判別記錄介質種類用的影像讀取設備及圖像形成裝置的製作方法
2023-07-12 17:24:16
專利名稱：判別記錄介質種類用的影像讀取設備及圖像形成裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及適合於雷射印表機、噴墨印表機等圖像形成裝置的影像(picture)讀取裝置，特別涉及記錄介質(用紙)等的種類和表面狀態的判別。
近年來，還存在通過檢測由紙張表面反射的正反射光與漫反射光的量的不同自動地判別用紙種類，進行與該檢測結果相應的圖像形成控制，以能夠取得最佳圖像的圖像形成裝置。
圖17中示出日本專利申請公開特開平11-216938號公報的發明中的印表機光澤計的截面圖。光澤檢測器200具有和通常一樣安裝於列印基板220的塊210。軸213上的光源管212以及軸215上的反射管214形成在塊210中。光源216位於光源管212中。光傳感器222位於反射管214中。此時，光傳感器222主要對光譜反射光產生反應，來判別低光澤紙和高光澤紙。
另外，還發明出通過用CCD面傳感器捕捉紙張的表面影像並求得分形維度，以求得紙張的粗細度的方法。圖18中示出利用日本專利申請公開特開平11-271037號公報的發明的平滑度檢測器的基本操作的處理流程圖。將光線面狀照射到記錄介質的表面(步驟2-1，在圖中標記為S2-1，下面同樣)。然後通過包含圖像讀取裝置的圖像檢測裝置，將由面積照射的反射光所形成的陰影圖像作為平面圖像來讀取，並作為多值圖像數據檢測其濃淡信息(步驟2-2)。也就是，所照射的光由於記錄介質的凹凸而使反射光出現陰影，凹的部分暗，凸的部分亮，此陰影圖像由圖像讀取裝置的CCD進行檢測。通過由信息加工處理裝置對所檢測的作為多值圖像數據的濃淡信息施加圖像處理，來檢測計算記錄介質的表面粗糙度(步驟2-3)。然後，由圖像形成控制裝置決定並控制對應於所檢測計算的表面粗糙度的圖像形成參數值(步驟2-4)。即，在此現有例子中，可通過讀取來自CCD的濃淡信息來估計記錄介質的表面粗糙度。
但是，在使用了面傳感器和線傳感器等攝影傳感器的情況下，其計算量就變得很大。從而電路規模變大計算時間延長，同時造價變高。另外，在進行複雜運算的情況下，就需要許多存儲器，會有空間尺寸和成本增大這樣的問題。
為了達到上述目標本發明提供一種單片式(monolithic)半導體器件，包括讀取元件，讀取記錄介質的表面的影像(picture)並進行光電變換；A/D變換電路，將由該讀取元件所讀取的影像信息變換成數字值；計算電路，基於由該A/D變換電路變換成數字值的影像信息，計算判別上述記錄介質的種類用的與平滑特徵有關的參數；以及輸出單元，輸出上述計算電路的計算結果。
此外，本發明還提供一種用於判別記錄介質的種類的影像讀取設備，包括發光元件，照射記錄介質的表面；以及影像讀取單元，接受來自上述記錄介質的反射光；其中，該影像讀取單元構成為單片式半導體晶片，該單片式半導體晶片包含，讀取元件，對讀取對象表面的影像進行讀取並進行光電變換；A/D變換電路，將由該讀取元件所讀取的影像信息變換成數字值；計算電路，基於由該A/D變換電路變換成數字值的影像信息，計算判別上述記錄介質的種類用的與平滑特徵有關的參數；以及輸出單元，輸出上述計算電路的計算結果。
