JPS6242291A - 紙葉類判別装置 - Google Patents

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】 ａ、　産業上の利用分野 本発明は紙葉類判別装置に関し、特に、セロテープが付
着した七口券、補修券、欠損界及び二重券等の紙幣を、
静電容量変化形の紙葉類検出器を用いて、その内容を極
めて正確に判別するための新規な改良に関する。

ｂ、従来の技術 従来、例えば、紙幣の損傷具合、付着物がついた補修券
等の内容をチェックするために用いられていた紙葉類判
別装置としては、種々の構成が採用されているが、その
中で最も本発明の内容に近い構成について述べると、特
開昭５４−１３５５８２号公報に記載され、ているごと
く、その判別装置に用いられた検出部の回路構成として
は、ＬＣ共振回路を用い、この回路が有する固有の減衰
特性により、紙葉類通過時に生じる静電容量Ｃの変化を
捉え、その変化量を電圧に変換している。すなわち、Ｌ
Ｃ共振回路の静電容量Ｃを二枚の電極板で構成し、この
１匝板間を通過する紙葉類により変化する静電容量を検
出して、紙葉類の判別を行っていた。

Ｃ７発明が解決しようとする問題点 前述のＬＣ共振回路において、紙葉類通過に伴う静電容
量変化量を電圧変化として捉えるための変換効率を向上
させるためには、このＬＣ共振回路自体のＱ特性を上げ
なければならないが、静電容量ＣのＱ特性を高く保持し
た状態で、電極板を所定位置に固定させることは、極め
て困難であった。

又、静電容量の変化量を大きくして感度を上げるために
は、電極板を大きくしなければならず、装置の精度及び
分解能を上げるのに大きい障害となっていた。

さらに、電極板における浮遊容量の補正、温度及び湿度
によるドリフトも大きい問題となっていた。

ｄ、　問題点を解決するための手段 本発明は前述の問題点を速やかに除去するための極めて
効果的な手段を提供することを目的とするものであり、
この目的を達成するためのこの発明の要旨さするところ
は、紙葉類の有無によるセンサー電極の静電容量の変化
量を検出する紙葉類検出器と、前記紙葉類検出器におけ
る静電容量の変化量を発振周波数の変化として出力する
電圧制御形周波数発振器と、前記電圧制御形周波数発振
器の出力信号に基づいて電圧間又は（Ｖ＋ΔＶ）を発生
する電圧増幅器と、紙葉類が前記紙葉類検出器を通過す
る（こ先立ち低葉類の通過を検出する紙葉類通過検出器
と、紙葉類が前記紙葉類通過検出器を通過する時点にお
ける紙葉類検出器に出力電圧（ｔ７）をサンプル電圧と
して保持するサンプル電圧保持器吉を備えた紙葉類判別
装置である。

０１作用 前記紙葉類検出器に紙葉類が案内される以前に、紙葉類
の通過することが紙葉類通過検出器によって検出され、
この紙葉類通過検出器からの出力信号によって紙葉類検
出器に紙葉類が案内される直前の静電容量が検出される
と共に、この静電容量に応じた出力電圧（Ｖ）がサンプ
ル電圧としてサンプル電圧保持器に入力される。さらに
、紙葉類検出器に紙葉類が案内された時の静電容量に対
応した検出電圧（Ｖ＋ΔＶ）が差動電圧増幅器に入力さ
れる。

この差動電圧増幅器からの出力電圧（ΔＶ）は、デジタ
ル信号化されてマイクロコンピュータ−で処理され、紙
葉類の内容及び状態（補修券、欠損券、疲幣券等）が正
確に判別される。従って、紙葉類を判別する場合、一枚
判別するごとに、紙葉類が案内されていない状態の紙葉
類検出器の出力信号を基準電圧（Ｖ）として用いて差電
圧（ΔＶ）を出力することが出来るため、常にゼロ設定
スタートが出来、温度、湿度、浮遊容量等の影響を殆ん
ど受けずに、正確な検出信号によって判別することが出
来る。

