JPH01321580A - マーク読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、マークシートに付されたマークを光学セン
サにより光学的に読み取るのに用いられるマーク読取装
置に関連し、殊にこの発明は、光学センサによる検出電
圧を基準電圧と比較してマークの有無を検出するための
マーク検出回路に関する。

〈従来の技術〉 従来のマーク読取装置は、第６図に示す如く、フォトイ
ンクラブタより成る光学センサｌと、この光学センサ１
の出力として得た検出電圧ｅをコンパレータ２にて基準
電圧Ｅ０と比較してｒｌＪまたは「０」の出力信号を生
成するマーク検出回路３とから構成されている。前記光
学センサ１は、第７図に示す如く、プリント基板４に発
光ダイオード５とフォトトランジスタ６とを一体にハン
ダ付けした構造のものであり、発光ダイオード５による
照射光Ｌ１をマークシート７の表面で乱反射させ、その
乱反射光Ｌ２をフォトトランジスタ６で受光している。

かくしてシート面のマークが付されていない部分に照射
光Ｌ１が当たると、乱反射される光の量が多く、フォト
トランジスタ６の受光量が大きくなるため、検出電圧ｅ
は小さな値をとり、コンパレータ２の出力信号はｒｌ」
となる。−方シート面のマークが付された部分に照射光
り。

が当たると、乱反射される光の量が少なくなり、フォ＋
−トランジスタ６の受光量が低下するため、検出電圧ｅ
は大きくなり、コンパレータ２の出力信号は「０」とな
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 前記マークシート７には、第８図（１）に示す如く、シ
ート面上に淡い色彩にて所定の矩形枠９が印刷してあり
、通常はいずれか矩形枠９内を鉛筆などで黒く塗り潰す
ことによりマーク付け１０ａがなされるようになってい
る。ところが近年、マーク付けを筒易化するため、この
ような塗潰しに代えて、第８図（２）（３）に示す如く
、横棒やし点によるマーク付け１０ｂ、１０ｃを採用す
る傾向が強くなっている。この種のマークの場合、マー
クの有無による乱反射光Ｌ２の光量変化が小さくなるた
め、検出電圧ｅの小さな変化でコンパレータ２の出力信
号が反転するよう基準電圧Ｅ０の設定を行ってマーク検
出回路３の感度を高めることが必要となる。

ところで前記光学センサ１は、第９図に示す如く、光学
センサ１とシート面との距離に応じて検出能力が変動す
るもので、この検出能力が最大となるようにシート面に
対する光学センサ１の設置高さを最適値に設定しである
。この場合にもしマークシート７にしわやたわみ８が生
じて前記の距離が変動すると、検出能力が低下して光学
センサ１による検出電圧ｅも変動することになる。この
ためマーク検出回路３の感度が高いと、このような検出
電圧ｅの変動によりコンパレータ２の出力信号が反転し
てマークの読取動作が誤ってなされる結果となり、マー
ク検出精度が低下するという問題がある。

この発明は上記問題を解消するためのものであって、シ
ート面に対する光学センサの距離が変動して光学センサ
による検出電圧が変動するとき、この変動に追随させて
基準電圧も変化させることによって、正確なマークの読
取りを可能とした新規なマーク読取装置を提供すること
を目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明では、マークシート
へ光を当てかつその反射光を受光して受光量に応じた検
出電圧を得る光学センサと、前記検出電圧を基準電圧と
比較してマークシート上のマークの有無を検出するマー
ク検出回路とでマーク読取装置を構成すると共に、前記
マーク検出回路は、光学センサによる検出電圧を積分し
て基準電圧を生成する基準電圧生成回路を具備させてい
る。

く作用〉 マークシートにしわやたわみなどが生じているとき、光
学センサによる検出電圧は緩やかに変動するが、この場
合にマークシート上のマークの有無を検出するための基
準電圧は、光学センサによる検出電圧を積分して生成す
るから、検出電圧の変動に追随して同様に緩やかに変動
することになる。このためマーク検出回路はマークシー
トのたわみなどに起因する検出電圧の変化によってはマ
ークの検出を行わない。

これに対しマークの存在により光学センサによる検出電
圧が急峻に変動したとき、基準電圧は検出電圧の変動に
追随できずに変動しないため、マーク検出回路はマーク
の検出を行うことになり、正確なマークの読取がなされ
て、マーク検出精度が向上する。

〈実施例〉 第３図は、この発明の一実施例にかかるマーク読取装置
１１の外観を示す。図示例の装置１１は、複写機の操作
ボードに代わって用いてあり、このマーク読取装置１１
がマークシート１３より複写枚数２紙サイズなどの各情
報を読み取ったとき、これをコード線１２を介して複写
機へ送り、モード設定を自動的に行うものである。

マーク読取装置１１の器体１４は、一対の合成樹脂製ケ
ース１５．１６を上下に重ねて形成され、器体１４の前
面にはマークシート１３を挿入するためのシート挿入部
１７が設けである。

このシート挿入部１７は、シート挿入口１８の手前位置
にマークシート１３を案内するための水平ガイド面１９
と、その両側に垂直ガイド面２０．２０とを形成したも
のである。

前記マークシート１３は、例えば第４図に示す如く、そ
の表面に読取位置を示す黒塗りの基準マーク２１が所定
間隔毎に印刷されると共に、各読取位置にマーク記入領
域を示す淡い色彩の矩形枠２２が印刷された構成のもの
であって、いずれか矩形枠２２に横棒やし点などのマー
ク２３を付することにより、複写枚数１紙サイズなどの
各情報を記入するようになっている。

前記器体１４の内部には、マークシート１３の搬送路が
器体１４を前後を貫通して形成してあり、この搬送路の
上流位置には、マークシート１３を搬送路に沿い往復移
動させるための駆動部２４や、マークシー）１３の情報
を複数個の反射型の光学センサにより光学的に読み取る
ための読取部２５が配設されている。

第５図は、上記光学センサの構成を模型的に示したもの
である。

図示例の光学センサ２６は、プリント基板２７上に発光
ダイオード２８とフォトトランジスタ２９とを一体にハ
ンダ付けした構造のものであって、マークシート１３の
搬送方向（図中、矢印ａで示す）に沿って前記発光ダイ
オード２日とフォトトランジスタ２９とを位置させであ
る。

各素子は、それぞれが内方向へ向くよう取り付けてあり
、発光ダイオード２８に対してフォトトランジスタ２９
が低位置に位置するようプリント基板２７を所定角度傾
けて固定することにより、発光ダイオード２８はシート
面にほぼ直角方向に向け、またフォトトランジスタ２９
の向きは水平方向に大きく傾いた状態に設定しである。

第１図は、上記光学センサ２６を含むマーク読取装置の
回路構成例を示すもので、第２図（１）〜（３）は、第
１図の回路の各都電圧波形である。

この先学センサ２６は、発光ダイオード２８およびフォ
トトランジスタ２９を含むフォトインクラブタであって
、各素子にはそれぞれ抵抗３０．３１を介して電源電圧
Ｖ　ｃｃが与えられる。

フォトトランジスタ２９はその動作領域が能動領域に設
定されて半オン状態で動作しており、フォトトランジス
タ２９の出力端には乱反射光の受光量に応じて変化する
検出電圧ｅ（第２図（１）に示す）が現れてマーク検出
回路３２に与えられる。

マーク検出回路３２は、この検出電圧ｅと後記する基準
電圧ｅｏ　　（第２図（２）に示す）とを入力してマー
クシート１３上のマークの有無を検出するためのもので
ある。この実施例の場合、マーク検出回路３２としてオ
ペアンプ３３による差動増幅回路３４が用いであるが、
この発明はこれに限らず、第６図の従来例のようなコン
パレータ２を用いたものにも適用実施できることは勿論
である。

前記差動増幅回路３４は、２個の入力抵抗３５．３６を
含み、一方の入力抵抗３５にはオペアンプ３７を用いた
非反転増幅回路３Ｂを介して前記検出電圧ｅが与えられ
る。前記オペアンプ３７は、２個の入力端子３９．４０
の電位が等しくなるよう動作するもので、一方の入力端
子３９にフォトトランジスタ２９による検出電圧ｅを与
えることにより、この検出電圧ｅを他方の入力端子４０
を介して基準電圧生成回路４１に与えている。

この基準電圧生成回路４１は、オペアンプ４２を利用し
た積分回路をもって構成されており、抵抗４３およびコ
ンデンサ４４による積分出力が基準電圧ｅ０として前記
オペアンプ４２を介して前記差動増幅回路３４の入力抵
抗３６に与えられている。差動増幅回路３４は、入力抵
抗３５．３６へ与えられた２個の入力電圧の差を増幅し
てその差動増幅出力ｅ’　　（第２図（３）に示す）を
Ａ／Ｄ変換器４５へ与えるもので、このＡ／Ｄ変換器４
５はアナログ量の差動増幅出力ｅ′をディジタル量に変
換して数値化する。その数値はマイクロコンピュータ（
図示せず）に与えて所定の演算が実行され、これにより
マークの有無を判定するための検出データが生成される
。

上記構成のマーク読取装置１１において、シート挿入口
１８よりマークシート１３が器体１４内に挿入されると
、駆動部２４が駆動してマークシート１３は器体１４内
の搬送路に沿って強制移行される。この搬送によりマー
クシート１３が読取部２５の位置を通過するとき、この
読取部２５における光学センサ２６がマークシート１３
よりマーク２３の有無を読み取るべく検出動作を開始す
る。

いまマークシート１３にたわみなどが生している場合を
想定すると、シート面に対する光学センサ２６の距離が
変動するため、フォトトランジスタ２９による検出電圧
ｅはシート面の変動に応じて緩やかに変動する。第２図
（１）に示す検出電圧ｅの波形中、Ａで示す部分はこの
変動分を示している。

この場合に基準電圧ｅ０は、基準電圧生成回路４１にお
いて検出電圧ｅを積分することにより生成されるもので
、検出電圧ｅの変動の周波数が低いため、基準電圧ｅ０
も検出電圧ｅの変動に追随して同様に緩やかに変動する
ことになる。第２図（２）に示す基準電圧ｅ０の波形中
、Ｂで示す部分はこの変動分を示している。このため検
出電圧ｅと基準電圧ｅ０との間に差が生じず、差動増幅
回路３４による差動増幅出力ｅ′にはマーク検出信号は
現れない。

これに対しマーク２３の存在によりフォトトランジスタ
２９による検出電圧ｅが急峻に変動したとき、基準電圧
ｅ０はこの検出電圧ｅの変動に追随できずに変動しない
。第２図（１）（２）に示す電圧波形中、Ｃで示す部分
は検出電圧ｅの急峻な変動分を示し、またＤで示す部分
は基準電圧ｅ０がこの変動に追随していない部分を示し
ている。このため検出電圧ｅと基準電圧ｅ０との間に差
が現れ、差動増幅回路３４による差動増幅出力ｅ′には
マーク検出信号ｉが現れるこ七になる。

この差動増幅出力ｅ′は、Ａ／Ｄ変換器４５へ与えられ
て数値化され、その数値を用いて所定の演算が実行され
ることにより、マークを検出したことを示す検出データ
が生成される。

〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、光学センサによる検出電圧を基
準電圧と比較してマークシート上のマークの有無を検出
するのに、光学センサによる検出電圧を積分して基準電
圧を生成するようにしたから、マークシートのたわみな
どの影響を受けずにマークの読取動作が正確に行われ、
マーク検出精度が向上するなど、発明目的を達成した顕
著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかるマーク読取装置の
電気回路図、第２図は第１図に示す回路の動作を示す波
形説明図、第３図はマーク読取装置の外観を示す斜面図
、第４図はマークシートの平面図、第５図は光学センサ
の構成を示す説明図、第６図は従来のマーク読取装置の
電気回路図、第７図は従来の光学センサの構成を示す説
明図、第８図はマークシートに対するマーク付は方法を
示す説明図、第９図は光学センサの特性を示す説明図で
ある。 １１・・・・マーク読取装置 １３・・・・マークシート ２６・・・・光学センサ ３２・・・・マーク検出回路 ４１・・・・基準電圧生成回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マークシートへ光を当てかつその反射光を受光して受光
   量に応じた検出電圧を得る光学センサと、前記検出電圧
   を基準電圧と比較してマークシート上のマークの有無を
   検出するマーク検出回路とから成り、 前記マーク検出回路は、光学センサによる検出電圧を積
   分して基準電圧を生成する基準電圧生成回路を備えて成
   るマーク読取装置。