DE3445793A1 - Lichtschranke - Google Patents
LichtschrankeInfo
- Publication number
- DE3445793A1 DE3445793A1 DE19843445793 DE3445793A DE3445793A1 DE 3445793 A1 DE3445793 A1 DE 3445793A1 DE 19843445793 DE19843445793 DE 19843445793 DE 3445793 A DE3445793 A DE 3445793A DE 3445793 A1 DE3445793 A1 DE 3445793A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- light
- output signal
- comparator
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/65—Apparatus which relate to the handling of copy material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H7/00—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles
- B65H7/02—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles by feelers or detectors
- B65H7/14—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles by feelers or detectors by photoelectric feelers or detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
- G01V8/12—Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
- G06K7/10851—Circuits for pulse shaping, amplifying, eliminating noise signals, checking the function of the sensing device
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00362—Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
- G03G2215/00367—The feeding path segment where particular handling of the copy medium occurs, segments being adjacent and non-overlapping. Each segment is identified by the most downstream point in the segment, so that for instance the segment labelled "Fixing device" is referring to the path between the "Transfer device" and the "Fixing device"
- G03G2215/00371—General use over the entire feeding path
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00362—Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
- G03G2215/00443—Copy medium
- G03G2215/00447—Plural types handled
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00362—Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
- G03G2215/00443—Copy medium
- G03G2215/00451—Paper
- G03G2215/00476—Non-standard property
- G03G2215/00485—Thin
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00362—Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
- G03G2215/00535—Stable handling of copy medium
- G03G2215/00611—Detector details, e.g. optical detector
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00362—Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
- G03G2215/00535—Stable handling of copy medium
- G03G2215/00611—Detector details, e.g. optical detector
- G03G2215/00616—Optical detector
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00362—Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
- G03G2215/00535—Stable handling of copy medium
- G03G2215/00717—Detection of physical properties
- G03G2215/00721—Detection of physical properties of sheet position
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
Description
voNKREisLER sch'o'nwald eis hö ld fü es
OHH-O /yj PATENTANWÄLTE
Dr.-Ing. von Kreisler 11973
1981
1981
Sharp Kabushiki Kaisha Dr.-Ing. κ. Schönwald
22-22 Nagaike-Cho Ϊ^οΓαΙΑ von Kreisler
AbenO-ku DipL-Chem. Carola Keller
O S aka Dipl.-Ing. G. Selting
Japan Dr. H.-K. Werner
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
D-5000 KÖLN 1
Sg-Da/Fe
14. Dezember 1984
Lichtschranke
Die Erfindung betrifft eine Lichtschranke zum Feststellen eines entlang eines Transportweges zu befördernden
Gegenstandes mit einer Lichtquelle und einem Lichtempfänger, die in Form eines ein Ausgangssignal
liefernden Sensors an dem Transportweg des Gegenstandes angeordnet sind.
liefernden Sensors an dem Transportweg des Gegenstandes angeordnet sind.
Um festzustellen, ob zu befördernde Gegenstände anwesend sind oder fehlen, wurden im allgemeinen Anordnungen
in einem weiten Anwendungsbereich verwendet, die Mikroschalter o.dgl. verwenden. In einer solchen Anordnung
ist normalerweise ein Betätigungsarm zur Steuerung des Ein- oder Ausschaltens der elektrischen Kontakte an
dem Transportweg des zu befördernden Gegenstandes angeordnet, um so den Gegenstand festzustellen, wenn der
Betätigungsarm aufgrund der Bewegung des Gegenstandes
ausgelenkt wird. VJenn der zu befördernde Gegenstand schwer ist, wird seine Beförderung selten von dem an
Telefon; (0221) 131041 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
dem Transportweg angeordneten Betätigungsarm behindert, so daß eine präzise Feststellung erwartet werden kann.
Wenn jedoch der zu befördernde Gegenstand sehr leicht ist, wie beispielsweise Papier in Form eines Blattes,
kann es geschehen, daß dessen Beförderung von dem an dem Transportweg angeordneten Betätigungsarm behindert
wird, so daß sich das Papier verklemmt o.dgl. Wenn das Papierblatt ziemlich dünn und nicht ausreichend
elastisch ist, besteht eine noch größere Tendenz für einen Papierstau oder ein Verklemmen. Entsprechend sind
Gegenmaßnahmen getroffen worden, wie beispielsweise durch änderung der Gestalt des Betätigungsarms auf verschiedene
Weise, um so den Papierblatt-Transport nicht durch den Betätigungsarm zu behindern.
Mittlerweile ist eine Meßvorrichtung erhältlich, die einen zu befördernden Gegenstand berührungslos feststellt.
Für diese Meßvorrichtung ist die Anwendung einer optischen Meßeinrichtung vorgeschlagen worden,
bei der ein lichtemittierendes Element und ein lichtempfangendes Element, beispielsweise in bezug auf einen
Transportweg, am Rand angeordnet sind, so daß das Licht von dem lichtemittierenden Element von dem lichtempfangenen
Element empfangen wird. Es sind auch Anordnungen vorgeschlagen worden, in denen die lichtemittierenden
und lichtempfangenen Elemente auf der gleichen Stirnseite angeordnet sind, um von dem zu befördernden
Gegenstand reflektiertes Licht zu empfangen. Mit anderen Worten, die Feststellung, ob der zu befördernde
Gegenstand vorliegt, erfolgt, indem man sich zunutze macht, daß das Licht von dem lichtempfangenen Element
nicht empfangen wird, wenn der Lichtstrahl von dem
3445733
lichtemittierenden Element von dem zu befördernden Gegenstand unterbrochen wird. Durch die obige Anordnung
kann ein Papierstau o.dgl. wegen der Anwesenheitsfeststellung vorteilhaft verhindert werden, ohne irgendwelche
Behinderungen durch den Transport des Gegenstandes selbst und unabhängig davon, ob der zu befördernde
Gegenstand schwer oder leichtgewichtig ist.
Für die obige Meßvorrichtung ist in Fig. 1 als Beispiel eine konventionelle Schaltung gezeigt, die im allgemeinen
als Schaltung zur Erzeugung von Signalen dient, und zwar insbesondere für die Feststellung der Anwesenheit
oder des Fehlens von Papierblättern in Kopiergeräten o.dgl.
In der Schaltung gemäß Fig. 1 ist ein Lichtstrahl von einem lichtemittierenden Element LEDl so angeordnet,
daß er von einem lichtempfangenen Element PTl, das quer zu einem Transportweg angeordnet ist, empfangen wird.
Ein Anschluß des lichtemittierenden Elementes LEDl ist mit einer Stromquelle +Vcc über einen Widerstand Rl
verbunden, während der andere Anschluß mit der Erdung verbunden ist. Der Kollektor des lichtempfangenden
Elementes PTl ist mit mit der Stromquelle +Vcc verbunden, während der Emitter über einen Widerstand R2 mit
der Erdung verbunden ist. Wenn auf das lichtempfangene Element PTl Licht fällt, wird das Element PTl leitend,
wobei eine Spannung Vo an der Stelle A des Emitteranschlusses im allgemeinen der Stromquellenspannung
+Vcc nahe kommt. Die Spannung Vo wird weiterhin einem Minus-Anschluß eines Komparators ICl über einen Widerstand
R3 zugeführt. An dem Plus-Anschluß des Komparators ICl wird eine feststehende Spannung
Vth = (Vcc*R5/(R4*R5)) zugeführt, die als Referenzspan-
nung an der Stelle B dient, an der die Stromquellenspannung
+Vcc von den Widerständen R4 und R5 geteilt wird. Entsprechend ist, wenn sich zwischen dem lichtemittierenden
Element LEDl und dem lichtempfangenden Element PTl kein Papierblatt befindet, die feststehende
Spannung Vth niedriger als die Spannung an der Stelle A, so daß das Ausgangs signal des Komparators ICl den
Zustand "Tief" annimmt. So wird, wenn ein Papierblatt zwischen das lichtemittierende Element LEDl und das
lichtempfangende Element PTl befördert wird, das Element PTl ausgeschaltet, wobei die Spannung Vo an der
Stelle A im allgemeinen das Erdungspotential erreicht und das Ausgangssignal des Komparators ICl von dem
"Tief"-Zustand zu einem "Hoch"-Zustand invertiert wird.
Entsprechend wird die Anwesenheit oder das Fehlen des Papierblattes durch den Zustand des Ausgangssignals des
Komparators ICl festgestellt und das obige Signal wird beispielsweise einem nicht dargestellten Steuerteil
zugeführt.
In der bisher beschriebenen Schaltung gemäß Fig. 1 treten, wenn ein Vergleich zwischen der Referenzspannung
Vth und dem Lichtfeststellungssignal aus dem lichtempfangenen
Element PTl ausgeführt werden soll, Fehlfunktionen auf aufgrund der Zunahme der Dunkelspannung in
dem lichtempfangenen Element PTl durch Hitze, durch Verringerung der Lichtemissions- und Lichtempfangsbeträge
durch anhaftende Papierschnipsel, Staub oder Schmutz usw., auf den entsprechenden Elementen und
durch Verringerung des Signal/Rausch-Verhältnisses aufgrund von Alterungseinflüssen ο.dgl.
Wenn beispielsweise die Dunkelspannung des lichtempfangenden
Elementes PTl durch Hitze vergrößert wird,
-Sf-
selbst wenn der Lichtstrahl von einem zwischen den beiden Elementen LEDl und PTl angeordneten Papierblatt
unterbrochen ist, wird die Spannung Vo an der Stelle A durch die Dunkelspannung erhöht, so daß sie höher als
die feststehende Spannung Vth ist und das Ausgangssignal des Komparators ICl auf "Tief" bleibt, ohne auf
"Hoch" invertiert zu werden, so daß sich eine fehlerhafte Feststellung ergibt. Durch die Verringerung der
lichtemittierenden und lichtempfangenen Signalbeträge aufgrund von anhaftenden Papierschnipseln, Staub und
Schmutz usw. auf dem lichtemittierenden Element LEDl und dem lichtempfangenden Element PTl oder dem Anhaften
von Entwicklungsmaterial, insbesondere Toner, auf diesen Elementen bei einem Fotokopiergerät o.dgl. wird,
wenn die Sensorausgangsspannung Vo an der Stelle A derart reduziert ist, daß sie niedriger ist als die feststehende
Spannung Vth, das Ausgangssignal des Komparators ICl "Hoch", um ein Indikationssignal für die Anwesenheit
eines Papierblattes zu erzeugen, selbst wenn kein Papierblatt befördert worden ist, so daß sich eine
Fehlfeststellung ergibt.
Darüber hinaus ist es in der bekannten Schaltung gemäß Fig. 1 erforderlich, eine Feineinstellung der Empfindlichkeit
auszuführen, da die Feststellung der Anwesenheit oder des Fehlens eines Papierblattes durch das
Einstellen der feststehenden Referenzspannung Vth ausgeführt wird. Im einzelnen werden dadurch, daß die
Eigenschaften des lichtemittierenden Elementes LEDl und des lichtempfangenden Elementes PTl dazu neigen in
großem Umfang zu streuen oder abzuweichen, variable Widerstände für die Widerstände Rl bis R5 in Fig. 1
verwendet, um so die Streuung in den Eigenschaften der lichtemittierenden und lichtempfangenen Elemente über
eine Feineinstellung einzustellen, um eine exakte Papierblattfeststellung auszuführen.
Obwohl die konventionelle Schaltung gemäß Fig. 1 in der Hauptsache unter Bezug auf eine Anordnung beschrieben
worden ist, in der das lichtemittierende und das lichtempfangende Element getrennt voneinander quer zum
Transportweg angeordnet sind, um die Feststellung quer zu dem befördernden ' Gegenstand auszuführen, ist die
Anordnung nicht darauf beschränkt, sondern der gleiche Schaltungsaufbau kann in Systemen verwendet werden, in
denen die lichtsendenden und lichtempfangenden Elemente an der gleichen Stirnfläche angeordnet sind, um das von
dem zu befördernden Gegenstand reflektierte Licht zu empfangen.
Die Feststellung eines zu befördernden Papierblattes erfolgt in der beschriebenen Weise, wobei die Papierblattfeststellung
nicht darauf beschränkt ist, nur an einem Transportweg ausgeführt zu werden, sondern sie
kann auch beispielsweise in bezug auf ein auf einem fotosensitiven Teil, d.h. einem Fotorezeptor, beispielsweise
in Form einer Trommel oder einem Band, unerwünscht aufliegendes Papierblatt ausgeführt werden.
In einem Fotokopiergerät o.dgl. haftet ein Papierblatt
fest auf einer fotosensitiven Oberfläche, beispielsweise einer Fotorezeptortrommel, zur übertragung einer
auf dieser fotosensitiven Oberfläche erzeugten Tonerabbildung auf das Papierblatt. Nach der Vollendung der
übertragung wird das Papierblatt von der Fotorezeptortrommel abgetrennt, um so anschließend einer Fixiersektion
in einer nachfolgenden Stufe zugeführt zu werden, wobei dabei Fälle auftreten, in denen das Papierblatt
unerwünscht an der fotosensitiven Oberfläche der
.JK). 3445733
Fotorezeptortrommel anhaften bleibt, ohne hiervon getrennt
zu werden. So wird das Papierblatt bis zu einem Teil einer Reinigungseinrichtung transportiert. Wenn
das Papierblatt zu der Reinigungseinrichtung, wie zuvor beschrieben, transportiert werden soll, kann die Reinigungseinrichtung
selbst oder die fotosensitive Oberfläche der Fotorezeptortrommel in einigen Fällen beschädigt
werden, und es ist deshalb notwendig, ein auf der Fotorezeptortrommel aufliegendes Papierblatt festzustellen,
insbesondere bevor es die Reinigungseinrichtung erreicht, um so die Zufuhr der Fotorezeptortrommel
zu stoppen. Bei der Meßeinrichtung, auf die zuvor Bezug genommen wurde, ist die mechanische Schaltermeßanordnung
durch Mikroschalter und die optische Meßeinrichtung einschließlich der nicht berührenden lichtsendenden
und lichtempfangenden Elemente, wie zuvor beschrieben, derart angeordnet, daß sie der Fotorezeptortrommel
gegenüberstehen.
Bei der mechanischen Meßschalteranordnung wird entweder
der Betätigungsarm des Schalters direkt durch die Fotorezeptortrommel festgestellt oder das eng auf der Fotorezeptortrommel
anliegende Papierblatt wird von einem vorstehenden Teil, wie beispielsweise einem scharfen
Greifer, abgetrennt, um so den Betätigungsarm des Schalters durch das abgetrennte Papierblatt zu bewegen.
Wenn die Fotorezeptortrommel eine weiche Oberfläche aus
OPC (Organic Photoconductor) oder PET (Polyethylen-Terephthalat) aufweist, besteht deswegen eine große
Wahrscheinlichkeit, daß die Oberfläche unerwünscht von dem Betätigungsarm oder dem zuvor genannten hervorstehenden
Teil beschädigt wird. Darüber hinaus ist auch der Nachteil eingetreten, daß die kopierten Abbildungen
von dem Entwicklungsmaterial, insbesondere dem Toner
usw., verschmutzt worden sind, der an dem Betätigungsarm anhaftet und der darüber hinaus an der fotosensitiven
Oberfläche wegen des verschmutzten Betätigungsarms anhaftet.
5
5
Was das Letztere angeht, können, wenn der unter Bezugnahme auf Fig. 1 zuvor beschriebene Sensor verwendet
wird, die zuvor genannten Nachteile vermieden werden. Die Sensoranordnung hat jedenfalls auch den Nachteil,
daß eine Fehlfeststellung wegen ungenügender Lichtsende- und Lichtempfangsintensitäten resultieren kann,
wenn die lichtsendenden und lichtempfangenden Elemente von dem Entwicklungsmaterial usw. verschmutzt sind.
Darüber hinaus besteht eine Tendenz aufgrund der An-Ordnung um das fotosensitive Teil, daß insbesondere das
lichtempfangende Element PTl erhitzt wird, mit der Konsequenz, daß die Dunkelspannung ansteigt, so daß sich
dadurch häufige Fehlfeststellungen ergeben. Um solche Nachteile zu verhindern, ist es notwendig, das Signal/
Rausch-Verhältnis des Sensorausgangssignal zur Verbesserung zu erhöhen, jedoch bestehen Grenzen für die Erhöhung
des Signal/Rausch-Verhältnisses.
Darüber hinaus kann, wenn das fotosensitive Teil eine Endloskonfiguration aufweist, der Unterschied der Ausgangssignale
zwischen dem fotosensitiven Teil und dem Papierblatt festgestellt werden, aber wenn das fotosensitive
Teil Endteile, Klemmen usw. an den vorderen Endteilen des fotosensitiven Teils aufweist, um dieses
Teil auf einer Trommel o.dgl. zu halten, sind die Ausgangssignale in der gleichen Art wie die des Papierblatts,
wodurch ebenfalls Fehlfeststellungen auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtschranke der eingangs genannten Art zu schaffen, die in
der Lage ist, jederzeit eine sichere Feststellung eines zu befördernden Gegenstandes zu ermöglichen, ohne daß
die Alterung oder Verschlechterung der lichtsendenden und lichtempfangenden Elemente, das Anhaften von Staub
und Schmutz auf diesen Elementen oder die Zunahme der Dunkelspannung einen Einfluß darauf hat.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein erster Komparator zum Vergleich eines auf das Ausgangssignal
des Sensors reagierenden Signals mit einem von einer Integrierschaltung ausgegebenen integrierten Signal,
das sich durch Integration des Sensorausgangssignals ergibt, vorgesehen, wobei das sich aus dem Vergleich
ergebende Ausgangssignal das Indikationssignal für die Anwesenheit bzw. das Fehlen des zu befördernden
Gegenstandes ist.
Eine derartige Lichtschranke ist einfach im Aufbau und genau in der Funktionsweise und kann auf einfache Weise
in ein Kopiergerät o.dgl. mit geringen Kosten eingebaut werden. Dabei kann beispielsweise ein unerwünscht auf
einem fotosensitiven Teil, wie beispielsweise eine Fotorezeptortrommel in einem Kopiergerät o.dgl., aufliegendes
Papierblatt eindeutig festgestellt werden, ohne dem fotosensitiven Teil irgendeinen Schaden zuzufügen.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild eines konventionellen Lichtschrankenschaltkreises
,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines generellen Schaltungsaufbaus einer erfindungsgemäßen Lichtschranke,
Fig. 3 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Schaltung gemäß dem Blockschaltbild
von Fig. 2,
Fig. 4 ein Zeitdiagramm mit dem Verlauf der Ausgangssignale der Schaltung gemäß Fig. 3,
Fig. 5 ein Zeitdiagramm mit dem zeitlichen Verlauf eines Meßsignals in Fig. 4,
Fig. 6 ein Schaltbild eines Beispiels für eine Schaltung, die sich an die Schaltung gemäß
Fig. 3 anschließt,
Fig. 7 ein schematischer seitlicher Querschnitt
eines Fotokopiergerätes, in dem die Erfindung
zur Anwendung kommt, um festzustellen, ob ein
Papierblatt auf einem fotosensitiven Teil des Kopierers aufliegt,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses für eine Ladungslöschlampe, die in dem
Kopiergerät gemäß Fig. 7 verwendet wird, und auf dem ein Sensor angeordnet ist, Fign. 9 bis 12 Zeitdiagramme, die di'e Signalfunktionen
der erfindungsgemäßen Lichtschranke erläutern ,
Fig. 13 ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels, in der die zusätzliche Schaltung
gemäß Fig. 6 mit der Grundschaltung gemäß
Fig. 3 kombiniert ist und
Fig. 14 ein charakteristisches Diagramm, das den Detektionszustand
(Signal/Rausch-Verhältnis) entsprechend der Klassifikation von Papierblättern in der vorliegenden Erfindung zeigt.
-ve-
Fig. 2 zeigt ein elektrisches Blockschaltbild, das einen generellen Aufbau einer Schaltung zur Feststellung,
ob ein gemäß der Erfindung festzustellender Gegenstand vorliegt oder nicht.
In dem Blockschaltbild gemäß Fig. 2 enthält ein Sensor 1 (nicht dargestellte) lichtemittierende und lichtempfangende
Elemente, die derart angeordnet sind, daß sie dem festzustellenden Gegenstand, wie zuvor unter Bezugnahme
auf Fig. 1 erläutert ist, gegenübergestellt sind. Der Sensor 1 erzeugt das Signal Vl auf der Basis des
lichtempfangenen Elementes. Dieses Ausgangssignal Vl ist ein Ausgangssignal, das durch Verstärkung der Spannung
des Sensorausgangssignals Vo erhalten wird. Das Signal wird anschließend einer Integrierschaltung 2
zugeführt, die ein Integrationssignal V2 erzeugt. Das zuvorgenannte Ausgangssignal Vl wird außerdem der Spannungsteilerschaltung
3 zugeführt, um so in eine geeignete Spannung V3 aufgeteilt zu werden. Das Ausgangssignal
V2 aus der Integrierschaltung 2 und das Ausgangssignal V3 aus der Spannungsteilerschaltung 3 werden
einem Komparator 4 zum gegenseitigen Vergleich zugeführt und wenn eine der Spannungen größer wird, wird
das Ausgangssignal VO des Komparators 4 invertiert. Wenn der festzustellende Gegenstand, d.h. ein Papierblatt
unter der Annahme, daß das Ausgangssignal V2 dem Minus-Leitungsanschluß des Komparators 4 und das Ausgangssignal
V3 dem Plus-Leitungsanschluß zugeführt wird, von dem Sensor 1 festgestellt wird, fällt oder
steigt die Spannung Vl sehr schnell und die Spannung V3 wird entsprechend in ähnlicher Weise wie die Spannung
Vl stark verändert, indem sie schnell fällt oder steigt. In der Zwischenzeit verändert sich das Aus-
gangssignal V2, das das Integrationsausgangssignal des Ausgangssignals Vl ist, nur geringfügig, selbst bei
schneller Veränderung des Ausgangssignals Vl. In diesem Fall wird, wenn die Spannung Vl auf der Seite des
Minusanschlusses größer wird als die sich graduell verändernde Spannung V2 das Ausgangssignal VO des Komparator
s 4 auf "Hoch" invertiert, während im Gegensatz hierzu, wenn die Spannung V3 auf der Seite des Plusanschlusses
niedriger wird als die Spannung V2, das Ausgangssignal VO des Komparators 4 auf "Tief" invertiert.
Im obigen Fall ist die Beziehung zwischen den Spannungen V2 und V3 derart, daß beispielsweise in
einem Fall, in dem das Papierblatt nicht festgestellt worden ist, d.h. wenn die Spannung Vl sich nicht
schnell verändert, die Spannung V2 so eingestellt wird, daß sie geringfügig größer oder kleiner als die Spannung
V3 wird. Deshalb wird das Ausgangssignal VO des Komparators 4 durch die Inversion des Verhältnisses
zwischen den Spannungen V2 und V3 beim Steigen oder Fallen der Spannung Vl während der Feststellung eines
Papierblattes invertiert.
Es sei darauf hingewiesen, daß eines der Merkmale der Erfindung darin besteht, daß keine feststehende Referenzspannung
zum Vergleich mit dem Detektionssignal Vl, wie in den bekannten Schaltungen, vorgesehen ist.
Mit anderen Worten, dadurch daß die Vergleichsspannung V2 sich entsprechend dem Sensorausgangssignal Vl verändert,
wenngleich sich das Ausgangssignal Vl durch Veränderungen der Lichtemissions- und Lichtempfangsbeträge
aufgrund des Verschmutzens der Sensorelemente verändert (oder verringert), wird die Spannung V2 für
den Vergleich in ähnlicher Weise mit der Veränderung der Spannung V3 ebenfalls verändert (oder verringert).
- yi -
Deshalb kann der Vergleich in einem weiteren Bereich ausgeführt werden als bei einem Vergleich in bezug auf
eine feststehende Referenzspannung. Auf diese Weise wird es ermöglicht, eindeutige Feststellungen des festzustellenden
Gegenstandes auszuführen. Obwohl das Ausgangssignal Vl des Sensors 1 sehr stark verändert wird,
indem es bei Feststellung des festzustellenden Gegenstandes durch den Sensor 1 fällt oder steigt, verändert
sich das Signal V2, das integriert wird, nur graduell, indem es der Veränderung des Ausgangssignals Vl folgt,
während die Spannung V3 sich unmittelbar verändert, um der Spannung Vl zu entsprechen, und auf diese Weise
wird das Verhältnis zwischen den Spannungen V3 und V2 zu diesem Zeitpunkt invertiert. Entsprechend wird,
selbst wenn das Sensorausgangssignal Vl durch bestimmte Einflüsse (z.B. Zunahme des Dunkelstroms, Abnahme der
lichtemittierenden und lichtempfangenen Signalbeträge, usw.) verändert wird, das Verhältnis zu V2
> V3 bzw. V3 >V2 für den Fall, in dem das Papierblatt nicht festgestellt wird, so daß dieses Verhältnis zu jeder
Zeit für eine genauere Feststellung erhalten bleibt.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel einer aktuellen Schaltung
die erfindungsgemäße Lichtschranke detaillierter beschrieben. Die in Fig. 3 dargestellte Schaltung stellt
nur ein Ausführungsbeispiel dar, auf das die Erfindung nicht beschränkt ist. Da der sich auf den Sensor 1 beziehende
Schaltungsteil für die Sensorausgangsspannung Vo, der von gestrichelten Linien umgeben ist, der konventionellen
Schaltung gemäß Fig. 1 entspricht, wird dieser Schaltungsteil nur kurz beschrieben. Es sei ferner
bemerkt, daß die Beschreibung davon ausgeht, daß das lichtempfangende Element PTl und das lichtemittie-
rende Element LDl beispielsweise auf der gleichen Oberflächenseite
an einem Teil der Papierblatt-Transportdurchführung angeordnet ist, so daß das lichtempfangende
Element PTl das Reflektionslicht (insbesondere Streulicht) von dem Papierblatt erhält.
In Fig. 3 wird das Sensorausgangssignal Vo von dem lichtempfangenen Element PTl einem Eingangsanschluß
(das ist der Plusanschluß) eines Operationsverstärkers 5 über einen Widerstand R6 zugeführt. Das Ausgangssignal
des Operationsverstärkers 5 unterliegt einer Spannungsteilung durch die Widerstände R7 und R8, so
daß es negativ auf den anderen Minus-Anschluß des Verstärkers 5 zurückgeführt wird. Entsprechend ist die
Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 5 in Abhängigkeit
von dem Eingangssignal Vo gegeben durch Vl = Vo * (1 + R7/R8) , wobei auf diese Weise das Eingangssignal
(1 + R7/R8) mal verstärkt wird. Das verstärkte Ausgangssignal Vl wird durch die Widerstände R9
und RIO, die die Spannungsteilerschaltung 3 bilden, in geeignete Spannungen aufgeteilt, wobei die Ausgangsspannung
V3 der Spannungsteiler schaltung 3 dem Plus-Anschluß des Komparators 4 zugeführt wird. Hier ist das
Ausgangssignal V3 das Signal, das dem Sensorausgangssignal
Vo entspricht und das sich in unmittelbarer Antwort auf die Veränderungen des Sensorausgangssignals Vo
verändert.
Das Ausgangssignal Vl aus dem Verstärker 5 wird außerdem dem Minus-Anschluß des Komparators 4 über die Wider
stände RlI und Rl2 zugeführt. Da ein Kondensator Cl zwischen dem Verknüpfungspunkt der Widerstände RIl und
R12 und der Erdung geschaltet ist, setzt sich die Integrierschaltung 2 aus dem Widerstand RIl und dem Kon-
densator Cl zusammen. Daher wird die Spannung V2, die durch Integration des Ausgangssignals Vl erhalten wird,
durch die Zeitkonstante t des Widerstandes RlI und des Kondensators Cl (t = RIl * Cl) bestimmt und graduell
verändert, ohne unmittelbar auf die Veränderung des Sensorausgangssignals Vl zu reagieren.
Unter der Annahme, daß das lichtemittierende Element LEDl und das lichtempfangende Element PTl beispielsweise
auf der gleichen Seite angeordnet sind, so daß unregelmäßiges Reflektionslicht von einem Papierblatt,
das den festzustellenden Gegenstand darstellt, von dem lichtempfangenden Element PTl empfangen wird, sind die
Signalverläufe, bei geeigneter Festlegung der Werte der Widerstände R9,RIO,RIl und R12 und des Kondensators Cl
in Fig. 4 gezeigt. Darin ist angezeigt, daß das Papierblatt den Feststellbereich erreicht, wenn t — ti ist,
wobei die führende Kante auf dem lichtempfangenen Element PTl erscheint. Bei der Ausgangssignalveränderung
steigt das Ausgangssignal V3 unmittelbar in ähnlicher Weise wie das Sensorausgangssignal Vo, während das Ausgangssignal
V2 allmählich steigt, wie in Fig. 4 gezeigt. Entsprechend sind die Widerstände R9 und RIO
derart gewählt, daß in dem stabilen Zustand des Sensors 1, d.h. in dem Fall, in dem kein Papierblatt vorliegt,
die Ausgangssignale V2 und V3 der jeweiligen Schaltkreise auf der Basis des Sensorausgangssignals Vo das
Signalverhältnis V2 > V3 haben. Wird das von dem Papierblatt reflektierte Licht von dem lichtempfangenen
Element PTl bei t = ti empfangen, verändert sich das Ausgangssignal V3 unmittelbar, während das Ausgangssignal
V2 sich allmählich in Abhängigkeit von der Zeitkonstante t verändert, so daß die Relation zwischen den
Ausgangssignalen V2 und V3 invertiert wird, wenn das
Verhältnis ti = t ~ t2 gilt. Auf diese Weise wird das
Ausgangssignal des Komparators 4, das bis zu diesem Zeitpunkt aufgrund des Verhältnisses V2 V3 "Tief"
war, invertiert zu "Hoch", da das Verhältnis sich zu V2 *= V3 verändert. Der Zustand der Ausgangssignale zu
dem obigen Zeitpunkt ist in Fig. 5 dargestellt.
Wenn der Lichtemissionsbetrag und Lichtempfangsbetrag des lichtemittierenden Elementes LEDl und des lichtempfangenden
Elementes PTl aus irgendwelchen Gründen reduziert werden, verändern sich die jeweiligen auf dem
Sensorausgangssignal Vo basierenden Signale V2 und V3 in ähnlicher Weise wie in den Kurvenverläufen V2' und
V3' in Fig. 4 gezeigt. Jedenfalls bleibt das Verhältnis
zwischen den Signalen V2 und V3 bei stabilem Zustand immer V2' =» V3' . Wenn die führende Kante des Papierblattes
den Sensor erreicht, wird das Signal V3 unmittelbar verändert, wie in V3' gezeigt, während das Signal
V2 graduell verändert wird, wie in V2· gezeigt und daher wird das Spannungsverhältnis V3' =» V21, um die
Papierblattfeststellung auszuführen.
Obwohl die Spannung an dem Punkt A, d.h. die Sensorausgangsspannung
Vo aufgrund der Zunahme der Dunkelspannung durch Hitze usw. ansteigt, werden in der
Zwischenzeit die Ausgangssignale V2 und V3 ebenfalls vergrößert, indem sie dem Anstieg des Ausgangssignals
Vo folgen, so daß das Verhältnis V2 > V3 in der Nichtfeststellungsphase
überhaupt nicht variiert und das Verhältnis nur während der Feststellungsperiode für die
tatsächliche Feststellung des Papierblattes V2 -= V3
wird.
- in -
Im Gegensatz hierzu übersteigt die Spannung V3' in dem
Fall, in dem der Vergleich durch den Komparator 4 mit Hilfe einer feststehenden Referenzspannung Vth wie in
konventionellen Schaltungen ausgeführt wird, selbst wenn die Spannung V3' ansteigt, nicht die Referenzspannung
Vth, wodurch auf diese Weise eine Papierblattfeststellung unmöglich wird. Mit anderen Worten, es
wird unmöglich festzustellen, ob das Papierblatt die Sensoreinrichtung passiert.
In der Anordnung, in der der Sensor 1 in dem Transportweg für Papierblätter wie in dem Fotokopierer o.dgl.
angeordnet ist, besteht keine Möglichkeit, daß schnelle Veränderungen (Störungen) in dem Sensorausgangssignal
Vo erzeugt werden, solange nicht äußeres Licht auf den Sensor fällt. Jedoch verändert sich das Ausgangssignal
VO des Komparators 4 zur Ausführung der Papierblattdetektion, wenn Störungen aus irgendwelchen Gründen
auftreten, von "Tief" auf "Hoch".
Aus dem Gesichtspunkt, diesen zuvorbeschriebenen Nachteil zu verhindern, ist es sinnvoll die in Fig. 6 dargestellte
Schaltung hinzuzufügen.
Im einzelnen wird in Fig. 6 das Ausgangssignal VO des Komparators 4 gemäß Fig. 3 zusätzlich einer Integrierschaltung,
die aus einem Widerstand Rl3 und einem Kondensator C2 besteht, zugeführt, um ein integriertes
Ausgangssignal V5 zu erzeugen, das einem Vergleichseingangsanschluß (das ist der Plus-Anschluß) eines Komparators
40 zugeführt wird, während eine feststehende Referenzspannung V6 dem anderen Anschluß (Minus) des
Komparators 40 zugeführt wird. Die Referenzspannung V6 ist die Spannung, die man durch Teilen der Stromquel-
lenspannung +Vcc durch die Widerstände Rl4 und Rl5 erhält
und für die normalerweise das Verhältnis V6 =» V5 gilt. Entsprechend bleibt das Ausgangssignal des Komparators
4 auf "Tief", wenn die Papierblattdetektion nicht ausgeführt wird. In dem obigen Zustand, selbst
wenn das Ausgangssignal VO des !Comparators 4 plötzlich aufgrund eines Störsignals auf "Hoch" schaltet, wird,
da das Ausgangssignal einer Integration unterliegt, das
Ausgangssignal VO "Tief", bevor das Ausgangssignal V5 größer wird als V6, wodurch eine fehlerhafte Feststellung
aufgrund von Störungen vermieden werden kann, um damit eine Papierblattdetektion mit höherer Zuverlässigkeit
ausführbar zu machen.
In Fig. 13 ist eine Schaltungsanordnung gezeigt, in der die zusätzliche Schaltung gemäß Fig. 6 mit der Grundschaltung
gemäß Fig. 3 kombiniert ist. In Fig. 13 ist eine Ladungslöschlampe 21 mit einer Wechselspannungsquelle
über einen Schalter SW verbunden. Im einzelnen ist der Schalter SW vorgesehen, um auf der Basis eines
Steuersignals von einer nicht dargestellten Steuerschaltung, beispielsweise für den Kopierprozeß umgeschaltet
zu werden, um so die Ladungslöschlampe 21 anzusteuern. Der Schalter ist angeordnet, um die Ladungslöschlampe
21 mit Strom zu versorgen, bevor die führende Kante des auf dem hier nicht dargestellten fotosensitiven
Teil gebildeten Bildes eine Position erreicht, in der sie der Lampe 21 gegenübersteht. Als Ladungslöschlampe
21 wird eine solche Lampe ausgewählt, die Licht mit einer das fotosensitive Teil während des
Löschens der darauf befindlichen Ladung nicht schädigenden Frequenz emittieren kann. Mit anderen Worten,
die Ladungslöschlampe 21 ist bisher als Teil für den
Löschvorgang der Ladung des fotosensitiven Teils ver-
wendet worden. Erfindungsgemäß wird die Lampe 21 zusätzlich als Sensor verwendet, um jegliche Beschädigung
an dem fotosensitiven Teil zu verhindern. Das lichtempfangende Element PTl, das mit der Lampe 21 korrespondiert,
um von dem fotosensitiven Teil reflektiertes Licht zu empfangen, ist mit seinem Kollektor an einer
Stromquellenspannung +Vcc und sein Emitter über eine Parallelschaltung des Widerstandes R2 und eines Kondensators
C3 (wobei der Widerstand R6 gemäß Fig. 3 hier fehlt) an der Erdung angeschlossen. Das Sensorausgangssignal
Vo an der Stelle A aufgrund des lichtempfangenden Elementes PTl wird dem Plus-Anschluß des Operationsverstärkers
5 zugeführt. Das Ausgangssignal Vl dieses Operationsverstärkers 5 ist auf seinen Minus-Anschluß
über eine Parallelschaltung eines Widerstandes R7 und eines Kondensators C4 zurückgeführt. Die Verstärkungskonstante
wird bestimmt aus dem Verhältnis in bezug auf den Widerstand R8. Mit anderen Worten, das
Ausgangssignal Vl des Verstärkers 5 ist in bezug auf dessen Eingangssignal Vo, wie zuvor beschrieben, durch
die Beziehung Vl = Vo * (1 + R7/R8) gegeben.
Die zuvor beschriebenen Merkmale der Erfindung werden in bezug auf die Feststellung eines Papierblattes, das
sich auf einem fotosensitiven Teil, z.B. einer Fotorezeptortrommel, in einem beispielsweise in Fig. 7 gezeigten
Fotokopiergerät befindet, im einzelnen näher erläutert.
Das Fotokopiergerät gemäß Fig. 7 enthält generell ein fotosensitives Teil oder Fotorezeptor 8 in Form einer
Trommel, die eine fotosensitive Oberfläche 8a aufweist, die auf der anderen Umfangsoberflache davon gebildet
ist, und die im allgemeinen an einer zentralen Stelle
des Gerätegehäuses G zur Drehung in einer mit einem Pfeil f gezeigten Richtung drehbar angeordnet ist,
sowie verschiedene Prozeßeinrichtungen, wie beispielsweise einen Coronalader 9 zum einleitenden Laden der
fotosensitiven Oberfläche 8a der Fotorezeptortrommel 8
vor der Belichtung, eine Entwicklungs- und Reinigungseinrichtung 10 zur Sichtbarmachung eines latenten elektrostatischen
Bildes, das auf der fotosensitiven Oberfläche 8a nach der Belichtung gebildet ist, in ein unsichtbares
Tonerbild, und eine Übertragungseinrichtung 11 zur übertragung des Tonerbildes auf Kopierpapierblätter,
usw., wobei alle nacheinander um die Fotorezeptortrommel 8 herum angeordnet sind. An dem oberen
Teil des Gerätegehäuses G befindet sich eine Originaldokument-Ablageflache
6 aus einem transparenten lichtdurchlässigen Material, während unterhalb der Ablagefläche
6 ein optisches System 7 mit einer Lichtquelle 71 zur Beleuchtung eines auf der Ablagefläche 6 befindlichen
Orginaldokumentes (nicht dargestellt), mit Spiegeln 72,73,74 und 75 zum Reflektieren des Lichtbildes
vom Originaldokument und mit einer Linsenanordnung 76 zur Erzeugung eines Abbildes des Originaldokumentes auf
der fotosensitiven Oberfläche 8a.
Die Kopierpapierblätter werden in einer Kassette 12 oder 13 bereitgehalten, die auf der rechten Seite in
Fig. 7 in einer höheren und einer niedrigeren Ablage vorgesehen sind und werden aufgrund des selektiven Antriebs
einer entsprechenden Papierzuführrolle 14 bzw. 15 Blatt für Blatt zugeführt. Das Kopierpapierblatt,
das auf diese Weise zugeführt wird, wird einmal an Registerrollen 16 gestoppt, um dadurch derart gesteuert
zu werden, daß eine führende Kante des auf der fotosensitiven Oberfläche 8a der Fotorezeptortrommel 8 ge-
bildeten Tonerbildes mit der führenden Kante des Papierblattes der Übertragungseinrichtung 11 ausgerichtet
ist. Nach übertragung des Tonerbildes an dem Übertragungsabschnitt,
wird das Kopierpapierblatt von der fotosensitiven Oberfläche 8a getrennt, um so den
Fixierrollen 18 über ein Transportband 17 und dann entlang einem generell mit einem Pfeil 20 in Fig. 7 gekennzeichneten
Transportweg einem Papierablagefach 19 zugeführt zu werden. An diesem Transportweg 20 ist der
zuvor beschriebene Sensor 1 auf dem oberen Teil der zuvor erwähnten Ladungslöschlampe 21 zur Feststellung
der Papierblätter und auch eines Papierblattes, das sich auf der Oberfläche 8a der Fotorezeptortrommel 8
nach Vollendung der Übertragung befindet, angeordnet.
Ein Teil des Toners, der nicht übertragen worden ist, haftet zwischenzeitlich noch an der fotosensitiven
Oberfläche 8a nach der übertragung an. Um einen solchen verbleibenden Toner zu entfernen und auch um das Potential
auf der fotosensitiven Oberfläche 8a einheitlich zu machen, ist ein Ladungslöscher 22 und die Ladungslöschlampe
21 um die Fotorezeptortrommel 8 herum in Positionen in bezug auf die Drehrichtung der Fotorezeptortrommel
8 nach der übertragungseinrichtung 11 und vor dem Coronalader 9 angeordnet. Der auf der fotosensitiven
Oberfläche 8a verbliebene Toner wird beim Passieren dieser Ladungslöschmittel gereinigt, wenn die
Oberfläche 8a der Entwicklungs- und Reinigungseinrichtung 10 zur Vorbereitung der nachfolgenden Bilderzeugung
gegenübersteht.
Der Sensor 1 ist in dem Kopiergerät mit dem bisher beschriebenen Aufbau wegen der Notwendigkeit der Feststellung
eines unerwünscht auf der Fotorezeptortrommel
8 befindlichen Papierblattes bevor das Papierblatt die Entwicklungs- und Reinigungseinrichtung 10 erreicht,
beispielsweise an der Stelle der Ladungslöschlampe 21,
angeordnet. In Fig. 8 ist dieser Sensor 1 auf einem Gehäuse 23 der Ladungslöschlampe 21 angeordnet. Im einzelnen
sind in diesem Sensor 1 das lichtemittierende Element 101 (LEDl) und das lichtempfangende Element 102
(PTl) Seite an Seite und unter einem Winkel von ca. 45° in bezug auf die Richtung der Drehachse der Fotorezeptortrommel
8 angeordnet, wodurch Licht von dem lichtemittierenden Element 101 auf die fotosensitive Oberfläche
8a der Fotorezeptortrommel 8 projiziert und irregulär von dort reflektiertes Licht von dem lichtempfangenden
Element 102 empfangen wird. In diesem Fall wird, wenn die fotosensitive Oberfläche 8a eine Fläche
in der Art einer Spiegelfläche (z.B. OPC (Organic Photoconductor), fotosensitives Teil, usw.) ist, der
überwiegende Teil des Lichtes regulär reflektiert, ohne von dem liehtempfangenden Element 102 empfangen zu werden,
während das von dem Papierblatt irregulär reflektierte Licht überwiegend von dem Lichtempfänger empfangen
wird. Dadurch nehmen die Ausgangssignale V2 und V3 der jeweiligen Schaltungen 2 und 3 den in Fig. 4
gezeigten Zustand an und ermöglichen so, ein auf der Fotorezeptortrommel 8 verbliebenes Papierblatt festzustellen.
Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß es möglich ist, wenn die fotosensitive Oberfläche 8a in einer endlosen
Konfiguration gebildet ist, eine Kante, wie in Fig. 4 gezeigt, zwischen der führenden Papierblattkante und
der fotosensitiven Oberfläche 8a ohne jegliche Tendenz zu einer fehlerhaften Feststellung einwandfrei festzustellen.
Jedenfalls sind fotosensitive Teile nicht
- 2-3 -
immer endlos, sondern es gibt einige fotosensitive Teile, die Endabschnitte aufweisen. Beispielsweise werden
in einer Anordnung, in der ein fotosensitives Blatteil (Master Sheet) auf einer Aluminiumtrommel abgestützt
ist, die führenden und nachlaufenden Kanten des fotosensitiven Blatteils auf der Aluminiumtrommel
gehalten, wobei das fotosensitive Blatteil in engem Kontakt mit der Trommeloberfläche gehalten wird. Deshalb
sind Einspannklemmen o.dgl. zum Halten des fotosensitiven Blatteils auf der Trommel auf der Oberfläche
der Trommel angeordnet, die von dem Sensor 1 dessen Signalzustand in Fig. 9 gezeigt ist, unerwünschtermaßen
festgestellt werden.
In Fig. 9 repräsentiert V3 das Ausgangssignal auf der Basis des Sensors 1. Der Teil "a" von V3 bezieht sich
auf ein Signal aufgrund der Einspannklemmen zum Halten des fotosensitiven Blatteils, und der Teil "b" des
Kurvenverlaufs zeigt ein Ausgangssignal aufgrund der Papierblattfeststellung. Wenn ein sich auf dem fotosensitiven
Blatteil befindliches Papierblatt bei einer Trommelgestaltung mit Einspannklemmen festgestellt werden
soll, nimmt das Ausgangssignal VO des Komparators 4 gemäß Fig. 3, bedingt durch das Detektionssignal aufgrund
der Einspannklemmen den in Fig. 9 bzw. Fig. 10 gezeigten Zustand an. Mit anderen Worten, die Einspannklemmenteile
des fotosensitiven Blatteils 8a werden unerwünscht als Papierblatt aufgefaßt.
Bei Anwendung des Ausgangssignals VO des in Fig. 3 gezeigten Komparators 4 in Verbindung mit der in Fig. 6
dargestellten Schaltung, entfällt jedoch die Möglichkeit, daß Einspannklemmteile fälschlicherweise als
Papierblatt festgestellt werden. Im einzelnen nimmt das
- 24 -
integrierte Ausgangssignal V5 den in Fig. 11 dargestellten Zustand, wobei die Signalspitzen aufgrund der
Einspannklemmteile von dem Integrierschaltkreis entfernt werden und das Ausgangssignal VO des Komparators
40 nur auf "Hoch" invertiert, wenn das Ausgangssignal
V5 die Vergleichsreferenzspannung V6 übersteigt, so daß es auf diese Weise möglich ist, nur das aufliegende
Papierblatt zuverlässig festzustellen. Die beschriebene Feststellung ist in Fig. 12 dargestellt. Führt man das
Ausgangssignals dieses Komparators 40 dem Steuerteil einer Kopiergerät-Prozeßsteuerung zu, stoppt der
Steuerteil die Kopxerprozeßsteuerung, wobei auf diese Weise das fotosensitive Teil, um den Kopiervorgang abzubrechen,
anhält.
Fig. 14 zeigt ein charakteristisches Diagramm, in dem die Spannungsverhältnisse dargestellt sind, wenn verschiedene
Papierblätter von dem Sensor 1, bei dem erfindungsgemäß das lichtempfangende Element geneigt ist,
festgestellt werden. In Fig. 14 ist dargestellt, daß bei geeigneter Anordnung des lichtempfangenden Elementes
PTl des Sensors 1 die Signal/Rausch-Verhältnisse auf der Basis der Signale von den jeweiligen Papierblättern
im Vergleich zu den Signalen (Störungen) aufgrund des von dem fotosensitiven Teil 8 reflektierten
Lichtes vergrößert werden können.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung deutlich geworden ist, weist die Papierblatt-Lichtschranke, bei
der der Sensor einschließlich der lichtemittierenden und lichtempfangenen Elemente an der Transportdurchführung
angeordnet ist, um das über den Transportweg zugeführte Papier aufgrund des von dem Papierblatt
reflektierten Lichtes oder aufgrund der Unterbrechung
. 3.8· 3445733
-aödes Lichtstrahls durch das Papierblatt festzustellen,
einen Komparator zum Vergleich des durch Integration des Sensorausgangssignals erhaltenen Signals mit dem
dem Sensorausgangssignal entsprechenden Signal, um so die Anwesenheit oder das Fehlen des Papierblattes festzustellen.
Deshalb wird, selbst wenn das Sensorausgangssignal fluktuiert, das Vergleichssignal darauf
reagierend variiert, so daß es auf diese Weise möglich ist, eine sichere Feststellung auszuführen, wobei jegliehe
fehlerhafte Papierblattfeststellung verhindert wird. Darüber hinaus kann durch zusätzliche Integration
des Ausgangssignals des zuvorgenannten !Comparators, dessen Signal mit dem Referenzsignal zur Ausführung der
Papierblattdetektion verglichen wird, eine noch zuverlässigere Feststellung erreicht werden. Insbesondere
besteht keine Möglichkeit, daß sich irgendeine fehlerhafte Feststellung aufgrund momentan auftretender Störungen
ergeben kann. Darüber hinaus ist es dank der Anwendung der Ladungslöschlampe möglich geworden, eine
zwangsläufige Papierblattdetektion ohne jegliche Beschädigung des fotosensitiven Teils auszuführen.
- Leerseite -
Claims (6)
1. Lichtschranke zum Feststellen eines entlang eines
Transportweges zu befördernden Gegenstandes mit einer Lichtquelle (LEDl) und einem Lichtempfänger
(PTl) , die in Form eines ein Ausgangssignal (Vo) liefernden Sensors (1) an dem Transportweg des
Gegenstandes angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Komparator (4) zum Vergleich eines auf das Ausgangssignal (Vo) des Sensors (1) reagierenden Signals (V3) mit einem von einer Integrierschaltung (2) ausgegebenen integrierten Signal (V2), das sich durch Integration des Sensorausgangssignals (Vo) ergibt, vorgesehen ist, wobei das sich aus dem Vergleich ergebende Ausgangssignal (VO) das Indikationssignal für die Anwesenheit bzw. das Fehlen des zu befördernden Gegenstandes ist.
daß ein erster Komparator (4) zum Vergleich eines auf das Ausgangssignal (Vo) des Sensors (1) reagierenden Signals (V3) mit einem von einer Integrierschaltung (2) ausgegebenen integrierten Signal (V2), das sich durch Integration des Sensorausgangssignals (Vo) ergibt, vorgesehen ist, wobei das sich aus dem Vergleich ergebende Ausgangssignal (VO) das Indikationssignal für die Anwesenheit bzw. das Fehlen des zu befördernden Gegenstandes ist.
2. Lichtschranke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Signal (V3) geringfügig stärker oder schwächer eingestellt ist als das integrierte
Signal (V2).
3. Lichtschranke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweiter Komparator (40) zum Vergleich eines durch Integration des Ausgangssignals
(VO) des Komparators (4) in einer zweiten Integrierschaltung (R13,C2) erhaltenen Signals
(V5) mit einem Referenzsignal (V6) vorgesehen ist und daß sich das aus dem Vergleich ergebende Ausgangssignal
(VO') das Indikationssignal für die Anwesenheit oder das Fehlen des zu befördernden
Gegenstandes ist.
4. Lichtschranke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zu befördernde
Gegenstand ein Papierblatt ist.
5. Papierblatt-Lichtschranke mit einem einen Lichtempfänger
enthaltenden Sensor für ein Fotokopiergerät mit einem fotosensitiven Teil zur Erzeugung
einer Abbildung eines Originaldokumentes auf dem fotosensitiven Teil und mit einer Ladungslöschlampe,
die eine elektrische Ladung auf dem fotosensitiven Teil löscht,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lichtempfänger das von der Ladungslöschlampe ausgehende und von dem fotosensitiven Teil reflektierte Licht empfängt und daß ein erster Komparator (4) zum Vergleich eines auf das Ausgangssignal (Vo) des Sensors (1) reagierenden Signals (V3) mit einem von einer Integrierschaltung (2) ausgegebenen integrierten Signal (V2), das sich durch Integration des Sensorausgangssignals (Vo) ergibt, vorgesehen ist, wobei das sich aus dem Vergleich ergebende Ausgangssignal (VO) das Indikationssignal für die Anwesenheit bzw. das Fehlen des zu befördernden Gegenstandes ist.
daß der Lichtempfänger das von der Ladungslöschlampe ausgehende und von dem fotosensitiven Teil reflektierte Licht empfängt und daß ein erster Komparator (4) zum Vergleich eines auf das Ausgangssignal (Vo) des Sensors (1) reagierenden Signals (V3) mit einem von einer Integrierschaltung (2) ausgegebenen integrierten Signal (V2), das sich durch Integration des Sensorausgangssignals (Vo) ergibt, vorgesehen ist, wobei das sich aus dem Vergleich ergebende Ausgangssignal (VO) das Indikationssignal für die Anwesenheit bzw. das Fehlen des zu befördernden Gegenstandes ist.
6. Papierblatt-Feststellungseinrichtung für ein optisches System mit einer Lichtquelle und einer
fotoelektrischen Einrichtung zur Feststellung eines gewickelten Papierblattes, gekennzeichnet
durch eine Ladungslöschlampe, die als Lichtquelle verwendet wird, ein fotoelektrisches Element
(PTl,102) für die fotoelektrische Einrichtung, das von der Lichtquelle ausgestrahltes Licht als von
einem fotosensitiven Teil (8) reflektiertes Licht unabhängig von der Lichtquellenart empfangen kann,
einen ersten Komparator (4) zum Vergleich eines auf ein Ausgangssignal (Vo) des fotoelektrxschen
Elementes (PTl) reagierenden Signals (V3) mit einem von einer Schaltung (2) zur Erzeugung eines
integrierten Signals (V2) des Ausgangssignals (Vo) des fotoelektrxschen Elementes (PTl) und einen
zweiten Komparator (40) zum Vergleich eines durch Integration des Ausgangssignals (VO) des Komparators
(4) in einer zweiten Integrierschaltung (R13,C2) erhaltenen Signals (V5) mit einem Referenzsignal
(V6) , wobei das sich aus dem Vergleich ergebende Ausgangssignal (VO1) das Integrationssignal für die Anwesenheit oder-das Fehlen des zu
befördernden Gegenstandes ist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58238413A JPS60129686A (ja) | 1983-12-17 | 1983-12-17 | 用紙検出装置 |
JP58238412A JPS60129685A (ja) | 1983-12-17 | 1983-12-17 | 用紙検出装置 |
JP58238411A JPS60129684A (ja) | 1983-12-17 | 1983-12-17 | 用紙検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3445793A1 true DE3445793A1 (de) | 1985-07-04 |
DE3445793C2 DE3445793C2 (de) | 1989-02-09 |
Family
ID=27332576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843445793 Granted DE3445793A1 (de) | 1983-12-17 | 1984-12-15 | Lichtschranke |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4571055A (de) |
DE (1) | DE3445793A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3722600A1 (de) * | 1986-07-11 | 1988-01-21 | Laurel Bank Machine Co | Vorrichtung zum nachstellen einer lichtschranke |
DE4141469A1 (de) * | 1991-12-16 | 1993-06-17 | Sick Optik Elektronik Erwin | Optische sensoranordnung und verfahren zu deren betrieb |
DE19525057C1 (de) * | 1995-07-10 | 1997-02-13 | Futronic Gmbh | Lichtschrankenvorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung eines Lichtsensor-Ausgangssignals |
DE19718391A1 (de) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Sick Ag | Verfahren zum Betrieb eines opto-elektronischen Sensors |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4751743A (en) * | 1984-05-08 | 1988-06-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical character reader |
US4696564A (en) * | 1985-07-11 | 1987-09-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus |
JPS62187365A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-15 | Ricoh Co Ltd | カラ−複写機 |
SE8701872L (sv) * | 1987-05-06 | 1988-11-07 | Diantek Ab | Optisk detektor |
JPH01320175A (ja) * | 1988-06-22 | 1989-12-26 | Brother Ind Ltd | プリンタににおける用紙有無検出装置 |
US5067704A (en) * | 1990-04-05 | 1991-11-26 | Tokyo Aircraft Instrument Co., Ltd. | Double-feed sheet detection apparatus |
US6279899B1 (en) | 1999-09-03 | 2001-08-28 | Lexmark International, Inc. | Substrate sensing mechanism for use in a printer output bin |
JP4072495B2 (ja) * | 2003-12-15 | 2008-04-09 | キヤノン株式会社 | シート検出装置 |
JP4852407B2 (ja) * | 2006-09-22 | 2012-01-11 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
DE102009035183A1 (de) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Giesecke & Devrient Gmbh | Vorrichtung zur Handhabung von Wertdokumenten |
US10234811B2 (en) * | 2015-11-30 | 2019-03-19 | Konica Minolta, Inc. | Post-processing device and image forming system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3704881A (en) * | 1970-05-07 | 1972-12-05 | Xerox Corp | Transfer sheet peeling device for xerographic apparatus |
DE2344922A1 (de) * | 1972-09-08 | 1974-03-28 | Ibm | Lichtempfindlicher belegdetektor |
DE2608206B2 (de) * | 1975-03-18 | 1977-12-22 | GA.O. Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München | Schaltungsanordnung zur auswertung von signalen, insbesondere von ausgangssignalen optischer messeinrichtungen |
DE2901940A1 (de) * | 1978-01-20 | 1979-07-26 | Honeywell Inf Systems | Lichtempfindlicher detektor |
DE3006541A1 (de) * | 1979-02-22 | 1980-09-04 | Konishiroku Photo Ind | Photodetektorvorrichtung zur bestimmung des vorhandenseins eines beweglichen koerpers |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3654893A (en) * | 1970-05-01 | 1972-04-11 | Eastman Kodak Co | Automatic bias control for electrostatic development |
US3922380A (en) * | 1973-06-18 | 1975-11-25 | Eastman Kodak Co | Auto bias control method |
US3969114A (en) * | 1973-07-26 | 1976-07-13 | Xerox Corporation | Method for monitoring copy quality |
US4235550A (en) * | 1979-05-18 | 1980-11-25 | Xerox Corporation | Automatic document handler control |
US4304486A (en) * | 1979-10-22 | 1981-12-08 | Nashua Corporation | Automatic bias and registration control system for electrophotographic copier |
US4341460A (en) * | 1979-09-07 | 1982-07-27 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Electronic copying machine |
US4372672A (en) * | 1980-12-22 | 1983-02-08 | International Business Machines Corporation | Self-triggering quality control sensor |
US4417804A (en) * | 1981-06-19 | 1983-11-29 | Xerox Corporation | High voltage comparator for photoreceptor voltage control |
-
1984
- 1984-12-13 US US06/681,149 patent/US4571055A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-12-15 DE DE19843445793 patent/DE3445793A1/de active Granted
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3704881A (en) * | 1970-05-07 | 1972-12-05 | Xerox Corp | Transfer sheet peeling device for xerographic apparatus |
DE2344922A1 (de) * | 1972-09-08 | 1974-03-28 | Ibm | Lichtempfindlicher belegdetektor |
DE2608206B2 (de) * | 1975-03-18 | 1977-12-22 | GA.O. Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München | Schaltungsanordnung zur auswertung von signalen, insbesondere von ausgangssignalen optischer messeinrichtungen |
DE2901940A1 (de) * | 1978-01-20 | 1979-07-26 | Honeywell Inf Systems | Lichtempfindlicher detektor |
DE3006541A1 (de) * | 1979-02-22 | 1980-09-04 | Konishiroku Photo Ind | Photodetektorvorrichtung zur bestimmung des vorhandenseins eines beweglichen koerpers |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3722600A1 (de) * | 1986-07-11 | 1988-01-21 | Laurel Bank Machine Co | Vorrichtung zum nachstellen einer lichtschranke |
DE4141469A1 (de) * | 1991-12-16 | 1993-06-17 | Sick Optik Elektronik Erwin | Optische sensoranordnung und verfahren zu deren betrieb |
DE19525057C1 (de) * | 1995-07-10 | 1997-02-13 | Futronic Gmbh | Lichtschrankenvorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung eines Lichtsensor-Ausgangssignals |
DE19718391A1 (de) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Sick Ag | Verfahren zum Betrieb eines opto-elektronischen Sensors |
US5933242A (en) * | 1997-04-30 | 1999-08-03 | Sick Ag | Method for the operation of an opto-electronic sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3445793C2 (de) | 1989-02-09 |
US4571055A (en) | 1986-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3445793A1 (de) | Lichtschranke | |
DE2411855C3 (de) | Einrichtung zum Steuern des Potentials der Entwicklerelektrode | |
DE2505833C2 (de) | Elektrophotographisches Kopiergerät mit einer Bildrandlöscheinrichtung | |
DE2915052C2 (de) | Verfahren zur Steuerung und Vorrichtung zur optischen Überwachung der Tonerbilddichte in einem elektrophotographischen Kopiergerät | |
DE3015859C2 (de) | ||
DE2516012C2 (de) | ||
DE3038863A1 (de) | Elektrofotografisches kopiergeraet, bei welchem an die entwicklungselektrode ein veraenderbares potential anlegbar ist | |
DE19618905A1 (de) | Elektrostatische Bilderzeugungseinrichtung | |
DE3033524C2 (de) | Elektrostatisches Kopiergerät | |
DE2600933A1 (de) | Verfahren zur regelung der lichtemission, insbesondere fuer photokopieranlagen | |
DE2116803A1 (de) | Fühlervorrichtung zur Feststellung von transportiertem Blattmaterial | |
DE2121788A1 (de) | Verfahren zum Steuern des elektrischen Feldes in einer Entwicklungsstation für Tonerentwicklung sowie Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens | |
DE2924489A1 (de) | Sensoreinrichtung fuer blattfoermiges material | |
DE3036731C2 (de) | ||
DE2820037A1 (de) | Kopierapparat mit blatt-ausrichtmechanismus | |
DE2656416A1 (de) | Stoerungsfeststellvorrichtung fuer eine photokopieranlage | |
DE2244340A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur vorpruefung von kopiervorlagen | |
DE1613972B2 (de) | Steuereinrichtung fuer den aufzeichnungstraegertransport in einer photoelektrisch arbeitenden aufzeichnungsvorrichtung | |
DE2361670B2 (de) | Elektrostatische Kopiermaschine mit einer Beleuchtungseinrichtung zum Totalbelichten vorbestimmter bildfreier Bereiche auf dem Aufzeichnungsmaterial | |
DE2760140C2 (de) | Elektrophotographisches Kopiergerät mit einer Nachweisvorrichtung zur Erfassung von Kopierpapierstau | |
DE3049339C2 (de) | ||
DE3109036A1 (de) | Elektrostatisches kopiergeraet | |
DE3602488A1 (de) | Automatische dokumentenzufuhreinrichtung fuer ein elektrophotographisches kopiergeraet | |
DE2342898A1 (de) | Verfahren zur abschaltung elektrostatischer kopiergeraete bei papierausfall | |
DE3142798A1 (de) | Kopiergeraet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: G03G 21/00 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |