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DE69423927T2 - Detektionssystem zur Detektion von Artikeln bestehend aus einem Blatt oder mehreren Blättern und Detektionsverfahren für solche Artikel - Google Patents

Detektionssystem zur Detektion von Artikeln bestehend aus einem Blatt oder mehreren Blättern und Detektionsverfahren für solche Artikel

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Publication number
DE69423927T2
DE69423927T2 DE69423927T DE69423927T DE69423927T2 DE 69423927 T2 DE69423927 T2 DE 69423927T2 DE 69423927 T DE69423927 T DE 69423927T DE 69423927 T DE69423927 T DE 69423927T DE 69423927 T2 DE69423927 T2 DE 69423927T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
value
electromagnetic waves
detection area
intensity
strength
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69423927T
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English (en)
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DE69423927D1 (de
Inventor
Klaas Drenth
Johan Luinge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Neopost BV
Original Assignee
Neopost BV
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Neopost BV filed Critical Neopost BV
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Publication of DE69423927D1 publication Critical patent/DE69423927D1/de
Publication of DE69423927T2 publication Critical patent/DE69423927T2/de
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Erfassungssystem zur Erfassung des Vorhandenseins eines Gegenstandes, welcher teilweise aus einem Blatt oder aus Blätterstapeln gebildet ist, in einem Erfassungsbereich, mit einer Sendeeinheit zum Aussenden von elektromagnetischen Wellen in den Erfassungsbereich und einer Empfangseinheit zum Empfangen der von der Sendeeinheit ausgesandten elektromagnetischen Wellen, und zur Erfassung einer Störung dieser elektromagnetischen Wellen, welche von dem Gegenstand bewirkt wird, wenn der Gegenstand in dem Erfassungsbereich angeordnet ist, wobei das System ferner eine Steuereinheit aufweist, welche die Sendeeinheit derart steuert, daß ein empfangenes Signal, welches die empfangenen elektromagnetischen Wellen darstellt, und welches von der Empfangseinheit erzeugt wird, innerhalb spezifizierter Grenzen liegt, und wobei die Empfangseinheit dafür ausgebildet ist, die Intensität oder Energiedichte der empfangenen elektromagnetischen Wellen zu erfassen, während die Steuereinheit dafür ausgebildet ist, die Stärke oder die Intensität der von der Sendeeinheit ausgesandten elektromagnetischen Wellen zu steuern.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Erfassung des Vorhandenseins eines Gegenstandes, welcher teilweise aus einem Blatt oder aus Blätterstapeln gebildet ist, in einem Erfassungsbereich, wobei bei diesem Verfahren elektromagnetische Wellen in den Erfassungsbereich mittels einer Sendeeinheit ausgesandt werden und die von der Sendeeinheit ausgesandten elektromagnetischen Wellen mittels einer Empfangseinheit empfangen werden, während eine von dem Gegenstand bewirkte Störung dieser elektromagnetischen Wellen erfaßt wird, wenn der Gegenstand in dem Erfassungsbereich angeordnet ist, wobei die Sendeeinheit derart gesteuert wird, daß ein empfangenes Signal, welches die empfangenen elektromagnetischen Wellen darstellt, und welches von der Empfangseinheit erzeugt wird, innerhalb spezifizierter Grenzen liegt.
  • Solch ein System und Verfahren ist aus dem "IBM Technical Disclosure Bulletin"; Bd. 19, Nr. 12, Mai 1977 bekannt.
  • Diese bekannten Erfassungssysteme werden oft in Posttransport- und -verarbeitungsmaschinen verwendet. Solche Maschinen sind beispielsweise dafür geeignet, Umschläge automatisch zu füllen und zu verschließen. Hierzu wird die Maschine mit einem Stapel von Umschlägen und einem oder mehreren Blätterstapeln beladen. Diese Blätter können aus Papier bestehen, können aber auch beispielsweise aus einem anderen Material bestehen, wie Kunststoffmaterial. Wenn hiernach ein Blatt Papier oder Blätterstapel aus Papier erwähnt werden, bedeutet dies, daß auch Blätter oder Blätterstapel aus einem anderen Material beinhaltet sind. Ein Blätterstapel ist so zu verstehen, daß ein Buch, ein Prospekt, ein Kalender oder irgendein Gegenstand, welcher teilweise aus Blättern besteht, beinhaltet ist.
  • Die Maschine nimmt einen ersten Umschlag aus dem Umschlagstapel und nachfolgend ein Blatt Papier aus jedem Stapel von Papierblättern heraus. Die ausgewählten Blätter werden zusammengelegt, um einen Brief zu bilden, gefaltet und von der Maschine in den Umschlag eingeschoben. Der Umschlag wird dann geschlossen und auf einem Stapel aus Umschlägen angeordnet, welcher jetzt fertig zum Versenden ist.
  • Eine Maschine, wie oben beschrieben, weist verschiedene Transportbahnen auf, entlang welcher voneinander beabstandete Umschläge, Papierblätter oder Blätterstapel transportiert werden. Ein Strom aus losen Papierblättern, welche mit Abstand entlang ihrer Transportbahn angeordnet sind, wird beispielsweise aus Papierblättern gebildet, welche nacheinander von einem ersten Papierstapel genommen werden und zu einem Bereich der Maschine transportiert werden, wo sie mit anderen Papierblättern zusammengelegt werden, um eine Reihe von Briefen zu bilden.
  • Der Strom aus Blätterstapeln ist beispielsweise von verschiedenen Blättern Papier gebildet, welche übereinandergelegt und zusammengelegt werden, um eine Reihe von zu verschickenden Briefen zu bilden. Diese zu verschickenden Briefe werden nachfolgend mit einem Zwischenraum voneinander entlang einer Transportbahn zu einem Bereich der Maschine transportiert, wo die Briefe gefaltet und in einen Umschlag eingeschoben werden. Natürlich werden die Umschläge auch zu diesem Bereich der Maschine transportiert. Die Umschläge werden auch mit Abstand voneinander entlang ihres Transportweges in der Maschine angeordnet, so daß ein kleiner Zwischenraum zwischen den Umschlägen vorhanden ist. In diesem Zusammenhang kann ein Umschlag als ein Blätterstapel angesehen werden.
  • Da die verschiedenen Papierströme in der Maschine miteinander synchronisiert werden müssen, weist die Maschine an verschiedenen Punkten entlang der Transportbahnen die oben beschriebenen Erfassungsvorrichtungen auf, welche das Vorhandensein, und somit auch die Abwesenheit, eines Blattes Papier oder eines Blätterstapels in einem Erfassungsbereich, welcher wenigstens teilweise mit der Transportbahn zusammenfällt, erfassen. Hierzu werden das Blatt Papier oder die Blätterstapel zwischen die Sendeeinheit und die Empfangseinheit geführt, welche mit Abstand voneinander angeordnet sind. Hierzu kann die Empfangseinheit beispielsweise Teil der Transportbahn sein, entlang welcher das Papier geführt wird, während die Sendeeinheit oberhalb der Transportbahn angeordnet ist. Der Erfassungsbereich erstreckt sich dann entlang eines Teils der Transportbahn und zwischen der Sende- und Empfangseinheit.
