(57)【要約】【課題】紙葉類の厚みの検出において、紙葉類の搬送速度によって検出精度が低下することを防止した紙葉類厚み検出装置及び紙葉類厚み検出方法を提供する。【解決手段】搬送される紙葉類の厚みを検出する紙葉類厚み検出装置であって、対向配置された基準ローラ及び変位ローラを備え、前記基準ローラと前記変位ローラの間を紙葉類が通過したときの前記変位ローラの変位量を検出することによって紙葉類の厚みデータを検出する厚み検出部と、真正な紙葉類の基準厚みデータと紙葉類の搬送速度に応じた補正情報を記憶する記憶部と、紙葉類の搬送速度に応じた前記補正情報を用いて、検出された厚みデータと前記基準厚みデータとの比較を行うことによって紙葉類の厚みを判定する厚み判定部と、を備えることを特徴とする紙葉類厚み検出装置である。【選択図】図６
2020160578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される紙葉類の厚みを検出する紙葉類厚み検出装置であって、
対向配置された基準ローラ及び変位ローラを備え、前記基準ローラと前記変位ローラの間を紙葉類が通過したときの前記変位ローラの変位量を検出することによって紙葉類の厚みデータを検出する厚み検出部と、
真正な紙葉類の基準厚みデータと紙葉類の搬送速度に応じた補正情報を記憶する記憶部と、
紙葉類の搬送速度に応じた前記補正情報を用いて、検出された厚みデータと前記基準厚みデータとの比較を行うことによって紙葉類の厚みを判定する厚み判定部と、
を備えることを特徴とする紙葉類厚み検出装置。
【請求項２】
前記厚み判定部は、検出された厚みデータを前記補正情報によって補正するものであることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類厚み検出装置。
【請求項３】
前記厚み判定部は、前記基準厚みデータを前記補正情報によって補正するものであることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類厚み検出装置。
【請求項４】
前記厚み判定部は、検出された厚みデータと前記基準厚みデータの比較結果を、前記補正情報により補正した閾値と比較することによって、紙葉類の厚みを判定するものであることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類厚み検出装置。
【請求項５】
前記補正情報は、搬送される紙葉類が前記基準ローラと前記変位ローラの間に進入するときに検出される、進入直後の厚みデータの検出異常を補正するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の紙葉類厚み検出装置。
【請求項６】
前記補正情報は、紙葉類の搬送速度が高速であるほど、大きな補正量が設定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の紙葉類厚み検出装置。
【請求項７】
搬送される紙葉類の厚みを検出する紙葉類厚み検出装置であって、
対向配置された基準ローラ及び変位ローラを備え、前記基準ローラと前記変位ローラの間を紙葉類が通過したときの前記変位ローラの変位量を検出することによって紙葉類の厚みデータを検出する厚み検出部と、
真正な紙葉類の搬送速度ごとに異なる複数の基準厚みデータを記憶する記憶部と、
紙葉類の搬送速度に応じて前記複数の基準厚みデータの中から特定の基準厚みデータを選択し、選択された特定の基準厚みデータと検出された厚みデータとの比較を行うことによって紙葉類の厚みを判定する厚み判定部と、
を備えることを特徴とする紙葉類厚み検出装置。
【請求項８】
搬送される紙葉類の厚みを検出する紙葉類厚み検出方法であって、
対向配置された基準ローラと変位ローラの間を紙葉類が通過したときの前記変位ローラの変位量を検出することによって紙葉類の厚みデータを検出する厚み検出ステップと、
紙葉類の搬送速度に応じた補正情報を用いて、検出された厚みデータと真正な紙葉類の基準厚みデータとの比較を行うことによって紙葉類の厚みを判定する厚み判定ステップと、
を含むことを特徴とする紙葉類厚み検出方法。
【請求項９】
搬送される紙葉類の厚みを検出する紙葉類厚み検出方法であって、
対向配置された基準ローラと変位ローラの間を紙葉類が通過したときの前記変位ローラの変位量を検出することによって紙葉類の厚みデータを検出する厚み検出ステップと、
