JP2007028185A - Original document reading apparatus and method for detecting original document size - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、スキャナのように原稿の読み取りを行う装置に使用する原稿読取装置および原稿サイズ検出方法に関する。 The present invention relates to an original reading apparatus and an original size detection method used in an apparatus for reading an original such as a copying machine and a scanner.
オフィスや家庭では、各種の原稿の画像情報を読み取ってこれを電子メールに添付したり、プリンタでプリントするといったことが行われている。この際に、プリントする用紙のサイズとの関係で原稿のサイズを検出することが必要な場合が多い。多くの原稿はA系列とかB系列といった定型サイズの用紙を使用している。プリントする用紙もこのような定型サイズである場合がほとんどである。そこで、従来から原稿サイズ検出装置は、原稿をプラテンガラスにどのようにセットするかを予め定め、この定められた置き方をした原稿に対して、予め定めた複数の位置で、原稿の存在の有無を検出することにしている。そして、ある位置で原稿が存在し、他の位置では原稿が存在しないという論理から、その原稿が定型サイズのいずれに該当するかを判別することにしている。 In offices and homes, image information of various originals is read and attached to an e-mail or printed by a printer. At this time, it is often necessary to detect the size of the document in relation to the size of the paper to be printed. Many manuscripts use standard size paper such as A series or B series. In most cases, the paper to be printed has such a standard size. Therefore, a document size detection device has conventionally determined how to set a document on the platen glass, and the presence of the document is determined at a plurality of predetermined positions with respect to the document having the predetermined placement. The presence or absence is to be detected. Then, based on the logic that a document exists at a certain position and no document exists at another position, it is determined whether the document corresponds to a standard size.
ところが、原稿の中にはある程度厚手のもの(たとえば、ブック物)があり、この場合にはプラテンガラス上をプラテンカバー(原稿カバー)で覆って遮光しても外来光が装置内部に入り込むおそれがある。また、プラテンカバーでプラテンガラス上を覆うのを忘れたり、不完全に覆った状態で原稿の検出を行う場合がある。このような場合も外来光が装置内部に入り込むおそれがある。外来光がプラテンガラスを透過して装置内部に入り込むと、装置内部の光源による原稿の反射光と同様に1次元イメージセンサに到達し、原稿の画像として検出される場合がある。すると、本来、原稿が存在しない位置で原稿が存在すると誤検知される場合が発生し、原稿が不当に大きなサイズとして誤認識されることになる。また、原稿がたとえばA5サイズである場合に、A5サイズよりも大きくA4サイズよりも小さい位置で原稿が検出されず、A4サイズよりも大きくA3サイズよりも小さい場所で原稿が検出されるような現象が発生する。このような場合には、検出の対象となる原稿はA5サイズなのかA3サイズなのか判別できなくなり、原稿サイズについてエラーが発生してしまう。 However, some originals are somewhat thick (for example, books). In this case, even if the platen glass is covered with a platen cover (original cover) and shielded, extraneous light may enter the apparatus. is there. Further, there are cases where the platen glass is forgotten to be covered with the platen cover, or the original is detected with the platen cover incompletely covered. In such a case, extraneous light may enter the apparatus. When extraneous light passes through the platen glass and enters the inside of the apparatus, it may reach the one-dimensional image sensor in the same manner as the reflected light of the original by the light source inside the apparatus and may be detected as an image of the original. Then, there is a case where a document is erroneously detected to exist at a position where the document originally does not exist, and the document is erroneously recognized as an unduly large size. Further, when the document is, for example, A5 size, the document is not detected at a position larger than A5 size and smaller than A4 size, and the document is detected at a location larger than A4 size and smaller than A3 size. Occurs. In such a case, it is impossible to determine whether the document to be detected is A5 size or A3 size, and an error occurs regarding the document size.
このような問題を解消するために、原稿をプラテンガラス上に載置した後、プラテンガラスが開いた状態から閉じられる状態に移行するまでの間に、原稿を光源の消灯状態で読み取った後に点灯状態で読み取って、これら2種類の読取結果を基にして原稿の端縁を判別することが提案されている(たとえば特許文献1参照)。この第1の提案では、原稿をプラテンガラスにセットした状態で、まだ光源が消灯しているときに原稿を1次元イメージセンサで1ラインあるいは数ライン分、読み取る。次に光源を点灯させて同様に原稿を1次元イメージセンサで1ライン分、読み取る。その後、これら光源がオフの状態とオンの状態の2つのデータを照合することで、外乱光の影響を除去して、原稿の主走査方向の長さを判別するようにしている。この第1の提案では、この後に、光源を再び消灯させて1次元イメージセンサをホームポジションに戻し、本来の原稿の読み取りの準備を行うようになっている。 To solve this problem, the document is turned on after the document is placed on the platen glass and before the platen glass transitions from the open state to the closed state. It has been proposed to read in the state and discriminate the edge of the document based on these two types of reading results (see, for example, Patent Document 1). In the first proposal, when a document is set on a platen glass and the light source is still turned off, the document is read by one line or several lines with a one-dimensional image sensor. Next, the light source is turned on, and the original is similarly read for one line by the one-dimensional image sensor. After that, by collating the two data of the light source off state and the on state, the influence of disturbance light is removed and the length of the document in the main scanning direction is determined. In the first proposal, after that, the light source is turned off again, the one-dimensional image sensor is returned to the home position, and preparation for reading the original document is made.
この第1の提案では、次のような問題がある。まず、原稿の主走査方向の長さを判別するだけのために1次元イメージセンサで原稿を2種類の態様で読み取る必要がある。しかも、光源は点灯してからその特性が安定するためにある程度の時間が必要である。しかるに、第1の提案では原稿のサイズの判別の際に光源を1回点灯させ、更に本来の原稿の読み取りの際にもう一度点灯させる。したがって、原稿をプラテンガラスにセットしてから原稿の本来の読み取りを開始するまでの時間が長時間化してしまう。 This first proposal has the following problems. First, in order to determine only the length of the document in the main scanning direction, it is necessary to read the document in two types with a one-dimensional image sensor. Moreover, a certain amount of time is required for the characteristics of the light source to stabilize after the light source is turned on. However, in the first proposal, the light source is turned on once when determining the size of the document, and then again turned on when reading the original document. Therefore, it takes a long time to set the original on the platen glass until the original reading of the original starts.
