JPH01158379A - 記録用紙検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野〕 本発明は、作図用のＸＹブロック等において、その記録
用紙の用紙端を検出する記録用紙検出装置に関する。

〔従来の技術〕

記録用紙に自動的に作図を行なうＸＹプロッタ等の装置
においては、記録用紙を装置に挿入したとき、その用紙
端を検出するのが通常である。このために用いられる記
録用紙検出装置を第２図および第３図により説明する。

なお、作図が記録される媒体は紙に限ることはなく紙板
外の種々のシートであってもよいが、以下の説明では記
録媒体を記録用紙で代表して説明する。

第２図はＸＹプロッタの概略構成の断面図である。図で
、■はガイド、ｌａ、ｌｂはガイド１の所定個所に設け
られた透過穴、２はガイドｌ上に配置される記録用紙で
ある。２Ｌ＋、２ｔｚは記録用紙２の対向する用紙端を
示す。３は図示しないモータにより駆動される駆動ロー
ラ、４は駆動ローラ３と協働して紙２を挟着するピンチ
ローラである。５ａ、５ｂはそれぞれ透過穴１ａ、ｌｂ
の下部に設けられた発光ダイオード、６ａ、６ｂはそれ
ぞれ透過穴１ａ、ｌｂの下部に発光ダイオード５ａ、５
ｂと関連して設けられたフォトトランジスタである。Ｘ
は図で左右方向に延びるＸ軸を示す。なお、Ｙ軸は紙面
に垂直な方向である。−方、図示されていないが、筆記
具を保持する筆記具保持体がＹ軸方向に移動自在に備え
られている。

記録用紙２を図示左側から右側へガイド１に沿って挿入
した後、駆動ローラ３とピンチローラ４で記録用紙２の
縁部を挟む。この状態で駆動ローラ３を駆動すると、記
録用紙２はＸ軸方向に移動せしめられる。そこで、筆記
具保持体のＹ軸方向の移動と記録用紙２のＸ軸方向の移
動を適切に制御すれば、記録用紙２上に任意の作図を行
なうことができる。この作図において、記録用紙２をは
み出して作図することはできない。したがって、作図中
、記録用紙２の用紙端２Ｌ＋、２Ｌｚの位置をチエツク
しておくことが必須の要件となり、このため、作図前に
用紙端２ｔｌ、２ｔｚの位置確定が必要となる。この位
置確定に、発光ダイオード５ａ、５ｂおよびフォトトラ
ンジスタ５ａ、５ｂを用いた検出回路が使用される。こ
の検出回路を第３図により説明する。

第３図は記録用紙検出回路のブロック図である。

図で、第２図に示す部分と同一部分には同一符号を付し
て説明を省略する。１０は用紙端２ｔ＋　と用紙端２ｔ
ｚの検出の選択を行なうスイッチ、１１はバンドパスフ
ィルタである。スイッチ１０は図示されていない制御部
からの指令信号ａにより切換えられる。１２は発光ダイ
オード５ａ、５ｂの点滅と同期して切換えられるスイッ
チであり、図示されていない制御部からの点滅指令信号
すにより作動せしめられる。１３ａは発光ダイオード５
ａ、５ｂの発光時における出力信号を保持するサンプル
ホルダ、１３ｂは発光ダイオード５ａ、５ｂの非発光時
における出力信号を保持するサンプルホルダである。１
４は差動増幅器、１５はローパスフィルタ、１６は可変
抵抗器、１７はコンパレータである。可変抵抗器１６は
コンパレータ１７の基準電圧を設定する。

次に、上記記録用紙検出回路の動作を説明する。

作図を行なうべ（、記録用紙２が挿入されると、制御部
は駆動ローラ３を駆動して記録用紙２を一旦透過穴ｌａ
上に移動させ、その後記録用紙２を反対方向に移動させ
て用紙端２ｔ＋が図で透過穴１ａの左端から外れる位置
とする。次いで、記録用紙２を、その用紙＠　２ｔ　ｌ
が透過穴１ａに現れるように低速移動させる。一方、制
御部は信号ａによりスイッチｌＯを用紙端２ｔｔを検出
する側に切換えるとともに信号すにより発光ダイオード
５ａ、５ｂを連続して点滅させている。

用紙端２ｔ＋が透過穴１ａに現れていない場合、又は僅
かに現れている状態では、発光ダイオード５ａの光は反
射されずフォトトランジスタ６ａの光入力はなく、信号
は出力されない。記録用紙２が移動してゆき、用紙端２
ｔｔの透過穴１ａへの出現の量が増加すると、発光ダイ
オード５ａの反射光がフォトトランジスタ６ａに入力さ
れるようになり、これに応じてフォトトランジスタ６ａ
から信号が出力される。この信号は発光ダイオード５ａ
の点滅周期と同じ周波数の信号であり、この周波数に設
定されたバンドパスフィルタ１１を通過する。発光ダイ
オード５ａの点滅およびバンドパスフィルタ１１による
外乱光により生じるノイズが除去される。

バンドパスフィルタ１１の出力信号はスイッチ１２によ
り、発光ダイオード５ａの発光時に出力された信号はサ
ンプルホルダ１３ａに、非発光時に出力された信号はサ
ンプルホルダ１３ｂにそれぞれ入力保持される。そして
、差動増幅器１４において、発光時の信号から非発光時
の信号が減算され、その減算値が増幅される。これによ
り、フォトトランジスタ６ａの暗電流骨が除去される。

差動増幅器１４の出力信号はローパスフィルタ１５によ
りスイッチ１２の切換ノイズが除去されてコンパレータ
１７に入力される。コンパレータ１７では、この入力信
号と可変抵抗器１６で設定された基準電圧（この電圧を
Ｅ、とする）との比較が行なわれる。

記録用紙２の移動が進行し、その用紙端２ｔ＋の透過穴
１ａの左端からの距離が増大すると、フォトトランジス
タ６ａの出力も増大し、遂にはコンパレータ１７の入力
信号が基準電圧Ｅ９以上となる。このとき、コンパレー
タ１７からは信号Ｃが出力される。制御部では、この信
号Ｃの出力をみて、用紙端２ｔ＋の座標を記憶する。以
後、制御部では用紙端２ｔ、のＸＹブロック原点に対す
る位置を把握することができる。用紙端２Ｌｚの検出も
、信号ａによるスイッチ１０の切換えにより同様に行な
うことができる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、本来、用紙端の座標は記録用紙２の材質の如
何にかかわらずガイドｌ上の同一位置となることが望ま
しい。しかしながら、上記座標は記録用紙２の材質によ
り変化する。例えば、不透明で表面反射率の高い上質紙
と、半透明で表面反射率の低いマイラ紙との間では、１
〜２ｍＩＩの検出位置ずれが生じる。この理由を第４図
に示すグラフを参照しながら説明する。

第４図は第３図に示すコンパレータの入力電圧の波形図
であり、横軸には透過穴１ａの左端からの距離がとっで
ある。ｌは透過穴１ａのＸ軸方向の左端と右端間の距離
である（第２図参照）。第４図の縦軸にはコンパレータ
１７の入力電圧がとっである。図中、実線で示す波形Ｃ
，は上質紙の電圧波形、破線で示す波形Ｃ２はマイラ紙
の電圧波形である。図から明らかなように、用紙端２ｔ
＋が透過穴１ａの右端に達したとき（透過穴１ａが全部
記録用紙２で覆われたとき）のコンパレータ１７の入力
電圧は、上質紙の電圧ＥＫとマイラ紙の電圧ＥＸとで２
〜３倍の差がある。

