JP2005283223A - Optical sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紙葉類を搬送して処理する紙葉類処理装置の搬送路などで紙葉類を検知する光学式センサに関する。 The present invention relates to an optical sensor that detects paper sheets in a conveyance path of a paper sheet processing apparatus that conveys and processes paper sheets.
従来、紙幣や郵便物などの紙葉類を搬送して処理する紙葉類処理装置の搬送路には、当該紙葉類を検知するための光学式センサが当該搬送路に複数個配置されている。この光学式センサは、当該搬送路を搬送される当該紙葉類に対して、当該光学式センサの光軸が垂直になるように分離して配置された発光器及び受光器から構成される。従って、当該紙葉類の搬送状態が水平の場合は、当該発光器が搬送路の下に配置され、当該受光器が搬送路の上に配置されている。 Conventionally, a plurality of optical sensors for detecting the paper sheets are arranged in the conveyance path of a paper sheet processing apparatus that conveys and processes paper sheets such as banknotes and postal items. Yes. This optical sensor is composed of a light emitter and a light receiver that are separately arranged so that the optical axis of the optical sensor is perpendicular to the paper sheet conveyed on the conveyance path. Therefore, when the transport state of the paper sheet is horizontal, the light emitter is disposed below the transport path, and the light receiver is disposed on the transport path.
しかし、上記紙葉類処理装置の搬送路では、上記紙葉類の搬送に伴って紙粉が発生し、上記従来の光学式センサの発光器又は受光器に付着すると、発光光量又は光光量が減り当該紙葉類を検知できなくなるという問題があった。この問題を解決するために従来から色々な方法が提案されてきた。 However, in the conveyance path of the paper sheet processing apparatus, paper dust is generated along with the conveyance of the paper sheet, and when the paper powder adheres to the light emitter or light receiver of the conventional optical sensor, the light emission amount or the light light amount is reduced. There has been a problem that the paper sheets cannot be detected. In order to solve this problem, various methods have been proposed.
第1の方法は、紙粉の影響を受けやすい光学式センサにエアーを吹き付け、紙粉を吹き飛ばす方法である。しかしながらこの第1の方法は、エアーを各光学式センサに吹き付けるための配管などエアー供給設備を必要とする。さらに、エアーが搬送される紙葉類の搬送状態に影響を与えやすいという問題がある。 The first method is a method in which air is blown to an optical sensor that is easily affected by paper dust, and the paper dust is blown away. However, this first method requires an air supply facility such as piping for blowing air to each optical sensor. Furthermore, there is a problem that it is easy to affect the transport state of the paper sheet on which air is transported.
第2の方法は、センサを筒状体の中に収納し、直線的な光軸部分に相当する主通路と、この主通路にガスを導入する導入路を設けて、この導入路からガスを導入し、センサなど光学部材に塵・埃や水分が付着するのを防止する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながらこの第2の方法は、上記第1の方法同様ガスを導入する配管などの設備を必要とし、当該紙葉類処理装置の搬送路のように限られた配置スペースに複数の光学式センサを配置する場合には、配置スペースが大きくなり、簡便さに欠けるという問題がある。
上記、従来の光学式センサの防塵対策にはエアー、ガスなどの設備を必要とし簡便さに欠けるという問題があった。 As described above, the conventional optical sensor has a problem in that it is inconvenient because it requires equipment such as air and gas in order to prevent dust.
