JP3922379B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿などの読取対象物に対して一次元の読取センサを移動させて２次元画像を読み取る画像読取装置に関する。

デジタル複写機のスキャナ部などとして使用される画像読取装置は、光源から読取対象の原稿に光を照射し、その反射光を読取センサで受光することで原稿画像を読み取っている。読取センサには主走査方向に１ライン分の画像を読み取るラインセンサが使用され、その読取領域と原稿とを主走査方向と直交する副走査方向に相対移動させながらライン単位の読み取り動作を繰り返し行なうことで２次元画像を読み取るようになっている。

また、光源には、主走査方向に長い蛍光灯などが使用され、読取センサの読取領域とともにこの光源を原稿に対して相対移動させるようになっている。

原稿台にセットされた原稿を読み取るには、その原稿の存在する領域に応じた領域を光源で照射すれば足りる。そこで、原稿台にセットされた原稿の副走査方向の長さを検知し、光源を副走査方向に相対移動させる範囲をこの副走査方向の長さに応じて変化させるようにした画像読取装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。

特開２００３−３７７１４号公報

上記の技術では、副走査方向の照射範囲は副走査方向の長さに応じて調整されるが、主走査方向は常に光源の長さ全体にわたって光が照射される。このため、主走査方向の幅が光源の長さより短い原稿を原稿台に載せて読み取る場合にプラテンカバーを開いていると、原稿外領域を照射する光が目に眩しいという問題があった。また、不要な領域にも光を照射するので、無駄なエネルギー消費がなされていた。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、原稿の主走査方向についても読み取り不要な領域に光を照射しない画像読取装置を提供することを目的としている。

請求項１に係わる発明は、原稿を読み取るために該原稿を照射する光源部であって、該原稿の主走査方向と同一方向に複数の光源を有する光源部と、
前記光源部の照射に基づき前記原稿を主走査方向の１ラインずつ副走査方向に読み取って、読取情報を出力する読取手段と、
前記読取手段から出力された任意の１ラインに関する読取情報の内、主走査方向の両端もしくは一端から連続する黒データの領域を原稿外領域と識別するとともに、該原稿外領域と識別した領域の残りの領域を原稿領域と識別する原稿領域識別手段と、
前記読取手段によって前記任意の１ラインの次の１ラインを読み取る際に、前記原稿外領域の内、前記原稿領域に近接する部分を余裕領域にして、前記原稿領域外の内、前記余裕領域を除く領域に対応する前記光源を消灯させ、かつ前記原稿領域内および前記余裕領域に対応する前記光源を点灯させる点灯制御を、前記原稿領域のいずれかの端部がその端部側における前回の前記余裕領域全体に広がっていない場合はその端部側の前記余裕領域は所定幅にし、前記原稿領域のいずれかの端部がその端部側における前回の前記余裕領域全体に広がっている場合はその端部側の前記余裕領域は前記原稿外領域の全体にして行う点灯制御部と
を備えたことを特徴とする画像読取装置である。

上記発明によれば、原稿領域識別手段で識別された原稿領域に応じて、原稿の主走査方向と同一方向に複数の光源を有する光源部の点灯制御が行なわれる。光源としては、可視光領域でスペクトルが均一な白色光源が好ましい。

読取手段と原稿との相対移動は、画像読取装置が有する走査機構によって行なうほか、ハンディスキャナのように人手で行なってもよい。

原稿領域判別手段は、原稿の主走査方向の端部から内側に向かって黒データの連続する領域を原稿外領域と判断し、残りの領域を原稿領域と判断する。黒データとは、受光レベルが予め定めたしきい値以下の画素の画像データをいい、受光レベルが最小の画素に限定されるものではない。

また、点灯制御部は、次の１ラインを読み取る際に、原稿領域の両端に余裕領域を加えた範囲の光源を点灯させ、その外側の光源は消灯させる。前ラインよりも現ラインにおける原稿領域が外側へ広がった場合に、その広がり状況が余裕領域の画像において検出される。また、原稿領域が前回の余裕領域全体に広がっている場合は、その端部側における余裕領域を原稿外領域の全体に広げる。余裕領域の大きさは、原稿の端部から光が漏れる度合いと、原稿領域の形状変化に対する追従性とを勘案して適宜に設定すればよい。

請求項２に係わる発明は、前記余裕領域の前記所定幅を示すデータは、不揮発メモリに登録されている
ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置である。

請求項３に係わる発明は、 前記原稿領域識別手段は、前記読取手段から繰り返し出力される読取情報に基づいて前記原稿領域および前記原稿外領域に関する前記識別を繰り返し行ない、
前記点灯制御部は、繰り返し前記光源の前記点灯制御を行なう
ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置である。

上記発明によれば、読み取った画像から原稿領域および原稿外領域を識別し、これに基づいて光源を点灯制御する動作が、読み取り動作中に繰り返し行なわれる。すなわち、不定形原稿であっても、その形に合わせて点灯制御される。

請求項４に係わる発明は、前記画像読取装置は、さらに、前記原稿を載置する原稿載置台と、
前記原稿載置台を覆うカバー部材と、
前記カバー部材が開放されている状態か否かを判別する判別手段と
を有しており、
前記点灯制御部は、前記判別手段により前記カバー部材が開放されている状態と判断されている場合には前記点灯制御を行ない、前記カバー部材が開放されていない状態と判断されている場合には、前記光源部を全点灯させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置である。

請求項５に係わる発明は、前記光源は白色ＬＥＤであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像読取装置である。

