JP2954796B2 - 原稿読取装置の原稿サイズ検出センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータのイメー
ジ入力装置や複写機等の情報機器に用いられる原稿読取
装置の原稿サイズ検出センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の原稿サイズ検出センサの
概略を示す断面図、図１２および図１３は従来の原稿サ
イズ検出センサの原稿読取装置における配置例を示す図
である。

【０００３】一般に、原稿サイズ検出センサでは、図１
１の如く、赤外発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子
１と、フォトトランジスタ等の受光素子２を、原稿Ｇを
乗せる透明ガラス板３（原稿載置台）の下に設置してい
る。そして、発光素子１の発光軸λ１を受光素子２の受
光軸λ２に対して傾斜させることで、発光素子１からガ
ラス板３にて正反射した正反射光Ｌ１が受光素子２にほ
とんど入射しないよう構成している。

【０００４】なお、図１１中、４は発光素子１および受
光素子２を搭載する回路基板（ＰＷＢ）、５はこれらを
収納するホルダーである。

【０００５】従来の原稿サイズ検出センサにおいて、ガ
ラス板３上に原稿Ｇが無いとき、発光素子１より発光さ
れた光Ｌ２は、ガラス板３で反射する光Ｌ１と、ガラス
板３を透過する光Ｌ３とに分かれる。このうち、ガラス
板３で反射した光Ｌ１は、受光素子２の付近に照射され
るが、前述のように、発光素子１の発光軸λ１を受光素
子２の受光軸λ２に対して傾斜させているため、図１１
のように光Ｌ１は受光素子２へほとんど入射しない。そ
うすると、受光素子２は電気信号を出力せず、これによ
り原稿Ｇが無いことを検出できる。

【０００６】一方、ガラス板３上に原稿Ｇがあるとき、
ガラス板３を透過した光が原稿Ｇにて乱反射し、このう
ちの一部の光Ｌ４が受光素子２に入射する。

【０００７】そして、従来では、図１２および図１３の
如く、検出、識別したい原稿サイズの種類（日本工業規
格［ＪＩＳ］による「Ａ３」，「Ａ４」，「Ａ４Ｒ」，
「Ｂ４」，「Ｂ５」，「Ｂ５Ｒ」の六種類）に対応し
て、発光素子１および受光素子２を複数（四箇所）のセ
ンシング領域Ｒａ１〜Ｒｄ１，Ｒａ２〜Ｒｄ２にそれぞ
れ一個づつ配置し、図１４および図１５の如く、各セン
シング領域Ｒａ１〜Ｒｄ１，Ｒａ２〜Ｒｄ２の受光素子
２への光入射の組み合わせを判断することで、原稿Ｇサ
イズを判断していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の原稿サイズ検出
センサでは、図１２および図１３の如く、発光素子１お
よび受光素子２のセンサユニットが四個必要となる。そ
うすると、数が多い分、コストが高くつき、取付け作業
も煩雑となり、またそれぞれに固定部材等を要すること
を考えると、原稿読取装置の省スペース化を阻害する要
因となる。

【０００９】本発明は、センサユニットの個数が少なく
て済み、コスト低減、取付け作業の簡易化、および省ス
ペース化を図り得る原稿読取装置の原稿サイズ検出セン
サの提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、図１の如く、原稿１１を載置するための
原稿載置台１２と、該原稿載置台１２上の原稿１１を露
光する露光部１３と、該露光部１３から出射し原稿載置
台１２上の原稿１１で反射した光を読み取る読取部１４
とを備えた原稿読取装置において、複数のセンシング領
域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５での原稿の有無を検出
し原稿サイズを検出するためのものであって、前記各セ
ンシング領域Ｒ１〜Ｒ５は、一定面積を有してスポット
状に形成され、原稿載置台１２に載置される所定の原稿
サイズの境界線近傍に配置され、互いに隣り合う前記セ
ンシング領域Ｒ１〜Ｒ５が連続配置されることにより、
全センシング領域Ｒ１〜Ｒ５は一体的に配列され、該セ
ンシング領域Ｒ１〜Ｒ５に光を照射する発光素子３２
と、該発光素子３２から出射し原稿載置台１２上の原稿
１１で反射した光を受光する受光素子３３と、両素子３
２，３３を制御しかつ受光素子３３からの出力信号を検
出するための信号処理回路基板３５とが設けられ、 前記
発光素子３２および受光素子３３は、一個のセンサユニ
ットに配置されたものである。

【００１１】本発明請求項２による課題解決手段は、請
求項１記載の発光素子３２は、一体的に配列されたセン
シング領域Ｒ１〜Ｒ５の少なくとも全領域に視野角を持
つ単一の発光体が用いられたものである。

【００１２】本発明請求項３による課題解決手段は、請
求項１記載の受光素子３３は、一体的に配列された全セ
ンシング領域Ｒ１〜Ｒ５に視野角を持つ単一の受光体が
用いられ、該受光体は、各センシング領域Ｒ１〜Ｒ５ご
とに対応して分割された複数の受光子が形成されてな
り、該各受光子からの前記信号処理回路基板３５への出
力系は、各受光子ごとに受光情報が検出可能となるよ
う、それぞれ独立配線されたものである。

【００１３】

【作用】上記請求項１〜３による課題解決手段におい
て、原稿１１を原稿載置台１２上に載置し、露光部１３
で原稿１１に光を照射し、反射光を読取部１４で読み取
る。このとき、所定の原稿サイズの境界線上にあるスポ
ット状のセンシング領域Ｒ１〜Ｒ５について、サイズ検
出センサにより原稿１１の有無を検出する。

【００１４】ここで、発光素子３２および受光素子３３
を、一個のセンサユニットに配置しているため、センサ
ユニットの個数が少なくて済む。

【００１５】

【実施例】

（第一実施例）本実施例の原稿読取装置は、例えば一般
的な複写機に用いられるもので、図１の如く、原稿１１
を載置するための原稿載置台１２と、該原稿載置台１２
上の原稿１１を露光する露光部１３と、該露光部１３か
ら出射し原稿載置台１２上の原稿１１で反射した光を読
み取る読取部としての光学系１４と、前記原稿１１のサ
イズを検出するサイズ検出センサ１５とを備えている。

【００１６】前記原稿載置台１２は、図１の如く、例え
ば最大Ａ３サイズの原稿１１を載置できる従来と同様の
透明ガラス板が使用され、各サイズ（日本工業規格［Ｊ
ＩＳ］：「Ａ３」，「Ａ４」，「Ａ４Ｒ」，「Ｂ４」，
「Ｂ５」，「Ｂ５Ｒ」）の原稿１１の載置領域σ１，σ
２，σ３，σ４，σ５，σ６は、図１２に示した従来例
と同様に、図２のように予め決定されている。なお、該
原稿載置台１２の上方には、通常、外乱光の進入を防止
するための図示しない原稿カバーが設けられる。

【００１７】前記露光部１３は、図１の如く、基板２１
上に複数個の光源２２が一列に配され、該光源２２から
の光をレンズ２３にて原稿載置台１２側に照射する一般
的なものが使用される。

【００１８】前記光学系１４は、図１の如く、感光体２
４と、前記原稿載置台１２での反射光を感光体２４に導
くセルフォックレンズ２５とからなる一般的なものが使
用される。

【００１９】前記サイズ検出センサ１５は、図２の如
く、一定面積を有してスポット状に形成された複数のセ
ンシング領域Ｒ１〜Ｒ５のそれぞれに原稿１１があるか
否かを検出し、その組み合わせを判断することで原稿サ
イズを検出するもので、図１の如く、ホルダー３１内
に、センシング領域Ｒ１〜Ｒ５に光を照射する発光素子
３２と、該発光素子３２から出射し原稿載置台１２上の
原稿１１で乱反射した光を受光する受光素子３３と、両
素子３２，３３を制御しかつ受光素子３３の出力信号か
ら原稿１１の有無を検出するための信号処理回路基板３
５（ＰＷＢ）とが設けられている。

【００２０】前記センシング領域Ｒ１は、図２の如く、
原稿載置台１２の「Ａ４」載置領域σ１の隅部で、「Ｂ
４」載置領域σ２および「Ｂ５」載置領域σ３より外側
に配置され、「Ａ３」および「Ａ４」の原稿１１がある
ときのみ、光が反射する位置に設定される。

【００２１】前記センシング領域Ｒ２は、原稿載置台１
２の「Ｂ４」載置領域σ２の端部で、「Ｂ５」載置領域
σ３および「Ａ４Ｒ」載置領域σ４より外側に配置さ
れ、「Ａ３」，「Ａ４」および「Ｂ４」の原稿１１があ
るときのみ、光が反射する位置に設定される。

【００２２】前記センシング領域Ｒ３は、原稿載置台１
２の「Ａ４Ｒ」載置領域σ４の端部で、「Ｂ５」載置領
域σ３および「Ｂ５Ｒ」載置領域σ５より外側に配置さ
れ、「Ａ３」，「Ａ４」，「Ｂ４」および「Ａ４Ｒ」の
原稿１１があるときのみ、光が反射する位置に設定され
る。

