JP2000004334A

JP2000004334A - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JP2000004334A
Application number: JP10167428A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yoneyama; 剛米山; Masahide Wakayama; 雅英若山; Kuniaki Obayashi; 邦明大林; Atsushi Shirata; 敦白田; Hajime Otsuki; 肇大月
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】画像読み取り装置において、原稿の高さが所
定値以上である場合でも、画像の読み取りを行うことが
できるようにして、読み取り対象となるブック原稿の厚
みの制約を低減する。【解決手段】検出された原稿の高さデータを所定値と
比較し、高さデータが所定値以上の場合に（Ｓ１５でＹ
ＥＳ）、原稿台を下方に移動させる（Ｓ１６）。さら
に、原稿の高さデータ検出を行い、高さデータが所定値
内に入っていれば（Ｓ１５でＮＯ）、本スキャンを開始
する（Ｓ１８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読み取り装置
に係わり、特に、書籍などのブック原稿を原稿台上に上
向きに載置して撮影を行う画像読み取り装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、原稿上向きセット型の画像読
み取り装置では、湾曲したブック原稿を読み取る場合
に、プレスキャン時に検出された原稿の高さデータに基
づいて原稿の画像補正を行うことにより、画像の再現性
の向上が図られている。この際、ブック原稿の厚みが所
定値以上で、原稿台上に原稿を見開いた状態で載置した
時の原稿の高さデータが所定値（例えば、５０ｍｍ）以
上であると判別された場合には、高さデータに基づく画
像補正が不可能であるため、画像読み取り装置は、その
旨をユーザに警告していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の画像読み取り装置では、原稿の高さデータ
を所定値以内にするという制約は、読み取られる対象で
あるブック原稿の厚みに対する制約につながり、所定値
以上の厚みのあるブック原稿については画像読み取りが
できないという問題があった。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、原稿の高さが所定値以上である
場合でも、画像の読み取りを行うことができるようにし
て、読み取り対象となるブック原稿の厚みの制約を低減
することが可能な画像読み取り装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、原稿台上に載置された上向き原稿を上方か
ら光学的に読み取る画像読み取り装置において、原稿を
載置する原稿台と、原稿台上に載置された原稿の像を読
み取る撮像手段と、原稿台上に載置された原稿の高さデ
ータを検出する高さ検出手段と、高さ検出手段により検
出された高さデータを所定値と比較する比較手段と、比
較手段による比較の結果、高さデータが所定値以上の場
合に、原稿台を下方に移動させる原稿台移動手段とを備
えたものである。

【０００６】上記構成においては、高さ検出手段により
検出された原稿の高さデータを所定値と比較し、高さデ
ータが所定値以上の場合に、原稿台移動手段により原稿
台を下方に移動させる。さらに、原稿の高さデータを再
び検出して、高さデータが所定値内に入っていれば、原
稿画像を読み取る。こうして、原稿高さが所定値以上あ
る場合でも、原稿の画像読み取りが可能となる。

【０００７】また、上記において、原稿台移動手段によ
り原稿台を下方に移動させた後、再度、高さ検出手段に
より原稿の高さデータを検出するようにすればよい。こ
れにより、再度、検出した原稿の高さデータに基づいて
適切な画像補正を行うことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
画像読み取り装置について図面を参照して説明する。図
１は、第１の実施形態による画像読み取り装置の外観図
である。画像読み取り装置１は、基板２を有し、この基
板２上には原稿台３が設置されている。この原稿台３上
には、書籍やファイル等の複数頁の原稿（以下、この様
な原稿をブック原稿と称する）が読み取る所望の頁を見
開いた状態で上向きに載置される。この原稿台３は、下
方向（図１の矢印方向）に移動可能である。この原稿台
３の駆動機構については後述する。原稿台３の上方には
光学的走査により原稿を読み取る撮像部７が配されてお
り、本体ハウジング５の上面から上方に延びた支柱６に
よって片持ち形式で支持されている。原稿台３と撮像部
７の間には所定の間隔があり、この間隔により作業空間
が形成されている。

