(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を挟持した厚さ検知ローラの変位量に基づいて紙葉類の厚さを検知する厚さ検知装置であって、
上記厚さ検知ローラは周方向に区分され、上記紙葉類における該ローラ軸方向のそれぞれ異なる一部を検知する厚さ検知領域を複数備えた
紙葉類厚さ検知装置。
【請求項２】
前記厚さ検知領域は、区分された前記ローラの軸方向全体を検知領域とする全幅検知領域と、区分された前記ローラの軸方向のそれぞれ異なる一部を検知領域とする狭幅検知領域とで構成した
請求項１記載の紙葉類厚さ検知装置。
【請求項３】
厚さ検知ローラの検知基準位置を調整する基準位置調整手段を備えた
請求項１記載の紙葉類厚さ検知装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の紙葉類厚さ検知装置を備えた紙葉類鑑別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動預金支払機や紙幣入出金機で取扱われる紙幣等の紙葉類の厚さを検知する厚さ検知装置に関し、さらに詳しくは平面的に搬送される紙葉類の全体を高精度に検知する紙葉類厚さ検知装置および紙葉類鑑別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の厚さ検知装置は、図１０に示すように、厚さ検知ローラ１０１と対向ローラ１０２とを平行に対設し、この間に紙葉類１０３を通過搬送させたときに変位する厚さ検知ローラ１０１の変位量を元位置検知センサ１０４で検知することにより紙葉類の厚さを検知している。
【０００３】
この場合、紙葉類全面の厚さ分布を検知するには、紙葉類全幅に接触対応するローラ長さを要し、この長軸ローラ化に伴ってローラ間の正確な平行度が得難くなる。このため、平行度が低下した状態で紙葉類全面の厚さ分布を検知した場合は、ここに導かれた一枚の紙葉類の厚さ分布が部分的に異なっても正確に検知できなかった。例えば、テープを貼り合わせて作られた厚さの異なる偽造紙幣が利用されても検知できなかった。このことは、図１１にも示すように、厚さ検知ローラが長軸ローラゆえに検知データの変位量が大きく変動し、本来の紙葉類厚さの検出値１１１よりも高い変動検出値１１２を出力してしまい。そのために、紙葉類にテープ等の異物が貼着されていても、その異物厚さの検出値１１３を出力しなくなり、紙葉類全面の正確な厚さデータが得られない。
【０００４】
また、図１２に示すように、平行度が得られやすい短軸の厚さ検知ローラ１２１を搬送幅方向に複数個配設して、紙葉類１２２の厚さを正確に検知することも考えられるが、この場合は複数の厚さ検知ローラ１２１…の配置スペースに制約を受け、またコスト高となる問題を有していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、長軸の厚さ検知ローラを用いても紙葉類の厚さ分布を正確に検知することができる高検知性能を有する紙葉類厚さ検知装置および紙葉類鑑別装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、紙葉類を挟持した厚さ検知ローラの変位量に基づいて紙葉類の厚さを検知する厚さ検知装置であって、上記厚さ検知ローラは周方向に区分され、上記紙葉類における該ローラ軸方向のそれぞれ異なる一部を検知する厚さ検知領域を複数備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、区分されたローラの軸方向全体を検知領域とする全幅検知領域と、区分されたローラの軸方向のそれぞれ異なる一部を検知領域とする狭幅検知領域とで厚さ検知領域を構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、厚さ検知ローラの検知基準位置を調整する基準位置調整手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、紙葉類厚さ検知装置を備えた紙葉類鑑別装置であることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
この発明によれば、厚さ検知ローラが紙葉類を挟持して紙葉類の厚さを検知するとき、この厚さ検知ローラの複数の厚さ検知領域で紙葉類の厚さ分布を細分化して検知する。
【００１１】
また、紙葉類の厚さ分布を細分化して検知するとき、全幅検知領域でローラの軸方向全体を検知し、狭幅検知領域でローラの軸方向のそれぞれ異なる一部を検知して紙葉類の厚さ分布を細分化して正確に検知する。
【００１２】
さらに、厚さ検知ローラをセットするとき、基準位置調整手段で厚さ検知ローラを検知基準位置に調整する。
【００１３】
また、紙葉類厚さ検知装置を備えた紙葉類鑑別装置で紙葉類を鑑別処理する。
【００１４】
【発明の効果】
この結果、紙葉類の厚さを検知するときは、厚さ検知ローラに備えた複数の厚さ検知領域が紙葉類全面の厚さ分布を細分化して検知するため、ここに導かれた一枚の紙葉類はその全面の厚みが部分的に捉えられて正確に厚さ分布が検知される。従って、テープを貼り合わせて作られた部分的に厚さの異なる偽造紙幣のような場合であっても偽造紙幣の利用と正確に検知できる。
【００１５】
また、全幅検知領域と狭幅検知領域とをローラ周方向に分散配置した場合は、検知領域に応じて紙葉類の接触面積が異なることからその紙葉類の特定位置での厚さを正確に検知して厚さ分布を検知できる。さらに、厚さ検知ローラの基準位置調整手段を設けることにより、ローラ間の精度のよい平行度を容易に初期セットでき、またローラ回転方向の位置を正確に特定することができる。このような紙葉類厚さ検知装置を紙葉類鑑別装置に内蔵した場合は、この鑑別装置で紙葉類を正確に鑑別することができ、テープ貼着等の微妙に厚さが異なる不正紙葉類を確実に検知する高鑑別性能を有して鑑別装置自体の処理性能と信頼性が向上する。
【００１６】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図１は紙幣入出金機に内部構成される紙幣処理装置１１を示し、この紙幣処理装置１１は上部前面（図中左上）に入金口１２と返却口兼用の出金口１３を設け、これらの入出金口１２，１３と連通する内方には、入出金紙幣を識別する識別部１４と、紙幣Ａを返却／取込み用に一時保留する一時保留部１５と、紙幣Ａを金種別に収納する第１〜第４カセットＣ1 〜Ｃ4 と、識別不良と判定した紙幣、損券紙幣および取忘れ紙幣等を回収するリジェクトカセットＣ5 とを内蔵し、これらをリサイクル式にループ状の搬送ラインＬ1 、Ｌ2 で接続している。
【００１７】
上述の識別部１４は、上部搬送ラインＬ1 と下部搬送ラインＬ2 との共通ライン上に配設され、ここを通過する紙幣Ａの厚さ分布、外形状、金種判定要素および真偽判定要素を捉えて識別する。
またこの場合、紙幣処理装置１１の上部側を紙幣搬送用の搬送処理群１６に設け、下部側を紙幣収納用の収納処理群１７に設けて装置１１の上下を搬送系と収納系とに分離構成している。
【００１８】
上部側の搬送処理群１６は、入金口１２、出金口１３、識別部１４、一時保留部１５をループ状に接続する上部搬送ラインＬ1 と、識別部１４および各カセットＣ1 〜Ｃ5 との間をループ状に接続する下部搬送ラインＬ2 との上下の搬送ラインＬ1 ，Ｌ2 を接続して構成し、またこれら上下の搬送ラインＬ1 ，Ｌ2 および下方の各カセットＣ1 〜Ｃ5 の紙幣出入れ部分には、紙幣Ａの通過を検知確認する通過検知センサＳ…を多数配設して搬送処理状態を検知確認している。
【００１９】
