JP2010050684A - 原稿サイズ検知装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度よく、かつ、短時間で原稿のサイズを検知することができる原稿サイズ検知装置を提供する。
【解決手段】ユーザがコピーを行う原稿を載置台２５の載置面２４上に載置する（Ｓ１１）。原稿押さえ２６をユーザが閉じ始め、原稿押さえ２６が第一の角度θ_１となれば（Ｓ１２において、ＹＥＳ）、反射型フォトセンサ３０により、原稿の副走査方向のサイズを検知する（Ｓ１３）。原稿押さえ２６がユーザによってさらに閉じられていき、原稿押さえ２６が第一の角度θ_１よりも小さい第二の角度θ_２となれば（Ｓ１４において、ＹＥＳ）、ＣＣＤイメージセンサ３１により、原稿の主走査方向のサイズを検知する（Ｓ１５）。このようにして、反射型フォトセンサ３０およびＣＣＤイメージセンサ３１により原稿のサイズを検知する。
【選択図】図７

Description

この発明は、原稿サイズ検知装置および画像形成装置に関するものであり、特に、載置台の載置面上に載置された原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知装置およびこのような原稿サイズ検知装置を含む画像形成装置に関するものである。

デジタル複合機をコピー機として使用する場合、まず、原稿を載置する載置台に載置された原稿の画像を読取り、読取った画像を基にトナー画像を形成し、用紙に転写して定着させる。ここで、デジタル複合機には、載置された原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知装置が設けられているものがある。原稿サイズ検知装置は、載置された原稿のサイズをセンサにより検知する。原稿サイズを検知することにより、原稿における画像の読取り範囲を決定したり、転写する用紙のサイズを決定することができるため、画像形成を効率的に行うことができる。

ここで、原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知装置に関する技術が、特開平５−２０７２３９号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１によると、原稿の長さ方向の検知を行なう検知手段を一個だけ配置し、原稿の幅方向の検知をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサにより行なうこととしている。こうすることにより、検知機構の構成を簡素化すると共に、原稿のサイズ情報を正確に出力することとしている。
特開平５−２０７２３９号公報

特許文献１に開示の原稿サイズ検知装置においては、プラテンカバー（原稿押さえ）を閉じた状態で、原稿に光を照射し、反射光の強度により、原稿の境界部分を検知して、原稿のサイズを検知することとしている。このような原稿サイズの検知によると、プラテンカバーを完全に閉じてから原稿のサイズを検知するため、原稿を載置してから、原稿サイズを検知するまでの時間が長くなってしまう。また、原稿サイズの検知の精度向上も必要である。

この発明の目的は、精度よく、かつ、短時間で原稿のサイズを検知することができる原稿サイズ検知装置を提供することである。

この発明の他の目的は、適切に、かつ、効率的に画像を形成することができる画像形成装置を提供することである。

この発明に係る原稿サイズ検知装置は、原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知装置であって、原稿を載置する載置面を有する載置台と、開閉可能であり、載置面上に載置された原稿を押さえる原稿押さえと、原稿押さえと載置台の載置面との角度を検知する角度検知手段と、載置面上に載置された原稿の一方方向および一方方向に垂直な方向のサイズを検知するサイズ検知手段と、角度検知手段により検知した角度が第一の角度のときにサイズ検知手段により原稿の一方方向のサイズを検知し、角度検知手段により検知した角度が第一の角度よりも小さい第二の角度のときにサイズ検知手段により原稿の一方方向に垂直な方向のサイズを検知するよう制御する制御手段とを備える。

好ましくは、原稿押さえに含まれ、原稿押さえを閉じた際に載置面に対向する原稿押さえ面は、白色である。

さらに好ましくは、サイズ検知手段は、反射型フォトセンサを含む。

さらに好ましくは、サイズ検知手段は、ＣＣＤイメージセンサを含む。

さらに好ましくは、原稿押さえを開閉可能とするヒンジを備え、角度検知手段は、ヒンジの支点に設けられたポテンショメーターを含む。

さらに好ましくは、原稿の一方方向は、原稿の長さ方向であり、原稿の一方方向に垂直な方向は、原稿の幅方向である。

この発明の他の局面において、上記したいずれかの原稿サイズ検知装置と、原稿サイズ検知装置により検知した原稿のサイズに基づいて画像を形成する画像形成部とを含む。

このような原稿サイズ検知装置によると、原稿押さえを全て閉じきる前に原稿のサイズを検知するため、早期に原稿サイズを検知することができる。また、原稿押さえが第一の角度のときに、原稿の一方方向のサイズを検知し、原稿押さえが第一の角度よりも小さい第二の角度のときに、原稿の一方方向に垂直な方向のサイズを検知する。このように、原稿の一方方向および一方方向に垂直な方向のサイズを原稿押さえの異なる角度で検知するため、原稿のサイズを精度よく検知することができる。この結果、精度よく、かつ、短時間で原稿のサイズを検知することができる。

また、このような画像形成装置は、上記した原稿サイズ検知装置を含むため、適切に、かつ、効率的に画像を形成することができる。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施形態に係る原稿サイズ検知装置を含む画像形成装置をデジタル複合機１０に適用した場合のデジタル複合機１０の構成を示すブロック図である。図１を参照して、デジタル複合機１０は、デジタル複合機１０全体を制御する制御部１１と、画像データ等の書込みや読出しを行うためのＤＲＡＭ１２と、デジタル複合機１０の有する情報を表示する表示画面（図示せず）を含み、デジタル複合機１０におけるユーザとのインターフェースとなる操作部１３と、原稿を自動的に所定の原稿読取り位置へ搬送する原稿送り装置１４と、原稿送り装置１４によって搬送されてきた原稿の画像を所定の読取り位置で読取る画像読取り部１５と、画像読取り部１５で読取られた原稿等からその画像を形成し、用紙に出力する画像形成部１６と、画像データ等を格納するハードディスク１７と、公衆回線２０に接続されるＦＡＸ通信部１８と、ネットワーク２１と接続するためのネットワークＩＦ（インターフェース）部１９とを含む。また、デジタル複合機１０は、コピー等を行う原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知装置２３を含む。画像読取り部１５は、原稿サイズ検知装置２３により検知した原稿のサイズに基づいて画像を読取る。画像形成部１６は、原稿サイズ検知装置２３により検知した原稿のサイズに基づいて画像を形成する。原稿サイズ検知装置２３の構成については、後述する。

制御部１１は、画像読取り部１５から出力される原稿データをＤＲＡＭ１２に圧縮符号化して書き込み、ＤＲＡＭ１２に書き込んだデータを読出し、伸張符号化して画像形成部１６により出力する。

デジタル複合機１０は、画像読取り部１５により読取られた原稿を用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、複写機として作動する。また、デジタル複合機１０は、ネットワークＩＦ部１９を通じて、ネットワーク２１に接続されたパソコン２２から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、プリンターとして作動する。さらに、デジタル複合機１０は、ＦＡＸ通信部１８を通じて、公衆回線２０から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、また、画像読取り部１５により読取られた原稿の画像データを、ＦＡＸ通信部１８を通じて公衆回線２０に画像データを送信することにより、ファクシミリ装置として作動する。

なお、図１において太線の矢印は画像データの流れを示しており、細線の矢印は制御信号または制御データの流れを示している。

次に、原稿サイズ検知装置２３の構成について説明する。図２は、原稿サイズ検知装置２３の要部をデジタル複合機１０の上方向から見た概略図である。図３は、図２に示す原稿サイズ検知装置２３を、図２中の矢印ＩＩＩで示すデジタル複合機１０のフロント側から見た図である。図４は、図２に示す原稿サイズ検知装置２３を、図２中の矢印ＩＶで示すデジタル複合機１０の横側から見た図である。

図１〜図４を参照して、原稿サイズ検知装置２３は、原稿を載置する載置面２４を有する載置台２５と、開閉可能であり、載置面２４上に載置された原稿を押さえる原稿押さえ２６と、原稿押さえ２６と載置台２５の載置面２４との角度θを検知する角度検知手段としてのポテンショメーター２９と、載置面２４上に載置された原稿の一方方向である副走査方向のサイズを検知する第一のサイズ検知手段としての反射型フォトセンサ３０と、載置面２４上に載置された原稿の一方方向に垂直な方向である主走査方向のサイズを検知する第二のサイズ検知手段としてのＣＣＤイメージセンサ３１とを備える。なお、図３においては、原稿押さえ２６の図示を省略している。ここで、原稿の一方方向は、原稿の長さ方向となり、原稿の一方方向に垂直な方向は、原稿の幅方向である。

載置台２５は、透明のガラス板で構成されている。載置台２５は、上側に位置する載置面２４に原稿を載置することが可能である。載置台２５は矩形状である。

原稿押さえ２６は、閉じた際に載置面２４に対向する原稿押さえ面２７を含む。原稿押さえ面２７は、クッション性を有し、原稿押さえ２６を閉じることにより、載置面２４上に載置された原稿を押さえる。このとき、原稿サイズ検知装置２３の外部からの光を遮ることができる。原稿押さえ面２７は、白色である。こうすることにより、定形外の原稿を用いた場合に、原稿押さえ面２７の色による影響を低減することができる。

原稿押さえ２６は、ヒンジ２８を支点として開閉可能である。ポテンショメーター２９は、ヒンジ２８の支点に設けられている。原稿押さえ２６の開閉に応じた原稿押さえ２６の角度により、ポテンショメーター２９が検知する電圧が変化する。このポテンショメーター２９の電圧の変化を検知することにより、制御部１１は、原稿押さえ２６の角度を検知する。ここでいう原稿押さえ２６の角度とは、原稿押さえ２６のうち、載置面２４に対向する面である原稿押さえ面２７と載置面２４との角度θである。こうすることにより、容易に原稿押さえ２６の角度を検知することができる。なお、原稿押さえ２６を閉じた状態を、図５に示す。また、図５においては、載置面２４上に載置された原稿を太線で示している。

ここで、ポテンショメーター２９の構成について説明する。図６は、ポテンショメーター２９を示す図である。図６を参照して、ポテンショメーター２９は、回転部３４と、３つの端子３５ａ、３５ｂ、３５ｃとを備える。回転部３４の回転により、ポテンショメーター２９に内包された抵抗体（図示せず）の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を、電圧値や電流値の変化として、端子３５ａ〜３５ｃを介して出力する。この出力値により、原稿押さえ２６の角度を検知する。

反射型フォトセンサ３０は、載置台２５の下部側に設けられている。反射型フォトセンサ３０は、上方に光を照射し、その反射光を受光することにより、反射型フォトセンサ３０の上方に原稿があるか否かを検知する。これにより、原稿の一方方向である副走査方向のサイズを検知する。図２に示す反射型フォトセンサ３０は、例えば、図２中の一点鎖線で示すＡ４サイズの原稿と図２中の二点鎖線で示すＡ４サイズの原稿とを識別可能な位置に設けられている。具体的には、反射型フォトセンサ３０により上方に原稿があると検知すれば、原稿サイズは、Ａ３であると検知する。一方、反射型フォトセンサ３０により上方に原稿がないと検知すれば、原稿サイズは、Ａ４であると検知する。なお、反射型フォトセンサ３０から発する光は、ある程度明るい光であるが、一箇所のみを瞬時に光らせるため、原稿押さえ２６を閉じなくても、ユーザが眩しいと思わないレベルである。

ＣＣＤイメージセンサ３１についても、反射型フォトセンサ３０と同様に、載置台２５の下部側に設けられている。ＣＣＤイメージセンサ３１は、光源３２から光を照射し、図３中の点線の矢印で示す原稿からの反射光を複数のミラー３３ａ、３３ｂ、３３ｃにより集光し、集光された光データから原稿の一方方向に垂直な方向である主走査方向のサイズを検知する。このＣＣＤイメージセンサ３１は、原稿の画像を読取る画像読取り部１５としても作動する。なお、ＣＣＤイメージセンサ３１により原稿サイズの検知に際し、光源３２から発する光は、画像読取りも兼ねているため、明るい光が必要である。したがって、ユーザが眩しくないと感じるには、原稿押さえ２６をある程度閉じた状態とすることが好ましい。

