JP7259434B2 - 原稿搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿搬送装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

一般に、画像形成装置は、原稿を原稿読み取り器へ自動的に送る原稿搬送装置を備えている。原稿搬送装置は自動原稿送り装置又はＡＤＦ（Auto Document Feeder）とも呼ばれる。

原稿搬送装置は、例えば、原稿の搬送方向であるｘ方向及びそれに直交するｙ方向に広がる載置部、並びに、ｙ方向センター位置を基準としてｙ方向に対称にスライド運動する第１及び第２のスライド部材、を有する。第１のスライド部材は第１の原稿ガイドを備えており、第２のスライド部材は第２の原稿ガイドを備えている。載置部に対して載せられた原稿のｙ方向サイズに対して、第１及び第２の原稿ガイドの間隔が適合するように、換言すれば、原稿における２つの側辺が第１及び第２のスライド部材に当たるように、２つのスライド部材のｙ方向スライド位置が調整される。

画像形成装置には、通常、原稿搬送装置にセットされた原稿のサイズ（特にｙ方向サイズ）を識別する原稿サイズ識別手段が設けられている。特許文献１に開示された原稿サイズ識別手段は、原稿ガイドと一緒に運動するプレート、及び、プレートの位置を検出する複数のセンサを備えている。プレート及び複数のセンサが原稿サイズ識別手段における検出部として機能している。具体的には、プレートには、複数の溝が形成され、複数のセンサは、複数の溝に対応した位置に設けられている。複数のセンサの出力信号に基づいて、原稿のサイズが識別されている。なお、特許文献２及び特許文献３には、給紙トレイに設けられた用紙サイズ識別手段が開示されている。

特開２００７－１５７７６号公報 特開平１０－２１２０３７号公報 特開２００４－２５６２０９号公報

原稿搬送装置においては、載置部に載置された原稿のサイズを識別する必要がある。原稿サイズ識別手段として、原稿ガイド付きのスライド部材と一体的に運動する光学的なパターン、及び、そのパターンにおける読み取り箇所の濃度を検出する検出器、を設けることが考えられる。その場合、そのパターンにおいて原稿サイズの大きさ順で一定の濃度差をもって段階的に濃度を変化させると、原稿サイズの誤識別が生じ易くなる。

本発明の目的は、原稿搬送装置又はそれを備えた画像形成装置において、原稿サイズの識別精度を高めることにある。

請求項１に係る原稿搬送装置は、スリットを有し、原稿が載せられる載置部と、前記載置部に載せられた原稿の一方の側辺に接する原稿ガイドを備えたスライド部材と、前記スライド部材に設けられ、複数種類の原稿サイズに対応した複数の濃度を有する複数のパッチにより構成され且つ互いに異なる複数の隣接パッチ間濃度差を有する濃淡パターンを備えた可動片と、前記濃淡パターンの濃度を検出し、原稿サイズ識別用の出力信号を出力する検出器と、を含み、前記載置部の裏面には、前記載置部の下側の空間を前記原稿の搬送方向に第１空間と第２空間に仕切る壁が設けられ、前記スライド部材は、前記第１空間に設けられた本体と、前記スリットを貫通し前記原稿ガイドと前記本体とを繋ぐ中間部と、前記本体から前記壁の下側を通って前記第２空間に進入した連絡部分と、を含み、前記可動片は前記第２空間において前記連絡部分に固定され、前記検出器は前記第２空間において前記濃淡パターンの濃度を検出する、ことを特徴とする。

請求項２に係る原稿搬送装置は、前記複数種類の原稿サイズには、所定の近似関係にある隣接した２つの原稿サイズからなる特定のサイズペアが含まれ、前記濃淡パターンには、前記特定のサイズペアに対応するパッチペアとして、前記複数の隣接パッチ間濃度差についての平均値よりも大きな特定の隣接パッチ間濃度差を有する特定のパッチペアが含まれる、ことを特徴とする。

請求項３に係る原稿搬送装置は、前記所定の近似関係が最も近似している関係であり、前記特定の隣接パッチ間濃度差が前記複数の隣接パッチ間濃度差の中における最大の隣接パッチ間濃度差である、ことを特徴とする。

請求項４に係る原稿搬送装置は、前記濃淡パターンには複数の隣接パッチ間に設けられた複数の分離帯が含まれる、ことを特徴とする。

請求項５に係る原稿搬送装置は、前記各分離帯が黒色帯である、ことを特徴とする。

請求項６に係る原稿搬送装置は、原稿が載せられる載置部と、前記載置部に載せられた原稿の一方の側辺に接する原稿ガイドを備えたスライド部材と、前記スライド部材に設けられ、複数種類の原稿サイズに対応した複数の濃度を有する複数のパッチにより構成され且つ互いに異なる複数の隣接パッチ間濃度差を有する濃淡パターンを備えた可動片と、前記濃淡パターンの濃度を検出し、原稿サイズ識別用の出力信号を出力する検出器と、を含み、前記濃淡パターンには複数の隣接パッチ間に設けられた複数の分離帯が含まれ、前記各分離帯は黒色帯であり、前記検出器が、拡散光を検出する主受光器と、正反射光を検出する副受光器と、を含み、前記主受光器及び前記副受光器からの出力信号に基づいて、前記原稿のサイズが識別される、ことを特徴とする。

請求項７に係る原稿搬送装置は、原稿が載せられる載置部と、前記載置部に載せられた原稿の一方の側辺に接する原稿ガイドを備えたスライド部材と、前記スライド部材に設けられ、複数種類の原稿サイズに対応した複数の濃度を有する複数のパッチにより構成され且つ互いに異なる複数の隣接パッチ間濃度差を有する濃淡パターンを備えた可動片と、前記濃淡パターンの濃度を検出し、原稿サイズ識別用の出力信号を出力する検出器と、を含み、前記濃淡パターンと平行に補助パターンが設けられ、前記補助パターンには、複数の隣接パッチ間に対応する複数の分離帯が含まれ、前記検出器は、前記濃淡パターンの濃度、及び、前記補助パターンの濃度を検出する、ことを特徴とする。

請求項８に係る原稿搬送装置は、前記可動片が、前記原稿の搬送方向の下流側を向く前面とその反対側の後面とを有し、前記濃淡パターンが前記可動片の後面に設けられ、前記検出器が、前記濃淡パターンに対向しつつ、前記可動片の後側に設けられた、ことを特徴とする。

請求項９に係る原稿搬送装置は、前記スライド部材の本体が前記載置部の裏面に押し付けられつつスライド可能に設けられ、前記検出器は前記載置部の裏面に固定された、ことを特徴とする。

請求項１０に係る原稿搬送装置は、前記検出器が前記濃淡パターンよりも前記原稿の搬送方向の上流側に配置されている、ことを特徴とする。

請求項１１に係る原稿搬送装置は、前記濃淡パターンが前記スリットの下方から前記原稿の搬送方向へシフトした位置に設けられている、ことを特徴とする。

請求項１２に係る原稿搬送装置は、前記濃淡パターンが前記原稿の搬送方向に直交する方向と前記載置部を垂直に貫通する方向とで定義される面に対して平行関係を有する、ことを特徴とする。

請求項１３に係る原稿搬送装置は、原稿が載せられる載置部と、前記載置部に載せられた原稿の一方の側辺に接する原稿ガイドを備えたスライド部材と、前記スライド部材に設けられ、複数種類の原稿サイズに対応した複数の濃度を有する複数のパッチにより構成され且つ互いに異なる複数の隣接パッチ間濃度差を有する濃淡パターンを備えた可動片と、前記濃淡パターンの濃度を検出し、原稿サイズ識別用の出力信号を出力する検出器と、を含み、前記載置部が前記スライド部材の一部が通過するスリットを有し、前記濃淡パターンが前記スリットの下方から前記原稿の搬送方向の上流側にシフトした位置に設けられ、前記検出器が前記濃淡パターンよりも前記搬送方向の上流側に更にシフトした位置に設けられ、前記載置部における前記搬送方向の下流側の端部に回転軸が設けられた、ことを特徴とする。

請求項１４に係る原稿搬送装置は、前記可動片が、前記スリットと前記検出器との間において、前記原稿の搬送方向に直交する方向及び前記載置部を貫通する方向に広がる形態を有する、ことを特徴とする。

請求項１５に係る画像形成装置は、原稿搬送装置と制御部とを含み、前記原稿搬送装置は、スリットを有し、原稿が載せられる載置部と、前記載置部に載せられた原稿の一方の側辺に接する原稿ガイドを備えたスライド部材と、前記スライド部材に設けられ、複数種類の原稿サイズに対応した複数の濃度を有する複数のパッチにより構成され且つ互いに異なる複数の隣接パッチ間濃度差を有する濃淡パターンを備えた可動片と、前記濃淡パターンの濃度を検出する検出器と、を含み、前記制御部は、前記検出器の出力信号に基づいて前記原稿のサイズを識別し、前記載置部の裏面には、前記載置部の下側の空間を前記原稿の搬送方向に第１空間と第２空間に仕切る壁が設けられ、前記スライド部材は、前記第１空間に設けられた本体と、前記スリットを貫通し前記原稿ガイドと前記本体とを繋ぐ中間部と、前記本体から前記壁の下側を通って前記第２空間に進入した連絡部分と、を含み、前記可動片は前記第２空間において前記連絡部分に固定され、前記検出器は前記第２空間において前記濃淡パターンの濃度を検出する、ことを特徴とする。

請求項１に係る構成によれば、一定条件下において、原稿サイズの識別精度を高められる。また、スリットを介して進入して来た異物の影響を受け難くなる。

請求項２に係る構成によれば、近似関係にある特定のサイズペアを構成する２つの原稿サイズを識別し易くなる。

請求項３に係る構成によれば、近似関係にある特定のサイズペアを構成する２つの原稿サイズをより識別し易くなる。

請求項４及び請求項５に係る構成によれば、複数の分離体を利用して、原稿サイズの識別精度を高められる。

請求項６に係る構成によれば、２種類の出力信号に基づいて原稿サイズの識別精度を高められる。

請求項７に係る構成によれば、補助パターンを利用して原稿サイズの識別精度を高められる。

請求項８に係る構成によれば、載置部の下側の空きスペースを活用して検出部を配置できる。

請求項９に係る構成によれば、濃淡パターンと検出器の位置関係を適正化し易くなる。

請求項１０に係る構成によれば、載置部下側の空きスペースを有効活用できる。

請求項１１に係る構成によれば、スリットを介して進入して来た異物の影響をより受け難くなる。

請求項１２に係る構成によれば、通常の使用態様において、濃淡パターン上に異物が付着又は堆積し難くなる。

請求項１３に係る構成によれば、濃淡パターン上に異物が付着又は堆積し難くなると共に、検出器も保護される。

請求項１４に係る構成によれば、検出器側から見て可動片が仕切りとして機能する。

請求項１５に係る構成によれば、一定条件下において、原稿サイズの識別精度を高められる。また、スリットを介して進入して来た異物の影響を受け難くなる。

実施形態に係る画像形成装置を示す斜視図である。 原稿トレイの斜視図である。 原稿トレイの内部を示す斜視図である。 一対のスライド部材及び検出部を示す斜視図である。 原稿トレイの断面図である。 濃淡パターンの第１例を示す図である。 原稿サイズの識別及び制御に関わる構成を示すブロック図である。 濃淡パターンの第２例を示す図である。 第２例において利用される検出器を示す図である。 第２例における識別方法を示す図である。 第２例の変形例を示す図である。 第２例の他の変形例を示す図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

（１）実施形態の概要
実施形態に係る原稿搬送装置は、原稿が載せられる載置部、原稿ガイドを備えたスライド部材、濃淡パターンを有する可動片、及び、濃淡パターンの濃度を検出する検出器、を含む。原稿ガイドは、原稿の一方の側辺に接しつつ、原稿の移動を案内するものである。原稿の搬送方向に直交する方向を直交方向と定義した場合、一方の側辺は、原稿における直交方向に離れた２つの側辺の内の一方である。スライド部材には可動片が設けられ、可動片はスライド部材と一体的にスライド運動する。可動片に設けられた濃淡パターンは、複数種類の原稿サイズに対応した複数の濃度を有する複数のパッチを含む。濃淡パターンには、互いに異なる複数の隣接パッチ間濃度差が含まれる。

