JPH10218431A - 状態検知装置 - Google Patents
状態検知装置Info
- Publication number
- JPH10218431A JPH10218431A JP9029056A JP2905697A JPH10218431A JP H10218431 A JPH10218431 A JP H10218431A JP 9029056 A JP9029056 A JP 9029056A JP 2905697 A JP2905697 A JP 2905697A JP H10218431 A JPH10218431 A JP H10218431A
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- JP
- Japan
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- sensor
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境変化、経時変化等によりセンサの出力が
低下したような場合でも、用紙の有無等の状態変化を確
実に検出できるようにすること。 【解決手段】 センサの出力を閾値と比較することによ
り対象物の状態変化を検知する状態検知装置において、
センサ２の出力を増幅するオペアンプ２−４と、このオ
ペアンプ２−４の出力を閾値よりも所定値だけ高い値に
制限するツェナーダイオード２−６と、このツェナーダ
イオード２−６の出力を閾値と比較する比較回路８とを
備えている。
低下したような場合でも、用紙の有無等の状態変化を確
実に検出できるようにすること。 【解決手段】 センサの出力を閾値と比較することによ
り対象物の状態変化を検知する状態検知装置において、
センサ２の出力を増幅するオペアンプ２−４と、このオ
ペアンプ２−４の出力を閾値よりも所定値だけ高い値に
制限するツェナーダイオード２−６と、このツェナーダ
イオード２−６の出力を閾値と比較する比較回路８とを
備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、物体の状態変化を
検知する状態検知装置に関し、特に電子写真複写機、プ
リンタ等の画像形成装置の用紙検出装置等において使用
される状態検知装置に関する。
検知する状態検知装置に関し、特に電子写真複写機、プ
リンタ等の画像形成装置の用紙検出装置等において使用
される状態検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、電子写真複写機等の画像形成
装置においては、用紙の通過のタイミングに合わせて各
種の処理を行なう必要があるため、用紙の搬送経路に沿
って複数の用紙検知センサが配置されている。
装置においては、用紙の通過のタイミングに合わせて各
種の処理を行なう必要があるため、用紙の搬送経路に沿
って複数の用紙検知センサが配置されている。
【０００３】用紙の有無を検出する用紙検知センサの種
類としては幾つかの方式が知られているが、その一つと
して、光学式センサを用いた用紙検知センサが知られて
いる。この光学式センサを用いた用紙検知センサにおい
ては、光学式センサの出力が、用紙有りの時の出力と用
紙無しの時の出力の中間の値を有する閾値と比較され、
その比較結果に基づいて用紙の有無を判別している。し
かしながら、センサが汚れると、センサの出力が低下し
て閾値に近づいてしまい、用紙の有無を誤検知する恐れ
がある。
類としては幾つかの方式が知られているが、その一つと
して、光学式センサを用いた用紙検知センサが知られて
いる。この光学式センサを用いた用紙検知センサにおい
ては、光学式センサの出力が、用紙有りの時の出力と用
紙無しの時の出力の中間の値を有する閾値と比較され、
その比較結果に基づいて用紙の有無を判別している。し
かしながら、センサが汚れると、センサの出力が低下し
て閾値に近づいてしまい、用紙の有無を誤検知する恐れ
がある。
【０００４】このような問題を解決するために、特開昭
５９−１７０７８３号公報に記載されているように、用
紙有りの状態と用紙無しの状態のセンサ出力値を比較す
る閾値を、予めその２値の中間すなわち、５０％に設定
し、一定期間毎にその値を更新することが提案されてい
る。同公報に記載の装置によれば、センサ汚れなどによ
り出力低下が発生しても閾値が低下レベルに合わせてシ
フトするので誤検知をすることが無くなる。
５９−１７０７８３号公報に記載されているように、用
紙有りの状態と用紙無しの状態のセンサ出力値を比較す
る閾値を、予めその２値の中間すなわち、５０％に設定
し、一定期間毎にその値を更新することが提案されてい
る。同公報に記載の装置によれば、センサ汚れなどによ
り出力低下が発生しても閾値が低下レベルに合わせてシ
フトするので誤検知をすることが無くなる。
