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【発明の名称】 光学的画像読取装置及びその装置による画像読取方法
【発明者】 【氏名】永井 富男

【要約】 【課題】多種の紙質および紙厚の紙葉類を混在させて搬送し読み取る際に、搬送に支障をきたすことなく、かつ紙葉類の情報を正しく読み取れるようにする。

【構成】光学的画像読取装置1は、搬送路上を搬送される帳票Aの厚みを検出する変位センサー10と、帳票Aを透過する光の透過量を検出する透光センサー11と、帳票Aの読み取りに用いる裏当て面として白色基準面65aおよび黒色基準面65bを有し、いずれか一方の面に切り替え可能な面切り替え機構部60と、変位センサー10により検出された変位量が予め設定された第1基準値よりも小さい場合、および/または透光センサー11により検出された光の透過量が予め設定された第2基準値を超えた場合、面切り替え機構部60を制御して裏当て面を白色基準面65aとするコントローラ40とを備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送路上を搬送される紙葉類の厚みを検出する厚み検出部と、
前記紙葉類を透過する光の透過量を検出する光の透過量検出部と、
前記搬送路上の、前記各検出手段よりも後段位置に設置され、前記紙葉類より光学的に情報を読み取る光学読み取り部と、
前記光学読み取り部に設けられ、前記紙葉類から情報を読み取る際の前記紙葉類の裏当て面として白色面および黒色面を有し、回転体の回動動作により前記白色面および黒色面のうちのいずれか一方に切り替え可能な裏当て切り替え機構と、
前記厚み検出部により検出された厚みが予め設定された基準紙厚に満たない場合、および/または前記光の透過量検出部により検出された光の透過量が予め設定された基準透過量を超えた場合、前記裏当て面を前記白色面とするよう前記裏当て切り替え機構を制御する制御部と
を具備することを特徴とする光学的画像読取装置。
【請求項2】
請求項1記載の光学的画像読取装置において、
前記裏当て切り替え機構は、
前記回転体を昇降自在とした昇降機構をさらに具備することを特徴とする光学的画像読取装置。
【請求項3】
請求項2記載の光学的画像読取装置において、
前記裏当て切り替え機構は、
前記昇降機構により裏当て面が上昇された際に、搬送されてきた前記紙葉類が前記裏当て面のエッジ部に衝突せずに前記搬送方向へ向わせるためのガイド面を有することを特徴とする光学的画像読取装置。
【請求項4】
請求項1乃至3いずれか1記載の光学的画像読取装置において、
前記回転体の外周面を白色に着色して前記白色面を形成すると共に、前記外周面から前記回転体の中心を通じて設けた貫通孔で前記黒色面を形成したことを特徴とする光学的画像読取装置。
【請求項5】
請求項2記載の光学的画像読取装置において、
前記制御部は、
前記裏当て面を前記白色面とする際に、前記白色面を前記紙葉類の厚みの分だけ前記搬送路に近づく方向へ移動させるよう前記昇降機構を制御することを特徴とする光学的画像読取装置。
【請求項6】
請求項1記載の光学的画像読取装置において、
前記制御部は、
前記紙葉類の厚みが前記基準紙厚の範囲内にあり、かつ前記光の透過量が前記基準透過量を超えていない場合、前記裏当て面を前記黒色面とするよう前記裏当て切り替え機構を制御することを特徴とする光学的画像読取装置。
【請求項7】
請求項1記載の光学的画像読取装置において、
前記制御部は、
前記紙葉類を読み取る前のカラー調整の際に、前記裏当て面を前記白色面とするよう前記裏当て切り替え機構を制御することを特徴とする光学的画像読取装置。
【請求項8】
搬送路上を搬送される紙葉類の厚みを光学的画像読取装置が検出するステップと、
前記紙葉類を透過する光の透過量を前記光学的画像読取装置が検出するステップと、
検出された厚みが予め設定された基準紙厚に満たない場合、および/または前記検出された光の透過量が予め設定された基準透過量を超えた場合、前記光学的画像読取装置が、前記紙葉類の読み取りに用いる裏当て面として白色面および黒色面を有する裏当て切り替え機構を制御して前記裏当て面を白色面とするステップと、
前記白色面とした裏当てで前記光学的画像読取装置が前記紙葉類の情報を光学的に読み取るステップと
を有することを特徴とする光学的画像読取装置による画像読取方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば帳票等の紙葉類からイメージ(画像)を光学的に読み取る光学的画像読取装置及びその装置による画像読取方法に関する。
【背景技術】
【0002】
帳票等の紙葉類を搬送する搬送路上に光学読み取り部を配置し、この光学読み取り部を介して紙葉類に記された文字や図形等をイメージとして読み取る紙葉類移動型の光学的画像読取装置、つまりシートフェッド型光学的画像読取装置が知られている。
【0003】
従来のシートフェッド型光学的画像読取装置では、読み取り対象の帳票が、薄紙や半透明の帳票の場合、光学読み取り部の裏当て色が黒色のため、蛍光ランプの光が透過してしまい、その部分が黒いドットやその塊として取得される。
【0004】
黒いドットやその塊として取得された画像は、白い背景部分がごま塩状または灰色となり、データの信頼性が低下し後段での処理(文字認識処理や画像補正処理等)に支障をきたすという問題がある。
【0005】
そこで、薄紙や半透明の帳票を読み取る場合に、光学読み取り部の裏当て色を黒色から白色に切り替えることが考えられる。
【0006】
