JP4853402B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読み取り装置に関し、特に、画像読み取り装置において読み取り位置を特定する基準位置を規定する所定のパターンを検出する技術に関する。

読み取り対象物をイメージセンサを用いて光学的に読み取り、読み取り結果に基づいて画像データを生成する画像読み取り装置としてのスキャナが広く普及している。スキャナでは、従来、スキャナにおける読み取り位置を決定するために、位置センサが用いられていた。また、読み取り位置を決定する他の方法として、スキャナに例えば黒領域と白領域とで構成された所定のパターンを設け、読み取り画像データからパターンの画像を検出し、検出されたパターンの画像の位置を基準位置として読み取り位置を決定する方法も知られていた（例えば特許文献１）。

特開２０００−１１３１６２

上記特許文献１記載の技術では、電源投入時にはキャリッジがホームポジション付近に位置するものとされており、また、所定のパターンの位置もホームポジションとの関係により特定されている。しかし、スキャナにおいては、例えば異常終了直後のように、電源投入時にキャリッジがホームポジションとは異なる位置に位置する場合も考えられる。このような場合には、所定のパターンの位置が特定されていないため、所定のパターンを探索して検出する処理を行うこととなる。所定のパターンの検出は、迅速かつ確実に行われることが好ましい。

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、画像読み取り装置において、所定のパターンを迅速かつ確実に検出することを可能とする技術を提供することを目的とする。

上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］画像読み取り装置であって、
主走査方向に沿ったライン状の読み取り範囲を前記主走査方向に交差する副走査方向に沿って移動させつつ前記読み取り範囲に対向する対象物を読み取り、読み取り結果に基づき画像データを生成する読み取り部と、
前記読み取り部を制御する制御部と、
前記読み取り部による読み取り位置を特定するための基準位置を規定する所定のパターンであって前記所定のパターンの前記副走査方向に沿った概略位置を特定する特徴部分を有する所定のパターンを含むパターン領域と、を備え、
前記制御部は、
前記読み取り部に第１の副走査方向解像度で読み取りを行わせ、第１の画像データを取得する第１の画像取得部と、
前記第１の画像データにおいて前記所定のパターンの画像を探索するパターン探索部と、
前記パターン探索部により前記所定のパターンの画像が検出されなかった場合に、前記第１の副走査方向解像度より低い第２の副走査方向解像度であって前記第２の副走査方向解像度での前記パターン領域の読み取りにより生成される画像データが少なくとも前記特徴部分の画像を検出可能なものとなるように予め設定された解像度で、前記読み取り部に読み取りを行わせ、第２の画像データを取得する第２の画像取得部と、
前記第２の画像データにおいて前記特徴部分の画像を探索する特徴部分探索部と、
前記特徴部分探索部により検出された前記特徴部分の画像の位置に基づき前記パターン領域の前記副走査方向に沿った概略位置を特定し、前記第１の画像取得部に前記パターン領域の概略位置において再度読み取りを行わせる再処理指示部と、を含む、画像読み取り装置。

この画像読み取り装置では、第２の画像データが第１の副走査方向解像度より低い第２の副走査方向解像度での読み取りにより取得される。そのため、第２の画像データは第１の画像データと比較して広い読み取り範囲に対応した画像データとなる。また、第２の副走査方向解像度は、第２の副走査方向解像度でのパターン領域の読み取りにより生成される画像データが少なくとも特徴部分の画像を検出可能なものとなるように予め設定されている。そのため、予備読み取りが行われた位置に関わらず、第２の画像データが所定のパターンの画像を含む画像であった場合には特徴部分が検出されることとなる。特徴部分によって所定のパターンの副走査方向に沿った概略位置は特定されるため、特徴部分が検出されれば、所定のパターンの画像の概略位置が特定される。従って、この画像読み取り装置では、所定のパターンを迅速かつ確実に検出することができる。

［適用例２］適用例１に記載の画像読み取り装置であって、
前記第２の画像取得部は、前記特徴部分探索部により前記特徴部分の画像が検出されるまで読み取り位置を変更しつつ前記読み取り部に繰り返し読み取りを行わせ、前記第２の画像データを繰り返し取得する、画像読み取り装置。

この画像読み取り装置では、特徴部分の画像が検出されるまで第２の画像データが繰り返し取得されるため、所定のパターンを確実に検出することができる。

［適用例３］適用例１または適用例２に記載の画像読み取り装置であって、
前記所定のパターンは、前記主走査方向に沿って並ぶ複数の領域により構成され、
前記特徴部分は、前記所定のパターンを構成する２つの隣接する前記領域の境界部分である、画像読み取り装置。

この画像読み取り装置では、主走査方向に沿って並ぶ複数の領域により構成された所定のパターンを迅速かつ確実に検出することができる。

［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれかに記載の画像読み取り装置であって、
前記特徴部分探索部は、前記第２の画像データの内の前記特徴部分の位置に対応した一部のデータを対象として前記特徴部分の画像の探索を行う、画像読み取り装置。

この画像読み取り装置では、第２の画像データからの特徴部分の画像の検出をより効率よく行うことができ、所定のパターンをより迅速に検出することができる。

［適用例５］適用例３に記載の画像読み取り装置であって、
前記第２の副走査方向解像度は、画像データの前記副走査方向に沿って隣接する画素列間の距離が、前記特徴部分の前記副走査方向に沿った長さに対応する距離よりも短くなるような解像度である、画像読み取り装置。

この画像読み取り装置では、第２の副走査方向解像度を、第２の副走査方向解像度でのパターン領域の読み取りにより生成される画像データが少なくとも特徴部分の画像を検出可能なものとなるように設定することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、画像処理方法および装置、画像読み取り方法および装置、画像入力方法および装置、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ａ−１．装置の構成：
Ａ−２．ホームポジション探索処理：
Ｂ．変形例：

Ａ．実施例：
Ａ−１．装置の構成：
図１は、本発明の実施例におけるスキャナ１０の外観を概略的に示す説明図である。スキャナ１０は、読み取り対象物を光学的に読み取り、読み取り結果に基づき画像データを生成する画像読み取り装置である。また、スキャナ１０は、生成した画像データを対象とした画像処理を行うことが可能であるという点で、画像処理装置としても機能する。

本実施例のスキャナ１０は、いわゆるフラットベッド型のスキャナである。スキャナ１０は、後述する内部機構を収納する筐体としてのケース１１と、原稿載置板１２と、ケース１１にヒンジ１４を介して回動可能に取り付けられた原稿押さえ１３と、を備える。ケース１１は、その上面に原稿載置板１２を支持する支持部１６を有している。

原稿載置板１２は、略矩形形状の平板であり、支持部１６に取り付けられている。原稿載置板１２は、例えば、透明なガラス板やプラスチック板により形成されている。また、原稿押さえ１３の原稿載置板１２に対向する側の面には、例えば略白色に着色された樹脂製のシートにより形成された押さえ面１５が配置されている。スキャナ１０において、原稿載置板１２上に原稿を載せ、原稿押さえ１３によって原稿を上から押しつけることにより、原稿を原稿載置板１２に密着させることが可能となっている。

図２は、スキャナ１０の内部機構を概略的に示す平面図である。図２では、図１に示した原稿押さえ１３、原稿載置板１２、ケース１１の支持部１６等の図示を省略している。スキャナ１０は、ケース１１の内部に、キャリッジ３００と、ガイドレール２１０と、タイミングベルト２２２と、ステッピングモータ２２６と、度当たり板４０と、フラットケーブル２４０と、制御部２３０と、電源ユニット２５０と、をさらに備える。

ガイドレール２１０は、ケース１１の長手方向（図２のＸ方向）に略平行に配置され、両端においてブラケット２１２によりケース１１に固定されている。キャリッジ３００は、ガイドレール２１０に沿って往復移動可能なようにガイドレール２１０に支持されている。

なお、本明細書では、キャリッジ３００がガイドレール２１０に沿って移動する方向（図２のＸ方向）を「副走査方向」と呼び、副走査方向に沿った一方の方向（図２のＸ１方向）を「副走査順方向」と、副走査方向に沿った他方の方向（図２のＸ２方向）を「副走査逆方向」と呼ぶ。また、副走査方向に直交する方向（図２のＹ方向）を「主走査方向」と呼び、主走査方向に沿った一方の方向（図２のＹ１方向）を「主走査順方向」と、主走査方向に沿った他方の方向（図２のＹ２方向）を「主走査逆方向」と呼ぶ。なお、本実施例における主走査方向は本発明における第１の方向に相当し、副走査方向は本発明における第２の方向に相当する。

タイミングベルト２２２は、一対のプーリ２２４の間に張り渡され、その一部がキャリッジ３００に結合されている。一対のプーリ２２４の一方は、ギア２２８を介してステッピングモータ２２６により回転駆動される。プーリ２２４が回転駆動されることにより、タイミングベルト２２２がプーリ２２４の間を走行し、タイミングベルト２２２に結合されたキャリッジ３００がガイドレール２１０に沿って副走査方向に移動する。

