(57)【要約】【課題】読取対象物が立体物である場合に、読取画像における背景が黒くなることを抑制する。【解決手段】本発明の原稿読取装置は、読取対象物を置く原稿台と、原稿台に置かれた読取対象物に光を照射する光源と、原稿台に置かれる読取対象物が立体物であることを認識する原稿カバースイッチとを有し、光源は、原稿カバースイッチにより読取対象物が立体物であると認識された場合に、立体物と認識されない場合に比べて光量を増やす。【選択図】図５
2018019243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取対象物を置く読取台と、
前記読取台に置かれた読取対象物に光を照射する照射部と、
前記読取台に置かれる読取対象物が立体物であることを認識する認識手段と
を有し、
前記照射部は、前記認識手段により読取対象物が立体物であると認識された場合に、立体物と認識されない場合に比べて光量を増やす
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
立体物が置かれる読取台と、
前記読取台に置かれた立体物に対して光を照射する照射部と、
前記照射部から照射され立体物で反射した光を受光する受光部と、
前記受光部が受光した光に基づく立体物の読取画像において立体物を検出し、当該立体物の背景を明るくする画像処理部と
を有する画像読取装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、前記照射部により異なる光量で立体物を照射し前記受光部が受ける光の差異に基づいて、前記背景を明るくする
ことを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記照射部に第１光量で照射する第１動作および当該第１光量とは光量の異なる第２光量で照射する第２動作を行わせる光量変更手段と、
前記第１動作で前記受光部が受光する光に基づき読み取られた第１画像と、前記第２動作で当該受光部が受光する光に基づき読み取られた第２画像との差異を算出する算出手段と
を有し、
前記画像処理部は、前記算出手段により算出された差異に基づいて、立体物の読取画像において立体物の外縁を検出し、当該外縁よりも外側を明るくする
ことを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記照射部は、一方向および反対方向に移動可能であり、当該一方向に移動する際に前記第１光量で光を照射しながら前記第１動作を行い、当該反対方向に移動する際に前記第２光量で光を照射しながら前記第２動作を行う
ことを特徴とする請求項４記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記読取台に対して開閉可能に設けられる開閉部材と、
前記開閉部材が開放位置と閉鎖位置との間である中間位置にあることを検知する検知手段と
を有し、
前記画像処理部は、前記開閉部材が前記中間位置にあることを前記検知手段が検知した場合に、立体物の外縁を検出する
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項記載の画像読取装置。
【請求項７】
読取対象物が置かれる読取台と、
前記読取台に対して開閉可能に設けられる開閉部材と、
前記読取台に置かれた読取対象物に対して光を照射する照射部と、
前記照射部から照射され読取対象物で反射した光を受光する受光部と、
前記開閉部材が開放位置と閉鎖位置との間である中間位置にあることを検知する検知手段と、
前記開閉部材が前記中間位置にあることを前記検知手段が検知した場合に、前記照射部に第１光量で照射する第１動作および当該第１光量とは光量の異なる第２光量で照射する第２動作を行わせる光量変更手段と、
前記第１動作で前記受光部が受光する光に基づき読み取られた第１画像と、前記第２動作で当該受光部が受光する光に基づき読み取られた第２画像との差異を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された差異に基づいて、前記第１画像における読取対象物の背景を白色とする処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理手段で処理された前記第１画像に基づいて用紙に画像を形成する画像形成部と
