JP2014135585A - 光学式読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙葉類の詰まりの発生を抑制すると共に装置構成の簡略化をはかる。
【解決手段】紙葉類に描かれた画像情報を読み取るための光学式読取装置であって、紙葉類２０の画像情報を光学的に読み取るイメージセンサ部１３０と、イメージセンサ部１３０の受光領域を通過するように紙葉類２０を搬送する搬送機構と、イメージセンサ部１３０に対向する位置に回転可能に設けられ、周面が黒色の黒当て部１４１で一部に白基準面１４２を有するローラ１４０と、を具備している。そして、ローラ１４０は、画像情報の読み取り前に、イメージセンサ部１３０のカラーバランスを採取するために白基準面１４２をイメージセンサ部１３０に対向させ、画像情報の読み取り時は、紙葉類２０の搬送を助長する方向に回転すると共に、黒当て部１４１をイメージセンサ部１３０に対向させる。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、紙葉類に描かれた文字や記号等の各種の画像情報を読み取るための光学式読取装置に関する。

帳票などの紙葉類を高速に搬送しながら、帳票から文字情報を読み取る帳票移動方式の光学式文字読取装置（ＯＣＲ装置）では、スキャナ部のイメージセンサとしてＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＩＳ（Contact Image Sensor）センサを用いている。この種のイメージセンサでは、情報の読み取り前に白基準板を用い、スキャナ部の光源であるライトの光量変動に対してカラーバランスの補正制御を行い、検出画像の安定化をはかっている。しかし、センサ部と白基準板との間隔が短いため、先端の折れた帳票やコシの弱い帳票だと、狭い隙間に帳票が滞り、帳票詰まりが発生する問題があった。

上記問題を解決するために、黒背景部（黒当て部）として機能する回転可能なローラと、スイング機構により出し入れ可能な白基準板とを設けることが考えられる。白基準板は、カラーバランス基準を取る際に、スイング機構にて出し、帳票搬送中はしまうようにする。イメージを採取中には、黒当て部を回転させ続けて帳票を搬送方向へ逃がすために、帳票詰まりは減少する。しかし、黒当て部と白基準板とにそれぞれ独立した駆動系を設ける必要があり、装置構成の複雑化を招く。

また、黒当て部として機能するローラの一部に白基準面を形成し、帳票のイメージを採取する際は、黒当て部をイメージセンサの正面に出し、カラーバランス基準を取る際は白基準面をイメージセンサの正面に出すことが考えられる。しかし、このように黒当て部と白基準面とを切り替える場合、帳票のイメージ採取中は黒当て部は止まっているため、帳票詰まりが発生するおそれがある。

特開２００３−３４８３０１号公報 特開２００４−５６６７２号公報

発明が解決しようとする課題は、紙葉類の詰まりの発生を抑制すると共に装置構成の簡略化をはかり得る光学式読取装置を提供することである。

実施形態の光学式読取装置は、紙葉類の画像情報を光学的に読み取るイメージセンサ部と、前記イメージセンサ部の受光領域を通過するように前記紙葉類を搬送する搬送機構と、前記イメージセンサ部に対向する位置に回転可能に設けられ、周面が黒色の黒当て部で一部に白基準面を有するローラと、を具備し、前記ローラは、前記画像情報の読み取り前に、前記イメージセンサ部のカラーバランスを採取するために前記白基準面を前記イメージセンサ部に対向させ、前記画像情報の読み取り時は、前記紙葉類の搬送を助長する方向に回転すると共に、前記黒当て部を前記イメージセンサ部に対向させるものであることを特徴とする。

実施形態に係わる光学式文字読取装置の全体構成を示す概略構成図。 図１の装置の読取部の構成を示す図。 図１の装置の読取部の動作を説明するためのフローチャート。 図１の装置のローラの動きを説明するための動作図。 図１の装置のローラにおける黒当て部の長さを説明するための模式図。

以下、実施形態の光学式読取装置を、図面を参照して説明する。

（実施形態）
図１は、実施形態に係わる光学式文字読取装置（ＯＣＲ）の全体構成を示す概略構成図である。

本実施形態の装置は、ＣＣＤセンサやＣＩＳセンサ等を有する読取部１００を備えた読取装置本体１０、帳票（紙葉類）２０を積載するホッパテーブル３０、帳票２０を収容するスタッカ４０、及び帳票２０を搬送する搬送機構５０を備えている。搬送機構５０は、搬送路５５の途中に設けられた各種ローラ５１，５２，５３等から構成されている。

ホッパ３０内に積載された帳票束はピックアップローラ５１により本体１０内に取り込まれ、分離ローラ５２にて１枚ずつに分離される。分離された帳票２０は、読取部１００にて帳票イメージを採取される。そして、読取部１００を通過した帳票２０は、搬送ローラ５３によりスタッカ４０へ排出されるようになっている。

図２は、読取部１００の構成を示す図である。

帳票２０は、搬送機構５０の一部として機能するピンチローラ１１１，１１２により紙面右から左方向に搬送可能となっている。搬送路５５の一部である搬送面１１０は、平坦に形成され、搬送方向の中央部が搬送方向と直交する方向に長いスリット状の透明板となっている。搬送方向の中央部の下方に、イメージセンサ部１３０が設置されている。イメージセンサ部１３０は、ライン状に配置されたＣＣＤセンサ１３１とＬＥＤ等の光源１３２で構成されている。このイメージセンサ部１３０では、帳票２０に光源１３２からの光を透明板を介して照射すると共に、ＣＣＤセンサ１３１でライン状の領域（受光領域）を撮像する。さらに、帳票２０を一方向にスキャンすることにより帳票全体の画像を取得する。そして、得られた画像から文字認識することにより帳票２０の文字情報を取得するものとなっている。

イメージセンサ部１３０の受光領域に対向するように搬送面１１０の上方には、帳票２０の搬送方向と直交する軸（紙面表裏方向）を中心に回転可能な筒状のローラ１４０が設置されている。このローラ１４０は、図示しないモータの駆動により図中の矢印方向に回転されるようになっている。ローラ１４０はアルミニウムや樹脂等の円筒体又は円柱体からなり、周面が黒く塗装されており、帳票２０を読み取る際の黒当て部１４１となっている。黒当て部１４１は、帳票２０のイメージを採取し認識するための、黒背景部として機能するものである。ローラ１４０の周面の一部には、カラーバランス補正のための白色平板からなる白基準板（白基準面）１４２が取り付けられている。

また、ローラ１４０の一部に、ローラ１４０の回転位置を検出するためのエンコーダ１４３が取り付けられている。エンコーダ１４３は、イメージセンサ部１３０の受光領域よりも外側の部分に外方向に突出するように設けられたおり、ローラ１４０の回転位置によりフォトインタラプタ１４４で検出される。そして、フォトインタラプタ１４４でエンコーダ１４３の位置を検出し、これにより白基準板１４２の位置を検知できるようにしている。

例えば、白基準板１４２と反対位置にエンコーダ１４３を取り付け、フォトインタラプタ１４４をローラ１４０の軸心上に設置した場合、白基準板１４２がイメージセンサ部１３０の対向位置にあるときにフォトインタラプタ１４４でエンコーダ１４３を検知することになる。即ち、フォトインタラプタ１４４でエンコーダ１４３を検知するときが、白基準板１４２がイメージセンサ部１３０の対向位置にあることになる。

また、イメージセンサ部１３０の上流側のピンチローラ１１１の直後に紙検知センサ１１３が設けられている。紙検知センサ１１３は、例えば透過センサであり、帳票２０の通過を検知するものである。そして、この紙検知センサ１１３の検知信号に基づいて、ローラ１４０の回転開始を制御するものとなっている。

次に、読取部１００における動作を、図３のフローチャート及び図４の動作図を参照して説明する。

帳票２０の読み取りを始めると、まず図４（ａ）に示すように、モータを制御してローラ１４０を回転させることにより、フォトインタラプタ１４４にてエンコーダ１４３を検知し、白基準板１４２をイメージセンサ部１３０の受光領域上にセットする（ステップＳ１）。この状態で、イメージセンサ部１３０を駆動すると共に、白基準板１４３を用いてカラーバランスを採取する（ステップＳ２）。

次いで、帳票２０の搬送が開始され、図４（ｂ）に示すように、帳票２０が上流側のピンチローラ１１１に掛かると、帳票２０はピンチローラ１１１からピンチローラ１１２の方向に搬送される。そして、紙検知センサ１１３が帳票２０の先端を検知したか否かを判定する（ステップＳ３）。

図４（ｃ）に示すように、帳票２０が紙検知センサ１１３で検知されたら、帳票検知から一定時間経過したかを判定する（ステップＳ４）。ここで、帳票２０の搬送速度が一定であれば、帳票２０が紙検知センサ１１３からイメージセンサ部１３０の受光領域に達するまでの時間が決まるので、この時間を設定すれば帳票２０がイメージセンサ部１３０に達する時点を判定することができる。

図４（ｄ）に示すように、帳票２０がイメージセンサ部１３０まで到達したら、ローラ１４０を回転を開始する（ステップＳ５）。そして、イメージセンサ部１３０を駆動し、帳票２０のイメージを採取することにより、帳票２０に記載された文字情報を読み取る（ステップＳ６）。このとき、ローラ１４０は回転しているものの、ローラ１４０の黒当て部１４１が常にイメージセンサ部１３０に対向することになる。

次いで、帳票２０の先端が下流側のピンチローラ１１２に到達したか否かを判定する（ステップＳ７）。この判定は、紙検知センサ１１３で帳票２０の先端を検知してから、帳票２０の先端がピンチローラ１１２に達するまでの経過時間が一定であることから、この経過時間を基に行うことができる。また、ピンチローラ１１２に紙検知のための接触センサの機能を持たせておき、ピンチローラ１１２で帳票２０の先端を検知しても良い。帳票２０の先端がピンチローラ１１２に到達したら、ローラ１４０の回転を停止する（ステップＳ８）。そして、帳票２０の終端がイメージセンサ部１３０の受光領域を通過するまで、イメージセンサ部１３０による読み取りを続ける。

図４（ｅ）に示すように、帳票先端がピンチローラ１１２に到達し把持されると、帳票先端が上下にばたつかなくなるため、ローラ１４０で帳票を逃がす必要がなくなる。そのため、ローラ１４０は、帳票先端がイメージセンサ部１３０の直前に到達してから、ピンチローラ１１２に到達し把持されるまでの間だけ回転させればよい。

また、帳票２０の読み取りが終了したら、再度のカラーバランス調整を行うために、図４（ｆ）に示すように、モータ制御により白基準板１４２がイメージセンサ部１３０に対向する位置になるようにしても良い。

ここで、イメージセンサ部１３０で読み取りを行っている際には、ローラ１４０の黒当て部１４１が常にイメージセンサ部１３０に対向している必要がある。このためには、図５（ａ）に示すように、ローラ１４０の黒当て部１４１の長さ（周方向の長さ）Ｌ１と、センサ部１３０（厳密にはセンサ部１３０の受光領域の上流側端）から下流側のピンチローラ１１２までの距離Ｌ２との関係が、
Ｌ１＞Ｌ２
の関係を満足すれば良い。

また、紙検知センサ１１３による帳票２０の検知と同時にローラ１４０を回転させる場合は、ローラ１４０の黒当て部１４１の長さＬ１と、紙検知センサ１１３と下流側のピンチローラ１１２までの距離Ｌ３との関係が、
Ｌ１＞Ｌ３
の関係を満足すればよい。

さらに、多少のずれを考慮し、読み取り時に黒当て部１４１をイメージセンサ部１３０により確実に対向させるために、ローラ１４０の黒当て部１４１の長さＬ１と、ピンチローラ１１１，１１２間の距離Ｌ４との関係を、
Ｌ１＞Ｌ４
としても良い。

このように本実施形態では、白基準板１４２は、帳票２０の読み取り前に一時的にイメージセンサ部１３０に対向させるのみであり、帳票２０の搬送時（イメージセンサ部１３０の通過時）には退避しているので、白基準板１４２による帳票２０の詰まりを防止することができる。さらに、帳票２０の搬送時はローラ１４０が回転しているため、イメージセンサ部１３０を通過する帳票２０の詰まりを確実に防止することができる。

なお、ローラ形状の黒当て部に白基準板を取り付け、黒当て部と白基準板を切り替え選択できるようにしたとしても、帳票２０の搬送時に黒当て部を回転させないと、帳票２０の詰まりを抑制することはできない。本実施形態では、帳票２０の搬送時（読み取り時）にローラ１４０を回転させるようにしているので、帳票２０の詰まりを確実に防止できるのである。

また、本実施形態では、黒当て部１４１及び白基準板１４２をローラ１４０に一体化しているので、駆動系は一つで済み、装置構成の簡略化をはかることができる。

（変形例）
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。

実施形態では、帳票から文字情報を読み取る光学式文字読取装置の例で説明したが、対象物は帳票に限らず各種の紙葉類に適用でき、対象情報は文字に限らず記号その他の図形であっても良い。

イメージセンサ部に用いるセンサはＣＣＤセンサやＣＩＳセンサに限るものではなく、紙葉類に描かれた文字や図形等を画像として検出できるものであれば良く、ＣＭＯＳセンサを用いることも可能である。

実施形態では、白基準板をローラの周面に取り付けたが、必ずしもこれに限らず、ローラの周面の一部を白塗りにしても良い。白基準として完全な平面を必要としない場合は、このような構成であっても問題ない。また、紙検知センサを設ける代わりに、上流側のピンチローラに紙検知のための接触センサの機能を持たせるようにしても良い。

本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…装置本体
１１…ピックアップローラ
１２…分離ローラ
１４…搬送ベルト
２０…帳票（紙葉類）２０
３０…ホッパテーブル
４０…スタッカ
５０…搬送路
１００…読取部
１１０…搬送面
１１１，１１２…ピンチローラ
１３０…イメージセンサ部
１３１…ＣＣＤセンサ
１３２…光源
１４０…ローラ
１４１…黒当て部
１４２…白基準板（白基準面）
１４３…エンコーダ
１４４…フォトインタラプタ

Claims (7)

1. 紙葉類の画像情報を光学的に読み取るイメージセンサ部と、
   前記イメージセンサ部の受光領域を通過するように前記紙葉類を搬送する搬送機構と、
   前記イメージセンサ部に対向する位置に回転可能に設けられ、周面が黒色の黒当て部で一部に白基準面を有するローラと、
   を具備し、
   前記ローラは、前記画像情報の読み取り前に、前記イメージセンサ部のカラーバランスを採取するために前記白基準面を前記イメージセンサ部に対向させ、前記画像情報の読み取り時は、前記紙葉類の搬送を助長する方向に回転すると共に、前記黒当て部を前記イメージセンサ部に対向させるものである光学式読取装置。
2. 前記白基準面は、前記ローラの周面に取り付けられた平板状の白基準板である請求項１記載の光学式読取装置。
3. 前記搬送機構は、前記イメージセンサ部の上流側及び下流側にそれぞれ設けられたピンチローラを有し、前記黒当て部の円周方向の長さＬ１と前記イメージセンサ部から下流側のピンチローラまでの距離Ｌ２とを、
   Ｌ１＞Ｌ２
   の関係にした請求項１又は２に記載の光学式読取装置。
4. 前記搬送機構は、前記イメージセンサ部の上流側及び下流側にそれぞれ設けられたピンチローラを有し、前記黒当て部の円周方向の長さＬ１と前記各ピンチローラ間の距離Ｌ４とを、
   Ｌ１＞Ｌ４
   の関係にした請求項１又は２に記載の光学式読取装置。
5. 前記イメージセンサ部の上流側で前記上流側のピンチローラよりも近い位置に、前記紙葉類が前記イメージセンサ部まで到達したことを検知する紙検知センサを更に有している請求項３又は４に記載の光学式読取装置。
6. 前記紙検知センサで前記紙葉類を検知した時に前記ローラの回転を開始し、前記下流側のピンチローラに前記紙葉類が達した時点で前記ローラの回転を停止する請求項５記載の光学式読取装置。
7. 前記紙検知センサで前記紙葉類を検知してから一定時間経過後に前記ローラの回転を開始し、前記下流側のピンチローラに前記紙葉類が達した時点で前記ローラの回転を停止する請求項５記載の光学式読取装置。

Images