上記発明によれば、ＬＥＤは高速な点滅制御が可能であり、また、白色光を照射するので色落ちや色ムラ、濃度ムラなくカラー原稿を読み取ることができる。

本発明に係わる画像読取装置によれば、原稿領域に応じて、原稿の主走査方向と同一方向に複数の光源を有する光源部の点灯制御を行なうので、主走査方向についても原稿領域外に光を無駄に照射することなく、原稿を読み取ることができる。たとえば、原稿を原稿台に載せてプラテンカバーを開いた状態で読み取った場合でも、原稿外領域に光が漏れず、眩しくなく、目に優しいという利点がある。さらに、読み取り不要な領域の光源を消灯することにより省エネルギー効果を得ることができる。

また、読取情報に基づいて原稿領域を読み取り動作中に繰り返し判別して点灯制御を繰り返し行なうので、不定形原稿あっても、その形に追従して照射領域を変更することができる。

また、読み取り動作中に原稿領域を識別するので、原稿サイズを検知するためのプリスキャンが不要になり、読み取り動作の生産性が向上する。またプリスキャンが不要な分だけ省エネルギーにも貢献する。

特に、任意ラインの読取情報から識別した原稿領域に基づいて次のラインを読み取る際の点灯制御を行なうので、ライン単位に処理することできめ細かく照射領域を調整することができ、光の漏れを少なくできる。

原稿領域の両端に余裕領域を加えた領域に光を照射するので、原稿領域が外側へ広がった場合に、その広がり状況を余裕領域の画像から検出でき、原稿領域の外側への拡大に照射領域を追従させることができる。

光源に白色ＬＥＤを使用したものでは、光源サイズが小さいので、読取範囲を細かく調整できる。また、白色光を照射するのでカラー原稿を色落ちやムラなく読み取ることができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図２は、本発明の実施の形態に係わる画像読取装置を含むデジタル複写機１０の断面構成を示している。デジタル複写機１０は、原稿画像を読み取るスキャナ機能や、読み取った原稿の複製画像を記録紙上に形成するコピー機能などを備えている。

デジタル複写機１０は、自動原稿送り装置２０と、画像読取装置としてのスキャナ部３０と、プリンタ部５０とから構成される。自動原稿送り装置２０は、原稿載置トレイ２１に積載された原稿２を１枚ずつスキャナ部３０の読取箇所に送り込む機能を果たす。また両面原稿については、片面読取後、表裏を反転して再びスキャナ部３０へ送り込む機能を備えている。

自動原稿送り装置２０は、原稿載置トレイ２１に積載された原稿を最上部から順に送り出す給紙ローラ２２と、原稿の読取箇所であるコンタクトガラス３１に原稿を密着させながら通過させるための密着ローラ２３と、給紙ローラ２２によって送り込まれた原稿を密着ローラ２３に沿って案内する案内ローラ２４とを備えている。さらに、コンタクトガラス３１を通過した原稿の進行方向を切り替える切替爪２５と、両面原稿の表裏を反転させるための反転ローラ２６と、読取が完了した原稿が排出される排紙トレイ２７とを備えている。また、原稿載置トレイ２１に載置された原稿サイズを検知する原稿センサ２８と、搬送中の原稿を検知する原稿端センサ２９とを備えている。

スキャナ部３０は、自動原稿送り装置２０によって送り込まれた原稿の読取箇所となるコンタクトガラス３１と、ユーザの手で原稿が載置されるプラテン原稿台（プラテンガラス）３２とを上面に備えている。コンタクトガラス３１およびプラテン原稿台３２の下方には、光源部３３とミラー３４とからなる露光走査部３５が設けてある。

光源部３３は、プラテン原稿台３２の手前から奥に向かう第１方向（主走査方向）に多数の光源―本実施の形態においては白色ＬＥＤ（白色発光ダイオード）を列設配置した構成になっている。露光走査部３５は、図示省略の駆動手段によりプラテン原稿台３２の下面に沿って主走査方向と直交する副走査方向に往復移動可能に構成されている。光源部３３は、コンタクトガラス３１やプラテン原稿台３２を通じて原稿に光を照射し、ミラー３４は原稿からの反射光を受け、その進路をプラテン原稿台３２と略平行に曲げる機能を果たす。

スキャナ部３０は、原稿からの反射光を受光し、その光強度に応じた電気信号を出力する読取部としてのラインセンサ３６と、原稿からの反射光をラインセンサ３６へ集光する集光レンズ３７と、露光走査部３５のミラー３４からの反射光をラインセンサ３６へ導くための光学経路を形成する各種のミラー３８とを備えている。ラインセンサ３６は、主走査方向にプラテン原稿台３２の一端から他端まで延びた１ライン分の読取領域を備え、たとえば、多数のＣＣＤ素子で構成される。

さらに、プラテン原稿台３２に載置された原稿サイズの原稿長（副走査方向の長さ）を検知するための第１原稿長センサ４１と第２原稿長センサ４２とが副走査方向に所定の間隔をあけてプラテン原稿台３２の下方に設置されている。第１原稿長センサ４１および第２原稿長センサ４２は、反射型光センサであり、真上に原稿が存在するか否かを検知する機能を果たす。

プラテン原稿台３２上に載置された原稿は、静止読みモードで読み取り、自動原稿送り装置２０を用いる場合は、流し読みモードで原稿を読み取るようになっている。静止読みモードでは、露光走査部３５をプラテン原稿台３２の下面に沿って左端から右端（副走査方向）へ移動させて原稿の２次元画像を読み取る。流し読みモードでは、露光走査部３５をコンタクトガラス３１の真下で停止させた状態で、コンタクトガラス３１の上を通過するように原稿を移動させることで副走査を行なって原稿の２次元画像を読み取るようになっている。

