JPH04130596A

JPH04130596A - 紙葉類計数装置

Info

Publication number: JPH04130596A
Application number: JP25129690A
Authority: JP
Inventors: Masashi Naito; 内藤　正史; Kazuhiko Onishi; 和彦大西
Original assignee: Glory Ltd
Current assignee: Glory Ltd
Priority date: 1990-09-20
Filing date: 1990-09-20
Publication date: 1992-05-01
Anticipated expiration: 2015-06-12
Also published as: JP3051146B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は紙葉類計数装置に係り、特に紙幣などを非接触
で一括計数するものに関する。

〔従来の技術〕

紙幣などの紙葉類を計数する装置としては、−般に次の
ような２つの形式のものが知られている。

１つはホッパと称されろ紙葉類載置部に置かれた重積紙
葉類を摩擦ローラによって１枚ずつ繰り出し、集積部ま
で搬送させる途中でフォトセンサにより紙葉類の通過を
検知して計数するものである。

また、他の１つは５本の吸引軸を回転盤上に設け、各吸
引軸を回転盤の回転に連動させて自転させ、紙葉類の一
部を吸引軸の吸引孔によって吸着分離させながら計数す
るものである。

また、この他にも、特開平１−３２１５９３号公報に開
示された計数装置がある。この装置は第１５図に示され
るように、積層された紙葉類の端部近傍を突起で押して
各紙葉類に段差を形成し、撮像部を下から上へ移動させ
て、紙葉類の端部の反射光の変化をよみとって計数を行
うようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した一般の２つの形式の計数装置は
、紙葉類の全体または一部を１枚ずつ分離させる必要が
あるため、１００枚を計数するのに摩擦ローラによるも
のは６秒、吸引軸によるものは４秒を要しており、機構
上これ以上の計数時間の短縮は困難となっている。

また、公報に開示された装置では、撮像部を移動させる
必要があるため、機構上、高速計数は不可能である。ま
た、この装置では、万一、紙葉類の端部が重なっていて
反射光の変化が読み取れなかったときには誤計数を生ず
るおそれもある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、計数中に紙葉類および検出手段を移動させることな
く、極めて短時間にかつ正確に一括計数することができ
る紙葉類計数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〕

本発明にかかる紙葉類計数装置は、端部が揃えられて投
入された複数枚の紙葉類について各紙葉類の端辺か平行
状態でずれを生ずるように紙葉類をすらす紙葉類ずらし
機構と、この紙葉類ずらし機構によってずらされた紙葉
類端辺により形成される面にほぼ平行に光を照射する光
照射手段と、この光照射手段から発せられた光により隣
接する紙葉類上に生じたずれ部分の影を撮像する撮像手
段と、この撮像手段によって得られた前記形の幅を検出
する影幅検出手段と、この影幅検出手段によって検出さ
れた各側の幅をもとに投入された紙葉類の全体の枚数を
算出する枚数算出手段と、この枚数算出手段によって算
出された紙葉類の枚数を表示する表示手段とを備えたこ
とを特徴とする。

〔作　用〕

端部か揃えられた複数枚の紙葉類を紙葉類ずらし機構で
強制的にずらし、照射手段で平行光を照射すると、各紙
葉類の厚さにより隣接する紙葉類の表面に影ができる。

したがってこの影をイメージセンサで光電変換し、計数
を行うことにより、機構の移動を全く伴わずに、高速の
計数が可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の計数原理を示す説明図である。

積層された紙幣１が途中で強制的に折り曲げられること
により先端部にずれが生じ、各紙幣間に段差が生じてい
る。ＬＥＤ２から発せられた光が先端部に照射され、紙
幣の段差により生じた影と段差に影響されないで照射さ
れる部分とによる明暗がレンズ３によりイメージセンサ
４上に集束されるようになっている。

第２図は紙幣の先端部における影の形成状況を説明する
断面図である。紙幣１ａｓ　ｌｂｘ　ＩＣ％１、ｄ、ｌ
ｅは互いにずれた状態となっており、各先端辺を結ぶ線
にほぼ平行に光線か照射されると、紙幣の厚さのために
影ができる様子を示している。

