JP2901103B2 - 原稿検知センサ - Google Patents

原稿検知センサ

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JP2901103B2 JP3244754A JP24475491A JP2901103B2 JP 2901103 B2 JP2901103 B2 JP 2901103B2 JP 3244754 A JP3244754 A JP 3244754A JP 24475491 A JP24475491 A JP 24475491A JP 2901103 B2 JP2901103 B2 JP 2901103B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機などで原稿サイ
ズ判別のために使用される原稿検知センサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の原稿検知センサとして、
光電センサ(フォトマイクロセンサ)を用いたアームタ
イプや底面固定タイプのものが知られている。
【0003】
【発明が解決しょうとする課題】上述した従来の原稿検
知センサでは、次のような問題があった。 (1)光電センサを用いたアームタイプのものでは、可
動部があるため、機械的に寿命が短い、またセンサが大
きいという問題があった。 (2)光電センサを用いた底面固定タイプのものでは、
受光レンズが小さいため感度が低い、また複写機にセン
サを広範囲に多数取付けなければならないという問題が
あった。
【0004】このような問題を解決するために、マルチ
ビーム光源を用いた原稿検知センサが提案されている。
【0005】この提案について説明する前に、マルチビ
ーム光源を用いた原稿検知センサの原理について図5、
図6を用いて説明する。なお、図5はマルチビーム光源
を用いた原稿検知センサの原理図、図6は図5の原稿検
知センサを用いた場合の原稿台ガラス面上での投光ビー
ム配置を示す上面図である。
【0006】図のように投光部1より原稿台2に向け
て照射されたマルチビーム3は、原稿台2上の原稿(図
6に示すサイズの原稿6)により反射される。原稿から
の反射光4は、受光レンズ5(例えば、Φ=20mm、
焦点距離f=18mm)を介して受光素子7に入射され
る。この場合の原稿6、原稿検知センサ8、投光ビーム
(投光ビームスポット)4aの配置関係は、図6に示す
ようになる。この図6から判かるように、A3、A4、
B5R、A4Rなどの各サイズの原稿からの反射光は、
受光レンズ5のセンタ9から大きくはずれているため、
かなり軸外にて受光レンズ5を使用することになる。図
6において、10は、投光部1のセンタである。
【0007】このような測定原理のもとに、提案されて
いる、前述したマルチビーム光源を用いた原稿検知セン
サは、受光側を、図7に示すように原稿6からの反射光
4が受光レンズ(結像レンズ)5′を通して結像する位
置に、受光素子7′を段差をつけて配置するようにし
た。これにより、該当受光素子7′は、隣接した受光素
子7′へ光が漏れることなく効率よく受光を行なってい
る。
【0008】しかしながら、提案されているマルチビー
ム光源を用いた原稿検知センサにおいても、次のような
問題がある。即ち、図7のように、受光素子7′を原稿
面に対して平行となるようにおいていた場合、受光
レンズ5′の軸外光受光用受光素子7′(7′−1)は
図8、図9に示すように受光すべき光線4に対して斜め
に配置されることになり、実質的な受光部11の面積
(受光する反射光4に垂直方向の実質的な受光部幅dで
決まる面積)は、実際の受光部11の面積に比べて小さ
くなってしまう。従って、原稿6からの反射光4は、受
光レンズ5′で集光されて、受光素子7′の受光部11
に入射することになるが、上記の如く実質的に受光部1
1の面積が小さいと、受光素子7′の位置決め精度が要
求さるようになる。
【0009】また、受光素子7′がレンズ付の場合に
は、図10に示したように、軸外から入射する、受光レ
ンズ5′を通った原稿6からの反射光4を受光部11の
端で受光する場合がある。このとき、受光素子7′に一
体化されたレンズ12と受光部11のチップの位置ずれ
の影響を受けやすく、結像点がわずかでも受光部11か
ら外へはずれると、受光量が大幅にダウンとなってしま
う。
【0010】本発明の目的は、以上のような問題点を解
決し、長寿命で、小型で、複写機にセンサを広範囲に多
数取付ける必要もなく、更に受光素子の位置決めが容易
で、しかも受光素子に入射する受光光量を効率よく受光
できる、高感度な原稿検知センサを提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の原稿検知センサ
は、マルチビーム光源を用いて複数のビームを原稿へ出
射し、原稿からの反射光を受光する原稿検知センサにお
いて、原稿からの反射光を結像させるための単一の受光
レンズと、受光レンズによる原稿からの反射光の結像位
置に、受光部が反射光に対して垂直になるように、入射
光方向に向けて配置された複数の受光素子とを備えたこ
とを特徴とする。
【0012】
【作用】本発明の原稿検知センサにおいては、マルチビ
ーム光源にて複数のビームを原稿へ出射し、原稿からの
反射光を単一の受光レンズを介して、受光レンズによる
原稿からの反射光の結像位置に、受光部が反射光に対し
て垂直になるように、入射光方向に向けて配置された複
数の受光素子に集光させる。
【0013】このようにすることより、長寿命で、小型
で、複写機にセンサを広範囲に多数取付ける必要もな
く、更に受光素子の位置決めが容易で、しかも受光素子
に入射する受光光量を効率よく受光できる、高感度な原
稿検知センサを提供できる。
【0014】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を用いて説
明する。図2は、本発明による原稿検知センサの一実施
例を示す要部構成図である。同図において、図8と同一
又は相当部分には同符号を用いている。
【0015】本発明による、マルチビーム光源を用いた
原稿検知センサは、特に受光側を、図8に代わって、図
2に示すように構成したことにある。即ち、原稿6から
の反射光4が受光レンズ5′を介してそれぞれ結像する
位置に、入射光方向を向けて複数の受光素子7′(7′
−1,7′−2)を配置したことにある。ここに、受光
素子7′(7′−1)は、受光レンズ5′の軸外光を受
光できるものである。また、受光レンズ5′は、単一の
大口径の結像レンズである。
【0016】このように、受光素子7′−2だけでな
く、他の受光素子7′−1も、反射光4に受光部11が
垂直になるように配置することで、図3に示す如く有効
な受光部11の幅tは、実際の受光部11の幅と同じと
なる。従って受光部11の面積を図9に比べて有効に利
用することができるようになり、受光素子7′(7′−
1)の位置決めも容易になる。
【0017】また、受光素子7′(7′−1)がレンズ
付の場合には、図4に示すように受光部11の中心で受
光することが可能となるため、受光素子7′(7′−
1)に一体化されたレンズ12と受光部11のチップの
位置ずれのばらつきの影響を受けなくなる。
【0018】更に、レンズ付受光素子7′(7′−1)
の場合、図4のような配置とすることで、前述した図1
0の配置の仕方では受光部11に入らなかった部分13
の反射光4が受光部11に入るようになり、受光量が増
し、高感度化が実現できる。
【0019】以上のように原稿検知センサの受光側を図
2〜図4に示す如くした場合の、本発明による原稿検知
センサの実施例の全体図を図1に示す。図1は、本発明
による原稿検知センサの一実施例を示す全体構成図であ
る。ただし、図1は、3点原稿検知センサの場合であ
る。同図において、図2〜図4と同一又は相当部分には
同符号を用いている。
【0020】原稿検知センサ21は発光素子22と投
光レンズ23と1つのグレーティング24と受光レンズ
5′と受光素子7′(7′1〜7′3)とから構成
されている。ここに、発光素子22は、光源として、原
稿6への光を発するものであり、投光レンズ23は、発
光素子22からの光を集光してグレーティング24に供
給するものである。グレーティング24は、ここでは3
本の投光ビーム25を得るためのものである。受光レン
ズ5′は、原稿6からの反射光4を受光素子7′に結合
させるための単一の大口径の結像レンズである。受光素
子7′(7′1〜7′3)、特に受光部11は、そ
れぞれ図2、図4に示す如く受光レンズ5′を通った原
稿6からの反射光4が受光レンズ5′により結像する位
置に、入射光方向に向けて(その受光部11が反射光4
に垂直になるように)配置されている。なお、受光素子
7′として、ここでは図4に示すようなレンズ付の受光
素子7′を使用した場合であるが、レンズ付でない図3
に示すような受光素子7′を使用した場合でもよいこと
はもちろんである。
【0021】このような構成のもとに、発光素子22か
らの光は、投光レンズ23を介してグレーティング24
に供給される。グレーティング24は、3本の投光ビー
ム25を原稿6へ照射する。原稿6に対する所定の原稿
検知ポイント26(261〜263)からの反射光
4は、それぞれ受光レンズ5′を介して対応する受光素
子7′(7′1〜7′3)に入射される。
【0022】なお、原稿検知センサ21には、レベル弁
別する処理回路が設けられている。前述した如く各原稿
検知ポイント26(261〜263)からの反射光
4は、受光素子7′(7′1〜7′3)で受光さ
れ、その受光量に応じた信号レベルは、レベル弁別する
処理回路でしきい値レベルと比較され、各原稿検知ポイ
ント26(261〜263)における原稿有無の判
別がなされる。
【0023】以上の説明から判かるように、受光素子
7′(7′1〜7′3)の受光部11は、原稿検知
ポイント26(261〜263)からの反射光4が
受光レンズ5′を介して入射する方向に向けて、しかも
受光レンズ5′による反射光4の結像位置に配置されて
いるため、前述した如く受光部11の面積を有効に利用
することができるようになり、受光素子7′(7′
〜7′3)の位置決めも容易となる。
【0024】また、レンズ付の受光素子7′(7′
〜7′3)は、図4に示す如く、受光部11の中心で
受光することが可能となるため、受光素子7′(7′
1〜7′3)に一体化されたレンズ12と受光部11
のチップの位置ずれのばらつきの影響を受けなくなる。
【0025】また、レンズ付の受光素子7′(7′
