JP3000647U - 紙厚検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構造で、かつ、信頼性のより高い測定が
可能な紙厚センサを提供する。 【構成】センスプレート１と、その一面に取付けられて
いるセンスプレート軸２と、センスプレート軸２の回転
角度を検出する角度検出機構３と、角度検出機構３を収
容するケース４と、一端をケース４に、他端をセンスプ
レート１に固着するリターンスプリング５と、センスプ
レート軸２をケース４内部で回転可能に支持する軸受６
とを有するものであり、検出する紙の厚さに対応して、
センスプレート１が回転して、その回転角度を角度検出
機構３により検出することで、紙の厚さを決定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複写機や現金払出機における用紙、紙幣等の厚さ、または、それら 用紙の供給時やストック時の枚数を検出する紙厚検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、複写機で紙の残量を検出するためには、例えば、実開昭５７−１２４８ ４６号公報記載の紙残量検出表示装置のように、残っている紙の総重量を図るこ とで、紙残量を計測している。また、紙の通過や有無を検出するため、フォトイ ンタラプタ等を用いて、紙に反射または遮蔽される光を測定している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来技術のように、紙の重量を計測する場合は、紙数の概略量しか測 定できず、正確な残量の把握ができない。また、フォトインタラプタでは、紙面 の一方だけを見ているので、複数枚の紙が一度に供給される、いわゆる、重なり 給紙を検出することができない。

【０００４】 もちろん、検知装置として、フォトダイオードアレイや光ポジションセンサ等 を使用して、紙残量の厚さを精度良く測定し、残っている紙や供給される重なり あった紙の厚さを計測して、枚数を算出することも可能である。しかし、そのよ うな検出装置は、全体として小型化が困難である上に、それに伴う制御処理回路 が複雑になる。

【０００５】 本考案の目的は、簡単な構造で、かつ、信頼性のより高い測定が可能な紙厚検 出装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的は、紙支持部により支持される紙の厚さを検出する紙厚検出装置にお いて、非円形の曲率半径が順次減少する同じ曲率中心を有する周面を一部に有す る回動体と、紙支持部に対する予め定めた相対位置に設けられ、当該曲率中心を 回転中心として回動体を回転可能に支持する回動体支持部と、回動体の回転角を 検出する角度検出部とを有することを特徴とする紙厚検出装置によって達成する ことができる。

【０００７】

【作用】

本考案を適用した紙厚検出装置では、紙の厚さを検出する回動体の形状におい て、回転軸中心から回動体の周面までの距離が、回転角に反比例して連続的に減 少する。本考案においては、このような形状の回動体を、紙支持部に対して予め 定めた相対位置に配置するように、回動体支持部を固定するものである。

【０００８】 このように配置された回動体と、紙支持部との間に、厚さを検出する紙が、外 部からローラー等で送りこまれると、紙支持部表面と回動体との間の距離（変位 量）が、その紙厚に一致するまで、回動体が回転する。角度検出部は、この回転 角度を検出する。変位量と回動体の回転角との関係を、予め求めておけば、角度 検出部により検出された角度から、紙厚を取得することができる。

【０００９】

【実施例】

本考案を適用した紙厚検出装置の一実施例を、図１〜４を用いて説明する。

【００１０】 本実施例は、図１および図２が示すように、回動体（以下ではセンスプレート と呼ぶ）１と、その一面に取付けられているセンスプレート軸２と、センスプレ ート軸２の回転角度を、例えば、ロータリーエンコーダを利用して検出する角度 検出機構３と、角度検出機構３を収容するケース４とを有する。

【００１１】 センスプレート１は、紙厚の計測に係る部分がケース４の下端よりも下に延出 し、計測される紙を支持する紙支持板２０に対して、予め定めた相対位置にセン スプレート１の回転中心が配置されるように固定される。センスプレート１は、 この状態において、センスプレート１の接線方向に、図２に向かって左側から挿 入される、紙の厚さ、または、重なりあった紙の枚数により、図示されている回 転方向に回転する構造となっている。

【００１２】 本実施例は、さらに、一端をケース４に、他端をセンスプレート１に固着する リターンスプリング５と、センスプレート軸２をケース４内部で回転可能に支持 する軸受６とを有する。