上記構成において、濃淡パターンの濃度が検出器により検出される。これにより載置部に載置された原稿のサイズが識別される。濃淡パターンには、互いに異なる複数の隣接パッチ間濃度差が含まれる。すなわち、濃淡パターンに含まれる複数の隣接パッチ間濃度差は一様ではない。それ故、識別精度を高めたい特定の隣接パッチ間に対して、大きな隣接パッチ間濃度差を与え得る。

個々のパッチは、割り当てられた固有の濃度を有する検出対象又はパターン要素である。原稿サイズの識別を行える限りにおいて、各パッチの形態を自由に定め得る。濃淡パターンは、スライド部材のスライド方向（つまり上記直交方向）に並ぶ複数のパッチにより構成され、その観点から見て、濃淡パターンはパッチ列に相当する。

原稿サイズ識別手段は、一般に、検出部及び識別器により構成される。実施形態において、検出部は濃淡パターン及び検出器により構成され、それらは原稿搬送装置内に設けられる。識別器は原稿搬送装置内に設けられ又は画像形成装置内の他の部分に設けられる。なお、スライド方向の中心を基準としてスライド方向に対称に運動する一対のスライド部材が設けられる場合、いずれかのスライド部材に対して検出部が設けられる。２つのスライド部材に対して２つの検出部を設けてもよい。

実施形態において、複数種類の原稿サイズには、所定の近似関係にある隣接した２つの原稿サイズからなる特定のサイズペアが含まれる。濃淡パターンには、特定のサイズペアに対応するパッチペアとして、複数の隣接パッチ間濃度差についての平均値よりも大きな特定の隣接パッチ間濃度差を有する特定のパッチペアが含まれる。

位置決め誤差その他の要因により、検出器により読み取られた濃度パターンの位置である読み取りポイントが２つのパッチ間に跨がる場合、それらのパッチが有する２つの濃度の間の濃度（つまり中間濃度）が検出され易くなる。特に、２つのサイズが近似している場合に中間濃度が検出され易い。これに対し、２つの濃度の間の濃度差を大きくしておけば、読み取りポイントの位置の変化に対して中間濃度が大きく変化する。それ故、中間濃度が生じても、それが２つの濃度のいずれかに近くなる可能性を高められる。所定の近似関係は、典型的には、最も近似している関係であるが、２番目に近似している関係等であってもよい。上記平均値は、パッチ数をｎとした場合、ｎ－１個の隣接パッチ間濃度差の積算値をｎ－１で割ることにより計算され得る。

実施形態において、上記の所定の近似関係は最も近似している関係である。特定の隣接パッチ間濃度差は複数の隣接パッチ間濃度差の中における最大の隣接パッチ間濃度差である。この構成は、最も中間濃度が生じ易い部分に対して、最大の隣接パッチ間濃度差を与えるものである。逆に言えば、中間濃度が生じ難い部分に対して、小さな隣接パッチ間濃度差を与えるのが望ましい。

濃淡パターンにおいて、複数の隣接パッチ間に複数の分離帯を設けてもよい。個々の分離帯はパッチ間であることを示すマーカーとして機能するものである。それ故、個々の分離帯は、その機能が効果的に発揮される態様をもって構成される。例えば、各分離帯はそれぞれ黒色帯として構成される。黒色帯は、例えば、複数のパッチが有する複数の濃度の中の最大濃度よりも濃いものとして構成される。

濃淡パターンの中に複数の分離帯が設けられる場合、検出対象物の濃度を検出でき且つ検出対象物が分離帯であることを識別できる検出器が設けられる。例えば、主受光器及び副受光器を有する検出器が設けられる。主受光器は、読み取りポイントからの拡散光を検出するものであり、副受光器は、読み取りポイントからの正反射光を検出するものである。主受光器及び副受光器からの出力信号に基づいて、原稿のサイズが識別される。

正反射光は、拡散光に比べて、濃度（特に黒色層）に敏感であることが知られている。例えば、黒色帯からの正反射光の強度は、他の部分からの正反射光の強度に比べて、かなり小さくなる。上記構成は、そのような特徴を利用して、分離帯であるか否か、つまり、パッチ間であるか否か、の特定の精度を高めるものである。これにより、例えば、読み取りポイントがパッチ間に位置していると判断された場合に、サイズ識別を一時的に止めたり、ユーザーに対して一定のメッセージを与えたりする制御を行うことが可能となる。

なお、パッチ間に分離帯を設けたとしても、読み取りポイントが分離帯を越えて２つのパッチ間に跨がってしまう可能性が生じ得る。分離帯を設ける場合でも、特定の隣接パッチ間においてパッチ間濃度差を拡大しておくのが望ましい。

濃淡パターンと平行に補助パターンを設けてもよい。その場合、補助パターンには、複数の隣接パッチ間に対応する複数の分離帯が含まれる。検出器は、濃淡パターンにおける読み取りポイントの濃度、及び、補助パターンにおける読み取りポイントの濃度を検出する。この構成も、個々の分離帯の検出を通じて、個々のパッチ間を識別するものである。なお、１つ又は少数の分離帯を有する補助パターンを設けてもよい。すなわち、分離帯の機能を発揮させることが必要な箇所に限定的に分離帯を設けてもよい。

実施形態において、可動片は、搬送方向の下流側を向く前面とその反対側の後面とを有する。濃淡パターンは可動片の後面に設けられる。検出器は、濃淡パターンに対向しつつ、可動片の後側に設けられる。原稿トレイの内部空間において、搬送方向下流側に比べて搬送方向上流側にスペース面で余裕がある場合が多い。上記構成はそのような事情に適うものである。なお、載置部は、原稿トレイにおける天板に相当する。

実施形態において、スライド部材の本体は載置部の裏面に押し付けられつつスライド可能に設けられ、検出器は載置部の裏面に固定される。スライド部材には可動片が設けられている。上記構成は、可動片及び検出器の位置決めを共通の部材に対して行うものである。読み取りポイントの位置決め精度を高められれば、サイズ識別精度を高められる。また、濃淡パターンの高さ方向の幅を小さくすることが可能となる。

実施形態において、載置部はスライド部材の一部が通過するスリットを有する。濃淡パターンはスリットの下方から搬送方向へシフトした位置に設けられている。載置部が正規姿勢にある場合、スリットを介して、塵等の異物が進入し易くなる。スリットから離れた位置に濃淡パターンが設けられていれば、進入した異物による濃淡パターンへの影響が排除され又は軽減される。

