JP2886658B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、原稿台上への原稿載置時、原稿台上の原稿
サイズを自動的に検知した後、画像形成工程を開始する
画像形成装置に関する。

（従来の技術） 電子写真装置等の画像形成装置にあっては、近年、コ
ピー時に使用する用紙を自動的に選択したりあるいは、
選択した用紙のサイズが適しているか否かを判別する等
のため、コピー開始に先立ち原稿台上に載置される原稿
のサイズを検知する装置が開発されている。

そしてこの様な装置にあっては、一般に光反射型セン
サーを用いて、原稿からの反射光量と原稿を被覆するプ
ラテンシートからの反射光量との違いを検出して、原稿
とプラテンシートとを識別する事により原稿のサイズを
検知している。

しかしながらこの様な装置においては、上述の様な原
稿サイズの検知動作は、従来、原稿サイズ検知モードに
おいて、原稿を原稿台に載置した後、コピー操作を行う
為のコピーキーのオンによる、コピー動作開始信号の入
力により開始されていた。即ち光反射型センサは、通常
は露光装置と共に、例えば［A.4］サイズ後端に相当す
る所定の基準位置に待機されている。そしてコピーキー
のオンにより、原稿が［A.4］サイズより小さい場合に
は、光反射型センサは露光装置と共にスキャンホーム位
置方向に移動する途中で原稿の後端を検知している。一
方、原稿が［A.4］サイズより大きい場合には、光反射
型センサは露光装置と共に一旦スキャンホーム位置と逆
方向に移動し、原稿の後端を検知する事となる。そして
原稿サイズを検知した後に、改めて光反射型センサ及び
露光装置をスキャンホーム位置迄移動し、この後、スキ
ャンホーム位置からコピー動作を開始していた。

このため、原稿サイズが基準位置より大きい場合に、
原稿サイズ検知モードでない通常コピーに比し、１枚目
のコピーに長い時間を要する事から、オペレータの待ち
時間が長くなり、操作性が損なわれ、更にはコピーの高
速化が妨げられるという問題を有していた。

更に、この装置にあっては原稿カバーを閉状態とし、
原稿をプラテンシートで被覆した状態で原稿サイズを検
知する事から、検知時、原稿とプラテンシートとを識別
する為に、プラテンシートを着色する必要がある。一
方、光反射型センサの発光素子としては、プラテンシー
トの色に対し反射率の低い波長帯からなる発光素子を用
いる必要がある。しかも、コピー時、画像に影響しない
様、プラテンシートの色は感光体が高い感度を有するも
のでなければならないという様に、感光体材料、プラテ
ンシートの色、発光素子の色等を設定するにあたり種々
の制約を生じていた。

そして、例えば感光体として有機光導電体を使用しよ
うとすると画像形成上からはプラテンシートの色は黄色
が好ましく、さらにこの黄色に対し反射率の低い発光素
子としては青色のものが好ましいが、発光素子であるL.
E.D.（ライト・エミッテッド・ダイオード）等にあって
は、青色に発光するものを得るのが難しく、部品が高価
となり、コストアップを生じてしまうというように、設
定した条件を実現するのに、技術上あるいはコスト上の
問題を生じていた。

（発明が解決しようとする課題） 従来は、原稿台に載置された原稿のサイズ検出操作
を、コピーキーのオンにより開始し、このサイズ検知終
了に続いてコピーが開始される事から特に露光装置が待
機される基準位置を越える大きいサイズの原稿にあって
は、１枚目のコピーに時間を要し、オペレータの待ち時
間が長くなり操作性が損なわれると共にコピーの高速化
が妨げられるという問題があった。

一方、原稿はプラテンシートで被覆された状態でサイ
ズ検知されることから、原稿と識別するためプラテンシ
ートを着色しなければならず、しかもその色は感光体材
料に適したものでなければならないという様に、感光体
材料、プラテンシートの色、発光素子の色等相互に制約
を受けるという問題もあり、ひいてはコストアップを生
じるという問題もあった。