を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、読取モードに応じて原稿載置台からイメージセンサまでの読取光学系の光路長を変更する光路長変更機構と、読取モードに応じてイメージセンサからの読取信号のレベルを変更するアナログ補正回路とを設けた画像読取装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−０２３１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、読取対象物が立体物である場合に、読取画像における背景が例えば黒くなるなどして、読取画像の画質が低下することがある。
【０００５】
そこで、本発明では、読取対象物が立体物である場合に、読取画像における背景が黒くなることを抑制する画像読取装置などを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、読取対象物を置く読取台と、前記読取台に置かれた読取対象物に光を照射する照射部と、前記読取台に置かれる読取対象物が立体物であることを認識する認識手段とを有し、前記照射部は、前記認識手段により読取対象物が立体物であると認識された場合に、立体物と認識されない場合に比べて光量を増やすことを特徴とする画像読取装置である。
請求項２に記載の発明は、立体物が置かれる読取台と、前記読取台に置かれた立体物に対して光を照射する照射部と、前記照射部から照射され立体物で反射した光を受光する受光部と、前記受光部が受光した光に基づく立体物の読取画像において立体物を検出し、当該立体物の背景を明るくする画像処理部とを有する画像読取装置である。
請求項３に記載の発明は、前記画像処理部は、前記照射部により異なる光量で立体物を照射し前記受光部が受ける光の差異に基づいて、前記背景を明るくすることを特徴とする請求項２記載の画像読取装置である。
請求項４に記載の発明は、前記照射部に第１光量で照射する第１動作および当該第１光量とは光量の異なる第２光量で照射する第２動作を行わせる光量変更手段と、前記第１動作で前記受光部が受光する光に基づき読み取られた第１画像と、前記第２動作で当該受光部が受光する光に基づき読み取られた第２画像との差異を算出する算出手段とを有し、前記画像処理部は、前記算出手段により算出された差異に基づいて、立体物の読取画像において立体物の外縁を検出し、当該外縁よりも外側を明るくすることを特徴とする請求項２記載の画像読取装置である。
請求項５に記載の発明は、前記照射部は、一方向および反対方向に移動可能であり、当該一方向に移動する際に前記第１光量で光を照射しながら前記第１動作を行い、当該反対方向に移動する際に前記第２光量で光を照射しながら前記第２動作を行うことを特徴とする請求項４記載の画像読取装置である。
請求項６に記載の発明は、前記読取台に対して開閉可能に設けられる開閉部材と、前記開閉部材が開放位置と閉鎖位置との間である中間位置にあることを検知する検知手段とを有し、前記画像処理部は、前記開閉部材が前記中間位置にあることを前記検知手段が検知した場合に、立体物の外縁を検出することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項記載の画像読取装置である。
請求項７に記載の発明は、読取対象物が置かれる読取台と、前記読取台に対して開閉可能に設けられる開閉部材と、前記読取台に置かれた読取対象物に対して光を照射する照射部と、前記照射部から照射され読取対象物で反射した光を受光する受光部と、前記開閉部材が開放位置と閉鎖位置との間である中間位置にあることを検知する検知手段と、前記開閉部材が前記中間位置にあることを前記検知手段が検知した場合に、前記照射部に第１光量で照射する第１動作および当該第１光量とは光量の異なる第２光量で照射する第２動作を行わせる光量変更手段と、前記第１動作で前記受光部が受光する光に基づき読み取られた第１画像と、前記第２動作で当該受光部が受光する光に基づき読み取られた第２画像との差異を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された差異に基づいて、前記第１画像における読取対象物の背景を白色とする処理を行う画像処理手段と、前記画像処理手段で処理された前記第１画像に基づいて用紙に画像を形成する画像形成部とを有する画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、読取対象物が立体物である場合に、読取画像における背景が黒くなることを抑制することができる。
請求項２の発明によれば、読取対象物が立体物である場合に、読取画像における背景が黒くなることを抑制することができる。
請求項３の発明によれば、立体物の背景の検出が容易になる。
請求項４の発明によれば、立体物の背景の検出が容易になる。
請求項５の発明によれば、画像の読み取り動作に要する時間が短縮される。
請求項６の発明によれば、立体物の読み取りをより確実に実行することができる。
