(57)【要約】【課題】複数のセンサが直列接続される構成において、センサ毎に特有の検知周期で動作させることができるセンサ制御装置を提供する。【解決手段】センサ制御装置は、メイン基板２００と、メイン基板２００に対して直列に接続される第１センサ１３１〜第６センサ１３６と、を備える。メイン基板２００は、第１電圧と第２電圧とを印加することで第１センサ１３１〜第６センサ１３６に、上流側から順に検知動作を行わせる。メイン基板２００は、検知結果を取得する対象ではないセンサに第１電圧を印加する時間を、検知結果を取得する対象であるセンサに第１電圧を印加する時間よりも短くする。【選択図】図２
2020007053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御手段と、前記制御手段に対して直列に接続される複数のセンサ手段と、を備えており、
前記複数のセンサ手段の各々は、前記制御手段から第１電圧が印加された場合に検知動作を行い、前記制御手段から前記第１電圧とは異なる第２電圧が印加された場合に前記検知動作を終了して後段に接続されたセンサに前記制御手段から印加される電圧を供給し、
前記制御手段は、前記第１電圧と前記第２電圧とを交互に印加することで、前記複数のセンサ手段に、前記制御手段の側を上流として上流側から順に前記検知動作を行わせ、検知結果を取得する対象ではないセンサ手段に前記第１電圧を印加する時間を、検知結果を取得する対象であるセンサ手段に前記第１電圧を印加する時間よりも短くすることを特徴とする、
センサ制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
検知結果を取得する対象ではないセンサ手段に、前記第１電圧を、該センサ手段が前記第１電圧の印加を検知するために必要な時間に応じた時間だけ印加し、
検知結果を取得する対象であるセンサ手段に、前記第１電圧を、該センサ手段から検知結果を取得するまでの時間に応じた時間だけ印加することを特徴とする、
請求項１記載のセンサ制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記複数のセンサ手段のいずれが検知結果を取得する対象であるかを表すステータスデータを保存しており、該ステータスデータに応じて前記センサ手段が検知結果を取得する対象であるか否かを判定することを特徴とする、
請求項１又は２記載のセンサ制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記複数のセンサ手段の最下流のセンサ手段へ前記第１電圧を印加した後に、前記ステータスデータを更新して、検知結果を取得する対象のセンサ手段を変更することを特徴とする、
請求項３記載のセンサ制御装置。
【請求項５】
前記複数のセンサ手段は、検知周期の異なるセンサ手段を含み、検知周期が相対的に遅いセンサ手段が検知結果を取得する対象とはならないことを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか１項記載のセンサ制御装置。
【請求項６】
前記複数のセンサ手段の各々は、
前記第１電圧に応じて検知動作を行う検知手段と、
前記制御手段から前記検知手段への電圧の印加経路に設けられる第１スイッチ手段と、
前記制御手段から印加される電圧を後段に接続されたセンサ手段に供給する供給経路に設けられる第２スイッチ手段と、
前記印加経路の電圧が前記第１電圧のときに前記第１スイッチ手段を導通し且つ前記第２スイッチ手段を遮断し、前記印加経路の電圧が前記第２電圧のときに前記第１スイッチ手段を遮断し且つ前記第２スイッチ手段を導通にする導通制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１電圧を印加し、その後、前記第２電圧を印加した後に第１電圧を印加することで、前記複数のセンサ手段の検知動作を前記制御手段に対して上流側から順に可能とすることを特徴とする、
請求項１〜５のいずれか１項記載のセンサ制御装置。
【請求項７】
前記導通制御手段は、前記第１スイッチ手段を遮断し且つ前記第２スイッチ手段を導通にすると、前記第１電圧及び前記第２電圧とは異なる第３電圧が前記印加経路に印加されるまでこの導通状態を維持することを特徴とする、
請求項６記載のセンサ制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記複数のセンサ手段のすべてが検知動作を行うと、前記第３電圧を印加して、再度、初段のセンサ手段から順に検知動作を行わせることを特徴とする、
請求項７記載のセンサ制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第１電圧を印加した後に前記第２電圧を印加する前のタイミングで、該センサ手段による検知結果を取得することを特徴とする、
請求項６〜８のいずれか１項記載のセンサ制御装置。
【請求項１０】
前記検知手段は、前記第１電圧が印加されることで発光する発光手段と、
前記発光手段から放出された光を受光することで導通する受光手段と、を備え、
前記制御手段は、前記受光手段に接続され、前記受光手段の導通状態に応じて前記検知結果を取得することを特徴とする、
請求項９記載のセンサ制御装置。
【請求項１１】
前記複数のセンサ手段の各々は、検知結果を保持する保持手段をさらに備えており、
前記制御手段は、前記第２電圧を印加して前記導通制御手段に前記第１スイッチ手段を遮断させて、前記保持手段から前記印加経路を介して前記検知結果を取得することを特徴とする、
請求項６〜８のいずれか１項記載のセンサ制御装置。
【請求項１２】
前記検知手段は、前記第１電圧が印加されることで発光する発光手段と、
前記発光手段から放出された光を受光することで導通する受光手段と、を備え、
前記保持手段は、前記受光手段の導通状態に応じて変化する第３スイッチ手段を備えており、
前記制御手段は、前記第３スイッチ手段に接続されて、前記第３スイッチ手段の導通状態に応じて前記検知結果を取得することを特徴とする、
請求項１１記載のセンサ制御装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項記載のセンサ制御装置と、
シートを収納する収納手段と、
前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記シートを前記収納手段から前記画像形成手段まで搬送経路を介して搬送する搬送手段と、を備え、
複数のセンサ手段は、前記搬送経路及び前記収納手段に配置され、前記シートを検知することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項１４】
前記搬送経路には検知周期が相対的に早いセンサ手段が配置され、前記収納手段には検知周期が相対的に遅いセンサ手段が配置されることを特徴とする、
請求項１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記センサ制御装置の制御手段は、前記シートの搬送タイミングとは無関係に、前記第１電圧、前記第２電圧を印加することを特徴とする、
請求項１３又は１４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置等において、シート搬送時にシートを検知するセンサの制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置や自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）は、内部機器の制御のために多数のセンサが配置される。例えば、画像形成装置は、シートの有無検知に用いられるセンサ、シートの搬送位置検知に用いられるセンサ、装置の外装カバーの開閉検知に用いられるセンサ等の多数のセンサを搭載する。画像形成装置等は、センサの検知結果に基づいて内部機器を動作させることでシートの搬送制御等を行う。そのために、装置内の様々な位置に配置された多数のセンサと、センサの検知結果を取得して制御を行うコントローラとが、ケーブルを介して接続される。センサ数が増加すると画像形成装置等の内部で用いられるケーブル数も増加する。ケーブル数の増加により、配線スペース及びコントローラのコネクタ数が増加する。ケーブル数やコネクタ数の増加は、装置全体の小型化を妨害し、コストアップの原因となる。
【０００３】
そのために、コントローラに対して複数のセンサを直列に接続することで、ケーブル数やコネクタ数を削減する技術が提案されている（特許文献１）。特許文献１では、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）とフォトトランジスタとを備えるセンサが用いられる。センサは、ＬＥＤとフォトトランジスタとの間に遮蔽物があるか否かにより、シートの有無や外装カバーの開閉を検知することができる。各センサは、異なる抵抗値の抵抗器を備えており、例えばシート検知時の検知結果が、抵抗値に応じてセンサ毎に異なる電圧値で表される。そのためにどのセンサの検知結果であるかが判別可能である。
【０００４】
それぞれ異なる抵抗値の抵抗器を有する複数のセンサを直列接続する場合、センサを直列に接続する順序が抵抗値に応じて決められる。センサの接続順を間違えると、各センサの検知結果の取り違えが生じる。センサの抵抗値と接続順の対応に間違いが生じないように、各センサの外形を抵抗値に応じてユニークなものにすることもできる。しかしながらこの場合、センサの種類（抵抗値、外形）が増加し、部品の高コスト化、部品管理の煩雑化による管理費の増加等の問題が生じる。
【０００５】
