JP2013042372A - 原稿サイズ検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿カバーが高速で閉じられる場合でも、原稿台に置かれた原稿のサイズが正確に判定される低廉な原稿読取装置を提供することである。
【解決手段】原稿台と、前記原稿台に置かれた原稿に光を照射する光源と、前記原稿台に置かれた原稿を覆うカバー体と、光検出手段と、マスキング手段と、判定手段とを具備した原稿サイズ検出装置であって、前記光検出手段は、前記光源からの光が前記原稿台に置かれた原稿によって反射されて来た反射光と、前記カバー体の一部開状態時に前記原稿台上に入って来た外光とを検出する手段であり、前記マスキング手段は、前記反射光と前記外光とに基づく前記光検出手段の出力信号の中の前記外光に基づく出力信号をマスキングする手段であり、前記判定手段は、前記マスキング手段でマスキングされた前記光検出手段の出力信号に基づいて前記原稿の主走査方向の大きさの判定を行う手段である。
【選択図】図１４

Description

本発明は原稿サイズ検出装置に関する。

複写機やファクシミリ等の装置は画像読取部を持っている。前記画像読取部は光学モジュールを具備する。前記光学モジュールは、例えば光源と、光電変換素子（ＣＣＤ）と、複数のミラーと、レンズとを具備する。前記光源は、原稿台に載置された原稿を照射する。前記ミラーは、前記光源からの光が前記原稿で反射された反射光を折り返して前記ＣＣＤに導く。前記レンズは、前記ミラーと前記ＣＣＤとの間に設けられ、前記ミラーで反射された光を集光し、前記ＣＣＤに結像させる。前記光学モジュールの両端部にはワイヤが連結されている。前記ワイヤが巻き付けられているドラムをモータの回転によって駆動し、該ワイヤが巻き上げられ、前記光学モジュールが副走査方向（副走査方向は主走査方向と直交）に牽引され、前記光学モジュールは原稿と平行に副走査方向に移動する。そして、画像読取が行われる。前記画像読取部は、原稿台に原稿を載置し、ＡＤＦユニット（自動給紙装置）の原稿カバーを閉める途中で、主走査方向と副走査方向との二つの方向の原稿サイズ（大きさ：原稿幅と長さ）の検出（判別）が行われる。すなわち、原稿台に載置された原稿がＡ４，Ａ３，Ｂ４等の定型原稿の中のどのサイズであるかの判定が行われる。

主査方向のサイズ（原稿端までの長さ）の検出・判定は、光学モジュールが或る位置で主走査方向を読取った時のＣＣＤの出力波形の変化から行われる。主走査方向のＣＣＤ出力波形は、原稿台上の原稿有部と原稿無部との境で、大きく変化する。すなわち、前記境界部でＣＣＤ出力波形が大きく変化することから、その個所が原稿端であると考えられる。

副走査方向のサイズ検出には、光学モジュールが移動する副走査方向のレールに設けられたサイズセンサが用いられる。該サイズセンサには発光部と受光部とが一対となったフォトセンサが用いられる。該サイズセンサの原稿検出の原理は、該サイズセンサの発光部から光が発射され、該光が原稿に当り、該原稿に当って反射した反射光を該サイズセンサの受光部が受光すると、原稿有りと判定される。該原稿の反射光が該サイズセンサの受光部に受光しない時は、原稿無と判定される。前記フォトセンサが複数個（例えば、２個）設けられることによって、前記サイズセンサが構成される。そして、二つのフォトセンサからの信号の組み合わせから、副走査方向の原稿サイズが判定される。

原稿台上に置かれた原稿のサイズを検出（判定）する基本的な技術思想は上述した通りである。原稿の主走査方向および副走査方向のサイズ検出には、ＡＤＦユニットの原稿カバーの特定の開角度（閉角度）がトリガーになっている。この為、即ち、原稿カバーが閉まる途中の設定角度（原稿カバーが特定の開角度）でサイズ検出を行う為、装置には原稿カバー角度検出機構が設けられている。

特開２００４−１２６１３２号公報

特許文献１においては、原稿サイズ検出における外光対策を施した主走査方向の原稿サイズ検出の精度向上を目的として、原稿カバーを閉める際、原稿カバー角度が或る角度に達した時、主走査方向のサイズ検出が行われている。主走査方向のサイズ検出の直前に光学モジュールの光源を消灯した状態でＣＣＤ出力を読み取り、外光の入射位置が検知され、これが除去される。これによって、外光の影響が排除されている。

しかしながら、特許文献１では、原稿カバーが開いている状態から閉じるまでの短い時間に、光源未点灯状態で１回、光源を点灯させて更に１回と合計２回のＣＣＤ出力読み取りが行われている。この為、オペレータが急速に原稿カバーを閉じた場合、その速度に原稿検出が追従できず、誤検出となる。一般的に、ＣＣＤや光学モジュール用の光源は、電源投入後、安定動作までに数ｍｓ〜数十ｍｓ程度必要である。更に、ＣＣＤ出力読み取り回数が増加している為、これに伴うソフト処理が複雑になる。

従って、本発明が解決しようとする課題は、主走査方向における原稿サイズの大きさを簡単、かつ、正しく判定できる原稿サイズ検出装置を提供することである。

前記の課題は、
原稿台と、前記原稿台に置かれた原稿に光を照射する光源と、前記原稿台に置かれた原稿を覆うカバー体と、光検出手段と、マスキング手段と、判定手段とを具備した原稿サイズ検出装置であって、
前記光検出手段は、前記光源からの光が前記原稿台に置かれた原稿によって反射されて来た反射光と、前記カバー体の一部開状態時に前記原稿台上に入って来た外光とを検出する手段であり、
前記マスキング手段は、前記反射光と前記外光とに基づく前記光検出手段の出力信号の中の前記外光に基づく出力信号をマスキングする手段であり、
前記判定手段は、前記マスキング手段でマスキングされた前記光検出手段の出力信号に基づいて前記原稿の主走査方向の大きさの判定を行う手段である
ことを特徴とする原稿サイズ検出装置によって解決される。

原稿台に置かれた原稿のサイズが、簡単、かつ、正確に判定される。

原稿カバー角度検出機構としてのアクチェータユニット取付説明図 透過型フォトセンサ取付側面図 透過型フォトセンサ取付正面図 α（原稿カバー開角度）＞１８°の時の透過型フォトセンサと遮蔽板との関係を示す説明図 α（原稿カバー開角度）＝１８°の時の透過型フォトセンサと遮蔽板との関係を示す説明図 α（原稿カバー開角度）＝１２°の時の透過型フォトセンサと遮蔽板との関係を示す説明図 α（原稿カバー開角度）＝０°の時の透過型フォトセンサと遮蔽板との関係を示す説明図 原稿カバー開状態における原稿サイズ検出装置の概略斜視図 原稿サイズ検出装置の内部機構を示す概略斜視図 原稿サイズ検出装置の内部機構図 反射型サイズセンサ取付図 原稿カバー閉動作時における外光を示す説明図 外光が入った時のＣＣＤ出力図 外光が入った時のＣＣＤ出力図 外光が入った時のＣＣＤ出力図

本発明は原稿サイズ検出装置である。この原稿サイズ検出装置は、例えばファクシミリ機、複写機、複合機などの画像読取装置に搭載される。勿論、これ等に限られない。本装置は原稿台を具備する。本装置は光源を具備する。前記光源は前記原稿台に置かれた原稿に光を照射する。本装置は原稿カバー（カバー体）を具備する。前記カバー体は前記原稿台に置かれた原稿を覆う。本装置は光検出手段を具備する。前記光検出手段は、前記光源からの光が前記原稿台に置かれた原稿によって反射されて来た反射光を検出する。更に、前記カバー体の一部開状態時に、前記原稿台上に入って来た外光を検出する。前記光検出手段は、例えばＣＣＤである。本装置はマスキング手段を具備する。前記マスキング手段は、前記反射光と前記外光とに基づく前記光検出手段（例えば、ＣＣＤ）の出力信号の中の前記外光に基づく出力信号をマスキングする。本発明において、前記マスキング手段を必須構成要素としたのは、外光が存在した場合、原稿サイズの大きさの判定に間違いが起きる恐れが高いからである。例えば、外光が存在した場合において、マスキング手段が無い場合、前記光検出手段（ＣＣＤ）の出力信号は、例えば図１３の如くになる。そうすると、この場合、原稿台に置かれた原稿の該当個所が、例えば黒く塗りつぶされているから、ＣＣＤ出力信号が図１３のようになったのか、それとも外光による影響であるかが判らない。すなわち、原稿サイズの正しい判定が出来にくい。本装置は判定手段を具備する。前記判定手段は、前記マスキング手段でマスキングされた前記光検出手段の出力信号に基づいて前記原稿の主走査方向の大きさの判定を行う。

前記判定手段は、例えば次のように動作する。前記マスキング手段でマスキングされた前記光検出手段の出力信号のＨｉｇｈ状態の出力信号がマスキング領域に続いている場合、前記原稿の主走査方向の大きさは原稿サイズ最大の大きさであると判定する。前記マスキング手段でマスキングされた前記光検出手段の出力信号のＨｉｇｈ状態の出力信号がマスキング領域に続いてない場合、前記原稿の主走査方向の大きさは前記Ｈｉｇｈ状態の出力信号端が相当する大きさであると判定する。

前記マスキング手段は次のように構成されている。例えば、マスキング手段でマスキングされる領域が、例えば主走査方向における最大サイズの原稿幅と該最大サイズよりも１サイズ小さい原稿幅との間の位置から、主走査方向における読取り最大までの範囲であるよう構成されている。或いは、マスキング手段でマスキングされる領域は、カバー体が或る開角度（主走査方向の原稿サイズを判定する時のカバー体の開角度：例えば、後述のα_２）の時に入射して来た外光に基づくＣＣＤ出力信号が表れる領域である。カバー体が前記開角度の時に、外光が入射して来たことによるＣＣＤ出力信号を予めチェックすることによっても、マスキング領域は決められる。

本装置は、好ましくは、３個のフォトセンサ（第１のフォトセンサ、第２のフォトセンサ、第３のフォトセンサ）を具備する。本装置は、好ましくは、遮蔽板を具備する。前記遮蔽板は、前記カバー体の開角度（閉角度）に起因して前記３個のフォトセンサを下記表１または下記表２の如くに動作せしめる。例えば、前記カバー体の閉動作に伴って、前記遮蔽板は前記３個のフォトセンサを下記表１または下記表２の如くに動作せしめる。そして、前記判定手段は、前記光検出手段の出力信号に基づいて、前記カバー体の開角度（閉角度）がα_１の時に、前記原稿の副走査方向の大きさの判定を行う。前記カバー体の開角度（閉角度）がα_２（α_１＞α_２）の時に、前記原稿の主走査方向の大きさの判定を行う。前記判定手段はコンピュータである。例えば、ＣＰＵである。斯くの如きの構成とすることによって、原稿カバー角度検出に使用する割り込みポートの数が１個で済む。

前記原稿サイズ検出装置において、好ましいα_１は５°〜２５°である。更に好ましいα_１は１２°〜２２°である。好ましいα_２は４°〜２４°である。更に好ましいα_２は８°〜１８°である。α_１＞α_２である。好ましい（α_１−α_２）は１°〜１０°である。更に好ましい（α_１−α_２）は４°〜８°である。上記数値範囲が好ましい理由は次の通りである。α_１が大きすぎた場合には、例えば外光による影響が過度になり、原稿サイズ検出に誤作動の恐れが高くなる。α_２が小さ過ぎた場合には、原稿サイズ検出から次の動作に移る時間が少な過ぎ、これ、また、誤作動の恐れが高くなる。種々の実験の結果、上記数値範囲の場合に、原稿サイズ検出の誤作動が起き難かった。

前記原稿サイズ検出装置は、好ましくは、前記カバー体の閉角度がα_１の時に前記光源が点灯する。そして、前記反射光が前記光検出手段で検出され、前記光検出手段の出力信号に基づいて、前記判定手段が原稿の大きさの判定を行うよう構成されている。

前記遮蔽板は、好ましくは、第１の遮蔽板と第２の遮蔽板とを具備する。前記第１の遮蔽板および前記第２の遮蔽板は、好ましくは、切欠部を有する。前記切欠部を有する第１の遮蔽板の動作によって、前記第１のフォトセンサが前記表１（又は前記表２）の如くに動作する。前記切欠部を有する第２の遮蔽板の動作によって、前記第２のフォトセンサ及び前記第３のフォトセンサが、前記表１（又は前記表２）の如くに動作する。

前記第１のフォトセンサと、前記第２のフォトセンサ及び第３のフォトセンサとは、好ましくは、上下方向において異なるライン上に配置されている。前記第２のフォトセンサと前記第３のフォトセンサとは、好ましくは、上下方向において、同一ライン上の異なる高さ位置に配置されている。

前記カバー体は回動開閉式のものである。回動軸は、好ましくは、前記原稿台の一端側における前記原稿の副走査方向（副走査方向は主走査方向に直交する方向）に軸芯を有する。前記遮蔽板は、好ましくは、前記カバー体の回動軸側の端部に配置されている。

本実施形態の原稿サイズ検出装置は、画像読取装置（例えば、原稿台上を開閉するカバー体を具備し、原稿の主走査方向に配置されたＣＣＤを副走査方向に走行させて原稿台上に置かれた原稿の画像の読取りを行う装置）において、主走査方向と副走査方向との原稿サイズを自動的に検出する機能を有する。本実施形態の原稿サイズ検出装置は、下記（１）〜（５）の中の幾つかの特徴を具備する。

（１） 主走査方向１１における原稿サイズの検出は次のように行われる。例えば、ＣＣＤ出力波形により原稿端の判別が行われる。この時、原稿カバー３によって原稿は完全に遮光されている訳でもない。従って、蛍光灯や太陽等の外光２８がＣＣＤに入る場合が有る。この外光２８によって、ＣＣＤ出力波形は影響を受ける。その結果、原稿サイズの判定に間違いが起きる。そこで、外光が入る範囲において、マスキング（例えば、電気的処理によるマスキング）処理が行われる。すなわち、外光２８が入っても、ＣＰＵが原稿サイズを判断する時、外光２８によるＣＣＤ出力波形の変動領域は排除される。これによって、原稿サイズ検出の判定に外光の影響が起きなくなる。

例えば、軽量化、小型化、省スペース化、低コスト化の観点から、ファクシミリや複写機などの画像読取装置では、レンズの光路長を短くした短焦点レンズが用いられることが多い。本実施形態の装置においても短焦点レンズが用いられている。短焦点レンズの画角は広い為、光学モジュールの視野角は広い。このことは、原稿カバー３の閉動作途中において、原稿カバー３によって遮られない外光（例えば、天井に設けられた蛍光灯や太陽光）２８が存在することを意味する。すなわち、原稿カバー３によって遮られない外光２８が原稿台７に照射される。この状態で主走査方向１１における原稿サイズの検出が行われると、外光２８が照射された範囲に原稿１３が無い場合は、ＣＣＤの出力波形に前記外光２８による波形（凸波形）が発生する。この凸波形の発生により、凸波形端まで原稿１３が有ると誤判断される。すなわち、原稿端の正しい判別が出来ない。この為、原稿カバーを装置前方（ユーザー側）に大きく延長することが考えられた。すなわち、原稿カバー３を装置前方（ユーザー側）に長くしておけば、原稿カバー３の閉動作途中においても、外光２８が原稿台面に照射されない。従って、誤動作が起き難い。しかしながら、そうすると、装置は大型になる。

そこで、原稿カバー３が装置前方（ユーザー側）に長くなくとも、即ち、外光２８が原稿台７面に照射されても、外光２８が入射して原稿サイズ検出に影響のある範囲は電気的にマスキング処理されることにした。これにより、前記凸波形は電気的に削除され、外光２８による影響が表れないようになった。電気的マスキングを施す範囲は、例えば主走査方向１１で検出できる最大サイズの原稿幅と、それよりも1サイズ小さい原稿幅との中間の位置から、主走査方向読み取り最大までの範囲である。すなわち、主走査方向における原稿サイズ検出時における原稿カバー３の開角度（閉角度）は外光が電気的マスキングの範囲内になるよう設定される。この範囲で電気的マスキング処理が施された場合、電気的マスキング範囲より小さい幅の原稿は、そのまま、原稿端が検出される。電気的マスキングの範囲に掛かる原稿幅の原稿の場合は、前記電気的マスキングによって、原稿端の判別が出来ない。従って、この場合は、最大原稿サイズと判定する。斯くの如きに構成させた場合、装置手前側に原稿カバー３を不必要に長く伸ばさなくても済む。すなわち、小型化が図れる。かつ、外光に影響せず、全ての大きさの原稿サイズの検出が可能になる。

（２） 外光２８が該電気的マスキングを行える範囲内になるように、原稿カバー３の開角度（閉角度）が設定される。

原稿サイズ検出における外光対策を施した主走査方向の原稿サイズ検出の精度向上を目的として、特開２００４−１２６１３２号公報では、原稿カバーを閉める際、原稿カバー角度が或る角度に達した時、主走査方向のサイズ検出が行われている。主走査方向のサイズ検出の直前に光学モジュールの光源を消灯した状態でＣＣＤ出力を読み取り、外光の入射位置が検知され、これが除去される。これによって、外光の影響が排除されている。しかしながら、特開２００４−１２６１３２号公報では、原稿カバーが開いている状態から閉じるまでの短い時間に、光源未点灯状態で１回、光源を点灯させて更に１回と合計２回のＣＣＤ出力読み取りが行われている。この為、オペレータが急速に原稿カバーを閉じた場合、その速度に原稿検出が追従できず、誤検出となる。一般的に、ＣＣＤや光学モジュール用の光源は、電源投入後、安定動作までに数ｍｓ〜数十ｍｓ程度必要である。更に、ＣＣＤ出力読み取り回数が増加している為、これに伴うソフト処理が複雑になる。

