JPH02236189A - 反射式光電検紙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、複写機、印刷機等において紙サイズを自動
選択する機能に関して、原稿等の被検紙のサイズを自動
的に検知するために用いる横紙センサーであり、より具
体的には、被検紙を載せるコンタクトガラス越しに、被
検紙の有無を検知するようにした反射式光電検紙装置に
関するものである。

［従来の技術】 周知のように、複写機等の事務処理装置において、原稿
等（以下被検紙とする）のサイズを自動検知する手段と
して、コンタクトガラス越しに被検紙の有無を検知する
ようにした反射式光電検紙センサーが用いられている。

通常、この反射式光電検紙センサーは、コンタクトガラ
スの下方に投光器及び受光器を配列設置しておき、コン
タクトガラス上に載せた被検紙に対して前記投光器から
の光を前記コンタクトガラス越しに照射し、その反射光
を受光器で受光して、該受光器出力信号によって、被検
紙の有無を検知するように構成されている。このような
構成の装置において最も重要な点は、前記コンタクトガ
ラス下面において正反射する鏡面反射光が、前記受光器
に到達しないようにするとともに、被検紙の下面におい
て拡散反射する拡散反射光が受光器に確実に到達するよ
うに構成しなければならない点にある。この目的を達成
するにあたって、従来、第５図及び第６図に示すような
反射式光電検紙センサー（２ｌ）が提供されている。こ
の例になる反射式光電検紙センサー（２ｌ）は、被検紙
（Ｈ）を載せるコンタクトガラス（Ｃ，Ｇ）の下方に、
前記被検紙（Ｈ）の下面（Ｈａ）を反射焦点（２４）と
して反射光結合路（２５》を形成するように投光器（２
２）及び受光器（２３）が配列設置してある。第５図に
示す例において、投光器（２２）は、その先軸（２６）
がコンタクトガラス（Ｃ．Ｇ）の面に対して垂直になる
ように設置されており、受光器（２３）は、その光軸（
２７）が前記投光器（２２）の光軸（２６）に対して角
度θの反射角をとるように、前記コンタクトガラス（Ｃ
．Ｇ）に平行な面に関して角度θだけ傾斜させて設置し
てある。このように構成することによって、コンタクト
ガラス（Ｃ．Ｇ）の下面において正反射する鏡面反射光
（Ｓ．Ｒ）は、投光器（２２）の光軸（２６）に沿って
反射し、受光器（２３）に到達しないようになっている
。一方、被検紙（Ｈ）の下面（Ｈａ）において拡散反射
する拡散反射光（Ｄ．Ｒ）は、角度θの反射領域におい
て受光器（２３）に到達する。したがって、コンタクト
ガラス上に被検紙（Ｈ）が存在するとき、受光器（２３
）は拡散反射光（Ｄ，Ｒ）のみを受光して、被検紙検知
信号を確実に出力する。

［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、上記する従来例において、投光器及び受
光器の配列設置精度、コンタクトガラス面に対する組立
て精度、投光器のチップ面積による指向角（チップ端よ
り出る光）に誤差が存するような場合にあっては、受光
器（２３）に到達してしまうような異常な鏡面反射光が
生じ、その結果、コンタクトガラス（Ｃ．Ｇ）上に被検
紙（Ｈ）がないにもかかわらず、被検知信号を出力して
しまい、安定した横紙センサーとすることができなかっ
た。

そこで、この発明は、コンタクトガラス面における正常
な鏡面反射光並びに設計誤差により生じる異常の鏡面反
射光のいずれをも受光することなく、コンタクトガラス
上における被検紙の存在による拡散反射光のみ受光して
確実な検知信号を出力するようにした反射式光電検紙装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段Ｊ この発明は、上記する目的を達成するにあたって、具体
的には、被検紙を載せるコンタクトガラスの下方に、前
記被検紙下面を反射焦点面として反射光結合路を形成す
るように投光器及び受光器をセットしておき、前記コン
タクトガラス越しに、前記コンタクトガラス上の被検紙
を反射式にて検知するようにした反射式光電検紙装置に
おいて、 前記投光器及び受光器間の反射光結合路の反射角度を角
度θ１とするべく前記投光器及び受光器のうちのいずれ
か一方を、前記コンタクトガラス面に垂直であって前記
投光器と受光器とを結ぶ線に直交する線を通る第１の面
に対して角度θ重だけ傾斜させるとともに、前記投光器
及び受光器の双方を、前記コンタクトガラス面に垂直で
あって前記投光器と受光器とを結ぶ線を通る第２の面に
対してそれぞれ同一方向に角度θ２たけ傾斜させて設置
してなる反射式光電検紙装置を構成する。

