JP2009296229A - Image reader, control method of image reader, and control program of image reader - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は画像読取装置、画像読取装置の制御方法、および画像読取装置の制御プログラムに関し、特に、2次元の画像を読取ることができる画像読取装置、画像読取装置の制御方法、および画像読取装置の制御プログラムに関する。 The present invention relates to an image reading apparatus, an image reading apparatus control method, and an image reading apparatus control program, and more particularly to an image reading apparatus capable of reading a two-dimensional image, an image reading apparatus control method, and an image reading apparatus. It relates to the control program.
電子写真式の画像形成装置(スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、およびサーバ機能を備えたMFP(Multi Function Peripheral)、ファクシミリ装置、複写機など)には、紙の文書から画像を読取るスキャナ(画像読取装置の一例)が備えられている。 An electrophotographic image forming apparatus (scanner function, facsimile function, copying function, function as a printer, data communication function, and MFP (Multi Function Peripheral) having a server function, facsimile apparatus, copying machine, etc.) A scanner (an example of an image reading apparatus) that reads an image from a document is provided.
スキャナの構造としては、1次元に配列された複数の撮像素子を機械的に走査させることで、2次元の画像を取得するものが一般的である。また、メカ移動機構の無い2次元の密着型エリアセンサを用いて、省スペース且つ短時間で画像読取りを行なうスキャナが提案されている。このようなスキャナは、縦横に複数の画素を配置することで2次元の読取りを行なうものである。1画素のエリアは、発光エリアと受光エリアとに分割される。発光エリアの素子が発光し、原稿からの反射光を受光エリアの素子(光電変換部)が受光することでその画素における画像データの取得が行なわれる。 As a structure of a scanner, one that acquires a two-dimensional image by mechanically scanning a plurality of image pickup devices arranged in one dimension is common. There has also been proposed a scanner that reads an image in a short time using a two-dimensional contact area sensor without a mechanical movement mechanism. Such a scanner performs two-dimensional reading by arranging a plurality of pixels vertically and horizontally. One pixel area is divided into a light emitting area and a light receiving area. The elements in the light emitting area emit light, and the reflected light from the original is received by the elements in the light receiving area (photoelectric conversion unit), whereby image data in the pixel is acquired.
このような装置では、機械的な走査が不要であるため、走査に関わる不安定性や耐久劣化、騒音等の問題がなくなると共に、装置の小型化が可能である。従って、これら装置は新たな原稿読取装置として注目されている。 Since such an apparatus does not require mechanical scanning, problems such as instability, durability deterioration, and noise associated with scanning can be eliminated, and the apparatus can be miniaturized. Therefore, these devices are attracting attention as new document reading devices.
1次元センサの走査を行なうスキャナでは、原稿サイズ検出用のセンサによる検出信号や、1次元センサで読取った検出信号を用いることで、原稿サイズ検出を行なっている。 In a scanner that scans a one-dimensional sensor, a document size is detected by using a detection signal from a document size detection sensor or a detection signal read by a one-dimensional sensor.
2次元の密着型エリアセンサを用いたスキャナでは、原稿画像読取用の2次元センサ部で原稿情報を読取り、その情報に基づいて原稿のサイズを判定することが考えられる。 In a scanner using a two-dimensional contact area sensor, it is conceivable to read document information with a two-dimensional sensor unit for reading a document image and determine the size of the document based on the information.
下記特許文献1には、エリアセンサが有する画素に、光源としてのEL(エレクトロルミネッセンス)素子と光電変換素子としてのフォトダイオードとを備えさせ、EL素子とフォトダイオードの動作をTFT(薄膜トランジスタ)で制御する密着型エリアセンサが記載されている。
原稿画像読取用の2次元センサで、全面の画像情報を元に原稿サイズ検出を行なう場合、その読取画素数の多さにより、サイズ確定までに時間がかかるという問題がある。例えば、A3原稿の600dpiでの読取りであれば7500万画素、1200dpiの読取りであれば3億画素の処理が必要である。また、全画素を発光するためにエネルギーロスが多く、ユーザにまぶしい思いをさせるという問題があった。 When a two-dimensional sensor for reading a document image is used to detect a document size based on image information on the entire surface, there is a problem that it takes time to determine the size due to the large number of read pixels. For example, if an A3 document is read at 600 dpi, processing of 75 million pixels is necessary if it is read at 1200 dpi. Moreover, since all the pixels emit light, there is a lot of energy loss, and there is a problem that makes the user feel dazzling.
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、2次元に配列された複数の撮像素子を用いて原稿読取を行なう画像読取装置において、原稿検出の性能を向上させることができる画像読取装置、画像読取装置の制御方法、および画像読取装置の制御プログラムを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem. In an image reading apparatus that reads a document using a plurality of two-dimensionally arranged image sensors, the document detection performance can be improved. An object of the present invention is to provide an image reading apparatus, a method for controlling the image reading apparatus, and a control program for the image reading apparatus.
