JP2000019659A - Original size detecting device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect plural original sizes by a simple and inexpensive structure. SOLUTION: Light 8 from a single light emitting element 7 is radiated to an area X from a minimum original size A5 to a maximum original size A3 to be detected by a diffraction optical component 12, and reflected light 8a from the entire area X is simultaneously led to a single photodetector 9, and a discrimination circuit 21 discriminates the plural original sizes in accordance with the received light quantity level of the single photodetector 9.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は原稿サイズ検出装置
に関し、画像読取り装置や複写機などで原稿台上の原稿
につき、そのサイズに対応した範囲で走査して画像を読
取ったり、読み取った画像を対応するサイズの用紙上に
複写するのに、原稿サイズを自動的に検出して対応する
ような場合に用いられる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a document size detecting device, and more specifically to scanning an original on an original platen with an image reading device or a copying machine in a range corresponding to the size of the original, and reading the read image. This is used when the size of the document is automatically detected and copied when copying on a sheet of the corresponding size.

【０００２】[0002]

【従来の技術】この種の原稿サイズ検出装置は、例えば
特開平０５−６６４９７号公報で知られている。このも
のは、原稿台上の下方に揺動して出入りできるようにし
たアームに、原稿台上の所定位置に置かれた各種のサイ
ズの物体の有無を検出する複数組の用紙センサを設け、
原稿台下に移動したときに各用紙センサが原稿台上の物
体の有無を検出している状態によって、原稿サイズを判
定するようにしている。2. Description of the Related Art A document size detecting apparatus of this kind is known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-66497. This device is provided with a plurality of sets of paper sensors for detecting the presence or absence of objects of various sizes placed at predetermined positions on the document table, on an arm which can be swung down and out on the document table,
The original size is determined based on the state in which each paper sensor detects the presence or absence of an object on the original platen when the original is moved below the original platen.

【０００３】また、別の先行例として特願平０５−２４
１８４１号の提案がある。このものは、原稿台下方に固
定される発光素子と受光素子とからなる用紙センサーを
複数組設け各用紙センサからその受光量に応じた信号に
より原稿サイズを判定する。[0003] As another prior example, Japanese Patent Application No. 05-24 is disclosed.
There is a proposal of 1841. In this apparatus, a plurality of sheet sensors each including a light emitting element and a light receiving element fixed below the document table are provided, and the size of the document is determined based on a signal corresponding to the amount of light received from each sheet sensor.

【０００４】この先行例の用紙センサは、複数の発光素
子からの光ビームを原稿に照射し、原稿からの乱反射光
を単一の受光素子で受光することにより受光素子の必要
数を減らしている。In the paper sensor of this prior art, the number of light receiving elements is reduced by irradiating the original with light beams from a plurality of light emitting elements and receiving the irregularly reflected light from the original with a single light receiving element. .

【０００５】また、別の先行例として特開平０８−２２
０６５０号公報、ＯＭＲＯＮ ＴＥＣＨＮＩＣＳ ＶＯ
Ｌ．３２ Ｎｏ．１ １９９２ １０４〜１０９頁に開
示のものがある。これは前記特願平０５−２４１８４１
号の提案とほぼ同じものである。異なる点は、単一の発
光素子からの光ビームをフレネルレンズ、回折格子など
で複数の光ビームに分割して原稿に照射し、原稿からの
乱反射光を複数の受光素子で受光していることである。
これにより発光素子の必要数を減らしている。As another prior example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-22 / 08
No. 0650, OMRON TECHNICS VO
L. 32 No. 1 1992, pages 104-109. This is described in Japanese Patent Application No. 05-241841.
It is almost the same as the proposal of the issue. The difference is that the light beam from a single light-emitting element is split into multiple light beams by a Fresnel lens, diffraction grating, etc., irradiating the original, and the irregularly reflected light from the original is received by multiple light-receiving elements. It is.
This reduces the required number of light emitting elements.

【０００６】また、別の先行例として特開平０８−６８
６１１号公報、特開平０８−１７９４２号公報に開示の
ものがある。これらは、単一の発光素子からの光ビーム
を液晶シャッタ、回転駆動されるホログラムディスクな
どで偏向して原稿に照射し、原稿からの乱反射光を単一
の受光素子で受光することにより、単一の発光素子、単
一の受光素子での原稿サイズ検出を達成している。Another prior example is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-68.
611 and JP-A-08-17942. In these methods, a light beam from a single light emitting element is deflected by a liquid crystal shutter, a hologram disk that is driven to rotate, etc. to irradiate an original, and irregularly reflected light from the original is received by a single light receiving element. Document size detection is achieved with one light emitting element and a single light receiving element.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、特願平０５−
２４１８４１号の提案、および特開平０８−２２０６５
０号公報に開示のものでは、発光素子および受光素子の
一方の数しか減らせないので、まだコスト高である。特
開平０８−６８６１１号公報、特開平０８−１７９４２
号公報に開示のものでは、別途偏向素子を必要としコス
トアップになる。SUMMARY OF THE INVENTION However, Japanese Patent Application No.
No. 241841 and JP-A-08-2265.
In the device disclosed in Japanese Patent Publication No. 0, only one of the light emitting element and the light receiving element can be reduced, so that the cost is still high. JP-A-08-68611, JP-A-08-17942
In the device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. Hei 9 (1995) -207, a separate deflecting element is required, resulting in an increase in cost.

