JP2021158562A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿の厚みの推定においてセンサの光源の劣化などによる影響を抑制できる画像読取装置を提供する。【解決手段】スキャナ部１１は、原稿が載置される透明なプラテンガラス２０と、光源からプラテンガラス２０へ向けて照射された光の反射光に応じた電気信号を出力するラインセンサ２５と、プラテンガラス２０の上面を覆って原稿を押さえる押さえ部材１６と、コントローラ１００とを備える。コントローラ１００は、光源に第１光量の光を照射させたときの反射光に応じた第１電気信号をラインセンサ２５から取得し（Ｓ３０）、光源に第２光量の光を照射させたときの反射光に応じた第２電気信号をラインセンサ２５から取得し（Ｓ４０）、第１電気信号及び第２電気信号から算出した画像差分値に基づいて（Ｓ６０）、プラテンガラス２０に載置された原稿を読み取るときの複数の読取モードから所定の読取モードを決定する（Ｓ７０、Ｓ８０）。【選択図】図４

Description

本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置に関する。

画像読取装置は、原稿が載置されるコンタクトガラスの裏面側に、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）などのセンサを備えている。センサは、光源から照射された光の反射光に基づいてコンタクトガラスに載置された原稿の画像を読み取る。

コンタクトガラスに載置される原稿には、様々な厚みのものがある。原稿の読み取りが原稿の厚みに関係なく同一条件で実行された場合、以下の問題が生じるおそれがある。例えば、センサが薄い原稿を読み取る場合、光源から照射された光の反射光が大きくなり過ぎて、読み取った原稿の画像が薄くなってしまうおそれがある。そのため、原稿の厚みを超音波センサなどで判別してから、原稿の厚みに応じた条件で原稿を読み取ることが行われている。しかし、この場合、超音波センサなどが余分に必要であるため、装置の構成の複雑化や装置のコストアップを招いてしまう。

これに対して、特許文献１には、原稿の画像を読み取るためのセンサを、原稿の厚みを読み取るためにも使用する画像読取装置が開示されている。

特開２０１２−１９１５８０号

特許文献１に開示された画像読取装置は、光源が照射した所定光量の光の反射光に基づく画像データによって、原稿を厚みを推定していた。つまり、原稿の厚みの推定に際して、光は１回のみ照射されていた。

しかしながら、１回のみの光の照射では、光源の経年劣化の度合によって、原稿の厚みを推定するために得られる画像データにばらつきが生じるおそれがある。また、画像読取装置が、ＡＤＦ（自動原稿送り装置）とＦＢ（フラットベッド）との双方で原稿を読取可能である場合、ＡＤＦとＦＢとで原稿の読取位置が異なる。この場合も、１回の光の照射では、読取位置毎に、原稿の厚みを推定するために得られる画像データにばらつきが生じるおそれがある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、原稿の厚みの推定においてセンサの光源の劣化などによる影響を抑制することができる画像読取装置を提供することにある。

(1) 本発明に係る画像読取装置は、上面に原稿が載置される透明な板状部材と、上記板状部材の下面に対向しており、光源から上記板状部材へ向けて照射された光の反射光に応じた電気信号を出力するセンサと、上記板状部材の上面を覆って原稿を押さえる押さえ部材と、コントローラと、を備える。上記コントローラは、上記光源に第１光量の光を照射させたときの反射光に応じた第１電気信号を上記センサから取得し、上記光源に第２光量の光を照射させたときの反射光に応じた第２電気信号を上記センサから取得し、取得した上記第１電気信号及び上記第２電気信号から算出した第１差分値に基づいて、上記板状部材に載置された原稿を読み取るときの複数の読取モードから所定の読取モードを決定する。

本構成によれば、第１光量の光に対する反射光に応じた第１電気信号と、第２光量の光に対する反射光に応じた第２電気信号とから算出した第１差分値に基づいて、原稿の厚みが推定される。そして、原稿を読み取るときの読取モードが、推定した厚みに基づいた所定の読取モードとされる。つまり、本構成では、１つの光の光量に応じた値ではなく、複数の光の光量の差分に応じた第１差分値が読取モードの決定に使用される。そのため、光源の劣化や原稿の読み取り位置の相違などに起因して、得られる反射光や電気信号にばらつきがあったとしても、当該ばらつきは第１差分値の算出時に相殺される。その結果、光源の劣化や原稿の読み取り位置の相違などに起因する読み取った画像データのばらつきを低減することができる。

(2) 上記コントローラは、上記第１差分値が予め設定された差分閾値より小さいことを条件として、上記所定の読取モードを、第１の厚さの原稿を読み取る第１読取モードとし、上記第１差分値が上記差分閾値より大きいことを条件として、上記所定の読取モードを、上記第１の厚さよりも厚い第２の厚さの原稿を読み取る第２読取モードとする。

本構成によれば、差分閾値との比較という簡単な手段で、読取モードを決定することができる。

(3) 例えば、上記コントローラは、上記第１光量及び上記第２光量の光量差分値と上記第１差分値との比に基づいて、上記所定の読取モードを決定する。

(4) 上記読取モードの各々は、原稿を読み取るときに上記光源に照射させる光の光量が他の上記読取モードと異なる。

光が透過し易い薄い原稿を読み取るときに、光源が照射する光の光量を少なくすることによって、薄い原稿を適切に読み取ることができる。

(5) 上記読取モードの各々は、読み取った原稿の画像を補正するときのガンマ値が他の上記読取モードと異なる。

薄い原稿は、光が透過し易い。そのため、薄い原稿を読み取るとき、読み取った原稿の画像が白くなる所謂白飛びが生じるおそれがある。本構成によれば、読取モードによっては、薄い原稿を読み取るときにガンマ値を小さくすることによって、白飛びの発生を低減することができる。

