(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を載置する上面の一部に金属蒸着膜が形成された透光性板材と、該透光性板材を介して前記原稿にビーム光を照射するビーム光照射部と、前記ビーム光の反射光を検出する検出部とを備える原稿オフセット量検出装置であって、
前記金属蒸着膜は、前記透光性板材の下方で水平方向に移動する前記ビーム光照射部と前記検出部の移動範囲における前記透光性板材の上面に形成されるとともに、前記ビーム光の一部を透過させ、前記ビーム光の他の一部を反射させ、
前記検出部は、前記ビーム光の前記金属蒸着膜からの反射光と前記原稿からの反射光とを検出し、
前記検出部により検出された前記両反射光の間の距離から前記原稿の前記透光性板材に対するオフセット量を計測することを特徴とする原稿オフセット量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機又はファクシミリ装置等の原稿読取装置において、プラテンガラスに対するオフセット（浮き）の生じやすい書籍等の原稿を載置した状態で、原稿のオフセット量を検出できる原稿オフセット量検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機やファクシミリ装置等の原稿読取装置において、原稿を載置したプラテンガラスの内側から上記原稿を照射し、反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の受光部で受光することにより、原稿を読み取るようにしたものが多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、書籍等の綴じ代を有する原稿を読み取る場合、綴じ代周辺でプラテンガラス表面に対する原稿のオフセットが不可避的に生じるため、綴じ代周辺を読み取る際には、原稿面からミラー等の光学系を経て受光部に至る光路長が設定値より長くなる。そのため、綴じ代周辺の読取時には、受光部上で光学系の焦点が合わなくなり、読取画像が不鮮明になる問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決して、原稿のオフセットにかかわらず受光部上で光学系の焦点が合うように制御するためには、まず、原稿のオフセット量を検出する必要がある。従って、本発明では、上記オフセット量を検出できる原稿オフセット量検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
そのため、本発明の請求項１の原稿オフセット量検出装置は、原稿を載置する上面の一部に金属蒸着膜が形成された透光性板材と、該透光性板材を介して前記原稿にビーム光を照射するビーム光照射部と、前記ビーム光の反射光を検出する検出部とを備える原稿オフセット量検出装置であって、前記金属蒸着膜は、前記透光性板材の下方で水平方向に移動する前記ビーム光照射部と前記検出部の移動範囲における前記透光性板材の上面に形成されるとともに、前記ビーム光の一部を透過させ、前記ビーム光の他の一部を反射させ、前記検出部は、前記ビーム光の前記金属蒸着膜からの反射光と前記原稿からの反射光とを検出し、前記検出部により検出された前記両反射光の間の距離から前記原稿の前記透光性板材に対するオフセット量を計測することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本実施の形態の原稿オフセット量検出装置２０を含む複写機能付きのファクシミリ装置Ｆの全体構成につき簡単に説明する。図１に示すように、このファクシミリ装置Ｆは、ＣＰＵ（中央処理装置）等からなる制御部１を備えている。制御部１には、ＲＯＭ(Read Only Memory)２、ＲＡＭ(Random Access Memory)３、画像メモリ４、モデム５、回線接続部としてのＮＣＵ(Network Control Unit)６、表示部７、操作部８、読取部９及び記録部１０がバスラインＢにより各々接続されている。
【０００９】
上記ＲＯＭ２には、ファクシミリ装置Ｆ全体を制御するプログラム等が予め記憶されている。なお、ＲＯＭ２に代えて、フラッシュメモリ等の書換え可能な不揮発性メモリを使用してもよい。一方、ＲＡＭ３には、制御部１による制御に必要な各種データ、例えば、モデム５により設定されたデータレート等が一時記憶されるようになっている。
【００１０】
画像メモリ４には、後述の読取部９で読み取られた原稿の画像データが一時的に蓄積されるようになっている。モデム５は、送受信データの変復調、具体的には送信データを音声帯域信号に変調してＮＣＵ６を介して公衆回線網Ｌに送出する一方、公衆回線網ＬからＮＣＵ６を介して受信した音声帯域信号をディジタル信号に復調するための装置である。
【００１１】
ＮＣＵ６は、公衆回線網Ｌとファクシミリ装置Ｆとの接続を制御するとともに、相手先のファクシミリ番号に応じたダイヤルパルスを送出する機能及び着信を検出する機能を備えている。
【００１２】
図２に示すように、読取部９は、ファクシミリ装置Ｆの上面で略水平に延び、原稿１１が載置されるプラテンガラス１２（透光性板材）と、プラテンガラス１２の内側（下方）で各々水平方向への往復移動自在に配置された光源ユニット１３及びミラーユニット１４と、プラテンガラス１２の内側の定位置に各々配置されたレンズ１５及びＣＣＤセンサ１６とを備えている。なお、プラテンガラス１２は、図示しないプラテンカバーにより開閉自在に覆われるようになっている。
【００１３】
図３にも示すように、光源ユニット１３は、プラテンガラス１２の幅方向の略全域に渡って延びている。この光源ユニット１３は、原稿１１を照射する光源１７と、原稿１１からの反射光をミラーユニット１４側へ反射する第１反射ミラー１８と、後述する原稿オフセット量検出装置２０とを同一の支持部材２１上に取り付けてユニット化したものである。
【００１４】
光源１７としては、例えば、適宜個数の発光ダイオードや冷陰極管等を使用することができる。なお、原稿オフセット量検出装置２０は、支持部材２１の一端部に配置されるとともに、原稿１１の走査時における光源ユニット１３の移動方向（図２、図３の右方向）に見て光源１７より前方側に配置されている。
【００１５】
図２において、上記ミラーユニット１４は、上記第１反射ミラー１８からの反射光を略直角下向きに反射する第２反射ミラー２２と、第２反射ミラー２２からの反射光を水平方向の後方側へ反射する第３反射ミラー２３とを一体的に設けた複合ミラー２４と、支持部材２５と、複合ミラー２４を支持部材２５に対して前後方向へ所定量だけ移動させるアクチュエータ２６とを備えている。
【００１６】
上記アクチュエータ２６は、詳細には図示しないが、例えば、双方向への回転可能なモーターと、該モーターの回転に伴って相対移動可能に螺合された雄ねじ及び雌ねじとからなる。また、上記レンズ１５は第３反射ミラー２３からの反射光の光路中に配置され、ＣＣＤセンサ１６上に結像させる役割を有する。
【００１７】
上記構成において、原稿１１の表面から第１乃至第３反射ミラー１８、２２、２３を経てＣＣＤセンサ１６に至る光路長は予め設定された一定値に保つ必要がある。
【００１８】
そのため、周知のように、原稿１１の走査時に光源ユニット１３とミラーユニット１４とは同一の走査用モーター（不図示）により図２の右側へ各々チェーン等を介して同期して駆動されるが、光源ユニット１３の移動速度Ｖに対してミラーユニット１４の移動速度がＶ／２となるように設定されている。従って、図４に示すように、光源ユニット１３が所定の原稿走査開始位置から右側へＬだけ移動すると、ミラーユニット１４は右側へＬ／２だけ移動することになる。
【００１９】
ところで、原稿１１が書籍である場合、綴じ代１１ａの周辺でプラテンガラス１２の表面に対する原稿１１のオフセット（浮き）が生じる。その場合、上記光路長が設定値よりオフセット量Ｄだけ長くなるため、ＣＣＤセンサ１６上で光学系の焦点が合わなくなり、読取画像が不鮮明になる。
【００２０】
そこで、本発明では、原稿オフセット量検出装置２０でオフセット量Ｄが検出された際に、制御部１がアクチュエータ２６を駆動して複合ミラー２４を支持部材２５に対してＤ／２だけ後方（図４の左方）へ移動させることにより、原稿１１のオフセットにかかわらず、光路長を略一定に保つようにしている。
【００２１】
すなわち、オフセット量Ｄが生じた場合、何ら補正を行わなければ、原稿１１の表面からＣＣＤセンサ１６に至る光路長は所定値よりＤだけ長くなる。これに対し、オフセット量Ｄに対応させて複合ミラー２４を後方へＤ／２だけ移動させた場合、反射ミラー１８と第１反射ミラー２２間、及び第２反射ミラー２３とＣＣＤセンサ１６間で各々光路長がＤ／２宛短くなり、双方合わせてＤだけ短くなるため、結果的にオフセット量Ｄが相殺されることになる。
【００２２】
なお、原稿オフセット量検出装置２０でオフセット量Ｄが検出されてから、アクチュエータ２６でその補正が行われるまでに若干の時間遅れが生じ得る。しかし、本実施の形態では、原稿オフセット量検出装置２０を原稿１１の走査方向（図２、４の右方向）に見て光源１７より前方側へ配置することにより、オフセット量の検出を原稿１１の走査より先行させているため、上記時間遅れに対応することができる。
【００２３】
その場合、光源ユニット１３の移動速度Ｖと上記時間遅れとに応じて、光源１７と後述のレーザー発信器２７間の間隔を定めるようにすれば、上記時間遅れの影響を完全に排除することができる。なお、上記オフセットＤは連続的に変化するので、それに応じてアクチュエータ２６による複合ミラー２４の移動量Ｄ／２も連続的に変化させるように制御部１で制御する。
【００２４】
以下、図５を参照しながら原稿オフセット量検出装置２０（以下、検出装置２０という）につき具体的に説明する。図５には、検出装置２０が原稿１１の幅方向端部周辺位置Ｉに存在する場合と綴じ代周辺位置IIに存在する場合とを、便宜上、同一図面に表している。
【００２５】
検出装置２０は、レーザー光を出力するレーザー発信器２７（ビーム光照射部）と、レーザー発信器２７の上方に配置され、上記レーザー光を大略垂直上向きに指向するレンズ２８及びスリット３０と、プラテンガラス１２又は原稿１１からの上記レーザー光の反射光を集光するレンズ３１と、レンズ３１で集光された光を受光するＣＣＤラインセンサ３２（検出部）とを備えている。
【００２６】
上記検出装置２０を構成する各部材は上記支持部材２１（図５には図示せず）上に取り付けられている。なお、ＣＣＤラインセンサ３２は、水平面に対して所定角度θだけ傾斜した状態で支持部材２１上に取り付けられている。
【００２７】
次に、原稿１１のオフセット量Ｄの検出原理を説明する。書籍等のオフセットの生じ得る原稿１１であっても、図５中Ｉのように、レーザー発信器２７が原稿１１の幅方向端部周辺に位置している段階では、通常、オフセットは発生せず、原稿１１の表面がプラテンガラス１２の上面に密着している。
【００２８】
そこで、まず、原稿１１の表面がプラテンガラス１２の上面に密着している状態で原稿１１の表面、つまり、プラテンガラス１２の上面からの反射光をＣＣＤラインセンサ３２で受光する。
【００２９】
上記原稿１１の表面からの反射光は散乱光であるが、ＣＣＤラインセンサ３２の水平面に対する傾斜角度がθであるため、係る配置関係から、垂直方向に対して角度θだけ傾斜した方向の反射光の強度がＣＣＤラインセンサ３２では極大となる。制御部１は、この場合のＣＣＤラインセンサ３２上での反射光の極大点Ｐ１を、例えば、ＲＡＭ３内に設けたガラス上面反射光位置記憶領域に記憶させる。
【００３０】
次に、光源ユニット１３及びミラーユニット１４の移動に伴う原稿１１の走査が進行するに伴って、上記レーザー光が原稿１１の綴じ代１１ａ周辺を照射するようになると、この綴じ代周辺位置IIでは、プラテンガラス１２に対する原稿１１のオフセットが存在するため、原稿１１の表面からの反射光のＣＣＤラインセンサ３２での極大点はＰ２に移行する。つまり、垂直方向に対する傾斜角度がθである反射光は、ＣＣＤラインセンサ３２上の点Ｐ２で受光される。
【００３１】
そこで、制御部１は、上記ＲＡＭ３内に記憶されているプラテンガラス１２の上面からの反射光の極大点Ｐ１と、オフセットの生じている原稿１１の表面からの反射光の極大点Ｐ２との間の距離ｄを求めることにより、オフセット量Ｄ、つまり、プラテンガラス１２の上面と原稿１１の表面間の上下間隔をＤ＝ｄ／sinθの計算式から算出することができる。
【００３２】
以下、図６のフローチャートに基づいて原稿１１の走査時における制御部１の制御手順を今一度説明する。操作部８に設けた図示しない読取ボタン等により原稿１１の読取開始が指示されると、制御部１は、上記走査用モーター及びレーザー発信器２７を順次オンとする（Ｓ１及びＳ２）。
【００３３】
続いて、制御部１は、不図示の光学センサ等によって検出される読取開始位置Ｓ（図２参照）まで光源ユニット１３が移動したか否かを判定し（Ｓ３）、読取開始位置Ｓに到達していなければ同一の判定を繰り返す。
【００３４】
光源ユニット１３が読取開始位置Ｓに到達していれば、制御部１は、読取位置（Ｘ）、つまり、図２の右方向に移動しながら原稿１１の走査を行う光源ユニット１３の現在位置をカウントするカウンタ（不図示）をクリア（リセット）し、以後、上記走査用モーターの回転数をカウントすること等により、読取位置（Ｘ）のカウントを開始する（Ｓ４）。
【００３５】
その後、制御部１は、検出装置２０におけるＣＣＤラインセンサ３２が反射光を検出したか否かを検出し（Ｓ５）、検出していなければ同一の判定を繰り返す。一方、ＣＣＤラインセンサ３２が反射光を検出していれば、この読取開始直後における反射光は、図２のようにプラテンガラス１２の上面に密着した原稿１１の幅方向端部からの反射光であるので、制御部１はこの反射光初期位置Ｐ１をＲＡＭ３内のガラス上面反射光位置記憶領域に記憶させる（Ｓ６）。
【００３６】
続いて、制御部１は現在の読取位置（Ｘ）のカウント値に基づいて原稿１１のサイズ毎に設定されている原稿読取終了位置Ｅに到達したか否かを判定し（Ｓ７）、到達していなければ、更に読取位置（Ｘ）をカウントする（Ｓ８）。
【００３７】
続いて、制御部１はＣＣＤラインセンサ３２が反射光を検出したか否かを判定し（Ｓ９）、検出していれば、更に反射光が上記初期位置（Ｓ６）から移動しているか否かを判定する（Ｓ１０）。なお、Ｓ９又はＳ１０における判定結果が否定的であれば、Ｓ７に復帰する。
【００３８】
Ｓ９及びＳ１０で反射光が検出され、かつ初期位置から移動していれば、続いて、制御部１は反射光の移動量ｄ（図５中II部参照）からオフセット量Ｄを算出し（Ｓ１１）、オフセット量Ｄをアクチュエータ２６の駆動部（図示せず）に出力（Ｓ１２）した後、Ｓ７に復帰する。なお、上記駆動部はオフセット量Ｄに基づいてアクチュエータ２６をオフセット量Ｄの１／２だけ図４の左方へ駆動する。
【００３９】
Ｓ７で光源ユニット１３が原稿読取終了位置Ｅに到達していれば、制御部１は上記走査用モーター及びレーザー発信器２７を順次オフとし（Ｓ１３、Ｓ１４）、原稿読取処理を終了する。
【００４０】
なお、上記実施の形態では、プラテンガラス１２の上面に密着している原稿１１の幅方向端部周辺でのレーザー発信器２７の出力レーザー光の反射光に基づいてプラテンガラス１２の上面からの反射光を求めるものとしたが、プラテンガラス１２の上面からの反射光位置Ｐ１は毎回略一定であるから、この反射光位置Ｐ１を予め測定して記憶しておくことにより、Ｓ５及びＳ６の処理を省略することもできる。
【００４１】
図７に上記実施の形態の変形例を示す。ここでは、プラテンガラス１２の上面における検出装置２０の移動範囲に銀又はアルミニウム等の金属による蒸着膜１２ａを形成している。図８に示すように、この蒸着膜１２ａはレーザー発信器２７の出力レーザー光の一部を透過させ、他の一部を反射させる役割を果たす。
【００４２】
従って、この変形例では、プラテンガラス１２の上面からの反射光位置Ｐ１と、オフセットの生じている原稿１１の表面からの反射光位置Ｐ２とをＣＣＤラインセンサ３２で同時に受光し、その位置ずれｄに応じてオフセット量Ｄを算出することができる。
【００４３】
これにより、例えば、原稿１１の走査中に検出装置２０の若干の上下移動が発生したような場合でも、検出装置２０の上下位置にかかわらずオフセット量Ｄを一層正確に検出して、光路長の調整を一層的確に行えるようになる。
【００４４】
なお、蒸着膜１２ａを設けた領域では、原稿１１の走査用の光源１７の光が蒸着膜１２ａによって弱められるため、何らの補正等を行わない場合、蒸着膜１２ａに対応する領域で読取画像が暗くなる問題がある。しかし、周知のシェイディング補正を行うことにより、この問題に対応可能である。
【００４５】
また、この変形例及び上記実施の形態において、検出装置２０のレーザー発信器２７の周辺では、光源１７の光に加えてレーザー発信器２７からのレーザー光が原稿１１に入射するため、読取画像が若干明るくなりがちであるが、これについても上記シェイディング補正で対応可能である。
【００４６】
なお、検出装置２０（及び蒸着膜１２ａ）はファクシミリ装置Ｆの幅方向一端部近傍に設けるものとしたが、上記シェイディング補正を実施する限り、検出装置２０（及び蒸着膜１２ａ）はファクシミリ装置Ｆの幅方向中間部等に設けることもできる。また、以上では、複写機能付きのファクシミリ装置Ｆに付属する原稿オフセット量検出装置２０につき説明したが、係る検出装置２０は複写専用機又はファクシミリ専用機に付属するものであってもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の請求項１の原稿を載置する透光性板材と、この透光性板材を介して原稿にビーム光を照射するビーム光照射部と、上記ビーム光の上記透光性板材からの反射光と原稿からの反射光とを検出する検出部を備えているので、上記両反射光の位置から原稿の透光性板材に対するオフセット量を計測することができる。
【００４８】
すなわち、両反射光の位置のずれは、原稿のオフセット量が大きい程大きくなるので、両反射光の位置のずれに基づいてオフセット量を求めることができる。このようにして計測したオフセット量に応じて、原稿と該原稿からの反射光を受光する受光部との間の光路長を調整することで、光学系の焦点を合わせて鮮明な読取画像を得ることが可能となる。
【００４９】
請求項１の原稿オフセット量検出装置は、上記ビーム光照射部と検出部が透光性板材の下方で水平方向に移動するものであるから、原稿の各部のオフセット量の変化を連続的に検出して、各部のオフセット量に応じた光路長の調整を行うことにより、原稿の全ての部分で光学系の焦点を合わせて鮮明な読取画像を得ることが可能になる。
【００５０】
請求項１の原稿オフセット量検出装置は、前記ビーム光照射部と前記検出部の移動範囲における上記透光性板材の上面に金属蒸着膜を形成したものであるから、透光性板材の透光性部分からの反射光が得られにくい場合でも、上記金属蒸着膜からの反射光と原稿面との反射光とを検出することにより、原稿のオフセット量を確実に算出することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の原稿オフセット量検出装置が内蔵されるファクシミリ装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】上記ファクシミリ装置における読取部を示す側面説明図。
【図３】上記読取部を示す平面説明図。
【図４】原稿の走査に伴って上記読取部の構成要素が移動した状態を示す説明図。
【図５】上記読取部に含まれる上記原稿オフセット量検出装置が原稿のオフセット量を検出する原理を示す拡大側面説明図。
【図６】上記原稿のオフセット量の算出手順を示すフローチャート。
【図７】上記実施の形態の変形例における読取部を示す平面説明図。
【図８】上記変形例における原稿オフセット量検出装置が原稿のオフセット量を検出する原理を示す拡大側面説明図。
【符号の説明】
１１  原稿
１２  プラテンガラス（透光性板材）
１２ａ  金属蒸着膜
２０  原稿オフセット量検出装置
２７  レーザー発信器（ビーム光照射部）
３２  ＣＣＤラインセンサ（検出部）
【図１】
0004099689.tif 000002
【図２】
0004099689.tif 000003
【図３】
0004099689.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004099689.tif 000006
【図６】
0004099689.tif 000007
【図７】
0004099689.tif 000008
【図８】
0004099689.tif 000009