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発明の名称 画像処理装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−268319(P2001−268319A)
公開日 平成13年9月28日(2001.9.28)
出願番号 特願2001−4741(P2001−4741)
出願日 平成13年1月12日(2001.1.12)
代理人 【識別番号】100082131
【弁理士】
【氏名又は名称】稲本 義雄
発明者 中條 秀樹 / 有原 武
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 記録媒体の搬送方向の上流側に位置し、前記記録媒体の搬送に伴って回転する第1の回転手段と、前記記録媒体の搬送方向の下流側に位置し、前記記録媒体の搬送に伴って回転する第2の回転手段と、前記第1の回転手段と前記第2の回転手段の回転を検出する検出手段と、前記記録媒体に表示されている画像を、前記第1の回転手段と前記第2の回転手段の間において読み取る読み取り手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項2】 前記検出手段の検出結果に基づいて、前記画像処理装置内の各部に対する電力供給を制御する電力供給制御手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項3】 前記電力供給手段は、前記検出手段が前記第1の回転手段の回転を検出した場合、前記読み取り手段への電力の供給を開始することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
【請求項4】前記電力供給手段は、前記検出手段が前記第2の回転手段の回転の停止を検出した場合、前記読み取り手段への電力の供給を停止することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
【請求項5】 所定の時間を計時する計時手段を更に備え、前記計時手段は、前記検出手段が前記第1の回転手段の回転を検出した後、前記第1の回転手段もしくは前記第2の回転手段のいずれの回転も検出しなくなったとき計時動作を開始し、前記電力供給手段は、前記計時手段が所定の時間を計時した場合、前記検出手段が前記第1の回転手段と前記第2の回転手段のいずれの回転も検出しないとき、前記画像処理装置内の所定の部分への電力の供給を停止することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
【請求項6】 前記検出手段による回転の検出結果に基づいて、前記第1の回転手段と前記第2の回転手段の少なくともいずれか一方が回転している場合、前記読み取り手段により読み取られた前記画像を処理する画像処理手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置に関し、特に、記録媒体に印刷されている画像の読み取り位置の上流側と下流側に、原稿の搬送に伴って回転駆動するローラを設け、その回転を検出することにより、原稿の両端を正確に読み取ることができるようにした画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は、従来の2次元コード読み取りに用いられる原稿読取装置の構成例を示している。原稿読取装置には、例えば、自動搬送スキャナと手動スキャナがあり、後者には、ユーザが手動によりスキャナを移動させるペン型スキャナと、原稿を移動させるカード型スキャナがある。
【0003】2次元コードが記された原稿2は、原稿読取装置1の所定の位置にセットされ、図示しないガイドに沿って搬送される。光源12は、光源制御回路11により制御されて光を発生し、セットされた原稿2上に照射する。原稿2により反射された光は、レンズ13で集光され、CCD(Charge Coupled Device)ラインセンサ14に入射される。CCDラインセンサ14は、CCD制御回路15により制御され、入射された反射光を光電変換し、一定時間毎に主走査方向の1行分のアナログ画像信号を生成し、増幅回路16に出力する。増幅回路16は、入力されたアナログ画像信号を増幅し、2値化回路17に出力する。2値化回路17は、入力されたアナログ画像信号を2値化して画像メモリ18に出力し、画像メモリ18は、入力された画像データを記憶する。画像メモリ18に蓄積された2値化された画像データは、演算処理回路19で、ノイズ除去等の所定の処理がなされた後、例えば、パーソナルコンピュータ等の外部機器へ転送される。
