JPH03138254A - 紙葉体検出装置 - 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、紙等の紙葉体に光を照射し、この紙葉体から
の反射光を検出して、紙葉体の存在を検出する紙葉体検
出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、タイプライタやワードプロセッサのプリンタにお
いては、キャリッジをプラテン上の紙に対向して移動さ
せ、このキャリッジ上に固定した発光器からの光をプラ
テンに向けて照射し、プラテンもしくは紙からの反射光
量の変化をキャリッジ上に固定した受光器により検出し
、この検出出力の変化により紙の存在もしくは紙の幅等
を検出していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上に述べたような従来技術においては、
検出感度（発光量と受光感度の積）のばらつきによる、
検出誤差が発生してしまっていたので、あらかじめ検出
感度を一定の値とする必要があった。従って、組み立て
工程において検出感度の調整をする必要が有り、さらに
は経年変化により検出感度が変化すると、紙検出誤差が
発生してしまう欠点があった。

本発明の目的は、上述のような欠点を除去するため、組
み立て工程時における検出感度の調整を不要にして、経
年変化により検出感度が変化しても、確実に紙等の紙葉
体の存在を検出できる紙葉体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〕

かかる目的を達成するために、本発明は、紙葉体に光を
照射する発光手段と、紙葉体から反射した光を受光して
電気信号に変換する受光手段と、受光手段の出力値と基
準値との比較により紙葉体の存在を検出する比較手段と
、１個以上の基準反射部材と、基準反射部材を発光手段
で照射し、基準反射部材からの反射光を受光手段で受光
している時に、基準値の値を順次変化させる基準値可変
手段と、基準値を変化させ゛〔基準反射部材からの反射
光を受光手段で受光させている時の比較手段の検出結果
に基いて、紙葉体の存在を検出するための基準値を決定
する基準値決定手段とを具備したことを特徴とする。

また、本発明の一形態は、基準反射部材は黒色基準板お
よび白色基準板の少くともいずれか一方であることを特
徴とする。

また、本発明の他の形態は、比較手段はアナログデジタ
ル変換器であることを特徴とする。

（作　用） 本発明では、基準反射部材を発光手段で照射し、受光手
段で基準反射部材からの反射光を受光している時に、基
準値可変手段により比較手段に与える基準値の値を順次
変化させ、基準値決定手段によりこのときの比較手段の
検出結果に基いて紙葉体の存在を検出するための適切な
基準値を決定し、決定したその基準値と受光手段の出力
値を比較手段で比較して紙葉体の存在を検出するように
したので、比較手段には経年変化等にかかわらず常に適
切な基準値が与えられるので、検出誤差を解消して確実
に紙等の紙葉体の存在を検出できる。

（実施例〕 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

Ａ、基本構成 第１図は本発明実施例の基本構成を示す。

同図において、Ａは紙葉体Ｐに光を照射する発光手段で
ある。Ｂは紙葉体Ｐから反射した光を受光して電気信号
に変換する受光手段である。Ｃは受光手段Ｂの出力値と
基準値との比較により紙葉体Ｐの存在を検出する比較手
段である。Ｄは１以上の基準反射部材である。Ｅは基準
反射部材りを発光手段Ａで照射し、基準反射部材りから
の反射光を受光手段Ｂで受光している時に、上記の基準
値の値を順次変化させる基準値可変手段である。

Ｆはその基準値を変化させて基準反射部材りからの反射
光を受光手段Ｂで受光させている時の比較手段Ｃの検出
結果に基いて、紙葉体Ｐの存在を検出するための基準値
を決定する基準値決定手段である。

なお−基準反射部材りは例えば黒色基準板および白色基
準板の少くともいずれか一方である。

Ｂ、第１実施例 第２図は、本発明を適用した第１実施例の記録装置２１
の主要部の機械的構成を示す。同図において、１は黒色
の光をほぼ反射しない無反射の基準反射板、２は白色の
例えば反射率９０％以上の紙からなる基準反射板であり
、それぞれプラテン７の一部に固定されており、記録紙
３とほぼ同一面上に固定配置されている。

４は記録紙３の紙幅を検出するための反射型の検出セン
サで、投光部と受光部とが一体になった構造のものであ
り、キャリッジ１９の上に固定されている。この検出セ
ンサ４は、キャリッジ１９がＢ方向に移動するときプラ
テン７（無反射）の部分では反射が弱く、紙３（反射部
材）の部分では反射が強いことを利用して、紙の存在を
検出するためのものである。

１４はキャリッジ１９をＢまたはＣ方向に駆動するため
のモータ、１５は紙３上に情報を記録する記録ヘッドで
ある。記録ヘッド１５はホスト装置ｉ１７［後述］から
の記録データにより駆動され、キャリッジ１９の矢印Ｂ
方向への移動にともない記録紙３に記録を行ない、１行
の記録が終了するとモータ１８によりローラ２０を駆動
して紙３をＤ方向に送る。

第３図は第２図の記録装置２１に適用した本発明実施例
の紙検出装置の回路構成を示す、同図においてＣＰＵ　
　（セントラルプロセッサユニット）　１０は、記録装
置２１の制御を行なうためのマイクロプロセッサであり
、ＲＯＭ　　（リードオンメモリ）１１に格納されてい
る第４図に示すような制御手順（プログラム）により動
作する。いま、原稿リーダやパーソナルコンピュータ等
のホスト装置１７からの記録データが、Ｉ／Ｆ　　（イ
ンタフェース回路）１６を介してＣＰＵｌ０に入力され
ると、その記録データはＲＡＭ　　（ランダムアクセス
メモリ）１２に一時的に記憶され、通常の記録装置と同
様に必要な信号処理が施された後、ヘッド１５に記録デ
ータが転送され、紙３上に記録データに応じた文字や画
像等の記録が行なわれる。

ここで、ホスト装置１７から送られてくる記録データの
１行分の長さよりも、紙３の記録可能な幅が狭い場合に
は、記録すべきでないところに記録を行なってしまうの
で、紙幅の検出を行ない、この検出結果により記録幅を
制御する。

５はＣＰｔ１ｌ（ｌから与えられたデジタル値に応じた
基準レベル電圧を比較器６に与えるＤ／Ａ　　（デジタ
ルアナログ）変換器であり、６は投光部４Ａから投光し
た光が対象物で反射した光を受光する受光部４Ｂの信号
を整形し、紙の有無を判定するための比較器である。

第４図は第２図、第３図に示した記録装置２１のＣＰＩ
ＪＩＯの動作手順を示し、この動作時の第３図の回路の
出力信号の波形を第５図に示す。

先ず第４図のステップＳ１において、モータ１４を駆動
してキャリッジ１９を第２図の矢印Ｂ方向に移動し、基
準反射板１と検出センサ４とを対向させる。

次に、ステップＳ２において、予めＲＯＭ１１の中に格
納されている値ＤＩを読み出して、Ｄ／＾変換器５に加
えることにより、第５図（１）の左側に示すしきい値電
圧ＶＬＩを比較器６に供給する０次に、ステップＳ３に
より、この時の受光部４Ｂで得た受光出力ＢＬＩ　　［
第５図（２）の左側］が、黒レベルにあるか否か（すな
わち、しきい値ＶＬＩ　よりもＢＬＩが大きいときは黒
レベル）を比較器６により判別し、この結果をＲＡＭ１
２に格納する。

次のステップＳ４において、ＲＯＭＩＩからのＤ１〜０
５の読み出しが終了して、しきい値電圧ＶＬＩ　””Ｖ
ｔｓの印加が終了したか否かを検出し、終了していない
ときは再びステップＳ２に戻る。この場合は、Ｄｌの読
み出しが終了しただけあるので、ステップＳ２に戻り、
次の値Ｄ２をＲＯＭＩＩから読み出し、第５図（１）の
左側に示すしきい値電圧ＶＬ２を比較器６に供給する。

そして、前回と同様にして受光部４Ｂで得た受光出力Ｂ
Ｌ２が黒レベルにあるか否かをしきい値電圧ＶＬ２で比
較することによりステップｓ３において比較器６により
判別し、この結果をＲＡＭ１２に格納し、かかるステッ
プをＤ３．Ｄ４．Ｄ５の読み出しが終了して、ｖＬ３　
＋ＶＬ４　、ＶＬｌｌの供給が終了するまで縁り返す。

従って、ステップＳ４からステップＳ５に移動する時に
は、ＶＬＩ〜ＶｔＳの５　ｆｆｆｉ類のしきい値電圧を
供給して、それぞれ受光部４Ｂで得た受光出力（ＢＬＩ
〜ＢＬ５　）が黒レベルにあるか否かの判別結果がＲＡ
Ｍ１２に格納されていることとなる。

次に、ステップＳ５においてモータ１４を駆動して、検
出センサ４を基準反射板２の位置にυ動し、ステップＳ
６においてＲＯＯ１２ら上記のデータＤ１を読み出して
Ｄ／＾変換器５に加え、しきい値ＶＬＩを第５図（１）
に右側に示すように比較器６に与える。ステップＳ７に
おいては、受光部４Ｂで得た信号ＷＬＩ　　［第３図（
２）の左側］をしきい値電圧ＶＬＩ　と比較して、色レ
ベルにあるか否か（すなわちしきい値ＶＬＩよりもＷＬ
Ｉが小さい時は白レベル）を比較器６により判別し、こ
の判別結果をＲＡＭ１２に格納する。

次のステップＳ８においては、ステップＳ４と同様にＶ
　＋、　Ｉ−Ｖ　Ｌ　Ｉ　５まで終ったか否かをチエツ
クし、終っていないときは再びステップＳ６に戻り、Ｒ
ＯＭＩＩから次のデータを読み出す。この場合は次のデ
ータＤ２を読み出し、しきい値ＶＬ２を比較器６に与え
る。ステップＳ７で再びこの時の受光部４Ｂの出力ＷＬ
２　　［第３図（２）の右側］が白レベルにあるか否か
を比較器６により判別しこの判別結果をＲＡＭ１２に格
納する。

このようにして比較器６への、５ｆ！１のしきい値ＶＬ
Ｉ　””’ＶＬＳの出力が終了すると、ステップＳ９に
進み比較器６に与えるしきい値電圧レベルを決定する２
例えば、第５図（２）の実線に示すような測定結果（判
別結果）が得られたとすると、黒の基準反射板１に投光
したときは、Ｖ　Ｌ　ｌ　””　Ｖ　Ｌ　Ｓのいずれの
しきい値を与えても黒と判断した結果がＲＡＭ１２に格
納されている。しかしながら、白の基準反射板２に光を
投光したときは、νＬｌ　、ＷＬ２のしきい値を与えた
ときは白として判断できず、ＶＬ３〜ｖＬｓのしきい値
を与えたときのみ白として判断している。従って第５図
（２）に示すような結果が得られた場合は、ｖＬ、〜Ｖ
ｔＳのいずれか１つをしきい値電圧レベルとしてステッ
プＳ９で選択する。

一方、第５図（３）の実線に示すような結果が得られた
場合は、上記と同様の判断に基ずき、ＶＬＩ〜ｖＬｓの
いずれか１つをしきい値電圧レベルとしてステップＳ９
で選択する。

また、第５図（４ン　に示すような結果が得られた場合
には、上記と同様の判断にもとずきＶＬｌ、ＷＬ２のい
ずれか一方がしきい値電圧レベルとしてステップＳ９で
選択される。

複数のしきい値のうちの１つを選択するには、以下の様
にして選ぶことも可能である。即ち、ステップＳ３にお
いて、受光出力ＢＬとしきい値Ｖの比較結果が黒レベル
のときのしきい値■をＲＡＭ１２に記憶しておく。又、
ステップＳ７においてＷＬとしきい値■の比較結果が白
レベルの時のしきい値Ｖを同様にＲＡＭ１２に記憶して
おく。そして、ステップＳ９において、ステップＳ３と
５７の両ステップに関してＲ＾旧２に共通に記憶されて
いるしきい値ＶＬＩ　＋ＶＬ２．・・・Ｖｔ、、（但し
、ｎは整数）を求め、求めたしきい値電圧の中央の電圧
値を比較器に与えるしきい値として選択する。

例えば第５図（２）ノ例ではｖＬ３．Ｖｔ４＋ｖＬＳが
ステップＳ３と５７で共通に記憶されたしきい値電圧で
あり、中央の電圧値はＶｔ４となる。従って、このＶｔ
４を比較器６に与えるしきい値電圧として選択する。

このようにして、ステップＳ９で１つのしきい値電圧値
ＶＬｎが選択されたら、このＶいを比較器６に与え、そ
の後ステップ５１０によりキャリッジ１９を第２図の矢
印Ｂ方向に移動する。検出センサ４はプラテン７に対向
しているときは黒を検出し、紙３に対向しているときは
白を検出するので、紙の幅を確実に検出することが出来
る。このようにＢＬｎ＋　ＷＬｎ、を検出し、最適なＶ
Ｌｎを設定した後に、記録紙面を走査することによって
、反射形センサ４の総合感度の差に影習されることなく
、安定した検出が可能となる。

尚、上記実施例においては紙幅を検出するのに紙検出装
置を用いたが、本発明はこの他にジャム検出装置等、紙
の存在を検出するその他の装置に適用出来るものである
。

又、本発明で百う紙葉体は紙、プラスチックシート、そ
の他の材料よりなるシート状の部材、を含むものである
。

Ｃ１第２実施例 第６図は前述の第１実施例中の比較器６（第３図参照）
に代えて、＾／Ｄ変換器２２を使用した本発明の第２実
施例を示す。この場合には、受光部４Ｂの出力レベルを
デジタル値に変換し、マージンを考慮した最適なＶＬｎ
をＣＰＩＩＩＯによって演算することも可能となり、さ
らに安定度を増すことが可能となる。

Ｄ、第３実施例 第７図の様に、基準反射板２３（例えば、反射率５０％
のもの）を１個のみ使用して、受光部４Ｂの出力レベル
ＭＬを予め定めたＨ−Ｌの間となる様にＶＬｎを設定す
ることによって、基準反射板を１枚とすることも可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、比較手段に加え
るしきい値電圧を最適な値として受光手段（センサ）の
感度を補正することができるので、センサの感度ランク
が特定のものを厳密に指定する必要がなく、組み立て製
造時に感度の調整工程が簡単となるとともに、センサの
感度の経年変化による影響も受けにくく、紙葉体の検出
が確実に行なえる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の基本構成を示すブロック図、 第２図は本発明を適用した記録装置の主要部の機械的構
成を示す斜視図、 第３図は本発明の第１実施例の記録装置回路構成を示す
ブロック図、 第４図は第３図のＣＰｕの動作手順を示すフローチャー
ト、 第５図（１）は第２図、第３図に示した記録装置の動作
時の比較器に与えるしきい値電圧の出力状態を示す波形
図、 第５図（２）〜（４）は第２図、第３図に示した記録装
置の動作時の比較器の出力信号の波形図、第６図は本発
明の第２の実施例の回路構成を示すブロック図、 第７図（１）は本発明の第３の実施例の基準反射板の構
成を示す図、 第７図（２）は本発明の第３の実施例の比較器に与える
しきい値電圧の波形図、 第７図（３）は本発明の第３の実施例の比較器の出力信
号の波形図である。 １・・・黒の反射基準板、 ２・・・白の反射基準板、 ３・・・記録紙、 ４・・・反射形センサ、 ５・・・Ｄ／Ａ変換器、 ６・・・比較器、 ４＾・・・投光部、 ４Ｂ・・・受光部、 ｌＯ・・・ｃｐｏ　。 第 １ 図 第 図 第 ５ 図 第

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）紙葉体に光を照射する発光手段と、 該紙葉体から反射した光を受光して電気信号に変換する
   受光手段と、 該受光手段の出力値と基準値との比較により前記紙葉体
   の存在を検出する比較手段と、 １個以上の基準反射部材と、 該基準反射部材を前記発光手段で照射し、 該基準反射部材からの反射光を前記受光手段で受光して
   いる時に、前記基準値の値を順次変化させる基準値可変
   手段と、 前記基準値を変化させて前記基準反射部材からの反射光
   を前記受光手段で受光させている時の前記比較手段の検
   出結果に基いて、前記紙葉体の存在を検出するための前
   記基準値を決定する基準値決定手段と を具備したことを特徴とする紙葉体検出装置。 ２）前記基準反射部材は黒色基準板および白色基準板の
   少くともいずれか一方であることを特徴とする請求項１
   に記載の紙葉体検出装置。 ３）前記比較手段はアナログデジタル変換器であること
   を特徴とする請求項１または２に記載の紙葉体検出装置
   。