1次元イメージセンサによる読み取りの代わりに、プラテンガラスの各位置に対応させて複数の光学センサを配置し、プラテンカバーが開いた状態と閉じた状態の2つの状態におけるこれら光学センサの検出結果を基にして原稿のサイズを判別する第2の提案(特許文献2参照)についても、同様の問題がある。 Instead of reading with a one-dimensional image sensor, a plurality of optical sensors are arranged corresponding to each position of the platen glass, and based on the detection results of these optical sensors in two states of the platen cover opened and closed. The second proposal (see Patent Document 2) for determining the size of the original also has the same problem.
そこで、原稿がプラテンガラスにセットされる前にプラテンガラス上での外乱光の分布を予め判別しておいてこれを記憶しておくことで、原稿の読み取りまでの時間を短縮することが第3の提案として提案されている(たとえば特許文献3参照)。この第3の提案では、プラテンガラスに原稿をセットしていない状態で一度、外乱光の分布を外乱光分布記憶部に記憶しておき、その後、原稿の読み取りを行う際に原稿をプラテンガラスにセットして読み取りを行う。このとき得られる読取信号から外乱光分布の分を差し引く信号処理を実行することにより外乱光の影響を排除するようにしている。 In view of this, it is thirdly possible to shorten the time until the original is read by previously determining and storing the distribution of disturbance light on the platen glass before the original is set on the platen glass. (See, for example, Patent Document 3). In the third proposal, the disturbance light distribution is once stored in the disturbance light distribution storage unit in a state where the document is not set on the platen glass, and then the document is placed on the platen glass when the document is read. Set and read. By performing signal processing that subtracts the disturbance light distribution from the read signal obtained at this time, the influence of the disturbance light is eliminated.
ところが、この第3の提案では外乱光の分布を判別したときと原稿を読み取るときで、外乱光の分布が異なる場合がある。たとえば外乱光の分布を判別したときには太陽光が装置に差し掛かっていたが原稿の読み取りを行うときには曇り空の日あるいは夜で太陽がでていないとか、室内の蛍光灯の点灯状態が外乱光の分布の測定時と原稿の読取時で異なっているというような場合がその一例である。また、原稿の読み取りを行う人の体格やそのときに周囲にいる人の配置状態の違いによってもプラテンガラスに入射する外乱光の分布が異なってくる。したがって、第3の提案では原稿の読み取りを開始するまでの時間が短縮されるものの、原稿の読取時の外乱光の補正が正しく行われない可能性があるという大きな問題が発生する。 However, in the third proposal, the disturbance light distribution may be different when the disturbance light distribution is determined and when the document is read. For example, when the disturbance light distribution was determined, sunlight was coming into the device, but when reading the document, the sun was not coming out on a cloudy day or night, or the lighting condition of the fluorescent lamp in the room was the disturbance light distribution. One example is when the measurement is different from when the document is read. Further, the distribution of disturbance light incident on the platen glass also varies depending on the physique of the person who reads the original and the difference in the arrangement state of the persons around that person. Therefore, although the time until the document reading is started is shortened in the third proposal, there is a serious problem that disturbance light correction at the time of document reading may not be performed correctly.
そこで、原稿の読み取りの前の外乱光の状態と読み取りの際のそれを時間的になるべく近づけて、外乱光の補正を高精度に行えるようにする第4の提案が行われている(たとえば特許文献4参照)。この第4の提案では、プラテンガラスに原稿が載置され、かつプラテンカバーが閉じかけている状態を、所定のセンサで検出するようにしている。そして、原稿の判別を行うための光源を未点灯の状態にして、外乱光による影響を受光側のセンサで確認する。次に光源を所定時間点灯させ、この時点でプラテンカバーが閉じられた状態で、これらの受光側のセンサの検出状態を再度チェックする。そして、外来光による誤動作が生じるポイントを外すことによって外来光の影響を取り除き、この後に、受光側のセンサの検出のオン・オフを基にして原稿のサイズを判別することにしている。
この第4の提案では、外来光による誤動作が生じるポイントを特定し、特定されなかった残りのポイントで原稿の判別を行う。したがって、この結果として、残りのポイントが不十分であると、原稿のサイズの判別を誤る可能性がある。また、光源をオフにした状態で外乱光による影響を確認し、この後に光源を点灯させるので、実際に原稿の読み取りを開始しようとしてから原稿のサイズが判別されるまでの時間は、第1の提案と同様に長時間化する。この時間を短く設定すると、光源が安定しないうちに各ポイントで原稿の存在の有無をチェックするので、その信頼性が損なわれるからである。 In the fourth proposal, a point where a malfunction due to extraneous light occurs is specified, and a document is determined using the remaining points that have not been specified. Therefore, as a result, if the remaining points are insufficient, there is a possibility that the size of the document is erroneously determined. In addition, since the influence of the disturbance light is confirmed with the light source turned off and the light source is turned on after that, the time from the actual reading of the original to the determination of the original size is the first time. It takes a long time like the proposal. If this time is set short, the presence or absence of the document is checked at each point before the light source is stabilized, and the reliability is impaired.
そこで本発明の目的は、装置の外部から到来する外乱光による誤動作を排除しながら、迅速に原稿の主走査方向の長さを判別したり、これを基にして原稿のサイズの判別が可能な原稿読取装置および原稿サイズ検出方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to quickly determine the length of a document in the main scanning direction and to determine the size of the document based on this while eliminating malfunction caused by disturbance light coming from outside the apparatus. An object of the present invention is to provide an original reading apparatus and an original size detection method.
本発明では、(イ)原稿を載置するプラテンガラスと、(ロ)このプラテンガラスに対して開閉自在な原稿カバーと、(ハ)プラテンガラスに載置される原稿の読取面を照射する光源と、(ニ)この光源による原稿の反射光を入力することで原稿の読み取りを1ラインずつ主走査方向に行う1次元イメージセンサと、(ホ)原稿カバーが原稿を載置した状態のプラテンガラスに向かって閉じられるとき、原稿カバーとプラテンガラスのなす角度が予め定めた角度以降で光源が点灯された状態で原稿の同一副走査位置を複数ライン繰り返し読み取る原稿読取手段と、(へ)この原稿読取手段で読み取られた前記した複数ラインの画像データを主走査方向における複数のポイントで読み出して、これらのポイントにおける濃度の最大値と最小値の差をそれぞれ変化量データとして演算する変化量データ演算手段と、(ト)この変化量データ演算手段で演算した各ポイントの変化量データを予め定めたしきい値と比較するしきい値比較手段と、(チ)前記した複数のポイントのうち、しきい値比較手段がしきい値を超える変化量データとしたポイントを原稿の存在しない主走査方向の位置とししきい値を超えない変化量データとしたポイントを原稿の存在する主走査方向の位置として原稿の主走査方向の長さを判別する原稿主走査方向長さ判別手段とを原稿読取装置に具備させる。 In the present invention, (a) a platen glass on which a document is placed, (b) a document cover that can be opened and closed with respect to the platen glass, and (c) a light source that irradiates a reading surface of the document placed on the platen glass. And (d) a one-dimensional image sensor for reading the original line by line in the main scanning direction by inputting reflected light of the original from the light source, and (e) a platen glass in which the original is placed on the original cover. An original reading means for repeatedly reading the same sub-scanning position of the original in a plurality of lines while the light source is turned on when the angle formed by the original cover and the platen glass is equal to or greater than a predetermined angle when closed toward The image data of the plurality of lines read by the reading unit is read at a plurality of points in the main scanning direction, and the maximum value and the minimum value of the density at these points are read. Change amount data calculating means for calculating the change amount data as change amount data, and (g) threshold value comparing means for comparing change amount data of each point calculated by the change amount data calculating means with a predetermined threshold value, (H) Among the plurality of points described above, the point that the threshold value comparison means uses as the change amount data exceeding the threshold value is set as the change amount data that does not exceed the threshold value as the position in the main scanning direction where no document exists. The document reading apparatus is provided with document main scanning direction length determining means for determining the length of the document in the main scanning direction with the point as the position in the main scanning direction.
すなわち本発明では、原稿カバーがプラテンガラスに向かって閉じられるとき、原稿カバーとプラテンガラスのなす角度が予め定めた角度以降で光源が点灯された状態で原稿の同一副走査位置を複数ライン繰り返し読み取るようにしている。そして、予め定めた主走査方向(ライン方向)における複数のポイントでの原稿の濃度の差を変化量データとして演算することで、これらそれぞれのポイントにおける原稿カバーの傾斜角の違いによる原稿の濃度の差をしきい値と比較することでこれらの位置における外乱光の影響を除去した原稿の有無を判別し、これから主走査方向における原稿の長さあるいは定型サイズの原稿における原稿のサイズの種別を判別することにしている。 That is, according to the present invention, when the document cover is closed toward the platen glass, the same sub-scanning position of the document is repeatedly read in a plurality of lines while the light source is turned on after the angle between the document cover and the platen glass is a predetermined angle or more. I am doing so. Then, the difference in document density at a plurality of points in a predetermined main scanning direction (line direction) is calculated as change amount data, so that the density of the document due to the difference in the inclination angle of the document cover at each of these points is calculated. The difference is compared with a threshold value to determine the presence or absence of an original from which the influence of ambient light has been removed at these positions, and from this, the original length in the main scanning direction or the original size type in a standard size original is determined. I am going to do it.
また、本発明では、(イ)プラテンガラス上に載置された原稿の同一ラインにおける複数のポイントを原稿カバーを閉じながら読み取り用の光源を点灯させた状態で繰り返し読み取る原稿読取ステップと、(ロ)この原稿読取ステップで読み取った各ポイントの画像データの最大値と最小値の差を変化量データとしてそれぞれ求める変化量データ演算ステップと、(ハ)この変化量データ演算ステップで演算したそれぞれのポイントの変化量データを所定のしきい値と比較するしきい値比較ステップと、(ニ)前記した複数のポイントのうち、しきい値比較ステップでしきい値を超える変化量データとしたポイントを原稿の存在しない主走査方向の位置とししきい値を超えない変化量データとしたポイントを原稿の存在する主走査方向の位置として原稿の主走査方向の長さを判別する原稿主走査方向長さ判別ステップとを原稿サイズ検出方法に具備させる。 In the present invention, (a) a document reading step of repeatedly reading a plurality of points on the same line of a document placed on the platen glass with the reading light source turned on while closing the document cover; ) A change amount data calculation step for obtaining the difference between the maximum value and the minimum value of the image data at each point read in this document reading step as change amount data; and (c) each point calculated in this change amount data calculation step. A threshold comparison step for comparing the amount of change data with a predetermined threshold; and The position in the main scanning direction where the document exists is the point in the main scanning direction where there is no change and the amount of change data that does not exceed the threshold value And the document main scanning direction length determination step of determining a main scanning direction of the length of the document is provided to the document size detection method.
すなわち本発明では、原稿カバーがプラテンガラスに向かって閉じられるとき、光源が点灯された状態で原稿の同一副走査位置を複数ライン繰り返し読み取るようにしている。そして、予め定めた主走査方向(ライン方向)における複数のポイントでの原稿の濃度の差を変化量データとして演算することで、これらそれぞれのポイントにおける原稿カバーの傾斜角の違いによる原稿の濃度の差をしきい値と比較することでこれらの位置における外乱光の影響を除去した原稿の有無を判別し、これから主走査方向における原稿の長さあるいは定型サイズの原稿における原稿のサイズの種別を判別することにしている。 That is, according to the present invention, when the document cover is closed toward the platen glass, the same sub-scanning position of the document is repeatedly read a plurality of lines with the light source turned on. Then, the difference in document density at a plurality of points in a predetermined main scanning direction (line direction) is calculated as change amount data, so that the density of the document due to the difference in the inclination angle of the document cover at each of these points is calculated. The difference is compared with a threshold value to determine the presence or absence of an original from which the influence of ambient light has been removed at these positions, and from this, the original length in the main scanning direction or the original size type in a standard size original is determined. I am going to do it.
以上説明したように本発明によれば、主走査方向における原稿カバーの傾斜角の相違する同一ポイントの画像の濃度の差を求めることにしたので、その間における原稿の照明を常にオンにしておくことができ、原稿のサイズの判別処理における光源の制御を単純化することができる。また、光源を点灯させたまま、その後に原稿の本来の読み取りを行うことができるので、点灯時の特性がすぐに安定しない光源を使用する場合でも原稿の本来の読み取りが完了するまでの時間を短縮することができる。 As described above, according to the present invention, since the difference in image density at the same point where the inclination angle of the document cover differs in the main scanning direction is determined, the illumination of the document is always turned on during that time. Thus, the control of the light source in the document size discrimination process can be simplified. In addition, since the original document can be read after the light source is turned on, even if a light source whose lighting characteristics are not stable immediately is used, the time until the original document is completely read can be reduced. It can be shortened.
