JP3672671B2

JP3672671B2 - 光学系読取装置

Info

Publication number: JP3672671B2
Application number: JP15715996A
Authority: JP
Inventors: 淳一谷川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2016-06-18
Also published as: JPH1013621A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、普通紙を記録用紙として使用するファクシミリ装置，複写機に適用される光学系読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、この種の技術としては、実開平2-53685号公報に記載された原稿給送装置がある。この装置によれば、光学式読取手段を位置付けしたい場所の上部に検知センサが設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、光学式読取手段の受光素子の読取可能な領域内で、かつ読取位置から決められた距離だけ手前に黒などの目印を設け、原稿搬送装置から送られた原稿を読み取るに際し、光学式読取手段にてその黒目印を読み取り、そこから決められた距離だけ進んで停止することにより、光学式読取手段の位置決めを行っていた。しかし、黒目印を読み取った後で決められた距離だけ光学式読取手段を進めるときに、モータが何かの原因で脱調したような場合には、正しい位置に光学式読取手段がきていないのにも関わらず、画像形成装置の制御部は正常と判断して読み取り動作に入ってしまうために、真っ黒画像や半分黒などの異常画像を発生させる場合があった。
【０００４】
実開平2-53685号公報に記載された原稿給送装置では、停止位置に検知センサを設けて光学式読取手段が正しい位置にきていることを確認しているが、この場合には、検知センサを取り付けるためのスペースが必要であるため、装置のサイズが大きくなる。また、電気的なポートも必要であるためセンサ単体コストも含めてコストアップにも繋がる。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決して、検知センサを用いることなく正しい位置に光学式読取手段を位置付けることのできる光学系読取装置を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、コンタクトガラス上に載置した原稿の画像を光学式読取手段の移動によって読み取る第１画像読取制御と、所定の画像読取位置に停止させた前記光学式読取手段に対して原稿給紙装置により一定速度で原稿を移動させることによって原稿の画像を読み取る第２画像読取制御とを有し、前記光学式読取手段の受光素子の受光可能な領域内で、かつ前記画像読取位置から所定距離の位置に指標を設け、第１画像読取制御から第２画像読取制御に切り換えて前記光学式読取手段を前記画像読取位置に移動させる時に、前記光学式読取手段に前記指標を読み取らせ、前記光学式読取手段が前記指標を読み取った時点から、前記光学式読取手段を前記所定距離だけ進ませて停止させる制御手段を備えた光学系読取装置において、前記原稿給紙装置における前記画像読取位置の略真上の位置に光学的に安定した色の部材を設け、第２画像読取制御に切り換えた際に前記光学式読取手段が停止した位置で読取走査を行って得た画像情報を、所定のしきい値にて白と黒の２値レベルに変換し、黒レベルと認識したビット数があらかじめ設定した判定数より少ない場合には停止位置が前記画像読取位置であると判断して原稿の画像読み取りを開始させ、黒レベルと認識したビット数が前記判定数以上の場合には停止位置が前記画像読取位置でないと判断して、原稿の画像読み取りの開始を規制させる判定手段を設けたことを特徴とする。このように構成することにより、光学式読取手段の受光素子を使って正しい位置にあることを確認しているため、従来のように検知センサを取り付けるためのスペースが不要となる。
