DE3885981T2

DE3885981T2 - Vorrichtung zur Ermittlung des Formates von Vorlagen.

Info

Publication number: DE3885981T2
Application number: DE3885981T
Authority: DE
Inventors: Toshihisa Matsuo; Masakiyo Okuda
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1987-09-08
Filing date: 1988-09-08
Publication date: 1994-06-30
Anticipated expiration: 2008-09-09
Also published as: EP0306955B1; KR930003615B1; US4939377A; DE3885981D1; EP0306955A3; EP0306955A2; KR890005583A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln des Formates von Dokumentenvorlagen, genauer gesagt eine Vorrichtung zum optischen Ermitteln des Formates von Dokumentenvorlagen, beispielsweise in einem Kopiergerät, o. ä. mit einer Vorlagenplattform, einer im wesentlichen flachen Platte zum Anordnen der Vorlage, mindestens einem Paar eines Lichtstrahlelements und eines Lichtempfangselements und einer Einrichtung zum Beurteilen, ob das Lichtempfangselement einen von dem Lichtstrahlelement ausgesandten Lichtstrahl empfängt.

STAND DER TECHNIK

In einem Kopiergerät mit einer Mehrzahl von Papiervorratsbehältern ist eine Vorrichtung zum Ermitteln des Formats von Dokumentenvorlagen vorhanden, um automatisch eine Kopierpapiergröße aus verschiedenen Papierformaten entsprechend dem Format der Vorlage, welche auf einer Vorlagenplattform des Kopiergeräts aufliegt, auswählen zu lassen.
EP-A-0 220 022 beschreibt eine Vorrichtung zum Ermitteln des Formats von Dokumentenvorlagen, die nach dem Lichtunterbrechungsprinzip arbeitet. Die Größe der Vorlage wird bestimmt, indem Licht durch eine transparente Glasplatte, d. h. eine Vorlagenplattform, von unten projiziert wird und bestimmt wird, ob das Licht durch eine auf der Glasplatte aufliegende Vorlage reflektiert wird oder ob das Licht durch eine Vorlagenabdeckung oder eine Reflexionsplatte reflektiert wird, weil an dieser Stelle keine Vorlage mehr vorhanden ist. Ähnliche Vorrichtungen werden in DE-A-34 01 674, DE-A-35 28 187 und US-A-4,568,181 beschrieben.
In der konventionellen Vorrichtung zum Ermitteln des Formats von Dokumentenvorlagen ist es schwierig und ungenau zu bestimmen, von welchen Teilen das Licht reflektiert wird, wenn ein Fleck auf der Vorlagenabdeckung oder der Reflexionsplatte das Licht reflektiert. Da darüber hinaus das Licht die Glasplatte der Vorlagenplattform zweimal passieren muß, wird das Licht durch die Reflexionen an beiden Oberflächen der Glasplatte abgeschwächt. Besonders, wenn das Licht schräg auf die Glasplatte auftrifft, ist die Lichtabschwächung stark, wodurch das Signal-Rausch-Verhältnis des Erkennungssignals vermindert wird.
Folglich kann die konventionelle Vorrichtung zum Ermitteln des Formats von Dokumentenvorlagen nur ungenau oder unzuverlässig das Dokumentenformat bestimmen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben beschriebenen Probleme zu lösen, d. h. eine Vorrichtung zum Ermitteln des Formats von Dokumentenvorlagen anzugeben in der das Problem der Lichtabschwächung auf effektive Weise gelöst werden kann.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ermitteln des Formates von Dokumentenvorlagen, die ein Formaterkennungssignal mit einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis erzeugt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ermitteln des Formats von Dokumentenvorlagen anzugeben, die das Format von verschiedenen Arten von Vorlagen bestimmen kann.
In einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ermitteln des Formats von Dokumentenvorlagen sind ein oder oder mehrere Paare eines Lichtstrahlelements und eines Lichtempfangselements auf gegenüberliegenden Seiten einer Vorlagenplattform angeordnet, so daß das von dem Lichtstrahlelement ausgestrahlte Licht entlang der Oberseite der Vorlagenplattform, aber mit einem vorgebbaren Abstand davon, zu dem Lichtempfangselement gelangt. Wenn keine Vorlage auf der Vorlagenplattform aufliegt, empfängt das Lichtempfangselement das Licht von dem Lichtstrahlelement. Wenn andererseits eine Vorlage auf der Plattform aufliegt, wird der Lichtstrahl durch die Vorlage unterbrochen. Es ist eine Einrichtung zum Bestimmen, ob das Licht zu dem Lichtempfangselement gelangt oder ob der Lichtstrahl unterbrochen ist vorhanden, so daß die Einrichtung ein das Format der Vorlage repräsentierendes Erkennungssignal erzeugt.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung mit den wesentlichen Teilen einer Vorrichtung zum Ermitteln des Formats von Dokumentenvorlagen gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ist eine Draufsicht von Fig. 1,
Fig. 3 ist eine Seitenansicht von Fig. 1,
Fig. 4 ist ein elektrisch es Schaltbild mit einer Steuerungsschaltung die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ermittlung des Formats von Dokumentenvorlagen verwendet wird,
Fig. 5 ist ein den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellendes Flußdiagramm,
Fig. 6(a) ist eine Draufsicht, die die Arbeitsweise der Vorrichtung zeigt wenn eine Vorlage nach oben gefaltet ist,
Fig. 6(b) ist eine Schnittdarstellung von Fig. 6(a),
Fig. 7 ist eine Draufsicht mit einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 8 ist eine Schnittdarstellung von Fig. 7,
Fig. 9 ist eine den Betrieb der Ausführungsform aus Fig. 7 darstellende Draufsicht,
Fig. 10 ist eine Schnittdarstellung von Fig. 9,
Fig. 11 ist ein Ausschnitt aus einer Draufsicht, mit einem Beispiel eines Positionierungsmechanismus zum Positionieren einer in den jeweiligen Ausführungsformen verwendeten LED-Diode,
Fig. 12 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie X-X,
Fig. 13 ist eine Seitenansicht mit Details der Vorrichtung, in der der Positionierungsmechanismus für die LED-Diode und ein Fototransistor verwendet wird,
Fig. 14 ist eine Schnittdarstellung mit einem wesentlichen Teil des Positionierungsmechanismus für den Fototransistor,
Fig. 15 ist eine Perspektivansicht mit einem Beispiel für den Positionierungsmechanismus, bei dem eine Standardfläche des Elements durch einen Block gebildet wird und
Fig. 16 ist eine Perspektivansicht eines anderen Beispiels für das Positionierungselement, in dem die Standardfläche durch einen Halteblock über den Fototransistor erhalten wird.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Vor Beginn der Beschreibung wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung am Beispiel von Vorrichtungen zur Ermittlung der Formate von Dokumentenvorlagen erläutert wird, welche vier Arten von Dokumentenformaten, d. h. B5, A4, B4 und A3 bestimmen, um automatisch Kopierpapier in einem Kopiergerät auszuwählen.
Ebenfalls wird darauf hingewiesen, daß gleiche Teile in allen Zeichnungen durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine auf der Oberseite eines Kopiergeräts (nicht dargestellt) vorhandene, ungefähr rechteckige Vorlagenplattform 1, die durch eine Glasplatte 5 gebildet wird, deren umlaufende Kanten durch einen Vorderrahmen 2, einen Rückrahmen 3 und zwei Seitenrahmen 4 gehalten werden. Die Glasplatte 5 ist aus einem transparenten und flachen Glas hergestellt. Ein Bedienfeld 16 des Kopiergeräts ist nahe bei dem vorderen Teil des Vorderrahmens 2 angeordnet. Einer dem Seitenrahmen 4 dient als Anschlag zum Auflegen der Vorlage, d. h., wann immer eine Vorlage auf der Vorlagenplattform abgelegt wird, ist eine Kante der Vorlage an der Innenseite eines der Seitenrahmen ausgerichtet.
Vier Lichtstrahlelemente 6 sind auf der Innenseite des Rückrahmens 3 angeordnet. Auf der Innenseite des Vorderrahmes 2 sind vier Lichtempfangselemente 7 angeordnet. Jede der Lichtstrahlelemente 6 ist eine Infrarot-LED-Diode und jedes der Lichtempfangselemente 7 besteht aus einer Fotodiode. Die jeweiligen Lichtstrahlelemente 6 und Lichtempfangselemente 7 sind an in Fig. 2 gezeigten Stellen angeordnet, so daß sie sich einander gegenüber stehen und eine Mehrzahl von Paaren von Lichtstrahlelementen 6 und Lichtempfangselementen 7 bilden. Fig. 2 zeigt, daß die Lichtstrahlelemente 6 und die Lichtempfangselemente 7 so angeordnet sind, daß jeder von einem jeweiligen Lichtstrahlelement 6 abgegebene Lichtstrahl parallel zu der Innenseite des als Anschlag für die Auflage der Vorlage dienenden Seitenrahmens verläuft.
