JP2008081303A - Paper sheet detector - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、搬送される紙葉類のスキューやスライドを検出する紙葉類検出装置に関する。 The present invention relates to a paper sheet detection apparatus that detects skew or slide of a paper sheet being conveyed.
従来、紙葉類の搬送姿勢を検出する装置として、搬送経路の対向する内壁から搬送中心に向けて搬送経路を横切る方向に延設したラインセンサを搬送経路に沿って離間して2組有するスキュー検知装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。2組のラインセンサは、それぞれ、搬送中心に対して線対称に設けられ、搬送される紙葉類の搬送方向に沿った2位置で当該紙葉類のエッジの位置を検知する。これにより、当該紙葉類のスキューおよびスライド(搬送中心からの幅方向へのズレ)を検知する。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for detecting the conveyance posture of paper sheets, a skew having two sets of line sensors that are separated from each other along the conveyance path and extend in a direction crossing the conveyance path from the inner wall facing the conveyance path toward the conveyance center. A detection device is known (for example, refer to Patent Document 1). The two sets of line sensors are provided symmetrically with respect to the conveyance center, and detect the position of the edge of the paper sheet at two positions along the conveyance direction of the paper sheet to be conveyed. As a result, the skew and slide (shift in the width direction from the conveyance center) of the paper sheet are detected.
しかし、上述した従来のスキュー検知装置では、センサ出力をサンプリングする時間間隔および紙葉類の搬送速度に応じて検出分解能が決まるため、高精度に紙葉類のスキューやスライドを検出することが難しく、満足のいく姿勢検知ができなかった。つまり、信号のサンプリング間隔が紙葉類の搬送速度に対して長い場合には検出分解能が低くなってしまう。特に、姿勢検知後の紙幣の金種や真贋を判別するような装置では、スキューやスライドを高精度に検知する必要があった。
この発明の目的は、紙葉類のスキュー角度やスライド量を高精度に検出できる紙葉類検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a paper sheet detection apparatus capable of detecting a skew angle and a slide amount of a paper sheet with high accuracy.
上記目的を達成するため、本発明の紙葉類検出装置は、紙葉類の搬送方向と略直交する幅方向に互いに離間した複数の第1検出ポイントで紙葉類の有無を検出する第1センサと、上記複数の第1検出ポイントそれぞれに対して上記搬送方向に離間した複数の第2検出ポイントで紙葉類の有無を検出する第2センサと、上記第1および第2センサの全ての検出ポイントにおけるセンサ出力を一定の周期でサンプリングして、この複数周期分のセンサ出力に基づいて、搬送される紙葉類の搬送姿勢を検出する姿勢検出部と、を有し、上記第1および第2検出ポイント間の上記搬送方向に沿った距離は、上記サンプリング周期毎に紙葉類が搬送される距離の非整数倍となる距離に設定されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a paper sheet detection apparatus according to the present invention detects a presence or absence of a paper sheet at a plurality of first detection points spaced apart from each other in a width direction substantially orthogonal to the paper sheet conveyance direction. A sensor, a second sensor for detecting the presence or absence of paper sheets at a plurality of second detection points spaced in the transport direction with respect to each of the plurality of first detection points, and all of the first and second sensors. A posture detection unit that samples the sensor output at the detection point at a constant period and detects the conveyance posture of the paper sheet to be conveyed based on the sensor output for a plurality of periods; The distance along the conveyance direction between the second detection points is set to a distance that is a non-integer multiple of the distance that the paper sheet is conveyed at each sampling period.
上記発明によると、紙葉類の搬送方向と略直交する幅方向に互いに離間した複数の第1検出ポイントを有する第1センサ、および各第1検出ポイントそれぞれに対して搬送方向に離間した複数の第2検出ポイントを有する第2センサを用いて、一定のサンプリング周期で紙葉類を検出するものであって、各第1検出ポイントと対応する第2検出ポイント間の距離をサンプリング周期の非整数倍としたため、紙葉類上で第1検出ポイントと第2検出ポイントが重なることがなく、サンプリング周期を変えずに検出信号のサンプリング数を増やすことができ、検出精度を高めることができる。 According to the above invention, the first sensor having a plurality of first detection points spaced apart from each other in the width direction substantially orthogonal to the paper sheet conveyance direction, and a plurality of the first detection points separated in the conveyance direction from each of the first detection points. Using a second sensor having a second detection point, paper sheets are detected at a constant sampling cycle, and the distance between each first detection point and the corresponding second detection point is a non-integer of the sampling cycle. Since it is doubled, the first detection point and the second detection point do not overlap on the paper sheet, the number of detection signal samplings can be increased without changing the sampling period, and the detection accuracy can be increased.
