特開 2022-89357 読取装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022089357

(43)【公開日】2022-06-16

(54)【発明の名称】読取装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/04 20060101AFI20220609BHJP

   H04N 1/191 20060101ALI20220609BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20220609BHJP

   G03B 27/54 20060101ALI20220609BHJP

   G03B 27/50 20060101ALI20220609BHJP

【ＦＩ】

H04N1/04 105

H04N1/191

G06T1/00 430H

G03B27/54 A

G03B27/50 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020201691

(22)【出願日】2020-12-04

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129643

【弁理士】

【氏名又は名称】皆川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】松海 崇史

【テーマコード（参考）】

2H108

2H109

5B047

5C072

【Ｆターム（参考）】

2H108AA01

2H108CB01

2H108GA09

2H108HA01

2H109AA02

2H109AA26

2H109AA94

2H109AA96

2H109DA12

5B047AA01

5B047BB02

5B047BC16

5B047BC23

5B047CA07

5B047CA12

5B047DA04

5B047DC01

5B047EA01

5C072AA01

5C072BA08

5C072CA05

5C072CA07

5C072DA03

5C072DA25

5C072EA07

5C072LA02

5C072LA18

5C072MA01

5C072MB01

5C072MB06

5C072RA06

5C072RA16

5C072UA02

5C072UA11

(57)【要約】

【課題】黒領域と白領域との境界位置を正しく検知できる、読取装置を提供する。
【解決手段】ＣＩＳユニットが副走査方向に１ラインずつ移動されて、ＣＩＳユニットにより１ラインが読み取られる（Ｓ１０１，Ｓ１０２）。そして、その読み取られた１ライン分の各画素値が１つずつ注目画素値として注目され、その注目画素値と別の画素値との差分値が取得される（Ｓ１０３）。そして、その差分値が白黒検知閾値を超える注目画素値の画素が白黒エッジ、つまり白黒基準部の黒領域における白領域との境界の画素として抽出される。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源および主走査方向に並べられた複数の受光素子を有しており、前記光源からの光を読取対象に照射し、前記読取対象で反射された光を前記受光素子で受光して、個々の前記受光素子での受光量に応じた画素値を出力する読取部と、
前記主走査方向に互いに離れた２個の黒領域および前記黒領域に連続し前記主走査方向の両側から前記黒領域に挟まれた白領域を有する白黒基準部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記読取部に前記白黒基準部を読み取らせて、
前記読取部から出力される各画素値を１つずつ注目画素値として注目し、前記注目画素値と前記注目画素値の画素から所定範囲内に含まれる別の１つの画素の画素値との差分値を取得し、
その取得した前記差分値が閾値を超えているかを判定して、前記別の１つの画素の画素値との前記差分値が前記閾値を超える前記注目画素値の画素位置から、前記黒領域と前記白領域との前記主走査方向における境界位置を検知する、読取装置。

【請求項2】

請求項１に記載の読取装置であって、
前記黒領域と前記白領域との境界位置を含む境界候補範囲を記憶する記憶部、をさらに備え、
前記制御部は、
前記別の１つの画素の画素値との前記差分値が前記閾値を超える前記注目画素値の画素位置を候補位置として、前記候補位置が前記境界候補範囲に含まれる場合、前記候補位置を前記黒領域と前記白領域との境界位置であると判断し、前記候補位置が前記境界候補範囲に含まれない場合、前記候補位置を前記黒領域と前記白領域との境界位置でないと判断する、読取装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の読取装置であって、
前記制御部は、
前記別の１つの画素の画素値との前記差分値が前記閾値を超える前記注目画素値の画素位置を候補位置として、前記候補位置が２つ以上存在する場合、２つの前記候補位置間の距離が所定範囲内である前記候補位置の組合せを判定し、その組合せの２つの前記候補位置をそれぞれ前記黒領域と前記白領域との境界位置であると判断する、読取装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか一項に記載の読取装置であって、
前記制御部は、
前記読取部を前記主走査方向と直交する副走査方向に移動させつつ、前記白黒基準部を１ラインずつ複数ラインにわたって読み取らせて、
前記別の１つの画素の画素値との前記差分値が前記閾値を超える前記注目画素値の画素位置を候補位置として、前記副走査方向に連続する複数のラインで前記候補位置が同位置である場合に、前記候補位置を前記黒領域と前記白領域との境界位置であると判断する、読取装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか一項に記載の読取装置であって、
前記制御部は、
前記別の１つの画素の画素値との前記差分値が前記閾値を超える前記注目画素値の画素位置を候補位置として、前記候補位置が１つしか存在しない場合には、前記候補位置は前記黒領域と前記白領域との境界位置でないと判断する、読取装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載の読取装置であって、
前記読取部は、円柱状のレンズを主走査方向に複数並べたレンズアレイを有し、前記読取対象で反射された光を前記レンズアレイを介して前記受光素子で受光して、個々の前記受光素子での受光量に応じた画素値を出力し、
前記所定範囲は、１つの前記レンズを通過した光を受光する前記受光素子の数以上の範囲に設定されている、読取装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか一項に記載の読取装置であって、
前記制御部は、
前記光源から前記読取対象に照射される光の光量の調整を行う前に、前記黒領域と前記白領域との境界位置を検知する、読取装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載の読取装置であって、
前記制御部は、
シェーディング補正用の補正データを取得する前に、前記黒領域と前記白領域との境界位置を検知する、読取装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、読取装置に関する。

【背景技術】

【0002】

原稿を読み取る読取装置では、主走査方向に延びる読取デバイスと原稿とが副走査方向に相対的に移動されつつ、読取デバイスにより原稿が１ラインずつ読み取られる。

【0003】

読取装置の電源投入時などには、読取デバイスによる有効読取範囲を決定するために、その基準となる基準位置が設定される。たとえば、２個の黒領域を主走査方向に離して白領域を挟んで配置した基準板が読取装置に設けられており、基準板が読取デバイスで読み取られ、その読み取られた黒領域と白領域との境界の位置から基準位置が設定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－４９７４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

読取デバイスには、光源、ライトガイドおよびイメージセンサなどが内蔵されている。光源は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、主走査方向の一端に配置されている。ライトガイドは、透明材料からなり、光源と主走査方向に隣接して配置されて、主走査方向に延びている。イメージセンサは、たとえば、複数の受光素子が主走査方向に配列されたリニアイメージセンサであり、ライトガイドと副走査方向に位置をずらして配置されている。

【0006】

光源からの光がライトガイドを通して原稿に照射されて、原稿での反射光がレンズを通過してイメージセンサに入射する。イメージセンサの各受光素子で光電変換が行われ、各受光素子から電気信号が出力されて、その電気信号が画素値に変換されることにより、読取デバイスによる主走査方向の１ライン分の読み取りが達成される。

【0007】

光源がライトガイドの主走査方向の一方側にのみ設けられているので、ライトガイドから原稿に照射される光の光量は、光源が設けられている側で大きく、その逆側で小さくなる。これに応じて、イメージセンサによる受光量は、図１１に示されるように、光源が設けられている側で大きく、その逆側で小さくなる。このイメージセンサの感度不均一性（ＰＲＮＵ：Photo Response Non-Uniformity）や光源の劣化による光量ダウンを考慮して、基準板を読取デバイスで読み取ったときの白黒判定の閾値は、画素値の範囲（０～２５５）の中間値よりも低い値に設定される。

【0008】

そのため、光源の劣化が進んだ場合などに、図１１に破線で示されるように、白領域の画素を黒画素と判定してしまい、白領域と黒領域との境界位置を正しく検知できない場合がある。

【0009】

本発明の目的は、黒領域と白領域との境界位置を正しく検知できる、読取装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記の目的を達成するため、本発明に係る読取装置は、光源および主走査方向に並べられた複数の受光素子を有しており、光源からの光を読取対象に照射し、読取対象で反射された光を受光素子で受光して、個々の受光素子での受光量に応じた画素値を出力する読取部と、主走査方向に互いに離れた２個の黒領域および黒領域に連続し主走査方向の両側から黒領域に挟まれた白領域を有する白黒基準部と、制御部とを備え、制御部は、読取部に白黒基準部を読み取らせて、読取部から出力される各画素値を１つずつ注目画素値として注目し、注目画素値と注目画素値の画素から所定範囲内に含まれる別の１つの画素の画素値との差分値を取得し、その取得した差分値が閾値を超えているかを判定して、別の１つの画素の画素値との差分値が閾値を超える注目画素値の画素位置から、黒領域と白領域との主走査方向における境界位置を検出する。

【0011】

この構成によれば、白黒基準部の読み取りにより読取部から出力される各画素値が１つずつ注目画素値として注目され、その注目画素値と注目画素値の画素から所定範囲内に含まれる別の１つの画素の画素値との差分値が取得される。そして、その差分値が閾値を超える注目画素値が検出されると、その注目画素値の画素位置から黒領域と白領域との境界位置が検出される。注目画素値と別の画素値との差分値は、受光素子列における感度不均一性や光源の劣化による光量ダウンの影響を受けないので、差分値が閾値を超える注目画素値の画素位置から黒領域と白領域との境界位置を検出することにより、黒領域と白領域との境界位置を正しく検出することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、黒領域と白領域との境界位置を正しく検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る読取装置の構成を図解的に示す断面図である。

【図2】読取装置の筐体の天面板を下側から見た図である。

【図3】ＣＩＳユニットの構成を示す斜視図である。

【図4】ロッドレンズと受光素子数との関係を説明するための図である。

【図5】読取装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図6】メインフローを示すフローチャートである。

【図7】原点検知処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】白黒テープ候補ライン検知処理の流れを示すフローチャートである。

【図9】異物上のラインをＣＩＳユニットで読み取ったときの画素位置（画素番号）と差分値との関係と、白黒基準部の黒領域および白領域を通るラインをＣＩＳユニットで読み取ったときの画素位置（画素番号）と差分値との関係とを示す図である。

【図10】２個の異物上のラインをＣＩＳユニットで読み取ったときの画素位置（画素番号）と差分値との関係を示す図である。

【図11】基準板を読取デバイスで読み取ったときの画素位置（画素番号）と受光量との関係の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0015】

＜読取装置の構成＞
図１に示される読取装置１は、原稿を読み取るための装置であり、筐体２および原稿カバー３を備えている。読取装置１では、ＦＢ方式およびＡＤＦ方式の両方式による原稿の読み取りが可能に構成されている。読取装置１は、原稿カバー３には、ＡＤＦ（Auto Document Feeder：自動原稿搬送装置）４が設けられている。

【0016】

なお、以下の説明で使用するため、読取装置１をその正面側から見た状態を基準に読取装置１の前後左右を規定する。また、上下については、読取装置１が水平面上に設置された状態で規定する。図１には、読取装置１を左右方向に延びる切断面線に沿って切断した断面が示されている。

【0017】

筐体２は、略直方体形状をなしている。筐体２の天面板１１には、図２に示されるように、第１開口１２および第２開口１３が設けられている。

【0018】

第１開口１２は、前後方向および左右方向に延びる端縁を有し、前後よりも左右に長い矩形状に形成されている。第１開口１２を下側から塞ぐように、原稿載置板１４が設けられている。原稿載置板１４は、透明な材料を用いて平板状に形成されている。

【0019】

第２開口１３は、第１開口１２の左側において、前後方向および左右方向に延びる端縁を有し、前後方向に細長く延びる矩形状に形成されている。第２開口１３を下側から塞ぐように、原稿通過板１５が設けられている。原稿通過板１５は、透明な材料を用いて平板状に形成されている。

【0020】

筐体２内には、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）ユニット２１が原稿載置板１４および原稿通過板１５の下方で、左右方向である副走査方向に移動可能に設けられている。ＣＩＳユニット２１（読取部の一例）は、光源２２、ライトガイド２３、ロッドレンズアレイ２４および光電変換部２５を備えている。

【0021】

光源２２は、赤色、緑色および青色の３色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を含む。

【0022】

ライトガイド２３は、光源２２の光を伝搬する部材であり、透明材料からなる。ライトガイド２３は、光源２２の前側に配置されて、副走査方向と直交する前後方向である主走査方向に延びている。

【0023】

ロッドレンズアレイ２４は、ライトガイド２３と左右方向に位置をずらして、たとえば、ライトガイド２３の左側に配置されている。ロッドレンズアレイ２４は、図３に示されるように、主走査方向に整列して並ぶ多数のロッドレンズ２６（レンズの一例）を備えている。ロッドレンズ２６は、成立等倍の屈折率分布型レンズである。

【0024】

光電変換部２５は、所定個（たとえば、１２個）のセンサＩＣチップ２７を備えている。センサＩＣチップ２７は、主走査方向に一列に並べて配置されている。各センサＩＣチップ２７は、受光素子列２８を備えている。受光素子列２８は、複数の受光素子２９を主走査方向に等ピッチで一列に配置して構成されている。各受光素子２９は、受光量に応じた電荷を１画素の電気信号として出力する。

【0025】

また、光電変換部２５には、ゲイン調整回路およびＡ／Ｄ変換回路などが備えられている。各光電変換素子から出力される電圧は、ゲイン調整回路による増幅後、Ａ／Ｄ変換回路によりデジタル値である画素データ（画素値）に変換される。Ａ／Ｄ変換回路は、たとえば、８ビット（０～２５５）の分解能を有しており、下限側の基準電圧（下限値）未満の電圧については一律に「０」に変換し、上限側の基準電圧（上限値）を超える電圧については一律に「２５５」に変換し、下限値から上限値の範囲の電圧についてはその電圧の大小に応じた画素データに変換する。

【0026】

光源２２からの光がライトガイド２３を通して読取対象物に照射されて、読取対象物での反射光がロッドレンズアレイ２４を通過して光電変換部２５に入射する。１個のロッドレンズ２６は、たとえば、図４に示されるように、約３．５個の受光素子２９の受光面上に成立当倍像を結像させる。各受光素子２９で光電変換が行われ、各受光素子２９から電気信号が出力されて、その電気信号が画素データに変換されることにより、ＣＩＳユニット２１による主走査方向の１ライン分の読み取りが達成される。

【0027】

ＡＤＦ４は、図２に示されるように、供給トレイ３１および排出トレイ３２を備えている。供給トレイ３１および排出トレイ３２は、上下に間隔を空けて重なった状態に設けられている。ＡＤＦ４内には、搬送経路３３が形成されている、搬送経路３３は、その一端が供給トレイ３１における副走査方向の一方側の端部上で開放され、Ｕ字状に湾曲しつつ折り返されて、原稿通過面１７上を経由し、他端が供給トレイ３１と排出トレイ３２との間で開放されている。また、ＡＤＦ４内には、搬送経路３３に沿って、供給ローラ３４、分離ローラ３５、搬送ローラ３６、反転ローラ３７および排出ローラ３８が供給トレイ３１側からこの順に設けられている。

【0028】

原稿カバー３は、開位置と閉位置とに開閉可能に設けられている。原稿カバー３が閉位置に位置する状態では、原稿カバー３により、筐体２の上面の全域が被覆される。原稿カバー３は、閉位置から手前側が持ち上げられることにより、開位置に変位される。原稿カバー３が開位置に位置する状態では、筐体２の上面の全域が露出する。

【0029】

ＦＢ方式による原稿の読み取りの際には、原稿カバー３が開位置に開かれて、原稿が原稿載置板１４の上面に載置される。このとき、原稿は、左側の端縁が第１開口１２の左側の端縁に右側から当接し、かつ、後側の端縁が第１開口１２の後側の端縁に前側から当接した状態に配置される。その後、原稿カバー３が閉位置に閉じられて、原稿が原稿カバー３によって上側から覆われた状態にされる。そして、スキャンの実行の指令に応じて、ＣＩＳユニット２１が読取範囲の先頭の読取開始位置に対応する位置に移動され、その位置から副走査方向に移動されながら、ＣＩＳユニット２１が原稿載置板１４上の原稿を１ラインずつ副走査方向に順に読み取ることにより、原稿の読み取りが達成される。

【0030】

一方、ＡＤＦ方式による原稿の読み取りの際には、ＡＤＦ４の供給トレイ３１上に原稿が載置される。また、ＣＩＳユニット２１が原稿通過板１５に下方から対向する位置で停止される。その後、スキャンの実行の指令に応じて、供給ローラ３４による原稿の搬送が開始される。原稿は、分離ローラ３５により１枚ずつに分離されて、搬送ローラ３６および反転ローラ３７により搬送経路３３を搬送される。原稿が原稿通過板１５上を通過しつつ、ＣＩＳユニット２１が原稿を１ラインずつ順に読み取ることにより、原稿の読み取りが達成される。

【0031】

原稿通過板１５の左側には、図２に示されるように、白黒基準部４１が設けられている。白黒基準部４１は、矩形状のテープとして形成され、原稿通過板１５の左側で主走査方向と一致する前後方向に延びるように、筐体２の天面板１１の裏面（下側を向いた面）に貼着されている。白黒基準部４１では、前右側および後右側の各角部の矩形状の領域が黒領域４２とされ、残余の領域が白領域４３とされている。これにより、白黒基準部４１の右側の端縁に沿った領域では、白領域４３が２個の黒領域４２に挟まれて、各黒領域４２と白領域４３とが連続し、前側の端縁に沿った領域および後側の端縁に沿った領域では、黒領域４２の左側に白領域４３が隣接して、黒領域４２と白領域４３とが連続している。

【0032】

また、読取装置１は、図５に示されるように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１と、フラッシュメモリやＥ２ＰＲＯＭなどのデータの書き換えが可能な不揮発性メモリ５２（記憶部の一例）と、ＳＤＲＡＭなどの揮発性メモリ５３とを備えている。ＣＰＵ５１、不揮発性メモリ５２および揮発性メモリ５３は、データ通信のためのバス５４に接続されている。

【0033】

ＣＰＵ５１（制御部の一例）は、各種の処理のためのプログラムを実行することにより、ＡＤＦ４、ＣＩＳユニット２１およびＣＩＳユニット２１を副走査方向に移動させるＣＩＳユニット移動機構５５など、読取装置１の各部を制御する。不揮発性メモリ５２には、ＣＰＵ５１によって実行されるプログラムおよび各種のデータなどが記憶されている。揮発性メモリ５３は、ＣＰＵ５１がプログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。

【0034】

ＣＩＳユニット移動機構５５は、ＣＩＳユニット２１を担持するキャリッジ、正逆回転可能なステッピングモータ、ステッピングモータにより回転駆動される駆動プーリ、駆動プーリと対をなす従動プーリおよび駆動プーリと従動プーリとに巻き掛けられたベルトを備えている。駆動プーリと従動プーリとは、左右方向に互いの間に間隔を空けて、それぞれ回転軸線が前後方向に延びるように配置されている。ベルトの途中部は、キャリッジに固定されている。駆動プーリの回転により、ベルトが走行し、ベルトの走行に伴って、ＣＩＳユニット２１を担持したキャリッジが左右方向と一致する副走査方向に移動する。

【0035】

＜メインフロー＞
読取装置１の電源がオンされると、ＣＰＵ５１により、読取装置１の動作制御のメインフローが実行される。

【0036】

読取装置１の電源がオンされたことに応じて、図６に示されるように、ＣＰＵ５１は、まず、原点検知処理を実行する（Ｓ１）。読取装置１では、主走査方向におけるＣＩＳユニット２１による読取範囲の位置を決めるために、その基準となる原点が必要である。原点検知処理では、主走査方向における白黒基準部４１の一方の黒領域４２と白領域４３との境界位置が主走査方向の原点として検知される。原点検知処理の具体的な内容については、後述する。

【0037】

原点検知処理の終了後、ＣＰＵ５１は、光量調整を行う（Ｓ２）。光量調整では、ＣＰＵ５１は、ＣＩＳユニット２１およびＣＩＳユニット移動機構５５を制御して、ＣＩＳユニット２１に白黒基準部４１の白領域４３を読み取らせる。そして、ＣＰＵ５１は、その読み取りにより得られる１ライン分の各画素の画素値の最大値が所定値（たとえば、２５４）になるように、ＣＩＳユニット２１の光源２２に供給される電流の値を調整する。

【0038】

光量調整後、ＣＰＵ５１は、光学系の特性による画素間の濃度むらを低減するシェーディング補正用の補正データを取得する（Ｓ３）。すなわち、ＣＰＵ５１は、光量調整後の値の電流を光源２２に供給して、ＣＩＳユニット２１に白黒基準部４１の白領域４３を読み取らせる。そして、ＣＰＵ５１は、その読み取りにより得られる１ライン分の白データをシェーディング補正用の補正データとして揮発性メモリ５３に記憶させる。

【0039】

その後、ＣＰＵ５１は、ＣＩＳユニット移動機構５５を制御して、ＣＩＳユニット２１を所定の待機位置まで移動させて、ＣＩＳユニット２１を待機位置で待機させる（Ｓ４）。待機位置は、たとえば、原稿載置板１４と白黒基準部４１との間に設定されている。そして、ＣＩＳユニット２１を待機位置で待機させた状態で、ＣＰＵ５１は、原稿の読取指示が入力されたか否かを判断する（Ｓ５）。原稿の読取指示は、たとえば、読取装置１に設けられた操作パネルの操作により、操作パネルからＣＰＵ５１に入力される。

【0040】

ＣＰＵ５１は、読取指示が入力されていないと判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）、読取装置１の電源がオフされたか否かを判断する（Ｓ６）。読取指示が入力されるか、または、電源がオフされるまで、ＣＰＵ５１は、読取指示が入力されたか否かの判断および電源がオフされたか否かの判断を繰り返し行う（Ｓ５，Ｓ６）。

【0041】

電源がオフにされた場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、このメインフローを終了する。

【0042】

読取指示が入力された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、画像の読み取りを実行する（Ｓ７）。ＦＢ方式による原稿の読み取りでは、ＣＰＵ５１は、ＣＩＳユニット２１およびＣＩＳユニット移動機構５５を制御して、原稿載置板１４上の原稿をＣＩＳユニット２１に読み取らせる。ＦＢ方式による原稿の読み取りでは、１枚の原稿がＣＩＳユニット２１に読み取られると、原稿の読み取りが終了となる。ＡＤＦ方式による原稿の読み取りでは、ＣＰＵ５１は、ＡＤＦ４、ＣＩＳユニット２１およびＣＩＳユニット移動機構５５を制御して、原稿通過板１５上を通過する原稿をＣＩＳユニット２１に読み取らせる。ＡＤＦ方式による原稿の読み取りでは、供給トレイ３１上に載置された原稿のすべてがＣＩＳユニット２１に読み取られると、原稿の読み取りが終了となる。

【0043】

原稿の読み取りが終了すると、ＣＰＵ５１は、ＣＩＳユニット移動機構５５を制御して、ＣＩＳユニット２１を白黒基準部４１の位置に向けて移動（リターン動作）させる（Ｓ８）。そして、ＣＰＵ５１は、ＣＩＳユニット２１が主走査方向における白黒基準部４１の黒領域４２と白領域４３との境界位置の近傍まで戻ったか否を判断し（Ｓ９）、ＣＩＳユニット２１がその境界位置まで戻っていなければ（Ｓ９：ＮＯ）、ＣＩＳユニット２１のリターン動作を継続させる（Ｓ８）。

【0044】

その後、ＣＰＵ５１は、ＣＩＳユニット２１が黒領域４２と白領域４３との境界位置の近傍まで戻ったと判断すると（Ｓ９：ＹＥＳ）、原点検知処理を実行した後（Ｓ１０）、ＣＩＳユニット２１を待機位置にて待機させる（Ｓ４）。

