JP3912411B2 - Image reading device - Google Patents

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Description

本発明は自動原稿供給装置を備えたスキャナ,複写機等の画像読み取り装置に関するものである。   The present invention relates to an image reading apparatus such as a scanner or a copying machine provided with an automatic document feeder.
近年ワークステーションやパーソナルコンピュータ等が高機能化され、フルカラー画像の編集、電子ファイリングやOCR(光学式文字読み取り装置)等による文字入力が高速に処理できるようになった。これに伴い画像を簡易に入力することができるフラットヘッドタイプのカラースキャナが普及してきているが、更に画像入力の高速化かつ簡便化を図るため、カラースキャナに自動原稿供給装置(以降ADFと呼称する)を搭載する機械が増えている。   In recent years, workstations, personal computers, and the like have become highly functional, and full-color image editing, electronic filing, OCR (optical character reader), and other character input can be processed at high speed. Along with this, flat head type color scanners that can input images easily have become widespread. However, in order to further speed up and simplify image input, an automatic document feeder (hereinafter referred to as ADF) is used in the color scanner. More machines are equipped with.
以下に、従来の画像読み取り装置について図面を参照しながら説明する。図5は従来の画像読み取り装置の概略構成図である。図5において1は画像読み取り装置本体である。2aはADFを使用せず、ユーザが手動で原稿をセットする場合に原稿を置く原稿ガラスであり、2bはADFを使用する場合の原稿読み取り位置に配置されたガラス窓である。3は原稿を走査して読み取るキャリッジである。4は内部にベアリング等を有する支持部材でありキャリッジ3に装着されている。5は支持部材4を介してキャリッジ3を支持するシャフトであり、シャフト5によりキャリッジ3は副走査方向のみに移動が規制される。6は駆動力をキャリッジ3に伝達する駆動ワイヤ、7は駆動プーリ、8は従動プーリであり、キャリッジ3には駆動ワイヤ6が接続され、駆動ワイヤ6は駆動プーリ7、従動プーリ8を介して係合されている。9は駆動モータであり、駆動プーリ7は連結シャフトおよび減速機構(共に図示せず)により駆動モータ9に接続され、駆動モータ9を回転させることでキャリッジ3を駆動する。10は従動プーリ支持部材、11は付勢手段であり、従動プーリ8は従動プーリ支持部材10を介して付勢手段11により矢印A方向に付勢され駆動ワイヤ6に張力を付与する。   A conventional image reading apparatus will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a conventional image reading apparatus. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes an image reading apparatus main body. Reference numeral 2a denotes an original glass on which an original is placed when the user manually sets the original without using the ADF, and 2b denotes a glass window arranged at an original reading position when the ADF is used. A carriage 3 scans and reads a document. Reference numeral 4 denotes a support member having a bearing or the like inside, and is attached to the carriage 3. Reference numeral 5 denotes a shaft that supports the carriage 3 via the support member 4. The movement of the carriage 3 is restricted only in the sub-scanning direction by the shaft 5. Reference numeral 6 denotes a driving wire for transmitting a driving force to the carriage 3, 7 denotes a driving pulley, and 8 denotes a driven pulley. The driving wire 6 is connected to the carriage 3, and the driving wire 6 passes through the driving pulley 7 and the driven pulley 8. Is engaged. Reference numeral 9 denotes a drive motor, and the drive pulley 7 is connected to the drive motor 9 by a connecting shaft and a speed reduction mechanism (both not shown), and the carriage 3 is driven by rotating the drive motor 9. Reference numeral 10 denotes a driven pulley support member, and 11 denotes an urging means. The driven pulley 8 is urged in the direction of arrow A by the urging means 11 via the driven pulley support member 10 to apply tension to the drive wire 6.
12はADFユニットであり、原稿を読み取り位置まで連続して搬送する。13は原稿をセットする原稿トレイである。14は原稿の有無を検出する原稿検出センサである。15は搬送ローラ、16はリバースローラであり、原稿トレイ13にセットされた原稿は、搬送ローラ15とリバースローラ16によりガラス窓2bまで1枚ずつ搬送される。17は原稿端部検出センサであり、原稿の先端と後端を検出する。18は搬送ローラであり、19は搬送ローラ18と対向して配置されたガイドローラである。20は搬送ローラであり、原稿をガラス窓2bに密着させ、原稿面とキャリッジ3までの距離を一定に保ちつつ原稿を搬送する。21は排紙トレイであり読み取りが終了した原稿が積載される。   Reference numeral 12 denotes an ADF unit that continuously conveys a document to a reading position. Reference numeral 13 denotes a document tray on which documents are set. Reference numeral 14 denotes a document detection sensor that detects the presence or absence of a document. Reference numeral 15 denotes a conveyance roller, and reference numeral 16 denotes a reverse roller. A document set on the document tray 13 is conveyed by the conveyance roller 15 and the reverse roller 16 one by one to the glass window 2b. A document edge detection sensor 17 detects the leading edge and the trailing edge of the document. Reference numeral 18 denotes a conveyance roller, and reference numeral 19 denotes a guide roller disposed to face the conveyance roller 18. Reference numeral 20 denotes a conveyance roller, which brings the document into close contact with the glass window 2b and conveys the document while keeping the distance between the document surface and the carriage 3 constant. Reference numeral 21 denotes a paper discharge tray on which originals that have been read are stacked.
図6は従来の画像読み取り装置の光学系の概略構成図である。図6において22は原稿を照射する光源ランプ、23はキャリッジ3に設けられた原稿読み取り部、24は原稿からの反射光を反射する反射ミラー、25は光学情報を電気信号に変換するカラーイメージセンサ、26はカラーイメージセンサ25上にイメージを結像させる結像レンズである。   FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an optical system of a conventional image reading apparatus. In FIG. 6, 22 is a light source lamp for irradiating a document, 23 is a document reading section provided on the carriage 3, 24 is a reflection mirror for reflecting light reflected from the document, and 25 is a color image sensor for converting optical information into an electrical signal. , 26 are image forming lenses for forming an image on the color image sensor 25.
以上の様に構成された画像読み取り装置について、以下にその動作を説明する。ADFユニット12の原稿トレイ13に原稿がセットされ、原稿検出センサ14が原稿を検出すると、画像読み取り装置本体1の駆動モータ9が回転し、駆動プーリ7,駆動ワイヤ6及び従動プーリ8を介して駆動力がキャリッジ3に伝達され、キャリッジ3の原稿読み取り部23がガラス窓2bの直下となるようキャリッジ3の位置が制御される。本方式ではキャリッジ3の位置を固定し、ADFユニット12による原稿の搬送により画像を読み取る。   The operation of the image reading apparatus configured as described above will be described below. When a document is set on the document tray 13 of the ADF unit 12 and the document detection sensor 14 detects the document, the drive motor 9 of the image reading apparatus main body 1 rotates, and the drive pulley 7, the drive wire 6 and the driven pulley 8 are passed through. The driving force is transmitted to the carriage 3, and the position of the carriage 3 is controlled so that the document reading portion 23 of the carriage 3 is directly below the glass window 2b. In this method, the position of the carriage 3 is fixed, and the image is read by conveying the document by the ADF unit 12.
この状態で外部ホスト(図示せず)より原稿の読み取り命令が出されると、光源ランプ22を点灯させると共にADFユニット12に独立して設けられたADF用駆動モータ(図示せず)を回転させる。搬送ローラ18とガイドローラ19は減速機構を介してADF用駆動モータと結合されておりADF用駆動モータの回転と共に搬送ローラ18とガイドローラ19は回転を開始する。ADF用駆動モータの回転が一定速度に達すると、クラッチ機構(図示せず)を制御して、搬送ローラ15およびリバースローラ16を回転させ、原稿トレイ13にセットされた原稿の搬送を1枚ずつ開始する。リバースローラ16はローラと原稿面の摩擦の違いを利用して、原稿が複数枚同時に搬送される、いわゆる重送を抑制する。   In this state, when a document reading command is issued from an external host (not shown), the light source lamp 22 is turned on and an ADF drive motor (not shown) provided independently of the ADF unit 12 is rotated. The transport roller 18 and the guide roller 19 are coupled to the ADF drive motor via a speed reduction mechanism, and the transport roller 18 and the guide roller 19 start rotating together with the rotation of the ADF drive motor. When the rotation of the ADF drive motor reaches a constant speed, a clutch mechanism (not shown) is controlled to rotate the conveying roller 15 and the reverse roller 16 to convey the original set on the original tray 13 one by one. Start. The reverse roller 16 uses a difference in friction between the roller and the document surface to suppress so-called double feeding in which a plurality of documents are conveyed simultaneously.
搬送された原稿の先端が原稿端部検出センサ17によって検出されると、クラッチ機構を制御して搬送ローラ15およびリバースローラ16への駆動伝達を停止する。この時点で、原稿は搬送ローラ18およびガイドローラ19に挟持され、以降の原稿の搬送は搬送ローラ18によってなされ、搬送ローラ15はテンションローラとして作用する。   When the leading edge of the conveyed document is detected by the document edge detection sensor 17, the clutch mechanism is controlled to stop driving transmission to the conveying roller 15 and the reverse roller 16. At this time, the document is sandwiched between the transport roller 18 and the guide roller 19, and the subsequent transport of the document is performed by the transport roller 18, and the transport roller 15 acts as a tension roller.
