(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的透明体を介して内部に画像データを取り込むための光学読取手段と該光学読取手段による画像信号を変換して出力する画像変換回路部とを内部に収納したケース体と、前記画像変換回路部を外部に電気接続するためのコネクタ部を前記ケース体に取り付けてなる光学式読取装置において、前記画像変換回路部からの画像信号を増幅する増幅回路部と、前記光学読取手段と前記画像変換回路部との制御を行うための制御回路部とを、前記ケース体内に前記画像変換回路部とは直交する方向に前記ケース体に沿うように配置し、前記光学読取手段は前記光学的透明体を介して入力される光を取り込むレンズと撮像素子とを有するものであり、前記ケース体内には前記レンズを中央に保持するレンズ支持フレームを一体に設け、該レンズ支持フレームが一体に形成される本体フレームには前記それぞれの回路部を保持するための回路保持部を前記画像変換回路部を保持するための回路保持部に対して直交するように形成し、前記光学的透明体を画像読み取りされる被写体が通過する被写体通路とし、前記画像変換回路部を前記光学的透明体に対して平行に配置するとともに前記増幅回路部と前記制御回路部とを前記画像変換回路部に対して直交する方向に配置し、前記回路部間をフレキシブルケーブルで接続し、前記本体フレームに支持された前面フレームに前記光学的透明体を取り付けるとともにこの前面フレームに円形状の開口部を設けて、前記光学的透明体の一方側を前記被写体が通過する被写体通路とする一方、前記光学的透明体の他方側に前記被写体を照射する照射手段を前記開口部を取り囲むように設け、前記光学的透明体を前記円形状の開口部より大径の円形状に構成する一方、該円形状の光学的透明体の前記被写体通路方向の前後に前記円形状の光学的透明体の周面に沿う外形状を有し全体として四角形状となるようにガイド板を設け、前記光学読取手段と増幅回路部と制御回路部と本体フレームと光学的透明体とで全体として一体化された内部体を形成し、前記ケース体を前記四角形状に対応する立方体形状であってその上部が開口した形状として前記内部体がこの開口部分から前記ケース体内に収納される構造とし、さらに前記レンズを広角レンズとしたことを特徴とする光学式読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学式読取装置に関する。更に詳述すると、本発明は、光学式読取装置のケース体の内部における部材の配置・構成の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被写体に光線を照射してその反射光を取り込むことにより被写体の画像を読み取る光学式読取装置がある。この光学式読取装置１０１は、図１１に示すように、被写体１０２に光線を照射する例えばリング型照明などの照射手段１０３と、被写体１０２の画像を取り込むレンズ１０４およびこの取り込まれた画像信号を処理するカメラ部１０５などを備えて構成されている。
【０００３】
この光学式読取装置１０１により被写体１０２の画像を読み取るときは、被写体１０２を照射手段１０３で照射し、その反射光をレンズ１０４に入射してカメラ部１０５の内部の撮像素子（図示省略）で結像する。これにより、被写体１０２の画像が撮像素子に取り込まれて電気信号に変換される。
【０００４】
このような光学式読取装置１０１は例えばコインなどの読み取りや識別を行うための装置としても設けられるが、その他の用途の拡大を図るといった面からも装置自体の小型化が求められることが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１１に示すように照射手段１０３の後方にカメラ部１０５が直線状に配置された光学式読取装置１０１では、カメラ部１０５が１ユニットとして構成されているような場合には装置全体として軸方向に長くなってしまうことから小型化が十分に達せられないという問題がある。この場合、ユニットとしての構成を保ちつつカメラ部１０５だけを小型化するには多くの制約がつきまとう一方、光学式読取装置１０１全体としての小型化について考慮してみると、このカメラ部１０５はカメラとしての機能を備えてさえいれば１ユニットとして構成されていなくても構わない場合もある。
【０００６】
そこで本発明は、装置内のカメラとしての機能は犠牲にすることなく構成を変えることによって装置全体として小型化を図ることができる光学式読取装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明では、光学的透明体を介して内部に画像データを取り込むための光学読取手段と該光学読取手段による画像信号を変換して出力する画像変換回路部とを内部に収納したケース体と、画像変換回路部を外部に電気接続するためのコネクタ部をケース体に取り付けてなる光学式読取装置において、画像変換回路部からの画像信号を増幅する増幅回路部と、光学読取手段と画像変換回路部との制御を行うための制御回路部とを、ケース体内に画像変換回路部とは直交する方向にケース体に沿うように配置し、光学読取手段は光学的透明体を介して入力される光を取り込むレンズと撮像素子とを有するものであり、ケース体内にはレンズを中央に保持するレンズ支持フレームを一体に設け、該レンズ支持フレームが一体