JPH0676809U - 光学式検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検出範囲を絞って検出精度を向上させ、さら
に、二つの範囲を検出できるようにする。 【構成】 受光素子３０、発光素子３４のいずれか又は
両方の前方に視野絞り板（アパーチャー）３６を配置し
て、光の反射などによるフレアを阻止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複写機、普通紙ファクシミリ装置等に利用し、視野範囲を絞って原 稿、すなわち検出対象の用紙などを検出する光学式検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、複写機も自動化が進み、利用者が用紙サイズの指定切り替え操作を行う 必要がなくなっている。すなわち、プラテンガラス板上の所定位置に配置された 用紙サイズを検出して、この用紙サイズに対応した複写用紙を自動的に選択して 複写を行っている。この自動的検出を行う場合、複写機のカバーが開かれた状態 では、自動的検出のためのセンサがオフ（ＯＦＦ）している。また、複写機のカ バーを閉める動作が開始されて、所定の角度になると複写機内のセンサが作動し て、複写対象の用紙サイズを検出している。

【０００３】 図４は用紙サイズを自動的に検出するセンサの構成を示す図である。図４にお いて、この例は、検出対象の用紙Ｐを載せ置いたガラス板２と、用紙Ｐの位置を 検出するセンサ４とを有している。センサ４は、ケース６内に配置された一対の レンズ８、受光素子１０及びレンズ１２と、発光素子１４で構成されている。 レンズ８，１２によって結像された所定視野内で用紙Ｐが検出される場合、発 光素子１４からの発光が用紙Ｐで乱反射し、この乱反射光を受光素子１０が受光 する。この受光素子１０からの検出信号で、図示しない制御部が用紙Ｐの存在を 判断する。

【０００４】 このようなセンサ４は、図５に示すようにガラス板２の下部に複数が配置され ており、検出したセンサ（１〜５）からの検出信号によって、ガラス板２に配置 された用紙Ｐのサイズを決定している。用紙Ｐのサイズは、周知のＢ５，Ａ４， Ｂ４，Ａ３等があり、センサの配置と、用紙サイズの検出をセンサ１〜４及び用 紙ＰをＢ５とＡ４の場合として説明すると次のようになる。

【０００５】 （１）Ｂ５の横置の場合は、センサ１とセンサ３が検出信号を出力する。 （２）Ａ４の横置の場合は、センサ１〜４が検出信号を出力する。 （３）Ｂ５の縦置の場合は、センサ１とセンサ２のみが検出信号を出力する。 （４）Ａ４の縦置の場合は、センサ１〜３が検出信号を出力する。

【０００６】 このように上記（１）〜（４）の場合に、それぞれの用紙（Ｐ）の境界部を検 出するように配置されたセンサ１〜４のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）で用紙サイ ズの識別が行われる。このセンサ１〜４はケース６内に配置されているが、受光 素子１０及び発光素子１４を内蔵するため全体として細長い長方形であり、設置 するスペースの関係上、センサ１，２は横置きに平行して配置され、センサ３， ４は縦置きかつ平行して配置されることが多い。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来例では、光線束の太さ及び検出（視野）範囲は、レンズ及 びレンズと受発光素子との距離、さらに、センサとガラス板との距離で決定され る。すなわち、光学的な設計によって配置及び構成が決定されるが、実際にはケ ース内部で光の反射等が生じてフレアが発生する。

【０００８】 このため、検出範囲Ｌ（図４参照）が拡大されてしまい、所望の位置外でセン サがオン（ＯＮ）してしまうという不都合が生じる。例えば人手で用紙を配置す る場合、決められた位置に正確に配置されている際には問題ないが、多少でもず れて配置されたり、カバーを閉じる際に用紙の配置位置がずれた場合に、微妙な ずれであるにもかかわらず用紙サイズを誤って検出してしまうことがある。この ため、所望の用紙以外に複写されることになり、用紙がムダになってしまう。

【０００９】 本考案は、このような従来の技術における欠点を解決するものであり、第１の 目的として、受光素子、発光素子のいずれか又は両方の前方に配置した視野絞り 板（アパーチャー）により、検出する視野範囲が絞られて検出精度が向上する光 学式検出装置を提供する。

