JP4840251B2 - 原稿読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、１枚ずつ分離して順次搬送される複数の原稿を読み取って画像データを取得する原稿読取装置に関するものである。

複写機、ファクシミリ装置等の装置は、例えば光電変換素子を主走査方向（原稿の搬送方向に直交する方向）に多数並べたＣＣＤ（Charge Coupled Device ）ラインセンサ等を有する光学系により構成された画像読取装置を備えている。また、ＡＤＦ（Automatic Document Feeder ）機構を備え、所定の載置台にセットされた複数の原稿から原稿を１枚ずつ分離して装置本体へ取り込み、取り込んだ原稿を順次読み取って画像データを取得するように構成された原稿読取装置が普及している。

このような原稿読取装置は、所定箇所にフィーラーを用いたセンサが設けられており、原稿トレイ上に積層された複数の原稿から１枚ずつ分離されて搬送されてくる原稿が所定箇所を通過したことをセンサによって検知する。そして原稿読取装置は、原稿が所定箇所を通過した場合に、この原稿からの画像データの読み取りを開始し、原稿が所定箇所を通過した場合に、この原稿からの画像データの読み取りを終了する。これにより原稿読取装置は、複数の原稿を連続して効率よく読み取ることができる。

また、特許文献１には、原稿を所定の載置台上に静止させた状態で画像の読み取りを行なうＦＢＳ(Flat Bed Scanner)方式の読取装置において、読取走査の副走査方向に連続する特定の背景パターンを記した原稿押え板を用い、スキャナ部が前記背景パターンを検知しなくなった領域、即ち原稿が載置されている領域を有効画像として取り込む装置が開示されている。特許文献１の読取装置によれば、原稿が載置されていない領域の読み取りを禁止することによって原稿画像のみを効率よく読み取ることができる。
特開平９−６５０６３号公報

ここで、センサに用いられるフィーラーは、薄く軽い紙の通過をも精度よく検知するために非常に小さい力も検知できるように構成されている。従って、多量の原稿を高速で読み取るために原稿の搬送速度を高速にした場合、センサの設置位置を通過する原稿がフィーラーに接触した後、フィーラーが非検知状態に戻る前に次の原稿がフィーラーに接触するようなチャタリング動作が発生する。この場合、フィーラーのチャタリング動作によって原稿の通過を正確に検知することができず、原稿の読取処理を確実に行なえない虞がある。従って、フィーラーを用いたセンサによって原稿の通過を検知する構成では、原稿の読取速度の高速化に限界があった。

また、光学センサを用いて、順次搬送されてくる原稿の通過を検知するように原稿読取装置を構成することもできるが、光学センサは高価であるので、コストの増大を回避できないという問題を有する。なお、特許文献１の読取装置は、ＦＢＳ方式であるため、複数の原稿を高速に読み取ることについては考慮されていない。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、個々の原稿の有無を検知するセンサを用いないので、複数の原稿の高速での読み取りが可能な原稿読取装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、複数の原稿を連続して読み取って取得した画像データを１頁単位に分離するために利用するバック部材を、原稿が搬送されてくる際の斜行量を検出する際にも利用することが可能な原稿読取装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、複数の原稿を連続して読み取って取得した画像データを１頁単位に分離するために利用するバック部材を、原稿幅を検出する際にも利用することが可能な原稿読取装置を提供することにある。

本発明に係る原稿読取装置は、複数の原稿を１枚ずつ分離して所定距離を隔てて順次搬送する搬送部と、該搬送部によって搬送される前記原稿を読み取って画像データを取得する読取部とを備える原稿読取装置において、前記読取部は、長手方向を前記原稿の搬送方向に交差させ、下地に前記原稿の搬送方向と交差する方向の複数箇所に所定幅で前記下地より光反射率が低い色の低反射領域を有する読取面を前記原稿に対向する位置に配置したバック部材を備え、前記読取部は、順次搬送されてくる複数の前記原稿を連続して読み取ると共に、前記原稿を読み取って次の前記原稿を読み取るまでの間は前記バック部材を読み取った画像データを取得し、前記読取部が取得した画像データにつき、前記低反射領域に対応する画像データの有無によって、前記原稿の画像データの頁間の区切りを検出する検出部と、該検出部が検出した区切りに基づいて、前記読取部が取得した前記原稿の画像データを１頁単位に分離する分離部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、原稿読取装置は、複数の原稿を連続して読み取った場合、取得した画像データに含まれるバック部材から読み取った画像データに基づいて、取得した画像データの頁間の区切りを検出し、各区切りに基づいて、取得した画像データを１頁単位に分離する。

本発明に係る原稿読取装置は、前記バック部材の読取面上を搬送される前記原稿を前記読取面と共に前記読取部が読み取って取得した画像データにつき、前記原稿の搬送方向に交差する方向で異なる位置の低反射領域に対応する画像データの、それぞれの前記原稿の搬送方向の長さによって、前記原稿の斜行量を検出する斜行量検出部と、検出された斜行量に基づいて、前記分離部が前記原稿の画像データを１頁単位に分離した画像データの傾斜を補正する補正部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、原稿読取装置は、淡色の下地に濃色のストライプが設けられたバック部材の読取面上を搬送される原稿をバック部材と共に読み取った場合、取得した画像データに含まれるバック部材から読み取った画像データに基づいて原稿の斜行量を検出する。また、原稿読取装置は、検出した斜行量に基づいて、１頁単位に分離された画像データの傾斜を補正する。

