JPH0728175A

JPH0728175A - 原稿検知装置及びその原稿検知装置を備えた複写装置

Info

Publication number: JPH0728175A
Application number: JP5170154A
Authority: JP
Inventors: Shigeji Maehara; 繁治前原; Jun Morimoto; 潤森本; Satoru Morooka; 了諸岡
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-07-09
Filing date: 1993-07-09
Publication date: 1995-01-31
Anticipated expiration: 2014-11-15
Also published as: EP0633510A2; JP2978371B2; US5453818A; EP0633510B1; DE69417110D1; DE69417110T2; EP0633510A3

Abstract

(57)【要約】【構成】複写装置本体１の原稿台２に原稿３を載置
し、原稿カバー４を上から閉じる途中で検出スイッチ６
が原稿カバーの所定の傾斜角度θを検出することで、距
離測定センサ５の発光素子５１が駆動される。この発光
素子５１からの光が載置原稿３または原稿カバー４に照
射され、その反射光が受光素子５２に受光され、その受
光素子５２に受光されるポイントに応じた信号（Ｉ１，
Ｉ２）が出力され、この信号に基づいてセンサ５から原
稿３又は原稿カバー４までの距離Ｌ１又はＬ２が測定さ
れる。この測定距離に基づいて原稿の有無が判別され、
この判別状態に応じた複写制御が実行される。この時、
外部光等が受光素子に受光されると、受光素子５２の出
力が一定範囲を越え、この状態では原稿が対応する距離
測定センサの上に存在しないとして処理される。【効果】原稿カバーを開いた状態で原稿有無を正確に
検知できると同時に、外部光の影響を無くして正確な原
稿検知を行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被複写原稿を検知し、
その検知に応じた複写を実行してなる原稿検知付の複写
装置であって、例えば原稿検知に基づく原稿サイズに応
じた用紙選択等を行える複写装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写装置によれば、記録媒体であ
る感光体上に複写原稿の画像を投影し、該投影した像に
応じた静電潜像を形成し、該静電潜像を現像したトナー
像を適宜搬送されてくるシート状の用紙に転写し、該用
紙上のトナー像を定着装置にて用紙に定着した後、装置
外に排出している。

【０００３】そこで、複写装置においては、原稿の有無
を検知することで、その原稿に応じた複写制御を実行す
るようにしている。そのため、画像露光を行うための原
稿台上に載置される原稿の有無を検知する手段を設け、
該原稿の有無の検知状態に応じてコピースタート制御を
行うか、原稿を検知する手段を複数設けることで原稿の
有無と共に原稿サイズを検知し、その検知サイズに応じ
た用紙の自動選択あるいは複写倍率等の自動設定を行
い、複写制御を行うようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の原稿検知装置と
しては、例えば複写装置の上部に配置された透明原稿台
の下部に配置された発光素子（ＬＥＤ）からの光を載置
原稿側に照射し、その反射光又は透過光を受光素子に受
光させるセンサを備える構成であり、これにより原稿の
有無を検知している。このような原稿の有無を検知する
センサを複数、載置原稿のサイズに応じて配置して原稿
検知装置を構成することで、原稿有無と同時に原稿サイ
ズを合わせて検知できる。

【０００５】そこで原稿からの反射光を受光するように
することで原稿の有無を検知する場合、載置原稿を上部
より覆い原稿を原稿台面に密着するための原稿カバーを
閉じた状態で検出している。この場合、原稿カバーか原
稿かの区別をつけて原稿有無を検知する必要がある。し
かし、原稿カバーは原稿と対向面は白色であり、原稿と
同一色となる場合が多く、原稿と原稿カバーとの区別す
ることが非常に困難になる。

【０００６】そのため、原稿カバーが開かれた状態で、
原稿からの反射光、または原稿台を透過する光を受光す
るようにしている。これにより、原稿カバーとの区別を
付ける必要がなくなり、原稿の有無検知が容易に行え
る。

【０００７】しかしながら、原稿カバーを開いた状態で
原稿の有無を検知する場合には、受光素子に外部光が受
光されないように考慮する必要がある。そのため、複写
装置の設置位置等が制限されることになる。つまり、太
陽光等の外部光が入射しない位置に配置する等の配慮が
必要となる。また、部屋の照明等が上記受光素子に入射
しないようにする必要がある。

【０００８】しかも、原稿が写真等のハーフトーンの画
像や濃い画像であれば、原稿の有無の判定が非常に困難
になる。つまり、受光素子に受光される光量に応じた出
力と、基準値との比較に基づいて、原稿の有無を判定し
ており、上述の原稿の場合には受光量が少ないことか
ら、原稿が存在するにもかかわらず原稿がないと判定す
る誤検出を行う場合が考えられる。このように、従来の
原稿検知においては受光量そのものの出力に基づくため
に、ＳＮ比が小さくなる傾向にあり、正確かつ安定した
原稿検知が行えなかった。

【０００９】また、原稿有無を検知する際に、原稿の有
無に関係なく、そのセンサ自身の発光及び受光素子によ
る自己診断を原稿の有無検知に合わせて行うことは困難
である。そのため、故障状態で原稿検知を行うことがあ
れば、原稿有無の判断ミスから無駄なコピー、すなわち
ミスコピーを行うことになる。

【００１０】本発明は、上述の問題点に鑑み、載置され
る原稿の有無を確実に、かつ外乱光の影響を受けること
なく正確に検知できる原稿検知装置を備えた複写装置を
提供する。

【００１１】また本発明は、原稿検知に合わせて原稿有
無を検知するセンサの自己診断を行い、自己診断の結果
に基づいて複写装置の制御を実行させ、コピーの無駄を
解消することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
原稿台上に載置される原稿の有無を検知する原稿検知装
置において、原稿台に対し開閉可能に設けられた原稿カ
バーが所定の角度傾斜した状態を検出する検出手段と、
原稿台上の原稿又は原稿カバーまでの距離を測定するた
めに発光及び受光素子を有し、該受光素子に受光される
原稿又は原稿カバーからの反射光の位置に応じた信号を
出力する距離測定センサと、上記検出手段の検出信号に
応答して上記距離測定センサの発光素子が駆動されされ
ることで、受光素子から出力される信号に対応する距離
を求める手段と、上記検出手段の検出信号により上記距
離測定センサの距離測定を開始させる制御手段を含み、
上記距離測定センサの出力が一定範囲内であれば、上記
求められた測定距離に基づいて原稿の有無を判別し、上
記距離測定センサの出力が一定範囲内でなければ原稿無
しとして処理する原稿判別手段と、を備えたことを特徴
とする。