(6) 上記押さえ部材の下面の少なくとも一部は、灰色または黒色である。上記コントローラが上記第１電気信号と上記第２電気信号とを取得する際に、上記センサは、上記下面の上記灰色または黒色の部分と対向する位置にある。

押さえ部材の下面が白色の場合、光源から照射された光が押さえ部材の下面で反射した反射光の光量が大きくなり過ぎて、読み取った原稿の画像が白くなる所謂白飛びが生じる可能性が高くなる。本構成によれば、押さえ部材の下面が白色の場合と比べて、反射光の光量が小さくなるため、上記白飛びの発生を低減することができる。

(7) 上記押さえ部材の下面の少なくとも一部は、有彩色である。上記コントローラが上記第１電気信号と上記第２電気信号とを取得する際に、上記センサは、上記下面の上記有彩色の部分と対向する位置にある。

押さえ部材の下面が白色の場合、光源から照射された光が押さえ部材の下面で反射した反射光の光量が大きくなり過ぎて、読み取った原稿の画像が白くなる所謂白飛びが生じる可能性が高くなる。本構成によれば、押さえ部材の下面が白色の場合と比べて、反射光の光量が小さくなるため、上記白飛びの発生を低減することができる。

(8) 上記光源は、三原色の光を照射可能である。上記コントローラは、上記光源に三原色の各々の光を照射させたときの３つの反射光に応じた３つの電気信号を取得し、取得した上記３つの電気信号の各々を予め設定された色閾値と比較し、上記３つの電気信号の全てが上記色閾値より小さいことを条件として上記所定の読取モードを第１読取モードとし、上記３つの電気信号の少なくとも一つが上記色閾値より大きいことを条件として上記所定の読取モードを第２読取モードとする。

本構成によれば、色閾値に基づいて原稿における光を照射された位置が有彩色であるか否かを判断することができる。これにより、第１差分値に基づく判断と、色閾値に基づく判断との双方を実行することによって、地色が有彩色である厚い原稿が誤って薄い原稿であると推定されることを防止することができる。

本発明に係る画像読取装置によれば、原稿の厚みの推定においてセンサの光源の劣化などによる影響を抑制することができる。

図１は、複合機１０の外観構成を示す斜視図である。 図２は、原稿台１９の内部構成を示す平面図である。 図３は、コントローラ１００の構成の概略を示すブロック図である。 図４は、読取モード決定処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、入力画像データに対する出力画像データを示すグラフである。 図６は、ラインセンサ２５から照射された光の反射及び透過を説明するための説明図である。 図７は、変形例における読取モード決定処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図８は、ＡＤＦ６０を有する複合機１０の外観構成を示す斜視図である。

以下、適宜図面を参照して、本発明の好ましい実施形態が説明される。なお、本実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更され得る。

［複合機１０の概略構成］
図１に示されるように、複合機１０は、スキャナ部１１（画像読取装置の一例）とプリンタ部１２とを一体的に備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device）であり、スキャン機能、プリント機能、コピー機能、ファクシミリ機能等の各種機能を有する。なお、本発明は複数の機能を有する複合機１０のみならず、少なくともスキャン機能を有する画像読取装置に適用可能である。

複合機１０は、高さより横幅及び奥行きが大きい幅広薄型の概ね直方体の外形を呈する。複合機１０の上部がスキャナ部１１である。スキャナ部１１は、原稿台１９に対して原稿カバー１５が背面側の蝶番１７を介して開閉可能に構成されている。

複合機１０の下部がプリンタ部１２である。プリンタ部１２は、スキャナ部１１によって読み取られた原稿の画像データや外部から入力された印刷データに基づいて、用紙に画像を記録する。なお、本発明を実現するうえで、プリンタ部１２は任意の構成であるため、ここではその詳細な説明を省略する。

複合機１０の正面上部には、操作パネル１４が設けられている。操作パネル１４は、各種情報を表示する液晶ディスプレイ、ユーザが情報を入力する入力キー等から構成される。スキャナ部１１やプリンタ部１２は、操作パネル１４から入力された指示信号や、外部装置からプリンタードライバ又はスキャナードライバを用いて送信された指示信号に基づいて動作する。

［スキャナ部１１の構成］
図１に示されるように、原稿台１９は、プラテンガラス２０（板状部材の一例）を有する。プラテンガラス２０は、１枚の透明なガラス板やアクリル板等からなる。原稿台１９は、略直方体の筐体２１と、上面支持枠２２とを備える。上面支持枠２２の上面には開口が形成されている。プラテンガラス２０は、上面支持枠２２の開口より十分に大きいものである。原稿台１９は、プラテンガラス２０を下から支持する筐体２１に上面支持枠２２が上から嵌め込まれて構成されている。プラテンガラス２０の上面のうち、上面支持枠２２の開口から露出された部分が原稿載置領域５０である。原稿載置領域５０には、Ａ４サイズやリーガルサイズ以下の原稿が読取面が下向きとなるように載置される。

プラテンガラス２０と対向する原稿カバー１５の裏面には、押さえ部材１６が設けられている。押さえ部材１６は、例えば板状のスポンジからなる。押さえ部材１６は、原稿載置領域５０を覆うように形成されている。原稿カバー１５が閉じられることにより、押さえ部材１６は、プラテンガラス２０の上面を覆って原稿載置領域５０に載置された原稿を押さえる。本実施形態において、押さえ部材１６の下面１６Ａは、全面灰色である。

