JP2007318744A - 画像読取装置および原稿検知方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置の薄型化および安型化を維持しつつ画像読取時間の短縮化を実現した画像読取装置および原稿検知方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る画像読取装置は、画像読取対象となる原稿を載置する原稿台と、前記原稿を前記原稿台に保持するプラテンカバーと、前記原稿台に沿って移動するキャリッジと、前記原稿の画像読取開始位置よりも画像読取方向の前方で前記原稿のサイズを検出する原稿サイズ検知用素子と、前記原稿サイズ検知用素子の出力に基づいて原稿サイズを検知する制御装置とを備える。
【選択図】 図2

Description

本発明は、画像読取装置および原稿検知方法に係り、特に、原稿サイズの検知を画像読取時に実行可能な画像読取装置および原稿検知方法に関する。
従来のMFP(Multi Function Peripherals:多機能周辺機器)等で用いられている画像読取装置では、特開平11−225234号公報(例えば、特許文献1参照)に開示されているように、原稿検出センサを原稿積載台の下方の所定位置で、かつ、スキャナのベースに固設することで、原稿の有無の検出を行った結果に基づいて原稿サイズの検出を行っている。尚、原稿検知用素子は反射形フォトセンサによって構成されている。
しかしながら、特許文献1に開示される画像読取装置では、原稿サイズ検出素子(APSセンサ)に反射型のフォトセンサを用い、複数個のスキャナベースの適切な位置に配置することで検出を行っている。
近年のスキャナの薄型化および安型化の進展に伴い、反射型フォトセンサが大きいこと、および、コストが割高であることが弊害となってきている。また、反射型フォトセンサを用いる場合、プラテンカバーが閉じた状態であると検知できないこと、外光の影響の対策が必要であること、および、検出できない色の原稿があること、等の問題がある。
特許第2924751号公報(例えば、特許文献2参照)に開示されているように、CCDセンサを用いて原稿サイズを検出する画像読取装置も提案されている。
CCDセンサを用いて原稿サイズを検出する方法には、プリスキャンにより画像の読取対象となる原稿サイズを検出する方法がある。また、プリスキャン無しの場合には、最大原稿サイズで原稿を読み取った後に原稿サイズを検出する方法がある。
特開平11−225234号公報 特許第2924751号公報
しかしながら、CCDセンサを用いて原稿サイズを検出する場合、画像読取前にプリスキャンが必要となり、プリスキャンを実行する分、読取時間が余計にかかってしまうという欠点がある。
また、プリスキャンを行わず原稿サイズを検出する方法もあるが、この場合は、一度ページメモリが読取画像を取り込み、その後、原稿サイズを認識しているため、適切なサイズの用紙に画像を複写等して排紙するまでに要する時間はプリスキャンを行う場合と同様に長くなってしまう。
さらに、画像の読み取りは、常に画像読取可能な最大サイズの範囲で行われるため、小さな原稿であっても画像の読取時間は最大サイズの原稿の画像を読み取る場合と同じになると不都合がある。
そこで、装置の薄型化および安型化を維持しつつ画像読取時間の短縮化を図った画像読取装置および原稿検知方法が望まれる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、装置の薄型化および安型化を維持しつつ画像読取時間の短縮化を図った画像読取装置および原稿検知方法を提供することを目的とする。
本発明に係る画像読取装置は、上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載したように、画像読取対象となる原稿を載置する原稿台と、前記原稿を前記原稿台に保持するプラテンカバーと、前記原稿台に沿って移動するキャリッジと、前記原稿のサイズを検出する際に発光する原稿サイズ検知用発光素子と、前記原稿サイズ検知用発光素子が発した光を受光する原稿サイズ検知用受光素子と、前記原稿サイズ検知用受光素子の出力に基づいて原稿サイズを検知する制御手段とを備える。
本発明に係る画像読取方法は、上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載したように、原稿が原稿台上に載置されているか否かを検知する原稿有無検知ステップと、前記原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知ステップとを備え、前記原稿有無検知ステップおよび前記原稿サイズ検知ステップは、原稿の画像読取のためにキャリッジが移動する際、画像読取に先んじて実行される。
本発明に係る画像読取装置および原稿検知方法によれば、装置の薄型化および安型化を維持しつつ画像読取時間の短縮化を実現できる。
本発明に係る画像読取装置および原稿検知方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置を具備する画像形成装置の一例であるMFP(Multi Function Peripherals:多機能周辺機器)1Aの構成を概略的に示す図である。
MFP1Aは、画像読取装置として画像の読み取りを行うスキャナ2Aと、画像を用紙上に形成するプリンタ3とを具備する。
スキャナ2Aは、画像を読み取るために位置決めされた原稿Mを走査して原稿Mの画像を読み取る。読み取った画像を形成する場合、スキャナ2Aは、読み取った画像の情報をプリンタ3へ伝送する。
プリンタ3は、形成する画像の情報に基づき、用紙上に画像を形成した後、画像を形成した用紙を排紙トレイ5に出力する。
