JP2002321849A - 紙葉類厚さ検知装置及び現金自動取扱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】搬送中の紙葉類が１枚か２枚以上であるかを高
精度に判別でき、検知ローラ、基準ローラの摩耗を低減
する。 【解決手段】紙幣１４は上搬送ローラ４ａ〜４ｆと下搬
送ローラ部１５ａ〜１５ｃの転がり軸受１７ａ，１７ｂ
で狭持され搬送する。基準ローラ５ａ，５ｂがラジア
ル、アキシャル方向に動かないように軸受ホルダ８ａ，
８ｂで転がり軸受の外輪に予圧を加える。また、検知レ
バー２２の回転部は検知レバーがラジアル、アキシャル
方向に動かない構造にする。また、厚さ検知センサ２０
ａ，２０ｂは紙幣１４の通過時のみ検知ローラ２１と基
準ローラを接触させる。また、基準ローラの偏心量の積
算値を求める時のみ検知ローラと基準ローラを接触させ
てもよい。紙幣が基準ローラと検知ローラを通過すると
検知レバーが回転し変位増幅器で変位信号となる。判別
処理部２９は紙幣の基準ローラ通過時の平均厚さと厚さ
基準値２８とを比較し１枚か２枚以上であるかを判定信
号３０に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙葉類の厚さを検
出するための紙葉類厚さ検出機構であって、現金自動取
扱装置の紙幣の搬送中に紙幣の厚さを検出し紙幣が１枚
か２枚以上であるかを判定する紙葉類厚さ検出装置及び
現金自動取扱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような紙葉類厚さ検出装置として、
特許２６５１４６８号、特開平５−２４６５７６、特開
２２０００−８８５３２等に開示されている。基準ロー
ラと検知レバーの一端との間に紙幣を挿入して、検知レ
バーの他端に設けた変位検出手段でレバーの変位を検出
し、その変位信号と厚さ基準値を比較して紙幣が１枚か
２枚以上かを判定するものである。また、変位検出手段
には磁気、光、電界、電気抵抗等の変化を用い、差動信
号で検知するものも開示されている。また、紙葉類厚さ
検出装置の応用装置としては、現金自動取扱装置、自動
販売機等に利用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来例では基準ローラ、検知レバーのラジアル方向及び
アキジャル方向への変動防止、紙葉類の噛み込み部の摩
耗、小型化について考慮がなされていなかった。

【０００４】本発明は、高精度な検出精度と、紙葉類の
噛み込み部の耐摩耗性と、小型化を確保した紙葉類の厚
さを検出する紙葉類厚さ検出装置とこれを用いた小型で
高速及び高信頼な現金自動取扱装置を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、厚さ検出センサ
の上流側の搬送路に紙葉類の通過を検知する通過センサ
を設け、通過センサで紙葉類の通過を検知したとき、検
知ローラを基準ローラに接触するように、検知レバーを
基準ローラ方向に移動させ、紙葉類が基準ローラと検知
ローラの間を通過したのち、基準ローラと検知ローラの
間に隙間を設けるように検知レバーを移動させる手段を
設ける。これにより、紙葉類の通過時のみ検知ローラと
基準ローラを接触させるので検知ローラと基準ローラの
摩耗を低減できる。

【０００６】また、基準ローラの偏心量を測定するとき
は、検知レバーを基準ローラに接触するように、検知レ
バーを基準ローラ方向に移動させ、紙葉類の厚さを検出
するときには基準ローラと検知レバーの間に隙間を設け
るように検知レバーを移動させる手段を設ける。これに
より、紙葉類の通過時のみ検知ローラと基準ローラを接
触させるので検知ローラと基準ローラの摩耗を低減でき
る。

【０００７】また、検知レバーと検知レバーを移動させ
る手段とが接触する位置に衝撃を吸収する弾性体を設け
る。これにより、疲労破壊を低減できる。

【０００８】また、基準ローラの回転軸の両端は軸受ホ
ルダに挿入された転がり軸受を介してフレームに取付
け、転がり軸受の内輪は基準ローラの回転軸に固定し、
軸受ホルダで転がり軸受の外輪に予圧を与える。