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像読取装置は、2次元に配列された複数の画素部を用いて原稿の読取りを行なう画像読取装置であって、複数の画素部のそれぞれは、原稿を照射する光源部と、原稿からの光を検出する光電変換部とを含み、光電変換部で発生した信号電荷を画像データに変換する画像処理部と、複数の画素部の内、特定位置の画素部を撮像状態とし、特定位置における光電変換部の信号電荷に基づいて、特定位置における原稿の有無を検出する検出手段とを備える。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, an image reading apparatus is an image reading apparatus that reads a document using a plurality of pixel units arranged two-dimensionally, and each of the plurality of pixel units. Includes a light source unit that irradiates a document and a photoelectric conversion unit that detects light from the document, an image processing unit that converts signal charges generated by the photoelectric conversion unit into image data, and a plurality of pixel units, And detecting means for detecting the presence or absence of the document at the specific position based on the signal charge of the photoelectric conversion unit at the specific position.
好ましくは検出手段は、複数の特定位置の画素部を撮像状態とし、複数の特定位置での原稿の有無を検出することで、原稿のサイズを検出する。 Preferably, the detection unit detects the size of the document by setting the pixel portions at a plurality of specific positions to an imaging state and detecting the presence or absence of the document at the plurality of specific positions.
好ましくは画像読取装置は、検出手段で原稿のサイズを粗検出した後、複数の特定位置を変えることで再度原稿のサイズを検出する。 Preferably, the image reading apparatus detects the size of the document again by changing a plurality of specific positions after roughly detecting the size of the document by the detecting unit.
好ましくは検出手段は、特定位置の画素部のみを発光状態とする。 Preferably, the detection unit causes only the pixel portion at the specific position to emit light.
好ましくは画像読取装置は、検出手段での検出の後、原稿の画像を読取る際に、原稿が存在する範囲のみの画像情報を読取る。 Preferably, the image reading apparatus reads image information only in a range where the document exists when reading the image of the document after detection by the detection unit.
好ましくは検出手段は、特定位置の画素部を原稿有無検出用の輝度で発光状態とし、原稿有無検出用の輝度は、原稿の画像を読取る際の輝度よりも低い輝度である。 Preferably, the detection unit causes the pixel portion at the specific position to emit light with a luminance for detecting the presence / absence of the document, and the luminance for detecting the presence / absence of the document is lower than the luminance when reading the image of the document.
好ましくは検出手段は、特定位置の画素部の発光状態を所定のタイミングで変化させ、そのタイミングにあった反射光を検出した画素部のみを原稿を検出した画素部とすることで、原稿範囲を検出する。 Preferably, the detection unit changes the light emission state of the pixel portion at the specific position at a predetermined timing, and only the pixel portion that detects the reflected light at the timing is set as the pixel portion that detects the document, thereby reducing the document range. To detect.
好ましくは検出手段は、画像処理部とは異なる処理部により検出処理を行なう。 Preferably, the detection means performs detection processing by a processing unit different from the image processing unit.
好ましくは複数の画素部は、各画素部ごとに独立して発光が制御され、画像読取装置は、読取対象画素における光源部のみが発光し、読取対象画素の画像信号を取得する。 Preferably, the plurality of pixel units are controlled to emit light independently for each pixel unit, and the image reading apparatus emits only the light source unit in the reading target pixel and acquires the image signal of the reading target pixel.
好ましくは光源部は、エレクトロルミネッセンス素子を含み、画素毎に配置された薄膜トランジスタにより、その発光が制御される。 Preferably, the light source unit includes an electroluminescence element, and light emission thereof is controlled by a thin film transistor arranged for each pixel.
好ましくは光源部は、白色バックライト光源とカラーフィルタと液晶パネルとを含み、画素毎に配置された薄膜トランジスタにより、その発光が制御される。 Preferably, the light source unit includes a white backlight light source, a color filter, and a liquid crystal panel, and light emission thereof is controlled by a thin film transistor disposed for each pixel.
この発明の他の局面に従うと、2次元に配列された複数の画素部を用いて原稿の読取りを行なう画像読取装置の制御方法において、複数の画素部のそれぞれは、原稿を照射する光源部と、原稿からの光を検出する光電変換部とを含み、画像読取装置の制御方法は、光電変換部で発生した信号電荷を画像データに変換する画像処理ステップと、複数の画素部の内、特定位置の画素部を撮像状態とし、特定位置における光電変換部の信号電荷に基づいて、特定位置における原稿の有無を検出する検出ステップとを備える。 According to another aspect of the present invention, in the control method of an image reading apparatus that reads a document using a plurality of pixel units arranged two-dimensionally, each of the plurality of pixel units includes a light source unit that irradiates the document and A photoelectric conversion unit that detects light from the document, and a method for controlling the image reading apparatus includes: an image processing step that converts signal charges generated in the photoelectric conversion unit into image data; and a plurality of pixel units And a detection step of detecting the presence or absence of the document at the specific position based on the signal charge of the photoelectric conversion unit at the specific position.