ｆ、実施例 以下、図面と共に本発明による紙葉類判別装置の好適な
実施例について詳細に説明する。第１図に示す構成は、
紙葉類１を検出して計数部２に送り込む構造を概略的に
開示するものであり、紙葉類１が案内される案内通路６
の案内口３ａには、一対の光電センサー４及び５からな
る紙葉類通過検出器６が配設されている。この紙葉類通
貨検出器乙に隣接すると共に、前記案内通路３の進行側
には、一対の案内ローラ７及び８が配設されている。

前記計数部２の入口部２ａには、一対の電極板９及び１
０からなる静電容量形コンデンサをなす紙葉類検出器１
１が配設され、この紙葉類検出器１１に隣接する位置に
は、一対の搬送ローラ１２及び１６からなる搬送部１４
が設けられている。

第２図は第１図の検出機構における紙葉類通過検出器６
及び紙葉類検出器１１に対し、紙葉類判別回路１５が接
続された紙葉類判別装置の構成を示すもので、この紙葉
類検出器１１　（実際には、二枚の！極板？及び１０に
より静電容量形のコンデンサを構成している）は、発振
周波数調整器ＶＲを有する電圧制御形層波数発振器１６
（通称、■ＣＯと呼ばれる）に接続され、この電圧制御
形層波数発振器１６の出力信号ｆ′は位相比較回路１７
に印加されている。さらに、所定の基準周波数で発振す
るように構成された基準周波数発振器１８の出力信号ｆ
、は、前記位相比較回路１７に基準周波数として印加さ
れている。この位相比較回路１７の出力信号ｆｌ−ｆ（
１は、積分回路１９を経て電圧増幅器２０に印加されて
いる。この電圧増幅器２０からの出力信号Ｖ又はＶ＋Δ
■は、接続ライン２０ａを経て差動電圧増幅器２１の第
１入力端子２１ａに入力される。

この接続ライン２０ａの分岐部２０ｂには、サンプル電
圧設定スイッチ２２の第１接点２２ａが接続されている
。

前記紙葉類通貨検出器６はパルス発生器２５に接続され
、このパルス発生器２３の第１出力端子２５ａは前記サ
ンプル電圧設定スイッチ２２の制御点２２ｂに接続され
ている。又、このサンプル電圧設定スイッチ２２の第２
接点２２ｃは、サンプル電圧保持器２４の第１入力端子
２４ａに接続されている。

前記パルス発生器２３の第２出力端子２３ｂは、サンプ
ル電圧リセットスイッチ２５の制御点２５ｂに接続され
、このサンプル電圧リセットスイッチ２５の第１接点２
５ａ側は接地されると共に、第２接点２５ｃは、サンプ
ル電圧保持器２４の第２入力端子２４ｂに接続されてい
る。前記サンプル電圧保持器２４の出力信号ｆｖｌは、
前記差動電圧増幅器２１の第２入力端子２１ｂに印加さ
れ、この差動電圧増幅器２１の出力信号Δ■（電圧信号
）は、Ａ／Ｄコンバータ２６を経てマイクロコンピュー
タ−２７に印加されている。

次に、以上の構成に基づくその動作について詳細に述べ
る。

まず、案内通路６の案内口５ａに紙葉類１が案内され、
紙葉類通過検出器６を紙葉類１が通過すると、その通過
が検出されて検出信号がパルス発生器２３に印加される
。これにより、パルス発生器２３から所定のパルスが発
生し、第２出力端子２３ｂ側から供給されて、サンプル
電圧リセットスイッチ２５がＯＮ状態となり、サンプル
電圧保持器２４がリセットされる。次に、このパルス発
生器２３の第１出力端子２３ａ側から供給されたパルス
により、サンプル電圧設定スイッチ２２がＯＮ状態とな
り、紙葉類１が紙葉類検出器１１に案内される直前の状
態すなわち、紙葉類１が案内されていない状態を紙葉類
検出器１１によって検出された出力信号が、電圧制御形
層波数発振器１６から出力信号ｆ′として出力され、位
相比較回路１７に印加される。