ここで、ＣＣＤイメージセンサ３１が作動する際の原稿押さえ２６の第二の角度θ_２は、反射型フォトセンサ３０が作動する際の原稿押さえ２６の第一の角度θ_１よりも大きいように構成されている。すなわち、原稿押さえ２６を閉じていく際には、まず、反射型フォトセンサ３０が作動し、次にＣＣＤイメージセンサ３１が作動する構成である。ＣＣＤイメージセンサ３１が作動する原稿押さえ２６の第二の角度θ_２は、載置面２４に載置された原稿からの反射光により導出されるＣＣＤイメージセンサ３１の電圧値と、原稿押さえ面２７からの反射光により導出されるＣＣＤイメージセンサ３１の電圧値との差が所定の電圧差となった角度とする。ここで、所定の電位差とは、例えば、０．２Ｖが選択される。

次に、この発明の一実施形態に係る原稿サイズ検知装置２３を備えるデジタル複合機１０において、原稿のサイズを検知する場合について説明する。図７は、この場合における制御部１１の動作を示すフローチャートである。

図１〜図７を参照して、ユーザにより原稿が載置台２５の載置面２４上に載置されたことを検知する（図７において、ステップＳ１１、以下、ステップを省略する）。そして、原稿押さえ２６をユーザが閉じ始める。ここで、図８に示すように、原稿押さえ２６が第一の角度θ_１となれば、すなわち、ポテンショメーター２９により原稿押さえ２６が第一の角度θ_１に達したことを検知すれば（Ｓ１２において、ＹＥＳ）、第一のサイズ検知手段を作動させる。すなわち、反射型フォトセンサ３０により、原稿の一方方向である副走査方向のサイズを検知する（Ｓ１３）。その後、原稿押さえ２６がユーザによってさらに閉じられていき、図９に示すように、原稿押さえ２６が第一の角度θ_１よりも小さい第二の角度θ_２となれば（Ｓ１４において、ＹＥＳ）、第二のサイズ検知手段を作動させる。すなわち、ＣＣＤイメージセンサ３１により、原稿の一方方向に垂直な方向である主走査方向のサイズを検知する（Ｓ１５）。このようにして、反射型フォトセンサ３０およびＣＣＤイメージセンサ３１により原稿のサイズを検知する（Ｓ１６）。

その後、反射型フォトセンサ３０およびＣＣＤイメージセンサ３１により検知したサイズに基づき、画像を読取ると共に、原稿のサイズに応じた用紙を選択し、画像を形成して用紙に出力する（Ｓ１７）。

このような原稿サイズ検知装置２３によると、原稿押さえ２６が第一の角度θ_１のときに、原稿の一方方向である副走査方向のサイズを反射型フォトセンサ３０により検知し、原稿押さえ２６が第一の角度θ_１よりも小さい第二の角度θ_２のときに、原稿の一方方向に垂直な方向である主走査方向のサイズをＣＣＤイメージセンサ３１により検知する。このように、原稿の一方方向および一方方向に垂直な方向のサイズを原稿押さえ２６の異なる角度で検知するため、原稿のサイズを精度よく検知することができる。また、原稿押さえ２６を全て閉じきる前に原稿のサイズを検知するため、早期に原稿サイズを検知することができる。その結果、精度よく、かつ、短時間で原稿のサイズを検知することができる。

また、このようなデジタル複合機１０は、上記した原稿サイズ検知装置２３を含むため、適切に、かつ、効率的に画像を形成することができる。

なお、上記の実施の形態においては、原稿押さえ面を白色とすることにしたが、厳密に白色に限る必要はなく、原稿押さえ面が形成する画像に影響を与えないような他の薄い色であってもよい。

また、上記の実施の形態においては、ポテンショメーターにより原稿押さえの角度を検知することとしたが、これに限らず、他の構成により原稿押さえの角度を検知することとしてもよい。例えば、原稿押さえの開閉に伴って、上下方向に移動する板を準備し、この板の上下方向の位置を、ＰＩ（Ｐｈｏｔｏ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ）センサ等を用いて検知することにより、原稿押さえの角度を検知することとしてもよい。

なお、上記の実施の形態においては、一方方向を副走査方向とし、一方方向に垂直な方向を主走査方向とすることとしたが、これに限らず、逆に一方方向を主走査方向としてもよいし、他の方向であってもよい。

また、上記の実施の形態においては、サイズ検知手段として反射型センサやＣＣＤイメージセンサを用いることとしたが、これに限らず、他の光学センサを用いることとしてもよい。

なお、上記の実施の形態においては、原稿サイズ検知装置は、デジタル複合機に含まれる制御部で制御することにしたが、これに限らず、原稿サイズ検知装置が独自に制御部を有し、この制御部により、原稿サイズ検知装置全体を制御するよう構成してもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明の一実施形態に係る原稿サイズ検知装置を含むデジタル複合機の全体構成を示すブロック図である。 原稿サイズ検知装置の要部をデジタル複合機の上方向から見た概略図である。 図２に示す原稿サイズ検知装置を、図２中の矢印ＩＩＩで示すデジタル複合機のフロント側から見た図である。 図２に示す原稿サイズ検知装置を、図２中の矢印ＩＶで示すデジタル複合機の横側から見た図である。 原稿押さえを閉じた状態の原稿サイズ検知装置をデジタル複合機の横側から見た図である。 ポテンショメーターを示す図である。 この発明の一実施形態に係る原稿サイズ検知装置を含むデジタル複合機において、原稿のサイズを検知する場合の制御部の動作を示すフローチャートである。 原稿押さえが第一の角度となった場合の原稿サイズ検知装置をデジタル複合機の横側から見た図である。 原稿押さえが第二の角度となった場合の原稿サイズ検知装置をデジタル複合機の横側から見た図である。

符号の説明

１０ デジタル複合機、１１ 制御部、１２ ＤＲＡＭ、１３ 操作部、１４ 原稿送り装置、１５ 画像読取り部、１６ 画像形成部、１７ ハードディスク、１８ ＦＡＸ通信部、１９ ネットワークＩＦ部、２０ 公衆回線、２１ ネットワーク、２２ パソコン、２３ 原稿サイズ検知装置、２４ 載置面、２５ 載置台、２６ 原稿押さえ、２７ 原稿押さえ面、２８ ヒンジ、２９ ポテンショメーター、３０ 反射型フォトセンサ、３１ ＣＣＤイメージセンサ、３２ 光源、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ ミラー、３４ 回転部、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ 端子。

Claims (7)

1. 原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知装置であって、
   原稿を載置する載置面を有する載置台と、
   開閉可能であり、前記載置面上に載置された原稿を押さえる原稿押さえと、
   前記原稿押さえと前記載置台の載置面との角度を検知する角度検知手段と、
   前記載置面上に載置された原稿の一方方向および一方方向に垂直な方向のサイズを検知するサイズ検知手段と、
   前記角度検知手段により検知した角度が第一の角度のときに前記サイズ検知手段により原稿の一方方向のサイズを検知し、前記角度検知手段により検知した角度が前記第一の角度よりも小さい第二の角度のときに前記サイズ検知手段により原稿の一方方向に垂直な方向のサイズを検知するよう制御する制御手段とを備える、原稿サイズ検知装置。
2. 前記原稿押さえに含まれ、前記原稿押さえを閉じた際に前記載置面に対向する原稿押さえ面は、白色である、請求項１に記載の原稿サイズ検知装置。
3. 前記サイズ検知手段は、反射型フォトセンサを含む、請求項１または２に記載の原稿サイズ検知装置。
4. 前記サイズ検知手段は、ＣＣＤイメージセンサを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の原稿サイズ検知装置。
5. 前記原稿押さえを開閉可能とするヒンジを備え、
   前記角度検知手段は、前記ヒンジの支点に設けられたポテンショメーターを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の原稿サイズ検知装置。
6. 原稿の一方方向は、原稿の長さ方向であり、
   原稿の一方方向に垂直な方向は、原稿の幅方向である、請求項１〜５のいずれかに記載の原稿サイズ検知装置。
7. 請求項１〜６のいずれか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り検知した原稿のサイズに基づいて画像を形成する画像形成部とを含む、画像形成装置。

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