JPH0696313A

JPH0696313A - 紙葉類の走行検出装置

Info

Publication number: JPH0696313A
Application number: JP4267904A
Authority: JP
Inventors: Sadaichi Suzuki; 貞一鈴木
Original assignee: Musashi Engineering Co Ltd; Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Musashi Engineering Co Ltd; Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1992-09-11
Filing date: 1992-09-11
Publication date: 1994-04-08

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な回路構成によって、紙葉の搬送路に沿
って多数設けられるセンサによって、安定した状態で確
実に紙葉の通過を検出することができるようにすること
にある。【構成】発光素子Ａ１Ｅ〜Ｈ１Ｅ，Ａ２Ｅ〜Ｈ２Ｅ，
Ａ３Ｅ〜Ｈ３Ｅ，Ａ４Ｅ〜Ｈ４Ｅを時分割的に所定時間
ｔだけ順次パルス点灯させ、受光素子Ａ１Ｄ〜Ｈ１Ｄ，
Ａ２Ｄ〜Ｈ２Ｄ，Ａ３Ｄ〜Ｈ３Ｄ，Ａ４Ｄ〜Ｈ４Ｄに受
光させて、そのセンサ出力信号を信号線２ａ〜２ｈを介
して比較器３ａ〜３ｈに入力して、所定のスライスレベ
ルＬと比較することによって、紙幣Ｂの通過を検出させ
る構成とすることによって、比較器の数を少なくするこ
とができる。そして、それぞれのセンサ出力信号のレベ
ルのばらつきを補正するために、切換器Ｓを構成するス
イッチＳａ〜Ｓｈを制御することによって、抵抗を増大
させるか、電圧加減算回路10によってセンサ出力電圧信
号に＋Ｖｃｃから−Ｖｃｃまでの範囲の電圧がそれぞれ
個別的に加減算するように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙幣計数処理装置等の
ように紙葉を計数する装置において、紙葉の走行状態を
検出するための紙葉類の走行検出装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】紙葉を搬送路に沿って搬送させて、その
間に枚数の計数を行う装置として、例えば、紙幣計数装
置がある。この紙幣計数装置は、紙幣が投入されるホッ
パを有し、このホッパに投入された紙幣は、搬送コンベ
ア等からなる搬送路に沿って搬送される間にその真偽，
金種，損傷の有無等の鑑別が行われると共に計数が行わ
れて、金種毎に分類分けしてスタッカに収納させる構成
となっている。ここで、搬送路に沿って搬送される紙幣
を計数し、かつ紙幣が正常に流れているか否かの監視を
行うために、搬送路の適宜の位置に紙幣の通過を検出す
るセンサが設けられる。このセンサは、通常、発光素子
と受光素子とで構成し、発光素子を常時一定の光量で発
光させておき、発光素子から受光素子に至る光路が紙幣
によって遮断されたときに、この紙幣の通過を検出する
ようにしている。ところで、紙幣のような比較的薄手の
紙は、ある程度光を透過させるところから、紙幣の通過
時にも受光素子から信号が出力されることになる。従っ
て、紙幣の通過は受光素子の出力の有無によって検出す
るのではなく、出力信号のレベルによって検出するよう
になされており、このために、受光素子には比較手段が
接続され、この比較手段で受光素子の出力信号を予め設
定したスライスレベルと比較することにより紙幣の通過
を検出するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、紙幣等から
なる紙葉の搬送路が長く、しかも複雑に曲折し、かつ分
岐路や一の搬送部から他の搬送部への移行部位等がある
場合には、その分だけ多数のセンサを設けなければなら
ない。そして、このように多数のセンサを設けたとき
に、それに相当する数の比較手段を設けるようにする
と、部品点数が膨大な数になり、回路構成が複雑になる
だけでなく、それだけ信頼性も悪くなる。

