WO2017216971A1 - 画像読取装置、制御方法及び制御プログラム - Google Patents

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WO2017216971A1
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imaging
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image
light source
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祥吾 蜂谷
孝憲 國友
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PFU Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B27/00Photographic printing apparatus
    • G03B27/32Projection printing apparatus, e.g. enlarger, copying camera
    • G03B27/52Details
    • G03B27/54Lamp housings; Illuminating means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa

Definitions

  • the present disclosure relates to an image reading apparatus, a control method, and a control program, and more particularly, to an image reading apparatus, a control method, and a control program that adjust the direction of light emitted from a light source to capture an image.
  • an image reading apparatus such as a scanner
  • a document is imaged while being irradiated with light from a light source.
  • a light source due to individual differences of devices, usage environment such as temperature and humidity, aging degradation, etc., there is a variation in the relationship between the imaging direction of the imaging device and the direction of light irradiation from the light source for each device, and imaging is performed.
  • the LED, a rod-shaped light guide member whose end is disposed facing the LED, a holding member that holds the LED and the light guide member, and the holding member are rotated so that the light guide member is rotated about the optical axis.
  • a copying machine including a frame body that is movably held is disclosed (see Patent Document 1).
  • a light amount adjustment mechanism for an image reading apparatus that reflects light emitted from a light source on a document, detects reflected light from the document, compares the detected light amount with a reference light amount, and adjusts the light amount irradiated on the document.
  • the light source is configured to be able to change the irradiation position of the irradiation light on the document (see Patent Document 2).
  • Image readers are required to more accurately suppress the occurrence of variations in the brightness of images to be captured.
  • the purpose of the image reading apparatus, the control method, and the control program is to more accurately suppress the occurrence of variations in the brightness of the image to be captured.
  • An image reading apparatus includes an imaging unit that captures an image, a counter member provided at a position facing the imaging unit, and light that radiates to and radiates the counter member.
  • a light source provided so that the direction of the center of the light beam can be adjusted, a position detection unit for detecting an imaging position by the imaging unit based on an image obtained by imaging the opposing member, and a thickness for detecting the thickness of the conveyed document A detection unit; and an adjustment unit that adjusts the direction of the center of the light beam emitted from the light source based on the imaging position detected by the position detection unit and the thickness of the original detected by the thickness detection unit.
  • a control method includes an imaging unit that captures an image, a facing member provided at a position facing the imaging unit, and a light source that emits light to the facing member.
  • a method of controlling an image reading apparatus wherein a light source is provided such that the direction of the center of a light beam of emitted light can be adjusted, and an imaging position by an imaging unit is detected based on an image obtained by imaging an opposing member and conveyed. And detecting the thickness of the document and adjusting the direction of the center of the light beam emitted from the light source based on the detected imaging position and the detected thickness of the document.
  • a control program includes an imaging unit that captures an image, a facing member provided at a position facing the imaging unit, and a light source that emits light to the facing member.
  • a control program for an image reading device wherein a light source is provided such that the direction of the center of a light beam of emitted light can be adjusted, and an imaging position by an imaging unit is detected and conveyed based on an image obtained by imaging an opposing member The thickness of the original is detected, and the image reading apparatus is caused to adjust the direction of the light beam center of the light emitted from the light source based on the detected imaging position and the detected thickness of the original.
  • the image reading apparatus, the control method, and the control program can more accurately suppress the occurrence of variations in the brightness of the captured image.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an example of an image reading apparatus 100 according to an embodiment.
  • 3 is a diagram for explaining a conveyance path inside the image reading apparatus 100.
  • FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the imaging device 119 and the illuminating device 120.
  • FIG. It is a schematic diagram which shows the 1st light source housing
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image reading apparatus 100.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a storage device 150 and a CPU 160.
  • FIG. It is a flowchart which shows the example of operation
  • 5 is a flowchart illustrating an example of an operation of document reading processing.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship among an imaging position, a document thickness, and a light direction. It is a figure which shows an example of the data structure of a light source direction table.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a schematic configuration of another image reading apparatus 200. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a processing circuit 300.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an example of an image reading apparatus 100 according to the embodiment.
  • the image reading apparatus of this embodiment is configured as an image reading apparatus 100 such as an image scanner.
  • the image reading apparatus 100 is depicted in a perspective view.
  • the image reading apparatus 100 includes an upper casing 101, a lower casing 102, a document table 103, a discharge table 105, a plurality of operation buttons 106, a display device 107, and the like.
  • the upper casing 101 is disposed at a position covering the upper surface of the image reading apparatus 100, and is engaged with the lower casing 102 by a hinge so as to be opened and closed when the document is blocked, for example, when cleaning the inside of the image reading apparatus 100. Yes.
  • the document table 103 is engaged with the lower housing 102 so that a document can be placed thereon.
  • the document table 103 is provided with side guides 104a and 104b that are movable in a direction perpendicular to the document conveyance direction.
  • the side guides 104a and 104b may be collectively referred to as a side guide 104.
  • the discharge table 105 is engaged with the lower casing 102 by a hinge so as to be rotatable in the direction indicated by the arrow A1, and holds the discharged document when it is opened as shown in FIG. Is possible.
  • the plurality of operation buttons 106 are respectively arranged on the surface of the upper housing 101, and when pressed, generate and output an operation detection signal corresponding to each button.
  • the display device 107 includes a display composed of liquid crystal, organic EL, and the like and an interface circuit that outputs image data to the display, and displays the image data on the display.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a conveyance path inside the image reading apparatus 100.
  • the conveyance path inside the image reading apparatus 100 includes a contact sensor 111, feed rollers 112a and 112b, brake rollers 113a and 113b, a first light emitter 114a, a first light receiver 114b, an ultrasonic transmitter 115a, and an ultrasonic receiver 115b.
  • the apparatus 120b, the second conveying rollers 121a and 121b, the second driven rollers 122a and 122b, and the thickness sensor 123 are included.
  • the feeding rollers 112a and 112b may be collectively referred to as the feeding roller 112.
  • the brake rollers 113a and 113b may be collectively referred to as a brake roller 113.
  • the first transport rollers 116a and 116b may be collectively referred to as the first transport roller 116.
  • the first driven rollers 117a and 117b may be collectively referred to as a first driven roller 117.
  • the second transport rollers 121a and 121b may be collectively referred to as the second transport roller 121.
  • the second driven rollers 122a and 122b may be collectively referred to as the second driven roller 122.
  • the lower surface of the upper casing 101 forms an upper guide 108a of the document conveyance path
  • the upper surface of the lower casing 102 forms a lower guide 108b of the document conveyance path.
  • an arrow A2 indicates the conveyance direction of the document.
  • upstream means upstream in the document transport direction A2
  • downstream means downstream in the document transport direction A2.
  • the contact sensor 111 is arranged on the upstream side of the feeding roller 112 and the brake roller 113 and detects whether or not a document is placed on the document table 103.
  • the contact sensor 111 generates and outputs a first document detection signal whose signal value changes depending on whether a document is placed on the document table 103 or not.
  • the first light emitter 114a and the first light receiver 114b are opposed to the downstream side of the feeding roller 112 and the brake roller 113 and the upstream side of the first conveyance roller 116 and the first driven roller 117 with the conveyance path of the document interposed therebetween.
  • the first light emitter 114a emits light toward the first light receiver 114b.
  • the first light receiver 114b detects the light emitted from the first light emitter 114a, and generates and outputs a second document detection signal that is an electrical signal corresponding to the detected light. That is, the second document detection signal is a signal whose signal value changes depending on whether or not a document exists between the first light emitter 114a and the first light receiver 114b.
  • the first light emitter 114a and the first light receiver 114b may be collectively referred to as the first optical sensor 114.
  • the ultrasonic transmitter 115a and the ultrasonic receiver 115b are arranged in the vicinity of the document conveyance path so as to face each other across the conveyance path.
  • the ultrasonic transmitter 115a transmits ultrasonic waves.
  • the ultrasonic receiver 115b detects the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic transmitter 115a and passed through the document, and generates and outputs an ultrasonic signal that is an electrical signal corresponding to the detected ultrasonic wave.
  • the ultrasonic transmitter 115a and the ultrasonic receiver 115b may be collectively referred to as an ultrasonic sensor 115.
  • the second light emitter 118a and the second light receiver 118b provide a document conveyance path on the downstream side of the first conveyance roller 116 and the first driven roller 117 and on the upstream side of the first imaging device 119a and the second imaging device 119b. It arrange
  • the second light emitter 118a emits light toward the second light receiver 118b.
  • the second light receiver 118b detects the light emitted from the second light emitter 118a, generates and outputs a third document detection signal that is an electrical signal corresponding to the detected light. That is, the third document detection signal is a signal whose signal value changes depending on whether or not a document exists between the second light emitter 118a and the second light receiver 118b.
  • the second light emitter 118a and the second light receiver 118b may be collectively referred to as a second light sensor 118.
  • the first imaging device 119a and the second imaging device 119b are an example of an imaging unit that captures an image.
  • the first image pickup device 119a has a reduction optical system type image pickup sensor including an image pickup device using a CCD (Charge Coupled Device) arranged linearly in the main scanning direction. This imaging sensor images the back side of the document and generates and outputs an analog image signal.
  • the second image pickup device 119b includes a reduction optical system type image pickup sensor including an image pickup element using a CCD arranged linearly in the main scanning direction. This imaging sensor images the surface of a document and generates and outputs an analog image signal. Note that only one of the first imaging device 119a and the second imaging device 119b may be arranged to read only one side of the document.
  • a CIS Contact Image Sensor
  • CMOS Complementary Metal Metal Oxide Semiconductor
  • the first imaging device 119a and the second imaging device 119b may be collectively referred to as an imaging device 119.
  • the first illuminating device 120a has a light source that illuminates the back surface of the document, and is provided between the first imaging device 119a and the document conveyance path and at a position facing the second imaging device 119b.
  • the second illumination device 120b has a light source that illuminates the surface of the document, and is provided between the second imaging device 119b and the document conveyance path and at a position facing the first imaging device 119a.
  • the first lighting device 120a and the second lighting device 120b may be collectively referred to as the lighting device 120.
  • the thickness sensor 123 is disposed so as to be in contact with the first driven roller 117, and is moved upward from the state in which the first driven roller 117 is in contact with the first transport roller 116, that is, in a direction away from the first transport roller 116. Detect the distance traveled. The thickness sensor 123 generates and outputs a thickness detection signal corresponding to the distance traveled by the first driven roller 117.
  • the document placed on the document table 103 is conveyed in the document conveyance direction A2 between the upper guide 108a and the lower guide 108b as the feed roller 112 rotates in the direction of arrow A3 in FIG. .
  • the brake roller 113 rotates in the direction of arrow A4 in FIG.
  • the document is fed between the first conveying roller 116 and the first driven roller 117 while being guided by the upper guide 108a and the lower guide 108b.
  • the document is fed between the first imaging device 119a and the second imaging device 119b by the first conveying roller 116 rotating in the direction of the arrow A5 in FIG.
  • the document read by the imaging device 119 is discharged onto the discharge table 105 when the second conveying roller 121 rotates in the direction of arrow A6 in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the imaging device 119 and the illumination device 120.
  • the first lighting device 120a includes a first glass surface 201a, first light sources 202a and 203a, a first light source housing 204a, a first reference plate 231a, a first reference plate support portion 232a, and a first. It has a counter member 233a, a first counter member support 234a, and the like.
  • the second lighting device 120b includes a second glass surface 201b, second light sources 202b and 203b, a second light source housing 204b, a second reference plate 231b, a second reference plate support portion 232b, a second opposing member 233b, It has the 2nd opposing member support part 234b etc.
  • the first reference plate 231a can be rotated in the direction of the arrow A7 between the first facing position facing the second imaging device 119b and the position away from the first facing position by the first reference plate support 232a.
  • the first reference plate 231a has a facing surface P3 that faces the second imaging device 119b when disposed at the first facing position.
  • the facing surface P3 has, for example, white or black.
  • the first facing member 233a is rotated in the direction of the arrow A8 between the first facing position facing the second imaging device 119b and the position away from the first facing position by the first facing member support portion 234a.
  • the first facing member 233a has a facing surface P4 that faces the second imaging device 119b when disposed at the first facing position.
  • the first reference plate 231a and the first opposing member 233a are switchably disposed at the first opposing position. That is, when the first reference plate 231a is disposed at the first facing position, the first facing member 233a is disengaged from the first facing position, and when the first reference plate 231a is disengaged from the first facing position, the first facing member is separated.
  • the member 233a is controlled to be disposed at the first facing position.
  • the image reading apparatus 100 can acquire both the image obtained by imaging the reference plate and the image obtained by imaging the opposed member without causing the user to exchange the first reference plate 231a and the first opposed member 233a. It is possible to improve the convenience for the user.
  • the second reference plate 231b is rotated in the direction of the arrow A9 by the second reference plate support portion 232b between a second facing position facing the first imaging device 119a and a position deviating from the second facing position.
  • the second reference plate 231b has a facing surface P7 that faces the first imaging device 119a when disposed at the second facing position.
  • the facing surface P7 has, for example, white or black.
  • the second facing member 233b is rotated in the direction of the arrow A10 between the second facing position facing the first imaging device 119a and the position away from the second facing position by the second facing member support portion 234b.
  • the second facing member 233b has a facing surface P8 that faces the first imaging device 119a when disposed at the second facing position.
  • the second reference plate 231b and the second opposing member 233b are arranged to be switchable at the second opposing position. That is, when the second reference plate 231b is disposed at the second facing position, the second facing member 233b is disengaged from the second facing position, and when the second reference plate 231b is deviated from the second facing position, the second facing member is separated. The member 233b is controlled to be disposed at the second facing position.
  • the first light sources 202a and 203a have a rod-like shape and are arranged in parallel with the main scanning direction of the imaging device 119.
  • the first light sources 202a and 203a are provided in the first light source casing 204a so as to be rotatable in the directions of arrows A11 and A12 around a rotation axis parallel to the main scanning direction.
  • the first light sources 202a and 203a are provided such that the direction of the center of the luminous flux of the emitted light can be adjusted.
  • Silk printing is performed on the surfaces P1 and P2 of the first light sources 202a and 203a opposite to the second illumination device 120b so as to block the transmission of light. Accordingly, the first light sources 202a and 203a emit light toward the second illumination device 120b, that is, to the second reference plate 231b or the second opposing member 233b disposed at the second opposing position.
  • the second light sources 202b and 203b have a rod-like shape and are arranged in parallel with the main scanning direction of the imaging device 119.
  • the second light sources 202b and 203b are provided in the second light source casing 204b so as to be rotatable in the directions of arrows A13 and A14 around a rotation axis parallel to the main scanning direction.
  • the second light sources 202b and 203b are provided so that the direction of the center of the luminous flux of the emitted light can be adjusted.
  • Silk printing is performed on the surfaces P5 and P6 of the second light sources 202b and 203b opposite to the first lighting device 120a so as to block the transmission of light. Accordingly, the second light sources 202b and 203b emit light toward the first illumination device 120a, that is, to the first reference plate 231a or the first opposing member 233a arranged at the first opposing position.
  • the first glass surface 201a and the second glass surface 201b may be collectively referred to as a glass surface 201.
  • the first light sources 202a and 203a and the second light sources 202b and 203b may be collectively referred to as the light sources 202 and 203.
  • the first reference plate 231a and the second reference plate 231b are collectively referred to as a reference plate 231
  • the first opposing member 233a and the second opposing member 233b are collectively referred to as an opposing member 233
  • the facing position may be generally referred to as a facing position.
  • the first imaging device 119a includes first mirrors 251a to 254a, a first lens group 255a, a first imaging element 256a, and the like.
  • the second reference plate 231b when the second reference plate 231b is disposed at the second facing position and the document is not conveyed, the light emitted from the first light sources 202a and 203a is opposed to the second reference plate 231b. Reflected at P7. The reflected light forms an image on the first image sensor 256a via the first mirrors 251a to 254a and the first lens group 255a. An image based on the image signal generated at this time is used as a reference image for correcting a read image obtained by reading a document.
  • the second facing member 233b when the second facing member 233b is disposed at the second facing position and the document is not conveyed, the light emitted from the first light sources 202a and 203a is reflected by the facing surface P8 of the second facing member 233b, An image is formed on the first image sensor 256a. An image based on the image signal generated at this time is used as an opposing member image for detecting the imaging position by the first imaging device 119a.
  • the light emitted from the first light sources 202a and 203a is reflected by the conveyed document and forms an image on the first image sensor 256a.
  • An image based on the image signal generated at this time is used as a read image obtained by reading a document.
  • the configuration of the second imaging device 119b is the same as the configuration of the first imaging device 119a, detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 4 is a schematic view of the first light source housing 204a in which the first light sources 202a and 203a are arranged as viewed from the second lighting device 120b side.
  • the first light source 202a includes first LEDs (light emitting diodes) 211a and 212a and a first light guide 213a.
  • the first LEDs 211a and 212a are arranged at both ends of the first light guide 213a so as to emit light toward the light guide 213a.
  • the surface of the first light guide 213a opposite to the second lighting device 120b (not shown) is silk-printed so as to block light transmission.
  • the first light guide 213a is disposed in the first light source casing 204a in a state of being installed in the first insulating member 214a having a U-shape.
  • the light emitted from the first LEDs 211a and 212a passes through the first light guide 213a and from the surface not covered by the first insulating member 214a of the first light guide 213a to the second illumination device 120b side. Radiated towards.
  • the first light source 203a includes first LEDs 221a and 222a and a first light guide 223a.
  • the first LEDs 221a and 222a are arranged at both ends of the first light guide 223a so as to emit light toward the light guide 223a.
  • the surface of the first light guide 223a opposite to the second lighting device 120b (not shown) is silk-printed so as to block light transmission.
  • the first light guide 223a is disposed in the first light source casing 204a in a state of being installed in the first insulating member 224a having a U-shape.
  • the light emitted from the first LEDs 221a and 222a passes through the first light guide 223a, and from the surface not covered by the first insulating member 224a of the first light guide 223a to the second lighting device 120b side. Radiated towards.
  • the light sources 202 and 203 are not limited to those in which the LEDs are arranged at both ends of the light guide so as to emit light toward the light guide, and, for example, a plurality of LEDs are connected to the document transport path (facing illumination). It may be arranged side by side so as to emit light toward the device.
  • the first light source casing 204a is covered with an aluminum heat sink so that heat generated by light emitted from each LED is not accumulated.
  • the configurations of the second light sources 202b and 203b and the second light source casing 204b are the same as the configurations of the first light sources 202a and 203a and the first light source casing 204a, detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the rotation control of the first light sources 202a and 203a.
  • a gear 215a is provided at one end of the first light guide 213a, and a support member 216a is provided at the other end.
  • the gear 215a is engaged with a gear 217a that is rotatably provided by a motor (not shown), and the first light source 202a can be rotated around a rotation axis parallel to the longitudinal direction by driving the motor.
  • a gear 225a is provided at one end of the first light guide 223a, and a support member 226a is provided at the other end.
  • the gear 225a is engaged with a gear 227a that is rotatably provided by a motor (not shown), and the first light source 203a can be rotated around a rotation axis parallel to the longitudinal direction by driving the motor.
  • the motor for rotating the gear 217a and the motor for rotating the gear 227a are provided separately. Note that the gear 217a and the gear 227a may be rotated by the same motor.
  • the configuration of the second light sources 202b and 203b is the same as the configuration of the first light sources 202a and 203a, detailed description thereof is omitted.
  • 6A and 6B are diagrams for explaining the facing surface P8 of the second facing member 233b.
  • the second facing member 233b has silk-printed marks 241b and 242b on both ends in the longitudinal direction, that is, in the main scanning direction of the imaging device 119, respectively.
  • Each of the marks 241b and 242b has a plurality of straight lines 243b and 244b extending in different directions, and 245b and 246b.
  • the angle at which the straight line 243b and the straight line 244b intersect and the angle ⁇ at which the straight line 245b and the straight line 246b intersect are set to a predetermined angle (for example, 90 degrees).
  • the imaging position in the document transport direction A2 when the first imaging device 119a images the second opposing member 233b is the second opposing member. It becomes the center position T1 of 233b.
  • the imaging position of the first imaging device 119a may be shifted from the center position T1 (T2 or T3) due to individual differences of the image reading device 100, usage environment such as temperature and humidity, aging deterioration, and the like. is there.
  • the distance between the point D1 on the straight line 243b and the point D2 on the straight line 244b captured by the first imaging device 119a, and the point on the straight line 245b becomes longer.
  • the distance between the point D1 on the straight line 243b and the point D2 on the straight line 244b captured by the first imaging device 119a, and the point on the straight line 245b becomes shorter.
  • the image reading apparatus 100 stores in advance an imaging position table that represents the relationship between the distance between the pixels corresponding to the marks 241b and 242b in the image obtained by imaging the second opposing member 233b and the imaging position. This makes it possible to detect the imaging position.
  • the distance from the center position T1 to the imaging position is 1 ⁇ 2 of the distance between the point D1 and the point D2 and the distance between the point D3 and the point D4. Therefore, it is possible to easily detect the imaging position without storing the imaging position table in advance.
  • first opposing member 233a Since the configuration of the first opposing member 233a is the same as the configuration of the second opposing member 233b, detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the first mirror 251a.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the region R1 shown in FIG.
  • the first mirror 251a is supported by a molded support member 261a.
  • the support member 261a includes protrusions 262a and 263a, and the first mirror 251a is supported by the protrusions 262a and 263a.
  • An opening 264a is provided between the protrusions 262a and 263a of the support member 261a, and the light emitted from the first light sources 202a and 203a and reflected by the second opposing member 233b passes through the opening 264a and is first. Reflected by the surface of the mirror 251a.
  • the other mirrors of the other first mirrors 252a to 254a and the second imaging device 119b have the same configuration and are supported by the protrusions of the support member.
  • these protrusions may be deformed (expanded or contracted) due to individual differences of devices, usage environments such as temperature and humidity, aging deterioration, and the like, and imaging by the imaging device 119 is caused by the deformation of the protrusions. The direction is shifted, and the imaging position is shifted.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the thickness sensor 123.
  • the thickness sensor 123 includes a support member 123a and a rotary encoder 123b.
  • the first conveyance roller 116 is fixed, and the first driven roller 117 is disposed so as to be moved up in a direction away from the first conveyance roller 116 by being pushed up by the conveyed sheet, that is, in a direction orthogonal to the document conveyance path.
  • One end of the support member 123a is coupled to the rotation shaft of the first driven roller 117, and a rotary encoder 123b is further coupled to the support member 123a.
  • the rotary encoder 123b is configured to rotate.
  • the thickness sensor 123 outputs information indicating the rotation angle of the rotary encoder 123b as a thickness detection signal for determining the thickness of the conveyed document. From this thickness detection signal, the distance that the first driven roller 117 has moved upward, that is, the thickness of the conveyed document, is obtained from the rotation angle of the rotary encoder 123b.
  • the thickness sensor 123 shown in FIG. 8 is an example, and the present invention is not limited to this.
  • the thickness sensor 123 may include an optical sensor.
  • the optical sensor includes a light source such as an LED that irradiates light to a conveyed document, and a light receiving element that receives light emitted from the light source and reflected from the paper, and is based on light received by the light receiving element. Measure the distance to the paper.
  • the thickness sensor 123 arranges two optical sensors across the document conveyance path, so that the difference between the distance between the two optical sensors and the distance to the paper measured by each optical sensor is determined. Can be obtained.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the image reading apparatus 100.
  • the image reading apparatus 100 includes a first A / D converter 140a, a second A / D converter 140b, a first driving device 141, a second driving device 142, a third driving device 143, and an interface device 144. And a storage device 150, a CPU (Central Processing Unit) 160, and the like.
  • a CPU Central Processing Unit
  • the first A / D converter 140a converts the analog image signal output from the first imaging device 119a from analog to digital, generates digital image data, and outputs the digital image data to the CPU 160.
  • the second A / D converter 140b converts the analog image signal output from the second imaging device 119b from analog to digital to generate digital image data, and outputs the digital image data to the CPU 160. These digital image data are used as a read image.
  • the first A / D converter 140a and the second A / D converter 140b may be collectively referred to as an A / D converter 140.
  • the first driving device 141 includes one or a plurality of motors, and rotates the feeding roller 112, the brake roller 113, the first conveying roller 116, and the second conveying roller 121 according to a control signal from the CPU 160 to convey the document. Perform the action.
  • the second driving device 142 includes one or a plurality of motors, and performs a switching operation of the reference plate 231 and the facing member 233 by rotating the reference plate 231 and the facing member 233 according to a control signal from the CPU 160.
  • the third driving device 143 includes one or a plurality of motors, and rotates the light sources 202 and 203 according to a control signal from the CPU 160 to adjust the direction of the light beam center of the light emitted from the light sources 202 and 203. .
  • the interface device 144 has an interface circuit conforming to a serial bus such as a USB, for example, and is electrically connected to an information processing device (not shown) (for example, a personal computer, a portable information terminal, etc.) to display a read image and various information. Send and receive.
  • an information processing device for example, a personal computer, a portable information terminal, etc.
  • a communication unit including an antenna that transmits and receives wireless signals and a wireless communication interface circuit that transmits and receives signals through a wireless communication line according to a predetermined communication protocol may be used.
  • the predetermined communication protocol is, for example, a wireless LAN (Local Area Network).
  • the storage device 150 includes a memory device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), a fixed disk device such as a hard disk, or a portable storage device such as a flexible disk and an optical disk.
  • the storage device 150 also stores computer programs, databases, tables, and the like used for various processes of the image reading apparatus 100.
  • the computer program may be installed in the storage device 150 from a computer-readable portable recording medium using a known setup program or the like.
  • the portable recording medium is, for example, a CD-ROM (compact disk read only memory) or a DVD-ROM (digital versatile disk read only memory).
  • the storage device 150 stores in advance an imaging position table, a light source direction table, which will be described later, and the like, and further stores a read image and an imaging position by the imaging device 119 according to processing.
  • CPU 160 operates based on a program stored in storage device 150 in advance.
  • a DSP digital signal processor
  • an LSI large scale integration
  • an ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • an FPGA Field-Programming Gate Array
  • the CPU 160 includes an operation button 106, a contact sensor 111, a first optical sensor 114, an ultrasonic sensor 115, a second optical sensor 118, a thickness sensor 123, a first imaging device 119a, a second imaging device 119b, and a first A / D conversion. 140a, the second A / D converter 140b, the first driving device 141, the second driving device 142, the third driving device 143, the interface device 144, the storage device 150, and the like, and controls these components.
  • the CPU 160 performs drive control of the third drive device 143, etc., performs document reading control of the imaging device 119, etc. while adjusting the direction of light emitted by the light sources 202, 203, and acquires a read image.
  • FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of the storage device 150 and the CPU 160.
  • the storage device 150 stores programs such as a control program 151, an image generation program 152, a position detection program 153, a thickness detection program 154, and an adjustment program 155.
  • Each of these programs is a functional module implemented by software operating on the processor.
  • the CPU 160 functions as the control unit 161, the image generation unit 162, the position detection unit 163, the thickness detection unit 164, and the adjustment unit 165 by reading each program stored in the storage device 150 and operating according to each read program. To do.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the operation of the activation process of the image reading apparatus 100.
  • the operation flow described below is mainly executed by the CPU 160 in cooperation with each element of the image reading apparatus 100 based on a program stored in the storage device 150 in advance.
  • the operation flow shown in FIG. 11 is executed when the apparatus is activated. Note that the operation flow shown in FIG. 11 may be executed at an arbitrary timing when the document reading process is not executed, periodically or in accordance with an instruction from the user.
  • step S101 the controller 161 drives the second drive device 142 to move the facing member 233 to the facing position. Note that when the facing member 233 is already disposed at the facing position, the process of step S101 may be omitted.
  • the image generation unit 162 causes the imaging device 119 to image the opposing member 233, and acquires the opposing member image obtained by imaging the opposing member 233 via the A / D converter 140 (step S102).
  • the position detection unit 163 detects the imaging position in the document transport direction A2 by the imaging device 119 based on the facing member image captured by the imaging device 119 (step S103).
  • the opposing member image obtained by imaging the opposing member 233 arranged at the opposing position
  • the opposing surface of the opposing member 233 is imaged, and a mark printed on the opposing surface is imaged.
  • the position detection unit 163 detects each pixel corresponding to the mark on the facing member 233 from the facing member image, and calculates a distance between the pixels.
  • the position detection unit 163 specifies an imaging position corresponding to the calculated distance between the pixels from the imaging position table stored in the storage device 150.
  • the position detection unit 163 stores the detected imaging position in the storage device 150 (step S104).
  • controller 161 drives the second drive device 142 to move the reference plate 231 to the facing position (step S105).
  • the image generation unit 162 causes the imaging device 119 to image the reference plate 231, acquires a reference image obtained by imaging the reference plate 231 via the A / D converter 140 (step S ⁇ b> 106), and ends a series of steps. To do.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of the document reading processing operation of the image reading apparatus 100.
  • the operation flow described below is mainly executed by the CPU 160 in cooperation with each element of the image reading apparatus 100 based on a program stored in the storage device 150 in advance.
  • control unit 161 waits until the operation button 106 for instructing reading of a document is pressed by the user and an operation detection signal for instructing reading of the document is received from the operation button 106 (step S201). ).
  • control unit 161 determines whether or not a document is placed on the document table 103 based on the first document detection signal received from the contact sensor 111 (step S202).
  • control unit 161 If no document is placed on the document table 103, the control unit 161 returns the process to step S201 and waits until a new operation detection signal is received from the operation button 106.
  • the control unit 161 drives the first driving device 141 to move the feeding roller 112, the brake roller 113, the first transport roller 116, and the second transport roller 121.
  • the document is rotated and conveyed (step S203).
  • the thickness detector 164 detects the thickness of the conveyed document (step S204).
  • the thickness detector 164 determines whether or not the document has been transported to the position of the second light sensor 118 based on the third document detection signal received from the second light sensor 118, that is, the first transport roller 116 and the first driven roller. It is determined whether or not a document exists during 117.
  • the thickness detection unit 164 calculates the thickness of the transported document from the thickness detection signal received from the thickness sensor 123. .
  • the adjustment unit 165 determines the direction of the light beam center of the light emitted from each of the light sources 202 and 203 based on the imaging position detected by the position detection unit 163 and the thickness of the original detected by the thickness detection unit 164. (Step S205).
  • the imaging position of the imaging device 119 changes due to individual differences, usage environment, aging degradation, and the like of the image reading device 100.
  • the intensity of the light that illuminates each position on the document conveyance path by the light emitted from each of the light sources 202 and 203 depends on the relationship between the illuminated position and the direction of the center of the light beam emitted from each of the light sources 202 and 203. It changes a lot. For this reason, there is a possibility that the brightness of an image to be picked up varies due to individual differences of the image reading apparatus 100, usage environment, aging deterioration, and the like.
  • the adjustment unit 165 transmits the light emitted from each of the light sources 202 and 203 so that the center of the light beam emitted from each of the light sources 202 and 203 faces the direction of the image pickup position on the surface of the conveyed document.
  • the direction of the light beam center is determined respectively.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the relationship between the imaging position, the thickness of the document, and the direction of light.
  • Positions T1 to T3 shown in FIG. 13 are examples of imaging positions in the document conveyance direction A2 on the facing member 233 detected by the position detection unit 163.
  • the position T1 is located at the center position of the facing member 233 in the document conveyance direction A2, the position T2 is located upstream from the position T1, and the position T3 is located downstream from the position T1.
  • the imaging positions on the surface of the document M1 corresponding to the imaging positions T1 to T3 are the positions T4 to T6, respectively.
  • the imaging positions on the surface of the document M2 corresponding to the imaging positions T1 to T3 are T7 to T9, respectively.
  • the direction from each of the light sources 202 and 203 toward each of the imaging positions T4 to T9 on the surface of the conveyed document varies depending on the imaging position and the thickness of the document.
  • the image reading apparatus 100 stores in advance in the storage device 150 a light source direction table in which the direction of the center of the light beam emitted to each of the light sources 202 and 203 is stored in association with the imaging position and the thickness of the document.
  • the relationship between the direction of the center of the light beam emitted to each of the light sources 202 and 203, the imaging position, and the thickness of the document is measured by a prior experiment.
  • the adjustment unit 165 determines the direction corresponding to the imaging position and the thickness of the document from the light source direction table stored in the storage device 150.
  • FIG. 14 shows an example of the data structure of the light source direction table.
  • the direction of the center of the light beam emitted to each of the light sources 202 and 203 is stored for each imaging position and document thickness.
  • the imaging position is indicated by a relative distance from the center position, where the center position of the facing member 233 in the document transport direction A2 is 0 [mm], the light source 202 side is the negative direction, and the light source 203 side is the positive direction.
  • the imaging position and the document thickness are set to have a predetermined width.
  • the angles ⁇ and ⁇ with respect to the direction orthogonal to the glass surface 201 of the illumination device 120 are stored as the direction of the light beam center of the light emitted to each of the light sources 202 and 203.
  • the angles ⁇ and ⁇ are angles in which the direction orthogonal to the glass surface 201 of the lighting device 120 is 0 ° and the center position side of the facing member 233 is the positive direction.
  • Angle theta R, phi R in the table of FIG. 14 is an image pickup position is 0 [mm], the direction of the light beam center of the light to be radiated to the light sources 202, 203 when the original thickness is 0 [mm] Is a reference angle.
  • the angle ⁇ decreases as the imaging position is on the negative side (light source 202 side), and the angle ⁇ increases as the imaging position is on the positive side (light source 203 side).
  • the angle ⁇ increases as the imaging position is on the negative side (light source 202 side), and the angle ⁇ decreases as the imaging position is on the positive side (light source 203 side).
  • the angles ⁇ and ⁇ become smaller as the original thickness is smaller, and the angles ⁇ and ⁇ become larger as the original thickness is increased.
  • the adjusting unit 165 drives the third driving device 143 to adjust the direction of the light beam center of the light emitted from each of the light sources 202 and 203 to the determined direction (step S206).
  • the image generation unit 162 causes the imaging apparatus 119 to read the conveyed document, and acquires a read image via the A / D converter 140 (step S207).
  • the image generation unit 162 performs shading correction on the read image using the reference image (step S208). Note that the shading correction process may be omitted.
  • the image generation unit 162 transmits the read image to an information processing device (not shown) via the interface device 144 (step S209). Note that, when not connected to the information processing apparatus, the image generation unit 162 stores the read image in the storage device 150.
  • control unit 161 determines whether or not a document remains on the document table 103 based on the first document detection signal received from the contact sensor 111 (step S210).
  • control unit 161 If the document remains on the document table 103, the control unit 161 returns the process to step S204 and repeats the processes of steps S204 to S210.
  • control unit 161 stops the first driving device 141 and ends the series of processes.
  • the image reading apparatus 100 determines the center of the light flux emitted from the light sources 202 and 203 based on the imaging position and the thickness of the document. Adjust the direction. As a result, the image reading apparatus 100 can suppress the influence of variation in the relationship between the imaging direction of the imaging apparatus 119 and the irradiation direction of light from the light sources 202 and 203, which occurs for each apparatus. Therefore, the image reading apparatus 100 can more accurately suppress the occurrence of variations in the brightness of the image to be captured.
  • the image reading apparatus 100 does not change the light amount itself of the light emitted from the light sources 202 and 203, noise is generated in the image by increasing the light amount too much, and the entire image is darkened by reducing the light amount too much. Can be prevented.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image reading apparatus 200 according to another embodiment.
  • the image reading apparatus 200 includes a processing circuit 300 in addition to the units included in the image reading apparatus 100.
  • the processing circuit 300 is a DSP, LSI, ASIC, FPGA, or the like, and executes startup processing and document reading processing instead of the CPU 160.
  • FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of the processing circuit 300.
  • the processing circuit 300 includes a control circuit 171, an image generation circuit 172, a position detection circuit 173, a thickness detection circuit 174, an adjustment circuit 175, and the like. Each of these units may be configured by an independent integrated circuit, a microprocessor, firmware, and the like.
  • the control circuit 171 is an example of a control unit.
  • the control circuit 171 transmits a first drive signal for driving or stopping the first drive device 141, a second drive signal for driving the second drive device 142, and the like.
  • the image generation circuit 172 is an example of an image generation unit.
  • the image generation circuit 172 receives the facing member image from the imaging device 119 and transmits the received facing member image to the position detection circuit 173. Further, the image generation circuit 172 receives a reference image, a read image, and the like from the imaging device 119 and stores each received image in the storage device 150.
  • the position detection circuit 173 is an example of a position detection unit.
  • the position detection circuit 173 detects the imaging position based on the facing member image, and stores the detected imaging position in the storage device 150.
  • the thickness detection circuit 174 is an example of a thickness detection unit.
  • the thickness detection circuit 174 receives the thickness detection signal from the thickness sensor 123 and detects the thickness of the conveyed document.
  • the adjustment circuit 175 is an example of an adjustment unit.
  • the adjustment circuit 175 reads out the imaging position from the storage device 150, receives the thickness of the document detected by the thickness detection unit 164, and adjusts the direction of the light beam center of the light emitted from each of the light sources 202 and 203. Send an adjustment signal.
  • the image reading apparatus 200 As described above in detail, in the image reading apparatus 200, as in the image reading apparatus 100, it is possible to more accurately suppress the occurrence of variations in the brightness of the image to be captured.

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Abstract

 撮像する画像の明るさにばらつきが発生することをより精度良く抑制する画像読取装置等を提供する。画像読取装置は、画像を撮像する撮像部と、撮像部と対向する位置に設けられた対向部材と、対向部材に対して光を放射し、且つ、放射する光の光束中心の方向が調節可能に設けられた光源と、対向部材を撮像した画像に基づいて、撮像部による撮像位置を検出する位置検出部と、搬送される原稿の厚さを検出する厚さ検出部と、位置検出部が検出した撮像位置及び厚さ検出部が検出した原稿の厚さに基づいて、光源が放射する光の光束中心の方向を調節する調節部と、を有する。

Description

画像読取装置、制御方法及び制御プログラム
 本開示は、画像読取装置、制御方法及び制御プログラムに関し、特に、画像を撮像するために光源が放射する光の方向を調節する画像読取装置、制御方法及び制御プログラムに関する。
 一般に、スキャナ等の画像読取装置では、原稿を光源からの光によって照射しながら撮像する。しかしながら、装置の個体差、温度、湿度等の使用環境、経年劣化等によって、装置毎に、撮像装置の撮像方向と、光源からの光の照射方向との関係にばらつきが発生し、撮像される画像の明るさにばらつきが発生する場合がある。
 LEDと、端部がLEDに対向して配置される棒状の導光部材と、LED及び導光部材を保持する保持部材と、光軸を中心に導光部材が回転されるよう保持部材を回動可能に保持する枠体とを備えるコピー機が開示されている(特許文献1を参照)。
 光源からの照射光を原稿で反射させ、この原稿からの反射光を検出し、この検出光量と基準光量とを比較判定して原稿に対する照射光量を調節する、画像読取装置の光量調節機構が開示されている。この光量調節機構において、光源は、原稿に対する照射光の照射位置を変更可能に構成されている(特許文献2を参照)。
特開2012-213104号公報 特開平11-112733号公報
 画像読取装置では、撮像する画像の明るさにばらつきが発生することをより精度良く抑制することが求められている。
 画像読取装置、制御方法及び制御プログラムの目的は、撮像する画像の明るさにばらつきが発生することをより精度良く抑制することにある。
 本実施形態の一側面に係る画像読取装置は、画像を撮像する撮像部と、撮像部と対向する位置に設けられた対向部材と、対向部材に対して光を放射し、且つ、放射する光の光束中心の方向が調節可能に設けられた光源と、対向部材を撮像した画像に基づいて、撮像部による撮像位置を検出する位置検出部と、搬送される原稿の厚さを検出する厚さ検出部と、位置検出部が検出した撮像位置及び厚さ検出部が検出した原稿の厚さに基づいて、光源が放射する光の光束中心の方向を調節する調節部と、を有する。
 また、本実施形態の一側面に係る制御方法は、画像を撮像する撮像部と、撮像部と対向する位置に設けられた対向部材と、対向部材に対して光を放射する光源と、を有する画像読取装置の制御方法であって、光源は、放射する光の光束中心の方向が調節可能に設けられ、対向部材を撮像した画像に基づいて、撮像部による撮像位置を検出し、搬送される原稿の厚さを検出し、検出した撮像位置及び検出した原稿の厚さに基づいて、光源が放射する光の光束中心の方向を調節することを含む。
 また、本実施形態の一側面に係る制御プログラムは、画像を撮像する撮像部と、撮像部と対向する位置に設けられた対向部材と、対向部材に対して光を放射する光源と、を有する画像読取装置の制御プログラムであって、光源は、放射する光の光束中心の方向が調節可能に設けられ、対向部材を撮像した画像に基づいて、撮像部による撮像位置を検出し、搬送される原稿の厚さを検出し、検出した撮像位置及び検出した原稿の厚さに基づいて、光源が放射する光の光束中心の方向を調節することを画像読取装置に実行させる。
 本実施形態によれば、画像読取装置、制御方法及び制御プログラムは、撮像する画像の明るさにばらつきが発生することをより精度良く抑制することが可能となる。
 本発明の目的及び効果は、特に請求項において指摘される構成要素及び組み合わせを用いることによって認識され且つ得られるだろう。前述の一般的な説明及び後述の詳細な説明の両方は、例示的及び説明的なものであり、特許請求の範囲に記載されている本発明を制限するものではない。
実施形態に従った画像読取装置100の一例の構成図である。 画像読取装置100内部の搬送経路を説明するための図である。 撮像装置119及び照明装置120について説明するための模式図である。 第1光源が配置された第1光源筐体204aを示す模式図である。 第1光源202a、203aの回転制御について説明するための図である。 第2対向部材233bの対向面P8について説明するための図である。 第2対向部材233bの対向面P8について説明するための図である。 第1ミラー251aを説明するための図である。 厚さセンサ123を説明するための図である。 画像読取装置100の概略構成を示すブロック図である。 記憶装置150及びCPU160の概略構成を示す図である。 起動処理の動作の例を示すフローチャートである。 原稿読取処理の動作の例を示すフローチャートである。 撮像位置、原稿の厚さ及び光の方向の関係を説明するための図である。 光源方向テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 他の画像読取装置200の概略構成を示すブロック図である。 処理回路300の概略構成を示す図である。
 以下、本開示の一側面に係る画像読取装置、制御方法及び制御プログラムについて図を参照しつつ説明する。但し、本開示の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
 図1は、実施形態に従った画像読取装置100の一例の構成図である。
 本実施例の画像読取装置は、イメージスキャナ等の画像読取装置100として構成される。図1において画像読取装置100は、斜視図で描かれている。
 画像読取装置100は、上側筐体101、下側筐体102、原稿台103、排出台105、複数の操作ボタン106及び表示装置107等を備える。
 上側筐体101は、画像読取装置100の上面を覆う位置に配置され、原稿つまり時、画像読取装置100内部の清掃時等に開閉可能なようにヒンジにより下側筐体102に係合している。
 原稿台103は、原稿を載置可能に下側筐体102に係合している。原稿台103には、原稿の搬送方向と直行する方向に移動可能なサイドガイド104a及び104bが設けられている。以下では、サイドガイド104a及び104bを総じてサイドガイド104と称する場合がある。
 排出台105は、矢印A1で示す方向に回転可能なように、ヒンジにより下側筐体102に係合しており、図1のように開いている状態では、排出された原稿を保持することが可能となる。
 複数の操作ボタン106は、それぞれ上側筐体101の表面に配置され、押下されると、各ボタンに応じた操作検出信号を生成して出力する。
 表示装置107は、液晶、有機EL等から構成されるディスプレイ及びディスプレイに画像データを出力するインタフェース回路を有し、画像データをディスプレイに表示する。
 図2は、画像読取装置100内部の搬送経路を説明するための図である。
 画像読取装置100内部の搬送経路は、接触センサ111、給送ローラ112a、112b、ブレーキローラ113a、113b、第1発光器114a、第1受光器114b、超音波送信器115a、超音波受信器115b、第1搬送ローラ116a、116b、第1従動ローラ117a、117b、第2発光器118a、第2受光器118b、第1撮像装置119a、第2撮像装置119b、第1照明装置120a、第2照明装置120b、第2搬送ローラ121a、121b、第2従動ローラ122a、122b及び厚さセンサ123等を有している。
 以下では、給送ローラ112a及び112bを総じて給送ローラ112と称する場合がある。また、ブレーキローラ113a及び113bを総じてブレーキローラ113と称する場合がある。また、第1搬送ローラ116a及び116bを総じて第1搬送ローラ116と称する場合がある。また、第1従動ローラ117a及び117bを総じて第1従動ローラ117と称する場合がある。また、第2搬送ローラ121a及び121bを総じて第2搬送ローラ121と称する場合がある。また、第2従動ローラ122a及び122bを総じて第2従動ローラ122と称する場合がある。
 上側筐体101の下面は原稿の搬送路の上側ガイド108aを形成し、下側筐体102の上面は原稿の搬送路の下側ガイド108bを形成する。図2において矢印A2は原稿の搬送方向を示す。以下では、上流とは原稿の搬送方向A2の上流のことをいい、下流とは原稿の搬送方向A2の下流のことをいう。
 接触センサ111は、給送ローラ112及びブレーキローラ113の上流側に配置され、原稿台103に原稿が載置されているか否かを検出する。接触センサ111は、原稿台103に原稿が載置されている状態と載置されていない状態とで信号値が変化する第1原稿検出信号を生成して出力する。
 第1発光器114a及び第1受光器114bは、給送ローラ112及びブレーキローラ113の下流側、かつ第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117の上流側に、原稿の搬送路を挟んで対向するように配置される。第1発光器114aは、第1受光器114bに向けて光を放射する。第1受光器114bは、第1発光器114aから放射された光を検出し、検出した光に応じた電気信号である第2原稿検出信号を生成して出力する。即ち、第2原稿検出信号は、第1発光器114aと第1受光器114bの間に原稿が存在する状態と存在しない状態とで信号値が変化する信号である。以下では、第1発光器114a及び第1受光器114bを総じて第1光センサ114と称する場合がある。
 超音波送信器115a及び超音波受信器115bは、原稿の搬送路の近傍に、搬送路を挟んで対向するように配置される。超音波送信器115aは超音波を送信する。一方、超音波受信器115bは、超音波送信器115aにより送信され、原稿を通過した超音波を検出し、検出した超音波に応じた電気信号である超音波信号を生成して出力する。以下では、超音波送信器115a及び超音波受信器115bを総じて超音波センサ115と称する場合がある。
 第2発光器118a及び第2受光器118bは、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117の下流側、かつ第1撮像装置119a及び第2撮像装置119bの上流側に、原稿の搬送路を挟んで対向するように配置される。第2発光器118aは、第2受光器118bに向けて光を放射する。第2受光器118bは、第2発光器118aから放射された光を検出し、検出した光に応じた電気信号である第3原稿検出信号を生成して出力する。即ち、第3原稿検出信号は、第2発光器118aと第2受光器118bの間に原稿が存在する状態と存在しない状態とで信号値が変化する信号である。以下では、第2発光器118a及び第2受光器118bを総じて第2光センサ118と称する場合がある。
 第1撮像装置119a及び第2撮像装置119bは画像を撮像する撮像部の一例である。第1撮像装置119aは、主走査方向に直線状に配列されたCCD(Charge Coupled Device)による撮像素子を備える縮小光学系タイプの撮像センサを有する。この撮像センサは、原稿の裏面を撮像してアナログの画像信号を生成して出力する。同様に、第2撮像装置119bは、主走査方向に直線状に配列されたCCDによる撮像素子を備える縮小光学系タイプの撮像センサを有する。この撮像センサは、原稿の表面を撮像してアナログの画像信号を生成して出力する。なお、第1撮像装置119a及び第2撮像装置119bを一方だけ配置し、原稿の片面だけを読み取るようにしてもよい。また、CCDの代わりにCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)による撮像素子を備える等倍光学系タイプのCIS(Contact Image Sensor)を利用することもできる。以下では、第1撮像装置119a及び第2撮像装置119bを総じて撮像装置119と称する場合がある。
 第1照明装置120aは、原稿の裏面を照らす光源を有し、第1撮像装置119aと原稿搬送路の間であり且つ第2撮像装置119bと対向する位置に設けられる。同様に、第2照明装置120bは、原稿の表面を照らす光源を有し、第2撮像装置119bと原稿搬送路の間であり且つ第1撮像装置119aと対向する位置に設けられる。以下では、第1照明装置120a及び第2照明装置120bを総じて照明装置120と称する場合がある。
 厚さセンサ123は、第1従動ローラ117に接触するように配置され、第1従動ローラ117が第1搬送ローラ116と接触している状態から上方向、即ち第1搬送ローラ116から離れる方向に移動した距離を検出する。厚さセンサ123は、第1従動ローラ117が移動した距離に応じた厚さ検出信号を生成して出力する。
 原稿台103に載置された原稿は、給送ローラ112が図2の矢印A3の方向に回転することによって、上側ガイド108aと下側ガイド108bの間を原稿搬送方向A2に向かって搬送される。ブレーキローラ113は、原稿搬送時、図2の矢印A4の方向に回転する。給送ローラ112及びブレーキローラ113の働きにより、原稿台103に複数の原稿が載置されている場合、原稿台103に載置されている原稿のうち給送ローラ112と接触している原稿のみが分離される。これにより、分離された原稿以外の原稿の搬送が制限されるように動作する(重送の防止)。給送ローラ112及びブレーキローラ113は、原稿の分離部として機能する。
 原稿は、上側ガイド108aと下側ガイド108bによりガイドされながら、第1搬送ローラ116と第1従動ローラ117の間に送り込まれる。原稿は、第1搬送ローラ116が図2の矢印A5の方向に回転することによって、第1撮像装置119aと第2撮像装置119bの間に送り込まれる。撮像装置119により読み取られた原稿は、第2搬送ローラ121が図2の矢印A6の方向に回転することによって排出台105上に排出される。
 図3は、撮像装置119及び照明装置120について説明するための模式図である。
 図3に示すように、第1照明装置120aは、第1ガラス面201a、第1光源202a、203a、第1光源筐体204a、第1基準板231a、第1基準板支持部232a、第1対向部材233a、第1対向部材支持部234a等を有する。同様に、第2照明装置120bは、第2ガラス面201b、第2光源202b、203b、第2光源筐体204b、第2基準板231b、第2基準板支持部232b、第2対向部材233b、第2対向部材支持部234b等を有する。
 第1基準板231aは、第1基準板支持部232aにより、第2撮像装置119bと対向する第1対向位置と、第1対向位置から外れた位置との間で矢印A7の方向に回転可能に設けられる。第1基準板231aは、第1対向位置に配置された時に第2撮像装置119bと対向する対向面P3を有する。対向面P3は、例えば白色又は黒色を有する。一方、第1対向部材233aは、第1対向部材支持部234aにより、第2撮像装置119bと対向する第1対向位置と、第1対向位置から外れた位置との間で矢印A8の方向に回転可能に設けられる。第1対向部材233aは、第1対向位置に配置された時に、第2撮像装置119bと対向する対向面P4を有する。
 第1基準板231a及び第1対向部材233aは、第1対向位置において切り替え可能に配置される。即ち、第1基準板231aが第1対向位置に配置されたときは第1対向部材233aは第1対向位置から外れて、第1基準板231aが第1対向位置から外れたときは第1対向部材233aが第1対向位置に配置されるように制御される。これにより、画像読取装置100は、利用者に第1基準板231aと第1対向部材233aを交換させることなく、基準板を撮像した画像及び対向部材を撮像した画像の両方を取得することができ、利用者の利便性を向上させることが可能となる。
 同様に、第2基準板231bは、第2基準板支持部232bにより、第1撮像装置119a対向する第2対向位置と、第2対向位置から外れた位置との間で矢印A9の方向に回転可能に設けられる。第2基準板231bは、第2対向位置に配置された時に第1撮像装置119aと対向する対向面P7を有する。対向面P7は、例えば白色又は黒色を有する。一方、第2対向部材233bは、第2対向部材支持部234bにより、第1撮像装置119aと対向する第2対向位置と、第2対向位置から外れた位置との間で矢印A10の方向に回転可能に設けられる。第2対向部材233bは、第2対向位置に配置された時に、第1撮像装置119aと対向する対向面P8を有する。
 第2基準板231b及び第2対向部材233bは、第2対向位置において切り替え可能に配置される。即ち、第2基準板231bが第2対向位置に配置されたときは第2対向部材233bは第2対向位置から外れて、第2基準板231bが第2対向位置から外れたときは第2対向部材233bが第2対向位置に配置されるように制御される。
 第1光源202a、203aは、棒状の形状を有し、撮像装置119の主走査方向と平行に配置される。第1光源202a、203aは、第1光源筐体204a内に、その主走査方向と平行な回転軸を中心に、矢印A11、A12の方向に回転可能に設けられる。これにより、第1光源202a、203aは、放射する光の光束中心の方向が調節可能に設けられる。第1光源202a、203aの第2照明装置120bと反対側の面P1、P2には、それぞれ光の透過を遮るようにシルク印刷が施される。これにより、第1光源202a、203aは、第2照明装置120b側に向けて、即ち第2対向位置に配置された第2基準板231b又は第2対向部材233bに対して、光を放射する。
 同様に、第2光源202b、203bも、棒状の形状を有し、撮像装置119の主走査方向と平行に配置される。第2光源202b、203bは、第2光源筐体204b内に、その主走査方向と平行な回転軸を中心に、矢印A13、A14の方向に回転可能に設けられる。これにより、第2光源202b、203bは、放射する光の光束中心の方向が調節可能に設けられる。第2光源202b、203bの第1照明装置120aと反対側の面P5、P6には、それぞれ光の透過を遮るようにシルク印刷が施される。これにより、第2光源202b、203bは、第1照明装置120a側に向けて、即ち第1対向位置に配置された第1基準板231a又は第1対向部材233aに対して、光を放射する。
 以下では、第1ガラス面201a及び第2ガラス面201bを総じてガラス面201と称する場合がある。また、以下では、第1光源202a、203a及び第2光源202b、203bを総じて光源202、203と称する場合がある。また、以下では、第1基準板231a及び第2基準板231bを総じて基準板231と称し、第1対向部材233a及び第2対向部材233bを総じて対向部材233と称し、第1対向位置及び第2対向位置を総じて対向位置と称する場合がある。
 第1撮像装置119aは、第1ミラー251a~254a、第1レンズ群255a及び第1撮像素子256a等を有する。
 図3に示すように、第2基準板231bが第2対向位置に配置され、原稿が搬送されていない場合、第1光源202a、203aから放射された光は、第2基準板231bの対向面P7で反射する。そして、反射した光は、第1ミラー251a~254a及び第1レンズ群255aを介して第1撮像素子256aに結像する。この際に生成される画像信号に基づく画像は、原稿を読み取った読取画像を補正するための基準画像として用いられる。一方、第2対向部材233bが第2対向位置に配置され、原稿が搬送されていない場合、第1光源202a、203aから放射された光は、第2対向部材233bの対向面P8で反射し、第1撮像素子256aに結像する。この際に生成される画像信号に基づく画像は、第1撮像装置119aによる撮像位置を検出するための対向部材画像として用いられる。
 また、原稿搬送中に、第1光源202a、203aから放射された光は、搬送された原稿で反射し、第1撮像素子256aに結像する。この際に生成される画像信号に基づく画像は、原稿を読み取った読取画像として用いられる。
 第2撮像装置119bの構成は、第1撮像装置119aの構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 図4は、第1光源202a、203aが配置された第1光源筐体204aを第2照明装置120b側から見た模式図である。
 図4に示すように、第1光源202aは、第1LED(Light Emitting Diode)211a、212a及び第1導光体213aを有する。第1LED211a、212aは、それぞれ第1導光体213aの両端に、導光体213a内に向けて光を出射するように配置される。第1導光体213aの第2照明装置120bと反対側の面(不図示)には、光の透過を遮るようにシルク印刷が施される。また、第1導光体213aは、コの字形状を有する第1絶縁部材214a内に設置された状態で、第1光源筐体204a内に配置される。これにより、第1LED211a、212aから出射された光は、第1導光体213aを通り、第1導光体213aの第1絶縁部材214aに覆われていない面から、第2照明装置120b側に向けて放射される。
 同様に、第1光源203aは、第1LED221a、222a及び第1導光体223aを有する。第1LED221a、222aは、それぞれ第1導光体223aの両端に、導光体223a内に向けて光を出射するように配置される。第1導光体223aの第2照明装置120bと反対側の面(不図示)には、光の透過を遮るようにシルク印刷が施される。また、第1導光体223aは、コの字形状を有する第1絶縁部材224a内に設置された状態で、第1光源筐体204a内に配置される。これにより、第1LED221a、222aから出射された光は、第1導光体223aを通り、第1導光体223aの第1絶縁部材224aに覆われていない面から、第2照明装置120b側に向けて放射される。
 なお、光源202、203は、LEDを導光体内に向けて光を出射するように導光体の両端に配置したものに限定されず、例えば、複数のLEDを、原稿搬送路(対向する照明装置)に向けて光を放射するように並べて配置したものでもよい。
 第1光源筐体204aは、各LEDから出射された光により発生した熱が蓄積されないように、アルミ放熱板に覆われている。
 第2光源202b、203b及び第2光源筐体204bの構成は、第1光源202a、203a及び第1光源筐体204aの構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 図5は、第1光源202a、203aの回転制御について説明するための図である。
 図5に示すように、第1導光体213aの一端にはギア215aが設けられ、他端には支持部材216aが設けられる。ギア215aは、不図示のモータにより回転可能に設けられたギア217aと係合され、モータを駆動させることにより、第1光源202aを長手方向と平行な回転軸を中心に回転させることができる。
 同様に、第1導光体223aの一端にはギア225aが設けられ、他端には支持部材226aが設けられる。ギア225aは、不図示のモータにより回転可能に設けられたギア227aと係合され、モータを駆動させることにより、第1光源203aを長手方向と平行な回転軸を中心に回転させることができる。
 ギア217aを回転させるモータとギア227aを回転させるモータは、別個に設けられる。なお、ギア217aとギア227aは、同一のモータによって回転させてもよい。
 第2光源202b、203bの構成は、第1光源202a、203aの構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 図6A、6Bは、第2対向部材233bの対向面P8について説明するための図である。
 図6Aに示すように、第2対向部材233bは、長手方向、即ち撮像装置119の主走査方向の両端に、それぞれシルク印刷されたマーク241b、242bを有する。各マーク241b及び242bは、それぞれ異なる方向に延伸する複数の直線243b及び244bと、245b及び246bとを有する。直線243bと直線244bが交わる角度及び直線245bと直線246bが交わる角度αは、予め定められた角度(例えば90度)に設定される。
 図6Bに示すように、第1撮像装置119aが適切に設置されている場合、第1撮像装置119aが第2対向部材233bを撮像したときの原稿搬送方向A2における撮像位置は、第2対向部材233bの中心位置T1となる。一方、画像読取装置100の個体差、温度、湿度等の使用環境、経年劣化等によって、第1撮像装置119aによる撮像位置は、中心位置T1からずれた位置(T2又はT3)になる可能性がある。
 例えば、撮像位置が中心位置T1から位置T2側に離れるほど、第1撮像装置119aにより撮像される直線243b上の点D1と直線244b上の点D2の間の距離、及び、直線245b上の点D3と直線246b上の点D4の間の距離は長くなる。一方、撮像位置が中心位置T1から位置T3側に離れるほど、第1撮像装置119aにより撮像される直線243b上の点D1と直線244b上の点D2の間の距離、及び、直線245b上の点D3と直線246b上の点D4の間の距離は短くなる。したがって、画像読取装置100は、第2対向部材233bを撮像した画像内のマーク241b、242bに対応する各画素間の距離と、撮像位置との関係を表す撮像位置テーブルを予め記憶しておくことにより、撮像位置を検出することが可能になる。
 なお、角度αが90度に設定されている場合、中心位置T1から撮像位置までの距離は、点D1と点D2の間の距離及び点D3と点D4の間の距離の1/2となるので、撮像位置テーブルを予め記憶しておくことなく、容易に撮像位置を検出することできる。
 第1対向部材233aの構成は、第2対向部材233bの構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 図7は、第1ミラー251aを説明するための図である。
 図7は、図3に示した領域R1の拡大図である。図7に示すように、第1ミラー251aは、モールド成形された支持部材261aにより支持される。支持部材261aは、突起部262a及び263aを有し、突起部262a及び263aにより第1ミラー251aを支持する。支持部材261aの突起部262aと263aの間には開口部264aが設けられ、第1光源202a、203aから放射されて第2対向部材233bで反射した光は、開口部264aを通過して第1ミラー251aの表面で反射する。また、他の第1ミラー252a~254a、及び第2撮像装置119bが有する各ミラーも同様の構成を有し、支持部材が有する突起部により支持される。しかしながら、これらの突起部は、装置の個体差、温度、湿度等の使用環境、経年劣化等によって変形(膨張又は収縮)する可能性があり、突起部が変形することにより、撮像装置119による撮像方向がずれ、撮像位置がずれることになる。
 図8は、厚さセンサ123を説明するための図である。
 厚さセンサ123は、支持部材123a及びロータリエンコーダ123bを有する。第1搬送ローラ116は固定され、第1従動ローラ117は搬送される用紙に押し上げられて第1搬送ローラ116から離れる方向、即ち原稿搬送路と直交する方向に移動可能に配置されている。支持部材123aの一端は、第1従動ローラ117の回転軸に結合され、支持部材123aにはさらにロータリエンコーダ123bが結合される。支持部材123aが第1従動ローラ117の移動に応じて移動すると、ロータリエンコーダ123bが回転するように構成されている。厚さセンサ123は、ロータリエンコーダ123bの回転角を示す情報を搬送される原稿の厚さを求めるための厚さ検出信号として出力する。この厚さ検出信号により、ロータリエンコーダ123bの回転角から、第1従動ローラ117が上方向に移動した距離、すなわち搬送される原稿の厚さが求められる。
 図8に示す厚さセンサ123は一例であって、これに限定されるものではない。例えば、厚さセンサ123は光学式センサを有してもよい。光学式センサは、搬送される原稿に光を照射するLED等の光源と、光源から照射され、且つ用紙で反射された光を受光する受光素子とを備え、受光素子で受光した光に基づいて用紙までの距離を測定する。厚さセンサ123は、原稿搬送路を挟んで二つの光学式センサを配置することにより、二つの光学式センサの間の距離と各光学式センサが測定した用紙までの距離との差から、用紙の厚さを求めることができる。
 図9は、画像読取装置100の概略構成を示すブロック図である。
 画像読取装置100は、前述した構成に加えて、第1A/D変換器140a、第2A/D変換器140b、第1駆動装置141、第2駆動装置142、第3駆動装置143、インタフェース装置144、記憶装置150及びCPU(Central Processing Unit)160等をさらに有する。
 第1A/D変換器140aは、第1撮像装置119aから出力されたアナログの画像信号をアナログデジタル変換してデジタルの画像データを生成し、CPU160に出力する。同様に、第2A/D変換器140bは、第2撮像装置119bから出力されたアナログの画像信号をアナログデジタル変換してデジタルの画像データを生成し、CPU160に出力する。これらのデジタルの画像データが読取画像として用いられる。以下では、第1A/D変換器140a及び第2A/D変換器140bを総じてA/D変換器140と称する場合がある。
 第1駆動装置141は、1つ又は複数のモータを含み、CPU160からの制御信号によって、給送ローラ112、ブレーキローラ113、第1搬送ローラ116及び第2搬送ローラ121を回転させて原稿の搬送動作を行う。
 第2駆動装置142は、1つ又は複数のモータを含み、CPU160からの制御信号によって、基準板231及び対向部材233を回転させて基準板231及び対向部材233の切り替え動作を行う。
 第3駆動装置143は、1つ又は複数のモータを含み、CPU160からの制御信号によって、光源202、203を回転させて、光源202、203が放射する光の光束中心の方向の調節動作を行う。
 インタフェース装置144は、例えばUSB等のシリアルバスに準じるインタフェース回路を有し、不図示の情報処理装置(例えば、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末等)と電気的に接続して読取画像及び各種の情報を送受信する。また、インタフェース装置144の代わりに、無線信号を送受信するアンテナと、所定の通信プロトコルに従って、無線通信回線を通じて信号の送受信を行うための無線通信インタフェース回路とを有する通信部が用いられてもよい。所定の通信プロトコルは、例えば無線LAN(Local Area Network)である。
 記憶装置150は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、又はフレキシブルディスク、光ディスク等の可搬用の記憶装置等を有する。また、記憶装置150には、画像読取装置100の各種処理に用いられるコンピュータプログラム、データベース、テーブル等が格納される。コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶装置150にインストールされてもよい。可搬型記録媒体は、例えばCD-ROM(compact disk read only memory)、DVD-ROM(digital versatile disk read only memory)等である。また、記憶装置150には、撮像位置テーブル、及び後述する光源方向テーブル等が予め記憶され、さらに、読取画像、及び撮像装置119による撮像位置等が処理に応じて記憶される。
 CPU160は、予め記憶装置150に記憶されているプログラムに基づいて動作する。なお、CPU160に代えて、DSP(digital signal processor)、LSI(large scale integration)等が用いられてよい。また、CPU160に代えて、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programming Gate Array)等が用いられてもよい。
 CPU160は、操作ボタン106、接触センサ111、第1光センサ114、超音波センサ115、第2光センサ118、厚さセンサ123、第1撮像装置119a、第2撮像装置119b、第1A/D変換器140a、第2A/D変換器140b、第1駆動装置141、第2駆動装置142、第3駆動装置143、インタフェース装置144及び記憶装置150等と接続され、これらの各部を制御する。CPU160は、第3駆動装置143の駆動制御等を行い、光源202、203が放射する光の方向を調節しつつ、撮像装置119の原稿読取制御等を行い、読取画像を取得する。
 図10は、記憶装置150及びCPU160の概略構成を示す図である。
 図10に示すように、記憶装置150には、制御プログラム151、画像生成プログラム152、位置検出プログラム153、厚さ検出プログラム154及び調節プログラム155等の各プログラムが記憶される。これらの各プログラムは、プロセッサ上で動作するソフトウェアにより実装される機能モジュールである。CPU160は、記憶装置150に記憶された各プログラムを読み取り、読み取った各プログラムに従って動作することにより、制御部161、画像生成部162、位置検出部163、厚さ検出部164及び調節部165として機能する。
 図11は、画像読取装置100の起動処理の動作の例を示すフローチャートである。
 以下、図11に示したフローチャートを参照しつつ、画像読取装置100の起動処理の動作の例を説明する。なお、以下に説明する動作のフローは、予め記憶装置150に記憶されているプログラムに基づき主にCPU160により画像読取装置100の各要素と協働して実行される。図11に示す動作のフローは、装置起動時に実行される。なお、図11に示す動作のフローは、原稿読取処理が実行されていない任意のタイミングに、定期的に、又は利用者からの指示に従って、実行されてもよい。
 最初に、制御部161は、第2駆動装置142を駆動し、対向部材233を対向位置に移動させる(ステップS101)。なお、対向部材233が既に対向位置に配置されている場合、ステップS101の処理は省略されてもよい。
 次に、画像生成部162は、撮像装置119に対向部材233を撮像させ、対向部材233を撮像した対向部材画像をA/D変換器140を介して取得する(ステップS102)。
 次に、位置検出部163は、撮像装置119が撮像した対向部材画像に基づいて、撮像装置119による原稿搬送方向A2における撮像位置を検出する(ステップS103)。対向位置に配置された対向部材233を撮像した対向部材画像には、対向部材233の対向面が撮像されており、対向面上に印刷されたマークが撮像されている。位置検出部163は、対向部材画像から対向部材233上のマークに対応する各画素を検出し、各画素間の距離を算出する。位置検出部163は、記憶装置150に記憶された撮像位置テーブルから、算出した各画素間の距離に対応する撮像位置を特定する。
 次に、位置検出部163は、検出した撮像位置を記憶装置150に記憶する(ステップS104)。
 次に、制御部161は、第2駆動装置142を駆動し、基準板231を対向位置に移動させる(ステップS105)。
 次に、画像生成部162は、撮像装置119に基準板231を撮像させ、基準板231を撮像した基準画像をA/D変換器140を介して取得し(ステップS106)、一連のステップを終了する。
 図12は、画像読取装置100の原稿読取処理の動作の例を示すフローチャートである。
 以下、図12に示したフローチャートを参照しつつ、画像読取装置100の原稿読取処理の動作の例を説明する。なお、以下に説明する動作のフローは、予め記憶装置150に記憶されているプログラムに基づき主にCPU160により画像読取装置100の各要素と協働して実行される。
 最初に、制御部161は、利用者により、原稿の読み取りを指示するための操作ボタン106が押下されて、原稿の読み取りを指示する操作検出信号を操作ボタン106から受信するまで待機する(ステップS201)。
 次に、制御部161は、接触センサ111から受信する第1原稿検出信号に基づいて原稿台103に原稿が載置されているか否かを判定する(ステップS202)。
 原稿台103に原稿が載置されていない場合、制御部161は、ステップS201へ処理を戻し、操作ボタン106から新たに操作検出信号を受信するまで待機する。
 一方、原稿台103に原稿が載置されている場合、制御部161は、第1駆動装置141を駆動して給送ローラ112、ブレーキローラ113、第1搬送ローラ116及び第2搬送ローラ121を回転させて、原稿を搬送させる(ステップS203)。
 次に、厚さ検出部164は、搬送される原稿の厚さを検出する(ステップS204)。厚さ検出部164は、第2光センサ118から受信する第3原稿検出信号に基づいて原稿が第2光センサ118の位置まで搬送されたか否か、即ち第1搬送ローラ116と第1従動ローラ117の間に原稿が存在するか否かを判定する。第1搬送ローラ116と第1従動ローラ117の間に原稿が存在する場合、厚さ検出部164は、厚さセンサ123から受信する厚さ検出信号から、搬送される原稿の厚さを算出する。
 次に、調節部165は、位置検出部163が検出した撮像位置及び厚さ検出部164が検出した原稿の厚さに基づいて、各光源202、203が放射する光の光束中心の方向を決定する(ステップS205)。
 上記したように、撮像装置119による撮像位置は、画像読取装置100の個体差、使用環境、経年劣化等によって変化する。一方、各光源202、203が放射する光によって原稿搬送路上の各位置が照らされる光の強度は、照らされる各位置と、各光源202、203が放射する光の光束中心の方向との関係によって大きく変化する。そのため、画像読取装置100の個体差、使用環境、経年劣化等によって、撮像される画像の明るさにばらつきが発生する可能性がある。
 そこで、調節部165は、各光源202、203が放射する光の光束中心が、搬送される原稿の表面上において、撮像位置の方向をそれぞれ向くように、各光源202、203が放射する光の光束中心の方向をそれぞれ決定する。
 図13は、撮像位置、原稿の厚さ及び光の方向の関係を説明するための模式図である。
 図13に示す位置T1~T3は、位置検出部163が検出した対向部材233上の原稿搬送方向A2における撮像位置の例である。位置T1は対向部材233の原稿搬送方向A2における中心位置に位置し、位置T2は位置T1より上流側に位置し、位置T3は位置T1より下流側に位置する。
 例えば、搬送される原稿がPPC(Plain Paper Copier)用紙又は薄紙等の原稿M1である場合、各撮像位置T1~T3に対応する原稿M1の表面上における撮像位置はそれぞれ位置T4~T6となる。一方、搬送される原稿が厚紙又はカード等の原稿M2である場合、各撮像位置T1~T3に対応する原稿M2の表面上における撮像位置はそれぞれT7~T9となる。図13に示すように、各光源202、203から、搬送される原稿の表面上における各撮像位置T4~T9に向かう方向は、撮像位置及び原稿の厚さによって異なる。
 そこで、画像読取装置100は、各光源202、203に放射させる光の光束中心の方向を撮像位置及び原稿の厚さと関連付けて記憶させた光源方向テーブルを記憶装置150に予め格納しておく。なお、各光源202、203に放射させる光の光束中心の方向と、撮像位置及び原稿の厚さとの関係は、事前の実験により測定される。調節部165は、記憶装置150に記憶された光源方向テーブルから、撮像位置及び原稿の厚さに対応する方向を決定する。
 図14は、光源方向テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
 光源方向テーブルには、撮像位置及び原稿の厚さ毎に、各光源202、203に放射させる光の光束中心の方向が記憶される。
 撮像位置は、対向部材233の原稿搬送方向A2における中心位置を0[mm]とし、光源202側を負方向、光源203側を正方向とした、中心位置からの相対距離で示される。撮像位置及び原稿の厚さは、それぞれ所定幅を有するように設定される。各光源202、203に放射させる光の光束中心の方向として、照明装置120のガラス面201と直交する方向に対する角度θ、φが記憶される。角度θ、φは、照明装置120のガラス面201と直交する方向を0°とし、対向部材233の中心位置側を正方向とした角度である。図14のテーブル中の角度θR、φRは、撮像位置が0[mm]であり、原稿厚さが0[mm]である場合に各光源202、203に放射させる光の光束中心の方向を示す基準角度である。
 図14に示すように、撮像位置が負側(光源202側)であるほど角度θは小さくなり、撮像位置が正側(光源203側)であるほど、角度θは大きくなる。一方、撮像位置が負側(光源202側)であるほど角度φは大きくなり、撮像位置が正側(光源203側)であるほど角度θは小さくなる。また、原稿厚さが小さいほど角度θ、φは小さくなり、原稿厚さが大きいほど角度θ、φは大きくなる。
 次に、調節部165は、第3駆動装置143を駆動し、各光源202、203が放射する光の光束中心の方向を、それぞれ決定した方向に調節する(ステップS206)。
 次に、画像生成部162は、搬送された原稿を撮像装置119に読み取らせ、A/D変換器140を介して読取画像を取得する(ステップS207)。
 次に、画像生成部162は、読取画像に対して基準画像を用いてシェーディング補正を実行する(ステップS208)。なお、シェーディング補正処理は省略されてもよい。
 次に、画像生成部162は、読取画像をインタフェース装置144を介して不図示の情報処理装置へ送信する(ステップS209)。なお、情報処理装置と接続されていない場合、画像生成部162は、読取画像を記憶装置150に記憶しておく。
 次に、制御部161は、接触センサ111から受信する第1原稿検出信号に基づいて原稿台103に原稿が残っているか否かを判定する(ステップS210)。
 原稿台103に原稿が残っている場合、制御部161は、ステップS204へ処理を戻し、ステップS204~S210の処理を繰り返す。
 一方、原稿台103に原稿が残っていない場合、制御部161は、第1駆動装置141を停止し、一連の処理を終了する。
 以上詳述したように、図11、12に示したフローチャートに従って動作することによって、画像読取装置100は、撮像位置及び原稿の厚さに基づいて、光源202、203が放射する光の光束中心の方向を調節する。これにより、画像読取装置100は、装置毎に発生する、撮像装置119の撮像方向と、光源202、203からの光の照射方向との関係におけるばらつきの影響を抑制することが可能となった。したがって、画像読取装置100は、撮像する画像の明るさにばらつきが発生することをより精度良く抑制することが可能となった。
 また、画像読取装置100は、光源202、203から出射される光の光量自体を変化させないため、光量を増大させすぎて画像内にノイズが発生すること、光量を減少させすぎて画像全体が暗くなってしまうことを防止することができる。
 図15は、他の実施形態に係る画像読取装置200の概略構成を示すブロック図である。
 画像読取装置200は、画像読取装置100が有する各部に加えて、処理回路300を有する。処理回路300は、DSP、LSI、ASIC又はFPGA等であり、CPU160の代わりに、起動処理及び原稿読取処理を実行する。
 図16は、処理回路300の概略構成を示す図である。
 処理回路300は、制御回路171、画像生成回路172、位置検出回路173、厚さ検出回路174及び調節回路175等を有する。なお、これらの各部は、それぞれ独立した集積回路、マイクロプロセッサ、ファームウェア等で構成されてもよい。
 制御回路171は、制御部の一例である。制御回路171は、第1駆動装置141を駆動又は停止するための第1駆動信号、第2駆動装置142を駆動するための第2駆動信号等を送信する。
 画像生成回路172は、画像生成部の一例である。画像生成回路172は、撮像装置119から対向部材画像を受信し、受信した対向部材画像を位置検出回路173に送信する。また、画像生成回路172は、撮像装置119から基準画像及び読取画像等を受信し、受信した各画像を記憶装置150に記憶する。
 位置検出回路173は、位置検出部の一例である。位置検出回路173は、対向部材画像に基づいて撮像位置を検出し、検出した撮像位置を記憶装置150に記憶する。
 厚さ検出回路174は、厚さ検出部の一例である。厚さ検出回路174は、厚さセンサ123から厚さ検出信号を受信し、搬送される原稿の厚さを検出する。
 調節回路175は、調節部の一例である。調節回路175は、記憶装置150から撮像位置を読み出すとともに、厚さ検出部164が検出した原稿の厚さを受信し、各光源202、203が放射する光の光束中心の方向を調節するための調節信号を送信する。
 以上詳述したように、画像読取装置200においても、画像読取装置100と同様に、撮像する画像の明るさにばらつきが発生することをより精度良く抑制することが可能となった。
 100  画像読取装置
 119  撮像装置
 120  照明装置
 202、203  光源
 231  基準板
 233  対向部材
 163  位置検出部
 164  厚さ検出部
 165  調節部

Claims (8)

  1.  画像を撮像する撮像部と、
     前記撮像部と対向する位置に設けられた対向部材と、
     前記対向部材に対して光を放射し、且つ、前記放射する光の光束中心の方向が調節可能に設けられた光源と、
     前記対向部材を撮像した画像に基づいて、前記撮像部による撮像位置を検出する位置検出部と、
     搬送される原稿の厚さを検出する厚さ検出部と、
     前記位置検出部が検出した撮像位置及び前記厚さ検出部が検出した原稿の厚さに基づいて、前記光源が放射する光の光束中心の方向を調節する調節部と、
     を有することを特徴とする画像読取装置。
  2.  前記調節部は、前記光源が放射する光の光束中心が、搬送される原稿の表面上において、前記撮像位置の方向を向くように、前記光源が放射する光の光束中心の方向を調節する、請求項1に記載の画像読取装置。
  3.  前記光源を複数有し、
     前記調節部は、複数の前記光源が放射する光の光束中心が、搬送される原稿の表面上において、前記撮像位置の方向をそれぞれ向くように、前記複数の光源のそれぞれが放射する光の光束中心の方向をそれぞれ調節する、請求項1又は2に記載の画像読取装置。
  4.  前記光源は、前記撮像部の主走査方向と平行に配置される棒状の光源であり、前記主走査方向と平行な回転軸を中心に回転可能に設けられることにより、前記光束中心の方向が調節可能に設けられる、請求項1~3の何れか一項に記載の画像読取装置。
  5.  前記対向部材は、それぞれ異なる方向に延伸する複数の直線を有するマークを有し、
     前記位置検出部は、前記マークを撮像した画像に基づいて、前記対向部材における前記撮像部による撮像位置を検出する、請求項1~4の何れか一項に記載の画像読取装置。
  6.  前記撮像部と対向する位置において、前記対向部材と切り替え可能に配置される、白色又は黒色の基準板をさらに有する、請求項1~5の何れか一項に記載の画像読取装置。
  7.  画像を撮像する撮像部と、前記撮像部と対向する位置に設けられた対向部材と、前記対向部材に対して光を放射する光源と、を有する画像読取装置の制御方法であって、
     前記光源は、放射する光の光束中心の方向が調節可能に設けられ、
     前記対向部材を撮像した画像に基づいて、前記撮像部による撮像位置を検出し、
     搬送される原稿の厚さを検出し、
     前記検出した撮像位置及び前記検出した原稿の厚さに基づいて、前記光源が放射する光の光束中心の方向を調節する、
     ことを含むことを特徴とする制御方法。
  8.  画像を撮像する撮像部と、前記撮像部と対向する位置に設けられた対向部材と、前記対向部材に対して光を放射する光源と、を有する画像読取装置の制御プログラムであって、
     前記光源は、放射する光の光束中心の方向が調節可能に設けられ、
     前記対向部材を撮像した画像に基づいて、前記撮像部による撮像位置を検出し、
     搬送される原稿の厚さを検出し、
     前記検出した撮像位置及び前記検出した原稿の厚さに基づいて、前記光源が放射する光の光束中心の方向を調節する、
     ことを前記画像読取装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
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