【０００９】また、画像読み取り装置１には、原稿台３
の奥側上方に配置され、原稿を照明する照明部８と、本
体ハウジング５の前面に配置され、画像読み取り条件等
の設定を行うための操作部と操作状態を表示する表示部
が一体となった操作表示パネル４と、原稿台３の奥側に
原稿台長手方向に沿って配置され、原稿台３に載置され
た原稿の奥側の側面を写すミラー９と、制御部１００
（図３参照）とが設けられている。さらにまた、原稿台
３の左右両側部には、ユーザが読み取り開始を指示する
ためのスタートキー１２が１つずつ設けられており、ま
た、原稿台３の前面側には、ブック原稿を押さえる際の
ひじ掛けとして用いられるアームレスト１１が配設され
ている。撮像部７によって撮影された画像データは、制
御部１００により各種処理を受けて、所望の出力装置
（プリンタ、コンピュータ）等に出力される。

【００１０】図２は、画像読み取り装置１による画像読
み取りの様子を示す図である。撮像部７は、複数の撮像
素子（図面の手前から奥側に向かう方向：主走査方向）
にライン状に配列したＣＣＤラインセンサ１０（撮像手
段：以下、ラインセンサという）と、原稿台３に載置さ
れた原稿画像をラインセンサ１０上に結像する撮影レン
ズＬとを備える。ラインセンサ１０は、原稿画像が結像
される結像面において、主走査方向と直交する副走査方
向（図２の矢印Ｓで示す方向）に移動され、副走査方向
の各読み取り位置においてライン毎に画像を読み取る。
また、撮影レンズＬは、レンズ駆動部３５（図３参照）
によって、光軸方向に移動可能に設けられており、後述
する高さ検出によって得られる原稿の高さに応じて移動
され、ラインセンサ１０上に常に合焦状態で原稿面の像
を結像する。

【００１１】ブック原稿ＢＤは、表紙の上部をミラー９
に押し当てて原稿台３上に載置することで、基準位置に
表紙の上端エッジを一致させて位置決めする。このミラ
ー９は、原稿台３の原稿載置面に対して４５度の角度で
傾斜して載置されており、このミラー９には、原稿台３
に載置されたブック原稿ＢＤの側面が写される。ミラー
９に写されたブック原稿ＢＤの側面像は、原稿面と共
に、撮影レンズＬによってラインセンサ１０上に投影さ
れる。ラインセンサ１０は、投影された原稿面及び側面
像を読み取るだけの充分な長さを有しており、走査移動
によって、原稿面及び側面像を同時に読み取る。なお、
本実施形態では、ラインセンサ１０を用いたものを示し
たが、これに代えてエリアセンサを用いてもよい。

【００１２】次に、本画像読み取り装置１の制御部１０
０について図３のブロック図を参照して説明する。ライ
ンセンサ１０は、実際の画像読み取り動作である本スキ
ャン動作前に、後述する原稿面の高さ検出、及び濃度制
御用の画像データをサンプリングするために予備スキャ
ンを実行する。撮影レンズＬにより集められた原稿面か
らの反射光は、ラインセンサ１０上に結像されて、ライ
ンセンサ１０の撮像素子によってその受光量に応じた電
気信号に変換されて、撮像素子の配列順にＡ／Ｄ変換器
１０２に出力される。

【００１３】まず、プレスキャン時のデータの流れを説
明すると、Ａ／Ｄ変換器１０２に入力された電気信号
は、一時メモリ１０４に一旦格納され、ＣＰＵ１０１を
介して輝度検出部１１２に転送される。輝度検出部１１
２では、副走査方向の所定ライン毎に各画素の輝度を集
計して輝度ヒストグラムを作成し、下地輝度及び画像の
有無の判定のための閾値を算出する。計数部１１３で
は、輝度検出部１１２で作成された輝度ヒストグラムに
基づいて、輝度が閾値以下の画素の個数をカウントす
る。位置検出部１１４では、原稿の撮像面の走査された
位置（副走査方向の走査位置）を検出する。ＣＰＵ１０
１は、輝度検出部１１２で検出された下地輝度、計数部
１１３でカウントされた画素数、位置検出部１１４で検
出された位置情報に基づいて、原稿面の高さデータを演
算する（高さデータの検出処理については後述する）。
また、ＣＰＵ１０１は、この演算された高さデータに基
づいてＡＦ制御をするためのデータの生成も行う。即
ち、レンズ駆動部３５に制御信号を出力し、ラインセン
サ１０の読み取り位置に応じて、撮影レンズＬを移動さ
せて、ラインセンサ１０上に常に原稿面の画像が合焦状
態で結像するようにする。また、ＣＰＵ１０１は、ラン
プ駆動部４５に制御信号を出力し、照明部８のランプの
点灯／消灯を制御する。

