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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やファクシミリ等の画像形成装置の原稿読取部や画像読取装置等に装備され、原稿台上に置かれた原稿のサイズを検出し判断する原稿検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機等の画像形成装置において原稿検知装置を備えたものでは、原稿台のコンタクトガラス(あるいはプラテンガラス)上に置かれた原稿のサイズを原稿検知装置で検知し、その検知された原稿サイズに応じた用紙を選択して給紙部から画像形成部に給紙し複写処理等を行っているが、この際の原稿検知装置に関する技術として、従来は複写機等の画像形成装置の原稿台に置かれた原稿サイズを検知する手段として、原稿台面で原稿サイズ差が得られる位置に発光部と受光部からなるセンサーを複数配置し、原稿押さえ手段(圧板等)の開閉信号をもとに、複数のセンサーで得られた検知結果の組み合わせ状態で原稿サイズを決定していた。しかし、原稿には、A,B系、インチ系、その他、各国で決められたサイズが多種存在しているため、仕向地(仕様別)によりセンサーの配置を設定していた。しかし必ずしも最適な位置にセンサーを配置できるとは限らず、また多種の原稿サイズに対応するため、複数のセンサーを各種原稿サイズに対応する位置に配置しなければならず、センサーの数が多くなりコスト高になってしまうという欠点があった。そこで考えだされたのが、原稿台の下方から原稿台に向けてビームを照射し、更にそのビームを走査することにより原稿サイズや位置を検出する手段であり、このビーム走査方式の原稿検知装置に関する技術としては以下のものがある。
【0003】
例えば本出願人によるものとして、特開平2−308236号公報には、載置した原稿をプラテンガラス上に固定する原稿押え手段と、前記原稿押え手段の開閉状態を検知する検知手段と、前記検知手段からの検知信号に基づき前記原稿の所定領域に対し連続して光を照射する光走査手段と、前記光走査手段の位置を変える変位手段と、前記光走査手段の駆動時間を検出する検出手段と、前記光走査手段からの第1走査光と、前記変位手段による変更後の位置における前記光走査手段からの第2走査光に基づく情報を入力し、前記検出手段により検出された駆動時間と比較することにより、前記プラテンガラス上における原稿のサイズ及び原稿の載置状態を検知する制御手段とを有する原稿サイズ・位置検知装置が開示されている。この原稿サイズ・位置検知装置では、原稿台(プラテンガラス)を第1、第2の走査光で走査して原稿からの受光信号を検知し、第一の走査光の軌跡と第二の走査光の軌跡の計測データより得られる位置情報と予め決められた設定情報とを比較して原稿のサイズや位置を判断している。
【0004】
特開平7−295116号公報には、原稿台上の原稿を押さえ付ける原稿押さえ板と、該原稿押さえ板の開閉状態を検知する開閉状態検知手段と、前記原稿台に置かれた原稿サイズの判別が可能位置を検知するように、前記原稿台の下部に配置された前記原稿台と平行若しくは略平行に回転する駆動手段と、該駆動手段の回転角を検知する手段の回転部に設けられた発光部と受光部とからなる原稿を検知する原稿検知手段と、該原稿検知手段の原稿検知を行うように、該原稿検知手段からの光を原稿面に導くとともに、原稿からの反射光を該原稿検知手段へ導く反射手段と、前記原稿台を支える部材に設けられた濃度基準板と、前記原稿検知手段からの出力信号を比較判定する制御手段と、該制御手段で処理した制御内容を出力表示する表示手段とを有する複写装置が開示されている。この複写装置では、原稿押さえ板の開閉状態を開閉状態検知手段で検知し、この開閉状態検知手段により原稿押さえ板の開閉状態信号を検知するように構成しているため、原稿検知手段を確実に走査させることができるので、誤動作のない検知情報を得ることができ、原稿の誤検知を生じ難くすることができる。しかも、原稿検知手段からの光を原稿面に導くとともに、原稿からの反射光を原稿検知手段へ導く角度を有する反射手段と、発光部及び受光部からなる原稿検知手段により原稿検知を行うように構成するため、原稿台上に置かれた原稿サイズ及び原稿位置を誤検知を生じることなく正確に検知することができ、安定した複写操作の自動化を図ることができる。また、この複写装置では、原稿台を支える部材に濃度基準板を設けており、この濃度基準板の反射出力と、原稿検知手段からの出力信号とを制御手段で比較して、原稿検知手段の感度補正等を行っており、この濃度基準板は露光移動以外の場所に設置されている。
【0005】
特開平9−163083号公報には、一走査毎に出力された走査周期信号を基準として走査周期を認識し、この一走査期間内の最初又は最後に受光手段に入力される信号の急激な立ち上がり又は立ち下がりを、原稿エッジ規定手段により原稿のエッジからの受光信号として規定するようにした原稿エッジ検出装置が開示されている。また、この原稿エッジ検出装置では、原稿押えの汚れの影響を無くすために、原稿押えの汚れのピッチより大きなビーム径に定めた発光ダイオードのビームで原稿面上を走査しており、さらに、原稿のエッジを認識する受光光量の閾値を原稿の反射率の変化に応じて更新している。さらに、発光ダイオードと単レンズとの安価な組合せで原稿上を走査する構成とし、発光ダイオードから拡散する光を集束素子で効率よく取り入れて走査している。また、受光手段として全走査領域の反射光を受光する広角系の受光手段を用いており、この受光手段は、その中心を対称とする位置に配列された少なくとも4つの受光領域を有し、入射光を一点に集光するレンズと円筒レンズあるいはエッジを設けている。
【0006】
また本出願人は、走査光の走査の開始を示す基準信号を発生し、走査開始後の走査光の位置を計測し、原稿からの反射光を最初に受光した時点の計測データ及び最後に受光した時点の計測データを原稿の両端データとする原稿検知装置を提案しており、さらにこの原稿検知装置では、原稿検知動作は原稿押え手段が開いているときは繰り返し行われ、結果はその都度更新されるようにしている。
さらにまた本出願人は、走査光の走査開始及び走査光の所定間隔ごとの位置を示す基準信号を発生させ、走査光の位置を該基準信号のパルスカウント値と、該パルス間を補間するクロック信号カウント値で計測する原稿検知装置を提案している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
原稿台の下方から原稿台に向けてビームを照射し更にそのビームを走査することにより原稿サイズや位置を検出する方式で、特に原稿検知センサーで2本のビーム(走査光)を走査して原稿からの反射光を検出し、その2本のビームの走査軌跡(走査軌跡1、走査軌跡2)の計測データから原稿検知を行う方式では、走査軌跡1,2の計測データから、2本のビームを横切る原稿に対しては位置やサイズを判断できるため、任意の原稿サイズを検出することができる。
【0008】
ここで図6は2本のビームを走査して原稿検知を行う方式の原稿検知センサーの一例を示す図であり、図6(a)に示すように、発光ダイオード(LED)等からなる光源6からの光は集光レンズ7により集光され、その集光ビームは反射ミラー(部分反射ミラーあるいはハーフミラー)8により反射されて回転ミラー10の方向へ進む。この回転ミラー10はモータ9により回転されてビームを走査するが、図6(b)に示すように、回転ミラー10には角度の違う2枚のミラー10a,10bが取り付けられているため、回転ミラーが半回転毎に違った角度でビームが照射されることになり2本のビームが交互に走査される。図7は2本のビームによる走査軌跡の一例を示す図である。回転ミラー10により走査され、原稿面や圧板等に反射されて戻ってくる光は、シリンドリカルレンズ12により非点収差が発生し、ビームが当たる遠近によって受光素子11上のスポット形状が変化し、この変化を区別することにより原稿面からの反射光なのか、圧板からの反射光なのかを区別する。
