JP2803121B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は画像形成装置に関し、特に複写機、レーザー
ビームプリンタ、ファクシミリ、マイクロフィルムリー
ダプリンタ、画像表示装置、画像記録装置等において原
稿台上に載置する原稿の有無又は／及び寸法を検出する
際に好適な画像形成装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、この種の画像形成装置においては原稿台
（透明ガラス）上に載置した原稿をレーザービーム等に
より光学的に走査して、該原稿面からの反射光束に対応
した画像情報を感光体ドラム等の被転写体面上に形成し
ている。

このような画像形成装置は従来より種々の装置に用い
られており、例えば原稿検出手段により原稿台上に載置
された原稿の有無及び／又は寸法を自動的に検出してい
る。

第５図は従来の画像形成装置における原稿検出手段を
示す要部概略図である。同図において52は原稿検出手段
であり、通常は原稿台に対向して所定位置に複数個設け
られている。55は投光手段であり、比較的発光角度特性
の狭い光束を投光している。53は受光手段であり、比較
的受光角度特性の狭い光束を受光している。投光手段55
の光軸と受光手段53の光軸は原稿台51面上で交差するよ
うに構成されている。

投光手段55から光束を原稿台51方向に投光し、透明ガ
ラスより成る原稿台51上に載置された原稿54からの反射
光束を不図示の原稿カバーの白色圧板が原稿台に重なる
直前に受光手段53で検出するようにしている。そして受
光手段53からの出力信号を用いて原稿台51上の原稿の有
無及び寸法を検出している。

例えば受光手段53からの出力信号が予め設定した値よ
り少ないときは原稿が無いとし、又出力信号が予め設定
した原稿の反射率に応じた値以上のときは原稿が存在し
ているとしている。このように従来は原稿の有無を誤検
出しないレベルに原稿検出手段のスライスレベルを設定
している。

（発明が解決しようとする問題点） 一般に原稿検出手段による検出時は原稿カバー白色圧
板が原稿台面に重なる直前に行うようにし、受光手段に
は白色圧板からの光が直接入射しないようにしている。

しかしながら従来の原稿検出手段においては白色圧板
が原稿台に近づくと、白色圧板からのフレア光が受光手
段に入射する傾向があった。この為スライスレベルを比
較的高く設定する必要があり、例えば比較的濃度の高い
原稿や、原稿が原稿台から浮いているような場合には原
稿が無いという誤検出をしてしまうという問題点があっ
た。

本発明は原稿カバーの白色圧板が原稿台に重なる直前
に原稿の有無や寸法等を検出する場合であっても受光手
段に白色圧板からのフレア光が入射しないようにし、検
出時のスライスレベルを低く設定し、これにより比較的
高濃度の原稿や原稿が原稿台から浮いているような場合
であっても常に原稿の有無や寸法等を高精度に検出する
ことができる画像形成装置の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、原稿台上に載置した原稿に関する画像情報
を光学的手段を介して被転写体面上に形成する画像形成
装置において、投光レンズを有した投光手段により該原
稿台方向に光束を照射し、該原稿台に載置する原稿から
の反射光束を集光レンズを有した受光手段で受光し、該
受光手段からの出力信号を利用して該原稿の有無及び／
又は大きさを検出する際、該集光レンズを介して該受光
手段の受光面と該原稿台から所定量離れた位置とが共役
関係となるように構成したことを特徴としている。

特に本発明では、投光手段からの光束を略平行光束に
して該原稿台方向に照射すると共に、前記受光手段の光
軸と前記投光手段の光軸が該原稿台から原稿を載置する
側に所定量離れた位置で交差するように構成したことを
特徴としている。

（実施例） 第１図は本発明の第１実施例の光学系の要部概略図で
ある。同図において11は原稿検出手段であり、後述する
ように原稿台１に対向して複数個設けられており、投光
手段12と受光手段13とを有している。投光手段12は発光
素子５と投光レンズ６を有している。発光素子５は比較
的広い発光角を有し、主に赤外光を放射している。投光
レンズ６は発光素子５からの光束を略平行光束として原
稿台１方向に投光している。

受光手段13は受光素子３と集光レンズ４を有してい
る。集光レンズ４は投光手段12により照射された原稿７
からの反射光束を集光し、受光素子３に導光している。
受光素子３は比較的広い受光角を有し、赤外領域に感度
を有する物質より又は赤外領域にのみの光束を受光する
ように赤外フィルター等を介して受光するように構成さ
れている。投光手段12と受光手段13は共に筺体２内に配
置されている。

本実施例では集光レンズ４により受光素子３の受光面
と原稿台１から原稿７を載置する側に距離ｄ程離れた位
置14とが互いに共役関係となるように構成している。又
集光レンズ４の光軸4aと投光レンズ６の光軸6aとが原稿
台１より原稿７を載置する方向にある距離ｄ離れた位置
（同図では位置14）で交差するように構成している。

本実施例では距離ｄを３（mm）＜ｄ＜10（mm）程度、
又距離ｌを20（mm）＜ｌ＜40（mm）程度に設定してい
る。

そして投光レンズ６からの平行光束の周辺の一部と集
光レンズ４の光軸が原稿台１から距離ｌ離れた位置15で
交わるようにしている。

これにより原稿台１から高さｌ以上に位置した物体が
投光手段12からの光束で照射されても、該物体からの反
射光束が受光手段13に入射しないようにしている。

尚、本実施例では投光レンズ６と集光レンズ４を同一
形状のプラスチク材より構成し、使用条件のみを変えて
用いている。

第２図は第１図の原稿台１近傍の光束の説明図であ
る。同図に示すように集光レンズ４の光軸4aと投光レン
ズ６の光軸6aは原稿台１から高さｄの位置14のところで
交差している。この為受光素子３からの出力信号は原稿
７が距離ｄだけ浮いているときが最も高く、高さ2dのと
きと高さ０のとき、即ち原稿台１に密着しているときが
略等しくなる。そして原稿７の位置が原稿台１より高さ
ｌ以上となる受光素子３からの出力はゼロ又は極めて小
さくなる。

このように本実施例は少なくとも高さ2dの範囲内にお
いて原稿が原稿台と密着しているときと同等の検出能力
を有している。

本実施例において原稿７からの反射光束を受光手段13
で検出するタイミングを原稿カバーの白色圧板８から原
稿台１までの距離が複数の原稿検出手段を用いたときは
全ての原稿検出手段において距離ｌ以上離した適当な位
置において行うようにしている。

例えば白色圧板が一定の角度となったとき白色圧板の
ヒンジ部に設けたスイッチが入るように各要素を構成し
ている。このような構成とすることにより原稿の有無や
寸法の検出時に白色圧板からのフレアー光の影響が少な
くなるようにし、スライスレベルを低く設定することが
できるようにしている。そしてこれにより、例えば大き
い濃度の原稿や原稿が原稿台より浮いている場合であっ
ても誤検知をすることがないようにしている。

第３図は本発明に係る原稿検出手段を複数個（同図で
は３個）用いた場合の一実施例の概略図である。同図で
は３つの原稿検出手段11a,11b,11cを画像形成装置の一
部に配置した場合を示している。同図において８は原稿
カバーの白色圧板、９は画像形成装置本体である。

本実施例では３つの原稿検出手段11a,11b,11cの各々
の上方における原稿の有無を検出すると共に原稿寸法
（例えばA4サイズかB5サイズか等）を判断している。

尚、第１図に示す第１実施例において受光素子３の受
光面が集光レンズ４を介して原稿台１の原稿７を載置す
る側と反対側の距離ｄ離れた位置とで共役関係となるよ
うに各要素を構成しても良い。

第４図は本発明の第２実施例の要部概略図である。

本実施例では第１図の第１実施例における集光レンズ
４と投光レンズ６の代わりに同図に示すxz平面にのみ屈
折力を有するシリンドリカルレンズ4a,6aを用いてい
る。これによりｙ方向への検出領域を拡大し、検出可能
領域内に濃度の大きい原稿が位置したとしても誤検出が
ないようにしている。

尚、本実施例において発光素子として赤外光を放射す
る光源の他に可視光を発光する光源を用いても良い。こ
のときは受光手段は可視光に感度を有するように各要素
を設定する必要がある。

（発明の効果） 本発明によれば以上のように原稿検出手段の投光手段
と受光手段の構成を設定することにより、原稿カバーの
白色圧板からのフレアー光の影響を少なくし、検出時の
スライスレベルを低く設定することができるので、例え
ば濃度の高い原稿や原稿が原稿台より浮いた場合であっ
ても原稿の有無や寸法等を高精度に検出することができ
る画像形成装置を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の要部概略図、第２図は第
１図の原稿台１近傍の拡大説明図、第３図は本発明の画
像形成装置の要部概略図、第４図は本発明の第２実施例
の要部概略図、第５図は従来の原稿検出手段の要部概略
図である。 図中、11は原稿検出手段、12は投光手段、13は受光手
段、１は原稿台、２は筺体、３は受光素子、４は集光レ
ンズ、５は発光素子、６は投光レンズ、７は原稿、８は
白色圧板、4a,6aはシリンドリカルレンズである。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿台上に載置した原稿に関する画像情報
   を光学的手段を介して被転写体面上に形成する画像形成
   装置において、投光レンズを有した投光手段により該原
   稿台方向に光束を照射し、該原稿台に載置する原稿から
   の反射光束を集光レンズを有した受光手段で受光し、該
   受光手段からの出力信号を利用して該原稿の有無及び／
   又は大きさを検出する際、該集光レンズを介して該受光
   手段の受光面と該原稿台から所定量離れた位置とが共役
   関係となるように構成したことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】前記投光手段からの光束を略平行光束にし
   て該原稿台方向に照射したことを特徴とする請求項１記
   載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記受光手段の光軸と前記投光手段の光軸
   が該原稿台から原稿を載置する側に所定量離れた位置で
   交差するように構成したことを特徴とする請求項１記載
   の画像形成装置。