また、原稿端部検出センサ17で原稿の先端を検出した出力は、画像の読み取り開始のタイミングとしても用いられる。   The output obtained by detecting the leading edge of the document by the document edge detection sensor 17 is also used as the timing for starting the image reading.
搬送されてきた原稿は、ガラス窓2bを通して光源ランプ22により照射され、原稿からの反射光は反射ミラー24により反射され、結像レンズ26によりカラーイメージセンサ25上に結像され、電気信号に変換される。   The conveyed original is irradiated by the light source lamp 22 through the glass window 2b, and the reflected light from the original is reflected by the reflection mirror 24, imaged on the color image sensor 25 by the imaging lens 26, and converted into an electrical signal. Is done.
一方、原稿の後端が原稿端部検出センサ17により検出され、更に原稿検出センサ14が原稿を検出すると、再度クラッチ機構を制御して、搬送ローラ15およびリバースローラ16を回転させ、原稿トレイ13にセットされた原稿の搬送を開始する。   On the other hand, when the trailing edge of the document is detected by the document edge detection sensor 17 and the document detection sensor 14 further detects the document, the clutch mechanism is controlled again to rotate the conveying roller 15 and the reverse roller 16, and the document tray 13. The conveyance of the document set in is started.
以上の動作を繰り返すことで原稿トレイ13に積載された原稿は、順次ガラス窓2b上へと搬送され画像が読み取られる。   By repeating the above operation, the originals stacked on the original tray 13 are sequentially conveyed onto the glass window 2b and images are read.
一般にカラースキャナの場合、モノクロ(2値画像)のイメージは階調再現性を必要としないため、イメージセンサの電荷蓄積時間を短く設定し、更にイメージセンサに結像されたイメージのうち、特定色(例えばグリーン信号)を選択的に2値化処理することで、カラー原稿に比べて高速に読み取ることができる。   In general, in the case of a color scanner, since a monochrome (binary image) image does not require gradation reproducibility, the charge accumulation time of the image sensor is set short, and a specific color is selected from the images formed on the image sensor. By selectively binarizing (for example, a green signal), it can be read faster than a color original.
しかしながら従来の画像読み取り装置では、読み取る画像がカラー(多値画像)なのか、モノクロ(2値画像)なのかは、原稿属性を予め検知する機構を有していないため予め使用者が設定する必要があった。   However, in the conventional image reading apparatus, it is necessary for the user to set in advance whether the image to be read is a color (multi-valued image) or a monochrome (binary image) because it does not have a mechanism for detecting document attributes in advance. was there.
すなわち、上記従来の画像読み取り装置では以下に示す課題がある。一般にカラー原稿の読み取りは、モノクロと比較して時間を要し、かつデータ量も大幅に増加する。もし文書原稿(2値画像)をカラー原稿(多値画像)として読み取ると、読み取り時間が増加すると共に、24倍(RGB3色×8bit)のデータ量となってしまい、時間的,量的な無駄が多い。そこで使用目的に合わせてユーザが原稿属性、即ちカラー原稿(多値画像)/モノクロ原稿(多値画像)/モノクロ原稿(2値画像)を予め設定することになる。   That is, the conventional image reading apparatus has the following problems. In general, reading a color original requires time as compared with monochrome, and the amount of data is greatly increased. If a document original (binary image) is read as a color original (multi-valued image), the reading time increases and the data amount becomes 24 times (RGB 3 colors × 8 bits), which is a waste of time and quantity. There are many. Therefore, according to the purpose of use, the user sets document attributes, that is, color document (multi-valued image) / monochrome document (multi-valued image) / monochrome document (binary image) in advance.
ところが、本来連続して読み取らせるべき書類に、複数の属性を持つ原稿が混在している場合には、ユーザは頻繁に原稿属性を設定しなおし、画像読み取りを実行することになり、作業効率が著しく低下するという問題点を有していた。   However, when a document having a plurality of attributes is mixed in a document that should be read continuously, the user frequently resets the document attributes and executes image reading, which improves work efficiency. There was a problem of a significant decrease.
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、ADFにカラー原稿(多値画像)/モノクロ原稿(多値画像)/モノクロ原稿(2値画像)の原稿が混在している場合でも、ユーザの事前の設定が不要な画像読み取り装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and even when a color document (multi-value image) / monochrome document (multi-value image) / monochrome document (binary image) is mixed in the ADF, the user can An object of the present invention is to provide an image reading apparatus that does not require prior setting.
この目的を達成するために本発明の画像読み取り装置は、原稿を搬送する搬送手段と、画像を読み取る読み取り手段と、この読み取り手段による画像の読み取り位置より原稿の搬送方向上流側で画像の属性を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に応じて画像の読み取り条件を変更する変更手段とを備え、読み取り手段を、検出手段によって原稿の属性の検出が終了した時点では、原稿の先端が読み取り手段に到達しない位置に配置するとともに、変更手段によって設定された条件に従って、読み取り手段による原稿の読み取りを開始する前に、搬送手段による原稿の搬送速度を、それまでの搬送速度と等しく又は遅く設定し、かつ原稿の搬送を一旦停止することなく、搬送手段によって原稿を搬送させながら読み取り手段で画像を読み取るようにしたものである。これによって原稿が読み取り手段が配置された位置に到達する前に画像の属性を検出し、検出された画像の属性に応じて画像読み取り装置を最適に動作させることが可能となる。 Image reading apparatus of the present invention to achieve this object, a conveying means for conveying the original, reading means for reading the images, the image attributes in the conveying direction upstream side of the document from the reading position of the image by the reading means And a changing unit that changes an image reading condition in accordance with a detection result of the detecting unit, and the reading unit is configured to detect the leading edge of the document when the detection of the document attribute is completed by the detecting unit. Is positioned at a position that does not reach the reading means, and before the reading of the original by the reading means is started in accordance with the conditions set by the changing means, the conveying speed of the original by the conveying means is equal to the previous conveying speed or slow setting, and without temporarily stopping the conveyance of the document, the image reading unit while conveying the original document by the conveying means In which it was to take look. Thus, it is possible to detect the attribute of the image before the document reaches the position where the reading unit is arranged, and to operate the image reading apparatus optimally according to the detected attribute of the image.
また本発明は、原稿を搬送する搬送手段と、この搬送手段による原稿の搬送路に沿って移動可能に支持され画像を読み取る読み取り手段と、この読み取り手段を移動させる駆動手段と、読み取り手段による画像の読み取り範囲より原稿の搬送方向上流側で画像の属性を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に応じて画像の読み取り条件を変更する変更手段とを備え、画像読み取りに際して駆動手段は読み取り手段を、検出手段によって原稿の属性の検出が終了した時点では、原稿の先端が読み取り手段に到達しない位置に配置するとともに、変更手段によって設定された条件に従って、読み取り手段による原稿の読み取りを開始する前に、搬送手段による原稿の搬送速度を、それまでの搬送速度と等しく又は遅く設定し、かつ原稿の搬送を一旦停止することなく、搬送手段によって原稿を搬送させながら読み取り手段で画像を読み取るようにしたものである。これによって原稿が読み取り手段が配置された位置に到達する前に画像の属性を検出し、検出された画像の属性に応じて画像読み取り装置を最適に動作させることが可能となる。 Further, the present invention provides a conveying unit that conveys an original, a reading unit that is supported so as to be movable along a conveyance path of the original by the conveying unit, a driving unit that moves the reading unit, and an image by the reading unit. A detection means for detecting an image attribute upstream of the document conveyance direction and a change means for changing an image reading condition in accordance with a detection result of the detection means. When the detection of the document attribute is completed by the detection unit, the unit is arranged at a position where the leading edge of the document does not reach the reading unit , and reading of the document by the reading unit is started according to the conditions set by the changing unit. Before the document transport speed by the transport means is set equal to or slower than the previous transport speed, Without temporarily stopping the feed, it is obtained so as to read an image by the reading unit while conveying the original document by the conveying means. Thus, it is possible to detect the attribute of the image before the document reaches the position where the reading unit is arranged, and to operate the image reading apparatus optimally according to the detected attribute of the image.
また本発明は、検出手段によって画像の属性がカラーであるかモノクロであるかを検出するようにしたものである。In the present invention, the detection means detects whether the attribute of the image is color or monochrome.
また本発明は、検出手段によって画像の属性が2値であるか多値であるかを検出するようにしたものである。In the present invention, the detection means detects whether the attribute of the image is binary or multivalued.
また本発明は、検出手段によって画像の属性がカラーであるかモノクロであるか、および2値であるか多値であるかを検出するようにしたものである。In the present invention, the detection means detects whether the attribute of the image is color or monochrome, and whether it is binary or multi-valued.
