(57)【要約】【課題】温度変化や経時変化を補償し、常に一定の光量で読み取り対象の媒体を照射して読み取る。【解決手段】読み取り対象の媒体１が存在しないとき、駆動部２１から駆動信号ＤＲＶに応じた駆動電流が発光部１１に与えられると、この発光部１１から出力された光は、反射型光学センサ１０の点Ａを通って上側搬送ガイド３側の点Ｂに照射される。点Ｂに照射された光は、光通路３０を通って点Ｃから出力され、点Ａから受光部１２に照射される。受光部１２の検出信号ＤＥＴは、ディジタル信号ＤＩＧに変換されて発光制御部２３に与えられる。このとき補正制御信号ＣＯＲが与えられていると、発光制御部２３では、ディジタル信号ＤＩＧが所定の値となるように駆動部２１に対する駆動信号ＤＲＶを調整する。補正制御信号ＣＯＲが停止すると、発光制御部２３から出力される駆動信号ＤＲＶの値はそのまま保持され、媒体１の読み取りが行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と受光部を有する反射型光学センサが設けられた第１の搬送路ガイドと、該第１の搬送路ガイドに対向して平行に配置された第２の搬送路ガイドとの間に、読み取り対象の媒体を一定方向に搬送させて該媒体の表面を光学的に読み取る光学式読み取り装置において、
前記第２の搬送路ガイドに設けられ、前記反射型光学センサの発光部から出力される光を受けて該反射型光学センサの受光部に照射する光通路と、
補正制御信号が与えられたときに、前記受光部から出力される検出信号が予め設定された所定の値になるように、前記発光部から出力する光の強度を調整する発光制御部とを、
備えたことを特徴とする光学式読み取り装置。
【請求項２】
前記反射型光学センサは、前記読み取り対象の媒体の同一箇所を照射する複数の発光部を備え、前記光通路は、前記複数の発光部から出力される光を受けて前記反射型光学センサの受光部に照射するように構成したことを特徴とする請求項１記載の光学式読み取り装置。
【請求項３】
ライン状に配置された複数の発光素子及び該発光素子に対応してライン状に配置された複数の受光素子を有する反射型光学センサが搬送方向に直交して設けられた第１の搬送路ガイドと、該第１の搬送路ガイドに対向して平行に配置された第２の搬送路ガイドとの間に、読み取り対象の媒体を搬送させて該媒体の表面を光学的に読み取る光学式読み取り装置において、
前記第２の搬送路ガイドに設けられ、前記反射型光学センサの読み取り範囲を複数の領域に分割し、その分割した領域毎に該反射型光学センサの発光素子から出力される光を受けて該反射型光学センサの対応する受光素子に照射する複数の光通路と、
補正制御信号が与えられたときに、前記光通路を介して光が照射された前記複数の受光素子からそれぞれ出力される検出信号が予め設定された所定の値になるように、前記複数の発光素子から出力する光の強度を調整する発光制御部とを、
備えたことを特徴とする光学式読み取り装置。
【請求項４】
前記反射型光学センサは、複数の波長の光を出力する発光素子を有し、前記複数の光通路には、前記複数の波長の各波長に適合するフィルタを設けたことを特徴とする請求項３記載の光学式読み取り装置。
【請求項５】
発光部と受光部を有する反射型光学センサが設けられた第１の搬送路ガイドと、該第１の搬送路ガイドに対向して平行に配置された第２の搬送路ガイドとの間に、読み取り対象の媒体を一定方向に搬送させて該媒体の表面を光学的に読み取る光学式読み取り装置の補正方法であって、
前記読み取り対象の媒体が存在しないときに、前記反射型光学センサの発光部から出力される光を受けて該反射型光学センサの受光部に照射する光通路を前記第２の搬送路ガイドに設け、
前記受光部から出力される検出信号が予め設定された所定の値になるように前記発光部から出力する光の強度を調整することを、
特徴とする光学式読み取り装置の補正方法。
【請求項６】
ライン状に配置された複数の発光素子及び該発光素子に対応してライン状に配置された複数の受光素子を有する反射型光学センサが搬送方向に直交して設けられた第１の搬送路ガイドと、該第１の搬送路ガイドに対向して平行に配置された第２の搬送路ガイドとの間に、読み取り対象の媒体を搬送させて該媒体の表面を光学的に読み取る光学式読み取り装置の補正方法であって、
