JP2018132955A - 媒体通過検知装置及び一対の媒体通過検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１組の発光部及び受光部によって搬送路上の複数の個所で透明部を有する媒体を検知することが可能であり、かつ、反射面を有する媒体を検知することが可能である媒体通過検知装置及び一対の媒体通過検知装置を提供する。【解決手段】搬送路内を搬送される媒体の通過を光学的に検知する媒体通過検知装置であって、前記搬送路の一側に配置され、かつ、前記搬送路内において光軸が前記搬送路に直交する方向と６０°以上、９０°未満の角度をなすように前記搬送路に向けて光を照射する発光部と、前記搬送路の他側において、前記搬送路から所定の距離を隔てた位置に前記搬送路と平行に配置され、かつ、前記発光部から照射された光を反射する反射部と、前記搬送路の前記一側に配置され、かつ、前記反射部で反射された光を受光する受光部と、を備えることを特徴とする媒体通過検知装置である。【選択図】図２

Description

本発明は、媒体通過検知装置及び一対の媒体通過検知装置に関する。より詳しくは、透明な媒体、特に、クリアウインドウ等の透明部とホログラム等の鏡面反射部とを備えた紙幣等の媒体の通過を光学的に検知するのに好適な媒体通過検知装置及び一対の媒体通過検知装置に関する。

媒体通過検知装置は、媒体処理装置等の装置内で搬送される媒体を検知する装置であり、通常、透過型の光学センサが用いられる。

搬送される媒体としては、例えば紙幣（銀行券）や商品券、小切手等の紙葉類が挙げられる。紙幣等の紙葉類に用いられる紙は、植物繊維を素材にした紙が主流だが、耐久性、耐水性、セキュリティ性等の向上を目的として、合成繊維を素材とした紙を用いたり、合成樹脂のシートであるポリマーシートを用いたりすることがある。ポリマーシートから作られた紙幣は、ポリマー紙幣と呼ばれる。紙葉類には様々なセキュリティ特徴が付与されることがあり、例えば、偽造防止のために、ポリマー紙幣にクリアウインドウ（透明の窓）が設けられることがある。

透明部を有する媒体の通過を検知する技術として、例えば、特許文献１には、投光素子から受光素子に至る光路に対し光透過性フィルムの走行経路を斜めに設定し、フィルム表面及び内面での反射率を増加させて透過光を少なくする等により、見かけ上、光透過性フィルムの光透過率を低下させ、光透過性フィルムの検出能力を向上させた検出装置が開示されている。

また、光学センサにより媒体の位置や外形を検知する技術として、例えば、特許文献２には、発光素子と受光素子とを１つの密閉ケースに内蔵し、上記密閉ケースに対向して反射体を配設することにより、搬送路上の複数の個所で紙葉類の検知が可能となり、かつ、配線構造が簡素化された光学センサ装置が開示されている。

特開昭６１−６１０８７号公報 特開平７−１６０９２４号公報

クリアウインドウ等の透明部が設けられた媒体の検知能力を向上させる方法として、媒体の通過を検知するポイント（以下、媒体検知位置ともいう。）を搬送路上に複数箇所設ける方法が考えられる。ここで、上記特許文献１に開示された検出装置では、媒体検知位置１個所につき投光素子及び受光素子のペアが１組必要となる。したがって、上記特許文献１に開示された検出装置を用いて搬送路上に複数の媒体検知位置を設ける場合、媒体検知位置ごとに上記ペアを配置する必要があり、検出装置の占有スペースが増えてしまう。

上記特許文献２に記載の技術によれば、搬送路の一側に発光部及び受光部を配置し、搬送路の他側に反射部を設けることにより、１組の発光部及び受光部によって搬送路上の複数の個所で媒体を検知することが可能であるが、そもそも透明部が設けられた媒体を検知する技術については何ら開示されていない。また、透明部を有する媒体も検知可能とするために、上記特許文献１記載の技術のように、仮に特許文献２に記載の光学センサ装置において光軸を媒体に対して斜めに配置したとすると、ホログラム等の鏡面反射部を備えた媒体を検知する際、受光部が鏡面反射部からの反射光を受光し、鏡面反射部が形成された部分を媒体がないと誤判定してしまう可能性があり、鏡面反射部を有する媒体を検知できないという課題があった。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、１組の発光部及び受光部によって搬送路上の複数の個所で透明部を有する媒体を検知することが可能であり、かつ、反射面を有する媒体を検知することが可能である媒体通過検知装置及び一対の媒体通過検知装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、搬送路内を搬送される媒体の通過を光学的に検知する媒体通過検知装置であって、前記搬送路の一側に配置され、かつ、前記搬送路内において光軸が前記搬送路に直交する方向と６０°以上、９０°未満の角度をなすように前記搬送路に向けて光を照射する発光部と、前記搬送路の他側において、前記搬送路から所定の距離を隔てた位置に前記搬送路と平行に配置され、かつ、前記発光部から照射された光を反射する反射部と、前記搬送路の前記一側に配置され、かつ、前記反射部で反射された光を受光する受光部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記搬送路と前記反射部との間に設けられた第一導光体を更に備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記反射部で反射された光は、臨界角未満の入射角で前記第一導光体から前記搬送路に入射することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記受光部は、前記搬送路から所定の距離を隔てた位置に配置されることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記搬送路と前記発光部との間、及び、前記搬送路と前記受光部との間にそれぞれ設けられた、第二導光体、及び、第三導光体を更に備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記発光部から照射された光は、臨界角未満の入射角で前記第二導光体から前記搬送路に入射することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記発光部は、赤外光を照射することを特徴とする。

また、本発明は、前記媒体通過検知装置を２つ含む一対の媒体通過検知装置であって、前記２つの媒体通過検知装置の２つの反射部は、互いに前記搬送路の反対側に位置し、前記２つの媒体通過検知装置は、一方が２つの媒体検知位置で前記媒体の通過を検知し、かつ、他方が前記２つの媒体検知位置と同じ２つの位置で前記媒体の通過を検知するように、配置されることを特徴とする。

