(57)【要約】【課題】外乱光に影響されることなく原稿のサイズをより正確に検出すること。【解決手段】原稿台１０に対して光を照射する光源４０と、原稿台１０に載置した原稿Ｃからの光源４０の反射光を検出する読取センサ５０と、読取センサ５０に入射される光源４０の光量を変動させる光源制御部１１２と、光源制御部１１２によって光量が変動される前後の読取センサ５０での検出結果を比較し、この比較結果に基づいて原稿台１０に載置された原稿Ｃのサイズを検出する原稿サイズ検出部１１３とを備えた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿台に対して光を照射する光源と、
前記原稿台に載置した原稿からの前記光源の反射光を検出する読取センサと、
前記読取センサに入射される光源からの光の入射レベルを変動させる入射レベル変動手段と、
前記入射レベル変動手段によって入射レベルが変動される前後の前記読取センサでの検出結果を比較し、この比較結果に基づいて前記原稿台に載置された原稿のサイズを検出する原稿サイズ検出手段と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記原稿サイズ検出手段は、前記読取センサでの検出結果が入射レベルの変動量に応じて変化したものであると判断した場合、当該検出位置に原稿有りと検出することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記入射レベル変動手段は、前記光源の光量を変化させることによって前記読取センサでの入射レベルを変動させることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項４】
複数個のＬＥＤを並設することによって前記光源を構成したことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記光源は、予め定めた領域毎に個別に点灯可能となるように、複数の光源要素を並設することによって構成したものであり、
原稿のサイズを検出する場合には検出基準となる位置に対応した領域の光源要素のみ点灯する制御部をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿台に載置された原稿の読み取りを行う画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読取装置には、原稿台に載置された原稿のサイズを検出するために、読取センサを用いるものがある。この種の画像読取装置では、光源から照射した光の反射光が読取センサに入射されたか否かを監視することにより、原稿が載置されている位置の検出、つまり原稿サイズの検出が可能となる。
【０００３】
但し、読取センサによって原稿のサイズを検出する場合には、原稿台に原稿を押し付けるための圧板を開けておかなければならない。従って、室内照明や太陽光等の外乱光が存在する環境下では、外乱光が読取センサに入射され、原稿サイズを正確に検出することができない場合が起こり得る。
【０００４】
このため従来では、光源を消灯した状態で読取センサに入射される光を検出する第１検出手段と、第１検出手段の検出後に光源を点灯した状態で読取センサに入射される光を検出する第２検出手段とを備えるようにしたものが提供されている。この従来技術では、第１検出手段によって光（外乱光）を検出した位置に原稿無しと判断し、第２検出手段で検出する際には該当位置を検出対象外とすることで、外乱光の影響を受けることなく原稿サイズを検出するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術によれば、第１検出手段の検出時と第２検出手段の検出時とで外乱光の入射状態に変化がなければ、原稿サイズを正確に検出することが可能である。しかしながら、読取センサに入射される外乱光は常に同じ状態であるとは限らない。例えば、第１検出手段の検出時には入射していなかった外乱光が第２検出手段の検出時に入射された場合には、外乱光が入射した位置に原稿があると判断することになり、正確な原稿サイズを検出することが困難となる。