JPH03175305A - 用紙等の大きさの判別装置 - Google Patents
用紙等の大きさの判別装置Info
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- JPH03175305A JPH03175305A JP89313419A JP31341989A JPH03175305A JP H03175305 A JPH03175305 A JP H03175305A JP 89313419 A JP89313419 A JP 89313419A JP 31341989 A JP31341989 A JP 31341989A JP H03175305 A JPH03175305 A JP H03175305A
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- JP
- Japan
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- light
- paper
- size
- light source
- beams
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Holders For Sensitive Materials And Originals (AREA)
- Paper Feeding For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
この発明は、複写機で用いられる原稿サイズ判別装置で
代表される。用紙等の大きさの判別装置に関する。
代表される。用紙等の大きさの判別装置に関する。
従来技術とその問題点
複写機に設けられる従来の原稿サイズ判別装置には、第
１８図に示すような光電センサを用いてプレスキャンす
るタイプと、第１９図に示すように複写機の上蓋に近接
スイッチ等を内蔵するタイプとがある。
１８図に示すような光電センサを用いてプレスキャンす
るタイプと、第１９図に示すように複写機の上蓋に近接
スイッチ等を内蔵するタイプとがある。
第１８図において、複写機５０の内部に可動アーム５３
が設けられ、このアーム５３に多数の反射形光型センサ
５４が取付けられている。複写動作の前に可動アーム５
３が移動して光電センサ５４によってガラス板５１上の
原稿が走査され（プレスキャン）、このときの光電セン
サ５４の出力信号に基づいて原稿のサイズが判別される
。このタイプのものは多種類の原稿サイズの判別が可能
であるという利点をもつが、可動部があるために装置全
体が大きくなりその機構も複雑となる。プレスキャンが
必要であるためにその時間がロスタイムとなり、迅速な
複写ができないという問題点がある。
が設けられ、このアーム５３に多数の反射形光型センサ
５４が取付けられている。複写動作の前に可動アーム５
３が移動して光電センサ５４によってガラス板５１上の
原稿が走査され（プレスキャン）、このときの光電セン
サ５４の出力信号に基づいて原稿のサイズが判別される
。このタイプのものは多種類の原稿サイズの判別が可能
であるという利点をもつが、可動部があるために装置全
体が大きくなりその機構も複雑となる。プレスキャンが
必要であるためにその時間がロスタイムとなり、迅速な
複写ができないという問題点がある。
第１９図において、複写機５０の上蓋５２に複数の近接
スイッチ（たとえばフォトマイクロ・センサ等）５５が
内蔵されている。ガラス板５１の上に原稿が置かれ上蓋
５２が閉じられると、各近接スイッチ５５がその近接ス
イッチの取付場所における原稿の有無を検出し、複数の
近接スイッチ５５の検出信号に基づいて原稿サイズが判
定される。このタイプのものは第１８図に示すプレスキ
ャン・タイプに比べて省スペース化を図ることができる
という利点をもっている。しかしながら、センサが上蓋
に配置されているために上蓋なしでは原稿サイズを判別
できない、自動給紙（Ａ Ｄ Ｆ −Ａｕｔｏ Ｄｒｉ
ｖｅＦｅｅｄ）機能をもった複写機には適用できない、
センサにわずかの凹凸でもあればそれによる押圧跡が原
稿に残る。原稿サイズよりもコピー用紙サイズの方が大
きい場合には原稿によって隠れないセンサの影がコピー
用紙に写ってしまう等の問題点がある。
スイッチ（たとえばフォトマイクロ・センサ等）５５が
内蔵されている。ガラス板５１の上に原稿が置かれ上蓋
５２が閉じられると、各近接スイッチ５５がその近接ス
イッチの取付場所における原稿の有無を検出し、複数の
近接スイッチ５５の検出信号に基づいて原稿サイズが判
定される。このタイプのものは第１８図に示すプレスキ
ャン・タイプに比べて省スペース化を図ることができる
という利点をもっている。しかしながら、センサが上蓋
に配置されているために上蓋なしでは原稿サイズを判別
できない、自動給紙（Ａ Ｄ Ｆ −Ａｕｔｏ Ｄｒｉ
ｖｅＦｅｅｄ）機能をもった複写機には適用できない、
センサにわずかの凹凸でもあればそれによる押圧跡が原
稿に残る。原稿サイズよりもコピー用紙サイズの方が大
きい場合には原稿によって隠れないセンサの影がコピー
用紙に写ってしまう等の問題点がある。
