィルム74、導通部としての例えば銅箔などの金属配線78、カバーレイフィルム80が積層して構成される。ベースフィルム74および金属配線78は、第2の内部構成と同一の構成である。
一方、カバーレイフィルム80は、ポリイミドフィルム81、コート層82が積層され、ベースフィルム74に絶縁性接着剤83を介して接着される。
なお、ポリイミドフィルム81には、株式会社カネカ製のアピカルNPIを用いるのが好適である。コート層82には、白色拡散塗料や白色顔料を用いることができる。ここで、コート層82は出射面29から照射された光を反射できるようにすることが好ましい。具体的には、白色拡散塗料には硫酸バリウム(BaSO4)を含めることで、紫外、可視および赤外の何れの発光波長の光も反射させることができる。また、白色顔料には酸化チタン(TiO)を含めることで、可視および赤外の発光波長の光を反射させることができる。なお、コート層82により出射面29から照射した光を反射させることで、後述するように出射面29から照射させる光量を増やすことができる。絶縁性接着剤83には、株式会社有沢製作所製のCMタイプを用いるのが好適である。
(第4の内部構成)
第4の内部構成は、回路基板45をフレキシブル基板にする例である。図8は、回路基板45の第4の内部構成を示す断面図である。
回路基板45は、L側から基材としてのベースフィルム84、導通部としての例えば銅箔などの金属配線89、ソルダーレジスト90が積層して構成される。ベースフィルム84は、平板状の金属シート85をU側から保護膜86、L側から透過性保護シート87で挟み、保護膜86側で絶縁性接着剤88が形成される。金属配線89は、絶縁性接着剤88を介して積層される。ソルダーレジスト90は、金属配線89を覆うように積層される。
なお、金属シート85には、アルミニウムやアルミニウム合金(例えばA8021)、銅などの金属を用いることができる。具体的には、住軽アルミ箔株式会社製のBESPAを用いるのが好適である。保護膜86には、ポリアミドイミド樹脂を用いることができる。透過性保護シート87には、LEDチップ36の発光波長の光を透過できるものを用いる。例えば、紫外、可視および赤外の発光波長の光を透過させるには、シクロオレフィンポリマー樹脂を用いることができる。透過性保護シート87には、日本ゼオン株式会社製のゼオノアフィルムを用いるのが好適である。したがって、出射面29から照射された光は、透過性保護シート87を透過し、金属シート85により反射されることで、後述するように出射面29から照射させる光量を増やすことができる。
第2〜第4の内部構成のように、回路基板45をフレキシブル基板にすることで回路基板45の厚みを薄くすることができ、光源ユニット20の小型化を図ることができる。具体的には、第3の内部構成のようにカバーレイフィルム80を有する場合には回路基板45の厚みを120μm〜240μm、好ましくは120μm〜170μmにすることができる。また、第2、第4の内部構成の場合には回路基板45の厚みを80μm〜200μm、好ましくは80μm〜130μmにすることができる。
また、回路基板45のベースフィルムの一部に平板状の金属シートを用いることで、回路基板45を薄くしたまま、回路基板45の剛性を向上させることができる。
また、アルミニウムまたはアルミニウム合金は紫外から赤外までを含む広い範囲の発光波長の光を反射させることができる。したがって、上述した第4の内部構成では金属シート85にアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いることで、広い範囲の発光波長の光を反射させることができる。
次に、光源ユニット20を組み立てたときの構成部材の設置状態について説明する。
光源ユニット20が組み立てられた場合には、導光体26の主走査方向における両端面に第1の光源31および第2の光源32が配置される。具体的には、導光体26の第1の入射面27には第1の光源31の発光面35が所定の間隔をあけて対面し、導光体26の第2の入射面28には第2の光源32の発光面35が所定の間隔をあけて対面する。このとき、図3の二点鎖線で示すように、導光体26は主走査方向から見て入射面27の領域内にLEDチップ36が収まる位置でフレーム21により保持される。
また、第1の光源31および第2の光源32は、LEDモジュール33のリード端子37が支持体34からカバー部材41側に向かって突出する向きでフレーム21により保持される。
回路基板45は、基板収容部25内に収容された状態でフレーム21とカバー部材41とにより挟まれて位置決めされる。ここで、基板収容部25内の空間は、回路基板45と略同一の大きさであるため、回路基板45はフレーム21に対して所定の位置で位置決めされる。また、回路基板45の接点49a、51a〜51dに、それぞれ第1の光源31のLEDモジュール33のコモン端子37a、独立端子37b〜37eが接合され、接点49b、53a〜53dに、それぞれ第2の光源32のLEDモジュール33のコモン端子37a、独立端子37b〜37eが接合される。
また、回路基板45がフレーム21に保持された状態では、導光体26の出射面29から光が出射される方向、すなわち出射面29の上側にはスリット46が位置している。
このように構成される光源ユニット20では、LEDチップ36を発光させるための電力は回路基板45の導通部48を介して供給される。導通部48を介して供給される電力に応じて第1の光源31および第2の光源32のLEDモジュール33のLEDチップ36r、36g、36b、36irが順次、発光する。LEDチップ36r、36g、36b、36irからの光は、導光体26の入射面27、28から入射された後、出射面29から原稿Pに向かって出射される。
ここで、出射面29から光が出射する方向には回路基板45のスリット46が位置している。したがって、出射面29から出射されたスリット46を通して原稿Pに照射される。このとき、スリット46を通して光源ユニット20から光を出射させることで、光源ユニット20から照射される光の方向を所望する方向、ここでは原稿Pの読取ラインSに指向させることができる。換言すると、光源ユニット20から照射させたくない方向の光を回路基板45により遮光することができる。
また、光源ユニット20に入射される外乱光は、導光体26に入射されて迷光になり画像の読み取り精度を低下させる場合がある。本実施形態の回路基板45は、外乱光が導光体26に入射されるのを防止することができる。すなわち、光源ユニット20に入射される外乱光を回路基板45により遮光することができる。
このように回路基板45は、第1の光源31および第2の光源32を導通させると共に、一部の光を遮光する遮光部材としても機能することから、別部材で遮光部材を追加する必要がないために、光源ユニット20の構成部材を削減でき、製造コストを低減することができる。
また、回路基板45は、上述した第2〜第4の内部構成で説明したように、導光体26側が出射面29から照射された光を反射するように構成することができる。この場合、回路基板45により遮光された光を導光体26側に反射させて再度、導光体26内に入射させることができる。導光体26内に入射された光は内部で拡散することで出射面29から出射され、スリット46を通して原稿Pに照射される。したがって、出射面29から照射される光量を増やすことができる。
また、上述した回路基板45は、基板収容部25に収容されることでフレーム21に対して所定の位置で位置決めされる。また、導光体26は、導光体収容部22に収容されることでフレーム21に対して位置決めされる。すなわち、回路基板45と導光体26とはフレーム21を介して位置決めされる。したがって、導光体26の出射面29から出射され、回路基板45のスリット46を通して原稿Pに照射される光を精度よく所望の方向に指向させることができる。
(第2の実施形態)
第2の実施形態では光源として表面実装型のLEDモジュール95を用い、該LEDモジュール95を実装した光源基板92、93を回路基板45に接続する場合について説明する。
図9は、本実施形態に係る光源ユニット91の構成を示す分解斜視図である。なお、第1の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の光源ユニット91は、上述した回路基板45に加えて、第1の光源基板92と、第2の光源基板93とを有している。本実施形態の回路基板45、第1の光源基板92および第2の光源基板93は、上述した第1の内部構成で示したプリント配線基板を用いることができる。
本実施形態の回路基板45には、一方の短端部側および他方の短端部側に副走査方向に沿った長孔状の挿入孔47が形成される。第1の光源基板92、第2の光源基板93は回路基板45に対して直交するように、第1の光源基板92、第2の光源基板93のうち複数のパッド94を形成した部位が各挿入孔47に挿入される。各パッド94は、回路基板45の導通部48と半田付けにより接合される。
第1の光源基板92には導光体26の第1の入射面27と対面する側に第1の光源31が実装され、第2の光源基板93には導光体26の第2の入射面28と対面する側に第2の光源32が実装される。本実施形態の第1の光源31および第2の光源32には表面実装型のLEDモジュール95が用いられる。ここで、LEDモジュール95は、発光面35にLEDチップ36が実装され裏面に複数の電極が形成された、いわゆるトップビュータイプの表面実装型のLEDモジュールである。
第1の光源基板92および第2の光源基板93には、LEDモジュール95の裏面に形成された各電極からパッド94までを導通させる回路パターンとしての導通部96が形成される。したがって、各パッド94が回路基板45の導通部48に接合されることで、導通部48がLEDモジュール95に電気的に接続される。コネクタ55から供給された電力は、回路基板45の導通部48、パッド94、光源基板92、93の導通部96を経由して、LEDモジュール95に供給される。