【０００９】また、検知レバーの回転部を板ばねで構成
し、板ばねを変形させて基準部材に検知レバーの一端を
押付けるようにする。

【００１０】このように、基準ローラおよび検知レバー
の回転部にラジアル方向、アキシャル方向の変動がない
ので測定ばらつきがなくなり高い検出精度が得られる。

【００１１】また、基準ローラに押し当て付着した紙粉
等を除去するブレードを設ける。これにより、測定変動
なくすことができる。

【００１２】また、本発明の紙幣厚さ検知装置を現金自
動取扱装置に適用し小型の紙幣鑑別部と紙幣搬送路を往
復搬送路で構成する。これにより、設置面積を小さくで
き装置の小型化と搬送路を短くできるため預け入れ及び
払い出しの時間を短縮できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の紙葉類厚さ検知装置の一
実施例として、図８に示す現金自動取扱装置の紙幣厚さ
検知装置を図１を用いて説明する。この紙幣厚さ検知装
置は１００ミクロンメートル程度の紙幣厚さに対して１
０ミクロンメートル以下のバラツキ精度で厚さを検出す
るものである。

【００１４】図１は紙幣厚さ検知装置１と、開閉可能な
上フレーム２と、下フレーム１９に軸受ホルダ８ａ、８
ｂに挿入された転がり軸受６ａ、６ｂによって回転自由
に取り付けたられた駆動ローラ軸３と、駆動ローラ軸３
に設けた上搬送ローラ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、
４ｆと基準ローラ５ａ、５ｂ及び歯車７と、下フレーム
１９に設けた上フレーム２の開閉支点９ａ、９ｂと、下
フレーム１９に取付け基準ローラ５ａ、５ｂに付着した
紙粉等を擦り落とすための除去手段としてのブレード１
０と、上フレーム２に取り付けた上搬送ガイド１１と、
下フレーム１９と、下フレーム１９に取り付けた下搬送
ガイド１３と、下搬送ガイド１３に取り付けた下搬送ロ
ーラ部１５ａ、１５ｂ、１５ｃと、下搬送ローラ部１５
を構成する軸１６と軸１６に設けた転がり軸受１７ａ、
１７ｂ及び軸２６を上方向に押圧するためのばね１８
と、上搬送ローラ４と転がり軸受１７とで挟持され搬送
される紙幣１４と、下フレーム１９の横板１２に取り付
けた紙幣厚さセンサ２０ａ、２０ｂと、紙幣厚さセンサ
２０を構成する検知ローラ２１と検知ローラ２１と光を
通過遮蔽するためのスリットを両端部に設け中央部で回
転自由な検知レバー２２と発光素子と二つの受光素子を
設けた変位検知部２３及び検知レバー２２と変位検知部
２３を取り付けるベース２４と、変位検知部２３の発光
素子の発光量制御と二つの受光素子の受光量の変化を電
圧信号に変換する回路からなる変位増幅部２５ａ、２５
ｂと、変位増幅部２５の変位信号と紙幣厚さセンサ２０
の上流側と下流側に設けた紙幣通過検知センサ２６ａ、
２６ｂの紙幣通過信号と紙幣の搬送路における位置（シ
フト）と傾き（スキュー）を検知するラインセンサ信号
２７及び厚さ基準値２８を取り込み紙幣が１枚であるか
２枚以上であるかを判別するための判別処理部２９と、
判別処理部２９の判別の結果を上位の制御部に伝達する
ための判定信号３０と紙幣厚さセンサ２０が正常である
か異常であるかを伝達するための異常信号３１と、で構
成される。

【００１５】なお、基準ローラ５の加工誤差、基準ロー
ラ５の駆動ローラ軸３への取付け誤差、及び駆動ローラ
軸３の下フレーム１９への取付け誤差により、基準ロー
ラ５の検知ローラ２１と対向する面が検知ローラ２１に
対して平行でない場合、基準ローラ５が軸方向へ変動す
ると厚さ検出のバラツキが生じる。また、上搬送ローラ
４が紙幣通過時に反力を受け転がり軸受６ａ、６ｂの嵌
め合い公差で基準ローラ５が上下方向に変動した場合、
厚さ検出のバラツキが生じる。

【００１６】なお、本実施例では、紙幣の厚さ検出をす
る前に検知ローラ２１と基準ローラ５とを接触させるた
め、基準ローラ軸３の変動の防止を従来以上に厳しくす
る必要がある。

