JP2006295754A - 画像読み取り装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像読み取り装置において、キャリブレーションシートのホームパターンに埃等が付着した場合であっても、ホームポジションを正確に検出できるようにする。
【解決手段】パターン検出状態が終了位置更新状態で(S21においてNO)、検査したピクセルデータが白色である場合において(S31においてYES)、現在の検査位置と黒開始位置との差が5ピクセル以上で、かつ黒ピクセルカウンタのカウント値が白ピクセルカウンタのカウント値よりも大きければ(S32においてYES)、現在の検査位置をパターン終了位置に設定し(S33)、パターン検出状態を終了位置更新開始状態に設定(S34)した後、白ピクセルカウンタをインクリメントする(S42)。一方、S32においてNOの場合は、S33をスキップする。これにより5ピクセル以上の埃を無視できる。
【選択図】図5

Description

本発明は、原稿台に載置された原稿の画像を読み取って電子データに変換する画像読み取り装置に関するものである。
従来から、画像読み取り装置においては、原稿画像を読み取る際に、埃や汚れの影響を回避したり、イメージセンサの基準位置(ホームポジション)を正確に検出できるように、種々の検討がなされている。例えば、特許文献1においては、原稿画像を読み取る際に、黒色信号が所定数以下で連続する場合は、埃や汚れが付着していると判断する画像読み取り装置が示されている。また、特許文献2においては、キャリブレーション用のキャリブレーションシートの画像を読み取った後、位置を移動して再度画像を読み取り、移動前後の読み取り信号を比較することにより、埃の付着を判断する画像読み取り装置が示されている。また、特許文献3においては、キャリブレーションシートに描かれた図形の中心を読み取る画像読み取り装置が示されている。また、特許文献4においては、キャリブレーションシートに描かれた三角パターン又は四角パターンを読み取ることにより、基準位置やイメージセンサの傾きを判定する画像読み取り装置が示されている。また、特許文献5においては、キャリブレーションシートに描かれた点を読み取ることにより、基準位置を判定する画像読み取り装置が示されている。
特開2002−354213号公報 特開平11−098329号公報 特開2000−082144号公報 特開2004−134857号公報 特開2004−266705号公報
画像読み取り装置においては、キャリブレーションシートに形成されているホームパターンの画像を読み取って基準位置調整を行う際のホームパターンの誤検出を防止する必要があるところ、上記特許文献1及び特許文献2には読み取り時の埃や汚れを判別する方法が記述されているものの、基準位置を読み取るものではない。また、特許文献3乃至特許文献5に示された装置においては、黒色のホームパターンに埃等が付着して白点が存在しているとき、ホームポジションを正確に検出することができない。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、キャリブレーションシートのホームパターンに埃等が付着した場合であってもホームポジションを正確に検出することができる画像読み取り装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項1の発明は、原稿が載置される透光性を有する原稿台と、この原稿台に載置された原稿に対して主走査方向の所定の範囲に光を照射してその反射光を受光しながら副走査方向に移動し、原稿の画像を読み取る密着型画像読み取り手段と、この密着型画像読み取り手段を制御する制御手段と、密着型画像読み取り手段及び制御手段を収容すると共に、原稿台を支持するキャビネットと、このキャビネットの内面側であって密着型画像読み取り手段のホームポジションに対向する位置に設けられた白色のキャリブレーションシートとを備えた画像読み取り装置において、キャリブレーションシートは、その中央部に黒色のホームパターンが形成されており、制御手段は、連続する黒ピクセルの数をカウントする黒ピクセルカウンタと、連続する白ピクセルの数をカウントする白ピクセルカウンタを有し、密着型画像読み取り手段によってキャリブレーションシートに形成されたホームパターンを読み取る際に、パターン検出状態を検出開始状態に設定し、該密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが黒色でなければ、次のピクセルデータを検査し、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが黒色であれば、現在の検査位置をパターン開始位置に設定し、パターン検出