【００１３】 角度検出機構３は、センスプレート軸２に固着される光学的スリットを表面に 設けた回転デイスク１０と、発光ダイオード等の光源およびフォトトランジスタ 等の受光素子から構成され、光学的スリットを読み取り、角度を示す信号を出力 する読み取り機構１１と、読み取り機構１１の制御を行なう制御回路１２とを有 する。

【００１４】 角度検出機構３は、さらに、制御回路１２からの出力信号線、および、読み取 り機構１１や制御回路１２等への電力供給線を含む信号ライン１３と、回転デイ スク１０を両側から固定するデイスクホルダ１４と、プッシュナット１５とを有 する。

【００１５】 本実施例を、信号ライン１３の方向から見た図を図３に示す。図３および図２ に示すように、ケース４は、その側面に設けられている１対のねじ穴４ａ、４ｂ を有している。ケース４を取付ける場合は、これらのねじ穴４ａ、４ｂを用いて 、取付け面４ｃを、取付けたい面に接触させて、固定する。

【００１６】 ケース４および支持板２０を固定する際には、図２に示すように、センスプレ ート１の角度原点におけるセンスプレート端部１ａの周面が、本実施例の下方に 配置される紙の支持板２０の表面２０ａと接触するように、ケース４、または、 紙支持板２０の相対的距離を調整する。ここで、角度原点におけるセンスプレー ト端部１ａは、センスプレート１の回転中心に重なる曲率中心からの曲率半径が 最大の点である。

【００１７】 本実施例におけるセンスプレート１の大きさおよび形状（図２参照）では、通 常の静電複写機（ＰＰＣ）用の紙、３０枚までの厚さを検出でき、この時のセン スプレート１の有効回転角度は、ほぼ９０度である。検出できる厚さは、センス プレート１の大きさ（曲率半径、および、その変化率）や、形状（有効回転角度 ）を変化させることで、変えることができる。

【００１８】 次に、本実施例の作用を説明する。

【００１９】 本考案において、センスプレート１の形状は、真円ではない。センスプレート １の形状は、回転角の増加にともない、回転中心からセンスプレート端の周面ま での距離（曲率半径）が、連続的に減少する形状である。したがって、紙が送り 込まれ、センスプレート１が回転する際、紙支持板表面２０ａからセンスプレー ト１の周面までの距離（変位量）ｄは、図４に示すように、回転角θに対応して 変化する。

【００２０】 本実施例において、計測される１枚の紙、または、複数の重なりあった紙が、 紙支持板２０表面に挿入されると、上記変位量ｄと紙の厚さとが一致するまで、 センスプレート１が回転する。この時、センスプレート１は、リターンスプリン グ５により、回転方向と逆向きに付勢されているため、紙をある一定の圧力をか けて、紙支持板２０との間に挾む。そのため、複数の紙が重なりあっていても、 紙と紙との間の隙間をなくすことができ、真の紙厚の総量（＝一枚の紙厚ｘ枚数 ）を計測することができる。

【００２１】 読み取り機構１１は、センスプレート１の回転角を読み取り、その回転角を示 す信号を、信号ライン１３を通って外部に出力する。

【００２２】 したがって、回転角と変位量ｄとの関係を、予め求めておけば、出力された角 度θを示す信号から、紙の厚さを算出することができる。また、複数の重なりあ った紙を計測する場合は、出力された角度を示す信号を紙厚に変換し、その値を 、予め知られている、計測している一枚の紙の厚さで割算することで、紙の枚数 を算出することができる。

【００２３】 次に、本考案を適用した紙厚検出装置の他の実施例を、図５を用いて以下に説 明する。

【００２４】 本実施例は、図５に示すように、上記実施例の構成に加え、読み取り機構１１ から出力される角度を示す信号を処理する、処理装置１００を有している。

【００２５】 処理装置１００は、計測される紙の一枚の厚さを設定する設定部１１０と、読 み取り機構１１（図１参照）から出力される角度を示す信号を紙厚に変換すると 共に、設定部１１０により一枚の紙厚が設定されている場合に、変換された紙厚 を一枚の紙厚により割算し、紙の枚数を算出する演算部１２０と、演算部１２０ により算出される紙厚、および、紙の枚数のうち、少なくとも一方を表示する表 示部１３０とを有する。

