JP2008034934A - スキャナ - Google Patents

Abstract

【課題】スキャナにおいて、簡素で安価な構成によって、奥行きのある原稿から鮮明な画像を得る。
【解決手段】スキャナ１は、原稿台２と、往復移動する画像読取センサ４と、画像読取センサ４の焦点位置を変更するための焦点位置可変装置７とを備える。画像読取センサ４は、往路移動時に、焦点位置可変装置７により下降されて、焦点位置が原稿台２の原稿載置面付近に位置し、また、復路移動時に、焦点位置可変装置７により上昇されて、焦点位置が原稿台２の原稿戴置面付近よりも上方に位置する。スキャナ１は、画像読取センサ４が往路移動時に読取った画像（往路画像）と復路移動時に読取った画像（復路画像）とを比較して、往路画像における復路画像よりも輝度の高い部分の画像と、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分の画像とを合成して原稿全体の画像を生成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、原稿に描かれた画像を読取るスキャナに関するものである。

従来から、原稿に描かれている画像を読取って例えばパソコン等の外部機器に出力するスキャナがある。このようなスキャナは、原稿台に原稿を載置し、その原稿に沿って画像読取センサを移動させながら、原稿の画像を読取るようになっている。しかしながら、例えば雑誌のような綴じ代のある原稿の画像を読取る場合、原稿を開いて原稿台に載置すると、綴じ代の部分に奥行きができてしまい、その結果、原稿の奥行きのある部分の画像を鮮明に読取ることができない。なお、このことは、画像読取センサとしてＣＩＳを使用している場合の方が、ＣＣＤを使用している場合よりも顕著となる。これは、ＣＩＳの方が、ＣＣＤよりも焦点深度が浅いためである。

そこで、原稿の奥行きに応じて画像読取センサの焦点調整を行うことにより、原稿の奥行きのある部分の画像を鮮明に読取るようにしたスキャナが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のスキャナでは、画像読取センサ（走査光学系）にＣＣＤを使用しており、原稿からの反射光をレンズを介してＣＣＤで受光するようになっている。そして、特許文献１に記載のスキャナでは、画像読取センサを移動させて画像を読取っているときに、ＣＣＤの出力である画像信号に基いて、オートフォーカス制御回路により画像読取センサのピント状態を検出し、この検出出力に基いて、レンズ駆動機構によりレンズを上下方向に駆動して焦点調整を行い、これにより、奥行きのある原稿の画像を鮮明に読取れるようにしている。

一方、画像読取センサの往路移動時の出力を基に画像の種類を判別し、画像読取センサの復路移動時の出力により得た画像に、往路移動時に判別した画像の種類に適した画像処理を施すようにした画像読取装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。また、画像読取センサの往路移動時と復路移動時とで原稿の読取箇所をずらして複数回画像を読取り、それら複数回読取った画像を合成することにより、モアレ等の発生をなくして、高精細な画像を得るようにした画像読取装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。また、原稿面を画像読取センサの移動方向に沿った複数の帯状の領域に分割し、それぞれの領域の画像をズームレンズで拡大して読取り、それらの画像を合成して原稿面全体の画像を復元することにより、画像を高密度に読取ることができるようにした画像読取装置が知られている（例えば、特許文献４参照）。
特開平６−２１７０９２号公報 特開平８−８８７６６号公報 特開２０００−２２８７１２号公報 特開２０００−２６１６１９号公報

ところが、上述した特許文献１に記載のスキャナにおいては、オートフォーカス制御回路により画像読取センサのピント状態を検出し、この検出出力に基いて、レンズ駆動機構によりレンズを上下方向に駆動して焦点調整を行っているため、構成が複雑であり、コストが高くなる。なお、上述した特許文献２乃至特許文献４に開示の内容を適用したとしても、上記の課題を解決することはできない。

