JPS5912638Y2 - 光電式検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、例えば複写機において紙の端部を検出する
際などに用いる光電式検出装置に関するものである。

複写機における被複写用紙の端部の検出は、これに続く
複写用紙の供給、画像の形或、転写、定着等のタイミン
グを決定する重要な意味があり、これを誤差なく正確に
行なう必要がある。

ところが、従来の光電式検出装置は、このような検出に
際して、ガラスのような鏡面反射面と、被複写用紙のよ
うな乱反射面の区別を明確に行ない難いものであった。

第１図ａ，ｌ）は発光素子１および受光素子２をケース
３に平行に組込んだものであり、第２図ａ，ｂは出力特
性を高めるために発光素子１および受光素子２をそれぞ
れケース３に傾斜して取付け、発光素子１の発光角と受
光素子２の受光角を反射面４において一致させたもので
ある。

このような光電式検出装置を用いて被複写用紙の端部す
なわち鏡面反射面と乱反射面を比較し両者の境界を検出
しようとすると、前記検出装置はいずれも両反射面とも
反射光を直接受光し易い構造のためＳ／Ｎ比が小さく比
較検出が困難な欠点があった。

この考案は上記の欠点を除去し、発光素子の鏡面反射面
における反射光が受光素子の光軸からずれるように構戊
することにより、可能な限り構威を簡略化するとともに
鏡面反射面と乱反射面との比較の際のＳ／Ｎ比を向上し
精度の高い測定を行ない得る光電式検出装置を提供する
ことを目的とする。

以下図面を参照してこの考案の一実施例を説明する。

第３図ａ−ｅにおいて、１１は発光素子、１２は受光素
子であり、ケース１３内に発光素子１１の発光角と受光
素子１２の受光角を同一にし、発光素子１１の光軸と受
光素子１２の光軸が反射面１４上で一致するように配設
しかつケース１３を同図ｄから明らかなように発光素子
１１および受光素子１２のそれぞれの光軸を含む面が反
射面１４に対し傾斜するように保持し発光素子１１の鏡
面反射面１４ａにおける反射光が受光素子１２の光軸か
らずれるように構或する。

この傾斜する角度θは通常垂直線に対して１０〜３０゜
に選ばれ、この角度を検出対象に応じて選択することに
より適切な検出を行ない得るものであるが必ずしもこの
範囲の角度のみにこだわるものではない。

なお、受光素子１２には検出の精度を高めるためスリッ
ト状のフード１５を設ける。

またケースの下端に取付けた透光性表面板１６は発光素
子１１側の部分１６ ａと受光素子１２側の部分１６
ｂに区分し部分１６ ｂに可視光カットフィルタを用い
る。

この際、仕切壁１７により部分１６ ａ ，１６ ｂを
光学的に分離した構造とする。

なお、複写機における充電式検出装置においては、発光
素子１１として通常赤外光を発光するものを用いる。

この光電式検出装置は以上の構造を備えているので、発
光素子１１より出た光は反射面１４が第３図ｄに示すガ
ラス板のような鏡面反射面１４ ａの場合には、矢印の
方向に反射し光軸からずれるため受光素子１２により受
光する光量は微小となる。

また反射面１４が第３図ｅに示す被複写紙のような乱反
射面１４ ｂの場合には、ケース１３の傾きは受光量に
影響を及ぼすことが少ない。

したがって乱反射面１４ ｂの場合の受光量は比較的大
きく、鏡面反射面１４ ａの場合は微小なものとなるの
で比較検出を容易に行なうことができる。

この際、受光素子１２はスリット状のフード１５によっ
てこれに入る受光範囲が制限されているので複写紙端部
の検出精度を一層向上することができる。

さらにこの検出装置は透光性表面板１６の受光素子１２
側の部分１６ｂに可視光カットフィルタを用いているの
で赤外光のみを受光し、外乱光等の不要光の侵入を阻止
し誤動作を防止することができる。

また透光性表面板が第４図ａに１６′として示すように
一体の場合には外表面によって反射された光がその表面
板１６′自体を通じて受光されて誤動作の原因になるの
に対しこれを同図ｂに示すように仕切壁１７により区分
し外表面による反射光の侵入を遮断することができる。

第５図は、第１図に示した従来の光電式検出装置の場合
と第３図に示したこの考案の実施例の場とを対比して現
わした特性図である。

図中Ｉは第６図ａに示すように従来の充電式検出装置２
１をガラス板２２上約５．５ｍｍに略垂直に配置し、比
較的薄い被複写紙２３（例えば商品名コーヒ５５）を図
示の位置から移動させた場合の移動距離に対する受光素
子の出力特性を示すものである。

また第５図のＩＩはこの考案の実施例による充電検出装
置２４を第６図ｂに示すようにガラス板２２上約５．６
ｍｍで垂直線に対して約２０゜傾けた状態に構威した場
合の被複写紙２３の移動距離に対する受光素子の出力特
性を示すものである。

従来の出力特性■によると、反射面がガラス板２２から
被複写紙２３に変っても受光素子の出力は緩やかに増加
しその差は僅かに約１４μＡであり被複写紙２３の端部
を判断し難いのに対し、この実施例の場合の出力特性Ｉ
Ｉによると、受光素子の出力は急激に立上りその差は約
１０３μＡで被複写紙２３の端部の判別を容易かつ明確
に行なうことかできる。

したがってこの検出装置は、複写機に組込まれた場合に
、被複写紙の端部の検出を１個の発光素子および１個の
受光素子を用いた構威により高精度で行なうことができ
、これに続く各工程のタイミングを正確にとらえること
ができるので良質な複写を行ない得るものである。

したがって、受光素子の出力側に増幅器を用いるとして
も１個ですみ、比較器も設定した基準個を越えると出力
を生ずるような比較的簡単な構成のものを用いることが
でき、全体の構戊を著しく簡略化できる特長がある。

なお、この考案は上記実施例に限定されるものではなく
要旨を変更しない範囲において種々変形して実施するこ
とができる。

例えばこの考案において鏡面反射面としてはガラスの外
に金属板、磁気テープ等を挙げることかでき、乱反射面
としては白い紙、透明度の高い紙反射マーク等を挙げる
ことができる。

したがってこのような鏡面反射面と乱反射面の識別に用
いることができ、上述した複写機における被複写紙端音
［の検出の他、例えば磁気テープのエンドマークの検出
等に用いることができる。

またこの考案において透光性表示板を発光素子側と受光
素子側を光学的に分離する手段としては、発光素子側と
受光素子側とを別体にしその間に空間を設けるようにし
てもよい。

以上述べたようにこの考案によれば、発光素子の鏡面反
射面における反射光が光軸からずれるようように構戊す
ることにより、可能な限り構或を簡略化するとともに鏡
面反射面と乱反射面との比較の際のＳ／Ｎ比を向上し精
度の高い測定を行ない得る光電式検出装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来の光電式検出装置の一例を示す説明
図でａは平面図、ｂは正面図、第２図ａ，ｂは従来の光
電式検出装置の他の例を示す説明図でａは平面図、ｂは
正面図である。 第３図ａ−ｅはこの考案の一実施例を示すもので、ａは
横断平面図、ｂは縦断正面図、Ｃは底面図、ｄは反射面
が鏡面反射面の場合の縦断側面図、ｅは反射面が乱反射
面の場合の縦断側面図、第４図ａ，ｌ）は同実施例に用
いた透光性表面板を示すものでａはこれが一体の場合、
ｂはこれが仕切壁により光学的に分離された場合のそれ
ぞれ動作説明図、第５図は従来の充電式検出装置とこの
考案の実施例の場合とを対比して示した特性図、第６図
ａ，ｌ）はそれぞれ第５図の特性Ｉ，ＩＩに対応する構
威の概略図である。 １・・・・・・発光素子、２・・・・・・受光素子、３
・・・・・・ケース、４・・・・・・反射面、１１・・
・・・・発光素子、１２・・・・・・受光素子、１３・
・・・・・ケース、１４・・・・・・反射面、１５・・
・・・・フード、１６・・・・・・透光性表面板、１７
・・・・・・仕切壁、２１・・・・・・従来の光電式検
出装置、２２・・・・・・ガラス板、２３・・・・・・
被複写紙、２４・・・・・・この考案の光電式検出装置
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １個の発光素子の発光角と１個の受光素子の受光角を略
   等しくして両者の光軸が反射面上で一致するように対を
   なして配設しかつ前記発光素子および受光素子のそれぞ
   れの光軸を含む面を反射面に対して傾斜させることによ
   り前記発光素子の鏡面反射面における反射光が前記受光
   素子の光軸からずれるように構戊するとともにこの受光
   素子の側に光の通路を狭めるためのフードを設けたこと
   を特徴とする光電式検出装置。