特許 7591010 画像読取装置およびその制御方法、プログラム、記憶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-19

(45)【発行日】2024-11-27

(54)【発明の名称】画像読取装置およびその制御方法、プログラム、記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/04 20060101AFI20241120BHJP

   G03B 27/50 20060101ALI20241120BHJP

【ＦＩ】

H04N1/04 105

G03B27/50 A

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2022135204

(22)【出願日】2022-08-26

(65)【公開番号】P2024031558

(43)【公開日】2024-03-07

【審査請求日】2023-06-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 剛

【審査官】橋爪 正樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１５２９６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ １／０４－ １／２０７

Ｇ０６Ｔ １／００

Ｇ０３Ｂ ２７／５０－２７／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

原稿を読み取るために受光素子が主走査方向である所定の方向に配列されたイメージセンサと、
前記イメージセンサを、該イメージセンサの前記所定の方向と直交する第１の方向と該第１の方向とは逆の第２の方向とに移動させる駆動手段と、
基準板と、
前記基準板よりも前記第１の方向において上流側から前記イメージセンサを前記第１の方向に駆動して、前記イメージセンサにより前記基準板を読み取って、第１の基準位置を検出し、その後、前記第１の方向に駆動して前記イメージセンサにより原稿を読み取る第１の読取方式と、前記基準板よりも前記第２の方向において上流側から前記イメージセンサを前記第２の方向に駆動して、前記イメージセンサにより前記基準板を読み取って、第２の基準位置を検出し、その後、前記第２の方向に駆動して前記イメージセンサにより原稿を読み取る第２の読取方式とを実行する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。

【請求項2】

前記駆動手段はバックラッシュを有し、前記イメージセンサを前記第１の方向に移動させる場合と、前記第２の方向に移動させる場合とで、前記イメージセンサの位置が前記バックラッシュによりずれることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。

【請求項3】

前記制御手段は、前記第１の基準位置を前記イメージセンサを前記第１の方向に移動させる場合の基準位置として用い、前記第２の基準位置を前記イメージセンサを前記第２の方向に移動させる場合の基準位置として用いることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。

【請求項4】

前記第１の基準位置と前記第２の基準位置を記憶する記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。

【請求項5】

前記第１の読取方式では、原稿を固定して前記イメージセンサを原稿に対して移動させることにより原稿を読み取り、前記第２の読取方式では、原稿を移動させて前記イメージセンサにより原稿を読み取ることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。

【請求項6】

前記第２の読取方式では、前記制御手段は、前記第２の基準位置を基準として、前記イメージセンサを前記第２の方向に移動させて、前記イメージセンサを原稿を読み取る位置に位置決めすることを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。

【請求項7】

前記制御手段は、前記第１の基準位置を検出する場合に、前記イメージセンサを前記第２の方向に移動させ、前記画像読取装置の本体に突き当てて前記イメージセンサの位置を初期化し、その後、前記第１の方向に移動させて、前記イメージセンサにより前記基準板を読み取ることにより前記第１の基準位置を検出するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。

【請求項8】

前記基準板は、白色の第１の領域と、該第１の領域に連続する該第１の領域とは異なる色の第２の領域とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。

【請求項9】

前記第２の領域は、前記基準板において、前記第１の領域よりも前記第２の方向側に位置することを特徴とする請求項８に記載の画像読取装置。

【請求項10】

前記原稿を照明する照明手段をさらに備え、前記照明手段は、前記基準板を読み取る場合に、前記第１の領域側から前記第２の領域側に向かって光を照射することを特徴とする請求項８に記載の画像読取装置。

【請求項11】

原稿を読み取るために受光素子が主走査方向である所定の方向に配列されたイメージセンサと、
前記イメージセンサを、該イメージセンサの前記所定の方向と直交する第１の方向と該第１の方向とは逆の第２の方向とに移動させる駆動手段と、
基準板と、を備える画像読取装置を制御する方法であって、
前記基準板よりも前記第１の方向において上流側から前記イメージセンサを前記第１の方向に駆動して、前記イメージセンサにより前記基準板を読み取って、第１の基準位置を検出し、その後、前記第１の方向に駆動して前記イメージセンサにより原稿を読み取る第１の読取方式と、前記基準板よりも前記第２の方向において上流側から前記イメージセンサを前記第２の方向に駆動して、前記イメージセンサにより前記基準板を読み取って、第２の基準位置を検出し、その後、前記第２の方向に駆動して前記イメージセンサにより原稿を読み取る第２の読取方式とを実行する制御工程を有することを特徴とする画像読取装置の制御方法。

【請求項12】

前記駆動手段はバックラッシュを有し、前記イメージセンサを前記第１の方向に移動させる場合と、前記第２の方向に移動させる場合とで、前記イメージセンサの位置が前記バックラッシュによりずれることを特徴とする請求項１１に記載の画像読取装置の制御方法。

【請求項13】

前記第１の基準位置を前記イメージセンサを前記第１の方向に移動させる場合の基準位置として用い、前記第２の基準位置を前記イメージセンサを前記第２の方向に移動させる場合の基準位置として用いることを特徴とする請求項１１に記載の画像読取装置の制御方法。

【請求項14】

前記第１の基準位置と前記第２の基準位置を記憶する工程を有することを特徴とする請求項１１に記載の画像読取装置の制御方法。

【請求項15】

前記第１の読取方式では、原稿を固定して前記イメージセンサを原稿に対して移動させることにより原稿を読み取り、前記第２の読取方式では、原稿を移動させて前記イメージセンサにより原稿を読み取ることを特徴とする請求項１１に記載の画像読取装置の制御方法。

