JP3710393B2

JP3710393B2 - 画像読取装置

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Publication number: JP3710393B2
Application number: JP2001097345A
Authority: JP
Inventors: 光宏吉田; 民雄天海; 範朗山崎; 厚之圓山; 健木村
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: US20030024792A1; JP2002300367A; US6718071B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置において媒体の斜行を補正する場合に用いて好適な装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の画像読取装置は、多種類の原稿サイズの読取りが可能となっている。そのため、画像読取装置には、原稿サイズを検出するための検出手段が設けられている。
【０００３】
従来からの画像読取装置における動作を図４のフローチャートと、図５のセンサ部の図をもとに説明する。
【０００４】
原稿の読取を開始する前に、オペレータはまず原稿のサイズを設定する（Ｓ１）。続いて、読取を開始すると搬送ローラ等を駆動する搬送モータの回転が開始される（Ｓ２）。搬送モータの回転開始後規定時間、例えば５０ミリ秒経過した後、第１、第２クラッチをオンとし、搬送ローラの駆動を開始する（Ｓ４）。
【０００５】
始めの原稿がピックされた場合、媒体通過を検出するための複数のサイズセンサ（例では４つのセンサ）のいずれかがオンとなったか、即ち原稿を検出したかが判定される（Ｓ５）。Ｓ５でサイズセンサが原稿を検出しなかったと判定された場合、続いてＳＦ１が原稿を検出したか否かが判定される（Ｓ６）。Ｓ６でＳＦ１が原稿を検出していないと判定された場合、Ｓ７において原稿のピック開始後数秒（例では２秒）が経過したかどうかが確認される。Ｓ７でまだ２秒経過していないと判定された場合、Ｓ８においてはさらに短い間隔（例では０. ５秒単位）でピックのリトライを行なう。一方、Ｓ７にて２秒が経過したと判定された場合には、原稿が正常に搬送されていないと判断し、ピックエラー処理を行なう（Ｓ９）。続いて搬送モータを停止し（Ｓ１０）、オペレータは原稿を再度確認してピック操作を繰り返す。
【０００６】
また、Ｓ６でＳＦ１が原稿を検出した場合には、Ｓ５でサイズセンサが原稿を検出していないため、何らかの異常が発生したと判断し、ピックエラー処理を行なう。
【０００７】
ここで、Ｓ５でいずれかのサイズセンサが原稿を検出した場合には、正常に原稿のピックが完了したものと判断し、サイズセンサが原稿を検出してからの搬送モータのパルス数のカウントを開始する（Ｓ１１）。続いて、ＳＦ１が原稿を検出したかどうかが判定される（Ｓ１２）。Ｓ１２においてＳＦ１が原稿を検出していない場合、Ｓ１３においてカウントされたパルス数が規定のパルス数を超えているかどうかが確認される。原稿が正常に搬送されている場合に、サイズセンサが原稿を検出した後ＳＦ１が原稿を検出するまでに必要とされるパルス数は予め判っているため、サイズセンサが原稿を検出してからＳＦ１が原稿を検出するまでのパルス数をカウントし、これを規定のパルス数と比較することによって、原稿の搬送が正常に行われているかどうかを判定することができる。
【０００８】
カウントされたパルス数が規定パルス数を超えている場合、原稿が搬送されていないと判断し、ジャムエラー処理を行なう（Ｓ１４）。一方、Ｓ１３においてカウントされたパルス数が規定パルス数を超えていない場合には、再びＳ１２に戻る。
【０００９】
一方、Ｓ１２においてＳＦ１が原稿を検出した場合には、第１クラッチをオフとし、ピックローラの駆動を停止する（Ｓ１５）。続いて、ＳＦ１が原稿を検出してからの搬送モータのパルス数をカウントする（Ｓ１６）。この後、表面読取タイミングセンサＳＦ２が原稿を検出したかどうかが判定される（Ｓ１７）。
【００１０】
Ｓ１７においてＳＦ２が原稿を検出したと判断した場合、正常に原稿が搬送されていると判断し、Ｓ１８で第２クラッチを一旦オフとし、次の原稿のピック処理を行なう。一方、Ｓ１７でＳＦ２が原稿を検出していないと判定された場合には、Ｓ１９にてカウントされたパルス数が規定されるパルス数を超えているかどうかが判定される。規定されるパルス数を超えている場合には、ジャムエラー処理を行なう（Ｓ１４）。規定されるパルス数を超えていない場合には、再度Ｓ１７に戻りＳＦ２が原稿を検出するかどうかの判定が繰り返される。
【００１１】
ここで、画像読取装置の場合、搬送される媒体の斜行は、そのまま、読み取られる画像の傾きになって現れる。そこで、従来読み取られた画像がどの程度傾いているかを調べ、これに基づいて斜行の発生を検出していた。
【００１２】
図６は従来の斜行検出方法を説明するための図面である。図において、点線で囲まれた部分は斜行を起こしていない原稿が読み取られた状態をディスプレィに表示した状態を示す。また、実線で囲まれた部分は、斜行を起こした原稿が読み取られた状態をディスプレィに表示した様子を示す。
【００１３】
図において、Ａは主走査方向の斜行量を示すものであり、原稿先端部における左端と右端のずれに相当する。また、Ｂは副走査方向への斜行量を示しており、図の場合原稿左端における原稿先端と後端とのずれに相当する。
【００１４】
この方法では、図６のＡ、Ｂの値がそれぞれ主走査方向、副走査方向の用紙長さに対してどの位の割合であるかを調べる。そして、Ａ・Ｂが主走査・副走査方向それぞれの用紙長さの１％以下である場合には原稿は正常と見なし、Ａ・Ｂがこの範囲を超えたときに異常であると判定していた。
【００１５】
しかし、この方法では主走査方向・副走査方向それぞれのずれはオペレータがディスプレィにて確認しなければならなかった。そのため、原稿を一枚読み取る毎にディスプレィ上で斜行発生の有無を確認しなければならず、オペレータに負担を強いていた。
【００１６】
さらに、近年では原稿読取装置の高速化が図られており、このような高速読取を行なう装置を用いた場合、オペレータが一枚一枚の原稿に斜行が生じたかどうかを確認することは非常に困難となり、仮に斜行発生を確認することができても迅速に斜行に対応した斜行補正処理を行うことができないという問題が生じていた。
【００１７】
また、読取り画像から斜行量を算出する場合には、通常、原稿は、地色が白色であり、画像や文字が黒または有色である場合がほとんどであるので、原稿の斜行を確実に検出するには、読取り時にコントラストが大きい方が望ましい。従って、画像読取部の裏当では、より媒体の斜行が確実に判断できるように黒色に設定するのが望ましい。しかし、裏当てを黒にした状態で画像を読取り、斜行角度を判定するには、読取った画像から、裏当てと原稿のエッジ部を検出するといった処理が必要となり、斜行量算出の処理に時間がかかってしまう。
【００１８】
また、通常の画像読取り時においては、読取った原稿の階調を再現するために、読取部において、白色の出力値を読取って基準値を補正する必要がある。それは、画像読取部において、光源から主走査方向に均一の光量が原稿に照射することは困難であり、一般的には光源の両端に近づくほど光量は小さくなるからである。また、反射光を電気的信号に変換するＣＣＤも感度にばらつきがあるので、原稿を読取る毎にＣＣＤから出る信号は不均一になってしまう。そのために、原稿の階調が正確に再現されない、といった問題が生じる。さらに、時間の経過とともに光源の温度が上がっていくと、同じ色を読取った場合でも、出力される電圧が高くなってしまい、結果的に実際の原稿に比べて読取った画像を出力した場合に、グレーがかっている原稿が、白の画像になってしまうという現象が発生する。そのために、画像読取部において、画像を読取る前に、基準値とする白色の電圧を読取り、ＣＣＤから出力される信号を基準値に補正することにより、実際の原稿の階調を正確に再現できるようにする必要がある。近年普及してきたカラー画像を読取る場合には、白色の基準値補正は、特に必須である。
【００１９】
つまり、画像読取りや斜行量の検出には、裏当ては黒が望ましいが、光量の変化やＣＣＤのバラツキに追従するためには、画像読取り前に、裏当てを白色にして、基準値の補正を行うことが望ましい。しかし、実際の画像読取装置では、裏当ては白か黒のどちらかに固定されている場合がほとんどであり、原稿読取りの度に裏当ての切替えを行うと、切替え時間も必要になり各々の処理にも時間がかかるので、高速な装置には対応できない。
【００２０】
その他の斜行量検出手段として、媒体のサイズや通過を検出するセンサを利用して、各センサ間での通過時間の差から媒体の斜行量を検出して、その斜行量に基づいて、自動で媒体の斜行を補正する手段を設けて、読取った画像を斜行量に合わせて回転させることによって補正を行う機能を有する装置が普及してきた。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、積載された媒体を搬送路に沿って搬送するような画像読取装置では、紙質が異なる状態や、使用済みの不揃いな用紙を搬送することになる。そのため、画像読取装置に原稿をセットして、原稿サイズと装置のガイドを合わせたつもりでも、原稿がバラついているために、実際に搬送する時には、原稿の中心と装置の中心がずれている場合がある。それは、実際の用紙の幅よりもシートガイドの幅が大きくにセットされてしまうからである。原稿の中心が装置の中心とずれた状態で搬送を行うと、搬送ローラを原稿の中心線上に当てた状態で搬送することができなくなり、それが原因で、原稿が画像読取部に到達する前に、斜行してしまう。
【００２２】
原稿のサイズが小さい場合は、原稿が画像読取部に回転しながら到達することもある。
【００２３】
さらに、多種サイズの用紙に対応した高速処理の画像読取装置の場合は、用紙通過センサ部で検出した斜行量と、実際に画像読取部に到達した時の斜行量が異なる場合がある。これは、媒体が斜行を続けながら搬送されてしまう場合である。そのため、実際読取った画像にどの程度補正をするのかを、確定するために、どの時点で検出した斜行量により補正を行うかが重要となる。
【００２４】
そこで、本発明は、無駄な処理時間をかけずに、実際の斜行量にあった斜行補正処理を高速に行うことを目的としている。
【００２５】
さらに、本発明は、画像読取部の裏当てを、必要に応じて白と黒に自動で切替えることで、画像読取り時の白基準補正と、原稿の斜行量が大きな場合での読取部での正確な斜行量の検出及び補正を可能とすることで、高速で正確な画像読取処理を実現することを目的としている。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、積載された媒体を搬送路に沿って搬送し、搬送された媒体の画像を読取る画像読取部により媒体を読取り、読取り後の媒体を排出部へ排出する、画像読取装置であって、
搬送路上で、搬送中の媒体の状態を検出する媒体検出手段と、搬送された媒体の画像を読取る画像読取部において、読取った画像から媒体の斜行量を算出することが可能な画像読取手段と、媒体検出手段により検出した媒体の通過状態から、媒体の斜行量を算出して、算出した斜行量によって、画像読取手段により読取った画像から斜行量を算出するか否かの判断を行う斜行量判断手段と、を有し、斜行量判断手段の結果により媒体を読取った結果について斜行の補正制御を行うことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明は、積載された媒体を搬送路に沿って搬送し、搬送された媒体の画像を読取る画像読取部により媒体を読取り、読取り後の媒体を排出部へ排出する、画像読取装置であって、搬送路上で、搬送中の媒体の状態を検出する媒体検出手段と、搬送された媒体の画像を読取る画像読取部において読取った画像から媒体の斜行量を算出することが可能な画像読取手段と、媒体検出手段により検出した媒体の通過状態から、媒体の斜行量を算出して、算出した斜行量によって、画像読取部により読取った画像に対して斜行量の補正を行わないか、画像読取手段により読取った画像から斜行量を算出して、画像読取部により読取った画像に対して斜行量の補正を行うか、または、媒体検出手段により算出した斜行量に基づいて画像読取部により読取った画像に対して斜行量の補正を行うかの、いずれかの処理を選択するかの判断を行う斜行量判断手段と、を有し、斜行量判断手段の結果により媒体を読取った結果について、斜行の補正制御を行うことを特徴とする。
【００２８】
さらに、本発明は、積載された媒体を搬送路に沿って搬送し、搬送された媒体の画像を読取る画像読取部により媒体を読取って、読取り後の媒体を排出部へ排出する、画像読取装置であって、搬送された媒体の画像を読取る画像読取部において光の反射度が異なる複数の裏当てと、複数の該裏当てを切替える、裏当て切替え手段と、搬送路上で、搬送中の媒体の状態を検出する媒体検出手段と、搬送された媒体の画像を読取る画像読取部において、読取った画像から媒体の斜行量を算出することが可能な画像読取手段と、媒体検出手段により検出した媒体の通過状態から、媒体の斜行量を算出して、算出した斜行量によって、画像読取手段により読取った画像から斜行量を算出するか否かの判断を行う斜行量判断手段と、を有し、斜行量判断手段により該画像読取手段により読取った画像から斜行量を算出すると判断した場合には、該裏当て切替え手段により裏当てを切替えて斜行量を算出し、算出した結果に基づいて斜行の補正制御を行うことを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００３０】
図１は、本発明の一実施例が適用される原稿読取装置の外観斜視図である。
【００３１】
図において、１０はホッパであり読み取られる原稿が載置される。
【００３２】
また、１４は原稿のガイド（シートガイド）であり、原稿の両端を揃えるようにはさんでガイドするものである。１２はスタッカであり、読み取られた原稿が排出される。
【００３３】
図２は、本実施例による原稿読取装置の側面断面図であり、図３は特に原稿の搬送経路をわかりやすく直線的に示したものである。ホッパ１０には原稿４０が載置されている。
【００３４】
３１はピックローラであり、ホッパ１０に載置されている原稿を搬送路に導くためのローラである。また３２は分離ローラであり、プレ分離用パッド３３とブレーキローラ３４により、ピックローラ３１から搬送路に繰り出された原稿が重送されないようにするものである。搬送ローラ、ピックローラ３１、分離ローラ３２は図示されないモータにより駆動される。３２０、３３０、３２２、３３２、３２４、３３４、３２６、３３６、３２８、３３８はそれぞれ搬送ローラであり、図示省略したモータにより駆動される。また、６１６は、画像読取タイミングセンサであり、原稿先端が検出された時点で、図示省略したタイマにより原稿搬送の時間を計測し、原稿先端が読取りのために読取部の位置に達するタイミングで原稿の読取り動作が行われる。
【００３５】
３７は画像読取用の光学ユニットであり、この位置で通過する原稿を読み取るものである。３５は用紙検出センサであり、ここを通過した用紙はフィードローラ３６１，３６２に挟まれて、画像読取部３７へ送られる。
【００３６】
図７は、本発明の一実施例における原稿読取装置の原稿搬送部を上面からみた図面であり、ローラと各種センサの配置を表している。
【００３７】
尚、本発明の画像読取装置では、装置の中心を基準として原稿の搬送が行われるため、ピックローラや分離ローラ、フィードローラ、等の搬送用のローラは、装置の中心線上に設けられる。
【００３８】
フィードローラから所定間隔離れた位置には、図示省略した原稿の表面を読取るタイミングを検出するための表面読取タイミングセンサが設けられている。表面読取タイミングセンサによって原稿先端が検出された時点で、図示しないタイマにより原稿搬送の時間を計時し、原稿先端が読取センサ位置に達するタイミングで原稿の表面の読取が行われる。
【００３９】
ＳＡ４、ＳＡ３、ＳＢ４、ＳＢ５はそれぞれＡ４幅センサ、Ａ３幅センサ、Ｂ４幅センサ、Ｂ５幅センサである。これらのセンサにより原稿を検出することによって、センサ位置を通過する原稿サイズを判定するためのものである。例えば、ＳＡ４がオンとなり、Ａ４原稿よりも大きいサイズに対応するＳＡ３、ＳＢ４がオフである場合、センサ位置を通過する原稿はＡ４であると判断される。
【００４０】
ＳＡ４、ＳＡ３、ＳＢ５、ＳＢ４は同一線上に配置されており、全く斜行がない状態では原稿先端が各センサにより同時に検出されるように構成されている。これらのセンサは、光学式センサを用いることができ、例えば透過式センサ、反射式センサ等である。
【００４１】
次に、本発明の斜行量の検出及び算出方法の一実施例について説明する。
【００４２】
図７は、正常に用紙が搬送されている状態を示す。この場合は、４つの用紙通過検出センサは同時に用紙を検出する。
【００４３】
しかし、図８に示すように、原稿が斜行して搬送されている場合は、４つの用紙通過検出センサが用紙の通過を検出する時間にずれが生じる。そして、図９のフローチャートは用紙通過の検出時間のずれによって、斜行角度を算出する手順について説明を行っている。
【００４４】
まず、用紙をピックローラ３１によりピックする時に（Ｆ１２１）斜行量算出のためのカウントタイマーを起動（Ｆ１２２）させる。カウントタイマーは用紙通過センサー３５のそれぞれに対応しており、ピックローラ３１でピックしてから通過センサ３５が用紙を検出するまでの時間をカウントする。次に用紙通過センサ３５が用紙を検出したらタイマーを停止（Ｆ１２３）させる。1番最初に用紙を検出したセンサのカウンタ値と、2番目に検出したセンサのカウンタ値を取り込み（Ｆ１２４）、取り込んだ２つのカウンタ値の大小を比較してその結果により斜行している傾きの方向を求めて（Ｆ１２５）、２つのセンサのカウンタ値の差からパルス数の差を求めて、それにより、距離Ｌを算出（Ｆ１２６）する。距離Ｌについては図１０に示す。そして、距離Ｌと２つのセンサー間の距離より、斜行角度θを算出する（Ｆ１２７）。以上の手順により求めた原稿の斜行角度をもとに、斜行補正の処理を選択する（Ｆ１２８）。
【００４５】
用紙の斜行角度が斜行許容範囲以内であれば、斜行補正の処理を行わずに、画像読取部での読取り結果をそのまま採用することとする。例えばＡ４用紙の横幅２１０ｍｍに対して、傾き角度が０．５度程度であれば、実際にずれた量は、１乃至２ｍｍ程度であり、斜行補正を行うことにより処理時間がかかってしまうよりは、そのまま出力しても許容できるであろうという範囲である。
【００４６】
逆に、ある一定の角度よりも大きい場合は、さらに、画像読取部へ搬送されるまで回転を続けて、用紙検出センサ部において算出した斜行角度よりも、実際に読取部に到達した時には、斜行角度がさらに大きくなっている場合が考えられる。本発明が適用される画像読取装置は、装置の中心を基準として原稿の搬送を行っており、搬送ローラは装置の中心線上に１つ設けられている。このため、読取る原稿をセットして、シートガイドを用紙の幅に合わせたとしても、原稿は使用済みの用紙のため、不揃いであったり、表面にばらつきがあったりして、実際の用紙の幅よりもシートガイドが広めにセットされてしまう場合が生じる。
【００４７】
この状態で用紙の搬送を行うと、本来は用紙の搬送方向に対して左右の中心線上に装置側の搬送ローラが重なっているべきなのに、用紙の中心がずれてしまうので、結果的に搬送ローラが用紙の中心よりも左右のどちらかにずれた部分に当たった状態で、搬送することになってしまう。この状態で用紙を搬送すると、用紙は、中心に対してローラがあたっている左右のどちらか一方側が大きく送られてしまうので、用紙が回転状態となり、斜行が発生してしまう。ガイドのセット幅と実際の用紙サイズとのずれが大きいほど、顕著に現れる現象である。
【００４８】
用紙通過検出センサにおいて算出した斜行角度が一定以上、例えば1０度以上の場合は、搬送を続けると、用紙が画像読取部に到達するまでさらに斜行量が増加し続けることが予測される。つまり、あまりにも斜行角度が大きい場合というのは、用紙が中心から大きくずれて回転しながら搬送されている可能性が考えられる。その場合は、用紙をフィードローラが挟んで固定するまで、用紙の斜行量が確定していないので、画像読取部において、読取り時点の正確な斜行量の検出が必要となる。そこで、本発明は、用紙通過センサにおいて算出した斜行量が一定角度以上の場合、画像読取部の裏当てを、通常の白から黒に切替えて、画像読取りと同時に斜行量の検出を行うようにする。
【００４９】
画像読込み前に、裏当ての白色を読取り、その出力値をもとに基準値の補正を行う白色基準値補正は、斜行検出センサにて原稿を検出したタイミングで、開始するのが望ましい。原稿の先端を検出したタイミングで、ＣＣＤの出力値を読取り、Ａ／Ｄ変換して、その値を白色の基準値とする。この動作を画像読取り前に毎回行うことにより、常に光量の変化やＣＣＤのばらつきに追従した基準値を設定することができる。
【００５０】
さらに、白色による基準値補正の別の実施例について、説明する。
【００５１】
図１１に、光源を点灯後の周囲の温度と光量の変化の関係を示す。図１１より、光源は、初期の急激な光量増加期間の後、ゆるやかな増加期間を持ち最終的には安定する。実験の結果によると、周囲温度15度の場合に、急激な変化期間は、5秒、ゆるやかな変化期間は、5秒後から、200秒であり、光量安定は、200秒以後であった。なお、周囲温度によって、急激な変化期間、ゆるやかな変化期間、光量安定期間は、異なる。光源点灯後の経過時間を監視し、連続読取動作中に、次の白色基準値の補整タイミングが発生した場合には、1枚の原稿読取動作の完了後に、裏当てを黒から白に切替え、白色の裏当ての出力値を取り込み、終了後、裏当てを白から黒に戻し、読取動作を続行する。つまり、光源の変化に応じて、適時、裏当てを白色にして、白色基準値の補整を行なうことにより、連続搬送の画像読取装置における総合読取速度を向上させる。
【００５２】
図１２に本発明における用紙通過検出センサにおいて用紙の斜行角度を算出し、斜行角度によって斜行補正の処理を切り分ける動作を説明する。
【００５３】
まず、画像読取装置が起動して（Ｆ１５０）用紙をピックする（Ｆ１５１）。そして、用紙通過センサが用紙の通過を検知する時間のずれによって用紙の斜行角度を検出し（Ｆ１５２−１，２，３）その結果から斜行角度を算出する。算出した斜行角度より適正な斜行補正処理を選択（Ｆ１５３）する。斜行角度が許容範囲内、例えば０．５度以内であれば、画像読取部において画像を読取り（Ｆ１５６−１）斜行補正を行わずに画像処理部より画像データを出力する（Ｆ１６０）。
【００５４】
斜行角度が許容範囲外である場合は、次に規定の範囲内か、例えば０．５度以上１０度以下であるか判断して（Ｆ１５４）範囲内であれば、裏当てはそのままの状態の白のままで、画像読取部において画像を読み込み（Ｆ１５６−２）読込んだデータをメモリに保存し（Ｆ１５７）、斜行角度に応じた斜行補正処理、例えばアフィン変換（Ｆ１５８）を行う。斜行補正の方法については、後述する。読込んだ画像データに対して斜行補正処理を施した後に、画像データを出力する（Ｆ１６０）。
【００５５】
斜行角度が規定範囲よりも大きい場合、例えば１０度以上の場合は、用紙通過検出センサにて斜行角度を算出した後も、さらに搬送を続けて、実際の画像読取部に到達する時点で、さらに斜行量が増加している可能性がある。
【００５６】
そこで、画像読取部の裏当てを通常の白から黒に切替えて（Ｆ１５５）原稿読取りを行う（Ｆ１５６−３）。裏当てが白の状態での基準値補正は、すでに済んでいるので問題はない。読取った画像をメモリに保存して（Ｆ１５１０）その後裏当てを、次の原稿のために再び白に戻して、（Ｆ１５１１）読込んだ画像より、コーナの座標データを白黒の境界より画像を認識する（Ｆ１５１２）。そして、ズレ量の画素数を計測して（Ｆ１５１３）ズレ量より斜行角度を算出する（F１５１４）。裏当てを黒にした状態での斜行量の検出方法についての詳細については後で説明する。最終的な斜行量を検出したら、読取った画像の斜行補正を行い（Ｆ１５１５）その後画像データを出力する（Ｆ１６０）。
【００５７】
図１３は、斜行検出センサの出力結果と、画像読取り動作と、その時の裏当ての状態をタイミングチャートで示したものである。
【００５８】
用紙通過検知センサが用紙を検知したタイミングの時間差が大きい（ア）場合には、裏当てを白から黒に切替えて、画像の読取りを行う。そして、画像読取部にて読取った画像により斜行角度を検出して、それを基に斜行補正処理を行う。
【００５９】
次に、斜行検出センサが用紙を検知したタイミングの差が中程度（イ）の場合、この差により算出した斜行角度が規定範囲内、例えば実施例では０．５度以上１０度以下の場合は、裏当てを切替えずに画像を読取る処理を行う。そして、斜行検出センサにより算出した斜行角度に基づいて斜行補正処理を行う。
【００６０】
さらに、用紙通過検知センサの用紙検知タイミングがセンサ間で差がほとんど無い（ウ）場合は、裏当ても白のままで画像読取りの処理を行い、斜行補正処理は行わない。
【００６１】
尚、実施例において説明した斜行角度の基準である、０．５度や１０度といった基準角度は、用紙検知センサからフィードローラまでの距離により決まるものであり、この距離が短い装置の場合は、基準角度は大きく設定し、逆に距離が長い装置の場合は、基準角度を小さく設定することになる。
【００６２】
図１４、図１５に裏当て切替え部の機構詳細図を示す。
【００６３】
図１５（ａ）のソレノイドオン状態の場合、裏当ては白い面が読取部の下部に現れている。そして、斜行検出センサにおいて算出した斜行角度が大きい場合には、ソレノイドをオフして裏当てを白から黒に切替えて、画像の読取りを行う。この状態を図１５（ｂ）に示す。
【００６４】
尚、実際の画像読取装置において、斜行量検出センサは、原稿の通過や、用紙サイズを検出するためのセンサとして共用しても、問題ない。
【００６５】
次に、画像の斜行補正手段のについて説明する。
【００６６】
一般的には、読込んだ画像を、平行移動と回転移動をする二次元線形変換として、二次元アフィン変換方式が有名である。図１６に示すように、長方形の座標をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。これを、平行に、Ｘ方向とＹ方向に移動してＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１とする。また、図１７に示すように、Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１を、原点を中心に角度θだけ回転して、最終的にＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ１とする。このようにして、読込んだ画像に対して斜行補正を行う。
【００６７】
次にカラーイメージの読取装置の場合の、電気的斜行検出手段の実施例について説明する。
【００６８】
カラー画像読取装置では、画像読取部のカラーＣＣＤから得られたＲＧＢ画像データで斜行角度を検出する場合、画像の背景色が緑色の補色であると、斜行角度が見つかりにくいという問題がある。そこで、ＲＧＢ各々で斜行角度を検出する方法が考えられるが、その場合、斜行角度検出処理のための回路規模が3倍になったり、ＲＧＢ各々で検出した結果に違いがあった場合には、どの値で斜行補正を行うのか、といった判断が必要となる。さらに、ＲＧＢ各画像毎に、斜行補正処理を行った場合に、補正後の画像に色ずれが発生する可能性もある。
【００６９】
そこで、本発明におけるカラー画像読取装置における一実施例として、カラーＣＣＤから得られた読取り画像データを所定の正規化色空間や均等色空間に変換して、明るさ成分を用いて斜行量を検出して、画像補正処理を行う。
【００７０】
図１８に、カラーＣＣＤから得られたＲＧＢ画像データを正規化色空間ＹＵＶ画像データに変換するブロック図を、図１９に、カラーＣＣＤから得られたＲＧＢデータを均等色空間Ｌａｂ画像データに変換するブロック図をそれぞれ示す。正規化色空間や均等色空間とは、人間の目で見た時の色の差と、実際の数値の差が比例するように考慮された色表現空間である。
【００７１】
裏当て切替え手段により裏当てを黒に切替えて、カラーＣＣＤを備えた画像読取部において読取られたＲＧＢ画像データを正規化色空間又は、均等色空間の画像データに変換する。そして、高輝度の成分ＹやＬを用いて斜行量を検出し、その結果を基に斜行補正を行うことで、補正後の色ズレが少ない画像データを得ることができる。Ｙ成分、Ｌ成分とは明るさの成分であるので、裏当て部分の画像と、原稿の画像の境界がより精度良く判断できる。
【００７２】
また、ＲＧＢの色空間データから、正規化色空間や均等色空間へデータを変換しているので、斜行補正の演算を施した場合も、ＲＧＢの色空間が反映されるので、論理的な補正結果を得ることができる。
【００７３】
ＲＧＢデータを正規化色空間（ＹＵＶ）又は、均等色空間（Ｌａｂ）に変換する変換式を、式１に示す。
【００７４】
【式１】

【００７５】
次に、読取った画像データを参照しながら、Ｌ成分を用いた斜行角度の検出方法について説明する。
【００７６】
最初に、ＬＴＥ及びＲＴＥを求める。ＬＴＥ及びＲＴＥは、図２１による。まず、画像を主走査方向に順にサーチし、一番始めに、白が発生した座標と一番最後に白が発生する座標を記憶する。同様の操作を、所定のライン数分行なう。そして、記憶した座標データから、上から下方向に、一番始めに白が発生する座標データを探す。この座標をＰｔｘ、Ｐｔｙとする。次に、白が発生し始めた座標データの中から、一番左の座標を示すデータを探す、これを、Ｐｌｘ、Ｐｌｙとする。次に、白が終了した座標データの中から、一番右の座標を示すデータを探す。これを、Ｐｒｘ、Ｐｒｙとする。この中から、Ｙ座標が小さい値を示す２点を求め、X座標が小さい値を示すものが、点ＬＴＥであり、大きい値を示す方が点ＲＴＥである。また、Ｐｌｙ＞Ｐｔｙで且つＰｌｙ＞Ｐｒｙの場合、用紙が時計方向に斜めになっており、Ｐｒｙ＞Ｐｔｙで且つＰｒｙ＞Ｐｌｙの場合、用紙が反時計方向に斜めになっていることを示す。
【００７７】
そして、ＬＴＥ座標Ｌｔｅｘ、Ｌｔｅｙとし、ＲＴＥ座標Ｒｔｅｘ、Ｒｔｅｙとして、式２より斜行角度θを求める。
【００７８】
【式２】

【００７９】
斜行角度θを算出した後に、斜行補正を行うための、斜行補正演算（線型補間演算）の座標変換式を図３に示す。
【００８０】
【式３】

【００８１】
式３において、Ｄｘは変換後のＸ座標、Ｄｙは変換後のＹ座標、Ｓｘは、原画のＸ座標、Ｓｙは原画のＹ座標をそれぞれ示す。
【００８２】
【式４】

【００８３】
上記、式３、式４より、変換後のＤｘ座標及びＤｙ座標を求めて、変換後の座標に一番近い原画像を４点抽出する。これを、図２１に示す、Ｓ００、Ｓ１０、Ｓ０１、Ｓ１１とする。求める点の画像濃度Ｄは、近傍４点の濃度値から式４によって求める。
【００８４】
【式５】

【００８５】
これを、線型補間演算という。但し、
【００８６】
【式６】

【００８７】
であり、ＤＳ００、ＤＳ１０、ＤＳ０１、ＤＳ１１は、Ｓ００、Ｓ１０、Ｓ０１、Ｓ１１の濃度値を示す。
【００８８】
尚、本発明は、複写機、イメージスキャナ、ファックス、文字認識装置などのうち、積載された媒体を搬送路に沿って搬送し、画像の読取りを行う装置に適用されるものであり、画像読取り時において、実施例で示したような媒体を搬送しながら画像を読取る装置でも、搬送された媒体を停止させた状態で、画像読取手段が媒体に沿って動くことによって媒体の画像を読取るタイプの装置でも、どちらのタイプの装置に適用しても、同様の効果が得られる。また、媒体検出手段により媒体の状態を検出する時に、媒体は搬送路上において、搬送されずに停止するような装置においても、有効である。
【００８９】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によれば、用紙搬送時に算出した斜行角度によって、斜行角度に見合った検出方法を選択することによって、斜行補正処理にかかる時間を最小限にすることを可能とした。それにより、高速処理に対応した画像読取装置において、最適な斜行補正を高速に実現することができる。
【００９０】
また、裏当ての自動切替機能を有し、画像読み取り部での斜行検出が必要な場合にのみ、通常の読取り時における基準補正の裏当てから、斜行検出用の裏当てに切替えるようにすることで、高速処理が可能となり、さらに、カラー画像の読取りが可能な装置においても、最適な斜行補正処理を高速に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像読取装置外観図
【図２】画像読取装置側面断面図
【図３】搬送経路説明図
【図４】従来装置処理手順
【図５】従来装置センサ部説明図
【図６】従来装置ディスプレイ斜行確認図
【図７】原稿搬送部上面図（正常搬送時）
【図８】原稿搬送部上面図（原稿斜行時）
【図９】斜行角度検出手順説明図
【図１０】距離L説明図
【図１１】光量変化グラフ
【図１２】斜行補正処理選択手順説明図
【図１３】読取り動作時の斜行センサと裏当て切替え説明図
【図１４】裏当て切替え機構部
【図１５】裏当て切替え機構詳細図
【図１６】二次元線型変換説明図
【図１７】二次元線型変換説明図
【図１８】正規化色空間ＬＵＶ画像データ変換ブロック図
【図１９】均等色空間Ｌａｂ画像データ変換ブロック図
【図２０】画像データ斜行説明図
【図２１】斜行補正演算（線型補間演算）説明図

Claims

積載された媒体を搬送路に沿って搬送し、搬送された媒体の画像を読取る画像読取部により媒体を読取り、読取り後の媒体を排出部へ排出する、画像読取装置であって、
搬送路に沿って搬送される媒体の状態を検出する媒体検出手段と、
搬送された媒体の画像を読取る画像読取部において読取った画像から媒体の斜行量を算出することが可能な画像読取手段と、
該媒体検出手段により検出した媒体の通過状態から、媒体の斜行量を算出して、算出した斜行量によって、該画像読取手段により読取った画像から斜行量を算出するか否かの判断を行う斜行量判断手段と、を有し、
該斜行量判断手段の結果により、媒体を読取った結果について斜行の補正制御を行うことを特徴とする画像読取装置。
積載された媒体を搬送路に沿って搬送し、搬送された媒体の画像を読取る画像読取部により媒体を読取り、読取り後の媒体を排出部へ排出する、画像読取装置であって、
搬送路に沿って搬送される媒体の状態を検出する媒体検出手段と、
搬送された媒体の画像を読取る画像読取部において読取った画像から媒体の斜行量を算出することが可能な画像読取手段と、
該媒体検出手段により検出した媒体の通過状態から、媒体の斜行量を算出して、算出した斜行量によって、該画像読取部により読取った画像に対して斜行量の補正を行わないか、該画像読取手段により読取った画像から斜行量を算出して、該画像読取部により読取った画像に対して斜行量の補正を行うか、または、該媒体検出手段により算出した斜行量に基づいて該画像読取部により読取った画像に対して斜行量の補正を行うかの、いずれかの処理を選択するかの判断を行う斜行量判断手段と、を有し、
該斜行量判断手段の結果により、媒体を読取った結果について、斜行の補正制御を行うことを特徴とする画像読取装置。
積載された媒体を搬送路に沿って搬送し、搬送された媒体の画像を読取る画像読取部により媒体を読取り、読取り後の媒体を排出部へ排出する、画像読取装置であって、
搬送された媒体の画像を読取る画像読取部において光の反射度が異なる複数の裏当てと、
複数の該裏当てを切替える、裏当て切替え手段と、
搬送路に沿って搬送される媒体の状態を検出する媒体検出手段と、
搬送された媒体の画像を読取る画像読取部において、読取った画像から媒体の斜行量を算出することが可能な画像読取手段と、
該媒体検出手段により検出した媒体の通過状態から、媒体の斜行量を算出して、算出した斜行量によって、該画像読取手段により読取った画像から斜行量を算出するか否かの判断を行う斜行量判断手段と、を有し、
該斜行量判断手段により該画像読取手段により読取った画像から斜行量を算出すると判断した場合には、該裏当て切替え手段により該裏当てを切替えて斜行量を算出し、算出した結果に基づいて斜行の補正制御を行うことを特徴とする画像読取装置。