(57)【要約】【課題】読み取り速度を向上可能な技術を提供すること。【解決手段】本発明の原稿読取装置は、原稿の画像を主走査方向に読み取る読取手段と、前記読取手段を副走査方向に移動する駆動手段と、を備え、前記読取手段は、原稿の画像を前記主走査方向に読み取る第一のラインセンサと、原稿の画像を前記主走査方向に読み取る第二のラインセンサと、を備え、前記第一のラインセンサと前記第二のラインセンサとは、前記副走査方向に互いに離間して配置され、かつ、原稿の画像を読み取り可能な前記主走査方向の範囲が共通している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の画像を主走査方向に読み取る読取手段と、
前記読取手段を副走査方向に移動する駆動手段と、を備え、
前記読取手段は、
第一のラインセンサと、第二のラインセンサと、を備え、
前記第一のラインセンサと前記第二のラインセンサとは、
前記副走査方向に互いに離間して配置され、かつ、
原稿の画像を読み取り可能な前記主走査方向の範囲が共通している、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置であって、
前記読取手段は、
前記第一のラインセンサ及び前記第二のラインセンサを支持するキャリッジを備える、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像読取装置であって、
前記駆動手段の一部の構成が、前記第一のラインセンサと前記第二のラインセンサとの間において、前記キャリッジに支持される、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像読取装置であって、
前記駆動手段は、
前記副走査方向に延設されたラックと、
前記ラックと噛み合うピニオン及び前記ピニオンの駆動力を出力するモータを含む移動部と、を備え、
前記移動部は、前記第一のラインセンサと前記第二のラインセンサとの間において、前記キャリッジに支持される、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像読取装置であって、
前記モータを駆動する駆動回路を少なくとも含む回路基板を備え、
前記回路基板は、前記第一のラインセンサと前記第二のラインセンサとの間において、前記キャリッジに支持される、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像読取装置であって、
前記第一のラインセンサが読み取った画像と前記第二のラインセンサが読み取った画像とを合成して原稿の読み取り画像を構成可能である、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像読取装置であって、
前記読取手段の移動可能領域は、前記副走査方向に、
前記第一のラインセンサのみが位置可能な第一の領域と、
前記第一のラインセンサ及び前記第二のラインセンサの双方が位置可能な第二の領域と、
前記第二のラインセンサのみが位置可能な第三の領域と、を含む、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像読取装置であって、
前記第二の領域において原稿の画像の読取領域外に配置された基準マークを備え、
前記第一のラインセンサ及び前記第二のラインセンサは前記基準マークを読み取る部分をそれぞれ含み、
前記基準マークは、前記第一のラインセンサが読み取った画像と前記第二のラインセンサが読み取った画像とを合成する位置の基準となるマークである、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像読取装置であって、
前記基準マークは、前記副走査方向に延びる線状のマークである、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の画像読取装置であって、
前記第二の領域において原稿の画像の読取領域外に配置された補正基準を備え、
前記第一のラインセンサ及び前記第二のラインセンサは前記補正基準を読み取る部分をそれぞれ含み、
前記補正基準は、読取画像の濃度補正用の補正基準である、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の画像読取装置であって、
前記第一の領域において原稿の画像の読取領域外に配置された第一の補正基準と、
前記第三の領域において原稿の画像の読取領域外に配置された第二の補正基準と、を備え、
前記第一の補正基準及び前記第二の補正基準は、それぞれ、読取画像のシェーディング補正用の補正基準である、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項１２】
画像読取装置の画像処理方法であって、
前記画像読取装置は、
