JP2009111564A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置は、読取可能な原稿の最大サイズに相当する最大読取領域の領域内に位置する矩形領域を読み取ってその画像データを取得する読取手段と、矩形領域に向けて原稿の読取方向とは逆方向に読取手段を移動させる移動手段と、読取手段により取得された画像データと所定の閾値とを用いて矩形領域における原稿の有無を把握し、原稿サイズを判定する原稿サイズ判定手段と、を有し、読取手段が、原稿サイズ判定のための矩形領域とは別に、最大読取領域の領域外に位置する矩形領域を読み取り、その画像データを取得する。
【選択図】図18
Description
図1は、本実施形態の画像読取装置の概略構成を示した図である。本実施形態の画像読取装置は、カラーMFP(Multi Function Peripheral)の一部を構成する。カラーMFPの画像読取装置以外の構成(画像書込部や作像部等)については後述する。当該画像読取装置の構成を大きく分けると、読取装置本体1、原稿搬送装置2、原稿読取台3の3つの構成になっている。
図2は、本実施形態の画像読取装置の電装制御部の構成を示すブロック図である。本実施形態の画像読取装置は、電装制御部として、光源4aと、CCD7と、原稿搬送用ステッピングモータ8と、原稿搬送モータドライバ20と、走向体移動ステッピングモータ12と、走向体移動モータドライバ28と、CPU16と、光源ドライバ17と、CCD駆動部18と、読取信号処理部25と、画像処理部19と、メモリ27bと、メモリコントローラ27aと、書込信号処理部26aと、LD(Laser Diode)26bと、LD駆動部26cとを備える。
図3は圧板読取モード時の読取部の構成を示した図であり、図4は原稿搬送読取モード時の読取部の構成を示した図である。原稿読取モードとしては、図3に示すように原稿読取台3を用いて画像データの読み取りを行う圧板読取モードと、図4に示すように原稿搬送装置2を用いて読取位置固定で原稿自体を移動する原稿搬送読取モードとがある。
圧板読取モードにおける画像データ読み取りの基本動作について図1から図3を参照しながら述べる。原稿13を原稿押さえ板14下の原稿読取台3上にセットした後、CPU16は光源ドライバ17を動作させて光源4aをオンにする。次に、CCD駆動部18が駆動するCCD7で基準白板15を走査して読み取り、画像処理部19内のA/D(Analog/Digital)コンバータ(不図示)でアナログ/デジタル変換を行い、読取信号処理部25で、シェーディング補正用の白基準データとして、画像処理部19内のシェーディング補正処理のRAM(Random Access Memory)(図6のラインバッファ36)に保持する。CPU16は、走向体移動モータドライバ20を通して走向体移動ステッピングモータ8を動作させ、これにより第1走行体4は、原稿13のある方向へ移動する。第1走行体4が原稿面を一定速度で走査することにより、その原稿13の画像データがCCD7により光電変換される。
原稿搬送読取モードにおける画像データ読み取りの基本動作について図1、図2、図4を参照して述べる。シートスルー(原稿搬送読取)方式による読み取りは、圧板読取モードのように原稿を固定して走行体を走査して読み取るのではなく、走行体は固定位置に静止させて、原稿自体を移動させて読み取る方式である。CPU16は、まず圧板読取モードと同様に第1走行体4を一定の移動量で基準白板15を走査して読み取った後、シートスルー原稿読み取り位置まで第1走行体4を移動させて静止させる。次に、CPU16は、原稿13を搬送するために、原稿搬送モータドライバ28を通して原稿搬送ステッピングモータ12を駆動する。原稿台11にセットされた原稿13は、分離ローラ29と搬送ローラ30によって、第1走行体4の静止している所定の読み取り位置まで搬送される。このとき、原稿13は一定速度で搬送されていき、第1走行体4が停止した状態で原稿面の画像データはCCD7により光電変換される。
