CN102542659B - 纸张厚度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纸张厚度检测装置，其特征在于，包括：基准辊，设置在被固定的旋转轴上且为厚度的判定基准；多个检测辊，设置为与所述基准辊对置并接触；检测块，在一端部设置有所述多个检测辊，另一端部以支承轴为中心转动自如地被固定，根据通过所述基准辊与所述检测辊之间的纸张厚度而转动移位；保持块，至少保持所述检测块的支承轴；第一按压部件，固定在所述保持块上，按压所述检测块的一部分而维持所述多个检测辊与所述基准辊之间的紧密性；以及移位检测部件，检测所述检测辊的移位量，在所述支承轴上配置多个由所述多个检测辊、检测块、第一按压部件以及移位检测部件构成的检测单元。

Description

纸张厚度检测装置

本申请为以下专利申请的分案申请：申请日为2007年8月31日，申请号为200780100425.8，发明名称为《纸张厚度检测装置》。

技术领域

本发明涉及例如在银行等中设置的现金处理机内的纸币识别装置中搭载且用于检测纸币厚度的纸张厚度检测装置。

背景技术

在现金处理机等中包含的纸币识别装置或如自动销售机等那样处理纸币的装置中，识别由带(tape)、纸等而伪造的纸币是重要的，为此，包含了纸币识别装置。

尤其，近年来，其伪造技术变得巧妙，例如出现了由带、纸、章(seal)等，伪造出纸币、有价证券、票据以及支票等的技术。

这样，作为用于鉴别由带、纸等伪造的纸币等的纸币判别装置，例如有在实开平6-49442号公报中记载的以往技术。

基于图11说明该以往技术中的纸张厚度检测装置。如图11所示那样，基准辊101与检测辊102对置设置，该检测辊102通过可动轴105而安装到将支承轴103作为支点可上下摇动的杠杆部件104的一端，杠杆部件104的另一端安装了遮光板106，与该遮光板106对置地配置了光电断路器(photo interrupter)等的光学传感器107。此外，杠杆部件104将隔着支承轴103而从可动轴105隔离的位置，通过弹簧108向上方附势，且通过该附势，检测辊102要向下方按下，但杠杆部件104被卡止部件109所卡止，且检测辊102与基准辊101之间的间隙d设定为比纸张P的厚度t宽，比两张厚度2t窄。

因此，若插入的纸张P只是一张，则可动轴105无需上下移动，光学传感器107的检测结果也没有变化。但若插入两张重叠的纸张P，则检测辊102被拉上，通过杠杆部件104而遮光板106移动，从而光学传感器107的检测 结果变化。这样检测纸张的厚度不准。

但是，在上述以往技术中，检测辊102与基准辊101之间的间隙d的设定操作极其困难。此外，即使能够正确地设定上述间隙d，也存在在使用的期间渐渐出错。

此外，在以往技术中，将检测辊始终接触基准辊，但若检测辊始终接触基准辊，则存在在纸张通过中发生检测辊的晃动(起伏：pitching)，不能正确地检测厚度的问题。

此外，若纸张通过检测辊和基准辊之间，则附着在纸张的表面的细小的尘埃附着在检测辊和基准辊上，若该尘埃堆积在辊上，则存在不能检测正确的厚度的问题。关于这个问题，在特开平10-283520号公报中公开了用于除去异物的刮板(scraper)，但若刮板固定在装置的一部分上，则即使是有弹性的刮板，也会由于刮板的前端而妨碍纸币突入检测辊时的动作，所以存在不能检测正确的厚度的问题。

此外，在沿着与纸张的传输方向垂直的方向排列多个包含检测辊的检测块，且检测辊接触所传输的纸张的整个面而进行纸张整个面的厚度检测的情况下，由于在纸张突入检测辊时一次撞到全部的检测辊，所以存在因该撞击而检测块剧烈地移动，在获得的检测输出波形中出现急冲(kick)的问题。此外，还存在因纸张突入检测辊时的阻挡，发生纸张堵塞的问题。

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述的各种问题点而完成的，其目的在于，提供一种纸张厚度检测检测装置，其构成为不需要在检测辊的设定时的微调，可进行厚度检测和贴带的位置的检测，并且减轻纸张突入时的输出波形的急冲，即使在除去附着在检测辊或者基准辊上的异物时也不会限制检测辊或者基准辊的动作。

