JP4796485B2 - 画像読取装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、スキャナなどの画像読取装置、及び、画像読取装置を備えた複写機や複合機等の画像形成装置に関する。

近年、複数サイズの用紙を収納し、原稿サイズに合わせて自動的に用紙を選択して複写等を行う、複写機や複合機等の画像形成装置が普及している。このような画像形成装置においては、まず、原稿サイズを検出することが必要となる。

図4は、一般的な画像読取装置400の画像読取機構の構成図であり、図6は、この画像読取装置400の機能ブロック図である。

この画像読取装置400には、原稿409を置くための原稿台103と、白色の原稿被覆面402aを持つ原稿カバー402とを備えている。また、矢印Aで示す副走査方向に移動しながら原稿409に光を照射する光源104と、原稿409から反射された光をミラー105,106,107を経て受光し、電気信号に変換するCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子108が設けられている。さらに、原稿カバー402の開閉における所定角度でオン／オフ信号を出力するスイッチ404、及び原稿カバー402が閉じたときにオンとなるセンサ405が取り付けられている。

この状態で、ユーザが原稿カバー402を上記所定角度閉じることにより、この原稿カバー402が半開状態になると、スイッチ404がオンされる。すると、開閉検知手段601は、読取手段302に、原稿409を読み取るように指示し、これに基づいて上記光源104が副走査を開始する。

図5(a)は、この副走査によって得られた画像データの模式図である。原稿409の外側の斜線で示した領域は、原稿カバー402が半開状態であるため原稿被覆面402aでの光の反射が無く、黒色の領域となる。ここで、上記開閉検知手段601から上記半開状態の検知を通知された白色領域検出手段603が、この図5(a)の白色領域の最大幅を検出する。この最大幅は、具体的には、白色が検出された画素の座標の、副走査方向A並びに主走査方向(副走査方向Aに直交する方向)の、最大値から最小値を減ずることで検出される。

続いて、ユーザが原稿カバー402を完全に閉じて、この原稿カバー402が閉状態になると、上記センサ405がオンされる。すると、開閉検知手段601は、読取手段30に、原稿409を読み取るように指示し、これに基づいて上記光源104が再度の副走査を開始する。

図5(b)は、この副走査によって得られた画像データの模式図である。原稿409の外側の領域は、原稿カバー402が閉状態であるため、原稿被覆面402aから光が反射されて白色の領域となり、原稿409内の例えば文字領域等が黒色領域となる。ここで、上記開閉検知手段301から上記閉状態の検知を通知された黒色領域検出手段604が、この図5(b)の黒色領域の最大幅を検出する。最大幅の検出方法は、上記と同様である。

以上のようにして白色領域、黒色領域、それぞれ2つの最大幅が検出されると、サイズ検出手段605はこの2つの最大幅を比較し、その大きい方の数値を基準に、この原稿409のサイズを特定する。このように、原稿カバー402の半開状態と閉状態とで2回の副走査を行い、白色領域と黒色領域との2つの領域に基づいて原稿409のサイズを検出するのは、主として誤検出の防止のためである。

即ち、原稿台103や原稿被覆面402aが汚れていた場合やごみが付着していたような場合には、図5(b)において原稿409の外側にも黒色領域が現れる場合がある。このような場合に、黒色領域のみに基づいて原稿サイズの検出を行うと、必要以上に大きな原稿サイズを検出してしまうことになる。また、原稿409のごく一部にのみ印字があるような場合には、黒色領域のみに基づいて原稿サイズの検出を行うと、この一部のみに対応した小さな原稿サイズを検出してしまい、原稿を忠実に複写等することが困難になるのである。
このような理由で、上記のように、白色領域と黒色領域との2つの領域に基づいて、原稿サイズの検出を行う画像読取装置が広く登場してきており、例えば、下記の特許文献1,2などに開示されている。
特開平１１−１２５８７２号公報 特開平８−２０４９１２号公報

しかし、上記の従来技術には、次のような問題点がある。

即ち、上記の従来技術では、まず、原稿カバー402の半開状態で白色領域検出手段603が白色領域を検出し、次いで、原稿カバー402の閉状態で黒色領域検出手段604が黒色領域を検出している。このため、白色領域と黒色領域とを検出するための2種類の回路(検出手段603、604)を作成しなければならず、回路構成が複雑化するとともにコスト高を招くことになるのである。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、1つの回路で白色領域と黒色領域とを検出することにより、正確な原稿サイズの検出を担保しつつ、簡単な回路構成で安価に生産可能な画像読取装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を採用している。

本発明の画像読取装置は、原稿を載置する原稿台と、この原稿台に対して開閉する原稿カバーと、この原稿カバーの半開状態及び閉状態を検知する開閉検知手段とを備える。

さらに、本発明の画像読取装置は、上記半開状態検知時と上記閉状態検知時とで、それぞれの状態時に上記読取手段にて読み取られた画像データの濃淡を反転する論理反転回路と、上記半開状態の検知時に上記読取手段にて読み取られた画像データについて所定の濃度以下である領域を検出すると共に、上記閉状態の検知時に上記読取手段にて読み取られ且つ上記論理反転回路にて反転された画像データについて所定の濃度以下である領域を検出する領域検出手段と、上記領域検出手段により上記半開状態の検知時に検出された領域と上記閉状態の検知時に検出された領域との比較に基づいて、上記原稿のサイズを特定する選択手段とを備える。

ここで、所定の濃度以下である領域とは、例えば上記背景技術における黒色領域に対応する。上記領域検出手段は、黒色領域において所定の濃度以下である領域、すなわち黒色の濃度が所定の濃度以下である領域を検出する。

次に、この黒色領域の検出に用いる画像データの濃淡を論理反転回路にて反転する。これにより、反転前に黒色の濃度が高かった部分は白色の濃度が高くなる、濃淡が反転した画像データを取得する。上記領域検出手段は、上述同様、この反転された画像データについても所定の濃度以下である領域を検出する。ここで、この画像データについての所定の濃度以下である領域とは、例えば上記背景技術における白色領域に対応する。上記領域検出手段は、その白色領域において所定の濃度以下である領域、すなわち白色の濃度が所定の濃度以下である領域を検出する。

以上より、論理反転回路にて画像データの濃淡を反転することにより、黒色領域の検出に用いる領域検出手段で白色領域をも検出するのである。これにより、1つの回路で白色領域と黒色領域とを検出することができる。

なお、本発明の構成を用いて複写等を行う画像形成装置も提供することができる。即ち、原稿を読み取って画像データを生成する読取手段と、複数サイズの用紙を収納する用紙カセットと、上記領域検出手段により上記半開状態の検知時に検出された領域と上記閉状態の検知時に検出された領域との比較に基づいて、この用紙の中から特定サイズの用紙を選択する選択手段と、この特定サイズの用紙に上記画像データを印刷する印刷手段とを設ける。これにより、原稿サイズに合わせて自動的に用紙を選択して複写等を行う、複写機や複合機等の画像形成装置を提供することができる。又、本発明は、画像読取方法も提供する。当該画像読取方法は、原稿台に対して開閉する原稿カバーの半開状態を検知する半開検知ステップと、上記半開状態時に原稿台に載置された原稿の画像データを読み取る半開読み取りステップと、原稿台に対して開閉する原稿カバーの閉状態を検知する閉検知ステップとを備える。又、当該画像読取方法は、上記閉状態時に原稿台に載置された原稿の画像データを読み取る閉読み取りステップと、上記閉読み取りステップにおいて読み取られた画像データの濃淡を反転する反転ステップと、上記半開読み取りステップにおいて読み取られた画像データについて所定の濃度以下である領域を検出する半開状態領域検知ステップとを備える。更に、当該画像読取方法は、上記反転ステップにおいて反転された画像データについて所定の濃度以下である領域を検出する閉状態領域検知ステップと、上記半開状態領域検知ステップにより上記半開状態の検知時に検出された領域と、上記閉状態領域検知ステップにより上記閉状態の検知時に検出された領域との比較に基づいて、上記原稿のサイズを特定する選択ステップとを備える。

以上のように、本発明によれば、論理反転回路を用いることによって、1つの回路で白色領域と黒色領域とを検出することができる。このため、従来技術と同様に正確な原稿サイズの検出を担保しつつ、簡単な回路構成で安価に生産可能な画像読取装置を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。この実施の形態では、画像読取装置を備えるデジタル複合機として本発明を具体化している。

図1は、本実施の形態における複合機100の全体構成を示す概念図である。ユーザが複合機を利用して原稿の読み取りを行う場合、原稿を例えば原稿台103に載置し、原稿台103近傍に供えられたタッチパネル140の操作ボタンに対して読み取りの指示を行う。このような指示があると、以下に示す各部（駆動部）が作動することで、読み取りが行われる。

画像読取部101において、光源104から照射された光は、原稿台103に置かれた原稿に反射し、ミラー105、106、107によってCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子108に導かれる。撮像素子108は受光した光を光電変換することで、原稿の画像データが生成される。この際、後述する検知機構により、この読み取った画像データの原稿サイズが検知され、これに基づいて給紙カセット114から最適サイズの用紙が選択されて、以下のように印刷が行われる。

画像形成部102に備えられた感光体ドラム109は、一定速度で所定の方向に回転し、その周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器110、露光器111、現像器112、転写器113などが配置されている。帯電器110は、感光体ドラム109表面を一様に帯電させる。露光器111は、画像読取部101によって読み取られた画像データに応じて光を照射し、感光体ドラム109上に静電潜像を形成する。現像器112は、上記露光器111によって形成された静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム109上にトナー像を形成する。転写器113は、感光体ドラム109上のトナー像を用紙に転写する。このようにして、感光体ドラム109が回転することによりこれらの一連のプロセスが画像形成部102において行われる。

また画像形成部102は、印刷を行うときは、何れか１つの給紙カセット114から用紙１枚がピックアップローラ115を用いて搬送路へ引き出される。各給紙カセット114には、それぞれ異なるサイズの用紙が収納されており、上記最適サイズの用紙が給紙される。搬送路に引き出された用紙は、搬送ローラ116やレジストローラ117によって感光体ドラム109と転写器113の間に送り込まれる。

定着装置118において、加熱ローラ119と加圧ローラ120の間を用紙が通過すると、熱と用紙への押圧力によって可視像が用紙に定着する。定着を適切に行うため、加熱ローラの熱量は用紙サイズに応じて最適に設定されている。画像形成部102は、定着装置118を通過した用紙を排紙トレイ121へ排紙する。

図2は、本実施の形態における複合機100の制御関連の概略構成図である。

複合機100は、CPU（Central Processing Unit）201、RAM（Random Access Memory）202、ROM（Read Onl7 Memory）203、HDD（Hard Disk Drive）204及び上記印刷における各駆動部に対応するドライバ205が内部バス206を介して接続されている。上記CPU201は、例えばRAM202を作業領域として利用し、ROM203やHDD204等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ205とデータや命令を授受することにより上記図1に示した各駆動部の動作を制御する。また、上記駆動部以外の後述する各手段（図3に示す）についても、CPU201がプログラムを実行することで各手段として動作する。

図3は、本実施の形態における複合機100の機能ブロック図である。また、本発明の複合機100は、上記背景技術と同様に、図4に示すような画像読取装置400を備えている。これらの図面を参照しながら、本発明の複合機100における原稿サイズの検知機構を説明する。なお、画像読取装置400の各構成要素(原稿カバー402等)については、上記背景技術と同様であるので、説明を省略する。

ユーザが原稿カバー402を所定角度閉じて、この原稿カバー402が半開状態になると、スイッチ404がオンされる。すると、開閉検知手段301は、読取手段302に、原稿409を読み取るように指示し、これに基づいて上記光源104が副走査を開始する。

図5(a)は、この副走査によって得られた画像データの模式図である。原稿409の外側の斜線で示した領域は、原稿カバー402が半開状態であるため、原稿被覆面402aから光が反射されずに黒色の領域となる。ここで、上記開閉検知手段301はセレクタ307により、この画像データをそのまま領域検出手段304に入力する。すると、この領域検出手段304が、この図5(a)の所定濃度以下の領域の最大幅を検出する。ここで、所定濃度以下の領域とは、上記背景技術における白色領域に対応しているが、本発明では、カラーの原稿用紙などにも対応できる構成となっている。

ここで、この最大幅は、具体的には、所定濃度以下の(白色の)画素の座標の、副走査方向A並びに主走査方向(副走査方向Aに直交する方向)の、最大値から最小値を減ずることで検出される。これは、上記背景技術と同様である。

続いて、ユーザが原稿カバー402を完全に閉じて、この原稿カバー402が閉状態になると、センサ405がオンされる。すると、開閉検知手段301は、読取手段302に、原稿409を読み取るように指示し、これに基づいて上記光源104が再度の副走査を開始する。

図5(b)は、この副走査によって得られた画像データの模式図である。原稿409の外側の領域は、原稿カバー402が閉状態であるため、原稿被覆面402aから光が反射されて白色の領域となり、原稿409内の例えば文字領域等が黒色領域となる。

ここで、開閉検出手段301はセレクタ307により論理反転回路303を選択する。論理反転回路303は、原稿カバー402の半開状態検知時と閉状態検知時とで、それぞれの状態時に上記読取手段302にて読み取られた画像データの濃淡を反転する。本実施形態の論理反転回路303は、再度の副走査で得られた画像データ、即ち上記閉状態検知時に読み取られた画像データの濃淡を反転させて上記領域検出手段304に入力する。即ち、図5(b)の画像データは、図5(c)に示すように、濃淡(白黒)が反転され、原稿409内の例えば文字領域等が白色領域となって領域検出手段304に入力されるのである。

なお、本実施形態では、閉状態の検知時に読み取られた画像データの濃淡を反転させているが、半開状態の検知時に読み取られた画像データの濃淡を反転させてもよい。

領域検出手段304は、この反転された画像データについて、上記と同様に、所定濃度以下の領域(白色領域)の最大幅を検出する。しかしこれは、上記背景技術において、黒色領域(所定濃度以上の領域)の最大幅を検出することと全く同等な作業をしていることになる。即ち、論理反転回路303を備えることで、本発明は、1つの領域検出手段304(1つの回路)によって、白色領域と黒色領域との2つの領域を検出することが可能となっているのである。

以上のように、最初の副走査で得られた最大幅と、再度の副走査で得られた最大幅と、それぞれ2つの最大幅が検出されると、選択手段305はこの2つの最大幅を比較し、その大きい方の数値を基準にこの原稿409のサイズを特定し、印刷に用いる用紙を給紙カセット114から選択する。そして、印刷手段306は、読取手段302から画像データを取得して、この画像データを選択された用紙に印刷するのである。

このように、本発明の複合機100では、唯一の領域検出手段304を用いながら、上記背景技術と同様に白色領域、黒色領域をそれぞれ検出し、上記背景技術と同様に正確な原稿サイズの検出を担保しているのである。

本発明に係る画像読取装置は、論理反転回路を用いることによって、1つの回路で白色領域と黒色領域とを検出することができる。このため、従来技術と同様に正確な原稿サイズの検出を担保しつつ、簡単な回路構成で安価に生産可能である。従って、スキャナなどの画像読取装置、及び、画像読取装置を備えた複写機や複合機等として有用である。

本発明の一実施形態としての複合機の全体構成を示す概念図。 本発明の一実施形態としての複合機の制御関連の概略構成図。 本発明の一実施形態としての複合機のブロック図。 本発明の一実施形態としての複合機の画像読取機構の構成図。 白色領域と黒色領域の検出の説明図。 従来の画像読取装置のブロック図。

符号の説明

100 複合機
101 画像読取部
102 画像形成部
103 原稿台
301 開閉検知手段
302 読取手段
303 論理反転回路
304 領域検出手段
305 選択手段
306 印刷手段
307 セレクタ
400 画像読取装置
402 原稿カバー
402a 原稿被覆面
404 スイッチ
405 センサ
409 原稿

Claims (3)

1. 原稿を載置する原稿台と、
   上記原稿台に載置された原稿の画像データを読み取る読取手段と、
   上記原稿台に対して開閉する原稿カバーと、
   上記原稿カバーの半開状態及び閉状態を検知する開閉検知手段と、
   上記半開状態検知時と上記閉状態検知時とで、それぞれの状態時に上記読取手段にて読み取られた画像データの濃淡を反転する論理反転回路と、
   上記半開状態の検知時に上記読取手段にて読み取られた画像データについて所定の濃度以下である領域を検出すると共に、上記閉状態の検知時に上記読取手段にて読み取られ且つ上記論理反転回路にて反転された画像データについて所定の濃度以下である領域を検出する領域検出手段と、
   上記領域検出手段により上記半開状態の検知時に検出された領域と上記閉状態の検知時に検出された領域との比較に基づいて、上記原稿のサイズを特定する選択手段と
   を備える画像読取装置。
2. 複数サイズの用紙を収納する用紙カセットと、
   原稿を載置する原稿台と、
   上記原稿台に載置された原稿の画像データを読み取る読取手段と、
   上記原稿台に対して開閉する原稿カバーと、
   上記原稿カバーの半開状態及び閉状態を検知する開閉検知手段と、
   上記半開状態検知時と上記閉状態検知時とで、それぞれの状態時に上記読取手段にて読み取られた画像データの濃淡を反転する論理反転回路と、
   上記半開状態の検知時に上記読取手段にて読み取られた画像データについて所定の濃度以下である領域を検出すると共に、上記閉状態の検知時に上記読取手段にて読み取られ且つ上記論理反転回路にて反転された画像データについて所定の濃度以下である領域を検出する領域検出手段と、
   上記領域検出手段により上記半開状態の検知時に検出された領域と上記閉状態の検知時に検出された領域との比較に基づいて、上記用紙の中から特定サイズの用紙を選択する選択手段と、
   上記特定サイズの用紙に上記画像データを印刷する印刷手段と、
   を備える画像形成装置。
3. 原稿台に対して開閉する原稿カバーの半開状態を検知する半開検知ステップと、
   上記半開状態時に原稿台に載置された原稿の画像データを読み取る半開読み取りステップと、
   原稿台に対して開閉する原稿カバーの閉状態を検知する閉検知ステップと、
   上記閉状態時に原稿台に載置された原稿の画像データを読み取る閉読み取りステップと、
   上記閉読み取りステップにおいて読み取られた画像データの濃淡を反転する反転ステップと、
   上記半開読み取りステップにおいて読み取られた画像データについて所定の濃度以下である領域を検出する半開状態領域検知ステップと、
   上記反転ステップにおいて反転された画像データについて所定の濃度以下である領域を検出する閉状態領域検知ステップと、
   上記半開状態領域検知ステップにより上記半開状態の検知時に検出された領域と、上記閉状態領域検知ステップにより上記閉状態の検知時に検出された領域との比較に基づいて、上記原稿のサイズを特定する選択ステップと
   を備える画像読取方法。

Images