(57)【要約】【課題】信頼性の高い原稿サイズ検知を行うことができる画像読み取り装置を提供する。【解決手段】原稿１３の設置位置に均一濃度部材４１を設け、この均一濃度部材４１と原稿端部の境を光学的に検知して原稿位置と幅とを検出し、原稿１３の位置と幅情報により原稿中の適正な部分を副走査方向に検知処理すると共に、シェーディング補正を行った後にガンマ変換テーブル５１を介さずに原稿サイズ検知処理部５２により原稿幅検知処理を行う。【選択図】      図９
2004304848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読み取り機能と原稿幅検知機能を有する１次元の光電変換素子を有する画像読み取り装置において、
シェーディング補正処理手段の後段に、ガンマ変換テーブルメモリ手段と、原稿サイズ検知処理手段とを並列に設けると共に、シェーディング補正を行った後にガンマ変換テーブルメモリ手段を介さずに前記原稿サイズ検知処理手段により原稿幅検知処理を行い、その処理結果による前記原稿のサイズデータを外部ホストに送る制御手段を備え、
前記外部ホストから前記原稿のサイズデータを用いて指定される読み取りエリアを受信して、その読み取りエリアに基づいて読み取りを行うことを特徴とする画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージスキャナ、ファクシミリ、複写機等に適用される画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読み取り装置においては、単に画像情報を読み取るだけでなく、原稿サイズも読み取ることができるようになっているが、最も一般的な画像読み取り装置では、定型サイズの原稿の検知しかできなかった。このような不具合を解消するため、本出願人による特許文献１は、定型サイズ以外の原稿の位置と幅を検知する技術が提案されている。
【０００３】
即ち、読み取り位置において、原稿自体を移動させて読み取り手段により読み取るようにした画像読み取り装置において、原稿の設置位置に黒色部材を設け、この黒色部材と原稿の端部との境を光学的に検知して原稿の位置と幅を検出しようとするものである。
【特許文献１】特開平３−１６５１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像読み取りに際しては、シェーディング補正、ガンマ補正、下色除去、その他各種の画像処理が行われるが、原稿サイズ検知を常に正確に行うためには、各種の画像処理において、どの段階で原稿サイズ検知処理を行うかということが重要になってくる。
【０００５】
しかし、上記従来技術には、その点の配慮がなされていなかった。このように、原稿サイズ検知位置に、原稿地肌濃度と識別が付き、かつ通紙最大原稿幅より大きい幅の均一濃度部材を設け、任意の原稿幅を検出するようにした技術においても改良の余地があった。
【０００６】
本発明は、この点に鑑み、信頼性の高い原稿サイズ検知を行うことができる画像読み取り装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、画像読み取り機能と原稿幅検知機能を有する１次元の光電変換素子を有する画像読み取り装置において、シェーディング補正処理手段の後段に、ガンマ変換テーブルメモリ手段と、原稿サイズ検知処理手段とを並列に設けると共に、シェーディング補正を行った後にガンマ変換テーブルメモリ手段を介さずに前記原稿サイズ検知処理手段により原稿幅検知処理を行い、その処理結果による前記原稿のサイズデータを外部ホストに送る制御手段を備え、前記外部ホストから前記原稿のサイズデータを用いて指定される読み取りエリアを受信して、その読み取りエリアに基づいて読み取りを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ガンマ変換結果に影響されることなく、常に同じ状態で原稿サイズを検知することができるので、原稿サイズ検知の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態は、原稿の設置位置に均一濃度部材を設け、この均一濃度部材と原稿端部の境を光学的に検知して、原稿位置と幅とを検出し、原稿の位置と幅情報により原稿中の適正な部分を副走査方向に検知処理すると共に、シェーディング補正を行った後にガンマ変換テーブルメモリ部を介さずに原稿サイズ検知処理部により原稿幅検知処理を行うものである。
