JP2008111899A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿の幅サイズを高精度で検知でき、しかも手前側に配置された点光源からの光がユーザの眼に及ぼす影響を少なくした画像読取装置を提供する。
【解決手段】原稿押圧板６０を開放し、コンタクトガラス１８上の読取位置に原稿Ｄをセットする。原稿押圧板６０を閉じる際、幅サイズ検知位置Ｂに到達したときに、複数のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２を点灯して、その反射光をＣＣＤで受光して原稿Ｄの幅サイズを検知する。ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２を２つのグループＧ１，Ｇ２に分け、奥側のグループＧ１のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ１１の照射光量よりも、前側のグループＧ２のＬＥＤ素子Ｌ１２〜２２の照射光量を少なくする。これにより、精度の高い幅サイズの検知が行え、かつ前側のグループＧ２のＬＥＤ素子Ｌ１２〜Ｌ２２からユーザの眼に入る光量を低減させることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数のＬＥＤ素子をライン状に整列させて構成した光源によって原稿の画像面の画像情報を読み取る読取装置に関する。

複写機，プリンタ等の画像形成装置に使用される画像読取装置において、原稿の画像面を照射する照明装置として、点光源であるＬＥＤ素子を複数、ライン状に整列させて使用するものが提案されている。

さらに、このような複数の点光源を使用した照明装置において、これを原稿の幅サイズ（通紙幅方向の寸法）検知に使用したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このものは、原稿押圧部材を開放し、原稿載置台の読取位置に原稿を載置した後、原稿押圧部材を閉鎖して原稿を原稿載置台上に押し付ける。その後、画像読取開始ボタンを押すと、まず、原稿の幅サイズを読取るためのプレスキャンが行われる。このプレスキャンは、光源によって原稿を照射したときの反射光の光量に基づいて、原稿の幅サイズ検知を行うものである。プレスキャンの終了後、これに引き続いて、原稿の画像面のスキャンが行われて画像情報が読み取られる。

この外に、原稿を原稿載置台の読取位置に載置した後の、原稿押圧部材の閉鎖動作に連動してプレスキャンを行って幅サイズの読取りを行うものもある。これは、原稿押圧部材が、開放位置から閉鎖位置に向かって閉鎖される際、原稿に対して所定角度（例えば２０〜３０度程度）となったときに、これをセンサで検知してプレスキャンを開始するものである。
特開２００２−２７１５８３号公報

しかしながら、上述の特許文献１のものは、読取開始ボタンを押した後に、幅サイズ検知のためのプレスキャンが行われるために、読取開始ボタンを押してから読取が終了するまでの時間（画像読取時間）に、プレスキャンの時間が含まれてしまい、その分、画像読取時間が長くなるという問題があった。

一方、閉鎖動作中の原稿押圧部材が所定の位置に達したときにプレスキャンを開始するものは、上述の問題、つまり画像読取時間が長くなるといった問題は解消されはするものの、原稿押圧部材が閉まりきる前の傾斜状態でプレスキャンが行われるために、原稿の幅サイズを誤検知、特に高濃度の原稿の幅サイズの誤検知が発生しやすいという問題があり、また、手前側の点光源から照射された光が、原稿載置台と傾斜状態の原稿押圧部材との間から漏れてユーザの眼に入って眩しいという問題があった。

そこで、本発明は、画像読取時間を短くし、かつ原稿の幅サイズの誤検知がなく、高い精度で検知することができ、しかも手前側に配置された点光源からの光がユーザの眼に対して及ぼす影響を少なくした画像読取装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、原稿の画像面を照射するとともに、前記画像面からの反射光の光量に基づいて画像情報を読み取る画像読取装置に関する。この発明に係る画像読取装置は、前記原稿が奥側基準の読取位置に載置される光透過性の原稿載置台と、奥側を基準として手前側がほぼ上下方向に開閉され、開放時には前記原稿載置台への原稿の載置を可能にするとともに、閉鎖時には載置された前記原稿を上方から前記原稿載置台に押圧する原稿押圧部材と、前記原稿載置台の下方に配置されて奥手前方向にライン状に整列されて前記光源を構成する複数の点光源と、前記複数の点光源の整列方向に対して前記原稿が直交する方向に移動するように前記光源と前記原稿とを相対移動させる移動装置と、前記点光源から発生されて前記原稿の画像面で反射された反射光の光量に基づいて前記画像面の画像情報を読み取るＣＣＤと、を備え、前記原稿押圧部材を開放して前記原稿載置台の前記読取位置に載置された前記原稿の奥手前方向の幅サイズを、前記原稿押圧部材が閉鎖位置に到達する前に前記複数の点光源から光を照射し、その反射光を前記ＣＣＤで受光することで検知する制御手段を備えるとともに、前記制御手段は、幅サイズ検知時の前記複数の点光源の照射光量を、奥側に配置もされた前記点光源よりも手前側に配置された前記点光源のほうが少なくなるように制御する、ことを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る画像読取装置において、前記制御手段は、幅サイズ検知時の前記複数の点光源の照射光量を、個別に制御する、ことを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項１に係る画像読取装置において、前記制御手段は、前記複数の点光源を奥手前方向に沿って２以上のグループに分割し、これらグループごとに照射光量を設定する、ことを特徴としている。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に係る画像読取装置において、幅サイズ検知時に、前記移動手段により前記光源を移動させて、少なくとも２箇所で幅サイズ検知を行う、ことを特徴としている。

