JP2022074332A - 光ラインセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが読取対象物に対する光の照射角度を変更できる光ラインセンサを提供する。【解決手段】光ラインセンサ１が、照明ユニット２と、受光ユニット３と、受光ユニット３の主走査方向両端部に分離可能に取り付けられる一対の保持部材４とを備える。照明ユニット２は主走査方向両端部に嵌合部（突起部２５）を備える。保持部材４の各々は被嵌合部（穴部４１）を備える。嵌合部と被嵌合部が嵌合した状態では、照明ユニット２から照射される光の照射光軸が、受光ユニット３の読取ラインと略一致する位置において受光光軸と重なるように照明ユニット２が位置決めされ、受光ユニット３と一体的に保持される。【選択図】 図１Ｂ

Description

本発明は、副走査方向に搬送される読取対象物を読み取る光ラインセンサに関するものである。

光ラインセンサは、光源から発せられる照射光を読取対象物に照射し、読取対象物で反射もしくは読取対象物を透過した光を、レンズなどの結像光学系を介してライン状に並べられた光電変換素子上に結像し、画像情報を得るものである。その製品形態として、光ラインセンサには、光源を備えないものと、光源を一体的に備えるものがある。光源を備えない光ラインセンサを利用するにあたっては、光源を適切に選定して別に用意し、適切な位置に調整して設置するための光源専用設置台も別に用意しなければならず、総じて手間がかかる。それに対して光源を一体的に備える光ラインセンサは、そのような手間がかからないという利点がある。

また、画像処理しやすい画像情報を得るため、読取対象物の種類や読み取りたい内容に応じて、読取対象物に光を照射する角度を調整・変更することが頻繁に行われる。例えば、拡散度の小さい検査対象物においては、受光光軸と光源の照射光軸のなす角度を小さくし、拡散度の大きい検査対象物においては、前記角度を大きくすることにより検査対象物の特性に応じて拡散反射光を適切に受光し、検査対象物の表面特性や欠陥などの検出精度を向上させることができる。

ユーザにおいては、各種の拡散反射特性を有する検査対象物を検査することも多く、その場合、照射角度を変更しなければならない。

特許第６０４９８５９号公報

特許文献１には、光源を一体的に備え、光の照射角度を変更することができる光ラインセンサが開示されている。照射角度を変更するには光源部の筐体（第二筐体）自体の変更が必要であって、メーカ製造時の変更を想定したものである。よって、ユーザが光を照射する角度を変更することはできない。

本願発明は、上述のような課題を解消するためになされたものであり、ユーザが読取対象物に対する光の照射角度を変更できる光ラインセンサを提供することを目的とする。

本願発明に係る光ラインセンサは、副走査方向に搬送される読取対象物を主走査方向に延びる読取ラインで読み取る光ラインセンサであって、照明ユニットと、受光ユニットと、一対の保持部材とを備える。前記照明ユニットは、前記読取対象物に光を照射する。前記受光ユニットは、前記照明ユニットから照射され、前記読取対象物で受光光軸に沿って反射もしくは前記読取対象物を受光光軸に沿って透過した光を受光し、光電変換して電気信号として出力する。前記一対の保持部材は、前記受光ユニットの主走査方向両端部に分離可能に取り付けられる。前記照明ユニットは主走査方向両端部に嵌合部を有する。また、前記一対の保持部材の各々は、前記照明ユニットの前記嵌合部と嵌合する被嵌合部を有する。前記嵌合部が前記被嵌合部に嵌合した状態では、前記照明ユニットから照射される光の照射光軸が、前記読取ラインと略一致する位置において前記受光光軸と重なる。この構成によれば、被嵌合部が異なる別の保持部材を用意して交換すれば、光の照射角度の細かな変更ができる。

前記一対の保持部材の各々は、前記被嵌合部を少なくとも２つ有していてもよい。この場合、前記嵌合部がいずれの前記被嵌合部に嵌合した状態でも、前記照明ユニットから照射される光の照射光軸が、前記読取ラインと略一致する位置において前記受光光軸と重なる。この構成によれば、少なくとも２つの被嵌合部から１つ選択して嵌合部を嵌合すれば、光の照射角度を保持部材の交換を伴わずに変更できる。

前記一対の保持部材の各々は、前記少なくとも２つの被嵌合部を互いに接続する接続穴を有し、前記接続穴を介して前記嵌合部を各被嵌合部に移動可能であってもよい。この構成によれば、保持部材に対する照明ユニットの取り外しを伴わずに、接続穴を介して嵌合部を移動させるだけで、光の照射角度を変更できる。

前記被嵌合部には、前記嵌合部が所定範囲内でスライド可能に嵌合され、前記所定範囲内における任意の位置で前記嵌合部を固定可能であってもよい。この場合、前記嵌合部が前記所定範囲内におけるいずれの位置で前記被嵌合部に固定された状態でも、前記照明ユニットから照射される光の照射光軸が、前記読取ラインと略一致する位置において前記受光光軸と重なる。この構成によれば、保持部材に対する照明ユニットの取り外しを伴わずに、嵌合部を所定範囲内における任意の位置にスライドして固定するだけで、光の照射角度を変更できる。

前記一対の保持部材の各々は、前記受光ユニットを前記受光光軸方向に位置調整するための受光位置調整機構を介して、前記受光ユニットに取り付けられていてもよい。この構成によれば、読取ラインの位置を受光光軸方向に沿って調整することができる。

前記一対の保持部材の各々は、前記照明ユニットを前記照射光軸方向に位置調整するための照射位置調整機構を介して、前記照明ユニットに取り付けられていてもよい。この構成によれば、読取ラインに対する照明ユニットの位置を照射光軸方向に沿って調整することができる。

前記受光ユニットは、結像光学系と、受光素子と、受光基板と、受光筐体とを有していてもよい。前記結像光学系は、前記照明ユニットから照射され、前記読取対象物で前記受光光軸に沿って反射もしくは前記読取対象物を前記受光光軸に沿って透過した光を結像する。前記受光素子は、前記結像光学系により結像された光を受光し、光電変換して電気信号として出力する。前記受光基板は、前記受光素子を実装し通電する。前記受光筐体は、前記結像光学系及び前記受光基板を一体的に保持する。前記結像光学系は正立等倍結像するレンズをアレイ状に並べたレンズアレイであって、前記レンズアレイの作動距離が３０ｍｍ以上であってもよい。この構成によれば、読取対象物が搬送される際に、レンズアレイと接触することを防止できる。

前記レンズは屈折率分布型のロッドレンズであってもよい。

本願発明によれば、ユーザが読取対象物に対する光の照射角度を変更できる。

実施の形態１における光ラインセンサの全体構成を概略的に示す断面図である。 実施の形態１における光ラインセンサの分解斜視図である。 実施の形態１における受光基板の斜視図である。 実施の形態２における光ラインセンサの分解斜視図である。 実施の形態３における光ラインセンサの分解斜視図である。 実施の形態４における光ラインセンサの側面図である。 実施の形態５における光ラインセンサの分解斜視図である。 実施の形態６における光ラインセンサの分解斜視図である。 実施の形態７における光ラインセンサの分解斜視図である。

１．実施の形態１
まず、図１Ａ、図１Ｂを用いて、本願発明の実施の形態１における光ラインセンサ１の全体構成を説明する。図１Ａは、実施の形態１における光ラインセンサ１の全体構成を概略的に示す断面図である。また、図１Ｂは、実施の形態１における光ラインセンサ１の分解斜視図である。光ラインセンサ１は、副走査方向に搬送される読取対象物Ｓを主走査方向に延びる読取ラインＬで読み取ることにより、画像情報を得るものである。以下、主走査方向をＸ方向、副走査方向（読取対象物Ｓの搬送方向）をＹ方向、ＸとＹに垂直な方向をＺ方向とする。

光ラインセンサ１は、照明ユニット２、受光ユニット３及び一対の保持部材４を備える。照明ユニット２は、Ｘ方向に沿って長尺形状を有しており、Ｘ方向に対して垂直な照射光軸Ａ１に沿って、読取対象物Ｓに光を照射する。受光ユニット３は、Ｘ方向に沿って長尺形状を有しており、照明ユニット２から照射され、Ｘ方向に対して垂直な受光光軸Ａ２に沿って読取対象物Ｓで反射した光を受光し、光電変換して電気信号として出力する。一対の保持部材４は、受光ユニット３のＸ方向両端部に分離可能に取り付けられる。受光光軸Ａ２は、例えば読取対象物Ｓに対して垂直であり、Ｚ方向に対して平行である。一方、照射光軸Ａ１は、例えば読取対象物Ｓに垂直な方向（Ｚ方向）に対して傾斜している。Ｚ方向に対する照射光軸Ａ１の傾斜角度は特に限定されるものではないが、例えば１０～８０°の範囲内であることが好ましく、２０～７０°の範囲内であることがより好ましく、３０～６０°の範囲内であることがさらに好ましい。

ここでは、２つの照明ユニット２が設けられ、それぞれ受光光軸Ａ２に対して対称配置されているが、これに限らず、例えば照明ユニット２が１つだけ設けられた構成であってもよい。以下では、２つの照明ユニット２が設けられた光ラインセンサ１において、一方の照明ユニット２の構成及び組立構造について説明するが、他の照明ユニット２も同様の構成及び組立構造を有している。

照明ユニット２は、複数のＬＥＤ２１、ＬＥＤ基板２２、集光レンズ２３及び照明筐体２４を備える。複数のＬＥＤ２１は、光源の一例であり、それぞれ互いに平行な照射光軸Ａ１に沿って光を出射する。ＬＥＤ基板２２は、Ｘ方向に沿って長尺形状を有しており、複数のＬＥＤ２１をＸ方向にアレイ状に実装して通電する。すなわち、ＬＥＤ基板２２は、光源を実装し通電する照射基板を構成している。集光レンズ２３は、各ＬＥＤ２１から入射された光を集光して出射する。照明筐体２４は、Ｘ方向に沿って長尺形状を有しており、ＬＥＤ基板２２と集光レンズ２３を所定の位置に一体的に保持する。照射光軸Ａ１は、ＬＥＤ２１もしくは集光レンズ２３の光軸である。また、ＬＥＤ２１は光とともに多くの熱を発生するため放熱が必要であることから、ＬＥＤ基板２２と照明筐体２４は熱伝導率の高い材料で形成される。例えば、ＬＥＤ基板２２や照明筐体２４は、アルミニウム合金で形成されるのが比重・剛性・コストの面から好ましい。

また、高速に動く読取対象物Ｓを読み取る場合、１ラインを読み取る時間（＝露光時間）を短くする必要があり、照明強度を大きくする必要がある。各ＬＥＤ２１に流す電流を大きくすると照明強度を大きくできるが、各ＬＥＤ２１が発生する熱も大きくなる。この場合、照明筐体２４にフィン形状を有する放熱部（図示しない）を設け、放熱性を強化するとよい。該放熱部は照明筐体に一体的に設けられていてもよいし、別体が取り付けられることにより設けられてもよい。放熱部に設けられる複数のフィンは、自然対流により熱せられた空気が鉛直上向きに移動しやすいように、それぞれ鉛直上向きに延びる形状・配置が好ましい。さらに好ましくはファンを設け、フィンの周囲に強制対流を起こすとよい。

受光ユニット３は、結像光学系３１、複数の受光素子３２、受光基板３３及び受光筐体３４を備える。結像光学系３１は、照明ユニット２から照射され、読取対象物Ｓで受光光軸Ａ２に沿って反射した光を結像する。複数の受光素子３２は、結像光学系３１により結像された光を受光し、光電変換して電気信号として出力する。受光基板３３は、Ｘ方向に沿って長尺形状を有しており、複数の受光素子３２をＸ方向に並べて実装し通電する。受光筐体３４は、Ｘ方向に沿って長尺形状を有しており、結像光学系３１と受光基板３３を所定の位置に一体的に保持する。受光光軸Ａ２は、結像光学系３１を構成する結像素子の光軸であり、受光光軸Ａ２上にある結像素子の焦点をＸ方向に無数に集めた線が読取ラインＬである。

図１Ｃは、実施の形態１における受光基板３３の斜視図である。複数の受光素子３２をＸ方向に並べて受光基板３３に実装するにあたって、一直線状に並べるのが一般的であるが、６００ｄｐｉ以上の解像度を必要とする場合、受光素子３２間（継ぎ目）において不感帯ができる。これを回避するには、図１Ｃのように各受光素子３２を千鳥状（ジグザグ状）に配置し、かつ各受光素子３２のＸ方向端部を重複させながら、Ｘ方向に実装するとよい。ただし、この場合には、Ｙ方向にずれ、かつＸ方向に重複した画像情報が得られるので、補正手段を設けておくことが好ましい。例えば、あらかじめ基準チャートを読み取って、Ｙ方向のずれ量およびＸ方向の重複量を算出して補正手段に記憶しておき、本画像読取時には、記憶しておいたずれ量に対し、画像の出力座標を修正し、また、重複を除く手段により補正処理して適切な座標値に変更した後、画像として出力する方法がある。

結像光学系３１は、正立等倍結像するレンズをアレイ状に並べたレンズアレイを用いることが好ましく、屈折率分布型で正立等倍結像するロッドレンズをアレイ状に並べたロッドレンズアレイを用いることがより好ましい。ロッドレンズアレイとして市販されているものとしては、セルフォックレンズアレイ（登録商標：日本板硝子）が代表的であるが、この場合、作動距離（レンズ端面から焦点までの距離）が２０ｍｍ以下に限定される。作動距離が２０ｍｍ以下の場合、読取対象物Ｓが搬送される際に、ロッドレンズアレイと接触して破損する確率が高いため、作動距離３０ｍｍ以上のロッドレンズアレイを用いることがより好ましい。このためには、作動距離３０ｍｍ以上のロッドレンズアレイを独自に作成したり、市販のロッドレンズアレイ（作動距離２０ｍｍ以下）の光軸方向のピッチを適宜変更して作動距離を３０ｍｍ以上に調整するとよい。また前述したように、ロッドレンズ以外でも、焦点距離が長く、収差の少ない正立等倍レンズをアレイ状に並べてもよい。

また、結像光学系３１には、例えば赤外光などの不要な光が受光素子３２に入射しないように、赤外カットフィルタなどの光学フィルタが設けられてもよい。

次に、図１Ｂを用いて、本願発明の実施の形態１における光ラインセンサ１の組立構造について説明する。照明ユニット２のＸ方向両端部（両端面）には、嵌合部として断面がトラック状の突起部２５が設けられている。突起部２５の形状はトラック状に限らず、円形（点対称形）以外であればよい。突起部２５は照明ユニット２に一体的に設けられていてもよいし、別体が取り付けられることにより設けられてもよい。好ましくはＸ方向に可動して突出量が変更できるように突起部２５が設けられていれば、保持部材４の取り外しを伴わずに照明ユニット２を取り外すことができる。

照明ユニット２のＸ方向両端部には、プレート状の保持部材４がねじなどの固定具により取り付けられる。受光ユニット３と保持部材４は、図示しない位置決めピンを介するなどして、位置決めされてもよい。各保持部材４には、突起部２５と嵌合する被嵌合部としての穴部４１が設けられている。穴部４１の形状は突起部２５の形状に対応しており、突起部２５が穴部４１に嵌合されることにより、照明ユニット２が位置ずれしないように保持部材４に固定される。穴部４１の位置（角度含む）は、穴部４１に突起部２５が嵌合すると、照明ユニット２の照射光軸Ａ１が受光ユニット３の読取ラインＬと略交差し、かつ所望の交差角（照明角度）になるように設定される。すなわち、突起部２５が穴部４１に嵌合した状態では、照明ユニット２から照射される光の照射光軸Ａ１が、読取ラインＬと略一致する位置において受光光軸Ａ２と重なる。読取ラインＬと略一致する位置とは、結像素子の焦点の位置（読取ラインＬ上）に限らず、当該焦点に対してＺ方向に若干量（例えば数ｍｍ程度）ずれた位置も含む概念である。照明角度を変更するには、穴部４１の位置（角度含む）を、照明ユニット２の照射光軸Ａ１が受光ユニット３の読取ラインＬと略交差し、かつ変更したい交差角（照明角度）になるよう設定して作成された、別の保持部材に交換すればよい。

２．実施の形態２
次に本願発明の実施の形態２における光ラインセンサ１の構成を説明する。図２は、実施の形態２における光ラインセンサ１の分解斜視図である。光ラインセンサ１の組立構造以外は、実施の形態１と同様であるため、同様の構成については詳細な説明を省略する。図２では、複数の被嵌合部を有する場合が示されている。

実施の形態２では、照明ユニット２の構成は実施の形態２と同様であるが、各保持部材４には、照明ユニット２の突起部２５と嵌合する被嵌合部として、穴部４１と穴部４２の２つの被嵌合部が設けられている。２つの穴部４１、４２は、同一の形状であり、いずれも突起部２５の形状に対応している。２つの穴部４１、４２の位置（角度含む）は、各穴部４１、４２に突起部２５が嵌合すると、照明ユニット２の照射光軸Ａ１が受光ユニット３の読取ラインＬと略交差し、かつ所望の異なる交差角（照明角度）になるように設定される。すなわち、突起部２５がいずれの穴部４１、４２に嵌合した状態でも、照明ユニット２から照射される光の照射光軸Ａ１が、読取ラインＬと略一致する位置において受光光軸Ａ２と重なる。照明角度を変更するには、突起部２５を嵌合させる穴部４１、４２を変更すればよく、保持部材４の交換は不要になる。ここでは被嵌合部（穴部）を２つ設けたが、被嵌合部の数が多いほど変更できる照明角度が増えるため、３つ以上がより好ましい。

以上、実施の形態１の場合は、保持部材４を適宜変更することにより、細かな照明角度変更が可能であり、実施の形態２の場合は、保持部材４の変更を伴わずに照明角度変更が可能であることを示した。

３．実施の形態３
次に図３を用いて、本願発明の実施の形態３における光ラインセンサ１の構成を説明する。図３は、実施の形態３における光ラインセンサ１の分解斜視図である。光ラインセンサ１の組立構造以外は、実施の形態１と同様であるため、同様の構成については詳細な説明を省略する。

実施の形態３では、照明ユニット２のＸ方向両端部のそれぞれに、嵌合部として一対の突起部２６が設けられている。各突起部２６は、円柱状に形成されている。各突起部２６は照明ユニット２に一体的に設けられていてもよいし、別体が取り付けられることにより設けられてもよい。好ましくはＸ方向に可動して突出量が変更できるように各突起部２５が設けられていれば、保持部材４の取り外しを伴わずに照明ユニット２を取り外すことができる。各保持部材４には一対の突起部２６と嵌合する被嵌合部として一対の穴部４３が２つ（２対）設けられている。一対の穴部４３の形状は、一対の突起部２６の形状に対応する円形に形成されており、一対の突起部２６が一対の穴部４３に嵌合されることにより、照明ユニット２が位置ずれしないように保持部材４に固定される。一対の穴部４３の位置は、一対の穴部４３に一対の突起部２６が嵌合すると、照明ユニット２の照射光軸Ａ１が受光ユニット３の読取ラインＬと略交差し、かつ所望の交差角（光の照射角度）になるように設定される。ここでは被嵌合部（一対の穴部４３）が２つ（２対）設けられているが、１つ（１対）でもよいし、３つ（３対）以上でもよい。

この構成によれば、プレート状の保持部材４の適切な位置にキリ穴、好ましくはリーマ穴を開けるのみで被嵌合部が得られるため、製造コストを抑えることができる。

４．実施の形態４
次に図４を用いて、本願発明の実施の形態４における光ラインセンサ１の構成を説明する。図４は、実施の形態４における光ラインセンサ１の側面図である。光ラインセンサ１の組立構造以外は、実施の形態１と同様であるため、同様の構成については詳細な説明を省略する。

実施の形態４では、実施の形態３における各保持部材４に設けられた複数の被嵌合部（一対の穴部４３）が接続穴４４を介して互いに接続されている。ここでは被嵌合部（一対の穴部４３）が３つ設けられており、一方の突起部２６が嵌合される３つの穴部４３同士が接続穴４４で接続されるとともに、他方の突起部２６が嵌合される３つの穴部４３同士も別の接続穴４４で接続されている。これにより、嵌合部（一対の突起部２６）は、複数の被嵌合部（一対の穴部４３）のそれぞれに接続穴４４を介して移動可能となっている。ただし、被嵌合部（一対の穴部４３）は、３つ（３対）に限らず、２つ（２対）でもよいし、４つ（４対）以上でもよい。

この構成によれば、照明ユニット２の取り外しが不要で、照明ユニット２をＹＺ平面に沿ってスライドさせると、光の照射角度を変更できる。図４の下方向に重力がかかるよう光ラインセンサ１を設置する場合は、照明ユニット２の自重により嵌合部と被嵌合部が自然に嵌合するため問題ないが、そうでない場合は、嵌合部と被嵌合部を嵌合させた状態で照明ユニットを図示しない手段により支えつつ各保持部材４と照明ユニット２をねじ係合してもよい。

５．実施の形態５
次に図５を用いて、本願発明の実施の形態５における光ラインセンサ１の構成を説明する。図５は、実施の形態５における光ラインセンサ１の分解斜視図である。光ラインセンサ１の組立構造以外は、実施の形態１と同様であるため、同様の構成については詳細な説明を省略する。

実施の形態５では、照明ユニット２のＸ方向両端部のそれぞれに、図３と同様に一対の突起部２６が設けられている。各突起部２６は照明ユニット２に一体的に設けられていてもよいし、別体が取り付けられることにより設けられてもよい。保持部材４には被嵌合部として扇状の凹部４５が設けられ、その凹部４５に沿って円弧状に摺動する扇状の可動体４６が嵌合部として設けられている。扇状の凹部４５の位置は、保持部材４が受光ユニット３に取り付けられた状態で、扇状の凹部４５の円弧（扇）の中心が受光ユニット３の読取ラインＬに略一致するように設定される。受光ユニット３と保持部材４は、図示しない位置決めピンを介するなどして位置決めすることが、位置決め精度を高めることにつながるため、より好ましい。

可動体４６は、照明ユニット２の一部（端部）を構成する部材であり、突起部２６と嵌合する一対の穴部４３が設けられている。一対の穴部４３の形状は、一対の突起部２６の形状に対応する円形に形成されており、一対の突起部２６が一対の穴部４３に嵌合されることにより、可動体４６が位置ずれしないように照明筐体２４に固定される。一対の穴部４３の位置は、可動体４６が凹部４５内の任意の位置に嵌合している状態で、扇状の可動体４６の円弧（扇）の中心が、扇状の凹部４５の円弧（扇）の中心と略一致するように設定する。これにより、被嵌合部（凹部４５）には、嵌合部（可動体４６）が所定範囲内でスライド可能に嵌合されており、所定範囲内（扇状の凹部４５の中心角の範囲内）における任意の位置で、ねじなどの固定具により嵌合部を固定可能となっている。そして、嵌合部（可動体４６）が所定範囲内におけるいずれの位置で被嵌合部（凹部４５）に固定された状態でも、照明ユニット２から照射される光の照射光軸Ａ１が、読取ラインＬと略一致する位置において受光光軸Ａ２と重なる。

この構成によれば、照明ユニット２の嵌合部（可動体４６）が保持部材４の被嵌合部（凹部４５）に嵌合すると、照明ユニット２が光の照射角度を変更できるように支持され、かつ、どの光の照射角度においても照明ユニット２の読取ラインＬ方向のすべての照射光軸Ａ１と受光ユニット３の読取ラインＬとが常に略一致する。所望の光の照射角度において保持部材４と可動体４６をねじで締め付ければ、照明ユニット２が固定される。また、光の照射角度を無段階で変更できるよう、例示しない送りねじ等の微動機構を追加すれば、光の照射角度を微調整することも可能である。

６．実施の形態６
次に図６を用いて、本願発明の実施の形態６における光ラインセンサ１の構成を説明する。図６は、実施の形態６における光ラインセンサ１の分解斜視図である。光ラインセンサ１の組立構造以外は、実施の形態１と同様であるため、同様の構成については詳細な説明を省略する。

実施の形態６では、図５と同様に、保持部材４に被嵌合部として扇状の凹部４５が設けられ、その凹部４５に沿って円弧状に摺動する扇状の可動体４６が嵌合部として設けられている。扇状の凹部４５の位置は、保持部材４が受光ユニット３に取り付けられた状態で、扇状の凹部４５の円弧（扇）の中心が受光ユニット３の読取ラインＬに略一致するように設定される。受光ユニット３と保持部材４は、図示しない位置決めピンを介するなどして、精度よく位置決めされてもよい。可動体４６には、扇状の可動体４６の円弧（扇）の半径方向に延在する直方体状の突起部４７が設けられている。直方体状の突起部４７は可動体４６に一体的に設けられていてもよいし、別体が取り付けられることにより設けられてもよい。

照明ユニット２のＸ方向両端部には、直方体状の突起部４７に沿って摺動する溝部２７が設けられている。溝部２７は照明ユニット２に一体的に設けられていてもよいし、別体が取り付けられることにより設けられてもよい。互いに摺動可能な突起部４７及び溝部２７は、照明ユニット２を照射光軸Ａ１方向に位置調整するための照射位置調整機構を構成しており、この照射位置調整機構を介して、各保持部材４が照明ユニット２に取り付けられている。

この構成によれば、照明ユニット２の嵌合部が被嵌合部に嵌合すると、照明ユニット２が、光の照射角度および照射距離を変更できるように支持され、かつどの光の照射角度および照射距離においても照明ユニット２の読取ラインＬ方向のすべての照射光軸Ａ１と受光ユニット３の読取ラインＬとが常に略一致する。所望の光の照射角度において保持部材４と可動体４６をねじで締め付け、所望の照射距離において照明ユニット２と可動体４６をねじ（好ましくは止めねじ）などの固定具で締め付ければ、照明ユニット２が固定される。また、光の照射角度および照射距離を無段階で変更できるため、例示しない送りねじ等の微動機構を追加すれば、光の照射角度および照射距離を微調整することが可能となる。

７．実施の形態７
次に図７を用いて、本願発明の実施の形態７における光ラインセンサ１の構成を説明する。図７は、実施の形態７における光ラインセンサ１の分解斜視図である。実施の形態７では、受光ユニット３に保持部材４を取り付ける方法が実施の形態６と異なる。その他の構成については、実施の形態６と同様であるため、同様の構成については詳細な説明を省略する。

受光ユニット３のＸ方向両端部には、受光光軸Ａ２方向に延在する直方体状の突起部３５が設けられている。直方体状の突起部３５は受光筐体３４に一体的に設けられていてもよいし、別体が取り付けられることにより設けられてもよい。各保持部材４には直方体状の突起部３５に沿って摺動する溝部４８が設けられている。互いに摺動可能な突起部３５及び溝部４８は、受光ユニット３を受光光軸Ａ２方向に位置調整するための受光位置調整機構を構成しており、この受光位置調整機構を介して、各保持部材４が受光ユニット３に取り付けられている。

この構成によれば、受光光軸Ａ２方向に読取ラインＬを移動することができるため、結像光学系３１を交換するなどして作動距離（読取ラインＬの受光光軸Ａ２方向の位置）を変更した場合でも、照明ユニット２の読取ラインＬ方向のすべての照射光軸Ａ１と受光ユニット３の読取ラインＬとを略一致させることができる。照明ユニット２の読取ラインＬ方向のすべての照射光軸Ａ１と受光ユニット３の読取ラインＬが略一致した状態において、保持部材４と受光ユニット３をねじなどの固定具で係合すれば、その位置を固定することができる。また、読取ラインＬのＺ方向の位置を無段階で変更できるため、例示しない送りねじ等の微動機構を追加すれば、照明ユニット２の読取ラインＬ方向のすべての照射光軸Ａ１と受光ユニット３の読取ラインＬとの一致の度合いを更に向上させることも可能である。

８．変形例
以上の実施形態では、照明ユニット２に設けられた嵌合部と、各保持部材４に設けられた被嵌合部とが、それぞれ互いに嵌合する凹凸によって構成される場合について説明した。しかし、このような構成に限らず、嵌合部及び被嵌合部は、互いに嵌合可能な構成であれば、他の任意の構成であってもよい。

また、以上の実施形態では、照明ユニット２から照射された光が、読取対象物Ｓで受光光軸Ａ２に沿って反射し、その反射した光が受光ユニット３で受光されるような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、照明ユニット２及び受光ユニット３が、それらの間を読取対象物Ｓが通過するように配置され、照明ユニット２から照射された光が、読取対象物Ｓを受光光軸Ａ２に沿って透過し、その透過した光が受光ユニット３で受光されるような構成であってもよい。

１ 光ラインセンサ
２ 照明ユニット
３ 受光ユニット
４ 保持部材
２１ ＬＥＤ
２２ ＬＥＤ基板
２３ 集光レンズ
２４ 照明筐体
２５ 突起部
２６ 突起部
２７ 溝部
３１ 結像光学系
３２ 受光素子
３３ 受光基板
３４ 受光筐体
３５ 突起部
４１ 穴部
４２ 穴部
４３ 穴部
４４ 接続穴
４５ 凹部
４６ 可動体
４７ 突起部
４８ 溝部
Ａ１ 照射光軸
Ａ２ 受光光軸

Claims (8)

1. 副走査方向に搬送される読取対象物を主走査方向に延びる読取ラインで読み取る光ラインセンサであって、
   前記読取対象物に光を照射する照明ユニットと、
   前記照明ユニットから照射され、前記読取対象物で受光光軸に沿って反射もしくは前記読取対象物を受光光軸に沿って透過した光を受光し、光電変換して電気信号として出力する受光ユニットと、
   前記受光ユニットの主走査方向両端部に分離可能に取り付けられる一対の保持部材とを備え、
   前記照明ユニットは主走査方向両端部に嵌合部を有し、
   前記一対の保持部材の各々は、前記照明ユニットの前記嵌合部と嵌合する被嵌合部を有し、
   前記嵌合部が前記被嵌合部に嵌合した状態では、前記照明ユニットから照射される光の照射光軸が、前記読取ラインと略一致する位置において前記受光光軸と重なることを特徴とする、光ラインセンサ。
2. 前記一対の保持部材の各々は、前記被嵌合部を少なくとも２つ有し、
   前記嵌合部がいずれの前記被嵌合部に嵌合した状態でも、前記照明ユニットから照射される光の照射光軸が、前記読取ラインと略一致する位置において前記受光光軸と重なることを特徴とする、請求項１に記載の光ラインセンサ。
3. 前記一対の保持部材の各々は、前記少なくとも２つの被嵌合部を互いに接続する接続穴を有し、前記接続穴を介して前記嵌合部を各被嵌合部に移動可能であることを特徴とする、請求項２に記載の光ラインセンサ。
4. 前記被嵌合部には、前記嵌合部が所定範囲内でスライド可能に嵌合され、前記所定範囲内における任意の位置で前記嵌合部を固定可能であり、
   前記嵌合部が前記所定範囲内におけるいずれの位置で前記被嵌合部に固定された状態でも、前記照明ユニットから照射される光の照射光軸が、前記読取ラインと略一致する位置において前記受光光軸と重なることを特徴とする、請求項１に記載の光ラインセンサ。
5. 前記一対の保持部材の各々は、前記受光ユニットを前記受光光軸方向に位置調整するための受光位置調整機構を介して、前記受光ユニットに取り付けられていることを特徴とする、請求項１～請求項４のいずれかに記載の光ラインセンサ。
6. 前記一対の保持部材の各々は、前記照明ユニットを前記照射光軸方向に位置調整するための照射位置調整機構を介して、前記照明ユニットに取り付けられていることを特徴とする、請求項１～請求項５のいずれかに記載の光ラインセンサ。
7. 前記受光ユニットは、
   前記照明ユニットから照射され、前記読取対象物で前記受光光軸に沿って反射もしくは前記読取対象物を前記受光光軸に沿って透過した光を結像する結像光学系と、
   前記結像光学系により結像された光を受光し、光電変換して電気信号として出力する受光素子と、
   前記受光素子を実装し通電する受光基板と、
   前記結像光学系及び前記受光基板を一体的に保持する受光筐体とを有し、
   前記結像光学系は正立等倍結像するレンズをアレイ状に並べたレンズアレイであって、
   前記レンズアレイの作動距離が３０ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１～６のいずれかに記載の光学ラインセンサ。
8. 前記レンズは屈折率分布型のロッドレンズであることを特徴とする、請求項７に記載の光学ラインセンサ。
   
   

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