以上のように本発明は、画像が記載された原稿が読み取り手段による読み取り位置に到達する前に画像の属性を検出し、画像の属性に応じて原稿の搬送速度を変更することができ、原稿が読み取り手段による読み取り位置に到達する前に、画像の属性に応じて一番短い読み取り手段の読み取り時間あるいは高速な原稿搬送速度を設定することが可能となる。この設定に基づいて搬送手段よって原稿を搬送させながら読み取り手段で原稿を読み取ることで全体の読み取り時間を短くすることができる。 As described above, the present invention can detect the attribute of the image before the document on which the image is written reaches the reading position by the reading unit, and can change the document conveyance speed according to the attribute of the image. Before reaching the reading position by the reading means, it is possible to set the shortest reading time of the reading means or the high speed document conveying speed according to the attribute of the image. Based on this setting, the entire reading time can be shortened by reading the original with the reading means while conveying the original with the conveying means.
さらに、画像が記載された原稿が読み取り手段による読み取り位置に到達する前に、原稿の全ての画像を参照して画像の属性を検出し、画像の属性に応じて原稿の搬送速度を変更することができ、原稿の全ての画像を参照して画像の属性を検出するため、より正確な画像の属性の検出が可能となり、画像の属性に応じて一番短い読み取り手段の読み取り時間あるいは高速な原稿搬送速度を正確に設定することができる。 Further, before the document on which the image is described reaches the reading position by the reading unit, the attribute of the image is detected by referring to all the images of the document, and the conveyance speed of the document is changed according to the attribute of the image. Since the image attributes are detected by referring to all the images of the document, it is possible to detect the attribute of the image more accurately, and the reading time of the shortest reading means or the high-speed document depending on the image attributes The conveyance speed can be set accurately.
さらに、画像の属性を外部より受け取った場合に、移動読み取り手段を原稿の搬送方向上流側に移動させ画像を読み取ることができるので、予め画像の属性が分かっている場合、原稿の搬送距離をできるだけ短くすることで、画像の読み取り位置ずれを最小限に抑えることができる。   Further, when the image attribute is received from the outside, the moving reading means can be moved to the upstream side in the document conveyance direction to read the image. Therefore, if the image attribute is known in advance, the conveyance distance of the document can be set as much as possible. By shortening it, it is possible to minimize image reading position shift.
(実施の形態1)
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施の形態における画像読み取り装置の概略構成図である。ここで、従来と同じ構成部材については同じ符号を用い説明を省略する。図1において50は画像読み取り装置本体、51は画像読み取り装置本体50に取り付けられたADFユニットである。27はADFユニット51内部に配置されたイメージセンサで原稿画像の属性を検出する。28は蛍光灯等の光源である。29は原稿搬送ベルトで原稿をキャリッジ3の位置まで搬送する。30aは原稿読み取り位置であり、この部分で原稿の読み取りが行われる。31は原稿排出部で読み取り済みの原稿が排出される。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. Here, the same reference numerals are used for the same constituent members as those in the prior art, and the description thereof is omitted. In FIG. 1, reference numeral 50 denotes an image reading apparatus main body, and reference numeral 51 denotes an ADF unit attached to the image reading apparatus main body 50. Reference numeral 27 denotes an image sensor disposed in the ADF unit 51 to detect the attribute of the document image. Reference numeral 28 denotes a light source such as a fluorescent lamp. A document transport belt 29 transports the document to the position of the carriage 3. Reference numeral 30a denotes an original reading position, and the original is read at this portion. Reference numeral 31 denotes a document discharge unit that discharges the read document.
図2は本発明の一実施の形態における画像読み取り装置の原稿属性判定部のブロック図である。図2において32はイメージセンサ27を制御するドライバ、33はライン同期信号であり、イメージセンサ27はライン同期信号33が入力される毎にライン単位に画像データを読み取り出力する。34は画素クロックであり、イメージセンサ27の各画素に対応した信号は画素クロック34に同期して出力される。35は画像範囲信号であり、画素クロック34とイメージセンサ27の画素数等から実際に画像データが出力されている期間をドライバ32で計数しライン同期信号33と同期して出力される。36r,36g,36bは増幅器であり、イメージセンサ27から出力されたRGBの各信号レベルを独立して増幅・調整する。37はCPUで、A/D変換器を3チャンネル以上内蔵しており、増幅器36r,36g,36bからの出力を独立してディジタル信号に変換する。38r,38g,38bは、それぞれ増幅器制御信号であり、増幅器36r,36g,36bのゲインを調整する。このゲインを調整する場合に実際はCPU37と増幅器36r,36g,36bとの間に、CPU37が出力するディジタル値をアナログレベルに変換するD/Aコンバータが必要であるがここではブロック図への記載を省略している。39はブロック同期信号であり、画素クロック34の64分周信号が出力されている。   FIG. 2 is a block diagram of the document attribute determination unit of the image reading apparatus according to the embodiment of the present invention. In FIG. 2, 32 is a driver for controlling the image sensor 27, 33 is a line synchronization signal, and the image sensor 27 reads and outputs image data line by line every time the line synchronization signal 33 is inputted. Reference numeral 34 denotes a pixel clock, and a signal corresponding to each pixel of the image sensor 27 is output in synchronization with the pixel clock 34. An image range signal 35 is counted by the driver 32 based on the pixel clock 34 and the number of pixels of the image sensor 27 and the like, and is output in synchronization with the line synchronization signal 33. Reference numerals 36r, 36g, and 36b denote amplifiers that amplify and adjust the RGB signal levels output from the image sensor 27 independently. A CPU 37 includes three or more channels of A / D converters, and independently converts the outputs from the amplifiers 36r, 36g, and 36b into digital signals. Reference numerals 38r, 38g, and 38b denote amplifier control signals, which adjust the gains of the amplifiers 36r, 36g, and 36b. When adjusting the gain, a D / A converter that converts the digital value output from the CPU 37 into an analog level is actually required between the CPU 37 and the amplifiers 36r, 36g, and 36b. Omitted. Reference numeral 39 denotes a block synchronization signal, which is a signal obtained by dividing the pixel clock 34 by 64.
以上のように構成された画像読み取り装置について以下図1,図2および図6を用いてその動作を説明する。   The operation of the image reading apparatus configured as described above will be described below with reference to FIGS.
ADFユニット51の原稿トレイ13に原稿がセットされ、原稿検出センサ14が原稿を検出すると、原稿が原稿トレイ13にセットされない場合、つまり原稿検出センサ14が原稿を検出していない場合に制御手段(図示せず)によって従動プーリ8側に移動していたキャリッジ3は画像読み取り装置本体50の駆動モータ9が回転し、駆動プーリ7,駆動ワイヤ6及び従動プーリ8を介して駆動力が伝達されて移動し、キャリッジ3の原稿読み取り部23が原稿読み取り位置30aの直下となるようキャリッジ3の位置が制御される。原稿が原稿トレイ13にセットされていない場合に、キャリッジ3を従動プーリ8側に移動させ、原稿に記載されている画像を従動プーリ8側から順に読み取るのはユーザが原稿トレイ13に原稿をセットして画像の読み取りを行う場合と、原稿ガラス2aに原稿をセットして画像の読み取りを行う場合とで原稿のセット方向を同じにするためである。本方式ではキャリッジ3の位置を固定し、ADFユニット51による原稿の搬送により画像を読み取る。   When a document is set on the document tray 13 of the ADF unit 51 and the document detection sensor 14 detects the document, the document is not set on the document tray 13, that is, when the document detection sensor 14 has not detected the document, the control means ( The carriage 3 that has been moved to the driven pulley 8 side by the rotation of the drive motor 9 of the image reading apparatus main body 50 is transmitted to the carriage 3 through the drive pulley 7, the drive wire 6, and the driven pulley 8. The position of the carriage 3 is controlled so that the document reading unit 23 of the carriage 3 is directly below the document reading position 30a. When the document is not set on the document tray 13, the carriage 3 is moved to the driven pulley 8 side, and the user reads the images on the document sequentially from the driven pulley 8 side. This is because the setting direction of the original is the same when the image is read and when the original is set on the original glass 2a and the image is read. In this method, the position of the carriage 3 is fixed, and the image is read by conveying the document by the ADF unit 51.
