JPH0664789A - 用紙搬送装置 - Google Patents

用紙搬送装置

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JPH0664789A
JPH0664789A JP24275892A JP24275892A JPH0664789A JP H0664789 A JPH0664789 A JP H0664789A JP 24275892 A JP24275892 A JP 24275892A JP 24275892 A JP24275892 A JP 24275892A JP H0664789 A JPH0664789 A JP H0664789A
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JP
Japan
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paper
sensor
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light
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JP24275892A
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English (en)
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Shunji Sato
俊二 佐藤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲の温度変化にかかわらず適正な用紙検知
センサ回路の自動調整を行うことができる用紙搬送装置
を提供することを目的とする。 【構成】 用紙搬送装置に周囲温度検出器を設け、自動
調整実施ごとに、その値を不揮発性メモリに記憶させ、
電源オン時、紙有りと検知された場合に、記憶させてあ
る電源オフ前の周囲温度データと現在の周囲温度データ
とを比較し、ある設定値以上の差異がある場合には、再
度、センサ自動調整をLED点灯電圧最大値または最低
値の状態から行うことにより、紙無しにもかかわらず、
紙有りと誤検知する欠点を排除する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、用紙搬送装置における
用紙検知センサ回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、用紙搬送装置において、搬送路上
の用紙の有無を検知するため、搬送路上の対抗する位置
に発光素子と受光素子を配置した透過型センサを設けた
り、発光素子と受光素子が対となった反射型センサを設
けることにより、その電圧出力レベルから用紙の有無を
判断するようにしていた。
【0003】しかしながら、用紙搬送装置において、透
過型センサで、第2原紙のような半透過紙も同時に検知
させる必要がある場合、搬送路上に半透過紙を置き、出
力電圧がある電圧レベルVH 以上になるとともに、紙無
し時の電圧レベルがある電圧レベルVL 以下になるよう
に負荷抵抗などを設定し、センサ回路の動作点を決定す
る必要があり、受光側センサの動作点を完全な飽和領
域、遮断領域に設定することはできない。
【0004】以下、従来の構成について図面に従って説
明する。
【0005】図5は、従来のセンサ回路の一例を示す回
路図である。図において、センサ回路は、発光素子(L
ED)101と、受光素子(フォトトランジスタ)10
2と、負荷抵抗R1 、R2 より構成されている。そし
て、抵抗R2 は、半透過紙有りの状態で、受光素子の出
力電圧VO がVH 以上、紙無し状態でVL 以下となるよ
うに設定されている。
【0006】アナログ値である受光素子の出力電圧VO
は、A/Dコンバータ103を通じてデジタル値に変換
され、CPU104は、その値を常にモニタすることが
できる。
【0007】図6は、紙無し状態での上記受光素子の出
力電圧VO の時間変化を示す説明図である。
【0008】最初、紙無し状態でVL 以下であった受光
素子の出力電圧は、時間経過につれて、用紙搬送にとも
なう受光素子部への紙粉の付着、発光素子の光量低下に
より破線のように上昇してくる。
【0009】図7は、従来の動作を示すフローチャート
である。CPU104は、搬送動作中でないときは(S
101、S102)、常に紙無し時における受光素子の
出力電圧VO を監視していて(S103)、VO ≧VTH
となった時に(S104)、VO が、受光素子部への紙
