JP2005094494A - 画像読み取り装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 少ない消費電力で原稿サイズを判別可能とした画像読み取り装置を提供すること。
【解決手段】 原稿を載置するための原稿載置台と、この原稿載置台の一方から原稿を露光するための発光半導体を光源とした露光手段と、この露光手段から出射し、原稿載置台上の原稿で反射した光を受光する読取部と、前記露光手段の少なくとも一部分を発光させ、その時の前記読取部からの出力に基づいて原稿幅を判別する幅判別手段とを有することを特徴とする。
【選択図】 図3

Description

本発明は、例えば、画像形成装置やコンピュータのイメージ入出力装置等に用いられる画像読み取り装置に係り、特に原稿サイズを判別する画像読み取り装置に関する。
従来の画像読み取り装置は、キセノンランプを露光手段とし、この露光手段を搭載した走査手段を原稿長さ方向に走査させる構成であり、露光手段であるキセノンランプを発光させて、原稿幅を判別する幅判別手段を備え、この幅判別手段による原稿幅の判別結果と、別に設けられた原稿長さを判別する長さ判別手段による原稿長さの判別結果に基づいて、原稿サイズを判別する技術が知られていた。(特許文献1参照)
特開平11−150634号公報(第2頁、図4)
従来の技術は、キセノンランプを露光手段とし、この露光手段を搭載した走査手段を原稿長さ方向に走査させる構成であり、露光手段であるキセノンランプを発光させて、原稿幅を判別する幅判別手段を備え、この幅判別手段による原稿幅の判別結果と、別に設けられた原稿長さを判別する長さ判別手段による原稿長さの判別結果に基づいて、原稿サイズを判別していた。しかし、露光手段としてのキセノンランプを発光させて原稿幅を判別する為に、消費電力が、極めて大きくなるという欠点があった。
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、少ない消費電力で原稿サイズを判別可能とした画像読み取り装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の画像読み取り装置は、原稿を載置するための原稿載置台と、この原稿載置台の一方から原稿を露光するための発光半導体を光源とした露光手段と、この露光手段から出射し、原稿載置台上の原稿で反射した光を受光する読取部と、前記露光手段の少なくとも一部分を発光させ、その時の前記読取部からの出力に基づいて原稿幅を判別する幅判別手段とを有することを特徴とする。
本発明によれば、従来のように、例えば、キセノンランプを使用した露光手段を利用した原稿幅の判別手段を有する画像読み取り装置と比較すると、消費電力の少ない発光半導体を光源とした露光手段を利用する為、露光手段の発光部全体を発光させて原稿幅の判別を行う制御とした場合でも、少ない消費電力で原稿サイズを判別可能である。また、この露光手段の一部分を発光させて、原稿幅の判別を行う制御とした場合は、さらに少ない消費電力で原稿サイズを判別可能とした画像読み取り装置を提供することができる。
以下に、本発明による画像読み取り装置の実施例1を、図1乃至図6を参照して説明する。
図1は、本発明による画像読み取り装置の実施例1を示す断面図である。図1において、画像読み取り装置のベースフレーム14の上端には、原稿載置台1が配置され、この原稿載置台1の一端には、原稿の先端部(原稿長さ方向)を突き当てるための原稿ストッパー2が設けられている。画像読み取り装置のベースフレーム14の内部には、原稿を露光する露光手段としてのLEDアレイ3及び第1ミラー4を搭載した第1キャリッジ5と、この第1キャリッジ5からの反射光を受ける第2ミラー6、第3ミラー7を搭載した第2キャリッジ8が設けられている。また、画像読み取り装置のベースフレーム14の内部には、第2キャリッジ8から反射光を受け、像を結像するレンズ9と、このレンズ9の一方に配置された読取部であるCCD10と、CCD10から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する画像処理部11が設けられている。
図1乃至図3に示すように、原稿Pは、原稿長さ方向の先端部を、原稿載置台1上の原稿ストッパー2の原稿長さ方向基準位置(図3)に突き当てられ、かつ原稿幅方向の一端部を原稿幅方向基準位置(図3)に突き当てられた状態で、原稿載置台1に載置されている。ここで、原稿の幅方向において、原稿幅方向基準位置(図3)側を画像読み取り装置のリヤ側とし、その逆側を画像読み取り装置のフロント側と定義する。露光手段は、例えば、露光光源として用いる発光半導体としてLEDを採用し、複数のLEDを並置した構成のLEDアレイ3である。従って、この露光手段であるLEDアレイ3は、その一部分のLEDだけを発光させることが容易に出来る。すなわち、この露光手段は、露光手段の一部分だけを発光させることが容易に出来る構成である。露光手段であるLEDアレイ3から出射した光は、透明ガラス製の原稿載置台1を透過し、原稿載置台1上の原稿で反射する。この反射光は、第1ミラー4、第2ミラー6、第3ミラー7の反射面で、各々反射することによってレンズ9を通過し、レンズ9の一方に配置されたCCD10によって、読み取られる構成である。このCCD10は、原稿からの反射光を読み取り、アナログ信号に光電変換し出力する。この光電変換されたアナログ信号は、画像処理部11においてデジタル信号に変換されて、画像データの処理が行われる。原稿の有無検知手段としての原稿有無センサ12は、画像読み取り装置のベースフレーム14に取付けられて、原稿載置台1上のG部(図3)である検知位置において、原稿の有無を出力する。
尚、G部は、原稿載置台1上において、最小サイズ(例えば、名刺サイズ)の原稿の有無を検知できる位置である。
露光手段であるLEDアレイ3及び第1ミラー4を搭載した第1キャリッジ5は、原稿サイズ判別が開始される前に、画像読み取り装置の電源投入後のイニシャライズによって、制御部15でコントロールされる初期位置にあらかじめ、移動している。この初期位置は、原稿ストッパー2の原稿先端基準位置(図3)から、原稿長さ方向の原稿後端側に向かって、例えば、約40mmの位置に設定されている。図2において、原稿サイズを判別する原稿サイズ判別プログラムは、ROM16の内部に記憶されており、制御部15は、画像読み取り装置の電源投入直後から、ROM16内の原稿サイズ判別プログラムを動作させ、原稿の有無検知手段としての原稿有無センサ12から原稿有無の出力を受け、原稿載置台1上の原稿Pの有無を判断している。制御部15は、原稿有無センサ12から原稿有の出力を受けた時、露光手段であるLEDアレイ3を制御するステップに移行する。すなわち、原稿有無センサ12の出力に基づき、制御部15は、原稿サイズの判別を開始する。原稿サイズの規格も国や地域により異なるが、例えば、日本工業規格で定められている用紙サイズ(原稿サイズ)はA3、A4、A4R、A5R、B4、B5、B5R等である。また日本では一般的に用いられる、はがき(100mm×148mm)や名刺(55mm×91mm)も原稿として扱われる。図2乃至図5に示すように、本発明は、例えば、原稿載置台上に載置されたA3、A4、A4R、A5R、B4、B5、B5R、はがき、名刺の原稿サイズの判別を以下のように行う。
図5は、本発明の実施例1に係る原稿サイズ判別プログラムのフローチャートである。以下、図5のフローチャートを参照しながら、説明を進める。
制御部15は、画像読み取り装置の電源投入直後から、原稿サイズ判別プログラムを動作させ、原稿有無センサ12からの原稿有無の出力を常に監視し、この原稿有無センサ12から原稿有の出力を受けた時から、原稿サイズの判別を開始し、次のステップに移行する(F1)。原稿サイズ判別プログラムには、露光手段であるLEDアレイ3を構成するLEDのLED番号が記憶されている。このLED番号は、画像読み取り装置のフロント側から順にL(1)、L(2)、L(3)....L(n−2)、L(n−1)、L(n)という番号が付与されている。
原稿有無センサ12から原稿有の出力を受けた後、制御部15は、LEDアレイ3を構成するLEDのLED番号L(1)、L(2)、L(3)....L(n−2)、L(n−1)、L(n)の順に、順次所定時間(t)の間、発光させる。すなわち、制御部15は、LEDアレイ3を構成する露光光源であるLEDを順次発光開始する(F2)。この動作によって、図3に示すように、LED番号L(1)、L(2)、L(3)....L(n−2)、L(n−1)、L(n)に対応した原稿載置台上の位置、A(1)、A(2)、A(3)....A(n−2)、A(n−1)、A(n)部が順次露光される。制御部15は、LEDアレイ3のLEDを画像読み取り装置のフロント側からLED番号L(1)、L(2)、L(3)....L(n−2)、L(n−1)、L(n)の順に、順次所定時間(t)の間、発光させる度に、発光させたLED番号を記憶している。この時に、LEDアレイ3のうちL(1)、L(2)、L(3)....L(n−2)、L(n−1)、L(n)に対応した原稿載置台上の位置(図3)、A(1)、A(2)、A(3)....A(n−2)、A(n−1)、A(n)部において原稿端部が順次露光されることになる。すなわち、LED番号L(1)が発光した時に、判別可能な領域はA(1)であり、同じく、L(n)が発光した時に、判別可能な領域はA(n)である。
LEDアレイ3の発光は、最初のLED番号L(1)に対応したLEDから、原稿幅の一端部を判別するに至るまで、あるいは、原稿幅判別のために、最終のLED番号L(n)に対応したLEDが発光するに至るまで行われる。そして、原稿が原稿載置台上に存在する時は、第1ミラー4、第2ミラー6、第3ミラー7の反射面で、各々反射された反射光は、レンズ9を通過し、レンズ9の一方に配置されたCCD10を照射する。
この反射光を受光したCCD10から出力されたアナログ信号は、画像処理部11でデジタル信号に変換され、Highレベル(以下Hレベルと呼ぶ)又は、Lowレベル(以下Lレベルと呼ぶ)どちらかの出力値となる。制御部15は、このデジタル信号がLの場合は、原稿が、原稿載置台上に無い状態と認識し、このデジタル信号がHレベルの場合は、原稿が、原稿載置台上にある状態と認識する(F3)。
従って制御部15は、画像処理部11の信号のLレベルからHレベルへの変化を認識した時に、その時点で最後に発光したLED番号の値と図6のデータテーブルに格納されたLED番号(4以下、7以下、....、25以下、30以下)の内容と比較し、該当する原稿幅(または、図6に示すように、原稿幅サイズと呼ぶ)を判別する。具体的には、原稿幅の判別を以下のように行う。
制御部15は、画像処理部11の出力値のLレベルからHレベルへの変化を認識した時に、直後に発光させたLED番号を記憶しており、例えば、記憶したLED番号がL(4)であった場合、図6のデータテーブルのLED番号範囲と比較し、L(4)以下である為、A4またはA3の原稿幅と判断する。逆に、この時点で制御部15が、画像処理部11の信号のLレベルからHレベルへの変化を認識しない場合は、LED番号がL(4)以下であるタイミング(TM1と呼ぶ)は過ぎたことになる。すなわち、このタイミング(TM1)より後に、制御部15が、画像処理部11の出力値のLレベルからHレベルへの変化を認識すれば、判別される原稿幅は、A4またはA3の原稿幅よりも狭いことになる。
従って、制御部15が、前述のタイミング(TM1)より後に、画像処理部11の信号のLレベルからHレベルへの変化を認識し、その直後に発光させたLED番号と図6のデータテーブルのLED番号範囲を比較し、記憶したLED番号がL(7)以下であれば、B5またはB4の原稿幅と判断し、同様に、LED番号がL(12)以下であれば、A4R、LED番号がL(15)以下であれば、B5R、LED番号がL(20)以下であれば、A5R、LED番号がL(25)以下であれば、はがき、LED番号がL(30)以下であれば名刺の原稿幅であると判別する(F4)。制御部15は、原稿幅の判別動作が終了した直後に、LEDアレイ3を構成する露光光源であるLEDを発光停止(消灯)する。(F5)。
原稿幅の判別をすることによって、原稿サイズを決定できる原稿は、A4R、B5R、A5R、はがき、名刺である。これらの原稿は、次に原稿長さ方向を判別する動作を行う必要はなく、この時点で原稿サイズを決定し、原稿判別プログラムを終了することができる。
一方、同じ原稿幅サイズで長さの異なる原稿、A4とA3、あるいはB5とB4の場合、図3に示すH部において、原稿長さを判別する。読み取り装置ベースフレーム14には、H部において、原稿長さを判別する長さ判別手段として1個の原稿長さ判別センサ13(図1)が配置されている。この原稿長さ判別センサ13の出力に基づいて、原稿長さを判別する。例えば、同じ原稿幅サイズであるA4とA3の判別は、原稿長さ判別センサ13の出力がHレベルならばA3と判別し、Lレベルならば、A4と判別する。同様に、B5とB4の判別は、原稿長さ判別センサ13の出力がHレベルならばB4と判別し、Lレベルならば、B5と判別する(F6)。このように、原稿の幅判別手段による原稿幅の判別結果と、原稿の長さ判別手段による原稿長さの判別結果に基づいて、原稿サイズを判別することができる(F7)。
なお、上述の実施例1では、制御部15は、LEDアレイ3を構成するLEDの発光順をL(1)からL(n)まで順次発光するようにしたが、原稿幅の判別動作が終了した直後に、露光光源消灯を実行し、その後の発光制御は省略するため、少ない消費電力で原稿サイズを判別することができる。
またL(1)からL(n)までのLEDアレイ3の内、明らかに、原稿幅方向の原稿端部近傍でない部分を露光する一部分は制御上、順次発光動作から除外しておく構成としてもよい。このような構成にすれば、さらに少ない消費電力で原稿サイズを判別することができる。
さらに、上述の実施例1では、原稿サイズ判別プログラムは、図2に示すように、ROM16の内部に記憶され、原稿有無センサ12から原稿有の出力を受けた時に露光手段であるLED3を制御するステップに移行するが、この原稿有無センサ12を省略し、その代用として、図10に示すような、原稿カバー17の開閉検知手段としての開閉検知センサ18を設け、この開閉検知センサ18の開から閉への出力に基づいて、原稿サイズ判別プログラムは、上述のように、LEDアレイ3を制御するステップに移行する構成としてもよい。
なお、原稿載置台上の原稿を覆う原稿カバー17を使用せず、原稿カバー17の代わりに原稿を覆う機能を有する自動原稿送り装置を装備した構成としてもよいことは、もちろんである。
以上のような構成で、原稿の幅判別手段による原稿幅の判別結果と、原稿の長さ判別手段による原稿長さの判別結果に基づいて、原稿サイズを判別し、少ない消費電力で原稿サイズを判別可能とした画像読み取り装置を提供することができる。
次に、本発明の実施例2に係る画像読み取り装置について説明する。この実施例2の各部について、図1及び図2の実施例1の画像読み取り装置の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。この実施例2は、原稿幅を判別する時に、LEDアレイ3の判別すべき原稿幅方向の原稿端部近傍に対応する部位を露光するLEDのみを発光させ、それ以外のLEDは発光させない構成とした原稿サイズの判別技術である。
すなわち、図7に示すように、原稿サイズ判別領域、A(2)、A(3)....A(28)、A(29)を露光するLEDは、LED番号L(2)、L(3)....L(28)、L(29)である。これらのL(2)、L(3)....L(28)、L(29)のLEDを発光させてA3、A4、A4R、A5R、B4、B5、B5R、はがき、名刺の原稿サイズを判別する技術である。
これらのL(2)、L(3)....L(28)、L(29)のLEDの発光は、一斉に行われる。例として、図7に示すような原稿サイズ判別領域のL(2)、L(3)....L(28)、L(29)A4またはA3の原稿サイズにおいて、その原稿幅に対応したCCD10の出力を基に得られた画像処理部11の出力波形を図8に示す。
この図8に示す出力波形はHレベルへの信号の部分に原稿が有ることを示しているが、LレベルからHレベルへの信号の立ち上がり回数をカウントすれば、原稿幅(原稿幅サイズ)を判別することができる。そして、信号の立ち上がり回数に基づいて判別できる原稿幅サイズを示したものが、図9のデータテーブルである。
制御部15は、この画像処理部11の出力を取り込み、LレベルからHレベルへ信号の立ち上がり回数をカウントし、この値に対応した図9のデータテーブルを参照することによって、原稿幅サイズの判別を行うことができる。
例えば、信号の立ち上がり回数が7であれば、原稿幅はA4または、A3であると判断し、6であれば、B5または、B4と判断する。以下、この信号の立ち上がり回数が5ならばA4R、4ならば、B5R、3ならば、A5R、2ならば、はがき、1ならば名刺の原稿幅サイズであると判断する。
原稿幅の判別の結果から、原稿サイズを判別できる原稿は、A4R、B5R、A5R、はがき、名刺である。これらの原稿は、次に原稿長さを判別する動作を行う必要はなく、この時点で原稿サイズを決定し、原稿判別プログラムを終了することができる。例えば、A4とA3のように同じ原稿幅で長さの異なる原稿の場合は、実施例1と同様に次に、具体的に原稿長さの判別を以下のように行う。同じ原稿幅サイズで長さの異なる原稿、A4とA3、あるいはB5とB4の場合、図3に示すH部において、原稿長さを判別する。読み取り装置ベースフレーム14には、H部において、原稿長さを判別する長さ判別手段として1個の原稿長さ判別センサ13(図1)が配置されている。この原稿長さ判別センサ13の出力に基づいて、原稿長さを判別する。例えば、同じ原稿幅サイズであるA4とA3の判別は、原稿長さ判別センサ13の出力がHレベルならばA3と判別し、Lレベルならば、A4と判別する。同様に、B5とB4の判別は、原稿長さ判別センサ13の出力がHレベルならばB4と判別し、Lレベルならば、B5と判別する。このように、原稿の幅判別手段による原稿幅の判別結果と、原稿の長さ判別手段による原稿長さの判別結果に基づいて、原稿サイズを判別することができる。
本発明は、このような、制御に限定されず、例えば、露光手段であるLEDアレイ3の発光部全体を一斉に発光させ、原稿幅を判別する構成も含む。この構成であっても、従来のように、キセノンランプを使用した露光手段を利用した原稿幅の判別手段を有する画像読み取り装置と比較すると、消費電力の少ない発光半導体を光源とした露光手段を利用する為、少ない消費電力で原稿サイズを判別可能である。
なお、実施例1及び2において、露光手段の露光光源である発光半導体は、LEDとしたが、発光半導体は、エレクトロルミネッセンス(EL)、液晶、及びその他の発光制御可能な半導体であればよい。また、露光手段の露光光源である発光半導体は、複数で露光手段を構成してもよいし、単品(1個)で露光手段を構成してもよい。すなわち、構成する発光半導体の種類や発光半導体の単数、複数に限定はなく、発光部全体、又は一部分のみ発光させることが可能な、発光半導体を光源とした露光手段であれば、よいことは、もちろんである。
本発明の実施例1に係る画像読み取り装置の断面図。 本発明の実施例1に係る画像読み取り装置の制御系を示すブロック図。 本発明の実施例1に係る原稿載置台上の原稿幅判別位置を示す図。 本発明の実施例1に係る露光手段のタイムチャート。 本発明の実施例1に係る原稿サイズを判別するための制御のフローチャート。 本発明の実施例1に係るデータテーブル。 本発明の実施例2に係る判別すべき原稿幅方向の原稿端部近傍の位置を示す図。 本発明の実施例2に係るCCDの出力に基づく画像処理部11からの出力波形を示す図。 本発明の実施例2に係るデータテーブル。 本発明の実施例2に係るデータテーブル。
符号の説明
1 原稿載置台
2 原稿ストッパー
3 LEDアレイ(露光手段)
4 第1ミラー
5 第1キャリッジ
6 第2ミラー
7 第3ミラー
8 第2キャリッジ
9 レンズ
10 CCDセンサ
11 画像処理部
12 原稿有無センサ(有無検知手段)
13 原稿長さ判別センサ(長さ判別手段)
14 ベースフレーム
15 制御部
16 ROM
17 原稿カバー
18 開閉検知センサ(開閉検知手段)

Claims (6)

  1. 原稿を載置するための原稿載置台と、
    この原稿載置台の一方から原稿を露光するための発光半導体を光源とした露光手段と、
    この露光手段から出射し、原稿載置台上の原稿で反射した光を受光する読取部と、
    前記露光手段の少なくとも一部分を発光させ、その時の前記読取部からの出力に基づいて原稿幅を判別する幅判別手段とを
    有することを特徴とする画像読み取り装置。
  2. 前記幅判別手段は、前記露光手段の少なくとも一部分を前記原稿載置台の一方の端部から他方の端部に向かって順次発光させ、その時の前記読取部からの出力に基づいて、原稿幅を判別することを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。
  3. 前記幅判別手段は、判別すべき原稿幅方向の原稿端部近傍に対応する部位を露光する前記露光手段の一部分のみを発光させ、その時の前記読取部からの出力に基づいて原稿幅を判別することを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。
  4. 前記原稿載置台上の原稿の有無を検知する有無検知手段をさらに有し、
    前記幅判別手段は、前記有無検知手段の出力に基づき原稿幅の判別動作を開始することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像読み取り装置。
  5. 前記原稿載置台上の原稿を覆う原稿カバーと、
    この原稿カバーの開閉を検知する開閉検知手段とをさらに有し、
    前記幅判別手段は、前記開閉検知手段の開から閉への出力に基づいて、原稿幅の判別動作を開始することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像読み取り装置。
  6. 前記原稿載置台上の原稿長さを判別する長さ判別手段をさらに有し、
    前記幅判別手段による原稿幅の判別結果と、前記長さ判別手段による原稿長さの判別結果に基づいて、原稿サイズを判別することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像読み取り装置。
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