この発明のさらに他の局面に従うと、2次元に配列された複数の画素部を用いて原稿の読取りを行なう画像読取装置の制御プログラムにおいて、複数の画素部のそれぞれは、原稿を照射する光源部と、原稿からの光を検出する光電変換部とを含み、画像読取装置の制御プログラムは、光電変換部で発生した信号電荷を画像データに変換する画像処理ステップと、複数の画素部の内、特定位置の画素部を撮像状態とし、特定位置における光電変換部の信号電荷に基づいて、特定位置における原稿の有無を検出する検出ステップとをコンピュータに実行させる。 According to still another aspect of the present invention, in a control program for an image reading apparatus that reads a document using a plurality of pixel units arranged two-dimensionally, each of the plurality of pixel units is a light source unit that irradiates the document. And a photoelectric conversion unit that detects light from the document, and a control program for the image reading device includes an image processing step for converting signal charges generated by the photoelectric conversion unit into image data, and a plurality of pixel units, A pixel portion at a specific position is set in an imaging state, and a detection step of detecting the presence or absence of a document at the specific position is executed by the computer based on the signal charge of the photoelectric conversion unit at the specific position.
これらの発明に従うと、2次元に配列された複数の撮像素子を用いて原稿読取を行なう画像読取装置において、原稿検出の性能を向上させることができる画像読取装置、画像読取装置の制御方法、および画像読取装置の制御プログラムを提供することが可能となる。 According to these inventions, in an image reading apparatus that reads a document using a plurality of two-dimensionally arranged image sensors, an image reading apparatus capable of improving document detection performance, a method for controlling the image reading apparatus, and It is possible to provide a control program for the image reading apparatus.
以下、本発明の実施の形態における、画像読取装置について説明する。画像読取装置は、2次元に配列された複数の撮像素子を供える。画像読取装置は、等倍結像(センサ(撮像素子)自体の解像度と原稿自体の読取解像度とが等しい)の光源切替え方式(光源をR(赤)→G(緑)→B(青)の順で切替えることによりカラー画像を得る方式)を採用する。すなわち画像読取装置は、原稿の画像情報をエリアタイプのイメージセンサ部で読取り、光電変換、画像処理を行なう密着型2次元画像読取装置である。 Hereinafter, an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. The image reading apparatus includes a plurality of imaging elements arranged in a two-dimensional manner. The image reading apparatus has a light source switching method (with a light source of R (red) → G (green) → B (blue) of equal magnification imaging (the resolution of the sensor (imaging device) itself is equal to the reading resolution of the document itself). A method of obtaining a color image by switching in order is employed. In other words, the image reading apparatus is a contact type two-dimensional image reading apparatus that reads image information of a document with an area type image sensor unit, and performs photoelectric conversion and image processing.
画像読取装置は、発光層と、その発光輝度や発光タイミングをコントロールする発光制御部と、載置された原稿の反射光を検出する光電変換層と、光電変換層で発生した信号電荷を画像信号として処理する画像信号制御部とを備える。 The image reading apparatus includes a light-emitting layer, a light-emission control unit that controls light emission luminance and light-emission timing, a photoelectric conversion layer that detects reflected light of a placed document, and a signal charge generated in the photoelectric conversion layer as an image signal. And an image signal control unit for processing as described above.
撮像素子としてはフォトダイオードが用いられる。1画素は、EL素子とフォトダイオードと薄膜トランジスタとで構成される。光源はEL素子でなくともよい。 A photodiode is used as the image sensor. One pixel includes an EL element, a photodiode, and a thin film transistor. The light source need not be an EL element.
[第1の実施の形態] [First Embodiment]
図1は、本発明の第1の実施の形態における画像読取装置の外観を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of the image reading apparatus according to the first embodiment of the present invention.
図を参照して、画像読取装置1は、2次元に配列された複数の撮像素子を含む読取部2を備える。
Referring to the figure, an
図2は、画像読取装置の平面図である。 FIG. 2 is a plan view of the image reading apparatus.
読取部2は、複数の画素部3で構成される。1つの画素部3は、光源部4とセンサ部5とで構成されている。光源部は、RED光源、GREEN光源、およびBLUE光源を含む(それぞれを異なるハッチングで示す)。
The
図3は、読取部2の断面構成の概略を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an outline of a cross-sectional configuration of the
読取部2は、光源/センサ層8を、電源供給および制御用のITO(酸化インジウム錫)層7および基板9で挟み込むように構成される。
The
画像読取時、点灯対象画素の光源/センサ層8の光源部4に電源が供給され、その画素が点灯する。発生した光は、透明のITO層7を透過し、ITO層7の上面に載置された原稿6に照射される。これにより、原稿の濃度に応じた反射光が発生する。
At the time of image reading, power is supplied to the
読取対象画素のセンサ部5は、原稿からの反射光を受光し、光電変換により反射光に応じた電圧を発生させる。各画素で発生した電圧が検出され、画像処理部で原稿の2次元画像が再構成される。
The
各画素部3の光源部4で、赤色、青色、緑色の3色が順次個別に点灯し、各色の光の点灯時にセンサ部5で発生する電圧を検出することにより、カラー読取りも可能である。
The
光源の点灯については、読取対象画素に対し、読取対象画素の光源のみ点灯させてもよいし、隣接する画素の光源も点灯させてもよいし、全画素の光源を点灯させてもよい。 Regarding the lighting of the light source, only the light source of the reading target pixel may be turned on with respect to the reading target pixel, the light sources of the adjacent pixels may be turned on, or the light sources of all the pixels may be turned on.
