CN1028917C - 用于复印设备的原稿尺寸检测装置 - Google Patents

Abstract

原稿尺寸检测装置，其特征在于发光元件和受光元件相对各自配置在原稿台的两侧，并设置由发光元件至受光元件的检测光的光轴沿着该原稿台表面的上方靠近原稿台表面的位置通过，接受由受光元件所输出的检测信号，并对检测光是否受遮挡进行判断，通过这一判断而设立了判别原稿尺寸的判别手段。

Description

本发明是有关在复印机或传真机等机器的原稿扫描装置上检测置于原稿台上原稿尺寸用的原稿尺寸检测装置。

在具有多个供纸盒的复印机中，为了与放置在原稿台上的原稿尺寸配合而自动地送择复印用纸的尺寸，设置了原稿尺寸检测装置。

过去，原稿尺寸检测装置多数采用反射型遮光器的方式，这种方式的原稿尺寸检测装置，光从原稿台的台面玻璃里面射出，并通过台面玻璃。利用判别由置于其上的原稿面上反射的光，或由于原稿面不存在而判别到达原稿罩面或检查用的反射板等而反射的光，而检测出原稿尺寸。

但是，在过去的这种原稿尺寸检测装置中，原稿面的深浅及原稿罩或反射板的污染等会对反射光产生影响，难以区别出从哪一方面来的反射光，判别就不正确了。又因为检查用光两次通过原稿台的台面玻璃，它受到该玻璃表面的反射而衰减，特别是对于该台面玻璃斜向射光的类型来说，这种衰减就更加显著，从而造成检测信号的信噪比（S/N）降低的原因。

因此，已往的原稿尺寸检测装置存在检测精度不高，检测失误多的问题

为了解决上述问题，本发明的原稿尺寸检测装置的特征是：将发光元件和受光元件各自配置在原稿台相对的两侧，发光元件至受光元件的检测用光的光轴通过沿原稿台表面，并设置在该原稿台上方靠近原稿台表面的位置处。同时，由受光元件所输出的检测信号对检测用光是否被遮蔽进行判断，通过这种判断而判别原稿的尺寸。

由于这样配置的发光元件和受光元件，使检测用的光就会被原稿的厚度遮挡住。但是，即使是采用例如呈薄片状的原稿，当其放在原稿台上时，由于原稿本身的卷曲或皱纹，而在局部产生一定程度的隆起。由此，检测用光的光轴充分地靠近原稿台表面的位置，就不会发生原稿漏检的危险。

因此，起初在原稿不遮挡住检测用光的光轴时，由发光元件来的检测用的光透过空间按其原状到达受光元件。但是，当原稿遮挡住检测用光的光轴时，该检测用光就要透过原稿明显衰减下来，然后才到达受光元件。

上述的发光元件和受光元件，当例如对两种原稿尺寸进行检测时，至少可以配置一组，使得当原稿放在原稿台上设定位置时，尺寸较大的原稿就能遮挡住光轴，而尺寸较小的原稿就不致遮挡住光轴。当检测三种以上原稿尺寸时，与其配合，要在适当的位置配置两组以上的发光元件和受光元件。

判别的方法是，采用随受光元件的受光量大小而变化的检测信号，判断检测用光是否被遮挡住，并根据这一判断，得知原稿比所设定长度或长或短，从而能对原稿尺寸进行判别。当配置多组发光元件和受光元件时，可根据这些检测用光中的哪一束被遮挡，而能断定出三种以上的原稿尺寸。这种判断手段，除了所要求的检测精度外，与过去的原稿尺寸检测装置的判别方法一样的方便。

本发明除可用于复印机上自动选择复印用纸外，还可适用在如图象传感器之类作为原稿图象处理的机器上，还可将所检出的原稿尺寸的信息用于各种控制。

以下为附图的简要说明：图1是本发明一个实施例的复印机中原 稿台附近的侧面断面图;图2是图1的平面视图;图3是原稿台附近的侧面图;图4是原稿尺寸检测装置的电路图;图5是说明原稿尺寸检测装置动作的流程图;图6（a）表示原稿的一部分从台面玻璃突起的示意平面图;图6（b）是图6（a）的示意纵断面图;图7表示本发明其它实施例的平面图;图8为图7的断面图;图9表示在图7的实施例中原稿突起部分关系的平面图;图10为图9的断面图;图11表示确定发光二极管位置的构造的平面图;图12为图11中X-X剖线断面图;图13是由发光二极管和光电晶体管组成的检测机构的示意图;图14表示确定光电晶体管位置的构造的主要部分的断面图;图15表示将元件侧基准面形成在保持框上的实施例的斜视图;图16表示将元件侧基准面形成在被安放于保持框上的光电晶体管上的实施例的斜视图。

下面以图1至图5为基础来说明本发明的一个实施例。

本实施例表示为了对在复印机中的复印用纸进行自动选择，检测B5型A4型，B4型，A3型四种规格的原稿尺寸的检测装置。

如图1和图2所示，在复印机上面所形成的原稿台1，由前框边2，后框边3以及侧框边4·4为边缘构成的框支持着方形台面玻璃5所构成。台面玻璃5由透明平坦的玻璃板制成。在前框边2的前面为复印机的操作把手16。

在后框边3的内部埋装四个发光元件6。而在前框边2的内部埋装四个受光元件7。各发光元件6由红外发光二极管LED构成，而各受光元件由光电二极管构成。这些发光元件6和受光元件7是对应组合，各自对应地配置在图2所示的位置上。而且，如图1所示，在埋设这些发光元件6的后框边3的前端部与台面玻璃之间形成间隙8。 而在埋装着这些受光元件7的前框边2的后端部与台面玻璃之间形成同样的间隙8。因此，各发光元件6所发出的检测用的光首先通过后框边3的间隙8，沿台面玻璃5的上面平行传播，经前框边2的间隙8入射而由各受光元件7所接受。在实施例中，间隔8的距离g为0.5mm。因此，检测用光的光轴（用点锁线表示）沿台面玻璃5上方约0.25mm处通过。发光元件6和受光元件7的各组的配置位置，使得将各种尺寸的原稿放在原稿台1的所设定位置上时，第1组的光轴被B₅型规格以上的全部原稿遮挡住，第2组的光轴被A₄型以上规格的原稿遮住，第3组的光轴由B₄型以上规格的原稿遮挡住，而第4组的光轴只被A₃型规格的原稿遮挡住。

在该原稿台1上，如图3所示，设置有原稿罩9。原稿罩9的后端边被开闭自由地安装在后框边3上，当其前方向下闭合时，复盖住原稿台1的前面。在原稿罩9的后端下面固定有一个突起部10。而在后框边3与该突起部10相对应的位置形成开口部。而在后框边3的该开口附近的内部配置了开关装置11，原稿罩在关闭途中（约30度角处）突起10的杠杆被按压在开关装置11上，从而使得开关11位于导通（ON）的位置上。

各发光元件6的LED，如图4所示，由微机12驱动发光。这种发光驱动是由第1组和第3组组成的奇数组的发光元件6。6的LED₁和LED₃通过微机12的LED-A门的信号导致发光，而由第2组和第4组组成的偶数组的发光元件6.6的LED2和LED₄是通过LED-B门的信号而导致发光。而且，微机12的LED-A门和LED-B门可以交互发出驱动信号，这可以防止受光元件7对由邻近组的发光元件6发出的检测光产生误检。由各受光元件7的光 电二极管（以下称为“PD”）产生的检测信号分别输入到模拟开关13的0接头至3接头上，并由COM接头整理输出。模拟开关13是利用由微机12的SEL0门至SEL2门来的二进制信号，对连接在COM接头上的各个PD₁至PD₄进行切换的回路。这个模拟开关13的COM接头，通过放大回路14与微机12的A/D接口相连接。由各个PD₁-PD₄来的检测信号就这样地从模拟开关13整理输出，用一个放大回路14就可以对各个检测信号进行放大。在微机12中，将输入到A/D接口的各个检测信号顺次与确定值进行比较，将比较结果变换成2值信号，通过这些2值信号的组合来进行原稿尺寸的判定。

如上所述，说明了所构成的原稿尺寸检测装置的操作。

如图3所示，将原稿15放在原稿台1上，关闭原稿罩9，在关闭途中，突起10就使开关11处于接通（ON）状态。这样，图4所示的微机12就从LED-A门和LED-B门交互地发出信号，而使奇数组和偶数组的各个发光元件6的LED交互发光。与此同时，微机12从SEL0门-SEL2门就依次发出二进制信号，逐次切换模拟开关13的输出。从而，在微机12的A/D接口上，由各受光元件7的PD1至PD₄来的检测信号就被输入到序列之中。在微机12中，按照由该PD₁至PD₄来的检测信号，对原稿尺寸进行判别。而且，这样的处理过程进行到原稿罩9完全关闭为止。

下表表示这种判别的步骤。在这里，由LED来的检测光按其原状受光时，用“H”表示PD的输出，检测光由原稿15遮住时，用“L”表示PD的输出。又，当PD₁的输出也为“H”时，即意味着原稿15并不放在原稿台1上而关闭了原稿罩9，由此发出警告而 可以防止复印失误。

B₅A₄B₄A₃

PD₁L L L L

PD₂H L L L

PD₃H H L L

PD₄H H H L

用图5的流程来说明由微机12的LED-A接口和LED-B接口以及SEL0接口至SEL₂接口发出信号，控制发光元件6和受光元件7的动作。

在步骤（以下称为“S”）1中，原稿罩9被关闭，开关11被接通（ON），首先由LED-A接口发出信号（ON），使奇数组的LED₁和LED₃发光（S₂）。接着，由SEL0接口至SEL₂接口发出最初的二进制信号，在模拟开关13上选择PD₁的输出（S₃）。其次，断开LED-A接口，同时接通LED-B接口，使偶数组的LED₂和LED₄发光（S₄），由LEL0接口至SEL₂接口发出第二个二进制信号。在模拟开关13上选择PD₂的输出（S₅）。再接着，断开LED-B接口，同时接通LED-A接口，使奇数组的LED₁和LED₃发光（S6），由SEL₀接口至SEL₂接口发出第3个二进制信号，由模拟开关13选择PD₃的输出（S7）。然后，断开LED-A接口，同时再接通LED-B接口，使偶数组的LED₂和LED₄发光（S₈），由SEL0接口至SEL₂接口发出最后的二进制信号，在模拟开关13上选择 PD₄的输出（S₉）。将PD₄的输出输进微机12中，并关闭LED-B接口（S₁₀），由各个PD来的输入进行原稿尺寸判别（S₁₁），处理结束。

又，在实施例中，不使用原稿罩9时，也可能经常使原稿尺寸检测装置运转。在这种情况下，就成为根据原稿尺寸的大小进行去掉边框等的操作时的有效功能。

在上述装置中，如图6（a）和（b）所示，原稿15具有折痕15X的呈薄片状的原稿或书籍等时，原稿15的一部分容易呈从台面玻璃浮起的状态（由23表示），这时由发光元件6到受光元件7的光轴l′，通过原稿15的浮起部位，这时实际上虽然在光轴l′上存在有原稿，却判断成原稿15并不存在于光轴l′上，从而有对原稿15的尺寸误检的危险。在以下所说明的其它实施例中，可以解决这个问题。

按照图7和图8，本发明的其它实施例说明如下：

如图7和图8所示，在复印机的上部设置台面玻璃5，原稿15以宽度方向的中间位置确定位置而放置在台面玻璃5上。在台面玻璃5的一侧安有保持框21，而在它的另一侧比保持框21靠前的位置处，安装保持框22。在两个保持框21，22的相对位置上，各自形成了向保持框21，22纵长方向延伸的狭缝21a，22a。

在保持框21，22内，通过狭缝21a和22a分别相对地配置着例如2个发光元件6a，6b和受光元件7a，7b。由发光元件6a向受光元件6b发出的光形成光轴l₁，由发光元件7a向受光元件7b发出的光形成与光轴l₁平行的光轴l₂。此外，还使得由发光元件6a所发出的光不为受光元件7b所接收，而由发光元件6b 发生的光不为受光元件7a所接受。

发光元件6a，6b与受光元件7a，7b的位置设置成使其光轴l₁，l₂相对于放置在台面玻璃上的原稿15的宽度方向倾斜一定的角度θ。同时，光轴l₁，l₂在台面玻璃5的上方，高度为0.5～1mm处通过。上述角度θ最好尽量扩大。假定上述光轴l₁为尺寸A及尺寸B的原稿15所遮断，另一光轴l₂只为尺寸B的原稿15所遮断。而且，发光元件6a及6b可使用诸如发光二极管，而受光元件7a，7b可采用诸如光电晶体管。

在上述构成中，原稿15放置在台面玻璃5上，由各发光元件6a，6b交替发光，只要由发光元件6a向受光元件7a的光轴l₁由原稿15所遮住，就可测知原稿的尺寸为A;另外，若由发光元件6a向受光元件7a的光轴l₁以及由发光元件6b向受光元件7b的光轴l₂两者都被原稿15所遮断，就可测知原稿15的尺寸为B。再者，如上述由于二个发光元件6a，6b的发光是交替进行的，因而即使万一由发光元件6a发出的光存在被受光元件7b接受的情况，也可以由所接收的光的受光时间来断定它不是由发光元件6b发出来的。因此，不会对原稿尺寸的检测产生不良的影响。

又由于光轴l₁，l₂是相对于台面玻璃5上的原稿15倾斜着，所以如图9和图10所示原稿15由23所示的一部分从台面玻璃5的表面上突起时，从发光元件6a（6b）到受光元件7a（7b）的光轴l横切在原稿上，光轴l不但通过原稿15浮起的部位，也通过与台面玻璃5接触的部位，光轴l由原稿所遮断，其结果是看光轴是否横切在原稿15上面而得到正确地进行检测。再者，将本发明具体化时，发光元件6a，6b以及受光元件7a，7b的个数可以随着 原稿尺寸的数而任意的变化。另外，原稿15在台面玻璃上定位时的基准位置等也可任意的设定。

据此，由于从发光元件到受光元件的光轴相对于原稿的设定方向倾斜着，所以即使原稿的一部分也从台面玻璃上浮起，上述光轴不但通过原稿浮起的部位，也会通过与台面玻璃接触的部位，只要光轴上有原稿存在，光轴就被原稿遮住，其结果就能取得正确地进行原稿尺寸的检测的效果。

如前所述，构成上述原稿尺寸检测装置的发光二极管6与光电晶体管7夹着载原稿面相对设置。该原稿载置面周围的构造具体说明如下：如图13所示，在复印装置1的上面，原稿罩9被自由起落的支撑着，用来覆盖作为原稿载置面的台面玻璃5。在该原稿罩9的合页部件附近设置有突起10的一方，在复写装置1内设置有原稿尺寸检测起动开关11，使得在上述原稿罩9处于约30度角倾斜时，用上述突起10开动起动开关。如上所述，通过这个起动开关11来开始原稿尺寸的检测流程。但是，也存在不使用原稿罩9（敝开状态）进行复印的情况，此时，要另设置开关等部件，不管上述原稿罩9的开闭情况如何，只要使图4所示的驱动回路17工作就可以了。

在上述光电晶体管7和发光二极管6的前方，其上方与台面玻璃5之间各自形成有0.5mm间距的狭缝8，在这些狭缝8处，发光二极管6所发射的光入射到光电晶体管7处。并且，把光电晶体管7及发光二极管6配置成使各个光轴相对于台面玻璃5的表面来说，位于其上方0.25mm处。如果载置于台面玻璃5上的原稿15不是以十分平坦的状态放置，如果其宽度有100mm，即使它的厚度薄，那么在原稿载置面5上也保持有0.5mm以上的高度。因此，将原稿15放置 在台面玻璃5上会完全遮挡住上述的光轴。

上述的光电晶体管7和发光二极管6应正确的配置，使它们相互间的光轴一致。在本实施例中确定检测元件（发光二极管6，光电晶体管7）位置的结构由图11和图12所示。在形成发光二极管6外观的树脂造形体后部有凸缘部24a，在它的后面形成第一基准面（元件侧基准面）24b。而且，在树脂造型体的底面形成有第二基准面（元件侧基准面）24c。另一方面，在上述发光二极管6的下方，在定位部件的基板25上形成切口部26，在这切口26上与上述第一基准面24b相对应形成第三基准面（部件侧基准面）26a，在上述基板25上形成对应于上述第二基准面24c的第四基准面（部件侧基准面）25a。然后，将发光二极管6与上述基板25各自对应为基准面24b与26a及24c与25a各自对接，形成互相固定的状态。

这样，将以发光二极管6与基板25的，各自的基准面，第一基准面24b与第三基准面26互相对接成为固定的状态，使得发光二极管6方向配合的工作简单，同时还能以高精度进行方向的配合。同样，对发光二极管6与基板25，由于把各自固有的基准面，第二基准面24c与第四基准面25a在使其互相紧接的状态下被固定。因此，也使得发光二极管6高度配合的工作简单，也能以高的精度来进行高度的配合。即通过对光电晶体管7形成第三基准面26a，对应于原稿载置面形成第四基准面25a，只要将上述的发光二极管6安装在基板25上，就能简单、正确，并同时地进行上述方向的配合和高度的配合。由此，还可取得缩短检测元件位置调节工作时间，并提高装置的运转可靠性。

按照图14，15和16说明其它的实施例。对与上述图11和图12有相同功能的部件标以相同的符号，但省略了对它们的说明。

如图14所示，在基板放置板32上通过弹性体33装设基板34，在该基板上，配置有保持在保持框31内状态的光电晶体管7。在保持框31的上面，也如图15所示，形成第五基准面（元件侧基准面）31a，在保持框31上配置有部件支持板27，在支持板27上对应于上述第五基准面31a形成第六基准面27a，并使上述的基准面31a，27a呈对应接触的状态，以设置保持框31和支持板27。而且，在上述光电晶体管7的前方的上述支持板27所定部位形成狭缝8，以便把从图中没有示出的由发光二极管6来的光引导到光导晶体管7上。在狭缝8的前侧，贴附过滤片30，由于这过滤片30，防止由原稿15产生的纸粉通过狭缝8粘附到光电晶体管7上。在上支持板27的端部形成的曲折部分27b上，贴附有两面狭带28，由该狭带和上述的曲折部分27b固定支持着形成原稿放置面的台面玻璃5的一侧边缘。

按照上述的构成，将保持光电晶体管7的保持框31和上述支持板27设置成，使第五基准面31a和第6基准面27a呈对接状态，因此可以简单地进行光电晶体管7和狭缝8的高度配合及光电晶体管7和作为原稿放置面的台面玻璃5的高度配合，同时还能以高精度进行这样的配合也就是一方面使狭缝8和台面玻璃5对应于第六基准面27a而形成。另一方面，使光电晶体管对应于第五基准面而保持。因此，只要上述的第五基准面31a和第六基准面27a对持接，就可以确实而简单地进行上述的高度配合。而且，即使上述第六基准面27a至基板放置板32上面的尺寸和由上述第五基准面31a至弹性体33的底面的尺寸并不一致，对于这不一致部分，也可由上述弹 性体33的伸缩作用而被消除。

又，如在保持框31的上面没有形成第5基准面31a，而如图16所示，在光电晶体管7本身上面形成了基准面，也把它作为第5′基准面40，采用这样的构成也能够得到与上述相同的优良效果。

按照上述的构成，确定检测元件位置的工作是极其简单的，可以大幅度地削减这样的工作所需的时间。因此，可以得到生产成本的大幅度削减，而且由于能够高精度地进行检测元件位置的确定，所以也同样能够得到提高装置可靠性等级的效果。

按照本发明，由发光元件发出的检测用光完全不受原稿罩面或反射板等的污染影响。据此，检查用光通过空间按其原状到达，或通过原稿而充分衰减，受光元件按其中任何一种情况作为受光量的差而输出。这样，检测信号的信噪比（S/N）就变得非常高。因此，本发明不需要精密的检测精度和调整等，而以廉价获得了可靠性高的原稿尺寸检测装置的效果。

另外，检查用光被原稿遮挡住后，受光元件便接受了其透过光，所以原稿面的深浅对检测的影响是很小的。又因为检查用光是用原稿厚度遮挡住的，因而可能检测出过去不可能检测的透明的OHP箔片等。而且，以往利用原稿罩面反射光进行原稿尺寸的检测装置，在厚书，或订装原稿的情况下，由于原稿罩浮起而使检测困难，但在本发明中，原稿越厚越能更为精确地进行检测。因此，本发明的原稿尺寸检测装置，不选择原稿的种类，无论哪一种原稿，也能获得可以确切地检查出其尺寸的效果。

Claims (6)

1、一种用于复印设备的原稿尺寸检测装置，其特征在于，包括：

发光元件(6)和受光元件(7)，分别设置在原稿台(1)的两侧，使得由发光元件(6)至受光元件(7)的检测光的光轴沿着该原稿台(1)的水平表面上方靠近该原稿台(1)的水平表面的位置通过；

原稿尺寸判别装置(17)，用以接受由受光元件(7)所输出的检测信号，以判断检测光是否受遮挡，从而判别原稿尺寸。

2、如权利要求1所述的用于复印设备的原稿尺寸检测装置，其特征在于，发光元件（6）与受光元件（7）被配置，使得由发光元件（6）至受光元件（7）的检测光的光轴相对于放置在台面玻璃（5）上的原稿的主扫描方向成直角的方向。

3、如权利要求1所述的用于复印设备的原稿尺寸检测装置，其特征在于，发光元件（6）和受光元件（7）被配置，使得由上述发光元件（6）至受光元件（7）的检测光的光轴相对于放置在台面玻璃（5）上的原稿成倾斜配置。

4、如权利要求1至3所述的用于复印设备的原稿尺寸检测装置，其特征在于，发光元件（6）和受光元件（7）各自有多个，并设置在原稿台的两侧。

5、如权利要求1至4所述的原稿尺寸检测装置，其特征在于，所述由发光元件（6）至受光元件（7）的检测光的光轴通过原稿台水平表面上方0.25mm附近。

6、如权利要求1所述的原稿尺寸检测装置，其特征在于，发光元件（6）与受光元件（7）设置在原稿台两侧的保持框内。

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