【0009】
原稿面からの反射光のみを検出した信号(これをRCV信号と言う)は、計測開始のための基準板15からの反射光と原稿からの反射光が一連の信号として現われるので、これらの反射光の相対的な受光タイミング差を計測することにより原稿の位置やサイズを検出することができる。計測する手段としては、モータ9により2本のビームを走査するにあたり、エンコーダ14により走査開始及び走査開始後の走査ビームの位置を所定間隔毎に示す信号(これをST信号と言う)を発生させ、このST信号の所定間隔の間をこれよりも短い一定周期のクロックでカウントするクロック信号とで計測を行う。その計測結果は、マイクロコントローラ等に取り込まれ位置やサイズが判定される。
【0010】
以上のように、図6に示すような走査型の原稿検知センサーを用いた場合、原稿サイズの判定は、上記2本の走査ビーム(走査軌跡1,2)から得られた2種類のRCV信号とST信号を基に原稿までの計測データを生成する手段で信号処理された結果をマイクロコントローラ等で判断して行っている。すなわち、これらの計測データを予め決められた原稿サイズに対応するデータと比較してサイズの判定を行う。
しかし、B4サイズ以上のような大きな原稿の場合には、図7に示すように、基準板15から原稿までの距離が短いため、計測データが小さな値を示し、2本のビームからのデータ差も小さくなってしまい、これによりサイズ判定に誤りを発生させる場合が生じてしまう。
【0011】
また、図6に示す原稿検知センサーを用いる原稿検知装置では、計測開始のための基準板15からの反射光と、原稿からの反射光の相対的な受光タイミング差を2本のビームの各々について計測してデータ化し、その2本のビームに対する各々のデータを解析することにより原稿の位置やサイズを検知するため、必ず基準板15と原稿が離れている必要がある(このため、基準板15は原稿台3の原稿基準とは反対側に設置されている)。
しかし、基準板15の取付け位置は、図7に示すように、原稿台(コンタクトガラス)3と原稿台フレームの境目に配置しているため、原稿台の全面に原稿が置かれた場合、基準板と原稿の境目が無くなり、計測できない場合が発生する。
【0012】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、その第一の目的は、上記のような走査型の原稿検知センサーを用いた原稿検知装置において、原稿サイズの誤検知を防止し、安定した計測結果から最大原稿サイズを決定することである。
また、本発明の第二の目的は、走査型の原稿検知センサーを用いた原稿検知装置において、原稿台の全面に原稿が置かれた場合に生じる計測不能状態を回避することであり、さらに第三の目的は、原稿台の全面に原稿が置かれた場合にも適切なサイズ判定を行うことである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記第一の目的を達成するため、請求項1に係る発明は、原稿台の下方から原稿台に向けて集光された2本のビームを照射し、更にその2本のビームを曲線状に走査し、照射したビームの原稿からの反射光を検出することにより原稿の位置やサイズを検知する原稿検知装置であって、計測開始のための基準板による反射光の検出から原稿による反射光の検出までの相対的な受光タイミング差を2本のビームの各々について計測し、データ化し、その2本のビームに対する各々の計測データを解析することにより原稿の位置やサイズを検知する原稿検知装置において、前記基準板から原稿までの受光タイミング差が、或る原稿サイズ以上のデータの場合には、強制的に最大原稿サイズとして処理をするように構成したものである。
【0014】
上記第二の目的を達成するため、請求項2に係る発明は、原稿台の下方から原稿台に向けて集光された2本のビームを照射し、更にその2本のビームを曲線状に走査し、照射したビームの原稿からの反射光を検出することにより原稿の位置やサイズを検知する原稿検知装置であって、計測開始のための基準板による反射光の検出から原稿による反射光の検出までの相対的な受光タイミング差を2本のビームの各々について計測し、データ化し、その2本のビームに対する各々の計測データを解析することにより原稿の位置やサイズを検知する原稿検知装置において、前記受光タイミング差が明確に判断できず、前記基準板からの受光信号が所定時間以上継続された場合には、計測データを強制的に或る固定データに置き換えるように構成したものである。
【0015】
また、上記第三の目的を達成するため、請求項3に係る発明は、請求項2記載の原稿検知装置において、原稿台の全面に原稿が置かれた場合は、基準板と原稿が連続した受光信号となり、受光タイミング差が無くなり、強制的に或る固定データになるため、この場合には原稿台の全面に原稿が置かれていると判断して、最大原稿サイズとして処理をする構成としたものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明に係る原稿検知装置を装備した画像形成装置(例えば複写機)の原稿検知部及び制御系の一例を示す図である。尚、図1において原稿検知装置のセンサー部の構成は、図6に示した原稿検知センサー4と同様である。また、原稿検知センサー4により走査される2本のビームの走査軌跡と基準板の取り付け位置も図7と同様である。
【0017】
図1において、原稿検知センサー4は画像形成装置の原稿読取部1の原稿台(コンタクトガラス)3の下方に配置されている。この原稿検知センサー4は、走査用のビームを出射する光源(例えば発光ダイオード(LED))6と、該光源6からの出射光を集光する集光レンズ7と、その集光されたビームを回転ミラー10に向けて反射するミラー(部分反射ミラーあるいはハーフミラー)8と、ビームの走査手段である回転ミラー10と該回転ミラーを回転する回転ミラー駆動用モータ7と、回転ミラー10の回転速度及び回転位置(角度)を検出しビームの走査位置を検出するためのエンコーダ14(エンコーダディスク14aとエンコーダ検出センサー14b)と、原稿2からの反射光を集光するシリンドリカルレンズ12と、その集光された反射光を受光する受光素子13とを備えており、これらの構成部材はケース5内に収納されている。尚、ケース5には保護ガラス11で覆われたビーム出射窓が設けられている。また、図6(b)と同様に、上記回転ミラー10には回転軸に対する角度が異なる2枚のミラー10a,10bが取り付けられており、回転ミラー10が半回転毎に違った角度でビームが照射されることになり、これにより2本のビーム(ビーム1、ビーム2)が交互に原稿台に向けて照射され、それぞれ曲線状に走査される。図7はその2本のビームによる原稿台(コンタクトガラス)3上の走査軌跡の一例を示したものであり、この2本の走査軌跡1,2は、原稿台3の一端側に設けられた基準板15から走査が開始される。
【0018】