【００１３】本発明の請求項２記載の発明は、原稿台に
載置される原稿サイズに対応した位置にそれぞれ配置し
てなる複数個の距離測定センサを備え、該個々の距離測
定センサに基づく原稿有無の組み合わせにより原稿サイ
ズを検知することを特徴とする。

【００１４】また請求項３記載の発明は、請求項１記載
の原稿検知装置を備えた複写装置であって、該原稿検知
装置の原稿有無検知に基づいて複写制御を実行してなる
複写制御手段を備えたことを特徴とする。

【００１５】請求項４記載の発明は、原稿検知装置を備
えた複写装置であって、原稿が載置される原稿台に対し
開閉可能に設けられた原稿カバーが所定の角度傾斜した
状態を検出する検出手段と、上記原稿台上の原稿又は上
記原稿カバーまでの距離を測定するための発光及び受光
素子からなるセンサであって、該受光素子に受光される
原稿又は原稿カバーからの反射光の位置に応じた信号を
出力する距離測定センサと、上記検出手段の検出信号に
応答して上記距離測定センサの発光素子が駆動されるこ
とで、受光素子から出力される信号に応じた距離を求め
る手段と、上記検出手段の検出信号により上記距離測定
センサの距離測定を開始させる制御手段を含み、上記距
離測定センサの出力が一定範囲内であれば、上記求めら
れた測定距離に基づいて原稿の有無を判別し、上記距離
測定センサの出力が一定範囲内でなければ原稿無しとし
て処理する原稿判別手段と、からなる原稿検知装置を備
え、上記原稿カバーが閉成された状態を検出する第２の
検出手段と、該第２の検出手段の検出に基づいて、上記
距離測定センサにより距離測定を開始させ、その距離測
定と予め決められた基準距離とを比較する手段と、該比
較手段により測定距離が所定の範囲内である状態で、上
記距離測定センサを正常とし、所定の範囲内でない時に
故障として処理する自己診断を行う手段と、上記距離測
定センサが正常である自己診断の結果、上記原稿判別手
段の原稿有無検知を有効として処理し、原稿有無検知に
基づく複写制御を行う一方、自己診断の結果、故障検知
が行われれば、原稿有無検知に関係なく手動操作モード
での複写制御を実行する複写制御手段とを有したことを
特徴とする。

【００１６】また請求項５記載の発明は、請求項４記載
の複写装置において、距離測定センサを載置原稿のサイ
ズに応じて複数個配置してなり、原稿判別手段は各距離
測定センサに基づく原稿有無の組み合わせにより原稿サ
イズを判別し、複写制御手段は原稿サイズに応じた複写
制御を実行することを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明の請求項１記載の原稿検知装置によれ
ば、原稿台に複写原稿が載置され、原稿カバーが閉じら
れる途中で所定角度傾斜すると検出手段がその角度を検
出する。この検出信号に応じて、制御手段は原稿検知装
置の距離測定センサを駆動させる。つまり、該距離測定
センサの発光素子を駆動させ、該発光素子からの光を原
稿又は原稿カバーを介して受光素子に受光させる。この
時、受光素子には、距離に応じた位置に反射光が受光さ
れることで、その位置に基づく信号が出力される。この
出力信号に応じて距離が測定され、その距離に基づいて
原稿の有無が原稿判別手段にて判別される。また原稿判
別手段は、受光素子の出力が一定範囲内であれば、距離
測定を有効として、原稿有無を判別し、一定範囲外であ
れば、原稿が存在しない、つまり原稿無しとして処理す
る。これにより、外部光による影響をなくし、原稿有無
検知に正確に行える。

【００１８】特に、本発明の請求項２又は請求項３記載
のように、距離測定センサを複数配置し、この原稿有無
検知の組み合わせにより、原稿の有無検知だけでなく、
原稿サイズをも合わせて検知できる。しかも、原稿検知
に基づいて複写動作の制御を行える。例えば、原稿が検
知されれば、複写動作をスタート指令に基づい開始さ
せ、原稿無し検知により複写動作をスタート指令に基づ
いて禁止制御できる。

【００１９】また、請求項４記載の複写装置によれば、
さらに原稿カバーが閉成されたことを検出する第２の検
出手段が検出すれば、距離測定センサを駆動して、原稿
カバーが閉成した状態での原稿載置面の基準距離を測定
する動作が開始される。この測定距離は、予め決められ
た基準距離と比較され、基準距離の範囲内であれば、距
離測定センサは正常に動作している。また、基準距離の
範囲外であれば、距離測定センサの距離測定は異常であ
るとして自己診断される。従って、距離測定センサの正
常状態での正確な原稿有無判断による複写制御を行え
る。また、自己診断の結果、故障であれば手動操作に基
づく複写制御が実行されるため、原稿検知不良によるミ
スコピーを防止できる。

【００２０】しかも、請求項５記載の複写装置おいて
は、原稿有無検知と共に、原稿サイズを合わせて検知で
きる。つまり、原稿サイズに応じて距離測定センサを複
数配置することで、そのセンサに基づく、有無検知の組
み合わせにより原稿サイズが判別される。そのため、原
稿サイズに応じた複写制御を実行できる。

【００２１】

【実施例】以下に図面に従って、本発明による原稿検知
装置の構成及び、この原稿検知装置を備えた複写装置に
ついて説明する。

【００２２】図１は本発明の原稿検知装置を備えた複写
装置を示す断面図、図２は原稿検知装置における原稿検
知制御回路を含む複写装置の制御回路を示すブロック図
である。