下部側の収納処理群１７は、紙幣処理装置１１の前面側から後面側にかけて千円札、五千円札、万円札、予備札や混合札を収納する第１〜第４カセットＣ1 〜Ｃ4 とリジェクトカセットＣ5 とを配設しており、これらのカセットより紙幣を出入れして入出金取引を許容している。
【００２０】
このように構成された紙幣処理装置１１は、入金取引時に入金口１２に投入された紙幣Ａを、入金口１２→識別部１４→一時保留部１５の順で搬送処理する入金経路を介して一時保留部１５に一時保留し、入金確定すると一時保留部１５から紙幣を繰出して一時保留部１５→識別部１４→カセットＣ1 〜Ｃ5 の順で搬送処理する収納経路を介して搬送目的の各カセットＣ1 〜Ｃ5 に振分けて収納処理する。
【００２１】
また入金取消しがあると、一時保留部１５に保留した紙幣を繰出して上部搬送ラインＬ1 に分岐接続された返却搬送ラインＬ3 を介して入金返却口兼用の出金口１３に返却処理する。また、出金時には金種対応する各カセットＣ1 〜Ｃ4 から繰出した紙幣を下部搬送ラインＬ2 および上部搬送ラインＬ1 を介して一時保留部１５に保留し、この紙幣Ａを出金取引確定後にシャッタを開けて、その上方の出金口１３から取出し許容する。
【００２２】
図２は識別部１４に内蔵される厚さ検知装置２１を示し、この厚さ検知装置２１は横長の平面状態で搬送される紙幣Ａの通過幅に対応する長さを有して紙幣と全面接触する長軸の厚さ検知ローラ２２と、この下方に同長さを有して対向する対向ローラ２３と、上下のローラ２２，２３間を平行に微調整許容して支持する平行支持機構２４とを備えている。
【００２３】
この平行支持機構２４は、厚さ検知ローラ２２の両端部を軸支する門形フレーム２５と、この門形フレーム２５の両外側面の上下方向に形成したラック２６，２６に噛合するピニオン２７，２７と、ピニオン２７，２７を回転駆動する左右一対のパルスモータＭ1 ，Ｍ2 と、これらモータＭ1 、Ｍ2 の駆動により門形フレーム２５毎上下動させて厚さ検知ローラ２２と対向ローラ２３との平行度を微調整する。また、門形フレーム２５の基準位置や上下変位量を平行基準位置検知センサＳ1 で検知確認している。
【００２４】
ところで、厚さ検知ローラ２２は、この１本のローラの外周面上に複数の検知領域を細分化して構成しており、図３および図４にも示すように、ローラの周方向を６等分し、この６等分した周方向の１つおきにローラ軸方向の全体を検知領域とする第１〜第３全幅検知領域Ｒ2 ，Ｒ4 ，Ｒ6 を形成し、残りの等分された周方向の３か所の位置にローラ軸方向の一部を検知領域とする第１〜第３狭幅検知領域Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ5 を形成している。
【００２５】
このうち、第１狭幅検知領域Ｒ1 は１／６等分に区分された周方向領域で、かつローラ軸方向の中央部から右側にかけて切欠いて残った左側の一部の狭幅接触対応面を、この第１狭幅検知領域Ｒ1 に設定している。また、第２狭幅検知領域Ｒ3 は１／６等分に区分された周方向領域で、かつローラ軸方向の左右両側を均等に切欠いて残った中央部の狭幅接触対応面を、この第２狭幅検知領域Ｒ3 に設定している。さらに、第３狭幅検知領域Ｒ5 は１／６等分に区分された周方向領域で、かつローラ軸方向の中央部から左側にかけて切欠いて残った右側の一部の狭幅接触対応面を、この第３狭幅検知領域Ｒ5 に設定している。
【００２６】
特に、狭幅の検知領域では紙幣Ａとの接触面積が異なることからその紙幣の特定位置での厚さを正確に検知して検知精度を高めることができ、異常厚さを的確に検出する。また、全幅の検知領域では通過幅全体に渡って紙幣厚みに異常がないかを検知確認する。
【００２７】
