JP6604044B2 - 画像読取装置及び画像読取装置における原稿検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、原稿などの画像を読み取る画像読取装置及び画像読取装置における原稿検出方法に関する。

従来から、イメージセンサーを備え、原稿で反射した光をイメージセンサーが受光することで原稿の画像を読み取る画像読取装置が知られている（例えば特許文献１、２）。例えば特許文献１、２に記載された画像読取装置は、イメージセンサーが読み取った読取結果に基づいて原稿の位置を検出できる原稿検出機能を備えている。

特許文献１に記載された画像読取装置では、スキャン画像において、原稿の搬送経路の幅方向の中央線に対応する基準線と、この基準線の両側に位置する２つの検出ライン上で検出した原稿の２つのエッジ点に基づいて原稿の頂点の座標を特定し、その頂点と基準線との距離に基づいて原稿のサイズを推定する。この画像読取装置では、原稿のサイズを頂点から推定する技術なので、例えば規格サイズ以外の原稿では、サイズの検出ミスが発生する虞があった。

また、特許文献２に記載された画像読取装置では、イメージセンサーと対向する位置に灰色（グレー）の背景部材（背景部の一例）を備え、背景部材を背景として読み取った原稿の読取結果に基づいて検出した原稿の先端と後端とから、原稿のサイズを特定する。そのため、特許文献１に記載の原稿検出技術に比べ、検出精度が相対的に高いと言える。

特開２００５−２９５１５８号公報 特開２０１３−１４３７１５号公報

ところで、特許文献２に記載の画像読取装置では、背景部材と原稿との色（輝度値）の差に基づいて原稿を検出するが、背景部材と原稿との読み取られた色は、イメージセンサーの読取特性の個体差及び背景部材の色の個体差によってばらつく。このため、背景部材を原稿と間違って検出しないように、背景部材と認識する色（階調値）の範囲を広めに設定しておく必要があった。

しかし、背景部材と認識する輝度値の範囲の設定が相対的に広いと、この範囲に入る一部の原稿が背景部材とみなされてしまい、原稿の検出精度が低下するという課題がある。なお、この種の課題は、背景部材の色に関係なく、背景部材を備える画像読取装置であれば、シートフィード型であるかフラットベッド型であるか、あるいはスキャナー装置であるか複合機であるかなどの違いに関わらず、概ね共通する。

本発明の目的は、イメージセンサーが読取り可能な背景部を備えた画像読取装置において、比較的高い原稿の検出精度を確保できる画像読取装置及び画像読取装置における原稿検出方法を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する画像読取装置は、原稿検出機能を有する画像読取装置であって、原稿に光を照射可能な光源と、前記原稿を読み取り可能な複数の光電変換素子を有するイメージセンサーと、前記イメージセンサーが原稿を読み取る際に当該原稿の背景となる位置に配置された白色と黒色とを除く有色の背景部と、前記イメージセンサーに前記背景部を読み取らせた背景色基準データに基づく背景色データと、前記イメージセンサーに白基準を読み取らせた白基準データに基づく白色データとに基づいて、複数の前記光電変換素子が前記背景部を読み取ったときに取得されると推定される輝度値列からなる背景推定データを取得し、当該背景推定データに基づいて前記背景部とみなす輝度値の範囲を示す背景範囲を決定する決定部と、前記イメージセンサーが原稿を読み取った読取データと前記背景範囲とに基づいて前記原稿を検出する検出部と、を備えている。

この構成によれば、画像読取装置ごとにイメージセンサーが背景部を読み取った背景色基準データに基づく背景色データと、イメージセンサーに白基準を読み取らせた白基準データに基づく白色データとに基づいて、複数の光電変換素子が背景部を読み取ったときに取得されると推定される輝度値列からなる背景推定データを取得する。そして、決定部により、背景推定データに基づいて、背景部とみなす輝度値の範囲を示す背景範囲が決定される。検出部は、イメージセンサーが原稿を読み取った読取りデータと背景範囲とに基づいて原稿を検出する。よって、画像読取装置ごとの個体（イメージセンサー及び背景部）に合った適切な背景範囲が決定されるので、原稿の検出精度を高めることができる。

上記画像読取装置では、前記決定部は、前記背景色データの最小値から第１マージンを引いた下限値以上、かつ当該背景色データの最大値に第２マージンを加えた上限値以下の範囲を、前記背景範囲とし、前記第１マージンは前記第２マージンよりも大きいことが好ましい。

この構成によれば、第１マージンは第２マージンよりも大きいので、背景部に原稿の影ができてその影によって背景部が一部暗くなっても、その影で暗くなった一部も背景部として検出することができる。よって、背景部に原稿の影ができても、その影を原稿と間違える誤検出を低減することができる。

上記画像読取装置では、前記決定部は、異なる解像度別に前記背景範囲を決定することが好ましい。
この構成によれば、異なる解像度別に背景範囲が決定されるので、読取解像度の違いによらず原稿の検出精度を高くすることができる。

上記画像読取装置では、前記決定部は、カラーとモノクロ別に前記背景範囲を決定することが好ましい。
この構成によれば、カラーとモノクロ別に背景範囲が決定されるので、カラーの原稿を読み取るときも、モノクロの原稿を読み取るときも、原稿を適切に検出できる。

上記画像読取装置では、前記イメージセンサーは、原稿の表面読取り用と裏面読取り用との２つ設けられ、前記背景部は、原稿の表面読取り用と裏面読取り用との２つの前記イメージセンサーに対向する各位置に配置され、前記決定部は、前記２つのイメージセンサーについて個別に前記背景範囲を決定することが好ましい。

この構成によれば、２つのイメージセンサーは、それぞれに対向して位置する表面読取り用の背景部と裏面読取り用の背景部をそれぞれ読み取って、各イメージセンサー及び背景部の個体に応じた適切な背景範囲を決定する。

上記画像読取装置では、前記検出部は、前記イメージセンサーが原稿を読み取ったときの読取解像度よりも低い低解像度の読取データを取得し、当該低解像度の読取データと前記背景範囲とに基づいて前記原稿を検出することが好ましい。

この構成によれば、検出部は、イメージセンサーが原稿を読み取ったときの解像度よりも低い低解像度の読取データを取得し、当該低解像度の読取データと背景範囲とに基づいて原稿を検出する。よって、原稿の検出処理に要する処理時間を短く済ませることができる。

上記画像読取装置では、前記背景色データと前記白色データとを記憶する記憶部を更に備え、前記決定部は、前記背景色データと前記白色データに基づいて前記背景範囲を決定することが好ましい。

この構成によれば、決定部は、記憶部から読み出した背景色データと白色データとに基づいて背景推定データを取得し、背景推定データに基づいて背景範囲を決定する。よって、背景部をイメージセンサーで読み取る読取動作を行わなくても背景範囲を決定できるので、原稿の読取動作を速やかに開始することができる。

上記画像読取装置では、前記背景色データと前記白色データとを記憶する記憶部を更に備え、前記背景色データを第１の背景色データとした場合、前記決定部は、前記光源の光を照射した前記背景部を前記イメージセンサーに読み取らせた読取り結果に基づいて第２の背景色データを取得し、前記第２の背景色データと前記第１の背景色データと前記白色データとに基づいて、前記背景範囲を決定することが好ましい。

この構成によれば、決定部は、光源の光を照射した背景部をイメージセンサーに読み取らせて読取り結果に基づいて第２の背景色データを取得し、第２の背景色データと第１の背景色データと白色データとに基づいて、背景範囲を決定する。例えば背景部が経時変化によって変色しても、その変色した背景部をイメージセンサーで読み取った読取り結果に基づく第２の背景色データを用いて、そのときの背景部の色に応じた適切な背景範囲を決定することができる。よって、背景部が変色しても、比較的高い原稿検出精度を得ることができる。

上記画像読取装置では、前記背景部の前記有色はグレーであることが好ましい。この構成によれば、背景色がグレーなので、グレー以外の多くの色（例えば有彩色）の原稿を適切に検出することができる。

