JP2502591B2 - 原稿位置検出装置 - Google Patents

原稿位置検出装置

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Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、デジタルコピア，フアクシミリ等のように
原稿画像情報をCCDなどのラインセンサーを用いて、光
学的に読取り、電気信号に変換し、最終的にプリンター
等の記録装置で画像情報を再生させる画像形成装置にお
ける原稿位置検出装置に関するものである。
（従来技術） 従来、アナログ複写機の原稿サイズ検出において、感
光体の感度分布とセンサの感度分布の違いを利用したも
のがある。しかしこのものでは、原稿情報の受光素子と
サイズ検出の素子とが同一であるため、感度差がなく、
そこでフイルタを設置してサイズ検出時と通常の複写時
とで感度差をもたせる必要がある。
また、着色した原稿カバーを用い、それの反射光のみ
をセンサーで受光し、原稿との差によつて原稿サイズを
検出することが提案されている。しかしこのものでは、
原稿の白い部分は広範囲の分光分布を有しているため原
稿カバーとの差がとり難く、検出精度に問題がある。
さらに、正反射率の高い部材で原稿をカバーし、原稿
部分は白、原稿以外の部分は黒として原稿サイズを検出
することも提案されている。しかしこのものでは、原稿
が記録シートより小さいとき、あるいは斜めにずれたり
すると、記録シート上で周囲が黒く汚れてしまうなどの
問題点がある。
（目的） 本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決
し、構成が簡単で、検出精度が高く、高品質な読み取り
画像を得ることができる原稿読み取り装置兼用の原稿位
置検出装置を提供するにある。
（構成） 次に本発明の実施例を図面とともに説明する。第１図
は、この一実施例に係る原稿読取装置の概略構成図であ
る。
同図において、読取原稿（図示せず）を載置するため
のコンタクトガラス１は、光源2a,2bによつて照明さ
れ、読取原稿からの反射光（原稿像）はミラー3,4,5,6,
7、およびレンズ８を介してCCDイメージセンサー９の受
光面で結像される。
前記光源２およびミラー３は、コンタクトガラス１の
下面をコンタクトガラス１と平行に副走査方向（第１図
において左右方向）に移動する走行体10に搭載され、ミ
ラー4,5はその走行体10に連動して1/2の速度で副走査方
向に移動する走行体11に搭載されている。
主走査は、CCDイメージセンサー９の固体走査によつ
て行なわれ、原稿画像はCCDイメージセンサー９によつ
て読取られ、前述のように光学系が移動することで原稿
全面が走査されるようになつている。
本実施例では、読取りの密度は主、副走査とも16画素
/mmに設定され、A3判（297mm×420mm）の原稿まで読取
り可能になつている。
第２図は、画像データの処理順序を説明するためのブ
ロツク図である。図中の12はセンサドライバ、９はCCD
イメージセンサー、13は増幅器、14はA/D変換回路、15
はシエーデング補正回路、16はサイズ検出回路、17はパ
ラレル−シリアル変換回路、18はMTF補正回路、19は中
間調を含む２値化回路、20は出力回路である。
前述のように16画素/mmのサンプリング密度で読み取
られた画像信号は、まず、増幅器13である決られた電圧
振幅に増巾され、その後A/D変換回路14で１画素当り数
階調（本実施例では64階調）のデジタルデータに変換さ
れる。そして光源2a、2bの照度むら、及びCCDイメージ
センサー９の各素子間の感度バラツキ等を補正するシエ
ーデイング補正、光学系のMTF補正、プリンター部で類
似的に中間調処理など最終出力で要求される種々の変換
処理を行なつた後、必要な信号形態で出力される。実施
例ではデジタルコピアのレーザープリンターへ出力する
ため、白か黒かの２値／画素の信号としてプリンター部
へ出力されるようになつている。
次にこのレーザープリンターの構成について第３図と
ともに説明する。原稿読み取り装置とレーザープリンタ
ーは、一体構造の場合が多いが、とくに分離され、電気
的にのみ接続されることもある。
レーザープリンターには、レーザー書込み系、画像再
生系ならびに給紙系などが備わつている。前記レーザー
書込み系は、レーザー出力ユニツト21、結像レンズ22な
らびにミラー23を備えている。前記レーザー出力ユニツ
ト21の内部には、レーザー光源であるレーザーダイオー
ド及び電気モータによつて高速で定速回転する多角形ミ
ラー（ポリゴンミラー）が設けられている。
レーザー書込み系から出力されるレーザー光が、画像
再生系の感光体ドラム25に照射される。感光体ドラム24
の周囲には、帯電チヤージヤ25、イレーサ26、現像ユニ
