特許 7600584 画像読取装置

(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】2024-12-09

(45)【発行日】2024-12-17

(54)【発明の名称】画像読取装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/04 20060101AFI20241210BHJP

   G03B 27/50 20060101ALI20241210BHJP

【ＦＩ】

H04N1/04 105

G03B27/50 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020155402

(22)【出願日】2020-09-16

(65)【公開番号】P2022049279

(43)【公開日】2022-03-29

【審査請求日】2023-08-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】堀口 靖之

【審査官】渡部 幸和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０９３８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０３０３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０６９２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１０７８０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ １／００

Ｇ０３Ｂ ２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

原稿が載置されるプラテンガラスと、
前記プラテンガラスの外縁に配置された外縁部材と、
主走査方向に沿って形成された発光部および導光部材を含み、前記プラテンガラスの下方で前記主走査方向に交差する副走査方向に沿って移動可能な走査ユニットと、
前記走査ユニットを前記副走査方向に沿う第１方向または前記第１方向に対し反対の第２方向へ移動させるユニット駆動部と、
前記導光部材によって導かれる光を受光し、受光量を表すライン画像信号を出力するイメージセンサーと、
前記ライン画像信号に対応する複数の画素データを含むライン画像データを処理する画像処理部と、を備え、
前記外縁部材は、
前記プラテンガラスにおける前記主走査方向の一端を成す側縁部に沿う領域の下面を成す黒色の第１基準面と、
前記プラテンガラスに対し前記第２方向の隣の領域の部分の下面を成し、前記主走査方向における前記プラテンガラスに沿う領域および前記第１基準面に対して前記第２方向に隣接する領域に亘る均一な白基準面と、を有し、
前記白基準面における前記第１基準面に隣接する領域は前記第１基準面とは光の反射率が異なる白色の第２基準面であり、
前記画像処理部は、前記走査ユニットが前記副走査方向における前記第１基準面の領域および前記第２基準面の領域の一方から他方へ亘って移動しているときに順次得られる前記ライン画像データにおける前記第１基準面または前記第２基準面に対応する外縁領域の１つ以上の外縁画素データが予め定められた境界条件を満たすか否かを判別する境界判別処理を実行し、
前記ユニット駆動部は、前記外縁画素データが前記境界条件を満たすと判別されたときの前記走査ユニットの位置を基点として前記走査ユニットを前記第２方向へ予め定められた距離だけ移動させた後に停止させることにより、前記走査ユニットを前記白基準面に対向するホーム位置に位置決めし、
前記画像処理部は、前記走査ユニットが前記白基準面に対向するときに得られる前記ライン画像データを用いて前記ライン画像データの補正係数を設定するシェーディング補正を実行する、画像読取装置。

【請求項2】

前記ユニット駆動部は、
駆動源であるモーターと、
前記モーターが予め定められた単位回転量だけ回転するごとに回転パルス信号を出力するパルス出力回路と、
前記モーターを制御するモーター制御部と、を備え、
前記イメージセンサーは、前記回転パルス信号に同期したタイミングで前記ライン画像信号を出力し、
前記モーター制御部は、前記境界条件を満たすと判別された前記外縁画素データに対応する前記回転パルス信号が出力されてから予め定められた数の前記回転パルス信号がさらに出力されたときに前記走査ユニットを停止させる、請求項１に記載の画像読取装置。

【請求項3】

前記画像処理部は、前記走査ユニットが前記ホーム位置から前記プラテンガラスの下方へ移動する途中で得られる前記ライン画像データを用いて前記シェーディング補正を実行する、請求項１または請求項２に記載の画像読取装置。

【請求項4】

前記発光部および前記導光部材は、前記プラテンガラスに対し、前記主走査方向における前記外縁領域側へその反対側よりも長く張り出した状態で配置されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像読取装置。

【請求項5】

前記走査ユニットの可動範囲は、前記走査ユニットが前記第１基準面および前記第２基準面の少なくとも一方に対向する範囲に制限されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像読取装置。

【請求項6】

前記画像処理部は、前記走査ユニットが前記第２方向へ移動中に前記境界判別処理を実行し、
前記ユニット駆動部は、前記外縁画素データが前記境界条件を満たすと判別されたときに前記走査ユニットを停止させることなく前記ホーム位置まで移動させる、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像読取装置。

【請求項7】

前記走査ユニットは、前記発光部と集光レンズである前記導光部材とＣＭＯＳタイプの前記イメージセンサーとを有するコンタクトイメージセンサーユニットを含む、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像読取装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プラテンガラス上に載置された原稿から画像を読み取る画像読取装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像読取装置は、静止原稿読取処理を実行する機能を有する場合がある。前記静止原稿読取処理は、プラテンガラス上に載置された原稿から画像を読み取る処理であり、フラットベッド式の画像読取処理と称される場合がある。

【0003】

前記静止原稿読取処理において、ユニット駆動部が、主走査方向に沿って形成された発光部および導光部材を含む走査ユニットを予め定められたホーム位置から前記プラテンガラスの下方へ向けて移動させる。

【0004】

前記画像読取装置は、イメージセンサー、ＡＦＥ（Analog Front End）およびデータ処理部をさらに備える。前記イメージセンサーは、前記導光部材によって導かれる光を受光し、受光量を表すライン画像信号を出力する。前記ＡＦＥは、前記ライン画像信号をデジタルの複数の画素データを含むライン画像データへ変換する。前記データ処理部は、前記ライン画像データを処理する。

【0005】

なお、前記走査ユニットがコンタクトイメージセンサーユニットを含む場合もある。前記コンタクトイメージセンサーユニットは、前記発光部と集光レンズである前記導光部材とＣＭＯＳタイプのイメージセンサーとを有する。

【0006】

前記ホーム位置は、前記プラテンガラスの下方の領域に対して副走査方向にずれた位置である。前記走査ユニットが前記ホーム位置から前記プラテンガラスの下方の領域へ移動するまでに、前記走査ユニットの移動速度が安定する。

