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発明の名称 イメージスキャナおよびイメージスキャナにおけるページの存在を検出する方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−111790(P2001−111790A)
公開日 平成13年4月20日(2001.4.20)
出願番号 特願2000−285849(P2000−285849)
出願日 平成12年9月20日(2000.9.20)
代理人 【識別番号】100099623
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 尚一 (外2名)
発明者 ポール・エル・ジェラン / エリック・エル・アンダーセン
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 (a)走査される第1のページが配置される固定ページ走査領域、および少なくとも部分的に該固定ページ走査領域内にあるページ検出領域を含む透明な表面と、(b)前記ページ検出領域と対向する標識と、(c)前記固定ページ走査領域を通して前記第1のページを走査するとともに、前記ページ検出領域を通して前記標識を走査するための手段と、を備えることを特徴とするイメージスキャナ。
【請求項2】 前記透明な表面に連結され、前記第1のページが走査されている間に該第1のページに対して背景幕を提供するための下部表面を含むスキャナカバーをさらに備え、前記標識が前記下部表面に配設されることを特徴とする請求項1に記載のイメージスキャナ。
【請求項3】 前記走査手段は、前記ページ検出領域を通しての走査時に、該走査手段が前記標識の検出に失敗する場合、前記透明な表面上に前記第1のページが存在することを示す信号を生成する手段を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のイメージスキャナ。
【請求項4】 前記走査手段は、所定範囲内の波長を有する光を検出するように動作可能であり、かつ前記標識は、前記所定範囲内の波長を有する光を反射するよう構成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のイメージスキャナ。
【請求項5】 前記透明な表面はさらに、走査される第2のページが経路を通ってその上を移動するADF走査領域を備え、前記スキャナはさらに、前記透明な表面の上方に配設されて、前記第2のページを前記経路を通して移動させる自動文書フィーダを備え、かつ前記走査機構はさらに、前記ADF走査領域を通して前記第2のページを走査するための手段を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のイメージスキャナ。
【請求項6】 走査される第1のページがその上に配置される第1の領域を有する光学的に透明な表面を備えるイメージスキャナにおいて、前記第1のページが前記透明な表面上に存在するか否かを決定するための方法であって、(a)前記透明な表面上の、少なくとも部分的に前記第1の領域内にある第2の領域の上方に標識を設けるステップと、(b)前記第2の領域を通して走査するステップと、(c)ステップ(b)の実行中に前記標識が検出されるか否かを決定するステップと、(d)前記第1のページが前記透明な表面上に存在することを決定するステップとを含むことを特徴とするイメージスキャナにおけるページの存在を検出する方法。
【請求項7】 前記標識は、波長の所定範囲内の波長を有する光を反射するよう構成され、かつ前記ステップ(c)は、(c1)前記ステップ(b)の実行中に、前記波長の所定範囲内の波長を有する光が検出されるか否かを決定するサブステップと、(c2)前記標識が検出されないと決定するサブステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載のイメージスキャナにおけるページの存在を検出する方法。
【請求項8】 前記標識は、波長の所定範囲内の波長を有する光を反射するよう構成され、かつ前記ステップ(c)は、(c1)前記ステップ(b)中に、前記波長の所定範囲内の波長を有する光が検出されるか否かを決定するサブステップと、(c2)前記標識が検出されたと決定するサブステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載のイメージスキャナにおけるページの存在を検出する方法。
【請求項9】 前記波長の所定範囲は、青色領域における波長を含むことを特徴とする請求項7または8に記載のイメージスキャナにおけるページの存在を検出する方法。