Fig. 1 zeigt, daß in dem Rückrahmen 3 zwischen der Glasplatte 5 und dem unteren Ende einer Innenwand 3a des Rückrahmens 3 ein Spalt 8 nahe bei dem Kopfbereich jedes der Lichtstrahlelemente 6 vorhanden ist. In gleicher Weise ist in dem Vorderrahmen 2 zwischen der Glasplatte 5 und dem unteren Ende einer inneren Wand 2a des Vorderrahmens 2 nahe bei dem Kopfbereich jedes der Lichtempfangselemente 7 ein anderer Spalt 8 vorhanden. Bei dieser Anordnung gelangt der Lichtstrahl von dem Lichtstrahlelement 6 (im folgenden als Tastlicht bezeichnet) durch den Spalt 8 des Rückrahmens 3 über und entlang der Oberfläche der Glasplatte 5 und erneut durch den Spalt 8 des Vorderrahmens 2, wo er dann durch das Lichtempfangselement 7 aufgenommen wird. Bei dieser Ausführungsform beträgt die Größe g des Spalts 8 0,5 mm, wodurch die Lichtachse (durch eine strichpunktierte Linie dargestellt) des Lichtstrahlelements 6 in einer Höhe von 0,25 mm über der Glasplatte 5 verläuft.
Die jeweiligen Paare aus Lichtstrahlelement 6 und Lichtempfangselement 7 sind so angeordnet, daß die Lichtachse eines ersten Paars durch jedes Vorlagenformat unterbrochen wird, das größer ist als das Format B5, die Lichtachse eines zweiten Paars wird durch jedes Dokumentenformat unterbrochen, das größer ist als Format A4, die Lichtachse eines dritten Paars wird durch jede Dokumentenformatgröße unterbrochen, die größer ist als das Format B4 und die Lichtachse eines vierten Paars wird nur durch ein Dokument mit dem Format A3 unterbrochen.
Auf der Vorlagenplattform 1 ist entsprechend Fig. 3 eine Vorlagenabdeckung 9 vorhanden. Die Vorlagenabdeckung 9 ist an ihrem hinteren Ende drehbar um eine Achse 9x an dem Rückrahmen 3 befestigt. Wenn die Vorlagenabdeckung 9 durch Bewegen der Vorderkante der Vorlagenabdeckung 9 nach unten geschlossen wird, kann die Vorlagenplattform 1 durch die Vorlagenabdeckung 9 abgedeckt werden. An der hinteren Seite erstreckt sich von der Unterseite der Vorlagenabdeckung 9 ein Fortsatz 10 nach unten. Entsprechend zu dem Fortsatz 10 ist in dem Rückrahmen 3 eine Öffnung 13 definiert. Innerhalb des Rückrahmens 3 ist nahe bei der Öffnung 13 ein Schalter 11 angeordnet. Der Schalter 11 ist so angebracht, daß, wenn die Vorlagenabdeckung 9 geschlossen ist, d. h., wenn die Vorlagenabdeckung 9 um einen Winkel von ungefähr 30º gegen die Glasplatte 5 geneigt ist, ein Hebel (nicht dargestellt) durch den Fortsatz 10 betätigt wird, wodurch der Schalter 11 eingeschaltet wird.
Jede der LED's der Lichtstrahlelemente 6 wird zum Lichtausstrahlen durch einen Mikrocomputer 12 betrieben, wie Fig. 4 zeigt. Die Lichtabstrahlung der Lichtstrahlelemente 6 wird in der Art durchgeführt, daß die LED 1 und die LED 3 des ersten und des dritten Paars, also der Paare von Lichtstrahlelementen 6 mit einer ungeraden Nummer durch ein Treibersignal vom LED-A-Anschluß des Mikrocomputers 12 angetrieben werden, und LED 2 und LED 4 des zweiten und des vierten Paars, also der Paare mit der geraden Nummer, durch das Signal vom LED-B-Anschluß des Mikrocomputers 12 angetrieben werden. Der Mikrocomputer 12 erzeugt die Treibersignale über die Anschlüsse LED-A und LED-B abwechselnd, um zu vermeiden, daß die Lichtempfangselemente 7 irrtümlicherweise den von einem Lichtstrahlelement eines benachbarten Paars abgegebenen Lichtstrahl empfangen. Die Erkennungssignale der Fotodioden der Lichtempfangselemente 7 werden in die Eingabeanschlüsse 0 bis 3 eines analogen Schalters 13 eingegeben und die Erkennungssignale können über den COM-Anschluß ausgegeben werden. Der analoge Schalter 13 verbindet selektiv eine der Fotodioden PD1, PD2, PD3 und PD4 mit dem Anschluß COM entsprechend den binären Signalen von den Anschlüssen SEL0 bis SEL2 des Mikrocomputers 12. Der Anschluß COM des analogen Schalters 13 ist über einen Verstärker 14 mit dem A/D-Anschluß des Mikrocomputers 12 verbunden. Bei der Ausgabe der Erkennungssignale der Fotodioden PD1 bis PD4 über einen Anschluß des analogen Schalters 13 können die Erkennungssignale durch nur einen Verstärker 14 verstärkt werden.