上記課題を解決する画像読取装置における原稿検出方法では、前記画像読取装置は、原稿に光を照射する光源と、前記原稿を読み取り可能な複数の光電変換素子を有するイメージセンサーと、前記イメージセンサーが読み取る前記原稿の背景となる位置にあって白色と黒色とを除く有色の背景部とを備え、前記光源の光が照射された前記背景部を前記イメージセンサーに読み取らせた読取り結果に基づく背景色データを取得する第１取得ステップと、前記イメージセンサーに白基準を読み取らせた読取り結果に基づく白色データを取得する第２取得ステップと、前記背景色データと前記白色データとに基づいて、複数の前記光電変換素子が前記背景部を読み取ったときに取得される輝度値列からなる背景推定データを推定する推定ステップと、前記背景推定データに基づいて前記背景部とみなす輝度値の範囲である背景範囲を決定する決定ステップと、前記イメージセンサーが原稿を読み取った読取データと前記背景範囲とに基づいて前記原稿を検出する検出ステップと、を備えている。この方法によれば、上記画像読取装置と同様の作用効果を得ることができる。

第１実施形態における画像読取装置の模式側断面図。 画像読取装置の電気的構成を示すブロック図。 原稿を読み取った読取データを示す模式図。 背景板の読取条件別に取得された背景範囲データを示す模式図。 主走査読取位置と輝度値との関係を示す背景推定データＲ（ｘ）に基づいて背景範囲を決定する方法を赤の例で説明するグラフ。 設定処理ルーチンを示すフローチャート。 グレー背景範囲設定ルーチンを示すフローチャート。 読取処理ルーチンを示すフローチャート。 第２実施形態におけるグレー背景範囲設定ルーチンを示すフローチャート。 変形例におけるフラットベッド型の画像読取装置を示す斜視図。

（第１実施形態）
以下、画像読取装置の第１実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の画像読取装置は、例えば搬送される原稿の画像を、固定された読取部が読み取るシートフィードスキャナーである。

図１に示すように、画像読取装置１１は、側面視が略台形の本体部１２と、本体部１２に対して軸１３を中心に回動可能に設けられたカバー部１４とを備えている。カバー部１４を、図１に示す閉位置から回動して開けることで搬送経路が露出し、紙詰まり時の原稿の除去や搬送用のローラーのメンテナンス等が可能となる。画像読取装置１１は、原稿１６を副走査方向Ｙの上流側から下流側に向かって搬送する搬送部１７と、搬送部１７により搬送される原稿１６を読み取る読取部１８と、搬送部１７と読取部１８とを制御する制御部１９とを備えている。

搬送経路２１よりも副走査方向Ｙの上流側（図１では右上）には、原稿１６がセットされるセット部２２が設けられると共に、副走査方向Ｙの下流側（図１では左下）には、原稿１６が排出される排出部２３が設けられている。

また、搬送部１７は、セット部２２にセットされた原稿１６を給送する給送ローラー２５と、給送される原稿１６をガイドするガイド部２６とを備える。さらに、搬送部１７は、給送された原稿１６を搬送するための少なくとも１組（本実施形態では３組）の駆動ローラー２７と従動ローラー２８とを備える。

図１に示すように、読取部１８は、搬送経路２１よりもカバー部１４側に設けられた第１読取部３１と、搬送経路２１よりも本体部１２側に設けられた第２読取部３２とを備える。この第１読取部３１と第２読取部３２は、副走査方向Ｙと交差する主走査方向Ｘに亘って原稿１６を読み取り可能であって、搬送経路２１を挟んで互いに対向する位置に配置されている。

第１読取部３１と第２読取部３２は、例えばＬＥＤや蛍光ランプなどにより構成されて光を照射する光源３３と、受光した光を電気信号に変換して受光量に応じた値の画素信号を出力するイメージセンサー３４とを備える。イメージセンサー３４は、例えばリニアイメージセンサーである。画像読取装置１１は、カラースキャンとモノクロスキャン（グレースケールスキャン）とが可能である。カラースキャン方式には、イメージセンサーがモノクロで、ＲＧＢ各色の光源を時系列で順番に発光させてイメージセンサーからＲＧＢ各色の画素信号を順番に取得する方式と、イメージセンサーがカラーフィルターで覆われたＲＧＢ各色の光電変換素子を備え、白色光源を発光させて各光電変換素子からＲＧＢの各画素信号を取得する方式とがある。カラースキャン方式はどちらの方式でもよいが、本実施形態では前者の方式を例に読取動作を説明する。

さらに、第１読取部３１と第２読取部３２は、イメージセンサー３４と搬送経路２１を挟んで対向して位置する背景部の一例としてのグレー背景板３５（以下、単に「背景板３５」ともいう。）を備えている。背景板３５は、少なくともイメージセンサー３４と対向する面が、白色と黒色とを除く有色を呈している。本例では、有色の一例としてグレー（灰色）を採用している。

第１読取部３１は、第１光源３３Ａと、第１イメージセンサー３４Ａと、背景板３５Ａとを備える。第２読取部３２は、第２光源３３Ｂと、第２イメージセンサー３４Ｂと、背景板３５Ｂとを備える。

ここで、有色は、ユーザーが読取対象とする原稿１６を背景板３５と共にイメージセンサー３４に読み取らせた際、イメージセンサー３４の読取データに基づいて原稿領域と背景領域とを区別できる色であることが好ましい。例えば原稿１６に白以外に青系の紙が使用される頻度が高ければ、有色として青系以外の色を選択し、例えば白以外に緑系の紙が使用される頻度が高ければ有色として緑系以外の色を選択し、さらに例えば白以外に赤系の紙が使用される頻度が高ければ有色として赤系以外の色を選択することが好ましい。本例では、白系以外に青系、緑系、赤系などのどの有彩色を呈する原稿１６でも背景と比較的区別し易いので、一例としてグレーを採用している。なお、原稿１６は、紙に限らず、合成樹脂製のシートでもよい。

また、第１読取部３１はイメージセンサー３４によって原稿１６の表面（上面）を読み取り、第２読取部３２はイメージセンサー３４によって原稿の裏面（下面）を読み取る。読取条件のうち原稿１６の読取面として「片面」が指定されたときは第１読取部３１が読取動作を行い、一方、「両面」が指定されたときは第１及び第２読取部３１，３２が共に読取動作を行う。なお、セット部２２にセットする原稿の向きを逆に設定し、第１読取部３１と第２読取部３２との原稿１６の読取り面を表裏逆にしてもよい。

イメージセンサー３４は、複数（例えばｎ個（但しｎは２以上の自然数））の光電変換素子３９（図５参照）を主走査方向Ｘに沿って一列に配置した、例えばコンタクト型イメージセンサーである。さらにイメージセンサー３４は、具体的にはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーである。イメージセンサー３４は、各光電変換素子３９が受光した光を光電変換して受光量に応じた値の画素信号を出力する。

次に図２を参照して、画像読取装置１１の電気的構成について説明する。図２に示すように、制御部１９は、マイクロプロセッサー等からなるコンピューター４０と記憶部４９とを備える。記憶部４９は、例えば不揮発性メモリーからなる。記憶部４９には、図６〜図８にフローチャートで示された各ルーチンを含むプログラムＰＧが記憶されている。コンピューター４０内の搬送制御部４１及び読取制御部４２等の各機構部は、コンピューター４０が記憶部４９に記憶されたプログラムＰＧを実行することで構築される。

図２に示すように、コンピューター４０は、搬送部１７が動力源として備える搬送モーター１７Ｍを制御する搬送制御部４１と、読取部１８を制御する読取制御部４２とを備える。この読取制御部４２は、原稿１６の検出に使用する背景範囲を規定するグレーデータＧＲと白色データＷＲとを、記憶部４９に設定する設定部４３を備える。設定部４３は、背景板３５及び後述する白基準チャートをイメージセンサー３４に読み取らせた読取結果に基づいて、グレーデータＧＲと白色データＷＲとを算出して記憶部４９に書き込む。記憶部４９に記憶されたグレーデータＧＲと白色データＷＲは、イメージセンサー３４が、グレー基準となる背景板３５、白基準となる白基準チャート及び光源３３の消灯状態時の黒基準を、それぞれ同じ温度条件の下で読み取ることで取得されたグレー基準データ、白基準データ及び黒基準データとに基づいて取得されたデータである。なお、グレーデータＧＲ及び白色データＷＲは、背景範囲の取得に利用するデータであって、第１読取部３１と第２読取部３２ごとに設定されている。そして、グレーデータＧＲ及び白色データＷＲは、画像読取装置１１の出荷前の工程検査のときに記憶部４９に記憶される。本実施形態では、グレーデータＧＲが、背景色データの一例に相当する。

