JP5875489B2 - 画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿画像を光学的に読み取るための画像読取装置とこれを備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機等の画像形成装置には、原稿画像を光学的に読み取るための画像読取装置が備えられているが、この画像読取装置は、テーブル上に載置された原稿の画像面を照明する光源と、原稿からの反射光を結像させる結像レンズと、該結像レンズによって結像された光学像を電気信号に変換するＣＣＤ等の光電変換素子を含んで構成されている。そして、斯かる画像読取装置には、テーブル上に原稿を載置してその画像を読み取る固定読みモードと、テーブル上に原稿を１枚ずつ連続的に供給しながらその画像を読み取る流し読みモードを備えるものがある。

ところで、原稿には有効情報を含まない白紙原稿等が含まれることがあり、このような白紙原稿に対しても画像読み取りを行って一連の画像処理を実行すると、出力画像に白紙が含まれ、この白紙を取り除く必要がある他、画像処理時間が無駄になるという問題がある。

そこで、特許文献１には、光学系に付着したゴミ等に起因する黒スジと原稿上の罫線や表等の画像とを判別し、読取画像とは無関係の黒スジを精度良く除去することができる画像読取装置が提案されている。具体的には、２値化された画像データを１ページ分だけ副走査方向に加算し、その加算データに基づいて黒スジを検出し、検出された複数の黒スジの間隔が略等間隔である場合、或いはその加算データである黒画素数が略一定値である場合には、その黒スジは原稿上の罫線や表等の画像であると判別して黒スジ補正を行わず、それ以外の場合には黒スジ補正を行うようにしている。

又、特許文献２には、画像データ中に所定以上の濃度の画素が連続して出現する画素数をカウントし、このカウントされた画素数と原稿の種別に基づいて、画像データがユーザーにとって有効な有効情報を有するか否かを判定し、画像データが有効情報を有すると判定された場合には画像データを出力し、それ以外の場合には画像データを出力しないようにした画像処理装置及び画像処理方法が提案されている。

特開２００４−３２８２００号公報 特開２０１０−０６８２２７号公報

しかしながら、特許文献１，２において提案された構成では、連続性を有するラインに対して直交する方向の等間隔性も検出するため、その情報を格納するための領域が必要となり、検出回路が大型化するという問題がある。

又、特許文献２において提案された構成においても、文字や絵等を判別する回路が必要であるために回路規模が大きくなるという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ノート等の罫線が含まれる原稿の白紙検出を簡易的に行うことができる画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、 テーブル上に載置された原稿の画像面を照明する光源と、原稿からの反射光を結像させる結像レンズと、該結像レンズによって結像された光学像を電気信号に変換する光電変換素子を備え、前記テーブル上に原稿を載置してその画像を読み取る固定読みモードと、見開き状態の原稿を二分割して２ページとし、各ページを１枚の原稿として扱うブック分割読取機能とを備えた画像読取装置において、
前記固定読みモード時において前記ブック分割読取機能を実行する場合には、白紙検出を行う一方、前記固定読みモード時において前記ブック分割読取機能を実行しない場合には、白紙検出を行わないことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記白紙検出は、所定の閾値よりも濃度が小さい画素が主走査方向に予め定められた画素数以上連続した連続画素が読み取った原稿画像データに存在しているか否かを判定することによって行われ、
前記白紙検出において前記連続画素が前記原稿画像データに存在していないと判定された場合に、原稿が白紙であることが検出されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記白紙検出の結果、白紙が検出されるとその旨をユーザーに通知し、印字処理を行うか否かをユーザーに選択させることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記テーブル上に原稿を連続的に供給しながらその画像を読み取る流し読みモードを更に備え、
前記流し読みモード時には、前記白紙検出を行うことを特徴とする。

請求項５記載の画像形成装置は、請求項１〜４の何れかに記載の画像読取装置を備え、該画像読取装置によって白紙検出が行われた読取画像に対しては画像処理を行わないことを特徴とする。

本発明によれば、固定読みモード時において見開き原稿を読み取る場合には、ブック分割読取を実行するとともに白紙検出を行い、それ以外の場合、つまり原稿が白紙である可能性がない場合（例えば、見開き原稿の左右のページの一方のみを複写する場合や１枚の原稿をテーブル上に載置してその画像を読み取る通常読み取りの場合）には白紙検出を行わないようにしたため、ノート等の罫線が含まれる原稿の白紙検出を簡易的に行うことができる。尚、流し読みモード時には、原稿に白紙が含まれている可能性があるために白紙検出を行う。

