(57)【要約】【課題】  容易にセンサの分解能を変更することができる超音波センサの製造方法、超音波センサ、及び超音波センサを備える紙幣処理装置を提供する。【解決手段】  対向する面を有する圧電素子（６３０）の１つの面に第１の導電層（６３２、６３３、６２２）を形成し、前記圧電素子の他方の面に第２の導電層（６３２、６３３、６２２）を形成し、前記第１の導電層上にバッキング層（６４０）を形成し、検出対象物の大きさに応じた大きさのマッチング層（６１０）を前記第２の導電層上に形成し、前記第１の導電層、前記圧電素子、前記第２の導電層、及び前記マッチング層が分離する溝を、前記マッチング層側から前記第１の導電層までの深さで設け、複数のチャネルを形成する。【選択図】      図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する面を有する圧電素子の１つの面に第１の導電層を形成し、
前記圧電素子の他方の面に第２の導電層を形成し、
前記第１の導電層上にバッキング層を形成し、
検出対象物の大きさに応じた大きさのマッチング層を前記第２の導電層上に形成し、
前記第１の導電層、前記圧電素子、前記第２の導電層、及び前記マッチング層が分離する溝を、前記マッチング層側から前記第１の導電層までの深さで設け、複数のチャネルを形成する、
ことを特徴とする超音波センサの製造方法。
【請求項２】
検出対象物の搬送方向における検出対象物の大きさに基づいて、検出対象物の搬送方向におけるマッチング層の大きさを決定することを特徴とする請求項１に記載の超音波センサの製造方法。
【請求項３】
検出対象物の搬送方向におけるマッチング層の大きさは、検出対象物の搬送方向における検出対象物の長さの１／２未満であることを特徴とする請求項２に記載の超音波センサの製造方法。
【請求項４】
検出対象物の搬送方向に対して所定の切り出し角度を持つ方向で前記マッチング層側から前記第１の導電層までの深さで溝を設けることを特徴とする請求項１に記載の超音波センサの製造方法。
【請求項５】
対向する面を有する圧電素子と、
前記圧電素子の１つの面に形成される第１の導電層と、
前記圧電素子の他方の面に形成される第２の導電層と、
前記第１の導電層上に形成されるバッキング層と、
検出対象物の大きさに応じた大きさで前記第２の導電層上に形成されるマッチング層と、
前記マッチング層側から前記第１の導電層までの深さで設けられる溝により、前記第１の導電層、前記圧電素子、前記第２の導電層、及び前記マッチング層が分離して形成される複数のチャネルと、
を具備することを特徴とする超音波センサ。
【請求項６】
紙葉類を搬送する搬送部と、
対向する面を有する圧電素子と、前記圧電素子の１つの面に形成される第１の導電層と、前記圧電素子の他方の面に形成される第２の導電層と、前記第１の導電層上に形成されるバッキング層と、検出対象物の大きさに応じた大きさで前記第２の導電層上に形成されるマッチング層と、を具備し、前記搬送部により搬送される紙葉類に対して超音波を出力する送信部と、
前記送信部の構成にさらに、前記マッチング層側から前記第１の導電層までの深さで設けられる溝により、前記第１の導電層、前記圧電素子、前記第２の導電層、及び前記マッチング層が分離して形成される複数のチャネルを具備し、前記搬送部を挟んで前記送信部と対向する位置に設けられ、前記紙葉類を透過する超音波を受信する受信部と、
前記受信部の前記複数のチャネルにより検出する検出信号と、予め記憶される基準値とを比較し、比較結果に基づいて前記紙葉類に異物が付着しているか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に基づいて、前記紙葉類を区分する区分処理部と、
を具備することを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項７】
前記紙葉類の搬送方向における前記送信部の前記マッチング層の大きさは、前記紙葉類の搬送方向における前記受信部のマッチング層の大きさ以上であることを特徴とする請求項６に記載の紙葉類処理装置。
【請求項８】
前記送信部は、前記マッチング層側から前記第１の導電層までの深さで設けられる溝により、前記第１の導電層、前記圧電素子、前記第２の導電層、及び前記マッチング層が分離して形成される複数のチャネルをさらに具備し、
前記送信部の各チャネルを駆動する為の複数のアンプをさらに具備することを特徴とする請求項６に記載の紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を検出する超音波センサの製造方法、超音波センサ、及び超音波センサを備える紙幣処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば紙幣などの紙葉類の計数及び判別を行う紙葉類処理装置（紙幣処理装置）が実用化されている。紙葉類処理装置は、投入部に投入された紙葉類を１枚ずつ取り込み、紙葉類の検査装置に搬送する。検査装置は、紙葉類に対して種々の処理を行い紙葉類の状態を判別する。例えば、紙葉類処理装置は、検査装置の検査結果に基づいて、紙葉類の種類判定、及び真偽判定などを行う。
【０００３】
また、紙葉類処理装置は、例えばテープなどの異物が貼付された紙葉類を再流通に適さない紙葉類であると判断する。例えば、検査装置は、紙葉類に超音波を照射し、透過波、または反射波を検出することにより、紙葉類に貼付されているテープなどの異物の有無を検出する。
【０００４】
例えば、特許文献１には、対象に対して超音波を照射し、反射エコーを受信することにより対象の音響インピーダンスを検出する超音波プローブが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１１８１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
紙葉類処理装置は、所定の搬送速度で紙葉類を搬送し、搬送される紙葉類から特徴を検出する。これにより、紙葉類処理装置は、紙葉類の検査を行う。この為、上記した超音波プローブなどを紙葉類処理装置に用いる場合、超音波プローブのセンサを紙葉類処理装置に適合させる必要がある。即ち、紙葉類処理装置の仕様に応じた分解能のセンサを有する超音波プローブを製造する必要がある。
【０００７】
しかし、特許文献１の記載に基づいて異なる分解能の超音波プローブを製造する場合、それぞれ個別に圧電素子、音響整合層、及び音響バッキング層を組み合わせる必要がある。この為、紙葉類処理装置に用いる超音波センサを製造する場合、コスト増になるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、容易にセンサの分解能を変更することができる超音波センサの製造方法、超音波センサ、及び超音波センサを備える紙幣処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態としての超音波センサの製造方法は、対向する面を有する圧電素子の１つの面に第１の導電層を形成し、前記圧電素子の他方の面に第２の導電層を形成し、前記第１の導電層上にバッキング層を形成し、検出対象物の大きさに応じた大きさのマッチング層を前記第２の導電層上に形成し、前記第１の導電層、前記圧電素子、前記第２の導電層、及び前記マッチング層が分離する溝を、前記マッチング層側から前記第１の導電層までの深さで設け、複数のチャネルを形成する。
【００１０】
また、本発明の一実施形態としての超音波センサは、対向する面を有する圧電素子と、前記圧電素子の１つの面に形成される第１の導電層と、前記圧電素子の他方の面に形成される第２の導電層と、前記第１の導電層上に形成されるバッキング層と、検出対象物の大きさに応じた大きさで前記第２の導電層上に形成されるマッチング層と、前記マッチング層側から前記第１の導電層までの深さで設けられる溝により、前記第１の導電層、前記圧電素子、前記第２の導電層、及び前記マッチング層が分離して形成される複数のチャネルと、を具備する。
【００１１】
また、本発明の一実施形態としての紙葉類処理装置は、紙葉類を搬送する搬送部と、対向する面を有する圧電素子と、前記圧電素子の１つの面に形成される第１の導電層と、前記圧電素子の他方の面に形成される第２の導電層と、前記第１の導電層上に形成されるバッキング層と、検出対象物の大きさに応じた大きさで前記第２の導電層上に形成されるマッチング層と、を具備し、前記搬送部により搬送される紙葉類に対して超音波を出力する送信センサと、前記送信センサの構成にさらに、前記マッチング層側から前記第１の導電層までの深さで設けられる溝により、前記第１の導電層、前記圧電素子、前記第２の導電層、及び前記マッチング層が分離して形成される複数のチャネルを具備し、前記搬送部を挟んで前記送信センサと対向する位置に設けられ、前記紙葉類を透過する超音波を受信する受信センサと、前記受信センサの前記複数のチャネルにより検出する検出信号と、予め記憶される基準値とを比較し、比較結果に基づいて前記紙葉類に異物が付着しているか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定結果に基づいて、前記紙葉類を区分する区分処理部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の一形態によれば、容易にセンサの分解能を変更することができる超音波センサの製造方法、超音波センサ、及び超音波センサを備える紙幣処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、一実施形態に係る紙葉類処理装置の外観について説明するための説明図である。
【図２】図２は、図１に示す紙葉類処理装置の構成例について説明するための説明図である。
【図３】図３は、図１及び図２に示す紙葉類処理装置の制御系の構成例について説明するためのブロック図である。
【図４】図４は、図２及び図３に示す異物検出装置の構成例について説明するための説明図である。
【図５】図５は、図４に示す異物検出装置のセンサの構成例について説明する為の部分断面図である。
【図６】図６は、図４に示す異物検出装置のセンサの構成例について説明する為の部分断面図である。
【図７】図７は、図４に示す異物検出装置のセンサの構成例について説明する為の説明図である。
【図８】図８は、図４に示す異物検出装置のセンサの製造方法について説明する為の部分断面図である。
【図９】図９は、図４に示す異物検出装置のセンサの製造方法について説明する為の部分断面図である。
【図１０】図１０は、図４に示す異物検出装置のセンサの製造方法について説明する為の部分断面図である。
【図１１】図１１は、図４に示す異物検出装置のセンサの製造方法について説明する為の部分断面図である。
【図１２】図１２は、図４に示す異物検出装置のセンサの製造方法について説明する為の部分断面図である。
【図１３】図１３は、図４に示す異物検出装置のセンサの製造方法について説明する為の部分断面図である。
【図１４】図１４は、図４に示す異物検出装置の構成例について説明するための説明図である。
【図１５】図１５は、図４に示す異物検出装置により検出する信号の例について説明するための説明図である。
【図１６】図１６は、図４に示す異物検出装置のセンサのダイシングの他の例について説明する為の説明図である。
【図１７】図１７は、図４に示す異物検出装置の送信センサと受信センサとの配置の関係について説明する為の説明図である。
【図１８】図１８は、図４に示す異物検出装置の送信センサの他の構成例について説明する為の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る超音波センサの製造方法、超音波センサ、及び超音波センサを備える紙幣処理装置について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、一実施形態に係る紙葉類処理装置（紙幣処理装置）１００の外観について説明するための説明図である。  
図１に示すように、紙葉類処理装置１００は、装置外部に、投入部１１２、操作部１３６、操作表示部１３７、ドア１３８、取出口１３９、及びキーボード１４０を備えている。
【００１６】
投入部１１２は、例えば紙幣などの紙葉類７を投入するための構成である。投入部１１２は、重ねられた状態の紙葉類７をまとめて受け入れる。操作部１３６は、オペレータによる各種操作入力を受け付ける。操作表示部１３７は、オペレータに対して各種の操作案内、及び処理結果などを表示する。なお、操作表示部１３７は、タッチパネルとして構成されていてもよい。この場合、紙葉類処理装置１００は、操作表示部１３７に表示されるボタンと、操作表示部１３７に対するオペレータによる操作と、に基づいて、各種の操作入力を検知する。
【００１７】
ドア１３８は、投入部１１２の投入口を開閉する為のドアである。取出口１３９は、紙葉類処理装置１００により再流通不可と判断された紙葉類７がスタックされる集積部から紙葉類７を取り出す為の構成である。キーボード１４０は、オペレータによる各種操作入力を受け付ける入力部として機能する。
【００１８】
図２は、図１に示す紙葉類処理装置１００の構成例について説明するための説明図である。  
