JP2000065950A - フォトセンサユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】現金自動支払機などの搬送路を搬送される紙幣
などを光によって検出するフォトセンサユニット５にお
いて、搬送路に面して設けられ光を透す透光部２１、２
３が大量の紙幣などと接触し磨り減り、傷付いてしまう
のを防止する。 【解決手段】発光素子からの光を通す透光部２１、及び
受光素子への光を通す透光部２３を共にガラス製とす
る。すなわち、従来のフォトセンサユニット４３は樹脂
製のケース１１と一体に形成されていた透光部１５、１
７を有する。この透光部に対し、ガラス製透光部２１、
２３であるガラス製の凸レンズを設けた円筒状の金属パ
ッケージ１９を被せ、その上から樹脂製の外ケース１３
を被せて嵌合する。内ケースの側面に設けられた弾性爪
２９が、外ケースの側面に設けられた係止窓３１にパチ
ンと係止し、金属パッケージ１９がフランジ２５の部分
で固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、現金自動支払機
や複写機などの内部の搬送路を搬送される紙幣や印刷用
紙などの紙葉類を検出する場合などに用いられるフォト
センサユニットの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】現金自動支払機や複写機などにおいて、
紙幣や印刷用紙などの紙葉類は内部の搬送路を搬送され
つつ種々の処理が行われる。搬送路の各部分には、これ
ら紙幣や印刷用紙などを検出するためのフォトセンサ装
置が設けられる。

【０００３】このフォトセンサ装置には種々のタイプが
ある。例えば、搬送路の一方の側に設けられ発光素子を
収納したフォトセンサユニットからの光を、紙葉類がさ
えぎるか否かによって、搬送路の反対側に設けられた受
光素子を収納したフォトセンサユニットが検出を行う発
光受光分離タイプ、あるいは、発光素子と受光素子が同
じフォトセンサユニットに収納され、発光素子からの光
は搬送路の反対側に設けられたプリズムを収納したフォ
トセンサユニットにより屈折され戻されて受光素子に受
けられ検出が行われる発光受光同体タイプ、さらには、
搬送路の一方の側に設けられ発光素子を収納したフォト
センサユニットからの光が紙葉類によって反射され、同
じフォトセンサユニットに収納された受光素子が検出を
行う反射タイプ、などがある。

【０００４】このうち発光受光同体タイプを一従来例を
図７に示す。紙葉類１０１が搬送される搬送路１０３の
一方の側に設けられフォトセンサユニット１０５には、
発光素子と受光素子が収納される。発光素子へは、コネ
クタ１０７を介して電気信号が伝達され発光が行われ
る。発光された光は、透光部１０９を通って搬送路１０
３を横切り、搬送路１０１の反対側に設けられたプリズ
ムフォトセンサユニット１１１の受光用の透光部１１３
に受けられ、図示しない内部のプリズムにより屈折さ
れ、もう１つの透光部１１５から戻され、再び搬送路１
０３を横切って、はじめのフォトセンサユニット１０５
の受光用の透光部１１７を通って受光素子に受けられ、
所定の電気信号となってコネクタ１０７を介して外部へ
伝達される。

【０００５】この２つのフォトセンサユニット１０５、
１１１に設けられた合計４つの透光部１０９、１１３、
１１５、１１７は、各フォトセンサユニット１０５、１
１１を構成するケースと一体的に形成される樹脂製のも
のであり、円柱状の突出部を形成している。この突出部
（１０９、１１３、１１５、１１７）は、搬送路１０３
を構成する路材１１９に形成された円筒状のセンサ孔１
２１に挿通されている。 樹脂製の透光部１０９、１１
３、１１５、１１７は、発光素子から発光される赤外線
を通し、他の可視光などを通さないように着色が行われ
ている場合もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のフォトセン
サユニット１０５、１１１における透光部１０９、１１
３、１１５、１１７は、ケースと一体に設けられた樹脂
製であるため、大量の紙葉類、例えば紙幣と接触するう
ちに、磨り減り、あるいは傷ついてしまうものであっ
た。このため長期の使用によって検出ミスが生じてしま
う可能性があり、フォトセンサユニットの寿命を短くし
てしまうものであった。

【０００７】このような磨り減りや傷つきを防止するた
め、透光部１０９、１１３、１１５、１１７を搬送路１
０３から所定距離だけ後退させることも考えられるが、
その場合には後退した分だけセンサ孔１２１がくぼんだ
状態で搬送路に面することになり、このくぼんだセンサ
孔１２１に紙幣かすなどのごみやほこりがたまる原因と
なってしまうものであった。

【０００８】この発明は、以上の課題を解決するために
成されたもので、透光部の磨り減りや傷つきが防止で
き、フォトセンサユニットの寿命を延ばすことができる
フォトセンサユニットを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、第一の発明は、搬送路を搬送される紙葉類を検出
するフォトセンサ装置を構成し、発光素子または受光素
子を収納したフォトセンサユニットにおいて、発光素子
または受光素子と、前記発光素子または受光素子の電気
信号を伝達するコネクタと、前記発光素子または受光素
子および前記コネクタを搭載した基板と、前記基板を収
納する樹脂製のケースと、前記ケースの一部に設けられ
前記発光素子からの光または前記受光素子への光を透
し、前記搬送路を構成する路材に形成されたセンサ孔に
挿通されて搬送路に接するガラス製透光部と、を有する
ことを特徴とするフォトセンサユニットである。

【００１０】第二の発明は、搬送路を搬送される紙葉類
を検出するフォトセンサ装置を構成し、発光素子からの
光を屈折させ受光素子へ戻すプリズムを収納したフォト
センサユニットにおいて、前記プリズムを収納する樹脂
製のケースと、前記ケースの一部に設けられ前記発光素
子からの光または前記受光素子への光を透し、前記搬送
路を構成する路材に形成されたセンサ孔に挿通されて搬
送路に接するガラス製透光部と、を有することを特徴と
するフォトセンサユニットである。

【００１１】第三の発明は、更に、前記ケースは、内ケ
ースと外ケースの二重構造になっており、前記ガラス製
透光部は、前記外ケースに設けられ、前記内ケースの光
を透す透光部は内ケースと一体的な樹脂製であり、前記
内ケースに対し前記外ケースが嵌合し弾性爪によって係
止される構成を有することを特徴とするフォトセンサユ
ニットである。

【００１２】第四の発明は、更に、前記内ケースの透光
部は、内ケースと一体的な樹脂製で円柱状の突出部を形
成し、前記ガラス製透光部は、この突出部に嵌合された
金属製の円筒体の内側先端に設けられたガラス製のレン
ズまたは板であり、前記円筒体は前記外ケースの円筒状
の孔に貫通し、この外ケースによって、前記円筒体の基
部に形成されたフランジが押さえられて前記円筒体の抜
け止めがなされていることを特徴とするフォトセンサユ
ニットである。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を、図１乃
至図４において説明する。この実施形態のフォトセンサ
装置は図２に示すように、現金自動支払機の搬送路１を
搬送される紙幣３を検出するのに用いられ、プリズムを
用いた発光受光同体タイプである。すなわち、発光素子
と受光素子は１つのフォトセンサユニット５に収納さ
れ、搬送路３の一方の側に設けられる。搬送路３の反対
側にはプリズムを収納したプリズムフォトセンサユニッ
ト７が設けられる。

【００１４】図１および図３に、発光素子及び受光素子
を収納したフォトセンサユニット５を示す。これらの図
に示すように、フォトセンサユニット５のケース９は、
内ケース１１と外ケース１３の二重構造になっている。
すなわち、従来のフォトセンサユニットとほぼ同様の構
造を有する内ケース１１の上面には、内ケース１１と一
体に形成される樹脂製の透光部１５、１７が円柱上の突
出部として形成されている。この突出部（１５、１７）
に、金属製の円筒体１９である金属パッケージが被され
嵌合する。円筒体１９の内側先端にはガラス製の凸レン
ズが固定されており、ガラス製透光部２１、２３とな
る。円筒体１９の基部にはフランジ２５が形成される。
円筒体１９は、外ケース１３の円筒状の孔２７に貫通す
る。この外ケース１３が内ケース１１に上から嵌合する
ことにより、円筒体１９のフランジ２５が押さえられ、
円筒体１９が突出部（１５、１７）から抜けるのが防止
される。

【００１５】また、内ケース１１の側面には弾性爪２９
が形成され、外ケース１３の側面には係止窓３１が形成
される。内ケース１１に対し外ケース１３が嵌合するこ
とで、弾性爪２９は内側へ撓んだ後に、係止窓３１の部
分で外側に戻り、パチンと係止が行われる。

【００１６】そして、内側の構造は従来とまったく同一
にすることができる。すなわち、プリント基板３３の上
面に発光素子３５及び受光素子３７が搭載され、プリン
ト基板３３の下面にコネクタ１２の複数の金属片３９が
接続される。これにより外部からコネクタ１２を介して
伝達された電気信号は、発光素子３５を発光させる。ま
た、受光素子３７に受光させた光によって生じる電気信
号はコネクタ１２を介して外部へ伝達される。

【００１７】発光素子３５、受光素子３７、及びコネク
タ１２と一体になった基板３３は、内ケース１１に配置
され、コネクタ１２の接続部分が外部に位置される。内
ケース１１の底部には、押えプレート４１が嵌合する。
これにより発光素子３５は発光用の透光部１５に面し、
受光素子３７は受光用の透光部１７に面する。このよう
にして従来型のフォトセンサユニット４３（図１参照）
が構成されている。この従来型のフォトセンサユニット
４３に対し前述したように、ガラス製の凸レンズ（２
１、２３）が設けられた円筒体１９、および外ケース１
３が取り付けられている。

【００１８】これら円筒体１９は、搬送路１を構成する
路材２（図２）に形成された円筒状のセンサ孔４に挿通
され、凸レンズ（２１、２３）の曲面が搬送路１に面し
ている。

【００１９】次に図４に、プリズムを収納したプリズム
フォトセンサユニット７を示す。この図４においても前
記図３と同様に、従来型の樹脂製のプリズム４７に対し
外ケース４９が嵌合することで、金属製の円筒体１９を
介してガラス製の凸レンズが設けられ、ガラス製透光部
５１、５３となっている。弾性爪２９はプリズム４７に
一体的に形成される。なお、弾性爪２９と係止窓３１
は、図３においては両側面に１つずつであったが、図４
においては両側面に２つずつが設けられる。

【００２０】（動作）この実施形態のフォトセンサ装置
の動作を説明する。電気信号がフォトセンサユニット５
のコネクタ１２を介して発光素子３５へ伝達され、発光
が行われる。発光された光は、内ケース１１の透光部１
５および外ケース１３のガラス製透光部２１を通って搬
送路１（図２）を横切る。そして、搬送路１の反対側に
設けられたプリズムフォトセンサユニット７の受光用の
ガラス製透光部５１に受けられ、内部のプリズム４７に
より屈折され、もう１つのガラス製透光部５３から戻さ
れ、再び搬送路１を横切って、はじめのフォトセンサユ
ニット５の受光用の透光部２３を通って受光素子３７に
受けられる。そして、光は所定の電気信号となってコネ
クタ１２を介して外部へ伝達される。

【００２１】光が搬送路１を横切る際に、紙幣３が搬送
されており光を遮れば、フォトセンサユニット５の受光
素子３７は光を受けないので、所定の電気信号が発生せ
ず、よって、紙幣３が検出される。

【００２２】（効果）以上の実施形態によれば、透光部
２１、２３はガラス製であることから、従来のように樹
脂製であることに比べ、磨り減りや傷つきが防止でき、
フォトセンサユニット５、７の寿命を延ばすことができ
る。

【００２３】更に、従来のケースと同一の内部寸法を有
するものを内ケース１１とし、弾性爪２９によって外ケ
ース１３を係止する構成とすれば、内ケース１１内部の
設計はそっくり従来のものが採用でき、プリント基板３
３やコネクタ１２のとりあいは従来と同じにできる。そ
して、ガラス製透光部２１、２３を設けた外ケース１３
のみを製造し、内ケース１１に嵌合し係止すれば良いの
で、安価なフォトセンサユニット５によって、透光部２
１、２３の磨り減りや傷つきを防止できることになる。

【００２４】更に、金属製の円筒体１９を用いて、ガラ
ス製の凸レンズであるガラス製透光部２１、２３を、容
易に外ケース１３に設けることができる。また、金属製
の円筒体１９により、透光部２１、２３の側面の磨り減
りや傷付きをより十分に防止できる。

【００２５】（他の実施形態）以上説明した実施形態に
おいては、図３に示す発光素子３５と受光素子３７とを
収納したフォトセンサ５は、金属製の円筒体１９を介し
て設けられるガラス製透光部２１、２３がガラス製の凸
レンズであったが、他の実施形態においては、たとえば
図５に示すようにガラス製の分厚い板とすることも可能
である。この場合には、凸レンズに比べ搬送路１へ突出
するガラスの部分が少なくなり、磨り減りや傷付きを、
より防止することが可能となる。

【００２６】また、図４に示すプリズムを収納したフォ
トセンサユニット７においても、同様にガラス製の凸レ
ンズ（２１、２３）が設けられていたが、図６に示すよ
うにガラス製の分厚い板（２１、２３）とすることが可
能である。

【００２７】ガラス製透光部２１、２３、５１、５３で
あるガラス製の凸レンズや板は、透明でも良いし、赤外
線が通過できる着色が行われたものでも良い。

【００２８】また、以上の実施形態においては、発光素
子３５から発光した光はプリズム４７により屈折されて
受光素子３７へ戻されるもので、発光素子３５と受光素
子３７とが同じフォトセンサユニット５に収納される同
体タイプのフォトセンサ装置であったが、他の実施形態
においてはプリズムを用いずに、発光素子が収納される
フォトセンサユニットと受光素子が収納されるフォトセ
ンサユニットを別々のものにした分離タイプのフォトセ
ンサ装置とすることも可能である。

【００２９】また、以上の実施形態においては光が紙葉
類（紙幣３など）によって遮られない時に受光素子３７
が受光するものであったが、他の実施形態においては紙
葉類が光を遮った際に、紙葉類から反射された光が受光
素子に受光する反射タイプのフォトセンサ装置とするこ
とが可能である。

【００３０】また、以上の実施形態においては、内ケー
ス１１に対する外ケース１３の係止は、弾性爪２９によ
って行われるものであったが、他の実施形態において
は、他の手段により係止や固定が行われるものであって
も良い。例えば、接着や圧入などであっても良い。

【００３１】また、以上の実施形態においては、紙葉類
は紙幣３や印刷用紙として説明したが、他の実施形態に
おいてはプリペイドカードやキャッシュカードなどであ
っても良い。

【００３２】なお、各図において、同様の機能を有する
部分には同一の符号を付した。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１、２、
３、または４の発明によれば、透光部はガラス製である
ことから、従来の樹脂製に比べ、磨り減りや傷つきが防
止でき、フォトセンサユニットの寿命を延ばすことがで
きる。

【００３４】また、請求項３の発明によれば、更に、従
来のケースを内ケースとし、新たに外ケースを一ケース
に嵌合し弾性爪によって係止する構成とすれば、内ケー
ス内部の設計はそっくり従来のものが採用でき、単にガ
ラス製透光部を設けた外ケースのみを製造し嵌合すれば
良いので、安価なフォトセンサユニットにより透光部の
磨り減りや傷つきを防止できる。

【００３５】また、請求項４の発明によれば、更に、金
属製の円筒体を用いて、ガラス製のレンズまたは板であ
るガラス製透光部を、容易に外ケースに設けることがで
きる。また、金属製の円筒体により透光部側面の磨り減
りや傷付きをより十分に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係るフォトセンサ装置
を構成する、発光素子及び受光素子を収納したフォトセ
ンサユニットの一部分解図である。

【図２】この実施形態に係るフォトセンサ装置全体の概
略図である。

【図３】図１のフォトセンサユニットを示すもので （Ａ）は外観斜視図 （Ｂ）は（Ａ）の縦断面図 （Ｃ）は（Ａ）の横断面図である。

【図４】図２のフォトセンサ装置を構成する、プリズム
を収納したプリズムフォトセンサユニットを示すもので （Ａ）は外観斜視図 （Ｂ）は（Ａ）の縦断面図 （Ｃ）は（Ａ）の横断面図である。

【図５】他の実施形態に係る発光素子及び受光素子を収
納したフォトセンサユニットを示すもので図３に対応す
る図であり、（Ａ）は図３（Ａ）に対応し （Ｂ）は図３（Ｂ）に対応し （Ｃ）は図３（Ｃ）に対応する。

【図６】他の実施形態に係るプリズムを収納したプリズ
ムフォトセンサユニットを示すもので図４に対応する図
であり、（Ａ）は図４（Ａ）に対応し （Ｂ）は図４（Ｂ）に対応し （Ｃ）は図４（Ｃ）に対応する。

【図７】従来のフォトセンサ装置全体を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１、１０３ 搬送路 ２、１１９ 路材 ３、１０１ 紙葉類（紙幣、印刷用紙など） ４、１２１ センサ孔 １１ 内ケース １２ コネクタ １３ 外ケース １９円筒体 ２１、２３、５１、５３ ガラス製透光部（ガラス製の
凸レンズまたは板） ２５ フランジ ２９ 弾性爪 ３１ 係止窓 ３３ 基板 ３５ 発光素子 ３７ 受光素子 ４７ プリズム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送路を搬送される紙葉類を検出するフ
   ォトセンサ装置を構成し、発光素子または受光素子を収
   納したフォトセンサユニットにおいて、 発光素子または受光素子と、前記発光素子または受光素
   子の電気信号を伝達するコネクタと、前記発光素子また
   は受光素子および前記コネクタを搭載した基板と、前記
   基板を収納する樹脂製のケースと、前記ケースの一部に
   設けられ前記発光素子からの光または前記受光素子への
   光を透し、前記搬送路を構成する路材に形成されたセン
   サ孔に挿通されて搬送路に接するガラス製透光部と、を
   有することを特徴とするフォトセンサユニット。
2. 【請求項２】 搬送路を搬送される紙葉類を検出するフ
   ォトセンサ装置を構成し、発光素子からの光を屈折させ
   受光素子へ戻すプリズムを収納したフォトセンサユニッ
   トにおいて、 前記プリズムを収納する樹脂製のケースと、前記ケース
   の一部に設けられ前記発光素子からの光または前記受光
   素子への光を透し、前記搬送路を構成する路材に形成さ
   れたセンサ孔に挿通されて搬送路に接するガラス製透光
   部と、を有することを特徴とするフォトセンサユニッ
   ト。
3. 【請求項３】 前記ケースは、内ケースと外ケースの二
   重構造になっており、前記ガラス製透光部は、前記外ケ
   ースに設けられ、前記内ケースの光を透す透光部は内ケ
   ースと一体的な樹脂製であり、前記内ケースに対し前記
   外ケースが嵌合し弾性爪によって係止される構成を有す
   ることを特徴とする請求項１、または２に記載のフォト
   センサユニット。
4. 【請求項４】 前記内ケースの透光部は、内ケースと一
   体的な樹脂製で円柱状の突出部を形成し、前記ガラス製
   透光部は、この突出部に嵌合された金属製の円筒体の内
   側先端に設けられたガラス製のレンズまたは板であり、
   前記円筒体は前記外ケースの円筒状の孔に貫通し、この
   外ケースによって、前記円筒体の基部に形成されたフラ
   ンジが押さえられて前記円筒体の抜け止めがなされてい
   ることを特徴とする請求項３に記載のフォトセンサユニ
   ット。