又、本発明によれば、白紙検出を主走査方向に連続性のある画素数を検出することによって行うようにしたため、例えばノートをその罫線が主走査方向に直交するように載置した場合には、罫線は主走査方向に連続性のある画素として認識されない。このため、罫線以外の文字や絵等の画像データに基づいて白紙検出が行われるが、このときは主走査方向の連続画素数がカウントされるため、副走査方向への罫線の等間隔性等を認識する回路が不要となり、回路構成が簡素化される。

更に、本発明によれば、画像読取装置によって白紙検出が行われた読取画像に対しては画像処理及び印字を行わないようにしたため、後で白紙の用紙を取り除く作業が不要となり、ユーザーの負担が軽減される。

本発明に係る画像形成装置の側断面図である。 本発明に係る画像読取装置の副走査方向断面図である。 （ａ），（ｂ）は画像読取装置のテーブル上へのノートの載置状態の態様を示す平面図である。 本発明に係る画像読取装置における読取制御手順を示すフローチャートである。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の側断面図であり、図示の画像形成装置１は、モノクロの複写機であって、その装置本体１Ａの上部に本発明に係る画像読取装置２を備えており、その下方には排紙トレイ３が設けられている。そして、装置本体１Ａの内部には画像形成部４が配置されており、その下方には給紙部５が配置されている。

前記画像形成部４は、電子写真方式によって画像を形成するものであって、回転可能に配された像担持体としての感光ドラム６と、その周囲に配された帯電器７、レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）８、現像装置９、転写ローラー１０及びクリーニング装置１１を備えている。

又、前記給紙部５は、着脱可能な給紙カセット１２と、その近傍に配されたピックローラー１３及び給紙ローラー１４を備えている。ここで、給紙カセット１２内には複数枚の用紙Ｓが積層収容されており、該給紙カセット１２内の用紙Ｓは、ピックローラー１３によって上位のものから順次取り出され、給紙ローラー１４によって用紙搬送路Ｐへと送り出される。

上記用紙搬送路Ｐは、給紙部５から上方に向かって前記排紙トレイ３へと延びており、この用紙搬送路Ｐには下方からレジストローラー１５、前記転写ローラー１０、定着装置１６、搬送ローラー１７、排紙ローラー１８が順次配置されている。

次に、以上のように構成された画像形成装置１の画像形成動作について説明する。

画像形成動作が開始されると、画像形成部４においては感光ドラム６が不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が帯電器７によって所定の電位に一様に帯電される。そして、画像読取装置２においては、原稿画像が後述のように読み取られ、該画像読取装置２から送信される電気信号に基づくレーザービームがレーザースキャナーユニット８から出力されて感光ドラム６の表面が露光走査されると、該感光ドラム６上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム６上に形成された静電潜像は、現像装置９によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。

又、給紙部５の給紙カセット１２内に収容された用紙Ｓは、ピックローラー１３によって最上位のものからピックアップされ、給紙ローラー１４によって用紙搬送路Ｐへと送り出される。そして、このように用紙搬送路Ｐへと送り出された用紙Ｓは、用紙搬送路Ｐをレジストローラー１５へと搬送され、該レジストローラー１５において一時待機状態とされた後、感光ドラム６上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部４へと供給される。

画像形成部４においては、感光ドラム６と転写ローラー１０との間の転写ニップへと供給された用紙Ｓは、転写ローラー１０によって感光ドラム６に押し付けられながら搬送されることによって、その表面に感光ドラム６上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置１６へと搬送され、この定着装置１６の定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙Ｓへのトナー像の転写後に感光ドラム６の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置１１によって除去され、表面が清掃された感光ドラム６は次の画像形成動作に備えられる。

而して、定着装置１６にて表面にトナー像が定着された用紙Ｓは、搬送ローラー１７によって用紙搬送路Ｐに沿って排紙ローラー１８へと搬送され、該排紙ローラー１８によって排紙トレイ３へと排出されて一連の画像形成動作が終了する。
［画像読取装置］
次に、本発明に係る前記画像読取装置２の構成を図２に基づいて以下に説明する。

図２は本発明に係る画像読取装置の副走査方向断面図であり、図示の画像読取装置２は、筐体を構成する箱状構造体である光学フレーム１９を備えており、この光学フレーム１９の上面にはテーブル（コンタクトガラス）２０が設けられている。そして、テーブル２０の端部には読取濃度の白基準を決めるための白基準板２１が設置されている。尚、図示しないが、本実施の形態に係る画像読取装置２には、原稿トレイ上に積載された複数枚の原稿をテーブル２０上へと１枚ずつ順次自動的に搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）が設けられている。

