JPH0143178Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 この考案は書類等を細断するシユレツダに関
し、特に細断された紙葉類（以下「細断屑」とい
う。）を収容する収容部の満紙検知装置に関する。

(b) 従来の技術 第４図に従来より一般的に使用されているシユ
レツダの概略構造図を示す。シユレツダ本体１の
上面には処理すべき紙葉類が投入される投入口２
が形成されこの投入口２の内部には２組のカツタ
ローラ３が一部重なり合う状態で設置されてい
る。このカツタローラ３は円板状の回転刃を軸方
向に複数枚連結したものである。本体１下部には
カツタローラ３によつて線条または短片状に細断
された紙葉類（細断屑）を収容する収容箱（収容
部）４が設置されている。この収容箱４は本体１
側面に設けられている扉（図示せず）を開いて取
り出し、収容された細断屑を廃棄することができ
る。この収容箱４の上方の本体内壁部にはマイク
ロスイツチ５がそのヒンジレバー６を下側にして
設置されている。このヒンジレバー６の先端部は
前記収容箱４内上部または収容箱４より上になる
ようにされている。

このシユレツダにおいて、カツタローラ３で細
断された細断屑が収容箱４に堆積され、その堆積
高さがヒンジレバー６の位置に達すると、ヒンジ
レバー６は紙葉類に押し下げられてマイクロスイ
ツチ５が開閉する。この開閉状態を図示しない制
御部が検知して動作の停止、アラームの発生等の
満紙対応動作を行う。このようなシユレツダでは
前記ヒンジレバー６が収容箱４の上部に突出して
いるため、収容箱４を出し入れするときに接触し
やすくヒンジレバー６を破損してしまう危険性が
あつた。このため出し入れには注意を要し作業性
が悪くなる問題点があつた。また、ヒンジレバー
６が細断屑の均等な落下を妨げ、ヒンジレバー６
を押し下げる状態まで堆積されるため満紙検知が
遅れ、細断屑を装置本体内にあふれさせてしまう
危険性もあつた。また、機械的な振動のためにヒ
ンジレバー６が揺動し誤動作する問題点もあつ
た。さらに、ヒンジレバー６が収容箱４より上に
ある場合は、細断屑が収容箱４の上端を超える状
態にはにならないと検知できず、そのため収容箱
４を引き出すとき細断屑が内部に散乱してしまう
問題点があつた。

このような問題点を解決するため本出願人は実
願昭61−149904号において光学的方式で正確に満
紙を検知することができるシユレツダの満紙検知
装置を提案した。

第５図に前記シユレツダの満紙検知装置が適用
されるシユレツダの概略構造図を示す。第４図に
示したシユレツダと構成において同一の部分は同
一番号を付して説明を省略する。カツタローラ３
と収容箱４との間には外部からの光を遮断するた
めの遮蔽板７が設けられている。遮蔽板７には細
断された紙葉類を収容箱４へ落下させるための開
口部７ａが設けられている。この遮蔽板７の下側
には、発光部８および受光部９が設けられてい
る。これら発光部８、受光部９は光電センサを構
成し、ともに収容箱４内部方向（下向き）に向け
て設置されている。これによつて、発光部８が照
射する光が直接発光部９へ入光することはなく、
収容箱４内に堆積収容されている細断屑の上端で
反射した光が入光する。

この装置では、細断屑の堆積量が増加すると反
射面（細断屑の上面）が上昇し発光部および受光
部に接近するため、受光部の受光量が増加する。
細断屑が収容箱４に満杯になつたときの受光部の
受光量を基準値として設定しておき、実際の受光
量をこれと比較することによつて、満紙を検知す
ることができる。

(c) 考案が解決しようとする問題点 この装置は、機械部分を持たないため故障が少
なく、堆積の妨げにもならない利点がある。しか
しながら、細断時に発生する微小な紙粉等が静電
気によつて発光部や受光部に付着することがあつ
た。この場合、受光部の受光する光量が減少して
しまい、収容箱が満紙になつても受光部は十分な
光量を受光することができず、誤動作のために収
容箱をあふれさせてしまうおそれがあつた。

この考案は、このような問題点に鑑み、光電セ
ンサ表面に紙粉等が付着して発光素子の光が外部
に照射されず内部で反射するようになつたとき、
その光を受光素子が受光して異常を検知すること
ができるシユレツダの満紙検知装置を提供するこ
とを目的とする。

(d) 問題点を解決するための手段 この考案は、投入された紙葉類を細断する細断
部と、細断された紙葉類を堆積収容する収容部
と、を有するシユレツダに設置される装置であつ
て、 発光素子を内蔵する発光部と受光素子を内蔵す
る受光部とを一体に有する光電センサを前記収容
部の上端部から収容部に向けて設け、前記受光素
子が受光した光量が一定値以上になつたとき収容
部満紙の旨を出力するシユレツダの満紙検知装置
において、 前記発光部と受光部とを分割する隔壁に、前記
発光素子の発する光が受光素子に直接入光しない
位置に、開口部を設けたことを特徴とする。

(e) 作用 この考案のシユレツダの満紙検知装置は以下の
ように動作する。

発光部および受光部からなる光電センサが収容
部に向けて設置されており、発光部が光を収容部
内に照射する。この光は収容部に堆積収容されて
いる細断屑の上面で反射し、受光部がこの光の反
射光を受光する。受光量は細断屑の堆積高さが高
いほど（反射面が近いほど）強くなる。この受光
量が一定値（細断屑の上端が収容部上端にあると
きの反射光の強さ）以上であるか否かを判定し、
一定値以上になつたときには満紙の旨を出力す
る。

細断時には微小な紙粉が発生するが、この紙粉
が光電センサの発光部，受光部（特に発光部）の
表面に付着したとき、発光素子が発する光は外部
（細断屑の上端）へ照射されず内部で反射し、そ
の光の一部が前記開口部から受光部内に進入す
る。この光は受光部内で再度反射され受光素子に
入光する。これによつて、受光素子は満紙状態と
同程度またはそれ以上の光を受光することにな
り、満紙またはセンサ異常の旨を出力することが
できる。

(f) 実施例 第１図，第２図および第３図を参照してこの考
案の実施例を説明する。なお、この実施例が適用
されるシユレツダはその構造においては、第５図
に示したシユレツダと同様であるため説明を省略
する。

第１図はこの考案の実施例であるシユレツダの
満紙検知装置に使用される光電センサの外観を示
す図である。この光電センサ２２は発光部８およ
び受光部９が一体化されたものであり、その前面
には可視光カツトフイルタ１２が設置されてい
る。この可視光カツトフイルタ１２は赤外光を透
過するフイルタであるとともにレンズ状に湾曲し
て光線の拡散を防止するものである。

第２図は前記光電センサ２２の内部構造を示す
側面図である。発光部８および受光部９の内部に
はそれぞれ発光素子である発光ダイオード１１お
よび受光素子であるフオトダイオード１４が内蔵
され、これらの前面には前記可視光カツトフイル
タ１２が設けられている。また、発光部８および
受光部９を隔てる隔壁１３の前面付近にはスリツ
ト状の開口部１３ａが設けられている。

光電センサ２２表面に紙粉が付着せず正常に動
作しているとき、発光ダイオード１１の光はほと
んど開口部１３ａを通過せず、通過したわずかの
光も可視光カツトフイルタ１２を介してそのまま
外部へ透過してゆく。一方、光電センサ２２表面
に紙粉が付着し発光ダイオード１１の光が正常に
外部に照射されないとき、発光ダイオード１１の
光は発光部８内で反射し、その一部が前記開口部
１３ａを通過して受光部９内へ進入する。この光
は受光部９内で再度反射してフオトダイオード１
４へ入光する。このときの光量は、光電センサ正
常動作時に満紙を検知したときと同程度かまたは
それ以上である。

第３図は前記満紙検知装置の回路構成を示す図
である。前記発光部８は赤外線を含む光を発する
発光ダイオード１１を有し、前記可視光カツトフ
イルタ１２によつて赤外線よりも短い波長の光が
カツトされる。発光ダイオード１１には特定の周
波数の振動電流を供給する発振器１０が接続され
ている。この発振器１０は3.3kHzの振動電流を前
記発光ダイオード１１に供給する。これによつ
て、発光部８は3.3kHzで振幅変調された赤外線を
収容箱４内に照射することになる。

一方、受光部９はフオトダイオード１４を有し
ている。フオトダイオード１４は赤外線および可
視光線に対して感度を有する素子であるが、可視
光カツトフイルタ１２によつて可視光がカツトさ
れるため赤外光のみの光量を検知する。フオトダ
イオード１４には直列に抵抗１５が接続され、こ
れらの両端には＋Ｖの逆電圧が印加される。フオ
トダイオード１４の受光量によつてその電流値が
変化し、抵抗１５の両端に生じる電圧が変化す
る。この電圧がフイルタ１６に供給され、フイル
タ１６で濾波された電圧（出力）は増幅器１７に
入力される。このフイルタ１６は前記発振器１０
の発振周波数（3.3kHz）の成分のみを濾過するバ
ンドパルスフイルタである。これによつて、フオ
トダイオード１４が受光した光のうち発光ダイオ
ード１１が発した光の成分のみを取り出すことが
できる。増幅器１７で増幅された3.3kHz成分は整
流器１８で整流されその振幅に応じた電圧値に変
換される。この電圧は比較器１９の被比較端子に
入力される。比較器１９の比較端子には電圧＋Ｖ
および基準電圧設定抵抗２０，２１とで設定され
る基準電圧が入力される。比較器１９は整流器１
８から入力された電圧が基準電圧以上になつたと
き“Ｈ”を出力し、続く動作部（図示せず）に動
作を促す。続く動作部としてカツタローラ３の駆
動停止回路やアラーム鳴動回路等を接続すること
が可能である。

ここで、前記抵抗１５の両端電圧は前記フオト
ダイオード１４が受光した光量に比例（数学的な
意味での比例関係ではないが、単調増加関数とな
る。）した光電流によつて決定される。すなわち、
光電流が増加すると両端電圧が上昇し、光電流が
減少すると両端電圧が下降する。この電圧変化の
うち3.3kHz成分（発光ダイオード１１の光）のみ
がフイルタ１６によつて濾波され増幅器１７に供
給される。また、濾波された3.3kHz成分の振幅
（すなわち整流器１８で整流された電圧値）はフ
オトダイオード１４の受光量と比例する。前記基
準電圧は、収容箱４が満紙になつたときの整流器
１８が出力する電圧値に設定しておく。これによ
つて、収容箱４内に細断屑が一杯になつたとき前
記カツタローラ駆動停止回路やアラーム鳴動回路
等を動作させることができる。また、光電センサ
２２表面に紙粉等や付着して発光ダイオード１１
の光が外部に照射されなくなつたとき開口部１３
ａを介してフオトダイオード１４に入光する光量
は、一般的に収容箱４が満紙になつたときの光量
よりも大きいことが実験的に確認されている。こ
のため、この回路では紙粉等の付着により光電セ
ンサ２２が異常になつたときには満紙検知時と同
様の動作をする。満紙検知時も光電センサ異常時
と同様シユレツダの機能を停止させ係員の保守を
待つため効果としては同様である。また、比較器
１９および基準電圧設定抵抗２０，２１と同様の
回路を並列に設け、その基準電圧を光電センサ異
常時に生じる電圧に設定しておくことによつて、
センサ異常を満紙状態と区別して検知することが
できる。この場合、センサ異常時の検出電圧が満
紙検出基準電圧値よりも十分高くなるように開口
部１３ａの大きさ，位置を調節しておけばよい。

また、この実施例では、検知光を変調したこと
によつて外光と検知光との区別が容易になり、ま
た、検知光として赤外線を使用したことによつて
細断屑の色による反射率の変化を少なくすること
ができ、検知精度をさらに向上した。

(g) 考案の効果 この考案によれば、発光部と受光部とを分割す
る隔壁に開口部を設けたことにより紙粉等が付着
して光が内部で反射したとき、その光を検知して
光電センサ異常の旨の出力または満紙検知の出力
をさせることができる。これによつて、光電セン
サに紙粉等が付着したときにはシユレツダの動作
を停止させることができ、細断屑が収容部の上端
に達しても受光量が所定値に達せず満紙を検知し
ない等の誤動作をなくすことができ、収容部のあ
ふれ，カツタローラの損傷を無くすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例であるシユレツダの
満紙検知装置に使用される光電センサの外観図、
第２図は前記光電センサの内部構造を示す側面
図、第３図は前記シユレツダの満紙検知装置の回
路構成を示す図、第４図および第５図は従来のシ
ユレツダの概略構造図である。 ８……発光部、９……受光部、１１……発光ダ
イオード、１２……可視光カツトフイルタ、１３
……隔壁、１３ａ……開口部、１４……フオトダ
イオード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 投入された紙葉類を細断する細断部と、細断さ
   れた紙葉類を堆積収容する収容部と、を有するシ
   ユレツダに設置される装置であつて、 発光素子を内蔵する発光部と受光素子を内蔵す
   る受光部とを一体に有する光電センサを前記収容
   部の上端部から収容部に向けて設け、前記受光素
   子が受光した光量が一定値以上になつたとき収容
   部満紙の旨を出力するシユレツダの満紙検知装置
   において、 前記発光部と受光部とを分割する隔壁に、前記
   発光素子の発する光が受光素子に直接入光しない
   位置に、開口部を設けたことを特徴とするシユレ
   ツダの満紙検知装置。