(57)【要約】【課題】装置の外部から到来する外乱光による誤動作を排除しながら、迅速に原稿の主走査方向の長さを判別したり、これを基にして原稿のサイズの判別が可能な原稿読取装置および原稿サイズ検出方法を得る。【解決手段】原稿読取装置１００の図示しない原稿カバーを所定の角度まで閉じると、角度検出用受光素子１１６がこれを検出して光源１３６の点灯状態で、完全に閉じるまで１次元イメージセンサ１３８によって読み取られた各ラインの画像が光分布記憶部１４５に記憶される。この後、各画素の濃度の差が演算されて光分布変化量記憶部１４６に格納される。これらの差は所定のしきい値と判別され、しきい値以上の値が検出されるまでの主走査方向の長さが原稿の長さと判別される。【選択図】図２
2007028185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を載置するプラテンガラスと、
このプラテンガラスに対して開閉自在な原稿カバーと、
前記プラテンガラスに載置される原稿の読取面を照射する光源と、
この光源による原稿の反射光を入力することで原稿の読み取りを１ラインずつ主走査方向に行う１次元イメージセンサと、
前記原稿カバーが原稿を載置した状態の前記プラテンガラスに向かって閉じられるとき、原稿カバーとプラテンガラスのなす角度が予め定めた角度以降で前記光源が点灯された状態で原稿の同一副走査位置を複数ライン繰り返し読み取る原稿読取手段と、
この原稿読取手段で読み取られた前記複数ラインの画像データを主走査方向における複数のポイントで読み出して、これらのポイントにおける濃度の最大値と最小値の差をそれぞれ変化量データとして演算する変化量データ演算手段と、
この変化量データ演算手段で演算した各ポイントの変化量データを予め定めたしきい値と比較するしきい値比較手段と、
前記複数のポイントのうち、しきい値比較手段が前記しきい値を超える変化量データとしたポイントを原稿の存在しない主走査方向の位置とし前記しきい値を超えない変化量データとしたポイントを原稿の存在する主走査方向の位置として原稿の主走査方向の長さを判別する原稿主走査方向長さ判別手段
とを具備することを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２】
前記複数のポイントは、前記１次元イメージセンサを構成する各画素の位置であることを特徴とする請求項１記載の原稿読取装置。
【請求項３】
前記複数のポイントは、前記１次元イメージセンサを構成する各画素を互いに連続した複数画素ずつグループ化したときのそれぞれのグループの代表位置であることを特徴とする請求項１記載の原稿読取装置。
【請求項４】
前記複数のポイントは、前記１次元イメージセンサを構成する全画素から予め選択した複数の画素のそれぞれの位置であることを特徴とする請求項１記載の原稿読取装置。
【請求項５】
前記変化量データ演算手段は、連続した複数ラインの同一ポイントの変化量データを平均化する平均化手段を更に具備することを特徴とする請求項１記載の原稿読取装置。
【請求項６】
原稿の副走査方向における予め定めた１または複数の位置での原稿の有無を判別する副走査位置原稿判別手段と、
前記原稿主走査方向長さ判別手段の判別結果と副走査位置原稿判別手段の判別結果を用いて原稿のサイズおよび前記プラテンガラスにおける向きを判別する原稿サイズ・向き判別手段
を更に具備することを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかに記載の原稿読取装置。
【請求項７】
前記原稿読取手段は、原稿カバーが前記プラテンガラスにおける全反射角よりも大きな角度に相当する角度まで閉じるまで原稿の読み取りを繰り返すことを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかに記載の原稿読取装置。
【請求項８】
前記原稿読取手段は、原稿カバーが前記プラテンガラス上で閉じられるまで原稿の読み取りを繰り返すことを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかに記載の原稿読取装置。
【請求項９】
プラテンガラス上に載置された原稿の同一ラインにおける複数のポイントを原稿カバーを閉じながら読み取り用の光源を点灯させた状態で繰り返し読み取る原稿読取ステップと、
この原稿読取ステップで読み取った各ポイントの画像データの最大値と最小値の差を変化量データとしてそれぞれ求める変化量データ演算ステップと、
この変化量データ演算ステップで演算したそれぞれのポイントの変化量データを所定のしきい値と比較するしきい値比較ステップと、
前記複数のポイントのうち、しきい値比較ステップで前記しきい値を超える変化量データとしたポイントを原稿の存在しない主走査方向の位置とし前記しきい値を超えない変化量データとしたポイントを原稿の存在する主走査方向の位置として原稿の主走査方向の長さを判別する原稿主走査方向長さ判別ステップ
とを具備することを特徴とする原稿サイズ検出方法。
【請求項１０】
原稿の副走査方向における予め定めた１または複数の位置での原稿の有無を判別する副走査位置原稿判別ステップと、
前記原稿主走査方向長さ判別ステップの判別結果と副走査位置原稿判別ステップの判別結果を用いて原稿のサイズおよび前記プラテンガラスにおける向きを判別する原稿サイズ・向き判別ステップ