原稿の画像を主走査方向に読み取る読取手段と、
前記読取手段を副走査方向に移動する駆動手段と、を備え、
前記読取手段は、
第一のラインセンサと、第二のラインセンサと、を備え、
前記第一のラインセンサと前記第二のラインセンサとは、
前記副走査方向に互いに離間して配置され、かつ、原稿の画像を読み取り可能な前記主走査方向の範囲が共通しており、
前記画像処理方法は、
前記読取手段を前記副走査方向に移動する移動工程と、
前記移動工程において前記第一のラインセンサ及び前記第二のラインセンサがそれぞれ読み取った画像を、前記副走査方向につないで合成した画像を生成する画像生成工程と、を備える、
ことを特徴とする画像処理方法。
【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処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原稿台ガラスに載置された原稿の画像を、密着イメージセンサ（ＣＩＳ）に代表されるラインセンサを移動しながら読み取る画像読取装置が知られている（例えば特許文献１））。この種の画像読取装置の中には、複数のラインセンサを千鳥状に配置し、Ａ０サイズ等の比較的大きな原稿を読み取る装置も提案されている（例えば特許文献２及び３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１７５５５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２００９２号公報
【特許文献３】特開２０１３−８５１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
原稿の画像を読み取るためには、原稿の一端から他端までラインセンサを移動する。原稿の読み取り速度を向上するために、ラインセンサの移動速度を速くすることが考えられるが限界がある。
【０００５】
本発明は、読み取り速度を向上可能な技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像読取装置は、例えば、原稿の画像を主走査方向に読み取る読取手段と、前記読取手段を副走査方向に移動する駆動手段と、を備え、前記読取手段は、第一のラインセンサと、第二のラインセンサと、を備え、前記第一のラインセンサと前記第二のラインセンサとは、前記副走査方向に互いに離間して配置され、かつ、原稿の画像を読み取り可能な前記主走査方向の範囲が共通している、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、読み取り速度を向上可能な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（Ａ）は本発明の一実施形態に係る画像読取装置の外観図、（Ｂ）は画像読取機構の説明図、（Ｃ）は図１（Ｂ）のＩ−Ｉ線断面図。
【図２】（Ａ）はＣＩＳユニットの断面図、（Ｂ）は移動部の説明図。
【図３】制御ユニットのブロック図。
【図４】読取ユニットの移動可能範囲の説明図。
【図５】（Ａ）は原稿例、（Ｂ）は読取画像例、（Ｃ）〜（Ｄ）は読取画像の補正方法の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１（Ａ）は本発明の一実施形態に係る画像読取装置Ａの外観図である。各図において、矢印Ｘ、Ｙは互いに直交する方向を示し、矢印Ｘは主走査方向を、矢印Ｙは副走査方向を示す。画像読取装置Ａは、原稿の画像の読み取り機能の他、プリンタとしても機能するＭＦＰとして構成されている。以下の説明では、原稿の画像の読み取り機能に関わる構成について説明する。
【００１０】
画像読取装置Ａは、装置本体１と、装置本体１に対して開閉自在に設けられた原稿カバー２とを備える。図１（Ａ）は原稿カバー２を開けた状態を示している。装置本体１の上面には、ガラス製の原稿台１３が設けられており、原稿台１３上の原稿読取領域１２は、領域画定部材１１により矩形に確定されている。原稿読取領域１２は原稿の画像の読取領域であり、画像読取装置Ａで読取可能な最大サイズの原稿の大きさに対応して設定されている。
【００１１】
原稿カバー２は、原稿台１３に載置された原稿を原稿台１３の上面に押圧するための押圧部材として機能する。原稿カバー２の押圧面には、スポンジ２１とスポンジ２１の表面に設けられたシート材２２が設けられている。
【００１２】
図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）を参照して装置本体１の内部の構成について説明する。図１（Ｂ）は装置本体１の平面図であり、領域画定部材１１を透過して装置本体１の内部の画像読取機構を模式的に示した図である。図１（Ｃ）は図１（Ｂ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【００１３】
装置本体１の内部には、原稿の画像をＸ方向に読み取る読取ユニット３（読取手段）と、読取ユニット３をＹ方向に移動する駆動ユニット４（駆動手段）と、が設けられている。駆動ユニット４が読取ユニット３を原稿台１３の下面に沿って移動することで、原稿台１３上の原稿の画像が原稿台１３の裏側から読取ユニット３によって読み取られる。
【００１４】
読取ユニット３は、キャリッジ３１と、ＣＩＳユニット３２（第１のライセンサ）及びＣＩＳユニット３３（第２のラインセンサ）とを備える。２つのＣＩＳユニット３２及び３３はキャリッジ３１に支持されている。ＣＩＳユニット３２及び３３は、いずれも原稿の画像をＸ方向に読み取る密着イメージセンサを構成する光学ユニットであり、Ｙ方向に互いに離間して平行に配置されている。ＣＩＳユニット３２及び３３を共通のキャリッジ３１で支持することで、両者の位置精度を向上でき、また、キャリッジ３１を移動することで、ＣＩＳユニット３２及び３３を同時に移動できる。
【００１５】
図３（Ａ）はＣＩＳユニット３２の断面図である。ＣＩＳユニット３２は、その内部に３色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光素子（ＬＥＤ）３２１と、導光体３２２と、ロッドレンズアレイ３２３と、基板３２５上に実装されたラインセンサ３２４とを備える。ラインセンサ３２４はＸ方向に配列された複数の受光素子（フォトダイオードなど）を備える。
【００１６】
発光素子３２１導光体３２２を介して原稿に照射された光は原稿面で反射され、この反射光はロッドレンズアレイ３２３を透過することでラインセンサ３２４上に結像される。発光素子３２１の色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を順次切り替えて点灯し、ラインセンサ３２４が各色ごとに原稿からの反射光を読み取ることにより、色分解読取を行う。ＣＩＳユニット３３も同様の構成である。
【００１７】
図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に戻り、本実施形態の原稿読取領域１２はＸ方向に長さＬを有している。ＣＩＳユニット３２及び３３は原稿読取領域１２をＸ方向に横断するように構成されており、ＣＩＳユニット３２及び３３の読み取り可能な範囲には、Ｘ方向に長さＬの範囲が含まれる。つまり、ＣＩＳユニット３２及び３３は原稿の画像を読み取り可能な主走査方向の範囲が共通しており、かつ、主走査方向の原稿読取領域をすべて網羅している。
【００１８】
駆動ユニット４は、レール部材４１と、ラック部材４２と、移動部４３とを含む。レール部材４１及びラック部材４２はそれぞれ、Ｙ方向に延設されている。ガイド部材４１はキャリッジ３１と係合して、キャリッジ３１のＹ方向の移動を案内する。ラック部材４２は移動部４３と共にラック＆ピニオン機構を構成する。移動部４３はキャリッジ３１の下面に支持されている。図２（Ｂ）は移動部４３及びラック部材４２の説明図である。
【００１９】
ラック部材４２の一方側部には、そのほぼ全長にわたってラック歯が形成されている。移動部４３は支持枠４３１を備える。支持枠４３１上にはモータ４３２が取り付けられており、モータ４３２の出力軸にはモータギア（ウォームギア）４３３が取付けられている。モータ４３２の駆動力は、モータギア４３３、アイドラギア４３４、４３４を介してピニオンギア４３５に伝達される。ピニオンギア４３５はラック部材４２のラック歯と噛み合い、ピニオンギア４３５を回転させることで、読取ユニット３がＹ方向に往復走査する。
【００２０】
本実施形態の場合、移動部４３は、ＣＩＳユニット３２とＣＩＳユニット３３との間において、キャリッジ３１の下面に支持されている。移動部４３がＣＩＳユニット３２及び３３の移動範囲の外側に出ることがないので、画像読取装置ＡのＹ方向の小型化を図れる。本実施形態の場合、キャリッジ３１には、また、モータ４３２の制御回路基板９３が支持されている。制御回路基板９３もＣＩＳユニット３２とＣＩＳユニット３３との間において、キャリッジ３１の下面に支持されている。制御回路基板９３がＣＩＳユニット３２及び３３の移動範囲の外側に出ることがないので、画像読取装置ＡのＹ方向の小型化を図れる。制御回路基板９３は、例えば、モータ４３２の駆動回路を少なくとも含む。制御回路９３は更に、後述する図３に示すエンコーダ４３６の出力信号を処理する回路や、該回路に基づき、モータ４３２の速度制御や距離制御を行う回路を含んでもよい。エンコーダ４３６は、例えば、モータ４３２の回転量を検出するロータリエンコーダや、Ｙ方向に延設されてエンコーダスケールを読み取るエンコーダセンサ等である。
【００２１】
なお、本実施形態の場合、駆動ユニット４として、ラック＆ピニオン機構を採用したが、他の駆動機構も採用可能である。また、駆動源であるモータ４３２を読取ユニット３に搭載した構成としたが、駆動源を装置本体１側に備えた構成であってもよい。例えば、ベルト伝動機構を採用してもよい。ベルト伝動機構を採用する場合、無端ベルトとキャリッジ３１とを固定する固定部位を、ＣＩＳユニット３２とＣＩＳユニット３３との間に配置することで、画像読取装置ＡのＹ方向の小型化を図れる。
【００２２】
図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）を参照して、領域画定部材１１の下面（又は下方）には、原稿読取領域外に、表示部５〜７及び基準マーク８が設けられている。その詳細は図４を参照して後述する。
【００２３】
次に、図３を参照して画像読取装置Ａの制御系の構成について説明する。同図は、画像読取装置Ａの制御ユニット９のブロック図であり、原稿の画像の読み取り機能に関わる構成を模式的に図示している。
【００２４】
図３は、画像読取装置Ａの制御ユニット９のブロック図である。制御ユニット９は、読取ユニット３及び駆動ユニット４を含む装置全体を制御するＣＰＵ９１を備える。ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ９２に記憶されたプログラムを実行する。ＣＩＳユニット３２及び３３は不図示の駆動回路を介してＣＰＵ９１に接続されており、ＣＰＵ９１によって駆動が制御される。また、モータ４３２は、上述した制御回路基板９３を介してＣＰＵ９１に接続されており、ＣＰＵ９１によって駆動が制御される。制御回路基板９３には、上述したエンコーダ４３６が接続されており、エンコーダ４３６の検出結果に基づいてキャリッジ３１の位置を検出される。
【００２５】
ＣＩＳユニット３２及び３３のラインセンサが読み取った画像読取信号は、不図示のアンプに送られて増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ９４、９５によりデジタル画像読取信号に変換される。Ａ／Ｄコンバータ９４、９５からの画像読取信号は、画像処理回路９６に入力されて画像処理が行われる。画像処理回路９６を経た画像信号は、インタフェース回路９７を介してコンピュータ１０などの機器に出力可能である。コンピュータ１０は、例えば、画像処理装置Ａと通信可能に接続されたパソコンである。また、画像処理回路９６を経た画像信号は、画像読取装置Ａが備えるプリンタ部に出力されて、紙等の記録媒体上に読取画像を記録することも可能である。
【００２６】
次に、図４を参照してＹ方向における読取ユニット３の移動可能領域について説明する。状態ＳＴ１は読取ユニット３がＹ方向の一方端に位置している状態を示し、状態ＳＴ２は読取ユニット３がＹ方向の他方端に位置している状態を示している。読取ユニット３の移動可能領域は状態ＳＴ１と状態ＳＴ２との間の領域であり、読取ユニット３が状態ＳＴ１から状態ＳＴ２まで移動するときの移動距離を距離Ｄとする。
【００２７】
ＣＩＳユニット３２、３３毎の移動可能領域について説明すると、ＣＩＳユニット３２は領域ＭＲ１の範囲で移動可能であり、ＣＩＳユニット３３は領域ＭＲ２の範囲で移動可能である。領域ＭＲ１と領域ＭＲ２のＹ方向の長さは距離Ｄである。領域ＭＲ１と領域ＭＲ２とは一部が重複している。したがって、ＣＩＳユニット３２及び３３のうち、ＣＩＳユニット３２のみが位置可能な領域は領域ＭＲ１１であり、ＣＩＳユニット３３のみが位置可能な領域は領域ＭＲ１３である。ＣＩＳユニット３２及び３３の双方が位置可能な領域は領域ＭＲ１２である。
【００２８】
本実施形態の場合、読取ユニット３をＹ方向に距離Ｄだけ移動し、ＣＩＳユニット３２が読み取った画像と、ＣＩＳユニット３３が読み取った画像とを合成することで、最大サイズの原稿の読取画像を構成可能となる。画像の合成による読取画像の画像生成は、画像処理回路９６で行うことができるが、コンピュータ１０のドライバによって行ってもよい。比較例として、ＣＩＳユニットが一つの場合、ＣＩＳユニットを距離Ｄ＋ＭＲ１３の長さだけ移動しなければ、最大サイズの原稿の読取画像を得ることができない。ＭＲ１３の長さだけ、読取ユニット３の移動距離を短くすることができる。移動距離が短い分だけ、読み取り速度を向上することができる。
【００２９】
領域ＭＲ１２のＹ方向の長さが短い程、距離Ｄが短くなる。ここで原稿読取領域１２のＹ方向の長さをＬｙ、ＣＩＳユニット３２及び３３のＹ方向の離間距離を距離Ｓとする。Ｓ＝Ｌｙ／２とすると、距離Ｄを最小とすることができる。しかし、領域ＭＲ１２が無いので、画像を合成したときに境界部分が目立つ場合がある。よって、例えば、Ｓ＜Ｌｙ／２とすることができる。一方、距離Ｓが長いと、キャリッジ３１が大型化する。よって、例えば、Ｌｙ／３≦距離Ｄ＜Ｌｙ／２、或いは、Ｌｙ／４≦距離Ｄ＜Ｌｙ／２、若しくは、Ｌｙ／５≦距離Ｄ＜Ｌｙ／２とすることができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、読取ユニット３が二つのＣＩＳユニット３２及び３３を備える構成であるが、三以上のＣＩＳユニットを備えてもよい。各ＣＩＳユニットの読取画像を合成することで、一つの読み取り画像を得る。この場合、読取ユニット３の移動距離Ｄを更に短くすることができる場合がある。
【００３１】
次に、表示部５〜７及び基準マーク８について説明する。表示部５及び６は、それぞれ、読取画像のシェーディング補正用の表示部であり、ここでは、白色基準板である。表示部５はＣＩＳユニット３２用の表示部であり、領域ＭＲ１１において原稿読取領域１２外に配置されている。表示部５はＣＩＳユニット３２のＸ方向の読取範囲に相当する長さを有しており、Ｘ方向に延設されている。表示部６はＣＩＳユニット３３用の表示部であり、領域ＭＲ１３において原稿読取領域１２外に配置されている。表示部６はＣＩＳユニット３３のＸ方向の読取範囲に相当する長さを有しており、Ｘ方向に延設されている。
【００３２】
例えば、画像読取動作を開始する前に読取ユニット３が、一旦、状態ＳＴ１の位置に移動し、ＣＩＳユニット３２で表示部５を読み取り、また、状態ＳＴ２の位置に移動し、ＣＩＳユニット３２で表示部６を読み取る。そして、図５（Ｃ）に示すようにＣＩＳユニット３２が読み取った生データ１００を白色基準値１０１に補正するシェーディングデータを得る。なお、図５（Ｃ）は横軸が各画素を示している。同様に、図５（Ｄ）に示すようにＣＩＳユニット３３が読み取った生データ１０３を白色基準値１０４に補正するシェーディングデータを得る。図５（Ｃ）と同様、図５（Ｄ）は横軸が各画素を示している。
【００３３】
補正基準７は読取画像の濃度補正用の補正基準であり、濃度が既知（ここでは白色基準板と同じ白色）の補正基準である。この補正基準７を濃度基準として、ＣＩＳユニット３２とＣＩＳユニット３３の濃度ズレを補正する。補正基準７はＣＩＳユニット３２及び３３で読取可能な位置に配置されている。本実施形態の場合、領域ＭＲ１２において原稿読取領域１２外に補正基準７が配置されている。ＣＩＳユニット３２及び３３は、補正基準７を読み取り可能な、原稿読取領域１２外の部分を有しており、この部分で補正基準７を読み取る。補正基準７の読み取りは、例えば、補正基準５及び補正基準６の読み取り動作の際に行うことができる。
【００３４】
図５（Ｅ）に示すように、ＣＩＳユニット３２、３３でそれぞれ補正基準７を読み取ったデータを濃度補正データ１０５とする。そして、図５（Ｃ）、図５（Ｄ）で説明した白色基準値１０１、白色基準値１０４が濃度補正データ１０５にマッチするように、ＣＩＳユニット３２、３３の各シェーディングデータを補正する。これによりＣＩＳユニット３２及び３３の各読取画像の濃度を合致させることが可能となる。
【００３５】
基準マーク８は、ＣＩＳユニット３２及び３３の各読取画像を合成する位置の基準となるマークであり、特に、Ｘ方向の位置を合わせるためのマークである。本実施形態の場合、Ｙ方向に延びる線状のマークとしている。ＣＩＳユニット３２、３３は複数の部品から構成され、公差の積み上げでわずかながらＸ方向のずれが生じる場合がある。基準マーク８はＣＩＳユニット３２及び３３で読取可能な位置に配置されている。本実施形態の場合、領域ＭＲ１２において原稿読取領域１２外に基準マーク８が配置されている。基準マーク８の読み取りは、一回だけ行ってもよいし、定期的に行ってもよいし、原稿の読取動作毎に行ってもよい。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照して原稿読取動作の際に行う場合を説明する。
【００３６】
図５（Ａ）は原稿の例を示している。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の原稿の画像をＣＩＳユニット３２で読み取った読取画像ＩＭ１と、ＣＩＳユニット３３で読み取った読取画像ＩＭ２と、を模式的に示している。読取画像ＩＭ１には基準マーク８の読取画像８ａが含まれ、読取画像ＩＭ２には基準マーク８の読取画像８ｂが含まれる。読取画像８ａと読取画像８ｂとの位置を合わせることでＸ方向の位置ずれを解消できる。そして、読取画像ＩＭ１とＩＭ２の重複部分を削除してＹ方向につなげて合成し、原稿読取領域１２外の部分をトリミングすることで図５（Ａ）の原稿の読取画像を生成することが可能となる。
【００３７】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００３８】
３  読取ユニット（読取手段）、４  駆動ユニット（駆動手段）、３２  ＣＩＳユニット（第１のラインセンサ）、３３  ＣＩＳユニット（第２のラインセンサ）  
【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】
2016220079.tif 000007