紙葉類の搬送速度に応じて複数の基準厚みデータの中から特定の基準厚みデータを選択し、選択された特定の基準厚みデータと検出された厚みデータとの比較を行うことによって紙葉類の厚みを判定する厚み判定ステップと、
を含むことを特徴とする紙葉類厚み検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙葉類厚み検出装置及び紙葉類厚み検出方法に関する。より詳しくは、紙幣等の紙葉類の厚みデータを採取して基準厚みデータと比較する紙葉類厚み検出装置及び紙葉類厚み検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現金自動預け払い機（ＡＴＭ）等の紙幣処理装置内には、紙幣の破れや穴等の欠損、折れ、しわ、テープの貼り付けなどの紙幣の損傷を検出したり、複数枚が重なって搬送された紙幣を検出したりするために、紙幣厚み検出装置が一般的に設けられている。このような紙幣厚み検出装置においては、紙幣の搬送状態によって厚みの検出精度が低下することがあった。
【０００３】
これに対して、特許文献１には、厚さ検出機構によって検出された紙幣の厚さデータから得られた厚さ分布データを、搬送方向、紙幣の搬送位置のシフト量、スキュー量等の紙幣の搬送姿勢に基づいて補正したうえで、紙幣の鑑別を行うことが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、搬送される紙葉類の搬送位置を検出し、この検出した搬送位置に基づき、厚さ判定を行なうための判定しきい値を最適値に切換える方法や、実際に検知した厚さ情報を補正した後に厚さ判別を行う方法を用いることによって、紙葉類の搬送位置の変動に伴う誤判別を防止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３８７１７６号明細書
【特許文献２】特開平６−３２９２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
紙幣厚み検出装置には、厚みの検出精度の向上が求められている。一方で、紙幣処理装置の性能向上のため、紙幣処理装置内の紙幣の搬送速度を選択可能にする機能を設けることが検討されている。本発明者らの検討によって、機械式の検出手段を備えた紙幣厚み検出装置では、紙幣の搬送速度を変更することによって厚みの検出値が変動し、検出精度が低下することが分かった。このため、紙幣処理装置に紙幣の搬送速度を選択可能にする機能を設ける場合に、紙幣厚み検出装置による厚みの検出精度の低下を防止することが求められていた。
【０００７】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、紙葉類の厚みの検出において、紙葉類の搬送速度によって検出精度が低下することを防止した紙葉類厚み検出装置及び紙葉類厚み検出方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、搬送される紙葉類の厚みを検出する紙葉類厚み検出装置であって、対向配置された基準ローラ及び変位ローラを備え、前記基準ローラと前記変位ローラの間を紙葉類が通過したときの前記変位ローラの変位量を検出することによって紙葉類の厚みデータを検出する厚み検出部と、真正な紙葉類の基準厚みデータと紙葉類の搬送速度に応じた補正情報を記憶する記憶部と、紙葉類の搬送速度に応じた前記補正情報を用いて、検出された厚みデータと前記基準厚みデータとの比較を行うことによって紙葉類の厚みを判定する厚み判定部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記発明において、前記厚み判定部は、検出された厚みデータを前記補正情報によって補正するものであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記発明において、前記厚み判定部は、前記基準厚みデータを前記補正情報によって補正するものであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において、前記厚み判定部は、検出された厚みデータと前記基準厚みデータの比較結果を、前記補正情報により補正した閾値と比較することによって、紙葉類の厚みを判定するものであることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記発明において、前記補正情報は、搬送される紙葉類が前記基準ローラと前記変位ローラの間に進入するときに検出される、進入直後の厚みデータの検