この状態で外部ホスト(図示せず)より原稿の読み取り命令が出されると、キャリッジ3内部の光源ランプ22及びADFユニット51内部の光源28を点灯させると共に、ADFユニット51に独立して設けられたADF用駆動モータ(図示せず)を回転させる。起動時点のADF用駆動モータの回転速度は、カラー原稿の読み取り速度より約2倍高速の画像読み取り速度で原稿の搬送が行われるように設定されている。搬送ローラ18とガイドローラ19は減速機構(図示せず)を介してADF用駆動モータと結合されておりADF用駆動モータの回転と共に搬送ローラ18とガイドローラ19は回転を開始する。ADF用駆動モータの回転が一定速度に達すると、クラッチ機構(図示せず)を制御して、搬送ローラ15およびリバースローラ16を回転させ、原稿トレイ13にセットされた原稿の搬送を1枚ずつ開始する。リバースローラ16はローラと原稿面の摩擦の違いを利用して、原稿が複数枚同時に搬送される、いわゆる重送を抑制する。   In this state, when a document reading command is issued from an external host (not shown), the light source lamp 22 inside the carriage 3 and the light source 28 inside the ADF unit 51 are turned on, and the ADF unit 51 is provided independently. An ADF drive motor (not shown) is rotated. The rotational speed of the ADF drive motor at the time of activation is set so that the document is conveyed at an image reading speed that is approximately twice as fast as the color document reading speed. The transport roller 18 and the guide roller 19 are coupled to an ADF drive motor via a speed reduction mechanism (not shown), and the transport roller 18 and the guide roller 19 start rotating together with the rotation of the ADF drive motor. When the rotation of the ADF drive motor reaches a constant speed, a clutch mechanism (not shown) is controlled to rotate the conveying roller 15 and the reverse roller 16 to convey the original set on the original tray 13 one by one. Start. The reverse roller 16 uses a difference in friction between the roller and the document surface to suppress so-called double feeding in which a plurality of documents are conveyed simultaneously.
搬送された原稿の先端が原稿端部検出センサ17によって検出されると、クラッチ機構を制御して搬送ローラ15およびリバースローラ16への駆動伝達を停止する。この時点で、原稿は搬送ローラ18およびガイドローラ19に挟持され、以降の原稿の搬送は搬送ローラ18によってなされ、搬送ローラ15はテンションローラとして作用する。   When the leading edge of the conveyed document is detected by the document edge detection sensor 17, the clutch mechanism is controlled to stop driving transmission to the conveying roller 15 and the reverse roller 16. At this time, the document is sandwiched between the transport roller 18 and the guide roller 19, and the subsequent transport of the document is performed by the transport roller 18, and the transport roller 15 acts as a tension roller.
また、原稿の先端が原稿端部検出センサ17によって検出されると、これを起点としてイメージセンサ27による読み取り、即ち原稿属性検出の開始タイミングが設定され、同時にキャリッジ3内部のカラーイメージセンサ25による画像の読み取り開始のタイミングが設定される。   When the leading edge of the document is detected by the document edge detection sensor 17, the reading by the image sensor 27, that is, the start timing of document attribute detection is set based on this, and at the same time, the image by the color image sensor 25 inside the carriage 3. The reading start timing is set.
イメージセンサ27によって読み取られた原稿のイメージは、原稿属性判定部によってカラー(多値画像)/モノクロ(多値画像)/モノクロ(2値画像)のいずれであるかが判定される。ここで原稿属性判定部の動作を詳細に説明する。   The document image read by the image sensor 27 is determined by the document attribute determination unit to be color (multi-value image) / monochrome (multi-value image) / monochrome (binary image). Here, the operation of the document attribute determination unit will be described in detail.
ADFユニット51内部のイメージセンサ27と対向する原稿の搬送パスには、白色の校正用テープ(図示せず)が貼り付けてある。ライン同期信号33及び画素クロック34は電源が投入されている間は常時出力されており、イメージセンサ27は常にデータを出力している。   A white calibration tape (not shown) is attached to the document conveyance path facing the image sensor 27 in the ADF unit 51. The line synchronization signal 33 and the pixel clock 34 are always output while the power is turned on, and the image sensor 27 always outputs data.
まず、電源投入後で画像読み取り装置が動作していない適当な時間に、増幅器36r,36g,36bが予め定められたゲインの標準値をとるようCPU37により増幅器制御信号38r,38g,38bを設定し、光源28を点灯する。これにより白色校正用テープに対するイメージセンサ27の出力(白レベル)がCPU37に入力される。次に、CPU37は増幅器36r,36g,36bからの信号レベルをモニタし、各信号レベルが同等のレベルとなり、かつ全体の信号レベルが大きく検出されるように、増幅器制御信号38r,38g,38bの設定値を変更する。一般に白レベルを検出した時の誤差に比べ、光源28を消灯して得られる黒レベルの誤差は小さいため、本実施の形態では白レベルによる増幅器36r,36g,36bのゲイン調整のみを行っている。しかし、より正確な調整を行うには、例えば黒レベルの信号を入力し、増幅器36r,36g,36bのオフセット値を決めるようにした方が良い。   First, the amplifier control signals 38r, 38g, and 38b are set by the CPU 37 so that the amplifiers 36r, 36g, and 36b have predetermined gain standard values at an appropriate time after the power is turned on and the image reading apparatus is not operating. The light source 28 is turned on. As a result, the output (white level) of the image sensor 27 with respect to the white calibration tape is input to the CPU 37. Next, the CPU 37 monitors the signal levels from the amplifiers 36r, 36g, and 36b, and the amplifier control signals 38r, 38g, and 38b are monitored so that each signal level becomes the same level and the overall signal level is greatly detected. Change the setting value. In general, since the error of the black level obtained by turning off the light source 28 is smaller than the error when the white level is detected, in this embodiment, only the gain adjustment of the amplifiers 36r, 36g, and 36b by the white level is performed. . However, in order to perform more accurate adjustment, for example, it is preferable to input a black level signal and determine the offset values of the amplifiers 36r, 36g, and 36b.
ところで、イメージセンサ27には前述した通りドライバ32からライン同期信号33と画素クロック34とが常に供給され、ライン同期信号33が入力される毎にイメージセンサ27からは画素クロック34に同期したアナログ画像信号が出力されている。本実施の形態においては、このライン同期信号33は10ms周期、画素クロック34は約4.8μs周期で出力されている。そこでイメージセンサ27の画素数を1654画素(A4サイズ,200dpi)とすると、画素クロック34と同期して出力される画像データは、1ラインあたり約8msで転送を終了することになる。   Incidentally, as described above, the line synchronization signal 33 and the pixel clock 34 are always supplied from the driver 32 to the image sensor 27, and an analog image synchronized with the pixel clock 34 is input from the image sensor 27 every time the line synchronization signal 33 is input. A signal is being output. In the present embodiment, the line synchronization signal 33 is output at a cycle of 10 ms, and the pixel clock 34 is output at a cycle of about 4.8 μs. Therefore, if the number of pixels of the image sensor 27 is 1654 pixels (A4 size, 200 dpi), the transfer of the image data output in synchronization with the pixel clock 34 is completed in about 8 ms per line.
一方、原稿の搬送速度は50mm/sに設定されている。ライン同期信号33は10ms毎に出力されるので、1ライン読み取る間に原稿は0.5mm搬送される。この原稿が搬送されている時、CPU37は画像範囲信号35が出力されている期間、ブロック同期信号39に同期して、RGB各々の信号レベルをモニタしている。このモニタに際し、CPU37に内蔵されたA/D変換器は10μs毎にR,G,Bの各チャンネルに対して順番にアナログディジタル変換を実行している。   On the other hand, the document conveyance speed is set to 50 mm / s. Since the line synchronization signal 33 is output every 10 ms, the document is conveyed by 0.5 mm while reading one line. When this document is being conveyed, the CPU 37 monitors the RGB signal levels in synchronization with the block synchronization signal 39 during the period when the image range signal 35 is being output. At the time of this monitoring, the A / D converter built in the CPU 37 sequentially performs analog-digital conversion for each of the R, G, and B channels every 10 μs.
本実施の形態の原稿属性判定処理ではイメージセンサ27によって読み取られた画像のRGB値を1画素単位に計測し、値の出現頻度によりヒストグラムを生成し、多値/2値画像を判定する第一処理と、イメージセンサ27の出力画像を周期的にサンプリングして得られた画像信号の平均値を計算し、平均値をRGB毎に比較することでカラー/単色画像を判定する第二処理を行っている。   In the document attribute determination process according to the present embodiment, the RGB values of the image read by the image sensor 27 are measured in units of one pixel, a histogram is generated based on the appearance frequency of the values, and a first multi-value / binary image is determined. A second process for determining a color / monochromatic image by calculating an average value of image signals obtained by periodically sampling the output image of the image sensor 27 and comparing the average value for each RGB ing.
まず、2値/多値原稿の判定を行う第一処理について説明する。原稿端部検出センサ17によって原稿先端を検出して規定時間経過後、CPU37は画像範囲信号35をモニタし、画像範囲信号35が出力されていれば、ブロック同期信号39による割り込みを解除し、以降ブロック同期信号39がCPU37に入力される毎にR→G→Bの順序でデータを取り込む。ブロック同期信号39は画素クロック34の64分周信号であるので、CPU37の割り込みは64画素が転送される毎に発生する。この割り込み毎にR→G→Bの読み取りを8回繰り返す。   First, a first process for determining a binary / multi-level document will be described. After the document end detection sensor 17 detects the leading edge of the document and a predetermined time has elapsed, the CPU 37 monitors the image range signal 35. If the image range signal 35 is output, the CPU 37 cancels the interruption by the block synchronization signal 39, and thereafter. Each time the block synchronization signal 39 is input to the CPU 37, data is fetched in the order of R → G → B. Since the block synchronization signal 39 is a signal obtained by dividing the pixel clock 34 by 64, an interrupt of the CPU 37 is generated every time 64 pixels are transferred. Reading R → G → B is repeated 8 times for each interrupt.
