(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類が挿入されたとき、前記紙葉類のエッジを検出する紙葉類検出装置において、
挿入された紙葉類の面と対向するように、並べられて配置され、紙葉類が挿入された状態で、順次、点灯される複数の発光器と、
前記各発光器から出射された光を臨界角度より小さい角度で出射面に導いて屈折させて出射させるプリズムと、
このプリズムで屈折させられて前記出射面から外に出射された光を受光する受光器と、を備え、
前記紙葉類のエッジを検出するために紙葉類を停止状態にしたときに紙葉類のエッジが発光器とプリズムとの間に位置するよう夫々を配置し、
紙葉類が停止した状態で前記発光器から順次出射される光がプリズムを通過して受光器で受光されたか否かに基づきエッジを検出することを特徴とする紙葉類検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動販売機などに設けられ、紙幣などが挿入されたときこの紙幣のエッジを検出する紙幣検出装置、有価証券などが挿入されたときこの有価証券のエッジを検出する有価証券検出装置などとして使用される紙葉類検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機などでは、図７に示す如く紙幣投入口の奥側に配置された紙幣検出装置１０１によって紙幣１０２などが挿入されたとき、この紙幣１０２のエッジなどを検出してその大きさを判定し、この判定結果に基づき紙幣１０２の種類などを判定するようにしている。
この図に示す紙幣検出装置１０１は、挿入された紙幣１０２と対向するように並べられて配置され、紙幣１０２が挿入されたとき同時に点灯される複数の発光器１０３と、紙幣１０２を搬送するのに必要な間隔が空けられて各発光器１０３と対向するように配置される複数の受光器１０４とによって構成されており、紙幣１０２が挿入されたとき各発光器１０３を同時に点灯させながら各受光器１０４によって対応する各発光器１０３からの光を受光したかどうかに基づき紙幣１０２のエッジを検出する。そして、この検出結果に基づき紙幣１０２の長さを判定して、紙幣１０２が１千円紙幣か、５千円紙幣か、１万円紙幣か、それ以外の種類（例えば、偽造紙幣など）かどうかを決定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の紙幣検出装置１０１においては、エッジの検出分解能を高くすると、それに応じて発光器１０３の数および受光器１０４の数を多くしなければならないのみならず、各受光器１０４の受光結果を判定して、紙幣１０２のエッジを判定する判定回路の構成が複雑になってしまうという問題があった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、構成を簡素化しながら、エッジの測定範囲および測定分解能を高くすることができる紙葉類検出装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、紙葉類が挿入されたとき、前記紙葉類のエッジを検出する紙葉類検出装置において、挿入された紙葉類の面と対向するように、並べられて配置され、紙葉類が挿入された状態で、順次、点灯される複数の発光器と、前記各発光器から出射された光を臨界角度より小さい角度で出射面に導いて屈折させて出射させるプリズムと、このプリズムで屈折させられて前記出射面から外に出射された光を受光する受光器と、を備え、前記紙葉類のエッジを検出するために紙葉類を停止状態にしたときに紙葉類のエッジが発光器とプリズムとの間に位置するよう夫々を配置し、紙葉類が停止した状態で前記発光器から順次出射される光がプリズムを通過して受光器で受光されたか否かに基づきエッジを検出することを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した形態例に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明による紙葉類検出装置の一形態例を示す紙幣検出装置の構成図である。この図に示す紙幣検出装置１は、挿入された紙幣２の面と対向するように配置される基板３と、この基板３上に紙幣２の面に沿って配置され、紙幣２が挿入された状態で順次点灯される第１〜第Ｎ発光器４ａ〜４ｎと、入射面５ａが前記第１〜第Ｎ発光器４ａ〜４ｎと所定距離だけ離間された状態で対向するように配置されるプリズム５と、このプリズム５で屈折させられて一方の出射面５ｃから出射される光を受光する受光器６と、前記プリズム５を構成する他方の出射面５ｂを遮光して、プリズム５内から余分な光が出射されるのを防止する遮光フイルム７とを備えており、紙幣種の検出対象となる紙幣２が挿入されこの紙幣２の元端側（元端位置＝エッジ位置）が基準位置に一致している状態で、第１〜第Ｎ発光器４ａ〜４ｎを順次、点灯させながら受光器６で前記第１〜第Ｎ発光器４ａ〜４ｎからの各光が紙幣２で遮光されずにプリズム５の入射面５ａに入射され、出射面５ｃから出射されて受光器６で受光されたかどうかをチェックし、このチェック結果に基づき紙幣２の先端位置（エッジ位置）を判定する。
【０００６】
この場合、前記プリズム５は、次式に示す如く前記第１〜第Ｎ発光器４ａ〜４ｎから出射され、紙幣２により遮光されずに入射面５ａに入射された光を出射面５ｃとほぼ並行に出射するように、臨界角（屈折率が高いプリズム５から屈折率が低い空気中に光が進むとき、光がプリズム５外に出ることができる最大の入射角）ｉｃから、微小な角度δを引いた値となるように出射面５ｃに対する入射角ｉが決められている。
ｉ＝ｉｃ−δ          …（１）
これによって第１〜第Ｎ発光器４ａ〜４ｎのいずれから出射された光でも、紙幣２によって遮光されていない限り、全て受光器６に入射させることができる。
【０００７】
次に、図２に示すフローチャートを参照しながら、この形態例の動作について説明する。
まず、紙幣投入口（図示は省略する）に紙幣種の判定対象となる紙幣２が挿入されて、基準位置に設けられているセンサ（図示は省略する）により、紙幣２の元端が検知されれば、紙幣２がこの位置で停止状態にされた後（ステップＳＴ１、ＳＴ２）、第１〜第Ｎ発光器４ａ〜４ｎのうち、今回の検出動作で未だ点灯駆動されておらず、かつ最も番号が小さい発光器（この場合、第１発光器４ａ）が選択されて（ステップＳＴ３）、この第１発光器４ａが点灯状態にされる。そして、この状態で、第１発光器４ａから出射される光がプリズム５を通過して、受光器６で受光されたかどうかがチェックされて、チェック結果が記憶され（ステップＳＴ４）、このチェック処理が終了した時点で、第１発光器４ａが消灯状態にされる（ステップＳＴ５）。
【０００８】
次いで、未だ点灯駆動されていない発光器が残っているかどうかがチェックされ、未だ点灯駆動されていない発光器が残っていれば（ステップＳＴ６）、これらの各発光器のうち次に番号が小さい発光器（この場合、第２発光器４ｂ）が選択されて（ステップＳＴ３）、これが点灯状態にされるとともに、この第２発光器４ｂから出射される光がプリズム５を通過して、受光器６で受光されたかどうかがチェックされて、チェック結果が記憶され（ステップＳＴ４）、このチェック処理が終了した時点で、第２発光器４ｂが消灯状態にされる（ステップＳＴ５）。
以下、第３〜第Ｎ発光器４ｃ〜４ｎについて、上述した処理と同様な処理が行われて、これら第３〜第Ｎ発光器４ｃ〜４ｎが順次、選択的に点灯状態にされるとともに、受光器６で光が受光されたかどうかがチェックされ、これらの各チェック結果が記憶される（ステップＳＴ３〜ＳＴ６）。
これら第１〜第Ｎ発光器４ａ〜４ｎによる紙幣２の先端位置チェックが全て終了した時点で（ステップＳＴ６）、紙幣２の搬出が開始されるとともに（ステップＳＴ７）、各チェック結果が整理されて受光器６が非受光状態となったときの発光器番号のうち、最も大きな番号を持つ発光器が選択され、この番号が紙幣２の先端位置を示す番号として紙幣２の長さが判定される（ステップＳＴ８）。
【０００９】
次いで、図３（ａ）〜（ｃ）に示す如く、紙幣２の長さが予め登録されている１千円紙幣の長さ“ａ”、５千円紙幣の長さ“ｂ”、１万円紙幣の長さ“ｃ”のいずれかに合致するかどうかが判定され、この判定結果に基づき紙幣２の紙幣種が決定される（ステップＳＴ９）。
このように、この形態例では、紙幣２の面と対向するように配置された第１〜第Ｎ発光器４ａ〜４ｎを順次、選択的に点灯させながら、紙幣２によってこれを選択的に通過させてプリズム５に入射させ、このプリズム５の出射面５ｃから出射される光を受光器６に導くようにしているので、Ｎ個の発光器、１つの受光器６、１つのプリズム５だけで紙幣検出装置１を構成することができるとともに、発光器の数を増やすだけでエッジの測定範囲および測定分解能を高くすることができる。
また、この形態例では、センサによって紙幣２の元端を検知し、第１〜第Ｎ発光器４ａ〜４ｎと、プリズム５と受光器６とによって紙幣２の先端位置を検出してその長さを測定するようにしているが、図４に示す如くセンサに代えて、上述した紙幣検出装置１を設け、これらの各紙幣検出装置１によって紙幣２の元端位置、先端位置を各々検出して紙幣２の長さを判定するようにしても良い。
【００１０】
このようにすることにより、紙幣２の元端が一方の紙幣検出装置１によって検出可能な位置にあれば、図５、図６に示す如く紙幣２の位置が多少、左右にずれても、他方の紙幣検出装置１によって紙幣２の先端位置を検出し、その長さを正確に測定することができる。
これによって紙幣２の元端位置がどの位置であっても、紙幣２の先端位置検出を行なうことができ、これによって元端の位置出しに要する時間を無くし、その分だけ紙幣２の長さ測定処理に要する時間を短縮し、紙幣の種類判定処理を高速化することができる。
また、上述した各形態例では、第１〜第Ｎ発光器４ａ〜４ｎの全てを順次、選択的に点灯させて、紙幣２の長さを測定するようにしているが、受光器６が光を受光していない状態から光を受光した状態に変化したとき、その時点で紙幣２の先端位置が分かることから、それ以後における発光器の点灯処理をスキップするようにしても良い。
このようにすることにより、紙幣２の長さ検出処理に要する時間を短くすることができるとともに、処理を簡素化することができる。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、構成を簡素化しながら、エッジの測定範囲および測定分解能を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による紙葉類検出装置の一形態例を示す紙幣検出装置の構成図である。
【図２】図１に示す紙幣検出装置の動作例を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す紙幣検出装置の紙幣種判定動作例を示す模式図である。
【図４】本発明による紙葉類検出装置の他の形態例を示す紙幣検出装置の構成図である。
【図５】図４に示す紙幣検出装置の動作例を示す模式図である。
【図６】図４に示す紙幣検出装置の動作例を示す模式図である。
【図７】従来から知られている紙幣検出装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１…紙幣検出装置、２…紙幣（紙葉類）、３…基板、４…発光器、５…プリズム、５ａ…入射面、５ｂ…出射面、５ｃ…出射面、６…受光器、７…遮光フイルム
【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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