図5は、図2に示す読取信号処理部25の最も基本的な構成を示すブロック図である。図5に示す読取補正処理部25は、アナログビデオ処理部21と、シェーディング補正処理部22とを備え、画像処理部19にデータを流す。光電変換されたアナログビデオ信号aは、アナログビデオ処理部21でデジタル変換の処理まで行われた後、シェーディング補正処理部22にてシェーディング補正処理が行われる。その後、各種画像処理のために、補正処理後のデータを後段の画像処理部19に渡す。
図5に示した画像処理部19は、図7のように前段画像処理ASIC(Application Specific Integrated Circuit)40aと、後段画像処理ASIC40bとを有する。前段画像処理ASIC40aは、図8に示すように、ライン間補正処理部41aと、変倍処理部41bと、γ変換処理部41cと、フィルタ処理部41dと、色変換処理部41eとを有し、各部にて各種処理を行う。
書込装置が1ビット、2階調まで出力可能な場合の固定閾値2値化による階調変換処理について説明する。2値画像を所望する場合、図9に示すように、後段画像処理ASIC40bの階調変換処理部42cにより、8ビット、256階調のCMYKの各画像を2階調の2値画像データに変換し、画像データbとして後段(メモリコントローラ27a)に送る。ここでは、説明を簡単にするため、固定閾値処理の一例を挙げると、2値化閾値が128の場合、処理部の入力画像の画素データに対して、以下の条件によって2値化を行う。
・0≦画素データ<128が真ならば0
・128≦画素データ≦255が真ならば1
次に、書込装置が2ビット、4値まで出力可能な場合の固定閾値4値化による階調変換処理について説明する。4値画像を所望する場合、図9に示すように、後段画像ASIC40bの階調変換処理部42cにより、8ビット、258階調のCMYKの各画像を4階調の4値画像データに変換し、画像データbとして後段(メモリコントローラ27a)に送る。ここでは、説明を簡単にするため、固定閾値処理の一例を挙げると、処理部の入力画像の画素データに対して、以下の条件によって4値化を行う。
・0≦画素データ<64が真ならば0
・64≦画素データ<128が真ならば1
・128≦画素データ<192が真ならば2
・192≦画素データ≦255が真ならば3
上記の画像データは、階調処理を行う前のCMYKのそれぞれ1ビットあるいは2ビットの画像データである。画像データは、一旦メモリコントローラ27aを通してメモリ27bに蓄積される。
書込信号処理部26aでは、上述した階調処理後の画像データに対して、画像を形成するために使用するレーザダイオード(LD)を書込装置に発光させるための信号処理を行う。つまり、階調処理後の低ビットの画像データに対し、書込装置でドットを形成するPWM(Pulse Width Modulation)変調のための信号生成を行っている。LD駆動部26cは、信号生成されたデータに従ってLD26bを発光させ、感光体(不図示)上に画像を形成する。
はじめに従来技術の原稿検知の動作について述べる。ここでは、CCDを使った原稿検知について述べているが、CCDだけでなくCIS(Contact Image Sensor)等、光電変換を行うデバイスであれば同様のことが可能である。原稿検知の動作概要図を図13に示す。まず、圧板が一定の角度になったことを検知する圧板開閉センサ(不図示)で、圧板が閉じられつつあることを検知する。圧板が一定の角度、例えば30°になったことを示す信号が有効となった場合に、スキャナユニットの走行体が原稿検知位置からホームポジションの方向(左方向)に移動を開始する。なお、このときの移動方向は、通常の読み取り動作における移動方向とは逆になる。そして、ホームポジションに戻る圧板が閉りきる前に、指定した位置の判定矩形の領域を読み取る。また、圧板が一定の角度にならない場合にも、読み取りスタートのボタンが押された場合は、スキャナユニットの走行体が原稿検知位置からホームポジションの方向(左方向)に移動を開始し、指定した位置の判定矩形の領域を読み取る。指定した位置の判定矩形の領域は、図13に示した位置に配置される(判定矩形1〜判定矩形3)。
・PatTH≦Pat1AveRならば、Result1R←1(原稿なし:1次判定)
・PatTH>Pat1AveRならば、Result1R←0(原稿あり:1次判定)
その他のG、Bの成分についても同様で、各成分の2値化の結果をResult1R、Result1B、Result1Gとする。