図２は、原稿台１９の内部構成を示す平面図である。なお、図２においては、上面支持枠２２（図１参照）が取り外された状態が示されている。

図２に示されるように、プラテンガラス２０の下面（上面の裏面）の下方に、プラテンガラス２０の下面に対向して、画像読取ユニット２４、ガイドシャフト２７、及びベルト駆動機構２８が設けられている。原稿載置領域５０（図１参照）に載置された原稿の画像は、画像読取ユニット２４によって読み取られる。画像読取ユニット２４は、キャリッジ２６及びラインセンサ２５（センサの一例）を備える。

キャリッジ２６は、主走査方向３９に沿って延びている。主走査方向３９は、ラインセンサ２５が延出された方向である。筐体２１の内部には、副走査方向３８へ延びるガイドシャフト２７が設けられている。副走査方向３８は、主走査方向３９と直交する方向であって、ラインセンサ２５の移動方向である。キャリッジ２６は、ガイドシャフト２７と嵌合している。キャリッジ２６は、後述のベルト駆動機構２８によって駆動されてガイドシャフト２７上を副走査方向３８へ移動する。

キャリッジ２６の上側にはラインセンサ２５が搭載されている。ラインセンサ２５は、プラテンガラス２０へ向けて光を照射してその反射光を受光するものである。ラインセンサ２５としては、焦点距離が短い読取デバイス、例えば密着型のイメージセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor）が使用される。

ラインセンサ２５は、キャリッジ２６に搭載されている。そのため、ラインセンサ２５は、キャリッジ２６とともに副走査方向３８へ移動可能である。

原稿の読取動作が実行されていないとき、ラインセンサ２５は、ホームポジション４８（図１及び図２参照）に位置する。ホームポジション４８は、原稿載置領域５０の左端部に位置している。ホームポジション４８は、後述する読取モード決定処理が実行されるときのラインセンサ２５の位置であると共に、原稿の読取開始時のラインセンサ２５の位置である。

ラインセンサ２５は、プラテンガラス２０に原稿が載置されていない場合に、プラテンガラス２０を介して押さえ部材１６の灰色の下面１６Ａと対向しており、プラテンガラス２０に原稿が載置されている場合に、プラテンガラス２０を介して原稿の下面と対向している。

図示されていないが、ラインセンサ２５は、光源、レンズ、及び複数の受光素子を備える。ラインセンサ２５の受光素子は、例えばチップ単位でキャリッジ２６の上面側に主走査方向３９に沿って多数配列されている。ラインセンサ２５は、原稿載置領域５０に載置された原稿、及び押さえ部材１６の灰色の下面１６Ａからの反射光を受光可能である。ラインセンサ２５の光源及びレンズは、受光素子と同方向に配列されている。ラインセンサ２５は、光源からプラテンガラス２０へ向けて照射した光の反射光をレンズにより集光して受光素子で電気信号に変換する。この電気信号は、アナログの画像データとして後述のコントローラ１００（図３参照）へ出力される。

光源は、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３原色の光を個別に照射可能であるとともに、３原色の光を同時に照射可能である。３原色の光が同時に照射される場合、光源はホワイトの光を照射する。

ベルト駆動機構２８は、駆動ベルト３１、駆動プーリ２９、及び従動プーリ３０を備える。筐体２１の内部におけるプラテンガラス２０の下方には、支持板２３が設けられている。駆動プーリ２９及び従動プーリ３０は、支持板２３の幅方向（図２における左右方向）の両端にそれぞれ設けられている。駆動ベルト３１は、内側に歯が設けられた無端環状のものである。駆動ベルト３１は、駆動プーリ２９と従動プーリ３０との間に架け渡されている。駆動プーリ２９の軸は下方へ延出されており、支持板２３の裏面側に配置されたモータ３５（図３参照）に連結されている。モータとしては、例えばＤＣモータが用いられる。モータからの駆動力が駆動プーリ２９の軸へ伝達され、駆動プーリ２９が回転して駆動ベルト３１が周運動する。これにより、キャリッジ２６がプラテンガラス２０に対向して副走査方向３８へ往復移動される。すなわち、ラインセンサ２５は、モータから駆動力が供給されることにより副走査方向３８へ往復移動される。なお、モータ３５は支持板２３の裏面側に配置されているので、図２には表れていない。

［コントローラ１００］
図３に示されるコントローラ１００は、複合機１０の全体動作を統括的に制御するものである。、図３に示されるように、コントローラ１００はＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＥＥＰＲＯＭ１０４、及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１０５を主とするマイクロコンピュータとして構成されている。コントローラ１００により、画像読取ユニット２４やプリンタ部１２の各駆動機器などが制御される。コントローラ１００が図４に示す後述のフローチャートに従って動作することにより、本発明が実現される。

ＲＯＭ１０２には、ＣＰＵ１０１が画像読取ユニット２４や複合機１０を制御するためのプログラムなどが格納されている。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１が上記プログラムを実行する際に用いる各種データを一時的に記憶する記憶領域又はデータ処理などの作業領域として使用される。ＥＥＰＲＯＭ１０４には、電源オフ後も保持すべき設定やフラグ等が格納される。

ＡＳＩＣ１０５は、モータ３５と接続されている。ＡＳＩＣ１０５は、モータ３５を回転させるための駆動信号を生成し、この駆動信号を元にモータ３５を制御する。モータ３５は、ＡＳＩＣ１０５からの駆動信号によって順回転または逆回転する。モータ３５が順回転すると、キャリッジ２６は副走査方向３８に沿って読取向き４５（図２参照）に移動し、モータ３５が逆回転すると、キャリッジ２６は副走査方向３８に沿って読取向き４５とは逆向きに移動する。

ＡＳＩＣ１０５は、ラインセンサ２５と接続されている。ＡＳＩＣ１０５は、ラインセンサ２５の光源を点灯させるための動作電流の調整等、ラインセンサ２５による画像読取を制御する。

