JP3180019B2 - 原稿エッジ検出装置 - Google Patents
原稿エッジ検出装置Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機や原稿読取
装置に利用される原稿エッジ検出装置に関する。
装置に利用される原稿エッジ検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、特公昭59−22992号公報に
記載されているように、回転するホログラムディスクに
レーザービームを照射し、走査線を描き、情報担持体上
を走査させ、その情報担持体からの反射光を光電変換器
で検知して電気信号に変換することにより、情報担持体
の情報を読み取るようにした情報読取装置において、光
電変換器が走査の時に用いたホログラム、或いは走査の
時に用いたホログラムと同じ位置に焦点を有するホログ
ラムを通過した情報単体の光を検知するようにした情報
読取装置がある。
記載されているように、回転するホログラムディスクに
レーザービームを照射し、走査線を描き、情報担持体上
を走査させ、その情報担持体からの反射光を光電変換器
で検知して電気信号に変換することにより、情報担持体
の情報を読み取るようにした情報読取装置において、光
電変換器が走査の時に用いたホログラム、或いは走査の
時に用いたホログラムと同じ位置に焦点を有するホログ
ラムを通過した情報単体の光を検知するようにした情報
読取装置がある。
【0003】特開平6−242391号公報に記載され
ているように、光走査型原稿読取装置において、原稿面
に入射する光走査手段と、この走査された光を原稿面に
照射し走査線を描きこれにより反射散乱された光を検知
する手段と、その検知した光の強弱と走査線の位置情報
により、原稿の大きさと傾きを算出する手段を設けた光
走査型原稿読取装置がある。
ているように、光走査型原稿読取装置において、原稿面
に入射する光走査手段と、この走査された光を原稿面に
照射し走査線を描きこれにより反射散乱された光を検知
する手段と、その検知した光の強弱と走査線の位置情報
により、原稿の大きさと傾きを算出する手段を設けた光
走査型原稿読取装置がある。
【0004】さらに、特開昭50−119537号公報
に記載されているように、光源からの光を被読取部にお
いて互いに交差する複数の走査軌跡を描くごとく走査さ
せ、被読取部からの反射光のうち光照射時と同じ光路を
戻ってきた光を検知して情報を読む光学的読取装置があ
る。
に記載されているように、光源からの光を被読取部にお
いて互いに交差する複数の走査軌跡を描くごとく走査さ
せ、被読取部からの反射光のうち光照射時と同じ光路を
戻ってきた光を検知して情報を読む光学的読取装置があ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】特公昭59−2299
2号公報に記載された情報読取装置は、レーザー光を走
査することを想定しているため、非常に小さいスポット
径の光が得られ、高い分解能で情報を読み取ることがで
きる。しかし、原稿には様々な画像が形成され、また、
原稿を押える原稿押えも汚れることがあるため、小さな
スポット径では、原稿のエッジとして入力される光の強
度変化と、原稿の画像の内容に対応する光の強度変化
と、原稿押えの汚れに対応する光の強度変化とを明確に
区別することが難しく、原稿のエッジ、すなわち原稿の
サイズの検出に誤差が生ずるおそれがある。すなわち、
受光した光の強度変化だけでは、被検出物が原稿なのか
原稿押えなのか、或いはそれ以外の外乱光なのか区別が
つきにくいことがある。(このゴシック部分は、今回追
加の発明の課題として記載しました。) また、原稿の画像内容によっては、それが原稿のエッジ
として検出され、原稿のエッジ検出が撹乱されることが
あるが、原稿の画像内容の影響を除くためには走査ビー
ム径を適度な大きさにすることが考えられる。レーザー
光でもある程度ビーム径を大きくすることはできるが、
レーザー光を民生機器に適用した場合には、安全規格を
守るために幾つもの安全装置を必要とし、電気的ノイズ
にも弱く、駆動も面倒でコストも高くなる。これらの面
で対象的に有利であると考えられるのは、光源として発
光ダイオードを用いた場合である。
2号公報に記載された情報読取装置は、レーザー光を走
査することを想定しているため、非常に小さいスポット
径の光が得られ、高い分解能で情報を読み取ることがで
きる。しかし、原稿には様々な画像が形成され、また、
原稿を押える原稿押えも汚れることがあるため、小さな
スポット径では、原稿のエッジとして入力される光の強
度変化と、原稿の画像の内容に対応する光の強度変化
と、原稿押えの汚れに対応する光の強度変化とを明確に
区別することが難しく、原稿のエッジ、すなわち原稿の
サイズの検出に誤差が生ずるおそれがある。すなわち、
受光した光の強度変化だけでは、被検出物が原稿なのか
原稿押えなのか、或いはそれ以外の外乱光なのか区別が
つきにくいことがある。(このゴシック部分は、今回追
加の発明の課題として記載しました。) また、原稿の画像内容によっては、それが原稿のエッジ
として検出され、原稿のエッジ検出が撹乱されることが
あるが、原稿の画像内容の影響を除くためには走査ビー
ム径を適度な大きさにすることが考えられる。レーザー
光でもある程度ビーム径を大きくすることはできるが、
レーザー光を民生機器に適用した場合には、安全規格を
守るために幾つもの安全装置を必要とし、電気的ノイズ
にも弱く、駆動も面倒でコストも高くなる。これらの面
で対象的に有利であると考えられるのは、光源として発
光ダイオードを用いた場合である。
【0006】しかし、特公昭59−22992号公報に
記載された情報読取装置のホログラムと発光ダイオード
とを組み合わせた場合、ホログラムを通過した光は、光
学パスが長いと分散のために非常に断面形状が長くな
り、必要な分解能まで落してしまう。このように、この
方式だと取り扱いの容易な発光ダイオードとの組み合わ
せが困難な場合がある。
記載された情報読取装置のホログラムと発光ダイオード
とを組み合わせた場合、ホログラムを通過した光は、光
学パスが長いと分散のために非常に断面形状が長くな
り、必要な分解能まで落してしまう。このように、この
方式だと取り扱いの容易な発光ダイオードとの組み合わ
せが困難な場合がある。
【0007】特開平6−242391号公報に記載され
た光走査型原稿読取装置は、光源の光を原稿面上に走査
し、その反射光の光量レベルで原稿からの反射光と原稿
外での反射光とを閾値によって判別するが、原稿には様
々の画像が形成されているため、原稿画像の受光波形の
急激な変化が、原稿のエッジ検出における急激な受光波
形の変化として誤認識することもある。
た光走査型原稿読取装置は、光源の光を原稿面上に走査
し、その反射光の光量レベルで原稿からの反射光と原稿
外での反射光とを閾値によって判別するが、原稿には様
々の画像が形成されているため、原稿画像の受光波形の
急激な変化が、原稿のエッジ検出における急激な受光波
形の変化として誤認識することもある。
【0008】特開昭50−119537号公報に記載さ
れた光学的読取装置では、レーザー光を使用するため、
前述したような幾つもの安全装置を必要とすること、電
気的ノイズに弱いこと、駆動コストが高くなることなど
の問題が残る。
れた光学的読取装置では、レーザー光を使用するため、
前述したような幾つもの安全装置を必要とすること、電
気的ノイズに弱いこと、駆動コストが高くなることなど
の問題が残る。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
透明な原稿載置台と、この原稿載置台を開閉自在に覆う
原稿押えと、前記原稿載置台の内面側から原稿面に向け
てビームを走査する光走査手段と、前記原稿載置台上の
原稿及び前記原稿押えからの反射光を受光する受光手段
と、前記光走査手段の一走査周期毎に走査周期信号を出
力する走査周期信号出力手段と、前記走査周期信号によ
り定められる前記光走査手段の一走査期間内の最初又は
最後における前記受光手段への信号の原稿なしレベルか
ら白原稿レベルへの変化による急激な立ち上り又は立ち
下りを原稿のエッジからの受光信号として規定する原稿
エッジ規定手段と、を備えた原稿エッジ検出装置であ
る。したがって、走査周期信号出力手段により出力され
た走査周期信号を基準として走査周期が認識され、この
一走査期間内の最初又は最後における受光手段への信号
の急激な立ち上り又は立ち下りが、原稿エッジ規定手段
により原稿のエッジとして規定される。
透明な原稿載置台と、この原稿載置台を開閉自在に覆う
原稿押えと、前記原稿載置台の内面側から原稿面に向け
てビームを走査する光走査手段と、前記原稿載置台上の
原稿及び前記原稿押えからの反射光を受光する受光手段
と、前記光走査手段の一走査周期毎に走査周期信号を出
力する走査周期信号出力手段と、前記走査周期信号によ
り定められる前記光走査手段の一走査期間内の最初又は
最後における前記受光手段への信号の原稿なしレベルか
ら白原稿レベルへの変化による急激な立ち上り又は立ち
下りを原稿のエッジからの受光信号として規定する原稿
エッジ規定手段と、を備えた原稿エッジ検出装置であ
る。したがって、走査周期信号出力手段により出力され
た走査周期信号を基準として走査周期が認識され、この
一走査期間内の最初又は最後における受光手段への信号
の急激な立ち上り又は立ち下りが、原稿エッジ規定手段
により原稿のエッジとして規定される。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、光走査手段により走査される円形ビームの
径又は楕円ビームの短軸の直径を原稿面上で2mm以上
の大きさに設定した原稿エッジ検出装置である。したが
って、原稿押え上で発生する汚れの一般的なパターンを
想定し、印字される一般的な字の太さも考慮し、原稿上
での円形ビームの径又は楕円ビームの短軸の直径を、原
稿押えの汚れのピッチより大きな値に設定したので、原
稿押えの汚れや原稿の画像の光学濃度のリップルが平坦
化される。これにより、原稿のエッジからの反射光の受
光波形と、それ以外の部分からの反射光の受光波形との
違いが顕著となる。
明において、光走査手段により走査される円形ビームの
径又は楕円ビームの短軸の直径を原稿面上で2mm以上
の大きさに設定した原稿エッジ検出装置である。したが
って、原稿押え上で発生する汚れの一般的なパターンを
想定し、印字される一般的な字の太さも考慮し、原稿上
での円形ビームの径又は楕円ビームの短軸の直径を、原
稿押えの汚れのピッチより大きな値に設定したので、原
稿押えの汚れや原稿の画像の光学濃度のリップルが平坦
化される。これにより、原稿のエッジからの反射光の受
光波形と、それ以外の部分からの反射光の受光波形との
違いが顕著となる。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の発明において、光走査手段の初回の走査において受
光手段に入力される最初の信号の立ち上りの原稿なしレ
ベルから白原稿レベルへの光強度の差を基準値として原
稿のエッジと判断する閾値を更新自在に設定する閾値設
定手段を設けた原稿エッジ検出装置である。したがっ
て、光走査手段の初回の走査で入力される最初の信号の
立ち上りの光強度を基準値として、閾値設定手段により
原稿のエッジと判断する閾値を更新自在に設定するの
で、原稿のエッジとして認識する閾値が、常に原稿の反
射率の変化に応じて自動的に更新される。
載の発明において、光走査手段の初回の走査において受
光手段に入力される最初の信号の立ち上りの原稿なしレ
ベルから白原稿レベルへの光強度の差を基準値として原
稿のエッジと判断する閾値を更新自在に設定する閾値設
定手段を設けた原稿エッジ検出装置である。したがっ
て、光走査手段の初回の走査で入力される最初の信号の
立ち上りの光強度を基準値として、閾値設定手段により
原稿のエッジと判断する閾値を更新自在に設定するの
で、原稿のエッジとして認識する閾値が、常に原稿の反
射率の変化に応じて自動的に更新される。
【0012】請求項4記載の発明は、請求項1,2又は
3記載の発明において、光走査のための光源として発光
ダイオードを用い、この発光ダイオードと原稿面との光
路中に一枚の単レンズを用い、前記発光ダイオードの発
光面の直径と原稿面でのビーム径との比を、前記発光ダ
イオードから前記単レンズまでの光路長と前記単レンズ
から原稿面までの光路長との比に略等しくし、前記発光
ダイオードと原稿面との間の再帰光路中に原稿面や原稿
押えから散乱反射して戻るビームを反射するハーフミラ
ーを配設し、このハーフミラーからの反射光を受光する
受光手段の像がその受光手段に結像するように原稿面を
原稿面に対して共役な集光点に配置した原稿エッジ検出
装置である。したがって、発光ダイオードの発光面の直
径と原稿面でのビーム径との比を、発光ダイオードから
単レンズまでの光路長と単レンズから原稿面までの光路
長との比に略等しくすることにより、発光ダイオードか
ら照射された光は単レンズにより所望のビーム径をもっ
て原稿上に走査され、この走査光路を戻る反射光はハー
フミラーにより分光され、原稿面からの反射光は合焦点
状態で受光手段に入射され、原稿面以外からの反射光は
非合焦点状態で受光手段に入射される。
3記載の発明において、光走査のための光源として発光
ダイオードを用い、この発光ダイオードと原稿面との光
路中に一枚の単レンズを用い、前記発光ダイオードの発
光面の直径と原稿面でのビーム径との比を、前記発光ダ
イオードから前記単レンズまでの光路長と前記単レンズ
から原稿面までの光路長との比に略等しくし、前記発光
ダイオードと原稿面との間の再帰光路中に原稿面や原稿
押えから散乱反射して戻るビームを反射するハーフミラ
ーを配設し、このハーフミラーからの反射光を受光する
受光手段の像がその受光手段に結像するように原稿面を
原稿面に対して共役な集光点に配置した原稿エッジ検出
