DE4238407C2

DE4238407C2 - Vorlagengrößen-Fühleinrichtung eines Kopiergeräts, Bildlesegeräts oder Faksimilegeräts

Info

Publication number: DE4238407C2
Application number: DE4238407A
Authority: DE
Inventors: Toru Kamiyama; Hiroshi Hanzawa
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-11-14
Filing date: 1992-11-13
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2012-11-14
Also published as: JPH05188492A; JP3179857B2; DE4238407A1; US5321273A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorlagengrößen-Fühleinrichtung eines Kopiergeräts, Bildlesegeräts oder Faksimilegeräts nach dem Anspruch 1.

Aus der JP-61-109046 A ist bereits eine Vorlagengrößen-Fühleinrichtung eines Kopiergeräts bekannt, die mehrere Fühleinheiten aufweist, wobei jede Fühleinheit ein lichtemittierendes Element, welches einer transparenten Glasplatte gegenüberliegt, auf welcher eine Vorlage aufgelegt wird, und eine Mehrzahl von lichtempfindlichen Elementen aufweist, die auf der gleichen Seite von der Glasplatte wie die Lichtquelle angeordnet sind. Bei dieser bekannten Vorlagengrößen-Fühleinrichtung wird mit Hilfe der Lichtquelle ein diffuses Licht erzeugt, welches an einer durchgehenden Reflexionsfläche reflektiert wird, die als Abdeckung oberhalb einer auf die Glasplatte aufgelegten Vorlage angeordnet ist. Wenn eine Vorlage auf die genannte Glasplatte aufgelegt ist, wird somit die Reflexionsfläche durch die Vorlagen teilweise abgedeckt, so daß nur Reflexionslicht von den nicht abgedeckten Bereichen der Reflexionsfläche zu den lichtempfindlichen Elementen gelangen kann. Dabei fällt das von den nicht abgedeckten Reflexionsflächenbereichen reflektierte Licht nicht auf alle lichtempfindlichen Elemente, so daß anhand der Zahl der lichtempfindlichen Elemente, die ein Ausgangssignal abgeben, auf die Größe der jeweils aufgelegten Vorlage geschlossen werden kann. Jedoch ist diese bekannte Anordnung gegenüber von Streulicht, welches von außen kommt, empfindlich, da die lichtempfindlichen Elemente so ausgewählt werden müssen, daß sie auf bereits reflektiertes Streulicht ansprechen können und somit eine zufällige, stärkere Lichteinstrahlung von außerhalb den gesamten Detektionsvorgang stören kann.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vorlagengrößen- Fühleinrichtung eines Kopiergeräts, Bildlesegeräts oder Faksimilegeräts zu schaffen, die mit besonders wenigen und kostengünstigen Bauelementen realisiert werden kann und trotzdem einen hohen Sicherheitsgrad bei der Detektierung einer Vorlagengröße gewährleisten kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorlagen größen-Fühleinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht dieser Ausführungsform;

Fig. 3 eine Draufsicht, in welcher eine Beziehung zwischen einer Größeneinstellposition auf einer Glasplatte und Vorlagengräßen insbesondere bei dieser Aus führungsform dargestellt ist;

Fig. 4 im Schnitt eine Seitenansicht der internen Anord nung einer Vorlagenleseeinheit;

Fig. 5A und 5B einen Unterschied in einer Position zwischen Fühleinheiten bezüglich einer Glasplatte in der Vorlagenleseeinrichtung;

Fig. 6 eine Lagebeziehung zwischen einem Beleuchtungsab schnitt und einem Lichtempfangsabschnitt, die ei ne Fühleinheit bilden;

Fig. 7 ein Flußdiagramm, welches eine Fühlstartprozedur bei dieser Ausführungsform veranschaulicht;

Fig. 8 ein Flußdiagramm, das einen Größenfühlvorgang bei der Prozedur der Fig. 7 wiedergibt;

Fig. 9 ein Flußdiagramm, welches einen Papierwählvorgang bei der Prozedur der Fig. 7 zeigt;

Fig. 10 eine Draufsicht, in welcher eine Beziehung zwischen der Glasplatte und einer Fühleinheit in einer alternativen Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung darge stellt ist;

