JPH09226984A - 光センサユニット - Google Patents
光センサユニットInfo
- Publication number
- JPH09226984A JPH09226984A JP3193796A JP3193796A JPH09226984A JP H09226984 A JPH09226984 A JP H09226984A JP 3193796 A JP3193796 A JP 3193796A JP 3193796 A JP3193796 A JP 3193796A JP H09226984 A JPH09226984 A JP H09226984A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical sensor
- protection sheet
- reflection
- protective sheet
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、反射型光センサを保護する透過性
シ−トの取付け方法に関するものであり、保護シ−トに
高額な材質を使用したり、保護膜形成処理を使用するこ
となく低コストの標準的材質を使用可能とし、保護シ−
ト表面に付着する汚れによるＳ／Ｎ比の減少を防止する
方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 反射型光センサの前面に設置する保護シ
−トを、ある角度θ傾斜させて取り付けることで、要求
されるＳ／Ｎ比を確保でき、さらに保護シ−トに対して
安価な標準的な材質を使用することが可能となり、安価
で信頼性の高い光センサを提供することができる。
シ−トの取付け方法に関するものであり、保護シ−トに
高額な材質を使用したり、保護膜形成処理を使用するこ
となく低コストの標準的材質を使用可能とし、保護シ−
ト表面に付着する汚れによるＳ／Ｎ比の減少を防止する
方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 反射型光センサの前面に設置する保護シ
−トを、ある角度θ傾斜させて取り付けることで、要求
されるＳ／Ｎ比を確保でき、さらに保護シ−トに対して
安価な標準的な材質を使用することが可能となり、安価
で信頼性の高い光センサを提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ等で用紙
検出に用いる反射型光センサに関するものである。
検出に用いる反射型光センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光センサは、発光素子と受光素子を一つ
のパッケ−ジ内に組み込み、光によって物体の有無や位
置を検出する機能をもった光結合素子であり、検出方法
により透過型と反射型に分けられる。ここでは、図３を
参照して反射型光センサ１について述べる。
のパッケ−ジ内に組み込み、光によって物体の有無や位
置を検出する機能をもった光結合素子であり、検出方法
により透過型と反射型に分けられる。ここでは、図３を
参照して反射型光センサ１について述べる。
【０００３】反射型光センサ１は、発光素子部２と受光
素子部３を同一の方向に併置した構造で、物体５からの
反射光の変化を検出するものである。この反射型光セン
サ１は電気的、光学的に分離されたパッケ−ジに、受光
素子及び発光素子チップをマウントして一体化する構成
にした比較的小型のものが使用されることが多い。
素子部３を同一の方向に併置した構造で、物体５からの
反射光の変化を検出するものである。この反射型光セン
サ１は電気的、光学的に分離されたパッケ−ジに、受光
素子及び発光素子チップをマウントして一体化する構成
にした比較的小型のものが使用されることが多い。
【０００４】この反射型光センサ１は、狭いスペ−ス設
置が可能ということもあり、設置される場所や使用環境
も様々である。特に複写機やプリンタなどの用紙検出で
の使用は一般的であり、用紙の粉や塵、油脂汚れなどセ
ンサの性能に悪影響を与える要因に対する設計的配慮が
必要である。このため、反射型光センサ１の前面にガラ
スなどの透過性の良い保護シ−ト４にて、反射型光セン
サ１を防塵、保護することが必要である。
置が可能ということもあり、設置される場所や使用環境
も様々である。特に複写機やプリンタなどの用紙検出で
の使用は一般的であり、用紙の粉や塵、油脂汚れなどセ
ンサの性能に悪影響を与える要因に対する設計的配慮が
必要である。このため、反射型光センサ１の前面にガラ
スなどの透過性の良い保護シ−ト４にて、反射型光セン
サ１を防塵、保護することが必要である。
【０００５】図４は、センサ出力レベルを示す図であ
る。
る。
【０００６】反射型光センサ１で検出されるレベルに
は、物体５有りの時の出力レベルＶHと物体５なしの時
の出力レベルＶLに落差ができる。この落差は、（物体
５有りの時の出力レベルＶH）／（物体５なしの時の出
力レベルＶL）の比率で表すことができる。この比率を
シグナル／ノイズ比（以下Ｓ／Ｎ比と略す）といい、反
射型光センサ１固有の性能で決定する。
は、物体５有りの時の出力レベルＶHと物体５なしの時
の出力レベルＶLに落差ができる。この落差は、（物体
５有りの時の出力レベルＶH）／（物体５なしの時の出
力レベルＶL）の比率で表すことができる。この比率を
シグナル／ノイズ比（以下Ｓ／Ｎ比と略す）といい、反
射型光センサ１固有の性能で決定する。
【０００７】Ｓ／Ｎ比は、物体５有りの時の出力レベル
ＶH及び、物体５なしの時の出力レベルＶL双方の変動要
因となる環境条件によって変動する。このため、物体５
有りの時と物体５なしの時の出力レベルＶH、ＶLがそれ
ぞれ変動する範囲に、予め設定されているエラ−検出レ
ベルＶEを超えない範囲となるようなマ−ジンをもた
せ、光センサの誤検出を防止する必要がある。
ＶH及び、物体５なしの時の出力レベルＶL双方の変動要
因となる環境条件によって変動する。このため、物体５
有りの時と物体５なしの時の出力レベルＶH、ＶLがそれ
ぞれ変動する範囲に、予め設定されているエラ−検出レ
ベルＶEを超えない範囲となるようなマ−ジンをもた
せ、光センサの誤検出を防止する必要がある。
【０００８】しかし、前述したように反射型光センサ１
の前面に保護シ−ト４を設けると、保護シ−ト４自体を
感知する出力レベルΔｖが付加されるので、物体５なし
の時の出力レベルＶLがＶL’まで上昇し、保護シ−ト４
なしの時のＳ／Ｎ比と比較し、減少する。
の前面に保護シ−ト４を設けると、保護シ−ト４自体を
感知する出力レベルΔｖが付加されるので、物体５なし
の時の出力レベルＶLがＶL’まで上昇し、保護シ−ト４
なしの時のＳ／Ｎ比と比較し、減少する。
【０００９】反射型光センサ１が検出する保護シ−ト有
りの時の出力レベルＶL’は、保護シ−ト４の光の透過
率の大きさによって決定される。つまり、透過率を上昇
させれば保護シ−ト４有りの時の出力レベルＶL’を減
少させることができる。このため、Ｓ／Ｎ比の減少を防
止するため、すなわち保護シ−ト４有りの時の出力レベ
ルＶL’を減少させるために、保護シ−ト４の表面に特
別に光透過率をアップさせる保護膜形成処理を施した
り、光透過率の高い材質を使用する方法にて、要求され
るＳ／Ｎ比の確保を行っていた。
りの時の出力レベルＶL’は、保護シ−ト４の光の透過
率の大きさによって決定される。つまり、透過率を上昇
させれば保護シ−ト４有りの時の出力レベルＶL’を減
少させることができる。このため、Ｓ／Ｎ比の減少を防
止するため、すなわち保護シ−ト４有りの時の出力レベ
ルＶL’を減少させるために、保護シ−ト４の表面に特
別に光透過率をアップさせる保護膜形成処理を施した
り、光透過率の高い材質を使用する方法にて、要求され
るＳ／Ｎ比の確保を行っていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
反射型光センサ１の前面に設置する保護シ−ト４は、要
求されるＳ／Ｎ比を確保するために、光透過率が高い高
額な材質を使用したり、標準的な低コストの材質に透過
率を上げるための保護膜形成処理を施すなど、高コスト
化が避けられなかった。
反射型光センサ１の前面に設置する保護シ−ト４は、要
求されるＳ／Ｎ比を確保するために、光透過率が高い高
額な材質を使用したり、標準的な低コストの材質に透過
率を上げるための保護膜形成処理を施すなど、高コスト
化が避けられなかった。
【００１１】また、保護シ−ト４自体の透過率を上げる
ことで、要求されるＳ／Ｎ比を確保できても、保護シ−
ト４の表面に付着する油脂や紙粉などの汚れ６によっ
て、極度にＳ／Ｎ比が減少するという問題も発生してい
た。
ことで、要求されるＳ／Ｎ比を確保できても、保護シ−
ト４の表面に付着する油脂や紙粉などの汚れ６によっ
て、極度にＳ／Ｎ比が減少するという問題も発生してい
た。
【００１２】本発明の目的はこのような従来の課題を解
決するために、保護シ−ト４に高額な材質を使用した
り、保護膜形成処理を用いることなく、低コストの標準
的材質を使用可能とし、保護シ−ト４の表面に付着する
汚れ６によるＳ／Ｎ比の減少を防止する方法を提供する
ことである。
決するために、保護シ−ト４に高額な材質を使用した
り、保護膜形成処理を用いることなく、低コストの標準
的材質を使用可能とし、保護シ−ト４の表面に付着する
汚れ６によるＳ／Ｎ比の減少を防止する方法を提供する
ことである。
【００１３】
【課題を解決する手段】本発明は、Ｓ／Ｎ比の減少が保
護シ−ト４の表面で反射し受光素子部３に到達する光の
増加によって決定されることに着目し、保護シ−ト４の
表面で反射する光が受光素子部３に到達しないようにす
る、又は反射する光を減少させるように工夫したもので
ある。
護シ−ト４の表面で反射し受光素子部３に到達する光の
増加によって決定されることに着目し、保護シ−ト４の
表面で反射する光が受光素子部３に到達しないようにす
る、又は反射する光を減少させるように工夫したもので
ある。
【００１４】上記解決手段によれば、保護シ−ト４にて
反射する光を反射型光センサ素子１の受光素子部３に到
達させない、あるいは到達する光を減少させるように保
護シ−ト４で反射する光の走行経路を変化させることが
できる。
反射する光を反射型光センサ素子１の受光素子部３に到
達させない、あるいは到達する光を減少させるように保
護シ−ト４で反射する光の走行経路を変化させることが
できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を説
明する。説明する部分以外については、従来技術と同じ
なので説明を省略する。
明する。説明する部分以外については、従来技術と同じ
なので説明を省略する。
【００１６】図１において、反射型光センサ１の前面に
設置する透過性に富む保護シ−ト４をある角度θ傾斜さ
せて取り付けることで、保護シ−ト４の内面からの反射
及び、汚れ６による保護シ−ト４の外面からの反射によ
る双方の光の走行経路が変化する。このときこれらの保
護シ−ト４からの反射による光の走行経路を、受光素子
部３からずらすように傾斜角度θを設定すると、図２に
示すように保護シ−ト４及び保護シ−ト表面の汚れを検
出する出力レベルの上昇量Δｖを減少させることができ
る。
設置する透過性に富む保護シ−ト４をある角度θ傾斜さ
せて取り付けることで、保護シ−ト４の内面からの反射
及び、汚れ６による保護シ−ト４の外面からの反射によ
る双方の光の走行経路が変化する。このときこれらの保
護シ−ト４からの反射による光の走行経路を、受光素子
部３からずらすように傾斜角度θを設定すると、図２に
示すように保護シ−ト４及び保護シ−ト表面の汚れを検
出する出力レベルの上昇量Δｖを減少させることができ
る。
【００１７】更に、あらかじめ設定する反射型光センサ
１と物体５との距離Ｌは、反射型光センサ１が保有する
（物体５までの距離）ＶＳ（物体５の検出出力）特性に
よって決定されるため、要求されるＳ／Ｎ比を保持する
ためは、自由に変えることが困難である。このことか
ら、保護シ−ト４の傾斜角度θは実装スペ−ス上、限定
されることもある。このような場合には、保護シ−ト４
が許容される実装スペ−ス内にて、保護シ−ト４及び保
護シ−ト表面の汚れを検出する出力レベルの上昇量Δｖ
が最小となるよう傾斜角度θを設定し、要求されるＳ／
Ｎ比に近づける様にする。
１と物体５との距離Ｌは、反射型光センサ１が保有する
（物体５までの距離）ＶＳ（物体５の検出出力）特性に
よって決定されるため、要求されるＳ／Ｎ比を保持する
ためは、自由に変えることが困難である。このことか
ら、保護シ−ト４の傾斜角度θは実装スペ−ス上、限定
されることもある。このような場合には、保護シ−ト４
が許容される実装スペ−ス内にて、保護シ−ト４及び保
護シ−ト表面の汚れを検出する出力レベルの上昇量Δｖ
が最小となるよう傾斜角度θを設定し、要求されるＳ／
Ｎ比に近づける様にする。
【００１８】具体的には以下の通りである。
【００１９】反射型の光センサ１に松下電子（株）製フ
ォトセンサＯＮ２１７１を、保護シート４に厚さ０．５
ｍｍのガラスシートを使用する場合について述べる。
ォトセンサＯＮ２１７１を、保護シート４に厚さ０．５
ｍｍのガラスシートを使用する場合について述べる。
【００２０】反射型光センサ１の前表面に対し保護シー
ト４を傾斜角度θ傾斜させてセットするとき、傾斜角度
が大きくなるほど保護シート４が物体５方向へ突出する
量も大きくなるので、反射型光センサ１と平行に走行す
る物体５との距離Ｌも長くなる。しかし、反射型光セン
サ１の特性上、物体との距離Ｌが２．５ｍｍのときにＳ
／Ｎ比確保量がピークとなり、更に長くなるほどＳ／Ｎ
比が減少していく傾向にある。このような傾向があるた
め、Ｓ／Ｎ比減少を最小限に保持するように傾斜角度θ
を設定すると２０°〜３０°となり、物体との距離Ｌは
３〜４ｍｍ程度の範囲となる。従って、この角度範囲内
で使用すればよく、好ましくは２５°で使用するとよ
い。
ト４を傾斜角度θ傾斜させてセットするとき、傾斜角度
が大きくなるほど保護シート４が物体５方向へ突出する
量も大きくなるので、反射型光センサ１と平行に走行す
る物体５との距離Ｌも長くなる。しかし、反射型光セン
サ１の特性上、物体との距離Ｌが２．５ｍｍのときにＳ
／Ｎ比確保量がピークとなり、更に長くなるほどＳ／Ｎ
比が減少していく傾向にある。このような傾向があるた
め、Ｓ／Ｎ比減少を最小限に保持するように傾斜角度θ
を設定すると２０°〜３０°となり、物体との距離Ｌは
３〜４ｍｍ程度の範囲となる。従って、この角度範囲内
で使用すればよく、好ましくは２５°で使用するとよ
い。
【００２１】保護シート４は透過性がよく傷にも強いと
いうことからガラス材を用いることが多いが、傷などが
つきにくい環境で使用する場合には透過性のよいプラス
チック材等を用いることも可能である。
いうことからガラス材を用いることが多いが、傷などが
つきにくい環境で使用する場合には透過性のよいプラス
チック材等を用いることも可能である。
【００２２】なお図１においては、反射型光センサ１の
前面の端部Ａを支点として保護シ−ト４を傾斜させてい
るが、反射型光センサ１の前面に対し、他のいかなる方
向に保護シ−ト４を傾斜させた場合も同様に、保護シ−
ト４及び保護シ−ト表面の汚れを検出する出力レベルの
上昇量Δｖを減少させる様に傾斜角度を設定するように
する。
前面の端部Ａを支点として保護シ−ト４を傾斜させてい
るが、反射型光センサ１の前面に対し、他のいかなる方
向に保護シ−ト４を傾斜させた場合も同様に、保護シ−
ト４及び保護シ−ト表面の汚れを検出する出力レベルの
上昇量Δｖを減少させる様に傾斜角度を設定するように
する。
【００２３】
【発明の効果】以上前述したように、本発明によれば反
射型光センサ１の前面に設置する保護シ−ト４を、ある
角度傾斜させて取り付けることで、要求されるＳ／Ｎ比
を確保できる。
射型光センサ１の前面に設置する保護シ−ト４を、ある
角度傾斜させて取り付けることで、要求されるＳ／Ｎ比
を確保できる。
【００２４】さらに保護シ−ト４に対して安価で標準的
な材質を使用することが可能となり、安価で信頼性の高
い光センサを提供することができる。
な材質を使用することが可能となり、安価で信頼性の高
い光センサを提供することができる。
【図１】 本発明の一例を示す光センサの側面図であ
る。
る。
【図２】 図１のセンサ出力レベルを示す図である。
【図３】 従来の光センサの側面図である。
【図４】 図３のセンサ出力レベルを示す図である。
１は反射型光センサ、２は発光素子部、３は受光素子
部、４は保護シ−ト、５は物体、６は汚れである。
部、４は保護シ−ト、５は物体、６は汚れである。
Claims (2)
- 【請求項１】発光部と受光部にて物体からの反射光を検
出する反射型光センサと、前記反射型光センサを保護す
るために前面に設けられた光透過性の高い保護シ−トを
と有する反射型の光センサユニットにおいて、前記保護
シ−トを前記反射型光センサの前面に対しある角度傾斜
させて取り付けたことを特徴とする光センサユニット。 - 【請求項２】前記傾斜角度は２０〜３０°であることを
特徴とする請求項１記載の光センサ。 【請求項２】発光部と受光部にて物体からの反射光を検
出する反射型光センサと、前記反射型光センサを保護す
るために前面に設けられた光透過性の高い保護シ−トを
有する反射型の光センサユニットにおいて、前記反射型
光センサが感知する前記保護シ−ト及び、保護シ−ト表
面に付着した汚れからの光の反射方向を、前記反射型光
センサの受光部に対しずらすように、前記保護シ−トを
前記反射型光センサの前面に対しある角度傾斜させて取
り付けたことを特徴とする光センサユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3193796A JPH09226984A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 光センサユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3193796A JPH09226984A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 光センサユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09226984A true JPH09226984A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=12344896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3193796A Pending JPH09226984A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 光センサユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09226984A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015161946A1 (de) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | Robert Bosch Gmbh | Schutzvorrichtung für einen oberflächenspiegel eines optischen messsystems |
| JP2016183456A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | 富士通株式会社 | 太陽光発電装置、センシング装置及び情報処理システム |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP3193796A patent/JPH09226984A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015161946A1 (de) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | Robert Bosch Gmbh | Schutzvorrichtung für einen oberflächenspiegel eines optischen messsystems |
| JP2016183456A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | 富士通株式会社 | 太陽光発電装置、センシング装置及び情報処理システム |
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