JPH05262008A

JPH05262008A - プリンタの検出装置

Info

Publication number: JPH05262008A
Application number: JP4091765A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nagai; 健一永井; Yoichi Shinkai; 洋一新海
Original assignee: Star Micronics Co Ltd
Current assignee: Star Micronics Co Ltd
Priority date: 1992-03-16
Filing date: 1992-03-16
Publication date: 1993-10-12
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: JP2672054B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数のセンサの検出出力を合成してデータ処
理をすることにより、入力ポート等、検出回路の簡略化
を図る。【構成】複数のセンサ（２１、２２、２３・・・２
Ｎ、フォトセンサ２１０、リーフスイッチ２２０、２３
０、２４０、２５０）と、各センサの検出出力を合成す
る信号合成手段（信号合成部４）と、この信号合成手段
で合成された信号をディジタル信号に変換するアナログ
・ディジタル変換手段（アナログ・ディジタルコンバー
タ８）と、このアナログ・ディジタル変換手段で得られ
たディジタル値をデータバスを介して読み込み、このデ
ィジタル値を以て前記各センサの検出出力を認識するデ
ータ処理手段（ワンチップマイクロプロセッサユニット
１０）とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタの用紙検出、
ヘッド温度検出、カバーオープン検出等、複数のセンサ
出力の合成処理及び認識に用いられる検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワイヤドットプリンタにおいて
は、用紙の有無、ヘッド温度、カバーオープン等の検出
を行うために複数のセンサが用いられているが、各セン
サは個別に独立した検出回路が設置され、各検出回路の
出力はワンチップのマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）の入
力ポートに加えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
検出装置では、プリンタに設置されるセンサの数及びパ
ネルスイッチ、ディップスイッチ等の数だけ入力ポート
を必要する。従って、センサやパネルスイッチの数が増
加すると、その入力手段としてＭＰＵに用意されている
入出力ポートだけでは足りなくなり、ＭＰＵの外部に入
力ポートとなる回路（例えばゲートアレイやラッチ）を
付加する必要性があり、部品点数の増加や基板面積の増
大、更にはこれに伴うコストアップを招く原因になって
いた。

【０００４】そこで、本発明は、複数のセンサの検出出
力を合成してデータ処理を行うことにより、入力ポート
等、検出回路の簡略化を図ったプリンタの検出装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のプリンタの検出
装置は、複数のセンサ（２１、２２、２３・・・２Ｎ、
フォトセンサ２１０、リーフスイッチ２２０、２３０、
２４０、２５０）と、各センサの検出出力を合成する信
号合成手段（信号合成部４）と、この信号合成手段で合
成された信号をディジタル信号に変換するアナログ・デ
ィジタル変換手段（アナログ・ディジタルコンバータ
８）と、このアナログ・ディジタル変換手段で得られた
ディジタル値をデータバスを介して読み込み、このディ
ジタル値を以て前記各センサの検出出力を認識するデー
タ処理手段（ワンチップマイクロプロセッサユニット１
０）とを備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】複数のセンサの検出出力は信号合成手段で合成
され、その合成信号はアナログ・ディジタル変換手段で
ディジタル信号に変換される。このディジタル化された
合成信号はデータ処理手段に加えられ、各センサの検出
出力が認識される。従って、複数のセンサからの検出出
力を合成処理して取り扱うため、信号伝送手段、即ち、
信号線は単一化され必要とする入力ポート数を減少させ
るとともに、従来のセンサ毎に設置されていた検出回路
は簡略化され、ＭＰＵの外部に入出力ポートを増設する
必要がなくなり、構成部品の削減が図られることにな
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例を参照し
て詳細に説明する。

【０００８】図１は、本発明のプリンタの検出装置の一
実施例を示している。このプリンタの検出装置には、プ
リンタに設置されている各部の検出手段として複数のセ
ンサ２１、２２、２３・・・２Ｎが設置されている。例
えば、センサ２１、２２は用紙センサ、センサ２３はカ
バーオープン検出スイッチ、センサ２４〜２Ｎはその他
のセンサやスイッチである。

【０００９】これら各センサ２１〜２Ｎの出力側には、
各検出信号Ｓ₁〜Ｓ_Nを単一の信号、即ち、単一の合成
信号Ｓ_Oに合成する信号合成手段として信号合成部４が
設置されている。信号合成部４の出力側には単一の信号
線６を介してアナログ・ディジタルコンバータ（ＡＤ
Ｃ）８が接続され、合成信号Ｓ_Oはデータ処理手段であ
るワンチップマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）１
０に加えられる。このＭＰＵ１０は、ディジタル化され
ている合成信号Ｓ_Oを受け、その合成信号Ｓ_Oから各セ
ンサ２１〜２Ｎの検出信号Ｓ₁〜Ｓ_Nの状態を認識する
機能を備えている。

【００１０】このような構成によれば、複数のセンサ２
１〜２Ｎからの検出信号Ｓ₁〜Ｓ_Nが単一の合成信号Ｓ
_Oに合成された後、ＡＤＣ８を以てディジタル化され
る。ディジタル信号に変換された合成信号Ｓ_Oは、ＭＰ
Ｕ１０で各検出信号Ｓ₁〜Ｓ_Nを認識し、その状態を判
別する。従って、この検出装置では、複数の検出信号Ｓ
₁〜Ｓ_Nが合成されて単一の合成信号Ｓ_Oに変換された
後、単一の信号線６を通してＭＰＵ１０に加えられ、Ｍ
ＰＵ１０ではその合成信号Ｓ_Oから各検出信号Ｓ₁〜Ｓ
_Nの状態を認識するので、検出信号Ｓ₁〜Ｓ_Nによる制
御処理に何らの不都合も生じることはなく、信号伝送系
統や入力回路系統の簡略化を図ることができる。

【００１１】次に、図２は、本発明のプリンタの検出装
置の具体的な回路構成例を示し、前記実施例と共通部分
には同一符号を付してある。この検出装置には、用紙の
有無を検出する用紙センサとしてフォトセンサ２１０及
びリーフスイッチ２２０が設置されている。フォトセン
サ２１０は発光ダイオード２１１及び受光トランジスタ
２１２を備えており、発光ダイオード２１１のアノード
側は受光トランジスタ２１２のコレクタ側と共通化され
て電源電圧Ｖ_CCの給電点側に接続され、カソード側は適
正な電流を流すための電流制限抵抗１２を介して接地さ
れている。そして、受光トランジスタ２１２のエミッタ
側には、検出信号Ｓ₁として出力電圧が発生し、ダイオ
ード１４からなる信号合成部４に加えられる。ダイオー
ド１４は、例えばシリコンダイオードで構成される。

【００１２】このダイオード１４のカソード、即ち、ａ
点と電源電圧Ｖ_CCの給電点との間にはリーフスイッチ２
２０が接続されているとともに、ａ点はプルダウン抵抗
１６を介して接地されている。リーフスイッチ２２０は
用紙の有無を検知し、用紙が存在しているとき閉じら
れ、その検出信号Ｓ₂として出力電圧が発生し、信号合
成部４に加えられる。

【００１３】これらフォトセンサ２１０の検出信号Ｓ₁
及びリーフスイッチ２２０の検出信号Ｓ₂は、信号合成
部４におけるａ点で合成され、その合成信号Ｓ_Oとして
の出力電圧は、単一の信号線６及びノイズカット用の抵
抗１８を通してＡＤＣ８に加えられ、ディジタル値に変
換される。

【００１４】そして、ＡＤＣ８の出力側には、ＡＤＣ８
からのディジタル値を受け、フォトセンサ２１０側の出
力信号及びリーフスイッチ２２０側の出力信号を判別す
るためのＭＰＵ１０が設置されている。

【００１５】次に、図３は、図２に示したプリンタの検
出装置におけるフォトセンサ２１０及びリーフスイッチ
２２０の設置位置を示している。プリンタには、円柱状
を成すプラテン４０に対し、その軸方向に移動するプリ
ンタヘッド４２が設置されており、プラテン４０の下側
には用紙を案内する用紙ガイド４４が設置されている。
そして、プリンタには、プラテン４０の後方からプラテ
ン４０の下側を通ってプラテン４０とプリンタヘッド４
２との間を通る用紙経路Ａと、用紙ガイド４４の前面側
からプラテン４０とプリンタヘッド４２との間を通る用
紙経路Ｂが設定されている。そして、フォトセンサ２１
０は用紙経路Ａ側の用紙センサであって反射型フォトセ
ンサで構成されている。また、リーフスイッチ２２０は
用紙経路Ｂ側の用紙センサを構成している。

【００１６】以上の構成に基づいて、動作を説明する。
説明の都合上、図２に示した検出装置において、抵抗１
６の抵抗値は用紙経路Ｂのリーフスイッチ２２０がオー
プン状態で用紙経路Ａに用紙がある場合にフォトセンサ
２１０の受光トランジスタ２１２のエミッタ−コレクタ
間電圧Ｖ_CEが２（Ｖ）以下になり、用紙経路Ｂのリーフ
スイッチ２２０がオープン状態で且つ経路Ａに用紙がな
い場合にフォトセンサ２１０の受光トランジスタ２１２
のエミッタ−コレクタ間電圧Ｖ_CEが４（Ｖ）以上になる
ように回路定数を設定するものとする。

【００１７】先ず、用紙経路Ｂに用紙がないときには、
用紙経路Ｂのリーフスイッチ２２０がオープンとなるた
め、ａ点電圧をＶａとすると、このａ点電圧Ｖａは、電
源電圧Ｖ_CC（＝５Ｖ）からフォトセンサ２１０の受光ト
ランジスタ２１２のエミッタ−コレクタ間電圧Ｖ_CEとダ
イオード１４の順方向降下電圧Ｖ_dfを引いた電圧で与え
られる。即ち、このａ点電圧Ｖａは、Ｖａ＝Ｖ_CC−Ｖ_CE−Ｖ_df （Ｖ）・・・（１）となる。

【００１８】そこで、用紙経路Ａ、Ｂ共に用紙がないと
きには、エミッタ−コレクタ間電圧Ｖ_CEは４（Ｖ）以
上、ダイオード１４の順方向降下電圧Ｖ_dfは約０．６
（Ｖ）であることから、式（１）から、ａ点電圧Ｖａは
０．４（Ｖ）以下となる。

【００１９】また、用紙経路Ａにのみ用紙があるときに
はエミッタ−コレクタ間電圧Ｖ_ceは２（Ｖ）以下、ダイ
オード１４の順方向降下電圧Ｖ_dfは約０．６（Ｖ）であ
ることから、式（１）から、ａ点電圧Ｖａは、２．４
（Ｖ）以上且つ４．４（Ｖ）以下となる。

【００２０】また、用紙経路Ｂに用紙があるときには、
リーフスイッチ２２０がクローズ状態になるため、ａ点
電圧Ｖａはフォトセンサ２１０の状態に関係なく、電源
電圧Ｖ_CCと等しくなる。Ｖａ＝Ｖ_CC （Ｖ）・・・（２）

【００２１】以上をまとめると、信号合成部４の出力電
圧を表すａ点電圧Ｖａは、（ａ）用紙経路Ａ、Ｂに用紙が無い場合：Ｖａ＜
０．４（Ｖ）（ｂ）用紙経路Ａに用紙が無く、用紙経路Ｂに用紙が
有る場合：Ｖａ＝５（Ｖ）（ｃ）用紙経路Ａに用紙が有り、用紙経路Ｂに用紙が
無い場合：２．４＜Ｖａ＜４．４（Ｖ）（ｄ）用紙経路Ａ、Ｂに用紙が有る場合：Ｖａ＝５
（Ｖ）となる。この（ａ）〜（ｄ）の関係を受光トランジスタ
２１２のコレクタ電流Ｉ_C、エミッタ−コレクタ間電圧
Ｖ_CEとともに表わすと、表１のようになる。ただし、表
１の値は抵抗１６の抵抗値を４．７ｋ（Ω）に設定した
場合である。

【００２２】

【表１】

【００２３】このａ点電圧Ｖａは、ＡＤＣ８に加えられ
てディジタル値に変換されてＭＰＵ１０に加えられる。
そして、そのディジタル値は、（ａ）〜（ｃ）の何れか
にあることを表わしているので、これを数値比較によっ
て判別することにより、（ａ）〜（ｃ）の何れの状態に
あるかを認識することができる。表１では、（ｂ）、
（ｄ）の状態が一致しているので、ａ点電圧Ｖａを以て
これらの状態を判別することができないが、用紙経路
Ａ、Ｂの双方に用紙が挿入されることはあり得ないの
で、（ｄ）の状態はないものとして扱うことができる。

【００２４】したがって、本実施例に示した手段を用い
れば、Ａ／Ｄコンバータ入力ポート一つを用いるだけ
で、二つの経路に別々に置かれた用紙センサの状態を個
別に認識することができる。

【００２５】なお、本実施例は、反射型フォトセンサの
ようにアナログ電圧を発生するセンサと、リーフスイッ
チのようにオン・オフを出力するセンサを同時に使用す
る場合には、紙なしセンサ以外にも利用が可能であり、
この他にもヘッド温度検出サーミスタとプリンタカバー
オープン検出用リーフスイッチとの組み合わせ等にも利
用が可能である。

【００２６】次に、図４は、本発明のプリンタの検出装
置の他の具体的な回路構成例を示している。この検出装
置には、検出すべき印刷用紙があるときにＶ_CC側にクロ
ーズとなるリーフスイッチ２３０、ベイルレバーが閉じ
ているときにＶ_CC側にクローズとなるリーフスイッチ２
４０、プリンタカバーが閉じられているときにＶ_CC側に
クローズとなるリーフスイッチ２５０が設置されてい
る。これらの各スイッチ２３０、２４０、２５０は上述
の状態の時以外はグランド（接地電位＝０Ｖ）側に接続
されているものである。また、この検出装置には各スイ
ッチ２３０、２４０、２５０の開閉状態を電圧レベルと
して発生させるとともに、その電圧を合成して取り出す
信号合成部４として、各スイッチ２３０、２４０、２５
０の開閉状態をアナログ値に変換するラダー抵抗回路５
０が設置されている。このラダー抵抗回路５０は、抵抗
５１、５２、５３で直列回路と、抵抗５１の両端部に抵
抗５４、５５、抵抗５２と抵抗５３の接続点に抵抗５６
が接続されて抵抗５４側をＭＳＢ入力端子、抵抗５６側
をＬＳＢ入力端子としたものである。なお、抵抗５１、
５２の抵抗値をＲとすると、抵抗５３〜５６の抵抗値は
２Ｒに設定するものとする。

【００２７】このラダー抵抗回路５０の出力側には、単
一の信号線６を介してラダー抵抗回路５０の出力電圧を
アナログ値から８ビットのディジタル値に変換する８ビ
ットのＡＤＣ８が設置され、その入力端子と接地点との
間にラダー抵抗回路５０の抵抗５１〜５３の直列回路が
接続されている。そして、給電点（Ｖ_CC）側を共通化
し、給電点と抵抗５４との間にリーフスイッチ２３０、
給電点と抵抗５５との間にリーフスイッチ２４０、給電
点と抵抗５６との間にリーフスイッチ２５０が接続され
ている。なお、給電点の電源電圧Ｖ_CCは、５（Ｖ）に設
定されている。また、各リーフスイッチ２３０、２４
０、２５０には常接する接点を有し、それぞれグランド
（接地電位＝０Ｖ）に接続されている。

【００２８】そして、ＡＤＣ８の出力側には、前記実施
例と同様の機能を備えたＭＰＵ１０が設置されている。

【００２９】この検出装置の動作を説明すると、３つの
リーフスイッチ２３０、２４０、２５０のオン・オフの
組み合わせは８通りの状態があるが、ラダー抵抗回路５
０には、リーフスイッチ２３０〜２５０の選択的な開閉
により、表２に示すように、８段階の出力電圧が得られ
る。即ち、各出力電圧は、３つのリーフスイッチ２３０
〜２５０の開閉状態が８段階の電圧で表される。なお、
表中では、オン（Ｖ_CC側への接続をいう）を“１”の記
号で表わし、オフ（グランド側への接続をいう）を
“０”の記号で表わしている。

【００３０】

【表２】

【００３１】そして、この出力電圧はアナログ値である
から、このアナログ電圧を８ビットのＡＤＣ８を用いて
ディジタル値に変換すると、表２の右端に示すＡ／Ｄ変
換値となる。

【００３２】

【表３】

【００３３】そして、このディジタル値をＭＰＵ１０で
読み込み、その値を表３に示すように判定することによ
り、ＭＰＵ１０では３つのリーフスイッチ２３０〜２５
０各々の状態を知ることができる。表中の記号“１”、
“０”は表２と同様の意味を示す。したがって、この検
出装置を用いても、単一の信号線６、単一のＡＤＣ８か
らなる入力ポートを用いるだけで、三つのセンサの状態
を判別し、個別のセンサ出力を認識することができる。
なお、表３の左端欄に記載したＡ／Ｄ変換値は、プログ
ラムで判定する際のＡ／Ｄ変換値に対する区分け領域を
示し、例えばＡ／Ｄ変換の結果が１４４〜１７５（１０
進）の間にあれば、各スイッチ２３０、２４０、２５０
がそれぞれ「１」「０」「１」となっていると判定でき
る。

【００３４】なお、図２に示した実施例ではダイオード
１４ないし信号線６上で複数の検出信号の信号合成部４
とし、また、図４に示した実施例ではラダー抵抗回路５
０を以て信号合成部４としたが、本発明におけるアナロ
グ信号の合成手段としては実施例のものに限定されるも
のではなく、トランジスタ等の能動素子からなる信号合
成回路や論理回路等を用いてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のセンサの各検出出力を合成し、その合成信号をデ
ータ処理手段に入力して各検出出力を認識するので、信
号線の単一化等、信号伝送手段の簡略化とともに、入出
力ポートの不足を解消し、ＭＰＵの外部に入出力ポート
を増設する等の必要がなくなり、もって、回路基板面積
の縮小や構成部品点数の削減等、検出回路の簡略化を図
ることができる。また、近年、Ａ／Ｄコンバータを複数
内蔵し、アナログ値を読み取ることができるＭＰＵも出
現しており、本発明をこれらのＭＰＵに適用すれば更に
合理的な設計が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリンタの検出装置の実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明のプリンタの検出装置の具体的な回路構
成例を示す回路図である。

【図３】図２に示したプリンタの検出装置におけるセン
サの設置箇所を示す図である。

【図４】本発明のプリンタの検出装置の他の具体的な回
路構成例を示す回路図である。

【符号の説明】

２１、２２、２３・・・２Ｎセンサ４信号合成部（信号合成手段）８アナログ・ディジタルグコンバータ（アナログ・デ
ィジタル変換手段）１０ワンチップマイクロプロセッサユニット（データ
処理手段）２１０フォトセンサ２２０、２３０、２４、２５０リーフスイッチ（セン
サ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のセンサと、各センサの検出出力を合成する信号合成手段と、この信号合成手段で合成された信号をディジタル信号に
変換するアナログ・ディジタル変換手段と、このアナログ・ディジタル変換手段で得られたディジタ
ル値をデータバスを介して読み込み、このディジタル値
を以て前記各センサの検出出力を認識するデータ処理手
段と、を備えたことを特徴とするプリンタの検出装置。