Fig. 11A und 11B einen Lichtempfangsabschnitt, welcher eine weitere alternative Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung darstellt;

Fig. 12 einen Größensensor, welcher eine weitere alterna tive Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung darstellt;

Fig. 13 eine Positionsbeziehung zwischen einem Phasensen sor und einer Abdeckplatte in noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach gemäß der Erfindung;

Fig. 14 eine der Fig. 13 zugeordnete Draufsicht;

Fig. 15 eine Seitenansicht der Ausführungsform in Fig. 13;

Fig. 16 eine Draufsicht auf eine weitere spezifische An ordnung von Fühleinheiten bezüglich der Glas platte;

Fig. 17 eine Schnittansicht einer weiteren spezifischen Anordnung des Lichtempfangsabschnitts;

Fig. 18 eine Draufsicht der Ausführung in Fig. 17;

Fig. 19 eine Schnittansicht noch einer weiteren spezi fischen Anordnung des Lichtempfangsabschnitts, und

Fig. 20 eine Draufsicht auf die Anordnung der Fig. 19.

In Fig. 1 bis 9 ist eine Vorlagengrößen-Fühleinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt. Fig. 4 zeigt eine Bildleseein richtung 1, bei welcher die Ausführungsform verwendet ist. Die Bildleseeinrichtung 1 hat eine transparente Glasplatte 2 und eine Maßskala 2a, die an einem Ende der Glasplatte 2 an geordnet ist. Ein erster Abtaster 3 und ein zweiter Abtaster 4 sind unter der Glasplatte 2 angeordnet und jeweils hin- und herbewegbar. Der Abtaster 3 hat eine Lichtquelle 5 zum Beleuchten einer auf die Glasplatte 2 gelegten Vorlage und einen Spiegel 6, um Licht von der Vorlage zu reflektieren. Der andere Abtaster 4 hat Spiegel 7 und 8, um nacheinander Licht von dem Spiegel 6 zu reflektieren. Ebenso sind unter der Glasplatte 2 ein Filter 6, eine Linsenanordnung 10 und eine Festkörper-Abbildungseinheit 11 angeordnet. Ein Fil ter 9 fängt Infrarotstrahlen auf, die in dem Licht von dem Spiegel 8 enthalten sind. Durch die Linsenanordnung 10 wird das von dem Filter 9 durchgelassene Licht konvergiert. Das Licht von der Linsenanordnung 10 trifft auf die Abbil dungseinheit 11.

Eine in ihrer Gesamtheit mit 12 bezeichnete Fühleinheit ist in Fig. 1 dargestellt. Die Fühleinheit 12 besteht im allgemeinen aus einem lichtemittierenden Element 14 zum Beleuchten einer Vorlage 13 und einem Lichtempfangsab schnitt 15, auf welchen von der Vorlage 13 reflektiertes Licht auftrifft. Der Beleuchtungsabschnitt 16 weist ein ein ziges lichtemittierendes Element 14 und ein einziges Beugungsgitter 17b auf. Während das lichtemittierende Element 14 Licht in Richtung einer Linsenanordnung 17a abgibt, teilt das Beugungsgitter 17b das von der Linsenanordnung 17a durchgelassene Licht in Licht nullter Ordnung (durchgelassenes Licht) und Licht erster Ordnung (gebeugtes Licht). Der Lichtempfangsabschnitt 15 hat eine einzige Linse 18 und drei lichtempfindliche Elemente 19 bis 21. Die lichtempfindlichen Elemente 19 bis 21 sind gegen über der Linse 18 auf einem Bogen angeordnet, so daß das Element 19, das auf einer Seite angeordnet ist, eine Refle xion von einem Fühlpunkt a in einer Ebene erhält, in welcher die Vorlage 13 liegt, das mittlere Element 20 eine Reflexion von einem Fühlpunkt b in derselben Vorlagenebene und das Element 21, das auf der anderen Seite angeordnet ist, eine Reflexion von einem Fühlpunkt c in derselben Ebene erhält. Der Abstand zwischen den Punkten a und b und der Abstand zwi schen den Punkten b und c sind dieselben und mit L bezeichnet. Folglich sind die lichtempfindlichen Elemente 19 und 21 und die lichtempfindlichen Elemente 20 und 21 in demselben Ab stand voneinander angeordnet, welcher zu dem Abstand L paßt.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist eine Deckplatte 22 um einen Drehpunkt 23 zum Anpressen der Vorlage 13 auf- und abwärts schwenkbar, wenn sie auf die Glasplatte 2 gelegt ist. Ein Schalter 24 wird eingeschaltet, wenn die Deckplatte 22 ge schlossen ist.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Beziehung zwischen einer Vor lageneinstellposition auf der Glasplatte 2 und Vorlagengrö ßen. Wie dargestellt, werden alle Vorlagen 13 auf die Glas platte 2 so gelegt, daß eine Ecke an einer Bezugsposition 25 festgelegt ist, welche an einer Ecke der Platte 2 fest gelegt ist. Die Fühleinheit 12, die die in Fig. 1 dargestellte Konfiguration hat, ist jeweils an drei Positionen A, B und C angeordnet, welche der Glasplatte 2 gegenüberliegen. Die Fühleinheit 12, welche an der Position A in einem entsprechen den Abstand von der Ausgangsposition HP (Fig. 4) des Abtasters 3 festgelegt ist, bestimmt, ob die Vorlage 13 an Fühlpunkten (I), (II) und (III) vorhanden ist oder nicht. Ebenso spricht die Fühleinheit 12 in der Position B auf die Vorlage 13 an Fühlpunkten (IV), (V) und (VI) und die Fühleinheit 12 in der Position C auf die Vorlage in Fühlpunkten (VII), (VIII) und (IX) an; die Fühlpunkte (I), (IV) und (VII), die Fühlpunkte (II), (v) und (VIII) bzw. die Fühlpunkte (III), (VI) und (IX) entsprechen den in Fig. 1 dargestellten Punkten a, b und c. Unter dieser Voraussetzung kann, indem auf der Basis der in Tabelle 2 aufgelisteten Daten bestimmt wird, ob die Vorlage 13 an den Punkten (I) bis (IX) vorhanden ist, die Größe der Vorlage 13 bestimmt werden.

Tabelle 2

Durch Kreise und Kreuze in Tabelle 2 wird das Vorhanden sein bzw. das Fehlen der Vorlage 13 angezeigt.

Wie in Fig. 5B dargestellt, sind die Fühleinheiten 12 an den Stellen B und C jeweils in einem Abstand h₂ von der Glasplatte 2 angeordnet, welcher grob genug ist, um eine Beeinflussung durch den Abtaster 4 zu vermeiden. Andererseits ist, wie in Fig. 5A dargestellt, die Fühleinheit an der Stelle A in einem Abstand h₁von der Glasplatte 2 angeordnet, welcher kürzer ist als der Abstand h₂, da er bezüglich des Abtasters 4 nicht stört.

In Fig. 6 ist eine Beziehung zwischen dem lichtemittierenden Element 14 und dem Lichtaufnahmeabschnitt 15 jeder Fühleinheit 12 dargestellt. Das lichtemittierende Element 14 ist so positioniert, daß von ihm abgegebenes Licht auf die Vorlage 13 unter ei nem Winkel α auftrifft welcher von 5 bis 40° reicht. Der Lichtaufnahmeabschnitt 15 ist unter einem Winkel β angeordnet, der gemessen von der Senkrechten auf die Vorlage 13 von Null bis α° reicht.

