JP2012039321A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿の有無やサイズを検出する際の検出精度を向上する。
【解決手段】原稿台であるプラテンガラス１０３と圧板１０９の成す角度θが第１角度θ１のときとそれよりも小さな第２角度θ２とのときとで、それぞれセンサの出力値を取得する。さらにこれらの差分と閾値とを比較することで、原稿の有無やサイズを検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、原稿台に載置した原稿のサイズを検出して読み取る機能を有する画像読取装置に関するものである。

画像読取装置の原稿台にセットされた原稿のサイズの検出結果は、プリンタにおいて給紙すべき記録紙の選択などに利用されるため、重要である。特許文献１によれば、原稿載置台に対する原稿圧板の成す角度（開角度）が４０度未満になったときに照明を開始し、１５度未満になったときにＣＣＤによって原稿からの反射光を読み取ることで、原稿の有無およびサイズを判定することが提案されている。

特開２００４−２５８３８６号公報、図１２、図１３、図１７

特許文献１に記載の方法は、ＣＣＤによって原稿からの反射光のレベルが予め定められた閾値を超えているか否かに基づいて原稿の有無を判定している。圧板が完全に閉じていない状態でのＣＣＤの出力結果は、白い原稿が存在する部分は白となり、原稿が無い部分は黒となる。よって、特許文献１の方法では、黒い原稿の存在を検出できない。

そこで、圧板の閉じ始め（開角度＝２５度）のときのセンサの出力値と、完全に閉じた開角度＝５度）ときのセンサの出力値との差分に基づいて原稿の有無を検出する方式を提案する。たとえば、原稿が白く、かつ、圧板も白いと仮定する。この場合、圧板の開角度が２５度のときのセンサからの出力値は、原稿のない部分では黒に相当する出力値となる。圧板の開角度が５度のときのセンサからの出力値は、原稿のない部分では白に相当する出力値となる。これは原稿に対する圧板の当接面が白いからである。もちろん、原稿のある部分の出力値は、圧板の開角度が２５度のときと５度のときとの双方とも白に相当する出力値となる。よって、圧板の開角度が２５度のときの出力値と５度のときの出力値との差分が十分に大きければ、その部分に原稿はないと判定できる。一方、黒い原稿では、圧板の開角度が２５度のときのセンサからの出力値は、原稿のある部分および無い部分ともに黒に相当する出力値となる。圧板の開角度が５度のときのセンサからの出力値は、原稿のない部分では白に相当する出力値となる。よって、開角度が２５度のときの出力値と５度のときの出力値との差分から、黒い原稿でも原稿の有無やサイズを検出できる。

しかしながら、この提案方式にも改善の余地がある。ユーザが圧板を強く閉じたために圧板がバウンドすると、誤検出が生じうるからである。たとえば、白い原稿が載置されているときに、圧板がバウンドにより持ち上がってしまったタイミングでセンサが読み取りを実行したと仮定する。この場合、原稿がないために圧板を読み取るべき部分で、圧板を読み取れなくなるために、その部分についてのセンサの出力値が黒に相当する出力値になってしまう。よって、上記の差分が小さくなってしまい、閾値を超えなくなる。つまり、圧板の開閉の前後において読み取り画像が黒から白へ変化しないため、その部分に黒い原稿があると誤検出してしまうのである。

そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。具体的には、原稿台と圧板の成す角度を異ならしめてそれぞれ取得されたセンサの出力値の差分に基づいて原稿の有無やサイズを検出する際の検出精度を向上することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

本願発明の画像読取装置は、原稿が載置される原稿台と、原稿台に対して原稿を押し付けるよう原稿に圧力を加える圧板であって、原稿台の一辺と平行な回動軸を中心として回動することで開閉する圧板とを備える。さらに、画像読取装置は、圧板が開閉することで原稿台に対して圧板が成す角度が第１角度以下か否かを判定する第１判定手段と、原稿台に対して圧板が成す角度が第１角度よりも小さな第２角度以下か否かを判定する第２判定手段と、圧板が成す角度が第２角度以下になると計時を開始する計時手段とを備える。さらに、画像読取装置は、計時手段により計時された時間が第１所定時間を超えたか否かを判定する第３判定手段と、原稿台に載置された原稿または圧板を照明する照明手段と、回動軸と平行な方向に沿って配置された複数の受光ポイントのそれぞれで原稿または圧板からの光を受光する複数の受光素子とを備える。さらに、画像読取装置は、原稿台に対して圧板が成す角度が第１角度以下となると原稿の有無及び原稿のサイズの検出を開始する検出手段を備える。検出手段は、原稿台に対して圧板が成す角度が第１角度以下となったときから、計時手段により計時された時間が第１所定時間を超えたときまでの期間に、複数の受光素子から出力される信号のレベルにしたがって原稿の有無および原稿のサイズを検出する。さらに、検出手段は、複数の受光ポイントに対応した各受光素子について、原稿の有無及び原稿のサイズの検出を開始したときに受光素子から出力される信号のレベルと、圧板が成す角度が第２角度以下になった後に受光素子から出力される信号のレベルとの差分が閾値を超えているか否かにしたがって、原稿の有無及び原稿のサイズを検出する。

