(57)【要約】【課題】裏写りを防ぎながら、原稿台上に載置される原稿の検出精度を向上できる原稿検出装置を提供する。【解決手段】原稿検出装置が適用された画像形成装置１０は、原稿カバー２２、反射型光センサ５１〜５４及び遮蔽シート５８を備える。原稿カバー２２は、原稿台２１上を開放する開位置と原稿台２１上を覆う閉位置との間で一端部を支点として揺動自在にされる。反射型光センサ５１〜５４は、発光素子５１１及び受光素子５１２を含み、原稿カバー２２の原稿台２１に対向する底面２２Ａに配置されて、原稿カバー２２が原稿台２１に対して所定角度に傾斜した状態で原稿台２１上の原稿６１の有無を検出する。遮蔽シート５８は、少なくとも原稿カバー２２が閉位置にあるとき反射型光センサ５１〜５４を遮蔽して、少なくとも原稿カバーが所定角度に傾斜したとき反射型光センサ５１〜５４を露出させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿台上を開放する開位置と前記原稿台上を覆う閉位置との間で一端部を支点として揺動自在に配置された原稿カバーと、
発光素子及び受光素子を含み前記原稿カバーの前記原稿台に対向する底面に配置されて前記原稿カバーが前記原稿台に対して所定角度に傾斜した状態で前記原稿台上の原稿の有無を検出する反射型光センサと、
前記底面に沿って変位自在に前記原稿カバーに配置されて少なくとも前記原稿カバーが前記閉位置にあるとき前記反射型光センサを遮蔽するとともに、少なくとも前記原稿カバーが前記所定角度に傾斜したとき前記反射型光センサを露出させる遮蔽部材と、を備えたことを特徴とする原稿検出装置。
【請求項２】
前記反射型光センサは、前記原稿台上に載置された原稿又は前記原稿台の下方に配置された部材までの距離を測定する距離測定センサであることを特徴とする請求項１に記載の原稿検出装置。
【請求項３】
前記反射型光センサは、前記原稿台上に載置される原稿の複数のサイズに対応した位置に配置され、
前記反射型光センサのそれぞれの検出結果の組み合わせに基づいて原稿のサイズを判別する判別部をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の原稿検出装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の原稿検出装置を備え、
原稿から読み取った画像を記録媒体に形成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原稿台上に載置される原稿の有無を検出する原稿検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原稿台上に載置された原稿から読み取った画像を用紙などの記録媒体に形成する画像形成装置がある。画像形成装置は、原稿台の下方に、光源、反射ミラー及び撮像素子を備え、原稿台の下方から原稿台上の原稿に光を照射し、原稿で反射された光を反射ミラーで撮像素子へ導いて、撮像素子で画像として読み取る。このような画像形成装置は、原稿台上に載置される原稿の有無を検出する原稿検出装置を一般的に備えている。
【０００３】
従来の原稿検出装置は、原稿台上の原稿に光を照射する発光素子と、原稿台上に原稿が載置されている場合に原稿からの反射光を受光する受光素子と、を備えている。従来の原稿検出装置では、発光素子及び受光素子は、ともに原稿台の下方に配置されている（例えば、特許文献１参照。）。発光素子又は受光素子が原稿カバーに配置されている場合は、画像読取時に原稿を透かして発光素子又は受光素子が画像として読み取られてしまう裏写りが起こることが考えられるので、この裏写りを防ぐためである。
【０００４】
従来の原稿検出装置は、受光素子に入力された光量に応じた出力値と所定の基準値との比較に基づいて、原稿台上に載置される原稿の有無を判定する。
【特許文献１】特開平７−２８１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の原稿検出装置では、原稿には必ず原稿台を透過した光が照射されるため、原稿台を透過することによる歪みや原稿台の汚れ等によって、ＳＮ比が小さくなり、また、分解能が粗くなる。このため、原稿台上に原稿があるにも関わらず原稿がないと判定することや、反対に、原稿台上に原稿がないにも関わらず原稿があると判定することがあり、原稿の検出精度が低かった。
【０００６】
この発明の目的は、裏写りを防ぎながら、原稿台上に載置される原稿の検出精度を向上できる原稿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】
【０００７】
