JP5632440B2 - 原稿読取装置 - Google Patents

Description

この発明の実施形態は、デジタル複写機等における原稿サイズを自動で読み取る原稿読取装置に関する。

従来、原稿サイズを検知する例として、プラテンカバーを閉じていない状態で原稿の主走査方向の第１の走査を行い、次にプラテンカバーを閉じた状態で原稿の主走査方向の第２の走査を行い、これら２回の走査で得られたラインセンサ出力に基づいて原稿サイズを判定するものが知られている。

しかしながら、プラテンカバーの閉じ途中を検出する第１走査と、閉完了を検出する第２走査場合には、ブック原稿のような厚みのある原稿のサイズ検出を行う場合、第２走査時にプラテンカバーが閉じきらないことが弊害となり、原稿のない場所を有りと誤判定してしまう、という課題があった。

特開平１１−７５０２５号公報

この発明が解決しようとする課題は、厚みのある原稿でプラテンカバーが閉じきらない場合の誤検出を抑制することが可能な原稿読取装置を提供することである。

実施形態の原稿読取装置は、原稿の主走査方向を走査して得られた出力信号に基づき、前記主走査方向の原稿サイズを検出するラインセンサと、前記原稿を押さえ、開閉自在に支持したプラテンカバーと、前記プラテンカバーの開閉状態を検出する開閉位置センサと、を備えた原稿読取装置であって、前記プラテンカバーが開いた位置で、前記ラインセンサが検出した原稿サイズの検出結果を１段階目とし、前記プラテンカバーが閉じた位置で、前記ラインセンサが検出した原稿サイズの検出結果を２段階目とし、前記１段階目の検出後に前記プラテンカバーが閉まらない場合は、前記１段階目の検出結果に基づき原稿サイズの値を求めた。

原稿読取装置を備えるデジタル複合機の構成例の概略的な縦断面を示す図である。 開閉位置センサの斜視図である。 プラテンカバーの開閉位置と開閉位置センサの関係の説明図である。 第１および第２のフォトインタラプタの概略的な構成を示す図である。 プラテンカバーの開閉状態と第１および第２のフォトインタラプタの出力について説明するための図である。 スキャナの概略的な構成を示す図である。 コンタクトガラス上方からコンタクトガラス側みた状態を示す上面図である。 デジタル複写機が備える電装ブロック図である。 ラインメモリに格納される複数の読み取り箇所を、コンタクトガラスや原稿の位置に対応付けて示す模式図である。 動作について説明するためのフローチャートである。

以下、実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、原稿読取装置を備えるデジタル複合機の構成例を概略的な縦断面を示す図である。

デジタル複写機１００は、原稿を読み取るスキャナ１０と、スキャナ１０から出力される画像データに基づく画像を用紙等の記録媒体に形成するプリンタ５０とから構成されている。

スキャナ１０の本体ケースの上面には、原稿Ｄが載置されるコンタクトガラス１１が設けられている。原稿Ｄは、原稿面をコンタクトガラス１１に対向させて載置されている。コンタクトガラス１１の上側には、当該コンタクトガラス１１上に載置された原稿Ｄを押さえるプラテンカバー１２が開閉自在に設けられている。

プラテンカバー１２の原稿Ｄを押さえる面は、白色若しくは白色に近い色とされている。プラテンカバー１２に対しては、その開閉位置を検出するための開閉位置センサ１３が設けられている。また、コンタクトガラス１１よりもホームポジション側の所定位置には、シェーディング補正を行うためのデータ等を取得する白色基準板１４が配置されている。

図２は、開閉位置センサ１３の構成を示す斜視図である。開閉位置センサ１３は、プラテンカバー１２の開閉の支軸近傍のデジタル複合機の本体内のシャーシ等に取着された支軸１３１に取り付けられている。支軸１３１には、回動部材１３４が回動自在に支持されている。

回動部材１３４は、例えばスプリング１３７を用いて白抜きの矢印方向に付勢し、プラテンカバー１２を開放する方向に付勢する状態で支持されている。つまり、回動部材１３４は、プラテンカバー１２を開けた場合は、反時計方向に回動し、閉めた場合は時計方向に回動する支持されている。

回動部材１３４は、一体的な可動部１３２とシャッター１３３から構成されている。さらに、シャッター１３３のほぼ中央には、透孔部１３５が形成されている。シャッター１３３は、回動部材１３４の回動に伴い、フォトインタラプタ１３６をオン・オフ制御できるように配置されている。透孔部１３５は、プラテンカバー１２を閉じた状態のときに、回動部材１３４の回動の位置よりフォトインタラプタ１３６の発光素子Ｑ１と受光素子Ｑ２との間に位置するように形成されている。

なお、フォトインタラプタ１３６に置き換えて、同じような光−電気変換手段である、フォトカプラを使用しても構わない。また、シャッター１３３に相当する位置に磁石を設け、磁気センサで磁石を検出することによりシャッター１３３の回動の状態を検出するものであってもよい。要は、プラテンカバー１２と連動するシャッター１３３の位置が検出できればよい。

プリンタ５０は、シート状の用紙等の記録媒体Ｐを保持する媒体保持部５１から電子写真方式のプリンタエンジン５２および定着器５３を経由して排出部５４へ至る媒体経路５５を備えている。

プリンタエンジン５２は、帯電器５６、露光器５７、現像器５８、転写器５９およびクリーナ６０等を用いて電子写真方式で感光体６１表面上に形成したトナー像を記録媒体Ｐに転写させている。転写されたトナー像は、定着器５３によって記録媒体Ｐ上に定着させる。

なお、プリンタエンジン５２は、この実施形態では、電子写真方式で画像形成を行う例を示しているが、これに限定されるものではなく、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、直接感熱記録方式等、種々の画像形成方式のものであってもよい。

図３（ａ）〜（ｃ）は、プラテンカバー１２の開閉位置と開閉位置センサ１３との関係を示す。図４（ａ）〜（ｃ）は、プラテンカバー１２の開閉位置におけるフォトインタラプタ１３６の出力動作例を示す図である。

図３（ａ）に示すプラテンカバー１２が開状態（第１の位置）のときのフォトインタラプタ１３６のそれぞれの受光素子は、シャッター１３３によるシャットがなく、発光素子から発光光を受光できる状態にある。従って、図４（ａ）に示すように、フォトインタラプタ１３６の出力は、Ｌレベルとなる。

図３（ｂ）に示すプラテンカバー１２が閉じ途中の状態（第２の位置）のフォトインタラプタ１３６の受光素子は、シャッター１３３で発光素子からの光をシャットすることになる。従って、図４（ｂ）に示すように、フォトインタラプタ１３６の出力は、Ｈレベルとなる。

図３（ｃ）に示すプラテンカバー１２が閉の状態（第３の位置）のフォトインタラプタ１３６の出力は、回動部材１３４の透孔部１３５を介して受光素子が受光できる状態にある。従って、図４（ｃ）に示すようにフォトインタラプタ１３６の出力は、Ｌレベルとなる。

なお、図３（ａ）〜（ｃ）のプラテンカバー１２の第１〜第３の位置の開閉状態に基づくフォトインタラプタ１３６の出力は、後述する制御部８２に供給し、プラテンカバー１２の開閉の基づく制御情報となる。

図５は、図３（ａ）〜（ｃ）のプラテンカバー１２の開閉状態におけるフォトインタラプタ１３６の出力を表に示したものである。

このように、開閉位置センサ１３は、プラテンカバー１２の開閉を１個で検出することができる。

図６は、スキャナ１０の概略的な構成を示す図で、図７は、コンタクトガラス１１面を上方からみた状態を示す上面図である。

スキャナ１０は、コンタクトガラス１１の下方に配置されている。スキャナ１０は、光を発する光源１０１および第１ミラーＭ１を搭載した第１キャリッジ１０２と、第２，３ミラーＭ２，Ｍ３を搭載した第２キャリッジ１０３とによる露光走査手段１０４や、第１〜第３ミラーＭ１〜Ｍ３によって導かれる原稿Ｄからの反射光を、結像レンズ１０５を介して受光することで原稿Ｄ上の画像を読み取るラインセンサ１０６が設けられている。ラインセンサ１０６には、例えばＣＣＤイメージセンサが用いられる。

ラインセンサ１０６は、このラインセンサ１０６上に結像される原稿Ｄからの反射光を光電変換した光電変換データ（画像データ）を取得する撮像素子として機能する。光電変換データは、原稿Ｄからの反射光の強弱に応じた大きさを有する電圧値である。

第１，第２キャリッジ１０２，１０３は、コンタクトガラス１１に沿って副走査方向（図６中、左右方向）に往復動自在に設けられている。コンタクトガラス１１上に載置された原稿Ｄの読取り処理に際しては、図示しない駆動モータ等の駆動源による駆動によって光路長を常に一定に保つため例えば２：１の速度比で副走査方向にスキャニング走行する。

コンタクトガラス１１と対向する位置に設置した位置センサＡＰＳは、副走査方向の原稿Ｄのサイズを検出するものである。位置センサＡＰＳとしては、例えばＡＰＳ（Active-Pixel Sensor）が用いられる。

図７のＨＰは、原稿がセットされるホームポジションを示している。図７のＡは、ラインセンサ１０６で主走査方向の原稿サイズを検出する場合に、ホームポジションＨＰから副走査移動させながら第１キャリッジ１０２を所定位置まで移動させる距離を示している。原稿サイズの検出は、Ａの位置で行われる。

図８は、デジタル複写機１００が備える電装ブロック図を示す。概略的には、スキャナ１０のコンタクトガラス１１上に原稿Ｄをセットし、スタートキーを押下すると、スキャナ１０が原稿Ｄの画像を読み取る。読み取られた画像データは、命令処理部８１内で一連の画像処理を行い、プリンタ５０に画像データを出力し、記録媒体Ｐへの記録動作が行われる。

スキャナ１０、命令処理部８１、プリンタ５０内の必要なパラメータは、制御部８２が有するＲＡＭ８３内に保持されており、制御部８２により各デバイスに対する設定が実行される。また、制御部８２には、スキャナ１０が読み取った原稿サイズ情報に基づき、原稿サイズを決定するための参照テーブルを、予め記憶されたＲＯＭ９０に接続されている。

また、パラメータ設定に必要なモード情報は、コントロールパネル８４を使用してユーザが指定できる構成とされており、コントロールパネル８４内のＣＰＵ８５と制御部８２との間で通信を行うことで情報の交換を行うように構成されている。８６は、コントロールパネル８４中に含まれるタッチパネル方式の表示部である。

命令処理部８１は、スキャナ１０から受け取った原稿Ｄの画像データに対して所望の画像処理を行う。命令処理部８１は、原稿サイズ検出動作を行う場合に画像データを蓄えるために、画像処理モジュール８７に接続されたラインメモリ８８を備える。また、命令処理部８１は、ラインメモリ８８を制御するメモリコントローラ８９を備えている。命令処理部８１は、制御部８２からラインメモリ８８に対して画像データのリード／ライトが可能とされている。

図９は、ラインメモリ１０６に格納されている複数の読み取り箇所を、コンタクトガラス１１や原稿Ｄの位置に対応付けて示す模式図である。

ＰＳ１〜ＰＳ５は、ラインセンサ１０６が主走査方向にコンタクトガラス１１の原稿Ｄの大きさを読み取った検出位置を示している。また、ハッチングで示す丸は、副走査方向の原稿Ｄの大きさを読み取るための位置センサＡＰＳを示している。例えば、ラインセンサ１０６が主走査方向の検出位置ＰＳ５まで原稿サイズを検出した結果に基づき、副走査方向の共通の位置センサＡＰＳとの組み合わせから複数の原稿サイズを検出することができる。

例えば、Ａ５サイズの原稿を横長（Ａ５−Ｒ）にしてコンタクトガラス１１上に置いた場合を考える。ラインセンサ１０６は主走査方向の検出位置ＰＳ１を検出し、位置センサＡＰＳは原稿なしと検出する。この場合の原稿は、Ａ５−Ｒサイズであると判断できる。Ａ５サイズの原稿を縦長に置いた場合のラインセンサ１０６は、主走査方向の検出位置ＰＳ３を検出し、位置センサＡＰＳは原稿なしと検出する。この場合の原稿は、Ａ５サイズであると判断できる。

Ａ４サイズの原稿を横長（Ａ４−Ｒ）にしてコンタクトガラス１１上に置いた場合には、ラインセンサ１０６は主走査方向の検出位置ＰＳ３を検出し、位置センサＡＰＳは原稿ありと検出する。この場合の原稿は、Ａ４−Ｒであると判断できる。Ａ４サイズの原稿を縦長に置いた場合には、ラインセンサ１０６は主走査方向の検出位置ＰＳ５を検出し、位置センサＡＰＳは原稿なしと検出する。この場合の原稿は、Ａ４サイズであると判断できる。

Ａ３サイズの原稿の場合のラインセンサ１０６は、主走査方向の検出位置ＰＳ５を検出し、位置センサＡＰＳは、原稿ありと検出する。この場合の原稿はＡ３であると判断できる。なお、Ａ３サイズは、大きさから予め横長にすることを決めてあることから、−Ｒを付与しない。

同様に、Ｂ５サイズの原稿を横長（Ｂ５−Ｒ）にして置いた場合には、ラインセンサ１０６は主走査方向の検出位置ＰＳ２を検出し、位置センサＡＰＳは原稿なしと検出する。原稿はＢ５−Ｒであると判断できる。Ｂ５サイズの原稿を縦長に置いた場合のラインセンサ１０６は、主走査方向の検出位置ＰＳ４を検出し、位置センサＡＰＳは原稿なしと検出する。この場合の原稿は、Ｂ５−Ｒサイズであると判断できる。

Ｂ４サイズの原稿の場合のラインセンサ１０６は、主走査方向の検出位置ＰＳ４を検出し、位置センサＡＰＳは、原稿ありと検出する。この場合の原稿はＡ４であると判断できる。なお、Ｂ４サイズは、大きさから予め横長にすることを決めてあることから、−Ｒを付与しない。

ラインセンサ１０６による原稿サイズの検出は、２段階で行われている。プラテンカバー１２が開いている状態での検出（１段階目）では、光源１０１を照射すると原稿部はプラテンカバー１２よりも明るくなる。これに対し、プラテンカバー１２が閉じている状態での検出（２段階目）で光源１０１を照射すると、プラテンカバー１２より原稿部は暗くなる特性を用いて原稿サイズ検出を２段階に分けて行っている。

ラインセンサ１０６が検出した検出位置ＰＳ１〜ＰＳ５の情報は、スキャナ１０の出力として制御部８２に供給する。

ところで、１段階目では、光源１０１を照射すると原稿Ｄの部分はプラテンカバー１２の原稿面よりも明るくなる。これに対し、２段階目で光源１０１を照射すると、プラテンカバー１２より原稿Ｄの部分は暗くなる。この特性を利用して原稿サイズ検出を２段階に分けて行っている。しかし、ブック原稿などの厚手の原稿のサイズ検出では、プラテンが完全に閉まらない状態で光源を点灯するため、２段階目の検出時に原稿外のところを原稿有りと誤検出してしまう。

そこで、プラテンカバー１２の開閉検出情報を元に原稿サイズ検出を行うようにした。具体的には、１段階目の原稿サイズ検出結果と、２段階目の原稿サイズ検出結果を組み合わせて原稿サイズ検出を行う。

以下、プラテンカバーの開閉検出情報に基づく原稿サイズの検出について図１０のフローチャートを参照して説明する。

図１０は、開閉位置センサ１３、ラインセンサ１０６それに位置センサＡＰＳの検出結果に基づき、プラテンカバーの開閉検出情報に基づく制御部８２による原稿サイズ検出について説明する。

制御部８２は、開閉位置センサ１３の出力に基づきプラテンカバー１２が開いているか判断する（ＡＣＴ１）。

プラテンカバー１２が開いている場合に制御部８２は、第１キャリッジ１０２を所定位置Ａまで移動する（ＡＣＴ２）。

所定位置Ａまで移動に制御部８２は、光源１０１を点灯する（ＡＣＴ３）。

光源１０１点灯後に制御部８２は、位置センサＡＰＳの図示しない発光素子を点灯する（ＡＣＴ４）。

制御部８２は、ラインセンサ１０６が検出した主走査方向の原稿Ｄの検出位置ＰＳ１〜ＰＳ５のいずれかの出力データと位置センサＡＰＳが検出した出力データをＲＡＭ８３に記憶する（ＡＣＴ５）。プラテンカバー１２が開いている状態でのラインセンサ１０６と位置センサＡＰＳの出力データを得ることを１段階目とする。

次に、制御部８２は、制限時間内にプラテンカバー１２が閉じられたか判断する（ＡＣＴ６）。制限時間については、ユーザがプラテンカバーを閉じる常識的な時間とし実験などにより設定するが、具体的には数秒程度である。

プラテンカバー１２が制限時間内に閉じられた場合に制御部８２は、ラインセンサ１０６が検出した主走査方向の原稿Ｄの検出位置ＰＳ１〜ＰＳ５のいずれかの出力データと位置センサＡＰＳが検出した出力データをＲＡＭ８３に記憶する（ＡＣＴ７）。プラテンカバー１２が閉じている状態でのラインセンサ１０６と位置センサＡＰＳの出力データを得ることを２段階目とする。

制御部８２は、ＡＣＴ５およびＳ７においてＲＡＭ８３に記憶された１段階目および２段階目で取得した出力データに基づいて原稿サイズを求める（ＡＣＴ８）。

制御部８２は、求められた原稿サイズを、コントロールパネル８４の表示部８６に表示する（ＡＣＴ９）。

ＡＣＴ６において、制限時間内にプラテンカバー１２が閉じられない場合に制御部８２は、ＡＣＴ５でＲＡＭ８３に記憶された１段階目で取得した出力データに基づく原稿サイズを求める（ＡＣＴ１０）。

ＡＣＴ１０で求められた原稿サイズは、ＡＣＴ９に進み、ここでコントロールパネル８４の表示部８６に表示する。

このように、１段階目終了後に制限時間を設け、所定の制限時間内にプラテンカバー１２が閉じられない場合、１段階目のサイズ検知結果を採用するようにした。この結果は、コントロールパネル８４上の表示部８６上に表示させるようにした。プラテンカバー１２が閉じない状態での２段階目での検出を不採用にすることにした。これにより、プラテンカバー１２が閉じない状態下における誤った原稿サイズの検出を抑制することが可能となる。

この実施形態は、ブック原稿のようなプラテンカバーが閉じきらない厚みのある原稿に対して、１段階目終了後、制限時間を設け制限時間内にプラテンカバーが閉じきらない場合は、１段階目のサイズ検出結果を採用する。これにより、厚みのある原稿でプラテンが閉じきらない場合でも誤検出を抑制することができる。

上記した実施形態に限定されるものではない。例えばプラテンカバーが閉まらない場合は、分厚い原稿によるものだけではない。ユーザが制限時間内にプラテンカバーを閉めない場合もある。このようなことを考慮し、プラテンカバーが所定時間閉まらない場合は、表示器に１段階目の原稿サイズの検出結果を採用した旨を音声による通知を表示と併用してもよい。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００ デジタル複写機
１０１ 光源
１０２ 第１キャリッジ
１０３ 第２キャリッジ
１０４ 露光走査手段
１０５ レンズ
１０６ ラインセンサ
５０ プリンタ
１０ スキャナ
１１ コンタクトガラス
１２ プラテンカバー
１３ 開閉位置センサ
１３２ 可動部
１３３ シャッター
１３４ 回動部材
１３５ 透光部
１３６ フォトインタラプタ
８２ 制御部
８３ ＲＡＭ
８４ 操作部
８６ 表示部
Ｄ 原稿
ＡＰＳ 位置センサ

Claims (4)

1. 原稿の主走査方向を走査して得られた出力信号に基づき、前記主走査方向の原稿サイズを検出するラインセンサと、
   前記原稿を押さえ、開閉自在に支持したプラテンカバーと、
   前記プラテンカバーの開閉状態を検出する開閉位置センサと、を備えた原稿読取装置であって、
   前記プラテンカバーが開いた位置で、前記ラインセンサが検出した原稿サイズの検出結果を１段階目とし、前記プラテンカバーが閉じた位置で、前記ラインセンサが検出した原稿サイズの検出結果を２段階目とし、前記１段階目の検出後に前記プラテンカバーが閉まらない場合は、前記１段階目の検出結果に基づき原稿サイズの値を求めた、原稿読取装置。
2. 前記１段階目の原稿サイズ検出後に、前記プラテンカバーが閉じられているかの検出には、制限時間を設定した、請求項１記載の原稿読取装置。
3. 原稿の副走査方向の前記原稿の位置を検出する位置センサを備え、
   前記ラインセンサが検出した前記原稿が縦置きか横置きかを前記位置センサにより検出し、前記ラインセンサの検出結果と前記位置センサを合わせて最終的な原稿サイズの検出結果とした、請求項１または２記載の原稿読取装置。
4. 前記プラテンカバーの開閉状態は、該プラテンカバーの開閉に連動する開閉位置センサで検出した、請求項１〜３のいずれか一項に記載の原稿読取装置。

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