JP2018182614A - 画像読取装置、圧板開閉検知方法、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】暗所で原稿画像の読取り作業を行う場合にイメージセンサによる外光検出だけでは確実な圧板閉検出が行えないという問題を解決する。【解決手段】光源を点灯していない状態で読取りユニット４５から入力された画像データに基づいてコンタクトガラス面との間への外光の入射の有無を判定する外光有無判定手段と、読取り手段の光源を点灯させることにより得た読取りデータと圧板が完全な閉状態にある時に得た基準値としての読取りデータとを比較する差分判定手段と、外光有無判定手段による判定結果と差分判定手段による判定結果とに基づいて圧板の開閉状態を判定する。【選択図】 図５

Description

本発明は画像読取装置、圧板開閉検知方法、及び画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等々の画像形成装置に装備される画像読取装置にあっては、コンタクトガラス上の原稿に対してスキャナの光源から読取り光を照射することにより得た原稿反射光に基づいて電気的な画像データを生成し、画像形成等の処理を行っている。
原稿読取り時に外光が原稿面に入射したり読取り光が漏出すると正確な読取りができなくなるため、読取り時にはコンタクトガラス上を開閉する圧板を閉じて外光の遮断と読取り光の漏出防止を図っている。
圧板が完全に閉じている時にはリミットスイッチ等から成る圧板開閉センサが閉止状態にあることを検知するが、ブック原稿等の厚い原稿を読取る場合等には圧板が完全に閉まっていない場合があり、この場合には圧板とコンタクトガラスとの隙間から外光が入る。また、圧板開閉センサが閉を検知していても外光がコンタクトガラス内に入ることがあり、その信頼性は必ずしも高くない。

また、圧板が半開き状態にあると、圧板による原稿の押えが不十分となってスキャナを構成する密着型イメージセンサ（ＣＩＳ＝Contact Image Sensor）に原稿が充分に密着せずに外光が入射したり、読取り光が外部に逃げることにより、スキャン時の画質劣化をもたらすことがある。
なお、ＣＩＳは、ＬＥＤなどの光源と受光レンズ、ＣＭＯＳイメージセンサを棒状に一列に並べてコンタクトガラスの下を移動させながら原稿に光源光を当てて反射光をイメージセンサで読取る手段である。
上記のような不具合に対処するため、ＣＩＳを構成するイメージセンサによって外光を検知し、その後光源を点灯した状態でのＣＩＳの出力状態（傾き、振幅）を圧板が正しく閉められた時の出力状態と比較することにより、機械的な検知をする圧板開閉センサの閉検知を補完する技術、つまりＣＩＳにより外光の有無を判定する技術が既に知られている。

しかし、圧板開閉センサとＣＩＳによる外光検出方法では、画像読取装置による読取り作業が夜間等に照明がない暗所、その他の外光から遮断された暗い暗所で行われる場合には外光が存在しないか、少ないので確実な圧板の閉状態の検出が行えないという問題があった。
外光が入って来ない暗い部屋で画像読取装置を使用する場合には、圧板が完全に閉じていなくても外光による画質の劣化の虞はない一方で、光源光が圧板とコンタクトガラスとの隙間から外部に逃げることによる画質の劣化をもたらすこととなる。
いずれにしても、画像読取装置の設置環境が著しく暗い場合にはＣＩＳによって圧板が閉じていることを正確に検知することができない。

特許文献１には、原稿スキャン開始時に読取ユニットに設置されたＣＩＳの読取りデータを基準値と比較して外光の有無や程度を検出することにより圧板等の開閉状態を判断する方法が開示されている。
しかし、外光がないか、或いは外光か極めて少ない暗所で読取り作業を行う場合には、センサによる外光検出だけでは確実な圧板閉検出が行えないという問題は解消できていない。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、外光がないか、或いは外光か極めて少ない暗所で原稿画像の読取り作業を行う場合にイメージセンサによる外光検出だけでは確実な圧板閉検出が行えないという問題を解決することを目的としている。

上記目的を達成するため、本願発明は、一面に原稿を載置する、或いは該一面に沿って原稿が移動するコンタクトガラスと、該コンタクトガラス面の原稿に光を照射する光源、及び原稿からの反射光を受光するイメージセンサを備えて画像データを取得する読取りユニットと、前記コンタクトガラス面を閉じた姿勢と該コンタクトガラス面を開放した姿勢との間で移動する圧板と、該圧板の開状態と閉状態を夫々検知する圧板開閉検知手段と、前記光源を点灯していない状態で前記読取りユニットから入力された画像データに基づいて前記圧板と前記コンタクトガラス面との間への外光の入射の有無を判定する外光有無判定手段と、前記圧板を閉じた状態で前記読取り手段の光源を点灯させることにより前記イメージセンサに受光された読取りデータと前記圧板が完全な閉状態にある時に前記光源を点灯させることにより前記イメージセンサに受光された基準値としての読取りデータとを比較して差分判定する差分判定手段と、前記外光有無判定手段による判定結果と、前記差分判定手段による判定結果とに基づいて前記圧板の開閉状態を判定する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明では、外光がないか、或いは外光が極めて少ない暗所で原稿画像の読取り作業を行う場合にイメージセンサによる外光検出だけでは確実な圧板閉検出が行えないという問題を解決することができる。

