(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023039674
(43)【公開日】2023-03-22
(54)【発明の名称】厚み検知装置
(51)【国際特許分類】
B65H 7/02 20060101AFI20230314BHJP
B65H 5/06 20060101ALI20230314BHJP
G07D 7/164 20160101ALI20230314BHJP
G07D 7/00 20160101ALI20230314BHJP
【ＦＩ】
B65H7/02
B65H5/06 D
G07D7/164
G07D7/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021146911
(22)【出願日】2021-09-09
(71)【出願人】
【識別番号】000001432
【氏名又は名称】グローリー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ
(72)【発明者】
【氏名】小川 和人
(72)【発明者】
【氏名】松本 英司
(72)【発明者】
【氏名】山本 道雄
(72)【発明者】
【氏名】谷口 哲也
【テーマコード（参考）】
3E041
3F048
3F049
【Ｆターム（参考）】
3E041AA02
3E041BA04
3E041BB07
3E041BC05
3E041EA01
3E041EA05
3F048AA06
3F048AB03
3F048BA06
3F048BB05
3F048BB09
3F048BB10
3F048CA02
3F048DA06
3F048DB02
3F048EB24
3F049CA33
3F049DA12
3F049DB04
3F049LA08
3F049LB04
(57)【要約】
【課題】シンプルな構成で揺動軸部材の振動の影響を軽減できる厚み検知装置の提供。
【解決手段】基準ローラ６０と複数の検知ローラ１２との間を搬送される紙葉類１００の厚みを、基準ローラ６０に対する検知ローラ１２の相対変位量に基づいて検知する厚み検知装置。検知ローラ１２を回転可能に支持する検知ブロック１０と、複数の検知ブロック１０を揺動可能に支持する揺動軸部材５０と、検知ローラ１２を基準ローラ６０の方へ付勢するための付勢部材４０と、検知ブロック１０に設けた被検知部１３の変位量を相対変位量として検知するセンサ３０と、を備える。基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に紙葉類１００が突入した際に揺動軸部材５０に作用する突入力と平行な第一方向Ａ１と、相対変位量を検知する際のセンサの検知方向である第二方向Ａ２と、が交差する角度である交差角が、４５度よりも大きくなるように構成されている。
【選択図】図１
【解決手段】基準ローラ６０と複数の検知ローラ１２との間を搬送される紙葉類１００の厚みを、基準ローラ６０に対する検知ローラ１２の相対変位量に基づいて検知する厚み検知装置。検知ローラ１２を回転可能に支持する検知ブロック１０と、複数の検知ブロック１０を揺動可能に支持する揺動軸部材５０と、検知ローラ１２を基準ローラ６０の方へ付勢するための付勢部材４０と、検知ブロック１０に設けた被検知部１３の変位量を相対変位量として検知するセンサ３０と、を備える。基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に紙葉類１００が突入した際に揺動軸部材５０に作用する突入力と平行な第一方向Ａ１と、相対変位量を検知する際のセンサの検知方向である第二方向Ａ２と、が交差する角度である交差角が、４５度よりも大きくなるように構成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基準ローラと、前記基準ローラに対向する複数の検知ローラと、の間を搬送される紙葉類の厚みを、前記基準ローラに対する前記検知ローラの相対変位量に基づいて検知する厚み検知装置であって、
前記複数の検知ローラのうちの少なくとも１つを回転可能に支持する検知ブロックと、
複数の前記検知ブロックを揺動可能に支持する揺動軸部材と、
前記検知ローラを前記基準ローラの方へ付勢するための付勢部材と、
前記検知ブロックに設けた被検知部に対向し、前記被検知部の変位量を前記相対変位量として検知するセンサと、を備え、
前記基準ローラと前記検知ローラとの間に前記紙葉類が突入した際に前記揺動軸部材に作用する突入力と平行な第一方向と、前記相対変位量を検知する際の前記センサの検知方向である第二方向と、が交差する角度である交差角が、４５度よりも大きくなるように構成されている厚み検知装置。
前記複数の検知ローラのうちの少なくとも１つを回転可能に支持する検知ブロックと、
複数の前記検知ブロックを揺動可能に支持する揺動軸部材と、
前記検知ローラを前記基準ローラの方へ付勢するための付勢部材と、
前記検知ブロックに設けた被検知部に対向し、前記被検知部の変位量を前記相対変位量として検知するセンサと、を備え、
前記基準ローラと前記検知ローラとの間に前記紙葉類が突入した際に前記揺動軸部材に作用する突入力と平行な第一方向と、前記相対変位量を検知する際の前記センサの検知方向である第二方向と、が交差する角度である交差角が、４５度よりも大きくなるように構成されている厚み検知装置。
【請求項2】
前記突入力の前記第二方向に平行な分力が、前記突入力の前記第二方向に直交する分力よりも小さくなるように構成されている請求項１に記載の厚み検知装置。
【請求項3】
前記被検知部は前記検知ブロックと共に揺動する磁石を有し、
前記センサは、前記第二方向に沿って配置された第一ホール素子及び第二ホール素子を有し、前記第一ホール素子と前記磁石との距離である第一距離、及び、前記第二ホール素子と前記磁石との距離である第二距離を検知すると共に、前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて前記被検知部の変位量を検知するように構成されている請求項１または２に記載の厚み検知装置。
前記センサは、前記第二方向に沿って配置された第一ホール素子及び第二ホール素子を有し、前記第一ホール素子と前記磁石との距離である第一距離、及び、前記第二ホール素子と前記磁石との距離である第二距離を検知すると共に、前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて前記被検知部の変位量を検知するように構成されている請求項１または２に記載の厚み検知装置。
【請求項4】
前記被検知部は前記検知ブロックと共に揺動する磁石を有し、
前記センサは、１つのホール素子を有し、前記ホール素子と前記磁石との距離に基づいて前記被検知部の変位量を検知し、
前記磁石の移動方向が前記第二方向である請求項１または２に記載の厚み検知装置。
前記センサは、１つのホール素子を有し、前記ホール素子と前記磁石との距離に基づいて前記被検知部の変位量を検知し、
前記磁石の移動方向が前記第二方向である請求項１または２に記載の厚み検知装置。
【請求項5】
前記第二方向に視て、前記ホール素子は前記磁石の外周縁部よりも内側の領域に位置する請求項４に記載の厚み検知装置。
【請求項6】
基準ローラと、前記基準ローラに対向する複数の検知ローラと、の間を搬送される紙葉類の厚みを、前記基準ローラに対する前記検知ローラの相対変位量に基づいて検知する厚み検知装置であって、
前記複数の検知ローラのうちの少なくとも１つを回転可能に支持する検知ブロックと、
複数の前記検知ブロックを揺動可能に支持する揺動軸部材と、
前記検知ローラを前記基準ローラの方へ付勢するための付勢部材と、
前記検知ブロックに設けた被検知部に対向し、前記被検知部の変位量を前記相対変位量として検知するセンサと、を備え、
前記揺動軸部材の中心軸と前記検知ローラの回転軸とに直交する方向である軸間方向は、前記紙葉類が搬送される方向である搬送方向と交差しており、
前記被検知部は前記検知ブロックと共に揺動する磁石を有し、
前記センサは、第一ホール素子及び第二ホール素子を有し、前記第一ホール素子と前記磁石との距離である第一距離、及び、前記第二ホール素子と前記磁石との距離である第二距離を検知すると共に、前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて前記被検知部の変位量を検知するように構成され、
前記第一ホール素子及び前記第二ホール素子は、前記軸間方向と交差する角度が４５度より大きい方向である配置方向に沿って前記センサに配置されている、厚み検知装置。
前記複数の検知ローラのうちの少なくとも１つを回転可能に支持する検知ブロックと、
複数の前記検知ブロックを揺動可能に支持する揺動軸部材と、
前記検知ローラを前記基準ローラの方へ付勢するための付勢部材と、
前記検知ブロックに設けた被検知部に対向し、前記被検知部の変位量を前記相対変位量として検知するセンサと、を備え、
前記揺動軸部材の中心軸と前記検知ローラの回転軸とに直交する方向である軸間方向は、前記紙葉類が搬送される方向である搬送方向と交差しており、
前記被検知部は前記検知ブロックと共に揺動する磁石を有し、
前記センサは、第一ホール素子及び第二ホール素子を有し、前記第一ホール素子と前記磁石との距離である第一距離、及び、前記第二ホール素子と前記磁石との距離である第二距離を検知すると共に、前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて前記被検知部の変位量を検知するように構成され、
前記第一ホール素子及び前記第二ホール素子は、前記軸間方向と交差する角度が４５度より大きい方向である配置方向に沿って前記センサに配置されている、厚み検知装置。
【請求項7】
基準ローラと、前記基準ローラに対向する複数の検知ローラと、の間を搬送される紙葉類の厚みを、前記基準ローラに対する前記検知ローラの相対変位量に基づいて検知する厚み検知装置であって、
前記複数の検知ローラのうちの少なくとも１つを回転可能に支持する検知ブロックと、
複数の前記検知ブロックを揺動可能に支持する揺動軸部材と、
前記検知ローラを前記基準ローラの方へ付勢するための付勢部材と、
前記検知ブロックの前端部に設けた被検知部の前方に位置し、前記被検知部の変位量を前記相対変位量として検知するセンサと、を備え、
前記被検知部は、上下方向において前記揺動軸部材と重複する高さ位置に、前記検知ブロックと共に揺動する磁石を有し、
前記センサは、第一ホール素子及び第二ホール素子を有し、前記第一ホール素子と前記磁石との距離である第一距離、及び、前記第二ホール素子と前記磁石との距離である第二距離を検知すると共に、前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて前記被検知部の変位量を検知するように構成され、
前記第一ホール素子及び前記第二ホール素子は、上下方向において前記揺動軸部材と重複する高さ位置に、上下に並んで前記センサに配置されている、厚み検知装置。
前記複数の検知ローラのうちの少なくとも１つを回転可能に支持する検知ブロックと、
複数の前記検知ブロックを揺動可能に支持する揺動軸部材と、
前記検知ローラを前記基準ローラの方へ付勢するための付勢部材と、
前記検知ブロックの前端部に設けた被検知部の前方に位置し、前記被検知部の変位量を前記相対変位量として検知するセンサと、を備え、
前記被検知部は、上下方向において前記揺動軸部材と重複する高さ位置に、前記検知ブロックと共に揺動する磁石を有し、
前記センサは、第一ホール素子及び第二ホール素子を有し、前記第一ホール素子と前記磁石との距離である第一距離、及び、前記第二ホール素子と前記磁石との距離である第二距離を検知すると共に、前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて前記被検知部の変位量を検知するように構成され、
前記第一ホール素子及び前記第二ホール素子は、上下方向において前記揺動軸部材と重複する高さ位置に、上下に並んで前記センサに配置されている、厚み検知装置。
【請求項8】
前記揺動軸部材は、前記紙葉類の搬送方向において、前記基準ローラ及び前記複数の検知ローラよりも下流側に配置されている請求項１～７の何れか一項に記載の厚み検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、厚み検知装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、紙幣等の紙葉類の厚みを検知する厚み検知装置が利用されている。例えば、紙幣処理装置では、テープ等で貼り合わせた変造紙幣を発見するために、厚み検知装置が利用される。特許文献１に開示された厚み検知装置では、基準ローラ及び検知ローラが備えられ、基準ローラと検知ローラとは外周面部が接触するように対向配置されている。基準ローラの位置は固定されている。検知ローラは検知ブロックに回転可能に支持され、検知ブロックは揺動軸部材（文献では「支持軸」）の中心軸まわりに揺動可能に構成されている。この構成によって、基準ローラと検知ローラの間を紙葉類が通過する際、検知ローラが上向きに揺動する。厚み検知装置は、検知ローラの基準ローラに対する変位量（文献では「移動量」）に基づいて紙葉類の厚みを検知する。
【0003】
特許文献１に記載の厚み検知装置では、検知ローラ及び検知ブロックが横一列に複数並ぶ状態で揺動軸部材に支持されている。この構成において、紙葉類の搬送速度が高速になると、紙葉類が基準ローラと検知ローラの間に突入する際の衝撃が、検知ローラから検知ブロックを介して揺動軸部材に伝達し、揺動軸部材の長手方向中央部分が振動する場合があった。揺動軸部材が振動すると、センサ（文献では「センサ部」）が検知する検知ローラの変位量に、揺動軸部材の振動によるノイズが加わる。このため、揺動軸部材の振動に起因してセンサの出力信号が乱れ、厚み検知の精度が低下する虞があった。この不都合を解消する手段として、特許文献１に記載の厚み検知装置では、揺動軸部材の長手方向における略中央部分に支持部材が設けられ、揺動軸部材の振動が支持部材によって抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－１７２４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献１記載の技術においては、支持部材が設けられる構成によって、構成が複雑となり、コストも増加する。また、厚み検知装置の検知幅のうち、支持部材の横幅の分だけ不感領域が発生する。
【0006】
上記課題に鑑みて、本発明は、従来の厚み検知装置よりも、シンプルな構成で揺動軸部材の振動の影響を軽減できる厚み検知装置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】
【0007】
本発明は、基準ローラと、前記基準ローラに対向する複数の検知ローラと、の間を搬送される紙葉類の厚みを、前記基準ローラに対する前記検知ローラの相対変位量に基づいて検知する厚み検知装置であって、前記複数の検知ローラのうちの少なくとも１つを回転可能に支持する検知ブロックと、複数の前記検知ブロックを揺動可能に支持する揺動軸部材と、前記検知ローラを前記基準ローラの方へ付勢するための付勢部材と、前記検知ブロックに設けた被検知部に対向し、前記被検知部の変位量を前記相対変位量として検知するセンサと、を備え、前記基準ローラと前記検知ローラとの間に前記紙葉類が突入した際に前記揺動軸部材に作用する突入力と平行な第一方向と、前記相対変位量を検知する際の前記センサの検知方向である第二方向と、が交差する角度である交差角が、４５度よりも大きくなるように構成されている。
【0008】
突入力が第一方向に作用すると、揺動軸部材は第一方向に沿って振動しがちとなる。本発明では、センサの検知方向である第二方向が第一方向に対して４５度よりも大きくずれる構成である。このため、揺動軸部材、検知ブロック、及び被検知部材が第一方向に沿って振動しても、交差角が４５度よりも大きいことによって、被検知部材の第二方向に沿った振動幅は比較的小さくなるから、センサ出力における突入力に起因するノイズは比較的小さくなる。従って、揺動軸部材の長手方向中央部分が特許文献１に開示されたような支持部材に支持される構成でなくても、センサは被検知部の変位量に基づいて検知ローラの相対変位量を精度よく検知可能となる。これにより、従来の厚み検知装置と比較して、シンプルな構成で揺動軸部材の振動の影響を軽減できる厚み検知装置が実現される。
【0009】
本発明において、前記突入力の前記第二方向に平行な分力が、前記突入力の前記第二方向に直交する分力よりも小さくなるように構成されていると好適である。
【0010】
本構成によると、センサの検知方向に、できるだけ突入力を作用させない構成となっている。このことから、センサが検知する被検知部の変位量に、突入力によるノイズが加わり難くなる。これにより、センサは、突入力の影響を軽減しながら、被検知部の変位量に基づいて検知ローラの相対変位量を精度よく検知可能となる。
【0011】
本発明において、前記被検知部は前記検知ブロックと共に揺動する磁石を有し、前記センサは、前記第二方向に沿って配置された第一ホール素子及び第二ホール素子を有し、前記第一ホール素子と前記磁石との距離である第一距離、及び、前記第二ホール素子と前記磁石との距離である第二距離を検知すると共に、前記第一距離と前記第二距離との差異に基づいて前記被検知部の変位量を検知するように構成されていると好適である。
【0012】
本構成によると、二つのホール素子として第一ホール素子及び第二ホール素子が第二方向に沿って並んで配置されている。第一ホール素子と磁石との距離である第一距離が第一ホール素子によって検知され、第二ホール素子と磁石との距離である第二距離が第二ホール素子によって検知される。そして、第一距離と第二距離との差異に基づいて、センサは磁石（被検知部）の変位量を検知する。なお、本発明において『第一距離と第二距離との差異』とは、第一距離と第二距離との差と、第一距離と第二距離との比率と、の両方の意味を含む。磁石が第二方向に沿って変位すると、第一距離と第二距離との差異に変化が生じ、当該差異の変化量に応じて磁石の変位量が検知される。揺動軸部材が第一方向に沿って振動すると、磁石が揺動軸部材の振動に起因して二つのホール素子に対して近づいたり遠ざかったりする。このとき、第一距離と第二距離と夫々は波のように変化するが、第二方向においては、磁石の変位量のうち揺動軸部材の振動に起因する割合は小さいため、第一距離と第二距離との差異の変化は、第一距離と第二距離と夫々の変化と比較して小さい。これにより、センサは、被検知部の第二方向への変位量に基づいて検知ローラの相対変位量を精度よく検知可能となる。
【0013】
本発明において、前記被検知部は前記検知ブロックと共に揺動する磁石を有し、前記センサは、１つのホール素子を有し、前記ホール素子と前記磁石との距離に基づいて前記被検知部の変位量を検知し、前記磁石の移動方向が前記第二方向であると好適である。
【0014】
本構成によると、センサは、一つのホール素子と磁石との距離に基づいて被検知部の変位量を検知するため、磁石が第二方向に沿って移動すると、ホール素子と磁石との距離に変化が生じ、ホール素子と磁石との距離の変化量が、そのままセンサによって検知される。揺動軸部材が第一方向に沿って振動しても、第二方向においては、磁石の変位量のうち揺動軸部材の振動に起因する割合は小さいため、ホール素子と磁石との距離の変化量に大きな変化は生じない。これにより、センサは、被検知部の第二方向への変位量に基づいて検知ローラの相対変位量を精度よく検知可能となる。
【0015】
本発明において、前記第二方向に視て、前記ホール素子は前記磁石の外周縁部よりも内側の領域に位置すると好適である。
【0016】
本構成によって、揺動軸部材が第一方向に沿って振動しても、ホール素子は磁石の外周縁部よりも外側の領域に外れ難くなって、ホール素子は常に磁石を適切な距離で検知できる。これにより、センサは、検知ローラの相対変位量を安定的に検知可能となる。
【0017】
本発明の厚み検知装置は、基準ローラと、前記基準ローラに対向する複数の検知ローラと、の間を搬送される紙葉類の厚みを、前記基準ローラに対する前記検知ローラの相対変位量に基づいて検知する厚み検知装置であって、前記複数の検知ローラのうちの少なくとも１つを回転可能に支持する検知ブロックと、複数の前記検知ブロックを揺動可能に支持する揺動軸部材と、前記検知ローラを前記基準ローラの方へ付勢するための付勢部材と、前記検知ブロックに設けた被検知部に対向し、前記被検知部の変位量を前記相対変位量として検知するセンサと、を備え、前記揺動軸部材の中心軸と前記検知ローラの回転軸とに直交する方向である軸間方向は、前記紙葉類が搬送される方向である搬送方向と交差しており、前記被検知部は前記検知ブロックと共に揺動する磁石を有し、前記センサは、第一ホール素子及び第二ホール素子を有し、前記第一ホール素子と前記磁石との距離である第一距離、及び、前記第二ホール素子と前記磁石との距離である第二距離を検知すると共に、前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて前記被検知部の変位量を検知するように構成され、前記第一ホール素子及び前記第二ホール素子は、前記軸間方向と交差する角度が４５度より大きい方向である配置方向に沿って前記センサに配置されている。
【0018】
基準ローラと検知ローラとの間に紙葉類が突入するとき、突入力は、揺動軸部材の中心軸と検知ローラの回転軸とに亘る軸間方向に作用する場合がある。本発明では、第一ホール素子及び第二ホール素子の配置方向と、突入力の掛かる軸間方向と、のなす角度が４５度よりも大きな交差角となるように、第一ホール素子及び第二ホール素子が配置されている。第一ホール素子と磁石との距離である第一距離が第一ホール素子によって検知され、第二ホール素子と磁石との距離である第二距離が第二ホール素子によって検知される。そして、第一距離と第二距離との差異に基づいて、センサは磁石（被検知部）の変位量を検知する。なお、本発明において『第一距離と第二距離との差異』とは、第一距離と第二距離との差と、第一距離と第二距離との比率と、の両方の意味を含む。磁石が配置方向に沿って変位すると、第一距離と第二距離との差異に変化が生じ、当該差異の変化量に応じて磁石の変位量が検知される。揺動軸部材が軸間方向に沿って振動すると、磁石が揺動軸部材の振動に起因して二つのホール素子に対して近づいたり遠ざかったりする。このとき、第一距離と第二距離と夫々は波のように変化するが、配置方向においては、磁石の変位量のうち揺動軸部材の振動に起因する割合は小さいため、第一距離と第二距離との差異の変化は、第一距離と第二距離と夫々の変化と比較して小さい。このことから、第一ホール素子及び第二ホール素子の配置方向と、突入力の掛かる軸間方向と、のなす角度が４５度以下である場合と比較して、突入力に起因して揺動軸部材が振動する場合であっても、センサが検知する被検知部の変位量に、揺動軸部材の振動によるノイズが加わり難くなる。このため、揺動軸部材の長手方向中央部分が特許文献１に開示されたような支持部材に支持される構成でなくても、センサは被検知部の変位量に基づいて検知ローラの相対変位量を精度よく検知可能となる。これにより、従来の厚み検知装置と比較して、シンプルな構成で揺動軸部材の振動の影響を軽減できる厚み検知装置が実現される。
【0019】
本発明の厚み検知装置は、基準ローラと、前記基準ローラの上方に配置された複数の検知ローラと、の間を搬送される紙葉類の厚みを、前記基準ローラに対する前記検知ローラの相対変位量に基づいて検知する厚み検知装置であって、前記複数の検知ローラのうちの少なくとも１つを回転可能に支持する検知ブロックと、複数の前記検知ブロックを揺動可能に支持する揺動軸部材と、前記検知ローラを前記基準ローラの方へ付勢するための付勢部材と、前記検知ブロックの前端部に設けた被検知部の前方に位置し、前記被検知部の変位量を前記相対変位量として検知するセンサと、を備え、前記被検知部は、上下方向において前記揺動軸部材と重複する高さ位置に、前記検知ブロックと共に揺動する磁石を有し、前記センサは、第一ホール素子及び第二ホール素子を有し、前記第一ホール素子と前記磁石との距離である第一距離、及び、前記第二ホール素子と前記磁石との距離である第二距離を検知すると共に、前記第一距離と前記第二距離との差異に基づいて前記被検知部の変位量を検知するように構成され、前記第一ホール素子及び前記第二ホール素子は、上下方向において前記揺動軸部材と重複する高さ位置に、上下に並んで前記センサに配置されている。
【0020】
本願の発明者は、解析の結果、基準ローラと検知ローラとの間に紙葉類が突入するとき、紙葉類の搬送方向と直交する方向よりも、紙葉類の搬送方向に突入力が強く作用するという知見を得た。このことから、揺動軸部材は、紙葉類の搬送方向に沿って強く振動する。本発明では、基準ローラと複数の検知ローラとが上下に並んで配置され、第一ホール素子及び第二ホール素子が上下に並んで配置されている。このため、簡易な構成で、第一ホール素子及び第二ホール素子の配置方向を、突入力の作用する方向と直交する方向に近付けることが可能となる。基準ローラと複数の検知ローラとが上下に並んで配置された状態で、紙葉類の搬送方向は、水平方向または水平方向に近い方向となる。第一ホール素子と磁石との距離である第一距離が第一ホール素子によって検知され、第二ホール素子と磁石との距離である第二距離が第二ホール素子によって検知される。そして、第一距離と第二距離との差異に基づいて、センサは磁石（被検知部）の変位量を検知する。なお、本発明において『第一距離と第二距離との差異』とは、第一距離と第二距離との差と、第一距離と第二距離との比率と、の両方の意味を含む。また、磁石が揺動軸部材と重複する高さ位置に備えられ、第一ホール素子及び第二ホール素子が磁石よりも前側に位置する。この構成によって、センサは磁石（被検知部）の上下方向における変位量を検知する。つまり、磁石が上下方向に沿って変位すると、第一距離と第二距離との差異に変化が生じ、当該差異の変化量に応じて磁石の変位量が検知される。このとき、揺動軸部材が紙葉類の搬送方向に沿って振動すると、揺動軸部材の振動に起因して磁石が搬送方向に沿って振動し、二つのホール素子に対して近づいたり遠ざかったりする。第一距離と第二距離との値は波のように変化するが、上下方向においては、磁石の変位量のうち揺動軸部材の振動に起因する割合は小さいため、第一距離と第二距離との差異の変化は、第一距離及び第二距離の夫々の値の変化と比較して小さい。このことから、第一ホール素子及び第二ホール素子が紙葉類の搬送方向に沿って並ぶ構成と比較して、突入力に起因して揺動軸部材が振動する場合であっても、センサが検知する被検知部の変位量に、揺動軸部材の振動によるノイズが加わり難くなる。このため、揺動軸部材の長手方向中央部分が特許文献１に開示されたような支持部材に支持される構成でなくても、センサは被検知部の変位量に基づいて検知ローラの相対変位量を精度よく検知可能となる。これにより、従来の厚み検知装置と比較して、シンプルな構成で揺動軸部材の振動の影響を軽減できる厚み検知装置が実現される。
