(57)【要約】【課題】太陽光や室内照明光等の外乱光が原稿読取装置に入射される様な環境下においても原稿サイズ検出を誤ることなく正しい原稿サイズを検出することができ、また、小電力・低発熱で原稿サイズ検出を行うことができる原稿サイズ検出装置，画像形成装置および原稿サイズ検出方法を提供する。【解決手段】原稿圧板１０８が閉じかけている状態を原稿圧板検出センサ１２２で検出し、この検出に応じて光源を消灯させた状態で光電変換素子１０７に入射される光を検知して外乱光３１２を検知し、その後、光源を点灯させた状態で光電変換素子１０７に入射される光を検知し、外乱光のポイントを除いたポイントにより原稿のサイズを判定する。【選択図】　　　　図３
2004126132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿台に置かれた原稿に光を照射する光源と、前記原稿台に置かれた前記原稿を押さえる原稿押さえ部材と、前記原稿からの反射光を読み取る光電変換手段とを備えた原稿サイズ検出装置において、
前記原稿押さえ部材が閉じかけている状態を検知する開閉検知手段と、
前記開閉検知手段の出力に応じて、前記光源を消灯させた状態で前記光電変換手段に入射される光を検知する第一の検知手段と、
前記第一の検知手段で検知した後に、前記光源を点灯させた状態で前記光電変換手段に入射される光を検知する第二の検知手段と、
前記第一の検知手段による検知結果と、前記第二の検知手段による検知結果とに基づいて、原稿のサイズを判定する原稿サイズ判定手段と、
を備えたことを特徴とする原稿サイズ検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の原稿サイズ検出装置において、
前記第二の検知手段は、所定時間にわたり前記光源を点灯させた状態で前記光電変換手段に入射される光を検知することを特徴とする原稿サイズ検出装置。
【請求項３】
請求項２記載の原稿サイズ検出装置において、
前記第二の検知手段による検知結果の変化と、前記第一の検知手段による検知結果とに基づいて、原稿のサイズを判定することを特徴とする原稿サイズ検出装置。
【請求項４】
請求項１記載の原稿サイズ検出装置において、
前記第一の検知手段で外乱光を検知した場合、外乱光が入射した箇所に相当する前記光電変換手段の領域を除外した前記第二の検知手段の検知結果に基づいて、原稿のサイズを判定することを特徴とする原稿サイズ検出装置。
【請求項５】
原稿台に置かれた原稿に光を照射する光源と、前記原稿台に置かれた前記原稿を押さえる原稿押さえ部材と、前記原稿からの反射光を読み取る光電変換手段とを備えた原稿サイズ検出装置において、
前記原稿押さえ部材が閉じかけている状態を検出する開閉検知手段と、
前記開閉検知手段の出力に応じて前記光電変換手段で外乱光の読み取りを開始し、外乱光の有無を判定する外乱光判定手段と、
前記外乱光判定手段によって外乱光有りと判定された場合、外乱光有りと判定された箇所に相当する前記光電変換手段からの出力を無視し前記光源を点灯させた時の前記光電変換手段からの出力に基づいて原稿のサイズを判定する原稿サイズ判定手段と、
を備えたことを特徴とする原稿サイズ検出装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか記載の原稿サイズ検出装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
原稿台に置かれた原稿に光を照射する光源と、前記原稿台に置かれた前記原稿を押さえる原稿押さえ部材と、前記原稿からの反射光を読み取る光電変換手段とを備えた原稿サイズ検出装置における原稿サイズ検出方法であって、
前記原稿押さえ部材が閉じかけている状態を検知するステップＡと、
前記前記ステップＡでの閉じかけている状態の検出に応じて、前記光源を消灯させた状態で前記光電変換手段に入射される光を検知するステップＢと、
前記ステップＢの実行後に、前記光源を点灯させた状態で前記光電変換手段に入射される光を検知するステップＣと、
前記ステップＢでの検知結果と、前記ステップＣでの検知結果とに基づいて、原稿のサイズを判定するステップＤと、
を備えたことを特徴とする原稿サイズ検出方法。
【請求項８】
原稿台に置かれた原稿に光を照射する光源と、前記原稿台に置かれた前記原稿を押さえる原稿押さえ部材と、前記原稿からの反射光を読み取る光電変換手段とを備えた原稿サイズ検出装置における原稿サイズ検出方法であって、
前記原稿押さえ部材が閉じかけている状態を検出するステップＡと、
前記ステップＡでの閉じかけている状態の検出に応じて前記光電変換手段で外乱光の読み取りを開始し、外乱光の有無を判定するステップＥと、
前記ステップＥで外乱光有りと判定された場合、外乱光有りと判定された箇所に相当する前記光電変換手段からの出力を無視し前記光源を点灯させた時の前記光電変換手段からの出力に基づいて原稿のサイズを判定するステップＦと、
を備えたことを特徴とする原稿サイズ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特にその原稿サイズ検出に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置では、原稿台ガラスに置かれた原稿のサイズを検出する時に誤検出の要因となる太陽光や室内照明光からの画像形成装置機内へ入射される外乱光の影響を抑制する手段として、原稿圧板の取っ手の形状を工夫し、外乱光が機内へ入射されることを防止していた。あるいは、原稿圧板が開けられたことを検知することによって読み取り手段で外乱光のモニタを開始し、原稿台ガラスに原稿が置かれ、原稿サイズを検出するために光源を点灯させるまで常に外乱光をモニタしていた（下記、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３４６００９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、原稿圧板の取っ手の形状を工夫した場合には、外乱光が入り難い様に機外にはみ出し、画像形成装置の外観を損なう形状となってしまう。また、原稿サイズ検出手段によって事前に外乱光を検出し、実際の原稿検出時に外乱光の影響を考慮した検出結果を求める場合には、原稿サイズ検出手段を常時動作させておく必要があり、省エネ等の観点から好ましくない。その上、原稿サイズ検出手段の連続動作によって機内昇温につながり、電子部品の耐久寿命劣化を進めてしまう等の問題もある。
【０００５】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、太陽光や室内照明光等の外乱光が原稿読取装置に入射される様な環境下においても原稿サイズ検出を誤ることなく正しい原稿サイズを検出することができ、また、小電力・低発熱で原稿サイズ検出を行うことができる原稿サイズ検出装置，画像形成装置および原稿サイズ検出方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、原稿サイズ検出装置を次の（１）ないし（５）のとおりに構成し、画像形成装置を次の（６）のとおりに構成し、原稿サイズ検出方法を次の（７），（８）のとおりに構成する。
【０００７】
（１）原稿台に置かれた原稿に光を照射する光源と、前記原稿台に置かれた前記原稿を押さえる原稿押さえ部材と、前記原稿からの反射光を読み取る光電変換手段とを備えた原稿サイズ検出装置において、
前記原稿押さえ部材が閉じかけている状態を検知する開閉検知手段と、
前記開閉検知手段の出力に応じて、前記光源を消灯させた状態で前記光電変換手段に入射される光を検知する第一の検知手段と、
前記第一の検知手段で検知した後に、前記光源を点灯させた状態で前記光電変換手段に入射される光を検知する第二の検知手段と、
前記第一の検知手段による検知結果と、前記第二の検知手段による検知結果とに基づいて、原稿のサイズを判定する原稿サイズ判定手段と、
を備えた原稿サイズ検出装置。
【０００８】
（２）前記（１）記載の原稿サイズ検出装置において、
前記第二の検知手段は、所定時間にわたり前記光源を点灯させた状態で前記光電変換手段に入射される光を検知する原稿サイズ検出装置。
【０００９】
（３）前記（２）記載の原稿サイズ検出装置において、
前記第二の検知手段による検知結果の変化と、前記第一の検知手段による検知結果とに基づいて、原稿のサイズを判定する原稿サイズ検出装置。
【００１０】
（４）前記（１）記載の原稿サイズ検出装置において、
前記第一の検知手段で外乱光を検知した場合、外乱光が入射した箇所に相当する前記光電変換手段の領域を除外した前記第二の検知手段の検知結果に基づいて、原稿のサイズを判定する原稿サイズ検出装置。
【００１１】
（５）原稿台に置かれた原稿に光を照射する光源と、前記原稿台に置かれた前記原稿を押さえる原稿押さえ部材と、前記原稿からの反射光を読み取る光電変換手段とを備えた原稿サイズ検出装置において、
前記原稿押さえ部材が閉じかけている状態を検出する開閉検知手段と、
前記開閉検知手段の出力に応じて前記光電変換手段で外乱光の読み取りを開始し、外乱光の有無を判定する外乱光判定手段と、
前記外乱光判定手段によって外乱光有りと判定された場合、外乱光有りと判定された箇所に相当する前記光電変換手段からの出力を無視し前記光源を点灯させた時の前記光電変換手段からの出力に基づいて原稿のサイズを判定する原稿サイズ判定手段と、
を備えた原稿サイズ検出装置。
【００１２】
（６）前記（１）ないし（５）いずれか記載の原稿サイズ検出装置を備えた画像形成装置。
【００１３】
（７）原稿台に置かれた原稿に光を照射する光源と、前記原稿台に置かれた前記原稿を押さえる原稿押さえ部材と、前記原稿からの反射光を読み取る光電変換手段とを備えた原稿サイズ検出装置における原稿サイズ検出方法であって、
前記原稿押さえ部材が閉じかけている状態を検知するステップＡと、
前記前記ステップＡでの閉じかけている状態の検出に応じて、前記光源を消灯させた状態で前記光電変換手段に入射される光を検知するステップＢと、
前記ステップＢの実行後に、前記光源を点灯させた状態で前記光電変換手段に入射される光を検知するステップＣと、
前記ステップＢでの検知結果と、前記ステップＣでの検知結果とに基づいて、原稿のサイズを判定するステップＤと、
を備えた原稿サイズ検出方法。
【００１４】
（８）原稿台に置かれた原稿に光を照射する光源と、前記原稿台に置かれた前記原稿を押さえる原稿押さえ部材と、前記原稿からの反射光を読み取る光電変換手段とを備えた原稿サイズ検出装置における原稿サイズ検出方法であって、
前記原稿押さえ部材が閉じかけている状態を検出するステップＡと、
前記ステップＡでの閉じかけている状態の検出に応じて前記光電変換手段で外乱光の読み取りを開始し、外乱光の有無を判定するステップＥと、
前記ステップＥで外乱光有りと判定された場合、外乱光有りと判定された箇所に相当する前記光電変換手段からの出力を無視し前記光源を点灯させた時の前記光電変換手段からの出力に基づいて原稿のサイズを判定するステップＦと、
を備えた原稿サイズ検出方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を画像形成装置の実施例により詳しく説明する。なお、本発明は、装置の形に限らず、実施例の説明に裏づけられて方法の形で実施することもできる。
【００１６】
【実施例】
図１は、実施例である“画像形成装置”の構成を示す断面図である。
【００１７】
まず、図１を用いて本画像形成装置の概略動作と原稿サイズ検出の動作を簡単に説明する。図１の１０１は原稿読取装置、１０２はイメージ出力装置を示しており、１０８は原稿を原稿台ガラス１０６に押し付け、原稿浮きを起こさせないための用途で用いられる原稿圧板である。なお、原稿圧板１０８は自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）であってもよい。
【００１８】
画像形成装置（画像読取装置とイメージ出力装置とを有する。）において、原稿を画像読取装置１０１にセットする際には、原稿圧板（原稿搬送装置）１０８を開き、画像原稿を原稿台ガラス１０６上にセットし、原稿圧板１０８を閉じるといった動作を伴う。この際に、原稿圧板１０８は、原稿圧板検出センサ１２２を押し込む動作を行い、原稿圧板検出センサ１２２の押し込まれ具合によって圧板状態を検出する（詳細は図３で示す）。圧板検出センサ１２２のフォトセンサは、各々圧板閉じかけ状態または開状態を検出可能な位置に構成されている。
【００１９】
原稿圧板１０８が開けられた状態を検出することに伴い、第一ミラー台ユニット１２４上にセットされた原稿照明手段１０５を点灯制御するとともに、反射型原稿サイズ検出センサ１２３をイネーブル状態（検知可能な状態）に制御し、必要に応じてＣＣＤ１０７の駆動制御を開始する。
【００２０】
ここで、外乱光検出時の原稿読取装置１０１の動作について説明する。原稿台ガラス１０６に画像原稿をセットし、原稿圧板が閉じかけの状態になった時、不図示（図３の１２２）の原稿圧板検出センサから状態判定結果（閉じかけ状態検出信号）が出力され、リーダーコントローラー１１０に入力される。
【００２１】
リーダーコントローラー１１０側では、原稿圧板状態検出信号を受けた時、瞬時に光電変換素子（ＣＣＤ）１０７に対する駆動制御を実行する。すなわち、光電変換素子１０７に対する電源制御とリーダーコントローラー１１０からの光電変換素子駆動信号の出力を開始する。この際、原稿照明手段１０５は未点灯の状態である。
【００２２】
画像読取装置にもよるが、搭載したＣＣＤ等の光電変換手段によっては問題視する程の発熱を伴わないものも在るため、スタンバイ状態における光電変換手段への通電制御（ＯＦＦ・ＯＮ）を行う必要性が無い場合もある。しかし、省エネの対策としては、スタンバイ状態では光電変換手段の電源はＯＦＦされている方がよい。
【００２３】
通常、ＣＣＤ等の光電変換手段は通電制御および駆動信号入力後、所定の読み取り出力を得るまでに数十ｍｓｅｃ程度の時間を要する。すなわち、ＣＣＤ等の光電変換手段を用いる場合、通電制御開始から１０ｍｓｅｃ程度の時間帯に出力される信号は、真の読取レベルを示していない可能性があるため（動作が不安定であるため）、条件判定に用いることができない。
【００２４】
原稿照明手段１０５が未点灯であり、かつ、光電変換手段がＯＮしている時間を外乱光検出時間として用いるが、外乱光を検出する際に、あえて原稿照明手段を点灯しない理由は以下の通りである。
【００２５】
・原稿台ガラス上にセットされた原稿からの反射光を読み取ってしまうため、外乱光が入射されたポイントのみを正確に検出できない。
【００２６】
・原稿圧板、原稿搬送装置の搬送ベルトの白地を読み取ってしまい、外乱光が入射されたポイントを正確に検出できない。
【００２７】
これらの理由から、原稿圧板が閉じかけ状態に外乱光検出を行う際には原稿照明手段を点灯しない状態で行うことが望ましく、更に、このタイミングで検出動作を行うメリットとして、原稿圧板を閉じる際には、原稿台ガラス上に原稿がすでにセットされていることがある。すなわち、原稿が原稿台ガラス上にセットされていれば外乱光が原稿を透過すること自体が発生しにくい。外乱光検出、および、原稿サイズ検出手法に関する説明は後述する。
【００２８】
以上に述べた構成・検出制御を用いることによって、外乱光が正しく検出され、正確な原稿サイズを検出し、検出した原稿サイズに合った適正サイズの画像形成を行うことが可能となる。
【００２９】
また、前記構成・検出制御を行わない原稿サイズ検出手法では、不図示の外乱光が原稿台ガラス１０６を透過して入射され、光電変換素子１０７上に結像され、かつ、その外乱光照射領域が原稿幅検出位置と等しい場合には、前記外乱光検出ポイントの結果が反映され、原稿よりも大きいサイズが検出結果として導かれる様な原稿サイズの誤検出を生じていた。その様子を図２に示した。図２の２０９が外乱光を示しているが、説明は後述する。
【００３０】
既に、原稿圧板１０８が原稿圧板検出センサ１２２に対して作用した場合の原稿読取装置１０１の制御に関して説明したが、第１ミラー台ユニット１２４の制御に関して補足する。第１ミラー台ユニット１２４は原稿からの反射光を光電変換素子１０７に導くためのミラー台ユニットである。通常、原稿台ガラス１０６上にセットされた原稿を副走査方向へ走査するために一定速度で副走査方向へ走査される。
【００３１】
原稿サイズ検出を行う際にも、第１ミラー台ユニット１２４は原稿台ガラス１０６上にセットされた各種原稿幅を検出可能な位置に待機している必要がある。第１ミラー台ユニット１２４の制御自体はどの様な制御でも構わない。ここでは、以下に示す２つの例を挙げておく。第１例は、原稿をセットする前に原稿圧板１０８を開動作した場合に、原稿圧板１０８が開いていることを検出して第１ミラー台ユニット１２４をホームポジションから予め決められた原稿読取位置に移動制御するタイプである。そして、第２例は、原稿読取装置のディフォルトの第１ミラー台ユニット１２４の待機位置を予め原稿サイズ検出位置に固定したタイプである。いずれのタイプであっても同様に外乱光の検出動作が可能である。
【００３２】
続けて、画像形成装置の動作を制御の流れに沿って説明する。原稿照明手段１０５によって照射された光は被照射対象物から光イメージ信号として反射し、第１ミラー１０３、第２ミラーおよび第３ミラー１０４を介して集光レンズ１２１を介して、光電変換素子１０７に結像される。光電変換素子１０７によって読み取られたイメージ信号を元に、リーダーコントローラー１１０の内部で原稿の主走査幅を判定し、同時に、画像原稿の副走査方向の判定を反射型原稿サイズ検出センサ１２３によって検出する。原稿サイズ検出が終了すると、システムコントローラー１２５を介して、操作部１２６に原稿サイズ検出結果が送信され、図４の表示手段４０２に原稿サイズ検出結果が表示される。この状態で、図４の４０３に示したコピーボタンを押すと、原稿サイズ検出結果に応じた原稿走査を第１ミラー台ユニット１２４が行い、リーダーコントローラー１１０上で原稿イメージ信号を生成する。生成されたイメージ信号は、システムコントローラー１２５を介してイメージ出力装置１０２へ送られる。
【００３３】
イメージ出力装置１０２の処理の流れを簡単に説明する。システムコントローラー１２５より送られてきたイメージ信号は、レーザーユニット１０９によってレーザー光に変換され、折り返しミラー１２４を介して感光ドラム１２９に照射され、潜像が形成される。この際、ＢＤ検知センサ１２７によってレーザーの書き込み動作は主走査方向の同期制御がかけられている。
【００３４】
１２８は感光ドラム１２９上に残ったトナーを除去するためのクリーナーであり、１３０は潜像を形成する前段階の前露光手段を示している。潜像は現像器１１１によってトナーを載せられ、転写帯電器１１２によって転写紙１３１上にトナー画像を転写させる。トナー像が転写された転写紙１３１は搬送ベルト１３２によって定着器１１３に搬送され熱定着され、補助ローラーを介して排紙ローラー１１５によって装置外に排紙される。１２０はプリント出力を仕分けするソート手段を示している。ここで、操作部１２６より両面コピー動作が選択された場合には、ホッパー１１６が転写紙の経路を切り替え、両面パス１１７を介して再度転写部へ搬送される。
【００３５】
１１８，１１９はイメージ出力装置１０２の転写紙用のカセットを示している。
【００３６】
なお、図１の説明の中で示した操作部１２６は概略構成として図４に示すようなものである。操作部４０１上に、オペレータが設定した画像形成装置の動作モードや原稿読取装置で検出した原稿サイズ検出結果を表示する表示装置４０２、コピー枚数等の数値入力を行うテンキー４０４、コピー開始ボタン４０３および、両面コピーなどの応用モードを選択する応用モード選択キー４０５等で構成されている。
【００３７】
続いて、図２を用いて原稿サイズ検出時の外乱光検出の概要を説明する。図２はＡ系列の用紙とＢ系列の用紙を原稿台ガラス上にセットしたイメージを表現した図である。原稿を検出する際、主走査原稿幅をＣＣＤ等の光電変換素子１０７を用いて検出し、原稿副走査幅を反射型原稿サイズ検出センサ２０１で検出するハード構成を持っている。
【００３８】
図２では、２０２に第１ミラー台ユニット（１２４）を示し、第１ミラー台ユニットに搭載されている不図示の原稿照明手段（１０５）と反射傘、リフレクタによって照射された光を原稿反射光として不図示の第１ミラー（１０３）〜第３ミラー（１０４）、集光レンズ（１２１）を介して光電変換素子１０７に導くものである。主走査原稿幅を検出するポイントは各々原稿幅の内側に位置しており、図２の例ではＡ５Ｒを検出する検出ポイント２０４、Ｂ５Ｒを検出する検出ポイント２０５、原稿サイズ検出センサ２０１の判定結果と合わせてＡ５、Ａ４Ｒを検出する２０６、同様に、Ｂ５，Ｂ４を検出する２０７、Ａ４，Ａ３を検出する２０８の様に配置されている。ここで、２０３の検出ポイントは、原稿が原稿台ガラス１０６上の突き当て基準より手前側にずれている場合、操作部４０１上の表示装置４０２にメッセージを表示するための判定基準になる検出ポイントであり、実際には無くても原稿サイズ検出を行う上で支障は無い。
【００３９】
図２において、例えば、外乱光２０９が原稿検出ポイント２０７に照射された場合を例として外乱光検出の動作イメージを説明する。
【００４０】
先ず、正常な原稿サイズ検出の例として、原稿台ガラス１０６上にＡ４Ｒ原稿がセットされ、かつ外乱光が入射されない状態原稿サイズ検出を行った場合、不図示の原稿圧板が閉じかけられたタイミングで主走査・副走査方向の原稿サイズ検出手段によって検出動作が行われる。各々の１回目の検出結果と、原稿圧板が完全に閉じられた状態である最終的な検出結果は以下の通りである。
１回目の検出結果　［　２０３，２０４，２０５，２０６：○　２０７，２０８：×　；　２０１：○　］　なお、○は検出、×は非検出を示す。
最終検出結果　　　［　２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８：○；　２０１：○　］
この結果から、原稿がセットされているポイントの検出結果は原稿圧板の状態に関わらず変化しないので、変化したポイント（２０７，２０８））には原稿が置かれていないと判断し、原稿が置かれている領域は、２０１，２０３，２０４，２０５，２０６で示されるＡ４Ｒであることが検出される。
【００４１】
次に、原稿サイズの誤検出の例として原稿台ガラス１０６上にＡ４Ｒ原稿がセットされ、かつ外乱光が入射された状態で外乱光検出を行わない状態で原稿サイズ検出を行った場合、不図示の原稿圧板が閉じかけられたタイミングで主走査・副走査方向の原稿サイズ検出手段によって検出動作が行われる。この時、各々の１回目の検出結果と、原稿圧板が完全に閉じられた状態である最終的な検出結果は以下の通りである。
１回目の検出結果　［　２０３，２０４，２０５，２０６，２０７：○　２０８：×　；　２０１：○　］
最終検出結果　　　［　２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８：○；　２０１：○　］
この結果から、前述した正常検出時と同じ様に原稿サイズを判定すると、原稿がセットされているポイントの検出結果は、変化したポイント（２０８）には原稿が置かれていないと判断し、原稿が置かれている領域は、２０１，２０３，２０４，２０５，２０６，２０７で示されるＢ４であることが検出される。すなわち、Ａ４Ｒ原稿がＢ４原稿と誤検出されてしまうことを示す。
【００４２】
そこで、原稿圧板１０６が閉じかけられている状態を検出してから、光電変換素子１０７がスタンバイ完了した直後に原稿照明手段点灯開始直前に主走査原稿サイズ検出ポイントの検出結果をモニタし、外乱光２０９の影響によって原稿検出ポイント２０７が判定基準レベルである閾値を超えて原稿検出レベルとなっている場合にはこの検出ポイント２０７を原稿サイズ検出に用いない。（閾値とは原稿検出レベルを決定する為の境界値を示す。）この外乱光検出を行うことによって、原稿台ガラス１０６上にＡ４Ｒ原稿がセットされ、かつ外乱光が入射された状態で外乱光検出を事前に行った状態で原稿サイズ検出を行った場合、不図示の原稿圧板が閉じかけられたタイミングで主走査・副走査方向の原稿サイズ検出手段によって検出動作が行われ、各々の１回目の検出結果と、原稿圧板が完全に閉じられた状態である最終的な検出結果は以下の通りとなる。
【００４３】
外乱光検出ポイント［　２０７　］
１回目の検出結果　［　２０３，２０４，２０５，２０６：○　２０８：×　；２０１：○　］
最終検出結果　　　［　２０３，２０４，２０５，２０６，２０８：○　　　　；　２０１：○　］
この結果から、前述した正常検出時と同じ様に原稿サイズを判定すると、原稿がセットされているポイントの検出結果は、変化したポイント（２０８）には原稿が置かれていないと判断し、かつ、検出ポイント（２０７）は原稿サイズ検出に用いないことから、原稿が置かれている領域は、２０１，２０３，２０４，２０５，２０６で示されるＡ４Ｒであることが検出される。
【００４４】
ここで、外乱光を検出したポイントを用いないで正確な原稿サイズが検出されるのか疑問を抱かれる場合があるが、前述した通り、本実施例では原稿圧板１０８を開閉し、原稿サイズ検出を開始する原稿圧板閉動作時には既に原稿台ガラス１０６上には原稿がセットされていることになる。すなわち、外乱光を検出する際には原稿がセットされているため、仮に原稿がセットされているポイントに外乱光が入射しても原稿を透過できる光量は僅かであり、外乱光として認識されることは無く、仮にＡ４Ｒ原稿がセットされている場合には検出ポイント２０７，２０８にしか外乱光は入射しないため原稿サイズの正確な検出に支障は生じない。
【００４５】
次に、原稿サイズ検出ポイントの例を図５に示す。従来から原稿読取装置における原稿サイズ検出機能は仕向地によって設定を変えて工場出荷している。すなわち、出荷先で最も使用頻度が高い定型用紙がＡ系なのか、Ａ／Ｂ系なのか、インチ系なのかによって事前に設定が行われ出荷されている。当然、市場において要望があればサービスマン対応で原稿サイズ検出可能な用紙種類を変更することは可能である。
【００４６】
このことから、画像読取装置としては、Ａ系、ＡＢ系、インチ系全ての定型サイズの紙を検出可能な構成を持つことが要求される。図５では、市場で一般的な定型サイズの紙を全て検出可能となる様に、反射型原稿サイズ検出センサ５０１，５０２と、主走査方向原稿幅を検出する☆１〜☆８迄の検出ポイントを設定しており、各々の検出ポイントは光電変換素子の６４画素分の領域として設定している。各々の検出ポイントと検出結果の対応表を下記の表１に示す。
【００４７】
表１で、５０１，５０２に付けた○、×は、反射型原稿サイズ検出センサの原稿検出結果を示している（○は検出、×は非検出）。また、☆０は原稿サイズ検出には関係しない（原稿が突き当て位置に置かれているかを検出する。）が、☆１〜☆８迄の縦の欄とその横に記した原稿サイズは、縦の欄に示した５０１，５０２の反射型原稿サイズ検出センサの判定結果に対して、☆０から該当する☆番号まで検出した場合の検出結果を示している。すなわち、☆０〜☆３まで主走査の原稿検出ポイントが検出しており、かつ、副走査の反射型原稿サイズ検出センサが５０１のみ原稿を検出している場合には、Ｂ５サイズが検出されることを示している。
【００４８】
【表１】
2004126132.tif 000003
【００４９】
以上に示した構成を持った画像読取装置において、図３、図８、図９を用いて実際の原稿サイズ検出動作を再度説明する。なお、各図の概略を説明すると、図３は原稿圧板の開閉動作と原稿サイズ検出動作を説明する図、図８は原稿のＡＢサイズ検出時の原稿イメージと検出結果を一覧表にまとめたもの、図９は、主走査方向原稿サイズ検出ポイントの原稿判定方法を示す図である。
【００５０】
図３の１０１は原稿読取装置を示している。この原稿読取装置１０１において、オペレータが原稿を読み取るために以下の手順で操作を行う。
【００５１】
原稿読取装置１０１前にＡ４Ｒ原稿を持ったオペレータが歩み寄り、原稿圧板１０８を持ち上げ、原稿台ガラス１０６上に原稿３０９をセットする。原稿圧板１０８には、原稿を原稿台ガラス１０６に一様に押し付け、浮きが生じないようにするための弾性を持った白板３０３が貼り付けられている。
【００５２】
原稿３０９がセットされた時、原稿読取装置１０１に対して３１２で示す外乱光が入射されている状態であり、外乱光３１２はセットした原稿３０９の一部、３１３に示した領域にも照射している。オペレータは原稿セット完了後、原稿圧板１０８をゆっくりと閉じていく。この動作に伴い、３０５に示す原稿圧板開閉レバーが原稿圧板１０８の開閉角度が原稿圧板の支持部材（脚）３０４を中心に徐々に小さくなって行くに従って、所定の角度に到達した時に原稿圧板検出センサ１２２によって原稿圧板閉状態に入った（原稿圧板が閉じつつある状態）ことを検出し、原稿圧板検出センサ１２２の出力を基に光電変換素子１０７と原稿サイズ検出センサ３０７の起動制御を行う。光電変換素子１０７は電源投入後、出力オフセットレベルが安定するまで１０ｍｓｅｃ前後の時間を要するため、十分な時間を待った後、不図示の原稿照明手段を未点灯の状態で外乱光検出を行う。この時、外乱光３１２はＡ４Ｒ原稿にオーバーラップして入射されており、レンズ３１１を介して光電変換素子１０７に導かれる。
【００５３】
図８（ａ）の図では☆６と☆８に外乱光が検出される。同様に★０もＡ４Ｒ原稿であることから原稿を検出する。しかし、★０の反射型原稿サイズ検出センサはセンサの仕様として外乱光対策が施されており、本実施例において外乱光に起因した誤動作を起こさないものとして扱っていることと、センサ自体の発光素子・受光素子を備えていることから主走査の光電変換素子の様な原稿照明手段を用いなくても検出可能なセンサであることから、外乱光検出時に検出された結果は外乱光検出結果として反映されない。この状態において、☆６、☆８は原稿サイズ検出時には用いないことが決定される。続いて、不図示の原稿照明手段が点灯制御され、１回目の原稿サイズ検出結果は図８（ｂ）の８１０に示すＡ４Ｒサイズを検出する（☆６、☆８をサイズ検出に用いないため）。
【００５４】
その後、原稿圧板１０８が徐々に閉じられ、完全に原稿３０９を原稿台ガラス１０６に押し付ける状態になった時点の原稿サイズ検出結果は同じく８１０の検出結果となり、最終的にＡ４Ｒ原稿が検出される。
【００５５】
原稿読取装置１０１では、装置の構成上☆６、☆８等に示すオペレータよりの位置に外乱光が入りやすく、その要因としては、装置が設置される部屋の照明装置からの光や、窓から差し込む太陽光が上げられるが、いずれも本実施例の外乱光検出制御によって回避することが可能となる。ついでに、図８（ｂ）の８０１〜８１２の判定結果を簡単に説明する。
【００５６】
８０１は、１回目の原稿サイズ検出から最終的な原稿サイズ検出結果が出るまでに最終的に全ての原稿サイズ検出ポイントの結果が変化してしまった場合を示している。すなわち、原稿がセットされていない状態で、１回目に主走査・副走査両方とも検出手段によって検出できなかった原稿が、原稿圧板１０８が閉じた状態で原稿圧板１０８の白板３０３を検出したことによって全てのポイントが検出状態となり、最終結果として原稿無しを検出したことを意味している。
【００５７】
因みに、１回目の原稿サイズ検出動作から１００ｍｓｅｃ間隔で５秒間原稿サイズ検出ポイントの変化をモニタし、原稿サイズ検出完了時、もしくはコピーボタンが押される等の外部要因によって検出途中の結果を持って原稿サイズ検出が完了する。８０２は最終的に検出された検出ポイントが☆２だけであることを示し、その結果として検出された原稿サイズがＡ５Ｒであることを示している。８０３は☆２、☆３のみが検出され、★０が検出されていないことから該当する原稿サイズが存在しない。そのため検出結果としては原稿サイズ不定となる。
【００５８】
８０４，８０５，８０６はいずれも副走査原稿サイズ検出センサが未検出状態であり、各々Ａ５，Ｂ５，Ａ４サイズを検出する。続いて８０７〜８１２に関してだが、これらは全て副走査原稿サイズ検出センサ★０が検出状態にあるものをまとめたものである。８０７，８０８は★０が検出しているにもかかわらず、★０が検出可能な最小原稿サイズＢ５Ｒよりも主走査検出結果が小さいことによって原稿サイズ不定を検出していることを示している。８０９，８１０，８１１，８１２は各々Ｂ５Ｒ，Ａ４Ｒ，Ｂ４，Ａ３を示している。図８（ｂ）は各検出ポイントの最終検出結果を示した図である。
【００５９】
なお、この原稿サイズ検出に当たり、図９を用い主走査原稿サイズ検出ポイントの判定手法を説明する。図９右に原稿がセットされた状態を示す状態図と読み取りレベルを示す読み値レベル図を示した。図９右図より、セットされた原稿の端部（原稿台ガラス操作部側＿オペレータ側）が原稿端部カールによって浮き上がった状態であると仮定し、その浮き量が９１０の状態であるか、それより浮き上がった状態９１１、あるいは浮き量が小さい状態９０９のいずれの状態にあるかによって、原稿読み取り値がどの様に変化するのか示したのが９１２〜９１４である。ここで、状態９１０の読み値を９１３とすると、９０９の状態は原稿が原稿台ガラス１０６により近く、原稿反射光も戻りやすいため、９１０の状態よりも原稿読み値は大きくなるため、読み値は９１２となる。また、状態９１１は最も原稿台ガラス１０６から原稿が浮き上がっており、原稿反射光が戻りにくい。そのため、原稿読み値は最も低い９１４となる。しかし、原稿の状態はこの様なカールした状態だけではない。なぜならば、原稿圧板１０８が開状態ではこの様な原稿浮き状態もありうるものの、原稿圧板１０８が閉状態となれば、原稿の浮きも原稿圧板１０８によって原稿台ガラス１０６に押し当てられ、原稿浮きが無くなってしまう。そのため、原稿の読取値自体が原稿圧板１０８の状態によって大きく変化する可能性がある。
【００６０】
当然のことながら原稿が白紙であった場合、浮きが無ければ読み取るレベルは白であり、８ｂｉｔ読み取り系であればＦ０〜ＦＦ（Ｈｅｘ：１６進数表記）、１０ｂｉｔ読み取り系であれば３Ｆ０〜３ＦＦ（Ｈｅｘ）位の読み取り値になるが、原稿に浮きがある場合には白ではなくグレイ濃度が読み値となる。また更に浮き量が大きければ黒レベルとなる。図９左側の図に原稿検出ポイントの判定レベルを誇張して示した。
【００６１】
この図では原稿突き当て位置から操作部側へ行くに従って判定レベルが徐々に低くなっている。また９０８で示す斜線領域はグレイ判定領域であり、この斜線領域の上を白レベル判定領域、斜線領域の下を黒レベル判定領域としている。９１２，９１３，９１４は各々、９０２，９０１，９０３と等価である。ここで、２段階判定レベルの判定ルールとして以下の法則を適用するものとする。
【００６２】
すなわち、黒レベル，グレイレベル，白レベルの３レベルの内、１回目の原稿サイズ検出時に検出した判定レベルと２回目以降に検出した判定レベルが２段階以上変化した検出ポイントのみ検出結果に変化があったとする。例えば、９０１から９０２、もしくは９０３に変化した場合には変化が無いと判断する。逆に９０３から９０２に変化した場合には検出結果に変化があったと判断する。９０２から９０３に関しても変化ありと判断可能であるが、現実的には白レベルから黒レベルに変化することは特殊な例を除いてあり得ないため、特に考える必要は無い。９０４→９０５の様な変化としては、原稿の白レベルが浮いた状態にあったものが浮きなし状態になったことで発生する現象である。９０７→９０６のような現象は、原稿の文字など黒レベルと白レベルが隣接するような部分に検出ポイントが位置し、かつ原稿が浮くことによって読み取った位置が偶々白レベルだったものが浮きが無くなった時に文字の黒レベルに変化してしまった様なまれな状況で発生する。この様な２段階判定レベルを用いることによって浮き原稿の誤判定に対しても十分に耐性を持った原稿サイズ検出が可能となる。しかし、仮に、判定レベルが１段階であっても原稿濃度が判定レベルに近い値にならないように判定基準を設定すれば誤判定無く原稿サイズ検出を行うことが可能である。
【００６３】
次に、本実施例のハード構成を図６に示す。制御の中心はＣＰＵ６０１であり、データ・アドレスバス６０２を介してプログラムを格納したＲＯＭ（フラッシュメモリ等）６０４、ＲＡＭ６０５、画像処理・駆動制御部６０３が接続されている。画像処理・駆動制御部部６０３の機能として、光電変換素子１０７の駆動クロック（ｄｒｉｖｅ＿ｃｌｏｃｋ）を出力し、ドライバＩＣ６１２を介して光電変換素子１０７を駆動する機能と光電変換素子１０７からのイメージ出力信号（ｖｉｄｅｏ）に対しシェーディング補正を施し、前記説明した原稿幅検出ポイント☆０〜☆８に相当する画素領域を、ＲＯＭ６０４から読み出し、データ・アドレス６０２を介して画像処理・駆動制御部（ＡＳＩＣ）６０３の所定アドレスに設定することによって各々のポジション毎にハード加算平均を求める構成を持ち、１回目にモニタした値を保持するものとする。
【００６４】
２回目以降のモニタ結果は、この１回目のモニタ結果をメモリした値と比較し、検出結果が変化すればその検出結果をＩ／Ｆ６１６を介して不図示のシステムコントローラーに送信し、原稿サイズ検出が終了した時に最終検出結果をＩ／Ｆ６１６から不図示のシステムコントローラーに送信してサイズ検出を完了する。ここで、原稿サイズ検出動作を完了する１手段であるタイマーはＣＰＵ６０１内蔵のタイマー回路を用いるものとする。６０６は、バックアップ用のＥＥＰ−ＲＯＭを示している。
【００６５】
原稿圧板センサ（原稿圧板開閉状態検知手段）１２２により原稿圧板が閉じ掛け状態をＣＰＵ６０１が検出すると、ＣＰＵ６０１はインバータ６０７に対しランプＯＮ信号を発し、ランプ１０５は点灯を開始する。同様に、６１３のＳＷ（トランジスタなどで構成され、電源と原稿サイズ検出センサ間に挿入されている）がＯＮされると原稿サイズ検出センサ５０１，５０２がＥＮＡＢＬＥ状態となり、原稿検出結果をＣＰＵ６０１にリアルタイムに戻す。更に、ＤＣ電源（ＯＮ／ＯＦＦ機能付きのレギュレータ等）６１０に対しＯＮ信号を発すると電源が光電変換素子１０７に給電開始される構成を持っている。
【００６６】
以上の構成を持ち、原稿判定基準をメモリ可能なハード構成、シェーディング補正機能を持ち、シェーディング補正後の出力をモニタすることによって本実施例の画像形成装置を構成することが可能となる。
【００６７】
次に、原稿サイズ判定フローチャートを図７に示す。スタンバイ状態７０１で、オペレータが原稿圧板を閉じようとした場合、原稿圧板閉じかけ信号の待機状態７０４において、トリガとなる原稿圧板検知信号が入力されると、７０５にてＣＣＤ：ＯＮ、原稿サイズ検出センサ：ＯＮが制御され、７０６，７０７のＣＣＤ起動ウエイト後７０８にて外乱光検出を行う。同時に７０９にて第１回目の原稿サイズ検出待機状態に入る。７０８にて外乱光検出が終了すると、７１０によってＬＡＭＰ：ＯＮの制御が施され、７１１のランプ光量が所定光量まで立ち上がるまでの３０ｍｓｅｃウエイト状態となる。７１２によって１回目の原稿サイズ検出が指示されると、７１３を介して７１６のメモリに１回目の検出結果がモニタされる。７１２で１回目の検出指示を出した後、７１４を介して７１５によって２回目以降の原稿サイズ検出指示が出され、７１７の検出ポイントの判定結果のモニタ機能によって１回目の検出メモリ７１６との差を確認する。もし、差が生じていたら、７２２を介して７２３に従い、逐次システムコントローラーへ結果を転送する。更に、７２４で検出完了条件を満たしていれば検出を完了して７２５を介して７２６によってＣＣＤ・原稿サイズ検出センサ・ＬＡＭＰのＯＦＦ制御後に原稿サイズ検出を終了するが、７２４において、検出完了条件に達していなければ７３１，７２１，７１４を介して３回目以降の検出動作を行う。２回目以降同じルーチンを通った判定が繰り返されるが、７１８を介して７１９における５秒間のタイムアウト判定によって時間切れの場合には７２５を介してＣＣＤ・原稿サイズ検出センサ・ＬＡＭＰのＯＦＦ制御後に原稿サイズ検出を終了する。しかし、タイムアウトで無い場合には７２０によって１００ｍｓｅｃ後に次の検出を行うため、７２１，７１４を介して次の検出を行う。
【００６８】
また、原稿圧板が開放状態のままで７２７に示す様にコピーボタンが押された場合には、７０３に示す瞬時点灯原稿サイズ検出モードとなり、７２８に示す通りＣＣＤ・原稿サイズ検出センサ・ＬＡＭＰがＯＮ制御され、７２９に示すＬＡＭＰ光量が所定光量に達するまで待った後に７３０にて瞬時点灯時の読み取り値・センサ検知結果を元に原稿サイズ検出を行い、７２２を介し、７２３でシステムコントローラーへ検出結果を転送した後に７２４で検出を完了する。検出完了後７２５を介して７２６によってＣＣＤ・原稿サイズ検出センサ・ＬＡＭＰのＯＦＦ制御後に原稿サイズ検出を終了する。
【００６９】
最後に、原稿判定基準を予め設定しているが、基準レベルには最低限のルールが決まっている。原稿読取装置で扱う原稿種の内で最も読み込みレベルの低い原稿種、すなわち、第２原図用紙の読み値よりも、原稿判定基準の方が低いレベルである必要がある。これは、コピーボタン同期の原稿サイズ検出が１回だけ原稿レベルを読み取って決めているためであり、検出ポイントの継続変化を見られない場合には原稿が在るか無いかは判定基準が原稿より小さいことに掛かってくるからである。
【００７０】
以上説明したように、本実施例によれば、太陽光や室内照明光等の外乱光が原稿読取装置に入射される様な環境下においても原稿サイズ検出を誤ることなく正しい原稿サイズを検出し、検出した原稿サイズに合った最適な原稿読み取り制御、原稿複写制御を行うことによって、原稿サイズより大きな出力用紙に複写出力する様な誤検出動作を起こすことなく、オペレータが意図した通りの原稿複写出力を得ることが可能である。また、原稿サイズ検出手段によって事前に外乱光を検出し、実際の原稿検出時に外乱光の影響を考慮した検出結果を求める場合には、従来は未使用の状態において原稿サイズ検出手段を常時動作させておく必要があり、省エネ等の観点から好ましくない上、機内昇温による、電子部品の耐久寿命劣化を進めてしまう等の問題もあった。かつ、外乱光検出によって求められた外乱光検出ポイントは原稿サイズ検出時には使用しないため、原稿がセットされていない状態で検出された外乱光ポイントが、セットした原稿主走査幅を示す領域にまたがっている場合は誤検出する可能性を秘めており、本実施例のように原稿圧板を閉じる前に原稿がセットされた後に外乱光検出を行う構成の方がより安定した原稿サイズ検出を行うことが可能となる。（原稿が置かれた部分には外乱光が入射されないため。）すなわち、本実施例は外乱光に対する耐性を向上させるばかりでなく、小電力・低発熱を実現した正確な原稿サイズ検出を行うことが可能な原稿サイズ検出装置、画像形成装置を提供することが可能となる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、太陽光や室内照明光等の外乱光が原稿読取装置に入射される様な環境下においても原稿サイズ検出を誤ることなく正しい原稿サイズを検出することができる。また、小電力・低発熱を実現した正確な原稿サイズ検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成を示す断面図
【図２】原稿サイズ検出時の外乱光の入射を示す図
【図３】原稿圧板の開閉動作と原稿サイズ検出動作を説明する図
【図４】操作部を示す図
【図５】実施例における原稿検出ポイントを示す図
【図６】ハード構成図
【図７】原稿サイズ検出の処理を示すフローチャート
【図８】ＡＢ系原稿サイズ検出時の原稿配置イメージと検出結果を示す図
【図９】主走査方向原稿サイズ検出ポイントの原稿判定方法を示す図
【符合の説明】
１０５　原稿照明手段
１０７　光電変換素子
１０８　原稿圧板
１２２　原稿圧板検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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