本発明の一実施形態に係る画像読取装置を備えた画像形成装置の構成を示す説明図である。 （ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、画像読取装置の要部構成と動作について説明する図である。 画像読取装置のハードウェアブロック図である。 （ａ）及び（ｂ）はＡＤＦ開放状態と閉止状態を夫々示す側面図である。 （ａ）及び（ｂ）はＡＤＦ開放時における画像形成装置の外観状態を示す正面図、及び右側面図であり、（ｃ）及び（ｄ）はＡＤＦ開放時における一体型光学走査ユニットによる外光検出時の読取りデータを（ｂ）の右側面図との対応関係で示す図である。 ＡＤＦ（圧板）開閉検出方法に係るフローチャートである。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る画像読取装置を備えた画像形成装置の構成を示す説明図である。
複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置１は、装置本体１Ｍと、装置本体１Ｍ上に装備された自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）５と、を概略備えている。
装置本体１Ｍは、記録紙を収容し画像形成時に給送する給紙部、記録紙上に画像を形成する画像形成部、記録紙を搬送する用紙搬送機構、原稿画像を読取る画像読取装置４、電装部等々を備えており、画像読取装置４によって原稿画像の読取りが行われるタイミングに合わせて給紙部から給送された記録紙に対して画像形成部で画像形成を行い、画像形成を受けた記録紙を用紙搬送機構を用いて機外に排出する。

画像読取装置４の画像読取部４ａは、自動搬送中に原稿画像を読み取るＤＦスキャナモード（搬送原稿読取りモード）と、平坦なコンタクトガラス上に載置された原稿の画像を読み取るフラットベッドスキャナモード（載置原稿読取りモード）とに切替え可能に構成されている。
フラットベッドスキャナモードにおいて、画像読取部４ａは、フラットベッドコンタクトガラス（原稿台）４１上に静止した原稿（例えば原稿シート、厚紙、本等）の画像面に図示しない光源から光を照射して、その画像面からの反射光を画像信号に変換することにより原稿画像を読み取ることができる。

また、ＤＦスキャナモードにおいて、原稿圧板を兼ねるＡＤＦ（自動原稿給紙装置）５は、原稿シート載置台である原稿テーブル５１上に積載された原稿シート束から原稿シートを１枚ずつ分離して原稿搬送経路５２内に搬入し、原稿搬送経路５２に沿って搬送する。そして、その搬送中、原稿シートが、その搬送方向の上流側部分から順次部分的に画像読取部４ａの上面側のＤＦコンタクトガラス４２に対面するようになっている。すなわち、画像読取部４ａは、ＡＤＦ５により搬送される原稿シート上の画像をＤＦコンタクトガラス４２上で順次読取りすることにより、ＤＦスキャナの機能を発揮できるようになっている。
なお、ＡＤＦ５は開閉自在な原稿圧板を兼ねているため、装置本体１Ｍの上面側の後部（背面側の部分）に図示しないヒンジ等の開閉機構を介して取り付けられている。そして、ＡＤＦ５は、装置本体１Ｍに対してフラットベッドコンタクトガラス４１上を開放する開位置と、フラットベッドコンタクトガラス４１上の原稿を押付け可能な閉位置とを採り得るようになっている。

図２（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、画像読取装置４の要部構成と動作について説明する図である。
フラットベッドコンタクトガラス４１は、画像読取装置４がフラットベッドスキャナとして機能する場合であって読取対象の原稿シートが載置されるとき、その原稿シートの画像面に対面するようになっている。また、ＤＦコンタクトガラス４２は、画像読取装置４がＤＦスキャナとして機能する場合に、原稿搬送経路５２の所定読取り位置を通過する原稿シートの画像面に対面するようになっている。さらに、ＤＦコンタクトガラス４２は、フラットベッドコンタクトガラス４１に対して予め設定された傾斜角θをなすよう傾斜している。
画像読取部４ａの内部には、第１読取ユニット４５と、図２中の左右方向に延びるガイドロッド４６とが設けられている。 第１読取ユニット４５は、一体型光学走査ユニット４７と、一体型光学走査ユニット４７を保持するブラケット４８と、一体型光学走査ユニット４７およびブラケット４８の間に圧縮状態で組み込まれた複数の圧縮コイルばね４９（弾性部材）とで構成されている。