【0021】
本発明において、前記揺動軸部材は、前記紙葉類の搬送方向において、前記基準ローラ及び前記複数の検知ローラよりも下流側に配置されていると好適である。
【0022】
本願の発明者は、解析の結果、紙葉類の搬送方向において、揺動軸部材が基準ローラ及び検知ローラよりも上流側に配置されていると検知ローラ及び検知ブロックが揺動し易くなり、揺動軸部材が基準ローラ及び検知ローラよりも下流側に配置されていると検知ローラ及び検知ブロックが揺動し難くなるという知見を得た。紙葉類が基準ローラと検知ローラの間に突入すると、突入の衝撃によって検知ローラが瞬間的に紙葉類から上側へ離れるため、センサによって検知される検知ローラの相対変位量にオーバーシュートが発生する。本構成であれば、揺動軸部材が基準ローラ及び検知ローラよりも下流側に配置されているため、揺動軸部材が基準ローラ及び検知ローラよりも上流側に配置される構成と比較して、検知ローラ及び検知ブロックが揺動し難くなり、センサによって検知される検知ローラの相対変位量のオーバーシュートが抑制される。これにより、紙葉類が基準ローラと検知ローラとの間に突入するタイミングであっても、センサは検知ローラの相対変位量を精度よく検知可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】厚み検知装置の構成を示す模式図である。
【図2】複数の検知ブロックを支持する支持軸部材の支持構造を示す図である。
【図3】第一方向と第二方向との関係を示す原理図である。
【図4】第一方向と第二方向との関係を示す原理図である。
【図5】従来技術と本実施形態とで相対変位量の波形の比較を示すグラフ図である。
【図6】スクレーパを備える厚み検知装置の構成を示す模式図である。
【図7】スクレーパ及びカムの配置、及び、検知ブロックとの位置関係を示す図である。
【図8】スクレーパの動きを示す模式図である。
【図9】異なる形態のスクレーパを示す模式図である。
【図10】異なる形態のスクレーパを示す模式図である。
【図11】異なる形態のスクレーパを示す模式図である。
【図12】異なる形態のスクレーパを示す模式図である。
【図13】厚み検知装置の別実施形態を示す模式図である。
【図14】厚み検知装置の別実施形態を示す模式図である。
【図15】厚み検知装置の別実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
〔厚み検知装置の構成について〕
以下、添付図面を参照しながら、厚み検知装置の好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、厚み検知装置によって紙葉類１００の厚みを検知する方法を説明するための模式図である。なお、図１に示す矢印「Ｕ」は上方向を示し、図１に示す矢印「Ｄ」は下方向を示す。矢印「Ｕ」及び「Ｄ」は、上下方向の位置関係を示すものである。図２以降の矢印「Ｕ」及び「Ｄ」も同様のものである。
以下、添付図面を参照しながら、厚み検知装置の好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、厚み検知装置によって紙葉類１００の厚みを検知する方法を説明するための模式図である。なお、図１に示す矢印「Ｕ」は上方向を示し、図１に示す矢印「Ｄ」は下方向を示す。矢印「Ｕ」及び「Ｄ」は、上下方向の位置関係を示すものである。図２以降の矢印「Ｕ」及び「Ｄ」も同様のものである。
【0025】
図１に示すように、厚み検知装置に基準ローラ６０と複数の検知ローラ１２とが備えられている。厚み検知の対象となる紙葉類１００は、搬送路７０に沿って搬送方向Ａ３に示す方向に搬送される。そして紙葉類１００は、検知ローラ１２と基準ローラ６０との間に挟まれた状態で基準ローラ６０と検知ローラ１２との間を通過する。このとき、検知ローラ１２は、図１において紙面時計回りに回転し、基準ローラ６０は、図１において紙面反時計回りに回転する。なお、検知ローラ１２及び基準ローラ６０の回転方向は、図１～図１２において共通する。厚み検知装置は、紙葉類１００が基準ローラ６０と検知ローラ１２との間を通過するときに、基準ローラ６０に対する複数の検知ローラ１２の相対変位量を検知することによって、紙葉類１００の厚みを検知する。
【0026】
本実施形態では、対象となる紙葉類１００の全面に亘って厚みを検知するため、搬送路７０を搬送される紙葉類１００の幅より広い範囲に複数の検知ローラ１２が配置されている（図２参照）。なお、厚み検知装置が紙葉類１００の厚みを検知する幅は任意に設定可能である。
【0027】
基準ローラ６０と複数の検知ローラ１２とは上下方向に対向する状態で配置されている。基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に紙葉類１００が存在しないとき、複数の検知ローラ１２の夫々の外周面部は基準ローラ６０の外周面部と接触する。
【0028】
基準ローラ６０は、回動軸部材６１によって回転可能に支持されており、基準ローラ６０の位置は固定されている。このため、紙葉類１００が基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に挟まれる場合であっても、基準ローラ６０の位置は変化しない。
【0029】
検知ローラ１２は、回動軸部材１１によって回転可能に支持されている。回動軸部材１１は検知ブロック１０の下部に固定されている。検知ブロック１０は、例えば金属材料や樹脂材料によって構成され、揺動軸部材５０に揺動可能に支持される。このことから、検知ローラ１２は揺動軸部材５０の中心軸まわりに揺動可能なように構成されている。揺動軸部材５０は、紙葉類１００の搬送方向Ａ３において、基準ローラ６０及び複数の検知ローラ１２よりも上流側に配置されている。紙葉類１００が基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に挟まれると、検知ローラ１２は上向きに揺動する。つまり、検知ローラ１２は基準ローラ６０に対して変位可能に構成されている。
【0030】
上述したように、厚み検知装置は、紙葉類１００の厚みを、基準ローラ６０に対する検知ローラ１２の相対変位量に基づいて検知する。『相対変位量』とは、基準ローラ６０の外周面部と検知ローラ１２の外周面部とが接触する状態における検知ローラ１２の位置を基準として、紙葉類１００が検知ローラ１２と基準ローラ６０との間に挟まれる際の検知ローラ１２の変位量である。
【0031】
上述したように、検知ブロック１０は揺動軸部材５０に揺動可能に支持される。具体的には、図１に示すように、検知ブロック１０に貫通穴が形成され、当該貫通穴に管状のスリーブ１４が挿通され固定されている。スリーブ１４は金属材料によって構成されている。揺動軸部材５０の中心軸方向において、スリーブ１４は検知ブロック１０より長い寸法に構成され、スリーブ１４の両端部が検知ブロック１０に対して外側に露出している。スリーブ１４は、揺動軸部材５０に外嵌し、揺動軸部材５０の軸受部材として機能する。揺動軸部材５０の両端は、保持ブロック２０に固定されている（図２参照）。紙葉類１００の搬送方向Ａ３において、揺動軸部材５０は、検知ローラ１２を支持する回動軸部材１１に対して上流側に位置する。
【0032】
図１に示すように、検知ブロック１０のうち、検知ローラ１２の上方に位置する部分に凸部１０Ａが形成されている。この凸部１０Ａの上面部は、板バネ４０（本発明の『付勢部材』）によって下方へ付勢されている。板バネ４０の一端側部分が保持ブロック２０に固定され、板バネ４０の他端側部分が凸部１０Ａに接触する。この構成によって、板バネ４０は保持ブロック２０を下方へ付勢し、検知ローラ１２を基準ローラ６０の方へ付勢する。なお、付勢部材は、板バネ４０に限定されず、他の種類のバネを利用する態様であってもよいし、ゴム等を利用する態様であってもよい。つまり、付勢部材は、検知ローラ１２を基準ローラ６０の方へ付勢するためのものであれば良い。
【0033】
検知ローラ１２と基準ローラ６０との間に紙葉類１００がないときは、検知ローラ１２の外周面部が、板バネ４０によって下方へ付勢され、基準ローラ６０の外周面部に押しつけられる。搬送路７０を搬送されてきた紙葉類１００が、検知ローラ１２と基準ローラ６０との間に進入すると、検知ローラ１２が上方に押し上げられる。このとき、検知ブロック１０は、板バネ４０の付勢力に抗して揺動軸部材５０の中心軸まわりに揺動する。
【0034】
検知ブロック１０の凸部１０Ａに被検知部１３が設けられている。被検知部１３は、凸部１０Ａのうち、紙葉類１００の搬送方向Ａ３における下流側の面部に設けられている。被検知部１３は磁石を有し、検知ブロック１０と共に揺動する。被検知部１３に設けられた磁石は、永久磁石であっても良いし、電磁石であっても良い。
【0035】
検知ブロック１０が揺動軸部材５０の中心軸まわりに揺動するのに伴って、被検知部１３が変位する。被検知部１３に対して、紙葉類１００の搬送方向Ａ３における下流側にセンサ３０が設けられている。センサ３０は、検知ブロック１０に設けた被検知部１３に対向し、被検知部１３の変位量を、基準ローラ６０に対する検知ローラ１２の相対変位量として検知する。
【0036】
本実施形態では、センサ３０は二つのホール素子３１を有し、二つのホール素子３１が上下方向に沿って並ぶ。ホール素子３１は、被検知部１３の磁石との距離を示す信号を出力するように構成されている。本実施形態では、二つのホール素子３１の一方を『第一ホール素子３１ａ』と称し、二つのホール素子３１の他方を『第二ホール素子３１ｂ』と称する。なお、図１，図６～図１０，図１２では二つのホール素子３１が上下方向に沿って並ぶが、第一ホール素子３１ａと第二ホール素子３１ｂとの夫々は上下どちらに配置されても良い。
【0037】
センサ３０が第一ホール素子３１ａ及び第二ホール素子３１ｂを有する構成では、第一ホール素子３１ａと被検知部１３との距離（本発明の『第一距離』）と、第二ホール素子３１ｂと被検知部１３との距離（本発明の『第二距離』）と、に差が生じる。また、被検知部１３が変位すると、第一距離と第二距離との夫々が変化することによって第一ホール素子３１ａと第二ホール素子３１ｂとの夫々から出力される信号が変化する。このとき、第一ホール素子３１ａと第二ホール素子３１ｂとの夫々から出力される信号の差も変化する。センサ３０は、第一ホール素子３１ａと第二ホール素子３１ｂとの夫々から出力される信号の差を検知することによって、被検知部１３の変位量を検知する。つまり、センサ３０は、第一距離及び第二距離を検知すると共に、第一距離と第二距離との差異（第一距離と第二距離との差であっても良いし、第一距離と第二距離との比率であっても良い）に基づいて、被検知部１３の変位量を検知するように構成されている。この構成によって、センサ３０は、基準ローラ６０に対する検知ローラ１２の相対変位量を検知する。
【0038】
検知ローラ１２と基準ローラ６０との間に紙葉類１００が進入して、紙葉類１００の厚みの分だけ検知ローラ１２が押し上げられる。検知ローラ１２が押し上げられるのに応じて検知ブロック１０が揺動して、被検知部１３の位置が変化する。被検知部１３の位置が変化すると、二つのホール素子３１の夫々から出力される信号が変化する。センサ３０は、この信号の変化量に基づいて、紙葉類１００によって検知ローラ１２が押し上げられた量、すなわち紙葉類１００の厚みを検知することができる。紙葉類１００が検知ローラ１２と基準ローラ６０の間を通過した後は、板バネ４０によって検知ブロック１０が押し下げられ、検知ローラ１２の外周面部が基準ローラ６０の外周面部と接触した状態に戻る。
【0039】
図２は、複数の検知ブロック１０を取り付けた揺動軸部材５０の支持方法を示す図である。図２は、検知ブロック１０を図１の右側から見た図を示している。スリーブ１４は、軸方向両端が、検知ブロック１０の本体部から僅かに外側に出ている。このため、図２に部分拡大図で示したように、隣接するスリーブ１４の端面部分同士が接触し、隣接する検知ブロック１０同士は接触しない。一方の検知ブロック１０が揺動する際に、一方の検知ブロック１０から他方の検知ブロック１０に対して摩擦力が作用しないため、他方の検知ブロック１０が不意に揺動する虞が回避される。
【0040】
揺動軸部材５０の両端が保持ブロック２０に固定され、保持ブロック２０は、揺動軸部材５０の両端を保持する保持部として機能する。両端が保持ブロック２０に固定された揺動軸部材５０に、複数の検知ブロック１０が取り付けられている。複数の検知ブロック１０が揺動軸部材５０の長手方向に沿って並列に配置されている。
【0041】
図２に示すように、揺動軸部材５０の軸方向両外側にある２つの検知ブロック１０と保持ブロック２０との間に、それぞれ圧縮バネ５１が取り付けられている。圧縮バネ５１は、検知ブロック１０のスリーブ１４を、両外側から、揺動軸部材５０の軸方向（スラスト方向）に押し付けるように付勢する。
【0042】
本実施形態では、１つの検知ブロック１０に２つの検知ローラ１２が取り付けられている。複数の検知ローラ１２は、紙葉類１００の搬送方向Ａ３と垂直な方向に横並びの状態で配置されている。一つまたは複数の基準ローラ６０は、各検知ローラ１２と対向する状態で配置され、揺動軸部材５０の長手方向と平行な方向に沿って設けられている。複数の検知ローラ１２は、紙葉類１００の搬送される幅より広い範囲に亘って配置される。すなわち、紙葉類１００の搬送方向Ａ３と垂直な搬送路幅方向（揺動軸部材５０の長手方向）において、当該方向における紙葉類１００の長さ（幅）を超える範囲に、複数の検知ローラ１２が配置されている。換言すると、複数の検知ローラ１２は、配列方向両外側に配置された２つの検知ローラ１２の間の距離が、搬送方向Ａ３と垂直な方向における紙葉類１００の長さ（幅）より大きくなるように配置されている。複数の検知ローラ１２のうち、紙葉類１００が通過する位置の検知ローラ１２が押し上げられて検知ブロック１０が揺動する。センサ３０は、検知ブロック１０の変位に基づいて紙葉類１００の厚みを検知する。
【0043】
例えば紙葉類１００にテープが貼り付けられている場合、紙葉類１００のうちテープが貼られた部分によって押し上げられる検知ローラ１２の揺動変位量は、紙葉類１００のうちテープがない部分によって押し上げられる検知ローラ１２の揺動変位量よりも、テープの厚み分だけ大きくなる。つまり、厚み検知装置は、複数の検知ブロック１０のうち、テープの厚み分だけ余分に大きく揺動した検知ブロック１０を検知することによって、紙葉類１００に貼り付けられたテープの位置を特定可能なように構成されている。このように、厚み検知装置は、検知ブロック１０の揺動変位量に基づいて、紙葉類１００にテープが貼り付けられていることを検知可能に構成されている。
【0044】
〔センサの検知方向について〕
検知ローラ１２及び検知ブロック１０が横一列に複数並ぶ状態で揺動軸部材５０に支持されている。この構成において、紙葉類１００の搬送速度が高速になると、紙葉類１００が基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に突入するときに衝撃が発生する場合がある。この衝撃は、検知ローラ１２から検知ブロック１０を介して揺動軸部材５０に伝達する。そして、揺動軸部材５０の長手方向中央部分が当該衝撃によって振動する場合がある。揺動軸部材５０が振動すると、センサ３０が検知する検知ローラ１２の変位量に、揺動軸部材５０の振動によるノイズが加わる。このため、揺動軸部材５０の振動に起因してセンサ３０の出力信号が乱れ、厚み検知の精度が低下する虞がある。
検知ローラ１２及び検知ブロック１０が横一列に複数並ぶ状態で揺動軸部材５０に支持されている。この構成において、紙葉類１００の搬送速度が高速になると、紙葉類１００が基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に突入するときに衝撃が発生する場合がある。この衝撃は、検知ローラ１２から検知ブロック１０を介して揺動軸部材５０に伝達する。そして、揺動軸部材５０の長手方向中央部分が当該衝撃によって振動する場合がある。揺動軸部材５０が振動すると、センサ３０が検知する検知ローラ１２の変位量に、揺動軸部材５０の振動によるノイズが加わる。このため、揺動軸部材５０の振動に起因してセンサ３０の出力信号が乱れ、厚み検知の精度が低下する虞がある。
【0045】
上述したように、センサ３０は、第一ホール素子３１ａと被検知部１３との距離（本発明の『第一距離』）と、第二ホール素子３１ｂと被検知部１３との距離（本発明の『第二距離』）と、の差異に基づいて被検知部１３の変位量を検知する。このため、被検知部１３が変位する方向が、第一ホール素子３１ａと第二ホール素子３１ｂとの並列方向に沿うほど、センサ３０が基準ローラ６０に対する検知ローラ１２の相対変位量を精度良く検知できる。第一ホール素子３１ａと第二ホール素子３１ｂとの並列方向を、本実施形態では検知方向Ａ２と称する。
【0046】
本出願の発明者は、揺動軸部材５０の振動を解析し、揺動軸部材５０が特定の方向において強く振動するという知見を得た。揺動軸部材５０が強く振動する方向は、基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に紙葉類１００が突入した際に揺動軸部材５０に突入力が作用する方向と平行な方向であって、この方向を図１で作用方向Ａ１として示している。作用方向Ａ１は、本発明の『第一方向』である。この第一方向がセンサ３０の検知方向Ａ２に対して大きくずれるほど、揺動軸部材５０の振動によるノイズがセンサ３０の出力信号に加わり難くなり、厚み検知の精度が向上する。センサ３０の検知方向Ａ２は、本発明の『第二方向』である。
【0047】
図３では、第一方向である作用方向Ａ１と、第二方向である検知方向Ａ２と、が直交（または略直交）で交わっている。揺動軸部材５０が作用方向Ａ１に沿って振動すると、被検知部１３が揺動軸部材５０の振動に起因して二つのホール素子３１に対して近づいたり遠ざかったりする。このとき、第一距離と第二距離と夫々は波のように変化するが、検知方向Ａ２においては、被検知部１３の変位量のうち揺動軸部材５０の振動に起因する割合は小さいため、第一距離と第二距離との差異の変化は、第一距離と第二距離と夫々の変化と比較して小さい。この状態であると、センサ３０は揺動軸部材５０の振動による影響を最も受け難くなり、厚み検知の精度が最も向上する。
【0048】
作用方向Ａ１と検知方向Ａ２とが直交するように、センサ３０と被検知部１３とが配置されると理想である。しかし、厚み検知装置における部品のスペースの取り合いの関係や、限られたコスト等の要因によって、作用方向Ａ１と検知方向Ａ２とが直交するように、センサ３０と被検知部１３とを配置する構成は困難な場合が多い。このため、図４で示すように、作用方向Ａ１と検知方向Ａ２とが直交しなくても、作用方向Ａ１と検知方向Ａ２とが直交に近い交差角で交差すると良い。図４では、作用方向Ａ１に作用する突入力の分力として、第二方向（検知方向Ａ２）に平行な分力Ａ１２と、第二方向に垂直な分力Ａ１１と、が示されている。図４に示す実施形態では、第二方向に平行な分力Ａ１２が、第二方向に直交する分力Ａ１１よりも小さくなるように構成されている。この構成によって、揺動軸部材５０の振動による影響を、出来るだけセンサ３０に及ぼし難くする構成が可能である。作用方向Ａ１（第一方向）と検知方向Ａ２（第二方向）とが交差する角度である交差角が、４５度よりも大きいことが好ましい。このため、第一方向と第二方向とが交差する角度である交差角が、４５度よりも大きくなるように、厚み検知装置は構成されている。
【0049】
本願の発明者は、解析の結果、基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に紙葉類１００が突入するとき、紙葉類１００の搬送方向Ａ３と直交する方向よりも、紙葉類１００の搬送方向Ａ３に突入力が強く作用するという知見を得た。図１に示す厚み検知装置において、揺動軸部材５０には、検知ローラ１２の回動軸部材１１から揺動軸部材５０への方向に突入力が作用する。この突入力の方向は、揺動軸部材５０の中心軸と検知ローラ１２の回転軸とに直交する方向（本発明の『軸間方向』）である。基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に紙葉類１００が突入するとき、この軸間方向に突入力が強く作用する。この軸間方向は、作用方向Ａ１であって、基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に紙葉類１００が突入した際に揺動軸部材５０に作用する突入力と平行な第一方向となる。この第一方向と、紙葉類１００の搬送方向Ａ３と、が交差する角度は４５度よりも小さくなるように、厚み検知装置は構成されている。
【0050】
図１では、二つのホール素子３１が、被検知部１３の移動方向に沿って上下に並んでおり、センサ３０の検知方向Ａ２は上下に延びる。被検知部１３の移動方向が、センサ３０の検知方向Ａ２であって、基準ローラ６０に対する検知ローラ１２の相対変位量を検知する際の第二方向となる。換言すると、第一ホール素子３１ａ及び第二ホール素子３１ｂが第二方向に沿って配置されている。この第二方向と、紙葉類１００の搬送方向Ａ３と、の交差角は直交または略直交の角度となるように、厚み検知装置は構成されている。
【0051】
この構成によって、揺動軸部材５０に突入力が作用する作用方向Ａ１である第一方向と、センサ３０の検知方向Ａ２である第二方向と、が交差する角度である交差角が、４５度よりも大きくなるように、厚み検知装置は構成されている。また、図１に示す実施形態では、第一ホール素子３１ａ及び第二ホール素子３１ｂは、上述の『軸間方向』と交差する角度が４５度より大きい方向（本発明の『配置方向』）に沿って配置されている。つまり、作用方向Ａ１と検知方向Ａ２とが４５度よりも大きくずれる構成となっている。
【0052】
図５は、センサ３０の出力波形、即ち基準ローラ６０に対する検知ローラ１２の相対変位量の波形を本実施形態と従来技術とで比較したグラフである。図５のグラフの縦軸が相対変位量で、横軸が時間である。実線で示す波形が従来技術の出力波形で、破線で示す波形が本実施形態の波形である。従来技術は、上述の特許文献１に示す厚み検知装置から「支持部材８０」を取り外したものである。特許文献１の厚み検知装置では、被検知部１３が検知ブロック１０の上端部に設けられ、二つのホール素子３１が左右に並ぶ状態で被検知部１３と対向する。特許文献１の厚み検知装置では、センサ３０の検知方向Ａ２が、紙葉類１００の搬送方向Ａ３と略同じである。
【0053】
本願の発明者の知見によると、基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に紙葉類１００が突入するとき、紙葉類１００の搬送方向Ａ３と直交する方向よりも、紙葉類１００の搬送方向Ａ３に突入力が強く作用する。このため、図５に実線で示すように、従来技術の出力波形では、立ち上がり時のオーバーシュートと、その直後のアンダーシュートと、が見られる。一方、図５に破線で示すように、本実施形態の出力波形では、立ち上がり時のオーバーシュートは見られるものの、その直後のアンダーシュートは従来技術と比較して抑制され、更にその後の収束性が向上している。このことから、本実施形態の厚み検知装置は、上述の特許文献１に示す厚み検知装置から「支持部材８０」を取り外した構成と比較しても、厚み検知の精度が向上する。これにより、厚み検知の精度と、コストの抑制と、の両立が可能である。
【0054】
〔スクレーパを備える実施形態〕
以下、図６～図１２を参照しながら別の実施形態 について説明する。紙葉類１００に埃や粘着物などの異物が付着した状態で紙葉類１００が搬送路７０を通過すると、当該異物が紙葉類１００から基準ローラ６０の外周面部に転移する虞が考えられる。基準ローラ６０の外周面部に異物が付着すると、検知ローラ１２が当該異物に押し上げられることによって、センサ３０の出力波形が乱れ、誤検知等が発生したり厚み検知の精度が低下したりする虞が考えられる。
以下、図６～図１２を参照しながら別の実施形態 について説明する。紙葉類１００に埃や粘着物などの異物が付着した状態で紙葉類１００が搬送路７０を通過すると、当該異物が紙葉類１００から基準ローラ６０の外周面部に転移する虞が考えられる。基準ローラ６０の外周面部に異物が付着すると、検知ローラ１２が当該異物に押し上げられることによって、センサ３０の出力波形が乱れ、誤検知等が発生したり厚み検知の精度が低下したりする虞が考えられる。
【0055】
図６～図１２に示す実施形態では、基準ローラ６０の下方にスクレーパ８０が備えられている。紙葉類１００の搬送方向Ａ３に視て、基準ローラ６０の下半分の部分とスクレーパ８０とが重複する。スクレーパ８０は、基準ローラ６０の外周面部と摺接し、基準ローラ６０の外周面部に付着した塵埃等の異物を除去可能に構成されている。
【0056】
なお、図６～図１２に示す実施形態では、薄板状のスクレーパ９０が検知ブロック１０に支持されている。スクレーパ９０は、検知ローラ１２の外周面部に付着した異物を、検知ローラ１２の回転に伴って除去するためのものである。スクレーパ９０は、検知ローラ１２に垂直または略垂直に当接しており、検知ローラ１２の回転方向の如何にかかわらず、検知ローラ１２の外周面部に付着した異物を除去することが可能である。
【0057】
図７に示すように、厚み検知装置に複数のスクレーパ８０が備えられている。スクレーパ８０の個数と、検知ブロック１０の個数と、が同じとなっており、各検知ブロック１０に対応してスクレーパ８０が備えられている。複数のスクレーパ８０の夫々は板バネ８２に支持されている。板バネ８２は、保持ブロック２０に支持される構成であっても良いし、厚み検知装置における保持ブロック２０以外の部材に支持されても良い。つまり、スクレーパ８０は、厚み検知装置における所定の部材に支持されている。
【0058】
スクレーパ８０及び板バネ８２の下方に隣接する状態でカム８１が備えられ、複数のカム８１がカム軸部材８３に支持されている。カム軸部材８３が回転すると、複数のカム８１はカム軸部材８３と一体的に回転する。カム８１の外周面部に突起部分８１Ａが形成されている。図８に示すように、カム８１の突起部分８１Ａは一周ごとに板バネ８２と当接する。カム８１が板バネ８２に当接すると、板バネ８２はカム８１によって下方から上向きに押し上げられて弾性変形し、スクレーパ８０が基準ローラ６０の外周面部に摺接する。また、カム８１の突起部分８１Ａが板バネ８２から離れると、板バネ８２は元の形状に戻り、スクレーパ８０が基準ローラ６０から離れる。
【0059】
基準ローラ６０の外周面部にスクレーパ８０が摺接することによって、基準ローラ６０の外周面部に付着した塵埃等の異物が除去される。これにより、センサ３０の出力波形が安定的になる。その結果、厚み検知の精度が維持され易くなり、誤検知等が発生し難くなる。
【0060】
なお、スクレーパ８０は、厚み検知装置の低温起動時以外のタイミングで基準ローラ６０に摺接する構成が望ましい。このため、スクレーパ８０が、低温起動時以外のタイミングで基準ローラ６０に摺接するように構成されても良い。
【0061】
全てのスクレーパ８０が基準ローラ６０に対して同時に摺接すると、スクレーパ８０の摺動抵抗が大きくなって、基準ローラ６０の回転負荷が大きくなる。このため、本実施形態の厚み検知装置は、各スクレーパ８０の基準ローラ６０に対する摺接タイミングがずれるように構成されている。具体的には、カム８１の回転方向において、各カム８１の突起部分８１Ａ～８１Ｈが、他のカム８１の突起部分に対して位相ずれするように角度をずらして配置される。
【0062】
図６～図８に示す実施形態では、各カム８１の突起部分８１Ａ～８１Ｈが４５度ずつ位相ずれしている。図７に示すように、カム軸部材８３の長手方向に沿って１６個のカム８１が設けられ、同一位相の突起部分８１Ａ～８１Ｈを有するカム８１が二つずつ存在する。
【0063】
全てのカム８１の突起部分８１Ａ～８１Ｈが同一方向に向き、突起部分８１Ａ～８１Ｈが基準ローラ６０に同時に摺接する場合に、基準ローラ６０にＦニュートンの押圧力が作用すると仮定する。図７に示す実施形態では、基準ローラ６０に対して同時に摺接するカム８１の数が二個であるため、基準ローラ６０に作用する押圧力は、（Ｆ／８）ニュートンとなる。また、全てのカム８１の突起部分が他のカム８１の突起部分に対して位相ずれする場合には、カム軸部材８３が一回転する間に各突起部分が基準ローラ６０に一つずつ摺接するため、基準ローラ６０に作用する押圧力は、（Ｆ／１６）ニュートンとなる。これにより、全てのスクレーパ８０が基準ローラ６０に対して同時に摺接する構成と比較して、スクレーパ８０の摺動抵抗が小さくなって、基準ローラ６０の回転負荷が小さくなる。
【0064】
なお、図６～図８に示す実施形態では、基準ローラ６０に対して同時に摺接するカム８１の数が二個であるが、この実施形態に限定されない。例えば、基準ローラ６０に対して同時に摺接するカム８１の数が一個であっても良いし、三個であっても良い。また、カム８１は、例えば偏芯ローラであっても良い。
【0065】
図９～図１２に、スクレーパ８０の別実施形態を示す。図９及び図１０に示す実施形態では、支持軸部材８８にスクレーパ８０と連係機構８４とが連結され、スクレーパ８０及び連係機構８４は支持軸部材８８の中心軸まわりに一体的に揺動する。支持軸部材８８を挟んでスクレーパ８０と連係機構８４とが振り分けられている。連係機構８４は遊端側ほど上側に位置するように傾斜し、遊端部８４Ａが搬送路７０に位置する。連係機構８４の基端部と遊端部８４Ａとの間の部分に付勢部材８５が備えられ、付勢部材８５は連係機構８４及びスクレーパ８０を図９及び図１０の紙面反時計回りに揺動するように付勢する。図９及び図１０では付勢部材８５はコイルバネとして示されているが、付勢部材８５は、例えば板バネ、スポンジ部材等であっても良い。図９に示すように、紙葉類１００が搬送路７０を搬送されるとき、紙葉類１００が連係機構８４の遊端部８４Ａと当接すると、連係機構８４及びスクレーパ８０は付勢部材８５の付勢力に抗して、図１０の紙面時計回りに揺動する。そして、スクレーパ８０が基準ローラ６０の外周面部に摺接する。紙葉類１００が搬送路７０を通過して連係機構８４の遊端部８４Ａと接触しなくなると、連係機構８４及びスクレーパ８０は付勢部材８５の付勢力によって、図９及び図１０の紙面反時計回りに揺動する。そして、スクレーパ８０が基準ローラ６０の外周面部に摺接しなくなる。
【0066】
図１１及び図１２に示す実施形態では、支持軸部材８９に連係機構８６が連結され、スクレーパ８０の遊端部８６Ａにスクレーパ８０が連結されている。スクレーパ８０と支持軸部材８９との離間距離は、連係機構８６と支持軸部材８９との離間距離よりも長い。スクレーパ８０及び連係機構８６は支持軸部材８９の中心軸まわりに一体的に揺動する。連係機構８４は遊端側ほど上側に位置するように傾斜し、遊端部８６Ａが搬送路７０に位置する。スクレーパ８０は搬送路７０よりも下側に位置する。連係機構８６の基端部と遊端部８６Ａとの間の部分に付勢部材８７が備えられ、付勢部材８７は連係機構８６及びスクレーパ８０を図１１及び図１２の紙面時計回りに揺動するように付勢する。図９及び図１０では付勢部材８５はコイルバネとして示されているが、付勢部材８５は、例えば板バネ、スポンジ部材等であっても良い。図１２に示すように、紙葉類１００が搬送路７０を搬送されるとき、紙葉類１００が連係機構８６の遊端部８６Ａと当接すると、連係機構８６及びスクレーパ８０は付勢部材８７の付勢力に抗して、図１２の紙面反時計回りに揺動する。そして、スクレーパ８０が基準ローラ６０の外周面部に摺接する。紙葉類１００が搬送路７０を通過して連係機構８６の遊端部８６Ａと接触しなくなると、連係機構８６及びスクレーパ８０は付勢部材８７の付勢力によって、図１１及び図１２の紙面時計回りに揺動する。そして、スクレーパ８０が基準ローラ６０の外周面部に摺接しなくなる。なお、図１１及び図１２に示す実施形態では、スクレーパ８０が紙葉類１００を基準ローラ６０と検知ローラ１２との間にガイドするガイド部材として兼用されても良い。
【0067】
厚み検知装置の起動時、装置に備えられたモータは大きなトルクを発生させる必要がある。装置が低温であるとき、更に大きなトルクが必要となる。モータの性能は、起動に必要なトルクに応じて決定される。基準ローラ６０とスクレーパ８０とが接触している構成の場合、起動に必要なトルクが更に大きくなるので、基準ローラ６０を駆動するモータの性能を高くする必要がある。図９～図１２に示す実施形態であると、紙葉類１００が搬送路７０を通過しないときには基準ローラ６０とスクレーパ８０とが接触しない。従って、起動に必要なトルクの増大が抑制される。モータの性能を高くする必要が生じないため、コストの増大が抑制される。また、本実施形態であれば、基準ローラ６０とスクレーパ８０とが接触するタイミングが、紙葉類１００が搬送路７０を通過するタイミングに限定されるため、スクレーパ８０の耐久性が向上する。
【0068】
なお、図９～図１２に示す実施形態以外にも、例えば、搬送路７０の途中に非接触センサが設けられ、非接触センサの検出信号に基づいてスクレーパ８０を制御するアクチュエータが備えられる構成であっても良い。この場合、非接触センサは紙葉類１００の通過を検知し、アクチュエータは、非接触センサの検知に基づいてスクレーパ８０を基準ローラ６０に摺接する状態と基準ローラ６０に摺接しない状態とに切換可能に構成される。また、厚み検知装置の低温起動完了後に基準ローラ６０等が適温に達したタイミング、厚み検知装置のイニシャル処理のタイミング、一回の取引終了のタイミングや一日の業務終了のタイミングに限定して、上述の図６～図１２に示すスクレーパ８０が基準ローラ６０に摺接するように構成されても良い。
【0069】
〔別実施形態〕
本発明は、上述の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
本発明は、上述の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
【0070】
（１）図１３に示すように、センサ３０がホール素子３２を一つだけ有する場合が考えられる。図１３に示す厚み検知装置では、図２に示す形態と同様に一つの揺動軸部材５０に複数の検知ブロック１０が並列配置され、検知ブロック１０に二つの検知ローラ１２と一つの被検知部１６とが備えられている。被検知部１６は磁石を有し、検知ブロック１０と共に揺動する。被検知部１６に設けられた磁石は、永久磁石であっても良いし、電磁石であっても良い。なお、図示はしないが、検知ブロック１０は不図示の付勢部材によって下向きに揺動するように付勢されている。また、図１３ではスクレーパ８０を省略するが、図１３に示す実施形態にスクレーパ８０が備えられても良い。
【0071】
揺動軸部材５０には、検知ローラ１２の回動軸部材１１から揺動軸部材５０への方向に突入力が作用する。図１３において、この突入力の方向を作用方向Ａ１として示す。作用方向Ａ１は、揺動軸部材５０の中心軸と検知ローラ１２の回転軸とに直交する軸間方向である。基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に紙葉類１００が突入するとき、作用方向Ａ１に突入力が強く作用する。作用方向Ａ１は、基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に紙葉類１００が突入した際に揺動軸部材５０に作用する突入力と平行な第一方向となる。
【0072】
図１３に示す実施形態では、被検知部１６とホール素子３２とが作用方向Ａ１に対して直交または略直交する方向に沿って並べられている。被検知部１６は検知ブロック１０と共に揺動し、センサ３０の検知方向Ａ２に沿って移動する。検知方向Ａ２は第二方向である。被検知部１６の上面部分がホール素子３２に対して遠近作用する。センサ３０は一つのホール素子３２を有し、ホール素子３２と被検知部１６との距離に基づいて、被検知部１６の変位量を検知する。つまり、被検知部１６の磁石の移動方向が第二方向である。
【0073】
図１３に示す実施形態では、第二方向（検知方向Ａ２）に視て、ホール素子３２は被検知部１６の外周縁部よりも内側の領域に位置する。このため、揺動軸部材５０が第一方向に沿って振動する場合であっても、被検知部１６の上面部分とホール素子３２との離間距離は、揺動軸部材５０の振動に起因して変化することが殆ど無い。これにより、厚み検知の精度が向上する。
【0074】
（２）図１４に示す実施形態では、被検知部１３が検知ブロック１０の前端部に備えられている。被検知部１３は、上下方向において揺動軸部材５０と重複する高さ位置に、検知ブロック１０と共に揺動する磁石を有する。被検知部１３に設けられた磁石は、永久磁石であっても良いし、電磁石であっても良い。なお、検知ブロック１０の凸部１０Ｂは、図１等に示す凸部１０Ａと同様の構成を有し、凸部１０Ｂの上面部は、板バネ４０によって下方へ付勢されている。
【0075】
センサ３０は、検知ブロック１０の前端部に設けた被検知部１３の前方に位置し、被検知部１３の変位量を、基準ローラ６０に対する検知ローラ１２の相対変位量として検知する。また、センサ３０は、上下方向において揺動軸部材５０と重複する高さ位置に、上下に並んで配置された第一ホール素子３１ａ及び第二ホール素子３１ｂを有する。そしてセンサ３０は、第一ホール素子３１ａと被検知部１３の磁石との距離である第一距離、及び、第二ホール素子３１ｂと当該磁石との距離である第二距離を検知すると共に、第一距離と第二距離との差に基づいて被検知部１３の変位量を検知するように構成されている。
【0076】
揺動軸部材５０は、紙葉類１００の搬送方向Ａ３に沿って強く振動する。揺動軸部材５０が紙葉類１００の搬送方向Ａ３に沿って振動すると、揺動軸部材５０の振動に起因して被検知部１３の磁石が搬送方向Ａ３に沿って振動し、二つのホール素子３１に対して近づいたり遠ざかったりする。第一距離と第二距離との値は波のように変化するが、上下方向においては、磁石の変位量のうち揺動軸部材５０の振動に起因する割合は小さいため、第一距離と第二距離との差異の変化は、第一距離及び第二距離の夫々の値の変化と比較して小さい。このため、図１４に示す構成であれば、突入力に起因して揺動軸部材５０が振動する場合であっても、第一ホール素子３１ａ及び第二ホール素子３１ｂが紙葉類１００の搬送方向Ａ３に沿って並ぶ構成と比較して、センサ３０が検知する被検知部１３の変位量に、揺動軸部材５０の振動によるノイズが加わり難くなる。
【0077】
（３）上述の実施形態では、検知ブロック１０は二つの検知ローラ１２を回転可能に支持する。この実施形態に限定されず、検知ブロック１０は一つの検知ローラ１２を支持する構成であっても良いし、三つ以上の検知ローラ１２を支持する構成であっても良い。
【0078】
（４）上述の実施形態では、センサ３０はホール素子３１を有し、被検知部１３は磁石を有する構成となっている。この実施形態に限定されず、例えば、センサ３０はレーザセンサ等の光学センサを有し、被検知部１３は、光学センサから照射される光を反射するミラーを有する構成であっても良い。
【0079】
（５）上述の実施形態では、揺動軸部材５０は、紙葉類１００の搬送方向Ａ３において、基準ローラ６０及び複数の検知ローラ１２よりも上流側に配置されている。この実施形態に限定されず、図１５に示すように、揺動軸部材５０は、紙葉類１００の搬送方向Ａ４において、基準ローラ６０及び複数の検知ローラ１２よりも下流側に配置されても良い。
【0080】
紙葉類１００は、搬送路７０に沿って搬送方向Ａ４に示す方向に搬送される。搬送方向Ａ４は、図１等に示す搬送方向Ａ３と反対側の方向である。そして紙葉類１００は、検知ローラ１２と基準ローラ６０との間に挟まれた状態で基準ローラ６０と検知ローラ１２との間を通過する。このとき、検知ローラ１２は、図１５において紙面反時計回りに回転し、基準ローラ６０は、図１５において紙面時計回りに回転する。
【0081】
紙葉類１００が基準ローラ６０と検知ローラ１２の間に突入すると、突入の衝撃によって検知ローラ１２が瞬間的に紙葉類１００から上側へ離れるため、センサ３０によって検知される検知ローラ１２の相対変位量にオーバーシュートが発生する。本願の発明者の知見によると、紙葉類１００の搬送方向Ａ４において、揺動軸部材５０が基準ローラ６０及び検知ローラ１２よりも下流側に配置されると、基準ローラ６０及び検知ローラ１２よりも上流側に配置される構成と比較して、検知ローラ１２及び検知ブロック１０が揺動し難くなる。本構成であれば、検知ローラ１２及び検知ブロック１０が揺動し難くなり、センサ３０によって検知される検知ローラ１２の相対変位量のオーバーシュートが抑制される。これにより、紙葉類１００が基準ローラ６０と検知ローラ１２との間に突入するタイミングであっても、センサ３０は検知ローラ１２の相対変位量を精度よく検知可能となる。
【0082】
なお、上述の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0083】
本発明は、基準ローラに対する検知ローラの相対変位量に基づいて、基準ローラと複数の検知ローラとの間を搬送される紙葉類の厚みを検知する厚み検知装置に適用可能である。
【符号の説明】
【0084】
１０ ：検知ブロック
１２ ：検知ローラ
１３ ：被検知部
１６ ：被検知部
３０ ：センサ
３１ ：ホール素子
３１ａ ：第一ホール素子
３１ｂ ：第二ホール素子
３２ ：ホール素子
４０ ：板バネ（付勢部材）
５０ ：揺動軸部材
６０ ：基準ローラ
１００ ：紙葉類
Ａ１ ：作用方向（第一方向）
Ａ２ ：検知方向（第二方向）
Ａ３ ：搬送方向
Ａ４ ：搬送方向
１２ ：検知ローラ
１３ ：被検知部
１６ ：被検知部
３０ ：センサ
３１ ：ホール素子
３１ａ ：第一ホール素子
３１ｂ ：第二ホール素子
３２ ：ホール素子
４０ ：板バネ（付勢部材）
５０ ：揺動軸部材
６０ ：基準ローラ
１００ ：紙葉類
Ａ１ ：作用方向（第一方向）
Ａ２ ：検知方向（第二方向）
Ａ３ ：搬送方向
Ａ４ ：搬送方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】