(57)【要約】【課題】紙葉類搬送用のローラが磁気を帯びることによる磁気検出精度の低下を回避する。【解決手段】磁気センサにより紙葉類の磁性体を検出する紙葉類磁気検出装置を、紙葉類を１枚ずつ搬送する搬送路と、磁気センサによる磁性体検出のために利用される少なくとも１つの磁石と、磁気センサに近接配置されて搬送路で紙葉類を搬送する複数の搬送用ローラとによって構成し、全ての搬送用ローラの搬送路に面する外周面を非磁性材により形成する。【選択図】  図２
2015087896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気センサにより紙葉類の磁性体を検出する紙葉類磁気検出装置であって、
紙葉類を１枚ずつ搬送する搬送路と、
前記磁気センサによる磁性体検出のために利用される少なくとも１つの磁石と、
前記磁気センサに近接配置されて前記搬送路で前記紙葉類を搬送する複数の搬送用ローラと
を備え、
全ての搬送用ローラは前記搬送路に面する外周面が非磁性材により形成されていることを特徴とする紙葉類磁気検出装置。
【請求項２】
前記磁石は、前記磁気センサに内蔵された磁石であることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類磁気検出装置。
【請求項３】
前記磁石は、前記磁気センサの搬送方向上流側で前記紙葉類の磁性体の磁化方向を揃えるために設けられた磁石であることを特徴とする請求項１又は２に記載の紙葉類磁気検出装置。
【請求項４】
前記搬送用ローラは、磁性材製のローラの外周面に非磁性材を設けたローラを含むことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の紙葉類磁気検出装置。
【請求項５】
前記搬送用ローラは、磁性ステンレス鋼製のベアリングの外周面に非磁性材を設けたピンチローラを含むことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の紙葉類磁気検出装置。
【請求項６】
前記非磁性材は弾性材であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の紙葉類磁気検出装置。
【請求項７】
前記非磁性材はポリウレタンゴムであることを特徴とする請求項６に記載の紙葉類磁気検出装置。
【請求項８】
前記非磁性材の硬度が８５〜９５度の範囲であることを特徴とする請求項６又は７に記載の紙葉類磁気検出装置。
【請求項９】
前記紙葉類を上下から挟持して搬送する一対の搬送用ローラのうち一方のローラが前記紙葉類の厚みに応じて変位可能に支持されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の紙葉類磁気検出装置。
【請求項１０】
前記紙葉類を上下から挟持して回転する一対の搬送用ローラは外径の比が０．７から１．４の間であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の紙葉類磁気検出装置。
【請求項１１】
隣り合う前記搬送用ローラの間の距離が、取り扱う紙葉類の搬送方向の長さの半分以下の距離であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の紙葉類磁気検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、紙葉類を搬送しながら該紙葉類の磁気特性を検出する紙葉類磁気検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金融機関等で利用される紙幣処理装置では、該装置に内蔵される紙幣識別装置により、装置内に取り込んだ紙幣の金種や真偽が識別されている。紙幣識別装置は、搬送路を搬送される紙幣の画像を取得するラインセンサ、紙幣の厚みを検出する厚み検出センサ、紙幣の磁気特性を検出する磁気センサ等を有し、これらのセンサにより紙幣の特徴を取得して紙幣識別処理を行う。
【０００３】
