JP3491868B2 - 原稿検知装置 - Google Patents

原稿検知装置

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JP3491868B2
JP3491868B2 JP02435097A JP2435097A JP3491868B2 JP 3491868 B2 JP3491868 B2 JP 3491868B2 JP 02435097 A JP02435097 A JP 02435097A JP 2435097 A JP2435097 A JP 2435097A JP 3491868 B2 JP3491868 B2 JP 3491868B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機などの画像
形成装置に適用され、原稿に走査光を照射して、原稿か
らの反射光を検出することにより、原稿のサイズ及び位
置を検知する原稿検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機などの画像形成装置では、光学系
の走査範囲を設定し、用紙カセットの自動選択を行なう
必要があり、画像形成装置には画像検知装置が組み込ま
れ、この画像検知装置によって、原稿台に載置された原
稿のサイズや位置の検知を行なうために、原稿台上の原
稿に光を照射して、原稿からの反射光を検出することに
より原稿のサイズや位置の検知が行なわれている。従来
のこの種の画像検知装置は、構造が複雑であると共に、
予備の光学走査と露光走査とをオペレータが見誤って誤
操作をするおそれがあり、さらに、白熱灯などによる脈
動外乱光の入射が完全に阻止できないという問題があっ
た。
【0003】これに対して、特開平2−308236号
公報には、原稿をコンタクトガラス上に固定する原稿押
さえ板の閉動作により作動する光走査手段によって、2
度の光学走査を行って得られる情報に基づいて、制御手
段により原稿サイズと位置とを高精度に且つ迅速に検知
し、構造的にも露光走査ユニットの配線引き回しを避け
た簡単な構成の原稿サイズ・位置検知装置が開示されて
いる。
【0004】また、特開平4−67136号公報には、
発光部からのオン/オフ制御されたインパルス状の光が
原稿に照射され、受光部からの出力信号を高域通過のア
クティブフィルタで濾波することにより、太陽光などの
直流外乱光のみならず、白熱灯などからの脈動外乱光の
入射をも阻止する原稿検知装置が開示されている。
【0005】さらに、特開平1−186923号公報に
は、原稿の走査により得られる光センサからの受光信号
と基準値とを比較して原稿の有無を判断し、最後に受光
信号が論理値“1”から論理値“0”に変化した測定時
点に基づいて、原稿のサイズを検知する作像装置の原稿
サイズ検知装置が開示されている。
【0006】そして、発光源のオン状態での走査時の受
光信号分布と、発光源のオフ状態での走査時の受光信号
分布とをそれぞれ記憶し、これらの信号分布の差を取る
ことにより、外乱光の影響を除去して原稿検知を行なう
する原稿検知装置も提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】特開平2−30823
6号公報に開示の方式では、原稿検知を原稿押さえ手段
が閉じる直前の短時間で行なう必要があり、通常の構成
では検出時に充分な分解能が得られず、充分な分解能を
得て高精度の原稿検知を行なおうとすると、高性能の部
品を使用し、複雑な設計に基づく実装を施すことが必要
となり、装置が複雑となり製造コスト上でも問題が生じ
る。
【0008】特開平4−67136号公報に開示の方式
では、定常状態では外乱光の除去が効果的に行なわれる
が、走査時には直流の外乱光であっても、入射開始時の
急激な変動がフィルタを通過して検知され、さらに、所
定の反射光に対しては、フィルタの過渡応答特性のため
に、外乱光の入射開始時の検知が不安定となる。
【0009】また、例えば発光源を50%のデューティ
比でオン/オフ駆動しても、受光され2値化された信号
のデューティ比が、光学系や回路系の特性によって大き
く偏っていることがある。このような場合には、クロッ
クと受光出力信号との位相関係によっては、原稿からの
反射光の受光ができず、原稿の検知ができないことがあ
る。さらに、発光源のオン/オフ駆動に基づき、受光信
号から判断される原稿の端部の位置に誤差範囲が生じ
て、原稿端部が検知されずに欠落することがある。
【0010】また、前述の発光源のオン状態での走査時
の受光信号分布と、発光源のオフ状態での走査時の受光
信号分布とをそれぞれ記憶し、これらの信号分布の差を
取ることにより、外乱光の影響を除去する方式では、A
D変換器や大容量のメモリが必要で、装置が複雑になり
大型化すると共に、信号処理が複雑になり処理時間が長
くなって、組み込まれる画像形成装置の動作に障害を及
ぼすことがある。
【0011】一方で、この種の原稿検知装置の光学系の
駆動には、装置の小型簡易化のために、小型で低トルク
のモータが使用されることが多く、この場合、何らかの
原因でモータの回転が異常になると、光学系の正しい走
査が行なわれず、正常な原稿検知ができなくなる。
【0012】本発明は、前述したようなこの種の原稿検
知装置の現状に鑑みてなされたものであり、その第1の
目的は、外乱光の影響を受けずに、原稿端部の欠落のな
い高精度の原稿検知を短時間で行い、組み込まれる画像
形成装置の一連の動作が、迅速且つ効率的に実行され、
複雑な設計に基づく実装が不要で、動作寿命も延長さ
れ、構成も簡単な原稿検知装置を提供することにある。
【0013】また、本発明の第2の目的は、光学系の駆
動に使用するモータの回転が異常になると、直ちにモー
タを正常駆動状態に再駆動し、モータの正常回転時の検
知データを取込んで、常に高精度の原稿検知を行なう原
稿検知装置を提供することにある。
