JPH09107441A - 原稿エッジ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原稿のエッジを正確に検出する。 【解決手段】 全走査領域のうち非有効走査領域１６で
の反射光に対応する信号を除き、有効走査領域１５での
反射光に対応する受光素子の出力信号のみを、所定の閾
値と比較して原稿のエッジを判定するようにした。或い
は、非有効走査領域１６を走査しているときは光走査機
構の光源を消灯させる。これにより、原稿２からの反射
光を強調し、原稿２のエッジの検出を正確にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿読取装置に利
用される原稿エッジ検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やファクシミリの一部として構成
され、或いは独立したスキャナとして構成される原稿読
取装置では、透明な原稿載置台の上面に載せた原稿のサ
イズを知るために、或いは、原稿載置台上の原稿の位置
を検出するために、画像の読取前に原稿のエッジを検出
している。

【０００３】従来の原稿エッジ検出装置としては、回転
或いは振動するホログラム、ミラー、プリズム等のいず
れかによってレーザー光を原稿載置台の下方から原稿に
向けて走査し、原稿や原稿以外の反射面から反射された
反射光を受光素子により受光し、この受光素子からの出
力を閾値と比較して原稿のエッジを検出するようにした
ものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】透明な原稿載置台に載
せた原稿にビームを走査して原稿のエッジを検出する原
稿エッジ検出装置は、原稿載置台の面積と同等以上の原
稿を載せる場合があるので、ビームの走査軌道は原稿載
置台の領域を越える程長い。したがって、原稿からの反
射光の他に、原稿以外の反射面（装置本体内の種々の壁
面）からの反射光が受光素子に入射される。この場合、
原稿からの反射光と、それ以外の反射面からの反射光と
の区別が判別しにくいことがある。特に、反射率の低い
原稿の場合にはなおさら判別しにくい。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
原稿を支える透明な原稿載置台の領域より広い領域をも
って前記原稿載置台に向けてビームを偏向走査する光走
査機構と、一回の走査の度に前記ビームの走査領域が前
記原稿載置台が占める有効走査領域かそれ以外の非有効
走査領域かのいずれに該当しているかを認識する走査領
域認識手段と、前記光走査機構の走査対象となる走査領
域で反射された反射光を受光する受光素子と、この受光
素子の出力信号のうち前記非有効走査領域での反射光に
対応する出力信号を除き前記有効走査領域での反射光に
対応する出力信号のみを所定の閾値と比較して前記原稿
のエッジを判定するエッジ判定手段と、を備えている。
これにより、全読取信号のうち、原稿以外の反射面から
の反射光であって、原稿からの反射光として誤認される
おそれがある信号が省かれることになる。

【０００６】請求項２記載の発明は、原稿を支える透明
な原稿載置台の領域より広い領域をもって前記原稿載置
台に向けてビームを偏向走査する光走査機構と、一回の
走査の度に前記ビームの走査領域が前記原稿載置台が占
める有効走査領域かそれ以外の非有効走査領域かのいず
れに該当しているかを認識する走査領域認識手段と、前
記光走査機構が前記有効走査領域を走査する期間中は前
記光走査機構の光源を点灯させ前記非有効走査領域を走
査する期間中は前記光走査機構の光源を消灯させる光源
駆動部と、前記光走査機構の走査対象となる走査領域で
反射された反射光を受光する受光素子と、この受光素子
が出力する信号を所定の閾値と比較して前記原稿のエッ
ジを判定するエッジ判定手段と、を備えている。これに
より、原稿以外の反射面からの反射光のレベルが著しく
低減される。また、光走査機構の光源の使用時間が短縮
される。

【０００７】請求項３記載の発明は、原稿を支える透明
な原稿載置台に向けてビームを複数回走査する光走査機
構と、この光走査機構の走査対象となる走査領域で反射
された反射光を受光する受光素子と、この受光素子の出
力信号を複数回分加算する加算手段と、この加算手段に
よる加算結果を所定の閾値と比較して前記原稿のエッジ
を判定するエッジ判定手段と、を備えている。これによ
り、受光素子の出力を複数回分加算すると、反射率の低
い原稿の場合でも、原稿からの反射光と他の反射面から
の反射光（バイアス成分）との差が大きくなる。

【０００８】請求項４記載の発明は、原稿を支える透明
な原稿載置台に向けてビームを複数回走査する光走査機
構と、この光走査機構の走査対象となる走査領域で反射
された反射光を受光する受光素子と、一回目の走査時に
前記受光素子の出力信号から閾値を演算する閾値演算手
段と、この閾値演算手段により演算された閾値に対して
二回目の走査時に前記受光素子から出力される出力信号
を比較して前記原稿のエッジを判定するエッジ判定手段
と、を備えている。これにより、常に、原稿載置台上の
原稿の反射率に即した閾値が一回目の走査で演算され、
二回目の走査では受光素子の出力を最適な閾値と比較し
て原稿のエッジが判定される。

【０００９】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明の実施の実施
の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。図１は原
稿読取装置の平面図、図２は原稿載置台と光走査機構と
の関係を示す側面図、図３は走査領域から反射される反
射光のレベルを示す説明図、図４は走査領域認識手段の
構成を示す斜視図である。

【００１０】図１において、１は本体ケースで、この本
体ケース１の上面には原稿２を載せる透明な原稿載置台
３が設けられている。図示しないが、本体ケース１の上
面には原稿２を原稿載置台３の上面に押える原稿押えが
起伏自在に設けられ、本体ケース１の内部には、原稿２
に対して相対的に移動することにより原稿２の画像を光
学的に読み取る読取光学系が設けられている。また、本
体ケース１の内方にはセンサボックス４が設けられてい
る。

【００１１】図２に示すように、前記原稿載置台３の外
側縁の下方には、光走査機構５が設けられている。この
光走査機構５は、光源（発光ダイオード）６からの光を
整形レンズ７により整形するとともに穴開きミラー８に
通して所望の光束のビームとし、このビームをモータ９
に連結された回転ミラー１０により原稿２に向けて偏向
走査するものである。なお、光源６からのビームを、回
転又は振動するホログラム（図示せず）やプリズム（図
示せず）により偏向走査するようにしてよいものであ
る。

【００１２】このような光走査機構５により走査された
ビームは、原稿２及び原稿以外の反射面（本体ケース１
内の種々の壁面）から反射され、その反射光は回転ミラ
ー１０に戻り、この回転ミラー１０により偏向され、さ
らに穴開きミラー８により反射され、集光レンズ１１に
より集光されて受光素子（ディテクタ）１２に結像され
るように構成されている。そして、光走査機構５を構成
する各光学部品、集光レンズ１１、受光素子１２は前記
センサボックス４に組み立てられている。なお、回転ミ
ラー１０は外周に複数の反射面１０ａを有しているが、
少なくとも二本の走査光１３，１４（図１参照）が得ら
れるように反射角が変えてある。

【００１３】図１に示すように、光走査機構５から出射
されるビームの走査領域は、原稿載置台３の領域に対応
する有効走査領域１５と、それ以外の非有効走査領域１
６である。ここで、一回の走査により受光素子１２に入
射される反射光のレベルを図３に示す。Ａの範囲は有効
走査領域１５において原稿２から反射された反射光のレ
ベル、Ｂの範囲は非有効走査領域１６において本体ケー
ス１内の種々の壁面から反射された反射光のレベルであ
る。

【００１４】しかして、一回の走査の度に光走査機構５
から出射されるビームの走査領域が、原稿載置台３が占
める有効走査領域１５かそれ以外の非有効走査領域１６
かのいずれに該当しているかを認識する走査領域認識手
段１７（図４参照）が設けられている。この例では、回
転ミラー１０が一回転して一回の走査が行われるので、
回転ミラー１０の外周の一部に設けた突部１８と、この
突部１８により光軸が遮断されたときに検出信号を出力
する光電変換器１９とより走査領域認識手段１７が形成
されている。なお、走査したビームが非有効走査領域１
６に達するときに光電変換器１９が検出信号を出力する
ように、突部１８と光電変換器１９との配置関係が定め
られている。

【００１５】さらに、受光素子１２の出力信号のうち、
非有効走査領域１６の反射光に対応する出力信号を除き
有効走査領域１５の反射光に対応する出力信号のみを所
定の閾値と比較して原稿２のエッジを判定するエッジ判
定手段（図示せず）が設けられている。この場合、非有
効走査領域１６の反射光に対応する信号は、走査の度に
ビームの走査位置が異なる走査線１３，１４毎に、光電
変換器１９が検出信号を出力したときからメモリ（図示
せず）に記憶したクロック数（非有効走査領域１６を走
査している期間に相当）により認識するように構成され
ている。

【００１６】このような構成において、原稿載置台３に
原稿２を載せ、原稿読取スタートさせると、原稿２の画
像を読み取る前に原稿２のエッジ検出が実行される。こ
のエッジ検出は、光走査機構５からビームを走査し、原
稿２及び原稿２以外の各部の反射面からの反射光を受光
素子１２に入射し、この受光素子１２からの出力信号を
処理することにより検出される。この場合、受光素子１
２に入射される反射光は、図３に示すように、有効走査
領域１５を通り原稿２から反射されたＡの範囲の反射光
と、非有効走査領域１６を通り本体ケース１内の種々の
壁面から反射されたＢの範囲の反射光であるが、上述の
ように、受光素子１２の出力信号のうち、エッジ判定手
段が非有効走査領域１６の反射光に対応する出力信号を
除き有効走査領域１５の反射光に対応する出力信号のみ
を所定の閾値と比較するため、Ａの範囲における信号の
立ち上り及び立ち下がりが際立って明確となり、その立
ち上り及び立ち下がりを原稿２のエッジとして確実に認
識することができる。

【００１７】次に、走査領域認識手段の他の例を図５に
基づいて説明する。この例は、センサボックス４内の光
走査機構５が描くそれぞれの走査線１３，１４上に、有
効走査領域１５と非有効走査領域１６との境界部に位置
させて走査領域認識手段としてディテクタ２０を設けた
例である。これらのディテクタ２０が有効走査領域１５
から外れたビームを受光した時点から、モータ９の駆動
ステップ数に換算して所望のクロック数を経過する間が
非有効走査領域１６の全範囲である。この場合、モータ
９の回転数を一定に保つ必要があるが、回転数が変動す
るおそれがあるときは、モータ９にエンコーダを設け、
このエンコーダが出力するパルスを基準にモータ９を制
御駆動すればよい。

【００１８】次に、請求項２記載の発明の実施の形態に
ついて説明する。図１ないし図５において説明した部分
と同一部分は同一符号を用い説明も省略する（以下同
様）。上述のように、原稿２のエッジを検出する走査
中、図４に示す光電検出器１９、図５に示すディテクタ
２０の出力により走査光が有効走査領域１５から非有効
走査領域１６に移動した時点が認識されるが、この例
は、光走査機構５が有効走査領域１５を走査する期間中
は光走査機構５の光源６を点灯させ、非有効走査領域１
６を走査する期間中は光源６を消灯させる光源駆動部
（図示せず）が設けられている。

【００１９】このような構成において、有効走査領域１
５を走査しているときは光源６からビームが原稿載置台
３に向けて出射されるが、非有効走査領域１６を走査し
ているとき光源６が消灯状態に維持されるため、原稿２
以外の部分からの反射光は外部の外乱光を反射する程度
の極めてレベルの低い光量である。これにより、原稿２
以外の反射面からの反射光であって、光量レベルが高い
原稿２からの反射光として誤認するような反射光がな
く、原稿２のエッジ検出を正確に行うことができる。ま
た、光走査機構５の光源６の使用時間を短縮し、光源６
の寿命を延長することができる。

【００２０】さらに、請求項３記載の発明の実施の形態
を図６ないし図８に基づいて説明する。図６は走査領域
から反射される反射光のレベルを示す説明図、図７は受
光素子から出力される複数回の信号を加算した状態を示
す説明図、図８は図７に示す状態から原稿以外の他の反
射面からの反射光に対応する信号を減算した状態を示す
説明図である。

【００２１】上述のように、光走査機構５による走査時
に、原稿２及びそれ以外の部分からの反射光を、図２で
説明したように、穴開きミラー８により分光し、集光レ
ンズ１１により集光して受光素子１２に入射する点は前
記実施の形態と同様である。この場合、原稿２の反射率
が低いと、図６に示すように、Ａの範囲に該当する原稿
２からの反射光と、Ｃの範囲に該当する原稿２以外の他
の反射面からの反射光（バイアス成分）との差が小さ
い。このため、原稿２からの反射光とそれ以外の反射面
からの反射光とを区別する閾値の設定が困難である。

【００２２】そこで、請求項３記載の発明は、光走査機
構５による走査を複数回繰り返し、一回の走査の度に受
光素子１２から出力される出力信号を、図７に示すよう
に、複数回分加算する加算手段（図示せず）と、この加
算手段による加算結果を所定の閾値と比較して原稿２の
エッジを判定するエッジ判定手段（図示せず）と、を備
えている。

【００２３】このような構成において、受光素子１２の
出力信号を複数回加算すると、反射率の低い原稿２の場
合でも、原稿２からの反射光と原稿２以外の他の反射面
からの反射光（バイアス成分）との差が大きくなる。こ
れにより、バイアス成分に眩惑されることなく原稿２か
らの反射光を認識し、原稿２のエッジを明確に認識する
ことができる。この場合、加算手段は、受光素子１２の
出力信号を加算した後にバイアス成分を減算するもので
あってもよい。また、一回の走査の度に、原稿２からの
反射光に対応する信号レベルからバイアス成分の信号レ
ベルを減算し、その減算結果を走査の度に加算しても結
果は同じである。このようにバイアス成分を減算した結
果は、図８に示すように、原稿２からの反射光のみを際
立たせることができる。図８において、２１は原稿２か
らの反射光と原稿２以外の反射面からの反射光とを区別
する閾値である。

【００２４】さらに、請求項４記載の発明の実施の形態
を図９に基づいて説明する。図９は受光素子からの二回
分の信号を示す説明図である。上述のように、光走査機
構５による走査時に、原稿２及びそれ以外の部分からの
反射光を、図２で説明したように、穴開きミラー８によ
り分光し、集光レンズ１１により集光して受光素子１２
に入射する点は前記実施の形態と同様である。この場
合、原稿２によっては反射率が異なるため、受光素子１
２からの出力のレベルも一定ではない。

【００２５】そこで、請求項４記載の発明は、実際の原
稿２に適した閾値を決定するために、受光素子１２の最
初の出力信号から閾値を演算する閾値演算手段（図示せ
ず）と、この閾値演算手段により演算された閾値に受光
素子１２の二回目の出力を比較して原稿２のエッジを判
定するエッジ判定手段（図示せず）と、を備えている。

【００２６】このような構成において、図９に示すよう
に、一回目の走査では、原稿２及び他の反射面から反射
された反射光に対応する信号を受光素子１２が出力す
る。閾値演算手段は、一回目の信号の最大値と最小値と
をメモリに記憶し、その平均値を閾値２１として決定す
る。二回目の走査により受光素子１２から出力された信
号は、その前に決定された閾値と比較されて原稿２のエ
ッジが検出される。このように、常に、原稿載置台３上
の原稿２の反射率に即した閾値が一回目の走査で演算さ
れ、二回目の走査では受光素子１２の出力を最適な閾値
と比較するので、原稿２のエッジを正確に検出すること
ができる。さらに、反射率の低い原稿２は一回の走査で
それなりに適正な閾値が決定されるので、二回目の走査
で原稿２のエッジを検出することができる。これによ
り、走査回数を少なくすることができる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、上述のように、
受光素子の出力信号のうち、非有効走査領域での反射光
に対応する出力信号を除き、有効走査領域での反射光に
対応する出力信号のみを所定の閾値と比較して原稿のエ
ッジを判定するようにしたので、全読取信号のうち、原
稿以外の反射面からの反射光であって、原稿からの反射
光として誤認されるおそれがある信号を省くことがで
き、これにより、原稿のエッジを正確に検出することが
できる。

【００２８】請求項２記載の発明は、上述のように、全
走査領域のうち非有効走査領域を走査する期間中は光走
査機構の光源を消灯させるようにしたので、原稿以外の
反射面からの反射光のレベルを著しく低減することがで
き、これにより、原稿のエッジを正確に検出することが
できる。また、光走査機構の光源の使用時間を短縮し、
光源の寿命を延長することができる。

【００２９】請求項３記載の発明は、上述のように、走
査の度に受光素子から出力される信号を複数回分加算
し、その加算結果を閾値に比較して原稿のエッジを検出
するようにしたので、反射率の低い原稿の場合でも、原
稿からの反射光と他の反射面からの反射光（バイアス成
分）との差を大きくすることができ、したがって、原稿
のエッジを正確に検出することができる。

【００３０】請求項４記載の発明は、上述のように、一
回目の走査時に受光素子の出力信号から閾値を演算し、
その演算された閾値に対して二回目の走査時に受光素子
から出力される出力信号を比較して原稿のエッジを判定
するようにしたので、常に、原稿載置台上の原稿の反射
率に即した閾値に基づいて原稿のエッジを正確に検出す
ることができ、また、反射率の低い原稿は一回目の走査
でそれなりに適正な閾値が決定されるので、二回目の走
査で原稿のエッジを検出することができる。これによ
り、反射率の低い原稿であっても二回の走査で原稿のエ
ッジを検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の実施の形態を示すもの
で、原稿読取装置の平面図である。

【図２】原稿載置台と光走査機構との関係を示す側面図
である。

【図３】走査領域から反射される反射光のレベルを示す
説明図である。

【図４】走査領域認識手段の構成を示す斜視図である。

【図５】走査領域認識手段の他の構成を示す斜視図であ
る。

【図６】走査領域から反射される反射光のレベルを示す
説明図である。

【図７】受光素子から出力される複数回の信号を加算し
た状態を示す説明図である。

【図８】図７に示す状態から原稿以外の他の反射面から
の反射光に対応する信号を減算した状態を示す説明図で
ある。

【図９】受光素子からの二回分の出力信号を示す説明図
である。

【符号の説明】

２ 原稿 ３ 原稿載置台 ５ 光走査機構 ６ 光源 １２ 受光素子 １５ 有効走査領域 １６ 非有効走査領域 １７ 領域認識手段 ２０ 領域藻認識手段 ２１ 閾値

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を支える透明な原稿載置台の領域よ
   り広い領域をもって前記原稿載置台に向けてビームを偏
   向走査する光走査機構と、一回の走査の度に前記ビーム
   の走査領域が前記原稿載置台が占める有効走査領域かそ
   れ以外の非有効走査領域かのいずれに該当しているかを
   認識する走査領域認識手段と、前記光走査機構の走査対
   象となる走査領域で反射された反射光を受光する受光素
   子と、この受光素子の出力信号のうち前記非有効走査領
   域での反射光に対応する出力信号を除き前記有効走査領
   域での反射光に対応する出力信号のみを所定の閾値と比
   較して前記原稿のエッジを判定するエッジ判定手段と、
   を備えたことを特徴とする原稿エッジ検出装置。
2. 【請求項２】 原稿を支える透明な原稿載置台の領域よ
   り広い領域をもって前記原稿載置台に向けてビームを偏
   向走査する光走査機構と、一回の走査の度に前記ビーム
   の走査領域が前記原稿載置台が占める有効走査領域かそ
   れ以外の非有効走査領域かのいずれに該当しているかを
   認識する走査領域認識手段と、前記光走査機構が前記有
   効走査領域を走査する期間中は前記光走査機構の光源を
   点灯させ前記非有効走査領域を走査する期間中は前記光
   走査機構の光源を消灯させる光源駆動部と、前記光走査
   機構の走査対象となる走査領域で反射された反射光を受
   光する受光素子と、この受光素子が出力する信号を所定
   の閾値と比較して前記原稿のエッジを判定するエッジ判
   定手段と、を備えたことを特徴とする原稿エッジ検出装
   置。
3. 【請求項３】 原稿を支える透明な原稿載置台に向けて
   ビームを複数回走査する光走査機構と、この光走査機構
   の走査対象となる走査領域で反射された反射光を受光す
   る受光素子と、この受光素子の出力信号を複数回分加算
   する加算手段と、この加算手段による加算結果を所定の
   閾値と比較して前記原稿のエッジを判定するエッジ判定
   手段と、を備えたことを特徴とする原稿エッジ検出装
   置。
4. 【請求項４】 原稿を支える透明な原稿載置台に向けて
   ビームを複数回走査する光走査機構と、この光走査機構
   の走査対象となる走査領域で反射された反射光を受光す
   る受光素子と、一回目の走査時に前記受光素子の出力信
   号から閾値を演算する閾値演算手段と、この閾値演算手
   段により演算された閾値に対して二回目の走査時に前記
   受光素子から出力される出力信号を比較して前記原稿の
   エッジを判定するエッジ判定手段と、を備えたことを特
   徴とする原稿エッジ検出装置。