発明の概要
発明の目的
この発明は小型でかつ高速応答性をもち、さらに上蓋な
しでも検出が可能な用紙等の大きさ判別装置を提供する
ものである。
しでも検出が可能な用紙等の大きさ判別装置を提供する
ものである。
発明の構成２作用および効果
この発明による用紙等の大きさの判別装置は。
複数の光ビームを判別すべき用紙の大きさに応じてそれ
ぞれ異なる場所に投射するマルチビーム光源、上記複数
の光ビームに関する判別すべき用紙からの複数の反射光
ビームをそれぞれ受光するための複数の受光素子、上記
複数の反射光ビームを対応する上記受光素子に導く結像
光学系、ならびに上記マルチビーム光源、複数の受光素
子および結像光学系を内蔵したケースを備えていること
を特徴とする。
ぞれ異なる場所に投射するマルチビーム光源、上記複数
の光ビームに関する判別すべき用紙からの複数の反射光
ビームをそれぞれ受光するための複数の受光素子、上記
複数の反射光ビームを対応する上記受光素子に導く結像
光学系、ならびに上記マルチビーム光源、複数の受光素
子および結像光学系を内蔵したケースを備えていること
を特徴とする。
複数の光ビームが判別すべき用紙の大きさに応じてそれ
ぞれ異なる場所に投射され、その用紙からの反射光が対
応する複数の受光素子で受光されるので、置かれた用紙
の大きさに応じて反射光を受光する受光素子と受光しな
い受光素子との組合せが変わる。したがって、受光素子
の出力信号の組合せに応じて置かれた用紙の大きさを判
別することができる。
ぞれ異なる場所に投射され、その用紙からの反射光が対
応する複数の受光素子で受光されるので、置かれた用紙
の大きさに応じて反射光を受光する受光素子と受光しな
い受光素子との組合せが変わる。したがって、受光素子
の出力信号の組合せに応じて置かれた用紙の大きさを判
別することができる。
この発明によると、マルチビーム光源、複数の受光素子
および結像光学系が１つのケース内に集積化されており
、しかも可動部を持たないから小型化を図ることができ
る。また、プレスキャン動作が不要であるから高速応答
性をもつ。さらに。
および結像光学系が１つのケース内に集積化されており
、しかも可動部を持たないから小型化を図ることができ
る。また、プレスキャン動作が不要であるから高速応答
性をもつ。さらに。
この発明の判別装置を複写機に適用した場合には上蓋に
設ける必要がないので、上蓋なしでも用紙の大きさの判
別が可能であり、自動給紙機能をもった複写機にも適用
可能であるとともに、押圧跡が残ったり、影が写ったり
する問題もない。
設ける必要がないので、上蓋なしでも用紙の大きさの判
別が可能であり、自動給紙機能をもった複写機にも適用
可能であるとともに、押圧跡が残ったり、影が写ったり
する問題もない。
この発明による用紙等の大きさの判別装置はまた。それ
ぞれ異なる光強度をもつ複数の光ビームを判別すべき用
紙の大きさに応じてそれぞれ異なる場所に投射するマル
チビーム光源、および上記複数の光ビームに関する判別
すべき用紙からの複数の反射光ビームを受光するための
受光手段を備え、上記受光手段から得られる受光信号の
レベルを複数のしきい値レベルでレベル弁別することに
より用紙等の大きさを判別することを特徴とする。
ぞれ異なる光強度をもつ複数の光ビームを判別すべき用
紙の大きさに応じてそれぞれ異なる場所に投射するマル
チビーム光源、および上記複数の光ビームに関する判別
すべき用紙からの複数の反射光ビームを受光するための
受光手段を備え、上記受光手段から得られる受光信号の
レベルを複数のしきい値レベルでレベル弁別することに
より用紙等の大きさを判別することを特徴とする。
複数の投射光ビームの光強度がそれぞれ異なるのでそれ
らに関する用紙からの反射光ビームの光強度もそれに応
じて異なる。受光手段によって受光される反射光ビーム
の組合せは゛用紙の大きさに応じて異なるので、受光手
段から得られる受光信号のレベルも用紙の大きさに応じ
て異なることになる。したがって、複数のしきい値レベ
ルで受光手段の受光信号をレベル弁別することにより用
紙等の大きさを複数段階に判別できることとなる。
らに関する用紙からの反射光ビームの光強度もそれに応
じて異なる。受光手段によって受光される反射光ビーム
の組合せは゛用紙の大きさに応じて異なるので、受光手
段から得られる受光信号のレベルも用紙の大きさに応じ
て異なることになる。したがって、複数のしきい値レベ
ルで受光手段の受光信号をレベル弁別することにより用
紙等の大きさを複数段階に判別できることとなる。
この発明によると、１個の受光素子を含む受光手段を設
ければ足りるので構成が簡素化されるとともに、低廉化
を図ることができる。また、１個の受光素子で足りるか
らその位置合わせが容易となる。
ければ足りるので構成が簡素化されるとともに、低廉化
を図ることができる。また、１個の受光素子で足りるか
らその位置合わせが容易となる。
上記マルチビーム光源を１発光素子と、この発光素子の
出射光を複数に分割しかつそれぞれ異なる方向に偏向さ
せる複数のオフアキシス・フレネル伊レンズを含むオフ
アキシス・フレネル・レンズ・アレイとから構成するこ
とができる。このような構成とすることにより、マルチ