この第一処理では、原稿画像の輝度情報と最も相関が高い、即ち輝度情報が最も正確に反映されるG(Green)の信号だけを利用する。CPU37ではこのGの信号を1回読み取る毎にGデータの値を計測し、この値に対応して決定されるメモリ領域(図示せず)の値をインクリメントする。例えばデータの値が0ならメモリ領域先頭アドレス+0番地をインクリメント、80Hならメモリ領域先頭アドレス+80H番地をインクリメントする。この操作によりイメージセンサ27の出力データに対するヒストグラムが生成される。   In this first process, only the G (Green) signal that has the highest correlation with the luminance information of the document image, that is, the luminance information is reflected most accurately is used. The CPU 37 measures the value of G data every time this G signal is read, and increments the value of a memory area (not shown) determined corresponding to this value. For example, if the data value is 0, the memory area head address + 0 is incremented, and if it is 80H, the memory area head address + 80H is incremented. By this operation, a histogram for the output data of the image sensor 27 is generated.
全原稿をイメージセンサ27が読み取るとCPU37は、ヒストグラムをチェックし、値が小さい部分(白部分)と値が大きい部分と(黒部分)にピークが2つ存在すれば2値原稿、ピークがない、もしくはあっても1つであったり、中間レベルが規定の範囲を越えて高いレベルであれば多値原稿と判定する。   When the image sensor 27 reads all originals, the CPU 37 checks the histogram, and if there are two peaks in the small value portion (white portion), the large value portion (black portion), and the binary original, there is no peak. Or, if there is one, or if the intermediate level is higher than the prescribed range, it is determined as a multi-valued document.
次に、カラー/単色原稿の判定を行う第二処理について説明する。第二処理は、第一処理と共通のデータを用いて実行される。まずブロック同期信号39毎に得られる各色8個のデータをRGBの色成分ごとに累積し、予め定められたメモリ領域に格納する。このメモリ領域はイメージセンサ27の画素数が1654で、ブロック同期信号39が64画素周期で立ち上がるので、1ラインあたり1654/64=26ワード必要となる。この累積動作を8ライン期間繰り返すことで、メモリの各1ワードには各色成分を64回読み取り、計測値を累積した値が格納される。CPU37は8ラインの読み取りが終了する毎に、同位置のイメージセンサ27が読み取ったRGBの値を相互に比較し、もしそれぞれ値の差が規定の値を越えていればカラー原稿、そうでなければ単色原稿と判定する。この第二処理は、原稿画像をブロックに分割しブロックの平均値を用い原稿属性を判定していることになる。この場合、原稿の走査過程で1つでもカラーを示すブロックが存在、即ち原稿の一部にカラー画像が存在、原稿はカラー原稿と判定される。   Next, a second process for determining a color / monochromatic document will be described. The second process is executed using data common to the first process. First, 8 data of each color obtained for each block synchronization signal 39 is accumulated for each RGB color component and stored in a predetermined memory area. In this memory area, the number of pixels of the image sensor 27 is 1654, and the block synchronization signal 39 rises in a cycle of 64 pixels, so 1654/64 = 26 words are required per line. By repeating this accumulating operation for a period of 8 lines, each color component is read 64 times and a value obtained by accumulating measurement values is stored in each word of the memory. The CPU 37 compares the RGB values read by the image sensor 27 at the same position with each other when the reading of the eight lines is completed, and if the difference between the values exceeds a specified value, it is a color document. For example, it is determined as a monochromatic original. In this second process, the document image is divided into blocks and the document attribute is determined using the average value of the blocks. In this case, in the document scanning process, even one color block exists, that is, a color image exists in a part of the document, and the document is determined to be a color document.
以上述べてきた第一処理と第二処理によってカラー(多値画像)/モノクロ(多値画像)/モノクロ(2値画像)が判定される。実際にはカラー(2値画像)の判定も可能であるが、画像読み取り装置で読み取らせるメディアとしては、ほとんど存在しないため、第二処理によりカラーと判定された場合は、第一処理の結果が2値原稿となっていてもカラーの多値原稿と判定する。   Color (multi-value image) / monochrome (multi-value image) / monochrome (binary image) is determined by the first process and the second process described above. Actually, it is possible to determine the color (binary image). However, since there is almost no medium that can be read by the image reading apparatus, if the color is determined by the second process, the result of the first process is Even if it is a binary document, it is determined as a color multi-valued document.
原稿属性を検出するイメージセンサ27による原稿の読み取りは、原稿の後端が原稿端部検出センサ17で検出され、規定時間経過した時点で終了する。イメージセンサ27を通過した原稿の先端部は原稿搬送ベルト29へ搬送され、原稿ガラス2aに沿って原稿読み取り位置30aまで搬送される。   The reading of the document by the image sensor 27 for detecting the document attribute is terminated when the trailing edge of the document is detected by the document edge detection sensor 17 and a predetermined time has elapsed. The leading edge of the document that has passed through the image sensor 27 is transported to the document transport belt 29 and transported along the document glass 2a to the document reading position 30a.
この原稿の後端がイメージセンサ27を通過し、イメージセンサ27による原稿の読み取りと原稿属性判定が終了した時点では、原稿はキャリッジ3の原稿読み取り部23、即ち画像読み取り装置本体50における原稿読み取り位置30aには到達していない。   When the trailing edge of the original passes through the image sensor 27 and the reading of the original by the image sensor 27 and the original attribute determination are completed, the original is the original reading position of the original 3 in the carriage 3, that is, the image reading apparatus main body 50. It has not reached 30a.
ところで、一般にカラースキャナでモノクロ(2値画像)のイメージを読み取る場合は、モノクロ(2値画像)のイメージは階調再現性を必要としないため、カラーイメージセンサ25の電荷蓄積時間を短く設定し、更にカラーイメージセンサ25に結像されたイメージのうち、特定色(例えばグリーン信号)を選択的に2値化処理等するだけでよく、カラー原稿に比べ高速に読み取ることができる。   By the way, in general, when reading a monochrome (binary image) image with a color scanner, the monochrome (binary image) image does not require gradation reproducibility, so the charge accumulation time of the color image sensor 25 is set short. Furthermore, it is only necessary to selectively binarize a specific color (for example, a green signal) from the image formed on the color image sensor 25, and it can be read at a higher speed than a color original.
ADFユニット51の原稿の搬送速度の初期設定値はモノクロ原稿に対する読み取り速度であり、例えば50mm/s程度の速度で原稿を搬送している。もし、CPU37による原稿属性の判定結果がモノクロ(2値画像)であれば、ADFユニット51の搬送速度は変化せず、原稿は原稿読み取り位置30aにおいて読み取られる。一方、CPU37による原稿属性の判定結果がカラー(多値画像)であれば、ADFユニット51の搬送速度は25mm/s程度の速度に減速され、定速に達した後に原稿は原稿読み取り位置30aを通過する。このようにADFユニット51の搬送速度を遅くし、更にカラーイメージセンサ25の電荷蓄積時間をモノクロ原稿の約2倍に設定することで、カラー原稿では階調性に優れた画像を読み取ることができる。読み取りが終了した原稿は原稿排出部31から排出される。   The initial setting value of the document conveying speed of the ADF unit 51 is a reading speed for a monochrome document, and the document is conveyed at a speed of, for example, about 50 mm / s. If the determination result of the document attribute by the CPU 37 is monochrome (binary image), the transport speed of the ADF unit 51 does not change and the document is read at the document reading position 30a. On the other hand, if the determination result of the document attribute by the CPU 37 is color (multi-valued image), the transport speed of the ADF unit 51 is reduced to a speed of about 25 mm / s, and after reaching the constant speed, the document moves to the document reading position 30a. pass. In this way, by reducing the transport speed of the ADF unit 51 and setting the charge accumulation time of the color image sensor 25 to about twice that of a monochrome original, an image with excellent gradation can be read with a color original. . The document that has been read is discharged from the document discharge unit 31.
一方、原稿の後端が原稿端部検出センサ17により検出され、更に原稿検出センサ14が次に読み取る原稿を検出すると、再度クラッチ機構が制御され、搬送ローラ15およびリバースローラ16が回転し、原稿トレイ13にセットされた次に読み取られる原稿の搬送が開始される。   On the other hand, when the trailing edge of the document is detected by the document edge detection sensor 17 and the document detection sensor 14 detects the next document to be read next, the clutch mechanism is controlled again, and the conveying roller 15 and the reverse roller 16 are rotated. The conveyance of the document to be read next set on the tray 13 is started.
以上の動作を繰り返すことで原稿トレイ13に積載された原稿は、順次イメージセンサ27により画像属性が判定されて、原稿読み取り位置30aへと搬送され画像が読み取られる。   By repeating the above operation, the originals stacked on the original tray 13 are sequentially judged for image attributes by the image sensor 27 and conveyed to the original reading position 30a to be read.