請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に係る画像読取装置において、前記ＣＣＤは、入射された光の複数の色ごとに幅サイズ検知を行う、ことを特徴としている。

請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に係る画像読取装置において、前記点光源が、ＬＥＤ素子である、ことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、制御手段は、原稿押圧部材が閉鎖位置に到達する前に複数の点光源から光を照射し、その反射光をＣＣＤで受光することで原稿の幅サイズを検知する。したがって、特許文献１よりも原稿読取時間を短縮することができる。また、制御手段は、幅サイズ検知時の複数の点光源の照射光量を、奥側に配置よりもされた点光源よりも手前側に配置された点光源のほうが少なくなるように制御するので、手前側の点光源からの照射光がユーザの眼に入った場合でも従来よりも眩しくない。また、原稿の幅サイズを誤検知しやすい奥側については、特に照射光量を落とす必要がないので、検知精度の低下を防止することができる。

請求項２の発明によれば、制御手段が幅サイズ検知時の複数の点光源の照射光量を個別に制御するので、手前側の点光源の照射光量が奥側の点光源の照射光量よりも少なくなることを条件に、各点光源の照射光量を任意に設定することができる。この場合の奥側，手前側とは、相対的な位置関係を言う。また、この場合、例えば、隣接する２個の点光源の照射光量が同じ場合を排除するものではない。言い換えると、手前側に位置する点光源の照射光量が奥側に位置する点光源の照射光量を越えないようにするということである。ただし、最も奥側に位置する点光源の照射光量をＡ，最も手前側に位置する点光源の照射光量をＢとしたときに、Ａ＞Ｂが成立するものとする。

請求項３の発明によれば、奥側のグループの点光源の照射光量よりも、手前側のグループの点光源の照射光量が少なくなることを条件に、各グループごとに点光源の照射光量を任意に設定することができる。この場合の奥側，手前側とは、相対的な位置関係を言う。また、この場合、例えば、隣接する２グループの点光源の照射光量が同じ場合を排除するものではない。言い換えると、手前側に位置するグループの点光源の照射光量が奥側に位置するグループの点光源の照射光量を越えないようにするということである。ただし、最も奥側に位置するグループの点光源の照射光量をＣ，最も手前側に位置するグループの点光源の照射光量をＤとしたときに、Ｃ＞Ｄが成立するものとする。

請求項４の発明によれば、原稿の幅サイズ検知を高い精度で行うことができる。

請求項５の発明によれば、例えばＲ，Ｇ，Ｂの各色ごとに閾値を設定することが可能となるので、ＣＣＤの感度のばらつきや点光源の照射光量のばらつきにより、ＣＣＤに対するＲ，Ｇ，Ｂの入射光量のバランスが悪い場合でも、読取位置における原稿の有無を高い精度で検知することができる。

請求項６の発明では、点光源としてＬＥＤ素子を使用しているので、各ＬＥＤ素子に流す電流値を変更することで、照射光量を容易に変更することができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。

＜実施形態１＞
図１〜図４を参照して、本発明に係る画像読取装置１１について説明する。図１〜図４のうち、図１，図２は、画像読取装置１１の縦断面を正面側（前側）から見た図であり、さらに、図１は光学系を、また図２は駆動系を説明する図である。図３，図４は、光源１２と原稿のサイズと画像読取時の原稿の位置との関係を説明する上面図であり、さらに、図３は原稿のサイズがＡ列，Ｂ列である場合、また図４は原稿のサイズがインチサイズである場合を示している。なお、図１〜図４では、原稿押圧板６０を取り外した状態を示している。なお、以下の説明では、図１〜図４中における左右を、画像読取装置１１の左右として、また図１，図２中における上下を、画像読取装置１１の上下として、また図３，図４中における下、上をそれぞれ画像読取装置１１の前、後として説明する。さらに、図３，図４中における原稿の上下方向の寸法を幅サイズ（通紙幅）、左右方向の寸法を長さサイズ（搬送方向長さ）とする。

図２に示すように、画像読取装置１１は、照明装置１０と結像レンズ１３とＣＣＤ（固体撮像素子）１４とを備えている。さらに、照明装置１０は、光源１２と駆動装置（移動装置）１５とを備えている。これら光源１２、駆動装置１５、照明装置１０、結像レンズ１３、ＣＣＤ１４は、いずれも直方体状の筐体（フレーム）１６の内側に配設されている。筐体１６は、その上面に開口部１７を有していて、この開口部１７には、透明な（光透過性の）コンタクトガラス１８が配設されている。