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【課題を解決するための手段】前 記第1の目的を達成す
るために、請求項記載の発明は、原稿台に載置された
原稿に走査光を照射し、前記原稿からの反射光を検出し
て原稿のサイズ及び位置を検知する原稿検知装置におい
て、走査開始を示す基準信号を発生する基準信号発生手
段と、前記原稿への走査光を所定の周期で変調する変調
手段と、受光した光信号が前記所定の周期で変調されて
いるか否かを識別する変調識別手段と、走査開始後の前
記走査光の位置を計測する計測手段と、前記所定の周期
の光信号の前記原稿からの最初の反射位置を前記原稿の
前縁を示す第1の位置と検知し、前記所定の周期の光信
号の前記原稿からの最後の反射位置を前記原稿の後縁を
示す第2の位置と検知する位置検知手段とを備え、前記
変調手段は、前記走査光を前記所定の周期でオン/オフ
し、或いは前記走査光の発光レベルを前記所定の周期で
変動させることによって、前記走査光の所定の周期での
変調を行い、前記変調識別手段は、所定のレベルのしき
い値で2値化された前記受光信号を、前記所定の周期に
対して一定の周期を有するクロックに基づいて検出し、
前記しきい値を越えていると論理値“1”越えていない
と論理値“0”として識別し、前記所定の周期で論理値
“1”“0”が交互に検知されると、前記原稿からの反
射光の受光と判定することを特徴とするものである。
【0023】 このために、請求項記載の発明では
調手段による所定周期でのオン/オフまたは発光レベ
ルの変動によって、走査光の所定の周期での変調が行な
われ、変調識別手段により、所定のレベルのしきい値で
2値化された受光信号が、所定の周期に対して一定の周
期を有するクロックに基づいて、しきい値を越えるか否
かで検出され、所定の周期で論理値“1”が交互に検知
されると、原稿からの反射光と判定される。
【0024】 同様に前記第1の目的を達成するため
に、請求項記載の発明は、請求項記載の原稿検知装
置において、前記変調識別手段が、周期を異にする複数
のクロックによる独立した変調識別を行い、少なくとも
一つのクロックによる変調識別によって、前記原稿から
の反射光の判定を行なうことを特徴とするものである。
【0025】 このために、請求項記載の発明では、
請求項記載の発明において、変調識別手段は、周期を
異にする複数のクロックによる独立した変調識別を行
い、少なくとも一つのクロックによる変調識別によっ
て、原稿からの反射光の判定を行なう。
【0026】 同様に前記第1の目的を達成するため
に、請求項記載の発明は、請求項または請求項
載の原稿検知装置において、前記所定の周期で論理値
“1”“0”が交互に所定回数連続して検知された時の
最初の論理値“1”または論理値“0”の検知位置が第
1の位置と検知されることを特徴とするものである。
【0027】 このために、請求項記載の発明では、
請求項または請求項記載の発明において、前記所定
の周期で論理値“1”“0”が交互に所定回数連続して
検知された時の最初の論理値“1”または論理値“0”
の検知位置が、原稿の前縁の第1の位置と検知される。
【0028】 同様に前記第1の目的を達成するため
に、請求項記載の発明は、請求項または請求項
載の原稿検知装置において、前記所定の周期での論理値
“1”“0”の交互の連続検知が途切れたことが検知さ
れた検知位置から、前記クロックの周期分前の検知位置
が第2の位置と検知されることを特徴とするものであ
る。
【0029】 このために、請求項記載の発明では、
請求項または請求項記載の発明において、所定の周
期での論理値“1”“0”の交互の連続検知が途切れた
ことが検知された検知位置から、クロックの周期分前の
検知位置が、原稿の後縁の第2の位置と検知される。
【0030】 同様に前記第1の目的を達成するため
に、請求項記載の発明は、請求項ないし請求項
何れかに記載の原稿検知装置に対して、前記所定の周期
での論理値“1”“0”の交互の検知の直前または直後
に、前記所定周期以外の周期の受光が検出されると、前
記変調識別手段による前記原稿からの反射光の受光の判
定を取り消す判定取消手段が設けられていることを特徴
とするものである。
【0031】 このために、請求項記載の発明では、
請求項ないし請求項の何れかに記載の原稿検知装置
に対して、所定の周期での論理値“1”“0”の交互の
検知の直前または直後に、所定の周期以外の周期の受光
が検出されると、判定取消手段によって、変調識別手段
による原稿からの反射光の受光の判定が取り消される。
【0032】 同様に前記第1の目的を達成するため
に、請求項記載の発明は、請求項記載の原稿検知装
置に対して、前記所定の周期での論理値“1”“0”の
交互の連続検知が基準時間を越えて継続すると、前記判
定取消手段の動作を禁止する禁止手段が設けられている
ことを特徴とするのである。
【0033】このために、請求項記載の発明では、請
求項記載の原稿検知装置に対して、所定の周期での論
理値“1”“0”の交互の連続検知が基準時間を越えて
継続すると、禁止手段によって判定取消手段の動作が禁
止される。
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】 同様に前記第2の目的を達成するため
に、請求項7及び8記載の発明は、原稿台に載置された
原稿にモータにより駆動される光学系から走査光を照射
し、前記原稿からの反射光を検出して原稿のサイズ及び
位置を検知する原稿検知装置において、前記モータの正
常回転状態を検知する回転検出手段と、原稿検知動作時
に前記回転検出手段によって、前記モータの異常が検出
されると、前記モータを正常駆動状態に再駆動する再駆
動手段とを備え、前記原稿台上の走査光の位置を、前記
モータの回転速度とは非同期に計測するタイマと、前記
回転検出手段により、前記モータが所定の回転速度に達
していると検出されると、前記タイマの計測値を有効と
する有効手段とが設けられていることを特徴とするもの
である。
【0039】 このために、請求項7及び8記載の発明