  • Die Wirkung eines einzigen Blattes Papier auf die ausgesandten elektromagnetischen Wellen ist typischerweise gering, so daß die Intensität der empfangenen elektromagnetischen Wellen beispielsweise nur um 70% abnimmt. Dies sollte jedoch von der Erfassungseinheit als ein Gegenstand oder Blatt Papier erkannt werden, welches in dem Erfassungsbereich angeordnet ist.
  • Ein Problem mit den üblichen Erfassungssystemen besteht darin, daß die elektrische Streuung oder der Streuverlust zwischen der Sende- und Empfangseinheit ziemlich groß ist. Solch ein Streuverlust kann bis zu einem Unterschied im Wirkungsgrad von 400 Prozent zwischen der Sende- und der Empfangseinheit ausmachen. Da das System in der Lage sein muß, eine Signalabnahme von nur 70 Prozent zu erfassen, schafft diese Streuung größere Probleme. Nur durch Verwendung sehr genauer und daher teurer elektrischer Bauteile kann diesem Problem etwas entgegengewirkt werden. Auch führt irgendeine Ungenauigkeit in dem Abstand zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit zu einer Streubreite oder Streuung, welche mit dem Abstand quadratisch zunimmt.
  • Typischerweise ist die Sendeeinheit mit einer Lumineszenzdiode ausgestattet, um Licht auszusenden, und die Empfangseinheit ist ausgestattet mit einem Phototransistor zum Empfangen von Licht. Dies führt zu einer optischen Streubreite oder Streuung in dem Erfassungssystem aufgrund irgendeiner Abweichung von den optischen Achsen der Lumineszenzdiode und des Phototransistors. Typischerweise ist diese Streuung ein Faktor von zwei. Die Nicht-Linearität eines Phototransistors trägt zu weit mehr als 50 Prozent zu der Streuung bei.
  • Als eine Folge des Papiertransportes in der Maschine wird im Laufe der Zeit eine ziemlich große Menge Papierstaub in die Maschine eingetragen. Diese Staubpartikel setzen sich auf die Lumineszenzdiode und den Phototransistor, und als eine Folge wird weniger Licht von der Empfangseinheit erfaßt. Als Ergebnis kann ein Blatt Papier irrtümlich erfaßt werden, selbst wenn kein Papier in dem Erfassungsbereich vorhanden ist.
  • Zusätzlich kann einfallendes Umgebungslicht einen nachteiligen Einfluß auf das Erfassungssystem haben. Das "IBM technical disclosure bulletin Bd. 19, Nr. 12, Mai 1977" (D3) beschreibt eine Vorrichtung, welche eine Schaltung beinhaltet zur Erfassung eines Doppelfußfehlers in einem Dokumenttransportmechanismus. Die Stromversorgung einer Beleuchtungslampe wird so eingestellt, daß die Leistung der mitwirkenden Photozelle bezüglich einer Bezugsspannung über einen längeren Zeitraum konstant gehalten wird.
  • Ein Nachteil dieses bekannten Systems liegt darin, daß es ihm an Genauigkeit mangelt. Die elektrische Streuung oder der Streuverlust zwischen der Beleuchtungslampe und der mitwirkenden Photozelle ist ziemlich groß. Solch ein Streuverlust kann bis zu einem Unterschied im Wirkungsgrad von 400% zwischen der Lampe und der Photozelle gehen.
  • Die Änderung in der Leistung der Photozelle hängt stark von der Änderung der Stromversorgung der Lampe ab. Dies bedeutet, daß eine leichte Änderung in der Stromversorgung der Lampe zu einer großen Änderung in der Leistung der Photozelle führt. Da gemäß D3 die Leistung der Photozelle auf eine Bezugsspannung eingestellt wird, wird das System gemäß D3 leicht instabil.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist, eine Lösung für alle der oben genannten Probleme bereitzustellen, ohne daß das System wirtschaftlich unattraktiv wird. Hierzu ist das Erfassungssystem in Übereinstimmung mit der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit einen A/D-Umwandler umfaßt, zu welchem die von der Empfangseinheit erzeugten empfangenen Signale geleitet werden, eine Datenverarbeitungseinheit, zu welcher von dem A/D-Umwandler abgetastete und digitalisierte, empfangene Signale geleitet werden, und einen D/A-Umwandler, welcher von der Datenverarbeitungseinheit erzeugte digitale Steuersignale in analoge Steuersignale umwandelt, welche zu der Sendeeinheit geleitet werden, um die Sendeeinheit zu steuern, wobei die Steuereinheit die Intensität oder Energiedichte der ausgesandten elektromagnetischen Wellen erhöht, wenn aufgrund wenigstens einer durchgeführten Messung, wenn kein Gegenstand in dem Erfassungsbereich vorhanden ist, die Stärke des empfangenen Signals oder eine davon von der Steuereinheit abgeleitete Größe unterhalb eines zweiten Wertes liegt, und wobei die Steuereinheit die Intensität oder Energiedichte der ausgesandten elektromagnetischen Wellen verringert, wenn aufgrund wenigstens einer durchgeführten Messung, wenn kein Gegenstand in dem Erfassungsbereich vorhanden ist, die Stärke des empfangenen Signals oder eine davon von der Steuereinheit abgeleitete Größe oberhalb eines dritten Wertes liegt, wobei der dritte Wert größer als der zweite Wert ist.
  • Da das empfangene Signal zu jeder Zeit innerhalb bestimmter Grenzen gehalten wird, werden alle der oben erwähnten Streuungsphänomene kompensiert, wodurch sichergestellt wird, daß ein einziges Blatt eine Mindestverringerung von 70 Prozent hervorruft.
  • Da sich das empfangene Signal in dem Fall, wo kein Gegenstand vorhanden ist, jetzt in dem optimalen Betriebsbereich des Erfassungssystems befindet, kann ein Gegenstand, welcher in den Erfassungsbereich gelangt, korrekt erfaßt werden, selbst wenn sein Vorhandensein beispielsweise nur zu einer Minderung von 70 Prozent führt.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität oder Energiedichte der ausgesandten elektromagnetischen Wellen erhöht wird, wenn aufgrund wenigstens einer durchgeführten Messung, wenn kein Gegenstand in dem Erfassungsbereich vorhanden ist, die Stärke des empfangenen Signals oder eine davon abgeleitete Größe unterhalb eines zweiten Wertes liegt, und wobei die Intensität oder Energiedichte der ausgesandten elektromagnetischen Wellen verringert wird, wenn aufgrund wenigstens einer durchgeführten Messung, wenn kein Gegenstand in dem Erfassungsbereich vorhanden ist, die Stärke des empfangenen Signals oder eine davon abgeleitete Größe oberhalb eines dritten Wertes liegt, wobei der dritte Wert größer als der zweite Wert ist.
  • Die Erfindung wird ferner unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt werden. In den Zeichnungen:
  • zeigt Abb. 1 eine diagrammartige Ausführung eines erfindungsgemäßen Erfassungssystems, welches in einer Postverarbeitungsmaschine verwendet wird; und
  • zeigt Abb. 2 eine besondere Ausführung des Erfassungssystems aus Abb. 1.
  • In Abb. 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 eine Transportvorrichtung, mit welcher Blätter Papier 2 entlang einer Transportbahn 4 transportiert werden, welche in der Zeichnung mit einer gestrichelten Linie angezeigt ist. Es ist festzuhalten, daß der Ausdruck Blatt Papier so zu verstehen ist, daß er ein Blatt aus unterschiedlichem Material mit einschließt, wie beispielsweise einen Bogen aus Kunststoffmaterial. Die Transportvorrichtung 1 kann beispielsweise Teil einer Maschine zur Verarbeitung von zu verschickender Post sein. Andere Verwendungen sind jedoch denkbar. Die Transportvorrichtung weist ein erstes Paar von zwei übereinandergelegten Förderbändern 6, 8 auf, mit welchen die Blätter Papier transportiert werden. Hierzu werden die Blätter Papier zwischen den Förderbändern 6 und 8 angeordnet. Die Förderbänder werden mit derselben Geschwindigkeit derart angetrieben, daß sich die Blätter von links nach rechts bewegen.
  • In diesem Fall ist das Förderband 8 durch nicht gezeigte Vorrichtungen zur Bewegung in vertikaler Richtung aufgehangen, so daß ein Blatt Papier zwischen der unteren Fördereinrichtung 6 und der oberen Fördereinrichtung 8 festgeklemmt wird. Dies ermöglicht auch den Transport von Blätterstapeln. In diesem Fall wird die Fördereinrichtung 8 von den dickeren Stapeln nach oben bewegt, so daß genügend Platz vorhanden ist, um auch die Blätterstapel zu transportieren. Soweit das Prinzip der Erfindung betroffen ist, macht es jedoch keinen Unterschied, ob Blätterstapel, lose Blätter Papier oder Umschläge transportiert werden.
  • Die Transportvorrichtung 1 weist ferner ein zweites Paar Förderbänder 10, 12 auf, welches in einigem Abstand von, aber in Linie mit dem ersten Paar Förderbänder 6, 8 angeordnet ist. Auch das zweite Paar Förderbänder 10, 12 wird derart angetrieben, daß Papierblätter 2 von links nach rechts transportiert werden, und das obere Förderband 12 ist auch durch nicht gezeigte Vorrichtungen zur Bewegung in vertikaler Richtung aufgehangen.
  • Der Abstand zwischen dem ersten Paar Förderbänder 6, 8 und dem zweiten Paar Förderbänder 10, 12 ist kleiner als die Länge eines Blattes Papier, so daß das zweite Paar Förderbänder 10, 12 ein Blatt Papier ergreift, bevor dieses Blatt Papier das erste Paar Förderbänder 6, 8 vollständig verlassen hat.
  • Zwischen dem unteren Förderband 6 des ersten Paares und dem unteren Förderband 10 des zweiten Paares ist eine Sendeeinheit 14 angeordnet. Ähnlich ist eine Empfangseinheit 16 zwischen dem oberen Förderband 8 des ersten Paares und dem oberen Förderband 12 des zweiten Paares angeordnet. Die obere Fläche 18 der Sendeeinheit 14 ist flach und in im wesentlichen der gleichen Höhe angeordnet wie die Oberseiten der unteren Förderbänder 6 und 10.
  • Die Empfangseinheit 14 und die Sendeeinheit 16 sind Teil eines Erfassungssystems 20, welches geeignet ist für die Erfassung des Vorhandenseins von Gegenständen in einem Erfassungsbereich, in dieser Ausführung Papierblätter in einem Erfassungsbereich 22. Abb. 1 zeigt diagrammartig den Erfassungsbereich in schräg schraffierter Darstellung.
  • Die Sendeeinheit 14 sendet elektromagnetische Wellen in den Erfassungsbereich 22, welche von der Empfangseinheit 16 erfaßt werden.
  • Das Erfassungssystem weist ferner eine Steuereinheit 24 auf, welche die Sendeeinheit 14 durch Leitung 26 steuert. In dieser beispielhaften Ausführung reguliert die Steuereinheit 24 die Stärke, mit welcher die Sendeeinheit 14 elektromagnetische Wellen in den Erfassungsbereich 22 aussendet. Die Frequenz, auf welcher die Aussendung stattfindet, hängt stark von dem zu erfassenden Gegenstand ab. In dem Fall, wo relativ dünne Gegenstände erfaßt werden müssen, welche leicht elektromagnetische Wellen übertragen und sie folglich nur zum Teil absorbieren und/oder reflektieren, werden elektromagnetische Wellen mit einer hohen Frequenz gewählt, insbesondere Licht.
  • Die Steuereinheit 24 ist ferner durch Leitung 28 an den Ausgang der Empfangseinheit 16 angeschlossen. Die Empfangseinheit 16 ist empfindlich für elektromagnetische Wellen auf einer Frequenz, welche gleich der Frequenz der von der Sendeeinheit 14 ausgesandten Wellen ist. Das von der Empfangseinheit 16 zu der Steuereinheit 24 durch Leitung 28 gesandte Signal stellt in dieser beispielhaften Ausführung die Intensität der empfangenen elektromagnetischen Wellen dar.
  • Es ist klar, daß das empfangene Signal auch andere physikalische Größen wie die Energiedichte oder das Frequenzspektrum der empfangenen Wellen darstellen kann. Sobald ein Blatt Papier in den Erfassungsbereich 22 gelangt, nimmt die Intensität der empfangenen elektromagnetischen Wellen ab, da das Blatt Papier einen Teil der ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen reflektiert und/oder absorbiert, und somit nur ein Teil in Richtung der Empfangseinheit 16 übertragen wird. Die Steuereinheit 24 registriert die Abnahme in der Intensität und zeigt, wenn hiernach weiter zu beschreibende Bedingungen erfüllt sind, an, daß ein Blatt Papier in dem Erfassungsbereich angeordnet ist. Hierzu wird durch Leitung 30 der Status "Papier im Erfassungsbereich" an nicht weiter beschriebene Teile der Vorrichtung zur weiteren Verarbeitung übermittelt. Sobald das Blatt Papier den Erfassungsbereich 22 wieder verläßt, steigt die Intensität der empfangenen elektromagnetischen Wellen wieder an, und die Steuereinheit 24 zeigt, wenn hiernach weiter zu beschreibende Bedingungen erfüllt sind, auf Leitung 30 den Status "kein Papier im Erfassungsbereich" an.
  • Auf der Basis dieser Statusinformation können andere Papier verarbeitende Teile der Vorrichtung mit dem Papierstrom entlang der Transportbahn 4 synchronisiert werden. Mittels der Erfassungsvorrichtung 20 können Papierblätter auch gezählt werden.
  • Abb. 2 zeigt eine besondere Ausführung des Erfassungssystems aus Abb. 1. Die Sendeeinheit 14 umfaßt eine Lumineszenzdiode (LED) 32, einen Transistor 34 und einen Widerstand 36. Die Anode der LED 32 ist an eine positive Anschlußklemme V&spplus; einer Stromquelle angeschlossen und die Kathode ist an den Kollektor des Transistors 34 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 34 ist mittels des Widerstandes 36 geerdet.
  • Die Empfangseinheit 16 weist einen Phototransistor 38 und einen Widerstand 40 auf. Der Kollektor des Phototransistors 38 ist an eine positive Anschlußklemme V&spplus; der Stromquelle angeschlossen und der Emitter ist mittels des Widerstandes 40 geerdet.
  • Die Steuereinheit 24 umfaßt eine Datenverarbeitungseinheit 42, einen D/A-Umwandler 44 und einen A/D-Umwandler 46. Die Datenverarbeitungseinheit 42 erzeugt digitale Signale, welche an den D/A-Umwandler 44 übermittelt werden. Diese Signale werden von dem D/A-Umwandler 44 in analoge Signale umgewandelt, mit welchen die Basis des Transistors 34 gesteuert wird. Der A/D-Umwandler 46 mißt die Spannung auf dem Emitter des Phototransistors 38, tastet diese gemessene Spannung ab und digitalisiert sie und sendet die so erhaltenen digitalen Signale an die Datenverarbeitungseinheit 42 zur weiteren Verarbeitung.
  • Der Betrieb des Erfassungssystems ist allgemein wie folgt. Der Strom If durch die LED 32 wird so eingestellt, daß der Kollektorstrom Ic des Phototransistors 38 innerhalb spezifizierter Grenzen liegt. Diese Grenzen sind derart festgelegt, daß eine Änderung in der Menge des auf den Phototransistor auftreffenden Lichts zu einer korrekt meßbaren Änderung dIc in dem Strom Ic führt. Wenn die Änderung dIc gering ist, da Ic nicht in den spezifizierten Grenzen eingestellt wurde, ist dIc nicht länger akkurat meßbar. Dies wird insbesondere durch die Menge an Rauschen bewirkt, welche bezüglich dIf groß ist. Die Folge ist, daß Blätter, welche nur eine geringe Änderung in der Menge des auf den Phototransistor auftreffenden Lichts bewirken, nicht erfaßt werden. Es gibt viele Gründe, welche dazu beitragen, daß Blätter nicht mehr erfaßt werden.
  • Die Ablagerung von Staub, genauer Papierstaub, auf der LED 32 und dem Phototransistor 38 führt zu einer Verringerung in der von dem Phototransistor 38 erfaßten Lichtmenge. Dies wird korrigiert, indem der Strom If der LED 32 derart eingestellt - in diesem Fall erhöht - wird, daß der Strom Ic durch den Phototransistor innerhalb der spezifizierten Grenzen bleibt. Da der Strom Ic innerhalb der spezifizierten Grenzen liegt, führt eine Änderung in der Menge auftreffenden Lichts als eine Folge eines Blattes, welches in den Erfassungsbereich gelangt, zu einer korrekt erfaßbaren Änderung in dem Strom Ic.
  • Eine elektrische Streuung oder ein Streuverlust zwischen der Sendeeinheit 14 und der Empfangseinheit 16 wird ebenfalls vollständig kompensiert. Solch ein Streuverlust kann bis zu einem Unterschied im Wirkungsgrad von 400 Prozent zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit gehen. Dank der o. g. Einstellung können relativ preisgünstige Elemente mit einer breiten Streuung oder Streubreite verwendet werden.
  • Auch eine Ungenauigkeit in dem Abstand zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit führt zu einer unerwünschten Streuung oder Streubreite in dem Erfassungssystem, welche quadratisch mit dem Abstand ansteigt und genauso durch die Einstellung des Stromes Ic kompensiert wird. Eine Abweichung von der optischen Achse der LED und des Phototransistors, sowie die Nicht-Linearität des Phototransistors 38 werden auch korrigiert. Ohne Korrektur können diese Abweichungen den Strom Ic durch den Phototransistor mit mehr als einem Faktor von 2 beeinflussen. Außerdem wird der Einfluß des einfallenden Umgebungslichtes in soweit kompensiert, als der Strom Ic derart eingestellt wird, daß er die Wirkung kompensiert, so daß Änderungen in Ic als eine Folge der Änderungen von auftreffendem Licht auf den Phototransistor korrekt meßbar bleiben. Außerdem werden auch Temperatureinflüsse kompensiert, so daß das Erfassungssystem bei variierenden Temperaturen weiter korrekt arbeitet.
  • Der Strom Ic wird vorzugsweise innerhalb der spezifizierten Grenzen eingestellt, wenn kein Blatt in dem Erfassungsbereich vorhanden ist, da dies immer die optimale Durchführung der Einstellung sicherstellt. Wenn Ic eingestellt wird, wenn ein Blatt in dem Erfassungsbereich vorhanden ist, welches nur eine leichte Abschwächung in dem Strom Ic bewirkt, wird der Transistor korrekt eingestellt. Wenn jedoch das Blatt einen größeren Anteil des auftreffenden Lichts reflektiert oder absorbiert, so daß beispielsweise die Menge auftreffenden Lichts um mehr als 80 Prozent abnimmt, kann der Strom Ic nicht zu dem Zeitpunkt innerhalb der spezifizierten Grenzen eingestellt werden, wenn sich das Blatt in dem Erfassungsbereich befindet. Wenn dies trotzdem geschieht, besteht das Risiko, daß der Strom Ic in solch einem Maße ansteigt, wenn der Gegenstand den Erfassungsbereich wieder verläßt, daß der Strom Ic in einen ungünstigen Eigenschaftsbereich gelangt. Mit anderen Worten führt dann eine Änderung in dem auftreffenden Licht von beispielsweise 70 Prozent nur zu einer sehr geringen Änderung in dem Strom Ic, welche nicht genau meßbar ist.
  • Insbesondere werden die Grenzen derart festgelegt, daß die Menge auftreffenden Lichts auf den Phototransistor 38 innerhalb des wenigstens im wesentlichen linearen Teils seiner Eigenschaft liegt. Dies meint auch, daß die Eigenschaft innerhalb gegebener Toleranzen linear ist. Mit Eigenschaft ist die Korrelation zwischen Ic und der Lichtmenge, d. h. der Energiedichte (mW/cm²) des auf den Phototransistor 38 auftreffenden Lichts gemeint.
  • Hiernach wird eine mögliche Dimensionierung des Erfassungssystems aus Abb. 2 gegeben, welche das System besonders geeignet für die Erfassung von Blättern Papier macht. Die Dimensionierung ist jedoch nur ein Beispiel und begrenzt die Erfindung in keiner Weise.
  • Die LED 32 ist eine PN GaAs-Flächeninfrarotdiode, durch welche ein maximaler Strom If von 41 mA bei einer maximalen Umgebungstemperatur von 40ºC fließen kann. Wenn der Strom stärker ist, besteht das Risiko, daß die LED schmilzt. Die Versorgungsspannung V+ wird auf 5 V festgelegt. Unter Berücksichtigung der Schwellenspannung der LED 32 bedeutet dies, daß die Kollektorspannung des Transistors 34 bei ungefähr 3,8 V liegt. Die Sättigungsspannung des Transistors 34 liegt bei ungefähr 0,5 V, so daß die Emitterspannung bei ungefähr 3,3 V liegt. Der Widerstand 36 wird dann so gewählt, daß er ungefähr gleich 3,3 V/41 mA, beispielsweise 82 Ohm beträgt.
  • In Versuchen wurde festgestellt, daß
  • Ic = If · Kv/d · d (1)
  • wobei Ic der Kollektorstrom des Phototransistors 38 ist, If der Strom von LED 32 ist, d der Abstand zwischen LED 32 und Phototransistor 38 in cm ist, und Kv eine von der Art der LED 32 und des Phototransistors 38 abhängige Konstante ist. In der vorliegenden beispielhaften Ausführung wird für Kv ein Wert von 1,1 genommen.
  • Um dem Erfassungssystem den größtmöglichen Steuerbereich zu geben, wird der Eingangswert des Stromes If so gewählt, daß er 10% seines Maximalwertes beträgt. Daher beträgt in diesem Fall der Eingangswert If = 4,1 mA. Dies macht es möglich, den Strom If um einen Faktor 10 zu erhöhen, um beispielsweise die Ablagerung von Staub auf dem optischen System, d. h. Papierstaubpartikel oder andere Staubpartikel, welche sich auf der LED 32 und dem Phototransistor 38 ablagern, zu kompensieren.
  • Da der Phototransistor 38 in seinem linearen Bereich arbeiten sollte, sollte die Spannung in dem Phototransistor so hoch wie möglich sein. Ausgehend von der Versorgungsspannung von 5 V liegt die Kollektor-Emitter-Spannung des Phototransistors in diesem Fall bei 4 V. Dies bedeutet, daß die Emitterspannung des Phototransistors 38 ungefähr 1 V beträgt. Wenn der Abstand d gleich 1 cm ist, folgt daraus gemäß Formel (1), daß Ic ungefähr gleich 4,5 mA ist.
  • Die Widerstandsstärke 40 wird daher so gewählt, daß sie 1 V/4,5 mA = 220 Ohm beträgt. Die Stärke von Ic stellt die Stärke der Intensität oder Energiedichte des von dem Phototransistor 38 empfangenen Lichts dar. Wenn die Lichtmenge abnimmt, nimmt auch der Strom Ic ab. Als Folge nimmt die Emitterspannung des Transistors 38 ebenso ab.
  • Die Emitterspannung ist daher auch repräsentativ für die Intensität oder Energiedichte der von dem Phototransistor empfangenen Lichtmenge.
  • Die Spannung an der Basis von Transistor 34 muß ungefähr 0,5 Volt höher als die Emitterspannung sein und liegt daher bei einem Wert von ungefähr 3,8 V. Die Maximalspannung Umax des D/A-Umwandlers wird daher auf 3,8 V eingestellt. Umax kann beispielsweise mit einem bekannten Widerstandsteiler auf 3,8 Volt eingestellt werden. Wenn der D/A-Umwandler 44 ein 8-Bit-Umwandler ist, entspricht ein einziger Schritt des Umwandlers ungefähr 41,1/256 mA.
  • Der A/D-Umwandler 46 liefert ein digitales Signal, welches ein Maß für die Emitterspannung des Transistors 38 ist. Dieses digitale Signal wird an die Datenverarbeitungseinheit 42 zur weiteren Verarbeitung übermittelt.
  • Die Datenverarbeitungseinheit 42 steuert den Strom If mittels des D/A-Umwandlers 44 und des Transistors 34 derart, daß die Kollektorspannung des Phototransistors 38 innerhalb eines spezifischen Bereiches liegt.
  • In Übereinstimmung mit einer besonderen Ausführung wird zwischen Einstellung und Anpassung des Stromes Ic ein Unterschied gemacht. Der Strom Ic wird eingestellt, bevor der Papierstrom in Bewegung gesetzt wird, da die Einstellung allgemein etwas Zeit braucht. Solch eine Einstellung kann beispielsweise mit sukzessiver Annäherung durchgeführt werden, so daß der erforderliche LED-Strom If noch ziemlich schnell eingestellt werden kann. Natürlich sind auch andere Verfahren zur Einstellung des Stromes Ic möglich. In diesem Fall wird der Strom Ic von der Datenverarbeitungseinheit 42 derart eingestellt, daß die Emitterspannung Ue des Transistors 38 gerade über und so nah wie möglich an einem vorbestimmten ersten Wert von 0,9 V liegt. Die betreffende Emitterspannung hier ist die Emitterspannung in Abwesenheit von Papier in dem Erfassungsbereich. Die Art des Phototransistors (beispielsweise Typ SDP 8405) vorausgesetzt, ist der Strom Ic jetzt wenigstens im wesentlichen direkt proportional zu der Menge empfangenen Lichts.
  • Dann wird, wie unter Bezugnahme auf Abb. 1 beschrieben, der Papierstrom gestartet. In Betrieb überwacht die Datenverarbeitungseinheit 42 auch dann weiter die Stärke von Uc, wenn kein Papier in dem Erfassungsbereich angeordnet ist. Es ist erforderlich, daß Uc zwischen einem vorbestimmten zweiten und dritten Wert von jeweils 0,9 und 1,3 V liegt. Hier wurde ein ziemlich großer Bereich genommen, da im Fall von empfindlichen Kombinationen die Schwankungen in dem Strom Ic stark sein können, wenn sich der Strom If ändert. Wenn Uc nicht länger zwischen 0,9 und 1,3 V liegt, beginnt die Datenverarbeitungseinheit 42, den Strom If anzupassen. Solch eine Anpassung wird in Schritten jeweils einer Stufe des D/A-Umwandlers, d. h. mit Schritten von 0,16 mA durchgeführt.
  • Die Anpassung selbst kann auf grundsätzlich zwei Arten durchgeführt werden, nämlich "während Papier" und "während kein Papier". Die Messung von Uc findet jedoch statt, wenn kein Papier vorhanden ist. Wenn Uc während des Zeitraumes, wo kein Papier - in dem Erfassungsbereich angeordnet ist, d. h. zwischen zwei Blättern Papier, gemessen und gegebenenfalls angepaßt wird, hat dies den Nachteil, daß viel Zeit erforderlich ist, um diesen Vorgang durchzuführen. Zuerst muß von der Datenverarbeitungseinheit 42 in einer hiernach noch zu beschreibenden Weise festgestellt werden, daß kein Papier in dem Erfassungsbereich angeordnet ist. Dann muß überprüft werden, ob Uc zwischen 0,9 und 1,3 V liegt, wonach gegebenenfalls der Strom Ic um 0,16 mA erhöht oder verringert werden muß. Danach muß Uc erneut gemessen werden, und gegebenenfalls muß If wieder angepaßt werden, wenn Uc noch nicht innerhalb der gewünschten Grenzen liegt. Um genügend Zeit für den oben dargelegten Meß- und Steuervorgang zu schaffen, ist ein großer Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Blättern Papier bei einer gegebenen Transportgeschwindigkeit erforderlich.
  • Eine zweite, vorteilhaftere Art und Weise der Anpassung von Uc besteht darin, den Wert von Uc wieder dann zu bestimmen, wenn kein Papier vorhanden ist. Wenn es sich ergibt, daß Uc angepaßt werden muß, wird dies jedoch genau nach der Erfassung eines Blattes Papier in dem Erfassungsbereich durchgeführt. So kann der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Blättern Papier weiter verringert werden. Die Messung von Uc wird wiederholt, wenn wieder kein Papier mehr in dem Erfassungsbereich vorhanden ist, wonach If gegebenenfalls durch einen Schritt von 0,16 mA, wie oben beschrieben, wieder angepaßt wird. Die Größe eines Schrittes, mit welchem If angepaßt wird, ist so bemessen, daß ein Schritt einer Änderung in Uc entspricht, welche geringer als 1,3-0,9 = 0,4 V ist.
  • In Übereinstimmung mit einer alternativen Ausführung wird der Durchschnittswert Um von Uc während des Zeitraumes gemessen, wenn ein Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Blättern Papier in dem Erfassungsbereich vorhanden ist. Die Datenverarbeitungseinheit 42 sieht, ob Um innerhalb oder außerhalb des Bereiches zwischen dem zweiten und dritten Wert liegt. Nur wenn sehr viele Male bei aufeinanderfolgenden Zwischenräumen überprüft wurde, ob Um unterhalb 0,9 V oder oberhalb 1,3 V liegt, wird If um einen Schritt von 0,16 mA erhöht oder verringert.
  • Es ist klar, daß der zweite und dritte Wert keine zuvor festgelegten Werte, wie oben beschrieben, sein müssen, sondern daß sie auch eine Funktion von beispielsweise dem Abstand d, dem Faktor Kv und zuvor bestimmten Werten von Uc sein können.
  • Die Datenverarbeitungseinheit 42 erfaßt ein Blatt Papier, wenn Uc unter einen vorbestimmten vierten Wert von 0,5 V fällt. Die Datenverarbeitungseinheit 42 erfaßt den Status "kein Papier", wenn die Spannung Uc nachfolgend über einen vorbestimmten fünften Wert von 0,6 V ansteigt. Das System ist daher mit einer Hysterese ausgestattet.
  • Das dünnste Blatt Papier, welches das Erfassungssystem noch erfassen können soll, verringert die von dem Phototransistor 38 empfangene Lichtmenge um beispielsweise nur 70 Prozent. Dies bedeutet, daß solch ein Blatt Papier nicht mehr erfaßt werden kann, wenn die Spannung Uc den Wert von 1,66 V überschreitet, da eine 70-prozentige Verringerung von 1,66 V 0,5 V beträgt und dies liegt nicht unterhalb des vierten Wertes von 0,5 V. Wenn der Wert von Uc größer als ein sechster Wert von 1,5 V ist, erzeugt die Datenverarbeitungseinheit 42 dementsprechend eine Fehlermeldung.
  • Diese Situation kann eintreten, wenn plötzlich mehr Licht erfaßt wird, da Staub von dem Phototransistor 38 abgefallen ist. Zuvor war der Phototransistor schrittweise staubiger geworden mit der Folge, daß die Datenverarbeitungseinheit 42 konstant den Strom If erhöhte, um den Staub, welcher eingedrungen war, zu kompensieren. Wenn plötzlich, beispielsweise durch einen Windstoß, ein großer Teil des Staubes, welcher eingedrungen war, weggeweht wird, schnellt sie Spannung Uc nach oben. Dies bedeutet, daß Uc wieder angepaßt oder wieder eingestellt werden muß, wie hier oben beschrieben. Dieser letztere Vorgang kann beispielsweise durch den Benutzer ausgeführt werden, indem er einen Knopf drückt, wenn die Datenverarbeitungseinheit 42 die Fehlermeldung, beispielsweise auf einem Bildschirm, angezeigt hat.
  • Der vierte, fünfte und sechste Wert müssen auch nicht zuvor bestimmt werden. So können der vierte und fünfte Wert in einer alternativen Ausführung auf der Basis des Durchschnittswertes Um aus einer Vielzahl von Uc-Werten gewählt werden, welche zuvor in Abwesenheit von Papier bestimmt worden sind. Der vierte Wert wird dann von der Datenverarbeitungseinheit so eingestellt, daß er gleich 0,66*Um ist, und der fünfte Wert wird von der Datenverarbeitungseinheit so eingestellt, daß er gleich 0,75*Um ist. Ähnlich kann der sechste Wert so eingestellt werden, daß er gleich 2*Um ist. Insbesondere können der vierte und fünfte Wert so gewählt werden, daß sie gleich 0,66*Um sind, so daß die Hysterese aufgehoben wird.
  • Die Datenverarbeitungseinheit 42 kann in Übereinstimmung mit einer alternativen Ausführung eine Fehlermeldung "abgefallener Staub" geben, wenn sich der Wert Uc in Abwesenheit von Papier verdoppelt hat im Vergleich zu dem vorherigen, in Abwesenheit von Papier gemessenen Wert von Uc. Auch in diesem Fall wird bevorzugt, daß das Erfassungssystem neu eingestellt wird.
  • Wenn die Datenverarbeitungseinheit 42 im Laufe der Zeit den Strom If beispielsweise auf 80 Prozent seines maximalen Wertes erhöht hat, gibt sie eine Warnung "Reinigung erwünscht", beispielsweise mittels eines (nicht gezeigten) Bildschirms aus. Wenn der Wert von If seinen maximalen Wert erreicht hat, gibt die Datenverarbeitungseinheit 42 eine Fehlermeldung "zu staubig". Ein Benutzer kann dann die Reinigung des Erfassungssystems vornehmen. In beiden Fällen hat die Kraft oder die Intensität des ausgesandten Lichts einen vorbestimmten Wert überschritten.
  • In einer alternativen Ausführung wird die Warnung "Reinigung erwünscht" erzeugt, wenn Uc unter einen vorbestimmten siebten Wert fällt. Ähnlich wird die Warnung "zu staubig" erzeugt, wenn der Wert von Uc unter einen vorbestimmten achten Wert fällt, wobei der achte Wert kleiner als der siebte Wert ist.
  • Die Warnung "Reinigung erwünscht" wird gelöscht, wenn Uc einen vorbestimmten neunten Wert überschreitet, wobei der neunte Wert größer als der siebte Wert ist, um eine Hysterese zu erreichen. In ähnlicher Weise wird die Warnung "zu staubig" gelöscht, wenn Uc einen vorbestimmten zehnten Wert überschreitet, wobei der zehnte Wert größer als der achte Wert und kleiner als der neunte Wert ist. Vorzugsweise ist der neunte Wert kleiner als der vierte Wert.
  • Der Strom Ic kann nach einiger Zeit geringer sein als direkt nach dem Anschalten, da der Phototransistor 38 langsam aufwärmt. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß der Wert von Uc mit einem Kaltstart um 25 Prozent höher liegen kann. Die Spannung Uc bei der Erfassung des dünnsten Blattes Papier (Übertragung 30 Prozent) ist dann maximal 0,3*1,25*1,3 = 0,49 V.
  • Da dies sehr nah an dem vierten Wert von 0,5 V liegt, kann solch ein Blatt Papier kaum erfaßt werden. Die Steuereinheit 42 kompensiert dieses thermische Phänomen, indem sie den Strom If in dem Fall eines Kaltstarts um einen bestimmten Prozentsatz herabsetzt.
  • Es ist klar, daß die o. g. Werte alle umgekehrt werden, wenn der Versorgungsanschluß -5 V hat, der Transistor 34 durch einen PNP-Transistor ersetzt wird, der Phototransistor 38 auch durch einen PNP-Phototransistor ersetzt und die Richtung der LED 32 umgedreht wird. Die oben beschriebenen Verhältnisse zwischen den Werten vom zweiten bis zum zehnten Wert bleiben unverändert. So wird beispielsweise die Spannung Um zwischen -1,3 V und -0,9 V angepaßt werden, mit anderen Worten, die Größe von Um (absoluter Wert von Um) wird zwischen dem zweiten und dritten Wert von jeweils 0,9 und 1,3 V angepaßt werden. Mit anderen Worten, die Stärke des empfangenen Signals, oder in diesem Fall eine abgeleitete Größe -Um, wird zwischen 0,9 und 1,3 V angepaßt.

Claims (31)

1. Erfassungssystem (20) zur Erfassung des Vorhandenseins eines Gegenstandes (2), welcher teilweise aus einem Blatt oder aus Blätterstapeln gebildet ist, in einem Erfassungsbereich (22), mit einer Sendeeinheit (14) zum Aussenden von elektromagnetischen Wellen in den Erfassungsbereich (22) und einer Empfangseinheit (16) zum Empfangen der von der Sendeeinheit (14) ausgesandten elektromagnetischen Wellen, und zur Erfassung einer Störung dieser elektromagnetischen Wellen, welche von dem Gegenstand (2) bewirkt wird, wenn der Gegenstand in dem Erfassungsbereich (22) angeordnet ist; wobei das System (20) ferner eine Steuereinheit (24) aufweist, welche die Sendeeinheit (14) derart steuert, daß ein empfangenes Signal, welches die empfangenen elektromagnetischen Wellen darstellt, und welches von der Empfangseinheit (16) erzeugt wird, innerhalb spezifizierter Grenzen liegt, und wobei die Empfangseinheit (16) dafür ausgebildet ist, die Intensität oder Energiedichte der empfangenen elektromagnetischen Wellen zu erfassen, während die Steuereinheit (24) dafür ausgebildet ist, die Stärke oder die Intensität der von der Sendeeinheit (14) ausgesandten elektromagnetischen Wellen zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (24) einen A/D-Umwandler (46) umfaßt, zu welchem die von der Empfangseinheit erzeugten empfangenen Signale geleitet werden, eine Datenverarbeitungseinheit (42), zu welcher von dem A/D-Umwandler (46) abgetastete und digitalisierte, empfangene Signale geleitet werden, und einen D/A-Umwandler (44), welcher von der Datenverarbeitungseinheit (42) erzeugte digitale Steuersignale in analoge Steuersignale umwandelt, welche zu der Sendeeinheit (14) geleitet werden, um die Sendeeinheit (14) zu steuern, wobei die Steuereinheit (24) die Intensität oder Energiedichte der ausgesandten elektromagnetischen Wellen erhöht, wenn aufgrund wenigstens einer durchgeführten Messung, wenn kein Gegenstand (2) in dem Erfassungsbereich (22) vorhanden ist, die Stärke des empfangenen Signals oder eine davon von der Steuereinheit (24) abgeleitete Größe unterhalb eines zweiten Wertes liegt, und wobei die Steuereinheit (24) die Intensität oder Energiedichte der ausgesandten elektromagnetischen Wellen verringert, wenn aufgrund wenigstens einer durchgeführten Messung, wenn kein Gegenstand in dem Erfassungsbereich (22) vorhanden ist, die Stärke des empfangenen Signals oder eine davon von der Steuereinheit (24) abgeleitete Größe oberhalb eines dritten Wertes liegt, wobei der dritte Wert größer als der zweite Wert ist.
2. Erfassungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Empfangseinheit (16) erzeugte empfangene Signal innerhalb der Grenzen liegt, wenn kein Gegenstand (2) in dem Erfassungsbereich (22) angeordnet ist.
3. Erfassungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzen derart bestimmt werden, daß die Stärke des von der Empfangseinheit (16) erzeugten, empfangenen Signals wenigstens im wesentlichen direkt proportional zu der Intensität der empfangenen elektromagnetischen Wellen ist.
4. Erfassungssystem gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit (14) Einrichtungen (32) zum Aussenden von Licht aufweist.
5. Erfassungssystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit (14) eine LED (32) aufweist.
6. Erfassungssystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinheit (16) Einrichtungen (38) zum Empfang von Licht aufweist.
7. Erfassungssystem gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinheit (16) einen Phototransistor (38) oder eine Photodiode aufweist.
8. Erfassungssystem gemäß den Ansprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des Stromes durch den Phototransistor (38) wenigstens im wesentlichen direkt proportional zu der Intensität des von dem Phototransistor (38) empfangenen Lichtes ist.
9. Erfassungssystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (24) die Stärke des Stromes durch die LED (32) steuert, um die Intensität des ausgesandten Lichtes zu regulieren.
10. Erfassungssystem gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (24) während einer Initialisierung des Erfassungssystems, wenn kein Gegenstand in dem Erfassungsbereich (22) angeordnet ist, die Intensität oder die Stärke der ausgesandten elektromagnetischen Wellen derart einstellt, daß die Stärke des empfangenen Signals wenigstens im wesentlichen gleich einem vorbestimmten ersten Wert ist.
11. Erfassungssystem gemäß irgendeinem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (24) die Intensität oder Energiedichte der ausgesandten elektromagnetischen Wellen um einen vorbestimmten Wert erhöht oder verringert und dies wiederholt, bis die Stärke des empfangenen Signals oder einer davon von der Steuereinheit (24) abgeleiteten Größe zwischen dem zweiten und dritten Wert liegt.
12. Erfassungssystem gemäß irgendeinem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (24) einen Gegenstand in dem Erfassungsbereich (22) erfaßt, wenn die Stärke des empfangenen Signals unter einen vierten Wert fällt als Folge der Verringerung der Intensität oder Energiedichte der empfangenen elektromagnetischen Wellen aufgrund des Vorhandenseins des Gegenstandes (2) in dem Erfassungsbereich (22).
13. Erfassungssystem gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (24) anzeigt, daß ein Gegenstand (2) nicht mehr in dem Erfassungsbereich (22) angeordnet ist, wenn die Stärke des empfangenen Signals einen fünften Wert übersteigt als Folge des Anstiegs der Intensität oder Energiedichte der empfangenen elektromagnetischen Wellen aufgrund des Verschwindens des Gegenstandes (2) aus dem Erfassungsbereich (22), wobei der fünfte Wert größer als der vierte Wert ist.
14. Erfassungssystem gemäß irgendeinem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (24) eine Fehlermeldung erzeugt, wenn die Stärke des empfangenen Signals oder einer davon abgeleiteten Größe einen sechsten Wert wenigstens einmal übersteigt.
15. Erfassungssystem gemäß irgendeinem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (24) eine Fehlermeldung erzeugt, wenn die Stärke oder die Intensität der ausgesandten elektromagnetischen Wellen einen vorbestimmten Wert überschreitet.
16. Erfassungssystem gemäß den Ansprüchen 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Wert vorbestimmte Werte sind, wobei der zweite Wert größer als der fünfte Wert ist und der sechste Wert größer als der dritte Wert ist.
17. Erfassungssystem gemäß den Ansprüchen 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Wert auf der Basis von vorherigen Werten des empfangenen Signals bestimmt werden, welche erhalten wurden, als kein Gegenstand in dem Erfassungsbereich vorhanden war.
18. Erfassungssystem gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände hintereinander und mit einem Zwischenraum voneinander durch den Erfassungsbereich geführt werden.
19. Erfassungssystem gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinheit (24) die Verringerung oder die Erhöhung der Intensität oder Energiedichte der ausgesandten elektromagnetischen Wellen direkt durchführt, nachdem das Vorhandensein eines neuen Gegenstandes (2) erfaßt wurde.
20. Verfahren zur Erfassung des Vorhandenseins eines Gegenstandes (2), welcher teilweise aus einem Blatt oder aus Blätterstapeln gebildet ist, in einem Erfassungsbereich (22), wobei bei diesem Verfahren elektromagnetische Wellen in den Erfassungsbereich mittels einer Sendeeinheit (14) ausgesandt werden und die von der Sendeeinheit ausgesandten elektromagnetischen Wellen mittels einer Empfangseinheit (16) empfangen werden, während eine von dem Gegenstand bewirkte Störung dieser elektromagnetischen Wellen erfaßt wird, wenn der Gegenstand (2) in dem Erfassungsbereich (22) angeordnet ist, wobei die Sendeeinheit (14) derart gesteuert wird, daß ein empfangenes Signal, welches die empfangenen elektromagnetischen Wellen darstellt, und welches von der Empfangseinheit (16) erzeugt wird, innerhalb spezifizierter Grenzen liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität oder Energiedichte der ausgesandten elektromagnetischen Wellen erhöht wird, wenn aufgrund wenigstens einer durchgeführten Messung, wenn kein Gegenstand (2) in dem Erfassungsbereich (22) vorhanden ist, die Stärke des empfangenen Signals oder eine davon abgeleitete Größe unterhalb eines zweiten Wertes liegt, und wobei die Intensität oder Energiedichte der ausgesandten elektromagnetischen Wellen verringert wird, wenn aufgrund wenigstens einer durchgeführten Messung, wenn kein Gegenstand in dem Erfassungsbereich (22) vorhanden ist, die Stärke des empfangenen Signals oder eine davon abgeleitete Größe oberhalb eines dritten Wertes liegt, wobei der dritte Wert größer als der zweite Wert ist.
21. Verfahren gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Empfangseinheit (16) erzeugte empfangene Signal wenigstens im wesentlichen derart angepaßt wird, daß es innerhalb der Grenzen liegt, wenn kein Gegenstand in dem Erfassungsbereich (22) angeordnet ist.
22. Verfahren gemäß Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinheit (16) dafür ausgebildet ist, die Intensität oder Energiedichte der empfangenen elektromagnetischen Wellen zu erfassen, während die Stärke oder die Intensität der von der Sendeeinheit (14) ausgesandten elektromagnetischen Wellen derart gesteuert wird, daß das empfangene Signal innerhalb der Grenzen liegt.
23. Verfahren gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzen derart festgelegt werden, daß die Stärke des von der Empfangseinheit (16) erzeugten empfangenen Signals wenigstens im wesentlichen direkt proportional zu der Intensität der empfangenen elektromagnetischen Wellen ist.
24. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 20-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit (14) mit Einrichtungen zum Aussenden von Licht versehen ist, und daß die Empfangseinheit (16) mit Einrichtungen zum Empfangen von Licht ausgestattet ist.
25. Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinheit (16) mit einem Phototransistor (38) versehen ist, wobei die Sendeeinheit (14) derart gesteuert wird, daß die Stärke des Stromes durch den Phototransistor (38) wenigstens im wesentlichen direkt proportional zu der Intensität des von dem Phototransistor (38) empfangenen Lichtes ist.
26. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 20-25, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Initialisierung, wenn kein Gegenstand (2) in dem Erfassungsbereich (22) angeordnet ist, die Intensität oder die Stärke der ausgesandten elektromagnetischen Wellen derart eingestellt wird, daß die Stärke des empfangenen Signals wenigstens im wesentlichen gleich einem vorbestimmten ersten Wert ist.
27. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 20-26, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gegenstand (2) in dem Erfassungsbereich (22) erfaßt wird, wenn die Stärke des empfangenen Signals unter einen vierten Wert fällt als Folge der Verringerung der Intensität oder Energiedichte der empfangenen elektromagnetischen Wellen aufgrund des Vorhandenseins des Gegenstandes (2) in dem Erfassungsbereich (22), wohingegen erfaßt wird, daß ein Gegenstand (2) nicht mehr in dem Erfassungsbereich (22) angeordnet ist, wenn die Stärke des empfangenen Signals einen fünften Wert übersteigt als Folge des Anstiegs der Intensität oder Energiedichte der empfangenen Wellen aufgrund des Verschwindens des Gegenstandes (2) aus dem Erfassungsbereich (22), wobei der fünfte Wert größer als der vierte Wert ist.
28. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 20-27, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn die Stärke des empfangenen Signals einen sechsten Wert wenigstens einmal überschreitet.
29. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 20-28, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn die Stärke oder die Intensität der ausgesandten elektromagnetischen Wellen einen vorbestimmten Wert überschreitet.
30. Verfahren gemäß den Ansprüchen 27 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß als zweiter, dritter, vierter, fünfter und sechster Wert vorbestimmte Werte gewählt werden, wobei der zweite Wert größer als der fünfte Wert ist und der sechste Wert größer als der dritte Wert ist, oder daß der zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Wert auf der Basis von vorherigen Werten des empfangenen Signals bestimmt werden, welche erhalten wurden, als kein Gegenstand (2) in dem Erfassungsbereich (22) vorhanden war.
31. Verfahren gemäß Anspruch 27, bei welchem Gegenstände hintereinander und mit einem Zwischenraum voneinander durch den Erfassungsbereich (22) transportiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung oder die Verringerung der Intensität oder Energiedichte der ausgesandten elektromagnetischen Wellen direkt durchgeführt wird, nachdem das Vorhandensein eines neuen Gegenstandes (2) erfaßt wurde.
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