本発明の媒体通過検知装置及び一対の媒体通過検知装置によれば、１組の発光部及び受光部によって搬送路上の複数の個所で透明部を有する媒体を検知することが可能であり、かつ、反射面を有する媒体を検知することが可能である。

実施形態１に係る紙葉類通過検知装置によって検知される、透明部を有する紙葉類の好適な一例を示す平面模式図である。 実施形態１に係る紙葉類通過検知装置を、紙葉類の搬送方向から見た模式図である。 実施形態１に係る紙葉類通過検知装置を紙葉類の搬送方向から見た模式図であり、搬送路の中央を紙葉類が搬送される状態を表している。 実施形態１に係る紙葉類通過検知装置を側方から見た模式図である。 実施形態１に係る紙葉類通過検知装置を紙葉類の搬送方向から見た模式図であり、搬送路の上側を、ホログラムを有する紙葉類が搬送される状態を表している。 実施形態２に係る一対の紙葉類通過検知装置を、紙葉類の搬送方向から見た模式図である。 実施形態２に係る一対の紙葉類通過検知装置を、紙葉類の搬送方向から見た模式図であり、折れ癖のある紙葉類が搬送路を搬送される状態を表している。 図７において丸で囲んだ部分を拡大した模式図である。 実施形態３に係る一対の紙葉類通過検知装置を上側から見た模式図である。 変形形態４に係る紙葉類通過検知装置を、紙葉類の搬送方向から見た模式図である。

（実施形態１）
以下、図面を参照して、本発明に係る媒体通過検知装置の好適な実施形態を詳細に説明する。本実施形態は、紙葉類の通過を検知するために利用される紙葉類通過検知装置である。本実施形態に係る紙葉類通過検知装置は、紙葉類処理装置に搭載され、紙葉類処理装置内の搬送路を短手方向に搬送される紙葉類の通過を検知するために利用される。

本実施形態に係る紙葉類通過検知装置の検知対象となる紙葉類の種類は、特に限定されず、例えば、紙幣や商品券、小切手、有価証券、カード状媒体等が挙げられる。また、紙幣に用いられる紙は、植物繊維を素材にした紙が主流だが、耐久性や耐水性、セキュリティ性等の向上を目的として、合成繊維を素材とした紙や、合成樹脂のシートであるポリマーシートが用いられてもよい。ポリマーシートから作られた紙幣は、ポリマー紙幣と呼ばれる。

また、検知対象の紙葉類は、光を遮光する不透明部のみから構成されるものであってもよいが、可視域の光（可視光）及び／又は赤外光を少なくとも透過する透明部を少なくとも一部に有するものが好適であり、検知対象の紙葉類は、ポリマーシートから形成されたものであることが好ましい。更に、検知対象の紙葉類は、透明部がポリマーシートから形成され、不透明部が植物繊維又は合成繊維を素材にした紙から形成されたもの（ハイブリッド紙葉類）であってもよい。また、検知対象の紙葉類は、反射面を有する、レインボーホログラム等の鏡面反射部が部分的に形成されたものが好適である。

図１を用いて、本実施形態に係る紙葉類通過検知装置の検知対象として好適な紙葉類の一例について説明する。図１に示すように、この紙葉類（媒体）１の左下部及び右側部には、それぞれ、可視光及び赤外光を透過する透明部２として、クリアウインドウ２ａ及び２ｂが形成されている。クリアウインドウ２ａは、島状に設けられ、周囲を光が遮光される不透明部３に囲まれているが、クリアウインドウ２ｂは、帯状に設けられ、短手方向（本実施形態では搬送方向に対応する）において紙葉類１の一端から他端の全体に設けられている。

図２及び図３に示すように、本実施形態に係る紙葉類通過検知装置（媒体通過検知装置）１０は、紙葉類１が通過する搬送路１１の下側に配置された発光部２０及び受光部３０と、搬送路１１の上側に配置された反射部４０と、を備える。紙葉類通過検知装置１０は、更に、搬送路１１と反射部４０との間に配置された第一導光体５０と、搬送路１１と発光部２０との間に配置された第二導光体６０と、搬送路１１と受光部３０との間に配置された第三導光体７０とを備える。搬送路１１は、互いに平行に配置された１対の搬送ガイド１２間の隙間であり、搬送路１１の高さＨ、すなわち、１対の搬送ガイド１２間の距離は、例えば４ｍｍとすることができる。なお、図３では、紙面手前から紙面奥、又は、紙面奥から紙面手前に向かって、紙葉類１が紙葉類処理装置内を搬送されている。

搬送路１１内を紙葉類１が移動できるように、紙葉類処理装置には図４に示す複数のローラ８０が設けられており、ローラ８０はモータ等の図示しない駆動装置で駆動される。各ローラ８０が駆動装置によって回転駆動されることによって、紙葉類１は、搬送路１１内をＸ軸正方向（図４中、紙葉類通過検知装置１０の右側から左側）に搬送されて、紙葉類通過検知装置１０が設けられた地点を通過する。なお、紙葉類１は、搬送路１１内をＸ軸負方向（図４中、紙葉類通過検知装置１０の左側から右側）に搬送されてもよい。

発光部２０は、紙葉類１に光を照射するものである。発光部２０は、図２〜図４に示すように、搬送路１１の下側に配置される。発光部２０から照射された光は、搬送路１１を斜めに横切り、反射部４０に向かう。また、発光部２０は、図２に示すように、発光ダイオード（ＬＥＤ）等から構成される発光素子２１と、発光素子２１が実装された基板（図示せず）と、これらを収容して保護する筐体２２と、筐体２２の一端に設けられた端子部２３とを有している。また、筐体２２は、発光素子２１の発光面に対向するように配置された（発光素子２１が発する光を透過する）保護部材２４を有している。発光部２０は、搬送路１１内において光軸Ｌ１が搬送路１１に直交する方向Ｌ１０と６０°以上、９０°未満の角度θ_１をなすように搬送路１１に向けて光を照射する。