此外，本發明還提供一種圖像形成裝置，包括圖像形成單元，在記錄介質上形成圖像(image)；影像讀取單元，讀取上述記錄介質的表面的影像(picture)；判別單元，基於上述影像讀取單元的讀取結果判別上述記錄介質的種類；以及設定單元，基於上述判別單元的判別結果設定上述圖像形成單元的圖像形成條件；其中，該影像讀取單元構成為單片式半導體晶片，該單片式半導體晶片包含，讀取元件，對讀取對象表面的影像進行讀取並進行光電變換；A/D變換電路，將由該讀取元件所讀取的影像信息變換成數字值；計算電路，基於由該A/D變換電路變換成數字值的影像信息，計算判別上述記錄介質的種類用的與平滑特徵有關的參數；以及輸出單元，輸出上述計算電路的計算結果。
本發明的其他目的、結構以及效果，從下面的詳細說明以及附圖就會明白。
圖2是表示CMOS面傳感器晶片的結構的框圖。
圖3是表示1像素(8位)的傳送定時的圖。
圖4是表示1行(64像素)的傳送定時的圖。
圖5是表示1頁(64行)的傳送定時的圖。
圖6是實施例1的說明圖。
圖7是實施例1的說明圖。
圖8是實施例1的說明圖。
圖9是實施例2的說明圖。
圖10是實施例2的說明圖。
圖11是實施例3的說明圖。
圖12是實施例3的說明圖。
圖13是實施例5的說明圖。
圖14是實施例5的說明圖。
圖15是表示實施例6的概略結構的截面圖。
圖16是表示CPU控制各單元的圖。
圖17是日本專利申請公開特開平11-216938號公報的印表機光澤計的截面圖。
圖18是表示日本專利申請公開特開平11-271037號公報的平滑度檢測器的基本操作的流程圖。
圖19是表示各記錄介質的表面的影像的圖。
圖20是求凹凸深度用的說明圖。
圖21是求凹凸寬度用的說明圖。
圖22是表示計算單元219的細節的圖。
(實施例1)使用圖1至圖8對實施例1中的影像讀取裝置進行說明。圖1中示出影像讀取裝置的概略結構。本影像讀取裝置由光源11、透鏡12、CMOS面傳感器晶片13、光圈14構成。這些構成元素配置於沒有圖示的同一基板上。此外CMOS面傳感器晶片13也可以是線傳感器。另外也可以沒有光圈14。
通過光源11將光向記錄介質(對應於讀取對象)15照射，通過透鏡12、光圈14使此時的記錄介質15的表面圖像成像於CMOS面傳感器13。
接著，使用圖2對CMOS面傳感器晶片13進行詳細說明。本CMOS面傳感器晶片，通過C-MOS工藝，構成為單片式半導體晶片。
CMOS面傳感器晶片13構成為單片式半導體晶片。
圖中，201是CMOS傳感器部分，例如64×64像素的傳感器被配置成面狀，接收來自記錄介質的反射光，進行光電變換。202和203是垂直方向移位寄存器，204是輸出緩衝器，205是水平方向移位寄存器，206是系統時鐘，207是定時發生器。208是A/D變換器，219是計算判別記錄介質的種類用的與平滑特性有關的各種參數的計算單元，209是輸出接口電路，210是用於輸出計算單元的計算結果和計算結果前的影像信息等的輸出端子和信號線。
接著對動作進行說明。當使SI_select信號213有效時，CMOS傳感器單元201開始基於所接受的光的電荷積累。接著，當給予系統時鐘206時，垂直方向移位寄存器202和203通過定時發生器207，依次選擇將要讀出的像素的列，並依次將數據裝入到輸出緩衝器204。
在輸出緩衝器204中所設定的數據，通過水平方向移位寄存器205向A/D變換器208傳送。用A/D變換器208數字變換成像素數據。
在輸出緩衝器204中所設定的數據，通過水平方向移位寄存器205傳送給A/D變換器208。用A/D變換器208所數字轉換的像素數據，向計算單元219傳送。在計算單元219中對每個掃描行計算最大值、最小值和平均值。所計算的結果和圖像數據傳送給輸出接口電路209。此時也可以僅傳送計算結果。由輸出接口電路209在預定的定時進行控制，在SI_select信號213為有效的期間，作為210的SI_out信號被輸出。