この種の従来技術としては、上記問題を解決するためではないが、光学読み取り部に、帳票の搬送方向と平行に移動可能に白色の裏当て(以下白基準板と称す)を設け、白基準板を搬送方向と平行に移動させることで、正しい白色基準の読み取りデータを得られるようにした技術が既にある(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2001−69325公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記先行技術を、普通紙と共に薄紙や半透明の帳票を読み取るために利用することが考えられるが、この場合、白基準板が帳票の搬送方向と平行に移動されるため、通常の厚みの帳票と薄紙が同じ搬送路上を搬送されるような場合、厚さの違いの影響、つまり搬送路を普通紙の厚さに合わせた場合に、薄紙搬送時に搬送路の隙間が広くなり、紙面の位置が変わってしまい、情報を正しく読み取ることができないばかりか、ジャムを起こしやすくなるという問題がある。
【0008】
また、搬送路を薄紙の厚さに合わせたとしても普通紙の搬送の際に上記同様の問題が生じる。さらに、従来の技術では、紙葉類を搬送中に白基準板を切り替えるため自動検知の技術の記載はないことから、搬送対象の紙葉類の種類を予め指定する必要があり、普通紙、薄紙、半透明などが混在して搬送される環境には適用できない。
【0009】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、多種の紙質および紙厚の紙葉類を混在させて搬送し読み取る際に、搬送に支障をきたすことなく、かつ紙葉類の情報を正しく読み取ることができる光学的画像読取装置及びその装置による画像読取方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記した目的を達成するために、本発明の光学的画像読取装置は、搬送路上を搬送される紙葉類の厚みを検出する厚み検出部と、前記紙葉類を透過する光の透過量を検出する光の透過量検出部と、前記搬送路上の、前記各検出手段よりも後段位置に設置され、前記紙葉類より光学的に情報を読み取る光学読み取り部と、前記光学読み取り部に設けられ、前記紙葉類から情報を読み取る際の前記紙葉類の裏当て面として白色面および黒色面を有し、回転体の回動動作により前記白色面および黒色面のうちのいずれか一方に切り替え可能な裏当て切り替え機構と、前記厚み検出部により検出された厚みが予め設定された基準紙厚に満たない場合、および/または前記光の透過量検出部により検出された光の透過量が予め設定された基準透過量を超えた場合、前記裏当て面を前記白色面とするよう前記裏当て切り替え機構を制御する制御部とを具備することを特徴とする。
【0011】
本発明の画像読取方法は、搬送路上を搬送される紙葉類の厚みを光学的画像読取装置が検出するステップと、前記紙葉類を透過する光の透過量を前記光学的画像読取装置が検出するステップと、検出された厚みが予め設定された基準紙厚に満たない場合、および/または前記検出された光の透過量が予め設定された基準透過量を超えた場合、前記光学的画像読取装置が、前記紙葉類の読み取りに用いる裏当て面として白色面および黒色面を有する裏当て切り替え機構を制御して前記裏当て面を白色面とするステップと、前記白色面とした裏当てで前記光学的画像読取装置が前記紙葉類の情報を光学的に読み取るステップとを有することを特徴とする。
【0012】
この発明では、搬送路上を搬送される紙葉類の厚みと光の透過量とを光学的画像読取装置が検出し、光学的画像読取装置が紙葉類の情報を読み取る際に、検出された厚みが予め設定された基準紙厚に満たない場合、および/または検出された光の透過量が予め設定された基準透過量を超えた場合、裏当て面を白色面にして紙葉類の情報を光学的に読み取るので、搬送路上を紙葉類を搬送しながらその紙種を判別した上で、それぞれの紙種に応じた最適な裏当て面の状態で紙葉類から情報を読み取ることができる。
【発明の効果】
【0013】
このように本発明によれば、多種の紙質および紙厚の紙葉類を混在させて搬送し読み取る際に、搬送に支障をきたすことなく、かつ紙葉類の情報を正しく読み取ることができる光学的画像読取装置及びその装置による画像読取方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。図1は本発明の一つの実施の形態の光学的画像読取装置の概観図、図2はこの光学的画像読取装置の構成を概略的に示す側面図、図3は光学的画像読取装置が備える光学読み取り部の構成を示す図、図4は光学読み取り部の面切り替え機構部の部分拡大図、図5は基準面が黒色基準面に切り替えられた様子を示す図、図6はこの光学的画像読取装置の制御系を機能的に示すブロック図である。
図1に示すように、光学的画像読取装置1は、外面にディスプレイ47、操作部48を有している。
図2及び図3に示すように、この光学的画像読取装置1は、帳票A等の紙葉類を装置内部に取り込み搬送しつつ帳票A上に記された文字や図形等をイメージとして読み取る紙葉類移動型の光学的画像読取装置、つまりシートフェッド型光学的画像読取装置である。
【0015】
この光学的画像読取装置1は、ホッパテーブル2と、ピックアップローラ3と、装置入口に設けられた分離部(フィードローラ4およびセパレートローラ6(以下分離ローラ6と称す))と、上部搬送用ローラとしてのピンチローラ9と、下部搬送用ローラとしてのドライブローラ8と、光学読み取り部50と、この光学読み取り部50に設けられた面切り替え機構部60と、プラテンローラ16および印字ヘッド17などを有する印字部と、分離ゲートとしてのフラッパ18と、リジェクトスタッカ19、アクセプトスタッカ20と、搬送路B上に配置された各種センサー(帳票積載検知センサー7、変位センサー10、透光センサー11、搬送センサー21,23a,23b等)と、コントローラ40とを主に備えている。
【0016】
ホッパテーブル2には、装置内部に取り込まれる帳票Aが多数積み重ねた状態で搭載される。つまりホッパテーブル2には、帳票の束が積載される。ピックアップローラ3は、ホッパテーブル2に積載された多数の帳票の最上面に摺接して最上部の帳票Aを装置内部へ繰り出す(引き込む)。
【0017】
帳票積載検知センサー7は、ホッパテーブル2に積載された帳票Aの有無を検知して、その有無の検知信号をコントローラ40へ通知する。
【0018】
変位センサー10は、搬送路B上を搬送される帳票Aの厚みを検出する厚み検出部であり、フィードローラ4の直後のピンチローラ9の上部に設けられている。変位センサー10は、帳票Aがピンチローラ9の側に取り込まれたときのピンチローラ9の高さ(位置)の変位を検知し、位置検知信号をコントローラ40へ送出する。
【0019】
具体的に、帳票Aとして、例えば薄紙が搬送されてきて、変位センサー10の位置を通過した場合、変位センサー10からは、現在の基準位置から薄紙の厚み(0.05mmなど)といった信号が送出される。また、例えば普通紙が変位センサー10の位置を通過した場合、変位センサー10からは、基準位置から薄紙の厚み(0.09mmなど)といった信号が送出される。
【0020】
透光センサー11は、搬送路B上を搬送される帳票Aを透過する光の透過量を検出する光の透過量検出部である。透光センサー11は、発光部と受光部が搬送路Bを挟んで対向配置されたものであり、遮蔽検知とは異なり、発光部から発光された光が受光部で受光されたときの光量が数値データとして出力される。
【0021】
分離部は、フィードローラ4とこれに対向配置された分離ローラ6とで構成されている。分離部は、ピックアップローラ3により繰り出された帳票Aが複数枚であった場合、1枚ずつに分離して装置内へ取り込む。
【0022】
分離ローラ6は、フィードローラ4の回動速度に対して遅延するなどしてフィードローラ4と協働して帳票Aを一枚ずつに分離した上で装置内部へ取り込む。
【0023】
ピンチローラ9及びドライブローラ8は、帳票Aが搬送される搬送路Bを搬送ガイド12a,12b,13a,13b(図3参照)と共に形成するように、上下方向から搬送路Bを挟んで対向して図示のようにそれぞれの部位に設けられている。
【0024】
ドライブローラ8は、搬送モータにより駆動されて、帳票Aをピンチローラ9と共に両面から挟持しつつ下流側へと搬送する搬送手段である。
【0025】
印字ヘッド17は、プラテンローラ16に対向して設けられている。印字ヘッド17と対向配置されたプラテンローラ16とを合わせて印字部と称す。印字ヘッド17は、前段で読み取り済みの帳票Aに、例えば連続番号等を印字する。
【0026】
印字部の後段に設けられているピンチローラ9及びドライブローラ8は、印字ヘッド17による印字処理を終えた帳票Aをフラッパ18へ送るもの、およびフラッパ18により仕分けられた帳票Aを両面から挟持しつつそれぞれのスタッカ(リジェクトスタッカ19、アクセプトスタッカ20)へ搬送して集積するものである。
【0027】
リジェクトスタッカ19は、読み取り処理が正常に行わなかった帳票Aが集積される帳票集積部である。
【0028】
アクセプトスタッカ20は、読み取り処理が正常に行われた帳票Aが集積される帳票集積部である。
【0029】
搬送センサー21,23a,23bは、搬送路Bの各所定の位置を帳票Aが通過したことを検知してコントローラ40へ通知する。
【0030】
具体的には、搬送センサー21,23a,23bは、発光部と受光部とを搬送路Bを隔てて対向配置した赤外線センサーなどの遮光センサーであり、搬送路B上を搬送される帳票Aにより発光部から発光された赤外線の光が受光部により受光されなくなった、つまり遮光されたときに「暗」信号をコントローラ40へ送出し、それ以外のときは「明」信号をコントローラ40へ送出する。
【0031】
図2および図3に示すように、光学読み取り部50は、変位センサー10、透光センサー11、搬送路Bを形成するためのピンチローラ9、ドライブローラ8および搬送ガイド12a,12b,13a,13b、変位センサー10および透光センサー11の後段に配置された面切り替え機構部60、光学系(ランプ34、ミラー30,31、レンズ36、CCDセンサー37等)、遮蔽板15を有している。
【0032】
搬送ガイド12a,12bは、帳票Aの下面をガイドして帳票Aを帳票搬送方向Xへ搬送するためのものである。搬送ガイド13a,13bは、帳票Aの上面をガイドする。搬送ガイド12aと搬送ガイド12bとの間、および搬送ガイド13aと搬送ガイド13bとの間には、光学系の光路となる切れ目(隙間)が設けられている。
【0033】
搬送ガイド12b,13bの端部は、搬送される帳票Aを搬送路B内へ誘導する方向に傾斜した屈曲部とされており、帳票Aが端部に当たってジャムを起こさないようにされている。
【0034】
ランプ34は、搬送ガイド12b,13bの切れ目(隙間)の位置の、搬送路Bの上側に、基準面部材65と搬送路Bを挟んで対向する位置に光源として設けられている。
【0035】
遮蔽板15は、ランプ34の周囲を囲うように設けられている。遮蔽板15は、白色基準面65aの方向(搬送路Bの方向)以外へランプ34の光が漏れるのを防止するためのものである。
【0036】
面切り替え機構部60は、光学読み取り部50の搬送ガイド12aと搬送ガイド12bとの切れ目(隙間)の位置に設けられている。
【0037】
図3に示すように、面切り替え機構部60は、回転体としての回転軸61と、この回転軸61に支持された基準面部材65と、回転軸61に支持されたスイングアーム62と、面切替ユニット64と、この面切替ユニット64を上下方向へ昇降させる電磁昇降機構と、面切替ユニット64に回動自在に設けられた偏芯プーリー63とを有している。
【0038】
図4に示すように、基準面部材65は、上方に向けられた「白の裏当て」としての白色基準面65aと、左斜め方向に下がる斜面とされた「黒の裏当て」としての黒色基準面65bと、右斜め方向に下がる斜面とされた案内ガイド面65cとを有している。
【0039】
白色基準面65aは、薄紙または半透明紙などの紙種の異なる紙葉類の情報を読み取るための裏当て面、またはホワイトバランス調整(後述)のための基準面である。黒色基準面65bは、普通紙の情報を読み取るための裏当て面、または白色の帳票Aのエッジを検出するための裏当て面である。
【0040】
案内ガイド面65cは、搬送路Bが薄紙用の間隔T1となるように白色基準面65aを間隔T2だけ上昇させた際に、搬送されてきた帳票Aが白色基準面65aの縁に衝突せずに帳票搬送方向Xへ向わせるためのガイド面である。
【0041】
すなわち、案内ガイド面65cは、搬送される帳票Aの先端部が基準面部材65に衝突してジャムを起こすのを防止するために、帳票Aを搬送路Bの方向へ導くためのガイド面である。
【0042】
すなわち、面切り替え機構部60は、帳票Aの情報を読み取る際の帳票Aの裏当て面として白色基準面65aおよび黒色基準面65bを有し、回転軸61の回動動作により白色基準面65aおよび黒色基準面65bのうちのいずれか一方に切り替え可能な裏当て切り替え機構として機能する。
【0043】
電磁昇降機構は、電磁マグネット67とスプリング66、面切替ユニット64と電磁マグネット67とを繋ぐアーム68とを主としたものである。面切替ユニット64は、スプリング66によって常に上方に付勢されており、電磁マグネット67に通電されたときに引き付けられて下方Qへ降下する。
【0044】
偏芯プーリー63は、帳票Aの種別(普通紙、薄紙、半透明紙など)を識別した結果で基準面(裏当て面)を切り替える際にパルスモータなどの駆動用モータ(図示せず)により、中心からずれた位置の回転軸63aで回動される。偏芯プーリー63の外周面(表面)には、スイングアーム62の先端部が摺接されている。偏芯プーリー63の偏芯回動動作(だ円軌道)により、スイングアーム62が回転軸61を中心に振り子状に移動し、基準面部材65を回転させることで、光軸C上の裏当て面が白色基準面65aまたは黒色基準面65bのいずれかに切り替えられる。
【0045】
具体的には、面切り替え機構部60において、図5に示すように、スイングアーム62の動きで基準面部材65が矢印Rの方向に回動されることで、白色基準面65aが傾斜して搬送ガイド12aの下側に一部が隠れるのと同時に、黒色基準面65bが、ランプ34により照射される光の光路(光軸)C上に露出する。この黒色基準面65bは、光路(光軸)Cと垂直ではなく、この面に当たった光は他の方向へ反射するため、CCDセンサー37から見た場合は黒色面として作用する。
【0046】
ランプ34は、搬送される帳票Aに光を照射することで、帳票Aの表面の画像をミラー30、31およびレンズ36などの光学系を介してCCDセンサー37に集光する。
ランプ34は、2つの直管型蛍光ランプが帳票搬送方向Xと直交する方向に平行に所定間隔を空けて配置されたものである。2つの直管型蛍光ランプの間には、光学系の光路Cがあり、ランプ34の光を白色基準面65aで反射されてミラー30、31を介してCCDセンサー37に集光する。
【0047】
ランプ34は、搬送ガイド12a,12bとの間隙の位置で、かつ白色基準面65aと搬送路Bを挟んで反対の側に配置されている。
【0048】
ランプ34は、搬送路Bを搬送される帳票Aに対してある一定の光量の光を照射(発光)する発光部である。ランプ34には、例えば蛍光ランプ、LED、有機ELなどが利用される。
【0049】
ランプ34は、点灯開始から光量が安定するまでに、一定の時間を要する。また、長期間の使用により経時的な光量(輝度)の変化を起こす。
【0050】
このため、電源投入から直ちに帳票Aを読み取る際、または休止状態からの復帰時などは、帳票Aを読み取る前に、実際の光を白色基準面65aに反射させてCCDセンサー37で受光し、生成する画像の補正処理(受光量の適正化処理)を行う必要がある。受光量の適正化処理は、ホワイトバランス調整またはカラー調整などともいう。
【0051】
つまり、光学読み取り部50には、CCDセンサー37と、ランプ34から照射され白色基準面65aに反射した光をCCDセンサー37へ導くための光路(光軸)Cを形成するように配置された光学系(レンズ36、ミラー30,31等)とが備えられている。
【0052】
ミラー30は、搬送ガイド12a,12bとの間隙の位置で、かつ白色基準面65aと搬送路Bを挟んで反対の側に配置されている。
【0053】
レンズ36、ミラー30,31等の光学系は、ランプ34から発光された光で、搬送路B上を搬送される帳票Aまたは白色基準面65aをCCDセンサー37に読み取らせるための光路を形成する。
【0054】
CCDセンサー37は、1列に並べられたCharge Coupled Device(以下CCDと称す)イメージセンサー素子とドライバー・コントロール回路などを主に有するものである。1列に並んだCCDイメージセンサー素子をフォトダイオードアレイともいう。
【0055】
CCDセンサー37は、フォトダイオードアレイに当たった光を電気信号に変換し、その蓄積量を読み出すものである。
【0056】
光学読み取り部50は、帳票Aの映像をミラー30,31、レンズ36を介してCCDセンサー37の素子面に結像させ、素子面の光の量をビデオパルス信号に変換してコントローラ40に出力する。
【0057】
光学読み取り部50は、帳票Aを搬送しない期間に、発光されたランプ34の光を白色基準面65aに当てることで、白色基準面65aをCCDセンサー37で撮像して白色基準面65aの読み取り信号(電気信号)をコントローラ40へ出力する。
【0058】
つまり、コントローラ40は、帳票Aを読み取る前のカラー調整の際に、裏当て面を白色基準面65aとするよう面切り替え機構部60を制御する。コントローラ40は、光学読み取り部50から入力された電気信号から白色基準面65aの画像を生成し、受光量の適正化処理を行う画像処理部として機能する。
【0059】
コントローラ40での受光量の適正化処理の後、光学読み取り部50は、帳票Aが搬送されてきたときに発光されたランプ34の光で、帳票Aの表面の情報をCCDセンサー37で読み取り、電気信号に変換してコントローラ40に出力する。コントローラ40は光学読み取り部50からの電気信号により帳票Aの表面の画像を生成し、後処理を行う。
【0060】
図6に示すように、コントローラ40は、主にセントラル・プロセッシング・ユニット41(以下、CPU41と称す。)、メモリ42およびインターフェース43を有している。
【0061】
インターフェース43には、この装置内の各部からの内部配線が接続されている。各部とは、CCDセンサー37、面切り替え機構部60、ディスプレイ47、操作部48、搬送駆動系44、各種センサー(帳票積載検知センサー7、変位センサー10、搬送センサー21,23a,23b)、印字ヘッド17等である。
【0062】
CPU41は、変位センサー10からの位置検知信号を受けてその位置検知信号に含まれる変位量と予めメモリ42に設定された一枚の帳票の第1基準値(以下、基準紙厚と称す。)とを比較して帳票Aの重送検知(判定)を行う。基準紙厚は、例えば0.09mm±0.02mmなどといった範囲を持っている。
【0063】
CPU41は、変位量が、一枚の帳票Aの基準紙厚の範囲を超えた場合は、重送と判定する。重送とは複数枚の帳票が重なって搬送されること、つまり多重搬送を言う。
また、CPU41は、変位量が、一枚の帳票Aの基準紙厚の範囲よりも少なかった(満たない)場合は、裏当て面を白色基準面65aとするよう回転軸61の駆動用モータ(パルスモータ)を制御する。なお、既に裏当て面が白色基準面65aとなっていた場合はそのままとする。
【0064】
CPU41は、透光センサー11により検出された光の透過量と予め設定された第2基準値(以下、基準透過量と称す。)とを比較して、光の透過量が基準透過量を超えた場合、裏当て面を白色基準面65aとするよう回転軸61の駆動用モータ(パルスモータ)を制御する。なお、既に裏当て面が白色基準面65aとなっていた場合はそのままとする。
【0065】
CPU41は、帳票Aの重送を検知した場合、ピックアップローラ3、フィードローラ4、分離ローラ6、ドライブローラ8などを駆動する搬送用モータなどの搬送駆動系44を制御して帳票Aの搬入及び搬送動作を停止させる。
【0066】
CPU41は、帳票Aを読み取る前(帳票Aを搬送しない期間)にランプ34を点灯(発光)させて白色基準面65aを介してCCDセンサー37に生じた電気信号を用いて生成した画像から光の量の適正化処理(ホワイトバランス調整またはカラー調整)を行う。
【0067】
また、CPU41は、光学読み取り部50の位置に帳票Aが搬送されてきたときに、紙葉類に適した裏当てとした上でランプ34を点灯(発光)させてCCDセンサー37に生じた電気信号から帳票Aの画像を得る画像処理部として機能する。
【0068】
CPU41は、変位センサー10により検出された変位量が予め設定された基準紙厚に満たない場合、および/または透光センサー11により検出された光の透過量が予め設定された基準透過量を超えた場合、裏当て面を白色基準面65aとするよう面切り替え機構部60を制御する。
【0069】
コントローラ40のCPU41は、帳票Aが薄紙の場合、裏当て面を白色基準面65aとする際に、白色基準面65aを、帳票Aの厚みが通常よりも少ない分だけ搬送路Bに近づく方向へ移動させるよう面切り替え機構部60の電磁マグネット67を制御する制御部として機能する。
【0070】
すなわち、この光学的画像読取装置1は、搬送路B上を搬送される帳票Aの厚み(変位量)を検出する厚み検出部(変位センサー10)と、帳票Aを透過する光の透過量を検出する光の透過量検出部(透光センサー11)と、搬送路B上の、変位センサー10および透光センサー11などの各センサーよりも後段位置に設置され、帳票Aの情報を光学的に読み取る光学読み取り部50と、帳票Aの情報を読み取る際の帳票Aの裏当て面として白色基準面65aおよび黒色基準面65bを有し、回転軸61の回動動作により裏当て面を白色基準面65aおよび黒色基準面65bのうちのいずれか一方に切り替え可能な裏当て切り替え機構(面切り替え機構部60)と、変位センサー10により検出された変位量が予め設定された第1基準値(基準変位量)に満たない場合、および/または透光センサー11により検出された光の透過量が予め設定された第2基準値(基準透過量)を超えた場合、裏当て面を白色基準面65aとするよう面切り替え機構部60を制御する制御部(コントローラ40)とを備える。
【0071】
ここで、図7乃至9を参照して光学的画像読取装置の裏当て面と、読み取られる紙葉類との関係について説明する。
光学的画像読取装置で読み取る紙葉類が、図7に示すように、例えば白色で通常の厚みを有する帳票、つまり普通紙Aaの場合、裏当て面を黒色基準面65bにすることで、普通紙Aaに記載または印字された文字51を正しく読み取ることができる。なお、白色の普通紙Aaを読み取る場合、エッジ検出を行う際にも裏当て面を黒色基準面65bとする必要がある。
【0072】
しかし、図8に示すように、読み取り対象の紙葉類が、例えば白色で通常よりも薄い薄紙Ab、または半透明紙などの場合、裏当て面が黒色基準面65bのままでは、文字51の他に裏当ての黒色基準面65bの黒写りの影響で読み取った画像が灰色(中間色)になったり、紙厚の特に薄い部分だけに黒色基準面65b自体の色が黒点52として現れてしまい、薄紙Abの表面の文字51だけを正しく読み取ることができない。
【0073】
そこで、図9に示すように、読み取り対象の紙葉類が薄紙Abや半透明紙のときに、裏当て面を白色基準面65aに切り替えることで、薄紙Abに記載または印字された文字51を正しく読み取ることができる。
【0074】
以下、図10のフローチャートを参照して、上記図7乃至図9のような、読み取り状況に適した動作を実現する光学的画像読取装置の動作を説明する。
この光学的画像読取装置では、操作部48より画像読み取り動作開始の指示コマンドの入力があった場合(図10のS101のYes)、ランプ34を点灯させると共に(S102)、受光量の適正化処理であるホワイトバランス調整を行うため、裏当て面を白色基準面65aとして、その白色基準面65aをCCDセンサー37で読み取り(S103)、電気信号に変換してコントローラ40へ出力する。
【0075】
コントローラ40のCPU41は、入力された電気信号から白色基準面65aの画像を生成し、予めメモリ42に設定された輝度基準の画像パターンとの比較により、以降の帳票画像の読み取りのためのホワイトバランスを調整する(S104)。
【0076】
次に、コントローラ40のCPU41は、ホッパテーブル2に蓄積されている帳票のうち最上部の帳票Aを装置内に取り込み、搬送路B上を搬送し(S105)、光学読み取り部50にて帳票Aの読み取り動作を行う(S108)。
【0077】
すなわち、適正化処理の後、ランプ34から発光された光で、CCDセンサー37が、搬送路Bを搬送される帳票Aから読み取った画像をコントローラ40のCPU41が生成する。
ホッパテーブル2の帳票Aを搬送する場合、CPU41は、ピックアップローラ3、フィードローラ4および分離ローラ6を駆動する。
【0078】
すると、ホッパテーブル2上に積載された帳票の束の最上部の帳票Aが、ピックアップローラ3によって繰り出され、装置入口に設けられた分離部に送り込まれる。
【0079】
この繰り出し動作は、帳票積載検知センサー7が「明」となるか、停止の指示コマンドの入力によってコントローラ40の制御動作が停止されるまで繰り返される。
なお、帳票積載検知センサー7が「暗」となった時点でCPU41により帳票Aの位置が確認されて、光学読み取り部50までの距離が算出される。
【0080】
分離部では、変位センサー10により、ピンチローラ9の高さ(位置)が常に検知されており、変位センサー10からの位置検知信号によりコントローラ40が帳票Aの厚み(重送検出と普通紙か薄紙か)の検出を常に行っている(S106)。
【0081】
すなわち、帳票Aがフィードローラ4によりフィードされると、帳票Aの厚みに応じてフィードローラ4の高さ(位置)が変動し、これが変位センサー10により変位量として検知される。この値が位置検知信号としてコントローラ40へ送出される。
【0082】
コントローラ40では、CPU41が位置検知信号による変位量(高さの変動値)と予め設定された帳票一枚の基準紙厚とを比較して帳票Aが一枚か複数枚か薄紙かを判定する。
【0083】
この判定の結果、位置検知信号による高さの変動値が、予め設定された帳票一枚の基準紙厚の範囲を超えた場合(S107の範囲を超えた)、ピックアップローラ3により繰り出された帳票Aが複数枚であるもの、つまり帳票Aの重送と判定される。この場合、CPU41は、分離ローラ6の回転を停止または低速にして上下のローラに回転差を発生させて帳票Aを1枚ずつに分離する。これにより、帳票Aが1枚ずつに分離されて搬送路B上を搬送される。
【0084】
また、位置検知信号による高さの変動値が、予め設定された帳票一枚の基準紙厚の範囲内の場合(S107の範囲内)、ピックアップローラ3により繰り出された帳票Aが一枚であるものとされる。この場合、帳票Aはそのまま搬送路Bへ送り出される。
【0085】
さらに、位置検知信号による高さの変動値が、予め設定された帳票一枚の基準紙厚の範囲以下だった場合(S107の範囲以下)、つまり、変位量(高さの変動値)が基準紙厚を満たさず、基準紙厚を下回った場合、ピックアップローラ3により繰り出された帳票Aが「薄紙」であるため、CPU41は、裏当て面を白色基準面65aへ切り替える(S108)。なお、現在の面が白色基準面65aであれば、その面のままとする。
【0086】
分離部で1枚ずつにされた帳票Aは、透光センサー11の位置を通過することで、光の透過量が検出され(S109)、透過量検知信号がCPU41へ通知される。
【0087】
この際、CPU41は、透過量検知信号による光の透過量と予め設定された帳票一枚の基準透過量とを比較して、実際の帳票Aの光の透過量が基準透過量を超えたか否かで、帳票Aが普通紙か半透明紙(透明紙)かを判定する(S110)。
【0088】
この判定の結果、透過量検知信号による透過量が基準透過量の範囲を超えた場合(S110のYes)、その帳票Aは、半透明紙または透明紙であるため、CPU41は、裏当て面を白色基準面65aへ切り替える(S108)。なお、現在の面が白色基準面65aであれば、その面のままとする。
【0089】
なお、CPU41は、帳票Aの厚みが基準紙厚の範囲内に入っており(S107の範囲内)、かつ光の透過量が基準透過量を超えていない場合(S110のNo)、その帳票Aは普通紙なので、裏当て面を黒色基準面65bとするよう面切り替え機構部60を制御する。なお、帳票Aの厚みによらずに光の透過量が基準透過量を超えていない場合、その帳票Aは、光が透過しにくいもののため、裏当て面を黒色基準面65bとするようCPU41が面切り替え機構部60を制御してもよい。
【0090】
この際、CPU41は、黒色基準面65bを帳票Aの厚みの差分(普通紙と半透明紙との厚みの差分)だけ搬送路Bから離す方向Qへ移動させるよう電磁昇降機構を制御する。
【0091】
そして、面切り替え機構部60の位置に送り込まれた帳票Aは、その表面がランプ34により照射されて、ミラー30,31およびレンズ36などの光学系を介してCCDセンサー37により読み取られて(S112)、その画像の電気信号がコントローラ40へ出力される。
【0092】
コントローラ40のCPU41は、入力された電気信号から帳票Aの表面の画像を生成してメモリ42へ記憶すると共に、その画像についての後処理を行う。後処理としては、文字認識処理などである。
【0093】
黒色基準面65bで帳票Aを読み取った後、CPU41は、次のホワイトバランス調整に備えて、裏当て面を規定の白色基準面65aへ切り替える(S113)。
【0094】
CPU41は、裏当て面を白色基準面65aとする際に、電磁昇降機構を制御、つまり電磁マグネット67に通電を解除して、スプリング66の付勢力で白色基準面65aを帳票Aの厚みの差分(普通紙と半透明紙または薄紙との厚みの差分)だけ搬送路Bに近づく方向へ移動(上昇)させる。
【0095】
ホワイトバランス調整の処理自体は、帳票Aを読み取らないため白色基準面65aを上昇させる必要はないが、その後の帳票Aの搬送に備える意味で上昇させておく。実際に帳票Aの種別判定で薄紙として判定したときに白色基準面65aを上昇させても良い。
【0096】
一方、S107の変位量判定処理の結果、位置検知信号による変位量(高さの変動値)が予め設定された帳票一枚の基準紙厚の範囲内にあり(S107の範囲内)、かつS110の光の透過量判定処理の結果、光の透過量が基準透過量を超えていなかった場合(S110のNo)、CPU41は、裏当て面を黒色基準面65bへ切り替えて帳票Aの情報を読み取る(S112)。
このようにして光学読み取り部50およびコントローラ40にて、表面の読み取り処理が行われた帳票Aは、ドライブローラ8とピンチローラ9によって挟持されながら搬送路B上を搬送される。
【0097】
そして、帳票Aが印字部に達すると、CPU41が印字ヘッド17を制御して、搬送されてきた帳票Aが読み取り処理済みものであることを示す整理番号が印字される。
【0098】
この間に、コントローラ40では、CPU41により、該当帳票Aの文字認識処理が行われて、文字認識処理が正常に終了したか否かによってリジェクトするか否かが判定される。
【0099】
この判定結果により、CPU41は、フラッパ18を駆動して搬送経路を切り替え、帳票Aは、フラッパ18によって、リジェクトされるものとされないものに分けられる。
【0100】
リジェクトされる帳票Aは、搬送センサー23aによって検知(監視)されてリジェクトスタッカ19に集積される。
【0101】
また、リジェクトされない帳票Aは、搬送センサー23bによって検知(監視)されてアクセプトスタッカ20に集積される。
【0102】
この一連の帳票読取動作は、ホッパテーブル2に帳票Aがなくなって帳票積載検知センサー7が「明」となるか、操作部48から動作停止の指示コマンドがコントローラ40に入力されるまで繰り返される(S114)。
【0103】
このようにこの実施形態の光学的画像読取装置によれば、搬送路B上を搬送される帳票Aの厚み(高さの変位)と光の透過量とを検知し、白色基準面65aと黒色基準面65bとを設けた基準面部材65を固定した回転軸61を回動および昇降させて裏当て面を切り替えるよう構成したことで、帳票Aが例えば薄紙の場合は、裏当て面を白色基準面65aに切り替えつつ搬送路Bの方向へ上昇させることで、適切な位置で帳票Aの情報を正しく読み取ることができる。
【0104】
また、ホワイトバランス調整の際には、裏当て面を白色基準面65aにすることで、採取する画像の色合いが常に同レベルとなるように最適に調整することができる。
【0105】
さらに、普通紙の読み取りや帳票Aのエッジ検出の際には、裏当て面を黒色基準面65bに切り替えることで、正しい用紙位置でムラのない画像を採取することができる。
【0106】
また、基準面部材65に案内ガイド面65cを設けたことで、白色基準面65aを搬送路Bの方向へ上昇させたときに面切り替え機構部60の入口で帳票Aが紙詰まり(ジャム)を起こすことなく、帳票Aを搬送路Bにスムーズに搬送することができる。
【0107】
この結果、多種の紙質および紙厚の帳票Aを混在させて搬送し読み取る際に、搬送に支障をきたすことなく、かつ帳票Aの情報を正しく読み取ることができる。
【0108】
なお、本願発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、拡張、変更可能であり、拡張、変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【0109】
ここで、図11を参照して面切り替え機構部の他の実施形態について説明する。
上記実施形態では、基準面部材65を固定した回転軸61を回動させて裏当て面を切り替えたが、この例では、回転軸61と基準面部材65とを一体にする。
