JPH06290319A - 紙葉類計数装置及び紙葉類計数方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 紙幣の正確な計数を短時間で行うことがで
き、且つ、被計数紙幣が計数不可能として扱われること
が少ない紙葉類計数装置および紙葉類計数方法を提供す
る。 【構成】 端部が揃えられた状態で投入された複数枚の
紙幣２を二箇所の押圧位置においてそれぞれ両面から押
圧するクリップ５，６と、クリップ５，６により押圧さ
れたままの状態でこれらの位置の間に位置する部分にお
いて紙幣２を１８０度折り曲げてその後元に戻すことに
より、折り曲げられた紙幣２を湾曲させ互いの間に間隙
を形成するよう構成された側面１ｂと、このようにして
形成された紙幣２の間隙と紙幣の端部とに光を照射する
ＬＥＤ（図示せず）と、紙幣２からの反射光を受光し、
電気信号に変換して出力するＣＣＤアレイ１０と、ＣＣ
Ｄアレイ１０から入力した電気信号によって紙幣２の枚
数を判断する信号処理部（図示せず）とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は紙葉類計数装置及び紙葉
類計数方法に関し、より詳細には、紙幣などを非接触で
一括計数する紙葉類計数装置及び紙葉類計数方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の紙葉類計数装置および紙葉類計数
方法について、紙幣を計数を行う場合を例にとって説明
する。

【０００３】多数枚の紙幣を非接触で一括計数する装置
の一例が、特開平４−１３０５９６号公報（特願平２−
２５１２９６）に開示されている。この装置では、端部
を揃えた多数の紙幣の一端を押えた状態で紙幣全体を折
り曲げて他端をずらすことによってこの他端に紙幣の段
差を生じさせ、このずれの面にほぼ平行に光を照射した
ときに生じる影の数とその幅とを検出することによって
紙幣の枚数を計数している。

【０００４】このような計数方法を採用することによ
り、紙幣からの反射光をレンズを介して撮像部に導く構
成とすることができるので、紙幣および撮像部を固定す
ることができる。したがって、紙幣或いは撮像部を機械
的に移動させて計数を行う装置よりも短時間で計数を行
うことができるという長所がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−１３０５９
６号公報で開示された装置では、複数枚の紙幣が完全に
重なり合った場合には、その部分には段差が生じない。
このため、かかる装置では、形成された影の数のみなら
ず影の幅も検出することとし、この影の幅によって、重
なり合った紙幣の数を判断する構成となっている。

【０００６】しかしながら、影の幅から紙幣の数を判断
することは必ずしも容易ではなく、このため、従来の紙
幣計数装置には計数値の十分な信頼性を得ることができ
ないという欠点があった。特に、重なり合った紙幣が１
枚であるか２枚であるかの判断は比較的容易であるもの
の、２枚であるか３枚であるかの判断やそれ以上の枚数
の判断は非常に困難である。

【０００７】このため、従来の紙葉類計数装置では、重
なり合った紙幣の枚数の判断が困難である場合には、計
数が不可能であるとしてリジェクトしていた。

【０００８】本発明は、このような従来技術の欠点に鑑
みて成されたものであり、紙葉類の正確な計数を短時間
で行うことができ且つ被計数紙葉類が計数不可能として
扱われることが少ない紙葉類計数装置および紙葉類計数
方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

(1) 第１の発明に係る紙葉類計数装置は、端部が揃えら
れた状態で投入された複数枚の紙葉類を二箇所の押圧位
置においてそれぞれ両面から押圧する押圧手段と、この
押圧手段により押圧されたままの状態で前記二箇所の押
圧位置の間に位置する部分において前記複数枚の紙葉類
を所定角度折り曲げてその後元に戻すことにより、折り
曲げられた紙葉類を湾曲させて互いの間に間隙を形成す
る折り曲げ手段と、この折り曲げ手段によって形成され
た前記複数枚の紙葉類の前記間隙と前記複数枚の紙葉類
の端部とに光を照射する光照射手段と、前記複数枚の紙
葉類の端部からの反射光を受光し、電気信号に変換して
出力する受光手段と、この受光手段から供給される前記
電気信号により、前記複数枚の紙葉類の枚数を判断する
判断手段と、を有することを特徴とする。 (2) 第２の発明に係わる紙葉類計数方法は、端部が揃え
られた複数枚の紙葉類を二箇所の押圧位置においてそれ
ぞれ両面から押圧する押圧過程と、この押圧過程によっ
て押圧されたままの状態で前記二箇所の押圧位置の間に
位置する部分において前記複数枚の紙葉類を所定角度折
り曲げてその後元に戻すことにより、この折り曲げられ
た部分を湾曲させて互いの間に間隙を形成する折り曲げ
過程と、この折り曲げ過程によって形成された前記複数
枚の紙葉類の前記間隙と前記複数枚の紙葉類の端部とに
光を照射し、その反射光をから得られた信号を用いて前
記紙葉類の枚数を計数する計数過程と、を有することを
特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明は、２箇所の押圧位置で押圧・固定され
た状態の紙葉類を一旦折り曲げた後再び元に戻して湾曲
させることにより紙葉類間に間隙を形成することとし、
これにより被計数紙葉類どうしの重なりを生じ難くした
ものである。そして、この間隙と紙葉類の端部とに照射
した光の反射光を用いて紙葉類の計数処理を行う。

【００１１】すなわち、紙葉類に照射された光のうち、
紙葉類の縁部に照射された光は明るい反射光となり、間
隙部分に照射された光は暗い反射光となるので、この明
るい反射光の本数を検出することにより、紙葉類を計数
することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、本発明を
紙幣計数装置に適用した場合を例にとって説明する。

【００１３】図１〜図３は本実施例に係わる紙葉類計数
装置の紙幣投入部１の概略説明のための斜視図である。

【００１４】紙幣投入部１の内部は、端部をほぼ揃えた
所定枚数以下の紙幣２が適正に収まる形状とされてい
る。図１に示すように紙幣投入部１の側面１ａの側には
二つの押圧ボタン３および４が設けられており、紙幣２
が投入された後にこれらを押すと、紙幣２の縦方向の２
箇所において後述の紙幣押さえ手段によって厚さ方向の
両側から紙幣２が押圧される。また、側面１ａには後述
する表示部２４が設けてあり、計数結果が表示される。
なお、押圧ボタン３および４には周知のロック機構が設
けてあり、一回押すと図３に示すように奥へ入ったまま
固定されて押圧状態が維持され、もう一回押すと元の位
置に復帰する。

【００１５】押圧ボタン３および４によって紙幣２が押
圧されると、この押圧状態が維持されたまま紙幣投入部
１は図２に示すように側面１ａが二つの部分に分割さ
れ、側面１ｂの側にある回転軸（図示せず）の回りに約
１８０度折れ曲がる。これにより、紙幣２を１８０度折
り曲げることができる。その後、図３に示すように再び
紙幣投入部１を元の状態に戻すと、同図に示すように二
箇所の押圧位置の間の破線ｓで示した部分（すなわち図
２で折り曲げた部分）において紙幣２が湾曲し、紙幣２
どうしに隙間が生じる。なお、図２に符号ｕで示した部
分には、後述するような発光手段、レンズ、ＣＣＤアレ
イよりなる光学系が設けられる。

【００１６】図４および図５は、図１の紙幣投入部１を
上から見た詳細な平面図であり、図４は上述した紙幣２
の折り曲げを行う前の状態、図５は紙幣２の折り曲げを
行った後の状態を示している。また、図６は、投入され
た紙幣２とその下部の光学系の位置関係を模式的に示し
た側面図である。

【００１７】紙幣押さえ手段であるクリップ５，６の内
部には先端部を矢印方向へ付勢するためのバネ７が内蔵
されており、押圧ボタン３および４を押すことによっ
て、紙幣２を側面１ｂの側へ押圧する。かかる機構によ
り、所定枚数以下であれば任意の枚数の紙幣２が計数可
能となる。また、クリップ５は紙幣２の長さ方向のほぼ
中間に位置し、クリップ６は紙幣２の右端から紙幣２の
長さの約４分の１の距離に位置する。これより両クリッ
プ５，６の間隔は約４０mmとなる。ここで、このような
位置にクリップ５，６を設けたのは、新券だけでなく流
通券についても計数を行えるようにするためである。す
なわち、流通券の場合は紙幣２の両側から４分の１の距
離の部分や中央部に折り目がついている場合が多いの
で、上述のような紙幣２の折り曲げを行う場合に、この
ような折り目の付いていない部分が折り曲げられるよう
にすることが望ましい。

【００１８】上述したように、クリップ５，６で押圧し
た状態の紙幣２を折り曲げ（図２参照）、その後元の状
態に戻すと、図５に示すように、クリップ５とクリップ
６との間の部分で紙幣２が湾曲し、紙幣２間に間隙が生
じる。この湾曲の度合はクリップ５、６に近い紙幣２ほ
ど大きくなるが、紙幣２どうしの間隔はクリップ５、６
に近い紙幣２ほど小さくなる。