今、マイラ紙の用紙端２ｔ＋、２ｔｚを検出するため、
コンパレータ１７の基準電圧Ｅ、を第４図に示す値に設
定すると、上質紙ではその用紙端２ｔ＋が距離ＰＫに達
したときにコンパレータ１７から信号Ｃが出力されるの
に対して、マイラ紙では距離Ｉ！Ｍ（ｌＨ＞ｌＫ）に達
したときはじめて信号Ｃが出力される。したがって、両
者の検出位置は距離ΔＸ（ΔＸ＝ＩＩＮ−１に）だけず
れ、座標も当然それに対応して相違することになる。用
紙端２ｔｚについても同じである。

上記距離ΔＸは、透過穴１ａ、ｌｂ、発光ダイオード５
ａ、５ｂ、フォトトランジスタ６ａ、６ｂの位置関係や
、発光ダイオード５ａ、５ｂ、フォトトランジスタ６ａ
、６ｂの特性に依存するが、通常１〜２ｆｉ以上となる
。この結果、たとえ記録用紙２のサイズが同一であって
も、その材質が異なればＸ軸方向の長さも２〜４ｍ５（
両方の用紙端の距離ΔＸの和）異なって検出されること
になり、記録用紙２のサイズいっばいの作図ができな（
なるという問題を生じていた。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、記録
用紙の材質に影響されない高精度の用紙端検出を行なう
ことができる記録用紙検出装置を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、発光部および受
光部で構成されるセンサを２つ設け、発光部の光が記録
用紙に反射して受光部で受光されることにより記録用紙
の用紙端を検出する記録用紙検出装置において、前記各
センサの出力信号を交互に取出してそれぞれ保持する信
号保持手段と、この信号保持手段に保持された一方の信
号を所定倍数の信号に変換する信号変換手段と、この信
号変換手段の出力信号と前記信号保持手段に保持された
他方の信号とを比較する比″較手段と、この比触手段の
出力信号に基づき前記記録用紙の用紙端の位置を定める
制御部とを設けたことを特徴とする。

〔作用〕

記録用紙の一方の用紙端を検出する場合、その用紙端を
検出する側のセンサの出力信号を信号保持手段に保持し
、又、他方の用紙端を検出する側のセンサの出力信号も
信号保持手段に保持する。

この後者の出力信号は記録用紙の反射光が最大であるた
め最大値となる。当該後者の出力信号は信号変換手段に
より所定の倍数の電圧に変換されて比較手段の基準電圧
となる。一方、信号保持手段に保持されている前者の出
力信号は比較手段に入力されて後者の出力信号の変換値
である基準電圧と比較される。比較の結果の信号は制御
部に出力され、当該用紙端の位置が座標として記憶され
る。

比較手段における基準電圧は検出しようとする記録用紙
に応じて変化するので、記録用紙の材質による用紙端の
検出位置ずれをなくすことが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る記録用紙検出装置のブロ
ック図である。図で、第２図布よび第３図に示す部分と
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。１５ａ
、１５ｂは第３図に示すローパスフィルタ１５と同じ機
能を有するとともに、入力信号をホールドする機能をも
有するフィルタであ゛る。１０’、２０は信号ａ゛によ
り切換えられるスイッチである。信号ａ゛は、フォトト
ランジスタ５ａ、５ｂの出力信号を選択するという機能
において第３図に示す信号ａと同じであるが、信号ａが
検出すべき用紙端を選択する信号であるのに対して、信
号ａ°はそのような信号ではなく、単にフォトトランジ
スタ６ａ、６ｂの出力信号の選択の指令信号に留まる。

したがって、スイッチ１０′は第３図に示すスイッチ１
０と機能は同じであるが、その切換えの意味を異にする
。２１ａ。

２１ｂは信号ｄにより切換えられるスイッチであ北。信
号ｄは検出すべき用紙端を選択する信号であり、この信
号は作動させる対象となるスイッチは異なるものの、第
３図に示す信号ａと同一目的を有する信号である。なお
、Ｄ　、Ｄ　＊はダイオードであり、記録用紙２がセッ
トされてぃなル１場合のエラー検出のために使用される
。

次に、本実施例の動作を説明する。記録用紙２の用紙端
２ｔｔを検出する場合、用紙端２ｔ、は前述のように低
速で透過穴１ａに進入する。一方、発光ダイオード５ａ
、５ｂは信号すにより連続的に点滅している。この状態
で、信号ａ”によりスイッチ１０”、２０が図示位置に
あると、検出端側のフォトトランジスタ６ａの出力信号
がスイッチ１０′、バンドパスフィルタｔｉを介してと
り出され、その出力信号の発光ダイオード５ａの発光時
と非発光時の信号がスイッチ１２によりサンプルホルダ
１−３ａ、１３ｂにサンプルホールドされ、その差の信
号が差動増幅器１４から出力される。この信号、即ち検
出すべき用紙端２ｔ、側の信号はスイッチ２０を介して
フィルタ１５ａに入力され、ホールドされる。

フィルタ１５ａに信号がホールドされると、今度は信号
ａ゛によりスイッチ１０’、２０が図示と反対側に切換
えられ、フォトトランジスタ６ｂの出力信号が、フォト
トランジスタ６ａの出力信号と同一手法でフィルタ１５
ｂにホールドされる。

ところで、透過穴１ａ、ｌｂ間の距離は、記録用紙２の
最小規格のＸ軸方向の長さより小さく設定されているの
で、用紙端２ｔｔの検出動作時においては、透過穴１ｂ
全体は記録用紙２で覆われることになる。したがって、
フォトトランジスタ６ｂの出力信号は最大出力となり、
フィルタ１５ｂにホールドされる信号も最大電圧となる
。即ち、記録用紙２が上質紙であれば信号は第４図に示
すように値ＥＫとなり、マイラ紙であれば値ＥＭとなる
。

ここで、用紙端２ｔ、の検出の場合、スイッチ２１ａ、
２１ｂは信号ｄにより図示の側に切換えられている。し
たがって、フィルタ１５ａにホールドされた信号はスイ
ッチ２１ａを介してコンパレータ１７に入力される。一
方、フィルタ１５ｂにホールドされた信号はスイッチ２
１ｂを介して可変抵抗器１６に入力され分圧される。今
、可変抵抗器１６を調節して、入力電圧の２７３を分圧
して出力するように設定すると、上記の例で、上質紙の
場合にはその出力電圧（この電圧をＥ！とする）は２Ｅ
Ｋ／３となり、マイラ紙の場合の出力電圧（Ｅ、）は２
ＥＭ／３となる。即ち、可変抵抗器１６により、フィル
タ１５ｂの出力電圧に倍数２／３が乗ぜられることにな
る。

このように分圧された電圧は、基準電圧としてコンパレ
ータ１７に入力され、さきに入力されたフィルタ１５ａ
の出力信号と比較される。この比較は、スイッチ１０°
、２０の切換えの１周期毎に繰返される。なお、スイッ
チ１０°、２０の切換えの周期はスイッチ１２の切換え
の周期（発光ダイオード５ａ、５ｂの点滅周期）の２倍
の周期とされている。この比較動作中、フィルタ１５ａ
の出力信号は記録用紙２の移動につれて増大してゆ（が
、フィルタ１５ｂの出力信号は記録用紙２の移動に関係
なく一定である。

用紙端２ｔ＋が透過穴１ａに進入してゆ（と、やがてフ
ィルタ１５ａの出力信号が基準電圧以上となり、コンパ
レータ１７から信号Ｃが出力され、制御部ではこの信号
Ｃの入力により用紙端２ｔｌの位置が決定されその座標
が記憶される。用紙端２ｔｇの検出も全く同様に行なわ
れる。