請求項７の発明によれば、読取対象物が立体物である場合に、読取画像における背景が黒くなることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の概略構成図である。
【図２】原稿読取装置の概略構成図である。
【図３】画像形成装置の制御系の構成例を示したブロック図である。
【図４】画像読取制御部の構成例を示したブロック図である。
【図５】原稿読取装置における立体物読取モードの動作例を示したフローチャートである。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、立体物読取モードにおける画像処理の実験結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
＜画像形成装置１００＞
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１００の概略構成図である。
図１に示すように、画像形成装置１００は、原稿９の情報を読み取る原稿読取装置１と、原稿読取装置１で読み取った原稿の情報（読取画像）に基づいて画像を記録紙３０に形成する画像形成部２と、画像形成部２に供給する記録紙３０を収容するとともに送り出す給紙部３とを備えている。この画像形成装置１００では、画像形成部２と給紙部３とを本体１０１の内部に収容した状態で配置する一方で、本体１０１の上方の位置に空間をあけた状態で原稿読取装置１を配置している。本体１０１は、その上面部に上記空間を利用した状態で、画像が形成された記録紙３０を排出して収容するための排出収容部１０２を形成している。
【００１０】
画像読取装置の一例である原稿読取装置１は、筐体１０を有する。この筐体１０の前面側の上部にタッチパネル１１１と複数の操作ボタン１１２とを備えた操作受付部１１０を配置している。タッチパネル１１１は、ユーザに操作メニューや警告、メッセージなどを表示する。また、タッチパネル１１１および操作ボタン１１２は、各種設定などに関する入力情報を受け付ける。
【００１１】
また、原稿読取装置１は、筐体１０の上面部に、原稿９を置く光透過性の原稿台（読取台）１１と、その原稿台１１を覆うとともに筐体１０に対して開閉操作できる原稿カバー１２とを有する。開閉部材の一例である原稿カバー１２には、原稿９を読取位置まで搬送するとともに読み取り後の原稿９を排出する自動原稿搬送部１３と、自動原稿搬送部１３により送るべき原稿９を置くための原稿トレイ１２ａと、自動原稿搬送部１３から排出される原稿９を収容するための収容部１２ｂと、原稿カバー１２の開閉を検知する原稿カバースイッチ２１とが設けられている。ここで、検知手段の一例である原稿カバースイッチ２１は、原稿カバー１２が筐体１０に対して開いている開状態と、原稿カバー１２が筐体１０に対して閉じている閉状態と、開状態および閉状態の間で所謂半開きの状態である半開状態とを各々検知可能である。また、原稿カバースイッチ２１は、リミットスイッチなど周知のスイッチを採用し得る。
【００１２】
画像形成部２は、例えば電子写真方式にて、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する像形成ユニット２０と、その像形成ユニット２０で形成されたトナー像を記録紙３０に転写するまで搬送する中間転写ユニット２６と、中間転写ユニット２６から記録紙３０に転写したトナー像を定着する定着ユニット２７とを備えている。
【００１３】
給紙部３は、所要のサイズ、種類などからなる複数枚の記録紙３０を積み重ねた状態で収容可能な引き出し式の収容体３１と、この収容体３１に収容される記録紙３０を１枚ずつ搬送路に送り出す送出装置３２とを有する。給紙部３と画像形成部２との間には、給紙部３から送り出された記録紙３０を二次転写位置まで搬送する供給搬送路２８が配置されている。
【００１４】
次に、画像形成装置１００の基本的な動作について説明をする。
まず、原稿読取装置１では、ユーザが原稿台１１と原稿トレイ１２ａのいずれか一方に原稿９を置く。そして、ユーザがタッチパネル１１１および操作ボタン１１２を操作して原稿読み取りを指示すると、原稿９の読み取り動作が開始される。すなわち、原稿読取装置１が原稿９の読み取り情報を取得する。そして、画像形成部２が、原稿読取装置１から受信した原稿９の読み取り情報に基づいて、画像形成動作を実行する。この際、画像形成部２の動作にあわせて、給紙部３から記録紙３０が送り出される。そして、記録紙３０は、画像形成部２にてトナー像が形成および定着された後、排出収容部１０２へと排出される。以上の画像形成の動作は、原稿９の枚数や画像形成枚数に応じた分だけ同様に繰り返される。
【００１５】
＜原稿読取装置１＞
図２は、原稿読取装置１の概略構成図である。