この問題は、同一（同一外形、同一内部回路）のセンサを直列に複数接続しつつ、各センサの検知結果を独立して取得することができれば解決される。このような解決手法の一つとして、各センサ内に下流のセンサへの電力を遮断する機能を設け、上流のセンサから順に一つずつ電力を供給すると同時に検知を行う手法がある。この手法では、電力が供給されて検知を行うセンサが常に１個のみであるために、コントローラは、何番目のセンサに電力を供給しているかを把握できれば各センサの状態が判断可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−５９１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
搬送中のシート位置を特定するためのセンサは、短周期で検知を行う必要がある。しかし直列に接続された複数のセンサは、検知対象によって個々に検知を行う周期が異なる。上記の手法では、直列に接続された複数のセンサは、すべてのセンサが順に検知動作を行ってから次の検知動作が開始される。そのために、検知周期の異なるセンサが混在する場合、長周期で検知を行うセンサが、必要以上に頻繁に検知を行うことになる。その結果、接続されるセンサの数に比例して、全センサによる検知動作の１周期に必要以上に時間がかかってしまう。そのために各センサの動作を制御するコントローラは、他の処理を行うための資源が浪費される。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の同一のセンサを直列に接続した構成であっても、センサ毎に特有の検知周期で動作させることができるセンサ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のセンサ制御装置は、制御手段と、前記制御手段に対して直列に接続される複数のセンサ手段と、を備えており、前記複数のセンサ手段の各々は、前記制御手段から第１電圧が印加された場合に検知動作を行い、前記制御手段から前記第１電圧とは異なる第２電圧が印加された場合に前記検知動作を終了して後段に接続されたセンサに前記制御手段から印加される電圧を供給し、前記制御手段は、前記第１電圧と前記第２電圧とを交互に印加することで、前記複数のセンサ手段に、前記制御手段の側を上流として上流側から順に前記検知動作を行わせ、検知結果を取得する対象ではないセンサ手段に前記第１電圧を印加する時間を、検知結果を取得する対象であるセンサ手段に前記第１電圧を印加する時間よりも短くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の同一のセンサを直列に接続した構成であっても、センサ毎に特有の検知周期で動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の構成図。
【図２】メイン基板及びセンサの構成図。
【図３】動作制御処理を表すフローチャート。
【図４】動作制御時のタイミングチャート。
【図５】検知処理をスキップするときの電源電圧の説明図。
【図６】検知周期の異なるセンサが混在する場合の電源電圧の説明図。
【図７】メイン基板及びセンサの構成図。
【図８】動作制御処理を表すフローチャート。
【図９】動作制御時のタイミングチャート。
【図１０】動作制御時のタイミングチャート。
【図１１】検知処理をスキップするときの電源電圧の説明図。
【図１２】検知周期の異なるセンサが混在する場合の電源電圧の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態のセンサ制御装置を含む画像形成装置の構成図である。この画像形成装置１００は、電子写真方式である。画像形成装置１００は、画像形成のための感光体１０１、帯電器１０２、電位センサ１０３、露光器１０４、現像器１０５、転写部１０６、クリーナー１０７、及び定着器１０８を備える。
【００１４】
画像形成装置１００は、シート１１０の給送のために、シート１１０を収納する給紙カセット１２０、給紙ローラ１２２、シート１１０が載置される手差しトレイ１１１、給紙ローラ１２８、及び搬送ローラ１２４、１２６を備える。シート１１０が給送される搬送経路には、複数のセンサ１３２、１３３、１３４が設けられる。給紙カセット１２０からの搬送経路に沿ってセンサ１３２が配置される。手差しトレイ１１１からの搬送経路に沿ってセンサ１３４が配置される。給紙カセット１２０及び手差しトレイ１１１からの各搬送経路の合流後の搬送経路にセンサ１３３が配置される。給紙カセット１２０は、収納されるシート１１０を検知するセンサ１３１を備える。手差しトレイ１１１は、載置されるシート１１０を検知し且つシート１１０のサイズを検知するためのセンサ１３５、１３６を備える。
【００１５】
画像形成装置１００は、給紙ローラ１２２、給紙ローラ１２８、及び搬送ローラ１２４、１２６を駆動するために、ステッピングモータ１２１、１２３、１２５、１２７を備える。画像形成装置１００は、不図示のコントローラにより動作が制御される。
【００１６】
感光体１０１は、図中時計回り方向に回転される。帯電器１０２は、回転する感光体１０１の表面を一様に帯電する。表面が一様に帯電された感光体１０１は、露光器１０４により画像信号に応じて露光されることで、画像信号に応じた静電潜像が形成される。現像器１０５は、静電潜像を現像して感光体１０１の表面にトナー像を形成する。電位センサ１０３は、静電潜像の電位を測定するために、露光器１０４と現像器１０５との間に設けられている。感光体１０１の表面に形成されたトナー像は、転写部１０６によってシート１１０に転写される。転写後に感光体１０１に残留する転写残トナーは、クリーナー１０７により回収される。トナー像が転写されたシート１１０は、定着器１０８によりトナー像が定着されて画像形成装置１００から排出される。これにより、画像が印字された成果物が得られる。
【００１７】
シート１１０の給紙動作について説明する。給紙カセット１２０から給紙する場合、コントローラは、給紙動作を開始する際に、給紙カセット１２０のシート１１０の有無をセンサ１３１により検知する。コントローラは、給紙カセット１２０にシート１１０が有る場合、給紙動作の指示に応じて、給紙ローラ１２２により給紙カセット１２０に収納されるシート１１０の給送を開始する。コントローラは、ステッピングモータ１２１により給紙ローラ１２２を駆動する。給紙ローラ１２２は、シート１１０を１枚ずつ給紙カセット１２０から搬送ローラ１２４へ搬送する。センサ１３２は、給紙ローラ１２２と搬送ローラ１２４との間の搬送経路に設けられる。センサ１３２は、給紙ローラ１２２から搬送ローラ１２４までの搬送経路にある検知位置を、シート１１０が通過したか否かを検知する。コントローラは、センサ１３２の検知結果に応じて、シート１１０が所定タイミング以内に該検知位置を通過したか否かを検知する。
【００１８】
手差しトレイ１１１から給紙する場合、コントローラは、給紙動作を開始する際に、手差しトレイ１１１のシート１１０の有無及びサイズをセンサ１３５、１３６により検知する。コントローラは、手差しトレイ１１１にシート１１０が有る場合、給紙動作の指示に応じて、給紙ローラ１２８により手差しトレイ１１１に載置されるシート１１０の給送を開始する。コントローラは、ステッピングモータ１２７により給紙ローラ１２８を駆動する。給紙ローラ１２８は、シート１１０を１枚ずつ手差しトレイ１１１から搬送ローラ１２４へ搬送する。センサ１３４は、給紙ローラ１２８と搬送ローラ１２４との間の搬送経路に設けられる。センサ１３４は、給紙ローラ１２８から搬送ローラ１２４までの搬送経路にある検知位置を、シート１１０が通過したか否かを検知する。コントローラは、センサ１３４の検知結果に応じて、シート１１０が所定タイミング以内に該検知位置を通過したか否かを検知する。
【００１９】
搬送ローラ１２４は、ステッピングモータ１２３により回転される。コントローラは、センサ１３２或いはセンサ１３４がシート１１０を検知すると、ステッピングモータ１２３により搬送ローラ１２４を駆動する。搬送ローラ１２４は、回転することで給紙ローラ１２２或いは給紙ローラ１２８から搬送されたシート１１０を搬送ローラ１２６へ搬送する。センサ１３３は、搬送経路の搬送ローラ１２４と搬送ローラ１２６との間に設けられる。センサ１３３は、搬送ローラ１２４から搬送ローラ１２６までの搬送経路にある検知位置を、シート１１０が通過したか否かを検知する。コントローラは、センサ１３３の検知結果に応じて、シート１１０が所定タイミング以内に該検知位置を通過したか否かを検知する。
【００２０】
搬送ローラ１２６は、ステッピングモータ１２５により回転される。コントローラは、センサ１３３がシート１１０を検知するとステッピングモータ１２５により搬送ローラ１２６を駆動する。搬送ローラ１２６は、回転することで搬送ローラ１２４から搬送されたシート１１０を転写部１０６へ搬送する。搬送ローラ１２６がシート１１０を転写部１０６へ搬送するタイミングは、感光体１０１に形成されたトナー像が転写部１０６に搬送されるタイミングに応じて調整される。これによりシート１１０と感光体１０１に形成されたトナー像とが、転写部１０６を重なって通過し、トナー像の転写が行われる。コントローラは、感光体１０１上のトナー像がシート１１０に重なって転写部１０６を通過するように、搬送ローラ１２６によるシート１１０の搬送速度を制御してもよい。
【００２１】
本実施形態のセンサ１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６は、例えばフォトインタラプタにより構成される。この場合、センサ１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６は、それぞれ、発光部（例えばＬＥＤ）及び発光部から放出された光を受光する受光部（例えばフォトトランジスタ）を備える。
搬送経路に設けられるセンサ１３２、１３３、１３４は、例えば、シート１１０が搬送経路の検知位置に設けられる遮蔽物を押してＬＥＤとフォトトランジスタとの間の光路を遮蔽することで、シート１１０の有無を検知することができる。また、搬送経路に設けられるセンサ１３２、１３３、１３４は、例えば、搬送経路を挟んでＬＥＤとフォトトランジスタとが対向して配置され、シート１１０が搬送経路を通過する際に光路が遮蔽されることで検知する構成であってもよい。
給紙カセット１２０及び手差しトレイ１１１に設けられるセンサ１３１、１３５、１３６は、例えば、ＬＥＤの光をシート１１０が反射することでフォトトランジスタへの光路を形成して検知することができる。また、給紙カセット１２０及び手差しトレイ１１１に設けられるセンサ１３１、１３５、１３６は、搬送経路を挟んでＬＥＤとフォトトランジスタとが対向して配置され、シート１１０が有るときに光路が遮蔽されることで検知する構成であってもよい。
【００２２】
搬送経路に設けられるセンサ１３２、１３３、１３４と、給紙カセット１２０及び手差しトレイ１１１に設けられるセンサ１３１、１３５、１３６とは、検知周期が異なる。具体的には、搬送経路に設けられるセンサ１３２、１３３、１３４の検知周期は、給紙カセット１２０及び手差しトレイ１１１に設けられるセンサ１３１、１３５、１３６の検知周期よりも早い。
【００２３】
（コントローラ）
図２は、コントローラに含まれるメイン基板２００、及びセンサの構成図である。以下の説明において、センサ１３１を第１センサ１３１と記載する。センサ１３２を第２センサ１３２と記載する。センサ１３３を第３センサ１３３と記載する。センサ１３４を第４センサ１３４と記載する。センサ１３５を第５センサ１３５と記載する。センサ１３６を第６センサ１３６と記載する。メイン基板２００は、第１センサ１３１〜第６センサ１３６の検知動作を制御し、これらの検知結果を取得するセンサ制御装置である。
【００２４】
第１センサ１３１〜第６センサ１３６は、メイン基板２００に対して直列に接続される。メイン基板２００の側を上流として、第１センサ１３１〜第６センサ１３６は、メイン基板２００に対して上流側から第１センサ１３１、第２センサ１３２、第３センサ１３３、第４センサ１３４、第５センサ１３５、第６センサ１３６の順に接続される。第１センサ１３１〜第６センサ１３６は、各々の内部構成が同じである。メイン基板２００と第１センサ１３１、及び直列に接続される各センサ間は、それぞれ異なる電源ライン及び信号ラインで接続される。電源ラインにより電源電圧がメイン基板２００から第１センサ１３１〜第６センサ１３６に印加される。信号ラインにより第１センサ１３１〜第６センサ１３６の各検知結果がメイン基板２００に入力される。メイン基板２００、第１センサ１３１、第２センサ１３２、第３センサ１３３、第４センサ１３４、第５センサ１３５、及び第６センサ１３６は、接地が共通になっている。
【００２５】
メイン基板２００は、少なくとも第１センサ１３１〜第６センサ１３６の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、第１センサ１３１〜第６センサ１３６に印加する電源電圧の切替を行う電源切替部２０２とを備える。電源切替部２０２は、第１センサ１３１〜第６センサ１３６に３種類の異なる電圧値の電源電圧を印加する。本実施形態では、電源切替部２０２は、第１センサ１３１〜第６センサ１３６に印加する電源電圧を０［Ｖ］、３．３［Ｖ］、５［Ｖ］の３種類で切り替える。メイン基板２００は、第１センサ１３１〜第６センサ１３６の検知結果を取得するためにプルアップ抵抗２０４を備える。プルアップ抵抗２０４は、一端に所定の電圧（ここでは３．３［Ｖ］）が印加される。メイン基板２００は、第１センサ１３１に電源ラインを介して接続されるためのコネクタ２０３を備える。
【００２６】
第１センサ１３１は、コネクタ２１０ａ、電圧検知部２１１ａ、電源遮断部２１２ａ、ＬＥＤ２１３ａ、フォトトランジスタ２１４ａ、及びＬＥＤ制御部２１５ａを備える。コネクタ２１０ａは、メイン基板２００に電源ライン及び信号ラインを介して接続される他に、下流側に設けられる第２センサ１３２に他の電源ライン及び信号ラインを介して接続される。
【００２７】
電圧検知部２１１ａは、メイン基板２００から印加される電源電圧を検知し、該電圧値に応じて電源遮断部２１２ａ及びＬＥＤ制御部２１５ａの導通制御を行うための制御信号を出力する。電圧検知部２１１ａの動作の詳細は後述する。
【００２８】
電源遮断部２１２ａは、後段のセンサ（第２センサ１３２）へ電源電圧を供給する供給経路にスイッチ素子を有する。電源遮断部２１２ａは、電圧検知部２１１ａから取得する制御信号に応じてスイッチ素子が切り替わることで、メイン基板２００から印加される電源電圧の、後段の第２センサ１３２への供給状態を切り替える。スイッチ素子は、例えばＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）型ＦＥＴ（Field Effect Transistor）である。電圧検知部２１１ａからの制御信号の電圧がメイン基板２００から印加される電源電圧に対してゲート閾値電圧（例えば１［Ｖ］）分低くなると、ＦＥＴが遮断状態になる。そのために電源遮断部２１２ａは、後段の第２センサ１３２に電源電圧を供給しなくなる。
【００２９】
ＬＥＤ２１３ａは、メイン基板２００から印加された電源電圧に応じて流れる電流により発光する発光部である。フォトトランジスタ２１４ａは、ＬＥＤ２１３ａから出射された光を受光して動作する受光部である。本実施形態では、フォトトランジスタ２１４ａは、光を受光することで導通状態になる。フォトトランジスタ２１４ａのコレクタ端子は、信号ラインによりメイン基板２００のプルアップ抵抗２０４及びＣＰＵ２０１に接続される。フォトトランジスタ２１４ａが導通状態であれば、ＣＰＵ２０１には、第１センサ１３１の検知結果として接地電圧（０［Ｖ］）が入力される。フォトトランジスタ２１４ａが遮断状態であれば、ＣＰＵ２０１には、第１センサ１３１の検知結果としてプルアップ抵抗２０４に印加される電圧（３．３［Ｖ］）が入力される。フォトトランジスタ２１４ａ自体は、遮断状態のときにハイインピーダンスになる。このようにＣＰＵ２０１は、フォトトランジスタ２１４ａの導通、遮断（オープン状態）を検知することができる。フォトトランジスタ２１４ａは、例えばシート１１０によりＬＥＤ２１３ａからの光が遮断されることで遮断状態になる。ＣＰＵ２０１は、フォトトランジスタ２１４ａの導通状態であるか或いは遮断状態であるかにより、第１センサ１３１の検知結果を取得することができる。
【００３０】
ＬＥＤ制御部２１５ａは、ＬＥＤ２１３ａへの電源電圧の印加経路にスイッチ素子を有する。ＬＥＤ制御部２１５ａは、電圧検知部２１１ａから取得する制御信号に応じてスイッチ素子が切り替わることで、メイン基板２００から印加される電源電圧のＬＥＤ２１３ａへの印加状態を切り替える。スイッチ素子は、例えばＭＯＳ型ＦＥＴである。電圧検知部２１１ａからの制御信号の電圧がメイン基板２００から印加される電源電圧に対してゲート閾値電圧（例えば１［Ｖ］）分低くなると、ＦＥＴが遮断状態になり、ＬＥＤ制御部２１５ａは、ＬＥＤ２１３ａに電源電圧を印加しない。ＬＥＤ２１３ａは、電源電圧が印加されない場合に電流が流れなくなるために発光しない。
【００３１】
電圧検知部２１１ａの動作について説明する。電圧検知部２１１ａは、例えば閾値を４［Ｖ］として、メイン基板２００から印加される電源電圧の立ち下がりを検知する。電圧検知部２１１ａは、電源投入時の初期状態で「第１状態」となり、印加される電源電圧が一旦４［Ｖ］以上（例えば５［Ｖ］）になった後に４［Ｖ］をまたぐ立ち下がりを検知するまで第１状態を維持する。印加される電源電圧が５［Ｖ］から３．３［Ｖ］に低下すると、電圧検知部２１１ａは、４［Ｖ］をまたいだ立ち下がりを検知する。この場合、電圧検知部２１１ａは、「第２状態」となる。第２状態になった電圧検知部２１１ａは、メイン基板２００から印加される電源電圧が０［Ｖ］になるまで、印加される電源電圧にかかわらず、第２状態を維持する。メイン基板２００から印加される電源電圧が０［Ｖ］になることを「初期化」という。
【００３２】
電源投入時の初期状態（第１状態）である場合、電圧検知部２１１ａは、電源遮断部２１２ａを下流の第２センサ１３２へ電源電圧を供給しない遮断状態になるように制御する。第２状態である場合、電圧検知部２１１ａは、電源遮断部２１２ａを下流の第２センサ１３２へ電源電圧を供給する導通状態になるように制御する。第１状態である場合、電圧検知部２１１ａは、ＬＥＤ制御部２１５ａを、ＬＥＤ２１３ａに電流を流して発光させる導通状態になるように制御する。第２状態である場合、電圧検知部２１１ａは、ＬＥＤ制御部２１５ａを、ＬＥＤ２１３ａへの電流を遮断して消灯させる遮断状態になるように制御する。
【００３３】
第２センサ１３２のコネクタ２１０ｂは、上流側の第１センサ１３１に電源ライン及び信号ラインを介して接続される他に、下流側に設けられる第３センサ１３３に他の電源ライン及び信号ラインを介して接続される。第２センサ１３２は、電圧検知部２１１ｂ、電源遮断部２１２ｂ、ＬＥＤ２１３ｂ、フォトトランジスタ２１４ｂ、及びＬＥＤ制御部２１５ｂを備える。各部の動作は、対応する第１センサ１３１の各部の動作と同じであるので説明を省略する。
【００３４】
第２センサ１３２のフォトトランジスタ２１４ｂのコレクタ端子は、第１センサ１３１内の接点ａにて、フォトトランジスタ２１４ａのコレクタ端子とコネクタ２１０ａとを接続する信号ラインに接続されている。そのために、第１センサ１３１とメイン基板２００とを接続する信号ラインの出力値は、フォトトランジスタ２１４ｂの出力値に基づいて変化可能である。
【００３５】
第３センサ１３３のコネクタ２１０ｃは、上流側の第２センサ１３２に電源ライン及び信号ラインを介して接続される他に、下流側に設けられる第４センサ１３４に他の電源ライン及び信号ラインを介して接続される。第３センサ１３３は、電圧検知部２１１ｃ、電源遮断部２１２ｃ、ＬＥＤ２１３ｃ、フォトトランジスタ２１４ｃ、及びＬＥＤ制御部２１５ｃを備える。各部の動作は、対応する第１センサ１３１の各部の動作と同じであるので説明を省略する。
【００３６】
第３センサ１３３のフォトトランジスタ２１４ｃのコレクタ端子は、第２センサ１３２内の接点ｂにて、フォトトランジスタ２１４ｂのコレクタ端子とコネクタ２１０ｂとを接続する信号ラインに接続されている。接点ｂは、第１センサ１３１内の接点ａに接続されている。そのために、第１センサ１３１とメイン基板２００とを接続する信号ラインの出力値は、フォトトランジスタ２１４ｃの出力値に基づいて変化可能である。
【００３７】
第４センサ１３４のコネクタ２１０ｄは、上流側の第３センサ１３３に電源ライン及び信号ラインを介して接続される他に、下流側に設けられる第５センサ１３５に他の電源ライン及び信号ラインを介して接続される。第４センサ１３４は、電圧検知部２１１ｄ、電源遮断部２１２ｄ、ＬＥＤ２１３ｄ、フォトトランジスタ２１４ｄ、及びＬＥＤ制御部２１５ｄを備える。各部の動作は、対応する第１センサ１３１の各部の動作と同じであるので説明を省略する。
【００３８】
第４センサ１３４のフォトトランジスタ２１４ｄのコレクタ端子は、第３センサ１３３内の接点ｃにて、フォトトランジスタ２１４ｃのコレクタ端子とコネクタ２１０ｃとを接続する信号ラインに接続されている。接点ｃは、第１センサ１３１内の接点ａに、第２センサ１３２内の接点ｂを介して接続されている。そのために、第１センサ１３１とメイン基板２００とを接続する信号ラインの出力値は、フォトトランジスタ２１４ｃの出力値に基づいて変化可能である。
【００３９】
第５センサ１３５のコネクタ２１０ｅは、上流側の第４センサ１３４に電源ライン及び信号ラインを介して接続される他に、下流側に設けられる第６センサ１３６に他の電源ライン及び信号ラインを介して接続される。第５センサ１３５は、電圧検知部２１１ｅ、電源遮断部２１２ｅ、ＬＥＤ２１３ｅ、フォトトランジスタ２１４ｅ、及びＬＥＤ制御部２１５ｅを備える。各部の動作は、対応する第１センサ１３１の各部の動作と同じであるので説明を省略する。
【００４０】
第５センサ１３５のフォトトランジスタ２１４ｅのコレクタ端子は、第４センサ１３４内の接点ｄにて、フォトトランジスタ２１４ｄのコレクタ端子とコネクタ２１０ｄとを接続する信号ラインに接続されている。接点ｄは、第１センサ１３１内の接点ａに第２センサ１３２内の接点ｂ及び第３センサ１３３内の接点ｃを介して接続されている。そのために、第１センサ１３１とメイン基板２００とを接続する信号ラインの出力値は、フォトトランジスタ２１４ｅの出力値に基づいて変化可能である。
【００４１】
第６センサ１３６のコネクタ２１０ｆは、上流側の第５センサ１３５に電源ライン及び信号ラインを介して接続される。第６センサ１３６が直列接続の最下流であるために、コネクタ２１０ｆは、後段に何も接続されない。第６センサ１３６は、電圧検知部２１１ｆ、電源遮断部２１２ｆ、ＬＥＤ２１３ｆ、フォトトランジスタ２１４ｆ、及びＬＥＤ制御部２１５ｆを備える。各部の動作は、対応する第１センサ１３１の各部の動作と同じであるので説明を省略する。
【００４２】
第６センサ１３６のフォトトランジスタ２１４ｆのコレクタ端子は、第５センサ１３５内の接点ｅにて、フォトトランジスタ２１４ｅのコレクタ端子とコネクタ２１０ｅとを接続する信号ラインに接続されている。接点ｅは、第１センサ１３１内の接点ａに第２センサ１３２内の接点ｂ〜第４センサ１３４内の接点ｄを介して接続されている。そのために、第１センサ１３１とメイン基板２００とを接続する信号ラインの出力値は、フォトトランジスタ２１４ｃの出力値に基づいて変化可能である。
【００４３】
以上のような構成では、第１センサ１３１〜第６センサ１３６は、入力される信号（電源電圧）に対して同じ動作を行う。しかし各センサへの電源供給のタイミングをずらすことで、ＣＰＵ２０１は、すべてのセンサの状態を独立して検知することが可能となる。メイン基板２００は、複数のセンサに対して２種類の電源電圧（５［Ｖ］、３．３［Ｖ］）を交互に印加することで、各センサに順次検知動作を行わせる。メイン基板２００は、例えばシート１１０の搬送タイミングとは無関係に各電圧値の電源電圧を順次切り替えて印加する。
【００４４】
メイン基板２００は、他の電源電圧（０［Ｖ］）を印加することで、各センサの状態をリセットして、初段のセンサから再度順次検知動作を行わせる。各センサは、メイン基板２００もしくは他のセンサと接続するインターフェースを、直列接続における接続箇所（最上流、最下流、途中）によらず同一にできる。よって、すべてのセンサは同一（同一外形、同一内部回路）のものを使用可能である。本実施形態では直列接続するセンサは６個であるが、同一の制御でセンサの個数を更に増やすことも可能である。
【００４５】
このように電源ライン及び信号ラインを接続することによって、メイン基板２００と複数のセンサ（第１センサ１３１〜第６センサ１３６）とを接続する電源ライン及び信号ラインの数を抑制することができる。つまり、同一（同一外形、同一内部回路）のセンサは、直列に複数個接続される。各センサは独立して検知動作が可能である。そのために、ケーブルの数及びコネクタの数を削減し、且つコストや部品管理費を抑制することが可能となる。また、メイン基板２００のコネクタ２０３のピン数及び専有面積を削減して、コストを低下させることができる。
【００４６】
（センサの動作制御）
図３は、メイン基板２００によるセンサの動作制御処理を表すフローチャートである。図４は、センサの動作制御時のタイミングチャートである。
【００４７】
ＣＰＵ２０１は、センサの検知動作を開始すると、まず、電源切替部２０２が出力する電源電圧を０［Ｖ］に設定する（Ｓ３０１）。ＣＰＵ２０１は、電源電圧を０［Ｖ］に設定したまま所定時間（本実施形態では１００マイクロ秒）待機する（Ｓ３０２）。所定時間は、電源遮断部２１２ａ〜２１２ｆを、初期状態である遮断状態（第２センサ１３２〜第６センサ１３６に電源電圧が供給されない状態）に制御するために十分な時間に設定されている。
【００４８】
電源電圧を０［Ｖ］に設定して所定時間経過すると、ＣＰＵ２０１は、電源切替部２０２が出力する電源電圧を５［Ｖ］に設定する（Ｓ３０３）。このとき、電圧検知部２１１ａは第１状態であり、ＬＥＤ制御部２１５ａがＬＥＤ２１３ａを発光させる。電源遮断部２１２ａが遮断状態であるために、下流のセンサには電源電圧が供給されない。ＣＰＵ２０１は、現在動作させているセンサが検知結果を取得する対象のセンサであるか否かを判定する（Ｓ３１０）。この判定処理は、後述のステータスデータに応じて行われる。Ｓ３１０の処理の詳細は後述する。
【００４９】
現在動作させているセンサが検知結果を取得する対象のセンサではない場合（Ｓ３１０：N）、ＣＰＵ２０１は、電源電圧を５［Ｖ］に設定したまま第２所定時間（本実施形態では１０マイクロ秒）待機する（Ｓ３１１）。Ｓ３１１の処理の詳細は後述する。
現在動作させているセンサが検知結果を取得する対象のセンサである場合（Ｓ３１０：Y）、ＣＰＵ２０１は、電源電圧を５［Ｖ］に設定したまま第１所定時間（本実施形態では１００マイクロ秒）待機する（Ｓ３０４）。第１所定時間は、第１センサ１３１に電源電圧が印加されてから第１センサ１３１による検知結果がＣＰＵ２０１に入力されるまでの時間よりも長い時間に設定されている。
【００５０】
第１所定時間経過すると、ＣＰＵ２０１は、信号ラインの電圧値を取得して、第１センサ１３１の検知結果を確認する（Ｓ３０５）。Ｓ３０５の処理では、ＣＰＵ２０１は、第１センサ１３１のフォトトランジスタ２１４ａが受光した導通状態であるか、受光しない遮断状態であるかを検知する。フォトトランジスタ２１４ａとＣＰＵ２０１とを接続する信号ラインには、第２センサ１３２のフォトトランジスタ２１４ｂ〜第６センサ１３６のフォトトランジスタ２１４ｆも接続されている。しかし、第１センサ１３１の電源遮断部２１２ａが遮断状態であるために、第２センサ１３２〜第６センサ１３６には電源電圧が供給されていない。これにより、ＣＰＵ２０１がフォトトランジスタ２１４ａの検知結果を取得している間、信号ラインの出力値はフォトトランジスタ２１４ａの検知結果のみに基づいて変化する。
【００５１】
信号ラインの出力値が０［Ｖ］である場合、ＣＰＵ２０１は第１センサ１３１のフォトトランジスタ２１４ａが導通状態であると判定する。つまり、信号ラインの出力値が０［Ｖ］である場合、第１センサ１３１はシート１１０を検知していない。信号ラインの出力値が３．３［Ｖ］である場合、ＣＰＵ２０１は第１センサ１３１のフォトトランジスタ２１４ａが遮断状態であると判定する。つまり、信号ラインの出力値が３．３［Ｖ］である場合、第１センサ１３１はシート１１０を検知している。このようにＣＰＵ２０１は、Ｓ３０５の処理において信号ラインの出力値を取得することで、第１センサ１３１の検知結果を判定することができる。
Ｓ３０３〜Ｓ３０５の処理は、図４の時刻ｔ１１〜時刻ｔ１２の間の処理である。図４の例では、ＬＥＤ２１３ａの光をフォトトランジスタ２１４ａが受光する場合の波形を示している。つまり信号ラインの出力値は０［Ｖ］である。ＬＥＤ２１３ａとフォトトランジスタ２１４ａと間に遮蔽物がある場合、フォトトランジスタ２１４ａは遮断状態になり３．３［Ｖ］の出力値が検知される。
【００５２】
検知結果の取得後にＣＰＵ２０１は、検知結果を取得したセンサが、直流接続の最下流に接続されているか否かを判定する（Ｓ３０６）。ＣＰＵ２０１は、例えば予め直流接続されたセンサの構成（個数など）が登録されており、構成と取得した検知結果の数とから、検知結果を取得したセンサが最下流に接続されているか否かを判定する。
【００５３】
検知結果を取得したセンサが最下流のセンサではない場合（Ｓ３０６：N）、ＣＰＵ２０１は、電源切替部２０２を制御して電源電圧を５［Ｖ］から３．３［Ｖ］に切り替える（Ｓ３０７）。このとき電圧検知部２１１ａは、電源電圧の立ち下がりを検知するために、第１状態から第２状態に変化する。電圧検知部２１１ａは、これ以降、電源電圧が０［Ｖ］になるまで第２状態を維持する。電圧検知部２１１ａが第２状態になることで、電源遮断部２１２ａは導通状態になり、下流に設けられる第２センサ１３２へ電源電圧が供給可能に制御される。第１センサ１３１のＬＥＤ制御部２１５ａは遮断状態になりＬＥＤ２１３ａへの電流供給を遮断する。そのために第１センサ１３１のＬＥＤ２１３ａは消灯する。つまり、フォトトランジスタ２１４ａは遮断状態になる。
【００５４】
ＣＰＵ２０１は、電源電圧を３．３［Ｖ］に設定したまま所定時間（本実施形態では７５マイクロ秒）待機する（Ｓ３０８）。所定時間は、第１センサ１３１の電圧検知部２１１ａの状態が第２状態に変化するのに要する時間であればよい。Ｓ３０６〜Ｓ３０８の処理は、図４の時刻ｔ１２〜時刻ｔ１３の間の処理である。
第１センサ１３１の電源遮断部２１２ａが導通状態になることで、第２センサ１３２へ電源電圧が供給可能になる。電源電圧の供給が開始されると、第２センサ１３２の電圧検知部２１１ｂは、初期状態の第１状態に制御される。第２センサ１３２の電源遮断部２１２ｂは遮断状態に制御される。第２センサ１３２のＬＥＤ制御部２１５ｂは導通状態になる。ＬＥＤ２１３ａは電流が流れるために発光する。
【００５５】
所定時間経過後にＣＰＵ２０１は、Ｓ３０３〜Ｓ３０６の処理を再度行う。これによって、ＣＰＵ２０１は第２センサ１３２の検知結果を取得する。Ｓ３０５の処理では、第１センサ１３１のフォトトランジスタ２１４ａ及び第３センサ１３３のフォトトランジスタ２１４ｃ〜第６センサ１３６のフォトトランジスタ２１４ｆは、非動作状態に制御されてオープン状態である。そのために、信号ラインの出力値は第２センサ１３２のフォトトランジスタ２１４ｂの検知結果のみに基づいて変化する。このＳ３０３〜Ｓ３０５の処理は、図４の時刻ｔ１３〜時刻ｔ１４の間の処理である。
【００５６】
第２センサ１３２の検知結果の取得後にＣＰＵ２０１は、直流接続の最下流に接続されたセンサから検知結果を取得したか否かを判定する（Ｓ３０６）。ここでは第２センサ１３２から検知結果を取得しているために、ＣＰＵ２０１は、再度Ｓ３０７、Ｓ３０８の処理を行うことになる。これにより第３センサ１３３に電源電圧が供給されることになる。このＳ３０６〜Ｓ３０８の処理は、図４の時刻ｔ１４〜時刻ｔ１５の間の処理である。
【００５７】
ＣＰＵ２０１は、第３センサ１３３に対してＳ３０３〜Ｓ３０５の処理を再度行う。これによって、ＣＰＵ２０１は第３センサ１３３の検知結果を取得する。Ｓ３０５の処理では、第１センサ１３１のフォトトランジスタ２１４ａ及び第２センサ１３２のフォトトランジスタ２１４ｂは、非動作状態に制御されてオープン状態である。そのために、信号ラインの出力値は第３センサ１３３のフォトトランジスタ２１４ｃの検知結果のみに基づいて変化する。このＳ３０３〜Ｓ３０５の処理は、図４の時刻ｔ１５後の処理である。
【００５８】
ＣＰＵ２０１は、第４センサ１３４〜第６センサ１３６についても同様の処理により検知結果を取得する。ただし第６センサ１３６は最下流のセンサである。そのためにＣＰＵ２０１は、検知結果を直流接続の最下流に接続されたセンサから取得したと判定する（Ｓ３０６：Y）。最下流のセンサの検知結果を取得したＣＰＵ２０１は、ステータスデータを更新する（Ｓ３１２）。ステータスデータの詳細については後述する。
【００５９】
検知動作を終了する場合（Ｓ３０９：Y）、ＣＰＵ２０１は、処理を終了する。以上のようにＣＰＵ２０１は、電源電圧を５［Ｖ］から３．３［Ｖ］へ変更する前のタイミングでセンサの検知結果を取得することで、安定した検知結果を取得することができる。
検知動作を継続する場合（Ｓ３０９：N）、ＣＰＵ２０１は、Ｓ３０１の処理に戻って電源切替部２０２が出力する電源電圧を０［Ｖ］に設定して、所定時間待機する。この処理により、直列接続されている第１センサ１３１〜第６センサ１３６の電圧検知部２１１ａ〜２１１ｆの状態が初期化されて第１状態になる。電源遮断部２１２ａ〜２１２ｆは、初期状態である遮断状態になり、下流のセンサへの電源電圧を遮断する。ＣＰＵ２０１は、Ｓ３０３〜Ｓ３０９の処理を繰り返し行うことで、第１センサ１３１〜第６センサ１３６の状態を常時検知することができる。このように第１センサ１３１〜第６センサ１３６は、順に検知動作を行う。
【００６０】
以上のような処理では、第１センサ１３１〜第６センサ１３６は、入力される信号（電源電圧）に対し同じ動作を行っている。しかし各センサへの電源供給のタイミングをずらすことで、ＣＰＵ２０１は、すべてのセンサの状態を独立して順に検知することが可能となる。
各センサは、メイン基板２００もしくは他のセンサと接続するインターフェースも、直列接続における接続箇所（最上流、最下流、途中）によらず同一にできる。よって、すべてのセンサは同一（同一外形、同一内部回路）のものを使用可能である。メイン基板２００は接続箇所とセンサの対応管理を行う必要がない。センサは、個々の外形の変更が必要なく、パケット通信のような複雑な制御回路を必要としない安価な構成となる。本実施形態では直列接続するセンサは６個であったが同一の制御でセンサの個数を更に増やすことも可能である。
【００６１】
Ｓ３１０の処理で、現在動作させているセンサが検知結果を取得する対象のセンサではない場合、ＣＰＵ２０１は、該センサによる検知処理をスキップする。ここでは、第１センサ１３１による検知処理をスキップする場合を例に説明する。
【００６２】
上述したように、電源電圧が５［Ｖ］の状態となる時間（第１所定時間）は、第１センサ１３１に電源電圧が印加されてから第１センサ１３１による検知結果がＣＰＵ２０１に入力されるまでの時間よりも長い時間に設定されている。これは、第１センサ１３１の応答速度に対して、第１センサ１３１へ電源電圧を印加してから検知結果の取得までの時間が早すぎる場合に、正確な検知結果が得られないためである。
【００６３】
しかし、第１センサ１３１が検知対象を検知するためのセンサではなく、検知結果が不要であれば、第１センサ１３１の応答速度を考慮する必要がない。この場合、電源電圧が５［Ｖ］の状態となる時間（第２所定時間）は、電源電圧が５Ｖに変化したことを電圧検知部２１１ａが検知するために十分長い時間であればよい。つまり、検知結果が不要なセンサについては、電源電圧が５［Ｖ］の状態となる時間を短くしても動作上問題ない。そのために、待機時間（第２所定時間）を短くすることで、次のセンサ（第２センサ１３２）へ電力供給先を切り替えるまでの時間を早くすることができる。
【００６４】
図３のフローチャートにより説明すると、現在動作させているセンサが検知結果を取得する対象のセンサではない場合（Ｓ３１０：N）、ＣＰＵ２０１は、電源電圧を５［Ｖ］に設定したまま第２所定時間待機する（Ｓ３１１）。第２所定時間は、電圧検知部２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ、２１１ｅ、２１１ｆが、電源電圧が５［Ｖ］に変化したことを検知するために必要な十分長い時間に設定される。ＣＰＵ２０１は、第２所定時間が経過すると、センサの検知結果を確認することなくＳ３０６の処理を行うことになる。
【００６５】
図５は、検知処理をスキップするときの電源電圧の説明図である。図５は、検知結果を取得する対象を表すステータスデータ１４０と、電源切替部２０２から出力される電源電圧と、を示す。ステータスデータ１４０は、ＣＰＵ２０１内に保存されており、第１センサ１３１〜第６センサ１３６が検知結果を取得する対象であるか否かを示すステータス情報１４１〜１４６を含む。
【００６６】
ＣＰＵ２０１は、ステータス情報１４１〜１４６に応じて電源切替部２０２からの電源電圧の出力時間を制御する。ステータスデータ１４０は、検知結果を取得する対象である場合を「ＯＮ」、対象外である場合を「ＯＦＦ」で示す。図５の場合、２つのセンサ（第１センサ１３１、第５センサ１３５）をスキップするように、ステータスデータ１４０が設定される。つまりステータス情報１４１、１４５が「ＯＦＦ」に設定される。Ｓ３１０の処理では、ＣＰＵ２０１は、現在動作させているセンサとステータスデータ１４０とにより、該センサが検知結果を取得する対象であるか否かを判定することになる。
【００６７】
このステータスデータ１４０では、２つのセンサの検知動作が省略されるために、全センサによる１回の検知動作を終了するまでの時間が、スキップを行わない場合よりも短縮できる。図５の例では、第１センサ１３１及び第５センサ１３５に５［Ｖ］の電源電圧を印加する時間が、スキップ時に非スキップ時よりも短くなる。この短くなった時間分、全センサによる検知動作の時間が短縮される。
【００６８】
図６は、検知周期の異なるセンサが混在する場合の電源電圧の説明図である。検知周期が相対的に早いセンサはスキップされず、検知周期が相対的に遅いセンサはスキップされる。本実施形態では、検知周期が相対的に早いセンサは、シート１１０の搬送経路に沿って設けられる第２センサ１３２〜第４センサ１３４である。第２センサ１３２〜第４センサ１３４の検知周期は、例えば２ミリ秒である。検知周期が相対的に遅いセンサは、シート１１０が収納或いは載置される位置に設けられる第１センサ１３１、第５センサ１３５、及び第６センサ１３６である。第１センサ１３１、第５センサ１３５、及び第６センサ１３６の検知周期は、例えば１０ミリ秒である。第１センサ１３１、第５センサ１３５、及び第６センサ１３６は、１０ミリ秒の間に最低１回検知動作を行えばよく、それ以外の周期ではスキップされてもよい。
【００６９】
第１センサ１３１、第５センサ１３５、及び第６センサ１３６は、いずれか１つが動作するときに他の２つの動作がスキップされる。そのために、全センサを動作させる１回の周期で、２つのセンサの動作がスキップ可能であり、全センサによる１周期の検知時間が短縮される。スキップされるセンサを切り替えるために、ＣＰＵ２０１は、Ｓ３１２の処理でステータスデータ１４０の更新を行う。
【００７０】
検知時間の短縮により、同じ１周期の検知時間のまま、検知動作が可能なセンサ数を増やすことが可能となる。本実施形態では、検知周期が、２ミリ秒と１０ミリ秒との組み合わせであったが、これに限らず、同様の処理により検知時間を短縮することができる。特定のセンサの検知結果が必要なときに対となるもう一方のセンサの検知結果が不要となるケースのように、機能的に排他なセンサ同士については、いずれか一方を常にスキップすることで、１周期あたりの検知時間を短縮することも可能である。
【００７１】
（第２実施形態）
第２実施形態は、メイン基板（センサ制御装置）及びセンサの構成が第１実施形態とは異なるが、画像形成装置自体の構成は同じである。そのために画像形成装置の構成については説明を省略する。図７は、本実施形態のコントローラに含まれるメイン基板、及びセンサの構成図である。メイン基板６００は、第１センサ５０１〜第６センサ５０６の動作を制御し、これらの検知結果を取得するセンサ制御装置である。
【００７２】
第１センサ５０１〜第６センサ５０６は、メイン基板６００に対して直列に接続される。メイン基板６００の側を上流として、第１センサ５０１〜第６センサ５０６は、メイン基板６００に対して上流側から第１センサ５０１、第２センサ５０２、第３センサ５０３、第４センサ５０４、第５センサ５０５、第６センサ５０６の順に接続される。第１センサ５０１〜第６センサ５０６は、各々の内部構成が同じである。メイン基板６００と第１センサ５０１、及び直列に接続される各センサ間は、それぞれ異なる電源ラインで接続される。電源ラインにより電源電圧がメイン基板６００から第１センサ５０１〜第６センサ５０６に印加される。また、電源ラインにより第１センサ５０１〜第６センサ５０６の各検知結果がメイン基板６００に入力される。メイン基板６００、第１センサ５０１、第２センサ５０２、第３センサ５０３、第４センサ５０４、第５センサ５０５、及び第６センサ５０６は、接地が共通になっている。
【００７３】
メイン基板６００は、少なくとも第１センサ５０１〜第６センサ５０６の動作を制御するＣＰＵ６０１と、第１センサ５０１〜第６センサ５０６に印加する電源電圧の切替を行う電源切替部６０２を備える。第１本実施形態と同じく、電源切替部６０２は、第１センサ５０１〜第３センサ５０３に３種類の異なる電圧値の電源電圧を印加する。本実施形態では、電源切替部２０２は、第１センサ５０１〜第３センサ５０３に印加する電源電圧を０［Ｖ］、３．３［Ｖ］、５［Ｖ］の３種類で切り替える。電源切替部６０２は、２つのスイッチ部（ＳＷ）６０４、６０５を備える。スイッチ部６０４が導通状態且つスイッチ部６０５が遮断状態のときに電源電圧が５［Ｖ］になる。スイッチ部６０４が遮断状態且つスイッチ部６０５が導通状態のときに電源電圧が３．３［Ｖ］になる。スイッチ部６０４、６０５がいずれも遮断状態のときに電源電圧が０［Ｖ］になる。メイン基板６００は、第１センサ５０１〜第６センサ５０６の検知結果を取得するためのプルアップ抵抗６０６を電源切替部６０２に備える。プルアップ抵抗６０６は、スイッチ部６０５を介して一端に所定の電圧（ここでは３．３［Ｖ］）が印加される。メイン基板６００は、第１センサ１３１に電源ラインを介して接続されるためのコネクタ６０３を備える。
【００７４】
第１センサ５０１は、コネクタ６１０ａ、電圧検知部６１１ａ、電源遮断部６１２ａ、ＬＥＤ６１３ａ、フォトトランジスタ６１４ａ、ＬＥＤ制御部６１５ａ、センサラッチ部６１６ａ、及びプルアップ抵抗６１９ａを備える。本実施形態の第１センサ５０１は、第１実施形態の第１センサ１３１にセンサラッチ部６１６ａ及びプルアップ抵抗６１９ａを追加した構成である。プルアップ抵抗６１９ａは、フォトトランジスタ６１４ａのコレクタをプルアップする。第１実施形態との相違点について説明する。
【００７５】
センサラッチ部６１６ａは、スイッチ素子として機能するトランジスタ６１７ａ及び抵抗６１８ａを備える。センサラッチ部６１６ａのトランジスタ６１７ａは、電圧検知部６１１ａの状態及びフォトトランジスタ６１４ａの動作に応じて動作する。トランジスタ６１７ａのコレクタ端子は、抵抗６１８ａを介して接点ａで第１センサ５０１の電源ラインに接続される。接点ａが接続される電源ラインは、ＣＰＵ６０１のＡ／Ｄポートに接続される。このような構成によりＣＰＵ６０１は、トランジスタ６１７ａの導通状態、遮断状態（オープン状態）を検知可能になっている。
【００７６】
コネクタ６１０ａは、メイン基板６００に電源ラインを介して接続される他に、下流側に設けられる第２センサ５０２に他の電源ラインを介して接続される。第１実施形態と異なり、コネクタ６１０ａには信号ラインが接続されない。
【００７７】
電圧検知部６１１ａは、例えば閾値を４［Ｖ」として、メイン基板６００から印加される電源電圧の立ち上がりと立ち下がりとを各々検知する。ただし、電圧検知部６１１ａは、電源投入時の０［Ｖ］から４［Ｖ］以上への電圧変位時は立ち上がりを検知しない。電圧検知部６１１ａは、電源投入時の初期状態では「第１状態」となり、印加される電源電圧が一旦４［Ｖ］以上（例えば５［Ｖ］）になった後に４［Ｖ］をまたぐ立ち下がりを検知するまで第１状態を維持する。印加される電源電圧の４［Ｖ］をまたぐ立ち下りを検知した場合、電圧検知部６１１ａは、「第２状態」となる。その後、印加される電源電圧の４［Ｖ］をまたぐ立ち上がりを検知した場合、電圧検知部６１１ａは、「第３状態」となる。第３状態となった電圧検知部６１１ａは、電源電圧が０［Ｖ］に変化するまで第３状態を維持する。電源電圧が０［Ｖ］に変化することを「初期化」という。
【００７８】
電源遮断部６１２ａは、電圧検知部６１１ａが電源投入時の初期状態（第１状態）である場合、遮断状態になって下流の第２センサ５０２へ電源電圧を供給しない状態になる。電源遮断部６１２ａは、電圧検知部６１１ａが第２状態である場合も遮断状態である。電源遮断部６１２ａは、電圧検知部６１１ａが第３状態になった場合に、下流の第２センサ５０２へ電源電圧を供給する導通状態になる。
【００７９】
ＬＥＤ制御部６１５ａは、電圧検知部６１１ａが第１状態である場合、導通状態になってＬＥＤ６１３ａに電流を流して発光させる。ＬＥＤ制御部６１５ａは、電圧検知部６１１ａが第２状態になった場合、遮断状態になってＬＥＤ６１３ａへの電流を遮断して消灯させる。ＬＥＤ制御部６１５ａは、その後、電圧検知部６１１ａが第３状態になっても電源電圧が０［Ｖ］に変化する（初期化される）まで遮断状態を維持する。
【００８０】
センサラッチ部６１６ａは、電圧検知部６１１ａが第１状態である場合、トランジスタ６１７ａが遮断状態になる。センサラッチ部６１６ａは、電圧検知部６１１ａが第１状態から第２状態に切り替わった場合、フォトトランジスタ６１４ａからの状態信号をラッチし、ラッチした結果に応じてトランジスタ６１７ａを動作させる。
センサラッチ部６１６ａは、電圧検知部６１１ａが第１状態から第２状態に切り替わった際にフォトトランジスタ６１４ａが導通状態（入力が０［Ｖ］）であれば、トランジスタ６１７ａを導通状態で保持させる。フォトトランジスタ６１４ａが遮断状態（入力が電源電圧レベル）であれば、センサラッチ部６１６ａは、トランジスタ６１７ａを遮断状態で保持させる。
センサラッチ部６１６ａは、その後、電圧検知部６１１ａが第３状態に切り替わると、トランジスタ６１７ａを遮断状態にする。センサラッチ部６１６ａは、電源電圧が０［Ｖ］に変化する（初期化される）までこの状態を維持する。このようにセンサラッチ部６１６ａは、フォトトランジスタ６１４ａの光の受光状態を保持することができる。
【００８１】
第２センサ５０２のコネクタ６１０ｂは、上流側の第１センサ５０１に電源ラインを介して接続される他に、下流側に設けられる第３センサ５０３に他の電源ラインを介して接続される。コネクタ６１０ｂには、第１実施形態のような信号ラインは接続されない。第２センサ５０２は、電圧検知部６１１ｂ、電源遮断部６１２ｂ、ＬＥＤ６１３ｂ、フォトトランジスタ６１４ｂ、ＬＥＤ制御部６１５ｂ、センサラッチ部６１６ｂ、及びプルアップ抵抗６１９ｂを備える。各部の動作は、対応する第１センサ５０１の各部の動作と同じであるので説明を省略する。
【００８２】
センサラッチ部６１６ｂ内のトランジスタ６１７ｂのコレクタ端子は、抵抗６１８ｂを介して第２センサ５０２の電源ラインの接点ｂに接続されている。接点ｂは、第１センサ５０１を経由してメイン基板６００のＣＰＵ６０１のＡ／Ｄポートに接続される。このような構成によりＣＰＵ６０１は、トランジスタ６１７ｂの導通状態、遮断状態を検知することができる。
【００８３】
第３センサ５０３のコネクタ６１０ｃは、上流側の第２センサ５０２に電源ラインを介して接続される他に、下流側に設けられる第４センサ５０４に他の電源ラインを介して接続される。コネクタ６１０ｃには、第１実施形態のような信号ラインは接続されない。第３センサ５０３は、電圧検知部６１１ｃ、電源遮断部６１２ｃ、ＬＥＤ６１３ｃ、フォトトランジスタ６１４ｃ、ＬＥＤ制御部６１５ｃ、センサラッチ部６１６ｃ、及びプルアップ抵抗６１９ｃを備える。各部の動作は、対応する第１センサ５０１の各部の動作と同じであるので説明を省略する。
【００８４】
センサラッチ部６１６ｃ内のトランジスタ６１７ｃのコレクタ端子は、抵抗６１８ｃを介して第３センサ５０３の電源ラインの接点ｃに接続されている。接点ｃは、第１センサ５０１及び第２センサ５０２を経由してメイン基板６００のＣＰＵ６０１のＡ／Ｄポートに接続される。このような構成によりＣＰＵ６０１は、トランジスタ６１７ｃの導通状態、遮断状態を検知することができる。
【００８５】
第４センサ５０４のコネクタ６１０ｄは、上流側の第３センサ５０３に電源ラインを介して接続される他に、下流側に設けられる第５センサ５０５に他の電源ラインを介して接続される。コネクタ６１０ｄには、第１実施形態のような信号ラインは接続されない。第４センサ５０４は、電圧検知部６１１ｄ、電源遮断部６１２ｄ、ＬＥＤ６１３ｄ、フォトトランジスタ６１４ｄ、ＬＥＤ制御部６１５ｄ、センサラッチ部６１６ｄ、及びプルアップ抵抗６１９ｄを備える。各部の動作は、対応する第１センサ５０１の各部の動作と同じであるので説明を省略する。
【００８６】
センサラッチ部６１６ｄ内のトランジスタ６１７ｄのコレクタ端子は、抵抗６１８ｄを介して第４センサ５０４の電源ラインの接点ｄに接続されている。接点ｄは、第１センサ５０１〜第３センサ５０３を経由してメイン基板６００のＣＰＵ６０１のＡ／Ｄポートに接続される。このような構成によりＣＰＵ６０１は、トランジスタ６１７ｄの導通状態、遮断状態を検知することができる。
【００８７】
第５センサ５０５のコネクタ６１０ｅは、上流側の第４センサ５０４に電源ラインを介して接続される他に、下流側に設けられる第６センサ５０６に他の電源ラインを介して接続される。コネクタ６１０ｅには、第１実施形態のような信号ラインは接続されない。第５センサ５０５は、電圧検知部６１１ｅ、電源遮断部６１２ｅ、ＬＥＤ６１３ｅ、フォトトランジスタ６１４ｅ、ＬＥＤ制御部６１５ｅ、センサラッチ部６１６ｅ、及びプルアップ抵抗６１９ｅを備える。各部の動作は、対応する第１センサ５０１の各部の動作と同じであるので説明を省略する。
【００８８】
センサラッチ部６１６ｅ内のトランジスタ６１７ｅのコレクタ端子は、抵抗６１８ｅを介して第５センサ５０５の電源ラインの接点ｅに接続されている。接点ｅは、第１センサ５０１〜第４センサ５０４を経由してメイン基板６００のＣＰＵ６０１のＡ／Ｄポートに接続される。このような構成によりＣＰＵ６０１は、トランジスタ６１７ｅの導通状態、遮断状態を検知することができる。
【００８９】
第６センサ５０６のコネクタ６１０ｆは、上流側の第５センサ５０５に電源ラインを介して接続される。第６センサ５０６が直列接続の最下流であるために、コネクタ６１０ｆは、後段に何も接続されない。コネクタ６１０ｆには、第１実施形態のような信号ラインは接続されない。第６センサ５０６は、電圧検知部６１１ｆ、電源遮断部６１２ｆ、ＬＥＤ６１３ｆ、フォトトランジスタ６１４ｆ、ＬＥＤ制御部６１５ｆ、センサラッチ部６１６ｆ、及びプルアップ抵抗６１９ｆを備える。各部の動作は、対応する第１センサ５０１の各部の動作を同じであるので説明を省略する。
【００９０】
センサラッチ部６１６ｆ内のトランジスタ６１７ｆのコレクタ端子は、抵抗６１８ｆを介して第６センサ５０６の電源ラインの接点ｆに接続されている。接点ｆは、第１センサ５０１〜第５センサ５０５を経由してメイン基板６００のＣＰＵ６０１のＡ／Ｄポートに接続される。このような構成によりＣＰＵ６０１は、トランジスタ６１７ｆの導通状態、遮断状態を検知することができる。
【００９１】
このように電源ラインを接続することによって、メイン基板６００と複数のセンサ（第１センサ５０１〜第６センサ５０６）とを接続する電源ラインの数を抑制することができる。また、電源ラインが電源電圧の供給と検知結果の取得との両方に用いられるために、メイン基板６００と各センサ（第１センサ５０１〜第６センサ５０６）を接続する直列配線は、接地線を加えて２本に削減できる。
【００９２】
（センサの動作制御）
図８は、メイン基板６００によるセンサの動作制御処理を表すフローチャートである。図９は、メイン基板６００と第１センサ５０１との動作制御時のタイミングチャートである。図１０は、全センサの動作制御時のタイミングチャートである。
【００９３】
Ｓ７０１〜Ｓ７０３、Ｓ７１０の処理は、図３のＳ３０１〜Ｓ３０３、Ｓ３１０の処理と同じである。Ｓ３１０の処理により、ＣＰＵ６０１は、現在動作させているセンサが検知結果を取得する対象のセンサであるか否かの判定結果に応じた処理を行う。
【００９４】
現在動作させているセンサが検知結果を取得する対象のセンサである場合（Ｓ７１０：Y）、ＣＰＵ６０１は、電源電圧を５［Ｖ］に設定したまま第１所定時間（本実施形態では１００マイクロ秒）待機する（Ｓ７０４）。第１所定時間は、ＬＥＤ６１３ａが発光し、フォトトランジスタ６１４aの受光動作が確実に行われる時間に設定されている。
【００９５】
第１所定時間経過後にＣＰＵ６０１は、電源切替部６０２により電源電圧をプルアップ抵抗６０６でプルアップされた３．３［Ｖ］に設定する（Ｓ７０５）。これにより電圧検知部６１１ａは、電源電圧の立ち下りを検知して第２状態になる。電圧検知部６１１ａが第２状態になることで、センサラッチ部６１６ａは、フォトトランジスタ６１４ａの状態をラッチして、トランジスタ６１７ａの動作状態を切り替える。センサラッチ部６１６ａは、フォトトランジスタ６１４ａが導通状態であればトランジスタ６１７ａを導通状態で保持し、フォトトランジスタ６１４ａが遮断状態であればトランジスタ６１７ａを遮断状態で保持する。
【００９６】
電圧検知部６１１ａが第２状態になることで、ＬＥＤ制御部６１５ａは遮断状態になりＬＥＤ６１３ａが消灯する。ＬＥＤ６１３ａが消灯するためにフォトトランジスタ６１４ａは遮断状態になる。このとき、センサラッチ部６１６ａのラッチ動作に対してＬＥＤ６１３ａの消灯動作が早く完了してしまうと、本来取得すべきＬＥＤ６１３ａ点灯時のフォトトランジスタ６１４ａの状態をラッチできない可能性がある。そのために電圧検知部６１１ａは、センサラッチ部６１６ａへの切り替え信号の伝達に比べ、ＬＥＤ制御部６１５ａへの制御信号の伝達を遅くする。Ｓ７０３〜Ｓ７０５の処理は、図９、図１０の時刻ｔ２１〜時刻ｔ２２の間の処理である。
【００９７】
ＣＰＵ６０１は、電源電圧を３．３［Ｖ］に設定したまま所定時間（本実施形態では７５マイクロ秒）待機する（Ｓ７０６）。所定時間は、電圧検知部６１１ａ及びセンサラッチ部６１６ａの状態切替時間よりも長い時間である。
【００９８】
電源電圧が３．３［Ｖ］で所定時間経過すると、ＣＰＵ６０１は、第１センサ５０１内の接点ａの電圧値を取得して、第１センサ５０１の検知結果を確認する（Ｓ７０７）。これによりＣＰＵ６０１は、トランジスタ６１７ａが動作状態であるか、或いは非動作状態（オープン）であるかを検知する。Ｓ７０６、Ｓ７０７の処理は、図９、図１０の時刻ｔ２２〜時刻ｔ２３の間の処理である。
【００９９】
第１センサ５０１内の接点ａとＣＰＵ６０１とを接続する電源ラインには、第２センサ５０２〜第６センサ５０６からの電源ラインも結線されている。しかし、第１センサ５０１の電源遮断部６１２ａが遮断状態であるために、第２センサ５０２〜第６センサ５０６には電源電圧が供給されていない。また、第１センサ５０１内でも接点ａには電圧検知部６１１ａやＬＥＤ制御部６１５ａが接続されている。しかし電圧検知やＬＥＤ６１３ａの点灯制御で消費する電流は小さく、ＬＥＤ６１３ａにも電流が流れていないために、消費電流は微小である。
そのためにＳ７０７の処理の時点で、電源ラインの状態は、トランジスタ６１７ａの状態が支配的である。ＣＰＵ６０１のＡ／Ｄポートに接続される接点ａ（電源ライン）の電圧値は、トランジスタ６１７ａの導通状態、遮断状態でほぼ決定されるのである。
【０１００】
トランジスタ６１７ａが導通状態である場合、プルアップ抵抗６０６と抵抗６１８ａとの分圧比でＣＰＵ６０１が取得する電圧値が決定する。本実施形態では、プルアップ抵抗６０６を１．１［ｋΩ］、抵抗６１８ａを２．２［ｋΩ］として、ＣＰＵ６０１は、およそ２．２［Ｖ］を検知する（図９、図１０の第１センサ５０１検知）。トランジスタ６１７ａが遮断状態の場合、トランジスタ６１７ａにも電流が流れず、電源ラインにほとんど電流が流れないため、ＣＰＵ６０１は、およそ３．３［Ｖ］を検知する。
【０１０１】
ＣＰＵ６０１は、Ａ／Ｄポートで取得した電圧値のＡ／Ｄ変換結果を所定の閾値と比較して、トランジスタ６１７ａが導通状態であるか否かを判定する。本実施形態では、閾値を２．７５［Ｖ］とする。ＣＰＵ６０１は、Ａ／Ｄ変換結果が２．７５［Ｖ］未満であればトランジスタ６１７ａが導通状態であり、第１センサ５０１がシート１１０を検知していないと判断する。ＣＰＵ６０１は、Ａ／Ｄ変換結果が２．７５［Ｖ］以上であればトランジスタ６１７ａが遮断状態であり、第１センサ５０１がシート１１０を検知していると判断する。
【０１０２】
図９は、説明のために、ＬＥＤ６１３ａの光をフォトトランジスタ６１４ａが受光している場合の波形を示している。ＬＥＤ６１３ａとフォトトランジスタ６１４ａとの間に遮蔽物が無いために、フォトトランジスタ６１４ａは受光して導通状態になり、センサラッチ部６１６ａ内のトランジスタ６１７ａも導通状態になる。この場合、ＣＰＵ６０１が取得する電圧値は２．２［Ｖ］となる。ＬＥＤ６１３ａとフォトトランジスタ６１４ａとの間に遮蔽物がある場合、フォトトランジスタ６１４ａは受光せずに遮断状態（ハイインピーダンス）になり、センサラッチ部６１６ａ内のトランジスタ６１７ａも遮断状態（ハイインピーダンス）になる。この場合、ＣＰＵ６０１が取得する電圧値は３．３［Ｖ］となる。
【０１０３】
センサの検知結果を取得したＣＰＵ６０１は、該センサが最下流に接続されているか否かを判定する（Ｓ７０８）。判定方法は、図３のＳ３０８の処理と同様である。ここでは、ＣＰＵ６０１は第１センサ５０１の検知結果を取得している。そのためにＣＰＵ６０１は、検知結果を取得したセンサが最下流ではないと判定して（Ｓ７０８：N）、Ｓ７０３以降の処理を再度繰り返す。
【０１０４】
ＣＰＵ６０１は、電源切替部６０２が出力する電源電圧を５［Ｖ］に設定する（Ｓ７０３）。このとき、第１センサ５０１の電圧検知部２１１ａは第３状態に変化する。そのためにセンサラッチ部６１６ａはトランジスタ６１７ａを遮断状態にする。電源遮断部６１２ａは導通状態になり、下流の第２センサ５０２へ電源電圧が供給される。第１センサ５０１の場合と同様に、ＣＰＵ６０１は、第２センサ５０２の検知結果を取得する（Ｓ７０４、Ｓ７０５、Ｓ７０６、Ｓ７０７）。Ｓ７０７の処理では、第１センサ５０１のトランジスタ６１７ａが遮断状態であり、且つ第３センサ５０３〜第６センサ５０６は動作していない。そのためにＣＰＵ６０１のＡ／Ｄポートへの入力信号は、第２センサ５０１のトランジスタ６１７ｂの状態のみに基づいて変化する。Ｓ７０３〜Ｓ７０７の処理は、図９、図１０の時刻ｔ２３〜時刻ｔ２５の間の処理である。図１０では、第２センサ５０２のＬＥＤ６１３ｂとフォトトランジスタ６１４ｂとの間に遮蔽物があり、フォトトランジスタ６１４ｂは受光せずに遮断状態（ハイインピーダンス）になる。この場合、ＣＰＵ６０１が取得する電圧値は３．３［Ｖ］となる。
【０１０５】
第２センサ５０２の検知結果を取得したＣＰＵ６０１は、該センサが最下流に接続されていないために（Ｓ７０８：N）、Ｓ７０３以降の処理を再度繰り返す。ＣＰＵ６０１は、電源切替部６０２が出力する電源電圧を５［Ｖ］に設定する（Ｓ７０３）。第２センサ５０２の場合と同様に、ＣＰＵ６０１は、第３センサ５０３の検知結果を取得する（Ｓ７０４、Ｓ７０５、Ｓ７０６、Ｓ７０７）。Ｓ７０７の処理では、第１センサ５０１のトランジスタ６１７ａ及び第２センサ５０２のトランジスタ６１７ｂが遮断状態である。そのためにＣＰＵ６０１のＡ／Ｄポートへの入力信号は、第３センサ５０３のトランジスタ６１７ｃの状態のみに基づいて変化する。第４センサ５０４〜第６センサ５０６についても、ＣＰＵ６０１は、同様にして検知結果を取得する。
【０１０６】
図９、図１０では、第６センサのフォトトランジスタ６１４ｆが受光せずに遮断状態（ハイインピーダンス）になり、センサラッチ部６１６ｆ内のトランジスタ６１７ｆも遮断状態（ハイインピーダンス）になる。この場合、ＣＰＵ６０１が取得する電圧値は３．３［Ｖ］となる。
【０１０７】
第６センサ５０６の検知結果を取得したＣＰＵ６０１は、該センサが最下流に接続されているか否かを判定する（Ｓ７０８）。ＣＰＵ６０１は、第６センサ５０６の検知結果を取得しているために、検知結果を取得したセンサが最下流であると判定する（Ｓ７０８：Y）。最下流のセンサの検知結果を取得したＣＰＵ６０１は、ステータスデータを更新する（Ｓ７１４）。検知動作を終了する場合（Ｓ７０９：Y）、ＣＰＵ６０１は、処理を終了する。
【０１０８】
検知動作を継続する場合（Ｓ７０９：N）、ＣＰＵ６０１は、Ｓ７０１の処理に戻って電源切替部２０２が出力する電源電圧を０［Ｖ］に設定して、所定時間待機する。この処理により、直列接続されている第１センサ５０１〜第６センサ５０６の電圧検知部６１１ａ〜６１１ｆの状態が初期化されて第１状態になる。電源遮断部６１２ａ〜６１２ｆは、初期状態である遮断状態になり、下流のセンサへの電源電圧を遮断する。ＣＰＵ６０１は、Ｓ７０３〜Ｓ７０９の処理を繰り返し行うことで、第１センサ５０１〜第６センサ５０６の状態を常時検知することができる。このように第１センサ５０１〜第６センサ５０６は、順に検知動作を行う。
【０１０９】
現在動作させているセンサが検知結果を取得する対象のセンサではない場合（Ｓ７１０：N）、ＣＰＵ６０１は、電源電圧を５［Ｖ］に設定したまま第２所定時間（本実施形態では１０マイクロ秒）待機する（Ｓ７１１）。第２所定時間は、電圧検知部２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ、２１１ｅ、２１１ｆが、電源電圧が５［Ｖ］に変化したことを検知するために必要な十分長い時間に設定される。第１実施形態でも説明したように、検知動作がスキップされるセンサについては、電源電圧が５［Ｖ］の状態となる時間を短くしても動作上問題が生じない。この時間を短くすることで、次段のセンサへの電力供給の切替時間を早くすることができる。
【０１１０】
第２所定時間経過後にＣＰＵ６０１は、電源切替部６０２により電源電圧をプルアップ抵抗６０６でプルアップされた３．３［Ｖ］に設定する（Ｓ７１２）。この処理は、Ｓ７０５と同様の処理である。ＣＰＵ６０１は、電源電圧を３．３［Ｖ］に設定したまま所定時間（本実施形態では７５マイクロ秒）待機する（Ｓ７１３）。この処理は、Ｓ７０６と同様の処理である。所定時間待機後にＣＰＵ６０１は、Ｓ７０８以降の処理を行うことになる。このようにＣＰＵ２０１は、第２所定時間が経過すると、センサの検知結果を確認することなくＳ７０８の処理を行うことになる。
【０１１１】
以上のような処理では、第１センサ５０１〜第６センサ５０６は、入力される信号（電源電圧）に対し同じ動作を行っている。しかし各センサへの電源供給のタイミングをずらすことで、ＣＰＵ６０１は、すべてのセンサの状態を独立して検知が可能となる。
各センサは、メイン基板６００もしくは他のセンサと接続するインターフェースを、直列接続における接続箇所（最上流、最下流、途中）によらず同一にできる。よって、すべてのセンサは同一（同一外形、同一内部回路）のものを使用可能である。メイン基板２００は接続箇所とセンサの対応管理を行う必要がない。センサは、個々の外形の変更が必要なく、パケット通信のような複雑な制御回路を必要としない安価な構成となる。本実施形態では直列接続するセンサは６個であるが、同一の制御でセンサの個数を更に増やすことも可能である。
【０１１２】
図１１は、検知処理をスキップするときの電源電圧の説明図である。図１１は、検知結果を取得する対象を表すステータスデータ６４０と、電源切替部６０２から出力される電源電圧と、を示す。ステータスデータ６４０は、ＣＰＵ６０１内に保存されており、第１センサ５０１〜第６センサ５０６が検知結果を取得する対象であるか否かを示すステータス情報６４１〜６４６を含む。
【０１１３】
ＣＰＵ６０１は、ステータス情報６４１〜６４６に応じて電源切替部６０２からの電源電圧の出力時間を制御する。ステータスデータ６４０は、検知結果を取得する対象である場合を「ＯＮ」、対象外である場合を「ＯＦＦ」で示す。図１１の場合、２つのセンサ（第１センサ５０１、第５センサ５０５）をスキップするように、ステータスデータ６４０が設定される。つまりステータス情報６４１、６４５が「ＯＦＦ」に設定される。Ｓ７１０の処理では、ＣＰＵ６０１は、現在動作させているセンサとステータスデータ６４０とにより、該センサが検知結果を取得する対象であるか否かを判定することになる。
【０１１４】
このステータスデータ６４０では、２つのセンサの検知動作が省略されるために、全センサによる１回の検知動作が終了するまでの時間が、スキップを行わない場合よりも短縮できる。図１１の例では、第１センサ５０１及び第５センサ５０５に５［Ｖ］の電源電圧を印加する時間が、スキップ時に非スキップ時よりも短くなる。この短くなった時間分、全センサによる検知動作の時間が短縮される。
【０１１５】
図１２は、検知周期の異なるセンサが混在する場合の電源電圧の説明図である。検知周期が相対的に早いセンサはスキップされず、検知周期が相対的に遅いセンサはスキップされる。本実施形態では、検知周期が相対的に早いセンサは、シート１１０の搬送経路に沿って設けられる第２センサ５０２〜第４センサ５０４である。第２センサ５０２〜第４センサ５０４の検知周期は、例えば２ミリ秒である。検知周期が相対的に遅いセンサは、シート１１０が収納或いは載置される位置に設けられる第１センサ５０１、第５センサ５０５、及び第６センサ５０６である。第１センサ５０１、第５センサ５０５、及び第６センサ５０６の検知周期は、例えば１０ミリ秒である。第１センサ５０１、第５センサ５０５、及び第６センサ５０６は、１０ミリ秒の間に最低１回検知動作を行えばよく、それ以外の周期ではスキップされてもよい。
【０１１６】
第１センサ５０１、第５センサ５０５、及び第６センサ５０６は、いずれか１つが動作するときに他の２つの動作がスキップされる。そのために、全センサを動作させる１回の周期で、２つのセンサの動作がスキップ可能であり、全センサによる１周期の検知時間が短縮される。スキップされるセンサを切り替えるために、ＣＰＵ６０１は、Ｓ７１４の処理でステータスデータ６４０の更新を行う。検知時間の短縮により、同じ１周期の検知時間のまま、検知動作が可能なセンサ数を増やすことが可能となる。本実施形態では、検知周期が、２ミリ秒と１０ミリ秒との組み合わせであったが、これに限らず、同様の処理により検知時間を短縮することができる。
【０１１７】
同一（同一外形、同一内部回路）のセンサは、直列に複数個接続される。各センサは独立して検知動作が可能である。そのために、ケーブルの数及びコネクタの数を削減し、且つコストや部品管理費を抑制することが可能となる。また、メイン基板２００のコネクタ２０３のピン数及び専有面積を削減して、コストを低下させることができる。特定のセンサの検知結果が必要なときに対となるもう一方のセンサの検知結果が不要となるケースのように、機能的に排他なセンサ同士については、いずれか一方を常にスキップすることで、１周期あたりの検知時間を短縮することも可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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