JP2006270819A - 画像読取装置 - Google Patents
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【解決手段】 搬送経路3を搬送される基準原稿の表裏両面における基準画像を第1画像読取部X1,第2画像読取部X2各々で読み取ることにより第1基準読取画像,第2基準読取画像を取得し,それらの基準画像を比較することにより,搬送ローラ4a,4b,4c各々の搬送速度を設定する。
【選択図】 図3
Description
図1に示される,従来例に係るスキャナBは,ADF装置α1と表面用光学部α2とを有する。前記ADF装置α1は,原稿トレイ1と排紙トレイ2とを有しており,前記原稿トレイ1から前記排紙トレイ2に向けて所定の搬送経路3が形成されている。前記搬送経路3に沿った複数の位置に搬送ローラ(搬送手段の一例)4が設けられている。前記搬送ローラ4の回転駆動により,画像読取対象の原稿は前記搬送経路3に沿って搬送される。
前記第1画像読取部X1は,露光装置6,複数の導光ミラー7,レンズ8,CCD9等を有する。前記原稿が前記第1読取位置5を通過する際に,前記露光装置6から前記原稿に向けて画像読取光が照射される。該画像読取光は前記原稿に反射され,また前記導光ミラー7により前記レンズ8に導かれる。前記画像読取光は前記レンズ8により前記CCD9により結像される。また,前記画像読取光はCCD9により電気信号に変換され,後述の画像処理制御部(図4参照)に入力される。これにより前記原稿の表面の画像情報が前記第1画像読取部X1に読み取られる。
前記CCD9’上には,前記原稿の裏面に照射された画像読取光が決像される。また,前記画像読取光はCCD9’により電気信号に変換され,前記画像処理制御部に入力される。これにより前記原稿の裏面の画像情報が前記第2画像読取部X2に読み取られる。また,前記搬送経路3において,前記第1読取位置5と前記第2読取位置10との間には下向きに凸の屈曲部β1と,上向きに凸の屈曲部β2とが形成されている。
尚,前記第1読取位置5と前記第2読取位置10とは,前記搬送経路3における同一の位置に設けることができない。何故なら,同一の位置に設けた場合には,前記原稿の一方の面の画像を読み取る際に,他方の面を読み取る画像読取部に前記画像読取光が侵入してしまい,正確な画像読取光が得られないためである。
従って,前記原稿が前記第1読取位置5を通過するときの通過速度と,前記第2読取位置10を通過するときの通過速度とでは,前記第2読取位置10を通過するときの通過速度の方が大きくなる。
上述のように,各々の読取位置における通過速度に応じて前記CCD9,CCD9’各々の読取速度が設定されることにより,詳しくは,前記CCD9の読取速度と前記CCD9’の読取速度と比が,前記第1読取位置5に対する通過速度と前記第2読取位置10に対する通過速度との比が同一に設定されることにより,画像の読取速度前記原稿の表面,裏面の画像の読取倍率を同一にすることが可能であり,いずれか一方の画像が,他方の画像に対して伸縮した状態で記憶されることが防止される。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,原稿が表裏両面に対する読取位置各々を通過するときの通過速度が経時的に変化したとしても,前記原稿の表裏両面に対する画像の読取倍率を同一に保つことが可能な画像読取装置を提供することにある。
本発明によれば,前記搬送手段各々に経時的な磨耗等が生じた場合,その磨耗等は,前記第1画像読取部に読み取られた基準画像(以下,第1基準読取画像),前記第2画像読取部に読み取られた基準画像(以下,第2基準読取画像)に反映される。また,それらの比較により,前記第1,第2画像読取部による読取画像の相対的な読取倍率の差異が判別される。そのような判別に基づいて,前記差異を縮小するように前記搬送手段各々による搬送速度の設定が行われるので,前記搬送手段の経時的な磨耗等が生じても,前記第1画像読取部による読み取り倍率と,前記第2画像読取部による読み取り倍率とを同一に保つことが可能である。
このような場合には,前記第1画像読取部,前記第2画像読取部各々を通過するときの平均の通過速度の差若しくは比が所定の目標値になるように,前記搬送手段各々による搬送速度を設定するものとすればよい。また,前記多段階の変化から搬送手段の再設定の対象とその設定量とを決定するものとしても良い。
ここで,前記基準画像としては前記副走査方向に所定間隔で一定の像が配置された縞模様画像である場合等が考えられ,この場合には,読み取られた前記像の間隔から,前記原稿の前記第1,第2画像読取部各々に対する搬送速度が得られる。尚,その像の間隔を精度良く検出するため,前記所定間隔は,前記第1画像読取部,第2画像読取部各々による画像読取の解像度の半分程度の間隔とするのが望ましい。
ここに,図1は本発明の実施形態に係るスキャナの概略構成図,図2は本発明の実施形態に係るスキャナに読み取られる基準画像が形成された基準原稿の図,図3は本発明の実施形態に係るスキャナに設けられた原稿の搬送経路,搬送ローラ及び読取位置の関係を示す概略図,図4は本発明の実施形態に係るスキャナの主要部のブロック図,図5は本発明の実施形態に係るスキャナにより実行される処理の手順を示すフローチャート,図6は基準画像の別例を示す図,図7は画像読取位置における原稿の複数段階の通過速度の変化を説明するグラフである。以下,従来例と同様の構成については従来例と同様の構成を用いるものとして,その説明を省略する。
図1に示される,本発明の実施形態に係るスキャナA(画像読取装置)は以下のように特徴的な2つの機能を有する。
即ち,1つ目の機能は,搬送経路3を搬送される後述の基準原稿(図2参照)の画像を第1画像読取部X1により読み取った第1基準読取画像,及び第2画像読取部X2により読み取った第2基準読取画像の各々を取得する機能である。
2つ目の機能は,前記第1基準読取画像と前記第2基準読取画像との比較に基づいて,前記搬送経路3に沿って配置された複数の搬送ローラ4各々による原稿の搬送速度(ローラの回転速度と径の積)を設定する(言い換えると,ローラの回転速度を調節する)機能である。この機能は,後述のように,画像処理制御部Y1(図4参照,搬送速度設定手段の一例)によりなされる。
これらの機能により,前記搬送ローラ4のいずれかが経時的に磨耗する等して径が変化し,それにより前記原稿が前記第1画像読取部X1に読み取られる第1読取位置5,及び前記第2画像読取部X2に読み取られる第2読取位置10の一方又は両方に対する通過速度が変化した場合でも,前記搬送ローラ4各々に対する搬送速度の設定(詳しくは設定変更)が行われ,前記第1画像読取部による(前記原稿の表面の)読み取り倍率と,前記第2画像読取部による(前記原稿の裏面の)読み取り倍率とが同一に保たれる。
尚,これらの機能以外の,例えば前記第1画像読取部X1,前記第2画像読取部X2の構成等は従来例に係るスキャナBと同様であり,その説明を省略する。
図2には,第1基準読取画像及び第2基準読取画像を得るための基準画像が両面各々に形成された基準原稿の一例が示される。以下,図2を参照しつつ前記基準画像が形成された前記基準原稿について説明する。
図2に示される基準原稿200には,前記原稿が前記搬送経路3を搬送される方向に沿った副走査方向に黒線201(像)が等間隔(所定間隔)で配置された,周期的に白紙部分と黒部分とが変化する縞模様の基準画像が形成されている。
前記基準原稿200が前記第1画像読取部X1,前記第2画像読取部X2に読み取られた画像である第1基準読取画像,第2基準読取画像も,周期的に白紙部分と黒部分とが周期的に変化する画像になる。しかし,読み取られた前記第1,第2基準読取画像における前記黒部分の間隔は,前記第1読取位置5,前記第2読取位置10を前記原稿が通過するときの通過速度に依存する。従って,前記黒部分の間隔は,前記原稿の通過速度に換算することが可能である。
尚,前記黒線201の間隔(ピッチ)は,前記CCD9,前記CCD9’による解像度,つまり単位画素の大きさの倍以上の間隔(ピッチ)を持つ必要がある。このようにしない場合,前記黒線201の読取画像がクリアにならず,正確な通過速度を検出することができない。例えば,前記CCD9,前記CCD9’の解像度が600dpiである場合,前記黒線201は300dpi以下で記載しなければならない。
図3は本発明の実施形態に係るスキャナに設けられた原稿の搬送経路,搬送ローラ,及び画像読取位置の関係を示す概略図である。搬送ローラ4a〜4cは,図1に示される複数の搬送ローラ4のうちの,前記原稿が前記第1読取位置5,前記第2読取位置10を通過するときの前記原稿の搬送に関わるものである。また前記搬送経路3に沿った前記原稿の搬送方向最上流側に配置された搬送ローラ4を搬送ローラ4aのように,中流に配置されたものを搬送ローラ4bのように,最下流に配置されたものを搬送ローラ4cのように呼ぶことにする。
以下,前記搬送ローラ4aの配置位置と前記搬送ローラ4bとの配置位置との中間に前記第1読取位置5が設けられており,また,前記搬送ローラ4bの配置位置と前記搬送ローラ4cの配置位置との間に前記第2読取位置10が設けられている場合について説明する。
前記原稿が前記第1読取位置5に差し掛かる時点では,前記原稿は前記搬送ローラ4aのみにより搬送されており,前記原稿が前記第1読取位置5を通過し終わる時点では,前記原稿は前記搬送ローラ4b及び前記搬送ローラ4cにより搬送されている。また,前記原稿が前記第2読取位置10に差し掛かる時点では,前記原稿は前記搬送ローラ4a及び前記搬送ローラ4bにより搬送されており,前記第2読取位置10を通過し終わる時点では,前記原稿は前記搬送ローラ4cのみにより搬送されている。このことから,前記原稿が前記第1読取位置5及び第2読取位置10を通過するときの平均の通過速度は,前記搬送ローラ4a〜4c各々に設定される搬送速度に影響される。
図4は,本発明の実施形態に係るスキャナの主要部の構成を示すブロック図である。以下,図4を参照しつつ,前記スキャナAの主要部について説明する。前記スキャナAは前記第1画像読取部X1,前記第2画像読取部X2各々により読み取られた画像に種々の処理を施して記憶する他,当該スキャナAの統括的な制御を行う画像処理制御部Y1を有する。
前記画像処理制御部Y1は,演算部であるCPU401,当該スキャナAを制御する所定の制御プログラムを格納するROM402,不揮発性メモリであり前記CPU401の作業領域であるRAM403,取得された画像を記憶する画像メモリ404等を有する。
前記第1画像読取部X1,前記第2画像読取部X2各々は前記画像処理制御部Y1に接続されており,これにより前記第1画像読取部X1,前記第2画像読取部X2各々で読み取られた画像は前記画像処理制御部Y1に入力される。また,前記第1画像読取部X1の有する前記CCD9の読取速度(読み取り周波数)及び前記第2画像読取部X2の有する前記CCD9’の読取速度(読み取り周波数)各々は前記画像処理制御部Y1に制御されている。具体的には,前記原稿は前記搬送経路3上を加速されつつ搬送されるものであり,前記原稿が第1読取位置5を通過するときの平均の通過速度と前記第2読取位置10を通過するときの平均の通過速度との比に応じて,前記CCD9の読取速度と前記CCD9’の読取速度との比が決定されている。
更に,前記スキャナAの外面にはユーザが操作入力を行うための操作部406が設けられており,前記画像処理制御部Y1と接続されている。ユーザは,前記操作部406からの操作入力により,前記スキャナAに対して前記原稿の画像読み取り要求等を行うことが可能である。
また,前記スキャナAは,前記搬送ローラ4a〜4cに対する搬送速度の設定を行うための設定モードと,通常の画像読取を行うための通常モードとの切替機能を有しており,このようなモードの切替もユーザが前記操作部406から操作入力を行うことにより行われる。
図5は,本発明の実施形態に係るスキャナAの有する画像処理制御部Y1が前記搬送ローラ4a〜4cに対して搬送速度を設定する処理手順を示すフローチャートである。以下,図5のフローチャートを参照しつつ,前記画像処理制御部Y1による搬送速度の設定の処理手順について詳細に説明する。尚,図5に示されるS1,S2…は処理の番号を表しており,前記操作部406(図4参照)から所定の設定モード切替操作入力がなされた場合に,ステップS1の処理から開始される。
ステップS1では,前記第1画像読取部X1及び前記第2画像読取部X2各々に読み取られた前記基準原稿200(図2参照)の基準画像(前記第1基準読取画像,前記第2基準読取画像)が,前記画像処理制御部Y1に入力(取得の一例)される。また,それらの基準画像の情報は前記RAM403に入力される。尚,前記画像処理制御部Y1が基準画像取得手段の一例である。
ステップS2に続くステップS3では,ステップS2で前記CPU401により算出された,前記第1読取位置5,前記第2読取位置10各々を通過したときの平均の通過速度の比が予め定められた目標値になるような,前記搬送ローラ4a〜4cの搬送速度の設定値が前記CPU401により決定される。前記目標値は,前記前記第1画像読取部X1の有する前記CCD9の読取速度(読み取り周波数)及び前記第2画像読取部X2の有する前記CCD9’の読取速度(読み取り周波数)各々の比であり,これにより,前記第1画像読取部X1による読み取り倍率と,前記第2画像読取部X2による読み取り倍率とが同一とされる。
前述のように,前記原稿が前記第1読取位置5及び第2読取位置10を通過するときの平均の通過速度は,前記搬送ローラ4a〜4c各々に設定される搬送速度に影響されるが,以下,前記搬送ローラ4a,前記搬送ローラ4cのみが搬送速度の設定対象であり,前記搬送ローラ4bによる前記原稿の搬送速度は固定されている場合について説明する。
前記搬送ローラ4a,前記搬送ローラ4c各々の搬送速度を変更したときの変更比率と,前記第1読取位置5及び第2読取位置10を通過するときの平均の通過速度の修正比率とは比例関係にあると仮定すると,以下のような連立方程式(1),(2)が成立する。
Vy1/Vx1=αa×ka+αc×kc …(1)
Vy2/Vx2=βb×ka+βc×kc …(2)
但し,Vy1,Vy2は設定変更後の前記第1読取位置5及び第2読取位置10を通過するときの,平均の通過速度の目標値であり,それらの比率が予め定められた値になるように設定されている。Vx1,Vx2はステップS2で算出された前記第1読取位置5及び第2読取位置10を通過するときの平均の通過速度の検出値である。従って,それぞれ上式(1),(2)の左辺は,前記第1読取位置5及び第2読取位置10を通過するときの平均の通過速度の修正比率を表している。
尚,前記搬送ローラ4bによる搬送速度を固定する場合には限られず,前記搬送ローラ4a若しくは4cによる搬送速度を固定して残りを設定する場合,若しくは全てを設定する場合なども考えられる。
この方程式を解くことにより,前記変更比率ka,kcが得られる。これらの変更比率ka,kc各々に対して,現在の前記搬送ローラ4a,前記搬送ローラ4cに対して現在設定されている搬送速度を掛けたものが,前記搬送ローラ4a,前記搬送ローラ4cの設定変更後の搬送速度である。以上がステップS3の具体的内容である。
このように決定された搬送速度に従って前記搬送モータ405a〜405cの駆動制御を行うことにより,第1画像読取部X1による読み取り倍率と,前記第2画像読取部X2による読み取り倍率とが同一になされる。
図6に別例の基準画像が形成された基準原稿の例が示される。図6に示される台形の基準画像は,前記原稿の搬送方向に沿った副走査方向に対して塗りつぶされた黒部分の太さが連続的に変化する。従って,前記基準画像を読み取った画像において,前記黒部分の太さの前記副走査方向における変化率を前記原稿の読取位置に対する通過速度に換算することが可能である。
前記原稿は,搬送経路3を搬送される際に複数段階に加速されるものであり,第1読取位置5,第2読取位置10各々を通過する際にも同様に加速されている。従って,このような複数段階の速度変化に基づいて,前記搬送ローラ4a〜4cのうちの搬送速度の設定(詳しくは,設定変更)の対象又は,その設定値(搬送速度)を決定するものであっても良い。
この場合,前記原稿は3段階に加速されつつ前記第1読取位置5を通過する。即ち,前記搬送ローラ4a,搬送ローラ4b,搬送ローラ4cの順に,設定されている搬送速度は大きくなる。よって,前記搬送ローラ4aのみにより搬送される第1状態,前記搬送ローラ4a及び前記搬送ローラ4bにより搬送される第2状態,前記前記搬送ローラ4bにより搬送される第3状態の順で,前記原稿は加速しつつ前記第1読取位置5を通過する。尚,前記原稿が前記第2読取位置10を通過する際にも同様に通過速度が変化する。
また,このような第1,第2,第3状態間での速度変化は,前記第1画像読取部X1において読み取られた第1基準読取画像(図2の基準画像を読み取った画像)において反映されることから(黒線201の間隔が前記第1〜第3状態で変化する),前記CPU401(図4参照)の演算処理(図形認識,図形解析)により前記第1,第2,第3状態各々(複数段階)における速度の変化を検出することが可能である。
3段階の速度変化は,前記原稿の搬送に対して通過速度が階段的に変化する,図6のようなグラフとして得られる。
これらの前記第1基準読取画像から得られる3段階の速度と,前記第2基準読取画像から得られる3段階の速度とを比較することにより,前記搬送ローラ4a〜4cの中から搬送速度の設定変更を行う対象となる一の搬送ローラを選択することが可能である。
例えば,前記第1基準読取画像から得られる3段階の速度をそれぞれV1,V2,V3とし,前記第2基準読取画像から得られる3段階の速度をそれぞれV1’,V2’,V3’とする。また,前記V1と前記V1’との比,前記V2と前記V2’との比,前記V3と前記V3’との比各々の目標値は予め定められており,ROM402(図4参照)に記憶されているものとする(やはり,前記前記第1画像読取部X1の有する前記CCD9の読取速度(読み取り周波数)及び前記第2画像読取部X2の有する前記CCD9’の読取速度(読み取り周波数)各々の比と考えられる)。
以上の様に,複数段階の速度変化に基づいて,前記搬送ローラ4a〜4cのうちの搬送速度の設定(詳しくは,設定変更)の対象又は,その設定値を決定することが可能である。
B…従来例における画像読取装置(スキャナ)
X1…第1画像読取部
X2…第2画像読取部
1…原稿トレイ
2…排紙トレイ
3…搬送経路
4…搬送ローラ
5…第1読取位置
6…露光装置
7…導光ミラー
8…レンズ
9…CCD
10…第2読取位置
Claims (5)
- 所定の搬送経路に沿って搬送される原稿の一方の面から画像を読み取る第1画像読取手段と,それより原稿搬送方向下流側において搬送される前記原稿の他方の面から画像を読み取る第2画像読取手段と,前記搬送経路における前記第1画像読取手段よりも原稿搬送方向上流側の位置及び前記第2画像読取手段よりも原稿搬送方向下流側の位置を少なくとも含む複数の位置に配置されて前記原稿を順次搬送する複数の搬送手段と,を具備する画像読取装置であって,
原稿搬送方向に沿う副走査方向に周期的若しくは連続的に変化する基準画像が両面各々に形成され前記搬送経路に沿って搬送される基準原稿から前記第1画像読取手段により読み取られた第1基準読取画像及び前記第2画像読取手段により読み取られた第2基準読取画像の各々を取得する基準読取画像取得手段と,
前記第1基準読取画像及び前記第2基準読取画像との比較に基づいて,複数の前記搬送手段の一部又は全部の原稿搬送時における搬送速度を設定する搬送速度設定手段と,
を具備してなることを特徴とする画像読取装置。 - 前記搬送速度設定手段が,前記第1基準読取画像の前記副走査方向の前記変化から換算される前記原稿の前記第1画像読取手段における前記原稿の通過速度と前記第2基準読取画像の前記副走査方向における変化から換算される前記第2画像読取手段を通過する前記原稿の通過速度との比若しくは差が所定の目標値となるように前記搬送手段の原稿搬送時における搬送速度を設定してなる請求項1に記載の画像読取装置。
- 前記搬送速度設定手段が,前記第1基準読取画像の前記副走査方向における平均的な変化から換算される前記第1画像読取手段を通過中の前記原稿の平均的な平均通過速度と前記第2基準読取画像の前記副走査方向における変化から換算される前記第2画像読取手段を通過中の前記原稿の平均通過速度との比若しくは差が所定の目標値となるように前記搬送手段の原稿搬送時における搬送速度を設定してなる請求項2に記載の画像読取装置。
- 前記搬送速度設定手段が,前記第1基準読取画像及び前記第2基準読取画像各々について前記副走査方向における複数段階の変化を検出し,該複数段階の変化に基づいて複数の前記搬送手段の中から搬送速度を設定する対象及びその搬送速度を設定してなる請求項1〜3のいずれかに記載の画像読取装置。
- 前記基準原稿における基準画像が,前記副走査方向に所定間隔で像が配列された縞模様画像である請求項1〜4のいずれかに記載の画像読取装置。
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