又、光学フレーム１９の内部には、副走査方向に移動可能な第１及び第２移動キャリッジ２２，２３が収容されている。ここで、第１移動キャリッジ２２には、テーブル２０上に載置された原稿を照明するために主走査方向（図２の紙面垂直方向）に配列された複数のＬＥＤ２４と、原稿にて反射した読取光（反射光）を９０°方向に反射させる第１反射ミラー２５が設けられており、第２キャリッジ２３には、第１反射ミラー２５にて反射した反射光を９０°方向に反射させる第２反射ミラー２６と、該第２反射ミラー２６にて反射した反射光を更に９０°方向に反射させる第３反射ミラー２７が設けられており、これらの第１及び第２移動キャリッジ２２，２３は、不図示のガイドレールに沿って副走査方向（図２の左右方向）に移動する。

更に、光学フレーム１９の内部には、結像レンズ２８と光電変換素子であるＣＣＤ２９が同軸上に配置されて収容されており、前記第３反射ミラー２７にて反射した原稿からの読取光(反射光)は、結像レンズ２８によって収束した後にＣＣＤ２９に入射し、該ＣＣＤ２９上に結像される。

次に、以上のように構成された原稿読取装置２の画像読取動作について説明する。

尚、本実施の形態に係る画像読取装置２には、テーブル２０上に原稿を手動によって１枚ずつ載置してその画像を読み取る固定読みモードと、不図示の原稿トレイ上に載置された原稿を自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）によってテーブル２０上に１枚ずつ連続的に供給しながらその画像を読み取る流し読みモードが備えられている。

画像読取方式として例えば固定読みモードが選択された場合、ユーザーが画像読取装置２のテーブル２０上に原稿を載置して不図示のスタートスイッチを操作すると、画像読取動作が開始される。

即ち、図２に示す第１移動キャリッジ２２と第２移動キャリッジ２３が不図示のガイドレールに沿って副走査方向（図２の左右方向）に移動しながらテーブル２０上に載置された原稿を走査すると、第１移動キャリッジ２２のＬＥＤ２４から出射する光は原稿に向かい、原稿はこの光によって照明される。そして、原稿を照明する光は原稿にて反射し、その反射光は、第１移動キャリッジ２２の第１反射ミラー２５にて９０°方向に反射した後、第２移動キャリッジ２３の第２反射ミラー２６と第３反射ミラー２７にて９０°方向にそれぞれ反射して結像レンズ２９に至り、該結像レンズ２９を通過することによって収束し、ＣＣＤ３０上に結像されて該ＣＣＤ３０によって読み取られて電気信号（アナログ信号）に変換される。そして、ＣＣＤ３０によって読み取られたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換手段としての不図示のＡＦＥ（アナログフロントエンド）でデジタル変換され、その結果、原稿画像データが生成される。

上述のようにして原稿画像が画像読取装置２によって光学的に読み取られると、その電気信号が図１に示すレーザースキャナーユニット８へと送信され、該レーザースキャナーユニット８は、電気信号に基づくレーザー光を出力し、図１に示す画像形成装置１において前述のような画像形成動作が行われて所望の複写画像が得られる。

その後、ユーザーが圧板（ＤＰ）を開いて原稿を取り出せば、一連の画像形成動作（複写動作）が完了する。

次に、本発明の要旨を図３及び図４に基づいて以下に説明する。

図３（ａ），（ｂ）は画像読取装置のテーブル上へのノートの載置状態の態様を示す平面図、図４は本発明に係る画像読取装置における読取制御手順を示すフローチャートである。

本実施の形態に係る画像読取装置２においては、原稿が有効情報を含まない白紙であるか否かを検出する白紙検出が行われるが、この白紙検出は、濃度値（諧調値）が所定の閾値よりも小さい画素（以下、黒画素とも言う）を画像読取装置２の不図示の制御部が検出することによって行われる。そして、前記制御部は、黒画素が主走査方向に予め定められた画素数以上連続しているか否かを判定する。換言すれば、前記制御部は、主走査方向にあらかじめ定められた画素数以上連続している黒画素（以下、連続黒画素とも言う。この連続黒画素が本発明に係る連続画素を構成する）が原稿画像データに存在しているか否かを判定する。

前記制御部は、原稿画像データに連続黒画素が存在していないと判定したとき、（黒画素が検出されないときも含む）に原稿が白紙であることを検出する。換言すれば、連続黒画素が制御部によって検出された場合には、原稿が白紙ではないとみなされる。ここで、予め定められた画素は、罫線の太さに相当する画素数よりも大きくなるように設定される。例えば、スキャナの主走査方向の解像度が６００ｄｐｉであり、罫線の太さが０．４ｍｍの場合には、予め定められた画素数は１０画素以上に設定される。尚、上記所定の閾値及び予め定められた画素数は、画像読取装置２の不図示の記憶部に固定値として予め記憶されていても良く、或いはユーザーが画像読取装置２の不図示の表示部を操作することによって適宜変更することができるようにしても良い。

そして、本実施の形態では、画像読取方式として固定読みモードが選択され、図３（ａ）に示すように見開き原稿であるノートを見開き状態（左右の見開きページを複写することができる状態）でテーブル２０上に載置した場合、左右の見開きページを分割して２ページとし、各ページを１枚の原稿として扱うブック分割読取機能が選択されたとき、それぞれの原稿に対して白紙検出を行うようにしている。即ち、ノートを図３（ａ）に示すように見開き状態でテーブル２０上に載置した場合、左右何れかのページに白紙が含まれている可能性があるため、ノートの左右のページを１枚ずつの原稿として扱うブック分割読取において白紙検出を行うようにしている。この場合、図３（ａ）に示すようにノートの罫線は主走査方向に直交し、主走査方向に連続性のある連続黒画素として認識されない。このように黒画素の主走査方向への連続数がカウントされるため、副走査方向への罫線の等間隔性等を認識する回路が不要となり、回路構成が簡素化される。

他方、固定読みモード時において、ノートの左右のページの一方のみを複写するために図３（ｂ）に示すように該ノートをテーブル２０上に載置した場合には、その複写しようとするページが白紙である可能性がないため、白紙検出を行わないようにしている。又、ユーザーが原稿を１枚ずつテーブル２０上に載置してその画像を読み取る通常読み取りにおいても、その原稿に白紙が含まれている可能性がないため、白紙検出を行わないようにしている。

以上は固定読みモード時における動作について説明したが、不図示の原稿トレイ上に積載された原稿を自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）によってテーブル２０上に１枚ずつ自動で連続的に供給しながらその画像を読み取る流し読みモード時においては、原稿に白紙が含まれる可能性があるため、白紙検出を行うようにしている。

以上の読取制御手順を図４に示すフローチャートに基づいて以下に説明する。

画像読取動作が開始されると（図４のステップＳ１）、原稿読取モードが固定読みモードであるか流し読みモードであるかが判定される（ステップＳ２）。原稿読取モードが固定読みモードである場合には、ブック分割読取が選択されたか否かが判定され（ステップＳ３）、例えば図３（ａ）に示すようにノートが見開き状態でテーブル２０上に載置されてブック分割読取が選択された場合（ステップＳ３での判定結果がＹｅｓである場合）には、白紙検出が行われる（ステップＳ４）。又、ステップＳ２における判定の結果、原稿読取モードが流し読みモードであると判定された場合にも白紙検出が行われる（ステップＳ４）。

ステップＳ４において白紙検出がなされると、白紙が検出されたか否かが判定され（ステップＳ５）、白紙が検出されない場合（ステップＳ５での判定結果がＮｏである場合）には、その原稿に対する画像形成処理（複写処理）がなされ（ステップＳ６）、用紙上に画像が印字され（ステップＳ７）、一連の画像形成動作が終了する（ステップＳ８）。これに対して白紙が検出された場合（ステップＳ５での判定結果がＹｅｓである場合）には、その旨をユーザーに対してブザーやランプ表示等によって報知し（ステップＳ９）、ユーザーに対して画像処理を行うか否かを選択させ、その結果を判定する（ステップＳ１０）。ユーザーが画像処理を選択した場合（ステップＳ１０の判定結果がＹｅｓである場合）には、処理はステップＳ６へと進み、画像処理がなされて用紙上に画像が印字され（ステップＳ７）、一連の画像形成動作が終了する（ステップＳ８）。これに対して、ユーザーが画像処理を選択しなかった場合（ステップＳ１０の判定結果がＮｏである場合）には、白紙の原稿に対する画像処理（ステップＳ６）と印字（ステップＳ７）はなされず、一連の画像形成動作が終了する（ステップＳ８）。このようにユーザーが白紙に対する画像処理を望まない場合には、その白紙の原稿に対しては画像処理と印字を行わないため、後で白紙の用紙を取り除く作業が不要となり、ユーザーの負担が軽減される。

他方、ステップＳ３での判定結果がＮｏである場合、即ち、図３（ｂ）に示すようにノートの左右のページの一方のみを複写するために該ノートをテーブル２０上に図示のように載置したり、見開き原稿以外の通常の１枚の原稿をテーブル２０上に載置したりして通常読み取りを行う場合には、原稿に白紙が含まれている可能性がないため、白紙検出は行わず、その原稿に対して画像形成処理（ステップＳ６）と印字（ステップＳ７）を実行して一連の画像形成動作を終了する（ステップＳ８）。

以上のように、本発明に係る画像読取装置２においては、固定読みモード時において見開き原稿を読み取る場合において、ブック分割読取を選択したときには、白紙検出を行い、それ以外の場合、つまり原稿画白紙である可能性がない場合（例えば、見開き原稿であるノートの左右のページの一方のみを複写するために該ノートを図３（ｂ）に示すようにテーブル２０上に載置した場合や、１枚の原稿をテーブル２０上に載置してその画像を読み取る通常読み取りの場合）には白紙検出を行わないようにしたため、ノート等の罫線が含まれる原稿の白紙検出を簡易的に行うことができる。

又、白紙検出を黒素数の主走査方向への連続性を検出することによって行うようにしたため、例えばノートをテーブル２０上に図３（ａ）に示すように載置した場合には、該ノートの罫線は主走査方向に直交し、主走査方向に連続性のある連続黒画素として認識されない。このため、罫線以外の文字や絵等の画像データに基づいて白紙検出が行われるときには、連続画素数が認識されるため、副走査方向への罫線の等間隔性等を認識する回路が不要となり、回路構成が簡素化される。

更に、図１に示す画像形成装置１において、画像読取装置２によって白紙検出が行われた読取画像に対しては画像処理及び印字を行わないようにしたため、後で白紙の用紙を取り除く作業が不要となり、ユーザーの負担が軽減される。

尚、本実施の形態では、本発明をモノクロの複写機及びこれに備えられた画像読取装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、モノクロ、カラーを問わず複写機以外のファクシミリ、複合機等、他の任意の画像形成装置及びこれに備えられた画像読取装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ 画像形成装置
１Ａ 画像形成装置本体
２ 画像読取装置
３ 排紙トレイ
４ 画像形成部
５ 給紙部
６ 感光ドラム
７ 帯電器
８ レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）
９ 現像装置
１０ 転写ローラー
１１ クリーニング装置
１２ 給紙カセット
１３ ピックローラー
１４ 給紙ローラー
１５ レジストローラー
１６ 定着装置
１７ 搬送ローラー
１８ 排紙ローラー
１９ 光学フレーム
２０ テーブル
２１ 白基準板
２２ 第１移動キャリッジ
２３ 第２移動キャリッジ
２４ ＬＥＤ（光源）
２５ 第１反射ミラー
２６ 第２反射ミラー
２７ 第３反射ミラー
２８ 結像レンズ
２９ ＣＣＤ（光電変換素子）
Ｐ 用紙搬送路
Ｓ 用紙

Claims (4)

1. テーブル上に載置された原稿の画像面を照明する光源と、原稿からの反射光を結像させる結像レンズと、該結像レンズによって結像された光学像を電気信号に変換する光電変換素子を備え、前記テーブル上に原稿を載置してその画像を読み取る固定読みモードと、見開き状態の原稿を二分割して２ページとし、各ページを１枚の原稿として扱うブック分割読取機能とを備えた画像読取装置において、
   前記固定読みモード時において前記ブック分割読取機能を実行する場合には、白紙検出を行う一方、前記固定読みモード時において前記ブック分割読取機能を実行しない場合には、白紙検出を行わず、
   前記白紙検出は、所定の閾値よりも濃度が小さい画素が主走査方向に予め定められた画素数以上連続した連続画素が読み取った原稿画像データに存在しているか否かのみを判定することによって行われ、
   前記白紙検出において前記連続画素が前記原稿画像データに存在していないと判定された場合に、原稿が白紙であることが検出され、
   前記予め定められた画素数は、前記白紙検出において前記主走査方向と直交する罫線が前記連続画素として認識されないように、前記罫線の太さに相当する画素数よりも大きく設定されていることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記テーブル上に原稿を連続的に供給しながらその画像を読み取る流し読みモードを更に備え、
   前記流し読みモード時には、前記白紙検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記白紙検出の結果、白紙が検出されるとその旨をユーザーに通知し、印字処理を行うか否かをユーザーに選択させることを特徴とする請求項１又は２記載の画像読取装置。
4. 請求項１又は２に記載の画像読取装置を備え、該画像読取装置によって白紙検出が行われた読取画像に対しては画像処理を行わないことを特徴とする画像形成装置。
   

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