他方、基準周波数発振器２３から基準周波数を表わす出
力信号ｆ−が出力されることにより、前記雨量力信号は
位相比較回路１７で比較処理され、その出力信号ｆ’−
ｆ、が積分回路１９に印加されて積分・平滑化された後
、電圧増幅器２０を経て、その出力電圧Ｖは基準電圧と
してサンプル電圧保持器２４に印加・保持される。

前述の動作により、紙葉類検出器１１が紙葉類１を案内
して検出する直前における現時点のゼロ設定動作が行わ
れたことになり、この動作は紙葉類１の一枚ごとの検出
において、その都度性われる。

前述のゼロ設定動作終了後、直ちに、紙葉類１は、一対
の案内ローラ７．８によって紙葉類検出器１１の各電極
板９及び１０間に案内され、この紙葉類１の通過に伴っ
てコンデンサを構成する各電極板？及び１０間の静電容
量が増加し、電圧制御形層波数発振器１６の出力信号は
周波数がΔｆだけ変化するため、ｆ’＝ｆｏ＋Δｆとな
る。

この周波数変化分Δｆは、位相比較回路１７で基準周波
数発振器１８からの出力信号ｆ・との比較において検出
され、その位相差はパルス幅の変化として出力される。

この位相比較回路１７からの出力信号は、積分回路１９
によって積分されて平滑化され、電圧増幅器２０により
電圧増幅された結果、変化分を示す電圧ΔＶを加えた出
力信号、すなわちＶ＋ΔＶの電圧として、前記電圧制御
形層波数発振器１６に帰還される。

前述の場合、変化分を表わす電圧（差電圧）ΔＶは、電
圧制御形層波数発振器１６の発振周波数の変化分Δｆを
打ち消すことになるので、前述の発振周波数（出力信号
）　ｆｌ＋Δｆは再びｆｌとなり、基準周波数発振器１
８の基準周波数ｆＯに同期される。従って、紙葉類１が
紙葉類検出器１１の各電極板９及び１０間に存在する間
は、電圧増幅器２０から出力される電圧Ｖ＋Δ■は保持
され、紙葉類１が紙葉類検出器１１を通過すると、電圧
増幅器２０からの出力電圧は元の出力電圧Ｖに戻る。す
なわち、この差電圧ΔＶは紙葉類１の厚さに比例し、こ
の差電圧Δ■を解析することにより、紙葉類１の内容及
び状態を判別することが出来る。

前述の変化分を表わす差電圧ΔＶは、出力電圧■と比較
すると、極めて微少な電圧レベルであるため、この電圧
増幅器２０から出力されたままの状態では処理が困難で
あり、差動電圧増幅器２１において、サンプル電圧保持
器２４からの基準電圧Ｖと比較されて、■十Δｖ−’ｖ
−ΔＶとなり、差電圧ΔＶのみが取り出される。この差
電圧ΔＶは、増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ２６によ
ってデジタル信号化され、マイクロコンピュータ−２７
によって判別処理される。

前述の判別処理は、マイクロコンピュータ−２７によれ
ば、極めて容易なことであり、例えば、第６図に示すよ
うに種々の解析を行うことが出来る。

すなわち、第３図において、この差電圧ΔＶは、紙葉類
１の動きと共に変化するので、時間ｔは紙葉類１の搬送
位置を示しており、第３図Ａは、紙葉類１にセロテープ
等の付着物がある場合、第６図Ｂは、多数の付着物があ
る場合、第６図Ｃは、二枚以上の紙葉類１が重合してい
る場合、第３図りは、二枚の紙葉類１が一部分で重合し
ている場合、第６図Ｅは、紙葉類１に孔が形成されてい
る場合であり、いずれの場合も、紙葉類１が一枚の場合
の差電圧ΔＶをあらかじめ、マイクロコンピュータ−２
７に記憶すせておき、この電圧との差がどのようになっ
ているかを判別することにより、付着物の内容、孔の径
等を読み取ることが出来る。又、この差電圧ΔＶの時間
幅を判別することにより、付着物の大きさ、孔の面積を
算出することも出来る。

ｇ０発明の効果 本発明によれば、紙葉類検出器の手前位置に設けられた
紙葉類通過検出器によって紙葉類の通過を検出し、紙葉
類検出器に紙葉類が案内される直前の無状態の出力信号
を基準信号として用いているため、紙葉類の一枚ごとに
若干検出周囲環境が変化したとしても、その検出時点に
おける状態の出力値が基準値として更新され、一枚ごと
にその都度ゼロ設定状態にて検出が出来るため、温度、
湿度、浮遊容量の影響等に関係なく正確な検出並びに判
別を行うことが出来る。

又、本発明によれば、常に、基準値を更新するようにな
しているので、紙葉類検出器のＱ特性を高く保持する必
要もなく、高感度検出を達成することが出来るため、紙
葉類検出器の取付構造も極めて簡単となり、組立コスト
及び保守コストを大巾に下げることが可能である。従っ
て、紙葉類検出器の各電極板の面積も極めて小とするこ
とが可能であり、検出分解能を著しく・向上させること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による紙葉類判別装置に係るもので、第１
図は要部の概略構成図、第２図は紙葉類判別装置の構成
を示すブロック図、第３図のＡ−Ｅは検出電圧波形を示
す波形図である。 １は紙葉類、６は紙葉類通過検出器、９及び１０は電極
板、１１は紙葉類検出器、１５は紙葉類判別回路、１６
は電圧制御形層波数発振器、１７は位相比較回路、１８
は基準周波数発振器、１９は積分回路、２０は電圧増幅
器、２１は差動電圧増幅器、２２はサンプル電圧設定ス
イッチ、２３はパルス発生器、２４はサンプル電圧保持
器、２５はサンプル電圧リセットスイッチ、２７はマイ
クロコンピュータ−である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙葉類の有無によるセンサー電極の静電容量の変
   化量を検出する紙葉類検出器と、 前記紙葉類検出器における静電容量の変化量を発振周波
   数の変化として出力する電圧制御形周波数発振器と、 前記電圧制御形周波数発振器の出力信号に基づいて電圧
   （Ｖ）又は（Ｖ＋ΔＶ）を発生する電圧増幅器と、 紙葉類が前記紙葉類検出器を通過するに先立ち紙葉類の
   通過を検出する紙葉類通過検出器と、 紙葉類が前記紙葉類通過検出器を通過する時点における
   紙葉類検出器に基づく出力電圧（Ｖ）をサンプル電圧と
   して保持するサンプル電圧保持器とを備え、 紙葉類の通過が紙葉類通過検出器によつて検出される時
   、紙葉類検出器において紙葉類が通過する直前の無状態
   を検出し、 前記紙葉類検出器の検出信号に基づく電圧増幅器の出力
   電圧（Ｖ）を基準電圧としてサンプル電圧保持器にて保
   持し、 前記紙葉類の通過が紙葉類検出器において検出される時
   、その検出信号に基づき電圧増幅器から対応した電圧（
   Ｖ＋ΔＶ）を出力して前記基準電圧（Ｖ）との差電圧（
   ΔＶ）を取り出し、紙葉類一枚ごとに基準値を更新する
   と共に、前記差電圧（ΔＶ）を以つて紙葉類の内容を判
   別するようにしたことを特徴とする紙葉類判別装置。
2. （２）前記紙葉類通過検出器に接続されたパルス発生器
   と、前記サンプル電圧保持器に接続され前記パルス発生
   器の出力信号によつて制御されるサンプル設定スイッチ
   及びサンプルリセットスイッチとを備え、前記紙葉類通
   過検出器によつて紙葉類が検出されるごとに、紙葉類が
   挿入される直前の状態の前記紙葉類検出器に基づく出力
   電圧（Ｖ）が前記サンプル電圧保持器に供給されるよう
   に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の紙葉類判別装置。
3. （３）前記電圧制御形周波数発振器の出力信号（ｆ＾１
   ）は、基準周波数発振器の出力信号（ｆｏ）と共に位相
   比較回路に入力され、この位相比較回路の出力信号（ｆ
   ＾１−ｆｏ）が積分された後、前記電圧増幅器に入力さ
   れるように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の紙葉類判別装置。