図4は、画像読取装置の回路構成を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the image reading apparatus.
読取部2には、縦横に複数の画素部3が設けられる。列方向駆動回路125と、行方向駆動回路127とによりX,Y方向のどの画素を発光させるか、X,Y方向のどの画素で画像の読取を行なうか、X,Y方向のどの画素を発光も読取りも行なわない待機状態とさせるかが制御される。列方向駆動回路125および行方向駆動回路127は、画素部3の光電変換層で発生した信号電荷を画像信号として処理する画像信号制御部の機能を備える。
The
各画素部には、薄膜トランジスタが配置され、これにより発光が制御される。 In each pixel portion, a thin film transistor is arranged, and thereby light emission is controlled.
列方向駆動回路125および行方向駆動回路127のそれぞれは、駆動回路123に接続され、CPU121により駆動される。すなわち外部からの読取命令に従って読取部2は読取動作を開始し、それにより得られた読取りデータはCPU121を介して出力される。
Each of the column
図5は、画像読取装置の信号処理部の機能構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration of the signal processing unit of the image reading apparatus.
画像読取装置の信号処理部は、読取部2に電源を供給する電源部11と、読取部2の制御を行なう制御部12とを備える。制御部12は、読取部2のコントロールを行なうコントロール部13と、原稿サイズ検出部14と、画像処理部15とを備える。
The signal processing unit of the image reading apparatus includes a
通常の原稿読取時に、読取部2で読取られた画像は画像処理部15で画像データに変換される。原稿サイズ検出時には、読取部2で読取られた画像はコントロール部13を経由し、原稿サイズ検出部14に入力される。原稿サイズ検出部14で原稿サイズ領域が確定される。
During normal document reading, an image read by the
画像処理部15では、シェーディング補正、エッジ強調などの処理が行なわれる。原稿サイズ検出部14ではこのような処理を行なわないことで、高速に原稿サイズの確定を行なうことができる。
The
図6は、読取部の原稿サイズ検出状態を説明するための図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining a document size detection state of the reading unit.
原稿サイズ検出は、原稿画像の読取りの前に実行される。読取部2の複数の画素部の中で、一部の画素部がアクティブ画素10として発光および撮像状態とされる。ここでは、アクティブ画素10は、縦横方向それぞれ所定間隔ずつ間をあけた縦横複数に並ぶ画素部である。アクティブ画素10の配列は任意でよい。
The document size detection is executed before reading the document image. Among the plurality of pixel units of the
アクティブ画素10は、その位置における原稿の有無を検出するのに必要な輝度で発光する。これは、原稿画像の読取り時よりも低い(暗い)輝度である。原稿の有無を検出するだけであれば、原稿画像の読取り時ほどの光量は必要とされないからである。
The
図7は、原稿サイズを検出する際の処理を説明するための図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining processing when detecting the document size.
アクティブ画素10の各画素部におけるセンサ部5の出力が検出される。出力変動画素と未変動画素の分布から、原稿サイズ検出部14にて原稿エッジの位置が特定される。
The output of the
図7の例では、読取部2の最も左上のアクティブ画素10の座標がP(x,y)=(1,1)とされており、右方向をプラス方向として、x座標をとっている。また、下方向をプラス方向として、y座標をとっている。ユーザから見て手前側が、y軸のプラス方向であり、右側がx軸のプラス方向である。
In the example of FIG. 7, the coordinate of the upper left
図8は、図7の状態における各アクティブ画素の出力を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing the output of each active pixel in the state of FIG.
各アクティブ画素の光源部が発光した状態で原稿が載置されると、原稿の存在が検出された画素ではその出力が変動し、原稿の存在が検出されない画素ではその出力が変動しない。これにより、原稿の有無、および位置とサイズとを検出することができる。 When an original is placed with the light source portion of each active pixel emitting light, the output of the pixel in which the presence of the original is detected fluctuates, and the output of the pixel in which the presence of the original is not detected does not fluctuate. As a result, it is possible to detect the presence / absence, position and size of the document.
原稿6のエリアが図7に示されるものであるとすると、前後方向では、P(x,m)とP(x,m+1)のアクティブ画素の間に、左右方向ではP(n,y)とP(n+1,y)のアクティブ画素の間に原稿エッジがあることを判定することができる。
If the area of the
原稿サイズ検出部14は、原稿エッジエリアから、該当する領域に最も近い定形用紙サイズを選択する。すなわち原稿サイズ検出部14は、予めA5、A4、A3、B4、B5などの定形用紙サイズをメモリに記憶しておき、アクティブ画素における原稿の有無の検出結果から、最も近いサイズの定型用紙サイズを、読取っている原稿のサイズとする。コントロール部13は、読取部2においてその定型サイズの読取範囲を指定し、その範囲の画素部のみを用いて画像の読取りを行なう。
The document
図9は、第1の実施の形態における原稿サイズ検出および原稿読取処理を示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing document size detection and document reading processing in the first embodiment.