プリンタ部５０は、画像データに対応する画像を電子写真プロセスによって記録紙上に形成して出力する機能を果たす。プリンタ部５０は、記録紙の搬送装置と、感光体ドラムと、帯電装置と、レーザーユニットと、現像装置と、転写分離装置と、クリーニング装置と、定着装置とを有する、いわゆるレーザープリンタとして構成されている。

図１は、デジタル複写機１０のうちスキャナ部３０に関連する部分の回路構成を示している。ＣＰＵ（中央処理装置）６１は、装置の動作を統括制御する機能を果たす。ＣＰＵ６１にはバスやその他の信号線を通じて各種のデバイスが接続されている。このうち、プログラムＲＯＭ（ランダム・アクセス・メモリ）６２は、ＣＰＵ６１が実行する制御プログラムを格納したメモリである。

表示操作部６３は、表面にタッチパネルを備えた液晶ディスプレイなどの表示装置と各種の操作スイッチとから構成されている。表示操作部６３は、各種の案内情報や操作ボタンを表わした操作画面を表示したり、各種の操作を受け付けたりする機能を果たす。

たとえば、定形サイズと不定形サイズのいずれの原稿を読み取るかを指定する読取モードの設定操作や原稿サイズの指定操作などを受け付ける。

原稿サイズ検知手段６４は、自動原稿送り装置２０にセットされている原稿あるいはプラテン原稿台３２に載置されている原稿が予め定めた複数種類の定形サイズのいずれに該当するかを検知する機能を果たす。

画像読取手段６５は、原稿画像を読み取る機能を果たし、ラインセンサ３６のほか、露光走査部３５を移動させる図示省略の副走査機構や自動原稿送り装置２０などが該当する。

点灯制御手段６６は、光源部３３の点灯状態を制御する。点灯制御手段６６は、光源部３３を構成する複数の光源である白色ＬＥＤのそれぞれにつき点灯・消灯を制御可能になっている。

スキャンバッファ６７は、画像読取手段６５が読み取った画像データを複数ライン分記憶可能なメモリである。読み取った画像データは、スキャンバッファ６７からデジタル複写機１０が有する図示省略の大容量の画像メモリへ逐次転送される。

原稿領域識別手段６８は、原稿の存在する領域（存在領域または原稿領域）―少なくとも主走査方向についての領域を識別する機能を果たす。原稿領域識別手段６８は、読取開始時のほか読み取り動作中に読み取った各ラインの画像からそのラインにおける原稿の存在領域を逐次識別するようになっている。原稿領域識別手段６８には、スキャンバッファ６７から識別対象の画像データが供給される。

次に、プラテン原稿台３２上に載置された原稿を静止読みモードで読み取る場合の動作について説明する。

図３は、デジタル複写機１０がプラテン原稿台３２上に載置された原稿を読み取る際の概略動作を示している。ユーザはプラテン原稿台３２上に載置した原稿を定形モードと不定形モードのいずれの読取モードで読み取るかを表示操作部６３から指定する。初期状態では定形モードが選択されている。ユーザが不定形モードを指定したときは（ステップＳ１０１；Ｙ）、不定形モードでの読み取り動作が行なわれる（ステップＳ１０２）。ユーザが読み取りモードを指定しない場合もしくは定形モードを指定したときは（ステップＳ１０１；Ｎ）、定形モードでの読み取り動作が行なわれる（ステップＳ１０３）。

定形モードの読み取り動作では、最初に原稿サイズ検知が行なわれる。原稿サイズ検知には、手動設定と自動検知とがある。

図４は、原稿サイズ検知手段６４が行なう原稿サイズ検知動作の流れを示している。ユーザにより表示操作部６３から原稿サイズの入力操作があったときは（ステップＳ１１１；Ｙ）、原稿サイズは手動設定となり、入力された原稿サイズを今回読み取る原稿の原稿サイズとしてセットする（ステップＳ１１２）。原稿サイズの入力は、たとえば、Ｂ５（縦）／ Ｂ５（横）／ＬＴＲ（縦）／ＬＴＲ（横）／Ａ４（縦）／Ａ４（横）／ Ｂ４／Ａ３など定形サイズの識別名を表わした選択ボタンを表示操作部６３の操作画面に表示し、ユーザがいずれかの選択ボタンを操作することで行なわれる。

なお、矩形原稿の場合は、本例に限らず、原稿の主走査方向の長さおよび副走査方向の長さを表示操作部６３より入力してもよい。たとえば、図１６に示すようなサイズ入力画面４０１を表示操作部６３に表示し、テンキー部４０２から原稿幅と原稿長さの数値入力を受け付ける構成とすることができる。

原稿サイズの入力操作がないときは（ステップＳ１１１；Ｎ）、原稿の読み取り動作を開始する前に原稿サイズの自動検知を行なう。定形サイズの原稿を読み取る場合には、図５に示すように、プラテン原稿台３２の左奥角の基準位置１２１に原稿１２２の角を突き当ててセットするように取り決めてある。