紙葉類処理装置１００は、装置内部に、投入部１１２、取出部１１３、吸着ローラ１１４、搬送路１１５、検査部１１６、ゲート１２０乃至１２５、排除搬送路１２６、排除集積部１２７、集積・結束部１２８乃至１３１、裁断部１３３、及びスタッカ１３４を備える。また、紙葉類処理装置１００は、主制御部１５１を備える。主制御部１５１は、紙葉類処理装置１００の各部の動作を統合的に制御する。
【００１９】
取出部１１３は、投入部の上部に設けられる。取出部１１３は、吸着ローラ１１４を備えている。吸着ローラ１１４は、投入部１１２にセットされた紙葉類７を集積方向の上端に接するように設けられている。即ち、吸着ローラ１１４は、回転することにより、投入部１１２にセットされた紙葉類７を集積方向の上端から１枚ずつ装置内部に取り込む。吸着ローラ１１４は、たとえば、１回転するごとに１枚の紙葉類７を取出すように機能する。これにより、吸着ローラ１１４は、紙葉類７一定のピッチで取出す。吸着ローラ１１４により取り込まれた紙葉類７は、搬送路１１５に導入される。
【００２０】
搬送路１１５は、紙葉類７を紙葉類処理装置１００内の各部に搬送する搬送手段である。搬送路１１５は、図示しない搬送ベルト及び駆動プーリなどを備えている。搬送路１１５は、図示しない駆動モータ及び駆動プーリにより搬送ベルトを動作させる。搬送路１１５は、吸着ローラ１１４により取り込まれた紙葉類７を搬送ベルトにより一定速度で搬送する。なお、搬送路１１５における取出部１１３に近い側を上流側、スタッカ１３４に近い側を下流側として説明する。
【００２１】
取出部１１３から延びた搬送路１１５上には、検査部１１６が設けられている。検査部１１６は、画像読取装置１１７、画像読取装置１１８、異物検出装置１３５、及び厚み検査部１１９を備えている。検査部１１６は、紙葉類７の光学的特徴情報、機械的特徴、及び磁気的特長情報を検出する。これにより、紙葉類処理装置１００は、紙葉類７の種類、汚棄損、表裏、及び真偽などを検査する。
【００２２】
画像読取装置１１７、及び１１８は、それぞれ搬送路１１５を挟んで対面するように設けられている。画像読取装置１１７、及び１１８は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の両面の画像を読み取る。画像読取装置１１７、及び１１８は、それぞれ、Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ（ＣＣＤ）カメラを備える。紙葉類処理装置１００は、画像読取装置１１７、及び１１８により撮像した画像に基づいて、紙葉類７の表面及び裏面の模様画像を取得する。
【００２３】
画像読取装置１１７、及び１１８は、読み取った画像を検査部１１６内の図示しないメモリに一時的に記憶する。紙葉類処理装置１００は、このメモリに記憶されている画像を操作入力に応じて操作表示部１３７に表示する。
【００２４】
異物検出装置１３５は、搬送される紙葉類７に対して超音波を照射し、紙葉類７を透過する透過波を検出する。これにより、異物検出装置１３５は、例えば、紙葉類７に付着する異物の有無を検出する。異物検出装置１３５は、例えば、テープなどの貼付物を異物として検出する。
【００２５】
厚み検査部１１９は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の厚みを検査する。例えば、検出した厚みが規定値以上である場合、紙葉類処理装置１００は、紙葉類７の２枚取りを検出する。
【００２６】
また、検査部１１６は、図示しない磁気センサなどを備えている。磁気センサは、紙葉類７の磁気的な特徴情報を検出する。
【００２７】
主制御部１５１は、画像読取装置１１７、１１８、異物検出装置１３５、厚み検査部１１９、及び磁気センサなどによる検出結果に基づいて、紙葉類７が正券、損券、または排除権であるかを判定する。
【００２８】
紙葉類処理装置１００は、正券と判定した紙葉類７を集積・結束部１２８乃至１３１に搬送する。また、紙葉類処理装置１００は、損券と判定した紙葉類７を裁断部１３３に搬送する。裁断部１３３は、搬送される損券を裁断する。なお、紙葉類処理装置１００は、損券をスタッカ１３４に搬送し集積してもよい。スタッカ１３４は、集積した損券が例えば１００枚に到達するごとに施封を行う。
【００２９】
排除券は、正券及び損券に該当しない紙葉類７である。紙葉類処理装置１００は、排除券と判定した紙葉類７を排除集積部１２７に搬送する。排除券は、例えば、２枚取り券などの搬送異常券、折れまたは破れなどが存在する不良券、及び適用外券種または偽券などの判別不能券を含む。
【００３０】
検査部１１６の下流側の搬送路１１５上には、ゲート１２０乃至１２５が順に配設されている。ゲート１２０乃至１２５は、それぞれ、主制御部１５１により制御される。主制御部１５１は、検査部１１６による検査の結果に基づいて各ゲート１２０乃至１２５の動作を制御する。これにより、主制御部１５１は、搬送路１１５を搬送されている紙葉類７を所定の処理部に搬送するように制御する。
【００３１】
検査部１１６の直後に配設されたゲート１２０は、搬送路１１５を排除搬送路１２６に分岐する。即ち、ゲート１２０は、検査部１１６による検査の結果、真券ではないと判定された排除券、または、検査部１１６による検査を行うことができない検査不能券等を排除搬送路１２６に搬送するように切り替えられる。
【００３２】
排除搬送路１２６の終端部には、排除集積部（排除部）１２７が設けられている。排除集積部１２７は、取出部１１３にて取出した姿勢のまま、上記したような排除券、及び検査不能券を集積する。排除集積部１２７に集積された紙葉類７は、取出口１３９から取り出すことができる。
【００３３】
また、ゲート１２１乃至１２４により分岐される先には、集積・結束部１２８乃至１３１（総じて集積結束部１３２と称する）がそれぞれ設けられている。集積・結束部１３２には、再流通可能であると判定された紙葉類７が種類及び表裏毎に区別されて集積される。集積・結束部１３２は、集積した紙葉類７を所定枚数毎に結束して格納する。また、紙葉類処理装置１００は、図示しない大束結束部により、所定枚数毎で結束した紙葉類７を複数集積し、結束する。
【００３４】
ゲート１２５により分岐される先には、裁断部１３３が配設されている。裁断部１３３は、紙葉類７を裁断して収納する。ゲート１２５に搬送される紙葉類７は、正規の紙葉類７であり、且つ、再流通が不可能であると判定された紙葉類７（損券）である。
【００３５】
