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JP2551344B2 - 媒体検出用フォトセンサ回路 - Google Patents
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JP2551344B2 - 媒体検出用フォトセンサ回路 - Google Patents

媒体検出用フォトセンサ回路

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JP2551344B2
JP2551344B2 JP19392493A JP19392493A JP2551344B2 JP 2551344 B2 JP2551344 B2 JP 2551344B2 JP 19392493 A JP19392493 A JP 19392493A JP 19392493 A JP19392493 A JP 19392493A JP 2551344 B2 JP2551344 B2 JP 2551344B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発光素子と受光素子を
組み合わせて媒体検出を行なうフォトセンサ回路に関
し、特に、受光素子の出力電圧レベルの自動調整を可能
としたフォトセンサ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プリンタ等においては、その用紙
(媒体)の有無を検出するためにフォトセンサ回路が備
えられている。この種のフォトセンサ回路では、発光素
子から照射した光線が媒体で遮られまたは反射されるこ
とにより、受光素子で受光される光量が変動してその出
力電圧レベルが基準電圧値以下あるいは以上になること
を感知して媒体の有無を検出する。
【0003】ところで、このようなフォトセンサ回路に
おいては、感度の調整を行なう場合、発光素子に流れる
電流を調整して発光量を変えるか、あるいは受光素子か
ら得られる出力電圧を増幅する増幅器のゲインを可変抵
抗により調整するのが一般的な方法であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の媒体検
出用フォトセンサ回路においては、感度の調整に人手を
介した作業が必要であるため、調整に多くの手間と時間
がかかるという欠点があった。また、塵や埃等が発光素
子あるいは受光素子に付着することにより、発光素子の
発光量が低下しあるいは受光素子の受光感度が低下する
と、媒体検出が不可能となる場合があるが、上記のよう
に人手を介した調整作業では、塵や埃等の付着による感
度低下に追従できないという問題があった。
【0005】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたものであり、感度を自動的に調整する
ことにより、人手を介した感度調整を不要とし、かつ塵
や埃等の付着による感度低下に追従した調整が可能な媒
体検出用フォトセンサを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、発光素子と受光素子とを組み合わせて光
学的に媒体の検出を行なう媒体検出用フォトセンサ回路
において、前記媒体を検出するための検出用基準電圧ま
たは前記検出用基準電圧より値の大きい上限電圧と下限
電圧からなる調整用基準電圧を切り換え信号によって選
択的に出力する基準電圧設定手段と、前記受光素子の出
力電圧レベルと前記基準電圧設定手段から出力される前
記検出用基準電圧または調整用基準電圧とを比較する比
較手段と、前記基準電圧設定手段に対して前記切り換え
信号を出力し、前記比較手段による受光素子の出力電圧
レベルと前記検出用基準電圧との比較結果に基づいて媒
体の有無を判別すると共に、前記出力電圧レベルと前記
調整用基準電圧との比較結果に基づいて前記発光素子の
発光量データを生成するCPUと、前記CPUから出力
された発光量データに基づいて前記発光素子を発光させ
る発光素子駆動手段と、前記CPUで生成された前記発
光量データを前記CPUが参照可能に格納するメモリと
を備え、前記CPUは、前記受光素子の出力電圧レベル
が前記調整用基準電圧の上限電圧と下限電圧の範囲内と
なるように前記発光量データを調整する構成としてい
る。
【0007】
【作用】本発明では、CPUは、発光素子をある発光量
データに比例した光量で点灯させる。発光素子から照射
された光線は、受光素子で受光され、受光素子から受光
量に応じた出力電圧が比較手段に出力される。比較手段
では、出力電圧と調整用基準電圧の比較がなされ、比較
結果がCPUに出力される。CPUは、比較結果から出
力電圧が調整用基準電圧より大きいかどうかを判別す
る。調整用基準電圧より小さい場合は、発光量データの
値を可変させて、出力電圧が調整用基準電圧より大とな
るまで調整処理を繰り返す。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例による媒
体検出用フォトセンサ回路の構成を示す回路図である。
図1において、本実施例の媒体検出用フォトセンサ回路
