JP6905393B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
原稿を搬送する原稿搬送手段と、
前記原稿搬送手段により搬送される前記原稿の第一の面の画像を読み取る第一の画像読取手段と、
前記原稿が搬送される搬送方向において前記第一の画像読取手段の下流に配置され、前記原稿搬送手段により搬送される前記原稿の前記第一の面とは反対の第二の面の画像を読み取る第二の画像読取手段と、
前記搬送方向において前記第一の画像読取手段の上流に配置され、前記原稿搬送手段により搬送される前記原稿を検出する第一の原稿検出手段と、
前記搬送方向において前記第一の画像読取手段の上流且つ前記搬送方向に垂直な幅方向において前記第一の原稿検出手段とは異なる位置に配置され、前記原稿搬送手段により搬送される前記原稿を検出する第二の原稿検出手段と、
前記第一の原稿検出手段が前記原稿を検出したタイミングと前記第二の原稿検出手段が前記原稿を検出したタイミングとに基づいて前記原稿の第一傾き量を検出する第一の傾き量検出手段と、
前記第一の画像読取手段により読み取られた前記第一の面の画像を表す画像データに基づいて前記原稿の第二傾き量を検出する第二の傾き量検出手段と、
前記第二の画像読取手段により読み取られた前記第二の面の画像を表す画像データに基づいて前記原稿の第三傾き量を検出する第三の傾き量検出手段と、
前記第一傾き量と前記第二傾き量との差の絶対値が第一の所定値以下である場合は前記第一の面の前記画像データの傾きを補正するための第一の傾き補正量及び前記第二の面の前記画像データの傾きを補正するための第二の傾き補正量を前記第二傾き量に基づいて決定し、前記第一傾き量と前記第二傾き量との差の絶対値が前記第一の所定値より大きい場合は前記第一の傾き補正量及び前記第二の傾き補正量を前記第一傾き量と前記第三傾き量とに基づいて決定する傾き補正量決定手段と、
前記傾き補正量決定手段によって決定された補正量に基づいて、前記第一の面の前記画像データの傾き及び前記第二の面の前記画像データの傾きを補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする。
図1は、画像読取装置100の断面図である。画像読取装置100は、原稿の画像を読み取るリーダーユニット(画像読取部)101およびリーダーユニット101へ原稿を給送する自動原稿給送装置(以下、ADFという)102を有する。複数枚の原稿を積み重ねた原稿束103は、原稿トレイ104に載置される。幅規制板105は、原稿束103の幅方向の端部に当接する。幅方向は、原稿の搬送方向(給送方向)CDに垂直であり、かつ原稿の表面に平行な方向である。原稿束103は、幅規制板105によって幅方向の移動が規制されて、原稿の傾きが抑制される。ピックアップローラ106は、原稿束103の最上位原稿を分離部114へ給送する。分離部114は、分離パッド107と分離ローラ108を有する。分離パッド107と分離ローラ108は、原稿束103から給送された原稿を1枚ずつ分離する。分離された1枚の原稿は、分離ローラ108から排出ローラ117までの原稿搬送路(以下、搬送路という)115上を搬送される。原稿は、原稿検出手段としての原稿検出器109を通り第一搬送ローラ110へ搬送される。第一搬送ローラ110は、原稿の斜行を補正するレジストレーションローラである。斜行が補正された原稿は、第二搬送ローラ111、第三搬送ローラ112および第四搬送ローラ113の順に搬送される。
次に、画像読取動作を説明する。画像読取装置100は、原稿搬送手段としてのADF102により搬送される原稿の画像を読み取る流し読みモードで動作可能である。画像読取装置100は、ADF102により第一読取ガラス120上を搬送される原稿の両面の画像を、原稿の一度の搬送で、第一読取ユニット121および第二読取ユニット131により読み取る。
図2は、信号処理基板200のブロック図である。信号処理基板200は、原稿検出器109、第一ラインイメージセンサ128、第二ラインイメージセンサ140、搬送制御部205および操作パネル(操作部)206に電気的に接続されている。信号処理基板200は、第一AD変換器201、第二AD変換器202、CPU(制御部)203およびRAM(記憶部)204を有する。CPU203は、主走査カウンタ(第一のカウンタ)211および副走査カウンタ(第二のカウンタ)212を有する。