此外，如以往那样，由于通过不同的部件构成将检测辊始终接触基准辊的附势部件，以及用于检测检测辊的移位的检测部件，所以检测辊部分的结构变得复杂。本发明的目的在于，通过由一个部件构成该附势部件和检测部件，从而实现检测辊部分的结构的简化。

用于解决课题的手段

本发明涉及纸张厚度检测装置，本发明的上述目的通过以下的纸张厚度检测装置而实现，该纸张厚度检测装置的特征在于，包括：基准辊，设置在被固定的旋转轴上且为厚度的判定基准；多个检测辊，设置为与所述基准辊对置并接触；检测块，在一端部设置有所述多个检测辊，另一端部以支承轴为中心转动自如地被固定，根据通过所述基准辊与所述检测辊之间的纸张厚度而转动移位；保持块，至少保持所述检测块的支承轴；第一按压部件，固定在所述保持块上，按压所述检测块的一部分而维持所述多个检测辊与所述基准辊之间的紧密性；以及移位检测部件，以非接触的方式检测所述第一按压部件的移位量，在所述支承轴上配置多个由所述多个检测辊、检测块、第一按压部件以及移位检测部件构成的检测单元。

此外，本发明的上述目的通过以下方法而有效地实现，包括用于通过从所述支承轴的两端赋予推压，从而抑制所述检测辊的起伏的起伏抑制部件，或者，在上基座上经由压缩弹簧安装所述保持块，将该上基座安装在固定有所述基准辊的旋转轴的下基座上。

此外，本发明的上述目的通过以下方法而有效地实现，将大致垂直地接触到所述检测辊且随着所述检测辊的旋转而除去附着在所述检测辊上的异物的薄板状的刮板固定在所述检测块上，或者，将以规定的压力接触到所述基准辊且随着所述基准辊的旋转而除去附着在所述基准辊上的异物的树脂型的刮板，经由与该刮板一体形成的板簧而固定在所述下基座上，并且在所述下基座上设置用于排出所述被除去的异物的开口部分。

此外，本发明的上述目的通过以下方法而有效地实现，所述检测辊的旋转轴与所述支承轴之间的距离不同的两种检测块交叉地配置在所述支承轴上，所述检测辊沿着所述支承轴方向以交错状排列。

附图说明

图1是用于说明本发明的纸张厚度检测装置的厚度检测的原理的图。

图2是安装了检测辊的检测块的立体图。

图3是表示在支承轴上配置多个检测单元，并且在旋转轴上配置多个基准辊的纸张厚度检测装置的概略图。

图4是表示检测辊和基准辊相离的情况的图。

图5（A）和图5（B）是表示移位检测部件（移位传感器）的输出波形的比较的图。

图6是表示在支承轴上配置多个设置有检测辊的检测块，并且通过压缩弹簧而从支承轴的两端赋予推压的情况的图。

图7(A)和图7(B)是表示交替地配置检测块的支承轴和检测辊的旋转轴之间的距离不同的两种检测块，且检测辊以交错状排列的纸张厚度检测装置的图。

图8是表示从轴向看图7时的图。

图9是表示在基准辊上接触用于除去异物的刮板时的图。

图10是在图9中的刮板的放大图。

图11是表示以往的纸张厚度检测装置的一例的图。

具体实施方式

基于附图，详细说明本发明的纸张厚度检测装置。

图1是用于说明本发明的纸张厚度检测装置的厚度检测的原理的图，其包括：基准辊1，旋转轴固定且为厚度的判定基准；检测辊2，在基准辊1上接触而设置；检测块3，在一端部设置有检测辊2，另一端部以支承轴4为中心转动自如地被固定，根据通过基准辊1与检测辊2之间的纸张P的厚度而沿着箭头方向转动移位；保持块5，至少保持检测块3的支承轴4；金属制的板簧6，固定在保持块5上，按压检测块3的一部分而维持检测辊2与基准辊1之间的紧密性，并且根据纸张P通过基准辊1与检测辊2之间时的检测块3的转动移位，向上方拉上而移位；以及移位检测部件(金属板的移位传感器)7，以非接触的方式检测板簧6的移位量；以及信号处理部件(传感器基板)8，根据移位传感器7的输出信号而检测纸张P的厚度。

简单说明厚度检测的原理，若纸张P传来而进入基准辊1与检测辊2之间，则由于基准辊1的旋转轴被固定，所以检测辊向上方拉上纸张P的厚度量。由于固定有检测辊2的检测块3被固定为可通过支承轴4转动自如，所以若检测辊2向上方移动则检测块3也向上方移动。始终接触检测块3，且通过弹性力将检测块3向下方按下的板簧6根据检测块3移动的量而向上方移位。移位传感器7将板簧6与移位传感器7之间的距离(d)的变化作为电信号而输出，并在信号处理部件8中作为纸张P的厚度而检测。作为金属板的移位传感器，可利用日本系统开发株式会社制造的超小型移位传感器(产 品名称DS2001)。另外，上述是以板簧6为金属制的情况为例进行了说明，但并不限定于金属制的情况，还可以是树脂制。此时的移位传感器利用使用了激光器等的距离传感器即可。

另一方面，若纸张P结束通过基准辊1与检测辊2之间，则通过板簧6的弹性力而检测块3被按下，基准辊1和检测辊2再次靠紧。

图2是表示安装了检测辊2的检测块3的立体图，且表示薄板状的刮板9钉在检测块3的状态，所述薄板状的刮板9随着检测辊2的旋转而除去附着在检测辊2上的异物(附着在纸张的尘埃等转移到辊的物质)。由于刮板9大致垂直地接触到检测辊2，所以能够除去异物而与检测辊2的旋转方向如何无关。

图3是表示在支承轴4上配置多个由检测辊2、检测块3、板簧6以及移位检测部件7构成的检测单元，并且在旋转轴上配置多个基准辊1而构成的纸张厚度检测装置的整体结构的概略图。在实施例中，在支承轴方向上配置12个该检测单元，并且也对置地配置了对应的基准辊。另外，不需要一定分割基准辊而配置，也可以是一根长的辊。

基准辊的旋转轴固定在下基座上，并且固定有检测块3的支承轴4的保持块5经由压缩弹簧而固定在上基座上。

将保持块经由压缩弹簧而安装在上基座上，这是因为若因基座的弯曲等而如图4所示那样检测辊2与基准辊1相离而产生间隙，则不能进行厚度检测，所以为防止不能检测而通过压缩弹簧，将保持块侧的接触部分压紧保持轴承(bearing)，从而将检测辊与基准辊保持正确的位置。

图5是表示移位传感器的输出信号波形的图。检测块3通过板簧6对对置的基准辊侧施加按压，但是在纸张通过基准辊与检测辊之间的期间，由于纸张的表面的凹凸检测辊产生晃动，在移位传感器的输出信号波形上出现起伏((A)图)。为减轻该起伏，还考虑增加板簧的按压，但若检测单元的数目多，则作为整体而施加到保持块的反作用力增加，所以不好。因此，考虑将各个检测块的移动钝化。具体地说，如图6所示那样，使用压缩弹簧，从检测块的支承轴4的两侧赋予推压。于是，相邻的检测块之间的紧密度增加，摩擦力增加，所以各个检测块的移动被抑制。其结果，成为如图5(B)所示那样起伏小的波形。

图7(A)是表示将检测辊2的旋转轴和检测块3的支承轴4之间的距离 相同的块配置了12个的情况的图，由于在纸张突入基准辊与检测辊之间时，一次撞到24处(12×2)的检测辊，所以因该撞击而检测块剧烈地变动，在移位传感器的输出波形中出现急冲(kick)(参照图5)。为减轻急冲，考虑增加板簧6的按压，或者增加支承轴的推压的方法，但若增加板簧的按压，则作为装置整体而其12倍的力施加到保持块中，出现强度上的问题和发生纸张堵塞的问题。此外，若过度增加推压，则检测块基本不移动，检测灵敏度恶化。

因此，如图7(B)所示那样，使用检测辊2的旋转轴和检测块3的支承轴4之间的距离不同的两种检测块，并将它们交替地配置成交错状(zigzag)，将纸张一次撞击的检测块的数目减半，从而减少冲击，减少波形的急冲。即，在图7(B)中，在纸张从箭头方向突入的情况下，沿着箭头方向从左侧撞击奇数号的检测块的检测辊上，之后撞击偶数号的检测块的检测辊上，从而在纸张突入时的冲击减半。奇数号的检测块的检测辊的旋转轴与偶数号的检测块的检测辊的旋转轴在基准辊的旋转轴的前后分别错开1mm～数mm左右配置即可。

另外，如上所述那样，若将两种检测块交替地配置成交错状，则具有在纸张突入时在纸张的前端部均等地施加阻力，防止斜行的效果。此外，无论如何组合配置，结果各配置相同数目个，则具有纸张突入时的冲击减半的效果。

此外，若设置检测辊2的旋转轴和检测块3的支承轴4之间的距离不同的三种或者四种检测块，则纸张突入时的冲击可分别减轻为1/3、1/4。

图8是表示从轴向看图7(B)时的图。

图9表示用于随着基准辊的旋转而除去附着在基准辊上的异物(附着在纸张的尘埃等转移到辊的物质)的树脂制的刮板接触到基准辊的状态。通过刮板面接触，基准辊旋转到何处，都能够除去异物。

图10是刮板的放大图，由于接触基准辊的部分为R形状，并且在与刮板一体形成的板簧部分设置有用于掉落尘埃的开口部分，所以被除去的异物排出到厚度检测装置外。

上述刮板经由板簧而一端被固定在下基座侧。此外，由于经由板簧而被固定，所以即使刮板磨损，刮板也不会离开基准辊的表面，异物除去功能也不会恶化。

通过图2的刮板和图9的刮板，能够对基准辊、检测辊除去异物，能够进行正确的厚度检测。

Claims (6)

1.一种纸张厚度检测装置，其特征在于，包括：

基准辊，设置在被固定的旋转轴上且为厚度的判定基准；

多个检测辊，设置为与所述基准辊对置并接触；

检测块，在一端部设置有所述多个检测辊，另一端部以支承轴为中心转动自如地被固定，根据通过所述基准辊与所述检测辊之间的纸张厚度而转动移位；

保持块，至少保持所述检测块的支承轴；

第一按压部件，固定在所述保持块上，按压所述检测块的一部分而维持所述多个检测辊与所述基准辊之间的紧密性，根据所述纸张通过所述基准辊与所述检测辊之间时的所述检测块的转动移位而进行移位；

移位检测部件，以非接触的方式检测所述第一按压部件的移位量；以及

起伏抑制部件，用于通过从所述支承轴的两端赋予推压，从而抑制所述检测辊的起伏，

所述基准辊对应于所述检测辊而被分割为多个而配置，

在所述支承轴上配置多个由所述多个检测辊、检测块、第一按压部件以及移位检测部件构成的检测单元。

2.如权利要求1所述的纸张厚度检测装置，其特征在于，还包括：

上基座；

第二按压部件，是设置在所述保持块和所述上基座之间的压缩弹簧；

下基座，固定了所述基准辊的旋转轴；以及

保持轴承，设置在所述基准辊的所述旋转轴上，

在所述上基座固定在所述下基座时，所述第二按压部件将所述上基座侧的固定所述保持块的接触部分压紧所述下基座侧的所述保持轴承。

3.如权利要求2所述的纸张厚度检测装置，其特征在于，

所述第二按压部件向所述检测辊贴紧所述基准辊的方向按压所述保持块。

4.如权利要求1或2所述的纸张厚度检测装置，其特征在于，还包括：

薄板状的第一刮板，固定在所述检测块上，且大致垂直地接触到所述检测辊，通过所述检测辊的旋转而除去附着在所述检测辊上的异物。

5.如权利要求2所述的纸张厚度检测装置，其特征在于，还包括：

树脂型的第二刮板，经由一体形成的板簧而固定在所述下基座上，以规定的压力接触到所述基准辊而随着所述基准辊的旋转而除去附着在所述基准辊上的异物，

在所述下基座上设置用于排出被除去的所述异物的开口部分。

6.如权利要求5所述的纸张厚度检测装置，其特征在于，

所述第二刮板的前端部分为R形状。