例えば、特許文献１では、搬送路に配置した搬送ローラと該搬送ローラに対向配置されたローラとの間に紙葉類を挟持して、搬送ローラをモータによって回転駆動することにより紙葉類を搬送して識別する装置が開示されている。また、特許文献２では、ローラ及びガイドから成る搬送装置によって媒体を搬送しながら、媒体上に形成された磁気パターンを検出する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２７９５１号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１／０９６２５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術によれば、磁気センサが磁気検出に利用する磁石の影響によって金属製の搬送用ローラが磁気を帯びてしまい、紙葉類の磁気特性を正確に検出できない場合があった。
【０００６】
多くの磁気センサでは磁気の検出に磁石を利用している。具体的には、例えば、磁気センサ近傍に磁石を配置して磁気センサの周囲にバイアス磁界を発生させ、紙葉類に含まれる磁気インクや磁気スレッド等の磁性体がバイアス磁界内を通過する際の磁束の変化に基づいて磁性体による磁気を検出する。また、磁性体を検出するために、この磁性体を着磁する磁石を磁気センサが配置される位置より搬送路上流側に配置する場合もある。搬送路は紙葉類を搬送するためのものであるが、誤って、紙幣を束ねていたクリップやホッチキスの針等の磁性金属が搬送路を搬送されることがある。このような磁性金属が、搬送路に沿って配置された磁石の近傍を通過することにより磁化され、この磁化されたクリップが搬送用ローラに接触することにより、ローラが着磁されてしまう場合がある。着磁された搬送用ローラが回転することにより磁気センサ周囲のバイアス磁界に変化が生ずると、これがノイズとなって磁気センサによる磁気の検出精度が低下してしまう。近年の装置の小型化に伴って、磁石と搬送用ローラの間の距離や搬送用ローラと磁気センサの間の距離が近づいているため、小さな異物が搬送された場合でもローラが着磁される可能性があり、この問題が顕著なものとなっている。また、装置のメンテナンスをする際に利用する磁石付きドライバーを、誤って搬送ローラに接触させてしまうことによりローラを着磁させてしまうという不具合も発生していた。
【０００７】
この問題に対応するために、例えば、ローラ全体を非磁性金属製のものにすると、ローラの耐久性が低下するという問題がある。また、例えば、ローラを非磁性材で耐久性の高いセラミックベアリング製にするとコストが上昇するという問題がある。搬送路で利用するローラとしてベアリングを利用する場合には、コスト面からセラミック製よりも金属製のベアリングを利用することが好ましく、耐久性の面から非磁性金属製のベアリングよりも磁性金属製のベアリングを利用することが好ましい。このため、磁性金属製のベアリング等、安価で耐久性の高い部材をローラに利用しながら、このローラが磁気を帯びるという問題を解消することが望まれていた。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の課題を解消するためになされたもので、磁気検出対象となる紙葉類を搬送するローラが磁気を帯びることにより磁気検出精度が低下することを回避する紙葉類磁気検出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】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、磁気センサにより紙葉類の磁性体を検出する紙葉類磁気検出装置であって、紙葉類を１枚ずつ搬送する搬送路と、前記磁気センサによる磁性体検出のために利用される少なくとも１つの磁石と、前記磁気センサに近接配置されて前記搬送路で前記紙葉類を搬送する複数の搬送用ローラとを備え、全ての搬送用ローラは前記搬送路に面する外周面が非磁性材により形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記発明において、前記磁石は、前記磁気センサに内蔵された磁石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、前記磁石は、前記磁気センサの搬送方向上流側で前記紙葉類の磁性体の磁化方向を揃えるために設けられた