(57)【要約】【課題】原稿の読み取り対象面に形成された赤外画像を読み取る際に、この読み取り対象面の裏面に形成された画像に起因する裏写りを抑制する。【解決手段】第１プラテンガラス５２Ａ上の原稿を押圧する裏当て部材２０の表面に設けられた裏当て板は、可視光に対する反射率よりも赤外光に対する反射率が低いという特性を有する。第１プラテンガラス５２Ａ上の原稿に形成されたコード画像(赤外画像)を読み取る際、原稿に赤外光を照射すると、原稿の読み取り面では、赤外画像の有無に応じて赤外光の反射が生じる。一方、原稿の読み取り面を通過した赤外光は原稿の裏面側に到達するが、ここには裏当て板が設けられており、これら赤外光は原稿の裏面に形成された画像(赤外画像や黒画像)または裏当て板によって吸収される。その結果、原稿の裏面側からの赤外光の反射量が少なくなり、赤外読み取り結果における裏写りが抑制される。【選択図】図１
2008022420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿に赤外光を照射する照射部と、
赤外光を吸収する特性を有し、前記照射部による前記原稿の照射面とは反対側から当該原稿を付勢する付勢部材と、
前記照射部にて照射され且つ前記付勢部材にて付勢された前記原稿から反射する赤外光を受光する受光部と、
前記受光部による赤外光の受光結果から前記原稿に形成されたコード画像を取得し、当該コード画像に含まれるコード情報を解析する解析部と
を含む画像読み取り装置。
【請求項２】
前記受光部による受光結果に２値化処理を施して前記解析部に出力する２値化処理部をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記照射部は前記原稿に可視光をさらに照射し、
前記受光部は前記原稿から反射する可視光をさらに受光し、
前記付勢部材は赤外光に対する光反射率よりも可視光に対する光反射率が高く設定されることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記照射部は前記原稿に可視光をさらに照射し、
前記受光部は前記原稿から反射する可視光をさらに受光し、
前記付勢部材は可視光を特定のパターンで吸収する特性をさらに有し、
前記受光部による可視光の受光結果に前記特定のパターンが存在する場合に、当該特定のパターンを前記原稿の背景データに置き換える置換部をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
原稿に赤外光を照射する照射部と、
前記照射部による前記原稿の照射面とは反対側に設けられ、当該照射部にて照射され且つ当該原稿を透過する赤外光を吸収する吸収部材と、
前記照射部にて照射され且つ前記原稿から反射する赤外光を受光する受光部と、
前記受光部による赤外光の受光結果から前記原稿に形成されたコード画像を取得し、当該コード画像に含まれるコード情報を解析する解析部と
を含む画像読み取り装置。
【請求項６】
前記吸収部材は前記照射面とは反対側の前記原稿の面に密着配置されることを特徴とする請求項５記載の画像読み取り装置。
【請求項７】
前記吸収部材は赤外光に対する光反射率よりも可視光に対する光反射率が高く設定されることを特徴とする請求項５記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿の画像を読み取る画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、セキュリティー意識の高まりや電子化の流れを受けて、紙幣や有価証券等の特殊原稿を一般の原稿と区別化するための技術が注目されている。具体的には、特殊原稿上に例えば赤外線を吸収あるいは反射する画形材(インク、トナー等)を用いて、目視ではわかりにくい不可視画像を形成しておく技術が採用され始めている。また、上記特殊原稿以外でも、例えば機密情報等を可視像にて形成する原稿に、さらに上記画形材を用いてＩＤ等のコード情報を埋め込んだコード画像(赤外画像)を形成しておく技術も検討されている。
【０００３】
このため、可視画像に加えて赤外画像の読み取りが可能な画像読み取り装置が種々提案されている。例えば、可視光を透過し赤外光を遮断する読取用フィルタの他に可視光を遮断し赤外光を透過する赤外光用フィルタを用意し、これら読取用フィルタあるいは赤外光用フィルタを光路中に選択的に挿入できるように構成した技術が提案されている(特許文献１参照)。この画像読み取り装置では、プラテンガラス上に置かれた原稿の画像を読み取る際に、読み取り光学系の一部を搭載するキャリッジの往復運動を利用し、往路では光路中に読取用フィルタを挿入して原稿上の可視画像の読み取りを行い、復路では光路中に赤外光用フィルタを挿入して原稿上の赤外画像の読み取りを行っている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１５４５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した技術を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、原稿の読み取り対象面に形成された赤外画像を読み取る際に、この読み取り対象面の裏面に形成された画像に起因する裏写りを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像読み取り装置は、原稿に赤外光を照射する照射部と、赤外光を吸収する特性を有し、照射部による原稿の照射面とは反対側から原稿を付勢する付勢部材と、照射部にて照射され且つ付勢部材にて付勢された原稿から反射する赤外光を受光する受光部と、受光部による赤外光の受光結果から原稿に形成されたコード画像を取得し、コード画像に含まれるコード情報を解析する解析部とを含んでいる。
【０００７】
このような画像読み取り装置においては、受光部による受光結果に２値化処理を施して解析部に出力する２値化処理部をさらに含むことを特徴とすることができる。そして、照射部は原稿に可視光をさらに照射し、受光部は原稿から反射する可視光をさらに受光し、付勢部材は赤外光に対する光反射率よりも可視光に対する光反射率が高く設定されることを特徴とすることができる。また、照射部は原稿に可視光をさらに照射し、受光部は原稿から反射する可視光をさらに受光し、付勢部材は可視光を特定のパターンで吸収する特性をさらに有し、受光部による可視光の受光結果に特定のパターンが存在する場合に、特定のパターンを原稿の背景データに置き換える置換部をさらに含むことを特徴とすることができる。
【０００８】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像読み取り装置は、原稿に赤外光を照射する照射部と、照射部による原稿の照射面とは反対側に設けられ、照射部にて照射され且つ原稿を透過する赤外光を吸収する吸収部材と、照射部にて照射され且つ原稿から反射する赤外光を受光する受光部と、受光部による赤外光の受光結果から原稿に形成されたコード画像を取得し、コード画像に含まれるコード情報を解析する解析部とを含んでいる。
【０００９】
このような画像読み取り装置において、吸収部材は照射面とは反対側の原稿の面に密着配置されることを特徴とすることができる。また、吸収部材は赤外光に対する光反射率よりも可視光に対する光反射率が高く設定されることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、原稿を透過した赤外光が吸収されるため、原稿の裏面側からの赤外光の反射が抑制されることとなり、その結果、原稿の裏面に形成された画像に起因する裏写りを抑制することができる。
請求項２記載の発明によれば、原稿表面の赤外読み取り結果と原稿裏面の赤外読み取り結果とを、より確実に分離することができる。
請求項３記載の発明によれば、例えばパンチ孔が形成された原稿などを読み取った際に、可視読み取り結果におけるパンチ孔の痕跡の影響を小さくすることができる。
請求項４記載の発明によれば、例えばパンチ孔が形成された原稿などを読み取った際に、可視読み取り結果におけるパンチ孔の痕跡の影響を小さくすることができる。
請求項５記載の発明によれば、原稿を透過した赤外光が吸収されることにより、原稿の裏面側からの赤外光の反射が抑制され、その結果、原稿の裏面に形成された画像に起因する裏写りを抑制することができる。
