(57)【要約】【課題】ブック原稿の判定精度を高く維持しつつ，コストのかからないブック原稿の読取装置を提供しようとすること。【解決手段】  原稿画像の読み取りに際して，前記照明手段を原稿に対して相対的に少なくとも２回移動させる照明手段移動手段と，前記照明手段移動手段による照明手段の１の移動と２の移動における照明手段の照度を前記照明手段調整部によって変更させると共に，前記照明手段の２回の移動時における前記原稿読取部による読取データを比較し，前記両読取データの差異に基づいて原稿がブック原稿か否かを判断する判断手段と，を備えてなる画像読取装置。【選択図】図４
2012034132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を載置する原稿載置台と，
前記原稿載置台に載置された原稿に対して相対的に移動することにより原稿の読取面を照明する照明手段と，
前記照明手段の照度を調整する照明手段調整部と，
前記照明手段によって照明された原稿画像を読み取る原稿読取部と，
を備えてなる画像読取装置であって，
原稿画像の読み取りに際して，前記照明手段を原稿に対して相対的に少なくとも２回移動させる照明手段移動手段と，
前記照明手段移動手段による照明手段の１の移動と２の移動における照明手段の照度を前記照明手段調整部によって変更させると共に，前記照明手段の２回の移動時における前記原稿読取部による読取データを比較し，前記両読取データの差異に基づいて原稿がブック原稿か否かを判断する判断手段と，
を備えてなる画像読取装置。
【請求項２】
前記照明手段の１の移動時における前記照明手段調整部による照度よりも，前記照明手段の２の移動時における照度を増加させるものである請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記両読取データの差異が，前記照明手段の１の移動時における読取データに一定の明度を加算したものと，２の移動時における読取データとの相違の度合いである請求項１あるいは２のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記判断手段によって，原稿がブック原稿であると判断された場合に，照明手段による移動を再度繰り返すと同時に，前記照明手段調整部によって移動中の照明手段による照度を前記１の移動時における照度に比べて変化させて前記原稿読取部による読み取りを実行するものである請求項１〜３の何れかに記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記判断手段によって，原稿がブック原稿であると判断された場合に，前記１の移動時において得られた読取データを変化させた読取データを読取値として記憶する請求項１〜３の何れかに記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記請求項１〜５のいずれかに記載の画像読取装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，画像読取装置及び画像形成装置にかかり，特に，原稿がブック原稿であるか否かを高価な装置を使うことなく，且つ正確に判定することのできる画像読取装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常の画像読取装置は，原稿を載置する原稿載置台と，前記原稿載置台に載置された原稿に対して相対的に移動することにより原稿の読取面を照明する照明手段と，前記照明手段によって照明された原稿画像を読み取る原稿読取部と，を備えて構成される。
このような通常の画像読取装置は，原則的に，平面的な原稿載置台上に，平面的に置かれた原稿に照明を当てて，原稿からの反射光を検知することで原稿を読み取るものであるので，原稿が厚さのあるブック原稿のように，綴じ部が原稿台から浮き上がって，斜め状態に設置されるものの場合には，照明が原稿に斜めに当って正常な反射光量を得ることができず，通常の読み取り精度で読み取りを行うことができない。
この不都合を解消するために，例えば特許文献１に記載された画像読取装置では，ブック原稿の綴じ部の浮き上がり高さを検出し，この浮き上がり高さに応じて照明の光量を調整することで，ブック原稿の綴じ部における原稿画像の影をなくすようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−５７８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の画像読取装置は，ブック原稿の形状に従って照明の明るさを変化させているので，ブック原稿の形状に基づく影を修正するには，精度も高く，優れた方法である。