また、ゲート１２５により分岐される他方の搬送路の先には、スタッカ１３４が配設されている。主制御部１５１は、損券裁断モードが選択されている場合、紙葉類７を裁断部１３３に搬送するようにゲート１２５を制御する。また、主制御部１５１は、損券裁断モードが選択されていない場合、紙葉類７をスタッカ１３４に搬送するようにゲート１２５を制御する。
【００３６】
なお、主制御部１５１は、集積・結束部１３２に集積された紙葉類７の枚数、及び、裁断部１３３により裁断された紙葉類７の枚数及び識別情報を逐次記憶する。
【００３７】
図３は、図１及び図２に示す紙葉類処理装置１００の制御系の構成例について説明するためのブロック図である。
【００３８】
紙葉類処理装置１００は、主制御部１５１、検査部１１６、搬送制御部１５２、集積・結束制御部１５３、裁断制御部１５６、操作表示部１３７、及びキーボード１４０などを備える。
【００３９】
主制御部１５１は、紙葉類処理装置１００の全体的な制御を司る。主制御部１５１は、操作表示部１３７により入力される操作、及び検査部１１６による検査結果に基づき、搬送制御部１５２及び集積・結束制御部１５３を制御する。
【００４０】
例えば、操作員は、操作表示部１３７またはキーボード１４０により、処理する紙葉類７の券種、枚数、正損判別レベル、供給元の名称、及び処理方法などを入力する。
【００４１】
検査部１１６は、画像読取装置１１７、及び１１８、厚み検査部１１９、異物検出装置１３５、その他のセンサ類１５４、及びＣＰＵ１５５を備える。
【００４２】
画像読取装置１１７、及び１１８は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の両面の画像を読み取る。画像読取装置１１７、及び１１８は、例えばＣＣＤなどの受光素子と光学系とを備える。画像読取装置１１７、及び１１８は、搬送される紙葉類７に対して光を投光し、反射光または透過光を光学系により受光する。画像読取装置１１７、及び１１８は、光学系により受光した光をＣＣＤに結像させ、電気信号（画像）を取得する。
【００４３】
主制御部１５１は、紙葉類７の基準となる画像（基準画像）を記憶部１５１ａに予め記憶する。主制御部１５１は、紙葉類７から取得した画像と、記憶部１５１ａに記憶される基準画像とを比較することにより、静養類の正損判定及び偽券判定を行う。
【００４４】
異物検出装置１３５は、上記したように、搬送される紙葉類７に対して超音波を照射する。異物検出装置１３５は、紙葉類７を透過する音波を検出する。また、異物検出装置１３５は、予め設定される基準値を記憶する。
【００４５】
紙葉類７に異物が付着している場合、紙葉類７を透過する超音波（透過波）の強度が減衰する。異物検出装置１３５は、検出した音波の強度と予め記憶される基準値とを比較する。異物検出装置１３５は、比較結果に基づいて、紙葉類７に異物が付着しているか否かを判定する。
【００４６】
厚み検査部１１９は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の厚みを検査する。その他のセンサ類１５４は、例えば、磁気センサなどである。磁気センサは、搬送路１１５を搬送される紙葉類７から磁気的な特徴情報を検出する。
【００４７】
ＣＰＵ１５５は、画像読取装置１１７、１１８、厚み検査部１１９、異物検出装置１３５、及びその他のセンサ類１５４などによる検査の結果に基づいて、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の種類、正損、表裏、及び真偽などを判別する。
【００４８】
搬送制御部１５２は、主制御部１５１の制御に基づき、取出部１１３、搬送路１１５、排除搬送路１２６、及びゲート１２０乃至１２５を制御する。これにより、搬送制御部１５２は、紙葉類７の取り込み及び搬送を制御する。また、搬送制御部１５２は、判定した紙葉類７の種類毎に区分する区分処理を行う。即ち、搬送制御部１５２は、区分処理部として機能する。
【００４９】
例えば、搬送制御部１５２は、異物検出装置１３５により紙葉類７に異物が付着していることを検出する場合、紙葉類７を排除集積部１２７、裁断部１３３、またはスタッカ１３４に搬送するようにゲート１２０乃至１２５を制御する。
【００５０】
集積・結束制御部１５３は、主制御部１５１の制御に基づき、排除集積部１２７及び集積・結束部１２８乃至１３１を制御する。これにより、集積・結束制御部１５３は、紙葉類７の集積、及び結束の制御を行なう。
【００５１】
裁断制御部１５６は、主制御部１５１の制御に基づき、裁断部１３３の動作を制御する。これにより、裁断部１３３は、搬送される紙葉類７の裁断を行う。
【００５２】
図４は、図２及び図３に示す異物検出装置１３５の構成例について説明するための説明図である。  
異物検出装置１３５は、紙葉類７に付着している例えばテープなどの異物を検出対象として検出処理を行う。これにより、異物検出装置１３５は、紙葉類７に付着する異物の有無を検出する。異物検出装置１３５は、例えば紙葉類処理装置１００の搬送路１１５の近傍に設置される。  
図４に示すように、異物検出装置１３５は、送信センサ５０及び受信センサ６０を備える。なお、図４に示す矢印Ａは、紙葉類７の搬送方向を示す。また、矢印Ｂは、搬送される紙葉類７の短手方向（幅方向）を示す。また、矢印Ｃは、垂直方向を示す。
【００５３】
送信センサ５０は、搬送方向Ａに一定の速度で搬送される紙葉類７に対して超音波を照射する送信部である。送信センサ５０は、搬送路１１５を挟んで受信センサ６０と対向する位置に設置される。送信センサ５０は、圧電素子を備える。圧電素子は、圧電体と、圧電体を挟持するように設けられる１対の電極とを有する。
【００５４】
送信センサ５０は、圧電素子の電極に電圧を印加することにより、圧電体の形状を変化させる。これにより、送信センサ５０の圧電素子は、垂直方向Ｃに伸縮する。送信センサ５０は、圧電素子の電極にパルス信号を印加することにより、圧電体を振動させる。ここの結果、送信センサ５０は、超音波を発生させることができる。
【００５５】
受信センサ６０は、送信センサ５０から送信されて紙葉類７を透過した透過波を検出する受信部。受信センサ６０は、搬送路１１５を挟んで送信センサ５０と対向する位置に設置される。受信センサ６０は、送信センサ５０と同様に、圧電素子を備える。
【００５６】
受信センサ６０は、圧電体の形状の変化に応じて信号を生成する。受信センサ６０に超音波が照射される場合、圧電体は、超音波の強度及び周期に応じて形状が変化する。即ち、受信センサ６０は、超音波の強度及び周期に応じた信号を生成する。これにより、受信センサ６０は、紙葉類７を透過した透過波を検出する。
【００５７】