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
図1は、本発明の一実施例における原稿読取装置の概要を表わしたものである。この原稿読取装置100は、上部に矩形の開口部を備えた箱状の装置本体101と、図示しないヒンジ機構によってこれに開閉自在に配置された原稿カバー102から構成されている。装置本体101の前記した開口部には透明なガラス板が取り付けられており、原稿セット台103を構成している。装置本体101の内部には、原稿セット台103に近接して、細長い直方体状のスキャナモジュール105が主走査方向106を長手方向として、副走査方向107に移動自在に配置されている。スキャナモジュール105には、図示しないが1次元イメージセンサが配置されており、同じく図示しない棒状の光源によって原稿セット台103にセットされた原稿108の読取箇所を照射するようになっている。原稿108の反射光は、図示しないレンズやミラーからなる光学系を経て1次元イメージセンサ上で結像するようになっている。
FIG. 1 shows an outline of an original reading apparatus according to an embodiment of the present invention. The
装置本体101の原稿セット台103に隣接した箇所には、リードスイッチ111が配置されている。また、原稿カバー102における、これが閉じられたときの対向する位置には磁石112が埋設されている。リードスイッチ111は磁気検知センサであり、原稿カバー102が完全に閉じられたとき、これを検出するようになっている。
A
また、原稿カバー102の前記したヒンジ機構の近傍には光学的に不透明な素材で作られた突片113が配置されている。装置本体101のこれに対応する箇所には、突片113を収容するスリット状の開口部114が設けられている。この開口部114の真下でこれを挟む位置には、角度検出用発光素子115と角度検出用受光素子116が所定の間隔を置いて対向配置されている。これら突片113、角度検出用発光素子115および角度検出用受光素子116は原稿セット台103の角度センサ117を構成している。原稿カバー102が原稿セット台103となす傾斜角をθとする。原稿カバー102が原稿セット台103上を完全に覆うと、このときの傾斜角θは0度であり、このとき突片113が角度検出用発光素子115から出射した光を最大限遮って角度検出用受光素子116に到達させるようになっている。原稿カバー102が原稿セット台103となす傾斜角θが0度から次第に増加していくと、これに応じて突片113が角度検出用発光素子115から出射した光を遮断する量が連続的に減少する。したがって、角度センサ117は角度検出用受光素子116が検出する光量を検出することで傾斜角θを算出することができる。
In addition, a
装置本体101の上部における図で手前側には、オペレータが各種の操作を行うための操作部118が配置されている。また、本実施例のスキャナモジュール105の上部には、図示しない1次元イメージセンサに光学的な影響を与えない位置に原稿用発光素子119と原稿用受光素子120が配置されている。これは、原稿セット台103上に原稿108がセットされているかどうかの判別を行うために使用される。更に、原稿セット台103上における原稿走査のホームポジションから副走査方向107に所定の距離だけ離れた位置には、原稿108の副走査方向の長さを判別するための副走査長発光素子121と副走査長受光素子122が配置されている。この例では副走査長発光素子121と副走査長受光素子122は1組のみ設けられているが、判別する原稿の種類に応じて複数組設けられていてもよい。なお、本実施例の原稿読取装置100では、原稿108の角を原稿セット台103の図で左奥のコーナ123に揃えるようにセットすることにしている。
An
図2は、本実施例の原稿読取装置の回路構成の概要を表わしたものである。この原稿読取装置100は、CPU(中央処理装置)131を備えている。CPU131は、データバス等のバス132を通じて原稿読取装置100内の各部と接続されている。このうちROM133は、原稿サイズの検知等の各種制御を行うための制御プログラムを格納したリード・オンリ・メモリである。作業用メモリ134は、CPU131が制御プログラムを実行する上で一時的に必要となる各種のデータを格納するメモリであり、たとえば半導体メモリによって構成されている。点灯回路135は、図1に示した原稿108を読み取りのために照射する光源136の駆動回路である。第1のA/D変換回路137は、原稿108の画像の読み取りを行う1次元イメージセンサ138から出力されるアナログ画像信号をディジタル画像信号に変換する回路である。
FIG. 2 shows an outline of the circuit configuration of the document reading apparatus of this embodiment. The
第1のA/D変換回路137は、その前段部分に図示しないがシェーディング補正回路が備えられており、光源136の主走査方向における原稿面の照射の不均一や1次元イメージセンサ138の各読取素子の光電変換出力特性の不均一さを補正するようになっている。ただし、本発明では後に説明するように原稿108の画像データの差分情報を利用することにしている。したがって、原稿108のサイズや長さを判別することのみに関しては、このようなシェーディング補正回路の存在自体は不要である。
The first A /
モータ駆動回路139はスキャナモータ141の駆動を制御する回路である。スキャナモータ141は、図1に示した原稿108のサイズを判別したら、その副走査方向107の長さを検出することでスキャナモジュール105の副走査の行われる範囲をこれに応じて変化させるようになっている。センサ入力回路142は各種センサの検知出力を入力する回路である。このセンサ入力回路142は、図1に示した原稿カバー102の開閉を検知するリードスイッチ111の出力、第2のA/D変換回路143の出力、原稿用受光素子120の出力および副走査長受光素子122の出力を入力するようになっている。このうち、リードスイッチ111は、図1に示した磁石112の検出の有無によって原稿カバー102が閉じているかどうかを検出する原稿カバー開閉センサを構成している。
The
図3は、この原稿カバー開閉センサの出力する原稿カバー開閉信号と原稿カバーの関係を示したものである。原稿カバー102が閉じた状態のとき、図2に示したリードスイッチ111は、磁石112の磁気を検出して原稿カバー開閉信号“1”を出力する。それ以外の場合、すなわち原稿カバー102がわずかでも開いている状態で、リードスイッチ111は原稿カバー開閉信号“0”を出力する。
FIG. 3 shows the relationship between the document cover open / close signal output from the document cover open / close sensor and the document cover. When the
図2に戻って説明を続ける。第2のA/D変換回路143には、図1に示した角度センサ117を構成する角度検出用受光素子116が接続されている角度検出用受光素子116の出力するアナログ画像信号は、第2のA/D変換回路143でディジタル信号に変換される。そして、バス132に接続された角度変換テーブル144を用いることで、そのディジタル信号に対応する原稿カバー102の傾斜角θに変換される。そして、傾斜角θが予め定められた所定の角度θ1以上であるときセンサ入力回路142は角度信号“0”を出力する。また、傾斜角θが角度θ1未満である場合には角度信号“1”を出力することになる。
Returning to FIG. 2, the description will be continued. The second A /
