JPS5887406A - 紙葉類の幅検知装置 - Google Patents

紙葉類の幅検知装置

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JPS5887406A
JPS5887406A JP56185250A JP18525081A JPS5887406A JP S5887406 A JPS5887406 A JP S5887406A JP 56185250 A JP56185250 A JP 56185250A JP 18525081 A JP18525081 A JP 18525081A JP S5887406 A JPS5887406 A JP S5887406A
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paper sheet
line
circuit
scanning
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Tomio Kan
鑑 富雄
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/16Testing the dimensions
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    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
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    • G07D7/06Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
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    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

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】 〈発明の技術分野〉 本発明は、たとえば紙幣などの紙葉類に対して真偽鑑査
を行う鑑査器において、搬送される紙葉類の搬送方向と
直交方向の幅を検知する紙示すようなものがある0図に
おいて、Pは矢印a方向に搬送される紙葉類、1は搬送
される紙葉類Pにその下面から光を照射する光源、2゜
3はこの光源1と相対向する紙葉類Pの上部に設けられ
た棒状のフォトセル、4.5はこのフォトセルX、Sの
出力信号を増幅する増幅器、6はこの増幅器4.5の出
力信号が供給される処理回路である。なお、上記フォト
セル2.3は、搬送される紙葉類Pの幅方向両端部に上
記搬送方向aと直交して配設されている。しかして、紙
葉類Pが搬送されてくると、フォトセル!、jへの入射
光陽搬送されてくる紙葉類Pの幅(搬送方向aと直交方
向の幅)の大きさに応じてしゃ断される。このときのフ
ォトセル2゜3の出力信号を増幅器4,5でそれぞれ増
幅して処理回路6へ供給し、ここで上記各出力信号をた
とえばある一定区間積分することによシ、その各積分値
に応じて紙葉@pの幅を検知するものである。
〈従来技術の問題点〉 しかしながら、このような従来の幅検知装置では、たと
えば紙葉類PKいわゆ石角折れが生じていたシ、あるい
は破れなどの損傷部が生じていると、それに伴ないフォ
トセンサ2,3の出力が大きく変動してその積分値に大
きな誤差が生じ、11(つまり、あたかも幅が短かくな
ったと同様な値となる)、仁の九め、正規の幅よりも短
かい(狭い)幅として誤検知してしまう。
また、紙葉類Pがたとえば紙幣などのように厚さが薄い
場合1、あるいは汚れてき九古い紙幣の場合には、上記
同様に正確な検知が困難になる。
たとえば紙幣が新しい場合には、紙幣を透過する光量が
多いのでその積分値はあたかも幅が短かくなり九と同様
な値となり、このため正規の幅よシも短かい暢として誤
検知してしまう、一方、古い紙幣の場合には、逆に透過
光量が少な、くなるのでその積分値はあたかも幅が長く
なったと同様な値となり、このため正規の暢よシも長い
(広い)幅として誤検知してしまう。
〈発明の目的〉 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、搬送される紙葉類の複数箇所の幅を測定
し、この測定した少なくとも所定個の測定値が許容範囲
内にあることを判別し、この判別ができたときそれらの
各測定値に所定の演算を行い、その演算結果を紙葉類の
幅として判別する構成とすることによって、紙葉類の角
折れ、破れ、厚さ、汚れなどにかかわらず、紙葉類の@
全常に正確に検知することができ、信頼性に優れた紙葉