状態を終了位置検出状態に設定した後、黒ピクセルカウンタをインクリメントし、パターン検出状態が終了位置検出状態であって、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが白色でなければ、黒ピクセルカウンタをインクリメントし、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが白色であって、現在の検査位置とパターン開始位置の差が所定のピクセル未満の場合は、該パターン開始位置と黒ピクセルカウンタ及び白ピクセルカウンタをクリアした後、パターン検出状態を検出開始状態に設定し、現在の検査位置とパターン開始位置の差が所定のピクセル以上である場合は、現在の検査位置をパターン終了位置に設定し、パターン検出状態を終了位置更新開始状態に設定した後、白ピクセルカウンタをインクリメントし、パターン検出状態が終了位置更新開始状態であって、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが黒色でなければ、白ピクセルカウンタをインクリメントし、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが黒色であれば、現在の検査位置を黒開始位置に設定し、パターン検出状態を終了位置更新状態に設定した後、黒ピクセルカウンタをインクリメントし、パターン検出状態が終了位置更新状態であって、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが白色でなければ、黒ピクセルカウンタをインクリメントし、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが白色であって、現在の検査位置と黒開始位置との差が所定のピクセル以上で、かつ黒ピクセルカウンタのカウント値が白ピクセルカウンタのカウント値よりも大きい場合は、現在の検査位置をパターン終了位置に設定し、パターン検出状態を終了位置更新開始状態に設定した後、白ピクセルカウンタをインクリメントし、これにより、ホームパターン上に白点が存在しても、正確にホームポジションを検出できるようにしたものである。
請求項2の発明は、原稿が載置される透光性を有する原稿台と、この原稿台に載置された原稿に対して主走査方向の所定の範囲に光を照射してその反射光を受光しながら副走査方向に移動し、原稿の画像を読み取る密着型画像読み取り手段と、この密着型画像読み取り手段を制御する制御手段と、密着型画像読み取り手段及び制御手段を収容すると共に、原稿台を支持するキャビネットと、このキャビネットの内面側であって密着型画像読み取り手段のホームポジションに対向する位置に設けられた白色のキャリブレーションシートとを備えた画像読み取り装置において、キャリブレーションシートは、その中央部に黒色のホームパターンが形成されており、制御手段は、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルが白色から黒色に変化したとき、ホームパターンの一端縁を検出したと判断すると共に、黒色ピクセルの数をカウントし、その後、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルが黒色から白色に変化したとき、白色ピクセルの数をカウントし、黒色ピクセルのカウント数が所定のカウント数以上で、かつ該黒色ピクセルのカウント数よりも白色ピクセルのカウント数が多いとき、密着型画像読み取り手段が黒色から白色に変化したことを検査したピクセルがホームパターンの他端縁であると判断し、これにより、ホームパターン上に白点が存在しても、正確にホームポジションを検出できるようにしたものである。
請求項1の発明によれば、制御手段は、密着型画像読み取り手段によってホームパターンを読み取る際に、まず、パターン検出状態を検出開始状態に設定し、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが黒色であれば、現在の検査位置をパターン開始位置に設定し、パターン検出状態を終了位置検出状態に設定した後、黒ピクセルカウンタをインクリメントするので、ホームパターンの始端を正確に検出することができる。また、制御手段は、パターン検出状態が終了位置検出状態であって、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが白色であって、現在の検査位置とパターン開始位置の差が所定のピクセル未満である場合は、黒色の埃等を検査したものとみなしてパターン開始位置と黒ピクセルカウンタ及び白ピクセルカウンタをクリアするので、ホームパターン上に埃等が付着していても、ホームパターンと誤認することがなくなる。また、制御手段は、パターン検出状態が終了位置更新状態であって、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが白色であり、現在の検査位置と黒開始位置との差が所定のピクセル以上で、かつ黒ピクセルカウンタのカウント値が白ピクセルカウンタのカウント値よりも大きい場合は、現在の検査位置をパターン終了位置に設定し、パターン検出状態を終了位置更新開始状態に設定した後、白ピクセルカウンタをインクリメントするので、ホームパターンの終端を正確に検出することができる。これにより、ホームパターン上に白点が存在しても、正確にホームポジションを検出できるようになる。