実施形態において、濃淡パターンは原稿の搬送方向に直交する方向と載置部を垂直に貫通する方向とで定義される面に対して平行関係を有する。その構成によれば、載置部が正規姿勢にある場合において、濃淡パターンの表面上に異物が付着し難くなる。例えば、直交する方向（つまりスライド方向）に平行な回転軸回りにおいて、基準となる面に対して濃淡パターンの回転角度が例えば±２０度の範囲内にある場合、濃淡パターンは平行関係にあると言い得る。いずれにしても正規姿勢において濃淡パターンが鉛直方向上向きとならないように濃淡パターンを設けるのが望ましい。なお、搬送方向は後述するｘ方向であり、直交する方向は後述するｙ方向であり、貫通する方向は後述するｚ方向である。

実施形態において、濃淡パターンはスリットの下方から搬送方向の上流側にシフトした位置に設けられる。検出器は、濃淡パターンよりも搬送方向の上流側に更にシフトした位置に設けられる。載置部における搬送方向の下流側の端部に回転軸が設けられる。

原稿トレイの下流側に回転軸が設けられる場合、原稿トレイの内部空間において、下流側にはスペースの余裕があまりなくなる。一方、その内部空間において、上流側にはスペースの余裕が生じ易い。また、スリットを介して異物が混入する可能性を考慮すると、スリットから離れた位置に検出部を設けた方向がよい。更に、載置部の上流側の端部が上方へ跳ね上げられた姿勢では、スリットよりも上側に検出部があればそこに異物が達し難い。それらの点から、上記構成は、スリットよりも上流側に濃淡パターンを設け、更にその上流側に検出器を設けるものである。

実施形態において、可動片は、スリットと検出器との間において、搬送方向に直交する方向及び載置部を貫通する方向に広がる形態を有する。検出器から見て、可動片が仕切りあるいはガード板として機能し、検出器に対して異物が到達し難くなる。

実施形態に係る画像形成装置は、原稿搬送装置と制御部とを含む。原稿搬送装置は、上記の載置部、スライド部材、濃淡パターンを備えた可動片、及び、検出器を有する。制御部は、検出器の出力信号に基づいて原稿のサイズを識別する。

（２）実施形態の詳細
図１には、実施形態に係る画像形成装置が模式的に示されている。この画像形成装置は、コピー機能、プリント機能、スキャナ機能、等を備えたいわゆる複合機である。それらの機能の中の特定の機能を備えた画像形成装置に対して以下に説明する構成が適用されてもよい。

画像形成装置は、本体１０及び原稿搬送装置１２を有する。本体１０は複数の給紙カセット１４を有している。本体１０の中には、用紙上に画像を形成する機構が設けられている。また、本体１０の中には画像形成動作を制御する制御部が設けられている。

原稿搬送装置１２は、セットされた原稿束から原稿を順次取り出して各原稿を画像読み取り部へ順次送る機構である。それはＡＤＦとも呼ばれる。原稿搬送装置１２に１枚の原稿がセットされることもある。本体１０の奥側には原稿搬送装置１２の回転軸が設けられている。

原稿搬送装置１２は、原稿トレイ１６を有している。原稿トレイ１６の天板が載置部１８として機能する。載置部１８に対し、読み取り対象となった原稿が載置される。より具体的には、載置部１８の上面が原稿を載せるトレイ面として機能する。図１において、符号１７は原稿が搬送される方向（つまり原稿搬送方向）を示している。原稿搬送方向１７に平行な方向がｘ方向である。原稿搬送方向に直交する方向がｙ方向である。ｘ方向及びｙ方向に直交する方向がｚ方向である。図１においてはｚ方向の図示が省略されている。

載置部１８は、ｘ方向及びｙ方向の両方向に広がっている。原稿トレイ１６の正規姿勢において、原稿トレイ１６は搬送方向１７の下流側をやや低くした傾斜姿勢を有する。必要に応じて、原稿トレイ１６の搬送方向１７の上流側を持ち上げて、原稿トレイ１６を跳ね上げた姿勢にすることも可能である。

原稿搬送装置１２は、２つのスライド部材２０、２２を有する。スライド部材２０は、原稿の一方の側辺に当たって原稿の移動を案内する原稿ガイド２４を有する。スライド部材２２は、原稿の他方の側辺に当たって原稿の移動を案内する原稿ガイド２６を有する。スライド方向であるｙ方向のセンター位置を基準として、２つの原稿ガイド２４，２６はｙ方向において対称に近接運動又は退避運動する。そのような連動したスライド運動が図１においてｓで示されている。原稿のｙ方向のサイズに対して、２つの原稿ガイド２４，２６の間隔が一致するように、２つの原稿ガイド２４，２６の位置がマニュアルで調整される。

実施形態に係る画像形成装置は、原稿サイズ識別手段を備えている。原稿サイズ識別手段は、大別して、検出部２８と識別器とで構成される。実施形態においては、検出部２８が原稿搬送装置１２に設けられており、後述する制御部の機能として識別器が実現されている。

検出部２８は、図１において、模式的に表現されている。検出部２８は、具体的には、濃淡スケール及び検出器により構成される。濃淡スケールは可動片の一方面に設けられており、その可動片はスライド部材２０に対して一体化されている。可動片を検出部２８の一部とみなしてもよい。以下、原稿トレイ１６及び検出部２８を中心に説明する。

図２には、原稿トレイ１６の上面側が示されている。既に説明したうように、原稿トレイ１６は、載置部１８を有し、その上面が載置面としてのトレイ面１８ａを構成する。トレイ面１８ａはｘ方向及びｙ方向に広がっている。

スライド部材２０は、載置部１８の下側に位置する本体と、載置部１８の上側に位置する原稿ガイド２４と、本体と原稿ガイド２４とを繋ぐ中間部と、を有する。中間部がスリット３０を貫通している。スライド部材２２は、スライド部材２０と同様の構成を有しており、すなわち、載置部１８の下側に位置する本体と、載置部１８の上側に位置する原稿ガイド２４と、本体と原稿ガイド２４とを繋ぐ中間部と、を有する。中間部がスリット３２を貫通している。なお、原稿ガイド２４は、ｘ方向及びｙ方向に広がった横部分２４ａと、ｘ方向及びｚ方向に広がった縦部分２４ｂと、により構成される。原稿ガイド２６は、原稿ガイド２４と同様の形態を有する。

