JP3929921B2 - 原稿検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータのイメージ入力装置や複写機などの情報機器に用いられる原稿読み取り装置の原稿検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原稿読み取り装置において、透明ガラスで形成された原稿載置台（以降、テーブルガラスとする）上の原稿サイズを検出する方法としては、赤外発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子と、この発光素子から出射された光を受光するフォトトランジスタなどの受光素子を組み合わせて配置することにより検出を行う方法がある。
【０００３】
上記のような発光素子と受光素子を配置した原稿検出装置の従来例としては、複写機本体の上部に設けられた原稿台上に載置される原稿のサイズを検知するため、原稿サイズに応じて発光及び受光手段からなるセンサーを複数個複写機本体側の適所に配置させ、発光手段からの光が上記原稿台上の原稿を介して受光手段へと照射される光路の途中に発光手段からの光を受光手段へ反射する反射板を設け、上記受光手段の受光状態に応じて原稿台上に載置された原稿のサイズを検知してなる原稿サイズ検知装置であって、上記反射板は、原稿台を覆う原稿カバーとは別体で開閉可能に設けられ、該反射板の開成時に、発光手段の光が原稿台を介して受光手段に照射されるべく光路を形成するための位置関係に上記センサーの発光手段及び受光手段を配置してなる複写機の原稿サイズ検知装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この複写機の原稿サイズ検知装置によれば、反射板が開閉可能に設けられており、該反射板を開けば、センサーを構成する発光手段及び受光手段による原稿台を透す光路が確立される。この状態において、原稿を原稿台上に載置すれば、原稿サイズを検知するための状態が完了する。そのため、センサーによる原稿有無検知が行われ、原稿の存在状態に応じて、発光手段からの光が反射板に反射されて受光手段に受光又は非受光される。そして、この受光手段による受光状態に応じて原稿サイズを判別できる。
【０００５】
また、別の原稿検出装置の従来例としては、原稿を載置するための原稿載置台と、該原稿載置台上の原稿を露光する露光部と、該露光部から出射し原稿載置台上の原稿で反射した光を読み取る読み取り部とを備えた原稿読み取り装置において、複数のセンシング領域での原稿の有無を検出し原稿サイズを検出するためのものであって、前記各センシング領域は、一定面積を有してスポット状に形成され、原稿載置台に載置される所定の原稿サイズの境界線近傍に配置され、互いに隣り合う前記センシング領域が連続配置されることにより、全センシング領域は一体的に配列され、該センシング領域に光を照射する発光素子と、該発光素子から出射し原稿載置台上の原稿で反射した光を受光する受光素子と、両素子を制御しかつ受光素子からの出力信号を検出するための信号処理回路基板とが設けられ、前記発光素子及び受光素子は、一個のセンサユニットに配置されたことを特徴とする原稿読み取り装置の原稿サイズ検出センサが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
この原稿サイズ検出センサでは、テーブルガラス上に原稿が載置されている場合、発光素子より出射された光は、原稿の下面で乱反射し、テーブルガラスを下向きに透過後照射レンズにて複数に分割された受光素子に集光結像される。また、テーブルガラス上に原稿が載置されていない場合、発光素子より出射された光は、テーブルガラスを透過し受光素子には到達しない。そして、複数個配置されている受光素子の受ける光量の差により、テーブルガラス上の原稿の有無及び原稿サイズを検出している。
【０００７】
【特許文献１】
特開平２−２５６０４２号公報
【特許文献２】
特許第２９５４７９６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の実施例に記載の原稿検出装置では、発光及び受光手段からなるセンサーを複数個と、原稿カバーの開閉動作に連動して開閉する反射板とを精度良く装置本体側の適所に配置する必要があった。しかも、装置内部のスキャナの走査（移動）空間上邪魔にならない位置に配置しなければならず、それぞれの設置場所確保のために装置の小型化が困難であった。機構部品点数が多いことは、組み立て作業性において高コストの要因になっていた。
【０００９】
また、発光手段から受光手段までの光路長が長く、かつ、反射板により光を反射させることから、受光素子が確実に受光できるように光路の調整管理が必要であり、光量が減衰することで誤検知する可能性もあった。
【００１０】
特許文献２の実施例に記載の原稿検出装置では、発光素子と受光素子を１つのセンサユニットにまとめることで設置場所の省スペース化を実現し、取り付け調整による組み立て作業性は、特許文献１の実施例に記載の原稿検出装置に比べて向上している。しかしながら、少なくとも１つのセンサユニットを装置内部に備えるために設置場所を確保する必要がある。受光素子を複数のセンシング領域に分割形成する必要もあり、集光用レンズも合わせて設計が困難な上、受光センサー部が高コストになっていた。
【００１１】
さらに、上記２例に共通する課題として、日本工業規格（ＪＩＳ）による日本国内で使用される用紙サイズとは異なるサイズの用紙を使用している国向けの原稿読み取り装置においては、その国で使用されている用紙サイズに合わせて発光素子と受光素子の配置などを変更し、仕向け地毎に部品管理を行う必要があった。
【００１２】
