(57)【要約】 【課題】  円盤状のエンコーダ板とセンサー類とから構成されたエンコーダは紙幣搬送路外に設置されるため、紙幣搬送路外に設置スペースを考慮した設計を行うので製品の小型化が難しい。そこで、エンコーダを紙幣搬送路外に設置することなく、また、エンコーダの設置スペースを考慮せず、製品の小型化が可能な設計を行える紙幣判別装置を提供する。【解決手段】  進入する紙幣を搬送する紙幣搬送路と、紙幣搬送路にセンサー類を設け、該センサー類にて通過する紙幣の真偽を検出すると共に、エンコーダの回転に応じてパルス出力する信号にて金種判別する紙幣判別装置において、エンコーダは、反射センサーと、回転する受動プーリと一対と成し円周上等間隔に凹凸を配した反射回転体とから成り、反射センサーと反射回転体とを間隔をおいて設け、回転する反射回転体の凹凸を反射センサーにて検出してパルス出力を行い金種判別する構成したことにより達成される。【選択図】    図３
2005250942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
進入する紙幣を搬送する紙幣搬送路と、
上記紙幣搬送路にセンサー類を設け、
該センサー類にて通過する紙幣の真偽を検出すると共に、
エンコーダの回転に応じてパルス出力する信号にて金種判別する紙幣判別装置において、
上記エンコーダは、
反射センサーと、
回転する受動プーリと一対と成し円周上等間隔に凹凸を配した反射回転体とから成り、
上記反射センサーと上記反射回転体とを間隔をおいて設け、回転する反射回転体の凹凸を反射センサーにて検出してパルス出力を行い金種判別する構成としたことを特徴とする紙幣判別装置。
【請求項２】
上記反射センサーと、
上記受動プーリと一対と成した反射回転体から成るエンコーダを、
上記紙幣搬送路の内部に設けたことを特徴とする紙幣判別装置。
【請求項３】
請求項１，２における紙幣判別方法及び装置において、
前記反射センサーにて検出される前記反射回転体が、
白色系統のＡＢＳ樹脂製、またはポリカーボネード製であることを特徴とする紙幣判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送中の紙幣の長さを検出するエンコーダを設けた紙幣判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機、両替機、紙幣搬送装置等の紙幣搬送路に使用される紙幣判別装置は進入した紙幣の真偽判別、金種判別を行い、紙幣を受け入れるように構成されている。紙幣の判別はセンサー類（透過センサー、反射センサーなど）を紙幣搬送路の近傍にて固定配置し、前記センサー類にて紙幣全体からデータ（絵柄、紙幣長さ、紙幣の透過率など）の検出を行い、前記データを予め判別を行うプログラム上に設定した基準値と比較することにより、真偽判別、金種判別を可能としている。
【０００３】
紙幣の搬送を行う紙幣搬送路は、モータにより回転する駆動プーリ及び他の搬送ローラにより駆動する搬送ベルトと、搬送ベルトに対向する位置に配置された押圧プーリにより構成されている。紙幣搬送路に進入した紙幣は前記押圧プーリと前記搬送ベルトに押圧され、モータの回転により駆動する前記搬送ベルトにより搬送される。
【０００４】
紙幣搬送路に進入した紙幣の長さを検出する際、パルスモータの出力から、又はモータと連結した回転軸に設けた円盤状のエンコーダ板と、フォトセンサーなどのセンサー類と、から構成されたエンコーダから、出力されるモータの回転に同期したパルス信号を検出する。検出されたパルス信号から予めプログラム上に設定した基準値と比較を行い、紙幣の真偽、金種を判別している。
【０００５】
ところが、搬送中の紙幣に滑りが生じた場合、モータの回転に同期したパルス信号から検出される紙幣長さの検出値と、実際の紙幣長さの値が異なってしまい、誤判別、受入率の低下の原因になっていた。このような紙幣の誤判別、受入率の低下を抑止するため、押圧プーリ側にエンコーダを備え、紙幣の滑りに対応した真偽、金種の判別を行う技術は下記文献にて開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３４８２３３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、円盤状のエンコーダ板とフォトセンサーなどのセンサー類とから構成されたエンコーダは紙幣搬送路外の空スペースに設置されるため、判別装置を含めた紙幣搬送路を設計する際、前記紙幣搬送路外にエンコーダの設置スペースを考慮した設計を行わなければならず、製品の小型化が難しい。そこで、この発明は、エンコーダを紙幣搬送路外の空スペースに設置することなく、また、エンコーダの設置スペースを考慮せず、製品の小型化が可能な設計を行える紙幣判別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】
【０００７】
本発明の請求項１によれば、進入する紙幣を搬送する紙幣搬送路と、上記紙幣搬送路にセンサー類を設け、該センサー類にて通過する紙幣の真偽を検出すると共に、エンコーダの回転に応じてパルス出力する信号にて金種判別する紙幣判別装置において、上記エンコーダは、反射センサーと、回転する受動プーリと一対と成し円周上等間隔に凹凸を配した反射回転体とから成り、上記反射センサーと上記反射回転体とを間隔をおいて設け、回転する反射回転体の凹凸を反射センサーにて検出してパルス出力を行い金種判別する構成したことにより達成される。
【０００８】
本発明の請求項２によれば、上記反射センサーと、上記受動プーリと一対と成した反射回転体から成るエンコーダを、上記紙幣搬送路の内部に設けたことにより達成される。
【０００９】
本発明の請求項３によれば、反射センサーにて検出される反射回転体が、白色系統のＡＢＳ樹脂製、またはポリカーボネード製で成形したことで達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、紙幣の長さを検出するエンコーダは、反射センサーと、受動プーリと一対と成し円周上等間隔に凹凸を配した反射回転体との構成としたことで、紙幣判別装置の紙幣搬送路の外側にエンコーダを設置するスペースを設ける必要がなく、製品を小型化することができる。
【実施例１】
【００１１】
以下、各図面に基づき本発明の紙幣判別装置を詳細に説明する。  図1は本発明における、紙幣の滑りに対応した紙幣判別装置１を示す図である。  紙幣判別装置１は、モータ（図示せず）の回転に同期した駆動プーリ３と、受動回転プーリ５を備えたテンションガイド７と、前記テンションガイド７に向かい合わせに配置された搬送路ガイド９とから構成されている。テンションガイド７と搬送路ガイド９との隙間を紙幣搬送路８と成し、紙幣１１が図中矢印方向に進入する。駆動プーリ３の外周中央には丸ベルト３ａが嵌合され、テンションガイド７に備えた受動回転プーリ５に当接状態となり、前記丸ベルト３ａの摩擦抵抗により受動回転プーリ５が前記駆動プーリと同速に回転する。図中矢印方向から進入する紙幣１１は、駆動プーリ３に嵌合された丸ベルト３ａと前記丸ベルト３ａに当接する受動回転プーリ５の間に挟まれることで紙幣１１は紙幣搬送路８へ押し出され搬送される。テンションガイド７の背面には、反射センサー１３を取り付けた取付カバー７ａが設けられている。  
【００１２】
図２は、本発明である紙幣判別装置１のテンションガイド７の正面図を示すものである。  テンションガイド７は、等間隔にリブ形状を配したテンションガイド本体部７ｂと、前記テンションガイド本体部７ｂの略中央に位置する受動回転プーリ５と、前記テンションガイド本体部７ｂの背面内部の基板に設けられた透過センサー７ｃと、複数の反射センサー７ｄとから構成している。テンションガイド本体部７ｂの材質は耐衝撃性、耐クリープ特性に優れた合成樹脂（たとえばポリカーボネード等）で成形され、等間隔に配置されたリブ形状により、受動回転プーリ５と丸ベルト３ａに押し出された紙幣１１をスムーズに搬送する。受動回転プーリ５の両側に位置するテンションバネ収納部７ｅにはテンションバネ（図中図示せず）が収納され、受動回転プーリ５の支点軸であるローラシャフト５ｄに軸支する。また、前記テンションバネによりに付勢され、駆動プーリ３に嵌合された丸ベルト３ａに対し常時押圧状態を維持することができる。  
【００１３】
図３は図２のＡ−Ａ断面図を示すものである。  テンションガイド７の内部には透過センサー７ｃ、反射センサー７ｄを配したセンサー基板７ｆと、前記センサー基板７ｆを背面から保護する形で取付カバー７ａと、前記取付カバー７ａに取り付けられ、受動回転プーリ５に向きを成し近傍に配置された反射センサー１３とから構成している。（図中センサー類の配線は図示しない。）また、紙幣進入口８ａの付近に位置し、駆動プーリ３に対し押圧状態を維持する受動回転プーリ５には、円周上等間隔に凹部５ｆ、凸部５ｇを形成した反射回転体５ａが一対となっている。反射回転体５ａの凹凸部に、反射センサー１３を向け測定することで受動回転プーリ５の回転量を検出することができ、エンコーダを使用した時と同等のデータが得られる。（ここでは受動回転プーリ５の位置は進入口８ａの付近として説明したが、紙幣搬送路８の内部であれば途中でもよい。）  
【００１４】
図４はテンションガイド７に対向する搬送路ガイド９の正面図を示すものである。  搬送路ガイド９は対向するテンションガイド本体部７ｂのリブ形状と約同位置、同形状を配した搬送路ガイド本体部９ａと、前記搬送路ガイド本体部９ａの背面内部の基板に設けられた透過センサー９ｂと、テンションガイド７に配した反射センサー７ｄに対向に配した複数の反射部９ｃとから構成している。搬送路ガイド本体部９ａはテンションガイド本体部７ｂと同材質（たとえばポリカーボネード等）で成形されている。搬送路ガイド本体部９ａに配した複数個の反射部９ｃは、円筒状から成し、テンションガイド７に配した反射センサー７ｄと同じ個数と位置の穴に着脱自在で配置されている。前記反射部９ｃは白色系統の樹脂材（たとえばＡＢＳ材など）から成形されたものであり、５０％以上の反射率を有する。
【００１５】
図５は受動回転プーリ５の分解斜視図を示し、図６は図５にて分解した各部品を嵌合し一対の状態とした外観斜視図である。受動回転プーリ５は、駆動プーリ３に嵌合された丸ベルト３ａと押圧状態にある円筒形状の受動プーリ５ｂと、円周上等間隔に凹部５ｆ、凸部５ｇを配した反射回転体５ａと、受動プーリ５ｂ内に圧入し、回転効率を向上させるドライベアリング５ｃと、受動回転プーリ５の支点軸であり、上下にテンションバネを嵌合する穴を設けたローラシャフト５ｄとの構成になっている。反射回転体５ａは下部に受動プーリ５ｂに嵌合するための爪形状部５ｅを設けている。また、反射回転体５ａは反射センサー１３に反応可能とさせるため、白色系統の樹脂材（たとえばＡＢＳ材など）で成形され、搬送路ガイド９に配した反射部９ｃと同色、同材質であり、５０％以上の反射率を有する。本発明では、反射回転体５ａは歯形形状とし円周上等間隔に凹部５ｆ、凸部５ｇを設けた。（ただし、反射回転体５ａの形状は歯形形状に限定はしない。）受動プーリ５ｂは駆動プーリ３に嵌合された丸ベルト３ａに押圧し、丸ベルト３ａの摩擦抵抗により回転運動を受け同速回転を行うため、耐摩耗性に優れた樹脂（例えばＰＯＭ、ナイロン、ＰＰＳなど）で成形されている。  
【００１６】
次に、図７を用いて本発明における作用を説明する。  図７は紙幣判別装置１の概略構成を示す図である。  紙幣判別装置１のセンサー類は、紙幣の長さを検出するための反射回転体５ａを備えた受動回転プーリ５と、紙幣１１が紙幣搬送路８に進入、通過するのを検出するための透過センサー７ｃ、９ｂと、搬送される紙幣の絵柄を検出する反射センサー７ｄとの構成になっている。図中矢印方向より進入してくる紙幣１１は、駆動プーリ３に当接された丸ベルト３ａと押圧状態にある受動回転プーリ５の間に挟持され、モータにより回転する駆動プーリ３により搬送される。透過センサー７ｃ、９ｂにて、紙幣１１の進入を検出した際、受動回転プーリ５に備えた反射回転体５ａの凹部５ｆ、凸部５ｇを反射センサー１３にて検出し、パルス信号１７を出力し回転体検出部１５の値を計測する。パルス信号１７は透過センサー７ｃ、９ｂにて紙幣１１の通過が検出されるまで出力する。反射センサー１３にて出力されるパルス信号１７から計測された回転体検出部１５の値と、紙幣１１の透過率を検出する反射センサー７ｄより検出されるデータを、予めプログラム上に設定した基準値と比較を行い、紙幣判別装置１に進入する紙幣１１の真偽、金種を判別する。紙幣の長さを検出する反射センサー１３には検出可能な距離範囲があり、検出可能距離範囲内に反射回転体５ａの凸部５ｇを、検出可能距離範囲外に凹部５ｆを配置することでエンコーダを用いた紙幣の長さ検出と同データが検出可能である。反射回転体５ａの凸部は受動プーリ５ｂの外周内の大きさにすることで、紙幣１１の汚れが付くことがなく、安定したパルス信号１７が出力可能である。  
【００１７】
図８は反射センサー１３にて出力されるパルス信号１７を示す図である。  パルス信号１７は、反射回転体５ａの凸部５ｇが凸部検出１７ａとして、凹部５ｆが凹部検出１７ｂとして出力される。また、回転体検出部１５がパルス検出部１７ｃとして出力される。紙幣１１を判別するプログラムは回転体検出部１５をパルス検出部１７ｃとして計測し、その値が予めプログラム上に設定した最小値と最大値の間の値であれば正規の紙幣１１、それ以外の数値であれば偽券、あるいは判別不良と判断する。受動プーリ側にて紙幣１１の長さを判別することで、滑りによる紙幣１１の搬送量の誤差を吸収し、誤判別、受付不可を低減させることができる。
【００１８】
本発明において、受動プーリ５ｂ側に反射回転体５ａを配置し反射センサー１３で検出することで、搬送中の紙幣１１に滑りが生じた場合にも誤判別、受付不可とならず、安定した紙幣１１の判別が可能となる。また、紙幣搬送路８の紙幣１１の詰まり、紙幣１１の重なりで生じる紙幣１１の長さの異常も検出もできる。さらに、本発明における反射回転体と反射センサーによるエンコーダを紙幣判別装置１に導入することで、紙幣１１の長さを検出するエンコーダを搬送路外に設置することないため、製品設計時にエンコーダの設置スペースを考慮した設計をすることがなくなり、製品を小型化することができる。  
【００１９】
上述においては、反射回転体５ａの凹部５ｆ、凸部５ｇを反射センサー１３の検出距離範囲を利用して検出を行うエンコーダを実施例として説明したが、他の実施例を図９、図１０を用いて説明する。  図９は他の実施例である受動回転プーリ１９の分解斜視図であり、図１０は図９で分解した各部品を嵌合し一対の状態とした外観斜視図である。  他の実施例における受動回転プーリ１９は、円周上等間隔にて凹部１９ｅ、凸部１９ｆを配した反射回転体１９ａと、前記反射回転体１９ａと同一の凹部を形成した受動プーリ１９ｂとで構成されている。反射回転体１９ａは受動プーリ１９ｂに圧入し合致させることで受動回転プーリ１９の回転検出が可能となる。反射センサー１３は、受動プーリ１９ｂを成形する材質である耐摩耗性に優れた樹脂（たとえばＰＯＭ、ナイロン、ＰＰＳなど）は検出を行うことができないので、白色系統で反射率５０％以上の材質（たとえばＡＢＳ材など）である反射回転体１９ａと互い違いに配置することで、同様のパルス信号１７が得られる。また、図９，１０では反射センサーが確実にパルス信号を検出できるように、受動プーリを黒色系統にしている。さらに、反射回転体１９ａの凹部１９ｅ、凸部１９ｆを一体で成形せず、チップ上に加工し受動プーリ１９ｂの円周上等間隔に埋設してもよい。  
【００２０】
本発明における反射回転体５ａの材質はＡＢＳ材としたが、白色系統で反射率５０％であればこれに限定はしない。（たとえばポリカーボネードなど）
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】紙幣判別装置の概略構成を示す図である。
【図２】テンションガイドの正面を示す図である。
【図３】テンションガイドの断面を示す図である。
【図４】搬送路ガイドの正面を示す図である。
【図５】受動回転プーリを示す分解斜視図である。
【図６】受動回転プーリの外観斜視図である。
【図７】紙幣判別装置の概略構成を示す図である。
【図８】出力されるパルス信号を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例を示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施例を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    紙幣判別装置３    駆動プーリ３ａ  丸ベルト５    受動回転プーリ５ａ  反射回転体５ｂ  受動プーリ５ｃ  ドライベアリング５ｄ  ローラシャフト５ｅ  爪形状部５ｆ  凹部５ｇ  凸部７    テンションガイド７ａ  取付カバー７ｂ  テンションガイド本体部７ｃ  透過センサー７ｄ  反射センサー７ｅ  テンションバネ収納部７ｆ  センサー基板８    紙幣搬送路８ａ  紙幣進入口９    搬送路ガイド９ａ  搬送路ガイド本体部９ｂ  透過センサー９ｃ  反射部９ｄ  センサー基板１１  紙幣１３  反射センサー１５  回転体検出部１７  パルス信号１７ａ  凸部検出１７ｂ  凹部検出１７ｃ  パルス検出部１９  受動回転プーリ１９ａ  反射回転体１９ｂ  受動プーリ１９ｃ  ドライベアリング１９ｄ  ローラシャフト１９ｅ  凹部１９ｆ  凸部
【図１】
2005250942.tif 000003
【図２】
2005250942.tif 000004
【図３】
2005250942.tif 000005
【図４】
2005250942.tif 000006
【図５】
2005250942.tif 000007
【図６】
2005250942.tif 000008
【図７】
2005250942.tif 000009
【図８】
2005250942.tif 000010
【図９】
2005250942.tif 000011
【図１０】
2005250942.tif 000012