なお、MFP1Aは、制御を行うシステムコントローラ(後述する図3を参照)と、ユーザインターフェイスとしてのコントロールパネル(後述する図3を参照)とをさらに具備しているが、図1においては省略している。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置(MFP1A)のスキャナの一例であるスキャナ2A構成を概略的に示す図である。
スキャナ(画像読取装置)2Aは、光源(例えば、キセノンランプ)7から照射された光と、光源7から照射された光をリフレクター8で反射させた光とで原稿台ガラス9上の位置決めされた原稿Mに照射し、その反射光を第1のミラー10と第2のミラー11と第3のミラー12とを経由して、集光レンズ13で光電素子の一例であるCCDセンサ14へ結像している。
原稿Mは、原稿台カバー(プラテンカバー)15によって原稿台ガラス上9に固定されている。プラテンカバー15Aの開閉状態は、プラテンカバー開閉スイッチ16のON/OFFによって検出される。また、プラテンカバー15Aには、原稿サイズを検出する際に発光する原稿サイズ検知用発光素子としてのAPSセンサ(以下、発光APSセンサとする)17が裏面(原稿台ガラス9)側の所定の位置に配置される。
光源の一例であるキセノンランプ7、キセノンランプ7を駆動させるインバータ(図2において図を省略)、リフレクター8、および、第1のミラー10は、第1のキャリッジ19に配置されている。
また、第1のキャリッジ19には、発光APSセンサ17の光を受光する受光APSセンサ20が原稿面側(図2に示す上側)、かつ、画像読取方向の前方側(図2に示す右側)に配置される。すなわち、受光APSセンサ20は、原稿Mの画像読取を開始するよりも先に画像読取方向の前方側で発光APSセンサ17の光を受光できる位置に配置される。
第2のミラー11と、第3のミラー12は、第2のキャリッジ21に配置されている。
また、原稿台ガラス9上には、シェーディング補正の際に基準となるシェーディング補正板(白基準板)22が設けられる。
なお、図2に示すMFP1において、プラテンカバー15Aの代わりに図示されない自動原稿送り装置(ADF:Automatic document Feeder)を装着し、ADFから原稿台ガラス9の上へ原稿を搬送して原稿の画像を読み取らせる場合もある。
次に、MFP1Aの作用について説明する。
図3は、MFP1Aについての機能ブロック図である。
MFP1Aは、スキャナ2A、プリンタ3およびシステム全体を制御する制御手段としての制御装置24を備える。制御装置24は、各種演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)25と、発光APSセンサ17等の機器を駆動させるドライバ部26とを有する。
MFP1Aにおいて、原稿Mの画像読取時には、まず、CPU(Central Processing Unit)25がドライバ部26を制御して、ドライバ部26がプラテンカバー15Aの裏面に配置された発光APSセンサ17を駆動させて発光動作を制御する。この時、第1のキャリッジ19および第2のキャリッジ21は、走査原点位置(ホームポジション)で待機している。
発光APSセンサ17が発光した光27は、第1のキャリッジ19に配置された受光APSセンサ20で受光される。受光APSセンサ20の出力信号は、ドライバ部26を介してCPU25に取り込まれる。また、同じく第1のキャリッジ19に配置された光源7は、CPU25がドライバ部26を制御してドライバ部26がインバータ28を制御することによって発光制御を行っている。
光源7から照射された光27は、原稿面で反射し、第1のミラー10と第2のミラー11と第3のミラー12とを経由して、集光レンズ13で集光されCCDセンサ14上に結像される。
CCDセンサ14の出力(画像出力)は、画像処理部29でA/D変換およびシェーディング補正などの信号処理が行われる。そして、信号処理がなされた画像出力は、画像データとしてプリンタ3へ出力され、プリンタ3のシステム/画像制御部30に入力される。画像処理部29およびシステム/画像制御部30は、CPU25によって制御されている。
システム/画像制御部30に入力された画像データは、一旦ページメモリ31に記憶された後、画像処理が施される。また、システム/画像制御部30は、図1に示されない外部装置との通信を行っている。
第1のキャリッジ19および第2のキャリッジ21は、CPU25がドライバ部26を制御してドライバ部26が駆動装置の一例であるモータ32を駆動させることで移動する。
原稿Mの全面の画像を読み取るには、第1のキャリッジ19を原稿Mの下を走査させる。原稿Mの全面の画像を読み取る際、第2のキャリッジ21は、第1のキャリッジ19の速さに対して1/2倍の速さで相対的に走査し、原稿面からCCDセンサ14までの光路長が常に一定に保たれる。
図4(A)および図4(B)は、MFP1Aにおける原稿サイズ検知用発光素子、原稿有無検知用発光素子、原稿サイズ検知用受光素子および原稿有無検知用受光素子を実装した一例を示した図である。
より詳細には、図4(A)は、プラテンカバー15Aの裏側から見た発光APSセンサ17および原稿有無検知用発光素子35の配置図であり、図4(B)は、上(原稿台ガラス9)側から見た場合における原稿サイズ検知用受光素子および原稿有無検知用受光素子としての受光APSセンサ20の配置図である。
ここで、図4(A)および図4(B)に示されるH1〜H4は主走査方向(図4(A)および図4(B)における上下方向)の位置を表す。また、図4(A)に示されるV1〜V4、および、図4(B)に示されるVXは、副走査方向(図4(A)および図4(B)における左右方向)の位置を表す。さらに、以下の説明において、V1〜V4とH1〜H4との交点をVnHm(nおよびmは、1,2,3,4の何れか)と表し、VXとH1〜H4との交点をVXHn(nは、1,2,3,4の何れか)と表す。
