JP2621051B2 - 原稿サイズ検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、開閉自在な原稿カバーを有する原稿台
と、原稿を光学的に走査する走査手段とを有する画像形
成装置の原稿サイズ検出装置に関する。

〔従来の技術〕

複写機等の画像形成装置においては、原稿サイズに応
じて給紙カセットを自動的に選択する機能等を実現する
ために、原稿台にセットされた原稿サイズを検出する手
段が設けられている。一般に原稿サイズ検出のためのセ
ンサは、原稿台下方に設けられ、隣接して配置された発
光素子と受光素子とからなっている。そして、発光素子
により原稿台方向に光を照射し、原稿台にセットされた
原稿からの反射光を受光素子で受光して原稿の有無及び
そのサイズを検出するようにしている。

このような原稿サイズ検出手段を用いた画像形成装置
として、特開昭61−122640号公報、特開昭62−200344号
公報に示される装置がある。これらの装置では、原稿を
走査する走査手段にセンサとして発光素子及び受光素子
を設け、原稿を光学的に走査する前に、走査手段を原稿
サイズ検出のために移動させ、前述のように原稿からの
反射光を受光素子で受光し、この受光素子の出力と走査
手段の移動距離との関係からサイズ検出を行うようにし
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記公報に記載された画像形成装置における原稿サイ
ズの検出方法は、原稿カバーを閉じる途中に走査手段を
移動させて原稿サイズを検出するものである。即ち、原
稿カバーの閉動作の開始をリミットスイッチで検出し、
この検出時点から走査手段を原稿の後端に向かって移動
させる。そして原稿カバーが原稿台上に閉じられるまで
に、原稿の後端が前記センサによって検知され、原稿サ
イズが検出される。

ところが、このような検出方法では、原稿カバーの閉
動作開始時点から終了時点までに走査手段の移動を終了
させ、サイズ検出を行う必要がある。したがって、装置
が大型化し、原稿サイズが大きくなると、走査手段が原
稿の後端を検知する前に原稿カバーが閉じられてしまう
場合がある。これを防ぐためには、走査手段の移動速度
を非常に速くする必要がある。走査手段が原稿の後端を
検知する前に原稿カバーが閉じられてしまうと、原稿カ
バーの裏面の白部分と、原稿の白部分との区別がつきに
くく、原稿の後端を検知するのは困難になってしまう。
なお、原稿カバー裏面と原稿とを区別することも可能で
あるが、このためにはセンサ出力のしきい値を非常に精
度良く管理する必要がある。

また、普通サイズの原稿の場合も、原稿カバーの閉動
作を素早くすると、原稿の後端が検知される前に原稿カ
バーが閉じられる場合があり、前記同様に原稿サイズの
検知が非常に困難になってしまう。

そこで、原稿カバーが開状態の時に走査手段を原稿の
後端に向かって移動させ、この原稿後端検知により原稿
のサイズを検出することが考えられる。しかし、原稿カ
バーが開かれている時は、原稿が正規の位置にセットさ
れていない場合が多く、この状態で原稿の後端を検知し
て原稿サイズを検出すると、原稿サイズを誤って認識し
てしまう場合がある。

この発明の目的は、確実にかつ容易に原稿の後端を検
知して、精度よく原稿サイズを検出できる原稿サイズ検
出装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る原稿サイズ検出装置は、開閉自在な原
稿カバーを有する原稿台と、この原稿台に沿って移動
し、原稿を光学的に走査する走査手段とを有する画像形
成装置に設けられるものである。

そして、この装置は、原稿カバーの開閉状態を検出す
る開閉状態検出手段と、原稿台に原稿が載置されたこと
を検知する原稿検知手段と、走査手段の走査方向に移動
可能に設けられ、原稿台に載置された原稿後端を検知す
るための原稿後端検知用センサと、この原稿後端検知用
センサの出力から前記原稿後端検知用センサが原稿後端
部に位置することをを識別する原稿後端識別手段と、前
記原稿後端検知用センサを移動させる移動制御手段とを
備えたものである。前記移動制御手段は、前記開閉状態
検出手段及び原稿検知手段により、原稿カバーが開状態
で、かつ原稿台に原稿が載置されたことが検知された
時、原稿後端識別手段の識別結果に基づいて原稿後端検
知用センサを原稿後端に追従させて移動させるものであ
る。

なお、前記原稿後端検知用センサは、例えば走査手段
の走査方向に並設されたそれぞれ原稿の有無を検知する
１対のセンサから構成されている。そして、原稿後端検
知用センサがこのような１対のセンサから構成された場
合には、前記原稿後端識別手段は、１対のセンサのうち
の一方のセンサから原稿有の出力信号を検出し、かつ他
方のセンサから原稿無の出力信号を検出した時、前記原
稿後端検知用センサが原稿後端位置にあることを認識す
るものである。

〔作用〕

この発明においては、原稿が原稿台に載置された時、
原稿カバーが開かれている状態で、原稿後端検知用セン
サを原稿後端側に向かって移動させ、原稿後端を検知す
る。この時、原稿カバーが開かれている状態では、原稿
が正規の位置にセットされておらず移動される場合があ
るので、原稿が正規の位置にセットされるまで原稿後端
検知用センサを、原稿後端に追従させて移動させる。前
記原稿後端検知用センサの移動位置は、原稿サイズ検出
手段によって測定されており、これにより原稿のサイズ
が検出される。

このように、原稿カバーが開かれている状態で原稿後
端を検知するとともに、原稿が正規の位置にセットされ
るまで原稿後端検知用センサを原稿後端に追従させて移
動させるので、確実に原稿後端を検知してサイズ検出を
行うことができる。

また、前記原稿後端検知用センサを１対のセンサで構
成し、この１対のセンサの出力に基づいて原稿の後端を
検知する場合には、各センサの出力レベルとしては、原
稿有あるいは原稿無のレベルを識別可能であればよく、
センサのしきい値調整が容易となり、また検知精度も向
上する。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例による原稿サイズ検出装置
を有する複写機を示している。

第１図において、複写機本体11の上面には原稿台12が
固定されており、原稿台12の上部には原稿カバー13が開
閉自在に装着されている。複写機本体11の右側方には、
給紙カセット14,15が着脱自在に装着され、左側方に
は、複写済の用紙が排紙される排紙トレイ18が装着され
ている。

複写機本体11の内部において、その上側には、原稿読
み取りのための露光装置19が設けられている。この露光
装置19は、光源及び第１ミラーを有する走査手段として
の照明ユニット10と、第2,第３ミラーからなるミラーユ
ニット16とを有し、さらにレンズ及び反射ミラー等を有
している。そして、前記照明ユニット10には、後述する
ように原稿検知及び原稿後端検知を兼ねたセンサが装着
されており、原稿台12に沿ってその下方を、第１図の実
線で示すホームポジションと、二点鎖線で示す最大スキ
ャン位置との間で往復移動するようになっている。そし
て、各位置には、照明ユニット10がそれらの位置にある
ことを検出するためのセンサ31,32が設けられている。
また、ミラーユニット16も前記原稿台12下方の一部を往
復移動するようになっている。なお、照明ユニット10の
ホームポジションは、原稿が原稿台12にセットされた時
に、必ず「原稿有」を検知可能な位置に設定する必要が
ある。

複写機本体11の中央部には、静電潜像が形成される感
光体ドラム20が配置されている。感光体ドラム20の周囲
には、感光体ドラム20を所定の電荷に帯電させる帯電装
置21、静電潜像を現像する現像装置22、用紙にトナー像
を転写するための転写装置23、感光体ドラム20から用紙
を分離するための用紙分離装置24、及び感光体ドラム20
上の残留トナーを除去するクリーニング装置25が配置さ
れている。給紙カセット14,15と、感光体ドラム20等に
よって構成される画像形成部との間には給紙搬送路27が
設けられ、また画像形成部の下流側には排紙搬送路28が
設けられている。排紙搬送路28と排紙トレイ18との間に
は、搬送されてきた用紙上の画像を定着する定着装置30
が配置されている。