【０００７】
また、前記判定手段が、前記光学式読取手段の停止位置の合否を、前記光学的に安定した色の部材の手前側および奥側の画像情報から得られた数ビットから判定することを特徴とする。このように構成することにより、光学式読取手段の位置の合否を判定するために使用するデータを少なくすることができる。
【０００８】
また、前記光学式読取手段が停止した位置で読取走査を行って得た画像情報の全ビットを２値レベルに変換し、これら２値レベルのビットを用いて前記光学式読取手段の停止位置が前記画像読取位置であると前記判定手段が判断した場合、前記光学式読取手段が読み取った原稿の画像情報を、一度すべて記憶手段に蓄積した後、この記憶手段に記憶された画像情報の各ラインごとに、前記光学的に安定した色の部材を読み取って黒レベルと認識したビットに該当するビットをすべて白に書き換えるか、もしくは、前記光学式読取手段が読み取った画像情報の各ラインごとに、前記光学的に安定した色の部材を読み取って黒レベルと認識したビットに該当するビットを白に書き換えながら前記記憶手段に画像情報を蓄積することを特徴とする。このような構成により、画像読取位置に付着したゴミ等によって発生する黒の縦スジを白に書き換えてしまうことができる。
【０００９】
また、前記光学的に安定した色の部材が白色部材であることを特徴とする。このような構成により、２値レベルの検出を正確に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態の装置を適用したファクシミリ装置の外観図、図２は本発明の実施形態の装置の要部を示す側面図であり、１は複数の原稿を一枚ずつ分離搬送する自動原稿搬送部、２は、原稿の画像を読み取るとともに、読み取った画像あるいは電話回線を通じて受信した画像情報を普通紙に記録する画像読取／記録部、３は画像読取／記録部２に給紙する用紙を収納する給紙部を示す。本実施形態の装置を適用したファクシミリ装置は、自動原稿搬送部１と画像読取／記録部２と給紙部３とから構成される。
【００１２】
また、４は自動原稿搬送部１にセットする原稿を載置する原稿トレイ、５は画像読取／記録部２上で開閉する押さえ板、６は、画像読取／記録部２に設けられ、装置に対して各種の命令を送るための操作パネル、７は、画像情報が記録され、さらに排出された用紙をスタックする排紙トレイを示す。ここで、説明の便宜上、図１に示すファクシミリ装置において、操作パネル６を有する側を手前側、その反対側を奥側、さらに自動原稿搬送部１を有する側を左側、その反対側を右側として説明する。すなわち、押さえ板５は、画像読取／記録部２の奥側に回動可能に設置され、手前側から開閉するようになる。
【００１３】
図２において、８は画像読取／記録部２の最上部に設けられたコンタクトガラス、９はコンタクトガラス８の左側でかつ自動原稿搬送部１の下方に設けられたガイド板、10はガイド板９に設けられた読取ガラス、11は、コンタクトガラス８にセットされた原稿、あるいは読取ガラス10を通過する原稿の画像を読み取るための光学式読取手段を示す。これらコンタクトガラス８，ガイド板９，読取ガラス10および光学式読取手段11は、画像読取／記録部２に係る部材である。さらに、光学式読取手段11は、原稿に光を照射する光源11a，原稿からの反射光を集束させるレンズ11bおよびレンズ11bを通過した光を受ける受光素子11cを備えている。
【００１４】
12はピックアップローラ、13は原稿を一枚ずつ分離して搬送する分離搬送ローラ対、14，15は搬送ローラ対、16は読取ガラス10に当接する白色部材、17は白色部材16を読取ガラス10に押圧する押圧部材、18は原稿を外部に排出するための排出ローラ対、19は原稿ガイド板を示す。
【００１５】
自動原稿搬送部１を使用して複数の原稿を搬送させる場合、まず、画像面を上方に向けて原稿をセットする。そして、ピックアップローラ12によって原稿は最上部から分離搬送ローラ対13に搬送され、そこで原稿は一枚ずつ分離されて搬送ローラ対14に送られる。さらに原稿は搬送ローラ対14，15によって一定速度で白色部材16と読取ガラス10との間に送り込まれる。このとき原稿の画像面は読取ガラス10に接触する。そして、白色部材16と読取ガラス10との間を通過した原稿は、排出ローラ対18によって外部に排出される。
【００１６】
また、図２中のＡ点は光学式読取手段11の待機位置、Ｂ点はコンタクトガラス８における原稿設置可能な領域内で原稿の先端がセットされる位置、Ｃ点はコンタクトガラス８における原稿設置可能な領域内で原稿の後端の位置、Ｄ点は白色部材16の真下の位置を示す。
【００１７】
光学式読取手段11は、通常、図中のＡ点に示すように、コンタクトガラス８における原稿設置可能な領域外でかつコンタクトガラス８の右側で待機している。そして、コンタクトガラス８上にセットされた原稿を読み取るときには、図２に示すように光学式読取手段11は、Ａ点からＢ点まで移動し、さらにＢ点からＣ点まで移動しながら原稿を走査して読み取る。また、自動原稿搬送部１にセットされた原稿を読み取るときには、光学式読取手段11は、図中のＡ点からＤ点まで移動して停止する。そして自動原稿搬送部１によって一枚ずつ送られてくる原稿を走査して読み取る。
【００１８】
図３は図２のＫ部の拡大図であり、９aは孔部を示す。白色部材16の真下に位置するガイド部９の面には、手前側から奥側へ延びる孔部９aが形成されている。この孔部９aを覆うようにガイド部９の面上に読取ガラス10が設けられている。
【００１９】
図４は図１に示すファクシミリ装置の制御系を示すブロック図であり、20は原稿を読み取る読取部、21は受信した画像やレポート等を記録する記録部、22は画像情報の符号化／復号化を行う符号化／復号化部、23はシステム全体の制御を司るシステム制御部、24はシステム制御で使用するためのワークエリアであるシステムメモリ、25は画像情報を必要に応じて蓄積保存する画像情報メモリ、26は、操作部６において、キー，ＬＥＤ，ＬＣＤ等を設けて入力操作を許す操作表示部、27は伝送制御を司る通信制御部、28は電話回線と通信制御部27との間でアナログ信号の変調／復調を行うモデム、29は回線から送られてくるＤＴＭＦ検出器を示す。
【００２０】
図２において、コンタクトガラス８に積載可能な最大サイズを図２のＢ〜Ｃ点間の距離とすると、Ｃ〜Ｄ点間までは画像を読み取らない領域となる。このＣ〜Ｄ点間に黒点が設けられている。この黒点は図２に示すように、コンタクトガラス８の最も左側(この位置の黒点を黒点Ｅ１と称する)、あるいはガイド板９(この位置の黒点を黒点Ｅ２と称する)に設けられてる。なお、本実施形態では黒点Ｅ２を設けた装置について説明する。
【００２１】
図５は黒点Ｅ２の配置状態を示す平面図である。黒点Ｅ２は、例えば２mm×２mm程度の大きさであり、白地の位置決めシート30上に配置されており、Ｄ点よりほぼ正確な距離Ｌ２だけ離れた位置に黒点Ｅ２が位置するように、位置決めシート30によってガイド板９に貼着される。ここで、位置決めシート30の主走査方向の長さは黒点Ｅ２よりも大きいＬ４に設定されている。なお、黒点Ｅ２の主走査方向の位置は、図５に示すよう原稿の最大読取可能サイズの範囲内であってもいいし、あるいは最大読取可能サイズの範囲外のダミービットの範囲であっても良い。
【００２２】
次に、自動原稿搬送部１にセットされた原稿を読み取るために、光学式読取手段11をＤ点まで移動させるための移動制御について説明する。
【００２３】
まず、図５において光学式読取手段11は、位置決めシート30の始まりであるＦ点と黒点Ｅ２の始まりのＧ点の間から読み取りを開始して、得られた位置決めシート30内の画像情報から、光学式読取手段11が基準位置となるＧ点に在るか否かの判定用として数ビット抽出する。判定用ビット数は位置決めシート30の幅のサイズＬ４より外れない範囲Ｌ３(例えば８mm)に相当するビット数とする。16本／mmの解像度である場合は、読取開始点であるＨ点では図６に示すように128ビット(16×８＝128)が白レベルとして検出される。さらに光学式読取手段11がＤ点方向に進み、Ｇ点に到達すると、図７に示すように黒レベルを示すビットが現われる。ここで黒点Ｅ２のサイズが２mmであるため、32ビット(16×２＝32)黒レベルを表すことになる。そして、読み取りや、黒点Ｅ２のサイズの誤差を考慮して本実施形態では、19〜45ビットの黒レベルを表した場合に、黒点Ｅ２を検知したとシステム制御部23が判断する。黒点Ｅ２を検知したと判断した後、光学式読取手段11は、距離Ｌ２だけ進んで停止する。
【００２４】
次に、光学式読取手段11の停止位置がＤ点に一致するか否かを判定するために、光学式読取手段11は、停止した後に、真上に位置すべきである白色部材16を読み取る。そして所定のしきい値を設けて白色部材16の画像情報を白黒の２値レベルに変換する。変換後、黒と認識したビット数が判定数(例えば２)より少ない場合であれば、停止位置が正しいと判断して原稿読取モードに入り、黒と認識したビット数が判定数(例えば２)以上であれば、停止位置が正しくないと判断して読み取りを行わずに次のフローに移る。停止位置の合否の判断基準となるビット数の設定は、ゴミが付着していた場合に誤って判断しないレベルを想定して決めた方が良い。なお、停止位置が正しくないとシステム制御部26が判断したときの次のフローとしては、例えばＨ点まで戻り、再度黒点Ｅ２の検知処理を行い、さらにＬ２だけ進んで停止して白色部材16を読み取り、再度停止位置の合否を判定する。それでも異常であると判断した場合には、機械の異常をユーザに示してサービスマンに修理を依頼するように促す方法や、最初に異常であると判断した時点でその異常をユーザに示してサービスマンに修理を依頼する方法などがある。
【００２５】
このような構成により、光学式読取手段11の受光素子11cを使って正しい位置にあることを確認しているため、従来のように検知センサを取り付けるためのスペースが不要となり、その分小型化が可能となる。また、検知センサの検知結果を解析する電気的なポートも不要であり、さらに検知センサ単体のコストも不要であるためコストダウンになる。また、黒点Ｅ２の検知だけで、検知後に読取位置まで、決められた距離だけ光学式読取手段11を移動させる方式に比べて、正しい位置にあることを確実に検出できる。
【００２６】
なお、本実施形態では、Ｄ点にて白色部材16を読み取って得られた画像情報の全ビットにおいて、光学式読取手段11の位置の合否を判定するために用いるビット数が規定されるものではなく、最大読取可能サイズがＢ４の場合、16×257＝4112ビットを読んでも良いし、中央部などの数ビット(16ビット)読んでも良い。さらに、最大読取サイズ以外にダミービットを持っている場合は4112ビットにダミービットを足して読んでも良い。また、黒点の位置は図２における、Ｅ１に示す位置に設定しても良い。この場合、移動距離はＬ１となる。さらにまた、黒点の位置をＡ点とＢ点との間のＥ０に示す位置に設定しても良い。
【００２７】
ところで、光学式読取手段11が黒点Ｅ２を読み取った後にＤ点に到達するまでの間で何等かの異常が発生して、白色部材16の白色部を読み取れない場合を考えると図８(a)〜(c)に示す場合が考えられる。すなわち、図８(a)は、光学式読取手段11の手前側が障害物に当たり止まってしまったが、奥側が白色部材読取可能範囲Ｌ５に入った場合を示し、図８(b)は、光学式読取手段11の奥側が障害物に当たり止まってしまったが、手前側が白色部材読取可能範囲Ｌ５に入った場合を示し、図８(c)は、光学式読取手段11の中央部が障害物に当たり止まってしまったために、全体が白色部材読取可能範囲Ｌ５に入らなかった場合を示す。
【００２８】
このように、白色部材16の白色部を読み取れない場合を考えると、光学式読取手段11における手前側もしくは奥側の少なくとも一方で読み取ったビットのレベルが黒レベルになることが分かる。
【００２９】
その際のデータ処理の方式としては、白色部材16の読取範囲Ｌ５を主走査方向に読み取り、得られた画像情報の全ビットを対象として２値化を行い、その中から手前側および奥側に該当する部分の数ビットから黒レベルのビットを抽出して光学式読取手段11の位置を判定するためのデータとして用いる方式、もしくは白色部材16の読取範囲Ｌ５の手前側および奥側を読み取り、得られた２箇所の画像情報の数ビットを対象として２値化を行い、黒レベルを検出して光学式読取手段11の位置を判定するためのデータとして用いる方式がある。
【００３０】
前者の場合は、全ビットを対象として２値化を行っているため、そこで得られた黒レベルのデータを、図９をもとに後述する画像処理に適用することができる。後者の場合は、光学式読取手段11における手前側および奥側の２箇所で判断することにより、白色部材16の読取範囲を極力少なくして、なおかつ確実に光学式読取手段11が正しい位置にあることを判定することができる。
【００３１】
なお、図８(c)に示す状態において、停止した位置が、図３に示したＭ点、すなわち読取可能範囲の近傍の場合は、読取ビット全域にわたって判断することが望ましい。
【００３２】
また、白色部材16の読み取りに際し、図９に示すように、判定数より少ないビット数が黒レベルとなった場合、停止位置が正しいと判断して原稿の読み取りを開始する。しかし、その黒レベルが、読取ガラス10に付着したゴミ等に起因するものである場合、装置はゴミであることを認識できないために、図10に示すように、そのまま画像に黒をかいてしまうため、送信先で出力した画像において黒の縦スジとしてあらわれてしまい、ユーザクレームの原因となる。
【００３３】
そこで、白色部材16を読み取ったときに黒レベルと認識したビットをあらかじめ記憶しておき、読み取った原稿の画像情報を一度すべて画像情報メモリ25に蓄積した後に、白色部材16の読み取りで黒レベルと認識したビットに該当する画像情報メモリ25に蓄積した原稿の画像情報のビットをすべて、図11に示すように白に書き換える。このような処理を行うことにより、黒の縦スジがなくなり、画像の見た時の印象を損なうことがなくなる。なお、原稿を画像を読み取りながら、先に白色部材16の読み取りで黒レベルと認識したビットに該当する原稿の画像情報のビットを、白に変換した後に、画像情報メモリ25に蓄積するように処理を行っても同様な効果が得られる。
【００３４】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、次に記載する効果を奏する。
【００３５】
請求項１記載の構成によれば、光学式読取手段の受光素子を使って正しい位置にあることを確認しているため、従来のように検知センサを取り付けるためのスペースが不要となり、その分小型化が可能となる。また、検知センサの検知結果を解析する電気的なポートも不要であり、さらに検知センサ単体のコストも不要であるためコストダウンになる。また、指標の検知だけで、検知後に読取位置まで、決められた距離だけ光学式読取手段を移動させる方式に比べて、光学式読取手段が正しい位置にあることを確実に検出できる。
【００３６】
請求項２記載の構成によれば、光学式読取手段の位置の合否を判定するために使用するデータを少なくするため、判断時間を短縮することができる。
【００３７】
請求項３記載の構成によれば、光学式読取手段の位置の合否を判定するために検出した光学的に安定した色の部材の全ビットのデータを利用して、画像読取位置に付着したゴミによって発生する黒の縦スジを白に書き換えてしまうことにより、黒の縦スジを消すことができる。
【００３８】
請求項４記載の構成によれば、２値レベルの検出を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の装置を適用したファクシミリ装置の外観図である。
【図２】図２は本発明の実施形態の装置の要部を示す側面図である。
【図３】図２のＫ部の拡大図である。