図1に示すように、画像形成装置の制御部22は、駆動回路20,21を介して原稿検知センサー4の光源6の発光や走査手段のモータ9の駆動を制御し、原稿検知センサー4の受光素子13の出力信号と、エンコーダ14のエンコーダ検出センサー14bの出力信号は、信号処理部16の検出回路17,18で検出され、その検出信号は信号処理回路19に送られて計測データが生成され、その計測データが制御部22に入力される。また、図示していないが、原稿台3の上部には、原稿台上に原稿を押さえつける原稿押さえ手段、例えば圧板が開閉自在に設けられており、この圧板の開閉支点部には、その圧板の開閉状態や開閉角度を検知する開閉検知センサー32が設けられており、この開閉検知センサー32の出力信号は制御部22に入力され、開閉検知センサー32の出力信号により圧板の開放が検知されると、画像形成装置の制御部22は原稿検知センサー4を作動し、原稿サイズの検知及び判定処理を実行するようになっている。
【0019】
制御部22は、演算処理装置(CPU)やクロック、カウンター、制御回路等からなるマイクロコントローラ23と、制御用プログラムや制御用データテーブルを記憶した読み出し専用メモリのROM24と、上記計測データやその他の各種入力データを記憶する書換え型メモリのRAM25と、入力インターフェース26、出力インターフェース27等から構成され、上記原稿検知センサー4から入力された計測データを基にマイクロコントローラ23で原稿サイズや位置の判定を行うと共に、画像形成装置の各部(原稿読取部1、画像形成部29、給紙部30、操作・表示部31等)を制御して一連の画像形成動作(原稿サイズ検知、用紙選択、原稿画像の読み取り、画像形成(帯電、光書き込み、現像)、給紙、転写、定着、排紙等)を制御する。また、制御部22には、上記原稿検知センサー4からの計測データや、開閉検知センサー32からの圧板開閉情報の他、画像形成装置の各部に設けられた各種センサーからの信号や、操作部からの入力情報が入力される。
【0020】
さて、図1に示す構成では、制御部22は原稿検知センサー4を作動し、原稿台(コンタクトガラス)3の下方から原稿台に向けて集光された2本のビームを照射し、更にそのビームを曲線状に走査し、原稿2からの反射光を受光素子13で受光して原稿2のサイズを検出する方式であるため、2本のビームを横切る原稿に対しては位置や任意のサイズを検出することができる。
【0021】
より具体的に説明すると、原稿検知センサー4のLED光源6からの光は集光レンズ7で集光され、反射ミラー8を介して回転ミラー10の方向へ進み、回転ミラー10で偏向走査されるが、回転ミラー10には角度の違う2枚のミラー10a,10bが取り付けられているため、回転ミラー10が半回転毎に違った角度でビームが原稿台3に向けて照射されることになり、2本のビームが交互に走査される。原稿面や圧板等に反射されて戻ってくる光は回転ミラー10により反射され、反射ミラー8を透過してシリンドリカルレンズ12に入射する。そしてシリンドリカルレンズ12により非点収差が発生し、ビームが当たる遠近によって受光素子13上のスポット形状が変化し、受光素子13の出力が変化する。従って、この受光素子13の出力の変化を信号処理部16の検出回路17で検出して信号処理回路19で区別することにより原稿面からの反射光なのか、圧板からの反射光なのかが区別される(通常は、圧板の開放時に原稿検知が行われるため、原稿面からの反射光による信号を容易に検出できる)。原稿面からの反射光のみを検出した信号(RCV信号)は、計測開始のための基準板15からの反射光と原稿からの反射光が一連の信号として現われるので、これらの反射光の相対的な受光タイミング差を計測することにより原稿の位置やサイズを検出することができる。また、計測する手段としては、モータ9により回転ミラー10を回転してビームを走査するにあたり、エンコーダディスク14aとエンコーダ検出センサー14bからなるエンコーダ14により回転ミラー10の走査角度を検出し、走査開始及び走査開始後の走査ビームの位置を示す信号(ST信号)を発生させ、このST信号を一定周期のクロック信号を用いてカウントすることにより計測を行うことができる。
【0022】
ここで、原稿検知センサーによる2本のビームの走査位置は図7中の走査軌跡1(ビーム1)と走査軌跡2(ビーム2)として表わされる。各ビームの走査基準となる基準板15は、図7に示すように原稿台(コンタクトガラス)3と原稿フレームの境目に配置している。この境目に外からの特定な光が入ってくると、受光信号が乱れる可能性があるため、基準板15を通過した時点を計測の開始点とすることはできない。そこで、絶えず走査されているビームが、或る幅を持った基準板の境目に到達する前に計測開始(走査開始)のST信号を発生させ、この時の基準板の受光信号(RCV信号)を確認し、この時点を計測の開始としている。すなわち、各ビームとも基準板15の位置からST信号が発生されると同時に、ビームの計測が始まる。そして各ビームは基準板15から原稿位置に向かって走査が行われる。受光素子13の受光信号は、ビーム1とビーム2が一連の一つの信号として出力される。図2はその出力タイミングの一例を示す図である。図2に示すように、RCV信号は、基準板15の位置から発生されるST信号の開始と共に出力され、基準板位置と原稿面の位置で出力される。よって原稿の位置、サイズによって、RCV信号の発生時間が異なり、ビーム1とビーム2の基準板によるRCV信号と原稿によるRCV信号の受光タイミング差T1,T2を信号処理部16で計測して、その計測データを制御部22のマイクロコントローラ23に取り込んで判定することにより、原稿の位置やサイズが決定される。
【0023】
ところで原稿の検出サイズは、複写機毎に決められており、最大検出サイズが決められている。図7や図2からも明らかなように、2本のビームは原稿台3の原稿基準とは反対側に位置する基準板15から走査されるため、大きな原稿サイズほどその原稿端は基準板15に近い位置となり、走査軌跡1,2の計測データ(基準板から原稿端までの計測値T1,T2)が小さくなることが判る。また基準板15から原稿端までの距離は、走査軌跡1の方が走査軌跡2より大きい(基準板からの角度が走査軌跡1の方が大きいため)が、大きな原稿サイズほど、走査軌跡1と走査軌跡2のデータの差が小さくなる。このため、原稿サイズが大きいほどサイズ判定に誤りを発生させる場合がある。そこで請求項1の発明では、基準板15から原稿までの受光タイミング差が、或る原稿サイズ以上のデータの場合に、強制的に最大原稿サイズとして処理をするように構成している。
【0024】
請求項1の実施例としては、最大原稿の一つ手前の原稿サイズに注目し、このサイズのデータより或る一定のデータになったら全て最大原稿サイズと決定する処理を行う。一例として走査軌跡1のデータのみでサイズ検知をする場合を述べるが、最大原稿サイズをA3として走査軌跡1のデータを500とし、一つ手前の原稿サイズをB4として走査軌跡1のデータを1300とすると、図3のフローチャートに示すような処理になる。すなわち、制御部22のマイクロコントローラ23により原稿検知動作が開始されると、まず信号処理部16から走査軌跡1と走査軌跡2の計測データが読み込まれ(S1)、走査軌跡1の計測データが1300以下かどうかが判定され(S2)、計測データが1300より大きければ走査軌跡1と走査軌跡2の計測データにより通常の原稿サイズ判定処理が行われる(S3)。また、走査軌跡1の計測データが1300以下であれば、次にαを或る固定値として、走査軌跡1の計測データが(1300−α)以下かどうかが判定され(S4)、計測データが(1300−α)より大きければB4サイズと決定し(S5)、(1300−α)以下であればA3サイズと決定する。これにより安定した計測結果から最大原稿サイズを決定することが可能となり、サイズの誤検知を防止することができる。
【0025】
次に、原稿台3の全面に原稿2が置かれた場合に、基準板15の取り付け位置は図7に示す通り、原稿台(コンタクトガラス)3と原稿台フレームの境目に配置しているため、基準板15と原稿の境目が無くなり、原稿端の計測ができなくなる場合が発生する。図4は原稿台の全面に原稿が置かれた場合のRCV信号とST信号の出力タイミングの一例を示している。図4に示すように基準板によるRCV信号と原稿によるRCV信号が連続している場合、計測データは、基準板が延々に続き原稿端の検知ができない状態になるため、データは不的確になってしまい、原稿サイズの計測ができなくなる。そこで請求項2の発明では、受光タイミング差が明確に判断できず、前記基準板からの受光信号が所定時間以上継続された場合には、計測データを強制的に或る固定データに置き換えるように構成している。
【0026】
請求項2の実施例としては、基準板15の大きさは予め決められているため、基準板を通過する時間(距離)は予測ができるため、図4のようにST信号を検知してから一定時間(距離)RCV信号が途切れない場合は、信号処理部16で2ビームの各計測データを共に強制的に或る同じ固定データに変更してしまう処理を行う。尚、定型サイズの原稿が正確に原稿台に置かれた場合は、2ビームの各計測データが同じ値になることは無いため、同じデータにしているが、これは処理の簡略化のためである。
【0027】
以上のように、原稿台の全面に原稿が置かれた場合は、計測データが或る固定データに置き換えられるが、請求項3の発明では、このような場合には、原稿台の全面に原稿が置かれていると判断して、最大原稿サイズとして処理をする構成とした。
【0028】
請求項3の実施例として、制御部22のマイクロコントローラ23は、2ビームによる走査軌跡1,2の各計測データが同じかどうか判断して、同じ固定データの場合は最大原稿と判断するような処理を行う。図5にその処理動作の一例を示す。すなわち図5に示すように、制御部22のマイクロコントローラ23により原稿検知動作が開始されると、まず信号処理部16から走査軌跡1と走査軌跡2の計測データが読み込まれ(T1)、走査軌跡1と走査軌跡2の計測データが同じどうかを判定する(T2)。そして同じでなければ、走査軌跡1と走査軌跡2の計測データを基に通常の各原稿サイズの決定処理を行う(T3)。また、走査軌跡1と走査軌跡2の計測データが同じでなければ、最大原稿サイズ(例えばA3サイズ)と決定する(T4)。以上の処理により、原稿台全面に原稿が置かれた場合にも適切なサイズ判定を行うことができる。
【0029】
尚、上記の或る固定データに設定する別の方法としては、正常な動作時に得られる計測データの範囲外に設定することでも、マイクロコントローラは容易に判断することができるため、原稿台の全面に原稿が置かれた場合は、走査軌跡1と走査軌跡2の計測データを個別の或るデータに設定するようにしても同様の効果が得られる。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の原稿検知装置においては、基準板から原稿までの受光タイミング差が、或る原稿サイズ以上のデータの場合に、強制的に最大原稿サイズとして処理をするように構成したので、安定した計測結果から最大原稿サイズを決定することができ、原稿サイズの誤検知を防止することができ、ミスコピーの軽減が図られ、複写機等の操作性の向上が図れる。
【0031】
請求項2に記載の原稿検知装置においては、受光タイミング差が明確に判断できず、前記基準板からの受光信号が所定時間以上継続された場合には、計測データを強制的に或る固定データに置き換えるように構成したので、原稿台全面に原稿が置かれた場合に生じる計測不能状態を回避することができ、通常のサイズ検知状態でないことの判断材料になり、マイクロコントローラ等による判定処理に役立つ。
【0032】
請求項3に記載の原稿検知装置においては、請求項2の構成に加え、原稿台の全面に原稿が置かれた場合は、基準板と原稿が連続した受光信号となり、受光タイミング差が無くなり、強制的に或る固定データになるため、この場合には原稿台の全面に原稿が置かれていると判断して、最大原稿サイズとして処理をする構成としたので、原稿台全面に原稿が置かれた場合にも適切なサイズ判定を行うことができ、最大原稿サイズの判定が可能になり、原稿サイズの誤検知を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る原稿検知装置を装備した画像形成装置の原稿検知部及び制御系の一例を示す図である。
【図2】原稿検知センサーによるST信号とRCV信号の出力タイミングの一例を示す図である。
【図3】請求項1の実施例を示す図であって、図1に示す制御部のマイクロコントローラによって実行される原稿サイズ判定処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図4】原稿台全面に原稿が置かれた場合の原稿検知センサーによるST信号とRCV信号の出力タイミングの一例を示す図である。
【図5】請求項3の実施例を示す図であって、図1に示す制御部のマイクロコントローラによって実行される原稿サイズ判定処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図6】走査型原稿検知センサーの一例を示す図である。
【図7】図6に示す走査型原稿検知センサーによる原稿台上のビーム走査位置の説明図である。
【符号の説明】
1:原稿読取部
2:原稿
3:原稿台(コンタクトガラス)
4:原稿検知センサー
5:ケース
6:光源
7:集光レンズ
8:反射ミラー
9:回転ミラー駆動用モータ
10:回転ミラー
11:保護ガラス(出射窓)
12:シリンドリカルレンズ
13:受光素子
14:エンコーダ
14a:エンコーダディスク
14b:エンコーダ検出センサー
15:基準板
16:信号処理部
17:受光素子出力検出回路
18:エンコーダ出力検出回路
19:信号処理回路
20:光源駆動回路
21:モータ駆動回路
22:制御部
23:マイクロコントローラ
24:ROM(読み出し専用メモリ)
25:RAM(書換え型メモリ)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
1. Field of the Invention The present invention relates to a document detecting device that is provided in a document reading unit or an image reading device of an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile and detects and determines the size of a document placed on a document table.