ツト27、転写チヤージヤ28、分離チヤージー29、分離爪
30、クリーニングユニツト31などが備わつている。
なお、感光体ドラム24の一端近傍でレーザービームが
照射される位置に、主走査同期信号（MSYNC）を発生す
るビームセンサー（図示せず）が配置されている。
このレーザープリンタにおける画像再生のプロセスを
簡単に説明する。感光体ドラム24の周面は、帯電チヤー
ジヤ25によつて一様に高電位に帯電される。その周面に
レーザー光が照射されると、照射された部分は電位が下
がる。レーザー光は記録再生の黒／白に応じてオン／オ
フ制御されるので、レーザー光の照射によつて、感光体
ドラム24の周面に記録画像に対応する電位分布、すなわ
ち静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部分が
現像ユニツト27を通ると、その電位の高低に応じてトナ
ーが付着し、静電潜像が可視化したトナー像となる。ト
ナー像が形成された部分に、所定のタイミングで記録シ
ート32がカセツトから送り込まれ、トナー像に重なる。
このトナー像は転写チヤージヤ28によつて記録シート32
に転写し、その後分離チヤージヤ29ならびに分離爪30に
よつて、感光体ドラム15から分離される。
分離された記録シート32は、搬送ベルト34によつて搬
送され、ヒータを内臓した定着ローラ35によつて加熱定
着された後、排紙トレイ36に排出される。
この実施例では、給紙系は２系統になつている。一方
の給紙系には、上側給紙カセツト33a内の記録シート32a
は、給紙ローラ37aによつて給紙される。一方、下側給
紙カセツト33b内の記録シート32bは、給紙ローラ37bに
よつて給紙される。そしていずれかの給紙ローラ37から
給紙された記録シート32は、レジストローラ38に当接し
た状態で一旦停止し、記録プロセスの進行に同期したタ
イミングで感光体ドラム24に送り込まれる。なお、図示
しないが、各給紙系には、カセツト33a、33bに収納され
ている記録シート32a、32bのサイズを検知する記録シー
トサイズセンサがそれぞれ備わつている。
以上概略を説明したデジタルコピアあるいは、画像読
取装置で読み取つた画像データは、圧縮処理など必要な
処理を施して、モデルを使い通信回線と接続するフアク
シミリ装置に入力されるようになつている。
前述の原稿読取動作を始める前に、コンタクトガラス
１上に載置された原稿の位置あるいはそれのサイズを検
知する方法を次に説明する。
原稿をコンタクトガラス上に載置する際の基準基準
は、従来、装置ごとで様々である。オペレータからみ
て、右手前側の角など四隅のうちの一つを基準にするも
のや、右辺もしくは左辺の中央に原稿一辺の中央を合わ
せるなど、いわゆるセンター基準といわれるものや、コ
ンタクトガラス上のどこに置いても、その位置を検知し
て読取るものなど各種のものがある。
本実施例では、第４図ならびに第５図に示すように、
右手前側の角を基準点Ａ（第４図参照）とする場合につ
いて説明する。図中の１はコンタクトガラス、39は原稿
圧板、40はスケール、41は操作パネル、42は原稿、矢印
Ｘは主走査方向、矢印Ｙは副走査方向である。
原稿のセツト方法は、前記基準位置に原稿を載置した
後に原稿圧板で押さえるか、又は圧板を開けたままの状
態にするか、あるいは原稿自動送り装置（ADF）を装着
したものでは、これを使つて自動的に基準位置まで原稿
を搬送するか、ADFの装着されたものでも、そのADFを圧
板として使う場合などがある。
これらのうちADFを使つて原稿を自動送りする場合
は、ADFにおいて原稿のサイズを検出することができ
る。
本発明は、ADFを装着していてもそれを原稿圧板とし
て使用する場合、あるいはADFを装着しない場合の原稿
位置あるいはサイズを検出する装置に関するものであ
る。
本発明の原稿位置ならびに原稿サイズの検出方法は、
通常の原稿読取動作、あるいはコピー動作を行なう前に
プレスキヤンをして、検出動作を行なうものである。
検出素子は、通常の読取動作を行なう際に使うCCDイ
メージセンサーをそのまま使用する。
そして検出の原理は、通常コピー時は圧板の反射率は
高く、検出時は圧板の反射光のみをカツトし、原稿の地
肌部の反射光は十分透過できるようなフイルタを用い、
これによつてCCDイメージセンサー出力の圧板と原稿地
肌部との差で、原稿位置あるいは原稿サイズを検出す
る。
次に実施例で具体的に説明する。
本実施例で光源として使用している蛍光灯の分光分布
特性を第６図に示す。この図から明らかなように、蛍光
灯の場合は550nmが中心発光波長で、それ以外には410n
m、440nm、480nm,580nm,620nmなどに比較的強いエネル
ギーの分布がある。
これに対して、原稿圧板または原稿圧板として機能す
るADFのベルトは、第７図のように500nm以上で高い分光
反射率を有する黄色に着色されたものを用いる。
