JP3500002B2 - 原稿読み取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機、
ファクシミリに好適な原稿読み取り装置に関し、特にＡ
Ｅ（自動読み取り濃度）作動のタイミング制御技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の大型デジタル複写機のＡＥモード
では、ジアゾでのコピー原稿を対象原稿の１種類として
いたため、ジアゾコピーの際、原稿と用紙の先端がずれ
て先端部が白く抜けてしまう（一般的には１〜２ｍｍ白
く抜ける）。

【０００３】このようなコピーを原稿とした場合、先端
部の白い部分でＡＥの地肌レベルになり、先端部３〜５
ｃｍがＡＥ不追従となるのを防ぐために、従来より原稿
先端より例えば、３ｍｍはＡＥ制御を掛けずにマニュア
ルで制御し、３ｍｍ以降でＡＥ制御を行うようにしてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この制御方法におい
て、地肌がかなり濃い原稿（処理速度を上げるため、必
要以上に速い速度でコピーしたジアゾコピーや、ジアゾ
機での第２原図やジアゾフィルムコピー）は、地肌部が
茶色からこげ茶色となり、ＡＥを掛けない先端部の３ｍ
ｍはマニュアルのため、黒として読み取られていた。通
常、この部分はプリンタ側で定着ローラへの巻き付き防
止のために画像イレースを掛けているので画像上に現れ
ないが、全面画像を得るためにイメージシフトを行った
場合、黒帯として現れるのでユーザよりのクレームとな
る可能性が大であった。

【０００５】本発明の目的は、先端部が１〜２ｍｍ白く
抜けたジアゾコピーを原稿にしたときと、先端部が白く
抜けていないが地肌が濃い青（ジアゾで濃くコピーした
もの）やこげ茶色のフィルムや第２原図コピーを原稿に
したときに、良好にＡＥ制御が行え、先端部が黒く読み
取られないようにＡＥ切り換え制御を行うことができる
原稿読み取り装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するため手段】この目的を達成するため
に、第１の発明は、原稿を露光部まで送り込む搬送装置
と、原稿を明照するための光源と、原稿像をライン毎の
走査により電気信号に変換する一次元の光電変換素子
と、この出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と
を備え、原稿走査開始以前は一定の基準電圧をＡ／Ｄ変
換器の変換基準入力に与え、原稿走査開始後、所定位置
より光電変換素子で検出した地肌部の白出力を変換基準
入力に切り換えて地肌部を除去した原稿像をデジタル値
で出力する原稿読み取り装置において、原稿走査開始後
から所定位置までのＡ／Ｄ変換器に与える変換基準入力
レベルを複数段切り換え可能な入力レベル切り換え手段
を備えたことを特徴とする。

【０００７】また第２の発明は、第１の発明において、
前記所定値とは、原稿先端部より３ｍｍまでの距離であ
ることを特徴とする。

【０００８】また第３の発明は、第１の発明において、
前記入力レベル切り換え手段は、操作部の入力手段で構
成されることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】先端の白く抜けた原稿をＡ原稿、
地肌の濃い原稿をＢ原稿とすると、このＡ原稿とＢ原稿
のいずれに対しても良好なＡＥ制御を行おうとする場
合、単純に考えると、Ａ原稿とＢ原稿でＡＥに切り換え
るタイミングを変えることで解決されそうであるが、Ａ
原稿の中にもＢ原稿のように地肌の濃いものも含まれて
いる。

【００１０】白抜け幅も０〜２ｍｍの幅がある（通常は
１〜２ｍｍのずれ）。これは、作業者がどれだけ原稿と
コピーを合わせられるかの能力や合わせてもジアゾのシ
リンダーガラスまでの搬送上でずれる原稿と用紙のカッ
トサイズの違い（ＪＩＳでは±２ｍｍ〜±３ｍｍは許可
されている）で生じる等のためである。従って、本発明
では、 （１）ＡＥ検出と制御は原稿先端から２〜３ｍｍの位置
で行う。 （２）ＡＥは白レベル追従型とする（黒追従すると広い
面積の黒が白と認識されてしまう）。 （３）先端部からＡＥ制御される２〜３ｍｍの幅はマニ
ュアルとし、そのスレッショルドレベルまたはＡ／Ｄ変
換器の入力レベルは、操作者が原稿の地肌レベルを判断
し選択できるようにする。

【００１１】以下、具体的に説明する。図１は原稿読み
取り装置の概略機構図である。原稿テーブル１、３組の
搬送コロ２，２，３，３，４，４、原稿押さえローラ
５、コンタクトガラス６、ＦＬランプ７、レンズ８、Ｃ
ＣＤ９、ＣＣＤ取り付け用のプリント板１０、原稿１
１、２組の原稿センサ１２，１３が示されている。

【００１２】図２はＣＣＤ９の出力、読み取り画像、出
力画像とＡＥタイミングの関係を示す説明図である。Ｃ
ＣＤの信号出力、Ｆゲート信号、ＡＥ信号、ＡＥ出力、
読み取り画像プリンタ出力（出力画像）が図のように示
される。このような構成において、原稿テーブル１上の
原稿１１を挿入すると、原稿入口センサ１２にてこれが
検知され、図示しない原稿搬送モータが回転開始し、Ｆ
Ｌランプ７が点灯し、コロ２，２の回転により搬送が開
始される。

【００１３】原稿センサ１３にて原稿先端が検知される
と、原稿押さえローラ５（シェーディングのための白色
基準であり、かつ原稿が浮くのを防止している。駆動は
上側のコロ３より与えている）よりの反射光がレンズ８
で結像され、ＣＣＤ９上に投影されシェーディング補正
が開始される。シェーディング補正は、原稿上の画像が
読み取り開始するまで行われ、原稿押さえローラ５に付
着したゴミにより誤った補正がなされるのを防止してい
る。

【００１４】具体的には、後述するＲＡＭの格納データ
とＡ／Ｄ変換出力が常に比較され、より高い値（白に近
い）であれば入れ替えている。この間にＦＬランプ７の
立ち上がり時の光量むらが有っても影響が少なくなる。
原稿先端が原稿押さえローラ５直下に来るタイミングで
Ｆゲート信号が作られ（後述するクロック・タイミング
発生部）、原稿画像の読み取りが開始される。

【００１５】ＡＥモードになっている場合は、先端より
３ｍｍ下流までスキャンされたときよりＡＥ信号が出さ
れ、原稿後端まで地肌除去されシェーディング補正され
た信号が画像データとして出力される（図２参照）。

【００１６】図３は一実施の形態に係る原稿読み取り装
置の電装系の全体ブロック図である。ＣＣＤ９は７μｍ
ピッチの読み取り素子が５０００個集積されたものを使
用し、レンズ８によって原稿像は約１／９に縮小され、
原稿面上で４００ＤＰＩ（約１５．７本／ｍｍ）の密度
で読み取られる。ＣＣＤ９は８ＭＨｚのクロックで駆動
され、駆動クロック及びＳＹＮＣ信号等はクロック・タ
イミング発生部２１で作られる。ＣＣＤ出力は白レベル
で約５０ｍＶと微小なため、直接Ａ／Ｄ変換器２２でＡ
／Ｄ変換するとノイズ等の影響で変換誤差が大きくなる
のでビデオアンプＡ１，Ａ２にて約１０倍に増幅してい
る。ＣＣＤ９には駆動クロックがノイズとして重畳して
いるので、サンプリング部２３でサンプリングして信号
成分のみ取り出す。

【００１７】ゲインコントロール部２４は、Ａ／Ｄ変換
器２２に入力する信号の白レベルを一定にするための可
変増幅器で、最低増幅度８〜最高４０まで可変できる。
原稿スキャンに先立ち原稿圧板の白色を画素信号に変換
し、最大レベルがＡ／Ｄ変換の最大値（６ビットであれ
ば３ＦＨ）になるように増幅度を制御している。Ａ／Ｄ
変換はアナログ信号をデジタル信号に変換するもので、
ここでは６ビットのものを使用し、白〜黒の信号レベル
を６４階調のデータに変換している。

【００１８】ＲＡＭ２５は、シェーディング補正データ
のメモリ用で、圧板を読み取ったときの１〜５０００ピ
クセルのＣＣＤ出力を６ビットデータで記憶し、レンズ
８による周辺光量の低下、ＣＣＤ９の各エレメントの感
度むらやＦＬランプ７の光量むらを補正するための参照
データにしている。

