JPH0334765A - 画像形成方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えばデジタル複写機や画像処理ワークステ
ーション等に用いられる画像入力装置に関し、特に原稿
サイズ等を識別可能にした画像入力装置に関する。

（従来の技術） 一般に、デジタル複写機、ファクシミリ装置、その他の
各種画像処理装置等に設けられる画像入力装置（イメー
ジスキャナ）は、原稿面を露光走査することにより得ら
れる原稿からの光情報を、固体撮像素子やイメージセン
サ等の呼称で知られているＣＣＤアレー　あるいはシリ
コン等の感光材料をアレー化した光電変換型画像読取素
子により電気信号に変換し、この電気信号に変換された
画像情報をメモリに蓄積するようになっている。

そして、必要に応じて画像処理装置により読み出して種
々の画像処理や編集等を施し、デジタル複写機等の画像
形成装置に出力することにより可視像化したり、あるい
はファクシミリ装置等により遠隔地に転送したり、さら
には画像情報として光ディスク等の記憶手段に記憶して
おき必要に応じて読み出して表示あるいは印刷等に供さ
れる。

このような用途に用いられる画像入力装置では、入力す
る原稿のサイズを自動的に検知し、この検知した原稿サ
イズに対応するサイズの記録紙に画像を記録する場合が
多く、原稿サイズ検知の必要性は高い。

ところで、現在用いられている原稿サイズの検知方法の
１つとして、シート状の原稿を給送する時に光電センサ
の下を通過させ、その通過に要する時間を計４９１する
ことにより原稿サイズを検知するものがある。

また、本などの給送できない原稿に対しては、原稿カバ
ーからの照明光の反射光が無くなるように原稿カバーを
黒か又は全反射面（ミラー面）としておき、原稿サイズ
検知センサによる走査を行うと、原稿からは反射光があ
るが原稿カバーからは反対光が無いことを利用して原稿
が載置されている領域、つまり原稿サイズを検知すると
いう方法が用いられている。

しかしながら、上記のように原稿カバーを黒か又は全反
射面（ミラー面）としする場合、原稿の背景部（原稿カ
バー）はイメージセンサに対して「黒」として入力され
てしまうため、イメージセンサへの入力情報をそのまま
出力すると原稿の周辺部が黒くなった縁取り画像になっ
てしまうという欠点があった。

そこで、最近は、検知された原稿サイズに応じて原稿よ
り外側の領域の「黒」の入力情報を画像処理技術により
反転させて「白」として出力させることにより、縁取り
画像の発生を防止するものが開発されている。

しかしながら、例えば第６図に示すように、原稿りが、
原稿サイズ検知センサ５０を多数−列に並べて構成され
るイメージセンサ５１に対して傾いた状態で原稿台５２
上に載置されると、原稿りの縦横の最大炎でかつ長方形
の領域で原稿領域を定義しなければならず、その結果、
図中斜線で示した部分は、黒い縁取り領域として残され
てしまう。このような斜め領域をも検知するには原稿サ
イズ検知センサ５０が大量に必要となるのでコスト高に
なるとともに、画像処理技術を用いて上記黒い縁取り領
域を黒白反転させる処理を行うと処理が複雑となり処理
速度の低下を招き実用的ではない。したがって、このよ
うな装置では原稿りの置き方に細心の注意を払わなけれ
ばならないという欠点があった。

このような問題はもともと「白」であるべき原稿カバー
を原稿サイズ検知のために「黒」にしてしまったことに
起因するものである。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、原稿を斜めに載置しても読み取
った画像情報に黒い縁取り領域が発生せず、かつ原稿の
サイズを容易に検出できる画像入力装置を提供しようと
するものである。