図4(A)に示すように、プラテンカバー15Aの裏面には、発光する発光APSセンサ17(17A〜17E)が、V2H1,V2H2,V2H3,V2H4と、V3H1とに配置される。また、原稿検出の際に発光する原稿有無検知用発光素子35が、V1H1の位置に配置されている。
また、MFP1Aでは、発光APSセンサ17および原稿有無検知用発光素子35として、透過型のセンサを使用している。従って、図4(A)に示すV1H1の発光素子35と図4(B)に示すVXH1の受光素子20と、図4(A)に示すV2H1,V2H2,V2H3,V2H4の発光素子17と図4(B)に示すVXH1,VXH2,VXH3,VXH4の受光素子20、図4(A)のV3H1の発光素子17と図4(B)に示すVXH1の受光素子20とが対で構成されている。
発光APSセンサ17、受光APSセンサ20および原稿有無検知用発光素子35は、何れも透過型センサであるので、反射型センサのように画像の読取対象となる原稿Mが高濃度であっても誤検出がなく、原稿Mの有無およびサイズを確実に検出できる。
図5は、MFP1Aにおける原稿サイズ検知用素子および原稿有無検知用素子を実装した他の(図4(A)に示す例とは異なる)一例を示した図であり、より詳細には、プラテンカバー15Aの裏側から見た発光APSセンサ17の配置図である。
なお、図5に示す他の例において、原稿サイズ検知用受光素子および原稿有無検知用受光素子の実装は、図4(B)に示す実装例を適用している。また、図5に示されるH1〜H4、V1〜V4は、図4(A)と同様である。
図5に示すように、プラテンカバー15Aの裏面には、発光する発光APSセンサ17(17A〜17E)が、V1H1,V1H2,V1H3,V1H4の位置と、V3H1の位置とに配置される。
図5に示す実装例と図4(A)に示す実装例との相違は、図5に示すプラテンカバー15Aでは、原稿有無検知用発光素子35を設けず、発光APSセンサ17を配置する位置を変更した点にある。
プラテンカバー15Aにおいて、図5に示す位置に発光APSセンサ17を配置することで、受光APSセンサ20が設けられた第1のキャリッジ19が待機位置(ホームポジション)にある時に、V1H1,V1H2,V1H3,V1H4の発光APSセンサ17と、図4(B)に示すVXH1,VXH2,VXH3,VXH4の受光APSセンサ20とで原稿Mの横幅(主走査方向の長さ)が検出できる。
図6は、第1のキャリッジ19の上面側から見た場合における原稿サイズ(例えば、AB系列の原稿サイズ)と受光APSセンサ20の受光位置との関係を示した図である。
ここで、図6に示す符号RP1は、第1の受光位置を意味し、第1の発光APSセンサ17Aが発光した光を受光する受光APSセンサ20の位置を表す。同様に、RP2〜RP5は、それぞれ、第2の受光位置から第5の受光位置を意味し、第2の発光APSセンサ17Bが発光した光を受光する受光APSセンサ20の位置を表す。
図6に示す第1の発光APSセンサ17A〜第5の発光APSセンサ17Eは、図4(A)に示すプラテンカバー15Aの場合、それぞれ、V2H1、V2H2、V2H3、V2H4およびV3H1の位置で発光し、第1のキャリジ19に設けられた受光APSセンサ20が受光する。
つまり、図4(A)および図4(B)に示すプラテンカバー15Aを備えたスキャナ2Aでは、対に構成される発光APSセンサ17および受光APSセンサ20が、原稿Mのサイズを検知する原稿サイズ検知用素子として機能する。
また、図6に示す第1の発光APSセンサ17A〜第5の発光APSセンサ17Eは、図5に示すプラテンカバー15Aの場合、V1H1、V1H2、V1H3、V1H4およびV3H1の位置で発光し、第1のキャリジ19に設けられた受光APSセンサ20が受光する。
つまり、図5に示すプラテンカバー15Aを備えたスキャナ2Aでは、対に構成される発光APSセンサ17および受光APSセンサ20が、原稿Mの有無を検知する原稿有無検知用素子および原稿Mのサイズを検知する原稿サイズ検知用素子として機能する。
図7は、図6に示した発光APSセンサ17からの光を受光する受光APSセンサ20のON/OFFと原稿サイズとの関係を示した表である。
例えば、A5−Rの原稿Mを原稿台ガラス9に置いた場合、図7に示すNO.17の場合に該当する。つまり、第1の発光APSセンサ17Aが発光した光を受光した受光APSセンサ20の出力が0、第2の発光APSセンサ17Bが発光した光を受光した受光APSセンサ20の出力が1、第3の発光APSセンサ17Cが発光した光を受光した受光APSセンサ20の出力が1、第4の発光APSセンサ17Dが発光した光を受光した受光APSセンサ20の出力が1、第5の発光APSセンサ17Eが発光した光を受光した受光APSセンサ20の出力が1となっている。
また、A3の原稿を原稿台ガラスにおいた場合、図7に示すNO.32の場合に該当する。つまり、第1の発光APSセンサ17Aが発光した光を受光した受光APSセンサ20の出力が0、第2の発光APSセンサ17Bが発光した光を受光した受光APSセンサ20の出力が0、第3の発光APSセンサ17Cが発光した光を受光した受光APSセンサ20の出力が0、第4の発光APSセンサ17Dが発光した光を受光した受光APSセンサ20の出力が0、第5の発光APSセンサ17Eが発光した光を受光した受光APSセンサ20の出力が0となっている。
このように発光した発光APSセンサ17A〜17Eと受光APSセンサ20のセンサ出力に基づいて、図3に示すCPU25が演算処理を行うことで原稿Mのサイズが検知される。
なお、図4ないし図7は、原稿MがAB系列の場合を説明しているが、LT系列等他のサイズの場合にはLT系列等を検出できるような位置に発光APSセンサ17が配置される。
図8は、横軸を時間軸としてMFP1Aにおける原稿のサイズ検出のタイミングを説明する図(タイミングチャート)である。
図8では、原稿台ガラス9にサイズA4−Rの原稿Mが置かれ、プラテンカバー15Aが図4(A)に示す構成である場合について説明する。
ユーザが原稿台ガラス9に原稿Mを位置決めしてプラテンカバー15Aを閉じると、原稿Mの有無を検出するため、V1H1の位置にある原稿有無検知用発光素子35が発光する。そして、発光した光は、VXH1の位置にある受光APSセンサ20によって受光される。
原稿有無検知用発光素子35が発光した光を受光APSセンサ20が受光すると、受光した光に基づいてCPU25が原稿Mの有無を検知する。CPU25が原稿Mは存在しないと判断した場合、以降の処理(APS処理)は実施しない。
原稿Mのサイズの検出は、CPU25が、原稿Mの読み取り開始に同期してV1H1の位置にある原稿有無検知用発光素子は消灯し、キャリッジ19,21の動作に同期して、発光APSセンサ17A〜17Eは、各々と対となる受光APSセンサ20の手前で発光し、通過後消灯する制御を行うことでなされる。
例えば、原稿サイズA4−Rの場合には、VXH1の位置にある受光APSセンサ20は、画像読み取り中にV2およびV3の位置で原稿有りを検出し(受光なし)、VXH2の位置にある受光APSセンサ20は、画像読み取り中にV2の位置で原稿有りを検出し(受光なし)、VXH3およびVXH4の位置にある受光APSセンサ20は、画像読み取り中にV2およびV3の何れの位置においても原稿Mを未検出(受光あり)となる。
原稿Mのサイズは、各発光APSセンサ17A〜17Eと対応する位置に移動する受光APSセンサ20の検出回数により判断することができる。
第1のキャリッジ19および第2のキャリッジ21は、画像読取が完了すると、ホームポジションへ移動する。
MFP1Aでは、原稿Mの有無およびサイズを検知するセンサとして透過型センサを採用しているので、反射型センサを採用する場合よりも装置を薄型化できるとともに、画像の読取対象となる原稿Mが高濃度であっても誤検出がなく、原稿Mの有無およびサイズを確実に検出できる。
また、原稿の有無を検知するセンサ(原稿有無検知用発光素子35)を設けることなく、原稿Mのサイズ検出用の発光素子および受光素子を利用することで、原稿Mの有無を検知することができる(図5参照)。さらに、原稿Mの取り忘れについても検出できる。
一方、受光APSセンサ20を通過した後は、原稿Mの画像の読み取り位置まで移動する間、発光APSセンサ17は消灯するように発光が制御されるので、発光APSセンサ17が発光した光が画像読取位置へ入射することを防止し、原稿サイズの誤検出を防止できる。
また、原稿サイズの検出の後に画像読取を実施しているので、画像読取終了(ページメモリ31に書き込み完了)前にプリンタ3へ原稿サイズ情報を送信し、プリンタ3側で適切な紙サイズの選択を実施することができる。
さらに、発光側回路は受光側回路より安価であるため、素子を多く必要とするプラテンカバー15Aの裏側に発光APSセンサ17を設けることで安価な構成が可能となる。
なお、本発明の第1の実施形態では、MFPに適用した場合について説明したが、スキャナ2Aを単体の画像読取装置に適用することもできる。さらに、画像読取を行わずに原稿Mのサイズを検知する原稿サイズ検知装置にも適用することができる。
また、後述する図9に示すように、光源7に高輝度のランプを使用した場合、原稿Mで反射し散乱した散乱光36の一部が受光APSセンサ20に入射される可能性があることを考慮して、物理的に散乱光を遮光しても良い。以下、図9を引用して補足する。
図9は、MFP1Aのスキャナ2Aにおいて、受光APSセンサ20の周辺に画像読取時に照射され原稿Mで反射し散乱した光(以下、散乱光とする)36を遮光する遮光部37を設置した第1のキャリッジ19の構成を示す図である。
図9に示すように、第1のキャリッジ19に、散乱光36と受光APSセンサ20の間を遮光する遮光部37を設けることで、原稿Mで反射し散乱した散乱光36の一部が受光APSセンサ20に入射するのを防止することができ、原稿サイズの誤検出の防止を図ることができる。なお、図9に示す符号38は、インバータ28と光源7とを電気的に接続するケーブルである。
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係る画像読取装置を具備する画像形成装置(以下、第2のMFPとする)は、MFP1Aに対して、原稿有無およびサイズ検知時に発光する原稿有無検知用発光素子35および原稿サイズ検知用発光素子(発光APSセンサ17)と、原稿サイズ検知用受光素子および原稿有無検知用受光素子(受光APSセンサ20)との位置関係が逆転している点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。そこで、本発明の第1の実施形態に係るMFPに対して実質的に相違しない構成要素については図面に同じ符号を付して説明を省略する。
図10は、本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置(第2のMFP)のスキャナの一例であるスキャナ2Bの構成を概略的に示す図である。
スキャナ(画像読取装置)2Bは、光源(例えば、キセノンランプ)7から照射された光と、光源7から照射された光をリフレクター8で反射させた光とで原稿台ガラス9上の位置決めされた原稿Mに照射し、その反射光を第1のミラー10と第2のミラー11と第3のミラー12とを経由して、集光レンズ13で集光されCCDセンサ14上に結像される。
原稿Mは、原稿台カバー(プラテンカバー)15Bによって原稿台ガラス上9に固定されている。プラテンカバー15Bの開閉状態は、プラテンカバー開閉スイッチ16のON/OFFによって検出される。また、プラテンカバー15Bには、裏面(原稿台ガラス9)側の所定の位置に受光APSセンサ20が配置されている。
光源の一例であるキセノンランプ7、キセノンランプ7を駆動させるインバータ(図10において図を省略)、リフレクター8、および、第1のミラー10は、第1のキャリッジ19に配置されている。また、第1のキャリッジ19には、発光APSセンサ17が配置される。
なお、図10に示す画像読取装置において、プラテンカバー15Bの代わりに図示されない自動原稿送り装置(ADF)を装着し、ADFから原稿台ガラス9の上へ原稿を搬送して原稿の画像を読み取らせる場合もある。
図11は、第2のMFPについての機能ブロック図である。
図11に示すように、第2のMFPとMFP1Aとの相違は、光27の方向であって、その他の点は実質的に相違しない。
図12(A)および図12(B)は、第2のMFPにおける原稿サイズ検知用発光素子、原稿有無検知用発光素子、原稿サイズ検知用受光素子および原稿有無検知用受光素子を実装した一例を示した図である。
より詳細には、図12(A)は、プラテンカバー15Bの裏側から見た原稿サイズ検知用受光素子としての受光APSセンサ20および原稿有無検知用受光素子39の配置図であり、図12(B)は、上(原稿台ガラス9)側から見た場合における原稿サイズ検知用発光素子および原稿有無検知用発光素子としての発光APSセンサ17の配置図である。
図12(A)に示すように、プラテンカバー15の裏面には、受光APSセンサ20(20A〜20E)が、V2H1,V2H2,V2H3,V2H4と、V3H1とに配置される。また、原稿検出の際に受光する原稿有無検知用受光素子39が、V1H1の位置に配置されている。
また、第2のMFPでは、受光APSセンサ20および原稿有無検知用受光素子39として、透過型のセンサを使用している。従って、図12(A)に示すV1H1の受光素子39と図12(B)に示すVXH1の発光素子17と、図12(A)に示すV2H1,V2H2,V2H3,V2H4の受光素子20(20A〜20D)と図12(B)に示すVXH1,VXH2,VXH3,VXH4の発光素子17、図12(A)のV3H1の受光素子20(20E)と図12(B)に示すVXH1の発光素子17とが対で構成されている。
発光APSセンサ17、受光APSセンサ20および原稿有無検知用受光素子39は、何れも透過型センサであるので、反射型センサのように画像の読取対象となる原稿Mが高濃度であっても誤検出がなく、原稿Mの有無およびサイズを確実に検出できる。
図13は、第2のMFPにおける原稿サイズ検知用素子および原稿有無検知用素子を実装した他の(図12(A)に示す例とは異なる)一例を示した図であり、より詳細には、プラテンカバー15Bの裏側から見た受光APSセンサ20の配置図である。
なお、図13に示す他の例において、原稿サイズ検知用受光素子および原稿有無検知用受光素子の実装は、図12(B)に示す実装例を適用している。
図13に示すように、プラテンカバー15Bの裏面には、受光する受光APSセンサ20(20A〜20E)が、V1H1,V1H2,V1H3,V1H4の位置と、V3H1の位置とに配置される。
図13に示す実装例と図12(A)に示す実装例との相違は、図13に示すプラテンカバー15Bでは、原稿有無検知用受光素子39を設けず、受光APSセンサ20を配置する位置を変更した点にある。
プラテンカバー15Bにおいて、図13に示す位置に受光APSセンサ20を配置することで、発光APSセンサ17が設けられた第1のキャリッジ19が待機位置(ホームポジション)にある時に、V1H1,V1H2,V1H3,V1H4の受光APSセンサ20と、図12(B)に示すVXH1,VXH2,VXH3,VXH4の発光APSセンサ17とで原稿Mの横幅(主走査方向の長さ)が検出できる。
図14は、横軸を時間軸として第2のMFPにおける原稿のサイズ検出のタイミングチャートを示す図である。
図14では、原稿台ガラス9にサイズA4−Rの原稿Mが置かれ、プラテンカバー15Bが図12(A)に示す構成である場合について説明する。
ユーザが原稿台ガラス9に原稿Mを位置決めしてプラテンカバー15Bを閉じると、原稿Mの有無を検出するため、VXの位置にある全ての発光APSセンサ17が発光する。そして、発光した光は、まず、V1H1の位置にある原稿有無検知用受光素子39によって受光される。
発光APSセンサ17が発光した光を原稿有無検知用受光素子39が受光すると、受光した光に基づいてCPU25が原稿Mの有無を検知する。CPU25が原稿Mは存在しないと判断した場合、以降の処理(APS処理)は実施しない。
原稿Mのサイズの検出は、CPU25が、原稿Mの読み取り開始によりキャリッジ19,21が動作した時に、原稿サイズに応じて、V2H1、V2H2、V2H3、V2H4およびV3H1の位置に配置される受光APSセンサ20A〜20Eの検知結果に基づいて行う。
受光APSセンサ20のうち、V2H1、V2H2およびV3H1の位置に配置される受光APSセンサ20が原稿Mを検出し(受光なし)、V2H3およびV2H4の位置に配置される受光APSセンサ20が原稿Mを未検出(受光あり)の場合、原稿サイズをA4−Rと認識する。
原稿Mのサイズは、発光APSセンサ17を移動(走査)させて受光APSセンサ20が原稿Mを検出した回数によって判断することができる。
第1のキャリッジ19および第2のキャリッジ21は、画像読取が完了すると、ホームポジションへ移動する。
第2のMFPでは、原稿Mの有無およびサイズを検知するセンサとして透過型センサを採用しているので、反射型センサを採用する場合よりも装置を薄型化できるとともに、画像の読取対象となる原稿Mが高濃度であっても誤検出がなく、原稿Mの有無およびサイズを確実に検出できる。
また、原稿Mの有無を検知するセンサ(原稿有無検知用受光素子39)を設けることなく、原稿Mのサイズ検出用の受光素子および発光素子を利用することで、原稿Mの有無を検知することができる(図13参照)。さらに、原稿Mの取り忘れについても検出できる。
一方、原稿サイズの検出の後に画像読取を実施しているので、画像読取終了(ページメモリ31に書き込み完了)前にプリンタ3へ原稿サイズ情報を送信し、プリンタ3側で適切な紙サイズの選択を実施することができる。
また、発光ASPセンサ17は、原稿読み取り動作中は常時点灯で問題ないため、発光ASPセンサ17を行う必要なく、コントローラ内の処理の負担軽減に貢献することができる。
なお、第2のMFPでは、図12(B)に示されるように、第1のキャリッジ19に設けられる発光ASPセンサ17が点光源である場合を説明したが、図15に示すように、ライン光源40の場合もある。原稿サイズ検知用発光素子がライン光源40の場合、第1のキャリッジ19には、原稿Mを露光するための光源7が配置されているため、この光源7の光を原稿サイズの検出に利用しても良い。
また、本発明の第2の実施形態では、MFPに適用した場合について説明したが、スキャナ2Bを単体の画像読取装置に適用することもできる。さらに、画像読取を行わずに原稿Mのサイズを検知する原稿サイズ検知装置にも適用することができる。
[第3の実施形態]
本発明の第3の実施形態に係る画像形成装置(以下、第3のMFPとする)は、原稿Mが斜めに位置決めされた場合に原稿Mが原稿台ガラス9上に斜めに置かれている旨を検出する機能(以下、原稿傾き検出機能とする)をMFP1Aに対してさらに付加して構成される。
本発明の第3の実施形態に係る画像形成装置(第3のMFP)は、MFP1Aに対して原稿傾き検出機能をさらに付加しているため、図3に示すスキャナ2A内の制御装置24の構成が相違する。そこで、本実施形態の説明では、MFP1Aに対して実質的な相違点が無い構成要素についてはその説明を省略する。
図16は、第3のMFPのスキャナの一例であるスキャナ2C(図17参照)における原稿Mの傾きをどのように検出するかを説明する図である。
図16に示すように、原稿台ガラス9上に原稿Mが斜めに置かれていた状態のまま原稿Mの画像を読み取ると、スキャナ2Cは、原稿Mの画像を斜めの画像として読み取ってしまう。従って、読取画像を印刷すると斜めの画像が印刷され、ミスプリントとなる。
原稿Mが斜めに置かれていることを、画像の読取実行前に検出できれば、上記の不具合、すなわち、ミスプリントは発生しない。そこで、スキャナ2Cに例えば、APSセンサ(発光APSセンサ17と受光APSセンサ20との対)等の原稿サイズを検出可能なセンサ(以下、原稿サイズ検知用素子とする)を主走査方向に、例えば、4個配置し、少なくとも2個のセンサ(例えば、第1の原稿サイズ検知用素子および第4の原稿サイズ検知用素子)を用いて原稿Mの傾きを検出する。
ここで、図16に示すDL1〜DL4は、それぞれ、第1の原稿サイズ検知用素子〜第4の原稿サイズ検知用素子が原稿Mを検出可能な線を示す。
例えば、読取動作開始時から第1の原稿サイズ検知用素子がDL1において原稿Mを検出するまでの時間t1と、読取動作開始時から第4の原稿サイズ検知用素子がDL4において原稿Mを検出するまでの時間t4とを求め、t4−t1>T(>0)の場合は、原稿Mが斜めに置かれていると判断することができる。ここで、Tは、画像を斜めと判断する任意の時間差である。
図17は、第3のMFPのスキャナの一例であるスキャナ2Cにおける制御装置24Aの構成例を概略的に示す図である。
原稿Mの傾きを検出する第3のMFPにおける制御装置24Aは、MFP1Aに対して時間差検出部45をさらに備えるが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、実質的に相違しない構成要素であるドライバ部26および画像処理部29については図を簡略化する観点から省略している。
制御装置24Aは、読取動作開始時から第1の原稿サイズ検知用素子がDL1において原稿Mを検出するまでの時間t1を計測する第1のカウンタ46Aと、読取動作開始時から第4の原稿サイズ検知用素子がDL4において原稿Mを検出するまでの時間t4までの時間t4を計測する第2のカウンタ46Bとを備える。
第1のカウンタ46Aおよび第2のカウンタ46Bは、画像読取動作開始に同期してカウントを開始する。その後、原稿Mを検出するとカウントを終了し、そのカウント値をCPU25へ出力する。
CPU25は第1のカウンタ46Aから受信したカウント値と第2のカウンタ46Bから受信したカウント値に基づいて、受光APSセンサ20の検出時間差(カウント値の差)を演算して求める。
CPU25は、受光APSセンサ20の検出時間差(カウント値の差)が予め設定された閾値Tを超えている場合、すなわち、t4−t1>T(>0)の場合には、原稿Mが斜めに置かれていると判断し、画像読取動作を停止するようにスキャナ2Cを制御する。または、原稿Mが斜めに置かれていることをコントロールパネル等のディスプレイ47に表示する。
第3のMFPでは、原稿Mが斜めに位置決めされていたとしても、画像読取動作を停止する、または、画像読取前にユーザにその旨を通知するので、斜めに置かれていた状態のまま原稿Mの画像を読み取ることを防止することができる。また、原稿Mの画像を斜めの画像のまま読み取ることを防止するので、読取画像を印刷する際に生じるミスプリントを防止できる。
なお、受光APSセンサ20の時間差(カウント値の差)の検出は、時間差検出部45が行っていると説明したが、図17の点線で示すように、CPU25が2つの原稿サイズ検知用素子における読取動作開始時から原稿Mを検出するまでの時間を直接受信して時間差を計算するように制御装置24Aを構成しても良い。
また、2つの異なる原稿サイズ検知用素子が原稿Mを検出するまでの時間差の測定は、読取動作開始時を基準として検出までに要する時間の差を求めることで行うと説明したが、先に原稿Mを検出した原稿サイズ検知用素子の検出時を基準として他方の原稿サイズ検知用素子が原稿Mを検出するまでの時間の遅れを測定することで行っても良い。
さらに、本実施形態では、MFPに適用した場合について説明したが、スキャナ2Cを単体の画像読取装置に適用することもできる。さらに、画像読取を行わずに原稿Mのサイズを検知する原稿サイズ検知装置にも適用することができる。
以上、本発明によれば、原稿の読み取りに先行して原稿サイズを検出できるため、原稿サイズ検出と画像読取が同時に実行でき、かつ、原稿サイズに適したサイズで原稿読取りを終了できる。従って、原稿読取時間の短縮が可能となる。
また、キャリッジに複数の発光素子と、プラテンカバー側に複数の受光素子を設けることで、従来の画像読取装置のようにスキャナベース板金上に原稿サイズ検知用素子を設ける必要がなくなるため、装置の小型化、および、薄型化が可能となる。
さらに、透過型センサを使用することによって、反射型センサでは適切に検出できなかった高濃度原稿に対しての原稿サイズ検出が可能となる。
さらにまた、原稿サイズ検知用発光素子を固体走査素子からライン光源とすることで、画像の読み取りに使用している光源7の流用が可能となり、装置の更なるコストダウンに寄与することができる。
固定原稿サイズ検出素子(受光側)を用いて、原稿Mの画像読取完了前に、原稿台ガラス9上に位置決めされた原稿Mの傾きを検出できるので、原稿Mを斜め画像として読み取ることを防止できる。
また、原稿台ガラス9上の原稿Mの傾きを検出するのに、原稿サイズ検知用受光素子の検出結果をCPU25が演算するように構成すれば、カウンタ46(第1のカウンタ46Aおよび第2のカウンタ46B)が不要となる。
さらに、制御装置24,24Aが原稿サイズ検知用発光素子(発光APSセンサ17)を原稿サイズ検出時以外は発光しないようにON/OFFを制御するので、読取画像に発光APSセンサ17からの照射光が外乱光として入射するのを防止し、原稿サイズの誤検出および読取画像の画質劣化を防止できる。
さらにまた、第1のキャリッジ19に、散乱光36と受光APSセンサ20の間を遮光する遮光部37を設けることで、受光APSセンサ20に散乱光36が外乱光として入射するのを防止し、原稿サイズの誤検出および読取画像の画質劣化を防止できる。
第1のキャリッジ19が待機位置(ホームポジション)にあるままで、原稿Mの有無を検出できるため、プラテンカバー15A,15Bを閉じた状態で原稿Mの有無を検知することができる。その結果、画像読取後の原稿Mの取り忘れを防止できる。
また、第1のキャリッジ19が待機位置(ホームポジション)にあるまま、原稿Mの横幅が検出できるため、原稿Mの画像読取時には、不要な発光APSセンサ17を消灯することができる。その結果、画像読取時に発光APSセンサ17の発光に起因する読取画像の画質劣化を防止できる。
原稿サイズを検出した場合、読取動作を停止し、キャリッジを待機位置へ戻すことで、読取時間短縮が可能となる。また、原稿Mの画像読取と原稿サイズ検出が同一スキャンで行えるため、原稿サイズ検出のためのプリスキャンが不要となり、任意時間あたりの画像読取枚数および画像複写枚数を向上(生産性を向上)させることができる。すなわち、より高い生産性を有し、画質劣化がなく、読取ミスのない画像読取装置およびMFPの提供が可能となる。
なお、本発明は上記の各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置(MFP)の構成例を概略的に示す図。 本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置(スキャナ)の構成例を概略的に示す図。 本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置(MFP)の機能ブロック図。 (A)は、本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置(スキャナ)におけるプラテンカバーの裏側から見た発光APSセンサおよび原稿有無検知用発光素子の配置例を示す図、(B)は、本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置(スキャナ)において、上(原稿台ガラス)側から見た場合における原稿サイズ検知用受光素子および原稿有無検知用受光素子の配置例を示す図。 本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置におけるプラテンカバーの裏側から見た発光APSセンサおよび原稿有無検知用発光素子の他の配置例を示す図。 本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置における原稿サイズ(例えば、AB系列の原稿サイズ)と原稿サイズ検知用受光素子の受光位置との関係を示した図。 図6に示した発光APSセンサからの光を受光する受光APSセンサのON/OFFと原稿サイズとの関係を示した表。 本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置における原稿のサイズ検出のタイミングを示す図(タイミングチャート)。 本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置において、受光APSセンサの周辺に遮光部を設置した第1のキャリッジの構成例を示す図。 本発明の第2の実施形態に係る画像読取装置の構成例を概略的に示す図。 本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置(第2のMFP)の機能ブロック図。 (A)は、本発明の第2の実施形態に係る画像読取装置(スキャナ)におけるプラテンカバーの裏側から見た受光APSセンサおよび原稿有無検知用受光素子の配置例を示す図、(B)は、本発明の第2の実施形態に係る画像読取装置において、上(原稿台ガラス)側から見た場合における原稿サイズ検知用発光素子および原稿有無検知用発光素子の配置例を示す図。 本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置におけるプラテンカバーの裏側から見た受光APSセンサおよび原稿有無検知用受光素子の他の配置例を示す図。 本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置における原稿のサイズ検出のタイミングを示す図(タイミングチャート)。 本発明の第2の実施形態に係る画像読取装置において、原稿サイズ検知用発光素子および原稿有無検知用発光素子としてライン光源を用いた例を示す図。 本発明の第3の実施形態に係る画像読取装置において原稿の傾きをどのように検出するかを説明する図。 本発明の第3の実施形態に係る画像読取装置における制御装置の構成例を概略的に示す図。
符号の説明
1A MFP(画像形成装置)
2A,2B,2C スキャナ(画像読取装置)
3 プリンタ
5 排紙トレイ
7 光源
8 リフレクター
9 原稿台ガラス
10 第1のミラー
11 第2のミラー
12 第3のミラー
13 集光レンズ
14 CCDセンサ
15A,15B 原稿台カバー(プラテンカバー)
16 プラテンカバー開閉スイッチ
17(17A,17B,17C,17D,17E) 発光APSセンサ
19 第1のキャリッジ
20(20A,20B,20C,20D,20E) 受光APSセンサ
21 第2のキャリッジ
24,24A 制御装置(制御手段)
25 CPU
26 ドライバ部
27 光
28 インバータ
29 画像処理部
30 システム/画像制御部
31 ページメモリ
32 モータ
35 原稿有無検知用発光素子
36 散乱光
37 遮光部
38 ケーブル
39 原稿有無検知用受光素子
40 ライン光源
45 時間差検出部
46(46A,46B) カウンタ
47 ディスプレイ

Claims (12)

  1. 画像読取対象となる原稿を載置する原稿台と、
    前記原稿を前記原稿台に保持するプラテンカバーと、
    前記原稿台に沿って移動するキャリッジと、
    前記原稿の画像読取開始位置よりも画像読取方向の前方で前記原稿のサイズを検出する原稿サイズ検知用素子と、
    前記原稿サイズ検知用素子の出力に基づいて原稿サイズを検知する制御手段とを備える画像読取装置。
  2. 請求項1に記載の画像読取装置において、
    前記原稿サイズ検知用素子は、原稿サイズの検知時に発光する原稿サイズ検知用発光素子と、前記原稿サイズ検知用発光素子からの照射光を受光する原稿サイズ検知用受光素子との対であって、
    前記原稿サイズ検知用発光素子は、前記キャリッジの前記原稿面側に、
    前記原稿サイズ検知用受光素子は、前記プラテンカバーの前記原稿面側に設置される、
    画像読取装置。
  3. 請求項2に記載の画像読取装置において、
    前記原稿サイズ検知用発光素子は、ライン光源である、
    画像読取装置。
  4. 請求項1に記載の画像読取装置において、
    前記原稿サイズ検知用素子は、原稿サイズの検知時に発光する原稿サイズ検知用発光素子と、前記原稿サイズ検知用発光素子からの照射光を受光する原稿サイズ検知用受光素子との対であって、
    前記原稿サイズ検知用発光素子は、前記プラテンカバーの前記原稿面側に、
    前記原稿サイズ検知用受光素子は、前記キャリッジの前記原稿面側に設置される、
    画像読取装置。
  5. 請求項1に記載の画像読取装置において、
    前記原稿サイズ検知用素子は、原稿サイズの検知時に発光する原稿サイズ検知用発光素子と、前記原稿サイズ検知用発光素子からの照射光を受光する原稿サイズ検知用受光素子との対であって、
    前記制御手段は、前記キャリッジの走査に同期して前記原稿サイズ検知用発光素子が発光するタイミングをON/OFF制御する、
    画像読取装置。
  6. 請求項5に記載の画像読取装置において、
    前記制御手段は、前記キャリッジの走査に伴って前記原稿サイズ検知用発光素子が前記原稿サイズ検知用受光素子を相対的に通過する前後の所定範囲内で発光するようにON/OFF制御する、
    画像読取装置。
  7. 請求項1に記載の画像読取装置において、
    前記制御手段は、前記キャリッジが所定の位置にある状態で前記原稿が前記原稿台上に載置されているか否かを検知する原稿有無検知部を有する、
    画像読取装置。
  8. 請求項7に記載の画像読取装置において、
    前記制御手段は、前記キャリッジの走査に同期して前記原稿が前記原稿台上に載置されているか否かの検知、および、前記原稿のサイズの検知、を行うように制御する、
    画像読取装置。
  9. 請求項1に記載の画像読取装置において、
    前記制御手段は、前記キャリッジが所定の位置にある状態で前記原稿の主走査方向のサイズを検知する、
    画像読取装置。
  10. 請求項1に記載の画像読取装置において、
    前記制御手段は、少なくとも二つの異なる前記原稿サイズ検知用素子が検出する前記原稿の端面を検知した時間に基づいて前記原稿が傾いているか否かを判断する原稿傾き検知部を有する、
    画像読取装置。
  11. 請求項10に記載の画像読取装置において、
    前記制御手段は、前記原稿傾き検知部が前記原稿の傾きを検知した場合、画像読取を中止する、および、前記原稿が前記原稿台上に斜めに載置されている旨を通知する、
    画像読取装置。
  12. 原稿が原稿台上に載置されているか否かを検知する原稿有無検知ステップと、
    前記原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知ステップとを備え、
    前記原稿有無検知ステップおよび前記原稿サイズ検知ステップは、原稿の画像読取のためにキャリッジが移動する際、画像読取に先んじて実行される、
    原稿検知方法。
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