【００２３】図１において、複写装置本体１の上部には
透明ガラス板からなる原稿台２が配置されている。該原
稿台２上には複写原稿３が図示していない基準端に原稿
先端を合わせて載置される。この原稿台２の一側縁部近
傍の複写装置本体１側に軸支持され、載置された原稿３
を原稿台２に密着させるための原稿カバー４が開閉可能
に設けられている。原稿カバー４は、その原稿台２と対
向する面が通常白色部を成している。

【００２４】以上のように原稿台２上に載置された原稿
３は、図示していない露光用光源、結像用レンズ及び反
射ミラー等から構成される光学系を介してドラム形状の
感光体にその画像が露光され、感光体上に静電潜像が形
成される。この感光ドラムの周囲には画像を形成するた
めの各種の装置が配置されている。例えば帯電器、現像
部、転写器、クリーニング部及び除電器等が配置されて
おり、上記光学系による露光は、帯電器と現像部の間で
行われる。従って感光ドラムは、露光による原稿画像に
応じた静電潜像が形成され、該像がトナーにて現像さ
れ、該現像されたトナー像は転写器にて適宜給送されて
くるシート用紙に転写された後、該シート用紙は感光ド
ラム面より分離され定着手段へと搬送され、その後に複
写装置の外へと排出される。この時、画像が形成された
シート用紙にさらに画像を形成する場合、例えば画像形
成されたシート用紙の反対面に再度画像を形成する場合
には、シート用紙を排出することなく一旦中間トレイへ
と搬送し、該中間トレイより再度シートを転写位置へと
給送している。

【００２５】そこで、原稿台２に原稿が載置されたか否
かを検知するための本発明の原稿検知装置の構成につい
て説明する。本発明の原稿検知装置は距離測定センサ５
を原稿台２の下部に光学系による原稿画像走査に影響の
ない位置に配置している。この距離測定センサ５は、発
光素子（赤外ＬＥＤ）５１及び受光素子５２から構成さ
れており、この発光素子５１からの光を原稿２面又は原
稿カバー４面に照射し、その反射光を投影レンズ５３を
介して受光素子５２に受光させることで原稿の有無検知
を行う。この原稿の有無検知については後に、センサ５
の構成と同時に詳細に説明する。

【００２６】また、原稿検知装置は、上記距離測定セン
サ５による測定動作を開始されるために、原稿カバー４
の開放角度θになった状態を検出する検出手段であるマ
イクロスイッチ等の機械的検出スイッチ６を備えてい
る。そのために、原稿カバー４を開放し、原稿が載置さ
れ、該原稿カバー４が閉じられる途中で、原稿カバーが
傾斜角度θに時を検出スイッチ６が検出する。この検出
スイッチは、原稿カバー４の開閉可能な軸部近傍に配置
されている。この検出スイッチ６の検出動作に応答し
て、距離測定センサ５による測定動作が開始される。こ
れは、発光素子５１からの光が原稿３又は原稿が載置さ
れていない状態で原稿カバー４に照射され、その反射光
が受光素子５２に受光されることで、原稿２又は原稿カ
バー４までの距離を測定する。

【００２７】ここで、距離測定センサ５による原稿有無
の検知、つまり原稿有無の判別は、図１に示す通り、原
稿３と距離測定センサ５までの距離Ｌ１と、原稿カバー
４と距離測定センサ５までの距離Ｌ２との相違、特に差
によって行える。そのため、原稿検知装置は、距離測定
センサ５にて得られる測定距離に基づいて原稿の有無を
判別する手段を備えている。特に原稿判別手段は、Ｌ１
とＬ２が、Ｌ１＜Ｌ２の関係にあることから、測定した
距離が上記のいずれの距離であるかに基づいて原稿の有
無を判別する。そこで、開放された原稿カバー４ガ角度
θに傾斜した状態での距離を、距離測定ンサ５が測定す
ることで、その測定距離がＬ１なのかＬ２なのかを判別
すればよく、Ｌ１とＬ２と差を大きくすることで、その
区別が非常に簡単になり正確な原稿有無検知を行える。

【００２８】また、距離測定センサ５を含む原稿検知装
置による原稿の有無検知に基づいて、本発明では複写装
置本体の複写制御を行う。つまり、原稿の存在を検知し
た状態では、コピースタートスイッチの操作に基づくス
タート指令により、複写動作を開始させる制御を実行
し、原稿が存在しない状態ではコピースタートスイッチ
の操作に基づくスタート指令により、複写動作の開始を
禁止する制御を行う。つまり、原稿が原稿台２に存在し
ない状態でのミスコピーを阻止できる。

【００２９】また、原稿検知装置は、距離測定センサ５
を複数配置することで、原稿のサイズを検知できる。つ
まり、図３に示すとおり載置原稿３のサイズに応じてそ
れぞれ距離測定センサ５Ａ〜５Ｄを配置することで、少
なくとも６種類の原稿サイズを検知できる。その時の原
稿サイズについては、下記表１に記述する通りであり、
各距離測定センサ５Ａ〜５Ｄの距離測定に応じて、原稿
判別手段が原稿の有無を検知し、各センサに対応する原
稿有無の組み合わせ基づいて容易に原稿サイズ検知でき
る。

【００３０】

【表１】

【００３１】図２は、原稿検知装置の制御回路を含む複
写装置の制御回路を示すブロック図であり、この図を参
照に制御系について説明する。

【００３２】図２に示すように、制御系は制御手段とし
てのマスタＣＰＵからなるマイクロコンピュータ２０を
備えている。マスタＣＰＵ２０はＲＯＭ２１に予め記憶
されているプログラムに従って各種キーやセンサ類から
の信号を入力制御回路を介して受信し、複写動作を制御
すると共に、距離測定センサ５からの出力信号に基づい
て、距離を求めると同時に原稿の有無を判別する手段を
含む。つまり、原稿検知装置の原稿有無判別手段及びそ
の制御を含んでいる。このＣＰＵ２０は、ＲＡＭ２２に
複写制御および本発明にかかる原稿の有無を検知するた
めに必要な情報を記憶させ、この記憶内容に応じた制御
を行う。

【００３３】例えばＣＰＵ２０は、原稿カバー４の開放
状態を検出する検出スイッチ６からの信号を入力制御回
路２３を介して入力することで、距離測定センサ５の発
光素子５１を駆動するための信号をドライバ２４に供給
し、受光素子５２より得られる信号を信号処理回路２５
を介して入力することで、そのデータをＲＡＭ２２等に
記憶させる。また、センサ５から被測定物、つまり原稿
３又は原稿カバー４までの距離を、上記ＲＡＭ２２に記
憶された上述のデータに基づいて演算し、測定距離を求
める。その測定距離に基づいて、各距離センサ５Ａ〜５
Ｄによる個々の原稿の有無を判別し、これらの原稿の有
無状況の組み合わせにより上記表１の通り、原稿サイズ
を検知する。

【００３４】これにより、ＣＰＵ２０は駆動回路２６を
介して各種の画像形成のための部材を制御する。特に、
原稿サイズに応じた用紙サイズを自動選択し、その用紙
を給紙するために給紙手段を駆動する。また、手動選択
された用紙サイズと検知された原稿サイズとから、自動
的に複写倍率を選択し、その倍率に応じた複写を行うた
めに光学系を制御し、また原稿を光学的に走査するため
に走査速度を制御する。さらに、光学系のコピーランプ
への電圧の供給及び供給停止を制御するとともに、コピ
ーランプへ印加する実行電圧レベルの調整を行う。ま
た、ＣＰＵ２０は、帯電器、現像装置、転写器、クリー
ニング装置、及び除電器等の供給する電圧等を含めて必
要に応じて駆動回路２６を介して制御する。

【００３５】以上の構成による原稿検知装置を備えた複
写装置について、その動作説明を行う。

【００３６】複写原稿１は、原稿カバー４が開放された
状態で、原稿台２上の規定位置に載置される。そこで、
原稿カバー４が閉じられる途中において、その傾斜角度
がθになれば、その状態が検出スイッチ６にて検出され
る。これを入力制御回路２３を介してＣＰＵ２０が入力
されることで、距離測定センサ５による距離測定を開始
する。

【００３７】従って、距離測定センサ５の発光素子５１
がドライバ２４を介して駆動され、この光が原稿３又は
原稿カバー４にて反射され、その反射光が受光素子５２
にて受光される。この時、受光素子５２には、図１に示
すとおり、被測定物の距離に応じて、受光素子５２に受
光される位置、つまりポイントが異なり、その位置に応
じた信号（電流Ｉ１，Ｉ２）が出力される。この受光条
件に基づく信号を信号処理回路２５にて電圧変換され、
これをアナログ入力ポートを介してＣＰＵ２０が入力す
ることで、この電圧値に応じたデジタルデータがＲＡＭ
２２の所定の領域に記憶される。ＣＰＵ２０は、この記
憶データに基づいて、距離測定センサ５と原稿３までの
距離、またはセンサ５から原稿カバー４までの距離を演
算しする。この測定距離にて、原稿の有無が検知され、
これらのセンサ５Ａ〜５Ｄの組合わせにより原稿サイズ
が判別される。

【００３８】以上が原稿検知装置による動作説明であ
り、この原稿検知装置による原稿検知に基づいて、複写
装置は複写動作が制御される。例えば、原稿サイズに応
じた用紙サイズを自動選択するか、選択用紙サイズと検
知原稿サイズとに基づいて複写倍率が自動設定される。
そしてコピースタートスイッチの操作によりスタート指
令に基づいて、コピー動作が開始されて所望のコピーを
行う。

【００３９】ここで、ＣＰＵ２０は、複写装置を制御す
る複写制御手段及び原稿検知装置にかかる距離測定セン
サ５の距離測定及び原稿有無の判別を行う手段として兼
用したものである。この複写制御を実行する複写制御手
段を構成するＣＰＵ２０とは別に、距離測定開始の制御
及び、測定距離に基づく原稿の有無の判別、さらに原稿
有無の状況に基づく原稿サイズの判別手段を含む制御手
段を別途用いてもよい。このために、ＣＰＵ２０を複写
制御のためのＣＰＵをマスタとし、該マスタＣＰＵから
の指令により動作する原稿検知装置の制御用のスレーブ
ＣＰＵを設ける。このスレーブＣＰＵでは、ＣＰＵ２０
からの検出スイッチ６の検出信号に基づく指令に応答し
て、距離測定センサ５の駆動制御、及び信号処理回路２
５からの信号を入力して距離測定（演算）を行い、この
距離測定に基づく原稿の有無、また原稿サイズを判別す
る。このデータは、必要に応じてマスタＣＰＵ２０側へ
送り、該マスタＣＰＵ２０にて原稿に応じた複写制御を
実行するようにしてもよい。

【００４０】次に、本発明の距離測定センサ５の一具体
例を詳細に説明する。距離測定センサ５は、例えば「セ
ンサ技術」１９９２年１０月号の第１２巻、Ｎｏ．１１
の第２４頁から第２７頁に記載される「８ビット精度の
測距センサ」を利用している。この測距センサは、ＰＳ
Ｄ（Ｐosition Ｓensitive Ｄetector）センサと呼ば
れ、発光素子からの光を被測定物に照射し、その被測定
物からの反射光のセンサへの入射位置により距離測定を
行うものである。

【００４１】この測距センサを簡単に説明すれば、これ
はＰＩＮ型ホトダイオードの一種で、図４に示すよう
に、シリコンチップの表面にｐ^- 層、裏面にｎ⁺ 層、そ
してその中間にあるｉ層から構成され、それぞれの表面
及び裏面の層に図に示すような電極Ａ，Ｂ及びＣを設け
た構成である。図４に示す構造のＰＳＤセンサーによる
等価回路を図５に示す。

【００４２】図５において、電極Ｃの端子にバイアス電
圧ＶＢを供給することで、表面に入射される光の位置
（スポット位置）で、抵抗Ｒ１及びＲ２が変化する。例
えば、電極Ａ，Ｂ間の中点（ｄ点）に光が入射すれば、
Ｒ１：Ｒ２＝１：１となるが、その入射光がＡ，Ｂ電極
のいずれかの方に片寄れば、Ｒ１：Ｒ２の比がその位置
に比例して変化する。いま、光に入射位置が中心点ｄに
対してｘだけＢ電極側にずれた位置に光入射し、センサ
ーの受光面の長さ（Ａ，Ｂ電極間の距離）をＤとすれ
ば、Ｒ１＋Ｒ２＝Ｒ０とした時、Ｒ１＝Ｒ０／２（１＋２ｘ／Ｄ）Ｒ２＝Ｒ０／２（１−２ｘ／Ｄ）の関係を示す。

