JP6117516B2 - 原稿サイズ検知装置、画像読取装置、及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、原稿サイズ検知装置と、原稿の画像を読み取る画像読取装置と、この画像読取装置を装置本体に備えた画像形成装置とに関する。
従来、シートに画像を形成する画像形成装置は、画像形成装置の装置本体に設けた画像読取装置からの原稿の画像情報に基づいて、シートに原稿を複写するようになっている。この場合、画像形成装置は、原稿載置台に載置された原稿のサイズを画像読取装置で検知し、そのサイズ情報を画像形成装置の装置本体に送り、装置本体でサイズ情報に応じたサイズのシートを選択してシートに画像を複写するようになっている。
そして、画像読取装置は、原稿載置面が開閉蓋で閉められる途中において、原稿の主走査方向のサイズを、原稿載置台の下方に配置された1対の光源で、原稿を照射し、その反射光を、画像読取手段が受光して検知するようになっている。また、原稿の副走査方向のサイズは、原稿載置台の下方に設けられたセンサによって検知するようになっている。この、主走査方向のサイズと副走査方向のサイズとによって、原稿の大きさを検知できるようになっている。なお、画像読取手段は、原稿載置面が開閉蓋で閉められた状態で、副走査方向に移動する1対の光源の反射光に基づいて原稿を読み取るようになっている(特許文献1)。
特開2007−288716号公報
以上のように、従来の画像読取装置は、原稿載置面が開閉蓋で閉められる途中において、1対の光源で、原稿を照射し、その反射光を、画像読取手段が受光して検知するようになっている。また、1対の光源は、主走査方向に直線状に、原稿の同一箇所を副走査方向の両側から照射するように向き合って配置されて、光軸が原稿載置面に対して斜めになっている。
このため、開閉蓋を開閉するため画像形成装置の傍に立っているオペレータの立つ位置によっては、一方の光源の光が、原稿載置面が開閉蓋で閉められる途中の原稿載置面と開閉蓋との間からオペレータの目に到達して、オペレータが眩しく感じるときがある。
本発明は、オペレータに光源の光を眩しく感じさせることなく原稿のサイズを判別する原稿サイズ検知装置、画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
本発明の原稿サイズ検知装置は、原稿が載置される原稿載置ユニットと、前記原稿載置ユニットに対して開閉可能な開閉蓋と、前記開閉蓋が開かれている状態で前記原稿載置ユニットに対して光を照射し、前記原稿載置ユニットに載置される原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知手段と、オペレータの存在を判定する判定手段と、前記判定手段が判定するオペレータの存在に対して前記原稿サイズ検知手段の照射光を調整する光調節手段と、を備える、ことを特徴としている。
本発明によれば、オペレータに光源の光を眩しく感じさせることなく原稿のサイズを判別する原稿サイズ検知装置を提供することができる。
本発明の実施形態の画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。 画像読取装置の副走査方向に沿った断面図である。 画像読取装置の制御回路ブロック図である。 図3におけるLEDアレイの原稿サイズ検知の点灯動作を説明するためのフローチャートである。 画像形成装置に人感検知センサが設けられている図である。
以下、本発明の実施態様の画像読取装置と、この画像読取装置を装置本体に備えた画像形成装置とを、図に基づいて説明をする。図1は、本発明の実施形態の画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
(画像形成装置)
画像形成装置30は、画像形成装置の装置本体30Aと、装置本体30Aの上部に設けられた画像読取装置100とで構成されている。画像読取装置100は、自動原稿供給装置200と、自動原稿供給装置200を上部に設けた画像読取部300とで構成されている。画像形成装置30の装置本体30Aには、画像形成装置全体を制御する制御部150が設けられている。
画像読取装置100の自動原稿供給装置(ADF)200は、原稿載置トレイ15に載置された原稿Dを1枚ずつ画像読取部300に自動的に供給して、原稿排出トレイ16に排出するようになっている。画像読取部300は、自動原稿供給装置200から供給された原稿を読み取り、或いは原稿載置板108にオペレータによって載置された原稿を読み取り、画像情報を装置本体30Aに送るようになっている。画像読取装置100の詳細な説明は後述する。画像形成装置30は、給紙部1からシートを画像形成部2に送り、画像読取装置100が読み取った画像情報を画像形成部2でシートに画像を形成した後、排出ローラ対3から排出するようになっている。
給紙部1は、複数サイズのシートを給紙カセット1a,1bに収納してあり、指定されたシートを1枚ずつ分離して画像形成部2に給送する。画像形成部2は、感光体ドラム4と、感光体ドラム4の近くに配置されたレーザ発光器5、現像器6、及び転写チャージャ7等で構成されている。
画像形成装置30には、コントロールパネル18から画像形成条件、例えばシートサイズ指定、カラー・モノクロ印刷指定、プリント部数指定、片面・両面印刷指定、拡大・縮小印刷指定などの印刷条件がオペレータによって入力される。画像形成装置30は、画像読取装置100からの画像情報、或いは外部のネットワークから転送された画像情報が、データ貯蔵部17に蓄積される。
蓄積された画像情報は、データ貯蔵部17からバッファメモリ19に転送される。そして、画像情報は、バッファメモリ19から、レーザ発光器5にデータ信号として順次送られる。レーザ発光器5は、感光体ドラム4を照射して感光体ドラム4に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像器6によって、トナー現像されてトナー画像となる。
そして、転写チャージャ7が、転写チャージャ7と感光体ドラム4との間に搬送されたシートにトナー画像を転写する。その後、定着器8が、シートを加熱加圧して、トナー画像をシートに定着する。最後に排出ローラ対3が昇降自在な排出トレイ20にシートを排出する。
以上の説明は、シートの片面にトナー画像を形成する場合についてであったが、シートの両面にトナー画像を形成する場合、定着器8を出たシートを切替部材21がスイッチバック経路10に案内する。スイッチバック経路10は、シートをスイッチバック案内しながら表裏反転して裏返しにし、循環経路9に案内する。循環経路9は、裏返しになったシートを感光体ドラム4に案内する。その後、転写チャージャ7がシートの裏面に感光体ドラム4のトナー画像を転写して、定着器8がトナー画像を定着する。このようにして両面にトナー画像を形成されたシートは、排出ローラ対3から、排出トレイ20に排出される。
(画像読取装置)
図2は、画像読取装置100の副走査方向に沿った断面図である。図1、図2において、画像読取装置100は、自動原稿供給装置200と、自動原稿供給装置200を上部に設けた画像読取部300とで構成されている。画像読取部300は、装置本体100A、原稿載置板108、キャリッジ114、ミラー105,106,107、レンズ109、イメージセンサとしてのCCD110及びシート長さ検知センサ307a、307b等を備えている。
画像読取装置100は、自動原稿供給装置200によって原稿載置板108の原稿載置面108aに供給される原稿を読み取る(流し読みする)ようになっている。また、画像読取装置100は、オペレータによって原稿載置面108aに載置されて、原稿載置面108aから浮き上がらないように、自動原稿供給装置200によって原稿載置面108aに押し付けられた原稿を読み取る(固定読みする)ようになっている。
装置本体100Aの上部には、自動原稿供給装置200及び原稿載置板108が備えられている。原稿載置台としての原稿載置板108は、オペレータによって原稿が載置される原稿載置面108aが上面に形成されて光が透過可能な板状の部材であり、例えば、ガラス板、プラスチック製板である。原稿載置面108aは、装置本体100Aに開閉自在に備えられた開閉蓋としての自動原稿供給装置200によって開閉されるようになっている。自動原稿供給装置200は、図1において、図面の裏側の方を基点にして、図面の表面側で、原稿載置面108aを開閉するようになっている。なお、画像読取装置100は、自動原稿供給装置200の代わりに、板状の部材である圧板を設けて、固定読みだけできるようになっていてもよい。
キャリッジ114は、キャリッジ枠114A内に、1対の光源としてのLEDアレイ101,102、反射笠103,104及びミラー105を備えて、原稿載置板108の下方を、副走査方向(図2、矢印B方向)に往復移動可能になっている。1対の白色のLEDアレイ101,102は、原稿載置板108の下面に沿って、副走査方向に対して直交する主走査方向に直線状に配置されて、原稿の同一箇所を、副走査方向の両側から上方方向に照射可能に向き合っている。
このため、一方のLEDアレイ101の光軸101aは、原稿載置板108の原稿載置面108aに対して垂直な方向に対して他方のLEDアレイ102側に所定角度傾斜している。同様に、他方のLEDアレイ102の光軸102aも、原稿載置板108の原稿載置面108aに対して垂直な方向に対して一方のLEDアレイ101側に所定角度傾斜している。そして、LEDアレイ101の光軸101aとLEDアレイ102の光軸102aとが、原稿載置板108の原稿載置面108a近傍で互いに交差している。この交差する位置に原稿がある。
ミラー105,106,107は、LEDアレイ101,102が原稿を照射した反射光を、反射して、CCD110上に原稿画像を結像させるレンズ109に導くようになっている。
反射部材としての長尺の一方の反射笠103は、一方のLEDアレイ101に近接し、且つLEDアレイ101に対して他方のLEDアレイ102の反対側に配置されている。同様に、反射部材としての長尺の他方の反射笠104も、他方のLEDアレイ102に近接し、且つ他方のLEDアレイ102に対して一方のLEDアレイ101の反対側に配置されている。すなわち、反射笠103,104は、LEDアレイ101,102の副走査方向の外側に配置されている。また、一方の反射笠103は、一方のLEDアレイ101からの光をLEDアレイ101の光軸101aに集光させるように反射面103aが凹んで湾曲している。同様に、他方の反射笠104も、他方のLEDアレイ102からの光を他方のLEDアレイ102の光軸102aに集光させるように反射面104aが凹んで湾曲している。
上記のように構成された画像読取装置100において、LEDアレイ101,102からの光は、反射笠103,104によって光軸101a,102a方向に集光されて、原稿載置板108の原稿載置面108aに載置された原稿を照射する。原稿を照射した光の反射光は、第1ミラー105、第2ミラー106、及び第3ミラー107に導かれて、レンズ109を介してCCD素子110上に結像し、電気信号に変換(光電変換)される。
図3は、画像読取装置100の制御回路ブロック図である。
画像読取装置100のCPU302には、点灯回路301、長さサイズ検知センサ307a,307b、人感検知センサ310a,310b,310c及びフォトインタラプタ308が接続されている。また、CPU302には、RAM303と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)304もバスによって接続されている。
LEDアレイ101,102は、夫々点灯回路301に接続されており、点灯回路301からの出力信号に基づいて点灯/減衰/消灯される。点灯には、通常点灯状態と、通常点灯よりも光量が少ない減衰点灯状態(例えば、半減点灯状態)とがある。LEDアレイ101,102は、通常点灯状態および半減点灯状態は点灯回路301からの出力信号に基づいて通常点灯/半減点灯される。
画像読取装置100がスタンバイ状態(待機状態)のとき、キャリッジ114は、図2に示す位置より僅かに左に移動した待機位置HPに待機している。オペレータは、画像読取装置100で原稿の固定読みをする場合、自動原稿供給装置200を回動することで原稿載置板108の原稿載置面108aを開く。すると、装置本体100Aに設けられたフォトインタラプタ308が、原稿載置面108aが開かれたことを検知する。CPU302は、フォトインタラプタ308からの、原稿載置面108aが開かれたことの検知信号に基づいて、不図示のキャリッジモータを駆動して、キャリッジ114を待機位置HPから僅かに右に移動させて図2に示すシートサイズ検知位置RPに停止させる。
その後、オペレータは、開かれた原稿載置面108aに原稿を載置して、自動原稿供給装置200を回動することで原稿載置面108aを閉める。自動原稿供給装置200が、原稿載置面108aを完全に閉める途中、原稿載置面108aに対して所定の角度まで閉めると、フォトインタラプタ308が、自動原稿供給装置200が所定の角度まで閉められたことを検知する。フォトインタラプタ308は、自動原稿供給装置200が所定の角度まで閉められたことをCPU302に報せる。
CPU302は、ASIC304に作動信号を送る。すると、ASIC304は、CCD110とA/D変換器305に駆動信号を送り、CCD110とA/D変換器305を作動状態にする。
また、CPU302は、点灯回路301にON信号を送り、LEDアレイ101,102を点灯する。すると、LEDアレイ101,102が原稿を照射する。この場合、原稿を照射したことによる反射光は、キャリッジ114が図2に示す、副走査方向の所定の位置としてのシートサイズ検知位置RPに停止したままであるので、主走査方向に沿った帯状の反射光である。しかも、原稿載置面108aが、自動原稿供給装置200によって、まだ完全に閉められていないので、LEDアレイ101,102の光は、原稿を照射した部分しか反射されない。このため、原稿からの反射光は、シートの主走査方向の長さをした帯状の光である。この帯状の光が、シートの主走査方向の幅サイズデータである。
反射光は、ミラー105,106,107を介してレンズ109によって集光されてCCD110にシートの幅サイズデータとして到達する。CCD110は、レンズ109によって集光された光を光電変換して、アナログの幅サイズデータをA/D変換器305に送る。A/D変換器305は、アナログ信号の幅サイズデータをデジタル信号に変換し、ASIC304を介してCPU302に送る。CPU302は、CCD110からの幅サイズデータによって、原稿載置板108に載置されている原稿の幅サイズを検知することができる。また、CPU302は、原稿載置板108に載置されている副走査方向の原稿の長さを、長さサイズ検知センサ307a,307bによって検知する。
これによって、CPU302は、原稿載置板108に載置されている原稿の幅サイズと長さサイズとを検知して、原稿の大きさを検知することができる。
ところで、以上の説明において、原稿の大きさを検知するときにLEDアレイ101,102で原稿を照射する場合、原稿載置板108の原稿載置面108aは、自動原稿供給装置200によって、完全に閉められていない。LEDアレイ101,102を点灯したときに原稿載置面上の原稿が載置されていない領域のLEDアレイ101,102の光は原稿載置面108aと自動原稿供給装置200との間から漏れて、オペレータが眩しく感じることがある。これは原稿載置面上に載置される原稿のサイズが小さい程、顕著となる。そこで、本実施形態の画像読取装置100は、眩しさを和らげる対策を講じてある。以下、そのことについて説明する。
オペレータが原稿載置板108に原稿を載置して、自動原稿供給装置200が所定の角度まで閉められたことをフォトインタラプタ308が検知すると、CPUは、「原稿サイズ検知のための半減点灯モード」を設定して、減衰信号を点灯回路301に送る。
一方、装置本体30A(図5)の前面に設けられた、画像形成装置30に対してオペレータの立つ位置を検知するオペレータ位置検知手段としての3つの人感検知センサ310a,310b,310cが、オペレータの立っている位置を検知する。
例えば、図5の左側の人感検知センサ310cがオペレータを検知している場合がある。この場合、CPU302は、「原稿サイズ検知のための半減点灯モード」を設定してあるので、点灯回路301に、光源選択モード設定信号により、LED102を選択する信号と、ON/減衰信号とを送る。点灯回路301は、ON/減衰信号及び光源選択モード設定信号に基づいて、LEDアレイ101,102へ電力を供給するが、LEDアレイ102の供給電力を、LEDアレイ101の供給電力よりも少なく供給する。このため、図2において、右側のLEDアレイ102の光量が、左側のLEDアレイ101の光量より少なくなり、LEDアレイ101,102に対して左側に立っているオペレータMは、右側のLEDアレイ102の光の眩しさを和らげられる。
同様にして、図5の真ん中の人感検知センサ310bと右端の人感検知センサ310aの少なくとも一方がオペレータを検知している場合がある。この場合も、CPU302は、「原稿サイズ検知のための半減点灯モード」を設定してあるので、点灯回路301に、光源選択モード設定信号により、LED101を選択する信号と、ON/減衰信号とを送る。点灯回路301は、ON/減衰信号及び光源選択モード設定信号に基づいて、LEDアレイ101,102へ電力を供給するが、LEDアレイ101の供給電力を、LEDアレイ102の供給電力よりも少なく供給する。このため、図2において、左側のLEDアレイ101の光量が、右側のLEDアレイ102の光量より少なくなり、LEDアレイ101,102に対して右側に立っているオペレータMは、左側のLEDアレイ101の光の眩しさを和らげられる。
自動原稿供給装置が、原稿載置面108aに対して所定の角度、閉めたことがフォトインタラプタ308に検知されてから、原稿載置面を完全に閉めるまでの間に、CPU302は、キャリッジ114をシートサイズ検知位置RPから待機位置HPに移動させる。キャリッジ114は、不図示のキャリッジモータによって左に僅かな距離移動して待機位置HPに停止する。また、CPU302は、LEDアレイ101,102を消灯する。
自動原稿供給装置200によって原稿載置面108aが完全に閉められると、コントロールパネル18の不図示のスタート釦が、オペレータによって押される。すると、CPU302は、画像読取装置を「通常モード」に設定して、点灯回路301にON信号を送る。この場合、原稿載置面108aが完全に閉められているので、LEDアレイ101,102の光がオペレータに届くことがなく、CPU302は、人感検知センサ310a,310b,310cの検知動作に関係無く、点灯回路301にON信号を送る。点灯回路301は、「通常モード」に設定されているので、1対のLEDアレイ101,102の光量を、減衰することなく点灯する。
そして、CPU302は、不図示のキャリッジモータを作動させて、LEDアレイ101,102が点灯した状態のキャリッジ114を、図2において、副走査方向に原稿の長さだけ移動させてから、元の待機位置HPに戻す。
この間、CPU302は、ASIC304に作動信号を送り、ASIC304によって、CCD110とA/D変換器305とを作動状態にする。LEDアレイ101,102が原稿を照射した反射光は、ミラー105,106,107を介してレンズ109によって集光されてCCD110にシートの画像データとして到達する。CCD110は、レンズ109によって集光された光を光電変換して、アナログの画像データをA/D変換器305に送る。A/D変換器305は、アナログ信号の画像データをデジタル信号に変換し、ASIC304に送る。ASIC304は、A/D変換器305から出力された画像データに対してシェーディング補正等の画像処理を実行し、画像処理された画像データを画像形成装置の装置本体30A内のデータ貯蔵部17に送信する。
なお、CCD110とCPU302は、1対のLEDアレイが原稿を照射した反射光を、原稿載置面が閉められている途中において受光して原稿の主走査方向のサイズを検知し、原稿載置面が閉められて受光して原稿の画像を読み取る画像読取手段を構成している。
また、点灯回路301とCPU302は、人感検知センサのオペレータ位置情報に基づいて、1対のLEDアレイの内、オペレータから離れた側のLEDの光量を、オペレータに近い側のLEDの光量よりも少なくする光量調節手段を構成している。
図4は、図3におけるLEDアレイ101,102の原稿サイズ検知の点灯動作を説明するためのフローチャートである。
図4において、CPU302から原稿サイズ検知開始信号が点灯回路301、ASIC304に入力される(S100)。その後、CPU302は、点灯モード選択となるモード設定信号が点灯回路301、ASIC304に入力され(S101)、不図示のキャリッジモータによってキャリッジ114を、図2に示す、所定のシートサイズ検知位置RPに移動させる(S102)。
CPUは、人感検知センサ310a,310bの少なくとも一方によって、オペレータがキャリッジ114の下流側(図2の右側)にいることが検知された場合(S103でYES)がある。この場合、CPU302は、LEDアレイ101を半減点灯し、LEDアレイ102を通常点灯させる(S104)。そして、CPU302は、原稿サイズ検知を行い(S106)、原稿サイズ検知動作を終了する。
また、S103において、人感検知センサ310cによって、オペレータがキャリッジ114の上流側(図2の左側)にいることが検知された場合(S103でNO)、LEDアレイ102を半減点灯し、LEDアレイ101を通常点灯させる(S105)。そして、CPU302が原稿サイズ検知を行い(S106)、原稿サイズ検知動作を終了する。
以上の画像読取装置は、LEDアレイ101,102がキャリッジ114内に主走査方向に沿って互いに平行に配設され、2つのLEDアレイの光軸が原稿載置板108の載置面に垂直な方向に対して相手方のLEDアレイ側に傾斜している。すなわち、LEDアレイ101,102は、原稿載置板108の下方に主走査方向に直線状に配置されて、原稿Dの同一箇所を副走査方向の両側から上方方向に照射可能に向き合っており、キャリッジ114によって、副走査方向に往復移動可能になっている。そして、原稿載置板108上の原稿のサイズを判別するときに、オペレータMの位置を人感検知センサ310a,310b,310cが検知し、その検知結果に基づいて、CPU302がキャリッジ114に対するオペレータの位置を判断する。そして、図2において、CPUは、例えば、オペレータMがキャリッジ114に対して上流側にいると判断した場合、LEDアレイ101,102のうち上流側のLEDアレイ101を通常点灯すると共に下流側のLEDアレイ102を半減点灯する。このように、LEDアレイ101,102のうちオペレータMに向かう方向の光軸を有する下流のLEDアレイ102を半減点灯することにより、オペレータMに光源の光を眩しく感じさせることなく原稿のサイズを判別することができる。
なお、原稿を照射する光源としてLEDを使用しているが、キセノンランプ、ハロゲンランプ、軸状の蛍光灯等、その他の光源を使用してもよい。また、画像読取手段としてCCDを用いているが、CISを使用してもよい。
2:画像形成部、30:画像形成装置、30a:装置本体、100:画像読取装置、100A:装置本体、101,102:LEDアレイ(1対の光源)、101a,102a:光軸、103,104:反射笠(反射部材)、105,106,107:ミラー、108:原稿載置板(原稿載置台)、108a:原稿載置面、110:CCD(画像読取手段)、114:キャリッジ、200:自動原稿供給装置(開閉蓋)、300:画像読取部、301:点灯回路(光量調節手段)、302:CPU(画像読取手段、光量調節手段)、310a,310b,310c:人感検知センサ(オペレータ位置検知手段)、D:原稿,HP:待機位置、RP:シートサイズ検知位置、M:オペレータ。

Claims (8)

  1. 原稿が載置される原稿載置ユニットと、
    前記原稿載置ユニットに対して開閉可能な開閉蓋と、
    記開閉蓋が開かれている状態で前記原稿載置ユニットに対して光を照射し、前記原稿載置ユニットに載置される原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知手段と、
    オペレータの存在を判定する判定手段と、
    前記判定手段が判定するオペレータの存在に対して前記原稿サイズ検知手段の照射光を調整する光調節手段と、を備える、
    ことを特徴とする原稿サイズ検知装置
  2. 前記判定手段は、オペレータが所定の領域に存在していることを検知する人感センサを有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の原稿サイズ検知装置
  3. 前記原稿サイズ検知手段は、異なる方向から前記原稿載置ユニットに対して光を照射する複数の照射部を備え、
    前記光調節手段は、前記複数の照射部のうち、前記判定手段により判定されるオペレータに向けて照射する照射部の照射光を、他の方向に向けて照射する照射部の照射光よりも弱くする、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の原稿サイズ検知装置
  4. 前記複数の照射部は、前記原稿載置ユニットの下方に主走査方向に直線状に配置されて、前記原稿載置ユニットの同一箇所に対して副走査方向の両側からそれぞれ異なる角度で光を照射する1対の光源である、
    ことを特徴とする請求項3に記載の原稿サイズ検知装置。
  5. 前記1対の光源は、複数の白色のLEDで構成されている、
    ことを特徴とする請求項に記載の原稿サイズ検知装置
  6. 前記1対の光源は、軸状の光源である、
    ことを特徴とする請求項に記載の原稿サイズ検知装置。
  7. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の原稿サイズ検知装置と、
    前記原稿サイズ検知装置によって検知される原稿の画像を読取る画像読取手段と、を備える、
    ことを特徴とする画像読取装置。
  8. 請求項7に記載の画像読取装置と、
    前記画像読取装置によって読み取られた原稿の画像をシートに形成する画像形成部と、を備え
    ことを特徴とする画像形成装置。
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