JP3202699B2 - 光センサの制御方式 - Google Patents
光センサの制御方式Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光センサに関し、
特に光センサを使用した機器における光センサの感度特
性のばらつき、経時変化、温度変化による誤動作を防止
する光センサの制御方式に関する。
特に光センサを使用した機器における光センサの感度特
性のばらつき、経時変化、温度変化による誤動作を防止
する光センサの制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から光センサは、主にプリンタやコ
ピー機等のＯＡ製品の物体有無検出や紙等の端面を検出
し、停止位置等の位置決め用として使用されている。
ピー機等のＯＡ製品の物体有無検出や紙等の端面を検出
し、停止位置等の位置決め用として使用されている。
【０００３】図８は、従来の光センサの物体による無反
射時と反射時の出力電圧の経時変化を示す図である。
射時と反射時の出力電圧の経時変化を示す図である。
【０００４】図８に示すように、光センサの無反射時と
反射時の出力電圧の経時変化や温度変化を考慮せずに固
定の閾値を設定していた為、光センサの長時間使用によ
る経時変化により、物体有りの反射時の出力電圧が閾値
を上回り物体を検出できないという誤動作を引き起こす
場合がある。これを解決する為に、光センサの経時変化
や温度変化に追従する回路が考えられている。
反射時の出力電圧の経時変化や温度変化を考慮せずに固
定の閾値を設定していた為、光センサの長時間使用によ
る経時変化により、物体有りの反射時の出力電圧が閾値
を上回り物体を検出できないという誤動作を引き起こす
場合がある。これを解決する為に、光センサの経時変化
や温度変化に追従する回路が考えられている。
【０００５】例えば、特開平４−８３１３０号公報には
光センサのばらつき、経時変化、温度変化に対して光セ
ンサの発光側の光ダイオードに流す電流を制御して安定
した計測等を行う技術が記載されている。
光センサのばらつき、経時変化、温度変化に対して光セ
ンサの発光側の光ダイオードに流す電流を制御して安定
した計測等を行う技術が記載されている。
【０００６】図９は従来の光センサのばらつき、経時変
化、温度変化に対応した一例を示すブロック図である。
光センサ１７０の出力電圧はＡ／Ｄ変換器１０６により
Ａ／Ｄ変換されＣＰＵ１０１に取り込まれる。そして、
この検出レベルが適正で無いと判断されると、適正にな
る迄可変定電流源１１０が制御され、検出レベルが適正
でかつ充分マージンがあるように光ダイオード１７２に
流れる電流が制御される。この適正になった電流値が不
揮発性メモリ１０８（ＥＥＰＲＯＭ）に記憶される。こ
れに基づき可変定電流源１１０はダイオード１７２に電
流を供給する。従って、光センサ１７０の感度電流の選
別を行わなくても、ダイオード１７２の電流が制御され
常に最適な検出レベルが得られて、光センサ１７０のば
らつき、経時変化、温度変化に対して安定して計測等を
行うことができる。
化、温度変化に対応した一例を示すブロック図である。
光センサ１７０の出力電圧はＡ／Ｄ変換器１０６により
Ａ／Ｄ変換されＣＰＵ１０１に取り込まれる。そして、
この検出レベルが適正で無いと判断されると、適正にな
る迄可変定電流源１１０が制御され、検出レベルが適正
でかつ充分マージンがあるように光ダイオード１７２に
流れる電流が制御される。この適正になった電流値が不
揮発性メモリ１０８（ＥＥＰＲＯＭ）に記憶される。こ
れに基づき可変定電流源１１０はダイオード１７２に電
流を供給する。従って、光センサ１７０の感度電流の選
別を行わなくても、ダイオード１７２の電流が制御され
常に最適な検出レベルが得られて、光センサ１７０のば
らつき、経時変化、温度変化に対して安定して計測等を
行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光セン
サの制御方式は、次の様な問題がある。
サの制御方式は、次の様な問題がある。
【０００８】第１の問題は、回路が複雑になるととも
に、可変定電流源は汎用性に乏しい事である。
に、可変定電流源は汎用性に乏しい事である。
【０００９】その理由は、光センサの光ダイオードの電
流を制御するが、光センサの電流値は最大でも数十ｍＡ
と小さく、物によっては数百μＡという微小電流な為、
感度を一定にする為に光ダイオードの電流を制御するの
は非常に困難であるという事である。又、制御する電流
値の区分が細かいほど複雑さが増す。よって、微小電流
の制御が必要な為ノイズによる誤動作を防止する様な設
計が必要となり安価な機器に適用は困難となる。
流を制御するが、光センサの電流値は最大でも数十ｍＡ
と小さく、物によっては数百μＡという微小電流な為、
感度を一定にする為に光ダイオードの電流を制御するの
は非常に困難であるという事である。又、制御する電流
値の区分が細かいほど複雑さが増す。よって、微小電流
の制御が必要な為ノイズによる誤動作を防止する様な設
計が必要となり安価な機器に適用は困難となる。
【００１０】第２の問題は、光センサの経時変化を早期
に自ら招く危険性がある事である。
に自ら招く危険性がある事である。
【００１１】その理由は、光センサの経時変化とは光ダ
イオードから発せられる光量が時間の経過と共に減少し
ていく事を言うが、その１つの要因として光ダイオード
の電流値の設定がある。一般的に光ダイオードの電流値
が大きい程、素子の劣化が早くなり、経時変化が激しく
なる。本事例では常に最適な検出レベルを維持する為に
光ダイオードの電流値を制御するが初期状態から感度が
悪い光センサ及び経時変化をした感度が悪い光センサの
場合、光ダイオードの電流値を増加させなければならな
い為、光ダイオードの劣化が早く経時変化を促進してし
まう危険性がある。
イオードから発せられる光量が時間の経過と共に減少し
ていく事を言うが、その１つの要因として光ダイオード
の電流値の設定がある。一般的に光ダイオードの電流値
が大きい程、素子の劣化が早くなり、経時変化が激しく
なる。本事例では常に最適な検出レベルを維持する為に
光ダイオードの電流値を制御するが初期状態から感度が
悪い光センサ及び経時変化をした感度が悪い光センサの
場合、光ダイオードの電流値を増加させなければならな
い為、光ダイオードの劣化が早く経時変化を促進してし
まう危険性がある。
【００１２】本発明は、以上の問題点を解決する光セン
サの制御方式を提供する。
サの制御方式を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、検
出対象の有無の判定に光センサを使用するシステムにお
ける光センサの制御方式において、予め定められた方法
により予測された前記光センサの反射時の電圧特性と無
反射時の電圧特性及び前記反射時の電圧特性と前記無反
射時の電圧特性から得られる前記光センサの寿命データ
を保持するＲＯＭを有し、ＣＰＵは予め定められた周期
で得られる前記光センサの検出対象が有る場合の電圧実
測値（反射時の電圧実測値）と前記光センサの検出対象
が無い場合の電圧実測値（無反射時の電圧実測値）によ
り前記予測された前記光センサの寿命を予め決められた
時期毎に修正することを特徴とする。
出対象の有無の判定に光センサを使用するシステムにお
ける光センサの制御方式において、予め定められた方法
により予測された前記光センサの反射時の電圧特性と無
反射時の電圧特性及び前記反射時の電圧特性と前記無反
射時の電圧特性から得られる前記光センサの寿命データ
を保持するＲＯＭを有し、ＣＰＵは予め定められた周期
で得られる前記光センサの検出対象が有る場合の電圧実
測値（反射時の電圧実測値）と前記光センサの検出対象
が無い場合の電圧実測値（無反射時の電圧実測値）によ
り前記予測された前記光センサの寿命を予め決められた
時期毎に修正することを特徴とする。
【００１４】本願の第２の発明は、第１の発明におい
て、前記ＣＰＵは予め定められた周期で得られる前記光
センサの検出対象が有る場合の電圧実測値（反射時の電
圧実測値）と前記光センサの検出対象が無い場合の電圧
実測値（無反射時の電圧実測値）を予め備えたＥＥＰＲ
ＯＭに時系列で保持し、該ＥＥＰＲＯＭに保持された該
時系列データと前記ＲＯＭに保持された前記予測された
前記光センサの前記反射時の電圧特性と前記無反射時の
電圧特性とを比較することにより前記光センサの寿命を
修正することを特徴とする。
て、前記ＣＰＵは予め定められた周期で得られる前記光
センサの検出対象が有る場合の電圧実測値（反射時の電
圧実測値）と前記光センサの検出対象が無い場合の電圧
実測値（無反射時の電圧実測値）を予め備えたＥＥＰＲ
ＯＭに時系列で保持し、該ＥＥＰＲＯＭに保持された該
時系列データと前記ＲＯＭに保持された前記予測された
前記光センサの前記反射時の電圧特性と前記無反射時の
電圧特性とを比較することにより前記光センサの寿命を
修正することを特徴とする。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】［作用］図１において、実際使用する光セ
ンサ３０（ここでは反射式光センサで説明）の物体がな
い無反射時と物体による反射時の出力電圧をＣＰＵ２に
内蔵しているアナログ／デジタル変換で１６進データに
変換し、この値をＥＥＰＲＯＭ４に更新書き込みする度
に、無反射、反射を判断するための閾値をＣＰＵ２内の
レジスタに格納する為、光センサ３０の感度特性のばら
つき、経時変化、温度変化に閾値が追従し機器の誤動作
を防止できる。
ンサ３０（ここでは反射式光センサで説明）の物体がな
い無反射時と物体による反射時の出力電圧をＣＰＵ２に
内蔵しているアナログ／デジタル変換で１６進データに
変換し、この値をＥＥＰＲＯＭ４に更新書き込みする度
に、無反射、反射を判断するための閾値をＣＰＵ２内の
レジスタに格納する為、光センサ３０の感度特性のばら
つき、経時変化、温度変化に閾値が追従し機器の誤動作
を防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】図１は、本発明の一実施の形態を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【００２２】図１を参照すると、ＲＯＭ１にはＣＰＵ２
が制御するプログラムが格納されている。また、ＣＰＵ
２はアナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）回路を内蔵
し（本例では内蔵しているが、外付であっても良い）し
ている。光センサ３０の発光側ダイオード３２から発し
た光を受光側トランジスタ３３で受け、受光側トランジ
スタ３３に流れる光電流３１により発生した電圧がＣＰ
Ｕ２のＡ／Ｄ変換回路にて１６進データとして変換され
る。ＣＰＵ２はＲＯＭ１のプログラムを実行することに
より、Ａ／Ｄ変換回路にて変換された１６進データをＣ
ＰＵ２内のＡ／Ｄ変換用レジスタとＥＥＰＲＯＭ４に格
納する。ＥＥＰＲＯＭ４は機器に実装されている光セン
サ３０の無反射、反射時の電圧実測値の格納、読み出し
が行われるもので、この無反射、反射時の電圧実測値
は、物体の有無を認識する閾値設定の元データとなる。
が制御するプログラムが格納されている。また、ＣＰＵ
２はアナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）回路を内蔵
し（本例では内蔵しているが、外付であっても良い）し
ている。光センサ３０の発光側ダイオード３２から発し
た光を受光側トランジスタ３３で受け、受光側トランジ
スタ３３に流れる光電流３１により発生した電圧がＣＰ
Ｕ２のＡ／Ｄ変換回路にて１６進データとして変換され
る。ＣＰＵ２はＲＯＭ１のプログラムを実行することに
より、Ａ／Ｄ変換回路にて変換された１６進データをＣ
ＰＵ２内のＡ／Ｄ変換用レジスタとＥＥＰＲＯＭ４に格
納する。ＥＥＰＲＯＭ４は機器に実装されている光セン
サ３０の無反射、反射時の電圧実測値の格納、読み出し
が行われるもので、この無反射、反射時の電圧実測値
は、物体の有無を認識する閾値設定の元データとなる。
【００２３】以下、図１を参照してその動作ついて説明
する。又、以下の説明はプリンタに反射型光センサを使
用し紙の有無検出を例えとし説明する。又、光センサ３
０に紙が有る場合を反射、無い場合は無反射と定義し説
明する。
する。又、以下の説明はプリンタに反射型光センサを使
用し紙の有無検出を例えとし説明する。又、光センサ３
０に紙が有る場合を反射、無い場合は無反射と定義し説
明する。
【００２４】光センサ３０は発光側ダイオード３２及び
受光側トランジスタ３３の感度特性のばらつきにより同
じ条件で物体を検出しても受光側トランジスタ３３から
出力される電圧値に変動が生じる。又、長年、光センサ
３０を使用した時に発光側ダイオード３２及び受光側ト
ランジスタ３３の経時変化による劣化、環境及び光セン
サ３０の素子自体の温度変化による感度特性のばらつき
も同様である。光センサ３０の感度特性のばらつき、及
び経時変化を表したのが図２である。
受光側トランジスタ３３の感度特性のばらつきにより同
じ条件で物体を検出しても受光側トランジスタ３３から
出力される電圧値に変動が生じる。又、長年、光センサ
３０を使用した時に発光側ダイオード３２及び受光側ト
ランジスタ３３の経時変化による劣化、環境及び光セン
サ３０の素子自体の温度変化による感度特性のばらつき
も同様である。光センサ３０の感度特性のばらつき、及
び経時変化を表したのが図２である。
【００２５】図２を参照すると、光センサ３０の無反射
時の電圧は、素子自体の感度特性のばらつきにより、初
期には、無反射時最大電圧と無反射時最小電圧の差は大
きいが、時間の経過とともに、一定値に近づいていく。
一方、反射時最大電圧と反射時最小電圧は、時間の経過
とともに、その差は大きくなるとともに、一定時間を過
ぎると、放物線的に上昇する傾向がある。
時の電圧は、素子自体の感度特性のばらつきにより、初
期には、無反射時最大電圧と無反射時最小電圧の差は大
きいが、時間の経過とともに、一定値に近づいていく。
一方、反射時最大電圧と反射時最小電圧は、時間の経過
とともに、その差は大きくなるとともに、一定時間を過
ぎると、放物線的に上昇する傾向がある。
【００２６】次に、図１の制御手順の詳細を図３のフロ
ーチャートを参照して説明する。
ーチャートを参照して説明する。
【００２７】ステップＡ１の初期値設定の確認で、ＣＰ
Ｕ２は、ＥＥＰＲＯＭ４に既に無反射、反射時の電圧実
測値のデータが書き込まれているかチェックする。機器
組立直後の通電及び何らかの障害で光センサ３０を交換
直後の通電時はＥＥＰＲＯＭ４に無反射、反射時の電圧
実測値のデータが書き込みされていないので、ステップ
Ａ２、Ａ３でＣＰＵ２内のＡ／Ｄ変換回路で１６進デー
タに変換された無反射、反射時の電圧実測値をステップ
Ａ４にてＥＥＰＲＯＭ４に書き込む。初期値設定方法と
して設定する為に初期値設定だけの無反射、反射時の電
圧実測値をＥＥＰＲＯＭ４に書き込む特別なテストモー
ドを持てばよい。初期値が書き込まれていればこの処理
は行わない。
Ｕ２は、ＥＥＰＲＯＭ４に既に無反射、反射時の電圧実
測値のデータが書き込まれているかチェックする。機器
組立直後の通電及び何らかの障害で光センサ３０を交換
直後の通電時はＥＥＰＲＯＭ４に無反射、反射時の電圧
実測値のデータが書き込みされていないので、ステップ
Ａ２、Ａ３でＣＰＵ２内のＡ／Ｄ変換回路で１６進デー
タに変換された無反射、反射時の電圧実測値をステップ
Ａ４にてＥＥＰＲＯＭ４に書き込む。初期値設定方法と
して設定する為に初期値設定だけの無反射、反射時の電
圧実測値をＥＥＰＲＯＭ４に書き込む特別なテストモー
ドを持てばよい。初期値が書き込まれていればこの処理
は行わない。
【００２８】次に、ＣＰＵ２は、ステップＡ５にて、Ｅ
ＥＰＲＯＭ４に書き込まれた無反射、反射時の電圧実測
値を読み込み、無反射の電圧実測値と反射時の電圧実測
値の平均値をとり、ステップＡ６で、紙の有無を検出す
る閾値をＣＰＵ２内のレジスタに設定する。この閾値を
元に閾値を上回る電圧値であれば紙無し（無反射）、下
回る電圧値であれば紙有り（反射）と認識する。図４は
この実施の形態における閾値の変化を表したものであ
る。ＣＰＵ２は、ステップＡ７，Ａ８，Ａ９で、上述し
た閾値で紙の有無を検出した時の電圧実測値（無反射、
反射時）をＥＥＰＲＯＭ４に書き込み、その前の紙で書
き込まれた無反射、反射時の電圧実測値を更新する。そ
の後はステップＡ５からＡ９の処理を繰り返す。
ＥＰＲＯＭ４に書き込まれた無反射、反射時の電圧実測
値を読み込み、無反射の電圧実測値と反射時の電圧実測
値の平均値をとり、ステップＡ６で、紙の有無を検出す
る閾値をＣＰＵ２内のレジスタに設定する。この閾値を
元に閾値を上回る電圧値であれば紙無し（無反射）、下
回る電圧値であれば紙有り（反射）と認識する。図４は
この実施の形態における閾値の変化を表したものであ
る。ＣＰＵ２は、ステップＡ７，Ａ８，Ａ９で、上述し
た閾値で紙の有無を検出した時の電圧実測値（無反射、
反射時）をＥＥＰＲＯＭ４に書き込み、その前の紙で書
き込まれた無反射、反射時の電圧実測値を更新する。そ
の後はステップＡ５からＡ９の処理を繰り返す。
【００２９】この発明の応用例として、紙面に印刷され
たバーコード等の誤認識防止も可能となる。
たバーコード等の誤認識防止も可能となる。
【００３０】図５は、紙の端面から紙面に印刷されたバ
ーコード部を光センサ３０を通過した時に発生する出力
電圧を表したものである。図２と同様に光センサ３０の
感度特性のばらつき、経時変化によりバーコードの黒白
の出力電圧及び紙の端面の紙有りの出力電圧に差が生
じ、紙面に印刷されたバーコードの黒部の濃淡差及び、
黒白の領域（ピッチ）によっても更に出力電圧に差が生
じる。従来の様にバーコードの黒白を認識する閾値を固
定にすると特に経時変化によってバーコードの誤認識が
発生する可能性が大きい。誤認識を防ぐ方法を以下に説
明する。
ーコード部を光センサ３０を通過した時に発生する出力
電圧を表したものである。図２と同様に光センサ３０の
感度特性のばらつき、経時変化によりバーコードの黒白
の出力電圧及び紙の端面の紙有りの出力電圧に差が生
じ、紙面に印刷されたバーコードの黒部の濃淡差及び、
黒白の領域（ピッチ）によっても更に出力電圧に差が生
じる。従来の様にバーコードの黒白を認識する閾値を固
定にすると特に経時変化によってバーコードの誤認識が
発生する可能性が大きい。誤認識を防ぐ方法を以下に説
明する。
【００３１】第１に、紙の端面の検出（紙有無検出）は
上述した方法を使用する。
上述した方法を使用する。
【００３２】第２にバーコード黒白の認識方法として紙
有りをＣＰＵ２で検出後、ＥＥＰＲＯＭ４に光センサ３
０を通過するバーコード部の電圧実測値をバーコード部
終了迄ＣＰＵ２で設定した周期でサンプリングし書き込
む。紙面に印刷されたバーコード部の長さは、予めＲＯ
Ｍ１にプログラムしておく。
有りをＣＰＵ２で検出後、ＥＥＰＲＯＭ４に光センサ３
０を通過するバーコード部の電圧実測値をバーコード部
終了迄ＣＰＵ２で設定した周期でサンプリングし書き込
む。紙面に印刷されたバーコード部の長さは、予めＲＯ
Ｍ１にプログラムしておく。
【００３３】第３に、ＥＥＰＲＯＭ４に書き込まれたバ
ーコード部の電圧実測値を全て読み出し、最大電圧値と
最小電圧値を探し出してこの値の平均値をバーコード認
識する為の閾値とする。
ーコード部の電圧実測値を全て読み出し、最大電圧値と
最小電圧値を探し出してこの値の平均値をバーコード認
識する為の閾値とする。
【００３４】第４にこの閾値を元にＥＥＰＲＯＭ４に書
き込まれたバーコード部の電圧実測値とを比較し、閾値
を上回る電圧実測値を黒、下回る物を白としバーコード
の形態を認識する。
き込まれたバーコード部の電圧実測値とを比較し、閾値
を上回る電圧実測値を黒、下回る物を白としバーコード
の形態を認識する。
【００３５】
【発明の他の実施の形態】図６は、本発明の他の実施の
形態を示すブロック図である。
形態を示すブロック図である。
【００３６】図６を参照すると、ＥＥＰＲＯＭ４にＥＥ
ＰＲＯＭが複数個設け記憶容量を増やしている。図２の
様に光センサ３０の感度特性のばらつき、経時変化等に
より無反射、反射時の出力電圧は変化するが、この出力
電圧は光センサ３０の感度ばらつきと使用環境温度、通
電時間の条件を加味した加速試験などによりほぼ予測で
きる。これにより光センサ３０の寿命を予測することが
可能となる。尚、ここでいう寿命とは、第一の実施の形
態で示した閾値制御によっても光センサ３０の正常動作
を保証できなくなった時点をいう。又、ＥＥＰＲＯＭ４
の記憶容量を増やせば無反射、反射時の電圧実測値を長
時間記録する事ができる為、電圧実測値の特性カーブを
記憶させておく事ができる。この記憶された電圧実測値
と予測された電圧とを定期的に比較することにより、光
センサ３０の寿命の予測を修正することが可能となり、
光センサ３０の交換時期を正確に通知又は表示する事が
できる。
ＰＲＯＭが複数個設け記憶容量を増やしている。図２の
様に光センサ３０の感度特性のばらつき、経時変化等に
より無反射、反射時の出力電圧は変化するが、この出力
電圧は光センサ３０の感度ばらつきと使用環境温度、通
電時間の条件を加味した加速試験などによりほぼ予測で
きる。これにより光センサ３０の寿命を予測することが
可能となる。尚、ここでいう寿命とは、第一の実施の形
態で示した閾値制御によっても光センサ３０の正常動作
を保証できなくなった時点をいう。又、ＥＥＰＲＯＭ４
の記憶容量を増やせば無反射、反射時の電圧実測値を長
時間記録する事ができる為、電圧実測値の特性カーブを
記憶させておく事ができる。この記憶された電圧実測値
と予測された電圧とを定期的に比較することにより、光
センサ３０の寿命の予測を修正することが可能となり、
光センサ３０の交換時期を正確に通知又は表示する事が
できる。
【００３７】以下に具体的方法を説明する。
【００３８】まず、光センサ３０の無反射、反射時の電
圧特性を、加速試験や、経時変化予測カーブなどを用い
て、図７の実線に示すように予測し、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅに示すような確認ポイントを設ける。この確認ポイン
トにおける無反射、反射時の予測電圧をＲＯＭ１に格納
しておく。尚、図７の横軸は、総通電時間であり、縦軸
は予測電圧値である。
圧特性を、加速試験や、経時変化予測カーブなどを用い
て、図７の実線に示すように予測し、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅに示すような確認ポイントを設ける。この確認ポイン
トにおける無反射、反射時の予測電圧をＲＯＭ１に格納
しておく。尚、図７の横軸は、総通電時間であり、縦軸
は予測電圧値である。
【００３９】ＥＥＰＲＯＭ４には第一の実施の形態で説
明した方法で、ＣＰＵ２が予め設定されたサンプリング
周期で、無反射、反射時の電圧実測値を書き込む。次
に、ＣＰＵ２は、上述したサンプリング周期にサンプリ
ング回数を乗算し総通電時間を算出する。尚、サンプリ
ングは、トランジスタ５が実際に通電している間だけ行
われる。トランジスタ５は光センサ３０を常時通電して
おくと劣化が速まるため、光センサ３０が稼働する時だ
け通電する為の発光側ダイオード３２のスイッチングト
ランジスタである。
明した方法で、ＣＰＵ２が予め設定されたサンプリング
周期で、無反射、反射時の電圧実測値を書き込む。次
に、ＣＰＵ２は、上述したサンプリング周期にサンプリ
ング回数を乗算し総通電時間を算出する。尚、サンプリ
ングは、トランジスタ５が実際に通電している間だけ行
われる。トランジスタ５は光センサ３０を常時通電して
おくと劣化が速まるため、光センサ３０が稼働する時だ
け通電する為の発光側ダイオード３２のスイッチングト
ランジスタである。
【００４０】次に、ＣＰＵ２は、サンプリング周期にサ
ンプリング回数を乗算した総通電時間が、図７のＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの確認ポイントにくると、ＲＯＭ１から
該当する電圧予測値を読み出し、更に、ＥＥＰＲＯＭ４
よりサンプリングした電圧実測値を読み出し比較する。
この２つの値が図７の点線のように差が生じた場合はＲ
ＯＭ１の該当する電圧予測値を電圧実測値の特性に替え
て光センサ３０の寿命を新たに推測する。
ンプリング回数を乗算した総通電時間が、図７のＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの確認ポイントにくると、ＲＯＭ１から
該当する電圧予測値を読み出し、更に、ＥＥＰＲＯＭ４
よりサンプリングした電圧実測値を読み出し比較する。
この２つの値が図７の点線のように差が生じた場合はＲ
ＯＭ１の該当する電圧予測値を電圧実測値の特性に替え
て光センサ３０の寿命を新たに推測する。
【００４１】図７のＡからＣの区間は多少２つの値に差
が生じてても光センサ３０の寿命には殆ど影響しない
が、ＣからＥの区間は急峻に電圧が変わる為に多少の差
が生じても光センサ３０の寿命は大きく変化する。この
方法により不慮の事故等で光センサの寿命が短縮された
としても事前に交換時期を知らせることができる為、信
頼性が著しく向上するという新しい効果を有する。
が生じてても光センサ３０の寿命には殆ど影響しない
が、ＣからＥの区間は急峻に電圧が変わる為に多少の差
が生じても光センサ３０の寿命は大きく変化する。この
方法により不慮の事故等で光センサの寿命が短縮された
としても事前に交換時期を知らせることができる為、信
頼性が著しく向上するという新しい効果を有する。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光セン
サが経時変化、温度変化により感度特性が変化しても、
物体有無を検出する閾値を随時変更し、追従可能とする
ことにより、ハードウェアの構成が簡単になるととも
に、光センサの感度を上げるために光ダイオードの電流
値を制御するような方式でないため、光ダイオードの劣
化を招くようなことがない効果がある。
サが経時変化、温度変化により感度特性が変化しても、
物体有無を検出する閾値を随時変更し、追従可能とする
ことにより、ハードウェアの構成が簡単になるととも
に、光センサの感度を上げるために光ダイオードの電流
値を制御するような方式でないため、光ダイオードの劣
化を招くようなことがない効果がある。
【図１】本発明の一実施の形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】光センサ３０の出力電圧の感度特性のばらつ
き、及び経時変化を表した図である。
き、及び経時変化を表した図である。
【図３】図１の動作フロー図である。
【図４】この実施の形態における光センサの閾値の変化
を表した図である。
を表した図である。
【図５】紙の端面から紙面に印刷されたバーコード部を
光センサ３０を通過した時に発生する出力電圧を表した
図である。
光センサ３０を通過した時に発生する出力電圧を表した
図である。
【図６】本発明の他の実施の形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図７】光センサの無反射、反射時の電圧特性を、加速
試験などを用いて予測した図である。
試験などを用いて予測した図である。
【図８】光センサの無反射時と反射時の出力電圧の経時
変化、及び従来の固定の閾値を示す図である。
変化、及び従来の固定の閾値を示す図である。
【図９】従来の光センサの制御方式の一実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１ ＲＯＭ ２ ＣＰＵ ４ ＥＥＰＲＯＭ ５ トランジスタ ３０ 光センサ ３１ 光電流 ３２ 発光側ダイオード ３３ 受光側トランジスタ ３４ 抵抗 １０１ ＣＰＵ １０２ ＢＵＳ １０３ ＲＯＭ １０４ ＲＡＭ １０５ Ｉ／Ｏポート １０６ Ａ／Ｄ変換器 １０８ ＥＥＰＲＯＭ １０９ Ｉ／Ｏポート １１０ 可変定電流源 １７０ 光センサ １７１ 受光側トランジスタ １７２ 発光側ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01J 1/00 - 1/60
Claims (2)
- 【請求項１】検出対象の有無の判定に光センサを使用す
るシステムにおける光センサの制御方式において、予め
定められた方法により予測された前記光センサの反射時
の電圧特性と無反射時の電圧特性及び前記反射時の電圧
特性と前記無反射時の電圧特性から得られる前記光セン
サの寿命データを保持するＲＯＭを有し、ＣＰＵは予め
定められた周期で得られる前記光センサの検出対象が有
る場合の電圧実測値（反射時の電圧実測値）と前記光セ
ンサの検出対象が無い場合の電圧実測値（無反射時の電
圧実測値）により前記予測された前記光センサの寿命を
予め決められた時期毎に修正することを特徴とする光セ
ンサの制御方式。 - 【請求項２】前記ＣＰＵは予め定められた周期で得られ
る前記光センサの検出対象が有る場合の電圧実測値（反
射時の電圧実測値）と前記光センサの検出対象が無い場
合の電圧実測値（無反射時の電圧実測値）を予め備えた
ＥＥＰＲＯＭに時系列で保持し、該ＥＥＰＲＯＭに保持
された該時系列データと前記ＲＯＭに保持された前記予
測された前記光センサの前記反射時の電圧特性と前記無
反射時の電圧特性とを比較することにより前記光センサ
の寿命を修正することを特徴とする請求項１記載の光セ
ンサの制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30572398A JP3202699B2 (ja) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | 光センサの制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30572398A JP3202699B2 (ja) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | 光センサの制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000131140A JP2000131140A (ja) | 2000-05-12 |
| JP3202699B2 true JP3202699B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=17948581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30572398A Expired - Fee Related JP3202699B2 (ja) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | 光センサの制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3202699B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4532681B2 (ja) * | 2000-06-26 | 2010-08-25 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP4784057B2 (ja) | 2004-09-15 | 2011-09-28 | ヤマハ株式会社 | 楽器の物理量検出装置、楽器の物理量検出方法、楽器の物理量検出プログラム及び鍵盤楽器 |
| JP4874717B2 (ja) * | 2006-06-13 | 2012-02-15 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP6174407B2 (ja) * | 2013-07-24 | 2017-08-02 | 富士通コンポーネント株式会社 | 印刷装置及びマーク検出方法 |
| JP6220686B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2017-10-25 | 東芝テック株式会社 | 画像形成装置 |
-
1998
- 1998-10-27 JP JP30572398A patent/JP3202699B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000131140A (ja) | 2000-05-12 |
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