出異常を補正するものであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記補正情報は、紙葉類の搬送速度が高速であるほど、大きな補正量が設定されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、搬送される紙葉類の厚みを検出する紙葉類厚み検出装置であって、対向配置された基準ローラ及び変位ローラを備え、前記基準ローラと前記変位ローラの間を紙葉類が通過したときの前記変位ローラの変位量を検出することによって紙葉類の厚みデータを検出する厚み検出部と、真正な紙葉類の搬送速度ごとに異なる複数の基準厚みデータを記憶する記憶部と、紙葉類の搬送速度に応じて前記複数の基準厚みデータの中から特定の基準厚みデータを選択し、選択された特定の基準厚みデータと検出された厚みデータとの比較を行うことによって紙葉類の厚みを判定する厚み判定部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、搬送される紙葉類の厚みを検出する紙葉類厚み検出方法であって、対向配置された基準ローラと変位ローラの間を紙葉類が通過したときの前記変位ローラの変位量を検出することによって紙葉類の厚みデータを検出する厚み検出ステップと、紙葉類の搬送速度に応じた補正情報を用いて、検出された厚みデータと真正な紙葉類の基準厚みデータとの比較を行うことによって紙葉類の厚みを判定する厚み判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、搬送される紙葉類の厚みを検出する紙葉類厚み検出方法であって、対向配置された基準ローラと変位ローラの間を紙葉類が通過したときの前記変位ローラの変位量を検出することによって紙葉類の厚みデータを検出する厚み検出ステップと、紙葉類の搬送速度に応じて複数の基準厚みデータの中から特定の基準厚みデータを選択し、選択された特定の基準厚みデータと検出された厚みデータとの比較を行うことによって紙葉類の厚みを判定する厚み判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の紙葉類厚み検出装置及び紙葉類厚み検出方法によれば、紙葉類の厚みの検出において、紙葉類の搬送速度によって検出精度が低下することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る厚み検知センサを側方から見たときの断面模式図である。
【図２】実施形態に係る厚み検知センサの検知ブロック側の外観を示す斜視模式図である。
【図３】実施形態に係る紙葉類厚み検出装置の全体構成を概略的に示した図である。
【図４】低速で搬送される紙幣の厚みを測定したときの変位センサの出力波形の一例を示したグラフである。
【図５】高速で搬送される紙幣の厚みを測定したときの変位センサの出力波形の一例を示したグラフである。
【図６】実施形態に係る厚み検知センサと接続される制御部及び記憶部の構成を示した機能ブロック図である。
【図７】検出された厚みデータを補正情報によって補正する場合の紙幣の厚み異常の判定方法を説明する図である。
【図８】基準厚みデータを補正情報によって補正する場合の紙幣の厚み異常の判定方法を説明する図である。
【図９】補正情報によって閾値を補正する場合の紙幣の厚み異常の判定方法を説明する図である。
【図１０】（ａ）は、実施形態に係る紙幣処理装置の外観を示した斜視模式図であり、（ｂ）は、実施形態に係る紙幣処理装置内部の構造概要を示した断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る紙葉類厚み検出装置の実施形態について説明する。
【００２０】
紙葉類厚み検出装置は、搬送される紙葉類の厚みを検出する。紙葉類厚み検出装置は、紙葉類を搬送する機構を備えた紙葉類処理装置内に設置されることが好ましく、紙葉類処理装置内において紙葉類識別装置とともに用いられることがより好ましい。紙葉類の搬送速度に加えて、紙葉類識別装置が取得した紙葉類の種類や向きに関する情報を利用することによって、複数種の紙葉類の厚み異常を検出する場合に検出精度を向上できる。
【００２１】
紙葉類の種類は特に限定されず、例えば、紙幣（銀行券）、商品券、納付書、小切手、有価証券、カード状媒体等が挙げられる。本発明は、紙葉類の厚みの検出に適用可能であるが、以下では、紙葉類が紙幣である場合を例にとって説明を行う。
【００２２】
紙葉類厚み検出装置（紙幣厚み検出装置）は、厚み検出部（厚み検知センサ）を備える。厚み検知センサの構成の一例について、図１〜３を参照して説明する。図１は、実施形態に係る厚み検知センサを側方から見たときの断面模式図である。厚み検知センサ１０は、対向配置された基準ローラ１１及び変位ローラ１２を備え、基準ローラ１１と変位ローラ１２の間を紙幣Ｐが通過したときの変位ローラ１２の変位量を検出することによって紙幣Ｐの厚みデータを検出する。
【００２３】
図１に示したように、厚み検知センサ１０は、回転軸１１ａが固定され、厚みの判定基準となる基準ローラ１１と、基準ローラ１１上に接触して設けられた変位ローラ１２と、一端部に変位ローラ１２が設けられ、他端部が支点軸１４を中心として回動自在に固定され、基準ローラ１１と変位ローラ１２との間を通る紙幣Ｐの厚みに応じて矢印方向に回動変位する検知ブロック１３と、検知ブロック１３の少なくとも支点軸１４を保持する保持ブロック１５と、保持ブロック１５に固定され、検知ブロック１３の一部を押圧して変位ローラ１２と基準ローラ１１との密着性を維持するとともに、紙幣Ｐが基準ローラ１１と変位ローラ１２との間を通過する際の検知ブロック１３の回動変位に応じて上方に押し上げられて変位する板バネ１６と、板バネ１６の変位量を非接触で検知する変位センサ１７とを具備している。
【００２４】
厚み検知の原理を簡単に説明する。紙幣Ｐが搬送されてきて基準ローラ１１と変位ローラ１２の間に入ると、基準ローラ１１の回転軸は固定されているため、変位ローラ１２が紙幣Ｐの厚み分だけ上方に押し上げられる。変位ローラ１２が固定されている検知ブロック１３は支点軸１４によって回動自在に固定されているため、変位ローラ１２が上方に移動すると検知ブロック１３も上方に移動する。検知ブロック１３に常時接触し検知ブロック１３を弾性力によって下方に押し下げている板バネ１６は、検知ブロック１３の移動した分に応じて上方に変位する。板バネ１６と変位センサ１７との間の距離（ｄ）の変化（変位ローラ１２の変位量）を変位センサ１７が電気信号として出力する。なお、板バネ１６は、金属製に限定されず、樹脂製であってもよい。板バネ１６が樹脂製である場合の変位センサ１７は、レーザ等を用いた距離センサを利用すればよい。
【００２５】
また、紙幣Ｐが基準ローラ１１と変位ローラ１２の間を通過し終わると、板バネ１６の弾性力によって検知ブロック１３が押し下げられ、再び基準ローラ１１と変位ローラ１２が密着する。
【００２６】
図１及び２に示したように、厚み検知センサ１０は、更に薄板状のスクレーパ１９を備える。スクレーパ１９は、検知ブロック１３にビス止めされ、変位ローラ１２にほぼ垂直に当接している。紙幣Ｐに付着した異物が変位ローラ１２に転移することがあるが、スクレーパ１９が設けられることで、変位ローラ１２の回転に伴って変位ローラ１２に付着した異物を除去することができる。
【００２７】
図３は、実施形態に係る紙葉類厚み検出装置の全体構成を概略的に示した図である。図３に示したように、紙葉類厚み検出装置は、図１中に示した紙幣Ｐの搬送方向と直交する方向（主走査方向）に並んで配置された複数の厚み検知センサ１０を備える。厚み検知センサ１０の数は特に限定されず、例えば、１２個配置される。複数の厚み検知センサ１０が備える変位センサ１７の各々は、制御部３０に接続されており、変位センサ１７が出力した電気信号は、制御部３０によって処理され、紙幣Ｐの厚みデータが生成される。検出された厚みデータを記憶部５０に格納された基準厚みデータと比較することにより、紙幣Ｐの破れや穴等の欠損、折れ、しわ、テープの貼り付けなどの紙幣Ｐの損傷を検出したり、複数枚が重なって搬送された紙幣Ｐを検出したりすることができる。
【００２８】
記憶部５０には、基準厚みデータに加えて、紙幣Ｐの搬送速度に応じた補正情報が格納されている。補正情報を用いることにより、紙葉類処理装置が紙幣Ｐの搬送速度を変更しても、紙葉類厚み検出装置における検出精度を維持することができる。
【００２９】
紙幣Ｐの搬送速度と紙葉類厚み検出装置における厚みの検出精度との関係について簡単に説明する。図４は、低速で搬送される紙幣の厚みを測定したときの変位センサの出力波形の一例を示したグラフであり、図５は、高速で搬送される紙幣の厚みを測定したときの変位センサの出力波形の一例を示したグラフである。図４の測定対象の紙幣と図５の測定対象の紙幣とは同一であり、テープが貼り付けられた紙幣である。
【００３０】