また、本発明の紙葉類検出装置は、紙葉類の搬送方向と略直交する幅方向に互いに離間した複数の第1検出ポイントで紙葉類の有無を検出する第1センサと、上記複数の第1検出ポイントそれぞれに対して上記搬送方向に離間した複数の第2検出ポイントで紙葉類の有無を検出する第2センサと、上記第1および第2センサの全ての検出ポイントにおけるセンサ出力を一定の周期でサンプリングして、この複数周期分のセンサ出力に基づいて、搬送される紙葉類のスキュー角度を算出する演算部と、を有し、上記第1および第2検出ポイント間の上記搬送方向に沿った距離は、上記サンプリング周期毎に紙葉類が搬送される距離の非整数倍となる距離に設定されていることを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a paper sheet detection device that detects the presence or absence of a paper sheet at a plurality of first detection points spaced apart from each other in a width direction substantially orthogonal to the paper sheet conveyance direction, A second sensor for detecting the presence or absence of paper sheets at a plurality of second detection points spaced in the transport direction with respect to each of the first detection points, and sensor outputs at all detection points of the first and second sensors. And calculating a skew angle of the conveyed paper sheet based on the sensor output for a plurality of periods, and between the first and second detection points. The distance along the transport direction is set to a distance that is a non-integer multiple of the distance at which the paper sheet is transported for each sampling period.
この発明の紙葉類検出装置は、上記のような構成および作用を有しているので、紙葉類のスキュー角度やスライド量を高精度に検出できる。 Since the paper sheet detection apparatus of the present invention has the above-described configuration and operation, it can detect the skew angle and the slide amount of the paper sheet with high accuracy.
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1には、この発明の実施の形態に係る紙葉類検出装置1(以下、単に検出装置1と称する)の構成ブロック図を示してある。この検出装置1は、図中矢印T方向に一定速度V[m/s]で搬送される紙葉類Mのスキュー角度θ[deg]やスライド量S[m]を検出する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a paper sheet detection apparatus 1 (hereinafter simply referred to as a detection apparatus 1) according to an embodiment of the present invention. This detection device 1 detects a skew angle θ [deg] and a slide amount S [m] of a sheet M conveyed at a constant speed V [m / s] in the direction of arrow T in the figure.
図2に破線で示すように、紙葉類Mは、理想的には、搬送基準面Bから一定距離S0[m]だけ離間した位置でスキューの無い姿勢(M0)で搬送される。しかしながら、紙葉類Mの取り出し方法や搬送状態によって、その搬送姿勢が例えば図中実線で示す姿勢に乱れる場合がある。本実施の形態の検出装置1は、搬送される紙葉類Mの搬送基準面Bからの距離S[m](スライド量)や搬送中心に対する傾きθ[deg](スキュー角度)を検出するよう機能する。 As indicated by a broken line in FIG. 2, the sheet M is ideally conveyed in a skew-free posture (M 0 ) at a position separated from the conveyance reference plane B by a certain distance S 0 [m]. However, depending on the method of taking out the paper sheet M and the transport state, the transport posture may be disturbed, for example, to the posture indicated by a solid line in the figure. The detection apparatus 1 according to the present embodiment detects a distance S [m] (slide amount) from the conveyance reference plane B of the conveyed paper sheet M and an inclination θ [deg] (skew angle) with respect to the conveyance center. Function.
