JPS63280569A - 原稿位置検出装置 - Google Patents

原稿位置検出装置

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JPS63280569A
JPS63280569A JP62114465A JP11446587A JPS63280569A JP S63280569 A JPS63280569 A JP S63280569A JP 62114465 A JP62114465 A JP 62114465A JP 11446587 A JP11446587 A JP 11446587A JP S63280569 A JPS63280569 A JP S63280569A
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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】 本発明は、デジタルコピア、ファクシミリ等のように原
稿画像情報をCCDなどのラインセンサーを用いて、光
学的に読取り、@低信号に変換し。
最終的にプリンター等の記録装置で画像情報を再生させ
る画像形成装置における原稿位置検出装置に関するもの
である。
(従来技術) 従来、アナログ複写機のR稿すイズ検出において、感光
体の感度分布とセンサの感度分布の違いを利用したもの
がある。しかしこのものでは、原稿情報の受光素子とサ
イズ検出の素子とが同一であるため、感度差がなく、そ
こでフィルタを設置してサイズ検出時と通常の複写時と
で感度差をもたせる必要がある。
また、 A’を色した原稿カバーを用い、それの反射光
のみをセンサーで受光し、原稿との差によって原稿サイ
ズを検出することが提案されている。しかしこのもので
は、原稿の白い部分は広範囲の分光分布を有しているた
め原稿カバーとの差がとり難く、検出精度に問題がある
さらに、正反射率の高い部材で原稿をカバーし、原稿部
分は白、原稿以外の部分は黒として原稿サイズを検出す
ることも提案されている。しかしこのものでは、原稿が
記録シー1−より小さいとき。
あるいは斜めにずれたりすると、記録シート上で周囲が
黒く汚れてしまうなどの問題点がある。
(目的) 本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決し
、構成が簡単で、しかも検出精度の高い原稿位置検出装
置を提供するにある。
(構成) 次に本発明の実施例を図面とともに説明する。
第1図は、この一実施例に係る原稿読取装置の概略構成
図である。
同図において、読取KC稿(図示せず)を載置するため
のコンタクトガラスlは、光源2a、2bによって照明
され、読取原稿からの反射光(原稿像)はミラー3,4
,5,6,7、およびレンズ8を介してCODイメージ
センサ−9の受光面で結像される。
前記光源2およびミラー3は、コンタクトガラス1の下
面をコンタクト・ガラスlと平行に副走査方向(第1図
において左右方向)に移動する走fテ体lOに搭載され
、ミラー4.5はその走11体lOに連動して1/2の
速度で副走査方向に移動する走行体11に塔載されてい
る。
主走査は、CODイメージセンサ−9の固体走査によっ
て行なわれ、原稿画像はCODイメージセンサ−9によ
って読取られ、前述のように光学系が移動することでS
a全全面走査されるようになっている。
本実施例では、読取りの密度は主、副走査とも16画1
74/ waに設定され、A3判(297an X 4
20■)のFM稿まで読取り可能になっている。
第2図は、ni像データの処理順序を説明するためのブ
ロック図である6図中の12はセンサドライバ、9はC
ODイメージセンサ−113は増幅器、14はA/D変
換回路、15はシェーディグ補正回路、16はサイズ検
出回路、17はパラレル−シリアル変換回路、18はM
 T F補正回路、19は中間調を含む2値化回路、2
0は出力回路である。
前述のように16画素/ rraのサンプリング密度で
読み取られたPIl像m号は、まず、増幅器13である
決られた電圧振幅に増Illされ、その11 A / 
D変操回路14で1画素当り数階i(本実施例では64
階g)のデジタルデータに変換される。そして光源2a
、2bの照度むら、及びCODイメージセンサ−9の各
素子間の感度バラツキ等を補正するシェーディング補正
、光学系のMTF補正。
プリンタ一部で類似的に中間調処理など最終出力で要求
される種々の変換処理を行なった後、必要な信号形態で
出力される。実施例ではデジタルコピアのレーザープリ
ンターへ出力するため、白か黒かの2値/画素の信号と
してプリンタ一部へ出力されるようになっている。
次にこのレーザープリンターの構成について第3図とと
もに説明する。原稿読み取り装置とレーザープリンター
は、−(ト構造の場合が多いが、ときに分離され、1!
気的にのみ接続されることもある。
レーザープリンターには、レーザー書込み系、画像再生
系ならびに給紙系などが備わっている。
前記レーザー書込み系は、レーザー出カニニット21、
結像レンズ2.2ならびにミラー23を儂えている。前
記レーザー出カニニット21の内部には、レーザー光源
であるレーザーダイオード及び電気モータによって高速
で定速回転する多角形ミラー(ポリゴンミラー)が設け
られている。
レーザー書込み系がら出力されるレーザー光が。
画像再生系の感光体ドラム25に照射される。感光体ド
ラム24の周囲には、帯電チャージャ25、イレーザ2
6、現像ユニット27、転写チャージャ285分離チャ
ージ−291分離爪3o、クリーニングユニット31な
どが備わっている。