図を参照してステップS101において、アクティブ画素を原稿検出状態とし、そのセンサ部の信号電荷の変動を検出する。このとき、アクティブ画素は第1の輝度で点灯している。 Referring to the figure, in step S101, the active pixel is set in the document detection state, and the fluctuation of the signal charge of the sensor unit is detected. At this time, the active pixel is lit with the first luminance.
ステップS103において、センサ出力変動画素と未変動画素との分布(図8)から、原稿エッジの位置が特定される。例えば図7および8の例では、前後方向はP(x,m)とP(x,m+1)との間に、左右方向はP(n,y)とP(n+1,y)との間に原稿エッジがあることを算出する。 In step S103, the position of the document edge is specified from the distribution of the sensor output fluctuation pixels and the non-change pixels (FIG. 8). For example, in the example of FIGS. 7 and 8, the front-rear direction is between P (x, m) and P (x, m + 1), and the left-right direction is between P (n, y) and P (n + 1, y). Calculate that there is a document edge.
ステップS105において、原稿エッジエリアから、領域に最も近い定形用紙サイズが選択される。 In step S105, the standard paper size closest to the area is selected from the document edge area.
ステップS107において、定形用紙サイズの領域の原稿画像がセンサにて読取られる。このとき、定形用紙サイズの領域の画素部は第2の輝度で点灯する。第2の輝度は、第1の輝度よりも明るい輝度である。 In step S107, the original image in the area of the standard paper size is read by the sensor. At this time, the pixel portion in the area of the standard paper size is lit with the second luminance. The second luminance is brighter than the first luminance.
[第2の実施の形態] [Second Embodiment]
第2の実施の形態における画像読取装置の構成は、第1の実施の形態における画像読取装置のそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。ここでは第2の実施の形態における画像読取装置が第1の実施の形態における画像読取装置と異なる点について説明する。 Since the configuration of the image reading apparatus in the second embodiment is the same as that of the image reading apparatus in the first embodiment, description thereof will not be repeated here. Here, differences between the image reading apparatus according to the second embodiment and the image reading apparatus according to the first embodiment will be described.
第2の実施の形態における画像読取装置は、原稿サイズを第1の実施の形態における画像読取装置よりも詳細に検出するための処理手順を実行する。 The image reading apparatus according to the second embodiment executes a processing procedure for detecting the document size in more detail than the image reading apparatus according to the first embodiment.
図10は、第2の実施の形態における画像読取装置の原稿サイズを検出する際の処理を説明するための図である。 FIG. 10 is a diagram for explaining processing when the document size is detected by the image reading apparatus according to the second embodiment.
アクティブ画素10の各画素部におけるセンサ部5の出力が検出される。出力変動画素と未変動画素の分布から、原稿サイズ検出部14にて原稿エッジの位置が特定される。
The output of the
原稿6のエリアが図10に示されるものであるとすると、前後方向では、P(x,m)とP(x,m+1)のアクティブ画素の間に、左右方向ではP(n,y)とP(n+1,y)のアクティブ画素の間に原稿エッジがあることを判定することができる。
Assuming that the area of the
その結果から、前後方向はP(x,m)とP(x,m+1)の間のP(x,m+(1/2))の位置に、左右方向はP(n,y)とP(n+1,y)の間のP(n+(1/2),y)の位置にアクティブ画素を新たに設ける(アクティブ画素の追加)。追加されたアクティブ画素部において、原稿の有無が検出される。これにより、原稿の実際のエッジが、前後方向では、P(x,m)とP(x,m+1)のアクティブ画素のどちら側に近いか、左右方向ではP(n,y)とP(n+1,y)のアクティブ画素のどちら側に近いかを判定することができる。 From the result, the front-rear direction is P (x, m + (1/2)) between P (x, m) and P (x, m + 1), and the left-right direction is P (n, y) and P ( An active pixel is newly provided at a position of P (n + (1/2), y) between (n + 1, y) (addition of active pixels). In the added active pixel portion, the presence or absence of a document is detected. As a result, the actual edge of the document is closer to the active pixel of P (x, m) and P (x, m + 1) in the front-rear direction, or P (n, y) and P (n + 1) in the left-right direction. , Y), it can be determined which side of the active pixel is closer to.
すなわち、追加されたアクティブ画素で原稿が検出されたのであれば、原稿エッジは、原点P(1,1)に遠い側のアクティブ画素と追加されたアクティブ画素との間にあり、追加されたアクティブ画素で原稿が検出されないのであれば、原稿エッジは、原点P(1,1)に近い側のアクティブ画素と追加されたアクティブ画素との間にあることを判定することができる。 That is, if a document is detected with the added active pixel, the document edge is between the active pixel farther from the origin P (1, 1) and the added active pixel, and the added active pixel. If the document is not detected by the pixel, it can be determined that the document edge is between the active pixel near the origin P (1, 1) and the added active pixel.