【００４３】そのため、ＰＳＤセンサの受光面の光の入
射位置（スポット位置）による上記の抵抗変化を利用し
て、図５における電極Ａ及びＢから取り出される電流Ｉ
１及びＩ２の変化として表れ、この時の電流比Ｉ１／Ｉ
２は例えば電極Ｂからの距離に比例（電極Ａからの距離
に反比例）する。この時、ＰＳＤセンサに入射する光量
により、上記電流Ｉ１，Ｉ２の絶対値（出力）は変化す
るものの、光の入射位置は電流比Ｉ１／Ｉ２に比例する
ため、光量による多少の変化には影響は全くない。

【００４４】そこで、この電流比Ｉ１／Ｉ２の関係にお
いて、ＰＳＤセンサ上での受光面の入射光の位置が特定
でき、よって正確な距離検出を可能にする。要するに、
光量に基づく電流出力そのものではなく、電流比に基づ
いて距離を測定するため、その電流比が大きくなること
は、ＰＳＤセンサの電極Ａ側に入射光が近づくことにな
り、逆に電流比が小さくなるほど電極Ｂ側に入射光が照
射されることから、距離に応じて電流比が変化する。

【００４５】例えば、図６に示すように、本発明の距離
測定センサ５を構成する発光素子（赤外ＬＥＤ）５１か
らの光が被測定物（シート原稿）に照射され、その反射
光を受光レンズ５３を介して距離測定センサ２０を構成
するＰＳＤセンサの受光素子５２に受光させる。この時
の受光点（スポット）の位置ｘ１は、図に示す関係にお
いてｘ１＝Ａ・ｆ／Ｌ１で求められる。上記式において、Ａ：投光レンズ（発光
素子５１の位置）と受光レンズとの中心間距離、Ｌ１；
投光レンズから被測定物までの距離、つまり本発明では
原稿３までの距離、ｆ：受光レンズの焦点距離である。
そのため、被測定物の距離が遠いほど、つまり被測定物
が原稿３でなく原稿カバー４であればＰＳＤセンサーの
受光面での受光スポットの位置ｘ１が小さくｘ２の位置
へと移動する。また逆に受光スポットの位置ｘ１が大き
くなることは被測定物までの距離が近くなることにな
る。これにより、距離Ｌ１又はＬ２が測定できる。

【００４６】ＰＳＤセンサの受光面のポイントｘは、上
述したように電極Ａ，Ｂより得られる電流比Ｉ１／Ｉ２
にて特定できるため、上述の式に従って容易に発光素子
５１から被測定物までの距離Ｌ、つまり距離測定センサ
５の受光素子５２までの距離を計測できる。

【００４７】そこで、本発明においては、図４に示す通
り、距離測定センサ５であるＰＳＤセンサからの得られ
る電流Ｉ１及びＩ２を信号処理回路２５にて電圧Ｖ１及
びＶ２に変換して、原稿検知装置の原稿検知のための判
別手段その他の手段を含むＣＰＵ２０のアナログポート
入力部を介して入力する。ここで、信号処理回路２５
は、得られる電流Ｉ１及びＩ２と等価または同じ比率の
電圧値として変換処理するものである。ＣＰＵ２０は、
この電圧値を必要に応じてＲＡＭ２２に記憶し、この記
憶データに基づいて、Ｉ１／Ｉ２に相当する値を演算
し、距離測定センサ５のスポット位置（ｘ）を求め、こ
れにより上述したｘを求める式より被検出物までの距離
Ｌを演算する。

【００４８】以下に本発明による原稿検知装置の原稿有
無検知の制御及び、該原稿検知装置を備えた複写装置の
複写制御について図７及び図８に従って説明する。

【００４９】（第１の実施形態）図７は、載置された原
稿からの光か外部光かの判別を行った後に、原稿又は原
稿カバーまでの距離を測定し、原稿の有無を判別するた
めの制御フローチャートである。

【００５０】原稿カバー４を開いた状態で、原稿３は画
像面を下にして原稿台２上に載置される。そして、原稿
カバー４を閉じる途中で、その傾斜角度がθになれば検
出スイッチ６が動作し、距離測定のための距離測定セン
サ５が駆動される。

【００５１】つまり、原稿台２に載置される原稿の有無
を検知するものであれば、載置される基準位置に対応し
て配置される距離測定センサ５を駆動し、また載置され
る原稿の有無及びそのサイズを検知する場合には、図３
に示すように配置された各距離測定センサ５Ａ〜５Ｄの
それぞれを駆動する。この時、センサ５Ａ〜５Ｄについ
ては、クロストーク等の問題が生じるのであれば、時分
割的に駆動走査すればよい。

【００５２】以上のようにして、原稿の載置状態を検知
するために、距離測定センサ５が駆動されることで、受
光素子５２からの出力に応じて、信号処理回路２５はそ
の出力信号による電流を電圧変換し、これをＣＰＵ２０
は、電圧Ｖ１及びＶ２をアナログポートを介して受け取
り、その後にデジタルデータに変換してＲＡＭ２２の所
定の領域に記憶（ｎ２）させる。

【００５３】次に、ＣＰＵ２０は距離測定にかかるデー
タＶ１及びＶ２が、予め決められた距離測定センサ５の
出力値とどうような関係なのかがステップｎ３，ｎ４に
て比較される。ここで、原稿台２に原稿が存在しない状
態において、外部光、例えば太陽光等の強烈な光が直接
距離測定センサ５に入射されることが考えられる。ま
た、距離測定センサ５からの出力が非常に小さい場合に
は、発光素子５１からの光が原稿３又は原稿カバー４に
て反射され、この反射光が受光素子５２に入射されてい
ないと考えられる。例えば、原稿カバー４が経時変化に
より汚れている場合には、どうしても反射光が受光素子
５２に入射せず、その出力が非常に小さくなる。

【００５４】そこで、ＣＰＵ２０が入力した上記距離セ
ンサ５からのデータＶ１，Ｖ２が、一定の範囲内のレベ
ルか否かをｎ３及びｎ４にて比較する。そのため、発光
素子５１からの光が原稿３又は原稿カバー４を介して受
光素子５１に受光された時に生じる出力Ｖ１の最大値
（Ｖ１ｍ）と最小値（Ｖ１ｓ）及び、出力Ｖ２の最大値
（Ｖ２ｍ）と最小値（Ｖ２ｓ）を予め実験等にて求めて
おき、これをＲＡＭ２２又はＲＯＭ２１等に予め記憶さ
せておく。この最大値及び最小値については、多少の誤
差を見込んで設定されており、しかも太陽光等が直接入
射する場合には、数倍程度の値を見込んで設定するとよ
い。なお、信号処理回路２５を介して得られる距離測定
センサ５からの電流Ｉ１及びＩ２に対応する電圧Ｖ１及
びＶ２の最大及び最小値は、それぞれはほぼ同一値を示
す。

【００５５】従って、発光素子５１を駆動することで、
距離測定センサ５による出力が、発光素子５１に基づく
ものか否かをｎ３及びｎ４にて一定範囲内にあるか否か
が比較され、もし一定範囲内でないならば、距離測定セ
ンサ５の出力はおかしいとして、処理する。この場合に
は、ｎ５にて原稿３が存在しない（原稿無し）として処
理する。これは、距離測定センサ５の出力が一定範囲内
でなければ、外部光が直接センサ５の受光素子５２に入
射しているか、また発光素子５１からの光が、原稿ば内
場合に原稿カバーにて正規の状態で反射されずに受光素
子５２に入射していない場合である。特に、原稿カバー
４から反射されない場合には、原稿カバー５そのものが
経時変化により部分的に汚れている場合が考えられ、こ
のような時には、無条件にて原稿が存在していないとし
て処理する。

【００５６】一方、距離測定センサ５の出力が所定の範
囲内であれば、ｎ６にて距離測定センサ５からのＩ１／
Ｉ２に相当するデータ（電圧）Ｖ１／Ｖ２に基づいて、
ＣＰＵ２０は、被測定物である原稿３又は原稿カバー４
までの距離Ｌを求める。

【００５７】この距離Ｌが求められると、ＣＰＵ２０
は、例えば測定距離Ｌが、基準の距離ＬＯ以下か否かを
判別（ｎ７）する。この基準距離ＬＯは、要するに距離
測定センサ５と原稿載置面までの距離であり、この距離
は一定である。そのため、基準距離ＬＯと、測定距離Ｌ
とを比較することで、それ以下、厳密には等しい場合に
は、原稿が存在するとしてｎ８の処理が行われる。ま
た、それ以上、つまり原稿カバー４までの距離Ｌ２を測
定したのであれば、当然距離距離ＬＯより長いため、原
稿が存在しないとして上述したｎ５の処理が実行され
る。

【００５８】ここで、基準距離ＬＯについては、原稿の
浮き上がり等を考慮して、その距離に相当する数値αを
加算した値に設定するとよい。そのため、ステップｎ６
にて、測定距離Ｌが、“ＬＯ≦Ｌ≦ＬＯ＋α”の範囲内
にあれば、原稿が存在する。しかし、その範囲外、ＬＯ
＋α＜Ｌであれば、当然原稿が存在しないとして処理す
る。この場合、原稿カバー４までの距離Ｌ２を測定して
いる場合には、当然ＬＯ＋α以上であり、原稿が存在し
ないと処理できる。

【００５９】以上のように、原稿又は原稿カバーの距離
を測定することで、その差が十分にでるため、原稿の存
在の検知が正確に行える。センサ５からの出力電流が多
少変動したとしても、Ｉ１及びＩ２をその絶対値そのも
のが変動するだけで、その比はほとんど変動することは
ない。そのため、安定した距離測定を行え、これにより
原稿の有無検知が正確になる。

【００６０】なお、距離測定センサ５による距離測定に
かかる出力が、ｎ３及びｎ４にて一定範囲内でなけれ
ば、距離測定、つまり測定データに基づく演算により距
離をデータを出力することなく、原稿が存在しないとし
て処理することで、信頼性を向上できる。つまり、その
出力で距離測定（実際には演算）を行った場合、正確な
距離を求めることができず、よって原稿の有無判断にお
いて誤検知することになる。

【００６１】ここで、距離測定センサ５の出力が、一定
範囲内か否かを判断する場合、距離測定センサ５の出力
を、予め決められた基準値と比較している。これに限ら
ず、その距離測定センサ５からの出力を例えば図９に示
すように、出力電流Ｉ１及びＩ２に対応する電圧Ｖ１，
Ｖ２に変換し、その出力値と、それぞれ最大又は最小値
に対応する基準電圧Ｖｒｅｆとを比較器３０，３１にて
比較する。そこで基準電圧Ｖｒｅｆより小さい、又はそ
れを越える場合、比較器３０，３１より出力される信号
をオアゲート３２を介してＯｖｅｒ信号としてＣＰＵ２
０に供給させ、ＣＰＵ２０側ではその信号を入力しれ
ば、無条件に原稿なしを判定するようにしてもよい。こ
の場合、信号処理回路２５からのデータを入力せずに、
ｎ５の処理を実行すれば、無駄な処理を省ける。上記、
比較器３０，３１及びオアゲート３２については、信号
処理装置２５内に設けられる。

【００６２】以上の原稿の存在を検知することでＣＰＵ
２０は、ｎ５又はｎ８の処理に基づいて、その処理に応
じた複写動作の制御を行う。つまり、原稿が存在してい
るのであれば、コピースタートスイッチの操作に基づい
て、複写動作を制御を行い、原稿がなければ、コピース
タートスイッチの操作に関係なく、複写動作の開始を阻
止する。

【００６３】また、原稿の有無検知と同時に、載置原稿
の原稿サイズを検知する場合には、図３に示すように配
置された各距離測定センサ５Ａ〜５Ｄのそれぞれの原稿
有無検知を図７のフローに従って処理する。この複数の
検知結果に基づいて、表１に明記したように原稿サイズ
をＣＰＵ２０は判別する。

【００６４】この原稿サイズに応じて、複写動作を制御
するためにＣＰＵ２０は、原稿サイズに応じた複写用紙
サイズを選択、または選択された倍率に応じて、使用複
写用紙のサイズを自動選択し、選択した用紙を給紙す
る。また、使用する複写用紙サイズが選択されておれ
ば、検知した原稿サイズに基づき、複写倍率を自動設定
し、その設定した倍率に応じた複写制御を実行する。

【００６５】（第２の実施形態）この実施形態は、距離
測定センサ５自身の故障を診断、つまり自己診断により
判別し、正常に距離測定を実行している状態で、原稿台
２上に載置された原稿の有無の検知を有効にし、またこ
の検知に基づく原稿サイズの検知に基づいく複写制御に
かかる制御フローである。ここで、自己診断の結果、距
離測定センサ５の故障を検出すれば、複写装置自身の故
障そのものでなければ、原稿の自動検知を行い、この検
知に基づく制御を行わなければ正常な複写を行える。そ
のため、図８にその制御御フローを示しており、この制
御フローは、故障検出に基づいて、手動操作による複写
制御を実行させるものである。

【００６６】この図８の制御フローにおいては、図７の
制御フローにおいて原稿なし又は原稿ありを処理（ｎ
５，ｎ８）後の制御フローである。

【００６７】そのため、原稿カバー４が閉じられる途中
での原稿検知にかかる距離測定動作が実行された後、さ
らに原稿カバー４が閉じられ載置された原稿を原稿台２
へと押圧する状態まで閉成された時に、この閉成状態が
検出スイッチ７にて検出される。この検出スイッチ７
は、検出スイッチ６とは別に、原稿カバー４が完全に閉
成された状態でＯＮするマイクロスイッチであって、原
稿カバー４の閉じ状態に対向した位置に配置（図１参
照）されている。

【００６８】上記検出スイッチ７が原稿カバー４の閉成
状態を検出（ｎ１０）すれば、距離測定センサ５による
距離測定が開始され、距離測定センサ５からの電流Ｉ
１，Ｉ２に基づく電圧Ｖ１，Ｖ２がＣＰＵ２０に入力さ
れ、記憶（ｎ１１）される。

【００６９】そして、記憶データに基づいて、距離Ｌを
測定、つまりＶ１，Ｖ２に基づき距離Ｌを演算（ｎ１
２）する。この測定距離Ｌと、基準距離ＬＯとの比較を
行う（ｎ１３）。この基準距離ＬＯは、原稿台の原稿載
置面までの距離であり、原稿カバー４を完全に閉じた状
態であれば、距離測定センサ５は原稿載置面までの距離
を測定することになる。この距離は原稿３の存在に関係
なく一定の距離となる。従って、測定した距離Ｌは、予
め記憶されたいる基準距離ＬＯとの比較において、それ
と同等であれば距離測定センサ５による距離測定が正常
であるとして、図７において説明した原稿検知を有効と
して、その原稿有無及び原稿サイズに基づく複写制御が
実行（ｎ１４）される。

【００７０】上記基準距離ＬＯにおいては、測定誤差及
び原稿カバー４の多少の浮き上がり等を考慮したマージ
ン幅α設定し、その上限及び下限を有効範囲として設定
している。つまり、測定距離Ｌが、ＬＯ−α≦Ｌ≦ＬＯ
＋αの範囲内に存在すれば、距離測定センサ５による距
離測定が正確に行われていると確認できる。

【００７１】また、測定距離Ｌが、ＬＯの範囲内でなく
距離測定不能といった状態においては、異常ありとして
故障表示を行うことになる。このように、自己診断を行
うことで、図７でのｎ３又はｎ４にて原稿なし処理（ｎ
５）を実行した時に、該センサが正常が否かの自己診断
の結果、異常であると判断された時には、原稿なし処理
後に、この自己診断の結果、その原稿無し処理を無効に
することができる。つまり、距離測定センサ５の異常状
態において、原稿なし処理を行っても外部光等による誤
検知を防止する意味で非常に効果的である。

【００７２】上記ｎ１３の自己診断の結果、異常ありと
判断された時には、ｎ１５にて原稿検知装置が故障であ
ることを表示する。そして、タイマＴを設定（ｎ１６）
して、該タイマＴが設定時間カウント（ｎ１，ｎ１９）
するまでは複写動作を禁止（ｎ１７）し、所定時間後
（ｎ１８）に複写動作の開始を可能（ｎ２０）にする。
この複写動作の制御は、原稿検知装置に基づく原稿検知
に応じた制御を行うことなく、手動操作に基づく動作を
実行する。つまり、原稿台上の原稿の存在に関係なく、
コピースタートスイッチの操作に応じて複写動作を開始
させる。また、この複写動作の開始に基づいて、手動選
択されたサイズ用紙の給紙、また手動選択された複写倍
率に従った制御を行う。つまり、手動操作モードに設定
される。

【００７３】ここで、設定されたタイマＴの所定時間
（Ａ）、複写動作を禁止するのは、ユーザに原稿検知装
置に基づく自動複写制御を行えないこと、及び手動操作
による複写制御のみを行えることを知らせるためであ
る。

【００７４】以上のように、原稿カバー４の閉成状態を
検出スイッチ７が検出することで、距離測定センサ５自
身の自己診断が実行され、この自己診断の結果、故障と
なれば、原稿サイズ検知に基づく自動選択制御を行うこ
となく、手動モードに設定され、手動操作に基づく複写
動作を実行することになる。これにより、ミスコピーを
防止できる。この故障状態は、故障メモリに記憶させて
おく。これは、ＲＡＭ２２等に記憶させておき、複写装
置本体の電源を切っても、バックアップできる電源等を
別途用意しておき、メモリの内容が消えないようしてお
く。従って、電源ＯＮ後に、故障メモリの内容を判別し
た後、原稿検知に基づく複写制御を行う自動モード又は
手動操作に基づく手動複写モードを選択するために用い
る。これにより、複写装置の電源ＯＮにより、自動モー
ドに設定するか手動モードに設定するかをＣＰＵ自身が
判断し、その状態を表示させ、ミスコピーを事前に防止
する。上記故障メモリは、故障状態が解消、つまり距離
測定センサの交換等により正常に復帰された時に手動等
にてクリアされる。

【００７５】

【発明の効果】本発明の原稿検知装置によれば、原稿の
有無を距離測定センサに基づく測定距離にて判別するた
め、原稿と原稿カバーとの区別が明確になり、正確な原
稿検知を行え、また原稿サイズの検知をも正確に行え
る。

【００７６】また、距離測定センサの出力が一定の範囲
内である時に、距離測定に基づく原稿の有無を判別し、
一定範囲内でなければ、原稿が存在しないとして処理す
るため、外部光等の影響を無くし、正確な原稿有無検知
を行えるとともに、複写装置に適用することで複写装置
の設置場所等を配慮する必要もなくなる。

【００７７】しかも、原稿有無検知に基づいて距離測定
センサの自己診断を行え、この自己診断の結果により、
原稿有無の判断を有効又は無効にし、原稿検知を無効に
した時には手動操作のみ可能にすることから、ミスコピ
ーを防止できると同時に、原稿に応じた信頼性の高い複
写制御を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原稿検知装置を備えた複写装置にかか
る一例を示す要部断面図。

【図２】本発明の複写装置の制御回路構成を示すブロッ
ク図。

【図３】本発明にかかる原稿検知装置を構成する各セン
サの配置例を示す上面図。

【図４】本発明にかかる距離測定センサの一例を示すＰ
ＳＤセンサの断面構造図。

【図５】上記図４のＰＳＤセンサーの等価回路図。

【図６】距離測定の原理を説明する図。

【図７】本発明による原稿検知にかかる一例を示す制御
フローチャート。

【図８】本発明による原稿検知センサにかかる自己診断
による例を示す制御フローチャート。

【図９】本発明の他の実施例を示す回路構成を示すブロ
ック図。

【符号の説明】

１複写装置本体２原稿台３原稿４原稿カバー５距離測定センサ（ＰＳＤセンサ）５１発光素子（赤外ＬＥＤ）５２受光素子６原稿カバー傾斜角度検出スイッチ７原稿カバー閉成状態検出スイッチ２０ＣＰＵ２１ＲＯＭ２２ＲＡＭ２５信号処理回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿台上に載置される原稿の有無を検知す
る原稿検知装置において、原稿台に対し開閉可能に設けられた原稿カバーが所定の
角度傾斜した状態を検出する検出手段と、原稿台上の原稿又は原稿カバーまでの距離を測定するた
めに発光及び受光素子を有し、該受光素子に受光される
原稿又は原稿カバーからの反射光の位置に応じた信号を
出力する距離測定センサと、上記検出手段の検出信号に応答して上記距離測定センサ
の発光素子が駆動されされることで、受光素子から出力
される信号に対応する距離を求める手段と、上記検出手段の検出信号により上記距離測定センサの距
離測定を開始させる制御手段を含み、上記距離測定セン
サの出力が一定範囲内であれば、上記求められた測定距
離に基づいて原稿の有無を判別し、上記距離測定センサ
の出力が一定範囲内でなければ原稿無しとして処理する
原稿判別手段と、を備えたことを特徴とする原稿検知装置。
【請求項２】原稿台に載置される原稿サイズに対応した
位置にそれぞれ配置してなる複数個の距離測定センサを
備え、原稿判別手段は上記距離測定センサに基づく個々
の原稿有無の組み合わせにより原稿サイズを検知するこ
とを特徴とする請求項１記載の原稿検知装置。
【請求項３】請求項１記載の原稿検知装置を備え、該原
稿検知装置の原稿有無検知に基づいて複写制御を実行し
てなる複写制御手段を備えたことを特徴とする請求項１
又は２記載の原稿検知装置を備えた複写装置。
【請求項４】原稿の有無を検知する装置を備え、該原稿
検知装置による原稿有無検知に基づいて複写制御を行う
複写装置において、原稿が載置される原稿台に対し開閉可能に設けられた原
稿カバーが所定の角度傾斜した状態を検出する検出手段
と、上記原稿台上の原稿又は上記原稿カバーまでの距離を測
定するための発光及び受光素子からなるセンサであっ
て、該受光素子に受光される原稿又は原稿カバーからの
反射光の位置に応じた信号を出力する距離測定センサ
と、上記検出手段の検出信号に応答して上記距離測定センサ
の発光素子が駆動されることで、受光素子から出力され
る信号に応じた距離を求める手段と、上記検出手段の検出信号により上記距離測定センサの距
離測定を開始させる制御手段を含み、上記距離測定セン
サの出力が一定範囲内であれば、上記求められた測定距
離に基づいて原稿の有無を判別し、上記距離測定センサ
の出力が一定範囲内でなければ原稿無しとして処理する
原稿判別手段と、からなる原稿検知装置を備え、上記原稿カバーが閉成された状態を検出する第２の検出
手段と、該第２の検出手段の検出に基づいて、上記距離測定セン
サにより距離測定を開始させ、その距離測定と予め決め
られた基準距離とを比較する手段と、該比較手段により測定距離が所定の範囲内である状態
で、上記距離測定センサを正常とし、所定の範囲内でな
い時に故障として処理する自己診断を行う手段と、上記距離測定センサが正常である自己診断の結果、上記
原稿判別手段の原稿有無検知を有効として処理し、原稿
有無検知に基づく複写制御を行う一方、自己診断の結
果、故障検知が行われれば、原稿有無検知に関係なく手
動操作モードでの複写制御を実行する複写制御手段とを
有する原稿検知装置を備えた複写装置。
【請求項５】原稿検知装置は、距離測定センサを載置原
稿のサイズに応じて複数個配置してなり、原稿判別手段
は各距離測定センサに基づく原稿有無の組み合わせによ
り原稿サイズを判別することを特徴とする請求項４記載
の原稿検知装置を備えた複写装置。