【００１９】ここで、湾曲部分における紙幣２の間隔
（紙幣２間の距離が最大となった部分をいうものとす
る。以下同様）を概算する。図７は紙幣投入部１が図２
に示すような折れ曲がった状態のときの隣合う２枚の紙
幣２を厚みを誇張して描いた図である。図７において、
互いに隣合う紙幣２の相対的なずれの量をｄとし、紙幣
２を曲げたときの内側の紙幣２の曲率半径をｒ、紙幣２
の厚さをａ、紙幣２の折り曲げ角度をθとすると、ｄは
次のように表される。

【００２０】

【数１】 ここでａ＝１００μｍ、θ＝１８０゜とすると、ｄは約
314.15μｍである。

【００２１】次に、これらの値を用いて紙幣２の間隔を
算出する。上述のように、紙幣投入部１を折り曲げた後
で元の状態に戻すと、最も内側の紙幣２ａはほぼ元の状
態に戻るが、外側の紙幣２ｂは湾曲する（図５参照）。
ここでは、紙幣２ｂに湾曲が生じたときの形状を、図８
に示すような三角形で近似する。

【００２２】まず、図８において、Ａをクリップ５の位
置とし、Ｃをクリップ６の位置とすると、上述したよう
にＡとＣの間隔は４０mmである。ここで、湾曲している
紙幣２ｂの頂点をＢとし、ＡとＣの中点をＤとすると、

【００２３】

【数２】 である。したがって、

【００２４】

【数３】 である。また、紙幣２ａと紙幣２ｂとの間隙をｘ₁ とす
ると、

【００２５】

【数４】 となる。

【００２６】ここで、さらに、図９に示すような、さら
に外側の紙幣２ｃを考える。同図に示したように、この
紙幣２ｃの頂点をＥとすると、紙幣２ａと紙幣２ｃの相
対的なずれ量は２×ｄであるから、

【００２７】

【数５】 であり、

【００２８】

【数６】 となる。したがって２枚目の紙幣２ｂと３枚目の紙幣２
ｃとの間隙ｘ₂ は、

【００２９】

【数７】 である。

【００３０】以下、同様に計算することができ、例えば
９９枚目の紙幣と１００枚目の紙幣の間隙ｘ₉₉は、

【００３１】

【数８】 となる。但し、以上の計算は紙幣２の厚さの中心を基準
としてなされているので、紙幣２の厚さ（0.1mm ）を考
慮すると、９９枚目の紙幣と１００枚目の紙幣との間の
実際の間隙は、

【００３２】

【数９】 となる。

【００３３】図５に示すように紙幣２間に間隙が形成さ
れたら、続いて、図６に示すように紙幣投入部１の下部
に設けられたＬＥＤ８からこの間隙部分と紙幣の部分に
光ｇを照射する。図５に破線ｐで示した領域は、ＬＥＤ
８からの光によって照射される大体の部分である。な
お、このＬＥＤ８は紙幣２を折り曲げて再び元に戻すこ
とによって自動的にオンになる構成とされている。本実
施例ではＬＤＥ８からの光は、湾曲していない紙幣２の
紙面と同一平面内にあり、入射角αが約１０゜となるよ
う設定されている。但し、後述するように明瞭な明暗パ
ターンが検出できる限り、かかる構成には限定されな
い。

【００３４】紙幣２からの反射光ｈはレンズ９を介して
ＣＣＤアレイ１０に達する。レンズ９は湾曲部分の中央
からの反射光がＣＣＤアレイ１０上に結像するよう配置
されており、ＣＣＤアレイ１０に達した反射光はここで
光電変換される。

【００３５】図１０は図５のｙ方向の位置を横軸にと
り、反射光の強度を縦軸にとったときの反射光の強度を
示す模式図である。同図のように反射光の強度は明るい
部分と暗い部分が連続的に繰り返す変化を示す。これ
は、紙幣２の縁部（エッジ）に当たった光は反射量が多
いため明るくなり、紙幣２どうしの間隙部分からの反射
光はほとんどないため暗くなるからである。したがって
このピーク（明るい部分）の数は紙幣２の枚数に対応す
る。また、図１０を見ると、原点からの距離が大きくな
るほどピークの間隔が狭まっているが、これは前述のよ
うにクリップ５、６に近づいて湾曲の度合が大きくなる
ほど紙幣２の間隔が狭くなるからである。

【００３６】図１１は本発明に係わる紙葉類計数装置２
０の光学系および電気系の構成を示すブロック図であ
る。同図において、光学系２１は、紙幣２に対して光を
照射するＬＥＤ８と紙幣２からの反射光をＣＣＤアレイ
１０上に結像するためのレンズ９とを備えている。ＣＣ
Ｄアレイ１０は、紙幣２からの反射光を光電変換して電
気信号を出力する。信号処理部２２は、この電気信号を
ＣＣＤアレイ１０から入力し、信号強度のピークの数を
所定の方法で数えることによって、紙幣２の枚数を計数
する。この計数結果はＣＰＵ２３によって表示部２４
（図１参照）に表示される。なお、本装置の各部はバッ
テリ２５によって駆動される。