そこで本発明は上記問題を除去するもので、原稿サイ
ズ検知モードにおいて、大きいサイズの原稿であっても
１枚目のコピーに長い時間を要する事が無く、コピー時
の操作性が向上されると共に、感光体の材料に拘らずプ
ラテンシートの色や発光素子の色等制約を受ける事がな
く、特殊な部品の使用等によるコストアップを生じる事
なく確実に原稿サイズを検知出来る画像形成装置を提供
する事を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決する為に、原稿台上に載置さ
れる原稿を露光しつつ走査することにより前記原稿の画
像を読み取る露光走査手段と、この露光走査手段上に設
けられ、前記原稿台上の原稿の有無を検知する検知手段
と、前記原稿台上に載置されている原稿のサイズを自動
的に検知する検知モードおよび、前記露光走査手段を基
準原稿のサイズに相当する基準位置に待機する基準モー
ドを選択的に設定するモード設定手段と、このモード設
定手段により前記検知モードが設定されているときに
は、前記露光走査手段を露光走査開始位置に待機させ、
この状態で前記検知手段が前記原稿台上に前記原稿があ
ることを検知した時に前記露光走査手段を走査させ、前
記露光走査手段が走査する間の前記検知手段の検知結果
を参照して前記原稿台上に載置されている前記原稿のサ
イズを判断するとともに、前記モード設定手段により前
記基準モードが設定されているときには、前記検知手段
の検知結果にかかわらず、前記露光走査手段を前記基準
原稿のサイズに相当する位置に待機させる制御手段とを
設けるものである。

（作 用） 本発明は上記手段により、従来の様にコピーキーのオ
ンによるコピー操作開始による事なく、原稿台上への原
稿載置を検知するのみで、原稿サイズ検知操作を開始出
来るので、原稿サイズ検知モードあるいは原稿サイズ非
検知モードのいずれであっても、コピーキーオン後の１
枚目のコピー時間は同じとなり、従来に比しコピー時の
オペレータの待ち時間が短縮され、操作性が向上され
る。又、コピー開始前の原稿カバーを解放した状態で原
稿サイズ検知を行なえるので、検知手段は、従来の様に
原稿とプラテンシートとを識別する必要がなく、感光体
材料のいかんに拘らずプラテンシートの色や発光素子の
色等の制約が解消される。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図乃至第９図を参照しな
がら説明する。第１図は画像形成装置10の概略説明図で
あり、本体11ほぼ中央の感光体ドラム12周囲には、帯電
装置13、露光走査手段である光学装置14による露光位置
14a,現像装置16、転写剥離チャージャ17、クリーニング
装置18、除電ランプ20が設けられている。又本体11右側
には、シート紙Ｐを収容するカセット21a,21b及び手差
し給紙台21cが設けられている。そして本体11内には、
カセット21a,21b及び手差し給紙台21cからピックアップ
ローラ22a,22b,22cにより取出され、給紙されたシート
紙Ｐを感光体ドラム12を経て本体左側の排紙トレイ23に
導く用紙搬送路24が形成されている。この用紙搬送路24
の感光体ドラム12より上流側には、第１及び第２の分離
ローラ25a,25b,レジストローラ対26が設けられ、下流側
には搬送ベルト27、定着ローラ対28、排紙ローラ対30が
設けられている。又本体11上面には原稿Ｄを載置する原
稿台34、白色のプラテンシート35aを有し、原稿台34を
被覆する原稿カバー35が設けられると共に、操作パネル
31が設けられている。この操作パネル31上には、表示パ
ネル31a,コピーキー31b,テンキー31c等が設けられると
共に、後述する第１のセンサ60a及び第２のセンサ60bに
より原稿サイズ検知動作を行なわせる原稿サイズ検知モ
ードであるか後述する基準モードであるかを、選択的に
設定するモード設定手段であるモード選択キー31dが設
けられている。尚、原稿台34周囲の原稿先端側には、原
稿Ｄを載置する際のガイドとなる原稿スケール32が設け
られている。