一体型光学走査ユニット４７は、例えばモールドフレームに、等倍結像素子ルーフミラーレンズアレイ、光路分離ミラー、等倍イメージセンサ、照明光源等を保持させた密着イメージセンサとして構成されている。この一体型光学走査ユニット４７は、画像を主走査方向に高解像でライン走査することができ、ブック原稿等の画像読取りにも対応可能な大きな焦点深度を有するように構成されている。なお、一体型光学走査ユニット４７は、ＤＦスキャナとフラットベットスキャナに対応できる構成であれば、特定の方式に限定されるものではない。主走査方向は、フラットベッドコンタクトガラス４１の上面およびＤＦコンタクトガラス４２の上面の双方に対して平行な方向である。

ブラケット４８は、ガイドロッド４６に支持された下側スライダ部４８ａと、一体型光学走査ユニット４７を保持する一対の保持腕部４８ｂと、これら下側スライダ部４８ａおよび一対の保持腕部４８ｂを一体に装着したブラケット本体部４８ｄとを有している。ここで、下側スライダ部４８ａは、ブラケット本体部４８ｄの長手方向中央の下部に固定された筒状体からなり、一対の保持腕部４８ｂは、ブラケット本体部４８ｄの両端側で図中上方側に突出する一対の板状体によって構成されている。これら一対の保持腕部４８ｂは、一体型光学走査ユニット４７の両端面から突出する両端突出部４７ａを長手方向軸線回りに姿勢変化可能におよび上下方向に変位可能に保持するよう、垂直方向の長穴（小判穴）４８ｃを有している。

複数の圧縮コイルばね４９は、一体型光学走査ユニット４７の下面部分を主走査方向の複数箇所で上方側（フラットベッドコンタクトガラス４１側、ＤＦコンタクトガラス４２側）に押し付けるようになっている。
また、一体型光学走査ユニット４７の上部には、フラットベッドコンタクトガラス４１およびＤＦコンタクトガラス４２のうち少なくとも一方の下面に当接しつつ副走査方向に円滑に滑り動く矩形環状の上部スライダ部４７ｂが装着されている。なお、この上部スライダ部４７ｂは、一体型光学走査ユニット４７の長手方向または短手方向に延在するとともに、その延在方向と直交する方向で互いに離間する突起状のものであってもよい。また、上部スライダ部４７ｂは、複数の半球状の突起等で構成されてもよい。いずれの場合も、上部スライダ部４７ｂは、フラットベッドコンタクトガラス４１およびＤＦコンタクトガラス４２の下面かそれに代わるガイド面に対し、低摩擦係数で摺動性・滑動性が良く、無潤滑にできる素材で形成されるのがよい。

一体型光学走査ユニット４７は、また、ブラケット４８の下方側に配置されたガイドロッド４６によって副走査方向に移動自在に案内されている。そして、その副走査方向の位置に応じて、一体型光学走査ユニット４７は、その上部でフラットベッドコンタクトガラス４１およびＤＦコンタクトガラス４２のうちいずれか片方または両方にスライド可能に当接する。これにより、第１読取ユニット４５は、ガイドロッド４６に沿って移動自在であるものの、ガイドロッド４６の軸回りの傾きを規制される。

第１読取ユニット４５は、フラットベッドコンタクトガラス４１上の原稿の画像面を主走査方向にライン走査するとともに副走査方向に移動することで、原稿の画像を読み取ることができる。また、第１読取ユニット４５は、ＤＦコンタクトガラス４２上を通過する搬送原稿の画像を主走査方向にライン走査することで原稿の画像を読み取ることができる。
なお、詳細は図示しないが、画像読取部４ａの内部には、無端のループ状でその周方向の一箇所に第１読取ユニット４５のブラケット４８が固定されたタイミングベルトが設けられている。また、画像読取部４ａの内部には、タイミングベルトが弛みなく掛け渡された複数のタイミングプーリと、いずれか１つのタイミングプーリを回転駆動するモータ等が設けられている。
なお、本例では搬送される原稿シートの通路を挟んでＤＦコンタクトガラス４２の上側に配置されたＡＤＦ側の透明板（上側コンタクトガラス）の上側に第２読取ユニット６９が配置されている。第２読取ユニット６９はＤＦコンタクトガラス４２上を搬送される原稿シートの上側の原稿面を読取る手段であり、第１読取ユニット４５を構成する一体型光学走査ユニット４７と同様に密着型イメージセンサを備えている。
フラッドベットスキャナモードの読取動作を行う場合、第１読取ユニット４５は、ホームポジションから副走査方向一方側に移動しながら、例えば図１に実線で示す停止位置付近のホームポジションから同図中の右側に移動する。そして、その微小移動距離毎に一体型光学走査ユニット４７によるライン走査を実行して、フラットベッドコンタクトガラス４１上の載置原稿の表面（下面）の画像を読み取る。また、その読取動作が終了すると、第１読取ユニット４５は再度ホームポジションに戻る。

ＤＦスキャナモードの読取動作を行う場合、第１読取ユニット４５は、図１に実線で示したホームポジションから破線で示したＤＦコンタクトガラス４２の下方に移動する。第１読取ユニット４５は、ホームポジションから副走査方向他方側に移動してＤＦコンタクトガラス４２の下方で停止する、または、ＤＦコンタクトガラス４２上を通過する搬送原稿の表面の画像を読み取る。

第１読取ユニット４５は、このように、フラットベッドコンタクトガラス４１の下方側とＤＦコンタクトガラス４２の下方側とに位置し得るよう副走査方向に移動可能である。そして、一体型光学走査ユニット４７は、その副走査方向位置に応じて、フラットベッドコンタクトガラス４１を通して画像読取り可能な水平の第１読取姿勢と、ＤＦコンタクトガラス４２を通して画像読取り可能な傾斜した第２読取姿勢とに姿勢変化する。
ＡＤＦ５は、定型のシートを載置可能な原稿載置台としての原稿テーブル５１と、原稿シートを画像読取り可能に搬送する原稿搬送経路５２と、画像読取り後の原稿シートをスタックする排紙トレイ５３とを備えている。原稿テーブル５１と排紙トレイ５３とは、小型化を目的として、少なくともそれらの一部が離間する状態で上下に重ねて配置されている。

図３は画像読取装置のハードウェアブロック図である。
ＣＰＵ２５は画像読取装置４のＣＰＵであり、ＲＯＭ２６に記憶された制御プログラム等に基づいてシステムバス３０に接続される各種デバイスとのアクセスを総括的に制御し、Ｉ／Ｏ３２を介して接続される各種センサ（ＨＰセンサ１０１、ＤＥＰセンサ１０２）、第１読取ユニット４５、モータ１０３、クラッチ、ソレノイドなどの電装品の入出力を制御する。ＨＰセンサ１０１はHome Positon センサ、ＤＥＰセンサ１０２は、Document Feeder Positionセンサであり、第１読取ユニット４５がＡＤＦモードの場合に、ＡＤＦ読取位置（ＤＦコンタクトガラス４２の下方）にあるかどうかを検知する手段である。
すなわち、このＲＯＭ２６には、図６のフローチャートで示されるようなＣＰＵ２５の制御プログラムなどを記憶する。ＣＰＵ２５はＲＯＭ２６に記憶されている制御プログラムを実行するほか、外部Ｉ／Ｆ２４を介してホストコンピュータなどの外部装置（図示せず）との通信処理が可能となっている。

ＲＡＭ２７は前記ＣＰＵ２５の主メモリ、ワークエリア等として機能するＲＡＭであり、記録データの展開領域、環境データ格納領域等に用いられる。
ＮＶＲＡＭ３１は、制御プログラムが利用する画像読取装置に関する情報が格納される。
操作パネルＩ／Ｆ２８を介して接続される操作パネル２９によって、スキャンモードなどを設定できる。
ステッピングモータ１０３は、第１読取ユニット４５を副走査方向に移動させる。
画像処理ＩＣ３６は、第１読取ユニット４５で読取った画像データをコントローラ３７に送信する。

図４（ａ）及び（ｂ）はＡＤＦ開放状態と閉止状態を夫々示す側面図であり、図５（ａ）及び（ｂ）はＡＤＦ開放時における画像形成装置の外観状態を示す正面図、及び右側面図であり、（ｃ）、（ｄ）はＡＤＦ開放時における一体型光学走査ユニット（ＣＩＳ）４７による外光検出時の読取りデータを（ｂ）の右側面図との対応関係で示す図である。

図５（ａ）（ｂ）はＡＤＦ５を背面側ヒンジ４ｂによって開放して画像読取部４ａのフラットベッドコンタクトガラス４１を開放した状態を示した概略図である。
なお、外光が入らない暗所において光源非点灯で読み取った場合には読取りデータは得られないので、図５（ｃ）（ｄ）のデータはいずれも外光が入る環境でのデータである。
ＡＤＦ５は背面側ヒンジ４ｂ等によって画像読取装置４に対して開閉自在に支持されているので、ＡＤＦ５を開放すると図５（ｂ）の右側に位置する背面側ヒンジを支点として傾斜した状態となる。

画像読取装置（画像形成装置）の電源が投入され、且つＡＤＦ５が開放された状態では一体型光学走査ユニット４７の光源が非点灯であっても一体型光学走査ユニット４７のイメージセンサ（受光センサ）に外光が入る。このときの読取りデータ例を図５（ｃ）のグラフ（光源非点灯）に示している。ＡＤＦ５の開放時にはＡＤＦ下面に設けられた基準白板が画像読取部４ａ側に設けられた第１読取ユニット４５（一体型光学走査ユニット４７）に対して傾斜しているため、前面側の開放部が広く、背面側ほど開放部が狭くなっていく。開放部が広いほど外光が多く入るため、主走査方向の前面部から背面部に向かって外光量が弱くなってゆく状態が信号強度の変化として読取りデータに反映される。読取りデータの一部、特に前面部側が黒基準値を超えている場合には外光が入っていると考えられるため、ＡＤＦ５が開いた状態になっているとみなすことができる。なお、黒基準値とは、ＡＤＦ５が完全に閉じられたことが検知された状態で、外光がない場合の読取データの値である。なお、黒基準値を得るための黒基準部は両コンタクトガラスの間に位置する天板４３の下面等、コンタクトガラスから奥まった位置で光の影響を受けにくい位置に固定配置する。

また、メンテナンスなどにおいては読取り画像の濃度調整を行うために光源を点灯させて基準白板を読取るシェーディング補正が行われる。即ち、原稿画像の階調の再現性を高めるために、原稿を読取る前に白基準となるデータを取り込んでおき、そのデータを用いて原稿の読取りデータに対してシェーディング補正を行なう。基準白板は、ＤＦコンタクトガラス４２の端部に相当するＡＤＦ側の適所、例えば図１の符号６９の位置（第２読取ユニット６９による読取りを妨げない位置）に設ける。従って、基準白板は、ＡＤＦの開閉に追従して移動するため一体型光学走査ユニット４７のイメージセンサからの距離が変動する。本例では、シェーディング補正と同じような読取り動作（光源点灯）を行って傾斜した状態での基準白板を読込む。光源点灯状態に係る図５（ｄ）に示すように基準白板を読んだ読取りデータは、光源から基準白板までの距離の増大に応じて減衰する。図５（ｂ）の左側である前面側の開放部では前記距離が広くなるため、その距離分だけ読取光が逃げるので信号強度は弱となる。また、図５（ｂ）の右側である背面側に向かう程前記距離が短くなっていくので、散逸する読取光の光量が低下して信号強度がアップする。光源点灯時の閉判定は、以前にＡＤＦが完全に閉められた状態で読取った読取りデータ（正常値）と、ＡＤＦが開放して白基準板が傾斜した状態での今回の読取りデータ（光源点灯時のデータ）とを比較してデータの減衰の有無を確認し、減衰がなければＡＤＦ閉を判定する。

図５（ａ）（ｂ）に示したＡＤＦ５を開放した状態では、搬送される原稿シートの通路を挟んでＤＦコンタクトガラス４２の上側のＡＤＦ下面に配置された第２読取ユニット６９も開放されているため、第１読取ユニット４５と同様に、第２読取ユニット６９によっても図５（ｃ）（ｄ）の読取りデータ例を示すグラフのような読取りデータを得ることができる。したがって、第１読取ユニット４５の読取りデータを使って開放状態を判断することもできるし、第２読取ユニット６９から得た読取データを使って開放状態を判断することもできる。２つ読取ユニットのデータを合わせて判断してもよい。
なお、第２読取ユニット６９により読み取られる対象となる基準白板は画像読取部４ａ側の適所に設け、第２読取ユニット６９に対応した黒基準部はＡＤＦ側の適所に設ける。

以上の構成を備えた画像読取装置の特徴的な構成は、一面に原稿を載置する、或いは該一面に沿って原稿が移動するコンタクトガラス４１、４２と、該コンタクトガラス面の原稿に光を照射する光源、及び原稿からの反射光を受光するイメージセンサ（受光部）を備えて画像データを取得する読取ユニット４５、６９と、コンタクトガラス面を閉じた姿勢と該コンタクトガラス面を開放した姿勢との間で移動する圧板（ＡＤＦ）５と、該圧板の開状態と閉状態を夫々検知する圧板開閉検知手段（圧板開閉センサ）１１０と、読取ユニットから入力された画像データ（外光がある環境、且つ光源を点灯しない状態での画像データ）に基づいてコンタクトガラス面と圧板との間への外光の入射の有無を判定する外光有無判定手段と、圧板を閉じた状態で読取りユニットの光源を点灯させることにより前記イメージセンサに受光された読取りデータと圧板が完全な閉状態にある時に光源を点灯させて読み取った基準値としての読取りデータとを比較して差分判定する（データの減衰の有無、状態を判定する）差分判定手段と、外光有無判定手段による判定結果と、差分判定手段による判定結果とに基づいて圧板の開閉状態を判定する制御手段と、を備えた点にある。
外光有無判定手段と差分判定手段はＣＰＵ（制御手段）に含まれるようにしてもよい。
外光有無判定手段による判定は、読取ユニットが黒基準部を読み取ることにより得た読取データに基づいて行われる。
差分判定手段による判定は、読取ユニットが圧板に設けた基準白板を読み取ることにより得た読取データに基づいて行われる。

本発明では、読取ユニット４５、６９の光源を点灯させた時に基準白板から反射した読取りデータを用いて、圧板閉状態の検出精度を高めることができるようにしている。つまり、圧板開閉センサ１１０とイメージセンサを使用して光源の非点灯時に外光検知を行い、続いて光源を点灯させた状態でのイメージセンサの出力と、圧板が完全に閉じられている時のイメージセンサの出力とを比較することによって、圧板が完全に閉じられているか否かを検出可能とするものである。
これによれば、画像読取装置による読取りが外光の届かない暗所で実施される場合であっても、圧板が完全に閉じられているか否かを正確に判定することができる。

次に、図６はＡＤＦ（圧板）開閉検出方法に係るフローチャートであり、このフローチャートに基づいて外光検知によるＡＤＦの開閉検出方法を説明する。
このフローチャートでは、圧板の一例としてのＡＤＦを用いて説明する。
まず、ステップＳ５００において画像形成装置１（画像読取装置４）が待機状態であるかどうかを判断する。待機状態とは何らの要求も実行していない状態で、ユーザー操作による要求を待っている状態である。待機状態である場合（Ｙｅｓ）は、圧板開閉センサ１１０の状態を判定する次のステップＳ５０１へ移行する。待機状態でない場合は周期時間待ちのステップＳ５１２まで処理をスキップする。待機状態でない場合に処理をスキップするのは、何らかの読取り動作実行中である場合は、開閉検出動作に使用する読取りユニットが開閉検出動作以外の読取り動作に使用されていることを想定しているからである。待機状態の有無を、読取りユニットが使用可能な状態か否かで判断してもよい。

ステップＳ５０１では、圧板開閉センサ１１０により圧板が閉じられているか否かを判定し、肯定（Ｙｅｓ）、つまり圧板５が閉じられていることが判定された場合は光源消灯のステップＳ５０２に移行し、読取りデータを使った圧板開閉検知処理を開始する。否定（Ｎｏ）、つまり圧板５が開放されていることが判定された場合は、周期時間待ち（Ｓ５１２）に移行する。

圧板開閉センサ１１０は機械的にＡＤＦの開閉を検知する手段であるが、原稿の厚み、その他の読取条件によっては検知性能は必ずしも信頼性が高くないので、以下のステップで示した開閉検知が別途実施される。
圧板開閉センサ１１０により圧板５が閉じられていることが判定された場合に係るステップＳ５０２では、読取り開始する前に光源を消灯しイメージセンサにより画像読取部４ａ側に固定配置された黒基準部を読み取る準備を行う。

ステップＳ５０３では読取ユニット４５（６９）の光源を消灯した状態でイメージセンサにより黒基準部の読取りデータ（黒基準データ）を取得する。
ステップＳ５０４では、制御手段（ＣＰＵ）２５（外光有無判定手段）が、黒基準データ取得ステップＳ５０３で取得した読取りデータから、外光の有無の検知による開閉検知判定を行う。ＡＤＦ５の開放の程度によって図５（ｃ）に示した原稿非点灯時のグラフで示すような読取りデータが得られるので、読取りデータが黒基準閾値をどの程度超えているのかを判断して開閉を判定する。ここでは、単純に主走査方向のデータが黒基準値を超えているときに開いていると判定することができる。また、図５（ｃ）のように外光の強さによって傾斜したデータとなる傾向があるので、読取りデータを元にした回帰直線の近似式から信号強度の傾きを算出し、予め設定された傾き以上であるときに開いていると判定してもよい。回帰直線は、２組のデータの中心的な分布傾向を表す直線を意味し、最小二乗法によって求められる。
制御手段（ＣＰＵ）２５は開閉検知判定ステップＳ５０５においてＡＤＦ５が開放状態かどうか判定し、肯定（Ｙｅｓ＝開）の場合は、ＡＤＦ開処理（Ｓ５１１）に移行する。否定（Ｎｏ）、つまりＡＤＦが閉の場合は、光源点灯ステップ（Ｓ５０６）に移行する。

光源点灯ステップＳ５０６では、読取ユニット４５、６９による原稿の読取りを開始する前に光源を点灯して読取り光を基準白板に照射して白基準データを読み取る準備と読取りを行い、ステップＳ５０７において読取りデータを取得する。
ステップＳ５０６では、読取ユニット４５、６９が移動しない停止状態で光源点灯する。
開閉検知判定ステップＳ５０８では、データ取得のステップＳ５０７で取得した読取りデータに基づいて制御手段が開閉検知判定を行う。ＡＤＦが開放している場合には傾斜した状態での基準白板で反射したデータを読込むことになる。ＡＤＦの開放程度に応じて図５（ｄ）の光源点灯時のグラフで示すような読取りデータが得られるので、以前に正しく完全に閉められた状態で基準白板を読み取っていた読取りデータ（正常値）と今回読み取った読取りデータとを比較して開閉を判定する。言い換えれば、差分判定手段が、ＡＤＦを閉じた状態で読取り手段の光源を点灯させることによりイメージセンサに受光された読取りデータとＡＤＦが完全な閉状態にある時に光源を点灯させることによりイメージセンサに受光された基準値としての読取りデータとを比較して差分判定する（データの減衰の有無を判定する）。
この開閉検知判定は、黒基準閾値に係る判定のためのステップＳ５０５で否定（Ｎｏ）、つまり既に外光検知において外光の影響がない状態であることが前提なので、ステップＳ５０６の光源点灯時に実際には外光が入射し得る程度に開放している場合には光源からの基準白板との距離に比例して読取りユニットへの入力が減衰するのでＡＤＦが開いていると判定することができる。

ステップＳ５０３、Ｓ５０４において黒基準判定を行って閉判定がでた場合に、ステップ５０７以降で更に基準白板読取りデータ（基準データと新たな読取りデータ）を用いて更に開閉を判定する理由は、黒基準判定（外光の有無判定）だけでは信頼性が低いからである。これは黒基準データ取得が外光の少ない暗所で行われた場合には、そもそも外光がないので正しい開閉判定ができないからである。

次のステップＳ５０９において、基準白板読取りデータに基づいてＡＤＦの開放の有無を判定する。
制御手段（ＣＰＵ）は、開閉検知判定のステップＳ５０９において、ＡＤＦが開放状態かどうか判定し、肯定（Ｙｅｓ＝開放）の場合は、ＡＤＦ開処理（Ｓ５１１）に移行する。否定（Ｎｏ）の場合は、ＡＤＦ閉処理（Ｓ５１０）に移行する。
なお、圧板開閉センサ１１０が閉状態を検出しているときにのみ制御手段が上記手順により圧板の開閉状態を判定するように構成してもよい。これによれば、圧板開閉センサ１１０の検知結果から圧板の開放が明らかな場合における無駄な読取り動作を抑制できるので、ユーザー操作時のレスポンスがよくなり省エネとなる効果がある。
このようにＡＤＦ閉状態であれば、ＡＤＦ閉処理を行う（Ｓ５１０）。ＡＤＦ閉処理は、読取ユニットをコントロールしている上位のプログラムに対して、ＡＤＦの状態を告知する処理のことである。ＡＤＦ閉処理は読取りデータによる開閉検出に限らず、機械的な圧板開閉センサで開閉状態を検知する構成としたときの閉状態検出時と同じ処理でよい。このときの状態を記憶しておき、周期時間待ち後の次回判定時に同じ閉状態であると判定された場合は、特に何も処理しないようにしてもよい。
ＡＤＦ開状態であれば、ＡＤＦ開処理を行う（Ｓ５１１）。これは読取りデータによる開閉検出に限らず、機械的な圧板開閉センサで開閉状態を検知する構成としたときの開状態検出時と同じ処理でもよい。例えば、ユーザーにＡＤＦを閉じるようなメッセージを出すなどの報知を行う。このときの状態を記憶しておき、周期時間待ち後の次回判定時に同じ状態と判定された場合は、特に何も処理しないようにしてもよい（Ｓ５１２）。
一定周期の時間待ちを行った後、最初のステップから処理を繰り返す。

なお、ユーザーに対して圧板の開放状態を報知する報知手段１２０を設け、制御手段が圧板が開放状態（半開放状態を含む）にあることを検知したときに報知手段を用いて開放状態にある旨の報知を行う構成としてもよい。これにより、ユーザーに対して適切なタイミングで適切な操作を促すことにより、圧板が完全に閉じていない状態での読取り、画像形成を防止することができる。
本発明の画像読取装置によれば、圧板閉状態の検出精度を高めることができ、外光による画像劣化、閉じられていないことによる原稿の浮きによる画像歪を防ぐことができる。スキャン開始時には既に圧板閉状態を確定させているので、不要なスキャンを抑制し原稿の浮きがなく紙搬送のミスが低減できるなどの効果もある。

＜圧板開閉検知方法の実施形態＞
次に、上記構成を備えた画像読取装置の圧板開閉検知方法は、光源を点灯していない状態で読取りユニット４５、６９から入力された画像データに基づいて圧板とコンタクトガラス面との間への外光の入射の有無を判定する外光有無判定ステップと、読取りユニットの光源を点灯させることによりイメージセンサに受光された読取りデータと圧板が完全な閉状態にある時に前記光源を点灯させて読み取った基準値としての読取りデータとを比較して差分判定する（データの減衰の有無を判定する）差分判定ステップと、外光有無判定ステップによる判定結果と、差分判定ステップによる判定結果とに基づいて圧板の開閉状態を判定する開閉状態判定ステップと、を備えたことを特徴としている。
本発明では、圧板開閉センサとＣＩＳ（密着型イメージセンサ）を使用して光源の非点灯時に外光検知による開閉検知を行い、続いて光源の点灯時のＣＩＳの出力と、完全に閉じられていた時のＣＩＳの出力とを比較することによって圧板が完全に閉じられていることを検出する。

本発明の画像読取装置の圧板開閉検知方法によれば、圧板閉状態の検出精度を高めることができ、外光による画像劣化、閉じられていないことによる原稿の浮きによる画像歪を防ぐことができる。スキャン開始時には既に圧板閉状態を確定させているので、不要なスキャンを抑制し原稿の浮きがなく紙搬送のミスが低減できるなどの効果もある。
従来技術と異なり、画像読取ユニットの光源を点灯させた時の読取りデータを用いてＡＤＦ閉状態の検出精度を高めることができるので、外光が著しく少ない暗所での画像読取装置の使用時においては外光検出だけでは確実な圧板閉検出が行えないという問題を解決することができる。

１…画像形成装置、４…画像読取装置、４ａ…画像読取部、４ｂ…背面側ヒンジ、５…ＡＤＦ（圧板）、１Ｍ…装置本体、２５…ＣＰＵ、２６…ＲＯＭ、２７…ＲＡＭ、２８…操作パネルＩ／Ｆ、２９…操作パネル、３０…システムバス、３１…ＮＶＲＡＭ、３２…Ｉ／Ｏ、３６…画像処理ＩＣ、３７…コントローラ、４１…フラットベッドコンタクトガラス、４２…ＤＦコンタクトガラス、４３…天板、４５…読取りユニット、４６…ガイドロッド、４７…一体型光学走査ユニット、４７ｂ…上部スライダ部、４８…ブラケット、４８ａ…下側スライダ部、４８ｂ…保持腕部、４８ｄ…ブラケット本体部、５１…原稿テーブル、５２…原稿搬送経路、５３…排紙トレイ、６９…読取ユニット、１０１…ＨＰセンサ、１０２…ＤＥＰセンサ、１０３…ステッピングモータ、１１０…圧板開閉センサ、１２０…報知手段。

特開２０１１‐７７６４８公報

Claims (5)

1. 一面に原稿を載置する、或いは該一面に沿って原稿が移動するコンタクトガラスと、該コンタクトガラス面の原稿に光を照射する光源、及び原稿からの反射光を受光するイメージセンサを備えて画像データを取得する読取りユニットと、前記コンタクトガラス面を閉じた姿勢と該コンタクトガラス面を開放した姿勢との間で移動する圧板と、該圧板の開状態と閉状態を夫々検知する圧板開閉検知手段と、前記光源を点灯していない状態で前記読取りユニットから入力された画像データに基づいて前記圧板と前記コンタクトガラス面との間への外光の入射の有無を判定する外光有無判定手段と、前記圧板を閉じた状態で前記読取り手段の光源を点灯させることにより前記イメージセンサに受光された読取りデータと前記圧板が完全な閉状態にある時に前記光源を点灯させることにより前記イメージセンサに受光された基準値としての読取りデータとを比較して差分判定する差分判定手段と、
   前記外光有無判定手段による判定結果と、前記差分判定手段による判定結果とに基づいて前記圧板の開閉状態を判定する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記制御手段は、前記開閉検知手段が閉状態を検出しているときのみに前記圧板の開閉状態を判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。
3. 圧板の開放状態を報知する報知手段を備え、
   前記制御手段は、前記圧板が開放状態にあることを検知したときに前記報知手段を用いて開放状態にある旨の報知を行うことを特徴とする請求項１、又は２に記載の画像読取装置。
4. 一面に原稿を載置する、或いは該一面に沿って原稿が移動するコンタクトガラスと、該コンタクトガラス面の原稿に光を照射する光源、及び原稿からの反射光を受光するイメージセンサを備えて画像データを取得する読取りユニットと、前記コンタクトガラス面を閉じた姿勢と該面を開放した姿勢との間で移動する圧板と、該圧板の開状態と閉状態を夫々検知する圧板開閉検知手段と、を備えた画像読取装置の圧板開閉検知方法であって、
   前記光源を点灯していない状態で前記読取りユニットから入力された画像データに基づいて前記圧板と前記コンタクトガラス面との間への外光の入射の有無を判定する外光有無判定ステップと、
   前記読取りユニットの光源を点灯させることにより前記イメージセンサに受光された読取りデータと前記圧板が完全な閉状態にある時に前記光源を点灯させることにより前記イメージセンサに受光された基準値としての読取りデータとを比較して差分判定する差分判定ステップと、
   前記外光有無判定ステップによる判定結果と、前記差分判定ステップによる判定結果とに基づいて前記圧板の開閉状態を判定する開閉状態判定ステップと、を備えたことを特徴とする画像読取装置の圧板開閉検知方法。
5. 請求項１乃至３の何れか一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。

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