また、読取制御部４２は、イメージセンサー３４に対して画素信号の読出動作を含む各種動作の動作タイミングを規定するパルス信号を出力するＴＧ（タイミングジェネレーター）と、イメージセンサー３４から入力した画素信号をアナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）するＡＦＥ（アナログフロントエンド）とを備える。そして、読取制御部４２は、ＡＦＥを介して読取データＳＤを入力する。

ここで、図３に示すように、読取データＳＤは、原稿１６が読取られた領域である原稿領域ＤＡと、背景板３５が読み取られた背景領域ＢＡとを含む。読取データＳＤにおいて、原稿１６の色が背景板３５の色（グレー）に近いと、原稿領域ＤＡと背景領域ＢＡとを区別することが困難となる。特に背景とみなす輝度値の範囲（背景範囲）が広過ぎると、原稿１６が存在しても、原稿領域ＤＡの輝度値の範囲が背景領域ＢＡの輝度値の範囲に含まれてしまい原稿が検出不能となる。例えば画像読取装置１１の個体差に関係なくどの画像読取装置にも適用可能な広めの背景範囲を設定すると、原稿が検出不能となる頻度が高まる。この種の不都合を低減するため、本実施形態では、背景範囲データＢＧを画像読取装置１１の個体ごとに設定する。

読取制御部４２は、記憶部４９から読み出したグレーデータＧＲと白色データＷＲとに基づいて計算によりグレー背景推定値を推定する推定部４４と、グレー背景推定値及び読取データＳＤに低解像度化処理を施す処理部４５と、読取データＳＤのうち背景領域ＢＡとみなすべき輝度値の範囲である背景範囲を決定する背景決定部４６を備える。処理部４５は、イメージセンサー３４に読み取らせた読取データＳＤを読取解像度よりも低い低解像度ＤＬに変換する低解像度化処理を含む各種の処理を行う。なお、低解像度化処理では、後述する検出部４７が原稿を検出する原稿検出処理を行うときに使用される読取データを低解像度ＤＬに変換する。なお、本実施形態では、推定部４４と処理部４５と背景決定部とにより、決定部の一例が構成される。

推定部４４は、記憶部４９に記憶されたグレーデータＧＲと白色データＷＲとに基づいてイメージセンサー３４が背景板３５を読み取ったときに取得されると推定されるグレー背景推定値を求め、このグレー背景推定値に基づいて背景決定部４６は背景範囲データＢＧを決定して記憶部４９に記憶する。なお、本実施形態では、グレー背景推定値が、背景推定データの一例に相当する。

ここで、カラー読取りの場合、ＲＧＢ３色それぞれに対応してグレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ）がある。これらのグレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ）は、イメージセンサー３４が背景板３５を読み取ったときに各光電変換素子３９の出力値として取得されると推定されるＲＧＢ各色の出力値（画素値）に相当する。例えばイメージセンサー３４の主走査方向Ｘに１列に配置された光電変換素子３９がｎ個であるとすると、グレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）は、主走査方向Ｘの位置ｘ（以下、「主走査読取位置ｘ」ともいう。）がｘ＝１〜ｎの合計ｎ個の光電変換素子３９のカラー読取り時のＲＧＢ各色の出力値の推定値である。

また、グレー背景推定値Ｍ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）は、主走査読取位置ｘがｘ＝１〜ｎの合計ｎ個の光電変換素子３９のグレースケール読取り時の出力値（画素値）に相当する推定値である。

処理部４５は、グレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ）又はＭ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）に低解像度処理を施して、グレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ）又はＭ（ｘ）を、検出部４７による原稿検出処理時の低解像度ＤＬに変換する。

また、図２に示す背景決定部４６は、グレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ）又はＭ（ｘ）から、背景と認識するべき輝度値の範囲である背景範囲データを決定する。詳しくは、背景決定部４６は、グレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ）又はＭ（ｘ）の最小値Ｒmin（ｘ），Ｇmin（ｘ），Ｂmin（ｘ）又はＭmin（ｘ）と、最大値Ｒmax（ｘ），Ｇmax（ｘ），Ｂmax（ｘ）又はＭmax（ｘ）とを求める。さらに背景決定部４６は、最小値Ｒmin（ｘ），Ｇmin（ｘ），Ｂmin（ｘ）又はＭmin（ｘ）から第１マージンＭ１を減算することで、下限値ＲLow，ＧLow，ＢLow又はＭLowを求める。また、背景決定部４６は、最大値Ｒmax（ｘ），Ｇmax（ｘ），Ｂmax（ｘ）又はＭmax（ｘ）に第２マージンＭ２を加算することで、上限値ＲHigh，ＧHigh，ＢHigh又はＭHighを求める。本例では、第１マージンＭ１が第２マージンＭ２よりも大きい。

ここで、図５に、カラー読取り時の赤成分のグレー背景推定値Ｒ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）の一例を示す。各光電変換素子３９は、個体差により読取特性が異なる。また、グレーの背景板３５の被読取面は、微視的には例えば顔料の黒と白とが混在してグレーを呈しており、これもグレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ）又はＭ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）が、図５に示すグレー背景推定値Ｒ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）の例のようにばらつきを生む原因になる。そのため、図５に示すように、最小値Ｒmin（ｘ）から最大値Ｒmax（ｘ）までの輝度値の範囲を背景板とみなす。但し、これでは輝度値のばらつき等が原因で背景板３５を原稿１６と間違える誤検出の虞があるため、最小値と最大値にマージンを付与した下限値と上限値とにより背景範囲データＢＧを規定する。その他の色である青、緑又はグレースケールについても、図５に示す赤成分の例と同様に、最小値と最大値にマージンを付与して背景範囲データを決定する。そして、グレー背景推定値に基づいてその下限値以上かつ上限値以下の範囲に決定された背景範囲データＢＧは、記憶部４９に記憶される。

例えば図４に示すように、背景範囲データＢＧは、イメージセンサー３４の読取対象となる背景板の面（換言すればその面を読み取るイメージセンサー）、解像度、色ごとに、背景範囲の閾値である下限値と上限値とが設定されている。詳しくは、第１イメージセンサー３４Ａの読取対象とされる第１背景板３５Ａの第１面Ｐ１と、第２イメージセンサー３４Ｂの読取対象とされる第２背景板３５Ｂの第２面Ｐ２とのそれぞれについて、解像度（例えば６００ｄｐｉ／３００ｄｐｉ）別に、読取り色（例えばカラー／グレースケール）別に、背景範囲データＢＧは設定される。なお、図４に示す背景範囲データＢＧは、カラースキャン方式が、イメージセンサー３４がモノクロで、ＲＧＢ色別の各光源を時系列に１つずつ順番に発光させる方式を採用する画像読取装置１１の例である。イメージセンサー３４がカラーフィルターを備え、白色光源を発光させる方式を採用する画像読取装置の例では、図４における読取色はカラーのみ取得する。

また、読取制御部４２は、読取データＳＤにおいて背景範囲で規定される背景と区別して原稿１６を検出する検出部４７を備える。検出部４７は、原稿検出処理を行うときに背景範囲データＢＧを使用する。

検出部４７は、カラー読取りの場合、読取データの全画素のうち、ＲＧＢ値の全てが下限値と上限値とで規定される背景範囲に入る画素を背景領域ＢＡに属する画素とみなし、背景領域に属さない画素を原稿領域ＤＡに属する画素とみなすことで、原稿を検出する。なお、本例では、図３に示す読取データＳＤに対して、背景範囲に属する画素を第１の値（例えば「０」）、背景範囲に属さない画素を第２の値（例えば「１」）にする２値化処理を行う。そして、検出部４７は、２値化画像において第２の値に属する画素の領域を原稿１６として検出する。検出部４７は、図３に示すような読取データＳＤから原稿を検出した場合、原稿の位置情報として、原稿の位置座標、サイズ及び傾き角θ（回転角）を取得する。

例えば原稿１６の材質（例えば紙）の色がグレーである場合、グレーには青味を帯びたグレーや赤味を帯びたグレーがある。例えば画像読取装置の全個体に共通に適用できる広めの背景範囲が設定された構成であると、読取データ中の各画素のＲＧＢ輝度値のうち１色が他の２色と比べグレーからずれた青味又は赤味を帯びたグレーの原稿の場合、ＲＧＢ３色が全て背景範囲に入ることになって、原稿は検出できない。しかし、本実施形態では、背景範囲を、画像読取装置１１の個体に応じて相対的に狭い範囲に設定できるので、読取データＳＤ中の各画素のＲＧＢ輝度値のうち１色が他の２色と比べグレーからずれた場合に、その１色は背景範囲から外れることになり、原稿１６として検出される。よって、原稿１６を検出するときの色精度を向上させることができる。