キャリッジ３００は、その上面に、発光部３１０と受光部３２０とを有している。発光部３１０および受光部３２０は、キャリッジ３００の主走査方向に沿った長さのほぼ全域にわたって配置されている。発光部３１０は、例えばＬＥＤといった発光素子を有し、光を照射する。一方、受光部３２０は、主走査方向に沿って並んだ複数の受光素子３２２を有している。受光素子３２２は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ撮像素子といったイメージセンサと光をイメージセンサ上に集めるロッドレンズ（セルフォックスレンズ）との組み合わせにより構成され、発光部３１０から照射された光の反射光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電圧を出力する。受光部３２０は、また、受光素子３２２から出力される電圧値（アナログ値）をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路を有する。なお、本実施例のスキャナ１０に用いられるキャリッジ３００は、一般に密着型と呼ばれるものである。

キャリッジ３００は、発光部３１０から照射された光の反射光を受光部３２０における複数の受光素子３２２によって検出することにより、受光部３２０に対向する対象物を主走査方向に沿った幅Ｗ１の範囲にわたって光学的に読み取ることができる。キャリッジ３００がこのような読み取りを副走査方向に移動しつつ行うことにより、受光部３２０に対向する対象物の読み取り画像データが生成される。なお、受光部３２０において、幅Ｗ１の範囲外に位置する両端の受光素子３２２は、予備の受光素子３２２である。また、スキャナ１０におけるキャリッジ３００やキャリッジ３００を往復移動させる機構（ガイドレール２１０やタイミングベルト２２２、ステッピングモータ２２６など）は、本発明における「読み取り部」に相当する。

電源ユニット２５０は、スキャナ１０の動作のための電源を供給する。電源ユニット２５０は、自ら電力を蓄える構成を有するとしてもよいし、コネクタ２５２を介して外部から電力の供給を受ける構成を有するとしてもよい。

制御部２３０は、コネクタ２３４およびフラットケーブル２４０を介してキャリッジ３００と電気的に接続されると共に、ステッピングモータ２２６とも電気的に接続されており、スキャナ１０全体の動作を制御する。例えば、制御部２３０は、ステッピングモータ２２６のステップ数を検出して、検出したステップ数に基づいて電源ユニット２５０からステッピングモータ２２６への供給電力を制御することにより、キャリッジ３００の副走査方向に沿った移動を制御する。また、制御部２３０は、記憶素子（不図示）を有し、キャリッジ３００における読み取りにより生成された画像データ等を記憶することができる。また、制御部２３０は、図示しないコネクタを介してスキャナ１０の外部と接続可能となっており、キャリッジ３００における読み取りにより生成された画像データを外部の情報処理装置（図示せず）に伝送することができる。

制御部２３０は、さらに、後述するホームポジション探索処理を実行するための機能的な構成を有している。図３は、制御部２３０におけるホームポジション探索処理を実行するための機能的な構成を示すブロック図である。図３に示すように、制御部２３０は、予備読み取り処理部２６２と、パラメータ設定部２６４と、第１の画像取得部２６６と、パターン探索部２７０と、調整部２７８と、汎用値設定部２８２と、第２の画像取得部２８４と、を含んでいる。また、パターン探索部２７０は、画素列選択部２７２と、特徴部分探索部２７４と、画素グループ設定部２７６と、を含んでいる。制御部２３０は、図示しないＣＰＵや記憶領域を有し、ＣＰＵによって記憶領域に格納されたコンピュータプログラムが読み出されて実行されることにより、上述した各部の機能を実現する。制御部２３０に含まれるこれら各部の機能については、後述のホームポジション探索処理の説明において詳述する。

また、制御部２３０は、汎用値設定部２８２により利用される汎用値テーブルＡＴと、調整部２７８により利用される調整値テーブルＶＴと、を有している。汎用値テーブルＡＴと調整値テーブルＶＴとは、制御部２３０の有する図示しない記憶領域に格納されている。汎用値テーブルＡＴおよび調整値テーブルＶＴの内容についても、後述のホームポジション探索処理の説明において詳述する。

図４は、スキャナ１０の内部機構を概略的に示す断面図である。図４では、図２に示したスキャナ１０の内部構成の内、ガイドレール２１０、タイミングベルト２２２、ステッピングモータ２２６、制御部２３０、フラットケーブル２４０、電源ユニット２５０等の図示を省略している。キャリッジ３００は、副走査順方向（図４のＸ１方向）に、図４の右側にキャリッジ３００を破線で示した位置（以下「順方向側限界位置」と呼ぶ）まで移動可能であり、副走査逆方向（図４のＸ２方向）に、図４の左側にキャリッジ３００を破線で示した位置（以下「逆方向側限界位置」と呼ぶ）まで移動可能である。すなわち、キャリッジ３００は、キャリッジ３００に設けられた受光部３２０が図２および図４に示した長さＬ１の範囲内に位置する限度において、副走査方向に沿って往復移動可能である。そのため、キャリッジ３００は、図２に示すように、主走査方向に沿った幅Ｗ１の範囲と副走査方向に沿った長さＬ１の範囲とで規定される読み取り可能領域４００において、対象物を光学的に読み取ることができる。なお、図４に示すように、キャリッジ３００は、逆方向側限界位置において、ケース１１に固定された主走査方向に沿った板状の度当たり板４０と当接した状態となる。

また、図４に示すように、キャリッジ３００が原稿載置板１２上に載置された読み取り対象物としての原稿を読み取ることができる副走査方向の範囲は、長さＬ２の範囲である。この長さＬ２の範囲は、長さＬ１の範囲に包含された範囲である。キャリッジ３００は、図２に示すように、主走査方向に沿った幅Ｗ１の範囲と副走査方向に沿った長さＬ２の範囲とで規定される原稿読み取り領域５００において、原稿載置板１２上に載置された原稿を光学的に読み取ることができる。

支持部１６の内側表面には、図４に示すように、基準位置特定プレート１００と白基準板３０とが設置されている。図５は、ケース１１の内部から見たスキャナ１０の平面の一部を拡大して示す説明図である。図５には、図４において矢印Ｍで示す方向から見たスキャナ１０の平面の一部を示している。また、図６は、基準位置特定プレート１００の平面構成および断面構成を詳細に示す説明図である。図６には、図４において矢印Ｍで示す方向から基準位置特定プレート１００を見た平面と、当該平面を示す図におけるｓ−ｓ断面とを示している。

基準位置特定プレート１００は、反射率の高い色（例えば白色）の略矩形の平板であり、例えばポリプロピレンやポリスチレンにより形成されている。基準位置特定プレート１００は、図５に示すように、読み取り可能領域４００内であって、原稿読み取り領域５００よりも副走査逆方向（Ｘ２方向）側に配置されている。

基準位置特定プレート１００は、図６に示すように、一対の略円形形状の位置決め穴１１０と、一対の矩形形状の第１基準マーク穴１２０と、１つの矩形形状の第２基準マーク穴１４０と、を有している。位置決め穴１１０と第１基準マーク穴１２０と第２基準マーク穴１４０とは、すべて、基準位置特定プレート１００を基準位置特定プレート１００の平面と直交する方向に貫通する穴である。一対の位置決め穴１１０のそれぞれは、基準位置特定プレート１００の主走査方向に沿った両端部付近に配置され、第２基準マーク穴１４０は、基準位置特定プレート１００の平面中心付近に配置されている。また、一対の第１基準マーク穴１２０は、主走査方向に沿って第２基準マーク穴１４０を両側から挟むような位置に配置されている。

位置決め穴１１０と第１基準マーク穴１２０と第２基準マーク穴１４０とは、例えば金型を用いたプレス加工や機械加工により形成されており、互いの位置関係が正確となっている。すなわち、基準位置特定プレート１００において、位置決め穴１１０の位置に対する第１基準マーク穴１２０および第２基準マーク穴１４０の位置は、正確に決められている。

基準位置特定プレート１００は、位置決め穴１１０の位置で、支持部１６の内側表面の所定の位置に皿ネジ１８によって取り付けられている（図４参照）。なお、基準位置特定プレート１００の支持部１６への取り付け方法は、皿ネジ１８を用いた方法に限られず、例えば、支持部１６の表面に設けられた突起が位置決め穴１１０に挿入された状態で基準位置特定プレート１００を接着により支持部１６に取り付けるとしてもよい。

矩形形状の第１基準マーク穴１２０は、図６に示すように、基準位置特定プレート１００が支持部１６に取り付けられたときに、２つの第１縁１２２（１２２ａおよび１２２ｂ）が主走査方向と略平行となり、第１縁１２２と直交する２つの第２縁１２４（１２４ａおよび１２４ｂ）が副走査方向と略平行となるように、配置されている。また、２つの第１基準マーク穴１２０の副走査方向に沿った位置は略同一位置となっている。すなわち、２つの第１基準マーク穴１２０のそれぞれの副走査逆方向（Ｘ２方向）側の第１縁１２２ａは、共に所定の直線ＢＬ（以下「基準ラインＢＬ」と呼ぶ）上に位置する。