【０００８】また、偏向素子の駆動回路が複雑となる。
例えば、偏向素子の駆動と用紙センサからの信号出力と
を同期して検出するなどの回路が必要となるので、コス
トアップの原因になる。Further, the driving circuit of the deflection element becomes complicated.
For example, a circuit for synchronously detecting the driving of the deflecting element and the signal output from the paper sensor is required, which causes an increase in cost.

【０００９】本発明の目的は、簡単かつ低コストな構造
で複数の原稿サイズを検出することができる原稿サイズ
検出装置を提供することにある。It is an object of the present invention to provide a document size detecting device capable of detecting a plurality of document sizes with a simple and low-cost structure.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の原稿サイズ検出装置は、原稿に向けて光
を発する単一の発光素子と、原稿からの反射光を受光す
る単一の受光素子と、受光素子からの信号を処理し原稿
サイズを判定する原稿サイズ判定部とを有した原稿サイ
ズ検出装置において、単一の発光素子からの光を検出す
べき最小原稿サイズから最大原稿サイズにまたがる領域
に向けて照射するとともに、この領域全体からの反射光
を前記単一の受光素子に向けて同時に導く回折光学要素
と、前記単一の受光素子の受光量レベルに応じて複数の
原稿サイズを判定する判定回路とを備えたことを１つの
特徴としている。In order to achieve the above object, an original size detecting apparatus according to the present invention comprises a single light emitting element for emitting light toward an original and a single light emitting element for receiving reflected light from the original. In a document size detection device having one light receiving element and a document size determination unit that processes a signal from the light receiving element and determines a document size, a maximum of the minimum document size to detect light from a single light emitting element is used. A diffractive optical element that irradiates light toward an area that spans the document size and simultaneously guides reflected light from the entire area toward the single light receiving element, and a plurality of diffractive optical elements according to the light receiving level of the single light receiving element. And a determination circuit for determining the size of the original document.

【００１１】これによると、回折光学要素がレンズ特性
に併せた光の回折特性によって、単一の発光素子からの
光を検出すべき、最小原稿サイズから最大原稿サイズに
またがる領域に向けて照射し、同時に、前記領域全体か
らの反射光を単一の受光素子に導くので、検出すべき最
小原稿サイズから最大原稿サイズにまたがる領域全体か
らの反射光の情報が、３つの光学要素を持つだけで特別
な偏向素子を必要としない簡単な光学系にて得られる
し、前記領域からの反射光量、従って、受光素子の受光
量レベルは原稿サイズごとに異なるものであるから、判
定回路も原稿サイズに見合う基準データと受光量レベル
とを比較する簡単な回路構成によって複数の原稿サイズ
を判定することができ、全体に構造が簡単で低コストな
ものとなる。According to this, the diffractive optical element irradiates the light from a single light emitting element to an area extending from the minimum original size to the maximum original size to be detected based on the diffraction characteristic of the light combined with the lens characteristic. At the same time, since the reflected light from the entire area is guided to a single light receiving element, the information of the reflected light from the entire area ranging from the minimum original size to be detected to the maximum original size has only three optical elements. Since it can be obtained with a simple optical system that does not require a special deflecting element, and the amount of light reflected from the area, and therefore the level of the amount of light received by the light-receiving element, is different for each document size, the judgment circuit is also set to the document size. A plurality of document sizes can be determined by a simple circuit configuration for comparing the matching reference data with the received light amount level, and the overall structure is simple and low cost.

【００１２】回折光学要素は平板状のあると、成形が容
易であるが、原稿側に凸面を向けたメニスカス形状とす
ることもでき、これにより集光角を大きくし、また集光
率を高めることができる。以上のような回折光学要素と
してはＤＯＥコリメータがある。原稿サイズは受光量レ
ベルを原稿の反射率に対応して設定した基準値の比較し
て判定するようにするのが原稿の反射率の違いに対応す
ることができ好適である。When the diffractive optical element has a flat plate shape, it can be easily formed. However, the diffractive optical element can be formed in a meniscus shape having a convex surface facing the original, thereby increasing the light condensing angle and increasing the light condensing rate. be able to. As a diffractive optical element as described above, there is a DOE collimator. It is preferable that the size of the document is determined by comparing the light reception level with a reference value set in accordance with the reflectance of the document because the difference in the reflectance of the document can be dealt with.

【００１３】本発明のそれ以上の目的および特徴は、以
下の詳細な説明および図面によって明らかになる。本発
明の各特徴は可能な限りにおいて、それ単独で、あるい
は種々な組合せで複合して用いることができる。[0013] Further objects and features of the present invention will become apparent from the following detailed description and drawings. Each feature of the present invention can be used alone or in combination in various combinations as far as possible.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
てその幾つかの実施例とともに図１〜図４を参照しなが
ら説明し、本発明の理解に供する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4 together with some embodiments, for the understanding of the present invention.

【００１５】本実施の形態は画像読取り装置や複写機な
どで、図１の（ａ）に示すような原稿台ガラス１上のサ
イズの異なる複数の原稿、例えばＡ３、Ｂ４、Ａ４、Ｂ
５、Ａ５の原稿２〜６につき、そのサイズに対応した範
囲で走査して画像を読取ったり、読み取った画像を対応
するサイズの用紙上に複写するのに、原稿サイズを自動
的に検出して対応する場合に適用される。しかし、本発
明はこれに限られることはなく、所定の位置に置かれる
各種の物体の複数のサイズを検出するあらゆる場合に適
用できる。In this embodiment, a plurality of originals having different sizes, such as A3, B4, A4, and B, on an original platen glass 1 as shown in FIG.
5. For the A2 originals 2 to 6, scan the image in a range corresponding to the size to read the image, or copy the read image onto a sheet of the corresponding size to automatically detect the original size. Applicable when applicable. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to any case where a plurality of sizes of various objects placed at a predetermined position are detected.

【００１６】本実施の形態は、図１の（ａ）、（ｂ）に
示すようにＬＥＤなどの単一の発光素子７からの光８
を、検出すべき最小原稿サイズＡ５から最大原稿サイズ
Ａ３にまたがる領域Ｘに向けて照射するとともに、この
領域Ｘ全体からの反射光８ａをＣｄＳと云った光電変換
素子などの単一の受光素子９に向けて導き、この受光素
子９の受光量レベルによって複数の原稿サイズを判定す
る。なお、発光素子７および受光素子９は可能ならどの
ような種類のものを用いてもよい。このような単一の発
光素子７から前記比較的広い領域Ｘへの光照射と、この
比較的広い領域Ｘから単一の受光素子９への集光とを実
現するのに、集光角（ＮＡ）の大きなレンズを用いるこ
とはできる。In this embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, light 8 from a single light emitting element 7 such as an LED is used.
From the minimum document size A5 to be detected to the region X extending from the maximum document size A3, and the reflected light 8a from the entire region X is converted into a single light receiving element 9 such as a photoelectric conversion element called CdS. And a plurality of document sizes are determined based on the light receiving level of the light receiving element 9. Note that the light emitting element 7 and the light receiving element 9 may be of any type as far as possible. In order to realize light irradiation from the single light emitting element 7 to the relatively large area X and light collection from the relatively large area X to the single light receiving element 9, the light collection angle ( A lens having a large NA) can be used.

【００１７】しかし、通常のレンズは光の屈折作用のみ
を持ち、その屈折作用は表面の形状で規定される。より
高い性能を求めると収差補正が必要になり、必要なレン
ズ枚数が多くなったり、非球面を用いたりして、レンズ
系が厚くなってしまうので、原稿台ガラス１の下に設け
る適当な大きさの図１の（ｂ）に示すようなセンサユニ
ット１１などに組み込みにくくなったり、設置しにくく
なったりする。However, a normal lens has only a light refraction action, and the refraction action is determined by the shape of the surface. If higher performance is required, aberration correction is required, and the number of necessary lenses is increased, or an aspherical surface is used. Therefore, the lens system becomes thicker. However, it is difficult to incorporate the sensor unit 11 into the sensor unit 11 as shown in FIG.