また、読取制御部４２は、ＡＦＥから入力されるデジタルの画素信号に対してシェーディング補正及びガンマ補正などの公知の補正処理を施して原稿の画像データを生成する補正部４８を備える。また、補正部４８は、検出部４７が検出した原稿領域ＤＡを読取データＳＤから切り取って必要に応じて位置情報に基づく補正を行う。本例では、原稿検出処理は、補正部４８による少なくともシェーディング補正が施された後の読取データＳＤを用いて行われる。なお、制御部１９は、ホスト装置などと通信を行うための入力部５０及び出力部５１を備える。

次に、画像読取装置１１の作用を説明する。まず図６を参照して設定処理ルーチンについて説明する。制御部１９内のコンピューター４０が記憶部４９から読み出したプログラムＰＧを実行することにより、設定部４３によって設定処理は行われる。この設定処理は、例えば画像読取装置１１の製品出荷前の工程で設定される。

まずステップＳ１では、グレー背景板をイメージセンサーに読み取らせてグレー基準データＧＳを取得する。コンピューター４０は、読取部１８を制御して、光源３３を発光させてイメージセンサー３４によってグレー背景板３５を読み取る。第１イメージセンサー３４Ａと第２イメージセンサー３４Ｂのそれぞれに対向するグレー背景板３５を読み取らせる。この結果、イメージセンサー３４が読み取ったグレー基準データＧＳを取得する。なお、本実施形態では、グレー基準データＧＳが、背景色基準データの一例に相当する。

ステップＳ２では、白基準チャートをイメージセンサーに読み取らせて白基準データＷＳを取得する。詳しくは、作業者が白基準チャートをセット部２２にセットして読取指示操作を行うと、コンピューター４０が搬送部１７及び読取部１８を制御し、白基準チャートに光源３３の光を照射し、イメージセンサー３４に白基準チャートを読み取らせる。第１イメージセンサー３４Ａと第２イメージセンサー３４Ｂのそれぞれに白基準チャートを読み取らせる。この結果、イメージセンサー３４が読み取った白基準データＷＳを取得する。

ステップＳ３では、光源を消灯した状態でイメージセンサーに読取動作を行わせて黒基準データＫＳを取得する。コンピューター４０は、読取部１８を制御して、光源３３を消灯状態のままイメージセンサー３４によって読取動作を行わせる。第１イメージセンサー３４Ａと第２イメージセンサー３４Ｂのそれぞれに消灯状態の下で読取動作を行わせる。この結果、イメージセンサー３４が消灯状態下で読み取った黒基準データＫＳを取得する。

ステップＳ４では、グレーデータＧＲ＝ＧＳ−ＫＳを算出する。すなわち、コンピューター４０は、グレー基準データＧＳから黒基準データＫＳを減算し、グレーデータＧＲを算出する。なお、本実施形態では、ステップＳ４の処理が、第１取得ステップの一例に相当する。

ステップＳ５では、白色データＷＲ＝ＷＳ−ＫＳを算出する。すなわち、コンピューター４０は、白基準データＷＳから黒基準データＫＳを減算し、白色データＷＲを算出する。なお、本実施形態では、ステップＳ５の処理が、第２取得ステップの一例に相当する。

ステップＳ６では、グレーデータＧＲと白色データＷＲとを記憶部に書き込む。こうして記憶部４９に、グレーデータＧＲ及び白色データＷＲが予め記憶された状態で、画像読取装置１１は出荷される。このため、ユーザーが画像読取装置１１を使用する際は、記憶部４９にグレーデータＧＲ及び白色データＷＲが予め記憶されている。

次に図７を参照してグレー背景範囲設定ルーチンについて説明する。ユーザーが画像読取装置１１の電源を投入すると、コンピューター４０は、図７に示すグレー背景範囲設定ルーチンを実行する。

まずステップＳ１１では、初期値Ｎ＝１を設定する。
ステップＳ１２では、第Ｎイメージセンサー、読取解像度Ｄｒ＝Ｄｒ１を設定する。今回はＮ＝１なので、第１イメージセンサー３４Ａ、つまりその背景読取対象面として第１背景板３５Ａの第１面Ｐ１が選択され、読取解像度ＤｒとしてＤｒ１＝６００ｄｐｉが選択される。

ステップＳ１３では、グレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）を計算する。推定部４４は、グレーデータＲgry（ｘ），Ｇgry（ｘ），Ｂgry（ｘ）と、白色データＲwht（ｘ），Ｇwht（ｘ），Ｂwht（ｘ）とを用いて、下記の(1)〜(3)式に従って、グレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）を計算する。
Ｒ（ｘ）＝２５５×Ｒgry（ｘ）／Ｒwht（ｘ）…(1)
Ｇ（ｘ）＝２５５×Ｇgry（ｘ）／Ｇwht（ｘ）…(2)
Ｂ（ｘ）＝２５５×Ｂgry（ｘ）／Ｂwht（ｘ）…(3)
上記(1)式に従う計算により、第１イメージセンサー３４Ａが第１面Ｐ１を読み取ったときの画素ごとの赤色成分のグレー背景推定値Ｒ（ｘ）として、Ｒ（１），Ｒ（２），…，Ｒ（ｎ-1），Ｒ（ｎ）が算出される。例えば図５に太線で示す赤色成分のグレー背景推定値Ｒ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）が算出される。

また、上記(2)式に従う計算により、第１イメージセンサー３４Ａが第１面Ｐ１を読み取ったときの画素ごとの緑色成分のグレー背景推定値Ｇ（ｘ）として、Ｇ（１），Ｇ（２），…，Ｇ（ｎ-1），Ｇ（ｎ）が算出される。

さらに上記(3)式に従う計算により、第１イメージセンサー３４Ａが第１面Ｐ１を読み取ったときの画素ごとの青色成分のグレー背景推定値Ｂ（ｘ）として、Ｂ（１），Ｂ（２），…，Ｂ（ｎ-1），Ｂ（ｎ）が算出される。

ステップＳ１４では、グレー背景推定値Ｍ（ｘ）（但しｘ＝ｘ１〜ｎ）を計算する。推定部４４は、グレーデータＭgry（ｘ）と、白色データＭwht（ｘ）とを用いて、下記の(4)式に従ってグレースケール読取時のグレー背景推定値Ｍ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）を計算する。
Ｍ（ｘ）＝２５５×Ｒgry（ｘ）／Ｒwht（ｘ）…(4)
上記(4)式に従う計算により、第１イメージセンサー３４Ａが第１面Ｐ１をグレースケールで読み取ったときの画素ごとのグレー背景推定値Ｍ（ｘ）として、Ｍ（１），Ｍ（２），…，Ｍ（ｎ-1），Ｍ（ｎ）が算出される。なお、ステップＳ１３及びＳ１４の処理が、推定ステップの一例に相当する。

ステップＳ１５では、グレー背景推定値の低解像度化処理を行う。グレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ），Ｍ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）のそれぞれに低解像度化処理の一例として画素平均処理を行う。例えば低解像度ＤＬ＝５０ｄｐｉとすると、読取解像度Ｄｒ＝Ｄｒ１（例えば６００ｄｐｉ）である今回は、Ｄｒ１／ＤＬ画素平均処理（例えば１２画素平均処理）を行う。こうしてグレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ），Ｍ（ｘ）は、原稿検出処理で用いられる解像度に合った低解像度ＤＬに変換される。

ステップＳ１６では、グレー背景推定値の最小値Ｒmin（ｘ），Ｇmin（ｘ），Ｂmin（ｘ），Ｍmin（ｘ）を検出する。図５に示す赤成分のグレー背景推定値Ｒ（ｘ）の例では、同図に示されたＲ（ｘ）のグラフにおいて最小値Ｒmin（ｘ）を検出する。他の色成分についても同様にグレー背景推定値Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ），Ｍ（ｘ）の最小値Ｇmin（ｘ），Ｂmin（ｘ），Ｍmin（ｘ）を検出する。