なお、検出手段は、圧板が成す角度が第２角度以下になった後に検出手段が原稿台に原稿が載置されていないことを少なくとも１回検出すると、検出処理を停止して、原稿台に原稿が載置されていないという検出結果を維持してもよい。

本願発明によれば、原稿台と圧板の成す角度を異ならしめてそれぞれ取得されたセンサの出力値の差分に基づいて原稿の有無やサイズを検出するため、黒い原稿であっても精度良く、原稿の有無やサイズを検出できるようになる。さらに、検出手段は、圧板が成す角度が第２角度以下になった後に検出手段が原稿台に原稿が載置されていないことを少なくとも１回検出すると、検出処理を停止する。これにより、検出手段は、原稿台に原稿が載置されていないという検出結果を維持するため、圧板がバウンドしても、精度良く原稿の有無やサイズを検出できるようになる。

原稿読取装置１００の概略断面図である。 スキャナコントローラ２００のブロック図である。 サイズ検出処理のメインフローチャートである。 サイズ検出開始処理を示すフローチャート 原稿サイズを判定するための検出位置の一例を示す図である。 原稿サイズ検出概念を示す図である。 サイズ検出処理の他のメインフローチャートである。

［装置構成］
図１（ａ）は原稿読取装置１００を手前から見た断面図である。原稿読取装置１００は、イメージスキャナや画像読取装置と呼ばれることもある。また、原稿読取装置１００は、単品として製品化されたり、複写機や複合機の一部として製品化されたりすることもある。

図１（ｂ）は原稿読取装置１００を向かって左から見た図になる。つまり、図１（ｂ）に示した原稿読取装置１００は、図１（ａ）に示した原稿読取装置１００を水平方向に反時計回りで９０度回転した状態にある。スキャナユニット１０１は、ランプ１０２を備えている。ランプ１０２は、原稿台であるプラテンガラス１０３の下側から原稿を照明する照明手段である。プラテンガラス１０３は、原稿を載置される原稿台であり、透光性を有したガラスなどの素材により形成されている。ミラー１０４、１０５は、ランプ１０２から出射して原稿または圧板１０９によって反射された光をさらに反射してレンズ１０６へ導く光学部品である。レンズ１０６は、入射した光を集光する光学部品である。ラインセンサ１０７は、レンズ１０６によって集光された画像光を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳなどの受光素子である。反射型センサ１０８はプラテンガラス１０３上に置かれた原稿を検出する。ラインセンサ１０７は、原稿の主走査方向のサイズを検出するために利用されるが、反射型センサ１０８は原稿の副走査方向のサイズを検出するために利用される。圧板１０９は、プラテンガラス１０３に対して原稿を押し付けるよう原稿に圧力を加える。圧板１０９は、プラテンガラス１０３の一辺と平行な回動軸１１２を中心として回動する。なお、回動軸１１２が延在している方向と原稿の主走査方向は平行である。回動軸１１２が延在している方向と原稿の副走査方向とは直交している。なお、ラインセンサ１０７を構成する複数の受光素子は、回動軸１１２と平行な方向に沿って配置された複数の受光ポイント（図５の検出位置ｉ〜ｖｉ）のそれぞれで原稿または圧板からの光を受光する。圧板１０９のうちプラテンガラス１０３と当接する側の表面（当接面）の色は白である。当接面の色は工場出荷時に濃度管理されている。なお、回動軸１１２は、原稿の厚みに応じてプラテンガラス１０３の法線方向に移動可能となっていてもよい。これにより、閉じた状態の圧板１０９は、プラテンガラス１０３に対してほぼ平行となる。

図１（ｂ）において、第１角度検出センサ１１０は圧板１０９の開閉角度θのうち第１角度θ１である２５度を検出するためのセンサである。第２角度検出センサ１１１は圧板１０９の開閉角度θのうち第２角度θ２である５度を検出するためのセンサである。原稿読取装置１００は、図２に示したスキャナコントローラ２００により制御されてスキャナユニット１０１を副走査方向に走査してプラテンガラス１０３に載置された原稿の画像を読み取って、画像信号を出力する。上述したように圧板１０９の当接面は白い。よって、原稿がプラテンガラス１０３に載置されていない場合、圧板１０９を開いたときの画像信号のレベル（読取濃度）と閉じたときのレベルには差が出る。また、原稿が白くても黒くても差が出ることになる。本実施形態では、この現象を利用することで、プラテンガラス上に原稿が有るか無いかおよびサイズを検出する。

図２は、原稿読取装置１００の制御を司るスキャナコントローラ２００のブロック図である。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に格納されたプログラムを実行して原稿読取装置１００の各部を制御する。ＣＰＵ２０１は、原稿台に対して圧板が成す角度θが第１角度θ１以下となると原稿の有無及び原稿のサイズの検出を開始する。さらに、ＣＰＵ２０１は、計時手段により計時された時間が第１所定時間ｔ１を超えたときに原稿の有無及び原稿のサイズの検出を終了する。ＣＰＵ２０１は、検出を開始してから終了するまでの期間において複数回にわたって検出を実行する。つまり、ＣＰＵ２０１は、原稿台に対して圧板が成す角度が第１角度以下となったときから、判定手段により変化が検知されたときまでの期間に、複数の受光素子から出力される信号のレベルを取得する。そして、ＣＰＵ２０１は、この信号レベルにしたがって原稿の有無および原稿のサイズを検出する検出手段として機能する。ＲＡＭ２０３はＣＰＵ２０１のワークエリアとして使用される。駆動部２０４はＣＰＵ２０１により制御され、スキャナユニット１０１を所望の位置に移動させるためのモータと駆動回路とを備えている。画像を読み取る場合、ＣＰＵ２０１は、駆動部２０４により読み取りたい位置にスキャナユニット１０１を移動させ、ランプ１０２を点灯させて光を原稿に照射し、ラインセンサ１０７を起動する。ラインセンサ１０７はアナログの画像信号を出力する。アナログ信号処理部２０５は、アナログの画像信号をデジタルに変換してデジタル画像信号を出力する。画像処理部２０６は、デジタル画像信号に対してガンマ変換や符号化などの各種の画像処理を実行して出力する。

［基本的な原稿サイズ検出処理］
原稿サイズ検出処理は、圧板１０９の成す角度が第１角度（例：２５度）未満になったときに開始され、第２角度（例：５度）未満になったときに終了する。原稿サイズ検出処理が実行されている間（角度が第１角度から第２角度へ変化している間）、ランプ１０２はプラテンガラス１０３に載置された原稿または圧板１０９の所定位置を照明する。ラインセンサ１０７は原稿または圧板１０９からの反射光を受光して周期的にサンプリングする。ラインセンサ１０７は、主走査方向に沿って並んだ複数の受光素子を備えており、そのうちのいくつかの受光素子を用いて原稿の有無と主走査方向のサイズを検出する。

プラテンガラス１０３のうち原稿がある部分では原稿によってランプ１０２からの光が反射されるが、原稿がない部分では光が透過してしまう。原稿が無い部分であっても圧板１０９があれば、圧板１０９によって光が反射されることになる。つまり、原稿がある部分では圧板１０９の開閉に依存することなく照射された光が原稿で反射するため、その部分の画像信号のレベル（濃度）はほぼ一定となる。たとえば、白い原稿が載置されていれば読取画像は「白」となり、黒い原稿が載置されていれば読取画像は「黒」となる。圧板１０９の開閉の前後でこの部分の濃度はほぼ一定となる。一方、圧板１０９が無い部分の検出結果は、「黒」から「白」に変化する。つまり、圧板１０９の開閉の前後でこの部分の濃度は一定とはならない。よって、ラインセンサ１０７から出力される信号のレベルの変化に着目すれば、プラテンガラス１０３に載置されている原稿の有無と、原稿の主走査方向のサイズを判別することができる。

図３は、原稿サイズ検出処理の基本動作を示したフローチャートである。Ｓ３００で、ＣＰＵ２０１は、サイズ検出開始処理を実行する。とりわけ、ＣＰＵ２０１は、原稿の有無及び原稿のサイズの検出を開始したときに受光素子から出力される信号のレベル（Ｖ０［ｎ］）と、圧板が成す角度が第２角度以下になった後に受光素子から出力される信号のレベル（Ｖｊ［ｎ］）との差分（ΔＶ）を求める。さらに、ＣＰＵ２０１は、差分（ΔＶ）が閾値（Ｔｈ）を超えているか否かにしたがって、原稿の有無及び原稿のサイズを検出する検出手段として機能する。

図４は、サイズ検出開始処理の詳細を示すフローチャートである。Ｓ４０１で、ＣＰＵ２０１は、圧板１０９が開いた状態かどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ２０１は、第１角度検出センサ１１０からの検出信号を取得し、圧板１０９の開閉角度が第１角度（例：２５度）超えていることを検出信号が示しているかどうかを判定する。圧板１０９の開閉角度が第１角度を超えていれば、ＣＰＵ２０１は、圧板１０９が開いていると認識する。圧板１０９の開閉角度が第１角度以下であれば、ＣＰＵ２０１は、圧板１０９が閉じ始めたと認識する。なお、第１角度検出センサ１１０は、圧板１０９の開閉角度を測定する角度センサであってもよいし、圧板１０９の開閉角度が第１角度を超えるとＯＮとなり、第１角度以下でＯＦＦとなる単純なスイッチであってもよい。一般に、圧板１０９はプラテンガラス１０３を保護するために閉じているため、圧板１０９が開かれるときは原稿読み取りの開始を意味する。圧板１０９が開かれると、Ｓ４０２に進む。

Ｓ４０２で、ＣＰＵ２０１は、駆動部２０４に命令を送信し、スキャナユニット１０１をプラテンガラス１０３の原稿突き当て位置Ｏから２０ｍｍほど右の地点に移動させ、そこで待機させる。

図５は、プラテンガラス１０３、スキャナユニット１０１およびそれぞれサイズの異なる原稿との関係を示す図である。図５によれば、原稿突き当て位置Ｏから２０ｍｍほど右の地点にスキャナユニット１０１が待機していることがわかる。ｉないしｖｉは、主走査方向におけるサンプルポイント（検出位置）を示している。