同様に、矩形形状の第２基準マーク穴１４０は、図６に示すように、基準位置特定プレート１００が支持部１６に取り付けられたときに、２つの第１縁１４２（１４２ａおよび１４２ｂ）が主走査方向と略平行となり、第１縁１４２と直交する２つの第２縁１４４（１４４ａおよび１４４ｂ）が副走査方向と略平行となるように、配置されている。第２基準マーク穴１４０の副走査逆方向（Ｘ２方向）側の第１縁１４２ａは、基準ラインＢＬよりも副走査逆方向（Ｘ２方向）側に位置しており、副走査順方向（Ｘ１方向）側の第１縁１４２ｂは、基準ラインＢＬよりも副走査順方向（Ｘ１方向）側に位置している。そのため、主走査逆方向（Ｙ２方向）側の第２縁１４４ｂは、基準ラインＢＬと交差する。第２縁１４４ｂと基準ラインＢＬとの交点を「基準点ＢＰ」と呼ぶ。

支持部１６の内側の表面における基準位置特定プレート１００が取り付けられる位置には、図５に示すように、着色領域２０が設定されている。支持部１６の内側表面は、着色領域２０において、反射率の低い色（例えば黒色）で着色されている。着色領域２０は、基準位置特定プレート１００が取り付けられたときに第１基準マーク穴１２０および第２基準マーク穴１４０に対向する領域を含んでいる。そのため、基準位置特定プレート１００が支持部１６に取り付けられると、第１基準マーク穴１２０および第２基準マーク穴１４０を介して着色領域２０が表面に露出することとなる。

支持部１６の内側表面には、基準位置特定プレート１００と着色領域２０とにより、反射率の高い色（例えば白色）の領域と反射率の低い色（例えば黒色）の領域とが主走査方向に沿って交互に並んだパターン（以下「基準パターン」と呼ぶ）が形成される。基準パターンは、主走査方向に沿って隣接する領域間で色のコントラストが大きいパターンとなる。支持部１６の内側表面における基準パターンが形成された領域は、本発明におけるパターン領域に相当する。なお、着色領域２０の代わりに、黒色で着色されたシートを用いて基準パターンを形成するとしてもよい。

基準パターンにおける基準ラインＢＬおよび基準点ＢＰは、原稿読み取り領域５００の位置を特定するための基準位置として用いられる。より詳細には、図５に示すように、基準ラインＢＬから副走査順方向（Ｘ１方向）に距離Ｌ３だけ離れ、基準点ＢＰから主走査順方向（Ｙ１方向）に距離Ｗ３だけ離れた点が、原稿読み取り領域５００の読み取り領域参照点５１０として特定される。読み取り領域参照点５１０は、矩形形状の原稿読み取り領域５００の主走査順方向（Ｙ１方向）側および副走査逆方向（Ｘ２方向）側の頂点である。読み取り領域参照点５１０の位置が特定されれば、原稿読み取り領域５００の主走査方向および副走査方向に沿った大きさ（Ｗ１およびＬ２、図２参照）に基づき、原稿読み取り領域５００の位置が特定される。すなわち、基準パターンは、原稿読み取り領域５００の位置を特定するための基準位置（基準ラインＢＬおよび基準点ＢＰの位置）を規定するパターンであると言える。

また、本実施例のスキャナ１０では、基準パターンによってキャリッジ３００のホームポジションも規定される。ここで、キャリッジ３００のホームポジションは、キャリッジ３００による原稿の読み取りが行われていないときのキャリッジ３００の待機位置である。本実施例では、キャリッジ３００のホームポジションは、キャリッジ３００の受光部３２０が白基準板３０に対向することとなるような位置に設定されている。図５には、キャリッジ３００のホームポジションにおける受光部３２０の位置を符号ＨＰを付した一点鎖線で示している。キャリッジ３００のホームポジションにおける受光部３２０の位置は、基準パターンにおける基準ラインＢＬから副走査逆方向（Ｘ２方向）に距離Ｌ４だけ離れた位置として設定される。

白基準板３０は、白色の略矩形形状の平板であり、例えばポリプロピレンやポリスチレンにより形成されている。白基準板３０は、図４および図５に示すように、基準位置特定プレート１００よりも副走査逆方向（Ｘ２方向）側の位置に配置されている。白基準板３０の位置は、基準位置特定プレート１００の基準パターンの位置やキャリッジ３００のホームポジションとの関係に基づき設定されている。白基準板３０の副走査方向に沿った大きさは、読み取り可能領域４００内に含まれるような大きさに設定され、主走査方向に沿った大きさは、読み取り可能領域４００の主走査方向に沿った幅Ｗ１（図２参照）よりも大きい値に設定されている。白基準板３０は、例えば接着によって支持部１６の内側表面に固定されている。なお、白基準板３０の色である白色は、本発明における基準色に相当し、支持部１６の内側表面において白基準板３０が設置された領域は、本発明における基準色領域に相当する。

図７は、本実施例のスキャナ１０によるホームポジション探索処理の流れを示すフローチャートである。図８は、ホームポジション探索処理における基準パターン探索処理の流れを示すフローチャートである。図９は、ホームポジション探索処理における特徴点探索処理の流れを示すフローチャートである。また、図１０ないし図１３は、ホームポジション探索処理におけるキャリッジ３００の動きの一例を示す説明図である。

スキャナ１０によるホームポジション探索処理は、基準パターンにおける基準位置（基準ラインＢＬおよび基準点ＢＰの位置）に基づきキャリッジ３００のホームポジションを探索し、キャリッジ３００をホームポジションに移動させる処理である。ホームポジション探索処理は、例えばスキャナ１０の電源ＯＮ直後の初期化処理の一部として実行される。なお、本実施例のスキャナ１０では、正常に電源ＯＦＦの操作が行われた際にはキャリッジ３００がホームポジション付近に移動された後に電源が切れるように設定されているため、正常な電源ＯＦＦ処理の後の電源ＯＮ直後のホームポジション探索処理の開始時には、キャリッジ３００はホームポジション付近に位置していると想定される。

ステップＳ１１０（図７）では、制御部２３０の予備読み取り処理部２６２（図３）が、キャリッジ３００やステッピングモータ２２６（図２）を制御して予備読み取りＰＲを行う。予備読み取りＰＲは、スキャナ１０による読み取りの際に用いられる所定の読み取りパラメータの値を設定するために、所定の読み取り範囲を予備的に読み取る処理である。予備読み取りＰＲは、読み取りパラメータの値が正常に設定されるように、白基準板３０（図５）の下で行われるべき処理である。予備読み取りＰＲでは、キャリッジ３００を副走査順方向（Ｘ１方向）に移動させつつ、読み取りが行われる。なお、上述した所定の読み取りパラメータは、読み取り時における受光素子３２２からの出力信号に対し、光量不均一・周辺減光・受光素子３２２の感度ムラなどの影響を考慮した補正に用いるパラメータであり、発光部３１０の点灯時間と、アナログフロントエンドのオフセット値と、シェーディングデータとの少なくとも１つを含む。

ホームポジション探索処理におけるキャリッジ３００の動きを示した図１０ないし図１３の内、図１０は、ホームポジション探索処理の開始時のキャリッジ３００の位置（以下「開始時キャリッジ位置ＳＰ」と呼ぶ）が正常な位置であるホームポジション付近であった場合のキャリッジ３００の動きを示している。なお、図１０ないし図１３において、ＬＰはキャリッジ３００が逆方向側限界位置（図４参照）にあるときの受光部３２０の位置を示しており、ＨＰはキャリッジ３００がホームポジションにあるときの受光部３２０の位置を示しており、ＰＰは基準パターンの副走査方向に沿った位置を示しており、ＷＰは白基準板３０の副走査方向に沿った位置を示している。図１０に示すように、開始時キャリッジ位置ＳＰがホームポジション付近であった場合には、予備読み取りＰＲによって白基準板３０が読み取られることとなる。

一方、例えば異常終了による電源ＯＦＦ後のように、開始時キャリッジ位置ＳＰがホームポジションから副走査逆方向（Ｘ２方向）側に大きくずれていたり（図１１参照）、副走査順方向（Ｘ１方向）側に大きくずれていたり（図１２および図１３参照）する場合がある。開始時キャリッジ位置ＳＰがホームポジションから大きくずれていた場合には、予備読み取りＰＲによって白基準板３０が位置する範囲以外の範囲が読み取られる可能性がある。

ステップＳ１２０（図７）では、制御部２３０のパラメータ設定部２６４（図３）が、予備読み取りＰＲにおける読み取り結果に基づき、読み取りパラメータの値を設定する。読み取りパラメータの値は、予備読み取りＰＲにおける読み取り結果と白基準板３０の色、すなわち基準色としての白色との関係に基づき設定される。より詳細には、パラメータ設定部２６４は、上記読み取りパラメータについて、予備読み取りＰＲにおける各受光素子３２２からの出力信号が白色を表す信号に補正されるような値を算出する。なお、読み取りパラメータ値がこのように設定されることから、開始時キャリッジ位置ＳＰがホームポジションから大きくずれていた場合（図１１ないし図１３参照）には、設定される読み取りパラメータの値が適切な値とはならない可能性がある。

ステップＳ１３０（図７）では、制御部２３０（図３）が、キャリッジ３００を所定移動量分だけ副走査順方向（Ｘ１方向）に移動させる。ステップＳ１３０におけるキャリッジ３００の移動を「移動Ａ」と表すものとする。移動Ａにおける副走査順方向に沿った移動量は、開始時キャリッジ位置ＳＰがホームポジション付近であった場合に（図１０参照）キャリッジ３００が予備読み取りＰＲ完了時の位置から基準パターンの直前の位置まで移動することとなる量に設定されている。

ステップＳ１４０（図７）では、制御部２３０の第１の画像取得部２６６（図３）が、キャリッジ３００に、副走査順方向（Ｘ１方向）への移動をさせつつ読み取りを行わせ、読み取り画像Ｉ１を表す読み取り画像データを生成する。ステップＳ１４０における読み取りを「読み取りＲ１」と表すものとする。読み取りＲ１により生成される画像データは、本発明における第１の画像データに相当する。

読み取りＲ１における副走査順方向（Ｘ１方向）への移動量は、開始時キャリッジ位置ＳＰがホームポジション付近であって予備読み取りＰＲにより白基準板３０が読み取られた場合に、読み取りＲ１によって基準パターンが読み取られることとなるような移動量に設定されている。そのため、開始時キャリッジ位置ＳＰがホームポジション付近であった場合には（図１０参照）、読み取りＲ１により生成される読み取り画像Ｉ１は、基準パターンの画像を含む画像となる。一方、開始時キャリッジ位置ＳＰがホームポジションから大きくずれていた場合（図１１ないし図１３参照）には、読み取り画像Ｉ１が基準パターンの画像を含まない画像となる可能性がある。

図１４は、読み取りＲ１により生成される読み取り画像Ｉ１の一例を示す説明図である。図１４に示した読み取り画像Ｉ１の例では、読み取り画像Ｉ１に基準パターンの画像が含まれている。すなわち、読み取り画像Ｉ１に基準パターンにおける第１基準マーク穴１２０（図６）の画像１２０ｉと第２基準マーク穴１４０の画像１４０ｉとが含まれている。

図１４に示すように、読み取り画像Ｉ１のサイズは、例えばスキャナ１０の主走査方向に対応する方向（図１４のＹｉ方向）に８５０画素、副走査方向に対応する方向（図１４のＸｉ方向）に１２２画素というサイズである。本実施例では、主走査方向に対応する方向（Ｙｉ方向）に沿って並ぶ８５０個の画素により構成されるラインを画素ライン（または画素列）と呼ぶ。読み取り画像Ｉ１は、１２２本の画素ラインにより構成された画像といえる。なお、本実施例では、読み取り画像Ｉ１の主走査方向に対応する方向（Ｙｉ方向）に沿った解像度は１２００ｄｐｉである。また、読み取り画像Ｉ１の副走査方向に対応する方向（Ｘｉ方向）に沿った解像度は１２００ｄｐｉであり、後述の読み取りＲ２により生成される読み取り画像Ｉ２の副走査方向に対応する方向に沿った解像度（３００ｄｐｉ）よりも高解像度となっている。なお、読み取り画像Ｉ１の副走査方向に対応する方向（Ｘｉ方向）に沿った解像度は、本発明における第１の副走査方向解像度に相当する。

なお、読み取り画像Ｉ１および後述の読み取り画像Ｉ２において、スキャナ１０の主走査方向に対応する方向（図１４のＹｉ方向）を「主走査対応方向」と呼び、主走査順方向に対応する方向（図１４のＹ１ｉ方向）を「主走査順対応方向」と、主走査逆方向に対応する方向（図１４のＹ２ｉ方向）を「主走査逆対応方向」と呼ぶ。また、スキャナ１０の副走査方向に対応する方向（図１４のＸｉ方向）を「副走査対応方向」と呼び、副走査順方向に対応する方向（図１４のＸ１ｉ方向）を「副走査順対応方向」と、副走査逆方向に対応する方向（図１４のＸ２ｉ方向）を「副走査逆対応方向」と呼ぶ。

ステップＳ１５０（図７）では、制御部２３０のパターン探索部２７０（図３）が、読み取り画像Ｉ１から基準パターンの画像を探索する。より詳細には、パターン探索部２７０は、読み取り画像Ｉ１から基準パターンの基準ラインＢＬ（図６）の画像ＢＬｉと基準点ＢＰの画像ＢＰｉとを探索する。

基準パターンの画像の探索処理の流れを示す図８において、ステップＳ３１０では、パターン探索部２７０の画素列選択部２７２（図３）が、対象ラインＴＬを設定する。画素列選択部２７２は、読み取り画像Ｉ１（図１４）において最も副走査逆対応方向（Ｘ２ｉ方向）に位置する画素ラインを対象ラインＴＬとして選択する。

ステップＳ３３０（図８）では、パターン探索部２７０の特徴部分探索部２７４（図３）が、対象ラインＴＬにおいて特徴点ＣＰを探索する。ここで、特徴点ＣＰは、基準パターンの特徴部分を表す画像である特徴画像ＣＩを構成する点である。本実施例では、基準パターンにおける第２基準マーク穴１４０（図６）の主走査逆方向（Ｙ２方向）側の第２縁１４４ｂが特徴部分として用いられる。そのため、特徴画像ＣＩは、図１４に示すように、第２基準マーク穴１４０の主走査逆方向側の第２縁１４４ｂを表す画像１４４ｂｉとなる。なお、基準パターンにおける特徴部分は、反射率の高い色の部分（基準位置特定プレート１００）と反射率の低い色の部分（第２基準マーク穴１４０を介して露出された着色領域２０）との境界部分となるため、特徴画像ＣＩは輝度値の大きい画像と輝度値の小さい画像との境界の画像となる。

特徴点ＣＰの探索処理の流れを示す図９において、ステップＳ５１０では、特徴部分探索部２７４（図３）が、対象ラインＴＬ上の一部の範囲を特徴点ＣＰの探索を行う探索範囲として設定する。本実施例では、ある対象ラインＴＬを対象とした初めての特徴点ＣＰの探索の際には、図１４に示す初期探索範囲ＳＡを探索範囲として設定する。初期探索範囲ＳＡは、読み取り画像Ｉ１が基準パターンの画像を含む画像である場合に特徴画像ＣＩが位置すべき位置を含む範囲となるように、基準パターンとキャリッジ３００との関係を考慮して予め設定される。一方、後述するように、ある対象ラインＴＬを対象とした２回目以降の特徴点ＣＰの探索の際には、初期探索範囲ＳＡの内の未探索の範囲が探索範囲として設定される。

ステップＳ５２０（図９）では、特徴部分探索部２７４（図３）が、ステップＳ５１０で設定された対象ラインＴＬ上の探索範囲において、対象画素ＴＸを設定する。具体的には、特徴部分探索部２７４は、対象ラインＴＬ上の探索範囲における最も主走査逆対応方向（図１４のＹ２ｉ方向）側の画素を対象画素ＴＸとして設定する。

ステップＳ５３０（図９）では、特徴部分探索部２７４が、対象画素ＴＸについて、所定の条件を満たすか否かの判定を行う。ここで所定の条件は、対象画素ＴＸの輝度値が第１の閾値Ｔ１以下であり、かつ主走査逆対応方向（Ｙ２ｉ方向）に沿って対象画素ＴＸに隣接する画素の輝度値が第１の閾値Ｔ１より大きいことである。上記所定の条件が満たされると判定された場合には（ステップＳ５３０：Ｙｅｓ）、対象画素ＴＸが特徴点ＣＰとして検出される（ステップＳ５６０）。

図１５は、所定の条件を用いた特徴点ＣＰの検出方法を示す説明図である。図１５に示すように、対象ラインＴＬ上の初期探索範囲ＳＡにおいて、輝度値が大きい値から小さい値に急激に変化する位置が特徴画像ＣＩに対応した点である特徴点ＣＰであると考えられる。従って、第１の閾値Ｔ１を反射率の低い色に対応した低い値（例えば輝度値の最大値が２５５である場合における１００）に設定すると、上記所定の条件が満たされた点が特徴点ＣＰであると考えられる。

上記所定の条件が満たされないと判定された場合には（ステップＳ５３０：Ｎｏ）、特徴部分探索部２７４は、設定された探索範囲内のすべての画素についてステップＳ５３０の判定が完了したかを判定する（ステップＳ５４０）。未だステップＳ５３０の判定の対象となっていない画素が存在する場合には（ステップＳ５４０：Ｎｏ）、特徴部分探索部２７４は、現時点で対象画素ＴＸとして設定されている画素の主走査順対応方向（Ｙ１ｉ方向）側の隣接画素を、新たな対象画素ＴＸとして変更設定し（ステップＳ５５０）、再度ステップＳ５３０における判定を行う。このように、主走査順対応方向（Ｙ１ｉ方向）に沿って順に、対象ラインＴＬ上の画素が対象画素ＴＸとして選択され、ステップＳ５３０の判定が行われる。

ステップＳ５４０において、探索範囲内のすべての画素についてステップＳ５３０の判定が完了したと判定された場合には（ステップＳ５４０：Ｙｅｓ）、特徴部分探索部２７４は、対象ラインＴＬにおける特徴点ＣＰの検出は失敗したと判断する（ステップＳ５７０）。

図８に戻り、ステップＳ３３０において特徴点ＣＰが検出されなかった場合には（ステップＳ３４０：Ｎｏ）、制御部２３０のパターン探索部２７０（図３）が、読み取り画像Ｉ１のすべての画素ラインが特徴点ＣＰの探索対象である対象ラインＴＬとして選択されたか否かを判定する（ステップＳ４３０）。未だ対象ラインＴＬとして選択されていない画素ラインが存在する場合には（ステップＳ４３０：Ｎｏ）、画素列選択部２７２（図３）は、現時点で対象ラインＴＬとして設定されている画素ラインの副走査順対応方向（Ｘ１ｉ方向）側の隣接画素ラインを、新たな対象ラインＴＬとして変更設定する（ステップＳ４４０）。対象ラインＴＬが変更設定されると、新たな対象ラインＴＬについて、再度ステップＳ３３０における特徴点ＣＰの検出処理が行われる。このように、副走査順対応方向（Ｘ１ｉ方向）に沿って順に、読み取り画像Ｉ１を構成する画素ラインが対象ラインＴＬとして選択され、特徴点ＣＰの検出処理が行われる。

ステップＳ４３０において、読み取り画像Ｉ１を構成するすべての画素ラインについてステップＳ３３０における特徴点ＣＰの探索が完了したと判定された場合には（ステップＳ４３０：Ｙｅｓ）、パターン探索部２７０（図３）は、読み取り画像Ｉ１からの基準パターンの画像の検出は失敗に終わったと判断する（ステップＳ４５０）。

ステップＳ３３０の特徴点ＣＰの探索処理では、読み取り画像Ｉ１に基準パターンの画像が含まれている場合には、図１４に示す読み取り画像Ｉ１の範囲Ｒ１において、対象ラインＴＬから特徴点ＣＰは検出されないものと考えられる。一方、図１４に示す範囲Ｒ２およびＲ３においては、対象ラインＴＬから特徴点ＣＰが検出されるものと考えられる。一方、読み取り画像Ｉ１に基準パターンの画像が含まれていない場合には、特徴点ＣＰは検出されないものと考えられる。ただし、いずれの場合であっても、本実施例では図９のステップＳ５３０に示した比較的単純な条件を用いた判定により特徴点ＣＰの検出を行っているため、ごみやノイズ等の影響により、特徴画像ＣＩに対応した点ではない点が特徴点ＣＰとして誤検出される可能性はある。

ステップＳ３３０（図８）において特徴点ＣＰが検出された場合には（ステップＳ３４０：Ｙｅｓ）、制御部２３０の調整部２７８（図３）が、調整値Ｖａを設定する（ステップＳ３５０）。ここで、調整値Ｖａは、検出された特徴点ＣＰの位置を主走査対応方向（Ｙｉ方向）に沿って調整するための値である。

調整値Ｖａの設定は、調整値テーブルＶＴ（図３）を用いて行われる。図１６は、調整値テーブルＶＴの内容の一例を示す説明図である。図１６に示すように、本実施例では、調整値Ｖａの既設定回数に応じた調整値Ｖａが、画素を単位として定められている。例えば、既設定回数が０回、すなわち初めての調整値Ｖａの設定時においては、調整値Ｖａは０画素に設定され、特徴点ＣＰの位置の主走査対応方向に沿った調整は行われない。また、既設定回数が１回の場合には、調整値Ｖａは＋１画素、すなわち特徴点ＣＰの位置が主走査順対応方向（Ｙ１ｉ方向）に１画素分移動されるような値に設定される。また、既設定回数が２回の場合には、調整値Ｖａは−１画素、すなわち特徴点ＣＰの位置が主走査逆対応方向（Ｙ２ｉ方向）に１画素分移動されるような値に設定される。なお、調整値テーブルＶＴには、既設定回数が１０回までの調整値Ｖａが規定されている。

ステップＳ３６０（図８）では、調整部２７８（図３）が、調整特徴点ＣＰａを設定する。調整特徴点ＣＰａは、ステップＳ３５０で設定された調整値Ｖａに基づき特徴点ＣＰの位置を主走査対応方向に沿って調整した後の点である。

ステップＳ３７０（図８）では、画素グループ設定部２７６（図３）が、調整特徴点ＣＰａに基づき、対象ラインＴＬ上に画素グループＰＧを設定する。図１７は、画素グループＰＧの設定方法を示す説明図である。図１７に示すように、本実施例では、基準パターン（図６）を構成する７つの領域に対応した７つの画素グループＰＧ（ＰＧ１〜ＰＧ７）が設定される。ここで、基準パターンを構成する７つの領域とは、３つの反射率の低い色の領域（２つの第１基準マーク穴１２０および１つの第２基準マーク穴１４０の部分）と、当該３つの領域に隣接した４つの反射率の高い色の領域（基準位置特定プレート１００の部分）と、を意味している。

本実施例では、各画素グループＰＧの主走査対応方向（Ｙｉ方向）に沿った位置が、調整特徴点ＣＰａの位置を基準として予め設定されている。例えば、画素グループＰＧ２の主走査逆対応方向（Ｙ２ｉ方向）側の端の位置は、調整特徴点ＣＰａの位置に設定され、主走査順対応方向（Ｙ１ｉ方向）側の端の位置は、調整特徴点ＣＰａから２３画素分Ｙ１ｉ方向側に離れた位置に設定されている。従って、画素グループＰＧ２は、画素数２４個の画素グループとなる。他の画素グループＰＧの位置も同様に設定されている。各画素グループＰＧの主走査対応方向（Ｙｉ方向）に沿った位置は、読み取り画像Ｉ１が基準パターンの画像を含む場合に、７つの画素グループＰＧ（ＰＧ１〜ＰＧ７）が基準パターンを構成する７つの領域に対応することとなるように、基準パターンとキャリッジ３００との関係に基づき予め定められている。なお、図１７に示すように、隣接する画素グループＰＧ間（例えばＰＧ１とＰＧ５との間）には、所定画素数分の間隔が設けられている。

ステップＳ３８０（図８）では、パターン探索部２７０（図３）が、設定された画素グループＰＧ毎に条件判定を行う。条件判定は、反射率の低い色の領域に対応した画素グループＰＧ（ＰＧ１，２，３）については、画素グループＰＧに含まれる全画素の内、輝度値が上述の第１の閾値Ｔ１以下である画素数の割合が所定の割合（例えば８割）以上か否かという条件を用いて行われる。この条件を満たす画素グループＰＧは、基準パターンの反射率の低い色の領域の画像を表しているものと考えられる。また、反射率の高い色の領域に対応した画素グループＰＧ（ＰＧ４，５，６，７）については、画素グループＰＧに含まれる全画素の内、輝度値が第２の閾値Ｔ２以上である画素数の割合が所定の割合（例えば８割）以上か否かという条件を用いて行われる。ここで、第２の閾値Ｔ２は、反射率の高い色に対応した値（例えば輝度の最大値が２５５である場合における１８０）に設定される。この条件を満たす画素グループＰＧは、基準パターンの反射率の高い色の領域の画像を表しているものと考えられる。

なお、上記条件が、画素グループＰＧに含まれる全画素の輝度値が第１の閾値Ｔ１以下（または第２の閾値Ｔ２以上）であるか否かという条件とされていないのは、ごみやノイズ等の影響を考慮して、条件が厳しくなりすぎることによる基準パターンの検出漏れを抑制するためである。また、上述したように、隣接する画素グループＰＧ間に所定画素数分の間隔が設けられているのも同じ理由からである。

条件判定は、例えば、まず画素グループＰＧ１について実行され、その後ＰＧ２，ＰＧ３，ＰＧ４，ＰＧ５，ＰＧ６，ＰＧ７の順に実行される。７つの画素グループＰＧのすべてについて条件が満たされると判定された場合には（ステップＳ３９０：Ｎｏ）、パターン探索部２７０（図３）は、基準パターンの画像の検出に成功したものと判断する（ステップＳ４００）。すなわち、パターン探索部２７０は、現在設定されている対象ラインＴＬが基準パターンの基準ラインＢＬ（図６）に対応した画像ＢＬｉであると決定し、調整特徴点ＣＰａが基準点ＢＰに対応した画像ＢＰｉであると決定する。

一方、１つの画素グループＰＧについての判定において条件が満たされなかった場合には（ステップＳ３９０：Ｙｅｓ）、他の画素グループＰＧについての判定が実行済みであるか否かに関わらず、ステップＳ３８０における条件判定は終了される。この場合には、調整部２７８（図３）が、調整値テーブルＶＴ（図１６）に定義されたすべての値がＶａとして設定されたか否かを判定する（ステップＳ４１０）。未だ調整値Ｖａとして設定されていない値がある場合には（ステップＳ４１０：Ｎｏ）、調整部２７８は、調整値Ｖａを変更設定する（ステップＳ４２０）。すなわち、既設定回数の１つ大きい欄の値を新たな調整値Ｖａとして設定する。

その後、変更設定後の調整値Ｖａに基づき、再度、調整特徴点ＣＰａの設定（ステップＳ３６０）、画素グループＰＧの設定（ステップＳ３７０）、画素グループＰＧ毎の条件判定（ステップＳ３８０）が実行される。これにより、７つの画素グループＰＧの位置を主走査対応方向に微調整しつつ、画素グループＰＧを用いた基準パターンの画像の探索が実行される。調整値テーブルＶＴに規定されたすべての値が調整値Ｖａとして既に設定されていた場合には（ステップＳ４１０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３３０の特徴点ＣＰの探索に戻る。

このように、読み取り画像Ｉ１における基準パターンの画像の探索処理（図８）では、副走査順対応方向（Ｘ１ｉ方向）に沿って順に対象ラインＴＬが設定され、対象ラインＴＬ上の探索範囲において特徴点ＣＰの探索が行われる。特徴点ＣＰが検出された場合には、対象ラインＴＬについて画素グループＰＧの設定および画素グループＰＧ毎の条件判定が行われる。そのため、図１７に示すように、対象ラインＴＬが範囲Ｒ１内に設定されているときには、対象ラインＴＬから特徴点ＣＰが検出されないものと考えられ、画素グループＰＧの設定や条件判定は実行されない。一方、対象ラインＴＬが範囲Ｒ２内に設定された場合には、対象ラインＴＬから特徴点ＣＰが検出されるものの、画素グループＰＧ毎の条件判定において条件が満たされないと判定される。対象ラインＴＬが範囲Ｒ３内にはじめて設定されたときに、対象ラインＴＬから特徴点ＣＰが検出され、さらに、すべての画素グループＰＧ毎の条件判定において条件が満たされると判定されると考えられる。このときの対象ラインＴＬが、基準ラインＢＬに対応した画像ＢＬｉとされ、調整特徴点ＣＰａが基準点ＢＰに対応した画像ＢＰｉとされる。

なお、特徴点ＣＰの探索（図８のステップＳ３３０）において特徴画像ＣＩに対応した点ではない点が特徴点ＣＰとして誤検出された場合には、その後の条件判定（ステップＳ３８０）において基準パターンの画像の検出に失敗することとなる。

ホームポジション探索処理（図７）のステップＳ１５０で読み取り画像Ｉ１から基準パターンの画像が検出された場合には（ステップＳ１６０：Ｙｅｓ）、制御部２３０（図３）は、キャリッジ３００をホームポジションに移動させた後（ステップＳ１７０）、ホームポジション探索処理を終了する。ステップＳ１７０におけるキャリッジ３００の移動を「移動Ｂ」と表すものとする。

図５に示すように、キャリッジ３００のホームポジションにおける受光部３２０の位置（図５のＨＰの位置）は、基準パターンの基準ラインＢＬから副走査逆方向（Ｘ２方向）側にＬ４離れた位置であると決められている。また、制御部２３０は、読み取り画像Ｉ１において検出された基準パターンの画像における基準ラインＢＬに対応した画像ＢＬｉの位置を把握している。制御部２３０は、読み取り画像Ｉ１における画像ＢＬｉの位置に基づき移動Ｂにおける移動量を算出し、キャリッジ３００を正確にホームポジションに移動させる（図１０参照）。

一方、ステップＳ１５０（図７）における読み取り画像Ｉ１からの基準パターンの画像の検出に失敗し（ステップＳ１６０：Ｎｏ）、かつ、その失敗が初めての失敗である場合には（ステップＳ１８０：Ｙｅｓ）、制御部２３０（図３）は、キャリッジ３００を副走査順方向（Ｘ１方向）に所定の移動量だけ移動させる（ステップＳ１９０）。ステップＳ１９０におけるキャリッジ３００の移動を「移動Ｃ」と表すものとする。

上述したように、開始時キャリッジ位置ＳＰがホームポジションから大きくずれていた場合（図１１ないし図１３参照）には、読み取り画像Ｉ１が基準パターンの画像を含まない画像となる可能性がある。このような場合には、ステップＳ１５０における読み取り画像Ｉ１からの基準パターンの画像の検出は失敗に終わるため、図１１ないし図１３に示すように、移動Ｃが行われる。その後、以下に説明する処理によって基準パターンの位置の探索が行われる。

ステップＳ２００（図７）では、制御部２３０の汎用値設定部２８２（図３）が、読み取りに用いる所定の読み取りパラメータ（上述）の値を汎用パラメータ値に設定する。汎用パラメータ値は、汎用パラメータ値を用いた基準パターンの読み取りにより生成される画像データが、少なくとも特徴点ＣＰの検出が可能なものとなるように予め設定された値であり、汎用値テーブルＡＴ（図３）に規定されている。

ステップＳ２１０（図７）では、制御部２３０の第２の画像取得部２８４（図３）が、キャリッジ３００に、副走査逆方向（Ｘ２方向）への移動をさせつつ、設定された汎用パラメータ値を用いた読み取りを行わせ、読み取り画像Ｉ２を表す読み取り画像データを生成する。ステップＳ２１０における読み取りを「読み取りＲ２」と表すものとする。読み取りＲ２により生成される画像データは、本発明における第２の画像データに相当する。

図１８は、読み取りＲ２により生成される読み取り画像Ｉ２の一例を示す説明図である。図１８に示すように、読み取り画像Ｉ２のサイズは、例えば主走査対応方向（Ｙｉ方向）に８５０画素、副走査対応方向（Ｘｉ方向）に１２２画素というサイズである。すなわち、読み取り画像Ｉ２は、読み取り画像Ｉ１（図１４）と同様に、１２２本の画素ラインにより構成された画像である。また、読み取り画像Ｉ２の主走査対応方向（Ｙｉ方向）に沿った解像度は１２００ｄｐｉである。しかし、読み取り画像Ｉ２の副走査対応方向（Ｘｉ方向）に沿った解像度は３００ｄｐｉであり、読み取り画像Ｉ１の副走査対応方向に沿った解像度（１２００ｄｐｉ）よりも低解像度となっている。なお、読み取り画像Ｉ２の副走査対応方向（Ｘｉ方向）に沿った解像度は、当該解像度での基準パターンの読み取りにより生成される読み取り画像Ｉ２が少なくとも特徴点ＣＰを検出可能なものとなるように予め設定された解像度である。具体的には、当該解像度は、副走査対応方向に沿って隣接する画素ライン間の距離が、特徴画像ＣＩの副走査対応方向に沿った大きさよりも短くなるような範囲で設定される。なお、読み取り画像Ｉ２の副走査対応方向（Ｘｉ方向）に沿った解像度は、本発明における第２の副走査方向解像度に相当する。

ステップＳ２２０（図７）では、制御部２３０のパターン探索部２７０（図３）が、読み取り画像Ｉ２を表す画像データにおいて、特徴点ＣＰを探索する。ステップＳ２２０における特徴点ＣＰの探索方法は、ステップＳ１５０の基準パターン探索処理（図８）における特徴点ＣＰの探索方法と同様である。すなわち、画素列選択部２７２が読み取り画像Ｉ２を構成する画素ラインを順に対象ラインＴＬとして選択し、特徴部分探索部２７４が対象ラインＴＬ上の探索範囲（初期探索範囲ＳＡまたは初期探索範囲ＳＡの内の未探索範囲）において特徴点ＣＰを探索する。特徴点ＣＰの探索は、基準パターンの概略位置を特定するために行う。なお、読み取り画像Ｉ２における特徴点ＣＰの探索では、対象ラインＴＬとしての画素ラインの選択は、図１８に示すように、最も副走査順対応方向（Ｘ１ｉ方向）側の画素ラインから順に行われる。

ここで、読み取り画像Ｉ２は、汎用パラメータ値を用いた読み取りＲ２により生成された画像であるため、ステップＳ１１０の予備読み取りＰＲが行われた位置に影響を受けない。また、汎用パラメータ値は、汎用パラメータ値を用いた基準パターンの読み取りにより生成される画像データが、少なくとも特徴点ＣＰの検出が可能なものとなるように設定されている。そのため、予備読み取りＰＲが白基準板３０の下で行われた否かに関わらず、読み取り画像Ｉ２が基準パターンの画像を含む画像であった場合には、図１８の範囲Ｒ５において対象ラインＴＬから特徴点ＣＰが検出されることとなる。ただし、図１８の範囲Ｒ４において、あるいは、基準パターンの画像を含まない読み取り画像Ｉ２においても、ごみやノイズ等の影響により特徴点ＣＰが誤検出される可能性はある。

読み取り画像Ｉ２から特徴点ＣＰが検出された場合には（ステップＳ２３０：Ｙｅｓ）、制御部２３０（図３）は、キャリッジ３００をホームポジション付近に移動させる（ステップＳ２５０）。ステップＳ２５０におけるキャリッジ３００の移動を「移動Ｅ」と表すものとする（図１１参照）。ステップＳ２５０の時点では、読み取り画像Ｉ２から基準パターンの基準ラインＢＬの画像ＢＬｉは検出されていないものの、基準パターンの画像の概略位置を示す特徴点ＣＰは検出されている。制御部２３０は、読み取り画像Ｉ２における特徴点ＣＰの位置に基づき、キャリッジ３００をホームポジション付近に移動させるための移動Ｅにおける移動量を算出する。

移動Ｅ（図７のステップＳ２５０）の後には、再度、ステップＳ１１０からステップＳ１５０の処理が実行される（図１１参照）。このときには、予備読み取りＰＲ（ステップＳ１１０）開始時のキャリッジ３００の位置がホームポジション付近にあることとなるため、読み取り画像Ｉ１からの基準パターンの画像の探索（ステップＳ１５０）において基準パターンの画像が検出されることとなる。従って、この場合には、検出された基準パターンの画像の位置に基づき、キャリッジ３００のホームポジションへの移動（ステップＳ１７０）が行われ、ホームポジション探索処理が完了する。

なお、読み取り画像Ｉ２から特徴点ＣＰが検出された場合に、キャリッジ３００をホームポジション付近へ移動させ、再度、予備読み取りＰＲを行わせる制御部２３０は、本発明における再処理指示部または第１の再処理指示部に相当する。

一方、ステップＳ２３０（図７）において、読み取り画像Ｉ２から特徴点ＣＰが検出されなかった場合には（ステップＳ２３０：Ｎｏ）、制御部２３０（図３）がキャリッジ３００を副走査順方向（Ｘ１方向）に沿って所定の移動量だけ移動させた後（ステップＳ２４０）、再度、読み取りＲ２（ステップＳ２１０）が行われる。ステップＳ２４０におけるキャリッジ３００の移動を「移動Ｄ」と表すものとする（図１２参照）。移動Ｄは、再度の読み取りＲ２（ステップＳ２１０）において、キャリッジ３００が所定の読み取り速度に達するまでの距離を稼ぐための処理である。従って、移動Ｄの後の読み取りＲ２では、移動開始から移動Ｄにおける移動量分だけ移動するまでは読み取りは行われず、いわゆる空走状態となる。

制御部２３０（図３）は、図１２に示すように、読み取り画像Ｉ２から特徴点ＣＰが検出されるまで、読み取りＲ２と移動Ｄとを繰り返し実行する（図７のステップＳ２１０からＳ２４０）。読み取り画像Ｉ２から特徴点ＣＰが検出されると、上述したように、移動Ｅ（ステップＳ２５０）の後、ステップＳ１１０の処理に戻る。

ここで、読み取り画像Ｉ２における特徴点ＣＰの探索処理（図７のステップＳ２２０）では、ごみやノイズ等の影響により、読み取り画像Ｉ２上の特徴画像ＣＩではない箇所で特徴点ＣＰが誤検出される可能性がある。特徴点ＣＰが誤検出された場合にも、正当な検出時と同様に、移動Ｅの後、ステップＳ１１０からＳ１５０の処理が実行される（図１３参照）。このときの処理は誤検出された特徴点ＣＰの位置に基づくものであるため、ステップＳ１５０の基準パターンの探索処理においては読み取り画像Ｉ１から基準パターンの画像が検出されない（図７のステップＳ１６０：Ｎｏ）。この場合には、初めての検出不成功ではないため（ステップＳ１８０：Ｎｏ）、キャリッジ３００が所定移動量分だけ副走査逆方向（Ｘ２方向）に移動された後（ステップＳ２６０）、再度、ステップＳ２００からＳ２２０の処理が実行される。ステップＳ２６０におけるキャリッジ３００の移動を「移動Ｆ」と表すものとする。

図１３に示すように、移動Ｆは、その後の読み取りＲ２（ステップＳ２１０）において、特徴点ＣＰが誤検出された位置ＥＰが再度読み取られることのないように行われる処理である。従って、移動Ｆでは、キャリッジ３００が、特徴点ＣＰが誤検出された位置ＥＰよりも副走査逆方向（Ｘ２方向）側の位置に移動される。なお、移動Ｆにおける移動量は、その後の読み取りＲ２における読み取り範囲と、それ以前の読み取りＲ２における読み取り範囲との間に読み取りが行われない範囲が生じないようにすることも考慮して設定される。

以上説明したように、本実施例のスキャナ１０によるホームポジション探索処理では、読み取り画像Ｉ１を表す画像データからの基準パターンの画像の探索処理（図７のステップＳ１５０）において、対象ラインＴＬの一部である探索範囲で特徴点ＣＰの探索が行われ、特徴点ＣＰが検出された対象ラインＴＬにおいて画素グループＰＧの設定および画素グループＰＧ毎の条件判定が行われる。すなわち、特徴点ＣＰが検出されなかった対象ラインＴＬについては画素グループＰＧの設定および画素グループＰＧ毎の条件判定は行われない。そのため、本実施例では、読み取り画像Ｉ１を表す画像データにおいて基準パターンの画像を検出するために要する時間の短縮を図ることができる。

また、本実施例では、画素グループＰＧ毎の条件判定（図８のステップＳ３８０）において、ポジション探索ではないので ７つの画素グループＰＧのすべてについて条件が満たされると判定された場合にのみ基準パターンの画像の検出に成功したものと判断され、１つの画素グループＰＧについての判定において条件が満たされなかった場合には、他の画素グループＰＧについての判定が実行済みであるか否かに関わらず、設定された画素グループＰＧに基づく基準パターンの画像の検出は失敗したものと判断される。従って、本実施例では、読み取り画像Ｉ１を表す画像データにおいて基準パターンの画像を検出するために要する時間のさらなる短縮を図ることができる。

また、本実施例では、調整部２７８（図３）により位置調整された特徴点ＣＰ（調整特徴点ＣＰａ）に基づき画素グループＰＧが設定される。そして、設定された画素グループＰＧに基づく基準パターンの画像の検出に失敗した場合には、調整値Ｖａを変更して調整特徴点ＣＰａが再設定され、再度、画素グループＰＧの設定および基準パターンの画像の検出が行われる。そのため、本実施例では、読み取り画像Ｉ１を表す画像データにおいて基準パターンの画像を検出する際に、検出漏れの発生を抑制することができる。

また、本実施例では、隣接する画素グループＰＧ間に所定画素数分の間隔が設けられるように画素グループＰＧが設定される（図１７参照）。そのため、本実施例では、読み取り画像Ｉ１を表す画像データにおいて基準パターンの検出漏れを抑制することができる。

また、本実施例では、読み取り画像Ｉ２の生成を行う読み取りＲ２が、汎用パラメータ値を用いて行われる。ここで、汎用パラメータ値は、汎用パラメータ値を用いた基準パターンの読み取りにより生成される画像データが、少なくとも特徴点ＣＰの検出が可能なものとなるように設定されている。そのため、予備読み取りＰＲが白基準板３０の下で行われた否かに関わらず、読み取り画像Ｉ２が基準パターンの画像を含む画像であった場合には特徴点ＣＰが検出されることとなる。特徴点ＣＰが検出されれば、基準パターンの画像の概略位置が特定される。従って、本実施例では、読み取り画像Ｉ１を表す画像データにおいて基準パターンの画像を確実にかつ迅速に検出することができる。

また、本実施例では、読み取り画像Ｉ２における特徴点ＣＰの探索が、一部の探索範囲（初期探索範囲ＳＡまたは初期探索範囲ＳＡ内の未探索範囲）を対象に行われる。そのため、本実施例では、読み取り画像Ｉ２における特徴点ＣＰの探索に要する時間の短縮を図ることができる。

また、本実施例では、読み取り画像Ｉ２が、副走査対応方向に沿った解像度が読み取り画像Ｉ１より低い画像として生成される。そのため、読み取り画像Ｉ２の生成のための読み取りＲ２における読み取り範囲は、読み取りＲ１と比較して広い範囲となる。従って、本実施例では、基準パターンの概略位置の特定に要する時間の短縮を図ることができる。

また、本実施例では、読み取り画像Ｉ２において特徴点ＣＰが誤検出された後、読み取り画像Ｉ１から基準パターンの画像が検出されなかった場合には、特徴点ＣＰが誤検出された位置が再度読み取られることのないようにキャリッジ３００の移動（移動Ｆ）が行われる。従って、本実施例では、処理の無限ループの発生を抑制することができ、基準パターンの概略位置の特定を確実に行うことができる。

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｂ１．変形例１：
上記実施例におけるスキャナ１０の構成は、あくまで一例であり、スキャナ１０の構成として他の構成を採用することもできる。例えば、スキャナ１０をいわゆる密着型ではなく、ミラーやレンズを用いたいわゆる縮小光学系のスキャナとして構成してもよい。また、スキャナ１０は、ステッピングモータ２２６の代わりにＤＣモータを備えているとしてもよい。また、スキャナ１０を、例えばプリンタ部を有するいわゆる複合機として構成してもよい。この場合には、例えば図２に示す制御部２３０や電源ユニット２５０は、スキャナ１０とプリンタ部とで共通の構成要素としてもよい。

また、上記実施例において、スキャナ１０のキャリッジ３００の副走査方向に沿った移動を実現するための機構（ガイドレール２１０、タイミングベルト２２２、プーリ２２４、ステッピングモータ２２６、ギア２２８）は、あくまで一例であり、他の機構を利用してキャリッジ３００の副走査方向に沿った移動を実現してもよい。

Ｂ２．変形例２：
上記実施例における基準パターンの構成は、あくまで一例であり、主走査方向に沿って並ぶ複数の領域により構成されていれば、他のパターンを基準パターンとして採用することも可能である。また、上記実施例では、基準パターンの特徴部分として第２基準マーク穴１４０の主走査逆方向側の第２縁１４４ｂが用いられているが、基準パターンの他の部分を特徴部分として用いてもよい。

Ｂ３．変形例３：
上記実施例では、特徴点ＣＰの検出や画素グループＰＧ毎の条件判定を各画素の輝度値を用いて行っているが、これらの検出や判定を各画素に関する他の値を用いて行ってもよい。例えば、読み取り画像Ｉ１およびＩ２がＲＧＢ画像データとして生成される場合には、Ｇ値そのものを用いて上記検出や判定を行ってもよい。

また、上記実施例では、読み取り画像Ｉ２を生成するための読み取りＲ２において、副走査方向の解像度が低く設定されるとしているが、この点は必須ではなく、読み取りＲ２においても読み取り画像Ｉ１を生成するための読み取りＲ１における解像度と同じ解像度が設定されるとしてもよい。また、読み取りＲ２は汎用パラメータ値を用いて行われるとしているが、この点も必須ではなく、読み取りＲ２においても予備読み取りＰＲの結果に基づき設定された読み取りパラメータ値が用いられるとしてもよい。

また、上記実施例では、基準パターンの画像の探索処理（図８）において、検出された特徴点ＣＰの位置が調整され、調整特徴点ＣＰａに基づき画素グループＰＧが設定されているが、特徴点ＣＰの位置調整が行われないものとしてもよい。

Ｂ４．変形例４：
上記実施例における読み取り画像Ｉ１およびＩ２のサイズ（主走査対応方向および副走査対応方向に沿った画素数）や解像度の値はあくまで一例であり、サイズや解像度を他の値に設定してもよい。また、第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２の値も任意に設定可能である。また、調整値Ｖａについても任意に設定可能である。

Ｂ５．変形例５：
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。

本発明の実施例におけるスキャナ１０の外観を概略的に示す説明図である。 スキャナ１０の内部機構を概略的に示す平面図である。 制御部２３０におけるホームポジション探索処理を実行するための機能的な構成を示すブロック図である。 スキャナ１０の内部機構を概略的に示す断面図である。 ケース１１の内部から見たスキャナ１０の平面の一部を拡大して示す説明図である。 基準位置特定プレート１００の平面構成および断面構成を詳細に示す説明図である。 本実施例のスキャナ１０によるホームポジション探索処理の流れを示すフローチャートである。 ホームポジション探索処理における基準パターン探索処理の流れを示すフローチャートである。 ホームポジション探索処理における特徴点探索処理の流れを示すフローチャートである。 ホームポジション探索処理におけるキャリッジ３００の動きの一例を示す説明図である。 ホームポジション探索処理におけるキャリッジ３００の動きの一例を示す説明図である。 ホームポジション探索処理におけるキャリッジ３００の動きの一例を示す説明図である。 ホームポジション探索処理におけるキャリッジ３００の動きの一例を示す説明図である。 読み取りＲ１により生成される読み取り画像Ｉ１の一例を示す説明図である。 所定の条件を用いた特徴点ＣＰの検出方法を示す説明図である。 調整値テーブルＶＴの内容の一例を示す説明図である。 画素グループＰＧの設定方法を示す説明図である。 読み取りＲ２により生成される読み取り画像Ｉ２の一例を示す説明図である。

符号の説明

１０…スキャナ
１１…ケース
１２…原稿載置板
１３…原稿押さえ
１４…ヒンジ
１５…押さえ面
１６…支持部
１８…皿ネジ
２０…着色領域
３０…白基準板
４０…度当たり板
１００…基準位置特定プレート
１１０…位置決め穴
１２０…第１基準マーク穴
１２２…第１縁
１２４…第２縁
１４０…第２基準マーク穴
１４２…第１縁
１４４…第２縁
２１０…ガイドレール
２１２…ブラケット
２２２…タイミングベルト
２２４…プーリ
２２６…ステッピングモータ
２２８…ギア
２３０…制御部
２３４…コネクタ
２４０…フラットケーブル
２５０…電源ユニット
２５２…コネクタ
２６２…予備読み取り処理部
２６４…パラメータ設定部
２６６…第１の画像取得部
２７０…パターン探索部
２７２…画素列選択部
２７４…特徴部分探索部
２７６…画素グループ設定部
２７８…調整部
２８２…汎用値設定部
２８４…第２の画像取得部
３００…キャリッジ
３１０…発光部
３２０…受光部
３２２…受光素子
４００…読み取り可能領域
５００…原稿読み取り領域
５１０…読み取り領域参照点

Claims (5)

1. 画像読み取り装置であって、
   主走査方向に沿ったライン状の読み取り範囲を前記主走査方向に交差する副走査方向に沿って移動させつつ前記読み取り範囲に対向する対象物を読み取り、読み取り結果に基づき画像データを生成する読み取り部と、
   前記読み取り部を制御する制御部と、
   前記読み取り部による読み取り位置を特定するための基準位置を規定する所定のパターンであって前記所定のパターンの前記副走査方向に沿った概略位置を特定する特徴部分を有する所定のパターンを含むパターン領域と、を備え、
   前記制御部は、
   前記読み取り部に、前記読み取り部が所定の初期位置に位置していると仮定した場合に前記パターン領域が位置するべき範囲を、第１の副走査方向解像度で読み取りを行わせ、第１の画像データを取得する第１の画像取得部と、
   前記第１の画像データにおいて前記所定のパターンの画像を探索するパターン探索部と、
   前記パターン探索部により前記所定のパターンの画像が検出されなかった場合に、前記第１の副走査方向解像度より低い第２の副走査方向解像度であって前記第２の副走査方向解像度での前記パターン領域の読み取りにより生成される画像データが少なくとも前記特徴部分の画像を検出可能なものとなるように予め設定された解像度で、前記読み取り部に読み取りを行わせ、第２の画像データを取得する第２の画像取得部と、
   前記第２の画像データにおいて前記特徴部分の画像を探索する特徴部分探索部と、
   前記特徴部分探索部により検出された前記特徴部分の画像の位置に基づき前記パターン領域の前記副走査方向に沿った概略位置を特定し、前記第１の画像取得部に前記パターン領域の概略位置において再度読み取りを行わせる再処理指示部と、を含む、画像読み取り装置。
2. 請求項１に記載の画像読み取り装置であって、
   前記第２の画像取得部は、前記特徴部分探索部により前記特徴部分の画像が検出されるまで読み取り位置を変更しつつ前記読み取り部に繰り返し読み取りを行わせ、前記第２の画像データを繰り返し取得する、画像読み取り装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像読み取り装置であって、
   前記所定のパターンは、前記主走査方向に沿って並ぶ複数の領域により構成され、
   前記特徴部分は、前記所定のパターンを構成する２つの隣接する前記領域の境界部分である、画像読み取り装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像読み取り装置であって、
   前記特徴部分探索部は、前記第２の画像データの内の前記特徴部分の位置に対応した一部のデータを対象として前記特徴部分の画像の探索を行う、画像読み取り装置。
5. 請求項３に記載の画像読み取り装置であって、
   前記第２の副走査方向解像度は、画像データの前記副走査方向に沿って隣接する画素列間の距離が、前記特徴部分の前記副走査方向に沿った長さに対応する距離よりも短くなるような解像度である、画像読み取り装置。

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