JPH04171869A

JPH04171869A - 物体検出装置

Info

Publication number: JPH04171869A
Application number: JP2299652A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Fujikata; 藤方　保裕
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-11-05
Filing date: 1990-11-05
Publication date: 1992-06-19
Also published as: EP0484877A3; KR920010366A; EP0484877A2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、発光素子と受光素子を光学的に結合したフ
ォトインタラプタに係わるもので、特に複写機、プリン
タ、ファクシミリ等を初めとするＯＡ機器の用紙検出を
主とした物体検出に好適な物体検出装置に関する。

（従来の技術）従来、用紙検出に用いられるフォトインタラプタは、例
えば第１２図に示すように構成されている。図において
、１１は発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子、１２
はフォトトランジスタ等の受光素子で、これらの素子１
１．１２は、外囲器１３内にそれぞれ発光部と受光部と
が対向して配設されている。上記外囲器１３における素
子１１．１２の発光部と受光部にはそれぞれ窓１４−Ｌ
　１４−２が設けられており、これらの窓１４−１．１
４−２を介して発光素子１１と受光素子１２とが光学的
に結合される。そして、上記外囲器１３に設けられた物
体検出用の挿入溝１３Ａ（ギャップ）に用紙１５が挿入
されると、発光素子１１から受光素子１２への光が遮ら
れて受光素子１２から出力される光電流がほとんど“０
°に減少し、用紙１５の存在が検出される。

第１３図は、上記第１２図の回路における受光素子１２
がフォトトランジスタの場合を例にとってコレクタ、エ
ミッタ間電圧Ｖ。Ｉ！とコレクタ電流ＩＣとの関係を示
している。実線Ａは用紙１５が存在しない場合の■。、
−Ｉ。特性、実線Ｂは用紙１５が存在する場合のＶｃｉ
ｌ（特性である。

上述したフォトインタラプタは、透過光をほとんど１０
０％遮るような用紙１５に対しては第１３図に示したよ
うに光電流の差が大きくて効果的であるが、光透過率の
高いＯＨＰ用のシートやトレーシングペーパー等は、第
１３図に実線Ｃで示すようにＶ。Ｅ　　ＩＣ特性が用紙
１５が存在しない場合に近く、個々のフォトインタラプ
タの光結合や光電流のばらつきなどにより検出エラーを
生ずる恐れがある。

そこで、ＯＨＰ用のシートやトレーシングペーパー等の
光透過率の高い用紙１５の検出を行なう必要がある場合
には、上記フォトインタラプタに第１４図に示すような
アクチュエータ１６を加えている。アクチュエータ１６
は機械的に回動する部品であり、用紙１５の縁１５Ａが
アクチュエータ１６の一端に押し当てられると回動し、
他端がフォトインタラプタのギャップ１３Ａ（発光素子
１１から受光素子１２への光路）に挿入される。これに
よって受光素子１２の出力電流（フォトトランジスタの
光電流）が変化し、光透過率の高い用紙１５であっても
その有無を確実に検出できる。

しかしながら、アクチュエータ１６を用いる方式では、
フォトインタラプタと機械部品の組合わせが必要であり
、部品点数が増えるためトータルコストが高くなる。し
かも、アクチュエータ１６は機械的に滑らかに回動する
こと、部品寸法精度が高いこと等が要求されるため部品
コストか高い。機械加工の面で精度か制限されるため、
光学系で作られるものより検出精度が悪くなる。機械部
品であるため、動作に対する寿命が比較的短く、使用頻
度が高くなると故障し易くなる等、機械部品を組合わせ
ることによる新たな多くの問題を生ずる。

また、アクチュエータ方式で薄い用紙を検出する場合に
は、紙端に加わる力が弱いため、うまく回動しない場合
があり、紙端からの位置決めに影響を与え、検出エラー
を起こすという不安もある。

上述した他に、マイクロスイッチを使用するものも知ら
れているが、アクチュエータ方式と同様に、機械部品で
あるため消耗しやすい、検出可能な紙質が限定される等
の欠点がある。また、通常のフォトインタラプタの場合
には、発光素子と受光素子との間で光結合を行なうため
に必要なスリットの幅が０．５ｍｍ程度と狭く、紙端の
位置決め精度も０．５ｍｍ以内になるが、マイクロスイ
ッチ方式では被検出紙の挿入速度が変化すると紙端の位
置決めの精度が悪くなる。