In der vorstehend beschriebenen Ausführung soll nunmehr die Vorlage 13 auf die Glasplatte 2 gelegt sein, wobei die Deck platte 22 offengehalten ist. Dann wird ein Impuls an das lichtemittierende Element 14 jeder Fühleinheit 12 angelegt. Das sich von dem lichtemittierenden Element 14 ergebende Licht wird durch das Beugungsgitter 17b über einen Bereich von 2L in der Vorlagenebene aufgeteilt (s. Fig. 1, 5A und 5B). Das sich von der Vorlagenebene ergebende Licht wird durch die Linse 18 so gebündelt, daß es auf die lichtempfindlichen Elemente 19 bis 21 auftrifft. Wenn die Vorlage 13 in dem in Fig. 1 dargestellten Beleuchtungsbereich 2L vorhanden ist, dann fällt das Licht von dem Punkt a, dem Punkt b und dem Punkt c auf die lichtempfindlichen Elemente 19, 20 bzw. 21. Daher ändern sich die Ein/Aus-Zustände der lichtempfindli chen Elemente 19 bis 21 mit dem Vorhandensein/Fehlen der Vorlage 13 an den Stellen a, b und c. Da alle Fühleinheiten 12, die an den Positionen A, B und C (Fig. 3) angeordnet sind, eine derartige Operation durchführen, wird die Größe der Vorlage 13 auf der Glasplatte 12 bestimmt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird nunmehr beschrieben, wie ins besondere ein Fühlen der Größe der Vorlage 13 begonnen wird. Zuerst wird, wenn die Vorlage 13 auf die Glasplatte 2 gelegt ist und dann die Deckplatte 22 geschlossen wird, der Schal ter 24 (Fig. 2) eingeschaltet. Das sich ergebende Ausgangssig nal vom Schalter 24 wird einer nicht dargestellten Steuerein heit zugeführt. Wenn eine Starttaste nur durch das Signal vom Schalter 24 betätigt wird, gibt die Steuereinheit ein Fühl startsignal auf der Basis des Signals von dem Schalter 24 ab.

Wenn dagegen die Starttaste ohne das Signal von dem Schalter 24 betätigt wird, gibt die Steuereinheit ein Fühlstartsignal auf der Basis eines Ansteuersignals ab, das für die Abtaster 3 und 4 bestimmt ist.

Wie in Fig. 8 dargestellt, wird bei Erscheinen des Fühlstart signals ein Impuls an eine LED (lichtemittierende Diode; ein lichtemittierendes Element 14) angelegt, um Reflexionsdaten zu lesen. Insbesondere wenn das lichtemittierende Element 14 die Vorlagenebene beleuchtet, fällt Licht von der Vorlagen ebene auf die lichtempfindlichen Elemente 19 bis 21. Die sich ergebenden Ausgangssignale der lichtempfindlichen Elemente 19 bis 21 werden mit in einer Tabelle aufgelisteten Daten verglichen und dann werden passende Daten aus dieser Tabelle ausgelesen. Wenn die sich ergebenden Ausgangssignale nicht zu Daten dieser Tabelle passen, wird auf einem nicht darge stellten Display ein Fehler angezeigt.

Ferner werden, wie in Fig. 9 dargestellt, die Größendaten der Vorlage 13, die auf dem Ausgangssignal des Schalters 24 oder auf dem Ansteuersignal basieren, mit Papierdaten ver glichen. Wenn die Größendaten nicht mit den jeweiligen Sig nalen übereinstimmen, wird bestimmt, daß Papiere, welche zu der Vorlage passen, verfügbar sind, und die LED (das licht emittierende Element 14) wird abgeschaltet. Anderenfalls wird ein Fehler auf dem Display angezeigt.

Wie vorstehend ausgeführt, ist, obwohl die Ausführungsform die Fühleinheit 12 aufweist, welche aus einer Anzahl licht empfindlicher Elemente 19 bis 21 besteht, sie durch ein einzi ges lichtempfindliches Element, ein einziges Beugungsgitter 17b und eine einzige Linse 18 ausführbar. Hierdurch wird, verbun den mit der Tatsache, daß eine einzige Fühleinheit 12 in der Lage ist, eine Anzahl Vorlagengrößen zu fühlen, die An zahl an benötigten optischen Elementen und folglich auch die Kosten der Fühleinrichtung merklich verringert.

