JP3699860B2

JP3699860B2 - Document detection device

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Publication number: JP3699860B2
Application number: JP14030999A
Authority: JP
Inventors: 典生山田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2019-05-20
Also published as: JP2000330220A

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（スキャナ部）に装備され、原稿台上に置かれた原稿のサイズや位置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】
さらに本出願人は、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。
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】
上記従来技術のように、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７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７（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７（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８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７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。
【００１１】
ところ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８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８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。しかし、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９はその出力タイミングの一例を示す図である。図９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ΔＴ１，ΔＴ２を計測して、その計測データを制御部のマイクロコントローラ等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。
【００１２】
以上のように上記ビーム走査型の原稿検知装置では、計測開始の基準板が必要であり、原稿台の内側に設置する必要がある。しかし、原稿台の内側は、原稿画像を読み取るための走行体（スキャナ）のレール部材やワイヤー等の障害物があり、ビームを障害物を避けて基準板から走査を開始させるためには、周りの部材から制約を受けてしまう。その結果、基準板の幅が狭くなったり、また原稿検知センサーの取り付けに精度を要求することになってしまう。
また、Ｂ４サイズ以上のような大きな原稿の場合には、図８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。
また、図７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（原稿の端部を合わせる基準位置）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８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。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、その目的は、ビーム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、原稿検知センサーの設置の容易化と基準板不要によるコストの低減を図ることである。また、本発明の他の目的は、原稿無し検知の容易化や、最大原稿サイズ判定の容易化を図ることであり、さらには、原稿サイズ判定の誤検出の低減を図ることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、画像形成装置の原稿読取部に装備され、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において、上記画像形成装置で予め決められている最小原稿検知サイズより小さい領域内から２本のビームを発光させ、そして走査させて検知を開始し、原稿が置かれている場合は、原稿下を２本のビームが走査し、検知開始から原稿端を抜けて原稿からの反射光が検出されなくなった時までの各ビームの移動距離または時間を計測し、各々の計測データより原稿の位置やサイズを判断する構成としたものである。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の原稿検知装置において、上記画像形成装置で予め決められている最小原稿検知サイズより小さい原稿無し判定領域を設定し、検知開始から上記原稿無し判定領域までに、原稿からの反射光が検出されなかった場合は、原稿無しと判断する構成としたものである。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の原稿検知装置において、ビーム走査の有効走査領域を、走査開始点から、上記画像形成装置で予め決められている最大原稿検知サイズとそれより一つ小さいサイズの中間位置までの範囲に設定し、上記有効走査領域を過ぎても原稿からの反射光が受光されている場合は、最大原稿と判定する構成としたものである。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項１，２または３記載の原稿検知装置において、ビーム走査の有効走査領域内において反射光が無くなった時点の計測データを逐次上書き保存していき、最終的に残った計測データを、サイズや位置の判定に使用する構成としたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。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７に示した原稿検知センサー４と同様である。但し、本発明では、原稿台３側に基準板を設けずに原稿サイズを検知できる構成としている。
【００１９】
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７（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２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の一端側の計測開始位置から走査が開始される。