ｙ方向に沿って直線上に並ぶスリット３０及びスリット３２は、それぞれ、ｙ方向に伸長した形態を有する開口である。原稿トレイ１６は、回転軸１９回りにおいて回転可能に設けられている。すなわち、原稿トレイ１６の搬送方向下流側の端部に、回転機構が設けられている。図２において、θで示すように、原稿トレイ１６を回転させることが可能である。

図３には、原稿トレイの下側が示されている。上ケース３３の下側は下ケースで覆われているが、図３においては、下ケースの図示が省略されている。上ケース３３と下ケースとにより、原稿トレイのハウジングが構成される。

２つのスライド機構はそれぞれ本体３４，３６を有する。本体３４，３６には、直線歯車としてのラックが形成されており、それらはそれぞれラック板である。２つのラックは、互いに向かい合いつつ、中央に設けられたピニオン３８に噛み合っている。図３において、本体３４は、スリット３０から搬送方向下流側にシフトした位置に設けられている。本体３６は、スリット３２から搬送方向上流側にシフトした位置に設けられている。本体３４には可動片４０が固定されている。可動片４０は搬送方向下流側を向く前面と搬送方向上流側を向く後面とを有する。

原稿トレイの内部には、検出部２８が設けられている。検出部２８は、可動片４０の後面に設けられた濃淡パターン４２と、濃淡パターン４２における読み取りポイントの濃度を検出する検出器４４と、を有する。検出器４４は、読み取りポイントへ光を照射する発光器及び読み取りポイントからの光を受ける受光器を有する。検出器４４として、例えば、近赤外線等を発光及び受光する光検出器が利用される。

図４には、２つのスライド部材２０，２２及び検出部２８が示されている。図４は、搬送方向下流側から見た様子を示すものである。画像形成装置の奥側に位置するスライド部材２０は、ラック板としての本体３４、原稿ガイド２４、及び、それらを連結する中間部を有する。本体３４には可動片４０が固定されている。画像形成装置の手前側に位置するスライド部材２２は、本体３６、原稿ガイド２６、及び、それらを連結する中間部を有する。

本体３４にはラック３４Ａが形成されており、それは搬送方向下流側を向いている。本体３６にはラック３６Ａが形成されており、それは搬送方向上流側を向いている。ラック３４Ａ，３６Ａはピニオン３８に噛み合っている。ピニオン３８はｙ方向のセンター位置に回転可能に固定されている。例えば、スライド部材２０をスライド運動させると、スライド部材２２が、スライド部材２０の運動方向とは逆の方向へ、同じ量だけ、スライド運動する。同様に、スライド部材２２をスライド運動させると、スライド部材２０が、スライド部材２２の運動方向とは逆の方向へ、同じ量だけ、スライド運動する。

このような関係を前提として１つの検出部２８が設けられている。すなわち、１つの検出部２８を利用して原稿のｙ方向サイズが検出される。実施形態においては、可動片４０がスライド部材２０に固定されていたが、可動片４０をスライド部材２２に固定することも可能である。

濃淡パターン４２は、識別可能な複数種類の原稿サイズの中から現在セットされている原稿サイズを特定するためのものであり、複数種類の原稿サイズに対応した複数のパッチを有する。個々のパッチにはそれ固有の濃度が与えられている。これに関しては後に詳述する。濃淡パターン４２上に検出器４４によって読み取りポイント４５が形成される。読み取りポイント４５は０．５～数ｍｍの直径を有する。濃淡パターン４２のｙ方向の幅は例えば１５０ｍｍであり、その高さ方向の幅は例えば５ｍｍである。検出器４４の前面と濃淡パターン４２の間の距離は例えば１～１０ｍｍの範囲内に設定される。可動片４０の厚みは例えば１ｍｍである。本願明細書において挙げる数値はいずれも例示に過ぎないものである。

図５には、原稿トレイの断面が模式的に示されている。載置部１８に対して軸５２が取り付けられている。軸５２を回転中心軸としてピニオン３８が回転運動する。載置部１８の裏面には、ｙ方向及びｚ方向に広がった壁５３Ｒ及び５３Ｆが設けられている。壁５３Ｒとピニオン３８との間に本体３４が設けられ、壁５３Ｆとピニオン３８との間に本体３６が設けられている。本体３４に対しては、図示されていないバネ部材等により上方への弾性付勢力５４が与えられており、また、それ自身が有する弾性部分により図５においてピニオン３８側への弾性付勢力５５が与えられている。同様に、本体３６に対しては、図示されていないバネ部材等により上方への弾性付勢力５６が与えられており、また、それ自身が有する弾性部分により図５においてピニオン３８側への弾性付勢力５７が与えられている。

本体３４に対して連絡部分５８を介して可動片４０が固定されている。具体的には、連絡部分５８は、本体３４が存在する空間から、壁５３Ｒの下側を通って、空間５１へ進入している。その端部に可動片４０が固定されている。可動片４０は、ｙ方向及びｚ方向に広がった板状の形態を有し、それは上流側を向く前面と下流側を向く後面とを有する。後面に濃淡パターン４２が設けられている。

濃淡パターン４２の後側（つまり下流側）に検出器４４が設けられている。検出器４４は、濃淡パターン４２に正対するように、載置部１８の裏側に固定されている。検出器４４は、ｙ方向のセンター位置に設けられ、あるいは、濃淡パターンのシフト配置に応じて、センター位置からｙ方向にシフトした位置に設けられる。可動片４０及び検出器４４の両方が載置部１８の裏面に位置決められるので、両者の空間的関係を適正化し易い。

ｘ方向において、ｘ０は、ピニオン３８が設けられている位置を示しており、その位置に上述したスリットが形成されている。ｘ１は可動板つまり濃淡パターン４２が設けられている位置を示している。ｘ２は検出器４４の前面の位置を示している。

実施形態においては、スリットが設けられている位置ｘ０から下流側にシフトした位置に可動片４０が設けられており、更に下流側にシフトした位置に検出器４４が設けられている。可動片４０の後面に濃淡パターン４２が形成されており、濃淡パターン４２は、ｙ方向及びｚ方向で定義される面に対して平行である。原稿トレイがその正規姿勢において傾斜状態になるとしても、濃淡パターン４２は鉛直面に近くなる。

