JP2001240271A - 紙葉類判別装置 - Google Patents
紙葉類判別装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2553/00—Sensing or detecting means
- B65H2553/20—Sensing or detecting means using electric elements
- B65H2553/23—Capacitive detectors, e.g. electrode arrangements
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】紙幣や証券などの紙葉類の表面に微少な大きさ
のテープ等が貼付されている状態を精度良く判別するこ
とのできる紙葉類判別装置を提供する。 【解決手段】紙葉類判別装置の電極４１を立体形状と
し、紙葉類が搬送される側の電極端面に丸め加工若しく
は面取り加工を施し、更にこの電極を誘電体材で被覆し
た事で、電極間の電場の不均一を改善し、電極間に紙葉
類を搬送させる際に、紙葉類の上下変動による電極間の
静電容量の変化を低減した。
のテープ等が貼付されている状態を精度良く判別するこ
とのできる紙葉類判別装置を提供する。 【解決手段】紙葉類判別装置の電極４１を立体形状と
し、紙葉類が搬送される側の電極端面に丸め加工若しく
は面取り加工を施し、更にこの電極を誘電体材で被覆し
た事で、電極間の電場の不均一を改善し、電極間に紙葉
類を搬送させる際に、紙葉類の上下変動による電極間の
静電容量の変化を低減した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、紙葉類の状態を
判別する紙葉類判別装置に関し、特に、対向電極間に紙
葉類を搬送し、電極間の静電容量の変化を検出して紙葉
類の状態を精度良く判別することのできる紙葉類判別装
置に関する。
判別する紙葉類判別装置に関し、特に、対向電極間に紙
葉類を搬送し、電極間の静電容量の変化を検出して紙葉
類の状態を精度良く判別することのできる紙葉類判別装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】紙幣や証券等の紙葉類の表面にテープや
シール等が貼付されていることがあり、このような紙葉
類の状態を判別する紙葉類判別装置が提案されている。
シール等が貼付されていることがあり、このような紙葉
類の状態を判別する紙葉類判別装置が提案されている。
【０００３】まず、図９を参照して、従来の紙葉類判別
装置に具備されている電極について説明する。
装置に具備されている電極について説明する。
【０００４】図９は、従来の紙葉類判別装置に具備され
ている電極の外観を示す図である。
ている電極の外観を示す図である。
【０００５】従来の紙葉類判別装置においては、２枚の
平板状の電極１１を所定の間隔を空けて配置した平行平
板コンデンサの電極間に紙葉類１４を搬送し、この時の
紙葉類の厚みの変化に伴う電極間の静電容量の変化を、
リード線１２の先にある２つの端子１３の間の電圧から
取り出すことで紙葉類の状態を判別していた。
平板状の電極１１を所定の間隔を空けて配置した平行平
板コンデンサの電極間に紙葉類１４を搬送し、この時の
紙葉類の厚みの変化に伴う電極間の静電容量の変化を、
リード線１２の先にある２つの端子１３の間の電圧から
取り出すことで紙葉類の状態を判別していた。
【０００６】又、紙葉類の状態を高速に判別する為に、
紙葉類を高速に搬送させると、搬送時に紙葉類の詰まり
が生じることがあり、これを防止する為に、電極間に適
当な間隔を空け、紙葉類を搬送させていた。
紙葉類を高速に搬送させると、搬送時に紙葉類の詰まり
が生じることがあり、これを防止する為に、電極間に適
当な間隔を空け、紙葉類を搬送させていた。
【０００７】次に、図１０を参照して、従来の紙葉類判
別装置における電極間の電場の強度分布について説明す
る。
別装置における電極間の電場の強度分布について説明す
る。
【０００８】図１０は、従来の紙葉類判別装置における
電極間の電場の強度分布を示す模式図である。
電極間の電場の強度分布を示す模式図である。
【０００９】図１０（ａ）は、２つの電極１１の間の電
場の強度を電気力線１６の間隔で示しており、電気力線
１６の間隔が密になるほど電場の強度は強くなり、又電
気力線１６の間隔が疎になるほど電場の強度は弱くなる
ことを示している。
場の強度を電気力線１６の間隔で示しており、電気力線
１６の間隔が密になるほど電場の強度は強くなり、又電
気力線１６の間隔が疎になるほど電場の強度は弱くなる
ことを示している。
【００１０】電極近傍位置（Ｄ＝Ｄ１，Ｄ＝−Ｄ１）に
おいては、電極端部の直角形状部分での電荷密度が増大
する為に、電極の端部（Ｘ＝Ｘ１，Ｘ＝−Ｘ１）に近づ
くにつれて、電極中央部（Ｘ＝Ｘ０）より電気力線１６
の間隔が密になり、電場の強度は次第に強くなる。
おいては、電極端部の直角形状部分での電荷密度が増大
する為に、電極の端部（Ｘ＝Ｘ１，Ｘ＝−Ｘ１）に近づ
くにつれて、電極中央部（Ｘ＝Ｘ０）より電気力線１６
