(57)【要約】【課題】  ピンチローラの上下動に伴なってセンサローラを上下動させることなく、紙葉類のコシの強さを検出できるようにする。【解決手段】  搬送されてくる紙葉類を支持する一対の基準ローラ２１と、この一対の基準ローラ２１に搬送路を介して当接され、券２２の厚さに応じて移動して券２２を基準ローラ２１に押し付ける一対のピンチローラ２４と、一対の基準ローラ２１間に設けられ、一対の搬送ベルト対４２によって挟持搬送される券２２が通過することにより、その通過方向と直交する方向に移動するセンサローラ２６と、このセンサローラ２６を梁２８を介して固定壁２９に支持する支持手段と、この支持手段の梁２８に設けられ、券２２がセンサローラ２６を通過することに基づく梁２８の歪み量を検出する歪みゲージ３０とを具備する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類の搬送方向に直交する方向に所定間隔を存して、搬送方向に対して平行に配設される一対の搬送ベルト対を有し、この一対の搬送ベルト対により前記紙葉類を搬送路に沿って挟持搬送する搬送手段と、
この搬送手段の搬送ベルト対間に紙葉類の搬送方向に直交する方向に所定間隔を存して固定的に配設され、搬送されてくる紙葉類を支持する一対の基準ローラと、
この一対の基準ローラに前記搬送路を介して当接され、前記紙葉類の厚さに応じて移動して前記紙葉類を前記基準ローラに押し付ける一対の押圧ローラと、
前記一対の基準ローラ間に設けられ、前記一対の搬送ベルト対によって挟持搬送される紙葉類が通過することにより、その通過方向と直交する方向に移動するセンサローラと、
このセンサローラを可撓性部材を介して固定部に支持する支持手段と、
この支持手段の可撓性部材に設けられ、前記紙葉類が前記センサローラを通過することに基づく前記可撓性部材の歪み量を検出する歪み検出手段と
を具備することを特徴とする紙葉類検出装置。
【請求項２】
紙葉類の搬送方向に直交する方向に所定間隔を存して配設される一対の基準ローラと、
この一対の基準ローラにそれぞれ掛け渡される一対の搬送ベルト対を有し、この一対の搬送ベルト対により前記紙葉類を搬送路に沿って挟持搬送する搬送手段と、
前記一対の基準ローラ間に設けられ、前記一対の搬送ベルト対によって挟持搬送される紙葉類が通過することにより、その通過方向と直交する方向に移動するセンサローラと、
このセンサローラを可撓性部材を介して固定部に支持する支持手段と、
この支持手段の可撓性部材に設けられ、前記紙葉類が前記センサローラを通過することに基づく前記可撓性部材の歪み量を検出する歪み検出手段と
を具備することを特徴とする紙葉類検出装置。
【請求項３】
前記歪み検出手段は歪みゲージであることを特徴とする請求項１又は２記載の紙葉類検出装置。
【請求項４】
前記歪み検出手段は、前記紙葉類のセンサローラへの突入時とセンサローラからの脱出時の情報を含まない情報のみを検出することを特徴とする請求項１又は２記載の紙葉類検出装置。
【請求項５】
前記搬送手段の搬送ベルト対はプーリに掛け渡されて湾曲し、
前記センサローラは前記搬送ベルト対が湾曲される部分における前記紙葉類の通過に基づいて移動することを特徴とする請求項１記載の紙葉類検出装置。
【請求項６】
前記搬送手段の搬送ベルト対は前記基準ローラに掛け渡されて湾曲し、
前記センサローラは前記搬送ベルト対が湾曲される部分における前記紙葉類の通過に基づいて変位することを特徴とする請求項２記載の紙葉類検出装置。
【請求項７】
前記センサローラはボールベアリングであることを特徴とする請求項１又は２記載の紙葉類検出装置。
【請求項８】
前記センサローラは回転しない構造で、前記紙葉類の搬送を妨げない接触面形状を有することを特徴とする請求項１又は２記載の紙葉類検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば入金整理機に用いられる紙葉類検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入金整理機は、取込装置、判別装置、排除（リジェクト）券集積装置、集積装置、及びこれらに属さない機能を持った装置（スイッチバック装置、表裏反転装置、施封装置、裁断装置など）さらに、各装置間を結ぶ搬送路、各装置に紙葉類を振り分けるゲート等を有して構成される。
