(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿載置台上に載置された原稿を、読取位置まで搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって前記読取位置まで搬送された原稿に記録された画像を読み取る読取手段と、
前記搬送手段による原稿の搬送経路途上で、搬送されている原稿の傾き角を検出する傾き角検出手段と、
前記傾き角検出手段により検出された原稿の傾き角に基づいて、前記読取手段により読み取られた画像を補正する補正手段とを有し、
前記傾き角検出手段は、前記搬送手段による原稿の搬送方向に直交する方向に配置された複数の原稿検知手段を有すると共に、前記搬送手段による原稿の搬送方向に直交する方向に配置された前記複数の原稿検知手段のうち少なくとも１つの原稿検知手段に対して、原稿の搬送方向と同じ方向に原稿検知手段を更に配置し、これら原稿検知手段により得られた情報に基づいて原稿の傾き角を検出することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
原稿載置台上に載置された複数枚の原稿から１枚の原稿を分離し、読取位置まで搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって前記読取位置まで搬送された原稿に記録された画像を読み取る読取手段と、
前記搬送手段による原稿の搬送経路途上で、搬送されている原稿の傾き角を検出する傾き角検出手段と、
前記傾き角検出手段により検出された原稿の傾き角を記憶する傾き角記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された原稿の傾き角に基づいて、前記読取手段により読み取られた画像を補正する補正手段と、を有し、
前記傾き角検出手段による原稿の傾き角を検出することなく、前記記憶手段に既に記憶された原稿の傾き角に基づいて、前記読取手段により読み取られた画像を補正することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
原稿載置台上に載置された原稿を、読取位置まで搬送する搬送手段と、
原稿に対して相対移動することにより、前記搬送手段によって前記読取位置まで搬送された原稿に記録された画像を読み取る読取手段と、
前記読取位置上における原稿の傾き角を検出する傾き角検出手段と、
前記傾き角検出手段により検出された原稿の傾き角に応じてデータシフト処理をすることにより、前記読取手段により読み取られた画像を補正する補正手段と、を有し、
前記読取手段により読み取られた画像に対して前記補正手段によるデータシフト処理をする前に、前記傾き角検出手段により検出された原稿の傾き角に応じて変倍処理するものであり、
前記変倍処理のうち前記読取手段と原稿との相対移動方向における変倍処理は、前記傾き角検出手段により検出された原稿の傾き角に応じて相対移動速度を変えることにより行うことを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿載置台上に載置された原稿を画像読取位置まで搬送して原稿の画像を読み取るスキャナ、ファックス、デジタルコピー機などの画像読取装置に関し、特に、搬送された原稿が傾いたとしてもその補正を行うことができる画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原稿載置台上に載置された原稿を搬送手段によって画像読取位置まで搬送して原稿の画像を読み取るスキャナ、ファックス、デジタルコピー機などの画像読取装置においては、原稿が傾いて搬送される場合があり、傾いた原稿をそのまま読み取り例えば複写（画像形成）したときには、途切れた画像となる恐れがある。
【０００３】
そこで、従来の画像読取装置においては、傾いた原稿から得られた画像情報から、文字の並びの傾きを検出することにより、原稿の傾き角を検出して、得られた画像情報に対して傾き角を補正している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような装置においては原稿の傾き角を検出するために、事前に原稿を読み取り位置上にセットした後に画像情報を読み取る（プレスキャンする）ことを必要とするため、その傾き角を検出するために時間を要し、画像読取の効率の低下を招いている。しかも、文字の並びの傾きを検出するために、複雑な演算を行う必要があるため時間を要し、さらに、演算のためのメモリを多く使用するため、高コストになっている。
【０００５】