【００１４】一方、本スキャン時には、Ａ／Ｄ変換器１
０２から画像処理部１０３にデータが転送される。この
画像処理部１０３は、ＣＰＵ１０１から送られた高さデ
ータに基づいて、原稿面の歪みの補正、濃度補正等の処
理を行い、画像処理後の信号を外部装置に出力する。こ
の際、画像処理部１０３において、原稿面を押さえるユ
ーザの手（指）の像を消去する処理を行えばさらによ
い。また、ＣＰＵ１０１は、検出した高さデータが所定
値以上である場合には、原稿台駆動用のパルスモータ５
５に制御信号を出力して、原稿台３を下方向に移動す
る。

【００１５】次に、原稿面の高さデータの検出につい
て、詳細に説明する。図４は、画像読み取り装置１で用
いる高さ検出処理の原理を示す図である。ブック原稿Ｂ
Ｄの上端をミラー９に押し当てて所定位置に載置するこ
とで、ミラー９には、ブック原稿ＢＤの側面像が写され
る。この側面像をラインセンサ１０で読み取ることによ
って、原稿高さの分布を求めることができる。図４で
は、ラインセンサ１０の読み取り範囲を一点鎖線Ａで示
し、ラインセンサ１０の撮像素子のアドレスを紙面左よ
り順に１〜ｎで示している。

【００１６】図５は、撮像部７によって読み取った画像
データの様子を示す図である。図中のａは原稿面の像、
ｂは原稿台３の像、ｃはミラー９に写った背景部の像、
ｄはミラー９に写ったブック原稿ＢＤの側面像を示す。
原稿面の像ａと原稿側面の像ｄは、主走査方向に湾曲し
たように読み取られる。原稿面と原稿側面は、一般に白
色に近い紙であるので、これらの像ａ，ｄは白く読み取
られる。一方、原稿地肌より濃く着色されている原稿台
３とミラー９に写る背景部は、反射光量が少ないので、
これらの像ｂ，ｃは黒く読み取られる。

【００１７】図６は、図５の点線で示した位置の画像を
ラインセンサ１０で読み取った時の主走査方向１ライン
分の出力の様子を示す図である。横軸をラインセンサ１
０の撮像素子のアドレス、縦軸を各撮像素子の出力像の
濃度と規定する。ここで、（１）はミラー９上に写った
背景部の像ｃ、（２）はミラー９上に写った原稿側面の
像ｄ、（３）は原稿面の像ａ、（４）は原稿台３の像ｂ
の各像の撮像素子上での領域を示す。Ｄｔｈは、原稿像
か否かを判別するための所定の閾値である。ｎ１は、閾
値Ｄｔｈを越える出力の撮像素子の最小アドレス値、即
ち、原稿側面の像ｄにおける原稿面の上部エッジが結像
される位置を示す値である。ここで、ｎ１の値は、ライ
ンセンサ１０の副走査方向の走査移動により、原稿面の
高さに応じて変化する。一方、ｎ２はミラー９の下端、
即ち、ミラー９と原稿台３との境界位置であり、原稿側
面を読み取る撮像素子の中の最小アドレス値であって固
定の値である。即ち、ｎ２−ｎ１が各走査位置における
高さ検出で用いる原稿の高さに相当する画素数であり、
この画素数が高さデータに換算される。このようにし
て、原稿台３に載置されている原稿の高さが検出でき
る。

【００１８】上記図６において、ｎ２−ｎ１＝ｎ２であ
る場合、すなわち、ｎ１＝０である場合は、ミラー９に
原稿側面の像が写りきらない状態であり、正確な高さデ
ータが検出されず、ひいてはこの高さデータに基づいた
画像処理もできない可能性があるため、上述したよう
に、ＣＰＵ１０１が原稿台３を下方向に移動する制御信
号をパルスモータ５５に出力し、原稿台３を下方向に移
動させる。

【００１９】次に、画像読み取り装置１の画像読み取り
時の制御について図７のフローチャートを参照して説明
する。まず、ユーザによりスタートボタン１２が押下さ
れて、画像読み取り装置１の読み取りの開始が指示され
ると（Ｓ１１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、ランプ制御
部４５に制御信号を出力して照明部８のランプを点灯さ
せ、原稿を照明するとともに、ラインセンサ１０を移動
させて予備スキャン動作を行う（Ｓ１２）。そして、読
み取られた画像データ（ミラー９に写った原稿側面の画
像データ）に基づいて前述した原稿高さ検出を行う（Ｓ
１３）。この高さ検出は、予備スキャンが完了するまで
各ライン毎に行われる。

【００２０】そして、予備スキャンが終了すると（Ｓ１
４でＹＥＳ）、検出された各ラインの高さデータの内で
所定値以上のものがあるか否かが検出される（Ｓ１
５）。高さデータが所定値以上のラインが１ラインでも
ある場合（Ｓ１５でＹＥＳ）には、原稿台３を下降させ
る制御を行う（Ｓ１６）。そして、Ｓ１２に戻り、再度
予備スキャンを行って、原稿の高さデータを読み取り直
す。

【００２１】一方、各ラインの高さデータの内で所定値
以上のものがない場合には（Ｓ１５でＮＯ）、読み取っ
た高さデータに基づいた画像処理を行うための設定をし
た後（Ｓ１７）、本スキャンを開始する（Ｓ１８）。本
スキャン時には、この設定された条件に基づいて、画像
の読み取りが行われる。そして、本スキャンが終了する
と（Ｓ１９でＹＥＳ）、照明部８のランプを消灯して画
像読み取り動作を終える。本スキャンの終了時に原稿台
３が下降している場合には、本スキャンが終了した時点
で原稿台３を元の位置（初期位置）に戻す制御をする。

【００２２】ここで、原稿台３の駆動機構について図８
及び図９を参照して説明する。図８は画像読み取り装置
１を後方から見た場合の原稿台３の駆動機構を示す図、
図９は装置本体斜め下方向から見た原稿台３の駆動機構
の拡大図である。図９の破線で示される原稿台３は、原
稿台設置板６０に片側支持されて固定されている。そし
て、この原稿台設置板６０は、ネジ部材６１と螺合して
いる。このネジ部材６１には、パルスモータ５５の駆動
力（回転）がベルト６２を介して伝達される構造であ
る。原稿の高さデータが所定値以上（５０ｍｍ以上）で
あると判断されると、原稿台３を下降させる信号がＣＰ
Ｕ１０１からパルスモータ５５に出力され、この信号に
基づいてパルスモータ５５が回転し、その駆動力がベル
ト６２を介してネジ部材６１を回転させ、このネジ部材
６１の回転に伴い、原稿台設置板６０及びこれに固定さ
れている原稿台３がガイド部材６３に沿って下方向に移
動する。原稿台３を図１に示される初期位置に位置付け
るために、原稿台設置板６０の初期位置を原稿台３の初
期位置に対応するホームセンサ６４の位置とする。

【００２３】このような処理を行うことにより、原稿の
高さデータが所定値以上である場合でも、原稿台３を下
方に移動させて、原稿の高さを所定値内にすることがで
きるので、原稿台移動後の原稿高さデータに基づいて適
切な画像補正を行うことができる。

【００２４】次に、第２の実施形態による画像読み取り
装置１について図１０を参照して説明する。第１の実施
形態では、ミラー９の撮像データから検出した高さデー
タに基づいて原稿の高さデータが所定値以上（５０ｍｍ
以上）であるか否かを検出する方法を用いたが、第２の
実施形態では、図１０に示されるように、ミラー９の上
側にミラー９に沿って配設された複数ペアの発光素子８
０、受光素子８１を用いて、原稿の高さデータが所定値
以上であるか否かを検出する。発光素子８０及び受光素
子８１は、原稿台３より高さ５０ｍｍの位置に配置され
る。発光素子８０は、装置手前側に向かって原稿台３と
平行な光を発し、受光素子８１は、原稿側面の高さが５
０ｍｍ以上の場合に、原稿側面からの反射光を受光す
る。ＣＰＵ１０１は、発光素子８０が発した光の原稿側
面からの反射光を受光素子８１が検出すると、原稿台３
に載置された原稿の高さが所定値以上であり、その高さ
データに基づく画像処理が不可能であると判断して、原
稿台３を下げる制御を行う。