は、フォトダイオードからなるの発光素子11、フォト
トランジスタからなる受光素子12、D/Aコンバータ
13、電圧−電流変換回路14、検出抵抗15、電圧増
幅器16、電圧比較器17、基準電圧設定回路18、C
PU19及びメモリ20により構成されている。
【0009】D/Aコンバータ13は、CPU19によ
って書き込まれた発光量データbに基づいて発光素子1
1を発光させるための発光制御電圧cを供給する。電圧
−電流変換回路14は、D/Aコンバータ13から供給
された発光制御電圧cを電流に変換して発光素子11に
供給する。
【0010】電圧増幅器16は、受光素子12から出力
される電圧を増幅し、出力電圧(Vr)として出力す
る。電圧比較器17は、受光素子12から電圧増幅器1
6を介して出力される出力電圧(Vr)と基準電圧設定
回路18から出力される検出用基準電圧(Vref)ま
たは調整用基準電圧(Va1,Va2)とを比較し、そ
の比較結果をCPU19に出力する。
【0011】基準電圧設定回路18は、媒体を検出する
ための検出用基準電圧(Vref)または受光素子12
の出力電圧を調整するための調整用基準電圧(Va1,
Va2)をCPU19の制御によって選択的に切り換え
て出力する。ここで、Va1は調整用基準電圧の上限値
であり、Va2は調整用基準電圧の下限値である。検出
用基準電圧Vrefに対して、Va1>Va2>Vre
fの関係が成立するように設定してある。
【0012】CPU19は、電圧比較器17による受光
素子12の出力電圧(Vr)と検出用基準電圧(Vre
f)との比較結果に基づいて媒体の有無を判別すると共
に、出力電圧レベルと調整用基準電圧(Va1,Va
2)との比較結果に基づいて発光素子11の発光量デー
タbを生成する。メモリ20は、CPU19で生成され
た発光量データbを格納する。
【0013】媒体検出時の動作を説明すると、D/Aコ
ンバータ13からCPU19によって書き込まれた発光
量データbに基づいて発光制御電圧cを出力され、その
発光制御電圧cが電圧−電流変換回路14で電流に変換
されて発光素子11が発光データbに比例した光量で点
灯する。発光素子11から照射された光線は、受光素子
12で受光され、受光素子12から受光量に応じた電圧
が出力され、この電圧が電圧増幅器16を介して出力電
圧Vrとして電圧比較器17に出力される。
【0014】電圧比較器17では、受光素子12からの
出力電圧Vrと基準電圧設定回路18から出力される検
出用基準電圧Vrefとを比較し、その比較結果をCP
U19に出力する。CPU19では、電圧比較器17か
らの比較結果によって媒体の存在を判別する。すなわ
ち、反射型のセンサの場合は、媒体で発光素子11から
の光線が反射され受光素子12における受光量が増加す
ることにより出力電圧Vrが検出用基準電圧Vref以
上となった時に、媒体が存在すると判別される。また、
透過型のセンサの場合は、媒体で発光素子11からの光
線が遮られ受光素子12における受光量が減少すること
により出力電圧Vrが検出用基準電圧Vref以下とな
った時に、媒体が存在すると判別される。
【0015】次に、フォトセンサ回路の感度調整におけ
る動作をCPU19の処理内容を示す図2のフローチャ
ートを参照して説明する。調整時には、最初にCPU1
9が基準電圧切り換え信号aを基準電圧制御回路18に
出力する(ステップ201)。これにより、基準電圧制
御回路18では、検出用基準電圧Vrefが調整用基準
電圧Va1,Va2(Va1>Va2>検出用基準電圧
Vref)に切り換えられ、調整用基準電圧Va1,V
a2が電圧比較器17に入力される。
【0016】また、CPU19は、メモリ20に最初に
固定値として格納されている発光量データbまたは前回
の調整時にメモリ20に格納された発光量データbを読
み出す(ステップ202)。読み出した発光量データb
をD/Aコンバータ13に書き込む(203)。これに
より、D/Aコンバータ13から発光制御電圧cが出力
され、電圧−電流変換回路14を介して、発光素子11
を発光量データbに比例した光量で点灯させる。
【0017】発光素子11から照射された光線は、受光
素子12で受光され、受光素子12から受光量に応じた
電圧が出力され、この電圧が電圧増幅器16を介して出
力電圧Vrとして電圧比較器17に出力される。電圧増
幅器19により得られる出力電圧Vrは、電圧比較器1
3に入力される。電圧比較器13では、出力電圧Vrと
調整用基準電圧Va1,Va2の比較がなされ、比較結
果がセンサ検出信号dとしてCPU19に出力される。
【0018】CPU11は、センサ検出信号dのチェッ
クを行ない、Va1>Vr>Va2の関係が成立するか
どうかを判別する(ステップ204,205)。Va1
>Vr>Va2が成立しない場合は、発光量データbの
値を可変させて(ステップ206)、Va1>Vr>V
a2が成立するまで、ステップ203から捨てプ206
の調整処理を繰り返す。すなわち、ステップ206で
は、VrがVa1より大きい場合は、発光量データbを
前回値より小さく設定して生成し、VrがVa2より小
さい場合は、発光量データbを前回値より大きく設定し
て生成する。
【0019】ステップ206で、Va1>Vr>Va2
が成立する場合は、CPU19から基準電圧切り換え信
号aを基準電圧設定回路18に出力して調整用基準電圧
Va1,Va2を検出用基準電圧Vrefに切り換える
(ステップ207)と共に、CPU19で生成した発光
量データbをメモリ20に書き込んで(ステップ20
7)、調整を終了する。以上好ましい実施例をあげて本
発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施例に限定
されるものではない。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の媒体検出
用フォトセンサ回路によれば、受光素子の出力電圧レベ
ルと調整用基準電圧との比較結果に基づいて、一定の出
力電圧が得られるように発光素子の発光量を可変するこ
とにより、感度の自動調整が可能となり、これまでのよ
うな人手を介した手間と時間のかかる調整作業が不要と
なり、かつ、塵や埃等の付着によって生じる出力電圧の
低下に追従した調整が可能となる。さらに、発光素子駆
動手段が発光素子を発光させる発光量データをメモリに
記憶し、比較手段の比較結果に応じてCPUが発光量デ
ータの調整を行なう構成としているため、メカトロニク
ス装置等において既にコントロール用のCPUが備えら
れている場合には、既存のコントロール用のCPUとプ
ログラムやデータを格納するROMやRAM等のメモリ
を、発光量データ調整用のCPU及び発光量データ格納
用のメモリとして共用することが可能であり、必ずしも
センサの発光量調整用に専用のCPUやメモリを設ける
必要がない。また、メモリに保持している発光量データ
をCPUによって容易に採取し転送することができるた
め、本発明を実施した装置の保守性が向上する。また、
CPUからの切り換え信号によってセンサ調整時にのみ
検出用基準電圧を調整用基準電圧に変更し、その調整用
基準電圧に基づく比較手段による比較結果によって発光
量の調整を行なうため、通常の媒体検出時に用いる比較
手段のみでよく発光量調整用の専用の比較手段を設ける
必要がない。さらに、予め受光素子の出力電圧の調整目
標として検出用基準電圧より値の大きい上限電圧と下限
電圧からなる調整用基準電圧の範囲(上限電圧>下限電
圧>検出用基準電圧)を設定しておき、調整時に受光素
子の出力電圧が調整用基準電圧の範囲に入るように発光
量データを調整するため、透過型フォトセンサにおいて
は、調整用の媒体を特に必要としない効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の媒体検出用フォトセンサ回路の一実
施例の構成を示す回路図である。
【図2】 図1に示す実施例による媒体検出用フォトセ
ンサ回路のCPUによる調整処理の内容を説明するフロ
ーチャートである。
【符号の説明】 11 発光素子 12 受光素子 13 D/Aコンバータ 14 電圧−電流変換回路 17 電圧比較器 18 基準電圧設定回路 19 CPU 20 メモリ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−229527(JP,A) 特開 平3−60517(JP,A) 特開 平2−239720(JP,A) 特開 平2−285713(JP,A) 特開 平3−123119(JP,A) 特開 平3−190419(JP,A) 特開 平3−261219(JP,A) 特開 平4−190497(JP,A) 実開 昭62−141223(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光素子と受光素子とを組み合わせて光
    学的に媒体の検出を行なう媒体検出用フォトセンサ回路
    において、 前記媒体を検出するための検出用基準電圧または前記検
    出用基準電圧より値の大きい上限電圧と下限電圧からな
    調整用基準電圧を切り換え信号によって選択的に出力
    する基準電圧設定手段と、 前記受光素子の出力電圧レベルと前記基準電圧設定手段
    から出力される前記検出用基準電圧または調整用基準電
    圧とを比較する比較手段と、前記基準電圧設定手段に対して前記切り換え信号を出力
    し、 前記比較手段による受光素子の出力電圧レベルと前
    記検出用基準電圧との比較結果に基づいて媒体の有無を
    判別すると共に、前記出力電圧レベルと前記調整用基準
    電圧との比較結果に基づいて前記発光素子の発光量デー
    タを生成するCPUと、 前記CPUから出力された発光量データに基づいて前記
    発光素子を発光させる発光素子駆動手段と、前記CPUで生成された前記発光量データを前記CPU
    が参照可能に格納するメモリとを備え、 前記CPUは、前記受光素子の出力電圧レベルが前記調
    整用基準電圧の上限電圧と下限電圧の範囲内となるよう
    に前記発光量データを調整する ことを特徴とする媒体検
    出用フォトセンサ回路。
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