JP3807469B2 - 原稿画像読み取り装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿画像読み取り装置に関し、特に、複写機、ファクシミリ装置、あるいはスキャナー等の原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原稿画像読み取り装置は、複写機、ファクシミリ装置、あるいはスキャナー等において、原稿画像の読み取りを行う場合、光走査を行って原稿画像の読み取りの範囲や、被複写紙の種類や、サイズ等を決める為に、原稿検知センサーを用いたり、スキャナーを一度走査させて、原稿サイズを読みとるプレスキャンと呼ばれる方法により、原稿の大きさを判断することが行われていた（特開平５−５８５１１号の公報を参照）。
【０００３】
このような原稿検知センサーは、一個のセンサーで数点の情報しか得られないために、他種類にわたる原稿の大きさを判断するためには、複数個のセンサーを用いる必要があった。
【０００４】
又、プレスキャンによる原稿検知はファーストコピーが遅くなったり、操作者がプレスキャンを原稿画像の本当の複写動作と間違って原稿を取り出してしまう等の不具合が生じていた。
【０００５】
そこで、一個のセンサーで多くの情報を得る手段として、光走査型の原稿画像読み取り装置が公知である（特開平６−２４２３９１号の公報を参照）。
【０００６】
図１６において、このような光走査型の原稿画像読み取り装置１００は、複写機において、センサー本体は光走査手段としてのホログラムスキャナ１０１、穴あきミラー１０２、光源としての半導体レーザ１０３、走査光検出手段としての光検出器１０４からなる。
【０００７】
光源としての半導体レーザ１０３から出射したレーザー光は穴あきミラー１０２の穴１０２ａの部分を通過して光走査手段としてのホログラムスキャナ１０１に入射する。
【０００８】
走査手段としてのホログラムスキャナ１０１は、レーザ光を回折させ、またモータにより回転しているために、回折したレーザ光は、原稿（Ｏ）の載置されているコンタクトガラス１０５上を円形に走査する。
【０００９】
コンタクトガラス１０５上を走査する光は、原稿（Ｏ）が無い部分ではそのまま通過してしまうが、原稿（Ｏ）が有るところで、散乱を生じるため走査光検出手段としての光検出器１０４に戻ってくる。
【００１０】
戻って来た光は、穴あきミラー１０２のミラー部１０２ｂで反射し、走査光検出手段としての光検出器１０４により検知される。
【００１１】
このようにコンタクトガラス１０５上で原稿（Ｏ）がある部分は、走査光検出手段としての光検出器１０４により信号が検知され、原稿が無い部分は、走査光検出手段としての光検出器１０４からの信号は検出されないため、走査線内の原稿（Ｏ）の有無が検出でき、更に、原稿（Ｏ）の大きさ、位置などの情報を取り出すようになっている。
【００１２】
然し、このような再帰光学系を用いた、光走査型の原稿センサーは反射光の光強度により原稿の有無を判別しようとすると、圧板１０６の閉じ時には、圧板１０６の信号も原稿（Ｏ）と同様に反射して検知すると言う不具合が生じていた。
【００１３】
そこで、原稿の画像濃度や原稿押さえの圧板の汚れに左右されずに、原稿サイズを検出する原稿エッジ検出装置も公知である（特開平９−１６３０８３号の公報を参照）。
【００１４】
図１７において、このような光走査型の原稿画像読み取り装置２００は、複写機において、光源２０１より出射された光は、ハーフミラー、穴あきミラー若しくは部分反射ミラーの光分割素子２０２により折り返され走査ミラー２０３に照射される。
【００１５】
走査ミラー２０３で反射された光は、コンタクトガラス２０４を走査して、原稿（Ｏ）若しくは圧板２０５により散乱して反射されて、受光レンズ２０６により集光され、ウエッジ又は円筒レンズ２０７を介して受光素子２０８に照射される。この時、円筒レンズ２０７により、反射した距離によりビーム形状が変化する。これは、円筒レンズ２０７又はウエッジの方向により変化する。
【００１６】
ここでは、円筒レンズ２０７が受光素子２０８のフォトダイオードの横方向に集光作用を持つように挿入されているから、受光素子２０８のフォトダイオード上での横方向の焦点距離が縦方向の焦点距離より短くなり、同じ物体位置においても像側では、縦横に二つの焦点を持つようになるから、縦よりも横方向が焦点位置が円筒レンズ２０７側に近くなる。
【００１７】
同様に、像側においても物体側に２つの焦点位置を持つため、受光素子２０８のフォトダイオードを像側として固定されている場合には、光路長が長い場合は縦方向が集光し、横方向がぼけるため図１８の（ａ）のように横長の楕円となり、光路長が短い場合は逆に（ｃ）のように縦長の楕円形状になる。その中間の距離においては、横長の楕円から縦長の楕円へ滑らかに変化し、図（ｂ）のように円形の状態にもなる。
【００１８】
非点収差法は、２×２の受光面を使い「（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）」と言う演算結果により距離検知が行われる。
【００１９】
例えば、図１７における圧板２０５と原稿（Ｏ）の中間の距離で図１８の（ｂ）のように円形のビームになるように光学系を調整すれと、光走査による「（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）」の演算信号は、図１９の（ａ）のような信号になる。
【００２０】
これを、しきいちレベルにより２値化すると図１９の（ｂ）のように、圧板２０５部分を除いた原稿（Ｏ）部分だけの信号を取り出すことが出来る。この信号の幅、エッジの出力される角度、基準値からの時間などを測定することにより、置かれている原稿（Ｏ）の位置、大きさなどを検出することが出来る。
【００２１】
然し、このような光走査型の原稿画像読み取り装置２００の搭載される複写機等は、通常、蛍光灯２０９などの照明下で利用される。又、原稿（Ｏ）を手で押さえたままコピースタートボタンを押しても、複写が可能であるために、図２０のように光走査の走査線上に蛍光灯２０９等の照明器具がある場合が多い。
【００２２】
このような場合、蛍光灯２０９の像は焦点位置から大きく離れているために、かなりぼやけるが、図２１のように大きな光の像（Ｃ）として、受光素子２０８のフォトダイオード面上を横切ることになる。
【００２３】
この時、「（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）」の演算を行うと、図２２のように、原稿（Ｏ）の無い部分でも信号として誤検知してしまうと言う不具合が生じていた。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のかかる原稿画像読み取り装置は、蛍光灯の照明などの外乱光により、原稿（Ｏ）の無い部分でも信号として誤検知してしまうと言う問題が生じていた。
【００２５】
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の本発明は、原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置において、 原稿を載置する透明な原稿載置台と、前記原稿載置台を開閉自在に覆う圧板と、 前記原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光ビームを前記原稿載置台の原稿載置面と反対側の面から投光する走査光投光手段と、 前記走査光投光手段に投光された原稿からの反射光束に非点収差を付与する非点収差発生手段と、 前記非点収差発生手段により非点収差を付与されて非点収差を有する反射光束の内、前記走査光ビームの前記原稿載置面における反射像の光束が選択的に透過又は反射して得られる第一の光束と、前記第一の光束以外の光束、または前記走査光ビームの前記原稿載置面よりも遠くにおいて反射された反射像の光束が選択的に透過して得られる光束である第二の光束とに分割する光分割手段と、前記第一の光束を受光する第一の受光手段と、かつ、 前記第二の光束を受光する第二の受光手段とを有し、前記第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知することを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを最も主要な特徴とする。
【００２７】
請求項２の本発明は、請求項１記載の原稿画像読み取り装置において、走査光投光手段は、前記走査光ビームを前記原稿載置台の原稿載置面で結像する集光手段を有することを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００２８】
請求項３の本発明は、請求項１又は２記載の原稿画像読み取り装置において、走査光投光手段は、走査手段が回折格子からなる原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００２９】
請求項４の本発明は、請求項１又は２記載の原稿画像読み取り装置において、走査光投光手段は、走査手段がプリズムからなる原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３０】
請求項５の本発明は、請求項１、２、３又は４記載の原稿画像読み取り装置において、非点収差発生手段は、円筒レンズからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３２】
請求項６の本発明は、請求項１、２、３、４又は５記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、ハーフミラーおよび前記ハーフミラーで分けられた少なくとも片方の光束の透過領域を規制するマスクからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３４】
請求項７の本発明は、請求項１、２、３、４又は５記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、ハーフミラーおよび前記ハーフミラーで分けられた少なくとも片方の光束の透過領域を規制するマスクからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３５】
