(57)【要約】【課題】小束の数を正確に計数することができるようにする。【解決手段】発光部及び受光部を備え、セットされた紙幣の小束Ｐの積層方向に移動自在に配設された計数センサ１３と、前記発光部によって発光されてから受光部によって受光されるまでの光の移動距離に対応する移動距離指標値を算出する移動距離指標値算出処理手段と、前記移動距離指標値に基づいて小束Ｐの数を計数する小束数計数処理手段とを有する。この場合、光の移動距離に対応する移動距離指標値が算出され、該移動距離指標値に基づいて小束Ｐの数が計数されるようになっているので、各金融機関の名称、マーク等が各種のパターンで帯封に印刷されていても、印刷部分を小束Ｐ間の隙（すき）間と誤認することがなく、小束Ｐの数を正確に計数することができる。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）発光部及び受光部を備え、セットされた紙幣の小束の積層方向に移動自在に配設された計数センサと、
（ｂ）前記発光部によって発光されてから受光部によって受光されるまでの光の移動距離に対応する移動距離指標値を算出する移動距離指標値算出処理手段と、
（ｃ）前記移動距離指標値に基づいて小束の数を計数する小束数計数処理手段とを有することを特徴とする紙幣入出金機。
【請求項２】
前記計数センサは、前記発光部として発光素子が、受光部として半導体位置検出素子が使用される請求項１に記載の紙幣入出金機。
【請求項３】
前記発光素子及び半導体位置検出素子が、小束の積層方向と直角の方向に配設される請求項２に記載の紙幣入出金機。
【請求項４】
（ａ）発光部及び受光部を備え、セットされた紙幣の小束の積層方向に移動自在に配設された計数センサと、
（ｂ）前記発光部によって発光させられた光が漏れて受光部によって受光されたときの受光部のセンサ出力に基づいて小束の数を計数する小束数計数処理手段とを有することを特徴とする紙幣入出金機。
【請求項５】
（ａ）発光部及び受光部を備え、セットされた紙幣の小束の積層方向に移動自在に配設された計数センサと、
（ｂ）前記発光部と受光部との間に小束の積層方向に延在させて配設された遮光部材と、
（ｃ）前記発光部によって発光させられた光が受光部によって受光されたときの受光部のセンサ出力に基づいて小束の数を計数する小束数計数処理手段とを有することを特徴とする紙幣入出金機。
【請求項６】
前記遮光部材は可撓性の材料から成る請求項５に記載の紙幣入出金機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣入出金機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙幣入出金機のうちの施封小束支払機においては、セットされた紙幣を、１００枚単位で帯封によって施封して小束とし、該小束を、スタッカに集積させて収容したり、スタッカから取り出して、小束単位で払い出したりするようになっている。前記施封小束支払機は、スタッカに収容された小束の数を計数して管理するために計数センサが配設される。
【０００３】
該計数センサは、スタッカに収容された小束と対向させて配設され、発光部及び受光部を備え、小束の積層方向に移動自在に配設される。そして、前記発光部によって帯封に対して光を放射し、反射光を受光部によって受光する。また、駆動機構を作動させることによって、前記計数センサを小束の積層方向に移動させることにより走査すると、反射された光の量、すなわち、反射量は、光が帯封に当たって反射されたときに多く、互いに隣接する小束間の隙（すき）間で反射されたときに少ない。そして、計数センサのセンサ出力は、反射量が多い場合は大きく、反射量が少ない場合は小さい。そこで、制御部において、前記計数センサのセンサ出力を比較し、センサ出力の差に基づいて小束の数を計数するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の施封小束支払機においては、各金融機関の名称、マーク等が各種のパターンで帯封に印刷されているので、名称、マーク等が印刷されている部分、すなわち、印刷部分で反射量が少なくなり、センサ出力が小さくなってしまう。したがって、印刷部分を小束間の隙間と誤認してしまい、小束の数を正確に計数することができない。
【０００５】
また、帯封の色によっては、帯封における反射量と、小束間の隙間における反射量との差が少ないことがあり、その場合、センサ出力の差が小さくなるので、小束の数を計数することができなくなってしまう。
【０００６】