に形成される本体フレームにはそれぞれの回路部を保持するための回路保持部を画像変換回路部を保持するための回路保持部に対して直交するように形成し、光学的透明体を画像読み取りされる被写体が通過する被写体通路とし、画像変換回路部を光学的透明体に対して平行に配置するとともに増幅回路部と制御回路部とを画像変換回路部に対して直交する方向に配置し、回路部間をフレキシブルケーブルで接続し、本体フレームに支持された前面フレームに光学的透明体を取り付けるとともにこの前面フレームに円形状の開口部を設けて、光学的透明体の一方側を被写体が通過する被写体通路とする一方、光学的透明体の他方側に被写体を照射する照射手段を開口部を取り囲むように設け、光学的透明体を円形状の開口部より大径の円形状に構成する一方、該円形状の光学的透明体の被写体通路方向の前後に円形状の光学的透明体の周面に沿う外形状を有し全体として四角形状となるようにガイド板を設け、光学読取手段と増幅回路部と制御回路部と本体フレームと光学的透明体とで全体として一体化された内部体を形成し、ケース体を四角形状に対応する立方体形状であってその上部が開口した形状として内部体がこの開口部分からケース体内に収納される構造とし、さらにレンズを広角レンズとしている。
【０００８】
したがって、増幅回路部、制御回路部および画像変換回路部の３つが画像変換回路部が真ん中となったコ型に配置されることとなり、増幅回路などをこれまで有効的に利用されていなかった装置側部などのスペースに配置することができる。この場合、光学式読取装置内においてカメラとして機能する部分はユニットとしては形成されていないがカメラとしての機能は何ら損なわれておらず、機能を維持したまま光学式読取装置としての小型化を図ることが可能となる。
【０００９】
また、この光学式読取装置においては、光学読取手段は光学的透明体を介して入力される光を取り込むレンズと撮像素子とを有するものであり、ケース体内にはレンズを中央に保持するレンズ支持フレームが一体に設けられ、該レンズ支持フレームが一体に形成される本体フレームにはそれぞれの回路部を保持するための回路保持部が画像変換回路部を保持するための回路保持部に対して直交するように形成されている。
【００１０】
したがって画像変換回路保持部を中心としてそれぞれの回路保持部がコ型に配置され、３つの回路部をコ型となるように保持する。よって増幅回路部と制御回路部とを、その間に設けられるレンズや撮像素子あるいは照射光や反射光などの邪魔となることがないように配置することができる。
【００１１】
さらにこの光学式読取装置においては、光学的透明体は画像読み取りをされる被写体が通過する被写体通路とされている。この場合、コインなどの被写体はこの光学的透明体の表面上を通過し、通過中に光学的透明体を通過する照射光により照射され、その画像が読み取られることとなる。
【００１２】
さらにこの光学式読取装置においては、画像変換回路部を光学的透明体に対して平行に配置するとともに増幅回路部と制御回路部とを画像変換回路部に対して直交する方向に配置し、回路部間の接続をフレキシブルケーブルで接続している。この場合、画像変換回路部は照射光などを遮らないようレンズなどよりも底面側に設けられ、増幅回路部と制御回路部とはこの画像変換回路部と直交する位置、つまり装置内部のうち側方に配置されて、３つの回路部でコ型となるようにされる。
【００１３】
さらにこの光学式読取装置においては、光学的透明体を取り付ける前面フレームに円形状の開口部を設けて、光学的透明体の一方側を画像読み取りをされる被写体が通過する通路とする一方、光学的透明体の他方側に被写体を照射する照射手段を開口部を取り囲むように設け、光学的透明体を円形状の開口部より大径の円形状に構成する一方、該円形状の光学的透明体の被写体通路方向の前後に円形状の光学的透明体の周面に沿う外形状を有し全体として四角形状となるようにガイド板を設け、ケース体を四角形状に対応する立方体形状としている。
【００１４】
この場合、光学的透明体はガイド板によって挟まれるようにして光学的読取装置の前面フレームに固定して保持され、通路を形成している。この通路を通過する被写体に対しては照射手段から光が照射され、被写体の反射光が光学的透明体を通過して光学読取手段に取り込まれることにより画像データが読み込まれる。ここでは、このように光学式読取装置としての機能を発揮し易い形状となるように各部材が形成されている。
加えて、レンズとして広角レンズを使用しているため、レンズの焦点距離を短くすることができる。このため、光学式読取装置の全長を短縮化して小型軽量化を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。図１〜図８および図１０に、本発明の光学式読取装置１の一実施形態を示す。この光学式読取装置１は、光学的透明体２を介して被写体１３に光線を照射する照射手段３３と、光学的透明体２を介して光線の反射による被写体１３の画像を取り込む光学読取手段４とを備えている。本実施形態では、光学式読取装置１は被写体１３としてのコインの模様を読み取ってコインの種別や真偽の判定用に使用するものとしている。但し、光学式読取装置１の用途はコイン読取に限られないのは勿論である。
【００１６】