請求項８の本発明は、請求項１、２、３、４又は５記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、部分反射ミラーからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３６】
請求項９の本発明は、請求項１、２、３、４又は５記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、穴開きウエッジからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３７】
請求項１０の本発明は、請求項１、２、３、４又は５記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、部分ウエッジからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３８】
請求項１１の本発明は、請求項１、２、３、４又は５記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、部分回折格子からなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００４１】
【作用】
上記のように構成された原稿画像読み取り装置は、請求項１においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光して、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００４２】
請求項２においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する集光手段を有する走査光投光手段によって投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、光源の光が効率良く原稿載置台のコンタクトガラス上の原稿を照明して、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００４３】
請求項３の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査手段が回折格子を有する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、いかなる位置の原稿においても結像される像が一定になり、誤検知を確実に防止して原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００４４】
請求項４の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査手段がプリズムを有する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、いかなる位置の原稿においても結像される像が一定になり、誤検知を確実に防止して原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００４５】
請求項５の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの反射光を円筒レンズにより非点収差を有する反射光束とし、この反射光束を光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無が強調されて容易に検知することが出来る原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００４７】
請求項６の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、ハーフミラーおよび前記ハーフミラーで分けられた少なくとも片方の光束の透過領域を規制するマスクからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００４９】
請求項７の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分透過ミラーからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００５０】
請求項８の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分反射ミラーからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００５１】
請求項９の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、穴開きウエッジからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００５２】
請求項１０の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分ウエッジからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００５３】
請求項１１の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分回折格子からなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００５６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００５７】
図１において、本発明の原稿画像読み取り装置０は、複写機、ファクシミリ装置、あるいはスキャナー等の原稿載置台１のコンタクトガラス上に載置された原稿（Ｏ）の原稿画像を、上記原稿載置台１のコンタクトガラスの下方に配置された照明ランプ４により照明されて、ミラー群５、レンズ６を介して受光素子７で読み取ることが出来るようになっている。
【００５８】
上記原稿画像読み取り装置０は、原稿（Ｏ）の原稿画像を読み取る前に、走査光投光手段２により、上記原稿載置台１に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知するための走査光を投光して、上記走査光投光手段２に投光された原稿（Ｏ）からの非点収差を有する反射光束を交差する方向の成分にそれぞれ分割した少なくとも一方の成分の光束形状を規制して受光手段３で受光して、予め読み取る原稿（Ｏ）の位置やサイズ情報を検出して、図示しない給紙手段で原稿の大きさに対応した給紙のサイズが選択されたり、原稿（Ｏ）が基準位置からずれている時には、図示しない表示手段に、位置ずれ量及び傾き等を表示したり、且つ、原稿（Ｏ）が正しく載置されていない場合でも、図示しない校正手段で校正して正確に原稿（Ｏ）の画像が読み取ることが出来るようになっている。
【００５９】
上記走査光投光手段２は、光をコリメート若しくは集光する投光レンズからなる集光手段２ａと、原稿（Ｏ）の検知に用いる非点収差の無い光又は非点収差を有する光を発生する光源２ｃと、投光側と受光側の光路を分割する光分割手段２ｄと、上記光分割手段２ｄのハーフミラーに反射された光を偏向して、上記原稿載置台１のコンタクトガラス上を走査させる走査手段２ｂとからなる。
【００６０】
上記集光手段２ａは、光をコリメート若しくは集光する投光レンズからなり、上記光源２ｃの光を効率良く上記原稿載置台１のコンタクトガラス上の原稿（Ｏ）を照明でき、且つ、上記原稿載置台１のコンタクトガラス上でのビームスポットを出来るだけ小さくするように設計されていることが望ましい。
【００６１】
尚、上記集光手段２ａは、上記光源２ｃがＬＤなどの微小面積光源であればコリメートレンズで良いが、ＬＥＤなどの発光面積の大きな光源を用いる場合には、上記原稿載置台１のコンタクトガラス上で結像するような集光レンズが用いられる。
【００６２】
上記走査手段２ｂは、上記原稿載置台１のコンタクトガラス上に上記光源２ｃからの光を走査する機能を持つもので、例えば、複写機などに用いられる、図示のようなミラースキャナーが使用される。
【００６３】
上記光源２ｃは、ＬＤ、電球、ＬＥＤなど各種光源の使用が可能であるが、通常、複写機など人間が操作する装置に用いられるので人体への安全性の確保、集光効率、小電力化よりＬＥＤが最も望ましい。
【００６４】
上記光分割手段２ｄは、ハーフミラーなどのビームスプリッターや部分反射ミラー、部分透過ミラーが使用される。
【００６５】
上記受光手段３は、円筒レンズ３ａと、光分割手段３ｂのハーフミラー３ｂ１又は図示しないビームスプリッターとマスクＡ３ｂ１１とマスクＢ３ｂ１２と、受光器３ｃの受光素子の受光器Ａ３ｃ１と受光器Ｂ３ｃ２と、集光レンズ３ｄとからなる。
【００６６】
上記光分割手段３ｂは、上記円筒レンズ３ａ、上記集光レンズ３ｄを通過した光を、上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２に導光するための上記ハーフミラー３ｂ１と２組の上記マスクＡ３ｂ１１と上記マスクＢ３ｂ１２を介して、上記走査光投光手段２に投光された原稿（Ｏ）からの非点収差を有する反射光束を交差する方向の成分にそれぞれ分割した少なくとも一方の成分の光束形状を規制するために使用される。
【００６７】
上記マスクＡ３ｂ１１と上記マスクＢ３ｂ１２は、集光された光から必要な領域のみを透過あるいは遮光するもので、原稿（Ｏ）からの反射若しくは散乱光が上記円筒レンズ３ａ、上記集光レンズ３ｄにより結像された位置に配置し、上記上記マスクＡ３ｂ１１又は上記マスクＢ３ｂ１２の少なくとも一方の形状は結像する像の形状に等しいか似た形状にし、上記受光器３ｃの一方の上記受光器Ａ３ｃ１には透明パターン、他方の上記受光器Ｂ３ｃ２にはマスク無し若しくは逆遮光パターンが用いられる。
【００６８】
上記受光器３ｃの上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２には、通常フォトダイオード（ＰＤ）が使用される。フォトダイオード（ＰＤ）も種々のものが使用されるが、上記光源２ｃの波長に高感度のものが好ましく、上記光分割手段３ｂの上記ハーフミラー３ｂ１により分割された光束を効率良く受光できる位置に配置される。
【００６９】
