(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出物を挿入させる空間部を挟んで一方に発光素子を配置すると共に、他方に受光素子を配置し、前記空間部に存在する被検出物を検出する物体検出装置において、
前記被検出物は、太陽光等を反射して外乱光を発する表面を備え、
前記物体検出装置が前記太陽光等の下に配置された状態で前記発光素子の消灯時に前記空間部に挿入された記前被検出物の表面で反射して前記受光素子が受光する前記太陽光等の外乱光の強さが所定値以上か否かを判別する第一の判別手段を備え、
その第一の判別手段が前記所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出するように構成したことを特徴とする物体検出装置。
【請求項２】
被検出物を挿入させる空間部を挟んで一方に発光素子を配置すると共に、他方に受光素子を配置し、前記空間部に存在する被検出物を検出する物体検出装置において、
前記発光素子の消灯時に前記受光素子が受光する外乱光の強さが第一の所定値以上か否かを判別する第一の判別手段と、
前記第一の判別手段が前記第一の所定値未満であると判別した場合に前記発光素子を点灯する点灯手段と、
その点灯手段が発光素子を点灯している時に、前記受光素子が受光する発光素子の光の強さが第二の所定値以上か否かを判別する第二の判別手段とを備え、
前記第一の判別手段が前記第一の所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出し、前記第二の判別手段が前記第二の所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在しないことを検出し、前記第二の所定値未満であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出するように構成したことを特徴とする物体検出装置。
【請求項３】
前記第二の判別手段が判別する前記第二の所定値は、前記第一の判別手段が判別する前記第一の所定値よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項２に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記受光素子は遮蔽体の内部に収納され、その遮蔽体には、前記発光素子と受光素子を結ぶ線上の発光素子と対向する部分に光を通過させる光通過部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検出物を挿入させる空間部を挟んで一方に発光素子を配置すると共に、他方に受光素子を配置し、前記空間部に存在する被検出物を検出する物体検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、発光素子と受光素子から成るフォトセンサを使用して、物体の有無を判断する物体検出装置において、太陽光などの外乱光による誤動作の発生を防止するために、受光素子へ外乱光が入らないように構造的な工夫が施されていた。
【０００３】
また、例えば前記物体検出装置をテープ端検出装置として使用した場合には、図６のフローチャートに示すようなテープ端検出処理が行なわれていた。
【０００４】
すなわち、先ず発光素子をＯＮし（Ｓ１１：Ｓはステップを示す、以下同様）、受光素子における電圧が所定値以上か否かを判断する（Ｓ１２）。前記電圧が所定値以上である（Ｓ１２：Ｙｅｓ）と判断された場合は、テープ無しと判断する（Ｓ１３）。また、前記電圧が所定値未満である（Ｓ１２：Ｎｏ）と判断された場合は、「テープ有り」と判断する（Ｓ１４）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記物体検出装置においては、テープ等の外乱光を反射する物体を検出する場合には、特に太陽光などの外乱光の多い場所で使用すると誤動作が発生するといった問題点があった。
【０００６】
すなわち、例えば、前記テープ検出装置においては、テープ表面が太陽光等を反射して外乱光を発している場合には、実際にはテープが存在するのに「テープ無し」と判断される場合がある。すなわち、発光素子が点灯しているか否かに関わらずＳ１２でＹｅｓとなる場合である。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、外乱光の多い場所で使用しても、外乱光の影響を受けることなく物体の有無を判断することができる物体検出装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の物体検出装置は、被検出物を挿入させる空間部を挟んで一方に発光素子を配置すると共に、他方に受光素子を配置し、前記空間部に存在する被検出物を検出するものを対象とし、特に、前記被検出物は、太陽光等を反射して外乱光を発する表面を備え、前記物体検出装置が前記太陽光等の下に配置された状態で前記発光素子の消灯時に前記空間部に挿入された記前被検出物の表面で反射して前記受光素子が受光する前記太陽光等の外乱光の強さが所定値以上か否かを判別する第一の判別手段を備え、その第一の判別手段が前記所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出する。
【０００９】
また、請求項２に記載の物体検出装置は、被検出物を挿入させる空間部を挟んで一方に発光素子を配置すると共に、他方に受光素子を配置し、前記空間部に存在する被検出物を検出するものを対象とし、特に、前記発光素子の消灯時に前記受光素子が受光する外乱光の強さが第一の所定値以上か否かを判別する第一の判別手段と、前記第一の判別手段が前記第一の所定値未満であると判別した場合に前記発光素子を点灯する点灯手段と、その点灯手段が発光素子を点灯している時に、前記受光素子が受光する発光素子の光の強さが第二の所定値以上か否かを判別する第二の判別手段とを備え、前記第一の判別手段が前記第一の所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出し、前記第二の判別手段が前記第二の所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在しないことを検出し、前記第二の所定値未満であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出する。
【００１０】
また、請求項３に記載の物体検出装置は、前記第二の判別手段が判別する前記第二の所定値は、前記第一の判別手段が判別する前記第一の所定値よりも大きく設定されているので、誤動作をすることなく、前記空間部に被検出物が存在することを検出する。
【００１１】
また、請求項４に記載の物体検出装置は、前記受光素子が遮蔽体の内部に収納され、その遮蔽体には、前記発光素子と受光素子を結ぶ線上の発光素子と対向する部分に光を通過させる光通過部を備えているので、太陽光等の外乱光が直接受光素子に入ることを防ぐことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図２は、本発明の実施の形態のテープ端検出装置１を組み込んだテーププリンタ１００の外観斜視図である。
【００１４】
テーププリンタ１００は、テープに印字を行うサーマルヘッド１０１と、テープ１４を装着するテープ装着部１０２と、テープ送りギヤ１０３と、任意の文字等を入力するキーボード１０４と、前記入力した文字等を表示するＬＣＤ１０５と、テープ端検出装置１等とにより構成されている。テーププリンタ１００においては、印字動作の開始時点を決定するためにテープ送りギヤ１０３により送出されたテープ１４の端部をテープ端検出装置１により検出するものである。
【００１５】
次に、テープ端検出装置１の機械的構成について図３及び図４を参照して説明する。
【００１６】
テープ端検出装置１は、発光素子１１と受光素子１２とから成るフォトセンサ１０と、フォトセンサ１０を収納するフォトセンサケース１３とから構成されている。
【００１７】
フォトセンサケース１３は、光を透過しない遮蔽体により構成され、テープ２０が通過するテープ通過部１４を挟んで、その内部の一方に発光素子１１を、他方の奥に受光素子１２を配置している。また、発光素子１１と受光素子１２を結ぶ線上の受光素子１２側には光通過部１５を備えており、発光素子１１の発する光を受光素子１２が受光できるよう構成されている。従って、光通過部１５以外からは外乱光は入らない構成となっている。
【００１８】
発光素子１１は、電流が流れると光を発する素子である。
【００１９】
受光素子１２は、入ってくる光量により電流が変化する素子である。
【００１９】
受光素子１２は、入ってくる光量により電流が変化する素子である。
【００２０】
次に、テープ端検出装置１の電気的構成について図５の回路構成図を参照して説明する。
【００２１】
発光素子１１は、ＣＰＵ３０の出力ポート３３に接続され、その出力ポート３３からのオン・オフ信号により点灯又は消灯が制御される。
【００２２】
受光素子１２に流れる電流は、電圧レベルに変換され、ＣＰＵ３０のＡＤ変換入力ポートに接続されて、ＣＰＵ３０が電圧レベルを読み取れるように構成されている。
【００２３】
ＣＰＵ３０には、バスを通してＲＯＭ３１が接続され、ＲＯＭ３１には制御プログラムが記憶されている。
【００２４】
次に、テープ端検出処理のフローチャートについて図１を参照して説明する。ここで、電圧Ｖ0は図５における点Ｖ0における電圧であり、ＡＤ変換入力ポート３２に入力される。また、定数Ｖ1（請求項１の所定値、請求項２及び３の第一の所定値）は太陽光等の下にテープ端検出装置１を配置した状態で、テープ通過部１４にテープ２０が無い場合の前記電圧値の最大値である。また、定数Ｖ2（第二の所定値）は発光素子１１を点灯した状態で、テープ通過部１４にテープ２０が無い場合の前記電圧値の最小値である。定数Ｖ1及び定数Ｖ2は、実験的に求めることができる。
【００２５】
先ず、発光素子１１をＯＦＦし（Ｓ１）、電圧Ｖ0が定数Ｖ1以上か否かを判断する（Ｓ２）。電圧Ｖ0が定数Ｖ1以上である（Ｓ２：Ｙｅｓ）と判断された場合は、「テープ有り」と判断する（Ｓ３）。すなわち、前記テープ通過部１４に存在するテープ２０表面が太陽光等を反射して外乱光を発し、この外乱光が前記光通過部１５を通して受光素子１２に達して、前記回路により電圧Ｖ0が上昇し、定数Ｖ1以上となったからである。
【００２６】
一方、電圧Ｖ0が定数Ｖ1未満である（Ｓ２：Ｎｏ）と判断された場合は、発光素子１１をＯＮし（Ｓ４）、電圧Ｖ0が定数Ｖ2以上か否かを判断する（Ｓ５）。電圧Ｖ0が定数Ｖ2以上である（Ｓ５：Ｙｅｓ）と判断された場合は、「テープ無し」と判断する（Ｓ６）。すなわち、前記テープ通過部１４にテープ２０が存在しないために、発光素子１１の発する光が前記光通過部１５を通して受光素子１２に達して、前記回路により電圧Ｖ0が上昇し、定数Ｖ2以上となったからである。
【００２７】
また、電圧Ｖ0が定数Ｖ2未満である（Ｓ５：Ｎｏ）と判断された場合は、「テープ有り」と判断する（Ｓ３）。すなわち、発光素子１１の発する光が前記テープ通過部１４に存在するテープ２０により遮られ、その光が受光素子１２に達しないために、前記回路により電圧Ｖ0が定数Ｖ2まで上昇しないからである。
【００２８】
尚、定数Ｖ2は、定数Ｖ1よりも大きく設定されなければならない。すなわち、定数Ｖ2が定数Ｖ1よりも小さい場合において、テープ１４表面が発する外乱光による電圧が定数Ｖ2と定数Ｖ1の中間の値となる場合は、実際にはテープ１４が存在しているのに「テープ無し」という判断となってしまうからである（Ｓ２でＮｏとなり、さらにＳ５でＹｅｓとなる）。従って、定数Ｖ1、定数Ｖ2、電源電圧Ｖccの大きさの関係は、０＜Ｖ1＜Ｖ2＜Ｖccとなる。
【００２９】
尚、テープ端検出装置１は本発明の物体検出装置を、フォトセンサケース１３は遮蔽体を、Ｓ２は第一の判別手段を、Ｓ４は点灯手段を、Ｓ５は第二の判別手段をそれぞれ構成するものである。また、定数Ｖ1は前記第一の判別手段が判別する所定値であり、定数Ｖ2は前記第二の判別手段が判別する所定値である。
【００３０】
この制御方法は、遮断物が白色テープのように、光を反射しやすくまた光を半透過する遮断物に対して特に有効である。
【００３１】
尚、前記実施例は本発明を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、改良が可能であることは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したことから明かなように、本発明の請求項１に記載の物体検出装置は、被検出物を挿入させる空間部を挟んで一方に発光素子を配置すると共に、他方に受光素子を配置し、前記空間部に存在する被検出物を検出するものを対象として、特に、前記被検出物は、太陽光等を反射して外乱光を発する表面を備え、前記物体検出装置が前記太陽光等の下に配置された状態で前記発光素子の消灯時に前記空間部に挿入された記前被検出物の表面で反射して前記受光素子が受光する前記太陽光等の外乱光の強さが所定値以上か否かを判別する第一の判別手段を備え、その第一の判別手段が前記所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出するので、太陽光等の外乱光の多い場所で使用しても、外乱光の影響を受けて誤動作することなく被検出物の検出を行なうことができる。
【００３３】
また、請求項２に記載の物体検出装置は、被検出物を挿入させる空間部を挟んで一方に発光素子を配置すると共に、他方に受光素子を配置し、前記空間部に存在する被検出物を検出するものを対象とし、特に、前記発光素子の消灯時に前記受光素子が受光する外乱光の強さが第一の所定値以上か否かを判別する第一の判別手段と、前記第一の判別手段が前記第一の所定値未満であると判別した場合に前記発光素子を点灯する点灯手段と、その点灯手段が発光素子を点灯している時に、前記受光素子が受光する発光素子の光の強さが第二の所定値以上か否かを判別する第二の判別手段とを備え、前記第一の判別手段が前記第一の所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出し、前記第二の判別手段が前記第二の所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在しないことを検出し、前記第二の所定値未満であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出するので、外乱光の多い場所で使用しても、外乱光の影響を受けて誤動作することなく被検出物の検出を行なうことができると共に、前記第一の判別手段が前記第一の所定値未満であると判別した場合にも、前記被検出物の有無を確実に検出することができる。
【００３４】また、請求項３に記載の物体検出装置は、前記第二の判別手段が判別する前記所第二の定値は、前記第一の判別手段が判別する前記第一の所定値よりも大きく設定されているので、前記請求項２の効果に加え、誤動作することなく前記空間部に被検出物が存在することを確実に検出することができる。
【００３５】また、請求項４に記載の物体検出装置は、前記受光素子が遮蔽体の内部に収納され、その遮蔽体には、前記発光素子と受光素子を結ぶ線上の発光素子と対向する部分に光を通過させる光通過部を備えているので、前記請求１乃至３のいずれかの効果に加え、太陽光等の外乱光が直接受光素子に入ることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のテープ端検出処理のフローチャートである。
【図２】テーププリンタの外観斜視図である。
【図３】テープ端検出装置の構成図である。
【図４】テープ端検出装置のテープ通過部にテープがある場合の説明図である。
【図５】テープ端検出装置の回路構成図である。
【図６】従来のテープ端検出処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１   テープ端検出装置
１１ 発光素子
１２ 受光素子
１３ フォトセンサケース
１４ テープ通過部
１５ 光通過部
２０ テープ
【図１】
0003586937.tif 000002
【図２】
0003586937.tif 000003
【図３】
0003586937.tif 000004
【図４】
0003586937.tif 000005
【図５】
0003586937.tif 000006
【図６】
0003586937.tif 000007