【０００５】しかし、上記公報に記載の装置において
は、センサ汚れが進んで出力低下により用紙有り出力と
用紙無し出力の差が徐々に小さくなると、閾値と用紙有
り無しそれぞれに対する出力差も小さくなるので、ノイ
ズによるわずかな出力変動等により誤検知をするおそれ
があるという問題がある。
は、センサ汚れが進んで出力低下により用紙有り出力と
用紙無し出力の差が徐々に小さくなると、閾値と用紙有
り無しそれぞれに対する出力差も小さくなるので、ノイ
ズによるわずかな出力変動等により誤検知をするおそれ
があるという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、環
境変化、経時変化等によりセンサの出力が低下したよう
な場合でも、用紙の有無等の状態変化を確実に検出でき
るようにすることを目的とする。
境変化、経時変化等によりセンサの出力が低下したよう
な場合でも、用紙の有無等の状態変化を確実に検出でき
るようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、センサの出力
を閾値と比較することにより対象物の状態変化を検知す
る状態検知装置において、前記センサの出力を増幅する
増幅手段と、この増幅手段の出力を前記閾値よりも所定
値だけ高い値に制限する出力制限手段と、この出力制限
手段により制限された出力を前記閾値と比較する比較手
段とを備えていることを特徴とする。
を閾値と比較することにより対象物の状態変化を検知す
る状態検知装置において、前記センサの出力を増幅する
増幅手段と、この増幅手段の出力を前記閾値よりも所定
値だけ高い値に制限する出力制限手段と、この出力制限
手段により制限された出力を前記閾値と比較する比較手
段とを備えていることを特徴とする。
【０００８】前記出力制限手段により制限される前記閾
値よりも所定値だけ高い値は、可変とすることができ
る。
値よりも所定値だけ高い値は、可変とすることができ
る。
【０００９】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づき説明す
る。ただし、本発明はこの実施例に限定されるものでは
ない。
る。ただし、本発明はこの実施例に限定されるものでは
ない。
【００１０】図１は、本発明の状態検知装置が適用され
る画像形成装置の要部を示す部分概略断面図である。本
実施例においては、画像形成装置の転写・吸着部の近傍
において、転写・吸着部へ進入する用紙の有無を判別す
る用紙検知センサを例に挙げて説明する。
る画像形成装置の要部を示す部分概略断面図である。本
実施例においては、画像形成装置の転写・吸着部の近傍
において、転写・吸着部へ進入する用紙の有無を判別す
る用紙検知センサを例に挙げて説明する。
【００１１】半透明フィルムが巻かれた転写ドラム１の
内部には発光素子２−１と受光素子２−２を有する用紙
検知センサ２が配置されており、また、転写ドラム１の
表面近傍には、用紙を転写・吸着部に案内するアッパー
シュート３−１とロアーシュート３−２からなるシュー
ト３が配置されている。アッパーシュート３−１には、
発光素子２−１から放射される光を受光素子２−２に向
けて反射させるための反射板４が取り付けられており、
ロアーシュート３−２には、発光素子２−１から受光素
子２−２への光路２−３を確保するための開口部３−３
が形成されている。光路２−３は、シュート３を通過す
る用紙５−１の用紙搬送経路と、転写ドラム１の表面に
吸着されて回転する用紙５−２の用紙搬送経路の両方を
横切るように設定される。また、シュート３の出口近傍
の転写ドラム１の内部には、用紙５−２を転写ドラム１
の表面に静電吸着させるための転写・吸着コロトロン６
が配置され、シュート３の入口近傍には、用紙５−１を
シュート３のアッパーシュート３−１とロアーシュート
３−２の間に画像形成のタイミングに合わせて送り込む
ためのレジストレーションロール７が配置されている。
内部には発光素子２−１と受光素子２−２を有する用紙
検知センサ２が配置されており、また、転写ドラム１の
表面近傍には、用紙を転写・吸着部に案内するアッパー
シュート３−１とロアーシュート３−２からなるシュー
ト３が配置されている。アッパーシュート３−１には、
発光素子２−１から放射される光を受光素子２−２に向
けて反射させるための反射板４が取り付けられており、
ロアーシュート３−２には、発光素子２−１から受光素
子２−２への光路２−３を確保するための開口部３−３
が形成されている。光路２−３は、シュート３を通過す
る用紙５−１の用紙搬送経路と、転写ドラム１の表面に
吸着されて回転する用紙５−２の用紙搬送経路の両方を
横切るように設定される。また、シュート３の出口近傍
の転写ドラム１の内部には、用紙５−２を転写ドラム１
の表面に静電吸着させるための転写・吸着コロトロン６