【０００３】
取込装置にセットされた紙葉類としての紙幣（以下、券という）は、取込装置にて１枚ずつ分離して取込まれ、判別装置に送られてその行き先（排除券集積装置、集積装置、施封装置、裁断装置）や、搬送ルート（スイッチバック装置、表裏反転装置を通過させて券の表裏・天地反転を行うかどうかなど）が決定される。この決定後、各装置に券が搬送路、ゲート機構を通じて搬送され、各種処理が行われる。
【０００４】
この入金整理機の判別装置においては、券の金種を判定した上で、真偽を判別したり、２枚以上の券が重なって搬送されるといった重送を検知したり、券の穴などの破損や、いたずら書きなどの券面の汚れなどを光学検知したりすることで正損を判別するなどして、真偽、正損を判別する。
【０００５】
しかしながら、券の正損判別において、光学検知だけでは限界があり、券の疲労度といった、券のコシの強さ、シワの度合いなどから表現される券の状態を表す物性値については、十分に検出することができず、機械的な物性値から正損を判別する技術が必要となっている。
【０００６】
機械的な物性値から券の正損を判別するものとして、券自体が有する反力に着目し、この反力を検出することから、券のコシの強さ（剛性）を検出するものがある。
この検出装置としては、紙葉類の搬送方向と直交する方向に所定間隔を存して配設される一対の駆動ローラと、これら一対の駆動ローラに当接されて紙葉類を挟持搬送する一対のピンチローラと、この一対のピンチローラ間に設けられるセンサローラとを有してなるものが知られている。
【０００７】
このセンサローラは、ピンチローラに対して一体的に構成され、この一体化された構造物がバネ材を介して固定部に取付けられている。即ち、センサローラはピンチローラの上下動に伴なって上下動するようになっていて通過する紙葉類の厚さに応じてピンチローラを上下動させるとともに、センサローラを上下動させることでセンサローラは紙葉類の厚さの影響を受けることなく、紙葉類の反力にみを検出できるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】特願２０００−５４１６３９号。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、センサローラがピンチローラとともに上下動すると、検出データの振動が安定するまでの時間が長く必要となる恐れがある。
このため、例えば、搬送方向の長さが短い券の場合には、十分な範囲の安定した検出結果を得る前にセンサローラを通過してしまう恐れがある。
【００１０】
本発明は、上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、ピンチローラの上下動に伴なってセンサローラを上下動させることなく、紙葉類のコシの強さを検出できるようにした紙葉類検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１記載のものは、紙葉類の搬送方向に直交する方向に所定間隔を存して、搬送方向に対して平行に配設される一対の搬送ベルト対を有し、この一対の搬送ベルト対により前記紙葉類を搬送路に沿って挟持搬送する搬送手段と、この搬送手段の搬送ベルト対間に紙葉類の搬送方向に直交する方向に所定間隔を存して固定的に配設され、搬送されてくる紙葉類を支持する一対の基準ローラと、この一対の基準ローラに前記搬送路を介して当接され、前記紙葉類の厚さに応じて移動して前記紙葉類を前記基準ローラに押し付ける一対の押圧ローラと、前記一対の基準ローラ間に設けられ、前記一対の搬送ベルト対によって挟持搬送される紙葉類が通過することにより、その通過方向と直交する方向に移動するセンサローラと、このセンサローラを可撓性部材を介して固定部に支持する支持手段と、この支持手段の可撓性部材に設けられ、前記紙葉類が前記センサローラを通過することに基づく前記可撓性部材の歪み量を検出する歪み検出手段とを具備する。
【００１２】