発光部２０が発する光の種類（波長）は、特に限定されないが、発光部２０は、赤外光を照射することが好ましい。このような態様とすることにより、埃の影響による光の減衰を抑制することができるため、より確実に紙葉類１を検知することが可能となる。また、赤外光源は安価であるため、紙葉類通過検知装置１０の製造コストを抑えることもできる。

反射部４０は、発光部２０から照射された光を反射するものである。反射部４０は、図２〜図４に示すように、搬送路１１の上側に配置され、搬送路１１から所定の距離を隔てた位置に搬送路１１と平行に配置されている。ここで、反射部４０が搬送路１１と平行に配置されているとは、反射部４０において、発光部２０から照射された光が反射される反射面が、搬送路１１と平行に配置されていることを意味し、反射部４０全体が、搬送路１１と平行になるよう配置されていてもよいし、いなくてもよい。すなわち、反射部４０において、発光部２０から照射された光が反射される反射面以外の面は、搬送路１１と平行でなくてもよい。なお、本明細書において「平行」とは、完全な平行だけでなく、本発明の効果を奏する範囲において、略平行である場合も含む。

反射部４０で反射された光は、発光部２０から遠ざかるように搬送路１１を斜めに横切り、受光部３０に向かう。反射部４０は、反射面として、搬送路１１に平行な平面部を有する部材であり、例えば、金属や鏡等を反射部４０として用いることができる。

受光部３０は、反射部４０で反射された光を受光するものである。受光部３０は、図２に示すように、搬送路１１の下側に配置される。また、受光部３０は、図２に示すように、受光素子３１と、受光素子３１が実装された基板（図示せず）と、これらを収容して保護する筐体３２と、筐体３２の一端に設けられた端子部３３とを有している。また、筐体３２は、受光素子３１の受光面に対向するように配置された（発光素子２１が発する光を透過する）保護部材３４を有している。

受光素子３１は、光を受光し、受光した光の受光量に応じた電流を出力する。受光素子３１の具体例は特に限定されず、例えばフォトダイオード（ＰＤ）、フォトトランジスタ（ＰＴｒ）、太陽電池等が挙げられる。

第一導光体５０は、搬送路１１から入射した光を反射部４０へ向けて導光する機能を有し、かつ、反射部４０で反射された光を搬送路１１へ向けて導光する機能を有する。第一導光体５０は、搬送路１１に直交する方向Ｌ１０に対して発光部２０側に傾斜して設けられた円柱状の導光体５１と、搬送路１１に直交する方向Ｌ１０に対して受光部３０側に傾斜して設けられた円柱状の導光体５２とを、反射部４０でＶ字状に連結した構造を有する。第一導光体５０の搬送路１１側の端面は、いずれも、平面であり、搬送路１１と平行に配置されている。すなわち、第一導光体５０の搬送路１１側の端面は、いずれも、搬送路１１に対して平行な平面であり、円柱状の導光体を斜めに切断したような形状となっている。第一導光体５０のＶ字状の連結部の反射部４０側の表面は、搬送路１１と平行な平面であり、反射部４０の反射面に接している。

第二導光体６０は、発光部２０から照射された光を搬送路１１に向けて導光する機能を有する。第二導光体６０は、搬送路１１に直交する方向Ｌ１０に対して反射部４０側へ傾斜して設けられた、円柱状の導光体から構成される。第二導光体６０の一方の端面は、第二導光体６０の長手方向に対して垂直な平面であり、発光部２０に接しており、他方の端面は、平面であり、搬送路１１と平行に配置されている。すなわち、第二導光体６０の他方の端面（搬送路１１側の端面）は、搬送路１１に対して平行な面であり、円柱状の導光体を斜めに切断したような形状となっている。

第三導光体７０は、搬送路１１から入射した光を受光部３０へ向けて導光する機能を有する。第三導光体７０は、搬送路１１に直交する方向Ｌ１０に対して反射部４０側へ傾斜して設けられた、円柱状の導光体から構成される。第三導光体７０の一方の端面は、第三導光体７０の長手方向に対して垂直な平面であり、受光部３０に接しており、他方の端面は、平面であり、搬送路１１と平行に配置されている。すなわち、第三導光体７０の他方の端面（搬送路１１側の端面）は、搬送路１１に対して平行な面であり、円柱状の導光体を斜めに切断したような形状となっている。

第一導光体５０、第二導光体６０及び第三導光体７０はそれぞれ、透明樹脂で形成される。透明樹脂の具体例としては、例えばアクリル樹脂等が挙げられる。

次に、本実施形態における動作について説明する。図２及び図３に示すように、発光部２０から照射された光は、第二導光体６０を伝搬し、第二導光体６０と第二導光体６０の接する搬送路１１との界面に対して、角度θ_２の入射角、角度θ_３の屈折角をもって搬送路１１へと入射する。ここで、第二導光体６０の搬送路１１側の表面は、搬送路１１と平行であるため、搬送路１１へ入射した光は、搬送路１１内において光軸Ｌ１が搬送路１１に直交する方向Ｌ１０と角度θ_３＝θ_１をなす。