【0045】

＜原点検知処理＞
メインフローのステップＳ１，Ｓ１０で実行される原点検知処理の流れは、図７に示されている。

【0046】

原点検知処理では、ＣＰＵ５１は、ＣＩＳユニット移動機構５５を制御して、ＣＩＳユニット２１を待機位置から白黒基準部４１に向けて１ライン分移動させる（Ｓ１０１）。そして、ＣＰＵ５１は、ＣＩＳユニット２１を制御して、ＣＩＳユニット２１に１ラインの読取動作を行わせることにより、読取対象物での反射光の受光量に応じた画素値を取得する（Ｓ１０２）。画素値（画素データ）には、シェーディング補正などの画像処理が行われず、画素値は、そのままの生データの状態で揮発性メモリ５３に記憶される。

【0047】

その後、ＣＰＵ５１は、各画素値を１つずつ注目画素値として注目し、その注目画素値と注目画素値の画素から所定範囲内に含まれる別の１つの画素の画素値（以下、単に「別の画素値」という。）との差分値を取得する（Ｓ１０３）。なお、この差分値は、注目画素値と別の画素値との差分を取った値の絶対値とする。

【0048】

ＣＩＳユニット２１は、１個のロッドレンズ２６が約３．５個の受光素子２９の受光面上に成立当倍像を結像させるように構成されているので、ロッドレンズ２６の中央付近に対向する受光素子２９は、ロッドレンズ２６の端付近に対向する受光素子２９よりも受光量が多いので、ロッドレンズ２６の中央付近の画素の画素値（生データ）は、ロッドレンズ２６の端付近の画素の画素値よりも大きくなる。そのため、注目画素値と注目画素値の画素の隣の画素の画素値との差分値には、ロッドレンズ２６との位置関係による受光量の差による誤差要素が含まれる。この誤差要素を排除するため、注目画素値の画素から１個のロッドレンズ２６を通過した光を受光する受光素子２９の数以上離れた位置の画素、たとえば、注目画素値の画素から３×Ｎ画素（Ｎ：１以上の整数）離れた画素の画素値を別の画素値として、注目画素値と別の画素値との差分値が取得される。本実施形態では、Ｎ＝１とする。

【0049】

そして、ＣＰＵ５１は、全画素値について別の画素値との差分値を取得すると、それらの差分値を用いて、白黒テープ候補ライン検知処理を行う（Ｓ１０４）。

【0050】

白黒テープ候補ライン検知処理の流れは、図８に示されている。

【0051】

白黒テープ候補ライン検知処理では、ＣＰＵ５１は、すべての差分値と白黒検知閾値とを比較する。そして、ＣＰＵ５１は、白黒検知閾値よりも大きい差分値を生じた注目画素値の画素、すなわち、別の画素値との差分値が白黒検知閾値よりも大きい注目画素値の画素を白黒エッジとして抽出する（Ｓ１０４１）。

【0052】

その後、ＣＰＵ５１は、抽出した白黒エッジの個数が２個であるか否かを判断する（Ｓ１０４２）。

【0053】

図９に示されるように、たとえば、白黒基準部４１の白領域４３に異物が付着しており、異物上のラインＬ１がＣＩＳユニット２１に読み取られた場合、ＣＰＵ５１は、１個の白黒エッジを抽出することになる。一方、白黒基準部４１の黒領域４２と白領域４３とを通るラインＬ２がＣＩＳユニット２１に読み取られた場合、ＣＰＵ５１は、２個の白黒エッジを抽出することになる。そこで、ＣＰＵ５１は、抽出した白黒エッジの個数が２個でない場合（Ｓ１４０２：ＮＯ）、ＣＩＳユニット２１に読み取られた読取ラインを白黒基準部４１の黒領域４２と白領域４３とを通る白黒テープ候補ラインとして検知せずに、白黒テープ候補ライン検知処理を終了して、メインフローの処理に戻る。

【0054】

ＣＰＵ５１は、２個の白黒エッジを抽出した場合（Ｓ１４０２：ＹＥＳ）、画素番号が小さい白黒エッジが白黒エッジ１範囲に含まれるか否かを判断する（Ｓ１４０３）。また、２個の白黒エッジのうちの画素番号が大きい白黒エッジが白黒エッジ２範囲に含まれるか否かを判断する（Ｓ１４０４）。

【0055】

主走査方向における白黒基準部４１の２個の黒領域４２と白領域４３との境界を読み取る画素の位置（画素番号）は、ある程度の範囲内に限られる。そこで、主走査方向における一方の黒領域４２と白領域４３との境界が含まれる画素の範囲が白黒エッジ１範囲として設定されている。また、主走査方向における他方の黒領域４２と白領域４３との境界が含まれる画素の範囲が白黒エッジ２範囲として設定されている。白黒エッジ１範囲および白黒エッジ２範囲は、不揮発性メモリ５２に記憶されている。

【0056】

そこで、２個の白黒エッジのうちの画素番号が小さい白黒エッジが白黒エッジ１範囲に含まれない場合（Ｓ１４０３：ＮＯ）、その白黒エッジは、黒領域４２と白領域４３との境界ではない。また、画素番号が大きい白黒エッジが白黒エッジ２範囲に含まれない場合（Ｓ１４０４：ＮＯ）、その白黒エッジは、黒領域４２と白領域４３との境界ではない。そのため、画素番号が小さい白黒エッジが白黒エッジ１範囲に含まれない場合（Ｓ１４０３：ＮＯ）、または、画素番号が大きい白黒エッジが白黒エッジ２範囲に含まれない場合（Ｓ１４０４：ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、読取ラインを白黒テープ候補ラインとして検知せずに、白黒テープ候補ライン検知処理を終了して、メインフローの処理に戻る。

【0057】

２個の白黒エッジのうちの画素番号が小さい白黒エッジが白黒エッジ１範囲に含まれ（Ｓ１４０３：ＹＥＳ）、かつ、画素番号が大きい白黒エッジが白黒エッジ２範囲に含まれる場合（Ｓ１４０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、読取ラインを白黒テープ候補ラインとして検知し、白黒テープ候補ライン検知処理を終了して、メインフローの処理に戻る。

【0058】

白黒テープ候補ライン検知処理からメインフローに戻って、ＣＰＵ５１は、白黒テープ候補ライン検知処理で白黒テープ候補ラインを検知したか否かを判断する（Ｓ１０５）。ＣＰＵ５１は、白黒テープ候補ラインを検知していない場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、ＣＩＳユニット移動機構５５を制御して、ＣＩＳユニット２１を待機位置から白黒基準部４１に向けて１ライン分移動させて（Ｓ１０１）、前述のステップＳ１０２以降の処理を行う。

【0059】

ＣＰＵ５１は、白黒テープ候補ライン検知処理で白黒テープ候補ラインを検知した場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、白黒テープ候補ラインとして検知したラインの連続数を表す白黒テープ候補ライン数の値をインクリメント（＋１）する（Ｓ１０６）。そして、そのインクリメント後の白黒テープ候補ライン数が所定値Ａに達したか否かを判断する（Ｓ１０７）。所定値Ａは、あらかじめ設定される整数値であり、たとえば、５である。

【0060】

白黒基準部４１の２個の黒領域４２は、図１０に示されるように、副走査方向に一定ライン数Ａ分の幅を有している。たとえば、白黒基準部４１の黒領域４２と白領域４３とを通らないラインＬ３上において、２個の黒領域４２と白領域４３との各境界と主走査方向にほぼ同じ位置に異物が付着しており、そのラインＬ３がＣＩＳユニット２１に読み取られた場合、ＣＰＵ５１は、２個の白黒エッジを抽出する。そして、その２個の白黒エッジがそれぞれ白黒エッジ１範囲および白黒エッジ２範囲に含まれるため、ＣＰＵ５１は、ラインＬ３を白黒テープ候補ラインとして検知する。しかし、ＣＰＵ５１がラインＬ３を白黒テープ候補ラインとして検知した後、ラインＬ３の次のラインがＣＩＳユニット２１に読み取られたときに、ＣＰＵ５１は、２個の白黒エッジを抽出しない。

【0061】

そこで、ＣＰＵ５１は、白黒テープ候補ライン数が所定値Ａに達していない場合には（Ｓ１０７：ＮＯ）、ＣＩＳユニット移動機構５５を制御して、ＣＩＳユニット２１を待機位置から白黒基準部４１に向けて１ライン分移動させて（Ｓ１０１）、前述のステップＳ１０２以降の処理を行う。

【0062】

そして、白黒テープ候補ライン数が所定値Ａに達した場合、つまり白黒テープ候補ラインとして検知したラインの連続数が所定値Ａに達した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、２個の白黒エッジの位置を白黒基準部４１の黒領域４２と白領域４３との境界位置とし、２個の白黒エッジのうちの画素番号が小さい白黒エッジの位置を原点として検知し、原点検知処理を終了する。

【0063】

＜作用効果＞
以上のように、ＣＩＳユニット２１が副走査方向に１ラインずつ移動されて、ＣＩＳユニット２１により１ラインが読み取られる。そして、その読み取られた１ライン分の各画素値が１つずつ注目画素値として注目され、その注目画素値と別の画素値との差分値が取得される。そして、その差分値が白黒検知閾値を超える注目画素値の画素が白黒エッジ、つまり白黒基準部４１の黒領域４２における白領域４３との境界の画素（以下、単に「境界画素」という。）として抽出される。注目画素値と別の画素値との差分値は、受光素子列２８における感度不均一性や光源２２の劣化による光量ダウンの影響を受けないので、差分値が白黒検知閾値を超える注目画素値の画素を白黒エッジとすることにより、白黒基準部４１の黒領域４２と白領域４３との境界位置を正しく検知することができる。

【0064】

不揮発性メモリ５２には、黒領域４２と白領域４３との境界位置を含む境界候補範囲である白黒エッジ１範囲および白黒エッジ２範囲が記憶されている。２個の白黒エッジがそれぞれ白黒エッジ１範囲および白黒エッジ２範囲に含まれる場合、それらの白黒エッジを境界画素であると判断することができる。一方、２個の白黒エッジのうちの画素番号が小さい白黒エッジが白黒エッジ１範囲に含まれない場合、その白黒エッジを境界画素ではないと判断することができる。また、画素番号が大きい白黒エッジが白黒エッジ２範囲に含まれない場合、その白黒エッジを境界画素ではないと判断することができる。これにより、白領域４３に異物が付着している場合に、その異物の位置を黒領域４２と白領域４３との境界位置と誤検知することを防止できる。

【0065】

また、２個の白黒エッジのうちの画素番号が小さい白黒エッジが白黒エッジ１範囲に含まれ、かつ、画素番号が大きい白黒エッジが白黒エッジ２範囲に含まれる場合、その２個の白黒エッジ上のラインが白黒テープ候補ラインとして検知される。そして、副走査方向に連続するＡ本のラインで２個の白黒エッジの主走査方向の位置が同位置であり、白黒テープ候補ラインとして検知したラインの連続数が所定値Ａに達した場合、２個の白黒エッジが黒領域４２と白領域４３との境界位置として検知される。これにより、黒領域４２と副走査方向に重なる位置に異物が存在していても、その異物の位置を黒領域４２と白領域４３との境界位置と誤検知することを防止できる。

【0066】

また、白黒エッジが１個しか抽出されない場合には、その白黒エッジを境界画素ではないと判断できるので、その白黒エッジを含むラインは、白黒テープ候補ラインとして検知されない。これにより、白領域４３に異物が存在していても、その異物の位置を黒領域４２と白領域４３との境界位置と誤検知することを防止できる。

【0067】

１つのロッドレンズ２６を通過した光は、複数（前述の実施形態では、約３．５個）の受光素子２９に入射する。ロッドレンズ２６の中央付近（中心付近）に位置する受光素子２９は、受光量が相対的に大きく多く、ロッドレンズ２６の端付近に位置する受光素子２９は、受光量が相対的に小さい。そのため、主走査方向に隣接する２つの受光素子２９での受光量に応じた画素値の差分値が取得されると、そのロッドレンズ２６のレンズ特性による受光量のむらが差分値に現れる。そこで、注目画素値の画素から１個のロッドレンズ２６を通過した光を受光する受光素子２９の数以上離れた位置の画素を別の画素値として、注目画素値と別の画素値との差分値が取得される。これにより、ロッドレンズ２６のレンズ特性による受光量のむらが差分値に誤差として現れることを抑制できる。

【0068】

また、原点検知処理による白黒基準部４１の黒領域４２と白領域４３との境界位置の検知は、光量調整およびシェーディング補正用の補正データの取得の前に行われる。光量調整およびシェーディング補正が行われなくても、白黒基準部４１の黒領域４２における白領域４３との境界の画素の画素値が注目画素値である場合、注目画素値と別の画素値との差分値が白黒検知閾値を超えるので、黒領域４２と白領域４３との境界位置を正しく検知することができる。

【0069】

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

【0070】

たとえば、原点検知処理において、２個以上の白黒エッジが抽出された場合、２個の白黒エッジ間の距離が所定範囲内である白黒エッジの組合せを判定して、その組合せの２個の白黒エッジをそれぞれ黒領域４２と白領域４３との境界位置であると判断してもよい。これにより、白領域４３に異物が付着している場合に、その異物の位置を黒領域４２と白領域４３との境界位置と誤検知することを防止できる。所定範囲は、たとえば、白黒エッジ１範囲の主走査方向内側の端と白黒エッジ２範囲の主走査方向内側の端との間の距離より大きく、かつ、白黒エッジ１範囲の主走査方向外側の端と白黒エッジ２範囲の主走査方向外側の端との距離未満の範囲である。

【0071】

また、前述の実施形態においては、別の画素値として、注目画素値の画素から１個のロッドレンズ２６を通過した光を受光する受光素子２９の数以上離れた位置の画素、たとえば、注目画素値の画素から３×Ｎ画素（Ｎ：１以上の整数）離れた画素の画素値を採用していた。しかしながら、ロッドレンズ２６との位置関係による受光量の差による誤差要素が無視できる程度であれば、たとえば、別の画素値として、注目画素の隣の画素の画素値を採用してもよい。

【0072】

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0073】

１：読取装置
２１：ＣＩＳユニット
２２：光源
２６：ロッドレンズ
２９：受光素子
４１：白黒基準部
４２：黒領域
４３：白領域
５１：ＣＰＵ
５３：揮発性メモリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】