JP4374003B2

JP4374003B2 - 原稿サイズ検知装置

Info

Publication number: JP4374003B2
Application number: JP2006215935A
Authority: JP
Inventors: 貴宣山田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2026-08-08
Also published as: CN101122760A; US7615768B2; US20080181624A1; CN101122760B; JP2008040250A

Description

この発明は、原稿サイズ検知装置に関し、特に、電子写真複写機において原稿のサイズを検知する装置に関する。

従来のこのような原稿サイズ検知装置としては、複写機本体の上部に設けられた透明な原稿台上に載置される原稿を覆う開閉可能な原稿カバーと、原稿台に載置される原稿のサイズに応じて原稿台の下部に配置された発光及び受光素子からなる複数のセンサと、原稿カバーの原稿台面と対向する面に設けられ、原稿カバーが所定角度の範囲に開放された状態で、発光素子からの光を原稿台を透過して受光素子へと反射により導く光路を確立するための光路設定手段と、隣接する各センサを時間をずらせて駆動する駆動手段と、時間をずらせて駆動された各センサの受光素子の受光有無に応じて原稿サイズを判定するサイズ判定手段とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特公平５−１４２６０号公報

しかしながら、従来のこのような原稿サイズ検知装置では、原稿にパンチ穴のような破損部分がある場合、発光素子からの光がその破損部分を透過して受光素子へ導かれると、原稿サイズが誤って判定されるという問題があった。この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、原稿にパンチ穴のような破損部分が存在しても、原稿サイズを誤検知することのない原稿サイズ検知装置を提供するものである。

この発明は、透光性の方形の原稿台に載置される原稿の複数のサイズに応じて原稿台の一辺に沿って配置され発光部および受光部からなる複数のセンサと、各センサの発光部および受光部を個々に移動させる移動部と、前記センサの出力をうけて原稿サイズを検知する検知部とを備え、各センサの発光部は検知すべきサイズの原稿の載置領域の少なくとも二箇所を発光部の移動により前記一辺に直交する方向に照射し、その二箇所の内の少なくとも一箇所が原稿によって遮光されたことを受光部が移動して検出したとき、その検出に基づいて検知部が原稿サイズを検知する原稿サイズ検知装置を提供するものである。

各センサの発光部と受光部が、少なくとも２つの発光素子と、各発光素子からの光を受光するための受光素子をそれぞれ備えてもよい。
原稿の一辺が原稿台の基準位置に位置決めされるとき、各センサの発光素子は検知すべき原稿の載置領域の照射箇所が前記一辺に平行になるように配列されることが好ましい。

原稿の一辺が原稿台の基準位置に位置決めされるとき、各センサの発光部は原稿台を照射する発光素子と、発光素子の原稿台への照射箇所を前記一辺に平行な少なくとも二箇所に移動させる照射箇所移動部とを備え、受光部は発光素子からの照射光を受光するための受光素子を備えてもよい。
原稿の一辺が原稿台の基準位置に位置決めされるとき、各センサの発光部は発光素子と、発光素子の原稿台への照射箇所を前記一辺に平行な少なくとも二箇所に移動させる照射箇所移動部とを備え、受光部は受光素子と、原稿への照射箇所の移動に対応して受光素子を移動させる受光素子移動部を備えてもよい。

照射箇所移動部は、発光素子を弾性的に移動させる移動機構を備えてもよい。
照射箇所移動部は、発光素子の出射光を反射するミラーと、ミラーを弾性的に移動させる移動機構を備えてもよい。
照射箇所移動部は、発光素子の出射光を反射するミラーと、ミラーを駆動手段で移動させる移動機構を備えてもよい。
照射箇所移動部は、発光素子を駆動手段で移動させる第１移動機構を備え、受光素子移動部は、受光素子を駆動手段で移動させる第２移動機構を備えてもよい。

照射箇所移動部は、発光素子を搭載する第１基板と、第１基板を駆動手段で移動させる第１移動機構を備え、受光素子移動部は、受光素子を搭載する第２基板と、第２基板を駆動手段で移動させる第２移動機構を備えてもよい。
ここで、駆動手段としては、例えば電動機やエアシリンダなどが挙げられる。
隣接する２つの照射箇所の間隔Ｌは、
ｎａ＋（ｎ−１）ｂ＜Ｌ＜ｎａ＋ｎｂ
（ただし、ａは原稿に穿孔されるパンチ穴径、ｂはパンチ穴間隔、ｎは任意の自然数）
で表されてもよい。

この発明によれば、各センサの発光部は原稿台上の原稿サイズに対応する複数の異なる箇所を照射し、各センサの受光部は原稿台上の少なくとも二箇所の照射箇所の内、少なくとも一箇所が原稿によって遮光されたことを検出したとき、その検出に基づいて原稿サイズを検知するので、原稿にパンチ穴のような破損箇所が存在しても破損箇所以外の箇所が原稿で遮光され、それによって原稿サイズが誤りなく検知される。

図１はこの発明の原稿サイズ検知装置が適用される画像形成装置（例えば電子写真複写機）の構成説明図である。
画像形成装置１００は、透明ガラス製の原稿載置台１に載置された原稿をスキャンして得られた画像データに応じて、所定の記録用紙（シート）に対してモノクロ画像を形成するものである。
画像形成装置１００は、原稿載置台１，原稿カバー１ａ，画像読取部２，光書込ユニット３，現像器４，感光体５，帯電器６，クリーナユニット７，転写ユニット８，定着ユニット９，用紙搬送路１０，給紙トレイ１１ａ〜１１ｄおよび排紙トレイ１２とから主に構成されている。

画像読取部２は、主に、光源ホルダー１３，ミラー群１４，およびＣＣＤ１５とから構成されている。原稿が原稿載置台１に載置され、原稿カバー１ａで覆われると、光源ホルダー１３の光源からの光が原稿を走査し、原稿から反射された光がミラー群１４を介して光路変換されＣＣＤ１５に結像され、電子的な画像データに変換される。

帯電器６は、感光体５の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、ここでは、チャージャー型の帯電器６を用いているが、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器を用いることもできる。
また、ここでは、光書込ユニット３として、レーザ照射部１６ａ，１６ｂおよびミラー群１７ａ，１７ｂを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いているが、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ書き込みヘッドやＬＥＤ書き込みヘッドを用いることもできる。

光書込ユニット３は、高速印字処理に対応するために、２つのレーザ照射部１６ａ，１６ｂを備えた２ビーム方式を採用しており、照射タイミングの高速化に伴う負担が軽減されている。
そして、入力された画像データに応じてレーザ照射部１６ａ，１６ｂからレーザ光を照射し、ミラー群１７ａ，１７ｂ介して帯電器６によって均一に帯電された感光体５を露光することにより、感光体５の表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。

感光体５の近傍に配された現像器４は、感光体５の表面に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものである。
また、感光体５の周囲に配されたクリーナユニット７は、現像・画像転写後に感光体５の表面に残留したトナーを除去・回収するものである。

画像形成装置１００は、全体を統合制御する図示しない制御部を備えている。
制御部は、ＣＰＵ，ＣＰＵが実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ，ＣＰＵにワークエリアを提供するＲＡＭ、制御データを保持する不揮発性メモリ、画像形成装置１００の各部検知手段からの信号が入力される入力回路、画像形成装置１００の各部駆動機構を作動させるアクチュエータやモータを駆動させるドライバ回路、レーザ照射部１６ａ，１６ｂを駆動する出力回路などから構成される。

上述のように、感光体５の表面に顕像化された静電像は、搬送されてくる用紙に対して転写ユニット８から静電像が有する電荷と逆極性の電界が印加されることにより記録用紙上に転写される。
例えば、静電像が（−）極性の電荷を有している場合、転写ユニット８の印加極性は（＋）極性となる。
転写ユニット８の転写ベルト１９は、駆動ローラ２０、従動ローラ２１および他のローラで張架され、所定の抵抗値（例えば、１×１０⁹〜１×１０¹³Ω・ｃｍの範囲）を有し
ている。
感光体５と転写ベルト１９との接触部には導電性を有し転写電界を印加することが可能な弾性導電性ローラ２２が配置されている。

転写ユニット８で記録用紙上に転写された静電像（未定着トナー）は、定着ユニット９に搬送されることにより、未定着トナーが溶融し記録用紙上に定着する。
定着ユニット９は、加熱ローラ２３，加圧ローラ２４を備えており、加熱ローラ２３の内周部には加熱ローラ２３の表面を所定温度（定着温度：概ね１６０〜２００℃）とする熱源が内蔵されている。
他方、加圧ローラ２４は、加熱ローラ２３に対して所定圧で圧接するようにその両端に図示しない加圧部材が配置されている。
これにより加熱ローラ２３と加圧ローラ２４との圧接部（定着ニップ部と呼ばれる）において、搬送されてくる記録用紙上の未定着トナーを加熱ローラ２３で加熱して溶融させ、圧接部での投鋲作用により記録用紙上に定着させる。

複数の給紙トレイ１１ａ〜１１ｄは、画像形成に使用するＢ５，Ａ４，Ｂ４，Ａ３サイズの記録用紙をそれぞれ蓄積しておくためのトレイであり、画像形成装置１００の下方に設けられている。

第１実施例
図２は図１に示す画像形成装置１００に設けられた原稿サイズ検知装置を示す上面図、図３は図２に示す原稿サイズ検知装置の斜視図、図４は図２の原稿サイズ検知装置の側面図、図７，図８は原稿サイズ検知装置の要部正面図、図２８は図４の要部拡大図である。

図２に示すように、Ｂ５，Ａ４，Ｂ４，Ａ３の各サイズの原稿は、透明ガラス製の原稿載置台１の基準点Ｐに原稿の角を合わせ、かつ、原稿の一辺を基準線Ｒに沿わせて載置されるようになっている。原稿載置台１は、図２〜図４に示すように、原稿サイズ検知用の照光用基板４４と受光用基板４５を備える。

照光用基板４４および受光用基板４５には、図３および図７，図８に示すように、Ａ３サイズ検知用の発光ダイオード対（３１ａ，３１ｂ）およびフォトダイオード対（３５ａ，３５ｂ）と、Ｂ４サイズ検知用の発光ダイオード対（３２ａ，３２ｂ）およびフォトダイオード対（３６ａ，３６ｂ）と、Ａ４サイズ検知用の発光ダイオード対（３３ａ，３３ｂ）およびフォトダイオード対（３７ａ，３７ｂ）と、Ｂ５サイズ検知用の発光ダイオード対（３４ａ，３４ｂ）およびフォトダイオード対（３８ａ，３８ｂ）がそれぞれ搭載されている。

図４に示すように、原稿カバー１ａは、支軸４９によって回動可能に軸支され、原稿カバー１ａが作業者によって矢印４８の方向に開かれると、照光用基板４４は図示しないバネ機構の作用により支点４６を中心に矢印４８の方向に所定角度まで起き上がる。角度センサ７０は図２８に示すように受光部と発光部からなるフォトインタラプタ７０ａを備え、本体に固定されている。原稿カバー１ａの下端に取り付けられている遮光片９０がフォトインタラプタ７０ａの受光部と発光部の間を通過可能に設けられている。遮光片９０によりフォトインタラプタ７０ａが遮られた時に、原稿カバー１ａの角度が最大角度であることが検知される。フォトインタラプタ７０ａから遮光板９０が離れたとき、原稿カバーが閉め始められたことが検知され、原稿サイズ検出が開始される。つまり、発光ダイオード対（３１ａ，３１ｂ）〜（３４ａ，３４ｂ）が点灯し、それらの出射光が、原稿載置台１を透過して対応するフォトダイオード対（３５ａ，３５ｂ）〜（３８ａ，３８ｂ）にそれぞれ受光される。

発光ダイオード対（３１ａ，３１ｂ）は、原稿載置台１への照射箇所が基準線Ｒに平行になるように配列されている。他の発光ダイオード対（３２ａ，３２ｂ）〜（３４ａ，３４ｂ）もそれぞれ同様に配列されている。

そこで、図２に示すように、作業者がＢ５サイズの原稿を、その角が基準点Ｐに一致し、かつ、一辺が基準線Ｒに一致するように原稿載置台１の上に載置すると、その原稿によって発光ダイオード対（３４ａ，３４ｂ）の出射光が遮光され、フォトダイオード対（３８ａ，３８ｂ）にはいずれの出射光も受光されない。それによって原稿がＢ５サイズであることが検知される。

万一、発光ダイオード３４ａ，３４ｂのいずれか一方の出射光が原稿のパンチ穴を介して通過することがあっても、他方が原稿によって遮光されるように、発光ダイオード３４ａ，３４ｂによる原稿上の２つの照射点の位置関係（図４に示す距離Ｌ）が設定されているので、原稿サイズは正しく検知される。距離Ｌについては後述する。

同様にＡ４，Ｂ４又はＡ３サイズの原稿を、その角が基準点Ｐに一致し、かつ、一辺が基準線Ｒに一致するように原稿載置台１の上に載置される場合も、それらの原稿によって発光ダイオード対（３３ａ、３３ｂ）、（３２ａ、３２ｂ）、又は（３１ａ，３１ｂ）の出射光が遮光され、対応するフォトダイオードに各出射光が受光されない。それによって原稿の各サイズが検知される。

なお、上述のように万一、発光ダイオード対（３３１，３３ｂ）の一方、発光ダイオード対（３２ａ，３２ｂ）の一方、又は発光ダイオード対（３１ａ，３１ｂ）の一方の出射光が原稿のパンチ穴を介して通過することがあっても、他方が原稿によって遮光されるように発光ダイオード対（３３ａ，３３ｂ），（３２ａ，３２ｂ），（３１ａ，３１ｂ）の照射点の位置関係（図４に示す距離Ｌ）が設定されているので、各原稿サイズは正しく検知される。

従って、作業者が原稿カバー１ａを図４に示すように矢印４８方向に開き、原稿を原稿載置台１の基準点Ｐと基準線Ｒに対応させて載置し、原稿カバー１ａを矢印４７の方向に閉じて、図示しない起動スイッチをＯＮにすると、画像形成装置１００は、自動的に原稿サイズを検知し、そのサイズに対応する記録用紙を給紙トレイ１１ａ〜１１ｄから選択して画像形成を行う。

図５は原稿サイズ検知装置の制御回路図、図６は信号波形図であり、これらを用いて、この実施例の動作をさらに詳しく説明する。

図５において、制御部４０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなるマイクロコンピュータから構成される。図５に示すセンサーＤは、前述のように原稿カバー１ａ（図４）が矢印４８の方向に最大角度まで開かれたときに出力する角度センサー７０（図４）である。作業者が原稿カバー１ａが閉じ始めると、制御部４０はセンサーＤからの出力をうけて直ちに図６に示すクロック信号ＣＬを生成し、それを点灯信号生成器４１へ出力する。

点灯信号生成器４１は図６に示す点灯信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄをクロック信号ＣＬに基づいて生成し、ＬＥＤドライバー４２とセレクター４３へ出力する。ＬＥＤドライバー４２は点灯信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに同期して電源Ｖｃｃからの電流を発光ダイオードの直列対（３１ａ，３１ｂ）〜（３４ａ，３４ｂ）に順番に通電させそれらを発光させる。また、セレクター４３は、電源Ｖｃｃに接続されたフォトダイオードの直列対（３５ａ，３５ｂ）〜（３８ａ，３８ｂ）の受光・非受光状態を点灯信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに同期して選択的に検出し、信号Ｓとして制御部４０へ入力する。制御部４０は信号Ｓに基づいて受光していないフォトダイオードを認識し原稿サイズを検知する。つまり、直列接続状態にあるフォトダイオード対（３５ａ、３５ｂ）〜（３８ａ、３８ｂ）は、直列接続状態にあるフォトダイオード対の両方が受光したときにセレクタ４３が「受光あり」を出力する。この時、制御部４０は原稿により遮光されなかったと判定する。両方とも受光しなかったか、もしくはどちらか一方のみに受光したときにはセレクタ４３は「受光あり」を出力しない、それによって、制御部４０は原稿により遮光されたと判定する。

このように、発光ダイオード対（３１ａ，３１ｂ）〜（３４ａ，３４ｂ）は、発光のタイミングが周期的に変化しかつ、対応するフォトダイオード対（３５ａ，３５ｂ）〜（３８ａ，３８ｂ）の各対からの受光信号も、発光のタイミングに合わせて選択され信号Ｓとして制御部４０へ入力される。従って、フォトダイオード対（３５ａ，３５ｂ）〜（３８ａ，３８ｂ）は対応しない発光ダイオードからの光（クロストーク光）を受光することがあっても、信号Ｓはその影響をうけることがない。

また、図４に示す距離Ｌは次のように設定される。
ｎａ＋（ｎ−１）ｂ＜Ｌ＜ｎａ＋ｎｂ……（１）
ただし、ａはパンチ穴径、ｂはパンチ穴間隔、ｎは任意の自然数である。
式（１）のようにＬが設定されると、発光ダイオード対の光が同時にパンチ穴を通過することがない。

第２実施例
図９，図１０は第２実施例を示し、第１実施例の図４に対応する図であり、図１１は第２実施例の制御回路図である。図１２は図７対応図である。
これらの図に示されるように、第２実施例では、第１実施例の照光用基板４４と受光用基板４５の代わりに照光基板４４ａと受光用基板４５ａがそれぞれ用いられる。

照光用基板４４ａには、図１２に示すように、図７の照光用基板４４の４対の発光ダイオード（３１ａ，３１ｂ），（３２ａ，３２ｂ），（３３ａ，３３ｂ），（３４ａ，３４ｂ）にそれぞれ対応する４つの発光ダイオード３１，３２，３３，３４が搭載される。そして、照光用基板４４ａは、図９，図１０に示すように、摺動部材５１に結合され、内部にスプリング５２を有する支持部材５３に摺動部材５１を介して支持されている。

照光用基板４４ａは、スプリング５２によって常に矢印５４方向に付勢されて上端が原稿カバー１ａに接触している。原稿カバー１ａが開かれると、図９のように、照光用基板４４ａが矢印５４の方向に上昇し、図１２に示す発光ダイオード３１〜３４は図９に示す位置に達する。この位置は図４における発光ダイオード３１ａ〜３４ａの位置に対応する。

また、原稿カバー１ａが閉じられ始めると、照光用基板４４ａが矢印５５の方向に下降する。発光ダイオード３１〜３４は図１０に示す位置、つまり、図４に示す発光ダイオード３１ｂ〜３４ｂの位置に達した後、さらに下降する。なお、発光ダイオード３１〜３４の位置は位置センサー５６によって検知されるようになっている。

一方、受光用基板４５ａは第１実施例の図８に示す受光用基板４５と同じように搭載されたフォトダイオード対（３５ａ，３５ｂ）〜（３８ａ，３８ｂ）を備えるが、受光用基板４５ａにおいて、フォトダイオード３５ａ〜３８ａは、図９の位置にある発光ダイオード３１〜３４からの光を受光し、フォトダイオード３５ｂ〜３８ｂは図１０の位置にある発光ダイオード３１〜３４の光を受光するようになっている。

次に、第２実施例の動作を図１１の制御回路図を用いて説明する。
図１１に示すセンサーＤは、この実施例では、図９に示す位置センサー５６であり、発光ダイオード３１〜３４が、図９と図１０に示す各位置にあるときに出力するようになっている。

そこで、作業者が原稿カバー１ａを開き、発光ダイオード３１〜３４が図９に示す位置に達すると、センサーＤが出力する。制御部４０は、センサーＤからの出力を受けて図６に示すクロック信号ＣＬを点灯信号生成器４１へ出力する。点灯信号生成器４１は図６に示す点灯信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄをクロック信号ＣＬに基づいて生成し、ＬＥＤドライバー４２とセレクター４３ａへ出力する。ＬＥＤドライバー４２は点灯信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに同期して発光ダイオード３１〜３４を順番に点灯させる。また、セレクター４３ａは点灯信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに同期してフォトダイオード３５ａ〜３８ａの受光・非受光を示す信号を順番に選択し、信号Ｓａとして制御部４０へ入力する。

次に、作業者が原稿カバーを閉じ始めて、発光ダイオード３１〜３４が図１０に示す位置に達すると、センサーＤが再び出力する。制御部４０は、センサーＤからの出力をうけて図６に示すクロック信号ＣＬを点灯信号生成器４１へ出力する。点灯信号生成器４１は図６に示す点灯信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄをクロック信号ＣＬに基づいて生成し、ＬＥＤドライバー４２とセレクター４３ｂへ出力する。ＬＥＤドライバー４２は点灯信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに同期して発光ダイオード３１〜３４を順番に点灯させる。また、セレクター４３ｂは点灯信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに同期してフォトダイオード３５ｂ〜３８ｂの受光・非受光を示す信号を順番に選択し、信号Ｓｂとして制御部４０へ入力する。制御部４０は、信号Ｓａと信号Ｓｂの論理積から原稿サイズを検知する。つまり、制御部４０は、信号Ｓａと信号Ｓｂの両方の信号が「受光あり」を示すときに、原稿により遮光されなかったと判定し、信号Ｓａと信号Ｓｂの一方が「受光あり」を示し、他方が「受光無し」を示したとき、もしくは信号Ｓａと信号Ｓｂの両方が「受光無し」を示したときは、原稿により遮光されたと判定する。

第３実施例
図１３と図１４は第３実施例を示し、それぞれ第２実施例の図９と図１０に対応する。図１５は図１２対応図である。
第３実施例では、第２実施例の照光用基板４４ａが照光用基板４４ｂに置換されている。照光用基板４４ｂには、図１５に示すようにミラー６１〜６４が搭載されている。図１２に示す発光ダイオード３１〜３４は本体側に設置されている。制御回路は図１１に示される回路と同等である。

図１３，図１４に示すように照光用基板４４ｂでは、発光ダイオード３１〜３４からの出射光が照光用基板４４ｂに設けられたミラー６１〜６４を介して受光用基板４５ａの方へ導かれるようになっている。
その他の構成は第２実施例と同等である。従って、第３実施例は第２実施例と同様に作動して原稿サイズを検知する。

第４実施例
図１６と図１７は第４実施例を示し、第３実施例の図１３と図１４にそれぞれ対応する。第４実施例は、第３実施例の支持部材５３，摺動部材５１，スプリング５２を、可動片６９付きリニアアクチュエータ６７に置換し、位置センサー５６を第１実施例で用いた原稿カバーの開閉角度を検出する角度センサー７０に置換したものである。

リニアアクチュエータ６７はステッピングモータを内蔵し、可動片６９を矢印５４，５５の方向に直線運動させる直線移動機構である。照光用基板４４ｂは、アクチュエータ６３の可動片６９の先端に設置され、ミラー６１が矢印５４又は５５の方向に移動するようになっている。

図１８は第４実施例の制御回路図であり、図１１の制御回路に対してリニアアクチュエータ６７のステッピングモータを駆動するモータドライバー６５が追加されている。図１８におけるセンサーＤは、図１６又は図１７における原稿カバー１ａの開閉角度を検出する角度センサー７０（図２８）である。

このような構成において、作業者が原稿カバー１ａを図１６のように開くと、センサーＤが出力する。図１８に示す制御部４０は、センサーＤからの出力をうけてモータドライバー６５によってリニアアクチュエータ６７を駆動し、ミラー６１〜６４を図１６に示す位置まで上昇させる。作業者が原稿カバー１ａを閉じ始めると、制御部４０はセンサーＤからの出力をうけて、発光ダイオード３１〜３４を順番に発光させる。それによって、発光ダイオード３１〜３４からの出射光はフォトダイオード３５ａ〜３８ａに受光される。

次に、制御部４０は、リニアアクチュエータ６７を駆動しミラー６１〜６４を図１７の位置まで下降させ、発光ダイオード３１〜３４を順番に発光させる。それによって、発光ダイオード３１〜３４からの照射光はフォトダイオード３５ｂ〜３８ｂに受光される。発光ダイオード３１〜３４の駆動方法と、フォトダイオード３５ａ〜３８ａ，３５ｂ〜３８ｂからの信号選択方法および原稿サイズの検知方法は第２実施例と同じである。

第５実施例
図１９と図２０は第５実施例を示し、第４実施例の図１６と図１７に対応する。
第５実施例は、第４実施例の照光用基板４４ｂ（図１６）を照光用基板４４ａ（図１２）に置換し、第４実施例の受光用基板４５ａ（図１６）を、可動片７１を有するリニアアクチュエータ６８に支持された受光用基板４５ｂ（図１９，図２２）に置換したものである。リニアアクチュエータ６８はリニアアクチュエータ６７と同様にステッピングモータを内蔵し、可動片７１を直線運動させる直線移動機構である。

図２２に示す受光用基板４５ｂには、受光ユニット４５（図８）のフォトダイオード対（３５ａ，３５ｂ），（３６ａ，３６ｂ），（３７ａ，３７ｂ），（３８ａ、３８ｂ）に対応してフォトダイオード３５，３６，３７，３８が搭載されている。

図２１は第５実施例の制御回路図であり、図１８の第４実施例の制御回路に対して、受光用基板４５ａが受光用基板４５ｂに置換され、セレクター４３ａ，４３ｂがセレクター４３に置換され、リニアアクチュエータ６８用モータドライバー６６が追加されている。

このような構成において、作業者が原稿カバー１ａを図１９のように開くと、図２１に示す制御部４０は、センサーＤつまり、角度センサー７０からの出力をうけてモータドライバー６５，６６によってリニアアクチュエータ６７，６８を駆動し、発光ダイオード３１〜３４とフォトダイオード３５〜３８とを図１９に示す位置まで矢印５４の方向に上昇させる。作業者が原稿カバー１ａを閉じ始めると、制御部４０はセンサーＤからの出力をうけて、発光ダイオード３１〜３４を順番に発光させる。セレクター４３は、発光ダイオード３１〜３４の点灯に同期してフォトダイオード３５〜３８の受光・非受光を示す信号を順番に選択し、信号Ｓａとして制御部４０へ入力する。

次に、制御部４０は、リニアアクチュエータ６７，６８を駆動し、発光ダイオード３１〜３４とフォトダイオード３５〜３８とを図２０に示す位置まで矢印５５の方向に下降させ、発光ダイオード３１〜３４を順番に発光させる。

セレクター４３は発光ダイオード３１〜３４の発光に同期してフォトダイオード３５〜３８の受光・非受光を示す信号を選択し、信号Ｓｂとして制御部４０へ入力する。制御部４０は、信号Ｓａと信号Ｓｂの論理積から原稿サイズを検知する。つまり、制御部４０は、信号Ｓａと信号Ｓｂの両方の信号が「受光あり」を示すときに、原稿により遮光されなかったと判定し、信号Ｓａと信号Ｓｂの一方が「受光あり」を示し、他方が「受光無し」を示したとき、もしくは信号Ｓａと信号Ｓｂの両方が「受光無し」を示したときは、原稿により遮光されたと判定する。

第６実施例
図２３と図２４は第６実施例を示し、第５実施例の図１９と図２０に対応する。
第６実施例は第５実施例の照光用基板４４ａおよびリニアアクチュエータ６７と、受光用基板４５ｂおよびリニアアクチュエータ６８とを、それぞれ照光用基板４４ｃと受光用基板４５ｃに置換したものである。
図２５は照光用基板４４ｃの正面図である。照光用基板４４ｃは補助基板４４ｄを備える。補助基板４４ｄは摺動ガイド７２ａ，７３ａによって矢印８０，８１の方向に摺動可能に支持され、スプリング７４ａ，７５ｂにより矢印８１の方向に付勢されている。

補助基板４４ｄには、図１２に対応する発光ダイオード３１〜３４が搭載されている。補助基板４４ｄは、矢印８２，８３の方向に摺動可能に摺動ガイド７７ａに支持されたカム７６ａに結合している。カム７６ａに設けられたラック７８ａにピニオン７９ａが噛み合い、ピニオン７９ａがステッピングモータ８４ａ（図２３）によって駆動されると、それによって補助基板４４ｄ、つまり発光ダイオード３１〜３４が矢印８０，８１の方向に移動する。

照光用基板４４ｃは、原稿カバー１ａが図２３に示すように十分に開かれていると、第１実施例の照光用基板４４（図４）と同様に支点４６を中心に図示しないバネ機構の作用により矢印４８の方向に所定角度まで起き上がるようになっている。

図２６は受光用基板４５ｃの正面図である。受光用基板４５ｃは、補助基板４５ｄを備える。補助基板４５ｄは、摺動ガイド７２ｂ，７３ｂによって矢印８０，８１の方向に摺動可能に支持され、スプリング７４ｂ，７５ｂによって矢印８１の方向に付勢されている。補助基板４５ｄには、図２２に対応するフォトダイオード３５〜３８が搭載されている。補助基板４５ｄは、矢印８２，８３方向に摺動可能摺動ガイド７７ｂに支持されたカム７６ｂに結合している。カム７６ｂに設けられたラック７８ｂにピニオン７９ｂが噛み合い、ピニオン７９ａがステッピングモータ８４ｂ（図２３）によって駆動されると、それによって補助基板４５ｄ、つまりフォトダイオード３５〜３８が矢印８０，８１の方向に移動する。

図２７はこの実施例の制御回路を示す。図２７の回路は、図２１に示す第５実施例の制御回路において、モータドライバー６５，６６をそれぞれステッピングモータ８４ａ，８４ｂ駆動用のモータドライバー８５，８６に置換したものである。

このような構成において、作業者が原稿カバー１ａを図２３に示すように開いて原稿を載置し、原稿カバー１ａを矢印４７の方向に閉じ始めると、図２７に示す制御回路において、制御部４０がセンサーＤ、つまり角度センサー７０からの出力をうけてモータドライバー８５，８６によってステッピングモータ８４ａ，８４ｂを駆動し、発光ダイオード３１〜３４とフォトダイオード３５〜３８とを図２３に示す位置まで上昇させ、発光ダイオード３１〜３４を順番に発光させる。

セレクター４３は発光ダイオード３１〜３４の点灯に同期してフォトダイオード３５〜３８の受光・非受光を示す信号を順番に選択し、信号Ｓａとして制御部４０へ入力する。次に、制御部４０は、ステッピングモータ８４ａ，８４ｂを駆動し、発光ダイオード３１〜３４とフォトダイオード３５〜３８とを図２４に示す位置まで下降させ、発光ダイオード３１〜３４を順番に発光させる。セレクター４３は発光ダイオード３１〜３４の発光に同期してフォトダイオード３５〜３８の受光・非受光を示す信号を順番に選択し、信号Ｓｂとして制御部４０へ入力する。制御部４０は、第５実施例と同様にして信号Ｓａと信号Ｓｂから原稿サイズを検知する。

第７実施例
図２９は第７実施例を示す図３対応図である。
この実施例は第１実施例におけるフォトダイオード対（３５ａ、３５ｂ）、（３６ａ、３６ｂ）、（３７ａ、３７ｂ）、（３８ａ、３８ｂ）をそれぞれフォトダイオード３５、３６、３７、３８で置換したもので、フォトダイオード３５〜３８は、正面に位置する発光ダイオード対（３１ａ、３１ｂ）、（３２ａ、３２ｂ）、（３３ａ、３３ｂ）、（３４ａ、３４ｂ）の光をそれぞれ受光できるように受光部が上下に細長く形成されている。

図３０は第７実施例の制御回路図、図３１は信号波形図であり、これらを用いて、この実施例の動作を説明する。
図３０において、制御部４０は、第１実施例と同じくＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなるマイクロコンピュータから構成される。図３０に示すセンサーＤは、第１実施例と同様に原稿カバー１ａ（図４）が矢印４８の方向に最大角度まで開かれたときに出力する角度センサー７０（図４）である。作業者が原稿カバー１ａが閉じ始めると、制御部４０はセンサーＤからの出力をうけて直ちに図３１に示すクロック信号ＣＬを生成し、それを点灯信号生成器４１へ出力する。

点灯信号生成器４１は図３１に示す点灯信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１，Ｄ２をクロック信号ＣＬに基づいて順次生成し、ＬＥＤドライバー４２とセレクター４３へ出力する。ＬＥＤドライバー４２は点灯信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１，Ｄ２に同期して電源Ｖｃｃからの電流を発光ダイオード３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂに順番に通電させ、それらを発光させる。また、セレクター４３は、電源Ｖｃｃに接続されたフォトダイオード３５〜３８の受光・非受光状態を点灯信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１，Ｄ２に同期して選択的に検出し、信号Ｓとして制御部４０へ入力する。制御部４０は信号Ｓに基づいて原稿サイズを検知する。

つまり、１つのフォトダイオードにより、一対の発光ダイオードの光を両方とも受光したときにセレクタ４３が「受光あり」を出力し、制御部４０は原稿により遮光されなかったと判定する。
両方とも受光しなかったか、もしくはどちらか一方のみに受光したときには、セレクタ４３は「受光あり」を出力しない。それによって制御部４０は原稿により遮光されたと判定する。例えば、フォトダイオード３５が一対の発光ダイオード３１ａ、３１ｂの光を両方とも受光したときには受光ありとして、制御部４０は原稿により遮光されなかったと判定する。そして、発光ダイオード３１ａ、３１ｂの両方からの光を受光しなかったか、もしくはどちらか一方のみに受光したときには、制御部４０は原稿により遮光されたと判定する。

この発明に係る画像形成装置の構成説明図である。この発明の第１実施例の原稿サイズ検知装置を示す上面図である。この発明の第１実施例の原稿サイズ検知装置を示す斜視図である。この発明の第１実施例の原稿サイズ検知装置を示す側面図である。この発明の第１実施例の制御回路図である。この発明の第１実施例の制御回路の信号波形図である。この発明の第１実施例の要部正面図である。この発明の第１実施例の要部正面図である。この発明の第２実施例を示す図４対応図である。この発明の第２実施例を示す図４対応図である。この発明の第２実施例の制御回路図である。この発明の第２実施例の要部正面図である。この発明の第３実施例を示す図９対応図である。この発明の第３実施例を示す図１０対応図である。この発明の第３実施例の要部正面図である。この発明の第４実施例の図１３対応図である。この発明の第４実施例の図１４対応図である。この発明の第４実施例の制御回路図である。この発明の第５実施例の図１６対応図である。この発明の第５実施例の図１７対応図である。この発明の第５実施例の制御回路図である。この発明の第５実施例の要部正面図である。この発明の第６実施例の図１９対応図である。この発明の第６実施例の図２０対応図である。この発明の第６実施例の要部正面図である。この発明の第６実施例の要部正面図である。この発明の第６実施例の制御回路図である。図４の要部拡大説明図である。この発明の第７実施例の図３対応図である。この発明の第７実施例の図５対応図である。この発明の第７実施例の図６対応図である。

符号の説明

１原稿載置台
１ａ原稿カバー
２画像読取部
３光書込ユニット
４現像器
５感光体
６帯電器
７クリーナユニット
８転写ユニット
９定着ユニット
１０用紙搬送路
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ給紙トレイ
１２排紙トレイ
１３光源ホルダー
１４，１７ａ，１７ｂミラー群
１５ＣＣＤ
１６ａ，１６ｂレーザ照射部
１９転写ベルト
２０駆動ローラ
２１従動ローラ
２２弾性導電性ローラ
２３加熱ローラ
２４加圧ローラ
３１発光ダイオード
３１ａ，３１ｂ発光ダイオード
３２ａ，３２ｂ発光ダイオード
３２発光ダイオード
３３ａ，３３ｂ発光ダイオード
３３発光ダイオード
３４ａ，３４ｂ発光ダイオード
３４発光ダイオード
３５〜３８フォトダイオード
３５ａ，３５ｂフォトダイオード
３６ａ，３６ｂフォトダイオード
３７ａ，３７ｂフォトダイオード
３８ａ，３８ｂフォトダイオード
４０制御部
４１点灯信号生成器
４２ＬＥＤドライバー
４３セレクター
４３ａセレクター
４３ｂセレクター
４４照光用基板
４４ａ照光用基板
４４ｂ照光用基板
４４ｃ照光用基板
４４ｄ補助基板
４５ａ受光用基板
４５ｂ受光用基板
４５ｃ受光用基板
４５ｄ補助基板
４５受光用基板
４６支点
４７矢印
４８矢印
４９支軸
５１摺動部材
５２スプリング
５３支持部材
５４矢印
５５矢印
５６位置センサー
６１ミラー
６２ミラー
６３ミラー
６４ミラー
６５モータドライバー
６６モータドライバー
６７リニアアクチュエータ
６８リニアアクチュエータ
６９可動片
７０角度センサー
７０ａフォトインタラプタ
７１可動片
７２ａ，７２ｂ摺動ガイド
７３ａ，７３ｂ摺動ガイド
７４ａ，７５ａスプリング
７４ｂ，７５ｂスプリング
７６ａ，７６ｂカム
７７ａ，７７ｂ摺動ガイド
７８ａ，７８ｂラック
７９ａ，７９ｂピニオン
８０，８１矢印
８２，８３矢印
８４ａステッピングモータ
８４ｂステッピングモータ
８５モータドライバー
８６モータドライバー
９０遮光片
１００画像形成装置
Ｄセンサー
Ｐ基準点
Ｒ基準線

Claims

透光性の方形の原稿台に載置される原稿の複数のサイズに応じて原稿台の一辺に沿って配置され発光部および受光部からなる複数のセンサと、各センサの発光部および受光部を個々に移動させる移動部と、前記センサの出力をうけて原稿サイズを検知する検知部とを備え、各センサの発光部は検知すべきサイズの原稿の載置領域の少なくとも二箇所を発光部の移動により前記一辺に直交する方向に照射し、その二箇所の内の少なくとも一箇所が原稿によって遮光されたことを受光部が移動して検出したとき、その検出に基づいて検知部が原稿サイズを検知する原稿サイズ検知装置。
原稿の一辺が原稿台の基準位置に位置決めされるとき、各センサの発光素子は検知すべき原稿の載置領域の照射箇所が前記一辺に平行になるように配列される請求項１記載の原稿サイズ検知装置。
移動部は、発光素子を弾性的に移動させる移動機構を備える請求項１記載の原稿サイズ検知装置。
移動部は、発光素子を駆動手段で移動させる第１移動機構を備え、受光素子移動部は、受光素子を駆動手段で移動させる第２移動機構を備える請求項１記載の原稿サイズ検知装置。
移動部は、発光素子を搭載する第１基板と、第１基板を駆動手段で移動させる第１移動機構を備え、受光素子移動部は、受光素子を搭載する第２基板と、第２基板を駆動手段で移動させる第２移動機構を備える請求項１記載の原稿サイズ検知装置。
二つの照射箇所の間隔Ｌは、
ｎａ＋（ｎ−１）ｂ＜Ｌ＜ｎａ＋ｎｂ
（ただし、ａは原稿に穿孔されるパンチ穴径、ｂはパンチ穴間隔、ｎは任意の自然数）
で表される請求項２記載の原稿サイズ検知装置。