このような狭幅検知領域Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ5 と全幅検知領域Ｒ2 ，Ｒ4 ，Ｒ6 とを１本の厚さ検知ローラ２２に設けることにより、これら複数の厚さ検知領域Ｒ1 〜Ｒ6 が紙幣全面の厚さ分布を細分化して検知し、ここに導かれた一枚の紙幣Ａはその紙幣全面の厚みが部分的に捉えられて、この一枚の紙幣の厚さ分布が正確に検知される。
【００２８】
さらに、この厚さ検知ローラ２２に対しては、回転基準位置検知センサＳ2 とタコジェネレータ（回転計）２８とを配設して厚さ検知ローラ２２の回転基準位置を検出し、これにより厚さ検知ローラ２２の回転動作位置を終始正確に検知して狭幅検知領域Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ5 との正確な回転対応がとれるようにしている。
【００２９】
図５は厚さ検知装置２１の制御回路ブロック図を示し、ＣＰＵ５１はＲＯＭ５２に格納されたプログラムに沿って各回路装置を制御し、その制御データをＲＡＭ５３で読出し可能に記憶する。
上述のＣＰＵ５１は、ローラ駆動モータＭ3 を駆動して厚さ検知ローラ２２および対向ローラ２３を回転駆動し、また平行基準位置検知センサＳ1 や回転基準位置検知センサＳ2 の検知信号に基づいてパルスモータＭ1 ，Ｍ2 を駆動してローラ２２，２３間の平行度を調整し、さらに異常厚さ紙幣の通過搬送を検知する。
【００３０】
このように構成された厚さ検知装置２１を用いてローラ間の平行度を調整する場合を図６のフローチャートを参照して説明する。
先ず、厚さ検知装置２１の初期設定時は、紙幣を通さない状態で厚さ検知ローラ２２および対向ローラ２３を回転駆動させ、このとき厚さ検知ローラ２２の複数に区分された各検知領域Ｒ1 〜Ｒ6 の検知出力値が平行基準位置検知センサＳ1 を介して検出され、この検出した値をＣＰＵ５１が読取る（ステップｎ1 ）。
【００３１】
このとき、ＣＰＵ５１は読取った検知出力値が対向するローラ基準間隔の許容範囲内か否かを判定し、ローラ基準間隔の許容範囲内であれば適正な隙間が保たれていると判定する（ステップｎ2 ）。
【００３２】
さらに、ＣＰＵ５１は読取った検知出力値が平行基準値の許容範囲内か否かを判定し、平行基準値の許容範囲内であれば両ローラ間は適正な平行度が保たれていると判定して厚さ検知装置２１の初期セットが完了する（ステップｎ3 ）。
これに対し、ローラ基準間隔の許容範囲外の場合は、この基準間隔を満たすように左右のパルスモータＭ1 ，Ｍ2 をそれぞれ回転駆動して、対向するローラ間隔を微調整する（ステップｎ4 ）。
【００３３】
また、ローラ基準間隔に調整したとき左右両側の検知出力差が大きく異なって平行基準値の許容範囲外になった場合は、この平行基準値を満たすようにＣＰＵ５１は左パルスモータＭ1 または右パルスモータＭ2 を駆動して、厚さ検知ローラ２２を上下動させて最適な平行度に微調整する（ステップｎ5 ）。
【００３４】
図７は平行度調整前の検知出力の一例を示し、第３狭幅検知領域Ｒ5 （右側位置）の検知出力が小さく表れて、右側のローラ間がローラ基準間隔よりも近付いていると認められた場合は、直ちに左パルスモータＭ1 を駆動して左側のローラ間を狭めると同時に、右パルスモータＭ2 を駆動して右側のローラ間を離間方向に広めてローラ基準間隔になるように上下方向に調整する。このような調整に基づいて両ローラ間のローラ間隔および平行度が調整され、図８に示すように、厚さ検知ローラの検知出力が基準値の許容範囲内に納まった時点で厚さ検知装置２１の調整を終了する。
【００３５】
次に、厚さ検知装置２１で紙幣の厚さを検知したとき、図９に示すように、正常紙幣９１のときは各検知領域Ｒ1 〜Ｒ6 の接触面積に応じた検知出力値が得られるのに対し、部分的にテープを貼着したような局部的に厚さの異なる異常紙幣９２の場合は、正常紙幣９１の検知出力と比べて、テープ貼着部の検出位置の部分で大きく出力変化していることが認められ、的確に異常紙幣９２を検出できる。