【0007】

従って、前記ユニット駆動部は、前記静止原稿読取処理が実行される前に、前記走査ユニットを前記ホーム位置に位置決めする必要がある。

【0008】

例えば、前記ホーム位置を表すマークが、前記プラテンガラスの隣に配置されたシェーディング補正用の基準板に形成され、前記データ処理部が、前記ライン画像データから前記マークを検出することにより、前記走査ユニットが前記ホーム位置に到達したことを検出することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開２００１－０５１１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

ところで、前記シェーディング補正は、前記走査ユニットが前記ホーム位置に存在するとき、または、前記ホーム位置から前記プラテンガラスの下方へ移動する途中で行われることが望ましい。これにより、前記静止原稿読取処理が実行されるときに、前記シェーディング補正を効率的に行うことができる。

【0011】

従って、前記ホーム位置を表すマークが前記基準板に形成される場合、前記ホーム位置は、前記プラテンガラスに対し、前記基準板におけるシェーディング補正用の白色領域よりも離れた位置に設定されることになる。この場合、前記走査ユニットが前記ホーム位置から移動を開始してから前記プラテンガラス上の前記原稿の画像の読み取りが開始されるまでの時間が長くなり、ひいては前記静止原稿読取処理の時間が長くなる。

【0012】

また、前記走査ユニットが前記ホーム位置に到達したことを検出する専用のセンサーを設けることは、部品点数が増えるため好ましくない。

【0013】

本発明の目的は、簡易な構成により走査ユニットをホーム位置に位置決めすることができる画像読取装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明の一の局面に係る画像読取装置は、プラテン外縁縁部材、走査ユニット、ユニット駆動部、イメージセンサー、および画像処理部を備える。前記外縁部材は、前記プラテンガラスの外縁に配置されている。前記走査ユニットは、主走査方向に沿って形成された発光部および導光部材を含み、前記プラテンガラスの下方で前記主走査方向に交差する副走査方向に沿って移動可能である。前記ユニット駆動部は、前記走査ユニットを前記副走査方向に沿う第１方向または前記第１方向に対し反対の第２方向へ移動させる。前記イメージセンサーは、前記導光部材によって導かれる光を受光し、受光量を表すライン画像信号を出力する。前記画像処理部は、前記ライン画像信号に対応する複数の画素データを含むライン画像データを処理する。前記外縁部材は、前記プラテンガラスにおける前記主走査方向の一端を成す側縁部に沿う領域の下面を成す第１基準面および前記第１基準面に対して前記第２方向に隣接し前記第１基準面とは光の反射率が異なる第２基準面を有する。前記画像処理部は、前記走査ユニットが前記副走査方向における前記第１基準面の領域および前記第２基準面の領域の一方から他方へ亘って移動しているときに順次得られる前記ライン画像データにおける前記第１基準面または前記第２基準面に対応する外縁領域の１つ以上の外縁画素データが予め定められた境界条件を満たすか否かを判別する境界判別処理を実行する。前記ユニット駆動部は、前記外縁画素データが前記境界条件を満たすと判別されたときの前記走査ユニットの位置を基点として前記走査ユニットを前記第２方向へ予め定められた距離だけ移動させた後に停止させることにより、前記走査ユニットをホーム位置に位置決めする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、簡易な構成により走査ユニットをホーム位置に位置決めすることができる画像読取装置を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、第１実施形態に係る画像読取装置の構成図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る画像読取装置におけるＣＩＳユニットの構成図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る画像読取装置におけるユーザーインターフェイスおよびデータ処理装置の構成を表すブロック図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る画像読取装置のＣＰＵにおける処理モジュールの構成を表すブロック図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係る画像読取装置における本体天板部の下面図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係る画像読取装置におけるホーム帰還制御の手順の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、第２実施形態に係る画像読取装置の構成図である。

【図8】図８は、第２実施形態に係る画像読取装置における本体天板部の下面図である。

【図9】図９は、実施形態に係る画像読取装置における応用例に係る走査ユニットの構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0018】

［第１実施形態：画像読取装置１の構成］
第１実施形態に係る画像読取装置１は、原稿９から画像を読み取る画像読取処理を実行する。例えば、画像読取装置１は、複写機、ファクシミリ装置または複合機などの画像処理装置の一部として構成される場合がある。

【0019】

以下の説明において、画像読取装置１の前記画像読取処理によって原稿９から読み取られた画像のことを読取画像と称する。

【0020】

本実施形態において、画像読取装置１は、本体部１０１、原稿カバー１０２、走査ユニット１ｘ、ＡＦＥ（Analog Front End）１４ｘ、プラテンガラス１６および移動機構１７などを備える（図１参照）。

【0021】

さらに、画像読取装置１は、ユーザーインターフェイス装置３およびデータ処理装置５も備える。

【0022】

走査ユニット１ｘの長手方向は主走査方向Ｄ１である。走査ユニット１ｘは、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）ユニット１４０と、ＣＩＳユニット１４０を支持するキャリッジ１００とを含む。

【0023】

図１において、図面に向かって奥行方向が主走査方向Ｄ１であり、図面に向かって左右の方向が副走査方向Ｄ２である。副走査方向Ｄ２は、主走査方向Ｄ１に直交する方向である。

【0024】

本体部１０１は、走査ユニット１ｘおよび移動機構１７を収容する筐体である。プラテンガラス１６は、本体部１０１の上面に配置されている。

【0025】

移動機構１７は、走査ユニット１ｘを、プラテンガラス１６および後述する白基準面１８ｘの下方の領域で副走査方向Ｄ２に沿って移動させる。移動機構１７は、ユニット支持部１７ａ、モーター１７ｂ、動力伝達機構１７ｃおよびモーター駆動回路１７ｄを備える。

【0026】

ユニット支持部１７ａは、走査ユニット１ｘをプラテンガラス１６および白基準面１８ｘの下方の領域で副走査方向Ｄ２に沿って移動可能に支持する。モーター１７ｂは、走査ユニット１ｘを移動させる機構の駆動源である。動力伝達機構１７ｃは、モーター１７ｂの回転力を副走査方向Ｄ２に沿う力へ変換して走査ユニット１ｘへ伝達する。

【0027】

モーター１７ｂが第１回転方向へ回転することにより、走査ユニット１ｘが副走査方向Ｄ２に沿う第１方向Ｄ２１へ移動する。モーター１７ｂが第２回転方向へ回転することにより、走査ユニット１ｘが第１方向Ｄ２１に対して反対の第２方向Ｄ２２へ移動する。

【0028】

モーター駆動回路１７ｄは、データ処理装置５からの制御司令に従って、モーター１７ｂの回転方向および回転量を制御することにより、走査ユニット１ｘを第１方向Ｄ２１または第２方向Ｄ２２は指定された移動距離だけ移動させる。モーター駆動回路１７ｄは、モーター１７ｂを制御するモーター制御部の一例である。

【0029】

図２に示されるように、ＣＩＳユニット１４０は、発光部１１、レンズ１３およびイメージセンサー１４を備える。発光部１１、レンズ１３およびイメージセンサー１４は、主走査方向Ｄ１に沿って形成されている。即ち、発光部１１、レンズ１３およびイメージセンサー１４の長手方向は主走査方向Ｄ１である。

【0030】

発光部１１は、上方へ光を出射する。具体的には、発光部１１は、プラテンガラス１６上に載置された原稿９へ向けて光を出射する。

【0031】

発光部１１が出射する光は原稿９に反射する。例えば、発光部１１は、主走査方向Ｄ１に沿って配列された複数のＬＥＤを含むＬＥＤアレイである。また、発光部１１が、光源と、光源の光を主走査方向Ｄ１に導きつつ上方を放射する導光ガラスとを含む場合もある。

【0032】

レンズ１３は、発光部１１から出射された光の反射光をイメージセンサー１４へ導く集光レンズである。前記反射光は、原稿９または後述する白基準面１８ｘで拡散反射した光である。

【0033】

イメージセンサー１４は、前記反射光を受光し、前記反射光の光量を検出する。さらに、イメージセンサー１４は、前記反射光の光量の検出結果を表すライン画像信号Ｉａ０をＡＦＥ１４ｘへ出力する。

【0034】

本実施形態において、イメージセンサー１４は、ＣＭＯＳタイプのラインセンサーである。レンズ１３は、前記反射光をイメージセンサー１４へ導く導光部材の一例である。

【0035】

ＡＦＥ１４ｘは、アナログのライン画像信号Ｉａ０をデジタルのライン画像データＩｄ０へ変換し、ライン画像データＩｄ０をデータ処理装置５へ出力する。ライン画像データＩｄ０は、主走査方向Ｄ１の１ライン分の複数の画素データを含む。

【0036】

原稿９の１ページに対応する複数ライン分のライン画像データＩｄ０が、原稿９の１ページに対応する前記読取画像のデータである。

【0037】

イメージセンサー１４は、原稿９の画像をカラー画像として読み取る。従って、前記読取画像のデータは、赤、緑および青の３色の前記反射光の光量を表すカラー画像のデータである。

【0038】

本実施形態では、発光部１１が、それぞれ赤色、緑色および青色の光を出射する赤発光部１１Ｒ、緑発光部１１Ｇおよび青発光部１１Ｂを含む。そして、赤発光部１１Ｒ、緑発光部１１Ｇおよび青発光部１１Ｂが順次発光したときに得られる３色のライン画像データＩｄ０が前記読取画像のデータを構成する。

【0039】

原稿カバー１０２は、プラテンガラス１６の上面を覆う閉位置とプラテンガラス１６の上面を開放する開位置との間で開閉可能に支持されている。

【0040】

画像読取装置１は、静止原稿読取処理を実行可能である。前記静止原稿読取処理は、フラットベッド式の画像読取処理と称される場合がある。

【0041】

前記静止原稿読取処理は、移動機構１７が走査ユニット１ｘを移動させることにより、プラテンガラス１６上に載置された原稿９から画像を読み取る処理である。

【0042】

図３に示されるように、ユーザーインターフェイス装置３は、操作装置３ａおよび表示装置３ｂを含む。操作装置３ａは、人の操作を受け付ける装置であり、例えば操作ボタンおよびタッチパネルなどを含む。

【0043】

表示装置３ｂは、画像およびその他の情報を表示可能な液晶パネルなどの表示パネルを含む。なお、前記人の操作は、人の手による操作の他、人の声による操作または人の目線による操作なども含む。

【0044】

データ処理装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、ＲＡＭ５２、二次記憶装置５３、第１通信装置５４および第２通信装置５５などを含む。

【0045】

二次記憶装置５３は、コンピューター読み取り可能な不揮発性の記憶装置である。二次記憶装置５３は、コンピュータープログラムおよび各種のデータを記憶可能である。例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）およびハードディスクドライブの一方または両方が、二次記憶装置５３として採用される。

【0046】

ＣＰＵ５１は、二次記憶装置５３に記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、各種のデータ処理および制御を実行するプロセッサーである。なお、ＤＳＰなどの他のプロセッサーが、ＣＰＵ５１の代わりに前記データ処理および制御を実行することも考えられる。

【0047】

ＲＡＭ５２は、コンピューター読み取り可能な揮発性記憶装置である。ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ５１によってアクセスされる。ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ５１による処理の対象となるデータおよびＣＰＵ５１によって生成されるデータを一次記憶する。ＲＡＭ５２は、二次記憶装置５３よりもデータアクセスの速度が速い。

【0048】

ＣＰＵ５１は、ＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークを通じて、外部装置である不図示のホスト装置と通信可能である。前記ホスト装置は、画像読取装置１と通信可能なコンピューターである。

【0049】

第１通信装置５４は、ＣＰＵ５１と画像読取装置１が備える他の機器との間で行われる信号伝送またはデータ通信を中継するインターフェイス装置である。例えば、ＣＰＵ５１は、第１通信装置５４を通じてモーター駆動回路１７ｄへ制御司令を送信する。また、ＣＰＵ５１は、ＡＦＥ１４ｘから第１通信装置５４を通じてライン画像データＩｄ０を取得する。

【0050】

第２通信装置５５は、前記ネットワークを通じて前記ホスト装置との間で通信を行う通信インターフェイスデバイスである。ＣＰＵ５１は、前記ホスト装置との間のデータの送信および受信の全てを、第２通信装置５５を通じて行う。

【0051】

例えば、ＣＰＵ５１は、前記画像読取処理によって得られる前記読取画像のデータを、第２通信装置５５を通じて前記ホスト装置へ送信する。

【0052】

ＣＰＵ５１は、前記コンピュータープログラムの実行により実現される複数の処理モジュールを含む。前記複数の処理モジュールは、主制御部５ａ、読取制御部５ｂおよび画像処理部５ｃなどを含む（図４参照）。

【0053】

主制御部５ａは、主として操作装置３ａに対する操作および第２通信装置５５によるデータ受信を監視し、操作またはデータ受信を検出したときに、検出内容に応じた処理の開始を制御する。

【0054】

読取制御部５ｂは、ＡＤＦ１５、モーター駆動回路１７ｄおよびＣＩＳユニット１４０を制御することにより、画像読取装置１に前記画像読取処理を実行させる。画像処理部５ｃは、前記画像読取処理により得られるライン画像データＩｄ０に対する各種の処理を実行する。画像処理部５ｃは、ライン画像信号Ｉａ０に対応する複数の画素データを含むライン画像データＩｄ０を処理するデータ処理部の一例である。

【0055】

読取制御部５ｂは、モーター駆動回路１７ｄを制御することにより、走査ユニット１ｘを予め定められたホーム位置Ｐ１へ移動させた後に停止させる。ホーム位置Ｐ１は、走査ユニット１ｘの初期位置であり、プラテンガラス１６に対して第２方向Ｄ２２側の位置である。

【0056】

読取制御部５ｂは、操作装置３ａに対する予め定められたスキャン開始操作が検出されたときに、静止原稿読取制御を実行する。

【0057】

読取制御部５ｂは、前記静止原稿読取制御において、移動機構１７およびＣＩＳユニット１４０に前記静止原稿読取処理を実行させる。

【0058】

読取制御部５ｂは、前記静止原稿読取制御において、モーター駆動回路１７ｄを制御することにより、走査ユニット１ｘをホーム位置Ｐ１から第１方向Ｄ２１へ移動させる。さらに、読取制御部５ｂは、走査ユニット１ｘがプラテンガラス１６の下方を移動しているときに、ＣＩＳユニット１４０に前記画像読取処理を実行させる。

【0059】

画像読取装置１は、プラテンガラス１６の外縁に配置された外縁部材１８を備える（図１，５参照）。

【0060】

外縁部材１８は、プラテンガラス１６に対し第２方向Ｄ２２の隣の領域の部分の下面を成す均一な白基準面１８ｘを有する（図１，５参照）。外縁部材１８におけるプラテンガラス１６に対し第２方向Ｄ２２側に隣接する部分の下面が白基準面１８ｘである。

【0061】

白基準面１８ｘは、拡散反射率が高い均一な色の面である。例えば、白基準面１８ｘは、均一な白色面などである。

【0062】

ＣＰＵ５１の画像処理部５ｃは、走査ユニット１ｘが白基準面１８ｘに対向するときに得られるライン画像データＩｄ０を用いてシェーディング補正を実行する。前記シェーディング補正は、ライン画像データＩｄ０の補正係数を設定する処理である。

【0063】

本実施形態において、走査ユニット１ｘは、ホーム位置Ｐ１に存在するときに白基準面１８ｘに対向する。読取制御部５ｂは、ホーム位置Ｐ１を始点として走査ユニット１ｘを第１方向Ｄ２１へ移動させ、走査ユニット１ｘが予め定められた助走距離を移動したタイミングでＣＩＳユニット１４０に前記画像読取処理を開始させる。

【0064】

前記助走距離は、ホーム位置Ｐ１からプラテンガラス１６上の原稿９の先端に対応する位置までの距離である。走査ユニット１ｘがホーム位置Ｐ１から前記助走距離を移動する間に、走査ユニット１ｘの移動速度が安定する。

【0065】

読取制御部５ｂは、走査ユニット１ｘを前記助走距離とプラテンガラス１６上の原稿９の長さに応じた距離とを合計した距離だけ第１方向Ｄ２１へ移動させる。その後、読取制御部５ｂは、ＣＩＳユニット１４０による前記画像読取処理を終了させ、走査ユニット１ｘをホーム位置Ｐ１まで第２方向Ｄ２２へ移動させる。

【0066】

以下の説明において、外縁部材１８における白基準面１８ｘが形成されている部分のことを基準板と称する。

【0067】

ところで、参考例として、ホーム位置Ｐ１を表すマークが、プラテンガラス１６の隣に配置されたシェーディング補正用の前記基準板に形成されることが考えられる。この参考例において、画像処理部５ｃは、ライン画像データＩｄ０から前記マークを検出することにより、走査ユニット１ｘがホーム位置Ｐ１に到達したことを検出する。

【0068】

一方、前記シェーディング補正は、走査ユニット１ｘがホーム位置Ｐ１に存在するとき、または、ホーム位置Ｐ１からプラテンガラス１６の下方へ移動する途中で行われることが望ましい。これにより、前記静止原稿読取処理が実行されるときに、前記シェーディング補正を効率的に行うことができる。

【0069】

本実施形態において、画像処理部５ｃは、走査ユニット１ｘがホーム位置Ｐ１から第１方向Ｄ２１へ前記助走距離を移動中に得られるライン画像データＩｄ０を用いて前記シェーディング補正を実行する。

【0070】

従って、ホーム位置Ｐ１を表す前記マークが前記基準板に形成される場合、ホーム位置Ｐ１は、プラテンガラス１６に対し、前記基準板におけるシェーディング補正用の白色領域よりも第２方向Ｄ２２へ離れた位置に設定されることになる。この場合、走査ユニット１ｘがホーム位置Ｐ１から移動を開始してからプラテンガラス１６上の原稿９の画像の読み取りが開始されるまでの時間が長くなり、ひいては前記静止原稿読取処理の時間が長くなる。

【0071】

また、走査ユニット１ｘがホーム位置Ｐ１に到達したことを検出する専用のセンサーを設けることは、部品点数が増えるため好ましくない。

【0072】

以下、画像読取装置１における、走査ユニット１ｘをホーム位置Ｐ１に位置決めするための構成について説明する。

【0073】

図５は、プラテンガラス１６および外縁部材１８を含む本体天板部の下面図である。

【0074】

図５に示されるように、外縁部材１８は、第１基準面１８ａおよび第２基準面１８ｂを有する。第１基準面１８ａは、プラテンガラス１６における主走査方向Ｄ１の一端を成す側縁部に沿う領域の下面を成す部分である。第２基準面１８ｂは、第１基準面１８ａに対して第２方向Ｄ２２に隣接する面である。

【0075】

第２基準面１８ｂは、第１基準面１８ａとは光の拡散反射率が異なる。本実施形態において、第２基準面１８ｂは、第１基準面１８ａよりも光の拡散反射率が高い。換言すれば、第１基準面１８ａは、第２基準面１８ｂよりも光の拡散反射率が低い。

【0076】

例えば、第１基準面１８ａおよび第２基準面１８ｂの一方が黒色の面であり、他方が白色の面であることが考えられる。このように、第１基準面１８ａおよび第２基準面１８ｂの光の拡散反射率の差が大きいことが望ましい。

【0077】

また、図５に示されるように、第１基準面１８ａおよび第２基準面１８ｂの境界線が主走査方向Ｄ１に沿う直線であることが望ましい。

【0078】

以下の説明において、主走査方向Ｄ１における原稿９の画像が読み取られる領域のことを読取対象領域Ａ１と称し、主走査方向Ｄ１における第１基準面１８ａまたは第２基準面１８ｂが占める領域のことを外縁領域Ａ２と称する（図５参照）。

【0079】

本実施形態において、白基準面１８ｘは、主走査方向Ｄ１におけるプラテンガラス１６に沿う読取対象領域Ａ１および外縁領域Ａ２に亘る均一な面である。そして、白基準面１８ｘにおける外縁領域Ａ２の部分が第２基準面１８ｂである。従って、第２基準面１８ｂは白色の面である。この場合、第１基準面１８ａが黒色の面であることが好ましい。

【0080】

発光部１１、レンズ１３およびイメージセンサー１４は、読取対象領域Ａ１および外縁領域Ａ２に亘る範囲において主走査方向Ｄ１に延びて形成されている。本実施形態において、発光部１１およびレンズ１３は、プラテンガラス１６に対し、主走査方向Ｄ１の外縁領域Ａ２側へその反対側よりも長く張り出した状態で配置されている（図５参照）。なお、イメージセンサー１４も同様に配置されている。

【0081】

イメージセンサー１４は、読取対象領域Ａ１および外縁領域Ａ２に対応するライン画像信号Ｉａ０を出力する。また、ライン画像データＩｄ０は、読取対象領域Ａ１の複数の画素データおよび外縁領域Ａ２の１つ以上の画素データを含む。

【0082】

走査ユニット１ｘの第２方向Ｄ２２の可動範囲は、走査ユニット１ｘが白基準面１８ｘに対向する範囲に制限されている。さらに、走査ユニット１ｘの第１方向Ｄ２１の可動範囲は、走査ユニット１ｘがプラテンガラス１６および第１基準面１８ａに対向する範囲に制限されている。即ち、走査ユニット１ｘの可動範囲は、走査ユニット１ｘが第１基準面１８ａおよび第２基準面１８ｂの少なくとも一方に対向する範囲に制限されている。

【0083】

［ホーム帰還制御］
次に、図６に示されるフローチャートを参照しつつ、ホーム帰還制御の手順の一例について説明する。

【0084】

読取制御部５ｂおよび画像処理部５ｃは、予め定められた帰環開始イベントが発生したときに前記ホーム帰環制御を実行する。前記ホーム帰環制御は、走査ユニット１ｘをホーム位置Ｐ１へ移動させる制御である。

【0085】

前記帰還開始イベントは、画像読取装置１が起動したとき、前記静止原稿読取処理において走査ユニット１ｘの第１方向Ｄ２１への移動が終了したとき、および前記搬送原稿読取処理が終了したときに発生する。

【0086】

以下の説明において、Ｓ１，Ｓ２，…は、前記ホーム帰環制御における複数の工程の識別符号を表す。前記ホーム帰環制御において、読取制御部５ｂは、まず工程Ｓ１の処理を開始する。

【0087】

＜工程Ｓ１＞
工程Ｓ１において、読取制御部５ｂは、発光部１１およびイメージセンサー１４にライン画像読取処理を実行させ、画像処理部５ｃは、前記ライン画像読取処理により得られるライン画像データＩｄ０をＡＦＥ１４ｘから取得する。

【0088】

読取制御部５ｂは、前記ライン画像読取処理において、発光部１１を発光させるとともにイメージセンサー１４を動作させる。例えば、読取制御部５ｂは、前記ライン画像読取処理において、赤発光部１１Ｒ、緑発光部１１Ｇおよび青発光部１１Ｂのうちの予め定められた１つまたは複数を発光させる。

【0089】

さらに、工程Ｓ１において、画像処理部５ｃは、外縁画素データの値である外縁画素値が予め定められたしきい値を上回るか否かを判定する。前記外縁画素データは、前記ライン画像読取処理により得られるライン画像データＩｄ０における外縁領域Ａ２の１つ以上の画素データである。

【0090】

ライン画像データＩｄ０が複数の前記外縁画素データを含む場合、前記外縁画素値は、複数の前記外縁画素データの代表値である。例えば、前記代表値は、平均値または最大値である。

【0091】

画像処理部５ｃは、前記外縁画素値が前記しきい値を上回ると判定した場合に、処理を工程Ｓ２へ移行させ、そうでない場合に処理を工程Ｓ５へ移行させる。

【0092】

前記外縁画素値が前記しきい値を上回る状態は、走査ユニット１ｘが第２基準面１８ｂに対向する位置に存在する状態であり、前記外縁画素値が前記しきい値を下回る状態は、走査ユニット１ｘが第１基準面１８ａに対向する位置に存在する状態である。

【0093】

即ち、画像処理部５ｃは、前記外縁画素値と予め定められた前記しきい値とを比較することにより、走査ユニット１ｘが第１基準面１８ａおよび第２基準面１８ｂのいずれに対向する位置に存在するかを判定する。

【0094】

＜工程Ｓ２＞
工程Ｓ２において、読取制御部５ｂは、走査ユニット１ｘを第１方向Ｄ２１へ移動させつつイメージセンサー１４に前記ライン画像読取処理を連続して実行させる。さらに、画像処理部５ｃは、走査ユニット１ｘが移動中に工程Ｓ３の処理を実行する。

【0095】

＜工程Ｓ３＞
工程Ｓ３において、画像処理部５ｃは、走査ユニット１ｘを第１方向Ｄ２１へ移動中に順次得られるライン画像データＩｄ０それぞれについて、前記外縁画素値が前記しきい値以下であるか否かを判定する。

【0096】

工程Ｓ３の処理は、前記外縁画素値が前記しきい値以下であると判定されるまで繰り返される。前記外縁画素値が前記しきい値以下であると判定される状態は、走査ユニット１ｘが第１基準面１８ａに対向する位置まで移動した状態である。

【0097】

画像処理部５ｃは、前記外縁画素値が前記しきい値以下であると判定したときに処理を工程Ｓ４へ移行させる。

【0098】

走査ユニット１ｘは、前記外縁画素値が前記しきい値以下であると判定されたときに、第１基準面１８ａと第２基準面１８ｂとの境界に対向する境界位置Ｐ２に存在する（図５参照）。

【0099】

＜工程Ｓ４＞
工程Ｓ４において、読取制御部５ｂは、走査ユニット１ｘを、前記外縁画素値が前記しきい値以下であると判定されたときの位置を基点として第１方向Ｄ２１へ第１既定距離だけ移動させたときに停止させる。その後、読取制御部５ｂは、処理を工程Ｓ５へ移行させる。

【0100】

走査ユニット１ｘは、工程Ｓ４の処理により、境界位置Ｐ２から第１方向Ｄ２１へ前記第１既定距離だけ離れた位置で停止する。

【0101】

＜工程Ｓ５＞
工程Ｓ５において、読取制御部５ｂは、走査ユニット１ｘを第２方向Ｄ２２へ移動させつつイメージセンサー１４に前記ライン画像読取処理を連続して実行させる。さらに、画像処理部５ｃは、走査ユニット１ｘが移動中に工程Ｓ６の処理を実行する。

【0102】

＜工程Ｓ６＞
工程Ｓ６において、画像処理部５ｃは、走査ユニット１ｘを第２方向Ｄ２２へ移動中に順次得られるライン画像データＩｄ０それぞれについて、前記外縁画素値が前記しきい値を上回るか否かを判定する。

【0103】

工程Ｓ６の処理は、前記外縁画素値が前記しきい値を上回ると判定されるまで繰り返される。走査ユニット１ｘが境界位置Ｐ２を通過するときに、前記外縁画素値が前記しきい値を上回ると判定される。

【0104】

画像処理部５ｃは、前記外縁画素値が前記しきい値を上回ると判定したときに処理を工程Ｓ７へ移行させる。

【0105】

＜工程Ｓ７＞
工程Ｓ７において、読取制御部５ｂは、走査ユニット１ｘを、前記外縁画素値が前記しきい値を上回ると判定されたときの位置を基点として第２方向Ｄ２２へ第２既定距離だけ移動させたときに停止させる。走査ユニット１ｘは、工程Ｓ７の処理によってホーム位置Ｐ１で停止する。その後、読取制御部５ｂは、前記ホーム帰環制御を終了させる。

【0106】

以上に示されるように、画像処理部５ｃは、走査ユニット１ｘが副走査方向Ｄ２における第１基準面１８ａの領域から第２基準面１８ｂの領域へ亘って移動しているときに工程Ｓ６の処理を実行する。即ち、画像処理部５ｃは、走査ユニット１ｘが第２方向Ｄ２２へ移動中に工程Ｓ６の処理を実行する。

【0107】

工程Ｓ６の処理は、走査ユニット１ｘが移動中に順次得られるライン画像データＩｄ０における外縁領域Ａ２の１つ以上の前記外縁画素データが予め定められた境界条件を満たすか否かを判別する境界判別処理である。

【0108】

本実施形態において、前記境界条件は、前記外縁画素値が前記しきい値を上回るという条件である。

【0109】

そして、工程Ｓ７において、読取制御部５ｂおよび読取制御部５ｂによって制御される移動機構１７は、前記外縁画素データが前記境界条件を満たすと判別されたときの走査ユニット１ｘの位置を基点として走査ユニット１ｘを第２方向Ｄ２２へ予め定められた距離だけ移動させた後に停止させることにより、走査ユニット１ｘをホーム位置Ｐ１に位置決めする。

【0110】

工程Ｓ６，Ｓ７において、読取制御部５ｂおよび移動機構１７は、前記外縁画素データが前記境界条件を満たすと判別されたときに走査ユニット１ｘを停止させることなくホーム位置Ｐ１まで移動させる。

【0111】

読取制御部５ｂおよび読取制御部５ｂによって制御される移動機構１７は、走査ユニット１ｘを副走査方向Ｄ２に沿う第１方向Ｄ２１または第２方向Ｄ２２へ移動させるユニット駆動部の一例である。

【0112】

画像読取装置１が採用されることにより、簡易な構成により走査ユニット１ｘをホーム位置Ｐ１に位置決めすることができる。

【0113】

また、前述したように、走査ユニット１ｘの可動範囲は、第１基準面１８ａおよび第２基準面１８ｂの少なくとも一方に対向する範囲に制限されている。

【0114】

従って、画像処理部５ｃは、前記外縁画素値と前記しきい値との比較により、走査ユニット１ｘが第１基準面１８ａおよび第２基準面１８ｂのいずれに対向する位置に存在するかを容易に判定することができる。

【0115】

本実施形態において、モーター１７ｂはステッピングモーターであり、モーター駆動回路１７ｄは、制御パルス信号をモーター１７ｂへ出力することによってモーター１７ｂの回転量を制御する。

【0116】

前記制御パルス信号は、モーター１７ｂが予め定められた単位回転量だけ回転するごとに出力される回転パルス信号の一例である。モーター駆動回路１７ｄは、前記回転パルス信号を出力するパルス出力回路の一例である。

【0117】

本実施形態において、不図示のタイミング制御回路が、前記制御パルス信号に同期したライン同期信号をイメージセンサー１４へ出力する。これにより、イメージセンサー１４は、前記ライン同期信号に同期してライン画像信号Ｉａ０を出力する。即ち、イメージセンサー１４は、前記制御パルス信号に同期したタイミングでライン画像信号Ｉａ０を出力する。

【0118】

そして、工程Ｓ４，Ｓ７において、モーター駆動回路１７ｄは、前記境界条件を満たすと判別された前記外縁画素データに対応する前記制御パルス信号が出力されてから予め定められた目標数の前記制御パルス信号がさらに出力されたときに走査ユニット１ｘを停止させる。

【0119】

工程Ｓ４における前記目標数は、前記第１既定距離に対応する前記制御パルス信号の数である。工程Ｓ７における前記目標数は、前記第２既定距離に対応する前記制御パルス信号の数である。

【0120】

前記ライン同期信号が、前記制御パルス信号と同期した信号であることにより、走査ユニット１ｘの移動速度が不安定な場合においても、前記ホーム帰環制御において走査ユニット１ｘを高い精度で目的の位置に位置決めすることができる。

【0121】

なお、前記ライン同期信号が、前記制御パルス信号と同期した信号ではない場合、モーター駆動回路１７ｄは、走査ユニット１ｘの移動時間を制御することにより、走査ユニット１ｘを前記第１既定距離または前記第２既定距離だけ移動させる。

【0122】

［第２実施形態］
次に、図７，８を参照しつつ、第２実施形態に係る画像読取装置１Ａについて説明する。以下、画像読取装置１Ａにおける画像読取装置１と異なる点についてのみ説明する。

【0123】

画像読取装置１Ａは、画像読取装置１にＡＤＦ（Automatic Documents Feeder）１５およびコンタクトガラス１６ａが追加され、さらに、画像読取装置１における白基準面１８ｘが白基準面１８ｙに置き換えられた構成を備える。

【0124】

図８は、プラテンガラス１６、コンタクトガラス１６ａおよび外縁部材１８を含む本体天板部の下面図である。

【0125】

コンタクトガラス１６ａは、本体部１０１の上面の読取対象領域Ａ１における白基準面１８ｙに対し第２方向Ｄ２２側の隣に配置されている。コンタクトガラス１６ａの長手方向は主走査方向Ｄ１である（図８参照）。

【0126】

原稿カバー１０２は、プラテンガラス１６およびコンタクトガラス１６ａの上面を覆う前記閉位置とプラテンガラス１６およびコンタクトガラス１６ａの上面を開放する前記開位置との間で開閉可能に支持されている。

【0127】

移動機構１７は、走査ユニット１ｘを、プラテンガラス１６およびコンタクトガラス１６ａの下方の領域で副走査方向Ｄ２に沿って移動させる。本実施形態において、発光部１１は、プラテンガラス１６上に載置された原稿９、または、コンタクトガラス１６ａ上を通過する原稿９へ向けて光を出射する。

【0128】

ＡＤＦ１５は、原稿カバー１０２に組み込まれている。また、原稿９の搬送路１５０が、原稿カバー１０２内に形成されている。搬送路１５０は、原稿トレイ１５１からコンタクトガラス１６ａ上を経由し排出トレイ１５２に至る原稿９の移動経路である。

【0129】

ＡＤＦ１５は、原稿トレイ１５１に載置された複数の原稿９を一枚ずつ搬送路１５０に沿って搬送し、さらに原稿９を搬送路１５０から排出トレイ１５２へ排出する。

【0130】

画像読取装置１Ａは、前記静止原稿読取処理と搬送原稿読取処理と、を選択的に実行可能である。前記搬送原稿読取処理は、原稿フィード式の画像読取処理と称される場合がある。

【0131】

前記搬送原稿読取処理は、走査ユニット１ｘがコンタクトガラス１６ａに対向する静止読取位置Ｐ３に保持された状態で、ＡＤＦ１５によって搬送される原稿９から画像を読み取る処理である。

【0132】

本実施形態において、ホーム位置Ｐ１は、副走査方向Ｄ２におけるプラテンガラス１６とコンタクトガラス１６ａとの間の位置である。

【0133】

読取制御部５ｂは、操作装置３ａに対する前記スキャン開始操作が検出されたときに、搬送原稿読取制御または静止原稿読取制御を実行する。読取制御部５ｂは、原稿トレイ１５１上の原稿９が不図示の原稿センサーによって検出されている場合に前記搬送原稿読取制御を実行し、そうでない場合に前記静止原稿読取制御を実行する。

【0134】

読取制御部５ｂは、前記搬送原稿読取制御において、モーター駆動回路１７ｄを制御することによって走査ユニット１ｘをホーム位置Ｐ１から静止読取位置Ｐ３まで移動させた後に停止させる。さらに、読取制御部５ｂは、原稿トレイ１５１上の原稿９が前記原稿センサーによって検出されなくなるまでＡＤＦ１５に原稿９を１枚ずつ搬送させるとともに、ＣＩＳユニット１４０に前記画像読取処理を実行させる。