装置である。したがって、発光ダイオードの発光面の直
径と原稿面でのビーム径との比を、発光ダイオードから
単レンズまでの光路長と単レンズから原稿面までの光路
長との比に略等しくすることにより、発光ダイオードか
ら照射された光は単レンズにより所望のビーム径をもっ
て原稿上に走査され、この走査光路を戻る反射光はハー
フミラーにより分光され、原稿面からの反射光は合焦点
状態で受光手段に入射され、原稿面以外からの反射光は
非合焦点状態で受光手段に入射される。
【0013】また、このように、原稿面及び原稿押えか
ら受光手段に入射される光の最適なビーム径及び光強度
をコンパクトな再帰光学系で得るためには、発光ダイオ
ード、単レンズ、ハーフミラーは必須の要素であり、ハ
ーフミラーの使用により初めてコンパクトにして高性能
なセンサが実現できる。それは、通常の発光ダイオード
を用い光利用効率の高い適度なビーム径を得るには、径
が太いビームのまま出射光と入射光とを分離する必要が
あり、それを再帰光学系で実現できるのはハーフミラー
或いは回折格子であるが、回折格子は発光ダイオードの
光が分散して集光できないのに対し、ハーフミラーは好
適であるからである。
ら受光手段に入射される光の最適なビーム径及び光強度
をコンパクトな再帰光学系で得るためには、発光ダイオ
ード、単レンズ、ハーフミラーは必須の要素であり、ハ
ーフミラーの使用により初めてコンパクトにして高性能
なセンサが実現できる。それは、通常の発光ダイオード
を用い光利用効率の高い適度なビーム径を得るには、径
が太いビームのまま出射光と入射光とを分離する必要が
あり、それを再帰光学系で実現できるのはハーフミラー
或いは回折格子であるが、回折格子は発光ダイオードの
光が分散して集光できないのに対し、ハーフミラーは好
適であるからである。
【0014】請求項5記載の発明は、請求項4記載の発
明において、発光ダイオードからのビームを集束素子に
より集束させた後に集光素子により集光させながら原稿
面に走査するようにした原稿エッジ検出装置である。し
たがって、発光ダイオードからのビームを集束素子によ
り集束させた後に集光素子により原稿面に集光させるよ
うにしたので、発光ダイオードから拡散する光を効率よ
く取り入れることが可能となる。
明において、発光ダイオードからのビームを集束素子に
より集束させた後に集光素子により集光させながら原稿
面に走査するようにした原稿エッジ検出装置である。し
たがって、発光ダイオードからのビームを集束素子によ
り集束させた後に集光素子により原稿面に集光させるよ
うにしたので、発光ダイオードから拡散する光を効率よ
く取り入れることが可能となる。
【0015】請求項6記載の発明は、請求項1記載の発
明において、原稿載置台上の原稿及び原稿押えからの反
射光を受光する受光手段として、前記原稿載置台に向か
う走査光路から外れた任意位置に配置されて全走査領域
の反射光を受光する広角系の受光手段を用いた原稿エッ
ジ検出装置である。したがって、原稿載置台に向かう走
査光路から外れた任意位置に、全走査領域の反射光を受
光する広角系の受光手段を配置したので、原稿載置台か
らの反射光は原稿載置台への走査光路を通らずに受光手
段により受光される。
明において、原稿載置台上の原稿及び原稿押えからの反
射光を受光する受光手段として、前記原稿載置台に向か
う走査光路から外れた任意位置に配置されて全走査領域
の反射光を受光する広角系の受光手段を用いた原稿エッ
ジ検出装置である。したがって、原稿載置台に向かう走
査光路から外れた任意位置に、全走査領域の反射光を受
光する広角系の受光手段を配置したので、原稿載置台か
らの反射光は原稿載置台への走査光路を通らずに受光手
段により受光される。
【0016】請求項7記載の発明は、透明な原稿載置台
と、この原稿載置台を開閉自在に覆う原稿押えと、前記
原稿載置台の内面側から原稿面に向けてビームを走査す
る光走査手段と、前記原稿載置台上の原稿からの反射光
を受光し入射パス長に応じた信号を出力する距離検出受
光手段と、この距離検出受光手段の出力により前記原稿
からの反射光であると認識されたときにその出力を位置
情報として原稿のエッジを規定する原稿エッジ規定手段
と、を備えた原稿エッジ検出装置である。したがって、
距離検出受光手段には、原稿からの反射光、原稿押えか
らの反射光、外乱光等が入射されるが、距離検出受光手
段の出力には、距離検出受光手段に光を放つ部分までの
距離情報が含まれるため、原稿からの反射光を他の部分
からの光と明確に区別することが可能となり、原稿から
の反射光であると認識した時点の走査線上の走査位置に
より原稿のエッジを認識することが可能となる。
と、この原稿載置台を開閉自在に覆う原稿押えと、前記
原稿載置台の内面側から原稿面に向けてビームを走査す
る光走査手段と、前記原稿載置台上の原稿からの反射光
を受光し入射パス長に応じた信号を出力する距離検出受
光手段と、この距離検出受光手段の出力により前記原稿
からの反射光であると認識されたときにその出力を位置
情報として原稿のエッジを規定する原稿エッジ規定手段
と、を備えた原稿エッジ検出装置である。したがって、
距離検出受光手段には、原稿からの反射光、原稿押えか
らの反射光、外乱光等が入射されるが、距離検出受光手
段の出力には、距離検出受光手段に光を放つ部分までの
距離情報が含まれるため、原稿からの反射光を他の部分
からの光と明確に区別することが可能となり、原稿から
の反射光であると認識した時点の走査線上の走査位置に
より原稿のエッジを認識することが可能となる。
【0017】請求項8記載の発明は、請求項7記載の発
明において、距離検出受光手段はその中心を対称とする
位置に配列された複数の受光領域を有し、前記距離検出
受光手段の前面にはナイフエッジが配置されている原稿
エッジ検出装置である。したがって、ナイフエッジ法の
原理に基づいて、距離検出受光手段の出力には、距離検
出受光手段に光を放つ部分までの距離情報が含まれるた
め、原稿からの反射光を他の部分からの光と明確に区別
することが可能となり、原稿からの反射光であると認識
した時点の走査線上の走査位置により原稿のエッジを認
識することが可能となる。
明において、距離検出受光手段はその中心を対称とする
位置に配列された複数の受光領域を有し、前記距離検出
受光手段の前面にはナイフエッジが配置されている原稿
エッジ検出装置である。したがって、ナイフエッジ法の
原理に基づいて、距離検出受光手段の出力には、距離検
出受光手段に光を放つ部分までの距離情報が含まれるた
め、原稿からの反射光を他の部分からの光と明確に区別
することが可能となり、原稿からの反射光であると認識
した時点の走査線上の走査位置により原稿のエッジを認
識することが可能となる。
【0018】請求項9記載の発明は、請求項7記載の発
明において、距離検出受光手段は中心に配置された受光
領域とその周囲に配置された受光領域とを有する原稿エ
ッジ検出装置である。したがって、ビームサイズ法の原
理に基づいて、距離検出受光手段の出力には、距離検出
受光手段に光を放つ部分までの距離情報が含まれるた
め、原稿からの反射光を他の部分からの光と明確に区別
することが可能となり、原稿からの反射光であると認識
した時点の走査線上の走査位置により原稿のエッジを認
識することが可能となる。
明において、距離検出受光手段は中心に配置された受光
領域とその周囲に配置された受光領域とを有する原稿エ
ッジ検出装置である。したがって、ビームサイズ法の原
理に基づいて、距離検出受光手段の出力には、距離検出
受光手段に光を放つ部分までの距離情報が含まれるた
め、原稿からの反射光を他の部分からの光と明確に区別
することが可能となり、原稿からの反射光であると認識
した時点の走査線上の走査位置により原稿のエッジを認
識することが可能となる。
【0019】請求項10記載の発明は、請求項7記載の
発明において、距離検出受光手段はその中心を対称とす
る位置に配列された少なくとも4つの受光領域を有し、
前記距離検出受光手段の前面に入射光を一点に集光する
焦点レンズと円筒レンズ或いはウェッジとを備えている
原稿エッジ検出装置である。したがって、非点収差法の
原理に基づいて、距離検出受光手段の出力には、距離検
出受光手段に光を放つ部分までの距離情報が含まれるた
め、原稿からの反射光を他の部分からの光と明確に区別
することが可能となり、原稿からの反射光であると認識
した時点の走査線上の走査位置により原稿のエッジを認
識することが可能となる。
発明において、距離検出受光手段はその中心を対称とす
る位置に配列された少なくとも4つの受光領域を有し、
前記距離検出受光手段の前面に入射光を一点に集光する
焦点レンズと円筒レンズ或いはウェッジとを備えている
原稿エッジ検出装置である。したがって、非点収差法の
原理に基づいて、距離検出受光手段の出力には、距離検
出受光手段に光を放つ部分までの距離情報が含まれるた
め、原稿からの反射光を他の部分からの光と明確に区別
することが可能となり、原稿からの反射光であると認識
した時点の走査線上の走査位置により原稿のエッジを認
識することが可能となる。
【0020】請求項11記載の発明は、請求項7記載の
発明において、距離検出受光手段として、光走査手段か
ら出射される光の反射点からの入射パス長に応じて入射
位置が変わる位置検出センサを用いた原稿エッジ検出装
置である。したがって、位置検出センサの出力には、位
置検出センサに光を放つ部分までの距離情報が含まれる
ため、原稿からの反射光を他の部分からの光と明確に区
別することが可能となり、原稿からの反射光であると認
識した時点の走査線上の走査位置により原稿のエッジを
認識することが可能となる。
発明において、距離検出受光手段として、光走査手段か
ら出射される光の反射点からの入射パス長に応じて入射
位置が変わる位置検出センサを用いた原稿エッジ検出装
置である。したがって、位置検出センサの出力には、位
置検出センサに光を放つ部分までの距離情報が含まれる
ため、原稿からの反射光を他の部分からの光と明確に区
別することが可能となり、原稿からの反射光であると認
識した時点の走査線上の走査位置により原稿のエッジを
認識することが可能となる。
【0021】請求項12記載の発明は、請求項7記載の
発明において、距離検出受光手段として、光走査手段か
ら出射される光の反射点からの入射パス長に応じて受光
スポットの大きさ、形状、光強度分布が変化する二次元
の受光領域をもつCCDセンサを用いた原稿エッジ検出
装置である。したがって、CCDセンサの出力には、C
CDセンサに光を放つ部分までの距離情報が含まれるた
め、原稿からの反射光を他の部分からの光と明確に区別
することが可能となり、原稿からの反射光であると認識
した時点の走査線上の走査位置により原稿のエッジを認
識することが可能となる。
発明において、距離検出受光手段として、光走査手段か
ら出射される光の反射点からの入射パス長に応じて受光
スポットの大きさ、形状、光強度分布が変化する二次元
の受光領域をもつCCDセンサを用いた原稿エッジ検出
装置である。したがって、CCDセンサの出力には、C
CDセンサに光を放つ部分までの距離情報が含まれるた
め、原稿からの反射光を他の部分からの光と明確に区別
することが可能となり、原稿からの反射光であると認識
した時点の走査線上の走査位置により原稿のエッジを認
識することが可能となる。
【0022】請求項13記載の発明は、請求項8,9又
は10記載の発明において、距離検出受光手段の二分し
た受光領域の出力のそれぞれからバイアス成分を差し引
き、一方の受光領域のバイアス成分差し引き後の値と、
他方の受光領域のバイアス成分差し引き後の出力に所定
の係数を掛けた値との比較により、原稿からの反射光と
その他の部分からの光とを区別する閾値を設定するよう
にした原稿エッジ検出装置である。したがって、原稿か
ら距離検出受光手段までの距離情報は、原稿押えから距
離検出受光手段までの距離情報に対しては大きな差があ
っても、外乱光が発生する部分から距離検出受光手段ま
での距離情報に対しては差が小さいことがあるが、太陽
光等が入射すると差が極端に大きくなったりする。これ
はあまりにも光強度が強いためである。或いは、通常の
オフィスの環境下では外乱光が入射した場合、その差が
小さくなる。これは長いパス長からの光は分割されてあ
る距離検出受光手段に均等に当たり差が小さくなるから
である。この場合にバイアス成分の影響を受け易くな
る。これらの場合、前述のような手段を用いることによ
り、原稿から距離検出受光手段までの距離情報を他の距
離情報に対して明確に区別することが可能となる。
は10記載の発明において、距離検出受光手段の二分し
た受光領域の出力のそれぞれからバイアス成分を差し引
き、一方の受光領域のバイアス成分差し引き後の値と、
他方の受光領域のバイアス成分差し引き後の出力に所定
の係数を掛けた値との比較により、原稿からの反射光と
その他の部分からの光とを区別する閾値を設定するよう
にした原稿エッジ検出装置である。したがって、原稿か
ら距離検出受光手段までの距離情報は、原稿押えから距
離検出受光手段までの距離情報に対しては大きな差があ
っても、外乱光が発生する部分から距離検出受光手段ま
での距離情報に対しては差が小さいことがあるが、太陽
光等が入射すると差が極端に大きくなったりする。これ
はあまりにも光強度が強いためである。或いは、通常の
オフィスの環境下では外乱光が入射した場合、その差が
小さくなる。これは長いパス長からの光は分割されてあ
る距離検出受光手段に均等に当たり差が小さくなるから
である。この場合にバイアス成分の影響を受け易くな
る。これらの場合、前述のような手段を用いることによ
り、原稿から距離検出受光手段までの距離情報を他の距
離情報に対して明確に区別することが可能となる。
【0023】請求項14記載の発明は、請求項7,8,
9,10,11,12又は13記載の発明において、光
走査手段の光源として発光ダイオードを用いた原稿エッ