このように、本実施形態によれば、比較的に汎用されている表面実装型のLEDモジュール95を用いることができるので、光源ユニット91の製造コストを低減することができる。
(第3の実施形態)
第3の実施形態では光源として表面実装型のLEDモジュール95を用い、回路基板98の一方の短端部側および他方の短端部側を曲げて、曲げた各端部に第1の光源31および第2の光源32を実装する場合について説明する。
図10は、本実施形態に係る光源ユニット97の構成を示す分解斜視図である。なお、第1の実施形態と同様の構成、第2の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の光源ユニット97は、上述した回路基板45に代えて、一方の短端部側および他方の短端部側が例えば90度に折り曲げられた回路基板98を有する。本実施形態では、回路基板98に、上述した第2〜第4の内部構成で示したフレキシブル基板を用いることができる。
本実施形態の回路基板98の折り曲げた各端部であって、導光体26の第1の入射面27と対面する側に第1の光源31が実装され、導光体26の第2の入射面28と対面する側に第2の光源32が実装される。本実施形態の第1の光源31および第2の光源32には、第2の実施形態と同様、表面実装型のLEDモジュール95が用いられる。
また、回路基板98の導通部48は、折り曲げた領域にも延出して形成され、第1の光源31のLEDモジュール95および第2の光源32のLEDモジュール95の裏面に形成された各電極と半田付けにより接合される。したがって、導通部48はLEDモジュール95に電気的に接続される。コネクタ55から供給された電力は、回路基板98の導通部48を経由して、LEDモジュール33に供給される。
このように、本実施形態によれば、比較的に汎用されている表面実装型のLEDモジュール95を用いることができるので、光源ユニット97の製造コストを低減することができる。また、第1の光源31、第2の光源32を実装するための光源基板などを別部材で追加する必要がないために、光源ユニット97の構成部材を削減でき、製造コストを低減することができる。
なお、本実施形態の回路基板98はカバー部材41と導光体26との間に一部が配置される態様の一例である。具体的には、回路基板98は折り曲げた端部を除いた部分がカバー部材41と導光体26との間に配置される。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能であり、上述した実施形態を適時組み合わせてもよい。
上述した実施形態では、原稿Pを挟んで下側に光源ユニット20を配置し、上側にイメージセンサユニット60を配置する場合について説明したが、上下を入れ替えて配置してもよい。
また、光源ユニット20とイメージセンサユニット60との組み合わせを更に一組、副走査方向に隣接して配置してもよい。この場合、隣接する光源ユニット20とイメージセンサユニット60とは、上下を入れ替えて配置することで、一度の搬送で原稿Pの表裏面の画像を読み取ることができる。
また、上述した実施形態では、導光体26の長手方向の両端面に光源31、32を設置する場合について説明したが、この場合に限られず、導光体26の一方の端面にのみ光源を配置してもよい。
20:光源ユニット(照明装置) 21:フレーム(筐体) 26:導光体 27:入射面 29:出射面 31:第1の光源 32:第2の光源 37:リード端子 36:LEDチップ(発光素子) 41:カバー部材 45:回路基板 46:スリット 48:導通部 60:イメージセンサユニット 64:イメージセンサ 70:ガラスエポキシ樹脂(基材) 71:金属配線 74:ベースフィルム(基材) 75:金属シート 78:金属配線 84:ベースフィルム(基材) 85:金属シート 89:金属配線 100:紙葉類識別装置 101a、101b、102a、102b:搬送ローラ(搬送手段) 103:比較部(比較手段) 104:記憶部(記憶手段)
本発明の照明装置は、被照明体にライン状の光を照射する照明装置であって、光を発する光源と、棒状に形成され前記光源からの光を被照明体へと導く導光体と、前記光源および前記導光体を収容する筐体と、前記光源と電気的に接続する導通部を有する回路基板と、を備え、前記回路基板は、前記導光体の長手方向に沿ったスリットが形成され、前記スリットは、前記導光体よりも前記被照明体側に配置され、前記導光体からの光が前記スリットを通して前記被照明体に照射されることを特徴とする。
本発明の紙葉類識別装置は、前記被照明体としての紙葉類の識別を行う紙葉類識別装置であって、上述した照明装置と、前記照明装置により前記紙葉類を照射して透過した光を結像する集光体と、前記集光体によって結像された光を電気信号に変換するイメージセンサと、を備えるイメージセンサユニットと、前記紙葉類を搬送する搬送手段と、前記紙葉類を識別する基準となる基準データを記憶する記憶手段と、前記電気信号に変換された画像データと、前記記憶手段に記憶されている前記基準データとを比較して前記紙葉類の真贋を判定する比較手段と、を有することを特徴とする。
第2群の導通部52〜52dは、コネクタ55の接続端子57f〜57iが接合される接点から、それぞれ他方の短端部に向かって延出され、接点53a〜53dが形成される。他方の短端部側に形成される接点49b、53a〜53dは副走査方向に沿って直線状に配置され、隣り合う接点同士は所定の間隔を有している。接点53a〜53dは、各中心に形成された挿入孔47にそれぞれ第2の光源32のLEDモジュール33の独立端子37b〜37eが挿入された状態で独立端子37b〜37eと接合される。
したがって、コネクタ55から供給された電力は、回路基板45の導通部48を経由して、導通部48に電気的に接続された第1の光源31および第2の光源32のLEDモジュール33に供給される。
ここで、出射面29から光が出射する方向には回路基板45のスリット46が位置している。したがって、出射面29から出射された光は、スリット46を通して原稿Pに照射される。このとき、スリット46を通して光源ユニット20から光を出射させることで、光源ユニット20から照射される光の方向を所望する方向、ここでは原稿Pの読取ラインSに指向させることができる。換言すると、光源ユニット20から照射させたくない方向の光を回路基板45により遮光することができる。

Claims (10)

  1. 被照明体にライン状の光を照射する照明装置であって、
    光を発する光源と、
    棒状に形成され前記光源からの光を被照明体へと導く導光体と、
    前記光源および前記導光体を収容する筐体と、
    前記導光体から前記被照明体へ照射される光を透過させ、前記筐体を前記被照明体側から覆うカバー部材と、
    前記光源を導通させる導通部を有する回路基板と、を備え、
    前記回路基板は、前記導光体の長手方向に沿ったスリットが形成され、
    前記スリットは、前記カバー部材と前記導光体との間に配置され、
    前記導光体からの光が前記スリットを通して前記被照明体に照射されることを特徴とする照明装置。
  2. 前記導通部の少なくとも一部は、前記カバー部材と前記導光体との間に配置されることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記導光体は、前記光源からの光を入射させる入射面と、前記入射面により入射された光を前記被照明体に出射する出射面とを有し、
    前記光源は、前記導光体の前記入射面に対面する状態で前記回路基板の前記導通部に電気的に接続されることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
  4. 前記光源は、複数のリード端子を有し、前記複数のリード端子を介して前記回路基板の前記導通部に電気的に接続されることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。
  5. 前記光源が実装され、前記回路基板に接続される光源基板を有し、
    前記光源は、前記光源基板を介して前記回路基板の前記導通部に電気的に接続されることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。
  6. 前記導光体は、前記光源からの光を入射させる入射面と、前記入射面により入射された光を前記被照明体に出射する出射面とを有し、
    前記回路基板は、前記光源を実装するフレキシブル基板であって、前記光源が前記導光体の前記入射面に対面する状態に曲げられることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
  7. 前記回路基板は、基材と、前記導通部とを有し、
    前記基材は、平板状の金属シートを含むことを特徴とする請求項1ないし6の何れか1項に記載の照明装置。
  8. 前記金属シートは、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする請求項7に記載の照明装置。
  9. 透過読み取り用の光を前記被照明体へ照射し、前記被照明体を挟んで配置されたイメージセンサユニットのイメージセンサに前記被照明体を透過した光を結像させることを特徴とする請求項1ないし8の何れか1項に記載の照明装置。
  10. 前記被照明体としての紙葉類の識別を行う紙葉類識別装置であって、
    請求項1ないし9の何れか1項に記載の照明装置と、
    前記照明装置により前記紙葉類を照射して透過した光を結像する集光体と、前記集光体によって結像された光を電気信号に変換するイメージセンサと、を備えるイメージセンサユニットと、
    前記紙葉類を搬送する搬送手段と、
    前記紙葉類を識別する基準となる基準データを記憶する記憶手段と、
    前記電気信号に変換された画像データと、前記記憶手段に記憶されている前記基準データとを比較して前記紙葉類の真贋を判定する比較手段と、を有することを特徴とする紙葉類識別装置。
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