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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光を用いて媒体を検出する媒体検出装置に関し、特に装置としての信頼性を向上させた媒体検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、光を利用した媒体検出装置は、発光素子と受光素子が媒体の搬送路を挟んで対向して配設してある。発光素子から発せられた光は、媒体に遮られなければ、受光素子により受光される。発光素子からの光が搬送路を搬送される媒体により遮られると、受光素子には受光されない。したがって受光素子で光を受光されないことにより、媒体を検出したとみなす。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の媒体検出装置においては、受光素子または発光素子のいずれかが、何らかの理由、例えば故障、汚れ、寿命等の理由で、正常に動作が出来なくなると、装置全体が動作できなくなるという問題があった。
【0004】
また従来の媒体検出装置においては、媒体の有無を検出するのみで、媒体の搬送速度や搬送方向をも同時に検出するようにはなっておらず、種々の用途に使用することができないという問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、発光素子が発した光を受光素子で受光するように配置し、発光素子が発した光を媒体が遮ったことを検出することにより媒体を検出する媒体検出装置において、発光素子からの光を入光する入光端部と、入光した光を受光素子に出光する出光端部とを有する光通路体と、一の発光素子が媒体検出に必要な程度の出力が得られなくなった場合に他の発光素子に切替える発光素子切替え手段とを有し、前記発光素子は前記受光素子よりも多く設けられるとともに、前記光通路体は、前記発光素子と前記受光素子のそれぞれに対向するように、入光端部と出光端部とが設けられ、全ての入光端部から前記光通路体内に入光した光は、一の出光端部から出光することを特徴とするものである。
また、本発明は、発光素子が発した光を受光素子で受光するように配置し、発光素子が発した光を媒体が遮ったことを検出することにより媒体を検出する媒体検出装置において、発光素子からの光を入光する入光端部と入光した光を受光素子に出光する出光端部とを具備する光通路体と、一の受光素子が媒体検出に必要な程度の出力が得られなくなった場合に他の受光素子に切替える受光素子切替え手段とを有し、前記受光素子は前記発光素子よりも多く設けられるとともに、前記光通路体は、前記発光素子と前記受光素子のそれぞれに対向するように、入光端部と出光端部とが設けられ、一の入光端部から前記光通路体に入光した光は、前記光通路体内を通過して全ての出光端部から出光することを特徴とするものである。
また、本発明は、発光素子が発した光を受光素子で受光するように配置し、発光素子が発した光を媒体が遮ったことを検出することにより媒体を検出する媒体検出装置において、発光素子からの光を入光する入光端部と入光した光を受光素子に出光する出光端部とを具備する光通路体を有し、前記受光素子と前記発光素子はそれぞれ複数設けられるとともに、前記光通路体は、前記発光素子と前記受光素子のそれぞれに対向するように、入光端部と出光端部とが複数設けられ、一の入光端部から前記光通路体に入光した光は前記光通路体内を通過して全ての出光端部から出光し、全ての入光端部から前記光通路体内に入光した光は一の出光端部から出光することを特徴とするものである。
【0006】
上記構成の本発明によれば、発光素子または受光素子が、故障や汚れなどの理由で媒体検出に必要な出力が得られなくなった場合に、それまで使用していなかった素子を使用することにより、媒体検出に必要な出力を得ることができるようになり、装置を停止させる必要がなくなり、装置の信頼性を上げることができる。
【0007】
また、発光素子を複数配設するとともに、光通路体の入光端部を複数の発光素子にそれぞれ対向して複数設け、媒体を光通路と発光素子との間を搬送させるようにして、複数の発光素子の発光量を互いに異らせるようにする。この構成により、媒体の搬送速度および搬送方向の検出が可能になる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。図1は本発明の第1の実施の形態の構成図、図2は第1の実施の形態における光通路中の光の進路を示す説明図、図3は第1の実施の形態の回路ブロック図である。
【0009】
図1、図2において、第1の実施の形態の媒体検出装置1には、2個の発光素子2、3と1個の受光素子4が設けられ、発光素子2、3と受光素子4との間には光通路体5が設けられている。発光素子2、3は例えば発光ダイオードあるいはレーザダイオード等で構成され、受光素子4は例えばフォトトランジスタあるいはフォトダイオード等で構成される。光通路体5は、光が透過する部材、例えば透明なプラスチック樹脂などで構成され、発光素子2、3にそれぞれ対向する入光端部6、7と、受光素子4に対向する出光端部8を有し、またそれぞれの端部をつなぐ光通路9、10、11、12を有する。
【0010】
光通路9と光通路10の中間には、光の進行方向に対して45度をなす反射部15が形成され、また光通路11と光通路12との間には光が直角に反射する反射部16が形成されている。また光通路体5と受光素子4との間には媒体13の搬送路14が設けられている。光通路10は発光素子2からの光と発光素子3からの光の両方を通過させる共通の通路である。
【0011】
図3において、中央処理装置(CPU)21には発光回路22が接続され、発光回路22には発光素子2、3が接続されている。CPU21は発光回路22を介して発光素子2、3を発光させる。またCPU21はアナログ/ディジタル(A/D)コンバータ24が接続され、A/Dコンバータ24には受光回路25を介して受光素子4が接続されている。
【0012】
次に第1の実施の形態の動作を説明する。まずCPU21は発光回路22を介して発光素子2を発光させる。通常は発光素子2を発光させて媒体13の検出を行う。発光素子2から発せられた光は、入光端部6から光通路体5に入り、光通路9および光通路10を直進して出光端部8から出て、搬送路14を横切って受光素子4で受光される。
【0013】
このとき搬送路14中を媒体13が搬送され、媒体13が出光端部8と受光素子4との間に達すると、受光素子4は出光端部8からの光を受光することができない。これをCPU21が検出することにより、媒体13が出光端部8と受光素子4との間まで搬送されてきたものと判断する。
【0014】
発光素子2が、故障や汚れあるいは寿命などで、媒体検出に必要な程度の出力が得られなくなった場合、CPU21は発光素子を切り替え、発光素子3を発光させる。これにより媒体13の検出を継続して行うことが出来る。
【0015】
発光素子3から発せられた光は、入光端部7から光通路体5へ入り、光通路11を通って反射部16で反射し、光通路12へ入る。光通路12に入った光はさらに反射部15で反射し、光通路10へ入り、出光端部8から出て、搬送路14を横切って受光素子4で受光される。これにより搬送路14中を搬送される媒体13を検出する。
【0016】
以上のように第1の実施の形態によれば、発光素子2が、故障や汚れあるいは寿命などで、媒体検出に必要な程度の出力が得られなくなった場合、CPU21は発光素子を切り替え、発光素子3を発光させる。これにより、受光素子4を切換えることなく、媒体13の検出を継続して行うことが出来、媒体検出装置としての信頼性を上げることができる。発光素子2、3のうちどちらを通常時に使用してもよいのは無論である。
【0017】
次に第2の実施の形態を説明する。図4は本発明の第2の実施の形態の構成図、図5は第2の実施の形態における光通路中の光の進路を示す説明図、図6は第2の実施の形態の回路ブロック図である。
【0018】
図4、図5において、第2の実施の形態の媒体検出装置31には、1個の発光素子32と2個の受光素子33、34が設けられ、発光素子32と受光素子33、34との間には光通路体35が設けられている。発光素子32は例えば発光ダイオードあるいはレーザダイオード等で構成され、受光素子33、34は例えばフォトトランジスタあるいはフォトダイオード等で構成される。光通路体35は、光が透過する部材、例えば透明なプラスチック樹脂などで構成され、発光素子32に対向する入光端部36と、受光素子33、34にそれぞれ対向する出光端部37、38を有し、またそれぞれの端部をつなぐ光通路39、40、41、42を有する。
【0019】
光通路39と光通路40の中間には、光の進行方向に対して45度をなす反射部45が形成され、また光通路41と光通路42との間には光が直角に反射する反射部46が形成されている。また光通路体35と発光素子32との間には媒体13の搬送路14が設けられている。光通路39は、受光素子33が受光する光と受光素子34が受光する光の両方が通過する共通の通路である。
【0020】
図6において、中央処理装置(CPU)51には発光回路52が接続され、発光回路52には発光素子32が接続されている。CPU51は発光回路52を介して発光素子32を発光させる。またCPU51はアナログ/ディジタル(A/D)コンバータ54が接続され、A/Dコンバータ54には受光回路55を介して受光素子33、34が接続されている。
【0021】
次に第2の実施の形態の動作を説明する。まずCPU51は発光回路52を介して発光素子32を発光させる。発光素子32から発せられた光は、まず搬送路14を横切って、入光端部36から光通路体35に入り、光通路39および光通路40を直進して出光端部37から出て、受光素子33で受光される。通常は受光素子33で受光することにより媒体13の検出を行う。
【0022】
搬送路14中を媒体13が搬送され、媒体13が入光端部36と発光素子32との間に達すると、発光素子32から発せられた光は光通路体35へ入らず、受光素子33は光を受光することができない。これをCPU51が検出することにより、媒体13が入光端部36と発光素子32との間まで搬送されてきたものと判断する。
【0023】
受光素子33が、故障や汚れあるいは寿命などで、媒体検出に必要な程度の出力が得られなくなった場合、CPU51は受光素子を切り替え、受光素子34で受光させるようにする。これにより媒体13の検出を継続して行うことが出来る。
【0024】
受光素子を切換えた場合、発光素子32から発せられた光は、まず搬送路14を横切って入光端部36から光通路体35へ入り、光通路39を通って反射部45で反射し、光通路41へ入る。光通路41に入った光はさらに反射部46で反射し、光通路42へ入り、出光端部38から出て、受光素子34で受光される。これにより搬送路14中を搬送される媒体13を検出する。
【0025】
以上のように第2の実施の形態によれば、受光素子33が、故障や汚れあるいは寿命などで、媒体検出に必要な程度の出力が得られなくなった場合、CPU51は受光素子を切り替え、受光素子34で受光させるようにする。これにより、発光素子32を切換えることなく、媒体13の検出を継続して行うことが出来、媒体検出装置としての信頼性を上げることができる。受光素子33、34のうちどちらを通常時に使用してもよいのは無論である。
【0026】
次に第3の実施の形態を説明する。図7は本発明の第3の実施の形態の構成図、図8は第3の実施の形態の回路ブロック図、図9は第3の実施の形態の光通路体を示す斜視図である。
【0027】
図7、図9において、第3の実施の形態の媒体検出装置61には、2個の発光素子62、63と2個の受光素子64、65が設けられ、発光素子62、63と受光素子64、65との間には光通路体66が設けられている。発光素子62、63は例えば発光ダイオードあるいはレーザダイオード等で構成され、受光素子64、65は例えばフォトトランジスタあるいはフォトダイオード等で構成される。光通路体66は、光が透過する部材、例えば透明なプラスチック樹脂などで構成されている。また光通路体66と受光素子64、65との間には媒体13の搬送路14が設けられている。
【0028】
光通路体66は、発光素子62、63にそれぞれ対向する入光端部67、68と、受光素子64、65にそれぞれ対向する出光端部69、70を有し、またそれぞれの端部をつなぐ光通路71、72、73、74および中間に位置する光通路75を有する。光通路71と光通路72の間には、光の進行方向に対して45度をなす反射部76、77が形成され、また光通路73と光通路74との間には光が直角に反射する反射部78、79が形成されている。
【0029】
図8において、中央処理装置(CPU)81には発光回路82が接続され、発光回路82には発光素子62、63が接続されている。CPU81は発光回路82を介して発光素子62、63を発光させる。またCPU81はアナログ/ディジタル(A/D)コンバータ84が接続され、A/Dコンバータ84には受光回路85を介して受光素子64、65が接続されている。
【0030】
次に第3の実施の形態の動作を説明する。まずCPU81は発光回路82を介して発光素子62を発光させる。発光素子62から発せられた光は、入光端部67から光通路体66に入り、光通路71および光通路72を直進して出光端部69から出て、搬送路14を横切って、受光素子64で受光される。通常は発光素子62で発せられた光を受光素子64で受光することにより媒体13の検出を行う。
【0031】
搬送路14中を媒体13が搬送され、媒体13が出光端部69と受光素子64との間に達すると、光通路体66からの光が受光素子64により受光されない。これをCPU81が検出することにより、媒体13が出光端部69と受光素子64との間まで搬送されてきたものと判断する。
【0032】
発光素子62が、故障や汚れあるいは寿命などで、媒体検出に必要な程度の出力が得られなくなった場合、CPU81は発光素子を切り替え、発光素子63を発光させる。これにより媒体13の検出を継続して行うことが出来る。
【0033】
発光素子63から発せられた光は、入光端部68から光通路体66へ入り、光通路73を通って反射部78で反射し、光通路75へ入る。光通路75に入った光はさらに反射部77で反射し、光通路72へ入り、出光端部69から出て、搬送路14を横切って受光素子64で受光される。これにより搬送路14中を搬送される媒体13を検出する。
【0034】
また、受光素子64が、故障や汚れあるいは寿命などで、媒体検出に必要な程度の出力が得られなくなった場合、CPU81は受光素子を切り替え、受光素子65で受光させるようにする。これにより媒体13の検出を継続して行うことが出来る。
【0035】
受光素子を切換えた場合、発光素子62から発せられた光は、入光端部67から光通路体66へ入り、光通路71を通って反射部76で反射し、光通路75へ入る。光通路75に入った光はさらに反射部79で反射し、光通路74へ入り、出光端部70から出て、搬送路14を横切って受光素子65で受光される。これにより搬送路14中を搬送される媒体13を検出する。
【0036】
さらに発光素子と受光素子の両方を切換える場合には、CPU81は、発光素子63から光を出力し、受光素子65で受光させるようにする。この場合、発光素子63から発せられた光は、入光端部68から光通路体66へ入り、光通路73および光通路74を直進して出光端部70から出て、搬送路14を横切って、受光素子64で受光される。
【0037】
以上のように第3の実施の形態によれば、発光素子62または受光素子64が、故障や汚れあるいは寿命などで、媒体検出に必要な程度の出力が得られなくなった場合、CPU81は発光素子または受光素子を切り替え、別の発光素子または受光素子で受光させるようにする。これにより媒体13の検出を継続して行うことが出来、媒体検出装置としての信頼性を上げることができる。
【0038】
次に第4の実施の形態を説明する。図10は第4の実施の形態の構成図、図11は第4の実施の形態における受光素子の出力変化を示すタイムチャートである。
【0039】
図10において、第4の実施の形態の媒体検出装置91には、第1の実施の形態と同様に、2個の発光素子2、3と1個の受光素子4が設けられ、発光素子2、3と受光素子4との間には光通路体5が設けられている。光通路体5は、発光素子2、3にそれぞれ対向する入光端部6、7と、受光素子4に対向する出光端部8を有し、それぞれの端部をつなぐ光通路9、10、11、12を有する。また光通路9と光通路10の中間には反射部15が形成され、また光通路11と光通路12との間には反射部16が形成されている。しかしながら、光通路体5と発光素子2、3との間に、媒体13の搬送路14が設けられている。
【0040】
第4の実施の形態の制御系は図3に示す第1の実施の形態と同様である。
【0041】
次に第4の実施の形態の動作を図10、図11および図3を用いて説明する。まずCPU21は発光回路22を介して両方の発光素子2、3を発光させる。発光素子2から発せられた光は、搬送路14を横切って入光端部6から光通路体5に入り、光通路9および光通路10を直進して出光端部8から出て、受光素子4で受光される。また発光素子3から発せられた光は、搬送路14を横切って入光端部7から光通路体5へ入り、光通路11を通って反射部16で反射し、光通路12へ入る。光通路12に入った光はさらに反射部15で反射し、光通路10へ入り、出光端部8から出て、受光素子4で受光される。
【0042】
媒体13が発光素子2または発光素子3に対向した位置に存在しない場合は、図11にaで示すように受光素子4の出力は最も高い。この場合は、発光素子2と発光素子3の両方から発せられた光が受光素子4で受光される。図10に示すように媒体13が左側から搬送されてきて入光端部6と発光素子2との間に達すると、発光素子2から発せられる光が遮られ、受光素子4へは発光素子3からの光しか入らない。したがって図11にbで示すように、受光素子4の出力は下がる。