In der dargestellten Ausführungsform stellen das lichtemittie rende Element 14 und das Beugungsgitter 17b den Beleuchtungsab schnitt mit einem vorherbestimmten Beleuchtungsbereich 2L dar. Die Linse 18 und die lichtempfindlichen Elemente 19 bis 21 bilden den Lichtaufnahmeabschnitt 15. Eine Anzahl Fühleinheiten 12, die jeweils eine Verknüpfung von zwei solcher Ab schnitte 14 und 15 sind, sind in Gegenüberlage zu der Glas platte 2 an den Stellen A, B und C und in den vorher angege benen Abständen h₁und h₂ festgelegt. Die Elemente 19 bis 21 jeder Fühleinheit 12 liegen der Linse 18 gegenüber, wie in Fig. 5A und 5B dargestellt ist. Da trotz einer derartigen Anordnung die Elemente 19 bis 21 in einem vorherbestimmten Abstand auf einem Kreisbogen angeordnet sind, können die Lin sen 18 und die Elemente 19 bis 21 der jeweiligen Fühleinheiten 12 gemeinsam benutzt werden, wodurch die Kosten niedri ger werden. Außerdem fällt, wie in Fig. 6 dargestellt, obwohl das Licht von dem Beleuchtungsabschnitt 16 unter einem Winkel von 5 bis 40° auf die Vorlagenebene fällt, die Reflexion von der Vorlagenebene zu der Seite des Beleuchtungsabschnitts 16 hin auf den Lichtaufnahmeabschnitt 15. Hierdurch wird mit Erfolg der Einfluß von unerwünschten Reflexionen von der Glas platte 2 und der Deckplatte 22 reduziert und der Fehler mini miert, welcher auf eine Verschiebung der Vorlage 12 zurückzu führen ist.

Eine alternative Ausführungsform wird anhand von Fig. 10 beschrieben. In Fig. 10 sind dieselben oder ent sprechende Elemente wie diejenigen in der vorherigen Ausfüh rungsform mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und werden daher der Einfachheit halber nicht noch mal beschrieben. Dies gilt im übrigen auch für die weiteren Ausführungsformen, welche noch folgen. Obwohl sich die folgende Beschreibung auf die an der Stelle B angeordnete Fühleinheit 12 konzen triert, ist sie auch bei den anderen Fühleinheiten 12 an wendbar, die an den Positionen A und c festgelegt sind. In der dargestellten Ausführungsform sind die Durchmesser der Stellen (IV), (V) und (VI) auf der mittels der Linse 18 gefühlten Vorlagenebene so gewählt, um sie fortlaufend hin sichtlich ihres Abstands von der optischen Achse der Linse 18 zu vergrößern. Folglich fällt Licht gleichmäßig auf die lichtempfindlichen Elemente 19 bis 21, obwohl die Intensi tät der Reflexion von der Vorlagenebene 13 und deren Aus breitung durch die Linse 18 zu der Außenseite der Linse 18 hin entsprechend der cos⁴-Formel ständig abnimmt. Außerdem wird der Fühlfehler gleichmäßig geringer, wenn die Vorlage 13 etwas auf der Glasplatte 2 verschoben wird.

In Fig. 11A und 11B ist eine weitere alternative Ausführungs form dargestellt. Insbesondere Fig. 11A zeigt einen Zustand, bei welchem die Reflexion von dem Fühlpunkt b (Fig. 1) auf das lichtempfindliche Element 20 auftrifft, wel ches auf der optischen Achse 18a der Linse 18 festgelegt ist. In Fig. 11B ist ein weiterer Zustand gezeigt, wobei die Reflexion von dem Fühlpunkt c (Fig. 1) auf das lichtempfind liche Element 21 auftrifft, das in einem Abstand von der optischen Achse 18a angeordnet ist. Da in der dargestellten Ausführungsform die lichtempfindlichen Elemente 19 und 21, welche weiter weg von der optischen Achse 18a angeordnet sind, mit einer größeren Lichtaufnahmefläche versehen sind, wird der Fühlfehler geringer, selbst wenn die Vorlage 13 verschoben wird.