さらに、上記２例の原稿検出装置では、テーブルガラス上の適正な位置に原稿を載置した場合に原稿のサイズのみの検出が可能であった。原稿がテーブルガラス上の適正な位置に載置されていない場合でも、位置ずれ検知は不可能であることから、原稿サイズの誤検知が発生し、位置がずれたままでプリントされていた。
【００１３】
また、その他の原稿情報、例えば原稿画像の種類（テキスト・線画・写真など）、あるいは原稿の濃淡を検出するためには別途専用センサーを配置する必要があった。しかも、これらの情報を検出してプリントするためには、プリント動作を行う前に先行して原稿読み取りスキャンを行い、その後で、取り込んだ情報に基づいてプリント動作を行っていた。したがって、少なくとも原稿情報読み取りの時間が必要になり、待ち時間なしでプリントすることができなかった。
【００１４】
従来技術のこのような課題を鑑み、本発明の目的は、原稿情報検出用センサーの装置本体内部における設置場所の確保や高精度の配置を不要とすることで、装置の小型化および部品点数の減少による組み立て作業性の向上を可能にする原稿検出装置を提供することである。
【００１５】
さらには、仕向け地毎の部品管理を不要にするとともに、原稿の位置ずれ検知が可能で、プリント動作に先行する原稿読み取りスキャンなどに要する時間が不要な原稿検出装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば、原稿を載置するための原稿載置用部材と、この原稿載置用部材に載置された原稿に光を照射する露光部と、その反射光によって原稿内容を読み取る原稿読み取り部とを備えた原稿読み取り装置に用いられる原稿検出装置において、前記原稿内容とは別の少なくとも原稿サイズを含む原稿情報を検出する原稿情報検出用センサーとして、少なくとも一部がシリコン膜で形成された光センサーが、前記原稿載置用部材の面であって原稿が載置される面とは反対側の面に配置され、前記光センサーは、前記原稿読み取り部の読み取り解像度よりも粗い解像度に相当する密度で配置された複数の受光素子を備え、これらの受光素子による受光量に基づいて前記原稿情報を検出し、これらの受光素子の感度は前記原稿読み取り部の読み取り感度より低いことを特徴とする原稿検出装置が提供される。
【００１７】
ここで、前記原稿載置用部材は、通常は透光性材料で形成された長方形板状の部材で原稿を載置する台となるものであり、透明ガラスで形成されている場合はテーブルガラスとも呼んでいる。
【００１８】
これにより、原稿サイズを含む原稿情報を検知する原稿情報検出用センサーを新たな設置場所を必要とせずに構成することができる。原稿検出装置の内部に原稿情報検出用センサーの設置場所を確保する必要もないので、原稿検出装置の小型化が可能になる。原稿情報検出用センサーを別部品のセンサーユニットなどとして別途備える必要がないため、部品点数が削減され、組み立て・調整作業性の向上が可能になり、電力消費の低減も図ることができる。また、原稿載置用部材を、原稿情報の検出機能内蔵という高付加価値を有するものとして形成することが可能になる。また、前記光センサーの少なくとも一部が、原稿載置用部材の面であって原稿が載置される面とは反対側の面に配置されることにより、原稿情報を検出する光センサーおよび配線部分が、原稿と直接接触することがないので、断線などによる破損が生じることはなく、耐久性が向上する。
【００２１】
あるいは、上記目的を達成するため、本発明によれば、原稿を載置するための原稿載置用部材と、この原稿載置用部材に載置された原稿に光を照射する露光部と、その反射光によって原稿内容を読み取る原稿読み取り部と、前記原稿載置用部材に載置された原稿を押さえる原稿押さえ部材とを備える原稿読み取り装置に用いられる原稿検出装置において、前記原稿内容とは別の少なくとも原稿サイズを含む原稿情報を検出する原稿情報検出用センサーとして、少なくとも一部がシリコン膜で形成された光センサーが前記原稿押さえ部材に配置され、前記光センサーは、前記原稿読み取り部の読み取り解像度よりも粗い解像度に相当する密度で配置された複数の受光素子を備え、これらの受光素子による受光量に基づいて前記原稿情報を検出し、これらの受光素子の感度は前記原稿読み取り部の読み取り感度より低いことを特徴とする原稿検出装置が提供される。
【００２２】
これにより、原稿サイズを含む原稿情報を検知する原稿情報検出用センサーを新たな設置場所を必要とせずに構成することができる。原稿検出装置の内部に原稿情報検出用センサーの設置場所を確保する必要もないので、原稿検出装置の小型化が可能になる。原稿情報検出用センサーを別部品のセンサーユニットなどとして別途備える必要がないため、部品点数が削減され、組み立て・調整作業性の向上が可能になり、電力消費の低減も図ることができる。
【００２３】
さらに、原稿押さえ部材を閉じた状態において原稿情報を検出することが可能になる。原稿情報検出用センサーを、原稿を挟んで原稿を露光する露光部とは反対側に位置することで、原稿情報を検知するセンサーを原稿載置用部材に配置する構成に対して、センサー部分および配線部分が読み取り時に支障になる可能性は全くないので、画質面において、より良好なプリントが可能になる。
【００２４】
また、前記光センサーが、前記受光素子からの出力に基づいて信号処理を行う信号処理回路とを備え、前記信号処理回路の少なくとも一部が、結晶性シリコン膜で形成されていることを特徴としてもよい。
【００２５】
ここで、センサーの受光素子からの出力に基づいて信号処理を行う信号処理回路の少なくとも一部は結晶性シリコンで形成されており、この結晶性シリコンとは、例えば、特開平７−１６１６３４号公報や特開２００２−１２４４６８号公報に示される連続粒界結晶シリコン（ＣＧシリコン）技術やその他の多結晶シリコンなどの結晶性シリコン技術を用いるものである。