原稿サイズの自動検知では、まずプラテン原稿台３２の所定領域、本例においては、左端の１ラインを読み取り、その画像を解析して原稿の主走査方向の長さ（原稿幅）を決定する（ステップＳ１１３）。詳細には、（１）光源部３３を全点灯し、ラインセンサ３６で読み取った、プラテン原稿台３２の左端の主走査方向１ライン分の画像データ１３１を、図６に示すように、両端からチェックし、（２）各端部から内側に向けて黒の画像データ（黒画素）が連続する領域を原稿外領域１３２と判断し、主走査方向１ライン分の画像データ１３１から原稿外領域１３２を除いた残りの部分を原稿の存在領域１３３と判断し、この存在領域１３３の大きさを主走査方向の原稿幅とする。

また、図５に示す第１原稿長センサ４１および第２原稿長センサ４２を用いて副走査方向（図５の矢印１２３が示す方向）の原稿長を検出する（ステップＳ１１４）。原稿長は、第１原稿長センサ４１がオフのとき「短」、第１原稿長センサ４１がオンで第２原稿長センサ４２がオフのとき「中」、第２原稿長センサ４２がオンのとき「長」の３段階に識別される。

このようにして検出した主走査方向の原稿幅（スキャン原稿幅）と副走査方向の原稿長との組み合わせに最も合致する定形サイズを図７に示す原稿サイズテーブル１４０から検索し、この定形サイズを今回の原稿サイズに決定する（図４、ステップＳ１１５）。すなわち、原稿の読み取り開始前に、原稿幅および原稿長さに基づいて原稿サイズを判別し、これに基づいて原稿の存在領域の識別が行なわれるようになっている。こうすることにより、原稿の全画像の読み取りを行なうことなく、原稿の存在領域の識別が可能となる。

ユーザ操作で入力された定形サイズ、もしくはユーザ操作で入力された主走査方向および副走査方向の長さ、または自動検知によって決定した定形サイズを基に、原稿幅と原稿長の具体的な長さや画素数を決定する（ステップＳ１１６）。たとえば、原稿幅や原稿長を、画素数やｍｍ、インチなどを単位として表わす。

図８は、定形モードで原稿を読み取る際の動作の流れを示している。上述したように原稿サイズ検知手段６４によって原稿サイズを検知し（ステップＳ１５１）、検知された原稿幅に合わせて光源部３３の点灯幅（照射領域の大きさ）を決定する（ステップＳ１５２）。さらに、検出された原稿長に合わせて露光長を決定する（ステップＳ１５３）。露光長は、露光走査部３５を副走査方向に移動させて読み取り動作を行なう際の移動距離である。本実施の形態においては、原稿サイズ検知手段６４によって検知された原稿サイズに基づいて、原稿領域を識別するようにしている。

次に、ステップＳ１５２で決定した点灯幅で光源部３３を点灯させた状態で画像の読み取り動作を実行する（ステップＳ１５４）。読み取り動作においては、主走査方向に１ライン分の画像を読み取ることが、副走査方向に読み取り位置を移動させながら繰り返し行なわれる。読み取り動作は、プラテン原稿台３２の左端から開始され、先に決定した露光長分だけ露光走査部３５が副走査方向に移動した時点で終了する。

図９は、定形モードで原稿を読み取る際の読み取り画像と光源の点灯幅との関係を示している。図の上部にある画像データ２０１は、原稿サイズを自動検知する際に読み取ったものである。両端から黒画素の連続する原稿外領域（ｂ）を除外した部分が原稿の存在領域（ａ）として識別される。

１ライン目の画像データ２０２を読み取る際の照射領域（Ａ）は、上記の存在領域（ａ）の大きさと第１原稿長センサ４１および第２原稿長センサ４２で３段階に検知した原稿長とから原稿サイズテーブル１４０を参照して決定した定形サイズから定めたものであり、存在領域（ａ）とほぼ一致している。照射領域（Ａ）の両側は光源の点灯していない消灯領域（Ｂ）になっている。照射領域（Ａ）および消灯領域（Ｂ）は、読み取り動作中変更されず、Ｎライン目の画像データ２０３を読み取るときも１ライン目の画像データ２０２を読み取るときと同一になっている。

光源部３３を構成するＬＥＤアレイのＬＥＤ１素子当たりの露光幅は、各ＬＥＤについているレンズの指向性、ＬＥＤアレイと原稿との距離によって異なる。たとえば、ＬＥＤ１素子当たりの露光幅が１ｍｍの場合は、１ｍｍ単位で、原稿幅より広くなる方向で、極力、原稿幅に近いサイズに合わせる。ＬＥＤ１素子当たりの露光幅が２ｍｍの場合は、２ｍｍ単位で、原稿幅より広くなる方向で、極力、原稿幅に近いサイズに合わせることになる。また、連続する複数のＬＥＤをブロック単位で点灯制御する場合は、ブロック単位で原稿幅に近いサイズに合わせることになる。

図１０は、定形モードで原稿を読み取った場合における光源部３３の点灯領域２１１の一例を示している。図中の矢印２１２は光源部３３が移動する方向（副走査方向）を示している。点灯領域２１１は原稿２１０の背後の部分を含む矩形をなしている。光源部３３の点灯幅２１３は原稿幅よりわずかに広く、また露光長２１４は原稿長よりわずかに長くなっている。

なお、実施の形態では、光源部の照射によって得られた画像データに基づいて、原稿の主走査方向の長さを判別する例を述べたが、これに限らず副走査方向と同様に主走査方向にも複数個のセンサを配置し、主走査方向と副走査方向のセンサの出力結果に基づいて原稿のサイズを判別するようにしてもよいことは言うまでもない。