【００２０】
図１に示すように、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。
【００２１】
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。また、図１の例では、制御部２２は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。尚、図１の例では、制御部２２は原稿検知装置を含む画像形成装置全体の制御部となっているが、これに限るものではなく、原稿検知装置の制御部と画像形成装置の制御部とを別々に設けて、原稿サイズ等の計測データを原稿検知装置の制御部から画像形成装置の制御部にシリアル送信するような構成としてもよい。
【００２２】
さて、図１に示す構成例では、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。
【００２３】
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）。そして、原稿面からの反射光のみを検出した信号（ＲＣＶ信号）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ビームの移動距離や時間等の計測を行うことができる。
【００２４】
ここで、図２に原稿検知装置の原稿検知センサー４によるビーム走査位置の一例を示す。原稿検知センサー４からの２本のビームは、図２中の走査軌跡１（ビーム１）と走査軌跡２（ビーム２）として表している。図２の例では、最小の原稿検知サイズがＡ５縦の場合、原稿無し判定領域をＢ６縦にしているが、この領域は任意に設定して構わない。本実施例では、原稿台（コンタクトガラス）３の原稿基準側で、最小原稿サイズより小さいＢ６縦の領域内から各ビームを発光させ計測を開始させる。ビームの有効走査領域としては、最大の検知サイズがＡ３の場合、これより一つ小さいサイズと判定をするＢ４の中間位置までとする。計測タイミングは、図３に示すように、計測開始と共にビームが発光し、原稿からの反射光を受光してＲＣＶ信号を発生する。各ビームは原稿の下を走査するため、原稿が有る場合はＲＣＶ信号は連続して出力し、原稿端を抜けて原稿からの反射光が検出されなくなった時点でＲＣＶ信号が止まる。従って、上記の計測開始からＲＣＶ信号停止までの各ビームの移動距離または時間（ＲＣＶ信号の発生時間：Ｔ１，Ｔ２）を計測することで、原稿の位置やサイズを判断することができる。
【００２５】
以上のように本実施例の原稿検知装置では、原稿台３の原稿基準側で、画像形成装置で予め決められている最小原稿検知サイズ（例えばＡ５縦）より小さい領域（例えばＢ６縦の領域）内から２本のビームを発光させ、そして走査させて検知を開始し、原稿が置かれている場合は、原稿下を２本のビームが走査し、検知開始から原稿端を抜けて原稿からの反射光が検出されなくなった時までの各ビームの移動距離または時間を計測し、各々の計測データより原稿の位置やサイズを判断することにより、従来の検知方式で必要であった基準板（図８）を設ける必要がなくなる。更に計測開始位置が、必ず原稿台（コンタクトガラス）３上の原稿のある位置から始まるため、原稿台内の部材に制約を受けることがなくなる。
【００２６】
次に本実施例の原稿検知装置においては、画像形成装置で予め決められている最小原稿検知サイズより小さい原稿無し判定領域を設定し、検知開始から上記原稿無し判定領域までに、原稿からの反射光が検出されなかった場合は、原稿無しと判断する。すなわち上記に示した原稿無し判定領域をＢ６縦とした場合には、計測開始からＢ６縦の領域内で、図４に示すようにＲＣＶ信号が発生しない場合（Ｔ１＝０，Ｔ２＝０の場合）には、原稿無しと判断する。これにより、通常の原稿検知の延長線上で原稿無しの判断を行うことができる。
【００２７】
次に本実施例の原稿検知装置においては、ビーム走査の有効走査領域を、走査開始点から、画像形成装置で予め決められている最大原稿検知サイズとそれより一つ小さいサイズの中間位置までの範囲に設定し、上記有効走査領域を過ぎても原稿からの反射光が受光されている場合は、最大原稿と判定する。すなわち、ビーム走査の有効走査領域を、最大の原稿検知サイズ（Ａ３）とそれより一つ小さいサイズ（Ｂ４）の中間位置に設定した場合、図５に示すように、ビーム走査の有効走査領域を過ぎた時点でもＲＣＶ信号が発生している場合（T1＝ＭＡＸ値，T2＝ＭＡＸ値の場合）には、最大原稿サイズと判断することができる。このビーム走査の有効走査領域は、従来方式（図８）の基準板を貼り付けるフレーム板金の手前に設定しているため、コンタクトガラスとフレーム板金の境界で発生する外乱光の影響を受けることがなくなるため、誤検知の防止につながる。従って、本方式によれば、誤検知の防止と最大原稿サイズ判定とが可能になる。
【００２８】
次に本実施例の原稿検知装置においては、ビーム走査の有効走査領域内において反射光が無くなった時点の計測データを逐次上書き保存していき、最終的に残った計測データを、サイズや位置の判定に使用する。すなわち図６に示すように、有効走査領域内のビーム走査時において、ＲＣＶ信号が止まった時点の計測データを制御部２２のＲＡＭ２５に記憶させ、これをビーム有効走査領域内において繰り返し行い逐次上書き保存していき、有効走査領域を過ぎた時点で最終的にＲＡＭ２５に記憶されている計測データを元にして、位置やサイズの判定に使用する。
【００２９】
一般的に、発光素子と受光素子で構成された原稿検知センサーには、感度（原稿濃度検知能力）がある。このため本実施例の原稿検知センサー４にも同様に感度が存在するため、例えば、原稿内に真っ黒な画像（黒ベタ画像）が有る場合には、ビームがその所を走査すれば反射光が殆ど無くなるためＲＣＶ信号は止まってしまうので、この時点の計測データを使用して位置やサイズ検知を行うと誤検知につながってしまう。これに対して本実施例では、ビーム走査の有効走査領域内においてＲＣＶ信号が止まった時点の計測データを逐次上書き保存していき、最終的に残った計測データをサイズや位置の判定に使用するので、上記のような誤検知を回避することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る原稿検知装置においては、画像形成装置で予め決められている最小原稿検知サイズより小さい領域内から２本のビームを発光させ、そして走査させて検知を開始し、原稿が置かれている場合は、原稿下を２本のビームが走査し、検知開始から原稿端を抜けて原稿からの反射光が検出されなくなった時までの各ビームの移動距離または時間を計測し、各々の計測データより原稿の位置やサイズを判断することにより、従来方式の基準板が不要となり、原稿台内のレイアウトにも影響を受けずに、原稿サイズや位置の計測データを正確に得ることができるので、他機種への展開も容易に実現でき、またコストダウンを図ることができる。
【００３１】
請求項２に係る原稿検知装置においては、画像形成装置で予め決められている最小原稿検知サイズより小さい原稿無し判定領域を設定し、検知開始から上記原稿無し判定領域までに、原稿からの反射光が検出されなかった場合は、原稿無しと判断することにより、通常の原稿検知の延長線上で原稿無しの判断を行うことができ、原稿無し検出の容易化を図ることができる。
