JPS63186103A

JPS63186103A - 光電検出装置

Info

Publication number: JPS63186103A
Application number: JP1733987A
Authority: JP
Inventors: Keinosuke Imazu; 今津　敬之介; Hiroshi Fukamizu; 深水　洋
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1987-01-29
Filing date: 1987-01-29
Publication date: 1988-08-01

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】発明の要約発光素子と受光素子との対からなる光電センサが複数設
けられている。複数の発光素子は一定の順序で順次駆動
される。複数の受光素子の受光信号は１本のラインによ
って複数のラッチ回路にそれぞれ導かれる。各ラッチ回
路では、対応する発光素子の駆動タイミングで入力する
受光信号をラッチする。複数の受光素子の出力を１本の
ラインでラッチ回路に導いているので回路構成が簡素と
なる。

発明の背景技術分野この発明は９発光素子と受光素子との対からなる光量セ
ンサを複数個備えた光電検出装置に関する。

従来技術とその問題点複数の光電センサをもつ光電検出装置は、たとえばコピ
ー機等において原稿のサイズを検出するために用いられ
る。この場合には、複数の光電センサが相互に近接して
一列に配列される。従来の光電検出装置においては、こ
れら複数の光電センサを独立に動作させていた。したが
って、光電センサ間で相互干渉が生じたり、外乱光に弱
いといった問題があった。

第１図に示すように、コピー機において用紙をセットす
るガラス板３の下方に基板４が配置され、この基板４上
に多数の光電センサ１が一列に配列されてい°る（図面
では２個しか示されていないか）。各光電センサ１は発
光素子１ａと受光素子１ｂとを備え、これらの素子上に
外乱光を遮断するためのフィルタ２が設けられている。

一般に用紙は光の乱反射または拡散を生じさせる。ガラ
ス板３は強い正反射を生じさせる。発光素子１ａから出
射された光のうち、対応する受光素子１ｂが用紙からの
乱反射光を主に受光し、できるだけガラス板３からの正
反射光を検出しないように。

各光電センサ１内の発、受光素子１ａ、ｌｂの出、入射
光路および光学系が設定されている。しかしながら、ヒ
ンジ等によって枢着された天板５が図示のように適当な
角度位置にあると、ある光電センサ１の発光素子１ａか
ら出射した光が天板５で反射して他の光電センサ１の受
光素子１ｂに受光されてしまうという事態が生じること
がある。そうすると、用紙の正確なサイズの検出が不可
能となる。

発明の概要発明の目的この発明は、複数の光電センサをもつ光電検出装置にお
いて、光電センサの相互干渉を排除することを目的とす
る。

発明の構成２作用および効果この発明による光電検出装置は１発光素子と受光素子と
の対からなる複数の光電センサ、複数の発光素子を一定
の順序で順次発行させる駆動回路、複数の受光素子の受
光信号を導く１本のライン、および１本のラインの受光
信号を、対応する発光素子の駆動期間中の所定のタイミ
ングでそれぞれラッチする複数のラッチ回路を備えてい
ることを特徴とする。

この発明によると複数の光電センサの発光素子が一定の
順序で順次駆動される。各瞬間では唯一の発光素子から
光が出射される。受光素子の受光信号は１本のラインに
よって複数のラッチ回路に送られる。各発光素子の駆動
期間において応対するラッチ回路のラッチ動作が行なわ
れる。したがって、たとえ１本のラインによって複数の
受光素子の受光信号が伝送されたとしても、対応するラ
ッチ回路に受光されるのは発光駆動されている発光素子
と対をなす受光素子の受光信号とみなされる。

このようにして、複数の光電センサが時分割で作動する
ことになるので、光電センサの相互干渉が防止される。

また、複数の発光素子を同時に駆動する場合に比べて駆
動ピーク電流が減少するので２周辺の回路に与える悪影
響を低減することができる。さらに、複数の受光素子の
受光信号を１本のラインで導くようにしているので、増
幅回路やコンパレータ等の受光信号処理回路を受光素子
の数に関係なく１個分とすることができ、構成の簡素化
が図られる。