【0135】

前記画像読取処理において、発光部１１が発光し、イメージセンサー１４が前記反射光の光量を検出するとともにライン画像信号Ｉａ０を出力する処理を繰り返し実行する。

【0136】

画像読取装置１Ａにおいて、外縁部材１８は、プラテンガラス１６およびコンタクトガラス１６ａの外縁に配置されている（図７，８参照）。外縁部材１８におけるプラテンガラス１６とコンタクトガラス１６ａとの間の部分の下面が白基準面１８ｙである。

【0137】

白基準面１８ｙは、白基準面１８ｘと同様に、外縁部材１８におけるプラテンガラス１６とコンタクトガラス１６ａとの間の部分の下面を含む。さらに、白基準面１８ｙは、外縁部材１８の下面における外縁領域Ａ２において、プラテンガラス１６とコンタクトガラス１６ａの間の領域からコンタクトガラス１６ａにおける主走査方向Ｄ１の一端を成す側縁部に沿う領域に亘って形成されている。

【0138】

換言すれば、白基準面１８ｙは、プラテンガラス１６とコンタクトガラス１６ａの間の領域から外縁領域Ａ２におけるコンタクトガラス１６ａの隣の領域まで回り込んだＬ字状に形成されている。

【0139】

本実施形態において、走査ユニット１ｘの第２方向Ｄ２２の可動範囲は、走査ユニット１ｘがコンタクトガラス１６ａに対向する範囲に制限されている。さらに、走査ユニット１ｘの第１方向Ｄ２１の可動範囲は、走査ユニット１ｘがプラテンガラス１６に対向する範囲に制限されている。

【0140】

従って、本実施形態においても、走査ユニット１ｘの可動範囲は、第１基準面１８ａおよび第２基準面１８ｂの少なくとも一方に対向する範囲に制限されている。画像読取装置１Ａが採用される場合も、画像読取装置１が採用される場合と同様の効果が得られる。

【0141】

[第１応用例]
以下、図９を参照しつつ、画像読取装置１の第１応用例について説明する。

【0142】

第１応用例に係る画像読取装置は、画像読取装置１の走査ユニット１ｘが図９に示される走査ユニット１ｙに置き換えられた構成を備える。

【0143】

走査ユニット１ｙは、発光部１１と、１つまたは複数のミラー１２と、レンズ１３と、イメージセンサー１４ａと、キャリッジ１００とを含む。キャリッジ１００は、発光部１１、ミラー１２、レンズ１３およびイメージセンサー１４ａを支持する。

【0144】

ミラー１２およびレンズ１３は、イメージセンサー１４ａへ前記反射光を導く導光部材の一例である。イメージセンサー１４ａは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）タイプのラインセンサーである。

【0145】

イメージセンサー１４ａも、イメージセンサー１４と同様に、前記導光部材によって導かれる光を受光し、受光量を表すライン画像信号Ｉａ０を出力する。本応用例が採用される場合も、画像読取装置１が採用される場合と同様の効果が得られる。

【0146】

[第２応用例]
次に、画像読取装置１の第２応用例について説明する。本応用例は、前記第１応用例の応用例である。

【0147】

本応用例において、キャリッジ１００は、移動速度の異なる第１キャリッジと第２キャリッジとに区分される。前記第１キャリッジは、発光部１１および複数のミラー１２の一部を支持し、前記第２キャリッジは、複数のミラー１２の残りの一部を支持する。

【0148】

また、レンズ１３およびイメージセンサー１４ａは、本体部１０１内に固定される。

【0149】

そして、前記第１キャリッジに支持されたミラー１２は、原稿９で反射した光を前記第２キャリッジに支持されたミラー１２へ導き、前記第２キャリッジに支持されたミラー１２は、光を本体部１０１内に固定されたレンズ１３およびイメージセンサー１４ａへ導く。本応用例が採用される場合も、第１応用例が採用される場合と同様の効果が得られる。

【0150】

[第３応用例]
次に、画像読取装置１の第３応用例について説明する。

【0151】

本応用例において、読取制御部５ｂおよび移動機構１７は、図６の工程Ｓ４において、工程Ｓ７の処理を実行した後に前記ホーム帰環制御を終了させる。この場合、画像処理部５ｃは、工程Ｓ３において、走査ユニット１ｘが第１方向Ｄ２１へ移動中に前記境界判別処理を実行することになる。工程Ｓ３における前記境界条件は、前記外縁画素値が前記しきい値以上であるという条件である。

【0152】

さらに、読取制御部５ｂおよび移動機構１７は、工程Ｓ４において実行される工程Ｓ７の処理により、走査ユニット１ｘの移動方向を反転させる。

【0153】

そして、読取制御部５ｂおよび移動機構１７は、工程Ｓ３において前記外縁画素データが前記境界条件を満たすと判別されたときの走査ユニット１ｘの位置を基点として走査ユニット１ｘを第２方向Ｄ２２へ予め定められた距離だけ移動させた後に停止させる。

【0154】

本応用例が採用される場合も、画像読取装置１が採用される場合と同様の効果が得られる。

【符号の説明】

【0155】

１，１Ａ：画像読取装置
１ｘ，１ｙ：走査ユニット
５ ：データ処理装置
５ａ ：主制御部
５ｂ ：読取制御部
５ｃ ：画像処理部
１１ ：発光部
１２ ：ミラー
１３ ：レンズ
１４ ：イメージセンサー
１４ａ ：イメージセンサー
１６ ：プラテンガラス
１６ａ ：コンタクトガラス
１７ ：移動機構
１７ａ ：ユニット支持部
１７ｂ ：モーター
１７ｃ ：動力伝達機構
１７ｄ ：モーター駆動回路（モーター制御部）
１８ ：外縁部材
１８ａ ：第１基準面
１８ｂ ：第２基準面
１８ｘ，１８ｙ：白基準面
１４０ ：ＣＩＳユニット
Ａ１ ：読取対象領域
Ａ２ ：外縁領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】