ビーム光源を小型化することが可能となる。
出射光を複数に分割しかつそれぞれ異なる方向に偏向さ
せる複数のオフアキシス・フレネル伊レンズを含むオフ
アキシス・フレネル・レンズ・アレイとから構成するこ
とができる。このような構成とすることにより、マルチ
ビーム光源を小型化することが可能となる。
また、上記マルチビーム光源を、複数の発光素子と、こ
れらの発光素子の出射光をそれぞれ異なる方向に投射す
る投光レンズとから構成することができる。複数の投射
光ビームをそれぞれ複数の発光素子で発光させているか
ら、各投射光ビームの強度を大きくすることができ、し
たがって用紙からの反射光強度も大きくなるから、受光
信号のレベルが高くなり安定な判別動作が可能となる。
れらの発光素子の出射光をそれぞれ異なる方向に投射す
る投光レンズとから構成することができる。複数の投射
光ビームをそれぞれ複数の発光素子で発光させているか
ら、各投射光ビームの強度を大きくすることができ、し
たがって用紙からの反射光強度も大きくなるから、受光
信号のレベルが高くなり安定な判別動作が可能となる。
実施例の説明
以下この発明を複写機で用いられる原稿サイズ判別装置
に適用した実施例について詳述する。
に適用した実施例について詳述する。
第１図において、複写機１０の内部の適所に原稿サイズ
判別用フォトセンサ２０が配置されている。
判別用フォトセンサ２０が配置されている。
複写機１０はその上面がガラス板１１で覆われ、このガ
ラス板１１上の所定位置に１種々のサイズの複写すべき
原稿１２が置かれる。フォトセンサ２０はガラス板１１
上の原稿１２が置かれる場所内の異なる位置Ｐ 、Ｐ
、Ｐｏ、Ｐｄに向って複数（この実施ａ
ｂ 例では４個）の光ビームを投射し、そのガラス板１１ま
たは原稿１２からの反射光を受光することによって、原
稿サイズを判別する。または判別のための検知信号を出
力する。
ラス板１１上の所定位置に１種々のサイズの複写すべき
原稿１２が置かれる。フォトセンサ２０はガラス板１１
上の原稿１２が置かれる場所内の異なる位置Ｐ 、Ｐ
、Ｐｏ、Ｐｄに向って複数（この実施ａ
ｂ 例では４個）の光ビームを投射し、そのガラス板１１ま
たは原稿１２からの反射光を受光することによって、原
稿サイズを判別する。または判別のための検知信号を出
力する。
原稿サイズ判別用フォトセンサ２０の構成例が第２図に
示されている。フォトセンサ２０はケース２９を有し、
このケース２９内にマルチビーム光源２１゜結像レンズ
２２および受光素子アレイ２３が配置、固定されている
。マルチビーム光源２１は２発光素子、たとえば赤外光
を含む光を発生する発光ダイオード２４と、その上方に
配置され２発光ダイオード２４の出射光を４つの光ビー
ムに分け、これらの光ビームをコリメートした上でそれ
ぞれ異なる位置に向けて投射するオフアキシス中マイク
ロ會フレネル・レンズ・アレイ２５とから構成される。
示されている。フォトセンサ２０はケース２９を有し、
このケース２９内にマルチビーム光源２１゜結像レンズ
２２および受光素子アレイ２３が配置、固定されている
。マルチビーム光源２１は２発光素子、たとえば赤外光
を含む光を発生する発光ダイオード２４と、その上方に
配置され２発光ダイオード２４の出射光を４つの光ビー
ムに分け、これらの光ビームをコリメートした上でそれ
ぞれ異なる位置に向けて投射するオフアキシス中マイク
ロ會フレネル・レンズ・アレイ２５とから構成される。
受光素子アレイ２３は多くの受光素子を備えている。
この実施例では４個の受光素子のみが用いられる。もち
ろん受光素子アレイ２３には使用する個数の受光素子の
みを配列してもよいのはいうまでもない。結像レンズ２
２は、後述するように、上記投射光ビームの主に原稿１
２からの拡散反射光（乱反射光）を対応する受光素子上
に結像させるためのものである。ケース２９の上面には
、マルチビーム光源２１および結像レンズ２２の上方の
位置にそれぞれ可視光カットフィルタ２６．２７が設け
られている。この実施例では原稿サイズ判別のために赤
外光が用いられる。
ろん受光素子アレイ２３には使用する個数の受光素子の
みを配列してもよいのはいうまでもない。結像レンズ２
２は、後述するように、上記投射光ビームの主に原稿１
２からの拡散反射光（乱反射光）を対応する受光素子上
に結像させるためのものである。ケース２９の上面には
、マルチビーム光源２１および結像レンズ２２の上方の
位置にそれぞれ可視光カットフィルタ２６．２７が設け
られている。この実施例では原稿サイズ判別のために赤
外光が用いられる。
オフアキシスφマイクロ・フレネル−レンズ・アレイ２
５の構成例が第３図に示されている。このレンズ・アレ
イ２５は複数個（この実施例では４個）のオフアキシス
９マイクロ争フレネル拳レンズ（以下オフアキシスＭＦ
Ｌと略す）２５ａ。
５の構成例が第３図に示されている。このレンズ・アレ
イ２５は複数個（この実施例では４個）のオフアキシス
９マイクロ争フレネル拳レンズ（以下オフアキシスＭＦ
Ｌと略す）２５ａ。
２５ｂ 、 ２５ｃ 、 ２５ｄを所定配置に配列した
ものである。オフアキシスＭＦＬは第６図に示すように
。
ものである。オフアキシスＭＦＬは第６図に示すように