そこで、第１、２発明においては、原稿の傾き角を検出するために要する時間を短縮し、画像読取の高効率化を図ることを課題とする。また、第３発明においては、傾き角補正に要する時間を短縮し、低コスト化を図ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の構成により解決することができる。
【０００７】
請求項１に記載の第１発明においては、原稿載置台上に載置された原稿を、読取位置まで搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって前記読取位置まで搬送された原稿に記録された画像を読み取る読取手段と、前記搬送手段による原稿の搬送経路途上で、搬送されている原稿の傾き角を検出する傾き角検出手段と、前記傾き角検出手段により検出された原稿の傾き角に基づいて、前記読取手段により読み取られた画像を補正する補正手段とを有し、前記傾き角検出手段は、前記搬送手段による原稿の搬送方向に直交する方向に配置された複数の原稿検知手段を有すると共に、前記搬送手段による原稿の搬送方向に直交する方向に配置された前記複数の原稿検知手段のうち少なくとも１つの原稿検知手段に対して、原稿の搬送方向と同じ方向に原稿検知手段を更に配置し、これら原稿検知手段により得られた情報に基づいて原稿の傾き角を検出することを特徴とすることにより、原稿を搬送している途上で傾き角を検出するので、原稿の傾き角を検出するためにプレスキャンする必要がなく、原稿の傾き角を検出するために要する時間を短縮し、画像読取の高効率化を図ることができる。更に、簡単な構成により原稿の傾き角を検出することができ、低コスト化だけではなく、傾き角検出の効率化を図ると共に原稿の傾き角をより正確に検出することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の第２発明においては、原稿載置台上に載置された複数枚の原稿から１枚の原稿を分離し、読取位置まで搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって前記読取位置まで搬送された原稿に記録された画像を読み取る読取手段と、前記搬送手段による原稿の搬送経路途上で、搬送されている原稿の傾き角を検出する原稿の傾き角を検出する傾き角検出手段と、前記傾き角検出手段により検出された原稿の傾き角を記憶する傾き角記憶手段と、前記傾き角記憶手段に記憶された原稿の傾き角に基づいて、前記読取手段により読み取られた画像を補正する補正手段と、を有し、前記傾き角検出手段による原稿の傾き角を検出することなく、前記傾き角記憶手段に既に記憶された原稿の傾き角に基づいて、前記読取手段により読み取られた画像を補正することを特徴とすることにより、複数枚の原稿各々を搬送する毎に傾き角を検出する必要がなく、また、原稿の傾き角を検出するためにプレスキャンする必要がなく、原稿の傾き角を検出するために要する時間を短縮し、画像読取の高効率化を図ることができる。この発明においては、本発明者らが鋭意検討した結果、原稿の傾き角は、原稿の紙質、環境や搬送手段の条件など種々の条件によって変化するが、原稿載置台上に載置された原稿は同じ紙質であり環境や搬送手段の条件がほぼ同じであるために他の原稿と同じような傾き角を示すことを知見したことに基づいて、原稿を搬送する毎に傾き角を検出する必要はなく、既に検出された傾き角を利用するものである。
【００１２】
また、請求項３に記載の第３発明においては、原稿載置台上に載置された原稿を、読取位置まで搬送する搬送手段と、原稿に対して相対移動することにより、前記搬送手段によって前記読取位置まで搬送された原稿に記録された画像を読み取る読取手段と、前記読取位置上における原稿の傾き角を検出する傾き角検出手段と、前記傾き角検出手段により検出された原稿の傾き角に応じてデータシフト処理をすることにより、前記読取手段により読み取られた画像を補正する補正手段と、を有し、前記読取手段により読み取られた画像に対して前記補正手段によるデータシフト処理をする前に、前記傾き角検出手段により検出された原稿の傾き角に応じて変倍処理することを特徴とするものであり、前記変倍処理のうち前記読取手段と原稿との相対移動方向における変倍処理は、前記傾き角検出手段により検出された原稿の傾き角に応じて相対移動速度を変えることにより、複雑な演算をすることなく、データシフトという簡単な方法で傾き角補正をすることができ、傾き角補正に要する時間を短縮し、多くのメモリを使うことなく低コスト化を図ることができる。特に、前記変倍処理のうち前記読取手段と原稿との相対移動方向における変倍処理は、前記傾き角検出手段により検出された原稿の傾き角に応じて相対移動速度を変えることにより行うことを特徴とすることにより、相対移動方向における変倍処理を演算で行うことがないので、さらに、時間短縮、低コスト化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態について説明する。図１は、画像読取装置１の概略断面図（ａ）と原稿台の上面側から見た概略図（ｂ）である。