磁石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、前記搬送用ローラは、磁性材製のローラの外周面に非磁性材を設けたローラを含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記搬送用ローラは、磁性ステンレス鋼製のベアリングの外周面に非磁性材を設けたピンチローラを含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、前記非磁性材は弾性材であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、前記非磁性材はポリウレタンゴムであることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、前記非磁性材の硬度が８５〜９５度の範囲であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記発明において、前記紙葉類を上下から挟持して搬送する一対の搬送用ローラのうち一方のローラが前記紙葉類の厚みに応じて変位可能に支持されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、上記発明において、前記紙葉類を上下から挟持して回転する一対の搬送用ローラは外径の比が０．７から１．４の間であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上記発明において、隣り合う前記搬送用ローラの間の距離が、取り扱う紙葉類の搬送方向の長さの半分以下の距離であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、磁気センサ内部で磁石が利用されている場合や磁気センサとは別に着磁用の磁石が利用されている場合に、搬送用ローラの搬送路に面する外周面が非磁性材によって形成されているので、誤ってクリップ等の異物が搬送路を搬送されてきた場合でも、磁性金属製のローラと磁石とが異物を介して間接的に接触してローラが磁化されるといった事態を回避することができる。これによりローラが磁化されてノイズが発生することがなく磁気の検出精度が低下することもない。
【００２１】
また、本発明によれば、紙葉類を上下から挟持して搬送するローラの外周面を、非磁性材の弾性材とすることで、紙葉類が上下のローラの間に突入する際に発生して磁気信号に重畳する振動ノイズを低減することができる。
【００２２】
また、本発明によれば、例えば、磁性ステンレス鋼製のベアリングの外周面にポリウレタンゴムの層を設けて紙葉類搬送用のピンチローラとすることができるので、ローラが磁化されることを回避しながら、耐久性の高いローラを安価に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本実施形態に係る紙葉類磁気検出装置が内蔵される紙幣処理装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る紙幣識別装置の構成を示す模式図である。
【図３】図３は、ピンチローラ及び駆動ローラの外観を示す斜視図である。
【図４】図４は、ピンチローラ及び駆動ローラと搬送路との位置関係を示す図である。
【図５】図５は、ピンチローラ及び駆動ローラの支持方法を説明する断面模式図である。
【図６】図６は、ピンチローラを支持する別の方法を説明する模式図である。
【図７】図７は、図６に示すピンチローラの支持構造を実現したピンチローラユニットの例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る紙葉類磁気検出装置の好適な実施形態を詳細に説明する。本発明に係る紙葉類磁気検出装置は、紙幣や小切手を含む有価媒体の他、様々な紙葉類を対象として該紙葉類に含まれる磁性体を検出できるものであるが、本実施形態では、紙幣を例に挙げて、紙幣処理装置に内蔵される紙幣識別装置の一部の機能として本発明に係る紙葉類磁気検出装置が実現される場合を例に説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態に係る紙幣処理装置１００の外観を示す斜視図である。紙幣処理装置１００は、テーブル上に設置して利用する小型の装置であり、処理対象の複数紙幣が積層状体で載置されるホッパ１０１と、ホッパ１０１から筐体１１０内に繰り出された紙幣が偽券等のリジェクト紙幣であった場合に該リジェクト紙幣が排出される２つのリジェクト部１０２と、オペレータからの指示を入力するための操作部１０３と、筐体１１０内で金種や真偽が識別された正常な紙幣を分類して集積するための４つのスタッカ部１０６と、紙幣の識別計数結果や各スタッカ部１０６の集積状況等の情報を表示するための表示部１０５とを有している。ホッパ１０１から筐体１１０内部に１枚ずつ繰り出された紙幣が搬送路に沿って搬送されて、紙幣識別装置によって、該紙幣の磁性情報が読み取られて金種及び／又は真偽を識別するために利用される。
【００２６】
図２は、紙幣識別装置１０の構成を説明する模式図である。図２（ａ）は、磁気センサ２０に磁石２１が内蔵される例を示している。また、図２（ｂ）は、紙幣９０が搬送路１２を搬送される搬送方向（図中矢印）の上流側に、磁気センサ２０に内蔵された磁石２１とは別に、紙幣９０に含まれる磁性体を着磁するための磁石２４が設けられた例を示している。磁石２４は、例えば、搬送方向上流側で紙幣９０の磁性体の磁化方向を揃えるために利用される場合もある。
【００２７】
磁気センサ２０に対する磁石２１、２４の配置位置や極性の方向、磁石２１、２４の形状や数等については、磁気センサ２０の種類や磁気検出の方法によって適宜設定されるものである。例えば、磁石２１が、磁気センサ２０の外部近傍に配置される場合もある。また、図２（ｂ）では、着磁用磁石２４と磁気センサ２０に内蔵される磁石２１との間に一対の搬送用ローラ（３０ａ、４０ａ）が配置された例を示しているが、２つの磁石２１、２４の間に搬送用ローラが複数設けられる場合もある。また、着磁用磁石２４の搬送方向上流側に、一対の搬送用ローラがさらに設けられる場合もある。また、搬送用ローラは、磁石２１、２４又は磁気センサ２０の搬送方向上流側及び下流側の両方（図２で左右両側）に配置される場合もある。
【００２８】
図２に示すように、紙幣識別装置１０は、紙幣処理装置１００内で紙幣９０が１枚ずつ搬送される搬送路１２に沿って設けられており、紙幣９０の磁気特性を検出するための磁気センサ２０と、紙幣９０の厚みを検出するための厚み検出センサ５０と、紙幣９０の表面及び裏面の反射画像と透過画像とを取得するためのラインセンサ６０とを有している。また、紙幣識別装置１０は、搬送路１２に沿って設けられ、紙幣９０に搬送力を与えるための駆動ローラ４０ａ、４０ｂと、この駆動ローラ４０ａ、４０ｂに対向して配置されたピンチローラ３０ａ、３０ｂと、磁気センサ２０の検出面に対向して配置された毛ローラ２３を有している。
【００２９】
搬送路１２を挟んで上下に配置された一対のピンチローラ及び駆動ローラ（３０ａと４０ａ、３０ｂと４０ｂ）によって紙幣９０を挟持した状態で、駆動ローラ４０ａ、４０ｂが回転駆動されることにより、紙幣９０が搬送されるようになっている。駆動ローラ４０ａ、４０ｂは、紙幣９０を確実に搬送するため、隣り合う駆動ローラ（４０ａと４０ｂ）の間の軸間距離が、搬送方向の紙幣９０の長さの１／２よりも小さくなるように配置されている。２つ折りされた紙幣が装置内に繰り出された場合でもこれを搬送できるように、紙幣処理装置１００が取り扱い対象とする紙幣のうち搬送方向の長さが最小の紙幣を対象として、この紙幣の搬送方向長さの半分以下の距離間隔で、隣り合う搬送用ローラが配置される。
【００３０】
なお、図２では、紙幣識別装置１０を、紙幣９０の搬送方向に垂直な方向から見た側面図を示しているが、磁気センサ２０、厚み検出センサ５０及びラインセンサ６０は、搬送方向に垂直な方向（図２紙面奥行方向）に延在する形状を有し、搬送路１２を搬送される紙幣９０の全面を走査して、各特徴量を取得するようになっている。また、ピンチローラ３０ａ、３０ｂと駆動ローラ４０ａ、４０ｂから成るローラ対（３０ａと４０ａ、３０ｂと４０ｂ）は、搬送方向に垂直な方向に複数対（例えば４対）設けられている。
【００３１】
磁気センサ２０は、バイアス磁界を発生させるための磁石２１と、磁気検出素子２２とを有している。磁気センサ２０では、外周表面に毛状の材料が設けられた毛ローラ２３によって、磁気検出素子２２が内蔵された磁気ヘッド部に紙幣９０を密着させて、該紙幣９０の磁気特性を検出するようになっている。毛ローラ２３は、磁気を帯びることがないように非磁性金属の軸及びローラを利用して、このローラの外周面に、静電気による影響を受けないように静電植毛を施した構造を有している。磁気センサ２０が、搬送方向上流で紙幣９０の磁性体を着磁してから、これを検出するタイプのセンサである場合には、図２（ｂ）に示すように、バイアス磁界発生用の磁石２１に加えて、着磁用の磁石２４が利用される。
【００３２】
磁気検出素子２２としては、例えば、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）、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）、超伝導量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ素子）等が利用される。
【００３３】
厚み検出センサ５０及びラインセンサ６０の構成、各センサ２０、５０、６０により、ホッパ１０１から繰り出された紙幣９０の特徴量を取得して金種や真偽を識別する識別処理、識別処理の結果に基づいて紙幣９０をリジェクトしたり対応するスタッカ部１０６へ集積したりする処理については従来技術を利用することができるため詳細な説明は省略することとし、以下では、ピンチローラ３０ａ、３０ｂと駆動ローラ４０ａ、４０ｂについて詳細を説明する。なお、ピンチローラ３０ａとピンチローラ３０ｂは、磁石２１の上流側に配置されているか下流側に配置されているかの違いのみで、構造及び機能は同じであるため、以下では、これらをまとめてピンチローラ３０として説明する。また、同様に、駆動ローラ４０ａ、４０ｂを駆動ローラ４０として説明する。
【００３４】
図３は、ピンチローラ３０及び駆動ローラ４０の外観を示す斜視図である。図３（ａ）に示すピンチローラ３０は、外輪及び内輪の間に転動体を有する軸受部材３１の外周面に非磁性材から成る外周部材３２を設けた２層構造を有している。軸受部材３１の外周面と外周部材３２とは固着されており、軸受部材３１の内輪を軸に固定した状態で、軸受部材３１の外輪及び外周部材３２が一体となって回転するようになっている。
【００３５】
例えば、誤って混入したクリップ等の磁性金属製の異物が図２に示す紙幣識別装置１０内を搬送されて、搬送路１２上で、異物の一端が磁石２１や磁気センサ２０の磁気ヘッド部分に接触して他端がピンチローラ３０の外周面に接触した状態となる場合がある。また、異物が磁石２１で磁化された後に、ピンチローラ３０の外周面に接触する場合もある。このような場合でも、異物は、ピンチローラ３０の軸受部材３１には接触せず外周部材３２のみに接触するようになっている。
【００３６】
このため、ピンチローラ３０では、クリップ等の異物により磁石２１と間接的に接触することになる外周部材３２を、磁化されることがない非磁性材によって形成している。なお、ピンチローラ３０は高速回転しながら紙幣９０を搬送するため、外周部材３２には耐久性も要求される。このため、非磁性かつ高耐久性を実現する材質によって外周部材３２を形成する。
【００３７】
一方、クリップ等の異物が搬送されてきた場合でも、この異物が軸受部材３１と接触することがないので、軸受部材３１は耐久性の高い材質であれば磁性材であっても構わない。これにより、軸受部材３１として、安価な磁性金属製のベアリングを利用することができる。
【００３８】
具体的には、例えば、ＳＵＳ４４０Ｃステンレス鋼製の玉軸受等、磁性金属材から成るベアリングを軸受部材３１として利用する。そして、外周部材３２として、硬度９０±５度のポリウレタンゴムを利用する。
【００３９】
ピンチローラ３０では、軸受部材３１として、例えば、図３（ａ）に示す内径がｄ１＝５ｍｍ、外径がｄ２＝１１ｍｍ、幅がｔ＝５ｍｍのベアリングを利用する。そして、このベアリングの外輪外周面に、外周部材３２として厚さ１ｍｍのポリウレタンをコーティングする。この結果、ピンチローラ３０の外径はｄ３＝１３ｍｍとなる。なお、ポリウレタンの厚みは、ピンチローラ３０の外径がｄ３＝１０〜２５ｍｍの場合に１ｍｍ以上必要であり耐久性等の面から２〜３ｍｍであることが好ましい。