前述の蛍光灯と、黄色に着色された原稿圧板（ADFの
ベルト）であれば、通常の原稿読取時は、ほとんど白い
ベルに近い反射光が得られる。そのため原稿の地肌を暗
くしたり、原稿以外の出力記録シートが黒くなることは
ない。
この蛍光灯と原稿圧板（ADFのベルト）を使い、原稿
位置あるいは原稿サイズの検出には、第８図に示すよう
に中心透過波長が420nmの透過特性をもつ光フイルタを
光路中に配置する。このことによつて検出時における原
稿圧板（ADFのベルト）の反射光をカツトし、地肌の白
い原稿の反射光（400nm〜480nm）をCCDイメージセンサ
ーで受け、原稿圧板（ADFのベルト）との濃度差をと
る。
第９図は、CCDイメージセンサーの分光感度特性図で
ある。この図から明らかなようにCCDイメージセンサー
は400nm〜480nmの範囲で受光感度を有しているが、前述
のようにフイルターを入れることで光量ダウンになつて
しまう。
そこで、本実施例では、通常の原稿読取時と、原稿位
置あるいは原稿サイズ検出時とで、いくつかの条件を変
えて前述の光量ダウンをカバーし、安定した検出動作が
行なえるようにしている。
光量ダウンを補う第１の方法として、蛍光灯の光量を
上げる方法がある。しかし、前述の蛍光灯、光フイルタ
を用いると、CCDイメージセンサーへの露光量は、約1/2
0程度くらいに落ちるため、とても蛍光灯の光量アツプ
だけでは光量ダウンはカバーしきれない。
第２の方法として、CCDイメージセンサーの電荷蓄積
時間を長くして、それの露光量を上げる方法がある。こ
の方法であれば、特に露光量を上げるうえでの制約がな
いため、1/20程度でも対応できる。この第２の方法だけ
でもよいし、また蛍光灯の光量をアツプする方法と組合
わせてもよい。
本実施例では、蛍光灯の光量はそのままで、蓄積時間
を16倍に延長することで、光フイルタによる光量ダウン
をカバーする。
ただし、通常の原稿読取動作時で、特にレーザープリ
ンターと接続してデジタルコピアとして使用する際は、
読取ラスター走査の水平同期信号（HSYNC）をレーザー
プリンターのビームセンサーから得られる主走査同期信
号（MSYNC）と同期させ、HSYNCの同期をCCDイメージセ
ンサーの蓄積時間となるように設定されているため、こ
のままでは変えることができない。ところが、原稿位置
あるいは原稿サイズ検出は、プリントアウト動作を行な
わないことから、HSYNCをMSYNCから外し、原稿読取装置
内で作成するHSYNCに切り替える。また、CCDイメージセ
ンサーの転送速度もこれに合わせて変える。
すなわち、画像処理を行なう回路の基本クロツクとな
る画素クロツク（VCK）を切り替えることで、対処でき
るようにしておけば、通常の原稿読取時と原稿位置ある
いは原稿サイズ検出時で、タイミングが変わつても同じ
回路でCCDイメージセンサーを駆動し、同じ回路で画像
データをとることができる。
また、プリントアウト動作をしないことから、原稿位
置あるいは原稿サイズの検出時は、画像信号出力期間信
号（FGATE）を、原稿読取装置からプリンターなどの外
部装置へ出力しなうようにする必要もある。ただしこれ
は、システムコントローラが、通常時と検出時を正確に
コントロールして、誤動作などがないようにしておけば
問題はない。
更にCCDイメージセンサーの電荷蓄積時間を16倍にす
ると、副走査方向の読取りピツチも16倍になる。これは
副走査方向の読取りピッチは、電荷蓄積時間と光学系の
移動速度に比例するためである。
つまり、電荷蓄積時間を16倍にして、移動速度を1/16
にすれば、読取りピツチは元のまま16dot/mmになるが、
原稿位置あるいは原稿サイズ検出動作時はそれだけの解
像度、精度は必要ない。むしろ、原稿読取動作前の余計
な時間となるから少しでも速くする必要がある。そして
検出精度は1mm程度なら十分であり、定形サイズの認知
であれば２〜3mm程度でも十分である。このようなこと
から、本実施例では、検出時は原稿読取移動速度の２倍
にして、従つて読取りピツチは2mmとし、主走査方向に
ついては、16dot/mmで変わりない。
本実施例の原稿読取装置では、CCDイメージセンサー
の出力をある所定の振幅に増幅するが、そのときの増幅
器のゲインの決定は、各走査毎に行なうようになつてい
る。これは蛍光灯の管壁温度による光量の変化、経時的
な劣化などを考慮したためで、走行体10（第１図参照）
のホームポジシヨンから移動を開始して、原稿読取開始
位置までの間に基準となる白板を設け、この基準白板の
反射光によるCCDイメージセンサー出力を、所定の電圧
レベルに増幅するようにゲインを設定する。
さらにゲイン決定後、蛍光灯の主走査方向での配光分
布、およびCCDイメージセンサーの素子１つ１つの感度
ばらつきを補正するシエーデイング補正を行なうため、
この基準白板を読み取つたときのセンサーの出力（A/D
変換されたデジタルデータ）を、１つ１つのセンサー素
子に対応してメモリーに書き込んでおく。そして原稿読
取りを開始後は、CCDイメージセンサーの出力データと
各素子の白板読取りデータとから、シエーデイング補正
を行なうようになつている。
実施例ではゲイン設定を行なうのに、主走査２ライン
（２ラスター）を使い、シエーデイングデータをメモリ
ーに書くのに約32ライン（32ラスター）で、この間に最
も大きな（白い）データを書き込むようになつている。
原稿位置あるいは原稿サイズ検出時も、ゲイン設定と
シエーデイングデータの書き込みを行なうが、このとき
前述のように副走査方向の読取りピツチが2mmと大きく
なつているため、ゲイン設定２ラスター、シエーデイン
グデータ書き込み32ラスターを行なうと、基準白板の幅
が68mmも必要になつてしまい、走行体10から原稿読取り
開始位置までの距離を68mm以上とらなくてはならなくな
る。
通常時は約２〜5mmの幅で、ゲイン設定とシエーデイ
ングデータの書き込みを行なつているが、この幅ではサ
イズ検出時には１ラスターしか読めない。最低、ゲイン
設定に２ラスター、シエーデイングデータの書き込みに
２ラスターが必要であるから、基準白板の最小幅は8mm
となる。従つて通常動作時とサイズ検出時で、この基準
白板の読取り幅あるいは読取りラスター数を変える必要
がある。
第10図は、基準白板の配置の一例を示す拡大断面図で
ある。同図に示すようにコンタクトガラス１の基準端と
なる側端の上に第１基準白板44が設置され、さらに前記
側端に隣接して第１基準板44よりも幅広の第２基準白板
45が設置されている。そして通常の原稿読取り時には前
記第１基準白板44が使用され、原稿位置あるいは原稿サ
イズの検出時には第２基準白板あるいはそれと第１基準
白板44の両方が使用されるようになつている。
動作シーケンスも通常読取り時とサイズ検出時とで変
わる。
レーザープリンターと連動するデジタルコピアにおい
ては、原稿読取り時、プリントボタンオンで記録シート
の給紙をスタートさせ、記録シートがレジストローラに
到達すると、そこで記録シートをストツプし、読取装置
の蛍光灯を点灯させ、走行体の移動を開始する。走行体
の速度と蛍光灯の光量を安定させるような距離をとつ
て、前記基準白板を読取り、原稿領域に入ると原稿画像
データをプリンターの所望する白か黒かの２値／画素信
号にして、プリンター部へ出力を開始する。前述のよう
にレーザープーリンターの書き込み系がスタートする
と、レーザー書き込み、現像が行なわれる。感光体上に
トナー像が形成されると、それと位置を合わせるように
して、待機している記録シートをレジストローラで送り
出し、転写、分離、定着を行なつてコピー動作を終了す
る。
これに対して、原稿サイズ検出時は、レーザープリン
ターは動作しないため、読取装置単体として動作させれ
ばよい。また前述のように基準白板の読取幅が長くなる
ことから、動作シーケンスも若干変更になる。
すなわちプリントボタンオンで、まず蛍光灯を点灯さ
せるが、通常時よりも移動速度が速いこと、および基準
白板の読取開始が早くなることから、蛍光灯の光量を安
定させるため、蛍光灯が点灯してから走行体がスタート
するまでに十分な時間をとり、光量が安定した時点でス
タートするようにする。走査範囲はコンタクトガラス内
のすべての原稿を検知するという意味から、コンタクト
ガラス全面を走査することになる。
次に前述した光フイルタの挿入について、第11図なら
びに第12図を用いて説明する。
この光フイルタは光路中のどの部分に入れてもよい
が、光フイルタの形状を可及的に小さくするため、本実
施例では第11図に示すように光フイルタ43をミラー７と
レンズ８との間に配置している。そして光フイルタ43は
回動可能になつており、光フイルタ43を起立させること
によつて光路上に挿入され、倒すことによつて光路上か
ら退避するようになつている。
第12図は光フイルタ43の他の配置例を示す図で、レン
ズ８とCCDイメージセンサー９との間に光フイルタ43が
配置されている。そして光フイルタ43は上、下動可能に
なつており、それの上、下動によつて光フイルタ43が光
路上に挿入されたり、光路から退避したりするようにな
つている。この場合も光フイルタ43は小さくすみ、フレ
アー等の影響を受けにくい。
光フイルタ43は、原稿読取時には外し、原稿サイズ検
出時にのみ光路上に挿入するようになつている。光フイ
ルタ43の挿入タイミングは、プリントボタン後に蛍光灯
が点灯して、走行体がスタートするまでの間とするが、
プリントボタンをオンする前、または基準白板を読み取
つてから、原稿領域に走行体が移動するまでの間なども
あり得る。基準白板を読み取つたあとに挿入する場合
は、挿入以前はCCDイメージセンサーの電荷蓄積時間は
通常のままとし、挿入後に16倍とすることになる。
以上が本実施例における原稿サイズ検出を行なうため
の諸条件の設定である。このような条件下で読取装置を
動作させて、原稿サイズ情報をどのようにして取り出す
かについて次に説明する。
検出には実際の画像データを用いる。すなわち、第２
図に示したセンサドライバ12、増幅器13、A/D変換回路1
4及びシエーデイング補正回路15まで、通常動作時と全
く同じ回路を使うことができる。
シエーデイング補正された画像データを使い、原稿圧
板部と原稿地肌部とを分け、原稿領域を判別する訳であ
るが、この判別方法として２つの方法がある。
その第１の方法は、原稿圧板の濃度と、原稿白地の濃
度との間に、ある値のスレツシユレベルを設定し、数階
調／画素の濃度データをこのスレツシユレベルで２値化
することによつて、原稿領域信号を取り出す方法であ
る。
その第２の方法は、近接画素との濃度レベル差を監視
して、原稿の端部を検出する方法である。
前述第１の２値化方法は、単純で回路も簡単である
が、トレーシングペーパーあるいは第２原図などのよう
に比較的透明度の高い原稿の場合、又は、原稿の分光反
射分布が原稿圧板に近いとき、原稿圧板の濃度に近い濃
度レベルとなる。そのため光量のばらつき、CCDイメー
ジセンサーの感度ばらつきなどで、適切なスレツシユレ
ベルが決められず、検出精度が問題となる。
第２の方法では、原稿圧板ならびに原稿とも濃度レベ
ルがばらついても、画素間に濃度差があれば検出できる
ので、ほとんどの種類の原稿に対応できるという特長が
ある。従つて本実施例ではこの第２の方法を用いた検出
回路を構成したが、前述の第１の方法でも同様に応用で
きる。
この実施例に係る読取りラスターＲは第13図に示すよ
うになる。主走査方向をＸ、副走査方向をＹとし、原稿
載置基準点Ａを原点（0,0）としたとき、原稿の領域は
破線で示すように点P1,点P2,点Q1,点Q2の４点で囲まれ
た領域として認識できる。
ここで原稿42が通常の四角形をしており、その基準を
点Ａとして考えれば、点Q2（X2,Y2）のみ検出すればよ
いことになる。しかし、他の３点を検出することもさほ
ど難かしいことではない。また、原稿42が図に実線で示
すように斜めになつた状態での４隅の点P1′，点P2′，
点Q1′ならびに点Q2′を検出することも可能である。
実施例では、点P1,点P2,点Q1ならびに点Q2すなわち、
点X1,点Y1,点X2ならびに点Y2を検出する例を示す。
画像データは、ラスター走査であることから、Ｘ方向
（主走査方向）の一次元のデータとして入力される。第
14図にHSYNC,MVALiD,VCLKならびに画像データのタイム
チヤートを示す。同図に示すように、HSYNCの周期で１
ラスター読取るが、このときコンタクトガラスの範囲、
つまり有効画像範囲を示すMVALiD信号を設け、この間の
画像データを使用するようになつている。
この実施例では、VCLKに同期して１ラスター当り約48
00画素が入力される。この信号は６ビツト、67階調／画
素の信号であり、最も白いレベルが０、最も黒いレベル
を63としている。
近接画素による端部検出は、一般的には隣接する画素
によるラプラシアンフイルタ等を用いる方法が知られて
いる。しかしここでの検出の目的が原稿地肌部と原稿圧
板との境界を求めることであり、原稿圧板の濃度はほぼ
一様であり、また、原稿地肌部も境界付近では一様であ
ることから、数画素離れたところとの濃度差をとり、続
けて同じような濃度差が現われたとき、そこを原稿地肌
部と原稿圧板との境界部の一つの候補とする。この実施
例では４画素離れたところとの濃度差をとり、この濃度
差が予め決められたある値以上になる画素が３画素続い
たとき、そこを前記境界の候補とする。
第15図は、原稿地肌部と原稿圧板との境界部の認識例
を説明するための図である。この例の場合で、の画素
の濃度が5,の画素の濃度が4,の画素の濃度が5,の
画素の濃度が7,の画素の濃度が36,の画素の濃度が4
2,の画素の濃度が45,の画素の濃度が44というサン
プリングデータが得られたとする。前述のように４画素
離れたサンプリングデータどうしの濃度差をとることに
しているから、の画素との画素の濃度差は31,の
画素との濃度差は38,の画素との画素の濃度差は4
0,の画素との画素の濃度差は37となる。この濃度差
が５以上になることが３回続いたら境界部の候補として
抽出することになるから、の画素との画素の間が境
界部の候補となる。
再び第13図に戻つて説明すると、各ラスターで最も始
めに現われた端部がX1の候補であり、最終に現われた端
部がX2の候補である。各ラスターでX1の候補,X2の候補
を取り出し、その前のラスターまでで残されたX1の候補
及びX2の候補とそれぞれ比較する、より小さいX1を残
し、より大きいX2を残して、副走査完了時点で残つてい
るX1,X2が、第13図の原稿領域を示すためのX1,X2とな