請求項2の発明によれば、密着型画像読み取り手段が検査したピクセルが黒色から白色に変化したとき、制御手段は、白色ピクセルの数をカウントし、黒色ピクセルのカウント数が所定のカウント数以上で、かつ黒色ピクセルのカウント数よりも白色ピクセルのカウント数が多いとき、制御手段は、密着型画像読み取り手段が黒色から白色に変化したことを検査したピクセルがホームパターンの他端縁であると判断する。これにより、埃等の付着が原因でホームパターン上に白点が存在していても、ホームパターンの一端縁と他端縁を正確に検出することができ、正確にホームポジションを検出できるようになる。
本発明の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及び図2は画像読み取り装置を示している。画像読み取り装置1は、原稿台2に密着するように載置された原稿に光を照射してその反射光を電気信号に変換することにより、原稿の画像を読み取る密着型イメージセンサ(密着型画像読み取り手段)4を備えた、いわゆるCISイメージスキャナである。
画像読み取り装置1は、透明の原稿台2と、原稿台2に載置された原稿に対して主走査方向の所定の範囲に光を照射してその反射光を受光しながら副走査方向に移動し、原稿の画像を読み取る密着型イメージセンサ4と、密着型イメージセンサ4を副走査方向Bに駆動するイメージセンサ駆動機構(駆動手段)5と、密着型イメージセンサ4によって読み取られた画像の画像データを記憶するメモリ6と、各部の制御を司る制御部(制御手段)7と、密着型イメージセンサ4、イメージセンサ駆動機構5、メモリ6及びCPU7を収容すると共に原稿台2を支持するキャビネット8と、原稿を抑えると共に外部からの光を遮蔽するためにキャビネット8の上部に開閉自在に設けられた蓋部材9等を有している。
密着型イメージセンサ4は、画像読み取り前にホームポジション20又はその近傍においてキャリブレーションを行う。そして、ホームポジション20を基準としてイメージセンサ駆動機構5によって駆動され、原稿台2の上の原稿の画像を読み取る。
図3は、密着型イメージセンサ4のキャリブレーションを行う際に用いられるキャリブレーションシート11を示している。キャリブレーションシート11は、白色のシート部材によって構成されており、その中央部には円形で黒色のホームパターン12が印刷等により形成されている。キャリブレーションシート11は、キャビネット8の内面側において密着型イメージセンサ4のホームポジション20に対向する位置に設けられている。画像読み取り装置1は、密着型イメージセンサ4からキャリブレーションシート11の白色部分に光を照射してその反射光を受光することによりキャリブレーションを行うと共に、ホームパターン12を読み取ることによりホームポジション20を検出する。なお、本明細書においては、密着型イメージセンサ4によってホームパターン12の画像パターンを読み取ることを「パターンを検出する」といい、ホームパターン12を構成する個々のピクセルを読み取ることを「ピクセルを検査する」といい、両者を区別する。
制御部7は、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルのうち、連続する黒ピクセルの数をカウントする黒ピクセルカウンタと、連続する白ピクセルの数をカウントする白ピクセルカウンタを有している。また、制御部7は、4つのパターン検出状態、すなわちホームパターン12の検出を開始する検出開始状態、ホームパターン12の終了位置(終端)を検出する終了位置検出状態、ホームパターン12の終了位置の更新を開始する終了位置更新開始状態、ホームパターン12の終了位置を更新する終了位置更新状態を有している。
制御部7は、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルが白色から黒色に変化したとき、ホームパターンの一端縁を検出したと判断すると共に、黒色ピクセルの数をカウントする。そして、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルが黒色から白色に変化したとき、白色ピクセルの数をカウントし、黒色ピクセルのカウント数が所定のカウント数以上であり、かつ黒色ピクセルのカウント数よりも白色ピクセルのカウント数が多いとき、密着型イメージセンサ4が黒色から白色に変化したことを検査したピクセルがホームパターンの他端縁であると判断する。