【００２５】また、図１１に示されるように、上記の発
光素子８０、受光素子８１を、装置手前側のストッパ１
１の上側で原稿台３からの高さが５０ｍｍの位置に設け
てもよい。さらにまた、図１２に示されるように、発光
素子８０をミラー９の上側（原稿台３からの高さ５０ｍ
ｍの位置）に設け、受光素子８１を装置手前側のストッ
パ１１の上側（原稿台３からの高さ５０ｍｍの位置）に
設けてもよい。但し、この場合には、ＣＰＵ１０１は、
受光素子８１が発光素子８０からの光を受光しないとき
に、原稿の高さが所定値以上であると判断して、原稿台
３を下げる。

【００２６】本発明は、上記実施形態に限られるもので
はなく、様々な変形が可能である。例えば、上記の２つ
の実施形態では、原稿の高さが所定値以上であると判断
された場合に、原稿台３を下降させるようにしたが、ブ
ック原稿の読み取り時に予め原稿台を下げておいて、ブ
ック原稿の厚みに応じて原稿台を上昇させるようにして
もよい。また、見開いた原稿の左右ページを同じ高さ
（水平）にするために、左右の原稿台を独立して上下移
動できるようにした原稿台に対しても本発明が適用でき
ることはいうまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、画像読み
取りの対象が所定値以上の厚みのブック原稿であった場
合、原稿台を下方に移動させて、原稿の高さデータを所
定値内とすることができるので、この高さデータに基づ
いて適切な画像補正を行うことができる。これにより、
従来の画像読み取り装置に比べて、読み取り対象となる
ブック原稿の厚みに対する制約が低減され、装置の使い
勝手が良くなる。

【００２８】また、上記のような場合において、原稿台
を下方に移動させた後、再度、原稿の高さデータを検出
することにより、この原稿の高さデータを用いて、読み
取り画像の補正処理などを的確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による画像読み取り装
置の外観図である。

【図２】上記画像読み取り装置による画像読み取りの様
子を示す図である。

【図３】上記画像読み取り装置の制御部のブロック図で
ある。

【図４】上記画像読み取り装置で用いる高さ検出処理の
原理を示す図である。

【図５】上記画像読み取り装置の撮像部によって読み取
った画像データの様子を示す図である。

【図６】図５の点線で示した位置の画像をラインセンサ
で読み取った時の主走査方向１ライン分の出力の様子を
示す図である。

【図７】画像読み取り時の制御を示すフローチャートで
ある。

【図８】画像読み取り装置を後方から見た場合の原稿台
の駆動機構を示す図である。

【図９】装置本体斜め下方向から見た原稿台の駆動機構
の拡大図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態による画像読み取り
装置の外観図である。

【図１１】上記画像読み取り装置の変形例を示す図であ
る。

【図１２】上記画像読み取り装置の変形例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１画像読み取り装置３原稿台９ミラー（高さ検出手段）１０ラインセンサ（撮像手段）５５パルスモータ（原稿台移動手段）８０発光素子（高さ検出手段）８１受光素子（高さ検出手段）１０１ＣＰＵ（高さ検出手段、比較手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大林邦明大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者白田敦大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者大月肇大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内Ｆターム(参考） 2H012 CA22 5C072 AA01 DA04 EA05 LA02 LA12 MA01 MB04 MB06 MB08 UA13 VA06 WA04 XA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿台上に載置された上向き原稿を上方
から光学的に読み取る画像読み取り装置において、原稿を載置する原稿台と、前記原稿台上に載置された原稿の像を読み取る撮像手段
と、前記原稿台上に載置された原稿の高さデータを検出する
高さ検出手段と、前記高さ検出手段により検出された高さデータを所定値
と比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果、高さデータが所定値以
上の場合に、前記原稿台を下方に移動させる原稿台移動
手段とを備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】前記原稿台移動手段により前記原稿台を
下方に移動させた後、再度、前記高さ検出手段により原
稿の高さデータを検出するようにしたことを特徴とする
請求項１に記載の画像読み取り装置。