これに対して、本実施形態の装置では、外光が電気的マスキングの範囲になるように原稿カバー角度が設定されている。従って、外光の入射位置を検知する為のＣＣＤ出力確認を事前に実施する必要が無い。主走査方向の原稿サイズ検出用のＣＣＤ出力波形確認時の処理についても、取得した出力波形データを外光入射エリアだけ読み捨ててマスキングする処理の為、外光排除の為にソフト制御上特別大きな負荷が掛かることは無い。勿論、外光入射エリアのデータがマスキングで除外されている為、外光の影響を排することが出来ている。従って、少ない処理で外光の影響が排除され、原稿サイズ検出判定が高精度になる。

（３） 電気的処理によるマスキングの為、ソフト制御上、特別に大きな負荷が掛かることはない。外光入射エリアのデータがマスキングして除外されている為、外光の影響が排除される。少ない処理で外光の影響が排され、原稿検出精度が向上する。

例えば、特開２００６-２６１８４８号公報は、原稿サイズ検出の手法として、原稿カバーが或る規定の角度になったことの検出が行われると、それをトリガーとして光源を点灯させ、光源が規定光量に達するまでソフト制御によって事前に設定されているタイマ分Waitを掛け、Wait終了後に、初めて、読み取りする手法を提案している。しかしながら、この場合でも、オペレータが急速に原稿カバーを閉じた場合には、タイマが間に合わず、原稿カバーが完全に閉じてからサイズ検出用の読み取りをすることが有る。この為、誤検出の恐れが有った。更に、読み取りを開始する時の原稿カバーの角度が明確ではない為、オペレータによる原稿カバーを閉じる速度の個人差の要因などにより、読み取り時の原稿カバー角度にバラツキが生じる。この為、サイズ検出結果が安定しない。

さて、特開２００６-２６１８４８号公報では、動作のトリガーとなる原稿カバー角度設定は一つしか設定できなかった。これに対して、本実施形態の装置では、トリガーとなる原稿カバーの角度を複数持たせることが出来る。従って、前記課題が解決される。すなわち、本実施形態の装置では、光源を点灯させる原稿カバー開角度と、サイズ検出用の読み取りを行う原稿カバー開角度とを、別々に、設定することで、光源を点灯させるタイミングと読み取りを行うタイミングを制御することが可能になる。各々の動作開始タイミングは異なる原稿カバー開角度で設定されている為、オペレータの操作に拘わらずに、常に、一定のタイミングで読み取りを行うことが出来る。これにより、原稿サイズ検出精度が向上する。

原稿カバーの閉速度が、オペレータの原稿カバー閉速度の個人差などの要因により、バラツクことは前述の通りである。この速度のバラツキに対応できるよう、角度センサの信号の切り替わりの瞬間を検出する割り込み処理にて角度検出を行う。検出する角度一つに付き一つの角度検出センサを設け、各々の角度検出センサの切り替わりの瞬間を検出する手法が知られている。しかしながら、割り込み処理を行う為には、基板設計の初期段階で割り込み検出用のポートを設定する必要が有る。設定できるポートの総数はＣＰＵ内で限られていること、装置の多機能化に伴って他の機能で必要とされるポート数が増えている傾向にある為、割り込み検出用のポートを余分に設けることが出来ない。この為、原稿サイズ検出角度を増減させる必要が生じた場合に対応できない。そして、原稿サイズ誤検出の恐れが有る。

本実施形態の装置では、例えば図１に示される如きの遮蔽板を持つロッドが使用されている。これにより、角度検出のトリガーを一つのフォトセンサ３２ａのみに集約させ、割り込み検出ポートの数を一つとした。原稿サイズ検出を行う原稿カバー開角度に、信号の切り替わりを設け、割り込み処理が発生した時点で、表１，２に基づき、原稿カバー開角度の判定が行われる。そして、検出すべき原稿カバー角度の増減にも対応が可能となり、原稿サイズ検出が確実になる。

（４） 原稿カバー開角度（閉角度）を検出する為、フォトセンサ（例えば、透過型フォトセンサ）が３個設けられた。但し、単に、３個のフォトセンサが設けられたと言うのみでは無い。フォトセンサの配置に特徴が有る。かつ、フォトセンサに対して配置される遮蔽板（遮光板）に特徴が有る。前記表１または表２を満たす如くに前記フォトセンサや前記遮蔽板は構成される。斯くの如きの構成によって、原稿カバーの開角度（閉角度）α_１，α_２が検出される。前記表１または表２における角度α_１の時に原稿サイズ検出用の光源が点灯され、角度α_２の時に主走査方向における原稿サイズの判定の為のＣＣＤの出力信号が判別される。ＣＣＤの出力波形から原稿サイズ（主走査方向の大きさ（長さ））が判定される。

例えば、図１〜図７に示される如く構成される。近接スイッチは無い。３個の透過型フォトセンサ３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）が装置背面側に実装されている。勿論、３個の透過型フォトセンサ３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）の配置は、前記表１または表２を満たしたものである。アクチェータユニット３３の構成部品であるロッド３４に設けた２枚の遮蔽板３５（３５ａ，３５ｂｃ）が、３個の透過型フォトセンサ３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）のセンサ光の遮蔽（遮光）と通光（透光：受光）とを行う。３個の透過型フォトセンサ３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）の出力の組合せによって、原稿カバーの開角度（閉角度）が検出される。この機構により、高価な近接スイッチが用いられずとも、安価な透過型フォトセンサで済む。そして、原稿カバーに取り付けられていたマグネットが必要なくなる。更に、装置背面側に透過型フォトセンサ３２が実装される為、装置手前側までケーブルを延ばす必要が無い。ケーブル長を短くすることが出来、装置の価格低減が図れる。更に、画像読取装置手前側に設けていた近接スイッチやマグネットの取り付けに必要だったスペースや構造が不要となる。

（５） 筐体の背面に設けられた孔に前記フォトセンサの爪が挿入されることによって、前記フォトセンサが取り付けられる。前記フォトセンサは、該筐体の背面上に互い違いに配置されている。フォトセンサのセンサ光を遮蔽する為の板状部を有したロッドと該ロッドを上方へ押し上げる為のバネを設けたベースからなるアクチェータユニットが、前記３個のフォトセンサに押し当てられ、該筐体に該アクチェータユニットがネジ止めされる。該アクチェータユニットのベースは各フォトセンサに当る。すなわち、前記フォトセンサは、前記筐体と前記アクチェータユニットとで挟持されている。この為、前記フォトセンサは前記孔から抜け落ちることが無い。

例えば、図１に示される如く構成される。原稿カバーの開角度検出機構としてアクチェータユニット３３が設けられている。このアクチェータユニット３３のベース３７と筐体３８とによって、筐体３８に取り付けられた３個の透過型フォトセンサ３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）は挟み込まれており、３個の透過型フォトセンサ３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）が浮き上がらないようになっている。このことによって、輸送時などに外力（例えば、落下）が作用しても、透過型フォトセンサ３２の外れや脱落と言った事故が起き難い。

以下、本発明になる原稿サイズ検出装置を具備した原稿読取装置が詳細に説明される。

図１〜図１５は本発明になる原稿サイズ検出装置を具備した原稿読取装置（例えば、複写機）の説明図である。図１は原稿カバーの角度検出機構としてのアクチェータユニット取付の説明図、図２，３は透過型フォトセンサ取付図、図４〜図７は原稿カバー開角度に応じた透過型フォトセンサと遮蔽板との関係を示す説明図、図８は原稿カバー開状態における原稿サイズ検出装置の概略斜視図、図９，１０は原稿サイズ検出装置の内部機構を示す概略斜視図、図１１は反射型サイズセンサ取付図、図１２は原稿カバー閉動作時における外光を示す説明図、図１３〜図１５は外光が入った時のＣＣＤ出力図である。

各図中、１は原稿読取装置である。２はＡＤＦユニットである。３は原稿カバー（カバー体）である。７は原稿台である。１０は副走査方向を示す。１１は主走査方向を示す。１３は原稿である。２２は光学モジュールである。２３はレンズである。２４は光源である。２５はＣＣＤ（光検出手段）である。２６はミラーである。２８は外光である。２９はＣＣＤ波形である。３０は外光による波形凸部である。３１は外光による原稿端である。３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）は透過型フォトセンサである。３３はアクチュエータユニットである。３４はロッドである。３５（３５ａ，３５ｂｃ）は遮蔽板（遮光板）である。３６はスプリングである。３７はベースである。３８は筐体である。３９はマスキング範囲を示す。４０はワイヤである。４１はドラムである。４２は駆動部である。４３はレールである。４４はサイズセンサである。４５は発光部である。４６は受光部である。４７は基板である。４８はホルダである。４９はアクチュエータユニット固定孔である。５０はネジである。

本実施形態における原稿サイズ検出装置は可動式の光学モジュール２２を有する。光学モジュール２２は、画像読取装置１の原稿台７に載置された原稿１３に照射する光源２４を有する。光学モジュール２２は、光源２４から反射された光を折り返して光電変換素子（ＣＣＤ）２５に導く複数のミラー２６を有する。光学モジュール２２はレンズ２３を有する。このレンズ２３は、ミラー２６とＣＣＤ２５との間に設けられ、該ミラー２６で反射された光を集光し、ＣＣＤ２５に結像させる。光学モジュール２２を副走査方向１０に移動させる為、光学モジュール２２は、副走査方向１０に伸びた２本のレール４３の上部に載っている。光学モジュール２２の両端部にワイヤ４０が連結されている。副走査方向（主走査方向１１と直交）１０に光学モジュール２２を走行させる為、ワイヤ４０が巻き付けられているドラム４１と、ドラム４１を回転させる駆動部４２とが設けられている。

副走査方向１０における原稿サイズの検出には、二つの反射型サイズセンサ４４が用いられる。反射型サイズセンサ４４は、発光部４５と受光部４６とが対になったものである。反射型サイズセンサ４４は、画像読取装置１内の光学モジュール２２の軌道であるレール４３に取り付けられた二つのホルダ４８によって保持されている。反射型サイズセンサ４４は、特に、傾斜させて取り付けられている。二つの反射型サイズセンサ４４は、副走査方向１０方向に長い長方形の基板４７の上に実装されている。

主走査方向１１の原稿サイズの検出には、光源２４からの原稿１３による反射光に基づくＣＣＤ出力波形が用いられる。原稿サイズ検出の為の光源２４の点灯は原稿カバー３の開角度（閉角度）がトリガーとなっている。原稿カバー３の角度（開角度：閉角度）検出機構は、３個の透過型フォトセンサ３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）と２枚の遮蔽板３５（３５ａ，３５ｂｃ）とによって構成される。すなわち、透過型フォトセンサ３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）が、図１〜図７に示される如く、設けられる。透過型フォトセンサ３２は次のようにして取り付けられている。図２に示される如く、筐体３８に孔が設けられている。この孔に透過型フォトセンサ３２の爪が差し込まれる。これによって、透過型フォトセンサ３２は筐体３８に掛止（固定）される。このままでは、透過型フォトセンサ３２は、爪と孔との掛止によって、引っ掛かっているのみであるから、外力次第で外れる恐れが有る。そこで、２枚の遮蔽板３５を具備するアクチェータユニット３３のベース３７が透過型フォトセンサ３２に当接するように押し付けられる。そして、アクチェータユニット３３は筐体３８の孔４９に差し込まれる。すなわち、透過型フォトセンサ３２は、ベース３７と筐体３８とによって挟持されるように設けられる。この後、アクチェータユニット３３は、ネジ５０で、筐体３８に固定される。斯くの如きに構成させることで、透過型フォトセンサ３２は、ガタツクことなく、しっかりと、筐体３８に取り付けられている。

アクチェータユニット３３は、透過型フォトセンサ３２の光を遮光（遮蔽）または透光（受光）させる為の遮蔽板３５（３５ａ，３５ｂｃ）を、２枚、具備している。更に、ベース３７と、ロッド３４と、スプリング３６とを具備している。ロッド３４は、スプリング３６によって、上方に付勢されている。閉状態または閉動作中の原稿カバー３がロッド３４の先端に当接している。従って、ロッド３４の上下方向における高さは原稿カバー３の閉角度（開角度）と関連している。すなわち、ロッド３４は、原稿カバー３の開閉動作に連動して、上下動する。但し、原稿カバー３が９０°（９０°以下でも良い）の如くに大きく開いた状態であって、ロッド３４の上端部に原稿カバー３側からの押圧力が作用しなくても、かつ、ロッド３４に上方への付勢力がスプリング３６によって加えられていても、ロッド３４は抜け取れないようになっている。例えば、ベース３７又は筐体３８の適宜な個所にアクチェータユニット３３の一部が引っ掛かり、ロッド３４はそれ以上には上方に移動できないようになっている。例えば、遮蔽版３５（３５ａ，３５ｂｃ）は、図４に示される位置より上側に移動できないようになっている。

３個の透過型フォトセンサ３２（第１のフォトセンサ３２ａ、第２のフォトセンサ３２ｂ、第３のフォトセンサ３２ｃ）と２枚の遮蔽板３５（３５ａ，３５ｂｃ）との関係は、例えば次のように構成されている。第１のフォトセンサ３２ａの側方に第２のフォトセンサ３２ｂと第３のフォトセンサ３２ｃとが配置されている。第２のフォトセンサ３２ｂと第３のフォトセンサ３２ｃとは、上下方向において、同一ライン上に配置されている。切欠部を有する遮蔽版３５ａが第１のフォトセンサ３２ａに対応して配置されている。上下動する遮蔽版３５ａは、遮蔽版３５ａの位置（高さ）によって、第１のフォトセンサ３２ａの光を遮光（遮蔽）したり、透光（受光）したりする。切欠部を有する遮蔽版３５ｂｃが第２のフォトセンサ３２ｂ及び第３のフォトセンサ３２ｃに対応して配置されている。上下動する遮蔽版３５ｂｃは、遮蔽版３５ｂｃの位置（高さ）によって、第２のフォトセンサ３２ｂや第３のフォトセンサ３２ｃの光を遮光（遮蔽）したり、透光（受光）したりする。特に、図４に示される如く、原稿カバー３が十分に開いている状態では、遮蔽板３５と透過型フォトセンサ３２とは、遮蔽板３５（３５ａ，３５ｂｃ）が透過型フォトセンサ３２（第１のフォトセンサ３２ａ、第２のフォトセンサ３２ｂ、第３のフォトセンサ３２ｃ）の光を遮光（遮蔽）することがないよう構成（配置）されている。原稿カバー３が閉じられて来て、カバー体開角度がα１（例えば、１８°）になった時、遮蔽板３５と透過型フォトセンサ３２との関係は、図５に示される如きのものとなるよう構成（配置）されている。すなわち、遮蔽板３５ａが第１のフォトセンサ３２ａの光を遮光（遮蔽）し始めるよう構成（配置）されている。かつ、遮蔽板３５ｂｃが第２のフォトセンサ３２ｂ及び第３のフォトセンサ３２ｃの光を遮光（遮蔽）することがないよう構成（配置）されている。原稿カバー３が更に閉じられて来て、カバー体開角度がα２（例えば、１２°）になった時、遮蔽板３５と透過型フォトセンサ３２との関係は、図６に示される如きのものとなるよう構成（配置）されている。すなわち、遮蔽板３５ａの切欠部が第１のフォトセンサ３２ａの位置に対応し始めるので、それまで遮光（遮蔽）状態にあった第１のフォトセンサ３２ａは受光状態に切り換わる。かつ、それ以前において、それまで受光状態にあった第２のフォトセンサ３２ｂは遮蔽板３５ｂｃによって遮光（遮蔽）されているよう構成（配置）されている。但し、第３のフォトセンサ３２ｃは、依然として、受光状態である。原稿カバー３が完全に閉じられる（カバー体開角度が０°）ようになると、遮蔽板３５と透過型フォトセンサ３２との関係は、図７に示される如きのものとなるよう構成（配置）されている。すなわち、遮蔽板３５ａの切欠部が第１のフォトセンサ３２ａの位置に対応しているので、第１のフォトセンサ３２ａは受光状態のままである。遮光状態にあった第２のフォトセンサ３２ｂは遮蔽板３５ｂｃによって遮光（遮蔽）されたままである。しかしながら、それまで、ずっと、受光状態にあった第３のフォトセンサ３２ｃは、遮蔽板３５ｂｃによって遮光（遮蔽）されるよう構成（配置）されている。

この結果、原稿カバー３の閉角度（開角度）に連動して上下動するロッド３４（ロッド３４と共に上下動する２枚の遮蔽板３５（３５ａ，３５ｂｃ））によって、透過型の第１のフォトセンサ３２ａ、第２のフォトセンサ３２ｂ、第３のフォトセンサ３２ｃは、下記の表１の如きの状態（Ｌｏｗ（受光）・Ｈｉｇｈ（遮光））になる。３個のフォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃと２個の遮蔽板３５ａ，３５ｂｃとの具体的構成が上記具体例の場合、α_１＝１８°，α_２＝１２°であった。原稿台７に原稿１３が載置され、原稿カバー３が閉じられ出す。原稿カバー３の閉動作開始時においては、３個のフォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃと２個の遮蔽板３５ａ，３５ｂｃとは、図４に示される状態である。この時点では、遮蔽板３５ａ，３５ｂｃはフォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの位置まで到達していない。従って、何れのフォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃも、発光部の光を受光部が受光している。この状態におけるフォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの出力はＬｏｗである。この出力Ｌｏｗ状態（フォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの受光部は発光部の光を受光）が原稿カバー３の開角度（閉角度）が１８°まで続く。原稿カバー３の開角度（閉角度）が１８°に至ると、遮蔽板３５ａの下端部がフォトセンサ３２ａの発光部の光を遮光する（図５参照）。これによって、第１のフォトセンサ３２ａは出力がＬｏｗからＨｉｇｈに変化する（切り替わる）。但し、第２のフォトセンサ３２ｂや第３のフォトセンサ３２ｃは、遮蔽板３５ｂｃがフォトセンサ３２ｂ，３２ｃの発光部の光を遮光していないので、フォトセンサ３２ｂ，３２ｃの発光部の光は受光部で受光されている。従って、フォトセンサ３２ｂ，３２ｃの出力はＬｏｗのままである。第２のフォトセンサ３２ｂ及び第３のフォトセンサ３２ｃの出力がＬｏｗで、かつ、第１のフォトセンサ３２ａの出力がＬｏｗからＨｉｇｈに変化した時点は、原稿カバー３の開角度（閉角度）がα_１（例えば、１８°）である。原稿カバー３が引き続いて閉じられる。原稿カバー３の開角度（閉角度）がα_２（例えば、１２°）に至るまでは、３個のフォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの状態は、原稿カバー３の開角度（閉角度）がα_１（例えば、１８°）の時と同じである。そして、原稿カバー３の開角度（閉角度）がα_２（例えば、１２°）に至った時点で、遮蔽板３５ａによる遮光が解除される。すなわち、第１のフォトセンサ３２ａの発光部の光は受光部で受光される。従って、第１のフォトセンサ３２ａは出力がＨｉｇｈからＬｏｗに変化する（切り替わる）。原稿カバー３の開角度（閉角度）が１２°の時点で、遮蔽板３５ｂｃがフォトセンサ３２ｂの発光部の光を遮光する。これによって、第２のフォトセンサ３２ｂは出力がＬｏｗからＨｉｇｈに変化する（切り替わる）。但し、第３のフォトセンサ３２ｃは、遮蔽板３５ｂｃがフォトセンサ３２ｃの発光部の光を遮光していないので、フォトセンサ３２ｃの発光部の光は受光部で受光されている（図６参照）。従って、フォトセンサ３２ｃの出力はＬｏｗのままである。更に引き続いて原稿カバー３は閉じられる。完全に閉じられるまでは、原稿カバー３の開角度（閉角度）が１２°の時点と同様である。そして、完全に閉じられても、第１のフォトセンサ３２ａや第２のフォトセンサ３２ｂは、それまでの状態と同じであるものの、第３のフォトセンサは、遮蔽板３５ｂｃによって、始めて、遮光される（図７参照）。すなわち、第３のフォトセンサは、出力がＬｏｗからＨｉｇｈに変化する（切り替わる）。

本実施形態の原稿サイズ検出装置はマスキング装置（図示せず）を具備している。このマスキング装置は、ＣＣＤ２５によって読み取られた原稿１３からの反射光などが光電変換された情報（ＣＣＤ出力波形２９）における原稿端相当部２９ａの判別が正しく行われるのを容易にするものである。ＣＣＤ出力情報に対してマスキング装置による電気的処理が行われると、ＣＣＤ出力波形２９の所望の領域がマスキングされる。すなわち、カバー体３が完全に閉じられた状態であれば、ＣＣＤ２５は、基本的には、点灯した光源２４の光の原稿１３による反射光しか受光しない。しかしながら、カバー体３が完全に閉じられてなければ、ＣＣＤ２５は前記反射光の他にも外光を受光する。この外光が除外されなければ、ＣＣＤ出力波形２９から原稿の大きさを判定することは出来ない。そこで、本発明にあっては、前記外光に起因した誤判をなくす為、マスキング装置が、外光に起因するＣＣＤ出力情報をマスキングするものとした。尚、このようなマスキング装置は公知であるから、詳細は省略される。そして、前記マスキング装置でマスキングされたＣＣＤ出力情報に基づいて前記原稿１３の主走査方向の大きさの判定が行われる。

次に、上記実施形態の原稿サイズ検出装置の動作が説明される。原稿サイズ検出は、原稿カバー３の開角度（閉角度）αがトリガーとして行われる。原稿カバー３が開いた状態から閉まった状態（α＝０°）になるまでに、（１） 原稿カバー開、（２） 光源の点灯（α＝１８°）、（３） 副走査方向の原稿サイズ検出（α＝１８°）、（４） 主走査方向の原稿サイズ検出（α＝１２°）、（５） 原稿カバー閉（α＝０°）の順番で動作が進む。原稿カバー３の角度検出機構である３個の透過型フォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃとアクチェータユニット３３（特に、２枚の遮蔽板３５ａ，３５ｂｃ）とによって、角度αの検出が行われ、上記（１）（２）（３）（４）（５）の動作が進む。

上記（１）の動作が更に詳しく説明される。原稿カバー３が十分に開いている状態の時、アクチェータユニット３３のロッド３４は原稿カバー３によって、押し込まれていない。この時、３個の透過型フォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは表１における［カバー体開角度＞α_１（例えば、１８°）］の状態であり、ＣＰＵは原稿カバー３が開いていると判断する。

この後、引き続いて、原稿カバー３は閉方向に動く。そうすると、３個の透過型フォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、原稿カバー３と連動するロッド３４に取り付けられている遮蔽板３５ａ，３５ｂｃによって、表１における［カバー体開角度＝α_１（例えば、１８°）］の状態に至る。カバー体開角度がα_１（例えば、１８°）時における３個の透過型フォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの出力情報を受けて、ＣＰＵは原稿カバー３の開角度（閉角度）がα_１（例えば、１８°）であると判断する。そこで、これをトリガーとして、ＣＰＵは光源２４を点灯させる。

光源２４の点灯をトリガーとして、副走査方向１０の原稿サイズの検出が行われる。すなわち、２個のサイズセンサ４４の出力信号に基づいて、副走査方向１０の原稿サイズの検出が行われる。この副走査方向１０の原稿サイズの検出は従来と同じであるから詳細は省略される。

この後、引き続いて、原稿カバー３は閉方向に動く。そうすると、３個の透過型フォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、原稿カバー３と連動するロッド３４に取り付けられている遮蔽板３５ａ，３５ｂｃによって、表１における［カバー体開角度＝α_２（例えば、１２°）］の状態に至る。カバー体開角度がα_２（例えば、１２°）時における３個の透過型フォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの出力情報を受けて、ＣＰＵは原稿カバー３の開角度（閉角度）がα_２（例えば、１２°）であると判断する。これをトリガーとして、前記α_１（例えば、１８°）時に点灯させた光源２４の光が原稿１３で反射された反射光のＣＣＤ出力波形２９の状態を、ＣＰＵが判断する。このα_２時、原稿カバー３は完全には閉じていないことから、外光２８が読取り範囲に入光する。従って、ＣＣＤ２５は、原稿１３からの反射光と前記外光２８との双方を受光し、合成情報が出力される。この合成情報（ＣＣＤ出力波形）には、外光２８に起因した凸波形３０が存在する。ところが、本実施形態の装置にあっては、マスキング装置よる電気的マスキング処理が行われ、前記凸波形３０はマスキングされている。そして、ＣＰＵは、Ｈｉｇｈ状態の出力波形端部２９ａが主走査方向１１における原稿端であると判断する。これによって、主走査方向１１における原稿の大きさが判る。しかしながら、原稿の大きさによっては、Ｈｉｇｈ状態の出力波形端部がマスキング領域に続いている場合も有る。このような場合には、ＣＰＵは、主走査方向１１における原稿サイズは最大サイズのものであると判断する。すなわち、電気的なマスキング処理により、外光の影響が防止され、外光に起因した原稿サイズ検出のミスが起きない。尚、前記出力波形端部２９ａの検出に際しては、ＣＣＤ出力波形図における右端側（マスキング領域側）から走査が始まる。その方が時間が短くて済むからである。

この後、引き続いて、原稿カバー３は閉方向に動く。そうすると、３個の透過型フォトセンサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、原稿カバー３と連動するロッド３４に取り付けられている遮蔽板３５ａ，３５ｂｃによって、表１における［カバー体開角度＝０°］の状態に至る。この時、ＣＰＵは原稿カバー３が完全に閉じたと判断する。

１ 原稿読取装置
２ ＡＤＦユニット
３ 原稿カバー
７ 原稿台
１０ 副走査方向
１１ 主走査方向
１３ 原稿
２２ 光学モジュール
２４ 光源
２５ ＣＣＤ
２８ 外光
２９ ＣＣＤ波形
３０ 波形凸部
３１ 外光による原稿端
３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 透過型フォトセンサ
３３ アクチュエータユニット
３４ ロッド
３５，３５ａ，３５ｂｃ 遮蔽板
３７ ベース
３８ 筐体
３９ マスキング範囲
４４ サイズセンサ

Claims (5)

1. 原稿台と、前記原稿台に置かれた原稿に光を照射する光源と、前記原稿台に置かれた原稿を覆うカバー体と、光検出手段と、マスキング手段と、判定手段とを具備した原稿サイズ検出装置であって、
   前記光検出手段は、前記光源からの光が前記原稿台に置かれた原稿によって反射されて来た反射光と、前記カバー体の一部開状態時に前記原稿台上に入って来た外光とを検出する手段であり、
   前記マスキング手段は、前記反射光と前記外光とに基づく前記光検出手段の出力信号の中の前記外光に基づく出力信号をマスキングする手段であり、
   前記判定手段は、前記マスキング手段でマスキングされた前記光検出手段の出力信号に基づいて前記原稿の主走査方向の大きさの判定を行う手段である
   ことを特徴とする原稿サイズ検出装置。
2. 前記判定手段は、前記マスキング手段でマスキングされた前記光検出手段の出力信号のＨｉｇｈ状態の出力信号がマスキング領域に続いている場合、前記原稿の主走査方向の大きさは最大の大きさであると判定し、前記マスキング手段でマスキングされた前記光検出手段の出力信号のＨｉｇｈ状態の出力信号がマスキング領域に続いてない場合、前記原稿の主走査方向の大きさは前記Ｈｉｇｈ状態の出力信号端が相当する大きさであると判定する手段である
   ことを特徴とする請求項１の原稿サイズ検出装置。
3. 前記マスキング手段は、主走査方向における最大サイズの原稿幅と該最大サイズよりも１サイズ小さい原稿幅との間の位置から、主走査方向における読取り最大までの範囲がマスキングされる手段である
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２の原稿サイズ検出装置。
4. 前記反射光は、前記原稿台の開角度α_１が５°〜２５°の時に前記光源が点灯した時の反射光であり、前記外光は、前記原稿台の開角度α_２が４°〜２４°の時に入射した外光であり、１°≦α_１−α_２≦１０°である
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかの原稿サイズ検出装置。
5. 前記カバー体は、前記原稿台の一端側における前記原稿の主走査方向に直交する副走査方向に軸芯方向を有する軸を回動軸として回動開閉式に構成されてなる
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの原稿サイズ検出装置。
   
   

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