Der Mikrocomputer 12 vergleicht die über den A/D-Anschluß eingegangenen Erkennungssignale mit einem vorbestimmten Wert, konvertiert sie in binäre Signale und bestimmt daraus das Format der Dokumentenvorlage durch Kombination der binären Signale.
Der Betrieb der oben beschriebenen Vorrichtung zum Ermitteln des Formats von Dokumentenvorlagen wird im folgenden beschrieben.
Wenn nach Fig. 3 die Dokumentenvorlage 15 auf der Vorlageplattform 1 abgelegt worden ist und die Vorlagenabdeckung 9 geschlossen wurde, wird der Schalter 11 über den Fortsatz 10 eingeschaltet. Der Mikrocomputer 12 erzeugt die Treibersignale für die beiden Anschlüsse LED-A und LED-B abwechselnd, wodurch die jeweiligen LED's der ungerade numerierten Paare und der gerade numerierten Paare der Lichtstrahlelemente 6 abwechselnd Licht ausstrahlen. Gleichzeitig erzeugt der Mikrocomputer 12 sequentiell von den Anschlüssen SEL0 bis SEL2 die binären Signale, um den analogen Schalter 13 zu schalten. Dementsprechend werden die Erkennungssignale von PD1 bis PD4 der jeweiligen Lichtempfangselemente 7 seriell in den A/D-Anschluß des Mikrocomputers 12 geführt und das Format der Dokumentenvorlage in Abhängigkeit von den von PD1 bis PD4 zugeführten Signalen bestimmt. Der Prozeß wird solange wiederholt, bis die Vorlagenabdeckung 9 vollständig geschlossen ist.
Die Bedingungen zum Bestimmen des Formates der Dokumentenvorlage sind in der Tabelle aufgeführt. Der Buchstabe H entspricht dem Ausgangssignal der Fotodiode, welche Tastlicht von der jeweiligen LED empfängt und der Buchstabe L entspricht dem Zustand, wenn das Tastlicht durch die Dokumentenvorlage 15 unterbrochen ist
Wenn der Ausgang der Fotodiode PD1 H wird, bedeutet das, daß die Vorlagenabdeckung 9 geschlossen wurde, ohne daß die Dokumentenvorlage 15 auf der Vorlagenplattform 1 abgelegt wurde. In diesem Fall kann ein Alarm erzeugt werden, um irrtümliches Kopieren zu vermeiden.
Die Vorgehensweise zur Erzeugung der Signale von den Anschlüssen LED-A und LED-B sowie der Anschlüsse SEL0 bis SEL2 zur Steuerung der Lichtstrahlelemente 6 und Lichtempfangselemente 7 wird mit Bezug auf das Flußdiagramm in Fig. 5 erläutert.
In Schritt S1 wird, nachdem die Vorlagenabdeckung 9 geschlossen und der Schalter 11 eingeschaltet ist, das Treibersignal von Anschluß LED-A erzeugt, wodurch die ungerade numerierten Paare LED1 und LED2 in Schritt S2 betätigt werden. Dann werden die ersten binären Signale von den Anschlüssen SEL0 bis SEL2 generiert, um den Ausgang (0) des analogen Schalters 13 zur Aufnahme des Erkennungssignals der Fotodiode PD1 in Schritt S3 zu selektieren. Danach wird der Anschluß LED-A ausgeschaltet und der Anschluß LED-B eingeschaltet, wodurch die mit geraden Nummern versehenen Paare LED2 und LED4 betrieben werden, um Licht in Schritt S4 abzugeben. Im Schritt S5 werden durch die Anschlüsse SEL0 bis SEL2 die zweiten binären Signale erzeugt, um die Fotodiode PD2 durch den analogen Schalter 13 zu wählen. In Schritt S6 wird der Anschluß LED-B ausgeschaltet und der Anschluß LED-A erneut eingeschaltet, wodurch die ungerade numerierten Paare LED1 und LED3 Licht abgeben. In Schritt S7 werden die dritten binären Signale von den Anschlüssen SEL0 bis SEL2 generiert, um die Fotodiode PD3 durch den analogen Schalter 13 zu selektieren. Danach wird der Anschluß LED-A ausgeschaltet und der Anschluß LED-B eingeschaltet, um Licht von den gerade numerierten Paaren LED2 und LED4 in Schritt S8 abzugeben. In Schritt S9 werden erneut die binären Signale durch die Anschlüsse SEL0 bis SEL2 generiert, so daß der analoge Schalter 13 das Signal der Fotodiode PD4 auswählt. Nachdem der Ausgang der Fotodiode PD4 in den Mikrocomputer übertragen wurde, wird der Anschluß LED-B in Schritt S12 abgeschaltet und der Mikrocomputer 12 bestimmt in Schritt S11 das Format der Dokumentenvorlage in Abhängigkeit von den von den Fotodioden PD1 bis PD4 erhaltenen Erkennungssignalen. Damit ist das Verfahren beendet.
Wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform die Vorlagenabdeckung 9 nicht verwendet wird, ist es möglich, die Vorrichtung zum Ermitteln des Dokumentenformats permanent in Betrieb zu halten. Diese Eigenschaft ist vorteilhaft um eine unerwünschte Spur des Rahmens entsprechend des Vorlagenformats zu vermeiden.
Wenn bei der oben beschriebenen Vorrichtung die Vorlage 15 ein Buch oder ein Papierblattist, das mit 15X in den Fig. 6(a) und 6(b) gekennzeichnet ist, hebt sie sich, wie durch 23 gekennzeichnet, nach oben ab, wodurch die zwischen dem Lichtstrahlelement 6 und dem Lichtempfangselement 7 verlaufende Lichtachse l' innerhalb des hochstehenden Teils 23 verläuft. Das kann dazu führen, daß entschieden wird, daß an dieser Stelle keine Dokumentenvorlage 15 vorhanden ist, obwohl sie in Wahrheit doch vorhanden ist, wodurch das Vorlagenformat fehlerhaft bestimmt wird. Dieser Fehler kann durch die folgende Ausführungsform behoben werden.
Nach den Fig. 7 und 8 ist im oberen Bereich des Kopiergeräts die Glasplatte 5 vorhanden, auf der die Dokumentenvorlage 15 in Bezug auf seine Breitenrichtung in der Mitte abgelegt wird. Eine Halterung 21 ist auf der einen Seite der Glasplatte 5 und eine andere Halterung 22 ist auf der anderen Seite der Glasplatte 5 befestigt und zwar in der Art, daß die Halterung 22 in Richtung der Vorderkante gegenüber der Halterung 21 verschoben ist. Innerhalb der Halterungen 21 und 22 sind jeweils sich gegenüberstehende Schlitze 21a und 22a definiert.
In den Halterungen 21 und 22 stehen sich zwei Lichtstrahlelemente 6a und 6b und Lichtempfangselemente 7a und 7b durch die Schlitze 21a und 22a gegenüber so daß von dem Lichtstrahlelement 6a zu dem Lichtempfangselement 7a eine Lichtachse l1 und eine zu der Achse l1 parallele Lichtachse l2 von dem Lichtstrahlelement 6b zu dem Lichtempfangselement 7b gebildet wird. Die Lichtstrahl- und Lichtempfangselemente sind so angeordnet, daß das von dem Lichtstrahlelement 6a abgestrahlte Licht nicht von dem Lichtempfangselement 7b aufgenommen werden kann und daß das von dem Lichtstrahlelement 6b abgestrahlte Licht nicht von dem Lichtempfangselement 7a empfangen werden kann.
Die Lichtstrahlelemente 6a und 6b sowie die Lichtempfangselemente 7a und 7b sind so angeordnet, daß die Lichtachsen l1 und l2 in einem Winkel R gegen die in Fig. 7 gezeigte Breitenrichtung der Dokumentenvorlage oder die Längsrichtung der inneren Kante des als Anschlag für die Vorlage dienenden Seitenrahmens geneigt sind, wobei die Lichtachsen l1 und l2 in einer Höhe von 0,5 bis 1 mm über der Oberfläche der Glasplatte verlaufen. Der Winkel R ist so groß wie möglich. Die Lichtachse l1 kann durch eine Vorlage 15 der Formate A und B unterbrochen werden. Auf der anderen Seite kann die Lichtachse l2 nur durch eine Vorlage mit dem Format B unterbrochen werden. Für die Lichtstrahlelemente 6a und 6b wird eine LED-Diode verwendet und für die Lichtempfangselemente 7a und 7b wird ein Fototransistor verwendet.
Wenn bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Dokumentenvorlage 15 auf der Glasplatte 5 abgelegt ist, geben die Lichtstrahlelemente 6a und 6b abwechselnd Licht ab. Wenn nur die zwischen dem Lichtstrahlelement 6a und dem Lichtempfangselement 7a verlaufende Lichtachse l1 durch die Vorlage 15 unterbrochen wird, wird bestimmt, daß das Dokumentenformat die Größe A aufweist Wenn die Lichtachse l1 und die zwischen dem Lichtstrahlelement 6b und dem Lichtempfangselement 7 verlaufende Lichtachse l2 beide durch die Vorlage 15 unterbrochen werden, wird erkannt, daß es sich bei dem Dokumentenformat um die Größe B handelt. Da die Lichtstrahlelemente 6a und 6b abwechselnd Licht abgeben, wird, auch wenn Licht von dem Lichtstrahlelement 6a irrtümlicherweise zu dem Lichtempfangselement 7b gelangt, durch den Empfangszeltpunkt erkannt, daß das empfangene Licht nicht das von dem Lichtstrahlelement 6b abgegebene Licht ist, wodurch eine Fehlbestimmung des Dokumentenformats vermieden wird.
