JP6918481B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿に形成された画像（以下、「原稿画像」という。）を読み取る画像読取装置に関する。

原稿台に載置された原稿に対して読取ユニットを副走査方向に移動させながら原稿画像を読み取る画像読取装置は、読み取った原稿画像に基づいて原稿のサイズを検出することができる。例えば、画像読取装置は、読み取った原稿画像から原稿エッジ（原稿端部）を検出し、その検出結果に基づいて原稿サイズを決定する。この検出方法では、原稿台や圧板の裏面に取り付けられる原稿押さえ部材に埃や髪の毛等のゴミが付着した場合、原稿エッジを誤検出する可能性がある。特許文献１の画像読取装置は、読み取った画像の画素毎に、原稿領域候補の画素か、原稿領域外候補の画素かを判定し、各候補画素の連続数に基づいて原稿エッジを検出する。

特開２００１−３６６９６号公報

特許文献１の画像読取装置は、圧板に設けられる原稿押さえ部材の原稿台側の色が黒色である。あるいは、特許文献１の画像読取装置は、圧板を開放した状態で原稿の読み取りを行うことを前提としている。これにより、原稿領域外の輝度が低くなり、原稿領域候補と原稿領域外候補との判定を容易にしている。しかしながら、このような画像読取装置は、通常、原稿台側の色が白色である原稿押さえ部材を変更する必要がある。あるいは、圧板を開放した状態で原稿の読み取りを行う場合、ユーザが、原稿を照射する光源を眩しく感じる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、原稿押さえ部材の取り替えや圧板を開放した状態で原稿を読み取ることなく、ゴミの影響を抑制して高精度に原稿サイズを検出する画像読取装置を提供することを目的とする。

本発明の画像読取装置は、原稿が載置される原稿台と、前記原稿台に載置された前記原稿を押圧する圧板と、前記原稿に光を照射する光源と、前記光源から光が照射された前記原稿を、読取位置を第１方向に移動しながら読み取って画像情報を出力する読取部と、前記第１方向に関する第１原稿サイズ指標と、前記第１方向に直交する第２方向に関する第２原稿サイズ指標と、前記読取部から出力される前記画像情報に基づいて、前記原稿のサイズを検出する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記圧板を閉じた状態で前記光源を点灯することで、前記第１方向の所定の位置の前記読取部から出力される画像情報を取得し、注目画素から前記第２方向に所定の第１距離だけ離れた２つの画素の画像情報の第１差分値及び前記注目画素から前記第２方向に前記第１距離よりも大きい第２距離だけ離れた範囲内の最大画像情報と最小画像情報との第２差分値を導出し、前記第１差分値及び前記第２差分値に基づいて、前記注目画素が原稿エッジであるかを判断し、前記第２方向において、前記第１原稿サイズ指標と反対側の位置から前記第１原稿サイズ指標に向けて、前記注目画素を移動させながら前記判断を行い、原稿エッジであると判断された注目画素の位置に基づいて前記原稿のサイズを検出することを特徴とする。

本発明によれば、ゴミの影響を抑制して高精度に原稿サイズを検出することが可能となる。

画像読取装置の構成図。 画像読取装置の構成図。 筐体の原稿台側の説明図。 制御ユニットの構成図。 原稿サイズ検出処理を表すフローチャート。 別の原稿サイズ検出処理を表すフローチャート。 第１〜第３判定処理の説明図。 別の原稿サイズ検出処理を表すフローチャート。 別の原稿サイズ検出処理を表すフローチャート。 原稿エッジの候補画素のカウント数による原稿エッジの検出処理の説明図。 別の原稿サイズ検出処理を表すフローチャート。 別の原稿サイズ検出処理を表すフローチャート。 原稿エッジ位置の決定処理の説明図。 複写処理を表すフローチャート。

以下、実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。

（全体構成）
図１、図２は、本実施形態の画像読取装置の構成図である。画像読取装置１０は、箱形の筐体１０１と、読み取りの対象となる原稿Ａが載置される原稿台１０２と、原稿Ａを押圧する原稿押さえ部材１０５が取り付けられた圧板１０４とを備える。

筐体１０１は、原稿Ａから原稿画像を読み取る読取ユニット１０３及び制御ユニット４００を内蔵する。原稿台１０２は、ガラス等の透明部材により構成される。原稿Ａは、読み取られる面を原稿台１０２側に向けて載置される。圧板１０４は、筐体１０１に対して開閉可能に取り付けられる。筐体１０１は、圧板１０４の開閉状態を検出するための圧板開閉検出フラグ１０６及び圧板開閉センサ１０７を備える。圧板１０４の開閉により圧板開閉検出フラグ１０６の位置が変化して、圧板開閉センサ１０７の出力が変化する。原稿押さえ部材１０５は、原稿Ａを押さえる側の面が白色で構成される。

読取ユニット１０３は、照明部２０１ａ、２０１ｂ、反射ミラー２０２ａ〜２０２ｅ、結像レンズ２０３、受光部２０４、及びセンサ基板２０５を備える。照明部２０１ａ、２０１ｂは、原稿Ａに光を照射する。照明部２０１ａ、２０１ｂは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子が矢印Ｘ方向に線状に複数並べられて構成される。反射ミラー２０２ａ〜２０２ｅは、原稿Ａによる反射光を結像レンズ２０３まで導く光学系である。結像レンズ２０３は、反射ミラー２０２ａ〜２０２ｅにより導かれた反射光を受光部２０４の受光面に結像させる。

受光部２０４は、受光面で受光した反射光に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、原稿Ａから読み取った原稿画像を表すアナログ信号である。受光部２０４は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ等の光電変換素子が発光素子列と同方向に複数並んで構成される。受光部２０４は、センサ基板２０５に実装される。センサ基板２０５は、制御ユニット４００に接続されており、受光部２０４から出力されるアナログ信号を制御ユニット４００に送信する。制御ユニット４００の構成は後述する。

このような構成の読取ユニット１０３は、照明部２０１ａ、２０１ｂの発光素子列及び受光部２０４の光電変換素子列が並ぶ矢印Ｘの方向を主走査方向として、原稿画像を読み取る。読取ユニット１０３は、レール２０６に設けられており、レール２０６上を、矢印Ｙ方向に移動しながら原稿画像を読み取る。矢印Ｙの方向は主走査方向に直交する副走査方向となる。