第一導光体５０の搬送路１１側の表面は、搬送路１１と平行であるため、搬送路１１へ入射した光は、搬送路１１内を伝搬し、搬送路１１と搬送路１１の接する第一導光体５０との界面に対して、角度θ_４＝θ_１の入射角、角度θ_５の屈折角をもって第一導光体５０へと入射する。第一導光体５０へ入射した光は、搬送路１１と平行に設けられた反射部４０で正反射され、再び搬送路１１へ向けて伝搬する。ここでも第一導光体５０の搬送路１１側の表面は、搬送路１１と平行であるため、反射部４０で反射された光は、第一導光体５０と第一導光体５０の接する搬送路１１との界面に対して、角度θ_６の入射角、角度θ_７＝θ_１の屈折角をもって搬送路１１へと入射する。すなわち、反射部４０から搬送路１１へ進む光も、搬送路１１内において光軸Ｌ１が搬送路１１に直交する方向Ｌ１０と角度θ_７＝θ_１をなす。第三導光体７０の搬送路１１側の表面は、搬送路１１と平行であるため、搬送路１１へと入射した光は、搬送路１１を伝搬し、搬送路１１と搬送路１１の接する第三導光体７０との界面に対して、角度θ_８＝θ_１の入射角、角度θ_９の屈折角をもって第三導光体７０へと入射する。第三導光体７０へ入射した光は、最終的に受光部３０へ入射する。なお、本明細書において、角度θ_１〜θ_９及び後述のθ_１Ａ、θ_１Ｂはいずれも、光の光軸Ｌ１が搬送路１１に直交する方向Ｌ１０となす鋭角側の角度である。また、第一導光体５０、第二導光体６０及び第三導光体７０の屈折率は、空気の屈折率よりも大きいため、第一導光体５０、第二導光体６０及び第三導光体７０内の光軸Ｌ１が搬送路１１に直交する方向Ｌ１０となす角度θ_５、θ_６、θ_２及びθ_９は、それぞれ、搬送路１１（空気）内の光軸Ｌ１が搬送路１１に直交する方向Ｌ１０となす角度θ_４、θ_７、θ_３及びθ_８よりも小さい。

このように、発光部２０は、搬送路１１内において光軸Ｌ１が搬送路１１に直交する方向Ｌ１０と６０°以上、９０°未満の角度θ_１をなすように搬送路１１に向けて光を照射する。その結果、発光部２０からの光が紙葉類１を斜めに横切るため、透明部２への入射時及び透明部２からの出射時において透明部２の表面での反射率が増加して透過光が少なくなることによって、透明部２の見かけ上の透過率も低下する。その結果、紙葉類１の透明部２と、紙葉類１そのものがない部分とで、受光部３０における受光量の差を大きくすることが可能となり、紙葉類１の透明部２の検知能力を向上させることが可能となる。

角度θ_１は、７０°以上とすることが好ましい。このような態様とすることにより、透明部２を透過する光の透過率を効果的に低下させることが可能となり、透明部２を有する紙葉類１を更に確実に検知することが可能となる。

次に、紙葉類１の検知方法について詳細を説明する。

受光部３０は、受光素子３１の出力電流に基づき紙葉類１を検知する検知部（図示せず）を備えている。詳細には、発光部２０が照射した光の光軸上、すなわち搬送路１１内の第一の媒体検知位置Ｐ１及び第二の媒体検知位置Ｐ２に紙葉類１が存在しない場合、光は搬送路１１を通過し、紙葉類１による減衰なく受光部３０に受光される。第一の媒体検知位置Ｐ１は、発光部２０と反射部４０との間に位置し、第二の媒体検知位置Ｐ２は、受光部３０と反射部４０との間に位置する。他方、発光部２０が照射した光の光軸上、すなわち第一の媒体検知位置Ｐ１及び第二の媒体検知位置Ｐ２の少なくとも一方に紙葉類１の不透明部３が存在する場合は、光の少なくとも一部が不透明部３に遮光される。そのため、不透明部３を透過する光は減衰し、この減衰した光が受光部３０に受光される。また、発光部２０が照射した光の光軸上、すなわち第一の媒体検知位置Ｐ１及び第二の媒体検知位置Ｐ２の少なくとも一方に紙葉類１の透明部２が存在する場合、角度θ_１が６０°以上、９０°未満となるように照射された発光部２０からの光が、紙葉類１を斜めに横切るため、透明部２への入射時及び透明部２からの出射時において透明部２の表面での反射率が増加して透過光が少なくなることによって、透明部２の見かけ上の透過率も低下する。その結果、紙葉類１の透明部２を透過した光は減衰し、この減衰した光が受光部３０に受光される。

したがって、受光部３０が受光する光量は、光の光軸上に紙葉類１が存在しない場合よりも光の光軸上に紙葉類１の透明部２又は不透明部３が存在する場合の方がより小さくなり、受光素子３１の出力値、例えば出力電流は、前者の場合よりも後者の場合の方がより小さくなる。このため、検知部は、受光素子３１が受光する光量、すなわち受光素子３１の出力信号に基づいて紙葉類１を検知することができる。

好ましくは、検知部は、受光素子の出力信号の減衰率に基づいて紙葉類１を検知する。より詳細には、この場合、まず、検知部は、紙葉類１が搬送される前の段階で受光素子３１の出力値を取得し、初期値として記憶部（図示せず）に記録しておく。その後、検知部は、紙葉類１が搬送されている間、受光素子３１の出力値を所定周期で順次取得する。また、検知部は、上記初期値に対する取得した各出力値の減衰率を下記式により算出する。
減衰率（％）＝（初期値−出力値）／初期値×１００
そして、検知部は、この減衰率が記憶部に記憶された閾値以上である場合は紙葉類１が存在すると判断し、減衰率が該閾値未満である場合は紙葉類１が存在しないと判断することによって、紙葉類１を検知する。

