JP4885898B2

JP4885898B2 - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JP4885898B2
Application number: JP2008068437A
Authority: JP
Inventors: 寛朗梅澤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2028-03-17
Also published as: US20090231638A1; US8363287B2; JP2009223691A

Description

本発明は、一時的に画像データを保管するためのメモリを有し、原稿の両面の同時読み取りが可能な画像読み取り装置に関する。

この種の技術として例えば特許文献１ないし３に記載された発明が公知である。このうち特許文献１には、読み取った原稿の画像データを格納する読み取り用ページメモリ領域と、出力する原稿の画像データを格納する出力用ページメモリ領域とを使用する画像読み取り方法であって、原稿の両面の画像データを読み取る場合に、前記読み取り用ページメモリ領域を原稿の一方の面の画像データの格納に割り当て、前記出力用ページメモリ領域を原稿の他方の面の画像データの格納に割り当てる発明が記載されている。

また、特許文献２には、外部装置と接続し、両面原稿画像の読み取りを一度で行うことのできる画像読み取り装置において、読み取った原稿画像を電気的な画像信号に変換するイメージセンサと、前記イメージセンサによって変換された電気的画像信号を、ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段によってディジタル信号に変換されたディジタル画像データにディジタル信号処理を施す画像処理手段と、ユーザが両面原稿の表裏各々の原稿種類に応じて、読み取り解像度など画像読み取り条件を表裏各々で設定するための設定手段と、前記画像処理手段によってディジタル信号処理が施された後のディジタル画像データを外部装置に転送する通信手段とを有し、前記ユーザ設定手段によって設定された表裏各々異なる読み取り設定によって、両面原稿を一度に読み取る発明が記載されている。

さらに、特許文献３には、少なくとも１つ以上の画像データを記憶するための１次記憶部と、前記１次記憶部に記憶した画像データを保存するための２次記憶部とを有する記憶装置を備えた画像形成装置において、両面原稿の表面及び裏面の画像データを同時に読み取り可能な両面原稿読み取り装置を接続可能に構成されており、前記両面原稿読み取り装置で読み取られた両面原稿の表面及び裏面の２つの画像データを前記記憶装置に略同時に任意のタイミングで転送可能なデータ転送手段と、前記データ転送手段で前記両面原稿読み取り装置で読み取られた両面原稿の表面及び裏面の２つの画像データを前記記憶装置に転送する場合に、表面及び裏面の画像データの転送速度を設定するデータ転送速度設定手段と、を備えた発明が記載されている。
特開２００６−２９５５４６号公報特開２００７−０８１６８７号公報特開２００５−２４２９１７号公報

前記特許文献１に記載されているように、通常、原稿の両面を同時に読み取ることが可能な画像読み取り装置は、読み取り機構（スキャナ）に画像データを一時保存するメモリが搭載されている。コントローラへ画像を転送し、あるいは画像処理を行う際は、原稿の両面を同時に読み取っても片面ずつ行う必要があり、このタイミングを調停するためにこのメモリに一時保存する等の制御を行っている。特許文献１記載の発明では、画像データが大きくなる長尺原稿読み取りの場合も全ての画像データを一度スキャナ側のメモリに保存し終わった後にこのメモリから画像データを出力させ、コントローラへ転送することになる。そのため、画像データがメモリにおさまらない場合、正常な画像であることを保証することができない。また、いかなる長尺原稿の画像データも保存できるようなメモリ容量を用意するのではコストの増加につながってしまう。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、容量の小さい安価なメモリを用いても、長尺原稿の読み取りを可能にすることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、原稿の一側の面と他側の面の両面を同時に読み取るための第１及び第２の光学的読み取り素子と、前記第１及び第２の光学的読み取り素子によって読み取られた画像データを一時的に記憶する記憶手段と、前記光学的読み取り素子から前記記憶手段に読み取った画像データをそれぞれ転送する第１及び第２の入力パスと、前記記憶手段が画像処理手段側に出力する１本の出力パスと、を備えた画像読み取り装置において、前記記憶手段を第１及び第２の光学的読み取り素子によって読み取られた一側の面の画像データと他側の面の画像データとをそれぞれ記憶する第１及び第２の記憶領域に分けて記憶する通常読み取りモードと、前記第１及び第２の記憶領域を１つの記憶領域に設定し、前記第１の光学的読み取り素子によって読み取られた一側の面の画像データのみ記憶しつつ、前記出力パスから画像処理手段側に出力するリングバッファモードと、が設定され、前記原稿が長尺原稿であった場合に、当該長尺原稿の両面を同時に読み取らなければならないときには、前記通常読み取りモードの場合と同様に前記記憶手段を第１及び第２の記憶領域に分け、一側の面のみリングバッファモードで動作させて前記第１の記憶領域に保存し、他側の面については通常の読み取りモードと同様にして指定された領域のみの画像データを第２の記憶領域に保存することを特徴とする。

