JPH04339460A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミリ
、プリンタ等の画像記録装置における原稿検知方式に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機やファクシミリ、あるいは
プリンタ等の画像記録装置において、赤（Ｒ）、緑（Ｇ
）及び青（Ｂ）の色信号を発生するフルカラーセンサを
用いることによって、フルカラーの画像記録を行う画像
記録装置、あるいは黒色と黒色以外の１色の２色を用い
て画像記録を行う、いわゆるプラス１カラー方式の画像
記録装置が盛んに開発されている。そして、このような
フルカラーセンサを用いる画像記録装置においては、フ
ルカラーセンサから出力される画像データにデジタル処
理を施すことによって、いわゆるフリーレジが達成され
ている。即ち、図８に示すように、プラテン１の所定の
位置には図中２で示すように、レジストレーション位置
（以下、レジ位置と称す）を示すマークが付されている
が、デジタル処理を行う画像記録装置においては原稿３
をプラテン１の任意の位置に載置することができ、この
場合、読み取られた画像データに基づいて、副走査方向
（ＳＳ）の最小値Ｘｍｉｎ　、最大値Ｘｍａｘ　、及び
主走査方向（ＦＳ）の最小値Ｙｍｉｎ　、最大値Ｙｍａ
ｘ　を検知することによって、原稿３が載置されている
位置及び原稿サイズを認識することができる。これがフ
リーレジと称されているものであるが、この場合、Ｘｍ
ｉｎ　，Ｘｍａｘ　，Ｙｍｉｎ　，Ｙｍａｘの４つの値
を検知するために、種々の提案がなされている。

【０００３】その内の一つにプラテンカバーの原稿押え
面（以下、単に原稿押え面と称す）に関するものがある
。即ち、原稿検知の方式としては、原稿の濃度と原稿押
え面の濃度差を利用して原稿検知を行う方式と、原稿と
原稿押え面の色の相違に基づいて原稿検知を行う方式が
知られており、前者においては、原稿押え面は黒あるい
は鏡面に形成され、後者においては原稿押え面に黄色等
の所定の色が施されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方式においては、使用するに際して原稿押え面を汚さな
いように注意する必要があるばかりでなく、原稿として
トレーシングペーパーやＯＨＰ用紙あるいは薄紙等の透
過率の高い用紙を用いる場合には、原稿と原稿押え面と
の濃度差が小さくなるので原稿検知が難しくなり、更に
原稿検知ができたとしても原稿押え面の黒が原稿に裏写
りすることによってその他の２次障害が生じるという問
題がある。

【０００５】また、後者の方式においては、プラテンカ
バーが閉鎖されている場合には問題ないが、厚い原稿な
どプラテンカバーを閉鎖できない状態においては、フル
カラーセンサの焦点深度が浅いこともあって、原稿押え
面の色を良好に検知することができないという問題があ
る。

【０００６】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、２次障害を生じることなく、良好に原稿検知を行
うことができる画像記録装置の原稿検知方式を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために、本発明の画像記録装置の原稿検知方式に
おいては、原稿と、原稿押え面との濃度差を利用して原
稿検知を行う方式とし、プラテンカバーの原稿押え面に
所定の濃度のグレーを施すことを第１の特徴とする。こ
れによって、プラテンカバーが完全に閉鎖できない状態
においても、閉鎖された状態と全く同様に原稿検知を行
うことができる。

【０００８】また、本発明においては、原稿検知は地肌
除去を行った後の画像データに対して行う。これが本発
明の第２の特徴である。従って、原稿検知に先立って地
肌除去が行われ、これによって原稿の地肌濃度レベルが
低下されるので、原稿の地肌濃度と背景の濃度との濃度
差を大きくすることができ、その結果原稿検知の精度を
向上させることができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

【００１０】図１は本発明に係る画像記録装置の原稿検
知方式をプラス１カラー方式の複写機に適用した場合の
一実施例の構成を示す概略のブロック図であり、図中、
４はイメージ入力ターミナル（以下、ＩＩＴと称す）、
５はデジタル化処理手段、６は色分離手段（以下、ＣＳ
と称す）、７は地肌除去手段、８はデジタルフィルタ（
以下、ＤＦと称す）、９は原稿検知手段を示す。

【００１１】以下、各ブロックについて説明する。

【００１２】ＩＩＴ４は、プラテンガラス。プラテンカ
バー、原稿を照射するための走査光学系、フルカラーセ
ンサ及びこれらの駆動回路を備えるものであり、緑（Ｇ
）、青（Ｂ）、赤（Ｒ）の３色アナログ濃度信号を出力
する。そして、プラテンカバーの原稿押え面には所定の
濃度のグレーが施されている。このグレーをどのような
濃度にするかは必要に応じて設定できるが、濃度を高く
し過ぎると上述したように透過率の高い原稿の場合には
裏写りして原稿検知が難しくなるので、通常の原稿の地
肌とは明確に濃度差を認識できる濃度で、且つ裏写りを
避けることができる濃度とする。そこで、本実施例では
濃度を絶対白から絶対黒まで２５６階調とするとき、１
７０程度のグレー濃度を原稿押え面に施すものとする。 なお、フルカラーセンサとしては密着型のフルカラーセ
ンサを使用することも可能であり、また原稿を白色光で
照射したときの反射光を縮小光学系を介してフルカラー
センサに導く、いわゆる縮小型フルカラーセンサを使用
することも可能であり、その他のフルカラーセンサを使
用することも可能である。更に図１においてはＧ，Ｂ，
Ｒのアナログ濃度信号は同時に出力されるように示され
ているが、点順次に出力されるようになされていてもよ
いものである。

【００１３】さて、本発明において原稿検知はプリスキ
ャン時に行う。そこで、プリスキャンの速度が重要な問
題となる。プリスキャンは、プリスキャンの時間を短縮
して単位時間当りのコピー枚数を上げるために、高速に
行われるのが一般的である。従って、プリスキャンはコ
ピースキャン時の何倍かの速度で行われることになるが
、このときプリスキャンの速度を原稿検知手段９におけ
る画像データのサンプリング周期に対応して設定するこ
とにより、簡単な回路構成で、且つ短時間に原稿検知を
行うことができる。そこで、本実施例では、原稿検知手
段９での画像データのサンプリングをＮ（但しＮは２の
冪数）画素おきに行うものとするとき、プリスキャンの
速度をコピースキャンのＮ倍の速度で行うようにする。

【００１４】具体的には次のようである。後述するよう
に、原稿検知手段９は、原稿のエッジ部の白を検知する
ためにＦＳ方向に４画素おきに画像データをサンプリン
グを行い、濃度が原稿押え面の濃度から白に変化してか
ら白画素が３ポイント連続したときに当該３ポイント目
を原稿エッジと判断する。従って、画素密度は予め設定
されているから、原稿検知手段９は原稿エッジと判断し
た範囲のポイント数を４倍することによって原稿のＦＳ
方向の寸法を求めることができる。ポイント数を４倍す
る処理は２ビットシフトするだけでよいから。簡単な回
路で、且つ高速に行うことができる。