る。原稿42内の濃度変化もあるが、この方法であれば全
く問題なくX1,X2を検出することができる。
このX1,X2を残して保持していくとき、そのときのＹ
の値を共に残し保持していけば、第13図の点P1′,Q2′
の座標を検知できる。
次にY1,Y2の検出は、前記各ラスターの端部の候補を
取出す信号をそのまま使う。１ラスターの中に１つでも
端部の候補があれば、そこは原稿領域ということにして
おく。Ｙ方向についても、近接画素の濃度差をとる方法
もあるが、その場合ラスター走査であることから、メモ
リーを使つたラインデイレイを行なう必要が生じるた
め、若干回路が複雑になるが、本実施例のようなＸ方向
一次元のみで行なう。
Ｙ方向に走行体が移動していくとき、初めに端部の候
補が１つ以上存在するラスターが現われたときのＹアド
レスを保持する。これがY1である。更に走行体が進んで
いき、ラスター内に端部がなくなつたときのＹアドレス
を保持しておく。更に進んでいくと再び端部が現われる
場合がある。これは原稿中に黒帯があつたり、ブツク物
原稿のとじ部分の影があつたりするためである。その場
合、再び端部がなくなつたときのＹアドレス値を取り直
す。つまり最後に原稿部から、原稿端がなくなるときの
ＹアドレスをY2として取出すことになる。
このときもY1を取出したときのそのラスターでのX2候
補を取出せば点Ｑ′１の座標になり、Y2を取出したとき
そのラスターでのX1候補を取出せば点Ｐ′２の座標にな
る。
このような検出方式を実現するための回路例を第16図
に示す。この図は前述のX2,Y2を検出する例である。
VCLKに同期して入力される６ビツトの画像信号（DAT
A）と、この信号をVCLK4同期遅られた信号、すなわち４
画素離れた信号を取出し、差分検出回路46においてこれ
らの値の差の絶対値をとり、さらに比較回路47において
ある基準値THR（前述の第15図に示す例では濃度差５に
相当）と比較する。比較結果がこの基準値より大きいと
きに“H"になる信号を出力し、これがVCLK3同期連続し
て“H"のときに、端部候補信号として最終的に“H"を出
力する。
まず、Ｘサイズの取出し方は、MVALiDが“H"の期間に
０からVCLKに同期してカウントアツプしていくＸ方向の
アドレスカウンター（Ｘ−count）48を設け、この出力
をＤ−F/F回路49に入れる。このＤ−F/F回路49は、MVAL
iD＝“H"の期間内で前期端部候補信号が“L"から“H"に
変わつたときに、その時点でのＸ−count48の値を、次
段のＤ−F/F回路50に入れる。このＤ−F/F回路50はMVAL
iD＝“H"の期間内で前期端部候補信号が“L"から“H"に
変わつたときに、その時点でのＸ−count48の値を、次
段のＤ−F/F回路49に出力する。MVALID＝“H"の期間で
複数回、端部候補信号が“L"から“H"に変わるときは、
変わるたびに値を更新していく。なおX1を検出するとき
は、更新しないようにする。そして、２段目のＤ−F/F
回路50は、MVALID＝“H"の期間終了ごとにそのラスター
での最終端部候補のＸアドレスを出力する。出力された
値は、その前のラスターまでに保持されたアドレス値と
コンパレータ51によつて比較され、大きい方を選択し、
最終段のＤ−F/F回路52によつて保持されていく。従つ
て最終的に残つた値がX2（Ｘサイズ）ということにな
る。X1をとりだす場合は、各ラスターでの値のより小さ
いものを残していくことによつて得られる。
Ｙサイズの取出し方は、各ラスターでMVALiD＝“L"の
期間にクリア（Ｑ＝“L"）にされるＪ−KF/F回路53を用
い、前記端部候補信号がMVALiD＝“H"の期間中に１つで
もあつたときにセツト（Ｑ＝“H"）されるようにして、
この出力（Ｑ）をMVALID＝“H"の終了時ごとにＤ−F/F
回路54で取出していく。
Ｙアドレスは、副走査方向の画像有効期間を表わすFG
ATE信号が“H"の期間、MVALiDに同期して０からカウン
トアツプしていく、Ｙ−countで与えられる。このＹア
ドレスを、前記Ｄ−F/F回路54の出力が“L"から“H"
に変化、すなわち端部の存在するラスターから端部の存
在しないラスターへ変化したときに、Ｄ−F/F回路54に
取出し、この＝“L"から“H"の変化が複数回あるとき
には、その度ごとに更新していくようにして、最終的に
得られる値が点Y2（Ｙサイズ）である。
Ｑ＝“L"から“H"（＝“H"から“L"）の変化でＹア
ドレスを取出し、しかも２度目以降の変化で値を更新し
ないようにすると、点Y1が得られる。
この検出例では４画素離れた画素との差をとるように
しているが、３画素以下であつても、５画素以上であつ
てもよい。ただし本例の場合、CCD駆動の都合上、偶数
番目画素と、奇数番目画素とで、異なるアナログ処理系
（CCD出力からA/D変換まで）を使つているため、偶数番