【００１０】
図１は本発明の一実施の形態を示す画像読み取り装置の構成図である。図において、装置本体１の右側上部に自動給紙装置（ＡＤＦ）２が設けられ、装置本体１の上面には原稿読み取り台３が設けられており、これによりイメージスキャナを構成している。
【００１１】
装置本体１の内部には、光源４ａとミラー４ｂとを備えた第１の走行体４と、ミラー５ａ，５ｂを備えた第２の走行体５と、レンズ６と１次元の光電変換素子（本例ではＣＣＤを使用しており、以下ＣＣＤと呼ぶ）７と、前記走行体４，５を駆動するステッピングモータ８とからなる露光走査光学系９が設けられている。なお、この露光走査光学系９の下段の構成についてのここでの説明は省略する。
【００１２】
また、自動給紙装置２には、ＡＤＦユニット１０と、原稿台１１とが設けられている。ＡＤＦユニット１０内にはステッピングモータ１２が備えられている。さらに、原稿読み取り台３の上部に原稿押さえ板（圧板）１４が回動自在に取り付けられており、原稿１３はその原稿押さえ板１４の下にセットされる。また原稿読み取り台３の端部には、シェーディング補正用の白基準板１５が配置されている。
【００１３】
図２は画像データの処理を行う制御回路図である。この制御回路は、ＣＰＵ１６を中心に構成されており、前記光源（蛍光灯）４ａは光源（蛍光灯）ドライバ１７を介して駆動され、前記ＣＣＤ７はＣＣＤ駆動部１８を介して駆動され、前記ステッピングモータ８はモータドライバ２０を介して駆動され、さらに前記ステッピングモータ１２はモータドライバ２８を介して駆動されるようになっている。
【００１４】
また、ＣＰＵ１６には、画像処理部１９、スキャンバッファ２５、Ｉ／Ｆコントローラ２６、バッファコントローラ２７、ラインバッファ３１が接続されている。ここで、原稿読み取りモードとしては、図３に示すような原稿読み取り台３を用いて画像データの読み取りを行うブックモードと、図４に示すような自動給紙装置２を用いて画像データの読み取りを行うＡＤＦモードとがある。
【００１５】
そこで、まず図３に示すようなブックモードにおける画像データ読み取りの基本動作について述べる。原稿１３を原稿押さえ板１４下の原稿読み取り台３上にセットした後、ＣＰＵ１６は光源ドライバ１７を動作させて光源４ａをオンにする。次に、ＣＣＤ駆動部１８により駆動されるＣＣＤ７で白基準板１５を読み取り、画像処理部１９内のＡ／Ｄコンバータ（図示せず）でアナログディジタル変換を行い、画像データのシェーディング補正用の基準データとして画像処理部１９内のＲＡＭ（図示せず）に記憶する。
【００１６】
ＣＰＵ１６はモータドライバ２０をドライブしてステッピングモータ８を動作させ、これにより第１の走行体４は原稿１３の方向へ移動する。第１の走行体４が原稿面を一定速度で走査することにより、その原稿１３の画像データがＣＣＤ７により光電変換される。
【００１７】
図５は、最も基本的な画像処理部１９の内部の構成を示すものであり、ここで光電変換されたアナログビデオ信号ａは、アナログビデオ処理部２１でディジタル変換の処理まで行われる。その後、シエーディング補正処理部２２、画像データ処理部２３により、それぞれシェーディング補正、各種の画像データ処理を行った後、２値化処理部２４により、所望とする２値化処理された２値化データｂを作成する。その後、その２値化データｂをスキャンバッファ２５に順次記憶していく。
【００１８】
Ｉ／Ｆコントローラ２６は、スキャンバッファ２５内のデータを外部のホストコンピュータ（図示せず）等の装置に出力する制御を行う。バッファコントローラ２７は、スキャンバッファ２５への画像データの入出力管理を行う。
【００１９】
次に、図４に示すようなＡＤＦモードにおける画像データ読み取りの基本動作について述べる。この場合にも、まず、白基準板１５が読み込まれた後、ステッピングモータ１２をＣＰＵ１６がモータドライバ２８でドライブすることにより、原稿台１１にセットされた原稿１３を分離ローラ２９、搬送ローラ３０で搬送していき、第１の走行体４の所定の読み取り位置まで搬送する。このとき、原稿１３は一定速度で搬送されていき、第１の走行体４は停止したままで原稿面の画像データをＣＣＤ７で読み取る。