本発明は、前記従来の施封小束支払機の問題点を解決して、小束の数を正確に計数することができる紙幣入出金機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の紙幣入出金機においては、発光部及び受光部を備え、セットされた紙幣の小束の積層方向に移動自在に配設された計数センサと、前記発光部によって発光されてから受光部によって受光されるまでの光の移動距離に対応する移動距離指標値を算出する移動距離指標値算出処理手段と、前記移動距離指標値に基づいて小束の数を計数する小束数計数処理手段とを有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この場合、紙幣入出金機のうちの施封小束支払機について説明する。
【０００９】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるスタッカの斜視図、図２は本発明の第１の実施の形態におけるスタッカの平面図、図３は本発明の第１の実施の形態における小束計数ユニットのブロック図、図４は本発明の第１の実施の形態における移動距離指標値の特性を示す図である。なお、図４において、横軸に計数センサ１３の移動量を、縦軸に移動距離指標値ε１を採ってある。
【００１０】
図に示されるように、スタッカ１０は箱状の筐（きょう）体１１を備え、該筐体１１内に、紙幣を１００枚単位で帯封Ｓによって施封した小束Ｐが積層されて収容される。前記筐体１１の正面側に小束計数ユニット１２が上下方向に移動自在に配設される。そのために、筐体１１の正面側にブラケットＢが配設され、該ブラケットＢに上下方向に延在させてレール１４が敷設される。なお、前記筐体１１の上端の近傍には、小束Ｐの最上限位置を規定するストッパ２９が配設される。
【００１１】
前記小束計数ユニット１２は、前記レール１４に沿って移動させられるキャリッジ３５、該キャリッジ３５に取り付けられ、前記レール１４を両側から挟持するホイール３６、及び計数センサ１３から成り、該計数センサ１３は、発光部３１及び受光部３２を備え、保持部材３７によって保持され、前記レール１４に沿って上下方向、すなわち、小束Ｐの積層方向に移動自在に配設される。
【００１２】
また、前記ブラケットＢの下端部には、前記レール１４の下端部に隣接させて第１の回転体としてのプーリ１６が、前記ブラケットＢの上端部には、前記レール１４の上端部に隣接させて第２の回転体としてのプーリ１７が回転自在に配設され、プーリ１６、１７間に伝動部材としてのタイミングベルト１５が張設される。なお、プーリ１６、１７及びタイミングベルト１５によって第１の回転伝動系が構成される。したがって、前記タイミングベルト１５を走行させることによって、キャリッジ３５を移動させ、計数センサ１３を移動させて走査することができる。
【００１３】
なお、前記レール１４の上端及び下端の近傍にはそれぞれセンサ１９、２０が配設され、レール１４の上端に到達した計数センサ１３がセンサ１９によって、レール１４の下端に到達した計数センサ１３がセンサ２０によって検出される。
【００１４】
そして、前記タイミングベルト１５を走行させるために駆動機構１８が配設される。該駆動機構１８は、第１の駆動部としてのモータ２１、該モータ２１によって発生させられた回転を減速する減速ギヤ２２、該減速ギヤ２２に取り付けられた第３の回転体としてのプーリ２３、前記プーリ１６に取り付けられた第４の回転体としてのプーリ２４、前記プーリ２３、２４間に張設された伝動部材としてのタイミングベルト２５等を備える。なお、プーリ２３、２４及びタイミングベルト２５によって第２の回転伝動系が構成される。
【００１５】
したがって、前記モータ２１を駆動し、それに伴って発生させられた回転を、減速ギヤ２２、プーリ２３、タイミングベルト２５、プーリ２４、１６及びタイミングベルト１５を介してキャリッジ３５に伝達し、計数センサ１３を上下方向に移動させる。なお、前記減速ギヤ２２とエンコーダ２６のギヤ２７とが噛（し）合させられ、モータ２１によって発生させられた回転によってエンコーダ２６が回転させられる。そして、該エンコーダ２６が回転させられると、エンコーダ２６に形成されたスリットを通って図示されない光電変換素子に至る光が断続させられ、これにより、モータ２１の回転数によって表される計数センサ１３の移動量を検出することができる。
【００１６】
ところで、前記計数センサ１３は、図２に示されるように、小束Ｐの積層方向に対して直角の方向、すなわち、水平方向に配設された発光部３１及び受光部３２から成り、前記発光部３１として、例えば、発光素子であるＬＥＤが使用され、受光部３２として、例えば、半導体位置検出素子であるＰＳＤが使用される。そして、制御部４１の電源装置部Ｅによって発生させられた所定の電圧が発光部３１に印加されると、該発光部３１によって帯封Ｓに対して光を放射し、反射光を受光部３２によって受光する。この場合、受光部３２において、反射光をスポットで受光することができるように、計数センサ１３の前面にスリット、レンズ等の図示されない光収束部材が配設される。
【００１７】
そして、前記受光部３２においては、素子面に第１、第２の電極が形成され、該第１、第２の電極間の所定の位置に光が入射されると、入射された位置、すなわち、入射位置において、光電変換が行われ、光エネルギーに比例した電荷が発生させられる。該電荷は、光電流になって受光部３２の抵抗層を通り、前記第１、第２の電極から出力される。この場合、前記抵抗層は均一な抵抗値を有するように形成されているので、前記光電流は、前記入射位置と第１、第２の電極との間の距離に逆比例した第１、第２の電流ｉ１、ｉ２になり、該第１、第２の電流ｉ１、ｉ２は、第１、第２の電極から出力される。
【００１８】
そこで、前記第１、第２の電流ｉ１、ｉ２は制御部４１に送られ、該制御部４１の処理部としてのＩ／Ｖ変換器４２は電流／電圧変換を行い、第１、第２の電流ｉ１、ｉ２を第１、第２の電圧Ｖ１、Ｖ２にする。続いて、第１、第２の電圧Ｖ１、Ｖ２は移動距離指標値算出処理手段としての演算器４３に送られ、該演算器４３は、移動距離指標値算出処理を行い、第１、第２の電圧Ｖ１、Ｖ２に基づいて、前記発光部３１によって発光されてから受光部３２によって受光されるまでの光の移動距離をＬｂとしたとき、該移動距離Ｌｂに対応し、かつ、移動距離Ｌｂに比例する移動距離指標値ε１
ε１＝Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２）
を算出する。なお、該移動距離指標値ε１に代えて移動距離指標値ε２
ε２＝Ｖ２／（Ｖ１＋Ｖ２）
を算出することもできる。
【００１９】
ところで、前記モータ２１を駆動し、計数センサ１３を、前記レール１４に沿って、かつ、小束Ｐの積層方向に移動させることによって走査すると、前記移動距離Ｌｂは、光が帯封Ｓに当たって反射されたときに短く、互いに隣接する小束Ｐ間の隙間で反射されたときに長くなる。そして、前記移動距離指標値ε１は、移動距離Ｌｂが短い場合は大きく、移動距離Ｌｂが長い場合は小さい。したがって、計数センサ１３を小束Ｐの積層方向に移動させることによって走査すると、図４に示されるように、移動量が変化するのに伴って、移動距離指標値ε１に、小束Ｐの数を表す８個の山が形成される。なお、移動距離指標値ε２は、移動距離Ｌｂが短い場合は小さく、移動距離Ｌｂが長い場合は大きい。
【００２０】
そこで、制御部４１の図示されない小束数計数処理手段は、小束数計数処理を行い、前記移動距離指標値ε１（又はε２）を比較し、移動距離指標値ε１（又はε２）の差に基づいて小束Ｐの数を計数する。
【００２１】
このように、反射量に基づかず、前記発光部３１から発光されてから受光部３２に受光されるまでの光の移動距離Ｌｂの変化に基づいて小束Ｐの数が計数されるので、各金融機関の名称、マーク等が各種のパターンで帯封Ｓに印刷されていても、印刷部分を小束Ｐ間の隙間と誤認することがなく、小束Ｐの数を正確に計数することができる。
【００２２】
また、帯封Ｓの色によって前記移動距離Ｌｂが変化することがないので、小束Ｐの数を確実に計数することができる。
【００２３】
しかも、前記移動距離Ｌｂが変化する方向（小束Ｐの積層方向）は、受光部３２によって受光されたスポットの光の入射位置が変化する方向（水平方向）に対して直角の方向になるので、移動距離Ｌｂの検出精度を高くすることができ、小束Ｐの数を正確に計数することができる。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００２５】
図５は本発明の第２の実施の形態におけるスタッカの斜視図、図６は本発明の第２の実施の形態におけるスタッカの平面図、図７は本発明の第２の実施の形態におけるスタッカの側面図、図８は本発明の第２の実施の形態における光電変換素子の出力及びセンサ出力を示す図である。なお、図８において、横軸に時間を、縦軸に光電変換素子の出力及びセンサ出力を採ってある。
【００２６】
この場合、小束計数ユニット１２は、レール１４に沿って移動させられるキャリッジ３５、該キャリッジ３５に取り付けられ、前記レール１４を両側から挟持するホイール３６、及び計数センサ５１から成り、該計数センサ５１は、発光部８１及び受光部８２を備え、保持部材３７によって保持され、前記レール１４に沿って上下方向、すなわち、小束Ｐの積層方向に移動自在に配設される。
【００２７】
また、前記タイミングベルト１５を走行させるために駆動機構１８が配設される。該駆動機構１８は、第１の駆動部としてのモータ２１、該モータ２１によって発生させられた回転を減速する減速ギヤ２２、第１の回転体としてのプーリ１６と一体に形成され、前記減速ギヤ２２と噛合させられるエンコーダ２６のギヤ４５等を備える。
【００２８】
なお、前記減速ギヤ２２とギヤ４５とが噛合させられ、モータ２１によって発生させられた回転によってエンコーダ２６が回転させられる。そして、該エンコーダ２６が回転させられると、エンコーダ２６に形成されたスリットを通って光電変換素子４６に至る光が断続させられ、これにより、モータ２１の回転数によって表される計数センサ５１の移動量を検出することができる。
【００２９】
ところで、該計数センサ５１は、断面が「コ」字状の形状を有し、前記レール１４に対して直角の方向、すなわち、小束Ｐの長手方向に延びる基部５１ａ、及び該基部５１ａの両端から小束Ｐに向けて突出させられた凸部５１ｂ、５１ｃを備え、該凸部５１ｂ、５１ｃの先端にそれぞれ発光部８１及び受光部８２が配設される。そして、前記凸部５１ｂ、５１ｃ間に、発光部８１から発光された光が受光部８２に短絡されるのを防止するための遮光部材としてのブラインド５２が配設される。
【００３０】
該ブラインド５２は、レール１４と平行に延在させて配設され、筐体１１に対して揺動自在に支持され、前記小束Ｐに対して進退させられる。そのために、前記筐体１１の上方及び下方の所定の箇所に一対のブラケット７１（図５においては、そのうちの一つのブラケット７１だけを示す。）が配設され、前記ブラインド５２の上端及び下端に取り付けられたアーム５３が、前記各ブラケット７１に対して支点５４を揺動中心にして支持される。
【００３１】
また、前記各アーム５３は、支点５４側の端部において帯状の連結部７２によって一体に連結され、前記アーム５３及び連結部７２によって揺動ユニット７４が構成される。そして、前記筐体１１の所定の箇所に、第２の駆動部としてのソレノイド５６が取り付けられ、該ソレノイド５６のプランジャ５６ａと、前記連結部７２の高さ方向における所定の箇所に形成された突部７５とが一対の第１の付勢部材としてのコイルスプリング５５によって連結される。したがって、該コイルスプリング５５の付勢力によって、前記揺動ユニット７４は、図６において時計回りに付勢される。
【００３２】
また、前記各支点５４のうちの少なくとも一方、本実施の形態においては、両方に第２の付勢部材としてのトーションスプリング５７（図においては、一対のトーションスプリング５７のうちの一方だけが示される。）が配設され、該トーションスプリング５７の一端がアーム５３に、他端がブラケット７１に係止させられる。したがって、前記トーションスプリング５７の付勢力によって、前記揺動ユニット７４は、図６において反時計回りに付勢される。
【００３３】
制御部４１（図３）の図示されない駆動処理手段が、駆動処理を行い、ソレノイド５６を通電することによって駆動し、プランジャ５６ａを後退させると、コイルスプリング５５が伸長させられ、揺動ユニット７４がトーションスプリング５７の付勢力に抗して時計方向に回転させられ、ブラインド５２を前記コイルスプリング５５の付勢力で小束Ｐに押し付ける。また、前記駆動処理手段が、ソレノイド５６を無通電にすることによって停止させ、プランジャ５６ａを前進させると、コイルスプリング５５が収縮させられ、揺動ユニット７４が前記トーションスプリング５７の付勢力によって反時計方向に回転させられ、ブラインド５２を小束Ｐから退避させる。
【００３４】
ところで、前記計数センサ５１において、発光部８１及び受光部８２が、水平方向において間隔を置いて、かつ、発光部８１から発光されてから受光部８２に受光されるまでの光の光軸が、ブラインド５２と小束Ｐとの接線上に位置するように配設される。そして、前記ブラインド５２が小束Ｐに押し付けられたときに、図７に示されるように、各隣接する小束Ｐとブラインド５２とが接触する箇所に、水平方向に延びる所定の深さの隙（すき）間６０ａ〜６０ｇが形成される。
【００３５】
したがって、前記発光部８１によって発光させられた光が各隙間６０ａ〜６０ｇを照射すると、各隙間６０ａ〜６０ｇ内で反射させられた光が、受光部８２によって受光され、受光部８２は所定のセンサ出力を発生させる。これに対して、前記発光部８１によって発光させられた光が小束Ｐを照射すると、各小束Ｐで反射させられた光はブラインド５２によって遮断され、受光部８２によって受光されず、受光部８２はセンサ出力を発生させない。
【００３６】
