JP2582870B2 - 光学式媒体検知装置の自動調整回路および自動調整方法 - Google Patents
光学式媒体検知装置の自動調整回路および自動調整方法Info
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- JP2582870B2 JP2582870B2 JP63220234A JP22023488A JP2582870B2 JP 2582870 B2 JP2582870 B2 JP 2582870B2 JP 63220234 A JP63220234 A JP 63220234A JP 22023488 A JP22023488 A JP 22023488A JP 2582870 B2 JP2582870 B2 JP 2582870B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光センサを用いて紙葉類等の媒体を検知する
光学式媒体検知装置の出力特性を調整する自動調整回路
および自動調整方法に関するものである。
光学式媒体検知装置の出力特性を調整する自動調整回路
および自動調整方法に関するものである。
（従来の技術） 従来、紙葉類等の媒体を取扱う装置においては、媒体
の走行監視や残留検知を行なうために、例えば発光ダイ
オードと受光トランジスタを対向させて配置し、透過光
の差異から生ずる受光トランジスタの光電流の変化を電
圧信号に変換し、該電圧信号によって媒体の有無を検知
する検知方式が用いられている。
の走行監視や残留検知を行なうために、例えば発光ダイ
オードと受光トランジスタを対向させて配置し、透過光
の差異から生ずる受光トランジスタの光電流の変化を電
圧信号に変換し、該電圧信号によって媒体の有無を検知
する検知方式が用いられている。
第２図は上記の従来の媒体検知回路図である。同図に
おいて、１は定電流回路、２は光センサの発光ダイオー
ドで、発光ダイオード２には定電流回路１から電流ＩD
が供給される。３は光センサの受光トランジスタ、ＲL
は可変抵抗、４は演算増幅器よりなる比較器、５は発光
ダイオード２と受光トランジスタ３との間を通過する被
検知媒体であり、受光トランジスタ３は、コレクタ側が
可変抵抗ＲLを介してバイアス電圧Vccと接続され、エミ
ッタ側が接地されていて、発光ダイオード２側からの受
光量に見合った電流Icを出力する。比較器４は負入力側
に比較基準電圧ＶREFを受け、正入力側に受光トランジ
スタ３のコレクタ−エミッタ間電圧ＶCEを受けていて、
電圧ＶCEが電圧ＶREFより小さいときは媒体５が介在し
ていないことを示すローレベルのオフ信号を、そして電
圧ＶCEが電圧ＶREFより大きいときは媒体５が介在して
いることを示すハイレベルのオン信号を出力する。
おいて、１は定電流回路、２は光センサの発光ダイオー
ドで、発光ダイオード２には定電流回路１から電流ＩD
が供給される。３は光センサの受光トランジスタ、ＲL
は可変抵抗、４は演算増幅器よりなる比較器、５は発光
ダイオード２と受光トランジスタ３との間を通過する被
検知媒体であり、受光トランジスタ３は、コレクタ側が
可変抵抗ＲLを介してバイアス電圧Vccと接続され、エミ
ッタ側が接地されていて、発光ダイオード２側からの受
光量に見合った電流Icを出力する。比較器４は負入力側
に比較基準電圧ＶREFを受け、正入力側に受光トランジ
スタ３のコレクタ−エミッタ間電圧ＶCEを受けていて、
電圧ＶCEが電圧ＶREFより小さいときは媒体５が介在し
ていないことを示すローレベルのオフ信号を、そして電
圧ＶCEが電圧ＶREFより大きいときは媒体５が介在して
いることを示すハイレベルのオン信号を出力する。
第３図は第２図の回路の出力特性図であり、媒体５が
発光ダイオード２と受光トランジスタ３との間に介在し
ていないとき（以降、媒体無しと称す）は、受光トラン
ジスタ３の受光量が多いので電流ＩCが大であり、よっ
て発光ダイオード２の発光による受光トランジスタ３の
電圧−電流特性は曲線C1となる。すなわち、この特性曲
線C1は、受光トランジスタの受光時を示している。そし
て媒体５が発光ダイオード２と受光トランジスタ３の間
に介在しているとき（以降、媒体有りと称す）は、受光
トランジスタ３の受光量は媒体５より妨げられるために
少なくなり、従って電流Icが小になって、電圧−電流特
性は曲線C2のようになる。すなわち、この特性曲線C2
は、受光トランジスタの遮断時を示している。
発光ダイオード２と受光トランジスタ３との間に介在し
ていないとき（以降、媒体無しと称す）は、受光トラン
ジスタ３の受光量が多いので電流ＩCが大であり、よっ
て発光ダイオード２の発光による受光トランジスタ３の
電圧−電流特性は曲線C1となる。すなわち、この特性曲
線C1は、受光トランジスタの受光時を示している。そし
て媒体５が発光ダイオード２と受光トランジスタ３の間
に介在しているとき（以降、媒体有りと称す）は、受光
トランジスタ３の受光量は媒体５より妨げられるために
少なくなり、従って電流Icが小になって、電圧−電流特
性は曲線C2のようになる。すなわち、この特性曲線C2
は、受光トランジスタの遮断時を示している。
しかして、実際に媒体５の有無検知を行なうための電
圧ＶCEは、式ＶCE＝ＶCC−ＩC・ＲLより、ＩC＝（ＶCC
−ＶCE）/RLなる直線l1と、各曲線C1,C2との交点A,Bを
電圧ＶCEの軸上に投影した点ＶCE（OFF）,VCE（ON）と
なる。
圧ＶCEは、式ＶCE＝ＶCC−ＩC・ＲLより、ＩC＝（ＶCC
−ＶCE）/RLなる直線l1と、各曲線C1,C2との交点A,Bを