【００１５】これに対して、ＳＳ方向の寸法は、後述す
るように、ＳＳ方向の原稿エッジの範囲に入っているス
キャナのステッピングモータに供給されるクロックまた
はそれに相当する信号をカウントすることによって行う
。ステッピングモータを使用する場合には、クロックの
数が距離を表すことになり、いまコピースキャン時の速
度を１００％とし、このときにクロック数がそのまま寸
法を表すものとすると、スキャン速度が４倍の場合には
寸法はカウントしたクロック数を４倍して求めることが
できる。従って、プリスキャンの速度が原稿検知手段９
における画素データのサンプリング間隔に対応したもの
でない場合、例えばプリスキャンがコピースキャンの５
倍で行われるような場合には、ＳＳ方向の寸法を求める
には、原稿エッジの範囲に入っていいるクロック数を５
倍することになるが、このような演算は煩雑であり、時
間も要する。しかし、プリスキャンが終了すると即座に
コピースキャンが開始されるから、原稿検知のために時
間を要するのは好ましくないものである。そこで、寸法
を求めるための演算をＦＳ方向と同じ演算で行えるよう
に、プリスキャンの速度を設定するのである。従って本
実施例ではプリスキャンの速度はコピースキャンの速度
の４倍で行う。これによって、ＦＳ方向、ＳＳ方向共に
２ビットシフトを行うだけで短時間に且つ容易に原稿の
寸法を求めることができる。

【００１６】ＩＩＴ４から出力されたＧ，Ｂ，Ｒのアナ
ログ濃度信号はデジタル化処理手段５に入力され、利得
調整、オフセット調整が施された後に所定のビット数、
例えば８ビットのデジタル濃度信号となされ、更にシェ
ーディング補正が施された後に３色のデジタル信号は同
時信号としてＣＳ６に入力される。

【００１７】ＣＳ６は入力されたＧ，Ｂ，Ｒの濃度に基
づいて、当該画素が指定された色（以下、これを有彩色
と称す）かそれ以外の色（以下、これを無彩色と称す）
かを判断し、濃度データと、各種のフラグ、図１ではメ
インカラーフラグ（ＭＣＦ）及びサブカラーフラグ（Ｓ
ＣＦ）の２つのフラグを出力する。ＭＣＦとＳＣＦは画
素が有彩色か無彩色かを示すフラグであり、ＭＣＦは無
彩色の画素で、且つその濃度が所定の値、例えば濃度範
囲が絶対白から絶対黒まで２５６階調とした場合１０〜
２０程度の値、以上の時にのみ１、それ以外は０となさ
れ、ＳＣＦは有彩色の画素で、且つその濃度が所定の値
、例えば上記の濃度範囲では１、以上の時にのみ１とな
されるものとする。

【００１８】プラス１カラー方式の複写機においては、
画素は無彩色か有彩色のいずれかであるから、画素が無
彩色か有彩色かを示すフラグは一つで足りるが、上記の
ようにＭＣＦとＳＣＦの２種類のフラグを用いるのは次
のような理由による。即ち、人間に白と見える部分もフ
ルカラーセンサで読み取ると極小さい値ではあるが零以
外のある濃度値を有している。従って、一つのフラグで
無彩色と有彩色を区別する場合には、その濃度で出力さ
れることになり、絶対白ではなく、ある零でない濃度を
持って出力されることになる。しかし、このようなこと
は望ましいことではなく、無彩色で小さい濃度値を有す
る画素は実際は絶対白で出力するのが望ましいものであ
る。そこで、無彩色と有彩色の区別を行うフラグ、この
場合ＳＣＦと、無彩色の画素について絶対白で出力する
か、読み取って得られた濃度で出力するかを区別するフ
ラグ、この場合ＭＣＦ、の二種類のフラグを用いるので
ある。従って、最終段の画像出力部ではＭＣＦ＝０とな
された画素は、実際はある濃度を有するが、絶対白、即
ち濃度零として扱われる。

【００１９】また、ＣＳ６が出力する画像データ、即ち
濃度データについては次のようである。濃度は黒と色と
では色の方が濃度が小さく、そのために有彩色の濃度と
無彩色の濃度との間に差を生じてしまうので、無彩色の
画素については、例えば、下記の（１）式で求められる
値を濃度データとして出力するが、有彩色の画素の濃度
については（２）式のように係数Ｋを掛けて出力する。

【００２０】 　　　　　　　　（Ｇ／２）＋（３Ｒ／８）＋（Ｂ／８
）　　　　　　　　　　　　　　　　…（１）　　　　
　　　　（（Ｇ／２）＋（３Ｒ／８）＋（Ｂ／８））×
Ｋ　　　　　　　　…（２）Ｋの値は色によって異なり
、各色について実験的に求められる。

【００２１】次に、地肌除去手段７について説明する。 地肌除去手段７は、図２に示すように地肌除去部１１と
地肌レベル検出部１２を備える。地肌レベル検出部１２
はプリスキャン時に次の動作を行い、地肌除去スレッシ
ュレベルＴＨＲＤを求める。まずサンプリング部１３は
、入力される濃度データを、主走査方向（ＦＳ）及び副
走査方向（ＳＳ）についてそれぞれ所定の間隔でサンプ
リングする。ＦＳ方向のサンプリングは、通常のサンプ
リングのように所定の間隔で濃度データを取り込むとい
うのではなく、所定の画素数の濃度データを監視し、そ
の中の最小の濃度値を当該サンプリング範囲の濃度とし
て取り込むことによってサンプリングを行うものである
。例えば９６画素間隔でサンプリングを行うものとする
と、サンプリング部１３は、当該主走査ラインの最初の
９６画素を監視してその中の最小濃度を取り込み、次に
、その次の９６画素、即ち、第９７番目の画素から第１
９２番目の画素までを監視して、その中の最小濃度値を
取り込む動作を１ラインについて繰り返し行うのである
。

【００２２】また、ＳＳ方向については所定のライン数
、例えば９６ライン間隔でゲートを行ない、上述したＦ
Ｓ方向のサンプリングを有効とすることによってサンプ
リングを行う。

【００２３】サンプリング部１３でサンプリングされた
濃度データはヒストグラム作成部１４に供給され、所定
の濃度エリア毎のヒストグラムが作成される。ヒストグ
ラムの例を図３に示す。図３においては、濃度階調を０
〜２５５の２５６階調とした場合において、濃度が０〜
１４３の範囲について、０〜８の９つの濃度エリアが設
定されている。即ち、この場合には地肌レベルは濃度値
が１４３以下であるものとなされている。各濃度エリア
の濃度範囲は図３Ｂに示すようである。

【００２４】プリスキャンが終了するとヒストグラム作
成が完了し、地肌除去レベル決定部１５は作成されたヒ
ストグラムに基づいて地肌除去レベルを決定する。その
動作は次のようである。

【００２５】まず、地肌除去レベル決定部１５は、ヒス
トグラムの度数を高濃度側からサーチし、予め設定され
ている濃度チェック値を最初に越える濃度エリアを検知
し、検知された濃度エリアに属する地肌スレッシュレベ
ル（ＤＥＣ）（図３Ｂ参照）を求め、更に当該地肌スレ
ッシュレベル（ＤＥＣ）に予め設定されているオフセッ
ト値（ＯＦＳＴ）を加算して地肌除去スレッシュレベル
（ＴＨＲＤ）を得、地肌除去部１１に出力する。また、
濃度チェック値を越える度数が存在しない場合には、予
め定められたスレッシュレベル（ＯＨＰＴ）、例えば原
稿がＯＨＰ用紙でも有効に地肌除去を行えるレベルを地
肌除去スレッシュレベル（ＴＨＲＤ）として出力する。 濃度チェック値は面積換算で１００ｃｍ２　程度の度数
に設定しておけば通常使用されるサイズの原稿に対して
最適な地肌除去レベルを求めることができる。

【００２６】以上のようにしてプリスキャン時に求めら
れた地肌除去スレッシュレベル（ＴＨＲＤ）は地肌除去
部１１に与えられて、コピースキャン時に地肌除去が行
われる。その動作は次のようである。

【００２７】地肌除去部１１は、地肌除去スレッシュレ
ベルＴＨＲＤを用いて、図４に示す入出力特性を設定す
る。即ち、入力画像データ（濃度）がＴＨＲＤ以下の場
合には出力画像データを零とし、入力画像データがＴＨ
ＲＤの　１．５倍を越える場合にはそのまま出力し、入
力画像データがＴＨＲＤを越え、且つＴＨＲＤの　１．
５倍以下である場合には、入力画像データとＴＨＲＤと
の差を３倍して出力する。