では、タイマによって原稿台上の走査光の位置が、モー
タの回転速度とは非同期に計測され、回転検出手段によ
って、モータが所定の回転速度に達していると検出され
ると、タイマの計測値が有効とされる。
【0040】
【発明の実施の形態】
[第1の実施の形態]本発明の第1の実施の形態を図1
ないし図10を参照して説明する。図1は本実施の形態
の構成を示すブロック図、図2は図1の反射光検知回路
の構成を示すブロック図、図3は図2の基本回路の構成
を示すブロック図、図4は本実施の形態の電源供給部の
構成を示すブロック図、図5は本実施の形態の原稿台へ
の圧板の取り付け状態を示す説明図である。
【0041】本実施の形態では、図1に示すように、入
射光を受光し対応する受信信号を出力するフォトダイオ
ード8に 、 フォトダイオード8からの受信信号を増幅
し2値化して、受光信号RCVとして出力する受光回路
7が接続され、受光回路7には受信信号RCVを、レベ
ル識別し複数の周期のクロックで読取って検知信号PD
Tを出力する反射光検知回路10が接続され、反射光検
知回路10の出力端子は、原稿検知装置A全体の制御を
行なう制御回路1に接続されている。
【0042】原稿検知装置Aには、図5に示すように、
原稿が載置される透明な原稿台51が設けられ、この原
稿台51に対して原稿を押さえる圧板50が、開閉自在
に取り付けられていて、圧板50が所定角度以下に閉じ
られると信号COVが出力されるように構成されてい
る。
【0043】そして、制御回路1には、この信号COV
と、原稿台51上の原稿を照射する走査光が原稿に対し
て所定の位置に達すると、出力される基準位置信号ST
とが入力されている。さらに、制御回路1にはLED駆
動回路2が接続され、このLED駆動回路2には、原稿
への走査光を発光する発光ダイオード3が接続されてい
る。
【0044】この制御回路1は、信号COVの論理値が
“0”であると、LED駆動回路2に制御信号LEDを
入力し、この制御信号LEDによってLED駆動回路2
を作動させ、発光ダイオード3から所定の周期で変調さ
れた走査光をON−OFF放射させる機能を有してい
る。
【0045】反射光検知回路10は、図2に示すような
構成となっていて、シフト動作を行なうシフトレジスタ
30が設けられ、このシフトレジスタ30には、システ
ムクロックSCLKと、システムクロックSCLKに同
期し、発光ダイオード3のON−OFF周波数の2倍の
周波数のクロックCKOとが入力され、シフトレジスタ
30からは、互いに位相が異なるクロックCK1〜CK
nが出力される構成になっている。ここで、システムク
ロックSCLKはクロックCK0の(n+1)倍の周波
数となっている。
【0046】また、反射光検知回路10には、受光信号
RCVとクロックCK0とが入力され、受光信号RCV
をレベル識別し、クロックCK0で読取って信号P0を
出力する基本回路31が設けられている。
【0047】同様にして、反射光検知回路10には、シ
フトレジスタ30から出力される互いに位相が異なるn
個のクロックCK1〜CKnのそれぞれと、受光信号R
CVとが入力され、受光信号RCVをレベル識別し、ク
ロックCK1〜CKnで読取って信号P1〜Pnをそれ
ぞれ出力する基本回路32〜3nが設けられ、基本回路
31〜3nの出力端子がOR回路35の入力端子に接続
されている。
【0048】基本回路31〜3nは、それぞれ図3に示
すような同一の構成を有しており、受光信号RCVとク
ロックCKmとが入力されるシフトレジスタ40の端子
QAと端子QBとが排他的OR回路41の入力端子に、
端子QBと端子QCとが排他的OR回路42の入力端子
に、端子QCと端子QDとが排他的OR回路43の入力
端子にそれぞれ接続され、排他的OR回路41〜43の
出力端子は、AND回路44の入力端子に接続され、A
ND回路44の出力端子は、フリップフロップ45のD
端子に接続され、フリップフロップ45のCK端子には
クロックCKmが入力されている。
【0049】図1に戻って、基本回路31〜3nが図3
に示すように構成された検知回路10において、図2に
示すように設けられたOR回路35の出力端子が、制御
回路1に接続されており、この制御回路1には、内部の
システムクロックSCLKをカウントして、原稿の前縁
位置と後縁位置との計測のためのクロックを出力するカ
ウンタ5、原稿のデータの取込開始位置の計測を行なう
レジスタ4、原稿のデータの取込終了位置の計測を行な
うレジスタ11、及び原稿の検知の演算を行なう演算処
理回路14が接続されている。
【0050】カウンタ5の出力端子は、レジスタ4とレ
ジスタ11とに接続され、レジスタ4、11の出力端子
は、レジスタ4、11で得られる計測値を格納するメモ
リ13に接続され、メモリ13の出力端子は演算処理回
路14に接続され、この演算処理回路14には、原稿検
知演算動作の処理データが格納されたROM15が接続
されている。
【0051】以上に説明した構成の原稿検知装置Aに
は、図4に示すように、電源VCCがリレー49を介し
て供給されており、このリレー49は、原稿検知装置A
が組み込まれる画像形成装置が待機状態時に、出力され
る待機信号RDYによって、遮断するように構成されて
いる。
【0052】このような構成の本実施の形態の動作を説
明する。図6は本実施の形態での走査光による原稿照射
の説明図、図7は本実施の形態での位相の異なる複数の
クロックに基づく、原稿からの反射光の変調識別の説明
図、図8は本実施の形態での原稿の前縁部の位置判定の
説明図、図9は本実施の形態での原稿の後縁部の位置判
定の説明図、図10は本実施の形態の全体動作を示すフ
ローチャートである。
【0053】先ず、本実施の形態における原稿に対する
走査光の照射と光信号の受光の基本動作を説明する。本
実施の形態では、原稿台51に載置された原稿Dに対し
て、図6(a)に示す軌跡で走査光による照射が、原稿
Dの載置基準から遠い方向から近い方向に向かって行な
われる。この場合、走査光が原稿台51の一端にかかる