【００１４】
まず、画像読取装置１の概略について説明する。原稿載置台１１は読み取る原稿Ｄを載置する手段である。搬送手段は、原稿載置台１１上に載置された原稿を、後述する読取位置まで搬送する手段であり、本実施の形態では、送出ローラ対１２と、一対のローラ１３、１４に張掛された搬送ベルト１５とを有している。送出ローラ対１２は、原稿載置台１１上に載置された原稿Ｄを１枚ずつ分離し、送り出す手段である。搬送ベルト１５は、送出ローラ対１２によって送り出された原稿Ｄを、原稿台１７との間に挟持しながら読取位置まで搬送する手段である。この読取位置は、搬送手段によって搬送された原稿Ｄを読み取る位置であり、本実施の形態では原稿Ｄを停止した状態で走査光学系によって読み取る画像読取装置１であるので、光透過性の原稿台１７上の所定位置である。なお、本実施の形態では原稿Ｄを停止した状態で画像の読み取りを行うものであるが、原稿Ｄを移動させながら読み取る画像読取装置であってもよい。また、本実施の形態の画像読取装置１は、センター基準（搬送手段により搬送される原稿Ｄの中心が原稿台１７の中心線（副走査方向）になるようにする）で原稿Ｄが搬送される。これは、原稿台１７の端部に基準を合わせる方式であると、原稿Ｄが傾くと後段において説明する読取手段２１によって原稿Ｄの画像の少なくとも１つの角部を読み取ることができないためである。
【００１５】
光源１８は、原稿台１７上の読取位置まで搬送され停止した原稿Ｄに対して、光照射を行う手段であり、主走査方向（図１において紙面垂直方向）に伸びる線状光源である。第１ミラー１９、Ｖミラー２０は、光源１８から出射し、原稿Ｄから反射した光を、後段の読取手段２１に導く手段である。原稿Ｄの画像を読みとる際には、光源１８及び第１ミラーは一体となって主走査方向と直交する副走査方向（図１において左右方向）に移動するとともに、Ｖミラー２０は光源１８及び第１ミラーの移動速度の１／２の移動速度で移動するよう構成されている。なお、図示しないが、Ｖミラー２０と読取手段２１との間に、原稿Ｄの光像を読取手段２１上へ結像させるための結像手段が配置されている。
【００１６】
読取手段２１は、原稿Ｄの画像を読み取る手段であり、原稿Ｄから反射した光を１画素毎に光電変換する光電変換素子である。本実施の形態では、読取手段２１は主走査方向に伸びるラインセンサ（ラインＣＣＤ）で構成されている。そして、読取手段２１は１ライン単位で原稿の画像を読みとり、読取位置で停止している原稿Ｄに対して、光源１８、第１ミラー１９、Ｖミラー２０が副走査方向に移動することにより、原稿Ｄの全面の画像を読み取ることができる。読み取られた原稿の画像は、デジタルの画像信号に変換され、画像形成装置など外部に供給される。なお、光源１８、第１ミラー１９、Ｖミラー２０、読取手段２１などをスキャナという。
【００１７】
読取手段２１によって全面の画像が読み取られた原稿Ｄは、搬送ベルト１５により搬送され、図示しない排紙ローラによって排紙台１６上に排紙される。
【００１８】
このような画像読取装置１において、原稿載置台１１上に載置された原稿Ｄを搬送手段により読取位置まで搬送する際に、搬送手段の状態や原稿Ｄの紙質などにより、搬送条件が原稿Ｄの幅方向（原稿Ｄの搬送方向に直交する方向であり、本実施の形態では主走査方向と平行な方向）で異なることがある。このため、原稿Ｄが傾きながら搬送され（図１（ｂ）参照）、所定の読取位置に正しい角度で停止しないことがある。そのため、本実施の形態では、傾き角検出手段２２によって原稿Ｄの傾き角θを検出して、補正手段によりこの傾き角θに基づいて読取手段２１により読み取られた画像を補正するよう構成している。以下、この構成について説明する。
【００１９】
まず、傾き角検出手段２２による原稿の傾き角θの検出について、図１、フォトセンサＰＳ１〜ＰＳ５の検出結果を示す図である図２、及び、傾き補正の機能ブロック図である図３に基づいて説明する。
【００２０】
原稿台１７の下方にあって、搬送手段による原稿の搬送方向（本実施の形態では副走査方向）に直交する方向（主走査方向）に４つの原稿検知手段であるフォトセンサＰＳ１〜ＰＳ４を一直線上に配置している。このフォトセンサＰＳ１〜ＰＳ４は、読取手段２１と並んで配置することにより、読取手段２１の主走査方向に空いた空間を効率的に利用することができる。また、フォトセンサＰＳ３に対して搬送手段による搬送方向（副走査方向）下流側に、原稿検知手段であるフォトセンサＰＳ５を配置している。これらフォトセンサＰＳ１〜ＰＳ５は、搬送手段により搬送されている原稿の端部（搬送方向端部であり、本実施の形態では搬送方向先端側の端部）を検出する手段である。
