JPS61201559A - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、原稿上の画像を読み取ってディジタル信号化
する画像読取装置に関する。

「従来の技術」 近年、ファクシミリ装置や一部の複写機等に、画像情報
をディジタル信号化して処理する装置がますます増加す
る傾向にある。このような装置で、原稿上の画像を読み
取ってディジタル信号化するために、イメージラインセ
ンサ等の固体撮像素子（以下読取素子と呼ぶ）が使用さ
れている。

第８図はこのような装置の画像読取部の一例を示す要部
斜視図である。

図において、プラテンガラス１０の上面に、原稿１１が
、読み取られるべき画像が描かれた面を下に向けて載冒
されている。プラテンガラス１０の下面に、原稿の読取
面を照射するランプ１２と、原稿上の画像を画素ごとに
光電変換する読取素子を収容した光電変換部１４と、こ
の光電変換部１４まで像を光学的にガイドする一枚のミ
ラー＋３．　およびこれとは別に数枚のミラーを収容し
たミラ一部１３と、ランプ１２とミラー１３、とを一体
に原稿１１の長手方向すなわち図の矢印１７の方向（副
走査方向と呼ぶ）に等速で移動させかつミラ一部１３を
この半分の速度で同方向に移動させる駆動部１５とが設
けられている。

この駆動部１５は、パルスモータ１５．によってドライ
ブリール１５２を回転させ、チェーン１５３によってラ
ンプ１２およびミラー１３．とミラ一部１３をレール１
５．に添って副走査方向１７に索引する。

第９図は、その要部の側面図で、第８図と同一部分は同
一符号で示し重複する説明を省略する。

ここで、原稿１１から出た光１６は、ミラー１３、とミ
ラ一部１３に収容された２個のミラー１３２．１３．に
よって反射されて、光電変換部１４に設けられたレンズ
１３４を通って、読取素子１４１　の受光面に光学像を
結像させる。

この読取動作中、読取素子１４、が１ライン分ずつ読み
取った画信号１８を順に出力する。この読取動作の制御
のために、光電変換部１４には主走査制御信号１９１　
が供給され、また、パルスモータ１５１　をドライブす
るために、副走査制御信号１９□が供給される。

このようにして１ラインずつ読み取られた画信号は第１
Ｏ図に示す画信号処理部２１によって処理され、ディス
プレイめプリンタ等に転送される。

第１０図において、画信号処理部２１は、アンプ２２と
アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器２３とラインバ
ッファ２４および装置各部の動作を制御する制御部２５
とから構成されている。

画信号１８は画像読取部２０において、１ライン読み取
られるごとにシリアルに転送され、１画素分ずつアンプ
２２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器２３でディジタル信号化
され、ラインバッファ２４に蓄積されて、所定のタイミ
ングでディスプレイ２６に向けて転送される。ディスプ
レイ２６は画信号１８を受は入れるつど、あるいは一画
面分の画信号を図示しないラスクメモリに蓄積した後、
ブラウン管等に原稿上の画像を再生し表示する。

制御部２５は、先に説明した画像読取部２０へ送る主・
副走査制御信号１９！、１９２　のほかに、ラインバッ
ファ２４の画信号の蓄積タイミングを制御するクロック
パルス２８．あるいは書き込み読み出し用の制御信号２
８□を出力する。そしてこの画信号の転送と同期をとる
ために、ディスプレイ２６に向けて同期信号２９を供給
する。

「発明が解決しようとする問題点」 以上のような画像読取装置を用いる場合、第１図のプラ
テンガラス１０に汚れがあったり、光学系１３．〜１３
４　や読取素子１４、に汚れや故障があると、原稿上の
画像に忠実に対応した画信号を得ることができない。

例えば白紙の原稿の読み取りを行って、その画信号によ
りディスプレイ上に画像を再生したとき、第１１図のよ
うに島状の暗部３１が存在したとする。これは、はぼプ
ラテンガラスの汚れによるものと推察できる。

また、第１２図に示すように、副走査方向１７に平、行
な帯状の暗部３２が存在したとする。これは、光学系を
構成する、ランプやミラー等の汚れかあるいは、読取素
子の読取面の汚れによるものと推察できる。　　。

また、第１３図に示すように、副走査方向１７に平行橘
細線状の暗部３３が存在したとする。これは、読取素子
を構成する光電変換器の一部の変換出力ダウンかあるい
は不良と推察できる。このような診断は、従来、装置の
使用中にオペレータが異常に気付いてはじめて実施され
ることが多い。