ジ検出装置である。したがって、光走査手段に安価な光
源を使用することが可能である。
9,10,11,12又は13記載の発明において、光
走査手段の光源として発光ダイオードを用いた原稿エッ
ジ検出装置である。したがって、光走査手段に安価な光
源を使用することが可能である。
【0024】
【発明の実施の形態】請求項1記載の発明の実施の一形
態を図1及び図2に基づいて説明する。図1は原稿読取
装置の概略を示す説明図である。すなわち、1は本体
で、この本体1には光走査手段2が内蔵され、この光走
査手段2の上部には原稿を載置する透明な原稿載置台3
と、この原稿載置台3を開閉自在に覆う原稿押え4とが
設けられている。
態を図1及び図2に基づいて説明する。図1は原稿読取
装置の概略を示す説明図である。すなわち、1は本体
で、この本体1には光走査手段2が内蔵され、この光走
査手段2の上部には原稿を載置する透明な原稿載置台3
と、この原稿載置台3を開閉自在に覆う原稿押え4とが
設けられている。
【0025】そして、原稿載置台3上の原稿5(図2参
照)及び原稿押え4からの反射光を受光する受光手段
(図示せず)と、光走査手段2の一走査周期毎に走査周
期信号を出力する走査周期信号出力手段(図示せず)
と、この走査周期出力手段から出力された走査周期信号
により定められる光走査手段2の一走査期間内の最初又
は最後における受光手段への信号の急激な立ち上り又は
立ち下りを原稿のエッジからの受光信号として規定する
原稿エッジ規定手段(図示せず)とが設けられている。
図2における矢印は、ビーム6を移動させることによる
走査線7の方向である。
照)及び原稿押え4からの反射光を受光する受光手段
(図示せず)と、光走査手段2の一走査周期毎に走査周
期信号を出力する走査周期信号出力手段(図示せず)
と、この走査周期出力手段から出力された走査周期信号
により定められる光走査手段2の一走査期間内の最初又
は最後における受光手段への信号の急激な立ち上り又は
立ち下りを原稿のエッジからの受光信号として規定する
原稿エッジ規定手段(図示せず)とが設けられている。
図2における矢印は、ビーム6を移動させることによる
走査線7の方向である。
【0026】前記光走査手段2は、図示しないが発光ダ
イオードから照射された光をポリゴンミラー等の回転偏
向部材により原稿5面に走査するものである。そして、
一走査の度毎に走査周期信号を出力する前記走査周期信
号出力手段(図示せず)が設けられている。この走査周
期信号出力手段は、前述した回転偏向部材から反射され
る走査光の一部をディテクタにより検出し、又は、回転
偏向部材の一部に設けた受光センサにより一走査の過程
で発光ダイオードの光を検出し、或いは、回転偏向部材
を駆動するモータを駆動する制御信号から基準信号を取
り出すなどの方法により、実現される。
イオードから照射された光をポリゴンミラー等の回転偏
向部材により原稿5面に走査するものである。そして、
一走査の度毎に走査周期信号を出力する前記走査周期信
号出力手段(図示せず)が設けられている。この走査周
期信号出力手段は、前述した回転偏向部材から反射され
る走査光の一部をディテクタにより検出し、又は、回転
偏向部材の一部に設けた受光センサにより一走査の過程
で発光ダイオードの光を検出し、或いは、回転偏向部材
を駆動するモータを駆動する制御信号から基準信号を取
り出すなどの方法により、実現される。
【0027】このような構成において、原稿載置台3上
に載置された原稿5のサイズは、原稿押え4がある程度
開いている状態で読み取られる。すなわち、光走査手段
2により走査されたビーム6は原稿載置台3上の原稿5
やそれ以外の部分に照射され、原稿5や原稿押え4の内
面からの反射光、原稿押え4が開いているときの外光等
が受光手段に入射される。このとき、原稿5から外れた
ビーム6は開いている原稿押え4の内面に反射して散乱
し、原稿5からの反射光は高い光強度をもって受光手段
に入射され、この受光手段の受光量の変化により原稿5
のエッジが検出される。
に載置された原稿5のサイズは、原稿押え4がある程度
開いている状態で読み取られる。すなわち、光走査手段
2により走査されたビーム6は原稿載置台3上の原稿5
やそれ以外の部分に照射され、原稿5や原稿押え4の内
面からの反射光、原稿押え4が開いているときの外光等
が受光手段に入射される。このとき、原稿5から外れた
ビーム6は開いている原稿押え4の内面に反射して散乱
し、原稿5からの反射光は高い光強度をもって受光手段
に入射され、この受光手段の受光量の変化により原稿5
のエッジが検出される。
【0028】この場合、光走査手段2の一走査毎に走査
周期信号手段から走査周期信号が出力され、この走査周
期信号を基準として走査周期が認識され、この一走査期
間内の最初又は最後における受光手段への信号の急激な
立ち上り又は立ち下りを、原稿エッジ規定手段により原
稿のエッジからの受光信号として規定することができ
る。原稿5の周囲が白色のように反射率が高い場合に
は、走査周期信号出力後の最初に受光手段に入力される
受光量は一定時間内に急激に立ち上るため、この立ち上
りにより原稿5の一方のエッジを規定することができ
る。また、走査周期信号出力後の最後に受光手段に入力
される受光量が一定時間内に急激に立ち下るため、この
立ち下りにより原稿5の他方のエッジを規定することが
できる。
周期信号手段から走査周期信号が出力され、この走査周
期信号を基準として走査周期が認識され、この一走査期
間内の最初又は最後における受光手段への信号の急激な
立ち上り又は立ち下りを、原稿エッジ規定手段により原
稿のエッジからの受光信号として規定することができ
る。原稿5の周囲が白色のように反射率が高い場合に
は、走査周期信号出力後の最初に受光手段に入力される
受光量は一定時間内に急激に立ち上るため、この立ち上
りにより原稿5の一方のエッジを規定することができ
る。また、走査周期信号出力後の最後に受光手段に入力
される受光量が一定時間内に急激に立ち下るため、この
立ち下りにより原稿5の他方のエッジを規定することが
できる。
【0029】原稿5の周囲が反射率の低い黒色又は黒色
に近い場合には、走査周期信号出力後の最初に受光手段
に入力される受光量は一定時間内に急激に立ち下るた
め、この立ち下りにより原稿5の一方のエッジを規定す
ることができる。また、走査周期信号出力後の最後に受
光手段に入力される受光量が一定時間内に急激に立ち上
るため、この立ち下りにより原稿5の他方のエッジを規
定することができる。
に近い場合には、走査周期信号出力後の最初に受光手段
に入力される受光量は一定時間内に急激に立ち下るた
め、この立ち下りにより原稿5の一方のエッジを規定す
ることができる。また、走査周期信号出力後の最後に受
光手段に入力される受光量が一定時間内に急激に立ち上
るため、この立ち下りにより原稿5の他方のエッジを規
定することができる。
【0030】このように、走査周期信号の出力後の最初
の急激な立ち上り又は立ち下り、最後の急激な立ち下り
又は立ち上りのみを原稿5のエッジとし、原稿押え4か
らの反射光のようにビーム6がある線を通過する時間よ
りも光強度がゆっくり変化する不要な信号を除外するよ
うな信号処理は、例えば微分回路を設け、受光手段に入
力されるある一定以上の微分係数の信号値を保持する等
の方法によって容易に実現される。したがって、原稿5
には様々な画像が形成されている場合があり、その画像
の光学的濃度のパターンによって受光手段での受光波形
も変化するが、最初の立ち上り又は立ち下りと、最後の
立ち下り又は立ち上りとが発生する中間の波形の状態の
如何に関わらず、換言すれば原稿5上の画像に影響され
ることなく原稿5のエッジを確実に認識することができ
る。
の急激な立ち上り又は立ち下り、最後の急激な立ち下り
又は立ち上りのみを原稿5のエッジとし、原稿押え4か
らの反射光のようにビーム6がある線を通過する時間よ
りも光強度がゆっくり変化する不要な信号を除外するよ
うな信号処理は、例えば微分回路を設け、受光手段に入
力されるある一定以上の微分係数の信号値を保持する等
の方法によって容易に実現される。したがって、原稿5
には様々な画像が形成されている場合があり、その画像
の光学的濃度のパターンによって受光手段での受光波形
も変化するが、最初の立ち上り又は立ち下りと、最後の
立ち下り又は立ち上りとが発生する中間の波形の状態の
如何に関わらず、換言すれば原稿5上の画像に影響され
ることなく原稿5のエッジを確実に認識することができ
る。
【0031】なお、一走査期間内の最初又は最後におけ
る前記受光手段への信号の急激な立ち上り又は立ち下り
を原稿のエッジからの受光信号として規定する処理は、
外乱光の影響を電気的又は光学的フィルタ等によって除
外した後、走査光の反射光成分のみについて行なうもの
である。
る前記受光手段への信号の急激な立ち上り又は立ち下り
を原稿のエッジからの受光信号として規定する処理は、
外乱光の影響を電気的又は光学的フィルタ等によって除
外した後、走査光の反射光成分のみについて行なうもの
である。
【0032】次に、請求項2記載の発明の実施の一形態
を図3及び図4に基づいて説明する。前記実施の形態と
同一部分は同一符号を用い説明も省略する(以下同
様)。原稿押え4の内面は一般に白色であるが汚れ易
い。また、その内面は約1mm間隔で凹凸がある場合が
多く、汚れると1mm間隔の班点が生じ、この班点の光
学的濃度データも受光手段に入力され、この原稿押え4
の汚れた部分をもって原稿5のエッジとして誤認識され
るおそれがある。このように原稿押え4の汚れによる影
響を無くすには、原稿5面上での円形ビーム6の径(楕
円ビームの場合は短軸方向の直径)が2mm以上に定め
られている。
を図3及び図4に基づいて説明する。前記実施の形態と
同一部分は同一符号を用い説明も省略する(以下同
様)。原稿押え4の内面は一般に白色であるが汚れ易
い。また、その内面は約1mm間隔で凹凸がある場合が
多く、汚れると1mm間隔の班点が生じ、この班点の光
学的濃度データも受光手段に入力され、この原稿押え4
の汚れた部分をもって原稿5のエッジとして誤認識され
るおそれがある。このように原稿押え4の汚れによる影
響を無くすには、原稿5面上での円形ビーム6の径(楕
円ビームの場合は短軸方向の直径)が2mm以上に定め
られている。
【0033】また、用紙の種類は日本国内ではA系列、
B系列と多く、コンピュータ用紙の種類も多い。一方、
外国ではインチサイズの用紙がある。これらの用紙を同
一の検出装置やコンピュータソフトで識別するには、最
小で6mmの間隔に区別する必要がある。受光手段の受
光波形に細かなリップルなどなく用紙や原稿5のサイズ
を区別するためにも、原稿5面上でのビーム6の径はあ
る程度小さくする必要がある。そこで、原稿5面上での
ビーム6の径は、円形ビームの場合には径で2mm以上
20mm以下、楕円ビームの場合は短軸方向の直径で2
mm以上20mm以下の大きな値に設定した。また、原
稿5面及び原稿押え4からの反射光を効率よく絞って受
光手段に入射させるためには、図4に示すように、発光
点(発光ダイオード8)と走査位置(原稿5面)が略共
役関係にあり、発光ダイオード8からのビーム6を単レ
ンズ9により集光しながら偏向手段10により偏向走査
する。この偏向手段10はミラーやプリズムをモータに
より駆動する構造である。
B系列と多く、コンピュータ用紙の種類も多い。一方、
外国ではインチサイズの用紙がある。これらの用紙を同
一の検出装置やコンピュータソフトで識別するには、最
小で6mmの間隔に区別する必要がある。受光手段の受
光波形に細かなリップルなどなく用紙や原稿5のサイズ
を区別するためにも、原稿5面上でのビーム6の径はあ
る程度小さくする必要がある。そこで、原稿5面上での
ビーム6の径は、円形ビームの場合には径で2mm以上
20mm以下、楕円ビームの場合は短軸方向の直径で2
mm以上20mm以下の大きな値に設定した。また、原
稿5面及び原稿押え4からの反射光を効率よく絞って受
光手段に入射させるためには、図4に示すように、発光
点(発光ダイオード8)と走査位置(原稿5面)が略共
役関係にあり、発光ダイオード8からのビーム6を単レ
ンズ9により集光しながら偏向手段10により偏向走査
する。この偏向手段10はミラーやプリズムをモータに
より駆動する構造である。
【0034】このように、原稿押え4上で発生する汚れ
の一般的なパターンを想定し、その汚れのピッチより走
査面上での円形ビーム6の径又は楕円ビームの短軸の直
径を、2mm以上の大きな値に設定したので、前述のよ
うに、受光手段には原稿5からの反射光の他に原稿押え
4の内面からの反射光が入射されるが、原稿押え4の汚
れとして受光手段に入力される受光波形が平坦化され、
リップルが表われることがない。したがって、原稿5の
エッジからの立ち上り又は立ち下りの大きな受光波形
と、原稿押え4からの反射光の受光波形との違いが顕著
となる。これにより、原稿押え4の汚れに影響されるこ
となく、受光手段の出力信号を正確に処理し、原稿5の
エッジを正確且つ容易に認識することができる。図3に
おけるAは原稿押え4からの反射光の光強度、Bは原稿
5からの反射光の光強度、Cは原稿5面上のビーム径で
ある。
の一般的なパターンを想定し、その汚れのピッチより走
査面上での円形ビーム6の径又は楕円ビームの短軸の直
径を、2mm以上の大きな値に設定したので、前述のよ
うに、受光手段には原稿5からの反射光の他に原稿押え
4の内面からの反射光が入射されるが、原稿押え4の汚
れとして受光手段に入力される受光波形が平坦化され、
リップルが表われることがない。したがって、原稿5の
エッジからの立ち上り又は立ち下りの大きな受光波形
と、原稿押え4からの反射光の受光波形との違いが顕著
となる。これにより、原稿押え4の汚れに影響されるこ
となく、受光手段の出力信号を正確に処理し、原稿5の
エッジを正確且つ容易に認識することができる。図3に
おけるAは原稿押え4からの反射光の光強度、Bは原稿
5からの反射光の光強度、Cは原稿5面上のビーム径で
ある。
【0035】さらに、請求項3記載の発明の実施の一形
態について説明する。本発明は、光走査手段2の初回の
走査において、受光手段に入力される最初の信号の立ち
上りの光強度の差を基準値として原稿5のエッジと判断
する閾値を更新自在に設定する閾値設定手段(図示せ
ず)を設けたものである。
態について説明する。本発明は、光走査手段2の初回の
走査において、受光手段に入力される最初の信号の立ち
上りの光強度の差を基準値として原稿5のエッジと判断
する閾値を更新自在に設定する閾値設定手段(図示せ
ず)を設けたものである。
【0036】このような構成において、原稿5のエッジ
として認識する閾値が、常に原稿5の反射率の応じて自
動的に更新される。したがって、原稿5の光学的濃度に
影響されることなく原稿エッジを検出することができ
る。
として認識する閾値が、常に原稿5の反射率の応じて自
動的に更新される。したがって、原稿5の光学的濃度に
影響されることなく原稿エッジを検出することができ
る。
【0037】さらに、請求項4記載の発明の実施の一形
態を図5ないし図7に基づいて説明する。本実施の形態
は、光走査のための光源として発光ダイオード8を用
い、この発光ダイオード8と原稿5面との光路中に一枚
の単レンズ9を用い、発光ダイオード8の発光面の直径
と原稿5面でのビーム径(図5におけるSRの2倍)と
の比を、発光ダイオード8から単レンズ9までの光路長
と単レンズ9から原稿5面までの光路長との比に略等し
くし、単レンズ9と発光ダイオード8との間であってこ
の発光ダイオード8からのビーム6が発散していく途中
に原稿5面や原稿押え4から散乱反射して戻る反射光を
反射するハーフミラー11を配設し、このハーフミラー
11からの反射光を受光する受光手段(ディテクタ)1
2を原稿5面に対して共役な集光点となるように配置し
た。
態を図5ないし図7に基づいて説明する。本実施の形態
は、光走査のための光源として発光ダイオード8を用
い、この発光ダイオード8と原稿5面との光路中に一枚
の単レンズ9を用い、発光ダイオード8の発光面の直径
と原稿5面でのビーム径(図5におけるSRの2倍)と
の比を、発光ダイオード8から単レンズ9までの光路長
と単レンズ9から原稿5面までの光路長との比に略等し
くし、単レンズ9と発光ダイオード8との間であってこ
の発光ダイオード8からのビーム6が発散していく途中
に原稿5面や原稿押え4から散乱反射して戻る反射光を
反射するハーフミラー11を配設し、このハーフミラー
11からの反射光を受光する受光手段(ディテクタ)1
2を原稿5面に対して共役な集光点となるように配置し
た。
【0038】そして、単レンズ9により集光されるビー
ム6は、モータにより回転駆動されるミラーやプリズム
等の偏向手段10により偏向走査されるように構成され
ている。この場合、非点収差を発生させるプリズムより
も無収差のビーム6を発生させるミラーの方が好適であ
る。このプリズムの非点収差は、出射の際も信号光の入
射の際も発生する。回転するミラーを用いる場合でも、
図7に示すように、回転軸に対して各反射面13aが傾
斜するミラー13を用い、入射光と反射光とで角度をも
たせることにより、反射面13aから反射光が受光手段
12にノイズとして入射する状態を回避することができ
る。また、本実施例で用いる発光ダイオード8は、発光
部の径が0.3mm程度のごく一般に市販されている安
価なものが用いられている。なお、原稿5面でのビーム
径は、原稿5面に平行な面上ではなく光路に垂直な面上
での径である。
ム6は、モータにより回転駆動されるミラーやプリズム
等の偏向手段10により偏向走査されるように構成され
ている。この場合、非点収差を発生させるプリズムより
も無収差のビーム6を発生させるミラーの方が好適であ
る。このプリズムの非点収差は、出射の際も信号光の入
射の際も発生する。回転するミラーを用いる場合でも、
図7に示すように、回転軸に対して各反射面13aが傾
斜するミラー13を用い、入射光と反射光とで角度をも
たせることにより、反射面13aから反射光が受光手段
12にノイズとして入射する状態を回避することができ
る。また、本実施例で用いる発光ダイオード8は、発光
部の径が0.3mm程度のごく一般に市販されている安
価なものが用いられている。なお、原稿5面でのビーム
径は、原稿5面に平行な面上ではなく光路に垂直な面上
での径である。
【0039】このような構成において、発光ダイオード
8から照射された光は単レンズ9により所望のビーム径
をもって走査面上に走査され、この走査光路を戻る反射
光は単レンズ9に対して発光ダイオード8からのビーム
6が発散していく途中に配設されたハーフミラー11に
より分光され、原稿5面からの反射光は受光手段12に
合焦点状態で入射され、原稿5面以外の原稿押え4から
の反射光は非合焦点状態で受光手段12に入射される。
したがって、原稿5のエッジをビーム6が通過するとき
の信号は焦点の合った正確な値として入力され、原稿5
のエッジをより確実に認識することができる。
8から照射された光は単レンズ9により所望のビーム径
をもって走査面上に走査され、この走査光路を戻る反射
光は単レンズ9に対して発光ダイオード8からのビーム
6が発散していく途中に配設されたハーフミラー11に
より分光され、原稿5面からの反射光は受光手段12に
合焦点状態で入射され、原稿5面以外の原稿押え4から
の反射光は非合焦点状態で受光手段12に入射される。
したがって、原稿5のエッジをビーム6が通過するとき
の信号は焦点の合った正確な値として入力され、原稿5
のエッジをより確実に認識することができる。
【0040】このように、走査用の光源としてレーザー
ダイオードを用いることがなく、安全規格が不要で駆動
が容易な市販のある程度発光面の大きな発光ダイオード
8と単レンズ9との安価な組み合わせで、所望のビーム
径をもって走査することができため、コストダウンを図
ることができる。
ダイオードを用いることがなく、安全規格が不要で駆動
が容易な市販のある程度発光面の大きな発光ダイオード
8と単レンズ9との安価な組み合わせで、所望のビーム
径をもって走査することができため、コストダウンを図
ることができる。
【0041】また、ハーフミラー11の使用により、光
走査自体をある大きさのNA(Numerical Aperture)
で集光している。そして、集光点が略原稿5面にあるよ
うにしている。そのために、原稿5面以外の例えば原稿
押え4上の光の直径は、原稿押え4が原稿5面から離れ
ている場合に大きくなり、その散乱反射した径の大きな
光は大きくけられて受光手段(ディテクタ)12に入射
する。このために、原稿押え4から受光手段12に入射
される光の強度は原稿5面から受光手段12に入射され
る光の強度よりも弱い。このため、原稿5面からの光と
原稿押え4からの光とを容易に区別することができる。
この場合、受光手段12の前面に小径のアパーチャを付
け、或いは、径の小さな受光手段12を用いることによ
り、外乱光を除き、ビーム中央のパワーの高い部分の光
のみを集光することができる。
走査自体をある大きさのNA(Numerical Aperture)
で集光している。そして、集光点が略原稿5面にあるよ
うにしている。そのために、原稿5面以外の例えば原稿
押え4上の光の直径は、原稿押え4が原稿5面から離れ
ている場合に大きくなり、その散乱反射した径の大きな
光は大きくけられて受光手段(ディテクタ)12に入射
する。このために、原稿押え4から受光手段12に入射
される光の強度は原稿5面から受光手段12に入射され
る光の強度よりも弱い。このため、原稿5面からの光と
原稿押え4からの光とを容易に区別することができる。
この場合、受光手段12の前面に小径のアパーチャを付
け、或いは、径の小さな受光手段12を用いることによ
り、外乱光を除き、ビーム中央のパワーの高い部分の光
のみを集光することができる。
【0042】なお、発光ダイオード8と原稿5面との間
の再帰光路中にハーフミラー11を配置する例として、
図6においては単レンズ9の発光ダイオード8側にハー
フミラー11を配列したが、図8に示すように、単レン
ズ9の原稿5側に、原稿5面や原稿押え4から散乱反射
して戻るビームを反射するハーフミラー11を配設し、
ハーフミラー11と受光手段12との間に焦点レンズ1
9を設けてもよい。
の再帰光路中にハーフミラー11を配置する例として、
図6においては単レンズ9の発光ダイオード8側にハー
フミラー11を配列したが、図8に示すように、単レン
ズ9の原稿5側に、原稿5面や原稿押え4から散乱反射
して戻るビームを反射するハーフミラー11を配設し、
ハーフミラー11と受光手段12との間に焦点レンズ1
9を設けてもよい。
【0043】このようにしても、図6に示す構成に比較
して、焦点レンズ19が一枚増えるが、安全規格が不要
で駆動が容易な市販のある程度発光面の大きな発光ダイ
オード8と単レンズ9との安価な組み合わせで、所望の
ビーム径をもって走査することができ、コストダウンを
図ることができる。
して、焦点レンズ19が一枚増えるが、安全規格が不要
で駆動が容易な市販のある程度発光面の大きな発光ダイ
オード8と単レンズ9との安価な組み合わせで、所望の
ビーム径をもって走査することができ、コストダウンを
図ることができる。
【0044】さらに、請求項5記載の発明の実施の一形
態を図9に基づいて説明する。本発明は、発光ダイオー
ド8からのビーム6を集束素子(レンズ)14により集
束させた後に集光素子15により集光させながら走査面
に走査するようにした原稿サイズ検出装置である。した
がって、発光ダイオード8から拡散する光を集束素子1
4により効率よく取り入れることができ、その取り入れ
たビーム6を集光素子15により原稿5面上に集光する
ことができる。したがって、発光ダイオード8が有する
光パワーを効率よく利用することができる。
態を図9に基づいて説明する。本発明は、発光ダイオー
ド8からのビーム6を集束素子(レンズ)14により集
束させた後に集光素子15により集光させながら走査面
に走査するようにした原稿サイズ検出装置である。した
がって、発光ダイオード8から拡散する光を集束素子1
4により効率よく取り入れることができ、その取り入れ
たビーム6を集光素子15により原稿5面上に集光する
ことができる。したがって、発光ダイオード8が有する
光パワーを効率よく利用することができる。
【0045】さらに、請求項6記載の発明の実施の一形
態を図10に基づいて説明する。この例は、原稿載置台
(原稿5)に向かう走査光路から外れた任意位置に、全
走査領域の反射光を受光する広角系の受光手段16を配
置した。この受光手段16は、一回の走査において原稿
5面及び原稿押え4から反射される全走査領域の反射光
を集光するトロイダルレンズのような集光レンズ17
と、この集光レンズ17により集光された反射光を受光
する幅広のディテクタ18とよりなる。
態を図10に基づいて説明する。この例は、原稿載置台
(原稿5)に向かう走査光路から外れた任意位置に、全
走査領域の反射光を受光する広角系の受光手段16を配
置した。この受光手段16は、一回の走査において原稿
5面及び原稿押え4から反射される全走査領域の反射光
を集光するトロイダルレンズのような集光レンズ17
と、この集光レンズ17により集光された反射光を受光
する幅広のディテクタ18とよりなる。
【0046】このような構成において、発光ダイオード
8から照射されたビーム6は偏向手段10により原稿5
面及び原稿押え4に向けて走査され、原稿5及び原稿押
え4からの反射光は原稿5への走査光路を通らずに受光
手段16により受光される。したがって、受光手段16
を原稿載置台3の近傍等の所望の任意位置に配置するこ
とができる。
8から照射されたビーム6は偏向手段10により原稿5
面及び原稿押え4に向けて走査され、原稿5及び原稿押
え4からの反射光は原稿5への走査光路を通らずに受光
手段16により受光される。したがって、受光手段16
を原稿載置台3の近傍等の所望の任意位置に配置するこ
とができる。
【0047】次に、請求項7,8及び請求項14記載の
発明の実施の一形態を図11及び図12に基づいて説明
する。本体1には原稿載置台3の内面側から原稿5面に
向けてビームを走査する光走査手段2が設けられてい
る。この光走査手段2は、スポット径が数mmの発光ダ
イオード8からの出射光をハーフミラー11により反射
し、そのハーフミラー11からの反射光を焦点レンズ1
9により集光し、ポリゴンモータ10aにより駆動され
るミラー13により原稿載置台3に走査する。この場
合、走査線7は原稿載置台3の法線に対してある入射角
をもって走査されるために弧を描く。また、ミラー13
により走査され原稿5により反射された散乱光と、原稿
5から外れて原稿載置台3により反射された散乱光と
は、ミラー13からの出射光路を戻るが、この再帰光路
には、ハーフミラー11を通る光を受光し入射パス長に
応じた信号を出力する距離検出受光手段20が設けら
れ、この距離検出受光手段20の前面にはナイフエッジ
21が配置されている。
発明の実施の一形態を図11及び図12に基づいて説明
する。本体1には原稿載置台3の内面側から原稿5面に
向けてビームを走査する光走査手段2が設けられてい
る。この光走査手段2は、スポット径が数mmの発光ダ
イオード8からの出射光をハーフミラー11により反射
し、そのハーフミラー11からの反射光を焦点レンズ1
9により集光し、ポリゴンモータ10aにより駆動され
るミラー13により原稿載置台3に走査する。この場
合、走査線7は原稿載置台3の法線に対してある入射角
をもって走査されるために弧を描く。また、ミラー13
により走査され原稿5により反射された散乱光と、原稿
5から外れて原稿載置台3により反射された散乱光と
は、ミラー13からの出射光路を戻るが、この再帰光路
には、ハーフミラー11を通る光を受光し入射パス長に
応じた信号を出力する距離検出受光手段20が設けら
れ、この距離検出受光手段20の前面にはナイフエッジ
21が配置されている。
【0048】距離検出受光手段20は、焦点レンズ19
の光軸を境に対称位置に配置された二つの受光領域20
A,20Bを有する2分割PDである。そして、この距
離検出受光手段20の出力により原稿5からの反射光で
あると認識されたときにその出力を位置情報として原稿
5のエッジを規定する原稿エッジ規定手段(図示せず)
が設けられいる。
の光軸を境に対称位置に配置された二つの受光領域20
A,20Bを有する2分割PDである。そして、この距
離検出受光手段20の出力により原稿5からの反射光で
あると認識されたときにその出力を位置情報として原稿
5のエッジを規定する原稿エッジ規定手段(図示せず)
が設けられいる。
【0049】このような構成において、原稿押え4を開
いた状態において、発光ダイオード8から出射された光
を光走査手段2により原稿5面と原稿押え4とに走査す
ると、位置検出受光手段20には原稿5からの反射光、
原稿押え4からの反射光、その他の室内の照明等による
外乱光が入射されるが、位置検出受光手段20の前面に
はナイフエッジ21が設けられているため、ナイフエッ
ジ法に基づいて、距離検出受光手段20に入射されるス
ポットSの位置が、入射パス長(原稿5、原稿押え4、
外乱光の発生部等からのパス長)に応じて変わる。
いた状態において、発光ダイオード8から出射された光
を光走査手段2により原稿5面と原稿押え4とに走査す
ると、位置検出受光手段20には原稿5からの反射光、
原稿押え4からの反射光、その他の室内の照明等による
外乱光が入射されるが、位置検出受光手段20の前面に
はナイフエッジ21が設けられているため、ナイフエッ
ジ法に基づいて、距離検出受光手段20に入射されるス
ポットSの位置が、入射パス長(原稿5、原稿押え4、
外乱光の発生部等からのパス長)に応じて変わる。
【0050】その様子を図12に示す。図12(a)は
近距離からの入射状態を示し、同図(b)は中間距離か
らの入射状態を示し、同図(c)は遠距離からの入射状
態を示す。それぞれ二つの受光領域20A,20Bにま
たがるスポットSが異なるので、受光領域20Aの出力
A、受光領域20Bの出力Bは入射パス長に応じて変わ
る。
近距離からの入射状態を示し、同図(b)は中間距離か
らの入射状態を示し、同図(c)は遠距離からの入射状
態を示す。それぞれ二つの受光領域20A,20Bにま
たがるスポットSが異なるので、受光領域20Aの出力
A、受光領域20Bの出力Bは入射パス長に応じて変わ
る。
【0051】ここで、例えば、原稿5からの反射光を受
光したときの状態をA>B、原稿押え4からの反射光を
受光したときにはA<Bとなるように、焦点レンズ1
9、位置検出受光手段20、ナイフエッジ21を所定の
位置に配置し、位置検出受光手段20の出力を与えられ
た所定の閾値(A=B)で比較し、A>Bの場合に原稿
5からの反射光として設定することにより、原稿5から
の反射光、原稿押え4からの反射光、外乱光のそれぞれ
の光強度に大きな差がなくても、正しく原稿5からの反
射光と認識することができる。したがって、光走査手段
2の走査周期と、位置検出受光手段20の検出信号の出
力時点との関係による走査線7の位置情報により、原稿
5のエッジの位置を正確に検出することができる。
光したときの状態をA>B、原稿押え4からの反射光を
受光したときにはA<Bとなるように、焦点レンズ1
9、位置検出受光手段20、ナイフエッジ21を所定の
位置に配置し、位置検出受光手段20の出力を与えられ
た所定の閾値(A=B)で比較し、A>Bの場合に原稿
5からの反射光として設定することにより、原稿5から
の反射光、原稿押え4からの反射光、外乱光のそれぞれ
の光強度に大きな差がなくても、正しく原稿5からの反
射光と認識することができる。したがって、光走査手段
2の走査周期と、位置検出受光手段20の検出信号の出
力時点との関係による走査線7の位置情報により、原稿
5のエッジの位置を正確に検出することができる。
【0052】次に、請求項9記載の発明の実施の一形態
を図13及び図14に基づいて説明する。この例は、前
実施の形態の位置検出受光手段20に代えて、位置検出
受光手段22を用いた例である。距離検出受光手段22
は、中心に配置された受光領域22Aとその周囲に配置
された受光領域22Bとを有する日の丸型と称する2分
割PDである。そして、この距離検出受光手段22の出
力により原稿5からの反射光であると認識されたときに
その出力を位置情報として原稿5のエッジを規定する原
稿エッジ規定手段(図示せず)が設けられている。
を図13及び図14に基づいて説明する。この例は、前
実施の形態の位置検出受光手段20に代えて、位置検出
受光手段22を用いた例である。距離検出受光手段22
は、中心に配置された受光領域22Aとその周囲に配置
された受光領域22Bとを有する日の丸型と称する2分
割PDである。そして、この距離検出受光手段22の出
力により原稿5からの反射光であると認識されたときに
その出力を位置情報として原稿5のエッジを規定する原
稿エッジ規定手段(図示せず)が設けられている。
【0053】このような構成において、発光ダイオード
8から出射された光を光走査手段2により原稿5面と原
稿押え4とに走査すると、位置検出受光手段22には原
稿5からの反射光、原稿押え4からの反射光、その他の
室内の照明等による外乱光が入射されるが、ビームサイ
ズ法に基づいて、距離検出受光手段22に入射されるス
ポットSの径が、入射パス長(原稿5、原稿押え4、外
乱光の発生部等からのパス長)に応じて変わる。
8から出射された光を光走査手段2により原稿5面と原
稿押え4とに走査すると、位置検出受光手段22には原
稿5からの反射光、原稿押え4からの反射光、その他の
室内の照明等による外乱光が入射されるが、ビームサイ
ズ法に基づいて、距離検出受光手段22に入射されるス
ポットSの径が、入射パス長(原稿5、原稿押え4、外
乱光の発生部等からのパス長)に応じて変わる。
【0054】その様子を図14に示す。図14(a)は
近距離からの入射状態を示し、同図(b)は中間距離か
らの入射状態を示し、同図(c)は遠距離からの入射状
態を示す。それぞれスポットSの径が異なるので、受光
領域22Aの出力A、受光領域22Bの出力Bは入射パ
ス長に応じて変わる。
近距離からの入射状態を示し、同図(b)は中間距離か
らの入射状態を示し、同図(c)は遠距離からの入射状
態を示す。それぞれスポットSの径が異なるので、受光
領域22Aの出力A、受光領域22Bの出力Bは入射パ
ス長に応じて変わる。
【0055】ここで、例えば、原稿5からの反射光を受
光したときの状態をA<B、原稿押え4からの反射光を
受光したときにはA>Bとなるように、焦点レンズ1
9、位置検出受光手段22を所定の位置に配置し、位置
検出受光手段22の出力を与えられた所定の閾値(A=
B)で比較し、A<Bの場合に原稿5からの反射光とし
て設定することにより、原稿5からの反射光、原稿押え
4からの反射光、外乱光のそれぞれの光強度に大きな差
がなくても、正しく原稿5からの反射光と認識すること
ができる。したがって、光走査手段2の走査周期と、位
置検出受光手段22の検出信号の出力時点との関係によ
る走査線7の位置情報により、原稿5のエッジの位置を
正確に検出することができる。
光したときの状態をA<B、原稿押え4からの反射光を
受光したときにはA>Bとなるように、焦点レンズ1
9、位置検出受光手段22を所定の位置に配置し、位置
検出受光手段22の出力を与えられた所定の閾値(A=
B)で比較し、A<Bの場合に原稿5からの反射光とし
て設定することにより、原稿5からの反射光、原稿押え
4からの反射光、外乱光のそれぞれの光強度に大きな差
がなくても、正しく原稿5からの反射光と認識すること
ができる。したがって、光走査手段2の走査周期と、位
置検出受光手段22の検出信号の出力時点との関係によ
る走査線7の位置情報により、原稿5のエッジの位置を
正確に検出することができる。
【0056】次に、請求項10記載の発明の実施の一形
態を15及び図16に基づいて説明する。この例で用い
る距離検出受光手段23は、その中心を対称とする位置
に少なくとも4つの受光領域23A1 ,23A2 ,23
B1 ,23B2 を有する。そして、この距離検出受光手
段23の前面には、入射される反射光を距離検出受光手
段23の中心に集光する焦点レンズ19と、ハーフミラ
ー11と、一方向にのみパワーを有する円筒レンズ24
とが配列されている。なお、円筒レンズ24に代えて、
図17に示すようにウェッジ24aを用いてもよい。
態を15及び図16に基づいて説明する。この例で用い
る距離検出受光手段23は、その中心を対称とする位置
に少なくとも4つの受光領域23A1 ,23A2 ,23
B1 ,23B2 を有する。そして、この距離検出受光手
段23の前面には、入射される反射光を距離検出受光手
段23の中心に集光する焦点レンズ19と、ハーフミラ
ー11と、一方向にのみパワーを有する円筒レンズ24
とが配列されている。なお、円筒レンズ24に代えて、
図17に示すようにウェッジ24aを用いてもよい。
【0057】このような構成において、発光ダイオード
8から出射された光を光走査手段2により原稿5面と原
稿押え4とに走査すると、位置検出受光手段23には原
稿5からの反射光、原稿押え4からの反射光、その他の
室内の照明等による外乱光が入射されるが、距離検出受
光手段23の前面には焦点レンズ19と円筒レンズ24
とが配列されているため、非点収差法に基づいて、距離
検出受光手段23に入射されるスポットSの形が、入射
パス長(原稿5、原稿押え4、外乱光の発生部等からの
パス長)に応じて変わる。これは、円筒レンズ24に代
えてウェッジ24a(図17参照)を用いても略同様で
ある。
8から出射された光を光走査手段2により原稿5面と原
稿押え4とに走査すると、位置検出受光手段23には原
稿5からの反射光、原稿押え4からの反射光、その他の
室内の照明等による外乱光が入射されるが、距離検出受
光手段23の前面には焦点レンズ19と円筒レンズ24
とが配列されているため、非点収差法に基づいて、距離
検出受光手段23に入射されるスポットSの形が、入射
パス長(原稿5、原稿押え4、外乱光の発生部等からの
パス長)に応じて変わる。これは、円筒レンズ24に代
えてウェッジ24a(図17参照)を用いても略同様で
ある。
【0058】その様子を図16に示す。図16(a)は
近距離からの入射状態を示し、同図(b)は中間距離か
らの入射状態を示し、同図(c)は遠距離からの入射状
態を示す。(b)に示す中間距離では中心に照射される
スポットSが真円であるため、全受光領域23A1 ,2
3A2 ,23B1 ,23B2 に均等にスポットSが照射
されるが、近距離では(a)のように横長のスポットS
となり、遠距離では(c)のように縦長のスポットSと
なる。このように、それぞれスポットSの形が異なるの
で、受光領域23A1 ,23A2 の出力和A、受光領域
23B1 ,23B2 の出力和Bは入射パス長に応じて変
わる。
近距離からの入射状態を示し、同図(b)は中間距離か
らの入射状態を示し、同図(c)は遠距離からの入射状
態を示す。(b)に示す中間距離では中心に照射される
スポットSが真円であるため、全受光領域23A1 ,2
3A2 ,23B1 ,23B2 に均等にスポットSが照射
されるが、近距離では(a)のように横長のスポットS
となり、遠距離では(c)のように縦長のスポットSと
なる。このように、それぞれスポットSの形が異なるの
で、受光領域23A1 ,23A2 の出力和A、受光領域
23B1 ,23B2 の出力和Bは入射パス長に応じて変
わる。
【0059】ここで、例えば、原稿5からの反射光を受
光したときの状態をA<B、原稿押え4からの反射光を
受光したときにはA>Bとなるように、焦点レンズ1
9、円筒レンズ24、位置検出受光手段23を所定の位
置に配置し、位置検出受光手段23の出力を与えられた
所定の閾値(A=B)で比較し、A<Bの場合に原稿5
からの反射光として設定することにより、原稿5からの
反射光、原稿押え4からの反射光、外乱光のそれぞれの
光強度に大きな差がなくても、正しく原稿5からの反射
光と認識することができる。したがって、光走査手段2
の走査周期と、位置検出受光手段23の検出信号の出力
時点との関係による走査線7の位置情報により、原稿5
のエッジの位置を正確に検出することができる。
光したときの状態をA<B、原稿押え4からの反射光を
受光したときにはA>Bとなるように、焦点レンズ1
9、円筒レンズ24、位置検出受光手段23を所定の位
置に配置し、位置検出受光手段23の出力を与えられた
所定の閾値(A=B)で比較し、A<Bの場合に原稿5
からの反射光として設定することにより、原稿5からの
反射光、原稿押え4からの反射光、外乱光のそれぞれの
光強度に大きな差がなくても、正しく原稿5からの反射
光と認識することができる。したがって、光走査手段2
の走査周期と、位置検出受光手段23の検出信号の出力
時点との関係による走査線7の位置情報により、原稿5
のエッジの位置を正確に検出することができる。
【0060】次に、請求項11記載の発明の実施の一形
態を図18ないし図20に基づいて説明する。この例
は、距離検出受光手段として、光走査手段2から出射さ
れる光の反射点からの距離に応じて入射位置が変わるP
SD(Position Sencing Device)等の位置検出セン
サ25を用いた原稿エッジ検出装置である。図18に示
すように、発光ダイオード8からの出射光を単レンズ9
により集光し、原稿5及び原稿押え4に走査し、原稿5
或いは原稿押え4で反射する散乱光を焦点レンズ19に
より位置検出センサ25に結像するように構成されてい
る。
態を図18ないし図20に基づいて説明する。この例
は、距離検出受光手段として、光走査手段2から出射さ
れる光の反射点からの距離に応じて入射位置が変わるP
SD(Position Sencing Device)等の位置検出セン
サ25を用いた原稿エッジ検出装置である。図18に示
すように、発光ダイオード8からの出射光を単レンズ9
により集光し、原稿5及び原稿押え4に走査し、原稿5
或いは原稿押え4で反射する散乱光を焦点レンズ19に
より位置検出センサ25に結像するように構成されてい
る。
【0061】本実施の形態においては、図19に示すよ
うに、原稿5或いは原稿押え4からの反射光はミラー1
3を介して位置検出センサ25に入射されるが、位置検
出センサ25は、発光ダイオード8からの出射光路に対
して同一面上(垂直面上)において位置を変えてある。
うに、原稿5或いは原稿押え4からの反射光はミラー1
3を介して位置検出センサ25に入射されるが、位置検
出センサ25は、発光ダイオード8からの出射光路に対
して同一面上(垂直面上)において位置を変えてある。
【0062】このような構成において、原稿押え4を開
いた状態において、発光ダイオード8から出射された光
を光走査手段2により原稿5面と原稿押え4とに走査す
ると、位置検出センサ25には原稿5からの反射光、原
稿押え4からの反射光、その他の室内の照明等による外
乱光が入射されるが、位置検出センサ25に入射される
スポットSの位置が、入射パス長(原稿5、原稿押え
4、外乱光の発生部等からのパス長)に応じて変わる。
いた状態において、発光ダイオード8から出射された光
を光走査手段2により原稿5面と原稿押え4とに走査す
ると、位置検出センサ25には原稿5からの反射光、原
稿押え4からの反射光、その他の室内の照明等による外
乱光が入射されるが、位置検出センサ25に入射される
スポットSの位置が、入射パス長(原稿5、原稿押え
4、外乱光の発生部等からのパス長)に応じて変わる。
【0063】その様子を図20に示すが、スポットSの
入射位置は、入射パス長が短い程a方向に、入射パス長
が長い程b方向に寄る。位置検出センサ25(PSD)
はスポットSの入射位置により出力する電圧が変化する
ので、その電圧を測定することにより入射パス長を認識
することができる。したがって、前実施の形態と同様
に、原稿5からの反射光を明確に検出することができ
る。この場合、位置検出センサ25は、発光ダイオード
8からの出射光路に対し同一面上において位置を変えて
あるので、スポットSは位置検出受光手段25の上を一
次限的である線分上を走査する。このときのスポットS
の位置情報により原稿5のエッジを検出することができ
る。
入射位置は、入射パス長が短い程a方向に、入射パス長
が長い程b方向に寄る。位置検出センサ25(PSD)
はスポットSの入射位置により出力する電圧が変化する
ので、その電圧を測定することにより入射パス長を認識
することができる。したがって、前実施の形態と同様
に、原稿5からの反射光を明確に検出することができ
る。この場合、位置検出センサ25は、発光ダイオード
8からの出射光路に対し同一面上において位置を変えて
あるので、スポットSは位置検出受光手段25の上を一
次限的である線分上を走査する。このときのスポットS
の位置情報により原稿5のエッジを検出することができ
る。
【0064】なお、図18、図19に示す光走査手段2
に代えて、発光ダイオード8、単レンズ9や焦点レンズ
19等の集光素子、位置検出センサ25を含むユニット
全体を移動させることにより、原稿5や原稿押え4上で
走査線7を描くようにしてもよい。また、位置検出セン
サ25はPSDに限られるものではなく、ライン型のC
CDセンサ或いは二次元CCDセンサの適用も可能であ
る。
に代えて、発光ダイオード8、単レンズ9や焦点レンズ
19等の集光素子、位置検出センサ25を含むユニット
全体を移動させることにより、原稿5や原稿押え4上で
走査線7を描くようにしてもよい。また、位置検出セン
サ25はPSDに限られるものではなく、ライン型のC
CDセンサ或いは二次元CCDセンサの適用も可能であ
る。
【0065】次に、請求項12記載の発明の実施の第一
の形態を図21に基づいて説明する。この例は、図18
及び図19に示す位置検出センサ25に代えて、距離検
出受光手段として、光走査手段2から出射される光の反
射点からのパス長に応じて受光スポットの大きさ、形
状、光強度分布等が変化する二次元の受光領域をもつ二
次元CCDセンサ26を用いた原稿エッジ検出装置であ
る。
の形態を図21に基づいて説明する。この例は、図18
及び図19に示す位置検出センサ25に代えて、距離検
出受光手段として、光走査手段2から出射される光の反
射点からのパス長に応じて受光スポットの大きさ、形
状、光強度分布等が変化する二次元の受光領域をもつ二
次元CCDセンサ26を用いた原稿エッジ検出装置であ
る。
【0066】このような構成において、図21に示すよ
うに、二次元CCDセンサ26に対する入射パス長が
遠、中、近と異なる複数の反射面27,28,29が存
在する場合を考える。この場合には、二次元CCDセン
サ26上のスポットSの径は反射する反射面27,2
8,29によって変化する。したがって、入射パス長が
異なる原稿5からの反射光、原稿押え4からの反射光、
外乱光等の区別を明確に検出することができる。
うに、二次元CCDセンサ26に対する入射パス長が
遠、中、近と異なる複数の反射面27,28,29が存
在する場合を考える。この場合には、二次元CCDセン
サ26上のスポットSの径は反射する反射面27,2
8,29によって変化する。したがって、入射パス長が
異なる原稿5からの反射光、原稿押え4からの反射光、
外乱光等の区別を明確に検出することができる。
【0067】また、請求項12記載の発明の実施の第二
の形態を図22,図23に基づいて説明する。この例
は、集光レンズとして四角なレンズ30を用いることに
より、図22(a)に示すように、入射パス長が短い場
合には、二次元CCDセンサ26上のスポットSの形状
を、図22(b)に示すように四辺が多少膨らんだ形状
にし、図23(a)に示すように、入射パス長が長い場
合には、二次元CCDセンサ26上のスポットSの形状
を、図23(b)に示すように四辺が凹状に凹む形状に
定めるようにした。これにより、スポットSの形状を二
次元CCDセンサ26により認識し、原稿5からの光で
あることを明確に検出することができる。
の形態を図22,図23に基づいて説明する。この例
は、集光レンズとして四角なレンズ30を用いることに
より、図22(a)に示すように、入射パス長が短い場
合には、二次元CCDセンサ26上のスポットSの形状
を、図22(b)に示すように四辺が多少膨らんだ形状
にし、図23(a)に示すように、入射パス長が長い場
合には、二次元CCDセンサ26上のスポットSの形状
を、図23(b)に示すように四辺が凹状に凹む形状に
定めるようにした。これにより、スポットSの形状を二
次元CCDセンサ26により認識し、原稿5からの光で
あることを明確に検出することができる。
【0068】さらに、請求項12記載の発明の実施の第
三の形態を図24,図25に基づいて説明する。光路中
にコリメートレンズを配置した場合、普通のコリメート
レンズの径には限りがあるため、ビームの周囲がコリメ
ートレンズによりけられることがある。また、光路中に
アパーチャを配置した場合にもビームの周囲がけられる
ことがある。この例は、このようなことを利用すること
により、図24(a)に示すように、入射パス長が短い
場合には、図24(b)に示すように、二次元CCDセ
ンサ26上の光強度分布を中央が盛り上がるようにし、
図25(a)に示すように、入射パス長が長い場合に
は、図25(b)に示すように、二次元CCDセンサ2
6上の光強度分布を中央が凹むようにした。このように
することにより、二次元CCDセンサ26の出力波形に
より入射パス長を認識し、原稿5からの光であることを
明確に検出することができる。
三の形態を図24,図25に基づいて説明する。光路中
にコリメートレンズを配置した場合、普通のコリメート
レンズの径には限りがあるため、ビームの周囲がコリメ
ートレンズによりけられることがある。また、光路中に
アパーチャを配置した場合にもビームの周囲がけられる
ことがある。この例は、このようなことを利用すること
により、図24(a)に示すように、入射パス長が短い
場合には、図24(b)に示すように、二次元CCDセ
ンサ26上の光強度分布を中央が盛り上がるようにし、
図25(a)に示すように、入射パス長が長い場合に
は、図25(b)に示すように、二次元CCDセンサ2
6上の光強度分布を中央が凹むようにした。このように
することにより、二次元CCDセンサ26の出力波形に
より入射パス長を認識し、原稿5からの光であることを
明確に検出することができる。
【0069】このように、原稿5からの反射光であるか
否かを、スポットSの径や形状、或いは光強度分布で検
出する何れの場合においても、位置検出受光手段26の
上を走査するスポットSの位置情報により原稿5のエッ
ジを検出することができる。
否かを、スポットSの径や形状、或いは光強度分布で検
出する何れの場合においても、位置検出受光手段26の
上を走査するスポットSの位置情報により原稿5のエッ
ジを検出することができる。
【0070】次に、請求項13記載の発明の実施の形態
について説明する。本実施の形態は、距離検出受光手段
(21〜23の何れでも良い)の二分した受光領域の出
力のそれぞれからバイアス成分(外乱光等のノイズ成
分)を差し引き、一方の受光領域のバイアス成分差し引
き後の値と、他方の受光手段のバイアス成分差し引き後
の出力に所定の係数を掛けた値との比較により、原稿か
らの反射光とその他の部分からの光とを区別する閾値を
設定するようにした原稿エッジ検出装置である。
について説明する。本実施の形態は、距離検出受光手段
(21〜23の何れでも良い)の二分した受光領域の出
力のそれぞれからバイアス成分(外乱光等のノイズ成
分)を差し引き、一方の受光領域のバイアス成分差し引
き後の値と、他方の受光手段のバイアス成分差し引き後
の出力に所定の係数を掛けた値との比較により、原稿か
らの反射光とその他の部分からの光とを区別する閾値を
設定するようにした原稿エッジ検出装置である。
【0071】この例では、非点収差法を利用した図15
の構成に基づき、図16を参照して説明する。前述した
ように、非点収差法では、受光領域23A1,23A2の
出力和Aと、受光領域23B1,23B2の出力和Bとの
比較により、原稿5からの反射光であると認識した。こ
こで、図26に示すように、入射パス長を横軸にとり、
距離検出受光手段23の出力Pを縦軸にとると、Pの値
は入射パス長により変化する。は原稿5からの反射光
を受光したときのPの値、は原稿押え4からの反射光
を受光したときのPの値、は室内の照明光等の外乱光
を受光したときのPの値である。
の構成に基づき、図16を参照して説明する。前述した
ように、非点収差法では、受光領域23A1,23A2の
出力和Aと、受光領域23B1,23B2の出力和Bとの
比較により、原稿5からの反射光であると認識した。こ
こで、図26に示すように、入射パス長を横軸にとり、
距離検出受光手段23の出力Pを縦軸にとると、Pの値
は入射パス長により変化する。は原稿5からの反射光
を受光したときのPの値、は原稿押え4からの反射光
を受光したときのPの値、は室内の照明光等の外乱光
を受光したときのPの値である。
【0072】外乱光の影響がなければ、ととの中間
のPの値を閾値イとすることで、原稿5からの反射光
か、原稿押え4からの反射光かを明確に区別することが
できる。しかし、距離検出受光手段23に外乱光が入る
ような使用環境の場合には、の値との値との差が小
さくなるため、原稿5からの反射光を特定しにくくな
る。
のPの値を閾値イとすることで、原稿5からの反射光
か、原稿押え4からの反射光かを明確に区別することが
できる。しかし、距離検出受光手段23に外乱光が入る
ような使用環境の場合には、の値との値との差が小
さくなるため、原稿5からの反射光を特定しにくくな
る。
【0073】そこで、距離検出受光手段23の出力には
バイアス成分(外乱光等のノイズ成分)が含まれている
ので、受光領域23A1 ,23A2 の出力和からバイア
ス成分を差し引いた値をA、受光領域23B1 ,23B
2 の出力和からバイアス成分を差し引いた値をBとし、
バイアス成分差し引き後のAの値と、バイアス成分差し
引き後の出力Bに所定の係数αを掛けた値との比較(A
−αB)により、原稿5からの反射光とその他の部分か
らの光とを区別する閾値を設定するようにした。
バイアス成分(外乱光等のノイズ成分)が含まれている
ので、受光領域23A1 ,23A2 の出力和からバイア
ス成分を差し引いた値をA、受光領域23B1 ,23B
2 の出力和からバイアス成分を差し引いた値をBとし、
バイアス成分差し引き後のAの値と、バイアス成分差し
引き後の出力Bに所定の係数αを掛けた値との比較(A
−αB)により、原稿5からの反射光とその他の部分か
らの光とを区別する閾値を設定するようにした。
【0074】A−Bの出力に対し、閾値ロ(図26参
照)のややプラス側の閾値を設定することで、遠くから
入射する弱い外乱光の影響を除外することができる。し
かし、外乱光は、例えば太陽光や蛍光灯の光が直接入射
する場合、その光強度は非常に強いので、A−Bの出力
が極端にプラス側或いはマスナス側に振れたりする。し
かし、その距離検出受光手段23の出力比A/Bは、外
乱光の光強度がどんなに大きくても一定の値B1 に収束
する。遠くの強い光が入射した場合、A/B=B1 が成
立する。この場合、原稿5に照射されたときのA/Bは
B2 付近の値を示す。B1 <α<B2 の値αを設定し、
A/Bとαとを比較することで、原稿5からの反射光
か、原稿押え4からの反射光か、外乱光かを区別するこ
とができる。ただし、原稿押え4からの反射光の場合は
A/B<B1 となる。直接、回路で割算をすることは困
難であるので、この関係を引き算回路で判別する。すな
わち、(A−αB)により、原稿5からの反射光とその
他の部分からの光とを区別することができる。これは、
図26において、原稿5検出時の出力Pの値と原稿押
え4検出時の出力Pの値との中間の閾値イを、値と
外乱光検出時の出力Pの値との中間の閾値ロにシフト
したことに相当する。これにより、外乱光の影響を受け
ることなく原稿5からの反射光を特定することができ
る。
照)のややプラス側の閾値を設定することで、遠くから
入射する弱い外乱光の影響を除外することができる。し
かし、外乱光は、例えば太陽光や蛍光灯の光が直接入射
する場合、その光強度は非常に強いので、A−Bの出力
が極端にプラス側或いはマスナス側に振れたりする。し
かし、その距離検出受光手段23の出力比A/Bは、外
乱光の光強度がどんなに大きくても一定の値B1 に収束
する。遠くの強い光が入射した場合、A/B=B1 が成
立する。この場合、原稿5に照射されたときのA/Bは
B2 付近の値を示す。B1 <α<B2 の値αを設定し、
A/Bとαとを比較することで、原稿5からの反射光
か、原稿押え4からの反射光か、外乱光かを区別するこ
とができる。ただし、原稿押え4からの反射光の場合は
A/B<B1 となる。直接、回路で割算をすることは困
難であるので、この関係を引き算回路で判別する。すな
わち、(A−αB)により、原稿5からの反射光とその
他の部分からの光とを区別することができる。これは、
図26において、原稿5検出時の出力Pの値と原稿押
え4検出時の出力Pの値との中間の閾値イを、値と
外乱光検出時の出力Pの値との中間の閾値ロにシフト
したことに相当する。これにより、外乱光の影響を受け
ることなく原稿5からの反射光を特定することができ
る。
【0075】このように、出力A,Bをある増幅(αを
掛けること)を行って引き算をする処理は、出力A,B
を比で比較するということと等価であり、アナログ回路
で簡単に処理することができる。
掛けること)を行って引き算をする処理は、出力A,B
を比で比較するということと等価であり、アナログ回路
で簡単に処理することができる。
【0076】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、走査周期信号出
力手段により出力された走査周期信号を基準として走査
周期を認識し、この一走査期間内の最初又は最後におけ
る受光手段への信号の原稿なしレベルから白原稿レベル
への変化による急激な立ち上り又は立ち下りを、原稿エ
ッジ規定手段により原稿のエッジとして規定するように
したので、原稿の画像の光学的濃度の影響に左右される
ことなく原稿のエッジを検出し、原稿サイズを正しく検
出することができる。
力手段により出力された走査周期信号を基準として走査
周期を認識し、この一走査期間内の最初又は最後におけ
る受光手段への信号の原稿なしレベルから白原稿レベル
への変化による急激な立ち上り又は立ち下りを、原稿エ
ッジ規定手段により原稿のエッジとして規定するように
したので、原稿の画像の光学的濃度の影響に左右される
ことなく原稿のエッジを検出し、原稿サイズを正しく検
出することができる。
【0077】請求項2記載の発明は、原稿押え上で発生
する汚れの一般的なパターンを想定し、原稿上での円形
ビームの径又は楕円ビームの短軸の直径を、原稿押えの
汚れのピッチより大きな値に設定したので、原稿押えの
汚れや原稿の画像の光学濃度のリップルを平坦化するこ
とができる。これにより、原稿のエッジからの反射光の
受光波形と、それ以外の部分からの反射光の受光波形と
の違いを顕著にすることができ、また、受光手段からの
受光波形に細かいリップルが表われることがなく、した
がって、原稿押えの汚れに影響されることなく、受光手
段の出力信号を正確に処理し、原稿のエッジを正確且つ
容易に認識することができる。
する汚れの一般的なパターンを想定し、原稿上での円形
ビームの径又は楕円ビームの短軸の直径を、原稿押えの
汚れのピッチより大きな値に設定したので、原稿押えの
汚れや原稿の画像の光学濃度のリップルを平坦化するこ
とができる。これにより、原稿のエッジからの反射光の
受光波形と、それ以外の部分からの反射光の受光波形と
の違いを顕著にすることができ、また、受光手段からの
受光波形に細かいリップルが表われることがなく、した
がって、原稿押えの汚れに影響されることなく、受光手
段の出力信号を正確に処理し、原稿のエッジを正確且つ
容易に認識することができる。
【0078】請求項3記載の発明は、光走査手段の初回
の走査で入力される最初の信号の立ち上りの光強度を基
準値として、閾値設定手段により原稿のエッジと判断す
る閾値を更新自在に設定するので、原稿のエッジとして
認識する閾値を、常に原稿の反射率の変化に応じて自動
的に更新することができ、したがって、原稿の光学的濃
度に影響されることなく原稿サイズを検出することがで
きる。
の走査で入力される最初の信号の立ち上りの光強度を基
準値として、閾値設定手段により原稿のエッジと判断す
る閾値を更新自在に設定するので、原稿のエッジとして
認識する閾値を、常に原稿の反射率の変化に応じて自動
的に更新することができ、したがって、原稿の光学的濃
度に影響されることなく原稿サイズを検出することがで
きる。
【0079】請求項4記載の発明は、発光ダイオードの
発光面の直径と原稿面でのビーム径との比を、発光ダイ
オードから単レンズまでの光路長と単レンズから原稿面
までの光路長との比に略等しくすることにより、発光ダ
イオードから照射された光を単レンズにより所望のスポ
ット径をもって原稿上に走査し、この走査光路を戻る反
射光をハーフミラーにより分光し、原稿面からの反射光
を合焦点状態で受光手段に入射し、原稿面以外からの反
射光を非合焦点状態で受光手段に入射することにより、
原稿面からの反射光と原稿押えからの反射光とを明確に
区別して原稿のエッジを正確に検出することができる。
これにより、駆動方式が容易な発光ダイオードと単レン
ズとの安価な組み合わせで原稿面にビームを走査するこ
とができる。
発光面の直径と原稿面でのビーム径との比を、発光ダイ
オードから単レンズまでの光路長と単レンズから原稿面
までの光路長との比に略等しくすることにより、発光ダ
イオードから照射された光を単レンズにより所望のスポ
ット径をもって原稿上に走査し、この走査光路を戻る反
射光をハーフミラーにより分光し、原稿面からの反射光
を合焦点状態で受光手段に入射し、原稿面以外からの反
射光を非合焦点状態で受光手段に入射することにより、
原稿面からの反射光と原稿押えからの反射光とを明確に
区別して原稿のエッジを正確に検出することができる。
これにより、駆動方式が容易な発光ダイオードと単レン
ズとの安価な組み合わせで原稿面にビームを走査するこ
とができる。
【0080】請求項5記載の発明は、発光ダイオードか
らのビームを集束素子により集束させた後に集光素子に
より原稿面に集光させるようにしたので、発光ダイオー
ドから拡散する光を効率よく取り入れることが可能とな
る。
らのビームを集束素子により集束させた後に集光素子に
より原稿面に集光させるようにしたので、発光ダイオー
ドから拡散する光を効率よく取り入れることが可能とな
る。
【0081】請求項6記載の発明は、原稿載置台に向か
う光走査手段からの入射光路から外れた任意位置に、全
走査領域の反射光を受光する広角系の受光手段を配置し
たので、原稿載置台からの反射光を原稿載置台への走査
光路を通さずに受光手段により受光することができる。
したがって、受光手段を所望の任意位置に配置すること
ができる。
う光走査手段からの入射光路から外れた任意位置に、全
走査領域の反射光を受光する広角系の受光手段を配置し
たので、原稿載置台からの反射光を原稿載置台への走査
光路を通さずに受光手段により受光することができる。
したがって、受光手段を所望の任意位置に配置すること
ができる。
【0082】請求項7記載の発明は、原稿載置台上の原
稿からの反射光を受光し入射パス長に応じた信号を出力
する距離検出受光手段と、この距離検出受光手段の出力
により前記原稿からの反射光であると認識されたときに
その出力を位置情報として原稿のエッジを規定する原稿
エッジ規定手段とを備えているので、距離検出受光手段
には、原稿からの反射光、原稿押えからの反射光、外乱
光等が入射されるが、距離検出受光手段の出力には、距
離検出受光手段に光を放つ部分までの距離情報が含まれ
ているので、原稿からの反射光を他の部分からの光と明
確に区別することができ、原稿からの光であると認識し
た時点の走査線上の走査位置の情報により原稿のエッジ
検出することができる。したがって、原稿からの反射光
とそれ以外の部分からの光の強度に大きな差が得られな
い場合でも、原稿のエッジの位置、原稿のサイズ、原稿
の傾き等を正確に検出することができる。
稿からの反射光を受光し入射パス長に応じた信号を出力
する距離検出受光手段と、この距離検出受光手段の出力
により前記原稿からの反射光であると認識されたときに
その出力を位置情報として原稿のエッジを規定する原稿
エッジ規定手段とを備えているので、距離検出受光手段
には、原稿からの反射光、原稿押えからの反射光、外乱
光等が入射されるが、距離検出受光手段の出力には、距
離検出受光手段に光を放つ部分までの距離情報が含まれ
ているので、原稿からの反射光を他の部分からの光と明
確に区別することができ、原稿からの光であると認識し
た時点の走査線上の走査位置の情報により原稿のエッジ
検出することができる。したがって、原稿からの反射光
とそれ以外の部分からの光の強度に大きな差が得られな
い場合でも、原稿のエッジの位置、原稿のサイズ、原稿
の傾き等を正確に検出することができる。
【0083】請求項8記載の発明は、請求項7記載の発
明において、距離検出受光手段はその中心を対称とする
位置に配列された複数の受光領域を有し、前記距離検出
受光手段の前面にはナイフエッジが配置されているの
で、ナイフエッジ法の原理に基づいて、距離検出受光手
段の出力により原稿からの反射光を他からの光と明確に
区別することができる。
明において、距離検出受光手段はその中心を対称とする
位置に配列された複数の受光領域を有し、前記距離検出
受光手段の前面にはナイフエッジが配置されているの
で、ナイフエッジ法の原理に基づいて、距離検出受光手
段の出力により原稿からの反射光を他からの光と明確に
区別することができる。
【0084】請求項9記載の発明は、請求項7記載の発
明において、距離検出受光手段は中心に配置された受光
領域とその周囲に配置された受光領域とを有するので、
ビームサイズ法の原理に基づいて、距離検出受光手段の
出力により原稿からの反射光を他からの光と明確に区別
することができる。
明において、距離検出受光手段は中心に配置された受光
領域とその周囲に配置された受光領域とを有するので、
ビームサイズ法の原理に基づいて、距離検出受光手段の
出力により原稿からの反射光を他からの光と明確に区別
することができる。
【0085】請求項10記載の発明は、請求項7記載の
発明において、距離検出受光手段はその中心を対称とす
る位置に配列された少なくとも4つの受光領域を有し、
前記距離検出受光手段の前面に入射光を一点に集光する
焦点レンズと円筒レンズ或いはウェッジとを備えている
ので、非点収差法の原理に基づいて、距離検出受光手段
の出力により原稿からの反射光を他からの光と明確に区
別することができる。
発明において、距離検出受光手段はその中心を対称とす
る位置に配列された少なくとも4つの受光領域を有し、
前記距離検出受光手段の前面に入射光を一点に集光する
焦点レンズと円筒レンズ或いはウェッジとを備えている
ので、非点収差法の原理に基づいて、距離検出受光手段
の出力により原稿からの反射光を他からの光と明確に区
別することができる。
【0086】請求項11記載の発明は、請求項7記載の
発明において、距離検出受光手段として、光走査手段か
ら出射される光の反射点からの入射パス長に応じて入射
位置が変わる位置検出センサを用いているので、位置検
出センサの出力により原稿からの反射光を他からの光と
明確に区別することができる。
発明において、距離検出受光手段として、光走査手段か
ら出射される光の反射点からの入射パス長に応じて入射
位置が変わる位置検出センサを用いているので、位置検
出センサの出力により原稿からの反射光を他からの光と
明確に区別することができる。
【0087】請求項12記載の発明は、請求項7記載の
発明において、距離検出受光手段として、光走査手段か
ら出射される光の反射点からの入射パス長に応じて受光
スポットの大きさ、形状、光強度分布が変化する二次元
の受光領域をもつCCDセンサを用いているので、CC
Dセンサの出力により原稿からの反射光を他からの光と
明確に区別することができる。
発明において、距離検出受光手段として、光走査手段か
ら出射される光の反射点からの入射パス長に応じて受光
スポットの大きさ、形状、光強度分布が変化する二次元
の受光領域をもつCCDセンサを用いているので、CC
Dセンサの出力により原稿からの反射光を他からの光と
明確に区別することができる。
【0088】請求項13記載の発明は、請求項8,9又
は10記載の発明において、距離検出受光手段の二分し
た受光領域の出力のそれぞれからバイアス成分を差し引
き、一方の受光領域のバイアス成分差し引き後の値と、
他方の受光領域のバイアス成分差し引き後の出力に所定
の係数を掛けた値との比較により、原稿からの反射光と
その他の部分からの光とを区別する閾値を設定するよう
にしたので、原稿から距離検出受光手段までの距離情報
は、原稿押えから距離検出受光手段までの距離情報に対
しては大きな差があっても、外乱光が発生する部分から
距離検出受光手段までの距離情報に対しては差が小さい
ことがあるが、或いは出力が上下に不安定に動くことが
あるが、原稿から距離検出受光手段までの距離情報を他
の距離情報に対して明確に区別することができる。
は10記載の発明において、距離検出受光手段の二分し