【００４０】
図３（ｂ）に示す駆動ローラ４０は、非磁性材から成る芯材４１の外周にさらに外周部材４２を設けた２層構造を有している。芯材４１と芯材４１の孔を貫通する回転軸とが固定され、芯材４１と外周部材４２とが固定され、回転軸の回転に伴って芯材４１及び外周部材４２が一体となって回転するようになっている。
【００４１】
具体的には、ポリアセタール（ＰＯＭ）製の芯材４１に、外周部材４２として硬度８０±５度のポリウレタンゴムを設けたものを駆動ローラ４０として利用する。搬送路１２では、駆動ローラ４０がモータ等の駆動部によって回転駆動されることにより、紙幣９０が搬送される。例えば、図２で、駆動ローラ４０を時計回りに回転駆動することにより紙幣９０が白矢印で示した方向に搬送され、駆動ローラ４０を反時計回りに回転駆動することにより紙幣９０が白矢印で示した方向と反対方向に搬送される。駆動ローラ４０は、高速回転しながら紙幣９０を確実に搬送するため、軽量なポリアセタール製の芯材４１に、高摩擦性及び高耐久性を実現するポリウレタンゴムを設けた構造となっている。
【００４２】
駆動ローラ４０のサイズは紙幣処理装置１００及び紙幣識別装置１０の大きさにもよるが、例えば、図３（ｂ）に示す内径がＤ１＝６ｍｍ、外径がＤ２＝１４ｍｍ、幅がＴ＝５ｍｍの芯材４１を利用する。そして、この芯材４１の外周に、外周部材４２として厚み２ｍｍのポリウレタンをコーティングして、駆動ローラ４０の外周をＤ３＝１８ｍｍとする。なお、駆動ローラ４０についても外周が１０〜２５ｍｍ程度の場合にはポリウレタンの厚みが２〜３ｍｍであることが好ましい。
【００４３】
図３（ｂ）に示す駆動ローラ４０の外径Ｄ３に比して、同図（ａ）に示すピンチローラ３０の外径ｄ３が小さすぎるとピンチローラ３０と駆動ローラ４０との間に紙幣が突入する際にジャムが発生しやすく、大きすぎると金属製のピンチローラ３０の重量が増して回転駆動される駆動ローラ４０の抵抗となる。このため、ピンチローラ３０の外径ｄ３と駆動ローラ４０の外径の比ｄ３／Ｄ３は、０．７〜１．４の間にあることが好ましい。
【００４４】
図４は、ピンチローラ３０及び駆動ローラ４０と搬送路１２の配置の関係を示す図である。このように、非磁性材の上側ガイド面１３及び下側ガイド面１４の間に紙幣９０が搬送される搬送路１２が形成され、上側ガイド面１３に設けられた孔から搬送路１２へピンチローラ３０の外周面が突出し、下側ガイド面１４に設けられた孔から搬送路１２へ駆動ローラ４０の外周面が突出している。ピンチローラ３０及び駆動ローラ４０は、外周部材３２、４２の外周面及び側面のみが搬送路１２に露出するように配置されている。また、上側ガイド面１３及び下側ガイド面１４の孔は、搬送方向に垂直な方向（図４紙面奥行方向）でも、ピンチローラ３０及び駆動ローラ４０の外周部材３２、４２のみが露出するように形成されている。このため、搬送路１２を異物が搬送されてきた場合でも、異物は、ピンチローラ３０及び駆動ローラ４０の外周部材３２、４２のみに接触する。
【００４５】
このため、磁性金属製の部材が、図２に示す磁石２１によるバイアス磁界の影響を受けない範囲で、ピンチローラ３０及び駆動ローラ４０を、磁気センサ２０に近付けることが可能となる。例えば、図２（ａ）に示す磁石２１の表面磁束密度が４００ｍＴの場合に、磁気センサ２０の搬送方向中心から搬送路１２の上流側にあるピンチローラ３０ａの軸心までの距離、磁気センサ２０の搬送方向中心から搬送路１２の下流側にあるピンチローラ３０ｂの軸心までの距離をそれぞれ２０ｍｍまで近付けることができる。同様に、磁石２４の表面磁束密度に応じて磁石２４とピンチローラ３０ａとの間の距離を近付けることができる。すなわち、磁石２１、２４とローラの間の距離を短くすることができるので、紙幣識別装置１０の紙幣搬送方向のサイズを従来に比して小型化することができる。
【００４６】