【００１０】 さらに、第２の目的として、二つの視野範囲を検出できる光学式検出装置を提 供する。 また、第３の目的として、複数種の視野範囲の視野絞り板を交換して、多様な 検出範囲が得られる光学式検出装置を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために、第１の目的に対応する請求項１記載の考案は、集 光レンズがそれぞれに配置された発光素子と受光素子を備えて検出対象物を検出 する光学式検出装置において、受光素子、発光素子のいずれか又は両方の前方に 視野絞り板を配置する構成としている。

【００１２】 さらに、第２の目的に対応する請求項２記載の考案の光学式検出装置は、視野 絞り板の開口形状が、少なくとも長方形、菱形 楕円であり、Ｘ軸方向とＹ軸方 向とで視野範囲（長さ）が異なる構成である。

【００１３】 また、第３の目的に対応する請求項３記載の考案の光学式検出装置は、視野範 囲が異なる複数の視野絞り板を交換して配置する構成としている。

【００１４】

【作用】

このような構成により、請求項１に記載の考案の光学式検出装置では、受光素 子、発光素子のいずれか又は両方の前方に配置した視野絞り板によって、光の反 射などによるフレアが阻止され、検出範囲が絞られて検出精度が向上する。

【００１５】 請求項２に記載の考案の光学式検出装置では、Ｘ方向とＹ方向とで検出範囲の 形状（長さ）が異なるようにして、二つの視野範囲の検出が行われる。

【００１６】 請求項３に記載の考案の光学式検出装置では、視野範囲が異なる複数の視野絞 り板を交換して配置し、多様な検出範囲が得られる。

【００１７】

【実施例】

次に、本考案の光学式検出装置の実施例を図面を参照して詳細に説明する。 図１は本考案の光学式検出装置の実施例における構成を示す図である。図１に おいて、この装置は、検出対象の用紙Ｐを載置したガラス板２２と、用紙Ｐの位 置を検出するセンサ２４とを有している。センサ２４は、ケース２６内に配置さ れ、レンズ２８と受光素子３０及びレンズ３２と発光素子３４の一対で構成され ている。このレンズ２８と受光素子３０は、筒部材３１内に配置され、同様にレ ンズ３２と発光素子３４は、筒部材３３内に配置されている。

【００１８】 さらに、この装置には、レンズ２８と受光素子３０との間の筒部材３１内に光 の反射などによるフレアを阻止するためのアパーチャー（請求項における視野絞 り板に対応する）３６が設けられている。このアパーチャー（３６）は、レンズ ３２と発光素子３４との間の筒部材３３内に設けても良く、また、筒部材３１， ３３の両方に設けても良い。

【００１９】 次に、この実施例の構成における動作及び機能について説明する。 レンズ２８，３２によって結像された所定の視野内で用紙Ｐが検出される場合 、発光素子３４からの発光が用紙Ｐで乱反射し、受光素子３０が受光する。この 受光素子３０からの検出信号によって、図示しない制御部が用紙Ｐの存在を判断 する。

【００２０】 この検出の際に、アパーチャー３６によって筒部材３１内に光の反射などによ るフレアが阻止される。すなわち、検出範囲Ｍ（図１参照）が従来装置の検出範 囲Ｌ（Ｍ＜Ｌ）より絞られて検出精度が向上する。

【００２１】 次に、二つの視野範囲の検出を行うアパーチャーについて説明する。 図２は図１中のアパーチャー３６の開口形状を示す上面図である。図２におい て、開孔部３６ａは長方形であり、Ｘ軸、Ｙ軸方向でそれぞれ検出範囲のパター ンの異なる、すなわち、二つの検出範囲が得られ、開孔部３６ａの長手方向（Ｙ 軸）の範囲Ｙと、短手方向（Ｘ軸）の範囲Ｘで、二種類の検出対象物である用紙 ｍ，ｎなどを検出できる。

【００２２】 このような長方形の開孔部３６ａの開口形状は、精度向上を考慮すると開口面 積を小さくすれば良いが、感度が低下する。この場合、光源からの光量を増加さ せれば改善できるが、構成によっては無理がある。この点からもアパーチャー３ ６の開孔部３６ａの開口形状を長方形などにすれば同一の開口面積、例えば丸形 状、正方形状に対して、一方向の精度向上が図れる。これは外国のレターサイズ などのように用紙サイズ差が少ない検出を行う際に、その狭い範囲を検出する場 合に有効に利用できることになる。 なお、開孔部３６ａの開口形状は、長方形に代えて菱形又は楕円形でも同様の 作用効果がある。

【００２３】 次に、視野範囲が異なる複数のアパーチャー（３６）を交換して配置する場合 について説明する。 図３（ａ）は、開孔部が丸形状のアパーチャー３６を示す斜視図である。図３ （ｂ）は、開孔部が四角形状のアパーチャー３６を示す斜視図である。このよう なアパーチャー３６では、検出距離が同一の場合に、異なる検出（視野）範囲が 得られる。したがって、図１中の筒部材３１，３３に交換可能、例えば図３（ａ ）及び図３（ｂ）に示すアパーチャー３６の幅Ｄと同一の幅のスリットを筒部材 ３１，３３に設けて、このスリットに差し替えるように構成すると多様な範囲の 検出が出来るようになる。

【００２４】 また、図２に示す開口部３６ａを、アパーチャー３６の中央に配置せずに、中 心から離して形成し、図１中の筒部材３１，３３に対して差し替える場合の方向 を変えて、開口部３６ａの視野範囲を変化させると、さらに多様な範囲の検出が 出来るようになる。

【００２５】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、請求項１記載の考案の光学式検出装置では、 受光素子、発光素子のいずれか又は両方の前方に配置した視野絞り板によって、 光の反射などによるフレアが阻止できる。すなわち、検出範囲が絞られて検出精 度が向上するという効果を有する。

【００２６】 請求項２に記載の考案の光学式検出装置では、Ｘ方向とＹ方向とで検出範囲の 形状が異なるようにしている。これによって二つの視野範囲の検出が出来るとい う効果を有する。

【００２７】 請求項３に記載の考案の光学式検出装置では、視野範囲が異なる複数の視野絞 り板を交換して配置しているため、多様な検出範囲が得られるという効果を有す る。

【提出日】平成６年５月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】 本考案は、このような従来の技術における欠点を解決するものであり、第１の 目的として、受光素子、発光素子のいずれか又は両方の前方に配置した視野絞り 板（以下、「アパーチャー」という。）により、検出する視野範囲が絞られて検 出精度が向上する光学式検出装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の光学式検出装置の実施例における構成
を示す図である。

【図２】図１中のアパーチャーの開口形状を示す上面図
である。

【図３】（ａ）は、開孔部が丸形状のアパーチャーを示
す斜視図である。（ｂ）は、開孔部が四角形状のアパー
チャーを示す斜視図である。

【図４】従来の用紙サイズを自動的に検出するセンサの
構成を示す図である。

【図５】従来例にあって各種サイズの用紙を検出する際
のセンサの配置状態を示す図である。

【符号の説明】

２２ ガラス板 ２４ センサ ２６ ケース ２８，３２ レンズ ３０ 受光素子 ３４ 発光素子 ３６ アパーチャー ３６ａ 開孔部 ３１，３３ 筒部材

【手続補正書】

【提出日】平成６年５月１９日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の光学式検出装置の実施例における構成
を示す図である。

【図２】図１中の視野絞り板（アパーチャー）の開口形
状を示す上面図である。

【図３】（ａ）は、開孔部が丸形状の視野絞り板（アパ
ーチャー）を示す斜視図である。（ｂ）は、開孔部が四
角形状の視野絞り板（アパーチャー）を示す斜視図であ
る。

【図４】従来の用紙サイズを自動的に検出するセンサの
構成を示す図である。

【図５】従来例にあって各種サイズの用紙を検出する際
のセンサの配置状態を示す図である。

【符号の説明】 ２２ ガラス板 ２４ センサ ２６ ケース ２８，３２ レンズ ３０ 受光素子 ３４ 発光素子 ３６ 視野絞り板（アパーチャー） ３６ａ 開孔部 ３１，３３ 筒部材

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 集光レンズがそれぞれに配置された発光
   素子と受光素子を備えて検出対象物を検出する光学式検
   出装置において、 上記受光素子、発光素子のいずれか又は両方の前方に視
   野絞り板を配置することを特徴とする光学式検出装置。
2. 【請求項２】 視野絞り板の開口形状が、少なくとも長
   方形、菱形、楕円の何れかであり、Ｘ軸方向とＹ軸方向
   とで視野範囲が異なることを特徴とする請求項１記載の
   光学式検出装置。
3. 【請求項３】 視野範囲が異なる複数の視野絞り板を交
   換して配置することを特徴とする請求項１又は２記載の
   光学式検出装置。