另一方面，通過控制電路211，可以由SI_in信號212對A/D變換增益進行可變控制。例如，在無法獲得所攝影圖像的對比度的情況下，CPU可以變更增益，以經常用最佳的對比度來進行攝影。
另外，可以切換將計算單元的計算結果附加到所攝影的圖像數據進行輸出的模式，和僅輸出計算結果的模式。
接著對從CMOS面傳感器晶片13向進行記錄介質的種類、表面狀態(也可稱為表面粗糙度)判別的，例如圖像形成裝置的控制單元的數據傳送方式進行說明。
圖3表示1像素的傳送定時。各受光元件輸出是在SYSCLK的下降定時被輸出的。各像素的8位與SD_RD信號下降同時以串行被發送。此時輸出方式不一定要求是串行，也可以是並行。
圖4表示1行(64像素)傳送定時。每行的輸出首先從無效像素401開始發送。接著輸出64個有效像素402(1行)，當第64個有效像素的輸出結束時，接著輸出最大值403、最小值404和平均值405。
圖5表示1頁(64行)傳送定時。在輸出了無效像素行501以後，輸出64行的有效像素行502。
此時，在不發送圖像數據，僅發送計算結果的情況下，則可以提高傳送速度。通過控制電路211可以進行是否發送圖像數據的切換。
接著，使用圖19與圖20對在計算單元219內所進行的最大值、最小值、平均值的計算方法進行說明。
圖19是對8×8像素的CMOS面傳感器所讀取的記錄材料表面的圖像進行了數字處理後的圖像。數字處理通過由A/D變換將從CMOS面傳感器的傳感器單元輸出的模擬輸出變換成8位的像素數據來進行。40的記錄材料A是表面的紙張纖維比較粗糙的，所謂的粗糙紙。41的記錄材料B是一般所使用的普通紙。42的記錄材料C稱作光澤紙，是紙張纖維得以充分壓縮的記錄材料的表面放大圖像。
用CMOS面傳感器讀取此圖像並進行了數字處理的圖像為43～45。
這樣，表面的圖像因記錄材料的種類而異。這主要是由於紙張表面中的纖維的狀態不同而引起的現象。也就是，當紙張纖維的狀態是豎立時，傾斜照射到紙張表面的光由於纖維而出現陰影，另外，當纖維的狀態為是平躺則不會出現陰影。這種現象作為結果就形成43～45的影像。
接著，使用圖20對記錄材料表面的凹凸量檢測方法進行說明。在圖20中，50是對記錄材料的表面影像進行了數字處理後的圖像。
從CMOS面傳感器的傳感器單元輸出的模擬數據經A/D變換後變換成8位的像素數據，與圖像的明暗成比例地確定8位數據。這時，51是8×8像素中最初的1行內最暗的部分，在附圖的例子中是『80』h。52是8×8像素中最初的1行內最亮的部分，在附圖的例子中是『10』h。
A/D變換後的值按掃描方向依次發送給計算單元。圖22中示出計算單元的框圖。計算單元具有存儲最大值的最大值存儲單元2204、存儲最小值的最小值存儲單元2205以及存儲平均值的平均值存儲單元2206，各行最初的數據被寫入到所有區域。接下來的數據被發送到各自的比較單元2201、2202和2203。例如，首先數據被發送給最大值比較單元2201與最大值存儲單元2204內的數據進行比較，在比最大值大的情況下則改寫存儲最大值的區域。發送到最大值比較單元2201的數據接著被發送給最小值比較單元2202，同樣地，在比最小值小的情況下則改寫存儲最小值的區域。然後數據被發送給平均值相加單元2203，相加到平均值存儲單元2206的值。例如，在最初的行的情況下，最大值存儲單元2204中寫入52的『80』h，最小值存儲單元2205中寫入51的『10』h。當1行結束時由於在平均值存儲單元2206中寫入1行的輸出數據的合計值，故該值被除以8，並作為平均值輸出到傳感器外部。此時，也可以對各像素除以8後寫入到平均值存儲單元2206。
然後計算結果通過串行信號生成單元2207變換成串行數據，向晶片外部發送。由此，在晶片外部的控制單元中，可以通過計算所發送的最大值和最小值的差值來計算表面凹凸的大小，以判別記錄材料的種類。
這樣通過在傳感器晶片內部設置計算最大值、最小值和平均值的機構，就不需要在CMOS面傳感器外部具有大型的邏輯電路。因而，就有即便在作為系統整體沒有邏輯電路的情況下，也可以使用傳感器的優點。也就是，通過把邏輯電路設置於傳感器內部做成1個晶片，就可以實現小型化並降低成本。另外，在選擇了僅發送計算結果的模式的情況下，就可以提高傳送速度。
在圖像形成裝置的控制單元中，通過根據表面的凹凸大小、凹凸的寬度，判別記錄介質的種類、表面狀態，並控制圖像形成條件，則不管記錄材料的種類、表面狀態如何，都可進行良好的圖像形成。
如上所說明那樣，根據本發明就可以使判別記錄材料的種類、表面狀態的，沒有圖示的圖像形成裝置的控制單元實現高速化，小型化和低成本化。
(實施例2)使用圖6、圖9與圖10對作為實施例2的「影像讀取裝置」進行說明。此外，由於基本的結構與實施例1相同，故對與實施例1結構相同的部分就沿用實施例1的說明，僅對與實施例1結構不同的部分進行說明。
當設圖6的狀態為正常狀態時，圖9表示由於光量或積累時間不足，圖像整體變暗的情況。在這種情況下，過暗的部分91就低於預定的下限值。在有低於下限值的值時，計算電路219設置下溢位。由此，就可檢測該圖像過暗，而不能獲得正確的對比度。
另外，反之圖10表示相對於圖6的正常狀態，由於光量或積累時間過多，圖像整體變過亮的情況。在這種情況下，過亮部分101就超過預定的上限值。在有超過上限值的值時，計算電路219設置上溢位。由此，就可以檢測該圖像過亮，而不能獲得正確的對比度。
另外，在進行重新攝影時，如果下溢位設置，則增加光量或積累時間即可，在上溢位設置的情況下，則減少光量或積累時間即可，因此在重新攝影時也可以進行是應增加光量還是減少光量的判斷。
圖5表示1頁(64行)傳送定時。在輸出無效像素行之後，輸出64行的有效像素行502，在輸出第64行之後，在上溢、下溢位區域503中輸出上溢位或下溢位。
如上所述那樣，根據本實施例，可以從來自本影像讀取裝置的信號立刻判斷攝影時的光量是否合適，以在重新攝影時判定是應增減光量還是減少光量，從而可以簡化沒有圖示的圖像形成裝置的控制單元的結構。
(實施例3)使用圖11和圖12對作為實施例3的「影像讀取裝置」進行說明。此外，由於基本的結構與實施例1相同，故對與實施例1結構相同的部分就沿用實施例1的說明，僅對與實施例1結構不同的部分進行說明。
圖11表示由於缺陷像素111而使僅1個像素的輸出發生上溢，並輸出上限值的情況。在即使充分地降低光量還是有發生上溢的像素的情況下，就可判別為有缺陷像素。
另外圖12表示由於缺陷像素121而使僅1個像素的輸出發生下溢，並輸出下限值的情況。在即使充分地提高光量還是有發生下溢的像素的情況下，就判別為有缺陷像素。
通過在CMOS面傳感器晶片內計算上溢位、下溢位，用少量的計算就能夠判別是否有缺陷像素。
(實施例4)使用圖4對作為實施例4的「影像讀取裝置」進行說明。此外，由於基本的結構與實施例1相同，故對與實施例1結構相同的部分就沿用實施例1的說明，僅對與實施例1結構不同的部分進行說明。