ステップＳ１７では、最小値から第１マージンを減算してグレー背景範囲の下限値ＲLow，ＧLow，ＢLow，ＭLowを算出する。図５に示す赤成分の例では、最小値Ｒmin（ｘ）から第１マージンＭ１を減算して同図に示すグレー背景範囲の下限値ＲLowを算出する。他の色成分についても同様に、最小値Ｇmin（ｘ），Ｂmin（ｘ），Ｍmin（ｘ）から第１マージンＭ１を減算してグレー背景範囲の下限値ＧLow，ＢLow，ＭLowを算出する。なお、第１マージンＭ１は、色成分ごとに個別の値を設定してもよいし、色成分間で共通の値を設定してもよい。

ステップＳ１８では、グレー背景推定値の最大値Ｒmax（ｘ），Ｇmax（ｘ），Ｂmax（ｘ），Ｍmax（ｘ）を検出する。図５に示す赤成分のグレー背景推定値Ｒ（ｘ）の例では、同図に示されたＲ（ｘ）のグラフにおいて最大値Ｒmax（ｘ）を検出する。他の色成分についても同様にグレー背景推定値Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ），Ｍ（ｘ）の最大値Ｇmax（ｘ），Ｂmax（ｘ），Ｍmax（ｘ）を検出する。

ステップＳ１９では、最大値に第２マージンを加算してグレー背景範囲の上限値ＲHigh，ＧHigh，ＢHigh，ＭHighを算出する。図５に示す赤成分の例では、最大値Ｒmax（ｘ）に第２マージンＭ２を加算して同図に示すグレー背景範囲の上限値ＲHighを算出する。他の色成分についても同様に、最大値Ｇmax（ｘ），Ｂmax（ｘ），Ｍmax（ｘ）に第２マージンＭ２を加算してグレー背景範囲の上限値ＧHigh，ＢHigh，ＭHighを算出する。なお、第２マージンＭ２は、色成分ごとに個別の値を設定してもよいし、色成分間で共通の値を設定してもよい。なお、ステップＳ１６〜Ｓ１９の処理が、決定ステップの一例に相当する。

ステップＳ２０では、第Ｎイメージセンサーの設定を終了したか否かを判断する。今回（Ｎ＝１）の第１イメージセンサーの設定を終了していないので、ステップＳ２１に進んで、次の読取解像度Ｄｒ＝Ｄｒ２（例えば３００ｄｐｉ）を選択する。そして、次の読取解像度Ｄｒ２についても同様に、ステップＳＳ１３〜Ｓ１９の処理を行う。こうして第１イメージセンサー３４Ａ（つまり第１面Ｐ１）かつ読取解像度Ｄｒ２の条件についても、グレー背景範囲の下限値ＲLow，ＧLow，ＢLow，ＭLowと上限値ＲHigh，ＧHigh，ＢHigh，ＭHighとが算出される（Ｓ１７，Ｓ１９）。

こうして第１イメージセンサーの設定を終了すると（Ｓ２０で肯定判定）、ステップＳ２２に進んで、全イメージセンサーの設定を終了したか否かを判断する。今回は第１イメージセンサー３４Ａの設定を終えただけで未設定のイメージセンサーがまだ存在するので、ステップＳ２３に進んで、Ｎ値をインクリメントする。こうして次のステップＳ１２において、第２イメージセンサー３４Ｂと読取解像度Ｄｒ１＝６００ｄｐｉとが設定される。つまり、Ｎ＝２の今回は、第２イメージセンサー３４Ｂ、つまりその背景読取対象面として第２背景板３５Ｂの第２面Ｐ２が選択され、読取解像度ＤｒとしてＤｒ１＝６００ｄｐｉが選択される。

そして、ステップＳ１３〜Ｓ１９の処理によって、第２イメージセンサー３４Ｂについても読取解像度Ｄｒ１＝６００ｄｐｉのときのグレー背景範囲の下限値ＲLow，ＧLow，ＢLow，ＭLowと上限値ＲHigh，ＧHigh，ＢHigh，ＭHighとが算出される。さらに読取解像度Ｄｒ１の処理を終えると、次の読取解像度Ｄｒ２＝３００ｄｐｉを選択し（Ｓ２１）、次の読取解像度Ｄｒ２についても同様に、ステップＳＳ１３〜Ｓ１９の処理を行う。こうして読取解像度Ｄｒ２についても、グレー背景範囲の下限値ＲLow，ＧLow，ＢLow，ＭLowと上限値ＲHigh，ＧHigh，ＢHigh，ＭHighとが算出される。

そして、全ての設定が終わると、当該グレー背景範囲設定ルーチンを終了する。こうして図４に示すように、第１イメージセンサー３４Ａの背景読取対象面である第１面Ｐ１について、読取解像度６００ｄｐｉ，３００ｄｐｉごとに、カラーとグレースケール別に、背景範囲の閾値として下限値ＲLow，ＧLow，ＢLow，ＭLowと上限値ＲHigh，ＧHigh，ＢHigh，ＭHighとが、記憶部４９に記憶される。また、図４に示すように、第２イメージセンサー３４Ｂの背景読取対象面である第２面Ｐ２について、読取解像度６００ｄｐｉ，３００ｄｐｉごとに、カラーとグレースケール別に、背景範囲の閾値として下限値ＲLow，ＧLow，ＢLow，ＭLowと上限値ＲHigh，ＧHigh，ＢHigh，ＭHighとが、記憶部４９に記憶される。

次に図８を参照して読取処理ルーチンについて説明する。この読取処理ルーチンは、ユーザーが操作したホスト装置からスキャン指示を受け付けたときに、制御部１９内のコンピューター４０が読取処理用プログラムを実行することで行われる。この読取処理の中で、記憶部４９に記憶された図４に示す背景範囲データＢＧ（閾値データ）を用いて、原稿検出処理が行われる。なお、ユーザーは、画像読取装置１１のセット部２２に原稿１６をセットした後、ホスト装置のマウス等の操作部を操作して、読取解像度（６００ｄｐｉ／３００ｄｐｉ）、読取色（カラー／グレースケール）及び読取方法（片面読取／両面読取）を含む読取条件を選択後、スキャンの実行を指示する。このスキャンの実行の指示を受け付けると、コンピューター４０は、図８に示す読取処理ルーチンを実行する。

まずステップＳ３１では、原稿を背景と共に指定の読取条件で読取る。すなわち、制御部１９内の搬送制御部４１は搬送部１７の動力源である搬送モーター１７Ｍを駆動制御して、セット部２２にセットされた原稿１６のうち最下層の一枚の原稿１６を給送する。原稿１６は、各ローラー２５，２７，２８により搬送経路２１に沿って上流側から下流側へ向かって搬送される。そして、原稿１６はその搬送途中の読取領域で読取部１８によって読み取られる。例えば両面読取の場合、原稿１６の表面は第１イメージセンサー３４Ａにより読み取られ、原稿の裏面は第２イメージセンサー３４Ｂにより読み取られる。また、片面読取の場合、原稿１６の表面が第１イメージセンサー３４Ａにより読み取られる。図３に示すように、読取データＳＤは、主走査方向Ｘの一辺が主走査読取範囲の長さで、副走査方向Ｙの一辺が副走査読取範囲の長さであるデータサイズを有する。また、読取データＳＤには、原稿１６が読み取られた原稿領域ＤＡと、背景板３５のうち原稿１６の背景として一部読み取られた背景領域ＢＡとが含まれる。原稿１６は、地の色が白色系のものが多いが、青系、緑系、赤系などの有彩色のものなどが使用される場合がある。

ステップＳ３２では、読取データの低解像度化処理を行う。この低解像度化処理は、図２におけるステップＳ１５と同様の処理であって、処理部４５が低解像度化処理として画素平均処理を行う。本例では、Ｄｒ／ＤＬ画素平均処理を行う。つまり、読取解像度が６００ｄｐｉのときは例えば１２画素平均処理を行い、読取解像度が３００ｄｐｉのときは例えば６画素平均処理を行う。この低解像度化処理の結果、読取データは低解像度ＤＬ（例えば５０ｄｐｉ）に変換される。

ステップＳ３３では、読取条件に応じた背景範囲を取得する。スキャンの指示と共に受け付けた読取条件を基に、図４に示す背景範囲データＢＧを参照して、その読取条件に応じた背景範囲の閾値を取得する。例えば読取解像度６００ｄｐｉのカラーで片面読取が指定された場合、背景範囲の閾値として図４における最上段に示された下限値ＲLow，ＧLow，ＢLowと上限値ＲHigh，ＧHigh，ＢHighとを取得する。また、例えば読取解像度３００ｄｐｉのグレースケールで両面読取が指定された場合、背景範囲の閾値として、図４に示す背景範囲データＢＧにおける上から４番目と一番下の下限値ＲLow，ＧLow，ＢLowと上限値ＲHigh，ＧHigh，ＢHighとを取得する。

ステップＳ３４では、二値化処理を行う。すなわち、処理部４５は、読取データＳＤの画素の輝度値を背景範囲と比べ、背景範囲内の値であれば第１の値（例えば「０」）とし、背景範囲外の値であれば第２の値（例えば「１」）とすることで、読取データＳＤを二値化データに変換する。この二値化処理によって、例えば図３において原稿領域ＤＡが白、背景領域ＢＡが黒となった二値化データが得られる。

ステップＳ３５では、二値化データに基づいて原稿の有無を検出する。すなわち、検出部４７は、二値化データに基づいて輝度値が第２の値（例えば「１」）をとる原稿領域ＤＡを検出する。このとき、二値化データ中に輝度値が第２の値をとる規定サイズ以上の領域が存在すれば、その領域を原稿領域として原稿を検出する。一方、二値化データ中に輝度値が第２の値をとる規定サイズ以上の領域が存在しなければ、原稿は検出されない。

ここで、本実施形態では、背景範囲の閾値は、画像読取装置１１ごとに個別に設定されているため、下限値と上限値とで規定される背景範囲は比較的狭い。原稿１６の地の色は多くが白系なので、原稿領域ＤＡと背景領域ＢＡとの輝度値の違いから、原稿１６は検出される。また、原稿１６の地の色には、青系、緑系、赤系などの有彩色のものもあるが、この種の有彩色の原稿１６も、原稿領域ＤＡと背景領域ＢＡとの輝度値の違いから検出される。なお、原稿１６の地の色が、例えばグレーであっても、原稿領域ＤＡと背景領域ＢＡとの輝度値が異なれば、この種の無彩色同士の原稿と背景板との組合せであっても、原稿は検出される。

例えば原稿１６がグレーである場合、グレーには青味を帯びたグレーや赤味を帯びたグレーもある。この場合、読取データ中の各画素のＲＧＢ輝度値が一色でも背景範囲から外れていれば、背景板ではなく原稿１６として検出する。よって、原稿の検出精度を相対的に高めることができる。例えば、画像読取装置の全個体に共通の広めの背景範囲が設定されている構成の場合、読取データ中の各画素のＲＧＢ輝度値が全色とも背景範囲に入ってしまうことになり易く、原稿の検出頻度が低下する。しかし、本実施形態では、画像読取装置１１の個体ごとに狭めの背景範囲が設定されるので、少し青味や赤味を帯びたグレーを呈する原稿１６を読み取った際にその読取データ中の各画素のＲＧＢ輝度値のうち一色が背景範囲から外れることになり、原稿１６を検出することができる。なお、本実施形態では、ステップＳ３５の処理が、検出ステップの一例に相当する。

ステップＳ３６では、原稿があるか否かを判断する。検出部４７の検出結果に基づいて、原稿の有無を判断する。すなわち、読取制御部４２は、原稿があればステップＳ３７に進み、原稿がなければステップＳ３９に進む。

ステップＳ３７では、原稿の位置情報を取得する。補正部４８は、二値化データに基づいて原稿領域ＤＡの座標から、原稿の位置情報として、原稿領域ＤＡの位置座標、サイズ及び回転角θ（傾き角）を取得する。例えば図３に示すように原稿領域ＤＡが副走査方向Ｙに対して所定の回転角θだけ傾いていた場合は、位置座標とサイズと共に回転角θも取得する。なお、位置情報は、位置座標及びサイズだけでもよい。

ステップＳ３８では、位置情報に基づく原稿読取データを出力する。補正部４８は、位置座標、サイズ及び回転角θに基づいて読取データＳＤ中から原稿領域ＤＡを切り取り、切り取った原稿領域ＤＡを回転角θの分だけその傾き方向と逆方向に角度補正した後、原稿画像データＩＤとして出力部５１からホスト装置へ出力する。

一方、ステップＳ３９では、エラーを出力する。すなわち、読取制御部４２は、原稿を搬送したにも拘らず、原稿１６を検出できなかった場合は、原稿なしやジャムなどの原因で原稿を検出できない旨のエラーを出力する。なお、原稿１６の地の色と背景板３５の色とが近い場合や、グレースケールで読み込んだときに原稿領域ＤＡの輝度値が背景範囲に入って原稿が検出されない場合も、エラーが出力される。

以上詳述した第１実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）例えば原稿１６の材質（例えば紙）の色がグレーである場合、青味を帯びたグレーや赤味を帯びたグレーもある。画像読取装置の全個体に共通に適用できる広めの背景範囲が設定された構成であると、この種の青味や赤味を帯びたグレーである場合、読取データ中の各画素のＲＧＢ輝度値のうち１色が他の２色と比べグレーからずれていても、ＲＧＢ３色が全て背景範囲に入ってしまい、原稿の検出が不能となる。しかし、本実施形態によれば、画像読取装置１１の個体ごとに背景範囲を相対的に狭く設定できるので、読取データ中の各画素のＲＧＢ輝度値のうち１色が他の２色と比べグレーからずれている場合、その１色が背景範囲から外れる頻度が高くなり、外れた場合は原稿１６として検出できる。よって、原稿を検出するときの色精度を向上させることができる。

（２）規格外の有色（例えばグレー）が採用された背景板３５を備えた画像読取装置１１でも、個体ごとに背景範囲が設定されるので、原稿の検出の失敗を低減し、原稿の検出精度を相対的に高めることができる。

（３）最小値Ｒmin（ｘ），Ｇmin（ｘ），Ｂmin（ｘ），Ｍmin（ｘ）から減算される第１マージンＭ１を、最大値Ｒmax（ｘ），Ｇmax（ｘ），Ｂmax（ｘ），Ｍmax（ｘ）に加算される第２マージンＭ２よりも大きくした。このため、背景板３５にできた原稿１６の影の部分も背景として検出できる。よって、背景板３５に原稿の影ができた場合でも、その影を原稿と間違える誤検出を低減できる。

（４）背景決定部４６は、異なる読取解像度（例えば６００ｄｐｉ，３００ｄｐｉ）に応じて適切な背景範囲を決定する。よって、読取解像度の違いによらず原稿の検出精度を高くすることができる。

（５）背景決定部４６は、読取色についてカラーかグレースケールかに応じた適切な背景範囲を決定する。よって、読取色（カラー／グレースケール）の違いによらず原稿の検出精度を高くすることができる。

（６）２つのイメージセンサー３４Ａ，３４Ｂは、表面読取り用の背景板３５Ａ（第１面Ｐ１）と、裏面読取り用の背景板３５Ｂ（第２面Ｐ２）とをそれぞれ読み取って、各イメージセンサー３４Ａ，３４Ｂ及び背景板３５Ａ，３５Ｂの個体に応じた適切な背景範囲を決定する。よって、各イメージセンサー３４Ａ，３４Ｂ及び背景板３５Ａ，３５Ｂの個体差によらず、原稿１６の検出精度を高くすることができる。

（７）グレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ）又はＭ（ｘ）に低解像度処理を施して、原稿検出時の解像度に合わせた低解像度ＤＬのグレー背景推定値から背景範囲データＢＧを求めた。検出部４７は、イメージセンサー３４が原稿１６を読み取った際の読取解像度よりも低い低解像度ＤＬの読取データＳＤと、同じく低解像度ＤＬの背景範囲データＢＧとに基づいて原稿１６を検出する。よって、原稿１６の検出精度を高く維持しつつ、原稿検出処理の所要時間を短く済ませることができる。また、読取データＳＤを背景範囲データＢＧに基づき二値化処理して得られる二値化データを用いて原稿検出処理を行うので、比較的簡単な処理で原稿１６を検出できる。

（８）グレーデータＧＲと白色データＷＲとを予め記憶部４９に記憶した。そして、推定部４４及び背景決定部４６は、記憶部４９から読み出したグレーデータＧＲと白色データＷＲとに基づいて背景推定データの一例としてグレー背景推定値を取得し、グレー背景推定値に基づいて背景範囲データＢＧを決定する。よって、ユーザーによる電源投入後、背景板３５をイメージセンサー３４で読み取る読取動作を行わなくても、背景範囲データＢＧを決定できるので、電源投入後に原稿１６の読取動作を速やかに開始することができる。

（第２実施形態）
次に図７及び図９を参照して、第２実施形態について説明する。第１実施形態では、予め記憶部４９に記憶したグレーデータと白色データとに基づいて背景範囲データＢＧを算出した。これに対して本実施形態では、ユーザーによる画像読取装置１１の電源投入後にイメージセンサー３４が背景板３５を読み取って得た第２のグレー基準データと、光源３３の消灯状態の下でイメージセンサー３４が読取動作を行って得た第２の黒基準データとに基づいて、第２のグレーデータＧＲ２を取得する。そして、記憶部４９に予め記憶された第１実施形態と同様の第１のグレーデータＧＲ及び白色データＷＲと、この第２のグレーデータＧＲ２とに基づいて、背景範囲データを求める。

画像読取装置１１の構成及び処理について第１実施形態と共通の部分はその説明を省略し、特に第１実施形態と異なるグレー背景範囲設定ルーチンの詳細を説明する。ユーザーが電源を投入して画像読取装置１１が起動されると、起動中においてコンピューター４０は図９に示すグレー背景範囲設定ルーチンを実行する。

ステップＳ４１では、画像読取装置１１の電源投入時であるか否かを判断する。電源投入時であればステップＳ４２に進み、電源投入時でなければ当該ルーチンを終了する。
ステップＳ４２では、グレー背景板３５をイメージセンサー３４に読み取らせて第２のグレー基準データＧＳ２を取得する。

次のステップＳ４３では、光源３３を消灯した状態でイメージセンサー３４に読取動作を行わせて第２の黒基準データＫＳ２を取得する。
次のステップＳ４４では、第２のグレー基準データから第２の黒基準データを減算することで、第２のグレーデータＧＲ２を取得する。

そして、ステップＳ４５では、図７とほぼ同様のフローチャートで示されるグレー背景範囲設定処理を行う。ここで、記憶部４９には前記第１実施形態と同様のグレーデータＧＲが第１のグレーデータＧＲ１として記憶されると共に白色データＷＲが記憶されている。なお、本実施形態では、第１のグレーデータＧＲ１が第１の背景色データの一例に相当し、第２のグレーデータＧＲ２が第２の背景色データの一例に相当する。

コンピューター４０は、記憶部４９に予め記憶された第１のグレーデータＧＲ１及び白色データＷＲと、第２のグレーデータＧＲ２とに基づいて背景範囲データＢＧを設定する図７とほぼ同様のグレー背景範囲設定ルーチンを行う。但し、本実施形態では、図７におけるステップＳ１３とＳ１４の各処理で用いる計算式が前記第１実施形態と異なる。

すなわち、ステップＳ１３では、グレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）は、第１のグレーデータＲgry（ｘ），Ｇgry（ｘ），Ｂgry（ｘ）と、白色データＲwht（ｘ），Ｇwht（ｘ），Ｂwht（ｘ）と、第２のグレーデータＲ２gry（ｘ），Ｇ２gry（ｘ），Ｂ２gry（ｘ）とを用いて、推定部４４によって次式により算出される。
Ｒ（ｘ）＝Ｒ２gry（ｘ）×Ｒgry（ｘ）／Ｒwht（ｘ）…(5)
Ｇ（ｘ）＝Ｇ２gry（ｘ）×Ｇgry（ｘ）／Ｇwht（ｘ）…(6)
Ｂ（ｘ）＝Ｂ２gry（ｘ）×Ｂgry（ｘ）／Ｂwht（ｘ）…(7)
また、ステップＳ１４では、グレー背景推定値Ｍ（ｘ）（但しｘ＝１〜ｎ）は、第１のグレーデータＭgry（ｘ）と、白色データＭwht（ｘ）と、第２のグレーデータＭ２gry（ｘ）とを用いて、推定部４４によって次式により算出される。
Ｍ（ｘ）＝Ｍ２gry（ｘ）×Ｍgry（ｘ）／Ｍwht（ｘ）…(8)
この場合、第１のグレーデータＧＲ１と白色データＷＲとは、同じ温度条件の下で取得されたグレー基準データ、白基準データ及び黒基準データに基づき算出されたデータなので、グレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ），Ｍ（ｘ）は、比較的精度の高い値として取得される。そして、コンピューター４０は、図７とほぼ同様のフローチャートに従って、背景範囲データＢＧを設定する。この構成によれば、例えば背景板３５が経時変化により変色したり、イメージセンサー３４の光電変換特性が変化したりしても、そのイメージセンサー３４がその変色した背景板３５を読み取った読取結果に基づいて適切なグレー背景推定値Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ），Ｍ（ｘ）を算出できる。よって、グレー背景推定値の最小値Ｒmin（ｘ），Ｇmin（ｘ），Ｂmin（ｘ），Ｍmin（ｘ）から第１マージンＭ１を減算して得た下限値ＲLow，ＧLow，ＢLow，ＭLowと、最大値Ｒmax（ｘ），Ｇmax（ｘ），Ｂmax（ｘ），Ｍmax（ｘ）に第２マージンＭ２を加算して得た上限値ＲHigh，ＧHigh，ＢHigh，ＭHighを適切な値として取得できる。なお、本実施形態では、図７に示すグレー背景範囲設定ルーチンにおいてステップＳ１３では上記(5)〜(7)式を用い、ステップＳ１４では上記(8)式を用いる点が異なり、その他のステップは前記第１実施形態と同様である。

よって、この第２実施形態によれば、画像読取装置１１の消耗に起因して背景板３５が変色したりイメージセンサー３４の光電変換特性が変化したりしても、その変色した背景板３５をイメージセンサー３４で読み取った読取り結果に基づく第２のグレーデータを用いて、そのときの変化状況に応じた適切な背景範囲データＢＧを決定できる。よって、背景板３５の色やイメージセンサー３４の光電変換特性が当初に比べ変化しても、比較的高い原稿検出精度を得ることができる。

なお、上記実施形態は以下のような形態に変更することもできる。
・原稿を搬送する搬送機構を備えたシートフィード型の画像読取装置１１に限定されず、原稿を原稿台上に載置して読取りを行う図１０に示すフラットベッド型の画像読取装置６１でもよい。図１０に示すように、フラットベッド型の画像読取装置６１は、原稿１６を載置するための載置面６２を有する原稿台６３と、原稿台６３の載置面６２を覆う原稿カバー６４とを備えている。原稿カバー６４は、原稿台６３に対してヒンジ６５を介して載置面６２上の原稿１６を押さえる「閉位置」と、載置面６２に原稿をセットしたり読取後の原稿を取り除いたりする際の「開位置」との間を開閉可能となっている。原稿カバー６４における載置面６２との対向面６４Ａの一部には、背景部の一例として、載置面６２と同形状及び同サイズを有する矩形板状のグレー背景板６６が設けられている。原稿台６３の内部には、主走査方向Ｘに長く延びた長尺状の読取部６７が副走査方向Ｙに沿って移動可能に設けられている。制御部６８が走査用モーター６９を駆動制御することで、読取部６７は、副走査方向Ｙに往復移動し、その移動途中で載置面６２上にセットされた原稿１６を読み取る。読取部６７は、前記実施形態における読取部１８と基本的に同様の構成で、図１に示す光源３３とイメージセンサー３４とを１組備える。制御部６８の構成は、図２に示す制御部１９と基本的に同様であり、図２における搬送制御部４１が、走査用モーター６９を駆動制御する走査制御部に置き換わった点が異なる。図１０に示すフラットベッド型の画像読取装置６１の例では、載置面６２上にセットされた原稿１６を読取部６７が読み取るときに、原稿１６とグレー背景板６６とが読み取られる。そのため、図３に示したものと同様に、読取データＳＤには原稿領域ＤＡと背景領域ＢＡとが含まれる。グレー背景範囲（背景範囲の一例）は、画像読取装置６１の個体ごとに設定されるので、原稿の検出精度が向上する。

・第１マージンＭ１を第２マージンよりも大きくしたが、第１マージンＭ１と第２マージンを同じにしてもよい。また、第１マージンＭ１を第２マージンよりも小さくしてもよい。

・上記実施形態において、背景板３５の被読取面の色は、黄色、水色、赤色、青色、緑色、オレンジ色などの有色であれば任意の色としてもよいが、単色であることが好ましい。

・両面読取機能がなくてもよい。例えば原稿の片面のみ読取り可能な構成である場合、１つの背景板３５をイメージセンサー３４で読み取り、第１の面、解像度（６００ｄｐｉ，３００ｄｐｉ）、読取色（カラー、グレースケール）ごとに背景範囲の閾値を設定すればよい。

・背景読取対象の面のみ個別に背景範囲を設定したり、解像度のみ個別に背景範囲を設定したり、読取色（カラー、グレースケール）のみ個別に背景範囲を設定したりしてもよい。

・複数の背景読取対象面間で共通の背景範囲を設定したり、複数の解像度間で共通の背景範囲を設定したり、複数の読取色間で共通の背景範囲を設定したりしてもよい。
・電源投入時の度に背景範囲データＢＧを計算したが、第１実施形態では、画像読取装置１１の最初の電源投入時のみ背景範囲設定処理を行ってもよい。この場合、背景範囲データＢＧは不揮発性メモリーからなる記憶部４９に記憶させる。また、第２実施形態では、電源投入時だけでなく、電源投入後、定期又は不定期に複数回の背景範囲設定処理を行ってもよい。

・イメージセンサーは、ＣＭＯＳイメージセンサーに限定されず、例えばＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサー、又はＣＣＤ（charge coupled device）イメージセンサーとしてもよい。

・輝度値は２５６階調に限定されず、１６階調、３２階調、６４階調、１２８階調、５１２階調、１０２４階調でもよい。
・イメージセンサー３４は、リニアイメージセンサーに限定されず、エリアイメージセンサーでもよい。

・搬送部１７は、原稿１６を静電気で吸着させたベルトの回転によって搬送する構成でもよい。
・コンピューター４０内の各機能部は、プログラムを実行するコンピューターによりソフトウェアで実現したが、例えばＦＰＧＡ（field-programmable gate array）やＡＳＩＣ（Application Specific IC）等の電子回路によりハードウェアで実現したり、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現したりしてもよい。

・原稿の材質は紙に限定されず、樹脂製のフィルムやシート、樹脂と金属の複合体フィルム（ラミネートフィルム）、織物、不織布、金属箔、金属フィルム、セラミックシートなどであってもよい。

・画像読取装置は、スキャナー機能に加え、印刷機能及びコピー機能を備えた複合機の一部でもよい。

１１…画像読取装置、１６…原稿、１７…搬送部、１９…制御部、３１…第１読取部、３２…第２読取部、３３…光源、３３Ａ…第１光源、３３Ｂ…第２光源、３４…イメージセンサー、３４Ａ…第１イメージセンサー、３４Ｂ…第２イメージセンサー、３５…背景部の一例としての背景板、３５Ａ…背景部の一例としての第１背景板、３５Ｂ…背景部の一例としての第２背景板、３９…光電変換素子、４０…コンピューター、４１…搬送制御部、４２…読取制御部、４３…設定部、４４…決定部の一例を構成する推定部、４５…決定部の一例を構成する処理部、４６…決定部の一例を構成する背景決定部、４７…検出部、４８…補正部、４９…記憶部、６１…画像読取装置、６６…背景部の一例としてのグレー背景板、ＰＧ…プログラム、ＧＳ…背景色基準データの一例としてのグレー基準データ、ＧＲ…背景色データの一例としてのグレーデータ、ＧＲ１…第１の背景色データの一例としての第１のグレーデータ、ＧＲ２…第２の背景色データの一例としての第２のグレーデータ、ＷＳ…白基準データ、ＷＲ…白色データ、ＢＧ…背景範囲の一例としての背景範囲データ、ＳＤ…読取データ、ＤＡ…原稿領域、ＢＡ…背景領域、ＢＧ…背景範囲データ、ＤＬ…低解像度、Ｒ（ｘ），Ｇ（ｘ），Ｂ（ｘ），Ｍ（ｘ）…背景推定データの一例としてのグレー背景範囲推定値、Ｒmin（ｘ），Ｇmin（ｘ），Ｂmin（ｘ），Ｍmin（ｘ）…最小値、Ｒmax（ｘ），Ｇmax（ｘ），Ｂmax（ｘ），Ｍmax（ｘ）…最大値、Ｍ１…第１マージン、Ｍ２…第２マージン、Ｘ…主走査方向、Ｙ…副走査方向。

Claims (10)

1. 原稿検出機能を有する画像読取装置であって、
   原稿に光を照射可能な光源と、
   前記原稿を読み取り可能な複数の光電変換素子を有するイメージセンサーと、
   前記イメージセンサーが原稿を読み取る際に当該原稿の背景となる位置に配置された白色と黒色とを除く有色の背景部と、
   前記イメージセンサーに前記背景部を読み取らせた背景色基準データに基づく背景色データと、前記イメージセンサーに白基準を読み取らせた白基準データに基づく白色データとの比に基づいて、複数の前記光電変換素子が前記背景部を読み取ったときに取得されると推定される輝度値列からなる背景推定データを取得し、当該背景推定データの最小値と最大値とに基づいて前記背景部とみなす輝度値の範囲を示す背景範囲を決定する決定部と、
   前記イメージセンサーが原稿を読み取った読取データが前記背景範囲に属さない画素から前記原稿を検出する検出部と、
   を備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記決定部は、前記背景推定データの最小値から第１マージンを引いた下限値以上、かつ当該背景推定データの最大値に第２マージンを加えた上限値以下の範囲を、前記背景範囲とし、
   前記第１マージンは前記第２マージンよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記決定部は、異なる解像度別に前記背景範囲を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記決定部は、カラーとグレースケール別に前記背景範囲を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
5. 前記イメージセンサーは、原稿の表面読取り用と裏面読取り用との少なくとも２つ設けられ、
   前記背景部は、原稿の表面読取り用と裏面読取り用との２つの前記イメージセンサーに対向する各位置に配置され、
   前記決定部は、前記２つのイメージセンサーについて個別に前記背景範囲を決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像読取装置。
6. 前記検出部は、前記イメージセンサーが原稿を読み取ったときの読取解像度よりも低い低解像度の読取データを取得し、当該低解像度の読取データと前記背景範囲とに基づいて前記原稿を検出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
7. 前記背景色データと前記白色データとを記憶する記憶部を更に備え、
   前記決定部は、前記記憶部から読み出した前記背景色データと前記記憶部から読み出した前記白色データとの比に基づいて、複数の前記光電変換素子が前記背景部を読み取ったときに取得されると推定される輝度値列からなる背景推定データを取得し、当該背景推定データの最小値と最大値とに基づいて前記背景部とみなす輝度値の範囲を示す背景範囲を決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像読取装置。
8. 前記背景色データと前記白色データとを記憶する記憶部を更に備え、
   前記背景色データを第１の背景色データとした場合、
   前記決定部は、前記光源の光を照射した前記背景部を前記イメージセンサーに読み取らせた読取り結果に基づいて第２の背景色データを取得し、前記第２の背景色データと前記第１の背景色データとの積に対する前記白色データの比に基づいて、前記背景推定データを取得することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像読取装置。
9. 前記背景部の前記有色はグレーであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像読取装置。
10. 画像読取装置における原稿検出方法であって、
    前記画像読取装置は、原稿に光を照射する光源と、前記原稿を読み取り可能な複数の光電変換素子を有するイメージセンサーと、前記イメージセンサーが読み取る前記原稿の背景となる位置にあって白色と黒色とを除く有色の背景部とを備え、
    前記光源の光が照射された前記背景部を前記イメージセンサーに読み取らせた読取り結果に基づく背景色データを取得する第１取得ステップと、
    前記イメージセンサーに白基準を読み取らせた読取り結果に基づく白色データを取得する第２取得ステップと、
    前記背景色データと前記白色データとの比に基づいて、複数の前記光電変換素子が前記背景部を読み取ったときに取得される輝度値列からなる背景推定データを推定する推定ステップと、
    前記背景推定データの最小値と最大値とに基づいて前記背景部とみなす輝度値の範囲である背景範囲を決定する決定ステップと、
    前記イメージセンサーが原稿を読み取った読取データが前記背景範囲に属さない画素から前記原稿を検出する検出ステップと、
    を備えたことを特徴とする画像読取装置における原稿検出方法。