［発明の構成Ｊ （課題を解決するための手段） 本発明の画像入力装置は、原稿カバーに覆われた原稿か
らの光情報を受光素子で光電変換することにより画像情
報を入力する画像入力装置において、前記受光素子の高
感度領域に対応した光波長領域において高い分光反射率
を有する原稿カノく−と、この原稿カバーの分光反射率
の低０光波長領域の光に感応して原稿の有無を検知する
原稿検知手段と、この原稿検知手段で検知しｔコ原稿の
有無により原稿と原稿力／く−とを識別して原稿サイズ
を検知する原稿サイズ検知手段とを具備することを特徴
とする。

（作用） 本発明は、原稿の白領域の分光反射率（よＬ２：ＬＳ波
長領域で略一定であるという性質を利用し、受光素子の
高感度領域に対応した光波長領域（こおＬ）て高い分光
反射率を有する原稿カノく−で原稿を覆い、この原稿カ
バーで覆われた原稿力）らの光を受光素子により光電変
換して画像情報を得るとともに、上記原稿カバーの分光
反射率の低０光波長領域の光を使用して原稿サイズを検
知するよう（こしたものである。これにより、受光素子
は原稿と原稿カバーとの双方を白色として検知するので
読み取った画像情報に黒い縁取り領域が発生するのを防
止できるとともに、原稿検知手段は、上記原稿カバーの
分光反射率の低い光波長領域の光に感応せず原稿からの
反射光にのみ感応するので、原稿と原稿カバーを識別す
ることができ、容易に原稿サイズを検出できるものとな
っている。

（実施例） 以下この発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

先ずはじめに、原稿カバーからの反射光のうちイメージ
センサに感応しない光はなくなっても不都合が生じるこ
とはないから、原稿カバーの分光反射率を極力イメージ
センサの分光感度に接近させることにより、原稿カバー
の反射率変化によるイメージセンサの入力レベルへの悪
影響を防止するように、使用する要素、つまり原稿カバ
ーやイメージセンサの分光特性を調整する。

例えば、イメージセンサとしてＣＣＤを用いた場合、そ
の分光感度は、第５図の点線Ａで示すように、０．５５
μｍ付近をピークに比視感度に近い感度分布を有してい
る。このようなイメージセンサに対して、例えば同図実
線Ｂに示すような分光反射率を有する原稿カバーからの
反射光は、図からも明らかなように、実質的に原稿の白
地からの反射光（同図実線Ｃ）と同じ寄与となる。なお
、図中の分光感度及び分光反射率の単位はピークを「１
」とした相対値で表示している。

このような分光反射率を有する原稿カバーとしては、ポ
リ塩化ビニル、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、シ
リコン樹脂等に、クロムグリーン、銅フタロシアニング
リーン等の色素を１〜８ｉｆＥＱパ一セント混合したも
のをカバー状に成型したもの等が用いられる。なお、反
射率は添加量により異なるから、上述したイメージセン
サの感度に合わせて調整する。また、他の波長域で分光
反１・１特性を調整するには、例えば青領域では、コバ
ルトブルー、群青、銅フタロシアニンブルー、オイルブ
ルー等が、また、赤領域ではカドミウムレッド、マーキ
ュリ−レッド、ピラゾンレッド等を混入させることによ
り適度な分光反射特性の得られるものを選択することが
できる。これらの色素は２種以上を混合して調色するこ
とにより、より細かな調整も可能である。また、一般に
用いられている原稿の白地の分光反射率の測定結果を第
３図実線Ｃで示した。図示するように、一般に原稿の白
地は可視域から赤外域にまで亙って高い光反射特性を呈
している。

次に、上記したような特性を有するイメージセンサ、原
稿カバー、及び以下に説明する原稿検知素子を用いて成
る画像入力装置について説明する。

第１図は、デジタル複写機の概略的な構成を示す断面図
で、大きくは原稿りの画像を光電変換して画像情報とし
て読み込む画像入力装置部１と入力された画像情報を記
録出力するための電子写真プリンタ部２とにより構成さ
れている。