請求項６記載の発明によれば、吸収部材を原稿の裏当て部材としても利用することが可能になる。
請求項７記載の発明によれば、例えばパンチ孔が形成された原稿などを読み取った際に、可視読み取り結果におけるパンチ孔の痕跡の影響を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態が適用される画像読み取り装置の構成例を示す図である。この画像読み取り装置では、固定された原稿の画像を読み取ることが可能であるとともに、搬送される原稿の画像を読み取ることも可能である。そして、この画像読み取り装置は、積載された原稿束から原稿を順次搬送する原稿送り装置１０と、スキャンによって原稿の画像を読み込む読み取り装置５０とを備えている。ここで、原稿送り装置１０は、図中奥側で読み取り装置５０に対してヒンジ等を用いて取り付けられている。したがって原稿送り装置１０は、読み取り装置５０に対し図中奥側を支点として開閉自在に装着される。
【００１２】
原稿送り装置１０は、複数枚の原稿からなる原稿束を積載する原稿トレイ１１、この原稿トレイ１１の下方に設けられ、読み取りが終了した原稿を積載する排紙トレイ１２を備える。また、原稿送り装置１０は原稿トレイ１１の原稿を取り出して搬送する取り出しロール１３を備える。さらに、取り出しロール１３の原稿搬送方向下流側には、一対のロール部材を用いて用紙を一枚ずつに捌く捌き機構１４が設けられる。最初に原稿が搬送される第１搬送路３１には、原稿搬送方向上流側から順に、プレレジロール１５、レジロール１６、裏当てロール１７、およびアウトロール１８が設けられる。プレレジロール１５は、一枚ずつに捌かれた原稿を下流側のロールに向けて搬送すると共に原稿のループ形成を行う。レジロール１６は、回転し一旦停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し、後述する原稿読み取り部に対してレジストレーション調整を施しながら原稿を供給する。付勢部材あるいは吸収部材として機能する裏当てロール１７は、読み取り装置５０にて読み込み中の原稿搬送をアシストし、且つ、原稿を第２プラテンガラス５２Ｂ(後述)に押し付けることにより、読み取り位置における原稿の高さをほぼ一定に維持させる。アウトロール１８は、読み取り装置５０にて読み込まれた原稿をさらに下流に搬送する。
また、アウトロール１８よりも原稿搬送方向下流側には、原稿を排紙トレイ１２に導くための第２搬送路３２が設けられる。この第２搬送路３２には、排出ロール１９が配設される。
そして、排紙トレイ１２の下面には裏当て部材２０が取り付けられている。この裏当て部材２０は、後述する固定読み取りモードにおいて、読み取り装置５０に設けられた第１プラテンガラス５２Ａ(後述)に原稿を押し付けるために用いられる。
【００１３】
さらに、この画像読み取り装置では、原稿の両面に形成された画像を１プロセスで読み取ることができるよう、アウトロール１８の出口側とプレレジロール１５の入口側との間に第３搬送路３３が設けられている。なお、上述した排出ロール１９は、第２搬送路３２に搬入された原稿を第３搬送路３３に反転搬送する機能も有している。
さらにまた、この画像読み取り装置には、原稿の両面読み取りを行った際に、その排出時に原稿を再度反転させて排紙トレイ１２に排出するための第４搬送路３４が設けられている。この第４搬送路３４は、第２搬送路３２の上部側に設けられている。そして、上述した排出ロール１９は、第２搬送路３２に搬入された原稿を第４搬送路３４に反転搬送する機能も有している。
【００１４】
一方、読み取り装置５０は、上述した原稿送り装置１０を開閉可能に支持すると共に、この原稿送り装置１０を装置フレーム５１によって支え、また、原稿送り装置１０によって搬送される原稿の画像読み取りを行っている。この読み取り装置５０は、筐体を形成する装置フレーム５１、画像を読み込むべき原稿を静止させた状態で置くことが可能な第１プラテンガラス５２Ａ、原稿送り装置１０によって搬送される原稿を読み取るための光の開口部を有する第２プラテンガラス５２Ｂを備えている。
【００１５】
また、読み取り装置５０は、フルレートキャリッジ５３およびハーフレートキャリッジ５４を備えている。フルレートキャリッジ５３は、第２プラテンガラス５２Ｂの下に静止し、あるいは第１プラテンガラス５２Ａの全体にわたってスキャンして画像を読み込む。ハーフレートキャリッジ５４は、フルレートキャリッジ５３が静止する場合には静止し、フルレートキャリッジ５３が移動する場合には連動して移動することで、フルレートキャリッジ５３にて得られた光を結像部へ供給する。フルレートキャリッジ５３には、ＬＥＤ光源５５およびＬＥＤ光源５５にて光照射がなされた原稿からの反射光を受光する第１ミラー５７Ａが設けられている。さらに、ハーフレートキャリッジ５４には、第１ミラー５７Ａから得られた光を結像部へ提供する第２ミラー５７Ｂおよび第３ミラー５７Ｃが設けられている。さらにまた、読み取り装置５０は、結像用レンズ５８およびＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサ５９を備えている。これらのうち、結像用レンズ５８は、第３ミラー５７Ｃから得られた光学像を光学的に縮小する。また、ＣＣＤイメージセンサ５９は、結像用レンズ５８によって結像された光学像を光電変換する。つまり、読み取り装置５０では、所謂縮小光学系を用いてＣＣＤイメージセンサ５９に像を結像させている。
また、第１プラテンガラス５２Ａと第２プラテンガラス５２Ｂとの間に設けられる部材の下部には、主走査方向に沿って伸びる白基準板５６が装着されている。
【００１６】
そして、読み取り装置５０は、制御・画像処理ユニット６０をさらに備える。この制御・画像処理ユニット６０は、ＣＣＤイメージセンサ５９から入力される原稿の画像データに所定の処理を施す。また、制御・画像処理ユニット６０は、画像読み取り装置(原稿送り装置１０および読み取り装置５０)の読み取り動作における各部の動作を制御する。
【００１７】
では、画像読み取り装置を構成する各部の詳細について説明する。
図２は、読み取り装置５０に設けられるＬＥＤ光源５５の構成の一例を示す図である。照射部として機能するＬＥＤ光源５５は、図１に示したように、第１ミラー５７Ａの両側から原稿に光を照射する。そして、ＬＥＤ光源５５は、中央部に開口を有する矩形状の基部９１と、複数の白色ＬＥＤ９２と、複数の赤外ＬＥＤ９３とを備えている。これら白色ＬＥＤ９２および赤外ＬＥＤ９３は、長手方向すなわち原稿の主走査方向に沿って交互に配置されている。そして、白色ＬＥＤ９２は赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)、および青色(Ｂ)を含む白色光を発光する。また、赤外ＬＥＤ９３は赤外(ＩＲ)を含む赤外光を発光する。本実施の形態では、赤外ＬＥＤ９３が、８５０ｎｍを中心波長とする赤外光を発光する。なお、白色ＬＥＤ９２は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、および青色ＬＥＤを組み合わせたもので構成してもよいし、また、紫外ＬＥＤと蛍光体とを組み合わせたもので構成してもよい。
【００１８】
図３は、読み取り装置５０に設けられるＣＣＤイメージセンサ５９の概略構成を示す図である。受光部として機能するＣＣＤイメージセンサ５９は、矩形状のセンサ基板５９ａとこのセンサ基板５９ａ上に配設された四本の画素列５９Ｒ、５９Ｇ、５９Ｂ、５９Ｉとを有している。なお、以下の説明では、これら四本の画素列５９Ｒ、５９Ｇ、５９Ｂ、５９Ｉを、それぞれ赤用画素列５９Ｒ、緑用画素列５９Ｇ、青用画素列５９Ｂ、赤外用画素列５９Ｉと呼ぶ。赤用画素列５９Ｒ、緑用画素列５９Ｇ、青用画素列５９Ｂ、赤外用画素列５９Ｉは、原稿の搬送方向と直交する方向(主走査方向)に沿って配列され、各画素列は平行に配置されている。赤用画素列５９Ｒ、緑用画素列５９Ｇ、青用画素列５９Ｂ、赤外用画素列５９Ｉは、それぞれ例えば１０μｍ×１０μｍのフォトダイオードＰＤを直線上にｋ個並べて構成される。そして、青用画素列５９Ｂと緑用画素列５９Ｇとの間隔、および緑用画素列５９Ｇと赤用画素列５９Ｒとの間隔は、それぞれ、副走査方向２ライン分となっている。一方、青用画素列５９Ｂと赤外用画素列５９Ｉとの間隔は、副走査方向１０ライン分となっている。
【００１９】
