JPH10221024A - 光ファイバセンサを用いた媒体検出装置 - Google Patents

光ファイバセンサを用いた媒体検出装置

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JPH10221024A
JPH10221024A JP9025527A JP2552797A JPH10221024A JP H10221024 A JPH10221024 A JP H10221024A JP 9025527 A JP9025527 A JP 9025527A JP 2552797 A JP2552797 A JP 2552797A JP H10221024 A JPH10221024 A JP H10221024A
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JP
Japan
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optical fiber
medium
sensors
light
light receiving
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Withdrawn
Application number
JP9025527A
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English (en)
Inventor
Koji Teramura
浩二 寺村
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡素な構造で、しかも、制御回路から光セン
サまでの距離が長距離であっても、外部ノイズを受けに
くい媒体検出装置を得る。 【解決手段】 媒体検出装置27において、一つの発光
素子29と、この発光素子29からの光を伝送する光フ
ァイバ31と、投光側光ファイバと受光側光ファイバか
らなる複数の光ファイバセンサS1〜S7と、光ファイ
バ31からの光をこの光ファイバセンサS1〜S7の投
光側光ファイバに分配する光ファイバカプラC1〜C6
と、それぞれの光ファイバセンサS1〜S7の受光側光
ファイバに接続した受光素子37とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバセンサ
を用いた媒体検出装置に関し、特に、カード類(ICカ
ード、磁気カード、ペットカード等)、紙幣、帳票、普
通紙、FAX紙(感熱紙)等の検出に用いて好適なもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の媒体検出装置1は、図1
0に示すように、媒体3の搬送路5に沿って所定間隔で
複数の光センサ7を配設してある。それぞれの光センサ
7内には不図示の発光素子と受光素子とを設けてあり、
発光素子、受光素子はそれぞれ発光回路9、受光回路1
1を介してマイクロプロセッサ(MPU)13等の制御
回路へ接続してある。MPU13は、それぞれの光セン
サ7を独立して制御し、搬送路5によって搬送される媒
体3に照射した発光素子からの反射光を受光素子により
検出し、その検出値を処理することにより、媒体3の存
在、位置、長さ等の情報を検出していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の媒体検出装置1では、それぞれの光センサ7毎
に、発光素子、発光回路9、及び受光素子、受光回路1
1が必要であり、回路規模が大きくなる問題があった。
また、発光回路9、受光回路11と、制御回路とが並列
接続となるため、配線数が増大してしまう問題があっ
た。更に、光センサ7から制御回路までは、電線により
配線を行うため、配線途中で外部ノイズ(磁気ノイズ
等)の影響を受ける可能性があり、制御回路から光セン
サ7までの距離をできるだけ短くしなければならない制
約があった。本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、簡素な構造で、しかも、制御回路から光センサまで
の距離が長距離であっても、外部ノイズを受けにくい媒
体検出装置の提供を目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る媒体検出装置の構成は、一つの発光素子
と、該発光素子からの光を伝送する光ファイバと、投光
側光ファイバと受光側光ファイバからなる複数の光ファ
イバセンサと、前記光ファイバからの光を該光ファイバ
センサの投光側光ファイバに分配する光ファイバカプラ
と、それぞれの前記光ファイバセンサの受光側光ファイ
バに接続した受光素子とを具備したことを特徴とするも
のである。また、媒体検出装置は、それぞれの前記光フ
ァイバセンサの受光側光ファイバを光ファイバによって
一つの受光素子に接続し、該受光素子の検出レベルによ
ってオンとなっている前記光ファイバセンサの個数を判
断することを特徴とするものであってもよい。そして、
媒体検出装置は、被検出媒体を搬送する直線状の媒体搬
送路に、該媒体搬送路に直交する方向で前記光ファイバ
センサを並設することで媒体搬送路に直交する方向の前
記被検出媒体の距離を検出することを特徴とするもので
あってもよい。
【0005】このように構成した媒体検出装置では、一
つの発光素子からの光が、一本の光ファイバによって多
数の光ファイバセンサへ分配され、装置構成が簡素とな
る。発光素子、光ファイバセンサ、受光素子との間が光
ファイバで接続され、信号伝送路が外部ノイズを受けに
くくなる。また、それぞれの光ファイバセンサを一つの
受光素子に接続し、この受光素子の検出レベルによって
オンとなっている光ファイバセンサの個数を判断する媒
体検出装置では、受光素子が一つとなり、装置構成が更
に簡素となる。そして、被検出媒体を搬送する直線状の
媒体搬送路に、媒体搬送路に直交する方向で光ファイバ
センサを並設した媒体検出装置では、並設した光ファイ
バセンサのオンとなっている個数を判断することで、光
ファイバセンサ並設方向の媒体の距離が検出可能とな
る。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る媒体検出装置
の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明に係る媒体検出装置を用いた媒体搬送装置
の構成図である。媒体搬送装置21には不図示のモー
タ、搬送用ベルトにより媒体搬送路23を構成してあ
り、媒体搬送路23は矢印方向に媒体25を搬送する。
媒体搬送路23には媒体検出装置27の光ファイバセン
サS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7を所定間
隔で配設してある。
【0007】図2は図1の媒体搬送装置に用いた媒体検
出装置の構成図である。一つの発光素子29には光ファ
イバ31を接続してあり、光ファイバ31は光ファイバ
カプラC1、C2、C3、C4、C5、C6を介してそ
れぞれの光ファイバセンサS1〜S7に接続してある。
また、それぞれの光ファイバセンサS1〜S7には、光
ファイバ31を介して受光素子37を接続してある。発
光素子29は、発光素子駆動電気信号線W1によって制
御回路39に接続してある。それぞれの受光素子37
は、光ファイバセンサ検出電気信号線W2、W3、W
4、W5、W6、W7、W8によって制御回路39に接
続してある。
【0008】図3は光ファイバセンサの構成図である。
光ファイバセンサS1〜S7は、投光側光ファイバ41
と、受光側光ファイバ43とを光ファイバセンサモール
ド44により固定してあり、投光側光ファイバ41、受
光側光ファイバ43の先端面は、被検出媒体25と対向
するようになっている。従って、発光素子29から出力
された光は、投光側光ファイバ41を通して被検出媒体
25に向けて出力される。光ファイバセンサS1〜S7
から出力された光は、被検出媒体25で反射し、受光側
光ファイバ43に入り、受光素子37によって検出され
る。
【0009】図4は光ファイバカプラの構成図である。
光ファイバカプラC1〜C6は、信号光用光ファイバ4
5と、信号光分岐用光ファイバ47とを接続する。光フ
ァイバカプラC1〜C6は、信号光用光ファイバ45を
通ってきた信号光を、信号光分岐部49において任意の
比率(m:n)で、信号光用光ファイバ45と、信号光
分岐用光ファイバ47とに分ける。
【0010】図5は制御回路を示すブロック図である。
制御回路39のMPU51は、発光素子駆動回路53を
介して発光素子29に接続してある。発光素子29とし
ては、例えば半導体レーザ、又は発光ダイオード等を用
いることができる。一方、受光素子37は、増幅回路5
5、検出回路57を介してMPU51に接続してある。
受光素子37としては、ホトトランジスタ、又はホトダ
イオード等を用いることができる。
【0011】図1に示した媒体搬送路23において、光
ファイバカプラC1〜C6の分岐比は、発光素子29か
らの光を各光ファイバセンサS1〜S7に等しく分配す
るように、それぞれ次のような分配比に設定してある。 光ファイバカプラC1 (光ファイバセンサS1側):(後段センサ群側) 1 : 6 光ファイバカプラC2 (光ファイバセンサS2側):(後段センサ群側) 1 : 5 光ファイバカプラC3 (光ファイバセンサS3側):(後段センサ群側) 1 : 4 光ファイバカプラC4 (光ファイバセンサS4側):(後段センサ群側) 1 : 3 光ファイバカプラC5 (光ファイバセンサS5側):(後段センサ群側) 1 : 2 光ファイバカプラC6 (光ファイバセンサS6側):(光センサS7側) 1 : 1
【0012】次に、このように構成した媒体検出装置2
7の動作を説明する。図1に示した媒体搬送路23にお
いて、媒体搬送路23を駆動し、被検出媒体25が各光
ファイバセンサS1〜S7の位置に到達すると、各光フ
ァイバセンサS1〜S7を媒体25が通過している間だ
け、光ファイバセンサS1〜S7がオンとなる。図6は
各光ファイバセンサにおける出力信号のタイミングを示
すタイムチャートである。検出された信号は、図5に示
す制御回路39に送られ、MPU51によって処理され
る。従って、送られてきた検出信号をMPU51によっ
て処理することで、媒体25の長さ、搬送速度、搬送位
置、各搬送位置での状態(媒体25の切れ、折れ、破れ
等)等の情報を得ることができる。
【0013】各情報は、次のようにして得ることができ
る。媒体25の長さは、各光ファイバセンサS1〜S7
のオンしている時間と、搬送速度、又は同時にオンする
光ファイバセンサS1〜S7の数とセンサ間隔から算出
することができる。搬送速度は、例えば光ファイバセン
サS1がオンになってから、光ファイバセンサS2がオ
ンになるまでの時間と、センサ間隔から算出することが
できる。媒体25の搬送位置は、オンになっている光フ
ァイバセンサS1〜S7の配置位置から知ることができ
る。各搬送位置での媒体25の状態は、媒体25の長さ
によって同時にオンしていなければならない連続した光
ファイバセンサS1〜S7の一部が、オンとなっていな
い状態を検出することにより知ることができる。
【0014】従って、媒体検出装置27によれば、以下
の効果を得ることができる。一つの発光素子29で、多
数の光ファイバセンサS1〜S7を構成することができ
る。発光素子29から各光ファイバセンサS1〜S7を
1本の光ファイバ31で接続できるので、配線数を少な
くすることができる。発光素子29を一つで構成するた
め、発光回路(発光素子駆動回路53)を一つとするこ
とができる。発光素子29、光ファイバセンサS1〜S
7、受光素子37との間を光ファイバ31、35で接続
できるので、低損失の信号光伝送が可能になるととも
に、外部ノイズを受けにくくすることができる。これに
よって、制御回路39から光ファイバセンサS1〜S7
の位置が長距離であっても検出が可能となる。伝送路の
大部分が光ファイバによる伝送のため、伝送時間を短く
することができる。
【0015】次に、本発明に係る媒体検出装置の他の実
施形態を説明する。図7は本発明の他の実施形態を用い
た媒体搬送装置の幅検知部の構成図である。媒体搬送装
置61には、図示しないモータ、搬送用ベルトによって
媒体25を矢印方向に搬送する媒体搬送路63を構成し
てある。媒体搬送路63の幅検知部には、媒体検出装置
65の光ファイバセンサS1〜S7を媒体25の幅方向
(媒体25の搬送方向に直交する方向)に配設してあ
る。
【0016】図8は図7の媒体搬送装置に用いた媒体検
出装置の構成図である。なお、図2に示した部材と同一
の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略す
る。この実施形態による媒体検出装置65と、上述の第
一実施形態による媒体検出装置27との異なる点は、光
ファイバセンサS1〜S7を媒体25の幅方向に並べた
ことと、受光素子37を一つにして、全ての光ファイバ
センサS1〜S7の出力を一つの受光素子37に集めた
ことであり、他の構成は同様のものとなっている。
【0017】このように構成した媒体検出装置65の動
作を説明する。媒体搬送路63を駆動し、被検出媒体2
5が幅検知部に到達すると、各光ファイバセンサS1〜
S7を媒体25が通過している間だけ、光ファイバセン
サS1〜S7がオンとなる。例えば、被検出媒体25の
幅が、並設した光ファイバセンサS1〜S7の5個分の
幅であるとすると、正常な媒体25が幅検知部を通過し
た場合、7個の光ファイバセンサS1〜S7中、連続し
た5個がオンとなる。この時、各光ファイバセンサS1
〜S7の出力信号のタイミングは、図9に示すようにな
る。
【0018】オンとなった光ファイバセンサS1〜S7
の出力合計は、図5の制御回路39に送られる。制御回
路39は、光ファイバセンサS1〜S7の出力合計が何
個分であるかをMPU51で判断し、媒体25の幅、媒
体25の状態(切れ、折れ、破れ等)等の情報を得る。
【0019】このように、媒体検出装置65によれば、
上述の媒体検出装置27と同様の効果が得られるのに加
え、全ての光ファイバセンサS1〜S7の出力を一つの
受光素子37に接続したので、各光ファイバセンサS1
〜S7毎に必要であった受光素子37を一つにすること
ができる。
【0020】なお、上述の二つの実施形態においては、
反射形光ファイバセンサを用いた場合を例に説明した
が、任意のセンサ(又は、全てのセンサ)に、透過形光
ファイバセンサを用いるものであってもよい。
【0021】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る媒体検出装置によれば、一つの発光素子で、多数の光
ファイバセンサを構成することができ、且つ発光素子か
ら各光ファイバセンサを1本の光ファイバで接続できる
ので、装置構成を簡素にすることができる。発光素子、
光ファイバセンサ、受光素子との間を光ファイバで接続
するので、低損失の信号光伝送が可能になり、制御回路
と光ファイバセンサとの距離にかかわらず、外部ノイズ
を受けにくくすることができる。また、それぞれの光フ
ァイバセンサを一つの受光素子に接続し、この受光素子
の検出レベルによってオンとなっている光ファイバセン
サの個数を判断する媒体検出装置によれば、受光素子を
一つにすることができ、装置構成を更に簡素なものとす
ることができる。そして、被検出媒体を搬送する直線状
の媒体搬送路に、媒体搬送路に直交する方向で光ファイ
バセンサを並設した媒体検出装置によれば、媒体搬送路
に直交する方向の被検出媒体の幅を容易に検出すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る媒体検出装置を用いた媒体搬送装
置の構成図である。
【図2】図1の媒体搬送装置に用いた媒体検出装置の構
成図である。
【図3】光ファイバセンサの構成図である。
【図4】光ファイバカプラの構成図である。
【図5】制御回路を示すブロック図である。
【図6】各光ファイバセンサにおける出力信号のタイミ
ングを示すタイムチャートである。
【図7】本発明の他の実施形態を用いた媒体搬送装置の
幅検知部の構成図である。
【図8】図7の媒体搬送装置に用いた媒体検出装置の構
成図である。
【図9】各光ファイバセンサにおける出力信号のタイミ
ングを示すタイムチャートである。
【図10】従来の媒体検出装置の構成図である。
【符号の説明】
23、63 媒体搬送路 25 媒体 27、65 媒体検出装置 29 発光素子 31 光ファイバ 37 受光素子 41 投光側光ファイバ 43 受光側光ファイバ C1〜C6 光ファイバカプラ S1〜S7 光ファイバセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G07D 7/00 G01V 9/04 N G07F 7/08 G07F 7/08 Z

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一つの発光素子と、 該発光素子からの光を伝送する光ファイバと、 投光側光ファイバと受光側光ファイバからなる複数の光
    ファイバセンサと、 前記光ファイバからの光を該光ファイバセンサの投光側
    光ファイバに分配する光ファイバカプラと、 それぞれの前記光ファイバセンサの受光側光ファイバに
    接続した受光素子とを具備したことを特徴とする光ファ
    イバセンサを用いた媒体検出装置。
  2. 【請求項2】 それぞれの前記光ファイバセンサの受光
    側光ファイバを光ファイバによって一つの受光素子に接
    続し、該受光素子の検出レベルによってオンとなってい
    る前記光ファイバセンサの個数を判断することを特徴と
    する請求項1記載の光ファイバセンサを用いた媒体検出
    装置。
  3. 【請求項3】 被検出媒体を搬送する直線状の媒体搬送
    路に、該媒体搬送路に直交する方向で前記光ファイバセ
    ンサを並設することで媒体搬送路に直交する方向の前記
    被検出媒体の距離を検出することを特徴とする請求項2
    記載の光ファイバセンサを用いた媒体検出装置。
JP9025527A 1997-02-07 1997-02-07 光ファイバセンサを用いた媒体検出装置 Withdrawn JPH10221024A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002207085A (ja) * 2000-09-29 2002-07-26 Heidelberger Druckmas Ag 枚葉状の製品の有無を検知する光学センサ、枚葉状の製品を搬送する装置、および、枚葉状の製品を検知する方法
CN109581510A (zh) * 2018-10-30 2019-04-05 恒银金融科技股份有限公司 一种卡交易系统插卡口异物检测器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002207085A (ja) * 2000-09-29 2002-07-26 Heidelberger Druckmas Ag 枚葉状の製品の有無を検知する光学センサ、枚葉状の製品を搬送する装置、および、枚葉状の製品を検知する方法
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