JP7132813B2 - 画像読取装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像読取装置において原稿のサイズを判定する技術に関する。
画像読取装置は、プラテンガラス上の原稿に光を照射する光源を備えたスキャナユニットと、光源が照射した光の原稿等での反射光を受光するラインセンサと、を有する。ラインセンサは、主走査方向に配置された複数の画素を有し、主走査方向の1ライン分の画像を一度に読み取る。スキャナユニットを、主走査方向とは直交する副走査方向に沿って移動させ、副走査方向の複数の位置で原稿の1ライン分の画像を読み取ることで、原稿全体の画像を読み取ることができる。
特許文献1は、プラテンガラス上の原稿サイズを自動的に検知する構成を開示している。具体的には、まず、副走査方向については、所定位置に配置したセンサにより原稿サイズを大小で検知し、主走査方向については、スキャナユニットによるサンプル結果から原稿サイズを検知する。そして、主走査方向及び副走査方向の検知結果に基づき、原稿サイズが定型サイズのいずれかであるかを判定することを、特許文献1は開示している。例えば、主走査方向の長さが297mmであり、副走査方向が大であると、A3サイズと判定でき、副走査方向が小であると、A4サイズと判定することができる。また、特許文献2は、定型サイズ以外の原稿サイズ(以下、不定形サイズと呼ぶ。)を判定するため、プラテンガラス上の原稿台カバーを開けた状態で原稿を読み取る構成を開示している。原稿台カバーを開けた状態で原稿の画像を読み取るため、ラインセンサは、原稿が有る位置においては原稿からの反射光を受光するが、原稿が無い位置においては、反射光を受光しない。したがって、画像読取装置は、反射光の有無により原稿のエッジを検知することで原稿サイズを判定することができる。
特開2017-59879号公報 特開2006-41579号公報
図13に示す様に、原稿は、プラテンガラスの突き当て位置(プラテンガラスの副走査方向に平行な端部の1辺と主走査方向に平行な端部の1辺とで構成される角部)に、その1つの角を突き当ててプラテンガラス上に載置される。特許文献2の構成は、反射光の有無に基づき不定形サイズの原稿のエッジを検出することで不定形の原稿サイズを判定するものである。ここで、原稿エッジを検出するためには、原稿が無い副走査方向の位置からスキャナユニットによる読取を開始する必要がある。したがって、副走査方向の長さが不明である不定型サイズを判定するには、突き当て位置とは反対側の端部、つまり、図13の右端の位置から突き当て位置に向けてスキャナユニットを移動させながら、反射光の有無を判定する必要がある。しかしながら、原稿が無い位置において、スキャナユニットが射出する光はユーザの目に入り、ユーザに不快な思いをさせてしまう。
本発明は、原稿サイズを判定する際に、原稿が無い位置において原稿の読み取りのための光を照射する時間を短くできる技術を提供するものである。
本発明の一態様によると、画像読取装置は、原稿が載置される透明部材と、前記透明部材に載置された前記原稿と接することにより、前記透明部材に載置された前記原稿の第1方向における位置決めを行う第1位置決め部と、光を射出する光源と、前記透明部材に載置された前記原稿からの反射光を受光し、前記透明部材に載置された前記原稿の画像を前記光源が前記第1方向に移動している期間に読み取る読取部と、を備えている読取手段と、前記第1方向において、前記第1位置決め部から第1所定距離だけ離れた検出位置に設けられ、前記原稿が前記透明部材上にあるか否かを前記検出位置において検出する第1センサと、前記光を射出している前記光源が測定開始位置から前記第1位置決め部に向かって移動している期間において前記読取手段によって取得された前記画像に基づき、前記透明部材に載置された前記原稿の前記第1方向におけるエッジの位置を決定する制御手段であって、前記原稿が前記第1センサにより検出されている場合には前記測定開始位置を第1位置に設定し、前記原稿が前記第1センサにより検出されていない場合には前記測定開始位置を第2位置に設定する前記制御手段と、を備え、前記第1方向において、前記第1位置と前記第1位置決め部との距離は、前記第2位置と前記第1位置決め部との距離より大きいことを特徴とする。


以上
本発明によると、原稿サイズを判定する際に、原稿が無い位置において原稿の読み取りのための光を照射する時間を短くすることができる。
画像読取装置の構成図。 画像読取装置の制御構成図。 原稿サイズの検知処理のフローチャート。 画像読取装置の斜視図。 第1検知処理のフローチャート。 第1検知処理の説明図。 第2検知処理のフローチャート。 第2検知処理の説明図。 第2検知処理の説明図。 第3検知処理のフローチャート。 第3検知処理の説明図。 第3検知処理の説明図。 プラテンガラスに配置された原稿を示す図。
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
図1は、本実施形態の画像読取装置の構成図である。なお、図1(A)は、副走査方向が左右方向となる様に見た図であり、図1(B)は、主走査方向が左右方向となる様に見た図である。光源102を有するスキャナユニット101は、副走査方向に移動可能に構成される。原稿をプラテンガラス(原稿台)103に載置し、圧板(原稿台カバー)109で原稿をプラテンガラス103に向けて押圧する。光源102がプラテンガラス103を介して原稿に照射した光の原稿での反射光は、ミラー104及び105並びにレンズ106を介してラインセンサ107に入射する。これにより主走査方向の1ライン分の原稿の画像を読み取ることができる。そして、スキャナユニット101を副走査方向に移動させながら、副走査方向の複数の位置で、ラインセンサ107による1ライン分の画像の読み取りを繰り返すことで、画像読取装置は原稿全体の画像を読み取る。
また、画像読取装置は、プラテンガラス103に載置された原稿を検出する反射型の原稿検知センサ108を有する。さらに、画像読取装置は、プラテンガラス103の主走査方向に平行な2つの端部の1つと接する白色基準板113を有する。白色基準板113のスキャナユニット101側の白色の面は、スキャナユニット101による原稿の読み取りにおいて白色の基準として使用される。白色基準板113のスキャナユニット101とは反対側の面は、原稿サイズを示すサイズ指標板として使用される。プラテンガラス103の副走査方向に平行な第1端部(第1辺)とプラテンガラス103の白色基準板113と接する主走査方向に平行な第2端部(第2辺)と、で構成される角部は、原稿の突き当て位置112を構成している。例えば、原稿の1つの角を、この突き当て位置112に突き当てて、原稿の直交する2つの辺が、それぞれ、第1端部及び第2端部に接する様にして原稿をプラテンガラス103上に載置する様にユーザは案内される。
また、図1(B)に示す様に圧板109は、主走査方向に平行な一端を回転軸として回転可能な様に構成される。本実施形態において、開閉検知センサ110は、圧板109のプラテンガラス103に対する角度が5度以上であることを検知する。また、開閉検知センサ111は、圧板109のプラテンガラス103に対する角度が25度以上であることを検知する。したがって、開閉検知センサ110及び111の検知結果に基づき、圧板109のプラテンガラス103に対する角度が5度未満である状態と、5度以上、かつ、25度未満である状態と、25度以上である状態を検知することができる。本実施形態では、圧板109のプラテンガラス103に対する角度が5度未満である状態を閉状態とし、圧板109のプラテンガラス103に対する角度が25度以上である状態を開状態とする。閉状態において、プラテンガラス103の全体は厚板109により覆われる。一方、開状態において、プラテンガラス103の少なくとも一部分は、厚板109により覆われなくなる。
図2は、画像読取装置100の制御構成を示している。スキャナコントローラ200のCPU201は、ROM203に格納されたプログラムを実行する。RAM203は、CPU201のワークエリアとして使用される。駆動部204は、CPU201の制御の下、スキャナユニット101を副走査方向に移動させる。原稿を読み取る場合は、CPU201は、まず、駆動部204を制御してスキャナユニット101を、図1(A)に示す様に白色基準板113の下の位置(以下、シェーディング位置)に移動させる。そして、CPU201は、光源102から光を射出させて白色基準板113を読み取って、公知のシェーディング補正処理を実行する。シェーディング補正処理の実行後、CPU201は、光源102が光を射出した状態で、スキャナユニット101を副走査方向に移動させる。そして、CPU201は、突き当て位置112と接する端部を副走査方向における原稿の先端としてラインセンサ107で原稿の画像を読み取る。ラインセンサ107が出力するアナログ画像信号は、アナログ処理部205でディジタル画像信号に変換され、画像処理部206を通してコントローラ部2000に出力される。コントローラ部2000に出力されたディジタル画像信号は、さらにコントローラ部2000の画像処理部2003において画像処理を施され、読取画像データとなる。なお、コントローラ部2000は、画像処理において画像データを格納するための画像メモリ2004と、ユーザが画像読取装置を操作するための操作表示部2002と、画像読取装置の全体を制御するCPU2001を有する。
<サイズ検知動作>
図3は、本実施形態による原稿サイズの検知処理のフローチャートである。CPU201は、S10で、圧板109が開状態に移行するまで待機する。圧板109が開状態に移行すると、CPU201は、S11で、スキャナユニット101を図4に示す様にサイズ検知位置へ移動させ、S12で、圧板109が開状態であるときの原稿検知センサ108の検知結果S0を取得する。図4に示す様に、サイズ検知位置は、突き当て位置112から副走査方向においてLsだけ離れた位置であり、原稿検知センサ108の位置より突き当て位置112に近い位置である。なお、本例において、Ls=50mmとする。この状態において、ユーザは、プラテンガラス103の突き当て位置112に原稿を突き当てて載置する。
図3に戻り、S13でCPU201は、圧板109が閉状態であるか否かを検知する。圧板109が閉状態に移行すると、CPU201は、後述する第1検知処理を実行して図3の処理を終了する。一方、圧板109が開状態のままであると、CPU201は、S14で、ユーザが、操作表示部2002により、原稿の読取開始を指示したかを判定する。ユーザが原稿の読取開始を指示していると、CPU201は、S16で、後述する第2検知処理を実行し、第2検知処理の終了後、S17で、原稿の画像を読み取って図3の処理を終了する。また、S14で、ユーザが原稿の読取開始を指示していないと、CPU201は、S18で、ユーザが、操作表示部2002により、原稿サイズの測定開始を指示したかを判定する。ユーザが原稿サイズの測定開始を指示していないと、CPU201は、S13から処理を繰り返す。一方、ユーザが原稿サイズの測定開始を指示していると、CPU201は、S19で、後述する第3検知処理を実行し、第3検知処理の実行後、図3の処理を終了する。
<第1検知処理>
図5は、第1検知処理のフローチャートである。なお、第1検知処理は原稿が定型サイズであるものとして原稿サイズを検知する。CPU201は、S20で、圧板109が閉状態であるときの原稿検知センサ108の検知結果S1を取得し、RAM203に記憶させる。また、CPU201は、S21で、画像処理部206にサイズ検知用のパラメータを設定する。CPU201は、S22で、スキャナユニット101をサイズ検知位置から、図1(A)に示すシェーディング位置に移動させながら、原稿の画像を読み取る。画像処理部206は、S22で読み取った画像から、原稿の副走査方向に平行なエッジを検出する。CPU201は、S23で、突き当て位置112から画像処理部206が検出した副走査方向のエッジまでの距離を原稿の主走査方向の長さとして判定する。CPU201は、S24で、判定した主走査方向の長さと、原稿検知センサ108の検知結果S0及びS1とに基づき図6に示す様に原稿のサイズを検出する。なお、検知結果S0=S1であることは、原稿検知センサ108の対向位置に原稿があることを示し、検知結果S0≠S1であることは、原稿検知センサ108の対向位置に原稿が無いことを示している。
<第2検知処理>
図7は、第2検知処理のフローチャートである。なお、第2検知処理においても原稿が定型サイズであるものとして原稿サイズを検知する。CPU201は、S30で、サイズ検知位置において光源102をオフ状態としたまま、ラインセンサ107により原稿の1ラインの画像を読み取らせる。圧板109が開状態であるため、ラインセンサ107は、外光により画像を読み取ることができる。具体的には、プラテンガラス103の原稿により覆われている主走査方向の範囲に対応するラインセンサ107の画素は光を受光せず、原稿により覆われていない範囲に対応するラインセンサ107の画素はプラテンガラス103を透過した外光を受光する。CPU201は、所定の7つの位置における画素の受光量から、当該画素の濃度を判定し、画像データM0[n](n=1~7)としてRAM203に記憶させる。なお、nは7つの位置を示すインデクスである。図8(A)は、7つの位置1001~1007の例を示している。位置1002は、主走査方向において、原稿検知センサ108の検知位置と同じ位置としている。また、位置1001は、主走査方向において、位置1002より突き当て位置112に近い位置としている。また、位置1003~1007は、それぞれ、A6、B6、A5、B5及びA4の長辺のサイズに対応する位置としている。
図7に戻り、CPU201は、S31で、圧板109が開状態であるときの原稿検知センサ108の最新の検知結果S2を取得する。CPU201は、S32で、スキャナユニット101をサイズ検知位置からシェーディング位置に移動させながら、副走査方向の所定位置で、原稿の1ライン分の画像を読み取る。なお、このとき光源102から光を射出させる。CPU201は、読み取った1ラインの中の所定の7つの位置1001~1007における画素の濃度を画像データM1[n](n=1~7)としてRAM203に記憶させる。CPU201は、検知結果S2と、画像データM0[n]及び画像データM1[n]に基づいて、S33で、原稿のサイズを判定する。
具体的には、画像データM0[n]及び画像データM1[n]に基づいて、原稿が覆っているプラテンガラス103の主走査方向の範囲を判定する。そして、原稿が覆っている主走査方向の範囲と、検知結果S2が原稿有を示しているか否かと、に応じて図8(B)に示す様に原稿のサイズを判定する。例えば、主走査方向において位置1005まで原稿が覆われている状態において、検知結果S2が原稿有りであると、図8(A)から明らかな様にA4Rと判定することができる。一方、位置1005まで原稿が覆われている状態において、検知結果S2が原稿無しであると、図8(A)から明らかな様にA5と判定することができる。
図9は、画像データM0[n]及び画像データM1[n]に基づいて、原稿が覆っている主走査方向の範囲を判定する処理の説明図である。まず、S30では、光源102を発光させていないため、ラインセンサ107には、プラテンガラス103を介して外光が入射する。なお、ラインセンサ107のどの範囲の画素に外光が入射するかは、プラテンガラス103上の原稿のサイズに加えて、圧板109の開閉の角度や、外光の光源の位置等に依存する。例えば、位置1004までを覆う原稿がプラテンガラス103に載置されている場合であっても、位置1005~1007に対応する画素の総てに外光が入射するとは限らない。図9(B)の例では、位置1006及び1007に対応する画素には外光が入射し、よって、当該画素は白色と判定されているが、その他の位置に対応する画素には外光が入射せず、或いは、外光の量が少ないため、当該画素は黒色と判定されている。しかしながら、画像データM0[n]により、少なくとも位置1006及び1007は、原稿に覆われていないと判定することができる。
したがって、CPU201は、画像データM1[1]~M1[7]のうち、画像データM0[n]により原稿により覆われていないと判定されたn=6、7を除き、画像データM1[1]~M1[5]により原稿により覆われている主走査方向の範囲を判定する。なお、画像データM1[n]は、光源102を発光させて読み取ったものであるため、原稿により覆われていない範囲内の画素は反射光を受光せず、よって、黒色と判定される。なお、原稿により覆われている範囲の画素は、当該画素に対応する原稿の色に対応する色になる。CPU201は、画像データM1[1]~M1[5]の内の、突き当て位置112から最も遠い画像データM1[5]から降順に黒色であるか否かを判定する。そして、CPU201は、最初に黒色ではなくなった画素に対応する位置を原稿のエッジであると判定する。例えば、画像データM1[1]~M1[5]が図9(C)に示す通りであると、CPU201は、画像データM1[4]に対応する位置1004がエッジであると判定する。
<第3検知処理>
図10は、第3検知処理のフローチャートである。CPU201は、S40で、図7のS30~S32の処理を実行し、原稿検知センサ108の検知結果S2と、画像データM0及びM1を取得する。続いて、CPU201は、S41で、画像データM0及びM1に基づき、原稿が覆っているプラテンガラス103の主走査方向の範囲が、原稿検知センサ108により検知可能な主走査方向の位置を含むかを判定する。つまり、原稿の主走査方向の長さが原稿検知センサ108により検知可能な長さ以上であるかを判定する。原稿の主走査方向の長さが、原稿検知センサ108により検知可能な長さ以上であると、CPU201は、S42で、原稿検知センサ108の検知結果S2が、原稿有を示しているかを判定する。原稿検知センサ108の検知結果S2が、原稿有を示していると、CPU201は、S44で読取開始位置をL1に設定し、原稿有を示していないと、CPU201は、S43で読取開始位置をL2に設定する。
読取開始位置L1及びL2を図11に示す。読取開始位置L1は、副走査方向におけるスキャナユニット101による移動可能範囲の内、突き当て位置112とは反対側の端部である。一方、読取開始位置L2は、原稿検知センサ108による原稿検出位置近傍の位置である。図11によると、読取開始位置L2は、副走査方向において、原稿検知センサ108による原稿検出位置に対して突き当て位置112とは反対側で、かつ、原稿検知センサ108から所定距離だけ離れた位置としている。しかしながら、読取開始位置L2を原稿検知センサ108による原稿検出位置に設定することもできる。一方、S41で、原稿の主走査方向の長さが、原稿検知センサ108により検知可能な長さ以上ではないと、CPU201は、S44で読取開始位置をL1に設定する。
S43及びS44の終了時点で、スキャナユニット101は、シェーディング位置にあるので、CPU201は、シェーディング補正を実行後、スキャナユニット101を開始位置に移動させる。そして、CPU201は、S45で、読取開始位置から突き当て位置112に向けてスキャナユニット101を移動させながら原稿を読み取る。そして、S46で、原稿の読取結果から原稿のサイズを判定する。具体的には、まず、副走査方向において隣接する画素の濃度を比較することで、原稿の主走査方向に平行な第1エッジを検出する。これにより、突き当て位置112と検出した第1エッジとの距離が原稿の副走査方向の長さと判定できる。続いて、第1エッジより突き当て位置112側にスキャナユニット101が有るときの原稿の読取結果に基づき、主走査方向において隣接する画素の濃度の変化を判定し、これにより原稿の副走査方向に平行な第2エッジを検出する。これにより、突き当て位置112と検出した第2エッジとの距離が原稿の主走査方向の長さと判定できる。
以上、本実施形態では、圧板109を開状態にし、スキャナユニット101による原稿の読取結果に基づき不定形サイズを含む原稿のサイズを判定する。この際、スキャナユニット101による原稿の読取開始位置を、原稿検知センサ108による原稿の検知結果と、主走査方向における原稿の範囲が原稿検知センサ108により検出可能な位置を含むかの判定結果により制御する。なお、原稿検知センサ108は、突き当て位置112から副走査方向において第1距離だけ離れ、かつ、主走査方向において第2距離だけ離れた位置に原稿が有るか否かを検知する。検知結果が原稿有を示していると、突き当て位置112を基準とした原稿の副走査方向の長さは原稿検知センサ108の副走査方向の位置までの長さより長い。したがって、読取開始位置としてL2を選択する。また、主走査方向における原稿の範囲が原稿検知センサ108によって検出可能な位置を含んでいると判定結果が示しているが、検知結果が原稿無を示していると、原稿の主走査方向に平行なエッジは、原稿検知センサ108より突き当て位置112側にあることになる。したがって、原稿の無い位置でスキャナユニット101が光を照射する時間を短くするため、読取開始位置としてL1を選択する。
一方、主走査方向における原稿の範囲が原稿検知センサ108により検出可能な位置を含んでいないことを判定結果が示している場合、図12(A)及び図12(B)のいずれの状態であるかを切り分けることができない。つまり、原稿の副走査方向の長さの大小を判定できない。したがって、読取開始位置としてL2を選択する。以上の構成により、原稿の無い位置でスキャナユニット101が光を照射する時間を短くすることができる。なお、突き当て位置112を基準とした原稿の副走査方向の長さが、原稿検知センサ108と突き当て位置112との距離より長い場合、原稿の主走査方向の長さに拘わらず、原稿を検知する様に原稿検知センサ108を配置又は構成することができる。この場合、原稿検知センサ108の検知結果のみで読取開始位置を決定することができる。
[その他の実施形態]
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
103:プラテンガラス、101:スキャナユニット、108:原稿検知センサ、201:CPU

Claims (8)

  1. 原稿が載置される透明部材と、前記透明部材に載置された前記原稿と接することにより、前記透明部材に載置された前記原稿の第1方向における位置決めを行う第1位置決め部と、光を射出する光源と、前記透明部材に載置された前記原稿からの反射光を受光し、前記透明部材に載置された前記原稿の画像を前記光源が前記第1方向に移動している期間に読み取る読取部と、を備えている読取手段と、
    前記第1方向において、前記第1位置決め部から第1所定距離だけ離れた検出位置に設けられ、前記原稿が前記透明部材上にあるか否かを前記検出位置において検出する第1センサと、
    前記光を射出している前記光源が測定開始位置から前記第1位置決め部に向かって移動している期間において前記読取手段によって取得された前記画像に基づき、前記透明部材に載置された前記原稿の前記第1方向におけるエッジの位置を決定する制御手段であって、前記原稿が前記第1センサにより検出されている場合には前記測定開始位置を第1位置に設定し、前記原稿が前記第1センサにより検出されていない場合には前記測定開始位置を第2位置に設定する前記制御手段と、
    を備え、
    前記第1方向において、前記第1位置と前記第1位置決め部との距離は、前記第2位置と前記第1位置決め部との距離より大きいことを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記読取手段に対して回動するカバー部材と、
    前記読取手段に対して前記カバー部材が所定角度より大きく回動しているか否かを検出する第2センサと、
    をさらに備え、
    前記制御手段は、前記光源が前記光を射出し、かつ、前記読取手段に対して前記カバー部材が前記所定角度より大きく回動していることを前記第2センサが検出している状態で前記測定開始位置から前記第1位置決め部に向かって前記光源が移動している期間に前記読取手段によって取得された前記画像に基づき、前記透明部材に載置された前記原稿の前記第1方向における前記エッジの位置を決定することを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記透明部材に載置された前記原稿と接することにより、前記透明部材に載置された前記原稿の前記第1方向と交差する第2方向における位置決めを行う第2位置決め部をさらに備え、
    前記検出位置は、前記第2位置決め部から前記第2方向において第2所定距離だけ離れた位置であり、
    前記制御手段は、前記原稿により覆われている前記透明部材の前記第2方向における範囲に前記検出位置が含まれていない場合には前記測定開始位置を前記第1位置に設定し、前記原稿により覆われている前記透明部材の前記第2方向における前記範囲に前記検出位置が含まれており、かつ、前記第1センサが前記原稿を検出していない場合には前記測定開始位置を前記第2位置に設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. 前記制御手段は、前記第2方向における前記範囲に前記検出位置が含まれており、かつ、前記第1センサが前記原稿を検出している場合には前記測定開始位置を前記第1位置に設定することを特徴とする請求項3に記載の画像読取装置。
  5. 前記制御手段は、前記第1方向における第3位置での前記読取部による読取結果に基づき前記検出位置が前記第2方向における前記範囲に含まれているか否かを判定し、
    前記第3位置は、前記第1方向において、前記検出位置と前記第1位置決め部との間の位置であることを特徴とする請求項3又は4のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  6. 前記透明部材は、前記第1方向における前記透明部材の中心に対して前記第1位置決め部とは反対側にある前記第2方向に平行な端部を有し、
    前記第1位置は、前記端部の位置であることを特徴とする請求項3から5のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  7. 前記第2位置は、前記第1方向における前記検出位置であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  8. 前記第2位置は、前記第1方向において、前記第1位置決め部と前記検出位置との間の位置であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像読取装置。
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