なお、感光体ドラム24の一端近傍でレーザービームが
照射さ、hろ位置に、主走査同期信号(MSYNC)を
発生するビームセンサー([!!示せず)が配置されて
いる。
このレーザープリンタにおける画像再生のプロセスを簡
mに説明する。感光体ドラム24の円面は、!電チャー
ジャ25によって一様に高電位に帯電される。その周面
にレーザー光が照射されると、照射された部分は電位が
下がる。レーザー光は記録再生の黒/白に応じてオン/
オフ制御されるので、レーザー光の照射によって、感光
体ドラム24の周面に記録画像に対応する電位分布、す
なわち静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部
分が現像ユニット27を通ると、その電位の高低に応じ
てトナーが付着し、静電潜像が可視化したトナー像とな
る。トナー像が形成された部分に5所定のタイミングで
記録シート32がカセットから送り込まれ、トナー像に
重なる。このトナー像は転写チャージャ28によって記
録シート32に転写し、その後分離チャージャ29なら
びに分離爪30によって、感光体ドラム15から分離さ
れる。
分離された記録シート32は、搬送ベルト34によって
搬送され、ヒータを内臓した定着ローラ35によって加
熱定着された後、排紙トレイ36に排出される。
この実施例では、給紙系は2系統になっている。
一方の給紙系には、上側給紙カセット33a内の記録シ
ート32aは、給紙ローラ37aによって給紙される。
一方、下側給紙カセット33b内の記録シート32bは
、給紙ローラ37bによって給紙される。そしていずれ
かの給紙ローラ37から給紙された記録シート32は、
レジストローラ38に当接した状態で一旦停止し、記録
プロセスの進行に同期したタイミングで感光体ドラム2
4に送り込まれる。なお、図示しないが、各給紙系には
、カセット33a、33bに収納されている記録シート
32a、32bのサイズを検知する記録シートサイズセ
ンサがそれぞれ備わっている。
以上概略を説明したデジタルコピアあるいは、画像読取
装置で読み取った画像データは、圧縮処理など必要な処
理を施して、モデルを使い通信回線と接続するファクシ
ミリ装置に入力されるようになっている。
前述の原稿読取動作を始める前に、コンタクトガラス1
上に載置された原稿の位置あるいはそれのサイズを検知
する方法を次に説明する。
原稿をコンタクトガラス上に載置する際の基準基準は、
従来、装置ごとで様々である。オペレータからみて、右
手前側の角など四隅のうちの一つを基準にするものや、
右辺もしくは左辺の中央に原稿一辺の中央を合わせるな
ど、いわゆるセンターJt、準といわれるものや、コン
タクトガラス上のどこに匿いでも、その位置を検知して
読取るものなど各種のものがある。
本実施例では、第4図ならびに第5図に示すように、右
手前側の角を基準点A(第4図参照)とする場合につい
て説明する0図中の1はコンタクトガラス、39は原稿
圧板、40はスケール、41は操作パネル、42は原稿
、矢印Xは主走査方向、矢印Yは副走査方向である。
原稿のセット方法は5前記基準位置に原稿を載置した後
に原稿圧板で押さえるか、又は圧抜を開けたままの状態
にするか、あるいはM稿自動送り装[(ADF)を装着
したものでは、これを使って自動的に基準位置まで原稿
を搬送するか、ADFの装着されたものでも、そのAD
Fを圧板として使う場合などがある。
これらのうちADFを使ってJ)[を自動送りする場合
は、=ADFにおいて原稿のサイズを検出することがで
きる。
本発明は、ADFを装着していてもそれを、[積圧板と
して使用する場合、あるいはADFを装着しない場合の
原稿位置あるいはサイズを検出する装置に関するもので
ある。
本発明の原稿位置ならびに原稿サイズの検出方法は1通
常の原稿読取動作、あるいはコピー動作を行なう前にプ
レスキャンをして、検出動作を行なうものである。
検出素子は1通常の読取動作をイテなう際に使うCCD
イメージセンサ−をそのまま使用する。
そして検出の原理は1通常コピ一時は圧板の反44率は
高く、検出時は圧板の反射光のみをカットし、原稿の地
肌部の反射光は十分透過できるようなフィルタを用い、
これによってCCDイメージセンサ−出力の圧板と原稿
地肌部との差で、原稿位置あるいは原稿サイズを検出す
る。
次に実施例で具体的に説明する。
本実施例で光源どして使用している蛍光灯の分光分布特
性を第6図に示す。この図から明らかなように、蛍光灯
の場合は550nmが中心発光波長で、それ以外には4
10nm、440nm。
480nm、580nm、620nmなどに比較的強い
エネルギーの分布がある。
これに対して、原稿圧板または原稿圧板として機能する
ADFのベルトは、第7図のように500nm以上で高
い分光反射率を有する黄色に着色されたものを用いる。
前述の蛍光灯と、黄色に着色された原稿圧板(ADFの
ベルト)であれば、通常の原稿読取時は、はとんど白い
ベルに近い反射光が得られる。
そのため原稿の地肌を暗くしたり、原稿以外の出力記録
シートが黒くなることはない。
この蛍光灯と原稿圧板(ADFのベルト)を使い、xi
位誼あるいは原稿サイズの検出には、第8図に示すよう
に中心透過波長が420nmの透過特性をもつ光フィル
タを光路中に配置する。このことによって検出時におけ
る原稿圧板(ADFのベルト)の反射光をカットし、地
肌の白い原稿の反射光<400 nm〜480 nm)
をCCDイメージセンサ−で受け、原稿圧板(ADFの
ベルト)との濃度差をとる。
第9図は、CCDイメージセンサ−の分光感度特性図で
ある。この図から明らかなようにCCDイメージセンサ
−は400nm〜4gOnmの範囲で受光感度を有して
いるが、前述のようにフィルターを入れることで光量ダ
ウンになってしまう。
そこで、本実施例では1通常の原稿読取時と、原稿位置
あるいは原稿サイズ検出時とで、いくつかの条件を変え
て前述の光量ダウンをカバーし、安定した検出動作が行
なえるようにしている。
光量ダウンを補う第1の方法として、蛍光灯の光量を上
げる方法がある。しかし、前述の蛍光灯、光フィルタを
用いると、CCDイメージセンサ−への露光量は、約1
720程度くらいに落ちるため。
どても蛍光灯の光量アップだけでは光量ダウンはカバー
しきれない。
第2の方法として、CCDイメージセンサ−の電荷蓄積
時間を長くして、それの露光量を上げる方法がある。こ
の方法であれば、特に露光量を上げるうえでの制約がな
いため、1/20a度でも対応できる。この第2の方法
だけでもよいし、また蛍光灯の光量をアップする方法と
組合わせてもよい。
本実施例では、蛍光灯の光量はそのままで、蓄積時間を
16倍に延長することで、光フィルタによる光量ダウン
をカバーする。
ただし、通常の原稿読取動作時で、特にレーザープリン
ターと接続してデジタルコピアとして使用する際は、読
取ラスター走査の水平同期信号(H5YNC)をレーザ
ープリンターのビームセンサーから得られる主走査同期
信号(MSYNC)と同期させ、H8YNCの同期をC
CDイメージセンサ−の蓄積時間となるように設定され
ているため、このままでは変えることができない、とこ
ろが、原稿位置あるいは原稿サイズ検出は、プリントア
ウト動作を行なわないことから、H8YNCをMSYN
Cから外し、原稿読取装置内で作成するH S Y N
 Cに切り替える。また、CCDイメージセンサ−の転
送速度もこれに会わせて変える。
すなわち、画像処理を行なう回路の基本クロックとなる
画素クロック(VCK)を切り替えることで、対処でき
るようにしておけば、通常の原稿読取時とJl稿位置あ
るいは原稿サイズ検出時で。
タイミングが変わっても同じ回路でCCDイメ−ジセン
サーを駆動し、同じ回路で画像データをとることができ
る。
また、プリントアウトFIJ作をしないことから、原稿
位置あるいは原稿サイズの検出時は、 rl!iIa信
号出力期間(1号(1” G A T E )を、原稿
読取装置からプリンターなどの外部装置へ出力しないよ
うにする必要もある。ただしこれは、システムコントロ
ーラが、通常時と検出時を正確にコントロールして、誤
動作などが4】いようにしておけば問題はない。
更にCCDイメージセンサ−の電荷蓄積時間を16倍に
すると、副走査方向の読取りピッチも16倍になる。こ
れは副走査方向の読取りピッチは、fI!荷蓄積時間と
光学系の移動速度に比例するためである。
つまり、!荷蓄積時間を16倍にして、移動速度を17
16にす」しば、読取りピッチは元のまま16doセ/
wnになるが、yK稿色位置るいは原稿サイズ検出動作
時はそれだけの解像度、精度は必要ない。
むしろ、原稿読取動作前の余計な時間となるから少しで
も速くする必要がある。セして検出精度は1m程度なら
十分であり、定形サイズの認知であれば2〜3ma度で
も十分である。このようなことから、本実施例では、検
出時は原稿読取移動速度の2倍にして、従って読取りピ
ッチは2IInとし。
主走査方向については、  16dat/m++で変わ
りない。
本実施例の原′DJ読取装置では、CCDイメージセン
サ−の出力をある所定の振幅に増幅するが、そのときの
増幅器のゲインの決定は、各走査毎に行なうようになっ
ている。これは蛍光灯の管壁温度による光量の変化、経
時的な劣下などを考慮したためで、走行体10(第1@
参照)のホームポジションから8動を開始して、原稿読
取開始位置までの間に基準となる白板を設け、この基準
白板の反射光によるCCDイメージセンサ−出力を、所
定の電圧レベルに増幅するようにゲインを設定する。
さらにゲイン決定後、蛍光灯の主走査方向での配光分布
、およびCCDイメージセンサ−の素子1つ1つの感度
ばらつきを補正するシェーディング補正を行なうため、
この基準白板を読み取ったときのセンサーの出力(A/
D変換されたデジタルデータ)を、1つ1つのセンサー
素子に対応してメモリーに書き込んでおく、そして原稿
読取りを開始後は、CCDイメージセンサ−の出力デー
タと各素子の白板読取りデータとから、シェーディング
補正をfテなうようになっている。
実施例ではゲイン設定を行なうのに、主走査2ライン(
2ラスター)を使い、シェーディングデータをメモリー
に書くのに約32ライン(32ラスター)で、この間に
最も大きな(白い)データを書き込むようになっている
原稿位置あるいは原稿サイズ検出時も、ゲイン設定とシ
ェーディングデータの書き込みを行なうが、このとき前
述のように副走査方向の読取りピッチが2rN@と大き
くなっているため、ゲイン設定2ラスター、シェーディ
ングデータ書き込み32ラスターを行なうと、基準白板
の幅が68mも必要になってしまい、走行体10から原
稿読取り開始位置までの距離を681以上とらなくては
ならなくなる。
通常・時は約2〜5!ll11の幅で、ゲイン設定とシ
ェーディングデータの書き込みを行なっているが、この
幅ではサイズ検出時には1ラスターしが読めない、sl
低、ゲイン設定に2ラスター、シェーディングデータの
書き込みに2ラスターが必要であるから、基準白板の最
小幅は8箇となる。従って通常動作時とサイズ検出時で
、この基準白板の読取り幅あるいは読取りラスター数を
変える必要がある。
第10図は、基準白板の配置の一例を示す拡大断面図で
ある。同図に示すようにコンタクトガラス1のI&1?
[端となる側端の上に第1基準自仮44が![され、さ
らに前記側端に隣接して第1&卒仮44よりも幅広の第
2基準白板45が1!2匝されている。そして通常の原
稿読取り時には前記第1III準白板44が使用され、
原稿位置あるいは原稿サイズの検出時には第2基準白板
あるいはそれと第1基準白仮44の両方が使用されるよ
うになっている。
動作シーケンスも通常読取り時とサイズ検出時とで変わ
る。
レーザープリンターと連動するデジタルコピアにおいて
は、R稿読取り時、プリントボタンオンで記録シートの
給紙をスタートさせ、記録シートがレジストローラに到
達すると、そこで記録シートをストップし、読取装置の
蛍光灯を点灯させ、走行体の移動を開始する。走行体の
速度と蛍光灯の光量を安定させるような距離をとって、
前記基準白板を読取り、原稿領域に入ると原稿画像デー
タをプリンターの所望する白か黒かの2値/画素信号に
して、プリンタ一部を一出力を開始する。前述のように
レーザーブーリンターの書き込み系がスタートすると、
レーザー書き込み、現像が櫂jなわれる。感光体上に1
−ナー像が形成されると、それと位置を合わせるように
して、待機している記録シートをレジストローうで送り
出し、転写、分離、定着を行なってコピー動作を終了す
る。
これに対して、原稿サイズ検出時は、レーザープリンタ
ーは動作しないため、統取貨は単体として動作させれば
よい。また前述のように基準白板の読取幅が長くなるこ
とから、動作シーケンスも若干変更になる。
すなわちプリントボタンオンで、まず蛍光灯を点灯させ
るが1通常時よりも移動速度が速いこと。
および基準白板の読取開始が早くなることから、蛍光灯
の光量を安定させるため、蛍光灯が点灯してから走行体
がスタートするまでに十分な時間をとり、光量が安定し
た時点でスタートするようにする。走査範囲はコンタク
トガラス内のすべての原′aを検知するという意味から
、コンタクトガラス全面を走査することになる。
次に前述した光フィルタの挿入について、第11図なら
びに第12図を用いて説明する。
この光フィルタは光路中のどの部分に入れてもよいが、
光フィルタの形状を可及的に小さくするため1本実施例
では第11図に示すように光フィルタ43をミラー7と
レンズ8との間に配置している。そして光フィルタ43
は回動可能になっており、光フィルタ43を起立させる
ことによって光路上に挿入され、倒すことによって光路
上から退避するようになっている。
第12図は光フィルタ43の他の配置例を示す図で、レ
ンズ8とCODイメージセンサ−9との間に光フィルタ
43が配置されている。そして光フィルタ43は上、不
動可能になっており、それの上、不動によって光フィル
タ43が光路上に挿入されたり、光路から退避したりす
るようになっている。この場合も光フィルタ43は小さ
くすみ、フレアー等の影響を受けにくい。
光フィルタ43は、原稿読取時には外し、原稿サイズ検
出時にのみ光路上に挿入するようになっている。光フィ
ルタ43の挿入タイミングは、プリントホモン徐に蛍光
灯が点灯して、走行体がスタートするまでの間とするが
、プリントボタンをオンする前、または基準白板を読み
取ってから。
原稿領域に走行体が移動するまでの間などもあり得る。
基準白板を読み取ったあどに挿入する場合は、挿入以前
はCODイメージセンサ−の電荷蓄積時間は通常のまま
とし、1′1人後に16倍とすることになる。
以上が本実施例におけるyK稿サイズ検出を行なうため
の諸条件の設定である。このような条件下で読取′!A
r!1を動作させて、原稿サイズ情報をどのようにして
取り出すかについて次に説明する。
検出には実際の画像データを用いる。すなわち。
第2図に示したセンサドライバ12)増[413゜A/
D変換回路14及びシェーディング補正回路15まで1
通常動作時と全く同じ回路を使うことができる。
シェーディング補正されたMaデテーを使い。
原稿圧板部と原稿地肌部とを分け、原稿領域を判別する
訳であるが、この判別方法として2つの方法がある。
その第1の方法は、原稿圧板の濃度と、原稿白地の濃度
との間に、ある値のスレッシュレベルを設定し、数R[
/画素の濃度データをこのスレッシュレベルで2値化す
ることによって、原稿領域18号を取り出す方法である
その第2の方法は、近接画素との濃度レベル差を費視し
て、原稿の端部を検出する方法である。
前述用1の2値化方法は、単純で回路も簡単であるが、
トレーシングペーパーあるいは第2原図などのように比
較的透明度の高い原稿の場合、又は、R稿の分光反射分
布が原稿圧仮に近いとき、原稿圧抜の濃度に近い濃度レ
ベルとなる。そのため光量のばらつき、CODイメージ
センサ−の感度ばらつきなどで、適切なスレッシュレベ
ルが決められず、検出精度が問題となる。
第2の方法では、原稿圧板ならびに原稿とも濃度レベル
がばらついても1画素間に濃度差があれば検出できるの
で、はとんどのff1mの原稿に対応できるという特長
がある。従って本実施例ではこの第2の方法を用いた検
出回路を構成したが、前述の第1の方法でも同様に応用
できる。
この実施例に係る読取りラスターRは第13図に示すよ
うになる。主走査方向をX、副走査方向をYとし、原稿
載r11基準点Aを原点(0,O)としたとき、原稿の
領域は破線で示すように点Px。
点P2.点Qz+点Qgの4点で囲まれた領域として認
識できる。
ここで原稿42が通常の四角形をしており、その基準を
点AとしC考えれば1点Q;!(Xl、Y:I)のみ検
出すればよいことになる。しかし、他の3点を検出する
こともさほど沼かしいことではない。また、原稿42が
図に実線で示すように斜めになった状態での4隅の点P
】′2点P2′。
点Qx’ならびに点Q z−を検出することも可能であ
る。
実施例では、点Pz、点Pz1点Q、ならびに点Q3す
なわち、点X11点Yx、点X2ならびに点Y、Iを検
出する例を示す。
画像データは、ラスター走査であることから。
X方向(主走査方向)の−次元のデータとして入力され
る。第14図ICHS Y N C1M V A L 
i D +VCLKならびに画像データのタイムチャー
トを示す、同図に示すように、]l5YNCの周期で1
ラスター読取るが、このときコンタクトガラスの範囲、
つまり有効画像範囲を示すMVALID信号を設け、こ
の間の1iIif像データを使用するようになっている
この実施例では、VCLKに同期して1ラスター当り約
4800画素が入力される。この信号は6ビツト、67
階階調側素の信号であり、!&も白いレベルがO2!&
も黒いレベルを63としている。
近接画素による端部検出は、一般的には隣接する画素に
よるラプラシアンフィルタ等を用いる方法が知られてい
る。しかしここでの検出の目的が原稿地肌部と原稿圧板
との境界を求めることであり、原稿圧板の濃度はほぼ一
様であり、また、原稿地肌部も境界付近では一様である
ことがら、数画素離れたところとの濃度差をとり、続け
て同じような濃度差が現われたとき、そこを原稿地肌部
と原稿圧板との境界部の一つの候補とする。この実施例
では4[素離九たところとの濃度差をとり。
この濃度差が予め決められたある値以上になる画素が3
画素続いたとき、そこを前記境界の候補とする。
第15図は、原稿地肌部と原稿圧板との境界部の認識例
を説明するための図である。この例の場合で、■の画素
の濃度が5.■の画素の濃度が4゜■の画素の濃度が5
.■の画素の濃度が7.■の画素の濃度が36.■のi
i!索の濃度が42.■の画素の濃度が45.■の画素
の濃度が44というサンプリングデータが得られたとす
るお前述のように4画素離れたサンプリングデータどう
しの濃度差をとることにしているから、■の画素と■の
画素の濃度差は31.(のの画素とtff、の濃度差は
3B、■の画素とヴ)の画素の濃度差は40.Cりの1
1素と■の画素の濃度差は37となる。この濃度差が5
以上になることが3回続いたら境界部の候補として抽出
することになるから、■の画素とC9の画素の間が境界
部の候補となる。
再び第13図に戻って説明すると、各ラスターで最も始
めに現われた端部がXlの候補であり。
最終に現われた端部がXlの候補である。各ラスターで
Xlの候補、Xzの候補を取り出し、その前のラスター
までで残されたXlの候補及びXlの候補とそれぞれ比
較する、より小さいXlを残し、より大きいXlを残し
て、副走査完了時点で残っているXx、Xzが、第13
図の原稿領域を示すためのXx、Xzとなる− JM 
稿42内の濃度変化もあるが、この方法であれば全く問
題なくXl、Xaを検出することができる。
このX、1.X2を残して保持していくとき、そのとき
のYの値を共に残し面持していけば、第13図の点Px
”、Qz’の座標を検知できる。
次にYx、Yaの検出は、前記各ラスターの端部の候補
を取出す信号をそのまま使う、1ラスターの中に1つで
も#部の候補があれば、そこは原゛稿領域ということに
しておく、Y方向についても、近接TJM素の濃度差を
とる方法もあるが、その場合ラスター走査であることか
ら、メモリーを使ったラインディレィを行なう必要が生
じるため、若干回路が複雑になるが、本′A施例のよう
なX方向−次元のみで行なう。
Y方向に走行体が移動していくとき、初めに端部の候補
が1つ以上存在するラスターが現われたときのXアドレ
スを保持する。これがYzである。
更に走行体が進んでいき、ラスター内に端部がなくなっ
たときのXアドレスを保持しておく。更に進んでいくと
再び端部が現われる場合がある。これはJ)7C稿中に
黒帯があったり、ブック物原稿のとじ部分の影があった
りするためである。その場合、再び端部がなくなったと
きのXアドレス値を取り直す、つまりf&後に原稿部か
ら、原稿端がなくなるときのXアドレスをYzとして取
出すことになる。
このときもYxを取出したときのそのラスターでのX2
候補を取出せば点Q−1の座標になり。
Y2を取出したときそのラスターでのX1候補を取出せ
ば点P’ 2の座標になる。
このような検出方式を実現するための回路例を第16図
に示す、この図は前述のX、z、Yaを検出する例であ
る。
VCLKに同期して入力される6ビツトの画像信号(D
ATA) と、コノ信号をVCLK4同期遅られた信号
、すなわち4画素離れた信号を取出し、差分検出回路4
6においてこれらの値の差の絶対値をとり、さらに比較
回路47においである基準値THR(前述の第15図に
示す例では濃度差5に相当)と比較する。比較結果がこ
の基準値より大きいときに″H”になる45号を出力し
、これがVCLK3同期連続してII HpHのときに
、端部候補信号として最終的にl H7″を出力する。
まず、Xサイズの取出し方は、MVAL t DがII
 H1gの期間に0からVCLKに同期してカウントア
ツプしていくX方向のアドレスカウンター(X−cou
nt) 4 Bを設け、その出力をD−F/F回路49
に入れる。このD−F/F回路49は。
MVAL i D=’″H″′の期間内で前期端部候補
信号が“し”から11 H71に変わったときに、その
時点でのX−count48の値を1次段のD−F/F
回路50に入れる。 :(i’)D−F/F回路50は
MVAL i D =”H”の期間内で前期端部候補信
号が′L″から“1]″に・変わったときに、その時点
でのX−count48の値を、゛次段のD−F/F回
路49に出力する。MVAL I D=”H″′の期間
で複数回、端部候補信号がtt L uから”H”に変
わるときは、変わるたびに値を更新していく、なおXl
を検出するときは、更新しないようにする。そして、2
段目のD−F/F回2各50は、MVAL I D=”
H”の期間終了ごとにそのラスターでの最終端部候補の
Xアドレスを出力する。出力された値は、その前のラス
ターまでに保持されたアドレス値とコンパレータ51に
よって比較され、大きい方を選択し、最終段のD−F/
F回路52によって保持されていく。従って最終的に残
った値がXa(Xサイズ)ということになる。X真をと
りだす場合け、各ラスターでの値のより小さいものを残
していくことによって得られる。
Yサイズの取出し方は、各ラスターでM V A Li
D=“[、Ifiの期間にクリア(Q=”L”)にされ
るJ−KF/F回路53を用い、前記端部候補信号がM
 V A L i D−”H”(7)期間中に1つでも
あったときにセット(Q=”[(”)されるようにして
、この出力(Q)をM V A L I D =”If
”ノ終了時コトにD−F/F回路54で取出していく。
Xアドレスは、副走査方向の画像有効期間を表わすFG
ATE信月が’ H” (7)期間、MVALtDに同
期してOからカウントアツプしていく、Y−count
で与えられる。このYアドレスを、前記D−F/F回路
54の口出力がL″から“トI″に変化、すなわち端部
の存在するラスターがら端部の存在しないラスターへ変
化したときに、D−F/F回路54に取出し、この回=
= II L Itから11 Hzgの変化が複数回あ
るときには、その度ごとに更新していくようにして、最
終的に得られる値が点YZCYサイズ)である。
Q = ” L ”から” H″’(?’ff=”H”
から1L7″)の変化でYアドレスを取出し、しかも2
度目以降の変化で値を更新し、ないようにすると1点Y
xが得られる。
この検出例では4@素離れた画素との差をとるようにし
ているが、3画素以下であっても、5画素以上であって
もよい、ただし本例の場合、COD駆動の都合上、偶数
番目画素と、奇数番目画素とで、異なるアナログ処理系
(COD出力からA/D変換まで)を使っているため、
偶数番目どうし、奇数番目どうしの比較の方が誤差が少
ないということから、偶数画素層れたものを選んだ。
また、端部を検知する方法でなく、前述のように原稿地
肌レベルと原稿圧板レベルの間のあるしきい値で2値化
することによって得られる信号を使っても同様の原理で
回路が情成できる。
また嘔に一次元の差分をとるのでなく2次元空間フィル
タを使って端部を検出する場合でも、フィルタ一部以外
は同様の回路で溝成できる。
ここで実施例の場合、Yサイズは2m単位の値であり、
Xサイズは最高で画素単位、その他カウンター出力のと
き方で、その2倍の単位を取出せる。通常、求められる
XとYの精度は同等であると考えられ、実施例でもX−
countの下位2位ビットをカットして、2m単位と
してとりだす。
検出されたXサイズ、Yサイズは、デジタルコピアの自
a記Vシートサイズ選択コピア、FAXの自動変倍率選
択あるいは原稿の位置ずれ補正などの機能に応用さハる
が、これらの機能を制御しているシステムコントローラ
等にサイズデータを与えてやる必要がある。
実施例では第2図に示すように、Xサイズ、Yサイズを
パラレル−シリアル変換によってシリアルデータとし、
CPUからのリードパルスによって順次読み出していく
、このときビット長、(X。
Yサイズ合計)及び転送順序は予め決めておかなくては
ならない、実施例ではYt4S&+・・・・・・YLS
8+ XMSll、・・・・・・X lj8とし、ビッ
ト長はX8ビツト、Y8ビット、合?J16ビツトであ
る。
この他の方法として、X、Yそれぞれパラレルで、ある
いはX、Y共通のバスを使ってパラレルで送る方法もあ
るし、また、A4,84など定形サイズに判別して、コ
ード可動されたデータとして送る方法もあるが、シリア
ルによる方法が最も簡単な摘成で実現できる。
近傍画素との濃度差を監視して原稿位置を検出する方法
で′、圧板の汚れやゴミの付着による誤動作を防止する
ため、濃度差を見る[素の両方ともがあるレベルより黒
いと、濃度差に関係なく端部とみなさないようにしてお
くこともできる。
前述のようにして検出された原稿位置あるいは原稿サイ
ズの信号を使用して、プリントアウトまたはファクシミ
リ通(fflするときの出力タイミングを、原稿位置に
合わせて補正することができる。
すなわち実施例では1画像信号を外部機器(例えばプリ
ンタまたはファクシミリコントロール)へ出力する際、
主走査方向の画像有効信号および副走査方向の画像有効
(72号をrjR@信号と同時に出力し、これをプリン
タ側またはファクシミリコントローラで受信する。第1
3図のXl、Y1分を補正して、レーザ書き込みまたは
送信を行なうことによって位置ずれが補正できる。もう
1つの他の方法は、原稿位P1または原稿サイズ検出後
の主走査時、読取り画像有効信号(MVAL I D)
をXx、Yz分ずらすことによっても補正することがで
きる。
また第1,3図に示すPx ’ 、Pz’ * Qx 
’ +Q2′を検出して、yX稿42の斜めずれの補正
も、メモリーを使用することによって可能である。すな
わち、画像信号をメモリーに格納徨、そ九を読出す際に
メモリーアクセスのためのアドレスをPx’、Qx’の
角度を演算して加工する。このアドレスの加工は一定で
あり、原稿検知後、CPUなどによりアドレス加エバタ
ーンを計算し、それをアドレス回路に与えることによっ
て実現できる。
前記実施例では第4図に示すように、原稿が四角形のも
のである場合、コンタクトガラス上に1つの載置基準点
を予め医めておき、!稿の1つの角部がこの基準点と合
うように原稿をコンタクトガラス上に載置し、前記基準
点と対角線上にある原稿の他の角部を検出することによ
って、yX稿サイズを演算した。
yK稿サイズを知る方法には、この他に次のような方法
も適用可能である。
その第1の方法は、原稿の少なくとも3つの角部を検出
することにより、その位置データから原稿サイズを演算
する方法である。
第2の方法は、コンタクトガラス上に1つの基準辺を設
け、原稿の一辺がその基準辺に合うように原稿をコンタ
クトガラス上に載置し、原稿の前記一辺と平行な他の辺
の両角部を検出することによって、その位置データから
JM稿サイズなl寅算する方法がある。
第3の方法は、コンタクトガラス上に1つの基準辺と、
その基準辺の中央点とを予め設け、原稿の一辺が基準辺
と合い、かつその一辺のセンターが基準辺の中央点と一
致するように原稿をコンタクトガラス上に載置し、前記
原稿の一辺と平行な他の辺における一方の角部を検出す
ることにより、その位置データからR稿すイズを演算す
ることができる。
第17図(A)、(B)ならびに(C)は、画像形成*
m全体のフローチャートである。
電源の投入とともにこのルーチンがスタートする。そし
てステップ(以下、Sと略記する。)1においてオペレ
ータ機能選択がなされる。この機能選択としては1例え
ば倍率の設定、濃度コントロール、コピ一枚数、用紙サ
イズ、自動用紙選択ならびに自動倍率選択などがある。
その後所定時間が経過すると82でプリントボタンが押
されたか否かの判断がなされ、押されておればS3で自
動用紙選択機能が選択されたか、あるいは自動倍率選択
機能が選択されたかの判断がなされる。
自動倍率選択機能が選択された場合にはS4に進み、プ
リンタとスキャナーの同期を外し、CODイメージセン
サ−の電荷蓄積時間を16倍する。
次に85で前述のような特性を有している光フィルタを
光路に挿入し、S6でスキャナー速度を240++n/
秒に設定し、S7で光源をオンし、S8でスキャナーを
スタートさせる。
一方、前記S3で自動用紙選択機能が選択されたと判断
されると、S9でプリンタとスキャナーの同期をとる。
そしてS10でスキャナー速度を120X(100/倍
率α)111117秒に設定し、S11でプリンターの
給紙をスタートさせ、812で用紙がレジストローラに
到達したかどうかの判断がなされ、用紙がレジスト位置
に到達したことを確認した後に813で電源がオンされ
、S14でスキャナーがスタートする。
第17図CB)に示すように、前述の88に引続いて8
15で原稿位置の検出、516で原稿サイズの判別がな
される。そしてS17で用紙選択か倍率選択かの判断が
なされ、その結果倍率選択であれば818で倍率の設定
がなされ、用紙設定であれば819で用紙の設定がなさ
れて、■に帰還する。
一方、第17図(C)に示すように、前述の514に引
続いてS20で画像の読取りが開始さね。
821でプリンターへの画aS込みがスタートしたか否
か判断される。その後、S22でレジストローラがスタ
ートし、323転写1分離、定着などのコピープロセス
が実施され1次に824で指定枚数のコピーが終了した
か否かの判断がなされ。
まだであれば■に、指定枚数のコピーが終了すれば■に
それぞれ帰還するようになっている。
(効果) 本発明は、前述したような構成になっているため、簡単
な構成でしかも精度良く原稿の位置あるいは(ならびに
)原稿のサイズを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係る原稿読取装置の概略構成
図、第2図はrliI像データの処理順序を説明するた
めのブロック図、第3図はレーザプリンターの概略栂成
図、第4図は原稿読取装置の斜視図、第5図は原稿基準
位置を示す説明図、第6図は光源のパワースペクトル分
光分布特性図、第7図は原稿圧板の分光反射率分布特性
図、第8図は光フィルタの光透過特性図、第9図はCC
Dイメージセンサ−の分光感度特性図、第10図は!!
!準白板の設置例を示す拡大断面図、第11図ならびに
第12図は光フィルタの挿入位置を示す説明図、第13
図は原稿位!! ([稿サイズ)の検出を説明するため
の説明図、第14図はg稿位置検出のためのデータ読取
りのタイミングチャート、第15図は原稿端の判別を説
明するための説明図、第16図は原稿のXサイズ、Yサ
イズ検出のためのブロック図、第17図(A)、(B)
、(c)は画像形成装置のフローチャートである。 1・・・・・・コンタクトガラス、2a、2b・・・・
・・光源。 3.4,5.6.7・・・・・・ミラー、8・・・・・
・レンズ。 9・・・・・・CCDイメージセンサ−110,11・
・・・・・走行体、16・・・・・・サイズ検出回路、
17・・・・・・パラレル−シリアル変換回路、19・
・・・・・2値化回路、39・・・・・・yXfA圧板
、42・・・・・・原稿、43・・・・・・光フィルタ
、44・・・・・・第1基準白板、45・・・・・・第
2基準白板。 第1図 第2図 第4図 1、 第5図 第6図 ′:、叉晶 入(nm) 第7図 1長入(nm) 第8図 二蝦λ(nm) 第9図 第10図 第13図 第14図 VCLK  ■値−−−−: DATA   面−一一一一一刀 第15図 主定l 第17図

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コンタクトガラス上に原稿を圧着する原稿カバー
    と、原稿面を照明するための照明手段と、原稿面からの
    反射光を受光素子に導くための光学系と、受光した光信
    号を電気信号に変換するための光電変換素子と、その光
    電変換素子の出力をデジタル信号に変換するデジタル変
    換手段とを有し、ラスター走査によつて光学的に原稿面
    を読取る原稿位置検出装置において、 前記原稿カバーが特定の色に着色され、この原稿カバー
    からの反射光を位置検出時にカットする光フィルタを設
    け、原稿地肌部の反射光が前記光フィルタを透過して前
    記光電変換素子に受光されることによつて、原稿カバー
    と原稿地肌部との受光量の差によつて得られる位置デー
    タから原稿端を演算する演算部を設けたことを特徴とす
    る原稿位置検出装置。
  2. (2)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記位
    置データが主走査方向の位置データと副走査方向の位置
    データとからなり、両方の位置データの組合せにより前
    記演算部で原稿サイズを演算することを特徴とする原稿
    位置検出装置。
  3. (3)特許請求の範囲第(2)項記載において、前記原
    稿が四角形のものであつて、前記コンタクトガラス上に
    1つの載置基準点が予め決められおり、原稿の1つの角
    部がその載置基準点と一致するように原稿を前記コンタ
    クトガラス上に載置し、前記載置基準点と対角線上にあ
    る原稿の他の角部を検出することにより、前記演算部に
    よつて原稿サイズを演算することを特徴とする原稿位置
    検出装置。
  4. (4)特許請求の範囲第(2)項記載において、前記原
    稿が四角形のものであつて、それの少なくとも3つの角
    部をそれぞれ検出することにより、前記演算部によつて
    原稿サイズを演算することを特徴とする原稿位置検出装
    置。
  5. (5)特許請求の範囲第(2)項記載において、前記原
    稿が四角形のものであつて、前記コンタクトガラス上に
    1つの基準辺が設けられ、その基準辺に原稿の一辺が合
    うように原稿をコンタクトガラス上に載置させ、原稿の
    前記一辺と平行な他の辺の2個所の角部を検出すること
    により、前記演算部によつて原稿サイズを演算すること
    を特徴とする原稿位置検出装置。
  6. (6)特許請求の範囲第(2)項記載において、前記原
    稿が四角形のものであつて、前記コンタクトガラス上に
    1つの基準辺と、その基準辺の中央点が設けられ、原稿
    の一辺が基準辺と合いかつその一辺のセンターが基準辺
    の中央点と一致するように原稿をコンタクトガラス上に
    載置せしめ、原稿の前記一辺と平行な他な辺の一方の角
    部を検出することにより、前記演算部によつて原稿サイ
    ズを演算することを特徴とする原稿位置検出装置。
  7. (7)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記位
    置データが直線上で複数離間した画素の濃度信号である
    ことを特徴とする原稿位置検出装置。
  8. (8)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記位
    置データが隣接する画素の濃度信号であることを特徴と
    する原稿位置検出装置。
  9. (9)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記位
    置データを原稿地肌部と原稿カバー部とを分離すべく所
    定のしきい値にて2値化し、その2値化した信号によつ
    て原稿位置を演算することを特徴とする原稿位置検出装
    置。
  10. (10)特許請求の範囲第(7)項または第(8)項記
    載において、前記位置データを原稿地肌部と原稿カバー
    部とを分離すべく所定のしきい値にて2値化し、その2
    値化した信号によつて原稿サイズを演算することを特徴
    とする原稿位置検出装置。
  11. (11)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記
    ラスタ走査によつて最初に現われる受光量の変化点と最
    後に現われる受光量の変化点とを原稿端部候補データと
    して保持し、全てのラスタにおいて最初の変化点につい
    ては最少のアドレス値を、最後の変化点については最大
    のアドレス値を選択することによつて、原稿の主走査方
    向の長さを前記演算部で演算することを特徴とする原稿
    位置検出装置。
  12. (12)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記
    ラスタ内に主走査方向の受光量変化点が1つでもあれば
    原稿地肌部と判断し、副走査方向の移動中に前記受光量
    変化点が最初に現われたところのアドレス値と、前記受
    光量変化点が最後になくなつたところのアドレス値とに
    よつて、原稿の副走査方向の長さを前記演算部で演算す
    ることを特徴とする原稿位置検出装置。
  13. (13)特許請求の範囲第(11)項記載において、前
    記ラスタ内に主走査方向の受光量変化点が1つでもあれ
    ば原稿地肌部と判断し、副走査方向への移動中に前記受
    光量変化点が最初に現われたところのアドレス値と、前
    記受光量変化点が最後になくなつたところのアドレス値
    によつて、前記演算部で原稿サイズを演算することを特
    徴とする原稿位置検出装置。
  14. (14)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記
    原稿カバーが、前記光電変換素子の分光感度のある波長
    範囲で十分な反射光が得られ、かつ同じ分光感度範囲で
    しかも前記照明手段のスペクトル分布のある波長域で反
    射光の極めて少ない分光反射率特性を有し、前記光フィ
    ルタが前記原稿カバーの反射率の少ない波長域でのみ高
    い光透過特性を有し、原稿カバー面からの反射光に対す
    る光電変換素子の出力を小さく、原稿地肌面からの反射
    光に対する光電変換素子の出力を大きくしたことを特徴
    とする原稿位置検出装置。
  15. (15)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記
    光フィルタを原稿位置検出時に反射光路上に挿入して、
    通常の原稿読取時には反射光路上から退避するように構
    成されていることを特徴とする原稿位置検出装置。
  16. (16)特許請求の範囲第(1)項または第(15)項
    記載において、前記光学系がレンズと該レンズの上流側
    に反射ミラーを有し、その反射ミラーとレンズとの間に
    前記光フィルタが挿入されるように構成されていること
    を特徴とする原稿位置検出装置。
  17. (17)特許請求の範囲第(1)項または第(15)項
    記載において、前記光電変換素子の上流側に前記光学系
    のレンズが配置され、そのレンズと光電変換素子との間
    に前記光学フィルタが挿入されるように構成されている
    ことを特徴とする原稿位置検出装置。
  18. (18)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記
    光電変換素子が2個以上主走査方向に一列に設けられ、
    これら光電変換素子群がともに副走査方向に移動できる
    ようになつていることを特徴とする原稿位置検出装置。
  19. (19)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記
    検出した位置データをシリアルデータに変換してシステ
    ムコントローラに送信するように構成されていることを
    特徴とする原稿位置検出装置。
  20. (20)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記
    原稿位置検出時に前記光フィルタを反射光路上に挿入し
    、その光フィルタの挿入による反射光量の変化を前記光
    電変換素子の電荷蓄積時間を長くして補正する手段を有
    していることを特徴とする原稿位置検出装置。
  21. (21)特許請求の範囲第(20)項記載において、前
    記光電変換素子の電荷蓄積時間の変更に伴なつて副査方
    向のサンプリングピッチを、原稿位置検出時と通常の原
    稿読取時とで変更するように構成されていることを特徴
    とする原稿位置検出装置。
  22. (22)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記
    原稿位置検出時における副走査方向の速度と、通常の原
    稿読取時における副走査方向の速度とが異なつているこ
    とを特徴とする原稿位置検出装置。
  23. (23)特許請求の範囲第(1)項、第(21)項また
    は第(22)項記載において、前記原稿位置検出時と通
    常の原稿読取時とで基準白板の読取幅が変更になるよう
    に構成されていることを特徴とする原稿位置検出装置。
  24. (24)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記
    原稿位置検出時における前記照明手段の照明時間が、通
    常の原稿読取時における照明時間よりも長くなるように
    構成されていることを特徴とする原稿位置検出装置。
  25. (25)特許請求の範囲第(1)項、第(21)項また
    は第(22)項記載において、前記原稿位置検出時にラ
    スタ走査の水平同期信号を通常の原稿読取時の外部同期
    信号から内部発生信号に切替える切替手段を有している
    ことを特徴とする原稿位置検出装置。
  26. (26)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記
    原稿位置検出時の光電変換素子における電荷蓄積時間を
    通常の原稿読取時における電荷蓄積時間よりも長くする
    ことにより、露光量を補正する露光量補正手段を設けた
    ことを特徴とする原稿位置検出装置。
  27. (27)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記
    原稿位置検出時の照明光量を通常の原稿読取時における
    照明光量よりも大とすることにより、露光量を補正する
    露光量補正手段を設けたことを特徴とする原稿位置検出
    装置。
  28. (28)特許請求の範囲第(26)項記載において、前
    記光電変換素子の電荷蓄積時間の変更に伴つて、光電変
    換素子の転送速度を変化させる手段を設けたことを特徴
    とする原稿位置検出装置。
  29. (29)特許請求の範囲第(27)項記載において、前
    記照明光量の変更に伴なつて、光電変換素子の転送速度
    を変化させる手段を設けたことを特徴とする原稿位置検
    出装置。
  30. (30)特許請求の範囲第(26)項記載において、前
    記光電変換素子の電荷蓄積時間の変更に伴つて、外部装
    置の水平同期信号との同期を外すように構成されている
    ことを特徴とする原稿位置検出装置。
  31. (31)特許請求の範囲第(27)項記載において、前
    記照明光量の変更に伴つて、外部装置との水平同期信号
    を外すように構成されていることを特徴とする原稿位置
    検出装置。
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