【００３２】
請求項３に係る原稿検知装置においては、ビーム走査の有効走査領域を、走査開始点から、画像形成装置で予め決められている最大原稿検知サイズとそれより一つ小さいサイズの中間位置までの範囲に設定し、上記有効走査領域を過ぎても原稿からの反射光が受光されている場合は、最大原稿と判定することにより、従来の基準板を用いる方式で問題となっていた、原稿台（コンタクトガラス）とフレーム板金の境界で発生する外乱光の影響による誤検知を回避することができる。従って最大原稿サイズの判定を確実に行うことができ、誤検知の防止も図ることができる。
【００３３】
請求項４に係る原稿検知装置においては、ビーム走査の有効走査領域内において反射光が無くなった時点の計測データを逐次上書き保存していき、最終的に残った計測データを、サイズや位置の判定に使用することにより、原稿サイズ判定の誤検出を防止でき、画像形成装置の誤動作（例えばミスコピー等）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】本発明に係る原稿検知装置による原稿台上のビーム走査位置の説明図である。
【図３】本発明に係る原稿検知装置による計測タイミングの一例を示す図であって、原稿台上に原稿がある場合のＲＣＶ信号とＳＴ信号の出力例を示す図である。
【図４】本発明に係る原稿検知装置による計測タイミングの別の例を示す図であって、原稿台上に原稿が無い場合のＲＣＶ信号とＳＴ信号の出力例を示す図である。
【図５】本発明に係る原稿検知装置による計測タイミングの別の例を示す図であって、原稿台上に最大サイズの原稿が置かれた場合のＲＣＶ信号とＳＴ信号の出力例を示す図である。
【図６】本発明に係る原稿検知装置による計測タイミングの別の例を示す図であって、ＲＣＶ信号の出力が原稿の画像濃度により変化する場合に、計測データを逐次上書き保存していき、最終的に残った計測データから原稿サイズや位置の判定を行う場合のＲＣＶ信号とＳＴ信号の出力例を示す図である。
【図７】ビーム走査型原稿検知センサーの一例を示す図である。
【図８】図７に示すビーム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従来例を示す図である。
【図９】従来の基準板を走査開始点として走査を行う原稿検知センサーによる計測タイミングの一例を示す図である。
【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
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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a document detection device that is provided in a document reading unit (scanner unit) of an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile and detects and determines the size and position of a document placed on a document table.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as a copying machine equipped with a document detection device, the size of the document placed on the contact glass (or platen glass) of the document table is detected by the document detection device, and the detected document size is set. The appropriate paper is selected and fed from the paper feed unit to the image forming unit to perform copying processing. As a technique relating to the original detection device at this time, conventionally, the original plate of an image forming apparatus such as a copying machine has been used. As a means for detecting the placed document size, a plurality of sensors comprising a light emitting part and a light receiving part are arranged at a position where a difference in the document size is obtained on the document table surface, The document size is determined based on a combination of detection results obtained by a plurality of sensors. However, since the manuscript has various sizes determined in each country, such as A, B, inch, and the like, the arrangement of sensors is set according to the destination (specification). However, it is not always possible to place the sensor at the optimal position, and in order to support various document sizes, multiple sensors must be placed at positions corresponding to various document sizes, increasing the number of sensors. There was a drawback that the cost would be high. Therefore, a means for detecting the size and position of the original by irradiating a beam from the lower side of the original table toward the original table and further scanning the beam was invented. There are the following technologies.