光学式読取装置１は、光学的透明体２の被写体１３に対向する面とは反対側の面に、照射手段３３の照射光とは波長の異なる光線の反射を防止する反射防止膜４８を設けている。本実施形態では照射手段３３としてはＬＥＤを使用している。但し、照射手段３３としてはＬＥＤに限られないのは勿論である。そして、反射防止膜４８を照射手段３３の照射光のピーク波長とは異なったピーク波長を有するようにしているので、照射手段３３により発生される照射光が光学式読取装置１の内部で内面反射することを抑制できる。これにより、光学読取手段４により読み取られた画像でのゴーストやフレアの発生を抑えることができる。
【００１７】
また、本実施形態では、照射手段３３は、赤外光線を発するＬＥＤを使用することにより約９５０ｎｍのピーク波長を有するものとしている。また、光学的透明体２の内側面に施された反射防止膜４８は、光学的透明体２にフッ化マグネシウムをコーティングすることにより形成している。本実施形態では反射防止膜４８をフッ化マグネシウムのコーティングにより成膜しているが、これには限られず反射防止膜として使用される既存のまたは新規の材質を使用することができる。
【００１８】
また、反射防止膜４８は膜厚の大きさによりピーク波長を調整することができる。本実施形態では、反射防止膜４８の膜厚は、反射防止膜４８が約６００ｎｍ前後のピーク波長を有するような厚さとしている。このため、これら照射手段３３及び反射防止膜４８のピーク波長の設定により、光学式読取装置１での内面反射を抑制することができる。本実施形態では照射手段３３のピーク波長を約９５０ｎｍとすると共に反射防止膜４８のピーク波長を約６００ｎｍとしているが、これには限られずこれら照射手段３３及び反射防止膜４８の波長を異ならせていれば良い。すなわち、照射手段３３及び反射防止膜４８のピーク波長を異ならせることにより、光学式読取装置１での内面反射を抑制することができる。
【００１９】
光学的透明体２はサファイアガラス製としている。このため、光学的透明体２を高硬度にすることができるので、金属製のコインである被写体１３を光学的透明体２に摺動させても光学的透明体２の摩耗を抑制することができる。
【００２０】
光学的透明体２は、画像読み取りされる被写体１３が通過する際の通路３２を形成している。すなわち、光学的透明体２の表面上を被写体１３が摺動する。また、さらに、光学的透明体２は光学式読取装置１の上部の中央に位置するように、本体フレーム３に支持されたガイド部材１４に支持されている。ガイド部材１４は光学式読取装置１の前面フレームとしても機能するものであり、ここには光学的透明体２より小径である円形状開口部を設けるようにしている。光学的透明体２の内側面には円環状の視野マスク５４が設けられている。このため、光学的透明体２が被写体１３の画像を取込可能な画像取込面５０の形状は円形となっている。本実施形態では光学的透明体２の内側面に設けた視野マスク５４を円環状としているが、これには限られず矩形等に中抜けした他の形状でも良い。
【００２１】
また、光学的透明体２は円形としている。このため、高価なサファイアガラスの面積を最小限に抑えられるので、製造コストを低減できると共に破損し難くすることができる。そして、この円形の光学的透明体２の被写体１３の進行方向の前後に、通路３２を形成する通路部材として機能するガイド板３４，３４が配置されている。各ガイド板３４は光学的透明体２の外縁に合致する円弧形状の凹部を有するとともに、全体としてはケース体５の形状に合致する四角形状となるように形成されている。ガイド板３４は、凹部を光学的透明体２に合わせた状態でガイド部材１４により支持されている。このため、ガイド部材１４を例えば金属製にして窒化処理等を施して硬化することができるので、被写体１３の摺動による通路３２の摩耗を減らすことができる。本実施形態では光学的透明体２を円形としてその前後にガイド板３４，３４を設けているが、これには限られず光学的透明体２を矩形として内部体１５の全面を覆うようにしても良い。
【００２２】
さらに、光学的透明体２と各ガイド板３４との表面の縁部には、テーパが形成されている。このため、被写体１３が光学的透明体２及び各ガイド板３４，３４に沿って摺動する際にこれら光学的透明体２と各ガイド板３４，３４との境目で引っ掛かることを防止することができる。
【００２３】
また、照射手段３３は、光学式読取装置１の本体フレーム３にＬＥＤ基板４９を介して支持されている。照射手段３３は光学的透明体２の画像取込面５０、即ち視野枠を囲むように円形状に複数配置されている。ＬＥＤ基板４９には、照射手段３３の上側を覆う円環状のプリズム５１が取り付けられている。このプリズム５１は、上方に向けて照射された照射手段３３の光線を画像取込面５０に対して外周側より斜めに照射するように透過及び反射させている。このため、円形の画像取込面５０をその周囲に円形状に配置された照射手段３３により照射しているので、被写体１３を全周に亘りむら無く平均的に照射することができる。このため、光学読取手段４により読み取られた画像のコントラストを均一にできるので、画像の読取精度を向上させることができる。
【００２４】
さらに、プリズム５１から射出された光線は拡散板５５を透過して光学的透明体２を照射している。このため、光学的透明体２を均一に照射することができる。そして、照射手段３３からの光線が光学的透明体２を透過して被写体１３を照射し、その反射光が光学的透明体２を透過して光学読取手段４に取り込まれる。
【００２５】
また、光学読取手段４は、光学的透明体２を透過して入射される被写体１３からの反射光を取り込んで結像するレンズ群４１と、結像された画像を電気信号に変換する例えばＣＣＤから成る撮像素子４２とを有している。撮像素子４２は、本体フレーム３に固定されたＣＣＤ基板４３に取り付けられている。
【００２６】
ＣＣＤ基板４３は光学的透明体２に対して平行となるようにして配置され、本体フレーム３に固定された状態で取り付けられている。このＣＣＤ基板４３上には、信号を変換して出力する画像変換回路部６１として働く回路が設けられており、したがってこのＣＣＤ基板４３は画像変換回路部６１を保持する回路保持部としての役割を果たしている。
【００２７】
一方、本実施形態での回路部１２は増幅回路部５６と制御回路部５７とからなるものであり、増幅回路部５６はＡＭＰ基板５８に、制御回路部５７は制御基板５９にそれぞれ保持されている。したがってＡＭＰ基板５８と制御基板５９はそれぞれに回路を保持する回路保持部としてはたらいている。そして両基板５８，５９とも、本実施形態ではＣＣＤ基板４３に対して直交するようにしてケース体５（この場合、詳しくはケース体５の側部５２）に沿って設けられており、内部体１５の側方のスペースの有効利用が図られている。したがって増幅回路部５６および制御回路部５７は上述した画像変換回路部６１に対して直交配置されていることとなり、また本実施形態における増幅回路部５６と制御回路部５７とは、スペースを大きくとることのない２つのフレキシブルケーブル６０，６０によって図１０に示すように接続されている。よって、本体フレーム５からみて光学的透明体２側を除く他の５面に基板（ＣＣＤ基板４３、ＡＭＰ基板５８および制御基板５９）とフレキシブルケーブル６０，６０とが箱形形状を確保するように配置されているので、ケース体５と内部体１５との間のスペースの有効利用を図ることができる。
【００２８】
レンズ群４１は鏡銅３５により保持されている。鏡銅３５はレンズ支持フレーム３６に保持されている。レンズ支持フレーム３６は本体フレーム３と一体になって形成されている。そしてレンズ支持フレーム３６は鏡銅３５を介してレンズ群４１を中央に保持するようにしている。ここで、レンズ群４１としては広角レンズを使用している。このため、レンズ群４１の焦点距離を短くすることができるので、光学式読取装置１の全長を短縮化して小型軽量化を図ることができる。
【００２９】
そして、レンズ支持フレーム３６の上部には、光路を囲む環状の視野マスク３７が取り付けられている。そして、視野マスク３７の内縁により光学的透明体２の周縁部の写り込みが防止される。視野マスク３７をレンズ群４１に近い位置に設けているので視野マスク３７を光学的透明体２の近辺に設けるよりも小さくすることができると共に、光学的透明体２の周縁部の写り込みを防止して被写体１３の凹凸を明確に認識することができる。
【００３０】
また、レンズ支持フレーム３６の側部には、被写体１３が光学的透明体２の上面に存在することを検知する例えばフォトトランジスタから成る検知センサ４０が設けられている。そして、検知センサ４０の入射軸上の装置外（図１中の上部）には、検知センサ４０に向けて光線を射出するＬＥＤ（図示せず）が設けられている。このＬＥＤからの光線が光学的透明体２を透過して検知センサ４０に入射するときは被写体１３が所定位置に無い状態であることが検知され、逆にＬＥＤからの光線が被写体１３により遮られて検知センサ４０に入射しないときは被写体１３が所定位置に有る状態であることが検知される。ここで、視野マスク３７をレンズ群４１に近い位置としているので、装置外のＬＥＤから検知センサ４０までの光路を遮ることが無い。
【００３１】
一方、光学式読取装置１は、光学的透明体２を介して装置内部に画像データを取り込む光学読取手段４と、該光学読取手段４を作動させるための回路部１２とを内部に収容するケース体５を備えている。ケース体５は、光学読取手段４と光学的透明体２の間の光路及び光学読取手段４と回路部１２とを封じ込めるように形成されている。本実施形態では、回路部１２は２枚の回路基板（ＡＭＰ基板５８と制御基板５９）を有するものとすると共に光学読取手段４はレンズ群４１と撮像素子４２とＣＣＤ基板４３を有するようにしている。そして、光学読取手段４のレンズ群４１及びＣＣＤ基板４３と回路部１２の基板とは本体フレーム３に固定されると共に光学的透明体２はガイド部材１４を介して本体フレーム３に固定されることにより、これら光学読取手段４及び回路部１２と本体フレーム３とガイド部材１４と光学的透明体２とが全体として一体化されて内部体１５を形成している。
【００３２】
ケース体５は金属製で上側を開放した直方体形状としている。ケース体５と内部体１５との取付は、ケース体５の開放端縁５３が内部体１５のガイド部材１４の外周の段部６に嵌合することにより成される。
【００３３】
この光学式読取装置１では、回路部１２をケース体５の外部に電気的に接続するコネクタ部を、該コネクタ部の外部露出部１９の周囲に位置するパッキン支持部１７にパッキン部材１８を取り付けたユニット体１６により形成するようにしている。また、ケース体５の底部２０には、外部露出部１９をケース体５の外部に露出させる透孔から成る開口部２１が形成されている。本実施形態では開口部２１をケース体５の底部２０に形成しているが、これには限られずケース体５の側部５２に形成するようにしても良い。また、本実施形態では、コネクタ部をパッキン支持部１７にパッキン部材１８を取り付けたユニット体１６により形成しているが、これには限られない。
【００３４】
さらに、外部露出部１９が開口部２１から外部に露出すると共にパッキン部材１８がケース体５とパッキン支持部１７とに挟まれて圧接されるように、ユニット体１６をケース体５の内側に固定するようにしている。また、パッキン部材１８はゴム等の弾性体から成るものであり、本実施形態では中央に透孔を有する板状としている。このパッキン部材１８としては、市販のＯリング等を使用しても良い。
【００３５】
このため、コネクタ部をパッキン部材１８を含めたユニット体１６により形成しているので、コネクタ部をケース体５に対して汎用のねじ部材等により着脱することができる。これにより、本体部１５からのケース体５の取り外しを専用の治具を用いずに容易に行うことができるようになる。また、ケース体５とパッキン支持部１７とにパッキン部材１８が挟まれて圧接されるので、ケース体５とコネクタ部との間での密封性を向上できると共に、ケース体５とコネクタ部との間に封止剤を用いることなく封止を行うことができる。このため、ケース体５を本体フレーム３から取り外すときにコネクタ部とケース体５との間の封止剤を割ることがないので、ごみや埃の発生を防止することができる。しかも、ケース体５とコネクタ部との間に封止剤を用いていないので、外観を向上できると共に、外観の劣化に注意しながら封止剤の塗布作業を慎重に行う必要が無くなって組立の作業性を向上させることができる。
【００３６】
ここで、ユニット体１６は、コネクタ部に接続可能なケース体５の外部のコネクタが接続されると共に外部露出部を形成するコネクタソケット１９と、該コネクタソケット１９に接続固定されるコネクタ基板２２と、コネクタソケット１９及びコネクタ基板２２をケース体５に固定すると共にパッキン支持部１７を有するホルダ２３と、コネクタソケット１９の外周でパッキン支持部１７に取り付けられるパッキン部材１８とを備えている。ホルダ２３は、コネクタソケット１９を収容する収容孔２４と、ケース体５の内面に向き合う面における収容孔２４の縁部に形成されてパッキン部材１８を収容する凹形状のパッキン支持部１７と、コネクタ基板２２をホルダ２３にボルト２５によりねじ止めするための基板止め孔２６と、ケース体５の外部からのボルト２７によりホルダ２３をケース体５にねじ止めするためのホルダ止め孔２８とを備えている。
【００３７】
そして、コネクタソケット１９はコネクタ基板２２にはんだ付けにより接続固定されている。コネクタソケット１９が固定されたコネクタ基板２２は、ホルダ２３の収容孔２４にコネクタソケット１９を収容した状態でホルダ２３に対してねじ止めされている。ここで、ホルダ２３とコネクタ基板２２との接触部分には外周側から封止剤２９が塗布されている。封止剤２９としては、例えば合成樹脂製の接着剤を使用することができる。このため、ホルダ２３とコネクタ基板２２との間で封止を行うことができる。
【００３８】
さらに、コネクタソケット１９の外周を取り巻くようにパッキン部材１８が設けられている。このパッキン部材１８はパッキン支持部１７に収容されている。そして、コネクタソケット１９の先端部がケース体５の内部から開口部２１を貫通して外部に露出した状態で、ホルダ２３がケース体５に対してケース体５の外部からねじ止めされる。このため、ケース体５とホルダ２３との間でパッキン部材１８を押し潰して封止を図ることができる。しかも、コネクタソケット１９の外周にパッキン部材１８が設けられているので、コネクタソケット１９とパッキン部材１８の隙間の封止を図ることができる。
【００３９】
また、コネクタ基板２２と回路部１２とは、例えばフレキシブルケーブル３０で接続されている。このフレキシブルケーブル３０の一端はコネクタ基板２２に直接はんだ付けされて、他端はケーブルソケット３１を介して回路部１２の基板に接続されている。
【００４０】
ここで、ホルダ２３が内部体１５の外側から内側に向けて押圧されたときに、本体フレーム３に固定された回路部１２及び光学読取手段４に当接して内部体１５の外部に位置したままで内部に入り込めないようにしている。具体的には、ホルダ２３は本体フレーム３に固定された回路部１２の回路基板及び本体フレーム３に固定された光学読取手段４のＣＣＤ基板４３に弛んだ状態で当接するようにしている。さらに、コネクタ基板２２はＣＣＤ基板４３の内側に入り込んで配置されている。このため、コネクタ基板２２がＣＣＤ基板４３に内側から当接することにより、ユニット体１６が内部体１５から脱落することを防止することができる。このため、ホルダ２３が各基板１２，４３により位置決めされるので、ケース体５を内部体１５に被せてホルダ２３をねじ止めするときに作業性を向上させることができる。
【００４１】
一方、ガイド部材１４の外周面には段部６が形成されている。この段部６にケース体５の開放端縁５３が嵌合するようにしている。そして、ケース体５の開放端縁５３が突き当たる段部６の当接面６ａはケース体５の外周面に対して垂直としている。これにより、ケース体５の位置決めを確実に行うことができる。また、この段部６は本体フレーム３の周囲を一周するように連続して設けられている必要はなく、ケース体５の位置決めを行うのに必要十分な範囲で設けられていれば足りる。
【００４２】
本実施形態では、図４及び図７に示すように、段部６は１組の向き合う辺の各中央部分において段を切り欠いた形状とすることにより、当該部分にケース体５のアース部１１が位置するようにしている。但し、このような形状に特に限定されるものではないのは勿論である。
【００４３】
一方、ケース体５は、内部体１５を覆うように取り付けられる。本実施形態でのケース体５は鋼板製であり、４枚の側部５２，…，５２がそれぞれ底部２０に対して垂直に折り曲げられ、これら側部５２，…，５２同士が隅肉溶接により接合されて上部が開口する形状に形成されている。
【００４４】
このケース体５の開口端部５３には、図７及び図８に示すように、段部６に当接する突き合わせ部７が上側に突出するように設けられている。この場合、突き合わせ部７は、ケース体５をガイド部材１４に嵌合させて当該突き合わせ部７を段部６の当接面６ａに当接させたときに開放端縁５３の突き合わせ部７以外の部分と当接面６ａとの間に隙間８が形成されるようしている。
【００４５】
この突き合わせ部７は、ケース体５の開放端縁５３から突出する台形形状に形成されたものであり、さらにこの突出する部分にケース体５をガイド部材１４にボルト４４によりねじ止め固定するためのねじ止め孔１０を設けている。この場合の４つの突き合わせ部７，…，７は開放端縁５３からの突出量がいずれの箇所でも等しくなるように設けられ、ケース体５をガイド部材１４に対して正確且つバランスよく位置決めできるようにされている。ただし突き合わせ部７の形状あるいは形態はこのようなものに限られるものでなく、例えば半円形状や三角形状とされるなど、上述のようにガイド部材１４に対してケース体５を正しく位置決めすることができ、かつケース体５の開放端縁５３と段部６の当接面６ａとの間に隙間８を形成するものであれば問題はない。このように位置決めされた状態に突き合わせ、この突き合わせ部７のねじ止め部１０をねじ止めすることによりケース体５とガイド部材１４とが固定されて光学的読取装置１が形成される。
【００４６】
また、ケース体５の開放端縁５３にはこのケース体５を接地させるためのアース部１１が設けられている。本実施形態におけるアース部１１は、隣り合う突き合わせ部７，７の間にケース体５と一体形成すると共に、開放端縁５３から突き合わせ部７よりも突出したほぼＬ字形状としている。この場合、アース部１１は先端に向かうほど細くなる形状とされ、さらに、その先端の上部側は接触性および電導性を良好に保つ尖端形状とされている。このため、アース部１１は可撓性を備える。
【００４７】
ケース体５がガイド部材１４を介して電位０である本体フレーム３に取り付けられたときは、ケース体５のアース部１１の先端が光学式読取装置１の取り付けられる光学系機器のフレーム等に当接することとなる。そして、当接したアース部１１は撓められて光学系機器のフレーム等に押し付けられているので、ケース体５の接地状態が常に維持される。なお、ここで示したアース部１１の形状や形態は一例であり、ケース体５を十分に接地させ得るものであれば特に限定されない。
【００４８】
ケース体５の開放端縁５３と段部６の当接面６ａとは突き合わせ部７により隙間８が設けられている。この隙間８には、ガイド部材１４とケース体５とを固定し、かつ密封性を高めるための封止剤９が塗布されている。本実施形態では、封止剤９として粘性が高い樹脂製の硬化性材料が用いられている。この場合、この封止剤９を隙間８に塗布すれば良いので、目視しながら隙間８の形状に合わせてむらなく塗布することができる。この封止剤９を本体フレーム３とケース体５との隙間８を埋めるように全体的に塗布するようにしても構わないが、本実施形態のように、ケース体５の開放端縁５３側のみに塗布するようにしてもガイド部材１４とケース体５との密封性を十分に保ち得るから、密封性を保つ範囲内で塗布量を少なくすることが可能である。
【００４９】
また、封止剤９はこのようにして光学式読取装置１の外周面に塗布されているため、ケース体５を内部体１５から取り外すときに好適である。即ち、硬化した封止剤９は周囲側から削り取るなどして除去することが可能であるため、ケース体５を内部体１５から容易に取り外すことができる。
【００５０】
上述した光学式読取装置１を組み立てる際は、内部体１５の組立時に回路部１２及びＣＣＤ基板４３にコネクタ部のユニット体１６を取り付けておく。そして、内部体１５にケース体５を被せて、ケース体５の底部２０の外側からボルト２７によりホルダ２３をケース体５にねじ止めする。そして、ケース体５の突き合わせ部７をガイド部材１４にねじ止めして開放端縁５３に封止剤９を塗布する。これにより、光学式読取装置１が組み立てられる。
【００５１】
また、内部体１５からケース体５を取り外すときは、開放端縁５３の封止剤９を取り除いて、突き合わせ部７及び底部２０のボルト４４，２７を取り外す。これにより、ケース体５は内部体１５に対して固定されなくなるので、内部体１５から容易に取り外すことができる。
【００５２】