この発明の原稿検出装置は、原稿カバー、反射型光センサ、及び、遮蔽部材を備える。原稿カバーは、原稿台上を開放する開位置と前記原稿台上を覆う閉位置との間で一端部を支点として揺動自在に配置される。反射型光センサは、発光素子及び受光素子を含み、原稿カバーの原稿台に対向する底面に配置されて、原稿カバーが原稿台に対して所定角度に傾斜した状態で原稿台上の原稿の有無を検出する。遮蔽部材は、底面に沿って変位自在に原稿カバーに配置されて、少なくとも原稿カバーが閉位置にあるとき反射型光センサを遮蔽するとともに、少なくとも原稿カバーが所定角度に傾斜したとき反射型光センサを露出させる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の原稿検出装置によれば、発光素子及び受光素子が原稿カバーの原稿台に対向する底面に配置されるので、原稿台上の原稿に光を直接照射することができ、原稿で反射された光を直接受光することができる。このため、ＳＮ比が大きく、分解能が細かくなる。したがって、原稿台上に載置される原稿の検出精度を向上させることができる。
【０００９】
また、原稿カバーが閉位置に配置されるとき反射型光センサを遮蔽する遮蔽部材を備えることで、原稿カバーに反射型光センサを備えるにも関わらず裏写りを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、この発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施形態に係る原稿検出装置が適用された画像形成装置１０の概略の構成を示す斜視図である。
【００１１】
画像形成装置１０は、画像読取ユニット２０、画像形成ユニット３０、給紙ユニット４０を備えている。原稿検出装置は、画像読取ユニット２０に適用されている。
【００１２】
画像読取ユニット２０は、原稿台２１、原稿カバー２２を備えている。原稿は、原稿台２１上に載置される。原稿カバー２２は、一端部を原稿台２１の背部側の端部に軸支され、原稿台２１上を開放する開位置と、原稿台２１上を覆う閉位置と、の間で揺動自在にされている。
【００１３】
原稿台２１の下方には、図示していないが、原稿に光を照射する光源、原稿からの反射光を所定方向へ導く複数の反射ミラー、集光レンズ、撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）が配置されている。原稿からの反射光をＣＣＤで受光し、その光を光電変換することで、画像データが取得される。
【００１４】
画像形成ユニット３０は、例えば電子写真方式の画像形成プロセスによって、画像データに基づく画像を用紙などの記録媒体に形成する。
【００１５】
給紙ユニット４０は、複数の給紙カセット４１，４２及び手差しトレイ４３を有している。各給紙カセット４１，４２には、互いに異なるサイズの用紙が収容されている。給紙ユニット４０は、複数の給紙カセット４１，４２のうち選択されたサイズの用紙を収容する給紙カセットから給紙して、用紙を画像形成ユニット３０へ搬送する。
【００１６】
図２は、画像形成装置１０の一部の構成を示すブロック図である。
【００１７】
画像形成装置１０は、制御部５０、複数の反射型光センサ５１〜５４、第１検出センサ５５、第２検出センサ５６、ソレノイド５７及び遮蔽シート５８を、さらに備えている。制御部５０は、この発明の判別部に相当する。
【００１８】
反射型光センサ５１〜５４は、原稿台２１上の所定の検出位置に原稿があるか否かを検出する。
【００１９】
第１検出センサ５５は、角度検出センサであり、原稿カバー２２が原稿台２１に対して所定角度に傾斜した状態を検出する。第２検出センサ５６は、原稿カバー２２が原稿台２１に対して、第１検出センサ５５が検出する角度とは異なる予め設定された角度に傾斜した状態を検出する。
【００２０】
制御部５０は、第１検出センサ５５の検出結果に基づいて反射型光センサ５１〜５４を駆動し、第２検出センサ５６の検出結果に基づいてソレノイド５７を駆動して遮蔽シート５８をスライドさせる。
【００２１】
図３は、画像読取ユニット２０の一部の構成を示す側面断面図である。
【００２２】
この実施形態では、第１検出センサ５５は、原稿台２１の背面側端部に配置されている。第１検出センサ５５は、原稿カバー２２が開位置のうち原稿台２１に対して所定角度に傾斜した状態を検出する。第１検出センサ５５は、原稿カバー２２が閉じる方向に回動されて所定角度に傾斜したとき、ＯＦＦからＯＮにされ、原稿カバー２２が開く方向に回動されて所定角度に傾斜したとき、ＯＮからＯＦＦにされる。第１検出センサ５５は、ＯＮとＯＦＦとが切り換えられたとき、原稿カバー２２が所定角度に傾斜したことを検出する。
【００２３】
ここで、原稿カバー２２の原稿台２１に対向する底面２２Ａが、原稿台２１及び原稿台２１上の原稿６１に接する直前の角度を、閉位置近傍角度ということとする。
【００２４】