目どうし、奇数番目どうしの比較の方が誤差が少ないと
いうことから、偶数画素離れたものを選んだ。
また、端部を検知する方法でなく、前述のように原稿
地肌レベルと原稿圧板レベルの間のあるしきい値で２値
化することによつて得られる信号を使つても同様の原理
で回路が構成できる。
また単に一次元の差分をとるのでなく２次元空間フイ
ルタを使つて端部を検出する場合でも、フイルター部以
外は同様の回路で構成できる。
ここで実施例の場合、Ｙサイズは2mm単位の値であ
り、Ｘサイズは最高で画素単位、その他カウンター出力
のとき方で、その２倍の単位を取出せる。通常、求めら
れるＸとＹの精度は同等であると考えられ、実施例でも
Ｘ−countの下位、位ビツトをカツトして、2mm単位とし
てとりだす。
検出されたＸサイズ、Ｙサイズは、デジタルコピアの
自動記録シートサイズ選択コピア、FAXの自動変倍率選
択あるいは原稿の位置ずれ補正などの機能に応用される
が、これらの機能を制御しているシステムコントローラ
等にサイズデータを与えてやる必要がある。
実施例では第２図に示すように、Ｘサイズ,Yサイズを
パラレル−シリアル変換によつてシリアルデータとし、
CPUからのリードパルスによつて順次読み出していく。
このときビツト長、（X,Yサイズ合計）及び転送順序は
予め決めておかなくてはならない。実施例ではYMSB,…
…YLSB,XMSB,……XLSBとし、ビツト長はX8ビツト,Y8ビ
ツト，合計16ビツトである。
この他の方法として、X,Yそれぞれパラレルで、ある
いはX,Y共通のバスを使つてパラレルで送る方法もある
し、また、A4,B4など定形サイズに判別して、コード可
動されたデータとして送る方法もあるが、シリアルによ
る方法が最も簡単な構成で実現できる。
近傍画素との濃度差を監視して原稿位置を検出する方
法で、圧板の汚れやゴミの付着による誤動作を防止する
ため、濃度差を見る画素の両方ともがあるレベルより黒
いと、濃度差に関係なく端部とみなさないようにしてお
くこともできる。
前述のようにして検出された原稿位置あるいは原稿サ
イズの信号を使用して、プリントアウトまたはフアクシ
ミリ通信するときの出力タイミングを、原稿位置に合わ
せて補正することができる。
すなわち実施例では、画像信号を外部機器（例えばプ
リンタまたはフアクシミリコントロール）へ出力する
際、主走査方向の画像有効信号および副走査方向の画像
有効信号を画像信号と同時に出力し、これをプリンタ側
またはフアクシミリコントローラで受信する。第13図の
X1,Y1分を補正して、レーザ書き込みまたは送信を行な
うことによつて位置ずれが補正できる。もう１つの他の
方法は、原稿位置または原稿サイズ検出後の主走査時、
読取り画像有効信号（MVALiD）をX1,Y1分ずらすことに
よつても補正することができる。
また第13図に示すP1′,P2′,Q2′,Q2′を検出して、
原稿42の斜めずれの補正も、メモリーを使用することに
よつて可能である。すなわち、画像信号をメモリーに格
納後、それを読出す際にメモリーアクセスのためのアド
レスをP1′,Q1′の角度を演算して加工する。このアド
レスの加工は一定であり、原稿検知後、CPUなどにより
アドレス加工パターンを計算し、それをアドレス回路に
与えることによつて実現できる。
前記実施例では第４図に示すように、原稿が四角形の
ものである場合、コンタクトガラス上に１つの載置基準
点を予め決めておき、原稿の１つの角部がこの基準点と
合うように原稿をコンタクトガラス上に載置し、前記基
準点と対角線上にある原稿の他の角部を検出することに
よつて、原稿サイズを演算した。
原稿サイズを知る方法には、この他に次のような方法
も適用可能である。
その第１の方法は、原稿の少なくとも３つの角部を検
出することにより、その位置データから原稿サイズを演
算する方法である。
第２の方法は、コンタクトガラス上に１つの基準辺を
設け、原稿の一辺がその基準辺に合うように原稿をコン
タクトガラス上に載置し、原稿の前記一辺と平行な他の
辺の両角部を検出することによつて、その位置データか
ら原稿サイズを演算する方法がある。
第３の方法は、コンタクトガラス上に１つの基準辺
と、その基準辺の中央点とを予め設け、原稿の一辺が基
準辺と合い、かつその一辺のセンターが基準辺の中央点
と一致するように原稿をコンタクトガラス上に載置し、
前記原稿の一辺と平行な他の辺における一方の角部を検
出することにより、その位置データから原稿サイズを演
算することができる。
第17図（Ａ），（Ｂ）ならびに（Ｃ）は、画像形成装
置全体のフローチヤートである。
電源の投入とともにこのルーチンがスタートする。そ
してステツプ（以下、Ｓと略記する。）１においてオペ
レータ機能選択がなされる。この機能選択としては、例
えば倍率の設定、濃度コントロール、コピー枚数、用紙
サイズ、自動用紙選択ならびに自動倍率選択などがあ