電圧ＶCEの軸上に投影した点ＶCE（OFF）,VCE（ON）と
なる。
可変抵抗ＲLの抵抗値を小にすると、直線l1はＣ点
（電流ＩC＝0,電圧ＶCC）を中心として直線l1′のよう
に急傾斜の特性になり、そして抵抗値を大にすると直線
l1″のような緩やかな傾斜の特性になるので、交点A,B
はそれぞれＡ′,A″,B′,B″となり、このようにして可
変抵抗ＲLによって媒体無し或は媒体有りのときの各電
圧ＶCEを所望の電圧値に調整できるようにしている。
（電流ＩC＝0,電圧ＶCC）を中心として直線l1′のよう
に急傾斜の特性になり、そして抵抗値を大にすると直線
l1″のような緩やかな傾斜の特性になるので、交点A,B
はそれぞれＡ′,A″,B′,B″となり、このようにして可
変抵抗ＲLによって媒体無し或は媒体有りのときの各電
圧ＶCEを所望の電圧値に調整できるようにしている。
また、紙葉類等の取扱い装置においては紙粉等による
塵埃によって光センサは甚だしく汚損されることが少な
くないが、可変抵抗ＲLによって例えば直線l1に調整さ
れたとすると、第３図に示すＭが汚損に対する初期マー
ジンをなしている。何となれば、初めのうちは直線ｌが
曲線C1の非飽和領域のＡ点で交わるので電流ＩCの変化
に対して該交点による電圧ＶCEの変化はほとんどない
が、汚損により曲線C1の飽和領域の曲線がＡ点まで加降
すると飽和領域部分と交わるために電圧ＶCEの変化が急
激になるためである。よってこの汚損マージンを確保す
るためには媒体無しの曲線C1と直線l1は第３図に示す非
飽和領域で交わる必要がある。ところが、非飽和領域で
の調整においては、可変抵抗ＲLの変化に対して、電圧
ＶCE＝ＶCE（OFF）は殆ど変化せず、言いかえれば媒体
５が発光ダイオード２と受光トランジスタ３との間に介
在しないときは、可変抵抗ＲLの調整はできない。
塵埃によって光センサは甚だしく汚損されることが少な
くないが、可変抵抗ＲLによって例えば直線l1に調整さ
れたとすると、第３図に示すＭが汚損に対する初期マー
ジンをなしている。何となれば、初めのうちは直線ｌが
曲線C1の非飽和領域のＡ点で交わるので電流ＩCの変化
に対して該交点による電圧ＶCEの変化はほとんどない
が、汚損により曲線C1の飽和領域の曲線がＡ点まで加降
すると飽和領域部分と交わるために電圧ＶCEの変化が急
激になるためである。よってこの汚損マージンを確保す
るためには媒体無しの曲線C1と直線l1は第３図に示す非
飽和領域で交わる必要がある。ところが、非飽和領域で
の調整においては、可変抵抗ＲLの変化に対して、電圧
ＶCE＝ＶCE（OFF）は殆ど変化せず、言いかえれば媒体
５が発光ダイオード２と受光トランジスタ３との間に介
在しないときは、可変抵抗ＲLの調整はできない。
従って、可変抵抗ＲLの調整は、媒体５を発光ダイオ
ード２と受光トランジスタ３との間に介在させて、媒体
有りの曲線C2と直線l1との交点Ｂによる出力電圧ＶCE＝
ＶCE（ON）によって行なうことで対処している。
ード２と受光トランジスタ３との間に介在させて、媒体
有りの曲線C2と直線l1との交点Ｂによる出力電圧ＶCE＝
ＶCE（ON）によって行なうことで対処している。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、紙葉類等の媒体を取扱う装置において
は、上記構成の媒体検知装置が複数個必要であり、これ
らを調整する際には媒体を介在させて可変抵抗を手動調
整しなければならないという煩雑さがあり、また、調整
ミスをするおそれもある。更に各可変抵抗は、発光ダイ
オード及び受光トランジスタとは別の基板上に実装され
ることになるので、その基板の交換や、各ユニットの交
換が発生すると、再度可変抵抗を調整しなければならな
いという煩わしさがあった。
は、上記構成の媒体検知装置が複数個必要であり、これ
らを調整する際には媒体を介在させて可変抵抗を手動調
整しなければならないという煩雑さがあり、また、調整
ミスをするおそれもある。更に各可変抵抗は、発光ダイ
オード及び受光トランジスタとは別の基板上に実装され
ることになるので、その基板の交換や、各ユニットの交
換が発生すると、再度可変抵抗を調整しなければならな
いという煩わしさがあった。
本発明の第１の目的は、光センサの発光による受光部
の出力特性を自動調整可能にし、第２の目的は光センサ
が汚損して感度が変ったときは直ちにその出力特性が適
正に変えられるようにした光学式媒体検知装置の自動調
整回路および自動調整方法を提供することにある。
の出力特性を自動調整可能にし、第２の目的は光センサ
が汚損して感度が変ったときは直ちにその出力特性が適
正に変えられるようにした光学式媒体検知装置の自動調
整回路および自動調整方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するため、とくに、受光ト
ランジスタの受光時特性曲線上の動作点に対応する電圧
を受けるとともに、その飽和領域の肩付近に設定した高
・低いずれかの比較基準値を受けて、その比較結果を出
力する比較手段と、この比較の結果に基き、受光トラン
ジスタの受光時特性曲線上の動作点をその飽和領域の肩
付近に設定する電気信号の設定値として記憶する記憶手
段を有する。
ランジスタの受光時特性曲線上の動作点に対応する電圧
を受けるとともに、その飽和領域の肩付近に設定した高
・低いずれかの比較基準値を受けて、その比較結果を出
力する比較手段と、この比較の結果に基き、受光トラン
ジスタの受光時特性曲線上の動作点をその飽和領域の肩
付近に設定する電気信号の設定値として記憶する記憶手
