JPH0424591A

JPH0424591A - 媒体検知装置

Info

Publication number: JPH0424591A
Application number: JP2128890A
Authority: JP
Inventors: Hideto Koike; 秀人小池; Masami Ayugai; 鮎貝　賢美
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1992-01-28
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: JP2656649B2

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〕本発明は、紙等の媒体を光学的に検知する媒体検知装置
に関し、詳細には、受光素子等について行う調整に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来より、発光ダイオード（ＬＥＤ）とこれに対向配置
された受光トランジスタとから構成され、これらの間の
媒体の有無を検知する媒体検知装置がある。そして、こ
の装置では、点灯したＬＥＤからめ光が受光トランジス
タに入射するときに媒体なしを検知し、点灯したＬＥＤ
からの光が媒体により遮られ受光トランジスタに入射し
ないときに媒体ありを検知する。即ち、入射する光の有
無により変化する受光トランジスタの光電流を利用して
媒体の有無を検知する。

ここで、第２図は受光トランジスタの特性〈コレクター
エミッタ間電圧ｖｃｅ対コレクタ電流ＩＣ）を示す特性
図であり、曲線ａは媒体なしく入射光あり）の場合を、
曲線すは媒体あり（入射光なし）の場合を示している。

ところで、媒体検知装置では、媒体検知動作を開始する
前に、又は、媒体検知動作の途中で周期的に、受光トラ
ンジスタに接続されている可変負荷抵抗回路の抵抗値を
最適な値に設定する調整を行う、即ち、第２図に示され
るように、当初、Ｃスはｄにあった負荷直線をｅに近ず
ける調整を行つ。

第３図は従来の調整動作を示すフローチャートである。

同図に示されるように、従来の装置では、先ず、ステッ
プ（Ｓで表す）１で装置電源が投入され、Ｓ２で電源投
入時処理がなされ、Ｓ３で自己の回路が正常かが確認さ
れ、Ｓ４で調整コマンド待ちになる。

Ｓ４で調整コマンドが受信されると、Ｓ５で比較電圧デ
ータＶＣ１ａｐ　　（第２図のしきい値■ＳＬを与える
データ）、可変負荷抵抗回路の抵抗値データＲ，，ＬＥ
Ｄの駆動電流データ■１の初期値を設定し、Ｓ６で発光
素子をオンにしてコレクターエミッタ間電圧Ｖ　をデジ
タル変換した値Ｖ。、１をｅ読み取る。

Ｓ７で電圧Ｖ　　が設定値Ｖ。ｆｆより小さけれｕｔば（ｖｏ、１く■。ｆｆであれば）、Ｓ８で抵抗値デー
タＲ６を一定値だけ増加させＳ９に進む。Ｓ９で抵抗値
データＲ１が最大値でなければＳ６に戻り、最大値であ
ればＳ１０で調整不可レスポンスを送信する。

また、Ｓ７で判断がＮｏであればＳ１１に進み、Ｓｌｌ
で電圧■　　が設定値■。１ｆより太きけれｕｔば（Ｖｏｕｔ　〉■ｏｆｆであれば）Ｓ１２に進み、Ｓ
１２で抵抗値Ｒｊを一定値だけ減じ、３１３に進む。３
１３で抵抗値データＲｊが設定された最小値でなければ
Ｓ６に戻り、最小値であれば３１４で調整不可レスポン
スを送信する。

一方、Ｓｌｌの判断がＮＯであれば、ｖｏＵ１＝■ｏｆ
ｆであり、このときの抵抗値データＲｊをメモリに格納
し、Ｓ１６で調整正常終了レスポンスを送信する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来例の負荷抵抗調整では、ＬＥＤ
の素子不良や断線等の故障を検出できず、正しい負荷抵
抗を設定できない場合があった。即ち、例えば、ＬＥＤ
が不良で発光しない場合には、第２図の■ｃ８対Ｉ。特
性はｂで示されるようになり、このまま調整動作を行う
と、負荷直線をｆにするよう調整がされる。そして、こ
のように調整された媒体検知装置で媒体検知をすると常
に媒体有りになり、検知装置として機能しないという問
題があった。

そこで、本発明は上記したような従来技術の課題を解決
するためになされたものであり、その目的とするところ
は、発光素子等の不具合を検知できる信頼性の高い媒体
検知装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に隔る媒体検知装置は、電流を流すことにより発
光する発光素子と、上記発光素子に流される電流をオン
オフする切替手段と、検知対象となる媒体を通過させる
ことができる空間を形成するように上記発光素子に対向
配置され、入射する光に応じた大きさの光を流を流す受
光素子と、上記受光素子に接続され、上記受光素子に流
される光電流を電圧信号に変換する可変負荷抵抗手段と
、この変換された電圧を予め設定されたしきい値と比較
する比較手段と、上記比較手段の比較結果に基づいて上
記発光素子と上記受光素子との間の媒体の有無を判定す
る判定手段とを有し、媒体の有無の判定前に、上記切替
手段をオンにしたときの上記電圧信号の大きさに基づき
上記可変負荷抵抗手段の抵抗値を設定する調整動作を実
行する媒体検知装置において、上記調整動作に際して、
上記切替手段をオンにしたときに上記受光素子の光電流
を変換して得られる電圧信号と、上記切替手段をオフに
したときに上記受光素子の光電流を変換して得られる電
圧信号との差を算出し、この差が所定の基準電位差より
小さい場合には装置の異常を検出する制御手段を有する
ことによって構成される。

〔作　用〕

本発明においては、調整動作に際して、発光素子を点灯
させるための切替手段をオンにしたときに受光素子の光
電流から変換された電圧信号と、切替手段をオフにした
ときに光電流から変換された電圧信号との差をとり、そ
の差が基準電位差より小さいか否かを判断する。このよ
うな判断をするのは、この差が基準電位差より小さいと
いうことは、発光素子をオンにしたときとオフにしたと
きの受光素子の検出光量が変わらないことを意味するの
で、この場合には発光素子等に不良（不点灯）があるも
のと判断できるからである。従って、この判断により、
調整動作において、発光素子の不良を検出できる。

〔実施例〕

以下に、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る媒体検知装置の一実施例の構成を
示すブロック図である。

同図に示されるように、本実施例の媒体検知装置には、
電流を流すことにより発光する発光素子としての発光ダ
イオード（ＬＥＤ）１と、このＬＥＤＩに定電流を流す
オン状態と電流を流さないオフ状態とを与える切替手段
としての定電流回路２と、この定を流回路２に上記定電
流の値を決定するための定電流データＩ、を与える電流
切換データラッチ回路３とが備えられている。

また、本実施例には、入射する光しに応じた大きさの光
電流」。を流す受光素子としての受光トランジスタ４が
備えられており、この受光トランジスタ４は、ＬＥＤｌ
との間に検知対象となる紙等の媒体を通過させることが
できる空間を形成するようにＬＥＤＩに対向して配置さ
れている。そして、受光トランジスタ４のコレクタには
光電流■　を電圧信号に変換するための可変負荷抵抗回
１ｉ’８５が接続されており、この可変負荷抵抗回路５
には設定されるべき負荷抵抗値を決定するための抵抗値
データＲｊを与える負荷抵抗切換データラッチ回路６が
接続されている。

さらに、本実施例には、受光トランジスタ４の光電流Ｉ
　から変換された電圧信号■。０をデジタル信号■。ｕ
ｌに変換するＡ／Ｄ変換回路７と、このＡ／Ｄ変換回路
７に変換の周期を与えるクロック発生回路８とが備えら
れている。

さらにまた、本実施例には、Ａ／Ｄ変換回路７の出力■
。、ｔを所定の比較電圧と比較し、この比較結果に基づ
く２値化した媒体有無信号Ｓ。０を媒体取扱い装置１０
等に送信する比較回路９と、この比較回路９に比較電圧
データＶＣＩＩｐを与える比較電圧データラッチ回路１
１とが備えられている。

また、本実施例には、装置の制御プログラムを格納する
ＲＯＭ１２と、定電流データＩｔ、比較電圧データＶ、
ｌｌ１ｐ、及び負荷抵抗値データＲ６等を格納するＲＡ
Ｍ１３と、バッファ１４と、バッファ１５と、本実施例
の装置をａ体取扱い装置１０に接続するためのＩ／Ｆ（
インタフェース）回路１６とが備えられている。

加えて、本実施例には、電流切換データラッチ回路３、
負荷抵抗切換データラッチ回路６、比較電圧データラッ
チ回路１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、バッファ１４、
バッファ１５、及びＩ／Ｆ（インタフェース）回路１６
に選択信号を与えるデコーダ１７と、ＲＯＭ１２の動作
プログラムに基づいて本実施例の装置全体の動作を制御
する制御部１８が備えられている。

この制御部１８は、媒体検知に際しては、比較回路９の
比較結果に基づいて媒体の有無の判定を行う、また、制
御部１８は、媒体の有無判定前に、定電流回路２により
ＬＥＤＩに定電流を流し、受光トランジスタ４側に表れ
る電圧信号ＶＣｅの大きさに基づいて可変負荷抵抗回路
５の抵抗値を決定する抵抗値データＲＪを算出する。

そして、本実施例の制御部１８は、可変負荷抵抗回路５
の抵抗値の調整に際して、定電流回路２によりＬＥＤＩ
に定電流を流したくオン状態）ときに受光トランジスタ
４側に表れる電圧信号■。８（■ｏｕｔ１）と、定電流
回路２によりＬＥＤＩに定電流を流さないときくオフ状
態）の電圧信号■Ｃ８（■ｏ、ｔ２）との差を算出し、
この差が所定の基準電位差■ｄｅｆより小さいか否かを
判断する。これはこの差が基準電位差Ｖｄｅｆより小さ
い場合にはＬＥＤＩが点灯していないと判断できるから
である。

第４図は上記構成を有する本実施例の調整動作を示すフ
ローチャートである。以下に、同図及び第１図に基づい
て本実施例の調整動作を説明する。

尚、説明に際しては、従来例の説明に用いた第２図をも
参照する。

本実施例の装置における調整動作では、第１図に示され
るように、Ｓ２１で装置電源が投入され、８２２で自己
の回路動作に異常がないかを検出する電源投入時処理が
なされ、３２３で装置に異常が検出されれば所定のエラ
ー処理がなされ、正常であればＳ２４に進み、調整コマ
ンド受信待ちとなる。

Ｓ２４で調整コマンドが受信されると、Ｓ２５で、比較
電圧データ■　　、可変負荷抵抗図８５ｌｐの抵抗値データＲ，０、及び発光素子の駆動電流データ
■、の初期値を設定し、Ｓ２６でＬＥＤＩに定電流を流
してオン状態にし、受光トランジスタ４のコレクターエ
ミッタ間電圧ｖｃｅをデジタル変換した電圧値Ｖ。、１
１をリードする。

Ｓ２７で電圧ｍｖ　　　が所定の設定値■。７．よｕｔ
１り小さければ（第２図で示せば、負荷直線が■ｏｕｔ１
−■２く■。１．となる負荷直線Ｃに相当する）、８２
８で抵抗値データＲ１を一定値だけ増加させ（第２図の
負荷直線Ｃを最適な負荷面＠ｅに近すけ）、Ｓ２９で抵
抗値データＲｊが最大値でなければＳ２６に戻り、最大
値であればＳ３０で調整不可レスポンスを送信する。

また、Ｓ２７で電圧値Ｖ。、１１か所定の設定１ｉａＶ
。７．より小さくなければ（ｖｏ、１１くＶ。ｆｆでな
ければ）、Ｓ３１に進み、ＶＯｕｔｌ〉■Ｏｆｆである
か否かを判断する。Ｓ３１で■ｏｕｔｌ〉Ｖｏｆｆであ
れば（第２図で示せば、負荷直線がＶ。Ｌｌｔｌ”Ｖ３
　〉ｖｏｆｆとなる負荷直線ｄに相当する）、Ｓ３２で
抵抗値データＲｊを一定値だけ減少させ（第２図の負荷
直線ｄを負荷直線ｅに近ずけ）、３３３で抵抗値データ
Ｒｊが最小値でなければＳ２６に戻り、最小値であれば
３３４で調整不可レスポンスを送信する。

３３１で判断がＮｏ（Ｖｏｕ１１＝■ｏ、ｆ）であれば
、Ｓ３５でＬＥＤＩをオフにし、３３６でこのオフ時の
コレクターエミッタ間電圧■。８をデジタル変換した値
■。ｕｔ２をリードする。３３７で、ＬＥＤＩに流され
る電流をオフにしたときとオンにしたときの受光トラン
ジスタ４の光電流に基づく電圧信号の差（■ｏｕｔ２−
ｖｏｕｔ１　）が基準電位差■、。、より大きい場合、
即ち、 ■ｄｅｆ　＜ｖＯｕｔ２−ＶＯｕｔｌの場合には、Ｓ３８で抵抗値データＲ６をＲＡＭ１３に
格納し、Ｓ３９で調整正常終了レスポンスを送信する。

一方、Ｓ３７でｖｏｕｔ２−■ｏｕｔ１が基準電位差■
このまま調整を行えば第２図の負荷直線ｆに近ずける調
整がなされるので、Ｓ４０で調整異常レスポンスを送信
する。

以上に説明したように、本実施例においては、調整動作
に際して、定電流回路２によりＬＥＤ　１に定電流を与
えたとき（オン状態）の受光トランジスタ４の光電流か
ら変換された電圧信号■。ｔｌｔｌと、定電流回路２に
よりＬＥＤｌに定電流を与えないときくオフ状態）の受
光トランジスタ４の光電流から変換された電圧信号Ｖ。

ｕｔ２との差をとり、その差が基準電位差Ｖｄ８ｆより
大きい場合には、正常に調整がなされ、負荷直線が第２
図のｅのように調整されたことになる。従って、媒体の
検知においては、媒体がないときには電圧Ｖｃｅがしき
い値■　より小さい■。ｆｆ　　（点Ｑ）になり、媒体
Ｌがあるときには電圧■。８がしきい値■ｓ［より太きい
■。０（点Ｐ）になり、媒体の有無をしきい値■、１と
の比較により判断できる。

これに対し、差Ｖ。ｕｔ２　　’ｏｕｔ１か基準電位差
Ｖｄｅｆより小さい場合には、ＬＥＤ等に不良があると
判断でき、ＬＥＤ不良等に気付かず、負荷抵抗回路５の
調整動作か完了してしまうことはなく、媒体検知装置の
動作の信頼性を高めることができる。

尚、上記実施例では媒体の判定動作を開始する前に調整
を実施した場合について説明したが、本発明はこれには
限定されず、媒体判定動作の途中で一旦判定を中止して
調整を実施してもよく、また、このような調整を周期的
に実施してもよい。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、調整動作に
際して、切換手段により発光素子をオンにしたときの受
光素子の光電流から変換された電圧信号と、切換手段に
より発光素子をオフにしたときの受光素子の光電流から
変換された電圧信号との差をとり、その差が基準電位差
より小さい場合には、発光素子等に不良があると判断す
る。よって、ＬＥＤ不良等に気付かず、負荷抵抗回路の
調整動作が完了してしうことはなく、検出不良等の￥Ｅ
態を事前に防圧でき、動作の信頼性を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る媒体検知装置の一実施例の構成を
示すブロック図、第２図は受光トランジスタのコレクターエミッタ間電圧
■。。対コレクタ電流ＩＣを示す特性図、第３図は従来
の調整動作を示すフローチャート、第４図は本実施例の
調整動作を示すフローチャートである。１・・・発光ダイオード（発光素子）２・・・定電流回路（切替手段）４・・・受光トランジスタ（受光素子）５・・・可変負
荷抵抗回路（可変負荷抵抗手段）９・・・比較回路（比
較手段）

Claims

【特許請求の範囲】電流を流すことにより発光する発光素子と、上記発光素
子に流される電流をオンオフする切替手段と、検知対象となる媒体を通過させることができる空間を形
成するように上記発光素子に対向配置され、入射する光
に応じた大きさの光電流を流す受光素子と、上記受光素子に接続され、上記受光素子に流される光電
流を電圧信号に変換する可変負荷抵抗手段と、この変換された電圧を予め設定されたしきい値と比較す
る比較手段と、上記比較手段の比較結果に基づいて上記発光素子と上記
受光素子との間の媒体の有無を判定する判定手段とを有
し、媒体の有無の判定前に、上記切替手段をオンにしたとき
の上記電圧信号の大きさに基づき上記可変負荷抵抗手段
の抵抗値を設定する調整動作を実行する媒体検知装置に
おいて、上記調整動作に際して、上記切替手段をオンにしたとき
に上記受光素子の光電流を変換して得られる電圧信号と
、上記切替手段をオフにしたときに上記受光素子の光電
流を変換して得られる電圧信号との差を算出し、この差
が所定の基準電位差より小さい場合には装置の異常を検
出する制御手段を有することを特徴とする媒体検知装置
。