粉の付着、発光素子の光量低下により、紙有り時の電圧
H に近づいたため、用紙検知能力が低下したと判断
し、エラー信号/エラー表示を出力を行い(S10
5)、サービスマンにセンサ部清掃もしくは、センサ交
換を促すようにしていた(図6の)。
【0010】ところで、以上のようにして調整したセン
サも、長期間使用していると受光素子の受光面に紙粉が
たまったり、発光素子の光量低下により、紙無し状態で
の受光素子の出力電圧レベルが上がってくる。
【0011】そして、紙無し状態での受光素子の出力電
圧レベルが上がってくると、図7に示すように、用紙通
過から用紙検知までの遅延時間が一定にならなくなり、
用紙搬送装置の制御に支障をきたしてしまう。
【0012】また、通常は、紙無し状態の電圧値は、A
/Dコンバータにより、CPUで読み取れる様に構成さ
れる。そして、ある一定レベル以上に上がった場合、セ
ンサ不良状態としてアラームもしくはエラーを出力し、
センサ清掃もしくはセンサ交換をサービスマンに行わせ
ていたために、非常にサービス性が悪いという欠点があ
った。
【0013】そこで、従来はLED電流の可変手段を設
け、センサ動作点を一様にすることにより、用紙の通過
から実際に用紙検知するまでのセンサ応答を一定に保つ
ように制御することができ、さらには、センサ清掃イン
ターバルの長期化をはかることができ、サービス性を大
幅に向上するようにしている。さらに、不要に大きなL
ED電流を流す必要をなくし、LEDの長寿命化を可能
としている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このセ
ンサ自動調整の過程においては、直前の不揮発性メモリ
に書き込まれた調整値に基づいて次回の調整を行うた
め、この間に電流のオフ/オンが入り、その間に急激な
温度変化があった場合、センサに使用されているLED
やフォトトランジスタが置かれている現在の環境条件
と、前回調整時の環境条件の相違により、前回の調整値
をそのまま使用したのでは、調整がうまくいかない場合
があった。特に、低温環境時、LED発光効率が落ちる
ので、この現象は顕著である。
【0015】本発明は、周囲の温度変化にかかわらず適
正な用紙検知センサ回路の自動調整を行うことができる
用紙搬送装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明では、用紙搬送装
置に周囲温度検出手段を設け、自動調整実施ごとに、そ
の値を不揮発性メモリに記憶させ、電源オン時、紙有り
と検知された場合、記憶させてある電源オフ前の周囲温
度データと現在の周囲温度データとを比較し、ある設定
値以上の差異がある場合には、再度、センサ自動調整を
LED点灯電圧最大値または最低値の状態から行うこと
により、紙無しにもかかわらず、紙有りと誤検知する欠
点を排除することができる。
【0017】
【実施例】図1は、本発明の一実施例における用紙搬送
装置の自動調整センサ回路を示す回路図である。
【0018】このセンサ回路において、CPU11に
は、それぞれ発光素子(LED)16の電流可変手段で
あるD/Aコンバータ12と、受光素子(フォトトラン
ジスタ)17の出力電圧監視手段であるA/Dコンバー
タ13と、発光素子の電流調整値記憶手段である不揮発
メモリ(EEPROM)14とが接続されている。
【0019】D/Aコンバータ12の出力電圧VOUT
より、抵抗RB 、トランジスタ15および抵抗RF を介
してLED16に駆動電流IF が入力される。そして、
この駆動電流IF は、以下の式により算出される。
【0020】 IF ={VOUT −RB ・IB −VBE−VF }/RF ただし、IB :トランジスタ17のベース電流 VBE :トランジスタ17のベース−エミッタ電圧 VF :LED順方向電圧 また、フォトトランジスタ17の出力電圧V0 は、A/
Dコンバータ13に入力され、さらに本実施例において
は、周囲温度検出手段であるサーミスタ18がセンサ回
路の近傍に配置されており、その出力電圧(抵抗RTH
抵抗Rの分圧電圧)がA/Dコンバータ13に入力され
る。
【0021】図8は、フォトトランジスタのVCE−IL
特性を示す説明図である。
【0022】VCEは、フォトトランジスタのコレクタ−
エミッタ間電圧であり、IL は、フォトトランジスタの
光電流である。ある一定距離だけ離して対向する位置に
配置されたLEDとフォトトランジスタにより構成され
る用紙検知センサにおいて、IL を徐々に増やしていく
と、ある点からVCEが、IL の変化に対し、ほぼリニア
に減少し始め、またある点からVCEは、ほぼ一定の値
(フォトトランジスタエミッタ−コレクタ飽和電圧V
CE(SAT) )に落ちつく。そこで、センサの動作点を、A
点とすることにより、不要なLED電流を流すことなく
用紙検知ができ、このリニア領域で半透過紙を確実に検
知することができる。
【0023】図9は、フォトトランジスタのIC −VCE
特性を示す説明図である。
【0024】IC は、フォトトランジスタのコレクタ電
流であり、VCEは、フォトトランジスタのコレクタ−エ
ミッタ間電圧である。そして、曲線〜は、フォトト
ランジスタへの到達光量をパラメータとした場合のIC
−VCE特性曲線であり、例えば、は紙無し状態、は
半透過紙状態、は普通紙状態であり、その時のセンサ
出力(フォトトランジスタVCE)は、フォトトランジス
タ負荷抵抗RL により決定される直線との交点で表され
る(点a〜c)。
【0025】図10は、センサの応答特性を示す説明図
である。
【0026】ここで用紙通過から用紙検知センサがオン
するまで(すなわち、VL からVTHまでの立ち上がり)
のディレイ時間をtr とし、用紙通過から用紙センサが
オフするまで(すなわち、VH からVTHまでの立ち下が
り)のディレイ時間をtf とすると、紙無し時のVCE
一定に制御されていれば、ディレイ時間tr 、tf は、
フォトトランジスタの負荷抵抗RL により決定される。
従って、RL を大きくすれば、ディレイ時間tr 、tf
も大きくなる。
【0027】RL の値は、用紙搬送装置の搬送精度によ
り選択、決定される。ところが、経時的に発光量低下が
生じ、紙無し時のVCEが増大してくると、センサの応答
時間も変化してくる。初期の応答時間をtr1、tf1とす
ると、発光量低下後の応答時間は、tr2、tf2となり、
発光量の変化によりセンサの応答時間も変化する。
【0028】そこで、本実施例のセンサ回路により、上
記図10における紙無し時のVCEを一定に制御すれば、
センサの応答を一定に保つことができる。
【0029】図2は、本実施例における複写装置システ
ムの全体構成を示す概略断面図である。
【0030】本実施例の用紙搬送装置2は、複写装置1
の上部に設けられている。用紙搬送装置2において、用
紙検知センサ3a 〜3c は、受光部と発光部より構成さ
れる非接触タイプの透過型センサである。各センサ3a
〜3c は、原稿載置台に1つ、用紙搬送路上に2つ配置
されている。また、上記サーミスタ18が、各センサ3
a 〜3c からほぼ等距離の近傍位置に配置されている。
【0031】図3は、本実施例の動作を示すフローチャ
ートである。
【0032】CPU11は、所定のインターバルタイマ
をセットして、そのタイマがタイムオーバーすることに
より(S1、S2)、複写装置が動作中でない場合(S
3)や搬送装置が用紙搬送中でない場合(S4)、ある
いは搬送路上に紙がない(センサ紙無し)時(S5)に
は、周期的にセンサ自動調整を行う。
【0033】まず、CPU11は、センサ出力値を読み
取り(S6)、この出力値が所定の電圧値V1 とV2
範囲に入っている場合には(S7)、その場合のセンサ
周囲温度データ(抵抗R、サーミスタRTHの分圧のA/
D変換値)をEEPROM14に書き込んでおく(S
8)。
【0034】また、出力値が所定の電圧値V1 とV2
範囲に入ってない場合には(S9、S11)、その出力
値が上記電圧範囲内に収まるように、LED電流値を変
化させ(S10、S12、S15)、その時のD/Aコ
ンバータ補正値をEEPROM14に書き込んでおく
(S13、S14)。
【0035】その時のセンサ出力調整値は、センサの動
作点が、フォトトランジスタ17のVCEが図8のV
CE(SAT) となり始めるVCE−IL 特性の変曲点(図8の
A点)となるように行う。
【0036】そして、この調整によってセンサ出力値が
上記所定の電圧範囲に入った場合には(S7)、その場
合のセンサ周囲温度データをEEPROM14に書き込
んでおく(S8)。
【0037】従来例では、ある設定値以上のひらきがあ
る場合でも、特に低温になった場合に、前回EEPRO
Mに記憶されているセンサLED電流値をそのまま出力
していた。それでは、受光量に対するフォトトランジス
タ光電流が低温時は減少するため、出力電圧が増大し、
それがCPU11の用紙検知レベルを越え、紙ありと判
断されてしまい、それ以上のセンサLED電流調整が行
われないため、紙無しにもかかわらず、CPU11は、
紙ありと誤検知する場合があった。
【0038】しかし、本実施例においては、電源オン
時、搬送路上に紙有りと検知した場合(S5)、電源オ
フ直前に記憶されている周囲温度データ(tO )と、現
在の周囲温度データ(t)とを比較し(S16〜S1
8)、ある設定値以上のひらきがある場合(|t−tO
|≧T)、センサLED電流値を最大値に設定して(S
19)、一度センサ調整を行って、本当に紙無し状態か
否かを再度判断する(S20)。その結果、紙無しにも
かかわらず、紙有りと誤検知する不具合を回避すること
ができる。なお、S20で紙無しの場合には、S7に移
行し、S20で紙ありの場合には、センサ周囲温度デー
タをEEPROM14に書き込んで(S21)、S1に
戻る。
【0039】図4は、本発明の他の実施例の動作を示す
フローチャートである。なお、図3と共通する処理には
同一のステップ番号を付して説明は省略する。
【0040】この実施例では、S13において、D/A
コンバータ補正値を出力した後、周囲温度データ(t)
と、EEPROM14に書き込まれている最低周囲温度
データ(tO )とを常に比較し(S22)、t≦tO
ある場合には、最新の最低温度データと、その時のセン
サLED電流値をEEPROM14に書き込む(S2
3)。
【0041】また、S5において、搬送路上に紙有りと
検知した場合、電源オフ直前に記憶されている最低温度
データ(tO )と、現在の周囲温度データ(t)とを比
較し(S24〜S26)、t<tO の場合には、記憶さ
れている最低温度時のセンサLED電流値に設定して
(S27)、一度センサ調整を行い、本当に紙無し状態
か否かを再度判断する(S20)。また、最低温度デー
タをEEPROM14に書き込んで更新する(S2
8)。このような処理によっても、上記実施例と同様の
効果が得られる。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、用紙搬送装置に周囲温
度検出手段を設け、自動調整実施ごとに、その値を不揮
発性メモリに記憶させ、電源オン時、紙有りと検知され
た場合、記憶させてある電源オフ直前の周囲温度データ
と現在の周囲温度データとを比較し、ある設定値以上の
差異がある場合には、再度、センサ自動調整をLED点
灯電圧最大値または最低値の状態から行うことにより、
紙無しにもかかわらず、紙有りと誤検知する欠点を排除
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における用紙搬送装置の自動
調整センサ回路を示す回路図である。
【図2】上記実施例における複写装置システムの全体構
成を示す概略断面図である。
【図3】上記実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
【図4】本発明の他の実施例の動作を示すフローチャー
トである。
【図5】従来のセンサ回路の一例を示す回路図である。
【図6】紙無し状態での受光素子の出力電圧VO の時間
変化を示す説明図である。
【図7】従来の動作を示すフローチャートである。
【図8】フォトトランジスタのVCE−IL 特性を示す説
明図である。
【図9】フォトトランジスタのIC −VCE特性を示す説
明図である。
【図10】センサの応答特性を示す説明図である。
【符号の説明】
11…CPU、 12…D/Aコンバータ、 13…A/Dコンバータ、 14…EEPROM、 15…トランジスタ、 16…LED、 17…フォトトランジスタ、 18…サーミスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光部と受光部とで構成され、搬送路上
    で用紙の有無を検知する用紙検知センサと、この用紙検
    知センサの受光部からの出力に基づいて、前記用紙検知
    センサの応答を一定に保つ制御手段とを有し、この制御
    手段は、受光部の出力電圧を読み取る読取手段と、この
    読取手段からの信号に基づき、発光素子発光量を決定す
    る光量決定手段と、発光部の発光量を可変制御する光量
    制御手段と、周囲の温度を検出する温度検出手段と、そ
    の検出値を記憶する不揮発性メモリと、この不揮発性メ
    モリに記憶されている値に基づいて調整制御を行う第1
    の制御手段と、発光部の発光量の最大値または最低値に
    基づいて調整制御を行う第2の制御手段と、不揮発性メ
    モリに記憶されている周囲温度データと現在の周囲温度
    データとの比較を行い、その結果より前記第1または第
    2の制御手段の切り換えを行う切換手段とを有すること
    を特徴とする用紙搬送装置。
JP24275892A 1992-08-19 1992-08-19 用紙搬送装置 Pending JPH0664789A (ja)

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