[0003]
For example, as disclosed by the present applicant, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-308236 discloses document pressing means for fixing a placed document on a platen glass, detection means for detecting an open / closed state of the document pressing means, and the detection Light scanning means for continuously irradiating a predetermined area of the document 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 driving time of the light scanning means Input information based on the first scanning light from the optical scanning means and the second scanning light from the optical scanning means at the position changed by the displacement means, and the drive time detected by the detection means, 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 by comparison is disclosed. In this document size / position detection device, a document table (platen glass) is scanned with first and second scanning light to detect a light reception signal from the document, and the locus of the first scanning light and the second scanning light are detected. The size and the position of the document are determined by comparing position information obtained from the measurement data of the locus and predetermined setting information.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-295116 discloses a document pressing plate for pressing a document on a document table, an open / closed state detecting means for detecting the open / closed state of the document pressing plate, and determination of the size of a document placed on the document table. Is provided at a rotating portion of a driving means that rotates in parallel or substantially in parallel with the document table disposed at the lower part of the document table and a means for detecting a rotation angle of the driving means. A document detection unit configured to detect a document including a light emitting unit and a light receiving unit, and guides light from the document detection unit to a document surface and performs reflected light from the document so as to perform document detection by the document detection unit. Reflecting means for guiding to the document detecting means, a density reference plate provided on a member that supports the document table, control means for comparing and judging an output signal from the document detecting means, and output of control contents processed by the control means Display to display Copying apparatus is disclosed having a stage. In this copying apparatus, the open / close state of the document pressing plate is detected by the open / close state detecting means, and the open / close state detection means detects the open / close state signal of the document pressing plate. Since scanning can be performed, detection information without malfunction can be obtained, and erroneous detection of a document can be made difficult to occur. In addition, the light from the original detection means is guided to the original surface, and the original is detected by the original detection means including the reflection means having an angle for guiding the reflected light from the original to the original detection means, and the light emitting portion and the light receiving portion. Thus, the size and position of the document placed on the document table can be accurately detected without causing erroneous detection, and stable copying operation can be automated. Further, in this copying apparatus, a density reference plate is provided on the member that supports the document table, and the reflected output of the density reference plate and the output signal from the document detection means are compared by the control means, and the document detection means 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. 9-163083 recognizes a scanning cycle with reference to a scanning cycle signal output for each scanning, and a sudden rise of a signal input to the light receiving means at the beginning or end of the scanning period. Alternatively, there is disclosed a document edge detection apparatus in which the trailing edge is defined as a light reception signal from the edge of a document by a document edge defining means. Further, in this document edge detecting device, in order to eliminate the influence of the dirt of the document presser, the document surface is scanned with a light emitting diode beam having a beam diameter larger than the pitch of the document presser stain. The threshold of the amount of received light for recognizing the edge of the document is updated according to the change in the reflectance of the document. Further, the document is scanned by an inexpensive combination of a light emitting diode and a single lens, and light diffused from the light emitting diode is efficiently taken in by the focusing element and scanned. In addition, a wide-angle light receiving means that receives reflected light from the entire scanning region is used as the light receiving means, and the light receiving means has at least four light receiving areas arranged at symmetrical positions with respect to the center thereof, and is incident. A lens that collects light at one point and a cylindrical lens or edge are provided.
[0006]
Further, 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 receives the measurement data at the time when the reflected light from the original is first received and finally the received light. In this document detection device, the document detection operation is repeated when the document holding means is open, and the result is updated each time. To be.
Further, the present applicant generates a reference signal indicating the scanning start of the scanning light and the position of the scanning light at every predetermined interval, and the position of the scanning light is a pulse count value of the reference signal and a clock signal for interpolating between the pulses. A document detection device that measures the count value is proposed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As in the above-described prior art, a method of detecting the size and position of a document by irradiating a beam from below the document table to the document table and further scanning the beam. In particular, two beams (scanning) are detected by the document detection sensor. In the method of detecting the reflected light from the original by scanning the light, and detecting the original from the measurement data of the scanning trajectories (scanning trajectory 1, scanning trajectory 2) of the two beams, the scanning trajectories 1 and 2 are measured. Since the position and size of the document crossing the two beams can be determined from the data, an arbitrary document size can be detected.
[0008]
Here, FIG. 7 is a diagram showing an example of a document detection sensor that detects a document by scanning two beams. As shown in FIG. 7A, a light source 6 composed of a light emitting diode (LED) or the like. The condensed light is condensed by the condenser lens 7, and the condensed beam is reflected by the reflection mirror (partial reflection mirror or half mirror) 8 and travels in the direction of the rotating mirror 10. The rotating mirror 10 is rotated by the motor 9 to scan the beam. As shown in FIG. 7B, the rotating mirror 10 is provided with two mirrors 10a and 10b having different angles. The mirror is irradiated with a different angle every half rotation, and the two beams are scanned alternately. FIG. 8 is a diagram showing an example of a scanning locus by two beams. Light that is scanned by the rotating mirror 10 and reflected back to the document surface, pressure plate, or the like has astigmatism generated by the cylindrical lens 12, and the spot shape on the light receiving element 11 changes depending on the distance that the beam strikes. By distinguishing the change, it is discriminated whether the reflected light is from the original surface or the reflected light from the pressure plate.
[0009]
A signal that detects only reflected light from the document surface (referred to as an RCV signal) appears as a series of signals reflected from the reference plate 15 for starting measurement and reflected from the document. The position and size of the document can be detected by measuring the relative light reception timing difference. As a means for measuring, when scanning two beams by the motor 9, the encoder 14 generates a signal (this is referred to as an ST signal) indicating the position of the scanning beam at predetermined intervals after the start of scanning. Then, measurement is performed with a clock signal that counts with a clock having a fixed period shorter than the predetermined interval of the ST signal. The measurement result is taken into a microcontroller or the like and the position and size are determined.
[0010]
As described above, when the scanning-type document detection sensor as shown in FIG. 7 is used, the document size is determined based on 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 is determined by a microcontroller or the like. That is, the size is determined by comparing these measurement data with data corresponding to a predetermined document size.
[0011]
By the way, the scanning positions of the two beams by the document detection sensor are represented as scanning locus 1 (beam 1) and scanning locus 2 (beam 2) in FIG. As shown in FIG. 8, the reference plate 15 serving as a scanning reference for each beam is arranged at the boundary between the document table (contact glass) 3 and the document frame. However, if specific light from the outside enters this boundary, the received light signal may be disturbed, and therefore, the time when it passes through the reference plate 15 cannot be set as the measurement start point. Therefore, before the beam that is continuously scanned reaches the boundary of the reference plate having a certain width, an ST signal for measurement start (scanning start) is generated, and the light reception signal (RCV signal) of the reference plate at this time This time is set as the start of measurement. That is, for each beam, an ST signal is generated from the position of the reference plate 15, and at the same time, measurement of the beam is started. Each beam is scanned from the reference plate 15 toward the document position. As the light reception signal of the light receiving element 13, the beam 1 and the beam 2 are output as a series of one signal. FIG. 9 is a diagram showing an example of the output timing. As shown in FIG. 9, the RCV signal is output together with the start of the ST signal generated from the position of the reference plate 15, and is output at the reference plate position and the document surface position. Therefore, the generation time of the RCV signal differs depending on the position and size of the original, and the light reception timing difference ΔT1, ΔT2 between the RCV signal by the reference plate of the beam 1 and the beam 2 and the RCV signal by the original is measured, and the measurement data is used as a control unit The position and size of the original document are determined by taking the data into a microcontroller or the like and making a determination.
[0012]
As described above, in the above-described beam scanning type document detection apparatus, a reference plate for starting measurement is necessary, and it is necessary to install it inside the document table. However, the inside of the document table has obstacles such as rail members and wires of the traveling body (scanner) for reading the document image, and in order to start scanning from the reference plate while avoiding the obstacle, It will be restricted by the members. As a result, the width of the reference plate becomes narrow, and accuracy is required for attaching the document detection sensor.
Also, in the case of a large document of B4 size or larger, as shown in FIG. 8, since the distance from the reference plate 15 to the document is short, the measurement data shows a small value and the difference between the two beams. As a result, an error may occur in the size determination.
Further, in the document detection apparatus using the document detection sensor shown in FIG. 7, the relative light reception timing difference between the reflected light from the reference plate 15 for starting measurement and the reflected light from the document is set for each of the two beams. In order to detect the position and size of the document by measuring and converting it into data and analyzing each data for the two beams, the reference plate 15 and the document must be separated from each other. For this reason, the reference plate 15 is installed on the side opposite to the document reference (reference position for aligning the end portions of the document) of the document table 3. However, as shown in FIG. 8, the mounting position of the reference plate 15 is located at the boundary between the document table (contact glass) 3 and the document table frame. Therefore, when the document is placed on the entire surface of the document table, The boundary between the plate and the original disappears, and measurement may not be possible.
[0013]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to facilitate installation of a document detection sensor and reduce costs by eliminating the need for a reference plate in a document detection apparatus using a beam scanning type document detection sensor. It is to plan. Another object of the present invention is to facilitate the detection of the absence of a document, facilitate the determination of the maximum document size, and further reduce the erroneous detection of the document size determination.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is provided in a document reading unit of an image forming apparatus, and irradiates two beams condensed toward the document table from below the document table, and further In a document detection apparatus that detects the position and size of a document by scanning two beams in a curved line and detecting reflected light from the irradiated beam, the minimum document detection size determined in advance by the image forming apparatus Two beams are emitted from a smaller area and scanned to start detection. When a document is placed, two beams scan under the document and pass through the document edge from the start of detection. The moving distance or time of each beam until the reflected light from the original is no longer detected is measured, and the position and size of the original are determined from each measurement data.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in the document detection device according to the first aspect, a document absence determination area smaller than a minimum document detection size predetermined by the image forming apparatus is set, and the document absence determination area is detected from the start of detection. If the reflected light from the original is not detected up to now, it is determined that there is no original.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the original detection apparatus according to the first or second aspect, the effective scanning area of the beam scanning is determined from the starting point of scanning, the maximum original detection size determined in advance by the image forming apparatus, and the size thereof. The range is set to the middle position of one smaller size, and when the reflected light from the original is received even after the effective scanning area, the maximum original is determined.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, in the original detection apparatus according to the first, second, or third aspect, the measurement data at the time when the reflected light disappears in the effective scanning region of the beam scanning is sequentially overwritten and saved, and finally. The remaining measurement data is used for size and position determination.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the illustrated examples. 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 apparatus 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 document detection sensor 4 shown in FIG. However, in the present invention, the document size can be detected without providing a reference plate on the document table 3 side.
[0019]
In FIG. 1, a document detection sensor 4 is disposed below a document table (contact glass) 3 of a document reading unit 1 of the image forming apparatus. The document detection sensor 4 includes a light source (for example, a light emitting diode (LED)) 6 that emits a scanning beam, a condensing lens 7 that condenses the emitted light from the light source 6, and the collected beam. A mirror (partial reflection mirror or half mirror) 8 that reflects toward the rotating mirror 10, a rotating mirror 10 that is a beam scanning means, a rotating mirror driving motor 7 that rotates the rotating mirror, and the rotational speed of the rotating mirror 10. The encoder 14 (encoder disk 14a and encoder detection sensor 14b) for detecting the rotation position (angle) and the beam scanning position, the cylindrical lens 12 for condensing the reflected light from the document 2, and its condensing And a light receiving element 13 for receiving the reflected light. These components are housed in the case 5. The case 5 is provided with a beam exit window covered with a protective glass 11. Similarly to FIG. 7B, the rotating mirror 10 is provided with two mirrors 10a and 10b having different angles with respect to the rotation axis, and the rotating mirror 10 has a beam at a different angle every half rotation. As a result, the two beams (beam 1 and beam 2) are alternately directed toward the document table and scanned in a curved shape. FIG. 2 shows an example of a scanning locus on the document table (contact glass) 3 by the two beams. The two scanning tracks 1 and 2 are measurement start positions on one end side of the document table 3. Scanning starts from
[0020]
As shown in FIG. 1, the control unit 22 controls the light emission of the light source 6 of the document detection sensor 4 and the drive of the motor 9 of the scanning means via the drive circuits 20 and 21, and the light receiving element 13 of the document detection sensor 4. The output signal and the output signal of the encoder detection sensor 14b of the encoder 14 are detected by the detection circuits 17 and 18 of the signal processing unit 16, the detection signal is sent to the signal processing circuit 19 to generate measurement data, and the measurement data is generated. Data is input to the control unit 22. Although not shown, a document pressing means for pressing the document on the document table, for example, a pressure plate, is provided at the upper part of the document table 3 so as to be openable and closable. An open / close detection sensor 32 that detects an open / close state and an open / close angle is provided. An output signal of the open / close detection sensor 32 is input to the control unit 22, and when the opening of the pressure plate is detected by the output signal of the open / close detection sensor 32. The control unit 22 of the image forming apparatus operates the document detection sensor 4 to execute document size detection and determination processing.
[0021]
The control unit 22 includes a microcontroller 23 composed of an arithmetic processing unit (CPU), a clock, a counter, a control circuit, and the like, a ROM 24 of a read-only memory storing a control program and a control data table, the measurement data, and other A rewritable memory RAM 25 for storing various input data, an input interface 26, an output interface 27, and the like. The microcontroller 23 determines the document size and position based on the measurement data input from the document detection sensor 4. Do. In the example of FIG. 1, the control unit 22 controls each unit (the document reading unit 1, the image forming unit 29, the paper feeding unit 30, the operation / display unit 31, etc.) of the image forming apparatus to perform a series of image forming operations ( It controls document size detection, paper selection, document image reading, image formation (charging, optical writing, development), paper feed, transfer, fixing, paper discharge, and the like. In addition to the measurement data from the document detection sensor 4 and the pressure plate opening / closing information from the open / close detection sensor 32, the control unit 22 receives signals from various sensors provided in each part of the image forming apparatus and the operation unit. Input information is input. In the example of FIG. 1, the control unit 22 is a control unit of the entire image forming apparatus including the document detection device, but is not limited thereto, and the control unit of the document detection device and the control unit of the image forming device. And measurement data such as the document size may be serially transmitted from the control unit of the document detection apparatus to the control unit of the image forming apparatus.
[0022]
In the configuration example shown in FIG. 1, the control unit 22 operates the document detection sensor 4 to irradiate two beams condensed toward the document table from below the document table (contact glass) 3. The beam is scanned in a curved line, the reflected light from the document 2 is received by the light receiving element 13 and the size of the document 2 is detected. The size can be detected.
[0023]
More specifically, the light from the LED light source 6 of the document detection sensor 4 is collected by the condenser lens 7, travels in the direction of the rotating mirror 10 through the reflecting mirror 8, and is deflected and scanned by the rotating mirror 10. However, since the two mirrors 10a and 10b having different angles are attached to the rotating mirror 10, the beam is irradiated toward the document table 3 at different angles every half rotation of the rotating mirror 10. Two beams are scanned alternately. The light that is reflected back from the document surface or the pressure plate is reflected by the rotating mirror 10, passes through the reflecting mirror 8, and enters the cylindrical lens 12. Astigmatism is generated by the cylindrical lens 12, the spot shape on the light receiving element 13 changes depending on the distance from which the beam hits, and the output of the light receiving element 13 changes. Therefore, the change in the output of the light receiving element 13 is detected by the detection circuit 17 of the signal processing unit 16 and is distinguished by the signal processing circuit 19, so that the reflected light from the original surface or the reflected light from the pressure plate is distinguished. (Normally, since document detection is performed when the pressure plate is opened, a signal due to reflected light from the document surface can be easily detected). The position and size of the document can be detected by measuring a signal (RCV signal) obtained by detecting only the reflected light from the document surface. As a means for measuring, when rotating the rotating mirror 10 by the motor 9 and scanning the beam, the scanning angle of the rotating mirror 10 is detected by the encoder 14 including the encoder disk 14a and the encoder detection sensor 14b, and the scanning is started and By generating a signal (ST signal) indicating the position of the scanning beam after the start of scanning and counting the ST signal using a clock signal having a fixed period, it is possible to measure the moving distance and time of the beam.