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、外乱光に影響されることなく原稿のサイズをより正確に検出することのできる画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、原稿台に対して光を照射する光源と、前記原稿台に載置した原稿からの前記光源の反射光を検出する読取センサと、前記読取センサに入射される光源からの光の入射レベルを変動させる入射レベル変動手段と、前記入射レベル変動手段によって入射レベルが変動される前後の前記読取センサでの検出結果を比較し、この比較結果に基づいて前記原稿台に載置された原稿のサイズを検出する原稿サイズ検出手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、原稿が存在する位置でのみ入射レベルの変動に応じて読取結果が変化することになるため、これを基準とすれば、外乱光の有無に関わらず、また外乱光の状態が変化した場合にも、原稿のサイズを正確に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態である画像読取装置の要部構造を概念的に示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した画像読取装置の要部平面図である。
【図３】図３は、図１に示した画像読取装置に適用する光源の構成例を示す概念図である。
【図４】図４は、図１に示した画像読取装置の機能ブロック図である。
【図５】図５は、図４に示した画像読取装置の主制御部が実施する原稿サイズの検出処理手順を示したフローチャートである。
【図６】図６は、図１に示した画像読取装置において原稿台に原稿を載置し、かつ光源を消灯した状態及びその際に取得される画像データの明暗レベルを示す図である。
【図７】図７は、図１に示した画像読取装置において原稿台に原稿を載置し、かつ光源を点灯した状態及びその際に取得される画像データの明暗レベルを示す図である。
【図８】図８は、図１に示した画像読取装置において原稿台に原稿を載置し、かつ外乱光が入射する状況下で光源を点灯した状態及びその際に取得される画像データの明暗レベルを示す図である。
【図９】図９は、図１に示した画像読取装置において原稿台に原稿を載置し、かつ外乱光が入射する状況下で光源の光量を変化させた状態及びその際に取得される画像データの明暗レベルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、画像読取装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１及び図２は実施の形態である画像読取装置の要部構造を概念的に示したものである。ここで例示する画像読取装置は、スキャナ装置として単体で提供され、あるいはファクシミリ装置や複写機、複合機において画像読取機能部分として適用されるもので、装置筐体１の上面に原稿Ｃを載置するための原稿台１０を備えている。
【００１１】
原稿台１０は、ガラス等の透光体からなる平板状部材であり、その上面に読取面１０ａが設定してある。本実施の形態では、図２において左上の角部が原稿台１０の原稿基準位置となり、この原稿基準位置に角部を合致させた状態でＡ３サイズの原稿Ｃを左右が長手となる縦置きの姿勢で載置することができるように原稿台１０が設けてある。この原稿台１０には、図１に示すように、圧板２０が設けてある。圧板２０は、原稿台１０の読取面１０ａに対して開閉可能に配設されたもので、閉じた場合に原稿台１０の読取面１０ａ全域を覆い、原稿台１０に載置された原稿Ｃを読取面１０ａに押えるように機能する。圧板２０を開いた場合には、原稿台１０の読取面１０ａ全域が開放された状態となる。原稿台１０に対する圧板２０の開閉状態は、圧板開閉検出センサ３０によって検出することが可能である。この圧板開閉検出センサ３０は、圧板２０が原稿台１０に対して開放された状態から閉じる方向に移動された場合にも、これを検出することができるように構成してある。
【００１２】
装置筐体１の内部において原稿台１０の下方となる部位には、光源４０、読取センサ５０及び原稿検出センサ６０が配設してある。光源４０は、原稿台１０に載置された原稿Ｃの被読取面Ｃ１に対して原稿台１０を介して光を照射するためのものである。本実施の形態では、図２及び図３に示すように、複数個のＬＥＤ（光源要素）４１を原稿台１０の短手方向（主走査方向）に沿って基板４２に直線状に並設することにより光源４０が構成してある。光源４０の長さは、Ａ３サイズの原稿Ｃの短辺よりも長く設定してある。光源要素となるＬＥＤ４１は、複数個ずつ複数のブロックＢＬ１，ＢＬ２…に分割してあり、すべてが同時に点灯するばかりでなく、ブロックＢＬ１，ＢＬ２…毎に個別に点灯することも可能である。図１に示すように、この光源４０は、第１ミラー７１とともに第１可動体８０Ａに支持させてあり、装置筐体１との間に設けた第１走査アクチュエータＭ１の駆動により、原稿台１０との距離を一定に維持した状態で原稿台１０の長手方向（副走査方向）に沿って移動することが可能である。