［作　用１ 上記するように構成されるこの発明になる反射式光電検
紙装置は、投光器及び受光器のいずれか一方を、予め規
定される第１の面に対して角度ｅＩだけ傾斜させて、投
光器と受光器との間に角度９ｔの反射光結合路を形成し
てあり、前記投光器及び受光器の双方を、予め規定され
る第２の面に対してそれぞれ同一方向に角度θ２たけ傾
斜させたものからなっており、その角度設定により、投
光器から出る光のうち、コンタクトガラスの下面での鏡
面反射光、並びに設計誤差等による異常な鏡面反射光に
ついては、前記受光器に到達しないようにし、被検紙が
コンタクトガラス上に存するとき、該被検紙下面におけ
る拡散反射光だけを受光器で受光して被検紙検知信号を
出力する。

ｒ本発明の実施例】 以下、この発明になる反射式光電検紙装置について、そ
の具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図及び第２図は、この発明になる反射式光電検紙装
置の基本的構成例を概略的縦断面図及び概略的横断面図
で示すものであり、当該装置とコンタクトガラスとの配
置関係、並びに投光一受光における反射光の態様を示す
。この発明になる反射式光電検紙装置（１）は、適当な
合成樹脂材によって構成される本体（８）の内部に、所
定の間隔を隔てて投光器（２）及び受光器（３）を内蔵
したものからなっている。この発明において、前記投光
器（２）及び受光器（３）は、それぞれの光軸（６）及
び（７）が、コンタクトガラス面に対して三次元的に予
め設定される特別の角度関係をもって配列設置される。

まず、図に示す例において、前記投光器（２）は、その
光軸（６）が前記コンタクトガラス（Ｃ．Ｇ）に垂直で
あって、前記投光器（２）及び受光器（３）を結ぶ線に
直交する一つの線を通る第１の面（９）に対して平行に
のびるように設定されているとともに、前記コンタクト
ガラス（Ｃ．Ｇ）に垂直であって、前記投光器（２）及
び受光器（３）を結ぶ線を通る第２の面（ｌＯ）に対し
て角度θ２たけ傾けられている。一方、前記受光器（３
）は、その光軸（７）が前記第１の面（９）に対して角
度θ重だけ傾けられているとともに、前記第２の面（Ｉ
Ｏ）に対して角度θ２たけ傾けられている。前記投光器
（２）の光軸（６）及び受光器（３）の光軸（７）とを
、上記する角度に設定する目的において、前記投光器（
２）を透孔（１１）内に配置し、゛前記受光器（３）を
透孔（ｌ２）内に配置してある。前記各透孔（ｌ１）、
（ｌ２）には、それぞれ適当な指向用レンズ（１３）、
（ｌ４）が設けてあり、前記投光器（２）と受光器（３
）との間に、前記被検紙（Ｈ）の下面（Ｈａ）を反射焦
点（４）として反射光結合路（５）を形成するようにな
っている。この発明において、投光器（２）及び受光器
（３）は、そのうちのいずれか一方が、前記第１の面（
９）に関して角度θ薯だけ傾いていればよい。一方、前
記投光器（２）及び受光器（３）は、前記第２の面（ｌ
Ｏ）に関してそれぞれ同一方向に角度θ２たけ傾けられ
る。このよーうに角度設定することによって、投光器（
２）からの光のうち、コンタクトガラス（Ｃ．Ｇ）に向
かい、該コンタクトガラス（Ｃ．Ｇ）の下面において正
反射してしまう鏡面反射光（Ｓ．Ｒ）については、投光
器（２）の光軸（６）及び受光器（３）の光軸（７）を
、前記第１の面（９）に対する角度θ目、前記第２の面
（ｌＯ）に対する角度θ！の設定によって、第１図及び
第２図において長い破線で示すような態様で相乗的に非
受光方向に向けて逃すことができる。また、投光器並び
に受光器の位置精度、組立て精度及びチップ面積による
指向角等の諸要件にもとづいて、前記コンタクトガラス
（Ｃ．Ｇ）の下面において異常な態様で反射してしまう
鏡面反射光（Ｒ．Ｌ）についても、投光器（２）の光軸
（６）及び受光器（３）の光軸（７）を、前記第１の面
（９）に対する角度引及び前記、第２の面（１０）に対
する角度θ２の設定によって、第１図及び第２図におい
て短い破線で示すような態様で相乗的に非受光方向に向
けて逃すことができる。一方、これに対して、コンタク
トガラス（Ｃ．Ｇ）上に被検紙（Ｈ）が存する場合にあ
っては、投光器《２》からの光は、被検紙（Ｈ）の下面
（Ｈａ）で拡散反射して、その拡散反射光（Ｄ．Ｒ）が
、第１図及び第２図において一点鎖線で示す態様にもと
づいて受光器（３）に到達し、被検紙検知信号を確実に
出力する。

前記投光器（２）及び受光器（３）の傾き角度θ２と、
それに基づく被検紙検知信号出力との関係を第４図に示
す。この図において、測定線（ａ）は、コンタクトガラ
ス（Ｃ．Ｇ）上に被検紙（Ｈ）がある状態であり、測定
線（ｂ）は、コンタクトガラス（Ｃ．Ｇ）上に被検紙（
Ｈ）がない状態である。この図から明らかなように、当
該反射式光電検紙装置（１）のスレッシュホールドレベ
ルがレベル（Ｓ）の場合の角度θ奪に基づき、前記角度
８２を約６゜〜８゜程度、より好まし《は約６．５゜に
設定すことによって極めて安定した検紙出力を得ること
ができる。

さらに、この発明の装置は、投光器（２）の光軸（６）
及び受光器（３）の光軸（７）を、前記第１の面（９）
に対して角度θ重だけ傾け、第２の面（１０）に対して
角度θ２たけ傾けるように構成した、いわゆる二方向に
傾きをもつ装置とした点において、角一〇目をより狭角
に設計することができ、検出領域を広《取ることができ
る。このことは、第３図に示すように、被検紙（Ｈ）が
部分的にめくれ上がったような場合において極めて効果
的に作用する。第７図に示すような従来の一方向傾斜型
の反射式充電横紙センサー（２１）では、角度θを太き
《とらなければならず、投光器（２２）と受光器（２３
）の離間距離が増大し、結果として装置の大型化を招《
ものであった。これに対して、この発明装置では、角度
θ重を狭くして、投光器一受光器間の距離を小さ《とる
ことができ、第３図中ハッチングで示すような反射受光
領域をもつので，原稿等の被検紙のめくれに対しても十
分に対応できる。

［効　果】 以上の構成になる反射式充電横紙装置は、投光器及び受
光器を二方向傾斜型に配列設置したことによって、コン
タクトガラス面において正反射する鏡面反射光と、装置
自体の設計誤差及び組立て誤差等に基づくコンタクトガ
ラス面における異常な鏡面反射光との双方を、確実に受
光領域から逃すことができる一方、コンタクトガラス上
に被検紙が存する際、被検紙面における拡散反射光のみ
を受光器にもたらすようにしたことにより、被検紙の有
無に対して確実に応答して被検紙検知信号を出力するセ
ンサー装置として極めて実効性の高いものといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明になる反射式光電検紙装置の具体的
な実施例を示すものであって、コンタクトガラスに対す
る当該装置の取付状態並びに投光一受光態様を説明する
ための概略的縦断面図、第２図は、その横断面図、 第３図は、コンタクトガラス上の原稿が部分的にめ《れ
上がった状態における当該装置の動作を説明するための
概略的縦断面図、 第４図は、この発明装置に関して、角度θ２の値に対す
るコンタクトガラス上における原紙の有無に応じた受光
器出力の関係を示すグラフ、第５図は、従来の例になる
反射式光電検紙装置に関する第１図に対応する概略的縦
断面図、第６図は、その横断面図、 第７図は、従来の例になる反射式光電検紙装置に関する
第３図に対応する概略的縦断面図である。 （１）・・・・・・反射式充電横紙装置（２）・・・・
・・投光器 （３）・・・・・・受光器 （４）・・・・・・反射焦点 （５）・・・・・・反射光結合路 （６）・・・・・・投光器の光軸 （７）・・・・・・受光器の光軸 （８）・・・・・・本体 （９）・・・・・・第１の面 （ｌＯ）・・・・・・第２の面 （Ｈ）・・・・・・被検紙 （Ｃ，Ｇ）・・・・・・コンタクトガラス（ｎ．Ｒ）・
・・・・・拡散反射光

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被検紙を載せるコンタクトガラスの下方に、前記被検紙
   下面を反射焦点面として反射光結合路を形成するように
   投光器及び受光器をセットしておき、前記コンタクトガ
   ラス越しに、前記コンタクトガラス上の被検紙を反射式
   にて検知するようにした反射式光電検紙装置において、 前記投光器及び受光器間の反射光結合路の反射角度を角
   度θ１とするべく前記投光器及び受光器のうちのいずれ
   か一方を、前記コンタクトガラス面に垂直であって前記
   投光器と受光器とを結ぶ線に直交する線を通る第１の面
   に対して角度θ１だけ傾斜させるとともに、前記投光器
   及び受光器の双方を、前記コンタクトガラス面に垂直で
   あって前記投光器と受光器とを結ぶ線を通る第２の面に
   対してそれぞれ同一方向に角度θ２だけ傾斜させて設置
   してなることを特徴とする反射式光電検紙装置。