る。その後所定時間が経過するとS2でプリントボタンが
押されたか否かの判断がなされ、押されておればS3で自
動用紙選択機能が選択されたか、あるいは自動倍率選択
機能が選択されたかの判断がなされる。
自動倍率選択機能が選択された場合にはS4に進み、プ
リンタとスキヤナーの同期を外し、CCDイメージセンサ
ーの電荷蓄積時間を16倍する。次にS5で前述のような特
性を有している光フイルタを光路に挿入し、S6でスキヤ
ナー速度を240mm/秒に設定し、S7で光源をオンし、S8で
スキヤナーをスタートさせる。
一方、前記S3で自動用紙選択機能が選択されたと判断
されると、S9でプリンタとスキヤナーの同期をとる。そ
してS10でスキヤナー速度を120×（100/倍率α）mm/秒
に設定し、S11でプリンターの給紙をスタートさせ、S12
で用紙がレジストローラに到達したかどうかの判断がな
され、用紙がレジスト位置に到達したことを確認した後
にS13で電源がオンされ、S14でスキヤナーがスタートす
る。
第17図（Ｂ）に示すように、前述のS8に引続いてS15
で原稿位置の検出、S16で原稿サイズの判別がなされ
る。そしてS17で用紙選択が倍率選択かの判断がなさ
れ、その結果倍率選択であればS18で倍率の設定がなさ
れ、用紙設定であればS19で用紙の設定がなされて、
に帰還する。
一方、第17図（Ｃ）に示すように、前述のS14に引続
いてS20で画像の読取りが開始され、S21でプリンターへ
の画像書込みがスタートしたか否か判断される。その
後、S22でレジストローラがスタートし、S23転写、分
離、定着などのコピープロセスが実施され、次にS24で
指定枚数のコピーが終了したか否かの判断がなされ、ま
だであればに、指定枚数のコピーが終了すればにそ
れぞれ帰還するようになつている。
（効果） 本発明は、前述したような構成になっているため、簡
単な構成で精度良く原稿の位置あるいは（ならびに）原
稿のサイズを検出することができるとともに、高品質な
読み取り画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例に係る原稿読取装置の概略構成
図、第２図は画像データの処理順序を説明するためのブ
ロツク図、第３図はレーザプリンターの概略構成図、第
４図は原稿読取装置の斜視図、第５図は原稿基準位置を
示す説明図、第６図は光源のパワースペクトル分光分布
特性図、第７図は原稿圧板の分光反射率分布特性図、第
８図は光フイルタの光透過特性図、第９図はCCDイメー
ジセンサーの分光感度特性図、第10図は基準白板の設置
例を示す拡大断面図、第11図ならびに第12図は光フイル
タの挿入位置を示す説明図、第13図は原稿位置（原稿サ
イズ）の検出を説明するための説明図、第14図は原稿位
置検出のためのデータ読取りのタイミングチヤート、第
15図は原稿端の判別を説明するための説明図、第16図は
原稿のＸサイズ、Ｙサイズ検出のためのブロツク図、第
17図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は画像形成装置のフローチ
ヤートである。 １……コンタクトガラス、2a,2b……光源、3,4,5,6,7…
…ミラー、８……レンズ、９……CCDイメージセンサ
ー、10,11……走行体、16……サイズ検出回路、17……
パラレル−シリアル変換回路、19……２値化回路、39…
…原稿圧板、42……原稿、43……光フイルタ、44……第
１基準白板、45……第２基準白板。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】コンタクトガラス上に原稿を圧着する原稿
    カバーと、原稿面を照明するための照明手段と、原稿面
    からの反射光を受光素子に導くための光学系と、受光し
    た光信号を電気信号に変換するための光電変換素子と、
    その光電変換素子の出力をデジタル信号に変換するデジ
    タル手段とを有し、ラスター走査によって光学的に原稿
    面を読取る原稿読取装置兼用の原稿位置検出装置におい
    て、 反射率の高い特定の色に着色された前記原稿カバーと、 前記原稿カバーからの反射光をカットし、原稿の地肌部
    からの反射光を充分透過するものであって、前記光学系
    の光路上の挿入位置と光路外の退避位置とで移動可能な
    光フィルタとを備え、 前記光フィルタを光路上の挿入位置にしたときに、前記
    光電変換素子により得られる原稿カバーからの電気信号
    と原稿の地肌部からの電気信号とに基づいて原稿の端部
    を検出し、前記光フィルタを光路外の退避位置にしたと
    きに、前記光電変換素子により通常の原稿読取を行うこ
    とを特徴とする原稿位置検出装置。
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