以上の構成により、原稿トレイが正規姿勢にある場合、スリットを介して塵等の異物が原稿トレイの内部に入り込んでも、その異物が濃淡パターン４２に到達する可能性が大きく低減される。仮にそこまで異物が到達したとしても濃淡パターン４２に異物が付着又は堆積する可能性が低減される。更に、検出器４４から見て、可動片４０が仕切り又はガード板として機能するので、異物が検出器４４へ達することが大幅に低減される。

原稿トレイの正規姿勢において原稿トレイが傾斜状態になる場合、下流側に対して上流側が高い位置になるので、上記の効果が更に高められる。原稿トレイが跳ね上げられた場合、スリットよりも濃淡パターン４２及び検出器４４がより高い位置に引き上げられるので、それらに対して、異物が及ぶ可能性は低減される。異物による悪影響の低減により、サイズ識別精度の向上を図れる。

次に、図６を用いて、濃淡パターンの第１例について説明する。図６の上段には、濃淡パターン４２が示されている。図６の下段には、濃淡パターン４２におけるｙ方向の濃度変化を示すグラフが示されている。

濃淡パターン４２はｙ方向に並ぶ複数のパッチにより構成されている。具体的には、図示の例では、パッチＰ０からパッチＰ９までの１０つのパッチにより構成されている。パッチＰ０～Ｐ９に対して、互いに異なる濃度Ｉ０～Ｉ９が与えられている。ｙ方向において、それぞれのパッチＰ０～Ｐ９の中に、識別対象となるサイズが含まれる。パッチＰ０～Ｐ９の中心が＃０～＃９で示されている。便宜上、＃０～＃９を識別対象となる原稿サイズと理解してもよい。ｄ０１～ｄ８９は９つの隣接パッチ間距離を示している。隣接パッチ間距離は、隣接する２つのパッチにおけるパッチ中心間の距離である。ｈ０１～ｄ８９は隣接パッチ間濃度差を示している。隣接パッチ間濃度差は、隣接する２つのパッチが有する２つの濃度の差である。

隣接する２つの原稿サイズをサイズペアと定義した場合、識別対象となる複数のサイズに基づいて複数のサイズペアが構成される。実施形態において、複数のサイズペアの中で、もっとも近い関係にある特定のサイズペアは、パッチＰ４に属するサイズとパッチＰ５に属するサイズとからなるサイズペアである。なお、その特定のサイズペアに対応する特定の隣接パッチ間距離はｄ４５である。

読み取りポイントを一方のパッチ内部から他方のパッチ内部へ動かした場合、検出濃度が一方の濃度から他方の濃度へ連続的に変化する。その際、２つの濃度間において、中間濃度の大きさが連続的に変化する。隣接パッチ間濃度差が大きいほど、その際の濃度変化がより急峻となる。

以上の考え方に基づき、実施形態においては、最も近似している特定のサイズペアに対応する特定の隣接パッチ間に対して、すなわち、パッチＰ４及びパッチＰ５の間に対して、比較的に大きな隣接パッチ間濃度差が与えられている。具体的には、そのような特定の隣接パッチ間に対して、少なくとも隣接パッチ間濃度差の平均値以上の隣接パッチ間濃度差が与えられており、実際には、最大の隣接パッチ間濃度差ｈ４５が与えられている。なお、パッチの個数をｎとした場合、平均値は、ｎ－１個の隣接パッチ間濃度差の積算値をｎ－１で割ることにより計算される。

他にもサイズの誤識別が生じ易いサイズペアがあれば、それに対応する隣接パッチ間に対して、大きな隣接パッチ間濃度差を与えるのが望ましい。例えば、図示の例では、パッチＰ３とパッチＰ４との間に２番目の大きな隣接パッチ間濃度差ｈ３４が与えられる。逆に言えば、サイズの誤識別が生じ難いサイズペアに対応する隣接パッチ間に対しては、小さな隣接パッチ間濃度差を与えることになる。

このように実施形態においては、サイズの誤識別の可能性の大小に応じて、複数種類のサイズ全体として見て誤識別の可能性が低減されるように、複数の隣接パッチ間濃度差を複数の隣接パッチ間に割り振るようにしている。

なお、複数のパッチの中に、サイズグループに対応付けられたパッチが含まれてもよい。検出された濃度に基づいてサイズグループが特定された場合、別の方法により、サイズグループの中から実際のサイズが識別される。その場合、検出部による識別の観点から見て、サイズグループは１つのサイズとして取り扱われる。

図７には、サイズ識別のための構成が示されている。制御部６０は、例えば、プログラムを実行するプロセッサにより構成される。制御部６０は、図示の構成例において、識別器６１と動作制御部６４により構成される。動作制御部６４により画像形成装置内の各要素の動作が制御される。制御部６０はユーザーインターフェイスに表示される画像を生成する機能も有するが、図７においては、それに関する構成の図示が省略されている。

識別器６１は、検出器４４からの出力信号に基づいて、すなわち、濃淡パターンにおける読み取りポイントの濃度に基づいて、原稿のサイズを識別するものである。その際には、記憶部６２に格納された濃度テーブルが参照される。濃度テーブルには、個々のサイズに対応する濃度閾値又は濃度範囲が格納されている。例えば、識別器６１は、読み取った濃度が属する濃度範囲に従って、サイズを識別する。識別されたサイズは動作制御部６４に送られている。

図８乃至図１０に基づいて、第２実施例について説明する。図８において、第２実施例に係る濃淡パターン７０は、図６に示した第１実施例に係る濃淡パターンを構成する複数のパッチと同様の複数のパッチ７２により構成される。但し、第２実施例に係る濃淡パターン７０は、複数のパッチ間に設けられた複数の分離帯を含んでおり、それらは実際には複数の黒色帯７４である。

図９には、第２実施例に係る検出器７５が示されている。第１実施例と同様に、第２実施例においても可動片７６上に濃淡パターン７０が設けられている。検出器７５は、読み取りポイントに対して光を照射する機能、読み取りポイントからの拡散反射光を検出する機能、及び、読み取りポイントからの正反射光を検出する機能を備えている。

図１０の上段には、濃度グラフが示されている。その濃度グラフは、３つのパッチと、２つのパッチ間に設けられた２つの黒色帯と、を含む濃淡パターンにおける濃度変化を示すものである。それに対して読み取りポイントを走査した場合、図１０の中段及び下段に示される正反射光の強度変化及び拡散反射光の強度変化が得られる。なお、図１０においては、それらの強度変化が誇張して描かれている。濃淡パターンは、黒色帯よりも低い複数の濃度によって構成される。

下段に示されている散乱反射光の強度変化において、符号８４，８５，８６はパッチ内部の濃度を示している。濃度に応じて強度が変化している。逆に言えば、濃度からパッチつまりサイズを識別することが可能となる。符号８８，９０は黒色帯の濃度を示している。符号９２で示すように、パッチと黒色帯との間において強度が連続的に変化している。

中段に示されている正反射光の強度変化において、符号８０で示す丘状部分は各パッチに相当している。符号８２で示す谷部分は黒色帯に相当している。黒色帯からの正反射光の強度はかなり低くなる一方、パッチからの正反射光の強度は検出対象となった濃度に大きく依存せずにある程度大きなものとなる。閾値８３を設定し、正反射光の強度と閾値８３とを比較すれば、パッチ及び黒色帯（つまりパッチ間）を区別し得る。

第２実施例においては、識別器に対して、拡散反射光の検出により得られた第１出力信号、及び、正反射光の検出により得られた第２出力信号が入力される。第２出力信号に基づいてパッチ間が判定された場合、第１出力信号に基づくサイズ識別が見送られ、一方、第２出力信号に基づいてパッチ内が判定された場合、第１出力信号に基づくサイズ識別が実行される。パッチ間が判定された場合、ユーザーインターフェイスにその旨のメッセージを表示し、ユーザーによる原稿ガイドの再調整を促すようにしてもよい。

第２実施例においても、誤識別が生じ易いサイズペアに対応する隣接パッチ間に対して、より大きな隣接パッチ間濃度差が与えられる。例えば、最も近似関係にあるサイズペアに対応する隣接パッチ間に対して最大の隣接パッチ間濃度差が与えられる。

図１１には、第３実施例が示されている。可動板には、第１実施例の濃淡パターンと同じ濃淡パターン９４が設けられており、また、それと横並びで平行に補助パターン９６が設けられている。濃淡パターン９４は複数のパッチ１００の連接体として構成される。そこには１又は複数の分離帯（実際には黒色帯）は含まれていない。

補助パターン９６は複数の黒色帯１０２を有している。複数の黒色帯１０２は、複数の隣接パッチ間に対応した複数の位置に設けられている。特定の隣接パッチ間に対応した位置に黒色帯１０２を設けてもよい。

例えば、濃淡パターン９４及び補助パターン９６に対応して２つの検出器が設けられ、あるいは、１つの検出器によって濃淡パターン９４及び補助パターン９６の濃度が検出される。２つの濃度の同時検出に際して、拡散反射光と正反射光とが併用されてもよい。

例えば、濃淡パターン９４上に第１の読み取りポイント１０４が設定され、その濃度が検出される。第１の読み取りポイント１０４と同じｙ座標に第２の読み取りポイント１０６が設定され、その濃度が検出される。識別器においては、第２の読み取りポイント１０６の濃度に基づいて、隣接パッチ間か否かを識別する。隣接パッチ間でなければ、第１の読み取りポイント１０４の濃度に基づいて、サイズを識別する。

図１２には、他の変形例が示されている。濃淡パターン１１０に隣接して黒パッチ列１１２が設けられている。黒パッチ列１１２は、複数のパッチ間１１４に対応した複数の黒パッチ１１６により構成される。濃淡パターン１１０及び黒パッチ列１１２は、２つの検出器により又は単一の検出器により検出される。濃淡パターン１１０は上記同様に一定の濃淡差ルールに従って構成されている。例えば、各パッチ間１１４の識別性をより高めるために、各黒パッチ１１６が利用される。つまり、黒パッチ１１６が検出されている場合、読み取りポイントがパッチ間１１４に達している可能性がある。黒パッチ検出結果を利用してパッチ間識別精度を高められる。黒パッチ１１６の両端を識別し、その中間位置としてパッチ間を識別することも可能である。黒パッチ１１６は、例えば、最も濃い黒色をもったマーク、塗膜その他として構成される。機能的に見て、黒パッチ１１６は分離帯に相当する。

なお、上述したスリット、濃淡パターン及び検出器の位置関係にはそれ固有の技術的意義が認められる。分離帯、補助パターン、拡散光正反射光の併用、等の技術的事項についても、それぞれ固有の技術的意義が認められる。それ故、それらの特徴事項を他の特徴事項から切り離して単独で採用してもよい。例えば、従来同様の濃淡パターンを用いることを前提として、上記のいずれかの特徴事項を採用してもよい。

１０ 本体、１２ 自動原稿送りユニット、１６ 原稿トレイ、１８ 載置部、２０，２２ スライド部材、２４，２６ 原稿ガイド、２８ 検出部、４２ 濃淡パターン、４４ 検出器。

Claims (15)