たとえば、図１７に示すように主走査方向にセンサ１〜４を配置し、副走査方向にセンサ１´〜４´を配置する。原稿はその角をプラテン原稿台の左奥角の基準位置４１０に突き当ててセットされる。矢印４１１は、スキャン方向を示している。これらのセンサ１〜４およびセンサ１´〜４´の検知状況と図１８に示す原稿サイズテーブル４２０とから原稿サイズが判別される。この原稿サイズテーブル４２０はセンサがオンの場合を意図している。「−」は不定形であることを表している。たとえば、副走査方向のセンサ１´と主走査方向のセンサ２とがオンの（原稿を検知している）ときは、原稿サイズがＢ５縦であると判別される。なお、センサ２がオンのときはセンサ１も当然オンになっている。

次に不定形モードでの読み取り動作について説明する。

不定形モードの読み取りにおいても、従来のような原稿全体のプレスキャンは行なわず、ライン毎に、主走査方向の画像データにおける原稿の存在領域を識別し、存在領域の両端に予め定めた余裕領域を加えた領域を次のラインを読み取る際の照射領域の大きさ（点灯幅）に設定するようになっている。すなわち、現ラインの識別結果を光源部３３の点灯制御および読み取り制御に反映させながら、副走査方向の次ラインのスキャンを行なうことで、原稿の存在領域の確定、光源部３３の点灯制御、読み取り制御を概ね同時に行なうものである。不定形原稿や曲がった原稿の読み取りを確実に行なうモードである。

すなわち、これから読み取られる任意の１ラインは、それ以前の画像読取の結果として認識された原稿領域に基づいて画像を読み取られることとなる。したがって、当該ラインに注目した場合は、画像読取の開始前に原稿領域の識別が行なわれているものである。このことは、原稿の全画像の読み取り完了により原稿領域を判別していた従来のプレスキャンとは大きく異なり、原稿の全画像の読み取り完了前に、原稿領域の認識が行なわれていることを意味する。

なお、本実施の形態においては、不定形モードが選択されている場合に、読取手段により原稿を副走査方向に１ラインずつ読み取り、この読取手段から出力された任意の１ラインに関する読取情報に基づいて、原稿領域識別手段が原稿領域を識別し、点灯制御部が次の１ラインを読み取る際の光源の点灯制御を行ない、これらの工程を繰り返し行なうように制御する例を述べた。しかしながら、定形モードが選択されている場合に、光源の点灯制御に関して、係る制御を行なってもよいことは言うまでもない。

原稿領域識別手段６８は、画像読取手段６５が読み取った主走査方向の１ライン分の画像データをその両端から内側に向かってスキャンし、端部から黒画素が連続している範囲を原稿以外のデータと認識することで原稿の存在領域を識別する。この識別処理はライン毎に行なわれる。点灯制御手段６６は、原稿領域識別手段６８が識別した存在領域の両端に予め定めた余裕領域を加えた範囲を、次のラインを読み取る際の点灯幅（照射領域の大きさ）に設定して光源部３３の点灯状態を制御する。このような点灯制御を読み取り動作の終了までライン毎に実行するようになっている。

図１１は、不定形モードで原稿を読み取る際の動作の流れを示している。主走査方向の原稿サイズを検知するために、光源部３３を端から端まで全点灯して１ライン分の画像データをスキャンバッファ６７に取り込む（ステップＳ３０１）。原稿領域識別手段６８は、スキャンバッファ６７に格納されているこの画像データに基づいて原稿の存在領域とその両端の原稿外領域（原稿以外の領域）とを識別する（ステップＳ３０２）。

すなわち、図１２に示すように、光源部３３を全点灯して読み取った１ライン分の画像データ３２０の各画素が黒画素か否かを両端から内側に向かってそれぞれ黒画素の連続が途切れるまで調べる。そして、端部から黒画素の連続している領域を原稿外領域（Ｂ）とし、１ライン分の画像データ３２０から原稿外領域（Ｂ）を除いた残りの領域を原稿の存在領域（Ａ）として識別する。ここでは、各領域の範囲を画素数で表わすようになっている。

点灯制御手段６６は、図示省略の不揮発性メモリから予め設定された余裕領域の大きさ（Ｍミリ）を読み出し、これを余裕領域（Ｄ）の初期値にセットする（ステップＳ３０３）。余裕領域は、たとえば、１ｍｍ〜数ｍｍの長さに設定される。さらに点灯制御手段６６は、光源部３３を全点灯して識別した各原稿外領域（Ｂ）から余裕領域（Ｄ）をそれぞれ減算して光源部３３の消灯領域（Ｃ）を決定する（ステップＳ３０４）。光源部３３の点灯幅は、原稿の存在領域（Ａ）の両端に余裕領域（Ｄ）を加えた領域（Ｄ＋Ａ＋Ｄ）の大きさになる。

その後、ラインカウンタを初期化して（ステップＳ３０５）読み取り動作の前準備が終了すると、実際の読み取り動作を開始する。

なお、余裕領域（Ｄ）のサイズは、不揮発性メモリにｍｍ単位のデータとして登録されており、原稿外領域（Ｂ）から減算したり、存在領域（Ａ）に加えたりするときは、読み取り解像度で換算した画素数Ｎを使用する。たとえば、読み取り解像度６００ｄｐｉの場合、１ｍｍ当たりの画素数は、６００／２５．４≒２４画素となる。従って、不揮発性メモリから読み出した余裕領域サイズＭがたとえば２ｍｍに設定されている場合は、画素数Ｎは「４８」となる。

また、光源部３３を構成するＬＥＤアレイのＬＥＤ１素子当たりの露光幅は、各ＬＥＤについているレンズの指向性、ＬＥＤアレイと原稿の距離によって異なる。たとえば、ＬＥＤ１素子当たりの露光幅が１ｍｍの場合は、余裕領域がＭ＝２ｍｍならば、その範囲を照射するためにＬＥＤ素子を２個余分に点灯すればよいことになる。上記はＬＥＤ１素子当たりの露光幅を例にしたが、ＬＥＤを個々に点灯制御するのではなく、複数のブロックに分割して点灯制御してもよい。余裕領域（Ｄ）は、原稿のエッジを検出するための領域であり、原稿よりも外側に数ｍｍ程度多めに露光する必要がある。

読み取り動作では、ライン毎に以下の処理を実行する。まず、光源部３３のうち、原稿の存在領域（Ａ）の両端に余裕領域（Ｄ）を加えた領域（Ｄ＋Ａ＋Ｄ）の大きさに対応するＬＥＤを点灯し、消灯領域（Ｃ）に対応するＬＥＤを消灯する（ステップＳ３０６）。この点灯状態で１ライン分の画像を読み取り（ステップＳ３０７）、ラインカウンタをインクリメント（＋１）する（ステップＳ３０８）。

ラインカウンタの値が予め定めた最大原稿長に相当する値に到達したときは（ステップＳ３０９；Ｙ）、この時点で読み取り動作を終了する。ラインカウンタの値が最大原稿長に相当する値に達していないときは（ステップＳ３０９；Ｎ）、ステップＳ３０７で読み取った今回のラインの全ての画素が黒画素になっているか否かを調べ、全黒の場合は（ステップＳ３１０；Ｙ）、この時点で読み取り動作を終了する。全黒により原稿の終端まで読み終えたと判断している。

今回読み取った１ラインの画像データが全黒でないときは（ステップＳ３１０；Ｎ）、今回読み取ったラインについて原稿の存在領域（Ａ）と余裕領域（Ｄ）と消灯領域（Ｃ）とを求めて、これらの値を更新する（ステップＳ３１１）。また、新たに設定した存在領域（Ａ）に該当する部分の画像データを実際に必要な読み取り対象の画像データとして取り込む（ステップＳ３１２）。その後、ステップＳ３０６に戻り、次のラインの処理を継続する。なお、原稿の存在領域（Ａ）と余裕領域（Ｄ）と消灯領域（Ｃ）の求め方は、読み取り開始前にステップＳ３０２〜Ｓ３０４で行なったものと同じである。

このように現ラインの画像データに基づいて原稿の存在領域を識別し、これに基づいて、次のラインを読み取る際の光源の点灯幅（照射領域の大きさ）を決定するので、不定形原稿の形状に追従して光を無駄なく照射することができる。

なお、余裕領域（Ｄ）にある画像データは、原稿幅が変化しない場合もしくは原稿幅が狭くなった場合には全黒データになる。一方、原稿幅が広くなった場合は白画像データが混在することになる。

また、図１１では記載を省略したが、新たに求めた存在領域（Ａ）のいずれかの端部がその端部側における前回の余裕領域（Ｄ）全体に広がっているときは、その端部側における新たな余裕領域を原稿外領域（Ｂ）の全体に広げる。すなわち、その端部側ではラインの端までＬＥＤを点灯する。これにより、原稿幅の急激な広がりに追従することができる。

図１２は、不定形モードで原稿を読み取る場合の１ライン目とＮライン目の様子の一例を示している。読み取り準備で読み取った１ライン分の画像データ３２０に基づき、１ライン目３２１を読み取る際の照射領域（Ｄ＋Ａ＋Ｄ）やその両端の消灯領域（Ｃ）が決定されている。Ｎライン目３２２では、原稿幅に応じて照射領域（Ｄ＋Ａ＋Ｄ）や消灯領域（Ｃ）が１ライン目３２１に比べて変化している。

図１３は、読み取り中に原稿幅が狭くなった場合における各領域の変化の様子を示している。Ｎライン目３３１において、余裕領域（Ｄ）に含まれる画素が全黒の場合、以下の処理を行なって新たな存在領域（Ａ）および消灯領域（Ｃ）を決定する。なお、余裕領域（Ｄ）の大きさは変更しない。

（１）Ｎライン目３３１において全黒となった余裕領域（Ｄ）３３２に隣接する存在領域（Ａ）３３３の内方へ黒画素が連続する数（ｚ）を計数し、これを現在の存在領域（Ａ）３３３から減算して新たな存在領域（Ａ）３３４を求める。画素数で表わすと、「新存在領域の画素数（ａ）＝旧存在領域の画素数（ａ）−（ｚ）」になる。

（２）現在の消灯領域（Ｃ）３３５の画素数に(z)を加算して、新たな消灯領域（Ｃ）３３６を求める。画素数で表わすと、「新消灯領域の画素数（ｃ）＝旧消灯領域の画素数（ｃ）＋（ｚ）」になる。

図１３では、Ｎ＋１ライン目３３７を読み取る際の照射領域（Ｄ＋Ａ＋Ｄ）の左端は、Ｎライン目３３１に比べて（ｚ）画素分だけ右にシフトしている。

図１４は、読み取り中に原稿幅が広くなった場合における各領域の変化の様子を示している。存在領域（Ａ）が広がる場合には、余裕領域（Ｄ）内の画像データに白データが混ざることになる。この場合、以下の処理を行なって新たな存在領域（Ａ）、消灯領域（Ｃ）を決定する。なお、急激に原稿幅が広がる場合を除き余裕領域（Ｄ）の大きさは変更しない。

（１）Ｎライン目３４１における消灯領域（Ｃ）３４２から余裕領域（Ｄ）３４３の内方へ黒画素が連続する数（ｘ）を計数し、これを余裕領域（Ｄ）３４３の画素数から減算して、存在領域（Ａ）３４５の拡張した画素数（ｙ）を求める。すなわち、「余裕領域の画素数（ｄ）−黒画素の連続画素数（ｘ）＝拡張した画素数（ｙ）」となる。

（２）この減算結果（ｙ）をＮ−１ライン目３４１の存在領域（Ａ）３４５の画素数に加算するとともに、減算結果（ｙ）を消灯領域（Ｃ）３４２の画素数から減算する。すなわち、「新存在領域の画素数（ａ）＝旧存在領域の画素数（ａ）＋（ｙ）」になる。また、「新消灯領域の画素数（ｃ）＝旧消灯領域の画素数（ｃ）−（ｙ）」になる。

これにより、Ｎ＋１ライン目３４７を読み取る際の新たな存在領域（Ａ）３４６は拡大され、その分だけ新たな消灯領域（Ｃ）３４８が減少する。なお、拡張した画素数（ｙ）が余裕領域の画素数（ｄ）と一致する場合には、その端部側における新たな余裕領域はその端部側におけるラインの端まで広げるようになっている。

このようにライン毎に上記処理を行なって次ラインの処理に移ることにより、原稿幅の変化に応じて照射領域（Ｄ＋Ａ＋Ｄ）や消灯領域（Ｃ）が更新され、原稿幅に応じた光源部３３の点灯制御が行なわれる。

図１３、図１４に示した例では、原稿の存在領域が片方の端部だけで変化する場合を示したが、原稿の両端で変化した場合でも、同様な処理を行なうことにより、両端での幅の変化に合わせて光源部３３の点灯制御を行なうことができる。

図１５は、不定形モードで原稿を読み取った場合における光源部３３の点灯領域３５１の一例を示している。図中の矢印３５２は光源部３３が移動する副走査方向を示している。主走査方向においては原稿３５３の端部から常に一定の幅（余裕領域の大きさ）で点灯領域３５１が外側にはみ出している。すなわち、プラテン原稿台３２上での原稿の置き方に依存することなく、原稿の形状に合わせて原稿の存在する部分とほぼ一致する領域だけに光が照射されている。また、原稿の終端で露光走査が終了している。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

たとえば、実施の形態では、プラテン原稿台３２に原稿を載置して、原稿に対して読取センサを移動させる静止読みモードで原稿を読み取った場合を例に説明したが、原稿の読み取りに際しては、原稿と読取センサとが相対的に移動するようになっていればよく、自動原稿送り装置２０で原稿を移動させながら読み取る流し読みモードにおいても同様に本発明が適用される。

なお、流し読みモードでは、定形サイズの原稿のサイズは自動原稿送り装置２０に設けた原稿センサ２８および原稿端センサ２９で検知される。たとえば、原稿センサ２８は原稿幅に合わせて移動する規制板の位置により原稿幅を検知する。また、搬送経路に設けた原稿端センサ２９により原稿の終端を読み取り動作中に検知し、この検知に基づいて、読み取り終了のタイミングを設定するようになっている。

流し読みモードで不定形原稿を読み取るときは、たとえば、搬送経路に設けた原稿端センサ２９により原稿の先端を検知し、この検知に基づいて読み取り開始タイミングを設定する。そして、読み取り開始時の最初のラインについては光源部３３を全点灯させ、次のライン以降は、読み取った画像データに基づいて原稿の存在領域を識別して動的に消灯領域および照射領域を変更すればよい。読み取り動作の終了タイミングは画像が全黒になったことで判定してもよいし、原稿端センサ２９が原稿の終端を検知したタイミングに基づいて設定してもよい。

また、実施の形態で示した不定形モードにおける光源部の点灯状態の動的な変更動作は、ハンディスキャナに適用してもよい。

このほか、プラテン原稿台３２に原稿を載置して読み取る場合に、プラテンカバーが開いているか否かを検知し、閉じている場合には、光源部３３を全点灯した状態で原稿を読み取り、開いている場合だけ照射領域を制御するように構成してもよい。たとえば、不定形モードにおける存在領域の識別処理や照射領域を制御する処理をＣＰＵで行なう場合には、プラテンカバーを閉じたときに処理負担が軽くなり、その分、高速な読み取り動作が可能になる。

このほか、実施の形態ではデジタル複写機を例に説明したが、本発明の画像読取装置を単独の装置と構成してもよいし、ファクシミリ装置など他の装置に組み込むように構成してもよい。

本発明の実施の形態に係わるデジタル複写機のうちスキャナ部に関連する部分の回路構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係わるデジタル複写機を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係わるデジタル複写機がプラテン原稿台上に載置された原稿を読み取る際の概略動作を示す流れ図である。 本発明の実施の形態に係わるデジタル複写機が定形モード読み取りで行なう原稿サイズ検知処理を示す流れ図である。 本発明の実施の形態に係わるデジタル複写機のプラテン原稿台上の基準位置に定形サイズの原稿をセットした状態の一例を示す説明図である。 画像データから主走査方向の原稿幅を識別する様子を示す説明図である。 原稿サイズテーブルの一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係わるデジタル複写機が定形モードで原稿を読み取る際の動作を示す流れ図である。 定形モードで原稿を読み取る際の読み取り画像と光源の点灯幅との関係を示す説明図である。 定形モード読み取りにおける原稿領域と点灯領域との関係の一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係わるデジタル複写機が不定形モードで原稿を読み取る際の動作を示す流れ図である。 不定形モードで原稿を読み取る際に光源部の照射領域が変化する様子の一例を示す説明図である。 読み取り中に原稿幅が狭くなった場合における各領域の変化の様子を示す説明図である。 読み取り中に原稿幅が広がった場合における各領域の変化の様子を示す説明図である。 不定形モード読み取りにおける原稿領域と点灯領域との関係の一例を示す説明図である。 原稿幅と原稿長を入力するためのサイズ入力画面が表示された表示操作部の一例を示す説明図である。 原稿サイズ検知センサを主走査方向と副走査方向の双方に設けた原稿台の一例を示す説明図である。 図１７に示す各センサの検知状態に基づいて原稿サイズを判別するための原稿サイズテーブルの一例を示す説明図である。

符号の説明

２…原稿
１０…デジタル複写機
２０…自動原稿送り装置
２１…原稿載置トレイ
２２…給紙ローラ
２３…密着ローラ
２４…案内ローラ
２５…切替爪
２６…反転ローラ
２７…排紙トレイ
２８…原稿センサ
２９…原稿端センサ
３０…スキャナ部
３１…コンタクトガラス
３２…プラテン原稿台
３３…光源部
３４…ミラー
３５…露光走査部
３６…ラインセンサ
３７…集光レンズ
３８…各種のミラー
４１…第１原稿長センサ
４２…第２原稿長センサ
５０…プリンタ部
６１…ＣＰＵ
６２…プログラムＲＯＭ
６３…表示操作部
６４…原稿サイズ検知手段
６５…画像読取手段
６６…点灯制御手段
６７…スキャンバッファ
６８…原稿領域識別手段
１２１…基準位置
１２２…原稿
１３１…主走査方向１ライン分の画像データ
１３２…原稿外領域
１３３…存在領域
１４０…原稿サイズテーブル
２０１…画像データ
２０２…１ライン目の画像データ
２０３…Ｎライン目の画像データ
２１０…定形原稿
２１１…点灯領域
２１２…副走査方向を示す矢印
２１３…点灯幅（照射領域の大きさ）
２１４…露光長
３２０…１ライン分の画像データ
３２１…１ライン目の画像データおよび光源部の点灯状態
３２２…Ｎライン目の画像データおよび光源部の点灯状態
３３１…Ｎライン目の画像データおよび光源部の点灯状態
３３２…余裕領域（Ｄ）
３３３…存在領域（Ａ）
３３４…新たな存在領域（Ａ）
３３５…存在領域縮小前の消灯領域（Ｃ）
３３６…存在領域縮小後の消灯領域（Ｃ）
３３７…Ｎ＋１ライン目の画像データおよび光源部の点灯状態
３４１…Ｎライン目の画像データおよび光源部の点灯状態
３４２…存在領域拡張前の消灯領域（Ｃ）
３４３…余裕領域（Ｄ）
３４５…存在領域（Ａ）
３４６…拡張後の存在領域（Ａ）
３４７…Ｎ＋１ライン目の画像データおよび光源部の点灯状態
３４８…存在領域拡張後の消灯領域（Ｃ）
３５１…点灯領域
３５２…副走査方向を示す矢印
３５３…不定形原稿
４０１…サイズ入力画面
４０２…テンキー部
４２０…原稿サイズテーブル

Claims (5)

1. 原稿を読み取るために該原稿を照射する光源部であって、該原稿の主走査方向と同一方向に複数の光源を有する光源部と、
   前記光源部の照射に基づき前記原稿を主走査方向の１ラインずつ副走査方向に読み取って、読取情報を出力する読取手段と、
   前記読取手段から出力された任意の１ラインに関する読取情報の内、主走査方向の両端もしくは一端から連続する黒データの領域を原稿外領域と識別するとともに、該原稿外領域と識別した領域の残りの領域を原稿領域と識別する原稿領域識別手段と、
   前記読取手段によって前記任意の１ラインの次の１ラインを読み取る際に、前記原稿外領域の内、前記原稿領域に近接する部分を余裕領域にして、前記原稿領域外の内、前記余裕領域を除く領域に対応する前記光源を消灯させ、かつ前記原稿領域内および前記余裕領域に対応する前記光源を点灯させる点灯制御を、前記原稿領域のいずれかの端部がその端部側における前回の前記余裕領域全体に広がっていない場合はその端部側の前記余裕領域は所定幅にし、前記原稿領域のいずれかの端部がその端部側における前回の前記余裕領域全体に広がっている場合はその端部側の前記余裕領域は前記原稿外領域の全体にして行う点灯制御部と
   を備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記余裕領域の前記所定幅を示すデータは、不揮発メモリに登録されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記原稿領域識別手段は、前記読取手段から繰り返し出力される読取情報に基づいて前記原稿領域および前記原稿外領域に関する前記識別を繰り返し行ない、
   前記点灯制御部は、繰り返し前記光源の前記点灯制御を行なう
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
4. 前記画像読取装置は、さらに、前記原稿を載置する原稿載置台と、
   前記原稿載置台を覆うカバー部材と、
   前記カバー部材が開放されている状態か否かを判別する判別手段と
   を有しており、
   前記点灯制御部は、前記判別手段により前記カバー部材が開放されている状態と判断されている場合には前記点灯制御を行ない、前記カバー部材が開放されていない状態と判断されている場合には、前記光源部を全点灯させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
5. 前記光源は白色ＬＥＤであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像読取装置。

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