また、例えば、紙幣識別装置１０のメンテナンス時に、搬送路１２側から磁石付きドライバーをローラに接触させてしまった場合でも外周部材３２、４２と接触するだけで軸受部材３１や芯材４１に直接接触することがない。このため、軸受部材３１や芯材４１に磁性材料を使用した場合でも、この磁性材料がメンテナンス時に磁化される可能性を低減することができる。また、誤って磁石付きドライバーを磁性材料と接触させて、これを磁化させてしまった場合でも、磁性材料と磁気センサ２０との間に外周部材３２、４２が介在することにより、磁気センサ２０によって検知される磁化された磁性材料からのノイズの量を低減させることができる。
【００４７】
なお、図３及び図４では、軸受部材３１の外輪の径方向外周面及び芯材４１の径方向外周面に、それぞれ非磁性材の外周部材３２、４２の層を設ける例を示したが、少なくとも異物と触れる可能性のある表面が非磁性材によって形成されていれば、本実施形態がこれに限定されるものではない。例えば、ピンチローラ３０では軸受部材３１の外輪外周面に加えて外輪側面に非磁性材の層を形成してもよいし、駆動ローラ４０では芯材４１外周面に加えて芯材４１の側面全体に非磁性材の層を形成する態様であっても構わない。非磁性材の層は、例えば、接着やコーティング等によって形成するが、その形成方法は特に限定されない。
【００４８】
次に、紙幣識別装置１０内でのピンチローラ３０及び駆動ローラ４０の支持方法について説明する。図５は、ピンチローラ３０及び駆動ローラ４０の支持方法を説明するための断面模式図である。
【００４９】
芯材４１及び外周部材４２から成る駆動ローラ４０は、紙幣識別装置１０の枠体１１に回転可能に支持された回転軸４３上に固定されている。回転軸４３には複数の駆動ローラ４０が固定されており、モータ等でこの回転軸４３を回転駆動して回転軸４３上に固定された全ての駆動ローラ４０を回転させることにより紙幣９０を搬送する。
【００５０】
軸受部材３１及び外周部材３２から成るピンチローラ３０は、軸受部材３１の内輪が可動軸７０上に固定されており、軸受部材３１の外輪及び外周部材３２が、対向する駆動ローラ４０の回転に伴って回転する。可動軸７０は、一端が紙幣識別装置１０の枠体１１に固定され他端が可動軸７０に固定されたバネ部材８０によって支持されて、上下の移動が可能になっている。バネ部材８０により可動軸７０を下方（図５中白矢印）に押し付ける力が作用して、ピンチローラ３０の外周面が駆動ローラ４０の外周面に押し付けられている。紙幣９０が複数枚重なって搬送されている場合や誤ってクリップ等の異物が搬送されてきた場合には、バネ部材８０による作用に反してピンチローラ３０が可動軸７０と共に上方（図中黒矢印）に変位する。これにより、紙幣９０より厚いものが搬送されてきた場合でも、これを通過させて、ピンチローラ３０及び駆動ローラ４０の表面が損傷しないようになっている。
【００５１】
ピンチローラ３０の可動軸７０は、ピンチローラ３０毎に独立して設けられているので、異物等が搬送されてきた場合でも、対応する位置にあるピンチローラ３０のみが上方に移動して、他のピンチローラ３０では紙幣９０を駆動ローラ４０に押し付けた状態が維持されるので、紙幣９０を確実に搬送することができる。
【００５２】
なお、バネ部材８０としてはコイルバネや板バネを利用することが可能である。また、ピンチローラ３０の可動軸７０と駆動ローラ４０の回転軸４３とが平行になるように可動軸７０を支持できれば、可動軸７０の支持に利用するバネ部材８０の数は特に限定されない。
【００５３】
図６は、ピンチローラ３０を支持する別の方法について説明する模式図である。ピンチローラ３０を支持する支持部材７１では、一端側表面にピンチローラ３０の軸受部材３１の内輪を固定するための可動軸７０が、他端側裏面に支持部材７１を枠体１１に回転可能に取り付けるための支持軸７２が、それぞれ本体と一体成形されている。支持軸７２を紙幣識別装置１０の枠体１１に設けられた孔に挿入して回転可能に支持することにより、支持部材７１は、支持軸７２を回転軸として可動軸７０側が上下に回動可能な状態となる。この可動軸７０に、ピンチローラ３０の軸受部材３１の内輪を固定することにより、支持軸７２を回転軸としてピンチローラ３０が上下に回動可能な状態となる。この状態で、支持部材７１に下向き（白矢印）の力が作用するように、バネ部材８０の一端を枠体１１に固定して他端を支持部材７１の支持軸７２と可動軸７０の間の位置に固定する。これにより、ピンチローラ３０の径方向外周面が駆動ローラ４０の径方向外周面に押し付けられると共に、異物等が搬送されてきた場合には、ピンチローラ３０が支持軸７２を回転軸として回動して上方（黒矢印）へ変位する。
【００５４】
図７は、図６に示したピンチローラ３０の支持構造を実現したピンチローラユニットの例を示す斜視図である。紙幣識別装置１０の枠体１１に固定される固定部材８１の上部には貫通孔８２が設けられ、固定部８１の側面には、支持部材７１の回動を制限するストッパ部材８４が設けられている。貫通孔８２の下側から、矢印で示すように固定ネジを挿入して、固定部材８１を紙幣識別装置１０の枠体１１に固定する。固定部材８１の下部に設けた孔に、支持部材７１の支持軸７２を挿入して回転可能に支持すると共に、支持部材７１の可動軸７０にピンチローラ３０の内輪を挿入して固定する。そして、固定部材８１に一体成形された凸部８３と、この凸部に対応して支持部材７１に一体成形された凸部７３との間に圧縮コイルバネであるバネ部材８０を取り付ける。この圧縮コイルバネによりローラ部が下方に押し付けられる。
【００５５】
上述してきたように、本実施形態に係る紙幣識別装置１０、すなわち本発明に係る紙葉類磁気検出装置によれば、ピンチローラ３０を磁性材製の軸受部材３１と非磁性材から成る外周部材３２とによって形成して、搬送路１２に外周部材３２のみが露出するようにピンチローラ３０を配置するので、搬送路１２を誤って搬送されてきたクリップ等の磁性金属が、搬送路１２上で磁気センサ２０とピンチローラ３０との間に介在する形となった場合でも、ピンチローラ３０の軸受部材３１が磁化されることがない。このため、高い耐久性が要求されるピンチローラ３０の軸受部材３１として、安価な磁性ステンレス鋼製のベアリングを利用することができる。また、ピンチローラ３０が磁化されることがないので、回転するピンチローラ３０によって磁気ノイズが発生することがなく、磁気センサ２０による磁性体の検出精度が低下することがない。
【００５６】
また、磁気センサ２０の周囲にある毛ローラ２３、ピンチローラ３０、駆動ローラ４０の全てのローラは、搬送路１２に面する外周面が非磁性材によって形成されているので、同様に、いずれのローラも磁化されることがなく、磁気センサ２０による磁性体の検出精度が低下することがない。これにより、磁化を回避するために磁気センサ２０と各ローラの間の距離を離すといった対策が不要となるので、紙幣識別装置１０、すなわち紙葉類磁気検出装置を小型化することができる。
【００５７】
また、ピンチローラ３０の外周部材３２及び駆動ローラ４０の外周部材４２を形成する非磁性材として、弾性材であるポリウレタンゴムを利用することにより、ピンチローラ３０と駆動ローラ４０との間に搬送路１２を搬送される紙幣９０が突入した場合に発生する衝突による音や振動ノイズを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明に係る紙葉類磁気検出装置は、耐久性が高くかつ安価な磁性金属製のベアリングを紙葉類の搬送用ローラに利用しながら紙葉類の磁気特性を高精度に検出するために有用である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  紙幣識別装置（紙葉類磁気検出装置）
１１  枠体
１２  搬送路
１３  上側ガイド
１４  下側ガイド
２０  磁気センサ
２１、２４  磁石
２２  磁気検出素子
２３  毛ローラ
３０、３０ａ、３０ｂ  ピンチローラ
３１  軸受部材
３２、４２  外周部材
４０、４０ａ、４０ｂ  駆動ローラ
４１  芯材
４３  回転軸
５０  厚み検出センサ
６０  ラインセンサ
７０  可動軸
７１  支持部材
７２  支持軸
７３、８３  凸部
８０  バネ部材
８１  固定部材
８４  ストッパ部材
１００  紙幣処理装置
１０１  ホッパ
１０２  リジェクト部
１０３  操作部
１０５  表示部
１０６  スタッカ部
【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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