又、光学装置14の露光ランプ36及び第１のミラー37a
を搭載する走査手段である第１のキャリッジ38aには、
原稿サイズ検知モード時、原稿サイズを検知する第１の
センサ60a及び、原稿の有無を検知する検知手段であり
原稿サイズ検知モード時には、原稿サイズを検知する第
２のセンサ60bが設けられている。この第１及び第２の
センサ60a,60bは、原稿カバー35が開状態で行われる原
稿Ｄのサイズ検知時、蛍光灯等による外光により誤検知
を生じない様、パルス変調をかけた光を発光する発光素
子61及び、発光素子61による特定パルスの光のみを受光
する受光素子62からなる光変調型反射型センサからなっ
ている。更に、第１及び第２のセンサ60a,60bは、原稿
台34からの正反射による誤検知を防止するため、垂直方
向に対し角度θ傾斜して設けられている。

又、38bは、第２のミラー37b及び第３のミラー37cを
搭載する第２のキャリッジ38bであり、第１及び第２の
キャリッジ38a,38bは固定の第１及び第２のプーリ43、4
4間に掛渡される駆動ベルト45、ワイヤ固定部49、ワイ
ヤ48を介し、パルスモータからなるスキャンニングモー
タ41によりガイドシャフト50a及びガイドレール50bに沿
って［2:1］の速度で往復動されるようになっている。

尚、第１のキャリッジ38a上の第１及び第２のセンサ6
0a,60bは、第６図に示す如くそれぞれ原稿台34に対向し
て直線Ａ−A,B−Ｂに沿って走査するような位置に設け
られている。そして、原稿台34上には、例えば［4.5］
サイズから［A.3］サイズまでの原稿Ｄが載置可能とさ
れており、いずれの原稿も原稿スケール32に表示される
原稿台34の中心34aが原稿Ｄの中心となるよう載置され
るようになっている。

又、第６図T,U,V,W,X,Y,Zの各検知位置がサイズ検知
の際の第１のキャリッジ38aの位置であり、これら検知
位置T,U,V,W,X,Y,Zにおいて、第１及び第２のセンサ60
a,60bのそれぞれの出力レベルが、後述する制御手段で
ある制御装置70で判断されるようになっている。

更に63は、原稿台のリア側に設けられ、発光素子63a,
受光素子63bからなるフォトインタラプタ型のカバース
イッチであり、原稿カバー35の開閉に連動して揺動され
るアクチュエータ64の有無を検知し、原稿カバー35の開
放角度が角度α以下となり、アクチュエータ64の降下に
よりカバースイッチ63がオンされると、第１及び第２の
センサ60a,60bによるサイズ検知動作が禁止されるよう
になっている。尚、この角度αは、第１及び第２のセン
サ60a,60bが、プラテンシート35aからの反射光を検知し
てしまい、原稿Ｄからの反射光と誤検知する事が無いよ
うにするための角度であり、第１及び第２のセンサ60a,
60bの焦点距離により決定される。

又、第７図は制御装置70のブロック図を示し、そのプ
ロセッサ群70aには、操作パネル31上の各操作キーから
の信号、あるいは用紙検出スイッチ（図示せず）、更に
カバースイッチ63、トナーの濃度センサ等の各種スイッ
チ・センサ類76からの信号が入力されると共に、第１及
び第２のセンサ60a,60bの受光素子62で検知された原稿
Ｄからの反射光が電気信号に変換され、入力される。一
方プロセッサ群70aは、感光体ドラム12及びその周囲の
帯電装置13、現像装置16等画像形成手段77の制御を行う
と共にパルスカウンタ71を介しスキャンニングモータ41
の制御を行い、更に第１及び第２のセンサ60a,60bから
入力される信号に基いて原稿Ｄのサイズの判別動作を行
うものである。即ち制御装置70には原稿のサイズ判別に
供される種々のデータが記憶されたメモリ72が接続され
ている。このメモリ72は、パルスカウンタ71によるパル
ス数に応じて第１のキャリッジ38aの位置を示す検知位
置が記憶されるRAM（ランダム・アクセス・メモリ）73
と、検知位置と第１及び第２のセンサ60a,60bの出力レ
ベルとの組合わせに応じて原稿サイズを判別するための
識別データが記憶されたROM（リード・オンリ・メモ
リ）74とによって構成されている。