本実施形態に係る紙葉類通過検知装置１０は、以上のような発光及び受光を行い、搬送路１１内を搬送される紙葉類１の有無を検知する。すなわち、紙葉類１が搬送されて、発光部２０と反射部４０との間に位置する第一の媒体検知位置Ｐ１、及び、受光部３０と反射部４０との間に位置する第二の媒体検知位置Ｐ２の少なくとも一方を通過すると、受光部３０が受光する光量（受光量）が変化する。このとき、受光部３０の受光量の変化を測定することにより、紙葉類１の有無を検知することができる。このように、紙葉類通過検知装置１０は、搬送路１１の一側に配置された発光部２０及び受光部３０と、搬送路１１の他側において、搬送路１１と平行に配置された反射部４０と、を備えることにより、１組の発光部２０及び受光部３０を用いて、２箇所の媒体検知位置Ｐ１、Ｐ２で紙葉類１の検知を行うことが可能であるため、センサの使用数量を減らして装置の構造を簡素化し、安価な構成とすると共に、搬送路１１上の複数の個所で、透明部２を有する紙葉類１を検知することが可能となる。また、センサの使用数量を減らすことにより、紙葉類通過検知装置１０を、メカ自由度の高い構造とすることが可能となる。

また、図５に示すように、本実施形態に係る紙葉類通過検知装置１０では、搬送路１１内において光軸Ｌ１を搬送路１１に直交する方向Ｌ１０に対して傾斜させ、かつ、搬送路１１から所定の距離Ｄ１を隔てた位置に搬送路１１と平行に反射部４０を配置することにより、反射部４０による反射位置Ｒ１を、紙葉類１の鏡面反射部４による反射位置Ｒ２よりも、発光部２０から離して設けることが可能となる。その結果、紙葉類１にホログラム等の鏡面反射部４が存在する場合であっても、鏡面反射部４からの反射光Ｍを受光し難い位置に受光部３０を配置することができ、受光部３０が鏡面反射部４からの反射光Ｍを受光して紙葉類１が無いと誤検知することを防止することが可能となり、紙葉類１の検知能力を向上させることができる。なお、図５では、紙面手前から紙面奥、又は、紙面奥から紙面手前に向かって、紙葉類１が紙葉類通過検知装置１０内を搬送されている。

搬送路１１と反射部４０との間の距離Ｄ１は、特に限定されないが、搬送ガイド１２間の距離の１倍以上であることが好ましく、２倍以上であることがより好ましく、３倍以上であることが更に好ましい。

また、図５等に示すように、受光部３０は、搬送路１１から所定の距離Ｄ２を隔てた位置に配置される。このような態様とすることにより、紙葉類１に鏡面反射部４が存在する場合であっても、鏡面反射部４からの反射光Ｍをより受光し難い位置に受光部３０を配置することができるため、紙葉類１の検知能力を更に向上させることができる。

搬送路１１と受光部３０との間の距離Ｄ２は、特に限定されないが、搬送ガイド１２間の距離の１倍以上であることが好ましく、２倍以上であることがより好ましく、３倍以上であることが更に好ましい。

本実施形態に係る紙葉類通過検知装置１０は、搬送路１１と反射部４０との間に設けられた第一導光体５０を備えることにより、搬送路１１から反射部４０へ入射する光の角度及び反射部４０から搬送路１１へ入射する光の角度を調整し、受光部３０と発光部２０との間の距離を狭めることが可能となる。その結果、紙葉類通過検知装置１０を小型化することができる。

また、本実施形態に係る紙葉類通過検知装置１０は、搬送路１１と発光部２０との間、及び、搬送路１１と受光部３０との間にそれぞれ設けられた、第二導光体６０、及び、第三導光体７０を更に備えることにより、発光部２０から搬送路１１へ入射する光の角度及び搬送路１１から受光部３０へ入射する光の角度を調整し、受光部１２と発光部２０との間の距離を狭めることが可能となる。その結果、紙葉類通過検知装置１０を小型化することができる。

発光部２０から照射された光は、臨界角未満の入射角で第二導光体６０から搬送路１１に入射することが好ましい。すなわち、角度θ_２は、第二導光体６０の搬送路１１（空気）に対する臨界角未満であることが好ましい。このような態様とすることにより、発光部２０から照射された光をより確実に搬送路１１及び反射部４０へと伝搬することが可能となる。

反射部４０で反射された光は、臨界角未満の入射角で第一導光体５０から搬送路１１に入射することが好ましい。すなわち角度θ_６は、第一導光体５０の搬送路１１（空気）に対する臨界角未満であることが好ましい。このような態様とすることにより、反射部４０で反射された光をより確実に搬送路１１及び受光部３０へと伝搬することが可能となる。

上述した構成の他、紙葉類通過検知装置１０は、発光部２０の発光を制御する従来公知の光源制御部（図示せず）や、受光部３０の出力の調整を行う従来公知の出力調整部（図示せず）等を備えている。

紙葉類通過検知装置１０の用途は特に限定されないが、例えば、紙幣識別装置等の紙葉類識別装置のタイミングセンサ、すなわち紙葉類識別装置の識別処理のタイミングを決定するためのセンサが挙げられる。この場合、紙葉類識別装置が透明部２を有する紙葉類１の識別処理を誤ったタイミングで実行することを防止することができる。他の用途としては、紙幣入出金装置等の紙葉類処理装置内を搬送される紙葉類１を検知するセンサが挙げられる。この場合、紙葉類処理装置内における偽ジャム等の不具合の発生を防止することができる。また、紙葉類通過検知装置１０は、紙葉類１の通過、到来、及び、有無の少なくとも一つを検知するものであることが好ましい。なお、偽ジャムとは、紙葉類１が実際に詰まらなくても、光学センサ自体の異常等により、紙葉類処理装置がジャムと判断して停止する現象である。

紙葉類識別装置の識別処理の内容は特に限定されず、例えば、紙葉類１の種類（紙幣の場合は金種）の識別、紙葉類１の真偽や正損の判定、紙葉類１に印字された数字、文字等の記号の読み取りといった各種機能が挙げられる。

上述のように、上記実施形態に係る紙葉類通過検知装置１０は、搬送路１１内を搬送される紙葉類１の通過を光学的に検知する紙葉類通過検知装置１０であって、搬送路１１の一側に配置され、かつ、搬送路１１内において光軸Ｌ１が搬送路１１に直交する方向Ｌ１０と６０°以上、９０°未満の角度θ_１をなすように搬送路１１に向けて光を照射する発光部２０と、搬送路１１の他側において、搬送路１１から所定の距離を隔てた位置に搬送路１１と平行に配置され、かつ、発光部２０から照射された光を反射する反射部４０と、搬送路１１の上記一側に配置され、かつ、反射部４０で反射された光を受光する受光部３０と、を備える。

搬送路１１内において光軸Ｌ１が搬送路１１に直交する方向Ｌ１０と６０°以上、９０°未満の角度θ_１をなすように搬送路１１に向けて光を照射する発光部２０を用いることにより、発光部２０からの光が紙葉類１を斜めに横切るため、紙葉類１の透明部２を通過する光の距離が長くなり透過率が低下し、かつ、透明部２への入射時及び透明部２からの出射時において透明部２の表面での反射率が増加して透過光が少なくなることによって、透明部２の見かけ上の透過率も低下する。その結果、紙葉類１の透明部２と、紙葉類１そのものがない部分とで、受光部３０における受光量の差を大きくすることが可能となり、紙葉類１の透明部２の検知能力を向上させることが可能となる。

また、搬送路１１の一側に配置された発光部２０及び受光部３０と、搬送路１１の他側において、搬送路１１と平行に配置された反射部４０と、を備えることにより、１組の発光部２０及び受光部３０を用いて、２箇所の媒体検知位置Ｐ１、Ｐ２で紙葉類１の検知を行うことが可能であるため、センサの使用数量を減らして装置の構造を簡素化し、安価な構成とすると共に、搬送路１１上の複数の個所で、透明部２を有する紙葉類１を検知することが可能となる。

更に、搬送路１１内において光軸Ｌ１が搬送路１１に直交する方向Ｌ１０と６０°以上、９０°未満の角度θ_１をなすようにし、かつ、搬送路１１から所定の距離を隔てた位置に搬送路１１と平行に反射部４０を配置することにより、反射部４０による反射位置Ｒ１を、紙葉類１の鏡面反射部４による反射位置Ｒ２よりも発光部２０から離して設けることが可能となる。その結果、紙葉類１にホログラム等の鏡面反射部４が存在する場合であっても、鏡面反射部４からの反射光Ｍを受光し難い位置に受光部３０を配置することができ、受光部３０が鏡面反射部４からの反射光Ｍを受光して紙葉類１が無いと誤検知することを抑制することが可能となり、紙葉類１の検知能力を向上させることができる。

（実施形態２）
本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、実施形態１と重複する内容については説明を省略する。また、本実施形態と実施形態１とにおいて、同一又は同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、本実施形態において、その部材の説明は省略する。本実施形態は、以下で説明する点を除いて、実施形態１と実質的に同じである。

本実施形態では、実施形態１に係る紙葉類通過検知装置１０を２つ含む、一対の紙葉類通過検知装置（一対の媒体通過検知装置）１００について説明を行う。図６に示すように、本実施形態に係る一対の紙葉類通過検知装置１００は、実施形態１に係る紙葉類通過検知装置１０を２つ（紙葉類通過検知装置１０Ａ、１０Ｂ）含み、２つの紙葉類通過検知装置１０Ａ、１０Ｂにおける２つの反射部４０Ａ、４０Ｂは、互いに搬送路１１の反対側に位置し、２つの紙葉類通過検知装置１０Ａ、１０Ｂは、一方が２つの媒体検知位置ＰＡ１、ＰＡ２で紙葉類１の通過を検知し、かつ、他方が２つの媒体検知位置ＰＡ１、ＰＡ２と同じ２つの位置ＰＢ１、ＰＢ２で紙葉類１の通過を検知するように、配置される。更に詳細には、２つの紙葉類通過検知装置１０Ａ、１０Ｂのうち、一方の紙葉類通過検知装置１０Ａにおける発光部２０Ａ及び受光部３０Ａは搬送路１１の下側に、反射部４０Ａは搬送路１１の上側に配置され、他方の紙葉類通過検知装置１０Ｂにおける発光部２０Ｂ及び受光部３０Ｂは搬送路１１の上側に、反射部４０Ｂは搬送路１１の下側に配置されている。また、一方の紙葉類通過検知装置１０Ａにおいて、発光部２０Ａは、搬送路１１内において光軸Ｌ１Ａが搬送路１１に直交する方向Ｌ１０と６０°以上、９０°未満の角度θ_１Ａをなすように搬送路１１に向けて光を照射し、他方の紙葉類通過検知装置１０Ｂにおいて、発光部２０Ｂは、搬送路１１内において光軸Ｌ１Ｂが搬送路１１に直交する方向Ｌ１０と６０°以上、９０°未満の角度θ_１Ｂをなすように搬送路１１に向けて光を照射する。

このような態様とすることにより、図６に示すように、１つの媒体検知位置を２つの紙葉類通過検知装置１０Ａ、１０Ｂで判定することができる。すなわち、媒体検知位置１個所あたり２つの光軸Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂで紙葉類１の有無を判定することが可能となる。具体的には、２つの紙葉類通過検知装置１０Ａ、１０Ｂ（２つの検知部）の検知結果のうち、少なくとも一方が、紙葉類１有りの場合には紙葉類１が存在すると判断し、両方が、紙葉類１無しの場合には紙葉類１が存在しないと判断する。その結果、折れ曲がっている等の理由により紙葉類１が傾いた状態で搬送される場合であっても、２光軸Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂを監視し、減衰量の大きい方の結果により紙葉類１の有無を判定することができるため、紙葉類１の検知能力を更に向上させることができる。

例えば、図７及び図８に示すような状態に折れ曲がった紙葉類１が搬送される場合、各媒体検知位置ＰＡ１、ＰＢ１、ＰＡ２、ＰＢ２において、光軸Ｌ１Ａを有する光は、紙葉類１に対して大きな角度θ_２Ａで入射するため、透明部２への入射時及び透明部２からの出射時において透明部２の表面での反射率が増加して透過光が減衰することによって、透明部２の透過率の減衰量は大きくなる。一方、光軸Ｌ１Ｂを有する光は、紙葉類１に対して小さな角度θ_２Ｂで入射するため、透明部２での反射率があまり増加せず、透過率の減衰量は少ない。したがって、２つの紙葉類通過検知装置１０Ａ、１０Ｂのうち、透過率の減衰量の大きい紙葉類通過検知装置１０Ａの結果をもとに、紙葉類１があると判定することができる。このように、本実施形態に係る一対の紙葉類通過検知装置１００は、紙葉類１の搬送状態の影響を受けにくく、優れた検知能力を有する。

なお、２つの紙葉類通過検知装置１０Ａ、１０Ｂにおける、２つの発光部２０Ａ、２０Ｂは、搬送路１１を介して互いに対向して配置されても、対向せずに配置されてもよい。２つの第二導光体６０Ａ、６０Ｂの屈折率を互いに異なるものとしたり、２つの第二導光体６０Ａ、６０Ｂを搬送路１１に対して互いに異なる角度で傾斜させたりすることにより、２つの発光部２０Ａ、２０Ｂを対向せずに、ずらして配置することができる。

同様に、２つの紙葉類通過検知装置１０Ａ、１０Ｂにおける、２つの受光部３０Ａ、３０Ｂは、搬送路１１を介して互いに対向して配置されても、対向せずに配置されてもよい。２つの第三導光体７０Ａ、７０Ｂの屈折率を互いに異なるものとしたり、２つの第三導光体７０Ａ、７０Ｂを搬送路１１に対して互いに異なる角度で傾斜させたりすることにより、２つの受光部３０Ａ、３０Ｂを対向せずに、ずらして配置することができる。

また、２つの紙葉類通過検知装置１０Ａ、１０Ｂにおける、２つの反射部４０Ａ、４０Ｂは、搬送路１１を介して互いに対向して配置されても、対向せずに配置されてもよい。２つの第一導光体５０Ａ、５０Ｂの屈折率を互いに異なるものとしたり、２つの第一導光体５０Ａ、５０Ｂを搬送路１１に対して互いに異なる角度で傾斜させたりすることにより、２つの反射部４０Ａ、４０Ｂを対向せずに、ずらして配置することができる。

上述のように、本実施形態に係る一対の紙葉類通過検知装置１００は、実施形態１に係る紙葉類通過検知装置１０を２つ含み、２つの紙葉類通過検知装置１０Ａ、１０Ｂの２つの反射部４０Ａ、４０Ｂは、互いに搬送路１１の反対側に位置し、２つの紙葉類通過検知装置１０Ａ、１０Ｂは、一方が２つの媒体検知位置ＰＡ１、ＰＡ２で紙葉類１の通過を検知し、かつ、他方が２つの媒体検知位置ＰＡ１、ＰＡ２と同じ２つの位置ＰＢ１、ＰＢ２で紙葉類１の通過を検知するように、配置される。

このような態様とすることにより、媒体検知位置１個所あたり２つの光軸Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂで紙葉類１の有無を判定することが可能となる。その結果、折れ癖がある等の理由により紙葉類１が傾いた状態で搬送される場合であっても、２光軸を監視し、減衰量の大きい方の結果により紙葉類１の有無を判定することができるため、紙葉類１の検知能力を更に向上させることができる。

（実施形態３）
本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、実施形態１と重複する内容については説明を省略する。また、本実施形態と実施形態１とにおいて、同一又は同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、本実施形態において、その部材の説明は省略する。本実施形態は、以下で説明する点を除いて、実施形態１と実質的に同じである。

本実施形態では、実施形態１に係る紙葉類通過検知装置１０を２つ含む、一対の紙葉類通過検知装置（一対の媒体通過検知装置）２００について説明を行う。図９に示すように、実施形態３に係る一対の紙葉類通過検知装置２００は、実施形態１に係る紙葉類通過検知装置１０を２つ（紙葉類通過検知装置１０Ｃ、１０Ｄ）含み、反射部４０Ｃ、４０Ｄが搬送路１１の上側に配置され、発光部２０Ｃ、２０Ｄ及び受光部３０Ｃ、３０Ｄが搬送路１１の下側に配置された２つの紙葉類通過検知装置１０Ｃ、１０Ｄは、搬送路１１の幅方向において互いに隣接して配置されている。

このような態様とすることにより、図９に示すように、４つの媒体検知位置ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＤ１、ＰＤ２で紙葉類１を検知することが可能となり、紙葉類１の検知能力をより一層向上させることができる。また、一対の紙葉類通過検知装置２００において、紙葉類通過検知装置１０Ｃの第一導光体により、第一の媒体検知位置ＰＣ１と第二の媒体検知位置ＰＣ２との間の距離Ｄ３を調整することが可能であり、紙葉類通過検知装置１０Ｃの第三導光体と、紙葉類通過検知装置１０Ｄの第二導光体とを用いて第二の媒体検知位置ＰＣ２と第一の媒体検知位置ＰＤ１との間の距離Ｄ４を調整することが可能であり、紙葉類通過検知装置１０Ｄの第一導光体により、第一の媒体検知位置ＰＤ１と第二の媒体検知位置ＰＤ２との間の距離Ｄ５を調整することが可能である。そのため、距離Ｄ３〜Ｄ５を互いに等しくして媒体検知位置ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＤ１及びＰＤ２を容易に同一ピッチで配置することができる。

（変形形態１）
上記実施形態では、紙葉類１が、紙葉類処理装置内の搬送路１１を短手方向に搬送される場合について説明したが、紙葉類１が、紙葉類処理装置内の搬送路を長手方向に搬送されてもよい。

（変形形態２）
上記実施形態では、発光部２０、受光部３０及び反射部４０と、搬送路１１との間に、それぞれ、第二導光体６０、第三導光体７０及び第一導光体５０が設けられた場合について説明したが、第二導光体６０、第三導光体７０及び第一導光体５０の少なくとも一つが、設けられていなくてもよい。

（変形形態３）
上記実施形態では、受光部３０を搬送路１１から所定の距離Ｄ２だけ離した位置に配置したが、Ｄ２＝０ｍｍとし、受光部３０を搬送路１１から離さずに設けてもよい。

（変形形態４）
上記実施形態では、１組の発光部２０及び受光部３０を搬送路１１の一側に配置し、１つの反射部４０を搬送路１１の他側に配置することにより、搬送路１１に２箇所の媒体検知位置を設けたが、１組の発光部２０及び受光部３０に対して、２つ以上の反射部４０を配置することにより、搬送路１１上に３個所以上の媒体検知位置を設けることも可能である。例えば、図１０に示す紙葉類通過検知装置１０Ｅように、搬送路１１の一側に発光部２０及び受光部３０を配置し、これら一対の発光部２０及び受光部３０の間に、発光部２０側から、第一の反射部４０Ｅ１及び第一導光体５０Ｅ１を搬送路１１の他側に、第二の反射部４０Ｅ２及び第一導光体５０Ｅ２を搬送路１１の一側に、第三の反射部４０Ｅ３及び第一導光体５０Ｅ３を搬送路１１の他側に配置する態様が挙げられる。このような態様とすることにより、発光部２０から照射された光は、搬送路１１の一側及び他側に設けられた３つの反射部４０Ｅ１、４０Ｅ２及び４０Ｅ３のそれぞれにおいて反射されて受光部３０へと到達するため、搬送路１１上に第一、第二、第三及び第四の媒体検知位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４を設けることが可能となる。このように、１組の発光部２０及び受光部３０に対して、２つ以上の反射部４０を設けることにより、搬送路１１に３個所以上の媒体検知位置を設けることができる。

（変形形態５）
上記実施形態では、媒体として紙葉類１を検知する場合について説明したが、媒体として透明シートや封用等のクリアファイル等を検知することも可能である。

以上のように、本発明は、媒体通過検知装置による媒体の有無の検知に有用な技術である。

１：紙葉類（媒体）
２：透明部
２ａ、２ｂ：クリアウインドウ
３：不透明部
４：鏡面反射部
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ：紙葉類通過検知装置（媒体通過検知装置）
１１：搬送路
１２：搬送ガイド
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ：発光部
２１：発光素子
２２、３２：筐体
２３、３３：端子部
２４、３４：保護部材
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ：受光部
３１：受光素子
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ１、４０Ｅ２、４０Ｅ３：反射部
５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｅ１、５０Ｅ２、５０Ｅ３：第一導光体
５１、５２：導光体
６０、６０Ａ、６０Ｂ：第二導光体
７０、７０Ａ、７０Ｂ：第三導光体
８０：ローラ
１００、２００：一対の紙葉類通過検知装置（一対の媒体通過検知装置）
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５：距離
Ｈ：高さ
Ｌ１、Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂ：光軸
Ｌ１０：搬送路に直交する方向
Ｍ：反射光
Ｐ１、ＰＡ１、ＰＢ１、ＰＣ１、ＰＤ１：第一の媒体検知位置
Ｐ２、ＰＡ２、ＰＢ２、ＰＣ２、ＰＤ２：第二の媒体検知位置
Ｐ３：第三の媒体検知位置
Ｐ４：第四の媒体検知位置
Ｒ１、Ｒ２：反射位置
θ_１、θ_１Ａ、θ_１Ｂ、θ_２、θ_２Ａ、θ_２Ｂ、θ_３、θ_４、θ_５、θ_６、θ_７、θ_８、θ_９：角度

Claims (8)

1. 搬送路内を搬送される媒体の通過を光学的に検知する媒体通過検知装置であって、
   前記搬送路の一側に配置され、かつ、前記搬送路内において光軸が前記搬送路に直交する方向と６０°以上、９０°未満の角度をなすように前記搬送路に向けて光を照射する発光部と、
   前記搬送路の他側において、前記搬送路から所定の距離を隔てた位置に前記搬送路と平行に配置され、かつ、前記発光部から照射された光を反射する反射部と、
   前記搬送路の前記一側に配置され、かつ、前記反射部で反射された光を受光する受光部と、を備えることを特徴とする媒体通過検知装置。
2. 前記搬送路と前記反射部との間に設けられた第一導光体を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の媒体通過検知装置。
3. 前記反射部で反射された光は、臨界角未満の入射角で前記第一導光体から前記搬送路に入射することを特徴とする請求項２に記載の媒体通過検知装置。
4. 前記受光部は、前記搬送路から所定の距離を隔てた位置に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の媒体通過検知装置。
5. 前記搬送路と前記発光部との間、及び、前記搬送路と前記受光部との間にそれぞれ設けられた、第二導光体、及び、第三導光体を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の媒体通過検知装置。
6. 前記発光部から照射された光は、臨界角未満の入射角で前記第二導光体から前記搬送路に入射することを特徴とする請求項５に記載の媒体通過検知装置。
7. 前記発光部は、赤外光を照射することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の媒体通過検知装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の媒体通過検知装置を２つ含み、
   前記２つの媒体通過検知装置の２つの反射部は、互いに前記搬送路の反対側に位置し、
   前記２つの媒体通過検知装置は、一方が２つの媒体検知位置で前記媒体の通過を検知し、かつ、他方が前記２つの媒体検知位置と同じ２つの位置で前記媒体の通過を検知するように、配置されることを特徴とする一対の媒体通過検知装置。

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