次に、密着型イメージセンサ4のホームポジション20を検出する際の制御部7の動作について、図4乃至図6を参照して説明する。まず、制御部7は、パターン検出状態を検出開始状態に設定し(S1)、S2においてYESを経て、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルデータが黒色でなければ(S3においてNO)、検査位置を更新する(S44)。一方、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルデータが黒色であれば(S3においてYES)、現在の検査位置をパターン開始位置に設定し(S4)、パターン検出状態を終了位置検出状態に設定した後(S5)、S41においてYESを経て、黒ピクセルカウンタをインクリメントし(S43)、S44に移行する。さらにS45において密着型イメージセンサ4の検査位置がデータ終了位置でなければ(S45においてNO)、S2に戻り、次のピクセルデータを検査する。
この場合、パターン検出状態は、終了位置検出状態となり(S2においてNO、S11においてYES)、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルデータが白色でなければ(S12においてNO)、S41においてYESを経て、黒ピクセルカウンタをインクリメントし(S43)、S44に移行する。S12において、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルデータが白色であって(S12においてYES)、現在の検査位置とパターン開始位置の差が所定のピクセル(例えば5ピクセル)未満である場合は(S13においてNO)、S3において検査した黒ピクセルが黒色の埃等であったと判別して、パターン開始位置と黒ピクセルカウンタ及び白ピクセルカウンタをクリア(S14)した後、パターン検出状態を検出開始状態に設定し(S15)、S44に移行する。一方、現在の検査位置とパターン開始位置の差が5ピクセル以上である場合は(S13においてYES)、現在の検査位置をパターン終了位置に設定し(S16)、パターン検出状態を終了位置更新開始状態に設定(S17)した後、S41においてNOを経て、白ピクセルカウンタをインクリメントし(S42)、S44に移行し、S45において密着型イメージセンサ4の検査位置がデータ終了位置でなければ(S45においてNO)、S2に戻る。
この場合、パターン検出状態は、終了位置更新開始状態となり(S2においてNO、S11においてNO、S21においてYES)、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルデータが黒色でなければ(S22においてNO)、S41においてNOを経て、白ピクセルカウンタをインクリメントし(S42)、S44に移行する。密着型イメージセンサ4が検査したピクセルデータが黒色であれば(S22においてYES)、現在の検査位置を黒開始位置に設定し(S23)、パターン検出状態を終了位置更新状態に設定(S24)した後、S41においてYESを経て、黒ピクセルカウンタをインクリメントし(S43)、S44に移行し、S45において密着型イメージセンサ4の検査位置がデータ終了位置でなければ(S45においてNO)、S2に戻る。
この場合、パターン検出状態は、終了位置更新状態となり(S2においてNO、S11においてNO、S21においてNO)、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルデータが白色でなければ(S31においてNO)、S41においてYESを経て、黒ピクセルカウンタをインクリメントし(S43)、S44に移行し、S45において密着型イメージセンサ4の検査位置がデータ終了位置でなければ(S45においてNO)、S2に戻る。S31において、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルデータが白色のときは(S31においてYES)、S32に移行する。S32において、現在の検査位置と黒開始位置との差が5ピクセル以上で、かつ黒ピクセルカウンタのカウント値が白ピクセルカウンタのカウント値よりも大きい場合は(S32においてYES)、現在の検査位置をパターン終了位置に設定し(S33)、パターン検出状態を終了位置更新開始状態に設定(S34)した後、S41においてNOを経て、白ピクセルカウンタをインクリメントし(S42)、S44に移行し、S45において密着型イメージセンサ4の検査位置がデータ終了位置でなければ(S45においてNO)、S2に戻る。一方、S32において、現在の検査位置と黒開始位置との差が所定のピクセルよりも小さいか、黒ピクセルカウンタのカウント値が白ピクセルカウンタのカウント値よりも小さい場合は(S32においてNO)、S33をスキップしてS34に移行する。このようにして、各ピクセルデータについて検査を行い、検査位置がデータ取得終了位置になれば(S45においてYES)、処理を終了する。