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、簡素で安価な構成によって、奥行きのある原稿から鮮明な画像を得ることができるスキャナ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、原稿が載置される原稿台と、原稿台に載置される原稿の画像を読取るための画像読取センサと、画像読取センサを原稿台に沿って往復移動させる移動手段とを備え、移動手段により画像読取センサを移動させつつ画像読取センサにより原稿の画像を読取るスキャナにおいて、画像読取センサの焦点位置と原稿台の原稿戴置面との距離を変更することができるようにするための焦点位置可変手段と、画像読取センサにより読取った画像を補正する画像補正手段とをさらに備え、画像読取センサは、一列に配列された多数の受光素子と、これらの各受光素子に１対１に一体的に設けられたレンズとを有するＣＩＳから成り、焦点位置可変手段は、画像読取センサを原稿台に接近、離遠させることにより画像読取センサの焦点位置と原稿台の原稿戴置面との距離を変更し、画像読取センサが移動手段により往路移動されるときに、画像読取センサの焦点位置を原稿台の原稿戴置面付近に位置させ、画像読取センサが移動手段により復路移動されるときに、画像読取センサの焦点位置を原稿台の原稿戴置面付近から離れた場所に位置させ、画像補正手段は、画像読取センサが往路移動されるときに読取った原稿の画像（以下、往路画像と略す）と復路移動されるときに読取った原稿の画像（以下、復路画像と略す）とを比較して、往路画像における復路画像よりも輝度の高い部分の画像と、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分の画像とを合成して原稿全体の画像を生成するものである。

請求項２の発明は、原稿が載置される原稿台と、原稿台に載置される原稿の画像を読取るための画像読取センサと、画像読取センサを原稿台に沿って往復移動させる移動手段とを備え、移動手段により画像読取センサを移動させつつ画像読取センサにより原稿の画像を読取るスキャナにおいて、画像読取センサの焦点位置と原稿台の原稿戴置面との距離を変更することができるようにするための焦点位置可変手段と、画像読取センサにより読取った画像を補正する画像補正手段とをさらに備え、焦点位置可変手段は、画像読取センサが移動手段により往路移動されるときと復路移動されるときとで、画像読取センサの焦点位置と原稿台の原稿戴置面との距離を変更し、画像補正手段は、画像読取センサが往路移動されるときに読取った原稿の画像と復路移動されるときに読取った原稿の画像とを基に、原稿の奥行きのある部分を特定して、画像読取センサにより読取った画像を補正するものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載のスキャナにおいて、焦点位置可変手段は、画像読取センサが移動手段により往路移動されるときに、画像読取センサの焦点位置を原稿台の原稿戴置面付近に位置させ、画像読取センサが移動手段により復路移動されるときに、画像読取センサの焦点位置を原稿台の原稿戴置面付近から離れた場所に位置させ、画像補正手段は、画像読取センサが往路移動されるときに読取った原稿の画像（以下、往路画像と略す）と復路移動されるときに読取った原稿の画像（以下、復路画像と略す）とを比較して、往路画像における復路画像よりも輝度の高い部分の画像と、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分の画像とを合成して原稿全体の画像を生成するものである。

請求項１の発明によれば、奥行きのある原稿の画像を画像読取センサの往路移動時と復路移動時の両方で読取った場合、往路移動時に読取った往路画像においては、奥行きのない部分の方が奥行きのある部分よりも輝度が高くなり、復路移動時に読取った復路画像においては、奥行きのある部分の方が奥行きのない部分よりも輝度が高くなる。そして、これらの輝度の関係を基に、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分が原稿の奥行きのある部分であるとして特定されて、往路画像における復路画像よりも輝度の高い部分の画像と、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分の画像とを合成することにより、原稿の奥行きのある部分の画像が補正され、これにより、奥行きのある原稿から鮮明な画像を得ることができる。しかも、原稿の奥行きのある部分の特定は、画像読取センサの往路移動時と復路移動時とで画像読取センサの焦点位置と原稿台の原稿戴置面との距離を変更して、画像読取センサの往路移動時に読取った往路画像と復路移動時に読取った復路画像の輝度の関係を基に行われるため、従来のようにオートフォーカス制御回路により画像読取センサのピント状態を検出する必要がなく、これにより、簡素で安価な構成によって、奥行きのある原稿から鮮明な画像を得ることができる。また、画像読取センサの焦点位置と原稿台の原稿戴置面との距離の変更は、画像読取センサを原稿台に接近、離遠させることにより行われるため、従来のようにレンズ駆動機構によりレンズを上下方向に駆動して焦点調整を行う必要がなく、これにより、簡素で安価な構成によって、奥行きのある原稿から鮮明な画像を得ることができる。さらに、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分が原稿の奥行きのある部分であるとして特定され、また、往路画像における復路画像よりも輝度の高い部分の画像と、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分の画像とを合成することにより、原稿の奥行きのある部分の画像が補正されるため、原稿の奥行きのある部分を容易に特定することができると共に、原稿の奥行きのある部分の画像を容易に補正することができ、これにより、より簡素で安価な構成によって、奥行きのある原稿から鮮明な画像を得ることができる。

請求項２の発明によれば、奥行きのある原稿の画像を画像読取センサの往路移動時と復路移動時の両方で読取った場合、往路移動時に読取った往路画像における奥行きのある部分と奥行きのない部分の輝度の関係と、復路移動時に読取った復路画像における奥行きのある部分と奥行きのない部分の輝度の関係との間に、差異が生じる。そして、これらの輝度の関係を基に（すなわち往路画像と復路画像とを基に）、原稿の奥行きのある部分が特定されて、原稿の奥行きのある部分の画像が補正され、これにより、奥行きのある原稿から鮮明な画像を得ることができる。しかも、原稿の奥行きのある部分の特定は、画像読取センサの往路移動時と復路移動時とで画像読取センサの焦点位置と原稿台の原稿戴置面との距離を変更して、画像読取センサの往路移動時に読取った往路画像と復路移動時に読取った復路画像の輝度の関係を基に行われるため、従来のようにオートフォーカス制御回路により画像読取センサのピント状態を検出する必要がなく、これにより、簡素で安価な構成によって、奥行きのある原稿から鮮明な画像を得ることができる。

請求項３の発明によれば、往路画像においては、奥行きのない部分の方が奥行きのある部分よりも輝度が高くなり、復路画像においては、奥行きのある部分の方が奥行きのない部分よりも輝度が高くなる。そして、これらの輝度の関係を基に、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分が原稿の奥行きのある部分であるとして特定され、また、往路画像における復路画像よりも輝度の高い部分の画像と、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分の画像とを合成することにより、原稿の奥行きのある部分の画像が補正される。従って、原稿の奥行きのある部分を容易に特定することができると共に、原稿の奥行きのある部分の画像を容易に補正することができ、これにより、より簡素で安価な構成によって、奥行きのある原稿から鮮明な画像を得ることができる。

以下、本発明を具体化した実施形態によるスキャナについて図面を参照して説明する。図１、図２（ａ）（ｂ）は、スキャナの構成を示す。スキャナ１は、原稿に描かれている画像を読取って、その読取った画像をパソコン等の外部機器に出力する装置である。

スキャナ１は、原稿が載置される原稿台２と、原稿台２に戴置される原稿を押さえるためのトップカバー３と、原稿台２に載置される原稿の画像を読取る画像読取センサ４と、画像読取センサ４を移動させる移動装置５と、移動装置５を動作させるためのモータ６と、画像読取センサ４の焦点位置と原稿台２の原稿戴置面との距離を変更するための焦点位置可変装置７と、スキャナ１の各種動作を指示するためのキー操作部８と、これらを収納、支持する筐体９等を備える。

原稿台２は、透明板から成っており、筐体９の上面に支持されている。原稿は、画像が描かれている面を下向きにして原稿台２に載置される。トップカバー３は、原稿台２に載置された原稿を押さえることができるように、筐体９の上面に回動自在に支持されている。

画像読取センサ４は、画像の濃淡を光学的に検出して画像を読取るセンサであり、いわゆるＣＩＳ（Contact Image Sensor）と呼ばれるセンサから成っており、一列に配列された多数の受光素子４１と、これらの各受光素子４１に１対１に一体的に設けられたレンズ４２と、これら受光素子４１及びレンズ４２を支持する支持体４３等により構成されている。また、支持体４３の下面には、下方に突出する凸部４９（後述するスライダ７１の作用を受ける部分）が設けられている。

移動装置５は、画像読取センサ４を保持するセンサ保持体５１と、センサ保持体５１を移動自在に支持するガイドレール５２と、センサ保持体５１と原稿台２との距離を一定に保つための位置決め板５３と、モータ６の駆動力によってセンサ保持体５１を移動させるギアやベルト等から成る駆動機構（不図示）等により構成されている。センサ保持体５１は、画像読取センサ４を保持しており、ガイドレール５２に移動自在に支持されている。ガイドレール５２は、筐体９に固定されており、原稿台２と略平行に伸びている。すなわち、センサ保持体５１は、ガイドレール５２に案内されて、原稿台２に沿って往復移動可能になっている。位置決め板５３は、センサ保持体５１に固定的に設けられており、原稿台２の下面にスライド自在に当接されている。

センサ保持体５１は、略矩形の底壁６１と、底壁６１から略垂直に起立した側壁６２、６３、６４、６５とを有しており、上側（原稿台２側）が開口した略矩形の箱状をしている。画像読取センサ４は、受光素子４１及びレンズ４２が上向きとなる（原稿台２と対向する）ように、また、受光素子４１の配列方向（主走査方向）がセンサ保持体５１の移動方向（ガイドレール５２の伸びる方向）と略直交するように、センサ保持体５１内に収納されている。従って、画像読取センサ４は、センサ保持体５１が移動することにより、原稿台２に沿って主走査方向と直交する方向（副走査方向）に移動する。

このような構成の移動装置５は、センサ保持体５１がガイドレール５２の一端側の往路始点位置（復路終点位置でもある）からガイドレール５２の他端側の往路終点位置（復路始点位置でもある）の範囲で往復移動して、画像読取センサ４を原稿台２に沿って副走査方向に往復移動させる。画像読取センサ４は、副走査方向に移動しながら、副走査方向の各位置で主走査方向にライン状に画像を読取ることにより、原稿台２に載置されている原稿の２次元画像を読取る。

また、センサ保持体５１の側壁６２、６３、６４、６５の内側面により形作られる形状は、画像読取センサ４の外形より僅かに大きくなっており、これにより、画像読取センサ４は、側壁６２、６３、６４、６５の内側面に案内されて、センサ保持体５１内で昇降できるようになっている。つまり、画像読取センサ４は、センサ保持体５１により昇降自在に保持されている。また、センサ保持体５１の側壁６２、６３には、貫通孔６９（後述するスライダ７１をスライド自在に保持するための孔）が形成されている。

モータ６は、移動装置５を動作させるための駆動力を発生するものであり、入力パルス数に比例して回転角が変位するステッピングモータが用いられている。モータ６の駆動力は、移動装置５の駆動機構を介して移動装置５のセンサ保持体５１に伝達され、モータ６の駆動力によって移動装置５のセンサ保持体５１が移動するようになっている。

焦点位置可変装置７は、画像読取センサ４を昇降させるためのスライダ７１と、スライダ７１をスライド動作させるための上昇フック７２及び下降フック７３等により構成されている。スライダ７１は、センサ保持体５１の側壁６２、６３に形成された貫通孔６９を貫通して、センサ保持体５１にスライド自在に設けられている。下降フック７３及び上昇フック７２は、筐体９に固定されている。上述のように、画像読取センサ４は、センサ保持体５１内で昇降自在になっており、画像読取センサ４の支持体４３の下面には、下方に突出する凸部４９が設けられている。そして、画像読取センサ４の凸部４９が、画像読取センサ４の自重により、スライダ７１の上面に当接されるようになっている。

スライダ７１は、センサ保持体５１と共に移動し、上昇フック７２及び下降フック７３に当接することにより、センサ保持体５１の移動方向と平行な方向に、センサ保持体５１に対して相対的にスライドするようになっている。そして、スライダ７１の上面には、高さの異なる段差低部７７及び段差高部７８と、段差低部７７と段差高部７８との間に連続する傾斜部７９とが形成されている。従って、画像読取センサ４の凸部４９は、スライダ７１のセンサ保持体５１に対する副走査方向の相対的な位置に応じて、スライダ７１の上面の段差低部７７、段差高部７８、段差低部７７のいずれかの部分に当接し、画像読取センサ４は、スライダ７１がスライドすることにより、昇降して原稿台２に接近、離反する。

画像読取センサ４が下降して原稿台２から離反した状態にあるとき、画像読取センサ４の焦点位置は、原稿台２の原稿載置面（原稿台２の上面）付近になる。また、画像読取センサ４が上昇して原稿台２に接近した状態にあるとき、画像読取センサ４の焦点位置は、原稿台２の原稿戴置面付近から離れた場所（原稿載置面付近よりも上方）になる。

上昇フック７２は、センサ保持体５１（すなわち画像読取センサ４）が往路終点位置に到達したときに、スライダ７１が押圧して、スライダ７１を下降フック７３側にスライドさせるように設けられている。また、下降フック７３は、センサ保持体５１が往路始点位置に戻ったときに、スライダ７１が押圧して、スライダ７１を上昇フック７２側にスライドさせるように設けられている。

図３は、スキャナ１の焦点位置可変装置７による画像読取センサ４の焦点位置可変動作を示す。まず、画像読取センサ４（すなわちセンサ保持体５１）が往路始点位置にあるとき（図３（ａ）参照）、スライダ７１は、下降フック７３に押されて、上昇フック７２側にスライドした位置にあり、これにより、スライダ７１の段差低部７７が画像読取センサ４の凸部４９に当接し、画像読取センサ４は、下降（原稿台２から離反）した状態にある。画像読取センサ４が下降した状態では、上述のように画像読取センサ４の焦点位置が原稿台２の原稿載置面（原稿台２の上面）付近にある。

画像読取センサ４が往路始点位置から往路移動するとき（図３（ｂ）参照）、スライダ７１は、センサ保持体５１と共に移動して、上昇フック７２側にスライドした位置に保持され、これにより、画像読取センサ４は、下降した状態に保持される。つまり、画像読取センサ４は、焦点位置が原稿台２の原稿載置面付近にある状態で往路移動する。

そして、画像読取センサ４が往路終点位置に到達すると（図３（ｃ）参照）、スライダ７１は、上昇フック７２に押されて、下降フック７３側にスライドし、これにより、スライダ７１の段差高部７８が画像読取センサ４の凸部４９に当接し、画像読取センサ４は、上昇（原稿台２に接近）する。画像読取センサ４が上昇した状態では、上述のように画像読取センサ４の焦点位置が原稿台２の原稿戴置面付近から離れた場所（原稿載置面付近よりも上方）にある。

また、画像読取センサ４が往路終点位置から復路移動するとき（図３（ｄ）参照）、スライダ７１は、センサ保持体５１と共に移動して、下降フック７３側にスライドした位置に保持され、これにより、画像読取センサ４は、上昇した状態に保持される。つまり、画像読取センサ４は、焦点位置が原稿台２の原稿戴置面付近から離れた場所にある状態で復路移動する。

そして、画像読取センサ４が往路始点位置に戻ると（図３（ａ）参照）、スライダ７１は、下降フック７３に押されて、上昇フック７２側にスライドし、これにより、スライダ７１の段差低部７７が画像読取センサ４の凸部４９に当接し、画像読取センサ４は、下降して、往路移動を開始する前と同じ状態になる。

このように、焦点位置可変装置７は、画像読取センサ４が往路移動するときと復路移動するときとで、画像読取センサ４を原稿台２に接近、離遠させることにより、画像読取センサ４の焦点位置と原稿台２の原稿戴置面との距離を変更する。そして、焦点位置可変装置７は、画像読取センサ４が往路移動するときに、画像読取センサ４の焦点位置を原稿台２の原稿戴置面付近に位置させ、画像読取センサ４が復路移動するときに、画像読取センサ４の焦点位置を原稿台２の原稿戴置面付近よりも上方に位置させる。

図４は、スキャナ１の電気的ブロック構成を示す。スキャナ１は、上述の構成に加え、スキャナ１を制御するためのＣＰＵ等からなる制御部１１と、画像処理部１２と、画像補正部１３と、メモリ１４と、通信部１５等を備える。

画像読取センサ４は、制御部１１による制御のもと、画像を読取って、画像信号を出力する。画像処理部１２は、制御部１１による制御のもと、画像読取センサ４から出力される画像信号、すなわち、画像読取センサ４により読取った画像を処理する。画像補正部１３は、制御部１１による制御のもと、画像処理部１２により処理した画像、すなわち画像読取センサ４により読取った画像を補正する。メモリ１４は、制御部１１による制御のもと、画像読取センサ４により読取った画像の画像データ、及び画像補正部１３により補正した画像の画像データを保存する。通信部１５は、パーソナルコンピュータ等との間で画像データを含む各種信号の送受信を行う。

制御部１１は、キー操作部８の操作及びパーソナルコンピュータ２からの制御命令を受けて、モータ６、画像読取センサ４、及び画像処理部１２を制御することにより、２次元画像の読取動作を制御する。すなわち、制御部１１は、モータ６を駆動して移動装置５により画像読取センサ４を副走査方向に移動させながら、画像読取センサ４により副走査方向の各位置で主走査方向にライン状に画像を読取らせると共に、画像処理部１２により画像読取センサ４から出力される画像信号を処理させることにより、２次元画像の読取動作を行う。

画像読取センサ４の副走査方向の移動は、モータ駆動パルスを制御部１１からモータ６に出力することにより制御される。モータ６は、上述のように入力パルス数に比例して回転角が変位するステッピングモータが用いられており、モータ駆動パルスを受けると、そのモータ駆動パルスに応じて回転し、これにより、移動装置５が動作（センサ保持体５１が移動）して、画像読取センサ４が副走査方向に移動する。

画像読取センサ４による主走査方向の画像の読取りは、画像読取制御信号を制御部１１から画像読取センサ４に出力することにより制御される。画像読取制御信号は、画像読取センサ４による主走査方向の画像読取りを開始するタイミングを示す信号である。画像読取センサ４は、画像読取制御信号を受けると、主走査方向の画像読取りを開始し、１列に多数配列された受光素子４１の受光出力を順番に切換えて、画像信号として出力する。各受光素子４１は、受光量に比例した電圧値を出力し、従って、画像読取センサ４から出力される画像信号は、アナログ信号であり、受光素子４１の受光量レベルが高ければ、高い電圧値となり、受光量レベルが低ければ、低い電圧値となる。画像読取センサ４から出力された画像信号は、画像処理部１２に入力される。

画像処理部１２による画像信号の処理は、デジタル変換制御信号を制御部１１から画像処理部１２に出力することにより制御される。デジタル変換制御信号は、画像読取センサ４から出力される画像信号をサンプリングするタイミングを示す信号である。画像処理部１２は、画像読取センサ４から出力される画像信号を制御部１１から出力されるデジタル変換制御信号を基にサンプリングしてデジタル変換し、そのデジタル画像信号を制御部１１に出力する。

制御部１１は、このような画像読取センサ４の副走査方向の移動、画像読取センサ４による主走査方向の画像の読取り、及び画像処理部１２による画像信号の処理を制御することにより、２次元画像の読取動作を制御する。すなわち、制御部１１は、原稿台２に載置された原稿から２次元画像を読取るために、モータ駆動パルスを継続的にモータ６に出力し、そして、画像読取制御信号をモータ駆動パルスの出力タイミングに関連する所定のタイミングで定期的に画像読取センサ４に出力すると共に、デジタル変換制御信号を画像読取制御信号の出力タイミングに関連する所定のタイミングで定期的に画像処理部１２に出力する。

これにより、モータ６が駆動されて移動装置５によって画像読取センサ４が副走査方向に移動され、画像読取センサ４は、副走査方向に移動中に画像読取制御信号を受ける都度、その位置で主走査方向にライン状に画像を読取って、その画像信号を画像処理部１２に出力する。そして、画像処理部１２は、画像読取センサ４から出力された画像信号を、デジタル変換制御信号を基にデジタル画像信号に変換して、そのデジタル画像信号を制御部１１に出力し、制御部１１は、画像処理部１２から出力されたデジタル画像信号を、原稿から読取った２次元画像の画像データとしてメモリ１４に保存する。このようにして、原稿台２に載置された原稿からの２次元画像の読取りが行われる。

このような２次元画像の読取動作は、制御部１１による制御のもと、奥行きのない原稿から画像を読取る場合には、画像読取センサ４を往路始点位置から往路終点位置まで往路移動させるときに行われ、奥行きのある原稿から画像を読取る場合には、画像読取センサ４を往路始点位置から往路終点位置まで往路移動させるときと、往路終点位置から往路始点位置まで復路移動させるときの両方で行われる。そして、奥行きのある原稿から画像を読取った場合には、画像補正部１３により、画像読取センサ４が往路移動されるときに読取った画像（往路画像）と復路移動されるときに読取った画像（復路画像）とを基に画像の補正処理が行われる。原稿に奥行きがあるか否かは、ユーザによりキー操作部８を操作することによって入力され、制御部１１は、キー操作部８による入力内容を基に原稿の奥行きの有無を判断して画像の読取動作を制御する。なお、制御部１１は、画像の読取を行わない待機中は、画像読取センサ４を往路始点位置に待機させる。

画像補正部１３は、奥行きのある原稿から画像を読取ったときに、画像読取センサ４が往路移動されるときに読取った往路画像と復路移動されるときに読取った復路画像とを基に、原稿の奥行きのある部分を特定して、原稿の奥行きのある部分の画像を補正する。

上述のように、画像読取センサ４が往路移動するときには、画像読取センサ４の焦点位置が原稿台２の原稿戴置面付近にあり、画像読取センサ４が復路移動するときには、画像読取センサ４の焦点位置が原稿台２の原稿戴置面付近よりも上方にある。従って、奥行きのある原稿の画像を画像読取センサ４の往路移動時に読取る場合には、画像読取センサ４の焦点位置が原稿台２の原稿戴置面付近にあるため、その往路移動時に読取った往路画像は、奥行きのない部分の方が奥行きのある部分よりも輝度が高くなる。一方、同じ奥行きのある原稿の画像を画像読取センサ４の復路移動時に読取る場合には、画像読取センサ４の焦点位置が原稿台２の原稿戴置面付近よりも上方にあるため、その復路移動時に読取った復路画像は、奥行きのある部分の方が奥行きのない部分よりも輝度が高くなる。

従って、これら画像読取センサ４の往路移動時に読取った往路画像と復路移動時に読取った復路画像の輝度の関係を基に、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分が原稿の奥行きのある部分であるとして特定することができ、往路画像における復路画像よりも輝度の高い部分の画像と、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分の画像とを合成することにより、奥行きのある原稿から原稿全体の鮮明な画像を得ることができる。

画像補正部１３は、奥行きのある原稿から画像を読取ったときの往路画像と復路画像（すなわち画像読取センサ４の往路移動時に原稿から読取ってメモリ１４に記憶された往路画像の画像データと、画像読取センサ４の復路移動時に原稿から読取ってメモリ１４に記憶された復路画像の画像データ）とを比較して、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分が原稿の奥行きのある部分であるとして特定する。そして、画像補正部１３は、往路画像における復路画像よりも輝度の高い部分の画像と、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分の画像とを合成（すなわち原稿の奥行きのある部分の画像を補正）することにより、原稿全体の画像を生成する。

このように、上記構成のスキャナ１によれば、奥行きのある原稿から画像を読取るとき、原稿の奥行きのある部分が特定されて、原稿の奥行きのある部分の画像が補正されるため、奥行きのある原稿から原稿全体の鮮明な画像を得ることができる。

しかも、原稿の奥行きのある部分の特定は、画像読取センサ４の往路移動時と復路移動時とで画像読取センサ４の焦点位置と原稿台２の原稿戴置面との距離を変更して、画像読取センサ４の往路移動時に読取った往路画像と復路移動時に読取った復路画像の輝度の関係を基に行われる。従って、従来のようにオートフォーカス制御回路により画像読取センサのピント状態を検出する必要がなく、これにより、簡素で安価な構成によって、奥行きのある原稿から鮮明な画像を得ることができる。

また、画像読取センサ４の焦点位置と原稿台２の原稿戴置面との距離の変更は、画像読取センサ４を原稿台２に接近、離遠させることにより行われる。従って、従来のようにレンズ駆動機構によりレンズを上下方向に駆動して焦点調整を行う必要がなく、これにより、簡素で安価な構成によって、奥行きのある原稿から鮮明な画像を得ることができる。

さらに、画像読取センサ４の往路移動時に画像読取センサ４の焦点位置を原稿台２の原稿戴置面付近に位置させると共に、画像読取センサ４の復路移動時に画像読取センサ４の焦点位置を原稿台２の原稿戴置面付近から離れた場所に位置させており、これにより、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分が原稿の奥行きのある部分であるとして特定され、また、往路画像における復路画像よりも輝度の高い部分の画像と、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分の画像とを合成することにより、原稿の奥行きのある部分の画像が補正される。従って、原稿の奥行きのある部分を容易に特定することができると共に、原稿の奥行きのある部分の画像を容易に補正することができ、これにより、より簡素で安価な構成によって、奥行きのある原稿から鮮明な画像を得ることができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、スライダ７１、上昇フック７２、下降フック７３に代えて、他の機構によって画像読取センサ４を昇降するようにしてもよい。また、原稿台２を昇降させることにより、画像読取センサ４の焦点位置と原稿台２の原稿戴置面との距離を変えるようにしてもよい。さらに、画像読取センサ４の往路移動時に画像読取センサ４の焦点位置を原稿台２の原稿戴置面付近から離れた場所に位置させ、画像読取センサ４の復路移動時に画像読取センサ４の焦点位置を原稿台２の原稿戴置面付近に位置させるようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係るスキャナの概略構成を示す斜視図。 （ａ）は同スキャナの平断面図、（ｂ）は同側断面図。 （ａ）は同スキャナの画像読取センサが往路始点位置にあるときの側断面図、（ｂ）は画像読取センサが往路移動しているときの側断面図、（ｃ）は画像読取センサが往路終点位置に到達したときの側断面図、（ｄ）は画像読取センサが復路移動しているときの側断面図。 同スキャナの電気的ブロック構成図。

符号の説明

１ スキャナ
２ 原稿台
３ トップカバー
４ 画像読取センサ
５ 移動装置
６ モータ
７ 焦点位置可変装置
８ キー操作部
９ 筐体
１１ 制御部
１２ 画像処理部
１３ 画像補正部
１４ メモリ
１５ 通信部
４１ 受光素子
４２ レンズ
４３ 支持体
４９ 凸部
５１ センサ保持体
５２ ガイドレール
５３ 位置決め板
６１ 底壁
６２、６３、６４、６５ 側壁
６９ 貫通孔
７１ スライダ
７７ 段差低部
７８ 段差高部
７９ 傾斜部
７２ 上昇フック
７３ 下降フック

Claims (3)

1. 原稿が載置される原稿台と、前記原稿台に載置される原稿の画像を読取るための画像読取センサと、前記画像読取センサを前記原稿台に沿って往復移動させる移動手段とを備え、前記移動手段により前記画像読取センサを移動させつつ前記画像読取センサにより原稿の画像を読取るスキャナにおいて、
   前記画像読取センサの焦点位置と前記原稿台の原稿戴置面との距離を変更することができるようにするための焦点位置可変手段と、
   前記画像読取センサにより読取った画像を補正する画像補正手段とをさらに備え、
   前記画像読取センサは、一列に配列された多数の受光素子と、これらの各受光素子に１対１に一体的に設けられたレンズとを有するＣＩＳから成り、
   前記焦点位置可変手段は、前記画像読取センサを前記原稿台に接近、離遠させることにより前記画像読取センサの焦点位置と前記原稿台の原稿戴置面との距離を変更し、前記画像読取センサが前記移動手段により往路移動されるときに、前記画像読取センサの焦点位置を前記原稿台の原稿戴置面付近に位置させ、前記画像読取センサが前記移動手段により復路移動されるときに、前記画像読取センサの焦点位置を前記原稿台の原稿戴置面付近から離れた場所に位置させ、
   前記画像補正手段は、前記画像読取センサが往路移動されるときに読取った原稿の画像（以下、往路画像と略す）と復路移動されるときに読取った原稿の画像（以下、復路画像と略す）とを比較して、往路画像における復路画像よりも輝度の高い部分の画像と、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分の画像とを合成して原稿全体の画像を生成することを特徴とするスキャナ。
2. 原稿が載置される原稿台と、前記原稿台に載置される原稿の画像を読取るための画像読取センサと、前記画像読取センサを前記原稿台に沿って往復移動させる移動手段とを備え、前記移動手段により前記画像読取センサを移動させつつ前記画像読取センサにより原稿の画像を読取るスキャナにおいて、
   前記画像読取センサの焦点位置と前記原稿台の原稿戴置面との距離を変更することができるようにするための焦点位置可変手段と、
   前記画像読取センサにより読取った画像を補正する画像補正手段とをさらに備え、
   前記焦点位置可変手段は、前記画像読取センサが前記移動手段により往路移動されるときと復路移動されるときとで、前記画像読取センサの焦点位置と前記原稿台の原稿戴置面との距離を変更し、
   前記画像補正手段は、前記画像読取センサが往路移動されるときに読取った原稿の画像と復路移動されるときに読取った原稿の画像とを基に、原稿の奥行きのある部分を特定して、前記画像読取センサにより読取った画像を補正することを特徴とするスキャナ。
3. 前記焦点位置可変手段は、前記画像読取センサが前記移動手段により往路移動されるときに、前記画像読取センサの焦点位置を前記原稿台の原稿戴置面付近に位置させ、前記画像読取センサが前記移動手段により復路移動されるときに、前記画像読取センサの焦点位置を前記原稿台の原稿戴置面付近から離れた場所に位置させ、
   前記画像補正手段は、前記画像読取センサが往路移動されるときに読取った原稿の画像（以下、往路画像と略す）と復路移動されるときに読取った原稿の画像（以下、復路画像と略す）とを比較して、往路画像における復路画像よりも輝度の高い部分の画像と、復路画像における往路画像よりも輝度の高い部分の画像とを合成して原稿全体の画像を生成することを特徴とする請求項２に記載のスキャナ。

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