図1に示すように、検出装置1は、搬送される紙葉類Mの一側(図中上方)に離間して配置された発光部2および紙葉類Mの搬送経路を挟んで発光部2に対向し紙葉類Mの他側(図中下方)に離間して配置された受光部3を有する第1センサ4、およびこの第1センサ4より紙葉類Mの搬送方向下流側に離間して配置された第2センサ7を有する。第2センサ7は、紙葉類Mの一側に離間した発光部5および搬送経路を挟んで発光部5に対向し紙葉類Mの他側に離間した受光部6を有する。各センサ4、7の発光部2、5、および受光部3、6は、それぞれ幅方向に並んだ複数のここでは図示しない発光素子および受光素子を有し、紙葉類Mの搬送方向Tと略直交する幅方向Wに延設され、搬送される紙葉類Mの搬送方向と略直交する全幅を超える領域をカバーする長さに設計されている。しかして、各センサ4、7は、発光素子から発光される光ビームを対応する受光素子で受光し、その光線を紙葉類Mが遮断することをもって当該紙葉類Mの通過を検知する。
As shown in FIG. 1, the detection device 1 includes a
第1および第2センサ4、7の出力端には、この発明の姿勢検出部として機能する演算部10が接続されている。演算部10は、タイマ12によって与えられるクロック信号を用いて、第1および第2センサ4、7の出力を一定の周期(ここでは、ΔT[s]とする)でサンプリングし、後述する演算方法に従って当該紙葉類Mの搬送姿勢、すなわちスキュー角度θやスライド量Sを演算する。この演算部10における演算結果は、ここでは説明を省略する上位装置へ通知され、当該紙葉類Mの処理に利用される。
A
なお、本実施の形態では、発光部2と受光部3との間の光路を紙葉類Mが遮る第1検出ポイント8と、発光部5と受光部6との間の光路を紙葉類Mが遮る第2検出ポイント9と、の間の搬送方向Tに沿った距離δV[m]は、上述した信号のサンプリング周期ΔT[s]毎に紙葉類Mが搬送される距離ΔV[m]の非整数倍となる距離に設定されている。
In the present embodiment, the
以下、この発明の第1の実施の形態に係る紙葉類検出方法について、図1および図2とともに図3乃至図6を参照して説明する。本実施の形態では、図3に示すように、第1センサ4が紙葉類Mの通過を検知する2つの検出ポイント8a、8b(第1検出ポイント)を有し、第2センサ7が2つの検出ポイント9a、9b(第2検出ポイント)を有するものとする。各検出ポイント8a、8b、9a、9bは、上述した発光素子から受光素子へ向かう光線が紙葉類Mの搬送経路を横切る位置であり、図3では、検出ポイント8a、8b、9a、9bを円で描いたが、ここでは各検出ポイントは点であるものと見做して話をする。
The paper sheet detection method according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 to 6 together with FIGS. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the first sensor 4 has two
2つの第1検出ポイント8a、8bは上述した幅方向Wに距離L[m]だけ互いに離間した位置に設定され、対応する2つの第2検出ポイント9a、9bも幅方向Wに同じ距離だけ離間している。つまり、一方の第1検出ポイント8aに対して搬送方向T下流側にδV[m]だけ離間した位置に一方の第2検出ポイント9aがあり、他方の第1検出ポイント8bに対して搬送方向T下流側にδV[m]だけ離間した位置に他方の第2検出ポイント9bがある。
The two
なお、上述したように、第1検出ポイント8a(8b)と第2検出ポイント9a(9b)との間の距離δV[m]は、1サンプリング周期ΔT[s]内に紙葉類Mが搬送(搬送速度V[m/s])される距離ΔV[m](=V×ΔT)の非整数倍となる距離に設定されている。
As described above, the distance δV [m] between the
検出装置1は、上記のようにそれぞれ2つの検出ポイントを有する第1および第2センサ4、7を用いて、例えば、図3でM1、M2で示す傾いた姿勢の紙葉類のスキュー角度θを検出する。例えば、図4に示すように、スキューの無い姿勢で図中破線で示す位置から実線で示す位置を搬送される紙葉類Mを検出する場合、検出装置1の演算部10は、搬送方向上流に配置された第1センサ4の2つの検出ポイント8a、8bを介して当時に紙葉類Mを検出することになる。或いは、信号のサンプリングタイミングによっては、第2センサ7の2つの検出ポイント9a、9bで当該紙葉類Mを同時に検出することになる。つまり、この場合、演算部10から出力される当該紙葉類Mのスキュー角度θはゼロ[deg]となる。
As described above, the detection apparatus 1 uses the first and second sensors 4 and 7 each having two detection points, for example, skew of the skewed paper sheets indicated by M 1 and M 2 in FIG. The angle θ is detected. For example, as shown in FIG. 4, when detecting a paper sheet M that is transported from a position indicated by a broken line in a posture with no skew to a position indicated by a solid line, the
一方、例えば、図5に示すように、紙葉類Mの一端(図中上端)が他端(図中下端)に対して搬送方向上流側に傾いた姿勢で紙葉類Mが搬送された場合、第1センサ4の2つの検出ポイント8a、8b、或いは第2センサ7の2つの検出ポイント9a、9bが同時に紙葉類Mを検出しなくなる。つまり、このように2つの検出ポイントで紙葉類Mを同時に検出しない場合に当該紙葉類Mにスキューを生じていることになる。例えば、図5の例では、当該紙葉類Mのスキュー角度θ[deg]は、
θ≒arcsin(δV/L)
となる。
On the other hand, for example, as shown in FIG. 5, the paper sheet M is conveyed in a posture in which one end (upper end in the figure) of the paper sheet M is inclined to the upstream side in the conveying direction with respect to the other end (lower end in the figure). In this case, the two
θ ≒ arcsin (δV / L)
It becomes.
このように、スキューを生じている紙葉類Mが搬送された場合、演算部10は、全ての検出ポイント8a、8b、9a、9bを介して、上述した一定のサンプリング周期ΔT[s]で第1および第2センサ4、7のセンサ出力をサンプリングする。この場合、当該紙葉類Mのスキュー角度θ[deg]の検出分解能は、搬送方向Tに沿った紙葉類Mの検出ピッチに依存し、検出ピッチが狭い程検出分解能が高くなり、スキュー角度θを高精度に検出できることになる。
As described above, when the skewed paper sheet M is conveyed, the
この検出ピッチは、紙葉類Mの搬送速度V[m/s]、搬送方向Tに沿った検出ポイントの間隔δV[m]、および信号のサンプリング周期ΔT[s]で決まる。このため、検出ピッチを狭くして検出分解能を高めるためには、搬送速度を遅くするか、検出ポイントの搬送方向に沿った間隔を狭めるか、信号のサンプリング周期を短くする方法が考えられる。 This detection pitch is determined by the conveyance speed V [m / s] of the paper sheet M, the detection point interval δV [m] along the conveyance direction T, and the signal sampling period ΔT [s]. For this reason, in order to increase the detection resolution by narrowing the detection pitch, a method of slowing the transport speed, narrowing the interval along the transport direction of the detection point, or shortening the sampling period of the signal can be considered.
しかし、紙葉類Mの搬送速度は、プロセス速度に依存して決まるため、搬送速度を遅くすることでプロセス速度も遅くなり、スループットが低下してしまう。また、検出ポイントの搬送方向に沿った距離は、装置構成の都合上、短くするのには限界がある。さらに、サンプリング周期を短くする場合、演算部10における処理能力が追いつかなくなる場合がある。
However, since the transport speed of the paper sheet M is determined depending on the process speed, the process speed is decreased by decreasing the transport speed, and the throughput is reduced. Further, there is a limit to shortening the distance along the conveyance direction of the detection point for convenience of the apparatus configuration. Furthermore, when the sampling cycle is shortened, the processing capability of the
よって、本実施の形態では、搬送方向に沿った第1検出ポイント8a、8bと、第2検出ポイント9a、9bと、の間の距離を、サンプリング周期毎の紙葉類Mの搬送距離の非整数倍とすることで、サンプリング周期ΔTを変えずに信号のサンプリング数を増やすようにした。
Therefore, in the present embodiment, the distance between the
つまり、図6に示すように、第1検出ポイント8a、8bと第2検出ポイント9a、9bとの間の距離δVをサンプリング周期毎の紙葉類Mの搬送距離ΔVの整数倍(ここでは一例としてδV=ΔV×1)とした場合、例えば、1回目の信号のサンプリング時(検出ポイントを図中○で図示してある)における第1検出ポイント8a、8bが2回目の信号のサンプリング時(検出ポイントを図中△で図示してある)における第2検出ポイント9a、9bと重なってしまい、信号の検出分解能を高めることができない。
That is, as shown in FIG. 6, the distance δV between the
これに対し、第1および第2検出ポイント間の距離δVを搬送距離ΔVの非整数倍(ここでは、δV=ΔV×0.5の場合と、δV=ΔV×1.5の場合を例示してある)とした場合、各サンプリング時において紙葉類M上の検出ポイント(図中○、△、□)が重なることがなく、その分、搬送方向に沿った信号の検出分解能を高めることができる。具体的には、例えば、3回目のサンプリング時において、検出ポイントの間隔をδV=ΔV×0.5にした例では、同じサンプリング周期にも関わらず2倍の検出信号を得ることができる。 On the other hand, the distance δV between the first and second detection points is a non-integer multiple of the transport distance ΔV (here, δV = ΔV × 0.5 and δV = ΔV × 1.5). Detection points (◯, Δ, □ in the figure) on the paper sheet M do not overlap at the time of each sampling, and the signal detection resolution along the transport direction is increased accordingly. it can. Specifically, for example, at the time of the third sampling, in the example in which the detection point interval is set to δV = ΔV × 0.5, a double detection signal can be obtained despite the same sampling period.
特に、好ましくは、搬送方向に沿った第1および第2センサ4、7の検出ポイント8、9間の距離δVは、
δV=ΔV(n+0.5) (ただし、nは0を含む正の整数)
とすることが望ましい。非整数倍といっても整数倍に極めて近い値をとることは構成上不可能であり、その必要もなく、搬送距離ΔV間の略中間地点に検出ポイントを設定することが望ましい。
In particular, preferably, the distance δV between the detection points 8, 9 of the first and second sensors 4, 7 along the transport direction is:
δV = ΔV (n + 0.5) (where n is a positive integer including 0)
Is desirable. Even if it is a non-integer multiple, it is impossible to take a value very close to an integer multiple, and it is not necessary, and it is desirable to set a detection point at a substantially intermediate point between the transport distances ΔV.
以上のように、本実施の形態の紙葉類の検出方法によると、紙葉類Mの搬送方向に沿った検出ポイント間距離をサンプリング周期毎に紙葉類Mが搬送される距離の非整数倍とすることで、同じサンプリング周期で検出する信号の情報量を増やすことができ、搬送方向に沿った紙葉類Mの検出分解能を高めることができ、スキュー角度を高精度に検出できる。 As described above, according to the paper sheet detection method of the present embodiment, the distance between detection points along the transport direction of the paper sheet M is a non-integer number of the distance at which the paper sheet M is transported for each sampling period. By doubling, the amount of information of signals detected at the same sampling period can be increased, the detection resolution of the paper sheet M along the transport direction can be increased, and the skew angle can be detected with high accuracy.
次に、上述した第1の実施の形態の変形例について、図7乃至図9を参照して説明する。
この変形例では、図7に示すように、第1センサ4の2つの検出ポイント8a、8bに対し、第2センサ7の2つの検出ポイント9a、9bをそれぞれ上述した幅方向Wに距離ΔL[m]だけずらしたことを特徴としている。このように、第1検出ポイントと第2検出ポイントを幅方向にずらすことで、折れや欠損を生じている紙葉類Mに対する検出精度を高めることができる。
Next, a modification of the above-described first embodiment will be described with reference to FIGS.
In this modified example, as shown in FIG. 7, the two
例えば、図8に示すように、スキューを生じていない状態で欠損Sを有する紙葉類Mが搬送された場合、第1センサ4の検出ポイント8aで欠損Sを検出したとしても、第2センサの検出ポイント9aで同じ欠損Sを検出することはない。つまり、上述した第1の実施の形態のように第1検出ポイント8aと第2検出ポイント9aを搬送方向Tに沿って真っ直ぐ並べた場合、2つの検出ポイント8a、9aで同じ欠損Sを検出してしまい、幅方向Wに沿った欠損Sの位置で紙葉類Mのエッジを検出できなくなってしまう。
For example, as shown in FIG. 8, when a paper sheet M having a defect S is conveyed in a state where no skew is generated, even if the defect S is detected at the
これに対し、図示のように、第1検出ポイント8a(8b)と第2検出ポイント9a(9b)とを幅方向Wにずらすことで、2つのセンサ4、7で同じ欠損Sを検出してしまう可能性を無くすことができ、その分、いずれかのセンサ4、7で紙葉類Mのエッジを検出できる可能性を高めることができる。このような効果は、図9に示すように紙葉類Mが傾いた状態で搬送された場合であっても同様であり、本比較例のようにすることで欠損や折れを有する紙葉類Mの姿勢検出精度を高めることができる。
On the other hand, as shown in the figure, the same defect S is detected by the two sensors 4 and 7 by shifting the
次に、この発明の第2の実施の形態に係る紙葉類検出方法について、図10乃至図12を参照して説明する。本実施の形態では、図10に示すように、第1センサ4をその多数の第1検出ポイントを幅方向Wに沿って互いに近接せしめて並設した第1ラインセンサ4’とし、第2センサ7をその多数の第2検出ポイントを幅方向Wに沿って互いに近接せしめて並設した第2ラインセンサ7’とした。 Next, a paper sheet detection method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the first sensor 4 is a first line sensor 4 ′ in which a large number of first detection points are arranged close to each other along the width direction W, and the second sensor 7 is a second line sensor 7 ′ in which a large number of second detection points are arranged close to each other along the width direction W.
なお、ここでは、説明を分かり易くするため、図10に示すように、紙葉類Mの搬送方向(矢印T方向)上流側の第1ラインセンサ4’の各検出ポイントを○で図示し、搬送方向下流側の第2ラインセンサ7’の各検出ポイントを△で図示してある。また、図12では、各サンプリングタイミングで紙葉類Mを検出した検出ポイントを斜線で図示してある。さらに、紙葉類Mを検出する時間間隔、すなわち明暗信号のサンプリング周期をΔT[s]とし、紙葉類Mの搬送速度をV[m/s]とし、各サンプリング時間内に紙葉類Mが搬送される距離をΔV[m](=V×ΔT)とし、各ラインセンサ4’、7’の検出ポイント間の搬送方向に沿った距離をδV[m](<ΔV)とした。本実施の形態では、各ラインセンサ4’、7’の対向する検出ポイント同士の搬送方向Tに沿った距離δVを、サンプリング周期ΔT毎に紙葉類Mが搬送される距離ΔVの0.5倍(非整数倍)の距離に設定した。 Here, for easy understanding, as shown in FIG. 10, each detection point of the first line sensor 4 ′ on the upstream side in the conveyance direction (direction of arrow T) of the paper sheet M is indicated by ○, Each detection point of the second line sensor 7 ′ on the downstream side in the transport direction is indicated by Δ. In FIG. 12, the detection points at which the paper sheet M is detected at each sampling timing are indicated by hatching. Further, the time interval for detecting the paper sheet M, that is, the sampling period of the light / dark signal is ΔT [s], the conveyance speed of the paper sheet M is V [m / s], and the paper sheet M is within each sampling time. Is the distance along the conveyance direction between the detection points of each of the line sensors 4 ′ and 7 ′ is δV [m] (<ΔV). In the present embodiment, the distance δV along the transport direction T between the detection points facing each of the line sensors 4 ′ and 7 ′ is set to 0.5, which is the distance ΔV at which the paper sheet M is transported every sampling period ΔT. The distance was set to double (non-integer multiple).
しかして、図11に状態T1として示すように、上流側の第1ラインセンサ4’のいずれかの検出ポイントで紙葉類有りを検知すると、演算部10がデータの収集を開始する。ここでは、搬送される紙葉類Mにスキューを生じていることを前提としているため、図示のように、傾いて搬送される紙葉類Mの搬送方向先端角部が先に検出されることになる。
Thus, as shown as a state T 1 in FIG. 11, when detecting the presence sheet in any of the detection points of the first line sensor 4 in the upstream side ', the
そして、図11に状態T3として示すように、当該紙葉類Mの他の角部がいずれかの検出ポイントで検出された時点で演算部10におけるデータの収集を終了する。この場合、スキュー角度の検出精度を上げるため紙葉類Mの搬送方向先端辺の両端の角部をそれぞれ検出することが望ましいが、紙葉類Mを検出するサンプリング数はこれに限るものではない。図12には、3回のサンプリング周期T1、T2、T3においてサンプリングした明暗信号をセンサ情報の動きに沿って図示してある。
Then, as shown as a state T 3 in FIG. 11, ends the collection of data in the
さらに、演算部10は、図12に示すように収集したデータに基づいて、各検出ポイントにおいて紙葉類Mを何回検出したかをカウントする。この際、図中下からi番目の検出ポイントにおける紙葉類Mの検出回数をki[回]とする。例えば、図12に示す例では、図中下から20番目の検出ポイントで2本のラインセンサを合わせて5回紙葉類Mを検出しているため、この場合における紙葉類Mの検出回数は、K20=5[回]となる。
Further, the
そして、演算部10は、カウントした各検出ポイントにおける紙葉類Mの検出回数ki[回]に基づいて、当該紙葉類Mのスキュー角度θを算出する。
すなわち、図11に状態T1として示すように、データ収集を開始した際に紙葉類Mを検出した検出ポイント、およびデータ収集を終了した際に紙葉類Mを検出した検出ポイントを2つの鋭角とした直角三角形を想定する。この直角三角形は、図12に実線Rとして図示してある。
Then, the
That is, as shown as a state T 1 in FIG. 11, the detection point has detected the paper sheet M upon start collecting data, and upon completion of the data collection detection points that detected the paper sheet M of the two Assume a right-angled triangle with an acute angle. This right triangle is shown as a solid line R in FIG.
各ラインセンサ4’、7’の検出ポイント間の幅方向Wに沿った距離をd[m]とすると、直角三角形Rの幅方向Wに沿った辺の長さは、d(i−1)[m]となる。また、直角三角形Rの搬送方向Tに沿った辺の長さをLiとすると、当該紙葉類Mのスキュー角度θは、下式(1)で示される。
ここで、Liは、kiが偶数である場合には、下式(2)で示す値となり、
kiが奇数である場合には、下式(3)で示す値となる。
例えば、図12に示す例で、i=20の場合、Liは、下式(4)に示す値となる。
さらに、式(1)を展開すると、下式(5)のようになり、
上式(5)をi=2〜nまで辺々加えると、下式(6)のようになる。
式(6)を変形すると、下式(7)になる。
つまり、当該紙葉類Mのスキュー角度θは、Kiが偶数である場合には、下式(8)を満たし、Kiが奇数である場合には、下式(9)を満たすことになる。
以上のように、本実施の形態によると、上述した第1の実施の形態と同様に、信号のサンプリング周期を変えることなく信号の検出数を多くでき、且つ、紙葉類Mの幅方向に沿った検出分解能をも向上させることができ、スキュー角度θの検出精度をより高めることができる。 As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment described above, the number of detected signals can be increased without changing the signal sampling period, and the width of the paper sheet M can be increased. Therefore, the detection resolution can be improved, and the detection accuracy of the skew angle θ can be further increased.
ところで、このような2本のラインセンサ4’、7’を用いて紙葉類Mのスライド量S[m]を検出することもできる。つまり、紙葉類Mの搬送基準面Bに最も近い端部(この場合、紙葉類Mが傾いているため角部)を検出した検出ポイントの搬送基準面Bから数えた番号をiとし、搬送基準面Bから最も近い検出ポイントまでの距離をS0とした場合、当該紙葉類Mのスライド量Sは、
S=i・d+S0
となる。
By the way, the slide amount S [m] of the paper sheet M can be detected using such two line sensors 4 ′ and 7 ′. That is, i is a number counted from the conveyance reference plane B of the detection point at which the end portion closest to the conveyance reference plane B of the paper sheet M (in this case, the corner portion because the paper sheet M is inclined) is defined as i. When the distance from the conveyance reference plane B to the nearest detection point is S 0 , the slide amount S of the paper sheet M is
S = i · d + S 0
It becomes.
以上のように、本実施の形態の検出装置1は、紙葉類Mのスキュー角度θのみならず、スライド量Sをも高精度に検出できる。 As described above, the detection device 1 according to the present embodiment can detect not only the skew angle θ of the paper sheet M but also the slide amount S with high accuracy.
次に、上述した第2の実施の形態の変形例について、図13乃至図15を参照して説明する。
この変形例では、図13に示すように、上述した第1および第2ラインセンサ4’、7’の幅方向に並んだ検出ポイントの数を少なくして、その分、各検出ポイントが搬送方向に真っ直ぐに並ばないように互いにずらして配置した。当然のことながら、2組の検出ポイントの搬送方向に沿った距離は、センサ出力のサンプリング毎に紙葉類Mが搬送される距離の非整数倍となる距離に設定されている。
Next, a modification of the above-described second embodiment will be described with reference to FIGS.
In this modification, as shown in FIG. 13, the number of detection points arranged in the width direction of the first and second line sensors 4 ′ and 7 ′ described above is reduced, and each detection point is correspondingly moved in the transport direction. So that they do not line up with each other. As a matter of course, the distance along the conveyance direction of the two sets of detection points is set to a distance that is a non-integer multiple of the distance that the paper sheet M is conveyed for each sampling of the sensor output.
このため、この変形例においても、上述した第2の実施の形態と同様に、図14、15に示すように、搬送される紙葉類Mを検出したとき、幅方向の信号の検出分解能を高めることができるとともに、折れや欠損を有する紙葉類Mに対する検出精度も確保することができる。 For this reason, also in this modified example, as shown in FIGS. 14 and 15, when the conveyed paper sheet M is detected, the detection resolution of the signal in the width direction is reduced as in the second embodiment described above. While being able to raise, the detection accuracy with respect to the paper sheet M which has a crease | fold or a defect | deletion can also be ensured.
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment mentioned above. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
例えば、上述した実施の形態では、搬送方向に沿って離間した第1検出ポイントおよび第2検出ポイントで紙葉類Mの通過を検知する場合について説明したが、これに限らず、搬送方向に離間した3箇所以上に検出ポイントを設けても良い。この場合、各検出ポイントは、幅方向に離間した2つ以上の検出ポイントを有する必要があり、その搬送方向に沿った距離は、全ての検出ポイントにおいて、信号のサンプリング毎に紙葉類Mが搬送される距離の非整数倍とすることは言うまでもない。 For example, in the above-described embodiment, the case where the passage of the paper sheet M is detected at the first detection point and the second detection point that are separated along the conveyance direction has been described. Detection points may be provided at three or more locations. In this case, each detection point needs to have two or more detection points that are separated in the width direction, and the distance along the transport direction is determined by the sheet M at every detection point for each signal sampling. Needless to say, it is a non-integer multiple of the transported distance.
また、上述した実施の形態では、一定のサンプリング周期でセンサ出力を検出することを前提としたが、逆に、搬送方向に沿った検出ポイント間の距離がサンプリング周期毎に紙葉類Mが搬送される距離と一致することのないように、信号のサンプリング周期を不定にすることもできる。 In the above-described embodiment, it is assumed that the sensor output is detected at a constant sampling period, but conversely, the distance between the detection points along the transport direction is transported by the sheet M at each sampling period. It is also possible to make the signal sampling period indefinite so that it does not coincide with the measured distance.
1…紙葉類検出装置、2、5…発光部、3、6…受光部、4…第1センサ、7…第2センサ、8…第1検出ポイント、9…第2検出ポイント、10…演算部、12…タイマ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Paper sheet detection apparatus, 2, 5 ... Light-emitting part, 3, 6 ... Light-receiving part, 4 ... 1st sensor, 7 ... 2nd sensor, 8 ... 1st detection point, 9 ... 2nd detection point, 10 ... Arithmetic unit, 12... Timer.
Claims (12)
上記複数の第1検出ポイントそれぞれに対して上記搬送方向に離間した複数の第2検出ポイントで紙葉類の有無を検出する第2センサと、
上記第1および第2センサの全ての検出ポイントにおけるセンサ出力を一定の周期でサンプリングして、この複数周期分のセンサ出力に基づいて、搬送される紙葉類の搬送姿勢を検出する姿勢検出部と、を有し、
上記第1および第2検出ポイント間の上記搬送方向に沿った距離は、上記サンプリング周期毎に紙葉類が搬送される距離の非整数倍となる距離に設定されていることを特徴とする紙葉類検出装置。 A first sensor for detecting the presence or absence of paper sheets at a plurality of first detection points spaced apart from each other in a width direction substantially orthogonal to the paper sheet conveyance direction;
A second sensor for detecting the presence or absence of paper sheets at a plurality of second detection points spaced in the transport direction with respect to each of the plurality of first detection points;
An attitude detection unit that samples sensor outputs at all detection points of the first and second sensors at a constant period and detects the conveyance attitude of the conveyed sheet based on the sensor outputs for a plurality of periods. And having
The distance along the conveyance direction between the first and second detection points is set to a distance that is a non-integer multiple of the distance at which the paper sheet is conveyed for each sampling period. Leaf detection device.
δV=ΔV(n+0.5) (ただし、nは0を含む正の整数)
であることを特徴とする請求項1に記載の紙葉類検出装置。 When the distance along the conveyance direction between the first and second detection points is δV, and the distance that the paper sheet is conveyed at each sampling period is ΔV,
δV = ΔV (n + 0.5) (where n is a positive integer including 0)
The paper sheet detection apparatus according to claim 1, wherein:
上記複数の第1検出ポイントそれぞれに対して上記搬送方向に離間した複数の第2検出ポイントで紙葉類の有無を検出する第2センサと、
上記第1および第2センサの全ての検出ポイントにおけるセンサ出力を一定の周期でサンプリングして、この複数周期分のセンサ出力に基づいて、搬送される紙葉類のスキュー角度を算出する演算部と、を有し、
上記第1および第2検出ポイント間の上記搬送方向に沿った距離は、上記サンプリング周期毎に紙葉類が搬送される距離の非整数倍となる距離に設定されていることを特徴とする紙葉類検出装置。 A first sensor for detecting the presence or absence of paper sheets at a plurality of first detection points spaced apart from each other in a width direction substantially orthogonal to the paper sheet conveyance direction;
A second sensor for detecting the presence or absence of paper sheets at a plurality of second detection points spaced in the transport direction with respect to each of the plurality of first detection points;
A calculation unit that samples sensor outputs at all detection points of the first and second sensors at a constant period, and calculates a skew angle of a conveyed paper sheet based on the sensor outputs for a plurality of periods; Have
The distance along the conveyance direction between the first and second detection points is set to a distance that is a non-integer multiple of the distance at which the paper sheet is conveyed for each sampling period. Leaf detection device.
δV=ΔV(n+0.5) (ただし、nは0を含む正の整数)
であることを特徴とする請求項6に記載の紙葉類検出装置。 When the distance along the conveyance direction between the first and second detection points is δV, and the distance that the paper sheet is conveyed at each sampling period is ΔV,
δV = ΔV (n + 0.5) (where n is a positive integer including 0)
The paper sheet detection apparatus according to claim 6, wherein:
上記kiが偶数である場合、
上記kiが奇数である場合、
If k i is an even number,
When k i is an odd number,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006266055A JP2008081303A (en) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | Paper sheet detector |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7942408B2 (en) * | 2007-09-11 | 2011-05-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus and method for transporting sheet thereof |
-
2006
- 2006-09-28 JP JP2006266055A patent/JP2008081303A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7942408B2 (en) * | 2007-09-11 | 2011-05-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus and method for transporting sheet thereof |
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