の間隔が密になり、電場の強度は次第に強くなる。
【００１１】これとは逆に、電極間の中間位置（Ｄ＝
０）においては、電極の端部（Ｘ＝Ｘ１，Ｘ＝−Ｘ１）
に近づくにつれて、電気力線１６の間隔が疎になる為
に、電場の強度は次第に弱くなる。
０）においては、電極の端部（Ｘ＝Ｘ１，Ｘ＝−Ｘ１）
に近づくにつれて、電気力線１６の間隔が疎になる為
に、電場の強度は次第に弱くなる。
【００１２】又、同図（ｂ）に示すように、電極両端部
（Ｘ＝Ｘ１，Ｘ＝−Ｘ１）において、電極からの距離に
応じて、電場の強度が大きく変化する為に、電極と平行
な方向で電場の強度を平均してみると、電場の強度は電
極近傍位置（Ｄ＝Ｄ１，Ｄ＝−Ｄ１）で最大となり、こ
れとは逆に、電極間隔の中央位置（Ｄ＝０）で最小とな
る。従って、従来の紙葉類判別装置における電極間の電
場の強度分布は、非常に不均一になっている。
（Ｘ＝Ｘ１，Ｘ＝−Ｘ１）において、電極からの距離に
応じて、電場の強度が大きく変化する為に、電極と平行
な方向で電場の強度を平均してみると、電場の強度は電
極近傍位置（Ｄ＝Ｄ１，Ｄ＝−Ｄ１）で最大となり、こ
れとは逆に、電極間隔の中央位置（Ｄ＝０）で最小とな
る。従って、従来の紙葉類判別装置における電極間の電
場の強度分布は、非常に不均一になっている。
【００１３】続いて、図１１を参照して、従来の電極に
おける紙葉類による静電容量の検出量の変化特性につい
て説明する。
おける紙葉類による静電容量の検出量の変化特性につい
て説明する。
【００１４】図１１は、従来の電極における紙葉類によ
る静電容量の検出量の変化特性を示す図である。
る静電容量の検出量の変化特性を示す図である。
【００１５】同図において、図中の静電容量の変化曲線
は、従来の電極間に紙幣を１枚搬送した時に電極間から
検出される静電容量２１及び従来の電極間にテープが貼
付された紙幣を１枚搬送した時に電極間から検出される
静電容量２２の変化を示している。
は、従来の電極間に紙幣を１枚搬送した時に電極間から
検出される静電容量２１及び従来の電極間にテープが貼
付された紙幣を１枚搬送した時に電極間から検出される
静電容量２２の変化を示している。
【００１６】なお、平行平板コンデンサの電極間の距離
は１．８［ｍｍ］、電極の面積は１０［ｍｍ２］に設定
し、紙葉類の表面に面積が１０［ｍｍ２］のテープを貼
付している。
は１．８［ｍｍ］、電極の面積は１０［ｍｍ２］に設定
し、紙葉類の表面に面積が１０［ｍｍ２］のテープを貼
付している。
【００１７】電極間に紙葉類のような誘電体が搬送され
た際に、誘電体は電極間の電場にさらされる為に、誘電
体内の電荷は分極化され、電極間の静電容量が増加す
る。この分極化は、電場の強度が強い部分ほど大きくな
り、これに伴い電極間の静電容量も増加する。
た際に、誘電体は電極間の電場にさらされる為に、誘電
体内の電荷は分極化され、電極間の静電容量が増加す
る。この分極化は、電場の強度が強い部分ほど大きくな
り、これに伴い電極間の静電容量も増加する。
【００１８】上述したように、従来の紙葉類判別装置に
おける電極間の電場の強度分布は、非常に不均一になっ
ており、電極間のほぼ中央（Ｄ＝０）よりも、電極近傍
付近（Ｄ＝Ｄ１，Ｄ＝−Ｄ１）の電場の強度が強い為、
電極からの紙葉類の距離が０［ｍｍ］又は１．８［ｍ
ｍ］、つまり紙葉類がいずれかの電極に接した時に、電
極間から検出される静電容量は最大となり、これとは逆
に、紙葉類が平行平板コンデンサの電極間のほぼ中央に
ある時に、電極間から検出される静電容量は最小とな
る。
おける電極間の電場の強度分布は、非常に不均一になっ
ており、電極間のほぼ中央（Ｄ＝０）よりも、電極近傍
付近（Ｄ＝Ｄ１，Ｄ＝−Ｄ１）の電場の強度が強い為、
電極からの紙葉類の距離が０［ｍｍ］又は１．８［ｍ
ｍ］、つまり紙葉類がいずれかの電極に接した時に、電
極間から検出される静電容量は最大となり、これとは逆
に、紙葉類が平行平板コンデンサの電極間のほぼ中央に
ある時に、電極間から検出される静電容量は最小とな
る。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】上述した紙葉類判別装
置において、平行平板コンデンサの電極間で紙葉類を高
速に搬送させると、搬送中に紙葉類が上下変動を起こし
やすくなる。上述したように、電極間における電場の強
度は、電極からの距離により不均一である為に、電極間
において紙葉類が上下変動を起こすと、同じ紙葉類が電
極間に搬送されていても、紙葉類が搬送されている電極
間の位置により、電極間から検出される静電容量の値が
変化する。
置において、平行平板コンデンサの電極間で紙葉類を高
速に搬送させると、搬送中に紙葉類が上下変動を起こし
やすくなる。上述したように、電極間における電場の強
度は、電極からの距離により不均一である為に、電極間
において紙葉類が上下変動を起こすと、同じ紙葉類が電
極間に搬送されていても、紙葉類が搬送されている電極
間の位置により、電極間から検出される静電容量の値が
変化する。
【００２０】この時、１枚の紙幣が電極近傍付近を搬送
されている時に電極間から検出される静電容量と、微少
なテープが貼付された紙幣が電極間のほぼ中央を搬送さ