上記走査光投光手段２の上記光源２ｃから出射した非点収差の無い又は有する走査光は上記原稿載置台１のコンタクトガラス上を照射する。上記原稿載置台１のコンタクトガラスが光の透過するガラスでできており、原稿（Ｏ）が無ければそのまま通過し、原稿（Ｏ）がある場合にはその原稿（Ｏ）により散乱を生じる。
【００７０】
その原稿（Ｏ）により散乱された走査光は、上記円筒レンズ３ａ、上記集光レンズ３ｄにより集光され、上記マスクＡ３ｂ１１、上記マスクＢ３ｂ１２を通過した光のみが上記受光器３ｃの上記受光器Ａ３ｃ１、上記受光器Ｂ３ｃ２によって検出される。
【００７１】
尚、上記光源２ｃから出射した走査光が、非点収差を有していなければ上記円筒レンズ３ａは必須であるが、非点収差を有していれば、上記円筒レンズ３ａは必須でないが、図示のように配置すれば非点収差が拡大されて強調されるから容易に検知が行われる。
【００７２】
この時、光学系に配置された上記円筒レンズ３ａにより非点収差が発生し、上記マスクＡ３ｂ１１、上記マスクＢ３ｂ１２の置かれてかれている原稿（Ｏ）に対する結像位置での受光パターンは、図２のように検出距離に応じて形状が変化する。
【００７３】
例えば、検出タイミングでの圧板８の位置は半分開いている状態のため、原稿（Ｏ）より入射パスが長く原稿（Ｏ）の位置の縦長形状に対して横長の形状になる。この位置には、図２に図示のように原稿（Ｏ）の位置での上記マスクＡ３ｂ１１が置かれているため、上記受光器３ｃの上記受光器Ａ３ｃ１側では、原稿（Ｏ）の位置より遠い物体からの反射光は上記マスクＡ３ｂ１１に蹴られ、上記受光器Ａ３ｃ１に入射する光量が少なくなる、
逆に、上記受光器Ｂ３ｃ２側では、原稿位置での全ての光が遮光され、遠くの物体ほど受光量が増加する。
【００７４】
実際の原稿（Ｏ）からの信号を判断するためには、上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２の減算を行い、その信号が設定したスレッショルドレベルを越えることで、原稿があると判断する信号処理を用いるのが簡便である。
【００７５】
信号処理処理方法としては受光信号をＡ／Ｄ変換してデジタル的に処理する方法など種々あるが、いかなる手段を用いても良い。一例として、上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２の差信号を検出する方法を説明する。
【００７６】
上記原稿載置台１のコンタクトガラス上に原稿（Ｏ）があり、上記圧板８及び外光を受けない場合は、図３のような時間変化を示す。上記原稿載置台１のコンタクトガラス上には原稿（Ｏ）しかなく、その他の反射光は無いため上記受光器Ａ３ｃ１のみに信号が検出され、上記受光器Ｂ３ｃ２では検出されない。ここで、「（上記受光器Ａ３ｃ１）−（上記受光器Ｂ３ｃ２）」の演算を行ってスレッショルドレベルを越える位置に原稿（Ｏ）のエッジのあることを検出される。
【００７７】
又、上記原稿載置台１のコンタクトガラス上に上記圧板８及び外光を受ける場合は、図４のような時間変化を示す。外光及び上記圧板８の場合には、「（上記受光器Ａ３ｃ１）−（上記受光器Ｂ３ｃ２）」の演算結果はスレッショルドレベルを越えることはなく、外光及び上記圧板８による誤検知を防止することが出来る。
【００７８】
従って、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく上記原稿台１上に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【００７９】
図５において、上記光分割手段３ｂの上記マスクＡ３ｂ１１の位置に部分透過ミラー３ｂ２を配置して光分割機能を備えるようにして、装置の簡略化を図ることが出来た。
【００８０】
上記部分透過ミラー３ｂ２を上記マスクＡ３ｂ１１と同様の機能を果たすように、上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２の一方、例えば、上記受光器Ａ３ｃ１のみに信号が検出され、上記受光器Ｂ３ｃ２には原稿（Ｏ）の距離からの反射光の像が全て透過、他方の上記受光器Ｂ３ｃ２に原稿（Ｏ）の距離以外の光のみ反射する形状になっている。
【００８１】
従って、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく上記原稿台１上に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う、部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【００８２】
図６において、上記光分割手段３ｂの上記マスクＡ３ｂ１１の位置に部分反射ミラー３ｂ３を配置して光分割機能を備えるようにして、装置の簡略化を図ることが出来た。
【００８３】
上記部分反射ミラー３ｂ３を上記マスクＡ３ｂ１１と同様の機能を果たすように、上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２の一方、例えば、上記受光器Ａ３ｃ２のみに信号が検出され、上記受光器Ｂ３ｃ２には原稿（Ｏ）の距離からの反射光の像が全て反射、他方の上記受光器Ｂ３ｃ１に原稿（Ｏ）の距離以外の光のみ透過する形状になっている。
【００８４】
従って、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく上記原稿台１上に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う、部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【００８５】
図７と図８において、上記光分割手段３ｂの上記マスクＡ３ｂ１１の位置に穴開きウエッジ３ｂ４を配置して光分割機能を備え、上記受光器３の上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２を図示のように領域２分割フォトダイオードを用いるようにして、更に、装置の簡略化を図ることが出来た。
【００８６】
上記穴開きウエッジ３ｂ４は、上記マスクＡ３ｂ１１と同様の機能を果たすように、原稿（Ｏ）の反射光は透過し、原稿（Ｏ）の反射光以外は偏向するような開口部３ｂ４１を有している。
【００８７】
上記穴開きウエッジ３ｂ４は、図示のように上記開口部３ｂ４１は完全に原稿（Ｏ）の反射光の形状をしている必要は無く、ある程度漏れであれば誤検知は起こらない。
【００８８】
従って、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく上記原稿台１上に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う、部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【００８９】
図９において、上記光分割手段３ｂの上記マスクＡ３ｂ１１の位置に部分ウエッジ３ｂ５を配置して光分割機能を備え、上記受光器３の上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２を図示の用に領域２分割フォトダイオードを用いるようにして、更に、装置の簡略化を図ることが出来た。
【００９０】
上記部分ウエッジ３ｂ５は、上記マスクＡ３ｂ１１と同様の機能を果たすように、原稿（Ｏ）の反射光は偏向し、原稿（Ｏ）の反射光以外の光は透過するような部分ウエッジを有している。
【００９１】
従って、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく上記原稿台１上に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う、部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【００９２】
図１０において、上記光分割手段３ｂの上記マスクＡ３ｂ１１の位置に部分回折格子３ｂ６を配置して光分割機能を備え、上記受光器３の上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２を図示のように領域２分割フォトダイオードを用いるようにして、更に、装置の簡略化を図ることが出来た。
【００９３】
上記部分回折格子３ｂ６は、上記マスクＡ３ｂ１１と同様の機能を果たすように、原稿（Ｏ）の反射光は偏向し、原稿（Ｏ）の反射光以外は透過するような又は図示しないが原稿（Ｏ）の反射光は透過し、原稿（Ｏ）の反射光以外は偏向するような形状の部分回折格子を有している。
【００９４】
上記部分回折格子３ｂ６は、レリーフ型、体積型等一般的に用いられる回折格子が必要とする領域に形成されているものであれば、いかなるものを用いてもかまわない。
【００９５】
又、上記部分回折格子３ｂ６の配置される位置は、必ずしも入射光に垂直に置く必要は無く、例えば、回折効率の高い方向に傾けて置いても良い。更に、高効率化のためのブレーズ化、反射型化等も有効である。
【００９６】
従って、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく上記原稿台１上に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う、部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１０１】
図１４において、上記走査手段２ｂの回折格子２ｂ１は、円板状のホログラム回折格子であって、図示しない駆動手段で回転させることによって、照射光２ｂ１１を、立ち上げミラー２ｂ１２より入射し、偏向して円形に走査するようになっている。
【０１０２】
従って、上記原稿載置台１のコンタクトガラスを走査する際の、光のパス長が変化しないため、いかなる位置の原稿（Ｏ）においても結像される像が一定になり、誤検出が防止出来て、安定した信号検出が可能となとなった。
【０１０３】
図１５において、上記走査手段２ｂのプリズム２ｂ２は、回転可能なマイクロプリズムであって、図示しない駆動手段で回転させることによって、照射光２ｂ２１が入射し、偏向して円形に走査するようになっている。
【０１０４】
