JP2021153267A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像読取装置における傾き補正の技術に関し、特に原稿傾き発生時に原稿の後端画像欠けを防止に関する技術であり、更に詳しくは、少なくとも1つの位置センサを備えるシートスルー型画像読取装置における後端画像欠け防止制御に関する技術を提供する。【解決手段】先頭数ラインで補正パラメータ(傾きおよび原稿幅）を確定できるため、適切な傾き補正に必要な後端切れ防止の後端読込量を算出し、リアルタイムに用紙搬送制御へフィードバックすることが可能となる。これにより、原稿の後端切れを防止することができると共に、余分な読込みを防止することで使用メモリの節約/高速化という効果を得ることができる。数ラスター単位で読み込みながら回転処理の実施が可能となるため、処理速度面でも有利である。【選択図】図１

Description

本発明は、画像読取装置に関するもので、さらに詳しくは、少なくとも1つの位置センサを備え、このセンサと直交する副走査方向に搬送される読み取るべき画像が形成された大判の原稿を、このラインセンサにより順次読み取るシートスルー型の画像読取装置に関するものである。

従来から、一般にコンタクトイメージセンサー（ＣＩＳ）と当業者には称される画像読取手段を用いた画像読取装置が存在する。プリンタ、コピー機、ファクシミリや、これら機能のうちの少なくとも２つの機能を備えた複合機などの画像形成装置に搭載させて、当該画像読取装置で読み取った原稿画像を、画像形成装置で複写などする構成がよく知られている。

大判スキャナにおいて原稿読み込み時に傾き補正処理を実施することでスループットの高速化をはかっている。しかしながら、原稿の搬送傾き発生時には必ず位置センサを用紙最後端が通ることが保証されないため、位置センサが用紙なし検知するのと同時に画像読込みを停止すると後端での画像欠けが発生していた。

従来、原稿ガイドおよび原稿先端検知センサを複数個設置し、各センサの動作タイミングによって原稿先端の傾き量を算出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、算出した「原稿先端の傾き量θに応じ読み取り開始／終了タイミングを変更するためのテーブル」を持っており、このテーブルによって斜行に起因する画像欠けを防止している。

特開平08-056280号公報

しかしながら、上述の特許文献1に開示されている技術においては、原稿幅ガイドにより大きな原稿の傾きを防止している。原稿幅ガイドでも救えない傾きに対する補正を目的として、「読み取り開始／終了タイミングを変更するためのテーブル」を参照することで課題を回避している。具体的には、先端にある2点の原稿検知センサ情報から傾き量のみを得る。得られた傾き量と予め内部に保持しているテーブルの情報から補正量を検索し、画像異常が発生しない様に後端画像を読み込むことを特徴としている。

しかし、この方法では複数のセンサと搬送ガイドを設けなければ、補正処理に必要な原稿の傾きおよび原稿幅を確定できないという１つめの課題がある。また、センサを設けた場合でもサポート原稿サイズ毎に複数の先端検知用センサを設けなければならず、センサが対応していない原稿幅は検知不可能という２つ目の課題がある。また、特許文献１においては、固定値のテーブル制御によって後端切れ防止の後端読込量を実施しており、テーブル定義外の斜行制御条件には対応不可という３つ目の課題が存在する。特に大判サイズのプリンタにおいてはサポートすべき用紙幅の種類が多いため、テーブルサイズの増加を招いてしまい不向きな制御である。

本発明は、原稿の後端切れを防止し、使用メモリの節約／高速化という効果を低コストで得ることが可能な画像読取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、本発明の画像読取装置は、原稿をシートスルー型で読込む画像読取装置であって、原稿が挿入されたことを検知する原稿挿入検知センサと、前記画像読取装置にて取得した画像データを参照して原稿の傾き量の傾きに関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、原稿幅および前記傾きに関する前記パラメータ算出手段により得られた傾き量、前記原稿挿入検知センサの情報に基づいて、原稿後端の前記原稿挿入検知センサへの到達以後も継続して実施すべき画像読取り量を算出する画像読取り量算出手段とを備え、前記画像読取り量算出手段により算出した前記継続して実施すべき画像読取り量により、原稿の傾きによる画像切れを防止することを特徴とする。

本発明によれば、原稿の先端情報から傾きの補正に必要な原稿幅、傾き量、原稿位置に関するパラメータを算出する。算出した結果に基づいて適切な傾き補正に必要な後端切れ防止の後端読込量を算出するとともに、リアルタイムに用紙搬送制御へフィードバックすることで原稿の後端切れを防止することができる。余分な読込みを防止することで使用メモリの節約／高速化という効果を低コストで得ることが可能となる。

本発明の実施形態１に係る画像読取装置の要部断面図である。 本発明の実施形態１に係る画像読取装置を上面から眺めた概略平面図である。 本発明の実施形態１に係る画像読取装置の要部ブロック図である。 本発明の実施形態１に係る後端切れ防止に必要な後端読込量を求めるフローチャートである。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明の実施形態1に係る原稿読取欠損状況を示す図である。 本発明の実施形態1に係る先端検知処理方法のフローチャートである。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の実施形態1に係る画像読取装置の原稿搬送を上面から眺めた概略図である。 本発明の実施形態1に係る原稿先端検知処理を示した図である。 本発明の実施形態1に係る後端読込量の算出処理を示した図である。

［実施形態１］
以下、本発明の実施形態を、図を用いて詳細に説明する。

図1は本発明の実施形態1に係る画像読取装置の要部断面図を示し、図２は本発明の実施形態1に係る画像読取装置を上面から眺めた概略平面図を示す。

図１において、原稿Sは、下ケース１４の原稿ガイド面１４a上に画像面上向きに載置され、原稿挿入方向に挿入されるものである。第１原稿センサ９は、上ケース１３に設置されており、挿入された原稿Ｓの先端が、第１搬送ローラ１の搬送方向上流の所定位置に達したことを検知するものである。第２原稿センサ１０は、上ケース１３に設置されており、挿入された原稿Ｓの先端が、第１搬送ローラ１の搬送方向下流の所定位置に達したことを検知するものである。第３原稿センサ１１は上ケース１３に設置されており、挿入された原稿Ｓの後端が、第２搬送ローラ2の搬送方向上流の所定位置に達したことを検知するものである。

次に、本実施形態に係る画像読取装置の要部回路構成を説明する。

図３は本発明の実施形態1に係る画像読取装置の要部ブロック図である。

図３において、制御部１００は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ／ＲＡＭ、不揮発性メモリなど）、入出力部（Ｉ／Ｏ）、インタフェース部などからなる。制御部１００は、操作表示部３０からのモード設定信号や第１原稿センサ９、第２原稿センサ１０、第３原稿センサ１１などからの検出信号を入力し、その情報を基にしてクロック信号を出力する。こうして、制御部１００は、遅延回路１０３、画像処理回路１０４の制御、モータ駆動回路１０５を介しての搬送モータ２０の起動制御を実行する。このような制御により、本実施形態の画像読取装置は、予め設定された速度で原稿の搬送動作、読取動作を含む各動作を行うこととなる。

また、操作表示部３０には、図示しないスタート／ストップキー、テンキー、ファンクションキー、Ｙｅｓ／Ｎｏキー、カーソルキーなどのキー群、ＬＣＤ、ＬＥＤなどの表示器、音声出力装置などを備え、モード設定機能、動作開始指示機能などを有する。

次に、本実施形態の画像読取時の原稿搬送動作を説明する。

１枚の原稿Ｓが原稿ガイド面１４ａ上で挿入および搬送方向Ａへ向かって挿入されると、第１原稿センサ９が原稿Ｓの先端を検知してＯＮとなる。ここで、原稿先端を第１搬送ローラ１、ピンチローラ３のニップラインに対して突き当てるための所定時間が経過すると、制御部１００の制御で搬送モータ２０を正転駆動し（搬送方向）、第１搬送駆動ローラ１および第２搬送ローラ２に駆動伝達する。こうして、第１搬送駆動ローラ１および第２搬送ローラ２は搬送方向に回転駆動する。

次いで、第２原稿センサ１０が原稿先端を検知すると、搬送モータ２０の駆動に合わせて、第１読取センサ５と第２読取センサ６内部の発光手段を点灯する。

このような原稿搬送過程で、コンタクトガラス１２、背景ローラ７、８に挟まれた部分で、第１読取センサ５、第２読取センサ６により、原稿画像が副走査方向に分割されて読み取られる。この後、原稿読み取りが終了すると第１読取センサ５と第２読取センサ６内部の発光手段をＯＦＦする。

読み取り終了後、原稿後端が第３原稿センサ１１で検知され、その読み取り後の原稿の後端が第２搬送ローラ２を通過する直前に、搬送モータ２０をＯＦＦする。こうして原稿後端を第２搬送ローラ２とピンチローラ４で挟んだ状態を保持する。こうして原稿読み取り工程の搬送動作を終了し、待機状態となる。さらに、操作表示部３０からの入力で排出指示が行われると搬送モータ２０を正転駆動し（搬送方向）、原稿排出動作が行われる。

図４は原稿の先端傾き量検知結果から算出した後端切れ防止に必要な後端読込量を、リアルタイムで用紙搬送制御へフィードバックする処理手順を示したフローチャートである。

ステップS101では、先端数ラインのスキャン処理結果から原稿の左右端および原稿の傾き角度θを算出する。これらの原稿の左右端、傾きから、原稿幅Wを算出することができる。ステップS102に示すような判定部を設け、ユーザーによりこれら傾き補正制御の無効化する対応を実施しても良い。ステップS103にて、傾きθがあることが検出された場合には、後続のステップS104にて、後端切れ防止に必要な後端読込量LBの算出処理を実施する。ステップS104においては、ステップS101の先端情報傾き量検知結果によって得られた傾きθおよび原稿幅Wおよび第２原稿センサON間搬送距離L′に基づいて、後端読込量LBを算出する。

その後、ステップS105にて、後端読込量LBを原稿の搬送速度Pで除算することで、読込量から後端を追加で搬送すべき時間Tを算出する。ステップS106にて、読取および搬送を制御する制御部１００に対して追加で搬送すべき時間Tを通知し、制御部１００がモータ駆動回路１０５の制御をフィードバックすることにより画像欠けを防止することができる。

本発明を実施しない場合の読み込み結果は図５（ａ）のようになり、そのまま傾き補正を行ったとしても図５（ｂ）のように後端が欠ける状態となる。本発明に示す後端読込量LBを考慮することにより図５（ｃ）のように後端の画像欠けが発生しなくなり、その上で傾き補正を実施することで図５（ｄ）のように欠損のない画像を得ることができる。

図６はステップS101で示した先端検知処理について示したフローチャートである。

ステップS201では、第１原稿センサ9にて原稿の有無を検知する（図７（ａ））。ステップS202において、スキャン開始位置へ原稿を搬送させる（図７（ｂ））。ステップS203にて、第２原稿センサ１０に原稿が達したことを検知すると共に、CISによる原稿読み込みを開始する。図６に記載した先端処理動作のみを本スキャンではなく、プレスキャンとして実施しても良い。

ステップS204にて、ステップS101の先端傾き量検知に必要な先端数ラインのスキャン処理を行う。ステップS205にて、読込み始めた原稿画像に対して、先端から順に直前５画素の平均と直後５画素の平均の差異が一定の閾値を越えている点をライン毎に走査する。閾値を越えた点をx方向のエッジとして特定する。紙の色は一般的に白であるため背景色(ローラー色)との中間値を閾値として設定する方法が最も簡単な設定方法である。この閾値は紙種や原稿色などによって設定すべき値を切り替えることにより、判定精度を向上することが可能である。

先端エッジ判定の範囲については、図８のyStartからyEndまでとしている。yStartからyEndまでは製品としての許容傾きから決定することができる。また、原稿の左右端についても同様の閾値を用いてｙ方向に対してエッジ判定を実施する。

ステップS206にて、必要なパラメータである傾きθと原稿幅Wの算出が完了した時点で、先端検知処理を終了する。

図９は図４のフローチャート内のステップS104にて必要となる後端読込量の算出手法について図示したものである。

図８に示すように原稿長Lは、第２原稿センサONから第３原稿センサONまでの間の搬送距離L′と傾き角度θから、計算式L＝L′×COSθで求めることができる。また、原稿後端にて第３原稿センサが切れた時点での第３原稿センサより左側の原稿幅WL′は、原稿先端で第２原稿センサがONになった時点での第２センサより左側の原稿幅WLから、計算式WL′＝WL−L×tanθで算出可能である。WL′を用いると先行技術等で課題となっている後端画像切れが発生する長さLBを計算式LB＝sinθ×WL′で得ることができる。

原稿後端で第３原稿センサが切れたのちに、LBに相当量の後端を余分に読み込むことで後端画像切れを回避することが可能となる。得られたLBは原稿の搬送速度Sで除算することにより、後端画像切れを回避するために第３原稿センサが切れたのちも読み込みを継続すべき時間を得ることができる。傾き角度θ、原稿幅Wおよび第2原稿センサより左側の原稿幅WL′については、先端検知処理時に検出可能である。搬送速度Pについてはスキャン処理開始前に確定されるパラメータである。

取り付けたA0原稿の傾きθが2.5°という条件下で搬送速度P=32mm／secでスキャンを実施した場合、第３原稿センサが切れたのちも読み込みを継続すべき時間は2sec程度となる。算出した後端切れ防止に必要な後端読込量を、secオーダーであるためセンサ値の変化からリアルタイムで用紙搬送制御へフィードバックすることが可能となる。

上記のように制御することで原稿の先端情報から必要な後端読込量を算出し、後端切れを防止するこういう効果が得られる。

［他の実施形態］
以下に他の実施形態についての説明を行うが、前述した実施形態と同様の構成については説明を省略する。

他の実施形態として、図６のステップS203のプレスキャン処理時の検知結果から後端画像切れを回避するために読み込み量を決定することも可能である。第２原稿センサが原稿を検知した場合の第２原稿センサ位置とズレ量の大きい方の用紙端とのy方向の距離は、第３原稿センサ位置とズレ量の大きい方の用紙端との距離より短くなる傾向にある。

図９の場合においては、原稿右上端Eが、第２原稿センサ位置とズレ量の大きい方の用紙端に該当する。第２原稿センサ位置と原稿右上端Eとのｙ方向距離Ytは、第３原稿センサと原稿右下端E’とのｙ方向距離Ybよりも大きくなる。Yt≧Ybの関係性を利用して、プレスキャン処理で得られたYbを後端画像切れ回避のための読み込み量とすることで、後端切れを防止することが可能となる。

さらに他の実施形態として、図６のステップS203の先端読み込み時に原稿の傾きθを得ることにより、対象画像を読み込みながら画像の傾き補正処理を実施することが可能となる。従来では対象画像をすべて取得しなければ実施できなかった傾き補正処理を、本発明では対象画像を読み込みながら実施が可能となる。画像が大きいほど傾き補正処理に時間を要するため、小さな画像単位に区切って読み込みながら傾き補正をすることで処理時間の高速化が可能となる。画像の下端画像の処理中に原稿の後端を判断することも可能であるため、他の実施形態における後端画像切れ回避のための読み込み量の補助手段として利用も可能である。

１ 第１搬送ローラ
２ 第２搬送ローラ
３、４ ピンチローラ
５ 第１読取センサ
６ 第２読取センサ
７、８ 背景ローラ
９ 第１原稿センサ
１０ 第２原稿センサ
１１ 第３原稿センサ
１２ コンタクトガラス
１３ 上ケース
１４ 下ケース
２０ 搬送モータ
２１ 搬送モータプーリ
２２ テンションプーリ
２３、２４ 伝達プーリ
２５ 伝達ベルト
２６、２７ 側板
５１ 搬送モータギア
５２、５３ 伝達ギア
５４、５５ アイドラギア
６０〜６３ 支持ローラ
１００ 制御部
１０１、１０２ Ａ/Ｄ変換回路
１０３ 遅延回路
１０４ 画像処理回路
１０５ モータ駆動回路
Ｓ 原稿
Ｍ 記録メディア

Claims (3)

1. 原稿をシートスルー型で読込む画像読取装置であって、
   原稿が挿入されたことを検知する原稿挿入検知センサと、
   前記画像読取装置にて取得した画像データを参照して原稿の傾き量の傾きに関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
   原稿幅および前記傾きに関する前記パラメータ算出手段により得られた傾き量、前記原稿挿入検知センサの情報に基づいて、原稿後端の前記原稿挿入検知センサへの到達以後も継続して実施すべき画像読取り量を算出する画像読取り量算出手段とを備え、
   前記画像読取り量算出手段により算出した前記継続して実施すべき画像読取り量により、原稿の傾きによる画像切れを防止することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記パラメータ算出手段は、原稿の置かれている位置も算出することも可能であり、原稿先端の中心が前記原稿挿入検知センサと一致しておらずズレが発生している場合であっても、そのズレを考慮した後端画像取得補正制御を実現することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 原稿をシートスルー型で読込む画像読取装置であって、
   原稿が挿入されたことを検知する原稿挿入検知センサと、
   前記画像読取装置にて取得した画像データを参照して原稿の傾き量の傾きに関するパラメータを算出するパラメータ算出手段とを備え、
   原稿幅および前記傾きに関する前記パラメータ算出手段により得られた傾き量、前記原稿挿入検知センサの情報に基づいて、原稿を読み取りながら画像の傾き補正処理を実施することを特徴とする画像読取装置。
   

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