さらに、上述した光学式読取装置１により被写体１３の画像の取込を行う際は、照射手段３３により照射光を発生させてプリズム５１及び拡散板５５を透過させる。この透過光は、光学的透明体２を透過して被写体１３を照射して反射される。この反射光は再び光学的透明体２を透過してレンズ群４１に入射して撮像素子４２で結像される。結像された画像は撮像素子４２により電気信号に変換される。ここで、光学的透明体２の内側面に反射防止膜４８が形成されると共に反射防止膜４８のピーク波長が照射手段３３のピーク波長と異なっているので、光学式読取装置１の内部での内面反射を抑制することができる。
【００５３】
したがって、本実施形態の光学式読取装置１によれば、照射手段により発生される照射光が装置内部で内面反射することを抑制できるので、光学読取手段４により読み取られた画像でのゴーストやフレアの発生を抑えることができる。このため、読取画像の判別の精度を向上させることができる。
【００５４】
また、本実施形態の光学式読取装置１によれば、光学読取手段４のレンズ群４１として広角レンズを採用しているので、光学的透明体２と撮像素子４２との間隔を短くして光学式読取装置１の小型軽量化を図ることができる。この場合、内面反射が強くなり易い広角レンズを使用するにも拘わらず照射手段３３により発生される照射光が装置内部で内面反射することを抑制しているので、読取画像の判別の精度を向上させることができる。
【００５５】
さらに、本実施形態の光学式読取装置１によれば、コネクタ部をパッキン部材１８を含めたユニット体１６により形成しているので、コネクタ部をケース体５に対して汎用のねじ部材等により着脱することができる。これにより、ケース体５の本体部１５からの取り外しを専用の治具を用いずに容易に行うことができるようになる。
【００５６】
また、ケース体５とパッキン支持部１７とにパッキン部材１８が挟まれて圧接されるので、ケース体５とコネクタ部との間での密封性を向上できると共に、ケース体５とコネクタソケット１９との間に封止剤を用いることなく封止を行うことができる。このため、ケース体５を内部体１５から取り外すときにコネクタ部とケース体５との間の封止剤を割ることがないので、ごみや埃の発生を防止することができる。
【００５７】
しかも、ケース体５とコネクタソケット１９との間に封止剤を用いていないので、外観を向上できると共に、外観の劣化に注意しながら封止剤の塗布作業を慎重に行う必要が無くなって組立の作業性を向上させることができる。
【００５８】
また、本実施形態の光学式読取装置１では、段部６と開放端縁５３との間に隙間８を形成するようにし、この本体フレーム３とケース体５との間の隙間８を封止剤９により封止して密封性を高めている。したがって、光学式読取装置１の内部への塵埃の侵入を防止することができる。
【００５９】
しかも、封止剤９はケース体５を内部体１５に組み付けた後に外部から塗布するようにしているので、目視しながらの塗布量の調節が可能であり、余分に塗布してしまうこともないことから封止剤９が光学式読取装置１の内部へはみ出したりすることもない。また、封止剤９を後から塗布するようにしているので、ケース体５を内部体１５に組み付ける際に要する注意が少なくて済む。つまり、あらかじめ封止剤９が塗布された内部体１５にケース体５を取り付ける際には、封止剤９が他の箇所に付着しないようにしながら隙間８を形成する部分に過不足なく行き渡るようにする手間を要するが、本実施形態によればこの取り付けに要する手間および塗布に要する手間が少なく、組み立てにかかる労力が少ない。
【００６０】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば本実施形態ではホルダ２３とコネクタソケット１９とを別体としているが、これには限られずホルダ２３及びコネクタソケット１９を例えばプラスチックの射出成形により一体形成するようにしても良い。この場合、部品点数が減少する。
【００６１】
また、本実施形態では、光学式読取装置１の内外をコネクタにより接続する場合のコネクタの封止構造としているが、これには限られず光学式読取装置１の内外をケーブルにより接続する場合のケーブルの封止構造としても良い。
【００６２】
この場合、光学式読取装置１は、図９に示すように回路部１２をケース体５の外部に電気的に接続する接続ケーブル４５をケース体５より引き出す引出部を、該引出部の外部露出部４６の周囲のパッキン支持部１７にパッキン部材１８を取り付けたユニット体１６’により形成する。そして、外部露出部４６が開口部２１から外部に露出すると共にパッキン部材１８がケース体５とパッキン支持部１７とに挟まれて圧接されるようにユニット体１６’をケース体５の内側に固定する。
【００６３】
このため、引出部をパッキン部材１８を含めたユニット体１６’により形成しているので、引出部をケース体５に対して汎用のねじ部材等により着脱することができる。これにより、本体部１５からのケース体５の取り外しを専用の治具を用いずに容易に行うことができるようになる。また、ケース体５とパッキン支持部１７とにパッキン部材１８が挟まれて圧接されるので、ケース体５と引出部との間での密封性を向上できると共に、ケース体５と引出部との間に封止剤を用いることなく封止を行うことができる。このため、ケース体５を本体フレーム３から取り外すときに引出部とケース体５との間の封止剤を割ることがないので、ごみや埃の発生を防止することができる。しかも、ケース体５と引出部との間に封止剤を用いていないので、外観を向上できると共に、外観の劣化に注意しながら封止剤の塗布作業を慎重に行う必要が無くなって組立の作業性を向上させることができる。
【００６４】
さらに、ユニット体１６’は、ケース体５の外部に電気的に接続する接続ケーブル４５と、接続ケーブル４５を保持してケース体５に固定すると共に凹形状のパッキン支持部１７及びケース体５の外部に露出する外部露出部４６を有するホルダ２３と、外部露出部４６の外周でパッキン支持部１７に取り付けられるパッキン部材１８とを備えるようにする。このため、接続ケーブル４５のケース体５からの取り外しを容易に行うことができると共に、ケース体５を本体部１５から取り外すときに封止剤を割ることがないので、ごみや埃の発生を防止することができる。また、接続ケーブル４５とホルダ２３の間に封止剤４７を塗布している。このため、接続ケーブル４５とホルダ２３の間での封止を行うことができる。
【００６５】
また、上述した各実施形態ではコネクタ等の封止構造をコイン等の模様を読み取る光学式読取装置に適用した場合ついて説明しているが、これには限られずＣＤーＲＯＭ装置等の光学式読取装置に適用しても良い。この場合もケース体の本体部からの取り外しを専用の治具を用いずに容易に行うことができると共に、その取り外し時にごみや埃の発生を防止することができる。
【００６６】
上述した各実施形態では光学式読取装置１をコイン読取用に使用しているが、これには限られず例えば指紋読取用等にも使用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項１記載の発明の光学式読取装置によれば、増幅回路部と制御回路部とを画像変換回路部とは直交する方向にケース体に沿うように配置し、増幅回路と制御回路をこれまで有効的に利用されていなかった装置側部などのスペースへ配置することが可能である。これにより、光学式読取装置としての機能を維持したまま装置の小型化を図ることができる。
【００６８】
また請求項１記載の発明の光学式読取装置では、各回路保持部を、レンズ支持フレームが一体に形成される本体フレームに、画像変換回路保持部を中心に直交配置しているので、増幅回路部と制御回路部とを、その間に設けられるレンズや撮像素子あるいは照射光や反射光などの邪魔となることがないように配置することができる。これにより、光学式読取装置としての機能を維持したまま装置を小型化することができる。
【００６９】
さらに請求項１記載の発明の光学式読取装置では、光学的透明体の一方側を被写体通路としているため、この光学的透明体の表面上を通過する被写体を照射してその画像を読み取ることができる。
【００７０】
また請求項１記載の発明の光学式読取装置では、画像変換回路部を光学的透明体に対して平行に配置するとともに増幅回路部と制御回路部とを画像変換回路部に対して直交する方向に配置し、回路部間をフレキシブルケーブルで接続しているので、装置側部などのスペースを有効利用できる。これにより、光学式読取装置としての機能を維持したままで装置の小型化を図ることができる。
【００７１】
さらに請求項１記載の発明の光学式読取装置によれば、光学的透明体およびその周囲の部材を光学式読取装置としての機能を発揮し易いように形成することにより、画像データの取り込み機能を維持しつつ装置の小型化をも図ることができる。
加えて、レンズとして広角レンズを使用しているため、レンズの焦点距離を短くすることができる。このため、光学式読取装置の全長を短縮化して小型軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学式読取装置の一実施形態を示す縦断面側面図である。
【図２】光学式読取装置のコネクタ部を示す拡大断面図である。
【図３】ユニット体を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図４】光学式読取装置を示す平面図である。
【図５】光学式読取装置を示す側面図である。
【図６】光学式読取装置を示す底面図である。
【図７】光学式読取装置を示す他の側面図である。
【図８】ケース体を示す側面図である。
【図９】光学式読取装置のコネクタ部の他の実施形態を示す拡大断面図である。
【図１０】光学式読取装置の内部を示す平面図である。
【図１１】従来の光学式読取装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１  光学式読取装置
２  光学式透明体
３  本体フレーム
４  光学読取手段
５  ケース体
１３  被写体
１５  内部体
３２  通路
３３  照射手段
３４  ガイド板
３６  レンズ支持フレーム
４１  レンズ群
４２  撮像素子
４３  ＣＣＤ基板（画像変換回路部を保持する回路保持部）
５６  増幅回路部
５７  制御回路部
５８  ＡＭＰ基板（増幅回路部を保持する回路保持部）
５９  制御基板（制御回路部を保持する回路保持部）
６０  フレキシブルケーブル
６１  画像変換回路部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003771045.tif 000008
【図８】
0003771045.tif 000009
【図９】
0003771045.tif 000010
【図１０】
0003771045.tif 000011
【図１１】
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