JPH09218933A - シート状物の計数器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 計数精度が高く、かつ高速に計数するシート
状物の計数器を提供する。 【解決手段】 複数枚のシート状物Ｓを重ねた積層体１
０を保持する保持手段５と、該保持手段５に保持された
シート状物積層体１０の端面１１に光を照射する光源６
と、該光源６により照し出される前記シート状物Ｓの端
面１１を読み取るＣＣＤセンサ１と、該ＣＣＤセンサ１
が読み取った画像データの信号強度の強弱を判断して、
信号強度のハイレベルまたはローレベルの数を計数する
計数手段４０とを具備することを特徴とするシート状物
の計数器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプリペイド
カード、定期券、紙幣、商品券などのシート状物を計数
するための計数器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリぺイドカードや定期券など肉
厚の薄いプラスチック製のカードが広く利用されてい
る。

【０００３】この様なプラスチック製のカードは、その
厚さが、例えばパチンコの球貸し機に使用されるプリペ
イドカードでは０．２１ｍｍ、テレホンカードでは０．
２７ｍｍなどそのほとんどが０．５ｍｍ以下と薄いもの
である。

【０００４】これらプラスチック製カードの計数は、多
くの場合人手によって行われているのが現状であるが、
一部自動計数器も市販されている。

【０００５】現在、市販されている自動計数器として
は、図９に示すようなものがある。この自動計数器１０
０は、計数するカードＳを積層し、端面を整列状態とし
たカード積層体１１０を一対の挟持部材１０２，１０２
により保持し、このカード積層体１１０の端面に沿っ
て、光源とセンサが一体となった反射式の光センサ１０
６をベルト１０４等により移動するように構成したもの
である。

【０００６】この光センサ１０６が受光する光量は、各
カードＳの端面での反射光は明るく、各カードＳ相互間
のわずかな隙間の反射光は暗いので、この明暗の数を計
数すれば、カード積層体１１０の枚数を計数することが
できる。

【０００７】ただし、この自動計数器１００では、通常
その計数精度を確保するため、光センサ１０６を摺動バ
ー１０８上で往復運動させて２回の計数を行いそれぞれ
の計数結果が一致したときのみ、その計数値を表示装置
（不図示）に表示するようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な自動計数器１００では、光源とセンサが一体となった
反射式の光センサ１０６とカードＳの端面との位置関係
を高精度に位置決めする必要がある。これは、光源から
出てカード端面に反射した光を捕らえるための許容範囲
を越える場合には、カード端面の明暗を正確に区別する
ことができないためである。

【０００９】したがって、装置の組み立て時の位置調整
はもとより、摺動バー１０８上を移動させる際の光セン
サ１０６の変動も最小に抑えなければならず、機械的精
度も高くする必要があり、装置コストが高くなるといっ
た問題があった。

【００１０】また、光センサ１０６を移動させるための
機械構成やモータＭが必要となり、しかも装置に振動対
策などを施すと、その重量が重くなり持ち運びに不便
で、しかも消費電力も大きくなるという欠点もある。

【００１１】さらに、光センサ１０６を機械的に移動さ
せているため、その計数速度も遅くなり往復で２回の計
数を行うと２〜３秒程の時間を要し、大量のカードＳを
計数するためにより速い計数器が求められている。この
点、紙幣や商品券といった紙葉類の自動計数器において
も同様により高速な計数器が求められている。

【００１２】そこで、本発明の目的は、プリペイドカー
ド、定期券などのプラスチック製カードや紙幣、商品券
などの紙葉類などのシート状物をより速く、かつ高精度
で計数することのできるシート状物の計数器を提供する
ことである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に記載の発明は、複数枚のシート状物を積層
状態で保持する保持手段と、該保持手段に保持されたシ
ート状物積層体の端面に光を照射する光源と、該光源に
より照し出される前記積層体の端面を読取るＣＣＤセン
サと、該ＣＣＤセンサが読取った画像データ中の信号強
度の強弱を判断して、信号強度のハイレベルまたはロー
レベルの数を計数する計数手段とを具備することを特徴
とする。

【００１４】請求項２に記載の本発明に係る計数手段
は、少なくとも３回以上前記シート状物積層体の計数を
行い、該少なくとも３回以上の計数結果を照合して、全
て同じ結果となった場合に、正しい計数が行われたとを
判断する計数結果照合手段を有することを特徴とする。

【００１５】請求項３に記載の本発明に係る光源は、前
記シート状物積層体の端面に対し光線が傾斜して当たる
ようにしたことを特徴とする。

【００１６】請求項４に記載の本発明に係る保持手段
は、前記シート状物積層体を挟持する一対のホルダ部材
と、両ホルダ部材間に位置し、ばねにより常時上方に付
勢されたロックアームと、このロックアームを前記積層
体により前記ばねの弾撥力に抗して押圧することにより
両ホルダ部材が相対的に近接するように作動させる作動
部とを有することを特徴とする。

【００１７】請求項１に記載の発明は、シート状物を複
数枚積層した積層体の端面に光源より光をあてて照ら
し、該端面からの反射光の明暗をレンズを介してＣＣＤ
ラインセンサにより読み取ることで、積層体のシート状
物の枚数を計数するので、機械的可動部分がなく、極め
てシンプルな構成で、高速な計数が可能となる。また、
装置構成物の高精度の位置合わせなども不要となるの
で、装置コストを低減し得る。

【００１８】請求項２に記載の発明は、少なくとも３回
以上計数を行い、その結果を計数結果照合手段が照合す
ることとしたので、計数結果の信頼性がより向上する。

【００１９】請求項３に記載の発明は、光源からの光が
シート状物積層体の端面に対し傾斜して当るようにした
ので、明暗を際立たせ、計数精度が向上する。

【００２０】請求項４に記載の発明は、計数すべき積層
体をカードホルダ部で整列し、整列された状態の積層体
の下面でロックアームを押すと、片手操作で積層体を計
数すべき状態にセットできる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
本発明の一実施の形態を説明する。なお、同一機能を有
する部材については同一の符号を付し、その説明を省略
した。図１は本発明の計数原理を説明するための概略斜
視図、図２はＣＣＤラインセンサから出力される信号を
示す説明図である。

【００２２】まず、本発明の計数原理について説明す
る。本発明は、図１に示すように、被計数のシート状物
Ｓを複数枚積層するとともに端面が平坦な面となるよう
に整列して積層体１０を形成し、この積層体１０の端面
１１に光源（不図示）より光をあてて照らし、端面１１
をレンズ２を介してＣＣＤラインセンサ１により読み取
ることで、積層体１０のシート状物Ｓの枚数を計数す
る。

【００２３】ＣＣＤラインセンサ１は、複数（数千個）
の受光素子（フォトダイオード）が一列に並んで配設さ
れたもので、各受光素子を画素と称し、各画素ごとに光
の強弱を電気信号の強弱に変換するものである。このＣ
ＣＤラインセンサ１によって読み取られた画像は、例え
ば図２に示すように、各シート状物Ｓの端面１１からの
反射（明るい部分）を受光した画素ではＨｉレベルの信
号を出力し、シート状物Ｓ相互間の僅かな隙間部分では
反射がほとんどなく影（暗い部分）となるのでその画素
からはＬｏレベルの信号が出力される。

【００２４】したがって、このＣＣＤラインセンサ１が
読み取った画像のうち、ハイ（Ｈｉ）レベルの信号出力
数またはロー（Ｌｏ）レベルの信号出力数のいずれかを
カウントすることで積層体１０を構成するシート状物Ｓ
の枚数が分かることとなる。この場合、光源からの光
が、シート状物Ｓの積層体１０の端面１１に対し傾斜し
て当るようにすれば、ＣＣＤラインセンサ１が感知する
明暗が際立たち、計数精度が向上することになり、好ま
しい結果が得られる。

【００２５】このようにＣＣＤラインセンサ１によっ
て、整列されたシート状物Ｓの端面１１を読み取ること
で、高速でかつ正確な計数を行うことができるが、この
場合、レンズ２の焦点深度にもよるが、積層体１０の端
面１１は、必ずしも完全に整列されたものでなくても良
く、多少不揃いであっても、正確な計数を行うことがで
きる。しかも、従来のように可動部分がないため、従来
のように２〜３秒程の時間を要することなく、極めて高
速な計数が可能となる。

【００２６】（実施の形態１）次に、プリペイドカード
などのプラスチック製カードを計数するカード計数器に
ついて、具体的な構成を説明する。

【００２７】図３は本発明を適用したカード計数器の水
平断面図、図４は同カード計数器の縦断面図、図５はこ
の装置の制御系のブロック図である。

【００２８】このカード計数器は、図３および図４に示
すように、被計数のカードＳを複数枚積層し端面を整列
したカード積層体１０を保持する保持手段であるカード
ホルダ部５と、該カードホルダ部５の開口部４からカー
ドＳの端面１１に斜め方向から光を当てるＬＥＤアレイ
６と、積層体１０の端面１１が反射した光の明暗を読み
取るＣＣＤラインセンサ１と、ＣＣＤラインセンサ１に
該カード端面１１を読み取らせるための集光レンズ２と
よりなる。

【００２９】ここで用いたＣＣＤラインセンサ１は、複
写機やファクシミリなどに広く用いられているレンズ縮
小型画像読取装置用のＣＣＤラインセンサであり、例え
ば、５０００画素の受光素子がライン状に並んで配設さ
れ、画素ピッチが０．７μｍ、画素開口部の大きさが
０．７μｍのものが好適に使用できる。

【００３０】レンズ２は、単焦点レンズであり、レンズ
ホルダ３に収められ、前記ＣＣＤラインセンサ１上に投
影する画像として、１枚のカードＳの厚さがＣＣＤライ
ンセンサ１の画素７〜８個分に相当し、カードＳとカー
ドＳの隙間が画素１〜２個分に相当するように配置され
ている。これにより、５００〜６００枚程度のカードの
計数を一度に行うことができるが、計数精度をより高く
保つためには、レンズ２の中央部分のみを通る画像を使
用し、カード計数の最大を２００〜３００枚程度に制限
することが望ましい。

【００３１】レンズ２の取付けは、レンズホルダ３によ
って位置決めされるが、このレンズホルダ３内部には、
不要な光がＣＣＤラインセンサ１に入らないように、縦
方向の光の広がりを遮光する遮光壁３１が設けられてい
る（図４参照）。

【００３２】ここに、ＣＣＤラインセンサ１は、レンズ
ホルダ３の後部に取付けられた基板１５に設けられてい
る。

【００３３】また、ＬＥＤアレイ６は、複数のＬＥＤ
（発光ダイオード）７を積層体１０の端面１１に沿って
並べられ、斜め方向からの光が積層体１０のカード端面
１１全てに均一に当たるようにしたものである。このよ
うにＬＥＤ７を複数配列させることで、１箇所から光を
当てた場合と比較して、カード端面１１とカードＳ相互
間の隙間部分の明暗がはっきりし、計数精度がより高く
なる。また、斜め方向から光を積層体１０のカード端面
１１に当てるようにしたので、より一層計数精度が高く
なる。

【００３４】そして、これらＣＣＤラインセンサ１、レ
ンズ２を収納したレンズホルダ３、およびＬＥＤアレイ
６は、カードホルダ部５が設けられたプラスチック製の
ケース５０に収めれている。なお、このケース５０につ
いては後に詳述する。

【００３５】カード計数器の制御系は、図５に示すよう
に、ＣＣＤラインセンサ１の読み取りを制御するＣＣＤ
コントローラ４１と、計数開始などの指示を入力する操
作ボタン４２、この制御系へ電力を供給する電池４３と
安定家電源４４、計数結果を表示する液晶表示板４６、
およびＣＣＤラインセンサ１が読み取った画像から実際
にカード枚数を計数し、またＬＥＤアレイ６の発光を制
御するワンチップマイコン４０によって構成される。な
お、ここで、このワンチップマイコンは計数手段および
結果照合手段として機能する。

【００３６】カード計数器の動作は、ワンチップマイコ
ン４０が操作ボタン４２から入力された計数開始の信号
により、ＬＥＤアレイ６を発光させ、同時にＣＣＤコン
トローラ４１に対してＣＣＤラインセンサ１の画像読み
取りの指示を与える。

【００３７】この指示により、ＬＥＤアレイ６が発光し
て、カード端面１１がＣＣＤラインセンサにより読み込
まれて、前述したように、カード端面１１の明暗の差が
ＣＣＤラインセンサ１内の各画素からの信号の強弱とし
てワンチップマイコン４０に認識されて、その明部また
は暗部の数が計数されることとなる。

【００３８】この計数結果は、一旦ワンチップマイコン
４０内において記憶され、このような計数を少なくとも
３回実行する。この３回の計数は、例えばＬＥＤアレイ
６の発光を３回行うことで、各発光ごとのＣＣＤライン
センサ１が読み取った画像によって計数を行う。そし
て、３回の計数結果が一致した場合にのみ、その結果を
液晶表示板４６に表示し、３回の計数結果が一致しなか
った場合には、エラーを表示する。

【００３９】これは、計数結果の誤りを極力少なくする
ための措置であり、特に、プリぺイドカードなど有価価
値を有するものの場合、その計数結果の信頼性が高いこ
とが要求されるため、このように複数の測定結果を照合
するようにしたものである。もちろん計数回数について
は何等制限されるものではなく、３回以上何回計数して
もよく、本実施の形態１にあっては１回の計数にかかる
時間は、約０．２秒程度であるため、３回の計数では
０．６秒程の時間で計数が終了し、計数精度をより高く
するために数十回計数したとしても、可動部を有する従
来の計数器より速く、かつ高精度に計数することが可能
である。

【００４０】なお、この制御系では、計数開始の指示を
操作ボタンにより入力することとしたが、例えばカード
ホルダ部５上に、カードが載置されたことを検出するリ
ミットスイッチなどを設け、そのスイッチからの信号に
より計数開始が指示されるようにしてもよい。

【００４１】次に、このカード計数器のより具体的な構
成について説明する。図６はカード計数器の構成を示す
分解斜視図である。カード計数器は、中空のプラスチッ
ク製のケース５０を有し、このケース５０の上面板５１
には操作ボタン４２及び液晶表示板４６が設けられ、前
端には凹部が形成されている。この凹部は、計数すべき
積層体１０が収納される部分であり、ここには積層体１
０を挟圧保持するカードホルダ部５が設けられている。

【００４２】カードホルダ部５は、積層体１０を挟持す
る一対のホルダ部材５３，５３と、このホルダ部材５
３，５３間に位置し、ばね５４により常時上方に付勢さ
れたロックアーム５５と、このロックアーム５５を積層
体１０によりばね５４の弾撥力に抗して押圧すると両ホ
ルダ部材５３，５３が相対的に近接するように作動させ
る作動部５６とを有している。

【００４３】この作動部５６は、両ホルダ部材５３，５
３の下部に取付けられた水平片５３ａ，５３ａの下面に
ラック５７，５７を取付け、これらラック５７，５７を
それぞれギア５８に噛合させ、一方のラック５７に引張
りばね５９を取付けたもので、この引張りばね５９の弾
撥力に抗して両ホルダ部材５３，５３を開くと、ロック
アーム５５がばね５４により上方に付勢され、両ホルダ
部材５３，５３間に入り込み、両ホルダ部材５３，５３
を開いた状態に保持するようになっている。そして、前
述するように、このロックアーム５５を積層体１０によ
りばね５４の弾撥力に抗して押圧すると、両ホルダ部材
５３，５３が近接し、閉じるようになっている。

【００４４】つまり、このカード計数器は、計数すべき
積層体１０をケース５０の前端に形成されたカードホル
ダ部５の凹部の側壁５０ａに突き当てることによりカー
ドＳを整列し、整列された状態の積層体１０の下面でロ
ックアーム５５を押すと、片手操作で積層体１０を計数
すべき状態にセットできるようになっている。

【００４５】なお、図６中の符号「６０」はシャーシ、
「６１」はプリント基板であるが、ボトムカバー、バッ
テリ及びバッテリホルダー部分等の図示は省略してい
る。

【００４６】（実施の形態２）次に、本発明を紙幣や商
品券などの紙葉類を計数する計数器に適用した形態を説
明する。図７は実施の形態２に係る紙葉類計数器の上面
図、図８は同計数器の断面図である。

【００４７】この紙葉類計数器の原理的な構成および動
作は、前述の実施の形態１において、図１を用いて説明
したものと同様であり、また、制御系の構成も図５に示
したブロック図により説明した構成と同様であるので、
図中機能的に同一の部材は同一符号を付し、一部その説
明は省略する。

【００４８】以下、装置構成と動作の一部について説明
する。この紙葉類計数器の構成は、前記実施の形態１と
同様であり、図７および図８に示すように、被計数紙葉
類Ｓを複数枚重ねて保持する紙葉類ホルダ５と、該紙葉
類ホルダ５の開口部４から紙葉類Ｓの端面１１の一部に
光を当てるためのＬＥＤアレイ６と、紙葉類Ｓの端面１
１を読み取るＣＣＤラインセンサ１と、ＣＣＤラインセ
ンサ１に該紙葉類Ｓの端面１１を読み取らせるための集
光レンズ２とよりなる。

【００４９】用いたＣＣＤラインセンサ１は、５０００
画素の受光素子がライン状に並んで配設され、画素ピッ
チが０．７μｍ、画素開口部の大きさが０．７μｍのも
のである。

【００５０】レンズ２は単焦点レンズであり、レンズホ
ルダ３に収められ、前記ＣＣＤラインセンサ１上に投影
する画像として、１枚の紙葉類Ｓの厚さがＣＣＤライン
センサ１の画素７〜８個分に相当し、紙葉類Ｓと紙葉類
Ｓの隙間が画素１〜２個分に相当するように配置されて
いる。

【００５１】このため、レンズ２位置は、実施の形態１
と異なり、紙葉類Ｓを重ねた厚さより、ＣＣＤラインセ
ンサ１に投影される画像の方が大きくなるように配設さ
れている。

【００５２】このレンズ２のの取付けは、実施の形態１
同様に、レンズホルダ３によって位置決めされ、レンズ
ホルダ３の後部に基板１５に載せたＣＣＤラインセンサ
１が配設される。

【００５３】また、レンズホルダ３内部には、不要な光
がＣＣＤラインセンサ１に入らないように図８に示す縦
方向の光の広がりを遮光する遮光壁３１が設けられてい
る。

【００５４】このように構成された紙葉類計数器の動作
は、前述の実施の形態１同様に（図５参照）、ワンチッ
プマイコン４０の制御によって、ＬＥＤアレイ６を発光
させ、紙葉類Ｓの端面１１をＣＣＤラインセンサ１が読
み取り、読み取った画像信号の強弱からワンチップマイ
コン４０が紙葉類Ｓの枚数を計数する。

【００５５】そして、このような計数を、実施の形態１
同様に、その計数結果の信頼性を高めるために複数回実
行して、各計数結果が一致した場合に液晶表示板４６に
その結果を表示し、一致しない場合にはエラー表示を行
う。これにより、高速、かつ、信頼性の高い紙葉類の計
数を行うことができる。

【００５６】なお、本発明は、実施の形態１および２に
限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種
々変更使用することができるものである。例えば、ＣＣ
Ｄセンサは、ラインセンサに限らずエリアセンサを用い
てもよく、また、レンズは単焦点レンズではなく、焦点
距離や倍率を適宜変更することのできるズームレンズな
どを用いてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、請求項ご
とに以下のような効果を奏する。

【００５８】請求項１記載の本発明によれば、ＣＣＤセ
ンサを用いてシート状物積層体の端面を読み取り、読み
取った画像からシート状物の数を計数することとしたの
で、従来のような可動部分がなくなり、高速な計数が可
能となり、また、装置構成物の高精度の位置合わせなど
も不要となるので、装置コストを低減し得る。

【００５９】請求項２記載の本発明によれば、少なくと
も３回以上計数を行いその結果を計数結果照合手段が照
合することとしたので、前記請求項１記載の発明の効果
に加えて、計数結果の信頼性がより向上する。

【００６０】請求項３記載の発明は、計数すべき積層体
をカードホルダ部で整列し、整列された状態の積層体の
下面でロックアームを押すと、片手操作で積層体を計数
すべき状態にセットできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の計数原理を示す概略斜視図である。

【図２】 本発明に用いられるＣＣＤラインセンサから
出力される信号説明するための図面である。

【図３】 本発明の実施形態１に係るカード計数器の上
面図である。

【図４】 同カード計数器の断面図である。

【図５】 同カード計数器の制御系を示すブロック図で
ある。

【図６】 同カード計数器の構成を示す概略分解斜視図
である。

【図７】 本発明の実施形態２に係る紙葉類計数器の上
面図である。

【図８】 同紙葉類計数器の断面図である。

【図９】 従来のカード計数器の断面図である。

【符号の説明】

１…ＣＣＤラインセンサ、 ２…レンズ、 ３…レンズホルダ、 ４…開口部、 ５…カードホルダ部（保持手段）、 ６…ＬＥＤアレイ（光源）、 ７…ＬＥＤ、 ８…紙葉類ホルダ、 １０…積層体、 １１…端面、 ２０…紙葉類、 ４０…ワンチップマイコン（計数手段、計数結果照合手
段）、 ４６…液晶表示板、 ５３…ホルダ部材、 ５４…ばね、 ５５…ロックアーム、 ５６…作動部、 Ｓ…カード（シート状物）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚のシート状物を積層状態で保持す
   る保持手段と、 該保持手段に保持されたシート状物積層体の端面に光を
   照射する光源と、 該光源により照し出される前記積層体の端面を読取るＣ
   ＣＤセンサと、 該ＣＣＤセンサが読取った画像データ中の信号強度の強
   弱を判断して、信号強度のハイレベルまたはローレベル
   の数を計数する計数手段と、を具備することを特徴とす
   るシート状物の計数器。
2. 【請求項２】 前記計数手段には、少なくとも３回以上
   前記シート状物積層体の計数を行い、該少なくとも３回
   以上の計数結果を照合して、全て同じ結果となった場合
   に、正しい計数が行われたとを判断する計数結果照合手
   段を有することを特徴とする請求項１に記載のシート状
   物の計数器。
3. 【請求項３】 前記光源は、前記シート状物積層体の端
   面に対し光線が傾斜して当たるようにしたことを特徴と
   する請求項１又は２記載のシート状物の計数器。
4. 【請求項４】 前記保持手段は、前記シート状物積層体
   を挟持する一対のホルダ部材と、両ホルダ部材間に位置
   し、ばねにより常時上方に付勢されたロックアームと、
   このロックアームを前記積層体により前記ばねの弾撥力
   に抗して押圧することにより両ホルダ部材が相対的に近
   接するように作動させる作動部とを有することを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれかに記載のシート状物の計
   数器。