しかしながら，上記特許文献１に記載の方法では，ブック原稿の高さ（形状）を実際に測定するための大掛かりな装置を必要とし，画像読取装置全体が高価となる欠点がある。
従って，本発明は，上記従来技術が抱える問題点の解消を目的とし，ブック原稿の判定精度を高く維持しつつ，コストのかからないブック原稿の読取装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために，本発明が採用する手段は，
原稿を載置する原稿載置台と，
前記原稿載置台に載置された原稿に対して相対的に移動することにより原稿の読取面を照明する照明手段と，
前記照明手段の照度を調整する照明手段調整部と，
前記照明手段によって照明された原稿画像を読み取る原稿読取部と，
を備えてなる画像読取装置であって，
原稿画像の読み取りに際して，前記照明手段を原稿に対して相対的に少なくとも２回移動させる照明手段移動手段と，
前記照明手段移動手段による照明手段の１の移動と２の移動における照明手段の照度を前記照明手段調整部によって変更させると共に，前記照明手段の２回の移動時における前記原稿読取部による読取データを比較し，前記両読取データの差異に基づいて原稿がブック原稿か否かを判断する判断手段と，
を備えてなる画像読取装置として構成されている。
このような画像読取装置では，例えば低い光量（照明手段の１の移動時の光量）と高い光量（照明手段の２の移動時の光量）でそれぞれ原稿を照射した時の２つの検出光量（読取データ）の違いに基づいて，原稿がブック原稿か否かを判断するものであるので，ブック原稿の形状を検出するハードウエアといった特別の装置が必要でなく，従来のハードウエアそのままで構成できるので，画像読取装置の製造に関する経費を節約することができる。
即ち，前記のように，本発明を達成する１つの方法として，照明手段の１回目の移動時における前記照明手段調整部による照度よりも，照明手段の２回目の移動時における照度を増加させるものが考えられる。もちろんその逆でもよい。このような構成は簡素であり，単に照明手段を制御するソフトウエアの変更だけで対応できるので，コストもかからず低価格の画像読取装置の提供に寄与することができる。
「前記照明手段の２回の移動時における前記原稿読取部による読取データの比較」の一例として，前記照明手段の１の移動時における読取データに一定の明度を加算したものと，２の移動時における読取データとの相違の度合いを採用することができる。
これは，低い照度のスキャンと高い照度のスキャンを行って比較する場合，原稿がブック原稿でなく，平面的な原稿であれば，低い照度のスキャンに対して，高い照度のスキャンは，単に一定の明度を加算したものとなるので，そのような計算上の読み取りデータ分布を作成し，これと実際に高い照度でスキャンした時の読み取りデータとを比較すれば，１回目と２回目の読取データの相違を明確にすることができ，検出精度の向上が期待されるからである。
また，前記判断手段によって，原稿がブック原稿であると判断された場合に，照明手段による移動を再度繰り返すと同時に，前記照明手段調整部によって移動中の照明手段による照度を前記１の移動時における照度に比べて変化させて前記原稿読取部による読み取りを実行するものが考えられる。考え方として簡素であり，実用性に期待が持てる。
さらに，この原稿読取装置では，前記判断手段によって，原稿がブック原稿であると判断された場合に，前記１の移動時において得られた読取データについて，綴じ部を推測される山形に変化する部分ように補正してもよい。このようにすれば，照明部の移動回数も少なく，極めて簡単な構成で，ブック原稿を平面的原稿を同様の陰影のない画像に変換することができる。
本発明は，スキャナなどの原稿読取装置に適用可能であるばかりか，このような原稿読取装置を備えた複写機，ファクシミリなどの画像形成装置，あるいはこれらの機能とスキャナ機能とを備えた複合機としての画像形成装置などに適用可能である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明にかかる画像読取装置は，原稿を載置する原稿載置台と，前記原稿載置台に載置された原稿に対して相対的に移動することにより原稿の読取面を照明する照明手段と，前記照明手段の照度を調整する照明手段調整部と，前記照明手段によって照明された原稿画像を読み取る原稿読取部と，を備えてなる画像読取装置であって，原稿画像の読み取りに際して，前記照明手段を原稿に対して相対的に少なくとも２回移動させる照明手段移動手段と，前記照明手段移動手段による照明手段の１の移動と２の移動における照明手段の照度を前記照明手段調整部によって変更させると共に，前記照明手段の２回の移動時における前記原稿読取部による読取データを比較し，前記両読取データの差異に基づいて原稿がブック原稿か否かを判断する判断手段と，を備えてなる画像読取装置として構成されている。