を更に具備することを特徴とする請求項９記載の原稿サイズ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、スキャナのように原稿の読み取りを行う装置に使用する原稿読取装置および原稿サイズ検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィスや家庭では、各種の原稿の画像情報を読み取ってこれを電子メールに添付したり、プリンタでプリントするといったことが行われている。この際に、プリントする用紙のサイズとの関係で原稿のサイズを検出することが必要な場合が多い。多くの原稿はＡ系列とかＢ系列といった定型サイズの用紙を使用している。プリントする用紙もこのような定型サイズである場合がほとんどである。そこで、従来から原稿サイズ検出装置は、原稿をプラテンガラスにどのようにセットするかを予め定め、この定められた置き方をした原稿に対して、予め定めた複数の位置で、原稿の存在の有無を検出することにしている。そして、ある位置で原稿が存在し、他の位置では原稿が存在しないという論理から、その原稿が定型サイズのいずれに該当するかを判別することにしている。
【０００３】
ところが、原稿の中にはある程度厚手のもの（たとえば、ブック物）があり、この場合にはプラテンガラス上をプラテンカバー（原稿カバー）で覆って遮光しても外来光が装置内部に入り込むおそれがある。また、プラテンカバーでプラテンガラス上を覆うのを忘れたり、不完全に覆った状態で原稿の検出を行う場合がある。このような場合も外来光が装置内部に入り込むおそれがある。外来光がプラテンガラスを透過して装置内部に入り込むと、装置内部の光源による原稿の反射光と同様に１次元イメージセンサに到達し、原稿の画像として検出される場合がある。すると、本来、原稿が存在しない位置で原稿が存在すると誤検知される場合が発生し、原稿が不当に大きなサイズとして誤認識されることになる。また、原稿がたとえばＡ５サイズである場合に、Ａ５サイズよりも大きくＡ４サイズよりも小さい位置で原稿が検出されず、Ａ４サイズよりも大きくＡ３サイズよりも小さい場所で原稿が検出されるような現象が発生する。このような場合には、検出の対象となる原稿はＡ５サイズなのかＡ３サイズなのか判別できなくなり、原稿サイズについてエラーが発生してしまう。
【０００４】
このような問題を解消するために、原稿をプラテンガラス上に載置した後、プラテンガラスが開いた状態から閉じられる状態に移行するまでの間に、原稿を光源の消灯状態で読み取った後に点灯状態で読み取って、これら２種類の読取結果を基にして原稿の端縁を判別することが提案されている（たとえば特許文献１参照）。この第１の提案では、原稿をプラテンガラスにセットした状態で、まだ光源が消灯しているときに原稿を１次元イメージセンサで１ラインあるいは数ライン分、読み取る。次に光源を点灯させて同様に原稿を１次元イメージセンサで１ライン分、読み取る。その後、これら光源がオフの状態とオンの状態の２つのデータを照合することで、外乱光の影響を除去して、原稿の主走査方向の長さを判別するようにしている。この第１の提案では、この後に、光源を再び消灯させて１次元イメージセンサをホームポジションに戻し、本来の原稿の読み取りの準備を行うようになっている。
【０００５】
この第１の提案では、次のような問題がある。まず、原稿の主走査方向の長さを判別するだけのために１次元イメージセンサで原稿を２種類の態様で読み取る必要がある。しかも、光源は点灯してからその特性が安定するためにある程度の時間が必要である。しかるに、第１の提案では原稿のサイズの判別の際に光源を１回点灯させ、更に本来の原稿の読み取りの際にもう一度点灯させる。したがって、原稿をプラテンガラスにセットしてから原稿の本来の読み取りを開始するまでの時間が長時間化してしまう。
【０００６】
１次元イメージセンサによる読み取りの代わりに、プラテンガラスの各位置に対応させて複数の光学センサを配置し、プラテンカバーが開いた状態と閉じた状態の２つの状態におけるこれら光学センサの検出結果を基にして原稿のサイズを判別する第２の提案（特許文献２参照）についても、同様の問題がある。
【０００７】
そこで、原稿がプラテンガラスにセットされる前にプラテンガラス上での外乱光の分布を予め判別しておいてこれを記憶しておくことで、原稿の読み取りまでの時間を短縮することが第３の提案として提案されている（たとえば特許文献３参照）。この第３の提案では、プラテンガラスに原稿をセットしていない状態で一度、外乱光の分布を外乱光分布記憶部に記憶しておき、その後、原稿の読み取りを行う際に原稿をプラテンガラスにセットして読み取りを行う。このとき得られる読取信号から外乱光分布の分を差し引く信号処理を実行することにより外乱光の影響を排除するようにしている。
【０００８】
ところが、この第３の提案では外乱光の分布を判別したときと原稿を読み取るときで、外乱光の分布が異なる場合がある。たとえば外乱光の分布を判別したときには太陽光が装置に差し掛かっていたが原稿の読み取りを行うときには曇り空の日あるいは夜で太陽がでていないとか、室内の蛍光灯の点灯状態が外乱光の分布の測定時と原稿の読取時で異なっているというような場合がその一例である。また、原稿の読み取りを行う人の体格やそのときに周囲にいる人の配置状態の違いによってもプラテンガラスに入射する外乱光の分布が異なってくる。したがって、第３の提案では原稿の読み取りを開始するまでの時間が短縮されるものの、原稿の読取時の外乱光の補正が正しく行われない可能性があるという大きな問題が発生する。
【０００９】
そこで、原稿の読み取りの前の外乱光の状態と読み取りの際のそれを時間的になるべく近づけて、外乱光の補正を高精度に行えるようにする第４の提案が行われている（たとえば特許文献４参照）。この第４の提案では、プラテンガラスに原稿が載置され、かつプラテンカバーが閉じかけている状態を、所定のセンサで検出するようにしている。そして、原稿の判別を行うための光源を未点灯の状態にして、外乱光による影響を受光側のセンサで確認する。次に光源を所定時間点灯させ、この時点でプラテンカバーが閉じられた状態で、これらの受光側のセンサの検出状態を再度チェックする。そして、外来光による誤動作が生じるポイントを外すことによって外来光の影響を取り除き、この後に、受光側のセンサの検出のオン・オフを基にして原稿のサイズを判別することにしている。
【特許文献１】特開２０００−１３８７９８号公報（第００１５〜第００１９段落、図３）
【特許文献２】特開平９−１２７６２０号公報（第００１３段落、図１）
【特許文献３】特開平９−１３５３３０号公報（第００１４、第００３１段落、図１）
【特許文献４】特開２００４−１２６１３２号公報（第００４２〜第００４４段落、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この第４の提案では、外来光による誤動作が生じるポイントを特定し、特定されなかった残りのポイントで原稿の判別を行う。したがって、この結果として、残りのポイントが不十分であると、原稿のサイズの判別を誤る可能性がある。また、光源をオフにした状態で外乱光による影響を確認し、この後に光源を点灯させるので、実際に原稿の読み取りを開始しようとしてから原稿のサイズが判別されるまでの時間は、第１の提案と同様に長時間化する。この時間を短く設定すると、光源が安定しないうちに各ポイントで原稿の存在の有無をチェックするので、その信頼性が損なわれるからである。
【００１１】
そこで本発明の目的は、装置の外部から到来する外乱光による誤動作を排除しながら、迅速に原稿の主走査方向の長さを判別したり、これを基にして原稿のサイズの判別が可能な原稿読取装置および原稿サイズ検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では、（イ）原稿を載置するプラテンガラスと、（ロ）このプラテンガラスに対して開閉自在な原稿カバーと、（ハ）プラテンガラスに載置される原稿の読取面を照射する光源と、（ニ）この光源による原稿の反射光を入力することで原稿の読み取りを１ラインずつ主走査方向に行う１次元イメージセンサと、（ホ）原稿カバーが原稿を載置した状態のプラテンガラスに向かって閉じられるとき、原稿カバーとプラテンガラスのなす角度が予め定めた角度以降で光源が点灯された状態で原稿の同一副走査位置を複数ライン繰り返し読み取る原稿読取手段と、（へ）この原稿読取手段で読み取られた前記した複数ラインの画像データを主走査方向における複数のポイントで読み出して、これらのポイントにおける濃度の最大値と最小値の差をそれぞれ変化量データとして演算する変化量データ演算手段と、（ト）この変化量データ演算手段で演算した各ポイントの変化量データを予め定めたしきい値と比較するしきい値比較手段と、（チ）前記した複数のポイントのうち、しきい値比較手段がしきい値を超える変化量データとしたポイントを原稿の存在しない主走査方向の位置とししきい値を超えない変化量データとしたポイントを原稿の存在する主走査方向の位置として原稿の主走査方向の長さを判別する原稿主走査方向長さ判別手段とを原稿読取装置に具備させる。
【００１３】
すなわち本発明では、原稿カバーがプラテンガラスに向かって閉じられるとき、原稿カバーとプラテンガラスのなす角度が予め定めた角度以降で光源が点灯された状態で原稿の同一副走査位置を複数ライン繰り返し読み取るようにしている。そして、予め定めた主走査方向（ライン方向）における複数のポイントでの原稿の濃度の差を変化量データとして演算することで、これらそれぞれのポイントにおける原稿カバーの傾斜角の違いによる原稿の濃度の差をしきい値と比較することでこれらの位置における外乱光の影響を除去した原稿の有無を判別し、これから主走査方向における原稿の長さあるいは定型サイズの原稿における原稿のサイズの種別を判別することにしている。
【００１４】
また、本発明では、（イ）プラテンガラス上に載置された原稿の同一ラインにおける複数のポイントを原稿カバーを閉じながら読み取り用の光源を点灯させた状態で繰り返し読み取る原稿読取ステップと、（ロ）この原稿読取ステップで読み取った各ポイントの画像データの最大値と最小値の差を変化量データとしてそれぞれ求める変化量データ演算ステップと、（ハ）この変化量データ演算ステップで演算したそれぞれのポイントの変化量データを所定のしきい値と比較するしきい値比較ステップと、（ニ）前記した複数のポイントのうち、しきい値比較ステップでしきい値を超える変化量データとしたポイントを原稿の存在しない主走査方向の位置とししきい値を超えない変化量データとしたポイントを原稿の存在する主走査方向の位置として原稿の主走査方向の長さを判別する原稿主走査方向長さ判別ステップとを原稿サイズ検出方法に具備させる。
【００１５】
すなわち本発明では、原稿カバーがプラテンガラスに向かって閉じられるとき、光源が点灯された状態で原稿の同一副走査位置を複数ライン繰り返し読み取るようにしている。そして、予め定めた主走査方向（ライン方向）における複数のポイントでの原稿の濃度の差を変化量データとして演算することで、これらそれぞれのポイントにおける原稿カバーの傾斜角の違いによる原稿の濃度の差をしきい値と比較することでこれらの位置における外乱光の影響を除去した原稿の有無を判別し、これから主走査方向における原稿の長さあるいは定型サイズの原稿における原稿のサイズの種別を判別することにしている。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、主走査方向における原稿カバーの傾斜角の相違する同一ポイントの画像の濃度の差を求めることにしたので、その間における原稿の照明を常にオンにしておくことができ、原稿のサイズの判別処理における光源の制御を単純化することができる。また、光源を点灯させたまま、その後に原稿の本来の読み取りを行うことができるので、点灯時の特性がすぐに安定しない光源を使用する場合でも原稿の本来の読み取りが完了するまでの時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例における原稿読取装置の概要を表わしたものである。この原稿読取装置１００は、上部に矩形の開口部を備えた箱状の装置本体１０１と、図示しないヒンジ機構によってこれに開閉自在に配置された原稿カバー１０２から構成されている。装置本体１０１の前記した開口部には透明なガラス板が取り付けられており、原稿セット台１０３を構成している。装置本体１０１の内部には、原稿セット台１０３に近接して、細長い直方体状のスキャナモジュール１０５が主走査方向１０６を長手方向として、副走査方向１０７に移動自在に配置されている。スキャナモジュール１０５には、図示しないが１次元イメージセンサが配置されており、同じく図示しない棒状の光源によって原稿セット台１０３にセットされた原稿１０８の読取箇所を照射するようになっている。原稿１０８の反射光は、図示しないレンズやミラーからなる光学系を経て１次元イメージセンサ上で結像するようになっている。
【００１９】
装置本体１０１の原稿セット台１０３に隣接した箇所には、リードスイッチ１１１が配置されている。また、原稿カバー１０２における、これが閉じられたときの対向する位置には磁石１１２が埋設されている。リードスイッチ１１１は磁気検知センサであり、原稿カバー１０２が完全に閉じられたとき、これを検出するようになっている。
【００２０】
また、原稿カバー１０２の前記したヒンジ機構の近傍には光学的に不透明な素材で作られた突片１１３が配置されている。装置本体１０１のこれに対応する箇所には、突片１１３を収容するスリット状の開口部１１４が設けられている。この開口部１１４の真下でこれを挟む位置には、角度検出用発光素子１１５と角度検出用受光素子１１６が所定の間隔を置いて対向配置されている。これら突片１１３、角度検出用発光素子１１５および角度検出用受光素子１１６は原稿セット台１０３の角度センサ１１７を構成している。原稿カバー１０２が原稿セット台１０３となす傾斜角をθとする。原稿カバー１０２が原稿セット台１０３上を完全に覆うと、このときの傾斜角θは０度であり、このとき突片１１３が角度検出用発光素子１１５から出射した光を最大限遮って角度検出用受光素子１１６に到達させるようになっている。原稿カバー１０２が原稿セット台１０３となす傾斜角θが０度から次第に増加していくと、これに応じて突片１１３が角度検出用発光素子１１５から出射した光を遮断する量が連続的に減少する。したがって、角度センサ１１７は角度検出用受光素子１１６が検出する光量を検出することで傾斜角θを算出することができる。
【００２１】
装置本体１０１の上部における図で手前側には、オペレータが各種の操作を行うための操作部１１８が配置されている。また、本実施例のスキャナモジュール１０５の上部には、図示しない１次元イメージセンサに光学的な影響を与えない位置に原稿用発光素子１１９と原稿用受光素子１２０が配置されている。これは、原稿セット台１０３上に原稿１０８がセットされているかどうかの判別を行うために使用される。更に、原稿セット台１０３上における原稿走査のホームポジションから副走査方向１０７に所定の距離だけ離れた位置には、原稿１０８の副走査方向の長さを判別するための副走査長発光素子１２１と副走査長受光素子１２２が配置されている。この例では副走査長発光素子１２１と副走査長受光素子１２２は１組のみ設けられているが、判別する原稿の種類に応じて複数組設けられていてもよい。なお、本実施例の原稿読取装置１００では、原稿１０８の角を原稿セット台１０３の図で左奥のコーナ１２３に揃えるようにセットすることにしている。
【００２２】
図２は、本実施例の原稿読取装置の回路構成の概要を表わしたものである。この原稿読取装置１００は、ＣＰＵ（中央処理装置）１３１を備えている。ＣＰＵ１３１は、データバス等のバス１３２を通じて原稿読取装置１００内の各部と接続されている。このうちＲＯＭ１３３は、原稿サイズの検知等の各種制御を行うための制御プログラムを格納したリード・オンリ・メモリである。作業用メモリ１３４は、ＣＰＵ１３１が制御プログラムを実行する上で一時的に必要となる各種のデータを格納するメモリであり、たとえば半導体メモリによって構成されている。点灯回路１３５は、図１に示した原稿１０８を読み取りのために照射する光源１３６の駆動回路である。第１のＡ／Ｄ変換回路１３７は、原稿１０８の画像の読み取りを行う１次元イメージセンサ１３８から出力されるアナログ画像信号をディジタル画像信号に変換する回路である。
【００２３】
第１のＡ／Ｄ変換回路１３７は、その前段部分に図示しないがシェーディング補正回路が備えられており、光源１３６の主走査方向における原稿面の照射の不均一や１次元イメージセンサ１３８の各読取素子の光電変換出力特性の不均一さを補正するようになっている。ただし、本発明では後に説明するように原稿１０８の画像データの差分情報を利用することにしている。したがって、原稿１０８のサイズや長さを判別することのみに関しては、このようなシェーディング補正回路の存在自体は不要である。
【００２４】
モータ駆動回路１３９はスキャナモータ１４１の駆動を制御する回路である。スキャナモータ１４１は、図１に示した原稿１０８のサイズを判別したら、その副走査方向１０７の長さを検出することでスキャナモジュール１０５の副走査の行われる範囲をこれに応じて変化させるようになっている。センサ入力回路１４２は各種センサの検知出力を入力する回路である。このセンサ入力回路１４２は、図１に示した原稿カバー１０２の開閉を検知するリードスイッチ１１１の出力、第２のＡ／Ｄ変換回路１４３の出力、原稿用受光素子１２０の出力および副走査長受光素子１２２の出力を入力するようになっている。このうち、リードスイッチ１１１は、図１に示した磁石１１２の検出の有無によって原稿カバー１０２が閉じているかどうかを検出する原稿カバー開閉センサを構成している。
【００２５】
図３は、この原稿カバー開閉センサの出力する原稿カバー開閉信号と原稿カバーの関係を示したものである。原稿カバー１０２が閉じた状態のとき、図２に示したリードスイッチ１１１は、磁石１１２の磁気を検出して原稿カバー開閉信号“１”を出力する。それ以外の場合、すなわち原稿カバー１０２がわずかでも開いている状態で、リードスイッチ１１１は原稿カバー開閉信号“０”を出力する。
【００２６】
図２に戻って説明を続ける。第２のＡ／Ｄ変換回路１４３には、図１に示した角度センサ１１７を構成する角度検出用受光素子１１６が接続されている角度検出用受光素子１１６の出力するアナログ画像信号は、第２のＡ／Ｄ変換回路１４３でディジタル信号に変換される。そして、バス１３２に接続された角度変換テーブル１４４を用いることで、そのディジタル信号に対応する原稿カバー１０２の傾斜角θに変換される。そして、傾斜角θが予め定められた所定の角度θ1以上であるときセンサ入力回路１４２は角度信号“０”を出力する。また、傾斜角θが角度θ1未満である場合には角度信号“１”を出力することになる。
【００２７】
図４は、このような角度信号と原稿カバーの関係を示したものである。図３に示した原稿カバー開閉信号と原稿カバーの関係と対比すると、原稿カバー１０２が閉じている状態では、原稿カバー開閉信号が“１”であり、このとき角度信号は必ず“１”となっている。反対に、原稿カバー１０２が角度θ1未満の状態で開いている状態では、原稿カバー開閉信号は“０”に変化しているが、角度信号は“１”のままとなっている。角度θ1は、たとえば１５度に設定されている。本実施例でＣＰＵ１３１は、ＲＯＭ１３３に格納された制御プログラムを基にして、原稿カバー１０２が開いている状態から閉じるまでの監視を行う。そして、図４に示す角度信号が“０”から“１”に変化して、図３に示すように原稿カバー開閉信号が“０”から“１”に変化するまでの間に読み取られた１次元イメージセンサ１３８の２ライン分以上の各画素の光分布読取データを図２に示した光分布記憶部１４５に格納する。
【００２８】
すなわち、光分布記憶部１４５は、１次元イメージセンサ１３８から出力される主走査方向１０６における各画素単位のアナログ画像信号を第１のＡ／Ｄ変換回路１３７でＡ／Ｄ変換して得られたディジタル画像信号のうちの傾斜角θが予め定められた角度範囲に属するものを格納するようになっている。この角度範囲をθXとすると、これは次の（１）式で表わされる。
θ1＞θX＞０    ……（１）
【００２９】
今、図４に示した角度信号“０”の状態から“１”の状態になって、図３に示す原稿カバー開閉信号が“１”に変化するまでの原稿カバー１０２の閉じる動作が０．１秒で行われたと仮定する。１次元イメージセンサ１３８が各ラインを１ｍｓ（ミリ秒）の周期で読み取るものとすると、原稿カバー１０２の角度θ1が１５度の状態から０度の状態になるまでに、約１００ライン分のディジタル画像信号を光分布記憶部１４５に格納することができる。
【００３０】
光分布記憶部１４５に記憶されたこれら複数ライン分のディジタル画像信号は、各画素ごとに光分布読取データとして読み出され、これらの画素ごとに最大値と最小値の差分量が計算されて、その結果が図２に示す光分布変化量記憶部１４６に格納されるようになっている。
【００３１】
この他、バス１３２には原稿サイズ判別テーブル１４７と操作部１１８が接続されている。原稿サイズ判別テーブル１４７は、次に説明する原稿１０８の主走査方向の長さと、副走査長受光素子１２２を用いた副走査方向の長さ情報を基にして原稿サイズと原稿セット台１０３における原稿１０８の向きを判別するようになっている。
【００３２】
図５および図６は、以上のような構成の原稿読取装置による原稿サイズの判別処理の流れを表わしたものである。図２に示したＣＰＵ１３１は、図１に示した原稿用発光素子１１９の出力した光が原稿用受光素子１２０によって検出されるか否かによって、原稿セット台１０３に原稿１０８がセットされているかどうかを判別する（図５ステップＳ２０１）。原稿１０８がセットされている場合（Ｙ）、ＣＰＵ１３１は図４に示した角度信号が値“０”から“１”に変化したかどうかを判別する（ステップＳ２０２）。オペレータが原稿カバー１０２を閉じていくことで、傾斜角θがθ1よりも小さくなり、角度信号が“１”に変化すると（Ｙ）、ＣＰＵ１３１は点灯回路１３５を制御して光源１３６を点灯させる（ステップＳ２０３）。
【００３３】
このとき、図１に示したスキャナモジュール１０５は原稿１０８の先端部の真下に位置しており、１次元イメージセンサ１３８が原稿１０８の対応する部位の画像の読み取りを行う（ステップＳ２０４）。読取結果として得られた１ライン分の画像情報は第１のＡ／Ｄ変換回路１３７で画像情報に変換され、光分布記憶部１４５に格納される（ステップＳ２０５）。以上のステップＳ２０４およびステップＳ２０５の処理は、原稿カバー１０２が閉じられるまで繰り返される（ステップＳ２０６：Ｎ）。原稿カバー１０２が閉じられたことの検出は、図３に示したように原稿カバー開閉信号が“０”から“１”に変化した時点である。
【００３４】
原稿カバー１０２が閉じられたら（ステップＳ２０６：Ｙ）、１次元イメージセンサ１３８の光分布記憶部１４５から１ラインを構成する各画素の濃度を表わしたディジタルデータの最大値と最小値をそれぞれ選び出し、これらの差を演算して、これらの結果を変化量データとして画素ごとに光分布変化量記憶部１４６に格納する（ステップＳ２０７）。たとえば１次元イメージセンサ１３８を構成するａ番目（ａは整数）の画素が２５６階調（８ビット）で画像濃度を表わしていたものとし、その画像濃度の最大値が“２００”で最小値が“５０”であった場合、光分布変化量記憶部１４６のａ番目の画素の変化量データは“１５０”となる。
【００３５】
このようにして光分布変化量記憶部１４６に１次元イメージセンサ１３８の１ライン分すべての画素の変化量データが格納されたら、図１におけるコーナ１２３側の端部に位置する１画素分の変化量データを読み出す（図６ステップＳ２０８）。そして、この変化量データの値が、予め定めたしきい値以上であるかどうかを判別する（ステップＳ２０９）。このしきい値は、ＲＯＭ１３３に予め固定値として格納されていてもよいし、オペレータが原稿読取装置１００の使用環境に応じて調整した値を作業用メモリ１３４の図示しない不揮発性メモリ領域に格納するようにしてもよい。不揮発性メモリ領域は、たとえば図示しない電池によってバックアップされており、原稿読取装置１００の電源を切った状態でもその値を保持するようになっている。
【００３６】
ステップＳ２０９で該当する画素の変化量データがしきい値未満である場合には（Ｎ）、その画素が原稿を表わした画素であると判別して、判別の対象とする画素を主走査方向１０６に１画素分ずらす（ステップＳ２１０）。次に、ずらした後の画素が１次元イメージセンサ１３８を構成する画素の範囲を超える画素であるかどうかの判別を行う（ステップＳ２１１）。そして、１次元イメージセンサ１３８を構成する画素の範囲内の画素であれば（Ｎ）、ステップＳ２０８に戻ってその画素の変化量データを読み出す。
【００３７】
ここで１次元イメージセンサ１３８を構成する画素の範囲とは、１次元イメージセンサ１３８に配置された画素の中の原稿１０８の１ラインの読み取りのために使用する有効画素をいう。原稿セット台１０３に載置される原稿１０８の主走査方向１０６における想定される長さ以上に１次元イメージセンサと１３８を構成する画素が余裕を持って配置されている場合に、その余裕分についてはステップＳ２０９の判別処理を省略して処理を高速化できる。
【００３８】
このようにして変化量データをコーナ１２３側から１画素分ずつ読み出して、ステップＳ２０９でしきい値と順に比較していく。この結果、１次元イメージセンサ１３８の有効画素の範囲におけるある画素の時点で変化量データがしきい値以上であったとする（ステップＳ２０９：Ｙ）。この場合、ＣＰＵ１３１は、コーナ１２３からその画素までの１次元イメージセンサ１３８における長さを原稿１０８の縮倍率で割った長さを、その原稿１０８の主走査方向の長さと判別する（ステップＳ２１２）。たとえば原稿１０８の画像が主走査方向１０６に１０分の１に縮小されて１次元イメージセンサ１３８に結像するものとする。この場合、コーナ１２３から該当する画素までの１次元イメージセンサ１３８における長さが１ｃｍであったとすると、原稿１０８の主走査方向１０６の長さは１０ｃｍとなる。
【００３９】
一方、最終画素の変化量データまで読み出しても変化量データがしきい値以上でなかった場合には（ステップＳ２１１：Ｙ）、１次元イメージセンサ１３８の有効画素の全長に対応する長さが原稿１０８の主走査方向１０６の長さとなる（ステップＳ２１３）。
【００４０】
このように本実施例では画素の変化量データがしきい値以上となるかどうかによって原稿の主走査方向１０６の長さを判別するようにしているので、その理由を説明する。一般に、原稿セット台１０３の原稿１０８が存在する領域では、原稿１０８の反射光が１次元イメージセンサ１３８に入射する。このとき外来光が存在しても原稿１０８の背後からこれが入射されるので、光源１３６の反射光に加わって１次元イメージセンサ１３８に到達する光量の増加は大きくない。したがって、原稿１０８の存在する箇所では変化量データの値は一般に小さなものとなる。原稿１０８は印字等によってその濃度が場所によって異なるが、本実施例では画素ごとに最大値と最小値の差分量が計算されるので、場所ごとの濃度の違いは相殺される。
【００４１】
次に原稿セット台１０３における原稿１０８が存在しない領域では、光源１３６から出射された光が原稿セット台１０３を構成するガラス板を透過する。この透過光は原稿カバー１０２が閉じられていくと共にこれによって反射された光成分が１次元イメージセンサ１３８に多く戻ってくる。したがって、外来光が存在しないと仮定したとき、原稿カバー１０２の原稿セット台１０３に対向する面が光を反射する白色等の色となっている限り、反射光は増加していき、図３に示す原稿カバー開閉信号が“１”となった時点で最大となる。また、図４に示す角度信号が“０”から“１”に変化した光源１３６が点灯した直後の時点で反射光は最小となる。このため、外来光が存在しない場合には、該当する箇所の画素の濃度は大きく変化することになり、これらの差として通常想定される量よりも多少低めにしきい値を設定しておくことで、原稿１０８が存在しない場所の画素を特定することができる。
【００４２】
図７は、原稿セット台における原稿が存在しない領域で、外来光が入射する場合を説明するためのものである。原稿セット台１０３はプラテンガラス１６１と呼ばれるガラス板で構成されている。プラテンガラス１６１は屈折率で定まる全反射角αを有している。この全反射角αよりも入射角が大きいと、入射光線１６２はプラテンガラス板１６１を透過することなく、全反射する。これとは反対に、入射角が全反射角αよりも小さい場合にはその光線はプラテンガラス１６１を透過して図２に示した１次元イメージセンサ１３８に入射することになる。
【００４３】
このような１次元イメージセンサ１３８に入射する角度で外乱光１６３がプラテンガラス１６１に入射してきているものとする。すると、この図７で図示しない原稿カバー１０２がある程度開いていたような場合、外乱光１６３はこの開いた部分から入射して、１次元イメージセンサ１３８に入射する可能性がある。このとき、角度信号が“１”の状態であれば１次元イメージセンサ１３８は強い光を入射する。この例の場合、原稿カバー１０２が次第に閉じてくると、外乱光１６３の入射角が全反射角αよりも大きいので、原稿カバー１０２と原稿セット台１０３となす傾斜角θがある程度小さくなると外乱光１６３は原稿カバー１０２によって完全に遮断される。すなわち、この時点から１次元イメージセンサ１３８に外乱光が入射することはない。したがって、原稿カバー１０２を開けた状態で影響のある外乱光１６３は、これを閉じていく過程で必ず遮断されるので、対応する画素の変化量データの値は大きなものとなる。この結果、この例の場合にもステップＳ２０９で変化量データはしきい値以上になって、原稿１０８が存在しない部分の検出が確実に行われることになる。
【００４４】
図６に戻って説明を続ける。以上のようにして原稿セット台１０３に載置された原稿１０８の主走査方向１０６の長さが判別されたら、図１に示す副走査長受光素子１２２の検出結果をチェックする（図６ステップＳ２１４）。そして、副走査方向１０７の所定位置での原稿１０８の存在の有無を表わしたデータと、原稿１０８の主走査方向１０６の長さを表わしたデータとを用いて原稿サイズ判別テーブル１４７を照合することで、原稿１０８のサイズや原稿セット台１０３における縦横の向きを判別することができる（ステップＳ２１５）。原稿サイズ判別テーブル１４７による原稿のサイズや向きの判別論理については、すでに周知の技術なので、その説明を省略する。
【００４５】
以上説明したように本実施例では、原稿カバー１０２が閉じかけている状態で、図４に示す角度信号が“１”に変化した時点から原稿カバー１０２が完全に閉じられるまでの間、１次元イメージセンサ１３８で原稿１０８の主走査方向１０６の読み取りを繰り返し行い、そのときの各画素の読取データの最大値と最小値の差を求めることにした。そして、所定のしきい値と画素単位でこれらの差を比較することで、原稿１０８の主走査方向１０６の長さを判別することにした。これにより、外乱光による誤差の少ない原稿サイズの検出が可能になる。
【００４６】
しかも本実施例では、光源１３６が消灯しているときの光分布の読取データを必要としない。このため、光源１３６が消灯しているときの１次元イメージセンサ１３８による読取制御が不要であり、その分だけ制御を簡略化することができる。したがって、光源１３６を角度信号が“１”になる原稿カバー１０２の傾斜角θ1よりも手前の段階で点灯させておくことができ、光源１３６の安定化まで待機する時間を短縮して、原稿サイズの検出を効率的に行うことができるという効果もある。すなわち、たとえば原稿用受光素子１２０が原稿１０８の存在を検知した時点で光源１３６の点灯を開始するといった工夫が可能である。この場合、光源１３６が点灯を開始してからオペレータが原稿カバー１０２を閉じ始め、原稿カバー１０２の傾斜角がθ1となった時点で１次元イメージセンサ１３８が原稿１０８の読み取りを開始することになる。
【００４７】
以上のようにして原稿１０８のサイズや向きが判別されたら、ＣＰＵ１３１はこの原稿１０８の本スキャンを開始する。このとき、ＣＰＵ１３１は稿１０８のサイズや向きの判別結果に応じてスキャナモジュール１０５の副走査方向１０７の移動量を定め、スキャナモータ１４１の駆動を制御することになる。
【００４８】
＜発明の変形可能性＞
【００４９】
図１で示した実施例の原稿読取装置１００は、原稿１０８の副走査方向の長さを判別するための副走査長発光素子１２１と副走査長受光素子１２２を配置したが、スキャナモジュール１０５を副走査方向１０７に幾段階か移動させて、これらの点で原稿１０８をスキャンすることで、これら副走査長発光素子１２１と副走査長受光素子１２２の配置を省略することができる。また、使用できる原稿１０８のサイズの種類が少なかったり、原稿セット台１０３における原稿１０８の向きが予め限定されているような場合には、原稿サイズを判別する際に原稿１０８の副走査方向１０７の長さを必ずしも測定しないでよいことは当然である。
【００５０】
また、実施例では図６のステップＳ２０９で１画素でも変化量データがしきい値以上となったとき、直ちに原稿１０８の主走査方向１０６における終端が検出されたものとして原稿１０８のこの方向における長さを判別したが、何らかのノイズによって変化量データがしきい値以上となる場合もある。また、定型化された原稿のサイズの検出には数画素程度の検出誤差は全く問題とならない。そこで、変化量データがしきい値以上となった場合には、更に複数の画素についても変化量データが連続してしきい値以上となるかどうかを判別して原稿１０８の主走査方向１０６における終端を検出するようにすることも可能であることはもちろんである。同様に、複数の画素をそれぞれ１単位の画素グループとしてグループ化し、これら画素グループごとに平均を採って変化量データを処理することも可能である。この場合には、主走査方向１０６にはそれぞれのグループの中央等の代表位置で原稿１０８の有無を判別することになる。これにより、処理を行うデータ量を減少させることができるだけでなく、複数の画素のディジタル画像信号の平均値をとるようにすれば、その過程で電気的なノイズを除去することができるという利点も生じる。また、主走査方向１０６における原稿１０８の読取位置は、定型サイズの原稿の判別の場合、これらの種類を判別するのに必要な複数の位置だけでよく、必ずしも主走査方向１０６に連続的に画像データを読み取ったり、これら読み取った主走査方向の全データに対して差分（変化量データ）の演算を行う必要はない。
【００５１】
更に実施例ではリードスイッチ１１１と磁石１１２を用いて原稿カバー１０２が閉じられたことを検出したが、角度センサ１１７の検出結果から原稿カバー１０２が閉じられたことを検出するようにしてもよい。また、図７の説明でも明らかなように、原稿カバー１０２が原稿セット台１０３に完全に閉じられるまで各ラインの画像データを光分布記憶部１４５に記憶させる必要がない。要は外乱光の全反射との関係で光分布変化量が測定でき、しきい値と比較できるものであればよい。
【００５２】
また、実施例では角度センサ１１７等の幾つかのセンサを発光素子と受光素子のペアで構成したが、それぞれのセンサの求められる検出内容に応じて、他の各種のセンサを使用できることも当然である。
【００５３】
更に実施例ではコーナ１２３を起点に主走査方向１０６に画像データにおける濃度の差分を求めていって原稿１０８の主走査方向１０６の長さを判別したが、原稿１０８はコーナ１２３に一端を揃える必要はない。たとえば原稿のセンタ（中央）をプラテンガラスにおける主走査方向１０６の中央位置に合わせて画像の読み取りを行う装置にも本発明を適用することができる。この場合、１次元イメージセンサ１３８によって得られる画像データは、原稿１０８の存在しない領域の画像データから原稿の存在する領域の画像データに変化し、再度、原稿１０８の存在しない領域の画像データに変化することになる。このため、この場合には、ステップＳ２０９で説明した変化量データとしきい値の比較処理は、変化量データがしきい値未満となる時点（主走査方向１０６の位置）を検出する第１段階の処理と、この後に変化量データがしきい値以上となる時点（主走査方向１０６の位置）を検出する第２段階の処理の２つの処理が必要となる。これにより、原稿１０８の主走査方向１０６における一方の端部と他方の端部がそれぞれ検出され、両端部間の長さとして原稿１０８の主走査方向１０６の長さが検出あるいは判別されることになる。
【００５４】
また、実施例では原稿読取装置１００について説明したが、同様の原理で作動する複写機、ファクシミリ装置等の各種装置にも本発明を同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施例における原稿読取装置の斜視図である。
【図２】本実施例の原稿読取装置の回路構成の概要を示すブロック図である。
【図３】本実施例で原稿カバー開閉信号と原稿カバーの関係を示した説明図である。
【図４】本実施例で角度信号と原稿カバーの関係を示した説明図である。
【図５】本実施例で原稿読取装置による原稿サイズの判別処理の前半を示した流れ図である。
【図６】本実施例で原稿読取装置による原稿サイズの判別処理の後半を示した流れ図である。
【図７】本実施例で原稿セット台における原稿が存在しない領域での外来光が入射する場合を示した説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００  原稿読取装置
１０１  装置本体
１０２  原稿カバー
１０３  原稿セット台
１０５  スキャナモジュール
１０６  主走査方向
１０７  副走査方向
１０８  原稿
１１１  リードスイッチ
１１２  磁石
１１６  角度検出用受光素子
１１７  角度センサ
１２０  原稿用受光素子
１２２  副走査長受光素子
１３１  ＣＰＵ
１３３  ＲＯＭ
１３４  作業用メモリ
１３６  光源
１３８  １次元イメージセンサ
１４４  角度変換テーブル
１４５  光分布記憶部
１４６  光分布変化量記憶部
１４７  原稿サイズ判別テーブル
θ1  （角度信号が“１”に変化する）角度
【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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