図３は、筐体１０１の原稿台１０２側の説明図である。原稿台１０２の周囲には、主走査原稿サイズ指標３０１、副走査原稿サイズ指標３０２、原稿Ａが載置される際の基準位置３０３が設けられる。原稿Ａは、基準位置３０３に角部を合わせるようにして原稿台１０２に載置される。主走査原稿サイズ指標３０１は、基準位置３０３に合わせて載置された原稿Ａの主走査方向のサイズの指標である。副走査原稿サイズ指標３０２は、基準位置３０３に合わせて載置された原稿Ａの副走査方向のサイズの指標である。図３の例では、Ａ４サイズの原稿Ａが載置される。

原稿Ａの主走査方向の原稿サイズは、原稿サイズ検出位置Ｙ１で検出開始される。原稿Ａは、原稿画像の読み取り時に原稿読取開始位置Ｙ２から読み取りを開始される。原稿サイズ検出位置Ｙ１は、原稿読取開始位置Ｙ２から副走査方向に所定距離離れた位置に設定される。

制御ユニット４００は、圧板開閉センサ１０７が圧板１０４の開状態を検出したときに、読取ユニット１０３を原稿サイズ検出位置Ｙ１に移動させる。圧板開閉センサ１０７が圧板１０４の閉状態を検出したときに、制御ユニット４００は、読取ユニット１０３に照明部２０１ａ、２０１ｂを点灯させ、読取ユニット１０３を原稿サイズ検出位置Ｙ１から原稿読取開始位置Ｙ２へ移動させる。このとき、読取ユニット１０３は、原稿Ａを主走査方向に所定のライン数を読み取る。制御ユニット４００は、読取ユニット１０３による読取結果に基づいて、原稿Ａの原稿エッジを検出し、原稿エッジに基づいて原稿サイズを検出する。なお、圧板１０４が閉状態になってから照明部２０１ａ、２０１ｂが点灯するために、ユーザの目に照明部２０１ａ、２０１ｂの光が届くことはない。

図４は、制御ユニット４００の構成図である。制御ユニット４００には、読取ユニット１０３の照明部２０１ａ、２０１ｂ及び受光部２０４、圧板開閉センサ１０７、及びモータ４０６が接続される。モータ４０６は、読取ユニット１０３をレール２０６に沿って移動させるための駆動源である。

制御ユニット４００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）４０２、及びＲＡＭ（Random Access Memory）４１０を備えるコンピュータシステムである。ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０２からコンピュータプログラムを読み出し、ＲＡＭ４１０を作業領域に用いて実行することで画像読取装置１０の動作を制御する。この他に制御ユニット４００は、読取ユニット１０３の動作を制御するための照明制御部４０３及び走査制御部４０５を備える。また、制御ユニット４００は、原稿Ａの原稿サイズを検出するためのＡＦＥ（Analog Front End）４０７、画像処理部４０８、原稿サイズ検出部４０９を備える。制御ユニット４００は、ディスクリート品やワンチップの半導体製品により実現さてもよい。ワンチップの半導体製品には、例えばＭＰＵ（Micro-Processing Unit）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＳＯＣ（System-On-a-Chip）がある。

照明制御部４０３は、ＣＰＵ４０１の制御により、照明部２０１ａ、２０１ｂの点灯及び消灯動作を制御する。走査制御部４０５は、ＣＰＵ４０１の制御により、モータ４０６に駆動信号を送信して、読取ユニット１０３をレール２０６に沿って副走査方向へ移動させる。

ＡＦＥ４０７は、ＣＰＵ４０１の制御により、受光部２０４からアナログ信号を受信して、該アナログ信号に対するサンプルホールド処理、オフセット処理、ゲイン処理等のアナログ処理を行う。ＡＦＥ４０７は、アナログ処理後のアナログ信号をデジタル信号に変換して画像処理部４０８へ送信する。画像処理部４０８は、ＣＰＵ４０１の制御により、ＡＦＥ４０７から取得したデジタル信号に対して各種の画像処理を行い、原稿Ａから読み取った原稿画像を表す画像データを生成する。画像データは、制御ユニット４００から外部の画像形成装置やパーソナルコンピュータ等に送信される。

原稿サイズ検出部４０９は、ＣＰＵ４０１の制御により、画像処理部４０８で生成された画像データに基づいて原稿画像の原稿エッジを検出し、検出した原稿エッジに基づいて原稿Ａの原稿サイズを検出する。ＣＰＵ４０１は、圧板開閉センサ１０７により圧板１０４が閉状態になったことを検出したときに、原稿サイズ検出部４０９に原稿サイズの検出を開始させる。

（第１実施例）
図５は、画像読取装置１０による原稿サイズ検出処理を表すフローチャートである。この処理は、ユーザが圧板１０４を開状態にして原稿Ａを原稿台１０２上に載置し、圧板１０４を閉状態に戻したときに開始される。ユーザは、原稿Ａを基準位置３０３に角部を合わせて載置する。なお、制御ユニット４００は、圧板１０４が開状態になったことを圧板開閉センサ１０７の検出結果に基づいて判断したときに、読取ユニット１０３を原稿サイズ検出位置Ｙ１に移動させている。

制御ユニット４００は、圧板１０４が閉状態に戻されたことを、圧板開閉センサ１０７から取得する検出結果の変化により判断する。制御ユニット４００は、圧板１０４が閉状態に戻されると、読取ユニット１０３の照明部２０１ａ、２０１ｂを点灯させ、読取ユニット１０３を原稿サイズ検出位置Ｙ１から原稿読取開始位置Ｙ２へ移動させる。読取ユニット１０３が副走査方向に移動しながら読み取りを行うことにより、副走査方向に読取位置が異なる複数のラインの読み取りデータが得られる。制御ユニット４００は、読取ユニット１０３から１ライン分の原稿画像を表すアナログ信号を取得する（Ｓ５０１）。制御ユニット４００は、取得した１ライン分の原稿画像に各種アナログ処理、デジタル変換処理、及び画像処理を行い、デジタル信号を生成する。デジタル信号は、原稿サイズ検出部４０９に入力される。

原稿サイズ検出部４０９は、取得したデジタル信号から、主走査方向のエッジ検出範囲の最も外側の画素を注目画素に設定する（Ｓ５０２）。注目画素の主走査方向の位置を「ｘ」、注目画素の輝度値を「ｆ（ｘ）」とする。画素毎の輝度値は、デジタル信号に含まれる。原稿サイズ検出部４０９は、注目画素から主走査方向に所定の第１距離Ｈ１離れた２つの位置「ｘ＋Ｈ１」、「ｘ−Ｈ１」の画素の輝度値「ｆ（ｘ＋Ｈ１）」、「ｆ（ｘ−Ｈ１）」の差分値である輝度差分値ｇ（ｘ）を導出する（Ｓ５０３）。
ｇ（ｘ） ＝ ｆ（ｘ＋Ｈ１）−ｆ（ｘ−Ｈ１）

原稿サイズ検出部４０９は、輝度差分値ｇ（ｘ）と第１閾値ＴＨ１とを比較して、輝度差分値ｇ（ｘ）の絶対値が第１閾値ＴＨ１より大きいか否かを判断する（Ｓ５０４）。照明部２０１ａ、２０１ｂは、原稿Ａを斜めから照射する。そのために、原稿Ａの厚みによっては原稿エッジに影が生じる。この影により、原稿エッジと原稿押さえ部材１０５との間には輝度差が生じる。Ｓ５０３、Ｓ５０４の処理は、この輝度差を検出するために行われる。そのために第１閾値ＴＨ１は、原稿エッジによる輝度値と、背景である原稿押さえ部材１０５による輝度値とを区別できる値に設定される。原稿エッジでは輝度差分値ｇ（ｘ）の絶対値が第１閾値ＴＨ１より大きく、原稿エッジではない原稿押さえ部材１０５の部分では輝度差分値ｇ（ｘ）の絶対値が第１閾値ＴＨ１より小さくなる。影が生じにくい坪量の小さな原稿を考慮して、第１閾値ＴＨ１は設定される。

輝度差分値ｇ（ｘ）の絶対値が第１閾値ＴＨ１より小さい場合（Ｓ５０４：N）、原稿サイズ検出部４０９は、第１判定結果Ｒ１に「０」を設定する（Ｓ５０５）。輝度差分値ｇ（ｘ）の絶対値が第１閾値ＴＨ１より大きい場合（Ｓ５０４：Y）、原稿サイズ検出部４０９は、第１判定結果Ｒ１に「１」を設定する（Ｓ５０６）。Ｓ５０３〜Ｓ５０６の処理は、第１判定処理である。

第１判定処理では、注目画素が原稿エッジの場合に｜ｇ（ｘ）｜＞ＴＨ１となって、Ｒ１＝１となり、注目画素が原稿押さえ部材１０５の場合に｜ｇ（ｘ）｜＜＝ＴＨ１となって、Ｒ１＝０となる。ただし、注目画素が原稿台１０２上の埃や髪の毛等のゴミの位置である場合、｜ｇ（ｘ）｜＞ＴＨ１、Ｒ１＝１となる。

第１判定処理の終了後に原稿サイズ検出部４０９は、注目画素から主走査方向に第１距離Ｈ１より大きい所定の第２距離Ｈ２の範囲内にある画素の最大輝度値と最小輝度値との差分値ｈ（ｘ）を導出する（Ｓ５０７）。なお、第１距離Ｈ１及び第２距離Ｈ２は、実験により求められる値である。
ｈ（ｘ） ＝ ｍａｘ（ｆ（ｘ−２Ｈ）、…、ｆ（ｘ）、…ｆ（ｘ＋Ｈ２））
−ｍｉｎ（ｆ（ｘ−２Ｈ）、…、ｆ（ｘ）、…ｆ（ｘ＋Ｈ２））

原稿サイズ検出部４０９は、差分値ｈ（ｘ）と第２閾値ＴＨ２とを比較して、差分値ｈ（ｘ）が第２閾値ＴＨ２より小さいか否かを判断する（Ｓ５０８）。原稿エッジにより生じる影と、ゴミにより生じる影とでは、輝度の特徴に相違があることが多い。原稿エッジにより生じる影は、照明部２０１ａ、２０１ｂの拡散光の影響によりぼやけたものとなる。ゴミにより生じる影は、ゴミ自体が暗いことが多く、原稿エッジにより生じる影よりも鮮明になる。そのために、ゴミにより生じる影の輝度値は、原稿エッジにより生じる影の輝度値よりも低い値になる。つまり、原稿エッジによる影を含む範囲の差分値ｈ（ｘ）の値は、ゴミにより生じる影を含む範囲の差分値ｈ（ｘ）よりも小さくなる。そのために、差分値ｈ（ｘ）を適切な閾値により区別することで、影の原因を判断することができる。第２閾値ＴＨ２は、このような値に設定される。

差分値ｈ（ｘ）が第２閾値ＴＨ２より大きい場合（Ｓ５０８：N）、原稿サイズ検出部４０９は、第２判定結果Ｒ２に「０」を設定する（Ｓ５０９）。差分値ｈ（ｘ）が第２閾値ＴＨ２より小さい場合（Ｓ５０８：Y）、原稿サイズ検出部４０９は、第２判定結果Ｒ２に「１」を設定する（Ｓ５１０）。Ｓ５０７〜Ｓ５１０の処理は、第２判定処理である。第２判定処理では、注目画素が原稿エッジの場合にｈ（ｘ）＜ＴＨ２となって、Ｒ２＝１となり、注目画素がゴミの場合にｈ（ｘ）＞＝ＴＨ２となって、Ｒ２＝０となる。

第１判定処理と第２判定処理とでは、注目画素からの範囲に相違がある。上記の通り、第２距離Ｈ２は第１距離Ｈ１よりも大きい。仮に第２距離Ｈ２と第１距離Ｈ１とを同じ距離にした場合、第１判定結果Ｒ１と第２判定結果Ｒ２とを組み合わせた判定により、原稿エッジによる影とゴミによる影とを区別することができない。これは、ゴミによる影の輝度値が急激に変化するのではなく、緩やかに変化する部分が必ず生じるためである。そのために第１判定処理と第２判定処理とで注目画素からの範囲を同じにすることはできない。第２距離Ｈ２を第１距離Ｈ１よりも大きく設定することで、ゴミによる影の輝度値が低い部分まで差分値ｈ（ｘ）を導出する範囲に含み、原稿エッジによる影とゴミによる影とを区別可能にする。

原稿サイズ検出部４０９は、第１判定結果Ｒ１と第２判定結果Ｒ２との積（Ｒ＝Ｒ１・Ｒ２）が「１」か否かを判断する（Ｓ５１１）。注目画素が原稿エッジの場合、Ｒ＝１・１＝１となる。注目画素がゴミの場合、Ｒ＝１・０＝０となる。

第１判定結果Ｒ１と第２判定結果Ｒ２との積が「０」の場合（Ｓ５１１：N）、原稿サイズ検出部４０９は、注目画素が非原稿エッジであると判断する（Ｓ５１２）。注目画素が非原稿エッジであると判断した原稿サイズ検出部４０９は、注目画素の主走査方向に１画素内側の画素を、新たな注目画素に再設定する（Ｓ５１３）。なお、主走査方向に１画素内側とは、副走査原稿サイズ指標３０２方向に１画素分値近づいた位置である。原稿サイズ検出部４０９は、再設定した注目画素の主走査方向の位置が、主走査方向のエッジ検出範囲外であるか否かを判断する（Ｓ５１４）。エッジ検出範囲外ではない場合（Ｓ５１４：N）、原稿サイズ検出部４０９は、Ｓ５０３以降の処理を繰り返し行う。エッジ検出範囲外である場合（Ｓ５１４：Y）、原稿サイズ検出部４０９は、原稿Ａが原稿台１０２の原稿サイズを検出可能な位置に載置されていないと判断して、処理を終了する（Ｓ５１５）。

第１判定結果Ｒ１と第２判定結果Ｒ２との積が「１」の場合（Ｓ５１１：Y）、原稿サイズ検出部４０９は、注目画素を原稿エッジの画素と判断する（Ｓ５１６）。原稿サイズ検出部４０９は、原稿エッジの画素を主走査方向の原稿エッジ位置に決定する（Ｓ５１７）。原稿サイズ検出部４０９は、原稿エッジ位置に基づいて原稿サイズを決定して原稿サイズ検出処理を終了する（Ｓ５１８）。

原稿Ａが基準位置３０３に合わせて載置されるために、副走査原稿サイズ指標３０２から原稿エッジ位置までの距離が、原稿Ａの主走査方向のサイズとなる。原稿サイズ検出部４０９は、原稿Ａが規格に準じた原稿サイズであるとして、原稿Ａの主走査方向のサイズから原稿サイズを決定する。原稿Ａの主走査方向のサイズが規格に準じたサイズではない場合、原稿サイズ検出部４０９は、非定型の原稿Ａが載置されていると判断する。この場合、原稿サイズ検出部４０９は、原稿Ａの主走査方向のサイズより大きく、且つ最も近い規格のサイズを原稿サイズに決定する。これにより非定型の原稿Ａを複写する場合に、原稿Ａよりもサイズの大きいシートに対して、原稿画像を欠けることなく複写することができる。

以上のような原稿サイズの検出処理では、画像読取装置１０は、主走査方向の外側から内側に向かって（副走査原稿サイズ指標３０２に向かって）原稿エッジを検出し、原稿エッジの検出後に原稿サイズを決定する。そのために、ゴミや原稿Ａの原稿画像を誤って原稿エッジと判断することなく、原稿サイズを検出することができる。このように画像読取装置１０は、ゴミの影響を抑制して高精度の原稿サイズの検出を行うことができる。

（第２実施例）
図６は、画像読取装置１０による、別の原稿サイズ検出処理を表すフローチャートである。この処理は、原稿Ａが余白のない黒原稿のサイズを検出する場合の処理である。

第１実施例の処理と同様に、この処理は、ユーザが圧板１０４を開状態にして原稿Ａを原稿台１０２上に載置し、圧板１０４を閉状態に戻したときに開始される。ユーザは、原稿Ａを基準位置３０３に角部を合わせて載置する。なお、制御ユニット４００は、圧板１０４が開状態になったことを圧板開閉センサ１０７の検出結果に基づいて判断したときに、読取ユニット１０３を原稿サイズ検出位置Ｙ１に移動させている。Ｓ６０１〜Ｓ６１０の処理は、図５のＳ５０１〜Ｓ５１０の処理と同様の処理であるため、説明を省略する。

第２判定処理の終了後に原稿サイズ検出部４０９は、注目画素から主走査方向に所定の第３距離Ｈ３の範囲内にある画素の輝度値の平均値ｉ（ｘ）を導出する（Ｓ６１１）。
ｉ（ｘ） ＝ ａｖｅ（ｆ（ｘ＋３Ｈ）、…、ｆ（ｘ）、…ｆ（ｘ−Ｈ３））

原稿サイズ検出部４０９は、平均値ｉ（ｘ）と第３閾値ＴＨ３とを比較して、平均値ｉ（ｘ）が第３閾値ＴＨ３より小さいか否かを判断する（Ｓ６１２）。原稿Ａが余白のない黒原稿の場合、原稿エッジ付近で主走査方向の所定の範囲内の画素の輝度値の平均値が、ゴミによる輝度値を含む場合の平均値よりも小さくなる。これは、平均値に黒原稿の原稿エッジの輝度値が多く含まれるためである。ゴミは、小さい又はスジ状であることが多く、ある程度広い範囲で輝度値を平均するとゴミの影響が小さくなり、原稿押さえ部材１０５の白色による輝度値が多く含まれる。そのためにゴミによる輝度値を含む場合、平均値ｉ（ｘ）が大きくなる。このような平均値ｉ（ｘ）を適切な閾値により区別することで、影の原因を判断することができる。第３閾値ＴＨ３は、実験により求められ、このような値に設定される。

平均値ｉ（ｘ）が第３閾値ＴＨ３より大きい場合（Ｓ６１２：N）、原稿サイズ検出部４０９は、第３判定結果Ｒ３に「０」を設定する（Ｓ６０９）。平均値ｉ（ｘ）が第３閾値ＴＨ３より小さい場合（Ｓ６１２：Y）、原稿サイズ検出部４０９は、第３判定結果Ｒ３に「１」を設定する（Ｓ６１４）。Ｓ６１１〜Ｓ６１４の処理は、第３判定処理である。第３判定処理では、注目画素が黒原稿の原稿エッジの場合にｉ（ｘ）＜ＴＨ３となって、Ｒ３＝１となり、注目画素がゴミの場合にｉ（ｘ）＞＝ＴＨ３となって、Ｒ３＝０となる。

原稿サイズ検出部４０９は、第１判定結果Ｒ１と第２判定結果Ｒ２との積と、第３判定結果Ｒ３との和（Ｒ＝（Ｒ１・Ｒ２）＋Ｒ３） が「１」か否かを判断する（Ｓ６１５）。注目画素が余白のある原稿エッジの場合、Ｒ＝（１・１）＋０＝１となる。注目画素がゴミの場合、Ｒ＝（１・０）＋０＝０となる。注目画素が余白のない黒原稿の原稿エッジの場合、Ｒ＝（１・０）＋１＝１となる。Ｓ６１５の判断結果に応じたＳ６１６〜Ｓ６２２の処理は、図５のＳ５１２〜Ｓ５１８の処理と同様であるため、説明を省略する。

図７は、第２実施例の原稿サイズの検出処理における第１〜第３判定処理の説明図である。図７は、注目画素が余白のある原稿の原稿エッジ、ゴミ、余白のない黒原稿の原稿エッジの場合に導出される輝度差分値ｇ（ｘ）、差分値ｈ（ｘ）、平均値ｉ（ｘ）のグラフを表す。ｘ軸は、主走査方向の位置（画素）、ｙ軸は輝度値、輝度差分値ｇ（ｘ）、差分値ｈ（ｘ）、平均値ｉ（ｘ）を表す。第１判定処理及び第２判定処理により、余白のある原稿の原稿エッジとゴミとが区別される。第３判定処理により、余白のない黒原稿の原稿エッジとゴミとが区別される。第２距離Ｈ２と第３距離Ｈ３は同じ値である。

以上のように第２実施例の原稿サイズの検出処理では、第１実施例と同様の効果の他に、原稿Ａが余白のない黒原稿であっても、ゴミの影響を抑制して高精度の原稿サイズの検出を行うことができる。

（第３実施例）
図８、図９は、画像読取装置１０による、別の原稿サイズ検出処理を表すフローチャートである。この処理では、読取ユニット１０３が、原稿サイズ検出位置Ｙ１から原稿読取開始位置Ｙ２へ移動する際に、原稿Ａを複数ライン読み取る。これに伴い制御ユニット４００は、第２実施例の処理を複数ラインの画像データ毎に複数回実行する。このような処理では、例えば１ラインでゴミを原稿エッジとして誤検出した場合であっても、それが主走査方向に同じ位置で、副走査方向に連続することが稀であるために、ゴミによる原稿エッジの誤検出の可能性を低下させることができる。原稿エッジであれば、副走査方向に直線状に原稿エッジが検出されるためである。そのために画像読取装置１０は、原稿エッジの検出を高精度に行うことができる。

第１実施例の処理と同様に、この処理は、ユーザが圧板１０４を開状態にして原稿Ａを原稿台１０２上に載置し、圧板１０４を閉状態に戻したときに開始される。ユーザは、原稿Ａを基準位置３０３に角部を合わせて載置する。制御ユニット４００は、圧板１０４が開状態になったことを圧板開閉センサ１０７の検出結果に基づいて判断したときに、読取ユニット１０３の原稿サイズ検出位置Ｙ１への移動を開始する。これにより読取ユニット１０３は、原稿Ａの主走査方向の複数のラインを読み取る。制御ユニット４００は、読取ユニット１０３から複数ライン（Ｎライン：Ｎは２以上の整数）分の原稿画像を表すアナログ信号を取得する（Ｓ８０１）。制御ユニット４００は、取得したＮライン分の原稿画像に各種アナログ処理、デジタル変換処理、及び画像処理を行い、デジタル信号を生成する。デジタル信号は、原稿サイズ検出部４０９に入力される。

原稿サイズ検出部４０９は、取得したデジタル信号から、１ライン目（原稿サイズ検出位置Ｙ１）の主走査方向エッジ検出範囲の最も外側の画素を注目画素に設定する（Ｓ８０２）。注目画素を設定した原稿サイズ検出部４０９は、図６のＳ６０３〜Ｓ６１５の処理（第１判定処理〜第３判定処理）と同様の処理を行う（Ｓ８０３〜Ｓ８１５）。これにより原稿サイズ検出部４０９は、第１判定結果Ｒ１と第２判定結果Ｒ２との積と、第３判定結果Ｒ３との和（Ｒ＝（Ｒ１・Ｒ２）＋Ｒ３） が「１」か否かを判断する。

第１判定結果Ｒ１と第２判定結果Ｒ２との積と、第３判定結果Ｒ３との和が「０」の場合（Ｓ８１５：N）、原稿サイズ検出部４０９は、注目画素が非原稿エッジの候補画素であると判断する（Ｓ８１６）。第１判定結果Ｒ１と第２判定結果Ｒ２との積と、第３判定結果Ｒ３との和が「１」の場合（Ｓ８１５：Y）、原稿サイズ検出部４０９は、注目画素が原稿エッジの候補画素であると判断する（Ｓ８１７）。

原稿サイズ検出部４０９は、注目画素がＮライン目の画素であるか否かを判断する（Ｓ８１８）。つまり原稿サイズ検出部４０９は、第１判定処理〜第３判定処理を、Ｎラインの各々について、主走査方向の同じ位置の画素に対して行ったか否かを判断する。注目画素がＮライン目の画素ではない場合（Ｓ８１８：N）、原稿サイズ検出部４０９は、次のラインで、主走査方向の位置が注目画素と同じ位置の画素を、次に処理を行う新たな注目画素に設定する（Ｓ８１９）。新たな注目画素を設定した原稿サイズ検出部４０９は、Ｓ８０３以降の処理を再度実行する。

注目画素がＮライン目の画素である場合（Ｓ８１８：Y）、原稿サイズ検出部４０９は、注目画素と主走査方向の位置が同じ他のラインの画素のうち、原稿エッジの候補画素と判断された画素の数をカウントする（Ｓ８２０）。原稿サイズ検出部４０９は、原稿エッジの候補画素のカウント数が第４閾値ＴＨ４より大きいか否かを判断する（Ｓ８２１）。このような処理により、例えば１ラインでは原稿エッジに誤検出してしまうようなゴミが出現した場合であっても、その影響を抑制して、精度よく原稿エッジを検出することができる。なお、第４閾値は、実験により求められる値である。

カウント数が第４閾値ＴＨ４以下の場合（Ｓ８２１：N）、原稿サイズ検出部４０９は、注目画素の主走査方向の位置を非原稿エッジと判断する（Ｓ８２２）。原稿サイズ検出部４０９は、注目画素の主走査方向に１画素内側の画素を、新たな注目画素に再設定する（Ｓ８２３）。原稿サイズ検出部４０９は、再設定した注目画素の主走査方向の位置が、主走査方向のエッジ検出範囲外であるか否かを判断する（Ｓ８２４）。エッジ検出範囲外ではない場合（Ｓ８２４：N）、原稿サイズ検出部４０９は、Ｓ８０３以降の処理を繰り返し行う。エッジ検出範囲外である場合（Ｓ８２４：Y）、原稿サイズ検出部４０９は、原稿Ａが原稿台１０２の原稿サイズを検出可能な位置に載置されていないと判断して、処理を終了する（Ｓ８２５）。

カウント数が第４閾値ＴＨ４より大きい場合（Ｓ８２１：Y）、原稿サイズ検出部４０９は、注目画素の主走査方向の位置を原稿エッジと判断する（Ｓ８２６）。原稿サイズ検出部４０９は、原稿エッジに基づいて原稿サイズを決定して原稿サイズ検出処理を終了する（Ｓ８２７）。

図１０は、原稿エッジの候補画素のカウント数による原稿エッジの検出処理（Ｓ８２０〜Ｓ８２６の処理）の説明図である。主走査方向である矢印Ｘの方向で、Ｓ８１７までの処理により原稿エッジの候補画素が判断される。Ｓ８１７までの処理をＮライン分繰り返し行うことで、副走査方向である矢印Ｙの方向で、主走査方向に同じ位置の画素が原稿エッジの候補画素で所定数以上存在するか否かが判断可能になる。この所定数が第４閾値ＴＨ４である。図１０の例では、主走査方向に左端から８画素目の画素に原稿エッジの候補画素が７画素ある。そのために主走査方向に左端から８画素目が原稿エッジであると判断される。主走査方向に左端から３画素目、１４画素目、及び１６画素目は、原稿エッジの候補画素が存在するが、所定数（第４閾値ＴＨ４）より少ないために、原稿エッジとして判断されない。このように、１ラインの処理では誤検出してしまう可能性のあるゴミが生じた場合であっても、その影響を抑制して精度よく原稿エッジが検出できる。

（第４実施例）
図１１、図１２は、画像読取装置１０による、別の原稿サイズ検出処理を表すフローチャートである。この処理では、読取ユニット１０３が、原稿サイズ検出位置Ｙ１から原稿読取開始位置Ｙ２へ移動する際に、原稿Ａを複数ライン読み取る。第４実施例では、読取ユニット１０３は、副走査方向に離れた複数のラインで原稿画像を読み取る。これに伴い制御ユニット４００は、第２実施例の処理を複数ラインの画像データ毎に複数回実行する。このような処理では、例えば第３実施例の処理で誤検出してしまうゴミであっても、それが主走査方向に同じ位置で副走査方向に離れた位置に直線状に存在することが稀であるために、ゴミによる原稿エッジの誤検出の可能性を低下させることができる。原稿エッジであれば、副走査方向に直線状に原稿エッジが検出される。そのために画像読取装置１０は、原稿エッジの検出を高精度に行うことができる。

第１実施例の処理と同様に、この処理は、ユーザが圧板１０４を開状態にして原稿Ａを原稿台１０２上に載置し、圧板１０４を閉状態に戻したときに開始される。ユーザは、原稿Ａを基準位置３０３に角部を合わせて載置する。制御ユニット４００は、圧板１０４が開状態になったことを圧板開閉センサ１０７の検出結果に基づいて判断したときに、読取ユニット１０３の原稿サイズ検出位置Ｙ１への移動を開始する。これにより読取ユニット１０３は、原稿Ａの主走査方向の複数のラインを、副走査方向に離れたＭ箇所で読み取る。制御ユニット４００は、読取ユニット１０３から複数ライン（Ｍライン：Ｍは２以上の整数、Ｍ＜Ｎ）分の原稿画像を表すアナログ信号を取得する（Ｓ１００１）。制御ユニット４００は、取得したＭライン分の原稿画像に各種アナログ処理、デジタル変換処理、及び画像処理を行い、デジタル信号を生成する。デジタル信号は、原稿サイズ検出部４０９に入力される。

原稿サイズ検出部４０９は、取得したデジタル信号から、１ライン目（原稿サイズ検出位置Ｙ１）の主走査方向エッジ検出範囲の最も外側の画素を注目画素に設定する（Ｓ１００２）。注目画素を設定した原稿サイズ検出部４０９は、図８、図９のＳ８０３〜Ｓ８２４の処理と同様の処理を行う（Ｓ１００３〜Ｓ１０２４）。

カウント数が第４閾値ＴＨ４より大きい場合（Ｓ１０２１：Y）、原稿サイズ検出部４０９は、注目画素の主走査方向の位置を原稿エッジ候補位置と判断する（Ｓ１０２５）。原稿サイズ検出部４０９は、注目画素がＭライン目にあるか否かを判断する（Ｓ１０２６）。つまり、原稿サイズ検出部４０９は、副走査方向に離れたすべての箇所でＳ１０２６までの処理を終了しているか否かを判断する。

注目画素がＭライン目にない場合（Ｓ１２０６：N）、原稿サイズ検出部４０９は、副走査方向に離れた別のラインで、主走査方向エッジ検出範囲の最も外側の画素を新たに注目画素に設定する（Ｓ１２０７）。注目画素を再設定した原稿サイズ検出部４０９は、Ｓ１００３以降の処理を繰り返し行う。

注目画素がＭライン目にある場合（Ｓ１２０６：Y）、原稿サイズ検出部４０９は、Ｍライン分の処理の結果から、原稿エッジ候補位置の有無を判断する（Ｓ１０２８）。原稿エッジ候補位置がない場合（Ｓ１０２８：N）、原稿サイズ検出部４０９は、原稿Ａが原稿台１０２の原稿サイズを検出可能な位置に載置されていないと判断して、処理を終了する（Ｓ１０２９）。原稿エッジ候補位置がある場合（Ｓ１２０８：Y）、原稿サイズ検出部４０９は、原稿エッジ候補位置に基づいて原稿エッジ位置を決定する（Ｓ１０３０）。原稿サイズ検出部４０９は、原稿エッジ位置に基づいて原稿サイズを決定して原稿サイズ検出処理を終了する（Ｓ１０３１）。

図１３は、Ｓ１０３０の原稿エッジ位置の決定処理の説明図である。ここではＭ＝３であり、副走査方向に等間隔で離れたラインにより原稿サイズ検出処理行うものとして説明する。

原稿サイズ検出部４０９は、３ラインのそれぞれで検出された原稿エッジ候補位置を主走査方向（矢印Ｘ方向）の大きい順にｅｄｇｍａｘ、ｅｄｇｍｉｄ、ｅｄｇｍｉｎとして処理を行う。ここで「主走査方向の大きい順」とは、基準位置３０３からの距離が大きい順である。原稿サイズ検出部４０９は、各原稿エッジ候補位置の間隔の差分ｄｉｆｆ＝（ｅｄｇｍａｘ−ｅｄｇｍｉｄ）−（ｅｄｇｍｉｄ−ｅｄｇｍｉｎ）を算出する。差分ｄｉｆｆの値は、原稿Ａの載置の仕方によって違いが生じる。そのために原稿サイズ検出部４０９は、差分ｄｉｆｆの値に応じて原稿エッジ位置を決定する。

通常、原稿エッジが直線であるために、原稿Ａが原稿台１０２に、基準位置３０３に角部を合わせて載置される場合や、正しく載置されず斜めに載置されている場合でも、差分ｄｉｆｆは非常に小さな値となる。原稿エッジが基準位置３０３に角部を合わせて載置されている場合、３ラインのそれぞれで原稿エッジ候補位置が主走査方向に同じ位置になるために、差分ｄｉｆｆは非常に小さな値となる。斜めに載置されている場合、３ラインのそれぞれの原稿エッジ候補位置の副走査方向の間隔が等しいため、相似の関係から原稿エッジ候補位置の主走査方向の間隔も等しいために、差分ｄｉｆｆは非常に小さな値となる。原稿サイズ検出部４０９は、原稿エッジが多少凸凹している場合も考慮して、ｄｉｆｆ＜ＯＦＳＴ１を満たす場合、正しく原稿エッジが検出できていると判断して、ｅｄｇｍｉｄの位置を原稿エッジ位置とする。ただし、オフセット値ＯＦＳＴ１は比較的小さな値である。

原稿エッジ候補位置が検出された検出位置の１つに原稿Ａが載置されていない場合もある。例えば、原稿の１辺が主走査原稿サイズ指標３０１に接するように載置されていない場合である。この場合、差分ｄｉｆｆは非常に大きな値となる。これは、原稿Ａが載置されていない検出位置では、原稿エッジが検出できないため、ｅｄｇｍｉｎが非常に小さな値になるためである。そのために原稿サイズ検出部４０９は、ｄｉｆｆ＞ＯＳＦＴ２の場合に原稿Ａが検出位置の１つに載置されていないと判断し、残りの２箇所での検出結果、すなわちｅｄｇｍｉｄの位置を原稿エッジ位置とする。ただし、オフセット値ＯＦＳＴ２は比較的大きな値である。なお、オフセット値ＯＦＳＴ１、ＯＦＳＴ２は、実験により求められる値である。

原稿エッジ候補位置を検出した場合、差分ｄｉｆｆの値は小さな値でもなく、大きな値でもないことが多い。そのために原稿サイズ検出部４０９は、ＯＦＳＴ１≦ｄｉｆｆ≦ＯＦＳＴ２を満たす場合に、誤検出している原稿エッジ候補位置があると判断し、ｅｄｇｍａｘを検出した位置において、新たな原稿エッジ候補位置を検出する。原稿サイズ検出部４０９は、新たな原稿エッジ候補位置と残りの２つの原稿エッジ候補位置とから、再度差分ｄｉｆｆを算出し、原稿エッジ位置を決定する。

以上の本実施形態の第１〜第４実施例では、主に主走査方向の原稿エッジを検出する際の説明をしたが、副走査方向の原稿エッジにおいても同様にして原稿サイズを検出することができる。

（複写処理）
図１４は、画像読取装置１０を用いた複写処理を表すフローチャートである。複写処理時には、画像読取装置１０は、画像形成装置に接続され、画像データを画像形成装置に入力することになる。画像形成装置は、画像データに基づいて、画像読取装置１０が読み取った原稿画像をシートに形成する。

制御ユニット４００は、圧板１０４が閉状態から開状態に変化したか否かを、圧板開閉センサ１０７の検出結果に応じて判断する（Ｓ１２０１）。圧板１０４が開状態になった場合（Ｓ１２０１：Y）、制御ユニット４００は、読取ユニット１０３を原稿サイズ検出位置Ｙ１へ移動させる（Ｓ１２０２）。このとき、ユーザは原稿Ａを原稿台１０２上に載置する。その後、制御ユニット４００は、圧板１０４が開状態から閉状態に変化したか否かを判断する（Ｓ１２０３）。

圧板１０４が閉状態に変化しない場合（Ｓ１２０３：N）、制御ユニット４００は、不図示のスタートボタンが押下されたか否かを判断する（Ｓ１２０４）。スタートボタンが押下されない場合（Ｓ１２０４：N）、制御ユニット４００は、再度、Ｓ１２０３の処理を行う。スタートボタンが押下された場合（Ｓ１２０４：Y）、制御ユニット４００は、ユーザに原稿サイズの入力を促す（Ｓ１２０５）。この場合、制御ユニット４００は、原稿Ａのサイズを検出しないためにユーザからの直接入力を待機することになる。制御ユニット４００は、例えば原稿サイズの入力画面を不図示のディスプレイに表示することで、ユーザに原稿サイズの入力を促す。原稿サイズの入力は、不図示の入力装置により行われる。原稿サイズが入力されると、制御ユニット４００は、入力された原稿サイズに基づいて、複写に用いるシートのサイズを決定する（Ｓ１２０６）。シートサイズを決定した制御ユニット４００は、画像読取装置１０による原稿画像の読取処理を行う（Ｓ１２１１）。

圧板１０４が閉状態に変化した場合（Ｓ１２０３：Y）、制御ユニット４００は、上記した第１実施例〜第４実施例のいずれかの原稿サイズ検出処理を行う（Ｓ１２０７）。制御ユニット４００は、原稿サイズ検出処理後に原稿サイズが決定したか否かを判断する（Ｓ１２０８）。原稿サイズが決定していない場合（Ｓ１２０８：N）、制御ユニット４００は、Ｓ１２０５、Ｓ１２０６の処理を行い、ユーザにより入力された原稿サイズに基づいて複写に用いるシートのサイズを決定する。原稿サイズが決定している場合（Ｓ１２０８：Y）、制御ユニット４００は、該原稿サイズに基づいて、複写に用いるシートのサイズを決定する（Ｓ１２０９）。シートサイズを決定した制御ユニット４００は、スタートボタンが押下を待機する（Ｓ１２０１）。スタートボタンが押下された場合（Ｓ１２０１：Y）、制御ユニット４００は、画像読取装置１０による原稿画像の読取処理を行う（Ｓ１２１１）。

画像読取装置１０による原稿画像の読取処理により、制御ユニット４００は、原稿Ａの原稿画像を表す画像データを生成する。制御ユニット４００は、生成した画像データ及び決定したシートのサイズを表す情報を、画像形成装置に送信する。画像形成装置は、画像データ及び決定したシートのサイズを表す情報を受信し、シートサイズに応じたシートに、画像データに応じた画像を形成する（Ｓ１２１２）。

以上の処理により、原稿Ａの原稿サイズに応じたサイズのシートに、原稿画像が形成される複写処理が行われる。原稿サイズが正確に検出されるために、複写先のシートのサイズが適切に決定され、原稿画像が欠けることなく複写される。

Claims (7)

1. 原稿が載置される原稿台と、
   前記原稿台に載置された前記原稿を押圧する圧板と、
   前記原稿に光を照射する光源と、
   前記光源から光が照射された前記原稿を、読取位置を第１方向に移動しながら読み取って画像情報を出力する読取部と、
   前記第１方向に関する第１原稿サイズ指標と、
   前記第１方向に直交する第２方向に関する第２原稿サイズ指標と、
   前記読取部から出力される前記画像情報に基づいて、前記原稿のサイズを検出する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記圧板を閉じた状態で前記光源を点灯することで、前記第１方向の所定の位置の前記読取部から出力される画像情報を取得し、
   注目画素から前記第２方向に所定の第１距離だけ離れた２つの画素の画像情報の第１差分値及び前記注目画素から前記第２方向に前記第１距離よりも大きい第２距離だけ離れた範囲内の最大画像情報と最小画像情報との第２差分値を導出し、
   前記第１差分値及び前記第２差分値に基づいて、前記注目画素が原稿エッジであるかを判断し、
   前記第２方向において、前記第１原稿サイズ指標と反対側の位置から前記第１原稿サイズ指標に向けて、前記注目画素を移動させながら前記判断を行い、原稿エッジであると判断された注目画素の位置に基づいて前記原稿のサイズを検出することを特徴とする、
   画像読取装置。
2. 前記制御手段は、
   前記第１差分値を、原稿エッジによる輝度値と背景による輝度値とを区別する第１閾値と比較して第１比較結果を取得し、
   前記第２差分値を、輝度値の差分値から前記原稿エッジによる影を判断するための第２閾値と比較して第２比較結果を取得し、
   前記第１比較結果及び前記第２比較結果に基づいて、前記注目画素が前記原稿エッジであるかを判断することを特徴とする、
   請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記制御手段は、前記第１差分値、前記第２差分値、及び前記注目画素から所定の第３距離に含まれる範囲内の画素の輝度値の平均値に基づいて、前記注目画素が前記原稿エッジであるかを判断することを特徴とする、
   請求項１又は２記載の画像読取装置。
4. 前記制御手段は、前記平均値を、輝度値の平均値から前記原稿エッジによる影を判断するための第３閾値と比較して第３比較結果を取得し、
   前記第１差分値、前記第２差分値、及び前記第３比較結果に基づいて、前記注目画素が原稿エッジであるかを判断することを特徴とする、
   請求項３記載の画像読取装置。
5. 前記制御手段は、１ラインに対応する前記画像情報に基づいて前記注目画素が前記原稿エッジであるかを判断することを特徴とする、
   請求項１〜４のいずれか１項記載の画像読取装置。
6. 前記制御手段は、複数ラインの前記画像情報による、前記第１差分値、前記第２差分値、及び前記第３比較結果に基づいて、前記注目画素が前記原稿エッジの候補画素であるかを判断し、
   前記候補画素が前記複数ラインの前記第２方向の同じ位置で前記第１方向に所定数以上存在する場合に、前記注目画素が原稿エッジであると判断することを特徴とする、
   請求項４記載の画像読取装置。
7. 前記制御手段は、前記第１方向に離れた複数のラインの前記画像情報による、前記第１差分値、前記第２差分値、及び前記第３比較結果に基づいて、前記注目画素の位置が原稿エッジの候補位置であるかを判断し、前記複数のラインに前記原稿エッジの候補位置がある場合に、該原稿エッジの候補位置を原稿エッジであると判断することを特徴とする、
   請求項４記載の画像読取装置。

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