段を有する。
また、検知動作中でないときに、受光トランジスタの
受光時特性曲線上の動作点に対応する電圧を出力し、そ
の飽和領域の肩付近に設定した高・低の比較基準値を交
互に切り替えるとともに、電気信号の設定値により負荷
抵抗回路の抵抗値を順次切り替え、該動作点に対応する
電圧がこの高・低の比較基準値内になったときの電気信
号の設定値を記憶する。
受光時特性曲線上の動作点に対応する電圧を出力し、そ
の飽和領域の肩付近に設定した高・低の比較基準値を交
互に切り替えるとともに、電気信号の設定値により負荷
抵抗回路の抵抗値を順次切り替え、該動作点に対応する
電圧がこの高・低の比較基準値内になったときの電気信
号の設定値を記憶する。
（作用） したがって、本発明によれば、受光トランジスタの受
光時特性曲線上の動作点に対応する電圧を受けるととも
に、その飽和領域の肩付近に設定した高・低いずれかの
比較基準値を受けて、受光トランジスタの受光時特性曲
線上の動作点をその飽和領域の肩付近に設定する電気信
号の設定値として記憶する。
光時特性曲線上の動作点に対応する電圧を受けるととも
に、その飽和領域の肩付近に設定した高・低いずれかの
比較基準値を受けて、受光トランジスタの受光時特性曲
線上の動作点をその飽和領域の肩付近に設定する電気信
号の設定値として記憶する。
また、受光トランジスタの受光時特性曲線上の動作点
に対応する電圧を出力し、その飽和領域の肩付近に設定
した高・低の比較基準値を交互に切り替えるとともに、
電気信号の設定値により負荷抵抗回路の抵抗値を順次切
り替え、受光トランジスタの受光時特性曲線上の動作点
をその飽和領域の肩付近に設定する電気信号の設定値と
して記憶する。
に対応する電圧を出力し、その飽和領域の肩付近に設定
した高・低の比較基準値を交互に切り替えるとともに、
電気信号の設定値により負荷抵抗回路の抵抗値を順次切
り替え、受光トランジスタの受光時特性曲線上の動作点
をその飽和領域の肩付近に設定する電気信号の設定値と
して記憶する。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す媒体検知装置の自動
調整回路のブロック図である。
調整回路のブロック図である。
同図において、S1〜Snは発光部としての発光ダイオー
ドD1〜Dnと受光部としての受光トランジスタTi1〜Trnと
でそれぞれ対をなしている光センサ、６は定電流回路
で、各発光ダイオードD1〜Dnは互いに直列に接続され、
定電流回路６から定電流ＩDが供給されている。そして
各発光ダイオードD1〜Dnと各受光トランジスタTr1〜Trn
との相互間はそれぞれの被検知媒体X1〜Xnの搬送路とな
っていて、被検知媒体X1〜Xnが各相互間に介在したとき
は、各発光ダイオードD1〜Dnから各受光トランジスタTr
1〜Trnに至る光が減少するようにしている。
ドD1〜Dnと受光部としての受光トランジスタTi1〜Trnと
でそれぞれ対をなしている光センサ、６は定電流回路
で、各発光ダイオードD1〜Dnは互いに直列に接続され、
定電流回路６から定電流ＩDが供給されている。そして
各発光ダイオードD1〜Dnと各受光トランジスタTr1〜Trn
との相互間はそれぞれの被検知媒体X1〜Xnの搬送路とな
っていて、被検知媒体X1〜Xnが各相互間に介在したとき
は、各発光ダイオードD1〜Dnから各受光トランジスタTr
1〜Trnに至る光が減少するようにしている。
７はこの自動調整回路を後記するプログラムによって
制御する制御回路、８は制御回路７のセンサ選択信号SE
L1Nによって各センサS1〜Snを自動調整或は媒体検知制
御のために選択するセンサ選択回路である。９は負荷抵
抗回路としての可変抵抗回路で、制御回路７の制御によ
って第２図の可変抵抗ＲLに相当する各抵抗回路をスイ
ッチ制御により形成して、センサ選択回路８によって選
択された各センサS1〜Snの各受光トランジスタTr1〜Trn
の受光量に応じたコレクタ電流と該抵抗による、バイア
ス電圧Vccの電圧降下分、即ちコレクタ−エミッタ間電
圧ＶCE（Ｐ点の電圧）を調整する。10はサンプリング回
路で、制御回路７のセンサ選択信号SEL1Nを受けたとき
可変抵抗回路９をスイッチ制御する抵抗選択信号SEL21
〜SEL2mを所定の時系列で送出するとともに、後記する
比較信号ラッチ回路12にラッチ信号LAを与える。
制御する制御回路、８は制御回路７のセンサ選択信号SE
L1Nによって各センサS1〜Snを自動調整或は媒体検知制
御のために選択するセンサ選択回路である。９は負荷抵
抗回路としての可変抵抗回路で、制御回路７の制御によ
って第２図の可変抵抗ＲLに相当する各抵抗回路をスイ
ッチ制御により形成して、センサ選択回路８によって選
択された各センサS1〜Snの各受光トランジスタTr1〜Trn
の受光量に応じたコレクタ電流と該抵抗による、バイア
ス電圧Vccの電圧降下分、即ちコレクタ−エミッタ間電
圧ＶCE（Ｐ点の電圧）を調整する。10はサンプリング回
路で、制御回路７のセンサ選択信号SEL1Nを受けたとき
可変抵抗回路９をスイッチ制御する抵抗選択信号SEL21
〜SEL2mを所定の時系列で送出するとともに、後記する
比較信号ラッチ回路12にラッチ信号LAを与える。
そして検知動作のアイドル中に、制御回路７による後
記する記憶指示信号SMを受けると、後記する記憶部13に
そのときの抵抗選択信号SEL21〜SEL2mをセンサ選択信号
SEL1Nと対応させて記憶し、検知動作時にはセンサ選択
信号SEL1Nを受ける毎に当該各抵抗選択信号SEL21〜SEL2
mを読出して可変抵抗回路９に与える。
記する記憶指示信号SMを受けると、後記する記憶部13に
そのときの抵抗選択信号SEL21〜SEL2mをセンサ選択信号
SEL1Nと対応させて記憶し、検知動作時にはセンサ選択
信号SEL1Nを受ける毎に当該各抵抗選択信号SEL21〜SEL2
mを読出して可変抵抗回路９に与える。
第４図は可変抵抗回路９の一実施例を示す詳細回路図
である。R1〜Rmは互いに直列に接続されて抵抗値がR/2,
R/22,R/23,…R/2mからなる抵抗、SW1〜SWmはサンプリン
グ回路10の選択信号SEL21〜SEL2mによりオン／オフして
オンのときに各抵抗R1〜Rmを短絡するアナログスイッチ
であり、この可変抵抗切替用の切替手段をなす。
である。R1〜Rmは互いに直列に接続されて抵抗値がR/2,
R/22,R/23,…R/2mからなる抵抗、SW1〜SWmはサンプリン
グ回路10の選択信号SEL21〜SEL2mによりオン／オフして
オンのときに各抵抗R1〜Rmを短絡するアナログスイッチ
であり、この可変抵抗切替用の切替手段をなす。
本構成によるバイアス電圧（電源）ＶCCとＰ点との間
の合成抵抗ＲLは、スイッチSW1〜SWmのオン時の抵抗を
無視した場合、U1,U2,…Umを、各スイッチSW1,SW2,…SW
mがオンのとき“0"、オフのとき“1"となる可変数とす
ると、ＲL＝（U1/2＋U2/2＋U3/23＋…＋Um/2m）Ｒで与
えられる。
の合成抵抗ＲLは、スイッチSW1〜SWmのオン時の抵抗を
無視した場合、U1,U2,…Umを、各スイッチSW1,SW2,…SW
mがオンのとき“0"、オフのとき“1"となる可変数とす
ると、ＲL＝（U1/2＋U2/2＋U3/23＋…＋Um/2m）Ｒで与
えられる。
従って、可変数U1＝U2＝…＝Um＝０のときに合成抵抗
ＲLは０となって最小となり、可変数U1＝U2＝…＝Um＝
１のときに合成抵抗ＲLは（１−1/2m）Ｒとなって最大
となり、その分解能はR/2mで与えられる。
ＲLは０となって最小となり、可変数U1＝U2＝…＝Um＝
１のときに合成抵抗ＲLは（１−1/2m）Ｒとなって最大
となり、その分解能はR/2mで与えられる。
11は判別手段としての比較回路で、基本的には第２図
の比較器４と同等のものであり、制御回路７の基準電圧
選択信号SEL3によって制御されて、検知動作中において
は、第１の比較基準電圧として比較器４におけると同様
な電圧ＶREFを負入力側に受け、正力側に電圧ＶCEを受
けて同様にオン／オフによる比較信号CPを出力し、アイ
ドル中には、第２の基準電圧として電圧ＶREFより低い
レベルの後記する所定の電圧ＶCE（Ａ′）と、電圧ＶCE
とを同様に受け、そして第３の基準電圧として同様な所
定の電圧ＶCE（Ａ″）と、電圧ＶCEとを受けてオン／オ
フ信号を出力する。
の比較器４と同等のものであり、制御回路７の基準電圧
選択信号SEL3によって制御されて、検知動作中において
は、第１の比較基準電圧として比較器４におけると同様
な電圧ＶREFを負入力側に受け、正力側に電圧ＶCEを受
けて同様にオン／オフによる比較信号CPを出力し、アイ
ドル中には、第２の基準電圧として電圧ＶREFより低い
レベルの後記する所定の電圧ＶCE（Ａ′）と、電圧ＶCE
とを同様に受け、そして第３の基準電圧として同様な所
定の電圧ＶCE（Ａ″）と、電圧ＶCEとを受けてオン／オ
フ信号を出力する。
第５図は第１図の回路の出力特性図であり、各曲線C
1,C2と第１の比較基準電圧ＶREFは第３図における同符
号のものとそれぞれ同等である。ＶCE（Ａ′）は比較回
路11の第２の比較基準電圧、ＶCE（Ａ″）は同様に第３
の比較基準電圧で、これらの電圧は曲線C1上の肩付近に
設定され、さらにこれらは電圧ＶREFより低い電圧であ
って、被検知媒体X1〜Xnが無しの状態でセンサS1〜Snが
汚損していないときの受光トランジスタTr1〜Trnの電圧
−電流特性C1或は後記する汚損しているときの特性C1′
等の飽和領域における所定の電圧レベル範囲を設定して
いて、アイドル時に電圧ＶREFに代えて、プログラムに
よって切替えて与えられる。
1,C2と第１の比較基準電圧ＶREFは第３図における同符
号のものとそれぞれ同等である。ＶCE（Ａ′）は比較回
路11の第２の比較基準電圧、ＶCE（Ａ″）は同様に第３
の比較基準電圧で、これらの電圧は曲線C1上の肩付近に
設定され、さらにこれらは電圧ＶREFより低い電圧であ
って、被検知媒体X1〜Xnが無しの状態でセンサS1〜Snが
汚損していないときの受光トランジスタTr1〜Trnの電圧
−電流特性C1或は後記する汚損しているときの特性C1′
等の飽和領域における所定の電圧レベル範囲を設定して
いて、アイドル時に電圧ＶREFに代えて、プログラムに
よって切替えて与えられる。
12は比較信号ラッチ回路で、制御回路７のセンサ選択
信号SEL1Nによって選択された各センサS1〜Smの個々に
ついての比較回路11による比較信号CP（オン／オフ信
号）を、サンプリング回路10のラッチ信号LAによってラ
ッチして、アイドル中の結果については制御回路７に与
え、検知動作中の結果については後記する媒体取扱い装
置14に与える。13は制御回路７から下記の記憶指示信号
SMを受けたときに当該抵抗選択信号SEL21〜SEL2mを記憶
する記憶部である。制御回路７は、アイドル中に比較信
号ラッチ回路12の各オン／オフ信号を受けてその結果に
より、可変抵抗回路９によって調整された第５図に示す
抵抗値の直線l1と曲線C1との交点A1の電圧が各電圧ＶCE
（Ａ′）とＶCE（Ａ″）との範囲内にあることを判別
し、このときサンプリング回路10に記憶指示信号SMを与
えて記憶部13に抵抗選択信号SEL21〜SEL2mを記憶させ
る。14は媒体取扱い装置で、各被検知媒体X1…Xnの搬送
制御及びその各処理等を行なう。
信号SEL1Nによって選択された各センサS1〜Smの個々に
ついての比較回路11による比較信号CP（オン／オフ信
号）を、サンプリング回路10のラッチ信号LAによってラ
ッチして、アイドル中の結果については制御回路７に与
え、検知動作中の結果については後記する媒体取扱い装
置14に与える。13は制御回路７から下記の記憶指示信号
SMを受けたときに当該抵抗選択信号SEL21〜SEL2mを記憶
する記憶部である。制御回路７は、アイドル中に比較信
号ラッチ回路12の各オン／オフ信号を受けてその結果に
より、可変抵抗回路９によって調整された第５図に示す
抵抗値の直線l1と曲線C1との交点A1の電圧が各電圧ＶCE
（Ａ′）とＶCE（Ａ″）との範囲内にあることを判別
し、このときサンプリング回路10に記憶指示信号SMを与
えて記憶部13に抵抗選択信号SEL21〜SEL2mを記憶させ
る。14は媒体取扱い装置で、各被検知媒体X1…Xnの搬送
制御及びその各処理等を行なう。
次に第１図の回路の動作を説明する。第６図はその各
動作を示すタイミングチャート、第７図（Ａ）、第７図
（Ｂ）はその動作を示すフローチャートである。
動作を示すタイミングチャート、第７図（Ａ）、第７図
（Ｂ）はその動作を示すフローチャートである。
アイドル状態になると、媒体取扱い装置14によって、
各光センサS1〜Snの搬送路における媒体X1〜Xn無しの状
態となり、出力特性調整動作が開始される。光センサS1
から出力特性調整を始めるために、制御回路７がセンサ
No.N＝１を設定する（ステップP1）。
各光センサS1〜Snの搬送路における媒体X1〜Xn無しの状
態となり、出力特性調整動作が開始される。光センサS1
から出力特性調整を始めるために、制御回路７がセンサ
No.N＝１を設定する（ステップP1）。
そして可変抵抗回路９の合成抵抗ＲLを最大とするた
めにサンプリング回路10が、各スイッチSW1〜SWmをオフ
にすべくU1＝U2＝…＝Um＝１を設定する（P2）。制御回
路７からセンサ選択信号SEL1Nをセンサ選択回路８、サ
ンプリング回路10、比較信号ラッチ回路12に出力する
（P3）。サンプリング回路10はこれを受けて、ステップ
P2で設定された可変数U1,U2,…Umに従って抵抗選択信号
SEL21〜SEL2mをセンサ選択信号SEL1Nの出力期間中にわ
たって可変抵抗回路９に出力する（P4）。このとき合成
抵抗ＲLはＲL＝（１−1/2m）Ｒとなる。
めにサンプリング回路10が、各スイッチSW1〜SWmをオフ
にすべくU1＝U2＝…＝Um＝１を設定する（P2）。制御回
路７からセンサ選択信号SEL1Nをセンサ選択回路８、サ
ンプリング回路10、比較信号ラッチ回路12に出力する
（P3）。サンプリング回路10はこれを受けて、ステップ
P2で設定された可変数U1,U2,…Umに従って抵抗選択信号
SEL21〜SEL2mをセンサ選択信号SEL1Nの出力期間中にわ
たって可変抵抗回路９に出力する（P4）。このとき合成
抵抗ＲLはＲL＝（１−1/2m）Ｒとなる。
次に、合成抵抗ＲLが整定されるまでの時間T1を待っ
て制御回路７から基準電圧選択信号SEL3として、第５図
に示す電圧ＶCE（Ａ″）を供給すべく比較回路11に出力
する（P5）。比較回路11は電圧ＶCEを電圧ＶCE（Ａ″）
と比較してその結果を比較信号ラッチ回路12に出力す
る。可変抵抗回路９と比較回路11の安定時間T2を待っ
て、サンプリング回路10からラッチ信号LAが出力され、
比較信号ラッチ回路12からセンサS1に対する比較回路11
の比較信号CPが出力される。制御回路７は該信号CPを読
み取り、オン／オフの判定を行なう（P6）。オフのとき
は第５図で示す媒体無しの特性曲線C1と合成抵抗ＲL＝
（１−1/2m）Ｒによる直線l1との交点A1が電圧ＶCE
（Ａ″）よりも左にあるので直線l1の傾斜を直線l1″の
傾斜よりも大にして電圧ＶCEが交点A1″よりも右になる
ように、サンプリング回路10が可変数U1〜Umを減算する
（P7）。この減算は制御回路７により予め決められたア
ルゴリズムにより実現され、例えば当初の合成抵抗ＲL
をＲL0とすると順次ＲL＝ＲL0/2（＝ＲL1）,RL＝ＲL1/2
＝ＲL0/4（＝ＲL2），…とする。このとき減算が可能で
あったならば（P8）、該各減算結果に基づいて前記各ス
テップP4〜P8の動作を繰り返し、当初或はその結果、比
較信号CPがオンになったときは制御回路７から基準電圧
選択信号SEL3として、比較回路11に対して電圧ＶCE
（Ａ′）を供給すべく指定する（P9）。そして前記ステ
ップP6におけると同様に信号CPのオン／オフの判定を行
い（P10）、オンのときは、交点A1が電圧ＶCE（Ａ′）
よりも右にあるので、電圧ＶCEが交点A1′よりも左にな
るように、可変数U1〜Umを加算する（P11）。この加算
は、例えば、ＲL＝（ＲL0＋ＲL0/2）/2＝3RL0/4（ＲL
1）,RL＝（ＲL0＋ＲL1/2）/2＝7RL0/8（＝ＲL2），…と
する。このとき加算が可能であったならば（P12）、前
記同様に各ステップP4〜P8、或はP4〜P12を繰返し、そ
の結果、比較信号CPがオフになったときは（P10）、そ
のときの当該光センサＳNについての各可変数U1〜Umの
値を記憶部13に記憶する（P13）。そしてセンサNo.Nが
ｎになるまでＮを加算して（P14,P15）、各ステップP2
〜P15の動作を繰返し、Ｎ＝ｎになると（P14）、その時
アイドル中であると（P16）、ステップP1に戻って前記
各動作を繰返し実行する。したがって、受光トランジス
タの受光時特性曲線上の動作点をその飽和領域の肩付近
に設定する電気信号の設定値として記憶したことにな
る。
て制御回路７から基準電圧選択信号SEL3として、第５図
に示す電圧ＶCE（Ａ″）を供給すべく比較回路11に出力
する（P5）。比較回路11は電圧ＶCEを電圧ＶCE（Ａ″）
と比較してその結果を比較信号ラッチ回路12に出力す
る。可変抵抗回路９と比較回路11の安定時間T2を待っ
て、サンプリング回路10からラッチ信号LAが出力され、
比較信号ラッチ回路12からセンサS1に対する比較回路11
の比較信号CPが出力される。制御回路７は該信号CPを読
み取り、オン／オフの判定を行なう（P6）。オフのとき
は第５図で示す媒体無しの特性曲線C1と合成抵抗ＲL＝
（１−1/2m）Ｒによる直線l1との交点A1が電圧ＶCE
（Ａ″）よりも左にあるので直線l1の傾斜を直線l1″の
傾斜よりも大にして電圧ＶCEが交点A1″よりも右になる
ように、サンプリング回路10が可変数U1〜Umを減算する
（P7）。この減算は制御回路７により予め決められたア
ルゴリズムにより実現され、例えば当初の合成抵抗ＲL
をＲL0とすると順次ＲL＝ＲL0/2（＝ＲL1）,RL＝ＲL1/2
＝ＲL0/4（＝ＲL2），…とする。このとき減算が可能で
あったならば（P8）、該各減算結果に基づいて前記各ス
テップP4〜P8の動作を繰り返し、当初或はその結果、比
較信号CPがオンになったときは制御回路７から基準電圧
選択信号SEL3として、比較回路11に対して電圧ＶCE
（Ａ′）を供給すべく指定する（P9）。そして前記ステ
ップP6におけると同様に信号CPのオン／オフの判定を行
い（P10）、オンのときは、交点A1が電圧ＶCE（Ａ′）
よりも右にあるので、電圧ＶCEが交点A1′よりも左にな
るように、可変数U1〜Umを加算する（P11）。この加算
は、例えば、ＲL＝（ＲL0＋ＲL0/2）/2＝3RL0/4（ＲL
1）,RL＝（ＲL0＋ＲL1/2）/2＝7RL0/8（＝ＲL2），…と
する。このとき加算が可能であったならば（P12）、前
記同様に各ステップP4〜P8、或はP4〜P12を繰返し、そ
の結果、比較信号CPがオフになったときは（P10）、そ
のときの当該光センサＳNについての各可変数U1〜Umの
値を記憶部13に記憶する（P13）。そしてセンサNo.Nが
ｎになるまでＮを加算して（P14,P15）、各ステップP2
〜P15の動作を繰返し、Ｎ＝ｎになると（P14）、その時
アイドル中であると（P16）、ステップP1に戻って前記
各動作を繰返し実行する。したがって、受光トランジス
タの受光時特性曲線上の動作点をその飽和領域の肩付近
に設定する電気信号の設定値として記憶したことにな
る。
なお、前記ステップP8において、ステップP7による減
算が不能であった場合、即ちその減算の以前に可変数U1
＝U2＝…Um＝０であったとき、或いはステップP12にお
いて、ステップP10による加算が不能であった場合、即
ちその加算の以前の可変数U1＝U2＝…＝Um＝１であった
ときは、エラー表示して（P17）、終了する。
算が不能であった場合、即ちその減算の以前に可変数U1
＝U2＝…Um＝０であったとき、或いはステップP12にお
いて、ステップP10による加算が不能であった場合、即
ちその加算の以前の可変数U1＝U2＝…＝Um＝１であった
ときは、エラー表示して（P17）、終了する。
次に、前記ステップP16においてアイドル中でなくな
るなどで、媒体取扱い装置14から媒体検知動作開始指令
が出力されると、制御回路７は基準電圧選択信号SEL3と
して、電圧ＶREFを比較回路11に出力する（P18）。そし
て、光センサS1から媒体検知動作を始めるために、セン
サNo.N＝１を設定する（P19）。サンプリング回路10は
制御回路７の指示により、記憶部13に記憶されているセ
ンサＳNについての可変数U1,U2,…Umを読取り（S20）、
これに従った抵抗選択信号SEL21〜SEL2mを可変抵抗回路
９に出力する（P21）。そして制御回路７は、センサ選
択信号SEL1Nをセンサ選択回路８、サンプリング回路1
0、比較信号ラッチ回路12に出力する（P22）。その結
果、前記のステップP6におけると同様な安定時間T2が経
過後に媒体取扱い装置14はセンサＳNについての媒体有
無の検知が可能となる。
るなどで、媒体取扱い装置14から媒体検知動作開始指令
が出力されると、制御回路７は基準電圧選択信号SEL3と
して、電圧ＶREFを比較回路11に出力する（P18）。そし
て、光センサS1から媒体検知動作を始めるために、セン
サNo.N＝１を設定する（P19）。サンプリング回路10は
制御回路７の指示により、記憶部13に記憶されているセ
ンサＳNについての可変数U1,U2,…Umを読取り（S20）、
これに従った抵抗選択信号SEL21〜SEL2mを可変抵抗回路
９に出力する（P21）。そして制御回路７は、センサ選
択信号SEL1Nをセンサ選択回路８、サンプリング回路1
0、比較信号ラッチ回路12に出力する（P22）。その結
果、前記のステップP6におけると同様な安定時間T2が経
過後に媒体取扱い装置14はセンサＳNについての媒体有
無の検知が可能となる。
そしてセンサNo.NがｎになるまでＮを加算して（P23,
P24）、各ステップP21〜P24の動作を繰返し、Ｎ＝ｎに
なると（P23）、このとき媒体取扱い装置14の指示によ
り、媒体検出動作が継続中ならば（P25）、各ステップP
19〜P25の動作を繰返し実行する。そして媒体検知動作
が終了ならばステップP16以後の動作を実行する。
P24）、各ステップP21〜P24の動作を繰返し、Ｎ＝ｎに
なると（P23）、このとき媒体取扱い装置14の指示によ
り、媒体検出動作が継続中ならば（P25）、各ステップP
19〜P25の動作を繰返し実行する。そして媒体検知動作
が終了ならばステップP16以後の動作を実行する。
第８図は第１図の回路において光センサの汚損有無に
よる出力特性の変化を示す図であり、光センサS1〜Snが
紙粉等で汚損されると媒体無しの特性は曲線C1から曲線
C1′へ移行し、媒体有りの特性は曲線C2から曲線C2′へ
と移行するが、その場合は第５図の特性によって直線l1
に調整されたと同様にして、アイドル中に所定の電圧範
囲ＶCE（Ａ′）,VCE（Ａ″）によって交点A2が定まり、
直線l2に調整される。
よる出力特性の変化を示す図であり、光センサS1〜Snが
紙粉等で汚損されると媒体無しの特性は曲線C1から曲線
C1′へ移行し、媒体有りの特性は曲線C2から曲線C2′へ
と移行するが、その場合は第５図の特性によって直線l1
に調整されたと同様にして、アイドル中に所定の電圧範
囲ＶCE（Ａ′）,VCE（Ａ″）によって交点A2が定まり、
直線l2に調整される。
なお、本実施例においては、第２図におけるような演
算増幅器の構成による比較器を用いた例を説明したが、
比較回路11の代りに各電圧ＶCE,VCE（Ａ′）,VCE
（Ａ″）,VREF等をアナログ−ディジタル変換して、こ
れらの数値をプログラムによって比較し、且つその比較
結果により比較信号CPを送出するようにしてもよい。
算増幅器の構成による比較器を用いた例を説明したが、
比較回路11の代りに各電圧ＶCE,VCE（Ａ′）,VCE
（Ａ″）,VREF等をアナログ−ディジタル変換して、こ
れらの数値をプログラムによって比較し、且つその比較
結果により比較信号CPを送出するようにしてもよい。
さらに、可変抵抗回路９は、実施例のみによらず、同
様の効果があるものであれば、その構成、接続方法は種
々類推できることはいうまでもない。
様の効果があるものであれば、その構成、接続方法は種
々類推できることはいうまでもない。
（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、検知動作のアイ
ドル時に、被検知媒体無しの状態で受光部の負荷抵抗回
路の抵抗値を電気信号の設定値により切替え、その切替
値を記憶し、検知動作中においては、記憶された切替値
をもとに、前記負荷抵抗回路の抵抗値を設定可能とした
ので、媒体有無の判別をするための光センサの出力特性
が適正に自動調整可能となる。そして受光トランジスタ
の受光時特性曲線上の動作点をその飽和領域の肩付近に
設定するので、自動調整の際に要する出力電圧の変化幅
は広くなり、動作点の微調整を容易に行うことが可能と
なる。また光センサが汚損した場合でも、その汚損に応
じて出力特性を追従可能としたので、媒体の有無を確実
に検知することができる。
ドル時に、被検知媒体無しの状態で受光部の負荷抵抗回
路の抵抗値を電気信号の設定値により切替え、その切替
値を記憶し、検知動作中においては、記憶された切替値
をもとに、前記負荷抵抗回路の抵抗値を設定可能とした
ので、媒体有無の判別をするための光センサの出力特性
が適正に自動調整可能となる。そして受光トランジスタ
の受光時特性曲線上の動作点をその飽和領域の肩付近に
設定するので、自動調整の際に要する出力電圧の変化幅
は広くなり、動作点の微調整を容易に行うことが可能と
なる。また光センサが汚損した場合でも、その汚損に応
じて出力特性を追従可能としたので、媒体の有無を確実
に検知することができる。
第１図は本発明の実施例を示す媒体検知装置の自動調整
回路のブロック図、第２図は従来の媒体検知回路図、第
３図は第２図の回路の出力特性図、第４図は可変抵抗回
路の詳細回路図、第５図は第１図の回路の動作特性図、
第６図は第１図の回路の動作を示すタイミングチャー
ト、第７図（Ａ）、第７図（Ｂ）は第１図の回路の動作
を示すフローチャート、第８図は第１図の回路において
光センサの汚損有無による出力特性図である。 ７……制御回路、９……可変抵抗回路、10……サンプリ
ング回路、11……比較回路、13……記憶部、X1〜Xn……
被検知媒体、S1〜Sn……光センサ、SW1〜SWm……アナロ
グスイッチ。
回路のブロック図、第２図は従来の媒体検知回路図、第
３図は第２図の回路の出力特性図、第４図は可変抵抗回
路の詳細回路図、第５図は第１図の回路の動作特性図、
第６図は第１図の回路の動作を示すタイミングチャー
ト、第７図（Ａ）、第７図（Ｂ）は第１図の回路の動作
を示すフローチャート、第８図は第１図の回路において
光センサの汚損有無による出力特性図である。 ７……制御回路、９……可変抵抗回路、10……サンプリ
ング回路、11……比較回路、13……記憶部、X1〜Xn……
被検知媒体、S1〜Sn……光センサ、SW1〜SWm……アナロ
グスイッチ。
Claims (2)
- 【請求項１】記憶した電気信号の設定値により、光セン
サの受光トランジスタに接続された負荷抵抗回路の抵抗
値を切り替え、負荷抵抗回路から出力した電圧の変化に
より、被検知媒体の有無を判別する光学式媒体検知装置
の自動調整回路において、 受光トランジスタの受光時特性曲線上の動作点に対応す
る電圧を受けるとともに、その飽和領域の肩付近に設定
した高・低いずれかの比較基準値を受けて、その比較結
果を出力する比較手段と、 この比較の結果に基き、受光トランジスタの受光時特性
曲線上の動作点をその飽和領域の肩付近に設定する電気
信号の設定値として記憶する記憶手段を有することを特
徴とする 光学式媒体検知装置の自動調整回路。 - 【請求項２】記憶した電気信号の設定値により、光セン
サの受光トランジスタに接続された負荷抵抗回路の抵抗
値を切り替え、負荷抵抗回路から出力した電圧の変化に
より、被検知媒体の有無を判別する光学式媒体検知装置
の自動調整方法において、 検知動作中でないときに、受光トランジスタの受光時特
性曲線上の動作点に対応する電圧を出力し、その飽和領
域の肩付近に設定した高・低の比較基準値を交互に切り
替えるとともに、電気信号の設定値により負荷抵抗回路
の抵抗値を順次切り替え、該動作点に対応する電圧がこ
の高・低の比較基準値内になったときの電気信号の設定
値を記憶することを特徴とする 光学式媒体検知装置の自動調整方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63220234A JP2582870B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 光学式媒体検知装置の自動調整回路および自動調整方法 |
| US07/399,931 US4985636A (en) | 1988-09-02 | 1989-08-29 | Medium detecting system with automatic compensation for sensor variations |
| KR1019890012704A KR950015068B1 (ko) | 1988-09-02 | 1989-09-02 | 매체 검출 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63220234A JP2582870B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 光学式媒体検知装置の自動調整回路および自動調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0267918A JPH0267918A (ja) | 1990-03-07 |
| JP2582870B2 true JP2582870B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=16747990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63220234A Expired - Fee Related JP2582870B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 光学式媒体検知装置の自動調整回路および自動調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2582870B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2656649B2 (ja) * | 1990-05-18 | 1997-09-24 | 沖電気工業株式会社 | 媒体検知装置 |
| JP2644608B2 (ja) * | 1990-05-18 | 1997-08-25 | 沖電気工業株式会社 | 媒体検知装置 |
| JP2642506B2 (ja) * | 1990-10-04 | 1997-08-20 | 沖電気工業株式会社 | 媒体取扱装置 |
| JP2576054Y2 (ja) * | 1991-01-14 | 1998-07-09 | グローリー工業株式会社 | 紙葉類の検出装置 |
| JP2632448B2 (ja) * | 1991-05-16 | 1997-07-23 | 沖電気工業株式会社 | 媒体検知装置 |
| JP2002100811A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Fujitsu Kiden Ltd | 発光センサの発光電流制御回路 |
| JP5160360B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2013-03-13 | オリンパス株式会社 | エンコーダ |
| JP5589023B2 (ja) * | 2012-05-14 | 2014-09-10 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 半導体ウェハの異物検査装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH043271Y2 (ja) * | 1985-10-22 | 1992-02-03 | ||
| JPS6377938U (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-23 |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP63220234A patent/JP2582870B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0267918A (ja) | 1990-03-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |