JP2901533B2 - 光反射式物体センサ - Google Patents

光反射式物体センサ

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JP2901533B2
JP2901533B2 JP8033118A JP3311896A JP2901533B2 JP 2901533 B2 JP2901533 B2 JP 2901533B2 JP 8033118 A JP8033118 A JP 8033118A JP 3311896 A JP3311896 A JP 3311896A JP 2901533 B2 JP2901533 B2 JP 2901533B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、複写機な
どの事務用機器、金融機関における現金自動支払機(A
TM)、通路や化粧室における照明装置、或いは、路傍
に設置された自動販売機など間欠的に使用される機器に
おいて、省電力ために通常には電源をOFFしておき、
人物の接近を検出して電源の投入を行うときに用いられ
る光反射式物体センサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の光反射式物体センサ90
の構成の例を示すものが図3であり、この光反射式物体
センサ90は、例えば赤外発光のLED91aと保護用
抵抗器R1 とから成る発光部91と、ホトダイオードな
ど受光素子92aと感度調整用可変抵抗器VRとから成
る受光部92と、電圧比較回路93a及び基準電圧設定
用抵抗器R2 、R3 とから成る検出回路93とで構成さ
れている。
【0003】上記の構成とした光反射式物体センサ90
は、発光部91の光の放射方向と受光部92の感度方向
とを同一方向としている。よって、発光部91の光の放
射範囲内に物体Bが存在するときには、この物体Bから
の反射光が受光部92に達して出力電圧Ve を生じるも
のとなる。
【0004】前記受光部92からの出力電圧Ve は、基
準電圧設定用抵抗器R2 、R3 で設定された基準電圧V
s と電圧比較回路93aで比較され、基準電圧Vs より
も大きい場合には電圧比較回路93aはその出力端子9
3bに出力を生じて、物体Bが存在することを告知す
る。尚、前記感度調整用可変抵抗器VRを調整し出力電
圧Ve を可変することで、物体Bの検出距離が調整可能
となる。
【0005】このようにして、構成された光反射式物体
センサ90の出力で、例えば複写機の電源をON/OF
Fするものとしておけば、使用する人物(物体B)が複
写機に近づいてくるのを検出して複写機の電源は投入さ
れ、そして、使用が終わり人物が立ち去れば電源は遮断
されるものとなる。
【0006】ここで、前記複写機などは、電源が投入さ
れた後には例えば制御プログラムの起動などで適宜の準
備時間(例えば0.5秒)が必要であり、よって、使用
する人物が手が届かない距離、即ち、未だ操作を行えな
い距離(例えば1m)にあるうちに検出し電源を投入す
ることが好ましい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の光反射式物体センサ90においては、検出距
離、即ち、電源の投入が行われる距離を、上記の条件を
満足する充分な距離として設定すると、電源の切断が行
われる距離はそれ以上となり、例えば、複写機の近傍に
ある壁面などを検出して電源が切断されなくなったり、
複写機の近傍で立ち止まると、その間は電源が投入され
続けるなどの事態を生じ、節電などの目的が達せられな
いばかりでなく、使用者に違和感を与える問題点を生
じ、この点の解決が課題とされるものとなっている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的な手段として、発光部と受
光部とを備え、前記発光部から放射されている光の反射
光を前記受光部で受光して物体の存在を検出する光反射
式物体センサにおいて、前記光反射式物体センサには比
較的に高感度とした遠距離受光部と、比較的に低感度と
した近距離受光部とが設けられ、前記遠距離受光部には
検出の開始時から所定時限だけ出力を維持するタイマ回
路が設けられ、該タイマ回路の出力と前記近距離受光部
からの出力の論理和で物体の存在が検出されることを特
徴とする光反射式物体センサを提供することで課題を解
決するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す一実施
形態に基づいて詳細に説明する。図1に符号1で示すも
のは本発明に係る光反射式物体センサであり、この光反
射式物体センサ1には従来例と同様に、例えば赤外発光
のLED21と保護用抵抗器22とから成る発光部2が
設けられている。
【0010】また、前記発光部2からの光が物体Bに反
射した反射光を受光するための受光部が設けられる点も
従来例と同様であるが、本発明により前記した受光部は
近距離受光部3と遠距離受光部4とが設けられ、また、
前記近距離受光部3には近距離検出部5が接続され、前
記遠距離受光部4には遠距離検出部6が接続されてい
る。そして、前記近距離検出部5と遠距離検出部6の出
力は、例えばORゲートなど論理和を行う演算回路7に
入力されている。
【0011】ここで、前記近距離受光部3は、ホトダイ
オードなど受光素子31と感度調整用可変抵抗器32と
から成るものであり、近距離検出部5は電圧比較回路5
1及び基準電圧設定用抵抗器52、53とから成るもの
であり、反射光に感応した前記受光素子31からの電流
が感度調整用可変抵抗器32を流れて生じる出力電圧V
enを、基準電圧設定用抵抗器52、53で設定される基
準電圧Vsnと電圧比較回路51で比較する。
【0012】そして、出力電圧Ven>基準電圧Vsnのと
きには電圧比較回路51の出力端子51aに出力を生じ
るものである点は従来例と同様であるが、本発明では前
記近距離受光部3の感度調整用可変抵抗器32の調整を
行うなどの手段で、近距離検出部5の出力、即ち、電圧
比較回路51の出力端子51aには複写機などが操作可
能となる距離(例えば50cm以下)まで物体Bが接近し
たときに初めて出力を生じるものとされ、この出力は前
記演算回路7に入力され、該演算回路7の出力端子7a
が光反射式物体センサ1の出力とされる。
【0013】また、受光部の他の一方である遠距離受光
部4は、近距離受光部3と同様に、ホトダイオードなど
受光素子41と感度調整用可変抵抗器42とから成るも
のであり、この遠距離受光部4に接続されている遠距離
検出部6にも電圧比較回路61及び基準電圧設定用抵抗
器62、63が設けられている。
【0014】加えて、前記電圧比較回路61の出力端子
61aには、適宜な時限(例えば1秒)が設定されたタ
イマ回路64が接続され、前記出力端子61aの出力の
立ち上がりに同期して出力を開始し、設定された所定時
限だけその出力を維持するものとされ、前記遠距離検出
部6の出力であるタイマ回路64の出力は前記演算回路
7に入力されている。
【0015】ここで、電圧比較回路61においても、遠
距離受光部4からの出力電圧Vefを基準電圧Vsfと比較
し、出力電圧Vef>基準電圧Vsfのときには出力端子6
1aに出力を生じるものとされているが、このときに、
前記遠距離受光部4の感度調整用可変抵抗器42の調整
を行うなどの手段で、前記電圧比較回路61の出力端子
61aには物体Bが比較的に遠方(例えば1m)にある
ときに出力を生じるものとされている。
【0016】次いで、上記の構成とした本発明の光反射
式物体センサ1の作用及び効果についての説明を図2に
示すように複写機10の電源を制御したときの例で説明
する。複写機10に使用者である物体Bが近づくと、先
ず、遠距離受光部4がその接近を検出範囲F(例えば1
m)に立ち入った時点で検出し、電圧比較回路61の出
力端子61aに出力を生じ、その出力の立ち上がりでタ
イマ回路64を起動する。
【0017】前記タイマ回路64の出力は論理和を行う
演算回路7に入力されているので、前記遠距離受光部4
による使用者(物体B、図1を参照)の検出時点から前
記タイマ回路64に設定された時限(例えば1秒間)ま
では、演算回路7の出力端子7aに出力を生じ、光反射
式物体センサ1の出力として複写機10の電源を投入す
る。
【0018】このときに、使用者(物体B)が複写機1
0を使用する目的で接近しているのであれば、前記タイ
マ回路64に設定されている時限内に更に接近し、近距
離受光部3の検出範囲N内に達し、近距離検出部5の出
力、即ち、電圧比較回路51の出力端子51aにも出力
を生じるものとなり、この出力は演算回路7に入力され
る。
【0019】よって、前記タイマ回路64に設定された
時限が経過し、遠距離受光部4側からの出力がなくなっ
た時点でも、光反射式物体センサ1としての出力は近距
離検出部5側の出力に引き継がれ、複写機10に対する
電源の投入は継続されるものと成る。
【0020】そして、使用者(物体B)による使用が終
了し複写機10から離れれば、このときには前記タイマ
回路64は既に設定された時限を終了し出力を生じてい
ないので、使用者(物体B)が近距離検出部5の検出範
囲N内から立ち去った時点で複写機10の電源は遮断さ
れるものとなり、投入時に比較して遮断は速やかに行わ
れる。
【0021】ここで、若しも使用者(物体B)が複写機
10の使用を目的とせず、遠距離受光部4の検出範囲F
内に立ち入った場合においては、遠距離受光部4の検出
により複写機10の電源は一旦投入されるものとなる
が、使用者(物体B)はそれ以上に複写機に近づくこと
はないので、タイマ回路64に設定された短い時限が経
過した時点で遮断され、例え遠距離受光部4の検出範囲
F内に長時間滞在した場合でも電源の投入が継続される
ことはない。
【0022】尚、複写機10の設置状態としては様々な
ケースが考えられるので、図2に示すように、受光レン
ズなど光学系を適宜に設計するなどして遠距離受光部4
の検出範囲Fをビーム状のものとし、且つ、遠距離受光