【００２６】
このような結晶性シリコンを用いれば、これまでの単結晶シリコン上でしか形成できなかった高速・高密度のＬＳＩなどを透明なガラス基板上あるいは、フレキシブルなプラスチック材料上に直接形成できる。
【００２７】
なお、受光素子による原稿情報の検出は、受光素子が原稿によって覆われたときの受光量変化の有無により行われる。したがって、受光素子への光路調整などをする必要はない。原稿に覆われたときの受光量変化さえ検出できればよいため、受光素子の感度は低くても確実な検出が可能になる。
【００２８】
また、前記信号処理回路は、前記受光素子からの出力に基づいて原稿画像の濃淡又は原稿画像の種類を検出するための信号処理を行うことを特徴としてもよい。
【００２９】
これにより、原稿を原稿載置用部材上に載置すると、例えばセンサーの受光素子からの出力値の大きさに基づいて、原稿サイズ以外にも原稿画像の濃淡やテキスト・線画・写真などの原稿画像の種類を検出することが可能になる。
【００３０】
したがって、この検出結果に基づいて露光調整などを行うことができるので、プリント動作を行う前に先行して原稿読み取りスキャンを行う必要はなく、待ち時間なしでプリントすることが可能になる。
【００３１】
また、前記受光素子からの出力に基づいて原稿の濃淡又は原稿画像の種類を検出するための信号処理を行うことを特徴としてもよい。
【００３２】
これにより、原稿を原稿載置用部材上に載置すると、例えばセンサーの受光素子からの出力値の大きさに基づいて、原稿サイズ以外にも原稿画像の濃淡やテキスト・線画・写真などの原稿画像の種類を検出することが可能になる。
【００３３】
したがって、この検出結果に基づいて露光調整などを行うことができるので、プリント動作を行う前に先行して原稿読み取りスキャンを行う必要はなく、待ち時間なしでプリントすることが可能になる。
【００３４】
また、前記光センサーの検出結果に基づき適正サイズの用紙選択および原稿位置補正を行うことを特徴としてもよい。
【００３５】
これにより、原稿を原稿載置用部材上の適正な位置に載置しなくても、センサーの検出結果に基づき、適切な用紙選択や位置ずれ補正を行うので、ミスプリントを防止するとともに良好なプリントを行うことが可能になる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００３７】
ここでは、本発明の原稿検出装置は、画像形成装置としての複写機に内蔵されている原稿読み取り装置に搭載されているものとしている。本発明の原稿検出装置を搭載した画像形成装置の構成例については、図７を参照して後述するが、まず、複写機の構成の概略について簡単に説明する。
【００３８】
複写機は主として、原稿情報を読み取って画像情報を現像する光学現像部と、プリント用紙を装置本体内部に給紙し、画像をプリント用紙に転写した後にトナーをプリント用紙に定着させる給紙搬送部とから構成されている。光学現像部は、透光性の原稿載置部材であるテーブルガラスと、テーブルガラス上に載置された原稿を露光する露光部と、露光部から出射してテーブルガラス上の原稿で反射した光を読み取る読み取り部としての光学系などを備えている。
【００３９】
次に、本発明の原稿検出装置について詳しく説明する。
【００４０】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態の原稿検出装置１における透光性の原稿載置部材であるテーブルガラス２を側面から見た図であり、図２はそのテーブルガラス２を上面より見た図である。
【００４１】
図１に示すように、透明な長方形板状の部材であるテーブルガラス２は、原稿検出装置１の上面に形成された長方形の開口部であるテーブルガラス取り付け部６に水平に嵌め込まれている。シート状の原稿Ｍはテーブルガラス２の表面２ａに載置され、原稿検出装置１内部のテーブルガラス２の下方に配置されている露光部８から出射された光を反射し、その反射光が図示しない読み取り部によって読み取られるようになっている。
【００４２】
テーブルガラス２の表面２ａとは反対側の裏面２ｂには、シリコン膜で形成された光センサー４が配置されている。この光センサー４には、多数の受光素子３と、これらの各受光素子３からの出力信号を伝達する図示しない配線パターンと、各受光素子３からの出力信号の信号処理を行う図示しない信号処理回路とが備えられている。なお、これらの各受光素子３と信号処理回路とは、原稿情報検出用センサーに含まれる。
【００４３】
この受光素子３は、シリコン膜が透光性のガラス表面に直接素子を形成できることを利用しており、非常に微細に形成することが可能である。
【００４４】
受光素子３としては、例えばアモルファスシリコン膜を用いたフォトダイオードを用いることができる。その場合、２０μｍ×２０μｍ程度のエリアに膜厚が２００ｎｍ程度の膜厚のアモルファスシリコン膜でフォトダイオードを形成し、電極材料としてＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）などの透光性電極材料を用いれば、アモルファスシリコン膜の部分において、１０％程度の光吸収率で充分な受光出力である光電流を得ることができる。なお、フォトダイオードを構成するシリコン膜として、多結晶シリコンやＣＧシリコンなどの結晶性シリコンを用いても良い。
【００４５】
配線部分については、ＩＴＯなどの透明電極材料を用いて形成することができる。
【００４６】
したがって、各受光素子３や配線部分自体が原稿読み取り装置によって画像として読み込まれることはなく、画質に影響を与えることは通常はない。
【００４７】