このため、このような異常に気付くまでは、取り扱う画
信号に悪影響を及ぼすようなノイズが混入したまま画信
号が処理されるおそれがあった。

しかしながら、使用開始前にその都度白紙の読み取りを
行って、画像を分析し、異常の有無を検査するのでは煩
わしさに耐えない。

一方、従来、装置の使用前に、各部の機能が正常かどう
かを検査して所定のメツセージを表示する自己診断機能
のついた機器が多く使われるようになってきている。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、読取信号
中に生じる異常を検査して汚れの状況あるいは原因を判
断して表示する自己診断機能を付加した画像読取装置を
提供することを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 本発明の画像読取装置は原稿を載置するプラテンガラス
と、原稿上の画像を光電変換して画信号を辱る読取素子
と、この読取素子の読取面に原稿上の画像を光学的にガ
イドして結像させる光学系と、読取素子により得られた
画信号を処理する画信号処理部とを有し、この画信号処
理部は、プラテンガラス、光学系およびまたは読取素子
の汚れもしくは故障に起因する特定の形態の画信号を検
出して警報信号を作成することを特徴としている。

この装置で、例えば、画信号処理部は、読取素子により
読み取った１ライン分の画信号と、その次のタイミング
で読み取った１ライン分の画信号とを比較して同位置に
異常が存在したとき警報信号を作成する。

また、画信号処理部は、読取素子により読み取った画信
号中の異常な画信号パルス数をカウントして、汚れの幅
または面積を推測する。

「作用」 このように、本発明の画像読取装置は、画信号の異常位
置と異常の連続性を調べることによって、第１１図に示
したようなプラテンガラス等の島状の汚れであるか、第
１２図、第１３図に示したような光学系等の汚れによる
ものであるかを判断し、警報信号を作成して、例えばデ
ィスプレイにその旨を表示したり、音声によるガイドア
ナウンスを出力するようにする。

これによって、例えば装置の使用のために電源スィッチ
を入れると、自動的に自己診断がなされ、その後は、安
心して装置の使用を続けることができる。

「実施例」 （装置のブロックの説明） 第１図は本発明の画像読取装置の実施例を示すブロック
図である。

図において、プラテンガラス１０の背面には、白色の押
圧面をプラテンガラス１０の方向に向けて、プラテンカ
バー４１が配置されている。プラテンガラス１０のプラ
テンカバー４１と反対の側には読取素子１４１　が配置
されている。この図では、説明の都合上第９図に示した
ような光学系１３１〜１３１等の他の部品は図示を省略
した。

読取素子１４．の出力がアンプ２２、Ａ　／、　Ｄ変換
器２３、ラインバッファ２４を経てディスプレイ２６に
至り、制御部４３がこれらを制御する点も、第１０図で
説明した従来の画像読取装置と同様である。従って重複
する説明は省略する。

ここで、ラインバッファ２４からディスプレイ２６に画
信号を転送する伝送路中に、２個のマルチプレクサ等か
ら成る切換手段４４が挿入されている。

そして、通常の装置使用状態では、切換手段４４は破線
の矢印４４、のようにラインバッファ２４とディスプレ
イ２６とを直接接続している。

一方、自己診断モードのときは、この切換手段４４が実
線の矢印４４□のように画信号の経路を切り換える。そ
して、この画信号は汚れ判定部４６において異常の有無
を検査されて、その結果がＩ１０ボート４７を通じてマ
イクロプロセッサ（ＣＰＵ）４８に人力する。マイクロ
プロセッサ（ＣＰＵ）４８は汚れ判定部４６から人力し
た信号をもとに、必要な警報信号等を作成して、Ｉ１０
ポート４９を通じてディスプレイ２６にこれを転送する
。

ここで、上記Ａ／Ｄ変換器２３は、画信号を１画素分ず
つ例えば８ビツトのディジタル信号に変換するものであ
るが、ここでは、説明を簡単にするため、１画素ごとに
白または黒に相当するパルスを出力する２値化処理を行
うものとする。従って、白の場合は“０”、黒の場合は
“１”の画信号パルスが出力されるものとする。

また、制御部４３０マイクロプロセツサ４８は、汚れ判
定部４６からの出力信号のみならず他の各部の制御信号
も出力するよう動作し、これらの動作のためのプログラ
ムはリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）素子５０に格納
されているものとする。

（動作フローの説明） 以上のような画像読取装置は、例えば、第２図に示した
フローチャートに従って動作する。このフローチャート
を内容とするプログラムもＲＯＭ素子５０（第１図）に
格納されている。

まず、自己診断動作のスタートにあたり、第１図に示し
た読取素子１４．がプラテンガラス１０を通してプラテ
ンカバー４１の白色面を１ライン分読み取り（第２図の
ステップ■）、光電変換して得た画信号を１画素分ずつ
シリアルにアンプ２２（第１図）に向けて出力する。

白色面の読み取りであるから、画信号はすべて“０“と
なるが、１５４７分の画信号がラインバッファ２４（第
１図）に蓄積されると、次のタイミングでこれが汚れ判
定部４６（第１図）に転送される。ここで、画信号中に
異常パルスが有るか否かの判定がされる（第２図ステッ
プ■）。

異常パルスとは、このような白色面の読み取りの場合で
は、画信号中に含まれる“１”のパルスのことである。

このような異常パルスが無いときは次の１ラインの読み
取りを行う。また異常パルスが有ったときは、既に直前
に読み取ったラインと同位置に異常パルスがあるか否か
を判定する（第２図ステップ■）。

同位置に無い場合は、副走査方向１７（第１図）に不連
続な異常であって、微少な汚れあるいは単なる突発的ノ
イズとみなし、次ラインの読み取りに移る。一方、前ラ
インと同位置に異常が有る場合は、警報信号を作成する
（第２図ステップ■）。

そして、１ペ一ジ分の読み取りが終了するまでこれをく
り返す。

１ペ一ジ分の読み取りが終了すると、読み取りの全ライ
ンを通じて同位置に異常が存在した場合は、第１２図あ
るいは第１３図で説明したように、光学系や読取素子に
原因ありと判断してその旨を表示する（第２図ステップ
■）。

また、一部のラインにのみ異常が有った場合は、プラテ
ンカバーの汚れあるいはプラテンガラスの汚れと判断し
てその旨を表示する（同図ステップ■）。

（画信号の異常の状態の説明） 第３図と第４図は、このような自己診断動作中に読み取
った画信号の一例を示し、それぞれ第Ｎ番目から第Ｎ＋
５番目のラインの画信号を表示したものである。このパ
ルス１個は１画素分の画信号に相当し、“０”のときは
白、“１”のときは黒であって、図中パルスが存在する
部分は画信号の異常な個所ということになる。

第３図に示したものは、第１図に示したようなプラテン
ガラス１０に付着した汚れ５１を読み取って得られた画
信号である。この場合、Ｎ＋１番目のラインで異常な画
信号パルス５３が現れＮ＋４番目まで、異常部分の幅に
変動がある。

一方、第４図は、例えば読取素子の２画素分の読取機能
に異常がある場合に得られた画信号で、全ラインにわた
って同数の異常な画信号パルス５３が存在している。汚
れ判定部がこのようなパルスの判別動作を行うためには
、原理的には汚水判定部４６（第１図）を、第５図のよ
うな回路構成とすればよい。

第５図の回路は、１ライン分の画信号１８をシリアルに
受は入れ、シリアルに出力するラインバッファ５７と、
この出力および、ラインバッファ５７０入力側から直接
人力する画信号１８を受は入れてアンドをとるアンド回
路５８とから構成されている。

まず１ライン分の画信号１８がラインバッファ５７に格
納され、次に１ライン分の画信号１８がそのラインバッ
ファ５７の入力側に送り込まれると、ラインバッファ５
７からは既に格納済の前ラインの画信号が１画素分ずつ
押し出されるように出力する。これと、現ラインの画信
号とが１画素分ずつアンド回路５８でアンドをとられて
出力する。

第６図はこの動作時の信号の形態を示している。

この図は、第３図に示したと同様の画信号が、第Ｎ＋１
番目のラインの読み取りから第Ｎ＋５番目のラインの読
み取り時までに得られた場合の、前ライン６１、現ライ
ン６２、アンド出力６４および異常の種類を判定するた
めに使用する検出信号６３のそれぞれの形態を示してい
る。

ここで、Ｎ＋１番目のラインの読み取りによって、前ラ
イン６１のデータがラインバッファ（第５図）に格納さ
れる。このＮ＋１番目のラインには図のように異常パル
ス５３が存在するので、これをマイクロプロセッサ４８
（第５図）が検出して、異常検出信号６３を立上らせる
。

次に、第Ｎ＋２番目のラインを読み取ると、現ライン６
１には４個の異常パルス５３が存在し、前ライン６２に
は１個存在するから、その位置の一致したところでアン
ド回路から図のようなアンド出力信号６４が得られる。

次のラインについては位置の一致する部分が増えるので
、これに応じて４個のパルスを含むアンド出力６４が得
られる。

第Ｎ＋５番目のラインの読取時には現ラインに異常がな
く、アンド出力６４にパルスが含まれない。また、異常
検出信号６３も立ち下る。

以上のような動作によって、まず、第Ｎ＋１番目のライ
ンから５ラインの読み取りの間異常が発生し消滅したと
いうことが、異常検出信号６３のパルス幅によって判定
できる。また、この間その異常はｌラインの同位置に発
生しており、不連続なノイズでないことがアンド出力６
４から判定できる。

更に必要ならば現ライン６１あるいはアンド出力６４に
含まれるパルスの数等をカウントして、汚れの面積や幅
等を推定することもできる。

第７図はこのような、汚れの面積、汚れの幅、汚れの副
走査方向の長さ等の判定を行う回路の実施例を示す。

第７図において先に説明したように、アンド回路５８か
らの出力の有無によって異常が同位置に発生したか否か
のデータを得る一方、入力する画信号１８の１ラインご
とに、カウンタ７１で異常パルス数をカウントして、そ
のライン中の汚れの幅に相当するデータを得る。このカ
ウンタ７１は１ラインの転送ごとにリセット信号“Ｌ”
によってゼロクリアされる。

一方、カウンタ７２は１ペ一ジ分の画信号に含まれる異
常パルス数をカウントする。これにより汚れの面積に相
当するデータが得られる。このカウンタ７２は１ページ
読み取り後にリセット信号“Ｐ′によってゼロクリアさ
れる。

また、カウンタ７１のカウントデータは実際には例えば
１２ビツトのパラレルなディジタル信号であるが、オア
回路７３でこれらのオアをとれば、異常パルスが１ライ
ン中に存在していれば１″、存在しなければ“０”の出
力が得られる。そこで、カウンタ７１が１ライン分の異
常パルスをカウントし終わったときゲート７５を開いて
その出力パルスをカウンタ７４でカウントする動作をく
り返せば、１ページ中に異常が発生したライン数がカウ
ントできる。これは、汚れの副走査方向の長さに相当す
るデータにもなる。

以上のようなデータをもとにして、マイクロプロセッサ
（第１図）が警報信号を作成してディスプレイに表示す
るようにすれば、オペレータはこれを見てすみやかに適
切な処置をとることができる。

「発明の効果」 以上説明した本発明の画像読取装置によれば、装置各部
の汚れや故障等を、装置が自動的に診断してこれを表示
するので、装置の信頼性や使い易さが向上し、また故障
等の際にすみやかな処置をとることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像読取装置の実施例を示すブロック
図、第２図はその動作のためのフローチャート、第３図
と第４図はそれぞれ汚れ等を検出したときの画信褥の形
態の説明図、第５図は本発明の画像読取装置の汚れ判定
部の原理を示すブロック図、第６図はその動作説明図、
第７図は汚れ判定部の他の実施例を示すブロック図、第
８図は本発明の画像読取装置に適する画像読取部の斜視
図、第９図はその要部側面図、第１０図は従来の画像読
取装置のブロック図、第１１図〜第１３図までは光学系
等の汚れや故障の際の画像の説明図である。 ＩＯ・　ブラテノガラス、 ］ｊ・・・・原稿、 １３、〜１３．・・・−光学系、 ｊ４（・・・読取素子、 １８・・・・・・画信号、 ２Ｉ・・・画信号処理部。 出　願　人　　　　富士ゼロックス株式会社代　　理　
　人　　　　　　弁理士　　山　　内　　梅　　雄第　
１　図 第　２図　　　　　　　　　第３　図 Ｎ＋５−−−」シー− 第５　図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿を載置するプラテンガラスと、原稿上の画像を
   光電変換して画信号を得る読取素子と、この読取素子の
   読取面に前記原稿上の画像を光学的にガイドして結像さ
   せる光学系と、前記読取素子により得られた画信号を処
   理する画信号処理部とを有し、この画信号処理部は、前
   記プラテンガラス、光学系およびまたは読取素子の汚れ
   もしくは故障に起因する特定の形態の画信号を検出して
   警報信号を作成することを特徴とする画像読取装置。 ２、画信号処理部は、読取素子により読み取った１ライ
   ン分の画信号と、その次のタイミングで読み取った１ラ
   イン分の画信号とを比較して同位置に異常が存在したと
   き警報信号を作成することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の画像読取装置。 ３、画信号処理部は、読取素子により読み取った画信号
   中の異常な画信号パルス数をカウントして、汚れの幅ま
   たは面積を推測することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の画像読取装置。