【００２１】
なお、本実施の形態では、フォトセンサＰＳ２−ＰＳ３間の距離と、フォトセンサＰＳ３−ＰＳ５間の距離とを、等しくなるように配置することにより、傾き角θの演算を簡素化し、演算速度の向上、回路の簡略化による低コスト化を実現している。また、フォトセンサＰＳ１〜ＰＳ５による原稿の検出を行うに際して、光源１８及び第１ミラー１９は検出を阻害しない位置に移動あるいは阻害しない構造としている。また、フォトセンサＰＳ１〜ＰＳ５による検出を容易にするために、搬送ベルト１５の全面（又は部分的）を、原稿の地肌（白）とは異なる濃度、例えば、黒にすることが好ましい。
【００２２】
そして、搬送手段により原稿Ｄが読取位置へと搬送される途上で、原稿Ｄの先端をフォトセンサＰＳ１〜ＰＳ５により検出すると、その出力信号は図２に示すように、それぞれ原稿Ｄの先端を時間ｔ１〜ｔ５と時間差を以て検出される。ここで、フォトセンサＰＳ２、ＰＳ３の出力信号で以て原稿Ｄの傾き角θを検出する。すなわち、フォトセンサＰＳ２、ＰＳ３の出力信号のタイミング差ｓが原稿Ｄの傾き角θに依存することを利用して原稿Ｄの傾き角θを検出する。また、本実施の形態では、傾き角θをより正確に検出するために原稿Ｄの搬送速度を、フォトセンサＰＳ３、ＰＳ５の出力信号のタイミング差Ｔで検出するよう構成しているが、搬送手段は、予め所定の搬送速度で原稿Ｄを搬送するよう構成されているので、この所定の搬送速度を代用してもよい。なお、これらタイミング差ｓ、Ｔなどは、図示しない計時手段であるタイマなどにより計測する。
【００２３】
フォトセンサＰＳ２、ＰＳ３、ＰＳ５からの出力信号は、傾き角演算部２３に送られ、この傾き角演算部２３によって原稿Ｄの傾き角θが演算される。すなわち、
θ＝Ｔａｎ−１（ｓ／Ｔ）
を演算することにより、原稿Ｄの傾き角θが得られる。得られた傾き角θは、傾き角θを記憶する傾き角記憶手段である傾き角メモリ２４に記憶させる。
【００２４】
なお、上述の演算の関係が成り立つためには、搬送手段により搬送される原稿Ｄの同一の一辺がフォトセンサＰＳ２、ＰＳ３、ＰＳ４を通過しなければならない。なぜなら、フォトセンサＰＳ２−ＰＳ３間を原稿Ｄの角が通過することになると、これらの信号だけで傾き角θを検出することができず、正確な傾き角の補正が行われないためである。そのために、本実施の形態では、フォトセンサＰＳ２、ＰＳ３の外側にフォトセンサＰＳ１、ＰＳ４を配置している。そして、フォトセンサＰＳ１〜ＰＳ４の出力信号に基づいて、原稿Ｄの一辺がフォトセンサＰＳ２、ＰＳ３、ＰＳ４を通過したかどうかを検出する。すなわち、
ｔ１−ｔ２＝ｔ３−ｔ４
の条件（完全なイコールでなくてもよく、少なくとも両辺が同符号であればよい）を満足するかどうかを傾き角演算部２３で演算することにより検出する。この条件が満足されなければ、傾き角θの検出はエラーとなり、原稿Ｄの搬送を失敗したことを示す表示（メッセージ）を図示しない操作パネル上に設けられた図示しない液晶ディスプレイ（表示手段）に表示し、画像の読み取りを一時停止する。
【００２５】
このように、本実施の形態では、原稿の傾き角θの検出は、搬送手段による原稿Ｄの搬送経路途上で、搬送されている原稿Ｄを検出して、この結果に基づいて原稿Ｄの傾きを検出するようにしている。これにより、原稿Ｄの傾き角θを検出するためにプレスキャンする必要がなく、原稿の傾き角を検出するために要する時間を短縮し、画像読取の高効率化を図ることができる。また、本実施の形態では、原稿Ｄを検出するために複数のフォトセンサＰＳ２、ＰＳ３を原稿Ｄの搬送方向に直交する方向に配置したので、簡単な構成により原稿Ｄの傾き角θを検出することができ、低コスト化だけでなく、傾き角θの検出の効率化を図ることができる。さらに、フォトセンサＰＳ３に対して原稿Ｄの搬送方向にフォトセンサＰＳ５を配置することにより、原稿Ｄの実際の搬送速度も正確に検出することができ、原稿Ｄの傾き角θを正確に検出することができる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、フォトセンサＰＳ１〜ＰＳ５を原稿台１７の下方に設けることにより効率的な空間利用を図るとともに、読取位置に近い位置で原稿Ｄの傾き角θを演算することにより正確な傾き角θを検出するようにしたが、これに限られず、原稿台１７の上方や送出ローラ対１２と搬送ベルト１５との間などの搬送手段による原稿Ｄの搬送経路途上に設けてもよい。また、本実施の形態ではフォトセンサＰＳ１〜ＰＳ５により原稿Ｄの先端を検出するようにしたが、後端を検出するようにしてもよい。また、本実施の形態では、フォトセンサＰＳ１〜ＰＳ５を用いて原稿Ｄを検出したが、他の非接触系のスイッチや接触系のスイッチなど用いてもよく、要は、搬送手段により搬送される原稿Ｄを検出できる手段であればよい。さらに、光源１８及び第１ミラー１９は検出を阻害しない位置に移動あるいは阻害しない構造としないで、搬送手段によって原稿Ｄが搬送されている間光源１８を点灯し、読取手段２１を利用して、原稿Ｄを検出するようにしてもよい。
【００２７】
次に、得られた傾き角θに基づいた読取手段２１により読み取られた画像を補正について説明する。
【００２８】
傾き角θで読み取られた画像を補正する方法として、一般的に、アフィン変換が知られている。このアフィン変換は、２×２のマトリックス演算を行うものであるため、演算量が多くなり、メモリ容量も大きくしなければならない。そのため、本実施の形態においては、本発明者が特願平９−８３７９４号で提案した計算量やメモリなどがより経済的なデータシフト処理による画像の補正を行っている。このデータシフト処理は、画像記憶手段である画像メモリ２８に記憶された画素単位の画像情報を、縦補正や横補正としてシフトさせることにより画像の補正を行うものである。なお、このデータシフト処理により画像の補正を行う際には、原稿の倍率や縦横比が変わるので、縦横独立の変倍処理を行うことが好ましい。
【００２９】
ところで、一般に、データシフト処理と変倍処理とは、データシフト処理を施した後に変倍処理をした方が、データシフト処理によって縦横比が狂った画像を元の大きさに合うように戻すことができるので考えやすい。これに対して、変倍処理をした後にデータシフト処理を施す場合は、データシフト処理によって生じる縦横比に狂いを予め予測し、かつ、変倍処理によって読み取った画像の傾き角が歪められ、その補正処理が複雑になる。しかしながら、本実施の形態のように、原稿に対して相対移動（より詳細には、走査光学系によって、走査される）することにより原稿の画像を読み取る画像読取装置においては、副走査方向（横）の変倍を、相対移動速度（より詳細には、光源１８、第１ミラー１９、Ｖミラー２０の移動速度）を変えることにより容易に行うことができ、しかも、変倍による画質の劣化を防ぐことができる。そのために、本実施の形態においては、変倍処理をした後にデータシフト処理を施すことにより、傾き角θで読み取られた画像を補正する。
【００３０】
まず、変倍処理について、図３及び原稿台１７上で傾いた原稿を表す図４に基づいて説明する。図４（ａ）は、原稿台１７上で傾いた原稿を表す概略図であり、図４（ｂ）は読み取る画像を示す概念図であり、図４（ｃ）は変倍処理後の画像データを示す概念図である。この変倍処理として、
横（副走査方向）：１／ｃｏｓθ倍
縦（主走査方向）：ｃｏｓθ倍
の変倍処理を行う。
【００３１】
さらに具体的に説明すると、上述したように搬送手段による搬送時に原稿Ｄの傾き角θが検出され、その傾き角が傾き角メモリ２４に入力されている。また、このとき原稿Ｄは、図４（ａ）に示すように傾いて、原稿台１７上に載置される。傾き角メモリ２４に記憶された傾き角θのデータは、まず、副走査変倍処理手段２５へ送られる。この副走査変倍処理手段２５は、傾き角θに応じて、スキャナによる副走査方向の走査（移動）速度（本実施の形態では、光源１８、第１ミラー１９、Ｖミラー２０の移動速度）を変えることにより、横（副走査方向）変倍を行う手段である。すなわち、副走査変倍処理手段２５では、等倍時の走査速度に対して１／ｃｏｓθの走査速度で走査するようにスキャナを制御する。そして、スキャナは、制御された走査速度で原稿の全面を走査する（読取手段２１によって読み取る）ことにより、副走査方向に１／ｃｏｓθ倍に変倍された画像信号が生成される。
【００３２】
生成された画像信号は、主走査変倍処理手段２６に順次入力され、主走査変倍処理（縦変倍処理）を受ける。主走査変倍処理手段２６は、傾き角メモリ２４に記憶された傾き角θに応じて主走査変倍処理をする手段であり、例えば、線形補間などにより、ｃｏｓθ倍に変倍する。
【００３３】
このように、原稿台１７上の原稿Ｄに記録された画像は、長方形（図４（ｂ）参照）から、読取手段２１によって読み取り変倍処理をされると、平行四辺形（図４（ｃ）参照）に形状が変化する。この形状が変化することに伴い、傾き角も次のように変化する（図４（ｃ）参照）。
【００３４】
横（副走査）方向からの角度：θ′＝Ｔａｎ−１（ｔａｎθ・ｃｏｓ２θ）
縦（主走査）方向からの角度：θ″＝Ｔａｎ−１（ｔａｎθ／ｃｏｓ２θ）
このように、変倍処理を施された画像信号は、多値化処理手段２７によって多値化される。多値化の方法としては、少メモリ容量で処理可能とするために画像サイズを圧縮する多値化の方法、例えば、誤差拡散法やディザ法などを用いることが好ましいが、メモリ容量が十分にあるのならば、この多値化処理手段を省略してもよい。そして、多値化処理された画像信号は、画像データを記憶する画像記憶手段である画像メモリ２８に、一旦蓄えられる。そして、データシフト処理によって画像の傾き補正がなされる。
【００３５】
ところで、スキャナから出力される画像データは原稿台１７のほぼ全面をカバーしているが、その中の原稿Ｄに相当する領域を抽出（複写機の場合、所定の用紙の正しい位置にプリント）するためには、画像データ中の原稿領域がどこ（補正後の原稿領域の先頭）から始まるように補正するのがいいのかを把握しなければならない。そのために画像の傾きを補正する前に、原稿Ｄのサイズ、原稿基準点、傾き補正後の原稿領域の先頭を正確に把握する必要がある。なお、ここでいう「原稿基準点」とは、読取手段２１による画像の読み取り時に最初に読み取られる原稿Ｄの角部のことであり、また、「補正後の原稿領域の先頭」とは、傾き補正後の画像データの原稿領域の先頭に相当する位置のことであり、図４（ｃ）に示すように、原稿基準点を（ｘｓ，ｙｓ）、傾き補正後の原稿領域の先頭を（ｘｔ，ｙｔ）として表す。因みに、傾き補正には、原稿基準点（原稿Ｄの角）が補正後の原稿領域の先頭にくるように補正することも含まれている。なお、図４（ｃ）において破線で示す領域は、傾き補正後の原稿の領域である。
【００３６】
これらを把握するために、画像メモリ２８に蓄えられた画像データから、原稿Ｄのエッジ部を検出し、原稿Ｄのサイズ、原稿基準点、及び、傾き補正後の原稿領域の先頭を求めることができる。
【００３７】
しかしながら、画像メモリ２８に蓄えられた画像データから原稿Ｄのサイズ、原稿基準点、及び、傾き補正後の原稿領域の先頭を求めるためには、演算を行うための処理時間が必要となる。そこで、以下のような方法により、これらを検出・推定することにより、短時間で求めることができる。
【００３８】
まず、原稿Ｄのサイズの検出・推定について説明する。原稿Ｄのサイズは、図示しないサイズ検出手段により、原稿Ｄのサイズを検出してもよい。すなわち、原稿載置台１１上に原稿を載置したときに原稿の幅（搬送方向と直交する方向）を検出し、さらに、搬送手段により搬送される途上で原稿Ｄの長さ（搬送方向）を検出し、これら検出された幅と長さから原稿のサイズを検出する方法や、原稿Ｄが原稿台１７上に載置されたときに、非接触型スイッチであるサイズ検出手段（不図示）によって原稿のサイズを検出してもよい。
【００３９】
次に傾き補正後の原稿領域の先頭の推定について説明する。原稿Ｄのサイズが分かれば、傾き補正後の原稿領域の先頭（ｘｔ，ｙｔ）を求めることができる。すなわち、傾き補正後の原稿領域の先頭（ｘｔ，ｙｔ）は、原稿台１７のセンター（図４（ａ）で示す一点鎖線）より、ａ／２だけ下方に位置することになる。この式において、ａは原稿Ｄにおける主走査方向の幅であり、Ａ４Ｒであれば２１０ｍｍである（因みに、Ａ４Ｒの副走査方向の長さｂｍｍは２９７ｍｍである）ので、原稿台１７のセンターから１０５ｍｍだけ下方に位置している。そして、以下の説明において、この傾き補正後の原稿領域の先頭を原点とする（（ｘｔ，ｙｔ）＝（０，０）となる）。
【００４０】
なお、本実施の形態を複写機に搭載した場合は、図示しない操作パネルなどから設定される転写紙のサイズである「コピーサイズ」の情報を原稿Ｄのサイズとして推定し、さらに傾き補正後の原稿領域の先頭を含め以下の演算においては、コピーサイズを原稿Ｄのサイズとして取り扱えばよい。これは、複写機の場合、原稿Ｄと一致するコピーサイズを用いる（いわゆる、等倍）、あるいは、コピーサイズに合わせるために原稿Ｄの画像情報を変倍処理する（上述した副走査編倍処理や主走査変倍処理と同時に変倍してもよい）ために、コピーサイズを用いた方がよい。
【００４１】
次に、原稿基準点の推定について説明する。原稿基準点の推定は、原稿Ｄのサイズと傾き角θに基づいて推定する。原稿基準点を求めるためには、まず、原稿Ｄの中心点（対角線の交点）から角までの長さＬと角度φを求める。Ｌは対角線の半分の長さなので、
Ｌ＝１／２×（ａ２＋ｂ２）１／２
となる。また、中心線との角度φ（図４（ａ）参照）は、
φ＝Ｔａｎ−１（ａ／ｂ）
となる。なお、Ｌやφは、原稿Ｄのサイズにのみ依存した値なので、予め紙サイズ毎に算出したＬやφをメモリに記憶しておき、原稿Ｄのサイズから直接Ｌやφをメモリから読み出してもよい。
【００４２】
Ｌやφが求まると、原稿基準位置（ｘｓ，ｙｓ）は、以下の式で求めることができる。
【００４３】
ｘｓ＝０，ｙｓ＝ａ／２−Ｌｓｉｎ（φ−θ）×ｃｏｓθ
ここで、ｙｓの右辺がｃｏｓθで乗ぜられているのは、前述したように画像データが、主走査変倍処理手段２６によって（原稿Ｄの傾き角θに応じた）変倍処理を受けているためである。
【００４４】
このように、原稿Ｄのサイズ、原稿基準点、及び、傾き補正後の原稿領域の先頭を検出・推定により求めることにより、画像データを画像メモリ２８に蓄える前に検出することができ、直ちに、後述するデータシフト処理を施すことができるばかりでなく、データシフト処理のうち縦補正（主走査方向の補正）を先に行う場合、画像データを画像メモリ２８に記憶させる際に、データシフト処理のうち縦補正を同時にでき（即ち、読取手段２１によって原稿Ｄを読み取る前に、予め原稿基準位置と傾き補正後の原稿領域の先頭が分かっているので、縦補正をしながら画像メモリ２８に記憶することができる）、さらに、効率化を図ることも可能である。
【００４５】
次に、データシフト処理について説明する。データシフト処理は、傾き角メモリ２４に記憶された原稿の傾き角θに基づいて、読取手段２１によって読み取られた画像を補正する処理である。これは、画像メモリ２８に記憶された画像データを、補正手段である傾き補正手段２９によってシフトさせることにより行う。すなわち、傾き補正手段２９は、画像メモリ２８上でデータシフトを行うことにより傾き補正する手段であり、傾き角メモリ２４に記憶された傾き角θに応じて、各画素を縦方向（主走査方向）、横方向（副走査方向）に移動させる量（移動量、それぞれ、Ｉ、Ｊ）を求め、この移動量に基づいて各画素を移動させることにより、画像の傾き補正を行うものである。以下、その詳細について、説明する。なお、以下の説明においては、縦補正後に横補正を行う場合について説明するが、この逆であってもよい。
【００４６】
まず、縦補正について、縦補正を模式的に示した図５に基づいて説明する。図５（ａ）は縦補正前の画像データ（原稿）を模式的に示した図であり、図５（ｂ）は縦補正後の画像データ（原稿）を模式的に示した図であり、図５（ｃ）（ｄ）は、縦補正のデータシフトをイメージ的に示した図である。
【００４７】
図５（ａ）において、原稿の一辺に平行で原稿基準点（ｘｓ，ｙｓ）を含む直線ＡＢを、副走査方向（ｘ方向）に平行で「傾き補正後の原稿領域の先頭」、すなわち原点を含む直線ＣＤに揃える（一致させる）ように、画像データを縦（主走査）方向にシフト（移動）させる。このとき、横（副走査）方向にはシフト（移動）しないようにする。この縦方向のシフト（移動）量Ｉは、画像データ内の任意の点を（ｘ，ｙ）とすると、
Ｉ＝ｙｓ−ｘ・ｔａｎθ′
と表すことができる。図５において、Ｉ＜０で下方向、Ｉ＞０で上方向に移動させる。なお、θ′は前述したように、θの関数である。
【００４８】
したがって、移動量Ｉはｘの関数となり、ｙに依存しないので、ｙが等しいデータは等しい移動量Ｉとなり、縦補正前の画像データを図５（ｃ）のように、主走査方向の画素（ｘで区切られた画素）同士をまとめておいて、移動量Ｉに従って図５（ｄ）になるように画像メモリ２８上をシフトさせるだけ、すなわち、主走査（ｙ、縦）方向の単なる移動ですみ、かつ、複数の画素をまとめて行うことができ、ｘで区切られた画素のまとまり毎に移動量Ｉを算出して行うことができる。
【００４９】
そして、縦補正後の画像データは、図５（ｂ）のようになる。因みに、縦補正後の画像データにおける斜めの辺と主走査方向とのなす角δ（図５（ｂ）参照）は、次式のように、θの関数で表される。
【００５０】
0003613748.tif 000002
次に、横補正について、横補正を模式的に示した図６に基づいて説明する。図６（ａ）は横補正前（縦補正後）の画像データ（原稿）を模式的に示した図であり、図６（ｂ）は横補正後（傾き補正後）の画像データ（原稿）を模式的に示した図であり、図６（ｃ）（ｄ）は、横補正のデータシフトをイメージ的に示した図である。
【００５１】
図６（ａ）において、斜めの辺が垂直になるように、ｘ方向（副走査方向であり、横方向ともいう）に画像データをシフト（移動）させる。このとき、縦（主走査）方向にはシフト（移動）しないようにする。この横方向のシフト（移動）量Ｊは、画像データ内の任意の点を（ｘ，ｙ）とすると、
Ｊ＝−ｙ・ｔａｎδ
となる。図６において、Ｊ＜０で左方向、Ｊ＞０で右方向に移動させる。
【００５２】
したがって、移動量Ｊはｙの関数となり、ｘに依存しないので、ｘが等しいデータは等しい移動量Ｊとなり、横補正前の画像データを図６（ｃ）のように、副走査方向の画素（ｙ区切られた画素）同士をまとめておいて、移動量Ｊに従って図６（ｄ）になるように画像メモリ２８上をシフトさせるだけ、すなわち、副走査（ｘ、横）方向の単なる移動ですみ、かつ、複数の画素をまとめて行うことができ、ｙで区切られた画素のまとまり毎に移動量Ｊを算出して行うことができる。
【００５３】
このように、傾き角メモリ２４に記憶された傾き角θに基づいて、画像メモリ２８に記憶された原稿Ｄの画像データを、傾き補正手段によって、シフトさせるデータシフト処理を施すことにより、傾き補正を行うことができる。すなわち、縦補正、横補正によって、画素をｙ（主走査、縦）あるいはｘ（副走査、横）毎にまとめてメモリ上を移動（シフト）させることによって傾き補正を行うことができ、移動量ｉ，ｊの総計算量が少なくて済み、具体的には、ｘ×ｙ画素の画像データであれば、ｘ＋ｙ回の移動量計算で済み、アフィン変換のｘ×ｙ回の移動量計算に比して、演算回数が減り、複雑な演算をすることなく、傾き角補正に要する時間を短縮し、多くのメモリを使うことなく低コスト化を図ることができる。
【００５４】
ところで、原稿Ｄの傾き角θは、原稿Ｄの紙質、環境や搬送手段の条件など種々の条件によって変化するが、原稿載置台１１上に載置された原稿Ｄは同じ紙質であり環境や搬送手段の条件がほぼ同じであるために他の原稿Ｄと同じような傾き角θを示す。すなわち、原稿載置台１１上に載置された一組の原稿Ｄは、搬送手段に伴う原稿Ｄ（一組の原稿うち１枚の原稿）の傾き角θは再現性がある。そのため、搬送手段により原稿Ｄを搬送するたびに原稿Ｄの傾き角θを傾き角検出手段２２で検出する必要はなく、換言すると、傾き角検出手段２２による原稿Ｄの傾き角を検出することなく、傾き角メモリ２４に既に記憶された原稿Ｄの傾き角θに基づいて、読取手段２１により読み取られた画像を補正することができる。したがって、複数枚の原稿Ｄ各々を搬送する毎に傾き角θを検出する必要がないので、原稿Ｄの傾き角θを検出するために要する時間を短縮し、画像読取の高効率化を図ることができる。
【００５５】
例えば、１枚目の原稿Ｄの対しては、傾き角θの検出、検出された傾き角θを傾き角メモリ２４に記憶、傾き補正を行い、原稿載置台１１上に載置された他の原稿Ｄ（２枚目以降の原稿）に対しては、傾き角θの検出を行わずに、傾き角メモリ２４に記憶された傾き角θに基づいて傾き補正をするようにしてもよく、また、搬送手段により搬送される原稿Ｄのｎ枚毎（ただし、ｎは任意の整数であり、ユーザーが図示しない操作パネル等から設定するようにしてもよい）に傾き角θの検出を行うようにしてもよい。さらに、使用頻度が高い原稿Ｄの場合は、予め傾き角θを図示しない操作パネル等から設定し、傾き角メモリ２４に記憶させることにより、この傾き角メモリ２４に記憶された傾き角θに基づいて、読取手段２１によって読み取られた画像を傾き補正してもよい。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１に記載の第１発明においては、原稿を搬送している途上で傾き角を検出するので、原稿の傾き角を検出するためにプレスキャンする必要がなく、原稿の傾き角を検出するために要する時間を短縮し、画像読取の高効率化を図ることができる。更に、簡単な構成により原稿の傾き角を検出することができ、低コスト化だけではなく、傾き角検出の効率化を図ると共に原稿の傾き角をより正確に検出することができる。
【００５７】
また、請求項２に記載の第２発明においては、複数枚の原稿各々を搬送する毎に傾き角を検出する必要がなく、また、原稿の傾き角を検出するためにプレスキャンする必要がなく、原稿の傾き角を検出するために要する時間を短縮し、画像読取の高効率化を図ることができる。
【００６１】
また、請求項３に記載の第３発明においては、複雑な演算をすることなく、データシフトという簡単な方法で傾き角補正をすることができ、傾き角補正に要する時間を短縮し、多くのメモリを使うことなく低コスト化を図ることができる。特に、相対移動方向における変倍処理を演算で行うことがないので、さらに、時間短縮、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像読取装置の概略断面図（ａ）と原稿台の上面側から見た概略図（ｂ）である。
【図２】フォトセンサＰＳ１〜ＰＳ５の検出結果を示す図である。
【図３】傾き補正の機能ブロック図である。
【図４】原稿台上で傾いた原稿を表す図である。
【図５】縦補正を模式的に示した図である。
【図６】横補正を模式的に示した図である。
【符号の説明】
１  画像読取装置
１１  原稿載置台
１２  送出ローラ対（搬送手段）
１５  搬送ベルト（搬送手段）
１７  原稿台
１８  光源
２１  読取手段
２２  傾き角検出手段
２３  傾き角演算部
２４  傾き角メモリ（傾き角記憶手段）
２５  副走査変倍処理手段
２６  主走査変倍処理手段
２８  画像メモリ
２９  傾き補正手段（補正手段）
Ｄ  原稿
ＰＳ１〜ＰＳ５  フォトセンサ（原稿検知手段）
【図１】
0003613748.tif 000003
【図２】
0003613748.tif 000004
【図３】
0003613748.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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