（発明が解決しようとする課題）上述したように従来の物体検出装置は、光透過率の高い
物体や薄い物体゛を検出するのが難しい欠点があった。

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、光透過率の高い物体や薄い物
体でも確実に検出が可能な物体検出装置を提供すること
にある。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）すなわち、この発明においては、上記の目的を達成する
ために、請求項１に記載された発明では、物体検出装置
を発光手段と、この発光手段から発せられた光を直接的
に受け、基準となる第１の信号を出力する第１の受光手
段と、上記発光手段と光学的に結合され、光路に被検出
物体が介在された時に、この被検出物体の光透過量に対
応する第２の信号を出力する第２の受光手段と、上記第
１の受光手段から出力される第１の信号と上記第２の受
光手段から出力される第２の信号とを比較し、この比較
出力に基づいて被検出物体の検出信号を出力する比較手
段とによって構成している。

また、請求項６に記載された発明では、物体検出装置を
発光手段と、この発光手段から発せられた光を直接的に
受け、基準となる信号を出力する第１の受光手段と、上
記第１の受光手段から出力される信号に基づいて、上記
発光手段の光強度が一定となるように制御する発光制御
手段と、上記発光手段と光学的に結合され、光路に被検
出物体が介在された時に、この被検出物体の光透過量に
対応する信号を出力する第２の受光手段と、上記１＠２
の受光手段から出力される信号に基づいて被検出物体の
検出信号を出力する出力手段とによって構成し℃いる。

（作用）上記請求項１に記載したような構成において、第１の受
光手段の出力信号をモニタ用の基準とし、この基準に対
して第２の受光手段による検出値が変化したか否かを比
較手段で比較する。よって、被検出物体の光透過率が高
く第２の受光手段による検出値の変化が微量であっても
確実に検出が可能である。

請求項６に記載したような構成において、第１の受光手
段と発光制御手段とにより発光手段の光強度を一定に保
ち、第２の受光手段による検出値に基づいて出力手段か
ら物体の検出信号を得る。

従って、発光手段の光強度が常に一定に保たれているの
で、被検出物体の光透過率が高く第２の受光手段による
検出値の変化が微量であっても確実に検出が可能である
。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図はこの発明の一実施例に係わる物体検出装置の構
成を示すもので、図において、１１は発光ダイオード（
ＬＥＤ）等からなり電光変換を行なう発光素子、１２−
１はフォトトランジスタ等がらなり光電変換を行なう第
１の受光素子、１２−２は同じくフォトトランジスタ等
からなり光電変換を行なう第２の受光素子で、これらの
素子１１．１２−１゜１２−２はそれぞれ外囲器１３内
に封止される。上記外囲器Ｉ３内には、発光素子１１の
発光部と受光素子１２−１の受光部とが対向して配置さ
れ、受光素子１２−１は発光素子１１からの光を直接的
に受けるようになっている。一方、受光素子１２〜２は
、外囲器１３に設けられた窓１４−１．１４−２を介し
て発光素子１１と光学的に結合されるように、発光素子
１１の発光部と受光素子１２−２の受光部とが対向して
配置されている。そして、この受光素子１２−２により
上記外囲器１３に設けられた物体検出用の挿入溝１３Ａ
（ギャップ）に挿入された用紙の光透過量か検知される
。

なお、１７はプリント基板で、このプリント基板１７に
は上記各素子ＩＦ、　１２−１．１２−２、演算増幅器
１８、抵抗１９．２０、及び可変抵抗２１等が実装され
ている。

また、２２は外囲器１３の裏蓋、２３は上記各素子に外
部から電源電位ＶＣＣ及び接地電位ＧＮＤを与え、出力
信号ｖ　ｏｕｔを得るためのコネクタである。

第２図は、上記第１図に示した物体検出装置の回路構成
を示している。電源電位ＶＣＣが印加される電源端子２
４と接地電位ＧＮＤが印加される接地端子２５との間に
は、抵抗１９と発光ダイオード１１のアノード、カソー
ド間が直列接続される。上記端子２４には上記発光ダイ
オード１１と光学的に結合された第１のフォトトランジ
スタ１２−１のコレクタが接続され、このトランジスタ
１２−１のエミッタと端子２５間には可変抵抗２１が接
続される。また、上記端子２４には上記発光ダイオード
１１と光学的に結合された第２のフォトトランジスタ１
２−２のコレクタが接続され、このトランジスタ１２−
２のエミッタと端子２５間には抵抗２０が接続される。

上記フォトトランジスタ１２−１のエミッタと可変抵抗
２１との接続点には演算増幅器１８の非反転入力端（＋
）が、上記フォトトランジスタ１２−２のエミッタと抵
抗２０との接続点には上記演算増幅器１８の反転入力端
（−）がそれぞれ接続される。そして、上記演算増幅器
Ｉ８の出力端に接続された出力端子２６から物体の検出
信号ｖ　ｏｕｔを出力するようにして成る。

なお、上記演算増幅器１８の反転入力端（−）を上記フ
ォトトランジスタ１２−１のエミッタと可変抵抗２１と
の接続点に、非反転入力端（＋）を上記フォトトランジ
スタ１２−２のエミッタと抵抗２ｏとの接続点にそれぞ
れ接続しても良い。

次に、上記のような構成において動作を説明する。発光
ダイオード１１からの光はフォトトランジスタ１２−１
で定常的にモニタされる。このフォトトランジスタ１２
−１から発生した光電流（エミッタ電流）をＩｌ、可変
抵抗２１の抵抗値をＲｖとすると、演算増幅器１８の非
反転入力端（＋）には、Ｉ１　・Ｒｖが基準電圧として
印加される。一方、フォトトランジスタＩ２−２は、被
検出物体、例えば用紙の光透過量を検出するために用い
られる。上記フォトトランジスタ１２−２から発生した
光電流（エミッタ電流）をＩ２、抵抗２０の抵抗値をＲ
２とすると、演算増幅器１８の反転入力端（−）には、
Ｉ２・Ｒ２が印加される。上記演算増幅器１８は、コン
パレータとして動作し、「ｌ、・Ｒｖ＜１２・Ｒ２Ｊの
時にａＨルベル、ｒ　Ｉ　１φＲｖ　＞　１２　・Ｒ２
Ｊの時に“Ｌルーベルを出力する。

なお、上記演算増幅器１ｇの反転入力端（＝）が上記フ
ォトトランジスタ１２−１のエミッタと可変抵抗２１と
の接続点に、非反転入力端（＋）が上記フォトトランジ
スタ１２−２のエミッタと抵抗２０との接続点にそれぞ
れ接続されている場合には、「１１　・Ｒｖ＜Ｉ２　・
Ｒ２」の時に“Ｌ”　レベル、ｒｌｌ　　・Ｒｖ　＞１
２　・Ｒ２Ｊの時に“Ｈ＃レベルを出力する。

初期状態の調整は可変抵抗２１で行なう。すなわち、用
紙がない状態で、演算増幅器１８の出力ｖ　ｏｕｔが“
Ｈ°レベルとなるように可変抵抗２１の抵抗値Ｒｖを調
整（大きくする）し、用紙を発光ダイオード１１とフォ
トトランジスタ１２−２との間の光路に介在させた状態
で、演算増幅器１８の出力ｖ　ｏｕｔが“Ｌルベルとな
るように可変抵抗２１の抵抗値Ｒｖを調整（小さくする
）する。このときの動作は、（ａ）用紙なしの状態：Ｉ、−ＲＶ　＞１２−Ｒ２Ｖｏｕｔ　−’Ｈ”レベル（ｂ）用紙有りの状態。

（Ｉｔ−ΔＩ）Ｒｖ　＜　１２−Ｒ。

Ｖ　ｏｕｔ−“Ｌ”レベルとなって、光透過率が“１゛に近いものほど可変抵抗２
１の抵抗値Ｒｖの調整範囲が狭くなる。

このような構成によれば、フォトトランジスタ１２−１
と可変抵抗２１との接続点から出力される電圧をモニタ
用の基準とし、この基準に対してフォトトランジスタ１
２−２と抵抗２０との接続点の電圧か変化したか否かを
演算増幅器１８で比較できる。この結果、被検出物体の
光透過率か高くフォトトランジスタ１２−２による検出
値の変化が微量であっても確実に検出が可能である。ま
た、アクチュエータ方式と比較すると、全て電気的及び
光学的な部品に置き代わるため、高信頓性及び長寿命化
が図れる。機械部品が使用回数を重ねるにしたがって劣
化して行くのに対し、上記第１図及び第２図に示したよ
うな構成によれば、推定寿命による時間によって保証す
ることができ、メインテナンス上も有利となる。更に、
位置検出精度も外囲器に設けられたスリット幅（通常０
．５ｍｍ±０．１ｍｍ）によって決定されるため、精度
面でも±０．１ｍｍを見込むことができる。しかも、ど
んな薄い用紙を使用しても、紙端が光路を遮ることによ
り検出できるため、検出エラーはなくなる。部品構成の
点では、抵抗、可変抵抗、フォトトランジスタ、演算増
幅器等が増加するが、これらの部品のコストはアクチュ
エータよりも安価である。紙質に対する制限もなくなり
、例えば非常に薄いフィルム状のものなどで機械的にア
クチュエータを回動させることができないものでも検出
が可能であり、応用面で使用可能な紙の種類が増加する
ため、実用上大幅な改善ができる。

第３図は、第２の受光素子１２−２の他の配置例を示す
もので、外囲器１３に形成したスリット１３Ａの底部に
受光窓２７−１．２７−２を設け、この受光窓２７−１
゜２７−２を介して発光素子１１の発光部と受光部とを
対向させて光学的に結合したものである。換言すれば、
用紙の挿入によって光路が遮断されない位置に受光素子
１２−２を配置したものである。

第４図及び第５図はそれぞれ、上記第２の受光素子１２
−２の更に他の配置例を示すもので、第４図は側方から
見た断面図、第５図は発光素子１１と受光素子１２−１
を抽出して示す斜視図である。第５図に示すように、受
光素子１２−１を発光素子１１と同一のパッケージ１０
内に封止したものである。

第３図乃至第５図において、上記第１図と同一構成部分
には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

このような構成であっても、基本的には上述した第１図
の構造と同様な動作が可能であり、同じ効果が得られる
のは勿論である。特に、第４図及び第５図に示すような
構造は、小型化や実装のしやすさなどから実施に当たっ
て最適である。

第６図は、この発明の第２の実施例に係わる物体検出装
置を示すもので、基本的には上記第１図に示した構造と
同じであるが、第７図及び第８図に示すように回路構成
が若干具なっている。これらの回路は、発光素子１１か
ら出力される光の強度を一定にする点が上記第１の実施
例の回路と異なっている。第６図において前記第１図と
同一構成部には同じ符号を何してその詳細な説明は省略
する。

第７図に示す回路はアナログ信号を出力する回路であり
、電源電位ＶＣＣが印加される電源端子２４と接地電位
ＧＮＤが印加される接地端子２５との間には、抵抗２８
．２９が直列接続される。これらの抵抗２８．２９は、
基準電圧発生回路として働くもので、抵抗２８と２９と
の接続点には演算増幅器３０の反転入力端（−）が接続
される。また、上記端子２４．２５間には、フォトトラ
ンジスタ１２−■のコレクタ、エミッタ間、抵抗３１．
及び可変抵抗３２が直列接続され、トランジスタ１２−
１のエミッタには上記演算増幅器３０の非反転入力端（
＋）が接続される。この演算増幅器３０の出力端には発
光ダイオード１１のカソードが接続され、この発光ダイ
オード１１のアノードには端子２４が接続される。上記
演算増幅器３０は、発光ダイオード１１の出力（光強度
）が常に一定になるように働くものである。

更に、端子２４にはフォトトランジスタ１２−２のコレ
クタが接続され、このトランジスタ１２−２のエミッタ
と端子２５間には抵抗２０が接続される。上記フォトト
ランジスタ１２−２のエミッタには、演算増幅器１８の
非反転入力端（＋）か接続され、この増幅器１８の反転
入力端（−）と出力端とが接続される。

そして、上記演算増幅器１８の出力端に接続された出力
端子２６から出力信号Ｖ　ｏｕｔを得るようになってい
る。

第８図は、上記第６図に示した物体検出装置の他の回路
構成を示すもので、ディジタル信号を出力するものであ
る。すなわち、上記第７図に示した回路における演算増
幅器１８の反転入力端（−）を、抵抗２８と２９との接
続点に接続したものである。

なお、フォトトランジスタ１２−２のエミッタに接続さ
れた端子３３は電圧モニタ用であり、可変抵抗３２の抵
抗値を設定する際の電圧測定に使用するものである。

上記第７図及び第８図に示す構成にあっては、発光ダイ
オード１１からの出射光は、フォトトランジスタ１２−
１でモニタされ、演算増幅器３０によって発光ダイオー
ド１１のカソードにフィードバックされる。動作原理は
次の通りである。まず、第７図に示す回路では出力端子
２Ｂの出力信号ｖ　ｏｕｔのレベルを見ながら、第８図
に示す回路では電圧モニタ用端子３３の電圧ＶＩＯのレ
ベルを見ながら可変抵抗３２の抵抗値ＲＶを調整し、発
光ダイオード１１の光出力の強度を設定する。環境の変
化（周辺光の変化）や電源電圧ＶＣＣの低下等によって
発光ダイオード１１の光出力が低下すると、フォトトラ
ンジスタ１２−１は等伍的にはベース電流が低下するこ
とになるため、コレクタ電流ＩＣもそれに応じて低下す
る（ΔＩｃ）。これによって、演算増幅器３０の非反転
入力端（＋）の電位がＲｖ、・ＩＣだけ低下する。とこ
ろが、反転入力端（−）の電位はｒｖｃｃ−Ｒｚ　／　
（Ｒ＋　＋’Ｒ２）Ｊで一定のため、演算増幅器３０の
出力電圧はＡＧ・Ｒ−ΔＩＣ（但し、ＡＧは演算増幅器
の増幅率）だけ下がり、発光ダイオード１１のＶＰと１
．が増大する。この結果、発光ダイオード１１の光出力
が増大することになる。一方、発光ダイオード１１の光
出力が上昇すると、フォトトランジスタ１２−１は等価
的にはベース電流が増加することになるため、コレクタ
電流１、もそれに応じて上昇し、発光ダイオード１１の
ｖＰとＩ、が減少する。そして、発光ダイオード１１の
光出力が減少することになる。この発光ダイオード１１
側の帰還回路の動作は、アナログ出力を行なう第７図の
回路もディジタル出力を行なう第８図の回路も同じであ
る。

上記フォトトランジスタ１２−２のコレクタ電流ＩＣは
、被検出物体の透過光量と線形に近い相関を持っている
ため、演算増幅器１８の非反転入力端（＋）はＩＣ”Ｒ
３で与えられる。第７図に示すアナログ出力を行なう回
路は、演算増幅器１８の反転入力端（−）と出力端とが
短絡されているので、非反転入力端（＋）の電位に従っ
て被検出物体の透過光量に相関を持った電圧Ｖ　Ｏｕｔ
がａカされる。一方、第８図に示すディジタル出力を行
なう回路では、演算増幅器１８の反転入力端（−）に基
準電圧が印加されているので、演算増幅器１８は正入力
（Ｉｃ−Ｒｉ）と負入力ｒＶｃｃ−Ｒ２／　（Ｒ１＋Ｒ
２）Ｊを持ツコンバレータとして動作し、結果としてデ
ィジタル信号が出力される。

なお、基準電圧を与える際に、「ＶＣｃ−Ｒ２／（Ｒ１
＋Ｒ２）　＝Ｖｃｃｊとすると、光透過率（透明度）の
高い物体検出に適しており、ＯＨＰシートのような光透
過率が９０％以上のものまで検出が可能である。

上述した第２の実施例であっても基本的には上記第１の
実施例と同様な効果が得られる。

なお、上記各実施例では、被検出物体として用紙を例に
とって説明したが、他の物でも良いのは勿論である。

第９図は、上述した各実施例における物体検出装置を採
用したプリンタや電子タイプライタ等の印字部の構成を
示している。第９図において、４０は用紙１５を搬送す
るためのプラテンローラ、４１は上記用紙１５の搬送及
びプラテンローラ４０の駆動系、４２はキャリッジであ
る。

このプリンタ（電子タイプライタ）には、用紙検出用の
フォトインタラプタ４３、ヘッド初期位置検出用のフォ
トインタラプタ４４、用紙送り検出用のフォトインタラ
プタ４５、印字ヘッド位置検出用のフォトインタラプタ
４６、及びインクリボンエンド検出用のフォトインタラ
プタ４７など種々の用途を持ったフォトインタラプタが
設けられている。

上述した各実施例のフォトインタラプタは、特に用紙検
出用のフォトインタラプタ４３に好適である。

第１０図は、上述した各実施例における物体検出装置を
採用したＰＰＣ（普通紙複写機）の概略構成を示してい
る。第１０図において、５０は光学系で、この光学系５
０は原稿の露光走査部５１及び倍率変更レンズ５２など
から構成されている。５３は画像形成部で、この画像形
成部５３には感光体トラム５４、感光体ドラム５４を帯
電させるための帯電部５５、現像部５６、転写部５７、
及びクリーナ５８等から構成されている。５９は給紙系
で、サイズの異なる被複写用紙が適宜この給紙系５９で
選択されて転写部５７に搬送されるようになっている。

６０は定着部で、上記転写部５７て転写された画像を定
着させて排出するものである。

上記ＰＰＣにあっては、ドラム位置検出用、光学台位置
検出用、レンズ位置検出用、用紙分離検出用、用紙有無
検出用、上段カセットサイズ検出用、下段カセットサイ
ズ検出用、用紙排出検出用、及び用紙搬送検出用など種
々のフォトインタラプタが用いられている。この発明の
フォトインタラプタは、用紙分離検出用フォトインタラ
プタ６１、用紙有無検出用フォトインタラプタ６２．６
３、用紙排出検出用フォトインタラプタ６４、及び用紙
搬送検出用フォトインタラプタ６５等に好適である。

第１１図は、上記第１０図に示したＰＰＣの被複写側用
紙を検出する場合のフローチャートを概略的に示してい
る。左側のフローは用紙の給送系、右側のフローは複写
直前での用紙検出である。

被検出物体である用紙が存在すると演算増幅器１８の出
力ｖ　ｏｕｔが“Ｌ”レベルとなる。これによって、給
送システムの駆動回路がオンし、給送用モータが回転す
る。給送用モータの回動により、搬送用ローラが回転し
、被検出物体である用紙の給送が完了して被検出物体が
なくなると、演算増幅器１８の出力Ｖ　ｏｕｔが“Ｈ″
レベルなり、給送システム駆動回路がオフする。

一方、用紙（被検出物体）の給送完了後、複写直前で別
の物体検出装置によって、用紙の検出が行なわれる。被
検出物体である用紙が存在すると演算増幅器１８の出力
信号Ｖ　ｏｕｔが“Ｌ″レベルなり、複写露光装置の駆
動部がオンする。これによって、複写が行なわれ、複写
が完了するとこれが用紙給送システムに知らされ、次の
用紙の検出が行なわれる。

［発明の効果コ以上説明したようにこの発明によれば、光透過率の高い
物体や薄い物体をも検出可能な物体検出装置が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わる物体検出装置の構
成を示す図、第２図は上記第１図に示した装置の回路構
成を示す図、第３図乃至第５図はそれぞれ受光素子の他
の配置例について説明するための図、第６図はこの発明
の他の実施例に係わる物体検出装置の構成を示す図、第
７図及び第８図はそれぞれ上記第６図に示した装置の回
路構成を示す図、第９図はこの発明による物体検出装置
をプリンタや電子タイプライタ等に用いる場合の配置に
ついて説明するための図、第１０図はこの発明による物
体検出装置を普通紙複写機に用いる場合の配置について
説明するための図、第１１図は上記第１０図に示した普
通紙複写機における用紙の給送系及び複写直前、での用
紙検出の動作について説明するためのフローチャート、
第１２図は従来のフォトインタラプタの構成を示す図、
第１３図は上記第１２図の回路における受光素子がフォ
トトランジスタの場合を例にとってコレクタ。エミッタ間電圧とコレクタ電流との関係を示す図、第１
４図は従来フォトインタラプタで光透過率の高い用紙を
検出する場合の構成例を示す図である。１１・・・発光素子（発光手段）　、１２−１．１２−
２・・・受光素子（受光手段）、１８・・・演算増幅器
（比較手段。出力手段）　、１９．２０．３１・・・抵抗、２１．３
２・・・可変抵抗、２８．２９・・・抵抗（基準電圧発
生手段）、３０・演算増幅器（発光制御手段）。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第６図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発光手段と、この発光手段から発せられた光を直接的に受け、基準と
なる第１の信号を出力する第１の受光手段と、上記発光手段と光学的に結合され、光路に被検出物体が
介在された時に、この被検出物体の光透過量に対応する
第２の信号を出力する第２の受光手段と、上記第１の受光手段から出力される第１の信号と上記第
２の受光手段から出力される第２の信号とを比較し、こ
の比較出力に基づいて被検出物体の検出信号を出力する
比較手段とを具備することを特徴とする物体検出装置。
（２）前記発光手段は、発光ダイオードからなることを
特徴とする請求項１記載の物体検出装置。
（３）前記第１の受光手段は、第１のフォトトランジス
タと、この第１のフォトトランジスタに直列接続される
電流電圧変換用の第１の抵抗からなり、前記第２の受光
手段は、第２のフォトトランジスタと、この第２のフォ
トトランジスタに直列接続される電流電圧変換用の第２
の抵抗からなり、上記第１、第２の抵抗の少なくとも一
方は可変抵抗であることを特徴とする請求項１または２
記載の物体検出装置。
（４）前記発光手段と前記第１の受光手段は、同一の外
囲器内に封止されることを特徴とする請求項１、２、３
いずれか１つの項に記載の物体検出装置。
（５）前記比較手段は、演算増幅器からなることを特徴
とする請求項１記載の物体検出装置。
（６）発光手段と、この発光手段から発せられた光を直接的に受け、基準と
なる信号を出力する第１の受光手段と、上記第１の受光
手段から出力される信号に基づいて、上記発光手段の光
強度が一定となるように制御する発光制御手段と、上記発光手段と光学的に結合され、光路に被検出物体が
介在された時に、この被検出物体の光透過量に対応する
信号を出力する第２の受光手段と、上記第２の受光手段
から出力される信号に基づいて被検出物体の検出信号を
出力する出力手段とを具備することを特徴とする物体検
出装置。
（７）前記発光手段は、発光ダイオードからなることを
特徴とする請求項６記載の物体検出装置。
（８）前記第１の受光手段は、第１のフォトトランジス
タと、この第１のフォトトランジスタに直列接続される
電流電圧変換用の可変抵抗からなることを特徴とする請
求項６または７記載の物体検出装置。
（９）前記第２の受光手段は、第２のフォトトランジス
タと、この第２のフォトトランジスタに直列接続される
電流電圧変換用の抵抗からなることを特徴とする請求項
６または７記載の物体検出装置。
（１０）前記発光制御手段は、基準電圧を発生する基準
電圧発生手段と、この基準電圧発生手段の出力が第１の
入力端に供給され、第２の入力端に前記第１の受光手段
の出力信号が供給され、出力で上記発光手段の光強度が
一定となるように制御する演算増幅器とからなることを
特徴とする請求項６記載の物体検出装置。
（１１）前記出力手段は、第１の入力端に前記第２の受
光手段の出力信号が供給され、第２の入力端がその出力
端に接続され、アナログ信号を出力する演算増幅器から
なることを特徴とする請求項６記載の物体検出装置。
（１２）前記出力手段は、第１の入力端に前記第２の受
光手段の出力信号が供給され、第２の入力端に前記基準
電圧発生手段の出力が供給され、ディジタル信号を出力
する演算増幅器からなることを特徴とする請求項６記載
の物体検出装置。
（１３）前記基準電圧発生手段は、電源と接地点間に直
列接続された複数の抵抗からなり、電源電圧を抵抗分割
することによって基準電圧を発生することを特徴とする
請求項１０記載の物体検出装置。
（１４）前記電源と接地点間に直列接続された複数の抵
抗の少なくとも１つは可変抵抗からなり、この可変抵抗
により前記基準電圧を変化させることを特徴とする請求
項１３記載の物体検出装置。