Ｓ４０３で、ＣＰＵ２０１は、圧板１０９が閉じ始めたかどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ２０１は、第１角度検出センサ１１０からの検出信号を取得し、圧板１０９の開閉角度が第１角度（例：２５度）以下になったことを検出信号が示しているかどうかを判定する。ＣＰＵ２０１は、原稿台に対して圧板が成す角度が第１角度以下か否かを判定する第１判定手段として機能している。圧板１０９の開閉角度が第１角度以下になっていれば、ＣＰＵ２０１は、圧板１０９が閉じ始めたことを認識する。圧板１０９が閉じ始めると、Ｓ４０４に進む。

Ｓ４０４で、ＣＰＵ２０１は、ラインセンサ１０７を起動して各検出位置に対応した受光素子から出力される信号のサンプルを開始する。１回目のサンプルは、ランプ１０２がまだ消灯した状態で、実行される。これは、原稿読取装置１００に対する外光の影響を測定するためである。ＣＰＵ２０１は、１回目のサンプル値が所定範囲内かどうかを判定する。１回目のサンプル値が所定範囲内であれば、外光の影響を無視できるため、Ｓ４０５に進む。１回目のサンプル値が所定範囲内であれば、外光の影響を無視できないため、ＣＰＵ２０１は、警告メッセージを表示装置に表示したりする。

Ｓ４０５で、ＣＰＵ２０１は、ランプ１０２を点灯し、各検出位置に対応した受光素子から出力される信号をサンプルする。このサンプル値が初期値となる。ＣＰＵ２０１は、初期値をＲＡＭ２０３に保存する。図５によれば、６つの検出位置が存在するため、初期値も６つ存在する。ここで、初期値はＶ０［ｎ］（ｎ＝１〜６）であり、ｎは検出位置を示すインデックスである。図５の例によれば検出位置は６箇所であるが、それより多くてもよい。その後、Ｓ３０１に進む。

図３のＳ３０１で、ＣＰＵ２０１は、１回目以降のサンプルを実行する。Ｓ３０２で、ＣＰＵ２０１は、予め定められた検出終了条件が満たされたかどうかを判定する。検出終了条件が満たされればＳ３０４に進み、検出終了条件が満たされていなければＳ３０３に進む。Ｓ３０３で、ＣＰＵ２０１は、サンプルを所定周期で実行するためにウェイトを実行する。その後、Ｓ３０１に進み、次のサンプルを実行する。なお、ｊ回目のサンプル値をＶｊ［ｎ］と仮定する。

ここでは、終了条件について３つの例を説明する。すなわち、Ｓ３０２は、Ｓ３１１ないしＳ３１２により構成することができる。Ｓ３１１で、ＣＰＵ２０１は、第２角度検出センサ１１１の検出結果に基づいて圧板１０９が閉じた状態にあるかどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ２０１は、第２角度検出センサ１１１からの検出信号を取得し、圧板１０９の開閉角度が第２角度（例：５度）以下になったことを検出信号が示しているかどうかを判定する。このように、ＣＰＵ２０１は、原稿台に対して圧板が成す角度が第１角度よりも小さな第２角度以下か否かを判定する第２判定手段として機能する。圧板１０９の開閉角度が第２角度以下になっていれば、ＣＰＵ２０１は、タイマーをスタートさせて計時を開始する。タイマーはカウンタによって実現されてもよい。タイマーやカウンタは、圧板が成す角度が第２角度以下になると計時を開始する計時手段の一例である。ＣＰＵ２０１は、タイマーを開始してから第１所定時間ｔ１が経過したか否かを判定する。ＣＰＵ２０１は、計時手段により計時された時間が第１所定時間を超えたか否かを判定する第３判定手段の一例である。タイマーを開始してから第１所定時間ｔ１が経過すると、ＣＰＵ２０１は、第１の終了条件が満たされたと認識して、Ｓ３０４に進む。タイマーを開始してから第１所定時間ｔ１が経過していなければ、第２の終了条件を判定すべく、Ｓ３１２に進む。

Ｓ３１２で、ＣＰＵ２０１は、不図示の操作部を通じてジョブスタートが指示されたかどうかを判定する。一般には、圧板１０９が完全に閉じた状態でジョブスタートが指示されるが、しばしば圧板１０９が完全に閉じる前にジョブスタートが指示されることがある。よって、圧板１０９が完全に閉じる前にジョブスタートが指示されると、サンプルを停止して、Ｓ３０４に進む。ジョブスタートが指示されていなければ、Ｓ３１３に進む。

Ｓ３１３で、ＣＰＵ２０１は、ＣＰＵ２０１は、圧板１０９が再び開いた状態になったかどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ２０１は、第１角度検出センサ１１０からの検出信号を取得し、圧板１０９の開閉角度が第１角度（例：２５度）超えていることを検出信号が示しているかどうかを判定する。再び、圧板１０９が開かれるときは、原稿の読み取りが中止された可能性が高いため、サンプルを停止して、Ｓ３０４に進む。ここでは、Ｓ３０４に進むものと仮定しているが、Ｓ３０１に進んでもよいし、Ｓ３０４をスキップして検出処理を終了してもよい。