後述の実施形態では、第１の光学的読み取り素子は表面読み取りセンサ２０に、第２の光学的読み取り素子は裏面読み取りセンサ１５に、記憶手段はメモリ２３に、第１の入力パスは入力パス２０ａに、第２の入力パスは入力パス１５ａに、出力パスは符号２３ａに、第１の記憶領域は第１バッファ２３−１、第２の記憶領域は第２バッファ２３−２に、それぞれ対応する。

本発明によれば、長尺原稿の裏面も指定領域分の読み取りを行うことができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る画像読み取り装置の概略構成を示す図である。図１において、画像読み取り装置は、読み取り対象原稿を固定するフラットベッドタイプ、原稿を搬送しながら読み取る原稿移動タイプの両方で原稿の読み取りが可能な構成を採っている。原稿固定の場合、原稿台ガラス１上に置かれた原稿は、第１ミラー２と一体に構成された照明ランプ３により照射され、その反射光は、第１ミラー２、第２ミラー４、及び第２ミラー４と一体に構成された第３ミラー５で走査される。そのため、第１ミラー２と照明ランプ３並びに第２ミラー４と第３ミラー５は、走行体モータ７を駆動源として、ａ方向に移動可能となっている。その後、反射光は、レンズ３１により集束され、ＣＣＤ６に照射され光電変換される。

原稿移動の場合、原稿トレイ８に積載された原稿は、ピックアップローラ９、レジストローラ対１０、搬送ドラム１１、搬送ローラ１２により読み取り位置Ｂを経て、搬送ローラ対１３及び排紙ローラ対１４へ送り込まれ、排紙トレイ３２上に排出される。原稿は、読み取り位置Ｂを通過する際に、読み取り位置Ｂ近傍に移動され定置されている照明ランプ３により照射され、その反射光は、第１ミラー２、第２ミラー４、及び第２ミラー４と一体に構成された第３ミラー５で走査される。その後反射光は、レンズ３１により集束され、ＣＣＤ６に照射され光電変換される。ピックアップローラ９、レジストローラ対１０は、給紙モータ（図示せず）により駆動され、搬送ドラム１１、搬送ローラ１２、搬送ローラ対１３、排紙ローラ対１４は、搬送モータ（図示せず）により駆動される。

原稿移動タイプの動作において、読み取り位置Ｃには密着イメージセンサ１５が設置されている。密着イメージセンサ１５は、光源であるＬＥＤ等のランプ（図示せず）、レンズ（図示せず）、センサ素子（図示せず）で構成されている。原稿は、読み取り位置Ｃを通過する際に、読み取り位置Ｂで読み取られた反対の面（裏面）を読み取り位置Ｃに設置されている密着イメージセンサ１５内のＬＥＤにより照射され、その反射光は密着イメージセンサ１５上のレンズにより集束され、密着イメージセンサ１５上のセンサ素子を照射し、光電変換される。密着イメージセンサ１５の原稿を挟んだ対向部には白色ローラ１７が設置されていて、密着イメージセンサ１５による読み取り時のシェーディング補正用白基準部材として使用される。さらに、搬送ローラ対１３と排紙ローラ対１４の間には、エンドーサユニット１８とエンドーサプラテン１９が設置されている。エンドーサユニット１８はインクを染み込ませたアルファベット文字と数字の印からなる印字部と、印字部をエンドーサプラテン方向に加圧する加圧ソレノイド（図示せず）から構成されている。原稿をエンドーサユニット１８上に停止させ、エンドーサプラテン１９で加圧方向に固定し、エンドーサユニット１８印字部への加圧により原稿面にアルファベット文字や数字を印字することができる。