この実施形態では、第２検出センサ５６は、原稿台２１の前面側に配置されている。第２検出センサ５６は、原稿カバー２２が閉位置近傍角度まで閉じられた状態を検出する。原稿カバー２２の底面２２Ａの開放端側の端部に、突起部５９が設けられている。原稿カバー２２が閉位置近傍角度に傾斜したとき、突起部５９が第２検出センサ５６をＯＮすることで、原稿カバー２２が閉位置近傍角度まで閉じられたことが検出される。
【００２５】
第２検出センサ５６は、第１検出センサ５５と同様に、原稿台２１の背面側に配置することもできる。この場合、原稿カバー２２の開放端側の端部に突起部５９を設ける必要がないので、原稿カバー２２の操作性が向上する。第２検出センサ５６で検出する閉位置近傍角度は、第１検出センサ５５で検出する所定角度より、原稿カバー２２が閉じられた方の角度即ち水平に近い角度である。
【００２６】
複数（この実施形態では４個）の反射型光センサ５１〜５４のそれぞれは、原稿カバー２２の底面２２Ａに設けられた凹部内に配置されている。反射型光センサ５１〜５４は、原稿カバー２２が閉位置近傍角度より開かれた位置にあるとき、原稿台２１側に露出している。詳細については後述する。
【００２７】
図４は、距離測定の原理を示す概略の側面断面図である。
【００２８】
反射型光センサ５１〜５４として、距離測定センサが用いられている。反射型光センサ５２〜５４は、反射型光センサ５１と同様に構成されている。反射型光センサ５１は、発光素子５１１、受光素子５１２、投光レンズ５１３及び受光レンズ５１４を有する。反射型光センサ５１は、ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）センサと呼ばれる測距センサを利用している。
【００２９】
反射型光センサ５１は、発光素子５１１から発せられた光を投光レンズ５１３を介して被測定物に照射し、被測定物で反射された光が受光レンズ５１４を介して入射する受光素子５１２上の位置に基づいて、被対象物までの距離を測定する。
【００３０】
具体的には、図４に示すように、原稿台２１上に原稿６１が載置されている場合は、発光素子５１１から発せられた光は原稿６１に照射され、原稿６１で反射された光は受光素子５１２上の第１の位置Ｘ１に入射する。
【００３１】
原稿台２１上に原稿６１が載置されていない場合は、発光素子５１１から発せられた光は原稿台２１を介して原稿台２１の下方に配置されたフレーム等の部材２４に照射され、部材２４で反射された光は受光素子５１２上の第２の位置Ｘ２に入射する。
【００３２】
受光素子５１２は、光が入射した位置Ｘ１，Ｘ２に基づく電気信号を制御部５０へ出力する。制御部５０は、受光素子５１２からの電気信号の出力値が所定範囲内であるときは、入力された電気信号に基づいて反射型光センサ５１から被測定物までの距離を測定し、この距離に基づいて原稿台２１上に原稿６１が載置されているか否かを判別する。
【００３３】
制御部５０には、原稿カバー２２が所定角度に傾斜した状態における、各反射型光センサ５１〜５４から原稿台２１上の所定の検出位置までの距離が、基準値として予め記憶されている。制御部５０は、測定した距離と基準値とを比較することで、原稿台２１上に原稿６１が載置されているか否かを判別する。
【００３４】
制御部５０は、受光素子５１２からの電気信号の出力値が所定範囲外であるときは、原稿台２１上に原稿６１が載置されていないとして処理する。
【００３５】
画像形成装置１０では、原稿カバー２２が所定角度に開いた状態で原稿６１の検出が行われるので、外部光が受光素子５１２に入る虞がある。しかし、画像形成装置１０では、原稿６１からの反射光の光量ではなく、反射光が入射した受光素子５１２上の位置に基づいて、原稿６１の検出が行われる。したがって、原稿台２１上に原稿６１が載置されているか否かを、外部光による影響を抑制して正確に判別することができる。
【００３６】
また、発光素子５１１及び受光素子５１２が原稿カバー２２の原稿台２１に対向する底面２２Ａに配置されているので、原稿台２１上の原稿６１に、原稿台２１を介することなく光を直接照射することができ、また、原稿６１で反射された光を直接受光することができる。このため、ＳＮ比が大きく、分解能が細かくなる。したがって、原稿台２１上に原稿６１が載置されているか否かの判別の精度を向上させることができる。
【００３７】
図５は、反射型光センサ５１〜５４の検出位置５１Ａ〜５４Ａを示す平面図である。図６は、反射型光センサ５１〜５４の検出結果の組み合わせと原稿６１のサイズとの関係を示す図である。
【００３８】
原稿６１は、原稿台２１上に載置される。原稿台２１上には、原稿６１のサイズごとに原稿６１の載置位置が設定されている。反射型光センサ５１〜５４は、原稿６１の複数のサイズに対応した位置に配置されている。
【００３９】
反射型光センサ５１〜５４はそれぞれ、原稿台２１上の所定の検出位置５１Ａ〜５４Ａに原稿６１があるか否かを検出する。制御部５０は、反射型光センサ５１〜５４のそれぞれの検出結果の組み合わせに基づいて、原稿６１のサイズを判別する。この実施形態では、図６に示すように、制御部５０は、４個の反射型光センサ５１〜５４のそれぞれの検出結果の組み合わせに基づいて、６種類の原稿のサイズを判別できる。全ての反射型光センサ５１〜５４で原稿６１が検出されなかったとき、原稿台２１上に原稿６１が載置されていないと判別される。
【００４０】
図７は、反射型光センサ５１〜５４が露出したときの遮蔽シート５８の構成を示す断面図である。図８は、反射型光センサ５１〜５４が遮蔽されたときの遮蔽シート５８の構成を示す断面図である。
【００４１】
原稿カバー２２の底面２２Ａには、遮蔽シート５８及び白板シート２３が配置されている。白板シート２３は少なくとも原稿台２１上の全ての領域に配置されており、周縁部を底面２２Ａに固定されている。遮蔽シート５８の少なくとも原稿台２１に対向する側の面は、白板シート２３と同様に白色である。遮蔽シート５８は、この発明の遮蔽部材に相当する。
【００４２】
遮蔽シート５８は、白板シート２３と原稿カバー２２との間に、底面２２Ａに沿ってスライド自在に配置されている。例えば、遮蔽シート５８は、前面側と背部側とを結ぶ方向にスライド自在にされている。遮蔽シート５８は、ソレノイド５７が駆動することでスライドする。
【００４３】
白板シート２３には、反射型光センサ５１〜５４を露出させるように、開口部２３１〜２３４（開口部２３３は図示されていない。）が設けられている。遮蔽シート５８には、反射型光センサ５１〜５４に対応する位置に、開口部５８１〜５８４（開口部５８３は図示されていない。）が設けられている。
【００４４】
制御部５０は、第２検出センサ５６がＯＮからＯＦＦへ切り換えられたとき、即ち、原稿カバー２２が閉位置から閉位置近傍角度より開かれたとき、図７に示すように、遮蔽シート５８の開口部５８１〜５８４が白板シート２３の開口部２３１〜２３４と重なる位置に、遮蔽シート５８をスライドさせる。これによって、反射型光センサ５１〜５４が原稿台２１側へ露出し、反射型光センサ５１〜５４の発光及び受光が可能となる。
【００４５】
制御部５０は、第１検出センサ５５がＯＦＦからＯＮへ切り換えられたとき、即ち、原稿カバー２２が開いた状態から所定角度まで閉じられたとき、反射型光センサ５１〜５４を駆動させて、各検出位置５１Ａ〜５４Ａに原稿６１があるか否かを検出する。これによって、原稿台２１上に原稿６１が載置されているか否かが判別され、原稿台２１上に原稿６１が載置されている場合はさらに原稿６１のサイズも併せて判別される。
【００４６】
制御部５０は、第２検出センサ５６がＯＦＦからＯＮへ切り換えられたとき、即ち、原稿カバー２２が閉位置近傍角度まで閉じられたとき、図８に示すように、白板シート２３の開口部２３１〜２３４を塞ぐように遮蔽シート５８をスライドさせる。これによって、反射型光センサ５１〜５４が遮蔽シート５８で遮蔽され、原稿カバー２２の底面２２Ａの原稿台２１に対向する全ての領域が、白色になる。
【００４７】
したがって、原稿カバー２２がさらに閉じられて閉位置に配置されて原稿６１の画像が読み取られる画像読取時に、原稿６１を透かして反射型光センサ５１〜５４が画像として読み取られる裏写りが防止される。
【００４８】
遮蔽シート５８は、原稿カバー２２が原稿６１に触れる前にスライドされるので、遮蔽シート５８がスライドすることによって原稿６１が動く虞はない。
【００４９】
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の実施形態に係る原稿検出装置が適用された画像形成装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図２】画像形成装置の一部の構成を示すブロック図である。
【図３】画像読取ユニットの一部の構成を示す側面断面図である。
【図４】距離測定の原理を示す説明図である。
【図５】反射型光センサの検出位置を示す平面図である。
【図６】反射型光センサの検出結果の組み合わせと原稿のサイズとの関係を示す図である。
【図７】反射型光センサが露出したときの遮蔽シートの構成を示す断面図である。
【図８】反射型光センサが遮蔽されたときの遮蔽シートの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  画像形成装置
２０  画像読取ユニット
２１  原稿台
２２  原稿カバー
２２Ａ  底面
５０  制御部（判別部）
５１〜５４  反射型光センサ
５５  第１検出センサ（角度検出センサ）
５６  第２検出センサ
５７  ソレノイド
５８  遮蔽シート（遮蔽部材）
６１  原稿
５１１  発光素子
５１２  受光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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