手前の走査開始位置Aで、基準位置信号STが発生し、
この基準信号STによって制御回路1から制御信号LE
DがLED駆動回路2に入力され、発光ダイオード3
が、図7(a)に示すように、所定の周期でON−OF
F制御された状態で、圧板50が開いている間は原稿の
走査光による照射が繰り返して行なわれる。このため
に、基準位置信号STは図6(b)に示す周期的なパル
スとなり、走査光が原稿台の一方の端部を通り過ぎた位
置Bで一回の走査が終了する。
【0054】受光回路7から出力される受光信号RCV
は、反射光検知回路10に入力され、発光ダイオード3
のON−OFFの周波数の2倍の周波数のクロックCK
0に対して、所定量ずつ位相がずれたシフトレジスタ3
0から出力されるクロックCK1〜CKnと、クロック
CK0とによって、基本回路31〜3nで、受光信号R
CVがそれぞれ独立にレベル識別され、クロックCK0
〜CKnで読取られて、基本回路31〜3nからは信号
P0〜Pnが出力される。
【0055】この場合、基本回路31〜3nでは、受光
信号RCVは、クロックCKmによって順次シフトレジ
スタ40に取り込まれ、シフトレジスタ40の出力が、
それぞれ排他的OR回路41〜43に入力され、排他的
OR回路41〜43からの出力がAND回路44に入力
される。ここで、シフトレジスタ40の出力値が、交互
に遷移していれば、排他的OR回路41〜43の出力の
論理値は全て“1”となり、AND回路44の出力の論
理値も“1”となり、この出力信号がフリップフロップ
45によって波形整形され信号Pmとして出力される。
【0056】これらの信号P0〜PnがOR回路35に
入力され、OR回路35からは信号P0〜Pnに対応す
る検知信号PDTが出力されて制御回路1に入力され
る。
【0057】本実施の形態の全体動作を、図10のフロ
ーチャートに基づいて説明する。リレー49が閉じられ
原稿検知装置Aへの電源の供給がON状態になると(ス
テップS1)、原稿の走査機構が起動状態となり(ステ
ップS2)、制御回路1は信号COVの論理値に基づい
て、圧板50の開閉状態を判定する(ステップS3)。
圧板50が開放状態にあると判定され、走査が一度目で
あると判定されると(ステップS4)、制御回路1から
の制御信号LEDによって、発光ダイオード3が所定の
周期で変調されてON−OFFの発光動作が行なわれる
(ステップS5)。
【0058】そして、制御回路1は基準位置信号STの
入力を検知すると(ステップS6)、カウンタ5に信号
CNTを出力し、カウンタ5が起動されて、内部のシス
テムクロックSCLKのカウントが開始され(ステップ
S7)、カウント回数が1とされる(ステップS8)。
【0059】一方、フォトダイオード8により受光され
た光信号は、すでに説明したようにして、受光回路7に
より増幅され2値化されて、受光信号RCVとして出力
され、受光信号RCVは反射光検知回路10に入力さ
れ、レベル識別され複数の周期のクロックで読取られ
て、検知信号PDTとして反射光検知回路10から出力
され、制御回路1に入力される。
【0060】反射光検知回路10からの検知信号が制御
回路1で判定され、カウンタ5のカウント値Nが、レジ
スタ4とレジスタ11とに入力され書込まれる(ステッ
プS11)。
【0061】この場合、制御回路1は反射光検知回路1
0から検知信号PDTが入力されると、直ちに信号EN
1の論理値を“0”にし、レジスタ4にこの時のカウン
ト値T1を保持させ、信号EN2は、検知信号PDTと
同様に遷移させる(ステップS11、S12、S1
3)。
【0062】そして、カウンタ5のカウント値が最大サ
イズの原稿をカバー可能な予め設定された所定値Neに
なるまで動作が繰り返され、カウンタ5のカウント値が
Neになると(ステップS14)、カウンタ5がカウン
ト動作を停止し、信号Neが制御回路1に出力され、制
御回路1によって信号EN2の論理値が“0”とされ、
検知信号PDTが最後に出力された時点のカウント値T
2がレジスタ11に保持される。
【0063】電源がONであると判定され、圧板50が
開放状態にある限り、走査が一度目でないと判定される
と(ステップS4)、カウンタ5が初期化され(ステッ
プS16)、ステップS6に進んで、以下同一の動作が
圧板50が閉じるまで繰り返される。
【0064】ステップS3で圧板50が閉じたと判定さ
れると、制御回路1から信号CALが出力されて演算処
理回路14に入力され、演算回路14によつて、メモリ
13に記憶されたカウント値T1、T2が、ROM15
から読み出された処理データに基づいて演算処理され、
原稿Dのサイズと位置のデータが得られ(ステップS1
7)、LED駆動回路2によって発光ダイオード3が消
灯され(ステップS18)原稿検知動作を終了する。
【0065】このように、本実施の形態では、制御回路
1は、圧板50が閉じたことを信号COVの論理値
“1”で検知すると、制御信号LEDの論理値を“0”
として、発光ダイオード3が消灯されるが、また、画像
形成装置が待機状態にあると、リレー49が開放され、
原稿検知装置Aへの電源の供給が遮断される。
【0066】また、本実施の形態の原稿検知動作におい
ては、原稿Dの前縁の検出時には、2値化された検知信
号の論理値“1”“0”の所定の繰り返しを検知した時
の最初の論理値“1”または論理値“0”の検知時点に
対応する位置を原稿Dの前縁位置と検出する。また、原
稿Dの後縁の検出時には、2値化された検知信号の論理
値“1”“0”の交互の繰り返しが途切れたことが検知
された時点からクロックの1周期分前の時点に対応する
位置を原稿Dの後縁位置と検出する。
【0067】図8(a)は明確な外乱がない場合の原稿
前縁部の2値化された検知信号の論理値を、走査方向に
並べたものであり、検知信号の論理値が位置bで初めて
“1”になるが、これは原稿Dからの反射光または外乱
光と考えられる。原稿からの反射光である場合には、そ
の前の位置aは発光ダイオード3がOFFの期間で、原