[0024]
Here, FIG. 2 shows an example of a beam scanning position by the document detection sensor 4 of the document detection apparatus. Two beams from the document detection sensor 4 are represented as a scanning locus 1 (beam 1) and a scanning locus 2 (beam 2) in FIG. In the example of FIG. 2, when the minimum document detection size is A5 vertical, the no-document determination area is B6 vertical, but this area may be set arbitrarily. In this embodiment, on the document reference side of the document table (contact glass) 3, each beam is emitted from within the B6 vertical region smaller than the minimum document size, and measurement is started. When the maximum detection size is A3, the effective scanning region of the beam is set to the middle position of B4 where it is determined that the size is one smaller than this. As shown in FIG. 3, the measurement timing is such that a beam is emitted when measurement is started, and reflected light from the original is received to generate an RCV signal. Since each beam scans under the original, the RCV signal is continuously output when there is an original, and the RCV signal stops when the reflected light from the original is no longer detected after passing through the end of the original. Therefore, the position and size of the document can be determined by measuring the moving distance or time of each beam from the measurement start to the RCV signal stop (RCV signal generation time: T1, T2).
[0025]
As described above, in the document detection apparatus of the present embodiment, an area (for example, B6 vertical area) smaller than the minimum document detection size (for example, A5 vertical) predetermined by the image forming apparatus on the document reference side of the document table 3. Two beams are emitted from inside and scanned to start detection. When an original is placed, the two beams scan under the original, pass through the document edge from the start of detection, By measuring the moving distance or time of each beam until the reflected light is no longer detected, and judging the position and size of the original from each measurement data, a reference plate (Fig. 8) need not be provided. Furthermore, since the measurement start position always starts from a certain position of the document on the document table (contact glass) 3, there is no restriction on the members in the document table.
[0026]
Next, in the document detection apparatus of the present embodiment, a document absence determination area smaller than the minimum document detection size predetermined by the image forming apparatus is set, and reflection from the document is detected from the start of detection to the document absence determination area. If no light is detected, it is determined that there is no document. That is, when the above-described document absence determination area is B6 vertical, the RCV signal is not generated in the B6 vertical area from the start of measurement as shown in FIG. 4 (when T1 = 0, T2 = 0) ), It is determined that there is no document. As a result, it is possible to determine that there is no document on the extension of normal document detection.
[0027]
Next, in the document detection apparatus of this embodiment, the effective scanning area of the beam scan is from the scanning start point to the intermediate position between the maximum document detection size predetermined by the image forming apparatus and one smaller size. If the reflected light from the original is received even after the effective scanning area is set, the maximum original is determined. That is, when the effective scanning area for beam scanning is set at an intermediate position between the maximum document detection size (A3) and one smaller size (B4), the effective scanning area for beam scanning is set as shown in FIG. If the RCV signal is generated even when the time has passed (T1 = MAX value, T2 = MAX value), it can be determined that the document size is the maximum document size. Since the effective scanning area of this beam scanning is set in front of the frame sheet metal to which the reference plate of the conventional method (FIG. 8) is attached, it may be affected by disturbance light generated at the boundary between the contact glass and the frame sheet metal. This eliminates false detection. Therefore, according to this method, it is possible to prevent erroneous detection and determine the maximum document size.
[0028]
Next, in the document detection apparatus of this embodiment, the measurement data at the time when the reflected light disappears in the effective scanning area of the beam scan is sequentially overwritten and saved, and finally the remaining measurement data is stored in the size and position. Used for judgment. That is, as shown in FIG. 6, during the beam scanning in the effective scanning area, the measurement data when the RCV signal stops is stored in the RAM 25 of the control unit 22, and this is repeatedly performed in the beam effective scanning area and sequentially overwritten and saved. Then, when the effective scanning area is passed, the position and size are finally determined based on the measurement data stored in the RAM 25.
