JP3592046B2 - Image reading device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報をディジタル情報に変換する画像読み取り装置に関する。特に、画像読み取り装置を利用した自動原稿サイズ検出機能に関する。画像読み取り装置は、ディジタル複写機、ディジタルファクシミリ、イメージスキャナ等に搭載される。
【0002】
【従来の技術】
図7は従来のディジタル式複写機の構成例を示す図、図8は複写機の外観構成例を示す図である。図8において、26は原稿を自動給紙する時の給紙トレイ、26aは原稿挿入口である。1は原稿を押さえるプラテンカバーで、自動給紙機構(ADF)を兼ねている。19はコピー用紙を入れる上段トレイ、19aはコピー用紙を入れる中段トレイ、20はコピー用紙を入れる下段トレイである。24,25はそれぞれ大容量給紙トレイ(LCT−1500)、大容量給紙トレイ(LCT−1000)である。なお、1500,1000はコピー用紙の収容枚数を示す。
【0003】
図7において、40はコピー用紙のコピー枚数設定、倍率設定、選択用紙設定等を行なう操作部である。17は、手差しでコピー用紙を給紙する手差しトレイである(図8では省略してある)。1はプラテンカバー(ADF)、2は原稿を照射する露光ランプ、3は原稿からの反射光を受けて画像信号として読み取る画像読み取り部である。
【0004】
23は画像読み取り部3で読み取った原稿画像をディジタルデータに変換した後、所定の画像処理を行なう画像処理部、4は該画像処理部23で処理した画像信号を受けて感光体ドラム5に画像を書き込む画像書き込み部である。該画像書き込み部4において、7は出射されるビームを主走査方向に走査するポリゴンミラーである。
【0005】
次に、感光体ドラム5近辺の構成について説明する。6は感光体ドラム5上に形成された静電潜像にトナーを付着させる現像部、8は感光体ドラム5上に形成されたトナー画像をコピー用紙に転写する転写極、9は転写同時露光によりトナーの電荷を除去するPSLである。10は、感光体ドラム5からコピー用紙を分離する分離極、12は分離されたコピー用紙を搬送する搬送部である。13は搬送部12から搬送されてきたコピー用紙を定着させる定着部である。
【0006】
14は転写された後も感光体ドラム5上に残っているトナー等を除去するクリーニング部、15は感光体ドラム5の表面に残存する電荷を帯電前に除去するPCL、16は感光体ドラム5の表面に電荷を一様に帯電させる帯電極である。
【0007】
19はコピー用紙を格納する上段トレイ、20はコピー用紙を格納する下段トレイである。18はこれらトレイからのコピー用紙を給送する給紙部、11は同じくコピー用紙を給送する第2給紙部である。
【0008】
27は画像が転写されたコピー用紙を受ける排紙トレイ、21は両面コピー時にコピー用紙を折り返し搬送するADU排紙/搬送部、22はADU排紙/搬送部21から搬送されてきたコピー用紙を感光体ドラム入口部に表裏を反転して戻すADU給紙/搬送部である。24は第1の大容量給紙トレイ(LCT−1500)、25は第2の大容量給紙トレイ(LCT−1000)である。
【0009】
30は画像形成装置の全体の動作を制御する制御部である。該制御部30としては、例えばマイクロプロセッサが用いられる。コピー枚数、拡大倍率、コピー濃度、マニュアルによる紙種設定等を行ない制御部30に通知する操作部である。ここでは、簡単のために操作部を装置の外部に示しているが、具体的には、図8に示したようにADF1の取り付け面に、コピー枚数設定ボタン、拡大倍率選択ボタン、用紙選択ボタン等と共に設けられるのが普通である。
【0010】
前記操作部40としては、例えばキーボード等やファンクションキー等が用いられる。制御部30からは、感光体ドラム5を回転させるモータを駆動する制御信号と、搬送系を駆動して搬送速度を規定する制御信号と、定着部13の定着温度を規定する制御信号等が出力される。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【0011】
一般的なコピー動作について以下に説明する。
ADF1に原稿が載置され、露光ランプ2により原稿が露光され、光画像情報が画像読み取り部3で読み取られる。読み取り素子としては、例えばCCDが用いられる。CCDの検出信号は、画像処理部23に送られ、ディジタル画像データに変換された後、該画像処理部23で所定の補正と画像処理が行なわれる。該画像処理部23の出力はアナログ信号に変換された後、画像書き込み部4に送られる。
【0012】
感光体ドラム5はOPC感光体をドラム上に塗布したもので、電位的に接地されており、モータ(図示せず)により時計方向に駆動回転される。帯電極16は、感光体ドラム5の周面に対し、一様な帯電を行なう。この帯電に先立ち、発光ダイオード等を用いた露光器(例えばPCL)15により露光を行ない、感光体ドラム周面の除電をしておく。
【0013】
感光体ドラム5への一様帯電の後、画像書き込み部4により画像処理部23からの画像信号に基づいた像露光が行なわれる。画像書き込み部4は、図示しないレーザダイオードを発光光源として、回転するポリゴンミラー7を経てミラーにより光路を曲げられ走査を行なうものであり、感光体ドラム5の回転(副走査)によって静電潜像を形成する。
【0014】