【0110】
すなわち、この例の面切り替え機構部は、図11に示すように、ランプ34の光が照射される搬送ガイド12a,12bの間隙の位置に配置された回転体74と、この回転体74をベルト73を介して駆動する駆動モータ72と、この駆動モータ72の回転位置を検出するエンコーダ71とを備える。
【0111】
回転体74の外周面74aは、白色に着色されており、上記実施形態の白色基準面65aとして機能する。また、回転体74には、外周面から回転体74の中心を通じて貫通孔76が設けられている。この貫通孔76は、光を反射しないため、この貫通孔76を光軸Cの方向に向けることで貫通孔76を光が通過してしまい、この部分が実質的に黒色基準面65bとして機能する。
【0112】
この機構の場合、駆動モータ72を矢印Sの方向に回転させると、その回転力がベルト73を介して伝達されて回転体74が矢印Fの方向に同期して回転する。
【0113】
この例では、回転体74を昇降自在とはしてないが、この例についても昇降機構を設け、切り替える面に応じて回転体74を昇降させても良い。
【0114】
図12に示すように、回転体74の貫通孔76(黒色基準面65bとして作用する)には、外周面74aの近傍にテーパー面76a(斜面)が形成されている。このテーパー面76aは、帳票Aが回転体74の上を通過する際に、孔の縁に衝突するのを防止するためのものである。
この例の場合、帳票搬送方向Xへ搬送される帳票Aの種別を判定した結果、帳票Aが普通紙であった場合、CPU41は、貫通孔76を光軸Cの方向に向けることで、ランプ34から照射された光Dが貫通孔76を通過するため、貫通孔76が黒色基準面65bとして機能する。
【0115】
また、図13に示すように、帳票搬送方向Xへ搬送される帳票Aの種別を判定した結果、帳票Aが薄紙であった場合、CPU41は、駆動モータ72を駆動して回転体74を矢印F1の方向へ回転させることで、白色の外周面74aが裏当て面となるので、ランプ34から照射された光Dが白色の外周面74aに反射して光軸Cの方向へ向かうため、白色の外周面74aが白色基準面65aとして機能する。
【0116】
さらに、ホワイトバランス調整の際に、同じ外周面74aを使い続けると、その面に紙粉などの汚れが付着し、ホワイトバランス調整が正しく行えなくなる。
そこで、このような場合、図14に示すように、CPU41は、駆動モータ72を駆動して回転体74をさらに通常よりも多く回転(矢印F2)させることで、紙粉77が付着した位置がずれるので、汚れていない白色の外周面74aに光Dが当たって光軸Cの方向へ反射するようになり、ホワイトバランス調整を正確に行うことができる。
【0117】
また、上記実施形態では、ホワイトバランス調整を帳票読み取り開始前に都度行ったが、ホワイトバランス調整は、一回おき、または数回おきに実施してもよく、また所定時間間隔で行っても良く、本願発明は、ホワイトバランス調整のタイミングに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0118】
【図1】本発明の一つの実施の形態の光学的画像読取装置の外観図である。
【図2】図1の光学的画像読取装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図3】図1の光学的画像読取装置が備える光学読み取り部の構成を示す側面図である。
【図4】図3の光学読み取り部の面切り替え機構部の拡大図である。
【図5】図4の面切り替え機構部において、裏当て面が切り替えられる様子を示す図である。
【図6】光学的画像読取装置の制御系の構成を示す図である。
【図7】普通紙の読み取りに黒色基準面を用いた様子を示す図である。
【図8】薄紙の読み取りに黒色基準面を用いた様子を示す図である。
【図9】薄紙の読み取りに白色基準面を用いた様子を示す図である。
【図10】光学的画像読取装置の動作を示すフローチャートである。
【図11】光学読み取り部の他の構成例を示す側面図である。
【図12】図11の光学読み取り部の回転体を黒色基準面として用いる様子を示す図である。
【図13】図11の光学読み取り部の回転体を白色基準面に切り替える様子を示す図である。
【図14】図13の回転体の白色基準面に汚れが付着した場合に読み取り位置をずらす様子を示す図である。
【符号の説明】
【0119】
A…帳票、2…ホッパテーブル、3…ピックアップローラ、4…フィードローラ、5…搬送路、6…セパレートローラ、7…帳票積載検知センサー、8…ドライブローラ、9…ピンチローラ、10…変位センサー、11…透過量センサー、34…ランプ、30,31…ミラー、36…レンズ、37…CCDセンサー、15…遮蔽版、18…フラッパ、19…リジェクトスタッカ、20…アクセプトスタッカ、21,23…搬送センサー、60…面切り換え機構部、61…回転軸、62…スイングアーム、63…偏芯プーリー、63a…回転軸、64…面切替ユニット、65…基準面部材、66…スプリング、67…電磁マグネット、68…アーム。
【出願人】 【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
【識別番号】301063496
【氏名又は名称】東芝ソリューション株式会社
【出願日】 平成18年6月27日(2006.6.27)
【代理人】 【識別番号】100077849
【弁理士】
【氏名又は名称】須山 佐一


【公開番号】 特開2008−10916(P2008−10916A)
【公開日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願番号】 特願2006−176217(P2006−176217)