1. スリットを有し、原稿が載せられる載置部と、
   前記載置部に載せられた原稿の一方の側辺に接する原稿ガイドを備えたスライド部材と、
   前記スライド部材に設けられ、複数種類の原稿サイズに対応した複数の濃度を有する複数のパッチにより構成され且つ互いに異なる複数の隣接パッチ間濃度差を有する濃淡パターンを備えた可動片と、
   前記濃淡パターンの濃度を検出し、原稿サイズ識別用の出力信号を出力する検出器と、
   を含み、
   前記載置部の裏面には、前記載置部の下側の空間を前記原稿の搬送方向に第１空間と第２空間に仕切る壁が設けられ、
   前記スライド部材は、前記第１空間に設けられた本体と、前記スリットを貫通し前記原稿ガイドと前記本体とを繋ぐ中間部と、前記本体から前記壁の下側を通って前記第２空間に進入した連絡部分と、を含み、
   前記可動片は前記第２空間において前記連絡部分に固定され、
   前記検出器は前記第２空間において前記濃淡パターンの濃度を検出する、
   ことを特徴とする原稿搬送装置。
2. 請求項１記載の原稿搬送装置において、
   前記複数種類の原稿サイズには、所定の近似関係にある隣接した２つの原稿サイズからなる特定のサイズペアが含まれ、
   前記濃淡パターンには、前記特定のサイズペアに対応するパッチペアとして、前記複数の隣接パッチ間濃度差についての平均値よりも大きな特定の隣接パッチ間濃度差を有する特定のパッチペアが含まれる、
   ことを特徴とする原稿搬送装置。
3. 請求項２記載の原稿搬送装置において、
   前記所定の近似関係は最も近似している関係であり、
   前記特定の隣接パッチ間濃度差は前記複数の隣接パッチ間濃度差の中における最大の隣接パッチ間濃度差である、
   ことを特徴とする原稿搬送装置。
4. 請求項１記載の原稿搬送装置において、
   前記濃淡パターンには複数の隣接パッチ間に設けられた複数の分離帯が含まれる、
   ことを特徴とする原稿搬送装置。
5. 請求項４記載の原稿搬送装置において、
   前記各分離帯は黒色帯である、
   ことを特徴とする原稿搬送装置。
6. 原稿が載せられる載置部と、
   前記載置部に載せられた原稿の一方の側辺に接する原稿ガイドを備えたスライド部材と、
   前記スライド部材に設けられ、複数種類の原稿サイズに対応した複数の濃度を有する複数のパッチにより構成され且つ互いに異なる複数の隣接パッチ間濃度差を有する濃淡パターンを備えた可動片と、
   前記濃淡パターンの濃度を検出し、原稿サイズ識別用の出力信号を出力する検出器と、
   を含み、
   前記濃淡パターンには複数の隣接パッチ間に設けられた複数の分離帯が含まれ、
   前記各分離帯は黒色帯であり、
   前記検出器は、
   拡散光を検出する主受光器と、
   正反射光を検出する副受光器と、
   を含み、
   前記主受光器及び前記副受光器からの出力信号に基づいて前記原稿のサイズが識別される、
   ことを特徴とする原稿搬送装置。
7. 原稿が載せられる載置部と、
   前記載置部に載せられた原稿の一方の側辺に接する原稿ガイドを備えたスライド部材と、
   前記スライド部材に設けられ、複数種類の原稿サイズに対応した複数の濃度を有する複数のパッチにより構成され且つ互いに異なる複数の隣接パッチ間濃度差を有する濃淡パターンを備えた可動片と、
   前記濃淡パターンの濃度を検出し、原稿サイズ識別用の出力信号を出力する検出器と、
   を含み、
   前記濃淡パターンと平行に補助パターンが設けられ、
   前記補助パターンには、複数の隣接パッチ間に対応する複数の分離帯が含まれ、
   前記検出器は、前記濃淡パターンの濃度、及び、前記補助パターンの濃度を検出する、
   ことを特徴とする原稿搬送装置。
8. 請求項１記載の原稿搬送装置において、
   前記可動片は、前記原稿の搬送方向の下流側を向く前面とその反対側の後面とを有し、
   前記濃淡パターンが前記可動片の後面に設けられ、
   前記検出器は、前記濃淡パターンに対向しつつ、前記可動片の後側に設けられた、
   ことを特徴とする原稿搬送装置。
9. 請求項１記載の原稿搬送装置において、
   前記スライド部材の本体が前記載置部の裏面に押し付けられつつスライド可能に設けられ、
   前記検出器は前記載置部の裏面に固定された、
   ことを特徴とする原稿搬送装置。
10. 請求項１記載の原稿搬送装置において、
    前記検出器は前記濃淡パターンよりも前記原稿の搬送方向の上流側に配置されている、
    ことを特徴とする原稿搬送装置。
11. 請求項１記載の原稿搬送装置において、
    前記濃淡パターンは前記スリットの下方から前記原稿の搬送方向へシフトした位置に設けられている、
    ことを特徴とする原稿搬送装置。
12. 請求項１記載の原稿搬送装置において、
    前記濃淡パターンは前記原稿の搬送方向に直交する方向と前記載置部を垂直に貫通する方向とで定義される面に対して平行関係を有する、
    ことを特徴とする原稿搬送装置。
13. 原稿が載せられる載置部と、
    前記載置部に載せられた原稿の一方の側辺に接する原稿ガイドを備えたスライド部材と、
    前記スライド部材に設けられ、複数種類の原稿サイズに対応した複数の濃度を有する複数のパッチにより構成され且つ互いに異なる複数の隣接パッチ間濃度差を有する濃淡パターンを備えた可動片と、
    前記濃淡パターンの濃度を検出し、原稿サイズ識別用の出力信号を出力する検出器と、
    を含み、
    前記載置部は前記スライド部材の一部が通過するスリットを有し、
    前記濃淡パターンは前記スリットの下方から前記原稿の搬送方向の上流側へシフトした位置に設けられ、
    前記検出器は、前記濃淡パターンよりも前記搬送方向の上流側に更にシフトした位置に設けられ、
    前記載置部における前記搬送方向の下流側の端部に回転軸が設けられた、
    ことを特徴とする原稿搬送装置。
14. 請求項１３記載の原稿搬送装置において、
    前記可動片は、前記スリットと前記検出器との間において、前記搬送方向に直交する方向及び前記載置部を貫通する方向に広がる形態を有する、
    ことを特徴とする原稿搬送装置。
15. 原稿搬送装置と制御部とを含み、
    前記原稿搬送装置は、
    スリットを有し、原稿が載せられる載置部と、
    前記載置部に載せられた原稿の一方の側辺に接する原稿ガイドを備えたスライド部材と、
    前記スライド部材に設けられ、複数種類の原稿サイズに対応した複数の濃度を有する複数のパッチにより構成され且つ互いに異なる複数の隣接パッチ間濃度差を有する濃淡パターンを備えた可動片と、
    前記濃淡パターンの濃度を検出する検出器と、
    を含み、
    前記制御部は、前記検出器の出力信号に基づいて前記原稿のサイズを識別し、
    前記載置部の裏面には、前記載置部の下側の空間を前記原稿の搬送方向に第１空間と第２空間に仕切る壁が設けられ、
    前記スライド部材は、前記第１空間に設けられた本体と、前記スリットを貫通し前記原稿ガイドと前記本体とを繋ぐ中間部と、前記本体から前記壁の下側を通って前記第２空間に進入した連絡部分と、を含み、
    前記可動片は前記第２空間において前記連絡部分に固定され、
    前記検出器は前記第２空間において前記濃淡パターンの濃度を検出する、
    ことを特徴とする画像形成装置。

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