【００１８】そこで、本実施の形態では通常のレンズに
代えて、単一の発光素子７からの光８を前記領域Ｘに向
けて照射するのに併せ、この領域Ｘ全体からの反射光８
ａを前記単一の受光素子９に向けて同時に導くことがで
きる図１、図２に示すような光学素子などからなる回折
光学要素１２を用いる。これによると、光を屈折させる
レンズ特性に加え光の回折特性を持つために、かさ低い
偏平なものにて、単一の発光素子７から比較的広い領域
Ｘにほぼ均等に導いて照明することができるし、同時に
比較的広い領域Ｘからの反射光を単一の受光素子９に効
率よく集光することができる。従って、センサユニット
１１の薄型化が図れる。Therefore, in this embodiment, instead of the ordinary lens, the light 8 from the single light emitting element 7 is irradiated toward the region X, and the reflected light 8 from the entire region X is reflected.
A diffractive optical element 12 composed of an optical element or the like as shown in FIGS. 1 and 2 capable of simultaneously guiding a to the single light receiving element 9 is used. According to this, since it has a diffraction characteristic of light in addition to a lens characteristic of refracting light, it is necessary to illuminate a relatively light and flat light emitting element from a single light emitting element 7 to a relatively large area X almost uniformly. At the same time, the reflected light from the relatively large area X can be efficiently focused on the single light receiving element 9. Therefore, the thickness of the sensor unit 11 can be reduced.

【００１９】このようにすると、回折光学要素１２がレ
ンズ特性に併せた回折特性によって、単一の発光素子７
からの光８を検出すべき最小原稿サイズＡ５から最大原
稿サイズＡ３にまたがる比較的広い領域Ｘに向けて照射
し、同時に、前記領域Ｘ全体からの反射光８ａを単一の
受光素子９に導くので、検出すべき最小原稿サイズＡ５
から最大原稿サイズＡ３にまたがる領域Ｘ全体からの反
射光８ａの情報が、３つの光学要素を持だけの特別な偏
向素子を必要としない簡単な光学系１３にて得られる。In this case, the single light emitting element 7 is formed by the diffractive optical element 12 due to the diffractive characteristic in accordance with the lens characteristic.
From the minimum document size A5 to be detected to a relatively large area X extending from the maximum document size A3, and at the same time, the reflected light 8a from the entire area X is guided to a single light receiving element 9. Therefore, the minimum document size A5 to be detected
The information of the reflected light 8a from the entire area X over the maximum original size A3 can be obtained by the simple optical system 13 which does not require a special deflection element having only three optical elements.

【００２０】ここで、前記領域Ｘからの反射光量、従っ
て、受光素子９の受光量レベルは原稿サイズごとの受光
面積の違いに応じて異なる。従って、各種原稿サイズの
判定部２１としては、原稿サイズに見合う基準データＤ
と受光量レベルＬとを比較して、受光量レベルＬがどの
原稿サイズの基準データＤと対応するかで原稿サイズを
判定する。しかし、原稿２〜６などの物体の反射率の違
いによって受光量レベルは変化するので、原稿２〜６の
反射率が既知であることにより前記原稿サイズの判定が
できる。従って、原稿サイズは受光量レベルを原稿の反
射率に対応して設定した基準値と比較して判定するよう
にするのが原稿２〜６の反射率の違いに対応することが
でき好適である。また、原稿の反射率がその時々で変化
することがあると、原稿２〜６の反射率をその時々の原
稿サイズ検出の際に、前もって原稿２〜６の反射率を自
動検出し、検出された反射率に応じて前記基準値を補正
するのがさらに好適である。Here, the amount of light reflected from the region X, and hence the level of the amount of light received by the light receiving element 9, differs depending on the difference in the light receiving area for each document size. Therefore, the determination section 21 for various document sizes determines the reference data D corresponding to the document size.
The document size is determined by comparing the received light level L with the reference data D of which document size the received light level L corresponds to. However, the light receiving level varies depending on the reflectance of an object such as the originals 2 to 6, and the size of the original can be determined based on the known reflectance of the originals 2 to 6. Therefore, it is preferable that the size of the document is determined by comparing the light receiving level with a reference value set in accordance with the reflectance of the document because the difference in reflectance between the documents 2 to 6 can be accommodated. . Also, if the reflectance of the document may change from time to time, the reflectance of the documents 2 to 6 is automatically detected in advance when the size of the document 2 to 6 is detected, and the reflectance is automatically detected in advance. More preferably, the reference value is corrected according to the reflectance.

【００２１】本実施の形態の回折光学要素１２は、例え
ば図３の（ａ）〜（ｃ）に示す第１の実施例のように、
平板状のレンズに形成し、あるいは、図５の（ａ）〜
（ｃ）に示す第２の実施例のように、原稿である物体側
の面が物体側に凸面を向けたメニスカス形状に形成す
る。このメニスカス形状により平板状である場合より
も、集光性能を向上し、集光角（ＮＡ）を大きくするこ
とができる。いずれの場合も、単一の発光素子７から回
折光学要素１２を通じて原稿に光８を照射した状態を図
３、図５の（ａ）に領域Ｘの長手方向と直角な向きで示
し、この（ａ）の光照射と同時に反射光８ａの受光状態
を領域Ｘの長手方向と直角な向きで図３、図５の（ｂ）
に示し、光の照射状態を領域Ｘの長手方向から見て図
３、図５の（ｃ）に示してある。なお、上記のような回
折光学要素には例えばＤＯＥコリメータがある。しか
し、これに限られることはなく、同様の特性を満足する
ものであれば、既に知られ、あるいは新しく提供される
各種のものを採用することができる。The diffractive optical element 12 according to the present embodiment is, for example, similar to the first example shown in FIGS.
5 (a) to 5 (a) to 5 (c).
As in the second embodiment shown in (c), the document-side surface on the object side is formed in a meniscus shape with the convex surface facing the object side. This meniscus shape can improve the light-collecting performance and increase the light-collecting angle (NA) as compared with the case of a flat shape. In any case, the state where the document 8 is irradiated with the light 8 from the single light emitting element 7 through the diffractive optical element 12 is shown in FIGS. 3 and 5A in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the region X. At the same time as the light irradiation of a), the light receiving state of the reflected light 8a is changed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the region X in FIGS.
3 and FIG. 5 (c) when the light irradiation state is viewed from the longitudinal direction of the region X. The above-described diffractive optical element includes, for example, a DOE collimator. However, the present invention is not limited to this, and various types that are already known or newly provided can be adopted as long as they satisfy the same characteristics.

【００２２】今、これら第１、第２の各実施例での実施
例データを示すと、 φ（Ｈ）＝（２π／λ）（Ｃ１Ｈ² ＋Ｃ２Ｈ⁴ ＋Ｃ３Ｈ
⁶ ＋Ｃ３Ｈ⁸＋Ｃ３Ｈ¹⁰＋Ｃ３Ｈ¹²＋Ｃ３Ｈ¹⁴） ここで、 φ（Ｈ）：位相関数 Ｈ ：光軸からの距離 λ ：設計中心波長（第１、第２の実施例とも７８
０．０ｎｍ） 光量計算時の物体面（原稿面）の位置とサイズ 物体面の位置：光軸上ｒ１から８５の位置 物体面のサイズ Ｘ方向：１０ Ｙ方向：１００ 光量計算時の受光素子の位置とサイズ 受光素子の位置 評価面上の Ｘ方向：０ Ｙ方向：１００ 受光素子のサイズ Ｘ方向：１ Ｙ方向：１ 光源位置 評価面上の Ｘ方向：０ Ｙ方向：１．７ （第１の実施例） 倍率 ：０．５１８ 焦点距離 ：３９．５７ 有効ＦＮｏ．：０．６２０（ＮＡ＝０．８０６） 曲率半径 軸上面間隔 屈折率 ｒ１（ＤＯＥ） ＩＮＦＩＮＩＴＹ ｄ１ ３．４０ Ｎ１ １．５１１２ ｒ２（ＤＯＥ） ＩＮＦＩＮＩＴＹ ｄ２ ８．５０ ｒ３（評価面） ＩＮＦＩＮＩＴＹ 位相関数の係数 ｒ１ ｃ１：−５．９４８３×１０^-2 ｃ２：３．７２９３×１０^-4 ｃ３：−４．８８７８×１０^-6 ｃ４：９．０８３７×１０^-8 ｃ５：−９．５７９３×１０^-10 ｃ６：５．０２５１×１０^-12 ｃ７：−９．９２９４×１０^-15 ｒ２ ｃ１：６．３９６７×１０^-2 ｃ２：−１．０８８８×１０^-4 ｃ３：１．０６０９×１０^-5 ｃ４：−５．８８９０×１０^-8 ｃ５：２．１３６２×１０^-11 ｃ６：１．１３４２×１０^-12 ｃ７：−３．３３１０×１０^-15 有効域は両面とも矩形である。Now, the data of the first and second embodiments are shown as follows: φ (H) = (2π / λ) (C1H ² + C2H ⁴ + C3H)
^{6 + C3H 8 + C3H 10 +} C3H 12 + C3H 14) where, phi (H): the phase function H: distance from the optical axis lambda: design center wavelength (first, both the second embodiment 78
0.0 nm) Position and size of object surface (original surface) when calculating light amount Position of object surface: position from r1 to 85 on optical axis Size of object surface X direction: 10 Y direction: 100 Light receiving element when calculating light amount Position and size Position of light receiving element X direction on evaluation surface: 0 Y direction: 100 Size of light receiving element X direction: 1 Y direction: 1 Light source position X direction on evaluation surface: 0 Y direction: 1.7 (first Example) Magnification: 0.518 Focal Length: 39.57 Effective FNo. : 0.620 (NA = 0.806) Radius of curvature Shaft upper surface distance Refractive index r1 (DOE) INFINITY d1 3.40 N1 1.5112 r2 (DOE) INFINITY d2 8.50 r3 (Evaluation surface) INFINITY Phase function coefficient r1 c1: −5.9483 × 10 ⁻² c2: 3.7293 × 10 ⁻⁴ c3: −4.8878 × 10 ⁻⁶ c4: 9.0837 × 10 ⁻⁸ c5: −9.5793 × 10 ⁻¹⁰ c6 : 5.0251 × 10 ^-12 c7: -9.9294 × 10 ^-15 r2 c1: 6.39767 × 10 ^-2 c2: -1.0888 × 10 ^-4 c3: 1.0609 × 10 ^-5 c4:- 5.8890 × 10 ^-8 c5: 2.1362 × 10 ^-11 c6: 1.1342 × 10 ^-12 c7: -3.3310 × 10 ^{-15 The} effective area is rectangular on both sides.