稿Dの有無の判断はできない。一方、位置bが外乱光の
場合には、位置dが原稿Dからの最初の反射光というこ
とになる。このために、本実施の形態では、原稿Dの端
部はX−Yの範囲にあると判断する。
【0068】図8(b)は外乱光が明確に検知される場
合の原稿前縁部の2値化された検知信号の論理値を、走
査方向に並べたものであり、位置aは外乱光の最後とも
反射光の最初とも考えられ、反射光の最初であると、位
置aが原稿端部を示し、外乱光の最後位置cが原稿Dの
最初の反射光となる。このために、本実施の形態では、
原稿Dの端部はX−Yの範囲にあると判断する。
【0069】図9(a)は原稿からの反射光の受光終了
時の原稿後端部の2値化された検知信号の論理値の配列
を示し、明確な外乱光がない場合である。検知信号の論
理値“1”は位置cで終了しているが、これは原稿Dか
らの反射光または外乱光であると考えられる。原稿Dか
らの反射光であると、その後の位置dが発光ダイオード
3がOFFの期間であるために、原稿Dの有無は判断で
きない。
【0070】一方、位置cが外乱光であると、位置aが
原稿Dからの最後の反射光ということになる。このため
に、本実施の形態では、原稿Dの端部はX−Yの範囲に
あると判断する。
【0071】図9(b)は原稿からの反射光の受光終了
時の原稿後端部の2値化された検知信号の論理値の配列
を示し、外乱光が検知される場合である。位置cは外乱
光の最初、または反射光の最後と考えられる。位置cが
反射光の最後であれば、これが原稿Dの後端位置とな
り、位置cが外乱光であれば、位置aが最後の反射光の
受光と判断され、本実施の形態では、原稿Dの端部はX
−Yの範囲にあると判断する。
【0072】以上に説明したように、本実施の形態によ
ると、圧板50の開放時に時間的余裕をもって原稿検知
が繰り返され、高分解能で高精度の原稿検知ができ、複
雑な設計及び実装が不要で構成が簡単になって製造コス
トが削減され、不必要時の通電を停止して、部品の動作
寿命の延長と省電力化が行なわれ、光学系や回路系の特
性による変調特性の変動に対応して、確実で外乱光の影
響がなく、原稿の縁部での脱落がない高精度の原稿検知
が行なわれる。
【0073】[第2の実施の形態]本発明の第2の実施
の形態を、図11及び図12を参照して説明する。図1
1は本実施の形態の構成を示すブロック図、図12は本
実施の形態の動作を示すタイムチャートである。
【0074】本実施の形態の原稿検知装置A1では、す
でに図1を参照して説明した第1の実施の形態の原稿検
知装置Aに対して、レジスタ16が追加され、レジスタ
16の入力端子には、レジスタ11の出力端子と制御回
路1の出力端子とが接続され、レジスタ16の出力端子
はメモリ13に接続され、制御回路1により信号EN2
2の論理値が“1”に設定されると、レジスタ11のデ
ータがレジスタ16に取り込まれるように構成されてい
る。
【0075】また、原稿検知装置A1が搭載される画像
形成装置の原稿画像の読取動作時に出力される信号SC
Nが新に制御回路1に入力され、所定周期の受光信号の
論理値“1”“0”の繰り返しが、時間1/fa以上連
続すると、検知回路10から新に信号NRLが出力さ
れ、制御回路1に入力され、この信号NRLの論理値は
一度“1”となると、所定周期の受光信号が時間1/f
a以上連続して検出されなくなるまで、論理値“1”を
維持するように構成されている。さらに、制御回路1に
は、検知信号PDTの継続出力時間を計測する手段が設
けられている。
【0076】本実施の形態の制御回路1は、信号SCN
が入力されると、制御信号LEDを出力して、LED駆
動回路2を駆動し発光ダイオード3を消灯する機能、検
知信号PDTに基づく所定周期の論理知“1”“0”の
交互の検知の直前または直後に、所定周期以外の周期の
受光が検出され、信号NRLの論理値が“0”になる
と、一度論理値“0”に設定された信号EN1を再度論
理値“1”にして、レジスタ4へのカウンタ5のカウン
ト値の書込を再開させる機能を新に有している。
【0077】同様に制御回路1は、検知信号PDTに基
づく所定周期の論理値“1”“0”の交互の検知が所定
時間Tp以上継続していると、直前または直後に、所定
周期以外の周期の受光が検出され、信号NRLの論理値
が“0”になっても信号EN1を論理値“1”に維持す
る機能を新に有している。
【0078】本実施の形態のその他の部分の構成は、す
でに図1ないし図5を参照して説明した第1の実施の形
態と同一なので、重複する説明は行なわない。
【0079】本実施の形態の動作を説明する。すでに第
1の実施の形態で説明したように、発光ダイオード3か
らは所定の周期で変調された走査光が原稿に照射され、
反射光検知回路10によって、図12(a)に示すよう
に、所定周期の原稿からの反射光の受光信号Lに基づく
検知信号PDTが検出され、低周波の外乱光の受光信号
Nとは弁別されて原稿の検知が行なわれる。
【0080】この場合、外乱光の受光信号Nは、そのレ
ベルや波形によっては、同図(b)に示すように、信号
の立ち上がりや立ち下がりの縁部f1、f2が振動する
ことがあり、縁部f1、f2の振動信号の周期が受信信
号Lの所定の周期に一致することがある。このような状
態になると、すでに説明した第1の実施の形態では、反
射光の受光信号Lと外乱光の受光信号Nとの判別ができ
ず、正しい原稿検知ができないことがある。
【0081】本実施の形態では、同図(b)に示すよう
に、外乱光の受光信号Nの縁部f1が振動し、その振動
信号の周期が反射光の受光信号Lの所定の周期に一致
し、検知信号PDTが出力され、制御回路1によって信
号EN1の論理値が“0”とされ、カウンタ5のカウン
ト値がレジスタ4に保持されても、縁部f1の振動信号
の直後に、反射光の受光信号Lの所定の周期とは異なる
周期の外乱光の受光信号Nが検出され、信号NRLの論
理値が“0”となると、制御回路1によって信号EN1
の論理値が再度“0”とされ、レジスタ4の保持は更新
され、カウンタ5のカウント値のレジスタ4への書込動
作が再開される。
【0082】同様に、図12(b)に示す外乱光の受光
信号Nの縁部f2が振動し、その振動信号の周期が反射
光の受光信号Lの所定の周期に一致した場合にも、制御
回路1によって信号EN1の論理値が“0”とされ、カ
ウンタ5のカウント値がレジスタ4に保持されても、縁
部f2の振動信号の直前で、反射光の受光信号Lの所定
の周期とは異なる周期の外乱光の受光信号Nが検出さ
れ、信号NRLの論理値が“0”となると、制御回路1
によって信号EN1の論理値が再度“0”とされ、レジ
スタ4の保持は更新され、カウンタ5のカウント値のレ
ジスタ4への書込動作が再開される。
【0083】また、本実施の形態では、所定の周期で信
号の論理値“1”“0”が繰り返される検知信号PDT
が所定期間Tp以上継続されると、その直前または直後
に所定の周期とは異なる周期の外乱光の受光信号Nが検
出されても、制御回路1によって信号EN1が論理値
“0”とされることが禁止される。このために、図12
(c)に示すように、外乱光の受光信号Nが反射光の受
光信号の端部に連続し、信号NRLの論理値が“0”と
なった場合に、信号EN1が論理値“0”とされること
はなく、レジスタ4への書込動作が継続される。
【0084】さらに、本実施の形態では、所定周期の検
知信号PDTが出力され、信号NRLの論理値が“1”
てある間は、信号EN21の論理値は“1”を維持し、
カウンタ5のカウント値がレジスタ11に書込まれる。
所定周期の検知信号PDTの出力が所定期間Tp以上継
続した場合、或いは、所定周期の検知信号PDTの直前
または直後で、信号NRLの論理値が“0”になること
がないと、所定周期の検知信号の出力終了後に、信号E
N22の論理値が一定時間“0”とされ、レジスタ11
のデータがレジスタ16に取込まれる。
【0085】一方、本実施の形態では、組み込まれる画
像形成装置の原稿読取動作時には、信号SCNが制御回
路1に入力され、制御回路1によってLED駆動回路2
が駆動され発光ダイオード3が消灯される。
【0086】本実施の形態のその他の動作は、すでに説
明した第1の実施の形態の動作と同一なので、重複する
説明は行なわない。
【0087】このように、本実施の形態によると、すで
に説明した第1の実施の形態で得られる効果に加えて、
外乱光の受光信号の縁部に原稿からの反射光の受光信号
と同一周期の振動信号が発生しても、この振動信号の影
響を受けずに、また外乱光が原稿の端部に重なって位置
している場合でも外乱光の影響を受けずに、高精度の原
稿検知を行なうことが可能になる。
【0088】[第3の実施の形態]本発明の第3の実施
の形態を、図13ないし図17を参照して説明する。図
13は本実施の形態の構成を示すブロック図、図14は
本実施の形態のモータの構成を示す説明図、図15は本
実施の形態のモータの回転検出動作を示すタイムチャー
ト、図16は本実施の形態のモータの再駆動時の周波数
切換を示す説明図、図17は本実施の形態のモータの再
駆動時の各相の駆動信号を示す説明図である。
【0089】本実施の形態は、図13に示すように、す
でに図1を参照して説明した第1の実施の形態の制御回
路1に光学系を走査するパルスモータを駆動するモータ
駆動回路60が接続され、モータ駆動回路60の検知信
号出力端子がメモリ13に接続されている。
【0090】パルスモータ64の回転軸63には、図1
4に示すように、円盤状の回転体61が回転軸と共に回
転自在に固定され、回転体61の周縁に識別子62が一
体に突出形成されている。回転体61の周縁に対向し
て、フォトインタラプタ65、66が回転軸63の中心
を通る直線上に配設されており、パルスモータ64が回
転して、識別子62がフォトインタラプタ65、66を
通過すると、それぞれ信号ST1、ST2が図15に示
すように出力され、走査光が原稿を走査する期間が、信
号ST1の立ち上がりから信号ST2の立ち上がりまで
となるように設定されている。
【0091】本実施の形態では、走査光の位置計測は制
御系の内部クロックを用いたタイマで行なわれ、制御回
路1はパルスモータ64が所定回転速度にない時には、
原稿検知データの取り込みを禁止する機能を有してい
る。
【0092】本実施の形態のその他の部分の構成は、す
でに図1を参照して説明した第1の実施の形態と同一な
ので、重複する説明は行なわない。なお、図13ではL
ED駆動回路2と発光ダイオード3(図1参照)は記載
を省略している。
【0093】このような構成の本実施の形態の動作を説
明する。制御回路1は信号COVの論理値が“0”で圧
板が解放状態であると判定すると、信号MENを出力し
てモータ駆動回路60を駆動して、パルスモータ64の
回転を開始させ、信号EN1、EN2を出力してレジス
タ4、11を書込可能に設定する。
【0094】また、信号ST1が入力されると、制御回
路1から信号CNTが出力され、カウンタ5がカウント
を開始し、カウンタ5のカウント値Nはレジスタ4、1
1に書込まれる。
【0095】モータ駆動回路60が駆動すると、モータ
駆動回路60から1/4位相を異にする2相の駆動信号
MA、MBが出力される。駆動信号MA、MBは、図1
6に示すように、定常回転時にはαHzの周波数で出力
されるが、立ち上がり時には充分なトルクを得るため
に、1/4Hzの低周波数で出力され、階段的に周波数
が切り換えられる。この場合、図17に示すように、前
の周波数の1励磁周期と次の周波数の1励磁周期とが連
続するように駆動信号MA、MBの出力が行なわれる。
【0096】一方、モータ駆動回路60は、信号ST1
から信号ST2までの立ち上がりまでの時間を計測し、
計測値が所定範囲内にあれば、信号REVの論理値が
“1”とされ、パルスモータ64の回転は継続される
が、信号ST1の1周期内に信号ST2が出力しない
時、或いは信号ST2の1周期内に信号ST1が出力し
ない時には、信号REVの論理値は“0”とされ、一旦
駆動信号MA、MBの出力が停止され、パルスモータ6
4の立ち上げ制御が再開される。
【0097】フォトダイオード8の出力信号は、受光回
路7で増幅されて所定のしきい値で2値化され、受光信
号RCVとして反射光検知回路10に入力される。反射
光検知回路10では、受光信号RCVから所定の周期で
変調された受光信号を検出し、検知信号PDTとして制
御回路1に入力する。
【0098】制御回路1は検知信号PDTの入力によ
り、信号EN1の論理値を“0”にし、その時点のカウ
ンタ5のカウント値が、原稿の前縁データT1としてレ
ジスタ4に保持される。また、信号EN2は検知信号P
DTと同様に遷移し、信号ST2または、カウンタ5の
所定値のカウントで出力される信号NEの入力によっ
て、検知信号の出力が終了した時点のカウンタ5のカウ
ント値が、原稿の後縁データとしてレジスタ11に保持
される。
【0099】そして、この時点で圧板の開放状態が信号
COVの論理値で判定されると、制御回路1から一定期
間信号MINが出力され、カウンタ5と制御回路1とが
初期化され、前述の動作が繰り返される。一方、この時
点で圧板が閉じていると判定されると、制御回路1から
信号CALが出力され、演算処理回路14によって原稿
の検知演算が実行される。本実施の形態の原稿検知動作
においては、パルスモータ64の正常回転速度時の検知
データのみが取り込まれて、高精度の原稿検知が行なわ
れる。
【0100】本実施の形態のその他の動作は、すでに説
明した第1の実施の形態の動作と同一ので、重複する説
明は行なわない。
【0101】このように、本実施の形態によると、第1
の実施の形態で得られる効果に加えて、パルスモータ6
4に振動を含む異常回転が生じると、直ちにパルスモー
タの再起動が行なわれて正常回転状態が設定され、この
正常回転時の 原稿検知データのみが取り込まれるの
で、小型で低トルクのモータを使用し、製造コストを低
減して、高精度の原稿検知を行なうことが可能になる。
【0102】
【0103】
【0104】
【0105】
【0106】
【発明の効果】 請求項記載の発明によると、変調手段
により原稿への走査光が所定の周期で変調され、変調識
別手段により前記所定の周期に対し、一定の周期のクロ
ックで2値化された受光信号を検出し、その論理値
“1”“0”の交互の検知により原稿からの反射光を判
定するので、アナログ処理の場合のように不確定な特性
に影響されずに、正確な原稿検知が可能になる。
【0107】 請求項記載の発明によると、請求項
記載の発明で得られる効果に加えて、変調識別手段によ
り異なる周期の複数のクロックでの変調識別が行なわ
れ、少なくとも一つのクロックでの変調識別で原稿から
の反射光の判定が行なわれるので、光学系や回路系の特
性で反射光の変調周期が変動しても、原稿からの反射光
の受光を確実に行なうことが可能になる。
【0108】 請求項記載の発明によると、請求項
または請求項記載の発明で得られる効果に加えて、所
定の周期で論理値“1”“0”が交互に所定回数連続し
て検知された時の最初の論理値“1”または論理値
“0”の検知位置が原稿の前縁位置と検知されるので、
原稿の前縁を脱落なく高精度に検知することが可能にな
る。
【0109】 請求項記載の発明によると、請求項
または請求項記載の発明で得られる効果に加えて、所
定の周期での論理値“1”“0”の交互の連続検知が途
切れたことが検知された検知位置から、クロックの周期
分前の検知位置が原稿の後縁位置と検知されるので、原
稿の後縁を脱落なく高精度に検知することが可能にな
る。
【0110】 請求項記載の発明によると、請求項
ないし請求項の何れかに記載の発明で得られる効果に
加えて、所定の周期での論理値“1”“0”の交互の検
知の直前または直後に、所定の周期以外の周期の受光が
検知されると、判定取消手段により、変調識別手段での
判定が取り消されるので、外乱光のレベルや波形により
外乱光の受光信号の前縁や後縁に生じる振動部分を原稿
からの反射光と誤検知することが防止することが可能に
なる。
【0111】 請求項記載の発明によると、請求項
で得られる効果に加えて、所定の周期での論理値“1”
“0”の交互の連続検知が基準時間を越えて存在する
と、禁止手段により判定取消手段の動作が禁止されるの
で、外乱光が原稿の端部に重なって位置している場合で
も、外乱光の影響のない高精度の原稿検知を行なうこと
が可能になる。
【0112】
【0113】
【0114】 請求項7及び8記載の発明によると、有
効手段によりモータが所定速度に達すると、モータの回
転速度とは非同期に作動するタイマの計測値が有効とさ
れるので、モータの回転むらの補正やエンコーダの使用
なしに、高精度の原稿検知が可能となり、装置の小型化
と製造コストの低減とをさらに進めることが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原稿検知装置の第1の実施の形態の構
成を示すブロック図である。
【図2】図1の反射光検知回路の構成を示すブロック図
である。
【図3】図2の基本回路の構成を示すブロック図であ
る。
【図4】同実施の形態の電源供給部の構成を示すブロッ
ク図である。
【図5】同実施の形態の原稿台への圧板の取り付け状態
を示す説明図である。
【図6】同実施の形態での走査光による原稿照射の説明
図である。
【図7】同実施の形態での位相の異なる複数のクロック
に基づく、原稿からの反射光の変調識別の説明図であ
る。
【図8】同実施の形態での原稿の前縁部の位置判定の説
明図である。
【図9】同実施の形態での原稿の後縁部の位置判定の説
明図である。
【図10】同実施の形態の全体動作を示すフローチャー
トである。
【図11】本発明の原稿検知装置の第2の実施の形態の
構成を示すブロック図である。
【図12】同実施の形態の動作を示すタイムチャートで
ある。
【図13】本発明の原稿検知装置の第3の実施の形態の
構成を示すブロック図である。
【図14】同実施の形態のモータの構成を示す説明図で
ある。
【図15】同実施の形態のモータの回転検出動作を示す