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、発光器及び受光器をそれぞれ筒状体で覆い、搬送路に対して所定角傾けて配置することによって防塵をすることができる光学式センサを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and is an optical sensor capable of protecting dust by covering a light emitting device and a light receiving device with a cylindrical body and inclining a predetermined angle with respect to a conveyance path. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明の光学式センサは、被検出物体を搬送する搬送手段の一方の側に配置され、前記被検出物体に発光する発光器と、この発光器と前記搬送手段の間に配置されて、前記発光器の光軸を通すように蓋う発光部筒状体と、この発光部筒状体の前記搬送手段側の端部に設けられ前記発光器の光軸を通す光軸穴と、搬送されてきた前記被検出物体が投入されるように搬送方向上流側を開口した開口口とを有する発光部ガイドと、前記搬送手段の他方の側に配置され、前記発光器から発光された光を受光する受光器と、この受光器と前記搬送手段の間に配置されて、前記発光器の光軸を通すように蓋う受光部筒状体と、この受光部筒状体の前記搬送手段側の端部に前記発光器の光軸を通す光軸穴と、搬送されてきた前記被検出物体が投入されるように搬送方向上流側を開口した開口口とを有する受光部ガイドとを備え、前記発光器の光軸と、搬送される被検出物体とが交わる交点での鉛直方向に対して所定角度傾くように前記発光器、前記発光部筒状体、前記受光器及び前記受光部筒状体を配置したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an optical sensor of the present invention is disposed on one side of a conveying means for conveying a detected object, and emits light to the detected object, and the light emitter and the conveying means. The light emitting portion cylindrical body disposed between the light emitting portion and the optical axis of the light emitting device so as to pass therethrough, and the light emitting portion cylindrical body provided at the end of the light emitting portion cylindrical body on the conveying means side. A light emitting section guide having an optical axis hole through which the detected object that has been transported is inserted and an opening opening on the upstream side in the transport direction so that the detected object is inserted; and the light emitting section guide disposed on the other side of the transport means A light receiving unit that receives light emitted from the light receiving unit, a light receiving unit tubular body that is disposed between the light receiving unit and the transport unit and covers the optical axis of the light emitting unit, and the light receiving unit tube An optical axis hole through which the optical axis of the light emitter passes through an end portion on the conveying means side of the state body, A light receiving unit guide having an opening opening on the upstream side in the transport direction so that the detection object is inserted, and in a vertical direction at an intersection point of the optical axis of the light emitter and the detected object to be transported The light emitter, the light emitter cylindrical body, the light receiver, and the light receiver cylindrical body are arranged so as to be inclined at a predetermined angle.
本発明によれば、光学式センサの発光器及び受光器をそれぞれ筒状体で覆い、搬送路に対して所定角度傾けて配置するので防塵をすることができる。 According to the present invention, the light emitter and the light receiver of the optical sensor are each covered with a cylindrical body, and are disposed at a predetermined angle with respect to the conveyance path, so that dust can be prevented.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1による光学式センサを紙葉類処理装置の搬送路に配置した配置図の断面図である。紙葉類Pの搬送路(搬送手段)1は、紙葉類Pを挟持する搬送ベルト10、11及び図示しない駆動源によって駆動される搬送ローラ3a乃至3dなどから構成され、搬送状態が水平な当該紙葉類Pを図示矢印Aで示す方向に搬送する。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a layout diagram in which an optical sensor according to a first embodiment of the present invention is arranged in a conveyance path of a paper sheet processing apparatus. The transport path (transport means) 1 for the paper sheet P includes
さらに、光学式センサは、発光部4及び受光部5から構成される。発光部4は、搬送路1の下部に配置され、受光部5は、搬送路1の上部に配置される。ここで、受光部5を上部に配置する理由は、紙粉が発生した場合に、紙粉の影響によって出力変動を起こしやすい受光部5を重力方向の反対側である上部に配置し、紙粉の影響を受けにくくするためである。なお、発光部4及び受光部5は、発光部4から発光された光を受光する受光部5のそれぞれの中心を結ぶ光軸Lが、搬送路1の搬送方向に対して所定の角度θ傾くように配置される(詳細は後述する)。
Further, the optical sensor includes a
次に、図2を参照して光学式センサを説明する。上記発光部4は、LEDなどで構成される発光器40、この発光器40を支持する支持台41、この支持台41に密着せずに上記発光器40を蓋う円筒状筒(発光部筒状体)42、及び光軸部分を貫通する光軸穴44を有する発光部ガイド43を有する。
Next, the optical sensor will be described with reference to FIG. The light-emitting
上記受光部5は、光電センサなどで構成される受光器50、この受光器50を支持する支持台51、この支持台51に密着せずに上記受光部50を蓋う円筒状筒(受光部筒状体)52、及び光軸部分を貫通する光軸穴54を有する受光部ガイド53を有する。
The
ここで配置される受光部5の円筒状筒52の内部は、この円筒状筒52の光軸穴54から入射した不要な光による乱反射を防止するため、この不要な光を吸収する材質で構成するか、又は黒色で塗装すると好適である。
The inside of the
次に、上記発光部4及び受光部5の配置位置を説明する。上記紙葉類Pは、搬送路1と、発光器40及び受光器50を結ぶ光軸Lとが交差する検知位置Sで検知される。また、発光部4は、光軸Lが検知位置Sの鉛直方向であるV1に対して所定角度θ傾いた位置に配置される。同様に、受光部5は、光軸Lが検知位置Sの放線方向であるV2に対して所定角度θ傾いた位置に配置される。図2は、この検知位置Sに紙葉類Pの先端が到達した瞬間を示しており、この紙葉類Pがさらに搬送されることによって当該紙葉類Pは検知される。
Next, the arrangement positions of the
次に、図3に示す受光部5のタイミングチャートを参照して受光部5の動作を説明する。図3(1)は、搬送ベルト10、11によって紙葉類Pが挟持され搬送路1の検知位置Sを図示矢印Aで示す方向に搬送されるときのタイミングチャートである。なお、図3はタイミングチャートを示しており、図1、図2に示す実施例の搬送方向と逆方向になっている。
Next, the operation of the
図3(2)は、図3(1)に対応する受光器50の出力信号である。図3(2)の信号aは、受光器50の初期状態の出力信号で汚れていない状態である。図3(2)の信号bは、しばらく使用され紙粉によって受光器50の出力信号が図示矢印B1の方向に低下したときの状態である。図3(2)の信号cは、図3(2)の信号bのときよりさらに使用され紙粉によって受光器50の出力信号が図示矢印B2の方向にさらに低下したときの状態である。
FIG. 3B is an output signal of the
図3(3)は、図3(2)に示す受光器50の出力信号である信号a又は信号bを2値化処理(図示しない)した2値化信号である。この2値化処理とは、これら信号a又は信号bが2値化するための閾値SLを超える部分を″0″とし、閾値SLに満たない部分を″1″と変換する処理をいう。この2値化処理の結果、″1″と変換された部分が、信号a又は信号bの紙葉類Pが検知された部分である。
FIG. 3 (3) is a binarized signal obtained by binarizing (not shown) the signal a or the signal b which is the output signal of the
図3(4)は、図3(2)に示す受光器50の出力信号である信号cを2値化処理した2値化信号である。この場合は、信号cが2値化するための閾値SLを超えないために、図に示すように″1″の状態から変化せず、紙葉類Pが検知されない。
FIG. 3 (4) is a binarized signal obtained by binarizing the signal c, which is the output signal of the
本実施例は、光学式センサを防塵することによって、上記図3(2)に示す受光器50の出力信号である信号aの状態から信号bの状態を経て、閾値SLの状態に達するまでの時間を遅らせ、紙葉類Pを正常に検知できる時間を長くすることができる。
In this embodiment, by dust-proofing the optical sensor, the state from the state of the signal a which is the output signal of the
次に、この防塵方法を図4を参照して具体的に説明する。紙粉は、紙葉類Pが搬送路1の搬送ベルト10、11に挟持されて搬送されるとき、当該紙葉類Pから放出され搬送ベルトの周辺に発生する。この紙粉は、複数枚の紙葉類Pの全ての処理が終了されるまで連続的に放出されるため、ほぼ均一な紙粉領域空間を構成する。
Next, this dustproof method will be specifically described with reference to FIG. When the paper sheet P is nipped and transported between the
上記発光部4は、この紙粉空間の中の上記円筒状筒42及び発光部ガイド43によって大部分の紙粉の入り込みを防止している。しかしながら、発光部ガイド43に設けた光軸穴44から紙粉の入り込む可能性があるため、図に示すように光軸Lが検知位置Sの鉛直方向であるV1に対して所定角度θだけ傾け、光軸穴44から自由落下した紙粉の通路である紙粉通路領域HDLに発光器40が含まれないようになっている。
The
上記受光部5は、この紙粉空間の中の上記円筒状筒52及び受光部ガイド53によって大部分の紙粉の入り込みを防止している。しかしながら、受光器50は紙葉類Pの上部に配置されており紙粉の自由落下による影響は受けにくいが、紙粉は舞い上がっているため受光部ガイド53に設けた光軸穴54から紙粉の入り込む可能性がある。そのため、図4に示すように光軸Lが検知位置Sの放線方向であるV2に対して所定角度θだけ傾け、光軸穴54から入り込んだ紙粉通路となる光軸穴54の周辺から垂直な線分が囲む紙粉通路領域HDUに受光器50が含まれないようになっている。
The
しかしながら、上記発光器40は完全に密閉されていないため、自由空間を浮遊する紙粉は発光器40、円筒状筒42の内壁に付着する可能性がある。従って、紙葉類処理装置の定期点検時などに合わせ、上記発光器40、円筒状筒42の内壁の清掃を容易に行うことができるように発光器40を支持する支持台41と円筒状筒42の間に隙間を持たせ、円筒状筒42を清掃する際に発光器40を取り外さなくてもよいようにして配置してある。このような構造にすることによって、発光器40を取り外さないで清掃が可能になり、清掃によって光軸Lが変化することを防止できる。
However, since the
同様に、自由空間を浮遊する紙粉は、受光器50及び円筒状筒52の内壁に付着する可能性がある。そのために、紙葉類処理装置の定期点検時などに合わせ、上記受光器50、円筒状筒52の内壁の清掃を容易に行うことができるように受光器50を支持する支持台51と円筒状筒52の間に隙間を持たせ、円筒状筒52を清掃する際に受光器50を取り外さなくてもよいようにして配置してある。このような構造にすることによって、受光器50を取り外さないで清掃が可能になり、清掃によって光軸Lが変化することを防止できる。
Similarly, paper dust floating in free space may adhere to the inner walls of the
以上述べたように本実施例1によれば、光学式センサを構成する発光部及び受光部に円筒状筒及びガイドからなる防塵カバーを設け、発光器及び受光器を結ぶ光軸を所定角度θだけ傾けて配置する簡単な構成によって光学センサを防塵することができる。 As described above, according to the first embodiment, the light emitting portion and the light receiving portion constituting the optical sensor are provided with a dustproof cover including a cylindrical tube and a guide, and the optical axis connecting the light emitter and the light receiver is set at a predetermined angle θ. The optical sensor can be protected from dust by a simple configuration that is tilted only.
図5は、本発明の実施例2による光学式センサを紙葉類処理装置の搬送路に配置した配置図の断面図である。本実施例2は図4に示した実施例1の発光部4を構成する円筒状筒42に紙粉排出穴45を有している。その他の部分は図2に示した実施例1と同じであるため、同じ部分の説明は略し、異なる部分の説明を行う。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a layout diagram in which the optical sensor according to the second embodiment of the present invention is arranged in the conveyance path of the paper sheet processing apparatus. The second embodiment has a paper
上記紙粉排出穴45は、円筒状筒42の発光部ガイド43に設けた光軸穴44から円筒状筒42に入り込んだ紙粉の通路である紙粉通路領域HDLが円筒状筒42と交差する領域に配置されている。この位置に配置することによって、発光部ガイド43に設けた光軸穴44から円筒状筒42に入り込んだ紙粉は、紙粉通路領域HDL内を自由落下し、この紙粉通路領域HDLと交差する領域内の円筒状筒42に設けられた紙粉排出穴45から円筒状筒42の外部に排出される。
In the paper
このときの穴の大きさは、紙粉通路領域HDLと円筒状筒42が交差する領域を目安とする。また、発光器40が発光器紙粉通路領域HDLから可能な範囲で離れた位置になるように配置するのが好ましい。従って、当該穴の大きさは、これらの条件を考慮し、発光器40及び受光器50の配置間隔、角度θ、発光器40及び受光器50の大きさなどから設定される。
The size of the hole at this time is a region where the paper powder passage region HDL and the
以上述べたように本実施例2によれば、光学式センサを構成する発光器及び受光器に円筒状筒及びガイドからなる防塵カバーを設け、発光器及び受光器を結ぶ光軸を所定角度θだけ傾けて配置し、かつ円筒状筒に紙粉を放出する穴を設けるだけの簡単な構成によって光学センサを防塵することができる。 As described above, according to the second embodiment, the light-emitting device and the light-receiving device constituting the optical sensor are provided with a dust-proof cover including a cylindrical tube and a guide, and the optical axis connecting the light-emitting device and the light-receiving device is set at a predetermined angle θ. The optical sensor can be protected from dust with a simple configuration in which the hole is disposed at an inclination and a hole for discharging paper dust is provided in the cylindrical tube.
P 紙葉類
S 検知位置
L 光軸
1 搬送路
10、11 搬送ベルト
3a〜3d 搬送ローラ
4 発光部
40 発光器
41、51 支持台
42 円筒状筒
43 発光部ガイド
44 光軸穴
45 紙粉排出穴
5 受光部
50 受光器
52 円筒状筒
53 受光部ガイド
54 光軸穴
P Paper sheet S Detection position
Claims (5)
この発光器と前記搬送手段の間に配置されて、前記発光器の光軸を通すように蓋う発光部筒状体と、
この発光部筒状体の前記搬送手段側の端部に設けられ前記発光器の光軸を通す光軸穴と、搬送されてきた前記被検出物体が投入されるように搬送方向上流側を開口した開口口とを有する発光部ガイドと、
前記搬送手段の他方の側に配置され、前記発光器から発光された光を受光する受光器と、
この受光器と前記搬送手段の間に配置されて、前記発光器の光軸を通すように蓋う受光部筒状体と、
この受光部筒状体の前記搬送手段側の端部に前記発光器の光軸を通す光軸穴と、搬送されてきた前記被検出物体が投入されるように搬送方向上流側を開口した開口口とを有する受光部ガイドと
を備え、前記発光器の光軸と、搬送される被検出物体とが交わる交点での鉛直方向に対して所定角度傾くように前記発光器、前記発光部筒状体、前記受光器及び前記受光部筒状体を配置したことを特徴とする光学式センサ。 A light emitter that is disposed on one side of a transport means for transporting the detected object, and that emits light to the detected object;
A light emitting unit tubular body disposed between the light emitter and the transport means, and covering the optical axis of the light emitter;
An optical axis hole that is provided at an end of the light emitting unit cylindrical body on the conveying means side and that passes through the optical axis of the light emitter, and opens upstream in the conveying direction so that the detected object that has been conveyed is inserted. A light-emitting unit guide having an opened opening;
A light receiver disposed on the other side of the transport means and receiving light emitted from the light emitter;
A light receiving portion cylindrical body disposed between the light receiving device and the conveying means and covering the optical axis of the light emitting device;
An optical axis hole through which the optical axis of the light emitter passes at the end of the light receiving section cylindrical body on the transport means side, and an opening that opens on the upstream side in the transport direction so that the detected object that has been transported is inserted A light-receiving unit guide having a mouth, and the light-emitting unit and the light-emitting unit cylindrical shape so as to be inclined at a predetermined angle with respect to a vertical direction at an intersection where the optical axis of the light-emitting device and the detected object to be conveyed intersect. An optical sensor comprising: a body, the light receiver, and the light receiving portion cylindrical body.
この発光器と前記搬送手段の間に配置されて、前記発光器の光軸を通すように蓋う発光部筒状体と、
この発光部筒状体の前記搬送手段側の端部に設けられ前記発光器の光軸を通す光軸穴と、搬送されてきた前記被検出物体が投入されるように搬送方向上流側を開口した開口口とを有する発光部ガイドと、
前記搬送手段の他方の側に配置され、前記発光器から発光された光を受光する受光器と、
この受光器と前記搬送手段の間に配置されて、前記発光器の光軸を通すように蓋う受光部筒状体と、
この受光部筒状体の前記搬送手段側の端部に前記発光器の光軸を通す光軸穴と、搬送されてきた前記被検出物体が投入されるように搬送方向上流側を開口した開口口とを有する受光部ガイドと
を備え、前記発光器の光軸と、搬送される被検出物体とが交わる交点での鉛直方向に対して所定角度傾くように前記発光器、前記発光部筒状体、前記受光器及び前記受光部筒状体を配置し、かつ、前記発光部ガイドの光軸穴周辺から鉛直方向に引いた線分が交差する前記発光部筒状体に紙粉を排出する穴を設けたことを特徴とする光学式センサ。 A light emitter that is disposed on one side of a transport means for transporting the detected object, and that emits light to the detected object;
A light emitting unit tubular body disposed between the light emitter and the transport means, and covering the optical axis of the light emitter;
An optical axis hole that is provided at an end of the light emitting unit cylindrical body on the conveying means side and that passes through the optical axis of the light emitter, and opens upstream in the conveying direction so that the detected object that has been conveyed is inserted. A light-emitting unit guide having an opened opening;
A light receiver disposed on the other side of the conveying means and receiving light emitted from the light emitter;
A light receiving portion cylindrical body disposed between the light receiving device and the conveying means and covering the optical axis of the light emitting device;
An optical axis hole through which the optical axis of the light emitter passes at the end of the light receiving section cylindrical body on the transport means side, and an opening that opens on the upstream side in the transport direction so that the detected object that has been transported is inserted A light-receiving unit guide having a mouth, and the light-emitting unit and the light-emitting unit cylindrical shape so as to be inclined at a predetermined angle with respect to a vertical direction at an intersection where the optical axis of the light-emitting device and the detected object to be conveyed intersect. A body, the light receiver, and the light receiving portion cylindrical body, and discharge paper dust to the light emitting portion cylindrical body where the line segments drawn in the vertical direction from the periphery of the optical axis hole of the light emitting portion guide intersect. An optical sensor comprising a hole.
前記紙葉類を搬送する搬送手段に対して相対向して配置され、かつ、前記紙葉類の投入口側に前記発光部ガイド及び受光部ガイドの開口口が開口するように設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の光学式センサ。 The light emitting unit guide and the light receiving unit guide are:
It is arranged opposite to the conveying means for conveying the paper sheet, and is provided so that the light emitting unit guide and the light receiving unit guide opening are opened on the paper sheet inlet side. The optical sensor according to claim 1 or 2, characterized in that
前記発光器、前記発光部筒状体及び前記発光部ガイドを配置したことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の光学式センサ。 The light emitting device, the light emitting portion cylindrical body, and the light emitting portion guide are arranged so that a line segment drawn in a vertical direction from the light emitting device is not included in an optical axis hole of the light emitting portion guide. Item 3. The optical sensor according to item 1 or 2.
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---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012035953A (en) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | Ricoh Co Ltd | Sheet type discriminating device, sheet feeder, and image forming apparatus |
JP2017010071A (en) * | 2015-06-16 | 2017-01-12 | 沖電気工業株式会社 | Medium discrimination device and automatic transaction device |
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2004
- 2004-03-29 JP JP2004094990A patent/JP2005283223A/en active Pending
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