第３図は前記原稿カバー13を開けた状態の複写機上面
を示したものである。原稿カバー13は、ヒンジ部2a,2b
を中心に開閉自在になっており、図右側のヒンジ部2bの
近傍にリミットスイッチ４が設けられている。このリミ
ットスイッチ４は、前記ヒンジ部2bによってオン，オフ
され、原稿カバー13の開閉状態を検出するためのもので
ある。リミットスイッチ４は、原稿検知センサの感度に
もよるが、本実施例では、原稿カバー13が原稿台12の原
稿面から80mm程度持ち上げられた時に、オンとなって原
稿カバー13の「開状態」を検出するようになっている。
なお、この第３図に示すように、原稿１は、その左側端
部（以下、この方向の端部を前端とする）が原稿台12の
左端側に寄せて載置されるようになっている。

第４図に原稿検知センサの取り付け詳細を示す。な
お、この例では、原稿最大サイズがA3の場合を示してい
る。

照明ユニット10の図右端には、その幅方向（第４図の
上下方向）にわたって支持部材９が装着されている。こ
の支持部材９には、A4横サイズとA5縦サイズとが幅方向
で区別できる位置に、原稿検知センサ６が配置されてい
る。また、支持部材９の中央部分には、図右方向に突出
する突出部８が形成されており、この突出部８の先端に
原稿検知センサ７が配置されている。原稿検知センサ７
は、１対のセンサ7a,7bと7c,7dを走査方向に並設してな
るものであり、走査方向に移動して原稿の後端検知用セ
ンサとしても機能するようになっている。そして、各セ
ンサ6,7は、それぞれ発光素子6a,7a,7cと、受光素子6b,
7b,7dとから構成される反射型フォトインタラプタとな
っている。

また、本複写機は、第２図に示すような制御部35を有
している。この制御部35は、CPU,ROM,RAM及びI/Oポート
等により構成されている。制御部35には、ホームポジシ
ョン検出手段31（第１図のスイッチ31）、最大スキャン
位置検出手段32（第１図のスイッチ32）、及び原稿カバ
ー開閉検出手段４（第３図のリミットスイッチ４）の各
センサが接続され、またセンサ6,7を構成する発光素子6
a,7a,7c及び受光素子6b,7b,7dやその他の入力部38が接
続されている。また、同様に、制御部35には、照明ユニ
ット10等の移動部を駆動するためのスキャンモータ制御
回路36、通常のコピー動作を行うためのコピー動作部4
0、及びその他の出力部39が接続されている。また、ス
キャンモータ制御回路36にはスキャンモータ37が接続さ
れている。そして、前記制御部35及びスキャンモータ制
御回路36により、照明ユニット10、すなわち原稿検知セ
ンサ（原稿後端検知用センサ）の移動位置を検出する手
段と、照明ユニット10の移動を制御する手段が構成さ
れ、また制御部35により原稿のサイズを検出する手段が
構成されている。

次に動作を第5A図及び第5B図のフローチャートにした
がって説明する。なお、メインスイッチは既にオンされ
ているものとする。

ステップS1では、リミットスイッチ４からの信号によ
り、原稿カバー13が開かれているか否かを検出する。原
稿カバー13が閉じられていればステップS2に移行し、ス
イッチ31により照明ユニット（以下、スキャンと記す）
10がホームポジション（HP）にあるか否かを判断する。
スキャン10がホームポジションにあれば、スキャン10の
移動を行うことなく（ステップS3）ステップS4に移行
し、再度原稿カバー13の開閉状態を検出する。原稿カバ
ー13が閉じられていれば、そのままステップS6に移行
し、また開けられていれば、ステップS5で「原稿無」の
状態を制御部35のRAMにセットしてステップS6に移行す
る。ステップS6では、スキャン10が移動中であるか否か
を判断する。最初に原稿が原稿台12にセットされていな
い状態では、スキャン10は移動していないので、ステッ
プS7に移行する。ステップS7では、コピーキーがオンさ
れたか否かを判断するが、まが原稿がセットされていな
いのでコビーキーがオンされておらず、ステップS1に戻
る。

次に原稿カバー13が開けられ、リミットスイッチ４が
オンとなると、ステップS1でYESと判断されステップS8
に移行する。ステップS8では、原稿検知センサ（第１セ
ンサ）7bが「原稿有」を検知しているか否かを判断す
る。原稿が原稿台12上に載置されるまでは、NOと判断さ
れてステップS2に移行し、前記同様にステップS3〜S7を
処理してステップS8に戻る。

原稿が原稿台12上に載置されれば、ステップS8でYES
と判断されてステップS10に移行する。ステップS10で
は、原稿検知センサ（第２センサ）7dが「原稿有」を検
知しているか否かを判断する。原稿が原稿台12上に載置
された直後の状態では、スキャン10がホームポジション
に位置しているので、第１センサ7b及び第２センサ7dの
両センサとも「原稿有」を検知しており、したがってス
テップS11に移行する。ステップS11では、スキャン10が
最大スキャン位置にあるか否かを判断する。この最大ス
キャン位置か否かは、スイッチ32がオンされたか否かに
よって判断する。そして、最大スキャン位置に到達して
いない場合には、ステップS12にて、スキャン10を原稿
後端側へ移動させる。このスキャン10の移動は、制御部
35からスキャンモータ制御回路36に制御信号を出力し、
スキャンモータ37を所定の方向に回転させて行う。この
例では、スキャン10は第４図の右側方向に移動する。こ
の後、ステップS6でスキャン10が移動中であるか否かを
判断する。この場合、スキャン10は移動中であるのでス
テップS1に戻り、ステップS8→S10→S11→S12→S6→S1
→S8→S10を繰り返し実行する。

前記スキャン10の原稿後端側の移動中に、第２センサ
7dが原稿後端から外れると、この第２センサ7dは「原稿
無」を検出する。これにより、ステップS10でNOと判断
される。制御部35は、第１センサ7bが「原稿有」で第２
センサ7dが「原稿無」であることから、原稿検知（原稿
後端検知用センサ）センサ７が原稿の後端に位置したと
認識する。これにより、ステップS13に移行し、スキャ
ンモータ制御回路36から制御信号を出力してスキャンモ
ータ37の回転を停止することにより、スキャン10の移動
を停止させる。次にステップS14で原稿サイズを検出す
る。すなわち、前記スキャン10のホームポジションから
後端を検知した停止位置までの距離は、スキャンモータ
37の回転方向及び回転角度によって制御部35で演算さ
れ、この演算結果により原稿のサイズが検出される。そ
して、この検出結果は制御部35のRAMに記憶される。

次にステップS6に移行し、スキャン10が移動中である
か否かを判断する。スキャン10は前記ステップS13で停
止されているから、NOと判断される。そして、ステップ
S7に移行し、コピーキーのオンを待つ。コピーキーがオ
ンされれば、ステップS15にて、前記原稿サイズの検出
結果に基づいて、給紙カセット（用紙サイズ）の選択や
自動倍率の設定が行われ、さらにステップS16にてコピ
ー動作が行われる。なお、自動倍率とは、予め所定サイ
ズの用紙が選択されている時、原稿をどの程度変倍すれ
ば前記選択された用紙に複写できるかを演算し、倍率設
定を行うものである。

なお、前記ステップS11で、スキャン10が最大スキャ
ン位置に到達したと判断された場合は、ステップS17に
移行し、スキャン10を停止させ、ステップS18で原稿サ
イズを最大サイズとして制御部35のRAMに記憶する。

また、原稿カバー13が開けられて、一旦原稿台12に原
稿がセットされ、スキャン10が移動開始した後に原稿が
取り除かれたような場合は、原稿の後端検知動作途中の
ステップS8で「原稿無」と判断され、ステップS2に移行
する。ステップS2では、前記同様にスキャン10がホーム
ポジションにあるか否かを判断する。この例では、一旦
スキャン10が移動しているのでNOと判断されてステップ
S9に移行し、ホームポジション側にスキャン10を移動さ
せる。そして、スキャン10がホームポジションに位置す
るまで、すなわちスイッチ31がオンするまで、ステップ
S6→S1→S8→S2→S9を繰り返し実行し、スイッチ31がオ
ンすると、ステップS3にてスキャン10を停止させる。そ
の後、ステップS4〜S7、ステップS1,S8及びS2,S3を実行
し、原稿のセットを待つ。

