JP2010219667A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外乱光の影響、または、原稿の縁の濃度の影響などにかかわらず、原稿サイズを確実に検出可能な画像読取装置を提供する。
【解決手段】ガラス板３ｄの上にセットされた原稿をプラテンカバー２０により押圧し、ラインセンサー３７を用いて、原稿を読み取る画像読取装置１であって、画像情報を読み取る際に使用される光源３３と、カバー２０が例えば２０゜開いている状態を、第１タイミングとして検出する第１検出センサー２５と、カバー２０がガラス板３ｄを例えば閉じる直前を、第２タイミングとして検出する第２検出センサー２６と、カバー２０を閉じていく時に、第１及び第２タイミングの夫々で光源３３を点灯し、センサー３７により画像情報を読み取り、第１タイミングで読み取られた第１画像情報と第２タイミングで読み取られた画像情報の差分データを演算し、差分データに基づいて、原稿のサイズを判断する原稿サイズ判断部５５と、を備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、原稿載置板の上にセットされた原稿のサイズを自動的に判断可能な画像読取装置に関するものである。

複写機、ファクシミリ装置などの画像読取装置において、原稿載置板（プラテン）の上にセットされた原稿の画像情報を読み取る場合、原稿押圧部材（プラテンカバー）を閉じて原稿を押圧し、フラットベッドスキャナーにより画像情報を読み取る。フラットベッドスキャナーは、ＣＣＤラインセンサー等の画像読取センサーを備えており、走査部を定速で移動させることで原稿全体の画像情報を取得する。

原稿全体の画像情報を読み取るに先立ち、原稿のサイズを検出することが必要な場合があり、原稿サイズを自動的に検出するために種々の機構が知られている。例えば、下記特許文献１には、プラテンカバーが閉まる間際に光源を点灯させて、ラインセンサーで波形データ（画像情報）を読み取り、この波形データから主走査方向における原稿サイズの検知を行う技術が開示される。

また、下記特許文献２には、白基準板よりも拡散反射率が高いプレスシートにより原稿を押圧し、この状態で原稿を含むプレスシートの輝度データを読み取る画像読取装置が開示されている。

特開２００４−３４９９９６号公報 特開２００６−５６２７号公報

前記波形データから原稿サイズを検知する場合、プラテンカバーを閉じていく過程において、できるだけ早いタイミングで検知することが好ましい。しかしながら、プラテンカバーの開閉角度が比較的大きなタイミングで波形データを取得する場合、外乱光により、原稿のエッジを検出できないケース、あるいはエッジを誤検出する可能性がある。

また、上記特許文献１のように、プラテンカバーが閉じる間際に波形データを取得する場合、原稿の副走査方向のサイズ検出センサーが、プラテンカバーの押圧面に反応し、誤検出する可能性がある。さらに、原稿には縁が白いものだけではなく、黒、グレー、カラーなどの種々のものがありうる。したがって、原稿の縁の濃度によっても、原稿のエッジを検出できないケース、あるいはエッジを誤検出する可能性がある。

一方、上記特許文献２は、プラテンカバーを閉じた後に、原稿を含むプレスシートの輝度データを読み取ることで、原稿サイズを判断するものである。したがって、読み取りラインに沿った原稿の色のすべて、又は、ほとんどが白色であった場合、原稿のエッジを誤検出する可能性がある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、外乱光の影響、または、原稿の縁の濃度の影響などにかかわらず、原稿サイズを確実に検出可能な画像読取装置を提供することである。

上記課題を解決するため本発明に係る画像読取装置は、原稿載置板の上にセットされた原稿を原稿押圧部材により押圧して位置決めし、画像読取センサーを用いて、前記原稿の画像情報を読み取る画像読取装置であって、
前記原稿押圧部材を閉じていく過程で設定された第１タイミングを検出する機能と、前記原稿押圧部材を閉じていく過程で設定され、前記第１タイミングとは異なる第２タイミングを検出する機能と、を有する検出部と、前記原稿押圧部材を閉じていく時に、少なくとも前記第１タイミングと前記第２タイミングの２つのタイミングで前記光源を点灯し、前記画像読取センサーにより画像情報を読み取るように制御を行う制御部と、前記第１タイミングで読み取られた第１画像情報と前記第２タイミングで読み取られた画像情報の差分データを演算する差分演算部と、前記差分データに基づいて、原稿のサイズを判断する原稿サイズ判断部と、を備えていることを特徴とするものである。

この構成によると、原稿サイズを判断するための画像情報の読み取りタイミングが、第１タイミングと第２タイミングの少なくとも２回設定されている。第１タイミングと第２タイミングは、検出部により設定される。制御部は、検出部、画像読取センサーを制御し、原稿押圧部材を閉じていく途中の第１タイミングで第１画像情報を読み取り、引き続き第２タイミングで第２画像情報を読み取る。そして、読み取られた第１画像情報と第２画像情報の差分データを演算し、この差分データに基づいて、原稿サイズを判断する。

この差分データを演算した場合、原稿が存在している領域では、第１タイミングと第２タイミングの違いに関係なく、同じ画像情報が読み取られるものと期待できる。したがって、差分データを演算すれば、０、または、ほぼ０に近い演算結果になると推定される。これは、原稿に形成されている文字や模様、色に関係なく、そのような演算結果になると推定される。

また、原稿が存在しない領域では、原稿押圧部材が画像読取センサーに近接している状態と、離間している状態の差が、濃度の差として検出可能である。したがって、差分データを演算すれば、０よりも大きな有限の数値になると推定される。このように、差分データを利用することで、外乱光の影響、または、原稿の縁の濃度の影響などにかかわらず、エッジを精度よく検出することができ、その結果、原稿サイズを確実に検出することができる。

本発明に係る前記第２タイミングは、前記原稿押圧部材を閉じる直前に設定されていることが好ましい。閉じる直前に設定することで、外乱光の影響を最小限に抑えることができる。

本発明に係る前記第２タイミングは、前記原稿押圧部材を閉じた状態に設定されていることが好ましい。閉じた状態に設定することで、外乱光の影響をなくすことができる。

本発明において、前記第１タイミングと第２タイミングとで、前記画像読取センサーにより読み取られる画像情報の読み取りラインが同一に設定されていることが好ましい。

第１タイミングと第２タイミングとで、読み取りラインが同一であるので、精度のよい差分データを得ることができる。したがって、原稿サイズの判断も正確に行うことができる。

本発明に係る前記原稿サイズ判断部は、前記差分データにおいて、差分値の変化が所定レベル以上であると検出された位置を、主走査方向における原稿の端部であると認識して原稿サイズを判断することが好ましい。

前述のように、差分データを演算すると、原稿が存在する領域と、そうでない領域とでは、差分値が異なって検出される。すなわち、原稿が存在する領域と、そうでない領域の境界位置で差分値の変化が大きくなると推定できる。したがって、この位置が原稿の端部であると認識することができ、これに基づいて、原稿サイズを判断できる。

本発明に係る前記原稿サイズ判断部は、前記差分データにおいて、差分値が所定レベル以下の領域を原稿存在領域であると認識して原稿サイズを判断することが好ましい。

前述のように、第１画像情報と第２画像情報の差分データを演算した場合、原稿が存在している領域では、ほぼ０に近い演算結果になるものと推定される。この差分値が所定レベル以下の部分を原稿存在領域と判断することができ、これに基づいて、原稿サイズを判断することができる。

本発明に係る前記原稿サイズ判断部は、前記差分データにおいて、差分値の変化が所定レベル以上であると検出された位置と、差分値が所定レベル以下であると検出された領域と、に基づいて原稿サイズを判断することが好ましい。

検出された位置と領域の組み合わせに基づいて判断することにより、原稿サイズをさらに精度よく判断することができる。

本発明において、前記画像情報を読み取るタイミングが３回以上の場合、前記差分演算部は、異なるタイミング間での差分データを少なくとも２つ演算し、前記原稿サイズ判断部は、演算された各差分データにおいて、差分値の変化が所定レベル以上の位置が共通して２つ以上ある場合に、当該位置を原稿の端部であると認識して原稿サイズを判断することが好ましい。

例えば、３回のタイミングで読み取る場合、１回目と２回目のタイミングから演算した第１の差分データと、１回目と３回目のタイミングから演算した第２の差分データを用いる。これら第１と第２の差分データから差分値の変化が所定レベル以上の位置が共通して検出された場合、当該位置は原稿の端部であると認識できる。これにより、原稿サイズの検出精度をさらに高くすることができる。

本発明において、前記画像情報を読み取るタイミングが３回以上の場合、前記差分演算部は、異なるタイミング間での差分データを少なくとも２つ演算し、前記原稿サイズ判断部は、演算された各差分データにおいて、差分値が所定レベル以下の領域が共通して２つ以上ある場合に、当該領域は、原稿存在領域であると認識して原稿サイズを判断することが好ましい。

例えば、３回のタイミングで読み取る場合、１回目と２回目のタイミングから演算した第１の差分データと、１回目と３回目のタイミングから演算した第２の差分データを用いる。これら第１と第２の差分データから差分値が所定レベル以下の領域が共通して検出された場合、当該領域は、原稿存在領域であると認識できる。これにより、原稿サイズの検出精度をさらに高くすることができる。

本発明に係る前記検出部は、前記原稿押圧部材の閉じ操作により押し込まれる検出部材を備え、前記検出部材の押し込み位置に基づいて、前記タイミングが検出されることが好ましい。

この構成により、原稿押圧部材を閉じていく過程において、時間の異なる複数のタイミングを確実に検出することができる。

本発明に係る前記検出部材は、鉛直方向の長さが異なる、少なくとも２つの検出領域を備えており、鉛直方向の長さの差異に基づいて、前記タイミングが検出されることが好ましい。

かかる構成によれば、原稿押圧部材を閉じていく過程で、鉛直方向の長さの違いを検出することで、簡単に複数のタイミングを制御することができる。

本発明に係る前記検出部は、前記原稿押圧部材の異なる開閉角度位置を検出する、少なくとも２つの検出センサーを有することが好ましい。

少なくとも２つの検出センサーを設けることで、原稿押圧部材の異なる開閉角度位置を検出することができ、簡単に複数のタイミングを制御することができる。

本発明に係る前記検出部は、前記原稿押圧部材の開閉状態を検出するセンサー機能を兼ねていることが好ましい。

原稿押圧部材が開いているか閉じているかを検出するためのセンサー機能を兼ねることで、専用のセンサーを設ける必要がなく、既存のセンサーの機能を利用することができるので、コスト的に優れている。

本発明に係る前記検出部は、原稿載置板の上に一定以上の鉛直方向への厚みがある書籍が存在するか否かを検出するためのセンサー機能を兼ねていることが好ましい。

この構成によると、専用のセンサーを設ける必要がなく、既存のセンサーの機能を利用することができるので、コスト的に優れている。

本発明に係る前記検出部は、原稿載置板の上に一定以上の鉛直方向への厚みがある書籍が存在するか否かを検出するためのセンサー機能と、前記原稿押圧部材の開閉状態を検出するセンサー機能とを兼ねていることが好ましい。

この構成によると、複数の機能を兼ね備えたセンサーとすることができ、さらに、コスト的に有利となる。

本発明の一実施形態に係る画像読取装置の内部構成を示した概略断面図である。 画像読取部の前後方向の断面構成を概念的に示す図である。 別実施形態に係る検出センサーの配置例を示す図 画像読取部の左右方向の断面構成を概念的に示す図である。 検出センサーの構成例を示す図 原稿のサイズを検出するための機能を説明するブロック図である。 原稿サイズを検出するまでの手順を説明するフローチャートである。 読み取られた画像情報を示す図である。 読み取られた画像情報の他の実施例を示す図である。

本発明に係る画像読取装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置１を備えた画像形成装置の内部構成を示した概略断面図である。この画像形成装置は、原稿供給装置（ＡＤＦ）２、原稿読取部３、画像形成部４及び給紙部５を備えた複写機である。原稿供給装置２と原稿読取部３により画像読取装置１を構成する。

＜画像読取装置の内部構成＞
ＡＤＦ２は、原稿トレイ２ａを備えており、当該原稿トレイ２ａ上に１枚の原稿を置き、又は、２枚以上の原稿を積層した状態で置くことができるようになっている。ＡＤＦ２は、ピックアップローラ２ｂ及び分離手段（分離ローラとリタードローラの対）２ｃにより、原稿トレイ２ａ上に置かれた原稿を１枚ずつ送り出す。ＡＤＦ２により送り出された原稿は、複数の搬送ローラ２ｄ、２ｅ、２ｆにより搬送路２ｇを搬送され、当該搬送路２ｇの途中で画像が読み取られた後、排出ローラ２ｈにより原稿排出トレイ２ｉ上に順次排出される。

原稿読取部３（フラットベッドスキャナー）は、原稿の画像を読み取るための走査部３ａを備えている。ＡＤＦ２により原稿読取部３に供給される原稿を読み取る際には、走査部３ａが静止読取領域３ｂにおいて静止した状態で、搬送路２ｇの途中に位置する読取ポイント４２において原稿の画像を読み取る。この画像読取装置１では、原稿読取部３の上方に設けられたガラス板（原稿載置板に相当）３ｄ上に原稿を載置することにより、走査部３ａを移動読取領域３ｃで移動させながら原稿の画像を読み取ることもできる。なお、原稿の画像面は、原稿トレイ２ａ上で上側の面、又は、ガラス板３ｄ上で下側の面を向くように載置する。

画像形成部４は、感光体ドラム４ａ、帯電器４ｂ、光書込みユニット４ｃ、現像器４ｄ、転写器４ｅ及び定着器４ｆを備え、電子写真方式により記録紙Ｐに画像を形成する。感光体ドラム４ａの表面には感光体が形成されており、画像形成時には、回転駆動される感光体ドラム４ａの表面が帯電器４ｂにより一様に帯電される。光書込みユニット４ｃは、走査部３ａで読み取った原稿の画像情報などに基づいて、ＬＥＤ(Light-Emitting Diode)又はレーザ光源から光を出力する。帯電器４ｂにより一様に帯電された感光体ドラム４ａの表面には、光書込みユニット４ｃから出力される光で露光されることにより、静電潜像が形成される。

静電潜像が形成された感光体ドラム４ａの表面には、現像器４ｄから供給されるトナーが付着することによりトナー像が形成され、このトナー像が転写器４ｅを用いて記録紙Ｐに転写される。トナー像が転写された記録紙Ｐは、定着器４ｆにより加熱処理及び加圧処理が施された後、排出ローラ４ｇから排出トレイ４ｈ上に排出される。

給紙部５は、記録紙Ｐを収容するための記録紙カセット６を備えており、この記録紙カセット６内に設けられた支持板９上に、記録紙Ｐを積層した状態で収容することができるようになっている。支持板９は、その一端部に設けられた支軸９ａを中心に回転可能となっており、支軸９ａ側とは反対側の端部が圧縮ばね９ｂによって上方へ付勢されることにより、最上部の記録紙Ｐが給紙ローラ９ｃに対して押圧される。この状態で給紙ローラ９ｃが回転駆動されることにより、記録紙カセット６内に収容されている記録紙Ｐが、給紙ローラ９ｃと分離パッド（図示せず）によりそれぞれ分離されて搬送路１２に１枚ずつ送り出される。

搬送路１２には、１つ又は複数の搬送ローラ１３が設けられている。記録紙カセット６から１枚ずつ送り出される記録紙Ｐは、搬送ローラ１３により搬送路１２内を搬送され、画像形成部４へと送られる。そして、レジストローラ１４により記録紙Ｐは感光体ドラム４ａの直前で一旦停止され、感光体ドラム４ａに形成されるトナー像を転写させるタイミングに合わせて送り出される。

上記のような原稿読取部３、画像形成部４及び給紙部５は、筺体１ａ内に収容されており、当該筺体１ａの上面に上記ガラス板３ｄが形成されている。ＡＤＦ２は、筺体１ａの上面に対して上下に開閉可能に取り付けられている。したがって、ガラス板３ｄ上に置かれた原稿を走査部３ａで読み取る場合には、ＡＤＦ２を閉じることにより、当該ＡＤＦ２とガラス板３ｄとの間に原稿を挟むことができるようになっている。

＜原稿読取部の構成＞
次に、原稿読取部３の構成を説明する。図２は、画像読取部３の前後方向の断面構成を概念的に示す図である。図３は、画像読取部３の左右方向の断面構成を概念的に示す図である。図４は、プラテンカバー２０の開閉角度を検出するための検出部の具体的な構成を示す図である。

図２に示すように、プラテンカバー（原稿押圧部材に相当）２０が設けられており、前記左右方向に延びる回転軸２１周りに回転可能に支持されている。プラテンカバー２０の裏面には、原稿を押圧する機能を有するプレスシート２２が設けられている。プレスシート２２は、ガラス板３ｄにセットされた原稿を上方から押圧してガラス板３ｄに密着させるとともに、原稿の背景として原稿の周辺部に影が生じるのを防止する。プレスシート２２の原稿を押圧する面は、無地白色であり所定の拡散反射率を有している。プラテンカバー２０には、前述のＡＤＦ２なども一体的に搭載されている。

サイズ検出センサー２３は、原稿の副走査方向における原稿のサイズを検出するために設けられる。このサイズ検出センサー２３の直上に原稿が存在するか否かで、例えば、Ａ４原稿かＡ３原稿かの判断を行うことができる。図３に示すように、サイズ検出センサー２３は、左右方向から見ると、ガラス板３ｄが露出している箇所の中央部に配置されている。

図４に示すように、検出部は、検出部材２４を備えている。 図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は検出部材２４がプラテンカバー２０により押し込まれていくときの状態を示す。図４（ｄ）は、検出部の平面図を示す。

検出部材２４はその先端部分が外部に突出しており（図２、図３参照）、突出方向に不図示のばねにより付勢されている。検出部材２４の上部先端は、付勢力に抗して、プラテンカバーの閉じ動作により下方に押し込まれる構成となっている。

検出部材２４には、第１プレート２４ａと第２プレート２４ｂが一体となっており、これらプレート２４ａ，２４ｂも検出部材２４と一体に上下動する。第１プレート２４ａの鉛直方向の長さは、第２プレート２４ｂの鉛直方向の長さよりも短く設定されている。

第１プレート２４ａ側には、第１検出センサー２５が設けられており、発光部２５ａと受光部２５ｂが第１プレート２４ａを挟むような位置関係にある。第２プレート２４ｂ側にも、第２検出センサー２６が設けられており、発光部２６ａと受光部２６ｂが第１プレート２４ｂを挟むような位置関係にある。

プレート２４ａ，２４ｂが、発光部２４ａ，２５ａと受光部２４ｂ，２５ｂの間に位置している時は、光が遮断されている状態であるが、プレート２４ａ，２４ｂが下がると、受光部２４ｂ，２５ｂに光が到達する。これにより、タイミングを検出することができる。

第１検出センサー２５は、プラテンカバー２０が２０°（所定角度に相当）開いた状態か否かを検出する。すなわち、プラテンカバー２０を大きく開いた状態から徐々に閉じていく時に、角度θが２０°になったときに、第１検出センサー２５から第１プレート２４ａが退避し、光を受光可能になる（図４（ｂ）参照）。この角度θ＝２０°になったときが第１タイミングであると定義する。第１タイミングの角度は２０°でなくてもよく、例えば、１５°〜２５°の範囲で適宜設定できる。もちろん１５°〜２５°以外の範囲でも第１タイミングとして設定可能である。また、上記第１検出センサー２５は、ガラス板３ｄの上に一定以上の鉛直方向への厚みがある書籍（厚みのある本など）が存在するか否かを検出するためのセンサーとしても機能する。例えば、一定以上の鉛直方向への厚みがある書籍が載置されている場合、第１検出センサー２５で第１タイミングの検出はできるが、第２検出センサー２６による第２タイミングの検出はできない。したがって、この状態でプリントボタンが押された場合は、第１タイミングで検出された画像情報に基づいて原稿のサイズが判断される。

第２検出センサー２６は、プラテンカバー２０が閉じる直前、または閉じた状態を検出する（図４（ｃ）参照）。閉じる直前とは、例えば、角度θが５゜以下であり、閉じた状態とはθ＝０である。なお、第２タイミングの角度は、第１タイミングの角度よりも小さければ、任意に設定可能である。この第２検出センサー２６が受光可能になるタイミングを第２タイミングであると定義する。また、第２検出センサー２６は、プラテンカバー２０が開いているか閉じているかを検出する開閉センサーとしても機能する。

なお、上記実施形態では、遮光状態から光通過状態へ移行することでタイミングの検出を行っているが、光通過状態から遮光状態へ移行することでタイミングの検出を行ってもよい。また、上記実施形態では、検出部材２４を１つに対して、２つの検出センサー２５，２６を設けているが、互いに独立して動作する検出部材を２つ設けて、それぞれに対して検出センサーを設けて開閉角度センサーとして機能させてもよい。また、プラテンカバー２０の回転軸２１の回転動作に連動して回転角度を検出するセンサーを設けて構成してもよい。

上記説明したサイズ検出センサー２３は、発光素子と受光素子の組み合わせからなる光センサーを用いることができる。ただし、検出センサー２５，２６については、光センサー以外のセンサーを用いてもよい。例えば、上記の第１タイミング、第２タイミングにおいて、それぞれ動作するマイクロスイッチにより検出してもよい。

図２Ａは、別実施形態に係る検出センサーの配置例を示す図である。プラテンカバー２０のヒンジ位置の近傍に第１検出センサー２５と第２検出センサー２６が配置される。これらは共に光センサーにより構成することができる。２つのセンサーの配置は、画像形成装置の前後方向に並べて配置するものだけでなく、左右方向に並べて配置してもよい。

図３により原稿の画像情報を読み取るための機構を説明する。ケース本体３０の上部には、ガラス板３ｄが左右方向にわたって設けられ、原稿１００がセットされる。ガラス板３ｄの左側は、絶縁板３１で遮蔽されており、その裏面には白基準板３２が設けられている。この白基準板３２は、シェーディング補正を行うために設けられている。

走査部３ａは、光源３３と反射ミラー３４，３５を備えており、副走査方向（図面の左右方向）に沿って定速で移動可能に構成されている。光源３３からの照射光は、直接および反射ミラー３４により原稿面に導かれる。原稿面からの反射光は、反射ミラー３５を介して、ミラーユニット３ｅへと導かれる。

ミラーユニット３ｅも副走査方向に沿って定速で移動可能に構成されており、２つの反射ミラー３６を備えている。反射光は、ＣＣＤラインセンサー３７（画像読取センサーに相当）へと導かれる。ＣＣＤラインセンサー３７は、主走査方向（画像形成装置の前後方向）に沿って多数のセンサーアレイを備えている。なお、画像読取センサーは、ＣＣＤでなくてもよく、例えば、ＣＭＯＳであってもよい。

原稿１００の主走査方向のサイズを検出する場合には、走査部３ａへの入光部を符号４０の位置まで移動させて光源３３を点灯させる。光源３３の光が原稿面を照射し、その反射光が反射ミラー３５で反射して、さらに、２つの反射ミラー３６を経由して、ＣＣＤラインセンサー３７に到達する。これにより、原稿１００の主走査方向における画像情報（１ライン分）を読み取ることができる。なお、原稿面とＣＣＤラインセンサー３７の光路長が一定に保持されるように、走査部３ａとミラーユニット３ｅの駆動制御が行われる。

シェーディングデータを取り込む場合には、走査部３ａを符号４１の位置に移動して、白基準板３２の画像情報を読み取る。シェーディングデータは、光源３３の光量ムラ、光学部品のばらつき、ＣＣＤラインセンサー３７の画素感度のばらつきを補正するために取得するものである。シェーディングデータによる補正をシェーディング補正という。

＜機能ブロック図の説明＞
次に、原稿のサイズを検出するための機能について、図５の機能ブロック図により説明する。制御部５０は、ＣＰＵ、制御プログラムなどにより構成され、前述の第１タイミング及び第２タイミングで、光源３３を点灯して、ＣＣＤラインセンサー３７により原稿の画像情報を読み取るように各部に対する指令を与える。

シェーディングデータ記憶部５１は、ＲＡＭ等のメモリにより構成され、白基準板３２から得られた画像情報をシェーディングデータとして記憶する。制御部５０は、走査部３ａを符号４１に移動させるように制御することで、シェーディングデータを取得することができる。なお、シェーディングデータの読み取りタイミングについては、電源を投入した時、原稿の読み取りの開始直前など、適宜のタイミングに設定することができる。

シェーディング補正部５２は、シェーディングデータ記憶部５１に記憶されているシェーディングデータを用いて、原稿の画像情報をシェーディング補正する機能を有する。原稿のサイズを検出するときに読み取られた画像情報もシェーディング補正される。

画像情報記憶部５３には、原稿から読み取られた画像情報が記憶される。原稿のサイズを検出するときは、原稿の主走査方向に沿った１ライン分の画像情報が一時的に記憶される。第１記憶エリア５３０は、第１タイミングで読み取った第１画像情報が記憶されるエリアである。第２記憶エリア５３１は、第２タイミングで読み取った第２画像情報が記憶されるエリアである。なお、記憶される画像情報は、シェーディング補正がされたデータが記憶される。第３記憶エリア５３２には、第１画像情報と第２画像情報の差分データが記憶されるエリアである。 差分演算部５４は、第１画像情報と第２画像情報の差分データを演算する機能を有する。

また、第１タイミングで読み取る画像情報と、第２タイミングで読み取る画像情報は、同じ読み取りラインのものが読み取られる。したがって、差分データの信頼性も高いものとなり、後述の原稿サイズの検出精度を高めることができる。

原稿サイズ判断部５５は、差分演算部５４により得られた差分データに基づいて、原稿の主走査方向のサイズを判断する。検出されたサイズと、サイズ検出センサー２３からの検出信号との組み合わせにより、原稿のサイズ、例えば、Ａ４原稿かＡ３原稿であるかを判断することができる。

図５に示す、シェーディング補正部５２、差分演算部５４、原稿サイズ判断部５５の機能は、ソフトウェアにより実現してもよいし、ハードウェアにより実現してもよい。

＜原稿サイズ検出手順＞
次に、原稿サイズを検出するときの手順を説明する。図６は、原稿サイズを検出するまでの手順を説明するフローチャートである。図７は、読み取られた画像情報を示す図である。

まず、ガラス板３ｄの上に原稿をセットする（Ｓ１）。このとき、走査部３ａは図３において符号４０の位置に待機している。次に、プラテンカバー２０を閉めていく。閉めていく途中で、第１検出センサー２５によりプラテンカバー２０の開閉角度が、例えば、２０°の位置（第１タイミング）に来たかどうかを検出する（Ｓ２）。第１タイミングが来た場合、制御部５０の指令により光源３３を所定時間点灯させて、ＣＣＤラインセンサー３７により第１画像情報を読み取る（Ｓ３）。読み取られた画像情報は、シェーディング補正がなされたのち、画像情報記憶部５３の第１記憶エリア５３０に記憶される。この第１画像情報の波形データの一例が図７ａに示される。

さらにプラテンカバー２０を閉めていくと、例えば、プラテンカバー２０を閉める直前、または閉めた状態（第２タイミング）を第２検出センサー２６により検出する（Ｓ４）。第２タイミングが来た場合、制御部５０の指令により光源３３を再び所定時間点灯させて、ＣＣＤラインセンサー３７により第２画像情報を読み取る（Ｓ５）。読み取られた画像情報は、シェーディング補正がなされたのち、画像情報記憶部５３の第２記憶エリア５３１に記憶される。この第２画像情報の波形データの一例が図７ｂに示される。

次に、第１画像情報と第２画像情報の差分データを演算する（Ｓ６）。得られた差分データは、画像情報記憶部５３の第３記憶エリア５３２に記憶される。差分データの一例が図７ｃに示される。

原稿サイズ判断部５５は、差分データに基づいて、原稿の主走査方向のサイズを判断する（Ｓ７）。さらに、この主走査方向のサイズと、サイズ検出センサー２３からの検出信号に基づいて、原稿のサイズを最終的に判断する（Ｓ８）。

次に、原稿サイズを判断する手順について、図７により詳細に説明する。図７ａの第１画像情報の波形データによると、原稿が存在する領域では、相対的に高い輝度値が検出される。原稿は背景が白でその上に文字や模様が描かれているケースが多い。したがって、反射光も多く、輝度値は高めに検出される。一方、原稿のない領域では、光源３３からの照射光は、ほとんどがガラス板３ｄを抜けていくため、反射光がかなり少ない。したがって、相対的に輝度値は小さくなる。ただし、外乱光により部分的に輝度値が突出して検出されるケースもある。

図７ｂの第２画像情報の波形データによると、第１画像情報と同様に、原稿が存在する領域では、相対的に高い輝度値が検出される。また、原稿が存在する領域での波形データは、第１画像情報も第２画像情報の場合もほとんど変化がない。これは、原稿がセットされているため、プラテンカバー２０の開閉位置に関係なく同じデータが得られるためである。

一方、原稿のない領域では、プラテンカバー２０の裏面のプレスシート２２が近づいてくるため、第１画像情報の場合と比べて、相対的に高い輝度値の波形データが得られる。これは、白色のプレスシート２２からの反射光をＣＣＤラインセンサー３７により検出するためである。

図７ｃに差分データが示されており、第２画像情報の輝度値から第１画像情報の輝度値を減算することで得られるデータである。原稿が存在する領域では、差分を取ると、差分値が０又はほぼ０となる。また、波形も凹凸部分はほとんどなく、ほぼ一直線の波形データとなる。一方、原稿のない領域では、有限の大きさを有する差分値が得られ、外乱光などのノイズに起因する凹凸形状も部分的に見られる。

以上のように、差分データを取ることで原稿の端部で輝度値の立ち上がりが生じるため、その部分を原稿の端部であると判断することができる。この端部の位置情報に基づいて、主走査方向における原稿サイズを判断することができる。

また図７ｃに示すように、検出された端部の左側の領域では、差分データが０又はほぼ０（差分値が所定レベル以下）となっている。この領域の存在（大きさ）を検出することで、原稿が存在する領域であると判断することもでき、主走査方向のサイズを判断することができる。この原稿が存在する領域の検出と、前述の端部の位置情報との両方に基づいて原稿サイズを判断すれば、より精度よく判断することができる。

また、原稿の存在する領域では、原稿の色、濃度、模様などに関係なく、差分データは常に０又はほぼ０となる。図７に示す例では、第１画像情報も第２画像情報も、原稿の端部で輝度値の変化が大きくなっているが、原稿によっては、明確な変化が検出されない場合もある。例えば、図８に例示するように、原稿の縁が黒またはグレーに形成されている場合である。そのような場合でも、差分データを求めることで、明確な輝度値の変化として検出することができる。その結果、原稿の色、濃度、模様などに関係なく、確実に原稿のサイズを判断することができる。

＜別実施形態＞
本実施形態では、検出センサーが２つ設けられ、２つのタイミングを検出するようにしているが、検出センサーを３つ以上設け、３つ以上のタイミングを検出するように構成してもよい。この場合においても、検出センサーが光センサーに限定されないのは、前述の通りである。

例えば、画像情報を読み取るタイミングが３回以上の場合、差分演算部５４は、異なるタイミング間での差分データを少なくとも２つ演算し、原稿サイズ判断部５５は、演算された各差分データにおいて、差分値の変化が所定レベル以上の位置が共通して２つ以上ある場合に、当該位置を原稿の端部であると認識して原稿サイズを判断する。

例えば、３回のタイミングで読み取る場合、１回目と２回目のタイミングから演算した第１の差分データと、１回目と３回目のタイミングから演算した第２の差分データを用いる。あるいは、２回目と３回目のタイミングから演算した差分データを用いてもよい。これら第１と第２の差分データから差分値の変化が所定レベル以上の位置が共通して検出された場合、当該位置は原稿の端部であると認識できる。

また、画像情報を読み取るタイミングが３回以上の場合、差分演算部５４は、異なるタイミング間での差分データを少なくとも２つ演算し、原稿サイズ判断部５５は、演算された各差分データにおいて、差分値が所定レベル以下の領域が共通して２つ以上ある場合に、当該領域は、原稿存在領域であると認識して原稿サイズを判断する。

例えば、３回のタイミングで読み取る場合、１回目と２回目のタイミングから演算した第１の差分データと、１回目と３回目のタイミングから演算した第２の差分データを用いる。あるいは、２回目と３回目のタイミングから演算した差分データを用いてもよい。これら第１と第２の差分データから差分値が所定レベル以下の領域が共通して検出された場合、当該領域は、原稿存在領域であると認識できる。これにより、原稿サイズの検出精度をさらに高くすることができる。

４回以上のタイミングで読み取る場合も同様に構成することができる。

１ 画像読取装置
２ ＡＤＦ
３ 原稿読取部
３ａ 走査部
３ｄ ガラス板
２０ プラテンカバー（原稿押圧部材）
２２ プレスシート
２３ サイズ検出センサー
２４ 検出部材
２４ａ 第１プレート
２４ｂ 第２プレート
２５ 第１検出センサー
２６ 第２検出センサー
３３ 光源
３７ ＣＣＤラインセンサー
５０ 制御部
５３ 画像情報記憶部
５４ 差分演算部
５５ 原稿サイズ判断部

Claims (15)

1. 原稿載置板の上にセットされた原稿を原稿押圧部材により押圧して位置決めし、画像読取センサーを用いて、前記原稿の画像情報を読み取る画像読取装置であって、
   前記画像情報を読み取る際に使用される光源と、
   前記原稿押圧部材を閉じていく過程で設定された第１タイミングを検出する機能と、前記原稿押圧部材を閉じていく過程で設定され、前記第１タイミングとは異なる第２タイミングを検出する機能と、を有する検出部と、
   前記原稿押圧部材を閉じていく時に、少なくとも前記第１タイミングと前記第２タイミングの２つのタイミングで前記光源を点灯し、前記画像読取センサーにより画像情報を読み取るように制御を行う制御部と、
   前記第１タイミングで読み取られた第１画像情報と前記第２タイミングで読み取られた画像情報の差分データを演算する差分演算部と、
   前記差分データに基づいて、原稿のサイズを判断する原稿サイズ判断部と、を備えていることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記第２タイミングは、前記原稿押圧部材を閉じる直前に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記第２タイミングは、前記原稿押圧部材を閉じた状態に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
4. 前記第１タイミングと第２タイミングとで、前記画像読取センサーにより読み取られる画像情報の読み取りラインが同一に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
5. 前記原稿サイズ判断部は、前記差分データにおいて、差分値の変化が所定レベル以上であると検出された位置を、主走査方向における原稿の端部であると認識して原稿サイズを判断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. 前記原稿サイズ判断部は、前記差分データにおいて、差分値が所定レベル以下の領域を原稿存在領域であると認識して原稿サイズを判断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。
7. 前記原稿サイズ判断部は、前記差分データにおいて、差分値の変化が所定レベル以上であると検出された位置と、差分値が所定レベル以下であると検出された領域と、に基づいて原稿サイズを判断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。
8. 前記画像情報を読み取るタイミングが３回以上の場合において、前記差分演算部は、異なるタイミング間での差分データを少なくとも２つ演算し、
   前記原稿サイズ判断部は、演算された各差分データにおいて、差分値の変化が所定レベル以上の位置が共通して２つ以上ある場合に、当該位置を原稿の端部であると認識して原稿サイズを判断することを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
9. 前記画像情報を読み取るタイミングが３回以上の場合において、前記差分演算部は、異なるタイミング間での差分データを少なくとも２つ演算し、
   前記原稿サイズ判断部は、演算された各差分データにおいて、差分値が所定レベル以下の領域が共通して２つ以上ある場合に、当該領域は、原稿存在領域であると認識して原稿サイズを判断することを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
10. 前記検出部は、前記原稿押圧部材の閉じ操作により押し込まれる検出部材を備え、前記検出部材の押し込み位置に基づいて、前記タイミングが検出されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像読取装置。
11. 前記検出部材は、鉛直方向の長さが異なる、少なくとも２つの検出領域を備えており、鉛直方向の長さの差異に基づいて、前記タイミングが検出されることを特徴とする請求項１０に記載の画像読取装置。
12. 前記検出部は、前記原稿押圧部材の異なる開閉角度位置を検出する、少なくとも２つの検出センサーを有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像読取装置。
13. 前記検出部は、前記原稿押圧部材の開閉状態を検出するセンサー機能を兼ねていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像読取装置。
14. 前記検出部は、原稿載置板の上に一定以上の鉛直方向への厚みがある書籍が存在するか否かを検出するためのセンサー機能を兼ねていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像読取装置。
15. 前記検出部は、原稿載置板の上に一定以上の鉛直方向への厚みがある書籍が存在するか否かを検出するためのセンサー機能と、前記原稿押圧部材の開閉状態を検出するセンサー機能とを兼ねていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像読取装置。
    

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