第８図はROM74に記憶された識別データを論理的に示
すものである。プロセッサ群70aでは、第１のキャリッ
ジ38aの検知位置と、その時の第１及び第２のセンサ60
a,60bの出力レベルとによって各種原稿サイズが判別さ
れる。この第８図は、各種原稿サイズに対応されて第６
図に直線Ａ−Ａで示す原稿台34位置を移動する、第１の
センサ60aの各検知位置における出力レベルと、第６図
に直線Ｂ−Ｂで示す原稿台34位置を移動する、第２のセ
ンサ60bの各検知位置における出力レベルとが○と×と
によって示されている。ここでは、○により受光素子62
が原稿Ｄからの反射光を受光した状態、即ち原稿Ｄが検
知された状態を示し、×により受光素子62が原稿Ｄから
の反射光を受光しない状態、即ち原稿Ｄがその検知位置
より小さい状態を示している。

又、プロセッサ群70aには、パルスカウンタ71よりス
キャンニングモータ41に供給されたパルス数をカウント
したカウントデータが供給され、プロセッサ群70aにお
いてパルスカウンタ71から供給されるパルス数と、RAM7
3内の検知位置とから第１のキャリッジ38aの位置が判断
されると共に、各検知位置T,U,V,W,X,Y,Zにおける第１
及び第２のセンサ60a,60bの出力レベルが判断され、こ
れ等判断結果とROM74内の識別データとから原稿Ｄのサ
イズが判別される様になっている。

次に作用について述べる。コピーを行うに際し、本体
11は通常、各センサ60a,60bによる原稿サイズ検知動作
を行なわない基準モードとされ、第１のキャリッジ38a
は、基準原稿のサイズである［A.4］サイズ後端位置で
ある基準位置に待機されている。そしてコピー開始時、
原稿のサイズ検知が不要である場合には、オペレータ
は、原稿台34に原稿Ｄを載置した後直ぐにコピーキー31
bをオンし、コピー操作を開始する。一方、原稿のサイ
ズ検知を必要とする場合には、オペレータは、先ず操作
パネル31上のモード選択キー31dをオンしてプロセッサ
群70aに原稿サイズ検知モード信号を入力し、本体11の
モードを、各センサ60a,60bにより原稿サイズ検知動作
を行なわせる原稿サイズ検知モードとする。これによ
り、プロセッサ群70aは、スキャンニングモータ41を駆
動し、第１のキャリッジ38aを基準位置から原稿スケー
ル近傍に設定される露光走査開始位置であるスキャンホ
ーム位置に移動し、第１及び第２のセンサ60a,60bを原
稿サイズ検知可能状態で待機させる。但しこの状態にお
いては、カバースイッチ63がオンである事から第１及び
第２のセンサ60a,60bは原稿サイズの検知を禁止状態と
されている。

この後、原稿Ｄを載置するためにオペレータが原稿カ
バー35を開けると、アクチュエータ64の上昇によりカバ
ースイッチ63がオフされ、これにより第１及び第２のセ
ンサ60a,60bの原稿サイズ検知禁止状態が解除される。
そして原稿台34に例えば［A.3］サイズの原稿Ｄを載置
すると。第１及び第２のセンサ60a,60bにあっては、受
光素子62が、原稿Ｄに反射された発光素子61からの光を
受光し、原稿Ｄを検知する。そして第２のセンサ60bか
らの原稿有りの入力信号がプロセッサ群70aに入力され
ると、スキャンニングモータ41が直ちに駆動され、第１
のキャリッジ38aは、原稿サイズ検知のため、第１図の
矢印ｓ方向に走査を開始される。

この走査の間、各検知位置Ｔ〜Ｚにおける第１及び第
２のセンサ60a,60bからの出力レベルがプロセッサ群70a
で判断されるが、第９図（ａ）に斜線で示す様に、全て
の検知位置Ｔ〜Ｚで原稿Ｄが検知される。この様に全て
の検知位置Ｔ〜Ｚで原稿Ｄが検知状態となるのは、第８
図は示す様に、原稿Ｄが［A.3］サイズの時のみであ
り、プロセッサ群70aにより、原稿Ｄが［A.3］サイズで
あると判別される。尚この原稿サイズ検知終了後は、原
稿サイズ検知動作は、一旦保留状態とされる。

次いで、オペレータは原稿カバー35を閉じ、操作パネ
ル31からコピー枚数、倍類、濃度等の種々の画像形成条
件を入力した後コピーキー30bをオンする。これによ
り、検知された原稿サイズ及び画像倍率から、最適サイ
ズの用紙Ｐのカセットが自動的に選択され、本体11内に
おいてはコピー操作が開始される。

即ち、本体11にあっては、感光体ドラム12はその回転
に従い、順次帯電、露光、現像の各工程を経てトナー増
を形成され、転写剥離チャージャ17に達する。一方これ
と同期して、いずれか選択されたカセット21a,21bから
用紙Ｐが給紙され、レジストローラ対26を介して感光体
12上のトナー像と先端が揃うタイミングで転写剥離チャ
ージャ17に送り込まれる。そしてトナー像転写後、、感
光体12より剥離された用紙Ｐは、定着ローラ対28により
定着され、排紙ローラ対30により排紙トレイ23上に排紙
されコピーを終了する。

一方、転写終了後、感光体12は、クリーニング装置18
により残留トナーを除去され、除電ランプ20を経て次の
コピー可能状態とされ、必要なコピー枚数を繰返す事と
なる。但し、この間、原稿サイズ検知は禁止状態とさ
れ、コピー操作のみが行われる。

そして必要コピー枚数を終了すると、オペレータは、
原稿台34より原稿Ｄを取り出し、次の原稿を載置する。
この時原稿サイズ検知モードであれば、前述と同様のサ
イズ検知を行った後、コピー操作を行う事となる。

この後、全ての原稿によるコピーを終了し、モード選
択キー31dをオフし、本体を基準モードとすると、第１
のキャリッジ38aは、［A.4］サイズ後端の基準位置に待
機された状態で次のコピーを待機する事となる。

尚、原稿サイズ検知モードにおいて、原稿サイズ検知
中に、原稿カバー35が原稿台34に対し角度α以下に閉鎖
され、カバースイッチ63がオンされると、プロセッサ群
70aにおいて、原稿サイズ検知不能とされ、表示パネル3
1aにサイズ検知エラーが表示される。

又、第９図（ｂ）〜（ｈ）には、各種サイズの原稿Ｄ
を原稿台34に載置した状態を示すが、（ｂ）の様に、第
１及び第２のセンサ60a,60bが、Ｚを除く全ての検知位
置で原稿Ｄを検知した場合は、第８図の識別データによ
り、原稿Ｄが［B.4］サイズであると判別される。以下
同様にして、（ｃ）〜（ｈ）は、［A.4ヨコ置き］，
［B.5ヨコ置き］，［A.4タテ置］，［B.5タテ置］，
［A.5ヨコ置］，［A.5タテ置］と判別される事となる。

このように構成すれば、原稿サイズ検知モードにおい
て、原稿台34に原稿Ｄを載置するのみで、原稿Ｄの載置
を検知して原稿のサイズ検知動作が自動的に行なわれる
ので、コピー操作開始時には原稿サイズ検知動作は完了
してしまう。従って、原稿サイズ検知モードであって
も、原稿のサイズに拘らず、１枚目のコピーに要する軸
間は基準モードの時と同じとなり、原稿サイズ検知を伴
うコピーの、コピー時間が従来に比し短縮され、オペレ
ータの待ち時間が短くなり、ひいては操作性が向上され
る。

更に原稿台34に原稿Ｄを載置すると、原稿カバー35を
閉鎖する前に、直ちにサイズ検知動作が行われるので、
従来の様に、サイズ検知時、原稿Ｄとプラテンシート35
aとを識別する必要が無く、感光体の特性に拘らず、プ
ラテンシートの色や、センサの発光素子61の色が、制約
を受ける事が無くなり、コストアップを生じる事なく、
用途に応じた種々の感光体の使用が可能とされる。

又、サイズ検知動作を開始するスキャンホーム位置が
原稿スケール32近傍である事から、原稿スケール32から
ずれて原稿Ｄを載置した場合には、第２のセンサ60bに
よる原稿検知が不能となり、サイズ検知も不能である事
から、原稿のズレによるサイズに誤検知を確実に防止出
来、サイズ検知の信頼性を向上出来る。

尚本発明は、上記実施例に限定されず種々設計変更可
能であり、例えば、原稿の有無を検知する検知手段と、
原稿サイズを検知する検知手段とは別に設けても良い
が、部品を減少し、コストの低減及びスペースの節約を
図る上では、実施例の様に両検知手段を兼用する事が好
ましい。

又、原稿サイズ検知動作を開始するスキャンホーム位
置も任意であり、最小の用紙の後端位置等であっても良
いが、原稿ズレによる誤検知を防止するためには、原稿
スケール近傍が好ましい。

更に、制御手段の機能も限定されず、例えば原稿が多
頁であり、メモリに原稿サイズを記憶する旨入力した場
合には、原稿の全頁のコピーを終了する迄１枚目の原稿
のサイズをRAMに記憶させる等しても良い。この様にす
れば、２頁以降の原稿にあっては、原稿を載置する度に
サイズ検知動作を行う必要が無くなる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、コピー操作開
始前に原稿のサイズ検知動作が行われるので、原稿サイ
ズ検知モード及び、原稿サイズ非検知モードにおける１
枚目のコピー時間が同じとなり、原稿サイズ検知モード
においもオペレータの待ち時間が長くなる事がなく、コ
ピーの操作性が向上される。又、原稿サイズ検知時、原
稿の色と、プラテンシートの色を識別するために、プラ
テンシートを感光体の感度に応じて着色したり、更にこ
れに応じて検知手段の発光色を考慮したりする必要が無
くなり、従来の様に設計時に、感光体の材料等の制約を
受け、ひいては装置のコストアップを生じる事がなく、
任意の感光体材料の使用も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図は本発明の一実施例を示し、第１図は
画像形成装置全体の概略説明図、第２図は操作パネルの
平面図、第３図は露光装置の概略斜視図、第４図は第１
及び第２のセンサの検知時を示す概略説明図、第５図は
原稿カバーの動作の概略説明図、第６図は原稿台の検知
位置の説明図、第７図は制御系の概略ブロック図、第８
図はROMに記憶される識別データを論理的に示す説明
図、第９図は各種サイズの原稿の原稿台への載置状態を
示し（ａ）は［A.3］サイズ，（ｂ）は［B.4］サイズ，
（ｃ）は［A.4ヨコ置］サイズ，（ｄ）は［B.5ヨコ置］
サイズ，（ｅ）は［A.4タテ置］サイズ，（ｆ）は［B.5
タテ置］サイズ，（ｇ）は［A.5ヨコ置］サイズ，
（ｈ）は［A.5タテ置］サイズである。 10……画像形成装置、11……本体、 12……感光体ドラム、14a……露光装置、 32……原稿スケール、34……原稿台、 38a……第１のキャリッジ、 60a……第１のセンサ、 60b……第２のセンサ、 61……発光素子、62……受光素子、 31d……モード選択キー、 70……制御装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿台上に載置される原稿を露光しつつ走
   査することにより前記原稿の画像を読み取る露光走査手
   段と、 この露光走査手段上に設けられ、前記原稿台上の原稿の
   有無を検知する検知手段と、 前記原稿台上に載置されている原稿のサイズを自動的に
   検知する検知モードおよび、前記露光走査手段を基準原
   稿のサイズに相当する基準位置に待機する基準モードを
   選択的に設定するモード設定手段と、 このモード設定手段により前記検知モードが設定されて
   いるときには、前記露光走査手段を露光走査開始位置に
   待機させ、この状態で前記検知手段が前記原稿台上に前
   記原稿があることを検知した時に前記露光走査手段を走
   査させ、前記露光走査手段が走査する間の前記検知手段
   の検知結果を参照して前記原稿台上に載置されている前
   記原稿のサイズを判断するとともに、前記モード設定手
   段により前記基準モードが設定されているときには、前
   記検知手段の検知結果にかかわらず、前記露光走査手段
   を前記基準原稿のサイズに相当する位置に待機させる制
   御手段と、を具備することを特徴とする画像形成装置。