【００３６】
上述のように、紙幣の厚さを検知するときは、厚さ検知ローラに備えた複数の厚さ検知領域が紙幣全面の厚さ分布を細分化して検知するため、ここに導かれた一枚の紙幣はその全面の厚みが部分的に捉えられて厚さ分布が正確に検知される。従って、テープを貼り合わせて作られた局部的に厚さの異なる偽造紙幣のような場合であっても偽造紙幣の利用と正確に検知できる。
【００３７】
また、全幅検知領域と狭幅検知領域とをローラ周方向に分散配置することにより、各検知領域に応じて紙幣の接触面積が異なることからその紙幣の特定位置の厚さを正確に検知でき、さらに厚さ検知ローラの基準位置を調整許容しているため、ローラ間の精度のよい平行度を容易に初期セットでき、またローラ回転方向の位置を正確に特定することができる。このような厚さ検知装置を識別部に内蔵することにより、識別部で紙幣を正確に識別することができ、テープ貼着等の微妙に厚さが異なる不正紙幣を確実に検知する高識別性能を有して識別部自体の処理性能と信頼性が向上する。
【００３８】
この発明と、上述の一実施例の構成との対応において、
この発明の紙葉類厚さ検知装置は、実施例の厚さ検知装置２１に対応し、
以下同様に、
紙葉類鑑別装置は、紙幣処理装置１１に内部構成される識別部１４に対応し、
紙葉類は、紙幣Ａに対応し、
全幅検知領域は、第１〜第３全幅検知領域Ｒ2 ，Ｒ4 ，Ｒ6 に対応し、
狭幅検知領域は、第１〜第３狭幅検知領域Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ5 に対応し、
基準位置調整手段は、平行支持機構２４およびＣＰＵ５１に対応するも、この発明は上述の一実施例の構成のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の紙幣入出金機に内部構成される紙幣処理装置の内部構成図。
【図２】この発明の紙幣処理装置の識別部に内蔵される厚さ検知装置の要部斜視図。
【図３】この発明の厚さ検知ローラの外観斜視図。
【図４】この発明の厚さ検知ローラの検知領域を展開して示す展開説明図。
【図５】この発明の厚さ検知装置の制御回路ブロック図。
【図６】この発明の厚さ検知装置の平行度調整動作を示すフローチャート。
【図７】この発明の厚さ検知装置の平行度調整前の検知出力図。
【図８】この発明の厚さ検知装置の平行度調整後の検知出力図。
【図９】この発明の厚さ検知装置で紙幣の厚さ分布を検知した場合を示す検知出力図。
【図１０】従来の厚さ検知装置を示す要部斜視図。
【図１１】従来の厚さ検知装置の検知出力図。
【図１２】従来の短軸の厚さ検知ローラを複数配列した厚さ検知装置を示す説明図。
【符号の説明】
１４…識別部
Ａ…紙  幣
２１…厚さ検知装置
２２…厚さ検知ローラ
２３…対向ローラ
２４…平行支持機構
Ｓ1 …平行基準位置検知センサ
Ｓ2 …回転基準位置検知センサ
Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ5 …狭幅検知領域
Ｒ2 ，Ｒ4 ，Ｒ6 …全幅検知領域
５１…ＣＰＵ
９１…正常紙幣
９２…異常紙幣
【図１】
0003620150.tif 000002
【図２】
0003620150.tif 000003
【図３】
0003620150.tif 000004
【図４】
0003620150.tif 000005
【図５】
0003620150.tif 000006
【図６】
0003620150.tif 000007
【図７】
0003620150.tif 000008
【図８】
0003620150.tif 000009
【図９】
0003620150.tif 000010
【図１０】
0003620150.tif 000011
【図１１】
0003620150.tif 000012
【図１２】
0003620150.tif 000013