この追加されたアクティブ画素と、最初に検出がなされたアクティブ画素との間での原稿のエッジの正確な位置を知るために、この追加されたアクティブ画素と、最初に検出がなされたアクティブ画素との中間の画素が新たなアクティブ画素とされる。このような処理を繰り返すことで、原稿エッジ範囲を限定して行き、正確な原稿のサイズを高速に検出することができる。すなわち、粗検出により原稿のサイズを判定した後、その結果に基づいて詳細なサイズの決定処理が行なわれる。 In order to know the exact position of the document edge between the added active pixel and the first detected active pixel, the added active pixel, the first detected active pixel, An intermediate pixel is set as a new active pixel. By repeating such processing, it is possible to limit the document edge range and detect the accurate document size at high speed. That is, after determining the size of the document by rough detection, detailed size determination processing is performed based on the result.
コントロール部13は、読取部2において最終的に得られた原稿サイズの読取範囲を指定し、その範囲の画素部のみを用いて画像の読取りを行なう。
The
図11は、第2の実施の形態における原稿サイズ検出および原稿読取処理を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing document size detection and document reading processing in the second embodiment.
図を参照してステップS201において、最初のアクティブ画素を原稿検出状態とし、そのセンサ部の信号電荷の変動を検出する(この検出は、図7の第1の実施の形態での検出と同様である)。アクティブ画素は第1の輝度で点灯している。 Referring to the figure, in step S201, the first active pixel is set in the original detection state, and the signal charge fluctuation of the sensor unit is detected (this detection is the same as the detection in the first embodiment of FIG. 7). is there). The active pixel is lit with the first luminance.
ステップS203において、センサ出力変動画素と未変動画素との分布(図8)から、原稿エッジの範囲が検出される。例えば図7および8の例では、前後方向はP(x,m)とP(x,m+1)の間に、左右方向はP(n,y)とP(n+1,y)との間に原稿エッジがあることを算出する。 In step S203, the range of the document edge is detected from the distribution of the sensor output fluctuation pixels and the non-change pixels (FIG. 8). For example, in the example of FIGS. 7 and 8, the document is between P (x, m) and P (x, m + 1) in the front-rear direction and between P (n, y) and P (n + 1, y) in the left-right direction. Calculate that there is an edge.
ステップS205において、原稿エッジの境界部の画素が新たなアクティブ画素とされる。すなわち図10に示される例では、前後方向はP(x,m)とP(x,m+1)との間のP(x,m+(1/2))の位置に、左右方向はP(n,y)とP(n+1,y)との間のP(n+(1/2),y)の位置の画素をアクティブ画素に変更する。 In step S205, the pixel at the boundary of the document edge is set as a new active pixel. That is, in the example shown in FIG. 10, the front-rear direction is P (x, m + (1/2)) between P (x, m) and P (x, m + 1), and the left-right direction is P (n , Y) and P (n + (1/2), y) between P (n + 1, y) are changed to active pixels.
ステップS207において、ステップS205で追加されたアクティブ画素のセンサ出力変動分布から、原稿エッジ範囲を再検出する。 In step S207, the document edge range is re-detected from the sensor output fluctuation distribution of the active pixel added in step S205.
ステップS209で、ステップS205〜S207と同様の処理を繰返し、原稿エッジ範囲を徐々に狭めることで原稿エリアを特定し、特定された原稿エリアの原稿画像がセンサにて読取られる。このとき、特定された原稿エリアの領域の画素部は第2の輝度で点灯する。第2の輝度は、第1の輝度よりも明るい輝度である。 In step S209, the same processing as in steps S205 to S207 is repeated, the document edge range is gradually narrowed to specify the document area, and the document image in the specified document area is read by the sensor. At this time, the pixel portion of the specified document area is lit with the second luminance. The second luminance is brighter than the first luminance.
[第3の実施の形態] [Third Embodiment]
第3の実施の形態における画像読取装置の構成は、第1または第2の実施の形態における画像読取装置のそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。ここでは第3の実施の形態における画像読取装置が第1または第2の実施の形態における画像読取装置と異なる点について説明する。 Since the configuration of the image reading apparatus in the third embodiment is the same as that of the image reading apparatus in the first or second embodiment, description thereof will not be repeated here. Here, differences between the image reading apparatus according to the third embodiment and the image reading apparatus according to the first or second embodiment will be described.
第3の実施の形態における画像読取装置は、外光による原稿サイズ検出ミスを防ぐための処理を実行する。 The image reading apparatus according to the third embodiment executes processing for preventing a document size detection error due to external light.
図12は、第3の実施の形態における画像読取装置の原稿サイズ検出時の光源部の発光パターンを示す図である。 FIG. 12 is a diagram illustrating a light emission pattern of the light source unit when the document size is detected by the image reading apparatus according to the third embodiment.