Da die Lichtachsen l1 und l2 gegenüber der Dokumentenvorlage 15 auf der Glasplatte 5 geneigt sind, durchstoßen die Lichtachsen l1 und l2 - auch wenn die Vorlage 15 in der in den Fig. 9 und 10 mit Bezugszeichen 23 gekennzeichneten Weise geknickt ist - nicht nur den geknickten Teil 23, sondern auch einen Teil der Vorlage 15, die direkt auf der Glasplatte 5 liegt solange die Lichtachse l durch die Vorlage 15 verläuft, wobei die Lichtachsen l1 oder l2 durch die Vorlage 15 unterbrochen werden. Somit kann die Unterbrechung der Lichtachsen korrekt bestimmt werden, auch wenn die Dokumentenvorlage gefaltet ist.
Bei Verwendung der Erfindung kann die Anzahl der Lichtstrahlelemente 6a und 6b sowie der Lichtempfangselemente 7a und 7b entsprechend der gewünschten Zahl von Vorlagenformaten verändert werden. Ebenso kann der Anschlag eingestellt werden, um die Dokumentenvorlage wie gewünscht aufzulegen.
Da die von dem Lichtstrahlelement zu dem Lichtempfangselement verlaufende Lichtachse gegenüber der Auflagerichtung der Dokumentenvorlage geneigt ist, durchstößt der Lichtstrahl - auch wenn ein Teil der Vorlage von der Glasplatte abgehoben ist - nicht nur den abgehobenen Teil, sondern auch einen auf der Glasplatte liegenden Teil, wodurch der Lichtstrahl durch die Vorlage unterbrochen wird, solange die Vorlage auf der Glasplatte vorhanden ist, wodurch die Bestimmung des Vorlagenformats sichergestellt ist.
Das Lichtstrahlelement 6 und der Fototransistor 7, die die Vorrichtung zum Ermitteln des Dokumentenformats bilden, sind, wie bereits beschrieben, einander auf beiden Seiten der Vorlagenplattform gegenüberstehend angeordnet. Im folgenden werden Details der Vorlagenplattform wie in Fig. 11 gezeigt erläutert.
Die Vorlagenabdeckung 9 ist drehbar, so daß sie die Oberfläche der Vorlagenplattform abdecken kann. Nahe des Drehscharniers der Vorlagenabdeckung 9 ist der Fortsatz 10 vorhanden. Innerhalb des Kopiergeräts 1 ist der Startschalter 11 vorhanden, der durch den Fortsatz 10 betätigt wird, wenn die Dokumentenabdeckung 9 um 30º gedreht wird.
Wie oben beschrieben, startet der Vorgang zum Ermitteln des Dokumentenformats durch das Signal des Schalters 11. Es treten allerdings auch Fälle auf, daß kopiert werden soll, ohne daß die Vorlage durch die Vorlagenabdeckung 9 abgedeckt wird. Für diesen Fall ist ein weiterer Schalter (nicht dargestellt) vorhanden so daß die in Fig. 4 gezeigte Steuerungsschaltung 17 durch Einschalten des weiteren Schalters ohne den Schalter 11 arbeitet.
Die Schlitze 8 in den vorderen Bereichen des Lichtstrahlelements 6 und des Lichtempfangselements 7 zwischen der Glasplatte 5 und den unteren Kanten der Rahmen 2 und 3 weist den Spalt von 0.5 mm auf, so daß das von dem Lichtstrahlelement 6 abgegebene Licht durch den Schlitz 8 zu dem Lichtempfangselement 7 gelangt. Das Lichtstrahlelement 6 und das Lichtempfangselement 7 sind so angeordnet, daß die Lichtachse in einer Höhe von 0,25 mm über der Glasplatte 5 verläuft. Wenn dagegen die auf der Glasplatte 5 abgelegte Dokumentenvorlage nicht absolut flach ist und die Höhe des höchsten Teils der Vorlage mehr als 0,5 mm über der Glasplatte verläuft, kann, solange die Vorlage breiter als 100 mm ist - auch wenn der Bogen der Dokumentenvorlage dünn ist - die Lichtachse unterbrochen werden.
Ein Beispiel für einen Positionierungsmechanismus zum Positionieren des Lichtstrahlelements 6 und des Lichtempfangselements 7 zum Ausrichten der zwischen ihnen verlaufenden Lichtachse wird im folgenden unter Bezug auf die Fig. 11 bis 13 beschrieben.
Wie in den Fig. gezeigt, ist an dem hinteren Teil eines aus Kunststoff hergestellten äußeren Gehäuses des Lichtstrahlelements 6 oder der LED ein Flansch 24a gebildet sowie eine erste Anschlagfläche 24b, die als Anschlagfläche des Elements auf der Rückseite des Gehäuses ausgebildet ist. Darüber hinaus ist eine zweite Anschlagfläche 24c an der unteren Oberfläche des äußeren Gehäuses vorhanden Auf der anderen Seite ist in einem unterhalb des Lichtstrahlelements 6 angeordneten Substrat 25 ein ausgeschnittener Bereich 26 vorhanden. Der ausgeschnittene Bereich 26 weist eine dritte Anschlagfläche 26a auf als Anschlagfläche des Substrats entsprechend der ersten Anschlagfläche 24b. Als weitere Anschlagfläche des Substrats 25 ist eine vierte Anschlagfläche 25a vorhanden, entsprechend der zweiten Anschlagfläche 24c. Das Lichtstrahlelement 6 ist so mit dem Substrat verbunden, daß sich die jeweiligen Anschlagflächen 24b und 26a sowie 24c und 25a berühren, wodurch die Ausrichtung des Lichtstrahlelements 6 mit hoher Präzision durch den Kontakt zwischen der ersten Anschlagfläche 24b und der dritten Anschlagfläche 26a definiert werden kann, und die Höhe des Lichtstrahlelements leicht und sicher durch den Kontakt zwischen der zweiten Anschlagfläche 24c und der vierten Anschlagfläche 25a mit hoher Präzision definiert werden kann. Durch Ausformen der dritten Anschlagfläche 26a - entsprechend dem Lichtempfangselement 7 - und durch Bilden der vierten Anschlagfläche 25a - entsprechend der Vorlagenplattform 5 - kann das Lichtstrahlelement 6 leicht positioniert werden, wobei die Richtung und die Höhe des Lichtstrahlelements 6 und des Lichtempfangselements 7 genau aneinander ausgerichtet sind, so daß die Lichtachse zwischen dem Lichtstrahlelement 6 und dem Lichtempfangselement 7 verläuft, wobei das Lichtstrahlelement 6 auf dem Substrat 25 nur befestigt werden muß. Dadurch ist es möglich, den Aufwand für die Montage des Lichtstrahlelements und für die Justierung zu vermindern und die Qualität des Geräts zu verbessern.
Ein anderes Beispiel für den Positionierungsmechanismus wird unter Bezug auf die Fig. 14 bis 16 erläutert. Wie Fig. 14 zeigt, ist das Lichtempfangselement 7 oder der Fototransistor in einem rechteckigen Gehäuse 31 untergebracht, das auf einem Substrat 34 angeordnet ist, welches über eine aus Gummi hergestellte, elastische Platte 33 mit einer Halteplatte 32 verbunden ist. An der oberen Fläche des Gehäuses 31 ist eine fünfte Anschlagfläche 31a als eine der Seitenanschlagflächen des Elements ausgebildet. Eine sechste Anschlagfläche 27a ist entsprechend der fünften Anschlagfläche 31a an einer auf dem Gehäuse 31 angeordneten Stützplatte 27 ausgebildet. Das Gehäuse 31 und die Stützplatte 27 sind so angeordnet, daß sich die Anschlagflächen 31a und 27a berühren. In der Stützplatte 27 ist entsprechend dem Lichtempfangselement 7 der Schlitz 8 definiert, so daß der Lichtstrahl von dem Lichtstrahlelement 6 zu dem Lichtempfangselement 7 geführt werden kann. Ein Filter 30 ist vor dem Schlitz 8 angeordnet, um das Eindringen von Papierstaub der Vorlage 15 zu dem Lichtempfangselement 7 durch den Schlitz 8 zu vermeiden. Ein doppelseitiges Klebeband 28 ist an der oberen Fläche eines am Ende der Stützplatte 27 ausgebildeten abgeknickten Teils 27b befestigt. Eine Kante der Glasplatte 5 ist mit dem abgeknickten Teil 27b befestigt.