次に、斜行した原稿の傾き量(斜行量)を検出し、検出した傾き量に基づいて画像データを補正する動作を説明する。図3は、CPU203により実行される原稿の傾き量補正動作を示す流れ図である。CPU203は、RAM204に保存されたプログラムに従って原稿の傾き量補正動作を実行する。原稿の傾き量補正動作が開始されると、CPU203は、ステップS301(以下、「ステップ」を省略する)において、操作パネル206からの読取開始信号を検出する。CPU203は、搬送制御部205へ原稿搬送指示を送信し、原稿の搬送を開始する(S302)。原稿は、分離ローラ108により原稿検出器109へ搬送される。原稿検出器109は、複数の検出位置ごとに原稿があるか否かを検出する。複数の検出位置は、原稿の幅方向(主走査方向)に互いに離れている。原稿検出器109は、複数の検出位置に対応する複数の検出信号を出力する。CPU203は、原稿検出器109の複数の検出信号に基づいて、原稿の先端が原稿検出器109を通過した複数の原稿通過時刻を取得する(S303)。CPU203は、複数の原稿通過時刻に基づいて、原稿の傾きを示す第一傾き量S1を検出する(S304)。第一傾き量S1の検出動作は、後に説明する。
E1=||S1|−|S2||
CSf=S2
CSb=−S2
第一の誤差値E1が第一の閾値Sth1より大きくない場合、第二傾き量S2の検出結果の信頼度が高いと考えられるので、画像データの傾き補正量CSf、CSbを算出するために第二傾き量S2を使用する。
E2=||S1|−|S3||
CSf=S1
CSb=−S1
第二の誤差値E2が第二の閾値Sth2より大きい場合、第三傾き量S3の検出結果に異常がある可能性が高いので、第三傾き量S3を使用しない。画像データの傾き補正量CSf、CSbを算出するために第一傾き量S1を使用する理由は、第一傾き量S1の検出精度は低いが第一傾き量S1は原稿通過時刻に基づいて確実に検出されるからである。
CSf=−S3
CSb=S3
第二の誤差値E2が第二の閾値Sth2より大きくない場合、第三傾き量S3と第二傾き量S2との差が小さく、第二傾き量S2と第一傾き量S1の差が大きい。従って、第一傾き量S1の検出結果の信頼度が低く、第三傾き量S3の検出結果の信頼度が高いと考えられる。よって、画像データの傾き補正量CSf、CSbを算出するために第三傾き量S3を使用する。
次に、図4を参照して、傾きが補正された画像データの出力タイミングを説明する。図4は、画像データの出力タイミングを示すタイミング図である。図4(a)は、表面の画像データに基づいて検出された第二傾き量S2の検出結果の信頼度が高い場合(S308でNO)における画像データの出力タイミングを示すタイミング図である。図4(a)において、表面の画像の読み取りの開始(S305)から表面の画像データの補正および出力の開始(S318)までの時間T1は、第二傾き量S2の検出(S306)および傾き補正量CSf、CSbの決定(S317)に要する時間である。第二傾き量S2の検出結果の信頼度が高い場合(S308でNO)、原稿の裏面の画像の読み取りが開始される前に(S319)、第二傾き量S2に基づいて決定された傾き補正量CSfに基づいて原稿の表面の画像データの補正および出力が開始される(S318)。原稿の表面の画像データの補正および出力が開始された後(S318)、原稿の裏面の画像の読み取りが開始される(S319)。
次に、図5を参照して、図3のS304における第一傾き量S1の検出動作を説明する。図5は、第一傾き量S1の検出動作の説明図である。図5(a)は、搬送路115上を搬送方向CDに搬送される原稿Dと原稿検出器109を示す図である。原稿検出器109は、搬送方向CDにおいて第一読取ユニット121および第二読取ユニット131の上流の搬送路115上に配置され、原稿が通過したか否かを検出する。本実施例の原稿検出器109は、搬送方向CDに垂直な方向に延在する軸(不図示)上に、距離Lだけ離れて配置された2つの原稿センサ400、401からなる。距離Lは、予めRAM204に保存されている。なお、原稿センサの数は、2つに限定されるものではなく3つ以上であってもよい。原稿センサ400、401は、原稿を検出するとHighレベル(以下、Hレベルという)の検出信号を出力し、原稿を検出しないとLowレベル(以下、Lレベルという)の検出信号を出力する。原稿センサ400、401は、搬送方向CDに搬送される原稿Dが原稿センサ400、401に到達する前は、Lレベルの検出信号を出力し、原稿Dの先端が原稿センサ400、401に到達すると、Hレベルの検出信号を出力する。原稿Dが原稿センサ400、401を通過している間、原稿センサ400、401は、Hレベルの検出信号を出力し続ける。原稿Dの後端が原稿センサ400、401を通過すると、原稿センサ400、401は、Lレベルの検出信号を出力する。