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as a copying machine provided with a document detecting device, the size of the document placed on the contact glass (or platen glass) of the document table is detected by the document detecting device, and the detected document size is reduced. The paper is selected from the paper supply unit and fed to the image forming unit to perform the copying process.In this case, as a technology related to the document detection device, conventionally, a document table of an image forming device such as a copying machine is used. As a means for detecting the size of the placed document, a plurality of sensors consisting of a light emitting unit and a light receiving unit are arranged at positions where a document size difference can be obtained on the surface of the document table. The document size is determined based on a combination of detection results obtained by a plurality of sensors. However, since there are various sizes of manuscripts, such as A, B, and inch, and other sizes determined in each country, the arrangement of sensors is set according to the destination (by specification). However, it is not always possible to arrange sensors at the optimal position.Moreover, in order to support various document sizes, it is necessary to arrange multiple sensors at positions corresponding to various document sizes, and the number of sensors increases. There was a disadvantage that the cost was high. What has been devised is a means for irradiating a beam from below the platen toward the platen, and detecting the size and position of the document by scanning the beam. The following technologies are available.
[0003]
For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2-308236 discloses a document pressing means for fixing a placed document on a platen glass, a detecting means for detecting the open / close state of the document pressing means, Light scanning means for continuously irradiating a predetermined area of the document with light based on a detection signal from the means, displacement means for changing the position of the light scanning means, and detection means for detecting a drive time of the light scanning means The first scanning light from the light scanning means, and information based on the second scanning light from the light scanning means at the position after the change by the displacement means, and the driving time detected by the detection means By comparison, a document size / position detection device having a control unit for detecting the size of the document on the platen glass and the placement state of the document is disclosed. In this document size / position detecting device, a document table (platen glass) is scanned with first and second scanning lights to detect a light receiving signal from the document, and the locus of the first scanning light and the second scanning light The size and position of the document are determined by comparing the position information obtained from the measurement data of the trajectory with predetermined setting information.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-295116 discloses a document pressing plate for pressing a document on a document plate, an open / closed state detecting means for detecting an open / closed state of the document pressing plate, and a discrimination of a size of a document placed on the document plate. A driving unit that is disposed below the platen and rotates parallel or substantially parallel to the platen, and a rotation unit of the unit that detects a rotation angle of the driving unit so as to detect a possible position. Document detection means for detecting a document comprising a light-emitting portion and a light-receiving portion; light from the document detection