。
そこに形成された不等間隔グレーティングの形状に応じ
て入射光ビームを所望の方向に偏向するとともに、拡散
光をコリメートする（コリメート光を集光することもで
きる）機能をもつものである。このようなオフアキシス
ＭＦＬ２５ａ〜２５ｄは、たとえば第５図に示すように
、マイクロ・フレネル・レンズの一部を切取ったグレー
ティング・パターンをもつ。第３図に示すオフアキシス
ＭＦＬアレイ２５を用いて１発光素子２４の出射光ビー
ムを４つに分割しかつコリメートして、第４図に示すよ
うに、−列状に配列されたビーム・スポットＰ 、Ｐ
、Ｐ 、Ｐ、をガラス板１１上にａ ｂ
ｃ つくることができる。Ｐｏは発光素子２４の位置を示す
。
て入射光ビームを所望の方向に偏向するとともに、拡散
光をコリメートする（コリメート光を集光することもで
きる）機能をもつものである。このようなオフアキシス
ＭＦＬ２５ａ〜２５ｄは、たとえば第５図に示すように
、マイクロ・フレネル・レンズの一部を切取ったグレー
ティング・パターンをもつ。第３図に示すオフアキシス
ＭＦＬアレイ２５を用いて１発光素子２４の出射光ビー
ムを４つに分割しかつコリメートして、第４図に示すよ
うに、−列状に配列されたビーム・スポットＰ 、Ｐ
、Ｐ 、Ｐ、をガラス板１１上にａ ｂ
ｃ つくることができる。Ｐｏは発光素子２４の位置を示す
。
第７図から第１１図は上記のフォトセンサ２０を用いて
原稿サイズを判別するための原理を示すものである。
原稿サイズを判別するための原理を示すものである。
上述したように２発光素子２４から出射された広がる光
はオフアキシスＭＦＬアレイ２５によって４つの光ビー
ムに分割され、かつコリメートされて、適当な面積のビ
ーム・スポットＰ −Ｐ ａをもってガラス板１１ま
たは原稿１２に照射される。
はオフアキシスＭＦＬアレイ２５によって４つの光ビー
ムに分割され、かつコリメートされて、適当な面積のビ
ーム・スポットＰ −Ｐ ａをもってガラス板１１ま
たは原稿１２に照射される。
原稿１２に照射された光は、第８図に示すように、原稿
１２によって拡散的に反射される。すなわち、原稿１２
上のスポットの輝度はどの方向からみてもほぼ一定であ
る。これに対して、ガラス板１１の表面および裏面にお
ける反射は鏡面反射に近く、第９図に示すように、入射
角αと等しい反射角αをもつ反射光（正反射光）の成分
が大きくなる。
１２によって拡散的に反射される。すなわち、原稿１２
上のスポットの輝度はどの方向からみてもほぼ一定であ
る。これに対して、ガラス板１１の表面および裏面にお
ける反射は鏡面反射に近く、第９図に示すように、入射
角αと等しい反射角αをもつ反射光（正反射光）の成分
が大きくなる。
受光素子アレイ２３は、ガラス面１１がらの正反射光を
受光しない位置に配置される。これにより、受光素子ア
レイ２３の４個の受光素子ＰＤ 〜ＰＤ、は原稿１２
からの拡散光を検出できることになる。
受光しない位置に配置される。これにより、受光素子ア
レイ２３の４個の受光素子ＰＤ 〜ＰＤ、は原稿１２
からの拡散光を検出できることになる。
結像レンズ２２は、原稿１２からの微弱な拡散光を集光
し、各ビームφスポットＰ、Ｐｂ、Ｐｏ。
し、各ビームφスポットＰ、Ｐｂ、Ｐｏ。
Ｐ、からの拡散反射光を受光素子アレイ２３のそれぞれ
対応する受光素子ＰＤ 、ＰＤ、、ＰＤｅ。
対応する受光素子ＰＤ 、ＰＤ、、ＰＤｅ。
ＰＤｄ上に結像させる働きをする。
この実施例は４つの光ビーム・スポットＰ 〜Ｐａから
の拡散反射光を用いて、Ａ５．Ｂ５゜Ｂ５Ｒ，Ａ４．Ａ
４Ｒ，Ｂ４およびＡ３の７種類の原稿サイズを判別する
ものである。Ｂ５ＲとＡ４Ｒは他のＡ５〜Ａ３とは縦と
横の配置が逆になっている。ガラス板ｌｌ上において、
これらの各、サイズの原稿を置く位置はあらかじめ定め
られているので、原稿位置との関係で各ビーム・スポッ
トＰ −Ｐ、が第１０図に示すような位置に形成され
るようにマルチビーム光源２１が調整される。
の拡散反射光を用いて、Ａ５．Ｂ５゜Ｂ５Ｒ，Ａ４．Ａ
４Ｒ，Ｂ４およびＡ３の７種類の原稿サイズを判別する
ものである。Ｂ５ＲとＡ４Ｒは他のＡ５〜Ａ３とは縦と
横の配置が逆になっている。ガラス板ｌｌ上において、
これらの各、サイズの原稿を置く位置はあらかじめ定め
られているので、原稿位置との関係で各ビーム・スポッ
トＰ −Ｐ、が第１０図に示すような位置に形成され
るようにマルチビーム光源２１が調整される。
第１１図は置かれた原稿のサイズと、原稿からの拡散反
射光を受光する受光素子ＰＤ −ＰＤ、の出力との関
係を示すものである。受光素子ＰＤ。
射光を受光する受光素子ＰＤ −ＰＤ、の出力との関
係を示すものである。受光素子ＰＤ。
〜ＰＤ、の受光信号はそれぞれ適当なしきい値でレベル
弁別され、ＬレベルまたはＨレベルの２値信号に変換さ
れる。Ｌレベルは原稿を検知していない状態を、Ｈレベ
ルは原稿を検知している状態をそれぞれ表わす。４個の
受光素子ＰＤ 〜ＰＤｄの出力信号のレベルの組合せ
に応じてこれらの原稿サイズが判別されることが容易に
理解できよう。原稿の判別処理は論理回路またはＣＰＵ
によって行なうことができる。Ａ５サイズの原稿は受光