【0004】ところで、原稿搬送速度が正しく制御されている原稿読取装置では、原稿2またはCCDラインセンサ14が一定の速度で、図示せぬモータなどにより副走査方向に移動されるため、CCDラインセンサ14より出力される各行のアナログ画像信号は、原稿2上の副走査方向に対して、一定間隔の線画像となる。従って、CCDラインセンサ14より出力され、画像メモリ18に記憶された各行のアナログ画像信号に基づく画像は、副走査方向に対しての伸縮が発生しない。
【0005】これに対して、ユーザが手動により、スキャナを移動させるペン型スキャナ、原稿を移動させるカード型スキャナなどの手動スキャナ、および原稿搬送用モータの速度が制御されていない自動搬送原稿読取装置においては、原稿2とCCDラインセンサ14の相対移動速度にバラツキが生じる。従って、このような原稿読取装置においては、画像メモリ18に記憶された画像信号に基づく画像に、副走査方向に対して伸縮が発生する。
【0006】そこで、この画像の伸縮を解消するために、一般的には、副走査方向の移動量を検出して、間引き処理が行われている。この例では、副走査方向の移動量を検出するために、ロータリエンコーダ31が用いられる。
【0007】ローラ32の回転が、ギア33を介して伝達されるので、ロータリエンコーダ31は、原稿2の副走査方向の1画素分(1行分)の移動に対応して、ギア33のギア比に応じた所定の角度だけ回転する。図2に示されるように、ロータリエンコーダ31の外周部には多数の放射状スリットが形成されている。フォトインタラプタ35はこのスリットを両側からはさむように取り付けられている。フォトインタラプタ35は、原稿2に接触して回転するローラ32の回転量を、ロータリエンコーダ31の放射状スリットに基づいて発生されるエンコーダパルスの数として検出し、行管理回路36に入力する。行管理回路36にはまた、CCD制御回路15より、CCDラインセンサ14がアナログ画像信号を出力するタイミング情報が入力されている。行管理回路36は、入力されたエンコーダパルスとタイミング情報に基づいて、アナログ画像信号の調整(すなわち、間引き処理)を行わせるためのゲート信号を生成し、画像メモリ18に出力する。
【0008】図3に、CCDラインセンサ14の走査中における、エンコーダパルスと、アナログ画像信号の有効画素信号とのタイミングチャートを示す。すなわち、フォトインタラプタ35が1個のエンコーダパルスを出力する期間に、CCDラインセンサ14が2行分以上のアナログ画像信号を出力した場合、2値化回路17から出力される最初の1行分の画像データのみが画像メモリ18に記憶されるように、行管理回路36は、それ以降(2行目以降)の画像データの記憶を中止させるゲート信号を画像メモリ18に出力する。これにより、画像データが間引かれる。
【0009】一方、フォトインタラプタ35が1個のエンコーダパルスを出力する期間に、CCDラインセンサ14が1行分以下のアナログ画像信号を出力した場合、行管理回路36は、スピーカ37を制御し、警告音を発生させるか、あるいは、図示せぬディスプレイに、例えば、「スキャン速度が速すぎます」などのメッセージを表示させたり、図示せぬLEDを点灯させることなどにより、ユーザに警告を与える。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の原稿読取装置1においては、例えば、図1に示されるように、ローラ32は、CCDラインセンサ14の副走査方向の下流側に設けられている。そのため、ローラ32に原稿2の先頭部分が到達する前の期間においては、ローラ32は回転しないので、ギア33を介して、ロータリエンコーダ31にローラ32の回転が伝達され、フォトインタラプタ35からエンコーダパルスが出力されるのは、原稿2の先端部分がCCDラインセンサ14を通過してから一定の長さ分を搬送する時間が経過した後となってしまう。
【0011】逆に、例えば、ローラ32、ギア33、ロータリエンコーダ31、およびフォトインタラプタ35をCCDラインセンサ14の上流側に設けた場合においては、原稿2の後端は、ローラ32を通過した後、一定の長さ分を搬送する時間後にCCDラインセンサ14の下を通過することになる。