Noch eine weitere alternative Ausführungsform wird anhand von Fig. 12 beschrieben. Gewöhnlich ist das lichtemittierende Element 14 als ein Element ausgeführt, das Infrarotstrahlen abgibt, welche nicht spürbar sind. Je doch ist die Dämpfungsrate niedrig. Folglich wird, obwohl das Licht von der Vorlagenebene auf die lichtempfindlichen Elemente 19 bis 21 auftrifft, wahrscheinlich ein Teil des Lichts wieder von den Oberflächen der Elemente 19 bis 21 und dann in Richtung der Linse 18 reflektiert, um so wieder die Elemente 19 bis 21 zu erreichen. Daher sind bei dieser Ausführungsform die Lichtaufnahmeflächen der Elemente 19 bis 21 um 2 bis 5° bezüglich der vertikalen Ebene geneigt, welche senkrecht zu der optischen Achse 18a der Linse 18 ist. In dieser Anordnung werden, selbst wenn das Licht, das sich durch die Linse 18 ausbreitet, teilweise von den Lichtauf nahmeflächen der Elemente 19 bis 21 reflektiert wird, die Reflexionen durch die geneigten Flächen nach außen reflektiert. Hierdurch sind Fehler beseitigt, welche auf das unerwünschte Licht zurückzuführen sind, das sonst auf die Elemente 19 bis 21 auftrifft.

Nunmehr wird anhand von Fig. 13 bis 16 noch eine weitere al ternative Ausführungsform beschrieben. In den Figuren sind mit a, b und c die Fühlpunkte in der Vorlagen ebene bezeichnet. In dieser Ausführungsform ist der Beleuch tungsabschnitt 16, welcher durch das lichtemittierende Element 14 und das Beugungsgitter 17b gebildet ist, näher an dem Drehpunkt 23 der Deckplatte 22 als der Lichtaufnahmeabschnitt 15 festgelegt, welcher durch die Linse 18 und die lichtempfindlichen Elemente 19 bis 21 gebildet ist. In dieser Ausführung wird, selbst wenn die Deckplatte 22 offen ist, bevor die Vorlage 13 auf die Glas platte 2 gelegt wird, obwohl das Licht von dem Beleuchtungs abschnitt 16 durch die Deckplatte 22 reflektiert wird, das Licht von der Deckplatte 22 nach oben geleitet, wodurch es den Lichtaufnahmeabschnitt 15 verfehlt. Sollte das Licht von der Deckplatte 22 auf den Lichtaufnahmeabschnitt 15 auf treffen, so würde festgestellt werden, daß die Vorlage 13 vorhanden ist.

Die Lagebeziehung zwischen der Vorlage 13 und den Fühlstellen der Optik kann so modifiziert werden, wie in Fig. 16 darge stellt ist. In Fig. 16 sind hinsichtlich der Fühleinheit 12, welche an der Position A angeordnet ist, der Abstand zwischen den Fühlstellen (I) und (II) und der Abstand zwi schen den Fühlstellen (II) und (III) beide L₁, aber sie sind L′₁, was kleiner als der Abstand L₁ist, wenn die Fühlstellen in der Unterabtastrichtung projiziert werden. Ebenso sind für die Fühleinheit 12 an der Stelle B der Abstand zwischen den Fühlstellen (IV) und (V) und der Abstand zwischen den Fühl stellen (V) und (VI)L′₂ bzw. L₂, aber sie sind L′₂, was kleiner als L₂ ist, wenn die Fühlstellen in der Unterabtast richtung projiziert werden. Ferner ist für die Fühleinheit 12 an der Position C der Abstand zwischen den Fühlstellen (VII) und (VIII) und der Abstand zwischen den Fühlstellen (VIII) und (IX) beide L₃, aber L′₃, was kleiner als L₃ ist, wenn die Fühlstellen in der Unterabtastrichtung proji ziert werden. Folglich ist der wesentliche Abstand zwischen einander zugeordneten Fühlstellen größer als der in Fig. 3 dargestellte Abstand, so daß der Abstand zwischen den nahe beieinanderliegenden lichtempfindlichen Elementen 19 bis 21 größer werden kann.

Eine weitere spezifische Ausführung des Lichtaufnahmeab schnitts 15 ist in Fig. 17 und 18 dargestellt. Der Lichtauf nahmeabschnitt 15 weist ein rechteckiges Gehäuse 26 auf, welches die Linse 18 an dessen oben liegender Öffnung trägt. Ein Spiegel 27 ist am Boden des Gehäuses 26 angeordnet. Die lichtempfindlichen Elemente 19 bis 21 sind in dem Gehäuse 26 angeordnet, und jedes ist in der Mitte einer von drei Seiten festgelegt. In Fig. 17 sind mit a und b die Fühlstellen in der Vorlagenebene bezeichnet, während in Fig. 18 mit a, b und c die Fühlstellen in der Vorlagenebene bezeichnet sind. In dieser Ausführung fallen das Licht von der Stelle a, von der Stelle b und von der Stelle c über die Linse 18 und den Spiegel 27 auf die lichtempfindlichen Elemente 19, 20 bzw. 21. Folglich kann das Gehäuse 26 eine dünne Ausführung ha ben, wobei die optischen Längen von der Linse 18 zu den Elementen 19 bis 21 gesichert sind.

Erforderlichenfalls kann, wie in Fig. 19 und 20 dargestellt ist, der Spiegel durch einen pyramidenförmigen Spiegel 28 ersetzt werden. Hierdurch wird ebenfalls mit Erfolg das Licht, wel ches von der Linse 18 durchgelassen worden ist, zu den licht empfindlichen Elementen 19 bis 21 hin reflektiert.

Gemäß der Erfindung wird somit Licht, das von einem licht emittierenden Element abgegeben wird, durch ein Beugungsgitter in vorherbestimmte Bereiche aufgeteilt, um eine Vorlage zu beleuchten, während die sich ergebenen Reflexionen über eine Linse auf entsprechende lichtempfindliche Elemente auffallen. Folglich ändert sich der Lichtfluß von der Vorlage in Rich tung der Linse mit der Vorlagengröße. Entsprechend einer sol chen Änderung nehmen alle lichtempfindlichen Elemente oder nur derjenige Teil, der an ganz bestimmten Stellen festgelegt ist, das Licht von der Linse auf. Hierdurch kann eine Vorlagen größe auf der Basis der Ausgangssignale der lichtempfindli chen Elemente bestimmt werden. Obwohl jede Fühleinheit eine Anzahl lichtempfindlicher Elemente hat, reichen ein einziges lichtemittierendes Element, ein einziges Beugungsgitter und eine einzige Linse aus. Darüber hinaus kann jede Fühleinheit eine Anzahl Vorlagengrößen feststellen. Folglich ist die Anzahl an erforderlichen optischen Elementen geringer und da her sind die Kosten niedriger.

Wenn eine Anzahl Fühleinheiten in optischen Einheiten ange ordnet sind, die zum Lesen eines Bildes verwendet werden, ist es manchmal notwendig, daß jeder Sensor in einem unter schiedlichem Abstand von der Vorlagenfläche festgelegt wird, um eine störende Beeinflussung durch einen Abtaster zu ver meiden. In einem solchen Fall können, obwohl die optische Länge von der Vorlage zu dem Lichtaufnahmeabschnitt sich von einem Sensor zum anderen unterscheidet, die Linsen und licht empfindlichen Elemente der Sensoren gemeinsam benutzt werden, um dadurch die Kosten zu senken, wenn nur eine Anzahl an lichtempfindlichen Elementen in einem vorherbestimmten Ab stand auf einem Kreisbogen angeordnet sind.

Ferner fällt gemäß der Erfindung, obwohl das Licht von dem Beleuchtungsabschnitt auf die Vorlagenebene unter einem Winkel von 5 bis 40° fällt, die Reflexion von der Vorlagen ebene zu der Belichtungsabschnitt-Seite hin auf den Lichtauf nahmeabschnitt. Hierdurch ist mit Erfolg der Einfluß von unerwünschten Reflexionen von der Glasplatte 2 und der Deck platte verringert und der Fehler ist minimiert, welcher auf die Verschiebung der Vorlage zurückzuführen ist.

Licht fällt gleichmäßig auf die lichtempfindlichen Elemente, obwohl die Lichtintensität von der Vorlagenebene und ein Ausbreiten durch die Linse fortlaufend zu der Außenseite der Linse gemäß der cos⁴-Formel abnimmt. Außerdem wird der Fühlfehler reduziert, selbst wenn die Vorlage etwas auf der Glasplatte verschoben wird.

