专利名称：图像读取装置以及纸张类处理装置的制作方法
技术领域：
在此说明的典型实施方式涉及图像读取装置以及纸张类处理装置。
背景技术：
以往的图像读取装置包括传输路径、照明装置以及摄像机等构成。在由传输路径传输的纸张类到达读取位置时，来自被照明装置照射的纸张类的反射光通过摄像机的透镜聚光在线传感器上。线传感器在与传输方向正交的方向上被扫描，与扫描同步地读取该纸张类的反射光。读取的数据由图像取得部变换为二维的图像。但是，在如此构成的图像读取装置中，存在以下课题纸张类由于传输而在纸张类的高度方向上存在偏差(不均匀)，在图像读取时，高度方向的配光梯度(分布)被原样作为纸张类的明亮度取得。针对该课题，提出了使照明装置的高度方向的配光分布均一化的方式的提案。
例如，在日本特开2008-219244号公报中，公开了一种读取装置，在基于照明与棒状导光体的组合的照射单元中，具有从斜向照射纸张类的第一出射部、以及与传输方向水平地出射光的第二出射部。通过配置为反射来自该第二出射部的光，相对于纸张类的图像读取的光轴，与来自第一出射部的光相反地从斜向照射光，从而更好地应对纸张类的偏差、倾斜。另外，在日本特开2010-183163号公报中，公开了一种读取装置，在棒状照明的前面配置柱面光学系统，通过使照射大致平行的光的照明从斜向相对于纸张类的图像读取的光轴，相反地从两个方向照射纸张类，从而更好地应对纸张类的偏差、倾斜。但是，上述以往的图像读取装置中，来自纸张类的反射光量(反射明亮度)根据白色基准板与纸张类的距离而变动，因而纸张类在配置在读取位置的白色基准板上表面上跳动时，上述白色基准板与纸张类的距离变动。因此，来自该纸张类的反射光量变动，作为图像读取装置，无法得到与人所见到的相应的图像。另外，作为纸张类检查装置，由于无法取得稳定的反射图像，因此存在无法进行高精度的检查的课题。尤其是，在纸张类的厚度厚的情况与薄的情况下，白色基准板的影响的程度不同，因此存在来自该纸张类表面的反射光量不同的课题。
发明内容
本发明的课题在于，提供一种图像读取装置以及纸张类处理装置，能够通过改变由照明移动机构部移动照明装置而产生的配光特性，来抵消由纸张类在读取位置处由于传输的偏差导致白色基准板与纸张类的距离变化而引起的底板(裏当t、backing)效应所产生的反射光量(反射明亮度)特性。本发明的一个技术方案涉及一种图像读取装置，具备照明单元，对由传输单元传输的纸张类所通过的读取位置进行照明；光学读取单元，在所述纸张类通过所述读取位置时，读取由所述照明单元照射的纸张类的反射光；白色基准板，隔着所述读取位置与所述光学读取单元相对置地配置；移动机构单元，以所述白色基准板的配置位置为基准而移动所述照明单元的配置位置；存储单元，分别可检索地存储照射角度移动量、X方向移动量和Y方向移动量，该照射角度移动量是由所述移动机构单元移动所述照明单元的配置位置以使连接所述照明单元的照明中心与所述读取位置而成的线相对于传输路径所成的照射角度变更的移动量，该X方向移动量是·一边维持所述照射角度一边在与传输方向平行的X方向上由所述移动机构单元移动所述照明单元的配置位置的移动量，该Y方向移动量是一边维持所述照射角度一边在作为照射光轴的长度方向的Y方向上由所述移动机构单元移动所述照明单元的配置位置的移动量；取得单元，事先取得反射光的变动特性以及由所述照明单元照射的纸张类在所述读取位置处的高度方向的配光特性，该反射光的变动特性是在所述纸张类通过读取位置时纸张类的读取面在以所述白色基准板为基准接近所述照明单元侧的高度方向上由于所述传输单元在规定的允许变动范围内上下变动所引起的反射光的变动特性；以及控制单元，为了得到用于抵消由所述取得单元取得的变动特性的配光特性，对所述移动机构单元设定所述存储单元中存储的照射角度移动量、X方向移动量以及Y方向移动量。
图1A及IB是实施例1所涉及的图像读取装置的概略结构图。图2A 2D分别是说明底板效应的概略图。图3A及3B是说明纸张类从白色基准板浮起的情况下的底板效应的概略图。图4是说明纸张类从白色基准板浮起的状态的概略图。图5是表示纸张类的浮起量与反射明亮度的关系的曲线图。图6是表示照明装置的读取位置处的高度方向的配光特性的曲线图。图7是表示作为图5所示的反射明亮度被图6所示的配光特性抵消的结果而得到的纸张类的浮起量与反射明亮度的关系的曲线图。图8A是说明实施例1所涉及的减轻底板的影响的方法的曲线图，图8B是图8A的主要部分的放大图。图9A是说明实施例1所涉及的减轻底板的影响的方法的曲线图，图9B是图9A的主要部分的放大图。图10是表示实施例2所涉及的纸张类处理装置的结构的概略图。图11是表示将实施例1所涉及的图像读取装置用于图10的背面反射检测装置的一例的概略结构图。
具体实施例方式总而言之，根据一个实施方式，提供一种图像读取装置，具备照明单元，对由传输单元传输的纸张类所通过的读取位置进行照明；光学读取单元，在所述纸张类通过所述读取位置时，读取由所述照明单元照射的纸张类的反射光；白色基准板，隔着所述读取位置与所述光学读取单元相对置地配置；移动机构单元，以所述白色基准板的配置位置为基准而移动所述照明单元的配置位置；存储单元，分别可检索地存储照射角度移动量、X方向移动量和Y方向移动量，该照射角度移动量是由所述移动机构单元移动所述照明单元的配置位置以使连接所述照明单元的照明中心与所述读取位置而成的线相对于传输路径所成的照射角度变更的移动量，该X方向移动量是一边维持所述照射角度一边在与传输方向平行的X方向上由所述移动机构单元移动所述照明单元的配置位置的移动量，该Y方向移动量是一边维持所述照射角度一边在作为照射光轴的长度方向的Y方向上由所述移动机构单元移动所述照明单元的配置位置的移动量；取得单元，事先取得反射光的变动特性以及由所述照明单元照射的纸张类在所述读取位置处的高度方向的配光特性，该反射光的变动特性是在所述纸张类通过读取位置时纸张类的读取面在以所述白色基准板为基准接近所述照明单元侧的高度方向上由于所述传输单元在规定的允许变动范围内上下变动所引起的反射光的变动特性；以及控制单元，为了得到用于抵消由所述取得单元取得的变动特性的配光特性，对所述移动机构单元设定所述存储单元中存储的照射角度移动量、X方向移动量以及Y方向移动量。实施例1的图像读取装置具备传输路径，传输纸张类；照明装置，对由该传输路径传输的纸张类所通过的读取位置进行照明；光学读取单元，读取纸张类的反射光；白色基准板，隔着读取位置与光学读取单元相对置地配置；反射特性取得单元，取得由读取位置处的纸张类的传输跳动引起的反射光的反射特性；配光特性取得单元，取得纸张类的读取位置处的高度方向的配光特性；以及移动单元，移动照明装置的配置位置；事先取得反射光的反射特性，在处理的券种或厚度被指定时，利用上述移动单元抵消上述照明装置的配置位置。实施例2表示搭载了实施例1所涉及的图像读取装置的纸张类处理装置的实施方式。以下，参照附图进行说明。实施例1
图1A及IB是实施例1所涉及的图像读取装置200的概略结构图。图1A是整体的概略结构图，图1B是照明移动机构部(移动单元)6的概略结构图。图像读取装置200具有传输纸张类P的传输路径130、照明装置2、传输路径130、照明装置2以及白色基准板W。由传输路径130传输的纸张类P在图示箭头B方向上传输并到达读取位置A。照明装置2对通过该读取位置A的纸张类P进行照射，在与读取该照明装置2的反射光的摄像机I以及通过读取位置A的纸张类P的传输路径130相对的对置位置上配置白色基准板W。传输路径130具有传输辊131a、131b、131c以及挂绕在该传输辊131a、131b、131c上的传输带130a、130b。纸张类P被这些传输带130a以及130b夹持并在图示箭头B方向上传输。摄像机I构成为具有透镜11以及线传感器12。经由透镜11将读取位置A的图像成像在线传感器12中。按照读取位置A的读取范围以及读取分辨率，事先设定线传感器12的像素数以及透镜11的成像倍率等。像这样，在图示箭头B方向上传输的纸张类P在到达读取位置A时，由摄像机I的线传感器12读取与传输方向交叉的方向的一维图像。读取的一维图像按作为线传感器12的颜色成分的R(红)、G(绿)、B(蓝)分别写入设在图像取得部4中的存储器(未图示)。纸张类P以规定的速度在图示箭头B方向上传输，从而取得纸张类P整体的一维图像，并生成二维图像。图1B是照明移动机构部6的概略结构图。照明移动机构部(移动单元)6具有照射角度移动机构部(照射角度移动单元)61、X方向移动机构部(X方向移动单元)62以及Y方向移动机构部(Y方向移动单元)63。照明移动机构部6的各机构部61 63与控制部(控制单元)64连接。控制部64基于照射角度移动量、X方向移动量以及Y方向移动量对各机构部61 63进行移动控制，基于后述的检索条件从照明移动距离表(存储单元)7取得该照射角度移动量、X方向移动量以及Y方向移动量。在将连接照明装置2的照明中心与读取位置A而成的照射光轴相对于传输路径130所成的照射角度设为Θ时，控制部64能够对照明装置2进行下述(I) (3)的移动控制。(I)能够一边维持上述照射角度Θ，一边与传输方向并行地在图示箭头X方向上移动照明装置2。(2)能够一边维持上述照射角度Θ，一边针对照射光轴的长度(照射光路长度)在图示箭头Y方向上移动照明装置2。(3)能够在使上述照射角度Θ增减的方向上移动(转动)照明装置2。其中，上述照明装置2的移动量如下设定根据处理的纸张类P的种类、品质、厚度等，计算后述的与纸张类的浮起量对应的反射明亮度特性(图5)、以及照明装置2的读取位置A处的高度方向的配光特性(图6)，并基于该计算结果来设定照明装置2的移动量。例如，纸张类的厚度能够通过透射传感器SI来检测。基于由该透射传感器SI检测的纸张类的厚度来参照照明移动距离表7，设定移动量(照射角度移动量、X方向移动量以及Y方向移动量的总称)。其中，纸张类的厚度检测方法不限定于上述方法。例如，也有以下方法通过插入在辊间传输的纸张类，检测辊位置变动的所谓该辊的变异量。这些方法各自优点不同，因此根据作为被检测媒体的纸张类的材质等来决定。上述使用透射传感器的方法作为检测纸张类的厚度的方法是简单的，因此在刚印刷之后的有价证券等那样纸张类的品质均一的情况下是适合的。另一方面，在正常券和破损券等那样，即使为同一券种也作为被使用的结果而由纸张类的污损引起透射光量变化的情况下，测定结果的可靠性下降。在这种情况下，上述在辊间检测纸张类的变动的方法是适合的。图2A 2D是说明根据纸张类的厚度而底板效应不同的概略图。其中，所谓底板，指的是在作为被检测媒体的纸张类的背侧配置的结构，在此相当于白色基准板W。图2A是表示无白色基准板(无底板)的情况下纸张类P的厚度较薄的情况下的入射光I与反射光Rt (也有时称为反射明亮度Rt或反射明亮度成分Rt)之间的关系的图。例如，相当于薄纸无背面，或背面为黑色(无反射件)的情况。在该情况下，入射光I被分配为在纸张类P的表面上反射的成分a、进入 纸张类P的内部并扩散而再次返回上方的成分b、就这样在内部被吸收的成分C、以及透射的成分d。此时，纸张类P的反射明亮度Rt成为成分a与成分b的合计，在纸张类P较薄的情况下，由于内部扩散而返回上方的成分b小，而透射的成分d大，因此即使是白色的纸张类P，看上去也较暗。图2B是表示无白色基准板的情况下纸张类P的厚度较厚的情况下的入射光I与反射光Rt之间的关系的图。例如，相当于厚的纸张类P无背面，或背面为黑色(无反射件)的情况。在该情况下，透射的成分d变小，由于内部扩散而返回上方的成分b变大，因此看上去较亮(白色)。像这样即使在相同种类的纸张类P且无背面或背面为黑色(无反射件)的情况下，反射明亮度(白色度)也看上去不同。图2C及图2D是在背面配置了白色基准板W(高反射件)的图。与图2A或图2B所示的无背景的作用相同，入射光I被分配为成分a、成分b、成分c和成分d。成分d在背面的白色基准板W上反射而产生再次向上方透射的成分da，因此反射明亮度Rt成为成分a、成分b和成分da的合计。如图2C所示，在薄的纸张类P的情况下，透射的成分d大，在背面的白色基准板W上反射并再次向上方透射的成分da也变大。因此，虽然成分a和成分b的反射明亮度小，但通过上述加法运算，能够确保明亮度(白色度)。另外，如图2D所示，在厚的纸张类P的情况下，透射的成分d小，在背面的白色基准板W上反射并再次向上方透射的成分da也变小。但是，成分a和成分b的反射明亮度大，因此通过上述加法运算而产生的明亮度小也无妨。像这样，通过在背面配置白色基准板W，发挥反射明亮度(白色度)不依赖于厚度的自动控制的作用，将其称为底板效应。图3A及3B是表示 纸张类P从白色基准板W浮起的情况下的入射光I与反射明亮度成分Rt之间的关系的概略图。纸张类P相对于白色基准板W向上方位移距离h量时(浮起量h)、以及进一步向上方位移距离Ah量时(浮起量h+Ah)的读取背面的白色基准板W的底板效应由于纸张类P从背面离开，而该效应减少。因此，由于传输跳动，纸张类P的明亮度变化。图3A为薄的纸张类P从背面离开的情况，透射的成分d从纸张类P出射时扩散而成为出射的成分e。扩散的光若与照射的面离开距离则光逐渐扩散，因此白色基准板W上每单位面积照射的光与距离相应地减少。同样，由白色基准板W反射的光也扩散，因此同样与到纸张类P的距离相应地减少。再入射到纸张类P的光Ia进一步衰减而成为透射的光da，但与图2C的情况相比减少，因此合计的反射明亮度Rt也大为减少。同样，在图3B的纸张类P较厚的情况下，再透射的成分da也大为减少，但由于图2D的原本的成分da小，因此由距离造成的影响的程度不同。像这样，可知根据纸张类P与白色基准板W的距离，最终的反射明亮度变动，其影响度依赖于纸张类P的厚度。因此，作为图像读取装置无法得到与人所看见的相应的图像，另外，作为纸张类检查装置无法取得稳定的反射明亮度图像，因此存在无法进行高精度的检查的课题。图4是说明纸张类从白色基准板浮起的状态的概略图，是读取位置A处的放大图。另外，图5是表示纸张类的浮起量与反射明亮度的关系的曲线图的一例。以下，参照这些图进行说明。纸张类P由传输路径130传输，到达读取位置A。此时，纸张类P从最接近于白色基准板W的状态到上方的浮起状态，例如存在成为纸张类Pa、Pb、Pc的情况。这些情况作为传输的偏差(不均匀)，浮起量h和频度都是随机地发生。此时，在来自照明装置2的照射光在高度方向(浮起方向)上设为一定的情况下(因为在照明装置2到读取位置A的距离(照射距离)L相对于最大浮起量hm充分长的情况下，来自照明装置2的照射光在最大浮起量hm的范围内可以认为是一定的)，纸张类P的反射明亮度如图5所示，示出随着纸张类P的浮起量(高度位置)h而减少的特性(变动特性)。即，纸张类P与背景的白色基准板W的距离随着纸张类P的浮起量h而增大，受到上述底板效应的影响。明亮度的减少的斜率依赖于纸张类P的厚度，纸张类P的厚度越薄则斜率越大。因此，即使是在高度方向上配光特性均一的照明，也无法高精度地取得纸张类P的反射明亮度。图6是表示图4所示的构成例中的读取位置A处的高度方向的配光特性的曲线图的一例。一般而言，具有以下配光特性在较高侧(与照明接近的方向)存在照度的最大点，向较低侧(从照明离开的方向)平稳地减少。图7是表示作为图5所示的反射明亮度被图6所示的配光特性抵消的结果而得到的纸张类的浮起量与反射明亮度的关系的曲线图的一例。针对具有由虚线所示的图5的反射明亮度特性a的纸张类P，通过具有由一点划线所示的图6的配光特性b的照明装置2，在从传输变动的无浮起位置(h = O)到最大浮起位置(h = hmax)的范围内，取得图像的情况下的最终得到的反射明亮度的特性c以实线示出。在纸张类P的反射特性的斜率与照明装置2的配光特性的斜率不同的情况下，反射明亮度依赖于高度位置，无法高精度地取得纸张类P的反射明亮度。图8A及8B是说明实施例1所涉及的减轻底板的影响的方法的曲线图。图8A是表示与纸张类的浮起量(高度位置)h对应的反射明亮度特性a、照明装置2的读取位置A处的高度方向的配光特性bl、以及通过使该配光特性bl在照明装置的安装位置上转动来形成配光特性b2并能够通过该配光特性b2使纸张类的读取位置处的反射明亮度特性c在最大浮起量hmax的范围内大致均一的情况的曲线图的一例。另外，图8B是图8A的由圆圈包围的部分的主要部分放大图。图9A及9B是说 明实施例1所涉及的减轻底板效应的影响的其他方法的曲线图。图9A是表示与纸张类的浮起量h对应的反射明亮度特性a、照明装置2的读取位置A处的高度方向的配光特性b1、以及通过使该配光特性bI在照明装置2的安装位置上沿传输方向水平移动来形成配光特性b2并能够通过该配光特性b2使纸张类P的读取位置A处的反射明亮度特性c在最大浮起量hmax的范围内大致均一的情况的曲线图的一例。另外，图9B是图9A的由圆圈包围的部分的主要部分放大图。上述图8A、8B以及图9A、9B所示的一例通过照明装置2的结构，在从传输变动的浮起位置(h = O)到最大浮起量(h = hmax)的范围内，使得纸张类P的反射特性的斜率与照明装置2的配光特性的斜率以逆极性(符号)相等，示出取得图像的情况下最终得到的反射明亮度。由虚线所示的纸张类P的反射特性的斜率与由一点划线所示的照明装置2的配光特性的斜率抵消，因此反射明亮度不依赖于高度位置，能够高精度地取得纸张类P的最终的反射明亮度。使上述照明装置2的配光特性与纸张类P的反射明亮度特性相应的工序例如如下实施预先取得设想在该图像读取装置200中使用的纸张类P的反射明亮度特性，并与其相应地设计照明装置2。例如，事先设定要处理的纸张类。另外，最大浮起量被通过该读取位置A的部分的构造来限制。因此，准备多张该处理的纸张类，一边改变对最大浮起量进行限制(设定)的引导件(未图示)位置，一边进行该纸张类的反射明亮度的数据收集，由此求出与图8A、8B或图9A、9B所示的浮起量对应的反射明亮度特性(变动特性)a。另外，如果设定了白色基准板W、被传输的纸张类以及照明装置2的配置位置，则设定图8A、8B或图9A、9B所示的读取位置处的高度方向的配光特性b。如上所述，照度随着相对于白色基准板W的表面(高度位置=O)的高度位置h变高而上升，且存在最大点，随着高度h变低，照度也变低。因此，一边改变从高度位置=O到与高度位置=最大浮起量相当的位置的距离，一边利用该纸张类进行数据收集，由此求出高度方向的配光特性bl。根据以上结果，计算使反射明亮度特性c从“高度位置h = O”至到达“高度位置h =最大浮起量hmax”之间成为大致均一的照明装置2的读取位置A处的配光特性b2。将能够得到该计算的照明装置2的配光特性的照明装置2的配置位置存储在照明移动距离表7中。根据以上结果，在图像读取装置200中，若设定了由该图像读取装置200处理的纸张类(或其种类)，则照明移动机构6参照与该设定的纸张类对应的照明移动距离表7来移动该照明装置2的配置位置。例如，在在线处理中使用该图像读取装置200的情况下，在该纸张类的种类不变的情况、例如大量印刷同一币种的纸币等同一纸张类，并为了进行该印刷后的纸张类的品质确认而使用该图像读取装置200的情况下，如果在驱动装置的最初时设定上述照明装置2的配置，则在其后连续传输的纸张类中，无需变更照明装置的配置位置等。
如上所述，根据实施例1，能够提供一种图像读取装置，通过改变由变更照明装置的配置位置而产生的配光特性，能够抵消由纸张类在读取位置处由于传输的跳动导致白色基准板与纸张类的距离变化而产生的底板效应引起反射明亮度变动的变动特性。实施例2图10是表示实施例2所涉及的纸张类处理装置100的结构的图，搭载了实施例1所涉及的图像处理装置。纸张类处理装置100具有基于来自操作显示PCl 10的操作指示来控制装置整体的主控制部116、以及按照该主控制部116的指示对纸张类进行区分传输的传输控制部117等，基于操作员的操作指示对供给的纸张类进行处理。以下详细说明。操作PCllO具有将触摸面板(输入单元)装入显示器(显示单元)而成的操作显示部(操作显示单元)112。进而，作为输入单元，也可以连接键盘以及鼠标等(都未图示)。操作显示部112由操作纸张类处理装置100的操作员操作。通过该操作，要处理的纸张类的处理内容被指示给操作显示部112。例如，由该操作员进行要处理的纸张类的券种指定、正损判别等级指定、集积·加封装置的指定、或者选择鉴别处理或计数处理。在纸张类处理装置100中，按照处理单位，从投放至供给部120的纸张类捆(例如1000张)的最上面的纸张类P开始依次逐张地通过转子(取出装置)121取出。取出的纸张类P由传输路径130传输，由纸张类判别装置(纸张类判别单元)140判别该纸张类P的真伪(真品(是真券)还是赝品(伪券))以及正损(是真券且能够再利用的纸张类(正常券)还是真券且不能再利用的纸张类(破损券))。纸张类处理装置100将每个纸张类的判别结果发送给主控制部116并且发送给传输控制部117。传输控制部117基于接收到的判别结果，指定该纸张类P的最终集积位置。如此指定了集积位置的纸张类P例如通过叶轮集积装置150集积。集积的纸张类P若达到规定张数(例如100张)，则通过在叶轮集积装置150的下部配置的100张打捆装置(加封装置)151，按每100张通过热接合性纸带打捆，形成100张捆H。该处理的结果从传输控制部117发送给主控制部116。如此形成的100张捆H被排出到配置在下部的传送带170上，并在图示箭头A方向上传输。在图示的实施例中，配置有4组由叶轮集积装置以及加封装置进行区分处理的集积·加封装置(区分处理单元)，从各集积·加封装置分别排出100张捆H。如此排出的100张捆H在100张捆集积部180中集积之后，当100张捆每次达到10个时，再打捆而形成1000张捆。 另外，在传输路径130的终端配置有排除券集积部160。在该排除券集积部160中，由纸张类判别装置140判别为排除券的纸张类、或由传输检测部122判别为取出故障的纸张类通过从传输路径130分支的传输路径131传输并被集积。在该排除券集积装置160中集积的排除券之中，正常券或破损券、传输异常券、伪券混杂存在而被集积，因此可以将排除券集积装置160中集积的排除券取出并再供给到供给部120来再次进行判别处理。进而，在纸张类判别装置140的传输方向下游，配置有剪断装置190，由纸张类判别装置140判别为破损券的纸张类被传输至该剪断装置190并剪断。破损券是不能再流通的纸张类，在确保剪断的纸张类的计数一致(被判别为破损券的纸张类与被传送至剪断装置的纸张类的一致)的基础上被剪断。剪断的纸张类的计数数据从传输控制部117发送给主控制部116。如上说明，纸张类处理装置100将供给至供给部120的纸张类区分为正常券、破损券、排除券，并进行与该区分相应的处理。另外，如此区分的纸张类的区分所涉及的计数数据从纸张类判别装置140或传输控制部117发送给主控制部116。主控制部116将从纸张类判别装置140或传输控制部117接收的纸张类的处理结果按每个处理单位(例如1000张)发送给操作PCl 10。纸张类判别装置140构成为表面反射检测装置141、背面反射检测装置142、磁检测装置、形状检测装置、透射检测装置、荧光检测装置以及厚度检测装置等沿着传输路径130配置。图11是将实施例1所涉及的图像读取装置用于图10的表面反射检测装置141的一例。其中，背面反射检测装置142与表面反射检测装置141相同地构成，因此省略其说明。其中，在该表面反射检测装置141中，设为包括白色基准板W。在图10所示的纸张类处理装置100的供给部120中，如上所述被供给1000张同一券种的纸张类捆。操作员从操作显示部112输入券种、正损判别等级以及供给张数。照明移动机构部6如图1B所示，具有照射角度移动机构部61、X方向移动机构部62以及Y方向移动机机构部63。照明移动机构部6的各机构部61 63与控制部64连接。控制部64基于由操作员指定的券种，从照明移动距离表7取得照明装置2的移动量，并将其依次输出至各机构部。各机构部具备步进马达，通过基于该移动量进行旋转动作来移动照明装置。照射角度移动机构部(照射角度移动单元)61在使连接照明装置2的照明中心与读取位置A所成的线相对于传输路径130所成的照射角度Θ增减的方向上移动。X方向移动机构部(X方向移动单兀)62—边维持上述照射角度一边在与传输方向平行的X方向上移动。
Y方向移动机构部(Y方向移动单兀)63—边维持上述照射角度一边在作为照射光轴的长度方向的Y方向上移动。若操作员的上述输入操作结束，则在刚结束之后，开始由上述照明移动机构部6进行的照明装置2的移动。该移动距离为毫米级，由于移动距离小，在上述操作员的输入刚结束之后移动就完成。像这样，若照明装置2的位置设定完成，则取出装置121从被供给至供给部120的纸张类捆的最上面的纸张类开始逐张取出至传输路径130并传输。通过该传输而到达读取位置A的纸张类P的反射数据随着纸张类P的传输由摄像机I读取。在此如实施例1所说明的那样。传感器SI在此是对传输的纸张类P进行检测的传感器。若由该传感器SI检测到纸张类P的前端，则设定该纸张类P到达读取位置的定时，基于该设定开始纸张类P的读取。读取的纸张类P的反射数据被变换为可由图像取得部4以及反射明亮度检测部8处理的数据。该可处理的数据指的是，从表面反射数据取得按券种判别、真伪判别以及正损判别设定的检测范围的数据并为了根据需要进行下述颜色数据的运算来加以判别而形成的数据。判断部9对判别表10中保存的判断基准与由该反射明亮度检测部8计算的运算结果进行比较判断。以下具体说明判别方法。券种判别如下进行作为上述可处理的数据取得纸张类的整个表面数据，并将其图案按券种而不同的情况与判别表10中保存的标准图案进行比较。根据该判别结果，设定被检测纸张类的券种以及传输方向。在该券种与操作员所设定的券种不同的情况下，集积到排除券集积部160中。
真伪判别为作为上述可处理的数据，判别是否在按上述券种判别所设定的券种及传输方向设定的规定的检测位置上包括用于进行真伪判别的特殊的信息。判别方法根据检测到的特殊的信息是否处于判别表10中保存的真伪判别等级的上限及下限值内来进行。作为真伪判别的结果与指定券种不同的纸张类被集积到排除券集积部160中。正损判别为作为上述可处理的数据，使用将根据从摄像机中得到的纸张类的表面反射光得到的R(红)、G(绿)、B(蓝)的各颜色数据以规定的比率组合而生成的颜色数据。纸张类的污损的程度不与人眼的辨识产生偏差为佳，因此例如以考虑相对视感度曲线(相对于光的波长来表示人眼的感度而成的曲线)进行正损判别的方式来进行上述颜色运笪
ο在判别表10中保存有判别等级，该判别等级由该表面反射检测装置141事先基于进行数据收集的结果来设定。判断部9对判别表10中保存的判断基准与由该反射明亮度检测部8计算出的运算结果进行比较判断。该判别结果例如输出至传输控制部(未图示)。传输控制部基于该判别结果而进行区分传输。例如，正常券被集积在正常券集积部(未图示)中，破损券被集积在破损券集积部(未图示)中。另外，根据需要，也有时在区分集积的纸张类的张数每次达到100张时，被传送至打捆部进行打捆，并形成100张纸张类。
能够将实施例1中说明的图像读取装置作为印刷品质检查装置的一部分组入，而作为纸张类处理装置来使用。在该情况下，纸张类为同一纸张类的印刷后的纸张类，且图像读取单元基于该印刷后的纸张类的券种或厚度信息，根据基于上述方法事先设定的照明装置的配置位置来读取该纸张类的图像。读取的图像数据由上述纸张类判别装置判别纸张类的印刷品质。上述区分处理装置基于该纸张类的判别结果来进行集积或加封等指定的区分处理。如上说明，根据本实施例，针对传输的纸张类由于跳起而发生的从白色基准板的浮起，对于纸张类的反射明亮度由于该浮起量而变动的底板的影响，根据纸张类与作为背景的白色基准板之间的距离所相应的反射明亮度特性(变动特性)，配置构成为抵消该变动特性的配光特性的照明装置。由此，实现了对于反射明亮度能够进行高精度的图像取得的图像读取装置。另外，在具备该图像读取装置的纸张类处理装置中，能够实现高精度的检查和再现性 高的检查。
权利要求
1.一种图像读取装置，具备 照明单元，对由传输单元传输的纸张类所通过的读取位置进行照明； 光学读取单元，在所述纸张类通过所述读取位置时，读取由所述照明单元照射的纸张类的反射光； 白色基准板，隔着所述读取位置与所述光学读取单元相对置地配置； 移动机构单元，以所述白色基准板的配置位置为基准而移动所述照明单元的配置位置； 存储单元，分别可检索地存储照射角度移动量、X方向移动量和Y方向移动量，该照射角度移动量是由所述移动机构单元移动所述照明单元的配置位置以使连接所述照明单元的照明中心与所述读取位置而成的线相对于传输路径所成的照射角度变更的移动量，该X方向移动量是一边维持所述照射角度一边在与传输方向平行的X方向上由所述移动机构单元移动所述照明单元的配置位置的移动量，该Y方向移动量是一边维持所述照射角度一边在作为照射光轴的长度方向的Y方向上由所述移动机构单元移动所述照明单元的配置位置的移动量； 取得单元，事先取得反射光的变动特性以及由所述照明单元照射的纸张类在所述读取位置处的高度方向的配光特性，该反射光的变动特性是在所述纸张类通过读取位置时纸张类的读取面在以所述白色基准板为基准接近所述照明单元侧的高度方向上由于所述传输单元在规定的允许变动范围内上下变动所引起的反射光的变动特性；以及 控制单元，为了得到用于抵消由所述取得单元取得的变动特性的配光特性，对所述移动机构单元设定所述存储单元中存储的照射角度移动量、X方向移动量以及Y方向移动量。
2.如权利要求1所述的图像读取装置， 所述移动机构单元具备 照射角度移动单元，在使所述照射角度增减的方向上移动所述照明单元的配置位置； X方向移动单元，在所述X方向上移动所述照明单元的配置位置；以及 Y方向移动单元，在所述Y方向上移动所述照明单元的配置位置。
3.如权利要求2所述的图像读取装置， 所述控制单元对所述照射角度移动单元、X方向移动单元以及Y方向移动单元，分别设定基于纸张类的券种或厚度信息从所述存储单元读入的照射角度移动量、X方向移动量以及Y方向移动量。
4.一种纸张类处理装置，具备 操作显示单元，由操作员对要处理的纸张类的设定进行操作； 传输单元，基于从所述操作显示单元输入的信息，对被供给的纸张类进行传输； 图像读取装置，读取由所述传输单元传输的纸张类的图像； 纸张类判别单元，判别由所述图像读取装置读取的图像数据；以及 区分处理单元，基于所述纸张类判别单元的判别结果进行集积或打捆； 所述操作显示单元具备 输入单元，输入要处理的纸张类的券种或厚度信息； 所述图像读取装置具备 照明单元，对由所述传输单元传输的纸张类所通过的读取位置进行照明；光学读取单元，在所述纸张类通过所述读取位置时，读取由所述照明单元照射的纸张类的反射光； 白色基准板，隔着所述读取位置与所述光学读取单元相对置地配置； 移动机构单元，以所述白色基准板的配置位置为基准而移动所述照明单元的配置位置； 存储单元，分别可检索地存储照射角度移动量、X方向移动量和Y方向移动量，该照射角度移动量是由所述移动机构单元移动所述照明单元的配置位置以使连接所述照明单元的照明中心与所述读取位置而成的线相对于传输路径所成的照射角度变更的移动量，该X方向移动量是一边维持所述照射角度一边在与传输方向平行的X方向上由所述移动机构单元移动所述照明单元的配置位置的移动量，该Y方向移动量是一边维持所述照射角度一边在作为照射光轴的长度方向的Y方向上由所述移动机构单元移动所述照明单元的配置位置的移动量； 取得单元，事先取得反射光的变动特性以及由所述照明单元照射的纸张类在所述读取位置处的高度方向的配光特性，该反射光的变动特性是在所述纸张类通过读取位置时纸张类的读取面在以所述白色基准板为基准接近所述照明单元侧的高度方向上由于所述传输单元在规定的允许变动范围内上下变动所引起的反射光的变动特性；以及控制单元，为了得到用于抵消由所述取得单元取得的变动特性的配光特性，对所述移动机构单元设定所述存储单元中存储的照射角度移动量、X方向移动量以及Y方向移动量；在由所述控制单元设定的照明单元的配置位置，由所述光学读取单元进行读取。
5.如权利要求4所述的纸张类处理装置， 所述移动机构单元具备 照射角度移动单元，在使所述照射角度增减的方向上移动所述照明单元的配置位置； X方向移动单元，在所述X方向上移动所述照明单元的配置位置；以及 Y方向移动单元，在所述Y方向上移动所述照明单元的配置位置。
6.如权利要求5所述的纸张类处理装置， 所述控制单元对所述照射角度移动单元、X方向移动单元以及Y方向移动单元，分别设定基于纸张类的券种或厚度信息从所述存储单元读入的照射角度移动量、X方向移动量以及Y方向移动量。
7.如权利要求4所述的纸张类处理装置， 所述纸张类是印刷同一纸张类的印刷后的纸张类； 所述图像读取单元基于该印刷后的纸张类的券种或厚度信息，基于事先设定的所述照明单元的配置位置来读取该纸张类的图像； 所述纸张类判别单元基于由所述图像读取单元读取的图像，判别纸张类的印刷品质； 所述区分处理单元基于所述纸张类判别单元的判别结果，对纸张类进行区分处理。
全文摘要
本发明提供一种图像读取装置以及纸张类处理装置，能够通过配光特性抵消底板效应所产生的反射光量(反射明亮度)特性。图像读取装置具备照明单元；光学读取单元；白色基准板，隔着读取位置与光学读取单元相对置地配置；移动机构单元，以白色基准板的配置位置为基准而移动照明单元的配置位置；存储单元，分别可检索地存储照射角度移动量、X方向移动量和Y方向移动量；取得单元，事先取得反射光的变动特性以及由所述照明单元照射的纸张类在所述读取位置处的高度方向的配光特性；以及控制单元，为了得到抵消由取得单元取得的变动特性的配光特性，对移动机构单元设定存储单元中存储的照射角度移动量、X方向移动量以及Y方向移动量。
文档编号H04N1/028GK103051825SQ201210331390
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月7日 优先权日2011年10月12日
发明者猪狩精司, 三浦淳二 申请人:株式会社东芝