第３図は第２図における影の形成をさらに詳細に説明す
る断面図であって、厚さｄの紙幣の先端のずれかＬであ
ったとし、光が紙幣面に対して角度θで入射したとすれ
ば、形成される影の水平方向長さｐｌは（１，−ｄ−ｃ
ｏｔθで表わされ、影の無い部分の長さはＤ　２　＝　
Ｌ　　ｄ−ｃ　ｏ　ｔθとなる。

したかって、第３図の上方から撮像装置で観察すると、
影のある部分は暗く、影のない部分は明るく写り、これ
が繰り返されるので、紙幣の枚数を計数することが可能
となる。

この場合、レンズによる倍率をに１枚数をＮ１イメージ
センサのピッチ距離をａ１イメージセンサの画素数をｎ
とすれば、イメージセンサ上での画像サイズは、ｋＸ　（Ｎ　１　＋！ｌ　２　）　ＸＮ−ｋｘＬｘＮ　
ｓｗａＸｎの関係がある。

例えば、明暗比−１すなわち（１，−１２−１１入射角
θ−４５′ 紙幣厚ｄ−０，１ｍｍ枚数　Ｎ−１２０枚センサピッチ　ａ−Ｑ、０１ｍｍ画素数ｎ＝１０２４ビツトとすれば、ｉ）　１−０．１ｍｍレンズ倍率に−０，４３ｍｍ紙幣端面全長２４１）Ｎ−２４ｍｍであるから明暗に対
する画素分解能は２１　ｋ／ａ−８，６となる。すなわち、１対の明暗部分に対して画素が８．
６個充てられることになり、十分に安定した測定が可能
になる。

第４図は本発明のかかる紙葉類計数装置１００の構成を
示すブロック図である。

第１図で説明したように、ＬＥＤなどの光源２およびレ
ンズ３よりなる光学系１０により紙幣１に照射された光
がイメージセンサ４により光電変換される。変換された
電気信号は信号処理部２０により後述する所定の計数処
理が行われ、この計数結果はＣＰＵ３０によって表示部
４０上に表示される。信号処理部２０が適切な処理を行
ないディジタル出力値がＣＰＵ３０に入力される。また
、ＣＰＵＰ４Ｏ１０ＲＡＭ３２およびＲＯＭ３３も接続
されている。そして全体はバッテリ５０により駆動され
る。

第５図および第６図は信号処理部２０の詳細構成を示す
ブロック図である。

第５図においては、イメージセンサ４で発生した光電変
換信号はアンプ２１で増幅された後、ピークホールド回
路２２を経てコンパレータ２３で変換された論理出力は
Ｉ１０回路２４から出力されてＣＰＵ３０に与えられる
。

なお、第６図においてはアンプ出力を直接Ａ／Ｄ変換器
３１に入力し：、ＣＰＵからのタイミング信号でＲＡＭ
３２に順次データを記憶させその後、記憶されたデータ
に基づきソフトウェアで処理を行う。

第４図および第５図における動作を第７図のフローチャ
ートおよび第８図の波形図を参照して説明する。

第８図（ａ）のような紙幣上の明暗かイメージセンサ４
で光電変換され、アンプ２１で増幅されると第８図（ｂ
）のような波形が得られる。

イメージセンサ出力はピークホールド回路２２を通るこ
とにより第８図（Ｃ）のようなエンベロープ波形となっ
ている。この波形に対して予め決定されたしきい値がコ
ンパレータ２３に与えられ、フンバレートが行われ、影
の部分の幅が検出される（Ｓ１０Ｂ）。コンパレート波
形は第８図（ｄ）のようになっており、オンの部分の数
を計数するとともに、影の部分における長さを測定する
ことによりＣＰＵＰ４Ｏ１０数を求める（５１０３）と
ともに表示部への表示を行う（Ｓ　１０４）。また、第
６図における例では、イメージセンサの各素子の出力を
ＣＰＵＰ４Ｏ１０のタイミング信号により順次Ａ／Ｄ変
換してＲＡＭ３２に記憶させ、ＣＰＵＰ４Ｏ１０ＡＭ３
２から記憶したイメージセンサの出力値を読み出し、そ
の振幅を見てしきい値を決定する（Ｓ　１０２）。この
しきい値は予め設定しておくこともでき、あるいは紙葉
類を載置する前にデータを取り、その値からしきい値を
決定することもできる。なお、明暗の変化が安定してい
るときは固定しきい値を用い、不安定であるときは自動
設定するようにしてもよい。