Ｓ３０４で、ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に記憶した初期値とサンプル値に基づいて原稿の有無とサイズを確定する。たとえば、ＣＰＵ２０１は、各検出位置ｎについて、初期値Ｖ０［ｎ］とサンプル値Ｖｊ［ｎ］との差分ΔＶ［ｎ］を演算する。ＣＰＵ２０１は、圧板が成す角度が第１角度以下になったときに受光素子から出力された信号のレベルと、それ以降の所定の検出タイミングに受光素子から出力された信号のレベルとの差分を演算する差分演算手段として機能する。ＣＰＵ２０１は、差分ΔＶ［ｎ］が所定の閾値Ｔｈを超えているかどうかを判定する。この差分ΔＶ［ｎ］が閾値Ｔｈを超えていなければ濃度の変化が小さく、この差分ΔＶ［ｎ］が閾値Ｔｈを超えていれば濃度の変化が十分に大きいことを意味する。つまり、この差分ΔＶ［ｎ］が閾値Ｔｈを超えていなければその検出位置には原稿が無く、この差分が閾値Ｔｈを超えていればその検出位置には原稿があることになる。たとえば、ＣＰＵ２０１は、複数の受光素子のそれぞれについて求められた差分ΔＶ［１］〜ΔＶ［ｎ］のいずれもが閾値Ｔｈを超えると、原稿台に原稿が載置されていないと判定する。

再び図５を参照する。図５（ａ）によれば、主走査方向のサイズについて６通りのサイズに分類するための検出位置の例が示されている。ランプ１０２を点灯した後１回目のサンプル値のうち、図５の検出位置に相当する６点の各サンプル値をＣＰＵ２０１は画像処理部２０６から取得する。なお、ＣＰＵ２０１は、１回目から終了条件が満たされるまで、各回のサンプル値をすべてＲＡＭ２０３に保存してもよいが、ここでは最後に取得されたサンプル値があれば十分である。よって、ＣＰＵ２０１は、各回のサンプル値を取得するたびに、直前に取得したサンプル値を上書きしてＲＡＭ２０３に保存してもよい。これにより、ＲＡＭ２０３には初期値Ｖ０［ｎ］と最後のサンプル値Ｖｊ［ｎ］とが保存されていることになる。

図６は、圧板１０９の開閉状態と、各検出位置でのサンプル値と、原稿の有無との間の関係を示した図である。とりわけ、図６には、圧板１０９が閉じ始めたフェーズｐ１から完全に閉じたフェーズｐ５まで５つのフェーズが示されている。図中左の断面図は装置の圧板開閉状態を示す。ケースａは原稿台に白い原稿がセットされたケースを示している。ケースｂは黒い原稿がセットされたケースを示している。ケースｃは原稿がないケースを示している。なお、サンプル値を簡略化して２値（白／黒）で示している。

フェーズｐ１において、初期値Ｖ０［ｎ］（ｎ＝１〜６）がサンプルされる。フェーズｐ１において、圧板１０９の角度は２５度を少し下回った程度である。よって、原稿が置かれていない検出位置では、圧板１０９の当接面からの反射光はラインセンサ１０７に入力されない。したがって、ケースａ（白原稿あり）と、ケースｂ（黒原稿あり）のどちらのケースでも、原稿のない検出位置ｉｉｉないしｖｉではＶ０［３］〜Ｖ０［６］＝０（ゼロ）となる。ゼロは、「黒」を意味するサンプル値である。一方、原稿が置かれている検出位置では、ケースａ（白原稿あり）のサンプル値がＶ０［１］〜Ｖ０［２］＝１となる。ここで１は「白」を意味する。同様に、黒原稿ありの場合の各サンプル値Ｖ０［１］〜Ｖ０［２］＝ゼロ（「黒」）となる。原稿がない場合（ゲースｃ）では、Ｖ０［１］〜Ｖ０［６］＝ゼロ（「黒」）となる。

図６では、さらに、ケースａ〜ｃのそれぞれにおいて、「原稿なし」と判定されうる部分を矢印で示している。原稿突き当て位置Ｏから最も遠くに配置された検出位置ｖｉについて、フェーズｐ２ないしｐ４の各サンプル値は初期値（フェーズｐ１でのサンプル値）と比較して濃度変化が少ないため、「原稿なし」とは判定されない。このため、フェーズｐ２ないしｐ４では最も外側に位置している検出位置ｖｉ原稿がある可能性がある。そこで、ＣＰＵ２０１は、図５（ｂ）に示したテーブルに基づいて原稿サイズをＡ４あるいはＡ３と判定する。これにより、画像欠けが防止される。なお、Ａ４かＡ３かの判定は、反射型センサ１０８の検出結果を考慮して実行される。ＣＰＵ２０１は、反射型センサ１０８の検出結果が原稿ありを示していれば原稿サイズをＡ３と確定し、検出結果が原稿なしを示していれば原稿サイズをＡ４と確定する。

フェーズｐ５は、圧板１０９の角度が５度以下になってからさらに第１所定時間ｔ１が経過したフェーズである。フェーズｐ５は、図３のＳ３１１でＹｅｓとなりＳ３０４に移行した時点に相当する。この時点で、ケースａ、ｂ（原稿あり）では、ＣＰＵ２０１が、検出位置ｉｉｉ〜ｖｉまで「原稿なし」と判定する。一方で、ＣＰＵ２０１は、原稿サイズがＡ６またはＡ５Ｒであると判定する。ケースｃ（原稿なし）では、ＣＰＵ２０１が、検出位置ｉ〜ｖｉのすべてについて初期値に対して濃度が変化ししているため、「原稿なし」と判別する。

副走査方向についての原稿有無とサイズの判定も同様の原理が適用される。すなわち、ＣＰＵ２０１は、反射型センサ１０８の検出結果の初期値と最後の検出結果とに有意な変化があれば、反射型センサ１０８の検出位置には原稿が無いと判定する。ＣＰＵ２０１は、反射型センサ１０８の検出結果の初期値と最後の検出結果とに有意な変化がなければ、反射型センサ１０８の検出位置には原稿が有ると判定する。

最終的にＣＰＵ２０１は、主走査方向のサイズと、副走査方向のサイズとから原稿のサイズを決定する。図５（ｂ）に示したテーブルにおいて、検出位置ｉｉ〜ｖｉのそれぞれについて２種類の原稿サイズが示されているが、左側のサイズは反射型センサ１０８が原稿無しを検出したときに選択される。同様に、右側のサイズは反射型センサ１０８が原稿有りを検出したときに選択される。

このようにして検出された原稿サイズを示す情報は、たとえば次のように使用される。原稿があることが検出された場合は、圧板１０９が閉じられた時点で画像読取動作をする可能性が高いといる。そこで、ＣＰＵ２０１は、操作者によるスタートボタンの押下を待たずに、既知のシェーディング補正等の読取準備処理を実行する。これにより、読取終了までの時間を短縮することができる。原稿読取装置１００を複写機等のシステムに使用する場合、ＣＰＵ２０１は、当該システムのコントローラに原稿サイズの情報を通知する。これにより、システムは、コピー動作の出力用紙サイズを決定するなど、制御情報として原稿サイズの情報を使用できる。ジョブ終了時には、通常、圧板１０９を開閉して操作者が原稿を取り去ることになる。もし圧板１０９の開閉がなく、原稿あり状態を検出したままの場合、ＣＰＵ２０１は、操作者が原稿を忘れたものとして警告メッセージを表示装置に表示してもよい。

［圧板のバウンド対策］
原稿サイズ検出処理中に圧板１０９が乱暴に閉められると、圧板１０９がバウンドすることがある。圧板１０９の閉じるスピードが速いと、図６に示したフェーズｐ１からｐ５へと至ったあとに、再びフェーズｐ４に移行してしまう。この２度目のフェーズｐ４では、検出位置ｖｉにおいて「原稿あり」と誤判定されてしまう。よって、この２度目のフェーズｐ４における検出結果が最終的な検出結果として採用されてしまうと、原稿サイズの検出精度が低下してしまう。とりわけ、ケースｃのように、実際には原稿がプラテンガラス１０３上に載置されていないケースでは、原稿がないにも関わらず「原稿が置かれた」とＣＰＵ２０１が判定してしまう。そのため、それ以降の各種制御を誤らせるおそれがある。

そこで、本実施形態では、プラテンガラス１０３に原稿が載置されていないことを少なくとも１回検出すると検出処理を停止することを提案する。これにより、ＣＰＵ２０１は、プラテンガラス１０３に原稿が載置されていないという検出結果を維持するため、圧板１０９がバウンドしても、精度良く原稿の有無やサイズを検出できるようになる。

図７は、バウンド対策を含む原稿サイズ検出処理を示したフローチャートである。なお、図３と共通する処理には同一の参照符号を付与することで、説明の簡潔化を図る。

本実施形態では、バウンド対策として、終了条件に新たな終了条件の判定処理（Ｓ７００）を追加している。Ｓ７００は、２つのステップＳ７０１とＳ７０２とを含む。Ｓ７０１で、ＣＰＵ２０１は、圧板１０９が閉じたかどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ２０１は、第２角度検出センサ１１１により検出された角度θが第２角度（例：５度）以下になったかどうかを判定する。角度θが第２角度を超えていれば、圧板１０９はまだ十分に閉じていないため、Ｓ３０３に進む。一方、角度θが第２角度以下であれば、圧板１０９が十分に閉じたため、Ｓ７０２に進む。Ｓ７０２で、ＣＰＵ２０１は、すべての検出位置ｉ〜ｖｉで原稿が検出されていないかどうかを判定する。すべての検出位置ｉ〜ｖｉで原稿が検出されていなければ、Ｓ３０４に進む。いずれかの検出位置ｉ〜ｖｉで原稿が検出されていれば、Ｓ３０３に進む。

このように原稿が載置されていないことを少なくとも１回検出すると検出処理を強制的に停止する。よって、ＣＰＵ２０１は、圧板が成す角度が第２角度以下になった後に検出手段が原稿台に原稿が載置されていないことを少なくとも１回検出すると、第１所定時間が経過する前であっても、原稿の有無及び原稿のサイズの検出を完了して、原稿台に原稿が載置されていないという検出結果を確定する。一般に、圧板１０９のより角度θが第２角度（例：５度）よりも小さい場合、操作者がプラテンガラス１０３と圧板１０９との間に差し込む原稿をことは考えにくい。また、原稿がないため、圧板１０９が巻き起こす風圧によって原稿が移動する可能性もない。よって、ＣＰＵ２０１は、検出処理を強制的に終了することで、検出結果を確定することができる。

このように、操作者のラフな操作によって圧板１０９がバウンドして圧板１０９が再度浮いた状態になったとしても、原稿なしという検出結果を即時に確定することで誤検出が減る。よって、原稿の有無とサイズの検出精度が向上する。

なお、Ｓ７０１およびＳ７０２は、第１所定時間ｔ１をより短い第２所定時間ｔ２に変更することに相当する。これは、第１所定時間ｔ１が到来する前に、検出処理を完了してしまうからである。同様に、角度θが第２角度θ２以下になった後に原稿が載置されていないことを少なくとも１回検出すると、予め定められた第１の回数（例：６回）よりも少ない第２の回数（例：４回）の検出を終了した時点で、ＣＰＵ２０１が原稿の有無及び原稿のサイズの検出を完了することに相当する。

Ｓ７００は次のようなステップに変更されてもよい。Ｓ７００で、ＣＰＵ２０１は、第１所定時間ｔ１をΔｔだけ延長する。Δｔは、圧板１０９のバウンドにより振動が十分に小さくなる時間である。Δｔは、工場出荷時の実験や理論解析によって決定できる。これにより、最後のサンプル値は、圧板１０９が十分に閉じた状態のサンプル値となるため、原稿の有無とサイズの検出精度が向上する。

Ｓ７００は次のようなステップに変更されてもよい。Ｓ７００で、ＣＰＵ２０１は、閾値ＴｈをΔｔｈだけ減少させる。バウンドによって画像が多少暗くなってしまうと、上記の差分が小さくなる。よって、閾値Ｔｈも低下させることで、原稿なしと判定しやすくする。これは、原稿ありとの判定をしにくくすることと同義である。なお、ＣＰＵ２０１は、圧板が成す角度が第２角度以下になった後に検出手段が原稿台に原稿が載置されていないことを少なくとも１回検出すると、原稿台に原稿が載置されていないという検出結果を維持するために閾値を変更する閾値変更手段として機能する。

［他の実施形態］
図６を参照しながら、さらに別の終了条件について説明する。上述したように図６によれば、ケースａないしケースｃといった３つのケースが示されている。ここで、圧板の回動軸から最も遠い検出位置ｖｉの検出結果に着目する。ケースａないしケースｃに関して共通していることは、検出位置ｖｉの検出結果が変化するタイミングがフェーズｐ５であることである。つまり、検出位置ｖｉの検出結果が変化したことを終了条件としてもよい。

Ｓ３０２で、ＣＰＵ２０１は、検出位置ｖｉについてのｊ番目の検出結果であるＶｊ［６］とｊ−１番目の検出結果であるＶｊ−１［６］とを比較し、両者が異なると、Ｓ３０４に進む。なお、ＣＰＵ２０１は、Ｖｊ［６］とＶｊ−１［６］の差分の絶対値が所定の閾値Ｔｈｘを超えたときに、Ｓ３０４に進むようにしてもよい。このように、複数の検出位置のうち圧板の回動軸から最も遠い検出位置ｖｉの検出結果に基づいて、ＣＰＵ２０１が終了判定を実施してもよい。このように、ＣＰＵ２０１は、複数の受光素子のうち回動軸から最も離れた位置に配置された受光素子から出力される信号のレベルが変化したか否かを判定する判定手段として機能する。Ｓ３０４で、ＣＰＵ２０１は、原稿の有無及び原稿のサイズを検出するが、この検出方法は既に説明したとおりである。ただし、検出結果を確定するタイミングは、複数の受光素子のうち回動軸から最も離れた位置に配置された受光素子から出力される信号のレベルが変化したタイミングになる。

このように、ＣＰＵ２０１は、原稿台に対して圧板が成す角度が第１角度以下となったときから、判定手段により変化が検知されたときまでの期間に、複数の受光素子から出力される信号のレベルにしたがって原稿の有無および原稿のサイズを検出する。とりわけ、ＣＰＵ２０１は、判定手段により変化が検知されたときの検出結果を最終的な検出結果として確定する。このように、他の実施形態に係る発明を用いることで、原稿の色に依存することなく、原稿の有無やサイズの検出精度を向上することができる。

Claims (9)

1. 画像読取装置であって、
   原稿が載置される原稿台と、
   前記原稿台に対して前記原稿を押し付けるよう前記原稿に圧力を加える圧板であって、前記原稿台の一辺と平行な回動軸を中心として回動することで開閉する圧板と、
   前記圧板が開閉することで前記原稿台に対して前記圧板が成す角度が第１角度以下か否かを判定する第１判定手段と、
   前記原稿台に対して前記圧板が成す角度が前記第１角度よりも小さな第２角度以下か否かを判定する第２判定手段と、
   前記圧板が成す角度が前記第２角度以下になると計時を開始する計時手段と、
   前記計時手段により計時された時間が第１所定時間を超えたか否かを判定する第３判定手段と、
   前記原稿台に載置された前記原稿または前記圧板を照明する照明手段と、
   前記回動軸と平行な方向に沿って配置された複数の受光ポイントのそれぞれで前記原稿または前記圧板からの光を受光する複数の受光素子と、
   前記原稿台に対して前記圧板が成す角度が前記第１角度以下となったときから、前記計時手段により計時された時間が前記第１所定時間を超えたときまでの期間に、前記複数の受光素子から出力される信号のレベルにしたがって原稿の有無および原稿のサイズを検出する検出手段と
   を備え、
   前記検出手段は、前記複数の受光ポイントに対応した各受光素子について、前記原稿の有無及び原稿のサイズの検出を開始したときに前記受光素子から出力される信号のレベルと、前記圧板が成す角度が前記第２角度以下になった後に前記受光素子から出力される信号のレベルとの差分が閾値を超えているか否かにしたがって、前記原稿の有無及び原稿のサイズを検出することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記検出手段は、前記圧板が成す角度が前記第２角度以下になった後に前記検出手段が前記原稿台に原稿が載置されていないことを少なくとも１回検出すると、検出処理を停止して、前記原稿台に原稿が載置されていないという検出結果を維持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. 前記検出手段は、前記圧板が成す角度が前記第２角度以下になった後に前記検出手段が前記原稿台に原稿が載置されていないことを少なくとも１回検出すると、前記第１所定時間が経過する前であっても、前記原稿の有無及び原稿のサイズの検出を完了して、前記原稿台に原稿が載置されていないという検出結果を確定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. 前記検出手段は、前記圧板が成す角度が前記第２角度以下になった後に前記検出手段が前記原稿台に原稿が載置されていないことを少なくとも１回検出すると、前記第１所定時間よりも短い第２所定時間が経過した時点で、前記原稿の有無及び原稿のサイズの検出を終了することで、前記原稿台に原稿が載置されていないという検出結果を確定することを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
5. 前記検出手段は、前記原稿の有無及び原稿のサイズの検出を開始してから前記計時手段により計時された時間が前記第１所定時間を超えるまでの間に予め定められた第１の回数だけ検出を実行する手段であり、
   前記検出手段は、前記圧板が成す角度が前記第２角度以下になった後に前記検出手段が前記原稿台に原稿が載置されていないことを少なくとも１回検出すると、前記第１の回数よりも少ない第２の回数の検出を終了した時点で、前記原稿の有無及び原稿のサイズの検出を完了して、前記原稿台に原稿が載置されていないという検出結果を確定することを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
6. 前記圧板が成す角度が前記第１角度以下になったときに前記受光素子から出力された信号のレベルと、それ以降の所定の検出タイミングに前記受光素子から出力された信号のレベルとの差分を演算する差分演算手段をさらに備え、
   前記検出手段は、前記差分演算手段により求められた差分と所定の閾値とを比較することで、原稿の有無及び原稿のサイズを検出す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。
7. 前記圧板が成す角度が前記第１角度以下になったときに前記受光素子から出力された信号のレベルと、それ以降の所定の検出タイミングに前記受光素子から出力された信号のレベルとの差分を演算する差分演算手段と、
   前記圧板が成す角度が前記第２角度以下になった後に前記検出手段が前記原稿台に原稿が載置されていないことを少なくとも１回検出すると、前記原稿台に原稿が載置されていないという検出結果を維持するために閾値を変更する閾値変更手段と
   をさらに備え、
   前記検出手段は、前記差分演算手段により求められた差分と前記閾値とを比較することで、原稿の有無及び原稿のサイズを検出する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
8. 前記検出手段は、前記複数の受光素子のそれぞれについて求められた前記差分のいずれもが前記閾値を超えると、前記原稿台に原稿が載置されていないと判定することを特徴とする請求項６または７に記載の画像読取装置。
9. 画像読取装置であって、
   原稿が載置される原稿台と、
   前記原稿台に対して前記原稿を押し付けるよう前記原稿に圧力を加える圧板であって、前記原稿台の一辺と平行な回動軸を中心として回動することで開閉する圧板と、
   前記回動軸と平行な方向に沿って配置された複数の受光ポイントのそれぞれで前記原稿または前記圧板からの光を受光する複数の受光素子と、
   前記複数の受光素子のうち前記回動軸から最も離れた位置に配置された受光素子から出力される信号のレベルが変化したか否かを判定する判定手段と、
   前記原稿台に対して前記圧板が成す角度が第１角度以下となったときから、前記判定手段により前記変化が検知されたときまでの期間に、前記複数の受光素子から出力される信号のレベルにしたがって原稿の有無および原稿のサイズを検出する検出手段と
   を備えることを特徴とする画像読取装置。

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