JPH03282206A - 光学式厚さ検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、光学式厚さ検知装置に関し、さらに詳しく
は、ＡＴＭ、ＣＤ、　　自動販売機などの紙幣厚さ検知
装置として、また、コピー機、プリンタ等の用紙厚さ検
知装置として有用な光学式厚さ検知装置に関する。

［従来の技術］ 第８図は、従来の厚さ検知装置の一例の説明図である。

この厚さ検知装置５１は、角度センサ５２のシャフト５
３にノブ５４を取付けて構成されている。

ノブ５４は、六方向に搬送される被検出体に接してその
厚さに応じた角度だけシャフト５３をＢ方向に回転させ
る。

第９図は、角度センサ５２の断面図である。

シャフト５３か回転すると、シャフト５３の後端に取り
付けられた磁石５５もシャフト５３の中心軸の周りに回
転する。このため、磁気抵抗素子５６の抵抗値か変化す
る。

そこで、磁気抵抗素子５６の抵抗値の変化を測定するこ
とにより、被検出体の厚さを検知することか出来る。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来装置５１では、角度センサ５２を用いているた
めに、部品点数か多くなり、小型化、Ｏ−コスト化か難
しいという問題点がある。

また、角度センサ５２のシャフト５３か軸方向にガタつ
くと、磁石５５と磁気抵抗素子５６との位置関係が変わ
るので抵抗値が変化して誤動作の原因となる。このため
、取り付けはガタのないようにきつく行なわねばならな
いが、そうするとシャフト５３の機械的摩耗が大きく、
寿命が短くなる問題点がある。

さらに、紙幣等の厚さの変化に対する回転角度の変化が
極めて小さいため、高精度の角度センサを使用しなけれ
ばならず、装置コストが高価となり、取り付けの位置出
しも容易でない問題点がある。

そこで、この発明の目的は、部品点数が少なく、小型化
、ローコスト化できると共に、寿命が長く。

位置出しが容易である光学式厚さ検知装置を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ この発明の光学式厚さ検知装置は、被検出体に接してそ
の厚さに応じて変位する接触変位手段と、その接触変位
手段により位置または姿勢を変えられる光の反射手段と
、発光手段と、前記反射手段で反射された前記発光手段
の光を受けて電気信号を出力する光電変換手段とを具備
したことを構成上の特徴とするものである。

［作用コ この発明の光学式厚さ検知装置では、接触変位手段が被
検出体に接して、その厚さに応じて変位する。光の反射
手段は、その位置または姿勢を前記接触変位手段により
変えられる。発光手段の光は、前記反射手段で反射され
て光電変換手段に入射するが、入射する光量は前記反射
手段の位置または姿勢に応じて変化する。光電変換手段
は、光量に応じた電気信号を出力する。

そこで、前記光電変換手段の出力する電気信号を測定す
ることにより、前記被検出体の厚さを検知することが出
来る。

［実施例］ 以下、図に基づいてこの発明をさらに詳細に説明する。

なお、これによりこの発明が限定されるものではない。

第１図は、この発明の一実施例の光学式厚さ検知装置１
を示す説明図である。

二の光学式厚さ検知装置１は、軸３の回りに回転するノ
ブ２と、そのノブ２に取り付けられた反射器４と、その
反射器４に対向して設けられた発光素子５と、その発光
素子５の両側にそれぞれ設けられ前記反射器４で反射さ
れた前記発光素子５の光を受けて電気信号を出力する受
光素子６．７と、ノブ２をＤ方向に付勢するスプリング
Ｓとを具備してなるものである。

第２図は、発光素子５と受光素子６．７の電気的接続を
示す回路図である。

出力電圧は、受光素子６，７を直列接続した接続点から
取り出される。

次に、動作について説明する。

入方向に搬送される被検出体にノブ２が接触すると、そ
の厚さに応じた角度だけ軸３の回りにＢ方向にノブ２が
回転する。

すると、反射器４の姿勢が変化する。

発光素子５の発する光は、反射器４の姿勢が変るため、
反射方向を変えられる。

被検出体にノブ２が接触しないときに受光素子６．７に
入射する光量が等しくなるように設定しておくと、光の
反射方向が変ることによって、受光素子６に入射する光
量は減り、受光素子７に入射する光量は増える。

このため、出力電圧は大幅に高くなり、これにより高感
度に被検出体の厚さを検知することが出来る。また、受
光回路９のバイアスにより出力電圧を調整できることと
もあいまってノブ２の角度の適正な範囲か広くなり、位
置出しが容易となる。

第３図（ａ）（ｂ）−第５図（ａ）（ｂ）は、コノ光学
式厚さ検知装置１の作動例を示す説明図である。

ノブ２か被検出体と接触していないときの出力電圧をＶ
、とする。

第３図（ａ　）（ｂ　）は、破損等の異常のない被検出
体の場合である。受光回路９の出力電圧は、被検出体の
厚さに応じた電圧Ｖｏたけ増加する。

第４図（ａ）（ｂ）は、破損した被検出体の場合である
。受光回路９の出力電圧は、被検出体の厚さに応じて電
圧Ｖ０たけ増加すると共に、破損部分の凹凸に応じて増
減する。

第５図（ａ　）（ｂ　）は、被検出体が２重送りの場合
である。受光回路９の出力電圧は、被検出体か２重送り
の部分では、被検出体の厚さに応じた電圧ｖ０の２倍分
だけ増加する。

数値例を挙げると、ノブ２の長さは３ＣＩＴ１程度であ
る。また、発光素子５および受光素子６．７と反射器４
の間隔は２關程度である。

発光素子５としては、発光ダイオードや、ランプ等が使
用される。受光素子６．７としては、フォトトランジス
タや、フォトダイオード、ＣｄＳ。

ＣｄＳｅ等か使用される。

反射器４は、アルミナーブ貼着、アルミ鏡面処理、アル
ミ蒸着等により形成される。

上記光学式厚さ検知装置１では、反射器４を使用するこ
とにより発光素子５と受光素子６．７を近接して設置す
ることが出来ると共に、反射器４の姿勢の変化の２倍ず
れた方向に光が反射されるため、高感度となる。

第６図は、この発明の他の実施例の光学式厚さ検知装置
１１を示す説明図である。

この光学式厚さ検知装置１１では、ノブ２の端部に軸３
が設けられている。

第７図は、この発明のさらに他の実施例の光学式厚さ検
知装置２１を示すものである。

この光学式厚さ検知装置２１では、ノブ２かＬ形であり
、狭い空間に設置する用途に適している。

［発明の効果］ この発明の光学式厚さ検知装置によれば、部品点数が少
なくなり、小型化、ローコスト化が可能となる。また、
取り付けが簡単であり、取り扱い。

位置出しが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の光学式厚さ検知装置を示
す説明図、第２図は第１図の装置の発光回路と受光回路
を示す回路図、第３図（ａ）（ｂ）から第５図（ａ）（
ｂ）は第１図の装置の検知例を示す説明図、第６図はこ
の発明の他の実施例の光学式厚さ検知装置を示す説明図
、第７図はこの発明のさらに他の実施例の光学式厚さ検
知装置を示す説明図、第８図は従来の角度センサを用い
た厚さ検知装置の一例を示す説明図、 の断面図である。 （符号の説明） １　１１　２１ ２・・ノブ ４・・・反射器 ５・・・発光素子 ６．７・・・受光素子 ８・・・発光回路 ９・・・受光回路 Ｓ・・スプリング。 ・・光学式厚さ検知装置 第９図は角度センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被検出体に接してその厚さに応じて変位する接触変
   位手段と、その接触変位手段により位置または姿勢を変
   えられる光の反射手段と、発光手段と、前記反射手段で
   反射された前記発光手段の光を受けて電気信号を出力す
   る光電変換手段とを具備してなることを特徴とする光学
   式厚さ検知装置。