前記反射型光学センサの読み取り範囲を複数の領域に分割し、前記読み取り対象の媒体が存在しないときに、その分割した領域毎に該反射型光学センサの発光素子から出力される光を受けて該反射型光学センサの対応する受光素子に照射する複数の光通路を前記第２の搬送路ガイドに設け、
前記光通路を介して光が照射された前記複数の受光素子からそれぞれ出力される検出信号が予め設定された所定の値になるように、前記複数の発光素子から出力する光の強度を調整することを、
特徴とする光学式読み取り装置の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体を搬送して光学的に読み取る光学式読み取り装置と、その補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平７−１６０９２４号公報
【特許文献２】特開２００５−２７０３０号公報
【０００３】
上記特許文献１には、紙幣や帳票等の紙葉類を搬送しながら読み取る光学読取装置において、読み取り対象の紙葉類を光学的に検出する光学センサ装置が記載されている。この光学センサ装置は、下側搬送ガイドに取り付けられて発光素子と受光素子を内蔵した密閉ケースと、上側搬送ガイドに取り付けられたプリズムで構成されている。
【０００４】
密閉ケース内には、発光素子と受光素子を覆うプラスチックケースが設けられ、このプラスチックケースに発光素子から出力された光を外部に出力するための透過部と、外部から入射される光と受光素子に照射するためのもう１つの透過部が形成されている。
【０００５】
一方、上側搬送ガイドに取り付けられたプリズムは、密閉ケースの発光素子で発光されて透過部から出力された光を反射し、この密閉ケースのもう１つの透過部へ入射するような寸法形状に形成されている。
【０００６】
この光学センサ装置では、搬送路に紙葉類が存在しなければ、下側搬送ガイドの密閉ケース内の発光素子から出力された光が、下側搬送ガイドのプリズムを介して受光素子に戻される。また、搬送路に紙葉類が存在すると、発光素子から出力された光はこの紙葉類で遮られるので、受光素子に光が照射されることはない。従って、受光素子の出力信号を調べることにより、搬送路上の紙葉類の有無を検出することができる。この光学センサ装置は、密閉ケース内に発光素子と受光素子を収容しているので、塵やほこり、紙粉等が発光素子や受光素子に付着することを防止できるとされている。
【０００７】
上記特許文献２には、自動原稿給紙装置によって順次搬送される原稿間で、原稿読み取り位置に設けられた原稿ガイド板を読み取り、露光ランプの点灯状態を検知するランプ異常検知処理を行うように構成した画像読取装置が記載されている。これにより、露光ランプの異常を検知するための新たな白基準板を設けたり、露光ランプの両端の光量を上げたりする必要がなく、自動原稿給紙装置を用いた通常の画像読み取り動作を実行しつつ、露光ランプの点灯状態を検知することができるとされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１，２に記載された装置では、読み取り対象の媒体の検出や光源の異常検出を行うだけで、光量の調整までは行っていない。このため、温度変化や経時変化によりセンサ出力にばらつきが生じてしまうという問題点があった。
【０００９】
本発明は、温度変化や経時変化を補償し、常に一定の光量で読み取り対象の媒体を照射して読み取ることができる光学式読み取り装置とその補正方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、発光部と受光部を有する反射型光学センサが設けられた第１の搬送路ガイドと、該第１の搬送路ガイドに対向して平行に配置された第２の搬送路ガイドとの間に、読み取り対象の媒体を一定方向に搬送させて該媒体の表面を光学的に読み取る光学式読み取り装置において、前記第２の搬送路ガイドに設けられ、前記反射型光学センサの発光部から出力される光を受けて該反射型光学センサの受光部に照射する光通路と、補正制御信号が与えられたときに、前記受光部から出力される検出信号が予め設定された所定の値になるように、前記発光部から出力する光の強度を調整する発光制御部とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、第１の搬送路ガイドに反射型光学センサを設け、この第１の搬送路ガイドに対向して平行に配置された第２の搬送路ガイドに、この反射型光学センサの発光部から出力される光を受けて該反射型光学センサの受光部に照射する光通路を設けると共に、例えば媒体の読み取りを行う前に、補正制御信号に従って受光部から出力される検出信号が予め設定された所定の値になるように、発光部から出力する光の強度を調整する発光制御部を設けている。これにより、温度変化や経時変化を補償し、常に一定の光量で読み取り対象の媒体を照射して読み取ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、次の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１３】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例１を示す光学式読み取り装置の概念図である。
この光学式読み取り装置は、図１（ａ）に示すように、読み取り対象の媒体１を搬送させる下側搬送路ガイド２と、この下側搬送路ガイド２に対して一定の間隔を開けて平行に配置された上側搬送路ガイド３を有している。
【００１４】
下側搬送路ガイド２には、媒体１が搬送されてきたときに、その読み取り対象箇所が通過する位置に、スポット型の反射型光学センサ１０が埋め込まれている。反射型光学センサ１０は、この反射型光学センサ１０表面の点Ａに光を照射するように配置された発光ダイオード等の発光部１１と、この点Ａで媒体１から反射された光を検出するためのフォトダイオード等の受光部１２を有している。
【００１５】
発光部１１には駆動部２１から駆動電流が与えられるようになっている。また、受光部１２の検出信号ＤＥＴは、図示しない主制御部に与えられると共に、アナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）２２に与えられてディジタル信号ＤＩＧに変換されるようになっている。アナログ・ディジタル変換器２２の出力側には、発光制御部２３が接続されている。発光制御部２３は、主制御部から補正制御信号ＣＯＲが与えられたときに、ディジタル信号が所定の値になるように駆動部２１に対する駆動信号ＤＲＶの大きさを調整する機能を有している。また、発光制御部２３は、主制御部から補正制御信号ＣＯＲが与えられていないときには、調整した駆動信号ＤＲＶの値を保持するようになっている。
【００１６】
一方、上側搬送路ガイド３には、反射型光学センサ１０の発光部１１から出力されて点Ａを通過した光が照射される点Ｂの光を、点Ａに対向する点Ｃに導くプリズム等の光通路３０が埋め込まれている。光通路３０は、例えば幅３ｍｍ程度の無色透明なガラスやプラスチックによるプリズムのほか、光ファイバ等で構成することができる。
【００１７】
なお、図１（ａ）の反射型光学センサ１０は、発光部１１と受光部１２をそれぞれ１個ずつ有する構成であるが、図１（ｂ）に示すように、２つの発光部１１，１１ａによって２方向から点Ａに光を照射するような構成の反射型光学センサ１０Ａを用いることができる。この場合、上側搬送路ガイド３に埋め込む光通路は、図１（ａ）と同様の光通路３０を用いても良いが、図１（ｂ）に示すように、発光部１１から出力されて点Ａを通過した光が照射される点Ｂと、発光部１１ａから出力されて点Ａを通過した光が照射される点Ｄの光を、点Ｃに導くように構成した光通路３０Ａを用いても良い。
【００１８】
次に動作を説明する。なお、以下の説明は図１（ａ）に対するものである。
下側搬送路ガイド２と上側搬送路ガイド３の間の搬送路に、読み取り対象の媒体１が存在しない状態で、図示しない主制御部から発光制御部２３に、補正制御信号ＣＯＲが与えられる。
【００１９】
これにより、発光制御部２３に保持されている駆動信号ＤＲＶが駆動部２１に与えられ、この駆動部２１から駆動信号ＤＲＶに応じた大きさの駆動電流が発光部１１に与えられる。駆動電流で駆動された発光部１１から出力された光は、点Ａを通って下側搬送ガイド２と上側搬送路ガイド３の間隙を通過し、上側搬送ガイド３側の点Ｂに照射される。
【００２０】
上側搬送路ガイド３側の点Ｂに照射された光は、光通路３０を通って点Ｃから出力される。点Ｃから出力された光は、上側搬送路ガイド３と下側搬送路ガイド２の間隙を通過し、点Ａから反射型光学センサ１０の受光部１２に照射される。
【００２１】
受光部１２では、照射された光の強さに応じて検出信号ＤＥＴが出力される。受光部１２から出力された検出信号ＤＥＴは、アナログ・ディジタル変換器２２に与えられてディジタル信号ＤＩＧに変換され、発光制御部２３に与えられる。発光制御部２３では、ディジタル信号ＤＩＧが所定の値になるように駆動部２１に対する駆動信号ＤＲＶを調整する。即ち、例えば受光部１２での受光量が少なくてディジタル信号ＤＩＧの値が所定の値よりも小さい場合は、駆動部２１に対する駆動信号ＤＲＶの値を増加させ、ディジタル信号ＤＩＧが所定の値よりも大きい場合は駆動信号ＤＲＶの値を減少させる。これにより、ディジタル信号ＤＩＧは、所定の値となるように調整される。その後、主制御部からの補正制御信号ＣＯＲが停止すると、発光制御部２３から出力される駆動信号ＤＲＶの値は、そのまま保持される。
【００２２】
次に、搬送路に読み取り対象の媒体１が搬送されると、反射型光学センサ１０の発光部１１から出力された光が、点Ａを通過する媒体１の表面に照射される。このとき、発光部１１から出力される光の強度は、発光制御部２３に保持されて出力される補正された駆動信号ＤＲＶの値に応じたものである。媒体１の表面に照射された光は、この媒体１の表面で反射され、その反射光が受光部１２に入射される。これにより、受光部１２に入射された光の強度に応じた検出信号ＤＥＴが、この受光部１２から出力され、図示しない主制御部に与えられ、この主制御部によって読み取り処理が行われる。なお、発光部１１から出力された光は、媒体１で遮られるので、上側搬送路ガイド３側の光通路３０には照射されない。
【００２３】
以上のように、この実施例１の光学式読み取り装置は、媒体１が存在しないときに、反射型光学センサ１０の発光部１１から出力された光を、折り返して受光部１２に照射させる光通路３０と、この受光部１２の検出信号ＤＥＴが所定のレベルになるように発光部１１の駆動電流を制御するアナログ・ディジタル変換器２２、発光制御部２３及び駆動部２１を有している。これにより、温度変化や経時変化を補償し、常に一定の光量で読み取り対象の媒体１を照射して読み取ることができるという利点がある。
【実施例２】
【００２４】
図２は、本発明の実施例２を示す光学式読み取り装置の概念図である。
この実施例２では、実施例１の下側搬送路ガイド２に設けられたスポット型の反射型光学センサ１０に代えて、読み取り対象の媒体の搬送方向に対して直角に配置された反射型光学ラインセンサ４０Ａを用いている。反射型光学ラインセンサ４０Ａは、複数の受光素子４２をライン状に並べると共に、その読み取りラインに対して光をライン状に照射する複数の発光素子４１，４１ａを設けたものである。なお、発光素子４１，４１ａと受光素子４２は、１：１に対応付けられている必要はない。
【００２５】
一方、上側搬送路ガイド３には、反射型光学ラインセンサ４０Ａに沿って、実施例１と同様の光通路３０Ａが複数個設けられている。各光通路３０Ａは、媒体１の搬送方向に直角に配置された反射型光学ラインセンサ４０の読み取り範囲を複数の領域に分割し、各領域の発光素子４１，４１ａから出力された光を導いて、対応する受光素子４２に照射させるものである。ここで、対応する受光素子４２は、１個でも良いが、複数の受光素子４２を使用し、各受光素子から出力される検出信号の合計や平均を光量調整用の検出信号ＤＥＴとして用いても良い。
【００２６】
各光通路３０Ａに対応する受光素子４２の出力側には、この図２は示していないが、図１と同様のアナログ・ディジタル変換器２２、発光制御部２３及び駆動部２１が、それぞれ接続されており、この駆動部２から対応する領域の複数の発光素子４１，４１ａに対する駆動電流が与えられるようになっている。
【００２７】
この光学式読み取り装置では、媒体の搬送方向に対して直角に設けられた反射型光学ラインセンサ４０Ａの読み取り範囲を複数の領域に分割し、領域毎に発光素子４１，４１ａから出力される光の強度が対応する受光素子４２で検出され、受光された光の強度が所定の値になるように、それぞれ発光素子４１，４１ａの駆動電流が調整される。その他の動作は、実施例１と同様である。
【００２８】
以上のように、この実施例２の光学式読み取り装置は、反射型光学ラインセンサ４０Ａに対応して複数の光通路３０Ａを設けているので、各光通路３０Ａを含む領域毎に発光素子４１の光量を調整することが可能になり、実施例１と同様の利点が得られる。
【００２９】
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
（ａ）  図３は、本発明の変形例１を示す光学式読み取り装置の概念図である。図２の実施例２の光学式読み取り装置は、図１（ｂ）と同様に、２箇所で受光した光をまとめて１箇所から出力する構成の光通路３０Ａを用いているが、図３では、図１（ａ）と同様に１箇所で受光した光を１箇所から出力する構成の光通路３０をジグザグ状に配置している。
【００３０】
（ｂ）  図２中の反射型光学ラインセンサ４０Ａは、２列に配置された発光素子４１，４１ａで読み取り対象の媒体を照射するものであるが、１列に配置された発光素子を用いることもできる。その場合は、図１（ａ）や図３に示すような光通路３０を使用する。
【００３１】
（ｃ）  図２及び図３の光学式読み取り装置では、無色透明の光通路を用いているので波長毎の光量調整ができないが、光通路にカラーフィルタを設けることによって、複数波長の光源に対する光量調整が可能となる。
【００３２】
（ｄ）  図４は、本発明の変形例２を示す光通路の断面図である。この光通路３０Ｂは、光の照射面Ｂ，Ｄが入射光に対して垂直となるように配置されると共に、かつその照射面Ｂ，Ｄの表面が凸レンズ状に形成されている。これにより、入射光の反射成分を少なくし、集光性を高めることができる。更に、光通路３０Ｂを通過した光が出力される面Ｃが、凸レンズ状に形成されている。これにより、出力された光が、効率よく受光部１２に照射できるようになっている。
【００３３】
（ｅ）  図５は、本発明の変形例３を示す光量制御の説明図である。実施例１では、発光制御部２３において、アナログ・ディジタル変換器２２から出力されるディジタル信号ＤＩＧが所定の値になるように、駆動部２１に対する駆動信号ＤＲＶを調整しているが、所定の値を中心にして一定の許容範囲を設けても良い。その場合、図５に示すように、ディジタル信号ＤＩＧが下限値ＬＬＭを下回ったときに、駆動信号ＤＲＶを増加させて目標値ＴＧＴとなるように制御する。また、ディジタル信号ＤＩＧが上限値ＵＬＭを上回ったときに、駆動信号ＤＲＶを減少させて目標値ＴＧＴとなるように制御する。これらの場合、ディジタル信号ＤＩＧが下限値ＬＬＭと上限値ＵＬＭの間にある限り、駆動信号ＤＲＶの制御は行わない。これにより、目標値ＴＧＴ近辺で光量制御が頻繁に行われることが回避され、処理の効率化を図ることができる。
【００３４】
（ｆ）  受光部１２や受光素子４２の検出信号ＤＥＴをディジタル信号ＤＩＧに変換して所定の値となるように発光部１１や発光素子４１の光量を制御しているが、ディジタル信号に変換せずにアナログ信号の状態で比較するように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１を示す光学式読み取り装置の概念図である。
【図２】本発明の実施例２を示す光学式読み取り装置の概念図である。
【図３】本発明の変形例１を示す光学式読み取り装置の概念図である。
【図４】本発明の変形例２を示す光通路の断面図である。
【図５】本発明の変形例３を示す光量制御の説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    媒体
２    下側搬送路ガイド
３    上側搬送路ガイド
１０    反射型光学センサ
１１，１１ａ    発光部
１２    受光部
２１    駆動部
２２    アナログ・ディジタル変換器
２３    発光制御部
３０，３０Ａ    光通路
４０Ａ    反射型光学ラインセンサ
４１，４１ａ    発光素子
４２    受光素子
【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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