以上、本発明の画像読み取り装置の基本動作モードについて述べた。次に、本発明の画像読み取り装置において、外部から読み取りモードを指定した場合の動作について図3および図4を用いて説明する。   The basic operation mode of the image reading apparatus of the present invention has been described above. Next, the operation when the reading mode is designated from the outside in the image reading apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
画像読み取り装置は外部のホストコンピュータ等に接続されており、インタフェースを通じて読み取った画像データをホストに転送するだけでなく、ホストコンピュータから動作モードの指示、解像度や読み取り範囲等の読み取り条件、及び原稿属性の指定等を直接を受け取ることができる。   The image reading apparatus is connected to an external host computer or the like, and not only transfers image data read through the interface to the host, but also instructs the operation mode from the host computer, reading conditions such as resolution and reading range, and document attributes. You can receive the specification etc directly.
(実施の形態2)
図3は本発明の一実施の形態における画像読み取り装置の第二の動作モードにおける動作を示す図である。図3および図6を用いて第二の動作モードにおける読み取り動作について説明する。図3において30bは第二の動作モードにおける原稿読み取り位置である。その他の構成は、上述してきた画像読み取り装置の基本動作モードの場合と同等であるため説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a diagram showing an operation in the second operation mode of the image reading apparatus according to the embodiment of the present invention. A reading operation in the second operation mode will be described with reference to FIGS. 3 and 6. In FIG. 3, reference numeral 30b denotes a document reading position in the second operation mode. Other configurations are the same as those in the basic operation mode of the image reading apparatus described above, and thus description thereof is omitted.
外部ホスト(図示せず)から画像読み取りモードと、以降の動作における原稿属性を示すデータが転送され、画像読み取り装置のモード指定が第二の動作モードである場合、ADFユニット51の原稿トレイ13に原稿がセットされ、原稿検出センサ14が原稿を検出すると、画像読み取り装置本体50の駆動モータ9が回転し、駆動プーリ7,駆動ワイヤ6及び従動プーリ8を介して駆動力がキャリッジ3に伝達され、キャリッジ3の原稿読み取り部23が原稿読み取り位置30bの直下となるようキャリッジ3の位置が制御される。本方式ではキャリッジ3の位置を固定し、ADFユニット51による原稿の搬送により画像を読み取る。   When the image reading mode and data indicating the document attribute in the subsequent operation are transferred from an external host (not shown) and the mode designation of the image reading device is the second operation mode, the data is stored in the document tray 13 of the ADF unit 51. When the document is set and the document detection sensor 14 detects the document, the drive motor 9 of the image reading apparatus main body 50 rotates, and the driving force is transmitted to the carriage 3 via the drive pulley 7, the drive wire 6 and the driven pulley 8. The position of the carriage 3 is controlled so that the document reading unit 23 of the carriage 3 is directly below the document reading position 30b. In this method, the position of the carriage 3 is fixed, and the image is read by conveying the document by the ADF unit 51.
この状態で外部ホストより原稿の読み取り命令が出されると、キャリッジ3内部の光源ランプ22を点灯させると共に、ADFユニット51に独立して設けられたADF用駆動モータ(図示せず)を回転させる。起動時点のADF用駆動モータの回転速度は、ADFユニット51が起動される前にホストコンピュータ等によって指示された原稿属性に従った搬送速度に設定されている。搬送ローラ18とガイドローラ19は減速機構(図示せず)を介してADF用駆動モータと結合されておりADF用駆動モータの回転と共に搬送ローラ18とガイドローラ19は回転を開始する。ADF用駆動モータの回転が一定速度に達すると、クラッチ機構(図示せず)を制御して、搬送ローラ15およびリバースローラ16を回転させ、原稿トレイ13にセットされた原稿の搬送を1枚ずつ開始する。リバースローラ16はローラと原稿面の摩擦の違いを利用して、原稿が複数枚同時に搬送される、いわゆる重送を抑制する。   When a document reading command is issued from the external host in this state, the light source lamp 22 inside the carriage 3 is turned on, and an ADF drive motor (not shown) provided independently of the ADF unit 51 is rotated. The rotation speed of the ADF drive motor at the time of activation is set to a conveyance speed in accordance with the document attribute instructed by the host computer or the like before the ADF unit 51 is activated. The transport roller 18 and the guide roller 19 are coupled to an ADF drive motor via a speed reduction mechanism (not shown), and the transport roller 18 and the guide roller 19 start rotating together with the rotation of the ADF drive motor. When the rotation of the ADF drive motor reaches a constant speed, a clutch mechanism (not shown) is controlled to rotate the conveying roller 15 and the reverse roller 16 to convey the original set on the original tray 13 one by one. Start. The reverse roller 16 uses a difference in friction between the roller and the document surface to suppress so-called double feeding in which a plurality of documents are conveyed simultaneously.
搬送された原稿の先端が原稿端部検出センサ17によって検出されると、クラッチ機構を制御して搬送ローラ15およびリバースローラ16への駆動伝達を停止する。この時点で、原稿は搬送ローラ18およびガイドローラ19に挟持され、以降の原稿の搬送は搬送ローラ18によってなされ、搬送ローラ15はテンションローラとして作用する。   When the leading edge of the conveyed document is detected by the document edge detection sensor 17, the clutch mechanism is controlled to stop driving transmission to the conveying roller 15 and the reverse roller 16. At this time, the document is sandwiched between the transport roller 18 and the guide roller 19, and the subsequent transport of the document is performed by the transport roller 18, and the transport roller 15 acts as a tension roller.
また、原稿の先端が原稿端部検出センサ17によって検出されると、これを起点としてキャリッジ3内部のカラーイメージセンサ25による画像の読み取り開始のタイミングが設定される。   When the leading edge of the document is detected by the document edge detection sensor 17, the timing for starting image reading by the color image sensor 25 inside the carriage 3 is set based on this detection.
原稿端部検出センサ17を通過した原稿の先端部は原稿搬送ベルト29へ搬送され、原稿ガラス2aに沿って原稿読み取り位置30bまで搬送される。この原稿は原稿読み取り位置30bで読み取られ、読み取りが終了した原稿は原稿排出部31から排出される。   The leading edge of the document that has passed through the document edge detection sensor 17 is transported to the document transport belt 29 and transported to the document reading position 30b along the document glass 2a. The original is read at the original reading position 30 b, and the original after reading is discharged from the original discharge unit 31.
以上述べてきたように、第二の動作モードでは、イメージセンサ27による原稿属性の判定は実行されない。従って原稿属性は予めユーザがホストコンピュータ等から指定することになる。   As described above, in the second operation mode, the document attribute determination by the image sensor 27 is not executed. Therefore, the user specifies the document attribute from the host computer or the like in advance.
ところで、上述してきた画像読み取り装置の原稿の読み取り開始のタイミングは、原稿端部検出センサ17が原稿の先端を検出したことで生成される。第二の動作モードでは、原稿端部検出センサ17と原稿読み取り位置30bとの距離が基本動作モードと比較して200mm以上(ほぼ原稿ガラス2aのサイズ分)近接しており、原稿搬送ベルト29による原稿の搬送の影響をほとんど受けない。つまり原稿端部検出センサ17と原稿読み取り位置30bとが近接しているため原稿の先端から位置精度よく原稿の読み取りを行うことができる。より具体的には基本動作モードでは原稿先端位置と実際の読み取り開始位置とは原稿搬送ベルト29の影響により±2mm程度の誤差を含むが、第二の動作モードでは原稿搬送ベルト29の影響がないため±1mm以下に抑制される。   By the way, the document reading start timing of the image reading apparatus described above is generated when the document edge detection sensor 17 detects the leading edge of the document. In the second operation mode, the distance between the document edge detection sensor 17 and the document reading position 30b is 200 mm or more (approximately the size of the document glass 2a) as compared with the basic operation mode. Little affected by document transport. That is, since the document edge detection sensor 17 and the document reading position 30b are close to each other, the document can be read from the leading edge of the document with high positional accuracy. More specifically, in the basic operation mode, the leading edge position of the document and the actual reading start position include an error of about ± 2 mm due to the influence of the document conveyance belt 29, but in the second operation mode, there is no influence of the document conveyance belt 29. Therefore, it is suppressed to ± 1 mm or less.
一般的な画像読み取り装置の使用形態を考慮すると、例えば全ての原稿がモノクロあるいはカラーだと予め分かっている場合も少なくない。以上述べてきたように、第二の動作モードでは、原稿属性が予め判明している場合に位置精度よく原稿を読み取ることができるというメリットを有する。   Considering the usage pattern of a general image reading apparatus, for example, it is often the case that all documents are known in advance as monochrome or color. As described above, the second operation mode has an advantage that the document can be read with high positional accuracy when the document attribute is known in advance.
(実施の形態3)
図4は本発明の一実施の形態における画像読み取り装置の第三の動作モードにおける動作を示す図である。次に図4および図6を用いて第三の動作モードについて説明する。図4において30cは第三の動作モードにおける原稿読み取り開始位置であり、30dは第三の動作モードにおける原稿読み取り終了位置である。その他の構成は画像読み取り装置の基本動作モードの場合と同等であるため説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a diagram showing an operation in the third operation mode of the image reading apparatus according to the embodiment of the present invention. Next, the third operation mode will be described with reference to FIGS. In FIG. 4, 30c is a document reading start position in the third operation mode, and 30d is a document reading end position in the third operation mode. Since other configurations are the same as those in the basic operation mode of the image reading apparatus, description thereof is omitted.