従って、上記原稿載置台１のコンタクトガラスを走査する際の、光のパス長が変化しないため、いかなる位置の原稿（Ｏ）においても結像される像が一定になり、誤検出が防止出来て、安定した信号検出が可能となった。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項１の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光して、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１０６】
請求項２の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する集光手段を有する走査光投光手段によって投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、光源の光が効率良く原稿載置台のコンタクトガラス上の原稿を照明して、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１０７】
請求項３の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査手段が回折格子を有する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、いかなる位置の原稿においても結像される像が一定になり、誤検知を確実に防止して原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１０８】
請求項４の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査手段がプリズムを有する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、いかなる位置の原稿においても結像される像が一定になり、誤検知を確実に防止して原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１０９】
請求項５の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの反射光を円筒レンズにより非点収差を有する反射光束とし、この反射光束を光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無が強調されて容易に検知することが出来る原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来ようになった。
【０１１１】
請求項６の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、ハーフミラーおよび前記ハーフミラーで分けられた少なくとも片方の光束の透過領域を規制するマスクからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１１３】
請求項７の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分透過ミラーからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１１４】
請求項８の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分反射ミラーからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１１５】
請求項９の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、穴開きウエッジからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１１６】
請求項１０の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分ウエッジからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１１７】
請求項１１の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分回折格子からなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の概略を説明する説明図である。
【図２】 本発明の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部の状態を説明する説明図である。
【図３】 本発明の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の他の主要部の状態の信号の大きさと時間の特性を説明する説明図である。
【図４】 本発明の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の他の主要部の他の状態の信号の大きさと時間の特性を説明する説明図である。
【図５】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する説明図である。
【図６】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する説明図である。
【図７】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する説明図である。
【図８】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の他の主要部を説明する拡大説明図である。
【図９】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する説明図である。
【図１０】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する説明図である。
【図１１】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する斜視図である。
【図１２】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する斜視図である。
【図１３】 従来技術の原稿画像読み取り装置の概略を説明する説明図である。
【図１４】 従来技術の他の原稿画像読み取り装置の概略を説明する説明図である。
【図１５】 従来技術の他の原稿画像読み取り装置の主要部の状態を説明する説明図である。
【図１６】 従来技術の他の原稿画像読み取り装置の他の主要部の信号の大きさと時間の特性を説明する説明図である。
【図１７】 従来技術の他の原稿画像読み取り装置の概略を説明する説明図である。
【図１８】 従来技術の他の原稿画像読み取り装置の主要部の状態を説明する説明図である。
【図１９】 従来技術の他の原稿画像読み取り装置の他の主要部の信号の大きさと時間の特性を説明する説明図である。
【符号の説明】
０ 原稿画像読み取り装置
１ 原稿載置台
２ 走査光投光手段、２ａ 集光手段、２ｂ 走査手段、２ｂ１ 回折格子、２ｂ１１ 照射光、２ｂ１２ 立ち上げミラー、２ｂ２ プリズム、２ｂ２１ 照射光、２ｃ 光源、２ｄ 光分割手段
３ 受光手段、３ａ 円筒レンズ、３ｂ 光分割手段、３ｂ１ ハーフミラー、３ｂ１１ マスクＡ、３ｂ１２ マスクＢ、３ｂ２ 部分透過ミラー、３ｂ３ 部分反射ミラー、３ｂ４ 穴開きウエッジ、３ｂ４１ 開口部、３ｂ５ 部分ウエッジ、３ｂ６ 部分解析格子、３ｃ 受光器、３ｃ１ 受光器Ａ、３ｃ２ 受光器Ｂ、３ｄ 集光レンズ
４ 照明ランプ
５ ミラー群
６ レンズ
７ 受光素子
８ 圧板
１００ 原稿画像読み取り装置
１０１ ホログラムスキャナ
１０２ 穴あきミラー、１０２ａ 穴、１０２ｂ ミラー部
１０３ 半導体レーザ
１０４ 光検出器
１０５ コンタクトガラス
１０６ 圧板
２００ 原稿画像読み取り装置
２０１ 光源
２０２ 光分割素子
２０３ 走査ミラー
２０４ コンタクトガラス
２０５ 圧板
２０６ 受光レンズ
２０７ 円筒レンズ
２０８ 受光素子
２０９ 蛍光灯
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿画像読み取り装置に関し、特に、複写機、ファクシミリ装置、あるいはスキャナー等の原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原稿画像読み取り装置は、複写機、ファクシミリ装置、あるいはスキャナー等において、原稿画像の読み取りを行う場合、光走査を行って原稿画像の読み取りの範囲や、被複写紙の種類や、サイズ等を決める為に、原稿検知センサーを用いたり、スキャナーを一度走査させて、原稿サイズを読みとるプレスキャンと呼ばれる方法により、原稿の大きさを判断することが行われていた（特開平５−５８５１１号の公報を参照）。
【０００３】
このような原稿検知センサーは、一個のセンサーで数点の情報しか得られないために、他種類にわたる原稿の大きさを判断するためには、複数個のセンサーを用いる必要があった。
【０００４】
又、プレスキャンによる原稿検知はファーストコピーが遅くなったり、操作者がプレスキャンを原稿画像の本当の複写動作と間違って原稿を取り出してしまう等の不具合が生じていた。
【０００５】
そこで、一個のセンサーで多くの情報を得る手段として、光走査型の原稿画像読み取り装置が公知である（特開平６−２４２３９１号の公報を参照）。
【０００６】
図１６において、このような光走査型の原稿画像読み取り装置１００は、複写機において、センサー本体は光走査手段としてのホログラムスキャナ１０１、穴あきミラー１０２、光源としての半導体レーザ１０３、走査光検出手段としての光検出器１０４からなる。
【０００７】
光源としての半導体レーザ１０３から出射したレーザー光は穴あきミラー１０２の穴１０２ａの部分を通過して光走査手段としてのホログラムスキャナ１０１に入射する。
【０００８】
走査手段としてのホログラムスキャナ１０１は、レーザ光を回折させ、またモータにより回転しているために、回折したレーザ光は、原稿（Ｏ）の載置されているコンタクトガラス１０５上を円形に走査する。
【０００９】
コンタクトガラス１０５上を走査する光は、原稿（Ｏ）が無い部分ではそのまま通過してしまうが、原稿（Ｏ）が有るところで、散乱を生じるため走査光検出手段としての光検出器１０４に戻ってくる。
【００１０】