タイムチャートである。
【図16】同実施の形態のモータの再駆動時の周波数切
換を示す説明図である。
【図17】同実施の形態のモータの再駆動時の各相の駆
動信号を示す説明図である。
【符号の説明】
1 制御回路 2 LED駆動回路 3 発光ダイオード 4 レジスタ 5 カウンタ 7 受光回路 8 フォトダイオード 10 反射光検知回路 11 レジスタ 13 メモリ 14 演算処理回路 15 ROM 16 レジスタ 30 シフトレジスタ 31〜3n 基本回路 35 0R回路 40 シフトレジスタ 41〜43 排他的OR回路 44 AND回路 45 フリップフロップ 49 リレー 50 圧板 51 原稿台
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03B 27/00 - 27/80

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原稿台に載置された原稿に走査光を照射
    し、前記原稿からの反射光を検出して原稿のサイズ及び
    位置を検知する原稿検知装置において、 走査開始を示す基準信号を発生する基準信号発生手段
    と、 前記原稿への走査光を所定の周期で変調する変調手段
    と、 受光した光信号が前記所定の周期で変調されているか否
    かを識別する変調識別手段と、 走査開始後の前記走査光の位置を計測する計測手段と、 前記所定の周期の光信号の前記原稿からの最初の反射位
    置を前記原稿の前縁を示す第1の位置と検知し、前記所
    定の周期の光信号の前記原稿からの最後の反射位置を前
    記原稿の後縁を示す第2の位置と検知する位置検知手段
    とを備え、 前記変調手段は、前記走査光を前記所定の周期でオン/
    オフし、或いは前記走査光の発光レベルを前記所定の周
    期で変動させることによって、前記走査光の前記所定の
    周期での変調を行い、 前記変調識別手段は、所定のレベルのしきい値で2値化
    された前記受光信号を、前記所定の周期に対して一定の
    周期を有するクロックに基づいて検出し、前記しきい値
    を越えていると論理値“1”越えていないと論理値
    “0”として識別し、前記所定の周期で論理値“1”
    “0”が交互に検知されると、前記原稿からの反射光の
    受光と判定することを特徴とする原稿検知装置。
  2. 【請求項2】 請求項記載の原稿検知装置において、 前記変調識別手段が、周期を異にする複数のクロックに
    よる独立した変調識別を行い、少なくとも一つのクロッ
    クによる変調識別によって、前記原稿からの反射光の判
    定を行なうことを特徴とする原稿検知装置。
  3. 【請求項3】 請求項または請求項記載の原稿検知
    装置において、 前記所定の周期で論理値“1”“0”が交互に所定回数
    連続して検知された時の最初の論理値“1”または論理
    値“0”の検知位置が第1の位置と検知されることを特
    徴とする原稿検知装置。
  4. 【請求項4】 請求項または請求項記載の原稿検知
    装置において、 前記所定の周期での論理値“1”“0”の交互の連続検
    知が途切れたことが検知された検知位置から、前記クロ
    ックの周期分前の検知位置が第2の位置と検知されるこ
    とを特徴とする原稿検知装置。
  5. 【請求項5】 請求項ないし請求項の何れかに記載
    の原稿検知装置に対して、 前記所定の周期での論理値“1”“0”の交互の検知の
    直前または直後に、前記所定の周期以外の周期の受光が
    検出されると、前記変調識別手段による前記原稿からの
    反射光の受光の判定を取り消す判定取消手段が設けられ
    ていることを特徴とする原稿検知装置。
  6. 【請求項6】 請求項記載の原稿検知装置に対して、 前記所定の周期での論理値“1”“0”の交互の連続検
    知が基準時間を越えて継続すると、前記判定取消手段の
    動作を禁止する禁止手段が設けられていることを特徴と
    する原稿検知装置。
  7. 【請求項7】 原稿台に載置された原稿にモータにより
    駆動される光学系から走査光を照射し、前記原稿からの
    反射光を検出して原稿のサイズ及び位置を検知する原稿
    検知装置において、 前記モータの正常回転状態を検知する回転検出手段と、 原稿検知動作時に前記回転検出手段によって、前記モー
    タの異常が検出されると、前記モータを正常駆動状態に
    再駆動する再駆動手段とを備え、 前記原稿台上の走査光の位置を、前記モータの回転速度
    とは非同期に計測するタイマと、 前記回転検出手段により、前記モータが所定の回転速度
    に達していると検出されると、前記タイマの計測値を有
    効とする有効手段とが設けられていることを特徴とす
    稿検知装置。
  8. 【請求項8】 原稿台に載置された原稿にモータにより
    駆動される光学系から走査光を照射し、前記原稿からの
    反射光を検出して原稿のサイズ及び位置を検知する原稿
    検知装置において、 前記モータの正常回転状態を検知する回転検出手段と、 原稿検知動作時に前記回転検出手段によって、前記モー
    タの異常が検出されると、前記モータを正常駆動状態に
    再駆動する再駆動手段とを備え、 前記回転検出手段は、前記モータの1回転過程の複数の
    位置で、順次回転を検知して前記モータの回転を検出す
    るものとし、 前記原稿台上の走査光の位置を、前記モータの回転速度
    とは非同期に計測するタイマと、 前記回転検出手段により、前記モータが所定の回転速度
    に達していると検出されると、前記タイマの計測値を有
    効とする有効手段とが設けられていることを特徴とす
    稿検知装置。
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