【００１３】
読取センサ５０は、原稿台１０に載置した原稿Ｃの被読取面Ｃ１からの光源４０の反射光を、第１ミラー７１、第２ミラー７２、第３ミラー７３及び集光レンズ７４を介して受光し、アナログ画像信号を生成するＣＣＤ等の光電変換素子である。図には明示していないが、この読取センサ５０は、光源４０と同様、Ａ３サイズの原稿Ｃの短辺よりも長い直線状を成し、原稿台１０の短手方向に沿って配設してある。第２ミラー７２及び第３ミラー７３は、光源４０とは別個の第２可動体８０Ｂに支持させてあり、装置筐体１との間に設けた第２走査アクチュエータＭ２の駆動により、原稿台１０との距離を一定に維持した状態で原稿台１０の長手方向に沿って移動することが可能である。読取センサ５０を実装した基板５１は、装置筐体１に固定してある。
【００１４】
原稿検出センサ６０は、原稿台１０に原稿Ｃが載置されているか否かを検出するものである。図には明示していないが、本実施の形態では、発光素子及び受光素子を備え、発光素子から照射した光の反射光が受光素子に入射するか否かに基づいて、発光素子に対向する部位に物品が存在するか否かを検出する光学センサを原稿検出センサ６０として適用している。この原稿検出センサ６０は、図２に示すように、原稿台１０の長手方向に沿ってＢ５サイズの原稿Ｃを縦置きの姿勢で載置した場合に原稿有りを検出し、かつ原稿台１０の短手方向に沿ってＡ４サイズの原稿Ｃを横置きの姿勢で載置した場合に原稿無しを検出する位置に配設してある。
【００１５】
図４は、上述した画像読取装置の機能ブロック図である。画像読取装置の主制御部１００は、キースイッチや押ボタン等の操作部１０１から入力された操作指令信号、圧板開閉検出センサ３０の検出信号及び原稿検出センサ６０からの検出信号が与えられた場合、予めメモリ１０２に格納されたプログラムやデータに基づいて第１走査アクチュエータＭ１、第２走査アクチュエータＭ２、光源４０、読取センサ５０の駆動を制御するもので、スキャナ制御部１１０、画像処理部１１１、光源制御部（入射レベル変動手段）１１２及び原稿サイズ検出部１１３を有している。尚、スキャナ制御部１１０、画像処理部１１１、光源制御部１１２及び原稿サイズ検出部１１３は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などの処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Integrated  Circuit）などのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。
【００１６】
スキャナ制御部１１０は、操作部１０１から画像読取指令信号が与えられた場合に光源４０及び読取センサ５０を駆動するとともに、第１走査アクチュエータＭ１及び第２走査アクチュエータＭ２を駆動して第１可動体８０Ａ及び第２可動体８０Ｂを適宜動作させることにより、原稿台１０に載置された原稿Ｃの読み取りを行うものである。具体的に説明すると、操作部１０１から画像読取指令信号が与えられた場合、スキャナ制御部１１０は、圧板２０が完全に閉じられた状態で光源４０を点灯するとともに読取センサ５０を駆動し、原稿Ｃの被読取面Ｃ１からの光源４０の反射光を受光してアナログ画像信号を生成する。この間、読取センサ５０による読み取り動作に応じて第１走査アクチュエータＭ１及び第２走査アクチュエータＭ２を駆動し、第１可動体８０Ａ及び第２可動体８０Ｂを原稿台１０の長手方向に沿って適宜移動させることにより、読取センサ５０によって原稿Ｃ全体の読み取りが行われることになる。読取センサ５０から出力されるアナログ画像信号は、アナログフロントエンドを含む画像処理部１１１においてデジタル画像データに変換され、さらに暗オフセットレベルや明出力が適宜調整された後にメモリ１０２に格納される。
【００１７】
光源制御部１１２は、スキャナ制御部１１０から与えられる光源点灯信号に従って、光源４０を点灯する際の光量を予め設定した第１の光量と第２の光量とに切換制御するものである。原稿サイズ検出部１１３は、読取センサ５０を通じて取得したアナログ画像信号及び原稿検出センサ６０の検出結果に基づいて、原稿台１０に載置されている原稿Ｃのサイズを検出するものである。
【００１８】
本実施の形態の画像読取装置では、原稿台１０に原稿Ｃが載置された場合、圧板２０が完全に閉じられるまでの間に主制御部１００によって原稿Ｃのサイズが検出される。例えば、圧板２０が閉じられた後に操作部１０１から画像読取指令信号が与えられると、検出された原稿Ｃのサイズに応じた距離だけ読取センサ５０が副走査方向に移動されて原稿Ｃの読み取りが行われることになる。
【００１９】
図５は、主制御部１００が実施する原稿サイズの検出処理手順を示したフローチャートである。以下、このフローチャートを適宜参照しながら主制御部１００によって実施される原稿サイズの検出処理について説明する。尚、画像読取装置が待機状態にある場合には、原稿台１０に対して圧板２０は閉じた状態にあるものとする。また、この待機状態において光源４０は、図２において原稿台１０の原稿基準位置よりもさらに左方となる位置に設定した待機位置に配置され、消灯された状態にあるものとする。
【００２０】
上述の待機状態においてユーザが原稿Ｃの読み取りを行うべく圧板２０を開け、圧板開閉検出センサ３０によってこれが検出されると（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、主制御部１００は、第１走査アクチュエータＭ１を駆動することによって第１可動体８０Ａを予め設定した原稿サイズ読取位置まで移動させる（ステップＳ２０２）。原稿サイズ読取位置とは、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ｂ４、Ｂ５サイズの原稿Ｃを、原稿台１０の原稿基準位置を基準に、縦置きの姿勢で載置した場合にも、横置きの姿勢で載置した場合にも、すべての原稿Ｃに対して光源４０の光を照射できる位置である。具体的には、図２に示すように、Ａ５サイズの原稿Ｃを横置きの姿勢で載置した場合に、このＡ５サイズの原稿Ｃに光源４０の光を照射できる位置に原稿サイズ読取位置が設定してある。
【００２１】
第１可動体８０Ａを原稿サイズ読取位置に配置した主制御部１００は、次いで、圧板開閉検出センサ３０を通じて圧板２０の開閉状態を監視する（ステップＳ２０３）。原稿台１０に原稿Ｃを載置したユーザが読み取りを行うべく圧板２０を再び閉じる方向に移動させ、圧板開閉検出センサ３０を通じてこれを検出すると（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、主制御部１００は、光源制御部１１２を通じて光源４０を第１の光量で点灯し（ステップＳ２０４）、その光量が安定する時間の経過後（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、読取センサ５０を通じて原稿Ｃからの反射光を検出して原稿サイズ読取位置のアナログ画像信号を採取する（ステップＳ２０６）。第１の光量下で採得した第１のアナログ画像信号は、画像処理部１１１を通じてデジタル画像データ（以下、第１の画像データという）に変換された後にメモリ１０２に格納される（ステップＳ２０７）。
【００２２】
次いで主制御部１００は、光源制御部１１２を通じて光源４０を第２の光量で点灯し（ステップＳ２０８）、その光量が安定する時間の経過後（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、読取センサ５０を通じて原稿Ｃからの反射光を検出して原稿サイズ読取位置のアナログ画像信号を採取する（ステップＳ２１０）。第２の光量下で採得した第２のアナログ画像信号についても、画像処理部１１１を通じてデジタル画像データ（以下、第２の画像データという）に変換された後にメモリ１０２に格納される（ステップＳ２１１）。
【００２３】
第１の画像データ及び第２の画像データを採得した主制御部１００は、原稿サイズ検出部１１３を通じてこれら比較することにより光量の変化に伴う画像データの変動部分を特定し（ステップＳ２１２，ステップＳ２１３）、さらに原稿検出センサ６０の検出結果を取得し（ステップＳ２１４）、特定した変動部分と原稿検出センサ６０の検出結果とに基づいて原稿Ｃのサイズを検出する（ステップＳ２１５）。
【００２４】
図６〜図９は、第１の画像データと第２の画像データとの比較結果から原稿Ｃの有無を判定する原理を説明するためのものである。いま、図６に示すように、原稿台１０にＡ４サイズの原稿Ｃが縦置きの姿勢で載置されているとする。光源４０が点灯していない状態、かつ外乱光も入射されていない状態では、読取センサ５０を通じて取得される原稿サイズ読取位置の画像データは、主走査方向の全域がしきい値以下の暗レベル状態となる。
【００２５】
図７に示すように、圧板２０が開放した状態で原稿サイズ読取位置の光源４０が点灯すると、読取センサ５０には、原稿Ｃが存在する位置から反射光が入射され、該当部分がしきい値を超えて明レベルになる。従って、この明レベルとなった位置に原稿Ｃが存在していると判定することができる。
【００２６】
但し、圧板２０が開いた状態では、室内照明や太陽光等の外乱光が原稿台１０に照射された場合、図８に示すように、原稿Ｃが存在しない位置においても読取センサ５０に光（外乱光）が入射され、しきい値を超えて明レベルとなるため、原稿Ｃの位置を正確に判定することが困難となる。
【００２７】
しかしながら、光源４０の光量が第１の光量から第２の光量に変動（減少）した場合、図９に示すように、この変動量に応じて読取センサ５０への入射レベルに変動が生じるのは、原稿Ｃが存在する部分のみである。つまり、外乱光が入射している部分については、仮に原稿台１０への外乱光の入射レベルに変動が生じた場合にも、外乱光の変動量は光源４０の光量の変動量に応じたものとはならない。従って、光量の変動量に応じて読取センサ５０への入射レベルに変動が生じた部分を特定し、この特定した部分にのみ原稿Ｃが存在すると判定すれば、外乱光の影響を受けることなく原稿Ｃのサイズを正確に検出することが可能となる。
【００２８】
尚、原稿サイズを検出する具体例としては、原稿検出センサ６０が原稿有りを検出した場合、検出位置Ｅ１〜Ｅ３原稿有りであれば「Ａ３縦置き」、検出位置Ｅ１〜Ｅ２原稿有り、かつＥ３原稿無しであれば「Ｂ４縦置き」、検出位置Ｅ１原稿有り、かつＥ２〜Ｅ３原稿無しであれば「Ａ４縦置き」、検出位置Ｅ１〜Ｅ３原稿無しであれば「Ｂ５縦置き」となる。
【００２９】
原稿検出センサ６０が原稿無しを検出した場合には、検出位置Ｅ１〜Ｅ３原稿有りであれば「Ａ４横置き」、検出位置Ｅ１〜Ｅ２原稿有り、かつＥ３原稿無しであれば「Ｂ５横置き」、検出位置Ｅ１原稿有り、かつＥ２〜Ｅ３原稿無しであれば「Ａ５横置き」、検出位置Ｅ１〜Ｅ３原稿無しであれば「原稿無し（もしくはＢ６横置き）」となる。
【００３０】
原稿Ｃのサイズを検出した後、主制御部１００は、図５に示すように、光源４０を消灯し（ステップＳ２１６）、さらに光源４０を待機位置に復帰させて今回の手順を終了する（ステップＳ２１７）。以下、原稿台１０に原稿Ｃが載置されるたびに上述した処理が繰り返し実施され、主制御部１００によって原稿Ｃのサイズが検出されることになる。
【００３１】
尚、上述した実施の形態では、光源４０の光量を変化させることによって読取センサ５０での入射レベルを変動させるようにしているが、これに限定されず、入射レベル変動手段としては、例えば、光源４０から読取センサ５０までの光路上に入射レベルを機械的に変動させる光学フィルタ等の部材を配設するようにしても構わない。
【００３２】
また、原稿サイズ読取位置において光源４０を点灯させる場合には、必ずしもすべてのＬＥＤ４１を点灯させる必要はなく、原稿Ｃのサイズに応じて反射状態が変化する領域のＬＥＤ４１のみを光源制御部１１２によって選択的に点灯させれば十分である。例えば、図２においては、ＢＬ１〜ＢＬ４のＬＥＤ４１を点灯させる必要はない。
【００３３】
さらに、上述した実施の形態では、光源としてＬＥＤを適用しているため、光量が安定するまでの時間を短縮することが可能であるが、必ずしも光源としてＬＥＤを適用する必要はない。
【符号の説明】
【００３４】
１０      原稿台
２０      圧板
４０      光源
５０      読取センサ
１００      主制御部
１１２      光源制御部
１１３      原稿サイズ検出部
Ｃ      原稿
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開２００４−１２６１３２号公報
【図１】
2014053691.tif 000003
【図２】
2014053691.tif 000004
【図３】
2014053691.tif 000005
【図４】
2014053691.tif 000006
【図５】
2014053691.tif 000007
【図６】
2014053691.tif 000008
【図７】
2014053691.tif 000009
【図８】
2014053691.tif 000010
【図９】
2014053691.tif 000011