【請求項10】 前記波長の所定範囲は、赤外線領域における波長を含むことを特徴とする請求項7または8記載のイメージスキャナにおけるページの存在を検出する方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、概してイメージスキャナに関し、特にイメージスキャナにおけるページの有無を検出するための装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、オフィス機器のコンテキストにおいて、原文書のコピーを作成するには、光レンズ静電写真式複写機が使用されていた。これらの機械では、原文書のイメージが受光器のエリア上に集束されてから、トナーで現像される。次に、受光器上に現像されたイメージは、コピーシートに転写されて、原文書の永久コピーを作成する。
【0003】近年、ディジタルスキャナとして知られるものが利用できるようになってきた。ディジタルスキャナは、原文書の照明ならびにレンズおよびミラーを通した(光学系を介した)イメージの集束等、光レンズ複写機と同じ機能をいくつか行う。しかし、ディジタルスキャナでは、原イメージは通常、イメージセンサ(たとえば、電荷結合素子)の感光面の1つまたは複数の線形アレイ上に集束される。感光面のアレイは、原イメージをアナログ信号のセットに変換し、このアナログ信号は、それからさらに処理されて、ディジタル信号になる。
【0004】これらディジタル信号は、メモリに一時的に保持されてから、最終的に、原文書のコピーを印刷したいときに、印刷装置を動作するために使用されうる。スキャナの中には、外部コンピューティング装置への伝送のために、ファクシミリまたは電子メール(Eメール)の作成にディジタル信号を使用するものもある。
【0005】1つの一般的なタイプのスキャナは、フラットベッド式スキャナである。従来、フラットベッド式スキャナには、水平で平坦かつ透明なプラテンと、不透明なプラテンカバーとが備えられている。ページを走査するには、ユーザはページをプラテン上部表面の所定の領域に配置することができる。この所定の領域は、本明細書において「固定ページ走査領域」と呼称される。
【0006】ページを固定ページ走査領域に配置した後、次にユーザは、通常、ページを覆うようにしてカバーを閉じ、走査動作を開始する。走査動作中、文書は照明されて、イメージセンサが、プラテン上の固定ページ走査領域を通してページの各セクションに光学的に露出される。一般に、このタイプの走査動作は、走査プロセス中に、走査されているページがプラテンの上部表面上の固定位置に維持されることを示すために、本明細書において「固定ページ走査動作」と呼称される。
【0007】フラットベッド式スキャナは、自動文書フィーダ(ADF)を備えてもよい。ADFは、ページを一枚づつ、プラテン上部表面の第2の所定領域上に自動的に給紙する。この第2の所定の領域は、本明細書において「ADF走査領域」と呼称される。ADFを使用して、ページを走査するには、ユーザは、まずページをADFの入力トレイに配置してから、走査動作を開始する。走査動作中、ADFは、イメージセンサがページの各セクションに対して光学的に露出される(ADF走査領域を通して)につれ、該ページをADF走査領域上で移動させる。なお、ページがADF走査領域上を移動するにつれ、該ページがプラテンと物理的に接触しても、しなくてもよいことに留意する。この出願の目的のために、このタイプの走査動作は、本明細書において「ADF走査動作」と呼称される。
【0008】ADF走査動作中に、先の固定ページ走査動作において残されたページが、ADF走査領域をカバーするか、あるいは部分的にカバーする場合に、問題が生じうる。このような状態が存在する場合、ADFによって給紙されているページ(ADFページ)が不適切に走査される可能性がある。これは、残されたページがADFページとイメージセンサとの間の光路を遮るからである。この問題は、ページをファクシミリしているか、あるいはEメールするためにスキャナを使用している場合に、一層ひどくなる。このような場合、ユーザは、ADF走査動作が適切に行われていないというフィードバックを適宜受けられないことがある。
【0009】この問題に対する従来の解決策には、フラットベッド式スキャナにページ給紙機構を組み込むことが含まれる。ADF走査動作を開始する前に、ページ給紙機構は、プラテン上部表面上に残っているいずれのページをもADF走査領域から排除する。不都合なことに、給紙機構の追加は並外れてコストがかかるとともに、スキャナの複雑性を増大させてしまう。さらに、ページ給紙機構のコンポーネントが時を経て故障する可能性がある。結果として、この解決策は、スキャナの信頼性を低減するとともに、スキャナのサービスコストを増大させてしまう可能性がある。
【0010】この問題に対する第2の解決策は、プラテンカバーの開閉を感知するセンサをスキャナに設けるというものである。たとえば、スキャナが、プラテンカバーが開けられてから、閉じられたことを感知する場合、プラテン上に残っているページがあると仮定される。そして、ユーザがADF捜査動作を行うと仮定すると、スキャナは、プラテン上にページがあるかもしれないということをユーザに対して通知する。しかしながら、ADF走査動作に先だって、カバーが二度目に開かれる場合(おそらくプラテンからページを取り除くために)、ページがプラテンから取り除かれたものと仮定される。この解決策に伴う問題は、これらの仮定が正しくない場合があることである。したがって、この第2の解決策は信頼性に欠けることがしばしばである。また、追加されたセンサによりコストおよびスキャナの複雑性を付加してしまう。
【0011】
【発明の解決しようとする課題】したがって、スキャナがADF走査動作を実行する前に、ページがフラットベッド式スキャナのプラテン上のADF走査領域をカバーしないよう保証する、安価で、スキャナに複雑性を付加せず、かつ信頼性のある方法が必要とされる。
【0012】本発明の一態様において、ページがフラットベッド式スキャナのプラテン上にあるか否かを検出するために使用しうる装置が提供される。重要なこととして、本装置は、安価であり、スキャナにあまり複雑性を付加せず、かつ信頼性のあるものである。
【0013】一実施形態において、本装置は、標識(すなわち、機械読み取り可能なオブジェクトまたはマーク)と、センサとを備える。センサは、1つまたは複数の感光面を備え、該感光面および標識が光学的に連絡するときに標識を検出する。標識およびセンサは、プラテン上の領域がページでカバーされていない場合に、該領域を通過する光路が1つまたは複数の感光面と標識との間に存在するように位置決めされる。動作において、センサは、標識の検出に失敗すると、ページがプラテン上に存在することを示す信号を生成する。好ましくは、センサは、ページを走査するためにスキャナによって使用されるものと同じセンサ(たとえば、CCDアレイ)である。
【0014】今説明した装置は、スキャナがADF走査動作を実行する前に、ページがプラテン上に存在するか否か(およびプラテン上のADF走査領域をカバーしている可能性があるか否か)を検出するために使用できる。ページが検出されると、本装置は、ユーザに通知するよう適合可能である。
【0015】別の実施形態において、フラットベッド式スキャナが提供される。該スキャナは、プラテンと標識とを備える。プラテンは、固定ページ走査領域を有する透明な上部表面を含み、該固定ページ走査領域上に第1のページを走査のために配置することができる。透明な表面はまた、少なくとも部分的に固定ページ走査領域内にあるページ検出領域も含む。標識は、ページ検出領域に対向するように位置決めされる。スキャナはさらに、ページ検出領域を通して走査することで、透明な表面上にページが存在するか否かを検出するよう動作可能な走査機構を備える。この走査動作中に、走査機構が標識の検出に失敗すると、プラテン上にページが存在することを示す信号が生成される。
【0016】さらに別の実施形態において、本発明は、フラットベッド式スキャナのプラテン上のページの有無の決定を行いうる方法として実施される。本方法は、プラテン上の領域の上方に標識を設けることを含む。本方法はさらに、この領域を走査して、標識を検出できるか否かを決定することを含む。標識が検出されない場合、プラテン上にページが存在すると決定される。今説明した方法は、スキャナがADF走査動作を実行する前に、プラテン上にページが存在するか否かを決定するために、スキャナによって使用されてもよい。
【0017】上述した概要および以下の詳細な説明は、本発明を説明するためだけのものであることを理解されたい。各種代替および変形が、本発明から逸脱せずに、当業者によって考案されうる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲内に含まれるこのような代替、変形、および変更のすべて包含するものである。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明を全般的に理解するために、図面を参照する。図面および明細書において、同様の参照番号は同一のまたは同等の要素またはステップを示すために通して使用されている。
【0019】図1は、本発明の一態様に従う、フラットベッド式スキャナの簡略化した略ブロック図である。フラットベッド式スキャナ10は、I/Oポート12と、ADF機構(ADF)14と、ユーザインタフェース16と、走査機構18とを備える。さらに、フラットベッド式スキャナは、印刷機構20を備えていてもよい。これらのコンポーネントはすべて、バス26にって相互接続される。走査機構18は、イメージ処理ユニット22と、コントローラ24とを含む。
【0020】I/Oポート12は、外部コンピューティング装置と通信する性能を、スキャナ10に提供する。たとえば、I/Oポート12は、スキャナ10がネットワーク(たとえば、インターネットまたはイントラネット)、パラレルケーブル、またはシリアルケーブルを介してパーソナルコンピュータと通信することを可能にする。ユーザインタフェース16は、ユーザに対するインタフェースを提供し、1つまたは複数の入力キーと、1つまたは複数のディスプレイとを備えてもよい。印刷機構20は、スキャナ10に対して印刷性能を提供する。なお、他の実施形態において、スキャナは印刷機構を含まなくてもよいことが留意される。