図4は、このような角度信号と原稿カバーの関係を示したものである。図3に示した原稿カバー開閉信号と原稿カバーの関係と対比すると、原稿カバー102が閉じている状態では、原稿カバー開閉信号が“1”であり、このとき角度信号は必ず“1”となっている。反対に、原稿カバー102が角度θ1未満の状態で開いている状態では、原稿カバー開閉信号は“0”に変化しているが、角度信号は“1”のままとなっている。角度θ1は、たとえば15度に設定されている。本実施例でCPU131は、ROM133に格納された制御プログラムを基にして、原稿カバー102が開いている状態から閉じるまでの監視を行う。そして、図4に示す角度信号が“0”から“1”に変化して、図3に示すように原稿カバー開閉信号が“0”から“1”に変化するまでの間に読み取られた1次元イメージセンサ138の2ライン分以上の各画素の光分布読取データを図2に示した光分布記憶部145に格納する。
FIG. 4 shows the relationship between such an angle signal and a document cover. Compared with the relationship between the document cover opening / closing signal and the document cover shown in FIG. 3, when the
すなわち、光分布記憶部145は、1次元イメージセンサ138から出力される主走査方向106における各画素単位のアナログ画像信号を第1のA/D変換回路137でA/D変換して得られたディジタル画像信号のうちの傾斜角θが予め定められた角度範囲に属するものを格納するようになっている。この角度範囲をθXとすると、これは次の(1)式で表わされる。
θ1>θX>0 ……(1)
That is, the light
θ 1 > θ X > 0 (1)
今、図4に示した角度信号“0”の状態から“1”の状態になって、図3に示す原稿カバー開閉信号が“1”に変化するまでの原稿カバー102の閉じる動作が0.1秒で行われたと仮定する。1次元イメージセンサ138が各ラインを1ms(ミリ秒)の周期で読み取るものとすると、原稿カバー102の角度θ1が15度の状態から0度の状態になるまでに、約100ライン分のディジタル画像信号を光分布記憶部145に格納することができる。
Now, the operation of closing the
光分布記憶部145に記憶されたこれら複数ライン分のディジタル画像信号は、各画素ごとに光分布読取データとして読み出され、これらの画素ごとに最大値と最小値の差分量が計算されて、その結果が図2に示す光分布変化量記憶部146に格納されるようになっている。
The digital image signals for the plurality of lines stored in the light
この他、バス132には原稿サイズ判別テーブル147と操作部118が接続されている。原稿サイズ判別テーブル147は、次に説明する原稿108の主走査方向の長さと、副走査長受光素子122を用いた副走査方向の長さ情報を基にして原稿サイズと原稿セット台103における原稿108の向きを判別するようになっている。
In addition, a document size determination table 147 and an
図5および図6は、以上のような構成の原稿読取装置による原稿サイズの判別処理の流れを表わしたものである。図2に示したCPU131は、図1に示した原稿用発光素子119の出力した光が原稿用受光素子120によって検出されるか否かによって、原稿セット台103に原稿108がセットされているかどうかを判別する(図5ステップS201)。原稿108がセットされている場合(Y)、CPU131は図4に示した角度信号が値“0”から“1”に変化したかどうかを判別する(ステップS202)。オペレータが原稿カバー102を閉じていくことで、傾斜角θがθ1よりも小さくなり、角度信号が“1”に変化すると(Y)、CPU131は点灯回路135を制御して光源136を点灯させる(ステップS203)。
FIG. 5 and FIG. 6 show the flow of document size determination processing by the document reading apparatus configured as described above. The CPU 131 shown in FIG. 2 determines whether or not the
このとき、図1に示したスキャナモジュール105は原稿108の先端部の真下に位置しており、1次元イメージセンサ138が原稿108の対応する部位の画像の読み取りを行う(ステップS204)。読取結果として得られた1ライン分の画像情報は第1のA/D変換回路137で画像情報に変換され、光分布記憶部145に格納される(ステップS205)。以上のステップS204およびステップS205の処理は、原稿カバー102が閉じられるまで繰り返される(ステップS206:N)。原稿カバー102が閉じられたことの検出は、図3に示したように原稿カバー開閉信号が“0”から“1”に変化した時点である。
At this time, the
原稿カバー102が閉じられたら(ステップS206:Y)、1次元イメージセンサ138の光分布記憶部145から1ラインを構成する各画素の濃度を表わしたディジタルデータの最大値と最小値をそれぞれ選び出し、これらの差を演算して、これらの結果を変化量データとして画素ごとに光分布変化量記憶部146に格納する(ステップS207)。たとえば1次元イメージセンサ138を構成するa番目(aは整数)の画素が256階調(8ビット)で画像濃度を表わしていたものとし、その画像濃度の最大値が“200”で最小値が“50”であった場合、光分布変化量記憶部146のa番目の画素の変化量データは“150”となる。
When the
このようにして光分布変化量記憶部146に1次元イメージセンサ138の1ライン分すべての画素の変化量データが格納されたら、図1におけるコーナ123側の端部に位置する1画素分の変化量データを読み出す(図6ステップS208)。そして、この変化量データの値が、予め定めたしきい値以上であるかどうかを判別する(ステップS209)。このしきい値は、ROM133に予め固定値として格納されていてもよいし、オペレータが原稿読取装置100の使用環境に応じて調整した値を作業用メモリ134の図示しない不揮発性メモリ領域に格納するようにしてもよい。不揮発性メモリ領域は、たとえば図示しない電池によってバックアップされており、原稿読取装置100の電源を切った状態でもその値を保持するようになっている。
When the variation data of all the pixels for one line of the one-
ステップS209で該当する画素の変化量データがしきい値未満である場合には(N)、その画素が原稿を表わした画素であると判別して、判別の対象とする画素を主走査方向106に1画素分ずらす(ステップS210)。次に、ずらした後の画素が1次元イメージセンサ138を構成する画素の範囲を超える画素であるかどうかの判別を行う(ステップS211)。そして、1次元イメージセンサ138を構成する画素の範囲内の画素であれば(N)、ステップS208に戻ってその画素の変化量データを読み出す。 If the change amount data of the corresponding pixel is less than the threshold value in step S209 (N), it is determined that the pixel represents a document, and the pixel to be determined is determined as the main scanning direction 106. Is shifted by one pixel (step S210). Next, it is determined whether or not the shifted pixel is a pixel that exceeds the range of the pixels constituting the one-dimensional image sensor 138 (step S211). If the pixel is within the range of the pixels constituting the one-dimensional image sensor 138 (N), the process returns to step S208 to read change data of the pixel.
ここで1次元イメージセンサ138を構成する画素の範囲とは、1次元イメージセンサ138に配置された画素の中の原稿108の1ラインの読み取りのために使用する有効画素をいう。原稿セット台103に載置される原稿108の主走査方向106における想定される長さ以上に1次元イメージセンサと138を構成する画素が余裕を持って配置されている場合に、その余裕分についてはステップS209の判別処理を省略して処理を高速化できる。
Here, the range of pixels constituting the one-
このようにして変化量データをコーナ123側から1画素分ずつ読み出して、ステップS209でしきい値と順に比較していく。この結果、1次元イメージセンサ138の有効画素の範囲におけるある画素の時点で変化量データがしきい値以上であったとする(ステップS209:Y)。この場合、CPU131は、コーナ123からその画素までの1次元イメージセンサ138における長さを原稿108の縮倍率で割った長さを、その原稿108の主走査方向の長さと判別する(ステップS212)。たとえば原稿108の画像が主走査方向106に10分の1に縮小されて1次元イメージセンサ138に結像するものとする。この場合、コーナ123から該当する画素までの1次元イメージセンサ138における長さが1cmであったとすると、原稿108の主走査方向106の長さは10cmとなる。
In this way, the change amount data is read one pixel at a time from the
一方、最終画素の変化量データまで読み出しても変化量データがしきい値以上でなかった場合には(ステップS211:Y)、1次元イメージセンサ138の有効画素の全長に対応する長さが原稿108の主走査方向106の長さとなる(ステップS213)。
On the other hand, if the change amount data is not equal to or greater than the threshold value even after reading the change amount data of the last pixel (step S211: Y), the length corresponding to the total length of the effective pixels of the one-
このように本実施例では画素の変化量データがしきい値以上となるかどうかによって原稿の主走査方向106の長さを判別するようにしているので、その理由を説明する。一般に、原稿セット台103の原稿108が存在する領域では、原稿108の反射光が1次元イメージセンサ138に入射する。このとき外来光が存在しても原稿108の背後からこれが入射されるので、光源136の反射光に加わって1次元イメージセンサ138に到達する光量の増加は大きくない。したがって、原稿108の存在する箇所では変化量データの値は一般に小さなものとなる。原稿108は印字等によってその濃度が場所によって異なるが、本実施例では画素ごとに最大値と最小値の差分量が計算されるので、場所ごとの濃度の違いは相殺される。
As described above, in this embodiment, the length of the document in the main scanning direction 106 is determined based on whether or not the pixel change amount data is equal to or greater than the threshold value. The reason will be described. In general, in a region where the
次に原稿セット台103における原稿108が存在しない領域では、光源136から出射された光が原稿セット台103を構成するガラス板を透過する。この透過光は原稿カバー102が閉じられていくと共にこれによって反射された光成分が1次元イメージセンサ138に多く戻ってくる。したがって、外来光が存在しないと仮定したとき、原稿カバー102の原稿セット台103に対向する面が光を反射する白色等の色となっている限り、反射光は増加していき、図3に示す原稿カバー開閉信号が“1”となった時点で最大となる。また、図4に示す角度信号が“0”から“1”に変化した光源136が点灯した直後の時点で反射光は最小となる。このため、外来光が存在しない場合には、該当する箇所の画素の濃度は大きく変化することになり、これらの差として通常想定される量よりも多少低めにしきい値を設定しておくことで、原稿108が存在しない場所の画素を特定することができる。
Next, in a region where the
図7は、原稿セット台における原稿が存在しない領域で、外来光が入射する場合を説明するためのものである。原稿セット台103はプラテンガラス161と呼ばれるガラス板で構成されている。プラテンガラス161は屈折率で定まる全反射角αを有している。この全反射角αよりも入射角が大きいと、入射光線162はプラテンガラス板161を透過することなく、全反射する。これとは反対に、入射角が全反射角αよりも小さい場合にはその光線はプラテンガラス161を透過して図2に示した1次元イメージセンサ138に入射することになる。
FIG. 7 is a diagram for explaining a case where external light is incident in an area where no original exists on the original setting table. The document setting table 103 is composed of a glass plate called a
このような1次元イメージセンサ138に入射する角度で外乱光163がプラテンガラス161に入射してきているものとする。すると、この図7で図示しない原稿カバー102がある程度開いていたような場合、外乱光163はこの開いた部分から入射して、1次元イメージセンサ138に入射する可能性がある。このとき、角度信号が“1”の状態であれば1次元イメージセンサ138は強い光を入射する。この例の場合、原稿カバー102が次第に閉じてくると、外乱光163の入射角が全反射角αよりも大きいので、原稿カバー102と原稿セット台103となす傾斜角θがある程度小さくなると外乱光163は原稿カバー102によって完全に遮断される。すなわち、この時点から1次元イメージセンサ138に外乱光が入射することはない。したがって、原稿カバー102を開けた状態で影響のある外乱光163は、これを閉じていく過程で必ず遮断されるので、対応する画素の変化量データの値は大きなものとなる。この結果、この例の場合にもステップS209で変化量データはしきい値以上になって、原稿108が存在しない部分の検出が確実に行われることになる。
It is assumed that
図6に戻って説明を続ける。以上のようにして原稿セット台103に載置された原稿108の主走査方向106の長さが判別されたら、図1に示す副走査長受光素子122の検出結果をチェックする(図6ステップS214)。そして、副走査方向107の所定位置での原稿108の存在の有無を表わしたデータと、原稿108の主走査方向106の長さを表わしたデータとを用いて原稿サイズ判別テーブル147を照合することで、原稿108のサイズや原稿セット台103における縦横の向きを判別することができる(ステップS215)。原稿サイズ判別テーブル147による原稿のサイズや向きの判別論理については、すでに周知の技術なので、その説明を省略する。
Returning to FIG. 6, the description will be continued. When the length in the main scanning direction 106 of the
以上説明したように本実施例では、原稿カバー102が閉じかけている状態で、図4に示す角度信号が“1”に変化した時点から原稿カバー102が完全に閉じられるまでの間、1次元イメージセンサ138で原稿108の主走査方向106の読み取りを繰り返し行い、そのときの各画素の読取データの最大値と最小値の差を求めることにした。そして、所定のしきい値と画素単位でこれらの差を比較することで、原稿108の主走査方向106の長さを判別することにした。これにより、外乱光による誤差の少ない原稿サイズの検出が可能になる。
As described above, in this embodiment, the
しかも本実施例では、光源136が消灯しているときの光分布の読取データを必要としない。このため、光源136が消灯しているときの1次元イメージセンサ138による読取制御が不要であり、その分だけ制御を簡略化することができる。したがって、光源136を角度信号が“1”になる原稿カバー102の傾斜角θ1よりも手前の段階で点灯させておくことができ、光源136の安定化まで待機する時間を短縮して、原稿サイズの検出を効率的に行うことができるという効果もある。すなわち、たとえば原稿用受光素子120が原稿108の存在を検知した時点で光源136の点灯を開始するといった工夫が可能である。この場合、光源136が点灯を開始してからオペレータが原稿カバー102を閉じ始め、原稿カバー102の傾斜角がθ1となった時点で1次元イメージセンサ138が原稿108の読み取りを開始することになる。
In addition, in this embodiment, reading data of light distribution when the
以上のようにして原稿108のサイズや向きが判別されたら、CPU131はこの原稿108の本スキャンを開始する。このとき、CPU131は稿108のサイズや向きの判別結果に応じてスキャナモジュール105の副走査方向107の移動量を定め、スキャナモータ141の駆動を制御することになる。
When the size and orientation of the
<発明の変形可能性> <Deformability of invention>
図1で示した実施例の原稿読取装置100は、原稿108の副走査方向の長さを判別するための副走査長発光素子121と副走査長受光素子122を配置したが、スキャナモジュール105を副走査方向107に幾段階か移動させて、これらの点で原稿108をスキャンすることで、これら副走査長発光素子121と副走査長受光素子122の配置を省略することができる。また、使用できる原稿108のサイズの種類が少なかったり、原稿セット台103における原稿108の向きが予め限定されているような場合には、原稿サイズを判別する際に原稿108の副走査方向107の長さを必ずしも測定しないでよいことは当然である。
The
また、実施例では図6のステップS209で1画素でも変化量データがしきい値以上となったとき、直ちに原稿108の主走査方向106における終端が検出されたものとして原稿108のこの方向における長さを判別したが、何らかのノイズによって変化量データがしきい値以上となる場合もある。また、定型化された原稿のサイズの検出には数画素程度の検出誤差は全く問題とならない。そこで、変化量データがしきい値以上となった場合には、更に複数の画素についても変化量データが連続してしきい値以上となるかどうかを判別して原稿108の主走査方向106における終端を検出するようにすることも可能であることはもちろんである。同様に、複数の画素をそれぞれ1単位の画素グループとしてグループ化し、これら画素グループごとに平均を採って変化量データを処理することも可能である。この場合には、主走査方向106にはそれぞれのグループの中央等の代表位置で原稿108の有無を判別することになる。これにより、処理を行うデータ量を減少させることができるだけでなく、複数の画素のディジタル画像信号の平均値をとるようにすれば、その過程で電気的なノイズを除去することができるという利点も生じる。また、主走査方向106における原稿108の読取位置は、定型サイズの原稿の判別の場合、これらの種類を判別するのに必要な複数の位置だけでよく、必ずしも主走査方向106に連続的に画像データを読み取ったり、これら読み取った主走査方向の全データに対して差分(変化量データ)の演算を行う必要はない。
In the embodiment, when the change amount data exceeds a threshold value even in one pixel in step S209 of FIG. 6, it is assumed that the end of the original 108 in the main scanning direction 106 is immediately detected, and the length of the original 108 in this direction is long. However, there is a case where the change amount data exceeds a threshold value due to some noise. Further, a detection error of about several pixels does not cause any problem in detecting the size of a standardized document. Therefore, if the change amount data is equal to or greater than the threshold value, it is further determined whether the change amount data is continuously equal to or greater than the threshold value for a plurality of pixels, and the
更に実施例ではリードスイッチ111と磁石112を用いて原稿カバー102が閉じられたことを検出したが、角度センサ117の検出結果から原稿カバー102が閉じられたことを検出するようにしてもよい。また、図7の説明でも明らかなように、原稿カバー102が原稿セット台103に完全に閉じられるまで各ラインの画像データを光分布記憶部145に記憶させる必要がない。要は外乱光の全反射との関係で光分布変化量が測定でき、しきい値と比較できるものであればよい。
Further, in the embodiment, the
また、実施例では角度センサ117等の幾つかのセンサを発光素子と受光素子のペアで構成したが、それぞれのセンサの求められる検出内容に応じて、他の各種のセンサを使用できることも当然である。
Further, in the embodiment, some sensors such as the
更に実施例ではコーナ123を起点に主走査方向106に画像データにおける濃度の差分を求めていって原稿108の主走査方向106の長さを判別したが、原稿108はコーナ123に一端を揃える必要はない。たとえば原稿のセンタ(中央)をプラテンガラスにおける主走査方向106の中央位置に合わせて画像の読み取りを行う装置にも本発明を適用することができる。この場合、1次元イメージセンサ138によって得られる画像データは、原稿108の存在しない領域の画像データから原稿の存在する領域の画像データに変化し、再度、原稿108の存在しない領域の画像データに変化することになる。このため、この場合には、ステップS209で説明した変化量データとしきい値の比較処理は、変化量データがしきい値未満となる時点(主走査方向106の位置)を検出する第1段階の処理と、この後に変化量データがしきい値以上となる時点(主走査方向106の位置)を検出する第2段階の処理の2つの処理が必要となる。これにより、原稿108の主走査方向106における一方の端部と他方の端部がそれぞれ検出され、両端部間の長さとして原稿108の主走査方向106の長さが検出あるいは判別されることになる。
Further, in the embodiment, the difference in density in the image data is obtained in the main scanning direction 106 starting from the
また、実施例では原稿読取装置100について説明したが、同様の原理で作動する複写機、ファクシミリ装置等の各種装置にも本発明を同様に適用可能である。
In the embodiment, the
100 原稿読取装置
101 装置本体
102 原稿カバー
103 原稿セット台
105 スキャナモジュール
106 主走査方向
107 副走査方向
108 原稿
111 リードスイッチ
112 磁石
116 角度検出用受光素子
117 角度センサ
120 原稿用受光素子
122 副走査長受光素子
131 CPU
133 ROM
134 作業用メモリ
136 光源
138 1次元イメージセンサ
144 角度変換テーブル
145 光分布記憶部
146 光分布変化量記憶部
147 原稿サイズ判別テーブル
θ1 (角度信号が“1”に変化する)角度
DESCRIPTION OF
133 ROM
134
Claims (10)
このプラテンガラスに対して開閉自在な原稿カバーと、
前記プラテンガラスに載置される原稿の読取面を照射する光源と、
この光源による原稿の反射光を入力することで原稿の読み取りを1ラインずつ主走査方向に行う1次元イメージセンサと、
前記原稿カバーが原稿を載置した状態の前記プラテンガラスに向かって閉じられるとき、原稿カバーとプラテンガラスのなす角度が予め定めた角度以降で前記光源が点灯された状態で原稿の同一副走査位置を複数ライン繰り返し読み取る原稿読取手段と、
この原稿読取手段で読み取られた前記複数ラインの画像データを主走査方向における複数のポイントで読み出して、これらのポイントにおける濃度の最大値と最小値の差をそれぞれ変化量データとして演算する変化量データ演算手段と、
この変化量データ演算手段で演算した各ポイントの変化量データを予め定めたしきい値と比較するしきい値比較手段と、
前記複数のポイントのうち、しきい値比較手段が前記しきい値を超える変化量データとしたポイントを原稿の存在しない主走査方向の位置とし前記しきい値を超えない変化量データとしたポイントを原稿の存在する主走査方向の位置として原稿の主走査方向の長さを判別する原稿主走査方向長さ判別手段
とを具備することを特徴とする原稿読取装置。 A platen glass on which the document is placed;
A document cover that can be freely opened and closed with respect to the platen glass,
A light source for irradiating a reading surface of a document placed on the platen glass;
A one-dimensional image sensor that reads the original line by line in the main scanning direction by inputting the reflected light of the original by the light source;