【００２３】 Ｘ方向の全幅：１６ Ｘ方向の全幅：３４ （第２の実施例） 倍率 ：０．５１３ 焦点距離 ：３７．６９ 有効ＦＮｏ．：０．５９４（ＮＡ＝０．８４２） 曲率半径 軸上面間隔 屈折率 ｒ１（ＤＯＥ） ３２．２３ ｄ１ ３．４０ Ｎ１ １．５１１２ ｒ２（ＤＯＥ） ３２．７５ ｄ２ ８．５０ ｒ３（評価面） ＩＮＦＩＮＩＴＹ 位相関数の係数 ｒ１ ｃ１：−５．０２２９×１０^-2 ｃ２：２．４５６０×１０^−４ ｃ３：−３．５０７７×１０^−６ ｃ４：７．７６２８×１０^-8 ｃ５：−９．１１８４×１０^-10 ｃ６：５．４２０５×１０^-12 ｃ７：−１．２０７１×１０^-14 ｒ２ ｃ１：５．３００５×１０^-2 ｃ２：−８．５５５８×１０^-4 ｃ３：７．９４５１×１０^-6 ｃ４：−５．６０５６×１０^-8 ｃ５：７．１７５７×１０^-11 ｃ６：１．０５８４×１０^-12 ｃ７：−３．７６８８×１０^-15 有効域は両面とも矩形である。Total width in X direction: 16 Total width in X direction: 34 (Second embodiment) Magnification: 0.513 Focal length: 37.69 Effective FNo. : 0.594 (NA = 0.842) Radius of curvature Shaft upper surface distance Refractive index r1 (DOE) 32.23 d1 3.40 N1 1.5112 r2 (DOE) 32.75 d2 8.50 r3 (evaluation surface) INFINITY Phase function coefficient r1 c1: −5.0229 × 10 ⁻² c2: 2.4560 × 10 ⁻⁴ c3: −3.5077 × 10 ⁻⁶ c4: 7.7628 × 10 ⁻⁸ c5: −9.1184 × ^{10 -10 c6: 5.4205 × 10 -12} c7: -1.2071 × 10 -14 r2 c1: 5.3005 × 10 -2 c2: -8.5558 × 10 -4 c3: 7.9451 × 10 - ⁶ c4: -5.6056 × 10 ^-8 c5: 7.1775 × 10 ^-11 c6: 1.0584 × 10 ^-12 c7: -3.7688 × 10 ^{-15 The} effective area is rectangular on both sides.

【００２４】Ｘ方向の全幅：１６ Ｘ方向の全幅：３４ 第１の実施例についての性能結果は図４に示す通りであ
る。第２の実施例についての性能結果は図６に示す通り
である。図４、図６の（ａ）に第１、第２の各実施例に
ついてのスポットダイヤグラムを、逆トレースして示し
てある。つまり、光源である発光素子７に向かう光束の
光源位置での収束状態を示してあり、第１、第２の各実
施例とも０．２ｍｍ以内に収まっているのが分かる。し
かも、第２の実施例では回折光学要素１２がメニスカス
形状であることにより、回折光学要素１２が平板状であ
る第１の実施例よりも集光角（ＮＡ）を大きくしながら
も、収束状態がより向上していることが分かる。The total width in the X direction: 16 The total width in the X direction: 34 The performance results of the first embodiment are as shown in FIG. Performance results for the second embodiment are as shown in FIG. FIGS. 4 and 6A show spot diagrams of the first and second embodiments in reverse trace. That is, the convergence state of the light flux toward the light emitting element 7 as the light source at the light source position is shown, and it can be seen that the first and second embodiments are within 0.2 mm. Further, in the second embodiment, since the diffractive optical element 12 has a meniscus shape, the converging state (NA) is increased while the condensing angle (NA) is larger than that of the first embodiment in which the diffractive optical element 12 is flat. It can be seen that is further improved.

【００２５】図４、図６の（ｂ）に第１、第２の各実施
例において、物体サイズである原稿サイズを変化させた
ときの受光素子９の出力を示してあり、原稿サイズとの
対応で見ると、ａの受光量レベルＬの範囲がＡ３、ｂの
受光量レベルＬの範囲がＡＢ、ｃの受光量レベルＬの範
囲がＡ４、ｄの受光量レベルＬの範囲がＢ５、ｅの受光
量レベルＬの範囲がＡ５の各種原稿サイズに対応してい
る。FIGS. 4 and 6B show the output of the light receiving element 9 when the document size as the object size is changed in each of the first and second embodiments. Looking at the correspondence, the range of the received light level L of a is A3, the range of the received light level L of b is AB, the range of the received light level L of c is A4, and the range of the received light level L of d is B5, e. The range of the received light level L corresponds to various document sizes of A5.

【００２６】図７に示す実施例では、本実施の形態の原
稿サイズ検出装置を用いる複写機などの機器の動作制御
をするＣＰＵ２２を判定回路として用いている。ＣＰＵ
２２はそれに備えるＲＡＭ２３に、図４の（ｂ）、図６
の（ｂ）で示したような、各種原稿サイズと、それぞれ
に見合う適当な範囲の基準受光量に設定された基準値Ｄ
とを対応させたテーブルを格納している。ＣＰＵ２２が
発光素子７を駆動し、受光素子９が原稿２〜６からの乱
反射光８ａを受光したとき、受光素子９からの出力信号
がＣＰＵ２２に入力される。このときＣＰＵ２２は入力
された信号ＬをＲＡＭ２３内の基準値Ｄと比較し、どの
原稿サイズに対応するものかを判定する。In the embodiment shown in FIG. 7, a CPU 22 for controlling the operation of a device such as a copying machine using the document size detecting device of the present embodiment is used as a judgment circuit. CPU
Reference numeral 22 denotes a RAM 23 provided in the RAM 23, as shown in FIG.
(B), various document sizes, and a reference value D set to an appropriate range of reference light receiving amount corresponding to each document size.
Is stored in a table corresponding to. When the CPU 22 drives the light emitting element 7 and the light receiving element 9 receives the irregularly reflected light 8a from the originals 2 to 6, an output signal from the light receiving element 9 is input to the CPU 22. At this time, the CPU 22 compares the input signal L with a reference value D in the RAM 23 to determine which document size corresponds to the original.

【００２７】判定した原稿サイズは原稿サイズ信号とし
て出力して操作パネルに表示するなどするのに併せ、Ｃ
ＰＵ２２の内部では原稿の画像を読み取る際の操作範囲
を設定したり、複写機では対応する用紙サイズを選択な
いしは設定したりする。The determined document size is output as a document size signal and displayed on the operation panel.
Inside the PU 22, an operation range for reading an image of a document is set, and in a copying machine, a corresponding paper size is selected or set.

【００２８】[0028]

【発明の効果】本発明の原稿サイズ検出装置によれば、
検出すべき最小原稿サイズから最大原稿サイズにまたが
る領域全体からの反射光情報が、３つの光学要素を持つ
だけで特別な偏向素子を必要としない簡単な光学系にて
得られ、前記領域からの反射光量、従って、受光素子の
受光量レベルは原稿サイズごとに異なり、判定回路は原
稿サイズに見合う基準データと受光量レベルとを比較す
る簡単な回路構成によって複数の原稿サイズを判定する
ことができ、全体に構造が簡単で低コストなものとな
る。According to the document size detecting device of the present invention,
Reflected light information from the entire area ranging from the minimum original size to be detected to the maximum original size can be obtained by a simple optical system having only three optical elements and not requiring a special deflecting element. The amount of reflected light, and therefore the level of light received by the light receiving element, differs for each document size, and the determination circuit can determine a plurality of document sizes by a simple circuit configuration that compares the received light level with reference data matching the document size. The overall structure is simple and low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の形態の概略構成を示し、その
（ａ）は各種サイズの原稿と原稿サイズ検出装置との関
係を説明する斜視図、その（ｂ）は原稿サイズ検出状態
を示す側面図である。FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of the present invention, in which (a) is a perspective view illustrating the relationship between documents of various sizes and a document size detection device, and (b) shows a document size detection state. It is a side view.

【図２】図１の原稿サイズ検出装置の光学系を取り出し
て示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the optical system of the document size detecting device shown in FIG.

【図３】図１の原稿サイズ検出装置の第１の実施例の光
学系を示し、その（ａ）は光照射状態、その（ｂ）は光
照射および反射光受光状態、その（ｃ）は（ａ）とは向
きを変えた光照射状態をそれぞれ示している。FIGS. 3A and 3B show an optical system of a first embodiment of the document size detecting apparatus of FIG. 1, wherein FIG. 3A shows a light irradiation state, FIG. 3B shows a light irradiation and reflected light receiving state, and FIG. (A) shows the light irradiation state which changed the direction, respectively.

【図４】図３の第１の実施例の性能結果を示し、その
（ａ）は光学系のスポットダイヤグラムを逆トレースし
て示す図、その（ｂ）は原稿サイズと受光素子が受光す
る相対光量との関係を示すグラフである。4A and 4B show performance results of the first embodiment of FIG. 3, in which FIG. 4A is a diagram showing a spot diagram of an optical system in reverse trace, and FIG. It is a graph which shows the relationship with light quantity.

【図５】図１の原稿サイズ検出装置の第２の実施例の光
学系を示し、その（ａ）は光照射状態、その（ｂ）は光
照射および反射光受光状態、その（ｃ）は（ａ）とは向
きを変えた光照射状態をそれぞれ示している。FIGS. 5A and 5B show an optical system of a second embodiment of the document size detecting device of FIG. 1, wherein FIG. 5A shows a light irradiation state, FIG. 5B shows a light irradiation and reflected light receiving state, and FIG. (A) shows the light irradiation state which changed the direction, respectively.

【図６】図５の第２の実施例の性能結果を示し、その
（ａ）は光学系のスポットダイヤグラムを逆トレースし
て示す図、その（ｂ）は原稿サイズと受光素子が受光す
る相対光量との関係を示すグラフである。6A and 6B show performance results of the second embodiment of FIG. 5, in which FIG. 6A shows an inverse trace of a spot diagram of the optical system, and FIG. 6B shows the original size and the relative light received by the light receiving element. It is a graph which shows the relationship with light quantity.

【図７】原稿サイズ判定回路の実施例を示す回路図であ
る。FIG. 7 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a document size determination circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 原稿台ガラス ２〜６ 原稿 ７ 発光素子 ８ 光 ８ａ 反射光 ９ 受光素子 １２ 回折光学要素 ２１ 原稿サイズの判定部 ２２ ＣＰＵ ２３ ＲＡＭ REFERENCE SIGNS LIST 1 platen glass 2 to 6 document 7 light emitting element 8 light 8 a reflected light 9 light receiving element 12 diffractive optical element 21 document size determination unit 22 CPU 23 RAM

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】原稿に向けて光を発する単一の発光素子
と、 原稿からの反射光を受光する単一の受光素子と、 受光素子からの信号を処理し原稿サイズを判定する原稿
サイズ判定部とを有した原稿サイズ検出装置において、 単一の発光素子からの光を検出すべき最小原稿サイズか
ら最大原稿サイズにまたがる領域に向けて照射するとと
もに、この領域全体からの反射光を前記単一の受光素子
に向けて同時に導く回折光学要素と、 前記単一の受光素子の受光量レベルに応じて複数の原稿
サイズを判定する判定回路とを備えたことを特徴とする
原稿サイズ検出装置。1. A single light emitting element for emitting light toward a document, a single light receiving element for receiving reflected light from the document, and a document size determination for processing a signal from the light receiving element to determine a document size. And irradiates light from a single light emitting element to an area ranging from a minimum original size to a maximum original size to be detected, and reflects reflected light from the entire area to the unit. A document size detecting device, comprising: a diffractive optical element that simultaneously guides light toward one light receiving element; and a determination circuit that determines a plurality of document sizes in accordance with a light receiving level of the single light receiving element. 【請求項２】 回折光学要素は平板状である請求項１に
記載の原稿サイズ検出装置。2. The document size detecting device according to claim 1, wherein the diffractive optical element has a flat plate shape. 【請求項３】 回折光学要素は原稿側に凸面を向けたメ
ニスカス形状である請求項１に記載の原稿サイズ検出装
置。3. The document size detecting device according to claim 1, wherein the diffractive optical element has a meniscus shape with a convex surface facing the document side. 【請求項４】 回折光学要素はＤＯＥコリメータである
請求項１〜３のいずれか一項に記載の原稿サイズ検出装
置。4. The document size detecting device according to claim 1, wherein the diffractive optical element is a DOE collimator. 【請求項５】 原稿サイズは受光量レベルを原稿の反射
率に対応して設定した基準値の比較して判定する請求項
１〜４のいずれか一項に記載の原稿サイズ検出装置。5. The document size detecting device according to claim 1, wherein the size of the document is determined by comparing a light receiving level with a reference value set according to the reflectance of the document.