上記電子写真プリンタ部２内には感光体４が回転自在に
枢支され、図示矢印方向に回転されるようになっている
。この感光体４の周囲にはその回転方向に沿って、帯電
装置５、静電像形成用のレーザ露光装置６、現像装置７
、転写装置８、及び清掃装置９が配置されている。また
、筐体内部の一端側には、サイズの異なる記録紙１０ａ
。

１０ｂをそれぞれ収容するカセット１１．１２及び給紙
ローラ１３ａ、１３ｂから成る給紙装置１４が配置され
ている。これらのカセット１１゜１２に収容された記録
紙１０ａ、１０ｂは、それぞれ給紙ローラ１３ａ、１３
ｂの回転力により、カセット１１．１２から１枚ずつ取
り出されて感光体４と転写装置８とにより形成される画
像転写部に供給され、画像形成されるようになっている
。

上記給紙装置１４と上記転写装置８及び筐体の他端部に
取着された排紙トレイ１５との間は搬送路１６によって
連結されている。また、転写Ｖ＜’Ｍ８と排紙トレイ１
５との間には定着用ヒートローラ１７が設けられており
、記録紙上に転写された像を加熱定着して、筐体外に記
録紙を排出するようになっている。

また、筐体内部には本装置全体を制御する制御回路２３
が設けられている（詳細は後述する）。

一方、デジタル複写機の上部に設けられた画像入力装置
１は次のように構成される。すなわち、画像上記画像入
力装置部１の上面には、原稿載置台３が設けられている
。この原稿台３は、第２図に示すように、原稿りを載置
する透明ガラス等で成る原稿台１８及びこの原稿台１８
を覆う開閉自在な原稿カバー１９により構成されている
。上記原稿カバー１９は、上述したような材質及び反射
特性有するものである。これら原稿台１８と原稿カバー
１９との間に上記反射特性の原稿りを介在させるように
なっている。

この原稿載置台３の下方には、原稿りを露光走査する原
稿走査部２５及びこの原稿走査部２５と一体的に構成さ
れたフォトカプラ２０が原稿載置台３に沿って往復動自
在に設けられている。

原稿サイズの検出素子としてのフォトカプラ２０は、発
光素子２０ａと受光素子２０ｂとにより構成されている
。発光素子２０ａとしては、例えば赤外から緑の発光を
得られるＧａＰ。

ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ等の発光ダイオードが使用される
。また、発光素子２０ａとして白熱ランプを使用し、光
学フィルタを用いて所望の波長制限をするように構成し
ても良い。一方、受光素子２０ｂは、ＣｄＳ、、Ｓｅ、
ＳＰＤ　（シリコンフォトダイオード）等から成り、原
稿面付近の対象物からの反射光の強さを検出できるよう
に角度を調整して配設しである。

本実施例では、第５図に示す特性を得るために発光素子
２０ａとしてはＧａＡｓ系の発光ダイオードである東芝
製ＴＬＮ−１０２を、受光素子２０ｂとしてはフォトト
ランジスタである東芝製ＴＰＳ６１４を用いた。このフ
ォトカプラ２０の波長感光領域（使用波長領域）は、第
５図の点線りで示すように０．９５μｍ付近をピークと
する急峻な感度分布となっており、フォトカプラ２０の
使用波長帯では、原稿カバー１９の反射特性上、原稿カ
バー１９からの反射光にはほとんど感応しない。一方、
原稿りの反射特性を示す実線Ｃに対しては、十分に反射
強度が得られる波長域となっている。

また、上記原稿走査部２５は、原稿りを照明する蛍光灯
ランプ２６、原稿りからの反射光をイメージセンサ２７
上に結像させるレンズ（棒状レンズアレイ）２８とから
構成されている。イメージセンサ２７としては、第５図
に示す特性を有する東芝製ＣＣＤ、ＴＣＤ１０５Ｃを用
いた。