means is guided to a document surface so that the document detection means performs document detection; A reflection unit that guides the document detection unit; a density reference plate provided on a member supporting the document table; a control unit that compares and determines an output signal from the document detection unit; and outputs a control content processed by the control unit. Display to display Copying apparatus is disclosed having a stage. In this copying apparatus, the open / closed state of the original pressing plate is detected by the open / closed state detecting means, and the open / closed state of the original pressing plate is detected by the open / closed state detecting means. Since scanning can be performed, detection information without malfunction can be obtained, and erroneous detection of a document can be suppressed. Further, the light from the document detecting means is guided to the document surface, and the document detection is performed by the reflecting means having an angle for guiding the reflected light from the document to the document detecting means, and the document detecting means including the light emitting portion and the light receiving portion. With this configuration, it is possible to accurately detect the size and position of the original placed on the original table without causing erroneous detection, and to stably automate the copying operation. Further, in this copying apparatus, a density reference plate is provided on a member supporting the document table, and the reflection output of the density reference plate and the output signal from the document detection means are compared by the control means, and the density of the document detection means is reduced. Sensitivity correction and the like are performed, and this density reference plate is installed at a place other than the exposure movement.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-163803 discloses that a scan cycle is recognized based on a scan cycle signal output for each scan, and a sudden rise of a signal input to the light receiving means at the beginning or end of the one scan period. Alternatively, there is disclosed a document edge detecting device in which the falling edge is defined by a document edge defining means as a light receiving signal from the edge of the document. Further, in this document edge detecting device, in order to eliminate the influence of the stain on the original press, the original surface is scanned with a light emitting diode beam having a beam diameter larger than the pitch of the stain on the original press. The threshold value of the amount of received light for recognizing the edge is updated according to a change in the reflectance of the document. Further, the original is scanned by an inexpensive combination of a light emitting diode and a single lens, and light diffusing from the light emitting diode is efficiently taken in by a focusing element for scanning. Further, a wide-angle light receiving means for receiving the reflected light of the entire scanning area is used as the light receiving means, and this light receiving means has at least four light receiving areas arranged at positions symmetrical with respect to the center thereof. A lens for condensing light at one point and a cylindrical lens or edge are provided.
[0006]
In addition, the applicant generates a reference signal indicating the start of scanning of the scanning light, measures the position of the scanning light after the scanning is started, and measures the measurement data at the time when the reflected light from the original is first received and the light receiving at the end. A document detection device that uses the measured data at the time of both ends of the document as data is proposed.In this document detection device, the document detection operation is performed repeatedly when the document pressing means is open, and the result is updated each time. I am trying to be.
Furthermore, the present applicant generates a reference signal indicating the scanning start of the scanning light and a position at predetermined intervals of the scanning light, and determines the position of the scanning light by a pulse count value of the reference signal and a clock for interpolating between the pulses. A document detection device that measures with a signal count value has been proposed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
A method of irradiating a beam from below the platen to the platen and scanning the beam to detect the size and position of the document. In particular, the document detection sensor scans the document by scanning two beams (scanning light). In the method of detecting the reflected light from the scanning trajectory and detecting the original from the measurement data of the scanning trajectories (scanning trajectory 1 and scanning trajectory 2) of the two beams, the two beams are measured based on the measurement data of the
[0008]
Here, FIG. 6 is a diagram showing an example of a document detection sensor of a type that performs document detection by scanning two beams, and as shown in FIG. 6A, a
[0009]
A signal that detects only the reflected light from the document surface (referred to as an RCV signal) is a combination of the reflected light from the
[0010]
As described above, when the scanning type document detection sensor as shown in FIG. 6 is used, the size of the document is determined by the two types of RCV signals obtained from the two scanning beams (scanning trajectories 1 and 2). The result of signal processing by means for generating measurement data up to the original based on the ST signal and the ST signal is determined by a microcontroller or the like. That is, these measurement data are compared with data corresponding to a predetermined document size to determine the size.
However, in the case of a large original such as a B4 size or larger, the measured data shows a small value because the distance from the
[0011]
In the document detecting apparatus using the document detecting sensor shown in FIG. 6, the relative light receiving timing difference between the reflected light from the
However, as shown in FIG. 7, the mounting position of the
[0012]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to prevent a document size from being erroneously detected in a document detection device using a scanning type document detection sensor as described above, and to achieve stable operation. This is to determine the maximum document size from the measurement result.
A second object of the present invention is to avoid an unmeasurable state that occurs when an original is placed on the entire surface of an original platen in an original detection device using a scanning type original detection sensor. A third object is to perform appropriate size determination even when a document is placed on the entire surface of a document table.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, the invention according to claim 1 irradiates two beams condensed from below the document table toward the document table, and further divides the two beams into a curved shape. A document detection device that scans and detects the position and size of a document by detecting reflected light of the irradiated beam from the document, and detects reflected light from the document based on detection of reflected light by a reference plate for starting measurement. A document detection device that measures the relative light receiving timing difference until detection for each of the two beams, converts it into data, and analyzes each measurement data for the two beams to detect the position and size of the document. When the light receiving timing difference from the reference plate to the document is data larger than a certain document size, the processing is forcibly performed as the maximum document size.