類の幅検知装置を提供することにある。
〈発明の実施例〉 以下、本発明の一実施例について図面全参照して説明す
る。
第2図において、Pは紙幣などの紙葉類で、たとえば長
手方向に沿って図示矢印1方向に搬送される。Jlは棒
状の光源(たとえば螢光灯)で、上記搬送方向aと直交
方向に配設されていて、搬送される紙葉類PKその下面
から光を照射するものであシ、たとえば第3図に示すよ
うに設定された搬送エリアA嗜を充分カバーできる長さ
に設定されているallは光源11による紙葉類Pの射
影をたとえば1/m K縮小する光学系、izBこの光
学系−12で縮小されえ射影が結像されるラインセンナ
、14はこのpインセンサJj’Jj駆動する駆動回路
である。上記ラインセンjJJは、多数の固体撮像素子
1[*状に配列してなる自己走査形の光電変換器で、上
記搬送方向aと直交方向に配設されておシ、たとえば第
3図に示す搬送エリアムOt−矢印す方向に走査して光
電変換し得るようKなっている。
したがって、上記搬送エリアA嗜がフィンセンサ11の
視野となる。こζに上記搬送エリアA・は、たとえば第
3図に示すよう、に第1エリアAI&第2エリアAle
第3エリアムsK分割設定されていて、第2エリアA重
は搬送される紙19Pの幅方向の略中夫に位置するよう
になっている。また、15は搬送されてくる紙葉類Pの
先、端を検知する検知器で、光源と受光素子とからなり
、ラインセンサJ3よシも手前の所定部位に配設されて
おり、その出力社後述する処理回路18に供給される。
16は増幅回路で、ラインセンサISの出力信号を増幅
する。11は量子化回路で、増幅回路16で増幅された
フィンセンサ13の出力信号を各ビットごとに量子化す
る。この場合、たとえば第4図に1ピット分の信号波形
を拡大して示すように、紙葉@Pにヨル変化分(vPP
)ノ約1/2(vPP/2)ノスライスレベルでスライ
スすることによ多量子化するようになっている。また、
18は処理回路で、量子化回路11の出力によシ後で詳
述するような種々の処理動作を実行する。
第5図は第2図の処理回路18を詳細に示すものである
0図において、21はタイミング発生回路で1ラインセ
/すISの走査に同期して、その1走査ごとに第3図の
第1.第21.第3エリアA、、Am  、A、を指定
するタインング信号Tl  、T雪 、Ts (第6図
参照)t−順次出力するとともに1タイミング信号Ts
を出力したのち次の走査時のタイミング信号丁1を出力
する前に割込タイミング信号T4  (第6図参照)を
出力するようになっている。2倉は量子化回路11の出
力と上記タイミング信号〒1 とのアンドを取るアンド
回路、2Sは量子化回路11の出力をインバータ回路2
4で反転した信号と上記タイミング信号TIとのアンド
を取るアンド回路、ZSは量子化回路11の出力と上記
タイミング信号T婁とのアンドを取るアンド回路である
。また、26は第3図の第1エリアAIK対応した第1
カウンタで、アンド回路22の出力をカウントすること
により、第3図に示す長さwj(紙業類Pの上端から第
2エリアA。
の上端までの長さ)Ytカウントする。21は第3図の
第2エリアAIに対応した館2fiウンタで、アンド回
路23の出力をカウントすることによシ、紙葉類Pの第
2エリアAI内に穴H(t!c3−参照)が存在した場
合その大きさW4會カウントする。28は第3図の第3
エリアへに対応した第3カウンタで、アンド回路25の
出力をカウントすることKより、第3図に示す長さwj
(第2エリアA1の下端から紙葉類Pの下端までの長さ
)t−カウントする。また、29は後で詳述する種々の
データ処理などを行うCPU (中央処理装置)、30
.31はこのCPU j 9 K接続されるアドレスバ
スおよびデータバス、32,33,114はこれら各パ
スJ O。
31と上記各カウンタxi、xy、xttとの間に接続
されたノ母スドライバ、JKは上記各パス!10.31
に接続され上記各カウンタ26゜11.28の内容を格
納するためのRAM (ランダム・アクセス・メモリ)
、36は上記各パスgo、siと前記検知器15との間
に接続されたパスドライバである。
次に、このような構成において第8図および第9図に示
すフローチャートを参照しつつ動作を説明する。今、検
知動作がスタートすると、CPU J 9はまずステラ
7#s1にて紙業類Pの先端が検知されたか否かをチェ
ックする。すなゎち、CPU 1 #は、アドレスノ々
スset介してパスドライバ36をアクティfKするこ
とにょシ、検知器1jの出力をデータバス31を介して
散込み、検知器15の出力信号が暗レベルになりたか否
かをチェックする。このチェックの結果、紙葉類Pの先
端が検知されると、っ壕シ紙葉類Pが矢印a方向に搬送
されてきて、その先端が検知器15で検知されると、C
PUJりはステ。
グS倉に進み、CPU2りに内蔵された遅延タイ!tセ
ットし、ステラf’s )f:進む、ステップamでは
、上記タイマがタイムアウトしたか否かをチ8.りし、
タイムアウトすればステップS4に進み、データを取込
む取込ライン数(処理する紙葉@Pの大きさに応じて◆
らかしめ決定される)nを設定し、ラインセンtI J
Kよる紙葉@Pの走査を開始する。すなわち、一般に紙
葉類め角折れあるいは損傷などはその先端部および後端
部に多いので、その部分のデータは用いない方がよく、
よりてそれをさけるために、紙業類Pの先端が検知され
ると遅延タイマをセットし、一定時間(1)遅延後に取
込ライン数nを設定してラインセンサ13の走査を開始
するものである。
ラインセンサ13の走査が開始されると、ラインセンサ
13は第7図に示すように、紙葉類Pの先端から所定距
離t(前記時間1に対応)経過した時点から第1走査ラ
インH1、第2走査ラインH!・・・とじて第1走査ラ
インH1tで矢印す方向に順次走査し、各ラインごとに
光電変換する。この場合、上記各ライン間の距離は−た
とえば1mmに設定されている。なお、第7図における
B部は破れなどの損傷部を示している・しかして1ライ
ンセンサ13の出力信号は増幅回路16で増幅されたの
ち量子化回路17へ供給され1ここで各ピットととに量
子化される。すなわち、たとえばラインセンサIJの出
力信号が暗レベルのとき(紙葉類Pが光源11からの光
をし中断しているとき)は@1”信号に、明レベルのと
き(紙葉類Pが光源11からの光をし中断していないと
き)は−〇−信号に変換する亀のであシ、これはライン
センサIJの各ビットごとに行われる・このよう忙して
量子化された@1′″、@0″信号は処理回路18へ供
給される。
処理回路18においては、タイミング発生回路21から
前、述したように第6図に示すタイミング信号Tl  
* TM  1丁3が順次出力され、アンド回路xz、
zs、ziK供給されるので、第1カウンタ26はタイ
ミング信号〒1の期間、量子化回路11の出力(“l°
傷信号t−カウントすることによシ第3図の長さWlを
、第2カウンタ11はタイミング信号TIの期間、第゛
3図に示す穴Hが存在すれば量子化回路11の出力(”
0″信号)をカウントすることKよシその大Hの大きさ
WJを、11I、3力ウンIIMはタイミング信号T3
の期間、量子化回路J1の出力(”1’信号)をカウン
トする仁とによシ第3図の長さWlをそれぞれカウント
する。そして、タイミング発生回路21から割込タイミ
ング信号T4がCPU J jlに入力されることによ
り、CPU x e Fiミステップ8g進み、上記各
カランfi26,21.28の内容(1ライン分の各デ
ータwi 、 WJ 、 WJ )を読出して取込む、
すなわち、CPU29は、アドレスバス30f介してパ
スドライバ!12.31.3−4をアクティブにするこ
とにより、各カウンタxg、、27゜28の内容を読出
して内部に取込む、上記各データを取込むと、C’PU
 J 9はステ、7”ssに進み、取込んだ各データW
J 、WJ 、wJt−RAMJ5にそれぞれ格納し、
ステップS1に進む。
ステップ81では取込ライン数がnに達したか否かをチ
ェ、りし、nに達していなければ再びステップ8sに戻
って上記同様な処理t−mb返す、このように、第1走
葦ラインH,から第1走葦ラインHaまで各ラインごと
に、上記3種のデータW J 、 W 4 、 w J
 1r、各カウンタ26゜xv、xttによりて求め、
その各データが求まった時点で発生する割込タイミング
信号T4によっ゛て上記各データt−CPU J 9に
取込み、それi RAM :M 5に格納するものであ
る。
こうして第n走査ラインHnまで走査が終了すると、つ
まりステップStにおいて取込ライン数がni(達する
と、CPU I #はデータの取込みを停止し、ステ、
デS・に進む、ステ、グS$では、RAM35に格納さ
れた各ラインごとのデータWJ、WJを第1走査ライン
H1から順次読出し、この読出した各データによりステ
ップS1で各ラインごとの紙葉類20幅W1 。
W富・・・Wn 1−求める。すなわち、ある走査ライ
ンt−H1(1−1−n)とすると、この走査ライン旧
 の幅Wli次式で与えられる。
Wl = wiJ +wJ +wiJ        
・・・(1)ここ[、wiJは上記走査ラインH1にお
ける長さwJ、wiJは同じく上記走査2インH1にお
ける長さWlである。ま九、Wlは第3図に示す第2エ
リアAIの長さで、これは変化しない一定値であplよ
って vrxzc     (C=constant )とす
ると、上記(1)式は wi  =C+yiJ  +qiJ         
  ”(2)と変形できる。このWtの値は第1走査ラ
インH1から第n走査ラインHn 1で各2インごとに
W、、W、、W、  ・・・Wn  と与えられる。し
たがって、CPUjlはステップ81にて なる演算を行うことによシ、各走査ラインごとの幅Wi
  、w、、Ws・・・Wnt−求めるものである。こ
のようにして各ラインごとの#IMYt求めると、CP
U j 9はステy/”Sx・に進み、上記求めた各値
wl  、w、、ws・・・Wnによシ紙葉類Pの最終
的な幅Wの判別を行う。
第9図は上記ステップ81(1において幅判別を行うた
めのフローチャー)t−示すもので、以下その評細を説
明する。 CPU J 9は、まずステップ811で後
述する条件t−満足する値W1をに個(たとえば15個
)合計するための合計メモリMkをクリアし、ステy7
”sxmに進む、ステy 7’ Sfijでは、彼達す
る条件を満足する値W1を取出すために各値wl  、
wl  、w、・・・Wnをそれぞれチェ、りするその
チェック回数をカウントするためのカウンタC11およ
び取出し九Vlの数tカウントするためのカウンタCK
Kそれぞれ「1」會セ、トシ、ステ、 7’ 911 
K進む、ステ、!81mでは、前記ステ、f8.で求め
た各値(幅)Ws  、Wm  、ws・・・Wnが下
記(4)式の条件を満足するか否か′tW1から順次チ
ェックする。
W、−ΔW≦W1≦Wl+ΔW      ・・・(4
)ここに、Wsは紙葉類PO@準値(輻)、ΔWは紙葉
@Pの製造誤差および測定誤差などを含めた“許容値゛
である。上記チェックの結果、(4)式を満足すればC
PU J #はステップ8虐4に進み、その条件を満足
した値Wi を前記合計メモIJ Mlの内容に加算し
てその加算結果を再び合計メモリMKK格納し、ステッ
プ8 mmに進む、また、上記チェ、りの結果、〈4)
式を満足しなければCPU j #は直接ステップ81
Bに進むφこれにより、1走査ラインH1の値Wi(た
とえばWa)のチェックが終了し、よってステップ81
8では前記カウンタC11C1[の内容をそれぞれr+
IJしてステラfumsに進む。ステップS1−では、
カウンタCtの内容がn個よシも大きいか否か(つまシ
各値Wt  r W s  * W @・・・Wn t
−全てチェックしたか否か)をチェックし、n個よシも
大門<なければ(つまシC1)nが成立しなければ)、
まだ全てのチェ、りが終了していないのでステップ8f
i7に進む、ステラ7” Sl、では、カウンタCKの
内容かに個よりも大きいか否か(つまシ前記条件を満足
するWiかに個得られたか否か)t−チェックし、K個
よりも大きくなけれ、ば(つまシCK>Kが成立しなけ
れば)、まだに個得られていないのでステップ811に
戻り、再び上記同様な処理を繰シ返す、そして、ステ、
 7’ 8.7において〔CK>K〕が成立すれば、前
記条件を満足するWiかに個(15個)得られたことに
な多、よってCPU J 9はステ、グS、3・に進み
、この得られたに個のWt の平均値を求める。すなわ
ち、上記に個のWt の合計値は合計メモリM直 に格
納されており、よってUPU J 9は下記(5)式の
演算を行うことにより上記平均値を求め、その値を紙葉
類Pの幅Wとする。
このように、ステップ8Iで求めた各ラインごとの幅W
1  + W@  # Ws ・・・Wn の中から前
記(4)式を満足するWlをに個取出し、この取出した
に個のWiの平均値を紙葉類Pの輪Wとして判別するも
のである。なお、ステyf8maVcおいて(Cs>1
1 )が成立した場合、各値w、、w、。
Wl ・・・Wnt−全てチェックしても前記条件を満
足するwlかに個得られなかりたことになる。したがっ
て、この場合、CPUJ#は幅検知エラーであると判断
し、ステップ8s1に進んで幅検知エラーが生じたこと
を記憶し、−判別処理を終了する。
このようにして、ステラfs1・において幅判別処理が
終了すると、CPU J IIはステップ8凰3→Sl
−+51s−+814と順次進行し、紙葉類Pの破れ判
別、スキ、−判別、穴判別および位置ずれ判別の各処理
を行うことKよ〕、紙葉類Pに対する一連の検知動作を
終了するものである。なお、上記ステラf S If〜
5taKて行う各処理は本発明の要旨では力いのでその
説明は省略する。
上述した幅検知装置によれば、ラインセンサ13で搬送
される紙葉類Pをその搬送方向と直交方向に所定回数(
n回)走査することにより、紙葉類Pの搬送方向と直交
する複数箇所の幅w、、w、、ws ・・・Wnt測定
し、この各測定値Wl  、W@  、W、・・・Wn
の中′から前記(4)式を満足するWl(1=1〜n)
をに個(たとえば15個)取出し、この取出した各w’
lの平均値を紙葉類Pの幅として判別することによって
