JPH0558511A - 原稿検知センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 発光素子１２からの光は、投光レンズ１３を
介してグレーティング１４に供給される。グレーティン
グ１４からの３本の投光ビーム１８は、実質的に３０〜
４０ｍｍの間隔で一列に配された原稿面での原稿検知ポ
イント２０−１〜２０−３に照射される。原稿検知ポイ
ント２０−１〜２０−３からの反射光１９は受光レンズ
１５を介して受光素子１６−１〜１６−３に受光され
る。 【効果】 長寿命で、小型で、複写機に少数取付けるだ
けでよく、高感度で、汎用的な原稿検知センサを提供で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機などで原稿サイ
ズ判別のために使用される原稿検知センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の原稿検知センサとして、
光電センサ（フォトマイクロセンサ）を用いたアームタ
イプや底面固定タイプのものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】上述した従来の原稿検
知センサでは、次のような問題があった。 （１）光電センサを用いたアームタイプのものでは、可
動部があるため、機械的に寿命が短い、またセンサが大
きいという問題があった。 （２）光電センサを用いた底面固定タイプのものでは、
受光レンズが小さいため感度が低い、また複写機にセン
サを広範囲に多数取付けなければならないという問題が
あった。

【０００４】このような問題を解決するために、本発明
者は、先に原稿検知センサとして、マルチビーム光源を
用いて、予め定めた各原稿サイズ検知ポイントへビーム
を照射し、その反射光を受光して原稿サイズを検知する
原稿サイズセンサを提案した。

【０００５】しかしながら、提案に係るマルチビーム光
源を用いた原稿サイズセンサにおいては、次のような問
題があった。即ち、センサの設置位置を変更すると、設
計変更してビームの照射方向を変えなければならず、融
通がきかない。また、原稿の置き方が異なる、あるいは
センサの設置位置が異なる他の複写機では使用できない
など汎用性に欠けるという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、以上のような問題点を解
決し、長寿命で、小型で、複写機にセンサを広範囲に多
数取付ける必要もなく、更に高感度で、汎用的な原稿検
知センサを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の原稿検知センサ
は、３本のビームを実質的に３０乃至４０ｍｍ間隔で一
列に配された原稿面での検知位置に向けて出射する投光
系と、大口径レンズと検知位置からの反射光が大口径レ
ンズを介して供給される受光素子を有する受光系とを備
えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成の原稿検知センサにおいては、投光系
は３本のビームを実質的に３０乃至４０ｍｍ間隔で一列
に配された原稿面での検知位置に向けて出射する。受光
系では、受光素子が原稿面での検知位置からの反射光を
大口径レンズを介して受光する。

【０００９】このようにすることにより、長寿命で、小
型で、複写機にセンサを広範囲に多数取付ける必要もな
く、更に高感度で、汎用的な原稿検知センサを提供でき
る。

【００１０】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を用いて説
明する。図１は、本発明による原稿検知センサ、特に３
点原稿検知センサの一実施例を示す構成図である。

【００１１】３点原稿検知センサ１１は、、発光素子１
２と投光レンズ１３と１つのグレーティング１４と受光
レンズ１５と受光素子１６（１６−１〜１６−３）とか
ら構成されている。ここに、発光素子１２は、光源とし
て、原稿１７への光を発するものであり、投光レンズ１
３は、発光素子１２からの光を集光してグレーティング
１４に供給するものである。グレーティング１４は、３
本の投光ビーム１８を得るためのものである。受光レン
ズ１５は、原稿面での原稿検知ポイント２０（２０−１
〜２０−３）からの反射光１９を対応する受光素子１６
（１６−１〜１６−３）に結合させるための単一の大口
径の結像レンズである。受光素子１６（１６−１〜１６
−３））は、それぞれ受光レンズ１５を通った原稿検知
ポイント２０（２０−１〜２０−３）からの反射光１９
が受光レンズ１５により結像する位置に、入射光方向に
向けて配置されている。

【００１２】なお、受光レンズ１５は、原稿検知ポイン
ト２０（２０−１〜２０−３）からの反射光１９を受光
素子１６（１６−１〜１６−３）に結合させるための単
一の大口径の結像レンズである。受光素子１６（１６−
１〜１６−３））として、レンズ２１付の受光素子を使
用した場合であるが、レンズ付でない受光素子を使用し
た場合でもよいことはもちろんである。ここで、ビーム
光源は、発光素子１２と投光レンズ１３と１つのグレー
ティング１４とから構成される。

【００１３】また、原稿面での原稿検知ポイント間隔ｘ
が３０〜４０ｍｍ（ここでは、３８ｍｍ）となるよう
に、３つの原稿検知ポイント２０（２０−１〜２０−
３）が、同一直線上に一列に配されている。従って、グ
レーティング１４からの投光ビーム１８は、この原稿検
知ポイント２０（２０−１〜２０−３）へ照射されるよ
うになっており、原稿検知ポイント間隔は原稿１７面へ
照射される投光ビームスポットの間隔となる。なお、図
１には、図示省略されているが、ここでは図２から判か
るように上記構成の原稿検知センサ１１が３個設けられ
ている。これら３個の３点原稿検知センサ１１をそれぞ
れ１１−１、１１−２、１１−３とし、９個の原稿検知
ポイント２０をそれぞれ２０−１〜２０−９とする。

【００１４】このような構成のもとに、発光素子１２か
らの光は、投光レンズ１３を介してグレーティング１４
に供給される。グレーティング１４は、３本の投光ビー
ム１８を原稿１７へ照射する。原稿１７に対する３つの
原稿検知ポイント２０（２０−１〜２０−３）からの反
射光１９は、それぞれ受光レンズ１５を介して対応する
受光素子１６（１６−１〜１６−３）に入射される。

【００１５】なお、３点原稿検知センサ１１（１１−
１）には、レベル弁別する処理回路が設けられている。
前述した如く各原稿検知ポイント２０（２０−１〜２０
−３）からの反射光１９は、受光素子１６（１６−１〜
１６−３）で受光され、その受光量に応じた信号レベル
は、レベル弁別する処理回路でしきい値レベルと比較さ
れ、各原稿検知ポイント２０（２０−１〜２０−３）に
おける原稿有無の判別がなされる。また、３点原稿検知
センサ１１（１１−２、１１−３）についても同様であ
る。

【００１６】また、本発明は、従来のマルチビーム光源
を用いた原稿サイズセンサに対して、投光ビーム数を３
本としたことにある。これにより、グレーティング１４
は、アレー化する必要がなく、個々の投光ビーム１８へ
配分するパワーを大きくとることができ、感度が向上す
る。また、本発明は、従来のマルチビーム光源を用いた
原稿サイズセンサに対して、原稿での投光ビーム間隔
（原稿検知ポイント間隔）を３０〜４０ｍｍ（ここで
は、３８ｍｍ）とすることにより、多種複写機の様々な
原稿の置き方に対して使用可能となった。

【００１７】図２は、原稿を右手前基準で置く複写機に
図１の本発明による３点原稿検知センサを適用した場合
の、３点原稿検知センサの配置例を示す上面説明図であ
る。図２において、原稿検知ポイント２０−１〜２０−
３からの反射光１９は、３点原稿検知センサ１１−１で
検知され、原稿検知ポイント２０−９、２０−４、２０
−８からの反射光１９は、３点原稿検知センサ１１−２
で検知され、原稿検知ポイント２０−５〜２０−７から
の反射光１９は、３点原稿検知センサ１１−３で検知さ
れる。なお、３点原稿検知センサ１１−１、１１−２
は、上下方向（図示矢印２２方向）に設置自由度をも
ち、３点原稿検知センサ１１−３は、左右方向（図示矢
印２３方向）に設置自由度をもっている。また、原稿検
知ポイント２０−１〜２０−３は、幅ｄの中に入ってい
ればよい（位置的自由度をもつ）。

【００１８】図３は、図２に対応した原稿サイズ判別の
論理を示す図であって、同図（Ａ）は原稿サイズがＡ系
列の場合を示し、同図（Ｂ）は原稿サイズがインチ系列
の場合を示す。図３（Ａ）、（Ｂ）において、最上欄の
「１」〜「９」は、原稿検知ポイント２０−１〜２０−
９を指し、最左欄の「Ａ３」、「Ｂ４」などは、原稿サ
イズを示す。また、図示の〇印は該当原稿検知ポイント
からの反射光が有効である（原稿が該当原稿検知ポイン
ト上にある）ことを示す。ここで、例えば、原稿サイズ
Ｂ４は、同図（Ａ）から判かるように原稿検知ポイント
２０−２〜２０−９からの反射光１９が３点原稿検知セ
ンサ１１−１〜１１−３ですべて有効と判定されたと
き、複写機に載置された原稿のサイズはＢ４と判別され
ことを意味する。ほかの原稿サイズについても同様であ
る。

【００１９】同様に、原稿を左センタ基準で置く複写機
に図１の本発明による３点原稿検知センサを適用した場
合の、３点原稿検知センサの配置例を図４に示す。この
場合の原稿サイズ判別の論理を図５に示す。ただし、同
図（Ａ）は原稿サイズがＡ系列の場合を示し、同図
（Ｂ）は原稿サイズがインチ系列の場合を示す。図５
（Ａ）、（Ｂ）において、最上欄の「１」〜「８」は、
原稿検知ポイント２０−１〜２０−８を指し、最左欄の
「Ａ３」、「コンピュータフォーム」、「１１×１７」
などは、原稿サイズを示す。また、図示の〇印は該当原
稿検知ポイントからの反射光が有効である（原稿が該当
原稿検知ポイント上にある）ことを示す。なお、原稿検
知ポイント２０−９は、ここでは原稿サイズ判別に用い
られない。

【００２０】以上の説明から判かるように、本発明は、
上記のような３点原稿検知センサとすることで、多種複
写機の様々な原稿の置き方に対して使用でき、汎用化が
図れる。このため、大幅なコストダウンが可能となる。

【００２１】図６は、本発明による原稿検知センサ、特
に３点原稿検知センサの他の実施例を示す構成図であ
る。同図において、図１と同一又は相当部分には同符号
を用いている。

【００２２】図６において、図１との相異点は、グレー
ティング１４を発光素子１２からの入射光に対して傾き
をもって配置し（ここでは、グレーティング１４を原稿
１７面に対して水平にし）、原稿１７面での原稿検知ポ
イント（投光ビーム照射位置）２０−１〜２０−３の位
置関係を図示の如くしたことにある。従って、原稿検知
ポイント（投光ビーム照射位置）２０−１〜２０−３
は、同一直線上にはなく、ｙだけ離れている。しかし、
この場合、実際の原稿検知ポイント間隔（両原稿検知ポ
イントを結ぶ距離）ｘではなく、実質的な原稿検知ポイ
ント間隔（原稿サイズの枠に平行な方向の距離、即ちｘ
ｃｏｓθ）ｘ′を３０〜４０ｍｍ（ここでは、図７に示
す如く３８ｍｍ）として使用するようにする。この場合
の実質的な原稿検知ポイント間隔ｘ′が図１の実際の原
稿検知ポイント間隔に相当するからである。

【００２３】次に、原稿を右手前基準で置く複写機に図
６の本発明の３点原稿検知センサ１１を適用した場合
の、３点原稿検知センサ１１（１１−１）の配置例を図
７に示す。図７において、原稿検知ポイント２０−１〜
２０−３は、幅ｄの中に入っていればよい。

【００２４】次に、図１や図６に示すような３点原稿検
知センサにおいて、原稿面での実際の原稿検知ポイント
間隔ｘが自由度を有する場合について説明する。

【００２５】図２中の原稿検知センサ１１−１の例で示
したように、原稿の置き方と原稿検知センサ１１−１の
位置に応じて原稿検知ポイント２０−１〜２０−３は、
位置的自由度をもつ。この自由度を利用すると、実際の
原稿検知ポイント間隔ｘを４０ｍｍ以上としても、前述
した各場合と同様に原稿サイズ判別が可能となる。この
適用例を図７の原稿検知センサ１１−２に示す。図７の
原稿検知センサ１１−２における実際の原稿検知ポイン
ト間隔ｘは、図示の如く５０ｍｍであるが、自由度のな
い左右方向の間隔、即ち実質的原稿検知ポイント間隔
ｘ′は、ここでは３８ｍｍである。なお、図７の原稿検
知ポイント２０−９は、幅ｔだけの位置的自由度をもつ
（幅ｔの中に入っていればよい）。本発明は、前述した
ように実質的原稿検知ポイント間隔ｘ′を３０〜４０ｍ
ｍとする。

【００２６】なお、本実施例（図１や図６）において
は、グレーティング１４を用いているが、本発明はこれ
に限定されることなく、グレーティング１４の代わりに
図８のようにプリズムアレー２４を用いてもよい。この
場合の３点原稿検知センサ１１の投光系は、図８に示す
如く、発光素子１２と投光レンズ１３とプリズムアレー
２４とから構成される。なお、図８（Ａ）、（Ｂ）は、
それぞれプリズムアレー２４を用いた３点原稿検知セン
サ１１の投光系の一実施例を示す側面図および斜視図で
ある。

【００２７】また、図８のプリズムアレー２４の代わり
に、図９に示すようなプリズムアレー２５を用いてもよ
い。図６のグレーティング１４の代わりに、プリズムア
レー２５を用いた３点原稿検知センサ１１−３を、原稿
を右手前基準で置く複写機に適用した場合の、３点原稿
検知センサ１１−３の配置例を図７に示す。

【００２８】また、図１、図６のグレーティング１４の
代わりに、図８、図９のプリズムアレー２４、２５を用
いた場合でも、実質的な原稿検知ポイント間隔ｘ′は、
３０〜４０ｍｍ（図７の原稿検知センサ１１−３では、
実質的な原稿検知ポイント間隔ｘ′は、３８ｍｍであ
る。）で使用することはいうまでもないことである。

【００２９】以上の説明から判かるように、原稿検知セ
ンサ１１を構成する、ビーム光源（発光素子１２、投光
レンズ１３、グレーティング１４（又はプリズムアレー
２４あるいは２５））と受光レンズ１５と３個の受光素
子１６とレベル弁別する処理回路を一体的にまとめたた
め、原稿検知センサ１１を従来に比べ小型化できる。ま
た、受光レンズ１５として、大口径の結像レンズを用い
たため、高感度化が図られる。また、従来のような可動
部がないので、従来（光電センサを用いたアームタイプ
の原稿検知センサ）に比べ、長寿命となる。また、従来
の光電センサを用いた底面固定タイプの原稿検知センサ
を用いる場合のように、複写機に原稿検知センサを広範
囲に多数取付ける必要がない。

【００３０】また、例えば、図１や図６のような原稿検
知センサ１１を少数組合せることで、多種複写機の、原
稿のあらゆる置き方、原稿のあらゆるサイズの判別に対
処することができる。これにより、複写機に対する汎用
化が図れる。このため、大幅なコストダウンが可能とな
る。

【００３１】また、投光ビーム数を３本にすることで、
投光パワーを最大限に有効利用でき、感度の向上が図れ
る。

【００３２】本発明は、本実施例に限定されることな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の応用および
変形が考えられる。

【００３３】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、次のよ
うな効果が得られる。 （１）本原稿検知センサを構成する投光系と受光系など
を一体的にまとめたため、本原稿検知センサを従来に比
べ小型化できる。 （２）受光レンズとして、大口径のレンズを用いること
により、高感度化が図られる。 （３）従来のような可動部がないので、従来（光電セン
サを用いたアームタイプの原稿検知センサ）に比べ、長
寿命となる。 （４）従来のように原稿検知センサ（光電センサを用い
たアームタイプの原稿検知センサ）を複写機に多数広範
囲に取付ける必要がない。 （５）本原稿検知センサを少数組合せることで、多種複
写機の、原稿のあらゆる置き方、原稿のあらゆるサイズ
の判別に対処することができる。これにより、複写機に
対する汎用化が図れる。 （６）複写機に対する汎用化が図れるため、大幅なコス
トダウンが可能となる。 （７）投光ビーム数を３本にすることで、投光パワーを
最大限に有効利用でき、感度の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による３点原稿検知センサの一実施例を
示す構成図である。

【図２】原稿を右手前基準で置く複写機に図１の本発明
による３点原稿検知センサを適用した場合の、３点原稿
検知センサの配置例を示す上面説明図である。

【図３】図２に対応した原稿サイズ判別の論理を示す図
である。

【図４】原稿を左センタ基準で置く複写機に図１の本発
明による３点原稿検知センサを適用した場合の、３点原
稿検知センサの配置例を示す上面説明図である。

【図５】図４に対応した原稿サイズ判別の論理を示す図
である。

【図６】本発明による３点原稿検知センサの他の実施例
を示す構成図である。

【図７】原稿を右手前基準で置く複写機に本発明の３点
原稿検知センサ１１を適用した場合の、３点原稿検知セ
ンサ１１の配置例を示す上面説明図である。

【図８】本発明による３点原稿検知センサ１１の投光系
の他の実施例を示す図である。

【図９】本発明に適用されるプリズムアレーの他の実施
例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１１、１１−１〜１１−３ ３点原稿検知センサ １２ 発光素子 １３ 投光レンズ １４ グレーティング １５ 受光レンズ １６、１６−１〜１６−３ 受光素子 １７ 原稿 １８ 投光ビーム １９ 反射光 ２０、２０−１〜２０−３ 原稿検知ポイント ２４、２５ プリズムアレー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０３Ｂ 27/62 8106−2Ｋ (72)発明者 八段 英明 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３本のビームを実質的に３０乃至４０ｍ
   ｍ間隔で一列に配された原稿面での検知位置に向けて出
   射する投光系と、 大口径レンズと前記検知位置からの反射光が前記大口径
   レンズを介して供給される受光素子を有する受光系とを
   備えたことを特徴とする原稿検知センサ。