【００２８】地肌除去部１１は上述した地肌除去の動作
を行うと共に、ＭＣＦ，ＳＣＦの値を補正する。即ち、
上述したように、無彩色の画素については濃度が所定の
レベル以上であるときにはＭＣＦは「１」となされ、有
彩色の画素についても濃度が所定のレベル以上であると
きにはＳＣＦは「１」となされているが、上記の地肌除
去により濃度が零または前記所定のレベル未満になるこ
とがある。そこで、地肌除去部１１は、地肌除去によっ
て濃度が所定のレベル未満になった場合、無彩色につい
てはＭＣＦを零と補正し、有彩色についてはＳＣＦを零
と補正する。

【００２９】以上がコピースキャン時における地肌除去
部１１の動作であるが、プリスキャン時には、ＴＨＲＤ
として予め定められた値、例えば８０が設定されて、図
５に示す入出力特性が設定される。従って、プリスキャ
ン時には図５に示す入出力特性により地肌除去が行われ
、このことによって、地肌濃度が高い原稿の場合にも地
肌濃度レベルを減少させることができるので、原稿の地
肌と背景との濃度差を大きくすることができ、その結果
、後段の原稿検知手段９での原稿検知の精度を向上させ
ることができる。

【００３０】ＤＦ８は文字や線のエッジを強調したり、
中間調画像に対しては網点除去を行うものであり、例え
ば注目画素を中心とした５×５のマトリクスで構成され
る。そして、コピースキャン時には該マトリクスの各画
素には所定の値が書き込まれるが、プリスキャン時には
、無彩色の画素に対しては図６Ａに示すマトリクスが用
いられ、有彩色の画素に対しては図６Ｂのマトリクスを
用いる。これによって無彩色画素はそのままの濃度デー
タが出力され、有彩色画素については濃度が１／Ｋ倍さ
れて出力される。このＫは上記（２）式の係数である。

【００３１】このようにするのは次のような理由による
。ＣＳ６は有彩色に対しては（２）式で示される濃度デ
ータを出力するが、これはコピー画像の色を原稿画像の
色と一致させるためである。しかしこれによると、有彩
色、即ち現在指定されている色のカラーペーパーを原稿
に用いる場合には原稿の地肌濃度が上がってしまうこと
になり、原稿地肌濃度と背景濃度の差が小さくなるので
、原稿検知を行うためには好ましくないものとなる。 そこで、本実施例ではＤＦ８において、ＣＳ６で掛けら
れる係数の逆数を掛けることによって有彩色の濃度を低
下させる。これによってカラーペーパーが用いられた場
合においても原稿検知の精度を向上させることができる
。

【００３２】原稿検知手段９は濃度データ、ＭＣＦ，Ｓ
ＣＦを後段に出力すると共に、次の動作により図８に示
すＸｍｉｎ　，Ｘｍａｘ　，Ｙｍｉｎ　，Ｙｍａｘ　を
求める。

【００３３】まず、図７Ａに示すように、入力された画
像データＧＤを所定の濃度閾値ＴＨを用いて図７Ｂに示
すように二値化する。原稿エッジは、二値化された画像
データを４画素おきにサンプリングし、そのサンプリン
グデータに対して、原稿部と見なされる画像データが３
ポイント連続したとき、その３ポイント目を原稿エッジ
と判断する。これにより、例えば図７Ｂの２０で示すよ
うな範囲の狭い白の部分は疑データと判断され、２０で
示すような広い白の部分のみが原稿データを判断される
。

【００３４】そして、ＦＳ方向の最小値Ｙｍｉｎ　は、
Ｍライン目において最初に原稿のエッジを検出した画像
データのアドレスをラッチし、（Ｍ−２ｋ）ライン目で
のエッジのアドレス値と比較してより小さい値を書き換
えてラッチする作業を、例えば２ｋライン毎に繰り返し
て求める。

【００３５】同様にＹｍａｘ　は、主走査の終端方向か
ら画像データを見て、最初に原稿のエッジを検出したア
ドレスをラッチし、（Ｍ−２ｋ）ライン目でのエッジの
アドレス値と比較してより大きい値を書き換えてラッチ
する作業を、例えば２ｋライン毎に繰り返して求める。 なお、ｋはプリスキャンの速度をコピースキャンの速度
のｋ倍としたときの値であり、また、Ｙｍａｘ　を求め
る際にラッチするアドレスはＦＳ方向からカウントした
アドレスである。

【００３６】ＳＳ方向の最小値Ｘｍｉｎ　及び最大値Ｘ
ｍａｘ　は、所定のポイント数以上の原稿データを有す
るステッピングモータ駆動用クロックをカウントし、そ
の最初と最後のラインをラッチすることによって求める
。

【００３７】なお、これらのＸｍｉｎ　，Ｘｍａｘ　，
Ｙｍｉｎ　，Ｙｍａｘ　を求めるに際して、レジ位置か
らの寸法をｍｍ等の所定の単位で表す場合には、上述し
たようにアドレスまたはクロックのカウント数を４倍す
る処理を行うことは当然である。

【００３８】以上のようにして求められたＸｍｉｎ　，
Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ　，Ｙｍａｘ　は図示しない制御手
段に送られて、自動倍率選択機能が設定されたときには
倍率決定のために、自動用紙選択機能が設定されたとき
にはコピー用紙サイズ決定のために使用される。

【００３９】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の変形が可能であることは当業者に明らかである。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、プラテンカバーが閉鎖されている状態では勿
論、開放されている状態においても同じ方式で原稿検知
ができるばかりでなく、原稿検知に先立って、予め原稿
の地肌濃度と背景濃度との濃度差が大きくなされるので
、高精度に原稿検知を行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明に係る画像記録装置の原稿検知方式
をプラス１カラー方式の複写機に適用した場合の一実施
例の構成を示す概略のブロック図である。

【図２】　　地肌除去手段の構成例を示す図である。

【図３】　　地肌除去手段のヒストグラム作成部の動作
を説明するための図である。

【図４】　　コピースキャン時に地肌除去部に設定され
る入出力特性を示す図である。

【図５】　　プリスキャン時に地肌除去部に設定される
入出力特性を示す図である。

【図６】　　デジタルフィルタの動作を説明するための
図である。

【図７】　　原稿検知動作を説明するための図である。

【図８】　　フリーレジを説明するための図である。

【符号の説明】

４…イメージ入力ターミナル、５…デジタル化処理手段
、６…色分離手段、７…地肌除去手段、８…デジタルフ
ィルタ、９…原稿検知手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プラテン上に載置された原稿を光学的
   に走査して読み取られる画像情報の処理を行う画像記録
   装置において、プラテンカバーの原稿押え面に所定のグ
   レー濃度を施すことを特徴とする画像記録装置の原稿検
   知方式。
2. 【請求項２】　　プラテン上に載置された原稿を光学的
   に走査して読み取られる画像情報の処理を行う画像記録
   装置において、プラテンカバーの原稿押え面に所定のグ
   レー濃度を施し、且つプリスキャン時に読み取られた画
   像データに対し、濃度が所定の値以下の画素については
   濃度値を零として出力し、濃度が前記所定の値の所定倍
   数を越える画素については入力された濃度値をそのまま
   出力し、濃度が前記所定の値を越え、且つ前記所定の値
   の所定倍数以下の画素については入力濃度値を所定倍し
   て出力する手段を経た画像データに基づいて原稿検知処
   理を行うことを特徴とする画像記録装置の原稿検知方式
   。