図３，図４に示すように、コンタクトガラス１８は、その上面に載置されるシート状の原稿のうちの、サイズが最大な原稿よりも大きい長方形状に形成されている。コンタクトガラス１８における、左端には前後方向に長い左指示板２０が、また後端及び前端には、それぞれ左右方向に長い後指示板２１、前指示板２２が配設されている。左指示板２０の後端と後指示板２１の左端とが交差する位置が、読取基準位置Ｐ０１となっている。コンタクトガラス１８に載置される原稿は、その１つの角部、すなわち左端でかつ後端に位置する角部（基準の角部）をこの読取基準位置Ｐ０１に合わせた読取位置（所定の位置）に載置される。図３，図４においては、基準の角部を読取基準位置Ｐ０に合わせた状態の種々のサイズの原稿を図示している。ここで、各サイズの原稿における、基準の角部の対角に相当する位置には、それぞれの原稿のサイズ、及び向きを表示してある。例えば、図３中のＢ５，Ａ４は、それぞれの原稿における「長辺」を左指示板２０に合わせたときの原稿の位置を示す。以下、これを原稿の「横置き」という。また、Ｂ５Ｒ，Ａ４Ｒは、それぞれの原稿における「短辺」を左指示板２０に合わせたときの原稿の位置を示している。以下、この「Ｒ」が付されたものを原稿の「縦置き」といって、「横置き」とは区別している。なお、これに従うと、図３中の「Ｂ４」，「Ａ３」については、本来、「Ｂ４Ｒ」，「Ａ３Ｒ」と表記すべきものであるが、これらのサイズの原稿は、横置きすることができず、つまり、一通りの置き方しかできず、区別する必要がないので、簡略化して表記している。

上述の「Ｂ５」，「Ｂ５Ｒ」，「Ａ４」，「Ａ４Ｒ」，「Ｂ４」，「Ａ３」等の表記は，実際は、コンタクトガラス１８上ではなく、左指示板２０及び後指示板２１に表記されている。例えば、左指示板２０における符号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４で示す位置には、この順に「Ｂ５Ｒ」，「Ａ４Ｒ」，「Ｂ５，Ｂ４」，「Ａ４，Ａ３」という表記なされている。一方、後指示板２１における符号Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８で示す位置には、この順に「Ｂ６Ｒ，Ｂ５」，「Ａ５Ｒ，Ａ４」，「Ｂ５Ｒ」，「Ａ４Ｒ」という表記がなされている。これにより、ユーザは、原稿をコンタクトガラス１８上の所定の位置に載置したときに、その原稿のサイズ及び向きを知ることができる。したがって、例えば、原稿の画像読取り結果に基づいて複写機やプリンタによって紙等のシート上に画像を形成するような場合には、画像形成に供されるシートのサイズや向きを選択する際の参考とすることができる。なお、図４中では、原稿のサイズを、インチサイズで表示している。図３中のコンタクトガラス１８における、「Ａ４，Ａ３」の通紙幅よりも少し広い幅が、画像の最大読取幅（最大照射幅）となり、また図４中のコンタクトガラス１８における、「１１×１７」の長さサイズよりも少し長い範囲が、画像の最大読取長さ（最大照射長さ）となる。後述する光源１２は、最大読取幅と最大読取長さとに囲まれた最大読取領域全体を照射することができるようになっている。

図１〜図４に示すように、コンタクトガラス１８の左端側の下方には、照明用光学移動枠ユニット（第１光学系ユニット）２３が配設されている。照明用光学移動枠ユニット２３は、上述の最大読取幅よりも前後方向の長さが長い移動枠２４を有している。この移動枠２４には、光源１２が取り付けられた光源用メイン基板（基板）２５と、凹面鏡２６と、第１ミラー２７が搭載されている。このうち光源用メイン基板２５は、図３，図４に示すように、前後方向の長さが、最大読取幅よりも長くなるように形成されていて、その上面には、光源１２が取り付けられている。本実施形態では、光源１２は、点光源であるＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２を複数（図３，図４では２２個）、前後方向にライン状に整列させて構成している。ここで、ライン状とは、１本の直線上に整列された場合に限らず、例えば千鳥状に整列して、実質的に直線状である場合も含めるものとする。これらＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２は、ライン方向（前後方向）に沿って原稿の画像面をむら無く照射できる所定のピッチＰ（本実施形態では１５ｍｍ）で整列されている。図３，図４において、最後端のＬＥＤ素子Ｌ１の中心から、最前端のＬＥＤ素子Ｌ２２の中心までの距離が、３１５ｍｍ（＝１５ｍｍ×２１）に設定されていて、これらＬＥＤ素子Ｌ１とＬＥＤ素子Ｌ２２との間に、図３に示す例では、通紙幅が最大のＡ４サイズの原稿の長辺（＝２９７ｍｍ）、またはＡ３サイズの原稿の短辺（＝２９７ｍｍ）が入るように、また図４に示す例では、長辺又は短辺の長さが１１インチ（≒２７９ｍｍ）の原稿の長辺又は短辺が入るように設定されている。複数のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２によって構成された光源１２は、図１に示すように、コンタクトガラス１８の上面に設定されている読取ラインＬを右斜め下方から照射するようになっている。なお、ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２については後に再度、説明する。

図１に示すように、凹面鏡２６は、読取ラインＬから下ろした垂線ｈに対して、上述の光源１２とほぼ線対称の位置に配置されている。上述のように、光源１２は、コンタクトガラス１８上の原稿を右斜め下方から照射しているため、原稿の左端に影が形成されて、この影が前後方向の直線状の画像として読み込まれがちである。凹面鏡２６は、光源１２からの光を反射して読取ラインＬに導いて、この影を除去するためのものである。照明用光学移動枠ユニット２３における、読取ラインＬの直下に位置する部分には、第１ミラー２７が配設されている。第１ミラー２７は、左斜め上の４５度を向けた状態で取り付けられている。以上のように、照明用光学移動枠ユニット２３は、移動枠２４に光源１２、光源用メイン基板２５、凹面鏡２６、第１ミラー２７を搭載した状態で、左右方向に敷設したガイド部材（不図示）に沿って左右方向に移動できる。つまり、ライン状（線状）の光源１２に対して、直交する方向に移動することができるようになっている。この照明用光学移動枠ユニット２３は、右方に移動しながら読取ラインＬに向けて光源１２から光を照射し、原稿の画像面からの反射光を次に説明する第２ミラー２８に導くものである。

図１，図２に示すように、コンタクトガラス１８の左端側の下方には、上述の照明用光学移動枠ユニット２３の左方に、反射用光学移動枠ユニット（第２光学系ユニット）３０が配設されている。反射用光学移動枠ユニット３０は、上述の最大読取幅よりも前後方向の長さが長い移動枠３１を有している。この移動枠３１には、右斜め下４５度を向けた状態で第２ミラー２８が、また右斜め上４５度を向けた姿勢で第３ミラー３２が搭載されている。さらに、この移動枠３１は、その前端と後端とにおいて、可動プーリ３３を回動自在に支持している。以上のように、反射用光学移動枠ユニット３０は、第２ミラー２８、第３ミラー３２、可動プーリ３３を搭載した状態で、左右方向に敷設されたガイド部材（不図示）に沿って左右方向に移動できるようになっている。この反射用光学移動枠ユニット３０は、右方に移動しながら、上述の照明用光学移動枠ユニット２３の第１ミラー２７からの光を第２ミラー２８、第３ミラー３２で反射して後述の結像レンズ１３に導くものである。

図２に示すように、筐体１６の左端近傍には前端と後端とに固定左プーリ３４，３４が、また筐体１６の右端近傍には前端と後端とに固定右プーリ３５，３５がそれぞれ回動自在に配設されている。また、図２中の固定右プーリ３５，３５の下方には、正逆回転可能なモータ３６が配設されている。さらに、モータ３６の左方には、駆動軸３７と一体の駆動プーリ３８が配設されていて、モータ３６の出力軸４０と駆動プーリ３８との間には、駆動ベルト４１が張設されている。駆動軸３７の前端と後端とには、ワイヤドラム４２，４２が固定されており、これらワイヤドラム４２，４２には、それぞれ光学ワイヤ４３，４３が巻き掛けられている。これら光学ワイヤ４３，４３の一方の端部４４，４４は、筐体１６の左側壁４５の内面に固定されている。光学ワイヤ４３，４３は、ここから右方に延びて、反射用光学移動枠ユニット３０の可動プーリ３３，３３の右半部に掛け渡されて左方に折り返し、固定左プーリ３４，３４の左半部に掛け渡された後、右方に折り返して固定右プーリ３５，３５に向かって延びる。さらに、固定右プーリ３５，３５の右半部に掛け渡されて左方に延び、途中で照明用光学移動枠ユニット２３に固定された後、さらに左方に延びて、可動プーリ３３，３３の左半部に掛け渡されて右方に折り返し、レンズ取付台４６上に突設されたフック４７に係止される。このような光学ワイヤ４３，４３の引き回しに基づき、モータ３６が図２中の反時計回りに回転すると、駆動ベルト４１、駆動プーリ３８、駆動軸３７を介して、ワイヤドラム４２，４２が同じく反時計回りに回転する。これに伴い、光学ワイヤ４３，４３に引かれて、照明用光学移動枠ユニット２３及び反射用光学移動枠ユニット３０が右方に移動する。この際、反射用光学移動枠ユニット３０は、その可動プーリ３３，３３がいわゆる動滑車として作用するため、移動距離が照明用光学移動枠ユニット２３の移動距離の半分となる。これにより、照明用光学移動枠ユニット２３及び反射用光学移動枠ユニット３０の移動にかかわらず、コンタクトガラス１８から結像レンズ１３に至る光路長が一定に保持されて、次に説明する結像レンズ１３を通過した光がＣＣＤ１４上で像を結ぶようになっている。なお、本実施形態では、上述のように光源１２を移動させるための構成全体が駆動装置（移動装置）に相当する。

図２に示すように、結像レンズ１３は、上述のレンズ取付台４６に固定されたレンズ取付板４８上に固定されている。光源１２から照射された光は、原稿の画像面で反射されて、同図に示す光路Ｋをたどる。すなわち、画像面からの反射光は、第１ミラー２７、第２ミラー２８、第３ミラー３２で反射されて結像レンズ１３に入射される。入射された光は、次に説明するＣＣＤ１４上で結像される。

ＣＣＤ１４は、その左端面に固定されて上端部５０が左方に折曲されたＣＣＤ取付板５１を介して、上述のレンズ取付台４６に固定する「コ」字形のＣＣＤ調整板５２に取り付けられている。ＣＣＤ調整板５２の前端部と後端部には、内径に雌ねじが螺刻されたボス５３，５３が固定されていて、これらのボス５３，５３には、ＣＣＤ取付板５１の上端部５０を貫通したピン５４，５４が螺合されている。さらに、ＣＣＤ取付板５１とＣＣＤ調整板５２との間には、圧縮ばね５５，５５が介装されていて、ＣＣＤ取付板５１を上方に付勢している。この状態で、ピン５４，５４を時計回りあるいは反時計回りに回すことで、ＣＣＤ取付板５１を介してＣＣＤ１４の高さ位置を微調整することができる。この微調整をＣＣＤ１４の前端部及び後端部で行うことで、ＣＣＤ１４の上下方向の位置調整を行うことができるようになっている。