ＳＢＵ（センサボードユニット）２０上のＣＣＤ６に入光した原稿の反射光は、ＣＣＤ６内で光の強度に応じた電圧値を持つアナログ信号に変換される。アナログ信号は、奇数ビットと偶数ビットに分かれて出力される。上記アナログ画像信号は、ＳＢＵ２０上でアナログ処理回路（図示せず）暗電位部分が取り除かれ、奇数ビットと偶数ビットが合成され、所定の振幅にゲイン調整された後にＡ／Ｄコンバータに入力されディジタル信号化される。

ディジタル化された画像信号は、ＳＣＵ（スキャナコントロールユニット）２１上のＮＩＰＵで、シェーディング補正、ガンマ補正、ＭＴＦ補正等が行われた後、２値化され、ページ同期信号、ライン同期信号、画像クロックとともにビデオ信号として出力される。ＮＩＰＵから出力さビデオ信号は、コネクタを介してオプションＩＰＵへ出力されている。オプションＩＰＵへ出力されたビデオ信号は、オプションＩＰＵ内で所定の画像処理が行われ、再びＳＣＵ２１へ入力される。再びＳＣＵ２１へ入力されたビデオ信号は、セレクタ（図示せず）に入力される。前記セレクタのもう一方の入力はＮＩＰＵから出力されたビデオ信号となっていて、オプションＩＰＵ２６で画像処理するかしないかを選択できる構成となっている。前記セレクタから出力されたビデオ信号は、画像データ記憶手段（ＤＲＡＭ）を管理するＳｉＢＣに入力され、ＤＲＡＭで構成される画像メモリに蓄えられる。画像メモリに蓄えられた画像データは、ＳＣＳＩコントローラに送られ、パソコン等の外部装置へ転送される。

密着イメージセンサ１５で光電変換されたアナログ画像信号は、ＲＳＢＵ１６上でディジタル変換される。ディジタル化された画像信号は、ＲＳＢＵ上でシェーディング補正が施された後に、ＲＣＵ２３へ送られる。ＲＣＵ２３は、ＤＲＡＭで構成される画像メモリと画像データメモリを制御するＳｉＢＣで構成され、画像データをいったん画像メモリに蓄積した後にＳＣＵ２１へ転送する。ＲＣＵ２３からＳＣＵ２１へ送られた画像データと、ＳＣＵ２１上のＳｉＢＣから出力される画像データは切り替え可能となっており、いずれかの画像データを選択してＳＣＳＩコントローラに転送される。ＳＣＵ２１上には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが実装されており、ＣＰＵは、ＳＣＳＩコントローラを制御してパソコン等の外部装置との通信を行う。また、ＣＰＵは、ステッピングモータである走行体モータ７、給紙モータ、搬送モータのタイミング制御も行っている。ＡＤＵは、自動原稿搬送機構（ＡＤＦ）部に用いる電装部品の電力供給を中継する機能を有する。ＳＣＵ２１上のＣＰＵに接続されている入力ポートは、ＩＯＢを介して本体操作パネルに接続されている。本体操作パネル上にはスタートスイッチ（図示せず）とアボートスイッチ（図示せず）が実装されている。それぞれのスイッチが押下されると入力ポートを介してＣＰＵ３７はスイッチがＯＮされたことを検出する。

図２は本実施形態に係る画像読み取り装置の読み取り制御の機能構成を示すブロック図である。同図において、画像読み取り装置は、読み取りセンサ（表面読み取りセンサ６、裏面読み取りセンサ１５、メモリ（バッファ）２３、画像処理部３１、及びコントローラ３２を備え、表面読み取りセンサ６と裏面読み取りセンサ１５からメモリ（バッファ）２３へはそれぞれ専用の第１及び第２入力パス６ａ，１５ａによって読み取りデータが転送される。メモリ（バッファ）２３から画像処理部３１へは出力パス２３ａによって記憶していた読み取りデータが転送され、画像処理部３１からコントローラ３２へは画像処理された画像データが転送パス３１ａによって転送される。すなわち、読み取りセンサ６，１５（スキャナ側）からメモリ２３への画像データ入力パスは２つあるのに対し、画像データの出力パスは１つしか存在していない。

図３は、このような構成の画像読み取り装置において長尺原稿ではない通常の定型サイズの両面同時読み取り時の動作を示す動作説明図である。
両面を同時に読み取る際は、図３（ａ)に示すように１つのメモリ２３を表面用と裏面用の第１及び第２バッファ２３−１、２に分け使用する。まず、画像データ２３−１ｇ，２ｇが一定量保存されたら（図３（ｂ）→（ｃ）、表面画像データ２３−１ｇから後段の画像処理部３１へ出力する（図３（ｃ）、（ｄ））。表面画像データ２３−１ｇの出力が終わり次第、裏面画像データ２３−２ｇを後段へ出力する（図３（ｅ））。これは、後段の画像処理部３１及びコントローラ３２が１つしかないため、両面同時に読み取った際、スキャナ側のメモリ２３でタイミング調停を行う必要があるからである。

図３の右側に左側に示したメモリ転送の手順を示す。まず、初期状態では（図３（ａ））、全てのデバイスが未使用（ステップＳ１）である。この状態から表、裏それぞれの第１及び第２入力パス６ａ，１５ａからメモリ２３の別々の領域である第１及び第２バッファ２３−１，２３−２に画像データ２３−１ｇ，２３-２ｇを蓄積する（ステップＳ２−図３（ｂ））。第１及び第２バッファ２３−１，２３−２に画像データが一定量蓄積したら、出力パス２３ａを経由して一方のバッファ、例えば表面読み取りセンサ２０で読み取った第１バッファ２３−１の画像の画像データを画像処理部３１に放出する（ステップＳ３−図３（ｃ））。

他方の第２バッファ２３−２については、画像データ２３−２ｇの蓄積は終了しているが、出力パス２３ａが前記画像データ２３−１ｇの放出で占有されているため放出不能である。そこで、画像データ２３−１ｇの放出完了を待つ（ステップＳ４−図３（ｄ））。第１バッファ２３−１からの画像データ２３−１ｇの放出が完了すると、第２バッファ２３−２から画像データ２３−２ｇを、画像パス２３ａを介して放出する（ステップＳ５−図３（ｅ））。第２バッファ２３−２から所定量画像データを放出したら、第１及び第２バッファ２３−１，２に対して次の画像データの蓄積を開始する（ステップＳ６−図３（ｆ））。

このようなメモリの使用法は、いわばトグル的な使用法である。これに対し、長尺原稿の場合は、メモリ２３をリングバッファとして使用する。図４は長尺原稿を読み取りリングバッファとしてメモリ２３を使用して画像処理部に出力する例である。本発明では、このような処理方法をリングバッファモードと称する。リングバッファモードでの読み取りはメモリ２３に画像データが一定量貯まったら順次出力し、出力している最中にも画像データを入力し続けることができる。また、長尺原稿の読み取りか否かは読み取る前に予めユーザが設定する。画像読み取り装置としては、長尺原稿の読み取りか否かはその設定を参照することで判断する。長尺読み取りが指定された場合、メモリ２３は第１及び第２の２つのバッファ２３−１，２を１つのバッファとして全メモリ領域をリングバッファモードで使用する。

図４において、長尺原稿読み取りが選択され、表面読み取りセンサ２０から読み取った画像データが表面側の第１入力パス２０ａを介して第１バッファ２３−１に転送される（図４（ａ）、（ｂ））。画像データ２３−３ｇ１は第１バッファ２３−１に蓄積される（図４（ｂ））。リングバッファモードでは、通常読み取りの場合にメモリ２３を２つの領域に分けて２つのバッファ２３−１，２３−２として使用したのを１つのバッファと使用することから、画像データ２３−３ｇ２は第２バッファ２３−２にも連続的に蓄積される。ただし、予め設定された量、画像データ２３−３ｇ２が蓄積されると、メモリ２３は出力パス２３ａを介して画像処理部３１に画像データを転送する（図４（ｃ））。その間、読み取りデータは表面読み取りセンサ２０から入力パス２０ａを介して第１及び第２バッファ２３−１，２に転送され、蓄積される。蓄積された画像データ２３−３ｇ３は並行して画像処理部３１に転送される（図４（ｄ））。

読み取りが終了すると、読み取りデータのメモリ２３への蓄積も終了し、メモリ（バッファ）２３に蓄積された画像データ２３−３ｇ４が出力パス２３ａから画像処理部３１まで転送され（図４（ｅ））、全て転送された時点で表面の読み取りデータの転送は終了する。

上記実施形態における動作を纏めると以下のようになる。
画像読み取り装置は、長尺原稿の読み取りか否かの設定を参照し、長尺原稿と判断した場合、リングバッファモードで動作するようデバイスを制御する。その際、通常読み取りでは表面用と裏面用のメモリ２３に分け使用していたが、リングバッファモード時ではメモリ２３の全てを表面（片面）用として使用する。これは、表面と裏面を同時にリングバッファモードで動作した際、画像データの出力のタイミング調停が困難となってしまうためである。このように調停が困難であるため、長尺原稿の両面を同時に読み取ることができない。そのため、長尺原稿の読み取りは表面（片面）のみに限定し読み取りを行う。読み取り原稿が長尺原稿か否かは、図示しない操作表示部からの入力によって判断され、設定される。

本実施形態の構成では、長尺原稿の両面同時読み取りは不可能である。そこで、長尺原稿の両面同時読み取りを行わなければならない場合には、通常読み取り時と同様に１つのメモリを表面用と裏面用に分け使用する。ただし、表面用のみリングバッファモードで動作し、裏面用ではリングバッファモードでは動作せず、通常の読み取り同様、指定された領域のみの画像データを保存する。裏面に関しては全データを保存することができる。こうすることにより長尺原稿の裏面も指定領域分の読み取りを行うことができる。

メモリ２３への入力とメモリ２３からの出力の処理速度が異なり（メモリ２３からの出力の方が速い場合）、メモリ２３に画像データが存在しないのに出力させてしまった場合には、画像処理部３１に有効な画像データが入力されないことになる。図示しないメモリ制御部がこれを検知して異常と判断し、その旨、コントローラ３２に通知する。コントローラ３２は、その旨、操作表示パネルに表示し、ユーザに異常が発生したことを通知する。逆に、メモリ２３への入力とメモリ２３からの出力の処理速度が異なり（メモリ２３への入力の方が速い場合）、メモリ２３にまだ出力されていない画像データが入力されることになり、そのことを前記メモリ制御部が検知すると、異常と判断し、その旨、コントローラ３２に通知する。コントローラ３２は、その旨、操作表示パネルに表示し、ユーザに異常が発生したことを通知する。

以上のように、本実施形態によれば、
１）長尺原稿である場合に、リングバッファモードでメモリを使用するので、容量の小さい安価なメモリを用いても、長尺原稿の読み取りが可能となる。
２）長尺原稿の読み取り時における異常を検知することが可能なので、その旨、ユーザに警告することにより、ユーザは読み取り異常が発生していることを認識することができる。
等の効果を奏する。

本発明の実施形態に係る画像読み取り装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る画像読み取り装置の読み取り制御の機能構成を示すブロック図である。本実施形態に係る画像読み取り装置において長尺原稿ではない通常の定型サイズの両面同時読み取り時の動作を示す動作説明図である。本実施形態に係る画像読み取り装置において長尺原稿の両面同時読み取り時の動作を示す動作説明図である。

符号の説明

６表面読み取りセンサ（ＣＣＤ）
６ａ第２入力パス
１５裏面読み取りセンサ（密着イメージセンサ）
１５ａ第１入力パス
２３メモリ
２３−１第１バッファ
２３−２第２バッファ
２３ａ出力パス
３１画像処理部
３１ａ転送パス
３２コントローラ

Claims

原稿の一側の面と他側の面の両面を同時に読み取るための第１及び第２の光学的読み取り素子と、
前記第１及び第２の光学的読み取り素子によって読み取られた画像データを一時的に記憶する記憶手段と、
前記光学的読み取り素子から前記記憶手段に読み取った画像データをそれぞれ転送する第１及び第２の入力パスと、
前記記憶手段が画像処理手段側に出力する１本の出力パスと、
を備えた画像読み取り装置において、
前記記憶手段を第１及び第２の光学的読み取り素子によって読み取られた一側の面の画像データと他側の面の画像データとをそれぞれ記憶する第１及び第２の記憶領域に分けて記憶する通常読み取りモードと、
前記第１及び第２の記憶領域を１つの記憶領域に設定し、前記第１の光学的読み取り素子によって読み取られた一側の面の画像データのみ記憶しつつ、前記出力パスから画像処理手段側に出力するリングバッファモードと、
が設定され、
前記原稿が長尺原稿であった場合に、当該長尺原稿の両面を同時に読み取らなければならないときには、前記通常読み取りモードの場合と同様に前記記憶手段を第１及び第２の記憶領域に分け、
一側の面のみリングバッファモードで動作させて前記第１の記憶領域に保存し、他側の面については通常の読み取りモードと同様にして指定された領域のみの画像データを第２の記憶領域に保存すること
を特徴とする画像読み取り装置。