【００２３】前記センシング領域Ｒ４は、原稿載置台１
２の「Ｂ５Ｒ」載置領域σ５の端部で、「Ｂ５」載置領
域σ３より外側に配置され、「Ａ３」，「Ａ４」，「Ｂ
４」，「Ａ４Ｒ」および「Ｂ５Ｒ」の原稿１１があると
きのみ、光が反射する位置に設定される。

【００２４】前記センシング領域Ｒ５は、原稿載置台１
２の「Ａ３」載置領域σ６の端部で、「Ｂ４」載置領域
σ２および「Ａ４」載置領域σ１より外側に配置され、
「Ａ３」の原稿１１があるときのみ、光が反射する位置
に設定される。

【００２５】そして、互いに隣り合うセンシング領域Ｒ
１〜Ｒ５は、図３のように互いに連続配置され、これに
より、全センシング領域Ｒ１〜Ｒ５はＬ字形に一体的に
配列されている。

【００２６】前記発光素子３２は、図１の如く、一体的
に配列されたセンシング領域Ｒ１〜Ｒ５の少なくとも全
領域に視野角を持つ単一の発光体としての赤外発光ダイ
オード（ＬＥＤ）が使用される。該発光素子３２の前方
には、図１の如く、照射レンズ３６が設けられる。発光
素子３２の発光軸λ１は、原稿載置台１２で正反射した
正反射光Ｌ１の大部分が受光素子２からずれて発散する
よう、受光素子３３の受光軸λ２に対して傾斜される。

【００２７】前記受光素子３３は、一体的に配列された
全センシング領域Ｒ１〜Ｒ５に視野角を持つ単一の受光
体としてのホトダイオード（ＰＤ）が用いられている。

【００２８】該ホトダイオード３３は、その表面がハー
フダイシング処理される等により、各センシング領域Ｒ
１〜Ｒ５ごとに分割され、これにより、複数の受光子が
形成された多分割受光素子とされている。

【００２９】また、該受光子からの前記信号処理回路基
板３５への出力系は、前記各受光子ごとに受光情報が検
出可能となるよう、それぞれ独立配線されている。

【００３０】該各受光子の前方には、図１の如く、照射
レンズ３７が一個づつ設けられる。そして、該照射レン
ズ３７の集光により、各受光子と各センシング領域Ｒ１
〜Ｒ５とがそれぞれ対応するよう構成される。

【００３１】そして、該発光素子３２および受光素子３
３は、一個のセンサユニットに配置されている。

【００３２】上記構成において、原稿読取時には、原稿
１１を原稿載置台１２上に載置し、露光部１３で原稿１
１に光を照射し、反射光を読取部１４で読み取る。

【００３３】このとき、発光素子３２は、照射レンズ３
６にて集光されながら、センシング領域Ｒ１〜Ｒ５の少
なくとも全領域を全て覆う状態で光照射する。

【００３４】照射された光は、原稿載置台１２を上向き
に通過した後、原稿載置台１２の上面の各センシング領
域Ｒ１〜Ｒ５に照射される。

【００３５】ここで、各センシング領域Ｒ１〜Ｒ５に原
稿１１がなければ、光はそのまま上方に通り過ぎてい
く。

【００３６】一方、各センシング領域Ｒ１〜Ｒ５に原稿
１１があれば、光はそのセンシング領域Ｒ１〜Ｒ５にお
ける原稿１１の下面で乱反射し、原稿載置台１２を下向
きに通過後、照射レンズ３７に照射される。そして、照
射レンズ３７にて、センシング領域Ｒ１〜Ｒ５単位ごと
に、各受光子に結像される。

【００３７】その後、各受光子ごとに独立配線された出
力系により、各受光子ごと、すなわち各センシング領域
Ｒ１〜Ｒ５ごとの受光情報が信号処理回路基板３５へ出
力される。

【００３８】このときの各センシング領域Ｒ１〜Ｒ５ご
との受光情報の組み合わせを図４に示す。このように、
符号化されることにより、載置された原稿１１のサイズ
が識別可能となる。

【００３９】ところで、上述の動作を実現せしめるに当
たって、本実施例では、発光素子３２および受光素子３
３を、一個のセンサユニットに配置しているので、セン
サユニットの個数が少なくて済む。

【００４０】したがって、従来のように四箇所にユニッ
トを配置するのに比べて、部材統一による部品点数の削
減から部品コストを低減でき、これに伴って、取付け作
業の簡易化を図ることができる。しかも、省スペース化
が図れる。

【００４１】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００４２】例えば、原稿載置台１２上の各サイズの原
稿１１の載置位置は、図５のように設定してもよい。こ
の場合、センシング領域Ｒ１〜Ｒ５は図６に示すように
一体的に配列すればよい。この場合の各センシング領域
Ｒ１〜Ｒ５のサイズ識別の組み合わせは、図７のように
なる。

