JP6969181B2 - 光源用反射体、光源及び光源用反射体の製造方法 - Google Patents

光源用反射体、光源及び光源用反射体の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は光源用反射体、光源及び光源用反射体の製造方法に関し、例えば紙幣のような紙葉状の媒体を投入して所望の取引を行う自動取引装置(ATM:Automatic Teller Machine)等に適用して好適なものである。
従来、金融機関等で使用される自動取引装置は、顧客との取引内容に応じて、例えば顧客に紙幣や硬貨等の現金を入金させる入金取引や、顧客へ現金を出金する出金取引等の各種取引を行う。この自動取引装置には、例えばキャッシュカードを取り扱うカード処理装置や、紙幣を取り扱う紙幣入出金機等が組み込まれている。
この紙幣入出金機には、紙幣を搬送する搬送部や、入金された紙幣の金種、真偽、或いは損傷の程度等を鑑別する鑑別部が組み込まれている。この鑑別部には、搬送される紙幣の紙面に光を照射して撮像し画像を生成する光学センサユニット等が設けられている。さらに光学センサユニットは、紙幣の搬送方向と直交する幅方向に沿って線状に光を照射する線状光源や、この線状光源と平行に配置された線状のイメージセンサ等が設けられている。鑑別部やこれを制御する制御部では、複数種類のセンサユニットからそれぞれ得られた検出結果や画像等を総合的に判断することにより、各紙幣の金種や真偽等を適切に鑑別することができる。この線状光源では、例えばLED(Light Emitting Diode)でなる発光素子から発光された光を、光を反射するリフレクタにより反射するものがある(例えば、特許文献1参照)。線状光源は、リフレクタに実装された発光素子から紙幣の各部分に光を照射する。
そのようなリフレクタは、ウェットエッチングにより、図28に示す平面形状の周囲面70から凹む凹部64が形成される。この凹部64は、発光素子が実装される平面形状の発光素子実装領域が形成された底面65と、該底面65側から離れるに連れて発光素子群の光軸から遠ざかるような平面形状の傾斜面67とを有している。リフレクタ1040(図27)は、傾斜面67と周囲面70とを含む全面に、光を反射する例えばアルミニウムでなる反射膜68が成膜されている。このリフレクタ1040は、発光素子が発光した光を傾斜面67の反射膜68で反射することにより、光を効率良く照射する。
またリフレクタ1040は、図27に示す複数リフレクタ板1080のように、凹部64がシリコン基板79にウェットエッチングで形成された上で反射膜68が蒸着された複数のリフレクタ1040が作成された上で、隣接するリフレクタ1040同士の間において反射膜68が形成された周囲面70を図28に示すダイシングブレードBDにより板厚方向に沿ってダイシングされ、個別のリフレクタ1040に分割して切り出される。
特開2008−53068号公報
しかしながら、そのような複数リフレクタ板1080においては、隣接するリフレクタ1040同士の間における反射膜68が形成された周囲面70をダイシングされる際に、周囲面70の反射膜68がシリコン基板79から剥がれ、周囲面70において剥がれた反射膜68とつながっている傾斜面67の反射膜68まで剥がれてしまう可能性があった。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、信頼性を向上させ得る光源用反射体、光源及び光源用反射体の製造方法を提案しようとするものである。
かかる課題を解決するため本発明の光源用反射体においては、内側の空間の四方を囲う形状であり、シリコンによって構成された基部に、光を反射する反射膜が形成された周囲面と、周囲面に囲まれ周囲面に対し内側に傾斜し、基部に反射膜が形成された傾斜面と、周囲面の外縁において第1方向に沿う第1方向反射膜剥がれ抑止部と、周囲面の外縁において第1方向に直交する第2方向に沿う第2方向反射膜剥がれ抑止部とを有し、周囲面の外縁の四隅の角部においてそれぞれの角部を形成する外縁の2辺のうち少なくとも1辺を除いて形成され、周囲面に対し外側に傾斜し反射膜が形成された反射膜剥がれ抑止部傾斜面と、反射膜剥がれ抑止部傾斜面と周囲面との間に形成され互いに異なる方向に沿う平面同士の境界であり反射膜が形成された稜線部とを有する反射膜剥がれ抑止部とを設け、傾斜面及び反射膜剥がれ抑止部傾斜面は、シリコンの結晶方位における[111]面で形成されるようにした。
また本発明の光源においては、前述の光源用反射体と、光源用反射体に固定され光を発光する発光素子とを設けるようにした。
さらに本発明の光源用反射体の製造方法においては、シリコンによって構成された基板をエッチングすることにより、内側の空間の四方を囲う形状である周囲面に囲まれ周囲面に対し傾斜する傾斜面と、傾斜面を囲う切断部と周囲面との間において形成され互いに異なる方向に沿う平面同士の境界である稜線部が形成された反射膜剥がれ抑止部とを、シリコンの結晶方位における[111]面をエッチングする異方性エッチングにより形成するエッチング工程と、エッチング工程の後に、光を反射する反射膜を周囲面、反射膜剥がれ抑止部及び傾斜面に形成することにより、複数の光源用反射体が形成された複数光源用反射体板を形成する反射膜形成工程と、反射膜形成工程の後に、複数光源用反射体板における切断部を板厚方向に切断して、複数光源用反射体板を個別の光源用反射体に分割する切断工程とを設け、反射膜剥がれ抑止部は、切断部を含む位置において切断領域の幅よりも広く形成された、少なくとも1方向の断面がV字形状の溝であり、エッチング工程において、複数光源用反射体板において傾斜面と同一工程の異方性エッチングにより形成され、切断工程後に周囲面の外縁の四隅の角部となる領域のそれぞれの角部を形成する外縁となる2辺のうち少なくとも1辺を除いて形成されるようにした。
本発明は、切断部における反射膜の剥がれを第2稜線部で食い止めることにより、傾斜面の反射膜まで剥がれないようにすることができる。
本発明によれば、信頼性を向上させ得る光源用反射体、光源及び光源用反射体の製造方法を実現できる。
自動取引装置の構成を示すブロック図である。 鑑別部の構成を示す左側面図である。 光学センサユニットの構成を示す底面図である。 光学センサ部の構成を示す断面図である。 発光素子モジュールの構成(1)を示す斜視図である。 発光素子モジュールの構成(2)を示す分解斜視図である。 第1の実施の形態による発光素子モジュールの構成を示し、図6におけるA−A矢視断面図である。 第1の実施の形態によるリフレクタの構成(1)を示し、図7における部分拡大図である。 第1の実施の形態によるリフレクタの構成(2)を示す右側面図である。 第1の実施の形態による複数リフレクタ板の構成を示す平面図である。 第1の実施の形態による剥がれ抑止パターンの構成を示し、図10におけるA−A矢視断面図である。 第1の実施の形態によるリフレクタの製造方法を示す断面図である。 第2の実施の形態によるリフレクタの構成を示す右側面図である。 第2の実施の形態による複数リフレクタ板の構成を示す平面図である。 第3の実施の形態によるリフレクタの構成を示す右側面図である。 第3の実施の形態による複数リフレクタ板の構成を示す平面図である。 第3の実施の形態による剥がれ抑止パターン(1)の構成を示し、図16における領域ARの拡大図である。 第3の実施の形態による剥がれ抑止パターン(2)の構成を示し、図17におけるA−A矢視断面図である。 第4の実施の形態によるリフレクタの構成を示す右側面図である。 第4の実施の形態による複数リフレクタ板の構成を示す平面図である。 第4の実施の形態による剥がれ抑止パターンの構成(1)を示し、図20における領域ARの拡大図である。 第4の実施の形態による剥がれ抑止パターンの構成(2)を示し、図21におけるA−A矢視断面図である。 第5の実施の形態によるリフレクタの構成を示す右側面図である。 第5の実施の形態による複数リフレクタ板の構成を示す平面図である。 他の実施の形態による発光素子モジュールの構成(1)を示す断面図である。 他の実施の形態による発光素子モジュールの構成(2)を示す断面図である。 従来の複数リフレクタ板の構成を示す平面図である。 従来のリフレクタ板の構成を示し、図27におけるA−A矢視断面図である。
以下、発明を実施するための形態(以下実施の形態とする)について、図面を用いて説明する。
[1.第1の実施の形態]
[1−1.自動取引装置及び紙幣取扱部の構成]
図1に模式的なブロック図を示すように、第1の実施の形態による自動取引装置1は、全体を統括的に制御する制御装置2に対し、電源部3、表示操作部4、紙幣取扱部5、硬貨取扱部6、カード取扱部7及び明細票取扱部8がそれぞれ接続された構成となっている。この自動取引装置1は、例えば金融機関の支店や商業施設等に設置されており、使用者(すなわち金融機関や商業施設の顧客)との間で、入金取引や出金取引等のような現金に関する種々の取引を行う。
制御装置2は、図示しないCPU(Central Processing Unit)を中心に構成されており、図示しないROMやフラッシュメモリ等から所定のプログラムを読み出して実行することにより、入金処理や出金処理等の種々の処理を行う。また制御装置2は、内部にRAM(Random Access Memory)、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等でなる記憶部(図示せず)を有しており、この記憶部に種々の情報を記憶させる。
電源部3は、図示しない商用電源に接続されており、制御装置2や紙幣取扱部5等の各部に所定の電源を供給する。表示操作部4は、例えばタッチパネルや操作ボタン(図示せず)等により構成されており、使用者に向けて所定の表示画面を表示する他、該使用者からの操作入力を受け付ける。
紙幣取扱部5は、使用者との間で取引される現金のうち、長方形に形成された紙葉状の媒体である紙幣を取り扱う。紙幣は、表面及び裏面にそれぞれ特有の絵柄が印刷されており、また透かし等の加工が施されている。この紙幣取扱部5は、全体を制御する紙幣制御部11や、使用者との間で紙幣を受け渡す入出部としての入出金部12、紙幣を鑑別する鑑別部13、及び紙幣を収納する紙幣収納庫14等を有している。
具体的に紙幣取扱部5は、例えば入金取引において入出金部12を介して使用者から紙幣を受け取ると、この紙幣を1枚ずつに分離して搬送し、鑑別部13により金種や真偽、或いは走行状態等を鑑別し、金種ごとに紙幣収納庫14に収納する。また紙幣取扱部5は、例えば出金取引において使用者から出金額が指定されると、この出金額に応じた金種及び枚数の紙幣を紙幣収納庫14から順次繰り出して搬送し、鑑別部13により各紙幣の金種や搬送状態等を鑑別し、入出金部12内で集積した上で使用者に引き渡す。
硬貨取扱部6は、使用者との間で取引される現金のうち、扁平な円板状に形成された金属の媒体である硬貨を取り扱う。カード取扱部7は、例えば使用者からキャッシュカードを受け取り、記録されている磁気情報を読み取ることにより該使用者の口座番号等を読み取る。明細票取扱部8は、使用者との間で取引が行われると、所定の用紙に取引の日時や内容等を印刷することにより明細票を発行し、これを使用者に受け取らせる。
[1−2.鑑別部の構成]
鑑別部13は、図2に模式的な側面図を示すように、中空の直方体状に形成された筐体20の内部に、全体を制御する鑑別制御部21が設けられており、また紙幣を搬送すると共に鑑別するための複数の部品が設けられている。鑑別制御部21は、紙幣制御部11(図1)と同様、図示しないCPUを中心に構成されており、図示しないROMやフラッシュメモリ等から所定のプログラムを読み出して実行することにより、画像生成処理や鑑別処理等の種々の処理を行う。また鑑別制御部21は、内部にRAMやフラッシュメモリ等でなる記憶部(図示せず)を有しており、この記憶部に種々の情報を記憶させる他、鑑別処理に必要な情報を予め記憶している。
筐体20の内部における上下方向の中央付近には、それぞれ上下方向に薄い板状に形成された上搬送ガイド22U及び下搬送ガイド22Lが、上下方向に所定の間隔を隔てて配置されている。上搬送ガイド22U及び下搬送ガイド22Lの間は、紙幣BLが搬送される経路である搬送路Wとなっている。また筐体20内には、搬送路Wに沿って、前後方向に離散的な複数の箇所に搬送ローラ対23がそれぞれ設けられ、さらに搬送ローラ対23同士の間やその前後に、磁気センサ部24、光学センサ部26及び厚みセンサ部28がそれぞれ設けられている。
搬送ローラ対23は、搬送路Wの上側及び下側にそれぞれ搬送ローラが設けられており、そのうち一方(例えば下側)の搬送ローラに所定のモータ(図示せず)から駆動力が伝達され、他方の搬送ローラが下方へ押し付けられている。この各搬送ローラ対23は、モータ(図示せず)から駆動力が伝達されて回転すると、紙幣BLを搬送ローラ同士の間に挟持して駆動力を伝達することにより、搬送路Wに沿って前方向又は後方向へ搬送する。
磁気センサ部24は、搬送路Wの上側に配置された磁気ヘッド25Aと、該搬送路Wの下側に配置された押付ローラ25Bとにより構成されている。この磁気センサ部24は、搬送路Wに沿って搬送されてくる紙幣BLを押付ローラ25Bにより磁気ヘッド25Aへ押し付け、該磁気ヘッド25Aにより紙幣BLから磁気を検出し、得られた検出結果を鑑別制御部21へ送信する。
光学センサ部26は、搬送路Wの上側に配置された上光学センサユニット27Uと該搬送路Wの下側に配置された下光学センサユニット27Lとにより構成されている。説明の都合上、以下では上光学センサユニット27U及び下光学センサユニット27Lをまとめて光学センサユニット27とも呼ぶ。また下光学センサユニット27Lは、上光学センサユニット27Uを上下に反転させた構成となっている。このため以下では、主に上光学センサユニット27Uについて説明する。
光学センサユニット27は、大きく分けて、左右方向に沿った線状の光を搬送路Wへ向けて発光する発光部32(図4)と、左右方向に沿った線状の撮像範囲において該搬送路Wから進行してくる光を受光して撮像する受光部33(図4)とにより構成されている(詳しくは後述する)。光学センサ部26の各光学センサユニット27は、搬送路Wに沿って搬送されてくる紙幣BLの上面及び下面に対して、それぞれ線状の光を照射しながら線状の撮像範囲を撮像し、得られた線状の画像を鑑別制御部21へ供給する動作を繰り返す。これに応じて鑑別制御部21では、順次得られる線状の画像を順次連結させることにより、紙幣BLの両紙面をそれぞれ表す画像を生成し、これを金種や真偽等の鑑別処理に用いる。
また紙幣BLは、偽造対策等の目的により、所定部分に特殊な蛍光インクが用いられている。この蛍光インクは、紫外光が照射されると蛍光を発光する性質を有する。このため光学センサユニット27は、紙幣BLに可視光を照射して線状の画像を生成すると共に、該紙幣BLに紫外光を照射して線状の蛍光画像を生成し、それぞれを鑑別制御部21へ供給して画像を生成させる。
厚みセンサ部28は、搬送路Wの上側に配置された変位ユニット29Aと、該搬送路Wの下側に配置された基準ローラ29Bとにより構成されている。変位ユニット29Aは、回転するローラが組み込まれ、上下方向へ変位し得るように構成されると共に下方向へ付勢されており、さらに該ローラ等における上下方向の変位量を検出する。一方、基準ローラ29Bは、上下方向の位置が固定されており、自在に回転する。この厚みセンサ部28は、紙幣BLが搬送されてくると、各ローラを適宜回転させながらその間に該紙幣BLを挟持し、該紙幣BLの厚みに応じて変位ユニット29Aを上下方向へ変位させると共にその変位量を検出して、得られた検出結果を鑑別制御部21へ供給する。
鑑別制御部21は、磁気センサ部24、光学センサ部26及び厚みセンサ部28からそれぞれ得られた検出結果や画像等を基に所定の鑑別処理を行うことにより、紙幣BLの金種、真偽、搬送状態(2枚以上が重なっているか否か等)及び損傷の程度等を鑑別し、これを紙幣制御部11(図1)へ送信する。これに応じて紙幣制御部11は、制御装置2(図1)と適宜連携しながら、各種取引処理を実行する。
[1−3.光学センサユニットの構成]
次に、上側の上光学センサユニット27U(図2)を例として、光学センサユニット27の構成について説明する。光学センサユニット27は、下側から見上げた模式的な平面図を図3に示すと共に、模式的な断面図を図4に示すように、周囲を囲む筐体31の内部に発光部32が設けられ、さらにこの発光部32に周囲を囲まれるようにして受光部33が設けられている。
因みに上搬送ガイド22U(図4)には、上光学センサユニット27Uの真下となる箇所に、ガラス板22UGが嵌め込まれており、光を透過させると共に紙幣BLを搬送路Wに沿って案内する。これと同様に下搬送ガイド22Lには、下光学センサユニット27Lの真上となる箇所に、ガラス板22LGが嵌め込まれている。
発光部32(図3)は、右側及び左側にそれぞれホルダ41が配置されており、また各ホルダ41の左右両外側に、カバー板42、FPC(Flexible Printed Circuits)43及びベース板44がそれぞれ順次重なるように配置されている。このうち各FPC43の内側面には、前後に1箇所ずつ設けられた発光素子取付領域43Aに、リフレクタ39又は40(図7)を介してそれぞれ複数の発光素子が取り付けられている(詳しくは後述する)。また説明の都合上、以下では、リフレクタ39、リフレクタ40、カバー板42、FPC43及びベース板44をまとめて発光素子モジュール45と呼ぶ。
左右のホルダ41の間には、比較的前側及び比較的後側であって、左右それぞれのFPC43における各発光素子取付領域43Aに挟まれた位置に、導光体46がそれぞれ配置されている。この導光体46は、光の透過率が比較的高い材料によって構成されており、その断面が楕円形状に形成されている(図4)。
さらに前側の導光体46は、外形を表す楕円における長軸の延長線を後ろ斜め下方向に向けており、搬送路W上において照射箇所Pを通過するように、その取付位置や取付角度が調整されている。後側の導光体46は、前側の導光体46と前後対称となるように、その取付位置や取付角度が調整されている。因みに照射箇所Pは、上搬送ガイド22U及び下搬送ガイド22Lのほぼ中間であって、且つ前側の導光体46及び後側の導光体46のほぼ中間に位置しており、左右方向に細長い線状の部分となっている。
この導光体46は、例えば左側のFPC43(図3)に取り付けられた発光素子(詳しくは後述する)から右方向へ向けて出射された光が入射されると、この光の一部分を斜め下方向にある照射箇所P(図4)へ向けて出射させ、残りの部分を右方向へ進行させる。また導光体46は、左側のFPC43(図3)にリフレクタ39又は40(図7)を介して取り付けられた発光素子から左方向へ向けて出射された光についても、同様に左方向へ進行させながら、その一部を照射箇所Pへ向けて出射させる。
また導光体46は、光学設計が適切になされており、左右それぞれの発光素子から入射された光を、左右方向の全範囲に渡ってほぼ一様な光量となるように導光し、照射箇所Pへ照射することができる。このため発光部32は、左右方向に細長い照射箇所Pに対して、前斜め上側及び後斜め上側から、左右方向にほぼ一様な光量でなる線状の光をそれぞれ照射することができる。説明の都合上、以下では発光部32を線状光源とも呼ぶ。
一方、受光部33(図3)は、左右方向に関して各ホルダ41の間であり、且つ前後方向に関して各導光体46の間となる箇所に位置しており、受光基板48と、ロッドレンズアレイ49とにより構成されている。因みに光学センサユニット27では、左右のホルダ41により、2本の導光体46、受光基板48及びロッドレンズアレイ49における左右の両端近傍をそれぞれ支持し、それぞれの位置を固定している。
受光基板48(図4)の下面には、ロッドレンズアレイ49の真上となる箇所に、左右方向に細長い受光センサ48Sが取り付けられている。ロッドレンズアレイ49は、照射箇所Pの真上に位置しており、その内部において、光軸を上下方向に沿わせた微小なレンズが左右方向に沿って複数整列されている。このためロッドレンズアレイ49は、該照射箇所Pから上方向へ進行してくる光を集光して、受光センサ48Sに照射することができる。これにより受光部33は、照射箇所Pから得られる光に応じた、線状の画像を生成することができる。
[1−4.発光素子モジュールの構成]
次に、光源としての発光素子モジュール45の構成について説明する。因みに光学センサユニット27には、左右に1組ずつ設けられた発光素子モジュール45が、互いに左右対称に構成されている。このため以下では、右方向へ向けて光を出射させる左側の発光素子モジュール45を例に説明する。
図5及び図6に斜視図を示すように、発光素子モジュール45は、右側から左側へ向けてカバー板42、FPC43及びベース板44が順次重ねられた構成となっている。FPC43は、左右方向に薄い平板状ないしフィルム状の配線基板であり、下端近傍が前後方向に長く、これ以外の部分が前後方向に短く形成されており、左右方向から見て英文字の「T」を上下に反転させたような形状となっている。また上述したように、FPC43のうち下寄りの部分、すなわち前後方向に長い部分の右側面には、前側及び後側の2箇所に、概ね円形の領域である発光素子取付領域43Aがそれぞれ設けられている。因みにFPC43の上端近傍には、金属部分が露出された複数の端子が形成されており、鑑別制御部21(図2)と電気的に接続される。
カバー板42は、左右方向に薄い板状の部材であり、FPC43の右側面のうち上端近傍及び2箇所の発光素子取付領域43Aを除いた部分を覆っている。このためカバー板42には、2箇所の発光素子取付領域43Aとそれぞれ対応する2箇所に、ほぼ円形の孔部42Hがそれぞれ穿設されている。
ベース板44は、カバー板42よりも厚い、すなわち左右方向に長い板状の部材であり、FPC43の左側面のうち下寄りの前後方向に長い部分、すなわち2箇所の発光素子取付領域43Aの左側を含む部分を覆っている。このベース板44は、例えばアルミニウム等の金属材料によって構成されており、FPC43の形状を維持すると共に、後述する発光素子において発生する熱を周囲の空気中へ放熱する。
各発光素子取付領域43Aには、何れもLED(Light Emitting Diode)でなる青色発光素子51、緑色発光素子52及び赤色発光素子53(これらをまとめて可視光発光素子群54と呼ぶ)と、紫外光発光素子56とがそれぞれ取り付けられている。可視光発光素子群54の各発光素子並びに紫外光発光素子56は、それぞれの光軸を右方向に向けた状態でFPC43の右側面に取り付けられると共に、図7に示すように、電極パッド75がボンディングワイヤ58により該FPC43の電極パッド76と電気的に接続されている。また発光素子取付領域43A(図6)では、可視光発光素子群54の各発光素子が互いに近接するように配置されているのに対し、紫外光発光素子56がこの可視光発光素子群54からやや離れた箇所に配置されている。
因みに青色発光素子51は、例えばGaNやAlInGaN、或いはInGaN等の化合物を有する半導体のLEDチップであり、波長が約450〜470[nm]である青色の光を発光する。緑色発光素子52は、例えばGaNやAlInGaN、或いはInGaN等の化合物を有する半導体のLEDチップであり、波長が約520〜550[nm]である緑色の光を発光する。赤色発光素子53は、例えばAlInGaP系やGaAs系の化合物を有する半導体のLEDチップであり、波長が約625〜660[nm]である赤色の光を発光する。また紫外光発光素子56は、例えばGaNやAlInGaN、或いはInGaN等の化合物を有する、サファイア等の絶縁性の基板を利用したGaN系化合物半導体のLEDチップであり、波長が約370〜380[nm]である紫外光を発光する。
そのうえ発光素子取付領域43Aでは、可視光発光素子群54及び紫外光発光素子56が、ボンディングワイヤ58と共に、第1樹脂61及び第2樹脂62によりそれぞれ封止されている。第1樹脂61及び第2樹脂62は、例えば熱硬化性の樹脂であり、また可視光、赤外光及び紫外光の何れについても、比較的高い透過率で透過させる性質を有している。
[1−5.リフレクタの構成]
図7に示すように可視光発光素子群54側のリフレクタ40と、紫外光発光素子56側のリフレクタ39とはほぼ同一に形成されているため、以下では可視光発光素子群54側のリフレクタ40について説明する。図8及び図9に示すようにリフレクタ40は、例えばシリコンによって構成されたシリコン基部38に対して導電性を有する反射膜68が重ねられており、FPC43の表面(すなわち右側面)にダイボンペースト77により取り付けられている。このリフレクタ40は、全体として可視光発光素子群54よりも一回り大きい直方体状に構成されており、右側(すなわちFPC43と反対側)の側面における中央部分に、左方向へ凹んだ凹部64が形成されている。換言すれば、リフレクタ40は、中空の直方体における一の側面が開放され、この開放された側面をFPC43の反対側に向けた姿勢で、該FPC43に取り付けられている。
凹部64の平面形状の底面65、すなわちFPC43の表面と平行な内側面である発光素子実装領域66には、可視光発光素子群54がダイボンペースト78により取り付けられている。また凹部64における底面65以外の内側面は、該底面65側から離れるに連れて可視光発光素子群54の光軸XIRから遠ざかるような平面形状の傾斜面67となっている。このリフレクタ40は、傾斜面67が底面65との間に形成する傾斜角θ1が、シリコンの結晶構造に起因した角度である54.74[°]となっている。さらに凹部64の内側面(底面65及び傾斜面67)には、アルミニウムの薄膜である反射膜68が表面に設けられており、光の反射率が高められている。この反射膜68は、凹部64の底面65及び傾斜面67と、周囲面70(後述する)と、抑止パターン傾斜面71(後述する)との全ての表面に形成されている。
このように発光素子モジュール45では、リフレクタ40の凹部64内における底面65に可視光発光素子群54を取り付けたため、可視光発光素子群54から出射される可視光のうち、光軸XIRから外れて反射膜68へ向けて進行した部分を高い割合で反射させることができる。
傾斜面67の外側には、底面65と平行な平面形状の周囲面70が該傾斜面67を前後上下の四方から囲うように形成されている。このため周囲面70と傾斜面67との間には、後述するダイシングラインLDと平行に延びる稜線である第1稜線部RL1が形成されている。
周囲面70の外縁部には、四隅の角部72を除いて平面形状の反射膜剥がれ抑止部傾斜面としての抑止パターン傾斜面71が傾斜面67を前後上下の四方から囲うように形成されている。抑止パターン傾斜面71は、抑止パターン傾斜面71x及び抑止パターン傾斜面71yにより構成されている。抑止パターン傾斜面71は、周囲面70からリフレクタ40の外側の端面73までにかけて、周囲面70からFPC43へ向かうに連れて端面73へ向かうように周囲面70から凹設された、すなわちリフレクタ40の右端部の角部が面取りされたような平面形状となっている。また抑止パターン傾斜面71は、リフレクタ40の前後上下方向の外側を向く方向と、シリコン基部38に対し反射膜68が配される方向である右方とを含む方向に法線ベクトルNLが向いている。このリフレクタ40は、周囲面70と平行な面に対する、抑止パターン傾斜面71のなす傾斜角θ2(図8)が、傾斜面67の場合と同様に54.74[°]となっている。
図9に示すように抑止パターン傾斜面71xは、周囲面70におけるy方向の両端の外縁部において、リフレクタ40における四隅である角部72を除いてx方向の一端から他端までに亘ってx方向に沿って連続的に形成されている。なお図9においてはリフレクタ40以外を図示せず省略する。抑止パターン傾斜面71yは、周囲面70におけるx方向の両端の外縁部において、角部72を除いてy方向の一端から他端までに亘ってy方向に沿って連続的に形成されている。このため周囲面70と抑止パターン傾斜面71との間には、後述するダイシングラインLDと平行に延びる稜線である第2稜線部RL2が形成されている。このように抑止パターン傾斜面71は、第2稜線部RL2よりも傾斜面67から離隔する側に設けられている。この抑止パターン傾斜面71は、角部72を除いて、周囲面70において途切れることなく連続的に後述するダイシングラインLD上に形成されている。
[1−6.リフレクタの製造工程]
ところでリフレクタ40は、その製造過程において、図12(A)に示すシリコン基板79上にフォトマスク等でパターニングが行われた後、例えば水酸化カリウム等で結晶方位を利用した異方性のウェットエッチング(すなわち異方性エッチング)が行われることにより、図12(B)に示すように剥がれ抑止パターン81及び凹部64が形成される(エッチング工程)。
このエッチング工程により、シリコン基板79においてフォトマスクでマスクされることによりエッチングされずに残った面である周囲面70に囲まれ周囲面70に対し傾斜して該周囲面70との間に第1稜線部RL1が形成された傾斜面67が形成される。このときシリコン基板79は、底面65に実装される発光素子の厚さ及び大きさに応じて、凹部64においてエッチングされる深さが調整され、発光素子実装領域66が形成される。
またこのエッチング工程により、傾斜面67を囲うダイシングラインLD(図10及び図11)と傾斜面67との間に少なくとも1つの第2稜線部RL2が形成された剥がれ抑止パターン81が形成される。この剥がれ抑止パターン81は、シリコン基板79においてフォトマスクでマスクされることによりエッチングされずに残った面である周囲面70から、横断面V字形状の溝として凹設される。この剥がれ抑止パターン81は、分割後のリフレクタ40の外周の四辺において、四面分の傾斜面67を四方から囲うように配される(図9)。
またこのとき、結晶方位を利用したウェットエッチングが行われるため、剥がれ抑止パターン81は、抑止パターン傾斜面71となる[111]面でV溝が形成されるとそれ以降のエッチングがほぼストップされる。このため剥がれ抑止パターン81と凹部64とは、同時に加工されることができる。さらにこのとき、結晶方位によって底面65となる[100]面と抑止パターン傾斜面71となる[111]面とのエッチングレートの差が100分の1程度であり、それぞれの方位が交差する時の角度が54.74[°]であるため、図11に示すように底面65に対し傾斜角θ1が54.74[°]となる傾斜面67が形成される。
次にシリコン基板79の一方側の面における周囲面70、剥がれ抑止パターン81及び傾斜面67を含む全面にアルミニウムが全面蒸着されることにより、図12(C)に示すように傾斜面67及び周囲面70を含む全面に反射膜68が形成され、複数リフレクタ板80(図10)が形成される(反射膜形成工程)。
これにより複数リフレクタ板80は、図10に示すように、隣接するリフレクタ40同士の間に、個別のリフレクタ40となる箇所の角部72(図9)を除いて、断続的にx方向に延びる横断面V字形状の溝である剥がれ抑止パターン81xとy方向に延びる横断面V字形状の溝である剥がれ抑止パターン81yとが形成される。このため複数リフレクタ板80は、個別のリフレクタ40となる箇所の角部72となる箇所である抑止パターン間隙間部82において剥がれ抑止パターン81xと剥がれ抑止パターン81yとが形成されていない。
次に、反射膜製膜後の複数リフレクタ板80を複数のリフレクタ40に分割し小片化することにより、1個のリフレクタ40が作成される(切断工程)。この切断工程では、反射膜製膜後の複数リフレクタ板80が、図11及び図12(D)に示すようにダイシングラインLD(図10)において周囲面70と対向する側からシリコン基部38の板厚方向に沿うブレード移動方向DBDへ移動するダイシングブレードBDにより、板厚方向の下面まで研削され、図12(E)に示すように1個のリフレクタ40が切り出される。ここで、図11に示すように、剥がれ抑止パターン81の幅である抑止パターン幅W1は、ダイシングブレードBDの幅であるブレード幅WBDよりも十分に広く形成されている。因みにリフレクタ40は、1辺が1.2mm程度であり、6インチのウェハである複数リフレクタ板80から8600個程度が切り出される。
[1−7.効果等]
以上の構成においてリフレクタ40は、反射膜形成工程において、アルミニウムを複数リフレクタ板80の一方側の面に全面蒸着させ反射膜68を成膜させるようにした。これによりリフレクタ40は、製造工程を簡略化し製造コストを低廉させることができる。しかしながらその場合、ダイシングラインLD上にもアルミニウムが成膜されてしまう。このため、図27及び図28に示したように、剥がれ抑止パターン81が形成されておらずダイシングブレードBDの移動方向(板厚方向)に直交する周囲面70におけるダイシングラインLD上のアルミニウムを切断工程においてダイシングブレードBDで研削される際、アルミニウムが剥がれて反射膜剥がれが発生しやすくなってしまう。すなわち、ダイシングブレードBDの移動方向と垂直な平面に金属膜が形成されていると、該金属膜をダイシングする際に、複数リフレクタ板1080のシリコン基部38が欠けるチッピングが発生しやすくなる。チッピングが発生しシリコン基部38が欠けると、そこから金属膜の剥がれが発生しやすくなる。ダイシングラインLD上で反射膜剥がれが発生すると、そこで剥がれた反射膜68とつながっている、ダイシングラインLDに近接するリフレクタ40における傾斜面67の反射膜68まで剥がれてしまう可能性がある。
また、ダイシングラインLD上で反射膜剥がれが発生しても、リフレクタ40の傾斜面67の反射膜68まで剥がれてしまわないように、複数リフレクタ板1080において隣り合うリフレクタ1040の間のマージン、すなわちリフレクタ1040のx方向及びy方向の外側のマージンを大きくすることも考えられる。しかしながらその場合、1枚の複数リフレクタ板1080から切り出されるリフレクタ1040の取れ高が減少してしまう。
これに対しリフレクタ40は、ダイシングラインLDを含むように剥がれ抑止パターン81を形成するようにした。このためリフレクタ40は、ダイシングラインLDと傾斜面67との間に互いに異なる方向に沿う平面同士の境界である第2稜線部RL2を形成することができる。このためリフレクタ40は、ダイシングラインLDにおいて反射膜68が剥がれて、抑止パターン傾斜面71に沿って剥がれが進行したとしても、その剥がれの進行方向を、第2稜線部RL2において周囲面70に沿う方向へ変更させることができる。これによりリフレクタ40は、ダイシングラインLDにおいて反射膜68が剥がれたとしても、その剥がれを第2稜線部RL2で食い止めることにより反射膜剥がれが伝搬することを防ぎ、剥がれ抑止パターン81内に留めることができる。
また複数リフレクタ板80は複数リフレクタ板1080(図27及び図28)と比較して、ダイシングラインLDから傾斜面67までの距離、すなわちダイシングラインLDから傾斜面67までの反射膜68の表面積を増加させることができる。このため複数リフレクタ板80は、ダイシングラインLDにおいて反射膜68が剥がれたとしても、その剥がれを傾斜面67まで到達させにくくすることができる。
またリフレクタ40は、ブレード移動方向DBDに対向する方向と、ダイシングブレードBDの回転側面に対向する方向(すなわちダイシングラインLDに対向する方向)とを含む方向に抑止パターン傾斜面71の法線ベクトルNLが向くようにした。このためリフレクタ40は、ダイシングブレードBDの移動方向と垂直な周囲面70に形成された反射膜68をダイシングする場合と比較して、周囲面70に対し垂直な方向に対するブレード移動方向DBDの角度よりも、抑止パターン傾斜面71に対し垂直な方向に対するブレード移動方向DBDの角度の方を大きくすることができ、リフレクタ40のシリコン基部38が欠けるチッピングを低減させることができる。
またダイシングラインLDを含むように剥がれ抑止パターン81を形成することにより、反射膜68をダイシングしてもチッピングの影響を低減させることができるため、リフレクタ40は、複数リフレクタ板80において隣り合うリフレクタ40の間のマージン、すなわちリフレクタ40の外側のマージンを小さくできる。このためリフレクタ40は、1枚の複数リフレクタ板80から切り出されるリフレクタ40の取れ高を増加させることができる。
またリフレクタ40は、エッチング工程において、結晶方位を利用したウェットエッチングが行われるため、剥がれ抑止パターン81は、[111]面でV字形状の溝が形成させるとそれ以降のエッチングがほぼストップされる。このため剥がれ抑止パターン81と凹部64とは、同時に加工されることができる。
以上の構成によれば、第1の実施の形態による自動取引装置1の紙幣取扱部5に組み込まれる鑑別部13の各光学センサユニット27の発光部32におけるリフレクタ40は、複数のリフレクタ40が形成された複数光源用反射体板としての複数リフレクタ板80から切断部としてのダイシングラインLDにおいて切断され個別に分割されるリフレクタ40において、光を反射する反射膜68が形成された周囲面70と、周囲面70に囲まれ周囲面70に対し傾斜して周囲面70との間に第1稜線部RL1が形成され、光を反射する反射膜68が周囲面70における反射膜68と連続的に形成された傾斜面67と、ダイシングラインLDと傾斜面67との間に少なくとも1つの第2稜線部RL2が形成された抑止パターン傾斜面71とを設けるようにした。このためリフレクタ40は、ダイシングラインLDにおける反射膜68の剥がれを第2稜線部RL2で食い止めることにより、傾斜面67の反射膜68まで剥がれないようにすることができる。
[2.第2の実施の形態]
[2−1.自動取引装置及び紙幣取扱部の構成]
第2の実施の形態による自動取引装置101(図1)は、第1の実施の形態による自動取引装置1と比較して、紙幣取扱部5に代わる紙幣取扱部105を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。紙幣取扱部105は、第1の実施の形態による紙幣取扱部5(図1)と比較して、鑑別部13に代わる鑑別部113を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[2−2.鑑別部の構成]
鑑別部113(図2)は、第1の実施の形態による鑑別部13と比較して、光学センサ部26に代わる光学センサ部126を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。光学センサ部126は、光学センサ部26と比較して、光学センサユニット27(上光学センサユニット27U及び下光学センサユニット27L)に代わる光学センサユニット127(上光学センサユニット127U及び下光学センサユニット127L)を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[2−3.光学センサユニット及び発光素子モジュールの構成]
光学センサユニット127(図3及び図4)は、第1の実施の形態による光学センサユニット27と比較して、発光素子モジュール45に代わる発光素子モジュール145を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。発光素子モジュール145(図5及び図6)は、第1の実施の形態による発光素子モジュール45と比較して、リフレクタ40に代わるリフレクタ140を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[2−4.リフレクタの構成]
リフレクタ140は、それぞれ図9と対応する図13と、図10と対応する図14とに示すように、第1の実施の形態によるリフレクタ40と比較して、抑止パターン傾斜面71に代わる抑止パターン傾斜面171を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。抑止パターン傾斜面171は、抑止パターン傾斜面171x及び抑止パターン傾斜面171yにより構成されている。リフレクタ140は、周囲面70におけるy方向の両端の外縁部において、リフレクタ40の抑止パターン傾斜面71(図9)と同様の抑止パターン傾斜面171xが形成されている。またリフレクタ140は、周囲面70におけるx方向の両端の外縁部において、四隅の角部72を含んでy方向の一端から他端までに亘って連続的に抑止パターン傾斜面171yが形成されている。このようにリフレクタ140は、周囲面70の外縁における一端から他端までに亘って、周囲面70に沿う方向のうち第1方向としてのy方向に沿って連続的な第1方向反射膜剥がれ抑止部としての抑止パターン傾斜面171yと、隣接する抑止パターン傾斜面171y同士の間において周囲面70の外縁における一端近傍から他端近傍までに亘って、y方向に直交する第2方向としてのx方向に沿って連続的な第2方向反射膜剥がれ抑止部としての抑止パターン傾斜面171xとを形成するようにした。
[2−5.複数リフレクタ板の構成]
図14に示すように、複数のリフレクタ140が形成されており製造工程における切断工程において分割され個別のリフレクタ140が切り出される複数リフレクタ板180は、隣接するリフレクタ140同士の間に、y方向の一端から他端までに亘って連続的にy方向に延びる剥がれ抑止パターン181yと、x方向に隣接する剥がれ抑止パターン181y同士の間において、剥がれ抑止パターン181yと交差する箇所は除いて、x方向の一端から他端までに亘って断続的にx方向に延びる剥がれ抑止パターン181xとが形成されている。以下では剥がれ抑止パターン181x及び181yをまとめて剥がれ抑止パターン181とも呼ぶ。
[2−6.効果等]
ここで、剥がれ抑止パターン181は結晶方位を利用したウェットエッチングで形成されているため、複数リフレクタ板180は、剥がれ抑止パターン181xと剥がれ抑止パターン181yとを交差させることができない。このため複数リフレクタ板80(図10)においては、リフレクタ40の角部72、すなわち複数リフレクタ板80の抑止パターン間隙間部82を除いて、剥がれ抑止パターン81xと剥がれ抑止パターン81yとを断続的に形成することにより、剥がれ抑止パターン81xと剥がれ抑止パターン81yとを交差させないようにしていた。しかしながらその場合、抑止パターン間隙間部82においては、剥がれ抑止パターン81が形成されていない箇所をダイシングされることとなるため、該抑止パターン間隙間部82においては反射膜剥がれが発生しやすくなる可能性がある。
これに対し複数リフレクタ板180は、剥がれ抑止パターン181yを、剥がれ抑止パターン81yをy方向に連結させたような形状とし、y方向の一端から他端までに亘って連続的にy方向に延びるようにした。このため複数リフレクタ板180は、y方向に沿ってダイシングされる際は、ダイシングラインLD上の全ての箇所において剥がれ抑止パターン181yが存在するようにできる。これにより複数リフレクタ板180は、異方性エッチングを利用するために剥がれ抑止パターン181xと剥がれ抑止パターン181yとを交差させることができないという制約がある中で、剥がれ抑止パターン181がダイシングラインLD上に存在しない領域を最小限に抑えることができる。
その他の点においても、第2の実施の形態によるリフレクタ140は、第1の実施の形態によるリフレクタ40と同様の作用効果を奏し得る。
[3.第3の実施の形態]
[3−1.自動取引装置及び紙幣取扱部の構成]
第3の実施の形態による自動取引装置201(図1)は、第1の実施の形態による自動取引装置1と比較して、紙幣取扱部5に代わる紙幣取扱部205を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。紙幣取扱部205は、第1の実施の形態による紙幣取扱部5(図1)と比較して、鑑別部13に代わる鑑別部213を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[3−2.鑑別部の構成]
鑑別部213(図2)は、第1の実施の形態による鑑別部13と比較して、光学センサ部26に代わる光学センサ部226を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。光学センサ部226は、光学センサ部26と比較して、光学センサユニット27(上光学センサユニット27U及び下光学センサユニット27L)に代わる光学センサユニット227(上光学センサユニット227U及び下光学センサユニット227L)を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[3−3.光学センサユニット及び発光素子モジュールの構成]
光学センサユニット227(図3及び図4)は、第1の実施の形態による光学センサユニット27と比較して、発光素子モジュール45に代わる発光素子モジュール245を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。発光素子モジュール245(図5及び図6)は、第1の実施の形態による発光素子モジュール45と比較して、リフレクタ40に代わるリフレクタ240を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[3−4.リフレクタの構成]
リフレクタ240は、それぞれ図9と対応する図15と、図10と対応する図16と、図17とに示すように、第1の実施の形態によるリフレクタ40と比較して、抑止パターン傾斜面71に加えて剥がれ抑止凹角錐83を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。剥がれ抑止凹角錐83は、剥がれ抑止凹角錐83x及び剥がれ抑止凹角錐83yにより構成されている。剥がれ抑止凹角錐83xは、周囲面70における角部72のy方向の両端の外縁部において、複数個が等間隔に間欠的にy方向に沿って整列して形成されている。剥がれ抑止凹角錐83yは、周囲面70における角部72のx方向の両端の外縁部において、複数個が等間隔に間欠的にy方向に沿って整列して形成されている。この剥がれ抑止凹角錐83は、図18に一方向の断面図を示すように、周囲面70に対して左側に、すなわちFPC43側に四角錐を形成するように凹んでいると共に、外縁部がダイシングブレードBDにより板厚方向に削り取られた形状となっている。
図18に示すようにこの剥がれ抑止凹角錐83は、内側面に抑止パターン傾斜面84が形成されている。抑止パターン傾斜面84は、抑止パターン内側傾斜面84i及び抑止パターン外側傾斜面84oにより構成されている。抑止パターン内側傾斜面84iは、周囲面70における傾斜面67よりも外側において、周囲面70からFPC43へ向かうに連れて端面73へ向かうように周囲面70から凹設された平面形状となっている。この抑止パターン内側傾斜面84iは、リフレクタ240の前後上下方向の外側を向く方向と、シリコン基部38に対し反射膜68が配される方向である右方とを含む方向に法線ベクトルNLが向いている。このため周囲面70と抑止パターン内側傾斜面84iとの間には、ダイシングラインLDと平行に延びる稜線である第3稜線部RL3が形成されている。
抑止パターン外側傾斜面84oは、抑止パターン内側傾斜面84iよりも傾斜面67から離隔する外側において、FPC43から離れて右方へ向かうに連れて端面73へ向かう平面形状となっている。この抑止パターン外側傾斜面84oは、リフレクタ40の前後上下方向の内側を向く方向と、シリコン基部38に対し反射膜68が配される方向である右方とを含む方向に法線ベクトルNLが向いている。このため抑止パターン内側傾斜面84iと抑止パターン外側傾斜面84oとの間には、ダイシングラインLDと平行に延びる稜線である第4稜線部RL4が形成されている。この剥がれ抑止凹角錐83は、周囲面70と平行な面に対する、内側面である抑止パターン傾斜面84のなす傾斜角θ3(図18)が、傾斜面67の場合と同様に54.74[°]となっている。
[3−5.複数リフレクタ板の構成]
図16に示すように、複数のリフレクタ240が形成されており製造工程における切断工程において分割され個別のリフレクタ240が切り出される複数リフレクタ板280は、抑止パターン間隙間部82に、ダイシングラインLD内の両脇において複数の剥がれ抑止凹角錐83xが等間隔に間欠的にx方向に沿って整列して形成されると共に、ダイシングラインLD内の両脇において複数の剥がれ抑止凹角錐83yが等間隔に間欠的にy方向に沿って整列して形成される。この剥がれ抑止凹角錐83は、図17に示すように、ダイシングラインLD内に含まれるように配置されている。このため剥がれ抑止凹角錐83は、切断工程において切断されることにより、リフレクタ240において抑止パターン内側傾斜面84i、抑止パターン外側傾斜面84o、第3稜線部RL3及び第4稜線部RL4が形成される。この剥がれ抑止凹角錐83は、図18に一方向の断面図を示すように、周囲面70に対して左側に、すなわちFPC43側に四角錐を形成するように凹んでいる。この剥がれ抑止凹角錐83は、エッチング工程において、異方性エッチングにより、剥がれ抑止パターン81及び凹部64と共に形成される。
[3−6.効果等]
以上の構成においてリフレクタ240は、抑止パターン傾斜面71に加えて、角部72におけるダイシングラインLD内の両脇において複数の剥がれ抑止凹角錐83を設けるようにした。このためリフレクタ240は、角部72におけるダイシングラインLDと傾斜面67との間に第3稜線部RL3及び第4稜線部RL4を形成することができる。このためリフレクタ240は、ダイシングラインLDにおいて反射膜68が剥がれて、剥がれが進行したとしても、その剥がれの進行方向を、第4稜線部RL4及び第3稜線部RL3において変更させることができる。これによりリフレクタ240は、剥がれ抑止パターン81を配置しにくい角部72のダイシングラインLDにおいて反射膜68が剥がれたとしても、その剥がれを第3稜線部RL3及び第4稜線部RL4で食い止め、剥がれ抑止凹角錐83に留めることができる。
上述したように、剥がれ抑止パターン81は異方性エッチングで形成されているため、複数リフレクタ板280は、剥がれ抑止パターン81xと剥がれ抑止パターン81yとを交差させることができない。このため複数リフレクタ板80(図10)においては、リフレクタ40の角部72、すなわち複数リフレクタ板80の抑止パターン間隙間部82を除いて、剥がれ抑止パターン81xと剥がれ抑止パターン81yとを断続的に形成することにより、剥がれ抑止パターン81xと剥がれ抑止パターン81yとを交差させないようにしていた。しかしながらその場合、抑止パターン間隙間部82においては、剥がれ抑止パターン81が形成されていない箇所をダイシングされることとなるため、該抑止パターン間隙間部82においては反射膜剥がれが発生しやすくなる可能性がある。
これに対し複数リフレクタ板280は、複数の剥がれ抑止凹角錐83を、抑止パターン間隙間部82においてダイシングラインLD内に含まれるように形成した。このため複数リフレクタ板280は、x方向に沿ってダイシングされる際とy方向に沿ってダイシングされる際との両方において、抑止パターン間隙間部82においてダイシングラインLD上と傾斜面67との間に間欠的に第3稜線部RL3及び第4稜線部RL4を存在させることができる。これにより複数リフレクタ板280は、異方性エッチングを利用するために剥がれ抑止パターン81xと剥がれ抑止パターン81yとを交差させることができないという制約がある中で、ダイシングラインLD上と傾斜面67との間に稜線部が存在しない領域を最小限に抑えることができる。
その他の点においても、第3の実施の形態によるリフレクタ240は、第1の実施の形態によるリフレクタ40と同様の作用効果を奏し得る。
[4.第4の実施の形態]
[4−1.自動取引装置及び紙幣取扱部の構成]
第4の実施の形態による自動取引装置301(図1)は、第3の実施の形態による自動取引装置201と比較して、紙幣取扱部205に代わる紙幣取扱部305を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。紙幣取扱部305は、第3の実施の形態による紙幣取扱部205(図1)と比較して、鑑別部213に代わる鑑別部313を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[4−2.鑑別部の構成]
鑑別部313(図2)は、第3の実施の形態による鑑別部213と比較して、光学センサ部226に代わる光学センサ部326を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。光学センサ部326は、光学センサ部226と比較して、光学センサユニット227(上光学センサユニット227U及び下光学センサユニット227L)に代わる光学センサユニット327(上光学センサユニット327U及び下光学センサユニット327L)を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[4−3.光学センサユニット及び発光素子モジュールの構成]
光学センサユニット327(図3及び図4)は、第3の実施の形態による光学センサユニット227と比較して、発光素子モジュール245に代わる発光素子モジュール345を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。発光素子モジュール345(図5及び図6)は、第3の実施の形態による発光素子モジュール245と比較して、リフレクタ240に代わるリフレクタ340を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[4−4.リフレクタの構成]
リフレクタ340は、それぞれ図15と対応する図19と、図16と対応する図20と、図21とに示すように、第3の実施の形態によるリフレクタ240と比較して、剥がれ抑止凹角錐83に代えて剥がれ抑止凹角錐383を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。剥がれ抑止凹角錐383は、剥がれ抑止凹角錐383x及び剥がれ抑止凹角錐383yにより構成されている。剥がれ抑止凹角錐383xは、剥がれ抑止凹角錐83xよりも、傾斜面67に近接する位置に配置されている。剥がれ抑止凹角錐383yは、剥がれ抑止凹角錐83yよりも、傾斜面67に近接する位置に配置されている。剥がれ抑止凹角錐383の内側面には、剥がれ抑止凹角錐83(図18)と同様の抑止パターン傾斜面84(抑止パターン内側傾斜面84i及び抑止パターン外側傾斜面84o)が形成されている。この剥がれ抑止凹角錐383は、図22に一方向の断面図を示すように、外縁部が板厚方向に削り取られていない形状となっている。このためリフレクタ340においては、剥がれ抑止凹角錐383よりも外周側に、周囲面70が形成されている。これにより抑止パターン外側傾斜面84oと周囲面70との間には、ダイシングラインLDと平行に延びる稜線である第5稜線部RL5が形成されている。
[4−5.複数リフレクタ板の構成]
図20に示すように、複数のリフレクタ340が形成されており製造工程における切断工程において分割され個別のリフレクタ340が切り出される複数リフレクタ板380は、複数リフレクタ板280(図16)よりも、傾斜面67に近接する位置に剥がれ抑止凹角錐383が配置されている。このため剥がれ抑止凹角錐383は、図21に示すように、ダイシングラインLDの外側の両脇に配置されていることにより、切断工程において切断されない。これによりリフレクタ340は、抑止パターン内側傾斜面84i、抑止パターン外側傾斜面84o、第3稜線部RL3、第4稜線部RL4及び第5稜線部RL5が形成される。
[4−6.効果等]
以上の構成においてリフレクタ340は、抑止パターン傾斜面71に加えて、角部72におけるダイシングラインLDの外側の両脇において複数の剥がれ抑止凹角錐383を設けるようにした。このためリフレクタ340は、角部72におけるダイシングラインLDと傾斜面67との間に、第3稜線部RL3及び第4稜線部RL4に加えて第5稜線部RL5を形成することができる。このためリフレクタ340は、ダイシングラインLDにおいて反射膜68が剥がれて、剥がれが進行したとしても、その剥がれの進行方向を、第4稜線部RL4及び第3稜線部RL3に加えて第5稜線部RL5において変更させることができる。これによりリフレクタ340は、剥がれ抑止パターン81を配置しにくい角部72のダイシングラインLDにおいて反射膜68が剥がれたとしても、その剥がれを第3稜線部RL3、第4稜線部RL4及び第5稜線部RL5で食い止め、剥がれ抑止凹角錐383に留めることができる。
その他の点においても、第4の実施の形態によるリフレクタ340は、第3の実施の形態によるリフレクタ240と同様の作用効果を奏し得る。
[5.第5の実施の形態]
[5−1.自動取引装置及び紙幣取扱部の構成]
第5の実施の形態による自動取引装置401(図1)は、第3の実施の形態による自動取引装置201と比較して、紙幣取扱部205に代わる紙幣取扱部405を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。紙幣取扱部405は、第3の実施の形態による紙幣取扱部205(図1)と比較して、鑑別部213に代わる鑑別部413を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[5−2.鑑別部の構成]
鑑別部413(図2)は、第3の実施の形態による鑑別部213と比較して、光学センサ部226に代わる光学センサ部426を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。光学センサ部426は、光学センサ部226と比較して、光学センサユニット227(上光学センサユニット227U及び下光学センサユニット227L)に代わる光学センサユニット427(上光学センサユニット427U及び下光学センサユニット427L)を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[5−3.光学センサユニット及び発光素子モジュールの構成]
光学センサユニット427(図3及び図4)は、第3の実施の形態による光学センサユニット227と比較して、発光素子モジュール245に代わる発光素子モジュール445を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。発光素子モジュール445(図5及び図6)は、第3の実施の形態による発光素子モジュール245と比較して、リフレクタ240に代わるリフレクタ440を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[5−4.リフレクタの構成]
リフレクタ440は、それぞれ図15と対応する図23と、図16と対応する図24とに示すように、第3の実施の形態によるリフレクタ240と比較して、剥がれ抑止パターン81に代えて剥がれ抑止凹角錐483を有すると共に、剥がれ抑止パターン81が省略されている点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。剥がれ抑止凹角錐483は、剥がれ抑止凹角錐483x及び剥がれ抑止凹角錐483yにより構成されている。剥がれ抑止凹角錐483xは、剥がれ抑止凹角錐83xと同一形状であり、周囲面70におけるy方向の両端の外縁部において、x方向の一端から他端までに亘って複数個が等間隔に間欠的にx方向に沿って整列して形成されている。剥がれ抑止凹角錐483yは、剥がれ抑止凹角錐83yと同一形状であり、周囲面70におけるx方向の両端の外縁部において、y方向の一端から他端までに亘って複数個が等間隔に間欠的にy方向に沿って整列して形成されている。
このため複数リフレクタ板480は、x方向に沿ってダイシングされる際とy方向に沿ってダイシングされる際との両方において、ダイシングラインLD上と傾斜面67との間に、周囲面70の外縁部におけるx方向の一端から他端までと、y方向の一端から他端までとに亘って間欠的に第3稜線部RL3及び第4稜線部RL4(図18)を存在させることができる。これにより複数リフレクタ板480は、異方性エッチングを利用するために剥がれ抑止パターンを交差させることができないという制約がある中で、ダイシングラインLD上と傾斜面67との間に稜線部を存在させることができる。
その他の点においても、第5の実施の形態によるリフレクタ440は、第3の実施の形態によるリフレクタ240と同様の作用効果を奏し得る。
[6.他の実施の形態]
なお上述した第1の実施の形態においては、リフレクタ40(図8)の底面65に形成された発光素子実装領域66に可視光発光素子群54を実装する場合について述べた。本発明はこれに限らず、図25に示すリフレクタ540のように、底面65をFPC43まで貫通させ、該FPC43に形成された発光素子実装領域566に可視光発光素子群54を実装しても良い。リフレクタ39においても同様である。また第2乃至第5の実施の形態についても同様である。
また上述した第1の実施の形態においては、可視光発光素子群54の電極パッド75とFPC43の電極パッド76とをボンディングワイヤ58で直接接続する場合について述べた。本発明はこれに限らず、図26に示すリフレクタ640のように、可視光発光素子群54の電極パッド75と反射膜68とをボンディングワイヤ658で接続し、該反射膜68とFPC43の電極パッド76とをボンディングワイヤ58で接続しても良い。すなわち、反射膜68を介して可視光発光素子群54の電極パッド75とFPC43の電極パッド76とを接続しても良い。リフレクタ39においても同様である。また第2乃至第5の実施の形態についても同様である。
さらに上述した第1の実施の形態においては、剥がれ抑止パターン81を横断面V字形状の凹部とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、剥がれ抑止パターン81を他の種々の形状の凹部としても良い。要は、ダイシングラインLDと傾斜面67との間に、稜線部が形成されれば良い。第2乃至第5の実施の形態についても同様である。
さらに上述した第3の実施の形態においては、剥がれ抑止凹角錐83を四角錐形状の凹部とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、剥がれ抑止凹角錐83を他の種々の形状の凹部としても良い。要は、ダイシングラインLDと傾斜面67との間に、稜線部が形成されれば良い。第3乃至第5の実施の形態についても同様である。
さらに上述した第1の実施の形態においては、周囲面70の全面と傾斜面67の全面とに切れ目なく連続的にアルミニウムを蒸着させる場合について述べた。本発明はこれに限らず、周囲面70の全面と傾斜面67の全面とにはアルミニウムが蒸着されていなくても良く、少なくとも周囲面70におけるダイシングラインLDを含む領域にアルミニウムが蒸着されている箇所を切断する場合に本発明の効果を奏する。第2乃至第5の実施の形態についても同様である。
さらに上述した第1の実施の形態においては、傾斜角θ1、θ2及びθ3を54.74[°]とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、傾斜角θ1、θ2及びθ3を他の種々の角度としても良い。しかしながら、シリコン結晶の結晶方位を利用したエッチングレートの差を利用したウェットエッチング(異方性エッチング)においては、傾斜角θ1、θ2及びθ3が54.74[°]であることが好ましい。第2乃至第5の実施の形態についても同様である。
さらに上述した第1の実施の形態においては、ウェットエッチングによりシリコン基板79にエッチングする場合について述べた。本発明はこれに限らず、ドライエッチング等、他の種々の方法によりシリコン基板79をエッチングして良い。第2乃至第5の実施の形態についても同様である。
さらに上述した第1の実施の形態においては、リフレクタ40のシリコン基部38をシリコンにより構成し、傾斜面67の表面にアルミニウムの薄膜を設けて反射膜68を形成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、リフレクタ40の基部を他の種々の材料により構成しても良く、また傾斜面67の表面に、例えば金属等の他の種々の材料による薄膜を設けて反射膜68を形成しても良い。第2乃至第5の実施の形態についても同様である。
さらに上述した第1の実施の形態においては、本発明をリフレクタ40に適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、リフレクタ39に適用しても良い。第2乃至第5の実施の形態についても同様である。
さらに上述した第1の実施の形態においては、本発明を鑑別部13に組み込まれる光学センサユニット27の発光部32(図3)に適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、他の種々の機器に組み込まれる発光部に適用しても良い。第2乃至第5の実施の形態についても同様である。
さらに上述した第1の実施の形態においては、使用者との間で入金取引等の各種取引を行う自動取引装置1の鑑別部13に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば自動販売機や自動精算機等、紙幣を取り扱う種々の装置に適用しても良い。第2乃至第5の実施の形態についても同様である。
さらに上述した第1の実施の形態においては、媒体としての紙幣を取り扱う自動取引装置1の鑑別部13に本発明を適用し、紙幣を撮像して通常の画像及び蛍光画像を生成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば種々の証券や商品券、或いは入場券等、他の種々の媒体を取り扱う種々の装置において、この媒体を撮像して通常の画像及び蛍光画像を生成する種々の装置に適用しても良い。第2乃至第5の実施の形態についても同様である。
さらに本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。
さらに上述した第1の実施の形態においては、周囲面としての周囲面70と、傾斜面としての傾斜面67と、反射膜剥がれ抑止部としての剥がれ抑止パターン81とによって光源用反射体としてのリフレクタ40を構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる周囲面と、傾斜面と、反射膜剥がれ抑止部とによって光源用反射体を構成しても良い。
本発明は、例えば使用者との間で紙幣に関する取引を行う自動取引装置に設けられる鑑別部において、光学センサユニットに組み込まれる発光部で利用できる。
1、101、201、301、401……自動取引装置、5、105、205、305、405……紙幣取扱部、13、113、213、313、413……鑑別部、26、126、226、326、426……光学センサ部、27、127、227、327、427……光学センサユニット、27L、127L、227L、327L、427L……下光学センサユニット、27U、127U、227U、327U、427U……上光学センサユニット、32……発光部、33……受光部、38……シリコン基部、39……リフレクタ、40、140、240、340、440、1040……リフレクタ、41……ホルダ、42……カバー板、42H……孔部、43……FPC、44……ベース板、4A……発光素子取付領域、45、145、245、345、445……発光素子モジュール、46……導光体、51……青色発光素子、52……緑色発光素子、53……赤色発光素子、54……可視光発光素子群、56……紫外光発光素子、58……ボンディングワイヤ、61……第1樹脂、62……第2樹脂、64……凹部、65……底面、66……発光素子実装領域、67……傾斜面、68……反射膜、70……周囲面、71、171……抑止パターン傾斜面、72……角部、73……端面、75……電極パッド、76……電極パッド、77……ダイボンペースト、78……ダイボンペースト、79……シリコン基板、80、180、280、380、480……複数リフレクタ板、81……剥がれ抑止パターン、82……抑止パターン間隙間部、83、383、483……剥がれ抑止凹角錐、84……抑止パターン傾斜面、84i……抑止パターン内側傾斜面、84o……抑止パターン外側傾斜面、LD……ダイシングライン、W1……抑止パターン幅、BD……ダイシングブレード、WBD……ブレード幅、DBD……ブレード移動方向、θ1、θ2、θ3……傾斜角、RL1……第1稜線部、RL2……第2稜線部、RL3……第3稜線部、RL4……第4稜線部、RL5……第5稜線部、XIR……光軸、BL……紙幣、P……照射箇所、W……搬送路。

Claims (8)

  1. 内側の空間の四方を囲う形状であり、シリコンによって構成された基部に、光を反射する反射膜が形成された周囲面と、
    前記周囲面に囲まれ前記周囲面に対し内側に傾斜し、前記基部に前記反射膜が形成された傾斜面と、
    前記周囲面の外縁において第1方向に沿う第1方向反射膜剥がれ抑止部と、前記周囲面の外縁において前記第1方向に直交する第2方向に沿う第2方向反射膜剥がれ抑止部とを有し、前記周囲面の外縁の四隅の角部においてそれぞれの前記角部を形成する前記外縁の2辺のうち少なくとも1辺を除いて形成され、前記周囲面に対し外側に傾斜し前記反射膜が形成された反射膜剥がれ抑止部傾斜面と、前記反射膜剥がれ抑止部傾斜面と前記周囲面との間に形成され互いに異なる方向に沿う平面同士の境界であり前記反射膜が形成された稜線部とを有する反射膜剥がれ抑止部と
    を具え
    前記傾斜面及び前記反射膜剥がれ抑止部傾斜面は、前記シリコンの結晶方位における[111]面で形成される
    ことを特徴とする光源用反射体。
  2. 前記第1方向反射膜剥がれ抑止部は、前記周囲面の外縁における一端から他端までに亘って連続的に形成され、
    前記第2方向反射膜剥がれ抑止部は、隣接する前記第1方向反射膜剥がれ抑止部同士の間において該第1方向反射膜剥がれ抑止部との間に隙間を空けて前記周囲面の外縁における一端近傍から他端近傍までに亘って連続的に形成される
    ことを特徴とする請求項に記載の光源用反射体。
  3. 前記反射膜剥がれ抑止部は、前記周囲面の外縁の四隅の角部において前記反射膜剥がれ抑止部傾斜面が形成されない領域に、前記周囲面から凹設された複数の凹角錐形状の溝のうち少なくとも一部が形成される
    ことを特徴とする請求項に記載の光源用反射体。
  4. 前記反射膜はアルミニウムで形成される
    ことを特徴とする請求項1に記載の光源用反射体。
  5. 請求項1乃至請求項の何れかに記載の光源用反射体と、
    前記光源用反射体に固定され光を発光する発光素子と
    を具えることを特徴とする光源。
  6. シリコンによって構成された基板をエッチングすることにより、内側の空間の四方を囲う形状である周囲面に囲まれ前記周囲面に対し傾斜する傾斜面と、前記傾斜面を囲う切断部と前記周囲面との間において形成され互いに異なる方向に沿う平面同士の境界である稜線部が形成された反射膜剥がれ抑止部とを、前記シリコンの結晶方位における[111]面をエッチングする異方性エッチングにより形成するエッチング工程と、
    前記エッチング工程の後に、光を反射する反射膜を前記周囲面、前記反射膜剥がれ抑止部及び前記傾斜面に形成することにより、複数の光源用反射体が形成された複数光源用反射体板を形成する反射膜形成工程と、
    前記反射膜形成工程の後に、前記複数光源用反射体板における前記切断部を板厚方向に切断して、前記複数光源用反射体板を個別の光源用反射体に分割する切断工程と
    を具え
    前記反射膜剥がれ抑止部は、前記切断部を含む位置において切断領域の幅よりも広く形成された、少なくとも1方向の断面がV字形状の溝であり、前記エッチング工程において、前記複数光源用反射体板において前記傾斜面と同一工程の前記異方性エッチングにより形成され、前記切断工程後に前記周囲面の外縁の四隅の角部となる領域のそれぞれの前記角部を形成する前記外縁となる2辺のうち少なくとも1辺を除いて形成される
    ことを特徴とする光源用反射体の製造方法。
  7. 前記反射膜剥がれ抑止部は、前記V字形状の溝に加え、前記周囲面の外縁の四隅の角部となる領域において前記V字形状の溝が形成されない領域に形成される凹角錐形状の溝を含む
    ことを特徴とする請求項に記載の光源用反射体の製造方法。
  8. 前記反射膜剥がれ抑止部は、前記切断工程において前記切断部を切断するブレードの前記板厚方向への移動方向に対向する方向と、該ブレードの回転側面に対向する方向とを含む方向に法線ベクトルが向く反射膜剥がれ抑止部傾斜面を有する
    ことを特徴とする請求項に記載の光源用反射体の製造方法。
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