原稿読取装置１は、原稿９などの画像を読み取るモード（機能）として、複数の読取モードを有する。すなわち、原稿読取装置１は、原稿カバー１２における原稿トレイ１２ａに置かれたシート状の原稿９を自動原稿搬送部１３により収容部１２ｂに向けて搬送しながら原稿９の情報を読み取る原稿搬送読取モードと、筐体１０の上面部における原稿台１１に置かれた原稿９などを固定した状態で読み取る固定読取モードとを有する。また、固定読取モードとしては、シート状の原稿９を原稿台１１に置いてその画像を読み取る通常原稿読取モードと、立体物（後述）を置いてその画像を読み取る立体物読取モードとを有する。そして、この原稿読取装置１では、ユーザの選択操作、あるいは原稿カバースイッチ２１からの信号に応じて、これらの複数の読取モードを切り替えて利用できるようになっている。なお、以下では、特に説明をする場合を除き、固定読取モードとして通常原稿読取モードが実行されることを例に説明をする。
【００１６】
原稿読取装置１の筐体１０の上面部には、固定読取モード時に原稿９を置き原稿９の読み取り窓となる原稿台１１が配置されている。また、筐体１０の上面部のうち原稿台１１の一端側であって自動原稿搬送部１３と対向する位置には、原稿移動読取モード時において自動原稿搬送部１３により搬送される原稿９を読み取る窓となる読取窓部１４が配置されている。原稿台１１および読取窓部１４の各々は、無色透明のガラス板により構成されている。また、筐体１０の内部には、上記各読取モード時において原稿９に光を照射する照明ユニット１５と、照明ユニット１５からの光により発生する反射光を受光する受光部１７とが配置されている。なお、図２においては、照明ユニット１５から発した光の主な進む経路（光路）を二点鎖線で示している。
【００１７】
照明ユニット１５は、固定読取モードにおいて原稿９の読み取りを行うとき、直線状の読取方向（副走査方向）に往復移動する稼働型のものである。図示の照明ユニット１５は、副走査方向において往復移動するよう支持された第１のキャリッジ（移送体）１５６に、光を発する光源（照射部）１６と、光源１６からの光の一部を原稿９にむけて反射させる反射部材としてのリフレクタ１５２と、原稿９などからの反射光を受ける第１の鏡面反射板１５３とを有する。また、第１のキャリッジ１５６は、筐体１０の内部において副走査方向に沿って伸びるレール１５５に案内されて往復移動する。
【００１８】
光源１６は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップを基板上に直線状に並べて配置したライン型のＬＥＤアレイにより構成される。この光源１６は、複数のＬＥＤチップから発せられた光の一部が読取位置Ｐｒに向けて出射し、その他の一部がリフレクタ１５２に向けて出射されるように配置されている。また、この光源１６は、そのライン方向（ＬＥＤチップの直線状に並ぶ方向）が、原稿搬送読取モード時における原稿９の搬送方向とほぼ直交する交差方向（主走査方向、図２の紙面の鉛直方向）に沿って延びる状態で配置されている。なお、この光源１６の光量は調整可能である。具体的には、光源１６は、例えばＬＥＤチップの点滅周期に対する点灯時間（ＯＮ時間）を変化することにより、光量を調整することが可能である。
【００１９】
この照明ユニット１５は、原稿搬送読取モード時には読取窓部１４の下方となる予め定めた位置に移動して停止した状態に保たれ、固定読取モード時には原稿台１１の下方となる副走査方向の領域を往復移動するよう制御される。
【００２０】
受光部１７は、原稿９などからの反射光を結像させて読み取る読取ユニット１７０と、原稿９などからの反射光を反射させながら読取ユニット１７０まで導く反射ユニット１７５とを有する。
【００２１】
読取ユニット１７０は、原稿９などからの反射光を受光して読み取る撮像素子１７１と、原稿９などからの反射光を結像させて撮像素子１７１に導く結像レンズ１７２とを有する。撮像素子１７１としては、入力光をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色信号を生成する一次元ラインセンサが３列一組で配置された電荷結合素子（ＣＣＤ）を使用している。この撮像素子１７１は、受光する反射光を上記各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に分けて光電変換してＲ，Ｇ，Ｂの色の画像信号を原稿９の読み取り情報（電圧信号）として出力する。
【００２２】
