JP2002214039A - 光センサシステム - Google Patents
光センサシステムInfo
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- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 15
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光センサに液晶シャッタと光ファイバーアレ
イを組合せることで、装置内の任意の部分の様々な情報
を１ヵ所で測定・検出できるようにするとともに、検出
部をユニット化することでメンテナンス性を向上させ、
測定に光を用いることで、電磁波による影響を抑えるこ
とができる光センサシステムを提供する。 【解決手段】 赤外光を検出する光センサシステムにお
いて、複数の測定対象へ配線された、赤外光を透過する
光ファイバアレイ（７）と、電極（５）を配した液晶セ
ル（４）から成り前記光ファイバアレイ（７）を介して
導かれた赤外光を選択的に透過させるシャッタ（６）
と、そのシャッタ（６）を透過した赤外光を検出する光
センサ（１）とを備え、複数の赤外光信号を個別に選択
・ 測定する構成にした。また、赤外線を透過・集光する
レンズ（２）、および赤外光だけを透過させるフィルタ
（８）を備えた。その他４項ある。
イを組合せることで、装置内の任意の部分の様々な情報
を１ヵ所で測定・検出できるようにするとともに、検出
部をユニット化することでメンテナンス性を向上させ、
測定に光を用いることで、電磁波による影響を抑えるこ
とができる光センサシステムを提供する。 【解決手段】 赤外光を検出する光センサシステムにお
いて、複数の測定対象へ配線された、赤外光を透過する
光ファイバアレイ（７）と、電極（５）を配した液晶セ
ル（４）から成り前記光ファイバアレイ（７）を介して
導かれた赤外光を選択的に透過させるシャッタ（６）
と、そのシャッタ（６）を透過した赤外光を検出する光
センサ（１）とを備え、複数の赤外光信号を個別に選択
・ 測定する構成にした。また、赤外線を透過・集光する
レンズ（２）、および赤外光だけを透過させるフィルタ
（８）を備えた。その他４項ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機・プリン
タ、およびそれらの複合機等において、機器内部の複数
箇所の温度測定や、用紙搬送路における用紙検知、カバ
ーオープン検知、用紙水分量および坪量測定に関するも
のである。
タ、およびそれらの複合機等において、機器内部の複数
箇所の温度測定や、用紙搬送路における用紙検知、カバ
ーオープン検知、用紙水分量および坪量測定に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、装置のカバーの開閉検出は磁場
センサ、定着ヒータ温度制御のための温度検出には温度
センサというように、測定・検知する対象毎に異なるセ
ンサを使用している。また、これらのセンサには電気信
号や電力を供給するための配線が必要で、電磁波ノイズ
を発生したり、逆に影響を受けたりするため、板金で配
線部分を覆ったり、ケーブルにフェライトコアを取り付
けたり、といった対策を施す必要があった。
センサ、定着ヒータ温度制御のための温度検出には温度
センサというように、測定・検知する対象毎に異なるセ
ンサを使用している。また、これらのセンサには電気信
号や電力を供給するための配線が必要で、電磁波ノイズ
を発生したり、逆に影響を受けたりするため、板金で配
線部分を覆ったり、ケーブルにフェライトコアを取り付
けたり、といった対策を施す必要があった。
【０００３】また、温度センサなどアナログ出力のセン
サは出力をディジタル変換する必要があるが、アナログ
信号のまま配線を引き回すと精度が悪くなるし、センサ
近くでディジタル変換するには個別に基板を設ける必要
が生じる。また、センサは分散して配置されており、交
換などメンテナンスにおいては時間がかかることが多
く、部品代よりも作業代がかさんでしまう問題があっ
た。
サは出力をディジタル変換する必要があるが、アナログ
信号のまま配線を引き回すと精度が悪くなるし、センサ
近くでディジタル変換するには個別に基板を設ける必要
が生じる。また、センサは分散して配置されており、交
換などメンテナンスにおいては時間がかかることが多
く、部品代よりも作業代がかさんでしまう問題があっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
のような問題を解決することであり、具体的には、一つ
の光検出素子と光ファイバアレイを用いることで配線を
必要最小限に減らすことができるし、放射された電磁波
の放射などの影響を軽減することができる光センサシス
