JP4948360B2 - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置及び画像形成装置に関し、特に、各種原稿サイズに対応した位置に設ける反射型センサ等のセンサを用いることなく、原稿読取用のラインセンサを用いて原稿サイズを検知する画像読取装置に好ましく適用される技術に関するものである。

イメージスキャナ等の画像読取装置においては、コンタクトガラス等の透明な原稿台上に載置された原稿のサイズを自動で判別する機能を有している。原稿サイズを検知する方法として、定型の各種原稿サイズに対応した位置に反射型センサを設け、その反応の組み合わせから原稿サイズを判定する方法が一般に用いられている。しかし、近年、コストダウンの一環として上記のようなセンサを用いずに、原稿読取用のラインセンサを用いて原稿サイズを検知する方式が採用されるようになっている。

例えば特許文献１では、コンタクトガラス上に設置された原稿の所定の位置のみを読み取り、読み取った原稿の画像データを用いて、原稿の所定位置に対応する複数のパッチの白黒判定処理を行い、各パッチの白黒判定結果に基づいて原稿サイズの判定を行う画像読取装置が開示されている。特許文献１では、画像読取装置がこのようにして原稿サイズの判定を行うことで、原稿サイズの判定のために原稿一面分をスキャンする必要がなくなり、原稿サイズ判定処理に要する時間を短縮することができるとしている。
特開２００７−１５８９６５号公報

上記特許文献１で開示されたようにして原稿サイズの判定を行う場合、問題となるのは、原稿サイズ検知のための矩形領域を読み取っているときに既に圧板が閉じられていると誤検知となってしまうことである。これは、原稿を押さえる圧板の裏側を読み取ってしまうからである。おおよそ圧板を閉じる時間の下限は予測することが可能であるが、ユーザによっては予測した時間より早く閉じることがある。またこれを防止するために、逆に判定領域の読み取り時間を短くすることが考えられるが、読み取るデータ量が少なくなると、逆に周辺の照明等の影響を受けやすくなり誤判定を生じる要因となる。できるだけ長い時間データを読み取って平均化することで、周辺の照明等の影響を小さくする必要がある。

通常、原稿検知の読み取りは、圧板が一定の角度をなしたときに、圧板の傾きを検知するフォトセンサからの信号により開始する。そして、その開始タイミングから圧板が完全に閉じられる前のわずかな間に判定矩形領域を読み取る必要がある。ところが、コンタクトガラスと圧板との角度が小さくなればなるほど、圧板裏側の白板の影響が大きくなり誤検知が生じやすくなる。また、別の誤検知の課題として、読取装置のランプ光源の影響がある。例えば、装置が置かれている環境の温度が低いとランプの点灯が遅くなる場合があり、また、ランプが経年劣化や何らかの要因により点灯しなくなった場合にも原稿の誤検知が発生する。

このように、特許文献１で開示された技術は、上記のような、圧板が早く閉じられた場合やランプの正常に点灯しない場合に原稿サイズの誤検知が発生したときに、ユーザが該誤検知を認識できないという問題に適切に対応できるものではなかった。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑み、圧板が早く閉じられた場合やランプの正常に点灯しない場合に原稿サイズの誤検知が発生したときに、ユーザが原稿サイズの誤検知を認識することができる画像読取装置、画像形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、原稿台に載置された原稿をデジタル画像データとして読取可能な定形原稿及び不定形原稿のうちの最大サイズに相当する最大読取領域の領域内に位置する第１の矩形領域を読み取ってその画像データを取得する読取手段と、第１の矩形領域に向けて原稿の読取方向とは逆方向に読取手段を移動させる移動手段と、読取手段により取得された画像データと所定の閾値とを用いて第１の矩形領域における原稿の有無を把握し、原稿サイズを判定する原稿サイズ判定手段と、を有し、読取手段は、第１の矩形領域とは別に、原稿台に載置された原稿をデジタル画像データとして読み取ることに利用できないが光電変換に利用できる余剰な光電変換素子を用いて最大読取領域の領域外に位置する第２の矩形領域を読み取り、その画像データを取得することを特徴とする画像読取装置である。

また、本発明は、上記の画像読取装置において、余剰な光電変換素子を用いて読み取られた第２の矩形領域の画像データから、原稿台上の原稿を押さえる圧板の開閉状態を判定する圧板開閉状態判定手段を有することを特徴とするものであってもよい。

また、本発明は、上記の画像読取装置において、圧板開閉状態判定手段は、余剰な光電変換素子を用いて読み取られた第２の矩形領域の画像データを２値化し、所定の閾値と比較して圧板の開閉状態を判定することを特徴とするものであってもよい。

また、本発明は、上記の画像読取装置において、圧板開閉状態判定手段により圧板が開状態であると判定された場合に、原稿サイズ判定手段により判定された原稿サイズが正しくない可能性があるとして、原稿サイズの検知精度が低いおそれをユーザに警告する第１警告手段を有することを特徴とするものであってもよい。

また、本発明は、上記の画像読取装置において、余剰な光電変換素子を用いて、第２の矩形領域を２ヶ所読み取ってそれらの画像データを取得し、第２の矩形領域２ヶ所の画像データから、原稿台上の原稿を押さえる圧板の開閉状態を判定する圧板開閉状態判定手段と、圧板開閉状態判定手段よる判定結果が圧板開状態の場合と圧板閉状態の場合とで、原稿サイズ判定で用いる閾値の値を切り替えて設定する閾値切替手段と、を有することを特徴とするものであってもよい。

また、本発明は、上記の画像読取装置において、余剰な光電変換素子を用いて読み取られた第２の矩形領域の画像データから、原稿を照射する照射ランプの点灯状態を判定するランプ点灯状態判定手段を有することを特徴とするものであってもよい。

また、本発明は、上記の画像読取装置において、ランプ点灯状態判定手段は、余剰な光電変換素子を用いて読み取られた第２の矩形領域の画像データを２値化し、所定の閾値と比較して照射ランプの点灯状態を判定することを特徴とするものであってもよい。

また、本発明は、上記の画像読取装置において、ランプ点灯状態判定手段により照射ランプが点灯異常状態である判定された場合に、原稿サイズ判定手段により判定された原稿サイズが正しくない可能性があるとして、原稿サイズの検知精度が低いおそれをユーザに警告する第２警告手段を有することを特徴とするものであってもよい。

他の態様として、本発明は、上述した画像読取装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、圧板が早く閉じられた場合やランプの正常に点灯しない場合に原稿サイズの誤検知が発生したときに、ユーザが原稿サイズの誤検知を認識することができる画像読取装置、画像形成装置が提供される。

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。

＜画像読取装置の全体構成＞
図１は、本実施形態の画像読取装置の概略構成を示した図である。本実施形態の画像読取装置は、カラーＭＦＰ（Multi Function Peripheral）の一部を構成する。カラーＭＦＰの画像読取装置以外の構成（画像書込部や作像部等）については後述する。当該画像読取装置の構成を大きく分けると、読取装置本体１、原稿搬送装置２、原稿読取台３の３つの構成になっている。

読取装置本体１の内部には、キセノンランプまたは蛍光灯で構成される光源４ａとミラー４ｂとを備えた第１走行体４と、ミラー５ａ及び５ｂを備えた第２走行体５と、レンズ６と、一次元の光電変換素子（本例ではカラー読み取りの３ラインＣＣＤ（Coupled Charge Device）７と、第１走行体４及び第２走行体５を駆動するためのステッピングモータ８とからなる露光走査光学系９が設けられている。また、原稿搬送装置２には、ＳＤＦ（Sheet Document Feeder）ユニット１０と、原稿台１１とが設けられている。ＳＤＦユニット１０内には、原稿搬送用のステッピングモータ１２が備えられている。さらに、原稿読取台３の上部に、原稿押さえ板１４が回動自在に取り付けられており、原稿１３はその原稿押さえ板１４の下にセットされる。また、原稿読取台３の端部には、シェーディング補正用の基準白板１５が配置されている。

＜電装制御部の構成＞
図２は、本実施形態の画像読取装置の電装制御部の構成を示すブロック図である。本実施形態の画像読取装置は、電装制御部として、光源４ａと、ＣＣＤ７と、原稿搬送用ステッピングモータ８と、原稿搬送モータドライバ２０と、走向体移動ステッピングモータ１２と、走向体移動モータドライバ２８と、ＣＰＵ１６と、光源ドライバ１７と、ＣＣＤ駆動部１８と、読取信号処理部２５と、画像処理部１９と、メモリ２７ｂと、メモリコントローラ２７ａと、書込信号処理部２６ａと、ＬＤ（Laser Diode）２６ｂと、ＬＤ駆動部２６ｃとを備える。

＜読取部（読取装置本体）の構成＞
図３は圧板読取モード時の読取部の構成を示した図であり、図４は原稿搬送読取モード時の読取部の構成を示した図である。原稿読取モードとしては、図３に示すように原稿読取台３を用いて画像データの読み取りを行う圧板読取モードと、図４に示すように原稿搬送装置２を用いて読取位置固定で原稿自体を移動する原稿搬送読取モードとがある。

＜圧板読取モード時の動作＞
圧板読取モードにおける画像データ読み取りの基本動作について図１から図３を参照しながら述べる。原稿１３を原稿押さえ板１４下の原稿読取台３上にセットした後、ＣＰＵ１６は光源ドライバ１７を動作させて光源４ａをオンにする。次に、ＣＣＤ駆動部１８が駆動するＣＣＤ７で基準白板１５を走査して読み取り、画像処理部１９内のＡ／Ｄ（Analog/Digital）コンバータ（不図示）でアナログ／デジタル変換を行い、読取信号処理部２５で、シェーディング補正用の白基準データとして、画像処理部１９内のシェーディング補正処理のＲＡＭ（Random Access Memory）（図６のラインバッファ３６）に保持する。ＣＰＵ１６は、走向体移動モータドライバ２０を通して走向体移動ステッピングモータ８を動作させ、これにより第１走行体４は、原稿１３のある方向へ移動する。第１走行体４が原稿面を一定速度で走査することにより、その原稿１３の画像データがＣＣＤ７により光電変換される。

＜原稿搬送読取モード時の動作＞
原稿搬送読取モードにおける画像データ読み取りの基本動作について図１、図２、図４を参照して述べる。シートスルー（原稿搬送読取）方式による読み取りは、圧板読取モードのように原稿を固定して走行体を走査して読み取るのではなく、走行体は固定位置に静止させて、原稿自体を移動させて読み取る方式である。ＣＰＵ１６は、まず圧板読取モードと同様に第１走行体４を一定の移動量で基準白板１５を走査して読み取った後、シートスルー原稿読み取り位置まで第１走行体４を移動させて静止させる。次に、ＣＰＵ１６は、原稿１３を搬送するために、原稿搬送モータドライバ２８を通して原稿搬送ステッピングモータ１２を駆動する。原稿台１１にセットされた原稿１３は、分離ローラ２９と搬送ローラ３０によって、第１走行体４の静止している所定の読み取り位置まで搬送される。このとき、原稿１３は一定速度で搬送されていき、第１走行体４が停止した状態で原稿面の画像データはＣＣＤ７により光電変換される。

＜読取信号処理部＞
図５は、図２に示す読取信号処理部２５の最も基本的な構成を示すブロック図である。図５に示す読取補正処理部２５は、アナログビデオ処理部２１と、シェーディング補正処理部２２とを備え、画像処理部１９にデータを流す。光電変換されたアナログビデオ信号ａは、アナログビデオ処理部２１でデジタル変換の処理まで行われた後、シェーディング補正処理部２２にてシェーディング補正処理が行われる。その後、各種画像処理のために、補正処理後のデータを後段の画像処理部１９に渡す。

アナログビデオ処理部２１は、図６に示すように、プリアンプ回路３１と、可変増幅回路３２と、Ａ／Ｄコンバータ３３とを備えている。また、シェーディング補正処理部２２は、黒演算回路３４と、シェーディング補正演算回路３５と、ラインバッファ３６とを備えている。ラインバッファ３６は、シェーディング補正で基準となる前述の白基準データを保持するものである。原稿読取台３上の原稿１３を光源４ａで照射した反射光を、シェーディング調整板３７を通してレンズ６によって集光してＣＣＤ７に結像する。シェーディング調整板３７は、ＣＣＤ７の中央部と端部での反射光量の差を小さくするための光量調整の役割を果たす。これはＣＣＤ７の中央部と端部で反射光量の差があまりに大きすぎると、シェーディング補正処理部２２で多分に歪を含んだ演算結果しか得られないため、あらかじめ反射光量の差を小さくした後にシェーディング補正演算処理を行うためのものである。なお、図６では説明簡単化のために、反射光を折り返すためのミラーを省略している。

＜画像処理部（前段画像処理）＞
図５に示した画像処理部１９は、図７のように前段画像処理ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）４０ａと、後段画像処理ＡＳＩＣ４０ｂとを有する。前段画像処理ＡＳＩＣ４０ａは、図８に示すように、ライン間補正処理部４１ａと、変倍処理部４１ｂと、γ変換処理部４１ｃと、フィルタ処理部４１ｄと、色変換処理部４１ｅとを有し、各部にて各種処理を行う。

ライン間補正処理部４１ａでは、ＣＣＤ７における各ＲＧＢの取り付け位置の差によって生じる各ＲＧＢ間のラインずれを補正する処理を行う。例えば、Ｂ（ブルー）のラインを基準とした場合、Ｒ（レッド）とＢ、Ｇ（グリーン）とＢの間のラインずれ量を補正する。また、変倍処理部４１ｂでは、読み取りの解像度から所望の解像度に変換するための処理を行う。また、γ変換処理部４１ｃでは、主に濃度調整（例えば図１０に示すような濃度調整）を目的とした変換処理で、一般的に図１１のようなルックアップテーブル変換と呼ぶ方式を用いる。

フィルタ処理部４１ｄでは、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）補正、鮮鋭化、平滑化を目的としたフィルタ処理演算を行う。また、色変換処理部４１ｅでは、出力デバイスの色空間、例えばＣＭＹＫ色空間に変換するための処理を行う。なお、カラー画像の場合はＲＧＢ各成分に対して上記の処理を行い、モノクロ画像の場合はＲＧＢのＧデータのパスを使って一成分だけ上記の処理を行う。通常、データ蓄積前に後段画像処理ＡＳＩＣ４１ｂによる処理を行う場合、蓄積容量を最小重視で、階調数を低く設定する。ここで示した例では、２値の階調変換処理を選択する。

＜画像処理部（後段画像処理：固定閾値２値化の場合の階調変換処理）＞
書込装置が１ビット、２階調まで出力可能な場合の固定閾値２値化による階調変換処理について説明する。２値画像を所望する場合、図９に示すように、後段画像処理ＡＳＩＣ４０ｂの階調変換処理部４２ｃにより、８ビット、２５６階調のＣＭＹＫの各画像を２階調の２値画像データに変換し、画像データｂとして後段（メモリコントローラ２７ａ）に送る。ここでは、説明を簡単にするため、固定閾値処理の一例を挙げると、２値化閾値が１２８の場合、処理部の入力画像の画素データに対して、以下の条件によって２値化を行う。
・０≦画素データ＜１２８が真ならば０
・１２８≦画素データ≦２５５が真ならば１

＜画像処理部（後段画像処理：固定閾値４値化の場合の階調変換処理）＞
次に、書込装置が２ビット、４値まで出力可能な場合の固定閾値４値化による階調変換処理について説明する。４値画像を所望する場合、図９に示すように、後段画像ＡＳＩＣ４０ｂの階調変換処理部４２ｃにより、８ビット、２５８階調のＣＭＹＫの各画像を４階調の４値画像データに変換し、画像データｂとして後段（メモリコントローラ２７ａ）に送る。ここでは、説明を簡単にするため、固定閾値処理の一例を挙げると、処理部の入力画像の画素データに対して、以下の条件によって４値化を行う。
・０≦画素データ＜６４が真ならば０
・６４≦画素データ＜１２８が真ならば１
・１２８≦画素データ＜１９２が真ならば２
・１９２≦画素データ≦２５５が真ならば３

＜メモリ・メモリコントローラ（画像データ蓄積処理）＞
上記の画像データは、階調処理を行う前のＣＭＹＫのそれぞれ１ビットあるいは２ビットの画像データである。画像データは、一旦メモリコントローラ２７ａを通してメモリ２７ｂに蓄積される。

＜書込信号処理部＞
書込信号処理部２６ａでは、上述した階調処理後の画像データに対して、画像を形成するために使用するレーザダイオード（ＬＤ）を書込装置に発光させるための信号処理を行う。つまり、階調処理後の低ビットの画像データに対し、書込装置でドットを形成するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変調のための信号生成を行っている。ＬＤ駆動部２６ｃは、信号生成されたデータに従ってＬＤ２６ｂを発光させ、感光体（不図示）上に画像を形成する。

＜原稿サイズ検知動作＞
はじめに従来技術の原稿検知の動作について述べる。ここでは、ＣＣＤを使った原稿検知について述べているが、ＣＣＤだけでなくＣＩＳ（Contact Image Sensor）等、光電変換を行うデバイスであれば同様のことが可能である。原稿検知の動作概要図を図１３に示す。まず、圧板が一定の角度になったことを検知する圧板開閉センサ（不図示）で、圧板が閉じられつつあることを検知する。圧板が一定の角度、例えば３０°になったことを示す信号が有効となった場合に、スキャナユニットの走行体が原稿検知位置からホームポジションの方向（左方向）に移動を開始する。なお、このときの移動方向は、通常の読み取り動作における移動方向とは逆になる。そして、ホームポジションに戻る圧板が閉りきる前に、指定した位置の判定矩形の領域を読み取る。また、圧板が一定の角度にならない場合にも、読み取りスタートのボタンが押された場合は、スキャナユニットの走行体が原稿検知位置からホームポジションの方向（左方向）に移動を開始し、指定した位置の判定矩形の領域を読み取る。指定した位置の判定矩形の領域は、図１３に示した位置に配置される（判定矩形１〜判定矩形３）。

原稿検知全体の制御フローを図１４に示す。はじめに、検知のための初期設定（初期化）を行い（ステップＳ１）、その後に原稿サイズ判定に用いる矩形領域の読み取り（原稿検知読取）を行う（ステップＳ２）。ここでは、矩形領域全体をメモリに確保する場合を例として示す。この場合、読み取り後に平均値を算出し、その後に算出した値を用いて原稿サイズの判定（原稿検知判定）を行う（ステップＳ３）。なお、ここでは具体的な例を示さないが、ライン逐次処理で行う場合には、読み取りながら逐次に平均値の算出を行い、読取が終了した後に最終的な原稿の有無の検知を行う。

続いて、画像処理のフローの詳細（原稿検知判定の動作）を述べる。まず、読み取ったデータは、ライン間補正処理部４１ａにてＲ、Ｇ、Ｂのライン遅延が補正され、原稿検知判定処理部４３に送出される。このとき、原稿検知判定処理部４３では、図１６に示すように、読み取った矩形領域（パッチ）のデータをメモリ４３ａに一旦保持し、保持したデータについて原稿判定処理部４３ｂにおいて原稿サイズの判定を行う。原稿検知の平均値算出と２値化のフローを図１５に示す。最大ライン数の設定後（ステップＳ１１）、各矩形領域（パッチ）のＲ、Ｇ、Ｂの平均値を算出する（ステップＳ１２〜ステップＳ１４）。

以下に平均値算出の詳細を述べる。原稿検知判定処理部４３では、図１７に示すように、パッチ領域全体をメモリ４３ａに保持している。原稿判定処理部４３ｂは、パッチ領域内の全画素を加算して、平均値を算出する。例えば、パッチ１のＲの平均値Ｐａｔ１ＡｖｅＲは、Ｐａｔ１ＡｖｅＲ＝（Ｐａｔ１［０］〜Ｐａｔ１［ｍ×ｎ］の総和）÷（ｍ×ｎ）の式により求めることができる。そして、パッチ１のＢ、Ｇの平均値についても同様に算出し、Ｐａｔ１ＡｖｅＢ、 Ｐａｔ１ＡｖｅＧとする。なお、ここで算出した画像データの解釈は、８ビットデータで表された０を明るいとし、２５５を暗いとする。