Da in der oben beschriebenen Ausführungsform das Gehäuse 31 zur Aufnahme des Lichtempfangselements 7 und die Stützplatte 27 durch Berühren der fünften Anschlagfläche 31a und der sechsten Anschlagfläche 27a miteinander befestigt sind, kann die Ausrichtung der Höhe des Lichtempfangselements 7 gegenüber dem Schlitz 8 und der Glasplatte 5 leicht mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden. Genauer gesagt sind der Schlitz 8 und die Vorlagenplattform 2 gegenüber der sechsten Anschlagfläche 27a ausgerichtet, während das Lichtempfangselement 7 gegenüber der fünften Anschlagfläche 31a gehalten wird, wodurch die Höheneinstellung der betreffenden Teile sehr leicht und mit hoher Genauigkeit nur durch Kontakt der fünften Anschlagfläche 31a und der sechsten Anschlagfläche 27a durchgeführt werden kann. Im Falle, daß die Entfernung zwischen der sechsten Anschlagfläche 27a und der Halteplatte 32 nicht mit der Größe zwischen der fünften Anschlagfläche 31a und dem Boden der elastischen Platte 33 übereinstimmen, wird die Differenz durch Ausdehnen oder Schrumpfen der elastischen Platte 33 kompensiert.
Anstelle der fünften Anschlagfläche 31a an dem Gehäuse 31 kann eine andere fünfte Anschlagfläche 40 auf der Oberseite des Lichtempfangselements 7 ausgebildet werden, wie in Fig. 16 gezeigt. In diesem Fall können die gleichen technischen Effekte erhalten werden.
Bei dem oben beschriebenen Positionierungsmechanismus kann die Arbeit für das Einstellen des Lichtstrahlelements und des Lichtempfangselements leicht durchgeführt werden und die notwendige Arbeitszeit reduziert werden, wodurch sich auch die Herstellungskosten vermindern.
Da die das Vorlagenformat repräsentierenden Signale durch den Durchgang oder die Unterbrechung des Tastlichts zu dem Lichtempfangselement bestimmt werden kann, ist das Signal-Rausch-Verhältnis des Erkennungssignals hoch, wodurch eine Feineinstellung unnötig ist. Es ist ein anderer Vorteil der Erfindung, daß eine zuverlässige Vorrichtung zum Ermitteln des Dokumentenformats mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß Licht und Schatten der Dokumentenvorlage nicht das Ermitteln des Dokumentenformats beeinflussen. Da die Größe der Dokumentenvorlage durch die Unterbrechung des in Richtung der Oberfläche des Dokuments verlaufenden Lichtstrahls bestimmt wird, ist es möglich, die Größe einer transparenten Vorlage, wie beispielsweise einer Folie für einen Overheadprojektor, zu bestimmen. Darüber hinaus ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, die Formate aller Arten von Dokumenten, wie eines dicken Buches oder ähnlichem, zu bestimmen, da das Format auch dann bestimmt werden kann, wenn die Vorlage teilweise von der Vorlagenplattform abgehoben ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Ermittlung des Formates von Dokumentenvorlagen mit

- einer Vorlagenplattform (1) mit einer im wesentlichen flachen Platte (5) zum Anordnen der Vorlage,

- zumindest einem Paar eines Lichtstrahlelements (6) und eines Lichtempfangselements (7) und

- Mitteln (17) zum Beurteilen, ob das Lichtempfangselement einen von dem Lichtstrahlelement ausgesandten Lichtstrahl empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß

- das Lichtstrahlelement (6) und das Lichtempfangselement (7) auf gegenüberliegenden Seiten der Vorlagenplattform angeordnet sind, so daß das von dem Lichtstrahlelement (6) ausgestrahlte Licht mit einem vorgebbaren Abstandswert über und entlang der Oberseite der Vorlagenplattform zu dem Lichtempfangselement (7) gelangt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorlagenplattform (5) im wesentlichen rechteckförmig mit einem äußeren Eckbereich als Standardanlage zum Anordnen der Vorlage ausgebildet ist und die Lichtachse zwischen dem Lichtstrahlelement (6) und dem Lichtempfangselement (7) parallel zu diesem einen äußeren Eckbereich angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorlagenplattform (5) im wesentlichen rechteckförmig mit einem äußeren Eckbereich als Standardanlage zum Anordnen der Vorlage ausgebildet ist und die Lichtachse zwischen dem Lichtstrahlelement (6) und dem Lichtempfangselement (7) geneigt gegenüber diesem einen äußeren Eckbereich angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Paaren des Lichtstrahlelements (6) und des Lichtempfangselements (7) auf beiden Seiten der Vorlagenplattform (5) vorhanden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Lichtstrahlelement (6) und das Lichtempfangselement (7) so angeordnet sind, daß der Lichtstrahl zwischen dem Lichtstrahlelement und dem Lichtempfangselement 0,25 mm über der Vorlagenplattform (5) beabstandet vorhanden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Lichtstrahlelement (6) und das Lichtempfangselement (7) jeweils in Gehäusen installiert sind, die auf vorgebbaren Standardseiten angeordnet sind.