JP2007082047A - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のものより簡易な構成で原稿サイズを検知でき、より低コストな原稿読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。また、その上に使い勝手を向上した装置についても提案する。
【解決手段】原稿搬送手段と、副走査方向に搬送される原稿を主走査方向に順次走査して読み取りデータ化するための原稿読取手段を有した画像読取装置において、原稿読取部に主走査方向に延びて配置された１つの画像読取素子から順次得られる検出信号列同士を比較し、原稿部分と原稿外部分とに対応した検出信号の特徴差に基づいて原稿サイズを検知する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像読取装置（イメージスキャナ）と原稿幅検知方法及びこれを用いているデジタル複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に原稿幅検知技術に関する。

画像読取装置は単体でイメージスキャナとして、また、デジタル複写機、ファクシミリその他の画像形成装置を構成するために用いられている。一例として、〔特許文献１〕に開示されている画像読取装置を図５の斜視図(a)、(b)（〔特許文献１〕の図１相当）に示す。なお、符号は〔特許文献１〕に準じたもので、他の図での符号とは対応関係にない。構成等の説明は〔特許文献１〕に詳しくここでは省略する。

こうした画像読取装置における原稿サイズ検知方法が各種提案されている。例えば上記〔特許文献１〕では、様々なサイズの原稿を検知するために原稿サイズ検知専用のセンサを複数並べて設けている。また、〔特許文献２〕では、原稿の紙の幅方向を規制するガイド部材の可動方向における移動量を別の手段で検出し、紙の幅情報を検知する。このような原稿幅規制ガイド部材の移動量を検知する方法では、ガイド部材の移動量を検出するための機構を追加する。〔特許文献３〕などに見られる、可動式のセンサを移動させて原稿サイズを検知する方法では、センサ並びにそれを接続するケーブルも移動を余儀なくされるため、安価な電線では耐久性や安全性に問題があり、結果として信頼性の高い高価なリボンケーブルなどを用いなければならない。この他、〔特許文献４〕では、イメージセンサを複数、かつ原稿に対する角度を変えて配置し、原稿からの正反射性分を読み取って原稿サイズを検知しており、〔特許文献５〕では、密着イメージセンサの対向面に均一濃度部材を備えて、均一濃度部材と原稿端部との境を光学的に検知して原稿幅を検出する。〔特許文献４〕や〔特許文献５〕では、イメージセンサにより原稿を読み取る際に、複数のイメージセンサ或いは基準となる均一濃度部材を必要とする。いずれも、検知機構の追加、部品点数やスペース増加、検知機構の耐久性が必要となる等のコストを増加させる不都合がある。

特開平８−２９０８３５号公報 特開２００２−２４４５００号公報 特開平１１−０３５１６１号公報 特開平６−１９００７号公報 特開平１１−１２７３１２号公報

したがって、本発明は、上述した如き従来の原稿サイズ検知方法における難点に鑑みてなされたもので、構成の追加を抑えたより簡易な構成で原稿サイズを検知でき、より低コストな原稿読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。また、その上に使い勝手を向上した装置についても提案する。

本発明の画像読取装置は、原稿搬送手段と、副走査方向に搬送される原稿を主走査方向に順次走査して読み取りデータ化するための原稿読取手段を有した画像読取装置において、
原稿読取部に主走査方向に延びて配置された１つの画像読取素子から順次得られる検出信号列同士を比較し、原稿部分と原稿外部分とに対応した検出信号の特徴差に基づいて原稿サイズを検知することを特徴とする。
この画像読取装置は、一つの原稿読取手段を搭載した画像読取装置において、一つのイメージセンサのみによって原稿読み取りと原稿サイズ検知を併用させることで、サイズ検知用の特別な機構を不要とすることができる。更に、原稿読取手段のどの位置に原稿をセットしても、原稿サイズを検知することができる。

また、本発明では、原稿読取開始前及び原稿読取中に得られる前記画像読取素子から原稿読取開始前及び原稿読取中に得られる検出信号に基づいて、検知された原稿幅方向の端辺位置を検知することにより、原稿サイズを検知することを特徴とする。この画像読取装置は、原稿読取手段によって原稿幅方向の原稿サイズを検知することができる。

また、本発明では更に、原稿搬送方向の上流側一部の範囲に対応して得られる前記検出信号に基づいて、原稿サイズを検知することを特徴とする。この発明では、原稿搬送方向の一部の範囲で原稿サイズを検知することにより、読み取りによる原稿サイズ検知時間を短縮することができる。

更には、原稿サイズを検知すると共に、原稿の搬送方向に対して略直交する主走査方向での左右の端辺位置の変化を検知することにより原稿斜め送りを検知することを特徴とする。前述したような画像読取装置において、原稿搬送方向に対しての左右の端面検知によって原稿サイズと原稿の斜め送りを検知することを目的としている。更には、検知した原稿サイズを表示するための原稿サイズ表示手段を更に有することを特徴とする。これにより、画像読取装置において、検知した原稿サイズを表示することにより、検知された原稿サイズを確認できる。

そして、本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの画像読取装置を備えたことを特徴としている。これは、画像読取装置を様々な画像形成装置に搭載することを目的としたもので画像形成装置において前述した如き効果が得られる。

更に、検知した原稿サイズに対応した転写紙を自動選択するようにしても良い。これは、検知した原稿サイズに対応した転写紙を自動選択することで使い勝手を向上させることができる。また、自動選択した転写紙サイズを表示するための用紙サイズ表示手段を更に有する構成としても良く、使い勝手を向上させる。

本発明によれば、より簡易な構成で原稿サイズを検知でき、より低コストな原稿読取装置及び画像形成装置を提供することができる。また、加えて使い勝手をより向上した装置とすることができる。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の実施の形態について、図面に従って説明する。図１は、本発明に係る画像読取装置の実施の形態を示す概略断面図である。この画像読取装置は、原稿搬送手段と、副走査方向に搬送される原稿を主走査方向に順次走査して読み取りデータ化するための原稿読取手段とを含み構成されている。なお、画像読取装置には、原稿台に載置された原稿を自走式の読み取り機構で読み取るタイプもあるが、本発明は、原稿を搬送しながら読み取る構成の画像読取装置を対象としている。

図１に示すように、原稿台１のコンタクトガラス７の下側に、原稿搬送方向（主走査方向）に沿って、原稿挿入センサ３、原稿搬送ローラ４、５と、１つの密着イメージセンサ６、原稿搬送ローラ８、９が順に配置されている。原稿読取部に主走査方向に延びて配置された密着イメージセンサ（画像読取素子）６は、光源ＬＥＤ、レンズ、センサ素子から成り、図示しない画像処理部（以下、単に処理部と称す）とともに原稿読取手段を構成している。密着イメージセンサ６は、想定される最大原稿の幅に合わせた長さを有し、主走査方向（原稿の搬送方向と直交方向）に固設されている。搬送される原稿２からのＬＥＤ光の反射光がセンサ素子に結像し、光電変換される。なお、単一の密着イメージセンサでなく、複数（例えば３つ）の密着イメージセンサを幅方向に互いに位置をずらして配置し、各素子の出力を合成することで実質的に所望の幅に対応した検出信号を得る既知構成を適用することもできる。

原稿台１上から原稿２を挿入すると、原稿挿入センサ３により原稿挿入が検知される。原稿挿入センサ３のすぐ下流に原稿搬送ローラ４、５が配置され、原稿搬送ローラ４，５により原稿２が搬送される。原稿２先端が密着イメージセンサ６に到達する前に、原稿サイズ検知のために密着イメージセンサ６の読み取りが開始される。原稿２は、密着イメージセンサ６上部のコンタクトガラス７上を搬送され、前記コンタクトガラス７を通して密着イメージセンサ６により原稿２が読み取られる。このようにして密着イメージセンサ６により読み取られた画像データ（検出信号列）は、図示しない処理部に入力される。密着イメージセンサ６から順次得られる検出信号列は、処理部によって演算処理され、後で詳述する比較・判定等の過程を経て画像読み取り及び原稿サイズ検知が可能となる。コンタクトガラス上を通過した原稿２は、最下流側に配置された原稿搬送ローラ８、９により搬送・排出される。

（画像）処理部では、密着イメージセンサ６から出力される検出信号を、Ａ／Ｄ変換し、必要な画像処理を行ったのち処理データを画像メモリに順次蓄積する。この蓄積処理は原稿の挿入と同時に開始されて実際の原稿が読み取られる前から読み取りデータが蓄積される。処理部では、蓄積された個々のデータ（検出信号に対応している）の原稿部分と原稿外部分とに対応した部分の特徴差に基づいて原稿サイズを検知する。実施形態では、原稿読取開始前及び原稿読取中に得られる前記画像読取素子から原稿読取開始前及び原稿読取中に得られる検出信号に基づいて、検知された原稿幅方向の端辺位置（端面位置）を検知することで原稿サイズを検知している。

次に、原稿サイズ検知方法を図２のフローチャート及び、図３の原稿サイズ検知位置説明図に従って詳細に説明する。原稿挿入センサ３により原稿２先端部が図３（ａ）の位置となり原稿挿入が確認され（ステップ：Ｓ０１）、原稿搬送が始まると、原稿搬送開始後所定時間経過の後で原稿２がイメージセンサ６上に搬送される前（原稿２先端が図３（ｂ）の位置のとき）に、イメージセンサ６が読み取りを開始し（Ｓ０２）、原稿のない状態での読み取りデータの取得を開始し主走査一回分について所定の演算処理（Ｓ０３〜Ｓ０６）が行われる。

続いてイメージセンサ６上（図３（ｃ）の位置）まで原稿２の先端が搬送されると、原稿読み取りが開始されると同時に、上述同様に読み取りデータを演算処理して、原稿サイズが検知される（Ｓ０９）。即ち、図２のフローチャートのように、イメージセンサが読み取っている部分が原稿部分か否かを、原稿読み取り前の読み取りデータと原稿読み取り開始後のデータを比較して（Ｓ０４）、原稿範囲（ｅ）と原稿範囲外（ｄ、ｆ）を決定する（Ｓ０５、Ｓ０８）。これら決定・検知した範囲から演算により原稿サイズを検知する（Ｓ０９）。原稿範囲外の部分（ｄ）、（ｆ）は原稿読み取り開始前の読み取りデータと変化はなく、原稿範囲部分（ｅ）は原稿読み取り前と比較して読み取りデータが変化するため、読み取りデータを順次比較することにより原稿サイズを検知することができる。

本実施形態装置では、原稿挿入に際しては、原稿を幅方向の中央位置や指定位置以外でも、どの位置に挿入してもよく、どのようなサイズの原稿にも対応して原稿サイズを検知することができる。原稿が、ブックキャリアなどを使用したブック原稿などであっても対応できる。

また、本実施形態では、図４のように原稿が斜め送りされた場合でも、原稿の斜め送り及び原稿幅を検知することができる。原稿サイズを検知中に、原稿の読み取り位置が、読み取り開始時から（ｇ）位置までの範囲では原稿外部分（ｄ、ｆ）が減少、原稿部分（ｅ）が増加し、（ｇ）から（ｈ）の範囲では原稿幅が変化しなくなるため、他のセンサなどと併用することで原稿の斜め挿入ジャムなどを検知できる。原稿が若干斜めに挿入されたような場合も、原稿幅を検知することができる。

なお、原稿読み取り開始前の状態を読み取る際に、読み取る原稿の搬送前に密着イメージセンサに対向する部分は、読み取りデータに変化がなければ特に均一である必要はなくどのような状態になっていてもよい。なお、対向部分は、原稿とは異なる濃度であると検知がより確実になり好ましい。

また、原稿読み取り開始後、原稿サイズ検知処理を実行する時間（期間）は、読み取り処理中全ての時間としても良いが、原稿先端部のある時間のみに限定することにより、原稿サイズ検知時間を短縮し、簡略化することもできる。更には、検知した原稿サイズは、適宜の表示機器に表示して確認することもでき、使い勝手が向上する。

また、本実施形態では、密着イメージセンサを用いているが、このような原稿読み取りによる原稿サイズ検知は、密着イメージセンサに限るものではない。通常のＣＣＤセンサを適宜の光源と光学系とともに用いてもよい。

〔第２実施形態〕
上述した画像読取装置は、単独で用いられる他、画像形成装置などに設置してもよく、画像読取装置部を簡略化できる。本発明の画像形成装置は、既に説明した本発明に係る画像読取装置を備え構成される。画像読取装置以外の部分は、既知の一般的なもので良く、画像形成装置としての説明は、省略する。特に、画像形成装置の場合は、検知した原稿サイズに基づいた転写紙を自動選択して、適切サイズの転写紙に画像出力するようにしても良い。更には選択された転写紙のサイズを適宜の表示機能部（他の表示用途と兼用も可）に表示して確認することもでき、使い勝手が向上する。

本発明の実施の形態である画像読取装置の概略断面図である。 原稿サイズ検知方法のフローチャートである。 原稿サイズ検知位置説明図である。 原稿斜め送り時の原稿サイズ検知説明図である。 従来の画像読取装置の例を示す斜視図である。

符号の説明

１：原稿台
２：原稿
３：原稿挿入センサ
４、５：原稿搬送ローラ（上流側）
６：密着イメージセンサ
７：コンタクトガラス
８、９：原稿搬送ローラ（下流側）

Claims (8)

1. 原稿搬送手段と、副走査方向に搬送される原稿を主走査方向に順次走査して読み取りデータ化するための原稿読取手段を有した画像読取装置において、
   原稿読取部に主走査方向に延びて配置された１つの画像読取素子から順次得られる検出信号列同士を比較し、原稿部分と原稿外部分とに対応した検出信号の特徴差に基づいて原稿サイズを検知することを特徴とする画像読取装置。
2. 原稿読取開始前及び原稿読取中に得られる前記画像読取素子から原稿読取開始前及び原稿読取中に得られる検出信号に基づいて、検知された原稿幅方向の端辺位置を検知することにより、原稿サイズを検知することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 原稿搬送方向の上流側一部の範囲に対応して得られる前記検出信号に基づいて、原稿サイズを検知することを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 原稿サイズを検知すると共に、原稿の搬送方向に対して略直交する主走査方向での左右の端辺位置の変化を検知することにより原稿斜め送りを検知することを特徴とする請求項２または３に記載の画像読取装置。
5. 検知した原稿サイズを表示するための原稿サイズ表示手段を更に有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 検知した原稿サイズに対応した転写紙を自動選択することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 自動選択した転写紙サイズを表示するための用紙サイズ表示手段を更に有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
   

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