【００３７】このように、本実施例に係わる紙幣計数装
置によれば、２個のクリップ５，６を用いて押圧・固定
された状態の紙幣２を一旦折り曲げた後再び元に戻して
湾曲させることによって紙幣２の間隙を形成することと
したので、紙幣２どうしの重なりを生じ難くすることが
できる。したがって、本実施例の紙幣計数装置によれ
ば、被計数紙幣が計数不可能として扱われる回数（すな
わちリジェクトされる回数）を減らすことができる。

【００３８】また、紙幣や計数装置を機械的に移動させ
ることなく計数を行うことができるので、多数枚の紙幣
を高速で計数することができる。

【００３９】さらに、上述のように計数時の機械的な移
動がないことから機構が簡単となるので、低コストかつ
小型で電池駆動も可能となる。

【００４０】なお、以上説明した実施例では光学系２１
としてＬＥＤとＣＣＤアレイを用いたが、この代わりに
レーザー変位針やハンディータイプのバーコードリーダ
ーなどを使用することも可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、紙葉類の正確な計数を短時間で行うことがで
き、被計数紙葉類が計数不可能として扱われることが少
なく、機構が簡単で小型かつ低コストの紙葉類計数装置
および紙葉類計数方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる紙葉類計数装置の機
構系を概略的に示す斜視図である。

【図２】図１に示した紙葉類計数装置を紙幣と共に折り
曲げたときの状態を示す斜視図である。

【図３】図１に示した紙葉類計数装置を元に戻して紙幣
を湾曲させた状態を示す斜視図である。

【図４】図１に示した紙葉類計数装置に紙幣を投入した
ときの状態を概略的に示す平面図である。

【図５】図１に示した紙葉類計数装置を折り曲げた後再
び元に戻して状態を示す平面図である。

【図６】図１に示した紙葉類計数装置を示す側面図であ
る。

【図７】図１に示した紙葉類計数装置において、紙幣を
折り曲げたときのずれを説明するための概念図である。

【図８】図１に示した紙葉類計数装置における、湾曲し
た紙幣どうしの間隔を近似計算するための概念図であ
る。

【図９】図１に示した紙葉類計数装置における、湾曲し
た紙幣どうしの間隔を近似計算するための概念図であ
る。

【図１０】図１に示した紙葉類計数装置における、紙幣
に垂直な方向の位置に対する反射光の強度の変化を示す
模式図である。

【図１１】図１に示した紙葉類計数装置の光学系および
電気系を概略的に示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 紙幣投入部 ２ 紙幣 ３、４ 押圧ボタン ５、６ クリップ ７ バネ ８ 発光ダイオード（ＬＥＤ） ９ レンズ １０ ＣＣＤアレイ ２０ 紙葉類計数装置 ２１ 光学系 ２２ 信号処理部 ２３ ＣＰＵ ２４ 表示部 ２５ バッテリー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】端部が揃えられた状態で投入された複数枚
   の紙葉類を二箇所の押圧位置においてそれぞれ両面から
   押圧する押圧手段と、 この押圧手段により押圧されたままの状態で前記二箇所
   の押圧位置の間に位置する部分において前記複数枚の紙
   葉類を所定角度折り曲げてその後元に戻すことにより、
   折り曲げられた紙葉類を湾曲させて互いの間に間隙を形
   成する折り曲げ手段と、 この折り曲げ手段によって形成された前記複数枚の紙葉
   類の前記間隙と前記複数枚の紙葉類の端部とに光を照射
   する光照射手段と、 前記複数枚の紙葉類の端部からの反射光を受光し、電気
   信号に変換して出力する受光手段と、 この受光手段から供給される前記電気信号により、前記
   複数枚の紙葉類の枚数を判断する判断手段と、 を有することを特徴とする紙葉類計数装置。
2. 【請求項２】端部が揃えられた複数枚の紙葉類を二箇所
   の押圧位置においてそれぞれ両面から押圧する押圧過程
   と、 この押圧過程によって押圧されたままの状態で前記二箇
   所の押圧位置の間に位置する部分において前記複数枚の
   紙葉類を所定角度折り曲げてその後元に戻すことによ
   り、この折り曲げられた部分を湾曲させて互いの間に間
   隙を形成する折り曲げ過程と、 この折り曲げ過程によって形成された前記複数枚の紙葉
   類の前記間隙と前記複数枚の紙葉類の端部とに光を照射
   し、その反射光をから得られた信号を用いて前記紙葉類
   の枚数を計数する計数過程と、 を有することを特徴とする紙葉類計数方法。