通過在CMOS面傳感器晶片內設置實施例1中的，計算將傳感器的最大值和最小值，或者其差值和平均值作為閾值進行了2值化時的邊緣數的計算裝置，不發送圖4中的無效像素部401和有效像素部402，僅將所求的計算數據發送給控制單元，就可大幅減少向控制單元的通信量。
從而可以實現沒有圖示的圖像形成裝置的控制單元的高速化、小型化及低價格化。
(實施例5)
使用圖13和圖14對作為實施例5的「影像讀取裝置」進行說明。此外，由於基本的結構與實施例1相同，故對與實施例1結構相同的部分就沿用實施例1的說明，僅對與實施例1結構不同的部分進行說明。
紙張的纖維上有方向性情況下的表面圖像如圖13那樣。在圖13中，在與纖維方向相同方向上長的預定區域132中所計算的最大值與最小值的差的情況，以及在與纖維方向垂直的方向上長的預定區域131中所計算的最大值與最小值的差的情況中，在與纖維方向垂直的方向上所計算的情況下的計算結果要更大。另外，在圖14中，2值化後情況下的邊緣數，在與纖維方向垂直的方向上長的預定區域141中所計算的情況，也比在與纖維方向相同的方向上長的預定區域142中所計算的情況，邊緣數要更大。通過使將進行計算的區域具有縱方向和橫方向的方向性並進行平均化，就不管是縱向檢測纖維的朝向還是橫向檢測纖維的朝向，都可對計算結果進行平均化，可實現不受纖維方向性的影響的結構。
即，在本影像讀取裝置內設置任意設定對最大值、最小值及平均值進行計算的區域的設定裝置，就可根據需要變更區域，並可抑止檢測結果的不穩定性。這樣以來，即使在檢測紙張纖維的方向不同種類的紙張的情況下，也可以檢測紙張的平滑度。
(實施例6)圖15是作為實施例6的「圖像形成裝置」的概略結構的截面圖。此外，由於影像讀取裝置的基本結構與實施例1相同，故沿用實施例1的說明，僅對與實施例1結構不同的部分進行說明。
圖中1501是圖像形成裝置，1502是用紙盒，1503是供紙輥，1504是轉印帶驅動輥，1505是轉印帶，1506～1509是黃、品紅、青、黑色的感光鼓，1510～1513是轉印輥，1514～1517是黃、品紅、青、黑色的(調色劑)盒，1514～1517是黃、品紅、青、黑色的光學單元，1522是定影單元。
本圖像形成裝置，使用電攝影處理在記錄紙上重疊轉印黃、品紅、青、黑色的圖像，由定影單元1522基於溫度控制使調色劑圖像熱定影。
另外，構成是各種顏色的光學單元，通過雷射束對各感光鼓的表面進行曝光掃描以形成潛像，進行掃描控制使這一系列的圖像形成動作取得同步以使從所輸送的記錄紙上預先確定的位置開始轉印圖像。
進而，本圖像形成裝置具有供給並輸送作為記錄材料的記錄紙的供紙電機，驅動轉印帶驅動輥的轉印帶驅動電機，驅動各色感光鼓和轉印輥的感光鼓驅動電機，以及驅動定影輥的定影驅動電機。
1523是影像讀取裝置(也稱為圖像讀取傳感器)，使光照射到所供給並輸送的記錄紙的表面，將該反射光聚光使其成像，並檢測記錄材料的某特定區域的圖像。
本圖像形成裝置所備有的控制CPU(沒有圖示)通過由定影單元1522給予記錄紙所希望的熱量，來融化記錄紙上的調色劑圖像使其定影。
接著通過圖16對控制CPU的動作進行說明。圖16是表示控制CPU所控制的各單元的結構的圖。
圖中1610是CPU，13是CMOS面傳感器晶片，1612～1615是具備多面鏡、電機、雷射，在感光鼓表面上掃描雷射以描繪所希望的潛像用的光學單元，1616是用於輸送記錄材料的供紙電機，1617是供給記錄材料用的供紙輥驅動開始所使用的供紙螺線管，1618是檢測記錄材料是否設置在預定位置的紙張有無傳感器。1619是控制電攝影處理所需要的一次帶電、顯影、一次轉印、2次轉印偏壓的高壓電源。1620是驅動感光鼓和轉印輥的轉鼓驅動電機。1621是用於驅動轉印帶和定影單元的輥的傳送帶驅動電機。1622是定影單元和低壓電源單元，由控制CPU 1610通過沒有圖示的熱敏電阻監控溫度來進行控制，使控制溫度保持一定。
1623是ASIC，基於控制CPU 1610的指示，進行CMOS面傳感器13和光學單元1612～1615內部電機的速度控制、供紙電機1616的速度控制。
電機的速度控制是檢測來自未圖示的電機的定位(tack)信號，對電機輸出加速或減速信號進行速度控制以使定位信號的間隔為預定的時間。為此，控制電路由利用ASIC 1623的硬體電路構成，具有可以謀求CPU 1610的控制負荷降低的優點。
控制CPU 1610，當根據來自未圖示主機的指示，接收列印命令時，由紙張有無傳感器1618判斷記錄材料的有無，在有紙的情況下，驅動供紙電機1616、轉鼓驅動電機1620、帶驅動電機1621，同時驅動供紙螺線管1617，將記錄材料輸送到預定位置。
當記錄材料被輸送到CMOS面傳感器晶片13的位置時，控制CPU 1610對ASIC 1623發出CMOS面傳感器晶片13的攝影指示，CMOS面傳感器晶片13對記錄材料的表面圖像進行攝影。
這時ASIC 1623在使SI_select有效後，在預定的定時使預定脈衝的SYSCLK輸出，讀入從CMOS傳感器單元201經由SI_out輸出的攝影數據。
另一方面，CMOS面傳感器晶片13的增益設定是，通過控制CPU1610將預先決定的值設置於ASIC 1623內部的寄存器，ASIC 1623在使SI_select有效後，在預定的定時使預定脈衝的SYSCLK輸出，對CMOS面傳感器晶片13經由SI_in來設定增益。
ASIC 1623接收從CMOS面傳感器晶片13接收按每個各掃描行所輸出的最大值、最小值，例如，在圖20的情況下，當1行讀入結束後，計算兩個值的差『80』h-『10』h＝『70』h，保存到存儲凹凸量計算結果的區域。例如，在圖20中，第1行中的對比度最大值和最小值之差為『70』h。
同樣，53是第2行的最暗的部分值為『80』h，54是第2行的最亮的部分值為『20』h，差為『80』h-『20』h＝『60』h。將此值(『60』h)相加到存儲凹凸量計算結果的區域。55是第8行的最暗的部分值為『80』h，56是第8行的最亮的部分值為『10』h，差為『80』h-『10』h＝『70』h。這樣對每行把最大值與最小值的差相加起來得到全部行的值，並將其定義為記錄材料表面的凹凸量計算結果值。
接著，使用圖21中對ASIC 1623檢測記錄材料表面的凹凸邊緣量的方法進行說明。
50是對記錄材料表面進行了數字處理後的圖像。60是表示將預先在CMOS面傳感器的前一次取樣定時對每1行所輸出的平均值的合計值作為閾值，在下一次取樣定時所攝影的8×8像素進行了2值化的結果的圖。此時，對每行讀入前一行的平均值，將該值作為閾值也可獲得類似的圖像。作為2值化的結果，61是第1行中的邊緣數，在此例中為『05』h。62是第2行中的邊緣數，在此例中為『03』h。
同樣，63是第8行中的邊緣數，在此例中為『03』h。
按每行對邊緣數進行計數，把全部行相加在一起的值，定義為作為第二計算裝置的記錄材料表面的凹凸邊緣量計算結果值。
這樣，在ASIC 1623中將作為第一計算裝置的記錄材料表面的凹凸量計算結果，和作為第二計算裝置的記錄材料表面的凹凸邊緣數的兩個值寫入到內部寄存器。
CPU 1610讀入上述ASIC 1623內部的寄存器中的值，判別所供給的記錄材料的種類，依照該結果對高壓電源1619的顯影偏壓條件進行可變控制。
例如，在記錄材料的表面纖維粗糙，所謂粗糙紙的情況下，進行控制使顯影偏壓比普通紙還要低，以抑制附著於記錄材料表面的調色劑量防止調色劑飛散。這是為了解決，特別是在粗糙紙的情況下，由於附著於記錄材料表面的調色劑量較多，故紙張纖維導致調色劑飛散使圖像質量惡化的問題。
另外，CPU 1610判別所供給的記錄材料的種類，依照其結果對定影單元1622的溫度條件進行可變控制。這特別是在OHT的情況下，對附著於記錄材料表面的調色劑定影性差而使OHT透明性惡化的問題有效果。
進而，CPU 1610判別所供給的記錄材料的種類，依照其結果對記錄材料的輸送速度進行可變控制。輸送速度的可變控制，通過由CPU 1610設定負責速度控制的ASIC 1623的速度控制寄存器的值來實現。這特別是在OHT或有光紙等的情況下，可以提高附著於記錄材料的表面的調色劑的定影性，以提高光澤度並謀求圖像質量的改善。
這樣在本實施例中，通過利用ASIC的硬體電路，從由CMOS面傳感器所攝影的記錄材料的表面圖像，進行上述第1計算和第2計算(參見實施例1的說明)，根據其結果CPU對顯影條件、定影單元的控制溫度條件和記錄材料的輸送速度等進行可變控制，就可以謀求圖像質量的提高。
根據以上所說明的實施例，就可提供適合記錄介質的種類和表面狀態的判別的，線路規模小存儲器少的影像讀取裝置，以及使用了此影像讀取裝置的圖像形成裝置。
上面列舉幾個理想的實施例對本發明進行了說明，但很明顯本發明並不限於這些實施例，在權利要求的範圍內可進行各種變形和應用。
權利要求
1.一種單片式(monolithic)半導體器件，包括讀取元件，讀取記錄介質的表面的影像(picture)並進行光電變換；A/D變換電路，將由該讀取元件所讀取的影像信息變換成數字值；計算電路，基於由該A/D變換電路變換成數字值的影像信息，計算判別上述記錄介質的種類用的與平滑特徵有關的參數；以及輸出單元，輸出上述計算電路的計算結果。
2.根據權利要求1所述的半導體器件，其特徵在於上述計算電路，計算上述影像信息的濃度的最大值與最小值，並輸出該計算結果。
3.根據權利要求1所述的半導體器件，其特徵在於上述計算電路，計算上述影像信息的濃度的平均值，並輸出該計算結果。
4.根據權利要求1所述的半導體器件，其特徵在於上述輸出單元，也能夠將上述計算電路的計算結果附加到由上述A/D變換電路進行了A/D變換的影像信息進行輸出。
5.根據權利要求4所述的半導體器件，其特徵在於在輸出上述影像信息時，不輸出無效像素中的信息。
6.根據權利要求5所述的半導體器件，其特徵在於上述影像信息的有效像素區域是可變的。
7.根據權利要求1所述的半導體器件，其特徵在於在從上述A/D變換電路輸出的值超過預定值的情況下輸出上溢位，在低於預定值的情況下輸出下溢位。
8.一種用於判別記錄介質的種類的影像讀取設備，包括發光元件，照射記錄介質的表面；以及影像讀取單元，接受來自上述記錄介質的反射光；其中，該影像讀取單元構成為單片式半導體晶片，該單片式半導體晶片包含，讀取元件，對讀取對象表面的影像進行讀取並進行光電變換；A/D變換電路，將由該讀取元件所讀取的影像信息變換成數字值；計算電路，基於由該A/D變換電路變換成數字值的影像信息，計算判別上述記錄介質的種類用的與平滑特徵有關的參數；以及輸出單元，輸出上述計算電路的計算結果。
9.根據權利要求8所述的影像讀取設備，其特徵在於在上述記錄介質和上述影像讀取晶片之間備有用於對來自上述記錄介質的反射光進行聚光的透鏡。
10.根據權利要求8所述的影像讀取設備，其特徵在於上述計算電路，計算上述影像信息的濃度的最大值與最小值，並輸出該計算結果。
11.根據權利要求8所述的影像讀取設備，其特徵在於上述計算電路，計算上述影像信息的濃度的平均值，並輸出該計算結果。
12.根據權利要求8所述的影像讀取設備，其特徵在於上述輸出單元，也可將上述計算電路的計算結果附加到由上述A/D變換電路進行了A/D變換的影像信息進行輸出。
13.根據權利要求12所述的影像讀取設備，其特徵在於在輸出上述影像信息時，不輸出無效像素中的信息。
14.根據權利要求13所述的影像讀取設備，其特徵在於上述影像信息的有效像素區域是可變的。
15.根據權利要求8所述的影像讀取設備，其特徵在於在從上述A/D變換電路輸出的值超過預定值的情況下輸出上溢位，在低於預定值的情況下輸出下溢位。
16.一種圖像形成裝置，包括圖像形成單元，在記錄介質上形成圖像(image)；影像讀取單元，讀取上述記錄介質的表面的影像(picture)；判別單元，基於上述影像讀取單元的讀取結果判別上述記錄介質的種類；以及設定單元，基於上述判別單元的判別結果設定上述圖像形成單元的圖像形成條件；其中，該影像讀取單元構成為單片式半導體晶片，該單片式半導體晶片包含，讀取元件，對讀取對象表面的影像進行讀取並進行光電變換；A/D變換電路，將由該讀取元件所讀取的影像信息變換成數字值；計算電路，基於由該A/D變換電路變換成數字值的影像信息，計算判別上述記錄介質的種類用的與平滑特徵有關的參數；以及輸出單元，輸出上述計算電路的計算結果。
17.根據權利要求16所述的圖像形成裝置，其特徵在於在上述記錄介質和上述影像讀取晶片之間備有用於對來自上述記錄介質的反射光進行聚光的透鏡。
18.根據權利要求16所述的圖像形成裝置，其特徵在於上述計算電路，計算上述影像信息的濃度的最大值與最小值，並輸出該計算結果。
19.根據權利要求16所述的圖像形成裝置，其特徵在於上述計算電路，計算上述影像信息的濃度的平均值，並輸出該計算結果。
20.根據權利要求16所述的圖像形成裝置，其特徵在於上述輸出單元，也可將上述計算電路的計算結果附加到由上述A/D變換電路進行了A/D變換的影像信息進行輸出。
21.根據權利要求20所述的圖像形成裝置，其特徵在於在輸出上述影像信息時，不輸出無效像素中的信息。
22.根據權利要求21所述的圖像形成裝置，其特徵在於上述影像信息的有效像素區域是可變的。
23.根據權利要求16所述的圖像形成裝置，其特徵在於在從上述A/D變換電路輸出的值超過預定值的情況下輸出上溢位，在低於預定值的情況下輸出下溢位。
24.根據權利要求16所述的圖像形成裝置，其特徵在於還包括缺陷判定單元，基於上述上溢位或上述下溢位，判定是否存在缺陷像素。
全文摘要
提供適合記錄介質的種類和表面狀態的判別的，線路規模小存儲器少的影像讀取設備，以及使用了此影像讀取設備的圖像形成裝置。在CMOS面傳感器晶片13內設置，計算其多個光電變換元件中，與某特定範圍的光電變換元件相關的數字信息的最大值、最小值和平均值的計算裝置，除了與上述多個光電變換元件相關的數字信息外，還輸出由上述計算裝置所計算的信息。
文檔編號H04N1/60GK1453657SQ0312298
公開日2003年11月5日 申請日期2003年4月23日 優先權日2002年4月25日
發明者秋田正倫, 丸山昌二 申請人:佳能株式會社