〜7′3)は、図4に示す如く配置されるので、前述
した図10のような配置の仕方では、受光部11に入る
ことができなかった部分13の反射光4が受光部11に
入ることができるようになる。このため、受光部11に
おける受光量が増し、高感度化が実現できる。
【0026】また、マルチビーム光源(発光素子22、
投光レンズ23、グレーティング24)と受光レンズ
5′と受光素子7′(7′1〜7′3)とレベル弁
別する処理回路を一体的にまとめたため、本原稿検知セ
ンサ21を従来に比べ小型化できる。また、受光レンズ
7′として、大口径の結像レンズを用いたため、高感度
化が図られる。また、従来のような可動部がないので、
従来(光電センサを用いたアームタイプの原稿検知セン
サ)に比べ、長寿命となる。また、従来(光電センサを
用いた底面固定タイプの原稿検知センサ)のように原稿
検知センサを複写機に広範囲に多数取付ける必要がな
い。
【0027】本発明は、本実施例に限定されることな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の応用および
変形が考えられる。本実施例においては、3点原稿検知
センサ21の場合について言及したけれども、本発明
は、これに限定されることなく一般に多点原稿検知セン
サの場合に適用できる。
【0028】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、次のよ
うな効果が得られる。 (1)本原稿検知センサを構成するマルチビーム光源や
受光レンズや複数の受光素子などを一体的にまとめたた
め、本原稿検知センサを従来に比べ小型化できる。 (2)受光レンズとして、大口径の結像レンズを用いる
ことにより、高感度化が図られる。 (3)従来のような可動部がないので、従来(光電セン
サを用いたアームタイプの原稿検知センサ)に比べ、長
寿命となる。 (4)従来のように原稿検知センサ(光電センサを用い
た底面固定タイプのもの)を複写機に広範囲に多数取付
ける必要がない。 (5)受光素子は、原稿からの反射光が受光レンズを介
して入射する方向に向けて、しかも受光レンズによる反
射光の結像位置に配置されているため、受光素子に入射
する受光光量を効率よく受光でき、高感度化が図られ
る。 (6)上記(5)の理由により、受光素子の受光部の面
積を有効に利用することができ、受光素子の位置決めが
容易となる。 (7)原稿からの反射光を受光素子の中心で受光するた
め、受光素子の位置決めが容易となる。 (8)上記(7)の理由により、受光素子のばらつきの
影響も受けにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による原稿検知センサの一実施例を示す
全体構成図である。
【図2】本発明による原稿検知センサの受光側の一実施
例を示す要部構成図である。
【図3】図2における受光素子と反射光の関係を示す一
部拡大図である。
【図4】図2における受光素子がレンズ付の場合の、反
射光との関係を示す一部拡大図である。
【図5】マルチビーム光源を用いた原稿検知センサの原
理図である。
【図6】図5の原稿検知センサを用いた場合の原稿、原
稿検知センサ、投光ビームの配置関係を示す上面図であ
る。
【図7】提案されている原稿検知センサの受光側におけ
る受光素子の段差配置を示す図である。
【図8】提案されている原稿検知センサの受光側におけ
る受光素子の受光部と反射光との関係を示す図である。
【図9】図8における受光素子と入射される反射光との
関係を示す一部拡大説明図である。
【図10】図8、図9の受光素子がレンズ付の場合の一
例を示す図である。
【符号の説明】
4 反射光 5′ 受光レンズ 6 原稿 7′ 受光素子 12 レンズ 21 原稿検知センサ 22 発光素子 23 投光レンズ 24 グレーティング 25 投光ビーム 26 原稿検知ポイント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八段 英明 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−175305(JP,A) 特開 平3−174509(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65H 7/14 G01B 11/02 G03B 27/62 G03G 15/00 107

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マルチビーム光源を用いて複数のビーム
    を原稿へ出射し、原稿からの反射光を受光する原稿検知
    センサにおいて、 原稿からの反射光を結像させるための単一の受光レンズ
    と、 前記受光レンズによる原稿からの反射光の結像位置に、
    受光部が反射光に対して垂直になるように、入射光方向
    に向けて配置された複数の受光素子とを備えたことを特
    徴とする原稿検知センサ。
JP3244754A 1991-08-30 1991-08-30 原稿検知センサ Expired - Fee Related JP2901103B2 (ja)

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