JP2009118377A - 画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】暗色や厚みのある原稿であっても原稿幅を正確に検知可能な画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】制御部７０は開閉検知スイッチ４３がＯＮからＯＦＦとなったときＣＣＤ５８からの出力信号を検知して原稿領域情報を取得する第１検知を行い、所定時間後に開閉検知スイッチ４３のＯＦＦが継続している場合はさらに第２検知を行う。第１検知時と第２検知時でＣＣＤ５８から送信される出力信号差が所定値以上の領域がある場合は、出力信号差が所定値以上である領域を原稿外領域と判断し、所定値よりも小さい領域を原稿領域と判断して原稿の幅サイズを決定する。出力信号差が全領域に亘って所定値よりも小さい場合は、第１検知の原稿領域情報から出力信号差（光量差）が閾値以下の境界ラインを判定し、原稿の幅サイズを決定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、デジタル複写機やイメージスキャナ等に用いられる、原稿を走査して読み取る画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

従来、ミラースキャン方式の複写機などにおいては、原稿読取部のコンタクトガラス上に原稿を載置し、コンタクトガラスの下方に設けられた照明ユニット及びミラーユニットから成る走査手段を所定の駆動装置で原稿面と平行に移動（走査）させることにより、原稿画像を読み取る画像読取装置が広く用いられている。

このような画像読取装置が搭載された複写機では、画像読取装置を用いた自動原稿サイズ検出機能を備えている。この機能は、例えば以下のような手順で実行される。先ず、原稿をコンタクトガラス上の所定位置に載置して原稿押さえ板を閉じた後、或いは閉じる前に、照明ユニットの光源を発光させて原稿画像を照射する。原稿からの反射光はミラーユニットを介して光電変換素子（以下、ＣＣＤという）に入射し、電気信号に変換される。そして、ＣＣＤからの出力信号が大きく変化する箇所を原稿領域と原稿外領域の境界と判定し、予め記憶された原稿幅データと比較して原稿幅を決定する。

しかしながら、上述したような自動原稿サイズ検出機能においては、サイズ検出速度の向上及び処理情報量の削減のため、通常は原稿の走査方向（長さ方向）の一部のみにおいてサイズ検出操作が行われる。そのため、例えば原稿の端部に黒（暗色）領域と白領域が混在するような場合は、サイズ検出箇所によって原稿領域と原稿外領域の境界が正確に判定されない可能性があった。

そこで、原稿の色や模様に関係なく原稿のサイズを正確に検知する方法が提案されており、特許文献１には、プラテンカバー（原稿押さえ板）が閉じていない状態で第１の走査を行い、次にプラテンカバーが完全に閉じた状態で第２の走査を行うとともに、第１及び第２の走査で得られた原稿端部候補の中から最も外側の候補を採用して原稿の幅サイズを判定するようにした画像読取装置が開示されている。
特許第３５９２０４６号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、例えば本のような厚みのある原稿をコンタクトガラス上に載置した場合はプラテンカバーを完全に閉じることができず、第２の走査を実行することができなかった。また、プラテンカバーが開いた状態でコピー操作が開始された場合は第１の走査のみで原稿サイズを検出しても良いと記載されているが、プラテンカバーが少しでも開いていると第２の走査は実行されないため、例えば原稿の端部が暗色である場合は正確な原稿サイズが検知しにくいという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、厚みのある原稿であっても原稿幅を正確に検知可能な画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、上面にコンタクトガラスが固定された原稿載置台と、該原稿載置台の一端に開閉可能に支持される原稿押さえ板と、原稿を照明する光源と原稿からの反射光を画像光として導くミラーとを備えた照明ユニットと、前記画像光の光路を変更するミラーを備えたミラーユニットとから構成され、前記原稿載置台の内部を一定の走査速度で移動する走査手段と、該走査手段により導かれた画像光を電気信号に変換する光電変換素子と、該光電変換素子から出力される電気信号を画像データとして読み取る制御手段と、を備えた画像読取装置において、前記制御手段は、前記照明ユニット及び前記ミラーユニットを所定の検知位置まで移動させた後、前記原稿押さえ板の開放角度が所定角度以下となったとき前記光源を発光させ、前記光電変換素子からの出力信号を検知する第１検知と、該第１検知から所定時間後に前記光電変換素子からの出力信号を検知する第２検知とを順次実行するとともに、前記第１及び第２検知における出力信号差が所定値以上の領域があるときは当該領域を原稿外領域と判別して原稿幅を決定し、前記出力信号差が全領域に亘って所定値よりも小さいときは前記第１検知で検知された出力信号から原稿領域と原稿外領域との境界を判別して原稿幅を決定することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、前記原稿押さえ板が全開放範囲のうち所定の開放検知位置又は前記開放検知位置よりも閉方向の第１の位置にあるか、前記開放検知位置よりも開方向の第２の位置にあるかを検知する開閉検知スイッチが設けられており、前記原稿押さえ板が前記第２の位置から前記第１の位置に移動したとき前記第１検知を実行することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、前記走査手段は、前記原稿押さえ板が前記第１の位置から前記第２の位置に移動したとき前記基準位置から前記検知位置まで移動するとともに、前記第２検知が実行された直後に前記検知位置から前記基準位置まで移動することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、前記制御手段は、前記第１検知を実行した後、前記第２検知を実行するまでに前記原稿押さえ板が前記第２の位置に移動したときは、原稿幅の決定を行わないことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、前記開閉検知スイッチは、前記原稿押さえ板の開閉に連動して往復移動する検知用補助部材と、該検知用補助部材の往復移動により光路が遮断又は開放されるフォトインタラプタとで構成されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、前記開放検知位置は、前記原稿載置台に対する前記原稿押さえ板の角度が２０°以上３０°以下の範囲に設定されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像読取装置が搭載された画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、シート状の原稿を読み取る場合は原稿領域情報を第１検知と第２検知の２段階で検知して原稿の幅サイズを決定できるため、端部が暗色の原稿であってもサイズ検知精度がより高くなる。また、厚みのある原稿を読み取る場合、原稿押さえ板が完全に閉じられていない場合でも、第１検知と第２検知との出力信号差が所定値以上の領域がある場合は両方の検知結果を用いて原稿の幅サイズを精度良く決定できる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像読取装置において、原稿押さえ板が全開放範囲のうち所定の開放検知位置又は開放検知位置よりも閉方向の第１の位置にあるか、開放検知位置よりも開方向の第２の位置にあるかを検知する開閉検知スイッチを設け、原稿押さえ板が第２の位置から第１の位置に移動したとき第１検知を実行することにより、原稿押さえ板が常に一定の開放角度のときに第１検知を実行することができ、検知精度を向上させることができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の画像読取装置において、原稿押さえ板が第１の位置から第２の位置に移動したとき走査手段が検知位置まで移動し、第２検知が実行された直後に基準位置に戻ることにより、ユーザが原稿を設置するために原稿押さえ板を開放すると自動的に検知位置に移動し、第２検知終了直後には自動的に基準位置に戻って即座に読み取りを開始できるため、原稿幅サイズの検知に伴うユーザの待ち時間を極力短縮できる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第２又は第３の構成の画像読取装置において、第１検知を実行した後、第２検知を実行するまでに原稿押さえ板が第２の位置に移動したときは原稿幅の決定を行わないことにより、読み取りが中止され原稿押さえ板が開放された時は無駄なサイズ検知を省略することができる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第２乃至第４のいずれかの構成の画像読取装置において、原稿押さえ板の開閉に連動して往復移動する検知用補助部材と、該検知用補助部材の往復移動により光路が遮断又は開放されるフォトインタラプタとで開閉検知スイッチを構成することにより、簡単な構成で原稿押さえ板の位置を検知可能となる。

また、本発明の第６の構成によれば、上記第２乃至第５のいずれかの構成の画像読取装置において、原稿載置台に対する原稿押さえ板の角度が２０°以上３０°以下の範囲に開放検知位置を設定することにより、暗めの原稿であっても第１検知において原稿領域と原稿外領域との出力信号差を検知することができる。また、第２検知を行ったときの原稿外領域からの反射光の光量差も大きくなるため、サイズの誤検知を防止することができ、原稿載置台からの原稿押さえ板の浮き量が大きい場合でも原稿外領域を判別することができる。さらに、光源からの光の漏洩による眩しさや室内光の入射による検知精度の低下も抑制することができる。

また、本発明の第７の構成によれば、上記第１乃至第６のいずれかの構成の画像読取装置を画像形成装置に搭載することにより、暗色や厚みのある原稿の幅サイズを精度良く読み取ることで最適な用紙を正確に選択できる画像形成装置を提供する。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の画像読取装置が搭載された画像形成装置の内部構成を示す概略断面図である。図１において、画像形成装置１００（ここでは一例としてデジタル複合機を示す）では、コピー動作を行う場合、画像読取装置６において原稿の画像データを読み取り画像信号に変換する。一方、複合機本体２内の画像形成部３において、帯電ユニット４により図中のＡ方向に回転する小径の感光体ドラム５が一様に帯電され、画像読取装置６で読み取られた原稿画像データに基づく露光ユニット（レーザ走査ユニット等）７からのレーザビームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成され、現像ユニット８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。この現像ユニット８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙が給紙機構１０から用紙搬送路１１及びレジストローラ対１２を経由して画像形成部３に搬送され、この画像形成部３において転写ローラ１３（画像転写部）により感光体ドラム５の表面におけるトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着ローラ対１４ａを有する定着部１４に搬送されてトナー像が定着される。定着部１４を通過した用紙は、複数方向に分岐した用紙搬送路１５に送られて、用紙搬送路１５の分岐点に設けられた複数の経路切換ガイドを有する経路切換機構２１、２２によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、用紙搬送路１６に送られて両面コピーされた後に）、第１排出トレイ１７ａ、第２排出トレイ１７ｂから成る用紙排出部に排出される。

また、図示しないが、感光体ドラム５の表面の残留電荷を除去する除電装置がクリーニング装置１８の下流側に設けられている。さらに、給紙機構１０は、複合機本体２に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する複数の給紙カセット１０ａ、１０ｂと、その上方に設けられるスタックバイパス（手差しトレイ）１０ｃとを備えてなり、これらは用紙搬送路１１によって感光体ドラム５及び現像ユニット８等からなる画像形成部３に繋がっている。２４は、画像読取部６上に載置される原稿を押さえて保持するプラテン（原稿押さえ）である。

用紙搬送路１５は、具体的には、定着ローラ対１４ａの下流側において、まず左右二股に分岐し、一方の経路（図１では右方向に分岐する経路）は第１排出トレイ１７ａに連通するように構成されている。そして、他方の経路（図１では左方向に分岐する経路）は搬送ローラ対１９を経由して上下二股に分岐し、一方の経路（図１では上方向に分岐する経路）は第２排出トレイ１７ｂに連通するように構成されている。これに対し、他方の経路（図１では下方向に分岐する経路）は用紙搬送路１６に連通するように構成されている。

図２は、本発明の画像読取装置の側面図である。画像読取装置６は、装置本体の上面（原稿載置台）に設けられたコンタクトガラス３５と、コンタクトガラス３５上に置かれた原稿Ｄを押圧して保持するプラテン２４を備えており、プラテン２４は、装置本体の側方に設けられたプラテン支持部３７により上下方向に開閉可能に支持されている。また、プラテン２４の裏面には、原稿Ｄを直接押圧する白色マット３９が設けられており、プラテン２４を閉じた状態においては、白色マット３９が原稿Ｄをコンタクトガラス３５に対して均一に押圧できるようになっている。

また、プラテン支持部３７には、プラテン２４の開閉状態を検知するための発光フォトダイオードからなるＰＩ（フォトインタラプタ）センサ４０が設けられており、装置本体とプラテン支持部３７の間に設けられた検知用補助部材４１とＰＩセンサ４０とにより開閉検知スイッチ４３が構成されている。即ち、図２に示すように、検知用補助部材４１の上端部４１ａは、プラテン２４が完全にコンタクトガラス３５上をカバーした状態から所定角度（図の角度θ）よりも開いた状態ではプラテン２４と当接しないが、角度θだけ開いた位置（以下、開放検知位置という）まで閉じると、プラテン２４と当接するとともに下方に移動する構成になっており、プラテン２４の開閉に連動して検知用補助部材４１が上下方向に移動するようになっている。

プラテン２４が角度θよりも開いた状態にある場合は、検知用補助部材４１に形成された突起部４１ｂがＰＩセンサ４０を遮光して信号を発生させる。即ち、ＰＩセンサ４０によるスイッチは、プラテン２４が完全にコンタクトガラス２４をカバーした状態から開放検知位置まで（以下、第１の位置という）はＯＦＦ状態となり、開放検知位置よりも開いた状態（以下、第２の位置という）でＯＮとなるように設定されている。

図３は、本発明の画像読取装置の内部構造を示す概略平面図である。図３において、画像読取装置６の左右の側面６ａ、６ｂ間には、一対の案内レール４５が装置上面のコンタクトガラス３５（図２参照）と平行に設置されている。この一対の案内レール４５上には照明ユニット４７及びミラーユニット４９が載置されている。右側の側面６ａの近傍にはユニット駆動モータ（図示せず）により正転、逆転が可能な駆動軸５０が案内レール４５と直交するように配置されており、案内レール４５よりも外側に位置する駆動軸５０の両端には大径部及び小径部を有する駆動プーリ５１が付設されている。また、左側の側面６ｂの近傍には、両端に駆動プーリ５１と同一径の従動プーリ５２が付設された支軸５３が配置されている。

駆動プーリ５１及び従動プーリ５２の大径部には、駆動用ワイヤー５４ａが掛け渡されており、同様に、駆動プーリ５１及び従動プーリ５３の小径部には、駆動用ワイヤー５４ｂが掛け渡されている。駆動用ワイヤー５４ａには照明ユニット４７の一部が固定されており、駆動用ワイヤー５４ｂにはミラーユニット４９の一部が固定されている。照明ユニット４７及びミラーユニット４９が案内レール４５の上面と接する部分には、それぞれ接触子５５が２個ずつ設けられており、各接触子５５の案内レール４５との接触面は球面となっている。

駆動軸５０がユニット駆動モータによって回転し、駆動用ワイヤー５４ａ、５４ｂが回動すると、照明ユニット４７及びミラーユニット４９が案内レール４５に沿って走査方向（図の左右方向）に移動する。ここで、駆動プーリ５１及び従動プーリ５２の大径部と小径部の径比は２：１であるため、照明ユニット４７とミラーユニット４９の移動距離の比も２：１となる。

また、画像読取装置６の前後方向のフレーム間には板状の支持部材（以下、ＩＳＵベースという）５６が取り付けられており、ＩＳＵベース５６の上面には集光レンズ５７及び読取手段としての光電変換素子（以下、ＣＣＤという）５８が搭載されている。画像読取装置６は、発振手段から入力された基準クロックに基づいて制御クロックを生成する制御クロック手段（図示せず）を備えており、この制御クロックによりＣＣＤ５８の駆動を制御する。

集光レンズ５７はレンズ支持台５９上に設置されており、レンズ支持台５９はＩＳＵベース５６に固定されている。６０はレンズ支持台５９に移動可能に支持されるガイド部材であり、ガイド部材６０の背面にはＣＣＤ５８の駆動を制御するＣＣＤ基板６１が固定されている。また、ガイド部材６０の中央付近には集光レンズ５７により集光された画像光が通過する開口窓６０ａが設けられている。ＣＣＤ５８はＣＣＤ基板６１上に搭載されており、ガイド部材６０の位置を微調整することによりＣＣＤ５８に入射する光軸を補正可能となっている。また、装置内部の所定位置には光学センサ６２が設けられており、コンタクトガラス３５上に載置された原稿からの反射光を受光するか否かによって原稿の長手方向（図３の左右方向）のサイズを検知する。

原稿画像の読み取りを行う場合、照明ユニット４７の光源により原稿を照明するとともに、照明ユニット４７は所定の速度で矢印Ａ方向に移動し、ミラーユニット４９は照明ユニット４７の１／２の速度で同方向に移動する。その結果、照明ユニット４７の照明により形成された画像光はミラーユニット４９により集光レンズ５７に導かれ、集光された後、ガイド部材６０の開口窓６０ａを通過してＣＣＤ５８上に結像される。結像された画像光はＣＣＤ５８において画素分解され、各画素の濃度に応じた電気信号に変換されて画像の読み取りが行われる。

図４は、図３の画像読取装置を正面側（図４の下側）から見た図である。なお、説明の便宜のため、案内レール４５、駆動プーリ５１、従動プーリ５２及び駆動用ワイヤー５４ａ、５４ｂは記載を省略している。図４において、画像読取装置６の上面にはコンタクトガラス３５が設置されており、コンタクトガラス３５上には照明ユニット４７及びミラーユニット４９により走査される原稿（図示せず）が裏向きに載置される。原稿を走査する場合、先ず照明ユニット４７及びミラーユニット４９をホームポジション（図４の左端）からスキャナリターン側（図４の右側）へ移動させる。同時に照明ユニット４７の光源４７ａより原稿に光が照射される。

原稿からの反射光はミラー４７ｂ及びミラーユニット４９のミラー４９ａ、４９ｂにより光路が変更された後、集光レンズ５７及び開口窓６０ａを通過してＣＣＤ５８上に結像される（図の一点鎖線）。この走査でのミラーユニット４９の移動距離は、前述したように照明ユニット４７の移動距離の１／２であり、原稿面からＣＣＤ５８までの光路長を一定に保持している。

図５は、画像読取装置の制御経路の一例を示すブロック図である。制御部７０は、設定されたプログラムに従いユニット駆動モータ７１に制御信号を送信して照明ユニット４７及びミラーユニット４９の駆動を制御する。また、後述するようにＣＣＤ５８から送信される電気信号に基づいて原稿領域と原稿外領域とを判別し、原稿の幅サイズを自動検知する手段も兼ねている。記憶部７３は、制御部７０において用いられる基本プログラム等を格納する他、原稿領域と原稿外領域を判別する際のＣＣＤ５８からの出力信号差の閾値等も記憶されている。

図６は、原稿の幅サイズの決定手順を示すフローチャートである。必要に応じて図１〜図５を参照しながら、図６のステップに沿って画像読取装置による原稿幅サイズの自動決定制御を詳細に説明する。先ず、ユーザによりプラテン２４が第２の位置まで開放されると（ステップＳ１）、ＰＩセンサ４０と検知用補助部材４１ａとにより構成される開閉検知スイッチ４３がＯＮとなる（ステップＳ２）。制御部７０は、開閉検知スイッチ４３のＯＮ信号を受信したタイミングで照明ユニット４７及びミラーユニット４９をホームポジション（基準位置）からサイズ検知位置まで移動させる（ステップＳ３）。このサイズ検知位置は、コンタクトガラス３５上に載置される最小サイズ（例えばＡ５サイズ）の原稿に重なる範囲に設定されている。

そして、ユーザによりコンタクトガラス３５上に原稿がセットされ（ステップＳ４）、プラテン２４が開放状態から徐々に閉じていくと（ステップＳ５）、開閉検知位置まで閉じられたとき開閉検知スイッチ４３がＯＦＦとなる（ステップＳ６）。制御部７０は、開閉検知スイッチ４３のＯＦＦ信号を受信したタイミングで照明ユニット４７の光源４７ａを点灯させる（ステップＳ７）。光源４７ａからの射出光は原稿により反射されて画像光となり、ミラーユニット４９を介してＣＣＤ５８に入射する。制御部７０はＣＣＤ５８からの出力信号を検知して原稿領域情報を取得する第１検知を行う（ステップＳ８）。

コンタクトガラス３５上に原稿Ｄがセットされ、照明ユニット４７及びミラーユニット４９がサイズ検知位置まで移動した状態を図７に示す。原稿Ｄの存在する領域（原稿領域）では、照明ユニット４７の光源４７ａからの射出光は原稿Ｄにより反射されるためＣＣＤ５８に入射する光量が多くなり、制御部７０により検知される出力信号も大きくなる（低濃度として検知される）。一方、原稿Ｄの存在しない領域（原稿外領域、図７のハッチング部分）では、光源４７ａからの射出光はコンタクトガラス３５を通過して外部に放射されるため、制御部７０により検知される出力信号は小さくなる（高濃度として検知される）。第１の検知では、この出力信号差を用いて原稿領域情報を取得する。取得された原稿領域情報は記憶部７３に記憶される。

次に、所定時間後（ここではスイッチＯＦＦ開始から２秒後）に開閉検知スイッチ４３がＯＦＦ状態を続けているか否かが判断され（ステップＳ９）、ＯＮ状態である場合はプラテン２４が再び第２の位置まで開放され、画像読み取り操作が中断されたものと判断して光源４７ａを消灯し（ステップＳ１０）、原稿幅サイズの決定を中止する（ステップＳ１１）。ＯＦＦ状態が継続している場合はプラテン２４が第１の位置にあるため、制御部７０はＣＣＤ５８からの出力信号を検知する第２検知を行う（ステップＳ１２）。その後、光源４７ａを消灯し（ステップＳ１３）、後続する読み取り動作に備えて照明ユニット４７及びミラーユニット４９をホームポジションに戻す。

第２検知の実行後、制御部７０は記憶部７３から第１検知で取得された原稿領域情報を読み出して、第１検知と第２検知における光量差（出力信号差）が所定値以上の領域があるか否かを判断する（ステップＳ１４）。原稿が薄いシート状である場合、第２検知の実行時にはプラテン２４が完全にコンタクトガラス３５上をカバーした状態であるため、光源４７ａから射出された光は原稿外領域においても白色マット３９により反射されてＣＣＤ５８に入射する。そのため、原稿外領域に白色マット３９の無かった第１検知時よりもＣＣＤ５８からの出力信号が大きくなる。一方、原稿領域では、第１及び第２検知時において原稿からの反射光の光量に差がないため、ＣＣＤ５８からの出力信号も変化しない。

従って、第１検知時と第２検知時でＣＣＤ５８から送信される出力信号差が所定値以上の領域がある場合は、その領域を原稿外領域と判断し、所定値よりも小さい領域を原稿領域と判断する（ステップＳ１５）。そして、この原稿領域情報に基づいて原稿の幅サイズを決定する（ステップＳ１６）。

また、例えば本のような厚みのある原稿の場合、第２検知の実行時にはプラテン２４がコンタクトガラス３５から浮き上がった状態であるため、光源４７ａから射出されコンタクトガラス３５を通過した光の一部は原稿外領域において外部に放射され、白色マット３９により反射される割合が低下する。その結果、ＣＣＤ５８に入射する反射光は減少し、ＣＣＤ５８からの出力信号も小さくなる。つまり、原稿の厚みによりプラテン２４の開放角度が所定角度以上になると、原稿幅方向の全領域に亘って第１検知時と第２検知時でＣＣＤ５８から送信される出力信号差が所定値よりも小さくなる。

この場合は、記憶部７３に記憶された第１検知の原稿領域情報から出力信号差（光量差）が閾値以下の境界ライン（白から黒のデータが連続して続く部分）を判定し（ステップＳ１７）、それに基づいて原稿の幅サイズを決定する（ステップＳ１６）。

上記のような制御によって原稿の幅サイズを決定することにより、シート状の原稿を読み取る場合は原稿領域情報を第１検知と第２検知の２段階で検知して原稿の幅サイズを決定できるため、端部が暗色の原稿であってもサイズ検知精度がより高くなる。また、プラテン２４が完全に閉じられていない場合でも、第１検知と第２検知とでＣＣＤ５８からの出力信号差が所定値以上の領域がある場合は第１及び第２検知の両方の検知結果を用いて原稿の幅サイズを決定できるため、極端に厚い原稿以外は２段階検知により幅サイズを精度良く決定することができる。

また、開閉検知スイッチ４３がＯＮからＯＦＦとなるタイミング、即ちプラテン２４が所定の開放検知角度まで閉じられたときに第１検知が実行されるため、原稿外領域においてＣＣＤ５８に入射する光量が常に一定となり、第１検知において原稿領域情報を精度良く取得することができる。

また、開閉検知スイッチ４３がＯＦＦからＯＮとなるタイミングで照明ユニット４７及びミラーユニット４９が自動的にサイズ検知位置まで移動するため、次に開閉検知スイッチ４３がＯＦＦとなったときに第１検知を即座に実行することができる。さらに、第２検知の終了直後に照明ユニット４７及びミラーユニット４９が自動的にホームポジションに戻るため、後続する読み取り動作を即座に実行することができる。

なお、第１検知のみで原稿の境界ラインを検出可能な原稿濃度は、第１検知を行う際のプラテン２４の開放角度（開放検知位置）によって決まる。この開放角度を大きくしておけば、第１検知時に白色マット３９で反射される光が減少するため、暗めの原稿であっても原稿領域と原稿外領域との出力信号差を検知することができる。また、プラテン２４を閉方向に移動させた後に第２検知を行ったときの原稿外領域からの反射光の光量差も大きくなるため、出力信号差の閾値を幅広くとることが可能となり、サイズの誤検知を防止することができる。さらに、コンタクトガラス３５からのプラテン２４の浮き量が大きい場合でも原稿外領域を判別することができる。

しかし、第１検知を行う際のプラテン２４の開放角度が大きくなると、コンタクトガラス３５を透過して外部に放出される光量が増加するため、ユーザが眩しく感じてしまう。また、室内の照明光がコンタクトガラス３５を透過して画像読取装置６内へ入射してしまい、検知精度に影響を及ぼすおそれもある。そのため、開放検知位置におけるプラテン２４の開放角度（図２の角度θ）は、２０°以上３０°以下とすることが好ましい。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では原稿をコンタクトガラスの左上に位置合わせする画像読取装置について説明したが、左下や左側中央に位置合わせするタイプの画像読取装置であっても良い。また、ＣＣＤ５８から出力される電気信号を画像データとして読み取るための専用の制御部７０を設けたが、画像形成装置本体の制御部と兼用することも可能である。

また、本発明の画像読取装置が搭載される画像形成装置として、ここではデジタル複合機についてのみ示したが、本発明はアナログ方式の複写機やカラー複写機等の、他のタイプの画像形成装置、或いはイメージスキャナにも適用できるのはもちろんである。

本発明の画像読取装置は、照明ユニット及びミラーユニットを所定の検知位置まで移動させた後、原稿押さえ板の開放角度が所定角度以下となったとき光源を発光させ、光電変換素子からの出力信号を検知する第１検知と、該第１検知から所定時間後に前記光電変換素子からの出力信号を検知する第２検知とを順次実行するとともに、第１及び第２検知における出力信号差が所定値以上の領域があるときは当該領域を原稿外領域と判別して原稿幅を決定し、出力信号差が全領域に亘って所定値よりも小さいときは第１検知で検知された出力信号から原稿領域と原稿外領域との境界を判別して原稿幅を決定する。

これにより、極端に厚い原稿以外は原稿領域情報を第１検知と第２検知の２段階で検知して原稿の幅サイズを決定できるため、端部が暗色の原稿や多少厚みのある原稿であっても精度良く幅サイズの検知が可能な画像読取装置を提供することができる。また、極端に厚い原稿であっても第１検知の結果から原稿幅を決定できるため、極端に厚く、且つ暗色の原稿以外は常に正確な幅サイズの検知が可能な画像読取装置となる。

また、所定の開放検知位置でＯＮ、ＯＦＦが切り替わる開閉検知スイッチを設けることにより、原稿押さえ板が一定の開放角度のときに第１検知を実行可能となり検知精度が向上する。さらに、開放検知位置を原稿載置台に対する原稿押さえ板の角度が２０°以上３０°以下の範囲に設定しておけば、暗めの原稿であっても第１検知において原稿領域と原稿外領域との出力信号差を検知することができ、厚みが大きい原稿であっても第２検知において原稿外領域を判別することができる画像読取装置となる。さらに、光源からの光の漏洩による眩しさや、室内光の入射による検知精度の低下も抑制できる。

また、本発明の画像読取装置を搭載することにより、原稿幅サイズの検知不良の発生を低減して最適なサイズの用紙を選択できる、優れた画像形成装置の提供が可能となる。

は、本発明の画像読取装置が搭載される画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 は、本発明の画像読取装置の側面図である。 は、画像読取装置の駆動機構を上方から見た概略平面図である。 は、画像読取装置の駆動機構を側方から見た概略側面図である。 は、画像読取装置の制御経路の一例を示すブロック図である。 は、原稿の幅サイズの決定手順を示すフローチャートである。 は、画像読取装置のコンタクトガラス上に原稿がセットされ、照明ユニット及びミラーユニットがサイズ検知位置まで移動した状態を示す平面図である。

符号の説明

２ 複合機本体
３ 画像形成部
６ 画像読取装置
２４ プラテン（原稿押さえ板）
３５ コンタクトガラス
３９ 白色マット
４０ ＰＩセンサ
４１ 検知用補助部材
４３ 開閉検知スイッチ
４７ 照明ユニット（走査手段）
４７ａ 光源
４９ ミラーユニット（走査手段）
５８ ＣＣＤ（光電変換素子）
７０ 制御部（制御手段）
７３ 記憶部
１００ 画像形成装置
Ｄ 原稿

Claims (7)

1. 上面にコンタクトガラスが固定された原稿載置台と、
   該原稿載置台の一端に開閉可能に支持される原稿押さえ板と、
   原稿を照明する光源と原稿からの反射光を画像光として導くミラーとを備えた照明ユニットと、前記画像光の光路を変更するミラーを備えたミラーユニットとから構成され、前記原稿載置台の内部を一定の走査速度で移動する走査手段と、
   該走査手段により導かれた画像光を電気信号に変換する光電変換素子と、
   該光電変換素子から出力される電気信号を画像データとして読み取る制御手段と、を備えた画像読取装置において、
   前記制御手段は、前記照明ユニット及び前記ミラーユニットを基準位置から所定の検知位置まで移動させた後、前記原稿押さえ板の開放角度が所定角度以下となったとき前記光源を発光させ、前記光電変換素子からの出力信号を検知する第１検知と、該第１検知から所定時間後に前記光電変換素子からの出力信号を検知する第２検知とを順次実行するとともに、前記第１及び第２検知における出力信号差が所定値以上の領域があるときは当該領域を原稿外領域と判別して原稿幅を決定し、前記出力信号差が全領域に亘って所定値よりも小さいときは前記第１検知で検知された出力信号から原稿領域と原稿外領域との境界を判別して原稿幅を決定することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記原稿押さえ板が全開放範囲のうち所定の開放検知位置又は前記開放検知位置よりも閉方向の第１の位置にあるか、前記開放検知位置よりも開方向の第２の位置にあるかを検知する開閉検知スイッチが設けられており、前記原稿押さえ板が前記第２の位置から前記第１の位置に移動したとき前記第１検知を実行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. 前記走査手段は、前記原稿押さえ板が前記第１の位置から前記第２の位置に移動したとき前記基準位置から前記検知位置まで移動するとともに、前記第２検知が実行された直後に前記検知位置から前記基準位置まで移動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. 前記制御手段は、前記第１検知を実行した後、前記第２検知を実行するまでに前記原稿押さえ板が前記第２の位置に移動したときは、原稿幅の決定を行わないことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記開閉検知スイッチは、前記原稿押さえ板の開閉に連動して往復移動する検知用補助部材と、該検知用補助部材の往復移動により光路が遮断又は開放されるフォトインタラプタとで構成されることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の画像読取装置。
6. 前記開放検知位置は、前記原稿載置台に対する前記原稿押さえ板の角度が２０°以上３０°以下の範囲に設定されることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像読取装置が搭載された画像形成装置。

Images