が配置され、シュート３の入口近傍には、用紙５−１を
シュート３のアッパーシュート３−１とロアーシュート
３−２の間に画像形成のタイミングに合わせて送り込む
ためのレジストレーションロール７が配置されている。
【００１２】用紙が用紙検知センサ２の光路２−３に存
在しない状態、すなわち「用紙無し」状態の時には、用
紙検知センサ２の発光素子２−１から出た光は、転写ド
ラム１の半透明フィルムを通過し、かつロアーシュート
３−２の開口部３−３を通過して反射板４に到達する。
そこで光は反射して受光素子２−２の方に戻ってくる。
この時、用紙検知センサ２の出力値は予め決められた
値、すなわち、閾値よりも高い値を示して、２値比較に
より「紙無し」と判断する。
在しない状態、すなわち「用紙無し」状態の時には、用
紙検知センサ２の発光素子２−１から出た光は、転写ド
ラム１の半透明フィルムを通過し、かつロアーシュート
３−２の開口部３−３を通過して反射板４に到達する。
そこで光は反射して受光素子２−２の方に戻ってくる。
この時、用紙検知センサ２の出力値は予め決められた
値、すなわち、閾値よりも高い値を示して、２値比較に
より「紙無し」と判断する。
【００１３】用紙５−１は、シュート３−１、３−２か
ら転写ドラム１ヘ吸着する時の状態を示している。この
時、発光素子２−１から出た光は、この用紙５−１によ
って光路２−３を遮られて、用紙検知センサ２の出力値
が閾値より低い値を示し、「紙有り」と検知する。
ら転写ドラム１ヘ吸着する時の状態を示している。この
時、発光素子２−１から出た光は、この用紙５−１によ
って光路２−３を遮られて、用紙検知センサ２の出力値
が閾値より低い値を示し、「紙有り」と検知する。
【００１４】用紙５−２は、既に転写ドラム１に吸着さ
れ、かつトナーが用紙上に転写された状態で１回転して
きた状態を示している。この場合も、用紙５−１の場合
と同様に、用紙５−２が光を遮断し、用紙検知センサ２
の出力が閾値以下に低下して「紙有り」と検知する。
れ、かつトナーが用紙上に転写された状態で１回転して
きた状態を示している。この場合も、用紙５−１の場合
と同様に、用紙５−２が光を遮断し、用紙検知センサ２
の出力が閾値以下に低下して「紙有り」と検知する。
【００１５】本実施例においては、用紙検知センサ２の
出力値を閾値と比較するに際して、用紙検知センサ２の
アナログ出力は０〜５Ｖとし、その値を、画像形成装置
内の制御基板に設けられた比較回路により閾値と比較
し、紙有り無しの判断を行っている。この閾値は、画像
形成装置の出荷時に、自動の「閾値設定モード」で紙無
し状態の用紙検知センサ２のセンサ出力を読み込み、そ
の値から例えば１Ｖ低くシフトした値を閾値とするよう
にしてある。このシフト量は、ノイズ等の外乱でセンサ
出力が変動した場合でも誤検知しないような値を適宜選
する。
出力値を閾値と比較するに際して、用紙検知センサ２の
アナログ出力は０〜５Ｖとし、その値を、画像形成装置
内の制御基板に設けられた比較回路により閾値と比較
し、紙有り無しの判断を行っている。この閾値は、画像
形成装置の出荷時に、自動の「閾値設定モード」で紙無
し状態の用紙検知センサ２のセンサ出力を読み込み、そ
の値から例えば１Ｖ低くシフトした値を閾値とするよう
にしてある。このシフト量は、ノイズ等の外乱でセンサ
出力が変動した場合でも誤検知しないような値を適宜選
する。
【００１６】図２は、用紙検知センサ２の内部回路を示
すブロック図である。５Ｖの動作電圧で動作する受光素
子２−２からの０〜５Ｖの幅の出力を、２４Ｖの動作電
圧で動作するオペアンプ２−４によって０〜２４Ｖの幅
に増幅し、さらにツェナダイオード２−６によって５Ｖ
以上をカットして出力するようになっている。
すブロック図である。５Ｖの動作電圧で動作する受光素
子２−２からの０〜５Ｖの幅の出力を、２４Ｖの動作電
圧で動作するオペアンプ２−４によって０〜２４Ｖの幅
に増幅し、さらにツェナダイオード２−６によって５Ｖ
以上をカットして出力するようになっている。
【００１７】用紙無しの状態では、発光素子２−１から
出た光は反射板４で反射され受光素子２−２に入射する
ので、受光素子２−２に流れる電流が増加し、オペアン
プ２−４の入力が上昇し、これに伴ってオペアンプ２−
４の出力も上昇する。しかしながら、オペアンプ２−４
の出力は抵抗器２−５を介して出力されており、抵抗器
２−５の出力側にはツェナダイオード２−６が接続され
ているので、用紙検知センサ２の出力の上限はツェナダ
イオード２−６の降伏電圧で決まる一定電圧（この例で
は５Ｖ）に制限される。なお、この一定電圧は、ツェナ
ダイオードの種類を変えることにより、或いは、所定の
分圧回路を使用することにより変更することができる。
出た光は反射板４で反射され受光素子２−２に入射する
ので、受光素子２−２に流れる電流が増加し、オペアン