【0012】すなわち、原稿2の先端部分がCCDラインセンサ14の下を通過してから、ローラ32に到達するまでの時間、もしくは、原稿2の後端がローラ32に到達してから、CCDラインセンサ14の下を通過するまでの時間(原稿2の先端部分、もしくは後端部分)においては、上述したような間引き処理やスキャン速度警告信号の発生処理などが、正しく行われない。
【0013】更に、光源12およびCCDラインセンサ14等の動作の開始および終了の指令を、フォトインタラプタ35から出力されるエンコーダパルスに基づいて行っているような場合においては、原稿2の先頭部分、もしくは後端部分の読み取りができないという課題が発生する。
【0014】本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、原稿の読み取り部の上流側と下流側に原稿の搬送に伴って回転するローラを設け、その回転を検出することにより、原稿の両端を正確に読み取ることができるようにするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置は、記録媒体の搬送方向の上流側に位置し、記録媒体の搬送に伴って回転する第1の回転手段と、記録媒体の搬送方向の下流側に位置し、記録媒体の搬送に伴って回転する第2の回転手段と、第1の回転手段と第2の回転手段の回転を検出する検出手段と、記録媒体に表示されている画像を、第1の回転手段と第2の回転手段の間において読み取る読み取り手段とを備えることを特徴とする。
【0016】記録媒体とは、画像またはコードなどが印刷されている紙、またはフィルム状のプラスチックなどである。記録媒体は、原稿、カード等の用語を用いて表現することもできる。
【0017】画像とは、文字、静止画像、または、バーコード、2次元コード、もしくはドットコードなどのコードである。
【0018】前記読み取り手段は、例えば、図4の光源12およびCCDラインセンサ14により、前記第1の回転手段は、例えば、図4のローラ32により、前記第2の回転手段は、例えば、図4のローラ61により、前記検出手段は、例えば、図4のロータリエンコーダ31およびフォトインタラプタ35により、それぞれ構成することができる。
【0019】本発明の画像処理装置においては、記録媒体の搬送に伴って回転する第1の回転手段が、記録媒体の搬送方向の上流側に設けられ、記録媒体の搬送に伴って回転する第2の回転手段が、記録媒体の搬送方向の下流側に設けられる。記録媒体の画像は、第1の回転手段と第2の回転手段の間で読み取られる。
【0020】従って、本発明の画像処理装置によれば、記録媒体の両端部の情報も正確に読み取ることができる。
【0021】また、検出手段の検出結果に基づいて、装置内の各部に対する電力供給を制御する電力供給制御手段を更に備えることができる。
【0022】前記電力供給制御手段は、例えば、図7の電力制御回路82により構成される。
【0023】第1の回転手段、もしくは第2の回転手段の回転の検出結果に従って、装置内の各部に対する電力供給を制御するようにした場合には、必要な部分のみに電力を供給することができ、電力消費量を抑制することができる。
【0024】前記電力供給手段は、検出手段が第1の回転手段の回転を検出した場合、読み取り手段への電力の供給を開始するようにしたり、検出手段が第2の回転手段の回転の停止を検出した場合、読み取り手段への電力の供給を停止するようにすることができる。
【0025】所定の時間を計時する計時手段を更に設け、前記計時手段は、検出手段が第1の回転手段の回転を検出した後、第1の回転手段もしくは第2の回転手段のいずれの回転も検出しなくなったとき計時動作を開始し、電力供給手段は、計時手段が所定の時間を計時した場合、検出手段が第1の回転手段と第2の回転手段のいずれの回転も検出しないとき、画像処理装置内の所定の部分への電力の供給を停止するようにすることができる。
【0026】前記計時手段は、例えば、図10のステップS14の処理を実行する電力制御回路82に内蔵されているタイマーにより構成される。
【0027】前記検出手段による回転の検出結果に基づいて、第1の回転手段と第2の回転手段の少なくともいずれか一方が回転している場合、読み取り手段により読み取られた画像を処理する画像処理手段を更に備えることができる。