図１に示したように、搬送される紙幣Ｐが基準ローラ１１と変位ローラ１２の間を通過すると、変位ローラ１２が上方に移動し、変位センサ１７により変位ローラ１２の変位量が一定時間検出されることで、変位センサ１７の出力波形が作成される。変位センサ１７の出力波形は、紙幣Ｐの厚みデータであるが、紙幣Ｐの厚みに由来する成分と、紙幣Ｐの進入時の衝撃によって生じる変位ローラ１２の振動に由来する成分とを含むものである。
【００３１】
紙幣Ｐの厚みに由来する成分は、紙葉類厚み検出装置が本来検出しようとする対象であり、紙幣Ｐに存在する凹凸の高さや、紙幣Ｐに貼り付けられたテープの厚みＴを含む。一方、変位ローラ１２の振動に由来する成分は、紙幣Ｐの進入直後に生じる厚みデータの検出異常に相当し、紙幣Ｐの厚みを検出するためには無視されるべき不要な情報（ノイズ）である。同一の紙幣Ｐを測定した図４と図５の比較から、紙幣Ｐの搬送速度が高速であるほど、変位ローラ１２の振動に由来する成分が大きくなることが分かる。このため、本実施形態では、紙幣Ｐの搬送速度を考慮に入れつつ、変位ローラ１２の振動に由来する成分を除去することによって、紙幣Ｐの厚みに由来する成分を高精度に抽出する。
【００３２】
次に、変位ローラ１２の振動に由来する成分の除去方法について具体的に説明する。図６は、実施形態に係る厚み検知センサと接続される制御部３０及び記憶部５０の構成を示した機能ブロック図である。図６では、紙葉類処理装置が備える制御部及び記憶部について、紙葉類厚み検出装置の制御に関係する部分を示している。すなわち、紙葉類厚み検出装置の制御部３０及び記憶部５０は、紙葉類処理装置の制御部及び記憶部の一部であってもよい。
【００３３】
制御部３０には、厚みデータ生成部３１、厚み判定部３３、識別処理部３５、及び搬送制御部３７が含まれる。
【００３４】
厚みデータ生成部３１は、変位センサ１７が出力した電気信号に対して、増幅、Ａ／Ｄ変換（デジタル化）等の処理を行い、紙幣の厚みを表す厚みデータを生成する。また、厚みデータを記憶部５０へ保存する処理を行う。
【００３５】
厚み判定部３３は、厚みデータ生成部３１が生成した厚みデータと、記憶部５０に記憶された基準厚みデータ５１との比較を行うことによって紙幣の厚みを判定する。基準厚みデータ５１は、識別処理部３５によって得られた紙幣の種類（金種）や向きに関する情報を基に選択される。比較の際には、基準厚みデータ５１に加えて、紙幣の搬送速度に応じた補正情報５３、閾値５５が用いられる。補正情報５３は、識別処理部３５によって得られた紙幣の種類（以下、「金種」ともいう）や向きに関する情報と、搬送速度データ５７とを基に設定される。
【００３６】
識別処理部３５は、画像センサ、磁気センサ等で生成した紙幣の画像データを、記憶部５０に記憶された紙幣のテンプレート、閾値等を含む判定用データと照合し、撮像された紙幣の金種、真偽、正損等の判定を行う。
【００３７】
搬送制御部３７は、搬送機構２０、分岐機構等を制御する。搬送機構２０は、紙幣の搬送を制御する機構であり、具体的には、ローラ、ベルト等の搬送手段と、モータ等の駆動装置とを含む。ローラ、ベルト等が駆動装置によって回転駆動されることによって搬送路内を紙幣が移動する。搬送制御部３７が、設定された紙幣の搬送速度に応じて駆動装置の駆動を制御する。分岐機構は、搬送路に設けられ、紙幣の搬送先を切り替える。搬送制御部３７は、厚み判定部３３、識別処理部３５等の判定結果に応じて分岐機構を駆動し、紙幣の搬送先を選択する。
【００３８】
記憶部５０には、基準厚みデータ５１、補正情報５３、閾値５５、搬送速度データ５７等が記憶されている。基準厚みデータ５１は、真正な紙幣の厚みに対応するデータである。補正情報５３は、紙幣の搬送速度によって紙幣の厚みの検出精度が低下するのを防止するために、検出された厚みデータ、基準厚みデータ５１、閾値５５等を補正するための情報である。閾値５５は、基準厚みデータ５１と検出された厚みデータとの一致度に基づき、紙幣の厚み異常の有無を判定するために用いられる基準値である。
【００３９】
本実施形態では、まず、対向配置された基準ローラと変位ローラの間を紙幣（紙葉類）が通過したときの変位ローラの変位量を検出することによって紙幣の厚みデータを検出する厚み検出ステップが行われる。続いて、紙幣の搬送速度に応じた補正情報５３を用いて、検出された厚みデータと真正な紙幣の基準厚みデータ５１との比較を行うことによって紙幣の厚みを判定する厚み判定ステップが行われる。すなわち、補正情報５３を用いることによって、変位ローラの振動に由来する成分を除去することができる。補正情報５３は、搬送される紙幣が基準ローラと変位ローラの間に進入するときに検出される、進入直後の厚みデータの検出異常を補正するものである。具体的には、厚み判定部３３において、基準厚みデータ５１と検出された厚みデータとを比較する際に、補正情報５３を用いて、検出された厚みデータ、基準厚みデータ５１又は閾値５５が補正される。