戻って来た光は、穴あきミラー１０２のミラー部１０２ｂで反射し、走査光検出手段としての光検出器１０４により検知される。
【００１１】
このようにコンタクトガラス１０５上で原稿（Ｏ）がある部分は、走査光検出手段としての光検出器１０４により信号が検知され、原稿が無い部分は、走査光検出手段としての光検出器１０４からの信号は検出されないため、走査線内の原稿（Ｏ）の有無が検出でき、更に、原稿（Ｏ）の大きさ、位置などの情報を取り出すようになっている。
【００１２】
然し、このような再帰光学系を用いた、光走査型の原稿センサーは反射光の光強度により原稿の有無を判別しようとすると、圧板１０６の閉じ時には、圧板１０６の信号も原稿（Ｏ）と同様に反射して検知すると言う不具合が生じていた。
【００１３】
そこで、原稿の画像濃度や原稿押さえの圧板の汚れに左右されずに、原稿サイズを検出する原稿エッジ検出装置も公知である（特開平９−１６３０８３号の公報を参照）。
【００１４】
図１７において、このような光走査型の原稿画像読み取り装置２００は、複写機において、光源２０１より出射された光は、ハーフミラー、穴あきミラー若しくは部分反射ミラーの光分割素子２０２により折り返され走査ミラー２０３に照射される。
【００１５】
走査ミラー２０３で反射された光は、コンタクトガラス２０４を走査して、原稿（Ｏ）若しくは圧板２０５により散乱して反射されて、受光レンズ２０６により集光され、ウエッジ又は円筒レンズ２０７を介して受光素子２０８に照射される。この時、円筒レンズ２０７により、反射した距離によりビーム形状が変化する。これは、円筒レンズ２０７又はウエッジの方向により変化する。
【００１６】
ここでは、円筒レンズ２０７が受光素子２０８のフォトダイオードの横方向に集光作用を持つように挿入されているから、受光素子２０８のフォトダイオード上での横方向の焦点距離が縦方向の焦点距離より短くなり、同じ物体位置においても像側では、縦横に二つの焦点を持つようになるから、縦よりも横方向が焦点位置が円筒レンズ２０７側に近くなる。
【００１７】
同様に、像側においても物体側に２つの焦点位置を持つため、受光素子２０８のフォトダイオードを像側として固定されている場合には、光路長が長い場合は縦方向が集光し、横方向がぼけるため図１８の（ａ）のように横長の楕円となり、光路長が短い場合は逆に（ｃ）のように縦長の楕円形状になる。その中間の距離においては、横長の楕円から縦長の楕円へ滑らかに変化し、図（ｂ）のように円形の状態にもなる。
【００１８】
非点収差法は、２×２の受光面を使い「（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）」と言う演算結果により距離検知が行われる。
【００１９】
例えば、図１７における圧板２０５と原稿（Ｏ）の中間の距離で図１８の（ｂ）のように円形のビームになるように光学系を調整すれと、光走査による「（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）」の演算信号は、図１９の（ａ）のような信号になる。
【００２０】
これを、しきいちレベルにより２値化すると図１９の（ｂ）のように、圧板２０５部分を除いた原稿（Ｏ）部分だけの信号を取り出すことが出来る。この信号の幅、エッジの出力される角度、基準値からの時間などを測定することにより、置かれている原稿（Ｏ）の位置、大きさなどを検出することが出来る。
【００２１】
然し、このような光走査型の原稿画像読み取り装置２００の搭載される複写機等は、通常、蛍光灯２０９などの照明下で利用される。又、原稿（Ｏ）を手で押さえたままコピースタートボタンを押しても、複写が可能であるために、図２０のように光走査の走査線上に蛍光灯２０９等の照明器具がある場合が多い。
【００２２】
このような場合、蛍光灯２０９の像は焦点位置から大きく離れているために、かなりぼやけるが、図２１のように大きな光の像（Ｃ）として、受光素子２０８のフォトダイオード面上を横切ることになる。
【００２３】
この時、「（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）」の演算を行うと、図２２のように、原稿（Ｏ）の無い部分でも信号として誤検知してしまうと言う不具合が生じていた。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のかかる原稿画像読み取り装置は、蛍光灯の照明などの外乱光により、原稿（Ｏ）の無い部分でも信号として誤検知してしまうと言う問題が生じていた。
【００２５】
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の本発明は、原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置において、 原稿を載置する透明な原稿載置台と、前記原稿載置台を開閉自在に覆う圧板と、 前記原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光ビームを前記原稿載置台の原稿載置面と反対側の面から投光する走査光投光手段と、 前記走査光投光手段に投光された原稿からの反射光束に非点収差を付与する非点収差発生手段と、 前記非点収差発生手段により非点収差を付与されて非点収差を有する反射光束の内、前記走査光ビームの前記原稿載置面における反射像の光束が選択的に透過又は反射して得られる第一の光束と、前記第一の光束以外の光束、または前記走査光ビームの前記原稿載置面よりも遠くにおいて反射された反射像の光束が選択的に透過して得られる光束である第二の光束とに分割する光分割手段と、前記第一の光束を受光する第一の受光手段と、かつ、 前記第二の光束を受光する第二の受光手段とを有し、前記第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知することを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを最も主要な特徴とする。
【００２７】
請求項２の本発明は、請求項１記載の原稿画像読み取り装置において、走査光投光手段は、前記走査光ビームを前記原稿載置台の原稿載置面で結像する集光手段を有することを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００２８】
請求項３の本発明は、請求項１又は２記載の原稿画像読み取り装置において、走査光投光手段は、走査手段が回折格子からなる原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００２９】
請求項４の本発明は、請求項１又は２記載の原稿画像読み取り装置において、走査光投光手段は、走査手段がプリズムからなる原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３０】
請求項５の本発明は、請求項１、２、３又は４記載の原稿画像読み取り装置において、非点収差発生手段は、円筒レンズからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３２】
請求項６の本発明は、請求項１、２、３、４又は５記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、ハーフミラーおよび前記ハーフミラーで分けられた少なくとも片方の光束の透過領域を規制するマスクからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３４】
請求項７の本発明は、請求項１、２、３、４又は５記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、ハーフミラーおよび前記ハーフミラーで分けられた少なくとも片方の光束の透過領域を規制するマスクからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３５】
請求項８の本発明は、請求項１、２、３、４又は５記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、部分反射ミラーからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３６】
請求項９の本発明は、請求項１、２、３、４又は５記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、穴開きウエッジからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３７】
請求項１０の本発明は、請求項１、２、３、４又は５記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、部分ウエッジからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００３８】
請求項１１の本発明は、請求項１、２、３、４又は５記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、部分回折格子からなることを特徴とする原稿画像読み取り装置であることを主要な特徴とする。
【００４１】
【作用】
上記のように構成された原稿画像読み取り装置は、請求項１においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光して、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００４２】
請求項２においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する集光手段を有する走査光投光手段によって投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、光源の光が効率良く原稿載置台のコンタクトガラス上の原稿を照明して、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００４３】
請求項３の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査手段が回折格子を有する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、いかなる位置の原稿においても結像される像が一定になり、誤検知を確実に防止して原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００４４】