Wenn die Linse als eine einzige Linse ausgeführt ist, wird das Licht diffuser, wenn es weiter weg von der optischen Achse auftrifft. Da in der dargestellten Ausführungsform die lichtempfindlichen Elemente, die weiter weg von der optischen Achse liegen, mit einer größeren Lichtaufnahme fläche versehen sind, wird der Fühlfehler trotz der Ver schiebung der Vorlage geringer.

Selbst wenn das Licht, das sich durch die Linse ausbrei tet, teilsweise von den Lichtaufnahmeflächen der Elemente reflektiert wird, werden die Reflexionen durch geneigte Flä chen nach außen reflektiert. Hierdurch werden Fehler besei tigt, welche auf das unerwünschte Licht zurückzuführen sind, das sonst auf die Elemente auftrifft.

Selbst wenn die Deckplatte offen ist, bevor die Vorlage auf die Glasplatte gelegt wird, wird, obwohl das Licht von dem Beleuchtungsabschnitt durch die Deckplatte reflektiert wird, das Licht von der Deckplatte nach oben geleitet, so daß es den Lichtaufnahmeabschnitt verfehlt. Sollte jedoch das Licht von der Deckplatte auf den Lichtaufnahmeabschnitt fallen, so würde festgestellt werden, daß die Vorlage vorhanden ist.

Claims

1. Vorlagengrößen-Fühleinrichtung eines Kopiergeräts, Bildlesegeräts oder Faksimilegeräts mit mehreren Fühleinheiten (12), wobei jede Fühleinheit (12) aufweist:
ein einziges lichtemittierendes Element (14, 16), das einer transparenten Glasplatte (2) gegenüberliegt, auf welcher eine Vorlage abzulegen ist;
ein Beugungsgitter (17b), welches zwischen der transparenten Glasplatte (2) und dem lichtemittierenden Element (14,16) angeordnet ist und welches das von dem lichtemittierenden Element (14, 16) abgegebene Licht in eine Anzahl Strahlen in Richtung der Vorlagenebene aufteilt,
eine Linse (18) zum Aufnehmen von Licht, das von der Vorlage reflektiert worden ist, und
eine Mehrzahl lichtempfindlicher Elemente (19, 20, 21), die auf der Bildseite (18) durchgelassen worden ist,
wobei die Fühleinheiten (12) in mehreren Positionen unterhalb der Glasplatte in verschiedenen Abständen zu der Vorlagenebene angeordnet sind, und wobei die lichtempfindlichen Elemente (19, 20, 21) jeder Fühleinheit (12) in einem vorherbestimmten Abstand auf einem Kreisbogen auf der Bildseite der Linse (18) angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beugungsgitter (17b) und das lichtemittierende Element (14, 16) einen Beleuchtungsabschnitt bilden, welcher Licht an die Vorlage unter einem Einfallswinkel von 5 bis 40° gegenüber der Senkrechten auf die Vorlagenebene abgibt, und daß die Linse (18) und die Anzahl lichtempfindlicher Elemente (19, 20, 21) einen Lichtaufnahmeabschnitt bilden, welcher zwischen der Senkrechten auf die Vorlagenebene und dem Beleuchtungsabschnitt angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlstellen (a, b, c) in der Vorlagenebene (13) einen Durchmesser haben, welcher in radialer Richtung von der optischen Achse der Linse nach außen zunimmt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Elemente (19, 21), die radial außerhalb der optischen Achse der Linse (18) angeordnet sind, eine größere lichtempfindliche Fläche haben als das lichtempfindliche Element (20), das in der optischen Achse der Linse (18) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der lichtempfindlichen Elemente (19, 20, 21) eine lichtempfindliche Fläche hat, welche relativ zu einer vertikalen Ebene geneigt ist, die senkrecht zu der optischen Achse der Linse (18) liegt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Deckplatte (22), welche um einen Drehpunkt schwenkbar ist, um die Vorlage (13) auf der Glasplatte (12) zu bedecken, wobei das lichtemittierende Element (14, 16) und das Beugungsgitter (17b) einen Beleuchtungsabschnitt bilden, welcher näher an dem Drehpunkt (23) angeordnet ist als ein Lichtaufnahmeabschnitt, welcher durch die Linse (18) und die lichtempfindlichen Elemente (19, 20, 21) gebildet ist.