反射ユニット１７５は、固定読取モード時に照明ユニット１５とともに副走査方向に往復移動する稼働型のものである。具体的には、副走査方向において往復移動するよう支持された第２のキャリッジ１７６に、照明ユニット１５の第１の鏡面反射板１５３からの反射光を受ける第２の鏡面反射板１７７と、この第２の鏡面反射板１７７からの反射光を受ける第３の鏡面反射板１７８とを搭載した構成になっている。第２のキャリッジ１７６は、筐体１０の内部にて副走査方向に沿って伸びるレール（不図示）に案内されて往復移動する。
【００２３】
この反射ユニット１７５は、原稿搬送読取モード時には予め定めた位置に移動して照明ユニット１５とともに停止した状態に保たれ、固定読取モード時には原稿台１１の下方の領域で往復移動するよう制御される。そして、反射ユニット１７５は、固定読取モード時において、原稿９の読取位置Ｐｒから撮像素子１７１までの光路（二点鎖線で示す直線）の長さが変動しないように移動する。具体的には、第２のキャリッジ１７６の移動量が、第１のキャリッジ１５６の移動量の半分となるように制御される。すなわち、照明ユニット１５および反射ユニット１７５は、読取ユニット１７０に対して、所謂縮小結像光学系を構成している。
【００２４】
自動原稿搬送部１３は、原稿トレイ１２ａから取り込んだ原稿９を搬送する原稿搬送路１８と、原稿搬送路１８に沿って搬送される原稿９を読取位置Ｐｒに案内する読取案内部材１９とを有する。原稿搬送路１８は、原稿９が読取位置Ｐｒを通過した後に収容部１２ｂへと排出させるように形成される。読取案内部材１９は、読取窓部１４と対峙する位置に設けられる。また、読取案内部材１９は、原稿９の搬送経路から離間する向きに凹む部分に背景反射部４を有する。この背景反射部４は、原稿９が存在しないときに、撮像素子１７１（受光部１７）が飽和する程度の光量の反射光を反射することが可能である。そして、原稿９の搬送にともない受光部１７が受光する光の光量の変化により、読取位置Ｐｒにおける原稿９の有無あるいは原稿９の傾き量が検出される。
【００２５】
図示の例においては、原稿搬送路１８は、原稿９を搬送する複数の搬送ロール１８ａと、原稿９を案内する搬送ガイド材１８ｂと、読取窓部１４を通過した原稿９を読取窓部１４および原稿台１１の間で排出用の原稿搬送路１８側に案内するための排出案内部材１８ｃと、原稿トレイ１２ａにおける原稿９の有無を検知する検知センサーＳｎ１と、原稿９の通過を検知する検知センサーＳｎ２とを有する。
【００２６】
ここで、読取位置Ｐｒは、その搬送中の原稿９の情報を読み取る基準となる位置である。図示の例における読取位置Ｐｒは、読取窓部１４よりも原稿９側の空間に配置される。また、読取位置Ｐｒは、長尺状の読取窓部１４の幅方向略中央、すなわち原稿９の搬送方向の略中央に設定されている。なお、読取窓部１４は、長手方向が、主走査方向に沿って配置されている。
【００２７】
＜制御ブロック＞
図３は、画像形成装置１００の制御系の構成例を示したブロック図である。
画像形成装置１００の制御系は、操作受付部１１０にて受け付けたユーザの指示に基づいて、画像形成装置１００全体の動作を制御する主制御部２１０と、主制御部２１０からの指示に基づいて画像形成部２の動作を制御する画像形成制御部２２０と、主制御部２１０からの指示に基づいて原稿読取装置１の動作を制御する画像読取制御部２３０とを備えている。この例では、主制御部２１０および画像形成制御部２２０が画像形成部２に内蔵され、画像読取制御部２３０が原稿読取装置１に内蔵される。ただし、主制御部２１０が原稿読取装置１に内蔵されてもよい。また、主制御部２１０、画像形成制御部２２０および画像読取制御部２３０を、原稿読取装置１および画像形成部２のいずれか一方に内蔵させてもよい。
【００２８】
図４は、画像読取制御部２３０の構成例を示したブロック図である。
図４に示すように、本実施の形態の画像読取制御部２３０は、読取画像取得部２３１と、半開検出部２３２と、光量設定部２３３と、読取画像記憶部２３４と、画像減算部２３５と、背景記憶部２３６と、背景処理部２３７とを有する。
【００２９】
読取画像取得部２３１は、撮像素子１７１から入力されてくるアナログの読取画像データを取得し、ゲイン調整、Ａ（アナログ）／Ｄ（デジタル）変換、シェーディング補正およびギャップ補正などの処理を施し、デジタル化された読取画像データとして出力する。
【００３０】
半開検出部２３２は、原稿カバー１２が半開状態であることを示す半開信号を原稿カバースイッチ２１から受信するか否かを判断する。また、半開検出部２３２は、半開信号を受信した場合は、読取画像取得部２３１および光量設定部２３３へ半開信号を出力する。なお、半開検出部２３２および原稿カバースイッチ２１は、認識手段の一例である。
光量変更手段の一例である光量設定部２３３は、光源１６の光量を設定する。図示の例においては、光量設定部２３３は、通常原稿読取モードでも用いられる光量の第１光量と、第１光量よりも多い第２光量とで光源１６の光量を切り替える。
