JP2021125827A - 画像読取装置 - Google Patents

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太輔 赤木
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薫 ▲濱▼田
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Abstract

【課題】画像データの回転補正による画像品質の劣化を抑えるための画像の読取制御技術を提供する。
【解決手段】画像読取装置は、原稿を搬送する搬送路と、搬送路の読取位置において搬送方向に搬送される原稿の読取面の側から画像を読み取る読取手段と、原稿が読取位置に到達する前のタイミングから、少なくとも原稿が読取位置を抜けるまでの間に読取手段が読み取った画像データが示す読取画像における原稿の角度を検出する検出手段と、検出手段が検出した角度に基づき画像データを回転補正する補正手段と、解像度を設定する設定手段と、設定手段に設定された解像度と原稿のサイズとに基づき、読取手段による読取解像度を決定し、決定した読取解像度で読取手段が読取画像を読み取る様に読取手段を制御する制御手段と、を備えている。
【選択図】図7

Description

本発明は、画像読取装置によって読み取られた画像を表す画像データの補正技術に関する。
画像読取装置は、原稿に光を照射し、その反射光を、撮像部を備えた読取部で検出することによって当該原稿の画像を読み取る。画像読取装置として、自動原稿送り装置(ADF)により原稿を搬送路に給送し、搬送路を搬送される原稿を読取部で読み取るものがある。
この様な画像読取装置においては、原稿を搬送するローラのニップ圧や回転速度のばらつきにより、原稿の斜行や、搬送方向(以下、副走査方向とも呼ぶ。)とは直交する幅方向(以下、主走査方向とも呼ぶ。)における原稿の位置のバラつきが生じ得る。特許文献1は、読み取り結果を表す画像データから副走査方向における原稿の先端の影を検出し、原稿の先端の影の主走査方向に対する傾き角度(斜行角度)に基づき画像データを回転補正する構成を開示している。
特開2010−118911号公報
画像読取装置は、複数の解像度で原稿を読み取るように構成される。なお、主走査方向の解像度(以下、主走査解像度)と副走査方向の解像度(以下、副走査解像度)を同じ値とすることも、異なる値とすることもできる。例えば、主走査解像度及び副走査解像度を同じ600dpiとすることができる。また、主走査解像度を300dpiとし、副走査解像度を600dpiとすることができる。以下、主走査解像度をX(dpi)とし、副走査解像度をY(dpi)とする解像度をX×Yと表記する。
図16(A)は、斜行角度が5°である原稿を600×600の解像度で読み取った画像データに対応する画像を示し、図16(B)は、斜行角度が5°である原稿を300×600の解像度で読み取った画像データに対応する画像を示している。なお、主走査方向の画素の間隔については同じとしている。図16(A)に示す様に、主走査解像度と副走査解像度が等しい場合、画像データから判定される原稿の斜行角度は、実際の斜行角度である5°となる。一方、図16(B)に示す様に、副走査解像度に対して主走査解像度を半分にすると、主走査方向の画素数が半分になり、画像データが示す画像は、主走査方向において1/2に圧縮されたものとなる。よって、画像データから判定される原稿の斜行角度は、実際の斜行角度の2倍の10°となる。
図16(A)の画像データを回転補正する場合、実際の斜行角度と同じ5°だけ反時計回り方向に回転させる。一方、図16(B)の画像データを回転補正する場合、実際の原稿の斜行角度の倍の10°だけ反時計回り方向に回転させる必要がある。画像データの回転補正には、アフィン変換等を使用することができる。回転補正により画像の傾きは補正されるが、主走査方向の線が、主走査方向の複数の位置で副走査方向にずれる段差等が生じ得る。
回転補正においては、補正する角度が大きい程、多くの段差が発生する。つまり、回転補正においては、補正する角度が大きい程、画像劣化が大きくなる。
上記課題に鑑み、本発明は、画像データの回転補正による画像品質の劣化を抑えるための画像の読取制御技術を提供するものである。
本発明の一態様によると、画像読取装置は、原稿を搬送する搬送路と、前記搬送路の読取位置において搬送方向に搬送される前記原稿の読取面の側から画像を読み取る読取手段と、前記原稿が前記読取位置に到達する前のタイミングから、少なくとも前記原稿が前記読取位置を抜けるまでの間に前記読取手段が読み取った画像データが示す読取画像における前記原稿の角度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した角度に基づき前記画像データを回転補正する補正手段と、解像度を設定する設定手段と、前記設定手段に設定された解像度と前記原稿のサイズとに基づき、前記読取手段による読取解像度を決定し、前記決定した読取解像度で前記読取手段が前記読取画像を読み取る様に前記読取手段を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする。
本発明によると、画像データの回転補正による画像品質の劣化を抑えることができる。
一実施形態による画像形成装置の構成図。 一実施形態による画像形成装置の制御構成図。 画像メモリに格納される画像データの取得タイミングの説明図。 一実施形態によるエッジ検出部での処理の説明図。 一実施形態による原稿情報の説明図。 一実施形態によるレジストレーション補正処理の説明図。 一実施形態による読取制御のフローチャート。 一実施形態による第1読取制御のフローチャート。 原稿サイズと、搬送速度と、読取生産性との関係を示す図。 一実施形態による第2読取制御のフローチャート。 一実施形態による第3読取制御のフローチャート。 原稿長と斜行角度との関係を示す図。 一実施形態による画像形成装置の構成図。 原稿サイズの判定方法の説明図。 一実施形態による読取制御のフローチャート。 課題の説明図。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、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。
<第一実施形態>
図1は、本実施形態によるモノクロの電子写真方式の複写機(以下、画像形成装置と称する)100の構成図である。なお、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であっても良い。また、記録方式は、電子写真方式に限らず、例えば、インクジェット等であっても良い。更に、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。
以下に、図1を用いて、画像形成装置100の構成および機能について説明する。図1に示すように、画像形成装置100は、原稿給送装置201及び読取装置202を含む画像読取装置200及び画像印刷装置301を有する。原稿給送装置201は、読取装置202に対して回動可能である。
<画像読取装置>
トレイ102には、読み取り対象の原稿101が載置される。トレイ102には、原稿101の主走査方向(幅方向)の位置を規制するためのサイド規制板124が設けられる。サイド規制板124は、原稿の主走査方向にスライド移動できるように構成される。ユーザは、トレイ102に載置された原稿101の幅に応じてサイド規制板124をスライドさせることで、原稿の姿勢を規制して斜行を抑えることができる。ピックアップローラ103は、トレイ102に載置されている原稿101を画像読取装置200の内部に給送する。分離ローラ104及び105は、ピックアップローラ103により複数の原稿101が同時に給送されることを防ぐために設けられる。搬送路に給送された原稿101は、搬送ローラ106及びリードローラ107によって読取位置Aに向けて搬送される。
読取位置Aには透明なガラス108が配置されており、ガラス108に対して搬送路と逆側には読取部109Aが設けられる。読取部109Aは、LED110、イメージセンサ111及び光学部品群112を有する。イメージセンサ111は、主走査方向に渡り、R(赤)、G(緑)、B(青)の光を受光する複数の画素を有している。
読取部109Aは、以下のようにして、原稿101の表面(第1面:読取面)の画像を読み取る。具体的には、光源としてのLED110は、ガラス108を介して原稿101の表面に光を照射する。光学部品群112は、ガラス108を介して受信する原稿101での反射光をイメージセンサ111に導く。イメージセンサ111は、受光する反射光に基づきアナログ画像データを出力する。なお、イメージセンサ111は、主走査方向に渡る1ライン分の画像を同時に読み取る。したがって、原稿101を搬送しながら、複数回、イメージセンサ111により1ライン分の画像を読み取ることで、イメージセンサ111は、原稿101全体を含む画像データを出力することができる。読取部109の図示しないA/D変換部は、アナログ画像データをデジタル画像データに変換してコントローラ2000(図2)に出力する。
原稿101の搬送方向において、読取位置Aの上流側には、原稿101を検知する検知センサ113が設けられる。コントローラ2000は、検知センサ113が原稿101の先端を検知したタイミングに基づき読取部109が原稿101の読み取りを開始するタイミングを判定する。押さえローラ114及び115は原稿101をガラス108に向けて押さえる。なお、押さえローラ114及び115の間の読取部109Aと正対する位置、即ち、原稿が搬送される搬送路に関して読取部109Aとは反対側には基準色である白色のガイド板116が配置される。
読取位置Aを通過した原稿101は、搬送ローラ117により読取位置Bに向けて搬送される。読取位置Bには透明なガラス118が配置されており、ガラス118に対して搬送路とは逆側には読取部109Bが設けられている。読取部109Bは、読取部109Aと同様の構成であり、原稿101の裏面(第2面:読取面)の画像を読み取る。読取部109Bが読み取りを開始するタイミングも、検知センサ113が原稿を検知したタイミングに基づき判定される。読取部109Bに正対する位置には白色のガイド板119が配置される。
読取位置Bを通過した原稿101は、排紙ローラ120により排紙トレイ121に排出される。ガラス108の右側にはシェーディングデータを取得する際の基準読取部材である白色基準板123が設けられる。また、分離ローラ104の下流側には分離センサ122が設けられる。分離センサ122による原稿101の検出結果に基づき、次の原稿101の給送タイミングが制御される。なお、図1の位置Cについては第三実施形態で説明する。また、検知センサ125は、トレイ101上の原稿の有無を検知する。
<画像印刷装置>
画像印刷装置301の内部には、シート収納トレイ302、304が設けられている。シート収納トレイ302、304には、それぞれ異なる種類の記録媒体を収納することができる。例えば、シート収納トレイ302にはA4サイズの普通紙が収納され、シート収納トレイ304にはA4サイズの厚紙が収納される。なお、記録媒体とは、画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、用紙、樹脂シート、布、OHPシート、ラベル等は記録媒体に含まれる。
シート収納トレイ302に収納された記録媒体は、ピックアップローラ303によって給送されて、搬送ローラ306によってレジストレーションローラ308へ送り出される。また、シート収納トレイ304に収納された記録媒体は、ピックアップローラ305によって給送されて、搬送ローラ307及び306によってレジストレーションローラ308へ送り出される。
画像読取装置200から出力された画像データは、半導体レーザ及びポリゴンミラーを含む光走査装置311に入力される。また、感光ドラム309は、帯電器310によって外周面が帯電される。感光ドラム309の外周面が帯電された後、画像読取装置200から光走査装置311に入力された画像信号に応じたレーザ光が、光走査装置311からポリゴンミラー及びミラー312、313を経由し、感光ドラム309の外周面に照射される。この結果、感光ドラム309の外周面に静電潜像が形成される。
続いて、静電潜像が現像器314内のトナーによって現像され、感光ドラム309の外周面にトナー像が形成される。感光ドラム309に形成されたトナー像は、感光ドラム309と対向する位置(転写位置)に設けられた転写帯電器315によって記録媒体に転写される。レジストレーションローラ308は、転写帯電器315によって記録媒体に画像が転写される転写タイミングに合わせて記録媒体を転写位置へ送り込む。
前述の如くして、トナー像が転写された記録媒体は、搬送ベルト317によって定着器318へ送り込まれ、定着器318によって加熱加圧されて、トナー像が記録媒体に定着される。このようにして、画像形成装置100によって記録媒体に画像が形成される。
片面印刷モードで画像形成が行われる場合は、定着器318を通過した記録媒体は、排紙ローラ319、324によって、不図示の排紙トレイへ排紙される。また、両面印刷モードで画像形成が行われる場合は、定着器318によって記録媒体の第1面に定着処理が行われた後に、記録媒体は、排紙ローラ319、搬送ローラ320、及び反転ローラ321によって、反転パス325へと搬送される。その後、記録媒体は、搬送ローラ322、323によって再度レジストレーションローラ308へと搬送され、前述した方法で記録媒体の第2面に画像が形成される。その後、記録媒体は、排紙ローラ319、324によって不図示の排紙トレイへ排紙される。
また、第1面に画像形成された記録媒体がフェースダウンで画像形成装置100の外部へ排紙される場合は、定着器318を通過した記録媒体は、排紙ローラ319を通って搬送ローラ320へ向かう方向へ搬送される。その後、記録媒体の後端が搬送ローラ320のニップ部を通過する直前に搬送ローラ320の回転が反転することによって、記録媒体の第1面が下向きになった状態で、記録媒体が排紙ローラ324を経由して、画像形成装置100の外部へ排出される。以上が画像形成装置100の構成および機能についての説明である。
<制御構成>
図2は、画像形成装置100の制御構成図である。まず、画像印刷装置301の制御構成について説明する。システムコントローラ151は、図2に示すように、CPU151a、ROM151b、RAM151cを備えている。また、システムコントローラ151は、アナログ・デジタル(A/D)変換器153、高圧制御部155、モータ制御装置600、センサ類159、ACドライバ160と接続されている。システムコントローラ151は、接続された各ユニットとの間でデータやコマンドの送受信をすることが可能である。
CPU151aは、ROM151bに格納された各種プログラムを読み出して実行することによって、予め定められた画像形成シーケンスに関連する各種シーケンスを実行する。RAM151cは記憶デバイスである。RAM151cには、例えば、高圧制御部155に対する設定値、モータ制御装置600に対する指令値等の各種データが格納される。システムコントローラ151は、センサ類159からの信号を受信して、受信した信号に基づいて高圧制御部155の設定値を設定する。
高圧制御部155は、システムコントローラ151によって設定された設定値に応じて、高圧ユニット156(帯電器310、現像器314、転写帯電器315等)に必要な電圧を供給する。モータ制御装置600は、CPU151aから出力された指令に応じて、画像印刷装置301に設けられた負荷を駆動するモータ509を制御する。A/D変換器153は、定着ヒータ161の温度を検出するためのサーミスタ154が検出した検出信号を受信し、検出信号をアナログ信号からデジタル信号に変換してシステムコントローラ151に送信する。システムコントローラ151は、A/D変換器153から受信したデジタル信号に基づいてACドライバ160の制御を行う。ACドライバ160は、定着ヒータ161の温度が定着処理を行うために必要な温度となるように定着ヒータ161を制御する。なお、定着ヒータ161は、定着処理に用いられるヒータであり、定着器318に含まれる。前述の如くして、システムコントローラ151は、画像形成装置100の動作シーケンスを制御する。
次に、画像読取装置200の制御構成について説明する。コントローラ2000のCPU203は、不揮発性メモリ209に格納されているプログラムを実行することで画像読取装置200を制御する。
搬送モータ2010は、原稿給送装置201に設けられた各ローラの駆動源であり、コントローラ2000の制御により回転駆動される。操作部2020は、ユーザインタフェースを提供する。例えば、ユーザは、操作部2020を操作することで、原稿101の読み取りを指示することができる。また、その際、ユーザは、解像度と原稿101のサイズを設定することができる。ユーザが設定した解像度は、コントローラ2000の不図示の記憶部に格納される。この場合、操作部2020及びCPU203は、解像度を設定する設定部として機能する。本例においては、600×600及び300×600のいずれかの解像度をユーザは設定できるものとする。また、本例においては、A4R、B5R、A5R、A5及びA6Rのいずれかの原稿サイズをユーザは設定できるものとする。CPU203は、ユーザが設定した情報を操作部2020から受信し、ユーザが設定した情報をシステムコントローラ151に出力する。
システムコントローラ151は、画像形成装置の状態を示す情報を操作部2020に送信する。なお、画像形成装置の状態を示す情報とは、例えば、画像形成枚数、画像形成動作の進行状況、画像印刷装置301及び原稿給送装置201におけるシートのジャムや重送等に関する情報である。操作部2020は、システムコントローラ151から受信した情報を表示部に表示する。
読み取り指示に応じて、CPU203は、操作部2020により設定された解像度及び原稿サイズに応じた速度で原稿101の給送及び搬送を制御する。また、CPU203は、後述するように、設定された解像度及び原稿サイズに基づき読取部109A、109Bによる読取解像度を決定する。そして、CPU203は、決定した読取解像度で、読取部109A、109Bが原稿101の読み取りを行う様に読取部109A、109Bを制御する。読取部109A、109Bは、読取結果であるデジタルの画像データをコントローラ2000に出力する。この画像データは、反射光の強度が大きいほど高い数値となる。この数値レベルを、以下では、輝度レベルと表現する。また、以下では、読取部109Aが出力する画像データを表面画像データと表記し、読取部109Bが出力する画像データを裏面画像データと表記する。
読取部109Aが出力する画像データはシェーディング回路204Aに入力される。読取部109Bが出力する裏面画像データはシェーディング回路204Bに入力される。シェーディング回路204A、204Bは、画像データに対して加減算や乗除算を行うことで、LED110の光量の不均一性や、イメージセンサ111の画素毎の感度ムラの影響を補正(シェーディング補正)し、主走査方向に均一な画像データを生成する。シェーディング回路204Aによるシェーディング補正後の表面画像データは、画像メモリ205に格納される。一方、シェーディング回路204Bによるシェーディング補正後の裏面画像データは、画像反転回路210に入力される。
画像反転回路210は、裏面画像データの主走査方向を反転させる。これは、本実施形態において、読取部109A及び読取部109Bは同様の構成であり、読取部109Bが読み取る画像は、読取部109Aが読み取る画像に対して主走査方向が反転しているからである。画像反転回路210による処理後の裏面画像データは、画像メモリ205に格納される。なお、以下の説明では、表面画像データに対する処理について説明するが、裏面画像データに対する処理も同様の処理である。
図3は、画像メモリ205に格納される表面画像データの取得タイミングの説明図である。時刻t0で原稿101の搬送を開始した後、時刻t1で検知センサ113が原稿101の先端を検知する。CPU203は、時刻t1に基づき原稿101が読取位置Aに到達する前の時刻t2を、例えば、原稿101が搬送される搬送速度に基づいて判定する。そして、CPU203は、時刻t2から所定期間、読取部109が出力する表面画像データを画像メモリ205に格納する。なお、当該所定期間は、少なくとも原稿101の後端が読取位置Aを抜けるまでの期間とする。この所定期間は、原稿101の搬送速度に基づき求められる。なお、以下の説明において、表面画像データが示す画像を読取画像と呼ぶものとする。
図2に戻り、シェーディング回路204Aから出力される画像データはエッジ検出部206にも入力される。エッジ検出部206は、画像データが示す読取画像から原稿の検出対象辺を検出する。本実施形態において、検出対象辺は、搬送方向における原稿101の先端側の辺(先端エッジ)である。なお、本実施形態では、入力されるRGBの各画像データの内のGの画像データを使用して原稿の先端エッジを検出するものとする。しかしながら、先端エッジの検出に使用する色は任意である。
図4は、エッジ検出部206による処理の説明図である。図4は、時刻t2から所定の時間毎に読取部109Aによって得られた主走査方向における画素の列を副走査方向に結合させた画像を示している。上述した様に、エッジ検出部206に入力される表面画像データは、搬送方向における原稿101の先端が読取位置Aに到達する前の時刻t2からのものである。つまり、読取部109Aによる画像の読み取りが開始されると、まずガイド板116が読み取られる。その後、原稿101が搬送されるにつれて原稿101の画像が読み取られる。つまり、エッジ検出部206に入力される表面画像データは、ガイド板116を示す画像データ及び原稿101の先端側の辺を示す画像データを含む。エッジ検出部206は、主走査方向に3画素、かつ、副走査方向に3画素の計9画素分の領域を1つのブロックとして表面画像データの2値化処理を実行する。以下では、読取部109Aの主走査方向の画素数を7488個とし、読取部109Aは、前記所定期間の間に12000回、読み取りを行うものとする。そして、主走査方向の画素位置をn(1≦n≦7488)と表記し、副走査方向の画素位置をm(1≦m≦12000)と表記する。また、1つのブロックの9つの画素の輝度値をpx(x=0〜8)とし、その最大値及び最小値をpmax及びpminと表記する。
図4(A)のA点のように9画素全てがガイド板116(白色)の箇所では9画素全てが白画素となるためpmaxとpminの差は小さい値となる。一方、図4(A)のB点のようにガイド板116(白色)と先端側の辺の影(グレー)との境目では、9画素の中に白画素とグレー画素が混在するため、pmaxとpminの差が大きくなる。従って、pmaxとpminの差が所定の閾値pthよりも大きい場合、ブロック内に先端側の辺の候補となる画素(以下、候補画素と称する)があると判定することができる。本実施形態では、ブロック内のpmaxとpminの差が所定の閾値pthよりも大きいと、当該ブロックの中央画素(座標(n、m)の画素)を候補画素と判定する。この判定処理を、n=1、n=7488、m=1、m=12000を除く各n、mに対して行う。なお、本実施形態におけるx軸及びy軸における1目盛りは、隣接する2つの画素のそれぞれの中央の位置の間の距離に対応する。
図4(A)は、8ビット(輝度レベル:0〜255)のGの画像データが示す画像であり、図4(B)は、図4(A)の画像の画像データを閾値pth=14で2値化した画像データが示す画像である。図4(B)の白色は、上記処理により原稿101の先端側の辺によって生じた影の候補と判定された画素を示している。図4(B)に示す複数の候補画素の内、副走査方向において最も先端側にある主走査方向の候補画素の列(副走査方向において最初に候補画素と判定された主走査方向の画素列)が、原稿101の先端側の辺によって生じた影であると判定される。
図2に戻り、エッジ検出部206が出力する2値化データは、原稿情報判定部207に入力される。図5は、原稿情報判定部207に入力される2値化データが示す画像である。原稿情報判定部207に入力される2値化データが示す画像は、図5の点線で示す範囲の画像であり、原稿101を包含するものである。この点線の範囲は、n=1〜7488、m=1〜12000である。
原稿情報判定部207は、入力される2値化データに基づき表面の原稿情報を判定する。また、原稿情報判定部207は、原稿101によって生じる影の先端側の2つの角部の主走査方向における距離(幅)Wを判定する。そして、原稿情報判定部207は、表面原稿情報と、幅WをCPU203に出力する。ここで、原稿情報は、読取画像における原稿の位置及び角度を含む情報である。なお、原稿101の位置とは、原稿101の所定の第1位置の読取画像内における位置(x1,y1)である。本実施形態では、この第1位置を、原稿101によって生じる影の先端側の2つの角部の内の一方(図5の左側)の角部とする。また、原稿101の角度とは、読取画像内における原稿101の所定の辺の読取画像の基準方向に対する角度である。本実施形態では、当該所定の辺を原稿101の先端側の辺によって生じる影とし、基準方向を主走査方向とする。つまり、原稿101の角度は、図5のθ1である。なお、搬送方向において先端側の辺によって生じる影が位置(x1,y1)よりも上流側に傾く場合、角度θ1は負の値をとり、影が位置(x1,y1)よりも下流側に傾く場合、角度θ1は正の値をとるものとする。
CPU203は、幅Wと、原稿情報、つまり、位置(x1,y1)及び角度θ1を補正部208に出力する。補正部208は、位置(x1,y1)及び角度θ1に基づき、画像メモリに格納されている画像データを読み出してシステムコントローラ151に出力する。具体的には、補正部208は、位置(x1,y1)を始点にして、原稿101の先端側の辺によって生じる影に平行な方向に沿って画像データを読み出す。補正部208は、位置(x1,y1)から影に平行な方向に沿って幅Wに対応する量だけ読み出すと、位置(x2,y2)から影に平行な方向に沿って幅Wに対応する量だけ読み出す。なお、x2、y2は例えば以下の式で表される。
x2=x1−tanθ1 (3)
y2=y1+1 (4)
なお、本実施形態では、x2、y2は式(3)、(4)に基づいて決定されているが、この限りではない。補正部208は、上述のようにして、画像メモリに格納されている表面画像データを原稿の後端側の辺まで読み取る。
図6(B)は、補正部208によって読み出された画像を表す図である。図6(B)に示すように、影に平行な方向に沿って幅Wに対応する量だけ画像データが読み出されることによって、原稿の先端側の辺によって生じる影が主走査方向と平行となる。
変換部211は、CPU203からの指示により必要に応じて画像データの解像度を変換する。なお、変換部211での処理の詳細については後述する。
システムコントローラ151は、変換部211から出力された画像データから印刷すべき画像領域を切り取る。具体的には、例えば、システムコントローラ151は、ユーザが操作部2020を用いて設定した記録媒体のサイズに応じて、変換部211から出力された図6(B)に示す画像データの位置(1,1)を基準にして画像データを切り抜く。より具体的には、例えば、図6(B)に示す原稿がA4サイズであって且つユーザが操作部2020を用いて設定した記録媒体のサイズがA4サイズである場合、システムコントローラ151は、原稿の右端の影及び後端の影を除く原稿の画像を切り取ることができる。システムコントローラ151は、切り抜かれた画像データに基づいて印刷を行うように画像印刷装置301を制御する。即ち、システムコントローラ151は、外部機器として機能する。なお、外部機器には、画像形成装置100に設けられたシステムコントローラ151だけでなく、スマートフォン、タブレット、PCなども含まれる。
図7は、コントローラ2000が実行する読取制御のフローチャートである。ユーザが操作部2020を操作して読み取り指示を行うと、コントローラ2000は、S10で、ユーザにより設定された解像度を判定する。なお、本例において、解像度は、600×600又は300×600である。なお、上述した様に、解像度X×Yの"X"は、主走査解像度であり、"Y"は、副走査解像度である。解像度が600×600であると、コントローラ2000は、S11で、読取部109A、109Bによる読取解像度をユーザ設定と同じ600×600に決定し、読取部109A、109Bが読取解像度600×600で原稿101を読み取る様に読取部109A、109Bを制御する。そして、コントローラ2000は、S12で、第1読取制御を実行する。一方、解像度が300×600であると、コントローラ2000は、S13で原稿101のサイズが所定サイズ以上、より詳しくは、搬送方向の原稿101の長さ(以下、原稿長)が閾値以上であるかを判定する。なお、本例では、閾値をB5R、つまり、B5サイズの長辺の長さとする。原稿長が閾値以上であると、コントローラ2000は、S14で、読取部109A、109Bによる読取解像度をユーザ設定と同じ300×600に決定し、読取部109A、109Bが読取解像度300×600で原稿101を読み取る様に読取部109A、109Bを制御する。そして、コントローラ2000は、S15で、第2読取制御を実行する。一方、原稿長が閾値未満であると、コントローラ2000は、S16で、読取部109A、109Bによる読取解像度をユーザ設定とは異なる600×600に決定し、読取部109A、109Bが読取解像度600×600で原稿101を読み取る様に読取部109A、109Bを制御する。そして、コントローラ2000は、S17で、第3読取制御を実行する。
図8は、第1読取制御のフローチャートである。コントローラ2000は、S20で、トレイ102上の原稿101を給送し、第1搬送速度で搬送する。第1搬送速度は、読取解像度が600×600である場合の原稿101の搬送速度である。一例として、第1搬送速度は、210mm/sである。コントローラ2000は、S21で、検知センサ113が原稿101を検知するまで待機する。検知センサ113が原稿101を検知すると、CPU203は、図3で説明した時刻t2を判定する。そして、コントローラ2000は、時刻t2であるS22から、画像データの画像メモリ205への格納を開始する。なお、S22において、画像データのエッジ検出部206への出力も開始される。エッジ検出部206は、原稿101の先端側の辺を検出する検出処理を行う。そして、S23において、原稿情報判定部207は、エッジ検出部206による検出結果に基づき幅W及び原稿情報を判定する。
原稿情報判定部207による原稿情報の判定等が完了すると、補正部208は、S24において、画像メモリ205に格納された画像データを上述した方法で読み出して変換部211に出力する。なお、第1読取制御では、ユーザが指定した解像度で原稿を読み取る。この場合、変換部211は、入力される画像データの解像度の変換を行うことなく、そのまま出力する。
コントローラ2000は、S25において、画像を読み取る次の原稿がトレイ102にあるかを検知センサ125の検知結果に基づき判定する。次の原稿がある場合、コントローラ2000は、S26において分離センサ122がオフとなるまで、つまり、読み取っている原稿を検出しなくなるまで待機する。分離センサ122がオフになると、コントローラ2000は、S27において、期間t3だけ待機する。そして、期間t3が経過すると、S20から処理を繰り返す。一方、S25において、次の原稿が無い場合、コントローラ2000は、図8の処理を終了する。
なお、期間t3は、原稿サイズ(原稿長)によって異なる。図9(A)は、各原稿サイズの原稿長と、期間t3と、読取生産性との関係を示している。図9(A)に示す様に、原稿長が大きい程、期間t3を短くすることで、原稿長に拘わらず、同じ読取生産性を実現することができる。
図10は、第2読取制御のフローチャートである。なお、図8に示す第1読取制御と同様の処理については同じステップ番号を付与してその説明を省略する。第2読取制御においては、原稿の搬送速度と、分離センサ122がオフになってから次の原稿の給送を開始するまでの期間が、第1読取制御とは異なる。具体的には、第2読取制御での読取解像度は300×600である。本実施形態においては、読取解像度が300×600である場合の原稿101の搬送速度を、第1搬送速度より速い第2搬送速度とする。なお、第2読取制御は、原稿サイズがB4R以上である場合に行われる。したがって、コントローラ2000は、S30において、第2搬送速度で原稿を搬送する。また、S26において、分離センサ122がオフになると、コントローラ2000は、S31において、期間t4だけ待機し、期間t4が経過すると、S30から処理を繰り返す。
第1読取制御と同様に、期間t4は、原稿長によって異なる。図9(B)は、各原稿サイズの原稿長と、期間t4と、読取生産性との関係を示している。図9(B)に示す様に、原稿長が大きい程、期間t4を短くすることで、原稿長に拘わらず、同じ読取生産性を実現することができる。なお、第2読取制御においては、ユーザが指定した解像度300×600で原稿を読み取るため、第2読取制御においても、変換部211は、入力される画像データの解像度の変換を行うことなく、そのまま出力する。
図11は、第3読取制御のフローチャートである。なお、図8に示す第1読取制御と同様の処理については同じステップ番号を付与してその説明を省略する。上述した様に、第3読取制御は、ユーザが解像度300×600を指定し、かつ、原稿サイズがB5R未満である場合に実行される。原稿長が短い場合、サイド規制板124で規制される距離(時間)が短い。規制される距離(時間)が短いため、原稿長が短い程、斜行が大きくなる傾向にある。図12は、原稿サイズと、斜行角度との関係を示している。図12に示す様に、原稿サイズがB5Rより小さくなると、斜行角度が大きくなることが分かる。上述した様に、斜行角度が大きくなると補正部208での補正角度が大きくなり、画像劣化が生じ易くなる。さらに、解像度300×600での読み取りでは補正角度が2倍になるため、さらに画像劣化が生じ易くなる。本実施形態では、B5Rよりも小さいサイズの原稿を読み取る場合、ユーザが300×600の解像度を設定しても600×600の解像度で読み取りを行い、回転補正する角度を抑制する。
この様に第3読取制御では、600×600の解像度で原稿を読み取るため、搬送速度は第1読取制御と同じ第1搬送速度とする(S20)。補正部208は、S24において、画像メモリ205に格納された画像データのレジストレーション補正を開始し、補正後の画像データを変換部211に出力する。上述した様に、第3読取制御では、ユーザが設定した解像度300×600ではなく、600×600の解像度で原稿を読み取っている。したがって、第3読取制御において、変換部211は、S40において600×600の解像度で読み取った画像データを主走査方向に圧縮し、300×600の画像データに変換する。なお、圧縮方法は主走査方向において画像データを1画素ごとに間引く、或いは、2画素単位で平均化する等の様々な方法により行うことができる。変換部211は、解像度変換後の画像データを出力する。
第3読取制御においては、分離センサ122がオフになってから次の原稿の給送を開始するまでの期間が第1読取制御とは異なる。具体的には、S26において、分離センサ122がオフになると、コントローラ2000は、S41において、期間t5だけ待機し、期間t5が経過すると、S20から処理を繰り返す。
第1読取制御と同様に、期間t5は、原稿長によって異なる。図9(C)は、各原稿サイズの原稿長と、期間t5と、読取生産性との関係を示している。図9(C)に示す様に、原稿長が大きい程、期間t5を短くすることで、原稿長に拘わらず、同じ読取生産性を実現することができる。
本実施形態では、原稿長の短い原稿に対してユーザが解像度300×600を設定すると、読取部109による読取解像度を600×600にしていた。つまり、読取解像度の主走査解像度を副走査解像度と同じ値に変更していた。しかしながら、読取解像度の主走査解像度を、設定された主走査解像度より高く、かつ、設定された副走査解像度以下の値にすることもできる。この構成により、補正部での回転補正量をより小さくでき、回転補正による画像劣化を抑えることができる。なお、実施形態で用いた具体的な数値は、説明のための例示であり、本発明は、実施形態で用いた具体的な数値に限定されない。
纏めると、本実施形態において、コントローラ2000は、ユーザが設定した設定解像度と、原稿101のサイズとに基づき、読取部109A、109Bによる読取解像度を決定する。そして、決定した読取解像度で読取部109A、109Bが画像の読み取りを行う様に、コントローラ2000は読取部109A、109Bを制御する。例えば、コントローラ2000は、主走査解像度が副走査解像度より低い第1解像度がユーザにより設定された場合、第1解像度を読取解像度とするか、第2解像度を読取解像度とするかを、原稿のサイズに基づき決定する。具体的には、コントローラ2000は、主走査解像度が第1解像度に設定された場合、原稿のサイズが第1のサイズである場合は第1解像度で読み取り、原稿のサイズが第1のサイズより小さい第2のサイズである場合は第2解像度で読み取る。その後、画像の斜行角度が低減された後に、変換部211により第1解像度に変換する。ここで、第2解像度の主走査解像度は、第1解像度の主走査解像度より高く、かつ、第1解像度の副走査解像度以下である。なお、第2解像度の副走査解像度は、第1解像度の副走査解像度に等しい。本実施形態において、第2解像度の主走査解像度は、第1解像度の副走査解像度に等しい。この構成により、補正部での回転補正量をより小さくでき、回転補正による画像劣化を抑えることができる。
なお、コントローラ2000は、主走査解像度と副走査解像度が同じ第3解像度がユーザにより設定されている場合、第3解像度を読取解像度に決定する。また、設定された解像度が第1解像度である場合において読取解像度を第2解像度に決定した場合、変換部211は、補正部208から出力された画像データを第1解像度に変換する。これにより、画像読取装置から出力される画像データの解像度をユーザが設定した解像度に合わせる。
また、複数の原稿101を読み取る場合、2番目以降の原稿101を給送するタイミングを原稿サイズ(原稿長)に基づき決定する。この構成により、第1読取制御から第3読取制御それぞれにおいて読取生産性を原稿サイズに拘わらず一定にすることができる。
<第二実施形態>
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。図13は本実施形態による画像読取装置200の構成図である。なお、第一実施形態と同様の構成要素については同じ参照符号を付与してその説明を省略する。また、図の簡略化のため、図13では、画像形成装置の内の画像読取装置200の部分のみを示している。本実施形態の画像読取装置200は、原稿長検知センサ1201と原稿幅検知センサ1202と、を有する。
原稿長検知センサ1201は、図13におけるトレイ102の左端から200mmの位置に配置される。これにより、トレイ102上の原稿の原稿長が200mmより長いか短いかを検出することができる。原稿幅検知センサ1202は、サイド規制板124の位置によって抵抗値が変わるボリュームセンサ等で構成される。抵抗値によりサイド規制板124の位置、つまり、原稿の幅を検知することができる。原稿長検知センサ1201及び原稿幅検知センサ1202の検知結果はコントローラ2000に入力される。
図14に示す様に、A4R及びA5の原稿幅は同じである。しかしながら、A4Rの場合、原稿長検知センサ1201は原稿を検出し、A5の場合、原稿長検知センサ1201は原稿を検出しない。なお、その他の原稿は、原稿幅が異なる。したがって、コントローラ2000は、原稿長検知センサ1201及び原稿幅検知センサ1202の検知結果に基づき原稿サイズを判定することができる。本実施形態における読取制御は、第一実施形態(図7、図8、図10及び図11)と同様である。但し、本実施形態では、原稿サイズ(原稿長)が所定サイズ(所定長)より大きいか否か(図7のS13)を原稿長検知センサ1201及び原稿幅検知センサ1202の検知結果に基づきコントローラ2000が判定する。つまり、ユーザは原稿101のサイズを画像読取装置に入力する必要はない。
なお、本実施形態では、原稿長検知センサ1201及び原稿幅検知センサ1202の検知結果に基づき原稿サイズを判定していた。しかしながら、原稿幅検知センサ1202及びは原稿長検知センサのいずれか1つのみを設ける構成とすることもできる。例えば、A6Rの原稿を300×600の解像度で読み取る場合に第3読取制御を実行する場合、トレイ102上に幅120mm以上でONとなる原稿幅検知センサ1202を設ける構成とすることができる。この場合、原稿幅検知センサ1202がOFFであると、第3読取制御を実行する。
以上、本実施形態では、読取解像度を決定するために必要な原稿サイズを検知できる検知部を画像読取装置200に設ける。この構成により、ユーザビリティを向上させることができる。
<第三実施形態>
続いて、第三実施形態について第二実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、図1に示す様に、分離センサ122から250mmだけ下流側に停止位置Cを設ける。コントローラ2000は、原稿の先端が停止位置Cで停止する様に制御する。原稿長が250mm以上の場合、この停止状態において分離センサ122は原稿を検出している状態となる。一方、原稿長が250mm未満の場合、この停止状態において分離センサ122は原稿を検出しない。したがって、停止状態における分離センサ122の検出結果により原稿長が250mm以上であるか否か、つまり、原稿サイズがB5R以上であるか否かを判定できる。
図15は、本実施形態による読取制御のフローチャートである。なお、図7のフローチャートと同様の処理ステップについては同じ参照符号を付与して説明を省略する。ユーザ設定の解像度が300×600であると、コントローラ2000は、S50で、原稿を給送して第4搬送速度で搬送する。第4搬送速度は、例えば、210mm/sとする。コントローラ2000は、S51で、原稿の先端が停止位置Cとなったところで原稿の搬送を停止する。停止位置Cは、分離センサ122から250mmだけ下流側であるため、コントローラ2000は、分離センサ122が原稿の先端を検出してからの時間により原稿の先端が停止位置Cに到達するタイミングを判定することができる。コントローラ2000は、S52で、分離センサ122による原稿の検知状態を判定する。S52で、分離センサ122が原稿を検知している場合、コントローラ2000は、S14で読取解像度を300×600に決定し、S15で第2読取制御を実行する。一方、分離センサ122が原稿を検知してない場合、コントローラ2000は、S16で読取解像度を600×600に決定し、S17で第3読取制御を実行する。
なお、原稿101の搬送を停止することなく、原稿101の先端が停止位置Cに到達したタイミングにおける分離センサ122の検知結果に基づき読取解像度と、実行する読取制御を判定する構成とすることもできる。
以上、本実施形態では、読取解像度を決定するために必要な原稿サイズを、原稿サイズを検知するための専用の部材を設けることなく判定する。この構成により、コストアップを抑えつつ、ユーザビリティを向上させることができる。
なお、第一実施形態から第三実施形態において、原稿情報判定部207は、原稿101の先端側の辺によって生じる影の主走査方向に対する傾き角度θ1を判定したが、この限りではない。例えば、原稿情報判定部207は、原稿101の側端(例えば左端)の辺によって生じる影の副走査方向に対する傾き角度θ2を判定する構成でもよい。補正部208は、角度θ2に基づき画像データを読み出す。
なお、第一実施形態から第三実施形態では、補正部208は、原稿の画像の先端側の辺の2つの角部のうちの一方の角部が基準位置(1,1)に近づくように、画像データを読み出したが、この限りではない。例えば、補正部208は、原稿の先端側の2つの角部の内の他方(図5の右側)の角部が基準位置としての(7488,1)に近づくように、画像データ読み出してもよい。この結果、画像データにおける原稿の先端側の影及び右端の影の領域が低減される。このような構成の場合、システムコントローラ151は、例えば、ユーザが操作部2020を用いて設定した記録媒体のサイズに応じて、補正部208から出力された図6(B)に示す画像データの位置(7488,1)を基準にして画像データを切り抜く。
また、例えば、補正部208は、原稿の先端側の主走査方向における中央の位置が基準位置としての(3744,1)に近づくように、画像データを平行移動してもよい。この結果、画像データにおける原稿の先端側の影が低減される。このような構成の場合、システムコントローラ151は、例えば、ユーザが操作部2020を用いて設定した記録媒体のサイズに応じて、補正部208から出力された図6(B)に示す画像データの位置(3744,1)を基準にして画像データを切り抜く。具体的には、システムコントローラ151は、主走査方向における画像データを、x座標3743を基準にして左右の長さが対象になるように切り抜き、副走査方向における画像データを、y座標0を基準にして切り抜く。
なお、本実施形態では、補正部208は、画像メモリ205に格納されている画像データの読み出しを開始する位置及び読み出す方向を設定し、設定された位置及び方向に基づいて画像データの読み出しを行ったがこの限りではない。例えば、補正部208は、画像データによって表される原稿の画像を、アフィン変換等の変換によって回転及び平行移動させることによって画像データを補正する構成でもよい。具体的には、例えば、補正部208は、角度θ1が小さくなるように原稿の画像を回転させ、且つ、位置(x1,y1)が基準位置(1,1)になるように原稿の画像を平行移動させる構成であってもよい。
本実施形態におけるエッジ検出部206、原稿情報判定部207、補正部208等の構成を画像印刷装置301が有していてもよい。
[その他の実施形態]
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ー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。
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。
109:読取部、207:エッジ検出部、209:補正部、204:CPU

Claims (14)

  1. 原稿を搬送する搬送路と、
    前記搬送路の読取位置において搬送方向に搬送される前記原稿の読取面の側から画像を読み取る読取手段と、
    前記原稿が前記読取位置に到達する前のタイミングから、少なくとも前記原稿が前記読取位置を抜けるまでの間に前記読取手段が読み取った画像データが示す読取画像における前記原稿の角度を検出する検出手段と、
    前記検出手段が検出した角度に基づき前記画像データを回転補正する補正手段と、
    解像度を設定する設定手段と、
    前記設定手段に設定された解像度と前記原稿のサイズとに基づき、前記読取手段による読取解像度を決定し、前記決定した読取解像度で前記読取手段が前記読取画像を読み取る様に前記読取手段を制御する制御手段と、
    を備えていることを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記制御手段は、前記搬送方向とは直交する幅方向の主走査解像度が前記搬送方向の副走査解像度より低い第1解像度が前記設定手段に設定されている場合、前記第1解像度を前記読取解像度とするか、第2解像度を前記読取解像度とするかを、前記原稿のサイズに基づき決定し、
    前記第2解像度の前記主走査解像度は、前記第1解像度の前記主走査解像度より高く、かつ、前記第1解像度の前記副走査解像度以下であり、
    前記第2解像度の前記副走査解像度は、前記第1解像度の前記副走査解像度に等しいことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記第2解像度の前記主走査解像度は、前記第1解像度の前記副走査解像度に等しいことを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
  4. 前記制御手段は、前記原稿のサイズが所定サイズより小さい場合、前記設定手段に設定された解像度が前記第1解像度であっても前記第2解像度を前記読取解像度に決定することを特徴とする請求項2又は3に記載の画像読取装置。
  5. 前記制御手段は、前記設定手段に設定された解像度が前記第1解像度であり、かつ、前記原稿のサイズが前記所定サイズ以上である場合、前記第1解像度を前記読取解像度に決定することを特徴とする請求項4に記載の画像読取装置。
  6. 前記原稿のサイズは、前記原稿の前記搬送方向の長さであり、前記所定サイズは、所定の長さであることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像読取装置。
  7. 前記原稿のサイズが前記所定サイズより小さいか否かを検知する検知手段をさらに備えていることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  8. 前記搬送路に給送される前記原稿が載置されるトレイをさらに備え、
    前記検知手段は、前記トレイに載置された前記原稿のサイズが前記所定サイズより小さいか否かを検知することを特徴とする請求項7に記載の画像読取装置。
  9. 前記検知手段は、前記トレイに載置された前記原稿の前記搬送方向の長さ、及び、前記トレイに載置された前記原稿の前記幅方向の長さの少なくとも1つを検知することを特徴とする請求項8に記載の画像読取装置。
  10. 前記検知手段は、前記搬送路を搬送される前記原稿を検知することで前記原稿のサイズが前記所定サイズより小さいか否かを検知することを特徴とする請求項7に記載の画像読取装置。
  11. 前記設定手段に設定された解像度が前記第1解像度であるが、前記制御手段が前記読取解像度を前記第2解像度に決定した場合、前記読取手段が前記第2解像度で読み取り、前記補正手段が回転補正した前記画像データを前記第1解像度に変換する変換手段をさらに備えていることを特徴とする請求項2から10のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  12. 前記制御手段は、前記主走査解像度と前記副走査解像度が同じ第3解像度が前記設定手段に設定されている場合、前記第3解像度を前記読取解像度に決定することを特徴とする請求項2から11のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  13. 前記制御手段は、前記第1解像度を前記読取解像度に決定した場合の前記原稿の搬送速度を、前記第2解像度を前記読取解像度に決定した場合の前記原稿の搬送速度より速くすることを特徴とする請求項2から12のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  14. 前記制御手段は、複数の原稿を読み取る場合、前記設定手段に設定された解像度と、前記原稿のサイズと、に基づき前記複数の原稿の内の2番目以降の前記原稿を前記搬送路に給送するタイミングを決定することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の画像読取装置。
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