【0021】図2は、スキャナ10内のさらなるコンポーネントを示す簡略化したブロック図である。図示のように、スキャナ10はまた、透明プラテン28と、プラテンカバー30とを備える。プラテン28は、プラテン上部表面32を備えて、固定ページ走査動作中にページを支持する。ADF14は、プラテンカバー30に内蔵され、上部表面(プラテン上部表面)32の上方に配置される。走査機構18はさらに、照明源36、イメージセンサ38および光学系40を含む可動キャリッジ34を備えている。モータ42は、連結器41を介してキャリッジ34に機械的に連結される。連結器41としては、走査動作中にプラテン28の長手方向に沿ってY方向にキャリッジ34を移動するための、歯車、ケーブル等を含みうる。
【0022】図3は、スキャナ10内のイメージセンサ38をさらに示す。図示のように、イメージセンサ38は、感光面の3リニアアレイを含む。イメージセンサ38はさらに、所定範囲外の波長を有する光を選択的に吸収するか、そうでなければフィルタリングする標準的な光学カラーフィルタの組を備える。この例において、これらのフィルタは、第1のアレイ50が赤領域においてのみ優位を占める波長を有する光を受光し、第2のアレイ52が緑領域においてのみ優位を占める波長を有する光を受光し、かつ第3のアレイ54が青領域においてのみ優位を占める波長を有する光を受光するよう適合される。なお、本出願の目的のために、「光」という用語は、赤外線、可視光、および紫外線を含む波長範囲内の電磁放射線を指すことが留意される。
【0023】図4は、プラテン上部表面32の上面図である。図示のように、プラテン上部表面32は、少なくとも3つの所定の領域、すなわち固定ページ走査領域56、ADF走査領域58、および「ページ検出領域」60を含む。図4において示すように、ページ検出領域60とADF走査領域58は両方とも、少なくとも部分的に固定ページ走査領域56内にある。このため、ページが固定ページ走査領域56をカバーしている現状では、ADF走査領域58およびページ検出領域60もまた、少なくとも部分的にカバーされる。
【0024】再度図2を参照して、プラテンカバー30は、走査中のページの背景幕となる一様に着色された(たとえば白色または灰色)下部表面39を含むことが好ましい。この実施形態では、下部表面39が白色であると想定する。重要なこととして、白色の下部表面39は、プラテン上部表面32のページ検出領域60に対向するよう位置決めされた標識46(すなわち、機械読み取り可能なマークまたはオブジェクト)を含む。標識46は、所定範囲の波長を有する光を反射するよう適合される。この実施形態において、たとえば、標識46は、青領域の波長を有する光を反射するよう適合される。したがって、標識46は、イメージセンサ38の第3のアレイ54によって検出可能である。
【0025】一般に、ユーザは、スキャナ10を利用して、固定ページ走査動作またはADF走査動作を行うことができる。たとえば、ユーザがページ43の固定ページ走査動作を行うためには、ページ43はまず、プラテン上部表面32の固定ページ走査領域56上に配置される。そして、ユーザは通常、カバー30を閉じて、ユーザインタフェース16に入力を与えることで、固定ページ走査動作を開始する。コントローラ24は、このユーザ入力に応答して、(モータ42を介して)キャリッジ34を固定ページ走査領域56下でY方向に沿って移動させる。キャリッジ34がこの領域下で移動するにつれ、ページ43が標準的な様式で走査される。結果として得られるアナログイメージデータは、さらなる処理のために、イメージ処理ユニット22に伝送される。イメージ処理ユニット22は、次に、I/Oポート12を介してある方法で(たとえば、ファクシミリまたはEメールを介して)、イメージデータを外部コンピューティング装置に伝達する。代替として、あるいは組み合わせて、イメージデータを使用して、印刷機構20にページ43の1つまたは複数のコピーを印刷させてもよい。
【0026】重要なことは、ページ43を走査した後、ユーザは、ページ43をプラテン上部表面32上に残しておいてもよいということである。上述したように、ページ43が固定ページ走査領域56をカバーしている間、該ページはまた、(少なくとも部分的に)ADF走査領域58もカバーする。したがって、ADF走査動作を適切に行うためには、ページ43を取り除くべきである。
【0027】ここで示すように、ADF走査動作が行われる前に、スキャナ10はまず、プラテン上部表面32上に残されたページが存在するか否かを自動的に決定する。これがどのようにして達成されるかを示すために、ユーザがページ49に対してADF走査動作を行いたいと望んでいると想定する。これを達成するために、ユーザはまず、ページ49を入力トレイ44に配置し、ユーザインタフェース16とインタフェースすることで、ADF走査動作を開始するための要求を生成する。あるいは、要求はまた、ページ49の存在の検出時に、入力トレイ44におけるセンサによって生成されてもよい。いずれの場合でも、要求が生成された後、該要求はコントローラ34に伝送される。
【0028】コントローラ34は、ADF走査動作の開始に対する要求を受信すると、本発明に従ったルーチンを実行するよう動作して、プラテン上部表面32上に残されたページ(たとえば、ページ43)が存在するか否かを決定する。