テムを提供することにある。また、製造コストを低減し
たり、メンテナンスを容易化することができる光センサ
システムを提供することにある。
のような問題を解決することであり、具体的には、一つ
の光検出素子と光ファイバアレイを用いることで配線を
必要最小限に減らすことができるし、放射された電磁波
の放射などの影響を軽減することができる光センサシス
テムを提供することにある。また、製造コストを低減し
たり、メンテナンスを容易化することができる光センサ
システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明では、赤外光を検出する光セン
サシステムにおいて、複数の測定対象へ配線された、赤
外光を透過する光ファイバアレイと、電極を配した液晶
セルから成り前記光ファイバアレイを介して導かれた赤
外光を選択的に透過させるシャッタと、そのシャッタを
透過した赤外光を検出する光センサとを備え、複数の赤
外光信号を個別に選択・測定する構成にした。
に、請求項１記載の発明では、赤外光を検出する光セン
サシステムにおいて、複数の測定対象へ配線された、赤
外光を透過する光ファイバアレイと、電極を配した液晶
セルから成り前記光ファイバアレイを介して導かれた赤
外光を選択的に透過させるシャッタと、そのシャッタを
透過した赤外光を検出する光センサとを備え、複数の赤
外光信号を個別に選択・測定する構成にした。
【０００６】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の発明において、赤外線を透過・集光する光学レン
ズ、および／または特定波長帯を透過する干渉膜フィル
タを備えた。また、請求項３記載の発明では、請求項１
または請求項２記載の発明において、複数の赤外光信号
中に温度検知信号、用紙検知信号、カバーオープン検知
信号のうちの少なくとも一つを含む構成にした。また、
請求項４記載の発明では、請求項１または請求項２記載
の発明において、ビームスプリッタを備え、測定対象か
らの反射光強度を測定する構成にした。
記載の発明において、赤外線を透過・集光する光学レン
ズ、および／または特定波長帯を透過する干渉膜フィル
タを備えた。また、請求項３記載の発明では、請求項１
または請求項２記載の発明において、複数の赤外光信号
中に温度検知信号、用紙検知信号、カバーオープン検知
信号のうちの少なくとも一つを含む構成にした。また、
請求項４記載の発明では、請求項１または請求項２記載
の発明において、ビームスプリッタを備え、測定対象か
らの反射光強度を測定する構成にした。
【０００７】また、請求項５記載の発明では、請求項４
記載の発明において、測定対象を印刷用紙とし、測定さ
れた反射光強度から前記印刷用紙の坪量または水分量を
求める構成にした。また、請求項６記載の発明では、請
求項２乃至請求項５記載のいずれかの発明において、液
晶セル、光源、または光センサを交換可能な構成にし
た。
記載の発明において、測定対象を印刷用紙とし、測定さ
れた反射光強度から前記印刷用紙の坪量または水分量を
求める構成にした。また、請求項６記載の発明では、請
求項２乃至請求項５記載のいずれかの発明において、液
晶セル、光源、または光センサを交換可能な構成にし
た。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１に、本発明の基本構成を
示す。図１において、フィルタ８は特定波長帯を透過す
る干渉膜フィルタである。図示のような構成で、光ファ
イバアレイ７からの光はレンズ３により並行光となり、
液晶セル４と電極５からなる液晶シャッタ６に直接入射
するか、フィルタ８により波長選択されて液晶シャッタ
６に入射する。液晶シャッタ６は、透過させたい光のみ
を選択することを可能としている。この制御は制御回路
にて行なう。液晶シャッタ６を通過した光は、赤外光を
透過・集光するレンズ２により光センサ１に到達する。
レンズ２は、色差を考慮して、複数のレンズで構成して
もよい。
の形態を詳細に説明する。図１に、本発明の基本構成を
示す。図１において、フィルタ８は特定波長帯を透過す
る干渉膜フィルタである。図示のような構成で、光ファ
イバアレイ７からの光はレンズ３により並行光となり、
液晶セル４と電極５からなる液晶シャッタ６に直接入射
するか、フィルタ８により波長選択されて液晶シャッタ
６に入射する。液晶シャッタ６は、透過させたい光のみ
を選択することを可能としている。この制御は制御回路
にて行なう。液晶シャッタ６を通過した光は、赤外光を
透過・集光するレンズ２により光センサ１に到達する。
レンズ２は、色差を考慮して、複数のレンズで構成して
もよい。
【０００９】このような光センサシステムにより、定着
ヒータの温度を測定する場合を例に挙げ、図２に基づき
説明する。光ファイバアレイ７のうち、定着ヒータの温
度測定に用いられているファイバーからは、常にヒータ
の温度に応じた赤外光が放出されている。これがレンズ
３を通し、フィルタ８によって特定のバンド幅の赤外光
に変換される。レンズ３とフィルタ８の位置関係は逆で
も構わないが、その場合はレンズ３とフィルタ８は近接
させる必要がある。
ヒータの温度を測定する場合を例に挙げ、図２に基づき
説明する。光ファイバアレイ７のうち、定着ヒータの温
度測定に用いられているファイバーからは、常にヒータ
の温度に応じた赤外光が放出されている。これがレンズ
３を通し、フィルタ８によって特定のバンド幅の赤外光
に変換される。レンズ３とフィルタ８の位置関係は逆で
も構わないが、その場合はレンズ３とフィルタ８は近接
させる必要がある。
【００１０】フィルタ８を透過した赤外光は、液晶シャ
ッタを通過する。このとき、電極５により、例えば定着
ヒータからの赤外光が通過する部分のみ液晶分子の向き
を変える。これにより他の部分の光は透過せず、光セン
サ手前のレンズ２を経由して、定着ヒータからの赤外光
だけが光センサ１に入射されることになる。入射される
赤外光により発生する電圧の強度で、定着ヒータの温度
を測定することができる。カバーの開閉などは光の有無
だけでよいので、特にフィルタ８を用意する必要はな
い。光が入射したらカバーが開いた状態、入射しなけれ
ばカバーが閉じた状態と判断できる。
ッタを通過する。このとき、電極５により、例えば定着
ヒータからの赤外光が通過する部分のみ液晶分子の向き
を変える。これにより他の部分の光は透過せず、光セン
サ手前のレンズ２を経由して、定着ヒータからの赤外光
だけが光センサ１に入射されることになる。入射される
赤外光により発生する電圧の強度で、定着ヒータの温度
を測定することができる。カバーの開閉などは光の有無
だけでよいので、特にフィルタ８を用意する必要はな
い。光が入射したらカバーが開いた状態、入射しなけれ
ばカバーが閉じた状態と判断できる。
【００１１】図３には、この光センサシステムにより、
用紙の坪量や水分測定を行う場合の構成を示している。
測定対象に測定光を照射する必要があるため、光源９と
ビームスプリッタ１１、レンズ１０を追加している。光
源から発した光はレンズ１０を通り、ビームスプリッタ
１１１方向を変え、光ファイバアレイ７に入射する。光
ファイバアレイ７を通し、測定対象表面にて反射した光
は、再度光ファイバアレイ７を通り、ビームスプリッタ
１１を経由してフィルタ８を通過、液晶シャッタ６を通
ったあとに光センサ１に入射、測定される。たとえば用
紙の坪量を測定する場合、測定波長２．１μｍと比較波
長１．８μｍの２波長を測定する。色による測定誤差を
修正するならば、応じた測定波長を増やすことで対応で
きる。なお、このような構成では、単に用紙の有無だけ
を検知することも可能である。また、前記液晶セル、光
源、または光センサをユニット化することにより、それ
らを交換できるようにした構成も可能である。
用紙の坪量や水分測定を行う場合の構成を示している。
測定対象に測定光を照射する必要があるため、光源９と
ビームスプリッタ１１、レンズ１０を追加している。光
源から発した光はレンズ１０を通り、ビームスプリッタ
１１１方向を変え、光ファイバアレイ７に入射する。光
ファイバアレイ７を通し、測定対象表面にて反射した光
は、再度光ファイバアレイ７を通り、ビームスプリッタ
１１を経由してフィルタ８を通過、液晶シャッタ６を通
ったあとに光センサ１に入射、測定される。たとえば用
紙の坪量を測定する場合、測定波長２．１μｍと比較波
長１．８μｍの２波長を測定する。色による測定誤差を
修正するならば、応じた測定波長を増やすことで対応で
きる。なお、このような構成では、単に用紙の有無だけ
を検知することも可能である。また、前記液晶セル、光
源、または光センサをユニット化することにより、それ
らを交換できるようにした構成も可能である。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
請求項１記載の発明では、複数の測定対象へ配線された
光ファイバアレイにより赤外光を導き、その赤外光をシ
ャッタにより選択的に透過し、透過した赤外光を光セン
サを用いて検出することにより、複数の赤外光信号が個
別に選択・測定されるので、機器の様々な位置の異なる
情報を一箇所で測定することが可能となり、メンテナン
スが容易に行なえるようになる。また、電気配線が最小
ですむため、電磁波の輻射が軽減される一方、電磁誘導
による誤動作も軽減できる。このため、電磁波対策費用
が下がることで製造コストが低減できる上に、製品の信
頼性も確保できる。
請求項１記載の発明では、複数の測定対象へ配線された
光ファイバアレイにより赤外光を導き、その赤外光をシ
ャッタにより選択的に透過し、透過した赤外光を光セン
サを用いて検出することにより、複数の赤外光信号が個
別に選択・測定されるので、機器の様々な位置の異なる
情報を一箇所で測定することが可能となり、メンテナン
スが容易に行なえるようになる。また、電気配線が最小
ですむため、電磁波の輻射が軽減される一方、電磁誘導
による誤動作も軽減できる。このため、電磁波対策費用
が下がることで製造コストが低減できる上に、製品の信
頼性も確保できる。
【００１３】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の発明において、赤外線が光学レンズにより透過・
集光されるので、光センサが一つで済み、請求項１記載
の効果を容易に実現することができる。また、特定波長
帯を透過する干渉膜フィルタを備えた構成では、赤外光
だけを容易に透過させることができる。また、請求項３
記載の発明では、請求項１または請求項２記載の発明に
おいて、複数の赤外光信号中に温度検知信号、用紙検知
信号、カバーオープン検知信号のうちの少なくとも一つ
が含まれるので、それらの信号を検出する場合に請求項
１記載の効果を実現することができる。
記載の発明において、赤外線が光学レンズにより透過・
集光されるので、光センサが一つで済み、請求項１記載
の効果を容易に実現することができる。また、特定波長
帯を透過する干渉膜フィルタを備えた構成では、赤外光
だけを容易に透過させることができる。また、請求項３
記載の発明では、請求項１または請求項２記載の発明に
おいて、複数の赤外光信号中に温度検知信号、用紙検知
信号、カバーオープン検知信号のうちの少なくとも一つ
が含まれるので、それらの信号を検出する場合に請求項
１記載の効果を実現することができる。
【００１４】また、請求項４記載の発明では、請求項１
または請求項２記載の発明において、ビームスプリッタ
を備えることにより、測定対象からの反射光強度が測定
されるので、測定対象を広げることができる。また、請
求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、
印刷用紙の坪量または水分量を求めることができる。ま
た、請求項６記載の発明では、請求項２乃至請求項５記
載のいずれかの発明において、液晶セル、光源、または
光センサが交換可能であるので、メンテナンスが容易に
なる。
または請求項２記載の発明において、ビームスプリッタ
を備えることにより、測定対象からの反射光強度が測定
されるので、測定対象を広げることができる。また、請
求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、
印刷用紙の坪量または水分量を求めることができる。ま
た、請求項６記載の発明では、請求項２乃至請求項５記
載のいずれかの発明において、液晶セル、光源、または
光センサが交換可能であるので、メンテナンスが容易に
なる。
【図１】本発明の一実施例を示す光センサシステムの基
本構成図である。
本構成図である。
【図２】本発明の一実施例を示す光センサシステムの構
成図である。
成図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す光センサシステムの
構成図である。
構成図である。
１ 光センサ ２ レンズ ３ レンズ ４ 液晶セル ５ 電極 ６ 液晶シャッタ ７ 光ファイバアレイ ８ フィルタ ９ 光源 １０ レンズ １１ ビームスプリッタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｖ 8/16 Ｇ０１Ｖ 9/04 Ｆ 8/20 Ｎ
Claims (6)
- 【請求項１】 赤外光を検出する光センサシステムにお
いて、複数の測定対象へ配線された、赤外光を透過する
光ファイバアレイと、電極を配した液晶セルから成り前
記光ファイバアレイを介して導かれた赤外光を選択的に
透過させるシャッタと、そのシャッタを透過した赤外光
を検出する光センサとを備え、複数の赤外光信号を個別
に選択・測定する構成にしたことを特徴とする光センサ
システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の光センサシステムにおい
て、赤外線を透過・集光する光学レンズ、および／また
は特定波長帯を透過する干渉膜フィルタを備えたことを
特徴とする光センサシステム。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の光センサ
システムにおいて、複数の赤外光信号中に温度検知信
号、用紙検知信号、カバーオープン検知信号のうちの少
なくとも一つを含む構成にしたことを特徴とする光セン
サシステム。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２記載の光センサ
システムにおいて、ビームスプリッタを備え、測定対象
からの反射光強度を測定する構成にしたことを特徴とす
る光センサシステム。 - 【請求項５】 請求項４記載の光センサシステムにおい
て、測定対象を印刷用紙とし、測定された反射光強度か
ら前記印刷用紙の坪量または水分量を求める構成にした
ことを特徴とする光センサシステム。 - 【請求項６】 請求項２乃至請求項５記載のいずれかの
光センサシステムにおいて、液晶セル、光源、または光
センサを交換可能な構成にしたことを特徴とする光セン
サシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001010760A JP2002214039A (ja) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | 光センサシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001010760A JP2002214039A (ja) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | 光センサシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002214039A true JP2002214039A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18878017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001010760A Pending JP2002214039A (ja) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | 光センサシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002214039A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007020720A1 (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | 光源制御装置、照明装置及び液晶表示装置 |
| US8610052B2 (en) * | 2011-03-18 | 2013-12-17 | Apple Inc. | Testing an infrared proximity sensor |
| US11553093B2 (en) | 2020-01-31 | 2023-01-10 | Seiko Epson Corporation | Detection device and processing device |
| US11945214B2 (en) | 2020-01-31 | 2024-04-02 | Seiko Epson Corporation | Processing device |
-
2001
- 2001-01-18 JP JP2001010760A patent/JP2002214039A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007020720A1 (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | 光源制御装置、照明装置及び液晶表示装置 |
| US7839091B2 (en) | 2005-08-12 | 2010-11-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light source control device, illuminaton device, and liquid crystal display device |
| US8610052B2 (en) * | 2011-03-18 | 2013-12-17 | Apple Inc. | Testing an infrared proximity sensor |
| US11553093B2 (en) | 2020-01-31 | 2023-01-10 | Seiko Epson Corporation | Detection device and processing device |
| US11945214B2 (en) | 2020-01-31 | 2024-04-02 | Seiko Epson Corporation | Processing device |
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