以上のように、光学系の光源１２によって原稿の画像面を読取ラインＬに沿って照射（主走査）し、さらに駆動系によって読取ラインＬを右方に移動させて走査（副走査）することにより、原稿の画像面をその全領域にわたってＣＣＤ１４で順次に読み取ることができる。

図５，図６に示すように、画像読取装置１１は、開閉自在な板状の原稿押圧板（原稿押圧部材）６０を備えている。図５，図６は、いずれも画像読取装置１１を右側から見た図であり、図５は、原稿押圧板６０を開放位置Ａに配置した状態（全開した状態）を、また図６は、原稿押圧板６０を開放位置Ａから閉鎖位置に移動させる途中の幅サイズ検知位置Ｂ、すなわちコンタクトガラス１８に対して所定の幅サイズ検知角度αで傾斜している半開き状態を示している。なお、このサイズ検知角度は、ほぼ２０〜３０度の範囲が好適であるが、以下の説明では２０度であるものとして説明する。

これらの図に示すように、画像読取装置１１の筐体１６の後側には、支持部材６１が固定されていて、原稿押圧板６０は、その後端部６２がこの支持部材６１の上端部によって回動自在に支持されている。これにより原稿押圧板６０全体は、後端部６２を揺動中心としてほぼ上下方向に揺動することができるようになっている。原稿押圧板６０は、この揺動により、図５に示す開放位置Ａ（全開位置）と、コンタクトガラス上の原稿Ｄを上方から押圧する閉鎖位置（全閉位置：不図示）とをとる。原稿押圧板６０の下面には、コンタクトガラス１８と同形でほぼ同じ大きさの白色マット６３が取り付けられている。この白色マット６３は、原稿押圧板６０の閉鎖時には、原稿Ｄを上方から押圧して、原稿Ｄの画像面（下面）をコンタクトガラス１８上に密着させるようになっている。

筐体１６の後側には、原稿押圧板６０が上述の幅サイズ検知位置Ｂを通過する際にオン／オフが切り替えられる検知手段６４が配設されている。検知手段６４は、支持部材６１によって昇降自在に支持されるとともに付勢部材（不図示）によって上方に向けて付勢された検知ロッド６５と、この検知ロッド６５の遮光部６６によって遮光される光透過型のセンサ６７とを有している。一方、原稿押圧板６０側には、原稿押圧板６０の閉鎖動作によって検知ロッド６５の上端に当接して検知ロッド６５を付勢部材の付勢力に抗して押し下げる押圧部材６８が取り付けられている。検知手段６４は、コンタクトガラス１８に対する原稿押圧板６０の角度が、０〜２０度の間では、検知ロッド６５の遮光部６６がセンサ６７を遮光することで、オフ状態となり、一方、２０度以上の角度ではオン状態となる。そして、後述するように、開放位置Ａにある原稿押圧板６０を閉じていって、その角度が幅サイズ検知角度α（＝２０度）となったときに、検知手段６４がオンからオフに切り替えられる。制御手段７１（図６参照）は、このときの信号を基に、原稿Ｄの幅サイズを検知するために光源１２を短時間、点灯させるようにしている。幅サイズ検知のための動作の流れについては、後に図７を参照して説明する。

原稿Ｄの長さサイズは、図１，図３に示す光反射型の長さ検知センサ７０によって検知する。図１に示すように、長さ検知センサ７０は、筐体１６に固定されたステイ（不図示）に取り付けられており、コンタクトガラス１８の下方で、かつ照明用光学移動枠ユニット２３の移動経路よりも下方に上向きに配置されている。長さ検知センサ７０の水平方向の配設位置は、図３に示すように、左右方向については、コンタクトガラス１８の読取位置に配置されたＡ５Ｒサイズの原稿の右端よりも少し右側、また、前後方向については、読取位置に配置されたＡ６Ｒサイズの原稿の前端よりも前側で、かつＢ６Ｒサイズの原稿の前端よりも後側に配置されている。この長さ検知センサ７０は、長さ検知センサ７０の上方に原稿が有るか無いかを検知するものである。すなわち、例えば、Ａ判，Ｂ判のサイズの原稿については、コンタクトガラス１８上の読取位置に原稿が載置された状態において、長さ検知センサ７０が原稿無しを検知した場合には、その原稿は、Ａ６Ｒ，Ｂ６Ｒ，Ｂ５，Ａ５Ｒ，Ａ４のうちのいずれかであることになる。一方、原稿有りを検知した場合には、Ｂ５Ｒ，Ａ４Ｒ，Ｂ４，Ａ３のうちのいずれかであることになる。本実施形態では、この長さ検知センサ７０によって検知された原稿の長さサイズについての情報と、後述する幅サイズについての情報とに基づいて、原稿のサイズ及び向きを決定するようにしている。

本発明においては、上述のように、画像読取時間を短縮し、かつ原稿の幅サイズの誤検知をなくして高い精度で幅サイズ検知をすることができ、しかも光源からの照射光がユーザに与える影響を少なくするようにした。以下、これらの点について詳述する。なお、以下の説明においては、複数のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２は、個別に、あるいはグループごとに照射光量を変更できるものとする。

まず、ライン状の光源１２を構成する複数のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２を同じ光量で点灯させる場合を考える。ここで、光源１２のホームポジションＨＰは、図３に示す位置に設定されている。このホームポジションＨＰが左指示板２０に近すぎる場合には、光源１２から光を照射したときに、左指示板２０による反射光がＣＣＤ１４に与える影響が大きくなるおそれがあるので、ホームポジションＨＰは、この影響が出ない程度に左指示板２０から離して設定する。また、ホームポジションＨＰは、通紙幅が最小の原稿（図３ではＡ６Ｒ）にかかっている必要がある。さらに、画像読取開始時には、光源１２は、一旦、左側に移動した後、右側に移動して画像を読み取るので、この点からは、左指示板２０に近い方がよい。以上より、ホームポジションＨＰは、光源１２が通紙幅が最小の原稿にかかり、かつ光照射時に左指示板２０の影響を受けない程度にできるだけ左指示板２０に近接させて設定するのが好ましい。

図７のフローチャートを参照して、原稿のサイズ検知（幅サイズ及び長さサイズの検知）の手順を説明する。

まず、原稿押圧板６０を閉鎖位置から、図５に示す開放位置Ａに開放する（ステップＳ１）。これに伴い、原稿押圧板６０の閉鎖位置ではオフ状態であった検知手段６４は、オン状態となる（ステップＳ２）。これに伴い、照明用光学移動枠ユニット（第１光学系ユニット）２３及び反射用光学移動枠ユニット（第２光学系ユニット）３０がホームポジションＨＰ（図３参照。ただし、反射用光学移動枠ユニット３０のホームポジションは不図示。）に移動する（ステップＳ３）原稿をコンタクトガラス１８上の読取位置にセットする（ステップＳ４）。その後、開放位置Ａにある原稿押圧板６０を閉鎖位置に向けて移動させる（ステップＳ６）。このとき、原稿押圧板６０が、コンタクトガラス１８に対して２０度の幅サイズ検知位置Ｂに到達すると、検知手段６４がオンからオフに切り替えられる（スイッチオフ：ステップＳ６）。検知手段６４がオフになると、光源１２の各ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２が同じ照射光量で短時間、点灯される（ステップＳ７）。この点灯により原稿で反射された反射光は、第１ミラー２７，第２ミラー２８，第３ミラー３２，結像レンズ１３等を経て、ＣＣＤ１４に入射される。ＣＣＤ１４は、この入射光に基づいて画素境界を検出した場合には（ステップＳ８のＹＥＳ）、その画素境界に基づいて原稿の幅サイズを検知（確定）する（ステップＳ９）。一方、上述のステップＳ８において、画素境界を検出しない場合には（ステップＳ８のＮＯ）、原稿なしと判定する（ステップＳ１０）。

また、ステップＳ６において、検知手段６４がオフになると、上述のＣＣＤ１４による幅サイズの検知と並行して、長さ検知センサ７０によって原稿の長さサイズが検知され、確定される（ステップＳ１１）。そして、原稿の幅サイズについてのステップＳ９の検知結果と、長さサイズについてのステップＳ１１の検知結果とから、原稿のサイズが判定される（ステップＳ１２）。以上で、原稿のサイズ検知を終了する。

ここで、上述のように原稿押圧板６０の裏面には、白色マット６３が取り付けられている。このため、原稿押圧板６０を閉鎖位置に配置した状態、つまり原稿押圧板６０の開度が０の状態で原稿の幅サイズを検知しようとしても、原稿と白色マット６３と間の識別が困難であるため、原稿の幅サイズを高い精度で検知することができない。

一方、本実施形態のように、原稿押圧板６０が開放された状態で幅サイズを検知する場合、原稿押圧板６０の開度が大きすぎると、室内の照明光等が外乱光としてＣＣＤ１４に入射するため、幅サイズを高精度を検知することができない。

そこで、本実施形態では、原稿押圧板６０の閉鎖状態（開度が０）、及び開度が大きすぎる場合の不具合を払拭するため、上述のように幅サイズ検知角度αを２０度（２０〜３０度）に設定した。そして、原稿載置板６０が、開放状態から閉鎖状態に移動する途中で、この幅サイズ検知角度αが２０度となる幅サイズ検知位置Ｂを通過する際に、幅サイズの検知を行うようにした。

これにより、画像読取ボタンが押下された後、原稿の幅サイズの検知を行う従来例と比較して、画像読取全体に要する時間を短縮することができる。

ところが、幅サイズ検知角度αを上述のように設定することで、ある程度、正確な原稿幅サイズを検知することが可能にはなるが、誤検知を高精度で防止するには、不十分である。その理由を説明する。図６に示すように、原稿押圧板６０が幅サイズ検知位置Ｂにある場合、コンタクトガラス１８と白色マット６３との距離は、後側（奥側）ほど近く、前側（手前側）ほど遠くなる。このため、コンタクトガラス１８に原稿が載置されていない場合に、後側においては、白色マット６３からの反射光量が多いため、原稿有りと誤検知するおそれがある。さらに詳述すると、コンタクトガラス１８の後側に載置される小さい原稿の幅サイズを検知するために使用されるＣＣＤ１４の画素領域（第１画素領域）において、原稿押圧板６０が幅サイズ検知位置Ｂにあるときの白色マット６３からの反射受光量が、例えば９０／２５６（０が黒、２５６が白を示す）であった場合、この第１画素領域の原稿境界検出用閾値を裕度も含めて１００と設定する。この場合、反射受光量が１００以上あれば、原稿有りと検知する。ところが、この閾値をＣＣＤ１４における前側（手前側）の画素領域（第２画素領域）に適用した場合、１００以下の、濃度が濃い原稿であった場合、全画素領域で誤検知が発生する。逆に、コンタクトガラス１８の前側に載置される大きい原稿の幅サイズを検知するために使用されるＣＣＤ１４の画素領域（第２画素領域）において、原稿押圧板６０が幅サイズ検知位置Ｂにあるときの白色マット６３からの反射受光量が６０／２５６であり、裕度も含めて全体の原稿境界検出用閾値を７０と設定する。この場合、ＣＣＤ１４は、後側の第１画素領域で白色マット６３の反射光を誤って検知し、原稿有りとの誤検知が発生する。

そこで、本実施形態では、上述の誤検知をなくすために、ライン状に整列された複数のＬＥＤ素子をラインに沿って複数のグループに分け、後側のグループほど各ＬＥＤ素子の照射光量が多く、また、前側のグループほど各ＬＥＤ素子の照射光量が少なくなるように設定した。後側では、原稿有りの場合と原稿無しの場合とで、反射光量の差が小さいので、照射光量を多くして、反射光量の差を大きくすることにより、ＣＣＤ１４の誤検知を防止することができる。一方、前側では、原稿有りの場合と原稿無しの場合とで、反射光量の差が大きいので、照射光量を少なくしても反射光量の差を大きくとることができるので、十分、誤検知を防止することができる。

さらに、前側のＬＥＤ素子の照射光量を少なくすることで、原稿押圧板が幅サイズ検知位置Ｂにある状態で、原稿の幅サイズ検知のために光源１２が点灯された場合でも、ユーザに近い前側のＬＥＤ素子の照射光量が少ないので、ユーザに及ぼす影響を少なくすることができる。

以下、一例として、複数のＬＥＤ素子を２つのグループＧ１，Ｇ２に分け、前側のグループＧ２に属するＬＥＤ素子は、後側のグループＧ１に属するＬＥＤ素子よりも光量を少なく設定する場合について説明する。なお、説明の便宜上、２２個のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２を、１１個ずつに分け、後側のグループＧ１にはＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ１１が属するように、また前側のグループＧ２にはＬＥＤ素子Ｌ１２〜Ｌ２２が属するようにグループ分けをした。

コンタクトガラス１８上に原稿を載置しない状態で、原稿押圧板６０を幅サイズ検知位置（幅サイズ検知角度αが２０度）Ｂに配置する。ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２を点灯する。このときの各ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２の照射光量は、従来、原稿の幅サイズを検知する際に、すべてのＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２を同じ光量で点灯していたときの照射光量とする。ここで、ＣＣＤ１４におけるグループＧ１に対応する画素領域のうち、反射受光量が最も少ない領域、つまりＬＥＤ素子Ｌ１１に対応する画素領域Ｒ１１の反射受光量を検出する。例えば、この反射受光量が７０／２５６であったとする。同様に、ＣＣＤ１４におけるグループＧ２に対応する画素領域のうち、反射受光量が最も少ない領域、つまりＬＥＤ素子Ｌ２２に対応する画素領域Ｒ２２の反射受光量を検出する。例えば、この反射受光量が５０／２５６であったとする。

次に、コンタクトガラス１８上の読取位置に、基準の原稿、例えば、Ａ４サイズの横置き原稿をセットし、原稿押圧板６０を閉じて閉鎖位置に配置する。この状態で、ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２を、画像読取を行うときの照射光量で点灯させる。この照射光量は、ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２ですべて同じであり、少なくとも幅サイズを検知する際の照射光量よりも多い。照射光量を徐々に少なくする。そして、ＣＣＤ１４の画素領域Ｒ１１における反射受光量が上述の７０／２５６となるときの照射光量を検出し、この照射光量となる電圧値Ｖ１１を検出する。同様に、照射光量を徐々に少なくしていって、ＣＣＤ１４の画素領域Ｒ２２における反射受光量が上述の５０／２５６となるときの照射光量を検出し、この照射光量となる電圧値Ｖ２２（Ｖ１１＞Ｖ２２）を検出する。そして、裕度も含めて電圧値Ｖ１１，Ｖ２２（ただし、Ｖ１１´＞Ｖ２２´）よりも高い電圧値Ｖ１１´，Ｖ２２´を、原稿の幅サイズ検知時の駆動電圧として決定する。すなわち、幅サイズ検知時に、開放位置Ａにあった原稿押圧板６０が閉じられて幅サイズ検知位置Ｂに到達した際に、ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２を点灯して原稿の幅サイズ検知を行うわけであるが、このとき、グループＧ１のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ１１には、すべて同じ電圧値Ｖ１１´を印加する一方、グループＧ２のＬＥＤ素子Ｌ１２〜Ｌ２２には、すべて同じ電圧値Ｖ２２´を印加する。これにより、上述した効果、すなわち、誤検知を防止して、かつユーザの眼に対する負担を軽減することができる。なお、ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２をグループ分けした際の、原稿のサイズ検知の手順は、上述の図７に示すフローチャートの手順と同様であるので、説明は省略する。

以上の説明では、複数のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２を２つのグループＧ１，Ｇ２に分ける際に、一例として、その境界を、ＬＥＤ素子Ｌ１１，Ｌ１２間に設定した例を説明したが、原理的には、この境界は、任意の位置に設定することができる。

また、以上の説明では、ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２を２グループに分ける場合を例に説明した。本発明はこれに限定されるものではなく、複数のグループ分けは、３以上のグループに分けるようにしてもよい。この場合には、後側のグループのＬＥＤ素子ほど照射光量を多く、また、前側のグループのＬＥＤ素子ほど照射光量を少なくする。各グループごとの照射光量は、上述の２グループの場合と同様にして決定することが可能である。グループの数が多いほど、誤検知のおそれが低減されることになる。さらに、複数のＬＥＤ素子の照射光量を個別に変更することも可能である。

また、以上の説明では、ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２が２２個ある場合を例に説明したが、本発明は、２個以上のＬＥＤ素子を有するものであれば、その数は問うことなく任意の数のＬＥＤ素子に対して適用することが可能である。

また、以上の説明では、幅サイズ検知に際し、光源１２を固定して、１箇所で検知を行ったが、これに代えて、光源１２等を副走査方向に移動させて、少なくとも２箇所以上で幅サイズの検知を行うようにしてもよい。この場合には、複数箇所で検知したデータを平均するなどして、原稿の幅サイズ検知を高い精度で行うことができる。

また、ＣＣＤ１４は、例えばＲ，Ｇ，Ｂの各色ごとに閾値を設定するようにしてもよい。この場合には、ＣＣＤ１４の感度のばらつきやＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２の照射光量のばらつきにより、ＣＣＤ１４に対するＲ，Ｇ，Ｂの入射光量のバランスが悪い場合でも、読取位置における原稿の有無を高い精度で検知することができる。

上述では、本発明を画像読取装置に適用する場合を例に説明したが、本発明は、これ以外にも例えば、原稿押圧板を半開きの状態で、原稿やシートのサイズを検出する場合に広く一般に適用することができる。

画像読取装置の縦断面を正面側（前側）から見た図であり、光学系を説明する図である。 画像読取装置の縦断面を正面側（前側）から見た図であり、駆動系を説明する図である。 光源と原稿のサイズと画像読取時の原稿の位置との関係を説明する上面図であり、原稿のサイズがＡ列，Ｂ列である場合を説明する図である。 光源と原稿のサイズと画像読取時の原稿の位置との関係を説明する上面図であり、原稿のサイズがインチサイズである場合を説明する図である。 画像読取装置を右側から見た図であり、原稿押圧板を開放位置に配置した状態（全開した状態）を説明する図である。 画像読取装置を右側から見た図であり、原稿押圧板を開放位置から閉鎖位置に移動させる途中の幅サイズ検知位置に配置した状態を説明する図である。 原稿のサイズ検知（幅サイズ及び長さサイズの検知）の手順を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０……照明装置、１１……画像読取装置、１２……光源、１３……結像レンズ、１４……ＣＣＤ（固体撮像素子）、１８……コンタクトガラス（原稿載置台）、６０……原稿押圧板（原稿押圧部材）、７１……制御手段、Ｄ……原稿、Ｇ１……後側のグループ、Ｇ２……前側のグループ、Ｌ……読取ライン、Ｌ１〜Ｌ２２……ＬＥＤ素子（点光源）

Claims (6)

1. 原稿の画像面を照射するとともに、前記画像面からの反射光の光量に基づいて画像情報を読み取る画像読取装置において、
   前記原稿が奥側基準の読取位置に載置される光透過性の原稿載置台と、
   奥側を基準として手前側がほぼ上下方向に開閉され、開放時には前記原稿載置台への原稿の載置を可能にするとともに、閉鎖時には載置された前記原稿を上方から前記原稿載置台に押圧する原稿押圧部材と、
   前記原稿載置台の下方に配置されて奥手前方向にライン状に整列されて前記光源を構成する複数の点光源と、
   前記複数の点光源の整列方向に対して前記原稿が直交する方向に移動するように前記光源と前記原稿とを相対移動させる移動装置と、
   前記点光源から発生されて前記原稿の画像面で反射された反射光の光量に基づいて前記画像面の画像情報を読み取るＣＣＤと、を備え、
   前記原稿押圧部材を開放して前記原稿載置台の前記読取位置に載置された前記原稿の奥手前方向の幅サイズを、前記原稿押圧部材が閉鎖位置に到達する前に前記複数の点光源から光を照射し、その反射光を前記ＣＣＤで受光することで検知する制御手段を備えるとともに、前記制御手段は、幅サイズ検知時の前記複数の点光源の照射光量を、奥側に配置された前記点光源よりも手前側に配置された前記点光源のほうが少なくなるように制御する、
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記制御手段は、幅サイズ検知時の前記複数の点光源の照射光量を、個別に制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記制御手段は、前記複数の点光源を奥手前方向に沿って２以上のグループに分割し、これらグループごとに照射光量を設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
4. 幅サイズ検知時に、前記移動手段により前記光源を移動させて、少なくとも２箇所で幅サイズ検知を行う、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
5. 前記ＣＣＤは、入射された光の複数の色ごとに幅サイズ検知を行う、
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
6. 前記点光源が、ＬＥＤ素子である、
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
   

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