感光体ドラム5の周縁には黒色のトナーとキャリアからなる現像剤を内蔵した現像部6が設けられており、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ(図示せず)により現像が行なわれる。現像剤は、現像域へと搬送される。現像域における現像スリーブと感光体ドラム5との間に所定の交流バイアス電圧と所定の直流電圧が重畳して印加される。これにより、キャリアから離脱する契機を与えられたトナーは、直流電位より低い部分に付着し、顕像化が行なわれる。
【0015】
一方、上段トレイ19又は下段トレイ20又は手差しトレイ17又は第1の大容量給紙トレイ(LCT−1500)24又は第2の大容量給紙トレイ(LCT−1000)25から搬送されてくるコピー用紙は、転写のタイミングが整った時点で搬送系により転写域へと給紙される。転写域においては、転写のタイミングに同期してコピー用紙を感光体ドラム5の周面に挟着して像が転写極8により転写される。
【0016】
次いで、感光体ドラム5の電荷はPSL9により除電され、コピー用紙は分離極10により分離されて搬送部12により定着部13に搬送され、熱ローラと圧着ローラの加熱、加圧によりトナーを溶着した後、排紙ローラを介して排紙され、排紙トレイ27に溜まっていく。必要な場合には、その表面に原稿画像が転写された転写は、ADU排紙/搬送部21を介して感光体ドラム5の入口まで折り返し搬送され、裏面にも原稿画像が転写される。
【0017】
一方、コピー用紙を分離した感光体ドラム5は、クリーニング部14のブレードにより圧接され、残留トナーを除去、清掃し、再びPCL15による除電と帯電極16による帯電を受けて、次の画像形成プロセスに備える。
【0018】
前述したディジタル式の複写機では、画像読み取り部3を使用して自動原稿サイズ検出機能を実現している。この機能の概要は以下の通りである。
▲1▼オペレータは、原稿をプラテンガラス上に置き、プラテンカバーを閉めた時、若しくはオペレータが原稿をプラテンガラス上に置き、複写操作を行なった時に、画像読み取り部3を使用して原稿画像を副走査方向(原稿の縦方向)に数ライン読み込む。
【0019】
▲2▼読み込んだ原稿の地肌が白であった場合、プラテンカバーを閉めないで画像読み取りを行なうと、原稿以外の部分はスカイショット(光学系の結像範囲外の画像を読み込んだ状態)になるため、画像読み取り部3から出力される主走査方向(原稿の横方向)の1ライン分の出力信号は図9に示すようなものとなる。図において、横軸は主走査方向、縦軸は検出信号(輝度)である。ラインセンサの出力は、明るい場合ほど高くなり、暗い画像では低くなる。
【0020】
▲3▼装置には、予め使用可能な原稿用紙幅の情報(原稿用紙幅と画素数の対応)を記憶しておくことにより、所定のスレッショルド値(原稿端部検出スレッショルド)により検出された出力信号の変化点(図9のA点とB点)の幅(画素数)に最も適する原稿の幅を特定することができる。
【0021】
▲4▼このような方法を、原稿の縦方向にも展開すれば、原稿の長さを特定することができ、原稿サイズが決定される。但し、この場合、画像読み取り部3を原稿長さ分走査させなければならないので、原稿サイズを特定するのに時間がかかる。そこで、検知時間の短縮のため、原稿の縦方向(副走査方向)の検知については、別途光学式の位置検出センサ等を使用してもよい。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】
前記した原稿サイズの特定の操作において、地肌が黒である原稿の場合、画像読み取り部3からの信号は図10に示すように黒信号だけが出力され、この信号からは原稿の幅が検出できない不具合が発生する。更に、前記した原稿サイズの特定の操作において、画像読み取り部3からの信号処理は、処理速度向上及び処理情報量削減のために所謂「間引き処理」を行なった情報を使用して行なう場合がある。
【0023】
例えば、400dpi(ドット/インチ)の解像度の画像読み取り部3で16画素毎に1画素の情報を取り込む間引き処理を行なった場合、処理後の画像は約63μm幅の画像が約1mm間隔で取り込まれる。
【0024】
このような設定で、方眼紙のように規則正しい間隔(例えば1mm間隔)で線が並んでいる原稿を読み込むと、原稿が置かれる場所によって白/黒どちらかに不定になる可能性があり、APSを行なう際に不具合が発生する。
【0025】
図11は不具合発生の説明図である。スカイショットで読み取った場合である。縦軸は主走査方向、横軸は検出信号である。図の○は間引きのためのサンプリングポイントである。サンプリングポイントがたまたま方眼紙の黒い部分と重なると図に示すように、ラインセンサの出力は低い状態となり、原稿の幅を判定することが困難になる。
【0026】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、原稿のサイズを確実に判定することができる画像読み取り装置を提供することを目的としている。
【0027】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決する本発明は、原稿に記録された画像情報を読み取る画像読み取り装置において、原稿からの光情報を受けて電気信号に変換するラインセンサと、該ラインセンサの出力をディジタルデータに変換するA/D変換器と、少なくとも画像読み取り処理の制御動作を行う制御部とを具備し、プラテンカバーを閉じていない状態で原稿の主走査方向の第1の走査を行ない、次に、プラテンカバーを閉じた状態で原稿の主走査方向の第2の走査を行ない、前記制御部は、これら2回の走査で得られたラインセンサ出力のそれぞれから原稿端部候補を検出し、該原稿端部候補間の距離から原稿サイズを判定する際に、第1の走査で得られたラインセンサ出力から検出される原稿端部候補と第2の走査で得られたラインセンサ出力から検出される原稿端部候補との中から、最も外側の2点の原稿端部候補を採用し、これら2点の原稿端部候補間の距離から原稿サイズを判定することを特徴としている。
