JP6072666B2 - 画像読取装置、画像形成装置、光の入射角度検出方法、光の入射角度検出プログラム、記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、原稿載置面に載置された原稿から画像データを読み取る画像読取装置に関する。

一般に、原稿載置面に載置された原稿から画像データを読み取る画像読取装置はフラットベッドスキャナーと称される。この種の画像読取装置では、原稿から画像データを読み取る前に原稿の有無及び原稿サイズを検出するため、プレスキャンと称される事前読取処理が実行されることがある（例えば、特許文献１参照）。

特公平６−９０３９９号公報

一方、原稿載置面の下方に配置された複数の光電変換部のうち外部から原稿載置面を透過して入射する光を受光する光電変換部の位置に応じて原稿の有無及び原稿サイズが検出される構成が考えられる。このような構成では、光電変換部各々が、原稿載置面の下方を移動する読取ユニットの更に下方に配置されることになる。即ち、原稿載置面と光電変換部との間には読取ユニットの移動空間を確保するための距離が必要である。そのため、外部から原稿載置面に垂直に光が照射される場合でなければ、原稿載置面における光の入射位置と光電変換部の設置面における光の入射位置とには差が生じる。この場合、例えば外部から原稿載置面を透過して入射する光を受光する光電変換部の位置に応じて検出される原稿サイズの検出精度が低くなる。

本発明の目的は、原稿載置面の下方に配置された光電変換部に対する光の入射角度を検出可能な画像読取装置、画像形成装置、光の入射角度検出方法、光の入射角度検出プログラム、及び記録媒体を提供することにある。

本発明の一の局面に係る画像読取装置は、読取ユニットと、移動制御手段と、光電変換部と、位置検出手段と、入射角度検出手段とを備える。前記読取ユニットは、原稿載置面の下方に設けられ、前記原稿載置面に載置された原稿から画像データを読取可能である。前記移動制御手段は、前記読取ユニットを副走査方向に移動させる。前記光電変換部は、前記読取ユニットの下方に設けられ、前記原稿載置面を透過して入射する光の受光量に応じた電力を出力する。前記位置検出手段は、前記移動制御手段による前記読取ユニットの移動により前記光電変換部から出力される電力に予め定められた変化が生じた際の前記読取ユニットの前記副走査方向の位置を検出する。前記入射角度検出手段は、前記光電変換部の前記副走査方向の位置及び前記位置検出手段により検出された前記読取ユニットの位置に基づいて前記光電変換部に対する光の入射角度を検出する。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、画像読取装置と、画像形成部とを備える。前記画像形成部は、前記画像読取装置により読み取られた画像データに基づいて画像を形成する。

本発明の他の局面に係る光の入射角度検出方法は、原稿載置面の下方に設けられ、前記原稿載置面に載置された原稿から画像データを読取可能な読取ユニットと、前記読取ユニットの下方に設けられ、前記原稿載置面を透過して入射する光の受光量に応じた電力を出力する光電変換部とを備える画像読取装置で実行される光の入射角度検出方法であって、下記の第１ステップから第３ステップを含む。前記第１ステップは、前記読取ユニットを副走査方向に移動させる。前記第２ステップは、前記第１ステップによる前記読取ユニットの移動により前記光電変換部から出力される電力に予め定められた変化が生じた際の前記読取ユニットの前記副走査方向の位置を検出する。前記第３ステップは、前記光電変換部の前記副走査方向の位置及び前記第２ステップにより検出された前記読取ユニットの位置に基づいて前記光電変換部に対する光の入射角度を検出する。

本発明の他の局面に係る光の入射角度検出プログラムは、原稿載置面の下方に設けられ、前記原稿載置面に載置された原稿から画像データを読取可能な読取ユニットと、前記読取ユニットの下方に設けられ、前記原稿載置面を透過して入射する光の受光量に応じた電力を出力する光電変換部とを備える画像読取装置のプロセッサーに、下記の第１ステップから第３ステップを実行させるためのプログラムである。前記第１ステップは、前記読取ユニットを副走査方向に移動させる。前記第２ステップは、前記第１ステップによる前記読取ユニットの移動により前記光電変換部から出力される電力に予め定められた変化が生じた際の前記読取ユニットの前記副走査方向の位置を検出する。前記第３ステップは、前記光電変換部の前記副走査方向の位置及び前記第２ステップにより検出された前記読取ユニットの位置に基づいて前記光電変換部に対する光の入射角度を検出する。

本発明の他の局面に係る記録媒体は、前記光の入射角度検出プログラムを記録したコンピューター読取可能な記録媒体である。

本発明によれば、原稿載置面の下方に配置された光電変換部に対する光の入射角度を検出することが可能になる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置における光の入射角度及び光の起点の検出方法の説明図。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置における光電変換部の特定方法の説明図。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置で実行される検出補正処理の一例を示すフローチャート。

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

［画像形成装置１０の概略構成］
まず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０の概略構成について説明する。ここで、図１（Ａ）は、前記画像形成装置１０の模式断面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるＣ−Ｃ矢視図である。

図１及び図２に示すように、前記画像形成装置１０は、ＡＤＦ１、画像読取部２、画像形成部３、給紙部４、制御部５、操作表示部６、及び記憶部７を備える。前記画像形成装置１０は、原稿から画像データを読み取るスキャン機能と共に、プリンター機能、ファクシミリー機能、又はコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。なお、前記画像形成装置１０において、前記画像読取部２及び前記制御部５を備える構成が本発明に係る画像読取装置の一例である。また、本発明は、スキャナー、ファクシミリー装置、及びコピー機などの画像読取装置又は画像形成装置に適用可能である。

前記ＡＤＦ１は、図１（Ａ）に示すように、原稿セット部１１、複数の搬送ローラー１２、原稿押さえ１３、及び排紙部１４を備える自動原稿搬送装置である。そして、前記ＡＤＦ１では、前記搬送ローラー１２各々が不図示のモーターで駆動されることにより、前記原稿セット部１１に載置された原稿が前記画像読取部２による画像データの読取位置を通過して前記排紙部１４まで搬送される。これにより、前記画像読取部２は、前記ＡＤＦ１により搬送される原稿から画像データを読み取ることが可能である。

前記画像形成部３は、前記画像読取部２で読み取られた画像データ又は外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて画像を形成する画像形成処理（印刷処理）を実行する電子写真方式の画像形成部である。具体的に、前記画像形成部３は、図１（Ａ）に示すように、感光体ドラム３１、帯電装置３２、露光装置（ＬＳＵ）３３、現像装置３４、転写ローラー３５、クリーニング装置３６、定着ローラー３７、加圧ローラー３８、及び排紙トレイ３９を備える。そして、前記画像形成部３では、前記給紙部４に着脱可能な給紙カセット４１から供給される用紙に以下の手順で画像が形成され、画像形成後の用紙が前記排紙トレイ３９に排出される。

まず、前記帯電装置３２によって前記感光体ドラム３１が所定の電位に一様に帯電される。次に、前記露光装置３３により前記感光体ドラム３１の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、前記感光体ドラム３１の表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。そして、前記感光体ドラム３１上の静電潜像は前記現像装置３４によってトナー像として現像（可視像化）される。なお、前記現像装置３４には、前記画像形成部３に着脱可能なトナーコンテナ３４Ａからトナー（現像剤）が補給される。続いて、前記感光体ドラム３１に形成されたトナー像は前記転写ローラー３５によって用紙に転写される。その後、用紙に転写されたトナー像は、その用紙が前記定着ローラー３７及び前記加圧ローラー３８の間を通過する際に前記定着ローラー３７で加熱されて溶融定着する。なお、前記感光体ドラム３１の表面に残存したトナーは前記クリーニング装置３６で除去される。

前記制御部５は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭなどの制御機器を備える。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは揮発性の記憶部、前記ＥＥＰＲＯＭは不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭ及び前記ＥＥＰＲＯＭは、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。そして、前記制御部５は、前記ＲＯＭに予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵを用いて実行することにより前記画像形成装置１０を統括的に制御する。なお、前記制御部５は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）などの電子回路で構成されたものであってもよく、前記画像形成装置１０を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。

前記操作表示部６は、前記制御部５からの制御指示に応じて各種の情報を表示し、ユーザーの操作に応じて前記制御部５に各種の情報を入力するタッチパネルなどの表示入力部である。

前記記憶部７は、前記画像読取部２で読み取られた画像データ、又は外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データを記憶するハードディスク又はＳＳＤなどの不揮発性の記憶手段である。

前記画像読取部２は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、原稿台２１、読取ユニット２２、及び受光部２３を備える。

前記原稿台２１は、前記画像読取部２の上面に設けられており、図１（Ｂ）に示すように、原稿載置面２１１及び搬送読取面２１２を備える。前記原稿載置面２１１は、画像データの読取対象となる原稿が載置される透光性を有するコンタクトガラスである。前記搬送読取面２１２は、前記ＡＤＦ１により搬送される原稿に対して前記読取ユニット２２から照射される光を透過する搬送読取用ガラスである。前記原稿載置面２１１では、予め定められた載置基準位置２１３に合わせて各種サイズの原稿が載置される。また、前記原稿載置面２１１上には、複数の原稿サイズに対応して原稿検出位置２１４〜２１９が予め定められている。前記原稿検出位置各々は、原稿サイズ各々に対応する副走査方向２５（図１（Ａ）における左右方向）の端部より内側である。また、前記原稿検出位置各々の中で隣接する前記原稿検出位置の間には、前記載置基準位置２１３に合わせて前記原稿載置面２１１に原稿が載置されたときに前記原稿の前記副走査方向２５の端部が位置する。より具体的に、前記原稿検出位置２１４、２１５、２１６、２１７、２１８、及び２１９は、前記載置基準位置２１３に合わせてＢ５縦、Ａ４縦、Ｂ５横、Ａ４横、Ｂ４横、Ａ３横の各サイズの原稿が載置された場合に、その原稿が上方に存在する位置として定められている。

前記読取ユニット２２は、前記原稿載置面２１１の下方に設けられ、前記原稿載置面２１１に載置された原稿から前記原稿載置面２１１における主走査方向２４（図１（Ａ）における奥行方向）の１ライン分の画像データを読取可能である。具体的に、前記読取ユニット２２は、ＬＥＤ光源２２１、ミラー２２２、光学レンズ２２３、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）２２４を備え、ステッピングモーター等の駆動手段を用いた不図示の移動機構によって前記副走査方向２５へ移動可能に構成されている。そして、前記駆動手段により前記読取ユニット２２が前記副走査方向２５に移動されると、前記ＬＥＤ光源２２１から前記原稿台２１上に照射される光が前記副走査方向２５に走査される。

前記ＬＥＤ光源２２１は、前記主走査方向２４に沿って配列された多数の白色ＬＥＤを備える。そして、前記ＬＥＤ光源２２１は、前記原稿台２１の前記原稿載置面２１１又は前記搬送読取面２１２を透過させて原稿に前記主走査方向２４の１ライン分の白色光を照射する。前記ＬＥＤ光源２２１による光の照射位置が前記画像読取部２による画像データの読取位置であり、前記読取位置は前記読取ユニット２２の前記副走査方向２５の移動に伴って前記副走査方向２５に移動する。具体的に、前記読取ユニット２２は、前記原稿載置面２１１に載置された原稿から画像データを読み取る際には前記ＬＥＤ光源２２１の光が前記原稿載置面２１１を通過する位置に移動される。また、前記ＡＤＦ１によって搬送される原稿から画像データを読み取る際には、前記読取ユニット２２は前記ＬＥＤ光源２２１の光が前記搬送読取面２１２を通過する位置に移動される。

前記ミラー２２２は、前記ＬＥＤ光源２２１から照射されて前記原稿台２１上の前記読取位置にある原稿の表面で反射した後の光を反射させて前記光学レンズ２２３に導く。前記光学レンズ２２３は、前記ミラー２２２から入射した光を集光して前記ＣＣＤ２２４に入射させる。

前記ＣＣＤ２２４は、受光した光をその光量に応じた電気信号（電圧）に変換し、画像データとして出力する光電変換素子を有するイメージセンサーである。そして、前記ＣＣＤ２２４は、前記ＬＥＤ光源２２１から光が照射されたときに前記原稿から反射して入射する反射光に基づく電気信号を前記原稿の画像データとして前記制御部５に入力する。

前記受光部２３は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、前記読取ユニット２２の下方に設けられ、前記原稿載置面２１１を透過して入射する照明器具の光又は太陽光などの受光量に応じた電力を出力する複数の光電変換部を含む。具体的に、前記光電変換部は、並列又は直列に接続された複数の光電変換素子を有し、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池である。なお、前記光電変換部は、複数のフォトダイオードなどであってもよい。

また、前記受光部２３に含まれる前記光電変換部各々は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、原稿台２１の底面であって、前記副走査方向２５の位置が異なる位置に設けられている。そのため、前記読取ユニット２２の筐体により光の入射が遮断される前記光電変換部の位置は、前記読取ユニット２２の前記副走査方向２５の移動に伴って、前記副走査方向２５に移動する。

一方、前記制御部５は、図２に示すように、移動制御部５１、位置検出部５２、入射角度検出部５３、起点検出部５４、特定部５５、補正部５６、及び原稿検出部５７を含む。具体的に、前記制御部５の前記ＲＯＭ又は前記ＥＥＰＲＯＭには、前記ＣＰＵに後述の検出補正処理（図５参照）を含む各種の処理を実行させるための画像読取プログラムが予め記憶されている。そして、前記制御部５は、前記ＣＰＵを用いて前記ＲＯＭに記憶されている前記画像読取プログラムに従って各種の処理を実行することにより、前記移動制御部５１、前記位置検出部５２、前記入射角度検出部５３、前記起点検出部５４、前記特定部５５、前記補正部５６、及び前記原稿検出部５７として機能する。ここに、前記移動制御部５１、前記位置検出部５２、前記入射角度検出部５３、前記起点検出部５４、前記特定部５５、前記補正部５６、及び前記原稿検出部５７として機能するときの前記制御部５が、移動制御手段、位置検出手段、入射角度検出手段、起点検出手段、特定手段、補正手段、及び原稿検出手段の一例である。

なお、前記画像読取プログラムは、ＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて前記制御部５の前記ＥＥＰＲＯＭなどの記憶部にインストールされるものであってもよい。また、前記移動制御部５１、前記位置検出部５２、前記入射角度検出部５３、前記起点検出部５４、前記特定部５５、前記補正部５６、及び前記原稿検出部５７の一部又は全部が電気回路モジュールであってもよい。

前記移動制御部５１は、前記読取ユニット２２を前記副走査方向２５に移動させる。具体的に、前記移動制御部５１は、前記移動機構に対して制御信号を送信し、前記移動機構による前記読取ユニット２２の移動動作を制御することで、前記読取ユニット２２を待機位置であるホームポジションと前記副走査方向２５の端部との間で往復移動させることが可能である。

前記位置検出部５２は、前記移動制御部５１による前記読取ユニット２２の移動により前記受光部２３に含まれる前記光電変換部から出力される電力に予め定められた変化が生じた際の前記読取ユニット２２の前記副走査方向２５の位置を検出する。具体的に、前記変化は、前記光電変換部から出力される電力が予め設定された閾値以上から前記閾値未満に変化すること、又は前記閾値未満から前記閾値以上に変化することである。ここで、前記閾値は、前記読取ユニット２２の移動に伴う光電変換部への光の入射の遮断を検出するために予め設定された値である。例えば、前記位置検出部５２は、前記光電変換部から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化した際の前記読取ユニット２２の移動方向における先端部の位置を、前記移動制御部５１の前記移動機構に対する前記制御信号の送信状況に応じて検出する。前記位置検出部５２は、例えば前記移動機構の駆動手段がモーターである場合、前記モーターの駆動時間、又は前記モーターに入力されるクロック数などに基づいて前記読取ユニット２２の位置を判断することが可能である。また、前記位置検出部５２は、前記光電変換部から出力される電力が前記閾値未満から前記閾値以上に変化した際の前記読取ユニット２２の移動方向における後端部の位置を、前記移動制御部５１の前記移動機構に対する前記制御信号の送信状況に応じて検出するものであってもよい。

前記入射角度検出部５３は、前記光電変換部の前記副走査方向２５の位置及び前記位置検出部５２により検出された前記読取ユニット２２の位置に基づいて前記光電変換部に対する光の入射角度を検出する。なお、前記入射角度の検出方法については後段で説明する。

前記起点検出部５４は、前記入射角度検出部５３により検出される少なくとも２つの前記光電変換部に対応する前記入射角度に応じて光の起点を検出する。なお、前記光の起点の検出方法については後段で説明する。

前記特定部５５は、前記受光部２３に含まれる前記光電変換部各々の位置と前記起点検出部５４により検出された前記光の起点とに基づいて、前記受光部２３に含まれる前記光電変換部の中から前記原稿載置面上における前記原稿検出位置２１４〜２１９における原稿の有無を検出可能な複数の前記光電変換部を特定する。

前記補正部５６は、前記特定部５５による特定結果に基づいて、前記記憶部７に記憶されている複数の前記光電変換部の情報を補正する。具体的に、前記画像形成装置１０の前記記憶部７には、前記原稿検出位置２１４〜２１９各々における原稿の有無を検出可能な前記光電変換部を示す対応情報が記憶されている。そして、前記補正部５６は、前記特定部５５により複数の前記光電変換部が特定された場合に、特定された前記光電変換部の情報に基づいて、前記記憶部７に記憶された前記対応情報を補正する。

前記原稿検出部５７は、前記特定部５５により特定された前記光電変換部の出力結果に応じて前記原稿載置面２１１に載置された原稿の有無及び前記原稿サイズを検出する。具体的に、前記原稿検出部５７は、前記特定部５５により特定された複数の前記光電変換部各々から出力される電力が前記閾値以上であるか否かに応じて原稿のサイズ及び向きを検出する。例えば、前記原稿検出部５７は、前記原稿検出位置２１８に対応する前記光電変換部から前記閾値以上の電力が出力され、前記原稿検出位置２１７に対応する前記光電変換部から前記閾値以上の電力が出力されない場合に、前記原稿載置面２１１に載置された原稿のサイズ及び向きが「Ａ４横」であると検出する。なお、前記原稿検出部５７は、前記記憶部７に記憶されている前記対応情報に基づいて原稿の有無及び前記原稿サイズを検出する。

［入射角度の検出方法］
ここで、図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照しつつ、前記入射角度検出部５３による前記光電変換部に対する光の入射角度の検出方法、及び前記起点検出部５４による光の起点の検出方法について説明する。本実施の形態では、前記受光部２３に含まれる２つの光電変換部２３１及び２３２により、前記光電変換部２３１及び２３２各々に対する光の入射角度及び光の起点が検出される場合を例に挙げる。

ここに、図３（Ａ）〜（Ｃ）は、前記原稿台２１の模式断面図である。また、図３（Ａ）におけるＬは光源を、前記光源Ｌから伸びる直線状の矢印は前記光源Ｌから前記光電変換部２３１及び２３２に入射する光を、それぞれ示すものである。更に、図３（Ａ）〜（Ｃ）のＰ１及びＰ２は前記光電変換部２３１及び２３２の位置を、Ｐ３は前記光源Ｌの位置（起点）を、Ｐ４〜Ｐ６は前記読取ユニット２２の静止時又は移動時における先端部の位置を、それぞれ模式的に示したものである。具体的に、前記位置Ｐ１〜Ｐ６は前記副走査方向２５の位置（Ｘ１、Ｘ２、・・・）及び高さ方向２６の位置（Ｙ１、Ｙ２、・・・）で特定される座標上の位置である。

図３（Ａ）において、前記読取ユニット２２は、前記ホームポジションで静止している。ここで、前記読取ユニット２２は、前記移動制御部５１により前記移動機構に前記制御信号が送信されると、前記副走査方向２５の端部へ向けて移動を開始する。

図３（Ｂ）において、前記読取ユニット２２の移動により、前記光源Ｌから前記光電変換部２３１へと入射される光が、前記読取ユニット２２の筐体により遮断されている。そのため、前記光電変換部２３１から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満へと変化することになる。ここで、前記位置検出部５２は、前記位置Ｐ５を検出する。そして、前記入射角度検出部５３は、前記位置Ｐ１、及び前記位置検出部５２により検出された前記位置Ｐ５に基づいて、前記光電変換部２３１に対する前記光源Ｌの入射角度θ１を検出する。具体的に、前記入射角度検出部５３は、前記位置Ｐ５と前記位置Ｐ１との前記副走査方向２５における差（Ｘ５−Ｘ１）、及び前記高さ方向２６における差（Ｙ３−Ｙ１）に基づいて、前記入射角度θ１を検出する。

図３（Ｃ）において、前記読取ユニット２２の移動により、前記光源Ｌから前記光電変換部２３２へと入射される光が、前記読取ユニット２２の筐体により遮断されている。そのため、前記光電変換部２３２から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満へと変化することになる。ここで、前記位置検出部５２は、前記位置Ｐ６を検出する。そして、前記入射角度検出部５３は、前記位置Ｐ２、及び前記位置検出部５２により検出された前記位置Ｐ６に基づいて、前記光電変換部２３２に対する前記光源Ｌの入射角度θ２を検出する。具体的に、前記入射角度検出部５３は、前記位置Ｐ６と前記位置Ｐ２との前記副走査方向２５における差（Ｘ６−Ｘ２）、及び前記高さ方向２６における差（Ｙ３−Ｙ１）に基づいて、前記入射角度θ２を検出する。

そして、前記入射角度検出部５３により前記光電変換部２３１及び２３２に対応する前記入射角度θ１及びθ２が検出されると、前記起点検出部５４は前記入射角度θ１及びθ２に応じて光の起点である前記光源Ｌの位置を検出する。具体的に、前記起点検出部５４は、前記位置Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）を通過する前記副走査方向２５からの角度θ１の直線と、前記位置Ｐ２（Ｘ２，Ｙ１）を通過する前記副走査方向２５からの角度θ２の直線との交点Ｐ３（Ｘ３，Ｙ２）を算出することで、前記光源Ｌの位置を検出する。

［光電変換部の特定方法］
続いて、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照しつつ、前記特定部５５による前記原稿検出位置２１４〜２１９における原稿の有無を検出可能な複数の前記光電変換部の特定方法について説明する。ここでは、前記原稿検出位置２１４及び２１９における原稿の有無を検出可能な２つの前記光電変換部２３３及び２３４を特定する場合を例に挙げて説明する。なお、図４（Ａ）は、前記原稿台２１の模式断面図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）におけるＤ−Ｄ矢視図である。また、Ｐ７及びＰ８は、前記原稿検出位置２１４及び２１９の位置をそれぞれ模式的に示したものである。

図４（Ａ）に示すように、前記起点検出部５４により前記光源Ｌの位置である前記位置Ｐ３が検出されると、前記特定部５５は、前記位置Ｐ７及びＰ８を透過して前記受光部２３を照射する前記光源Ｌの照射位置Ｐ９（Ｘ９，Ｙ１）及びＰ１０（Ｘ１０，Ｙ１）をそれぞれ算出することが可能となる。従って、算出された前記位置Ｐ９及びＰ１０と一致又は近似する位置に配置された前記光電変換部を検索することで、前記原稿検出位置２１４及び２１９に対応する前記光電変換部２３３及び２３４を特定することができる。

なお、図４（Ｂ）に示すように、前記特定部５５により特定される前記光電変換部の位置は、前記原稿載置面２１１の外側となることがある。そのため、前記受光部２３は、前記原稿載置面２１１の長手方向の両端部を超える長さを有することが望ましい。

［検出補正処理］
以下、図５を参照しつつ、前記画像形成装置１０において前記制御部５により実行される検出補正処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップＳ１、Ｓ２・・・は、前記制御部５により実行される処理手順（ステップ）の番号を表している。ここに、前記制御部５によって実行される前記検出補正処理における処理手順の一部又は全部を含む方法が本発明に係る光の入射角度検出方法の一例である。なお、前記制御部５は、例えば前記操作表示部６に表示された初期設定画面においてユーザーにより当該検出補正処理を実行する旨の操作入力が行われた場合に、前記検出補正処理を実行する。

＜ステップＳ１＞
まず、ステップＳ１において、前記移動制御部５１は、前記読取ユニット２２を前記ホームポジションから前記副走査方向２５の端部に向けて移動させる。

＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、前記位置検出部５２は、前記ステップＳ１の前記読取ユニット２２の移動により前記光電変換部２３１から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化したか否かを判断する。なお、前記ステップＳ２において、前記光電変換部２３１からの出力電力が前記検出補正処理の開始時に比べて所定値以上変化したか否かを判断することも他の実施形態として考えられる。

ここで、前記位置検出部５２は、前記光電変換部２３１から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化したと判断すると（Ｓ２のＹｅｓ側）、処理をステップＳ３に移行させる。また、前記光電変換部２３１から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化していなければ（Ｓ２のＮｏ側）、前記位置検出部５２は前記ステップＳ２で前記光電変換部２３１から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化するのを待ち受ける。

＜ステップＳ３＞
ステップＳ３において、前記位置検出部５２は、前記光電変換部２３１から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化した際の前記読取ユニット２２の前記副走査方向２５の位置を検出する。具体的に、前記位置検出部５２は、前記読取ユニット２２の移動方向における先端部の前記副走査方向２５の位置を検出する。

なお、前記位置検出部５２は、前記ステップＳ３の処理の実行後に、前記光電変換部２３１から出力される電力が前記閾値未満から前記閾値以上に変化した際の前記読取ユニット２２の移動方向の後端部における前記副走査方向２５の位置を検出することが考えられる。これにより、前記位置検出部５２は、当該検出結果と前記ステップＳ３の検出結果との間の平均値をとることで、前記ステップＳ３における前記読取ユニット２２の位置の検出誤差を抑制することが可能となる。

＜ステップＳ４＞
ステップＳ４において、前記位置検出部５２は、前記ステップＳ１の前記読取ユニット２２の移動により前記光電変換部２３２から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化したか否かを判断する。

ここで、前記位置検出部５２は、前記光電変換部２３２から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化したと判断すると（Ｓ４のＹｅｓ側）、処理をステップＳ５に移行させる。また、前記光電変換部２３２から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化していなければ（Ｓ４のＮｏ側）、前記位置検出部５２は前記ステップＳ４で前記光電変換部２３２から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化するのを待ち受ける。

＜ステップＳ５＞
ステップＳ５において、前記位置検出部５２は、前記光電変換部２３２から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化した際の前記読取ユニット２２の前記副走査方向２５の位置を検出する。具体的に、前記位置検出部５２は、前記読取ユニット２２の移動方向における先端部の前記副走査方向２５の位置を検出する。

＜ステップＳ６＞
ステップＳ６において、前記制御部５は、前記読取ユニット２２が前記副走査方向２５の端部に到達したか否かを判断する。

ここで、前記制御部５は、前記読取ユニット２２が前記副走査方向２５の端部に到達したと判断すると（Ｓ６のＹｅｓ側）、処理をステップＳ７に移行させる。また、前記読取ユニット２２が前記副走査方向２５の端部に到達していなければ（Ｓ６のＮｏ側）、前記制御部５は前記ステップＳ６で前記読取ユニット２２が前記副走査方向２５の端部に到達するのを待ち受ける。

＜ステップＳ７＞
ステップＳ７において、前記移動制御部５１は、前記読取ユニット２２を前記副走査方向２５の端部から前記ホームポジションに向けて移動させる。

＜ステップＳ８＞
ステップＳ８において、前記位置検出部５２は、前記ステップＳ７の前記読取ユニット２２の移動により前記光電変換部２３２から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化したか否かを判断する。

ここで、前記位置検出部５２は、前記光電変換部２３２から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化したと判断すると（Ｓ８のＹｅｓ側）、処理をステップＳ９に移行させる。また、前記光電変換部２３２から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化していなければ（Ｓ８のＮｏ側）、前記位置検出部５２は前記ステップＳ８で前記光電変換部２３２から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化するのを待ち受ける。

＜ステップＳ９＞
ステップＳ９において、前記位置検出部５２は、前記光電変換部２３２から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化した際の前記読取ユニット２２の前記副走査方向２５の位置を検出する。具体的に、前記位置検出部５２は、前記読取ユニット２２の移動方向における先端部の前記副走査方向２５の位置を検出する。即ち、前記ステップＳ９では、前記位置検出部５２は、前記ステップＳ５とは異なり、前記読取ユニット２２の前記ホームポジション側の端部の位置を検出する。

＜ステップＳ１０＞
ステップＳ１０において、前記位置検出部５２は、前記ステップＳ７の前記読取ユニット２２の移動により前記光電変換部２３１から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化したか否かを判断する。

ここで、前記位置検出部５２は、前記光電変換部２３１から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化したと判断すると（Ｓ１０のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１１に移行させる。また、前記光電変換部２３１から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化していなければ（Ｓ１０のＮｏ側）、前記位置検出部５２は前記ステップＳ１０で前記光電変換部２３１から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化するのを待ち受ける。

＜ステップＳ１１＞
ステップＳ１１において、前記位置検出部５２は、前記光電変換部２３１から出力される電力が前記閾値以上から前記閾値未満に変化した際の前記読取ユニット２２の前記副走査方向２５の位置を検出する。具体的に、前記位置検出部５２は、前記読取ユニット２２の移動方向における先端部の前記副走査方向２５の位置を検出する。即ち、前記ステップＳ１１では、前記位置検出部５２は、前記ステップＳ３とは異なり、前記読取ユニット２２の前記ホームポジション側の端部の位置を検出する。

＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、前記位置検出部５２は、前記ステップＳ９及び前記ステップＳ１１での検出結果に基づいて、前記ステップＳ３及び前記ステップＳ５で検出された前記光電変換部２３１及び前記光電変換部２３２各々に対応する前記読取ユニット２２の位置を補正する。具体的に、前記位置検出部５２は、前記ステップＳ３での検出結果と前記ステップＳ１１での検出結果の平均値をとることで、前記ステップＳ３で検出した前記光電変換部２３１に対応する前記読取ユニット２２の位置を補正する。また、前記位置検出部５２は、前記ステップＳ５での検出結果と前記ステップＳ９での検出結果の平均値をとることで、前記ステップＳ５で検出した前記光電変換部２３２に対応する前記読取ユニット２２の位置を補正する。これにより、前記位置検出部５２の前記読取ユニット２２の位置の検出精度を高めることができる。

なお、前記ステップＳ６から前記ステップＳ１２までの処理を省略して、前記位置検出部５２が前記ステップＳ３及び前記ステップＳ５で検出した前記光電変換部２３１及び前記光電変換部２３２各々に対応する前記読取ユニット２２の位置の補正を行わないことも他の実施形態として考えられる。

＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、前記入射角度検出部５３は、前記光電変換部２３１及び前記光電変換部２３２に対する光の入射角度を検出する。具体的に、前記入射角度検出部５３は、前記光電変換部２３１の前記副走査方向２５の位置及び前記ステップＳ１２で補正された前記光電変換部２３１に対応する前記読取ユニット２２の位置に基づいて前記光電変換部２３１に対する光の入射角度を検出する。また、前記入射角度検出部５３は、前記光電変換部２３２の前記副走査方向２５の位置及び前記ステップＳ１２で補正された前記光電変換部２３２に対応する前記読取ユニット２２の位置に基づいて前記光電変換部２３２に対する光の入射角度を検出する。

＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４において、前記起点検出部５４は、前記ステップＳ１３で検出された前記光電変換部２３１に対する光の入射角度、及び前記光電変換部２３２に対する光の入射角度に応じて光の起点である前記光源Ｌの位置を検出する。

なお、本実施の形態では、前記起点検出部５４は、二つの前記光電変換部２３１及び前記光電変換部２３２を用いて前記光源Ｌからの光の入射角度θ１、θ２及び光の起点を検出している。一方、前記起点検出部５４が、３つ以上の光電変換部に対する光の入射角度に基づいて光の起点を検出するものであってもよい。これにより、前記起点検出部５４の光の起点の検出精度を高めることができる。

＜ステップＳ１５＞
ステップＳ１５において、前記特定部５５は、前記受光部２３に含まれる前記光電変換部各々の位置と前記ステップＳ１４で検出された光の起点とに基づいて、前記受光部２３に含まれる前記光電変換部の中から前記原稿検出位置２１４〜２１９における原稿の有無を検出可能な複数の前記光電変換部を特定する。

なお、前記ステップＳ１４の処理を省略して、前記位置検出部５２及び前記入射角度検出部５３が、前記受光部２３に含まれるすべての前記光電変換部について光の入射角度を検出するものであってもよい。この場合、前記ステップＳ１５において、前記特定部５５は、前記光電変換部各々の位置と前記光電変換部各々について検出された光の入射角度に基づいて、前記原稿検出位置２１４〜２１９における原稿の有無を検出可能な複数の前記光電変換部を特定する。

＜ステップＳ１６＞
ステップＳ１６において、前記補正部５６は、前記ステップＳ１５で特定された複数の前記光電変換部の情報に基づき、前記記憶部７に記憶された前記対応情報を補正する。具体的に、前記補正部５６は、前記対応情報における前記原稿検出位置２１４〜２１９各々と前記原稿検出位置２１４〜２１９における原稿の有無を検出可能な前記光電変換部各々との対応関係を補正する。

以上に説明したように、前記画像形成装置１０では、前記制御部５が、前記原稿台２１の底面に配置された前記受光部２３の前記光電変換部に対する光の入射角度を検出可能である。これにより、前記画像形成装置１０では、前記原稿載置面２１１に向けて外部から照射される光の入射角度に応じて、前記原稿検出位置２１４〜２１９各々を透過する光の有無を検出可能な前記光電変換部を特定することができる。従って、前記画像形成装置１０では、前記制御部５の前記原稿検出部５７が、前記検出補正処理により補正された後の前記情報を用いて前記原稿載置面２１１に載置された原稿の有無及び前記原稿サイズを高い精度で検出することが可能になる。

なお、前記画像形成装置１０で検出された光の入射角度又は光の起点を、原稿から読み取られた画像データに対して行われるガンマ補正及びシェーディング補正などの各種補正処理に用いることが考えらえる。これにより、例えば前記画像形成装置１０がブック原稿などの原稿から画像データを読み取る際、又は前記ＡＤＦ１が開いた状態で原稿から画像データを読み取る際に、前記原稿載置面２１１に入射する外乱光の影響を各種補正処理に反映させることが可能になる。

また、前記検出補正処理で用いる前記光電変換部は予め設定されていてもよいが、前記制御部５が、前記受光部２３に含まれる前記光電変換部のうち光の入射角度及び光の起点を検出する際に用いる前記光電変換部を適宜選択することも考えられる。例えば、前記検出補正処理の開始時（前記ＡＤＦ１が開いており且つ前記読取ユニット２２が移動する前）に、前記制御部５が、受光量が予め設定された光量以上である前記光電変換部を選択することが考えられる。これにより、例えば前記光源Ｌの位置が、前記画像読取部２の前記原稿載置面２１１から前記副走査方向２５のいずれかの方向に極端に偏っている場合であって、前記受光部２３の一部の前記光電変換部への光の入射が前記画像読取部２の筐体によって遮られる場合でも、前記光の入射角度又は前記光の起点などを検出することが可能である。なお、前記制御部５が、この条件のみにより前記光の入射角度及び前記光の起点を検出するために用いる前記光電変換部を選択してもよいが、さらにこの条件で選択された前記光電変換部のうち最も外側の２つの前記光電変換部を選択することも考えられる。

その他、前記制御部５が、前記受光部２３における前記副走査方向２５の離間距離が予め設定された距離以上である前記光電変換部の組み合わせであって、前記検出補正処理の開始時における受光量が最も多い２つの前記光電変換部を選択することも考えられる。これにより、前記副走査方向２５の離間距離をある程度確保しつつ、前記読取ユニット２２の移動時における受光量の変化が顕著に現れる前記光電変換部を用いて高い精度で前記光の入射角度及び前記光の起点を検出することが可能になる。

１ ：ＡＤＦ
２ ：画像読取部
２１：原稿台
２１１：原稿載置面
２１４〜２１９：原稿検出位置
２２：読取ユニット
２３：受光部
３ ：画像形成部
４ ：給紙部
５ ：制御部
５１：移動制御部
５２：位置検出部
５３：入射角度検出部
５４：起点検出部
５５：特定部
５６：補正部
５７：原稿検出部
６ ：操作表示部
７ ：記憶部
１０：画像形成装置

Claims (9)

1. 原稿載置面の下方に設けられ、前記原稿載置面に載置された原稿から画像データを読取可能な読取ユニットと、
   前記読取ユニットを副走査方向に移動させる移動制御手段と、
   前記読取ユニットの下方に設けられ、前記原稿載置面を透過して入射する光の受光量に応じた電力を出力する光電変換部と、
   前記移動制御手段による前記読取ユニットの移動により前記光電変換部から出力される電力に予め定められた変化が生じた際の前記読取ユニットの前記副走査方向の位置を検出する位置検出手段と、
   前記光電変換部の前記副走査方向の位置及び前記位置検出手段により検出された前記読取ユニットの位置に基づいて前記光電変換部に対する光の入射角度を検出する入射角度検出手段と、
   を備え、
   前記変化が、前記光電変換部から出力される電力が予め設定された閾値以上から前記閾値未満に変化すること、又は前記閾値未満から前記閾値以上に変化することである画像読取装置。
2. 前記副走査方向の位置が異なる位置に設けられた複数の前記光電変換部と、
   前記入射角度検出手段により検出される少なくとも２つの前記光電変換部に対応する前記入射角度に応じて前記光の起点を検出する起点検出手段と、
   前記光電変換部各々の位置と前記起点検出手段により検出された前記光の起点とに基づいて、複数の前記光電変換部の中から前記原稿載置面上における予め定められた一又は複数の原稿検出位置における原稿の有無を検出可能な一又は複数の前記光電変換部を特定する特定手段と、
   を更に備える請求項１に記載の画像読取装置。
3. 複数の前記原稿検出位置が、複数の原稿サイズに対応して予め定められた位置を含み、
   前記特定手段により特定された前記光電変換部の出力結果に応じて前記原稿載置面に載置された原稿の有無及び前記原稿サイズを検出する原稿検出手段を更に備える請求項２に記載の画像読取装置。
4. 複数の前記光電変換部の情報を記憶する記憶部と、前記特定手段による特定結果に基づいて前記記憶部に記憶された複数の前記光電変換部の情報を補正する補正手段とを更に備え、
   前記原稿検出手段が、前記記憶部に記憶された複数の前記光電変換部の情報に基づいて原稿の有無及び前記原稿サイズを検出する請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記光電変換部が太陽電池である請求項１〜４のいずれかに記載の画像読取装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の画像読取装置と、前記画像読取装置により読み取られた画像データに基づいて画像を形成する画像形成部と、を備える画像形成装置。
7. 原稿載置面の下方に設けられ、前記原稿載置面に載置された原稿から画像データを読取可能な読取ユニットと、前記読取ユニットの下方に設けられ、前記原稿載置面を透過して入射する光の受光量に応じた電力を出力する光電変換部とを備える画像読取装置における光の入射角度検出方法であって、
   前記読取ユニットを副走査方向に移動させる第１ステップと、
   前記第１ステップによる前記読取ユニットの移動により前記光電変換部から出力される
   電力に予め定められた変化が生じた際の前記読取ユニットの前記副走査方向の位置を検出する第２ステップと、
   前記光電変換部の前記副走査方向の位置及び前記第２ステップにより検出された前記読取ユニットの位置に基づいて前記光電変換部に対する光の入射角度を検出する第３ステップと、
   を含む光の入射角度検出方法であって、
   前記変化が、前記光電変換部から出力される電力が予め設定された閾値以上から前記閾値未満に変化すること、又は前記閾値未満から前記閾値以上に変化することである光の入射角度検出方法。
8. 原稿載置面の下方に設けられ、前記原稿載置面に載置された原稿から画像データを読取可能な読取ユニットと、前記読取ユニットの下方に設けられ、前記原稿載置面を透過して入射する光の受光量に応じた電力を出力する光電変換部とを備える画像読取装置のプロセッサーに、
   前記読取ユニットを副走査方向に移動させる第１ステップと、
   前記第１ステップによる前記読取ユニットの移動により前記光電変換部から出力される電力に予め定められた変化が生じた際の前記読取ユニットの前記副走査方向の位置を検出する第２ステップと、
   前記光電変換部の前記副走査方向の位置及び前記第２ステップにより検出された前記読取ユニットの位置に基づいて前記光電変換部に対する光の入射角度を検出する第３ステップと、
   を実行させるための光の入射角度検出プログラムであって、
   前記変化が、前記光電変換部から出力される電力が予め設定された閾値以上から前記閾値未満に変化すること、又は前記閾値未満から前記閾値以上に変化することである光の入射角度検出プログラム。
9. 請求項８に記載の光の入射角度検出プログラムを記録したコンピューター読取可能な記録媒体。

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