部4を首振り可能に設置するなど受光方向を調整可能と
しておく。
【0023】このように構成しておくことで、例えば複
写機10の操作方向に壁面Wが存在し、この壁面Wを遠
距離受光部4が検出してしまう場合には、前記遠距離受
光部4を使用者(物体B)が主に近接する方向に向けて
首を振らせれば、前記壁面Wを検出することもなく、ま
た、大部分の状態で前記遠距離受光部4による検出で早
期に電源の投入が行えるものとなる。
【0024】また、使用者(物体B)が近接する方向が
二方向である場合には、それに応じて前記遠距離受光部
4の二組を用意しておき、一方の遠距離受光部4を一方
の近接する方向に向かわせ、他方の遠距離受光部4を他
方の近接する方向に向かわせ、もって、何れの方向から
使用者(物体B)が近接する場合でも早期に電源の投入
が行えるものとするなどの変更は自在である。
【0025】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、光
反射式物体センサには比較的に高感度とした遠距離受光
部と、比較的に低感度とした近距離受光部とが設けら
れ、前記遠距離受光部には検出の開始時から所定時限だ
け出力を維持するタイマ回路が設けられ、該タイマ回路
の出力と前記近距離受光部からの出力の論理和で物体の
存在が検出される光反射式物体センサとしたことで、遠
距離受光部により被検出物が比較的に遠い距離にあると
きに検出が行えるものとして、例えば複写機、自動販売
機など機器の電源の投入に用いる際には、動作の準備の
ための時間を得られるものとする。
【0026】このときに、前記の被検出物が順当に上記
機器に接近を続ければ、近距離受光部からの出力に引き
継ぎ電源の投入を継続させるが、若しもそれ以上の近接
が行われない場合には、前記タイマ回路により機器使用
の意図がないものと判断し、短時間で電源を遮断するの
で、前記遠距離受光部の検出範囲内に対する立ち入りが
行われた場合でも電源の投入の継続は行われず、目的と
する省電力は確実に達成されると共に、使用者に違和感
を与えないという極めて優れた効果を奏するものであ
る。
【0027】また、遠距離受光部の受光方向を調整可能
とすることで、遠距離受光部の検出範囲内に例えば壁面
などが存在し、遠距離受光部に出力を生じるような設置
状態であっても、前記遠距離受光部の受光方向を調整す
ることで、その影響を排除することを可能とするものと
なり、この種の光反射式物体センサの実用性の向上に極
めて優れた効果を奏するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る光反射式物体センサの一実施形
態を示す略示的な配線図である。
【図2】 同じく本発明に係る光反射式物体センサの使
用状態を示す説明図である。
【図3】 従来例を示す配線図である。
【符号の説明】
1……光反射式物体センサ 2……発光部 21……発光素子 22……保護用抵抗器 3……近距離受光部 31、41……受光素子 32、42……感度調整用可変抵抗器 4……遠距離受光部 5……近距離検出部 51、61……電圧比較回路 51a、61a……出力端子 52、53、62、63……基準電圧設定用抵抗器 6……遠距離検出部 64……タイマ回路 7……演算回路 7a……演算回路の出力端子 10……複写機 B……物体 F……遠距離受光部の検出範囲 N……近距離受光部の検出範囲
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01V 8/12 G01J 1/42 G08B 13/184 H03K 17/78

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光部と受光部とを備え、前記発光部か
    ら放射されている光の反射光を前記受光部で受光して物
    体の存在を検出する光反射式物体センサにおいて、前記
    光反射式物体センサには比較的に高感度とした遠距離受
    光部と、比較的に低感度とした近距離受光部とが設けら
    れ、前記遠距離受光部には検出の開始時から所定時限だ
    け出力を維持するタイマ回路が設けられ、該タイマ回路
    の出力と前記近距離受光部からの出力の論理和で物体の
    存在が検出されることを特徴とする光反射式物体セン
    サ。
  2. 【請求項2】 両受光部中の少なくとも前記遠距離受光
    部は、前記発光部の光を放射している範囲内において受
    光方向を調整可能とされていることを特徴とする請求項
    1記載の光反射式物体センサ。
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JP6031922B2 (ja) * 2012-09-28 2016-11-24 富士ゼロックス株式会社 処理装置、画像形成装置およびプログラム
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