JP2020021318A - 光ラインセンサユニット - Google Patents
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Abstract
Description
Wv=tde×V
Wm<Ws≦2Wv+Wm
を満たすことが好ましい。
Wv=tde×V
Wi=tr×V
Wm<Ws≦Wv+Wi
を満たすことが好ましい。
0.1a≦Ra≦12.5a
を満たすことが好ましい。
図1は、本発明の一実施形態に係る光ラインセンサユニットの構成例を示す概略断面図であり、副走査方向xに沿った断面を示している。図2は、図1の光ラインセンサユニットの主走査方向yに沿った断面図である。
図4は、図3の窓部材34の変形例を示した概略断面図である。図3では、受光ユニット3の窓部材34における搬送路1側の面が、凸湾曲面を有する構成について説明した。これに対して、図4の例では、受光ユニット3の窓部材34における搬送路1側の面が、副走査方向xの両端縁から中央部側に向かって搬送路1側へと突出する傾斜面341を有している。各傾斜面341は、窓部材34の中央部側において、副走査方向xに沿って延びる平坦面342に接続されている。これにより、窓部材34における搬送路1側の面は、台形状に形成されている。
図5は、開口部331の形状について説明するための図である。図5(a)は、開口部331の平面図を示している。図5(b)は、光源21から励起光が照射されるタイミングと、受光部31における紙葉類Sからの光の受光強度との関係を示しており、各タイミングを開口部331の形状に対応付けて示している。
Wv=tde×V ・・・(1)
Wi=tr×V ・・・(2)
Wm<Ws≦Wv+Wi ・・・(3)
0.1a≦Ra≦12.5a ・・・(4)
図6は、開口部331の形状の変形例について説明するための図である。図6(a)は、開口部331の平面図を示している。図6(b)は、光源21から励起光が照射されるタイミングと、受光部31における紙葉類Sからの光の受光強度との関係を示しており、各タイミングを開口部331の形状に対応付けて示している。
Wv=tde×V ・・・(5)
Wm<Ws≦2Wv+Wm ・・・(6)
以上の実施形態では、受光ユニット3の開口部331の形状について説明したが、光源ユニット2の開口部231についても同様の形状を採用してもよい。すなわち、受光ユニット3の各開口部231は、それぞれの副走査方向xの幅が主走査方向yの幅よりも長い長孔により構成されていてもよい。
2 光源ユニット
3 受光ユニット
21 光源
22 ドライバ基板
23 筐体
24 窓部材
25 光源ホルダ
31 受光部
32 センサ基板
33 筐体
34 窓部材
35 受光部ホルダ
36 遮蔽部
200 光源ユニット
201 光源
202 ドライバ基板
203 導光体
211 発光素子
231 開口部
232 第2搬送面
311 受光素子
312 レンズ
331 開口部
332 第1搬送面
Claims (17)
- 搬送路を副走査方向に沿って搬送される紙葉類に励起光を照射し、紙葉類からの蛍光又は燐光を検出する光ラインセンサユニットであって、
励起光を照射する光源と、
前記副走査方向に直交する主走査方向に並べて配置された複数の受光素子を有し、紙葉類からの蛍光又は燐光を前記複数の受光素子で受光する受光部と、
前記搬送路における前記受光部側の面を構成する第1搬送面と、
前記第1搬送面における各受光素子に対向する位置に設けられた複数の第1開口部と、
前記複数の第1開口部をそれぞれ覆い、紙葉類からの蛍光又は燐光を各受光素子に向けて透過させる複数の第1窓部材とを備え、
前記複数の第1開口部は、それぞれの前記副走査方向の幅が前記主走査方向の幅よりも長い長孔により構成されていることを特徴とする光ラインセンサユニット。 - 前記光源の光軸と前記受光素子の光軸が略一致していることを特徴とする請求項1に記載の光ラインセンサユニット。
- 前記受光部は、紙葉類からの蛍光又は燐光を各受光素子に集光させる複数のレンズを有し、
前記複数の受光素子及び前記複数のレンズを保持する受光部ホルダをさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ラインセンサユニット。 - 前記複数の第1開口部は、それぞれ長円形状に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光ラインセンサユニット。
- 前記複数の第1開口部は、曲率中心が互いに離間した円弧状の両端部と、それらを接続する直線部とを有することを特徴とする請求項4に記載の光ラインセンサユニット。
- 前記主走査方向に並ぶ各受光素子の間にそれぞれ設けられ、各第1窓部材において拡散した蛍光又は燐光が、各第1窓部材に対向する受光素子以外の受光素子に入射するのを防止するための複数の遮蔽部をさらに備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光ラインセンサユニット。
- 紙葉類は前記搬送路を前記副走査方向に沿って双方向に搬送され、
前記第1開口部の前記主走査方向の幅をWm、前記第1開口部の前記副走査方向の幅をWs、蛍光又は燐光の減衰時間をtde(秒)、紙葉類の搬送速度をV(m/秒)、前記減衰時間の間に紙葉類の任意の一点が前記副走査方向に移動する距離をWv(m)としたときに、
Wv=tde×V
Wm<Ws≦2Wv+Wm
を満たすことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光ラインセンサユニット。 - 紙葉類は前記搬送路を前記副走査方向に沿って一方向に搬送され、
前記第1開口部の前記主走査方向の幅をWm、前記第1開口部の前記副走査方向の幅をWs、蛍光又は燐光の減衰時間をtde(秒)、前記光源からの励起光の照射時間をtr(秒)、紙葉類の搬送速度をV(m/秒)、前記減衰時間の間に紙葉類の任意の一点が前記副走査方向に移動する距離をWv(m)、前記照射時間の間に紙葉類の任意の一点が前記副走査方向に移動する距離をWi(m)としたときに、
Wv=tde×V
Wi=tr×V
Wm<Ws≦Wv+Wi
を満たすことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光ラインセンサユニット。 - 前記光源からの励起光による紙葉類の照明領域は略円形であり、
前記照明領域の外径が、前記第1開口部の前記副走査方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の光ラインセンサユニット。 - 前記複数の第1窓部材における前記搬送路側の面の算術平均粗さRaは、
0.1a≦Ra≦12.5a
を満たすことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の光ラインセンサユニット。 - 前記第1窓部材は、前記副走査方向の両端縁から中央部側に向かって厚みが漸次増加するようなレンズ状に形成されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の光ラインセンサユニット。
- 前記第1窓部材における前記搬送路側の面は、前記副走査方向の両端縁から中央部側に向かって前記搬送路側へと突出する傾斜面又は凸湾曲面を有し、
前記第1窓部材の前記副走査方向の両端縁が、前記搬送路に露出しないように前記第1開口部内に位置していることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の光ラインセンサユニット。 - 前記光源は、前記複数の受光素子に対して前記搬送路を挟んでそれぞれ対向する複数の発光素子を有し、
前記搬送路における前記光源側の面を構成する第2搬送面と、
前記第2搬送面における各発光素子に対向する位置に設けられた複数の第2開口部と、
前記複数の第2開口部をそれぞれ覆い、各発光素子からの光を透過させる複数の第2窓部材とを備えることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の光ラインセンサユニット。 - 前記複数の第2開口部は、それぞれの前記副走査方向の幅が前記主走査方向の幅よりも長い長孔により構成されていることを特徴とする請求項13に記載の光ラインセンサユニット。
- 前記複数の発光素子が、赤外LEDであることを特徴とする請求項13又は14に記載の光ラインセンサユニット。
- 前記複数の発光素子が、砲弾型のLEDであることを特徴とする請求項13〜15のいずれか一項に記載の光ラインセンサユニット。
- 前記第1窓部材における前記搬送路側の面は、前記副走査方向の両端縁から中央部側に向かって前記搬送路側へと突出する傾斜面又は凸湾曲面を有し、
前記第1窓部材の前記副走査方向の両端縁が、前記搬送路に露出しないように前記第1開口部内に位置していることを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の光ラインセンサユニット。
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