【請求項16】

請求項１１に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項17】

請求項１１に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。

【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ための画像読取装置に関し、特に原稿の読取方式として原稿固定読取方式と原稿搬送読取方式をともに実行可能な画像読取装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、原稿上に記録されている画像を読み取るための画像読取装置が搭載された複写機や複合機が知られている。この画像読取装置は、いわゆるフラットベットスキャナであり、原稿を載置可能な原稿台ガラスと、この原稿台ガラスの直下であって、原稿台ガラス面と平行に往復動可能に配置されたイメージセンサユニットとを備えている。ここでイメージセンサユニットとは、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ：Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）等の略直方体形状の筐体を有するイメージセンサが保持部材に搭載されたユニットを意味する。

【0003】

また、画像読取装置には、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）を備えたものもある。ＡＤＦによる原稿搬送過程において、原稿が移動原稿読取用のＡＤＦガラス上を通過し、このＡＤＦガラス直下に固定配置されたイメージセンサユニットによって原稿の画像が読み取られる。

【0004】

自動原稿搬送装置を搭載した画像読取装置の構成として、特許文献１に開示された構成が知られている。特許文献１に開示されている画像読取装置には、イメージセンサの色補正のために白色シートが設けられており、白色シートの白画像と白画像に連続する濃度画像の境界を判別し、基準位置に設定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００８－２７１４６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１の構成では、スキャン方向もしくはリターン方向の片方向のみで基準位置を検出している。そのため、フラットベット読取方式およびＡＤＦ読取方式の両方の読み取りが可能な画像読取装置では、それらのうちのどちらかで、読み取り開始位置もしくは読み取り位置がバックラッシュ分ズレて、読み取り精度が低下してしまうという問題があった。

【0007】

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フラットベット読取方式およびＡＤＦ読取方式のそれぞれの読み取り時に、原稿の読み取り精度を向上させることができる画像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】

【0008】

本発明に係わる画像読取装置は、原稿を読み取るために受光素子が主走査方向である所定の方向に配列されたイメージセンサと、前記イメージセンサを、該イメージセンサの前記所定の方向と直交する第１の方向と該第１の方向とは逆の第２の方向とに移動させる駆動手段と、基準板と、前記基準板よりも前記第１の方向において上流側から前記イメージセンサを前記第１の方向に駆動して、前記イメージセンサにより前記基準板を読み取って、第１の基準位置を検出し、その後、前記第１の方向に駆動して前記イメージセンサにより原稿を読み取る第１の読取方式と、前記基準板よりも前記第２の方向において上流側から前記イメージセンサを前記第２の方向に駆動して、前記イメージセンサにより前記基準板を読み取って、第２の基準位置を検出し、その後、前記第２の方向に駆動して前記イメージセンサにより原稿を読み取る第２の読取方式とを実行する制御手段と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、フラットベット読取方式およびＡＤＦ読取方式のそれぞれの読み取り時に、原稿の読み取り精度を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態の画像読取装置の自動原稿送り装置を開けた状態の斜視図。

【図2】自動原稿送り装置を閉じた状態の画像読取装置の断面図。

【図3】自動原稿送り装置を外した画像読取装置の平面図と断面図。

【図4】ガラスフレームユニットの裏面図。

【図5】読取ユニットの斜視図。

【図6】画像読取装置の内部構成を示す平面図。

【図7】イメージセンサの断面図。

【図8】画像読取装置の電気回路構成を示すブロック図。

【図9】電源投入時から画像読取前までの読取ユニットの位置を示す断面図。

【図10】電源投入時から画像読取前までの読取ユニットの位置を示す断面図。

【図11】電源投入時から画像読取前までの読取ユニットの位置を示す断面図。

【図12】電源投入時の動作シーケンス図。

【図13】フラットベット読取時の動作シーケンス図。

【図14】ＡＤＦ読取時の動作シーケンス図。

【図15】白色シートを読み取った画像の明るさレベルの分布を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0012】

本発明の自動原稿搬送装置（以下ＡＤＦ：Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）を搭載した画像読取装置は、フラットベットスキャナ装置、あるいはフラットベットスキャナ装置とプリント装置等を複合化した複写機、ファクシミリ、複合機等に適用可能である。以下、一例としてコンピュータ等に原稿画像を取り込む画像読取装置とプリント装置とを一体化した複合機を例に挙げて説明する。

【0013】

図１は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置１００をインクジェットプリンタであるプリント装置４００と複合化させた複合機１の外観斜視図である。本実施形態の画像読取装置１００は、大別して、画像読取部２００（以下スキャナ部）とＡＤＦ部３００とで構成されている。図１は、スキャナ部２００に不図示の原稿を送り込むためＡＤＦ部３００を開けた状態を示している。

【0014】

以下に、図２を用いて画像読取装置１００のＡＤＦ部３００の構成について説明する。

【0015】

図２は、ＡＤＦ部３００をスキャナ部２００に対して閉じた状態の画像読取装置１００のＸ―Ｚ断面図である。図２の太い実線の矢印は、ＡＤＦ部３００における原稿搬送路３１１を示しており、原稿搬送路３１１の一部には、スキャナ部２００の一部が用いられている。

【0016】

ＡＤＦ部３００は、原稿が載置される原稿載置台３０１と原稿搬送機構部３２０と原稿排出部３０３とを備える。以下に原稿搬送機構部３２０の構成について原稿搬送方向の上流側から順を追って説明する。ここで原稿搬送機構部３２０とは、下記に説明するピックアップローラ３０４から排紙ローラ３０９までの原稿搬送機構全体を指す。

【0017】

原稿載置台３０１に搭載された自動搬送されるべき原稿３１０は、原稿搬送機構部３２０のピックアップローラ３０４で分離ローラ３０５側へ搬送された後、分離ローラ３０５と分離パッド３０６とで１枚づつに分離され、下流側の搬送ローラ３０７へ搬送される。

【0018】

次に、原稿３１０は、搬送ローラ３０７により下流側のＡＤＦガラス２０３上へ搬送され、ＡＤＦガラス２０３上を通過する際には、原稿３１０をＡＤＦガラス２０３へ密着させるために押圧板３０８により押圧される。この時原稿３１０は、後述するイメージセンサ２０６により読み取られる。

【0019】

次に、ＡＤＦガラス２０３上を通過した原稿３１０は、ＡＤＦガラス２０３の下流側の原稿分離面２０５によりＡＤＦガラス２０３から分離され、下流側の排紙ローラ３０９により原稿排出部３０３へ排出される。ＡＤＦガラス２０３や原稿分離面２０５は、スキャナ部２００の構成部材である。ここで、原稿搬送機構部３２０には不図示の各種原稿検知センサが配設されており、原稿の先端および後端の通過を検知し、その出力信号はイメージセンサ２０６の読み取りのタイミング制御に使用される。

【0020】

本実施形態の画像読取装置１００は、原稿読取方式として、原稿固定読取方式（フラットベット読取方式）と原稿搬送読取方式（ＡＤＦ読取方式）の２つの原稿読取方式を実行可能に構成されている。原稿固定読取方式は、原稿台ガラス２０２上に原稿３１０を固定し、読取ユニット２０７を副走査方向（Ｘ方向）に移動させることで原稿を読み取る方式である。また、原稿搬送読取方式は、読取ユニット２０７をＡＤＦガラス２０３の下の所定の位置（ＡＤＦポジション）に固定し、ＡＤＦ部３００により原稿３１０を搬送させながら読み取る方式である。

【0021】

図２では、スキャナ部２００内の読取ユニット２０７が、前述したＡＤＦ部３００により自動搬送される原稿３１０を読み取るためにＡＤＦポジションで待機している状態を示している。

【0022】

以下、図３～図８を用いて、画像読取装置１００のスキャナ部２００の構成について説明する。

【0023】

図３（ａ）は、画像読取装置１００からＡＤＦ部３００を外した状態のスキャナ部２００の平面図であり、ガラスフレームユニット２０１の全体を示している。このガラスフレームユニット２０１は、原稿３１０を載置するための原稿台ガラス２０２と、自動搬送された原稿を読み取るためのＡＤＦガラス２０３を保持するガラスフレーム２０４とを備えて構成されている。またガラスフレーム２０４は、原稿台ガラス２０２とＡＤＦガラス２０３の間に、原稿搬送路の一部となる前述した原稿分離面２０５と原稿突き当て基準２２６とを備えている。

【0024】

図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）のＢ－Ｂ断面図であり、読取ユニット２０７の主走査方向（Ｙ方向）断面を示している。図３（ｄ）は、図３（ｂ）の原稿分離面２０５周りの一部であるＣ部の拡大図である。

【0025】

図３（ｄ）において、原稿分離面２０５の裏面側には、後述する図４に示したメージセンサ２０６のローラの通り道Ｄ１、Ｄ２の一部となるガラスフレームガイド面２３３が設けられている。

【0026】

このガラスフレームガイド面２３３は、イメージセンサ２０６が安定して移動できるように、原稿台ガラス２０２の裏面２３４と略同一面となるように構成されている。但し、ガラスフレーム突当部２２８と原稿台ガラス２０２の面取り部２２９により構成される段差がある。

【0027】

原稿台ガラス２０２の原稿載置面側には、白色シート（白基準板）２２４が配置されている。白色シート２２４には、白領域２２４Ｗと黒領域（白領域とは色の濃度が異なる領域）２２４Ｂが形成されている。黒領域２２４Ｂは、白領域２２４Ｗよりも読取ユニット２０７のリターン方向側に配置されている。図３（ｄ）では、簡易的に白領域２２４Ｗと黒領域２２４Ｂとして表示されているが、実際は、白領域２２４Ｗと黒領域２２４Ｂは、後述の図４で説明するような構成を有している。

【0028】

図４は、図３（ａ）のガラスフレームユニット２０１の裏面図であり、白色シート２２４の一部が図示されている。原稿台ガラス２０２は、ガラスフレーム２０４の２ヶ所のガラスフレーム突き当て部２２８に突き当てられ、Ｘ方向の位置が決められる。白色シート２２４は、図４の図視方向では、原稿台ガラス２０２の背面側に配置されており、その面は原稿載置面と同じ面になっている。

【0029】

図４において、白色シート２２４のＸ方向の配置位置は、ＡＤＦガラス２０３と固定原稿読み取りエリア２３５の間に設定されている。また白色シート２２４は、イメージセンサ２０６のシェーディング補正を行うための白領域２２４Ｗ（図中２点鎖線と原稿突当面側の領域）と、イメージセンサ２０６の図６に記載の副走査方向の基準位置となる黒領域２２４Ｂとを一体的に有している。シェーディング処理を行うため、白色シート２２４はイメージセンサ２０６の図６に記載の主走査方向全域をカバーするサイズを持つ。白色シート２２４内で黒領域２２４Ｂの副走査方向（Ｘ方向）位置は、白領域２２４ＷよりもＡＤＦガラス２０３に近い側に形成されている。

【0030】

図５は、原稿３１０の画像を読み取る読取ユニット２０７の斜視図であり、図５（ａ）は、読取ユニット２０７を上方から見た図であり、図５（ｂ）は、読取ユニット２０７を下方から見た図である。

【0031】

読取ユニット２０７は、イメージセンサ２０６、センサホルダ２１７、スライダ２１８及び読取ユニット２０７を走査駆動する駆動部を備えて構成されている。駆動部は、駆動源であるモータ２２０と、モータ２２０の駆動力を伝達するモータギア２２５を含む減速機構と、ドライブギア２１９とを備えて構成されている。

【0032】

イメージセンサ２０６の主走査方向両端部には、読み取り原稿３１０との焦点距離を保証するローラユニット２１１とローラユニット２１２が配置されている。図５（ｃ）に示すように、各ローラユニット２１１，２１２の副走査方向両端部には、ローラ２１３，２１４、及びローラ２１５，２１６が回転可能に配置されている。またイメージセンサ２０６とセンサホルダ２１７の間には、押圧バネ２３２が配置され、イメージセンサ２０６を原稿台ガラス２０２の裏面に常時押圧している。従ってこれらローラ対は、読取ユニット２０７が副走査方向（Ｘ方向）に移動すると、前述した図４に示された２つの点線Ｄ１、Ｄ２上を転がる。

【0033】

図５（ｄ）は、モータ２２０を含むモータユニットの詳細図である。読取ユニット２０７には駆動源としてモータ２２０が設けられている。モータ２２０の回転軸にはスリットが設けられたコードホイール２４１が固定され、モータ２２０の回転軸とともに回転する。コードホイール２４１のスリットを読み取るエンコーダ２４０も合わせて設けられている。コードホイール２４１のスリットをエンコーダ２４０で読み取ることによりモータ２２０の回転軸の回転方向、回転スピード、回転量を制御することができる。

【0034】

図６は、スキャナ部２００の内部の全体構成を示すために図３（ａ）で示した平面図からガラスフレームユニット２０１を外した状態を示しており、読取ユニット２０７とベースフレーム２２３の配置と構成を示している。

【0035】

ベースフレーム２２３のＹ方向略中央部には、その長手方向を副走査方向とするガイドレール２２１と、ガイドレール２２１に隣接するラック２２２が配置されている。前述した読取ユニット２０７のスライダ２１８は、ガイドレール２２１に対して副走査方向（Ｘ方向）へ摺動可能に配置されている。また前述した読取ユニット２０７のドライブギア２１９は、ラック２２２と噛み合うように配置されている。

【0036】

従って、読取ユニット２０７は、モータ２２０に駆動のための入力信号が入力されると、その入力に応じてラック２２２と噛み合うドライブギア２１９が回転し、ガイドレール２２１に沿って往復走査することができる。

【0037】

本実施形態では、駆動部が読取ユニット２０７に配置されたいわゆる自走式タイプの読取ユニットの例を示しているが、駆動部がベースフレーム２２３に配置され、その駆動力をベルトで伝達するベルト駆動式タイプにも本発明を適用することができる。

【0038】

以下に図７、図８を用いて読取ユニット２０７の電気的な構成について説明する。

【0039】

図７は、イメージセンサ（ラインイメージセンサ）２０６の断面図である。イメージセンサ２０６は、その内部に３色の発光素子１０２（ＬＥＤ）と、ライン状に配列されたロッドレンズアレイ２０９と、ライン状に配列された受光素子１０１とが組み込まれている。ＬＥＤ１０２から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２０９を透過することで受光素子１０１上に結像される。３色のＬＥＤ１０２が順次切り替えて点灯され、受光素子１０１が色ごとに原稿からの反射光を読み取ることで、色分解読取を行うことができる。

【0040】

図８は、本実施形態における読取ユニット２０７の電気回路の構成を示すブロック図である。以下、この回路の動作について説明する。

【0041】

図８において、イメージセンサ２０６は、光源である３色のＬＥＤ１０２が一体化されて構成されている。このイメージセンサ２０６を原稿台ガラス２０２の下で副走査方向に移動させる。同時にＬＥＤドライブ回路１０３により１ライン毎に各色のＬＥＤ１０２を切り替えて点灯させることにより、ＲＧＢ線順次のカラー画像を読み取ることが可能である。

【0042】

増幅器（ＡＭＰ）１０４は、イメージセンサ２０６から出力された信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１０５は、その増幅出力のＡ／Ｄ変換を行って例えば８ビットのデジタル信号を出力する。シェーディングＲＡＭ１０６は、上述した白領域２２４Ｗを読み取って得られたデータを演算処理することにより得られるシェーディング補正用のデータを記憶している。シェーディング補正回路１０７はこのシェーディングＲＡＭ１０６のデータに基づいて、イメージセンサ２０６により読み取られた画像データのシェーディング補正を行う。

【0043】

ピーク検知回路１０８は、読み取られた画像データにおけるピーク値をライン毎に検知する回路であり、読取ユニット２０７の基準位置を検知するために使用される。ガンマ変換回路１０９は、後述するホストコンピュータにより予め設定されたガンマカーブに従って、読み取られた画像データのガンマ変換を行う。バッファＲＡＭ１１０は、実際の読み取り動作とホストコンピュータとの通信におけるタイミングを合わせるために、画像データを１次的に記憶するメモリである。

【0044】

パッキング／バッファＲＡＭ制御回路１１１は、ホストコンピュータから予め設定された画像出力モード（２値、４ビット多値、８ビット多値、２４ビット多値等）に従ったパッキング処理を行った後にそのデータをバッファＲＡＭ１１０に書き込む処理と、インターフェース回路１１２にバッファＲＡＭ１１０から画像データを転送して出力させる処理を行う。インターフェース回路（転送手段）１１２は、パーソナルコンピュータ等の前述のホスト装置（コンピュータ）となる外部装置１１３との間でコントロール信号の受信や画像信号の出力を行う。

【0045】

マイクロコンピュータからなるＣＰＵ１１５は、処理手順を格納したＲＯＭ１１５ａ及び作業用のＲＡＭ１１５ｂを有し、ＲＯＭ１１５ａに格納されたプログラムの手順に従って各部の制御を行う。ＣＰＵ１１５は、モータ２２０の回転軸に固定されたコードホイール２４１のスリット情報をエンコーダ２４０で読み取ることにより、モータ２２０の回転軸の回転方向、回転速度、回転量を制御する。すなわち、読取ユニット２０７の移動方向、移動速度、移動距離等を制御する。発振器１１６は例えば水晶発振器であり、タイミング信号発生回路１１４は、ＣＰＵ１１５の設定に応じてこの発振器１１６の出力を分周して動作の基準となる各種タイミング信号を発生する。

【0046】

ここで、本実施形態においては、前述した黒領域２２４Ｂと白領域２２４Ｗの境界がイメージセンサ２０６の画像読み取りのための基準マークとなっている。そして、イメージセンサ２０６で読み取った基準マーク（黒領域２２４Ｂと白領域２２４Ｗの境界位置）の位置をエンコーダ２４０で検出し、ＣＰＵ１１５内のＲＡＭ１１５ｂに基準位置として記憶する。

【0047】

このマークを検出する検出手段及び検出したマークによりイメージセンサ２０６の基準位置を決定して画像の読み出しを開始させる制御手段がＣＰＵ１１５により実現されている。そして、電源投入時の画像読み出し前のイメージセンサ２０６の初期化移動は、副走査方向において検出された基準マークで決定される基準位置に基づいて行われる。また、画像読み出し後のイメージセンサ２０６の移動は、ＲＡＭ１１５ｂから読み出された基準位置に基づいて行われる。

【0048】

次に、図９～図１５を用いて、読取ユニット２０７の動作について説明する。図９における符号ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇは、イメージセンサ２０６のロッドレンズアレイ２０９の光学中心（図９中一点鎖線）が、電源投入前位置ａ、初期化位置ｂ、基準位置検出位置ｃ、ホームポジション位置ｄ（シェーディング開始位置）、シェーディング終了位置ｅ、原稿画像読取開始位置ｆ、ＡＤＦ読取位置ｇにあることをそれぞれ示している。図中基準位置検出位置ｃは、断面図の中で簡易的に白領域２２４Ｗと黒領域２２４Ｂの境界位置として示しているが、実際は、白領域２２４Ｗと黒領域２２４Ｂは、図４で説明したような構成となっている。

【0049】

電源投入前の読取ユニット２０７は、図９（ａ）に示す符号ａで示す場所に位置する。ただし、電源投入前の読取ユニット２０７の副走査方向の位置は、電源投入後に必ず初期化動作を行うため、ａで示す位置以外の任意の位置でも構わない。

【0050】

電源投入直後は、装置のメモリ上に位置情報がないため、読取ユニット２０７は、必ずリターン方向へ移動し、センサホルダ２１７のセンサホルダ突当部２３１が装置本体のベースフレーム２２３の内壁２３０に突き当たるまで移動する。この動作は、図１２のフローチャートにおけるステップＳ１０１の動作（初期化動作）に対応する。

【0051】

その後、読取ユニット２０７はそれ以上移動することができないため、読取ユニット２０７を駆動するモータ２２０への負荷が上昇し、それに比例してモータへ供給される電流も上昇する。このモータ２２０の特性を用いて電流値に閾値を設け、電流値がある値になると読取ユニット２０７はベースフレーム２２３の内壁に突き当たったと判断する。この時の読取ユニット２０７が初期化位置ｂである（図１０（ａ））。この時、ローラ２１５は、ガラスフレームガイド面２３３に接し、ローラ２１６は、原稿台ガラス２０２の裏面２３４に接している。

【0052】

次に、読取ユニット２０７は、白色シート２２４上の白領域２２４Ｗと黒領域２２４Ｂの境界部の基準位置ｃを検出するため、スキャン方向（副走査の正方向）へ移動を開始する。イメージセンサ２０６は基準マークを読み取る位置に到達する（図１０（ｂ））。イメージセンサ２０６が基準マーク（白領域２２４Ｗと黒領域２２４Ｂの境界位置）を検出すると、ＣＰＵ１１５がエンコーダ２４０の信号に基づき基準マーク検出位置を基準位置ｃとして設定する。この動作は、図１２のフローチャートにおけるステップＳ１０２の動作に対応する。

【0053】

ここで、前述のように、ローラ２１５とローラ２１６は、異なる部材の平面に接している。設計上は同一面であるが、実際には部品精度の誤差により同一面とはならない。一方、図１０（ｃ）は、両ローラ２１５，２１６が、原稿台ガラス２０２の裏面２３４に接している状態を示している。つまり、図１０（ｂ）の基準マークを読み取る時のイメージセンサ２０６の姿勢は、図１０（ｃ）で図示されるような理想的なイメージセンサ２０６の姿勢とは異なっている。しかしながら、以下の理由により、このイメージセンサ２０６の姿勢の差は、基準マーク読み取り精度には影響しない。

【0054】

一般的に、イメージセンサ２０６は、広範囲なダイナミックレンジを持っている。一例を挙げると、黒から白への連続的な階調の変化を０～２５５の８ｂｉｔの分解能で読み取ることは十分に可能である。ここで基準位置ｃの検出は、イメージセンサ２０６のモノクロ２値化モードで基準マークを読み取ることにより行われる。従ってイメージセンサ２０６の姿勢が部品精度により傾いたとしても、ダイナミックレンジが広いため、２値化の判別を誤るほどの影響は受けない。

【0055】

この基準位置の検出位置ｃにおいて、ローラ２１５は、ガラスフレームガイド面２３３と接している状態を維持しており、ガラスフレーム突き当て面２２８と原稿台ガラス２０２の面取り部２２９の不連続な段差からは十分に離れた位置にある。これは図９（ｂ）に示すように、基準位置ｃから原稿台ガラス面取り部までの長さＬ１とロッドレンズアレイの光学中心からローラ２１５の頂点までの長さＬ４（図９（ａ）参照）の関係がＬ１＜Ｌ４であることを意味する。従って、ローラ、つまり読取ユニット２０７は段差のショックを受けることなく安定した姿勢で移動することができるため、精度よく基準位置検出を行うことができる。また、ローラ２１５は、ガラスフレーム突き当て面２２８や原稿台ガラス面取り部２２９を越えていて、原稿台ガラス２０２側にはないため、読取ユニット２０７の稼働域は狭くなっている。従って、装置幅の縮小化に貢献している。

【0056】

この時のスキャン方向への移動時に検出した基準位置ｃは、フラッドベット読取方式の基準位置としてＲＡＭ１１５ｂに記憶される。この動作は、図１２のフローチャートにおけるステップＳ１０３の動作に対応する。

【0057】

次に、読取ユニット２０７は、ＣＰＵ１１５の指示により、基準位置ｃからスキャン方向へ規定量移動した位置（ホームポジションｄ）に移動する。この動作は、図１２のフローチャートにおけるステップＳ１０４の動作に対応する。

【0058】

本実施形態においては、このホームポジションｄをシェーディング開始位置に設定している（図１０（ｃ））。基準位置ｃからホームポジションｄへの移動の過程において、読取ユニット２０７のローラ２１５は、基準位置検出位置ｃからガラスフレーム突き当て部２２８と原稿台ガラス２０２の面取り部２２９の段差を乗り越える。そして、ローラ２１６と同じ原稿台ガラス２０２の裏面２３４に接することとなる。ここまでが、電源投入後、イメージセンサ２０６が初期化動作を行い、基準位置を検出し、ホームポジション位置へ移動するまでの動作である。

【0059】

次に、フラットベット読取時の読取ユニット２０７の動作について説明する。

【0060】

画像を読み取る前に、読取ユニット２０７は、ＣＰＵ１１５の指示によりイメージセンサ２０６のシェーディング処理を行う。シェーディング開始位置であるホームポジションｄの位置からスキャン方向（副走査の正方向）へ所定の読み取り解像度で、所定の長さ（シェーディング終了位置ｅ）まで白領域２２４Ｗを読み取り、シェーディング処理を終了する（図１１（ａ））。この動作は、図１３のフローチャートにおけるステップＳ２０１の動作に対応する。

【0061】

このシェーディング処理において、読取ユニット２０７のローラ２１５とローラ２１６は、同じ原稿台ガラス２０２の裏面２３４のフラットな領域に接触した状態を維持している。従って、画像読み取り時と同じ姿勢でシェーディング処理が行われる。そのため、光学系の相似性が維持され、精度の高いシェーディング処理が行われ、高画質の画像読み取りが保証される。

【0062】

次に、ＲＡＭ１１５ｂに記憶された基準位置ｃから読取ユニット２０７が規定距離移動し、スキャン方向に加速して安定した読み取り速度に達した後に、読取開始位置ｆから画像読み取りが開始される（図１１（ｂ））。この動作は、図１３のフローチャートにおけるステップＳ２０２、Ｓ２０３の動作に対応する。

【0063】

上記の構成によれば、イメージセンサ２０６の読み取り位置精度が向上し、イメージセンサ２０６の稼働領域のバラつきが小さくなる。また、シェーディング処理を行う時は、イメージセンサ２０６の短手方向（副走査方向）両端部に配置されたローラ２１５，２１６は、原稿台ガラス２０２の裏面に接する必要がある。しかし、基準マーク読み取り時は、片側ローラ２１６のみ原稿台ガラス２０２の裏面に接していればよい。そのため、原稿台ガラスの長さを縮小化できる。同時に、シェーディング精度は保証されているため、画質向上と装置の小型化を両立させることができる。

【0064】

読み取り動作終了後、再度スキャン方向に基準位置検出を行い、ＲＡＭ１１５ｂに基準位置ｃを記憶させ、読取ユニット２０７はホームポジションｄに移動し、フラットベット読取動作が完了する。この動作は、図１３のフローチャートにおけるステップＳ２０４～Ｓ２０６の動作に対応する。

【0065】

次に、ＡＤＦ読み取り時の読取ユニット２０７の動作について説明する。

【0066】

ＣＰＵ１１５によりＡＤＦ読み取りが指示されると、読取ユニット２０７はホームポジションｄの位置からリターン方向（副走査の負方向）へ移動する。そして、イメージセンサ２０６が基準マーク（白領域２２４Ｗと黒領域２２４Ｂの境界位置）を検出すると、ＣＰＵ１１５がエンコーダ２４０の信号に基づき、基準マークの検出位置を基準位置ｃ’として設定する（図１０（ｂ））。読取ユニット２０７の駆動部にはバックラッシュがあるため、基準位置ｃと基準位置ｃ’は一致せず、そのため、本実施形態では、読取ユニット２０７のスキャン方向とリターン方向の移動で、別々に基準位置ｃと基準位置ｃ’を検出する。この動作は、図１４のフローチャートにおけるステップＳ３０１の動作に対応する。

【0067】

リターン方向へ移動時の基準位置ｃ’は、ＡＤＦ読取方式の基準としてＲＡＭ１１５ｂに記憶する。この動作は、図１４のフローチャートにおけるステップＳ３０２の動作に対応する。

【0068】

読取ユニット２０７は、基準位置ｃ’からリターン方向へ規定量移動し、ＡＤＦ読取位置ｇに位置決めされる（図１１（ｃ））。この動作は、図１４のフローチャートにおけるステップＳ３０３の動作に対応する。

【0069】

上記構成により、リターン方向への移動時には、リターン方向の検出基準位置ｃ’を使用するため、リターン方向への移動時の位置精度も向上させることができ、イメージセンサ２０６の位置のバラつきが小さくなり、ＡＤＦ読取時の精度向上が可能となる。

【0070】

ＡＤＦ読み取りが終了すると、読取ユニット２０７はスキャン方向へ移動し、再度基準位置ｃを検出する（図１０（ｂ））。この動作は、図１４のフローチャートにおけるステップＳ３０４の動作に対応する。

【0071】

そして、基準位置ｃをＲＡＭ１１５ｂに記憶し、ホームポジションｄへ移動する。この動作は、図１４のフローチャートにおけるステップＳ３０５、Ｓ３０６の動作に対応する。

【0072】

以上説明したように、上記の実施形態では、フラットベット読み取り時は基準位置ｃを基準位置として利用し、ＡＤＦ読み取り時は基準位置ｃ’を基準位置として利用する。これにより、読取ユニット２０７の駆動部におけるバックラッシュの影響を受けることなく、読取ユニット２０７を正確に所望の位置に移動させることが可能となり、それぞれの読み取り時に精度の良い読み取りが可能となる。

【0073】

次に、フラットベット読み取り、ＡＤＦ読み取りが複数回行われる場合の動作について説明する。

【0074】

フラットベット読み取りの後にフラットベット読み取りが行われる場合は、図１３の動作を実施し、その後再度図１３の動作を実施する。

【0075】

フラットベット読み取りの後にＡＤＦ読み取りが行われる場合は、図１３の動作を実施し、その後図１４の動作を実施する。

【0076】

ＡＤＦ読み取りの後にフラットベット読み取りが行われる場合は、図１４の動作を実施し、その後図１３の動作を実施する。

【0077】

ＡＤＦ読み取りの後にＡＤＦ読み取りが行われる場合は、図１４の動作を実施し、その後再度図１４の動作を実施する。

【0078】

ＲＡＭ１１５ｂに記憶される基準位置ｃおよび基準位置ｃ’はその都度、上書き保持される。

【0079】

次に、白色シート２２４内の白領域２２４Ｗ及び黒領域２２４Ｂを読み取った画像と、イメージセンサ２０６内の照明方向との関係について説明する。

【0080】

図１５は、イメージセンサ２０６が白色シート２２４を読み取った画像の明るさのレベルをグラフ化した図である。図１５は、図４のＥ－Ｅ断面に相当する副走査方向の明るさレベルの分布を示している。縦軸が明るさレベルを示し、横軸が副走査方向の距離を示している。

【0081】

実線のグラフは、図７の実線矢印２３５の方向から白色シート２２４に光が照射された場合の反射光の明るさレベルを示しており、破線のグラフは、図７の破線矢印２３６の方向から照射された場合の反射光の明るさレベルを示している。実線のグラフは本実施形態を示し、破線のグラフは比較例を示している。

【0082】

本実施形態では、図７の実線矢印２３５の方向に（白領域側から黒領域側に向かって）光を照射するため、光の導光体２０８は、ロッドレンズアレイ２０９に対して、副走査方向の図中白領域２２４Ｗ側に配置されている。また、光の照射方向は、図中白領域２２４側から黒領域２２４Ｂ側に向かう方向となる。一方、比較例では、光の照射方向は、破線矢印２３６に示す方向である。

【0083】

図１５の実線のグラフでは、基準位置ｃを境に白領域２２４Ｗ側へ安定距離１（約０．５ｍｍ）だけ移動したエリアから明るさレベルは一定の値を示している。ところが、破線のグラフでは、基準位置ｃから白領域２２４Ｗ側へ安定距離２（約５ｍｍ）だけ移動したエリアから明るさレベルが一定の値を示している。

【0084】

この安定距離以内のエリアの白領域は、一様な白ではないのでシェーディング補正の白領域として使うことはできないが、実線の場合よりも破線の場合の方が、安定距離が大きくなり、使えない領域が増加してしまう。これは、黒領域２２４Ｂ側から白領域２２４Ｗ側へ光を照射すると、黒領域の照り返しの影響で白領域の明るさが若干暗くなることに起因する。

【0085】

本実施形態においては、光の照射方向は、図７に示す実線矢印２３５の方向であり、光は白領域２２４Ｗ側から黒領域２２４Ｂ側に向かって照射される。そのため、黒領域の照り返しの影響を受けない。従って、光の照射方向を本実施形態の方向とすることにより、シェーディング精度を低下させずに、白色シート２２４の副走査方向の幅を最小化することが可能となる。これにより、画質の向上と装置の小型化を両立させることができる。

【0086】

本明細書の開示は、以下の画像読取装置、方法、プログラムおよび記憶媒体を含む。

【0087】

（項目１）
原稿を読み取るために受光素子が長手方向に配列されたイメージセンサと、
前記イメージセンサを、該イメージセンサの長手方向とは異なる第１の方向と該第１の方向とは逆の第２の方向とに移動させる駆動手段と、
白色の第１の領域と、該第１の領域に連続する該第１の領域とは異なる色の第２の領域とを有する基準板と、
前記イメージセンサを前記第１の方向に駆動して、前記イメージセンサにより前記第１の領域と前記第２の領域の境界を読み取って、第１の基準位置を検出する第１の制御と、前記イメージセンサを前記第２の方向に駆動して、前記イメージセンサにより前記境界を読み取って、第２の基準位置を検出する第２の制御とを実行する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。

【0088】

（項目２）
前記駆動手段はバックラッシュを有し、前記イメージセンサを前記第１の方向に移動させる場合と、前記第２の方向に移動させる場合とで、前記イメージセンサの位置が前記バックラッシュによりずれることを特徴とする項目１に記載の画像読取装置。

【0089】

（項目３）
前記制御手段は、前記第１の基準位置を前記イメージセンサを前記第１の方向に移動させる場合の基準位置として用い、前記第２の基準位置を前記イメージセンサを前記第２の方向に移動させる場合の基準位置として用いることを特徴とする項目１または２に記載の画像読取装置。

【0090】

（項目４）
前記第１の基準位置と前記第２の基準位置を記憶する記憶手段をさらに備えることを特徴とする項目１乃至３のいずれか１項目に記載の画像読取装置。

【0091】

（項目５）
原稿を固定して前記イメージセンサを原稿に対して移動させることにより原稿を読み取る第１の読取方式と、原稿を移動させて前記イメージセンサにより原稿を読み取る第２の読取方式の２つの原稿読取方式を実行することが可能であることを特徴とする項目１乃至４のいずれか１項目に記載の画像読取装置。

【0092】

（項目６）
前記第１の読取方式では、前記制御手段は、前記第１の基準位置を基準として、前記イメージセンサを前記第１の方向に移動させて原稿を読み取ることを特徴とする項目５に記載の画像読取装置。

【0093】

（項目７）
前記第２の読取方式では、前記制御手段は、前記第２の基準位置を基準として、前記イメージセンサを前記第２の方向に移動させて、前記イメージセンサを原稿を読み取る位置に位置決めすることを特徴とする項目５または６に記載の画像読取装置。

【0094】

（項目８）
前記制御手段は、前記第１の基準位置を検出する場合に、前記イメージセンサを前記第２の方向に移動させ、前記画像読取装置の本体に突き当てて前記イメージセンサの位置を初期化し、その後、前記第１の方向に移動させて、前記イメージセンサにより前記境界を読み取ることにより前記第１の基準位置を検出するように制御することを特徴とする項目１乃至７のいずれか１項目に記載の画像読取装置。

【0095】

（項目９）
前記第２の領域は、前記基準板において、前記第１の領域よりも前記第２の方向側に位置することを特徴とする項目１乃至８のいずれか１項目に記載の画像読取装置。

【0096】

（項目１０）
前記原稿を照明する照明手段をさらに備え、前記照明手段は、前記境界を読み取る場合に、前記第１の領域側から前記第２の領域側に向かって光を照射することを特徴とする項目１乃至９のいずれか１項目に記載の画像読取装置。

【0097】

（項目１１）
原稿を読み取るために受光素子が長手方向に配列されたイメージセンサと、
前記イメージセンサを、該イメージセンサの長手方向とは異なる第１の方向と該第１の方向とは逆の第２の方向とに移動させる駆動手段と、
白色の第１の領域と、該第１の領域に連続する該第１の領域とは異なる色の第２の領域とを有する基準板と、を備える画像読取装置を制御する方法であって、
前記イメージセンサを前記第１の方向に駆動して、前記イメージセンサにより前記第１の領域と前記第２の領域の境界を読み取って、第１の基準位置を検出する第１の制御と、前記イメージセンサを前記第２の方向に駆動して、前記イメージセンサにより前記境界を読み取って、第２の基準位置を検出する第２の制御とを実行する制御工程を有することを特徴とする画像読取装置の制御方法。

【0098】

（項目１２）
項目１１に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

【0099】

（項目１３）
項目１１に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。

【0100】

（他の実施形態）
また本発明は、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できる。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現できる。

【0101】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

【符号の説明】

【0102】

１００：画像読取装置、２００：画像読取部、２０１：ガラスフレームユニット、２０２：原稿台ガラス、２０３：ＡＤＦガラス、２０４：ガラスフレーム、２０５：原稿分離面、２０６：イメージセンサ、２０７：読取ユニット、２０８：導光体、２２４：白色シート、２２４Ｗ：白領域、２２４Ｂ：黒領域、３００：ＡＤＦ部、４００：プリント装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】