外部ホスト(図示せず)から、予め定められた標準値とは異なる解像度で読み取りが要求された場合、及び直接画像読み取り装置のモードとして第三のモードが指定された場合は、画像読み取り装置のモードは第三の動作モードに設定される。   When reading is requested from an external host (not shown) at a resolution different from a predetermined standard value, or when the third mode is directly designated as the mode of the image reading device, the image reading device The mode is set to the third operation mode.
第三の動作モードでは、ADFユニット51の原稿トレイ13に原稿がセットされ、原稿検出センサ14が原稿を検出すると、画像読み取り装置本体50の駆動モータ9が回転し、駆動プーリ7,駆動ワイヤ6及び従動プーリ8を介して駆動力がキャリッジ3に伝達され、キャリッジ3の原稿読み取り部23が原稿読み取り開始位置30cの直下となるようキャリッジ3の位置が制御される。   In the third operation mode, when a document is set on the document tray 13 of the ADF unit 51 and the document detection sensor 14 detects the document, the drive motor 9 of the image reading apparatus main body 50 rotates to drive the drive pulley 7 and the drive wire 6. The driving force is transmitted to the carriage 3 via the driven pulley 8, and the position of the carriage 3 is controlled so that the document reading section 23 of the carriage 3 is directly below the document reading start position 30c.
この状態で外部ホストより原稿の読み取り命令が出されると、キャリッジ3内部の光源ランプ22及びADFユニット51内部の光源28を点灯させると共に、ADFユニット51に独立して設けられたADF用駆動モータ(図示せず)を回転させる。起動時点のADF用駆動モータの回転速度は、カラー原稿の読み取り速度より約2倍高速の画像読み取り速度で原稿の搬送が行われるように設定されている。搬送ローラ18とガイドローラ19は減速機構(図示せず)を介してADF用駆動モータと結合されておりADF用駆動モータの回転と共に搬送ローラ18とガイドローラ19は回転を開始する。ADF用駆動モータの回転が一定速度に達すると、クラッチ機構(図示せず)を制御して、搬送ローラ15およびリバースローラ16を回転させ、原稿トレイ13にセットされた原稿の搬送を1枚ずつ開始する。リバースローラ16はローラと原稿面の摩擦の違いを利用して、原稿が複数枚同時に搬送される、いわゆる重送を抑制する。   In this state, when a document reading command is issued from the external host, the light source lamp 22 in the carriage 3 and the light source 28 in the ADF unit 51 are turned on, and an ADF drive motor (provided independently of the ADF unit 51). Rotate (not shown). The rotational speed of the ADF drive motor at the time of activation is set so that the document is conveyed at an image reading speed that is approximately twice as fast as the color document reading speed. The transport roller 18 and the guide roller 19 are coupled to an ADF drive motor via a speed reduction mechanism (not shown), and the transport roller 18 and the guide roller 19 start rotating together with the rotation of the ADF drive motor. When the rotation of the ADF drive motor reaches a constant speed, a clutch mechanism (not shown) is controlled to rotate the conveying roller 15 and the reverse roller 16 to convey the original set on the original tray 13 one by one. Start. The reverse roller 16 uses a difference in friction between the roller and the document surface to suppress so-called double feeding in which a plurality of documents are conveyed simultaneously.
搬送された原稿の先端が原稿端部検出センサ17によって検出されると、クラッチ機構を制御して搬送ローラ15およびリバースローラ16への駆動伝達を停止する。この時点で、原稿は搬送ローラ18およびガイドローラ19に挟持され、以降の原稿の搬送は搬送ローラ18によってなされ、搬送ローラ15はテンションローラとして作用する。   When the leading edge of the conveyed document is detected by the document edge detection sensor 17, the clutch mechanism is controlled to stop driving transmission to the conveying roller 15 and the reverse roller 16. At this time, the document is sandwiched between the transport roller 18 and the guide roller 19, and the subsequent transport of the document is performed by the transport roller 18, and the transport roller 15 acts as a tension roller.
また、原稿の先端が原稿端部検出センサ17によって検出されると、これを起点として原稿搬送ベルト29の起動タイミングが設定され、原稿の後端が原稿端部検出センサ17によって検出されると、これを起点として原稿搬送ベルト29の停止タイミングが設定される。同様にイメージセンサ27の読み取り開始及び停止のタイミングも原稿端部検出センサ17による原稿の先端,後端の検出により設定される。   When the leading edge of the document is detected by the document edge detection sensor 17, the start timing of the document conveying belt 29 is set based on this, and when the trailing edge of the document is detected by the document edge detection sensor 17, With this as a starting point, the stop timing of the document conveying belt 29 is set. Similarly, the reading start and stop timings of the image sensor 27 are also set by detecting the leading edge and trailing edge of the document by the document edge detection sensor 17.
原稿端部検出センサ17を通過した原稿の先端部は原稿搬送ベルト29へ搬送される。原稿搬送ベルト29は、クラッチ機構で駆動が制御される構成となっており、原稿が原稿搬送ベルト29に突入する直前に原稿搬送ベルト29は駆動され、この原稿搬送ベルト29により原稿は原稿ガラス2aに沿って搬送される。この搬送により原稿ガラス2a上に原稿の全体が配置されると、即ち原稿の後端が原稿端部検出センサ17を通過して規定時間経過すると、原稿搬送ベルト29は駆動が停止される。   The leading edge of the document that has passed through the document edge detection sensor 17 is conveyed to the document conveying belt 29. The document transport belt 29 is configured to be driven by a clutch mechanism. The document transport belt 29 is driven immediately before the document enters the document transport belt 29, and the document transport belt 29 allows the document to be scanned on the document glass 2a. It is conveyed along. When the entire original is placed on the original glass 2a by this conveyance, that is, when a specified time elapses after the trailing edge of the original passes the original edge detection sensor 17, the driving of the original conveyance belt 29 is stopped.
原稿の搬送が完全に停止すると、画像読み取り装置本体50の駆動モータ9を回転し、駆動プーリ7,駆動ワイヤ6及び従動プーリ8介して駆動力をキャリッジ3に伝達し、キャリッジ3の原稿読み取り部23を原稿読み取り開始位置30cから原稿読み取り終了位置30dへと移動させながら、原稿を読み取っていく。このキャリッジ3の移動速度は、原稿の読み取り開始時点で原稿属性が既にCPU37で判定され、また解像度等の読み取り条件がADFユニット51の起動前に外部ホストから指定されているため、一意に定まっている。原稿全面の読み取りが終了すると、キャリッジ3は原稿読み取り開始位置30cの方向へリターン動作を開始する。また、同時に読み取りが終了した原稿は、原稿搬送ベルト29がクラッチ機構により再度駆動され原稿排出部31から排出される。   When the conveyance of the original is completely stopped, the driving motor 9 of the image reading apparatus main body 50 is rotated, and the driving force is transmitted to the carriage 3 through the driving pulley 7, the driving wire 6 and the driven pulley 8. The document is read while moving 23 from the document reading start position 30c to the document reading end position 30d. The moving speed of the carriage 3 is uniquely determined because the document attributes have already been determined by the CPU 37 at the start of document reading, and the reading conditions such as the resolution have been designated by the external host before the ADF unit 51 is started. Yes. When reading of the entire surface of the document is completed, the carriage 3 starts a return operation in the direction of the document reading start position 30c. Further, the document that has been read simultaneously is discharged from the document discharge unit 31 by driving the document transport belt 29 again by the clutch mechanism.
以上述べてきたように第三の動作モードでは、イメージセンサ27で原稿を読み取り、CPU37により原稿属性の判定を実行すると共に、解像度等の読み取り条件によりキャリッジ3の駆動速度、即ち読み取り速度が決定される構成となっている。一般にコスト等の制約からADFユニット51に搭載されるADF用駆動モータは、画像読み取り装置本体50に搭載される駆動モータ9に対して駆動精度が低いので読み取り解像度を高解像度化したい場合のように、原稿をより低速で搬送する必要がある場合は、画像読み取り装置本体50に搭載される駆動モータ9を用いて、キャリッジ3を駆動し、原稿を読み取ることにより、高解像度で精度良く原稿を読み取ることができる。   As described above, in the third operation mode, the image sensor 27 reads a document, the CPU 37 executes document attribute determination, and the driving speed of the carriage 3, that is, the reading speed is determined according to the reading conditions such as resolution. It is the composition which becomes. In general, the driving motor for ADF mounted on the ADF unit 51 is lower in driving accuracy than the driving motor 9 mounted on the image reading apparatus main body 50 due to cost restrictions, so that the reading resolution is to be increased. When the document needs to be conveyed at a lower speed, the carriage 3 is driven using the drive motor 9 mounted on the image reading apparatus main body 50 to read the document, thereby reading the document with high resolution and high accuracy. be able to.
以上述べてきたように、本発明の画像読み取り装置は、基本動作モードの他に、外部ホストコンピュータの指示に基づき複数の動作モードを切り換えることができる。このためユーザのあらゆる使用形態においても、常に高速で良好な画質を得ることができる。   As described above, the image reading apparatus of the present invention can switch a plurality of operation modes based on an instruction from an external host computer in addition to the basic operation mode. For this reason, it is possible to always obtain a good image quality at a high speed even in any use form of the user.
なお、以上の説明では原稿属性としてカラー(多値画像)/モノクロ(多値画像)/モノクロ(2値画像)を判定する場合について説明したが、多値画像/2値画像、またはカラー/モノクロを判定し上記したような制御を行っても同様の効果が得られる。   In the above description, the case of determining color (multi-value image) / monochrome (multi-value image) / monochrome (binary image) as the document attribute has been described. However, multi-value image / binary image or color / monochrome The same effect can be obtained by determining the above and performing the control as described above.
さらに、本実施の形態では原稿属性検出用のイメージセンサ27としてカラーイメージセンサと蛍光灯を採用したが、原稿属性として多値画像/2値画像を判定するだけの場合には、より廉価なモノクロイメージセンサとLEDアレイの組み合わせ等を用いてもよい。   Further, in the present embodiment, a color image sensor and a fluorescent lamp are employed as the document attribute detection image sensor 27. However, when only a multi-value image / binary image is determined as the document attribute, a cheaper monochrome image is detected. A combination of an image sensor and an LED array may be used.
本発明によれば、画像が記載された原稿が読み取り手段による読み取り位置に到達する前に画像の属性を検出し、画像の属性に応じて画像の読み取り時間を変更することができ、原稿が読み取り手段による読み取り位置に到達する前に、画像の属性に応じて一番短い読み取り手段の読み取り時間を設定することが可能となり、全体の読み取り時間を短くすることができ、画像読み取り装置の原稿属性判定の分野に好適である。   According to the present invention, it is possible to detect the attribute of an image before the document on which the image is described reaches the reading position by the reading unit, and to change the image reading time according to the attribute of the image. Before reaching the reading position by the means, it is possible to set the reading time of the shortest reading means according to the attribute of the image, the overall reading time can be shortened, and the original attribute determination of the image reading apparatus It is suitable for these fields.
本発明の一実施例における画像読み取り装置の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例における画像読み取り装置の原稿属性判定部のブロック図1 is a block diagram of a document attribute determination unit of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例における画像読み取り装置の第二の動作モードにおける動作を示す図The figure which shows operation | movement in the 2nd operation mode of the image reading apparatus in one Example of this invention. 本発明の一実施例における画像読み取り装置の第三の動作モードにおける動作を示す図The figure which shows operation | movement in the 3rd operation mode of the image reading apparatus in one Example of this invention. 従来の画像読み取り装置の概略構成図Schematic configuration diagram of a conventional image reading apparatus 従来の画像読み取り装置の光学系の概略構成図Schematic configuration diagram of an optical system of a conventional image reading apparatus
符号の説明Explanation of symbols
2a 原稿ガラス
3 キャリッジ
4 支持部材
5 シャフト
6 駆動ワイヤ
7 駆動プーリ
8 従動プーリ
9 駆動モータ
10 従動プーリ支持部材
11 付勢手段
13 原稿トレイ
14 原稿検出センサ
15,18,20 搬送ローラ
16 リバースローラ
17 原稿端部検出センサ
19 ガイドローラ
21 排紙トレイ
22 光源ランプ
23 原稿読み取り部
24 反射ミラー
25 カラーイメージセンサ
26 結像レンズ
27 イメージセンサ
28 光源
29 原稿搬送ベルト
30a,30b 原稿読み取り位置
30c 原稿読み取り開始位置
30d 原稿読み取り終了位置
31 原稿排出部
32 ドライバ
33 ライン同期信号
34 画素クロック
35 画像範囲信号
36r,36g,36b 増幅器
37 CPU
38r,38g,38b 増幅器制御信号
39 ブロック同期信号
50 画像読み取り装置本体
51 ADFユニット
2a Document glass 3 Carriage 4 Support member 5 Shaft 6 Drive wire 7 Drive pulley 8 Drive pulley 9 Drive motor 10 Drive pulley support member 11 Biasing means 13 Document tray 14 Document detection sensors 15, 18, 20 Transport roller 16 Reverse roller 17 Document Edge detection sensor 19 Guide roller 21 Discharge tray 22 Light source lamp 23 Document reading unit 24 Reflection mirror 25 Color image sensor 26 Imaging lens 27 Image sensor 28 Light source 29 Document transport belts 30a and 30b Document reading position 30c Document reading start position 30d Document reading end position 31 Document discharge unit 32 Driver 33 Line synchronization signal 34 Pixel clock 35 Image range signal 36r, 36g, 36b Amplifier 37 CPU
38r, 38g, 38b Amplifier control signal 39 Block synchronization signal 50 Image reading device main body 51 ADF unit

Claims (5)

  1. 原稿を搬送する搬送手段と、画像を読み取る読み取り手段と、この読み取り手段による画像の読み取り位置より原稿の搬送方向上流側で画像の属性を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に応じて画像の読み取り条件を変更する変更手段とを備え、
    前記読み取り手段を、前記検出手段によって原稿の属性の検出が終了した時点では、前記原稿の先端が前記読み取り手段に到達しない位置に配置するとともに、
    前記変更手段によって設定された条件に従って、
    前記読み取り手段による原稿の読み取りを開始する前に、前記搬送手段による前記原稿の搬送速度を、それまでの搬送速度と等しく又は遅く設定し、かつ前記原稿の搬送を一旦停止することなく、
    前記搬送手段によって原稿を搬送させながら前記読み取り手段で画像を読み取ることを特徴とする画像読み取り装置。
    Conveying means for conveying the original, reading means for reading the images, and detecting means for detecting an attribute of the image in the conveyance direction upstream side of the document from the reading position of the image by the reading means, according to the detection result of the detecting means And changing means for changing the image reading condition,
    The reading unit is disposed at a position where the leading edge of the document does not reach the reading unit when the detection of the document attribute is completed by the detection unit;
    According to the conditions set by the changing means,
    Before starting the reading of the original by the reading means, the conveying speed of the original by the conveying means is set equal to or slower than the conveying speed until then, and without stopping the conveying of the original,
    An image reading apparatus, wherein an image is read by the reading unit while a document is conveyed by the conveying unit.
  2. 原稿を搬送する搬送手段と、この搬送手段による原稿の搬送路に沿って移動可能に支持され画像を読み取る読み取り手段と、この読み取り手段を移動させる駆動手段と、前記読み取り手段による画像の読み取り範囲より原稿の搬送方向上流側で画像の属性を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に応じて画像の読み取り条件を変更する変更手段とを備え、
    画像読み取りに際して前記駆動手段は前記読み取り手段を、前記検出手段によって原稿の属性の検出が終了した時点では、前記原稿の先端が前記読み取り手段に到達しない位置に配置するとともに、
    前記変更手段によって設定された条件に従って、
    前記読み取り手段による原稿の読み取りを開始する前に、前記搬送手段による前記原稿の搬送速度を、それまでの搬送速度と等しく又は遅く設定し、かつ前記原稿の搬送を一旦停止することなく、
    前記搬送手段によって原稿を搬送させながら前記読み取り手段で画像を読み取ることを特徴とする画像読み取り装置。
    A conveying unit that conveys an original, a reading unit that is movably supported along the conveyance path of the original by the conveying unit, a driving unit that moves the reading unit, and an image reading range by the reading unit A detection unit that detects an attribute of an image on the upstream side in the conveyance direction of the document, and a change unit that changes an image reading condition in accordance with a detection result of the detection unit;
    At the time of image reading, the driving unit arranges the reading unit at a position where the leading end of the document does not reach the reading unit when the detection of the attribute of the document is completed by the detection unit .
    According to the conditions set by the changing means,
    Before starting the reading of the original by the reading means, the conveying speed of the original by the conveying means is set equal to or slower than the conveying speed until then, and without stopping the conveying of the original,
    An image reading apparatus, wherein an image is read by the reading unit while a document is conveyed by the conveying unit.
  3. 前記検出手段は画像の属性がカラーであるかモノクロであるかを検出することを特徴とする請求項1、請求項2記載の画像読み取り装置。 3. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects whether the attribute of the image is color or monochrome.
  4. 前記検出手段は画像の属性が2値であるか多値であるかを検出することを特徴とする請求項1、請求項2記載の画像読み取り装置。 3. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects whether the attribute of the image is binary or multi-valued.
  5. 前記検出手段は画像の属性がカラーであるかモノクロであるか、および2値であるか多値であるかを検出することを特徴とする請求項1、請求項2記載の画像読み取り装置。 3. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the detection means detects whether the attribute of the image is color or monochrome, and whether the attribute is binary or multivalued.
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