れている時に電極から検出される静電容量はほぼ同じ値
である為、紙葉類の正常な状態と紙葉類の表面に微少な
大きさのテープが貼付されている状態とを判別する事が
困難であった。
されている時に電極間から検出される静電容量と、微少
なテープが貼付された紙幣が電極間のほぼ中央を搬送さ
れている時に電極から検出される静電容量はほぼ同じ値
である為、紙葉類の正常な状態と紙葉類の表面に微少な
大きさのテープが貼付されている状態とを判別する事が
困難であった。
【００２１】そこで、この発明は、紙幣や証券などの紙
葉類の表面に微少な大きさのテープ等が貼付されている
状態を精度良く判別することのできる紙葉類判別装置を
提供することを目的とする。
葉類の表面に微少な大きさのテープ等が貼付されている
状態を精度良く判別することのできる紙葉類判別装置を
提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
為に、請求項１の発明は、紙葉類の搬送路に設けられた
対向電極間の静電容量の変化により、前記搬送路を搬送
される紙葉類の状態を判別する紙葉類判別装置におい
て、前記対向電極を構成する各電極の対向面の少なくと
も縁部を斜面若しくは曲面状としたことを特徴とする。
為に、請求項１の発明は、紙葉類の搬送路に設けられた
対向電極間の静電容量の変化により、前記搬送路を搬送
される紙葉類の状態を判別する紙葉類判別装置におい
て、前記対向電極を構成する各電極の対向面の少なくと
も縁部を斜面若しくは曲面状としたことを特徴とする。
【００２３】又、請求項２の発明は、請求項１の発明に
おいて、前記対向電極を構成する各電極は、誘電体で被
覆された誘電体被覆電極であることを特徴とする。
おいて、前記対向電極を構成する各電極は、誘電体で被
覆された誘電体被覆電極であることを特徴とする。
【００２４】又、請求項３の発明は、請求項１又は２の
発明において、前記対向電極を構成する各電極は、前記
対向面を底面とする円柱状電極若しくは角柱状電極であ
ることを特徴とする。
発明において、前記対向電極を構成する各電極は、前記
対向面を底面とする円柱状電極若しくは角柱状電極であ
ることを特徴とする。
【００２５】又、請求項４の発明は、請求項１乃至３の
いずれかの発明において、前記対向電極は、前記搬送路
に前記紙葉類の搬送方向と直交する方向に複数配列され
たアレイ状電極であることを特徴とする。
いずれかの発明において、前記対向電極は、前記搬送路
に前記紙葉類の搬送方向と直交する方向に複数配列され
たアレイ状電極であることを特徴とする。
【００２６】又、請求項５の発明は、請求項１乃至４の
いずれかの発明において、前記対向電極間の静電容量を
検出する静電容量検出手段と、前記静電容量検出手段が
検出した静電容量の変化に基づいて前記紙葉類の状態を
判別する判別手段とを具備することを特徴とする。
いずれかの発明において、前記対向電極間の静電容量を
検出する静電容量検出手段と、前記静電容量検出手段が
検出した静電容量の変化に基づいて前記紙葉類の状態を
判別する判別手段とを具備することを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】この発明に関する紙葉類判別装置
の一実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。
の一実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】まず、図１を参照して、本発明を適用した
電極について説明する。
電極について説明する。
【００２９】図１は、電極の外観を示す図である。
【００３０】同図において、（ａ）は円柱状電極３１の
斜視図であり、（ｂ）はその上面断面を示す図であり、
（ｃ）は側面断面を示す図である。
斜視図であり、（ｂ）はその上面断面を示す図であり、
（ｃ）は側面断面を示す図である。
【００３１】（ａ）乃至（ｃ）に示すように、円柱状電
極３１は一方の底面の縁部に丸め加工を施した円柱状の
電極である。
極３１は一方の底面の縁部に丸め加工を施した円柱状の
電極である。
【００３２】又、（ｄ）は角柱状電極３２を示す斜視図
であり、（ｅ）はその上面断面を示す図であり、（ｆ）
は側面断面を示す図である。
であり、（ｅ）はその上面断面を示す図であり、（ｆ）
は側面断面を示す図である。
【００３３】（ｄ）乃至（ｆ）に示すように、角柱状電
極３２は一方の底面の縁部に丸め加工を施した角柱状の
電極である。
極３２は一方の底面の縁部に丸め加工を施した角柱状の
電極である。
【００３４】円柱状電極３１、角柱状電極３２の電極と
も、丸め加工を施した端面どうしを、一定距離を空けて
対向させ、１組の対向電極として用いる。
も、丸め加工を施した端面どうしを、一定距離を空けて
対向させ、１組の対向電極として用いる。
【００３５】このように、紙葉類が搬送される側の電極
下側端面の全周に丸め加工が施されていることで、電極
下側端面の端部における電荷密度の増大が抑止され、こ
の端部における電場の強度が弱められる。そして、電極
下側端面の端部と中央付近との電場の強度差が小さくな
り、その結果、電極間における電場の強度分布の不均一