[0029]
Generally, an original detection sensor composed of a light emitting element and a light receiving element has sensitivity (original density detection capability). For this reason, the original detection sensor 4 of the present embodiment has the same sensitivity. For example, if there is a black image (black solid image) in the original, the reflected light is generated if the beam scans that place. Since the RCV signal stops because it almost disappears, detection of the position and size using the measurement data at this time will lead to erroneous detection. In contrast, in this embodiment, the measurement data at the time when the RCV signal stops in the effective scanning area of the beam scan is sequentially overwritten and saved, and finally the remaining measurement data is used for size and position determination. Therefore, the erroneous detection as described above can be avoided.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, in the document detection apparatus according to claim 1, two beams are emitted from within an area smaller than the minimum document detection size determined in advance by the image forming apparatus, and scanning is started to start detection. If a document is placed, two beams scan under the document and each beam travels from the start of detection until the reflected light from the document is no longer detected. By measuring the position and size of the document from each measurement data, the conventional reference plate is no longer needed, and the measurement data of the document size and position is not affected by the layout on the document table. Since it can be obtained accurately, it can be easily deployed to other models, and the cost can be reduced.
[0031]
In the document detection apparatus according to claim 2, a document absence determination area smaller than a minimum document detection size predetermined by the image forming apparatus is set, and reflected light from the document is detected from the start of detection to the document absence determination area. If no document is detected, it is determined that there is no document, so that it is possible to determine that there is no document on the extension of normal document detection, and it is possible to facilitate the detection of no document.
[0032]
In the document detection apparatus according to claim 3, the effective scanning area of the beam scan is a range from the scanning start point to the intermediate position between the maximum document detection size predetermined by the image forming apparatus and one smaller size. If the reflected light from the original is received even after the effective scanning area, it is determined that the original is the largest original. It is possible to avoid erroneous detection due to the influence of ambient light generated at the boundary between the contact glass) and the frame sheet metal. Therefore, it is possible to reliably determine the maximum document size and prevent erroneous detection.
[0033]
In the document detection apparatus according to claim 4, the measurement data at the time when the reflected light disappears in the effective scanning area of the beam scanning is sequentially overwritten and saved, and finally the remaining measurement data is determined for size and position. Therefore, it is possible to prevent erroneous detection of document size determination, and to prevent malfunction (for example, miscopying) of the image forming apparatus.
[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 an explanatory diagram of a beam scanning position on a document table by the document detection device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of measurement timing by the document detection device according to the present invention, and is a diagram illustrating an output example of an RCV signal and an ST signal when a document is on a document table.
FIG. 4 is a diagram illustrating another example of measurement timing by the document detection device according to the present invention, and is a diagram illustrating an output example of an RCV signal and an ST signal when there is no document on the document table.
FIG. 5 is a diagram showing another example of measurement timing by the document detection apparatus according to the present invention, and is a diagram showing an output example of an RCV signal and an ST signal when a document of the maximum size is placed on a document table. It is.
FIG. 6 is a diagram showing another example of measurement timing by the document detection apparatus according to the present invention, and when the output of the RCV signal changes depending on the image density of the document, the measurement data is sequentially overwritten and stored. It is a figure which shows the example of an output of RCV signal and ST signal in the case of judging original size and a position from measurement data finally remaining.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a beam scanning type document detection sensor.
8 is a diagram showing a conventional example of a beam scanning position on a document table by the beam scanning type document detection sensor shown in FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of measurement timing by a document detection sensor that performs scanning using a conventional reference plate as a scanning start point.
[Explanation of symbols]
1: Document reader
2: Manuscript
3: Document table (contact glass)
4: Document detection sensor
5: Case
6: Light source
7: Condensing lens
8: Reflection mirror
9: Rotating mirror drive motor
10: Rotating mirror
11: Protective glass (outgoing window)
12: Cylindrical lens
13: Light receiving element
14: Encoder
14a: Encoder disk
14b: Encoder detection sensor
16: Signal processor
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

Claims

It is equipped with a document reading unit of the image forming apparatus, and irradiates two beams condensed toward the document table from below the document table, and further scans the two beams in a curved line. In a document detection device that detects the position and size of a document by detecting the reflected light of
Two beams are emitted from an area smaller than the minimum document detection size determined in advance by the image forming apparatus, and scanning is started to detect. When the document is placed, two beams are placed under the document. Measure the distance or time of movement of each beam from the start of detection until the reflected light from the original is no longer detected after the start of detection, and determine the position and size of the original from each measurement data An original detection apparatus characterized by:

2. The document detection apparatus according to claim 1, wherein a document absence determination area smaller than a minimum document detection size determined in advance by the image forming apparatus is set, and reflected light from the document from the start of detection to the document absence determination area. An original detection apparatus that determines that there is no original when no is detected.

3. The document detection apparatus according to claim 1, wherein an effective scanning area of beam scanning is from a scanning start point to an intermediate position between a maximum document detection size predetermined by the image forming apparatus and a size smaller by one. The document detection apparatus is characterized in that if the reflected light from the document is received even after the effective scanning area, the maximum document is determined.

4. The document detection apparatus according to claim 1, wherein the measurement data at the time when the reflected light disappears in the effective scanning area of the beam scan is sequentially overwritten and saved, and finally the remaining measurement data is changed to a size or An original detection device used for determining a position.