ここで、赤用画素列５９Ｒ、緑用画素列５９Ｇ、および青用画素列５９Ｂには、それぞれに異なる波長成分を透過するためのカラーフィルタが装着されており、それぞれ、赤(Red)用の画素列、緑(Green)用の画素列、青(Blue)用の画素列すなわちカラーセンサとして機能する。また、赤用画素列５９Ｒ、緑用画素列５９Ｇ、および青用画素列５９Ｂには、さらに近赤外光(例えば８００〜９００ｎｍ程度)を遮断する赤外遮断フィルタも装着されている。
一方、赤外用画素列５９Ｉには、可視領域の光(４００〜８００ｎｍ)を遮断し、且つ、上記近赤外光を透過する赤外透過フィルタが装着されている。なお、このようなＣＣＤイメージセンサ５９としては、例えば特開２００３−６０８４２号公報記載のものを利用することができる。
【００２０】
図４は、原稿送り装置１０に設けられる裏当て部材２０の構成例を示している。この裏当て部材２０は、裏当て板２０ａおよびクッション部材２０ｂを備えている。
付勢部材あるいは吸収部材として機能する裏当て板２０ａは、第１プラテンガラス５２Ａ上に置かれた原稿の被読み取り面(光の照射面：以下の説明では原稿表面と呼ぶ)とは反対の面(以下の説明では原稿裏面と呼ぶ)に接触し、この原稿を第１プラテンガラス５２Ａに押し付けて密着させる。クッション部材２０ｂは、スポンジ等にて構成され、原稿の厚さ等による裏当て板２０ａの高さずれを吸収する。
【００２１】
ここで、裏当て板２０ａは、基材中に、例えば可視領域における最大吸光率が例えば７％以下であり、近赤外領域における吸光率が例えば３０％以上の赤外線吸収剤を含んで構成される。このような赤外線吸収剤としては、例えば、シリカガラス中に銅およびリンを含有させたＣｕ−Ｐ含有ガラスのフリット、酸化イッテルビウム(Ｙｂ2Ｏ3)、バナジルナフタロシアニン等のナフタロシアニン、あるいはクロコニウム等が挙げられる。
図５は、これら赤外線吸収剤のうち、ナフタロシアニンおよびクロコニウムの光反射特性を示している。なお、図５において、横軸は光の波長(ｎｍ)であり縦軸は反射率(％)である。同図から明らかなように、これらの材料は、可視領域に対して近赤外領域での反射率が低いこと、換言すれば、近赤外領域(特に８５０ｎｍ近傍)での光吸収が大きいことがわかる。つまり、本実施の形態では、このような赤外線吸収剤の吸収波長に合わせるように、赤外ＬＥＤ９３の発光波長が決定されている。そして、この裏当て板２０ａは可視領域における光吸収が少ないことから、目視では白に近い灰色に見える。
そして、本実施の形態では、裏当て板２０ａに加え、裏当てロール１７も同様の光反射特性を有する材料にて構成されている。
【００２２】
図６は、図１に示す制御・画像処理ユニット６０のブロック図である。この制御・画像処理ユニット６０は、信号処理部７０および制御部８０を備えている。信号処理部７０は、ＣＣＤイメージセンサ５９(具体的には赤用画素列５９Ｒ、緑用画素列５９Ｇ、青用画素列５９Ｂ、赤外用画素列５９Ｉ：図３参照)から入力されてくる各色の読み取りデータに処理を施す。一方、制御部８０は原稿送り装置１０および読み取り装置５０の動作を制御する。
【００２３】
信号処理部７０は、可視画像処理部１００、赤外画像処理部２００、および合成部３００を備える。
可視画像処理部１００は、ＣＣＤイメージセンサ５９の赤用画素列５９Ｒ、緑用画素列５９Ｇ、および青用画素列５９Ｂから送られてくるＲＧＢ各色の読み取りデータに各種処理を施し、画像情報として出力する。
赤外画像処理部２００は、ＣＣＤイメージセンサ５９の赤外用画素列５９Ｉから送られてくる赤外の読み取りデータに各種処理を施した後、この読み取りデータに含まれる識別情報を取り出し、この識別情報を出力する。なお、識別情報とは、例えば原稿毎、画像毎、あるいはファイル毎に付与される情報であり、原稿の出所等を一意に識別するために使用されるものである。なお、識別情報の詳細については後述する。
合成部３００は、可視画像処理部１００から入力されてくる画像情報と赤外画像処理部２００から入力されてくる識別情報とを合成(対応付け)し、後段に設けられた機器(プリンタやＰＣ(Personal Computer))に向けて出力する。
【００２４】
一方、制御部８０は、読み取りコントローラ８１、ＣＣＤドライバ８２、ＬＥＤドライバ８３、スキャンドライバ８４、および搬送機構ドライバ８５を備える。
読み取りコントローラ８１は、各種原稿読み取りの制御等を含め、図１に示す原稿送り装置１０および読み取り装置５０の全体を制御する。
ＣＣＤドライバ８２はＣＣＤイメージセンサ５９(具体的には赤用画素列５９Ｒ、緑用画素列５９Ｇ、青用画素列５９Ｂ、赤外用画素列５９Ｉ：図３参照)による画像データの取り込み動作を制御する。
ＬＥＤドライバ８３は、ＬＥＤ点灯切換信号を出力し、原稿の読み取りタイミングに合わせてＬＥＤ光源５５の白色ＬＥＤ９２および赤外ＬＥＤ９３の点灯・消灯を制御する。
スキャンドライバ８４は、読み取り装置５０におけるモータのオン/オフなどを行いフルレートキャリッジ５３およびハーフレートキャリッジ５４によるスキャン動作を制御する。
搬送機構ドライバ８５は、原稿送り装置１０におけるモータの制御、各種ロール、クラッチ、およびゲートの切り替え動作等を制御する。
【００２５】
これらの各種ドライバからは、原稿送り装置１０および読み取り装置５０に対して制御信号が出力され、かかる制御信号に基づいて、これらの動作制御が可能となる。読み取りコントローラ８１は、ホストシステムからの制御信号や、例えば自動選択読み取り機能に際して検出されるセンサ出力、ユーザからの選択等に基づいて、読み取りモードを設定し、原稿送り装置１０および読み取り装置５０を制御している。この読み取りモードとしては、第１プラテンガラス５２Ａ上に置かれた原稿を読み取る固定読み取りモード、第２プラテンガラス５２Ｂ上を搬送される原稿を読み取る搬送読み取りモード等が挙げられる。また、搬送読み取りモードにおいては、原稿の片面の画像を読み取る片面モード、原稿の両面の画像を読み取る両面モード等も挙げられる。
【００２６】
図７は、図６に示す可視画像処理部１００の構成を示す機能ブロック図である。この可視画像処理部１００は、アナログ処理部１１０、Ａ/Ｄ変換部１２０、可視シェーディングデータ記憶部１３０、可視シェーディング補正部１４０、遅延処理部１５０、および画像処理部１６０をさらに備える。なお、アナログ処理部１１０には、ＣＣＤイメージセンサ５９を構成する青用画素列５９Ｂからの青データＢｒ、緑用画素列５９Ｇからの緑データＧｒ、赤用画素列５９Ｒからの赤データＲｒが、それぞれ独立して入力される。なお、ＣＣＤイメージセンサ５９から入力されてくる青データＢｒ、緑データＧｒ、および赤データＲｒは、アナログのデータである。
【００２７】
アナログ処理部１１０は、青データＢｒ、緑データＧｒ、および赤データＲｒそれぞれに対してゲイン・オフセット調整等のアナログ補正を施す。
Ａ/Ｄ変換部１２０は、アナログ補正が施された青データＢｒ、緑データＧｒ、および赤データＲｒをデジタルデータに変換する。
可視シェーディングデータ記憶部１３０は、事前に取得された可視シェーディングデータＳＨＤ(ＶＩＳ)を記憶する。なお、可視シェーディングデータＳＨＤ(ＶＩＳ)は、青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、赤用画素列５９Ｒのそれぞれに対し設定される。
可視シェーディング補正部１４０は、入力されてくる青データＢｒ、緑データＧｒ、および赤データＲｒに対し、可視シェーディングデータ記憶部１３０より読み出した各可視シェーディングデータＳＨＤ(ＶＩＳ)を用いてシェーディング補正を施す。ここで、各可視シェーディングデータＳＨＤ(ＶＩＳ)は、例えば原稿の読み取り動作の開始前に白色ＬＥＤ９２によって白基準板５６に白色光を照射し、青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、および赤用画素列５９Ｒにて得られた各読み取りデータに基づいて取得される。
可視シェーディング補正では、入力されてくる青データＢｒ、緑データＧｒ、および赤データＲｒに対し、対応する青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、および赤用画素列５９ＲそれぞれにおけるフォトダイオードＰＤの感度のばらつきやＬＥＤ光源５５(この場合は白色ＬＥＤ９２)の光量分布特性に応じた補正を施す。
【００２８】