請求項４の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査手段がプリズムを有する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、いかなる位置の原稿においても結像される像が一定になり、誤検知を確実に防止して原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００４５】
請求項５の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの反射光を円筒レンズにより非点収差を有する反射光束とし、この反射光束を光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無が強調されて容易に検知することが出来る原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００４７】
請求項６の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、ハーフミラーおよび前記ハーフミラーで分けられた少なくとも片方の光束の透過領域を規制するマスクからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００４９】
請求項７の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分透過ミラーからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００５０】
請求項８の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分反射ミラーからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００５１】
請求項９の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、穴開きウエッジからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００５２】
請求項１０の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分ウエッジからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００５３】
請求項１１の発明においては、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分回折格子からなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようにする。
【００５６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００５７】
図１において、本発明の原稿画像読み取り装置０は、複写機、ファクシミリ装置、あるいはスキャナー等の原稿載置台１のコンタクトガラス上に載置された原稿（Ｏ）の原稿画像を、上記原稿載置台１のコンタクトガラスの下方に配置された照明ランプ４により照明されて、ミラー群５、レンズ６を介して受光素子７で読み取ることが出来るようになっている。
【００５８】
上記原稿画像読み取り装置０は、原稿（Ｏ）の原稿画像を読み取る前に、走査光投光手段２により、上記原稿載置台１に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知するための走査光を投光して、上記走査光投光手段２に投光された原稿（Ｏ）からの非点収差を有する反射光束を交差する方向の成分にそれぞれ分割した少なくとも一方の成分の光束形状を規制して受光手段３で受光して、予め読み取る原稿（Ｏ）の位置やサイズ情報を検出して、図示しない給紙手段で原稿の大きさに対応した給紙のサイズが選択されたり、原稿（Ｏ）が基準位置からずれている時には、図示しない表示手段に、位置ずれ量及び傾き等を表示したり、且つ、原稿（Ｏ）が正しく載置されていない場合でも、図示しない校正手段で校正して正確に原稿（Ｏ）の画像が読み取ることが出来るようになっている。
【００５９】
上記走査光投光手段２は、光をコリメート若しくは集光する投光レンズからなる集光手段２ａと、原稿（Ｏ）の検知に用いる非点収差の無い光又は非点収差を有する光を発生する光源２ｃと、投光側と受光側の光路を分割する光分割手段２ｄと、上記光分割手段２ｄのハーフミラーに反射された光を偏向して、上記原稿載置台１のコンタクトガラス上を走査させる走査手段２ｂとからなる。
【００６０】
上記集光手段２ａは、光をコリメート若しくは集光する投光レンズからなり、上記光源２ｃの光を効率良く上記原稿載置台１のコンタクトガラス上の原稿（Ｏ）を照明でき、且つ、上記原稿載置台１のコンタクトガラス上でのビームスポットを出来るだけ小さくするように設計されていることが望ましい。
【００６１】
尚、上記集光手段２ａは、上記光源２ｃがＬＤなどの微小面積光源であればコリメートレンズで良いが、ＬＥＤなどの発光面積の大きな光源を用いる場合には、上記原稿載置台１のコンタクトガラス上で結像するような集光レンズが用いられる。
【００６２】
上記走査手段２ｂは、上記原稿載置台１のコンタクトガラス上に上記光源２ｃからの光を走査する機能を持つもので、例えば、複写機などに用いられる、図示のようなミラースキャナーが使用される。
【００６３】
上記光源２ｃは、ＬＤ、電球、ＬＥＤなど各種光源の使用が可能であるが、通常、複写機など人間が操作する装置に用いられるので人体への安全性の確保、集光効率、小電力化よりＬＥＤが最も望ましい。
【００６４】
上記光分割手段２ｄは、ハーフミラーなどのビームスプリッターや部分反射ミラー、部分透過ミラーが使用される。
【００６５】
上記受光手段３は、円筒レンズ３ａと、光分割手段３ｂのハーフミラー３ｂ１又は図示しないビームスプリッターとマスクＡ３ｂ１１とマスクＢ３ｂ１２と、受光器３ｃの受光素子の受光器Ａ３ｃ１と受光器Ｂ３ｃ２と、集光レンズ３ｄとからなる。
【００６６】
上記光分割手段３ｂは、上記円筒レンズ３ａ、上記集光レンズ３ｄを通過した光を、上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２に導光するための上記ハーフミラー３ｂ１と２組の上記マスクＡ３ｂ１１と上記マスクＢ３ｂ１２を介して、上記走査光投光手段２に投光された原稿（Ｏ）からの非点収差を有する反射光束を交差する方向の成分にそれぞれ分割した少なくとも一方の成分の光束形状を規制するために使用される。
【００６７】
上記マスクＡ３ｂ１１と上記マスクＢ３ｂ１２は、集光された光から必要な領域のみを透過あるいは遮光するもので、原稿（Ｏ）からの反射若しくは散乱光が上記円筒レンズ３ａ、上記集光レンズ３ｄにより結像された位置に配置し、上記上記マスクＡ３ｂ１１又は上記マスクＢ３ｂ１２の少なくとも一方の形状は結像する像の形状に等しいか似た形状にし、上記受光器３ｃの一方の上記受光器Ａ３ｃ１には透明パターン、他方の上記受光器Ｂ３ｃ２にはマスク無し若しくは逆遮光パターンが用いられる。
【００６８】
上記受光器３ｃの上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２には、通常フォトダイオード（ＰＤ）が使用される。フォトダイオード（ＰＤ）も種々のものが使用されるが、上記光源２ｃの波長に高感度のものが好ましく、上記光分割手段３ｂの上記ハーフミラー３ｂ１により分割された光束を効率良く受光できる位置に配置される。
【００６９】
上記走査光投光手段２の上記光源２ｃから出射した非点収差の無い又は有する走査光は上記原稿載置台１のコンタクトガラス上を照射する。上記原稿載置台１のコンタクトガラスが光の透過するガラスでできており、原稿（Ｏ）が無ければそのまま通過し、原稿（Ｏ）がある場合にはその原稿（Ｏ）により散乱を生じる。
【００７０】
その原稿（Ｏ）により散乱された走査光は、上記円筒レンズ３ａ、上記集光レンズ３ｄにより集光され、上記マスクＡ３ｂ１１、上記マスクＢ３ｂ１２を通過した光のみが上記受光器３ｃの上記受光器Ａ３ｃ１、上記受光器Ｂ３ｃ２によって検出される。
【００７１】
尚、上記光源２ｃから出射した走査光が、非点収差を有していなければ上記円筒レンズ３ａは必須であるが、非点収差を有していれば、上記円筒レンズ３ａは必須でないが、図示のように配置すれば非点収差が拡大されて強調されるから容易に検知が行われる。
【００７２】
この時、光学系に配置された上記円筒レンズ３ａにより非点収差が発生し、上記マスクＡ３ｂ１１、上記マスクＢ３ｂ１２の置かれてかれている原稿（Ｏ）に対する結像位置での受光パターンは、図２のように検出距離に応じて形状が変化する。
【００７３】
例えば、検出タイミングでの圧板８の位置は半分開いている状態のため、原稿（Ｏ）より入射パスが長く原稿（Ｏ）の位置の縦長形状に対して横長の形状になる。この位置には、図２に図示のように原稿（Ｏ）の位置での上記マスクＡ３ｂ１１が置かれているため、上記受光器３ｃの上記受光器Ａ３ｃ１側では、原稿（Ｏ）の位置より遠い物体からの反射光は上記マスクＡ３ｂ１１に蹴られ、上記受光器Ａ３ｃ１に入射する光量が少なくなる、
逆に、上記受光器Ｂ３ｃ２側では、原稿位置での全ての光が遮光され、遠くの物体ほど受光量が増加する。
【００７４】
実際の原稿（Ｏ）からの信号を判断するためには、上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２の減算を行い、その信号が設定したスレッショルドレベルを越えることで、原稿があると判断する信号処理を用いるのが簡便である。
【００７５】
信号処理処理方法としては受光信号をＡ／Ｄ変換してデジタル的に処理する方法など種々あるが、いかなる手段を用いても良い。一例として、上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２の差信号を検出する方法を説明する。
【００７６】
上記原稿載置台１のコンタクトガラス上に原稿（Ｏ）があり、上記圧板８及び外光を受けない場合は、図３のような時間変化を示す。上記原稿載置台１のコンタクトガラス上には原稿（Ｏ）しかなく、その他の反射光は無いため上記受光器Ａ３ｃ１のみに信号が検出され、上記受光器Ｂ３ｃ２では検出されない。ここで、「（上記受光器Ａ３ｃ１）−（上記受光器Ｂ３ｃ２）」の演算を行ってスレッショルドレベルを越える位置に原稿（Ｏ）のエッジのあることを検出される。
【００７７】
又、上記原稿載置台１のコンタクトガラス上に上記圧板８及び外光を受ける場合は、図４のような時間変化を示す。外光及び上記圧板８の場合には、「（上記受光器Ａ３ｃ１）−（上記受光器Ｂ３ｃ２）」の演算結果はスレッショルドレベルを越えることはなく、外光及び上記圧板８による誤検知を防止することが出来る。
【００７８】
従って、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく上記原稿台１上に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【００７９】
図５において、上記光分割手段３ｂの上記マスクＡ３ｂ１１の位置に部分透過ミラー３ｂ２を配置して光分割機能を備えるようにして、装置の簡略化を図ることが出来た。
【００８０】
上記部分透過ミラー３ｂ２を上記マスクＡ３ｂ１１と同様の機能を果たすように、上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２の一方、例えば、上記受光器Ａ３ｃ１のみに信号が検出され、上記受光器Ｂ３ｃ２には原稿（Ｏ）の距離からの反射光の像が全て透過、他方の上記受光器Ｂ３ｃ２に原稿（Ｏ）の距離以外の光のみ反射する形状になっている。
【００８１】
従って、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく上記原稿台１上に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う、部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【００８２】
図６において、上記光分割手段３ｂの上記マスクＡ３ｂ１１の位置に部分反射ミラー３ｂ３を配置して光分割機能を備えるようにして、装置の簡略化を図ることが出来た。
【００８３】
上記部分反射ミラー３ｂ３を上記マスクＡ３ｂ１１と同様の機能を果たすように、上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２の一方、例えば、上記受光器Ａ３ｃ２のみに信号が検出され、上記受光器Ｂ３ｃ２には原稿（Ｏ）の距離からの反射光の像が全て反射、他方の上記受光器Ｂ３ｃ１に原稿（Ｏ）の距離以外の光のみ透過する形状になっている。
【００８４】
従って、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく上記原稿台１上に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う、部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【００８５】
図７と図８において、上記光分割手段３ｂの上記マスクＡ３ｂ１１の位置に穴開きウエッジ３ｂ４を配置して光分割機能を備え、上記受光器３の上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２を図示のように領域２分割フォトダイオードを用いるようにして、更に、装置の簡略化を図ることが出来た。
【００８６】
上記穴開きウエッジ３ｂ４は、上記マスクＡ３ｂ１１と同様の機能を果たすように、原稿（Ｏ）の反射光は透過し、原稿（Ｏ）の反射光以外は偏向するような開口部３ｂ４１を有している。
【００８７】
上記穴開きウエッジ３ｂ４は、図示のように上記開口部３ｂ４１は完全に原稿（Ｏ）の反射光の形状をしている必要は無く、ある程度漏れであれば誤検知は起こらない。
【００８８】
従って、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく上記原稿台１上に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う、部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【００８９】
図９において、上記光分割手段３ｂの上記マスクＡ３ｂ１１の位置に部分ウエッジ３ｂ５を配置して光分割機能を備え、上記受光器３の上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２を図示の用に領域２分割フォトダイオードを用いるようにして、更に、装置の簡略化を図ることが出来た。
【００９０】
上記部分ウエッジ３ｂ５は、上記マスクＡ３ｂ１１と同様の機能を果たすように、原稿（Ｏ）の反射光は偏向し、原稿（Ｏ）の反射光以外の光は透過するような部分ウエッジを有している。
【００９１】
従って、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく上記原稿台１上に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う、部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【００９２】
図１０において、上記光分割手段３ｂの上記マスクＡ３ｂ１１の位置に部分回折格子３ｂ６を配置して光分割機能を備え、上記受光器３の上記受光器Ａ３ｃ１と上記受光器Ｂ３ｃ２を図示のように領域２分割フォトダイオードを用いるようにして、更に、装置の簡略化を図ることが出来た。
【００９３】
上記部分回折格子３ｂ６は、上記マスクＡ３ｂ１１と同様の機能を果たすように、原稿（Ｏ）の反射光は偏向し、原稿（Ｏ）の反射光以外は透過するような又は図示しないが原稿（Ｏ）の反射光は透過し、原稿（Ｏ）の反射光以外は偏向するような形状の部分回折格子を有している。
【００９４】
上記部分回折格子３ｂ６は、レリーフ型、体積型等一般的に用いられる回折格子が必要とする領域に形成されているものであれば、いかなるものを用いてもかまわない。
【００９５】
又、上記部分回折格子３ｂ６の配置される位置は、必ずしも入射光に垂直に置く必要は無く、例えば、回折効率の高い方向に傾けて置いても良い。更に、高効率化のためのブレーズ化、反射型化等も有効である。
【００９６】
従って、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく上記原稿台１上に載置された原稿（Ｏ）の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う、部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１０１】
図１４において、上記走査手段２ｂの回折格子２ｂ１は、円板状のホログラム回折格子であって、図示しない駆動手段で回転させることによって、照射光２ｂ１１を、立ち上げミラー２ｂ１２より入射し、偏向して円形に走査するようになっている。
【０１０２】
従って、上記原稿載置台１のコンタクトガラスを走査する際の、光のパス長が変化しないため、いかなる位置の原稿（Ｏ）においても結像される像が一定になり、誤検出が防止出来て、安定した信号検出が可能となとなった。
【０１０３】
図１５において、上記走査手段２ｂのプリズム２ｂ２は、回転可能なマイクロプリズムであって、図示しない駆動手段で回転させることによって、照射光２ｂ２１が入射し、偏向して円形に走査するようになっている。
【０１０４】
従って、上記原稿載置台１のコンタクトガラスを走査する際の、光のパス長が変化しないため、いかなる位置の原稿（Ｏ）においても結像される像が一定になり、誤検出が防止出来て、安定した信号検出が可能となった。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項１の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光して、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１０６】
請求項２の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する集光手段を有する走査光投光手段によって投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、光源の光が効率良く原稿載置台のコンタクトガラス上の原稿を照明して、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１０７】
請求項３の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査手段が回折格子を有する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、いかなる位置の原稿においても結像される像が一定になり、誤検知を確実に防止して原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１０８】
請求項４の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査手段がプリズムを有する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、いかなる位置の原稿においても結像される像が一定になり、誤検知を確実に防止して原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１０９】
請求項５の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの反射光を円筒レンズにより非点収差を有する反射光束とし、この反射光束を光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無が強調されて容易に検知することが出来る原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来ようになった。
【０１１１】
請求項６の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、ハーフミラーおよび前記ハーフミラーで分けられた少なくとも片方の光束の透過領域を規制するマスクからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１１３】
請求項７の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分透過ミラーからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１１４】
請求項８の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分反射ミラーからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１１５】
請求項９の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、穴開きウエッジからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１１６】
請求項１０の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分ウエッジからなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【０１１７】
請求項１１の発明によれば、原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光を投光する走査光投光手段によって、投光された原稿からの非点収差を有する反射光束を、部分回折格子からなる光分割手段により第一の光束と第二の光束とに分割し、これら光束を第一及び第二の受光手段で受光し、第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知するようにしたので、蛍光灯の照明などの外乱光があっても、誤検知することなく原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う部品点数が少なく低コスト高メンテナンスの原稿画像読み取り装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の概略を説明する説明図である。
【図２】 本発明の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部の状態を説明する説明図である。
【図３】 本発明の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の他の主要部の状態の信号の大きさと時間の特性を説明する説明図である。
【図４】 本発明の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の他の主要部の他の状態の信号の大きさと時間の特性を説明する説明図である。
【図５】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する説明図である。
【図６】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する説明図である。
【図７】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する説明図である。
【図８】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の他の主要部を説明する拡大説明図である。
【図９】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する説明図である。
【図１０】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する説明図である。
【図１１】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する斜視図である。
【図１２】 本発明の他の実施の形態例を示す原稿画像読み取り装置の主要部を説明する斜視図である。
【図１３】 従来技術の原稿画像読み取り装置の概略を説明する説明図である。
【図１４】 従来技術の他の原稿画像読み取り装置の概略を説明する説明図である。
【図１５】 従来技術の他の原稿画像読み取り装置の主要部の状態を説明する説明図である。
【図１６】 従来技術の他の原稿画像読み取り装置の他の主要部の信号の大きさと時間の特性を説明する説明図である。
【図１７】 従来技術の他の原稿画像読み取り装置の概略を説明する説明図である。
【図１８】 従来技術の他の原稿画像読み取り装置の主要部の状態を説明する説明図である。
【図１９】 従来技術の他の原稿画像読み取り装置の他の主要部の信号の大きさと時間の特性を説明する説明図である。
【符号の説明】
０ 原稿画像読み取り装置
１ 原稿載置台
２ 走査光投光手段、２ａ 集光手段、２ｂ 走査手段、２ｂ１ 回折格子、２ｂ１１ 照射光、２ｂ１２ 立ち上げミラー、２ｂ２ プリズム、２ｂ２１ 照射光、２ｃ 光源、２ｄ 光分割手段
３ 受光手段、３ａ 円筒レンズ、３ｂ 光分割手段、３ｂ１ ハーフミラー、３ｂ１１ マスクＡ、３ｂ１２ マスクＢ、３ｂ２ 部分透過ミラー、３ｂ３ 部分反射ミラー、３ｂ４ 穴開きウエッジ、３ｂ４１ 開口部、３ｂ５ 部分ウエッジ、３ｂ６ 部分解析格子、３ｃ 受光器、３ｃ１ 受光器Ａ、３ｃ２ 受光器Ｂ、３ｄ 集光レンズ
４ 照明ランプ
５ ミラー群
６ レンズ
７ 受光素子
８ 圧板
１００ 原稿画像読み取り装置
１０１ ホログラムスキャナ
１０２ 穴あきミラー、１０２ａ 穴、１０２ｂ ミラー部
１０３ 半導体レーザ
１０４ 光検出器
１０５ コンタクトガラス
１０６ 圧板
２００ 原稿画像読み取り装置
２０１ 光源
２０２ 光分割素子
２０３ 走査ミラー
２０４ コンタクトガラス
２０５ 圧板
２０６ 受光レンズ
２０７ 円筒レンズ
２０８ 受光素子
２０９ 蛍光灯
Claims (11)
- 原稿台上に載置された原稿の有無を検知して原稿画像の読み取りを行う原稿画像読み取り装置において、
原稿を載置する透明な原稿載置台と、
前記原稿載置台を開閉自在に覆う圧板と、
前記原稿載置台に載置された原稿の有無を検知するための走査光ビームを前記原稿載置台の原稿載置面と反対側の面から投光する走査光投光手段と、
前記走査光投光手段に投光された原稿からの反射光束に非点収差を付与する非点収差発生手段と、
前記非点収差発生手段により非点収差を付与されて非点収差を有する反射光束の内、前記走査光ビームの前記原稿載置面における反射像の光束が選択的に透過又は反射して得られる第一の光束と、前記第一の光束以外の光束、または前記走査光ビームの前記原稿載置面よりも遠くにおいて反射された反射像の光束が選択的に透過して得られる光束である第二の光束とに分割する光分割手段と、
前記第一の光束を受光する第一の受光手段と、かつ、
前記第二の光束を受光する第二の受光手段と
を有し、前記第一の受光手段および前記第二の受光手段の出力信号の差分に基づいて原稿を検知することを特徴とする原稿画像読み取り装置。 - 請求項１に記載の原稿画像読み取り装置において、走査光投光手段は、前記走査光ビームを前記原稿載置台の原稿載置面で結像する集光手段を有することを特徴とする原稿画像読み取り装置。
- 請求項１又は２に記載の原稿画像読み取り装置において、走査光投光手段は、走査手段が回折格子からなることを特徴とする原稿画像読み取り装置。
- 請求項１又は２に記載の原稿画像読み取り装置において、走査光投光手段は、走査手段がプリズムからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置。
- 請求項１、２、３又は４に記載の原稿画像読み取り装置において、非点収差発生手段は、円筒レンズからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置。
- 請求項１、２、３、４又は５に記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、ハーフミラーおよび前記ハーフミラーで分けられた少なくとも片方の光束の透過領域を規制するマスクからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置。
- 請求項１、２、３、４又は５に記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、ハーフミラーおよび前記ハーフミラーで分けられた少なくとも片方の光束の透過領域を規制するマスクからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置。
- 請求項１、２、３、４又は５に記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、部分反射ミラーからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置。
- 請求項１、２、３、４又は５に記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、穴開きウエッジからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置。
- 請求項１、２、３、４又は５に記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、部分ウエッジからなることを特徴とする原稿画像読み取り装置。
- 請求項１、２、３、４又は５に記載の原稿画像読み取り装置において、光分割手段は、部分回折格子からなることを特徴とする原稿画像読み取り装置。
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1998
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| JP2000032222A (ja) | 2000-01-28 |
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