しかして、第３図に示すように、プリントボタン２２を
押すことにより複写工程制御回路２３が作動し、画像入
力装置１内の原稿検知回路２４としてのフォトカプラ２
０と一体的に構成された原稿走査部２５が原稿載置台３
に沿って往動して走査を開始する。すなわち、原稿走査
部２５の蛍光灯ランプ２６が点灯し、この蛍光灯ランプ
２６により照明された原稿りからの反射光がレンズ２８
により集光されてイメージセンサ２７上に結像される。

そして、イメージセンサ２７で光電変換され、電気情報
として取り出された画像情報は、図示しないメモリに記
憶される。このメモリに記憶された画像情報は、編集等
の必要な画像処理を施された後に、上記レーザ露光装置
６に記録信号として出力され、原稿りに対応した、ある
いは、必要な加工を行った静電潜像を感光体４上に形成
する。この感光体４上に形成された静電潜像は、現像装
置７により現像されて粉像が形成され転写装置８の位置
まで回転移動される。

一方、原稿検知回路２４としてのフォトカプラ２０から
のセンサ出力は、第４図に示すように、原稿りの存在す
る領域であるｇからｍの間では、原稿りの白地からの反
射光により図中の点線Ｈ付近まで達するセンサ出力が得
られるとともに、この範囲では原稿りに記載された文字
や画像に応じて図のように様々に出力が変動する。しか
しながら、原稿りの領域外では、原稿カバー１９からの
反射光がほとんどなくセンサ出力は低い値で一定してい
る。この状態は、原稿カバー１９を開いたままでも同じ
となる。

このように、原稿領域とその外側領域との出力の違いか
ら原稿りの領域を光学的に認識することができる。した
がって、原稿りの長さは、フォトカプラ２０の出力持続
時間を例えばパルスカウンタ等で計測することにより検
知することができる。

すなわち、原稿サイズ検知回路２つは、その内部に設け
られたパルスカウンタ（図示しない）で上記センサ出力
の高レベル時間を計数することにより原稿りの長さを検
知するようになっている。

方、幅方向の大きさは例えば同様のフォトカブラを走査
方向と直交する方向に複数個配置して、その出力の有無
で検知するようになっている。なお、多数のセンサを固
定配置して走査せずに各センサの出力分布から紙サイズ
を検知するように構成しても良い。

このようにして、原稿サイズ検知回路２つにより検知し
た原稿のサイズは、比較照合回路３１に出力される。比
較照合回路３１では、予め設定した給紙装置１４内のカ
セット１．１．１２から出力される信号を記録紙サイズ
検知回路３０により検知し、この検知した記録紙サイズ
信号と上記原稿サイズ検知回路２つで検知した原稿サイ
ズ信号との比較照合を行う。次に、この比較照合回路３
１から記録紙サイズの選択信号がスイッチ３５を介して
給紙装置駆動回路３２に送られる。

一方、上記複写工程制御回路２３からは給紙タイミング
制御回路３３に信号が発せられ、給紙装置駆動回路３２
は、給紙ローラ１３ａ又は１３ｂを動作させて選択信号
に応じたサイズの記録紙１０ａ又は１０ｂを送り出す。

このようにして選択された記録紙１０ａ又は１０ｂは搬
送路１６を搬送されて画像転写部に至り、この画像転写
部において感光体４上に形成されている粉像が転写装置
８の作用により転写される。そして、粉像が転写された
記録紙１０ａ又は１０ｂは搬送路１６をさらに搬送され
、定着用ヒートローラ１７で定着されて排紙トレイ１５
上に排出される。一方、粉像の転写が完了した感光体４
は、清掃装置９で清掃されて初期状態に戻り、さらに、
帯電装置５で帯電されて次の画像記録に備えられる。

なお、原稿サイズに拘りなく、所望のサイズの記録紙に
記録を行う場合には、スイッチ３４をマニュアルサイズ
選択回路３４側に切り替えることにより、マニュアルサ
イズ選択回路３４から指定されたサイズの記録紙が選択
されるようになっている。

以上のように、原稿りの白領域の分光反射率は広い波長
領域で略一定であるという性質を利用し、イメージセン
サ２７の高感度領域に対応した光波長領域において高い
分光反射率を有する原稿カバー１９で原稿りを覆い、こ
の原稿カバー１９で覆われた原稿りからの光をイメージ
センサ２７により光電変換して画像情報を得るとともに
、上記原稿カバー１９の分光反射率の低い光波長領域の
光に感度を有するフォトカブラ２ｏを使用して原稿りの
有無を検知し、この検知信号に基づいて原稿サイズを検
出するようにしたので、イメージセンサ２７は原稿りと
原稿カバー１９との双方を白色として検知し、読み取っ
た画像情報に黒い縁取り領域が発生するのを防止できる
とともに、フォトカブラ２０は、上記原稿カバー１９の
分光反射率の低い光波長領域の光に感応せず原稿りから
の反射光にのみ感応するので、原稿りと原稿カバー１９
とを識別することができ、容易に原稿サイズを検出でき
るものとなっている。かかる構成により、原稿読取りと
同時に原稿の大きさを検知し得るので、画像入力装置か
ら発生される原稿サイズ情報に基づいて対応した記録紙
を自動的に選択できるものとなっている。

また、原稿カバー１９の領域からのセンサ出力は低レベ
ル（すなわち反対が無い）となる構成にして検知してい
るため、厚手の本などで、原稿カバーが浮いてしまった
り、あるいは、開けたままで使用した場合にも支障なく
原稿領域の認識ができるため、あらゆる状態で正確な動
作をすることができる。そして、従来の方法のように原
稿の背景（カバー）が黒情報としてスキャナに取り込ま
れることがなくなるため、本画像入カ装置から出力され
た画像では、原稿の背景部が黒く写し込まれる現象が防
止できる。

なお、上記実施例では、イメージセンサとしてＣＯＤを
用いたが、これに限定されるものではなく、他のアモル
ファスシリコンセンサ等を用いたものでも良く、要はセ
ンサの分光感度に合わせて原稿カバー１９の分光反射率
と、受光素子の使用波長を上記した要領で設定すれば、
同様の効果が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、原稿を斜めに載置
しても読み取った画像情報に黒い縁取り領域が発生せず
、かつ原稿のサイズを容易に検出できる画像入力装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明の一実施例を示すもので
、第１図はこの発明の画像入力装置を適用したデジタル
複写機の概略的な構成を示す断面図、第２図は原稿載置
台の概略的な構成を示す断面図、第３図は動作を説明す
るための図、第４図はフォトカプラの出力波形図、第５
図は分光感度と分光反射率とを説明するための説明図で
あり、第６図は従来の画像入力装置を説明するための図
である。 １・・・画像入力装置、２・・・画像形成装置、３・・
・原稿載置台、１８・・・原稿台、１９・・・原稿カバ
ー２０・・・フォトセンサ（原稿検知手段）、２５・・
・原稿走査部、２６・・・蛍光灯ランプ、２７・・・イ
メージセンサ （受光素子） ８・・・レンズ、 ９・・・原稿 サイズ検知回路 （原稿サイズ検知手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原稿カバーに覆われた原稿からの光情報を受光素子で光
   電変換することにより画像情報を入力する画像入力装置
   において、 前記受光素子の高感度領域に対応した光波長領域におい
   て高い分光反射率を有する原稿カバーと、この原稿カバ
   ーの分光反射率の低い光波長領域の光に感応して原稿の
   有無を検知する原稿検知手段と、 この原稿検知手段で検知した原稿の有無により原稿と原
   稿カバーとを識別して原稿サイズを検知する原稿サイズ
   検知手段と を具備することを特徴とする画像入力装置。