また、原稿カバー13を開けた状態で原稿台12上に原稿
を載置した場合、原稿が正規位置にセットされていない
場合がある。この場合、原稿台12上を原稿が移動させら
れるが、この場合は、前述のステップS8,S10〜S12によ
り、またステップS8,S2,S9によりスキャン10を走査方向
に移動させ、原稿の後端を検知したところでステップS1
3及びステップS14を実行する。このようにして、コピー
キーオンまでの間に複数回原稿サイズの検出が行われた
場合には、制御部35のRAM上の原稿サイズデータはその
都度更新され、最新のデータが記憶されている。

以上のようにして、原稿の後端検知によって原稿サイ
ズを検出し、スキャン10の移動制御を行う。なお、原稿
の走査方向のサイズが同一の原稿の場合は、センサ６に
よって幅方向のサイズを検出し、区別する。即ち、第４
図の例では、A4横サイズとA5縦サイズの後端が同一位置
となる。そこで、前述のように、A4横サイズとA5縦サイ
ズにおける幅方向の中間位置にセンサ６が配置されてお
り、このセンサ６がオンしていればA4横サイズ、オフし
ていればA5縦サイズと判断する。また、センサ７とセン
サ６とは、走査方向にずれて配置されているので、セン
サ６がオンになるような原稿サイズの場合は、センサ７
がオンの時は必ずセンサ６がオンすることとなり、セン
サ出力があいまいになるのを避けることができる。

このような本実施例では、原稿カバー13が開けられた
状態で原稿サイズを検出するので、確実に原稿サイズを
検出できる。またセンサ出力として、原稿と原稿カバー
裏面とを区別する必要がなく、さらに走査方向に並設さ
れた１対のセンサでもって原稿後端を検知しているの
で、各センサとしては、「原稿有」または「原稿無」の
２つのレベルを読み込むことができるようなセンサであ
ればよく、センサのしきい値調整をラフにすることがで
きる。また、原稿の検知精度も向上する。

また、原稿サイズの検出結果を操作パネル上に表示す
るようにすれば、本実施例では原稿カバーを開けた状態
で原稿サイズを表示できるので、操作者が、実際の原稿
と、サイズ検出結果とを比較して検出結果が正しいか否
かを確認することができ、コピーミスをなくすことがで
きる。

〔他の実施例〕

（ａ） 第６図は本発明の他の実施例による原稿サイズ
検出装置を示している。この例では、スキャン10に設け
られたセンサ６及び７を支持する支持部材９が前記実施
例と異なっている。即ち、この実施例による支持部材９
は、その幅方向中央部の突出部8aが、走査方向において
最小サイズの原稿の後端近傍にまで延びて形成されてい
る。そして、この突出部8aの先端に１対のセンサ７が設
けられている。

このような実施例では、原稿の後端検知までの時間を
短縮化することができる。

（ｂ） 第７図は本発明のさらに他の実施例による原稿
サイズ検出装置を示している。この例では、スキャン10
のホームポジションを、走査方向において最小サイズの
原稿の後端近傍としている。この実施例によっても、前
記第６図の実施例と同様に、原稿の後端検知までの時間
を短縮することができる。さらにこの実施例では、原稿
サイズの検出を終了した後は、従来装置と同様のホーム
ポジション（図の左端）に戻るが、この移動の際に、自
動露光を行うための画像濃度検出を行うことができ、自
動露光のためのプレスキャンを省略することができる。

（ｃ） 前記実施例では、原稿の検知と原稿の後端検知
とを、センサ７により行うようにしたが、原稿の検知と
原稿後端の検知とをそれぞれ別のセンサで行うようにし
てもよい。

また、原稿検知センサと原稿後端検知用センサとを別
に設けた場合には、原稿後端検知用センサを、原稿の後
端側から移動させるようにしてもよい。

（ｄ） 前記実施例では、原稿最大サイズがA3の場合を
示したが、本発明はそれ以上のサイズを複写可能な複写
機に適用できるのはもちろんであり、前記実施例と同様
の効果を奏する。

（ｅ） 前記実施例では、スキャン10に支持部材９を固
定し、この支持部材９に原稿検知センサ７を装着した場
合を示したが、スキャン10の走査方向に移動可能な支持
部材を、スキャン10と独立して設け、この支持部材に原
稿検知センサ及び原稿後端検知用センサを設けてもよ
い。

（ｆ） 前記実施例では、原稿の後端を検知するための
センサとして、１対のセンサを原稿走査方向に並設して
設けたが、１つのセンサ（前記実施例では、7c,7d）に
よって原稿の検知及び原稿後端の検知を行うようにして
もよい。この場合は、制御部35で受光素子7dからの出力
レベルを観察しておき、出力レベルが「原稿有」と「原
稿無」の中間レベルになった時、これを原稿の後端とし
て認識することにより、原稿の後端を検出する。

（ｇ） 前記実施例では、第5A図のフローチャートにお
いて、ステップS1で原稿カバー13が閉じられていると判
断された場合に、ステップS2でスキャン10がポホームポ
ジションにあるか否かを検知し、ホームポジションにな
い場合は、ステップS9にてスキャン10をホームポジショ
ンに帰すようにしたが、スキャン10は特にホームポジシ
ョンに帰す必要はない。

すなわち、スキャン10は、原稿カバー13が開けられた
時にホームポジションに位置していればよい。したがっ
て、前記第5A図のフローチャートにおいて、ステップS1
で原稿カバー13が閉じられていると判断された場合は、
ステップS2をとばして直接ステップS3に移行し、スキャ
ン10を停止させてもよい。そして、原稿カバー13が開け
られたときにスキャン10をホームポジションに位置さ
せ、原稿サイズ検出のための走査を開始すればよい。

〔発明の効果〕

このような本発明では、原稿カバーを開けた状態で原
稿のサイズ検出を行うとともに、原稿台の正規の位置に
原稿がセットされるまでは、原稿後端検知用センサを原
稿の後端に追従させて移動させ、この結果によって原稿
サイズの演算を行うようにしたので、従来装置のように
原稿カバーの閉動作によって原稿サイズ検出動作が妨げ
られることもなく、また原稿を原稿台上で移動させた場
合にも、確実に原稿サイズの検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による原稿サイズ検出装置を
有する複写機の断面構成図、第２図はそのブロック構成
図、第３図は前記複写機の上部斜視図、第４図はその一
部平面図、第5A図及び第5B図は前記原稿サイズ検出装置
の動作を説明するためのフローチャート、第６図及び第
７図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す図である。 ４……リミットスイッチ、6,7……原稿検知センサ及び
原稿後端検知用センサ、９……支持部材、10……照明ユ
ニット（スキャン）、12……原稿台、13……原稿カバ
ー、35……制御部、36……スキャンモータ制御回路、37
……スキャンモータ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開閉自在な原稿カバーを有する原稿台と、
   この原稿台に沿って移動することにより、原稿台に載置
   された原稿を光学的に走査する走査手段とを有する画像
   形成装置の原稿サイズ検出装置であって、 前記原稿カバーの開閉状態を検出する開閉状態検出手段
   と、 前記原稿台に原稿が載置されたことを検知する原稿検知
   手段と、 前記走査手段の走査方向に移動可能に設けられ、前記原
   稿台に載置された原稿の後端を検知するための原稿後端
   検知用センサと、 この原稿後端検知用センサの出力から、前記原稿後端検
   知用センサが原稿後端部に位置していることを識別する
   原稿後端識別手段と、 前記開閉状態検出手段及び原稿検知手段により、原稿カ
   バーが開状態で、かつ原稿台に原稿が載置されたことが
   検知されたとき、前記原稿後端識別手段の識別結果に基
   づいて前記原稿後端検知用センサを原稿後端に追従させ
   て移動させる移動制御手段と、 前記原稿後端検知用センサの移動位置により原稿サイズ
   を検出するサイズ検出手段と、 を備えた原稿サイズ検出装置。
2. 【請求項２】前記原稿後端検知用センサは、前記走査手
   段の走査方向に並設され、それぞれ原稿の有無を検知す
   る１対のセンサからなり、 前記原稿後端識別手段は、前記１対のセンサのうちの一
   方のセンサから原稿有の出力信号を検出し、かつ他方の
   センサから原稿無の出力信号を検出したとき、前記原稿
   後端検知用センサが原稿後端位置にあることを認識する
   ものである、 ことを特徴とする請求項（１）記載の原稿サイズ検出装
   置。