請求項２記載のものは、紙葉類の搬送方向に直交する方向に所定間隔を存して配設される一対の基準ローラと、この一対の基準ローラにそれぞれ掛け渡される一対の搬送ベルト対を有し、この一対の搬送ベルト対により前記紙葉類を搬送路に沿って挟持搬送する搬送手段と、前記一対の基準ローラ間に設けられ、前記一対の搬送ベルト対によって挟持搬送される紙葉類が通過することにより、その通過方向と直交する方向に変位するセンサローラと、このセンサローラを可撓性部材を介して固定部に支持する支持手段と、この支持手段の可撓性部材に設けられ、前記紙葉類が前記センサローラを通過することに基づく前記可撓性部材の歪み量を検出する歪み検出手段とを具備する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、センサローラを押圧ローラの上下動に伴なって上下動させることなく、紙葉類の厚さの影響を受けないで、そのコシの強さを検出することができる。従って、センサローラの振動を短時間で抑えることができ、センサの出力が安定するとともに、センサ出力収集区間を長く確保できる。よって、搬送方向の長さが短い紙葉類であっても信頼性の高い検出結果を得ることが可能になるとともに、紙葉類が高速搬送されて通過時間が短い場合であっても対応が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して詳細に説明する。  
図１は、本発明の一実施の形態である現金処理装置を示す概念図である。  
現金処理装置１は、取出部２、判別部（判別手段）３、ＲＪ（リジェクト）集積部４、集積部５を備えるとともに、これらを繋ぐ搬送路６、さらに、券の進路を振り分けるゲート７などを有して構成される。
【００１５】
取出部２は、紙葉類としての券を分離して取り出し判別部（判別手段）３へ送込むものである。  
判別部３は、券の金種を判定した上で、その真偽を判別したり、２枚以上の券が重なって搬送されるといった重送を検知する。さらに、判別部３は、券の穴などの破損や、いたずら書きなどの券面の汚れなどを光学的に検知して正損を判別したり、機械的な物性値から正損を判別して正損を判別する。
【００１６】
ゲート７は、判別部３の判別結果によって、券を振り分けるもので、券が偽券や、損券などリジェクト（排除）対象であれば、ＲＪ（リジェクト）集積部４に送り、偽券や損券などでない券は、集積部５に送って各種類、分類ごとに分けて集積させる。
図２は、上記した取出部２から判別部３までを示す概略図である。  
取出部２で分離して取り込まれた券は、搬送路６の一部としての判別部前搬送部１１を通って判別部３に搬送される。  
判別部３には、各種検知センサ（装置）と共に、検出装置としての紙質検知センサ１２が設けられ、各種検知センサ（装置）を通った券は、搬送路６によって、後行程へと送られていく。この判別部３における、紙質検知センサ１２を含む各種検知センサ（装置）に券が到達したことを検知するのには、判別部前搬送部１１にトリガーセンサ（光学式センサ）１３を設け、ここを券が通過したことによる信号を判別部３に送ることにより、各種検知センサの検知タイミングを図るものとする。
【００１７】
図３（ａ）〜（ｃ）は、紙質検知センサ１２の第１の例を示すものである。
紙質検知センサ１２は、券２２の搬送方向と直交する方向に所定間隔を存して１個以上配設され、駆動ローラとして駆動される一対の基準ローラ２１を有している。基準ローラ２１，２１の下部側には押圧ローラとしてのピンチローラ２４，２４が当接されている。ピンチローラ２４，２４はバネ２３，２３によって基準ローラ２１，２１に向かって付勢されている。
【００１８】
基準ローラ２１，２１間にはセンサローラ２６が回転自在に設けられ、その下端部は券搬送面に対し０．５ｍｍ程度オーバラップされている。このセンサローラ２６は支持手段としての梁（可撓性部材）２８を介して固定部としての固定壁２９に支持されている。梁２８の上面部には歪み検出手段としての歪みゲージ３０が設けられている。
【００１９】
また、上記した基準ローラ２１，２１の両側方部には、プーリ４１，４１が配設され、これらプーリ４１，４１には券の搬送方向に平行に配設される一対の搬送ベルト対４２が掛け渡されている。これら一対の搬送ベルト対４２は、重合される上下の搬送ベルト４２ａ，４２ｂを有し、これら上下の搬送ベルト４２ａ，４２ｂにより券２２の両側部を挟持して搬送する。
【００２０】
一対の搬送ベルト対４２，４２はそれぞれプーリ４１，４１に掛け渡される部分で湾曲され、この湾曲部間に、上記した一対の基準ローラ２１、２１、及びピンチローラ２４，２４、さらにセンサローラ２６が設けられている。  
上記した構成において、一対の搬送ベルト対４２，４２によって挟持搬送される券２２が一対の基準ローラ２１、２１とピンチローラ２４，２４との間に送り込まれると、ピンチローラ２４，２４が券２２の厚さ寸法分だけバネ２３，２３の付勢力に抗して下方に移動するとともに、センサローラ２６が券２２のコシの強さに応じて上方へ移動する。このセンサローラ２６の移動により梁２８が歪み、その歪み量が歪みゲージ３０により検出されて出力される。
【００２１】
この第１の例では、一対の搬送ベルト対４２，４２によって券２２を挟持搬送して一対の基準ローラ２１、２１とピンチローラ２４，２４との間に送り込むため、ローラ挟持搬送路におけるローラ間の受け渡しの場合におけるような、搬送されてくる券が搬送面に対して突出している各ローラ（駆動ローラ、ピンチローラ）に衝突しながら搬送されるおそれが減り、券２２の搬送速度を高速化しても安定した紙質検知が可能となる。
【００２２】
また、一対の搬送ベルト対４２，４２の湾曲部の近傍に一対の基準ローラ２１、２１、及びピンチローラ２４，２４、さらにセンサローラ２６を設けるため、券２２は搬送ベルト対４２，４２の湾曲部に沿った状態でセンサローラ２６のオーバーラップ部分に突入するため、その突入角度（例え１１°）を小さくでき、突入の衝撃による振動を抑えることができる効果がある。
【００２３】
図４（ａ）,（ｂ）は、紙質検知センサ１２の第２の例である。  
なお、第１の例で示した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。  
この第２の例では、券２２の搬送方向と直交する方向に所定間隔を存して配設される一対の基準ローラとしての一対の搬送プーリ５１，５１を有し、これら一対の搬送プーリ５１，５１に一対の搬送ベルト対５２，５２が掛け渡されて湾曲されている。一対の搬送ベルト対５２，５２は重合される上下部の搬送ベルト５２ａ，５２ｂを有してなり、券２２の搬送方向に沿って平行に配置されている。センサローラ２６は一対の搬送プーリ５１，５１間に設けられて一対の搬送ベルト対５２，５２の湾曲部の近傍に位置されている。
【００２４】
一対の搬送ベルト対５２，５２によって挟持搬送される券２２はセンサローラ２６に送込まれるが、このとき、一対の搬送ベルト対５２，５２の下側の搬送ベルト５２ｂ，５２ｂが券２２の厚み分だけ図で下方に逃げる構造になっている。
また、センサローラ２６のオーバーラップ量は１．５ｍｍとされ、第１の例（０．５ｍｍ）に比べて大きくなっているが、搬送ベルト対５２，５２の湾曲部の近傍にあることから、券２２は湾曲部に沿った状態でセンサローラ２６のオーバーラップ部分に突入する。これにより、センサローラ２６に対する券２２の突入角度（１９°）を第１の例（１１°）と同程度にでき、突入の衝撃による振動を増加させないで、センサローラ２６のオーバーラップ量を増やすことが可能である。
【００２５】
なお、各例１，２におけるセンサローラ２６は、一般的なミニチュアボールベアリングであっても良いし、或いは、券２２の搬送を妨げない接触面の形状を持った回転しない構造物であっても良い。
次に、図５を参照して、紙質検知センサ１２の機能、アルゴリズムについて説明する。  
図５は、位置検出センサ１２の出力を示すものである。  
ただし、本発明においては、波形の全区間の出力を検出するのではなく、後に述べるように、限定した区間の出力のみを検出する。これと同様な形状を持った出力例は、上記した各例１〜２の各構成における歪みゲージ３０によっても観測されると考えられる。
【００２６】
図５の出力の例は歪みゲージ３０によるものであり、歪みゲージ３０の歪み量に対応して検出される電気信号（電圧）を位置情報の代わりに出力として与えている。  
ここで、実際の券の動作と図５の関係について説明する。  
図３（ｂ）に示すようにトリガーセンサ１３を通過した券２２は、一定時間後に紙質検知センサ１２の搬送面にオーバーラップしているセンサローラ２６に突入し、センサローラ２６を持ち上げながら前進し、紙質検知センサ１２を抜け出して通過する。
【００２７】
ここで、図５において、券２２がトリガーセンサ１３を通過するタイミングがトリガータイミング７１、その後一定時間後に券２２がセンサローラ２６に突入する時刻が券突入時刻７２、券２２がセンサローラ２６から抜出す時刻が券抜出時刻７３になっている。位置検出センサの出力は券が突入する瞬間である券突入時刻７２に大きな衝撃を受けることで、大きく揺れ、次第にこれが収まることで安定領域７４を持つことが予想される。