遅延処理部１５０は、青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、および赤用画素列５９Ｒ(図３参照)の取り付け位置の相違に伴うギャップを補正する。すなわち、図３に示したように、赤用画素列５９Ｒに対し緑用画素列５９Ｇは副走査方向に２ライン分だけずらして配置され、緑用画素列５９Ｇに対し青用画素列５９Ｂは副走査方向に２ライン分だけずらして配置される。このため、この画像読み取り装置では、原稿の読み取り動作を行う際、原稿のある特定の部位(主走査方向ライン)をまず青用画素列５９Ｂにて読み取り、次いでこの特定の部位を緑用画素列５９Ｇにて読み取り、最後にこの特定の部位を赤用画素列５９Ｒにて読み取る。これを逆に見れば、同じタイミングでは青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、および赤用画素列５９Ｒが、それぞれ副走査方向に２ライン分ずつずれた部位の画像を読み取っていることになる。そこで、遅延処理部１５０では、最後に読み取りが行われる赤用画素列５９Ｒによる赤データＲｒを基準とし、緑用画素列５９Ｇによる緑データＧｒを赤データＲｒに対し副走査方向に２ライン分だけ遅延させ、また、青用画素列５９Ｂによる青データＢｒを赤データＲｒに対し副走査方向に４ライン分だけ(緑データＧｒに対しては副走査方向に２ライン分だけ)遅延させている。これにより、遅延処理部１５０からは、原稿の同一部位(同一の主走査方向ライン)を読み取って得られた青データＢｒ、緑データＧｒ、および赤データＲｒが、同期して出力されることになる。
【００２９】
画像処理部１６０は、入力されてくる青データＢｒ、緑データＧｒ、および赤データＲｒに対して各種画像処理を施し、画像情報としての青画像データＢ、緑画像データＧ、および赤画像データＲを合成部３００(図６参照)に出力する。この画像処理部１６０で施される処理としては、例えばγ/グレイバランス補正、色空間変換、拡大縮小、フィルタリング処理、コントラスト調整、さらには地肌除去等が挙げられる。
【００３０】
図８は、図６に示す赤外画像処理部２００の構成を示す機能ブロック図である。この赤外画像処理部２００は、アナログ処理部２１０、Ａ/Ｄ変換部２２０、赤外シェーディングデータ記憶部２３０、赤外シェーディング補正部２４０、２値化処理部２５０、および識別情報解析部２６０を備える。なお、アナログ処理部２１０には、ＣＣＤイメージセンサ５９を構成する赤外用画素列５９Ｉからの赤外データＩｒが入力される。なお、ＣＣＤイメージセンサ５９から入力されてくる赤外データＩｒは、アナログのデータである。
【００３１】
アナログ処理部２１０は、赤外データＩｒに対してゲイン・オフセット調整等のアナログ補正を施す。
Ａ/Ｄ変換部２２０は、アナログ補正が施された赤外データＩｒをデジタルデータに変換する。
赤外シェーディングデータ記憶部２３０は、事前に取得された赤外シェーディングデータＳＨＤ(ＩＲ)を記憶する。
赤外シェーディング補正部２４０は、入力されてくる赤外データＩｒに対し、赤外シェーディングデータ記憶部２３０から読み出した赤外シェーディングデータＳＨＤ(ＩＲ)を用いてシェーディング補正を施す。ここで、赤外シェーディングデータＳＨＤ(ＩＲ)は、例えば原稿の読み取り動作の開始前に赤外ＬＥＤ９３によって白基準板５６に赤外光を照射し、赤外用画素列５９Ｉにて得られた読み取りデータに基づいて取得される。
赤外シェーディング補正では、入力されてくる赤外データＩｒに対し、赤外用画素列５９ＩにおけるフォトダイオードＰＤの感度のばらつきやＬＥＤ光源５５(この場合は赤外ＬＥＤ９３)の光量分布特性に応じた補正を施す。
【００３２】
２値化処理部２５０は、赤外シェーディング補正部２４０から入力されてくる赤外データＩｒを、所定の閾値に基づいて２値化する。すなわち、ある画素における濃度が閾値以上である場合にはこの画素における濃度を最大値(例えば８ビット階調の場合は２５５)に設定し、ある画素における濃度が閾値未満である場合にはこの画素における濃度を最小値(例えば０)に設定して出力を行う。
識別情報解析部２６０は、２値化された赤外データＩｒに含まれるコードパターン画像から識別情報を解析し、得られた識別情報を合成部３００(図６参照)に出力する。
【００３３】
ところで、本実施の形態に係る画像読み取り装置では、用紙等の媒体に可視画像が形成された原稿を読み取ることができるとともに、媒体に可視画像および赤外画像が形成された原稿も読み取ることができる。後者では、媒体上に、可視画像(文書画像)および赤外画像としてのコードパターン画像が形成された原稿が用いられる。コードパターン画像(コード画像)とは、用紙等の媒体に対し、識別情報および位置情報を符号化して得られる識別符号および位置符号を画像化したものである。
ここで、識別情報としては、媒体を一意に識別する識別情報、または、媒体に印刷された可視画像(文書画像)を一意に識別するための識別情報のいずれかが採用される。前者の識別情報を採用した場合、同じ文書画像を複数部数印刷すると、異なる媒体には異なる識別情報が付与される。一方、後者の識別情報を採用した場合、同じ文書画像を複数部数印刷すると、異なる媒体であっても同じ識別情報が付与される。
また、位置情報は、媒体上の座標位置を示す情報である。
【００３４】
では、原稿に形成されるコードパターン画像の元となるコードパターンについて説明する。
図９は、コードパターンについて説明するための図である。
まず、コードパターンを構成するビットパターンについて説明する。
図９(ａ)には、ビットパターンの配置の一例を示す。
ビットパターンとは、情報埋め込みの最小単位である。ここでは、図９(ａ)に示すように、９箇所の中から選択した２箇所にビットを配置する。図では、黒の四角が、ビットが配置された位置を示し、斜線の四角が、ビットが配置されていない位置を示している。９箇所の中から２箇所を選択する組み合わせは、３６(＝９Ｃ２)通りある。したがって、このような配置方法により３６通り(約５.２ビット)の情報を表現することができる。ただし、識別情報および位置情報は、この３６通りのうちの３２通り(５ビット)を使用して表現するものとする。
【００３５】
ところで、図９(ａ)に示した最小の四角は、６００ｄｐｉ(dot per inch)の解像度における２ドット×２ドットの大きさを有している。６００ｄｐｉにおける１ドットの大きさは０.０４２３ｍｍなので、この最小の四角の一辺は、８４.６μｍ(＝０.０４２３ｍｍ×２)である。コードパターンを構成するドットは、大きくなればなるほど目につきやすくなるため、できるだけ小さい方が好ましい。ところが、あまり小さくすると、プリンタ等の画像形成装置で印刷しにくくなる他、画像読み取り装置における読み取りも困難なものとなってしまう。そこで、ドットの大きさとして、５０μｍより大きく１００μｍより小さい上記の値を採用している。これにより、画像形成装置では比較的容易に印刷可能であり、しかも、画像読み取り装置では比較的容易に読み取り可能な大きさのドットとすることができる。つまり、８４.６μｍ×８４.６μｍが、現状の画像形成装置および画像読み取り装置で安定的に形成および読み取り可能な最小の大きさなのである。
なお、ドットをこのような大きさとすることで、１つのビットパターンの一辺は、約０.５(０.０４２３×２×６)ｍｍとなる。
【００３６】
また、このようなビットパターンから構成されるコードパターンについて説明する。
図９(ｂ)には、コードパターンの配置の一例を示す。
ここで、図９(ｂ)に示した最小の四角が、図９(ａ)に示したビットパターンに相当する。すなわち、識別情報を符号化した識別符号は、１６(＝４×４)個のビットパターンを使用して埋め込まれる。また、Ｘ方向の位置情報を符号化したＸ位置符号と、Ｙ方向の位置情報を符号化したＹ位置符号とは、それぞれ、４個のビットパターンを使用して埋め込まれる。さらに、左上角部に、コードパターンの位置と回転とを検出するための同期符号が、１つのビットパターンを使用して埋め込まれる。
なお、一つのコードパターンの大きさは、ビットパターン５個分の幅に等しいため、約２.５ｍｍとなる。本実施の形態では、このように生成したコードパターンを画像化したコードパターン画像が、読み取り対象となる原稿の全面に配置されている。
そして、このコードパターン画像は、例えば上述したナフタロシアニンやクロコニウム等の赤外線吸収剤を含む画形材(例えばトナーやインク)にて用紙上に記録されている。したがって、読み取り対象となる原稿上に形成されるコードパターン画像の光反射特性は、図５に示すものとなる。
【００３７】
では、図１〜図９を参照しつつ、この画像読み取り装置を用いた原稿の読み取り動作について説明する。この画像読み取り装置では、上述したように、第１プラテンガラス５２Ａ上に置かれた原稿の読み取り(固定読み取りモード)、および、原稿送り装置１０にて搬送される原稿の読み取り(搬送読み取りモード)が実行可能である。
【００３８】
まず、固定読み取りモードについて説明する。固定読み取りモードでは、読み取り装置５０に対して原稿送り装置１０が開かれ、第１プラテンガラス５２Ａ上に原稿がセットされた後、原稿送り装置１０が閉じられる。これにより、第１プラテンガラス５２Ａ上の原稿は、原稿送り装置１０に設けられた裏当て部材２０により第１プラテンガラス５２Ａに押し付けられる。
そして、第１プラテンガラス５２Ａに置かれた原稿の画像を読み取る場合には、フルレートキャリッジ５３とハーフレートキャリッジ５４とが、２：１の割合でスキャン方向(矢印方向)に移動する。このとき、フルレートキャリッジ５３のＬＥＤ光源５５を構成する白色ＬＥＤ９２および赤外ＬＥＤ９３の両者が点灯し、これらからの光が原稿の被読み取り面に照射される。そして、原稿からの反射光が第１ミラー５７Ａ、第２ミラー５７Ｂ、および第３ミラー５７Ｃの順に反射されて結像用レンズ５８に導かれる。結像用レンズ５８に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ５９の受光面に結像される。すなわち、反射光のうちの可視光は青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、および赤用画素列５９Ｒが受光し、赤外光は赤外用画素列５９Ｉが受光する。ＣＣＤイメージセンサ５９を構成する各画素列は上述したようにそれぞれが１次元のセンサで構成されており、１ライン分を同時に処理している。このライン方向(スキャンの副走査方向)にフルレートキャリッジ５３およびハーフレートキャリッジ５４を移動させ、原稿の次のラインを読み取る。これを原稿全体に亘って実行することで、１ページの原稿読み取りが完了する。すなわち、原稿上の可視画像の読み取りデータである青データＢｒ、緑データＧｒ、赤データＲｒ、および、赤外画像の読み取りデータである赤外データＩｒが得られる。
【００３９】
次に、搬送読み取りモードについて説明する。搬送読み取りモードでは、読み取り装置５０に対して原稿送り装置１０が閉じられた状態で、原稿トレイ１１上に原稿あるいは原稿束がセットされた後、原稿送り装置１０による原稿の搬送が開始される。
原稿送り装置１０にて搬送される原稿の画像を読み取る際には、搬送される原稿が、裏当てロール１７によって第２プラテンガラス５２Ｂに押し付けられながら第２プラテンガラス５２Ｂの上を通過する。このとき、フルレートキャリッジ５３およびハーフレートキャリッジ５４は、図１に示す実線の位置に停止した状態におかれる。そして、フルレートキャリッジ５３のＬＥＤ光源５５を構成する白色ＬＥＤ９２および赤外ＬＥＤ９３の光が原稿の被読み取り面に照射される。このとき、裏当てロール１７は原稿を挟んでフルレートキャリッジ５３による原稿読み取り位置に対向している。そして、原稿の１ライン目の反射光が、第１ミラー５７Ａ、第２ミラー５７Ｂ、および第３ミラー５７Ｃを経て結像用レンズ５８にて結像される。結像用レンズ５８に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ５９の受光面に結像される。すなわち、反射光のうちの可視光は青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、および赤用画素列５９Ｒが受光し、赤外光は赤外用画素列５９Ｉが受光する。そして、ＣＣＤイメージセンサ５９を構成する各画素列にて主走査方向の１ライン分を同時に処理した後、原稿送り装置１０によって搬送される原稿の次の主走査方向の１ラインが読み込まれる。そして、原稿の先端が第２プラテンガラス５２Ｂの読み取り位置に到達した後、この原稿の後端が第２プラテンガラス５２Ｂの読み取り位置を通過することによって、副走査方向に亘って１ページの原稿読み取りが完了する。すなわち、原稿上の可視画像の読み取りデータである青データＢｒ、緑データＧｒ、赤データＲｒ、および、赤外画像の読み取りデータである赤外データＩｒが得られる。
【００４０】
また、原稿の両面に形成された画像を読み取る際には、表面側の読み取りを完了した原稿の後端が第２搬送路３２に設けられた排出ロール１９を通過する直前に、排出ロール１９の駆動方向が逆方向に切り替えられる。このとき、図示しないゲートの向きが切り替えられることにより、原稿は第３搬送路３３に導かれる。このとき、原稿の後端側が今度は先端側になる。そして、原稿は表裏が反転された状態で再び第２プラテンガラス５２Ｂの上を通過し、上述したプロセスと同様にして裏面側の読み取りが行われる。その結果、原稿上の可視画像の読み取りデータである青データＢｒ、緑データＧｒ、赤データＲｒ、および、赤外画像の読み取りデータである赤外データＩｒが得られる。その後、裏面側の読み取りを完了した原稿の後端が第２搬送路３２に設けられた排出ロール１９を通過する直前に、排出ロール１９の駆動方向が再び逆方向に切り替えられる。このとき、図示しないゲートの向きが切り替えられることにより、原稿は第４搬送路３４へと導かれる。このとき、原稿の先後端が再び入れ替わり、原稿は原稿トレイ１１上に置かれていたときとは表裏が反転した状態で排紙トレイ１２上に排出される。このようにすることで、複数枚の原稿束の並び順を、原稿トレイ１１上に置かれていたときと排紙トレイ１２上に排出されたときとで、同じにすることができる。
【００４１】
上記固定読み取りモードおよび上記搬送読み取りモードにて原稿を読み取って得られた青データＢｒ、緑データＧｒ、および赤データＲｒは、可視画像処理部１００で所定の処理が施された後、画像情報すなわち青画像データＢ、緑画像データＧ、および赤画像データＲとして出力される。
一方、原稿を読み取って得られた赤外データＩｒは、赤外画像処理部２００で所定の処理が施された後、識別情報として出力される。
そして、これら画像情報および識別情報は合成部３００で対応付けられた後、外部の機器に出力される。
【００４２】
ここで、本実施の形態では、８５０ｎｍを中心波長として発光する赤外ＬＥＤ９３を用いており、赤外用画素列５９Ｉは８５０ｎｍ近傍の赤外光を受光することになる。８５０ｎｍという波長は、上述したように原稿上で識別情報を構成する赤外線吸収剤の吸収波長とほぼ一致する。このため、赤外用画素列５９Ｉは原稿上の識別情報の有無をより正確に検知することが可能になり、得られる赤外データＩｒに基づいて取得される識別情報の正確性をより向上させることができる。
【００４３】
ところで、本実施の形態に係る画像読み取り装置では、例えばファイル用のパンチ孔が開けられた原稿を読み取ることがある。また、この画像読み取り装置では、媒体の両面に画像が形成された原稿(両面原稿という)を読み取ることもある。この場合、原稿の被読み取り面(表面)およびこの被読み取り面の反対側の面(裏面)には、それぞれ赤外画像が形成されていることもあり得る。
【００４４】
図１０(ａ)は、上記固定読み取りモードにおいて、パンチ孔Ｈが開けられた原稿Ｍの可視画像読み取りを説明するための図である。ここで、図１０(ａ-１)は原稿Ｍおよび裏当て板２０ａと照射光および反射光との関係を模式的に示したものである。また、図１０(ａ-２)は図１０(ａ-１)に示す原稿Ｍを読み取ったときのＣＣＤイメージセンサ５９(具体的には青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、赤用画素列５９Ｒのいずれか)による読み取り位置とセンサ出力との関係を示している。
【００４５】
図１０(ａ-１)に示すように、原稿Ｍは、裏当て板２０ａによって図示しない第１プラテンガラス５２Ａ(図１参照)に押し付けられている。また、原稿Ｍには、その表面(被読み取り面)および裏面を貫通するパンチ孔Ｈが形成されているものとする。さらに、この例では、図示の範囲内において原稿Ｍの表裏面に画像(可視画像および赤外画像)が形成されていないものとする。なお、同図に示す矢印は、原稿Ｍに対して照射されあるいは原稿Ｍから反射される白色光を示しており、線の太さが太いほどその光量が大きいことを意味している。
【００４６】
原稿Ｍの読み取りに際し、ＬＥＤ光源５５の白色ＬＥＤ９２から照射された白色光(可視光)は、フルレートキャリッジ５３の移動に伴って原稿Ｍの表面に順次照射される。
原稿Ｍに照射された白色光は、その一部が原稿表面を透過して原稿Ｍ内に進入し、その他は原稿表面で反射し反射光として出力される。ここで、原稿Ｍを構成する媒体の下地が白色であるとすると、照射された白色光の多くが原稿表面で反射することになる。このようにして出力された原稿表面からの反射光は、ＣＣＤイメージセンサ５９に設けられた青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、および赤用画素列５９Ｒによって受光される。
【００４７】
また、原稿表面を透過して原稿Ｍ内に進入した白色光は、次に原稿裏面に到達する。このとき、原稿裏面には裏当て板２０ａが密着しており、この裏当て板２０ａが図５に示すように白色光(可視光)を反射する特性を有していることから、原稿裏面に到達した白色光は裏当て板２０ａで反射する。したがって、原稿表面を透過した白色光のほとんどが、裏当て板２０ａで反射することになる。このようにして裏当て板２０ａで反射した白色光は原稿表面を前回とは逆方向に透過し反射光として出力される。このようにして出力された裏当て板２０ａからの反射光も、青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、および赤用画素列５９Ｒによって受光される。
【００４８】
他方、パンチ孔Ｈの形成部位に照射された白色光は、原稿Ｍが存在しないためにそのまま裏当て板２０ａに到達する。裏当て板２０ａは、上述したように白色光を反射する特性を有しており、照射された白色光は裏当て板２０ａで反射し反射光として出力される。このようにして出力された裏当て板２０ａからの反射光も、青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、および赤用画素列５９Ｒによって受光される。
【００４９】
すると、図１０(ａ-２)に示すように、ＣＣＤイメージセンサ５９(ここでは青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、および赤用画素列５９Ｒ)からのセンサ出力は、原稿Ｍの存在する部位(ただし画像のない背景部位)およびパンチ孔Ｈの形成部位(原稿Ｍの存在しない部位)で、ともに大きくなり、両者はほとんど変わらなくなる。したがって、図５に示す光反射特性を有する裏当て板２０ａを用いることにより、原稿Ｍの可視画像読み取りを行うに際して、パンチ孔Ｈの影響は大きく低減されることになる。
【００５０】
一方、図１０(ｂ)は、上記固定読み取りモードにおいて、媒体の両面にそれぞれ赤外画像が形成された両面原稿の赤外画像読み取りを説明するための図である。ここで、図１０(ｂ-１)は原稿Ｍおよび裏当て板２０ａと照射光および反射光との関係を模式的に示したものである。また、図１０(ｂ-２)は図１０(ｂ-１)に示す原稿を読み取ったときのＣＣＤイメージセンサ５９(具体的には赤外用画素列５９Ｉ)による読み取り位置とセンサ出力との関係を示している。
【００５１】
図１０(ｂ-１)に示すように、原稿Ｍは、上記可視画像読み取り時と同様、裏当て板２０ａによって図示しない第１プラテンガラス５２Ａ(図１参照)に押し付けられている。また、原稿Ｍの表面(被読み取り面)には表面赤外画像ＦＩが、原稿Ｍの裏面には裏面赤外画像ＲＩが、それぞれ形成されているものとする。なお、同図に示す矢印は、原稿Ｍに対して照射あるいは原稿Ｍから反射する赤外光を示しており、その線の太さが太いほど光量が大きいことを意味している。また、その線を破線で表したものは、光量がきわめて小さいことを意味している。
【００５２】
原稿の読み取りに際し、ＬＥＤ光源５５の赤外ＬＥＤ９３から照射された赤外光は、フルレートキャリッジ５３の移動に伴って原稿Ｍの表面に順次照射される。
原稿Ｍに照射された赤外光のうち、表面赤外画像ＦＩが形成されていない部位に照射された赤外光は、その一部が原稿表面を透過して原稿Ｍ内に進入し、その他は原稿表面で反射し反射光として出力される。ここで、原稿Ｍを構成する媒体の下地が白色(近赤外領域においても高反射率)であるとすると、照射された赤外光の多くが原稿表面で反射することになる。このようにして出力された原稿表面からの反射光は、赤外用画素列５９Ｉによって受光される。
【００５３】
また、原稿表面を透過して原稿Ｍ内に進入した赤外光は、次に原稿裏面に到達する。このとき、原稿裏面には裏当て板２０ａが密着しており、この裏当て板２０ａが図５に示すように赤外光を吸収する特性を有していることから、原稿裏面に到達した赤外光は裏当て板２０ａにて吸収される。また、原稿裏面のうち、裏面赤外画像ＲＩが形成されている部位に到達した赤外光は、この裏面赤外画像ＲＩ自体が図５に示すように赤外光を吸収する特性を有していることから、裏面赤外画像ＲＩにて吸収される。したがって、原稿Ｍ内に進入した赤外光はそのほとんどが裏当て板２０ａあるいは裏面赤外画像ＲＩにて吸収されることになり、その結果、原稿裏面側からの反射光はほぼなくなる。
【００５４】
すると、図１０(ｂ-２)に示すように、ＣＣＤイメージセンサ５９(ここでは赤外用画素列５９Ｉ)からのセンサ出力は、表面赤外画像ＦＩが存在しない領域に対しては大きく、表面赤外画像ＦＩが存在する領域に対しては小さくなる。また、本実施の形態では、赤外領域に吸収を有する材料を用いて裏当て板２０ａを構成しているため、原稿裏面側からの反射光は、裏面赤外画像ＲＩが存在する領域および存在しない領域でともに少なくなり、ほぼ同一(実際にはほとんど反射しない)となる。したがって、本実施の形態に係る裏当て板２０ａを使用することで、原稿Ｍの表面赤外画像ＦＩの赤外画像読み取りを行うに際して、同じ原稿Ｍの裏面赤外画像ＲＩの影響が低減され、所謂裏写りの発生が抑制されることになる。なお、この例では裏面赤外画像ＲＩに対応するセンサ出力が背景部とほぼ同じになっているが、背景部よりも若干小さくなることもあり得る。ただし、この場合にも、表面赤外画像ＦＩに対応するセンサ出力と裏面赤外画像ＲＩに対応するセンサ出力とに大きなギャップ部分が形成される。
【００５５】
次に、比較のために、白色の裏当て板(以下、白裏当て板２０Ｗという)を用いた場合について説明する。なお、白裏当て板２０Ｗは、本実施の形態における裏当て板２０ａとは異なり、可視領域および近赤外領域において高い光反射率(低い光吸収率)を有しているものとする。
【００５６】
図１１(ａ)は、固定読み取りモードにおいて、パンチ孔Ｈが開けられた原稿Ｍの可視画像読み取りを説明するための図である。ここで、図１１(ａ-１)は原稿Ｍおよび白裏当て板２０Ｗと照射光および反射光との関係を模式的に示したものである。また、図１１(ａ-２)は図１１(ａ-１)に示す原稿を読み取ったときのＣＣＤイメージセンサ５９(具体的には青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、赤用画素列５９Ｒのいずれか)による読み取り位置とセンサ出力との関係を示している。
【００５７】
可視領域において、白裏当て板２０Ｗは本実施の形態に係る裏当て板２０ａと同様の光反射特性を有している。したがって、可視画像読み取りにおいては、図１１(ａ-１)に示したように、原稿Ｍに照射された白色光が原稿表面で反射するとともに、パンチ孔Ｈの形成部位に照射された白色光が白裏当て板２０Ｗで反射する。これにより、上記裏当て板２０ａを用いた場合と同様、図１１(ａ-２)に示したように、センサ出力に与えるパンチ孔Ｈの影響は大きく低減されることになる。
【００５８】
一方、図１１(ｂ)は、固定読み取りモードにおいて、媒体の両面にそれぞれ赤外画像が形成された両面原稿の赤外画像読み取りを説明するための図である。ここで、図１１(ｂ-１)は原稿Ｍおよび白裏当て板２０Ｗと照射光および反射光との関係を模式的に示したものである。また、図１１(ｂ-２)は図１１(ｂ-１)に示す原稿を読み取ったときのＣＣＤイメージセンサ５９(具体的には赤外用画素列５９Ｉ)による読み取り位置とセンサ出力との関係を示している。
【００５９】
図１１(ｂ-１)に示すように、原稿Ｍに照射された赤外光のうち、表面赤外画像ＦＩが形成されていない部位に照射された赤外光は、その一部が原稿表面を透過して原稿Ｍ内に進入し、その他は原稿表面で反射し反射光として出力される。ここで、原稿Ｍを構成する媒体の下地が白色(近赤外領域においても高反射率)であるとすると、照射された赤外光の多くが原稿表面で反射することになる。このようにして出力された原稿表面からの反射光は、赤外用画素列５９Ｉによって受光される。
【００６０】
また、原稿表面で反射せずに原稿Ｍ内に進入した赤外光のうち、裏面赤外画像ＲＩが存在していない部位に到達した赤外光は、この白裏当て板２０Ｗで反射する。一方、原稿Ｍ内に進入した赤外光のうち、裏面赤外画像ＲＩが存在する部位に到達した赤外光は、裏面赤外画像ＲＩによって吸収される。このため、原稿裏面側からの反射光量は、裏面赤外画像ＲＩが存在していない領域では多くなり、存在していない領域では少なくなる。このようにして出力された原稿裏面側からの反射光は、赤外用画素列５９Ｉによって受光される。
【００６１】
すると、図１１(ｂ-２)に示すように、ＣＣＤイメージセンサ５９(ここでは赤外用画素列５９Ｉ)からのセンサ出力は、表面赤外画像ＦＩが存在しない領域では大きく、表面赤外画像ＦＩが存在する領域では小さくなる。また、センサ出力は、裏面赤外画像ＲＩが存在しない領域では大きく、裏面赤外画像ＲＩが存在する領域では小さくなる。ここで、裏面赤外画像ＲＩに対応するセンサ出力は、表面赤外画像ＦＩに対応するセンサ出力よりも大きく(画像としては淡く)なるが、その出力値が重なる重なり部分ができてしまう。したがって、白裏当て板２０Ｗを用いた場合には、原稿Ｍの表面赤外画像ＦＩの赤外画像読み取りを行うに際して、同じ原稿Ｍに形成された裏面赤外画像ＲＩの影響を排除できなくなる。また、この場合は、表面赤外画像ＦＩに対応するセンサ出力および裏面赤外画像ＲＩに対応するセンサ出力に重なり部分が発生する。
【００６２】
さらに比較のために、黒色の裏当て板(以下、黒裏当て板２０Ｋという)を用いた場合の原稿読み取りについて説明する。なお、黒裏当て板２０Ｋは、可視領域および近赤外領域で低い光反射率(高い光吸収率)を有しているものとする。
【００６３】
図１２(ａ)は、固定読み取りモードにおいて、パンチ孔Ｈが開けられた原稿Ｍの可視画像読み取りを説明するための図である。ここで、図１２(ａ-１)は原稿Ｍおよび黒裏当て板２０Ｋと照射光および反射光との関係を模式的に示したものである。また、図１２(ａ-２)は図１２(ａ-１)に示す原稿を読み取ったときのＣＣＤイメージセンサ５９(具体的には青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、赤用画素列５９Ｒのいずれか)による読み取り位置とセンサ出力との関係を示している。
【００６４】
図１２(ａ-１)に示したように、可視画像読み取りにおいては、原稿Ｍに照射された白色光が原稿表面で反射する一方、パンチ孔Ｈの形成部位に照射された白色光は黒裏当て板２０Ｋにて吸収される。すると、センサ出力は、図１２(ａ-２)に示すように、原稿Ｍが存在する部位においては高くなる一方、パンチ孔Ｈの形成部位(原稿Ｍが存在しない部位)では著しく低くなる。したがって、黒裏当て板２０Ｋを用いた場合は、原稿Ｍの可視画像読み取りを行うに際して、パンチ孔Ｈの影響を低減できなくなり、パンチ孔Ｈの跡が黒く残ってしまうことになる。
【００６５】
一方、図１２(ｂ)は、固定読み取りモードにおいて、媒体の両面にそれぞれ赤外画像が形成された両面原稿の赤外画像読み取りを説明するための図である。ここで、図１２(ｂ-１)は原稿Ｍおよび黒裏当て板２０Ｋと照射光および反射光との関係を模式的に示したものである。また、図１２(ｂ-２)は図１２(ｂ-１)に示す原稿を読み取ったときのＣＣＤイメージセンサ５９(具体的には赤外用画素列５９Ｉ)による読み取り位置とセンサ出力との関係を示している。
【００６６】
近赤外領域において、黒裏当て板２０Ｋは本実施の形態に係る裏当て板２０ａと同様の光反射特性を有している。したがって、赤外画像読み取りにおいては、図１２(ｂ-１)に示したように、原稿裏面側からの反射光がほとんどなくなる。これにより、上記裏当て板２０ａを用いた場合と同様、図１２(ｂ-２)に示したように、センサ出力に与える裏面赤外画像ＲＩの影響(裏写り)は大きく低減されることになる。
【００６７】
このように、本実施の形態における裏当て板２０ａを用いることで、可視画像読み取りにおけるパンチ孔Ｈの影響は著しく低減される。また、この裏当て板２０ａを用いることで、赤外画像読み取りにおける裏面赤外画像ＲＩの影響も著しく低減される。なお、ここでは、原稿Ｍの裏面に赤外画像が形成されている場合を例に説明を行ったが、例えば原稿Ｍの裏面にカーボンブラックを含む黒画像(同じように赤外光を吸収する)が形成されている場合にも、同様にして裏面黒画像の影響は低減されることになる。
【００６８】
ここで、表面赤外画像ＦＩの読み取り時における裏面赤外画像ＲＩの裏写りについて詳しく説明する。
図１３(ａ)は、白裏当て板２０Ｗを用いた場合における表面赤外画像ＦＩおよび裏面赤外画像ＲＩからの反射光量分布を説明するための図である。また、図１３(ｂ)は本実施の形態における裏当て板２０ａおよび黒裏当て板２０Ｋを用いた場合における表面赤外画像ＦＩおよび裏面赤外画像ＲＩからの反射光量分布を説明するための図である。
【００６９】
図１３(ａ)に示したように、白裏当て板２０Ｗを用いた場合、表面赤外画像ＦＩの表面反射強度分布Ｄ(ＦＩ)および裏面赤外画像ＲＩの裏面反射強度分布Ｄ(ＲＩ)には重なり部分が生じる(図１１(ｂ-２)も参照)。すなわち、表面赤外画像ＦＩに対する裏面赤外画像ＲＩの裏写りの影響が大きくなる。このため、読み取りによって得られた赤外データＩｒに２値化処理部２５０で２値化処理を施したとしても、両者を分離することはできない。
【００７０】
一方、図１３(ｂ)に示したように、本実施の形態に係る裏当て板２０ａや黒裏当て板２０Ｋを用いた場合、表面赤外画像ＦＩの表面反射強度分布Ｄ(ＦＩ)および裏面赤外画像ＲＩの裏面反射強度分布Ｄ(ＲＩ)にはギャップ部分が生じる(図１０(ｂ-２)および図１２(ｂ-２)も参照)。すなわち、表面赤外画像ＦＩに対する裏面赤外画像ＲＩの裏写りの影響が小さくなる。このため、読み取りによって得られた赤外データＩｒに２値化処理部２５０で例えば図に示した閾値で２値化処理を施せば、裏面赤外画像ＲＩによる裏写りの影響は容易に排除され、表面赤外画像ＦＩに関する赤外データが得られることになる。つまり、識別情報解析部２６０における識別情報の解析が容易に行えるようになるのである。ただし、黒裏当て板２０Ｋを用いた場合には、パンチ孔Ｈの跡が黒くなるという問題が生じる。したがって、本実施の形態における裏当て板２０ａの有用性が理解される。
【００７１】
なお、ここでは、固定読み取りモードを例に説明を行った。ただし、例えば搬送読み取りモードにおいても、裏当てロール１７が裏当て板２０ａと同じ材料で構成されているため、同様の理由で原稿Ｍの裏面画像の裏写りの影響を低減することが可能である。
【００７２】
また、この例では、原稿Ｍの両面に赤外画像が形成されている場合について説明を行った。ただし、例えば原稿Ｍの読み取り面の裏面側にカーボンブラックを含む黒トナー像が形成される場合にも、赤外画像の場合と同様に黒トナー像の形成領域で赤外吸収が起こる。そこで、このような場合にも、裏当て板２０ａの使用が有効である。
【００７３】
＜実施の形態２＞
本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、実施の形態１とは若干異なる裏当て板２０ａを使用するようにしたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７４】
図１４は、本実施の形態で用いられる裏当て板２０ａの構成を例示している。この裏当て板２０ａは、基部２０Ｘとこの基部２０Ｘ上に形成される格子部２０Ｙとを備えている。なお格子部２０Ｙは基部２０Ｘのほぼ全面にわたって形成されている。
基部２０Ｘは、実施の形態１における裏当て板２０ａと同様、基材中にナフタロシアニンやクロコニウム等の赤外線吸収剤を含んで構成される。したがって、基部２０Ｘは可視光に対しては比較的高い反射特性(低い吸収特性)を有する一方、赤外光に対しては可視領域よりも低い反射特性(高い吸収特性)を有している。
また、格子部２０Ｙは、例えばカーボンブラック等で形成される。したがって、格子部２０Ｙは可視光および赤外光に対して低い反射特性(高い吸収特性)を有していることになる。さらに、格子部２０Ｙを構成する各ラインの間隔は、例えば読み取り対象となる原稿を印刷する際にあまり用いられることのないスクリーン線数に対応して設定しておくことが好ましい。
【００７５】
図１５は、本実施の形態で用いられる可視画像処理部１００の構成を示す機能ブロック図である。この可視画像処理部１００の構成は実施の形態１で説明したものとほぼ同じであるが、データ置換部１７０をさらに備えている点が異なる。このデータ置換部１７０は、遅延処理部１５０と画像処理部１６０との間に設けられる。
データ置換部１７０は、遅延処理部１５０から入力されてくる青データＢｒ、緑データＧｒ、および赤データＲｒに、原稿ではなく裏当て板２０ａを読み取ったデータが存在するか否かを検知している。そして、データ置換部１７０は、裏当て板２０ａを読み取ったデータが存在していると判断した場合に、対応する青データＢｒ、緑データＧｒ、および赤データＲｒをすべて最大値(８ビットの場合には２５５)に置き換えて出力する。
【００７６】
図１６(ａ)は、固定読み取りモードにおいて、パンチ孔Ｈが開けられた原稿Ｍの可視画像読み取りを説明するための図である。ここで、図１６(ａ-１)は原稿Ｍおよび裏当て板２０ａと照射光および反射光との関係を模式的に示したものである。また、図１６(ａ-２)は図１６(ａ-１)に示す原稿を読み取ったときのＣＣＤイメージセンサ５９(具体的には青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、赤用画素列５９Ｒのいずれか)による読み取り位置とセンサ出力との関係を示している。
【００７７】
図１６(ａ-１)に示すように、原稿Ｍは、裏当て板２０ａによって図示しない第１プラテンガラス５２Ａ(図１参照)に押し付けられている。また、原稿Ｍには、その表面(被読み取り面)および裏面を貫通するパンチ孔Ｈが形成されているものとする。さらに、この例では、図示の範囲内において原稿の表裏面に画像(可視画像および赤外画像)が形成されていないものとする。なお、同図に示す矢印は、原稿Ｍに対して照射されあるいは原稿Ｍから反射される白色光を示しており、線の太さが太いほどその光量が大きいことを意味している。
【００７８】
可視画像読み取りにおいて、パンチ孔Ｈの形成部位に照射された白色光は、原稿Ｍが存在しないためにそのまま裏当て板２０ａに到達する。裏当て板２０ａは、上述したように白色光を反射する基部２０Ｘと白色光を吸収する格子部２０Ｙとを備えており、照射された白色光は裏当て板２０ａでその一部が吸収され且つ残りの多数が反射光として出力される。このようにして出力された裏当て板２０ａからの反射光は、青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、および赤用画素列５９Ｒによって受光される。
【００７９】
すると、図１６(ａ-２)に示すように、ＣＣＤイメージセンサ５９(ここでは青用画素列５９Ｂ、緑用画素列５９Ｇ、および赤用画素列５９Ｒ)からのセンサ出力は、原稿Ｍの存在する部位(ただし画像のない背景部位)では一律に大きくなる。また、センサ出力は、パンチ孔Ｈの形成部位(原稿Ｍの存在しない部位)では格子のパターンに応じた鋸歯状となる。すなわち、基部２０Ｘに対応する部位では反射光量が多いためにセンサ出力が大きくなり、格子部２０Ｙに対応する部位では反射光量が少ないためにセンサ出力が小さくなる。
【００８０】
すると、可視画像処理部１００のデータ置換部１７０では、入力されてくる青データＢｒ、緑データＧｒ、および赤データＲｒにおいてこの鋸歯状のパターンを検出すると、強制的にこの領域を最大値(すなわち白)に置き換えて出力する。したがって、最終的に出力される青画像データＢ、緑画像データＧ、および赤画像データＲからは、パンチ孔Ｈの痕跡が消去されることになる。
【００８１】
一方、図１６(ｂ)は、固定読み取りモードにおいて、媒体の両面にそれぞれ赤外画像が形成された両面原稿の赤外画像読み取りを説明するための図である。ここで、図１６(ｂ-１)は原稿Ｍおよび裏当て板２０ａと照射光および反射光との関係を模式的に示したものである。また、図１６(ｂ-２)は図１６(ｂ-１)に示す原稿を読み取ったときのＣＣＤイメージセンサ５９(具体的には赤外用画素列５９Ｉ)による読み取り位置とセンサ出力との関係を示している。
【００８２】
図１６(ｂ-１)に示すように、原稿Ｍは、上記可視画像読み取り時と同様、裏当て板２０ａによって図示しない第１プラテンガラス５２Ａ(図１参照)に押し付けられている。また、原稿Ｍの表面(被読み取り面)には表面赤外画像ＦＩが、原稿Ｍの裏面には裏面赤外画像ＲＩが、それぞれ形成されているものとする。なお、同図に示す矢印は、原稿Ｍに対して照射あるいは原稿Ｍから反射する赤外光を示しており、その線の太さが太いほど光量が大きいことを意味している。また、その線を破線で表したものは、光量がきわめて小さいことを意味している。
【００８３】
本実施の形態では、裏当て板２０ａを構成する基部２０Ｘは可視光および格子部２０Ｙが、ともに赤外吸収特性を有する材料にて構成されている。これは、赤外から見れば、裏当て板２０ａが全面黒(吸収体)で形成されるのと同義である。したがって、実施の形態１と同様、図１６(ｂ-１)に示したように、原稿裏面側からの反射光がほとんどなくなる。これにより、図１６(ｂ-２)に示したように、センサ出力に与える裏面赤外画像ＲＩの影響は大きく低減されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】画像読み取り装置の構成例を示す図である。
【図２】ＬＥＤ光源の構成の一例を示す図である。
【図３】ＣＣＤイメージセンサの概略構成を示す図である。
【図４】実施の形態１における裏当て部材の構成を示す図である。
【図５】裏当て部材および裏当てロールに用いられるナフタロシアニンおよびクロコニウムの光反射特性を示した図である。
【図６】制御・画像処理ユニットのブロック図である。
【図７】実施の形態１における可視画像処理部の機能ブロック図である。
【図８】実施の形態１における赤外画像処理部の機能ブロック図である。
【図９】可視画像とともに原稿に形成されるコードパターンを説明するための図である。
【図１０】実施の形態１の裏当て板を用いた場合における原稿からの光反射を説明するための図であり、(ａ)はパンチ孔が開けられた原稿を可視画像読み取りする場合、(ｂ)は両面に赤外画像が形成された原稿を赤外画像読み取りする場合である。
【図１１】白色の裏当て板を用いた場合における原稿からの光反射を説明するための図であり、(ａ)はパンチ孔が開けられた原稿を可視画像読み取りする場合、(ｂ)は両面に赤外画像が形成された原稿を赤外画像読み取りする場合である。
【図１２】黒色の裏当て板を用いた場合における原稿からの光反射を説明するための図であり、(ａ)はパンチ孔が開けられた原稿を可視画像読み取りする場合、(ｂ)は両面に赤外画像が形成された原稿を赤外画像読み取りする場合である。
【図１３】(ａ)は白裏当て板を用いた場合における表面赤外画像および裏面赤外画像からの反射光量分布を説明するための図であり、(ｂ)は本実施の形態における裏当て板および黒裏当て板を用いた場合における表面赤外画像および裏面赤外画像からの反射光量分布を説明するための図である。
【図１４】実施の形態２における裏当て板の概略構成を示す図である。
【図１５】実施の形態２における可視画像処理部の機能ブロック図である。
【図１６】実施の形態２の裏当て板を用いた場合における原稿からの光反射を説明するための図であり、(ａ)はパンチ孔が開けられた原稿を可視画像読み取りする場合、(ｂ)は両面に赤外画像が形成された原稿を赤外画像読み取りする場合である。
【符号の説明】
【００８５】
１０…原稿送り装置、１７…裏当てロール、２０…裏当て部材、２０ａ…裏当て板、２０ｂ…クッション部材、５０…読み取り装置、５２Ａ…第１プラテンガラス、５２Ｂ…第２プラテンガラス、５５…ＬＥＤ光源、５９…ＣＣＤイメージセンサ、５９Ｒ…赤用画素列、５９Ｇ…緑用画素列、５９Ｂ…青用画素列、５９Ｉ…赤外用画素列、６０…制御・画像処理ユニット、７０…信号処理部、８０…制御部、９２…白色ＬＥＤ、９３…赤外ＬＥＤ、１００…可視画像処理部、２００…赤外画像処理部、２４０…赤外シェーディング補正部、２５０…２値化処理部、２６０…識別情報解析部、３００…合成部、ＦＩ…表面赤外画像、ＲＩ…裏面赤外画像、Ｂｒ…青データ、Ｇｒ…緑データ、Ｒｒ…赤データ、Ｉｒ…赤外データ、Ｂ…青画像データ、Ｇ…緑画像データ、Ｒ…赤画像データ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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