ただし、原稿情報の読み取りにおいて、受光素子３などの存在により、この受光素子３などが形成されたテーブルガラス２部分の透過率が低下することが問題になる場合には、該当部分からの読み取り情報を、透過率低下分を考慮して補正することにより対応可能である。
【００４８】
信号処理回路については、例えば、特開平７−１６１６３４号公報や特開２００２−１２４４６８号公報に示されるような技術や、その他の多結晶シリコンなどの結晶性シリコン技術を用いて、テーブルガラス２上にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などを結晶性シリコン膜により直接形成して構成することができる。このとき、テーブルガラス２上の画像読み取り箇所以外の場所に信号処理回路を形成すれば、原稿Ｍの画像読み取りにおいて画像として読み込まれることはなく、画質に影響を与えることはない。
【００４９】
図２に示すように、テーブルガラス２上には、光量の変化を検出可能な受光素子３が、テーブルガラス２の全面に亘って細かな間隔の正方格子点に該当する位置に配置されている。
【００５０】
テーブルガラス２を覆うように回動可能に備えられた図示しない原稿押さえ部材（以下、原稿カバーとする）が開いている状態において、原稿Ｍ（図２では想像線で示している）が載置されていないときは、テーブルガラス２上の各受光素子３は装置設置場所の照明光などをほぼ均一に受けている。
【００５１】
図３は、本発明の第１実施形態の原稿検出装置１におけるテーブルガラス２を上面から見た図であり、原稿Ｍが適正な位置に載置されている状態を示している。
【００５２】
図３に示すように、原稿Ｍをテーブルガラス２上に載置すると、原稿Ｍによって覆われる部分に配置されている各受光素子３は受光量の変化を検出する。この受光量の変化により、原稿Ｍのサイズ、および、テーブルガラス２上での原稿Ｍの載置位置を検出することが可能になる。なお、原稿Ｍによって覆われたことによる受光量の変化の有無が検出できればいいので、受光素子の感度は低くてもよく、それでも確実な検出が可能である。
【００５３】
受光量の変化を検出する方法について、より詳細に説明すると、各受光素子３に抵抗を介して電源を接続することにより構成した検出回路により、これらの各受光素子３に光が入射した時に生じる電流を電圧に変換することができる。この電圧値を、基準電圧との比較を行うコンパレータなどの比較器によって２値化を行い、必要に応じて電圧値レベルをロジックレベルに調整した後、ロジック回路（ＣＰＵなど）に出力する。
【００５４】
上記検出回路の比較器の基準電圧Ｖｔｈは、テーブルガラス２上に原稿Ｍなどの遮蔽物が何もない状態で各受光素子３から出力される最終的な電圧値Ｖ１と、テーブルガラス２上に原稿Ｍなどの遮蔽物が積載された状態で各受光素子３から出力される最終的な電圧値Ｖ２との中間の値に設定される。これにより、ノイズなどの外乱の影響を受けることなく、原稿Ｍの有無によって２値化された電圧を出力することができる。なお、原稿Ｍの有無に応じて、ロジック回路に出力される最終のロジックレベルがＨ（Ｈｉｇｈ）であるかＬ（Ｌｏｗ）であるかは設計者の自由である。
【００５５】
しかしながら、上述したように、テーブルガラス２上に原稿Ｍなどの遮蔽物が何もない状態においては、各受光素子３には装置設置場所の照明光などが入射している。このため、設置場所の環境の変化、具体的には照明の明るさなどの変化によって各受光素子３に入射する光量が変化し、それに伴って上述した電圧値Ｖ１が変化するおそれがある。
【００５６】
この課題に対しては、画像形成装置の電源投入時、あるいは、操作パネルなどへのアクセスが生じたタイミングをきっかけとして、電圧値Ｖ１の再検出とそれに応じた基準電圧Ｖｔｈの更新などの処理を行うようにしてもよい。
【００５７】
具体的には、以下の《ステップ１》から《ステップ６》までの処理を行うことにより、基準電圧Ｖｔｈをそのときの環境下での適正な値に設定することができる。
【００５８】
《ステップ１》では、画像形成装置の制御を行うＣＰＵは、電源投入のタイミングあるいは操作パネルなどへのアクセスが生じたタイミングを検出する。検出した場合には、以下の《ステップ２》に移行し、検出しなければ、この《ステップ１》を繰り返す。なお、上記不定なタイミングに代えて、一定時間ごとに自動的に《ステップ２》以降を実行するようにしてもよい。
【００５９】
《ステップ２》では、上記タイミングの検出を受けて、ＣＰＵは、各受光素子３から出力される電圧値を取得する。
【００６０】
《ステップ３》では、ＣＰＵは、各受光素子３から取得した電圧値に基づいて演算を行う。演算の例として、例えば、各電圧値の平均化処理を行って平均値を算出し、この平均値をＶ１とする。
【００６１】
《ステップ４》では、メモリなどの記憶手段に予め記憶されている上記電圧値Ｖ２を読み出す。電圧値Ｖ２とは、上述したように、テーブルガラス２上に原稿Ｍなどの遮蔽物が積載された状態で各受光素子３から出力される最終的な電圧値であり、この電圧値は周囲の環境変化の影響を受けない。
【００６２】
《ステップ５》では、上記Ｖ１およびＶ２の中間値を算出する。例えば、Ｖ１＝０．１Ｖ、Ｖ２＝４．５Ｖの場合には、Ｖｔｈ＝２．３Ｖとなる。
【００６３】
《ステップ６》では、上記Ｖｔｈをメモリなどの記憶手段に記憶する。
【００６４】
このようにして求めたＶｔｈを基準電圧値として用い、各受光素子３から検出された電圧値を基準電圧値Ｖｔｈと比較して大小関係を調べる。その結果で、各受光素子３から検出された電圧値が、電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２のいずれに該当するかが判断される。これにより、各受光素子３に対応する位置の真上に原稿Ｍがあるかどうかが判断され、原稿サイズ情報および原稿位置情報を検出することが可能になる。
【００６５】
以上で説明した本発明の第１実施形態の構成によれば、原稿情報を検出するための複数個の受光素子３はテーブルガラス２上に、シリコン膜作製プロセスにおいて同時に形成できる。
【００６６】
これにより、原稿サイズを含む原稿情報を検知する原稿情報検出用センサーを新たな設置場所を必要とせずに構成することができる。原稿検出装置の内部に原稿情報検出用センサーの設置場所を確保する必要もないので、原稿検出装置の小型化が可能になる。原稿情報検出用センサーを別部品のセンサーユニットなどとして別途備える必要がないため、部品点数が削減され、組み立て・調整作業性の向上が可能になり、電力消費の低減も図ることができる。また、テーブルガラス２を、単なる原稿載置台ではなく、原稿情報の検出機能内蔵という高付加価値を有するものとして形成することが可能になる。
【００６７】
また、受光素子３は、テーブルガラス２の全面に亘る細かな間隔の正方格子点に該当する位置に配置形成されている。
【００６８】
これにより、原稿サイズについての詳細な情報を検出できる。例えば、日本工業規格に基づく原稿サイズはもちろんのこと、定形外サイズの原稿情報も検出が可能になる。また、日本の国内規格とは異なる原稿サイズの規格を有する海外向け仕様の複写機において、その規格情報を複写機本体に記憶させておくことで、記憶された規格情報に基づく原稿サイズの検出が可能になる。仕向け地毎に、原稿サイズの規格の違いに応じて、原稿情報検出用センサーのセンサーユニットなどを配置したり設定したりする必要はなく、共通のテーブルガラス２を使用することが可能になる。
【００６９】
図４は、本発明の第１実施形態の原稿検出装置１におけるテーブルガラス２を上面から見た図であり、原稿Ｍが適正な位置から傾いて載置されている状態を示している。
【００７０】
受光素子３は、原稿サイズだけでなく、テーブルガラス２に対して原稿Ｍの載置された実際の位置を検出することが可能である。
【００７１】
これにより、図４に示すように、原稿Ｍが適正な位置に対して傾いて載置された場合、複写機は各受光素子３および信号処理回路の検出結果を基に原稿Ｍの載置位置の傾きを補正し、適切なサイズのプリント用紙が装填された給紙カセット自動選択してプリントすることが可能になる。また、この検出は、原稿Ｍがテーブルガラス２の上に載置されると同時に行われる。このため、プリント動作を行う前に、先行して原稿読み取りスキャンなどを実行する原稿情報の先読み動作は必要ない。したがって、待ち時間なしでプリントすることが可能になる。
【００７２】
＜第１実施形態の変形例＞
以上で説明した本発明の第１実施形態の構成では、原稿情報検出用センサーは、受光素子３および信号処理回路がシリコン膜を用いて形成された光センサー４として説明した。受光素子３に入射する光は、装置設置場所の照明光などであり、装置内部には特に発光素子などは設けていなかった。しかしながら、テーブルガラス２の下方の装置内部に別途発光素子などの光源を設けるように構成してもよい。
【００７３】
このような構成によれば、テーブルガラス２上の原稿Ｍが載置されている場所では、発光素子などの光源から出射された光が原稿Ｍの表面で乱反射して受光素子３に入射する。一方、原稿Ｍのない場所では、発光素子などの光源から出射された光はテーブルガラス２を素通りし、受光素子３には光が入射しないことになる。
【００７４】
これにより、装置設置場所の環境の影響を受けずに、原稿サイズ情報および原稿位置情報を検出することが可能になる。
【００７５】
また、従来は原稿Ｍの画像の種類（テキスト、線画、写真など）、あるいは原稿Ｍの濃淡を検出するためには、原稿サイズ検出センサーとは別に専用センサーを配置していた。そして、プリントに反映させるために、プリント動作を行う前に先行して原稿読み取りスキャンなどによる原稿情報の先読み動作を行う必要があった。
【００７６】
そこで、原稿情報検出用センサーとして、信号処理回路で原稿Ｍの画像の濃淡に基づいて原稿Ｍの画像種類を検出するように構成してもよい。この場合、さらに原稿サイズと原稿位置も合わせて検出することが好ましい。
【００７７】
このような構成によれば、原稿Ｍがテーブルガラス２の上に載置されると同時に原稿Ｍの画像の種類や濃淡を検出するとともに、検出した情報に基づいて自動露光モードの選択および自動露光調整などを行いながら良好なプリントを行うことが可能になる。
【００７８】
原稿Ｍの画像種類を検出する方法について、より詳細に説明すると、受光素子３に抵抗を介して電源を接続することにより構成した検出回路により、この受光素子３に光が入射した時に生じる電流を電圧に変換する。この構成は、本発明の第１実施形態で説明した構成を利用するものであってもよいし、あるいは、別途、電気的に並列に構成してもよい。
【００７９】
この抵抗の両端電圧を検出することにより、原稿Ｍにより反射された反射光の光量変化を読み取ることができる。この抵抗の両端電圧はアナログ値であり、Ａ／Ｄ変換によりデジタル値に変換する。これには、例えば、上記抵抗の両端電圧を必要に応じて適正な電圧レベルに補正した後、Ａ／Ｄ変換器の入力に接続すればよい。Ａ／Ｄ変換された電圧値はデジタル値であるから、信号処理回路はこのデジタル値に基づいて様々な演算を行う。
【００８０】
このような構成によれば、各受光素子３から得られる電圧値の大きさによって原稿Ｍの画像の濃度を検出することができる。例えば、各受光素子３から得られる電圧値の平均値により、原稿Ｍの全体としての濃度を判断できる。
【００８１】
さらに、各受光素子３から得られる電圧値の分布状況により、原稿Ｍの種類の検出を行うことができる。例えば、電圧値が高い値と低い値にほぼ２分されて分布しているときは、原稿Ｍの種類はテキストなどの２値画像の可能性が高いと判断できる。一方、電圧値が高い値から低い値まで広く分布しているときは、写真などのように階調を有する多値画像の可能性が高いと判断できる。
【００８２】
なお、本発明の第１実施形態の構成では、テーブルガラス２上に直接受光素子および信号処理回路を形成するものについて説明したが、透光性材料にアモルファスや結晶性のシリコン膜を用いて受光素子および／または信号処理回路を形成し、これをテーブルガラスに貼り付けるなどして配置してもよい。
【００８３】
＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態の原稿検出装置１における透光性の原稿載置部材であるテーブルガラス２と原稿カバー５を側面から見た図である。
【００８４】
図５に示すように、透明な長方形板状の部材であるテーブルガラス２は、原稿検出装置１の上面に形成された長方形の開口部であるテーブルガラス取り付け部６に水平に嵌め込まれている。
【００８５】
テーブルガラス２全面とその周囲を覆うことができる大きさの長方形板状の原稿カバー５は、その一端が原稿検出装置１上面のテーブルガラス取り付け部６近傍に配置されたヒンジ７を介して、回動可能に連結されている。原稿カバー５のテーブルガラス２に対抗する面には、テーブルガラス２とほぼ同じ大きさの長方形板状の凸部５ａが形成されている。
【００８６】
この凸部５ａのテーブルガラス２に対抗する原稿押さえ面５ｂには、シリコン膜で形成された光センサー４が配置されている。この光センサー４には、原稿押さえ面５ｂの全面に亘って配置された多数の図示しない受光素子と、これらの各受光素子からの出力信号を伝達する図示しない配線パターンや、各受光素子からの出力信号の信号処理を行う図示しない信号処理回路とが備えられている。原稿押さえ面５ｂ上における受光素子については、図２を参照して説明した第１実施形態と同様に、原稿押さえ面５ｂの全面に亘って細かな間隔の正方格子点に該当する位置に配置されている。なお、これらの各受光素子と信号処理回路とは、原稿情報検出用センサーに含まれる。
【００８７】
これらの受光素子は、シリコン膜がガラスやフレキシブルな樹脂材料上に直接素子を形成できることを利用している。配線部分については、ＩＴＯなどの透明電極材料を用いて形成することができる。
【００８８】
さらに、第１実施形態の変形例で説明した構成と同様に、テーブルガラス２の下方の装置内部に図示しない発光素子などの光源を設けている。
【００８９】
プリントを行うときは、シート状の原稿Ｍをテーブルガラス２の表面２ａに載置して原稿カバー５を閉じるようにする。原稿Ｍは、原稿カバー５に形成されている凸部５ａによってテーブルガラス２に密着させられる。なお、原稿Ｍ以外の領域が黒くプリントされないように、この凸部５ａは白色の樹脂材料で形成されている。
【００９０】
このような構成によれば、テーブルガラス２上の原稿Ｍが載置されている場所では、発光素子などの光源から出射された光が原稿Ｍにより遮られて受光素子には入射しない。一方、原稿Ｍのない場所では、発光素子などの光源から出射された光はそのまま受光素子に入射する。これにより、各受光素子３に対応する位置の真下に原稿Ｍがあるかどうかが判断され、原稿サイズ情報および原稿位置情報を検出することが可能になる。
【００９１】
これにより、原稿サイズを含む原稿情報を検知する原稿情報検出用センサーを新たな設置場所を必要とせずに構成することができる。原稿検出装置の内部に原稿情報検出用センサーの設置場所を確保する必要もないので、原稿検出装置の小型化が可能になる。原稿情報検出用センサーを別部品のセンサーユニットなどとして別途備える必要がないため、部品点数が削減され、組み立て・調整作業性の向上が可能になり、電力消費の低減も図ることができる。
【００９２】
また、原稿カバー５の原稿押さえ面５ｂ全面に亘ってシリコン膜を用いて配置形成された光センサー４（受光素子、信号処理回路）および配線部分は、原稿Ｍを挟んで原稿Ｍを露光する図示しない露光部とは反対側に位置している。すなわち、画像読み取りを行う際の、露光部から出射された光が原稿Ｍで反射して読み取り部に至るまでの光路上には、シリコン膜を用いて配置形成された光センサー４は存在しない。
【００９３】
これにより、本発明の第１実施形態の構成では可能性があった読み取り画質への影響が、本発明の第２実施形態の構成では全くないので、画質面において、より良好なプリントが可能になる。
【００９４】
＜他の実施形態＞
図６は、日本工業規格で規定されている原稿サイズを検出するために、光センサーが備える受光素子の配置例を示す図である。
【００９５】
本発明の第１実施形態および第２実施形態で説明した構成では、受光素子３をテーブルガラス２全面に亘って、あるいは、原稿カバー５の原稿押さえ面５ｂ全面に亘って配置していた。しかしながら、日本工業規格に基づく原稿サイズのみを検出する場合はこの限りではない。例えば、図６に示すように、合計６個の受光素子（３ａ、３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）を次に述べる位置に配置すればよい。なお、ここでは、原稿Ｍの左側端中央を常にテーブルガラス２の左側端中央に合わせるようにして原稿Ｍを載置するものとする。
【００９６】
受光素子３ａは、横置きしたＡ３サイズ原稿に該当する領域の左上角部で、横置きしたＢ４サイズ原稿に該当する領域とは重ならない位置に配置する。
【００９７】
受光素子３ｂは、横置きしたＢ４サイズ原稿に該当する領域の左上角部で、横置きしたＡ４（Ａ４Ｒ）サイズ原稿に該当する領域とは重ならない位置に配置する。
【００９８】
受光素子３ｃは、横置きしたＡ４（Ａ４Ｒ）サイズ原稿に該当する領域の左上角部で、横置きしたＢ５（Ｂ５Ｒ）サイズ原稿に該当する領域とは重ならない位置に配置する。
【００９９】
受光素子３ｄは、横置きしたＢ５（Ｂ５Ｒ）サイズ原稿に該当する領域の左上角部に配置する。
【０１００】
受光素子３ｅは、横置きしたＡ３サイズ原稿に該当する領域の上側端部中央のすぐ右で、縦置きしたＡ４サイズ原稿に該当する領域、および、横置きしたＢ４サイズ原稿に該当する領域のいずれにも重ならない位置に配置する。
【０１０１】
受光素子３ｆは、横置きしたＢ４サイズ原稿に該当する領域の上側端部中央のすぐ右で、縦置きしたＢ５サイズ原稿に該当する領域、および、横置きしたＡ４（Ａ４Ｒ）サイズ原稿に該当する領域のいずれにも重ならない位置に配置する。
【０１０２】
受光素子の個数や配置位置はここで述べた例に限るものではなく、特許文献２の実施例に記載されている場所に受光素子を配置してもよい。
【０１０３】
また、シリコン膜で形成された光センサーは、本発明の第１実施形態および第２実施形態の構成で説明した目的や用途以外の原稿情報検出用センサーとしても適用が可能である。例えば、複写機本体に備えられた手差し給紙トレイ、あるいは、複数枚の原稿をテーブルガラス上の規定位置に１枚ずつ自動で給紙・搬送する自動原稿搬送装置を備える原稿読み取り装置の原稿載置トレイにおいて、用紙を検出するための原稿情報検出用センサーとして適用することが考えられる。
【０１０４】
また、以上の本発明の第１実施形態および第２実施形態の説明では、原稿読み取り装置として複写機を例にあげて説明したが、これに代えて、イメージスキャナーなど透明材で形成された原稿載置台を有する装置に適用してもよい。あるいは、ＯＨＰシートやフィルムなどの原稿が、画像読み取り部と光源との間に配置されるような透過型の原稿読み取り装置にも、本発明は適用可能である。
【０１０５】
＜本発明の原稿検出装置が搭載されている画像形成装置＞
図７は、本発明の原稿検出装置１が搭載されている画像形成装置１０の全体構成の概略を示す機能ブロック図である。
【０１０６】
図７に示すように、画像形成装置１０は、画像形成装置１０に対しての操作を行うための操作部１１と、画像読み取り装置であるスキャナ部１２と、画像形成装置１０全体の制御を司るＭＣＵ１９と、読み取った画像をプリントするプリンタ部２０とから構成されている。
【０１０７】
操作部１１は、表示パネルおよび入力部から構成されており、コピー条件（枚数、濃度など）の設定、およびコピー開始の指示を入力するためのものである。
【０１０８】
スキャナ部１２の上面には、原稿を載置するための長方形板状のテーブルガラス２が配置されており、このテーブルガラス２には、本発明の第１実施形態で説明したような原稿情報検出用センサーが形成されている。
【０１０９】
テーブルガラス２下方のスキャナ部１２内部には、原稿を読み取るための光を照射するコピーランプ１３と、原稿によって反射されて鉛直方向下向きに進む光を反射して光路を水平方向に変える第１ミラー１４とが、原稿読み取り時に一体となってテーブルガラス２の下方を水平方向に移動可能に配置されている。さらに、スキャナ部１２内部には、第１ミラー１４によって反射された光を反射して光路を鉛直方向下向きに変える第２ミラー１５と、第２ミラー１５によって反射された光を反射して光路を再び水平方向（ただし、第１ミラー１４からの反射光とは逆向き）に変える第３ミラー１６と、第３ミラー１６によって反射された光を結像させるレンズ１７と、レンズ１７によって結像された光が入力され、入力された光の情報を電気信号に変換するＣＣＤ１８が配置されている。
【０１１０】
プリンタ部２０は、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、レンズを有するＬＳＵ２１（レーザースキャニングユニット）と、円筒状で光導電性の膜が塗布されたＯＰＣドラム２８を有するプロセス部２２と、図示しない画像転写部と、定着部２３と、用紙を搬送する用紙搬送部２４と、用紙を予め内部に貯え、通常のコピー時に用紙を１枚ずつ用紙搬送部２４へ供給するカセット給紙部２６と、手差しコピー時に画像形成装置１０外部から挿入された用紙を用紙搬送部２４へ供給する手差し給紙部２７とから構成されている。
【０１１１】
ＭＣＵ１９（メインコントロールユニット）は、ＡＳＩＣもしくはＣＰＵを搭載しており、画像形成装置１０全体の制御を司るとともに、スキャナ部１２で読み取った画像の画像処理も行う。
【０１１２】
ＭＣＵ１９は、前記原稿情報検出用センサーにより検出された原稿のサイズ情報に基づいて、一致するサイズの用紙が収納されたプリンタ部２０のカセット給紙部２６を選択するとともに、その選択したカセット給紙部２６の情報、および原稿サイズ情報を操作部１１の表示パネルに表示させる。また、ＭＣＵ１９は、操作部１１よりコピーの開始の指示が送られてきた場合には、スキャナ部１２の読み取り動作を開始させ、このスキャナ部１２より原稿画像の信号を受け取って画像処理を行った後に、プリンタ部２０のＬＳＵ２１へプリントデータとして送る。
【０１１３】
プリンタ部２０では、ＭＣＵ１９から送られてきたプリントデータに基づいて、ＬＳＵ２１のレーザー光がプロセス部２２のＯＰＣドラム２８に照射され、このＯＰＣドラム２８上に静電気的な潜像が形成される。さらに、それが現像されてＯＰＣドラム２８上にトナーの可視像ができる。
【０１１４】
一方、用紙はカセット給紙部２６または手差し給紙部２７より給紙され、画像先端と同期をとり、前記画像転写部へと送られる。この画像転写部で、上述したトナーの可視像が用紙上へ転写された後に、定着部２３にてトナーが用紙に定着させられる。最終的に、トナーが定着させられた用紙がコピー出力として、プリンタ部２０の図示しない排紙トレイ上に排出される。
【０１１５】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の原稿検出装置では、原稿サイズを含む原稿情報を検知する原稿情報検出用センサーとして、少なくとも一部がシリコン膜で形成された光センサーを原稿載置用部材または原稿押さえ部材に配置して構成した。
【０１１６】
これにより、原稿検出装置の内部に原稿情報検出用センサーの設置場所を別に確保する必要がないので、原稿検出装置の小型化が可能になる。原稿情報検出用センサーを別部品のセンサーユニットなどとして備える必要もないため、部品点数が削減され、組み立て・調整作業性の向上が可能になり、電力消費の低減も図ることができる。
【０１１７】
なお、光センサーの検出結果に基づき適正サイズの用紙選択および原稿位置補正を行うようにした場合は、原稿を原稿載置用部材上の適正な位置に載置しなくても、適切な用紙選択や位置ずれ補正を行うことができるので、ミスプリントを防止するとともに良好なプリントを行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の原稿検出装置における透光性の原稿載置部材であるテーブルガラスを側面から見た図である。
【図２】本発明の第１実施形態の原稿検出装置における透光性の原稿載置部材であるテーブルガラスを上面から見た図である。
【図３】本発明の第１実施形態の原稿検出装置におけるテーブルガラスを上面から見た図であり、原稿が適正な位置に載置されている状態を示している。
【図４】本発明の第１実施形態の原稿検出装置におけるテーブルガラスを上面から見た図であり、原稿が適正な位置から傾いて載置されている状態を示している。
【図５】本発明の第１実施形態の原稿検出装置におけるテーブルガラスと原稿カバーを側面から見た図である。
【図６】日本工業規格で規定されている原稿サイズを検出するために、光センサーが備える受光素子の配置例を示す図である。
【図７】本発明の原稿検出装置が搭載されている画像形成装置の全体構成の概略を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１ 原稿検出装置
２ 原稿載置台（テーブルガラス）
３ 受光素子
４ 光センサー
５ 原稿押さえ部材（原稿カバー）
６ テーブルガラス取り付け部
７ ヒンジ
８ 露光部
１０ 画像形成装置
１１ 操作部
１２ スキャナ部
１３ コピーランプ
１４ 第１ミラー
１５ 第２ミラー
１６ 第３ミラー
１７ レンズ
１８ ＣＣＤ
１９ ＭＣＵ（メインコントロールユニット）
２０ プリンタ部
２１ ＬＳＵ（レーザースキャニングユニット）
２２ プロセス部
２３ 定着部
２４ 用紙搬送部
２５ 画像転写部
２６ カセット給紙部
２７ 手差し給紙部
２８ ＯＰＣドラム
Ｍ 原稿

Claims (6)

1. 原稿を載置するための原稿載置用部材と、
   この原稿載置用部材に載置された原稿に光を照射する露光部と、
   その反射光によって原稿内容を読み取る原稿読み取り部とを備えた原稿読み取り装置に用いられる原稿検出装置において、
   前記原稿内容とは別の少なくとも原稿サイズを含む原稿情報を検出する原稿情報検出用センサーとして、少なくとも一部がシリコン膜で形成された光センサーが、前記原稿載置用部材の面であって原稿が載置される面とは反対側の面に配置され、
   前記光センサーは、前記原稿読み取り部の読み取り解像度よりも粗い解像度に相当する密度で配置された複数の受光素子を備え、これらの受光素子による受光量に基づいて前記原稿情報を検出し、
   これらの受光素子の感度は前記原稿読み取り部の読み取り感度より低いことを特徴とする原稿検出装置。
2. 原稿を載置するための原稿載置用部材と、
   この原稿載置用部材に載置された原稿に光を照射する露光部と、
   その反射光によって原稿内容を読み取る原稿読み取り部と、
   前記原稿載置用部材に載置された原稿を押さえる原稿押さえ部材とを備える原稿読み取り装置に用いられる原稿検出装置において、
   前記原稿内容とは別の少なくとも原稿サイズを含む原稿情報を検出する原稿情報検出用センサーとして、少なくとも一部がシリコン膜で形成された光センサーが前記原稿押さえ部材に配置され、
   前記光センサーは、前記原稿読み取り部の読み取り解像度よりも粗い解像度に相当する密度で配置された複数の受光素子を備え、これらの受光素子による受光量に基づいて前記原稿情報を検出し、
   これらの受光素子の感度は前記原稿読み取り部の読み取り感度より低いことを特徴とする原稿検出装置。
3. 前記光センサーが、前記受光素子からの出力に基づいて信号処理を行う信号処理回路とを備え、
   前記信号処理回路の少なくとも一部が、結晶性シリコン膜で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の原稿検出装置。
4. 前記信号処理回路は、前記受光素子からの出力に基づいて原稿画像の濃淡又は原稿画像の種類を検出するための信号処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の原稿検出装置。
5. 前記受光素子からの出力に基づいて原稿の濃淡又は原稿画像の種類を検出するための信号処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の原稿検出装置。
6. 前記光センサーの検出結果に基づいて適正サイズの用紙選択および原稿位置補正を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の原稿検出装置。

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