【００２８】
本発明においては、センサによって、センサ出力収集開始時刻７５からセンサ出力収集終了時刻７６までの出力についてのみ検出するものとし、トリガータイミング７１、券突入時刻７２、券抜出時刻７３などにおける出力は検出しないものとする。つまりは、トリガータイミング７１からセンサ出力収集開始時刻７５までとセンサ出力収集終了時刻７６以降の出力は全く検出しない。このことより、センサは、トリガータイミング７１、券突入時刻７２、券抜出時刻７３のいずれかにおける出力も検出していない。つまりは基準出力（基準位置）を検出していないことから、基準位置からの変位量、言い換えればセンサローラ２６が受ける反力については検出することができない。
【００２９】
以降の紙質判別にいたる過程においては、センサ出力収集開始時刻７５からセンサ出力収集終了時刻７６までに収集した出力の検出結果（電圧値）を、基準出力からの差分をとって変位量に変換するなどの手は一切加えず、そのままのの数値（電圧値）として使うものとする。（上記より、基準出力は検出できないため、差分も取れない。）
次に、券２２の動作と、紙質検知センサ１２の動作、機能との関係を説明する。  
券２２が搬送される過程で、券２２の先端がトリガーセンサ１３を通過するトリガータイミング７１を基準にして、予め与えた一定時間（Ｔ１）後をセンサ出力収集開始時刻７５とする。券２２はトリガーセンサ１３を通過してから一定時間（Ｔ０：トリガーセンサの位置で決定される）後にセンサローラ２６に突入し、センサ出力収集開始時刻７５になったところで、歪みゲージ３０によって、センサローラ２６の位置情報を電圧値として検出し、出力を収集する。
【００３０】
その後、センサ出力収集開始時刻７５から予め与えた一定時間後（Ｔ２）後をセンサ出力収集終了時刻７６とし、センサ出力収集終了時刻７６になったところで、出力の収集を終了する。
上記したように、センサローラ２６を梁２８を介して固定壁２９に支持し、券２２がセンサローラ２６を通過することに基づく梁２８の歪み量を歪みゲージ３０により検出して券２２のコシの強さを検出するため、従来のようにピンチローラ２４，２４の上下動に伴なってセンサローラ２６が上下動することがなく、センサローラ２６の振動を抑えることができる。
【００３１】
従って、検出出力が安定するとともに、安定領域７４が長くなることが期待でき、センサ出力収集区間を長く確保できる。よって、例えば、搬送方向に対して長さの短い券においても、十分な長さのセンサ出力収集期間を設定でき、信頼性の高い紙質判別を行うことが可能になる。
【００３２】
なお、本発明は上記した実施の形態に限られることなく、その要旨の範囲内で種々変形実施可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態である現金処理装置を示すブロック図。
【図２】同現金処理装置における取出部から判別部までの構成を示す図。
【図３】同判別部の紙質検知センサの第１の例を示すもので、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はそのセンサローラに対する券の突入角度を示す図。
【図４】同実施形態の紙質検知センサの第２の例を示すもので、（ａ）はその側面図、（ｂ）はそのセンサローラに対する券の突入角度を示す図。
【図５】同紙質検出センサの出力の出力例を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
３…判別手段（判別部）、１２…紙質検知センサ、２１…基準ローラ、２２…券（紙葉類）、２４…ピンチローラ（押圧ローラ）、２６…センサローラ、２８…梁（可撓性部材／支持手段）、２９…固定壁（固定部／支持手段）、３０…歪みゲージ（歪み検出手段）、４２…一対の搬送ベルト対（搬送手段）、５１…プーリ（基準ローラ）、５２…搬送ベルト対（搬送手段）。
【図１】
2005154064.tif 000003
【図２】
2005154064.tif 000004
【図３】
2005154064.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005154064.tif 000007