【図４】図１に示すファクシミリ装置の制御系を示すブロック図である。
【図５】黒点Ｅ２の配置状態を示す平面図である。
【図６】読取開始点であるＨ点における２値化レベルを示すグラフである。
【図７】黒点Ｅ２が位置するＧ点における２値化レベルを示すグラフである。
【図８】光学式読取手段が障害物に当たり止まってしまったときの状態を示す説明図である。
【図９】白色部材の読み取りに際し、判定数より少ないビット数が黒レベルとなり、停止位置が正しいと判断した場合の一例を示すグラフである。
【図１０】図９の状態で原稿の画像読み取りを行ったときの画像情報を示すグラフである。
【図１１】図９の状態で画像処理を行った後の画像情報を示すグラフである。
【符号の説明】
１…自動原稿搬送部、２…画像読取／記録部、３…給紙部、４…原稿トレイ、５…押さえ板、６…操作パネル、７…排紙トレイ、８…コンタクトガラス、９…ガイド板、９a…孔部、 10…読取ガラス、 11…光学式読取手段、 11a…光源、 11b…レンズ、 11c…受光素子、 12…ピックアップローラ、 13…分離搬送ローラ対、 14，15…搬送ローラ対、 16…白色部材、 17…押圧部材、 18…排出ローラ対、 19…原稿ガイド板、 20…読取部、 21…記録部、 22…符号化／復号化部、 23…システム制御部、 24…システムメモリ、 25…画像情報メモリ、 26…操作表示部、 27…通信制御部、 28…モデム、 29…ＤＴＭＦ検出器、 30…位置決めシート。

Claims

コンタクトガラス上に載置した原稿の画像を光学式読取手段の移動によって読み取る第１画像読み取り制御と、所定の画像読取位置に停止させた前記光学式読取手段に対して原稿給紙装置により一定速度で原稿を移動させることによって原稿の画像を読み取る第２画像読取制御とを有し、
前記光学式読取手段の受光素子の受光可能な領域内で、かつ前記画像読取位置から所定距離の位置に指標を設け、
第１画像読取制御から第２画像読取制御に切り換えて前記光学式読取手段を前記画像読取位置に移動させる時に、前記光学式読取手段に前記指標を読み取らせ、前記光学式読取手段が前記指標を読み取った時点から、前記光学式読取手段を前記所定距離だけ進ませて停止させる制御手段を備えた光学系読取装置において、
前記原稿給紙装置における前記画像読取位置の略真上の位置に光学的に安定した色の部材を設け、
第２画像読取制御に切り換えた際に前記光学式読取手段が停止した位置で読取走査を行って得た画像情報を、所定のしきい値にて白と黒の２値レベルに変換し、黒レベルと認識したビット数があらかじめ設定した判定数より少ない場合には停止位置が前記画像読取位置であると判断して原稿の画像読み取りを開始させ、黒レベルと認識したビット数が前記判定数以上の場合には停止位置が前記画像読取位置でないと判断して、原稿の画像読み取りの開始を規制させる判定手段を設けたことを特徴とする光学系読取装置。
前記判定手段が、前記光学式読取手段の停止位置の合否を、前記光学的に安定した色の部材の手前側および奥側の画像情報から得られた数ビットから判定することを特徴とする請求項１記載の光学系読取装置。
前記光学式読取手段が停止した位置で読取走査を行って得た画像情報の全ビットを２値レベルに変換し、これら２値レベルのビットを用いて前記光学式読取手段の停止位置が前記画像読取位置であると前記判定手段が判断した場合、前記光学式読取手段が読み取った原稿の画像情報を、一度すべて記憶手段に蓄積した後、この記憶手段に記憶された画像情報の各ラインごとに、前記光学的に安定した色の部材を読み取って黒レベルと認識したビットに該当するビットをすべて白に書き換えるか、もしくは、前記光学式読取手段が読み取った画像情報の各ラインごとに、前記光学的に安定した色の部材を読み取って黒レベルと認識したビットに該当するビットを白に書き換えながら前記記憶手段に画像情報を蓄積することを特徴とする請求項１または２記載の光学系読取装置。
前記光学的に安定した色の部材が白色部材であることを特徴とする請求項１，２または３記載の光学系読取装置。