【００２０】
以下、ブックモードと同様の処理を行い、２値化された画像データはスキャンバッファ２５に記憶され、Ｉ／Ｆコントローラ２６を介してホストコンピュータ（図示せず）等に送られる。
【００２１】
本装置は、主走査方向、副走査方向にそれぞれ画素カウンタ、ラインカウンタを持ち、このカウンタ値で読み取りポイントを示すことができる構造とする。本実施の形態では、図１にて示しているＡＤＦ２と圧板１４が一体の構成となっており、図６に示すように、ＡＤＦ２での原稿サイズ検知位置（ライン）Ａに均一濃度を有する均一濃度部材４１が付いている。このときの均一濃度は読み取り原稿地肌濃度との切り分けが目的であるから、原稿地肌濃度に対して確実に切り分けられる濃度を設定しなければならない。一般的な白原稿の濃度レベルはオプティカルデンシティ値（Ｏ．Ｄ値）０．１程度であるので、この濃度との切り分けができる濃度を有すればよい。
【００２２】
図７に、均一濃度部材４１の濃度分布例を示す。なお、本実施の形態では、黒をレベル大、白をレベル小として説明する。ここでは説明簡略化のため、均一濃度である均一濃度部材４１を読み取って均一濃度レベルを出力したように示している。図示しているＢ位置は主走査方向の読み取り開始位置である。またＣ位置は主走査の読み取り終了位置を示している。また、均一濃度部材４１の主走査方向の端部も、Ｂ位置、Ｃ位置のように図示しているが、特に限定しない。Ｂ位置で主走査方向の画素カウンタの１画素目とし、順次カウントアップしていくものとする。
【００２３】
図８は原稿を検出した際の濃度レベルの分布例を示す。主走査方向のＢ点でまず均一濃度部材４１の読み取り端部を検出し、次いでＤ点で原稿１３の読み取り端部を検出し、ここから原稿１３に対するスキャンが開始される。そしてＥ点で原稿１３の読み取り他端部が検出される。即ち、この時点で原稿の主走査方向の１ラインが読み取られる。次いでＣ点で均一濃度部材４１の読み取り他端部が検出される。
【００２４】
Ｄ，Ｅ間が原稿１３の幅方向サイズとなる。Ｄ位置、Ｅ位置共、主走査方向の画素カウンタにより数値化されており、以降、このアドレスで示すポイントが原稿位置と幅を示す。
【００２５】
本処理例では原稿サイズ検知位置Ａに対して原稿が確実に現れるまで原稿を搬送し（図６参照）、そのときの原稿幅を検知する。検知が行えたらその時点でＣＰＵ１６に対して割り込みを発生し、ＣＰＵ１６はその割り込みを受け取り、原稿サイズ検知により得られたＤ位置、Ｅ位置のアドレス値を読み込むことにより、原稿の位置とその幅情報を得ることができる。
【００２６】
検知処理が終了した時点でＣＰＵ１６は第１、第２走行体４，５を原稿読み取り位置に移動し、原稿もまた読み取り位置に搬送させる。ＣＰＵ１６は原稿サイズ検知処理のモードの指定に従って原稿データを読み取る前にホストコンピュータにサイズデータを送る。ホストコンピュータは、そのデータにより読み取りエリアの指定をイメージスキャナに対して行ってから原稿読み取りを指示するか、あるいはそのサイズデータ通りに原稿読み取りを指示する。
【００２７】
そして、読み取りデータをホストコンピュータに送った後に、送った原稿の主走査方向、副走査方向のサイズをホストコンピュータに送ることにより、ホストコンピュータに送った画像データの主走査同期の得られた画像として画像再現させることができる。
【００２８】
なお、原稿１３を搬送させながらの原稿読み取りに対しての原稿サイズ検知機能では、原稿１３の後端を読み取りデータから得ることは出来ないので、原稿１３を搬送する際の原稿有無を検出するフォトインタラプタ（図示せず）の検出により原稿後端を検出する。
【００２９】
図９は画像データ処理部２３の原稿サイズ検知に関する主要処理部のブロック図である。この主要処理部は、シェーディング補正済みのデータが並列に入力されるガンマ変換テーブル（テーブルはメモリ部に格納されている）５１、及び原稿サイズ検知処理部５２と、変倍処理部５３を備えている。
【００３０】
シェーディング補正処理の済んだ画像データを、ガンマ変換テーブル５１に入力し、所定のテーブル変換処理を行い、次段の変倍処理部５３へ変換後データとして送る。それと同時に、原稿サイズ検知処理部５２にシェーディング補正処理の済んだ画像データを入力し、そこでサイズ検知のための２値化処理を行い、前述したようにサイズ検知を行う。
【００３１】
ここでの検知結果は、原稿領域を示すゲート信号となり、次段の変倍処理部５３に対して入力し、サイズ検知処理に応じたサイズで画像データを処理する。また、原稿サイズ検知処理部５２での処理結果は、原稿位置、幅情報としてＣＰＵ１６に送る。ＣＰＵ１６はその情報により、原稿サイズ、位置を知ることができる。
【００３２】
次に、ＡＤＦ２での原稿サイズ検知時の副走査方向の長さ検知について説明する。上述したように、主走査方向の幅を検知した後に、原稿読み取りと同時に副走査方向の長さ検知処理を行う。この場合、原稿を読み取りながらの検知となるので、読み取り位置Ａには原稿濃度との切り分けができる濃度部材４１が必要である。予め、検知した原稿幅情報により、原稿が通過する幅位置をＣＰＵ１６で判断し、その原稿通過位置中の左右両端のどちらかを原稿副走査検知ポイントとして決め、その位置での濃度レベルを検知処理することにより、原稿の始まりラインと終わりラインを検知する。
【００３３】
図１０は原稿の主走査方向の濃度レベル分布中の副走査方向サイズ検知タイミングを示す説明図である。図８において、前述したように、主走査方向の読み取り範囲は、ＤからＥの区間であり、この区間中において図に示すように、副走査方向サイズ検知タイミングＴを設定する。
【００３４】
図１１は周囲に原稿書き込み禁止領域Ｆを有する原稿の説明図である。サイズ検知処理を行う原稿１３は、原稿端部から所定幅にわたって副走査方向長さ検知に使用するため、この部分の原稿濃度を変えては検知処理ができなくなる。従って、この部分を原稿書き込み禁止領域Ｆとする。
【００３５】
図１２は原稿がスキューしている状態の原稿サイズ検知位置部の平面図、図１３（１）〜（５）は均一濃度部材上の原稿サイズ検知位置Ａに対してスキューした原稿が搬送されるに従って変化する主走査方向の濃度レベル分布を示す説明図である。
【００３６】
図１２、図１３に基づいて、原稿１３がスキューを起こしている場合のスキューの検知処理例について説明する。図１２に示すように、スキューした原稿１３をラインＡに向けて送るに際し、ラインＡに到達していないときは、（１）に示すように均一濃度部材４１の主走査方向濃度レベル（Ｂ〜Ｃ間）のみ読み取られる。次に、原稿１３の先端がラインＡにかかると、（２）に示す読み込み時には、先端の幅（Ｄ〜Ｅ間）が検知され、ＣＰＵ１６に対してこれに応じた割り込みがなされる。ＣＰＵ１６はこの割り込みに基づいて、このときの原稿の位置情報と幅情報をレジスタに書き込む。
【００３７】
次に、（３）での割り込み発生により、（３）での原稿の位置情報と幅情報とをレジスタに書き込みながら、（２）で割り込みが発生した際のデータを読み込む。両者を比べ（３）のデータは原稿幅が明らかに広いため、ＣＰＵ１６は原稿がスキューを起こしており、かつ原稿幅はまだ最大幅まで大きくなっておらず、まだ広がっていく途中であると判断する。
【００３８】
さらに、（４）での割り込みが発生した際のデータをレジスタに書き込みながら、（３）で割り込みが発生した際のデータを読み込む。（３）でのデータと（４）でのデータを比較し、ＣＰＵ１６は原稿幅が広がっていると判断する。次の（５）での割り込み発生で初めて（４）での原稿幅と同じであると判断する。つまり、原稿の最大幅まで原稿を搬送したことになる。最大幅になったのは（４）までの搬送によるものであり、（５）のデータは（４）の幅データが最大データであるかどうか判断するためのデータとして使用する。
【００３９】
このように、原稿検知処理による割り込み処理を行いながら原稿幅データを更新していき、原稿幅最大データを見つける。図１３の例では（２）から（４）までの搬送距離がスキューによるずれ量となる。実際にスキュー量を表現するには原稿の先端を検知した（２）の位置情報（ｘ１，ｙ２）と（４）の位置情報（ｘ２，ｙ３）−（ｘ３，ｙ３）を用いる。
【００４０】
（５）で（４）のデータが最大と判断したＣＰＵ１６は、以上のデータをまとめ、ホストコンピュータの指示により、このスキューデータと原稿位置、幅データを画像データの読み込みの前にホストコンピュータに送るか、後に送るかの処理を行う。何れにしろ、検知処理終了時点で第１、第２走行体４，５を原稿読み取り位置に移動し、また原稿も原稿読み取り位置に搬送を行い、原稿読み取りを行う。
【００４１】
上記スキュー検出方式によりスキュー量を検知し、そのスキューデータにより、副走査方向の検知位置を左右両端のどちらにするかを判断する。図１３の処理例では原稿が原点側にスキューを起こしているので、副走査方向サイズ検知タイミングは原稿中の原点側端部より内側部になる〔図１３の（５）のタイミングＴ参照〕。
【００４２】
図１４はスキュー原稿のデータ欠落防止処理の説明図である。上述したスキュー時のサイズ検知処理を行うと、符号Ｇで示すハッチング部分の領域が原稿幅外となり、また符号Ｈで示すハッチング部分の領域が原稿長さ外ということになる。従って、このままでは原稿情報として欠落してしまうので、本発明では領域Ｇ，Ｈの原稿情報を欠落させないために、以下の処理を行う。
【００４３】
まず、領域Ｇであるが、原稿幅検知ステップまでの処理で原稿の傾き側がどちらであるか判断し、主走査の読み取りエリアをその方向情報を基に延ばす。しかしながら、その時点で原稿長は検知できていないので、延ばす量はその画像読み取り装置の規格に則って設定する。本処理により領域Ｇの欠落をなくすことができる。
【００４４】
次に、領域Ｈの欠落を防ぐ処理であるが、これは、原稿幅検知ラインＡ上に示している副走査方向サイズ検知タイミング部で原稿終了までの検知を行った際に、領域Ｈの部分が読み取りエリアから外れてしまうために取り込めないデータ領域なので、原稿終了と検知したタイミングから予め獲得したスキュー領域を加えた、読み取りライン数分まで読み取ることにより、領域Ｈの原稿情報の欠落を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施の形態を示す画像読み取り装置の構成図である。
【図２】画像データの処理を行う制御回路図である。
【図３】ブックモード時の原稿読み取り動作の説明図である。
【図４】ＡＤＦモード時の原稿読み取り動作の説明図である。
【図５】画像処理部の内部ブロック図である。
【図６】ＡＤＦにおける原稿サイズ検知位置と均一濃度部材を示す平面図である。
【図７】均一濃度部材の主走査方向の濃度レベル分布例を示す説明図である。
【図８】原稿の主走査方向の濃度レベル分布例を示す説明図である。
【図９】画像データ処理部の原稿サイズ検知に関する主要処理部のブロック図である。
【図１０】原稿の主走査方向の濃度レベル分布中の副走査方向サイズ検知タイミングを示す説明図である。
【図１１】周囲に原稿書き込み領域を有する原稿の説明図である。
【図１２】原稿がスキューしている状態の原稿サイズ検知位置部の平面図である。
【図１３】均一濃度部材上の原稿サイズ検知位置に対してスキューした原稿が搬送されるに従って変化する主走査方向の濃度レベル分布を示す説明図である。
【図１４】スキュー原稿のデータ欠落防止処理の説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１３  原稿
１６  ＣＰＵ
１９  画像処理部
２３  画像データ処理部
４１  均一濃度部材
５１  ガンマ変換テーブル
５２  原稿サイズ検知処理部
【図１】
2004304848.tif 000003
【図２】
2004304848.tif 000004
【図３】
2004304848.tif 000005
【図４】
2004304848.tif 000006
【図５】
2004304848.tif 000007
【図６】
2004304848.tif 000008
【図７】
2004304848.tif 000009
【図８】
2004304848.tif 000010
【図９】
2004304848.tif 000011
【図１０】
2004304848.tif 000012
【図１１】
2004304848.tif 000013
【図１２】
2004304848.tif 000014
【図１３】
2004304848.tif 000015
【図１４】
2004304848.tif 000016