た受光領域の出力のそれぞれからバイアス成分を差し引
き、一方の受光領域のバイアス成分差し引き後の値と、
他方の受光領域のバイアス成分差し引き後の出力に所定
の係数を掛けた値との比較により、原稿からの反射光と
その他の部分からの光とを区別する閾値を設定するよう
にしたので、原稿から距離検出受光手段までの距離情報
は、原稿押えから距離検出受光手段までの距離情報に対
しては大きな差があっても、外乱光が発生する部分から
距離検出受光手段までの距離情報に対しては差が小さい
ことがあるが、或いは出力が上下に不安定に動くことが
あるが、原稿から距離検出受光手段までの距離情報を他
の距離情報に対して明確に区別することができる。
【0089】請求項14記載の発明は、請求項7,8,
9,10,11,12又は13記載の発明において、光
走査手段の光源として発光ダイオードを用いた原稿エッ
ジ検出装置である。したがって、光走査手段に安価な光
源を使用することができる。
9,10,11,12又は13記載の発明において、光
走査手段の光源として発光ダイオードを用いた原稿エッ
ジ検出装置である。したがって、光走査手段に安価な光
源を使用することができる。
【図1】請求項1記載の発明の実施の一形態における構
成を示す説明図である。
成を示す説明図である。
【図2】原稿と走査線との関係を示す説明図である。
【図3】請求項2記載の発明の実施の一形態における受
光手段での受光量の変化を示すグラフである。
光手段での受光量の変化を示すグラフである。
【図4】発光ダイオードから原稿面までの走査光路図で
ある。
ある。
【図5】請求項4記載の発明の実施の一形態における走
査光路中のビームを示す説明図である。
査光路中のビームを示す説明図である。
【図6】ハーフミラーの配置例を示す光路図である。
【図7】ミラーによる偏向手段の偏向作用を示す斜視図
である。
である。
【図8】ハーフミラーの他の配置例を示す光路図であ
る。
る。
【図9】請求項5記載の発明の実施の一形態における発
光ダイオードからの走査光路図及び走査面から受光手段
までの反射光路図である。
光ダイオードからの走査光路図及び走査面から受光手段
までの反射光路図である。
【図10】請求項6記載の発明の実施の一形態における
発光ダイオードからの走査光路図及び走査面から受光手
段までの反射光路である。
発光ダイオードからの走査光路図及び走査面から受光手
段までの反射光路である。
【図11】請求項7及び8記載の発明の実施の一形態を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図12】入射パス長と距離検出受光素子に入射される
スポットとの関係を示す説明図である。
スポットとの関係を示す説明図である。
【図13】請求項9記載の発明の実施の一形態を示す説
明図である。
明図である。
【図14】入射パス長と距離検出受光素子に入射される
スポットとの関係を示す説明図である。
スポットとの関係を示す説明図である。
【図15】請求項10記載の発明の実施の一形態を示す
説明図である。
説明図である。
【図16】入射パス長と距離検出受光素子に入射される
スポットとの関係を示す説明図である。
スポットとの関係を示す説明図である。
【図17】円筒レンズに代えてウェッジを用いた変形例
を示す光路図である。
を示す光路図である。
【図18】請求項11記載の発明の実施の一形態を示す
光路図である。
光路図である。
【図19】光走査手段と位置検出センサの関係を示す斜
視図である。
視図である。
【図20】入射パス長と位置検出センサに入射されるス
ポットとの関係を示す説明図である。
ポットとの関係を示す説明図である。
【図21】請求項12記載の発明の実施の第一の形態を
示す光路図である。
示す光路図である。
【図22】請求項12記載の発明の実施の第二の形態を
示すもので、(a)は入射パス長が短い場合の光路図、
(b)はスポットの形状を示す説明図である。
示すもので、(a)は入射パス長が短い場合の光路図、
(b)はスポットの形状を示す説明図である。
【図23】(a)は入射パス長が長い場合の光路図、
(b)はスポットの形状を示す説明図である。
(b)はスポットの形状を示す説明図である。
【図24】請求項12記載の発明の実施の第三の形態を
示すもので、(a)は入射パス長が短い場合の光路図、
(b)は光強度分布を示す説明図である。
示すもので、(a)は入射パス長が短い場合の光路図、
(b)は光強度分布を示す説明図である。
【図25】(a)は入射パス長が長い場合の光路図、
(b)は光強度分布を示す説明図である。
(b)は光強度分布を示す説明図である。
【図26】請求項13記載の発明の実施の一形態を示す
もので、入射パス長と距離検出受光手段の出力との関係
を示すグラフである。
もので、入射パス長と距離検出受光手段の出力との関係
を示すグラフである。
2 光走査手段 3 原稿載置台 4 原稿押え 8 発光ダイオード 9 単レンズ 11 ハーフミラー 12 受光手段 14 集束素子 15 集光素子 16 広角系の受光手段 19 焦点レンズ 20 距離検出受光手段 20A,20B 受光領域 21 ナイフエッジ 22 距離検出受光手段 22A,22B 受光領域 23 距離検出受光手段 23A,23B 受光領域 24 円筒レンズ 24 ウェッジ 25 距離検出受光手段、位置検出センサ 26 距離検出受光手段、CCDセンサ
Claims (14)
- 【請求項1】 透明な原稿載置台と、この原稿載置台を
開閉自在に覆う原稿押えと、前記原稿載置台の内面側か
ら原稿面に向けてビームを走査する光走査手段と、前記
原稿載置台上の原稿及び前記原稿押えからの反射光を受
光する受光手段と、前記光走査手段の一走査周期毎に走
査周期信号を出力する走査周期信号出力手段と、前記走
査周期信号により定められる前記光走査手段の一走査期
間内の最初又は最後における前記受光手段への信号の原
稿なしレベルから白原稿レベルへの変化による急激な立
ち上り又は立ち下りを原稿のエッジからの受光信号とし
て規定する原稿エッジ規定手段と、を備えたことを特徴
とする原稿エッジ検出装置。 - 【請求項2】 光走査手段により走査される円形ビーム
の径又は楕円ビームの短軸の直径を原稿面上で2mm以
上の大きさに設定したことを特徴とする請求項1記載の
原稿エッジ検出装置。 - 【請求項3】 光走査手段の初回の走査において受光手
段に入力される最初の信号の立ち上りの原稿なしレベル
から白原稿レベルへの光強度の差を基準値として原稿の
エッジと判断する閾値を更新自在に設定する閾値設定手
段を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の原稿
エッジ検出装置。 - 【請求項4】 光走査のための光源として発光ダイオー
ドを用い、この発光ダイオードと原稿面との光路中に一
枚の単レンズを用い、前記発光ダイオードの発光面の直
径と原稿面でのビーム径との比を、前記発光ダイオード
から前記単レンズまでの光路長と前記単レンズから原稿
面までの光路長との比に略等しくし、前記発光ダイオー
ドと原稿面との間の再帰光路中に原稿面や原稿押えから
散乱反射して戻るビームを反射するハーフミラーを配設
し、このハーフミラーからの反射光を受光する受光手段
を原稿面の像がその受光手段に結像するように原稿面に
対して共役な集光点に配置したことを特徴とする請求項
1,2又は3記載の原稿エッジ検出装置。 - 【請求項5】 発光ダイオードからのビームを集束素子
により集束させた後に集光素子により集光させながら原
稿面に走査するようにしたことを特徴とする請求項4記
載の原稿エッジ検出装置。 - 【請求項6】 原稿載置台上の原稿及び原稿押えからの
反射光を受光する受光手段として、前記原稿載置台に向
かう走査光路から外れた任意位置に配置されて全走査領
域の反射光を受光する広角系の受光手段を用いたことを
特徴とする請求項1記載の原稿エッジ検出装置。 - 【請求項7】 透明な原稿載置台と、この原稿載置台を
開閉自在に覆う原稿押えと、前記原稿載置台の内面側か
ら原稿面に向けてビームを走査する光走査手段と、前記
原稿載置台上の原稿からの反射光を受光し入射パス長に
応じた信号を出力する距離検出受光手段と、この距離検
出受光手段の出力により前記原稿からの反射光であると
認識されたときにその出力を位置情報として原稿のエッ
ジを規定する原稿エッジ規定手段と、を備えたことを特
徴とする原稿エッジ検出装置。 - 【請求項8】 距離検出受光手段はその中心を対称とす
る位置に配列された複数の受光領域を有し、前記距離検
出受光手段の前面にはナイフエッジが配置されているこ
とを特徴とする請求項7記載の原稿エッジ検出装置。 - 【請求項9】 距離検出受光手段は中心に配置された受
光領域とその周囲に配置された受光領域とを有すること
を特徴とする請求項7記載の原稿エッジ検出装置。 - 【請求項10】 距離検出受光手段はその中心を対称と
する位置に配列された少なくとも4つの受光領域を有
し、前記距離検出受光手段の前面に入射光を一点に集光
する焦点レンズと円筒レンズ或いはウェッジとを備えて
いることを特徴とする請求項7記載の原稿エッジ検出装
置。 - 【請求項11】 距離検出受光手段として、光走査手段
から出射される光の反射点からの入射パス長に応じて入
射位置が変わる位置検出センサを用いたことを特徴とす
る請求項7記載の原稿エッジ検出装置。 - 【請求項12】 距離検出受光手段として、光走査手段
から出射される光の反射点からの入射パス長に応じて受
光スポットの大きさ、形状、光強度分布が変化する二次
元の受光領域をもつCCDセンサを用いたことを特徴と
する請求項7記載の原稿エッジ検出装置。 - 【請求項13】 距離検出受光手段の二分した受光領域
の出力のそれぞれからバイアス成分を差し引き、一方の
受光領域のバイアス成分差し引き後の値と、他方の受光
領域のバイアス成分差し引き後の出力に所定の係数を掛
けた値との比較により、原稿からの反射光とその他の部
分からの光とを区別する閾値を設定するようにしたこと
を特徴とする請求項8,9又は10記載の原稿エッジ検
出装置。 - 【請求項14】 光走査手段の光源として発光ダイオー
ドを用いたことを特徴とする請求項7,8,9,10,
11,12又は13記載の原稿エッジ検出装置。
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---|---|---|---|
JP06067896A JP3180019B2 (ja) | 1995-05-08 | 1996-03-18 | 原稿エッジ検出装置 |
US08/640,692 US5729024A (en) | 1995-05-08 | 1996-05-01 | Original edge detecting system and optical sensor |
US08/912,359 US5818062A (en) | 1995-05-08 | 1997-08-18 | Original edge detecting system and optical sensor using distance detecting light-receiving means |
US08/912,368 US5929436A (en) | 1995-05-08 | 1997-08-18 | Optical sensor including a first and second converging optical system for edge detection |
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7-109234 | 1995-05-08 | ||
JP10923495 | 1995-05-08 | ||
JP7-194610 | 1995-07-31 | ||
JP19461095 | 1995-07-31 | ||
JP7-255923 | 1995-10-03 | ||
JP25592395 | 1995-10-03 | ||
JP06067896A JP3180019B2 (ja) | 1995-05-08 | 1996-03-18 | 原稿エッジ検出装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09163083A JPH09163083A (ja) | 1997-06-20 |
JP3180019B2 true JP3180019B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=27463940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06067896A Expired - Fee Related JP3180019B2 (ja) | 1995-05-08 | 1996-03-18 | 原稿エッジ検出装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3180019B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100338745B1 (ko) * | 1998-10-29 | 2002-07-18 | 윤종용 | 인쇄기 |
KR100406938B1 (ko) * | 2001-06-04 | 2003-11-21 | 삼성전자주식회사 | 화상 독취 장치 및 그 제어 방법 |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP06067896A patent/JP3180019B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH09163083A (ja) | 1997-06-20 |
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