【0029】図5は、このルーチンを示すための流れ図である。図示のように、このルーチンは、コントローラ24がADF走査動作開始に対する要求を受信すると開始される(ステップ62)。次に、コントローラ34は、走査機構18がページ検出領域60に沿って走査するように動作する(ステップ64)。
【0030】図2は、ステップ64の実施中のキャリッジ34の1つの位置(位置「A」とラベル付けされている)を示す。図示のように、位置「A」において、光路59は、標識46とイメージセンサ38の感光面との間に存在する。重要なことは、光路59がページ検出領域60を通過することである。重要なことは、位置「A」において、イメージセンサ38の感光面がページ検出領域60を通して標識46と光学的に連絡することである。これは、もちろん、残されたページ(たとえば、ページ43)によってページ検出領域60が現在カバーされていないものと仮定している。
【0031】ステップ64が実行されると、標識46が検出されるか否かについての決定が行われる(判定ステップ68)。上述したように、標識は、青領域における光を反射する。このため、ステップ64の実行中に受信したデータが、第3のアレイ54がかなり露光されて、その他の2つのアレイがあまり露光されないことを示す場合、標識が検出されたという決定が行われる。
【0032】ステップ64の実行中に標識46が検出される場合、これは、ページ検出領域60がページによってカバーされていないことを示し、かつこの状態から、プラテン上部表面32上に残されたページが存在しないと仮定される。この状態に応答して、コントローラ24はADF走査動作を開始し(ステップ72)、残りのADF走査動作が標準的な方法で実行される。すなわち、キャリッジ34は、ADF走査領域58下の位置「B」に移動する。そして、ADF機構14がADF走査領域58上方の経路45に沿ってページ49を移動させるにつれ、コントローラ24は、走査機構18に標準的な方法でこの位置での走査を行なわせる。
【0033】しかし、標識46が検出されない場合(判定ステップ68)、コントローラ24は、ユーザに対して、プラテン上部表面32上に残されたページが存在することを(ユーザインターフェース16を介して)通知する(ステップ70)。そして、ユーザは、残されたページを取り除いて、ADF走査動作を再開することができる。
【0034】
【発明の効果】上記から、今説明した、残されたページを検出するための装置は、従来技術に勝る利点を有することがわかる。たとえば、本発明の実施に必要な追加コンポーネントは、標識だけである。したがって、故障する可能性がありかつスキャナに対して複雑性を付加しうる追加コンポーネントはない。また、本発明は、プラテン上に残されたページの有無を検出するための、比較的安価な方法を提供することがわかる。
【0035】なお、今説明した実施形態において、標識は青色光を反射するよう適合されることが留意される。目下、これは、薄い、または透明なページに対して固定ページ走査動作を実行する際に、標識からのアーティファクト(artifact)を回避するために、好ましいと考えられている。このようなページがモノクロモードで走査される場合、イメージセンサ38の緑チャネル52のみが読みとられる。その結果、標識46から反射された青色光が、モノクロ走査動作中にフィルタリングされるため、記録されない。もちろん、他の実施形態において、標識を、赤外線、またはさらには紫外線等の、他の波長範囲における光を反射するよう適合してもよい。
【0036】また、他の実施形態において、1つよりも多くの標識を使用してもよいことが留意される。たとえば、標識をプラテン上の複数の領域(ADF走査領域の前後)の上方に配置してもよい。代替として、または組み合わせて、標識をADF走査領域の上方に配置してもよい。さらに、標識は、異なる形状、サイズであってもよく、またはパターンを形成してもよい。
【0037】さらに別の実施形態において、標識を検出するために使用されるイメージセンサは、走査に使用されるイメージセンサと別体であってもよい。これはさらなるセンサをスキャナに付加するが、残されているページを検出するスピードを増大することができる。
【0038】上記説明は本発明を説明するためのだけのものであることを理解されたい。本発明から逸脱せずに、各種代替、および変形が当業者によって考案されうる。たとえば、第1の実施形態において、イメージセンサを含む走査機構は、可動キャリッジに搭載されていた。他の実施形態では、イメージセンサは固定位置にある。このような走査機構の例は、特許番号第5,568,281号の図1に示される。該特許は、援用により本明細書の一部とする。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲内に含まれるこのような代替、変形、および変更すべてを包含するものである。




 

 


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