素子ＰＤ、〜ＰＤ、の出力信号のみでは原稿なしの場合
と識別できないが、原稿なしの場合には複写機の蓋が閉
じられないこと、または原稿なしの場合にはコピー実行
ボタンが押されないことから、蓋の開閉検知信号または
コピー実行ボタンの押下入力信号との組合せによってＡ
５サイズの判別が行なえる。
弁別され、ＬレベルまたはＨレベルの２値信号に変換さ
れる。Ｌレベルは原稿を検知していない状態を、Ｈレベ
ルは原稿を検知している状態をそれぞれ表わす。４個の
受光素子ＰＤ 〜ＰＤｄの出力信号のレベルの組合せ
に応じてこれらの原稿サイズが判別されることが容易に
理解できよう。原稿の判別処理は論理回路またはＣＰＵ
によって行なうことができる。Ａ５サイズの原稿は受光
素子ＰＤ、〜ＰＤ、の出力信号のみでは原稿なしの場合
と識別できないが、原稿なしの場合には複写機の蓋が閉
じられないこと、または原稿なしの場合にはコピー実行
ボタンが押されないことから、蓋の開閉検知信号または
コピー実行ボタンの押下入力信号との組合せによってＡ
５サイズの判別が行なえる。
ビーム・スポットｐ −ｐ、の位置を変更することに
より、４つの光ビームで最大１６種類の原稿サイズの判
別が可能である。ビーム・スポットの数を増加させるこ
とによりより多くの種類の太きさ判別が可能となる。
より、４つの光ビームで最大１６種類の原稿サイズの判
別が可能である。ビーム・スポットの数を増加させるこ
とによりより多くの種類の太きさ判別が可能となる。
上述したオフアキシスＭＦＬアレイ２５は種々の方法に
よって作製することができる。たとえば。
よって作製することができる。たとえば。
電子ビーム描画法により電子ビーム・レジスト上にオフ
アキシスＭＦＬアレイのパターンを描画し、電子ビーム
Φレジストを現像する。このようにして得られた電子ビ
ーム・レジスト残膜によるオフアキシスＭ Ｆ Ｌアレ
イ・パターンがら電鋳法、転写法等によりスタンバを作
成する。このスタンバを用いて樹脂成形法等によりオフ
アキシスＭＦＬアレイを安価に多数複製することが可能
となる。
アキシスＭＦＬアレイのパターンを描画し、電子ビーム
Φレジストを現像する。このようにして得られた電子ビ
ーム・レジスト残膜によるオフアキシスＭ Ｆ Ｌアレ
イ・パターンがら電鋳法、転写法等によりスタンバを作
成する。このスタンバを用いて樹脂成形法等によりオフ
アキシスＭＦＬアレイを安価に多数複製することが可能
となる。
第１２図はマルチビーム光源の他の例を示すものである
。このマルチビーム光源２１は発光素子アレイ３１とそ
の上方に配置された投光レンズ３２とから構成されてい
る。発光素子アレイ３１は複数の（この実施例では４個
の）発光素子３１ａ〜３１ｄを含む。これらの発光素子
は発光ダイオードまたはレーザ・ダイオードである。投
光レンズ３２としては通常のバルク凸レンズが用いられ
る。投光レンズ３２は各発光素子３１ａ〜３１ｄの出射
光をコリメートして、ガラス板１１または原稿１２の面
にスポットＰ、〜Ｐ、を形成する。原稿サイズの判別が
可能となる位置にスポットｐ −ｐ、が形成されるよ
うに１発光素子３１ａ〜３１ｄ、投光レンズ３２等の配
置が決定されている。
。このマルチビーム光源２１は発光素子アレイ３１とそ
の上方に配置された投光レンズ３２とから構成されてい
る。発光素子アレイ３１は複数の（この実施例では４個
の）発光素子３１ａ〜３１ｄを含む。これらの発光素子
は発光ダイオードまたはレーザ・ダイオードである。投
光レンズ３２としては通常のバルク凸レンズが用いられ
る。投光レンズ３２は各発光素子３１ａ〜３１ｄの出射
光をコリメートして、ガラス板１１または原稿１２の面
にスポットＰ、〜Ｐ、を形成する。原稿サイズの判別が
可能となる位置にスポットｐ −ｐ、が形成されるよ
うに１発光素子３１ａ〜３１ｄ、投光レンズ３２等の配
置が決定されている。
この実施例のものは投光レンズ３２としてバルク凸レン
ズを用いているので上述のオフアキシスＭＦＬアレイに
比べて出射光の効率が高いという特徴をもつ。また、複
数の発光素子を設けているので、１つの発光素子の出力
光を複数に分割する場合に比べて投光ビームの輝度が高
まり、受光素子に受光される信号のレベルが高くなって
安定な検出動作が確保できるとともに、高出力の光源が
不要となる。さらに１発光素子アレイと投光レンズとを
モールド一体成形することが可能であり。
ズを用いているので上述のオフアキシスＭＦＬアレイに
比べて出射光の効率が高いという特徴をもつ。また、複
数の発光素子を設けているので、１つの発光素子の出力
光を複数に分割する場合に比べて投光ビームの輝度が高
まり、受光素子に受光される信号のレベルが高くなって
安定な検出動作が確保できるとともに、高出力の光源が
不要となる。さらに１発光素子アレイと投光レンズとを
モールド一体成形することが可能であり。
これにより組立てが容易となる。
第１３図は受光部を１個の受光素子３３によって構成し
た例を示している。投射光ビームのすべてのスポットＰ
”” Ｐ ｄからの拡散反射光が結像レンズ２２を
経て受光素子３３に受光される。
た例を示している。投射光ビームのすべてのスポットＰ
”” Ｐ ｄからの拡散反射光が結像レンズ２２を
経て受光素子３３に受光される。
マルチビーム光源２１からの４つの投射光ビームの強度
（便宜的に、これらもまたスポットと同じ記号Ｐ −
Ｐｄを用いて表わす）は、異なる値に設定されている。
（便宜的に、これらもまたスポットと同じ記号Ｐ −
Ｐｄを用いて表わす）は、異なる値に設定されている。
たとえばＰを一定値として。
−Ｐ
ｂ−３Ｐ
Ｐ −５Ｐ
Ｐｄ−７Ｐ
になるように設定されている。
これにより、第１４図に示すように、ガラス板１１上に
置かれた原稿１２のサイズに応じて受光素子３３で得ら
れる受光信号Ｐｐのレベルが異なるものとなる。したが
って、受光信号Ｐ、を６種類の異なるしきい値でレベル
弁別すれば、原稿サイズの判別結果が得られる。第１４
図において、には原稿有の場合と比較して得られる原稿
が無い場合における受光信号のレベル・ダウン比、Ｋｏ
は他の要因による光パワーのロスを表わす係数である。
置かれた原稿１２のサイズに応じて受光素子３３で得ら
れる受光信号Ｐｐのレベルが異なるものとなる。したが
って、受光信号Ｐ、を６種類の異なるしきい値でレベル
弁別すれば、原稿サイズの判別結果が得られる。第１４
図において、には原稿有の場合と比較して得られる原稿
が無い場合における受光信号のレベル・ダウン比、Ｋｏ
は他の要因による光パワーのロスを表わす係数である。
マルチビーム光源２１から出射される４つの投射光ビー
ムの強度をそれぞれ異なる値に設定することは種々のや
り方で行なうことができる。マルチビーム光源２１が第
３図に示すようなオフアキシスＭ Ｆ Ｌアレイ２５を
含むものであるときには、それを構成するオフアキシス
ＭＦＬ２５ａ〜２５ｄの回折効率を調整すればよい。た
とえば第１６図に示すようなブレーズド回折格子におい
ては、第１５図に示すようにその格子厚Ｈに応じて回折
効率が変わる。したがって、オフアキシスＭＦＬ２５ａ
〜２５ｄのフレネル・レンズ−パターンを構成する格子
の厚さをそれぞれ異なる値に設定して上述のような相互
に異なる投射光ビーム強度を実現することができる。
ムの強度をそれぞれ異なる値に設定することは種々のや
り方で行なうことができる。マルチビーム光源２１が第
３図に示すようなオフアキシスＭ Ｆ Ｌアレイ２５を
含むものであるときには、それを構成するオフアキシス
ＭＦＬ２５ａ〜２５ｄの回折効率を調整すればよい。た
とえば第１６図に示すようなブレーズド回折格子におい
ては、第１５図に示すようにその格子厚Ｈに応じて回折
効率が変わる。したがって、オフアキシスＭＦＬ２５ａ
〜２５ｄのフレネル・レンズ−パターンを構成する格子
の厚さをそれぞれ異なる値に設定して上述のような相互
に異なる投射光ビーム強度を実現することができる。
また、第１２図に示すようにマルチビーム光源２１が複
数の発光素子３Ｌａ〜３１ｄを含む場合には、各発光素
子３１ａ〜３１ｄを駆動する電流を調整して投射光ビー
ム強度を所望の値に設定できる。
数の発光素子３Ｌａ〜３１ｄを含む場合には、各発光素
子３１ａ〜３１ｄを駆動する電流を調整して投射光ビー
ム強度を所望の値に設定できる。
上述のように受光素子を１個にすることにより、光軸合
わせを含むフォトセンサ２ｏの位置調整が容易となると
ともに低廉化を図ることができる。
わせを含むフォトセンサ２ｏの位置調整が容易となると
ともに低廉化を図ることができる。
第１７図はマルチビーム光源のさらに他の例を示すもの
である。マルチビーム光源２１は発光素子２４と、その
出射光をコリメートするレンズ３５と、さらにその上方
に配置されたグレーティング３６とがら構成されている
。レンズ３５を出射する平行光がクレーティング３６に
入射するとグレーティングがらは０次の光に加えて±１
次、±２次等の高次回折光が生じる。そこで、０次、±
１次、±２次の回折光を用いることによりガラス板１１
上に５個のスポットを形成することができる。第１０図
との対比でいうと、−２次、−１次、０次および＋２次
回折先がスポットＰ 、Ｐ 、Ｐ 、Ｐ とな
ｄ ｃ ｂ ａる。＋１次の
回折光は用いなくてもよい。グレーティング３６の周期
を適当に設定すれば、グレーティング３６とガラス板１
１との間の距離を１００龍として、各回折光スポット間
の距離を２５關程度にすることが容易に可能である。
である。マルチビーム光源２１は発光素子２４と、その
出射光をコリメートするレンズ３５と、さらにその上方
に配置されたグレーティング３６とがら構成されている
。レンズ３５を出射する平行光がクレーティング３６に
入射するとグレーティングがらは０次の光に加えて±１
次、±２次等の高次回折光が生じる。そこで、０次、±
１次、±２次の回折光を用いることによりガラス板１１
上に５個のスポットを形成することができる。第１０図
との対比でいうと、−２次、−１次、０次および＋２次
回折先がスポットＰ 、Ｐ 、Ｐ 、Ｐ とな
ｄ ｃ ｂ ａる。＋１次の
回折光は用いなくてもよい。グレーティング３６の周期
を適当に設定すれば、グレーティング３６とガラス板１
１との間の距離を１００龍として、各回折光スポット間
の距離を２５關程度にすることが容易に可能である。
このようなマルチビーム光源は、その構成要素が１個の
発光素子、レンズ、グレーティングであるから構成が簡
素となるという特徴をもつ。
発光素子、レンズ、グレーティングであるから構成が簡
素となるという特徴をもつ。
第１図は複写機内に原稿サイズ判別用フォトセンサが内
蔵されている様子を示す一部切欠き斜視図である。 第２図は原稿サイズ判別用フォトセンサの構成を示す一
部切欠き拡大斜視図である。 第３図はオフアキシス・マイクロゆフレネル・レンズ・
アレイを示す平面図、第４図はそれによって形成される
投射光ビーム・スポットを示す図、第５図はオフアキシ
ス・マイクロ・フレネル−レンズがマイクロ・フレネル
・レンズから切り出される様子を示す図、第６図はオフ
アキシス・マイクロ・フレネル・レンズの作用を示す斜
視図である。 第７図から第１１図は原稿サイズ判別原理を示すもので
、第７図は投光、受光光学系の構成図、第８図は原稿面
からの拡散反射の様子を示す図、第９図はガラス面から
の正反射の様子を示す図、第１０図はビーム・スポット
位置と各種原稿サイズとの関係を示す図、第１１図は受
光素子の出力信号に基づく原稿サイズ判別論理を示すも
のである。 第１２図はマルチビーム光源の他の例を示す構成図であ
る。 第１３図は受光系の他の例を示す構成図、第１４図はこ
の例における原稿サイズ判別論理を示すもの、第１５図
は格子厚と回折効率との関係を示すグラフ、第１６図は
ブレーズド・グレーティングの断面図である。 第１７図はマルチビーム光源のさらに他の例を示す構成
図である。 第１８図および第１９図は従来例を示す斜視図である。 ＩＯ・・・複写機。 １１・・・ガラス板。 １２・・・原稿。 ２０・・・原稿サイズ判別用フォ ２１・・・マルチビーム光源。 ２２・・・結像レンズ。 ２３・・・受光素子アレイ。 ２４・・・発光素子。 ２５・・・オフアキシス・マイクロ− フレネル・レンズ・アレイ。 ２５ａ〜２５ｄ・・・オフアキシス・マイフレネル・レ
ンズ。 ３１・・・発光素子アレイ。 トセンサ。 ク ロ ３１ａ〜３１ｄ・・・発光素子。 ３２・・・投光レンズ。 ３３・・・受光素子。 ３６・・・グレーティング。 ＰＤ −ＰＤ、・・・受光素子。 Ｐ −Ｐｄ・・・投射光ビーム・スポット。 以
蔵されている様子を示す一部切欠き斜視図である。 第２図は原稿サイズ判別用フォトセンサの構成を示す一
部切欠き拡大斜視図である。 第３図はオフアキシス・マイクロゆフレネル・レンズ・
アレイを示す平面図、第４図はそれによって形成される
投射光ビーム・スポットを示す図、第５図はオフアキシ
ス・マイクロ・フレネル−レンズがマイクロ・フレネル
・レンズから切り出される様子を示す図、第６図はオフ
アキシス・マイクロ・フレネル・レンズの作用を示す斜
視図である。 第７図から第１１図は原稿サイズ判別原理を示すもので
、第７図は投光、受光光学系の構成図、第８図は原稿面
からの拡散反射の様子を示す図、第９図はガラス面から
の正反射の様子を示す図、第１０図はビーム・スポット
位置と各種原稿サイズとの関係を示す図、第１１図は受
光素子の出力信号に基づく原稿サイズ判別論理を示すも
のである。 第１２図はマルチビーム光源の他の例を示す構成図であ
る。 第１３図は受光系の他の例を示す構成図、第１４図はこ
の例における原稿サイズ判別論理を示すもの、第１５図
は格子厚と回折効率との関係を示すグラフ、第１６図は
ブレーズド・グレーティングの断面図である。 第１７図はマルチビーム光源のさらに他の例を示す構成
図である。 第１８図および第１９図は従来例を示す斜視図である。 ＩＯ・・・複写機。 １１・・・ガラス板。 １２・・・原稿。 ２０・・・原稿サイズ判別用フォ ２１・・・マルチビーム光源。 ２２・・・結像レンズ。 ２３・・・受光素子アレイ。 ２４・・・発光素子。 ２５・・・オフアキシス・マイクロ− フレネル・レンズ・アレイ。 ２５ａ〜２５ｄ・・・オフアキシス・マイフレネル・レ
ンズ。 ３１・・・発光素子アレイ。 トセンサ。 ク ロ ３１ａ〜３１ｄ・・・発光素子。 ３２・・・投光レンズ。 ３３・・・受光素子。 ３６・・・グレーティング。 ＰＤ −ＰＤ、・・・受光素子。 Ｐ −Ｐｄ・・・投射光ビーム・スポット。 以
Claims (5)
- （１）複数の光ビームを判別すべき用紙の大きさに応じ
てそれぞれ異なる場所に投射するマルチビーム光源、 上記複数の光ビームに関する判別すべき用紙からの複数
の反射光ビームをそれぞれ受光するための複数の受光素
子、 上記複数の反射光ビームを対応する上記受光素子に導く
結像光学系、ならびに 上記マルチビーム光源、複数の受光素子および結像光学
系を内蔵したケース、 を備えた用紙等の大きさの判別装置。 - （２）上記マルチビーム光源が、発光素子、およびこの
発光素子の出射光から０次および高次の回折光を生じさ
せるグレーティングを含んでいる請求項（１）に記載の
用紙等の大きさの判別装置。 - （３）それぞれ異なる光強度をもつ複数の光ビームを判
別すべき用紙の大きさに応じてそれぞれ異なる場所に投
射するマルチビーム光源、および上記複数の光ビームに
関する判別すべき用紙からの複数の反射光ビームを受光
するための受光手段を備え、 上記受光手段から得られる受光信号のレベルを複数のし
きい値レベルでレベル弁別することにより用紙等の大き
さを判別することを特徴とする用紙等の大きさの判別装
置。 - （４）上記マルチビーム光源が、発光素子と、この発光
素子の出射光を複数に分割しかつそれぞれ異なる方向に
偏向させる複数のオフアキシス・フレネル・レンズを含
むオフアキシス・フレネル・レンズ・アレイとから構成
される請求項（１）または（３）に記載の用紙等の大き
さの判別装置。 - （５）上記マルチビーム光源が、複数の発光素子と、こ
れらの発光素子の出射光をそれぞれ異なる方向に投射す
る投光レンズとから構成される請求項（１）または（３
）に記載の用紙等の大きさの判別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1313419A JP2682176B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 用紙等の大きさの判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1313419A JP2682176B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 用紙等の大きさの判別装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12286897A Division JPH1082618A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | マルチビーム・フォトセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03175305A true JPH03175305A (ja) | 1991-07-30 |
| JP2682176B2 JP2682176B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=18041067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1313419A Expired - Fee Related JP2682176B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 用紙等の大きさの判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2682176B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06230135A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-08-19 | Aisin Seiki Co Ltd | 障害物検知方法及びその装置 |
| JP2008287145A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Ricoh Co Ltd | 光センサ及び画像形成装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61156111A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Ricoh Co Ltd | 複写機 |
| JPS62223734A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-01 | Chinon Kk | 測距装置 |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP1313419A patent/JP2682176B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61156111A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Ricoh Co Ltd | 複写機 |
| JPS62223734A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-01 | Chinon Kk | 測距装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06230135A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-08-19 | Aisin Seiki Co Ltd | 障害物検知方法及びその装置 |
| JP2008287145A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Ricoh Co Ltd | 光センサ及び画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2682176B2 (ja) | 1997-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |