JPH03202705A - 寸法判別機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ファクシミリ装置、コピー装置及び紙幣判別
装置等に用いられる寸法判別機に関するものである。

［従来の技術］ 従来、画像の読み取りにはＣＣＤセンサーやＭＯＳ型セ
ンサー等の縮小結像型イメージセンサ−が用いられてい
た。しかし、これらの縮小結像型イメージセンサ−では
、センサ一部が２〜４ｃｏ＋と小さいために１７５〜１
／１０程度の縮小を行わなければならず、このため紙幣
、原稿等の被読取物からセンサ一部までの光路長を長く
する必要があった。また、縮小率が大きくなるに従って
レンズの収差が問題となり、光学系の設計精度が装置全
体の性能を決定する大きな要因となっていた。

このような縮小結像型イメージセンサ−に対し、近年紙
幣、原稿等の被読取物の幅と同じ長さの長尺センサーを
用い、この長尺センサーの受光面にセルフフォーカシン
グレンズ（以下、ＳＦＬという。）を通して等倍結像さ
せる構造の密着型イメージセンサ−の開発が活発に行わ
れている。このような密着型イメージセンサ−に用いら
れる受光素子として、Ｃｄ５−８ｅ系薄膜、アモルファ
スシリコン（以下、ａ−Ｓｉという）薄膜等の薄膜を用
いたものと、ＣＣＤセンサー、バイポーラＩＣセンサー
、ＭＯ８型センサー等のＩＣセンサーを複数個長手方向
に並べて紙幣、原稿等の被読取物の幅と同程度の長さと
したマルチチップ型のものとがある。

第７図にＳＦＬを用いた密着型イメージセンサ−（１１
０）の−例を示す。

すなわち、Ｓ　Ｆ　Ｌ　（１１２）を用いた密着型イメ
ージセンサ−（１１０）は、光源（１１４）によって紙
幣、原稿等の被読取物（１１８）を照射し、その反射光
をＳ　Ｆ　Ｌ　（１１２）を通して受光素子（ｉｉｇ）
上に等倍正立像を結像させるものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、Ｓ　Ｆ　Ｌ　（１１２）を用いた場合に
は、下記のような問題がある。

■　ｓ　Ｆ　Ｌ　（１１２）の共役長が現在のところ１
５〜４０ｍ■程度であり、紙幣、原稿等の被読取物（１
１Ｂ）と受光素子（１１Ｂ）との間にこの共役長の長さ
分をとる必要がある。

■　Ｓ　Ｆ　Ｌ　（１１２）の焦点深度が浅いため生産
過程において調整工程が必要となり、生産性が低い。

■　明るさの明るいＳ　Ｆ　Ｌ　（１１２）を使用した
場合に色収差が問題となるので、カラーセンサーの場合
には共役長が長くしかも暗い５ＦＬ（１１２）を用いな
ければならない。

■　Ｓ　Ｆ　Ｌ　（１１２）のコストが高い。

そのため、上記密着型イメージセンサ−（１１０）を用
いた寸法判別機であると、小型化し難いとともに、調整
も難しく、また、コストが高いという問題があった。

［発明の目的］ そこで、本発明は、上記問題点を解決し、小型化可能で
あると共に調整が不用で、分解能も高い寸法判別機を提
供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の請求項１の寸法判別機は、紙幣、原稿等の被読
取面からの入射光を電気信号に変換するアモルファスシ
リコン系の半導体よりなる光電変換部と、紙幣、原稿等
の被読取面からの光を光電変換部へ導く光ファイバアレ
イプレート（以下、ＦＡＰという。）とよりなる密着型
イメージセンサ−を、紙幣、原稿等の被読取面の上方に
おいて、直線方向に配列させたものである。

本発明の請求項２の寸法判別機は、紙幣、原稿等の被読
取面からの入射光を電気信号に変換するアモルファスシ
リコン系の半導体よりなる光電変換部と、紙幣、原稿等
の被読取面からの光を光電変換部へ導＜　ＦＡＰとより
なる密着型イメージセンサ−を、紙幣、原稿等の被読取
面の上方において、直線方向に配列させるとともに、紙
幣、原稿等の被読取面の背面側に光源を設けて、被読取
面の背面より光を入射させたものである。

［作　用］ 上記構成の請求項１の寸法判別機であると、紙幣、原稿
等の被読取面の上方における直線方向に配列された密着
型イメージセンサ−のＦＡＰを通って光が光電変換部に
到り、そして電気信号に変換されて寸法が判別される。

上記構成の請求項２の寸法判別機であると、紙幣、原稿
等の被読取面の背面側の光源より光が被読取面に入射す
る。そして、上記したように、密着型イメージセンサ−
のＦＡＰを通って光が光電変換部に到って、電気信号に
変換されて寸法が判別される。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を図面に基いて説明する。

まず、本実施例に使用する密着型イメージセンサ−〈１
０）について説明する（第１図、第２図、第３図参照）
。

（１２）は光電変換部である。この光電変換部（１２〉
は、１．１■の厚さを有する透明なガラス基板（１４）
の下面に個別電極であるＣｒの金属電極（１６）が形成
されている。この金属電極（１６）の膜厚は、遮光性を
持たせるために１００００Å以上が好ましい。平面形状
は、矩形に形成する。

なお、材料はＣｒに限らず、Ｔｉ５Ａ１等でもよい。

〈１８〉はａ−Ｓｉ薄膜部であって、個別電極（ＩＢ〉
の下面に形成されている。ａ−５ｉ薄膜部（１８）は、
この個別電極（ｉ６〉より小さい形状で形成して、迷光
を防止する。このａ−８ｉ薄膜部（１８）としては、ｐ
　／　ｉ　／　ｎの３層構造、ｎ／ｉ／ｐの３層構造、
ｐ　／　ｉの２層構造、ｉ　／　ｐの゛２層構造、又は
ｌ／ショットキー構造等が挙げられる。

（２０〉は、絶縁膜である。この絶縁膜（２０〉は、ａ
−５ｉ薄膜部（１８）の端部を保護し、個別電極〈１６
）と後述する共通電極の絶縁を行うために５ｉ０２を用
いて形成し、厚みは概ね１μｍとした。絶縁膜（２０）
は導光部を兼ねるため透明であることが望ましくＳｉ３
Ｎ４などでもよい。

（２２）は、共通電極である。この共通電極（２２〉は
透明電極で、ＩＴＯを用いて形成した。このときの光電
変換部（１２）の有効受光部は、ＩＴＯとａ−Ｓｉ薄膜
部とＣｒとの重なった部分である。そして、ガラス端部
に信号取り出し用の電極（２４）を形成した。なお、共
通電極（２２）の素材は、Ｓ　ｎ　０２等を使用しても
よい。

（２６〉は、素子部保護部であって、Ｓｉ３Ｎ４でコー
トした。

〈２８〉は、ＦＡＰである。その構造は、コア、クラッ
ド及び最外層に光吸収体からなる光ファイバを多数本束
ねて加熱、延伸したマルチファイバ（シングルファイバ
概ね２μｍφ）を作り、このマルチファイバを３層に重
ねて幅１．４−一の導光部とし、これを幅方向にガラス
部材を用いて挟み込むようにして融着されたものからな
っており、光軸方向の厚みは２１１とした。

次にこのＦ　Ａ　Ｐ　（２８）を透明なＵＶ硬化樹脂（
３０）で光電変換部（１２）に接着するのであるが、Ｍ
ＴＦの劣化を少なくするためにこれらの対向する距離は
０．３＋ｎ以下とした。

（１５）（１７）は、ガラス基板（１４〉とＵＶ硬化樹
脂（３０）との間に設けられた遮光膜である。

上記構成のイメージセンサ−（１０〉において、ガラス
基板（１４〉の上方に設けられた発光ダイオード等の光
源（１９）からガラス基板（１４）へ入射した光は、光
電変換部（１２）の外周に位置する導光部のＦ　Ａ　Ｐ
　（２ｇ）を通って紙幣の被読取面に入射する。そして
、被読取面で乱反射されて、再び光電変換部（１２）の
位置にある受光部のＦ　Ａ　Ｐ　（２８）に入射され、
光電変換部（１２〉に入って電気信号に変換される。

この際、光電変換部（１２）へ入射する反射光は、個別
電極（１６）が遮光膜となって光源からの照明光が遮え
ぎられるため、その反射光の迷光成分か減衰される。し
たがって、ＭＴＦの改善が達成できる。また、光源から
の照明光がＦＡＰ（２８）の受光端から入射されるため
、明るく均一な照明か得られる。

第４図と第５図は、イメージセンサ−（１０）の第２実
施例である。

このイメージセンサ−（ｌＯ）は、Ｆ　Ａ　Ｐ　（２ｇ
）上に光電変換部（１２〉を形成した例である。上記Ｆ
Ａ　Ｐ　（２８）上に、ＩＴＯの共通電極（２２）、ａ
−８ｉ薄膜部（１８）、絶縁膜（２０）、Ｃ「の個別電
極（１６）を順次形成し、最後に、ガラス端部に信号取
り出し用の電極を形成した後、素子部保護部（２６〉で
ある５ｉａＮ４をコートした。

紙幣判別装置における上記構成のイメージセンサ−（ｌ
Ｏ）を用いた寸法判別機（３２）を下記に説明する。

寸法判別機（３２）は、紙幣（３４〉が通過する面の上
方に配られ、その配置方向は、紙幣（３４〉の移動方向
と直角方向（以下幅方向という。）に配されている。

この寸法判別機（３２）には、多数のイメージセンサ−
（ｌＯ）が幅方向に配され、これらイメージセンサ−（
１０）の下方を通過する紙幣（３４）の幅方向の縁部の
位置を読取って、この位置より紙幣（３４）の幅を計算
するようになっている。また、これらイメージセンサ−
（１０）の上方に不図示の光源（１９〉が配されている
。

上記構成の寸法判別ｍ　（３２）であると、ＭＴＦの改
善がされたイメージセンサ−（１０〉を使用しているた
め、分解能がよく、また、ＦＡＰ（２Ｂ）を使用してい
るため、光学的調整が不用であり、さらに、小型化が行
い易いという利点がある。

上記実施例では、イメージセンサ−（ｌＯ）の上部より
光を導入した方式を説明したが、第２の実施例の寸法判
別機（３２）として下記のような構造でもよい。

すなわち、第７図に示すように光源（１９）を紙幣の下
方に設けて光導入を紙幣の背面より入射させる。この透
過型の場合、上記実施例に比べ光量が増し分解能が改善
される。

また、この第２の実施例の寸法判別機（３２）において
、両端部のイメージセンサ−（１０）に照射される光を
赤色のフィルターを通し、中央部のイメージセンサ−（
１０）に照射される光を緑色のフィルターを通すことに
より、両端部のイメージセンサ−（１０）で紙幣（３４
）の縁部の検出を行い、中央部のイメージセンサ−（ｌ
Ｏ〉では、紙幣（３４）のすかし部分（３４ａ）の検出
を行うようにすることもできる。

［発明の効果コ 上記により、本発明の請求項１の寸法判別機は、光学的
調整が不用であると共に、小型化ができ、また、分解能
がよい。

また、請求項２の寸法判別機は、紙幣、原稿等の被読取
物の背面より光を入射することにより、寸法測定に加え
てすかし検出等を同時に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す寸法判別機の縦断面
図、 第２図は、イメージセンサ−の光電変換部の拡大縦断面
図、 第３図は、第２図における■−■線断面図、第４図は、
第２の実施例のイメージセンサ−の縦断面図、 第５図は、第４図におけるｖ−Ｖ線断面図、第６図は、
寸法判別機の平面図、 第７図は、本発明の第２の実施例を示す寸法判別機の縦
断面図、 第８図は、従来の寸法判別機の説明図である。 第　２　　ｔｌＪ ［符号の説明コ １０・・・・・・イメージセンサ− １２・・・・・・光電変換部 ２８・・・・・・ＦＡＰ ３２・・・・・・寸法判別機 ３４・・・・・・紙幣 皐　３「４ 第 ４ 司 第 １・：１ ４ ６ ０ ８ ２ ６ 第 ＋１ＱＩ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、紙幣、原稿等の被読取面からの入射光を電気信号に
   変換するアモルファスシリコン系の半導体よりなる光電
   変換部と、 紙幣、原稿等の被読取面からの光を光電変換部へ導く光
   ファイバアレイプレートとよりなる密着型イメージセン
   サーを、 紙幣、原稿等の被読取面の上方において、直線方向に配
   列させたことを特徴とする寸法判別機。 ２、紙幣、原稿等の被読取面の背面側に光源を設けて、
   被読取面の背面より光を入射させたことを特徴とする請
   求項１記載の寸法判別機。