【００１９】ＲＯＭ２６は、一種の演算器として動作す
るようにデータが書き込まれており、原稿をスキャンし
たときのＣＣＤ９の各エレメントの出力がＲＡＭ２５の
値により補正演算され、シェーディング補正したデータ
として取り出される。

【００２０】その他、このブロックにはピークホールド
回路２７、画像処理ブロック２８、ＣＰＵ制御部２９、
操作部３０、ＦＬ安定器３１、Ｄ／Ａ変換器３２、その
他図示のユニットが示されている。

【００２１】タイミングチャートを図４に示す。入口
側、中間、出口側それぞれの原稿センサ、ＦＬランプ、
モータ、ＳＣＡＮＶＡＬＩＤ、ＡＥ信号、Ａ／ＤのＶｒ
ｅｆ切り換え、の各信号は図４のように示される。

【００２２】図５は一実施の形態に係る原稿読み取り装
置の要部回路図である。ＣＮ１より入力されたビデオ信
号はビデオアンプＡ２で増幅される。Ａ１の増幅度は、
ＮＡＮＤ−ＯＲセレクタ（ＩＣ７）のＳ入力が当初Ｈレ
ベルのため、１Ｂ〜４Ｂの入力を選択しているのでＡＳ
Ｗ１は全てオンとなり、最低倍率８倍にセットされてい
る。

【００２３】８倍に増幅された出力は、Ａ／Ｄ変換器
（ＩＣ１）でデジタル値に変換され、ＩＣ２で一度ラッ
チされ上位４ビットの値が主走査方向で比較回路（ＩＣ
３〜ＩＣ５）で比較され最高値で保持されている。１ス
キャン（５００画素分）終了後、ＩＣ４で保持された４
ビットの値をＩＣ７のＳ入力をＬレベルにすることで、
ＡＳＷ１に伝え予め計算された増幅度に切り換える。

【００２４】例えば、ＩＣ４のＱ１〜Ｑ４が全てＨレベ
ルのときは８倍、Ｑ４がＨでＱ１〜Ｑ３がＬレベルのと
きは１３倍になる。Ａ／Ｄ変換器（ＩＣ１）のＶＩＮは
ＣＮ１の入力レベルにより異なるが、３．８〜４Ｖの間
になるようにしている。原稿スキャン中〔ＳＣＡＮ Ｖ
ＡＬＩＤ信号（図４参照）が出ている期間〕は、Ａ１の
増幅度は一定に保たれるようにＩＣ７のＳ入力はＬレベ
ルのままである。

【００２５】Ａ２の出力は、Ｒ９，Ｒ１０により１／２
に分圧され、Ａ３により白レベルに追従した信号として
取り出される。Ａ３は一般のオペアンプで高域の応答性
は悪く、またＣ２による高域成分の低減とで文字等の黒
部検出によるビデオ信号は伝達されない。

【００２６】Ａ３の出力は、Ｒ１１，Ｒ１２を介してピ
ークホールド用のコンパレータで白レベルのピークを保
持する。Ｑ１はＡＥ時以外及び主走査方向の中央以外は
白レベルを検出させないためのもので、クロック・タイ
ミング発生部２１よりの窓抜き信号及びＡＥ信号のＮＡ
ＮＤとして駆動される。

【００２７】シェーディング補正を行っているときのＡ
／Ｄ変換器（ＩＣ１）のＶｒｅｆは４１Ｖの固定値を与
えている。これは、ＺＤ１で作られた６Ｖの安定化電圧
をＶＲ１で５．０５Ｖに調整し、Ｄ／Ａ変換器（ＩＣ
８）のＶｒｅｆに与え、Ｄ／Ａ変換器（ＩＣ８）の出力
として４．１ＶになるようにＣＰＵよりの信号を与えて
いる〔５．０５Ｖ／１６×１３≒４１Ｖ（ヘキサデータ
でＣＨ）〕。

【００２８】ＡＳＷ３はＤ／Ａ側に切り換わっているの
で、バッファＡ５を介してＡ／Ｄ変換器（ＩＣ１）のＶ
ｒｅｆにこれを与えている。シェーディング補正が終了
し、原稿のスキャンが始まる時点で（ＳＣＡＮ ＶＡＬ
ＩＤ信号が出力された時点）、操作部３０より選択され
た原稿モード（白地肌、やや濃い地肌、濃い地肌等）に
基づいた地肌電圧に相当する基準電圧になるようにＤ／
Ａ変換器（ＩＣ８）の入力ビットが選定される。

【００２９】例えば、濃い地肌であれば２．２Ｖ電圧
（７Ｈ）、やや濃い地肌では３．１６Ｖ（ＡＨ）を与え
ている。これにより、ＡＥに切り換わるまでの先端３ｍ
ｍの部分の地肌が黒レベルとして変換されるのを防ぎ、
ここに示されている画像信号をきちんと変換することが
できる。

【００３０】操作者は原稿選択モードの中から該当もし
くは近いものを選べば、全面画像を出す場合でも先端部
の地肌部３ｍｍが黒レベルとして読み取られることはな
く、かつ画像信号が得られる。全面画像モードも操作部
３０で選択することが可能である。全面画像が不必要な
場合は原稿モードを選択しなくてもよい。全面画像は、
下側へのイメージシフト４ｍｍまたは先端余白を４ｍｍ
付加することで行える。図５のＤ／Ａ変換器（ＩＣ８）
は４ビットのアナログＳＷでも代用は可能である。

【００３１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、地肌の濃
い原稿をＡＥモードで読み取った場合、タイミングのず
れや原稿先端部に白色部分があった場合に生じる先端か
ら所定距離の地肌不消去を防ぐと同時に、先端部の地肌
を確実に除去し、かつ画像信号を読み取ることが可能な
ため原稿の対応範囲が広がり、全面画像を出力する場合
でも先端部が黒帯となる不具合を防ぐことができる。ま
た使用中に経時変化等で用紙と原稿のタイミングがずれ
た場合でも、先端部に黒筋が現れるのを防ぐことができ
る。

【００３２】請求項２記載の発明によれば、ＡＥの効き
出す長さが先端より３ｍｍのため、ジアゾコピー時に生
じる原稿と用紙のずれを吸収できる。なお、大部分の原
稿ではこの領域は情報が書かれていない領域であり、プ
リンタ側でイメージイレースを行っても支障の無い長さ
である。また機械上生じるタイミングのばらつきも十分
吸収できる長さである。

【００３３】請求項３記載の発明によれば、先端部分の
変換基準電圧を操作部よりの操作で行えるため幅広い地
肌の原稿に対応でき、かつ特殊な用途上生じる全面画像
のコピー時でも地肌が現れることなく画像を再現できる
選択調整が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】原稿読み取り装置の概略機構図である。

【図２】ＣＣＤの出力、読み取り画像、出力画像とＡＥ
タイミングの関係を示す説明図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る原稿読み取り装置
の電装系の全体ブロック図である。

【図４】本発明の各部のタイミングチャートである。

【図５】本発明の一実施の形態に係る原稿読み取り装置
の要部回路図である。

【符号の説明】

９ ＣＣＤ ２２ Ａ／Ｄ変換器 ３０ 操作部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を露光部まで送り込む搬送装置と、
   原稿を明照するための光源と、原稿像をライン毎の走査
   により電気信号に変換する一次元の光電変換素子と、こ
   の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とを備
   え、原稿走査開始以前は一定の基準電圧をＡ／Ｄ変換器
   の変換基準入力に与え、原稿走査開始後、所定位置より
   光電変換素子で検出した地肌部の白出力を変換基準入力
   に切り換えて地肌部を除去した原稿像をデジタル値で出
   力する原稿読み取り装置において、 原稿走査開始後から所定位置までのＡ／Ｄ変換器に与え
   る変換基準入力レベルを複数段切り換え可能な入力レベ
   ル切り換え手段を備えたことを特徴とする原稿読み取り
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、前記所定値と
   は、原稿先端部より３ｍｍまでの距離であることを特徴
   とする原稿読み取り装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載において、前記入力レベル
   切り換え手段は、操作部の入力手段で構成されることを
   特徴とする原稿読み取り装置。