【0028】
この発明の構成によれば、プラテンカバーを閉じていない状態での第1の走査と、プラテンカバーを閉じた状態での第2の走査を行なうことにより、原稿のサイズを確実に判定することができる。
【0029】
この場合において、前記プラテンカバーの開閉を検知する検知手段を設け、
該検知手段により、プラテンカバーが閉じられかけたことを検知したら前記第1の走査を行ない、次にプラテンカバーが完全に閉じられたことを検知したら前記第2の走査を行なうことを特徴としている。
【0030】
この発明の構成によれば、オペレータがプラテンカバーを閉じようとした時点を検出してスカイショット走査を行ない、次にプラテンカバーが閉じた状態で走査を行なうことにより、原稿のサイズを確実に判定することができる。
【0031】
また、前記制御部は、前記第1の走査で原稿の白領域の原稿端部候補を検出し、前記第2の走査で原稿の黒領域の原稿端部候補を検出する、ことを特徴としている。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図1は本発明の一実施の形態例を示す概略の回路図で、主として画像読み取り部の構成を示す。図7と同一のものは、同一の符合を付して示す。図において、30は少なくとも画像読み取り処理の制御を行なう制御部で、例えばマイクロプロセッサが用いられる。37は制御部30内に設けられた各種情報を記憶するメモリである。該メモリ37は、図に示すように制御部30内ではなく、外部に設けることもできる。また、メモリ37には原稿サイズ(例えばA3,A4,B3,B4,B5等)の幅方向の長さ情報(画素数)が記憶されている。
【0034】
31は光原稿情報を電気信号に変換するラインセンサで、例えばCCDが用いられる。32は該CCDラインセンサ31の出力をディジタルデータに変換するA/D変換器、33は該A/D変換器32の出力を受けて画像処理を行なう画像処理回路である。該画像処理回路33としては、例えば入力に対する出力の関係が記憶されたLUT(ルックアップテーブル)等が用いられる。
【0035】
34は該画像処理回路33の出力を受けて階調に応じたパルス幅変調(PWM)を行なうパルス幅変調部、35は該パルス幅変調部34の出力を受けてレーザを駆動するレーザ駆動部である。該レーザ駆動部は、画像書き込み部4(図7参照)に与えられる。
【0036】
36はプラテンカバーが閉じられることを検出する開閉検知センサであり、これは2段階でスイッチが入るマイクロスイッチ等から構成されているもので、プラテンカバーが閉じられかかった時に1段目のスイッチが入り、完全に閉じられた時点で2段目のスイッチが入るように構成されている。また、この構成とは別にマイクロスイッチが段数に応じて2個設けられているものであってもよい。
【0037】
40はコピー枚数、コピー濃度、倍率等のコピー条件を設定する操作部である。開閉検知センサ36は、例えば図2に示すようにプラテンカバーの開閉支点近傍に設けられる。これら開閉検知センサ36と操作部40の出力は制御部30に与えられる。該制御部30は、CCDラインセンサ31と、A/D変換器32と、パルス幅変調部34と、レーザ駆動部35の動作を制御する。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【0038】
先ず、オペレータが原稿41を図2に示すようにプラテンガラス42上に置く。そして、プラテンカバー1を閉めようとすると、ある程度まで閉められた時点で開閉検知センサ36がプラテンカバー1が閉められようとしていることを検知し、制御部30に通知する。制御部30は、この状態で画像読み取り部3を動作させ、プラテンカバー1が閉じていない状態でスカイショット走査を行なう(第1の走査)。この走査は副走査方向に数ライン行なう。そして、得られた数ラインの画像データの平均を求める。
【0039】
この時の、原稿41の反射画像は光学系を介してCCDラインセンサ31上に結像し、該CCDラインセンサ31は光信号を電気信号に変換する。CCDラインセンサ31の出力は、間引かれて続くA/D変換器32にに入り、ディジタル画像データに変換される。ここで、CCDラインセンサ31の出力を間引くのは、原稿情報を読み取るモードではなく、原稿のサイズを決定するモードであるからである。原稿41のサイズを判定するために必要な画素数のデータがあればよい。そこで、主走査方向に所定の数のサンプリング点を設けて画像を読み込めば足りる。前記A/D変換器32の出力は、制御部30に送られ、メモリ37に記憶される。
【0040】
制御部30は第1の走査による原稿情報を読み込んだ後、次にプラテンカバー1が完全に閉じられると、開閉検知センサ36が2段目の検知をし、制御部30に通知され、制御部30が画像読み取り部3を動作させ、走査を行なう(第2の走査)。この走査も副走査方向に数ライン分行なう。この時のCCDラインセンサ31で読み取った画像信号は、間引かれてA/D変換器32に入力され、該A/D変換器32によりディジタル画像データに変換された後、制御部30内のメモリ37に記憶される。
【0041】
次に、制御部30はメモリ37に記憶されている、前記第1の走査により得られた画像データと、第2の走査により得られた画像データを基に予め設定した原稿端部検出スレッショルドにより信号の変化点を検出し、複数の変化点の最大幅(画素数)により、原稿サイズを判定する。原稿41の状態には図3に示すように種々の状態がありうる。図3の(a)は原稿の幅を検出する位置における原稿の地肌が白である状態を、(b)は原稿の一部が黒(ハッチングで示す領域)である状態を、(c)は原稿の地肌が黒である状態をそれぞれ示す。それぞれの場合において、制御部30は以下のような動作により原稿サイズを判定する。
【0042】
▲1▼原稿の地肌が白である場合(図3の(a)対応)
この場合には、CCDラインセンサ31の検出画像は図4に示すようなものとなる。(a)がスカイショット状態(第1走査)を、(b)がプラテンカバー1が閉じた状態(第2走査)を示す。
【0043】
(a)に示すスカイショット走査では、原稿部分のみCCD出力が高く(ハイレベル)なり、原稿以外の部分は暗い状態(ローレベル)となる。(b)に示す第2走査の場合には、原稿以外の領域はプラテンカバー1の裏面の色を白色にしておくことにより、CCD出力は高くなり、原稿の端と区別がつかない(検出不能)。しかしながら、この場合には(a)に示すスカイショット走査で検出信号を所定のスレショルド値(原稿端部検出スレショルド)と比較することにより、原稿の端(A1点とB1点)が認識できるので、A1点とB1点間の距離Wが原稿の幅であると認識することができる。
【0044】
具体的には、CCDラインセンサ31のCCD素子の数と予めメモリ37に記憶してある原稿の種類と原稿の幅との関係を参照することにより、CCDラインセンサ31の出力から原稿の幅情報を求めることができる。画素を間引いて読み取る場合も同様である。間引いた画素間が原稿の距離のいくらに相当するかを予め決めておけばよい。
【0045】
▲2▼原稿の地肌の一部が黒である場合(図3の(b)対応)
この場合には、CCDラインセンサ31の検出画像は図5に示すようなものとなる。(a)がスカイショット状態(第1走査)を、(b)がプラテンカバー1が閉じた状態(第2走査)を示す。
【0046】
スカイショット走査では、原稿の左端が黒いのでCCD出力は低くなり、(a)に示すように見かけ上ローレベルの範囲が広がる。つまり、原稿のハイレベルの範囲が狭まる。
【0047】
一方、プラテンカバー1を閉じた第2走査では、スカイショットではローレベルの領域がプラテンカバー1の裏面を読み込んだ部分の信号が白となるので、(b)に示すような特性をとる。従って、この場合には、原稿の左端は(a)の第1走査で検出された点A1、B1と、(b)の第2走査で検出された点A2、B2が検出される。このように、2点より多くの原稿端部候補が検出された場合、最も外側(最も幅が広くなる候補)の候補点を採用する。よって、原稿サイズは点A2から点B2までの距離Wとして求めることができる。
【0048】
▲3▼原稿の地肌が黒である場合(図3の(c)対応)
この場合には、CCDラインセンサ31の検出画像は図6に示すようなものとなる。(a)がスカイショット状態(第1走査)を、(b)がプラテンカバー1が閉じた状態(第2走査)を示す。
【0049】
スカイショット走査では、原稿の左端と右端が暗いのでCCD出力は低くなり、(a)に示すように見かけ上ローレベルとなる。つまり、原稿のハイレベルの範囲が検出できない。
【0050】
一方、プラテンカバー1を閉じた第2走査では、原稿の暗い部分が(b)に示すように検出されるので、(b)のA2点とB2点間の距離Wが原稿の幅であると認識することができる。
【0051】
このように原稿の幅が求まると、制御部30はメモリ37に記憶されている原稿の幅方向のデータと比較して、同じかほぼ同じ幅方向データがあった場合には、その原稿幅を特定のサイズの原稿である(例えばA4かA3である)と判定することができる。
【0052】
更に、原稿の長さを検知する光センサ(図示せず)の情報と組み合わせることにより、原稿サイズ(例えばA4)を特定することができる。
上述した実施の形態例では、プラテンカバーを閉じていない状態での第1の走査と、プラテンカバーを閉じた状態での第2の走査を行なうことにより、原稿の幅を確実に判定することができる。
【0053】
また、この実施の形態例では、オペレータがプラテンカバーを閉じようとした時点を開閉検知センサで検出してスカイショット走査を行ない、次にプラテンカバーが閉じた状態で走査を行なうことにより、原稿の幅を確実に判定することができる。
【0054】
この実施の形態例では、制御部30のマイクロプロセッサがメモリ37に記憶した情報を処理して実現したが、同様の処理内容を行なうハードウェアを追加して実現してもよい。
【0055】
また、上述の実施の形態例では、原稿の主走査方向の幅を求める場合を例にとったが、原稿の副走査方向にも同様に本発明を適用することができる。この場合には、原稿の幅情報と長さ情報が加わるので、光センサ等を設置することなく原稿のサイズを確実に判定することができる。但し、原稿が置かれてからプラテンカバーが閉まるまでにスキャンする必要があるので、スキャン速度を高速にする等の工夫が必要である。
【0056】
また、上述の実施の形態例では、単色トナーによる画像形成の場合を例にとったが、本発明はこれに限るものではなく、前述した画像形成工程をトナーの数だけ繰り返すカラー複写機にも同様に適用することができる。カラー画像形成の場合には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーが用いられる。
【0057】
なお、プラテンカバーが開かれた状態でコピー開始が指示された場合は、第2の走査(プラテンカバーが閉められた状態)の検出は不可能なので、第1の走査の検出結果のみで原稿の幅を検出してもよい。同様に、オペレータが原稿をプラテンガラスに乗せ、プラテンカバーを閉めた状態で電源をオンにしてコピー動作を行なった場合には、第1の走査の検出は不可能なので、第2の走査の検出結果のみで原稿の幅を検出してもよい。
【0058】
また、上述の実施の形態例では、本発明を複写機に適用した場合を例にとったが、本発明はこれに限るものではなく、プラテンカバー状のもので原稿を押さえる方式の他の種類の画像読み取り装置、例えばファクシミリ装置や、パソコン等の画像情報を読み込むイメージスキャナにも同様に適用することができる。
【0059】
また使用するラインセンサもCCDセンサに限るものではなく、任意の光電変換素子であれば、どのようなものであってもよい。
【0060】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、原稿に記録された画像情報を読み取る画像読み取り装置において、原稿からの光情報を受けて電気信号に変換するラインセンサと、該ラインセンサの出力をディジタルデータに変換するA/D変換器と、少なくとも画像読み取り処理の制御動作を行う制御部とを具備し、プラテンカバーを閉じていない状態で原稿の主走査方向の第1の走査を行ない、次に、プラテンカバーを閉じた状態で原稿の主走査方向の第2の走査を行ない、前記制御部は、これら2回の走査で得られたラインセンサ出力を基に原稿サイズを判定することにより、
特別な原稿サイズの検出装置を設置することなく、原稿のサイズを確実に判定することができる。
【0061】
この場合において、前記プラテンカバーの開閉を検知する検知手段を設け、該検知手段により、プラテンカバーが閉じられかけたことを検知したら前記第1の走査を行ない、次にプラテンカバーが完全に閉じられたことを検知したら前記第2の走査を行なうことにより、
オペレータがプラテンカバーを閉じようとした時点を検出してスカイショット走査を行ない、次にプラテンカバーが閉じた状態で走査を行ない、原稿のサイズを確実に判定することができる。
【0062】
また、前記制御部は、前記第1の走査によるラインセンサの出力と、前記第2の走査によるラインセンサの出力の何れか一方の出力を受けて原稿サイズを判定することにより、
オペレータによりプラテンカバーが開けられたままで原稿の読み取り操作が行なわれた場合、又はプラテンカバーが閉じられたままで原稿の読み取り操作が行なわれた場合には、前記第1の走査のみの情報又は第2の走査のみの情報から原稿サイズを判定することができる。
【0063】
このように、本発明によれば、原稿のサイズを確実に判定することができる画像読み取り装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態例を示す概略の回路図である。
【図2】プラテンカバーの開閉状態を示す図である。
【図3】原稿の状態を示す図である。
【図4】原稿幅検出の説明図(1)である。
【図5】原稿幅検出の説明図(2)である。
【図6】原稿幅検出の説明図(3)である。
【図7】複写機の構成例を示す図である。
【図8】複写機の外観構成例を示す図である。
【図9】画像読み取り部の出力信号波形を示す図である。
【図10】不具合発生の説明図(1)である。
【図11】不具合発生の説明図(2)である。
【符号の説明】
31 CCDラインセンサ
32 A/D変換器
33 画像処理回路
34 パルス幅変調部
35 レーザ駆動部
36 開閉検知センサ
40 操作部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading device that converts image information into digital information. In particular, it relates to an automatic document size detection function using an image reading device. The image reading device is mounted on a digital copying machine, digital facsimile, image scanner, or the like.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a conventional digital copying machine, and FIG. 8 is a diagram showing an external configuration example of the copying machine. In FIG. 8,
[0003]
In FIG. 7,
[0004]
Reference numeral 23 denotes an image processing unit which converts a document image read by the image reading unit 3 into digital data, and performs predetermined image processing, and 4 receives an image signal processed by the image processing unit 23 and places an image on the photosensitive drum 5. Is an image writing unit for writing. In the image writing section 4, a polygon mirror 7 scans the emitted beam in the main scanning direction.
[0005]
Next, the configuration near the photosensitive drum 5 will be described. Reference numeral 6 denotes a developing unit for attaching toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 5, reference numeral 8 denotes a transfer pole for transferring the toner image formed on the photosensitive drum 5 to copy paper, and reference numeral 9 denotes transfer simultaneous exposure. Is a PSL for removing the charge of the toner. Reference numeral 10 denotes a separation pole for separating the copy sheet from the photosensitive drum 5, and reference numeral 12 denotes a transport unit that transports the separated copy sheet. A fixing unit 13 fixes the copy paper conveyed from the conveyance unit 12.
[0006]
[0007]
Reference numeral 19 denotes an upper tray for storing copy sheets, and reference numeral 20 denotes a lower tray for storing copy sheets. Reference numeral 18 denotes a paper feed unit for feeding copy paper from these trays, and reference numeral 11 denotes a second paper feed unit for feeding copy paper.
[0008]
Reference numeral 27 denotes a discharge tray for receiving copy paper on which an image has been transferred, reference numeral 21 denotes an ADU discharge / conveyance unit that conveys the copy paper in a double-sided copy, and reference numeral 22 denotes a copy paper conveyed from the ADU discharge / conveyance unit 21. This is an ADU sheet feeding / conveying unit that is turned upside down and returned to the photosensitive drum entrance.
[0009]
A
[0010]
As the
[0011]
The general copying operation will be described below.
A document is placed on the
[0012]
The photoreceptor drum 5 is formed by applying an OPC photoreceptor on the drum, is grounded in terms of potential, and is driven and rotated clockwise by a motor (not shown). The
[0013]
After the photosensitive drum 5 is uniformly charged, the image writing unit 4 performs image exposure based on the image signal from the image processing unit 23. The image writing section 4 uses a laser diode (not shown) as a light-emitting light source, scans the optical path through a rotating polygon mirror 7 and bends an optical path by a mirror, and rotates the photosensitive drum 5 (sub-scanning) to perform an electrostatic latent image. To form
[0014]
A developing section 6 containing a developer including black toner and a carrier is provided on the peripheral edge of the photosensitive drum 5, and is developed by a developing sleeve (not shown) which contains a magnet and rotates while holding the developer. Is performed. The developer is transported to the development area. A predetermined AC bias voltage and a predetermined DC voltage are superimposed and applied between the developing sleeve and the photosensitive drum 5 in the developing area. As a result, the toner that has been triggered to separate from the carrier adheres to a portion lower than the DC potential, and visualization is performed.
[0015]
On the other hand, copy paper conveyed from the upper tray 19, the lower tray 20, the manual feed tray 17, the first large capacity paper feed tray (LCT-1500) 24 or the second large capacity paper feed tray (LCT-1000) 25 Is supplied to the transfer area by the transport system when the transfer timing is adjusted. In the transfer area, an image is transferred by the transfer pole 8 while a copy sheet is held on the peripheral surface of the photosensitive drum 5 in synchronization with the transfer timing.
[0016]
Next, the electric charge of the photosensitive drum 5 is eliminated by the PSL 9, the copy paper is separated by the separation pole 10 and transported to the fixing unit 13 by the transport unit 12, and the toner is fused by heating and pressing the heat roller and the pressure roller. Thereafter, the paper is discharged via a paper discharge roller and accumulated in the paper discharge tray 27. If necessary, the transfer of the original image transferred to the front surface is returned to the entrance of the photosensitive drum 5 via the ADU paper discharge / conveyance unit 21 and conveyed, and the original image is also transferred to the back surface.
[0017]
On the other hand, the photoreceptor drum 5 from which the copy paper is separated is pressed against the blade of the
[0018]
In the above-mentioned digital copying machine, an automatic document size detection function is realized by using the image reading section 3. The outline of this function is as follows.
(1) The operator places the document on the platen glass and closes the platen cover, or when the operator places the document on the platen glass and performs a copying operation, the image reading unit 3 is used to read the document image. Several lines are read in the sub-scanning direction (vertical direction of the document).
[0019]
(2) If the background of the scanned original is white and the image is read without closing the platen cover, the other parts will be converted to sky shots (images outside the optical system imaging range). Therefore, the output signal for one line in the main scanning direction (horizontal direction of the document) output from the image reading unit 3 is as shown in FIG. In the figure, the horizontal axis is the main scanning direction, and the vertical axis is the detection signal (luminance). The output of the line sensor increases when the image is bright, and decreases when the image is dark.
[0020]
(3) By storing in advance the information on the usable original paper width (correspondence between the original paper width and the number of pixels), the output detected by a predetermined threshold value (original edge detection threshold) is stored in the apparatus. The width of the document most suitable for the width (number of pixels) of the signal change point (points A and B in FIG. 9) can be specified.
[0021]
{Circle around (4)} If such a method is developed in the vertical direction of a document, the length of the document can be specified, and the document size is determined. However, in this case, it is necessary to scan the image reading unit 3 by the length of the document, so that it takes time to specify the size of the document. Therefore, in order to shorten the detection time, an optical position detection sensor or the like may be separately used for detecting the document in the vertical direction (sub-scanning direction).
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned specific operation of the document size, in the case of a document whose background is black, only a black signal is output from the image reading unit 3 as shown in FIG. 10, and the width of the document cannot be detected from this signal. Failure occurs. Further, in the above-described specific operation of the document size, the signal processing from the image reading unit 3 may be performed using information that has been subjected to so-called “thinning processing” in order to improve processing speed and reduce the amount of processing information. .
[0023]
For example, when the image reading unit 3 having a resolution of 400 dpi (dots / inch) performs a thinning process of capturing information of one pixel for every 16 pixels, an image having a width of about 63 μm is captured at an interval of about 1 mm. .
[0024]
When a document having lines arranged at regular intervals (e.g., 1 mm intervals) such as graph paper is read in such a setting, there is a possibility that the original may be determined to be white or black depending on the place where the document is placed. Trouble occurs when performing
[0025]
FIG. 11 is an explanatory diagram of occurrence of a defect. This is the case of reading with a sky shot. The vertical axis is the main scanning direction, and the horizontal axis is the detection signal. The circles in the figure are sampling points for thinning. If the sampling point happens to overlap the black portion of the graph paper, the output of the line sensor will be in a low state as shown in the figure, and it will be difficult to determine the width of the document.
[0026]
The present invention has been made in view of such a problem, and has as its object to provide an image reading apparatus capable of reliably determining the size of a document.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
An image reading apparatus for reading image information recorded on an original includes a line sensor that receives optical information from the original and converts the optical information into an electric signal, and converts an output of the line sensor into digital data. An A / D converter for performing conversion, and a control unit for performing at least a control operation of an image reading process, performing a first scan of the document in the main scanning direction without closing a platen cover; With the cover closed, a second scan of the document in the main scanning direction is performed. The control unit detects a document edge candidate from each of the line sensor outputs obtained by these two scans, and detects the document edge. When determining the document size from the distance between the set candidates, a document edge candidate detected from the line sensor output obtained in the first scan and a line sensor output obtained in the second scan are used. And the original end candidates to be issued From within , The outermost Two points Adopt manuscript edge candidates, These two points Between document edge candidates Distance Is used to determine the document size.
[0028]
According to the configuration of the present invention, by performing the first scan with the platen cover closed and the second scan with the platen cover closed, it is possible to reliably determine the size of the document. it can.
[0029]
In this case, a detecting unit for detecting opening and closing of the platen cover is provided,
When the detection means detects that the platen cover is about to be closed, the first scanning is performed, and when it is detected that the platen cover is completely closed, the second scanning is performed. .
[0030]
According to the configuration of the present invention, the point at which the operator attempts to close the platen cover is detected, the sky shot scanning is performed, and then the scanning is performed with the platen cover closed, so that the size of the document is reliably determined. can do.
[0031]
Further, the control unit may control a white area of the original in the first scan. Original edge candidate Is detected, and the black area of the original is Of the document end Detecting.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and mainly shows the configuration of an image reading unit. The same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals. In the figure,
[0034]
[0035]
[0036]
[0037]
An
[0038]
First, the operator places the document 41 on the platen glass 42 as shown in FIG. Then, when the
[0039]
At this time, the reflection image of the document 41 is formed on the
[0040]
When the
[0041]
Next, the
[0042]
(1) When the background of the document is white (corresponding to FIG. 3A)
In this case, the image detected by the
[0043]
In the sky shot scanning shown in (a), the CCD output is high (high level) only in the document portion, and the portions other than the document are dark (low level). In the case of the second scanning shown in (b), by setting the color of the back surface of the
[0044]
Specifically, by referring to the relationship between the number of CCD elements of the
[0045]
{Circle over (2)} When a part of the background of the document is black (corresponding to FIG. 3B)
In this case, the image detected by the
[0046]
In sky shot scanning, since the left end of the document is black, the CCD output is low, and the low level range is apparently widened as shown in FIG. That is, the range of the high level of the document is narrowed.
[0047]
On the other hand, in the second scan in which the
[0048]
(3) When the background of the document is black (corresponding to (c) in FIG. 3)
In this case, the image detected by the
[0049]
In the sky shot scanning, the left and right ends of the document are dark, so that the CCD output is low, and apparently at a low level as shown in FIG. That is, the high-level range of the document cannot be detected.
[0050]
On the other hand, in the second scan in which the
[0051]
When the width of the document is obtained in this way, the
[0052]
Further, by combining the information with information of an optical sensor (not shown) for detecting the length of the document, the size of the document (for example, A4) can be specified.
In the above-described embodiment, by performing the first scan with the platen cover closed and the second scan with the platen cover closed, it is possible to reliably determine the width of the document. it can.
[0053]
Further, in this embodiment, the opening and closing detection sensor detects when the operator attempts to close the platen cover, performs a sky shot scan, and then performs scanning with the platen cover closed, thereby scanning the original. The width can be reliably determined.
[0054]
In this embodiment, the microprocessor of the
[0055]
Further, in the above-described embodiment, the case where the width of the document in the main scanning direction is obtained is taken as an example, but the present invention can be similarly applied to the document in the sub-scanning direction. In this case, since the width information and the length information of the document are added, the size of the document can be reliably determined without installing an optical sensor or the like. However, since it is necessary to perform the scanning after the document is placed and before the platen cover closes, it is necessary to take measures such as increasing the scanning speed.
[0056]
Further, in the above-described embodiment, the case of forming an image with a single color toner is taken as an example. However, the present invention is not limited to this. The same can be applied. In the case of forming a color image, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toners are used.
[0057]
If a copy start is instructed while the platen cover is open, the second scan (the state where the platen cover is closed) cannot be detected. Therefore, the original is detected only by the detection result of the first scan. The width may be detected. Similarly, when the operator places the original on the platen glass and turns on the power while the platen cover is closed to perform the copy operation, the first scan cannot be detected. The width of the document may be detected only from the result.
[0058]
Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a copying machine is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and other types of a method of holding a document with a platen cover shape are used. The present invention can be similarly applied to an image reading apparatus such as a facsimile apparatus and an image scanner for reading image information such as a personal computer.
[0059]
Further, the line sensor to be used is not limited to the CCD sensor, but may be any photoelectric conversion element.
[0060]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in an image reading device that reads image information recorded on a document, a line sensor that receives light information from the document and converts it into an electric signal, An A / D converter for converting an output into digital data, and a control unit for controlling at least image reading processing are provided, and the first scanning of the document in the main scanning direction is performed without closing the platen cover. Then, a second scan of the document in the main scanning direction is performed with the platen cover closed, and the control unit determines the document size based on the line sensor output obtained by these two scans. By
It is possible to reliably determine the size of a document without installing a special document size detection device.
[0061]
In this case, detecting means for detecting the opening and closing of the platen cover is provided. When the detecting means detects that the platen cover is about to be closed, the first scanning is performed, and then the platen cover is completely closed. By detecting the fact that the second scanning is performed,
The time when the operator attempts to close the platen cover is detected, the sky shot scan is performed, and then the scan is performed with the platen cover closed, so that the size of the document can be reliably determined.
[0062]
Further, the control unit receives one of the output of the line sensor by the first scan and the output of the line sensor by the second scan to determine the document size,
When the operator performs an original reading operation with the platen cover opened, or when the operator performs an original reading operation with the platen cover closed, the information of the first scan only or the second information is read. The original size can be determined from the information of only the scan.
[0063]
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an image reading apparatus capable of reliably determining the size of a document.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an open / closed state of a platen cover.
FIG. 3 is a diagram illustrating a state of a document.
FIG. 4 is an explanatory diagram (1) of document width detection.
FIG. 5 is an explanatory diagram (2) of document width detection.
FIG. 6 is an explanatory diagram (3) of document width detection.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a copying machine.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an external configuration of a copying machine.
FIG. 9 is a diagram illustrating an output signal waveform of an image reading unit.
FIG. 10 is an explanatory diagram (1) of occurrence of a defect.
FIG. 11 is an explanatory diagram (2) of the occurrence of a defect.
[Explanation of symbols]
31 CCD line sensor
32 A / D converter
33 Image processing circuit
34 pulse width modulator
35 Laser drive unit
36 Open / close detection sensor
40 Operation unit
Claims (3)
原稿からの光情報を受けて電気信号に変換するラインセンサと、該ラインセンサの出力をディジタルデータに変換するA/D変換器と、少なくとも画像読み取り処理の制御動作を行う制御部とを具備し、
プラテンカバーを閉じていない状態で原稿の主走査方向の第1の走査を行ない、
次に、プラテンカバーを閉じた状態で原稿の主走査方向の第2の走査を行ない、
前記制御部は、これら2回の走査で得られたラインセンサ出力のそれぞれから原稿端部候補を検出し、該原稿端部候補間の距離から原稿サイズを判定する際に、第1の走査で得られたラインセンサ出力から検出される原稿端部候補と第2の走査で得られたラインセンサ出力から検出される原稿端部候補の中から、最も外側の2点の原稿端部候補を採用し、これら2点の原稿端部候補間の距離から原稿サイズを判定することを特徴とする画像読み取り装置。A line sensor that receives light information from a document and converts it into an electric signal in an image reading device that reads image information recorded on the document, an A / D converter that converts the output of the line sensor into digital data, A control unit for performing a control operation of the reading process,
Performing a first scan of the document in the main scanning direction with the platen cover not closed;
Next, a second scan of the document in the main scanning direction is performed with the platen cover closed,
The control unit detects a document edge candidate from each of the line sensor outputs obtained by these two scans, and determines a document size from a distance between the document edge candidates in the first scan. Adopt two outermost document edge candidates from among the document edge candidates detected from the obtained line sensor output and the document edge candidates detected from the line sensor output obtained in the second scan. An image reading apparatus for determining a document size from a distance between these two document edge candidates.
ことを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の画像読み取り装置。The control unit detects a document edge candidate in a white region of the document in the first scan, and detects a document edge candidate in a black region of the document in the second scan.
The image reading device according to claim 1, wherein:
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