【００３１】
読取画像記憶部２３４は、読取画像取得部２３１から出力された読取画像データを記憶する。図示の例においては、読取画像記憶部２３４は、光源１６を第１光量としながら読み取られた画像である第１画像と、光源１６を第２光量としながら読み取られた第２画像とをそれぞれ記憶する。言い替えると、光源１６の光量ごとに、読み取られた画像の各々を記憶する。
算出手段の一例である画像減算部２３５は、読取画像記憶部２３４が記憶する第１画像および第２画像を画素ごとに減算した第３画像を取得する。言い替えると、第１画像および第２画像の差異に基づいて、新たな画像である第３画像を取得する。
【００３２】
背景記憶部２３６は、画像減算部２３５が記憶した第３画像において、立体物（後述）の読取画像である立体物画像のうち、立体画像の外側（外周）の画像である背景画像と区画する外縁（エッジ、境界線）を特定する。そして、この外縁よりも外側の画素を背景画素（影画素）として記憶する。具体的には、読取画像における背景画素の位置情報（例えば、ｘｙ画像空間におけるｘ、ｙ座標）を背景記憶部２３６は記憶する。
なお、背景記憶部２３６は、読取画像における各画素を取り出し、取り出された画素が外縁画素であるかどうかを判定する。ここで、各画素が外縁画素であるかどうかの判定は、公知のエッジ検出方法を用いて行うとよい。
【００３３】
画像処理部の一例である背景処理部２３７は、背景記憶部２３６に記憶される背景画素に基づいて、読取画像記憶部２３４に記憶される画像の背景処理を行う。具体的には、背景処理部２３７は、通常原稿読取モードでも用いられる第１光量で読み取られ、読取画像記憶部２３４に記憶される第１画像において、画像の背景処理を行う。背景処理としては、第１画像を構成する画素のうち、背景記憶部２３６に記憶される位置情報に存在する画素（背景画素）を、予め定めた色の画像に変換する処理を行う。図示の例においては、白画像に変化させる処理、所謂白埋めを行う。言い替えると、読取画像における立体物画像以外の部分を、予め定めた色の画像（白画像）に変化させる。
また、背景処理部２３７は、得られた出力読取画像データを、主制御部２１０へと出力する。
【００３４】
＜立体物読取＞
さて、原稿読取装置１は、上述のように原稿台１１に置かれた原稿９などを固定した状態で読み取る固定読取モードとして、通常原稿読取モードと、立体物読取モードとを有する。ここで、立体物とは、用紙などのシート状（薄板状）以外の形状をした物体である。さらに説明すると、立体物とは、原稿台１１に置いた状態で、原稿カバー１２を閉じようとした際に、通常原稿読取モードよりも開いた状態で原稿カバー１２を保持する（原稿カバー１２の閉じを妨げる）高さを有する物体である。この立体物としては、例えば、携帯電話、書籍、ファイルなどがある。
【００３５】
ここで、立体物読取モードの場合、光源１６から出射され立体物（被写体）で反射する光と、立体物以外の領域（背景）で反射する光とでは、受光部１７が受光する光量が異なる。さらに説明をすると、背景からの光は、立体物からの光よりも光量が少ない。その結果、読取画像における立体物の背景が黒くなることがある。
【００３６】
そこで、本実施の形態においては、立体物読取モードにおいては、読取画像において立体物の外縁を検出し、検出された外縁よりも外側を白くするよう画像処理を行う。さらに説明をすると、画像読取制御部２３０は、立体物が原稿台１１に置かれていることを検知すると、光源１６の光量を互いに異ならせながら読取動作を複数回行う。そして、複数回の読取動作で得られた読取画像同士の差異を算出し、立体物の外縁を検出する。そして、検出された外縁よりも外側の画素を、上記のように白くする画像処理を行う。
【００３７】
＜立体物読取モードの動作＞
図５は、原稿読取装置１における立体物読取モードの動作例を示したフローチャートである。
次に、図５を参照しながら原稿読取装置１における立体物読取モードの動作例を説明する。
なお、図５に示す例においては、原稿台１１に被写体を置いた状態で、ユーザがタッチパネル１１１あるいは操作ボタン１１２を操作して原稿読み取りを指示することにともない、原稿読取装置１による読取動作が開始される。
【００３８】
まず、半開検出部２３２が原稿カバースイッチ２１から半開信号を受信するか否かを判断する（ステップ５０１）。言い替えると、半開検出部２３２は原稿台１１に置かれているのが立体物であるか否かを判断する。そして、半開検出部２３２が半開信号を受信しない場合（ステップ５０１でＮｏ）、立体物読取モードの動作を行うことなく終了する。
【００３９】
一方、半開検出部２３２が半開信号を受信する場合（ステップ５０１でＹｅｓ）、光量設定部２３３は、光源１６の光量を第１光量に設定し（ステップ５０２）、読取動作を行う。そして、この第１光量で読み取られた画像を第１画像として取得し、読取画像記憶部２３４に記憶させる（ステップ５０３）。
次に、光量設定部２３３は、光源１６の光量を第２光量に設定し（ステップ５０４）、読取動作を行う。そして、この第２光量で読み取られた画像を第２画像として取得し、読取画像記憶部２３４に記憶させる（ステップ５０５）。
【００４０】
次に、画像減算部２３５は、読取画像記憶部２３４が記憶する第１画像および第２画像を画素ごとに減算した第３画像を取得する（ステップ５０６）。そして、背景記憶部２３６は、画像減算部２３５が取得した第３画像における立体物の外縁を特定し、この外縁の外側に位置する背景画素の位置情報を記憶する（ステップ５０７）。
【００４１】
次に、背景処理部２３７は、背景記憶部２３６に記憶される背景画素の位置情報に基づいて、読取画像記憶部２３４に記憶される第１画像における白埋めを行う（ステップ５０８）。そして、背景処理部２３７は、得られた出力読取画像データを、主制御部２１０に出力する（ステップ５０９）。
【００４２】
ここで、第１画像を取得する動作および第２画像を取得する動作は、照明ユニット１５を複数回往復させながら実行される。さらに説明をすると、照明ユニット１５の光源１６を第１光量に設定し、照明ユニット１５を副走査方向における一方向（例えば図２における右方向）に移動させながら第１画像を取得し、照明ユニット１５を反対方向（例えば図２における左方向）に移動させ元の位置に戻した後、光源１６を第２光量に設定し、照明ユニット１５を再び一方向（例えば図２における右方向）に移動させながら第２画像を取得する。
【００４３】
なお、第１画像を取得する動作と第２画像を取得する動作とを、照明ユニット１５を１回往復させる間に実行してもよい。さらに説明をすると、照明ユニット１５の光源１６を第１光量に設定し、照明ユニット１５を副走査方向における一方向（例えば図２における右方向）に移動させながら第１画像を取得（第１動作）した後に、光源１６を第２光量に設定して、照明ユニット１５を反対方向（例えば図２における左方向）に移動させながら第２画像を取得（第２動作）してもよい。この場合、上記のように照明ユニット１５を複数回往復させる場合と比較して、第１画像および第２画像を取得するための時間が短縮され得る。
【００４４】
＜画像処理の実験結果＞
図６は、立体物読取モードにおける画像処理の実験結果を示した図である。さらに説明をすると、図６（ａ）は第１光量で取得された第１画像であり、図６（ｂ）は画像減算部２３５によって取得された第３画像の例である。また、図６（ａ）および（ｂ）においては、明瞭化のため階調を反転させた画像、すなわち階調反転画像で示している。したがって、図６（ａ）および（ｂ）においては、光量が多い部分は白く、光量が少ない部分は黒く示されている。
【００４５】
次に、図６を参照しながら立体物読取モードにおける画像処理の実験結果を説明する。なお、ここでは被写体として立体物の一例である携帯電話を用いた。また、光源１６の光量としては、第１光量を１００％、第２光量を１５０％として設定した。
【００４６】
まず、図６（ａ）に示すように、光源１６の光量を第１光量（１００％）としながら第１画像Ｉ１を取得した。ここで、第１画像Ｉ１における背景ＩＢ１の領域は、立体物ＩＣ１の外縁ＩＥ１よりも、光量が少なくなる。
次に、図示は省略するが光源１６の光量を第２光量（１５０％）としながら第２画像を取得した。
【００４７】
ここで、第１画像Ｉ１と第２画像（不図示）とを比較すると、読取画像（第１画像Ｉ１参照）における立体物（立体物ＩＣ１参照）の領域における光量は、光源１６の光量が多く設定される第２画像の方が多くなる。また、読取画像における背景（背景ＩＢ１参照）の領域における光量も、第２画像の方が多くなる。ここで、第１画像と第２画像との光量の差を比較すると、背景の方が立体物よりも小さい。そこで、この例においては、第１画像と第２画像との光量の差が、立体物と背景とで異なることを利用して、立体物の外縁を特定した。
【００４８】
具体的には、図６（ｂ）に示すように、第１画像Ｉ１と第２画像（不図示）との差異に基づいて第３画像Ｉ３を取得する。言い替えると、第１画像Ｉ１と第２画像（不図示）における各画素の光量（濃度）の差異により、第３画像Ｉ３を取得する。さらに説明をすると、第１画像Ｉ１乃至第３画像Ｉ３は、第３画像＝｜第１画像−第２画像｜の関係にある。
【００４９】
そして、この第３画像Ｉ３における各画素の明度が、予め定めた閾値よりも小さい（黒い）場合に立体物ＩＣ３であると判定し、さらにその外縁ＩＥ３の位置情報を特定する。ここで、第３画像Ｉ３における外縁ＩＥ３の位置と、第１画像Ｉ１における外縁ＩＥ１の位置とは一致する。そこで、図６（ａ）に示す第１画像Ｉ１において、外縁ＩＥ３の位置情報を利用しながら、立体物ＩＣ１の外縁ＩＥ１よりも外側に位置する画素を白埋めする画像処理を行う。この画像処理により、読取画像における立体物の背景が黒くなることが抑制される。
【００５０】
ここで、図６（ａ）に示す第１画像Ｉ１においては、背景ＩＢ１における立体物ＩＣ１の影や、背景ＩＢ１の濃淡（ムラ）が残り、立体物ＩＣ１の外縁ＩＥ１の検出が妨げられ得る。一方で、図６（ｂ）に示す第３画像Ｉ３においては、第１画像Ｉ１と第２画像（不図示）との差異に基づく画像であり、第１画像Ｉ１（あるいは第２画像）と比較して、背景ＩＢ３における影やムラが残りにくく、立体物ＩＣ３と背景ＩＢ３との差異がより明確となる。言い替えると、第３画像Ｉ３（読取画像）における立体物ＩＣ３の外縁ＩＥ３を際立たせ、結果として外縁ＩＥ３（外縁ＩＥ１）を特定することが容易となる。さらに言い替えると、立体物ＩＣ３の外縁ＩＥ３を特定する際に、閾値との比較に基づく判定（閾値判定）が容易となる。
【００５１】
＜他の変形例＞
上記の実施の形態においては、第３画像＝｜第１画像−第２画像｜として説明したが、これに限定されない。第３画像は、例えば｜第１画像−第２画像｜＞閾値の関係を満たす画素により第３画像を構成してもよい。
また、上記の実施の形態においては、第１画像と第２画像における差異が大きいところを立体物としてその外縁を特定したが、第１画像と第２画像における差異が小さいところを背景画像として特定し、背景画像の内縁よりも内側を立体物として処理してもよい。
【００５２】
また、立体物の外縁よりも外側の画素を背景画素としてその位置情報を記憶したが、外縁を検出せずに、｜第１画像−第２画像｜が例えば閾値よりも小さい部分を背景画素として認識してもよい。この場合、外縁よりも外側に位置する画素を画像処理すること以外に、外縁よりも内側に位置する画素を画像処理し得る。すなわち、例えば被写体として書籍を用いた際に、書籍の開いた中央部（頁間）など、外縁よりも内側で光量が少なく黒くなる画素において画像処理を実行し得る。
【００５３】
また、上記の説明においては、通常原稿読取モードにおける光量である第１光量とし、この第１光量よりも光量の大きな第２光量を用いたが、第１光量よりも小さな光量を第２光量としてもよい。
また、上記の説明においては、画像読取制御部２３０が、原稿カバースイッチ２１からの信号に基づいて被写体が立体物であることを認識したが、これに限定されない。例えば、ユーザがタッチパネル１１１あるいは操作ボタン１１２を操作することで、被写体が立体物であることを画像読取制御部２３０が認識してもよい。また、被写体が立体物であるか否かに関わらず、上記立体物読取モードを実行してもよい。
【００５４】
なお、上記説明においては、光源１６の光量を互いに異ならせ読取動作を複数回行いながら立体物の外縁を検出したが、読取動作を１回行い、検出された外縁よりも外側に位置する画素を白埋めする画像処理を行ってもよい。例えば、立体物読取モードにおいて、通常原稿読取モードの第１光量よりも光量の多い第２光量で読取動作を１回行ってもよい。このとき、通常原稿読取モードの第１光量で読取動作を行う場合と比較して、読取画像における背景が明るくなることから、上記のように背景に画像処理を施さなくてもよい。また、トーンカーブを調整するなどして、背景が黒くなりにくいパラメータ設定を行ってもよい。また、上記説明においては、背景画素を白埋めする画像処理を例として説明したが、これに限定されず、黒色や無色など他の色に変換してもよい。
【００５５】
また、上記の説明においては、照明ユニット１５および反射ユニット１７５を用いた、所謂縮小結像光学系を用いることを説明したが、これに限定されない。例えば、ロッドレンズアレイおよびラインセンサ等を備え、原稿に沿って移動し原稿からの光を受け取りながら、原稿９の画像を読み取るＣＩＳ（Contact  Image  Sensor：密着イメージセンサ）を用いた、所謂等倍光学系を用いてもよい。
【００５６】
また、上記では種々の実施形態および変形例を説明したが、これらの実施形態や変形例どうしを組み合わせて構成してももちろんよい。
また、本開示は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…原稿読取装置、１１…原稿台、１２…原稿カバー、２１…原稿カバースイッチ、１６…光源、１００…画像形成装置、２３０…画像読取制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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