プ２−４の入力が上昇し、これに伴ってオペアンプ２−
４の出力も上昇する。しかしながら、オペアンプ２−４
の出力は抵抗器２−５を介して出力されており、抵抗器
２−５の出力側にはツェナダイオード２−６が接続され
ているので、用紙検知センサ２の出力の上限はツェナダ
イオード２−６の降伏電圧で決まる一定電圧（この例で
は５Ｖ）に制限される。なお、この一定電圧は、ツェナ
ダイオードの種類を変えることにより、或いは、所定の
分圧回路を使用することにより変更することができる。
【００１８】つまり、用紙無しの状態では用紙検知セン
サ２の出力は見掛け上は５Ｖになっているが、受光素子
２−２に反射板４からの直接光が入射しており、用紙検
知センサ２の内部では２０Ｖ近くの出力が発生してい
る。用紙検知センサ２の出力は、後続の比較回路８にお
いて、基準電源８−１で決定される閾値と比較され、用
紙の有無が検出される。
サ２の出力は見掛け上は５Ｖになっているが、受光素子
２−２に反射板４からの直接光が入射しており、用紙検
知センサ２の内部では２０Ｖ近くの出力が発生してい
る。用紙検知センサ２の出力は、後続の比較回路８にお
いて、基準電源８−１で決定される閾値と比較され、用
紙の有無が検出される。
【００１９】図３は、センサ汚れとセンサ出力との関係
を示すグラフである。なお、ここではセンサ汚れは経過
時間に比例するものとしている。図３において、閾値を
例えば上限電圧である５Ｖから１Ｖ低くシフトした４Ｖ
に設定すると、「用紙無し」出力と閾値とは見掛け上は
１Ｖしか差は無いが、実質上は１５Ｖの差があることに
なり、センサの発光側のレンズや受光側のレンズがトナ
ー、ほこり、その他の付着により汚れて、図３に破線で
示すようにオペアンプ２−４の出力が低下しても、閾値
４Ｖに対して十分に余裕があり、誤検知をすることがな
くなる。
を示すグラフである。なお、ここではセンサ汚れは経過
時間に比例するものとしている。図３において、閾値を
例えば上限電圧である５Ｖから１Ｖ低くシフトした４Ｖ
に設定すると、「用紙無し」出力と閾値とは見掛け上は
１Ｖしか差は無いが、実質上は１５Ｖの差があることに
なり、センサの発光側のレンズや受光側のレンズがトナ
ー、ほこり、その他の付着により汚れて、図３に破線で
示すようにオペアンプ２−４の出力が低下しても、閾値
４Ｖに対して十分に余裕があり、誤検知をすることがな
くなる。
【００２０】また、このようにオペアンプ２−４で増幅
した場合、「紙有り」状態の出力も同様に上がるが、用
紙から反射してくる発光素子からの光は乱反射光であ
り、正反射光の「用紙無し」出力に比べて極めて小さい
事から（増幅した状態で２Ｖ以下）、閾値を越えること
はなく「紙有り」状態と誤検知することはない。
した場合、「紙有り」状態の出力も同様に上がるが、用
紙から反射してくる発光素子からの光は乱反射光であ
り、正反射光の「用紙無し」出力に比べて極めて小さい
事から（増幅した状態で２Ｖ以下）、閾値を越えること
はなく「紙有り」状態と誤検知することはない。
【００２１】このように、本実施例により従来のセンサ
のように「紙有り」、「紙無し」の出力差が徐々に狭く
なり誤検知しやすくなる様な事が無くなり、定期メンテ
ナンス不必要で、常に安定した検知が可能となることが
確認されている。
のように「紙有り」、「紙無し」の出力差が徐々に狭く
なり誤検知しやすくなる様な事が無くなり、定期メンテ
ナンス不必要で、常に安定した検知が可能となることが
確認されている。
【００２２】なお、上述の実施例においては、画像形成
装置における用紙の有無を光学センサにより検出する場
合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、環境の変化或いは経時変化に伴って出力
が変動するような状態検知装置、たとえば、磁気センサ
等の他の形態のセンサを使用した状態検知装置一般に対
して本発明を適用することができる。
装置における用紙の有無を光学センサにより検出する場
合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、環境の変化或いは経時変化に伴って出力
が変動するような状態検知装置、たとえば、磁気センサ
等の他の形態のセンサを使用した状態検知装置一般に対
して本発明を適用することができる。
【００２３】また、上述の実施例においては、電圧で上
限の制限や比較を行なっているが、電流で同様な処理を
行なってもよい。
限の制限や比較を行なっているが、電流で同様な処理を
行なってもよい。
【００２４】
【発明の効果】本発明においては、センサの出力を増幅
してセンサ出力の上限を閾値よりも所定値だけ高い値に
制限した状態で閾値との比較を行なうようにしたので、
外部環境や経時変化の影響があってもセンサ出力の低下
がほとんど無く、安定して閾値との比較を行なうことが
できる。したがって、確実な状態検知を行なうことがで
きる。
してセンサ出力の上限を閾値よりも所定値だけ高い値に
制限した状態で閾値との比較を行なうようにしたので、
外部環境や経時変化の影響があってもセンサ出力の低下
がほとんど無く、安定して閾値との比較を行なうことが
できる。したがって、確実な状態検知を行なうことがで
きる。
【図１】 本発明の状態検知装置が適用される画像形成
装置の要部を示す部分概略断面図である。
装置の要部を示す部分概略断面図である。
【図２】 センサ出力処理回路を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】 センサ汚れとセンサ出力との関係を示すグラ
フである。
フである。
１…１…転写ドラム、２−１…発光素子、２−２…受光
素子、２…用紙検知センサ、２−３…光路、３…シュー
ト、３−１…アッパーシュート、３−２…ロアーシュー
ト、３−３…開口部、４…反射板、５−１…用紙、５−
２…用紙、６…転写・吸着コロトロン、７…レジストレ
ーションロール、８…比較回路
素子、２…用紙検知センサ、２−３…光路、３…シュー
ト、３−１…アッパーシュート、３−２…ロアーシュー
ト、３−３…開口部、４…反射板、５−１…用紙、５−
２…用紙、６…転写・吸着コロトロン、７…レジストレ
ーションロール、８…比較回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年４月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
Claims (2)
- 【請求項１】 センサの出力を閾値と比較することによ
り対象物の状態変化を検知する状態検知装置において、 前記センサの出力を増幅する増幅手段と、 この増幅手段の出力を前記閾値よりも所定値だけ高い値
に制限する出力制限手段と、 この出力制限手段により制限された出力を前記閾値と比
較する比較手段とを備えていることを特徴とする状態検
知装置。 - 【請求項２】 前記出力制限手段により制限される前記
閾値よりも所定値だけ高い値が可変であることを特徴と
する請求項１記載の状態検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9029056A JPH10218431A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 状態検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9029056A JPH10218431A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 状態検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10218431A true JPH10218431A (ja) | 1998-08-18 |
Family
ID=12265723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9029056A Pending JPH10218431A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 状態検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10218431A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7885559B2 (en) | 2006-08-31 | 2011-02-08 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Light amount measuring device, image forming apparatus, and toner density measuring apparatus |
-
1997
- 1997-02-13 JP JP9029056A patent/JPH10218431A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7885559B2 (en) | 2006-08-31 | 2011-02-08 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Light amount measuring device, image forming apparatus, and toner density measuring apparatus |
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