本発明に係る原稿読取装置は、前記バック部材の読取面上を搬送される前記原稿を前記読取面と共に前記読取部が読み取って取得した画像データにつき、前記原稿の搬送方向に交差する方向で異なる位置の低反射領域に対応する画像データの、それぞれの有無によって、前記原稿の搬送方向に交差する方向の定型サイズを検出する定型サイズ検出部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、原稿読取装置は、淡色の下地に濃色のストライプが設けられたバック部材の読取面上を搬送される原稿をバック部材と共に読み取った場合、取得した画像データに含まれるバック部材から読み取った画像データに基づいて原稿の搬送方向に交差する方向の長さを検出する。

本発明では、原稿間の区切りをフィーラーを用いたセンサによって検知せず、複数の原稿を連続して読み取った後に画像処理によって１頁単位に分離するので、複数の原稿の読取速度の高速化が可能となる。また、フィーラーを用いた場合、柔らかい原稿の紙詰まりが発生し易かったが、フィーラーを用いないことによって紙詰まりの発生を抑制することができる。

本発明では、複数の原稿を連続して読み取って取得した画像データを１頁単位に分離するために利用するバック部材を、原稿が搬送されてくる際の斜行量を検出する際にも利用することができるので、斜行量を検出するための部品を別途に設ける必要がなく、コストを削減できる。

本発明では、複数の原稿を連続して読み取って取得した画像データを１頁単位に分離するために利用するバック部材を、原稿の搬送方向に交差する方向の幅を検出する際にも利用することができるので、原稿幅を検出する機構を別途に設ける必要がなく、コストを削減できる。

以下に、本発明に係る原稿読取装置を、イメージスキャナ（以下、スキャナという）に適用した実施形態に基づいて詳述する。図１は本実施形態に係るスキャナの外観を示す模式的斜視図である。本実施形態のスキャナ１は、装置本体２の一側面に、複数の原稿を積層する原稿トレイ３が垂直方向に移動可能に取り付けられており、原稿トレイ３が取り付けられた側面の反対側の側面には、装置本体２で処理された原稿が排出される排出トレイ（図示せず）が取り付けられている。

装置本体２の上面には操作パネル４が設けられている。装置本体２の原稿トレイ３が取り付けられた側面には、原稿トレイ３上に積層された原稿を装置本体２内部へ給送するための給送口２ａが開口されている。給送口２ａの上部中央には、原稿トレイ３上に積層された原稿を最上層から１枚ずつ取り込むためのピックアップローラ５が設けられている。原稿トレイ３の上面には、積層された原稿の幅方向の位置を規制する原稿規制板３ａ，３ａが原稿の搬送方向に交差する方向、本実施形態では直交する方向に移動可能に取り付けられている。なお、原稿規制板３ａ，３ａは、原稿トレイ３の中央に原稿が積層されるように原稿の位置を規制する。

図２は本実施形態のスキャナ１の構成例を示すブロック図である。スキャナ１は、制御部１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、原稿読取部１３、ページメモリ１６、画像処理部１７、ＣＯＤＥＣ１８、画像メモリ１９、操作部２０、表示部２１、通信部２２等を備えており、夫々はバス１ａを介して相互に接続されている。

制御部１０は、具体的にはＣＰＵ(Central Processing Unit)又はＭＰＵ（Micro Processor Unit）等で構成されており、バス１ａを介して接続される上述したようなハードウェア各部を制御すると共に、ＲＯＭ１１に格納された制御プログラムに従って、種々のソフトウェア的機能を実現する。ＲＯＭ１１は、スキャナ１を本発明の原稿読取装置として動作させるために必要な種々の制御プログラムを予め記憶している。ＲＡＭ１２は、ＳＲＡＭ又はフラッシュメモリ等で構成され、制御部１０による制御プログラムの実行時に発生するデータを一時的に記憶する。

原稿読取部１３は、原稿トレイ３上に積層された複数の原稿から原稿を１枚ずつ分離して所定の読取位置まで搬送する原稿搬送部（搬送部）１３ａと、原稿搬送部１３ａによって搬送されてくる原稿の上面を読み取るための上面読取部１４と、原稿の下面を読み取るための下面読取部１５とを備え、原稿を読み取って画像データを取得する読取部として動作する。原稿読取部１３は、原稿から読み取った画像データをページメモリ１６へ出力する。

ページメモリ１６は、原稿読取部１３が原稿から読み取った画像データを一時的に記憶するためのメモリである。ページメモリ１６に記憶された画像データは、制御部１０からの指示によって画像処理部１７へ出力される。画像処理部１７は、ページメモリ１６から出力された画像データに、頁毎の分離処理、画像読取部１３に含まれる照明系、結像系及び撮像系で生じた各種の歪みを取り除くシェーディング補正、各種の色調整、斜行補正等を行ない、処理した画像データをＣＯＤＥＣ１８へ出力する。

ＣＯＤＥＣ１８は、画像処理部１７から出力された画像データに、例えばＪＰＥＧ等の所定の符号化処理を行ない、得られた画像データを画像メモリ１９に記憶させる。画像メモリ１９は、ＤＲＡＭ又はフラッシュメモリ等により構成されており、原稿読取部１３により原稿から読み取られて画像処理部１７及びＣＯＤＥＣ１８により所定の処理が施された画像データを記憶する。

操作部２０は、ユーザがスキャナ１を操作するために必要な各種のキーを備えている。ユーザにより各キーが操作された場合、操作部２０は操作されたキーに対応した制御信号を制御部１０へ送出し、制御部１０は操作部２０から取得した制御信号に対応した処理を実行する。表示部２１は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で構成されており、スキャナ１の動作状況、ユーザに通知すべき情報、操作部２０から入力された情報等を表示する。尚、表示部２１をタッチパネル方式のものとすることにより、操作部２０の各種のキーのうちの一部又は全部を代用することも可能である。

通信部２２は、例えばＬＡＮのようなネットワーク（図示せず）に接続するためのインタフェースであり、画像メモリ１９に記憶してある画像データを、ネットワークに接続されている外部の装置へ送信する。これにより、スキャナ１は、原稿から読み取った画像データをネットワークを介して外部の装置へ送信するネットワークスキャナとして機能する。

以下に、本実施形態の原稿読取部１３の構成について説明する。図３は原稿読取部１３の構成例を示すブロック図である。図３（ａ）は図１において装置本体２の内部を矢符Ａで示す方向から見た縦断面図、図３（ｂ）はバックプレート１４ａ，１５ａの構成例を示す模式的平面図である。なお、図３（ｂ）にはバックプレート１５ａの構成のみを示しているが、バックプレート１４ａ及びバックプレート１５ａは同一の構成である。

装置本体２は直方体状の筺体を有しており、内部の所定位置にプラテンガラス９が配置されている。また、装置本体２の内部には、ピックアップローラ５によって複数の原稿から１枚ずつ分離された原稿を、図３（ａ）中の矢符Ｂで示す搬送方向へプラテンガラス９の上面まで搬送するセパレートローラ６、リタードローラ７及び搬送ローラ８，８がそれぞれ適宜箇所に設けられている。従って、原稿搬送部１３ａは、ピックアップローラ５、セパレートローラ６、リタードローラ７、搬送ローラ８，８等によって構成される。

セパレートローラ６、リタードローラ７、搬送ローラ８，８はそれぞれ、制御部１０からの指示に従って動作する駆動回路によって回転駆動される。ピックアップローラ５とセパレートローラ６との間にはベルト５ａが張架されており、駆動回路によって制御されるセパレートローラ６の回転がベルト５ａを介してピックアップローラ５に伝達され、ピックアップローラ５を最上層の原稿に押圧させると共に、ピックアップローラ５を回転させてセパレートローラ６に向けて最上層の原稿を給紙させる。

ピックアップローラ５、セパレートローラ６、搬送ローラ８，８は原稿を搬送方向Ｂへ搬送させる方向に回転するように制御されるが、リタードローラ７は逆方向に回転するように制御される。これにより、重送状態の原稿をセパレートローラ６及びリタードローラ７の回転によって１枚ずつ分離して搬送することができる。なお、原稿搬送部１３ａは、原稿を押圧するピックアップローラ５の位置を検出するセンサ（図示せず）、原稿トレイ３を上昇させるための駆動回路等を更に備えており、センサによってピックアップローラ５が所定位置よりも下方に下がったことを検知した場合、駆動回路を動作させて原稿トレイ３を上昇させる。これにより、ピックアップローラ５は、原稿トレイ３に積層された最下層の原稿まで確実に装置本体２内部へ取り込むことができる。

搬送ローラ８，８は、セパレートローラ６の回転速度よりも速い速度で回転するように制御されている。搬送ローラ８，８まで原稿が搬送された場合、搬送ローラ８，８によって搬送される原稿の搬送速度が、セパレートローラ６によって搬送される搬送速度よりも高速となる。ピックアップローラ５とセパレートローラ６との間には支持アーム（図示せず）が設けられている。このように駆動回路によるセパレートローラ６の回転速度よりも速い速度で原稿が搬送される状態では、セパレートローラ６が空転すると共に、支持アームを介してピックアップローラ５を原稿に接しない位置に持ち上げる。従って、搬送ローラ８，８まで搬送された原稿は、搬送ローラ８，８の回転のみによってプラテンガラス９上まで搬送される。

原稿がセパレートローラ６及びリタードローラ７を通過した場合、搬送ローラ８，８によって搬送される原稿によるセパレートローラ６の空転が終了し、支持アームによって持ち上げられていたピックアップローラ５が最上層の原稿の上に戻されるので、次の原稿の搬送が開始される。このように原稿がセパレートローラ６及びリタードローラ７を通過する都度、次の原稿の搬送が開始されるので、各原稿は所定間隔を隔てて１枚ずつ搬送されることになる。

プラテンガラス９の上部には、搬送ローラ８に近い位置に、図３（ｂ）に示すようなバックプレート（バック部材）１５ａが長手方向を原稿の搬送方向Ｂに交差させて、本実施形態では直交させて配置されている。プラテンガラス９の下部には、白色蛍光灯又は冷陰極管等からなり、プラテンガラス９のバックプレート１５ａと対向する部分の下面に光を照射する光源ランプ１５ｂと、プラテンガラス９上に搬送されてきた原稿の下面からの反射光を結像レンズ１５ｄへ導くためのミラー１５ｃとをそれぞれ所定箇所に、長手方向を原稿の搬送方向Ｂに直交させて配置してある。プラテンガラス９の下部には、更に、ミラー１５ｃによって光路が変更された原稿の下面からの反射光を集光する結像レンズ１５ｄと、結像レンズ１５ｄを通して入射される反射光を取得するＣＣＤ(Charge Coupled Device) ラインセンサ等からなるイメージセンサ１５ｅとが備えられている。

このような構成により、１枚ずつ分離されて搬送されてくる原稿が、バックプレート１５ａによってプラテンガラス９の上面に押し付けられ、光源ランプ１５ｂによって照射されている光の原稿からの反射光を１ラインずつイメージセンサ１５ｅが取り込む。１枚の原稿がバックプレート１５ａを通過するまでの間、イメージセンサ１５ｅは、原稿からの反射光の取得を継続することにより、１枚（１頁）分の原稿の下面画像の読み取りを行なう。なお、光源ランプ１５ｂ、ミラー１５ｃ、結像レンズ１５ｄ及びイメージセンサ１５ｅは、搬送されてくる原稿の下面の画像を読み取る下面読取部１５を構成する。

プラテンガラス９の下面には、搬送ローラ８から遠い位置に、図３（ｂ）に示すようなバックプレート（バック部材）１４ａが長手方向を原稿の搬送方向Ｂに交差させて、本実施形態では直交させて貼付されている。プラテンガラス９の上部には、白色蛍光灯又は冷陰極管等からなり、プラテンガラス９のバックプレート１４ａが貼付された部分の上面に光を照射する光源ランプ１４ｂと、プラテンガラス９上に搬送されてきた原稿の上面からの反射光を結像レンズ１４ｄへ導くためのミラー１４ｃとをそれぞれ所定箇所に、長手方向を原稿の搬送方向Ｂに直交させて配置してある。プラテンガラス９の上部には、更に、ミラー１４ｃによって光路が変更された原稿の上面からの反射光を集光する結像レンズ１４ｄと、結像レンズ１４ｄを通して入射される反射光を取得するイメージセンサ１４ｅとが備えられている。

このような構成により、１枚ずつ分離されて搬送され、下面読取部１５によって下面の読み取りが行なわれた原稿が、バックプレート１４ａの配置位置において光源ランプ１４ｂによって光が照射され、この光の原稿からの反射光を１ラインずつイメージセンサ１４ｅが取り込む。１枚の原稿がバックプレート１４ａの配置位置を通過するまでの間、イメージセンサ１４ｅは、原稿からの反射光の取得を継続することにより、１枚（１頁）分の原稿の上面画像の読み取りを行なう。なお、光源ランプ１４ｂ、ミラー１４ｃ、結像レンズ１４ｄ及びイメージセンサ１４ｅは、搬送されてくる原稿の上面の画像を読み取る上面読取部１４を構成する。

なお、下面読取部１５及び上面読取部１４によって画像の読み取りが行なわれた原稿は、適宜箇所に設けられた搬送ローラ（図示せず）によって搬送され、所定の排出トレイ上に排出される。上述した構成により、スキャナ１は、ピックアップローラ５によって１枚ずつ分離された原稿が排出トレイにまで搬送される１回の搬送動作において、原稿の上面及び下面の両方の画像を読み取ることができる。

本実施形態では、上面読取部１４及び下面読取部１５は、図３（ｂ）に示すように、幅が略５ｍｍで長さが略３０ｃｍの白地の板に、長手方向に略７ｃｍの間隔を隔てた３箇所に略５ｍｍの幅の帯状の黒い領域、具体的には黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａを設けたバックプレート（バック部材）１４ａ，１５ａをそれぞれ備えている。なお、バックプレート１４ａは、黒ストライプを設けた面が上面読取部１４による読取面となるように、黒ストライプを設けた面を上に向けて配置される。また、バックプレート１５ａは、黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａを設けた面が下面読取部１５による読取面となるように、黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａを設けた面を下に向けて配置される。

ここでは、バックプレート１４ａ，１５ａを白地の板に黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａを設けた構成について説明するが、上面読取部１４又は下面読取部１５による読取面が淡色の下地に濃色のストライプ（光反射率が高い下地に光反射率が低いストライプ）を設けた構成であればよい。しかし、読取対象の原稿は白地のものが多いため、バックプレート１４ａ，１５ａを白地に黒のストライプを設けた構成とすることが好ましい。

上述した構成のスキャナ１において、例えばユーザが操作部２０を介して原稿の読取処理を指示した場合、下面読取部１５は、制御部１０からの指示に従って、バックプレート１５ａの配置位置まで搬送されてきた原稿の下面からの反射光を読み取って画像データを取得する。一方、上面読取部１４は、制御部１０からの指示に従って、バックプレート１４ａの配置位置まで搬送されてきた原稿の上面からの反射光を読み取って画像データを取得する。

ここで、バックプレート１４ａ，１５ａは、上面読取部１４及び下面読取部１５によって読み取りが可能な原稿の幅よりも長く設計されており、上面読取部１４及び下面読取部１５は、搬送されてくる原稿のサイズに拘わらずバックプレート１４ａ，１５ａの全領域を読み取れるように構成されている。従って、上面読取部１４及び下面読取部１５は、搬送されてきた原稿を読み取る際に、搬送されてくる原稿と共に、バックプレート１４ａ，１５ａの原稿に覆われない部分も読み取る。なお、原稿読取部１３は、原稿の搬送が開始されると共に原稿の読み取りを開始するので、原稿の搬送方向Ｂに対しても原稿サイズよりも長い領域を読み取るように構成されている。

図４は下面読取部１５が読み取った画像データの全体（以下、読取データという）の状態を示す模式図である。なお、上面読取部１４によっても同様の読取データを取得することができるが、説明の簡略化のため下面読取部１５についてのみ説明する。スキャナ１において、例えばＡ４サイズの原稿が短辺を先頭として搬送されてきた場合、下面読取部１５は、図４に示すような読取データを取得する。図４には２枚の原稿を連続して読み取った場合の読取データを示している。図４において一点鎖線で示した領域は読取データ１０１を、ハッチングを付して実線で示した領域は原稿から読み取った画像データ（以下、原稿画像データともいう）１００，１００をそれぞれ示している。

従って、読取データ１０１には、原稿画像データ１００，１００以外の領域としてバックプレート１５ａから読み取った画像データが含まれている。ここでは余剰データと呼ぶ。また、余剰データのうちの、バックプレート１５ａに設けられた黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａから読み取ったデータは黒データと呼ぶ。

本実施形態のスキャナ１は、原稿画像の読取開始を指示された場合、原稿の搬送を開始すると共に原稿の読み取りを開始し、原稿トレイ３上に積層される全ての原稿の読み取りが完了するまで、原稿画像の読取処理を継続する。従って、下面読取部１５は、原稿搬送部１３ａによって順次搬送されてくる複数の原稿を連続して読み取ると共に、各原稿を読み取った後に次の原稿を読み取るまでの間はバックプレート１５ａを読み取るので、図４に示すような読取データ１０１を取得することになる。

画像処理部１７は、下面読取部１５が取得してページメモリ１６に逐次蓄積されてゆく読取データ１０１を解析し、余剰データ中の黒データの有無を検出する。図４に示すように、読取データ１０１の先端部分（図４においては上方部分）には、バックプレート１５ａの３本の黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａのそれぞれを読み取って取得した黒データが含まれている。しかし原稿の読み取りが開始されると、バックプレート１５ａの読取面上を原稿が搬送されるため、黒データの一部又は全部が消失する。このように黒データが消失し始めた位置が各原稿画像データ１００，１００、換言すれば原稿の先端部である。従って、画像処理部１７は、黒データの有無に基づいて、取得した原稿画像データ１００，１００の頁間の区切りを検出する検出部として動作する。

なお、画像処理部１７は、図示しないメモリに、バックプレート１５ａに設けられた各黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａ間の間隔を記憶させており、読取データ１０１における黒データがメモリに記憶してある間隔を有するか否かに基づいて黒データの有無を精度よく検出することができる。なお、バックプレート１５ａに設けられる黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａは、一定の間隔を隔てて設ける必要はなく、各黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａ間の間隔を異ならせてもよい。また、各黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａ自体の幅も同一である必要はなく、各黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａの幅を異ならせてもよい。このような各黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａ間の間隔及び各黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａの幅をメモリに登録しておくことにより、画像処理部１７は、読取データ１０１に含まれる原稿画像データ１００，１００と余剰データとを正確に且つ効率よく区別することができる。

画像処理部１７は、読取データ１０１中の原稿画像データ１００の先端を検出した場合、検出した位置から原稿画像データ１００に対してシェーディング補正、色調整等の処理を開始し、処理した画像データをＣＯＤＥＣ１８へ順次出力する。ＣＯＤＥＣ１８は、画像処理部１７から出力された原稿画像データ１００に所定の符号化処理を行なった後に画像メモリ１９に蓄積する。

１枚の原稿がバックプレート１５ａの配置位置を通過し、下面読取部１５による原稿の下面画像の読み取りが完了した場合、下面読取部１５は、次の原稿が搬送されてくるまでの間、バックプレート１５ａのみを読み取ることになる。従って、図４に示すように、読取データ１０１において、１枚目の原稿画像データ１００と２枚目の原稿画像データ１００との間にはバックプレート１５ａの３本の黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａのそれぞれを読み取って取得した黒データが再度出現する。このように黒データが出現した位置が１枚目の原稿画像データ１００の後端部である。従って、画像処理部１７は、読取データ１０１中に黒データの出現を検出した場合、原稿画像データ１００に対して行なっていたシェーディング補正、色調整等の処理を終了する。これにより、画像処理部（分離部）１７は、下面読取部１５が連続して読み取った複数の原稿画像データを、黒データの有無に基づいて１頁単位に分離することができる。

画像処理部１７は、読取データ１０１中に黒データの出現を検出することによって原稿画像データ１００の後端を検出した場合、次に黒データが消失して次の原稿画像データ１００の先端を検出するまでの間の黒データの搬送方向Ｂの長さを計測する。原稿搬送部１３ａによって搬送される原稿は所定の間隔を保って順次スキャナ１の内部へ取り込まれるため、原稿画像データ１００の後端から所定距離以上黒データが続いた場合、画像処理部１７は、原稿トレイ３上に載置された全ての原稿の読み取りが完了したと判断し、その旨を制御部１０へ通知する。制御部１０は、画像処理部１７からの通知に従って、原稿読取部１３の原稿搬送部１３ａによる原稿の搬送動作を終了する。

図５は原稿が斜行して搬送された場合の読取データの状態を示す模式図である。図５（ａ）は２枚の原稿を連続して読み取った場合の読取データの状態を、図５（ｂ）は図５（ａ）に示した読取データの先端部分（図５（ａ）における上方部分）の拡大図をそれぞれ示している。図５（ａ）に示すように、原稿が斜行して搬送されると、図４に示した原稿が斜行していない場合の読取データと比較して、余剰データ中の黒データの形状、面積及び搬送方向への長さ等が相異する。具体的には、図５（ｂ）に示すように、読取データ１０１の先端から原稿画像データ１００の先端までの間の余剰データにおいて、３本の黒データの長さｄ１，ｄ２，ｄ３がそれぞれ異なる。なお、図５（ａ）中の１枚目の原稿のように原稿が右肩下がりに斜行している場合、３本の黒データの長さはｄ１＜ｄ２＜ｄ３となる。逆に、図５（ａ）中の２枚目の原稿のように原稿が右肩上がりに斜行している場合、３本の黒データの長さはｄ１＞ｄ２＞ｄ３となる。

従って、画像処理部１７は、下面読取部１５が取得した読取データ１０１に基づいて、読取データ１０１の先端から原稿画像データ１００の先端までの間の３本の黒データの長さを検出し、検出した各長さに基づいて原稿の斜行角度θ（斜行量）を算出することができる。従って、画像処理部１７は、バックプレート１５ａの読取面上を搬送されてくる原稿をバックプレート１５ａと共に下面読取部１５が読み取って取得した読取データ１０１に含まれる余剰データに基づいて、原稿の斜行角度θを検出する斜行量検出部として動作する。

画像処理部（補正部）１７は、検出した斜行角度θをメモリに記憶させておき、斜行角度θに基づいて、下面読取部１５が原稿の下面から読み取った原稿画像データ１００の傾斜を補正する。なお、画像処理部１７は、上述したように原稿の斜行量を算出する処理及び検出した斜行量に基づいて原稿画像データ１００の傾斜を補正する処理を、ページメモリ１６に記憶された読取データ１０１において原稿画像データ１００，１００の各頁毎の先端を検出する都度、シェーディング補正、色調整等の各処理と共に実行する。

また、本実施形態の画像処理部１７は、原稿を読み取る際に原稿の搬送方向に交差する方向、具体的には直交する方向（幅方向）の定型サイズを検出するようにも構成されている。図６は下面読取部１５が読み取った読取データの状態を示す模式図である。図６はＡ４サイズの２枚の原稿が長辺を先頭として搬送されてきた場合の読取データ１０１を示している。一方、前述した図４はＡ４サイズの原稿が短辺を先頭として搬送されてきた場合の読取データ１０１を示しており、読取データ１０１のうちの原稿画像データ１００，１００の幅方向の外側に、バックプレート１５ａの黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａからの反射光に基づく黒データが存在する。しかし、Ａ４サイズの原稿が長辺を先頭として搬送されてきた場合、図６に示すように、原稿画像データ１００，１００の幅方向の外側には黒データは存在しない。

従って、画像処理部（定型サイズ検出部）１７は、下面読取部１５によって読み取った読取データ１０１中の黒データに基づいて原稿の幅方向の定型サイズを検出することができる。すなわち、原稿の各定型サイズに応じた位置に黒ストライプを設けることにより、搬送されてくる原稿がバックプレート１５ａの各黒ストライプの上を搬送されるか否かに基づいて、原稿の幅方向の定型サイズをより正確に検出することができる。従って、本実施形態のバックプレート１５ａは、図３（ｂ）に示すように適宜の３箇所に黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａを設けた構成を有しているが、このような構成に限られない。例えば、図３（ｂ）に示したバックプレート１５ａにおいて、両端のそれぞれから略５ｃｍの間隔を隔てた２箇所に略５ｍｍの幅の黒ストライプを設けた場合には、Ａ４サイズの原稿が短辺を先頭として搬送されてきた場合にその旨を検出することができる。

なお、画像処理部１７は、このような原稿幅の検出処理を、上述したようにページメモリ１６に記憶された読取データにおいて原稿画像データの各頁毎の先端を検出する都度実行し、検出した原稿幅によって分離された１頁分の原稿画像データに対して、シェーディング補正、色調整、斜行補正等の各処理を実行する。

画像処理部１７は、同様の処理によって、上面読取部１４によって読み取られた読取データに基づいても原稿の幅方向の定型サイズを検出することができる。しかし、本実施形態のスキャナ１は、１回の搬送動作において原稿の両面を読み取るように構成されているため、下面読取部１５によって読み取られる原稿の原稿幅と、上面読取部１４によって読み取られる原稿の原稿幅とは同一である。従って、原稿幅の検出処理は、下面読取部１５又は上面読取部１４のいずれかによって読み取られた読取データに基づいて行なえばよい。なお、下面読取部１５による読取処理の方が、上面読取部１４による読取処理よりも先に開始されるため、本実施形態では、下面読取部１５によって読み取られた読取データに基づいて行なうこととする。

上述したように、本実施形態では、バックプレート１４ａ，１５ａを利用して、複数の原稿を連続して読み取って取得した読取データから、各原稿画像データを１頁毎に分離することができる。また、このようなバックプレート１４ａ，１５ａを利用することにより、順次搬送されてくる原稿の斜行量を検出することができるので、斜行量を検出するための部品を別途に設ける必要がないと共に、原稿の斜行量を精度よく算出することができる。更に、このようなバックプレート１４ａ，１５ａを利用することにより、原稿の幅方向の定型サイズを精度よく検出することができるので、原稿幅を検出する機構を別途に設ける必要がない。

以下に、上述した構成のスキャナ１による原稿画像の読取処理について説明する。図７はスキャナ１による原稿画像の読取処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、ＲＯＭ１１に格納されている制御プログラムに従って制御部１０により実行される。また、以下では、説明の簡略化のため、原稿読取部１３における下面読取部１５によって原稿の下面の画像を読み取る際の処理について説明するが、上面読取部１４によっても同様の処理が行なわれる。

制御部１０は、例えばユーザが操作部２０を介して原稿画像の読取処理を指示した場合、原稿読取部１３を動作させ、原稿搬送部１３ａによる原稿の搬送を開始する（Ｓ１）。また、制御部１０は、搬送されてくる原稿の下面の画像の下面読取部１５による読み取りを開始し（Ｓ２）、読み取った読取データのページメモリ１６への蓄積を開始する（Ｓ３）。制御部１０は、画像処理部１７によって、ページメモリ１６に逐次蓄積されてゆく読取データの解析を開始し（Ｓ４）、読取データ中の黒データの有無に基づいて、原稿画像データの先端を検出したか否かを判断する（Ｓ５）。

具体的には、制御部１０は、読取データ中にバックプレート１５ａの各黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａを読み取って取得した黒データが含まれるか否かを判断し、原稿画像データの先端を検出した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、読取データ中の各黒データにおいて、読取データの先端からの長さを画像処理部１７によって検出し（Ｓ６）、検出した各長さに基づいて原稿の斜行角度を算出する（Ｓ７）。画像処理部１７は算出した斜行角度を自身のメモリに記憶しておく。１枚目の原稿の場合、各黒データの長さを検出して斜行角度を算出する。２枚目の原稿の場合、１枚目の原稿の後端と２枚目の原稿の先端との間の黒データの長さをそれぞれ検出した上で、１枚目の原稿及び２枚目の原稿の前の黒データの長さをそれぞれ合算して、２枚目の原稿の斜行角度を算出する。３枚目以降の原稿も同様にして斜行角度を算出する。

制御部１０は、画像処理部１７によって、読取データに基づいて原稿幅を検出し（Ｓ８）、検出した原稿幅及び原稿画像データの先端の位置に基づいて、ページメモリ１６に記憶してある読取データから原稿画像データを順次読み出し、読み出した原稿画像データに対して、画像処理部１７のメモリに記憶された斜行角度に基づく傾斜の補正処理を開始する（Ｓ９）。制御部１０は、傾斜が補正された原稿画像データをＣＯＤＥＣ１８へ順次出力し、ＣＯＤＥＣ１８による所定の符号化処理を開始し（Ｓ１０）、符号化された原稿画像データを画像メモリ１９に記憶させる（Ｓ１１）。

制御部１０は、画像処理部１７によって、ページメモリ１６に逐次蓄積されてゆく読取データ中の黒データの有無に基づいて、原稿画像データの後端を検出したか否かを判断する（Ｓ１２）。具体的には、制御部１０は、読取データ中にバックプレート１５ａの各黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａを読み取って取得した黒データが含まれるか否かを判断し、原稿画像データの後端を検出した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ９で開始した原稿画像データへの傾斜の補正処理及びステップＳ１０で開始した符号化処理を終了し（Ｓ１３）、ステップＳ５へ処理を戻す。これにより、下面読取部１５によって読み取られて傾斜の補正処理及び符号化処理が施された１頁分の原稿画像データが、画像メモリ１９に蓄積される。

原稿画像データの後端を検出できない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ１１へ処理を戻し、ページメモリ１６から読み出されて傾斜が補正された後に符号化された原稿画像データの画像メモリ１９への記憶を継続する（Ｓ１１）。ステップＳ５において、原稿画像データの先端を検出できない場合（Ｓ５：ＮＯ）、例えば、ステップＳ１３までの処理によって１頁分の原稿画像データが画像メモリ１９に蓄積された後に次の原稿画像データの先端を検出できない場合、制御部１０は、画像処理部１７によって、前の原稿画像データの後端からの黒データの長さに基づいて、原稿トレイ３上の原稿の有無を判断する（Ｓ１４）。具体的には、前の原稿画像データの後端からの黒データの長さが所定距離以上となった場合、原稿が無いと判断し（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部１０は、原稿読取部１３の原稿搬送部１３ａによる原稿の搬送動作を終了し、上述した読取処理を終了する。

原稿が有ると判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、即ち、前の原稿画像データの後端からの黒データの長さが所定距離以上となっていない場合、制御部１０は、ステップＳ５へ処理を戻し、次の原稿画像データの先端を検出するか（Ｓ５：ＹＥＳ）、読取対象の原稿の終了を検出する（Ｓ１４：ＮＯ）まで、ステップＳ４で開始した読取データの解析を継続する。

上述した実施形態では、バックプレート１４ａ，１５ａに設けられた黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａの間隔及び幅の情報は画像処理部１７のメモリに予め記憶させてある構成について説明した。しかし、黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａの間隔及び幅は予め設定された値に限られず、異なる値によって構成されたバックプレートを用いることもできる。この場合、例えば、新たにバックプレートを取り付けた場合に、それぞれのバックプレートを上面読取部１４及び下面読取部１５によって読み取り、各バックプレートにおける黒ストライプの間隔及び幅の情報を取得し、画像処理部１７のメモリに記憶しておけばよい。なお、このようにバックプレートに設けられた黒ストライプの間隔及び幅の取得処理は、例えばバックプレートをシェーディングプレートとしてシェーディングデータを取得する際に行なうことができる。

以下に、バックプレート１４ａ，１５ａをシェーディングプレートとして利用してシェーディングデータを取得する処理について説明する。なお、以下では、説明の簡略化のため、下面読取部１５がバックプレート１５ａを読み取ってシェーディングデータを取得する処理について説明するが、上面読取部１４も同様の処理により、バックプレート１４ａを読み取ってシェーディングデータを取得することができる。

本実施形態のスキャナ１では、例えばスキャナ１の保守点検を行なうサービスマンが操作部２０を介してシェーディングデータの取得処理を指示した場合、下面読取部１５が、制御部１０からの指示に従って、光源ランプ１５ｂを点灯させ、バックプレート１５ａからの反射光に基づく読取データをイメージセンサ１５ｅによって取得する。下面読取部１５によって取得された読取データはページメモリ１６に一旦記憶される。

次に画像処理部１７が、制御部１０からの指示に従って、ページメモリ１６に記憶された読取データにおいて、各画素値に基づいて、バックプレート１５ａの黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａからの反射光に基づく黒データの位置を検出する。画像処理部１７は、検出した黒データの位置に基づいて、バックプレート１５ａに設けられた黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａ間の間隔及び黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａの幅を算出し、メモリに記憶させる。これにより、画像処理部１７は、メモリに記憶された各値に基づいて、原稿の読み取り時において下面読取部１５が取得した読取データにおける黒データを精度よく検出することができる。

また、画像処理部１７は、ページメモリ１６に記憶させた読取データにおいて、検出した黒データの部分をその前後のデータに基づいて補間し、シェーディング補正に利用できるシェーディングデータを生成してメモリに記憶させる。これにより、画像処理部１７は、メモリに記憶させたシェーディングデータに基づいて、原稿の読み取り時において下面読取部１５が原稿の下面から読み取った画像データに対するシェーディング補正を行なうことができる。従って、本実施形態では、バックプレート１４ａ，１５ａを、原稿の上面又は下面からそれぞれ読み取った画像データに対して画像処理部１７が行なうシェーディング補正の際に用いるシェーディングデータを取得するためのシェーディングプレートとしても利用することができる。

上述したように、バックプレート１４ａ，１５ａを読み取ってバックプレート１４ａ，１５ａのそれぞれに設けられた黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａの間隔及び幅の各値を取得し、取得した各値を画像処理部１７のメモリに記憶させるように構成することにより、任意の値の間隔及び幅で設けられた黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａを有するバックプレート１４ａ，１５ａを用いることができる。なお、この場合、上面読取部１４及び下面読取部１５のそれぞれが取得した読取データ中の黒データが、バックプレート１４ａ，１５ａのどの位置に設けられた黒ストライプからの反射光に基づく黒データであるかをより正確に判断することができるので、上面読取部１４及び下面読取部１５のそれぞれが連続して読み取った読取データにおける原稿画像データ間をより正確に判断することができる。

上述したように、本発明の原稿読取装置は、原稿の所定箇所の通過を検出するために例えばフィーラーを用いたセンサを使用しないので、多量の原稿を高速に読み取ることができると共に、フィーラーの動作遅れに起因する原稿の紙詰まりの発生を抑制することができる。なお、従来の読取装置と同様にセンサも具備し、センサによって原稿の通過を良好に検出できない場合に、本実施形態で説明したように読取データに基づいて画像データを１頁毎に分離する処理を行なうようにしてもよい。この場合、通常の原稿読取処理においては、センサによる検出結果に従って各原稿のみを効率よく読み取ることができると共に、多量の原稿の高速での読み取りも可能となる。

上述した実施形態では、本発明の原稿読取装置をスキャナ１に適用した例について説明したが、原稿から画像を読み取る原稿読取装置を備えるものであればスキャナに限られない。例えば、複写機、ファクシミリ装置、複合機等においても本発明の原稿読取装置を利用することができる。また、上述した実施形態では、原稿の１回の搬送動作において両面を読み取る構成のスキャナ１を例に説明したが、原稿の１回の搬送動作において片面のみを読み取る構成であっても本発明を適用することができる。

本実施形態のバックプレート１５ａは白地の板に黒ストライプ１５ａａ，１５ａａ，１５ａａを設けた構成を有しているが、例えばローラによって構成することもできる。図８はバックプレートの変形例を示す模式図である。図８（ａ）には斜視図を、図８（ｂ）には図８（ａ）においてバックローラ３０を矢符Ｃで示す方向から見た立面図をそれぞれ示している。図８に示すバックローラ３０は、例えば、直径が略５ｃｍで長さが略３０ｃｍの白地のローラであり、軸方向に略７ｃｍの間隔を隔てた３箇所に略５ｍｍの幅の黒ストライプ３０ａ，３０ａ，３０ａが設けられている。このようなバックローラ３０は、図３（ａ）においてバックプレート１５ａを配置した位置に、軸方向を原稿の搬送方向Ｂに直交させて配置される。

このような構成のスキャナ１において、下面読取部１５によって原稿の下面の画像を読み取る場合、制御部１０は、バックローラ３０を図中の矢符Ｄで示す方向に回転駆動させることにより、原稿読取部１３の原稿搬送部１３ａによって１枚ずつ分離されてプラテンガラス９まで搬送されてきた原稿をバックローラ３０によってプラテンガラス９の上面に押し付けると共に、搬送方向Ｂへ搬送する。従って、バックローラ３０は、原稿の読み取り時において押圧板としても機能し、原稿から精度よく画像データを取得することができる。

本実施形態に係るスキャナの外観を示す模式的斜視図である。 本実施形態のスキャナの構成例を示すブロック図である。 原稿読取部の構成例を示すブロック図である。 下面読取部が読み取った読取データの状態を示す模式図である。 下面読取部が読み取った読取データの状態を示す模式図である。 下面読取部が読み取った読取データの状態を示す模式図である。 スキャナによる原稿画像の読取処理の手順を示すフローチャートである。 バックプレートの変形例を示す模式図である。

符号の説明

１ スキャナ（原稿読取装置）
１０ 制御部
１３ 原稿読取部（読取部）
１３ａ 原稿搬送部（搬送部）
１４ａ バックプレート（バック部材）
１５ａ バックプレート（バック部材）
１７ 画像処理部（検出部、分離部）

Claims (3)

1. 複数の原稿を１枚ずつ分離して所定距離を隔てて順次搬送する搬送部と、該搬送部によって搬送される前記原稿を読み取って画像データを取得する読取部とを備える原稿読取装置において、
   前記読取部は、長手方向を前記原稿の搬送方向に交差させ、下地に前記原稿の搬送方向と交差する方向の複数箇所に所定幅で前記下地より光反射率が低い色の低反射領域を有する読取面を前記原稿に対向する位置に配置したバック部材を備え、
   前記読取部は、順次搬送されてくる複数の前記原稿を連続して読み取ると共に、前記原稿を読み取って次の前記原稿を読み取るまでの間は前記バック部材を読み取った画像データを取得し、
   前記読取部が取得した画像データにつき、前記低反射領域に対応する画像データの有無によって、前記原稿の画像データの頁間の区切りを検出する検出部と、
   該検出部が検出した区切りに基づいて、前記読取部が取得した前記原稿の画像データを１頁単位に分離する分離部と
   を備えることを特徴とする原稿読取装置。
2. 前記バック部材の読取面上を搬送される前記原稿を前記読取面と共に前記読取部が読み取って取得した画像データにつき、前記原稿の搬送方向に交差する方向で異なる位置の低反射領域に対応する画像データの、それぞれの前記原稿の搬送方向の長さによって、前記原稿の斜行量を検出する斜行量検出部と、
   検出された斜行量に基づいて、前記分離部が前記原稿の画像データを１頁単位に分離した画像データの傾斜を補正する補正部と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
3. 前記バック部材の読取面上を搬送される前記原稿を前記読取面と共に前記読取部が読み取って取得した画像データにつき、前記原稿の搬送方向に交差する方向で異なる位置の低反射領域に対応する画像データの、それぞれの有無によって、前記原稿の搬送方向に交差する方向の定型サイズを検出する定型サイズ検出部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の原稿読取装置。

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