【００４０】
厚み判定部３３は、検出された厚みデータを補正情報５３によって補正するものであってもよい。図７は、検出された厚みデータを補正情報によって補正する場合の紙幣の厚み異常の判定方法を説明する図である。図７の上部に示した（Ａ）検出厚みデータには、変位ローラの振動に由来する厚み増大部３１ａと、紙幣表面に存在する凹凸に由来する厚み増大部３１ｂと、紙幣に貼られたテープに由来する厚み増大部３１ｃとが存在している。ここで、補正情報５３に基づき、（Ａ）検出厚みデータから厚み増大部３１ａを差し引く補正が行われる。図７の中央に示した（Ｂ）基準厚みデータには、紙幣表面に存在する凹凸に由来する厚み増大部５１ｂが存在している。厚み増大部５１ｂの厚みは、厚み増大部３１ｂの厚みと同一である。すなわち、厚み増大部３１ｂは、真正な紙幣の表面に存在する凹凸を反映したものであり、紙幣の厚みを反映したものではないと言える。図７の下部に示した（Ｃ）比較結果は、補正後の（Ａ）検出厚みデータから（Ｂ）基準厚みデータを差し引いて得られるデータである。図示したように、厚み増大部３１ａは（Ａ）検出厚みデータの補正で除去され、厚み増大部３１ｂは（Ｂ）基準厚みデータにより除去されるので、（Ｃ）比較結果には、紙幣に貼られたテープに由来する厚み増大部３１ｃのみが存在している。したがって、厚み増大部３１ｃの厚みと閾値５５とが比較され、紙幣の厚み異常であると判定されることになる。
【００４１】
厚み判定部３３は、基準厚みデータ５１を補正情報５３によって補正するものであってもよい。図８は、基準厚みデータを補正情報によって補正する場合の紙幣の厚み異常の判定方法を説明する図である。図８の上部に示した（Ａ）検出厚みデータには、変位ローラの振動に由来する厚み増大部３１ａと、紙幣表面に存在する凹凸に由来する厚み増大部３１ｂと、紙幣に貼られたテープに由来する厚み増大部３１ｃとが存在している。図８の中央に示した（Ｂ）基準厚みデータには、紙幣表面に存在する凹凸に由来する厚み増大部５１ｂが存在している。ここで、補正情報５３に基づき、（Ｂ）基準厚みデータに対して、厚み増大部５３ａを付加する補正が行われる。図８の下部に示した（Ｃ）比較結果は、（Ａ）検出厚みデータから補正後の（Ｂ）基準厚みデータを差し引いて得られるデータである。図示したように、厚み増大部３１ａ及び３１ｂは補正後の（Ｂ）基準厚みデータにより除去されるので、（Ｃ）比較結果には、紙幣に貼られたテープに由来する厚み増大部３１ｃのみが存在している。したがって、厚み増大部３１ｃの厚みと閾値５５とが比較され、紙幣の厚み異常であると判定されることになる。
【００４２】
厚み判定部３３は、検出された厚みデータと基準厚みデータ５１の比較結果を、補正情報５３により補正した閾値と比較することによって、紙幣の厚みを判定するものであってもよい。図９は、補正情報によって閾値を補正する場合の紙幣の厚み異常の判定方法を説明する図である。図９の上部に示した（Ａ）検出厚みデータには、変位ローラの振動に由来する厚み増大部３１ａと、紙幣表面に存在する凹凸に由来する厚み増大部３１ｂと、紙幣に貼られたテープに由来する厚み増大部３１ｃとが存在している。図９の中央に示した（Ｂ）基準厚みデータには、紙幣表面に存在する凹凸に由来する厚み増大部５１ｂが存在している。図９の下部に示した（Ｃ）比較結果は、（Ａ）検出厚みデータから（Ｂ）基準厚みデータを差し引いて得られるデータである。図示したように、厚み増大部３１ｂは（Ｂ）基準厚みデータにより除去されるので、（Ｃ）比較結果には、変位ローラの振動に由来する厚み増大部３１ａと、紙幣に貼られたテープに由来する厚み増大部３１ｃとが存在している。ここで、補正情報５３に基づき、紙幣進入直後に取得された厚みデータに対応する部分のみ、厚みデータの閾値５５に対して厚み増大部３１ａによる厚みの増加分を付加する補正が行われる。その結果、厚み増大部３１ａの厚みは、補正後の閾値５５を下回るため、紙幣の厚み異常であるとは判定されず、厚み増大部３１ｃの厚みのみが閾値５５を上回り、紙幣の厚み異常であると判定されることになる。
【００４３】