従って，低い光量（照明手段の１の移動）と高い光量（照明手段の２の移動）でそれぞれ原稿を照射した時の検出光量（読取データ）の違いに基づいて原稿がブック原稿か否かを判断することができるので，ブック原稿の形状を検出するといった特別の構成が不要であり，経費の節約に大きく寄与することができる。なお，低い光量（照明手段の１の移動）と高い光量（照明手段の２の移動）の２回の移動は，どちらが先かでも構わない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像読取装置全体の制御系統を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態にかかる画像読取装置の画像読取部の構造を示す側面図。
【図３】本発明の一実施形態にかかる画像読取装置での検出光量の変化を示すグラフ。
【図４】本発明の一実施形態にかかる画像読取装置の制御部による画像読取手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下，添付した図面を参照して，本発明を具体化した実施形態について説明し，本発明の理解に供する。
まず本発明の一実施形態に係るスキャナＸについて，その制御系統の一例を示す図１を参照して説明する。
図１に示すようにスキャナＸの制御系統は，ＣＰＵなどからなる制御部１を中心に構成される。
上記制御部１は，所定のバスなどを経由して操作表示部２，画像読取部３，データ通信部４，記憶部５，照明調整部６などと接続されている。
操作表示部２は，タッチパネルなどの入力部を兼ねた表示部あるいはこれとテンキーそのほかの入力キーを備えて構成され，種々のデータや，スキャナＸの状態などの表示と，種々のデータの入力などが可能である。
【０００９】
画像読取部３は，図２に示すように，コンタクトガラス１２（原稿載置台の一例）の下方に冷陰極線管やＬＥＤ基盤などの光源１４が紙面に直角の方向に配置されて構成される。この光源１４からの光が，コンタクトガラス１２上の原稿Ｄに照射される。光源１４の光を原稿Ｄに収束させるために，光源１４の近傍に反射板Ａ及びＢが配置される。反射板Ａ，Ｂは，光源１４からの光を上記原稿Ｄの集光部１８に集めるような曲率に形成されている。
このような構成によって光源１４から原稿Ｄに照射された光は，原稿Ｄの読取面上で乱反射する。原稿Ｄの読取面上で乱反射する光のうちでもっとも強いのは，上記集光部１８で反射した光である。この集光部１８からの反射光は，図に実線で示すように，上記集光部１８から第１〜第４のミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４及びレンズＬを経て，ＣＣＤなどの光検出器１６に入射する。この時，原稿がカラー原稿の場合，集光部１８からの反射光には，Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の３つの光要素が含まれる。
このように，上記光検出器１６に入射した各光要素は，上記光検出器１６上の上記ＲＧＢの色をそれぞれ検出する複数の光検出要素（不図示）によって検出される。これによって，原稿Ｄの集光部１８から反射した光の量（検出光量）が，その光を構成する各光要素ごとに検出される。
【００１０】
データ通信部４は，バスなどによって制御部１と接続された外部の情報処理装置Ｙ１，Ｙ２などと通信を行って，制御部１を介してスキャナＸを操作する。
記憶部５は，画像読取部３から入力された画像データのほか，操作表示部２から入力された種々のデータを一時的に記憶する。後記する種々の原稿画像データ（読み取りデータ）も，この記憶部５で記憶される。
【００１１】
さらに，照明調整部６は，後記するように，原稿を２回にわたってスキャンするときに，光源１４の光量を１回目と２回目で切り替える処理や，ブック原稿ＢＤの綴じ部及びその近傍を通過するときに，光源の明るさを変化させる処理を行う光源１４のドライバである。照明調整部６が，本発明における照明調整部の一例である。