・Result1R&Result1B&Result1Gが真(1)ならば、原稿なし(最終判定)
・Result1R&Result1B&Result1Gが偽(0)ならば、原稿あり(最終判定)
上記のうち「&」は論理積を示す。つまり、R、G、Bのうち1つでも明るいデータがある場合、論理積の結果が偽(0)となるので、この場合は原稿ありと判定する。以上の判定をその他の矩形領域(パッチ2及び3)についても行う。
本発明が適用される第1の原稿検知動作(圧板開閉状態検知)における読み取り位置を図18に示す。ここで示す例では、読取最大領域はA3のサイズとしている。図18では、通常の原稿検知領域3ヶ所(原稿サイズ判定のための矩形領域)に加え、さらに最大読取領域外に位置する圧板開閉状態検知用判定矩形が1つ追加になっている。圧板開閉状態検知用判定矩形の読み取りタイミングは、原稿検知読取と同時に行う。
・StaTh1≦StaAve1Rならば、StaResult1R←1(圧板は完全に閉じられていない:1次判定)
・StaTh1>StaAve1Rならば、StaResult1R←0(圧板は完全に閉じられていた:1次判定)
次いで、他のB、G成分も同様に算出する。そして、3成分R、G、Bの1次判定の結果から最終の判定を以下のように行う。
・StaResult1(StaResult1R&StaResult1G&StaResult1B)が真(1)ならば、圧板は完全に閉じられていない(最終判定)
・StaResult1(StaResult1R&StaResult1G&StaResult1B)が偽(0)ならば、圧板は完全に閉じられていた(最終判定)
この圧板閉検知用判定矩形を読み取るときには、すでに圧板が閉じられていることが考えられ、この場合に、一度原稿検知に用いた2値化閾値とは別の閾値を用いて再び原稿検知を行うこととする。具体的には以下のとおりである。
・StaTh2≦StaAve2Rならば、StaResult2R←1(圧板は開状態:1次判定)
・StaTh2>StaAve2Rならば、StaResult2R←0(圧板は閉状態:1次判定)
なお、ここでは、画像データの解釈は、8ビットデータで表された0を明るいとし、255を暗いとする。次いで、他のB、G成分も同様に算出し、Gの結果をStaResult2G、Bの結果をStaResult2Bとする。そして、3成分R、G、Bの1次結果の判定から最終判定を以下のように行う。
・StaResult2(StaResult2R&StaResult2G&StaResult2B)が真(1)ならば、圧板は完全に閉じられていない(最終判定)
・StaResult2(StaResult2R&StaResult2G&StaResult2B)が偽(0)ならば、圧板は完全に閉じられていない(最終判定)
・StaResult(StaResult1&StaResult2)が真(1)ならば、圧板が開状態で読み取りスタートされたものとしてPatTh=20(圧板が開放状態である場合に用いる2値化閾値)を設定
・StaResult(StaResult1&StaResult2)が偽(0)ならば、圧板が閉状態で読み取りスタートされたものとしてPatTh=32(圧板が開放状態でない場合に用いる2値化閾値)を設定
そして、設定された2値化閾値を用いて、これまで述べた方法と同じように原稿検知(原稿サイズ判定)を行う。
本発明が適用される第2の原稿検知動作(ランプ異常検知)における読み取り位置を図20に示す。ここで示す例では、読取最大領域はA3のサイズとしている。図20では、通常の原稿検知領域3ヶ所(原稿サイズ判定のための矩形領域)に加え、さらに最大読取領域外に位置するランプ異常検知用判定矩形が1つ追加になっている。ランプ異常検知用判定矩形は、図20に示すように、スケールとよばれるコンタクトガラス以外の読み取り装置の外装あるいは板金の裏面に位置するところである。ランプ異常検知用判定矩形の読み取りタイミングは、原稿検知読取と同時に行う。
・RamTh1L<RamAve1R≦RamTh1Hが真(1)ならば、ランプは正常である
・RamTh1L<RamAve1R≦RamTh1Hが偽(0)ならば、ランプは異常である
上記判定結果が、「ランプは異常である」であった場合、主走査方向の原稿サイズ検知が誤判定していることが考えられるので、カラーMFPの操作部の表示装置に、サイズ検知の誤検知が発生していることを示すメッセージを表示する
2 原稿搬送装置
3 原稿読取台
4 第1走行体
4a 光源
4b,5a,5b ミラー
5 第2走行体
6 レンズ
7 CCD
8 原稿搬送ステッピングモータ
9 露光走査光学系
10 SDFユニット
11 原稿台
12 走行体移動ステッピングモータ
13 原稿
14 原稿押さえ板
15 基準白板
16 CPU
17 光源ドライバ
18 CCD駆動部
19 画像処理部
20 原稿搬送モータドライバ
25 読取信号処理部
26 書込信号処理部
26a LD駆動部
26b LD
27a メモリコントローラ
27b メモリ
28 走行体移動モータドライバ
40a 前段画像処理ASIC
40b 後段画像処理ASIC
43 原稿検知判定処理部
43a メモリ
43b 原稿判定処理部
Claims (9)
- 読取可能な原稿の最大サイズに相当する最大読取領域の領域内に位置する矩形領域を読み取ってその画像データを取得する読取手段と、
前記矩形領域に向けて原稿の読取方向とは逆方向に前記読取手段を移動させる移動手段と、
前記読取手段により取得された前記画像データと所定の閾値とを用いて前記矩形領域における原稿の有無を把握し、原稿サイズを判定する原稿サイズ判定手段と、を有し、
前記読取手段は、前記原稿サイズ判定のための前記矩形領域とは別に、前記最大読取領域の領域外に位置する矩形領域を読み取り、その画像データを取得することを特徴とする画像読取装置。 - 前記読取手段により取得された前記領域外に位置する矩形領域の画像データから、原稿台上の原稿を押さえる圧板の開閉状態を判定する圧板開閉状態判定手段を有することを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
- 前記圧板開閉状態判定手段は、前記読取手段により取得された前記領域外に位置する矩形領域の画像データを2値化し、所定の閾値と比較して前記圧板の開閉状態を判定することを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
- 前記圧板開閉状態判定手段により前記圧板が開状態であると判定された場合に、前記原稿サイズ判定手段により判定された原稿サイズが正しくない可能性があることをユーザに警告する第1警告手段を有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。
- 前記読取手段は、前記最大読取領域の領域外に位置する矩形領域を2ヶ所読み取ってそれらの画像データを取得し、
前記読取手段により取得された前記領域外に位置する2箇所の矩形領域の画像データから、原稿台上の原稿を押さえる圧板の開閉状態を判定する圧板開閉状態判定手段と、
前記圧板開閉状態判定手段よる判定結果が圧板開状態の場合と圧板閉状態の場合とで、前記原稿サイズ判定で用いる前記閾値の値を切り替えて設定する閾値切替手段と、を有することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記読取手段により取得された前記領域外に位置する矩形領域の画像データから、原稿を照射する照射ランプの点灯状態を判定するランプ点灯状態判定手段を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像読取装置。
- 前記ランプ点灯状態判定手段は、前記読取手段により取得された前記領域外に位置する矩形領域の画像データを2値化し、所定の閾値と比較して前記照射ランプの点灯状態を判定することを特徴とする請求項6に記載の画像読取装置。
- 前記ランプ点灯状態判定手段により前記照射ランプが点灯異常状態である判定された場合に、前記原稿サイズ判定手段により判定された原稿サイズが正しくない可能性があることをユーザに警告する第2警告手段を有することを特徴とする請求項6又は7に記載の画像読取装置。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の画像読取装置を搭載することを特徴とする画像形成装置。
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