【０００４】本発明は前述した従来技術の欠点や問題点
を解消するためになされたものであって、その目的とす
るところは、簡単な回路構成で、紙葉の通過を安定した
状態で確実に検出することができるようにした紙葉類の
走行検出装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、複数の紙葉通過検出センサにおける受
光素子が接続され、これら各受光素子からの出力電圧信
号を時分割的に比較手段に取り込んで所定のスライスレ
ベルと比較する比較手段と、各受光素子からの出力信号
の電圧を調整する電圧調整手段とからなり、これら各受
光素子における出力信号のレベル差を補正する構成とし
たことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】紙葉の搬送路に設けられる多数のセンサをそれ
ぞれ個別的に比較器に接続すると、この紙幣の走行監視
機構の構成が著しく複雑となってしまう。そこで、複数
個のセンサにおける受光素子を単一の比較手段に接続
し、これら各センサを所定時間間隔毎に時分割的に順次
繰り返し作動させて、これら各センサの受光素子からの
出力信号を時系列的に比較手段に取り込んで、この比較
手段に設定されているスライスレベルと順次比較するよ
うに構成する。これによって、センサの数に比較して、
比較手段の数を著しく少なくすることができる。

【０００７】ところが、複数の受光素子からの出力信号
を単一の比較手段において、予め設定したスライスレベ
ルと比較するには、全ての受光素子における受光量が同
一となっていなければならない。然るに、装置構成を小
型化するために、紙葉の搬送路が複雑に曲がった状態と
なっていたり、また他の部材との関係でセンサの設置ス
ペースが限られている場合等、発光素子と受光素子とを
常に一定の位置関係となるように設置することができる
わけではない。この結果、例えば１個のセンサにおける
受光素子の紙葉検出時における出力信号のレベルが他の
センサにおける紙葉非検出時の出力レベルより高くなっ
てしまったり、またスライスレベルとの間に殆ど差がな
くなる等、紙葉を安定した状態で正確に検出することが
できないことになる。

【０００８】以上のことから、各比較手段に接続されて
いる個々のセンサの出力信号レベルのばらつきを電圧調
整手段によって調整するように構成している。即ち、高
いレベルの信号が出力されるセンサの受光素子からの出
力信号の電圧レベルを低下させ、また低いレベルの信号
が出力される受光素子にあっては、電圧を加算して、そ
のレベルを上昇させる。これによって、複数接続される
受光素子からの信号レベルが一定化することになり、紙
葉通過検出精度が向上し、極めて安定した状態で、確実
に紙葉の検出を行うことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。まず、図１に本発明の第１の実施例を示す。同図
において、Ａ１〜Ｈ１，Ａ２〜Ｈ２，Ａ３〜Ｈ３，Ａ４
〜Ｈ４はそれぞれ４個からなる８組の光透過型のセンサ
を示し、これらは紙幣Ｂの搬送路Ｒの途中における適宜
の位置に配設されている。この３２個からなるセンサに
おける発光素子Ａ１Ｅ〜Ｈ１Ｅ，Ａ２Ｅ〜Ｈ２Ｅ，Ａ３
Ｅ〜Ｈ３Ｅ，Ａ４Ｅ〜Ｈ４Ｅは所定の間隔をもって受光
素子Ａ１Ｄ〜Ｈ１Ｄ，Ａ２Ｄ〜Ｈ２Ｄ，Ａ３Ｄ〜Ｈ３
Ｄ，Ａ４Ｄ〜Ａ４Ｈと対面している（なお、図面におい
ては、簡略化のために一部のセンサの図示は省略す
る）。

【００１０】センサＡ１〜Ｈ１、センサＡ２〜Ｈ２、セ
ンサＡ３〜Ｈ３、センサＡ４〜Ｈ４はそれぞれ個別的に
発光駆動回路１ａ〜１ｄに接続されており、この発光駆
動回路１ａ〜１ｄによってそれぞれ１組として同時に、
時分割的に発光動作を行うようにしている。即ち、まず
発光素子Ａ１Ｅ〜Ｈ１Ｅが所定時間ｔだけ点灯し、次い
で発光素子Ａ２Ｅ〜Ｈ２Ｅ，発光素子Ａ３Ｅ〜Ｈ３Ｅ，
発光素子Ａ４Ｅ〜Ｈ４Ｅが順次時間ｔ点灯し、この動作
が順次繰り返されるようになっている。また、３２個の
受光素子のうち、受光素子Ａ１Ｄ〜Ａ４Ｄ，受光素子Ｂ
１Ｄ〜Ｂ４Ｄ，受光素子Ｃ１Ｄ〜Ｃ４Ｄ，受光素子Ｄ１
Ｄ〜Ｄ４Ｄ，受光素子Ｅ１Ｄ〜Ｅ４Ｄ，受光素子Ｆ１Ｄ
〜Ｆ４Ｄ，受光素子Ｇ１Ｄ〜Ｇ４Ｄ及び受光素子Ｈ１Ｄ
〜Ｈ４Ｄからなるそれぞれ４個の受光素子がそれぞれ信
号線２ａ〜２ｈを介して比較器３ａ〜３ｈに接続されて
いる。これによって、３２個のセンサに対して比較器は
その１／４の８個設ければ良く、比較器の個数を著しく
低減することができ、その回路構成の簡略化を図ること
ができる。

【００１１】次に、４はセンサコントロール回路を示
し、このセンサコントロール回路４は発光駆動回路１ａ
〜１ｄを駆動すると共に、比較器３ａ〜３ｈに所定のス
ライスレベルＬを与え、各受光素子からの出力信号をこ
のスライスレベルＬと比較して、紙幣Ｂが各センサの位
置を通過しているか否かの判定が行われる。そして、こ
の判定結果はレジスタ５に取り込まれて、次のデータが
入力されるまでの間保持されるようになっている。ま
た、このレジスタ５にはマイクロコンピュータ６が接続
されており、このマイクロコンピュータ６によって紙幣
Ｂの走行状態が監視されると共に、搬送路Ｒに搬送され
ている紙幣Ｂの数の計数を行うように構成されている。

【００１２】ここで、センサコントロール回路４から比
較器３ａ〜３ｈに入力されるスライスレベルＬは全てに
共通となっている。従って、この比較器３ａ〜３ｈから
の出力信号に基づいて紙幣Ｂの検出を行うには、３２個
のセンサにおける全ての受光素子の出力電圧信号が同じ
レベルとなっていなければならない。即ち、紙幣Ｂが通
過しないときにおける出力電圧信号のレベルが全て同一
であって、しかも紙幣Ｂの非通過時における受光素子か
らの出力電圧信号のレベルも同じでなければならない。
しかしながら、発光素子と受光素子との間の間隔は全て
同一にすることは、その設置場所，組み付け精度等の関
係から不可能である。そこで、このセンサ出力信号の補
正を行う必要がある。この出力信号の補正を行うため
に、各信号線２ａ〜２ｈに接続されている終端抵抗ＴＴ
と並列に付加抵抗ＴＡを接続する構成となし、この付加
抵抗ＴＡは切換器Ｓを構成するスイッチＳａ〜Ｓｈを介
して接地されている。従って、このスイッチＳａ〜Ｓｈ
のいずれかを閉成すると、当該の信号線における抵抗は
終端抵抗ＴＴと付加抵抗ＴＡとなって、その抵抗値が増
大し、これによってその信号線を介して伝送されるセン
サ出力信号の電圧レベルが低下することになる。そし
て、この切換器Ｓの切り換え制御はセンサコントロール
回路４からの信号に基づいて行われるように構成されて
いる。

【００１３】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、次にその作動について説明する。而して、セン
サコントロール回路４を作動させて、発光駆動回路１ａ
〜１ｄから発光素子Ａ１Ｅ〜Ｈ１Ｅに駆動信号が加えら
れて、所定時間ｔだけパルス点灯する。そして、これに
対応する受光素子Ａ１Ｄ〜Ｈ１Ｄがこの光を受光して、
このセンサ出力信号が信号線２ａ〜２ｈを介して比較器
３ａ〜３ｈに入力されて、センサコントロール回路４か
らのスライスレベルＬと比較される。そして、センサ出
力信号がスライスレベルＬより高ければ、紙幣Ｂが通過
していないことになり、またセンサ出力信号のレベルが
スライスレベルＬより下回れば、当該のセンサが配設さ
れている位置に紙幣Ｂが通過していることが検出され
る。次いでセンサＡ２〜Ｈ２に駆動信号が加えられて、
発光素子Ａ２Ｅ〜Ｈ２Ｅが点灯し、この光を受光素子Ａ
２Ｄ〜Ｈ２Ｄで受光して、そのセンサ出力信号が比較器
３ａ〜３ｈに入力されて当該のセンサの位置を紙幣Ｂが
通過したか否かの検出が行われる。そして、発光素子Ａ
３Ｅ〜Ｈ３Ｅの点灯によって受光素子Ａ３Ｄ〜Ｈ３Ｄか
らの出力信号が比較器３ａ〜３ｈに入力され、さらに発
光素子Ａ４Ｅ〜Ｈ４Ｅが点灯して受光素子Ａ４Ｄ〜Ｈ４
Ｄの出力信号が比較器３ａ〜３ｈに入力されて、それぞ
れスライスレベルＬと比較されることによって、紙幣Ｂ
の通過が検出される。そして、この紙幣通過検出信号は
レジスタ５に取り込まれて、このレジスタ５によって次
の検出信号が入力されるまで保持される。従って、この
間にマイクロコンピュータ６によってレジスタ５のデー
タを読み出して、所定の信号処理を行うことによって、
紙幣Ｂの走行状態を監視することができると共に、その
枚数の計数を行うことができる。

【００１４】今、例えばセンサＡ１における発光素子Ａ
１Ｅと受光素子Ａ１Ｄとの間隔が他のセンサの発光素子
と受光素子との間隔より短い状態となっていたとする。
この場合には、センサＡ１の受光素子Ａ１Ｄによる受光
信号の電圧レベルが他のセンサのそれより高くなり、こ
のために他のセンサによるセンサ出力信号と同じスライ
スレベルと比較したのでは、紙幣Ｂの通過時において
も、受光素子Ａ１Ｄからの出力信号のレベルが比較器３
ａにおけるスライスレベルＬに対するマージンが極めて
少なくなるか、甚だしい場合には、スライスレベルＬよ
り高くなってしまう。そこで、センサコントロール回路
４に予めそのデータを記憶させておき、このセンサコン
トロール回路４からの制御信号によって、発光駆動回路
１ａからセンサＡ１〜Ｈ１に駆動信号が入力されたとき
に、このセンサコントロール回路４から切換器Ｓにスイ
ッチ駆動信号を入力して、スイッチＳｈを閉成させる。
この結果、信号線２ａにおける抵抗が付加抵抗ＴＡ分だ
け増大して、この受光素子Ａ１Ｄからの出力信号の電圧
レベルが低下し、他のセンサの出力信号のレベルとほぼ
一致するように補正される。この結果、多数設けられて
いる全てのセンサの発光素子と受光素子との間隔が一致
していなくとも、紙幣Ｂの検出を行うのに支障を来すこ
とはない。

【００１５】次に、図２は本発明の第２の実施例を示す
ものであって、同図において、図１と同一または均等な
部材については同一の符号を付してその説明は省略す
る。而して、本実施例においては、３２個からなるセン
サＡ１〜Ｈ４の出力信号レベルを無段階的に調整するこ
とができるようにしたものが示されている。即ち、図中
において、10は電圧加減算回路を示し、この電圧加減算
回路10は、セレクタ11とＤ／Ａ変換器12とからなり、信
号線２ａ〜２ｈを介して伝送される出力電圧信号に＋Ｖ
ｃｃから−Ｖｃｃまでの範囲の電圧がそれぞれ個別的に
加算することができるように構成されている。この電圧
加減算回路10には加算すべき電圧が予めメモリ13に設定
されており、このメモリ13に設定されている加算電圧値
に関するデータを電圧加減算回路10におけるセレクタ11
に読み出して、Ｄ／Ａ変換器12によってセンサ出力信号
に対する電圧の加減算を行うことができるようになって
いる。このために、Ｄ／Ａ変換器12には配線14ａ〜14ｈ
が接続されており、この配線14ａ〜14ｈは、それぞれ信
号線２ａ〜２ｈにおけるダイオードＤと比較器３ａ〜３
ｈとの間の位置に接続されている。

【００１６】既に説明したように、搬送路Ｒに沿って配
設されているセンサＡ１〜Ｈ４は、それぞれ発光素子と
受光素子との間隔を一定にするのは極めて困難であるだ
けでなく、発光素子及び受光素子の品質のばらつきや組
み付け時における光軸のずれ等もあることから、各セン
サ出力信号のレベルにはかなり大きなばらつきがあるの
が一般的である。そこで、紙幣Ｂの検出をより高精度に
行うには、各センサの出力信号の電圧レベルを個別的に
補正するのが好ましい。以上のことから、本実施例にお
いては、実際に各センサにおける受光素子の出力信号の
電圧レベルを検出し、その補正値を決定して予めメモリ
13に補正値を設定しておき、紙幣Ｂの検出を行うに当っ
て、このメモリ13から補正値を読み出して、各センサ出
力信号を個別的に補正するようにしている。これによっ
て、紙幣Ｂを極めて安定した状態で確実に検出すること
ができるようになる。

【００１７】そこで、まず補正値の設定について説明す
る。電源を投入して、センサコントロール回路４を作動
させて、センサＡ１〜Ｈ１を同時に駆動して、発光素子
Ａ１Ｅ〜Ｈ１Ｅを点灯させて、その光を受光素子Ａ１Ｄ
〜Ｈ１Ｄに受光させる。そして、電圧加減算回路10によ
ってこの受光素子Ａ１Ｄ〜Ｈ１Ｄからの出力信号の電圧
レベルを減算して行き、この信号を比較器３ａ〜３ｈに
取り込んで、この比較器３ａ〜３ｈに与えられているス
ライスレベルＬと比較させて、この比較器３ａ〜３ｈの
出力が反転した時の電圧加減算回路10の出力電圧レベル
をマイクロコンピュータ６に取り込む。これによって、
受光素子Ａ１Ｄ〜Ｈ１ＤのスライスレベルＬに対する偏
差がそれぞれ個別的に検出される。このセンサＡ１〜Ｈ
１におけるセンサ出力信号のスライスレベルＬに対する
偏差の検出が完了すると、センサコントロール回路４に
よりセンサＡ２〜Ｈ２を駆動することによって、前述と
同様の手法でこのセンサＡ２〜Ｈ２のセンサ出力信号の
スライスレベルＬに対する偏差を検出し、次いでセンサ
Ａ３〜Ｈ３，センサＡ４〜Ｈ４のスライスレベルＬに対
する偏差を順次検出する。

【００１８】前述のようにしてセンサＡ１〜Ｈ４からな
る３２個のセンサの全ての紙幣Ｂが通過しないときにお
けるセンサ出力信号のスライスレベルＬに対する偏差を
個別的に検出した後に、この紙幣Ｂの光の透過率との関
係から、マイクロコンピュータ６によって、所定の最適
センサ出力信号が得られるようにするための補正値を各
センサにつき個別的に決定する。そして、このようにし
て決定された補正値をメモリ13に記憶させる。これによ
って、補正値の設定が完了する。

【００１９】そこで、装置を作動させて、搬送路Ｒに実
際に紙幣Ｂを流し、センサコントロール回路４からの制
御信号によってセンサＡ１〜Ｈ１，センサＡ２〜Ｈ２，
センサＡ３〜Ｈ３及びセンサＡ４〜Ｈ４を順次所定の設
定時間ｔずつ繰り返し駆動して、受光素子Ａ１Ｄ〜Ｈ１
Ｄ，受光素子Ａ２Ｄ〜Ｈ２Ｄ，受光素子Ａ３Ｄ〜Ｈ３Ｄ
及び受光素子Ａ４Ｄ〜Ｈ４Ｄからのセンサ出力信号が順
次信号線２ａ〜２ｈを介して比較器３ａ〜３ｈに入力さ
れる際に、メモリ13から補正値が順次電圧加減算回路10
のセレクタ11に取り込まれて、Ｄ／Ａ変換器12によって
この補正電圧が供給されて、実際のセンサ出力信号に加
減算される。

【００２０】即ち、図３に示したように、紙幣Ｂの非通
過時における受光素子からの出力信号の電圧レベルが図
中の波形線図（ａ）に示したような波形となり、紙幣Ｂ
の通過時における受光素子からの出力信号の電圧レベル
が波形線図（ｂ）に示した波形となっていたとすると、
波形線図（ｃ）に示した補正値によってセンサ出力信号
の電圧レベルを差し引きする補正を行うことにより、紙
幣Ｂの非通過時及び通過時におけるスライスレベルＬと
の差が波形線図（ｄ），（ｅ）となり、全てのセンサの
検出マージンを十分に持たせることができるようにな
り、紙幣Ｂの通過を確実に、極めて安定した状態で検出
することができるようになる。

【００２１】なお、前述した各実施例においては、３２
個のセンサを用いるようにしたが、センサの数はこれに
限定されるものではなく、例えば６４個（８×８）のセ
ンサを設ける場合には、比較器に接続される信号線に８
個ずつセンサを接続するように構成すればよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、複数の
センサにおける受光素子を単一の比較手段に接続し、こ
れら各受光素子からの出力電圧信号をこの比較手段に時
分割的に取り込んで所定のスライスレベルと比較するよ
うに構成しているので、センサの数に比較して比較手段
の数を著しく少なくすることができるようになり、紙葉
の走行監視機構の回路構成を簡略化することができると
共に、各受光素子からの出力信号の電圧を調整する電圧
調整手段とからなり、この電圧調整手段によってこれら
各受光素子における出力信号のレベル差を補正するよう
にしているので、紙葉の通過を極めて安定した状態で、
正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す紙葉の走行監視装
置の回路構成図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す紙葉の走行監視装
置の回路構成図である。

【図３】図２のセンサ出力信号及びその補正信号の波形
線図である。

【符号の説明】

Ａ１〜Ｈ１，Ａ２〜Ｈ２，Ａ３〜Ｈ３，Ａ４〜Ｈ４セ
ンサＡ１Ｅ〜Ｈ１Ｅ，Ａ２Ｅ〜Ｈ２Ｅ，Ａ３Ｅ〜Ｈ３Ｅ，Ａ
４Ｅ〜Ｈ４Ｅ発光素子Ａ１Ｄ〜Ｈ１Ｄ，Ａ２Ｄ〜Ｈ２Ｄ，Ａ３Ｄ〜Ｈ３Ｄ，Ａ
４Ｄ〜Ｈ４Ｄ受光素子１ａ〜１ｄ発光駆動回路２ａ〜２ｈ信号線３ａ〜３ｈ比較器４センサコントロール回路５レジスタ６マイクロコンピュータ 10 電圧加減算回路 11 セレクタ 12 Ｄ／Ａ変換器 13 メモリ 14ａ〜14ｈ配線Ｂ紙幣Ｒ搬送路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンベア等の搬送路に沿って発光素子と
受光素子とからなる紙葉の通過を検出するセンサを多数
個配設し、これら各センサからの信号に基づいて紙葉の
通過を検出するものにおいて、複数のセンサにおける受
光素子が接続され、これら各受光素子からの出力電圧信
号を時分割的に比較器に取り込んで所定のスライスレベ
ルと比較する比較手段と、各受光素子からの出力信号の
電圧を調整する電圧調整手段とからなり、この電圧調整
手段によってこれら各受光素子における出力信号のレベ
ル差を補正する構成としたことを特徴とする紙葉類の走
行検出装置。
【請求項２】前記電圧調整手段は前記各受光素子から
比較手段への信号伝送ケーブルに設けた終端抵抗と並列
に接続した抵抗と、この抵抗を終端抵抗に加算するか否
かの制御を行う切換手段とから構成したことを特徴とす
る請求項１記載の紙葉類の走行検出装置。
【請求項３】前記電圧調整手段は前記各受光素子の出
力信号の電圧を加減算する電圧加減算手段で構成したこ
とを特徴とする請求項１記載の紙葉類の走行検出装置。
【請求項４】前記電圧調整手段によるレベル差の補正
を、実際に紙葉を通過させることによって、各紙葉検出
センサに対して個別的に行う構成としたことを特徴とす
る請求項２または請求項３記載の紙葉類の走行検出装
置。