第1または第2の実施の形態に示した検出方法で原稿サイズを検出する場合、光源部の発光による反射光をセンサ部が検出することで、そのセンサ部の位置における原稿の有無が判定される。しかしながら、センサ部が外光の変動を誤検出し、正しく原稿サイズが検出されない可能性がある。このような誤検出を防ぐため、本実施の形態では、図12(A)に示すように、光源側の発光タイミング(発光状態であり、輝度の変化する状態)をRGBでずらすことで、発光シーケンスに特徴を持たせる(変調させる)。そのタイミングにあった反射光が検出された画素部が、原稿を検出した画素部とされる。 When the document size is detected by the detection method shown in the first or second embodiment, the sensor unit detects the reflected light due to the light emission of the light source unit, thereby determining the presence or absence of the document at the position of the sensor unit. The However, there is a possibility that the sensor unit erroneously detects fluctuations in external light and the document size is not correctly detected. In order to prevent such erroneous detection, in the present embodiment, as shown in FIG. 12A, light emission timing (light emission state and luminance change state) on the light source side is shifted by RGB to emit light. Characterize (modulate) the sequence. The pixel portion where the reflected light at the timing is detected is the pixel portion where the document is detected.
すなわち、原稿があるアクティブ画素10の部分では原稿の色や濃度により検出される波形の形は異なるが、発光シーケンスの特徴を持ったセンサ出力が検出される。原稿がないアクティブ画素10の部分では、センサ出力が外光の変動で変化した場合でも、発光シーケンスと異なる特徴を持ったセンサ出力が検出される。
That is, a sensor output having a light emission sequence characteristic is detected in a portion of the
すなわち、図10(A)のアクティブ画素の光源の発光に対し、図10(B)に示されるように、白原稿部であっても黒原稿部であっても、原稿がある部分では、光源の発光に応じた信号が出力される。これに対し、原稿がない部分では、光源の発光に応じた信号が出力されない。これにより、アクティブ画素の位置における原稿の有無を正確に判定することが可能となる。 That is, in contrast to the light emission of the light source of the active pixel in FIG. 10A, as shown in FIG. A signal corresponding to the light emission is output. On the other hand, a signal corresponding to the light emission of the light source is not output in a portion where there is no document. This makes it possible to accurately determine the presence or absence of a document at the active pixel position.
輝度レベルの変化、発光デューティーは、各色で揃えてもよいし、輝度レベルの変化、発光デューティーを各色で変調してもよい。 The change in luminance level and the light emission duty may be aligned for each color, or the change in luminance level and the light emission duty may be modulated for each color.
[実施の形態における効果] [Effects of the embodiment]
以上の構成により、複数の画素を有する密着型2次元画像読取装置において、載置された原稿の有無およびサイズを検出するため、特定位置の画素を発光・撮像状態にし、その画素の検出信号情報を用いることで、原稿サイズを特定することが可能となる。また、特定位置の画素のみを発光・撮像状態にすることで、エネルギーロスを抑制し、サイズ確定までにかかる時間を短縮し、また、ユーザにまぶしい思いをさせないという効果がある。 With the above configuration, in the contact-type two-dimensional image reading apparatus having a plurality of pixels, in order to detect the presence and size of the placed document, the pixel at a specific position is set in the light emission / imaging state, and detection signal information of the pixel is detected. By using, the document size can be specified. Further, by setting only the pixel at a specific position to the light emission / imaging state, there is an effect that energy loss is suppressed, the time required to determine the size is shortened, and the user is not dazzled.
また、検出された原稿の範囲のみを撮像することで、不要な画素部での発光や読取りをする必要がなくなり、無駄な電力を削減することができるという効果がある。 In addition, since only the detected range of the document is imaged, there is an effect that unnecessary light emission and reading need not be performed and unnecessary power can be reduced.
また、原稿検出後、原稿検出用に設定された発光・撮像状態の画素(アクティブ画素)の範囲および密度を変更することで、検出した原稿範囲の精度を高めることができる。 Further, the accuracy of the detected document range can be improved by changing the range and density of the pixels (active pixels) in the light emission / imaging state set for document detection after the document detection.
また、原稿検出用の光源輝度を原稿画像読取時とは異なり、原稿検出が可能なレベルに変更する(光量を落とす)ことにより、無駄な電力を削減することができるという効果がある。 In addition, unlike the document image reading, the luminance of the light source for document detection is changed to a level at which document detection is possible (the amount of light is reduced), and there is an effect that wasteful power can be reduced.
また、原稿検出用の光源に特定の変調情報を加えることで、原稿の反射光による信号情報と、外光による信号情報(外光により発生する信号電荷)とを区別することが可能となる。 Further, by adding specific modulation information to the light source for document detection, it is possible to distinguish between signal information by reflected light from the document and signal information by external light (signal charge generated by external light).
さらに、画像サイズ検出用に、画像データ変換用の画像処理部とは異なる検出信号処理部を設けることで、原稿サイズ検出のための無駄な処理を省くことができ、高速な検出が可能になるという効果がある。 Further, by providing a detection signal processing unit different from the image processing unit for image data conversion for image size detection, wasteful processing for document size detection can be omitted, and high-speed detection becomes possible. There is an effect.
[その他] [Others]
なお、画素部の光源としては、エレクトロルミネッセンス素子を用い、画素毎に配置した薄膜トランジスタによりその発光を制御してもよいし、白色バックライト光源とカラーフィルタと液晶パネルを用い、画素毎に配置した薄膜トランジスタによりその発光を制御してもよい。 As the light source of the pixel portion, an electroluminescence element may be used, and light emission may be controlled by a thin film transistor disposed for each pixel, or a white backlight light source, a color filter, and a liquid crystal panel may be used for each pixel. The light emission may be controlled by a thin film transistor.