以上のように、本実施形態の画像読み取り装置1によれば、制御部7は、密着型イメージセンサ4によってホームパターン12を読み取る際に、まず、パターン検出状態を検出開始状態に設定し、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルデータが黒色であれば、現在の検査位置をパターン開始位置に設定し、パターン検出状態を終了位置検出状態に設定した後、黒ピクセルカウンタをインクリメントするので、ホームパターン12の始端を正確に検出することができる。また、制御部7は、パターン検出状態が終了位置検出状態であって、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルデータが白色であって、現在の検査位置とパターン開始位置の差が5ピクセル未満である場合は、埃等を検査したものとみなしてパターン開始位置と黒ピクセルカウンタ及び白ピクセルカウンタをクリアするので、キャリブレーションシート11の上に5ピクセル未満の黒色埃等が付着していても、ホームパターン12と誤認することがなくなる。また、制御部7は、パターン検出状態が終了位置更新状態であって、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルデータが白色であって、現在の検査位置と黒開始位置との差が5ピクセル以上で、かつ黒ピクセルカウンタのカウント値が白ピクセルカウンタのカウント値よりも大きい場合は、現在の検査位置をパターン終了位置に設定し、パターン検出状態を終了位置更新開始状態に設定した後、白ピクセルカウンタをインクリメントするので、ホームパターン12に付着した5ピクセル以上の白色埃等を無視して、ホームパターン12の終端を正確に検出することができる。これにより、ホームパターン12の上に5ピクセル以上の白点が存在しても、正確にホームポジション20を検出できるようになる。
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも制御部7が、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルが白色から黒色に変化したとき、ホームパターン12の一端縁を検出したと判断すると共に、黒色ピクセルの数をカウントし、その後、密着型イメージセンサ4が検査したピクセルが黒色から白色に変化したとき、白色ピクセルの数をカウントし、黒色ピクセルのカウント数が所定のカウント数以上で、かつ黒色ピクセルのカウント数よりも白色ピクセルのカウント数が多いとき、密着型イメージセンサ4が黒色から白色に変化したことを検査したピクセルがホームパターン12の他端縁であると判断する構成であればよい。また、ホームパターン12の形状は、円形に限られることなく、例えば正6角形等であってもよい。
本発明の一実施形態による画像読み取り装置の構成を示すブロック図。 同装置の平面図。 密着型イメージセンサのキャリブレーションを行うためのキャリブレーションシートを示す斜視図。 密着型イメージセンサのホームポジションを検出する際の制御部の動作を示す第1のフローチャート。 同第2のフローチャート。 同第3のフローチャート。
符号の説明
1 画像読み取り装置
2 原稿台
4 密着型イメージセンサ(密着型イメージセンサ)
5 イメージセンサ駆動機構(駆動手段)
7 CPU(制御手段)
8 キャビネット
11 キャリブレーションシート
12 ホームパターン

Claims (2)

  1. 原稿が載置される透光性を有する原稿台と、この原稿台に載置された原稿に対して主走査方向の所定の範囲に光を照射してその反射光を受光しながら副走査方向に移動し、原稿の画像を読み取る密着型画像読み取り手段と、この密着型画像読み取り手段を制御する制御手段と、前記密着型画像読み取り手段及び制御手段を収容すると共に、前記原稿台を支持するキャビネットと、このキャビネットの内面側であって前記密着型画像読み取り手段のホームポジションに対向する位置に設けられた白色のキャリブレーションシートとを備えた画像読み取り装置において、
    前記キャリブレーションシートは、その中央部に黒色のホームパターンが形成されており、
    前記制御手段は、
    連続する黒ピクセルの数をカウントする黒ピクセルカウンタと、連続する白ピクセルの数をカウントする白ピクセルカウンタを有し、
    前記密着型画像読み取り手段によって前記キャリブレーションシートに形成されたホームパターンを読み取る際に、パターン検出状態を検出開始状態に設定し、該密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが黒色でなければ、次のピクセルデータを検査し、前記密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが黒色であれば、現在の検査位置をパターン開始位置に設定し、前記パターン検出状態を終了位置検出状態に設定した後、前記黒ピクセルカウンタをインクリメントし、
    前記パターン検出状態が終了位置検出状態であって、前記密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが白色でなければ、前記黒ピクセルカウンタをインクリメントし、前記密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが白色であって、現在の検査位置と前記パターン開始位置の差が所定のピクセル未満の場合は、該パターン開始位置と前記黒ピクセルカウンタ及び白ピクセルカウンタをクリアした後、前記パターン検出状態を検出開始状態に設定し、現在の検査位置と前記パターン開始位置の差が所定のピクセル以上である場合は、現在の検査位置をパターン終了位置に設定し、前記パターン検出状態を終了位置更新開始状態に設定した後、前記白ピクセルカウンタをインクリメントし、
    前記パターン検出状態が前記終了位置更新開始状態であって、前記密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが黒色でなければ、前記白ピクセルカウンタをインクリメントし、前記密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが黒色であれば、現在の検査位置を黒開始位置に設定し、前記パターン検出状態を終了位置更新状態に設定した後、前記黒ピクセルカウンタをインクリメントし、
    前記パターン検出状態が前記終了位置更新状態であって、前記密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが白色でなければ、前記黒ピクセルカウンタをインクリメントし、前記密着型画像読み取り手段が検査したピクセルデータが白色であって、現在の検査位置と黒開始位置との差が所定のピクセル以上で、かつ黒ピクセルカウンタのカウント値が白ピクセルカウンタのカウント値よりも大きい場合は、現在の検査位置をパターン終了位置に設定し、パターン検出状態を終了位置更新開始状態に設定した後、前記白ピクセルカウンタをインクリメントし、
    これにより、前記ホームパターン上に白点が存在しても、正確にホームポジションを検出できるようにしたことを特徴とする画像読み取り装置。
  2. 原稿が載置される透光性を有する原稿台と、この原稿台に載置された原稿に対して主走査方向の所定の範囲に光を照射してその反射光を受光しながら副走査方向に移動し、原稿の画像を読み取る密着型画像読み取り手段と、この密着型画像読み取り手段を制御する制御手段と、前記密着型画像読み取り手段及び制御手段を収容すると共に、前記原稿台を支持するキャビネットと、このキャビネットの内面側であって前記密着型画像読み取り手段のホームポジションに対向する位置に設けられた白色のキャリブレーションシートとを備えた画像読み取り装置において、
    前記キャリブレーションシートは、その中央部に黒色のホームパターンが形成されており、
    前記制御手段は、
    前記密着型画像読み取り手段が検査したピクセルが白色から黒色に変化したとき、前記ホームパターンの一端縁を検出したと判断すると共に、黒色ピクセルの数をカウントし、
    その後、前記密着型画像読み取り手段が検査したピクセルが黒色から白色に変化したとき、白色ピクセルの数をカウントし、前記黒色ピクセルのカウント数が所定のカウント数以上で、かつ該黒色ピクセルのカウント数よりも前記白色ピクセルのカウント数が多いとき、前記密着型画像読み取り手段が黒色から白色に変化したことを検査したピクセルが前記ホームパターンの他端縁であると判断し、
    これにより、前記ホームパターン上に白点が存在しても、正確にホームポジションを検出できるようにしたことを特徴とする画像読み取り装置。
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