[0014]
In order to achieve the second object, the invention according to
[0015]
In order to achieve the third object, the invention according to
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an example of a document detection unit and a control system of an image forming apparatus (for example, a copying machine) equipped with a document detection device according to the present invention. In FIG. 1, the configuration of the sensor unit of the document detection device is the same as that of the
[0017]
In FIG. 1, a
[0018]
As shown in FIG. 1, the
[0019]
The
[0020]
In the configuration shown in FIG. 1, the
[0021]
More specifically, light from the LED
[0022]
Here, the scanning positions of the two beams by the document detection sensor are represented as scanning trajectory 1 (beam 1) and scanning trajectory 2 (beam 2) in FIG. The
[0023]
Incidentally, the detection size of the document is determined for each copying machine, and the maximum detection size is determined. As is clear from FIGS. 7 and 2, the two beams are scanned from the
[0024]
In the embodiment of the present invention, a process is performed in which attention is paid to the size of the document immediately before the maximum size of the original, and when the data of this size becomes certain data, all the sizes are determined as the maximum size of the original. As an example, a case in which size detection is performed using only the data of the scanning trajectory 1 will be described. The maximum document size is A3, the data of the scanning trajectory 1 is 500, the size of the immediately preceding document is B4, and the data of the scanning trajectory 1 is 1300. Then, processing as shown in the flowchart of FIG. 3 is performed. That is, when the document detection operation is started by the microcontroller 23 of the
[0025]
Next, when the original 2 is placed on the entire surface of the
[0026]
According to the second embodiment, since the size of the
[0027]
As described above, when a document is placed on the entire surface of the platen, the measurement data is replaced with certain fixed data. Is determined, and processing is performed with the maximum original size.
[0028]
As an embodiment of the third aspect, the microcontroller 23 of the
[0029]
As another method for setting the above fixed data, the microcontroller can easily determine by setting the fixed data outside the range of the measurement data obtained during normal operation. In the case where the original is placed, the same effect can be obtained by setting the measurement data of the scanning trajectory 1 and the
[0030]
【The invention's effect】
As described above, in the document detecting apparatus according to the first aspect, when the light receiving timing difference from the reference plate to the document is data larger than a certain document size, the process is forcibly performed as the maximum document size. With this configuration, the maximum original size can be determined from the stable measurement results, erroneous detection of the original size can be prevented, erroneous copying can be reduced, and the operability of copying machines and the like can be improved. I can do it.
[0031]
In the document detecting apparatus according to
[0032]
In the document detection device according to the third aspect, in addition to the configuration of the second aspect, when the document is placed on the entire surface of the document table, the reference plate and the document become a continuous light receiving signal, there is no difference in light receiving timing, Since fixed data is forcibly obtained, in this case, it is determined that the original is placed on the entire surface of the platen, and the processing is performed with the maximum original size. In this case, an appropriate size determination can be performed, the maximum document size can be determined, and erroneous detection of the document size can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a document detection unit and a control system of an image forming apparatus equipped with a document detection device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of output timing of an ST signal and an RCV signal by a document detection sensor.
FIG. 3 is a flow chart showing an example of a document size determination processing operation executed by the microcontroller of the control unit shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of output timing of an ST signal and an RCV signal by a document detection sensor when a document is placed on the entire surface of a document table.
FIG. 5 is a flow chart showing an example of a document size determination processing operation executed by the microcontroller of the control unit shown in FIG. 1 according to the embodiment of
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a scanning type document detection sensor.
7 is an explanatory diagram of a beam scanning position on a document table by the scanning document detection sensor shown in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
1: Document reading unit 2: Document 3: Document table (contact glass)
4: Document detection sensor 5: Case 6: Light source 7: Condensing lens 8: Reflecting mirror 9: Rotating mirror driving motor 10: Rotating mirror 11: Protective glass (emission window)
12: cylindrical lens 13: light receiving element 14: encoder 14a: encoder disk 14b: encoder detection sensor 15: reference plate 16: signal processing unit 17: light receiving element output detection circuit 18: encoder output detection circuit 19: signal processing circuit 20: light source Drive circuit 21: Motor drive circuit 22: Control unit 23: Microcontroller 24: ROM (read only memory)
25: RAM (rewritable memory)
Claims (3)
前記基準板から原稿までの受光タイミング差が、或る原稿サイズ以上のデータの場合には、強制的に最大原稿サイズとして処理をするように構成したことを特徴とする原稿検知装置。By irradiating two beams condensed toward the platen from below the platen, further scanning the two beams in a curve, and detecting reflected light of the irradiated beam from the document, A document detection device that detects the position and size of a document, and measures the relative light reception timing difference from the detection of reflected light by the reference plate to the start of measurement to the detection of reflected light by the document for each of the two beams. In a document detection device that detects the position and size of a document by analyzing the measured data for the two beams,
A document detection device, wherein when the light receiving timing difference from the reference plate to the document is data larger than a certain document size, the data is forcibly processed as the maximum document size.
前記受光タイミング差が明確に判断できず、前記基準板からの受光信号が所定時間以上継続された場合には、計測データを強制的に或る固定データに置き換えるように構成したことを特徴とする原稿検知装置。By irradiating two beams condensed toward the platen from below the platen, further scanning the two beams in a curve, and detecting reflected light of the irradiated beam from the document, A document detection device that detects the position and size of a document, and measures the relative light reception timing difference from the detection of reflected light by the reference plate to the start of measurement to the detection of reflected light by the document for each of the two beams. In a document detection device that detects the position and size of a document by analyzing the measured data for the two beams,
When the light receiving timing difference cannot be clearly determined and the light receiving signal from the reference plate continues for a predetermined time or more, the measurement data is forcibly replaced with certain fixed data. Document detection device.
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