図５は、図４に示す異物検出装置１３５の送信センサ５０及び受信センサ６０の構成例について説明する為の部分断面図である。図５は、異物検出装置１３５を搬送方向Ａから見た図である。図５は、送信センサ５０、受信センサ６０、紙葉類７、及び紙葉類７に付着する異物８をそれぞれ断面として示す。
【００５８】
送信センサ５０及び受信センサ６０は、それぞれ幅方向Ｂにおいて所定のサイズ（センサ幅）をもって設けられている。送信センサ５０及び受信センサ６０は、少なくとも紙葉類７が搬送される幅以上のセンサ幅をもつ構成であれば、如何なるサイズであってもよい。
【００５９】
送信センサ５０は、マッチング層５１０、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）５２０、圧電素子５３０、及びバッキング層５４０を備える。
【００６０】
また、受信センサ６０は、マッチング層６１０、ＦＰＣ６２０、圧電素子６３０、及びバッキング層６４０を備える。なお、送信センサ５０の各構成は、受信センサ６０の各構成と同様である為、受信センサ６０の各構成を例に挙げて説明する。
【００６１】
マッチング層６１０は、受信センサ６０と空気中との間で効率的に超音波を伝播する為の構成である。通常、圧電体の音響インピーダンスと空気中の音響インピーダンスとの差が大きい。この為、境界面において反射する超音波が多くなる。
【００６２】
マッチング層６１０は、圧電体の音響インピーダンスと空気中の音響インピーダンスとの中間的な音響インピーダンスを持つ構成である。マッチング層６１０を圧電素子６３０と空気との間に設けることにより、受信センサ６０は、空気中を伝播する超音波を効率的に検出することができる。
【００６３】
なお、マッチング層６１０は、圧電素子６３０とＦＰＣ６２０を介して接着されている。この為、マッチング層６１０は、圧電素子６３０と連動して振動する。
【００６４】
ＦＰＣ６２０は、回路などが銅箔として屈曲性のある電気絶縁フィルム上に形成されたものである。ＦＰＣ６２０は、曲げ、重ね、おりたたみ、巻き付け、及びねじりなどが可能である。
【００６５】
ＦＰＣ６２０は、圧電素子６３０を挟持するように設けられる。この場合、ＦＰＣ６２０の銅箔がプリントされた面と圧電素子６３０の電極とが電気的に接続される。
【００６６】
なお、ＦＰＣ６２０は、必須の構成ではなく、少なくとも圧電体の両側に外部から接続可能な電極が形成される構成であればよい。即ち、ＦＰＣ６２０は、他の構成により置き換えられてもよいし、省略されてもよい。
【００６７】
圧電素子６３０は、水晶、またはセラミックなどの圧電体と、圧電体の両側に設けられる電極とを備える。圧電体は、パルス信号を印加すると、印加したパルス信号の周期、及び強度に応じて振動する圧電効果を有する。これにより、圧電体は、電気信号を超音波に変換する。また、圧電体は、超音波を電気信号に変換する。
【００６８】
バッキング層６４０は、圧電素子６３０から、マッチング層６１０と逆側（背面）に放射される音響エネルギー（振動）を吸収する。また、バッキング層６４０は、圧電素子６３０の自由震動を抑制する。
【００６９】
なお、受信センサ６０のマッチング層６１０、ＦＰＣ６２０、及び圧電素子６３０は、後述するダイシング処理により複数のチャネルに切り分けられている。これにより、受信センサ６０は、各チャネル毎に異なる領域から超音波を検出することができる。
【００７０】
図６は、図４に示す異物検出装置１３５の送信センサ５０及び受信センサ６０の構成例について説明する為の部分断面図である。図６は、異物検出装置１３５を幅方向Ｂから見た図である。
【００７１】
図６に示すように、送信センサ５０は、同軸ケーブル５５０が接続される。即ち、送信センサ５０のＦＰＣ５２０の銅箔がプリントされた面は、接続部５６０において、同軸ケーブル５５０の＋端子、または−端子が接続される。これにより、送信センサ５０は、例えばパルス信号を生成する送信パルサなどと電気的に接続される。
【００７２】
即ち、同軸ケーブル５５０を介してパルス信号が送信センサ５０に入力される場合、パルス信号に応じた電圧が、圧電素子５３０の圧電体に印加される。
【００７３】
受信センサ６０も同様に、同軸ケーブル６５０が接続される。即ち、受信センサ６０のＦＰＣ６２０の銅箔がプリントされた面は、接続部６６０において、同軸ケーブル６５０の＋端子、または−端子が接続される。これにより、受信センサ６０は、例えば圧電素子６３０により生成される検出信号を読み取る読み取り回路などと電気的に接続される。
【００７４】
即ち、受信センサ６０に超音波が入射する場合、圧電素子６３０により生成される信号が、同軸ケーブル６５０を介して読み取り回路に入力される。
【００７５】
なお、受信センサ６０には、上記した切り分けられた各チャネル毎に同軸ケーブル６５０が接続される。これにより、受信センサ６０は、各チャネル毎に検出する信号を読み取り回路に送信することができる。
【００７６】
図７は、図４に示す異物検出装置１３５のセンサの構成例について説明する為の説明図である。
【００７７】
図７に示すように、受信センサ６０は、幅方向Ｂにセンサ幅Ｗａの幅を有する。受信センサ６０の各チャネルは、幅方向ＢにＷｓの幅を持って切り分けられる。また、上記したように、受信センサ６０を複数のチャネルに切り分けることにより、各チャネルは、それぞれ異なる領域から超音波を検出する事ができる。
【００７８】
例えば、受信センサ６０は、所定間隔毎に連続して超音波を検出する。これにより、受信センサ６０は、搬送される紙葉類７を透過する超音波を所定領域毎に検出することができる。
【００７９】
なお、受信センサ６０のマッチング層６１０の搬送方向Ａにおける長さ（センサ長Ｌｓ）は、検出する異物（テープ）８の搬送方向Ａにおける長さ（テープ長Ｌｔ）の１／２未満の長さであることが望ましい。
【００８０】
また、受信センサ６０のマッチング層６１０の幅方向Ｂにおける長さ（センサ幅Ｗｓ）は、検出する異物（テープ）８の幅方向Ｂにおける長さ（テープ幅Ｗｔ）の１／２未満の長さであることが望ましい。
【００８１】
センサ長Ｌｓがテープ長Ｌｔの１／２以上、または、センサ幅Ｗｓがテープ幅Ｗｔの１／２以上である場合、受信センサ６０の各チャネルの検出範囲が、紙葉類７上のテープ８の付着範囲のエッジと重なる可能性がある。この場合、受信センサ６０は、テープ８が貼付しているか否かを判別する為に十分な超音波の減衰を検出する事ができない可能性がある。
【００８２】
センサ長Ｌｓがテープ長Ｌｔの１／２未満であり、且つ、センサ幅Ｗｓがテープ幅Ｗｔの１／２未満である場合、連続する２タイミングの何れかにおいて、チャネルの検出範囲がテープ８が貼り付けられている貼付範囲内に納まる。これにより、受信センサ６０は、テープ８が貼付しているか否かを判別する為に十分な超音波の減衰を検出する事ができる。
【００８３】
なお、センサ長Ｌｓがテープ長Ｌｔの１／２未満であり、且つ、センサ幅Ｗｓがテープ幅Ｗｔの１／２未満であるとして説明したが、これに限定されない。テープ８が貼付しているか否かを判別する為に十分な超音波の減衰を検出する事ができるサイズであれば、マッチング層６１０のサイズは如何なるサイズであってもよい。
【００８４】
次に、送信センサ５０及び受信センサ６０の製造工程について説明する。  
図８乃至図１２は、図４に示す異物検出装置１３５の送信センサ５０及び受信センサ６０の製造方法について説明する為の部分断面図である。なお、送信センサ５０の製造工程は、受信センサ６０の製造工程と重複する為、受信センサ６０の製造工程を例に挙げて説明する。
【００８５】
図８は、圧電素子６３０を上面、正面、及び側面から見た図である。圧電素子６３０が受信センサ６０として設置される場合、この上面図は、垂直方向Ｂから見た図に対応する。また、正面図は、搬送方向Ａから見た図に対応する。またさらに、側面図は、幅方向Ｂから見た図に対応する。ここでは、上面図及び側面図を断面図として示す。
【００８６】
図８に示すように、圧電素子６３０は、圧電体６３１と、圧電体６３１の表面に設けられる銅箔層６３２とを備える。圧電体６３１は、水晶、またはセラミックなどにより構成される。銅箔層６３２は、例えば、圧電体６３１の表面に塗布される銅箔などにより構成される。圧電体６３１は、１対の銅箔層６３２により狭持される。
【００８７】
次に、図９に示すように、銅箔層６３２の表面に、エポキシ樹脂を薄く塗布する。これにより、接着層６３３が形成される。エポキシ樹脂は、導電性の樹脂接着剤である。
【００８８】
次に、図１０に示すように、接着層６３３にＦＰＣ６２０が接着される。ＦＰＣ６２０と圧電素子６３０とが接着層６３３を挟んで適度にプレスされる。これにより、エポキシ樹脂が硬化する。なお、ＦＰＣ６２０は、同軸ケーブル６５０を接続する為に、搬送方向Ａに圧電素子６３０より長く形成されている。
【００８９】
ＦＰＣ６２０は、基板６２１と銅箔層６２２とを備える。ＦＰＣ６２０は、銅箔層６２２が形成されている面が接着層６３３に面するように接着される。これにより、導電性の接着層６３３を介してＦＰＣ６２０の銅箔層６２２と圧電素子６３０の銅箔層６３２とが電気的に接続される。この結果、圧電体６３１を狭持するように、導電層が形成される。この導電層は、圧電体６３１を駆動する為の電極として機能する。
【００９０】
次に、図１１に示すように、ＦＰＣ６２０の基板６２１の表面に、エポキシ樹脂を薄く塗布する。これにより、接着層６２３、及び接着層６２４が形成される。なお、接着層６２３及び６２４は、接着されるマッチング層６１０及びバッキング層の搬送方向Ａにおけるサイズに応じて形成される。
【００９１】
次に、図１２に示すように、接着層６２３にマッチング層６１０が接着される。また、接着層６２４にバッキング層６４０が接着される。即ち、マッチング層６１０とＦＰＣ６２０とが接着層６２３を挟んで適度にプレスされる。また、バッキング層６４０とＦＰＣ６２０とが接着層６２４を挟んで適度にプレスされる。これにより、エポキシ樹脂が硬化する。
【００９２】
マッチング層６１０の搬送方向Ａにおける長さ（センサ長Ｌｓ）は、上記したように、検出する異物の搬送方向Ａにおける長さに応じて決定される。
【００９３】
マッチング層６１０を製造する場合、まず、液状エポキシ樹脂を攪拌及び脱泡する。液状エポキシ樹脂は、型に流し込まれる。これにより、液状エポキシ樹脂は、平板形状に硬化する。硬化したエポキシ樹脂は、所定の厚さＤになるようラップ（厚み出し磨き）が行われ、サブストレートに加工される。サブストレートは、上記した方法により決定したセンサ長Ｌｓと、センサ幅Ｗａとに基づいて切り出される。これにより、幅がＷａであり、長さがＬｓであり、厚さがＤであるマッチング層６１０が形成される。
【００９４】
上記したように、マッチング層６１０は、一般工業用のエポキシ樹脂を用いているため材料が安価であり、受信センサも安価に製造することができる。
【００９５】
上記した工程により、マッチング層６１０、ＦＰＣ６２０、圧電素子６３０、及びバッキング層６４０が積層されたセンサ（積層体）が形成される。なお、この構成は、送信センサ５０と同様の構成である。
【００９６】
次に、ダイシング処理について説明する。  
図１３は、図４に示す異物検出装置１３５のセンサの製造方法について説明する為の部分断面図である。
【００９７】
図８乃至図１２に示す工程により製造した厚さＤａのセンサ（積層体）に対して、センサの長さ方向（設置時における搬送方向Ａ）と平行に所定の深さＤｃでダイシングブレード７００により切り込みを入れる。この場合、図７において説明したセンサ幅Ｗｓの間隔でマッチング層６１０側から切り込みを入れる。
【００９８】
深さＤｃは、センサの厚さＤａ未満であり、且つ、バッキング層６４０側のＦＰＣ６２０の銅箔層６２２からマッチング層６１０までの厚さＤｂ以上である。上記したように切り込みを入れることにより形成される各チャネルが、電気的に分離される。上記した処理により、複数のチャネルを備える受信センサ６０を製造することが出来る。
【００９９】
図１４は、図４に示す異物検出装置１３５の制御系の構成例について説明するための説明図である。
【０１００】
図１４に示すように、異物検出装置１３５は、制御部１０、送信センサ５０、受信センサ６０、送信パルサ７０、読み取り回路８０、及び判定回路９０を備える。制御部１０、送信センサ５０、受信センサ６０、送信パルサ７０、読み取り回路８０、及び判定回路９０は、それぞれバスを介して互いに接続されている。
【０１０１】
制御部１０は、異物検出装置１３５の全体の制御を司るものである。制御部１０は、ＣＰＵ、バッファメモリ、プログラムメモリ、及び不揮発性メモリなどを備えている。
【０１０２】
ＣＰＵは、種々の演算処理を行う。バッファメモリは、ＣＰＵにより演算結果を一時的に記憶する。プログラムメモリ及び不揮発性メモリは、ＣＰＵが実行する種々のプログラム及び制御データなどを記憶する。
【０１０３】
制御部１０は、ＣＰＵによりプログラムメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、種々の処理を行うことができる。例えば、制御部１０は、送信センサ５０及び受信センサ６０の動作タイミングを制御する。
【０１０４】
また、制御部１０は、図３に示す検査部１１６のＣＰＵ１５５及び主制御部１５１と接続されている。例えば、制御部１０は、処理結果を主制御部１５１またはＣＰＵ１５５に通知することができる。また、主制御部１５１またはＣＰＵ１５５から送信される制御信号に基づいて、異物検出装置１３５の動作を制御することが出来る。
【０１０５】
送信パルサ７０は、制御部１０の制御に基づいてパルス信号を生成する。送信パルサ７０は、生成したパルス信号を送信センサ５０に入力する。
【０１０６】
送信センサ５０は、入力されるパルス信号に基づいて圧電素子５３０に電圧を印加する。これにより、送信センサ５０は、超音波を射出する。
【０１０７】
受信センサ６０は、マッチング層６１０の振動に連動する圧電素子６３０の動作に基づいて、超音波の検出信号を生成する。受信センサ６０は、複数のチャネル６０ａ乃至６０ｈを備える。受信センサ６０は、各チャネル毎に超音波を検出し、検出信号を生成する。なお、このチャネル数は一例であり、チャネル数及び各チャネルのサイズは、受信センサ６０の分解能に応じて決定される。
【０１０８】
送信センサ５０と受信センサとの間に紙葉類７が存在する場合、受信センサ６０は、送信センサ５０から射出されて紙葉類７を透過した透過波を検出する。またさらに、紙葉類７上に異物８が存在する場合、受信センサ６０は、送信センサ５０から射出されて紙葉類７及び異物８を透過した透過波を検出する。
【０１０９】
読み取り回路８０は、複数のチャネル６０ａ乃至６０ｈにより検出する検出信号を読み取る。読み取り回路８０は、所定間隔毎に受信センサ６０から受信する検出信号を読み取る。これにより、読み取り回路８０は、搬送される紙葉類７の全体から検出信号を取得することができる。例えば、読み取り回路８０は、図１５に示す検出信号を取得する。
【０１１０】
図１５は、図４に示す異物検出装置１３５により検出する信号の例について説明するための説明図である。  
図１５に示すグラフは、縦軸が各チャネルにより検出する信号の強度（センサ出力）を示し、横軸が紙葉類７の搬送距離（紙葉類７上における検出範囲）を示す。
【０１１１】
異物検出装置１３５は、搬送路１１５により搬送される紙葉類７に対して送信センサ５０により超音波を照射する。受信センサ６０の各チャネルは、それぞれ所定範囲から紙葉類７を透過する透過波を検出する。これにより、受信センサ６０の各チャネルは、センサ出力を読み取り回路８０に出力する。
【０１１２】
グラフＡは、紙葉類７の搬送範囲外を走査範囲とするチャネルＡにより検出する検出信号を示す。グラフＢは、紙葉類７の搬送範囲内であり、テープ８が貼付されていない範囲を走査範囲とするチャネルＢにより検出する検出信号を示す。グラフＣは、紙葉類７の搬送範囲内であり、走査範囲がテープ８の貼付範囲に含まれるチャネルＣにより検出する検出信号を示す。グラフＤは、紙葉類７の搬送範囲内であり、テープ８のエッジ部分を走査範囲に含むチャネルＤにより検出する検出信号を示す。
【０１１３】
グラフＡに示すように、紙葉類７の搬送範囲外から超音波を検出する場合、チャネルＡは、送信センサ５０から出力される超音波を直接検出する。この場合、超音波を減衰させる物体が存在しない。この為、チャネルＡは、常に高いレベルの超音波を検出する。
【０１１４】
また、グラフＢに示すように、紙葉類７の搬送範囲内であり、テープ８が貼付されていない範囲から超音波を検出する場合、チャネルＢは、紙葉類７を透過する透過波を検出する。即ち、送信センサ５０から出力される超音波は、紙葉類７を透過し、チャネルＢに入射する。この場合、チャネルＢは、紙葉類７による超音波の減衰率に応じたレベルの超音波を検出する。
【０１１５】
また、グラフＣに示すように、紙葉類７の搬送範囲内であり、テープ８が貼付されている範囲内から超音波を検出する場合、チャネルＣは、紙葉類７及びテープ８を透過する透過波を検出する。即ち、送信センサ５０から出力される超音波は、紙葉類７及びテープ８を透過し、チャネルＣに入射する。この場合、チャネルＣは、紙葉類７及びテープ８による超音波の減衰率に応じたレベルの超音波を検出する。
【０１１６】
また、グラフＤに示すように、紙葉類７の搬送範囲内であり、テープ８のエッジを含む範囲から超音波を検出する場合、チャネルＤは、紙葉類７を透過する透過波と、紙葉類７及びテープ８を透過する透過波との合成波を検出する。即ち、チャネルＤには、送信センサ５０から出力され、紙葉類７を透過した透過波と、紙葉類７とテープ８との両方を透過した透過波とが入射する。この場合、チャネルＤは、グラフＢとグラフＣとの中間のレベルの超音波を検出する。
【０１１７】
判定回路９０は、予め基準値を記憶する基準値メモリ９０ａを備える。判定回路９０は、読み取り回路８０により取得する信号と、基準値メモリ９０ａに記憶されている基準値とを比較する。判定回路９０は、比較結果に基づいて紙葉類７に異物８が貼付されているか否かを判定する。
【０１１８】
即ち、判定回路９０は、読み取り回路８０により各チャネルから取得する検出信号が基準値メモリ９０ａに記憶されている基準値以上の値である場合、異物８が存在しないと判定する。また、判定回路９０は、読み取り回路８０により各チャネルから取得する検出信号が基準値メモリ９０ａに記憶されている基準値未満の値である場合、異物８が存在すると判定する。
【０１１９】
さらに、判定回路９０は、判定に用いた検出信号を検出した位置に基づいて、紙葉類７上において異物８が付着している範囲を特定することができる。
【０１２０】
上記したように、本実施形態に係る超音波センサの製造方法は、圧電素子６３０の両面に１対のＦＰＣ６２０を接着する。これにより、圧電素子６３０の銅箔層６３２とＦＰＣ６２０の銅箔層６２２とを電気的に接続し、電極を形成する。また、１方のＦＰＣ６２０にバッキング層６４０を接着する。さらに、所望の検出範囲に応じたセンサ長とセンサ幅とに基づいて、マッチング層６１０を形成する。即ち、マッチング層６１０のサブストレートをセンサ長及びセンサ幅に基づいて切り出す。切り出したマッチング層６１０を、他方のＦＰＣ６２０に接着する。上記の処理により、送信センサ５０を製造することが出来る。
【０１２１】
さらに、上記の処理により製造される積層体に対して、マッチング層６１０側から少なくともバッキング層６４０側のＦＰＣ６２０の銅箔層６２２まで達する深さで搬送方向Ａと平行に切り込みを入れる。これにより、共通のバッキング層６４０上に圧電素子６３０とマッチング層６１０とを備えるチャネルを複数形成することができる。この結果、複数のチャネルを備える受信センサ６０を製造することができる。
【０１２２】
上記した方法によると、サブストレートから切り出すマッチング層６１０のサイズを変えることにより、受信センサ６０のセンサ長を変える事が出来る。これにより、所望の分解能に応じた検出範囲を有する受信センサを製造することができる。この結果、容易にセンサの分解能を変更することができる超音波センサの製造方法、超音波センサ、及び超音波センサを備える紙幣処理装置を提供することを目的とする。
【０１２３】
また、上記した方法によると、マッチング層６１０を除く他の部品を共通化することができる。即ち、ＦＰＣ６２０、圧電素子６３０、及びバッキング層６４０を仕様毎に異なるサイズのものをそろえる必要がなくなる。これにより、複数の異なる分解能を有する超音波センサを製造する場合のコストを抑えることができる。
【０１２４】
なお、上記した実施形態では、積層体に対して、マッチング層６１０側から少なくともバッキング層６４０側のＦＰＣ６２０の銅箔層６２２まで達する深さで搬送方向Ａと平行に切り込みを入れるとして説明したが、この方法に限定されない。例えば、搬送方向Ａと平行な方向に対して角度をつけて切り込みを入れてもよい。
【０１２５】
図１６は、異物検出装置１３５の受信センサ６０のダイシングの他の例について説明する為の説明図である。図１６は、ダイシングを行う前の段階の受信センサ６０をマッチング層６１０側から見た図である。
【０１２６】
図１６の（Ａ）は、搬送方向Ａと平行な方向でダイシングを行う例を示す。ダイシング処理を行う場合、ダイシングブレード７００の厚みにより切しろが生じる。この結果、形成される幅Ｗｓの各チャネルの間に、幅方向Ｂに切りしろ幅Ｗｇの検知不能領域が生じる。そこで、図１６の（Ｂ）に示すように、搬送方向Ａと平行な方向に対して角度θｗをつけてダイシングを行う。
【０１２７】
切り出し角度θｗは、少なくとも幅方向Ｂに検知不能領域が無くなり、且つ、隣り合うチャネルの走査範囲が重ならない角度であることが望ましい。この場合、幅方向Ｂに検知不能領域が生じることを防ぎ、且つ、各チャネルによる検出結果に影響を与えることを防ぐことが出来る。
【０１２８】
また、上記した実施形態において、送信センサ５０のマッチング層５１０の搬送方向Ａにおける長さ（センサ長）に応じて、送信センサ５０から出力される超音波の回折量が変化する。即ち、センサ長が小さい場合、送信センサ５０から出力される超音波が回折しやすくなる。この為、送信センサ５０から出力された超音波は広がりやすくなる。
【０１２９】
この結果、送信センサ５０及び受信センサ６０の設置位置の誤差が、受信センサ６０により検出する超音波にロスを生じさせる可能性がある。この為、設置誤差が受信センサ６０の検出結果に影響を与える可能性がある。
【０１３０】
そこで、例えば、送信センサ５０のマッチング層５１０の搬送方向Ａにおける長さと、受信センサ６０のマッチング層６１０の長さとの関係を調整することにより、送信センサ５０及び受信センサ６０の設置位置の誤差が受信センサ６０の検出結果に影響を与えることを防ぐことが出来る。
【０１３１】
図１７は、図４に示す異物検出装置１３５の送信センサ５０及び受信センサ６０の他の例について説明する為の部分断面図である。図１７は、異物検出装置１３５を幅方向Ｂから見た図である。図１７は、送信センサ５０と受信センサ６０とを断面図として示す。
【０１３２】
図１７に示すように、送信センサ５０のマッチング層５１０の搬送方向Ａにおける長さは、受信センサ６０のマッチング層６１０の長さより長い。この場合、送信センサ５０の設置位置と受信センサ６０の設置位置とが搬送方向Ａにおいてずれたとしても、受信センサ６０の検出結果に影響を与えることを防ぐことが出来る。
【０１３３】
即ち、送信センサ５０のマッチング層５１０に、搬送方向Ａにおいてマージンが存在する。このように送信センサ５０及び受信センサ６０を製造することにより、送信センサ５０及び受信センサ６０の設置を容易にすることができる。
【０１３４】
また、上記した実施形態では、送信センサ５０は、分割されていないマッチング層５１０及び圧電素子５３０を用いて超音波を発生させる構成として説明した。しかし、この場合、大きなサイズの圧電素子５３０を駆動させる為に、送信パルサ７０のアンプを大容量にする必要がある。この為、コストが嵩む可能性がある。
【０１３５】
しかし、異物検出装置１３５は、送信センサ５０のマッチング層５１０及び圧電素子５３０をダイシング処理により分割し、複数のアンプを用いることにより分割された圧電素子５３０駆動する構成であってもよい。
【０１３６】
図１８は、図４に示す異物検出装置１３５の送信センサ５０の他の構成例について説明する為の説明図である。図１８は、送信センサ５０をマッチング層５１０側から見た図である。
【０１３７】
図１８の（Ａ）に示す送信センサ５０を駆動するために必要な送信パルサ７０のアンプの容量は、図１８の（Ｂ）に示す分割された送信センサ５０の各チャネル５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、及び５０ｄをそれぞれ駆動するために必要なアンプの容量の和とほぼ等しい。
【０１３８】
即ち、この構成によると、送信センサ５０の分割数に応じて、各チャネルを駆動する為のアンプの容量を抑えることができる。この結果、異物検出装置１３５のコストを抑えることができる。
【０１３９】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１４０】
７…紙葉類、８…異物（テープ）、１０…制御部、５０…送信センサ、６０…受信センサ、７０…送信パルサ、８０…読み取り回路、９０…判定回路、９０ａ…基準値メモリ、１００…紙葉類処理装置、１１２…投入部、１１３…取出部、１１４…吸着ローラ、１１５…搬送路、１１６…検査部、１１７…画像読取装置、１１８…画像読取装置、１１９…厚み検査部、１５１…主制御部、１５１ａ…記憶部、１５２…搬送制御部、１５３…集積・結束制御部、１５４…他のセンサ類、１５５…ＣＰＵ、１５６…裁断制御部、５１０…マッチング層、５２０…フレキシブルプリント基板、５３０…圧電素子、５４０…バッキング層、５５０…同軸ケーブル、５６０…接続部、６１０…マッチング層、６２０…フレキシブルプリント基板、６２１…基板、６２２…銅箔層、６２３…接着層、６２４…接着層、６３０…圧電素子、６３１…圧電体、６３２…銅箔層、６３３…接着層、６４０…バッキング層、６５０…同軸ケーブル、６６０…接続部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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