、紙葉類Pに角折れ、破れ、厚さの変動、汚れなどがあ
っても、それらにかかわらず常に正確に幅を検知する仁
とが可能となる。しかも、2イ/センサJ3の視野を複
数のエリアに分割し、その各エリアから得られたデータ
(W J 、 W 3 )に所定の演算を行うことによ
シ、上記各値wl  、w、。
Wl・・・Wnを測定するので、測定値の精度がよシ一
層内上し、ひいてはより正確な幅検知が可能となる。
さらに、量子化回路11における量子化レベルは、常に
紙葉類Pによる変化分の約1/2 K設定されるので、
紙lI4類Pが新しい場合も古い場合も測定による誤差
はほとんどない、また、第3図に示す各エリアAl  
p Am * ASの合計がたとえば100 mmで、
ラインセンサ13が1024ピ、トの場合、1走査ライ
ン方向の解像度は次式で与えられる・ 1100CrrI〕÷1024中0.1 (rrm )
    −(a)したがって、上記(6)式から明らか
なように、きわめて高い精度をきわめて簡単かつ安価に
達成できるものである− したがって、上述し次幅検知装置は、特に厚さが薄く、
シかも流通過程において汚れ易い紙幣に対する幅検知に
顕著な効果を発揮し得るものである。
〈発明の変形例〉 なお、前記実施例では、測定値の精度を上げるためにラ
インセンブリ視野t−3つのエリアに分割した場合につ
いて説明したが、とれは必要に応じて分割数を増加する
こともできる。また、ラインセンサの搬送方向の解像度
および走査方向の解像度はそれぞれl mlL 0.1
mmであったが、これも検知すべき紙葉類の幅測定精度
に応じて任意に設定できる。
〈発明の効果〉 以上詳述したように本発明によれば、搬送される紙葉類
の極数箇所の幅全測定し、この測定した少なくともPJ
[定例の測定値が許容範囲内にあることを判別し、この
判別ができたときそれらの各測定値にb[定の演算を行
い、その演算結果を紙葉類の幅として判別する構成とす
ることによって、紙葉類の角折れ、破れ、厚さ、汚れな
どにかかわらず、紙票類の幅を常に正確に検知すること
ができ、信頼性に優れた紙葉類の幅検知装置を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
第11祉従来の幅検知装置ta明するための概略構成図
、#I、2図ないしgo図は本発明の一実施例を説明す
るための奄ので、第2図は全体的な概略構成図、第3図
は紙lIl類に対するラインセンサの視野および幅検知
動作管説明する良めの図、tlc4図は量子化回路の量
子化方法を説明するための信号波形図、#!5図は処理
回路を詳細に示すfI:Iツク図、第6図はタイミング
発生回路から出力されるタイミング信号の波形図、WJ
7図はラインセンナの走査状態を説明するための図、第
8図および#!9図は処理動作を説明するためのフロー
チャートである。 P・・・紙票類、1)・・・光源、12・・・光学系、
13・・・ラインセンサ、15・・・検知器、11・・
・量子化回路、18・・・処理回路、21・・・タイミ
ング発生回路、22,23.16・・・アンド回路、p
g、sr、sit・・・カウンタ、2II・・・CPU
 。 35・・・RAM。 代理人弁叩上 則近憲’((i (はカ1名)第1v!
J 乙 ) 第2!i!!! 第61 第7図 第8図 (a) 第9図 スルツブS、Iへ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 搬送される紙葉類の搬送方向と直交方向の幅を検知する
    もQにおいて、搬送される紙葉類の複数箇所の幅を測定
    する測定手段と、この測定手段によりて測定された少な
    くとも所定個の測定値が許容範囲内にあること七判別す
    る判別子・  段と、この判別手段によりて所定個の測
    定値が許容範囲内にあると判別されたときそれらの各測
    定値に所定の演算を行う演算手段と1−具備し、前記演
    算手段の演算結果を前記紙葉類の幅として判別すること
    を特徴とする紙葉類の幅検知装置・
JP56185250A 1981-11-20 1981-11-20 紙葉類の幅検知装置 Pending JPS5887406A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56185250A JPS5887406A (ja) 1981-11-20 1981-11-20 紙葉類の幅検知装置
EP82110603A EP0080158B1 (en) 1981-11-20 1982-11-16 Profile and feeding state detection apparatus for paper sheet
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