以上のように、補正情報５３を用いることによって、紙幣の高速搬送によって、変位ローラの振動に由来する成分が大きくなる場合であっても、変位ローラの振動に由来する厚み増大部３１ａが紙幣の厚み異常と判定されることを防止できる。また、変位ローラの振動に由来する厚み増大部３１ａと紙幣に貼られたテープに由来する厚み増大部３１ｃとの混同を防止できるので、閾値５５の設定を厳格化し、テープ不良の検出精度を向上することも可能である。
【００４４】
補正情報５３は、紙幣の種類（金種）、表裏の向き、進行方向、搬送速度等の搬送条件に応じて異なる複数の補正量が設定されることが好ましい。例えば、紙幣の表裏の向きを考慮して、搬送される紙幣の表面が基準ローラ側にある場合と、変位ローラ側にある場合とで、補正量を異ならせてもよい。また、紙幣の進行方向を考慮して、搬送される紙幣の一方の端部が先に進入する場合と、他方の端部が先に進入する場合とで、補正量を異ならせてもよい。更に、紙幣の搬送速度を考慮して補正量を変化させる具体的な方法は特に限定されないが、補正情報５３は、紙幣の搬送速度が高速であるほど、大きな補正量が設定されたものであることが好ましい。変位ローラの振動は、紙幣の搬送速度が高速であるほど、大きくなることから、紙幣の搬送速度が高速であるほど、大きな補正量を設定することで、変位ローラの振動に由来する成分を的確に除去することができる。紙幣の搬送速度は、所望の性能を得るために適宜設定されるものであり、例えば、画像センサにより高精度の画像認識を行わせる低速モードと、処理の高速化を優先した高速モードとが存在する場合に、低速モードの補正量よりも高速モードの補正量を大きくしてもよい。
【００４５】
また、補正情報５３は、紙幣の少なくとも一部分に対して設定されるものであり、例えば、以下のようにして、搬送速度の影響を受ける位置を紙幣ごとに確認し、その結果に基づき決定された補正部位及び補正量が記憶部に記憶される。
（１）金種、表裏の向き、進行方向、搬送速度等の搬送条件ごとに、紙幣全体の厚みデータを複数準備する。
（２）紙幣全体の厚みデータに対して主成分分析を実施し、搬送速度によって厚みのバラツキが大きい位置を算出する。例えば、第１主成分、第２主成分、第３主成分及び第４主成分の一定値以上の位置を、搬送速度によって厚みのバラツキが大きい位置としてもよい。
【００４６】
［変形例］
上記実施形態では、搬送速度に応じた補正情報を記憶部に記憶させておき、検出された厚みデータと基準厚みデータの比較の際に補正情報を利用するが、搬送速度に応じた補正情報を記憶部に記憶させる代わりに、搬送速度ごとに異なる複数の基準厚みデータを記憶部に記憶させてもよい。搬送速度ごとに異なる複数の基準厚みデータとは、上記実施形態の補正情報によって補正された基準厚みデータに相当する。
【００４７】
すなわち、搬送される紙葉類の厚みを検出する紙葉類厚み検出装置であって、対向配置された基準ローラ及び変位ローラを備え、前記基準ローラと前記変位ローラの間を紙葉類が通過したときの前記変位ローラの変位量を検出することによって紙葉類の厚みデータを検出する厚み検出部と、真正な紙葉類の搬送速度ごとに異なる複数の基準厚みデータを記憶する記憶部と、紙葉類の搬送速度に応じて前記複数の基準厚みデータの中から特定の基準厚みデータを選択し、選択された特定の基準厚みデータと検出された厚みデータとの比較を行うことによって紙葉類の厚みを判定する厚み判定部と、を備える紙葉類厚み検出装置もまた本発明の一態様である。
【００４８】
更に、搬送される紙葉類の厚みを検出する紙葉類厚み検出方法であって、対向配置された基準ローラと変位ローラの間を紙葉類が通過したときの前記変位ローラの変位量を検出することによって紙葉類の厚みデータを検出する厚み検出ステップと、紙葉類の搬送速度に応じて複数の基準厚みデータの中から特定の基準厚みデータを選択し、選択された特定の基準厚みデータと検出された厚みデータとの比較を行うことによって紙葉類の厚みを判定する厚み判定ステップと、を含む紙葉類厚み検出方法もまた本発明の一態様である。
【００４９】
上記実施形態及び変形例に係る紙葉類厚み検出装置は、紙葉類処理装置に搭載することができる。紙葉類処理装置としては、例えば、紙幣処理装置、紙幣検査装置が挙げられる。
【００５０】
（紙幣処理装置の構成）
図１０を用いて、紙幣処理装置の構成の一例について説明する。図１０に示す紙幣処理装置１００は、複数の紙幣を載置可能なホッパ１１０と、ホッパ１１０に載置された紙幣を搬送する搬送路１１１と、紙幣の識別処理を行う紙幣識別装置１１２と、紙幣識別装置１１２で識別された紙幣を集積する集積部１１３と、所定条件をみたす紙幣を他の紙幣と分けて集積するリジェクト部１１４とを備える。
【００５１】
紙幣識別装置１１２は、厚み検出センサを含むものである。紙幣識別装置１１２を紙幣処理装置に内蔵して利用することにより、複数の紙幣を連続して処理し、偽券、損券又は真偽不確定券と判定された紙幣を分別することができる。紙幣識別装置１１２は、例えば、紙幣の搬送路１１１に沿って、第一のフォトセンサ、画像センサ、厚み検出センサ、磁気センサ、第二のフォトセンサが並んで配置された構成を有する。
【００５２】
第一のフォトセンサは、紙幣識別装置に順次搬送されてくる紙幣を検出し、紙幣識別装置における紙幣の検出開始のタイミングを決定するための紙幣検出信号を生成する。一方、第二のフォトセンサは、紙幣が通過したことを検出する。なお、紙幣の搬送方向が逆のときには、第二のフォトセンサが紙幣の到着を検出し、第一のフォトセンサが紙幣の通過を検出する。第一及び第二のフォトセンサとしては、光反射型又は光透過型の光センサが用いられる。第一及び第二のフォトセンサに代えて、機械的に紙幣の通過を検出するセンサを設けてもよい。紙幣検出信号は、画像センサ内の光源の点灯を制御するための起点として用いることができる。
【００５３】
画像センサは、例えば、ＬＥＤ等の光源と、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子と、光を光源や撮像素子へ導くためのロッドレンズアレイ（透明な筒状の集光レンズのアレイ）や導光体とを含むものが挙げられる。画像センサが撮像する画像データの種類は特に限定されず、例えば、赤外光での透過画像（透過赤外画像データ）、緑色の光での透過画像、赤外光での反射画像、緑色の光での反射画像、紫色の光での反射画像、遠赤外光での反射画像等が挙げられる。
【００５４】
磁気センサは、紙幣に含まれる磁気情報の検出に用いられる。磁気センサは、複数の磁気検出素子（磁気ヘッド）をライン状に配列したものが好ましい。磁気検出素子としては、磁束密度の変化を信号の変動として出力するもの（微分型磁気検出素子）が好適に用いられ、具体的には、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）、コイル、フラックスゲート(ＦＧ素子)、磁気インピーダンス（ＭＩ素子）等が挙げられる。磁気抵抗素子（ＭＲ素子）の種類は、異方性磁気抵抗素子（ＡＭＲ素子）、巨大磁気抵抗素子（ＧＭＲ素子）、トンネル磁気抵抗素子（ＴＭＲ素子）等であってもよい。また、磁気検出素子は、磁束密度の強さ（絶対値）を出力するものであってもよく、例えば、ホール素子等を用いてもよい。
【００５５】
以上、本発明の実施形態及び変形例を説明したが、本発明は、上記実施形態及び変形例に記載された内容に限定されるものではない。実施形態及び変形例に記載された各構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜削除されてもよいし、追加されてもよいし、変更されてもよいし、組み合わされてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明は、紙幣等の紙葉類の厚みデータを採取する機能を備えた紙葉類厚み検出装置及び紙葉類厚み検出方法に関し、紙葉類の識別処理に用いる厚みデータを精度よく採取できる点で有用な技術である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  厚み検知センサ
１１  基準ローラ
１１ａ  回転軸
１２  変位ローラ
１３  検知ブロック
１４  支点軸
１５  保持ブロック
１６  板バネ
１７  変位センサ
１９  スクレーパ
２０  搬送機構
３０  制御部
３１  厚みデータ生成部
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ  厚み増大部
３３  厚み判定部
３５  識別処理部
３７  搬送制御部
５０  記憶部
５１  基準厚みデータ
５１ｂ  厚み増大部
５３  補正情報
５３ａ  厚み増大部
５５  閾値
５７  搬送速度データ
１００  紙幣処理装置
１１０  ホッパ
１１１  搬送路
１１２  紙幣識別装置
１１３  集積部
１１４  リジェクト部
Ｐ  紙幣
【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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