このように、本実施例では、検出すべき用紙端を検出す
る側の信号をコンパレータに入力するとともに、コンパ
レータの基準電圧として、他の用紙端を検出する側の信
号を分圧して用いるようにしたので、記録用紙の材質に
応じてコンパレータの基準電圧を得ることができ、この
結果、記録用紙の材質によって検出位置ずれを生じるこ
とのない高精度の検出を行なうことができる。これをさ
らに第４図で説明する。記録用紙２が上質紙である場合
、さきに述べたように、基準電圧Ｅ２は図示のように、
Ｅ、＝２２に／３である。そして、電圧Ｅ２に対応する
距離は距離７！イである。又、記録用紙２がマイラ紙で
ある場合、基準電圧Ｅ１は図示のように、ＥＩ＝２２Ｍ
／３である。そして、電圧Ｅ、に対応する距離も又距離
ＩＭである。

このように、従来装置において生じていた両者のずれΔ
ＸはほぼＯとなる。

なお、上記実施例の説明では記録用紙の両方の用紙端を
検出する例を説明したが、一方の用紙端のみの検出にも
適用し得るのは明らかである。又、発光源は発光ダイオ
ードに限ることはな（、他の発光源を用いることができ
る。さらに、発光部の点滅による外乱光のノイズの除去
手段、差動増幅器等による暗電流の除去手段、ローパス
フィルタによるスイッチ切換時のノイズの除去手段は、
必ずしも必要ではな（、これらを省くこともできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、一方のセンサの出力信
号を比較手段に入力し、他方のセンサの出力信号を所定
の倍数の信号に変換して基準電圧として比較手段に入力
し、両者を比較するようにしたので、記録用紙の材質に
影響されない高精度の用紙端検出を行なうことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る記録用紙検出装置のブロ
ック図、第２図はＸＹプロッタの概略構成の断面図、第
３図は従来の記録用紙検出装置のブロック図、第４図は
コンパレータの入力電圧の波形図である。 ■−・・−・・ガイド、ｌａ、ｌｂ・・・−・・・透過
穴、２・・−・−・。 記録用紙、２ｔｌ＋　２　ｔ　ｚ−−−−−一用紙端、
５ａ、５ｂ・−・−発光ダイオード、６ａ、６ｂ・−〜
−−−−フォトトランジスタ、１１−・・−・・−バン
ドパスフィルタ、１３ａ。 １３　ｂ−−・・・・−サンプルホルダ、１５　ａ　、
　　１５　ｂ−−−−−−フィルタ、１６・・・−・−
・可変抵抗器、１７・・−・・−コンパレータ。 第２図 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光部および受光部で構成されるセンサを２つ設
   け、前記発光部の光が記録用紙に反射して前記受光部で
   受光されることにより前記記録用紙の用紙端を検出する
   記録用紙検出装置において、前記各センサの出力信号を
   交互に取出してそれぞれ保持する信号保持手段と、この
   信号保持手段に保持された一方の信号を所定倍数の信号
   に変換する信号変換手段と、この信号変換手段の出力信
   号と前記信号保持手段に保持された他方の信号とを比較
   する比較手段と、この比較手段の出力信号に基づき前記
   記録用紙の用紙端の位置を定める制御部とを設けたこと
   を特徴とする記録用紙検出装置。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項において、前記センサ
   は、一方が前記記録用紙の一方端を、他方が当該一方端
   に対向する他方端を検出することを特徴とする記録用紙
   検出装置。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項において、前記各セン
   サの信号は、所定の周期で交互に出力されることを特徴
   とする記録用紙検出装置。
4. （４）特許請求の範囲第（１）項において、前記信号保
   持手段に保持される各信号は、それぞれ前記発光部の発
   光時と非発光時の信号の差の信号であることを特徴とす
   る記録用紙検出装置。
5. （５）特許請求の範囲第（１）項において、前記信号変
   換手段は、前記信号保持手段に保持された２つの信号を
   選択的に入力する選択手段を備えていることを特徴とす
   る記録用紙検出装置。