Δt=t1−t0
CPU203は、時間差ΔtをRAM204に保存する。
tanθ=V×(t1−t0)/L
ここで、Vは、搬送方向CDにおける原稿Dの搬送速度である。搬送速度Vは、予めRAM204に保存されている。第一の傾き量検出手段としてのCPU203は、RAM204に保存された距離L、搬送速度Vおよび時間差Δtに基づいて正接tanθを算出する。本実施例において、上式の正接tanθを第一傾き量S1とする。
次に、図6、図7、図8および図9を参照して、図3のS306における第二傾き量S2の検出動作を説明する。なお、図3のS310における第三傾き量S3の検出動作は、第二傾き量S2の検出動作と同様であるので説明を省略する。図6は、CPU203により実行される第二傾き量S2の検出動作を示す流れ図である。図3のS306において第二傾き量S2の検出動作が開始されると、CPU203は、図6に示すようにエッジ検出画像を生成する(S501)。図7は、読取画像50とエッジ検出画像51を示す図である。S501において、CPU203は、RAM204から図7(a)に示す読取画像50を読み出し、図7(b)に示すエッジ検出画像51を生成する。CPU203は、エッジ検出画像51をRAM204に保存する。
ΔB[x][y]=B[x][y+1]−B[x][y]
と表すことができる。輝度差ΔB[x][y]と閾値Bthを比較し、エッジ判定結果E[x][y]の値を決定する。本実施例では、ΔB[x][y]>Bthならエッジと判断してE[x][y]=1、ΔB[x][y]≦Bthなら非エッジと判断してE[x][y]=0とする。E[x][y]は、RAM204に保存される。
次に、図3のS315、S316、S318およびS320において実行される画像データの傾き補正および出力を説明する。CPU203は、決定された傾き補正量CSf又はCSbに基づいて、RAM204に保存された画像データに対してアフィン変換処理を行い、傾き補正された画像データを出力する。CPU203は、アフィン変換処理により読取画像50の傾きを補正し、補正された画像データを出力する。図10は、傾き補正された画像52を示す図である。図7(a)に示す読取画像50は、アフィン変換処理により画像データの傾きが補正され、図10に示す画像52として出力される。
本実施例では、原稿の両面の画像を読み取る両面読取モードにおける傾き補正動作を説明したが、原稿の表面の画像のみを読み取る片面読取モードにおいても本発明を適用することができる。片面読取モードでは、図3のS308で第一の誤差値E1が第一の閾値Sth1より大きくない場合(S308でNO)、第二傾き量S2に基づいて表面の画像データの傾きが補正された後、裏面の画像の読み取りが開始されるが、S320はスキップされる。第一の誤差値E1が第一の閾値Sth1より大きい場合(S308でYES)、S313又はS314で決定された第一傾き量S1又は第三傾き量S3に基づいて表面の画像データの傾きが補正されるが、S316はスキップされる。片面読取モードにおいても原稿の傾き量を検出するために表裏両面の画像が読み取られるが、表面の画像データのみの傾き補正および出力が行われ、裏面の画像データの傾き補正および出力は行われない。
102・・・ADF(原稿搬送手段)
109・・・原稿検出器(原稿検出手段)
121・・・第一読取ユニット(第一の画像読取手段)
131・・・第一読取ユニット(第二の画像読取手段)
203・・・CPU(第一の傾き量検出手段、第二の傾き量検出手段、第三の傾き量検出手段、傾き補正量決定手段)
Claims (5)
- 原稿を搬送する原稿搬送手段と、
前記原稿搬送手段により搬送される前記原稿の第一の面の画像を読み取る第一の画像読取手段と、
前記原稿が搬送される搬送方向において前記第一の画像読取手段の下流に配置され、前記原稿搬送手段により搬送される前記原稿の前記第一の面とは反対の第二の面の画像を読み取る第二の画像読取手段と、
前記搬送方向において前記第一の画像読取手段の上流に配置され、前記原稿搬送手段により搬送される前記原稿を検出する第一の原稿検出手段と、
前記搬送方向において前記第一の画像読取手段の上流且つ前記搬送方向に垂直な幅方向において前記第一の原稿検出手段とは異なる位置に配置され、前記原稿搬送手段により搬送される前記原稿を検出する第二の原稿検出手段と、
前記第一の原稿検出手段が前記原稿を検出したタイミングと前記第二の原稿検出手段が前記原稿を検出したタイミングとに基づいて前記原稿の第一傾き量を検出する第一の傾き量検出手段と、
前記第一の画像読取手段により読み取られた前記第一の面の画像を表す画像データに基づいて前記原稿の第二傾き量を検出する第二の傾き量検出手段と、
前記第二の画像読取手段により読み取られた前記第二の面の画像を表す画像データに基づいて前記原稿の第三傾き量を検出する第三の傾き量検出手段と、
前記第一傾き量と前記第二傾き量との差の絶対値が第一の所定値以下である場合は前記第一の面の前記画像データの傾きを補正するための第一の傾き補正量及び前記第二の面の前記画像データの傾きを補正するための第二の傾き補正量を前記第二傾き量に基づいて決定し、前記第一傾き量と前記第二傾き量との差の絶対値が前記第一の所定値より大きい場合は前記第一の傾き補正量及び前記第二の傾き補正量を前記第一傾き量と前記第三傾き量とに基づいて決定する傾き補正量決定手段と、
前記傾き補正量決定手段によって決定された補正量に基づいて、前記第一の面の前記画像データの傾き及び前記第二の面の前記画像データの傾きを補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。 - 前記傾き補正量決定手段は、前記第一傾き量と前記第二傾き量との差の絶対値が前記第一の所定値以下である場合は、前記第三傾き量が検出される前に、前記第一の傾き補正量及び前記第二の傾き補正量を前記第二傾き量に基づいて決定する処理を開始することを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
- 前記傾き補正量決定手段は、前記第一傾き量と前記第二傾き量との差の絶対値が前記第一の所定値より大きく、且つ、前記第一傾き量と前記第三傾き量との差の絶対値が第二の所定値以下である場合は、前記第一の傾き補正量と前記第二の傾き補正量を前記第三傾き量に基づいて決定し、前記第一傾き量と前記第二傾き量との差の絶対値が前記第一の所定値より大きく、且つ、前記第一傾き量と前記第三傾き量との差の絶対値が前記第二の所定値より大きい場合は、前記第一の傾き補正量と前記第二の傾き補正量を前記第一傾き量に基づいて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。
- 前記第一の傾き量検出手段は、前記第一の原稿検出手段が前記原稿を検出したタイミング、前記第二の原稿検出手段が前記原稿を検出したタイミング、前記幅方向における前記第一の原稿検出手段と前記第二の原稿検出手段との間の距離および前記原稿の搬送速度に基づいて、前記第一傾き量を検出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。
- 前記第二の傾き量検出手段は、前記第一の面の前記画像データに基づいて検出された前記原稿のエッジに基づいて前記第二傾き量を検出し、
前記第三の傾き量検出手段は、前記第二の面の前記画像データに基づいて検出された前記原稿のエッジに基づいて前記第三傾き量を検出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。
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JP2017117483A JP6905393B2 (ja) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | 画像読取装置 |
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