性が改善される。
下側端面の全周に丸め加工が施されていることで、電極
下側端面の端部における電荷密度の増大が抑止され、こ
の端部における電場の強度が弱められる。そして、電極
下側端面の端部と中央付近との電場の強度差が小さくな
り、その結果、電極間における電場の強度分布の不均一
性が改善される。
【００３６】又、上述した平行平板コンデンサと異な
り、電極が立体形状に施されている為、電極に厚みがあ
る。電極に厚みを持たせることで、電極上側端面と紙葉
類が搬送される対向電極間とを遠ざけ、電極上側端面か
ら対向電極間に及ぶ影響を低減する。
り、電極が立体形状に施されている為、電極に厚みがあ
る。電極に厚みを持たせることで、電極上側端面と紙葉
類が搬送される対向電極間とを遠ざけ、電極上側端面か
ら対向電極間に及ぶ影響を低減する。
【００３７】なお、上述した電極下側端面に加工を施す
際に、端面の全周に丸め加工を施す他に、同様に端面の
全周に面取り加工を施しても良い。
際に、端面の全周に丸め加工を施す他に、同様に端面の
全周に面取り加工を施しても良い。
【００３８】続いて、図２を参照して、誘電体材で被覆
を施した対向電極について説明する。
を施した対向電極について説明する。
【００３９】図２は、誘電体材で被覆を施した対向電極
の外観を示す図である。
の外観を示す図である。
【００４０】同図（ａ）は誘電体材で被覆を施した対向
電極の斜視図であり、（ｂ）は紙葉類の搬送方向から見
た時のその側面断面図であり、（ｃ）は紙葉類の搬送方
向と直交した方向から見た時のその断面図である。な
お、上述した平行平板コンデンサと同様に、電極からリ
ード線４３及びリード線の先に端子４４を具備してい
る。
電極の斜視図であり、（ｂ）は紙葉類の搬送方向から見
た時のその側面断面図であり、（ｃ）は紙葉類の搬送方
向と直交した方向から見た時のその断面図である。な
お、上述した平行平板コンデンサと同様に、電極からリ
ード線４３及びリード線の先に端子４４を具備してい
る。
【００４１】このように、対向電極を誘電体材４２で被
覆すると、対向電極により形成された電場中にさらされ
た誘電体材４２の内部において、電荷の分極化が生じ
る。分極化が生じることにより、誘電体材４２の内部の
電場の強度が弱められ、特に、電場の強度が強い部分ほ
ど分極化が大きく生じ、電場の強度が弱められる程度が
大きくなる。
覆すると、対向電極により形成された電場中にさらされ
た誘電体材４２の内部において、電荷の分極化が生じ
る。分極化が生じることにより、誘電体材４２の内部の
電場の強度が弱められ、特に、電場の強度が強い部分ほ
ど分極化が大きく生じ、電場の強度が弱められる程度が
大きくなる。
【００４２】ところで、上述したような電極形状とする
ことにより、電極下側端面の端部と中央付近との電場の
強度差は小さくなるが、それでも端部の方が中央付近よ
りも電場の強度が大きく、電極４１においても同じ状態
である。従って、電極４１を誘電体材４２で被覆するこ
とで、上述したように電極下側端面の中央付近よりも電
場の強度が強い端部の誘電体材４２の内部で分極化が大
きく生じ、他の部分よりも電場の強度が大きく弱められ
る。これにより、電極間における電場の強度分布の不均
一性が更に改善される。なお、比誘電率が高い誘電体材
を用いるほど、この効果は高まる。
ことにより、電極下側端面の端部と中央付近との電場の
強度差は小さくなるが、それでも端部の方が中央付近よ
りも電場の強度が大きく、電極４１においても同じ状態
である。従って、電極４１を誘電体材４２で被覆するこ
とで、上述したように電極下側端面の中央付近よりも電
場の強度が強い端部の誘電体材４２の内部で分極化が大
きく生じ、他の部分よりも電場の強度が大きく弱められ
る。これにより、電極間における電場の強度分布の不均
一性が更に改善される。なお、比誘電率が高い誘電体材
を用いるほど、この効果は高まる。
【００４３】又、（ａ）乃至（ｃ）に示すように、上述
した円柱状電極４１は誘電体材４２で被覆が施されてお
り、少なくとも紙葉類が搬送される側の誘電体材４２の
面は平面状である為、紙葉類が搬送されやすくなり、紙
葉類の詰まりが生じるのを防止する。
した円柱状電極４１は誘電体材４２で被覆が施されてお
り、少なくとも紙葉類が搬送される側の誘電体材４２の
面は平面状である為、紙葉類が搬送されやすくなり、紙
葉類の詰まりが生じるのを防止する。
【００４４】更に、（ｃ）に示すように、紙葉類が搬送
される側の面の、紙葉類が挿入される側とその反対側の
両辺にそれぞれ面取り加工が施されている為、紙葉類が
一層搬送されやすくなり、紙葉類の詰まりが生じるのを
防止する。
される側の面の、紙葉類が挿入される側とその反対側の
両辺にそれぞれ面取り加工が施されている為、紙葉類が
一層搬送されやすくなり、紙葉類の詰まりが生じるのを
防止する。
【００４５】又、これらの特徴は紙葉類の詰まりが生じ
るのを防止するのみならず、紙葉類を安定して搬送さ
せ、電極間において紙葉類が上下変動することを防止す
る。
るのを防止するのみならず、紙葉類を安定して搬送さ
せ、電極間において紙葉類が上下変動することを防止す
る。
【００４６】なお、上述した電極４１には、アルミニウ
ムや銅等の導電性の良い金属性の材質が用いられ、誘電
体材４２には、ポリアセタール樹脂等の樹脂やセラミッ
ク材料が用いられる。
ムや銅等の導電性の良い金属性の材質が用いられ、誘電
体材４２には、ポリアセタール樹脂等の樹脂やセラミッ
ク材料が用いられる。
【００４７】ここで、図３を参照して、本発明を適用し
た紙葉類判別装置における電極間の電場の強度分布につ
いて説明する。
た紙葉類判別装置における電極間の電場の強度分布につ
いて説明する。
【００４８】図３は、本発明を適用した紙葉類判別装置
における電極間の電場の強度分布を示す模式図である。
における電極間の電場の強度分布を示す模式図である。
【００４９】同図（ａ）は、既に図示した図１０（ａ）
と同様に、電場の強度を電極間の電気力線１６の間隔で
示しており、電気力線１６の間隔が密になるほど電場の
強度が強くなり、又電気力線１６の間隔が疎になるほど
電場の強度が弱くなることを示している。
と同様に、電場の強度を電極間の電気力線１６の間隔で
示しており、電気力線１６の間隔が密になるほど電場の
強度が強くなり、又電気力線１６の間隔が疎になるほど
電場の強度が弱くなることを示している。
【００５０】上述したように、従来の紙葉類判別装置に
おける電極間の電場の強度分布は不均一であったが、本
発明を適用した紙葉類判別装置においては、紙葉類が搬
送される側の電極の端面に丸め加工若しくは面取り加工
を施したことで、電極間の電気力線の間隔は、いずれの
部分においてもほぼ一定であり、電場の強度がほぼ均一
であることを示している。
おける電極間の電場の強度分布は不均一であったが、本
発明を適用した紙葉類判別装置においては、紙葉類が搬
送される側の電極の端面に丸め加工若しくは面取り加工
を施したことで、電極間の電気力線の間隔は、いずれの
部分においてもほぼ一定であり、電場の強度がほぼ均一
であることを示している。
【００５１】又、この時の電場の強度を電極と平行な方
向で平均してみても、同図（ｂ）に示すように、いずれ
の電極間の位置において、電場の強度がほぼ均一であ
る。なお、電極に誘電体材４２で被覆が施されているこ
とで、電極間の電場の強度の均一性を一層高めている。
向で平均してみても、同図（ｂ）に示すように、いずれ
の電極間の位置において、電場の強度がほぼ均一であ
る。なお、電極に誘電体材４２で被覆が施されているこ
とで、電極間の電場の強度の均一性を一層高めている。
【００５２】続いて、図４を参照して、本発明を適用し
た電極における紙葉類による静電容量の検出量の変化特
性について説明する。
た電極における紙葉類による静電容量の検出量の変化特
性について説明する。
【００５３】図４は、本発明を適用した電極における紙
葉類による静電容量の検出量の変化特性を示す図であ
る。
葉類による静電容量の検出量の変化特性を示す図であ
る。
【００５４】従来の紙葉類識別装置と同様の条件で、電
極における紙葉類による静電容量の検出量の変化をみた
ものであり、本発明の電極間に紙幣を１枚搬送した時に
電極間から検出される静電容量２３及び本発明の電極間
にテープが貼付された紙幣を１枚搬送した時に電極間か
ら検出される静電容量２４の変化を示している。
極における紙葉類による静電容量の検出量の変化をみた
ものであり、本発明の電極間に紙幣を１枚搬送した時に
電極間から検出される静電容量２３及び本発明の電極間
にテープが貼付された紙幣を１枚搬送した時に電極間か
ら検出される静電容量２４の変化を示している。
【００５５】上述したように、従来の紙葉類判別装置に
おける電極間の電場の強度は不均一であった為に、紙葉
類の搬送中に、電極間において紙葉類が上下変動を起こ
すと、これに伴い電極間から検出される静電容量の値に
変化が生じたが、本発明の紙葉類判別装置においては、
上述したように電極間の電場の強度をほぼ均一に改善し
た為に、電極間における紙葉類の上下変動による静電容
量の変化が低減された。
おける電極間の電場の強度は不均一であった為に、紙葉
類の搬送中に、電極間において紙葉類が上下変動を起こ
すと、これに伴い電極間から検出される静電容量の値に
変化が生じたが、本発明の紙葉類判別装置においては、
上述したように電極間の電場の強度をほぼ均一に改善し
た為に、電極間における紙葉類の上下変動による静電容
量の変化が低減された。
【００５６】この為、搬送時に電極間で紙葉類の上下変
動が生じても、紙幣を１枚搬送させた時に電極間から検
出される静電容量の最大値は、微少なテープが貼付され
た紙幣を搬送させた時に電極間から検出される静電容量
の最小値より十分小さい値である為に、これらの静電容
量値の変化特性を検出することで、紙葉類の表面に面積
が１０［ｍｍ２］ほどの微少な大きさのテープが貼付さ
れている状態を精度良く判別することができる。
動が生じても、紙幣を１枚搬送させた時に電極間から検
出される静電容量の最大値は、微少なテープが貼付され
た紙幣を搬送させた時に電極間から検出される静電容量
の最小値より十分小さい値である為に、これらの静電容
量値の変化特性を検出することで、紙葉類の表面に面積
が１０［ｍｍ２］ほどの微少な大きさのテープが貼付さ
れている状態を精度良く判別することができる。
【００５７】本発明の紙葉類判別装置においては、上述
したように電極間の電場の強度が従来の紙葉類判別装置
の電極間の電場の強度と比較してほぼ均一であり、紙葉
類の搬送時に、電極間における紙葉類の上下変動に起因
する静電容量の変化の影響が少ない為、折り目やしわの
ある紙葉類のように、搬送中に電極間で大きく上下変動
を引き起こす状態の紙葉類も扱える。更に、紙葉類が複
数枚重複している状態を判別することもでき、特に紙葉
類が重複している状態については、紙葉類の表面に微少
な大きさのテープ等が貼付されている状態を判別するよ
りも、電極間から検出される静電容量の差が明確である
為に、紙葉類が複数枚重複している状態を従来よりも高
精度に判別することができる。
したように電極間の電場の強度が従来の紙葉類判別装置
の電極間の電場の強度と比較してほぼ均一であり、紙葉
類の搬送時に、電極間における紙葉類の上下変動に起因
する静電容量の変化の影響が少ない為、折り目やしわの
ある紙葉類のように、搬送中に電極間で大きく上下変動
を引き起こす状態の紙葉類も扱える。更に、紙葉類が複
数枚重複している状態を判別することもでき、特に紙葉
類が重複している状態については、紙葉類の表面に微少
な大きさのテープ等が貼付されている状態を判別するよ
りも、電極間から検出される静電容量の差が明確である
為に、紙葉類が複数枚重複している状態を従来よりも高
精度に判別することができる。
【００５８】なお、上述したような電極は、図示しない
が紙葉類判別装置の判別対象の紙葉類が搬送される搬送
路に配置され、この紙葉類判別装置は判別対象の紙葉類
を搬送路に搬送しながら、紙葉類が対向電極間を通過す
る際に、対向電極間の静電容量を検出し、この検出され
た静電容量の変化に基づいて紙幣や証券等の紙葉類の状
態を判別する。
が紙葉類判別装置の判別対象の紙葉類が搬送される搬送
路に配置され、この紙葉類判別装置は判別対象の紙葉類
を搬送路に搬送しながら、紙葉類が対向電極間を通過す
る際に、対向電極間の静電容量を検出し、この検出され
た静電容量の変化に基づいて紙幣や証券等の紙葉類の状
態を判別する。
【００５９】又、本発明の紙葉類判別装置において判別
できる紙葉類は、紙幣や証券の他にも、コピー用紙や証
明書等の紙葉状のものであれば良く、上述したような紙
葉類を判別する際には、これらの紙葉類の大きさに応じ
て、複数の対向電極を並列に配置させたアレイ状電極を
紙葉類判別装置に配し、紙葉類の状態を判別する。
できる紙葉類は、紙幣や証券の他にも、コピー用紙や証
明書等の紙葉状のものであれば良く、上述したような紙
葉類を判別する際には、これらの紙葉類の大きさに応じ
て、複数の対向電極を並列に配置させたアレイ状電極を
紙葉類判別装置に配し、紙葉類の状態を判別する。
【００６０】そこで、図５及び図６を参照して、アレイ
状電極について説明する。
状電極について説明する。
【００６１】図５はアレイ状電極の外観を示す図であ
り、図６は対向電極間に紙葉類を搬送させる際の方法を
示す図である。
り、図６は対向電極間に紙葉類を搬送させる際の方法を
示す図である。
【００６２】図５において、（ａ）はアレイ状電極の斜
視図であり、（ｂ）は紙葉類の搬送方向から見た時のそ
の側面断面図であり、（ｃ）は紙葉類の搬送方向と直交
した方向から見た時のその断面図である。なお、図示し
ないが、各電極ごとに上述したリード線とリード線の先
に端子がそれぞれ具備されている。
視図であり、（ｂ）は紙葉類の搬送方向から見た時のそ
の側面断面図であり、（ｃ）は紙葉類の搬送方向と直交
した方向から見た時のその断面図である。なお、図示し
ないが、各電極ごとに上述したリード線とリード線の先
に端子がそれぞれ具備されている。
【００６３】アレイ状電極は、複数の電極４１−１乃至
４１−１３が並列に配置され、対向電極が１組のみの時
と同様に、これらの電極１にも誘電体材４２で被覆が施
されている。
４１−１３が並列に配置され、対向電極が１組のみの時
と同様に、これらの電極１にも誘電体材４２で被覆が施
されている。
【００６４】又、（ｃ）に示すように、紙葉類が搬送さ
れる側の誘電体材４２の面の、紙葉類が挿入される側と
その反対側の両辺にそれぞれ面取り加工が施されている
為、同様に紙葉類が搬送されやすくなり、紙葉類の詰ま
りが生じるのを防止する。
れる側の誘電体材４２の面の、紙葉類が挿入される側と
その反対側の両辺にそれぞれ面取り加工が施されている
為、同様に紙葉類が搬送されやすくなり、紙葉類の詰ま
りが生じるのを防止する。
【００６５】なお、アレイ状電極の電極４１の配置数や
配置間隔等については、検出対象の大きさに応じて、最
適な値に設定する。
配置間隔等については、検出対象の大きさに応じて、最
適な値に設定する。
【００６６】又、紙葉類を搬送させる際は、図６に図示
すように、搬送ローラ１５により紙葉類１４を短手方向
に搬送させながら、紙葉類１４の長手方向が複数の対向
電極間を一度に通過するようにし、紙葉類の状態を高速
に判別する。
すように、搬送ローラ１５により紙葉類１４を短手方向
に搬送させながら、紙葉類１４の長手方向が複数の対向
電極間を一度に通過するようにし、紙葉類の状態を高速
に判別する。
【００６７】更に、図７乃び図８を参照して、紙葉類を
判別する際の紙葉類判別装置の処理の流れを説明をす
る。
判別する際の紙葉類判別装置の処理の流れを説明をす
る。
【００６８】図７は紙葉類判別装置の静電容量の検出回
路の構成を示すブロック図であり、図８は紙葉類を判別
する際の処理の流れを示すフローチャートである。
路の構成を示すブロック図であり、図８は紙葉類を判別
する際の処理の流れを示すフローチャートである。
【００６９】図６に示したように、図示しない搬送路に
紙葉類を、図中に示した矢印の方向に搬送させながら、
複数の各対向する電極４１ごとに接続されている静電容
量−電圧変換部４５において、対向電極間の静電容量の
変化を検出し（ステップ１０１）、電圧レベルに変換す
る（ステップ１０２）。
紙葉類を、図中に示した矢印の方向に搬送させながら、
複数の各対向する電極４１ごとに接続されている静電容
量−電圧変換部４５において、対向電極間の静電容量の
変化を検出し（ステップ１０１）、電圧レベルに変換す
る（ステップ１０２）。
【００７０】比較判定部４６は、変換された電圧レベル
とあらかじめ設定されている電圧レベルとを比較し（ス
テップ１０３）、変換された電圧レベルがしきい値以上
である時間が一定時間未満である場合には（ステップ１
０４のＹＥＳ）、正常として判定する（ステップ１０
５）。又、変換された電圧レベルがしきい値以上である
時間が一定時間未満でない場合には（ステップ１０４の
ＮＯ）、異常として判定する（ステップ１０６）。
とあらかじめ設定されている電圧レベルとを比較し（ス
テップ１０３）、変換された電圧レベルがしきい値以上
である時間が一定時間未満である場合には（ステップ１
０４のＹＥＳ）、正常として判定する（ステップ１０
５）。又、変換された電圧レベルがしきい値以上である
時間が一定時間未満でない場合には（ステップ１０４の
ＮＯ）、異常として判定する（ステップ１０６）。
【００７１】又、これらの判定処理は、各比較判定部４
６ごとにそれぞれ行われ（ステップ１０７のＮＯ）、全
ての比較判定部４６の判定結果により、対象の紙葉類の
状態が判別される（ステップ１０７のＹＥＳ）。
６ごとにそれぞれ行われ（ステップ１０７のＮＯ）、全
ての比較判定部４６の判定結果により、対象の紙葉類の
状態が判別される（ステップ１０７のＹＥＳ）。
【００７２】そして、全ての比較判定部４６において、
異常が判定されなかった場合には（ステップ１０８のＹ
ＥＳ）、対象の紙葉類を正常券と判別し（ステップ１０
９）、又、いずれかの比較判定部４６において、異常が
判定された場合には（ステップ１０８のＮＯ）、対象の
紙葉類を異常券と判別する（ステップ１１０）。
異常が判定されなかった場合には（ステップ１０８のＹ
ＥＳ）、対象の紙葉類を正常券と判別し（ステップ１０
９）、又、いずれかの比較判定部４６において、異常が
判定された場合には（ステップ１０８のＮＯ）、対象の
紙葉類を異常券と判別する（ステップ１１０）。
【００７３】なお、ステップ１０４、ステップ１０８の
判断において、正常券と異常券とを判別する為の判断基
準はこれに限らず、適宜変更することができる。
判断において、正常券と異常券とを判別する為の判断基
準はこれに限らず、適宜変更することができる。
【００７４】
【発明の効果】上述したように、本発明の紙葉類判別装
置は、紙葉類の静電容量を検出する電極を立体形状と
し、紙葉類が搬送される側の電極端面に丸め加工若しく
は面取り加工を施し、更にこの電極を誘電体材で被覆し
た事で、電極間の電場の強度の不均一を改善し、電極間
における紙葉類の上下変動による電極間の静電容量の変
化を低減できるように構成したので、紙幣や証券などの
紙葉類の表面に微少な大きさのテープ等が貼付されてい
る状態を精度良く判別することができる。
置は、紙葉類の静電容量を検出する電極を立体形状と
し、紙葉類が搬送される側の電極端面に丸め加工若しく
は面取り加工を施し、更にこの電極を誘電体材で被覆し
た事で、電極間の電場の強度の不均一を改善し、電極間
における紙葉類の上下変動による電極間の静電容量の変
化を低減できるように構成したので、紙幣や証券などの
紙葉類の表面に微少な大きさのテープ等が貼付されてい
る状態を精度良く判別することができる。
【００７５】更に、折り目やしわのある紙葉類のよう
に、搬送中に電極間で大きく上下変動を引き起こす状態
の紙葉類を扱うことや、紙葉類が複数枚重複している状
態を従来よりも高精度に判別することができる。
に、搬送中に電極間で大きく上下変動を引き起こす状態
の紙葉類を扱うことや、紙葉類が複数枚重複している状
態を従来よりも高精度に判別することができる。
【図１】電極の外観を示す図。
【図２】誘電体材で被覆を施した対向電極の外観を示す
図。
図。
【図３】本発明を適用した紙葉類判別装置における電極
間の電場の強度分布を示す模式図。
間の電場の強度分布を示す模式図。
【図４】本発明を適用した電極における紙葉類による静
電容量の検出量の変化特性を示す図。
電容量の検出量の変化特性を示す図。
【図５】アレイ状電極の外観を示す図。
【図６】対向電極間に紙葉類を搬送させる際の方法を示
す図。
す図。
【図７】紙葉類判別装置の静電容量の検出回路の構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図８】紙葉類を判別する際の処理の流れを示すフロー
チャート。
チャート。
【図９】従来の紙葉類判別装置に具備されている電極の
外観を示す図。
外観を示す図。
【図１０】従来の紙葉類判別装置における電極間の電場
の強度分布を示す模式図。
の強度分布を示す模式図。
【図１１】従来の電極における紙葉類による静電容量の
検出量の変化特性を示す図。
検出量の変化特性を示す図。
１１ 電極 １２ リード線 １３ 端子 １４ 紙葉類 １５ 搬送ローラ １６ 電気力線 ２１ 従来の電極間に紙幣を１枚搬送した時に電極間か
ら検出される静電容量 ２２ 従来の電極間にテープが貼付された紙幣を１枚搬
送した時に電極間から検出される静電容量 ２３ 本発明の電極間に紙幣を１枚搬送した時に電極間
から検出される静電容量 ２４ 本発明の電極間にテープが貼付された紙幣を１枚
搬送した時に電極間から検出される静電容量 ３１ 円柱状電極 ３２ 角柱状電極 ４１ 電極 ４２ 誘電体材 ４３ リード線 ４４ 端子 ４５ 静電容量−電圧変換部 ４６ 比較判定部
ら検出される静電容量 ２２ 従来の電極間にテープが貼付された紙幣を１枚搬
送した時に電極間から検出される静電容量 ２３ 本発明の電極間に紙幣を１枚搬送した時に電極間
から検出される静電容量 ２４ 本発明の電極間にテープが貼付された紙幣を１枚
搬送した時に電極間から検出される静電容量 ３１ 円柱状電極 ３２ 角柱状電極 ４１ 電極 ４２ 誘電体材 ４３ リード線 ４４ 端子 ４５ 静電容量−電圧変換部 ４６ 比較判定部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA02 AA14 AA16 AA41 BA30 BC09 BD17 DA01 DA05 DB01 DB04 DD06 EB21 HA03 HA04 3E041 AA01 AA02 AA09 BA04 BB08 BC06 CA01 DB07 EA01 3F048 AB01 AB03 BA11 BA12 BA13 BA14 BA26 BB09 BB10 BD07 DA06 DB03 DB07 DB11 DC18 EB22
Claims (5)
- 【請求項１】 紙葉類の搬送路に設けられた対向電極間
の静電容量の変化により、前記搬送路を搬送される紙葉
類の状態を判別する紙葉類判別装置において、 前記対向電極を構成する各電極の対向面の少なくとも縁
部を斜面若しくは曲面状としたことを特徴とする紙葉類
判別装置。 - 【請求項２】 前記対向電極を構成する各電極は、 誘電体で被覆された誘電体被覆電極であることを特徴と
する請求項１記載の紙葉類判別装置。 - 【請求項３】 前記対向電極を構成する各電極は、 前記対向面を底面とする円柱状電極若しくは角柱状電極
であることを特徴とする請求項１又は２記載の紙葉類判
別装置。 - 【請求項４】 前記対向電極は、前記搬送路に前記紙葉
類の搬送方向と直交する方向に複数配列されたアレイ状
電極であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
に記載の紙葉類判別装置。 - 【請求項５】 前記対向電極間の静電容量を検出する静
電容量検出手段と、 前記静電容量検出手段が検出した静電容量の変化に基づ
いて前記紙葉類の状態を判別する判別手段とを具備する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の紙
葉類判別装置。
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|---|---|---|---|
| JP2000059217A JP3755798B2 (ja) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | 紙葉類判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000059217A JP3755798B2 (ja) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | 紙葉類判別装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2019200802A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-11-21 | 三菱電機株式会社 | 画像読取装置 |
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| WO2021201956A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Capacitance based paper detection |
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