ここで枚数の算出について詳述すると、検出された影の
幅を求め、紙葉類１枚当たりの幅を推定し、その推定値
と各側の幅とを比較して重なっている部分があればその
枚数を算出するとともに全体枚数を算出する。

第９図は複数枚数の重なりが生じた場合の波形処理を示
すものであり、（ａ）は２枚の重なりがあった場合、（
ｂ）は３枚の重なりがあった場合をそれぞれ示しており
、重なりの様子と第８図（ｃ）に相当する波形図とを対
応させである。

重なりがあった場合、影の部分の長さは重なり枚数に応
じて長くなり、第９図（ａ）においては１枚に対する影
の幅がｔｌであるのに対し、２枚重なり部分ではｔ２と
なっている。同様に、第９図（ｂ）では３枚重なり部分
ではｔ３となってる。

そして、ｔの値が１枚に対応する推定値あるは設定値の
９０％から１１０％の範囲にあるとは１枚、１８０％か
ら２２０％の範囲にあるとは２枚、２７０％から３３０
％の範囲にあるとには３枚として枚数算出を行う。

もし、得られた影の幅がこのような範囲になときにはエ
ラー表示をし、紙幣の再設定を指示・る。

なお、枚数決定の際に用いる影の幅は１枚当りの標準影
幅として設定しておき、ＲＯＭなど記憶しておいて用い
ることができる。また、比（データをマニュアル設定で
きるようにしてもよ１さらに紙幣の流通度により厚さが
異なることか「新券」、「流通券」、「疲労券」に分け
てルーの標準値を選択できるようにすることもできる。

また、標準形幅値を定めた場合、実際の影幅）標準値と
異なる場合が多いときにのみ１枚当たの幅を推定するよ
うにしてもよい。また、外国１幣の厚さデータに相当す
る標準形幅値を複数個ＲＯＭに記憶させておきいずれか
をマニュアル選択できるようにしてもよいし、別途種類
識別手段を装置に組込み、識別結果に応じた標準形幅値
をＲＯＭから読み出すようにしてもよい。

以上のような枚数測定を可能ならしめるためには紙幣の
端辺が１枚ずつ分離してずれを生ずる必要がある。第１
０図から第１４図はこのための折り曲げ機構を示すもの
である。第１０図は本発明にかがろ紙葉類計数装置２０
０の外観を示す斜視図であり、第１１図はその一部切欠
き正面図である。これらに示されるように、紙幣束を挿
入するための紙幣挿入口２０１が計数装置２００の上面
に設けられており、この挿入口には略Ｊ字形の空洞２０
２が形成されている。そして、挿入口２０１の近くに設
けられたレバー２０３を操作することにより、内部機構
が駆動され、空洞２０２の曲り部分に追随して紙幣が折
れ曲がるようになっている。

第１１図に示されるように、計数装置本体２００の内部
には軸２１２のまわりに回動可能に押圧部材２１０が設
けられており、本体の挿入口に位置する押さえ板２１７
に一端が固着され、担圧部材２１０上のローラ２１３，
２１４に張設され、かっ押圧部材２１０に引っ張りバネ
２１５により他端が係止された板ばねなどの可撓性部材
２１６が設けられている。この可撓性部材２１６はその
上面にある物体を均一な力で押すものである。すなわち
、紙幣挿入口２０１がら紙幣が挿入されたときには第１
２図のような状態となっている。押え板２１７のロック
（図示せず）がはずされるとバネにより紙幣束１が挟着
固定されレバー２０３を押し下げると、これに連動して
押圧部材２１０が回動され、その上面に張設された可撓
性部材２１６が紙幣を押して本体の空洞部の形状に一致
するようにする。この状態は第１３図に示されている。

この状態では束となった紙幣の先端部は１枚ずつ適当な
ずれを生じている。なお、押圧部材２１０の下端には所
定の押圧位置を検出するために位置検出片２１９が設け
られており、この検出片２１９は例えばフォトインタラ
プタ（図示せず）により検出される。

計数装置２００の内部にはこの紙幣先端部の位置に対し
て光を照射するＬＥＤ２２１および照射位置からの反射
光を検出するために集光レンズ２２２およびイメージセ
ンサ２２３が設けられている。なお、これらの光路を確
保するため、可撓性部材２１６には第１４図に示すよう
に、スリット２１８が設けられている。

このようにしてイメージセンサで得られた紙幣の明暗情
報により前述したように紙幣の計数が行なわれる。した
がって、紙幣も計数装置も全く移動なしに計数をおこな
うことができるので、１００枚を１秒以内程度のきわめ
て短時間で計数を完了させることができる。また、計数
中の移動が不要であることから、機構が簡単となって低
コストかつ小型で電池駆動も可能となる。

紙幣の先端部にずれを生じさせる機構はこのような機構
に限ることなく、各種のものが使用できるが、隣接する
紙幣の影ができたときに明るい部分も形成されるように
、かなり大きなずれを生じさせることが必要である。

〔発明の効果〕

以上、実施例に基づいて詳細に説明したように、本発明
によれば、紙葉類端部において強制的にずれを生じさせ
、光照射による影の情報から枚数を計数するようにして
いるので、計数中に移動部分がなく、機構が簡単となっ
て小型かつ低コストの紙葉類計数装置を提供することが
できる。また、高速の計数が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本原理を示す説明図、第２図は紙幣
面に対して光を照射することにより生ずる影を示す紙幣
断面図、第３図は照射角度と影の長さとの関係を示す説
明図、第４図は本発明に、かかる紙葉類計数装置の構成
を示すブロック図、第５図および第６図は第４図におけ
る信号処理部の詳細を示すブロック図、第７図は本発明
における計数動作の詳細を示すフローチャート、第８図
は信号処理の様子を示す説明図、第９図は紙幣の重なり
があった場合の処理を示す説明図、第１０図は本発明に
かかる紙葉類計数機の外観を示す斜視図、第１１図は第
１０図における一部切欠き断面図、第１２図および第１
３図は紙葉類を折り曲げてずれを生じさせる様子を示す
説明図、第１４図は光をとおすためのスリットを可撓性
部材に設けた様子を示す側面図、第１５図は従来の計数
方法を示す説明図である。１・・・紙葉類（紙幣）、２・・・発光手段、３・・・
レンズ、４・・・イメージセンサ、１０・・・光学系、
２０・・・信号処理部、２１・・・アンプ、２２・・・
ピークホールド回路、２３・・・コンパレータ、２４・
・・Ｉｌｏ、３０・・・ＣＰＵ、３１・・・Ａ／Ｄ変換
器、４０・・・表示部、５０・・・バッテリ、２１６・
・・可撓性部材、２２１・・・ＬＥＤ、２２Ｂ・・・イ
メ−ジセンサ。

Claims

【特許請求の範囲】端部が揃えられて投入された複数枚の紙葉類について各
紙葉類の端辺が平行状態でずれを生ずるように紙葉類を
ずらす紙葉類ずらし機構と、この紙葉類ずらし機構によ
ってずらされた紙葉類端辺により形成される面にほぼ平
行に光を照射する光照射手段と、この光照射手段から発せられた光により隣接する紙葉類
上に生じたずれ部分の影を撮像する撮像手段と、この撮像手段によって得られた前記影の幅を検出する影
幅検出手段と、この影幅検出手段によって検出された各影の幅をもとに
投入された紙葉類の全体の枚数を算出する枚数算出手段
と、この枚数算出手段によって算出された紙葉類の枚数を表
示する表示手段とを備えた紙葉類計数装置。