JPH1130824A - 原稿検知装置 - Google Patents

原稿検知装置

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JPH1130824A
JPH1130824A JP9186239A JP18623997A JPH1130824A JP H1130824 A JPH1130824 A JP H1130824A JP 9186239 A JP9186239 A JP 9186239A JP 18623997 A JP18623997 A JP 18623997A JP H1130824 A JPH1130824 A JP H1130824A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストを最低限に抑え、かつ、必要な精度を
確保することができる原稿検知装置を提供する。 【解決手段】 所定の1面が走査ミラー面14aになっ
ている回転体14をモータ16の回転軸に取り付けて回
すことにより、LEDの発する光を原稿面に導いて原稿
台を走査する。回転体14は、原稿や原稿台外枠の裏面
の光反射処理部5によって反射されて戻ってくる光をP
Dに導く。さらに、円盤11上に、スリット列12を有
するエンコーダを取り付け、このスリットがフォトセン
サ13の間を通過するときにパルス信号が出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原稿検知装置、よ
り詳細には、複写機やスキャナ等において、原稿台上に
載置された原稿のサイズや位置を検知する原稿検知装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】
(1):従来技術による原稿検知装置として、例えば、
特開平2−308236号公報(原稿サイズ・位置検知
装置)に開示されたものがある。この公報のものは、原
稿押さえ手段が閉じ始めたことが検知されると光走査を
開始し、光センサからの受光信号を基準値と比較して原
稿の有無を判断し、原稿が「無」から「有」または
「有」から「無」に変化した時点のデータから、原稿の
サイズおよび位置ずれを検知するものである。
【0003】(2):また、従来技術による他の原稿検
知装置として、原稿台の下方から原稿台に向けて光を照
射しながら原稿台を走査し、原稿に反射して戻ってくる
光を検知するようにしたものがある。この原稿検知装置
は、光走査の開始を示す基準信号を設け、走査開始時点
から内部クロックのカウントを開始して走査光の位置を
示す計測値とし、一回の走査において、原稿からの反射
光を最初に検知した時点および最後に検知した時点の走
査光位置計測値を原稿の両端位置を示すデータとして処
理することにより、原稿のサイズおよび位置を検知する
ものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図8は、従来技術によ
る原稿検知装置のモータの回転ムラによる影響の一例を
説明するための図である。上述のように、原稿台を光走
査する方法としては、モータなどを用いて光学系の一部
を回転させるのが一般的であるが、モータには回転ムラ
がある。例えば、前記(1)に示した特開平2−308
236号公報に記載の発明のように、走査光の位置計測
を走査系と機械的に連動して動くエンコーダのようなも
のを使用すれば、モータの回転ムラは原理的には問題に
ならないが、原稿の位置やサイズを検知するために十分
な分解能を得るためには、高精細な回転検出器が必要と
なり、大幅なコスト高となる。
【0005】一方、前記(2)に示した原稿検知装置の
ように、走査光の位置計測をモータの実回転とは全く非
同期のクロックを用いて行なう場合は、低コストにはな
るが、モータの回転ムラの影響を直接受け、精度が問題
になり、図8に示したように、モータの回転ムラの影響
による誤差は走査開始位置から遠ざかるほど積算されて
大きくなる。
【0006】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、まず、エンコーダとしてはモータの回転ム
ラの影響が精度的に許容できる程度の分解能にとどめて
コストを抑え、走査光の位置計測として必要な分解能は
クロック信号のカウント値で補償するようにし、これに
より、コストを最低限に抑え、かつ、必要な精度を確保
することができる原稿検知装置を提供することを目的と
してなされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、原稿
台の下方より原稿台に載置された原稿に向けて走査光を
照射する走査光照射手段と、該走査光が前記原稿によっ
て反射された反射光を検出する反射光検出手段と、前記
走査光の走査位置を表わすパルス信号を発生する基準パ
ルス信号発生手段とを有し、前記反射光により前記原稿
の端部を検出し、前記基準パルス信号より原稿サイズ又
は位置を検出する原稿検知装置において、前記基準パル
ス信号発生手段は、光走査の開始を表すとともに走査開
始後の走査光の位置を所定間隔毎に表わすパルス信号を
発生し、これとは別に、前記パルス信号より短い一定周
期で発振して前記所定間隔を計測するクロック信号を発
生し、前記パルス信号のカウント値と前記クロック信号
のカウト値より前記走査光の位置を算出するようにした
ことを特徴とし、もって、装置全体として大幅なコスト
の低減を図ったものである。
【0008】請求項2の発明は、請求項1に記載の原稿
検知装置において、前記パルス数のカウント値は、該カ
ウント数にあらかじめ定めた係数を掛けることにより前
記クロック数のカウント値に変換して前記走査光の位置
を算出することを特徴とし、もって、さらに装置の小型
化およびコストの低減を図ったものである。
【0009】請求項3の発明は、請求項2に記載の原稿
検知装置において、前記係数を可変としたことを特徴と
し、もって、生産性の向上およびコストの低減を図った
ものである。
【0010】請求項4の発明は、請求項2あるいは3に
記載の原稿検知装置において、前記係数を、所定の区間
に分割した前記走査光の走査範囲の各区間毎に設け、か
つ、可変としたことを特徴とし、もって、さらに生産性
の向上およびコストの低減を図ったものである。
【0011】請求項5の発明は、原稿台の下方より原稿
台に載置された原稿に向けて走査光を照射する走査光照
射手段と、該走査光が前記原稿によって反射された反射
光を検出する反射光検出手段と、前記走査光の走査軌跡
上の少なくとも原稿載置基準に対する相対的な位置関係
が保証された所定の場所に前記走査光を反射する走査光
反射部とを有し、該走査光反射部からの反射光と前記原
稿からの反射光の相対的な受光タイミングを計ることに
より原稿のサイズや位置を検知するようにしたことを特
徴とし、もって、さらに生産性の向上およびコストの低
減を図ったものである。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明が適用される原稿
検知装置の一例を説明するための要部構成図で、図中、
1は原稿台外枠、2は原稿台(ガラス)、3は原稿、4
は原稿載置基準点、5は光反射処理部、6は光の走査軌
跡である。
【0013】なお、以下に説明する本発明の実施の形態
は、説明を簡単にするために、原稿は、図1に示したよ
うに、原稿載置基準点4にほぼ正しく載置されているも
のとし、走査光が最初に横切る原稿端の位置を計測する
ことにより、原稿のサイズを検知することができる“原
稿サイズ検知装置”に関するものとする。
【0014】図2は、本発明による原稿検知装置の一実
施例を説明するための要部構成図で、図2(A)は平面
図、図2(B)は図2(A)のB−B矢視図、図2
(C)は図2(A)のC−C矢視図で、図中、11は円
盤、12は円盤11に設けられたスリット列、13はフ
ォトセンサ、14は回転体、14aは走査ミラー面、1
5は回転軸、16はモータ、17は走査光、18は反射
光である。
【0015】図2に示した実施例は、所定の1面がミラ
ー(走査ミラー面14a)になっている回転体14をモ
ータ16の回転軸15に取り付けて回すことにより、L
ED(図示せず)の発する光17を原稿面に導いて、図
1に示したような走査軌跡6で原稿台2の裏面を下方か
ら走査するようにしたもので、原稿3や原稿台外枠1の
裏面に、例えば、白いテープを貼ることによって、光を
反射するような処理を施した部分(原稿載置基準点4と
の相対的な位置精度が保証されている)、すなわち、光
反射処理部5が設けてあり、回転体14は、その光反射
処理部5により反射されて戻ってくる光をPD(フォト
ダイオード;図示せず)に導き、さらに、円盤11上
に、所定の部分に所定の間隔で開けられた所定個数のス
リット(スリット列12)を有するエンコーダ(基準パ
ルス発生器)が取り付けてあり、このスリットがフォト
センサ13の間を通過するときにパルス信号が出力され
るようになっている。
【0016】図3は、本発明による原稿検知装置のモー
タの回転ムラによる影響の一例を説明するための図で、
図中、Emは許容誤差値、Ioはエンコーダ出力間隔で
ある。エンコーダとしてはモータの回転ムラの影響が精
度的に許容できる程度の分解能にとどめて、走査光の位
置計測として必要な分解能はクロック信号のカウント値
で補償するようにしたことにより、図3に示したよう
に、モータの回転ムラの影響による誤差を小さくするこ
とができる。
【0017】図4は、本発明による原稿検知装置のエン
コーダ出力信号を説明するための図で、図中、T1はモ
ータの回転周期、T2は円盤11のスリット列12の部
分がフォトセンサ13を通過している期間、T3はスリ
ットのない部分がフォトセンサ13を通過している期間
で、フォトセンサ13はスリットを検知すると、該スリ
ットを光が通過して“H”レベルを出力する。
【0018】図5は、本発明による原稿検知装置のエン
コーダ出力信号STと受光出力信号RCVとの関係を説
明するための図で、図中、T4は出力パルス間隔、T5
は信号STの先頭パルスが発生してから走査光が原稿台
(ガラス)2に到達するまでの時間、T6は信号STの
先頭パルスが発生してから走査光が原稿3に到達するま
での時間、T7はT5の計測値のうちクロック信号のカ
ウント値での計測分、T8はT6の計測値のうちクロッ
ク信号のカウント値での計測分、T9はLEDの駆動周
期である。
【0019】図6は、本発明による原稿検知装置の電気
系および処理系の一実施例を説明するための構成図で、
図中、21は制御回路、22はLED/モータ駆動制御
回路、23はST信号の先頭検知回路、24はカウン
タ、25はレジスタK、26はレジスタL、27は反射
光検知回路、28は受光回路、29はメモリ、30はR
OM、31,32はスイッチ回路、33は演算処理回路
である。図7は、図6に示した実施例のカウンタに関す
る信号を説明するための図である。
【0020】以下、図6に示した電気系および処理系に
ついて、図7に示すカウンタ信号を参照しながら説明す
る。図6において、制御回路21は、信号COVにより
圧板(図示せず)が開いていることを確認すると、信号
LMENを“H”レベルにしてLED/モータ駆動制御
回路22を起動する。LED/モータ駆動制御回路22
は、信号LMENが“H”になるとLEDを周期T9で
発光させるとともにモータ16を回転させる。制御回路
21は、また、信号SDENを“H”にして先頭検知回
路23および反射光検知回路27を起動する。先頭検知
回路23が起動すると、エンコーダ出力信号STにおい
て、T3時間の“L”レベルの後に最初に入力される立
ち上がり遷移が検知されると信号DTSTを“H”にす
る。信号DTSTは、いったん“H”になると、信号S
DENが“L”になるまでその状態を保持する。なお、
信号STはクロック信号CLKで同期をとられ、信号D
FSTとして出力される。
【0021】受光回路28は、フォトダイオードPDに
て受けるLEDからの光を電気信号に変換して増幅し、
所定のしきい値で2値化し、しきい値を超えていれば
“H”として信号RCVを出力する。反射光検知回路2
7は、信号SDENが“H”の期間に、信号RCVにお
いて、LED光の原稿などからの反射光を検知すると、
その受光期間中、信号PDTを“H”にする。
【0022】制御回路21は、信号DTSTが“H”に
なると、信号CENを“H”にしてカウンタ24を起動
する。カウンタ24は、信号DFSTおよびクロック信
号CLKの立ち上がり遷移を互いに独立にカウントし、
それぞれのカウント値PおよびCを出力する。ただし、
CLKカウント値Cは、図7に示したように、DFST
のカウント値Pがカウントアップされるごとにいったん
クリアされ、次の立ち上がり遷移からあらためてカウン
トアップを始めるようになっているものとする。
【0023】制御回路21は、また、信号DTSTが
“H”になると信号RKENを“H”にしてカウンタ2
4の出力PおよびCのレジスタ25への書き込みを許可
する。レジスタ25は、信号RKENが“H”の期間
中、カウンタ24の出力PおよびCの値を更新しながら
取り込み続ける。制御回路21は、信号DTSTが
“H”になって最初の信号PDTの立ち下がり遷移、す
なわち、図5におけるAの部分の終了を検知すると、信
号RKENを“L”にする。つまり、これによって、図
5における時間T5の計測値がPKおよびCKとしてレ
ジスタ25に取り込まれたことになる。
【0024】制御回路21は、信号RKENが“L”に
遷移した後に、今度は信号RLENを“H”にして、カ
ウンタ24の出力PおよびCをレジスタ26へ書き込む
のを許可する。レジスタ26は、信号RLENが“H”
の期間中、カウンタ24の出力PおよびCの値を更新し
ながら取り込み続ける。制御回路21は、信号RKEN
が“L”になって最初の信号PDTの立ち上がり遷移、
すなわち、図5におけるBの部分の開始を検知すると、
信号RLENを“L”にする。つまり、これによって、
図5における時間T6の計測値がPLおよびCLとして
レジスタ26に取り込まれたことになる。
【0025】カウンタ24は、信号DFSTの立ち上が
り遷移を(n−1)個カウントすると信号CTNを
“H”にする。すると、制御回路21は、信号CENお
よびSDENを“L”にしてカウンタ24,先頭検知回
路23,反射光検知回路27等をいったんリセットす
る。また、このとき、圧板が開いている場合には、信号
MENを一瞬だけ“H”にしてレジスタ25およびレジ
スタ26に保持されている値をメモリ29に保存する
(PK→PKM、CK→CKM、PL→PLM、CL→
CLM)。もし、圧板が閉じている場合には、メモリ2
9への書き込みは行なわない。なぜなら、そのとき、レ
ジスタに保持された値は、圧板が、正しい原稿サイズ検
知ができない角度まで閉じた状態での計測値である可能
性があるからである。圧板は、通常、白色で、原稿の地
肌と同じ場合が多いので、所定角度以上開いていないと
原稿との区別がつかず、正しい原稿サイズ検知ができな
い。
【0026】演算処理回路33は、メモリ29に記憶さ
れた値を読み込むと、まず、エンコータ出力カウント値
PKMおよびPLMを、これらに係数Nを掛けることに
よって、クロック信号のカウント値と等価な値に変換す
る。ただし、このとき、PKMおよびPLMの値が所定
値PTよりも小さい場合にはN=N1、大きい場合には
N=N2とする。ここで、N1およびN2は、スイッチ
回路31,32によって任意に設定することができる。
そして、いま、PKM<PT<PLMとすると、 S={N1×PT+N2×(PLM−PT)+CLM}−
(N1×PKM+CKM) で求められる値SをROM30に記憶されているデータ
と比較することにより、載置検稿3のサイズを判定す
る。
【0027】請求項1の発明は、まず、エンコーダとし
てはモータの回転ムラの影響が精度的に許容できる程度
の分解能にとどめてコストを抑え、走査光の位置計測と
して必要な分解能はクロック信号のカウント値で補償す
るようにして、コストを最低限に抑え、かつ、必要な精
度を確保するようにしたものである。
【0028】請求項2の発明は、請求項1の発明では、
基準信号(エンコーダからの出力)のカウント値とクロ
ック信号のカウント値とをそのまま扱うのは処理的に面
倒で、手続きが煩雑になるので(後述する請求項5の発
明に適用した場合などにおいては特に顕著になる)、エ
ンコーダ出力の1カウント分はモータの回転ムラがない
としたときのクロック信号の計算上のカウント分Nで置
き換えることにより、走査光の位置計測値をクロック信
号のカウント値のみに変換し、処理を容易にしたもので
ある。
【0029】従来技術による原稿検知装置などにおいて
は、実装上の誤差や部品精度のばらつき等を所定の範囲
内に抑えなければ、走査軌跡のずれが大きくなって、正
しい検知ができなくなるという問題があったが、請求項
3の発明は、走査軌跡が多少ずれても、それをNの値を
適当に変更することにより、補償するというものであ
る。
【0030】走査軌跡のずれは厳密にいうと一様ではな
い場合が多く、一連の走査の中ではNをある値に修正す
ることにより、逆に検知誤差が増すような区間が生じて
しまう可能性もあるが、請求項4の発明は、Nの値を適
当な走査区間毎に設定できるようにして常に最適な補正
ができるようにしたものである。
【0031】従来技術による原稿検知装置は、原稿台上
での走査開始位置と基準信号(エンコーダ出力)のタイ
ミングとの関係が、所定の精度に入っている必要があ
り、そのために、高い位置決め精度や部品公差が要求さ
れるという問題があったが、請求項5の発明は、走査開
始位置がばらついても、それが原稿の位置やサイズ検知
に影響を及ぼさないようにしたものである。
【0032】
【発明の効果】請求項1の発明は、原稿台の下方より原
稿台に載置された原稿に向けて走査光を照射する走査光
照射手段と、該走査光が前記原稿によって反射された反
射光を検出する反射光検出手段と、前記走査光の走査位
置を表わすパルス信号を発生する基準パルス信号発生手
段とを有し、前記反射光により前記原稿の端部を検出
し、前記基準パルス信号より原稿サイズ又は位置を検出
する原稿検知装置において、前記基準パルス信号発生手
段は、光走査の開始を表すとともに走査開始後の走査光
の位置を所定間隔毎に表わすパルス信号を発生し、これ
とは別に、前記パルス信号より短い一定周期で発振して
前記所定間隔を計測するクロック信号を発生し、前記パ
ルス信号のカウント値と前記クロック信号のカウト値よ
り前記走査光の位置を算出するので、モータとしてある
程度回転ムラがあっても使用することが可能で、低価格
のものにすることができ、また、複雑な制御等を必要と
しないので、装置全体として大幅なコストの低減を図る
ことができる。
【0033】請求項2の発明は、請求項1に記載の原稿
検知装置において、前記パルス数のカウント値は、該カ
ウント数にあらかじめ定めた係数を掛けることにより前
記クロック数のカウント値に変換して前記走査光の位置
を算出するので、処理系の構成を簡素化することがで
き、小型化および低コスト化できるとともに、請求項3
や請求項4の発明のように、走査軌跡のずれによる検知
誤差を容易に補正することを可能にする技術の基礎とす
ることができる。
【0034】請求項3の発明は、請求項2に記載の原稿
検知装置において、前記係数を可変としたので、実装や
部品等に対して高い精度を要求しなくてすむようにな
り、信頼性が増すとともに生産性が向上し、コストの低
減を図ることができる。
【0035】請求項4の発明は、請求項2あるいは3に
記載の原稿検知装置において、前記係数を、所定の区間
に分割した前記走査光の走査範囲の各区間毎に設け、か
つ、可変としたので、なお一層の信頼性,生産性の向上
およびコストの低減を図ることができる。
【0036】請求項5の発明は、原稿台の下方より原稿
台に載置された原稿に向けて走査光を照射する走査光照
射手段と、該走査光が前記原稿によって反射された反射
光を検出する反射光検出手段と、前記走査光の走査軌跡
上の少なくとも原稿載置基準に対する相対的な位置関係
が保証された所定の場所に前記走査光を反射する走査光
反射部とを有し、該走査光反射部からの反射光と前記原
稿からの反射光の相対的な受光タイミングを計ることに
より原稿のサイズや位置を検知するので、走査光の位置
とエンコーダ出力の関係を厳しく設定する必要がなくな
り、生産性が向上し、コストの低減を図ることができ
る。さらに、原稿端の位置は同一走査軌跡上の基準とな
る所定位置との相対的な差分によって求めるようにした
ので、モータの回転ムラの影響をさらに小さく抑えて検
知精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が適用される原稿検知装置の一例を説
明するための要部構成図である。
【図2】 本発明による原稿検知装置の一実施例を説明
するための要部構成図である。
【図3】 本発明による原稿検知装置のモータの回転ム
ラによる影響の一例を説明するための図である。
【図4】 本発明による原稿検知装置のエンコーダ出力
信号を説明するための図である。
【図5】 本発明による原稿検知装置のエンコーダ出力
信号と受光出力信号との関係を説明するための図であ
る。
【図6】 本発明による原稿検知装置の電気系および処
理系の一実施例を説明するための構成図である。
【図7】 図6に示した実施例のカウンタに関する信号
を説明するための図である。
【図8】 従来技術による原稿検知装置のモータの回転
ムラによる影響の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
1…原稿台外枠、2…原稿台、3…原稿、4…原稿載置
基準点、5…光反射処理部、6…光の走査軌跡、11…
円盤、12…スリット列、13…フォトセンサ、14…
回転体、14a…走査ミラー面、15…回転軸、16…
モータ、17…走査光、18…反射光、21…制御回
路、22…LED/モータ駆動制御回路、23…先頭検
知回路、24…カウンタ、25…レジスタK、26…レ
ジスタL、27…反射光検知回路、28…受光回路、2
9…メモリ、30…ROM、31,32…スイッチ回
路、33…演算処理回路、Em…許容誤差値、Io…エ
ンコーダ出力間隔、T1…モータの回転周期、T2…ス
リット列の部分がフォトセンサを通過している期間、T
3…スリットのない部分がフォトセンサを通過している
期間、T4…出力パルス間隔、T5…信号STの先頭パ
ルスが発生してから走査光が原稿台に到達するまでの時
間、T6…信号STの先頭パルスが発生してから走査光
が原稿に到達するまでの時間、T7…T5の計測値のう
ちクロック信号のカウント値での計測分、T8…T6の
計測値のうちクロック信号のカウント値での計測分、T
9…LEDの駆動周期。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原稿台の下方より原稿台に載置された原
    稿に向けて走査光を照射する走査光照射手段と、該走査
    光が前記原稿によって反射された反射光を検出する反射
    光検出手段と、前記走査光の走査位置を表わすパルス信
    号を発生する基準パルス信号発生手段とを有し、前記反
    射光により前記原稿の端部を検出し、前記基準パルス信
    号より原稿サイズ又は位置を検出する原稿検知装置にお
    いて、前記基準パルス信号発生手段は、光走査の開始を
    表すとともに走査開始後の走査光の位置を所定間隔毎に
    表わすパルス信号を発生し、これとは別に、前記パルス
    信号より短い一定周期で発振して前記所定間隔を計測す
    るクロック信号を発生し、前記パルス信号のカウント値
    と前記クロック信号のカウト値より前記走査光の位置を
    算出するようにしたことを特徴とする原稿検知装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の原稿検知装置におい
    て、前記パルス数のカウント値は、該カウント数にあら
    かじめ定めた係数を掛けることにより前記クロック数の
    カウント値に変換して前記走査光の位置を算出すること
    を特徴とする原稿検知装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の原稿検知装置におい
    て、前記係数を可変としたことを特徴とする原稿検知装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項2あるいは3に記載の原稿検知装
    置において、前記係数を、所定の区間に分割した前記走
    査光の走査範囲の各区間毎に設け、かつ、可変としたこ
    とを特徴とする原稿検知装置。
  5. 【請求項5】 原稿台の下方より原稿台に載置された原
    稿に向けて走査光を照射する走査光照射手段と、該走査
    光が前記原稿によって反射された反射光を検出する反射
    光検出手段と、前記走査光の走査軌跡上の少なくとも原
    稿載置基準に対する相対的な位置関係が保証された所定
    の場所に前記走査光を反射する走査光反射部とを有し、
    該走査光反射部からの反射光と前記原稿からの反射光の
    相対的な受光タイミングを計ることにより原稿のサイズ
    や位置を検知するようにしたことを特徴とする原稿検知
    装置。
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