操作パネル１４や、複合機１０とＬＡＮなどによって接続された外部機器などからコントローラ１００へ原稿の読取開始が指示された場合、コントローラ１００は、モータ３５の駆動を制御する。これにより、ラインセンサ２５がホームポジション４８から読取向き４５（図２参照）へ移動する。その際、ラインセンサ２５は原稿載置領域５０と対向する。この移動過程において、コントローラ１００によってラインセンサ２５が制御され、ラインセンサ２５の光源から原稿載置領域５０に対して光が照射される。これにより、原稿載置領域５０に載置された原稿からの反射光の強さに応じて各受光素子から電気信号が出力される。つまり、原稿からの反射光の強さに基づくアナログ画像データがラインセンサ２５からＡＳＩＣ１０５へ出力される（アナログ画像データは各受光素子から出力された電気信号の集合体である）。このラインセンサ２５による画像読取は、キャリッジ２６の移動過程において１ライン毎に行われる。

ＡＳＩＣ１０５は、ラインセンサ２５から取得した電気信号（アナログ画像データ）を所定ビット数のデジタルコードからなる画像データに変換する。このデジタル変換は、ＡＳＩＣ１０５に組み込まれたアナログ／デジタル変換器により行われる。デジタル変換が行われることにより、８ビット（２５６階調：０〜２５５）で表現された多値画像データが生成される。すなわち、ＡＳＩＣ１０５では、ラインセンサ２５の受光素子が受光可能な光の強度範囲が２５６の分割範囲に分割されている。そして、ラインセンサ２５の各受光素子が受光する光の強度が２５６個の分割範囲のいずれの分割範囲に含まれるかにより、光の強度が０〜２５５のいずれかの数値で表現される。なお、本実施形態では分割範囲の数が２５６である場合について説明するが、分割範囲の数はこれに限定されるものではなく、例えば１２８個の分割範囲が設定されてもよい。

なお、ＡＳＩＣ１０５には、上述したモータ３５を制御するための回路や、ラインセンサ２５から取得した電気信号（アナログ画像データ）を多値画像データに変換するための回路に加えて、多値画像データを２値化するための２値化回路や、多値画像データをシェーディング補正するためのシェーディング補正回路や、シェーディング補正回路で処理された画像データを画像処理するγ補正回路、解像度変換回路、及び色変換処理回路等が組み込まれている。これらの回路は公知のものであるため、詳細な説明は省略される。

［読取モード決定処理］
以下、図４に示されるフローチャートに基づいて、コントローラ１００によって実行される読取モード決定処理の手順の一例が説明される。読取モード決定処理は、プラテンガラス２０に載置された原稿を読み取る際の読取モードを決定する処理である。つまり、読取モード決定処理は、複数の読取モードから所定の読取モードを決定する処理である。

複数の読取モードは、コントローラ１００のＲＯＭ１０２またはＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶されている。各読取モードは、複数の設定値で構成されている。各読取モードの複数の設定値の少なくとも１つは、他の読取モードと異なる値である。

本実施形態では、各読取モードは、原稿を読み取るときに光源に照射させる光の光量、及び読み取った原稿の画像を補正するときのガンマ値の２種類の設定値で構成されている。なお、設定値は、上記の２種類に限らない。

また、本実施形態では、２つの読取モード（第１読取モード及び第２読取モード）が、コントローラ１００のＲＯＭ１０２またはＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶されている。つまり、本実施形態において、読取モード決定処理は、２つの読取モード（第１読取モード及び第２読取モード）のうちのいずれの読取モードで原稿を読み取るかを決定する処理である。なお、読取モードの数は、２つに限らない。

第１読取モードは、第１の厚さの原稿（典型的には普通紙より薄い原稿）を読み取るときの読取モードである。一方、第２読取モードは、第１の厚さよりも厚い第２の厚さの原稿（典型的には普通紙以上の厚さの原稿）を読み取るときの読取モードである。

本実施形態では、第１読取モードの光の光量は、第２読取モードの光の光量より少ない値に設定されている。つまり、第１読取モードで原稿を読み取るときに光源に照射させる光の光量は、第２読取モードで原稿を読み取るときに光源に照射させる光の光量より少ない。

また、本実施形態では、第１読取モードのガンマ値は、「１」に設定されている。つまり、図５に実線で示されるように、横軸で示される入力画像データ（補正前の多値画像データ）と、縦軸で示される出力画像データ（補正後の多値画像データ）との値は等しい。一方、第２読取モードのガンマ値は、入力画像データの大きい側（０〜２５５の２５６階調のうち２５５に近い側）において「１」より小さい値に設定されており、入力画像データの小さい側（０〜２５５の２５６階調のうち０に近い側）において「１」より大きい値に設定されている。つまり、図５に一点鎖線で示されるように、入力画像データが「０」に近い場合には「０」でなくても、出力画像データは「０」となるように補正され、入力画像データが「２５５」に近い場合には「２５５」でなくても、出力画像データは「２５５」となるように補正されている。すなわち、第１読取モードでは、入力画像データと出力画像データとの間で階調の応答特性は補正されないが、第２読取モードでは、入力画像データが「０」に近い場合（黒に近い場合）には「０」（黒）となるように、入力画像データが「２５５」に近い場合（白に近い場合）には「２５５」（白）となるように、入力画像データと出力画像データとの間で階調の応答特性が補正される。

図４に示されるように、読取モード決定処理において、最初に、原稿がセットされる（Ｓ１０）。詳細には、原稿がユーザによってプラテンガラス２０の原稿載置領域５０に載置され、原稿カバー１５が閉じられる。なお、このとき、原稿の読取動作は実行されていないため、ラインセンサ２５は、ホームポジション４８（図１及び図２参照）に位置している。

次に、原稿の読取が指示される（Ｓ２０）。詳細には、ユーザが操作パネル１４を操作することによって原稿の読取を指示し、その旨の電気信号が操作パネル１４からコントローラ１００へ送られる。当該電気信号を取得したコントローラ１００は、ステップＳ３０以降を実行する。なお、原稿の読取の指示は、ユーザによる操作パネル１４の操作に限らない。例えば、原稿カバー１５の開閉を検知するセンサから原稿カバー１５が閉じられた旨の電気信号を取得したコントローラ１００が、ステップＳ３０以降を実行してもよい。

コントローラ１００は、ラインセンサ２５を制御して、光源から第１光量の光を照射させる。このとき、光源は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色の光を同時に照射する。第１光量は、予め設定された光量である。光源から照射された第１光量の光の一部は、原稿において反射されてレンズによって受光素子に集光される。光源から照射された第１光量の光の残りは、原稿を透過して押さえ部材１６の灰色の下面１６Ａにおいて反射され、再び原稿を透過してレンズによって受光素子に集光される。受光素子は、集光した光の強さに応じた第１電気信号をコントローラ１００へ出力する。コントローラ１００は、第１電気信号を取得する（Ｓ３０）。なお、ラインセンサ２５は移動していないため、第１電気信号は１ライン分の画像に相当する信号である。

次に、コントローラ１００は、ラインセンサ２５を制御して、光源から第２光量の光を照射させる。このとき、光源は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色の光を同時に照射する。第２光量は、予め設定された光量であり、第１光量より大きい。光源から照射された第２光量の光の一部は、原稿において反射されてレンズによって受光素子に集光される。光源から照射された第２光量の光の残りは、原稿を透過して押さえ部材１６の灰色の下面１６Ａにおいて反射され、再び原稿を透過してレンズによって受光素子に集光される。受光素子は、集光した光の強さに応じた第２電気信号をコントローラ１００へ出力する。コントローラ１００は、第２電気信号を取得する（Ｓ４０）。なお、ラインセンサ２５は移動していないため、第２電気信号は、第１電気信号と同じラインの画像に相当する信号である。

以下、異なる厚さの原稿３２Ａ、３２Ｂがプラテンガラス２０に載置された場合に、ラインセンサ２５の受光素子が集光する光の光量の例について、図６が参照されつつ説明される。

以下に説明される例において、第１光量が１００であり、第２光量が１０００であるとする。なお、本例では、第２光量が第１光量より大きいが、第１光量が第２光量より大きくてもよい。また、以下に説明される例では、説明の便宜上、光量は単位のない値であるとする。

また、以下に説明される例では、光は、プラテンガラス２０において１００％透過し、第１の厚さの原稿３２Ａにおいて４０％透過し、第２の厚さの原稿３２Ｂにおいて１０％透過するものとする。また、光は、第１の厚さの原稿３２Ａにおいて６０％反射し、第２の厚さの原稿３２Ｂにおいて９０％反射し、押さえ部材１６の灰色の下面１６Ａにおいて５０％反射するものとする。なお、図６では、説明の便宜上、ラインセンサ２５、プラテンガラス２０、原稿３２Ａ、原稿３２Ｂ、及び押さえ部材１６は、互いに間隔を空けて図示されている。

最初に、第１の厚さの原稿３２Ａがプラテンガラス２０に載置されている場合の例が説明される。

図６（Ａ）に示されるように、ラインセンサ２５の光源から照射された第１光量の光５１（光量＝１００）は、その１００％がプラテンガラス２０を透過する。プラテンガラス２０を透過した光５１は、原稿３２Ａにおいて反射した反射光５２（光量＝１００×６０％＝６０）と、原稿３２Ａを透過した透過光５３（光量＝１００×４０％＝４０）とに分かれる。透過光５３の一部は、押さえ部材１６の下面１６Ａにおいて反射して反射光５４となる（光量＝４０×５０％＝２０）。反射光５４の一部は、原稿３２Ａを透過して透過光５５となる（光量＝２０×４０％＝８）。反射光５２と透過光５５とが、レンズによってラインセンサの受光素子において集光される。つまり、受光素子に集光された光の光量は、６０＋８＝６８である。受光素子は、この光量が６８である光を第１電気信号に変換してコントローラ１００へ出力する。

また、ラインセンサ２５の光源から照射された第２光量の光５１（光量＝１０００）は、その１００％がプラテンガラス２０を透過する。プラテンガラス２０を透過した光５１は、原稿３２Ａにおいて反射した反射光５２（光量＝１０００×６０％＝６００）と、原稿３２Ａを透過した透過光５３（光量＝１０００×４０％＝４００）とに分かれる。透過光５３の一部は、押さえ部材１６の下面１６Ａにおいて反射して反射光５４となる（光量＝４００×５０％＝２００）。反射光５４の一部は、原稿３２Ａを透過して透過光５５となる（光量＝２００×４０％＝８０）。反射光５２と透過光５５とが、レンズによってラインセンサの受光素子において集光される。つまり、受光素子に集光された光の光量は、６００＋８０＝６８０である。受光素子は、この光量が６８０である光を第２電気信号に変換してコントローラ１００へ出力する。

次に、第２の厚さの原稿３２Ｂがプラテンガラス２０に載置されている場合の例が説明される。

図６（Ｂ）に示されるように、ラインセンサ２５の光源から照射された第１光量の光５１（光量＝１００）は、その１００％がプラテンガラス２０を透過する。プラテンガラス２０を透過した光５１は、原稿３２Ｂにおいて反射した反射光５２（光量＝１００×９０％＝９０）と、原稿３２Ｂを透過した透過光５３（光量＝１００×１０％＝１０）とに分かれる。透過光５３の一部は、押さえ部材１６の下面１６Ａにおいて反射して反射光５４となる（光量＝１０×５０％＝５）。反射光５４の一部は、原稿３２Ｂを透過して透過光５５となる（光量＝５×１０％＝０．５）。反射光５２と透過光５５とが、レンズによってラインセンサの受光素子において集光される。つまり、受光素子に集光された光の光量は、９０＋０．５＝９０．５である。受光素子は、この光量が９０．５である光を第１電気信号に変換してコントローラ１００へ出力する。

また、ラインセンサ２５の光源から照射された第１光量の光５１（光量＝１０００）は、その１００％がプラテンガラス２０を透過する。プラテンガラス２０を透過した光５１は、原稿３２Ｂにおいて反射した反射光５２（光量＝１０００×９０％＝９００）と、原稿３２Ｂを透過した透過光５３（光量＝１０００×１０％＝１００）とに分かれる。透過光５３の一部は、押さえ部材１６の下面１６Ａにおいて反射して反射光５４となる（光量＝１００×５０％＝５０）。反射光５４の一部は、原稿３２Ｂを透過して透過光５５となる（光量＝５０×１０％＝５）。反射光５２と透過光５５とが、レンズによってラインセンサの受光素子において集光される。つまり、受光素子に集光された光の光量は、９００＋５＝９０５である。受光素子は、この光量が９０５である光を第２電気信号に変換してコントローラ１００へ出力する。

ステップＳ４０の次に、コントローラ１００は、第１電気信号及び第２電気信号から以下のようにして画像差分値（第１差分値の一例）を算出する（Ｓ５０）。コントローラ１００は、ステップＳ３０においてラインセンサ２５から取得した第１電気信号を８ビットの多値画素データに変換する。これにより、１ラインを構成する複数の画素の各々について所定値の多値画素データが生成される。コントローラ１００は、生成された複数の多値画素データから値の大きい１６画素分の画素データを抽出し、これら１６個の画素データの平均値を算出する。第２電気信号についても、第１電気信号と同様にして１６個の画素データの平均値を算出する。そして、第２電気信号に基づいて算出した１６個の画素データの平均値から、第１電気信号に基づいて算出した１６個の画素データの平均値を減算する。当該減算によって算出された値が、画像差分値である。

なお、画像差分値の算出は、上記の方法に限らない。例えば、１ラインを構成する複数の画素から抽出する画素数は１６画素以外（例えば、３２画素や１ラインの全画素）でもよい。また、例えば、１ラインを構成する複数の画素から抽出する画素はランダムに選別されてもよい。

次に、コントローラ１００は、画像差分値と差分閾値とを比較する（Ｓ６０）。差分閾値は、予め設定された値であり、ＲＯＭ１０２またはＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶されている。差分閾値は、プラテンガラス２０に載置された様々な厚みや種類の原稿に対してラインセンサ２５から様々な光量の光を照射し、当該光に対する反射光を計測する実験などに基づいて設定される。

画像差分値が差分閾値より小さい（または差分閾値以下の）場合（Ｓ６０：Ｙｅｓ）、コントローラ１００は、プラテンガラス２０に載置された原稿が薄い原稿（第１の厚さの原稿）であると判断する。この場合、コントローラ１００は、プラテンガラス２０に載置された原稿を読み取る際の読取モードを第１読取モードに設定する（Ｓ７０）。

一方、画像差分値が差分閾値以上の（または差分閾値より大きい）場合（Ｓ６０：Ｎｏ）、コントローラ１００は、プラテンガラス２０に載置された原稿が厚い原稿（第２の厚さの原稿）であると判断する。この場合、コントローラ１００は、プラテンガラス２０に載置された原稿を読み取る際の読取モードを第２読取モードに設定する（Ｓ８０）。

図６の例において説明されたように、第１の厚さの原稿３２Ａがプラテンガラス２０に載置されている場合、第１電気信号に対応する光量は６８、第２電気信号に対応する光量は６８０であり、第２の厚さの原稿３２Ｂがプラテンガラス２０に載置されている場合、第１電気信号に対応する光量は９０．５、第２電気信号に対応する光量は９０５である。このように、厚い原稿３２Ｂがプラテンガラス２０に載置されている場合の方が、薄い原稿３２Ａがプラテンガラス２０に載置されている場合よりも、第１電気信号及び第２電気信号の差分が大きくなる。これは、これらの電気信号を変換して得られる画素データについても同様である。そのため、厚い原稿３２Ｂがプラテンガラス２０に載置されている場合に得られる画像差分値は、薄い原稿３２Ａがプラテンガラス２０に載置されている場合に得られる画像差分値よりも大きくなる。よって、差分閾値が、得られる２つの画像差分値の間となるような値に設定されていることにより、コントローラ１００は、ステップＳ６０において、プラテンガラス２０に載置された原稿が薄い原稿（第１の厚さの原稿）であるか厚い原稿（第２の厚さの原稿）であるかを判断することができる。

以上のようにして、コントローラ１００は、画像差分値に基づいて、プラテンガラス２０に載置された原稿を読み取るときの複数の読取モードから所定の読取モードを決定する。

なお、この後、ラインセンサ２５がホームポジション４８から読取向き４５に移動されつつ、決定された読取モードで原稿の画像が読み取られる。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、第１光量の光に対する反射光に応じた第１電気信号と、第２光量の光に対する反射光に応じた第２電気信号とから算出した画像差分値に基づいて、原稿の厚みが推定される。そして、原稿を読み取るときの読取モードが、推定した厚みに基づいた所定の読取モードとされる。つまり、本実施形態では、１つの光の光量に応じた値ではなく、２つの光の光量の差分に応じた画像差分値が読取モードの決定に使用される。そのため、光源の劣化や原稿の読み取り位置の相違などに起因して、得られる反射光や電気信号にばらつきがあったとしても、当該ばらつきは画像差分値の算出時に相殺される。その結果、光源の劣化や原稿の読み取り位置の相違などに起因する読み取った画像データのばらつきを低減することができる。

また、本実施形態によれば、差分閾値との比較という簡単な手段で、読取モードを決定することができる。

また、本実施形態によれば、光が透過し易い薄い原稿を読み取るときの読取モードでは、光源が照射する光の光量を少なくすることによって、薄い原稿を適切に読み取ることができる。

また、薄い原稿は、光が透過し易い。そのため、薄い原稿を読み取るとき、読み取った原稿の画像が白くなる所謂白飛びが生じるおそれがある。本実施形態によれば、薄い原稿から読み取った画像を補正するときのガンマ値を、厚い原稿から読み取った画像を補正するときのガンマ値とは異なる値とすることによって、白飛びの発生を低減することができる。

また、押さえ部材１６の下面１６Ａが白色の場合、光源から照射された光が押さえ部材１６の下面１６Ａで反射した反射光の光量が大きくなり過ぎて、読み取った原稿の画像が白くなる所謂白飛びが生じる可能性が高くなる。本実施形態によれば、押さえ部材１６の下面１６Ａが灰色であるため、押さえ部材１６の下面１６Ａが白色の場合と比べて、反射光の光量が小さくなるため、上記白飛びの発生を低減することができる。

［変形例］
上記実施形態では、コントローラ１００は、ステップＳ６０において、画像差分値が差分閾値より小さい場合（Ｓ６０：Ｙｅｓ）、プラテンガラス２０に載置された原稿が薄い原稿（第１の厚さの原稿）であると判断していた（Ｓ７０）。しかし、コントローラ１００は、ステップＳ６０において、画像差分値が差分閾値より小さい場合（Ｓ６０：Ｙｅｓ）、図７に示されるように、ステップ２００以降の処理を実行してもよい。

コントローラ１００は、画像差分値が差分閾値より小さい場合（Ｓ６０：Ｙｅｓ）、ラインセンサ２５を制御して、光源から予め設定された所定光量の光を照射させる。このとき、光源は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色の光を個別に照射する。なお、３原色の照射順序は任意である。これにより、ステップＳ３０、Ｓ４０と同様に、受光素子は、３原色の各光の強さに応じた３つの電気信号をコントローラ１００へ出力する。コントローラ１００は、３つの電気信号を取得する（Ｓ２００）。

次に、コントローラ１００は、ステップＳ５０と同様にして、３つの電気信号をそれぞれ画素データに変換する。これにより、３つの画素データ、つまりＲ（レッド）に対応した画素データ、Ｇ（グリーン）に対応した画素データ、及びＢ（ブルー）に対応した画素データが生成される（Ｓ２１０）。

次に、コントローラ１００は、３つの画素データの各々と色閾値とを比較する（Ｓ２２０）。色閾値は、予め設定された値であり、ＲＯＭ１０２またはＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶されている。

プラテンガラス２０に載置された原稿の色が白色である場合、ステップＳ２００において３原色の光の全てについて、集光された光の光量が照射された光の光量よりも大きく低下する。一方、プラテンガラス２０に載置された原稿の色が有彩色である場合、ステップＳ２００において３原色の光の１つまたは２つについて、集光された光の光量が照射された光の光量よりも大きく低下するが、残りの光の光量については大きく低下しない。例えば、プラテンガラス２０に載置された原稿の色がシアンである場合、シアンの補色であるＲ（レッド）の照射光に対して集光された光の光量が大きく低下するが、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の照射光に対して集光された光の光量は大きく低下しない。

よって、３つの画素データの全てが色閾値より小さい（または色閾値以下の）場合（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）、コントローラ１００は、プラテンガラス２０に載置された原稿が白色の薄い原稿（第１の厚さの原稿）であると判断する。この場合、コントローラ１００は、プラテンガラス２０に載置された原稿を読み取る際の読取モードを第１読取モードに設定する（Ｓ７０）。

一方、３つの画素データの少なくとも１つが色閾値以上の（または色閾値より大きい）場合（Ｓ２２０：Ｎｏ）、コントローラ１００は、プラテンガラス２０に載置された原稿が有彩色の原稿であると判断する。この場合、コントローラ１００は、プラテンガラス２０に載置された原稿を読み取る際の読取モードを第２読取モードに設定する（Ｓ８０）。

ステップＳ２００以降の処理が実行されることによって、原稿における光を照射された位置が有彩色であるか否かを判断することができる。これにより、画像差分値に基づく判断と、色閾値に基づく判断との双方を実行することによって、地色が有彩色である厚い原稿が誤って薄い原稿であると判断されることを防止することができる。

上記実施形態では、コントローラ１００は、画像差分値と差分閾値とを比較し（Ｓ６０）、当該比較の結果によって、プラテンガラス２０に載置された原稿を読み取るときの複数の読取モードから所定の読取モードを決定していた（Ｓ７０、Ｓ８０）。しかし、コントローラ１００は、画像差分値に基づいて所定の読取モードを決定すればよく、差分閾値との比較以外の手段によって所定の読取モードを決定してもよい。

例えば、コントローラ１００は、第１光量及び第２光量の光量差分値と画像差分値との比に基づいて、所定の読取モードを決定してもよい。この場合、差分閾値の代わりに、予め設定された比閾値が、ＲＯＭ１０２またはＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶されている。コントローラ１００は、ステップＳ５０において、画像差分値に加えて、第２光量から第１光量を減算することによって光量差分値を算出する。そして、画像差分値から光量差分値を除算することによって、光量差分値と画像差分値の比を算出する。コントローラ１００は、算出した比を比閾値と比較する。当該比が比閾値より小さい（または比閾値以上の）場合、コントローラ１００は、プラテンガラス２０に載置された原稿が薄い原稿（第１の厚さの原稿）であると判断して、プラテンガラス２０に載置された原稿を読み取る際の読取モードを第１読取モードに設定する。一方、当該比が比閾値以上の（または比閾値より大きい）場合、コントローラ１００は、プラテンガラス２０に載置された原稿が厚い原稿（第２の厚さの原稿）であると判断して、プラテンガラス２０に載置された原稿を読み取る際の読取モードを第２読取モードに設定する。

上記実施形態では、押さえ部材１６の下面１６Ａは灰色であったが、灰色に限らない。例えば、押さえ部材１６の下面１６Ａは、黒色であってもよいし、赤色や青色などの有彩色であってもよい。

押さえ部材１６の下面１６Ａが白色の場合、光源から照射された光が押さえ部材１６の下面１６Ａで反射した反射光の光量が大きくなり過ぎて、読み取った原稿の画像が白くなる所謂白飛びが生じる可能性が高くなる。押さえ部材１６の下面１６Ａが黒色や有彩色の場合、押さえ部材１６の下面１６Ａが白色の場合と比べて、反射光の光量が小さくなるため、上記白飛びの発生を低減することができる。

上記実施形態では、押さえ部材１６の下面１６Ａの全面が灰色であったが、下面１６Ａの一部のみが灰色や黒色や有彩色であってもよい。この場合、下面１６Ａの残りの部分の色は、下面１６Ａの一部の色とは異なる色（例えば白色）である。また、この場合、読取モード決定処理において、コントローラ１００が第１電気信号及び第２電気信号を取得する際に、ラインセンサ２５は、下面１６Ａにおける灰色や黒色や有彩色の部分と対向する位置にある。つまり、ホームポジションのラインセンサ２５は、下面１６Ａにおける灰色や黒色や有彩色の部分と対向する位置にある。

複合機１０は、図８に示されるように、ＡＤＦ（自動原稿送り装置）６０を備えていてもよい。この場合、プラテンガラス２０の上面は、区画部材６１によって原稿載置領域５０と送り原稿読取領域６２とに区画されている。原稿載置領域５０に載置された原稿の読取モードを決定するとき、ラインセンサ２５は、原稿載置領域５０の左端部のホームポジション４８に位置する。一方、ＡＤＦ６０から送られた原稿の読取モードを決定するとき、ラインセンサ２５は、送り原稿読取領域６２の真下に位置する第２のホームポジション６３に位置する。そして、ＡＤＦ６０から送られた原稿の所定部分（例えば先端部）が送り原稿読取領域６２の真上を通過するときに、読取モード決定処理のステップＳ３０以降の処理が実行される。

１０・・・複合機
１１・・・スキャナ部（画像読取装置）
１６・・・押さえ部材
２０・・・プラテンガラス（板状部材）
２５・・・ラインセンサ（センサ）
５０・・・原稿載置領域（上面）
１００・・・コントローラ

Claims (8)

1. 上面に原稿が載置される透明な板状部材と、
   上記板状部材の下面に対向しており、光源から上記板状部材へ向けて照射された光の反射光に応じた電気信号を出力するセンサと、
   上記板状部材の上面を覆って原稿を押さえる押さえ部材と、
   コントローラと、を備え、
   上記コントローラは、
   上記光源に第１光量の光を照射させたときの反射光に応じた第１電気信号を上記センサから取得し、
   上記光源に第２光量の光を照射させたときの反射光に応じた第２電気信号を上記センサから取得し、
   取得した上記第１電気信号及び上記第２電気信号から算出した第１差分値に基づいて、上記板状部材に載置された原稿を読み取るときの複数の読取モードから所定の読取モードを決定する画像読取装置。
2. 上記コントローラは、
   上記第１差分値が予め設定された差分閾値より小さいことを条件として、上記所定の読取モードを、第１の厚さの原稿を読み取る第１読取モードとし、
   上記第１差分値が上記差分閾値より大きいことを条件として、上記所定の読取モードを、上記第１の厚さよりも厚い第２の厚さの原稿を読み取る第２読取モードとする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 上記コントローラは、上記第１光量及び上記第２光量の光量差分値と上記第１差分値との比に基づいて、上記所定の読取モードを決定する請求項１に記載の画像読取装置。
4. 上記読取モードの各々は、原稿を読み取るときに上記光源に照射させる光の光量が他の上記読取モードと異なる請求項１から３のいずれかに記載の画像読取装置。
5. 上記読取モードの各々は、読み取った原稿の画像を補正するときのガンマ値が他の上記読取モードと異なる請求項１から４のいずれかに記載の画像読取装置。
6. 上記押さえ部材の下面の少なくとも一部は、灰色または黒色であり、
   上記コントローラが上記第１電気信号と上記第２電気信号とを取得する際に、上記センサは、上記下面の上記灰色または黒色の部分と対向する位置にある請求項１から５のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 上記押さえ部材の下面の少なくとも一部は、有彩色であり、
   上記コントローラが上記第１電気信号と上記第２電気信号とを取得する際に、上記センサは、上記下面の上記有彩色の部分と対向する位置にある請求項１から５のいずれかに記載の画像読取装置。
8. 上記光源は、三原色の光を照射可能であり、
   上記コントローラは、
   上記光源に三原色の各々の光を照射させたときの３つの反射光に応じた３つの電気信号を取得し、
   取得した上記３つの電気信号の各々を予め設定された色閾値と比較し、
   上記３つの電気信号の全てが上記色閾値より小さいことを条件として上記所定の読取モードを第１読取モードとし、
   上記３つの電気信号の少なくとも一つが上記色閾値より大きいことを条件として上記所定の読取モードを第２読取モードとする請求項１から７のいずれかに記載の画像読取装置。
   

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