【0028】前記画像処理手段は、例えば、図4の行管理回路36により構成することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【0030】図4は、本発明を適用した画像読取装置の第1の実施の形態の構成を示す図である。なお、従来の場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。この例の原稿読取装置51においては、副走査方向の上流側と下流側に、ローラ32とローラ61がそれぞれ配置されている。ローラ32に同心状に取り付けられたギア32Aと、ローラ61に同心状に取り付けられたギア61Aが、ギア62に結合しており、ギア62には、ローラ32およびローラ61の両方の回転が伝達される。ローラ32とローラ61との間に、光源12からの光が照射され、その反射光を、CCDラインセンサ14が受光するように、光源12とCCDラインセンサ14が配置されている。この例のその他の構成は、基本的に、図1における場合と同様である。なお、原稿2は、図5を用いて後述するガイド63に沿って搬送される(図4では、ガイドは図示しない)。
【0031】原稿読取装置51においては、ローラ32とローラ61の、少なくともいずれか一方が回転している場合、その回転が、ギア62を介してロータリエンコーダ31に伝達される。すなわち、フォトインタラプタ35からエンコーダパルスがローラ32およびローラ61の少なくとも一方に原稿2が位置する場合、出力される。
【0032】図5は、ローラ32、ローラ61、CCDラインセンサ14、ギア32A,61A,62、ロータリエンコーダ31、フォトインタラプタ35、およびガイド63の構成の詳細を示す図である。図5(A)はこれらの構成を斜め上方から見た場合の斜視図であり、図5(B)は、これらの構成を斜め下方から見た場合の斜視図である。
【0033】図5(A)の状態においては、原稿2の後端部分2Bは、CCDラインセンサ14の真下を通過しているが、ローラ61をまだ通過していない(すなわち、この状態において、ローラ32の回転は終了しているが、ローラ61は、まだ回転を続けている)。ローラ32およびローラ61の回転は、いずれも、ギア32Aとギア61Aを介してギア62に伝達され、ギア62の回転がさらにロータリエンコーダ31に伝達される。従って、この時点においても、エンコーダパルスは、フォトインタラプタ35から出力されている。すなわち、CCDラインセンサ14の真下を原稿2が通過した後(CCDラインセンサ14による原稿2の読み取りが終了した後)、一定の長さ分を搬送する時間後に、エンコーダパルスの出力が終了する。
【0034】図6は、ローラ32およびローラ61の回転、CCDラインセンサ14の真下の原稿の有無、エンコーダパルスの発生の有無を示したタイミングチャートである。
【0035】原稿2が副走査方向に手動または自動で搬送され、原稿2の先端部分2Aがローラ32の位置に到達すると、原稿2により押圧され、ローラ32の回転が開始され、同時に、フォトインタラプタ35からエンコーダパルスが発生される(タイミングt1)。CCDラインセンサ14の真下に原稿2の先端部分2Aが到達すると、CCDラインセンサ14による原稿2の読み取りが開始される(タイミングt2)。そして、ローラ61に原稿2の先端部分2Aが到達すると、ローラ61の回転が開始される(タイミングt3)。
【0036】そして、原稿2の後端部分2Bがローラ32を通過した時点(タイミングt4)では、ローラ32の原稿2による回転駆動は終了されるが、まだ、ローラ61が回転しているため、フォトインタラプタ35は、エンコーダパルスを発生し続ける。そして、CCDラインセンサ14の真下を原稿2の後端部分2Bが通過すると、CCDラインセンサ14による原稿2の読み取りが終了される(タイミングt5)。この時点においても、原稿2の後端部分2Bがローラ61を通過していないため、ローラ61は、まだ回転しており、フォトインタラプタ35は、エンコーダパルスを発生し続ける。そして、原稿2の後端部分2Bがローラ61を通過すると、フォトインタラプタ35からのエンコーダパルスの発生が終了する(タイミングt6)。
【0037】このように、エンコーダパルスは、原稿2に印刷された画像の読み取りの開始より先に発生され、画像の読み取りの終了の後にその発生が終了されるので、エンコーダパルスを基に実行される各種の処理は、原稿2の全ての範囲において有効となり、原稿2の先端部分2Aもしくは後端部分2Bにおいても、画像は正しく読み取られ、処理される。
【0038】以上のようにして、紙、フィルム状のプラスチックなどで構成される原稿2に表示されている文字、静止画像、バーコード、2次元コード、ドットコードなどの画像が読み取られる。その処理は、図1の装置における場合と同様であるので、その説明は省略する。