このようなスキャナＸにおいて，原稿台の一例であるコンタクトガラス１２上に載置された原稿Ｄの画像を読み取るときには，原稿面を裏向けにして（コンタクトガラス１２の方に向け），コンタクトガラス１２上に載置する。その後，光源１４，レンズＬ，ミラーＭ１〜Ｍ３，反射板Ａ，Ｂを含む光学系が，図２における走査方向の矢印で示す方向に原稿に対して相対的に移動しつつ，前記光源で１４で原稿Ｄを照明し，その反射光を前記光検出部１６で読み取る。
なお，原稿読取部３は，図２に示したもののみでなく，光源１４と，ミラーのみが移動し，光検出器１６は固定のものであっても，また光源が停止してコンタクトガラス側が移動するものであってもよいことは，いうまでもない。
【００１２】
上に説明したように，このスキャナＸは，原則的に前記コンタクトガラス１２上に置かれた平面的な紙原稿Ｄを読み取ることを目的としているが，原稿としては，上記のような平面的なものに限定されず，ブック原稿も読み取り対象に選ばれる場合がある。
【００１３】
ブック原稿ＢＤがコンタクトガラス１２上に載置された状態の断面図が，図３（ａ）である。
上記のようなブック原稿ＢＤにコンタクトガラス１２の下部から光源１４による光線Ｓが照射され，光源１４がブック原稿ＢＤに対して相対的に移動することで，光線Ｓがブック原稿ＢＤの原稿面に反射して光検出器１６で検出される。原稿がブック原稿ＢＤではなく，平面的な白地のみの原稿であれば，光検出器１６での検出光量（読取濃度）は図３（ｂ）において破線で示されたような平坦なものとなる。これに対して原稿がブック原稿ＢＤの場合には，ブック原稿中央部の綴じ部に生じる凹みによって陰影が生じ，それによってその時の光量は，図３（ｂ）の実線のように下に凸の山形となる。山形の頂点が綴じ部の中心と考えられる。
【００１４】
さて，理解を容易にするために，ブック原稿が図３（ｃ）のように縦じまが，主操作方向に印刷されている場合について考える。
もしこの原稿が平面的なものであれば，その検出光量の分布は，図３（ｆ）のように矩形波のようなものになる。
またこのような原稿に陰影部のない平面的な原稿の場合には，光量を変えて照明しても，検出光量は上記光源の光量の変化に連動するだけである。
【００１５】
上記ブック原稿ＢＤに上記のような縦じまの模様が印刷されていない白一色のブック原稿ＢＤであった場合に標準光量の光源１４を移動させつつ光を照射した場合の検出光量の分布は図３（ｄ）で示される。従って，上記のような縦じまの模様が印刷されたブック原稿ＢＤについて，光源１４を用いて標準光量で光を照射した場合の検出光量の分布は図３（ｄ）の分布と（ｆ）の分布を加算した（ｇ）の分布で示される。
【００１６】
一方，ブック原稿ＢＤを上記標準光量よりも強い（明るい）光源１４で移動しながら照射した場合の，縦じまのないブック原稿ＢＤからの反射光量は，（ｅ）で示される。このような光源１４の光量を増加させた場合，図３（ｄ）と（ｅ）のグラフから容易に理解されるように，ブック原稿の特に陰影部（綴じ部）における検出光量に大きい変化が現れ，光量の小さい（ｄ）より大きい（ｅ）の方が，よりフラットな分布となる。これは光源１４の光量が増加することで，ブック原稿ＢＤの綴じ部の中央に形成される凹み部にも照明がよくいきわたり，その周辺部との反射光量の差が小さくなるためである。
図３（ｈ）は，上記のような明るい光源１４によって縦じまの印刷されたブック原稿ＢＤを照射した場合の検出光量の分布を示す。図３（ｇ）及び（ｈ）から分かるように，原稿を照射する光源の光量の大小によって，ブック原稿ＢＤからの反射光量分布，特に中央に形成される陰影部（綴じ部）における反射光量分布に大きい変化が現れることが理解される。
このように原稿がブック原稿である場合には，光量を変えて原稿を照射した時に，特に綴じ部における検出光量に大きい変化が現れるので，これを検出することで，原稿がブック原稿か平坦な原稿かが検知される。
本発明では，上記のように低い光量（照明手段の１の移動）と高い光量（照明手段の２の移動）でそれぞれ原稿を照射した時の検出光量（読取データ）の違いに基づいて原稿がブック原稿か否かを判断するものである。
【００１７】
次に，前記制御部１が実行する原稿読取手順を説明して，本発明における原稿は別手順について説明する。図４は，上記制御部１が実行する原稿読取手順を示すフローチャートである。以下の説明中，Ｓ１，Ｓ２…は，処理手順（ステップ）の識別符号である。
この手順は，スキャナＸの前記操作表示部２に設けられたスキャンボタン（不図示）が押されたときに開始される。そのほか原稿上にかぶせる周知の原稿カバーの開閉を検知するスイッチが，原稿カバーの閉状態を検知したとき，あるいは画像形成装置において，コピーボタンなどの画像形成開始ボタンが押されたときに開始されるようにしてもよい。
なお，便宜上，図３（ｃ）の原稿の紙面横方向（矢印Ｚの方向）を副走査方向とする。光源はこの副走査方向に移動する。
【００１８】
スキャンボタンが押されると（Ｓ１でＹｅｓ），制御部１は，通常のスキャンを行う標準光量で光源１４を移動させる（１の光源移動）（Ｓ２０）と共に，光検出器１６で検出される検出光量（濃度値）を前記記憶部５に記憶させる（Ｓ３０）。この光源１４の移動によって，図３（ｇ）の光量分布データが得られる。
標準光量での移動（スキャン）が終わると，光量を所定量増加させた増加光量で再度光源を副走査方向に移動させる（２の光源移動）（Ｓ４０）。これと共に，その時の光検出器１６で検出される検出光量（濃度値）を前記記憶部５に記憶させる（Ｓ５０）。この時，図３（ｈ）の光量分布データが得られる。
こうして光源の光量を変えて行われる２回のスキャンが終了すると，次に記憶部５に記憶された反射光量の分布を比較する（Ｓ６０）。
比較は，検出光量の分布のなかで，１回目と２回目のスキャンで得られた光量分布中の山形の分布部分の頂上部分の位置における検出光量を比較することで行われる。
ただし，このような光量分布中の山形の頂上でのデータを比較する方法は一例であり，例えば，データ全体の平均値や，中央値を比較することでも可能である。
なお，ここで記憶されているデータは，前記図３（ｃ）の矢印Ｚ方向（副走査方向）に並んだ一連の検出データ，あるいは主走査方向の複数のデータの平均値データである。
【００１９】
続いて，上記のようにして得られた２回のスキャンデータの差が予め定められた所定の閾値と比較される（Ｓ７０）。そして上記差が上記所定の閾値より大きくない場合（Ｓ７０でＮｏ）には，原稿がブック原稿でないと判断して，１回目のスキャン（Ｓ２０）で得た画像データを読取データとして採用し，記憶部５に記憶する（Ｓ８０）。
また，Ｓ７０で，差が前記所定の閾値より大きいと判断された場合（Ｓ７０でＹｅｓ）には，原稿がブック原稿ＢＤであると判断できるので，前記検出された光量分布データの前記山形の頂上を最高としてその左右に低下する所定の光量分布に基づいて照明調整部６によって光量を変化させつつ，光源１４を副走査方向に移動させて，再度スキャン画像を取得する（Ｓ９０，Ｓ１００）。これによって，ブック原稿ＢＤの綴じ部における陰影が消去されるか，あるいはほとんど消去された美しい原稿画像が得られる。
上記実施形態では，光量の低い１回目のスキャンと光量を増大させた２回目のスキャンの検出データを比較して原稿がブック原稿か否かを判断しているが，前記照明手段の１回目の移動時における読取データに一定の明度を加算したものと，２回目の移動時における読取データとを比較してもよい。平面の原稿であれば上記のように１回目と２回目で単純に一定の明度が増加するのみであるのに対して，原稿がブック原稿であれば，綴じ部の部分での光量が大きく変動するはずだからである。このような簡便なデータ作成方法で得られたデータでも正確な判断が可能である。
また，前記Ｓ７０の判断によって，原稿がブック原稿であると判断された場合に，前記最初の光源移動時において得られた読取データを，前記山形の光量分布の頂上を最高としてその周囲に向けて変化させることによって，陰影部の光量を平坦化した読取データを読取値として記憶してもよい。
ブック原稿であれば，綴じ部についてどの程度光量が落ちているかが経験的に分かっているので，その所定の低下分を回復させるようにすれば，平面原稿とほぼ同様な光量分布が得られるからである。
このような処理を行えば，３回目のスキャンを省略できるので，操作効率が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は，スキャナなどの原稿読取装置に適用可能であるばかりか，このような原稿読取装置を備えた複写機，ファクシミリなどの画像形成装置，あるいはこれらの機能とスキャナ機能とを備えた複合機としての画像形成装置などに適用可能である。
【符号の説明】
【００２１】
１…制御部
２…操作表示部
３…画像読取部
５…記憶部
６…照明調整部
１２…コンタクトガラス
１４…光源
１６…光検出器
ＢＤ…ブック原稿
Ｓ１，Ｓ２…ステップ
【図１】
2012034132.tif 000003
【図２】
2012034132.tif 000004
【図３】
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【図４】
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