画像読取装置は、モノクロ/カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やこれらの複合機(MFP)などの画像形成装置に設けられてもよい。 The image reading apparatus may be provided in an image forming apparatus such as a monochrome / color copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction peripheral (MFP) thereof.
上述の実施の形態における処理は、ソフトウエアによって行なっても、ハードウエア回路を用いて行なってもよい。 The processing in the above-described embodiment may be performed by software or by using a hardware circuit.
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをCD−ROM、フレキシブルディスク、ハードディスク、ROM、RAM、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。 In addition, a program for executing the processing in the above-described embodiment can be provided, and the program is recorded on a recording medium such as a CD-ROM, a flexible disk, a hard disk, a ROM, a RAM, and a memory card and provided to the user. You may decide to do it. The program may be downloaded to the apparatus via a communication line such as the Internet.
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 In addition, it should be thought that the said embodiment is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 2次元画像読取装置
2 読取部
3 画素部
4 光源部
5 センサ部
6 原稿
7 ITO層
8 光源/センサ層
9 基板
10 アクティブ画素(発光・撮像状態画素)
11 電源部
12 制御部
13 コントロール部
14 原稿サイズ検出部
15 画像処理部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記複数の画素部のそれぞれは、
前記原稿を照射する光源部と、
前記原稿からの光を検出する光電変換部とを含み、
前記光電変換部で発生した信号電荷を画像データに変換する画像処理部と、
前記複数の画素部の内、特定位置の画素部を撮像状態とし、前記特定位置における前記光電変換部の信号電荷に基づいて、前記特定位置における原稿の有無を検出する検出手段とを備えた、画像読取装置。 An image reading apparatus that reads a document using a plurality of pixel units arranged two-dimensionally,
Each of the plurality of pixel portions is
A light source unit for irradiating the document;
A photoelectric conversion unit that detects light from the document,
An image processing unit that converts signal charges generated in the photoelectric conversion unit into image data;
A detection unit configured to detect a presence / absence of a document at the specific position based on a signal charge of the photoelectric conversion unit at the specific position based on a signal charge of the photoelectric conversion unit at the specific position among the plurality of pixel units; Image reading device.
前記原稿有無検出用の輝度は、原稿の画像を読取る際の輝度よりも低い輝度である、請求項1から5のいずれかに記載の画像読取装置。 The detection means causes the pixel portion at the specific position to be in a light emitting state with luminance for detecting presence or absence of a document,
6. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the luminance for detecting presence / absence of a document is lower than a luminance at the time of reading an image of a document.
読取対象画素における光源部のみが発光し、読取対象画素の画像信号を取得する、請求項1から8のいずれかに記載の画像読取装置。 The plurality of pixel portions are controlled to emit light independently for each pixel portion,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein only the light source unit in the reading target pixel emits light and acquires an image signal of the reading target pixel.
前記複数の画素部のそれぞれは、
前記原稿を照射する光源部と、
前記原稿からの光を検出する光電変換部とを含み、
前記光電変換部で発生した信号電荷を画像データに変換する画像処理ステップと、
前記複数の画素部の内、特定位置の画素部を撮像状態とし、前記特定位置における前記光電変換部の信号電荷に基づいて、前記特定位置における原稿の有無を検出する検出ステップとを備えた、画像読取装置の制御方法。 A method for controlling an image reading apparatus that reads a document using a plurality of pixel units arranged two-dimensionally,
Each of the plurality of pixel portions is
A light source unit for irradiating the document;
A photoelectric conversion unit that detects light from the document,
An image processing step of converting signal charges generated in the photoelectric conversion unit into image data;
A detection step of detecting a presence or absence of a document at the specific position based on a signal charge of the photoelectric conversion unit at the specific position based on a signal charge of the photoelectric conversion unit at the specific position among the plurality of pixel portions; A method for controlling an image reading apparatus.
前記複数の画素部のそれぞれは、
前記原稿を照射する光源部と、
前記原稿からの光を検出する光電変換部とを含み、
前記光電変換部で発生した信号電荷を画像データに変換する画像処理ステップと、
前記複数の画素部の内、特定位置の画素部を撮像状態とし、前記特定位置における前記光電変換部の信号電荷に基づいて、前記特定位置における原稿の有無を検出する検出ステップとをコンピュータに実行させる、画像読取装置の制御プログラム。 A control program for an image reading apparatus that reads a document using a plurality of pixel units arranged two-dimensionally,
Each of the plurality of pixel portions is
A light source unit for irradiating the document;
A photoelectric conversion unit that detects light from the document,
An image processing step of converting signal charges generated in the photoelectric conversion unit into image data;
A detection step for detecting the presence or absence of a document at the specific position based on the signal charge of the photoelectric conversion unit at the specific position is executed on a computer based on the signal charge of the photoelectric conversion unit at the specific position among the plurality of pixel portions in an imaging state. An image reading apparatus control program.
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JP2014030087A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Kyocera Document Solutions Inc | Image formation apparatus |
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