そこで、前記モータ２１を駆動し、計数センサ５１を、前記レール１４に沿って、かつ、小束Ｐの積層方向に移動させることによって走査すると、計数センサ５１が　各隙間６０ａ〜６０ｇの位置に到達するたびに、図８に示されるように、センサ出力Ａがピーク値ｐａ〜ｐｇを採る。なお、前記モータ２１の駆動に伴って光電変換素子４６の出力も変化する。
【００３７】
制御部４１の図示されない小束数計数処理手段は、小束数計数処理を行い、センサ出力Ａを読み込み、該センサ出力Ａとあらかじめ設定された閾（しきい）値Ａｓと比較し、センサ出力Ａが閾値Ａｓより小さい状態から閾値Ａｓより大きくなると、小束Ｐのカウント値をインクリメントする。
【００３８】
このように、本実施の形態においては、積層された小束Ｐ間の隙間６０ａ〜６０ｇから漏れた光を検出することによって小束Ｐの数を計数することができるので、各金融機関の名称、マーク等が各種のパターンで帯封Ｓに印刷されていても、印刷部分を小束Ｐ間の隙間と誤認することがなく、小束Ｐの数を正確に計数することができる。
【００３９】
また、帯封Ｓの色によって前記移動距離Ｌｂが変化することがないので、小束Ｐの数を確実に計数することができる。
【００４０】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００４１】
図９は本発明の第３の実施の形態におけるスタッカの側面図である。
【００４２】
この場合、遮光部材としてのブラインド６２は可撓（とう）性の材料によって形成される。したがって、図に示されるように、小束Ｐに段差があってもその形状に追従して密着するので、より確実に小束Ｐを計数することができる。
【００４３】
また、第２の実施の形態のように、ブラインド５２（図７）によって小束Ｐを押し付け、小束Ｐの段差を無くす必要がないので、第２の駆動部としてのソレノイド５６（図５）を駆動し、プランジャ５６ａを後退させる際の吸引力を小さくすることができる。したがって、スタッカ１０を小型化することができる。また、６３ａ〜６３ｇは隙間である。
【００４４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、紙幣入出金機においては、発光部及び受光部を備え、セットされた紙幣の小束の積層方向に移動自在に配設された計数センサと、前記発光部によって発光されてから受光部によって受光されるまでの光の移動距離に対応する移動距離指標値を算出する移動距離指標値算出処理手段と、前記移動距離指標値に基づいて小束の数を計数する小束数計数処理手段とを有する。
【００４６】
この場合、光の移動距離に対応する移動距離指標値が算出され、該移動距離指標値に基づいて小束の数が計数されるようになっているので、各金融機関の名称、マーク等が各種のパターンで帯封に印刷されていても、印刷部分を小束間の隙間と誤認することがなく、小束の数を正確に計数することができる。
【００４７】
また、帯封の色によって前記移動距離が変化することがないので、小束の数を確実に計数することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるスタッカの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるスタッカの平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における小束計数ユニットのブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における移動距離指標値の特性を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるスタッカの斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるスタッカの平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態におけるスタッカの側面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における光電変換素子の出力及びセンサ出力を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態におけるスタッカの側面図である。
【符号の説明】
１３、５１　　計数センサ
３１、８１　　発光部
３２、８２　　受光部
４１　　制御部
４３　　演算器
５２、６２　　ブラインド
Ｐ　　小束
【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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