フローの説明に戻ると、各矩形領域の平均値を算出した後、該平均値をＲ、Ｇ、Ｂの成分ごとに２値化処理する（ステップＳ１５〜ステップＳ１７）。そして、以下のようにして原稿サイズの判定を行う（ステップＳ１８）。ここで、原稿検知判定（原稿サイズ判定）のための２値化閾値をＰａｔＴＨとする。また、２値化閾値は、各成分で共通であるとする。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれで検知範囲を変える場合は、２値化閾値を変えてもよい。ここではあらかじめＰａｔＴＨ＝３２と設定している。そして、原稿が置かれていないところは反射がなく、読み取った画像データが暗くなるため、以下のように判定する。
・ＰａｔＴＨ≦Ｐａｔ１ＡｖｅＲならば、Ｒｅｓｕｌｔ１Ｒ←１（原稿なし：１次判定）
・ＰａｔＴＨ＞Ｐａｔ１ＡｖｅＲならば、Ｒｅｓｕｌｔ１Ｒ←０（原稿あり：１次判定）
その他のＧ、Ｂの成分についても同様で、各成分の２値化の結果をＲｅｓｕｌｔ１Ｒ、Ｒｅｓｕｌｔ１Ｂ、Ｒｅｓｕｌｔ１Ｇとする。

なお、Ｒ、Ｇ、Ｂで２値化の結果が異なる場合がある。いずれかの１成分のみで判定すると誤判定となりやすいので、３成分の結果について次の処理を行って判定精度を向上させる。判定矩形パッチのＲ、Ｇ、Ｂの２値化結果の論理積が真（１）ならば、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれも暗いデータであるので、原稿がない状態と判定する。すなわち、以下のとおりとなる。
・Ｒｅｓｕｌｔ１Ｒ＆Ｒｅｓｕｌｔ１Ｂ＆Ｒｅｓｕｌｔ１Ｇが真（１）ならば、原稿なし（最終判定）
・Ｒｅｓｕｌｔ１Ｒ＆Ｒｅｓｕｌｔ１Ｂ＆Ｒｅｓｕｌｔ１Ｇが偽（０）ならば、原稿あり（最終判定）
上記のうち「＆」は論理積を示す。つまり、Ｒ、Ｇ、Ｂのうち１つでも明るいデータがある場合、論理積の結果が偽（０）となるので、この場合は原稿ありと判定する。以上の判定をその他の矩形領域（パッチ２及び３）についても行う。

以上の結果から、主走査方向の原稿サイズが決定する。なお、ここには示さないが、副走査方向の原稿検知はＡＰＳ（Advanced Photo System）センサで行う。これにより主走査方向と同じように原稿の副走査サイズが決定できる。このＡＰＳセンサの副走査方向の原稿サイズ結果と、これまで述べたＣＣＤによる主走査方向の原稿サイズの結果とを組み合せて、最終的な原稿サイズの判定を行う。

＜本発明が適用される第１の原稿検知動作（圧板開閉状態検知）＞
本発明が適用される第１の原稿検知動作（圧板開閉状態検知）における読み取り位置を図１８に示す。ここで示す例では、読取最大領域はＡ３のサイズとしている。図１８では、通常の原稿検知領域３ヶ所（原稿サイズ判定のための矩形領域）に加え、さらに最大読取領域外に位置する圧板開閉状態検知用判定矩形が１つ追加になっている。圧板開閉状態検知用判定矩形の読み取りタイミングは、原稿検知読取と同時に行う。

具体的には以下のようにして行う。まず、圧板開閉状態検知用判定矩形内のデータの平均値を算出する。平均値の算出方法は原稿検知と同様の方法で行う。そして、算出した圧板開閉状態検知用判定矩形の各成分の平均値データをＳｔａＡｖｅ１Ｒ、 ＳｔａＡｖｅ１Ｇ、ＳｔａＡｖｅ１Ｂとする。また、圧板開閉状態を判定するための２値化閾値をＳｔａＴｈ１とする。圧板が完全に閉じられている場合には、圧板の裏面（白）を読み取るため、平均値データは０に近い値となる。なお、ここでは、画像データの解釈は、８ビットデータで表された０を明るいとし、２５５を暗いとする。すなわち、以下のように判定する。
・ＳｔａＴｈ１≦ＳｔａＡｖｅ１Ｒならば、ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１Ｒ←１（圧板は完全に閉じられていない：１次判定）
・ＳｔａＴｈ１＞ＳｔａＡｖｅ１Ｒならば、ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１Ｒ←０（圧板は完全に閉じられていた：１次判定）
次いで、他のＢ、Ｇ成分も同様に算出する。そして、３成分Ｒ、Ｇ、Ｂの１次判定の結果から最終の判定を以下のように行う。
・ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１（ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１Ｒ＆ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１Ｇ＆ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１Ｂ）が真（１）ならば、圧板は完全に閉じられていない（最終判定）
・ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１（ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１Ｒ＆ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１Ｇ＆ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１Ｂ）が偽（０）ならば、圧板は完全に閉じられていた（最終判定）

最終判定の結果が、「圧板は完全に閉じられていた」であった場合、原稿検知の矩形の読み取り時に圧板が閉じられていたので、主走査方向の原稿サイズ検知が誤判定している可能性がかなり高い。そのため、カラーＭＦＰの操作部の表示装置に、サイズ検知の誤検知が発生していることを示すメッセージを表示する。

次に、本発明が適用される原稿検知動作（圧板開閉状態検知）の別のパターンの動作について説明する。ここで述べる別パターンの動作における読み取り位置を図１９に示す。ここでは、通常の原稿検知領域３ヶ所（原稿サイズ判定のための矩形領域）に加え、さらに最大読取領域外に位置する圧板開閉状態検知用の矩形領域が２つ追加になっている。１つは、上述した圧板開閉状態検知動作における判定矩形領域（圧板開閉検知用判定矩形）であり、もう１つは、原稿検知時に移動する進行方向に該判定矩形領域と隣接する矩形領域（圧板閉検知用判定矩形）である。
この圧板閉検知用判定矩形を読み取るときには、すでに圧板が閉じられていることが考えられ、この場合に、一度原稿検知に用いた２値化閾値とは別の閾値を用いて再び原稿検知を行うこととする。具体的には以下のとおりである。

まず、原稿サイズ判定のための矩形領域及び圧板開閉状態判定のための矩形領域に対する平均化及び判定は、先にのべた方法と同じである。そして、圧板閉検知用判定矩形領域に対する平均化もこれと同様の方法で行う。すなわち、以下のようにして行う。圧板閉検知用判定矩形領域の各成分の平均値データをＳｔａＡｖｅ２Ｒ、ＳｔａＡｖｅ２Ｇ、ＳｔａＡｖｅ２Ｂとする。また、圧板開検知のための２値化閾値をＳｔａＴｈ２とする。圧板が完全に閉じられている場合には、圧板の裏面（白）を読み取るため、平均値データは０に近い値となる。そして、圧板開放状態で読み取りスタートボタンを押した場合、どちらも圧板が閉じられていないと言う結果になる。圧板開放で読み取ったかどうかの１次判定は以下の条件で行う。
・ＳｔａＴｈ２≦ＳｔａＡｖｅ２Ｒならば、ＳｔａＲｅｓｕｌｔ２Ｒ←１（圧板は開状態：１次判定）
・ＳｔａＴｈ２＞ＳｔａＡｖｅ２Ｒならば、ＳｔａＲｅｓｕｌｔ２Ｒ←０（圧板は閉状態：１次判定）
なお、ここでは、画像データの解釈は、８ビットデータで表された０を明るいとし、２５５を暗いとする。次いで、他のＢ、Ｇ成分も同様に算出し、Ｇの結果をＳｔａＲｅｓｕｌｔ２Ｇ、Ｂの結果をＳｔａＲｅｓｕｌｔ２Ｂとする。そして、３成分Ｒ、Ｇ、Ｂの１次結果の判定から最終判定を以下のように行う。
・ＳｔａＲｅｓｕｌｔ２（ＳｔａＲｅｓｕｌｔ２Ｒ＆ＳｔａＲｅｓｕｌｔ２Ｇ＆ＳｔａＲｅｓｕｌｔ２Ｂ）が真（１）ならば、圧板は完全に閉じられていない（最終判定）
・ＳｔａＲｅｓｕｌｔ２（ＳｔａＲｅｓｕｌｔ２Ｒ＆ＳｔａＲｅｓｕｌｔ２Ｇ＆ＳｔａＲｅｓｕｌｔ２Ｂ）が偽（０）ならば、圧板は完全に閉じられている（最終判定）

ここで、ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１とＳｔａＲｅｓｕｌｔ２とがどちらとも開状態ならば、圧板を開放したまま読み取りのスタートボタンが押されていたことになる。このため、圧板を開放状態でスタートした場合と、圧板を閉じてからスタートした場合とで、原稿検知の際に用いる２値化閾値を切り替えて設定し直す。
・ＳｔａＲｅｓｕｌｔ（ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１＆ＳｔａＲｅｓｕｌｔ２）が真（１）ならば、圧板が開状態で読み取りスタートされたものとしてＰａｔＴｈ＝２０（圧板が開放状態である場合に用いる２値化閾値）を設定
・ＳｔａＲｅｓｕｌｔ（ＳｔａＲｅｓｕｌｔ１＆ＳｔａＲｅｓｕｌｔ２）が偽（０）ならば、圧板が閉状態で読み取りスタートされたものとしてＰａｔＴｈ＝３２（圧板が開放状態でない場合に用いる２値化閾値）を設定
そして、設定された２値化閾値を用いて、これまで述べた方法と同じように原稿検知（原稿サイズ判定）を行う。

このように、本発明が適用される第１の原稿検知動作（圧板開閉状態検知）を行うことで、圧板が早く閉じられた場合の原稿サイズ誤検知の発生について、ユーザが認識することが可能となる。

＜本発明が適用される第２の原稿検知動作（ランプ異常検知）＞
本発明が適用される第２の原稿検知動作（ランプ異常検知）における読み取り位置を図２０に示す。ここで示す例では、読取最大領域はＡ３のサイズとしている。図２０では、通常の原稿検知領域３ヶ所（原稿サイズ判定のための矩形領域）に加え、さらに最大読取領域外に位置するランプ異常検知用判定矩形が１つ追加になっている。ランプ異常検知用判定矩形は、図２０に示すように、スケールとよばれるコンタクトガラス以外の読み取り装置の外装あるいは板金の裏面に位置するところである。ランプ異常検知用判定矩形の読み取りタイミングは、原稿検知読取と同時に行う。

具体的には以下のようにして行う。まず、ランプ異常検知用判定矩形内のデータの平均値を算出する。平均値の算出方法は原稿検知と同様の方法で行う。そして、算出したランプ異常検知用判定矩形内の各成分の平均値データをＲａｍＡｖｅ１Ｒ、 ＲａｍＡｖｅ１Ｇ、ＲａｍＡｖｅ１Ｂとする。また、あらかじめスケール裏面の濃度がどのくらいであるか調べておく。ここではスケール裏面の濃度をおおよそ１２８前後のデジタル値であるとする。また、ランプ異常検知のための閾値の上限をＲａｍＴｈ１Ｈ＝１００、下限をＲａｍＴｈ１Ｌ＝２００とする。なお、ここでは、画像データの解釈は、８ビットデータで表された０を明るいとし、２５５を暗いとする。すなわち、以下のように判定する。
・ＲａｍＴｈ１Ｌ＜ＲａｍＡｖｅ１Ｒ≦ＲａｍＴｈ１Ｈが真（１）ならば、ランプは正常である
・ＲａｍＴｈ１Ｌ＜ＲａｍＡｖｅ１Ｒ≦ＲａｍＴｈ１Ｈが偽（０）ならば、ランプは異常である
上記判定結果が、「ランプは異常である」であった場合、主走査方向の原稿サイズ検知が誤判定していることが考えられるので、カラーＭＦＰの操作部の表示装置に、サイズ検知の誤検知が発生していることを示すメッセージを表示する

このように、本発明が適用される第２の原稿検知動作（ランプ異常検知）を行うことで、ランプが不点灯であった場合の原稿サイズ誤検知の発生について、ユーザが認識することが可能となる。

上述した圧板開閉状態検知及びランプ異常検知は、原稿サイズ検知を行う際にともに実行するように構成してもよい。この場合、通常の原稿検知領域３ヶ所（原稿サイズ判定のための矩形領域）に加え、さらに、最大読取領域外に位置する圧板開閉検知用判定矩形（あるいはこれに加えて圧板閉検知用判定矩形）、ランプ異常検知用判定矩形がそれぞれ１つずつ追加され、これらの矩形領域に対する平均化及び判定が先に述べたとおり行われる。

このように、本発明が適用される第１の原稿検知動作（圧板開閉状態検知）及び第２の原稿検知動作（ランプ異常検知）を行うことで、圧板が早く閉じられた場合やランプが不点灯であった場合の原稿サイズ誤検知の発生について、ユーザが認識することが可能となる。

図２１は、本実施形態の画像読取装置を一部に含む画像形成装置の概略構成を示す図である。当該画像形成装置は、本実施形態の画像読取装置を搭載した装置で、電子写真方法の作像プロセスでトナーの記録画像を形成するカラーＭＦＰである。

画像形成装置１００は、読取装置本体、原稿搬送装置、原稿読取台を備える画像読取装置１１０と、レーザ出力ユニット、結像レンズ、ミラーから構成される書込装置１２０と、第１トレイ１３１と、第２トレイ１３２と、第３トレイ１３３と、第１給紙ユニット１３４と、第２給紙ユニット１３５と、第３給紙ユニット１３６と、縦搬送ユニット１３７と、搬送ベルト１３８と、感光体１４０と、現像ユニット１５０と、定着ユニット１６０と、排紙ユニット１７０と、後処理装置１８０と、から構成される。

次に、本実施形態の画像形成装置における画像形成処理動作について説明する。

原稿搬送装置における原稿台上に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部上のスタートキーが押下されることで、一番上の原稿から給送ローラと、給送ベルトとにより、原稿読取台（コンタクトガラス）上の所定の位置に給送される。

原稿読取台（コンタクトガラス）上の所定の位置に給送された原稿は、読取装置本体により読み取られ、読み取りが終了した原稿は、給送ベルト、排送ローラを介して排出される。さらに、原稿台に次の原稿があることを原稿セット検知部が検知した場合には、上述した処理動作と同様に、原稿読取台（コンタクトガラス）上に給送される。なお、給送ローラ、給送ベルト、排送ローラは、搬送モータによって駆動される。

第１トレイ１３１、第２トレイ１３２、第３トレイ１３３に積載された用紙は、各々第１給紙装置１１３４、第２給紙装置１３５、第３給紙装置１３６により給紙され、縦搬送ユニット１３７により感光体１４０に当接する位置まで搬送される。

読取装置本体にて読み込まれた画像データは、書込装置１２０からのレーザによって感光体１４０上に書き込まれ、感光体１４０上に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が現像ユニット１５０を通過することで現像され、感光体１４０上にトナー像が形成される。

縦搬送ユニット１３７より搬送された用紙は、感光体１４０の回転速度と等速の搬送ベルト１３８により搬送され、この際に、感光体１４０上に形成されたトナー像が用紙上に転写される。定着ユニット１６０に搬送される。

トナー像の転写された用紙は、定着ユニット１６０に搬送される。定着ユニット１６０において、用紙上に転写されたトナー像が熱定着される。

なお、搬送ベルト１３８と、感光体１４０と、現像ユニット１５０と、定着ユニット１６０と、排紙ユニット１７０とは、図示しないメインモータによって駆動される。また、各給紙ユニット１３４〜１３６は、該メインモータの駆動を不図示の給紙クラッチが伝達することで駆動される。また、縦搬送ユニット１３７は、メインモータの駆動を不図示の中間クラッチが伝達することで駆動される。

排紙ユニット１７０は、後処理装置１８０へ画像形成された用紙を排出する。後処理装置１８０は、原稿ごとあるいは画像メモリによりソーティングされたコピー部ごとの仕分けのほか、パンチ処理やステープル処理等の後処理を行う。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

本発明の実施形態に係る画像読取装置の概略構成を示した図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置の電装制御部の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置の概略構成を示した図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置の概略構成を示した図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置の電装制御部の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置の電装制御部の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置の電装制御部の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置が行う画像処理を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置が行う画像処理を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置が行う画像処理を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置が行う画像処理を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置が行う画像処理及び原稿検知処理を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置が行う原稿検知処理を説明するための図である。 本発明の実施形態における原稿検知処理の流れを示したフローチャートである。 本発明の実施形態における原稿検知処理の流れを示したフローチャートである。 本発明の実施形態に係る画像読取装置が行う画像処理及び原稿検知処理を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置が行う原稿検知処理を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置が行う原稿検知処理を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置が行う原稿検知処理を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置が行う原稿検知処理を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置を搭載した画像形成装置の概略構成を示した図である。

符号の説明

１ 読取装置本体
２ 原稿搬送装置
３ 原稿読取台
４ 第１走行体
４ａ 光源
４ｂ，５ａ，５ｂ ミラー
５ 第２走行体
６ レンズ
７ ＣＣＤ
８ 原稿搬送ステッピングモータ
９ 露光走査光学系
１０ ＳＤＦユニット
１１ 原稿台
１２ 走行体移動ステッピングモータ
１３ 原稿
１４ 原稿押さえ板
１５ 基準白板
１６ ＣＰＵ
１７ 光源ドライバ
１８ ＣＣＤ駆動部
１９ 画像処理部
２０ 原稿搬送モータドライバ
２５ 読取信号処理部
２６ 書込信号処理部
２６ａ ＬＤ駆動部
２６ｂ ＬＤ
２７ａ メモリコントローラ
２７ｂ メモリ
２８ 走行体移動モータドライバ
４０ａ 前段画像処理ＡＳＩＣ
４０ｂ 後段画像処理ＡＳＩＣ
４３ 原稿検知判定処理部
４３ａ メモリ
４３ｂ 原稿判定処理部

Claims (9)

1. 原稿台に載置された原稿をデジタル画像データとして読取可能な定形原稿及び不定形原稿のうちの最大サイズに相当する最大読取領域の領域内に位置する第１の矩形領域を読み取ってその画像データを取得する読取手段と、
   前記第１の矩形領域に向けて原稿の読取方向とは逆方向に前記読取手段を移動させる移動手段と、
   前記読取手段により取得された前記画像データと所定の閾値とを用いて前記第１の矩形領域における原稿の有無を把握し、原稿サイズを判定する原稿サイズ判定手段と、を有し、
   前記読取手段は、前記第１の矩形領域とは別に、原稿台に載置された原稿をデジタル画像データとして読み取ることに利用できないが光電変換に利用できる余剰な光電変換素子を用いて前記最大読取領域の領域外に位置する第２の矩形領域を読み取り、その画像データを取得することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記余剰な光電変換素子を用いて読み取られた前記第２の矩形領域の画像データから、原稿台上の原稿を押さえる圧板の開閉状態を判定する圧板開閉状態判定手段を有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. 前記圧板開閉状態判定手段は、前記余剰な光電変換素子を用いて読み取られた前記第２の矩形領域の画像データを２値化し、所定の閾値と比較して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２に記載の画像読取装置。
4. 前記圧板開閉状態判定手段により前記圧板が開状態であると判定された場合に、前記原稿サイズ判定手段により判定された原稿サイズが正しくない可能性があるとして、原稿サイズの検知精度が低いおそれをユーザに警告する第１警告手段を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像読取装置。
5. 前記余剰な光電変換素子を用いて、前記第２の矩形領域を２ヶ所読み取ってそれらの画像データを取得し、
   前記第２の矩形領域２ヶ所の画像データから、原稿台上の原稿を押さえる圧板の開閉状態を判定する圧板開閉状態判定手段と、
   前記圧板開閉状態判定手段よる判定結果が圧板開状態の場合と圧板閉状態の場合とで、前記原稿サイズ判定で用いる前記閾値の値を切り替えて設定する閾値切替手段と、を有することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
6. 前記余剰な光電変換素子を用いて読み取られた前記第２の矩形領域の画像データから、原稿を照射する照射ランプの点灯状態を判定するランプ点灯状態判定手段を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
7. 前記ランプ点灯状態判定手段は、前記余剰な光電変換素子を用いて読み取られた前記第２の矩形領域の画像データを２値化し、所定の閾値と比較して前記照射ランプの点灯状態を判定することを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
8. 前記ランプ点灯状態判定手段により前記照射ランプが点灯異常状態である判定された場合に、前記原稿サイズ判定手段により判定された原稿サイズが正しくない可能性があるとして、原稿サイズの検知精度が低いおそれをユーザに警告する第２警告手段を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像読取装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の画像読取装置を搭載することを特徴とする画像形成装置。

Images