When the document cover is closed toward the platen glass on which the document is placed, the same sub-scanning position of the document with the light source turned on after an angle between the document cover and the platen glass is a predetermined angle or more A document reading means for repeatedly reading a plurality of lines,
Change amount data for reading the image data of the plurality of lines read by the document reading means at a plurality of points in the main scanning direction, and calculating the difference between the maximum density value and the minimum value at these points as change amount data. Computing means;
Threshold value comparing means for comparing the change amount data of each point calculated by the change amount data calculating means with a predetermined threshold value;
Among the plurality of points, the point that the threshold value comparison means sets the change amount data exceeding the threshold value as the position in the main scanning direction where no document exists and the change amount data does not exceed the threshold value. An original reading apparatus, comprising: an original main scanning direction length determining unit that determines the length of the original in the main scanning direction as a position in the main scanning direction where the original exists.
前記原稿主走査方向長さ判別手段の判別結果と副走査位置原稿判別手段の判別結果を用いて原稿のサイズおよび前記プラテンガラスにおける向きを判別する原稿サイズ・向き判別手段
を更に具備することを特徴とする請求項1〜請求項5いずれかに記載の原稿読取装置。 A sub-scanning position original determining means for determining the presence or absence of an original at one or more predetermined positions in the sub-scanning direction of the original;
The apparatus further comprises document size / orientation determination means for determining the size of the document and the orientation on the platen glass using the determination result of the document main scanning direction length determination unit and the determination result of the sub-scanning position document determination unit. The document reading device according to claim 1.
この原稿読取ステップで読み取った各ポイントの画像データの最大値と最小値の差を変化量データとしてそれぞれ求める変化量データ演算ステップと、
この変化量データ演算ステップで演算したそれぞれのポイントの変化量データを所定のしきい値と比較するしきい値比較ステップと、
前記複数のポイントのうち、しきい値比較ステップで前記しきい値を超える変化量データとしたポイントを原稿の存在しない主走査方向の位置とし前記しきい値を超えない変化量データとしたポイントを原稿の存在する主走査方向の位置として原稿の主走査方向の長さを判別する原稿主走査方向長さ判別ステップ
とを具備することを特徴とする原稿サイズ検出方法。 A document reading step of repeatedly reading a plurality of points on the same line of the document placed on the platen glass with the reading light source turned on while closing the document cover;
A change amount data calculating step for obtaining a difference between the maximum value and the minimum value of the image data at each point read in the document reading step as change amount data;
A threshold value comparison step for comparing the change amount data of each point calculated in the change amount data calculation step with a predetermined threshold value;
Among the plurality of points, the point that is the change amount data that exceeds the threshold value in the threshold value comparison step is the position that is the change amount data that does not exceed the threshold value as the position in the main scanning direction where no document exists. A document size detection method comprising: a document main scanning direction length determination step for determining a length of a document in a main scanning direction as a position in the main scanning direction where the document exists.
前記原稿主走査方向長さ判別ステップの判別結果と副走査位置原稿判別ステップの判別結果を用いて原稿のサイズおよび前記プラテンガラスにおける向きを判別する原稿サイズ・向き判別ステップ
を更に具備することを特徴とする請求項9記載の原稿サイズ検出方法。 A sub-scanning position original determining step for determining the presence or absence of the original at one or more predetermined positions in the sub-scanning direction of the original;
A document size / orientation determination step of determining a document size and a direction on the platen glass using the determination result of the document main scanning direction length determination step and the determination result of the sub-scanning position document determination step is further provided. The document size detecting method according to claim 9.
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