【0043】
媒体13がさらに搬送されて入光端部7と発光素子3との間に達すると、発光素子3からの光が遮られ、受光素子4へは発光素子2、3からの光は入らず、図11にcで示すように、受光素子4の出力はさらに下がる。媒体13がさらに搬送されて入光端部6と発光素子2との間を抜けると、発光素子2からの光が受光素子4へ入るようになり、図11にdで示すように、受光素子4の出力が上がる。媒体13がさらに搬送されて入光端部7と発光素子3との間を抜けると、発光素子3からの光も受光素子4へ入るようになり、図11にaで示すように、受光素子4の出力はさらに上がる。
【0044】
以上のように受光素子4の出力変化から媒体13の位置を検出することができるので、検出点の間隔を所定の値に設定することにより、媒体13の搬送速度を算出することができ、さらに媒体13の長さも算出することができる。
【0045】
即ち、図11において、発光素子2と発光素子3との距離を所定の値に設定しておき、aからbに変化した時点からbからcに変化した時点までの時間を計測することにより、媒体13の搬送速度を算出することが出来る。また例えば、aからbに変化した時点からcからdに変化した時点までの時間を計測することにより、媒体13が発光素子2を通過した時間を算出でき、この時間と搬送速度から媒体13の長さを算出することができる。
【0046】
また図10に示す装置91において、媒体13の搬送方向を、発光素子2と発光素子3とを結ぶ直線に直交する方向とすることにより、搬送される媒体13の搬送方向に対する傾きの程度(角度)を検出することが出来る。これは発光素子2と発光素子3のうち一方が先に媒体13を検出してから他方が検出するまでの時間を計測することにより、媒体13の傾きの角度を算出できる。
【0047】
次に、図10に示す装置91において、発光素子2と発光素子3の出力(発光量)を変えて媒体を検出する例を説明する。媒体13の搬送方向は図10に示す通りである。この場合の受光素子の出力変化を示すタイムチャートを図12に示す。図12に示す例では、発光素子2の方が発光素子3より発光量が多くなっている。
【0048】
図12において、aは、媒体13が発光素子2または発光素子3に対向した位置に存在しない場合を示す。eは、媒体13が入光端部6と発光素子2との間に存在する場合を示す。cは、媒体13が入光端部6と発光素子2との間および入光端部7と発光素子3との間に存在する場合を示す。またfは、媒体13が入光端部6と発光素子2との間には存在せず、入光端部7と発光素子3との間だけに存在する場合を示す。図に示すように、eの場合の出力とfの場合の出力のレベルが異なる。
【0049】
以上のことから、媒体13を、発光素子2と発光素子3とを結ぶ直線方向に搬送した場合、eのレベルが先にきて次にfが後にくるか、あるいはその逆になるかによって、媒体13の搬送方向、即ち、図10に示す矢印A方向に搬送されるかまたはその逆方向に搬送されるかを知ることができる。
【0050】
図13は図10に示す矢印A方向の逆方向に媒体13を搬送した場合の受光素子の出力変化を示すタイムチャートである。図13において、fは、媒体13が入光端部7と発光素子3との間だけに存在する場合を示し、eは、媒体13が入光端部6と発光素子2との間にだけ存在する場合を示しているので、媒体13が図10に示す矢印A方向の逆方向に搬送されていることがわかる。
【0051】
また発光素子2と発光素子3とで出力を異ならせた場合において、媒体13の搬送方向を、発光素子2と発光素子3とを結ぶ直線に直交する方向とすることにより、搬送される媒体13の搬送方向に対する傾きの程度(角度)を検出することが出来るだけでなく、どちら側に傾いているかを検出することが出来る。これは、図12または図13に示す出力レベルeとfうち、どちらが先に出力されるかにより検出することが可能である。
【0052】
次に、図10に示す装置91において、発光素子2と発光素子3との波長を異ならせて媒体を検出する例を説明する。発光素子2と発光素子3との波長を異ならせることにより、媒体の透過率が異なり、発光素子2と発光素子3との出力(媒体通過時に透過する光の量)の差が大きくなる。
【0053】
したがって、発光素子2と発光素子3との波長を異ならせることにより、図12および図13にeおよびfで示すような出力レベルを異ならせて、媒体13の搬送方向や傾きの向きを検出することができる。また発光素子2と発光素子3の発光量を異ならせた上にさらに波長を異ならせることにより、発光素子2の位置のみを通過している場合の受光素子4の出力と、発光素子3の位置のみを通過している場合の受光素子4の出力との出力差をさらに大きくすることが可能で、検出精度が向上する。
【0054】
以上のように第4の実施の形態によれば、発光素子2および発光素子3を両方発光し、その際の受光素子4の出力差から、媒体13の搬送速度、媒体13の長さ、媒体13の傾きの程度および向き、および媒体13の搬送方向を検出することが可能となり、媒体13の有無の検出だけでなく、種々の用途に使用することが可能となる。なお発光素子2と発光素子3のうち一方のみを発光した場合には、前記第1の実施の形態と同様の作用効果となる。
【0055】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、発光素子または受光素子が、故障や汚れなどの理由で媒体検出に必要な出力が得られなくなった場合に、それまで使用していなかった素子を使用することにより、媒体検出に必要な出力を得ることができるようになり、装置を停止させる必要がなくなり、装置の信頼性を上げることができる。
【0056】
また複数の発光素子を発光させて媒体を検出する場合の受光素子の出力差を利用することにより、媒体の有無の検出だけでなく、種々の用途に使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態の構成図である。
【図2】第1の実施の形態における光通路中の光の進路の説明図である。
【図3】第1の実施の形態の回路ブロック図である。
【図4】第2の実施の形態の構成図である。
【図5】第2の実施の形態における光通路中の光の進路の説明図である。
【図6】第2の実施の形態の回路ブロック図である。
【図7】第3の実施の形態の構成図である。
【図8】第3の実施の形態の回路ブロック図である。
【図9】第3の実施の形態の光通路体を示す斜視図である。
【図10】第4の実施の形態の構成図である。
【図11】第4の実施の形態における受光素子の出力変化を示すタイムチャートである。
【図12】発光素子の出力を変えた場合の受光素子の出力変化を示すタイムチャートである。
【図13】逆方向に媒体を搬送した場合の受光素子の出力変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1、31、61、91 媒体検出装置
2、3、32、62、63 発光素子
4、33、34、64、65 受光素子
5、35、66 光通路体
13 媒体
14 搬送路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a medium detection apparatus that detects a medium using light, and more particularly to a medium detection apparatus with improved reliability as an apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the medium detecting device utilizing light emitting element and a light receiving element are then arranged in pairs toward each other across the conveying path of the medium. If the light emitted from the light emitting element is not blocked by the medium, it is received by the light receiving element. When the light from the light emitting element is blocked by the medium transported through the transport path, it is not received by the light receiving element. Therefore, it is considered that the medium is detected by not receiving light by the light receiving element.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional medium detection device, if either the light receiving element or the light emitting element cannot operate normally for some reason, such as failure, dirt, life, etc., the entire apparatus cannot operate. was there.
[0004]
In addition, the conventional medium detection apparatus only detects the presence or absence of a medium, and does not detect the conveyance speed and conveyance direction of the medium at the same time, and cannot be used for various applications. there were.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a medium for detecting a medium by arranging that the light emitted from the light emitting element is received by the light receiving element and detecting that the medium blocks the light emitted from the light emitting element. In the detection apparatus, an optical path having a light incident end for receiving light from the light emitting element, a light exit end for emitting the incident light to the light receiving element, and one light emitting element are necessary for medium detection. A light emitting element switching means for switching to another light emitting element when an output of a certain degree cannot be obtained, the light emitting element is provided more than the light receiving element, and the light path body includes the light emitting element and the light emitting element. A light incident end and a light exit end are provided so as to face each of the light receiving elements, and light that has entered the light path from all the light incident ends exits from one light exit end. It is characterized by.
According to another aspect of the present invention, there is provided a medium detection device that detects a medium by detecting that the light emitted from the light emitting element is received by the light receiving element, and that the medium blocks the light emitted from the light emitting element. An optical path body having a light incident end for receiving light from the element and a light output end for emitting the incident light to the light receiving element, and an output necessary for detecting the medium by one light receiving element. A light receiving element switching means for switching to another light receiving element when it is no longer possible, and more light receiving elements are provided than the light emitting elements, and the light path body is provided in each of the light emitting elements and the light receiving elements. A light incident end portion and a light exit end portion are provided so as to face each other, and light that has entered the light path body from one light incident end portion passes through the light path body and from all the light exit end portions. It is characterized by emitting light.
According to another aspect of the present invention, there is provided a medium detection device that detects a medium by detecting that the light emitted from the light emitting element is received by the light receiving element, and that the medium blocks the light emitted from the light emitting element. A light path body including a light incident end portion for receiving light from the element and a light exit end portion for emitting the incident light to the light receiving element, and a plurality of the light receiving elements and the light emitting elements are provided, respectively. The light path body is provided with a plurality of light incident end portions and light exit end portions so as to face the light emitting element and the light receiving element, respectively, and light is incident on the light path body from one light incident end portion. The light that has passed through the light path exits from all light exit ends, and light that enters the light path from all light entrance ends exits from one light exit end. Is .
[0006]
According to the present invention having the above-described configuration, when the light-emitting element or the light-receiving element cannot obtain an output necessary for medium detection due to a failure or contamination, the element that has not been used until then is used. Thus, an output necessary for medium detection can be obtained, and it is not necessary to stop the apparatus, thereby improving the reliability of the apparatus.
[0007]
In addition, a plurality of light emitting elements are disposed, and a plurality of light incident end portions of the light path body are provided to face the plurality of light emitting elements, respectively, so that the medium is conveyed between the light path and the light emitting elements. The light emission amounts of the light emitting elements are made different from each other. With this configuration, it is possible to detect the conveyance speed and the conveyance direction of the medium.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a light path in an optical path in the first embodiment, and FIG. 3 is a circuit block of the first embodiment. FIG.
[0009]
1 and 2, the
[0010]
Between the
[0011]
In FIG. 3, a light emitting circuit 22 is connected to a central processing unit (CPU) 21, and
[0012]
Next, the operation of the first embodiment will be described. First, the
[0013]
At this time, when the medium 13 is transported through the
[0014]
When the
[0015]
The light emitted from the
[0016]
As described above, according to the first embodiment, when the light-emitting
[0017]
Next, a second embodiment will be described. FIG. 4 is a configuration diagram of the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the path of light in the optical path in the second embodiment, and FIG. 6 is a circuit block of the second embodiment. FIG.
[0018]
4 and 5, the
[0019]
Between the
[0020]
In FIG. 6, a
[0021]
Next, the operation of the second embodiment will be described. First, the
[0022]
When the medium 13 is transported through the
[0023]
When the
[0024]
When the light receiving element is switched, the light emitted from the
[0025]
As described above, according to the second embodiment, when the
[0026]
Next, a third embodiment will be described. FIG. 7 is a configuration diagram of the third embodiment of the present invention, FIG. 8 is a circuit block diagram of the third embodiment, and FIG. 9 is a perspective view showing an optical path body of the third embodiment.
[0027]
7 and 9, the
[0028]
The
[0029]
In FIG. 8, a
[0030]
Next, the operation of the third embodiment will be described. First, the
[0031]
When the medium 13 is transported through the
[0032]
When the
[0033]
The light emitted from the
[0034]
In addition, when the
[0035]
When the light receiving element is switched, the light emitted from the
[0036]
Further, when switching both the light emitting element and the light receiving element, the
[0037]
As described above, according to the third embodiment, when the light-emitting
[0038]
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 10 is a configuration diagram of the fourth embodiment, and FIG. 11 is a time chart showing a change in the output of the light receiving element in the fourth embodiment.
[0039]
In FIG. 10, the medium detecting
[0040]
The control system of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
[0041]
Next, the operation of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. 10, FIG. 11, and FIG. First, the
[0042]
When the medium 13 does not exist at a position facing the
[0043]
When the medium 13 is further conveyed and reaches between the
[0044]
Since the position of the medium 13 can be detected from the output change of the
[0045]
That is, in FIG. 11, the distance between the light emitting
[0046]
Further, in the
[0047]
Next, an example in which the medium is detected by changing the outputs (light emission amounts) of the
[0048]
In FIG. 12, a indicates a case where the medium 13 does not exist at a position facing the
[0049]
From the above, when the medium 13 is conveyed in a linear direction connecting the
[0050]
FIG. 13 is a time chart showing a change in output of the light receiving element when the medium 13 is conveyed in the direction opposite to the arrow A direction shown in FIG. In FIG. 13, f indicates a case where the medium 13 exists only between the
[0051]
Further, when the output is different between the light emitting
[0052]
Next, an example will be described in which the medium is detected by making the wavelengths of the
[0053]
Therefore, by making the wavelengths of the
[0054]
As described above, according to the fourth embodiment, both the
[0055]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, when a light emitting element or a light receiving element cannot obtain an output necessary for medium detection due to a failure or contamination, an element that has not been used until then can be obtained. By using it, an output necessary for medium detection can be obtained, and it is not necessary to stop the apparatus, and the reliability of the apparatus can be improved.
[0056]
Further, by utilizing the output difference of the light receiving element when detecting a medium by causing a plurality of light emitting elements to emit light, it can be used not only for the presence / absence of the medium but also for various applications.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a light path in the light path in the first embodiment.
FIG. 3 is a circuit block diagram of the first embodiment.
FIG. 4 is a configuration diagram of a second embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a light path in an optical path according to a second embodiment.
FIG. 6 is a circuit block diagram of a second embodiment.
FIG. 7 is a configuration diagram of a third embodiment.
FIG. 8 is a circuit block diagram of a third embodiment.
FIG. 9 is a perspective view showing an optical path body according to a third embodiment.
FIG. 10 is a configuration diagram of a fourth embodiment.
FIG. 11 is a time chart showing an output change of the light receiving element in the fourth embodiment.
FIG. 12 is a time chart showing a change in output of the light receiving element when the output of the light emitting element is changed.
FIG. 13 is a time chart showing a change in output of the light receiving element when the medium is conveyed in the reverse direction.
[Explanation of symbols]
1, 31, 61, 91
Claims (5)
発光素子からの光を入光する入光端部と入光した光を受光素子に出光する出光端部とを具備する光通路体と、
一の発光素子が媒体検出に必要な程度の出力が得られなくなった場合に他の発光素子に切替える発光素子切替え手段とを有し、
前記発光素子は前記受光素子よりも多く設けられるとともに、
前記光通路体は、前記発光素子と前記受光素子のそれぞれに対向するように、入光端部と出光端部とが設けられ、
全ての入光端部から前記光通路体内に入光した光は、一の出光端部から出光することを特徴とする媒体検出装置。 In the medium detection device that detects the medium by arranging that the light emitted from the light emitting element is received by the light receiving element, and detecting that the medium blocks the light emitted from the light emitting element,
A light path body comprising a light incident end for entering light from the light emitting element and a light exit end for emitting the incident light to the light receiving element;
A light-emitting element switching means for switching to another light-emitting element when one light-emitting element cannot obtain an output necessary for medium detection;
More light emitting elements are provided than the light receiving elements,
The light path body is provided with a light incident end and a light exit end so as to face the light emitting element and the light receiving element, respectively.
The medium detection device according to claim 1, wherein light incident on the light path from all light incident ends exits from one light exit end .
発光素子からの光を入光する入光端部と入光した光を受光素子に出光する出光端部とを具備する光通路体と、
一の受光素子が媒体検出に必要な程度の出力が得られなくなった場合に他の受光素子に切替える受光素子切替え手段とを有し、
前記受光素子は前記発光素子よりも多く設けられるとともに、
前記光通路体は、前記発光素子と前記受光素子のそれぞれに対向するように、入光端部と出光端部とが設けられ、
一の入光端部から前記光通路体に入光した光は、前記光通路体内を通過して全ての出光端部から出光することを特徴とする媒体検出装置。 In the medium detection device that detects the medium by arranging that the light emitted from the light emitting element is received by the light receiving element, and detecting that the medium blocks the light emitted from the light emitting element,
A light path body comprising a light incident end for entering light from the light emitting element and a light exit end for emitting the incident light to the light receiving element;
A light receiving element switching means for switching to another light receiving element when one light receiving element cannot obtain an output necessary for medium detection;
More light receiving elements are provided than the light emitting elements,
The light path body is provided with a light incident end and a light exit end so as to face the light emitting element and the light receiving element, respectively.
The medium detection device according to claim 1, wherein light incident on the light path body from one light incident end passes through the light path and exits from all light exit ends .
発光素子からの光を入光する入光端部と入光した光を受光素子に出光する出光端部とを具備する光通路体を有し、
前記受光素子と前記発光素子はそれぞれ複数設けられるとともに、
前記光通路体は、前記発光素子と前記受光素子のそれぞれに対向するように、入光端部と出光端部とが複数設けられ、
一の入光端部から前記光通路体に入光した光は、前記光通路体内を通過して全ての出光端部から出光し、全ての入光端部から前記光通路体内に入光した光は、一の出光端部から出光することを特徴とする媒体検出装置。 In the medium detection device that detects the medium by arranging that the light emitted from the light emitting element is received by the light receiving element, and detecting that the medium blocks the light emitted from the light emitting element,
A light path body comprising a light incident end for entering light from the light emitting element and a light exit end for emitting the incident light to the light receiving element;
A plurality of the light receiving elements and the light emitting elements are provided,
The light path body is provided with a plurality of light incident end portions and light exit end portions so as to face the light emitting element and the light receiving element, respectively.
Light that has entered the light path from one light incident end passes through the light path and exits from all the light exit ends, and enters the light path from all light incident ends. A medium detecting device characterized in that light is emitted from one light emitting end .
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