【００２６】 本実施例において、計測される１枚の紙、または、複数の重なりあった紙が、 紙支持板２０表面に送り込まれると、上記変位量ｄと紙の厚さとが一致するまで 、センスプレート１が回転する。角度検出機構３に含まれる読み取り機構１１は 、センスプレート１の回転角を読み取り、その回転角を示す信号を、信号ライン １３を通って、処理装置１００の演算部１２０へ出力する。

【００２７】 演算部１２０は、読み取り機構１１からの出力信号を受け入れ、予め求められ ている回転角度と変位量との関係を用いて、紙の厚さを算出する。算出された紙 の厚さは、表示部１３０により表示される。

【００２８】 複数の重なりあった紙を測定する場合、予め、計測する一枚の紙の厚さを、設 定部１１０により設定しておく。演算部１２０は、読み取り機構１１からの出力 信号を受け入れ、予め求められている回転角度および変位量の関係から、重なり あった紙の厚さを算出し、さらに、その値を、設定された一枚の紙厚で割算する ことで、紙の枚数を算出する。最後に、表示部１３０は、算出された枚数を表示 する。また、算出された紙の枚数と共に、変位量（算出された重なりあった紙全 体の厚さ）または設定された一枚の紙厚を表示部１３０によって、表示してもよ い。

【００２９】

【考案の効果】

本考案によれば、検出されたセンスプレートの回転角度から、容易に、紙の厚 さを算出することができる。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用した一実施例を側面から見た断面
図。

【図２】図１の実施例をセンスプレート正面から見た正
面図。

【図３】図１の実施例を、上部方向から見た上面図。

【図４】本考案を適用したセンスプレートの形状の一例
における、変位量ｄと回転角θとの関係を示すグラフ。

【図５】本考案を適用した他の一実施例の構成を示す説
明図。

【符号の説明】

１…センスプレート、２…センスプレート軸、３…角度
検出機構、４…ケース、５…リターンスプリング、６…
軸受、１０…回転デイスク、１１…読み取り機構、１２
…制御回路、１３…信号ライン、１４…デイスクホル
ダ、１５…プッシュナット、２０…紙支持板、１００…
処理装置、１１０…設定部、１２０…演算部、１３０…
表示部。

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】紙支持部により支持される紙の厚さを検出
   する紙厚検出装置において、 非円形の、曲率半径が順次減少する、同じ曲率中心を有
   する周面を一部に有する回動体と、 紙支持部に対する、予め定めた相対位置に設けられ、当
   該曲率中心を回転中心として、回動体を回転可能に支持
   する回動体支持部と、 回動体の回転角を検出する角度検出部とを有することを
   特徴とする紙厚検出装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記角度検出部は、前記回動体の曲率半径が順次減少す
   る周面のうち、曲率半径が最大の部分を、角度原点と
   し、 前記回動体支持部は、前記検出する紙の厚さの増加に伴
   い、前記回動体の曲率半径が減少する方向に回転するよ
   うに前記回動体を支持することを特徴とする紙厚検出装
   置。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記回動体の回転方向と逆方向に付勢する弾性部材をさ
   らに有することを特徴とする紙厚検出装置。
4. 【請求項４】請求項１において、さらに、 予め求められている、前記紙支持部表面から前記回動体
   の周面までの距離と、前記回動体の回転角度との関係を
   用いて、前記角度検出部により検出された角度から、紙
   の厚さを算出する演算手段と、 算出された紙の厚さを表示する表示手段とを有すること
   を特徴とする紙厚検出装置。
5. 【請求項５】請求項４において、 一枚の紙厚を予め設定する設定部と、第２の演算手段と
   をさらに有し、 前記紙支持部は、重ねられた複数の、当該紙厚を有する
   紙を前記回動体との間に挾むものであり、 第２の演算手段は、前記演算手段の結果を、設定された
   １枚の紙厚で割算し、重ねられた紙の枚数を算出し、 前記表示手段は、算出された紙の枚数を表示することを
   特徴とする紙厚検出装置。