(57)【要約】【課題】  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の角度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。【解決手段】  光学センサは、発光器４０を円筒状筒４２で覆い、この円筒状筒４２に光りを通す部分に光軸穴４４を設けた蓋状の発光部ガイド４３を設け、発光器４０が発光した光を前記光軸穴４４から放射する。同様に、受光器５０を円筒状筒５２で覆い、この円筒状筒５２に光りを通す部分に光軸穴５４を設けた蓋状の受光部ガイド５３を設け、この光軸穴５４から入射した光を受光器５０で受光する。この際、発光器４０と受光器５０を結ぶ光軸Ｌが、検知位置Ｓの鉛直方向Ｖ１、Ｖ２に対して所定角度θだけ傾くように、前記発光器４０及び受光器５０を配置する。【選択図】  図１
2005283223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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光学式センサ。
【請求項２】
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、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。
【請求項３】
前記発光部ガイド及び受光部ガイドは、
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。
【請求項４】
前記発光器から鉛直方向に引いた線分が前記発光部ガイドの光軸穴に含まれないように
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。
【請求項５】
前記受光器ガイドの光軸穴周辺から鉛直に引いた線分が前記受光器に含まれないように前記受光器、前記受光部筒状体及び前記受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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【特許文献１】特開２００２―３２８２９１号公報  （第１頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【発明の効果】
【０００９】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１１】
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。
【００１２】
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）。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【実施例２】
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例１による防塵カバーを有する光学式センサを紙葉類処理装置の搬送路に配置した図。
【図２】本発明の光学式センサの断面図。
【図３】本発明の実施例１による受光部５の動作を説明するタイミングチャート。
【図４】本発明の実施例１による紙粉通路領域を説明する図。
【図５】本発明の実施例２による紙粉放出用穴を説明する図。
【符号の説明】
【００３３】
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
【図１】
2005283223.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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