【００４３】また、上記実施例では、センシング領域を
Ｒ１〜Ｒ５の５領域に設定していたが、情報を細分化し
て検出精度を上げるため、センシング領域を増やし、多
分割受光素子の分割数を増やすことも可能である。例え
ば、図８，９はセンシング領域をＲ１〜Ｒ１２の１２領
域にした例を示している。各センシング領域Ｒ１〜Ｒ１
２のサイズ識別の組み合わせは、図１０のようになる。

【００４４】さらに、本実施例では、受光素子３３とし
て、ホトダイオード（ＰＤ）を用いていたが、このよう
なものに限定するものではなく、例えば、原稿までの測
距を疑似的に行うことで、電流Ｉ_１，Ｉ_２の比率にて検
出する半導体位置検出素子（以下、ＰＳＤ：Ｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔ
ｏｒ）を用いてもよい。

【００４５】さらにまた、上記実施例では、複写機を例
にあげて説明したが、これに代えて、イメージスキャナ
やファクシミリ装置等に適用してもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項１〜３によると、サイズ検出センサのセンシング領
域を一定面積を有するスポット状に形成し、互いに隣り
合うセンシング領域を連続配置することで全センシング
領域を一体的に配列し、発光素子および受光素子を一個
のセンサユニットに配置しているので、センサユニット
の個数が少なくて済む。

【００４７】したがって、従来のように四箇所にユニッ
トを配置するのに比べて、部材統一による部品点数の削
減から部品コストを低減でき、これに伴って、取付け作
業の簡易化を図ることができる。しかも、省スペース化
が図れるといった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の原稿サイズ検出センサを使
用した原稿読取装置の概略図

【図２】本発明の一実施例の原稿載置領域とセンシング
領域との関係を示す図

【図３】本発明の一実施例のセンシング領域を示す図

【図４】本発明の一実施例の光検出の組み合わせとサイ
ズ識別の関連図

【図５】本発明の他の実施例の原稿載置領域とセンシン
グ領域との関係を示す図

【図６】本発明の他の実施例のセンシング領域を示す図

【図７】本発明の他の実施例の光検出の組み合わせとサ
イズ識別の関連図

【図８】本発明の他の実施例の原稿載置領域とセンシン
グ領域との関係を示す図

【図９】本発明の他の実施例のセンシング領域を示す図

【図１０】本発明の他の実施例の光検出の組み合わせと
サイズ識別の関連図

【図１１】従来の原稿サイズ検出センサの概略図

【図１２】従来の原稿載置領域とセンシング領域との関
係を示す図

【図１３】従来の光検出の組み合わせとサイズ識別の関
連図

【図１４】従来の原稿載置領域とセンシング領域との関
係を示す図

【図１５】従来の光検出の組み合わせとサイズ識別の関
連図

【符号の説明】

１１ 原稿 １２ 原稿載置台 １３ 露光部 １４ 読取部 １５ サイズ検出センサ ３２ 発光素子 ３３ 受光素子 ３５ 信号処理回路基板 Ｒ１〜Ｒ５ センシング領域

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を載置するための原稿載置台と、該
   原稿載置台上の原稿を露光する露光部と、該露光部から
   出射し原稿載置台上の原稿で反射した光を読み取る読取
   部とを備えた原稿読取装置において、複数のセンシング
   領域での原稿の有無を検出し原稿サイズを検出するため
   のものであって、 前記各センシング領域は、一定面積を有してスポット状
   に形成され、原稿載置台に載置される所定の原稿サイズ
   の境界線近傍に配置され、互いに隣り合う前記センシン
   グ領域が連続配置されることにより、全センシング領域
   は一体的に配列され、 該センシング領域に光を照射する発光素子と、 該発光素子から出射し原稿載置台上の原稿で反射した光
   を受光する受光素子と、 両素子を制御しかつ受光素子からの出力信号を検出する
   ための信号処理回路基板とが設けられ、 前 記発光素子および受光素子は、一個のセンサユニット
   に配置されたことを特徴とする原稿読取装置の原稿サイ
   ズ検出センサ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発光素子は、一体的に配
   列されたセンシング領域の少なくとも全領域に視野角を
   持つ単一の発光体が用いられたことを特徴とする原稿読
   取装置の原稿サイズ検出センサ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の受光素子は、一体的に配
   列された全センシング領域に視野角を持つ単一の受光体
   が用いられ、該受光体は、各センシング領域ごとに対応
   して分割された複数の受光子が形成されてなり、該各受
   光子からの前記信号処理回路基板への出力系は、各受光
   子ごとに受光情報が検出可能となるよう、それぞれ独立
   配線されたことを特徴とする原稿読取装置の原稿サイズ
   検出センサ。