(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準ローラと、該基準ローラとの間に紙幣を挟持して搬送するために前記基準ローラと平行に並べて配置された変位可能な可動ローラと、前記両ローラが紙幣を挟持したときの前記可動ローラの変位を検知する検知手段とを有する媒体厚み検知装置であって、
前記各可動ローラの両端部を切り欠いて周面方向に凹部と凸部を交互に形成し、
隣接する可動ローラ同士の凹部と前記凸部とを嵌め合わせて並べたことを特徴とする媒体厚み検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の媒体厚み検知装置において、
前記基準ローラを少なくとも１つとして、１つの基準ローラに複数の前記可動ローラを対向させて並べたことを特徴とする媒体厚み検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金融機関の自動取引装置等に備えられ、紙幣等の媒体の厚みを検知する媒体厚み検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の媒体厚み検知装置は、可動ローラとその可動ローラが紙幣に乗り上げることによる変位を測定する厚さ検知センサとによる検出部を備え、紙幣の搬送方向の上流側に駆動ローラの軸方向に検出部を複数配置すると共に、その検出部間で紙幣に可動ローラが乗り上げない箇所を補うように紙幣の搬送方向の下流側に検出部を複数配置するようにし、２列に並んだ検出部を互い違いに配置することで紙幣に付着する異物を検知している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−８３１７２号公報（段落「００２２」−「００２３」、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の技術においては、検出部を２列に並べるために検出部を実装するためのスペースが多く必要となるので、媒体厚み検知装置の小型化を図ることができないという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するための手段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】
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するために、基準ローラと、該基準ローラとの間に紙幣を挟持して搬送するために前記基準ローラと平行に並べて配置された変位可能な可動ローラと、前記両ローラが紙幣を挟持したときの前記可動ローラの変位を検知する検知手段とを有する媒体厚み検知装置であって、前記各可動ローラの両端部を切り欠いて周面方向に凹部と凸部を交互に形成し、隣接する可動ローラ同士の凹部と前記凸部とを嵌め合わせて並べたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
これにより、本発明は、紙幣に付着した異物を確実に検知できると共に、基準ローラに対向して並んだ一列の可動ローラと厚み検知手段によって異物を検知するので、可動ローラの実装スペースを減らすことができ、よって媒体厚み検知装置の小型化を図ることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に、図面を参照して本発明による媒体厚み検知装置の実施例について説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は実施例１の媒体厚み検知装置を示す説明図、図２は実施例１の媒体厚み検知装置を示す側面図である。
図１、図２において、１は媒体厚み検知装置であり、図示しない金融機関の自動取引装置等の内部に備えられ、図示しない紙幣搬送路により搬送された紙幣Ｐの鑑別処理を行う。
【０００８】
２は基準ローラであり、両端部を媒体厚み検知装置１のフレームに固定されているベアリング３に回転可能に支持されて図示しない駆動機構により回転駆動される。
ここで、図３は可動ローラを示す斜視図である。
４は可動ローラであり、図２に示すように円筒をもとに、両端部にその円状となっている断面の４分の１を軸方向に沿って切り欠くことで形成した凹部を点対象の位置に２箇所設けており、これにより両端部には凹部と凹部以外の箇所（以下、凸部という。）が交互に形成されるようになっている。
【０００９】
５はシャフトであり、基準ローラ２の回転軸と平行に対向配置されて、両端を媒体厚み検知装置１のフレームにベアリングによって回転可能に支持されている。
上記の可動ローラ４は、シャフト５に弾性材の弾性体６を介し、その端部の凹部に凸部を嵌め合わせるようにして複数取り付けられることで、隣接する可動ローラ４同士がオーバーラップするように並んでいる。
【００１０】
また、可動ローラ４は、シャフト５と同期して回転する構造となっており、弾性体６の弾性力によって基準ローラ２に押圧されて基準ローラ２に従動し、基準ローラ２との間で紙幣を挟持したときは、弾性体６が撓んでその紙幣の厚みの分だけ持ち上げられるようになる。
１０はギャップセンサであり、非接触式の変位センサであって可動ローラ４の上方に設置され、基準ローラ２と可動ローラ４との間に挟持した紙幣の厚みによって持ち上がる可動ローラ４の変位を検出する。
【００１１】
図４は媒体厚み検知装置を示すブロック図である。
図４において、１５は制御部であり、記憶部１６に格納した制御プログラムに従って、媒体厚み検知装置１の各部を制御して紙幣の正損判定処理等を行う。
１６は記憶部であり、制御部１５が実行する制御プログラムや可動ローラ４の変位検出処理を実行する変位検出処理プログラムを格納する他、制御部１５による処理結果等を記憶する。
【００１２】
また、記憶部１６には基準ローラ２と可動ローラ４の間に紙幣を挟持したときに、紙幣に異物が付着していることを判定するための、ギャップセンサ１０の変位の判定値（紙幣の厚みを超え、紙幣にテープＴを貼ったときの厚み未満の範囲内の値。）が格納される。
上述した構成の作用について説明する。
図５は正常な状態の紙幣が通過するまでの可動ローラの変位を示す出力波形図、図６は異物が付着した紙幣が通過するまでの可動ローラの変位を示す出力波形図である。
【００１３】
図示しない紙幣搬送路から搬送された紙幣を回転する基準ローラ２と可動ローラ４との間で挟持すると、その紙幣の厚みに応じて可動ローラ４が持ち上がって変位する。
ここで、紙幣にテープ等の異物が付着していない箇所を挟持した可動ローラ４は図５に示すように紙幣の厚み分だけ変位する。
一方、異物が付着した紙幣を挟持した場合、可動ローラ４の変位は図６から分かるように、基準ローラ２と可動ローラ４とで紙幣を挟持して、異物が付着した箇所に可動ローラが乗り上げると、可動ローラ４の変位は判定値を超え、可動ローラ４が異物が付着した箇所を乗り越えると変位は判定値よりも低くなる。これを認識した制御部１５は紙幣が損券であると判断する。
【００１４】
なお、紙幣に付着した異物の位置が、可動ローラ４の凹部となる箇所の場合は、可動ローラ４の凹部で異物に乗り上げない箇所では出力波形は紙幣の厚み分変位するだけだが、その凹部に嵌まり合う隣接する可動ローラ４の凸部が異物に乗り上げる。
ここで、図７は可動ローラ間に異物があるときのギャップセンサによる異物検知領域を示す説明図であり、（ａ）はギャップセンサ１０ａでの異物の検知領域で示し、（ｂ）はギャップセンサ１０ｂでの異物の検知領域を示している。
【００１５】
図８は可動ローラ間に異物がある場合の異物の検知による変位量を示す出力波形図であり、（ａ）はギャップセンサ１０ａでの異物の検知による変位量を示し、（ｂ）はギャップセンサ１０ｂでの異物の検知による変位量を示す。
ここで、可動ローラ４間に異物があるときの各可動ローラ４の変位を検出するギャップセンサ１０を区別するために、識別子としてａまたはｂを付与して説明する。
【００１６】
図７（ａ）、（ｂ）において、斜線で示す箇所はギャップセンサ１０ａ、１０ｂの出力結果に基づく、異物の出力が出ず異物を検知できない検知不可領域を示している。
紙幣検知開始時に可動ローラ４はその凹部が異物に重なるように回転すると異物を避けるような状態となった場合、図７（ａ）に示すように、最初は異物の出力が出ない検知不可領域Ａ、そのまま回転して凸部が異物に乗り上げたときに異物の出力が出る検知領域Ｂ、さらに凸部が異物から離れて凹部が異物に重なると異物の出力が出ない検知不可領域Ｃ、また凸部が異物に乗り上げると異物の出力が出る検知領域Ｄとなるように、異物の出力が出る検知領域と出ない検知不可領域が交互に表れるようになる。
【００１７】
そのため、このような場合のギャップセンサ１０ａの出力波形図は図８（ａ）に示すように、最初の異物の出力が出ない検知不可領域Ａと途中で凸部が異物から離れて凹部が異物に重なると異物の出力が出ない検知不可領域Ｃに該当する箇所では波形は紙幣の厚みだけの変位が表れ、凸部が異物に乗り上げたときに異物の出力が出る検知領域Ｂと検知領域Ｄに該当する箇所では異物の厚みを加えた変位が表れるようになり、全く異物を検知できないことはなくなる。
【００１８】
一方、隣接する可動ローラ４は上記と逆に最初に凸部が異物に乗り上げるので、図７（ｂ）に示すように、最初は異物の出力が出る検知領域Ａ´と次に異物の出力が出ない検知不可領域Ｂ´、異物の出力が出る検知領域Ｃ´、異物の出力が出ない検知不可領域Ｄ´の順になり、検知領域と検知不可領域とが図７（ａ）に示す状態と逆転して交互に表れる。
よって、ギャップセンサ１０ｂの出力波形図は図８（ｂ）に示すように、最初の異物の出力が出る検知領域Ａ´とその後で異物の出力が出る検知領域Ｃ´に該当する箇所では異物の厚みを加えた変位が表れ、途中の異物の出力が出ない検知不可領域Ｂ´、Ｄ´に該当する箇所では紙幣の厚みだけの変位が表れるようになって、図８（ａ）に示す出力波形図と比較して異物の変位が表れる箇所が逆転して表れる。
【００１９】
以上より、一方の可動ローラ４がその凹部によって異物を避けてしまっても、その凹部に嵌まり合うように隣接する他方の可動ローラ４の凸部が異物に乗り上げるので、異物がどのような位置にあっても検知できるようになっている。
次に可動ローラ４が異物に一部乗り上げた片乗りの状態での変位の大きさを、従来用いられていたローラが片乗りしたときの変位と比較して説明する。
【００２０】
図９は従来のローラと可動ローラとの寸法比較図であり、（ａ）は従来のローラを示し、（ｂ）は可動ローラを示している。
従来のローラの回転軸に平行な両端部の長さは（ａ）に示すＬとし、また可動ローラ４の凹部間での回転軸に平行な両端部の長さは（ｂ）に示すＬとする。
また、可動ローラ４の端部の凹部と凸部間の長さは（ｂ）に示すａとする。
【００２１】
図１０は異物に片乗りした状態での変位を比較した説明図であり、（ａ）は従来のローラの場合を示し、（ｂ）は可動ローラの場合を示す。
ここで、異物の厚みはｔとし、従来のローラと可動ローラ４は共に中心からＸだけ離れた位置で異物に片乗りしているものとする。
上記の状態で従来のローラが片乗りしているときの変位Δｇ０は、
【００２２】
【数１】
0004924334.tif 000002
で表わせる。（Δはデルタを示す。）
一方、本発明の可動ローラ４が片乗りしているときの変位Δｇは、
【００２３】
【数２】
0004924334.tif 000003
で表わすことができ、変位Δｇと変位Δｇ０との差は、
【００２４】
【数３】
0004924334.tif 000004
で表わすことができる。ただしＬ、ａ、Ｘ、ｔは０より大きいものとする。
式３より、可動ローラ４を設けた場合の変位は従来のローラでの変位よりも大きくなることが明らかとなる
以上説明したように、本実施例では、紙幣に付着した異物が可動ローラ間を通過するような場合であっても、隣接する可動ローラの凹部と凸部とが嵌まり合うように並ぶことでオーバーラップするようになっているので、可動ローラの凹部が異物と重なってしまっても隣接する可動ローラの凸部が異物に乗り上げるため、確実に異物の検知を行うことができる。
【００２５】
また、基準ローラに対向する一列の可動ローラが紙幣に付着した異物に確実に乗り上げるので、従来のように平行して他のローラ列を設ける必要が無くなるので、実装スペースを減らして媒体厚み検知装置の小型化を図ることができるという効果が得られる。
加えて、可動ローラが異物に片乗りした場合の変位が従来のローラの変位に比べて大きくなるので、より異物検知の精度を向上させることができる。
【００２６】
なお、本実施例においては、紙幣を例に説明したが、紙幣に限らずに小切手等の有価証券、ＯＣＲ用紙、プリンター用紙といった媒体に対して使用しても同様の効果を得ることができる。
なお、紙幣に付着した異物が隣接する可動ローラの凹部と凸部との隙間に位置した場合、紙幣の搬送方向に対して異物の長さが凹部より短いとその異物を検知できないこととなる。そこで上記実施例１においては、可動ローラの両端部を切り欠いて形成した凹部と凸部の大きさをその円断面の４分の１として説明したが、これに限らず断面の８分の１づつの大きさで凹部と凸部を交互に設ける等、凹部と凸部の数を増やすようにすれば、より細やかな異物を検知することができるという効果が得られる。
【００２７】
さらに上記実施例１においては、１つの基準ローラに複数の可動ローラを対向させた場合を例に説明したが、基準ローラを複数設けるようにしてもよく、この場合基準ローラに可動ローラと同形様の凹部と凸部とを設けて隣接する基準ローラ同士の凹部と凸部を嵌め合わせるようにして、紙幣に付着した異物が基準ローラ間を通過するときでも、基準ローラが異物に確実に接触するようにすれば上記と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
また、隣接する可動ローラ同士がオーバーラップする形状となればよいので、図１１に示すように凹部と凸部の形状を波状となるように形成しても上記と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１の媒体厚み検知装置を示す説明図
【図２】実施例１の媒体厚み検知装置を示す側面図
【図３】可動ローラを示す斜視図
【図４】媒体厚み検知装置を示すブロック図
【図５】正常な状態の紙幣が通過するまでの可動ローラの変位を示す出力波形図
【図６】異物が付着した紙幣が通過するまでの可動ローラの変位を示す出力波形図
【図７】可動ローラ間に異物があるときのギャップセンサが異物検知領域を示す説明図
【図８】可動ローラ間に異物がある場合の出力波形図
【図９】従来のローラと可動ローラとの寸法比較図
【図１０】異物に片乗りした状態での変位を比較した説明図
【図１１】可動ローラの別形状の例を示す説明図
【符号の説明】
【００３０】
１  媒体厚み検知装置
２  基準ローラ
３  ベアリング
４  可動ローラ
５  シャフト
６  弾性体
１０  ギャップセンサ
１５  制御部
１６  記憶部
【図１】
0004924334.tif 000005
【図２】
0004924334.tif 000006
【図３】
0004924334.tif 000007
【図４】
0004924334.tif 000008
【図５】
0004924334.tif 000009
【図６】
0004924334.tif 000010
【図７】
0004924334.tif 000011
【図８】
0004924334.tif 000012
【図９】
0004924334.tif 000013
【図１０】
0004924334.tif 000014
【図１１】
0004924334.tif 000015