実施例の説明第２図はこの発明の実施例の電気回路を、第３図は第２
図における信号波形をそれぞれ示している。

この実施例では８個の光電センサ１０．１１．・・・。

１７が設けられている。各光電センサは発光素子と受光
素子とを含んでいる。発光素子が１０ａ。

１１ａ、・・・、１７ａで、受光素子がＪｏｂ、　ｌｌ
ｂ、　・。

１７ｂでそれぞれ示されている。

発振回路５１の発振パルスはＮＯＴ回路５２を経てカウ
ンタ５０に与えられる。カウンタ５０は、計数値２　．
２　．２２．・・・、２８の値をそれぞれ示す計数出力
を発生する。これらの計数出力はデコーダ５３に送られ
る。デコーダ５３は論理回路から構成され、入力する５
つの計数出力の組合せによって、所定期間ｔだけ一定期
間Ｔごとに順次Ｌレベルとなるデコード出力ＤＯ〜Ｄ７
を発生する。このデコード出力ＤＯ〜Ｄ７は２反転増幅
回路１８でそれぞれ反転増幅されて駆動信号ＬＤＯ〜Ｌ
Ｄ７となり、それぞれ発光素子１０ａ〜１７ａに与えら
れる。各発光素子が駆動される期間ｔはたとえば４００
μｓ程度である。

受光素子１０ｂ〜１７ｂの受光信号はワイヤードＯＲさ
れ１本のラインによって出力回路２９に送られる。この
ライン上には、受光信号の直流成分をカットするコンデ
ンサからなる結合回路４１．増幅回路４２および受光信
号を適当なレベルで弁別して波形整形するコンパレータ
４３が設けられている。

出力回路２９は８個のＤＴフリップフロップ２０〜２７
と、これらのＤＴフリップフロップのタイミング入力端
子Ｃにタイミング・パルスをそれぞれ与えるＮＯＲ回路
３０〜３７とから構成されている。

ＤＴフリップフロップ２０〜２７のデータ入力端子には
コンパレータ４３の出力、すなわち波、形整形された受
光信号が入力する。ＮＯＲ回路３０〜３７の一方の入力
端子のすべてにはタイミング調整回路６ｏの出力タイミ
ング信号Ｓｔが入力し、他方の入力端子にはデコーダ５
３のデコード出力ＤＯ〜Ｄ７がそれぞれ入力する。タイ
ミング信号Ｓｔは各デコード出力Ｄｏ−Ｄ７がＬレベル
にあるとき（発光素子が駆動されている期間ｔ）に１個
（Ｌレベル）出力される。このタイミング信号Ｓｔは１
発光素子が駆動されているときに対応するＮＯＲ回路を
通って対応するＤＴフリップフロップのタイミング入力
端子ＣにＨレベルのパルスとして入力する。したがって
、ある発光素子が駆動されているときには、そのとき得
られる受光信号（ＨレベルまたはＬレベル）は対応する
受光素子の出力として対応するＤＴフリップフロップに
保持されることになる。

すべての発光素子ＬＯａ〜１７ａが順次駆動されていっ
て一周期の動作が終了すると、リセット・パルスが与え
られカウンタ５０およびＤＴフリップフロップ２０〜２
７がリセットされる。これによって再び次の一周期の動
作ゐ（開始される。

なお要すれば、各受光素子１０ｂ〜１７ｂの出力側にス
イッチ回路を設け、このスイッチ回路の出力側をワイヤ
ードＯＲを経て結合回路４１に接続し。

各スイッチ回路を対応するデコード出力Ｄｏ〜Ｄ７によ
ってオンするようにする。これによって、ある発光素子
が駆動されているときにはそれに対応する受光素子の受
光信号のみが結合回路４１、増幅回路４２およびコンパ
レータ４３を通って出力回路２９に入力することになる
。

タイミング調整回路６０は、駆動期間を内においてタイ
ミング信号Ｓｔを発生させるとともに、その発生タイミ
ングを変えるものである。発生タイミングを設定するた
めの３つの制御信号ＭＤＯ。

ＭＤＩ、ＭＤ２が排他的論理和（以下Ｅｘ−ＯＲという
）回路６１．６２．８３の一方の入力端子に与えられる
。これらの制御信号ＭＤＯ，ＭＤＩ。

ＭＤ２はＨレベルまたはＬレベルのレベルをとる。Ｅｘ
−ＯＲ回路６１の他方の入力端子にはカウンタ５０の２
１の計数出力が、Ｅｘ−ＯＲ回路６２には２２の計数出
力が、Ｅｘ−ＯＲ回路６３には２３の計数出力がそれぞ
れ与えられる。これらのＥｘ−ＯＲ回路６１〜６３の出
力は９発振回路５１の発振出力のＮＯＴ回路６４による
反転信号、カウンタ５０の２°の計数出力とともにＮＡ
ＮＤ回路６５に入力する。ＮＡＮＤ回路６５からタイミ
ング信号Ｓｔが出力される。

第３図に示すように、たとえば制御信号ＭＤＯ〜ＭＤ２
のすべてがＬレベルのときには、駆動期間ｔの最後のと
ころでタイミング信号Ｓｔｔが出力される。制御信号Ｍ
ＤＯ，ＭＤＩをＬレベル。

ＭＤ２をＨレベルにしたときには、駆動期間ｔのほぼ中
間でタイミング信号Ｓｔ２が出力される。

制御信号ＭＤＯをＬレベル、他の信号ＭＤＩ。

ＭＤ２をＨレベルにしたときには駆動期間ｔのはじめの
時点でタイミング信号Ｓｔ３が出力される。このように
、制御信号ＭＤＯ〜ＭＤ２のレベルに応じて、タイミン
グ信号Ｓｔの発生タイミングを変えることが可能である
。

タイミング信号Ｓｔの発生タイミングは次のように光電
センサの使用状況等に応じて適宜調整される。

第１図に示すように複数の光電センサがコピー機械の用
紙サイズ検出のために用いられた場合。

光電センサの光学系、光路設定等の工夫によってガラス
板３による正反射または天板５等からの反射などの外的
雑音要因をできるだけ小さくするように設計されるが、
外乱光を全く零にすることはできない。第４図（Ｂ）に
示すように用紙が存在しないときにも受光信号中にはノ
イズ成分が入る。

このような状況下でＳ／Ｎ比を少しでも高くするには、
ＤＴフリップフロップによる受光信号のラッチ・タイミ
ング（タイミング信号Ｓｔ）を駆動期間ｔにおいてノイ
ズ成分の少ない後縁部に設定するとよい。第４図（Ａ）
は用紙を検出したときの波形を示している。

外乱光の影響に対して強くするには、増幅囲路４２の前
段の結合回路４１における直流成分カット用コンデンサ
の容量を小さくすればよい。この場合にはその弊害とし
て第５図に示すように受光信号の後縁部のレベルが低下
するという問題が生じる。このような場合には、タイミ
ング信号Ｓｔを駆動期間ｔのはじめの時点にもってくれ
ば、正常な受光信号成分のラッチが可能となる。破線ｇ
はガラス板等によるノイズ・レベルを示している。

このように、タイミング信号Ｓｔの発生タイミングを光
電センサの使用状況２回路定数等に応じて最も好ましい
検出出力が得られるように調整できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複数の光電センサをコピー機の用紙サイズ検出
のために使用した場合に起こる問題点を示すための断面
図である。第２図はこの発明の実施例を示す回路図、第３図は第２
図の信号波形を示すタイム・チャート。第４図（Ａ）　（Ｂ）および第５図はタイミング信号を
調整することの技術的意味を説明するためのタイム−チ
ャートである。１０、１１．・・・、１７・・・光電センサ。１０ａ、　ｌｌａ、・・・、１７ａ・・・発光素子。１０ｂ、　ｌｌｂ、・・・、　１７ｂ・・・受光素子。２９・・・出力回路。２０、２１．　　・・・、２７・・・ＤＴフリップフロ
ップ。５０・・・カウンタ、　　　　５１・・・発振回路。５３・・・デコーダ。６０・・・タイミング調整回路。以　　上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発光素子と受光素子との対からなる複数の光電セ
ンサ、複数の発光素子を一定の順序で順次発行させる駆動回路
、複数の受光素子の受光信号を導く１本のライン、および１本のラインの受光信号を、対応する発光素子の駆動期
間中の所定のタイミングでそれぞれラッチする複数のラ
ッチ回路、を備えた光電検出装置。
（２）駆動期間中においてラッチ・タイミングを変える
ことの可能なタイミング調整回路が設けられている、特
許請求の範囲第（１）項に記載の光電検出装置。