【0039】図7は、本発明を適用した原稿読取装置の第2の実施の形態を示す図である。なお、図4を用いて説明した、第1の実施の形態における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。この原稿読取装置71においては、エンコーダ回転検出回路81および電力制御回路82が新たに設けられている。その他の構成は、基本的に、図4における場合と同様である。
【0040】フォトインタラプタ35から出力されるエンコーダパルスは、行管理回路36に入力されるとともに、エンコーダ回転検出回路81に入力される。エンコーダ回転検出回路81は、フォトインタラプタ35から、エンコーダパルスの入力を受け取っている状態に対応して、原稿読取装置71の各部分に供給する電力を制御させるための制御信号を生成し、電力制御回路82に出力する。電力制御回路82は、原稿読取装置71の各部分に供給する電力を制御するものであり、例えば、複数のリレースイッチをオンまたはオフすることにより、部分的に、電力の供給を開始したり、終了したりすることができる。
【0041】原稿読取装置71においては、光源12およびCCDラインセンサ14は、原稿2の読み取り時においてのみ動作するようにすればよい。すなわち、フォトインタラプタ35から、エンコーダパルスが出力されている期間のみ、光源12およびCCDラインセンサ14に電力を供給するようにしても、全体の動作には差し支えない。従って、原稿読取装置71においては、省電力化のため、初期状態(原稿2が原稿読取装置71に装着され、ローラ32の回転が開始される前)においては、光源12およびCCDラインセンサ14には、電力が供給されない。
【0042】次に、図8のフローチャートを参照して、原稿読取装置71の電力制御処理について説明する。
【0043】ステップS1において、エンコーダ回転検出回路81は、フォトインタラプタ35からエンコーダパルスが入力されたか否かを判断する。ステップS1において、エンコーダパルスが入力されていないと判断された場合、エンコーダパルスが入力されたと判断されるまでステップS1の処理が繰り返される。
【0044】ステップS1において、エンコーダパルスが入力されたと判断された場合、エンコーダ回転検出回路81は、光源12およびCCDラインセンサ14に電力を供給させるための制御信号を生成し、電力制御回路82に供給する。電力制御回路82は、図示しないリレースイッチをONにすることにより、光源12およびCCDラインセンサ14への電力の供給を開始する。
【0045】ステップS3において、エンコーダ回転検出回路81は、エンコーダパルスの入力が終了したか否かを判断する。ステップS3において、エンコーダパルスの入力が終了されていないと判断された場合、エンコーダパルスの入力が終了されたと判断されるまでステップS3の処理が繰り返される。
【0046】ステップS3において、エンコーダパルスの入力が終了されたと判断された場合、ステップS4において、エンコーダ回転検出回路81は、光源12およびCCDラインセンサ14への電力の供給を終了させるための制御信号を生成し、電力制御回路82に供給する。電力制御回路82は、図示しないリレースイッチをOFFにすることにより、光源12およびCCDラインセンサ14への電力の供給を終了し、処理が終了される。
【0047】このように、エンコーダパルスの発生と終了に従って、原稿読取装置71の光源12およびCCDラインセンサ14への電力供給を制御するようにしたので、光源12およびCCDラインセンサ14への電力供給は、必要なときのみ行われ、無駄な電力が消費されることが抑制される。
【0048】図9は、本発明を適用した原稿読取装置の第3の実施の形態を示す図である。なお、図7を用いて説明した、第2の実施の形態における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。この原稿読取装置91においては、ローラ32の上流側に原稿検出センサ101が新たに設けられている。その他の構成は、基本的に、図7における場合と同様である。
【0049】原稿検出センサ101には、フォトインタラプタ等の光学的センサ、もしくは、物理的な接触を検知する接触センサが用いられ、所定の位置の原稿の有り無しを検知する。原稿検出センサ101は電力制御回路82と接続され、電力制御回路82は、原稿検出センサ101から入力される信号と、エンコーダ回転検出回路81から入力される、電力を制御させるための制御信号に基づいて、原稿読取装置91の各部分に対する電力の供給を制御する。
【0050】ここで、原稿読取装置91においては、省電力化を図るため、電力制御回路82は、原稿検出センサ101が原稿2を検出するまで、原稿検出センサ101および電力制御回路82以外の部分には電力を供給しないような制御を行う。
【0051】次に、図10のフローチャートを参照して、原稿読取装置91の電力制御処理について説明する。
【0052】ステップS11において、電力制御回路82は、原稿検出センサ101からの信号を基に、原稿2が検知されたか否かを判断する。ステップS1において、原稿2が検知されていないと判断された場合、原稿2が検知されたと判断されるまでステップS11の処理が繰り返される。
【0053】ステップS11において、原稿2が検知されたと判断された場合、ステップS12において、電力制御回路82は、現在電力が供給されていない部分への電力の供給を開始する。そして、原稿2の先端部分2Aがローラ32の位置に到達し、ローラ32の回転が開始されると、その回転がギア62を介してロータリエンコーダ31に伝達されるため、ロータリエンコーダ31は回転を始める。その結果、エンコーダパルスが、フォトインタラプタ35から、行管理回路36およびエンコーダ回転検出回路81に供給される。
【0054】ステップS13において、エンコーダ回転検出回路81は、エンコーダパルスの入力が終了した(原稿2の後端部分2Bがローラ61を通過した)か否かを判断する。ステップS13において、エンコーダパルスの入力が終了されていないと判断された場合、エンコーダパルスの入力が終了されたと判断されるまでステップS13の処理が繰り返される。
【0055】ステップS13において、エンコーダパルスの入力が終了された(原稿2の後端部分2Bがローラ61を通過した)と判断された場合、ステップS14において、エンコーダ回転検出回路81は、エンコーダパルスの入力が終了したことを知らせる信号を電力制御回路82に出力する。電力制御回路82はこの信号に基づいて、内部に保有しているタイマーに計時動作を開始させる。
【0056】ステップS15において、電力制御回路82は、ステップS14において開始された計時動作により、タイマーが、予め設定されている所定の時間を計時したか否かを判断する。なお、この時間としては、CCDラインセンサ14が出力したアナログ画像信号が、増幅回路16乃至演算処理回路19で処理されるために必要な時間よりも所定の時間だけ長い時間が予め設定されている。ステップS15において、タイマーが、予め設定されている所定の時間を計時していないと判断された場合、タイマーが、予め設定されている所定の時間を計時したと判断されるまで、ステップS15の処理が繰り返される。
【0057】ステップS15において、タイマーが所定の時間を計時したと判断された場合、ステップS16において、エンコーダ回転検出回路81は、エンコーダパルスが入力されているか否かを判断する。すなわち、ステップS1において検出された原稿2の後端部分2Bがローラ61を通過し、エンコーダパルスの出力が一旦終了された後、タイマーが所定の時間を計時する前に、次の原稿(図示せず)の先端部分が、ローラ32に到達しているか否かを判断する。
【0058】ステップS16において、エンコーダパルスが入力されていると判断された場合(次の原稿2が装着された場合)、処理は、ステップS13に戻り、それ以降の処理が繰り返される。ステップS16において、エンコーダパルスが入力されていないと判断された場合(次の原稿2が装着されていない場合)、ステップS17において、エンコーダ回転検出回路81は、原稿検出センサ101および電力制御回路82以外への電力の供給を終了させるための制御信号を生成し、電力制御回路82に供給する。電力制御回路82は、図示しないリレースイッチをOFFにすることにより、原稿検出センサ101および電力制御回路82以外への電力の供給を終了し、処理が終了される。
【0059】このように、原稿2の検出と、エンコーダパルス発生の終了に対応して、原稿読取装置91の原稿検出センサ101および電力制御回路82以外への電力供給を制御するようにしたので、原稿読取装置91の各部への電力供給は、必要なときのみ行われ、無駄に電力が消費されることが抑制される。
【0060】
【発明の効果】本発明によれば、原稿の両端を正確に読み取ることができる。本発明は、表面に各種の情報が表示されたカードから、その情報を読み取るカードリーダに適用することができる。




 

 


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