【００１７】軸受ホルダ８ａ、８ｂは樹脂、金属等で円
筒状に形成され、駆動ローラ軸３がラジアル方向および
アキシャル方向に移動しないよう転がり軸受６ａ、６ｂ
の外輪に予圧を与えるもので、ホルダ内側には挿入され
た転がり軸受の外輪に接触する突起がある。転がり軸受
６ａ、６ｂの内輪を駆動ローラ軸３に接着等で固定し、
軸受ホルダ８ａ、８ｂの外側を下フレーム１９に取付け
ることにより転がり軸受６ａ、６ｂの外輪に予圧力を与
える。軸受ホルダ８ａ、８ｂを樹脂等のような弾性力の
ある部材で構成することでばね等の部材を別に設ける必
要がなく、予圧力を与えることができる。

【００１８】なお、駆動ローラ軸３の上搬送ローラ４は
金属のローラにゴム等の弾性体を設けたものである。ま
た、基準ローラ５は金属のローラである。また、検知ロ
ーラ２１は省いてもよいし、転がり軸受を使用してもよ
い。また、図２に示すように紙幣厚さセンサ２０の検知
レバー２２の回転部３０にはすべり軸受および転がり軸
受等を用いることができる。転がり軸受け３４の場合に
は２個の転がり軸受けを用い検知レバー２２に外輪を固
定し、回転軸より転がり軸受けの内輪にばね部材を介し
て予圧を与えるように構成する。

【００１９】次に、図１の動作について説明する。駆動
ローラ軸３は図示しないモータから歯車７を介して回転
力が与えられる。紙幣１４は上搬送ローラ４と下搬送ロ
ーラ１７で狭持され上搬送ローラ４が回転することによ
り搬送力が与えられ搬送される。なお、紙幣１４は図１
の紙面手前側から搬送する場合と後ろ側から搬送する場
合のどちらにおいても紙幣の厚さを検知する。搬送方向
の切換えは上搬送ローラ４の回転方向を切換えて行なわ
れる。紙幣１４が基準ローラ５と検知ローラ２１の間を
通過した時、検知レバー２２が回転し検知ローラ２１が
紙幣の厚さ分だけ下方向に移動する。図２に示すように
検知レバー２２の一方の端部に設けたスリット４３は紙
幣の厚さ分だけ移動し発光素子４０の光の通過を変化さ
せる。スリット４３を通過した光の変化により二つの受
光素子４１ａ、４１ｂの一方の受光量は増加し他方は減
少する。受光素子の電気信号は変位増幅部２５において
電圧信号に変換され判別処理部２９に取り込まれる。判
別処理部２９は一定時間ｓごとに変位増幅部２５の二つ
の受光素子の変位信号ａ、ｂをデジタル信号に変換して
サンプリングする。サンプリングごとの紙幣厚さは（ａ
−ｂ）／（ａ＋ｂ）で算出する。紙幣の平均厚さｔはｔ
＝（ｍ−２ｚ）／ｎで求める。ここで、ｍは紙幣が基準
ローラ５を通過した時を含む２回転の積算値、ｚは紙幣
が基準ローラ５を通過していない時の１回転の積算値
（偏心量）、ｎは紙幣が基準ローラ５を通過時の紙幣長
さである。なお、紙幣が基準ローラ５を通過した時を含
む２回転の積算値ｍの区間の割り出しは、搬送方向によ
って、紙幣厚さセンサ２０の上流側と下流側に設けた紙
幣通過検知センサ２６ａ、２６ｂの紙幣通過信号から求
める。

【００２０】また、判別処理部２９は紙幣が１枚である
か２枚以上であるかを判別するためのに厚さ基準値２８
を取り込み、検出した紙幣の平均厚さｔと比較し第１の
厚さ基準値未満なら１枚であると判定し、第１の厚さ基
準値以上ならば２枚以上であると判定する。また、判別
処理部２９は紙幣の搬送路における位置（シフト）と傾
き（スキュー）を検知するラインセンサ信号から紙幣の
厚さが極端に厚い部分（例えば、偽造防止のために紙幣
に漉き込まれた帯状金属部）が基準ローラ５を通過した
かを算出し、通過した場合は厚さ判定のための厚さ基準
信号に厚さ増加分を加算した第２の厚さ基準値を使用す
る。そして、判別処理部２９は判定の結果を判定信号３
０で上位の制御部に伝達する。なお、厚さ基準値２８は
金種ごとに設定値が異なる。また、紙幣が基準ローラ５
を通過していない時のサンプリング値が基準値以下の場
合及び紙幣が基準ローラ５を通過していない時の１回転
の積算値ｚが前回の判定の時のｚより一定値以上変化し
た場合は紙幣厚さセンサ２０が異常であると判断し異常
信号３１を上位の制御部に伝達する。そして、図８に示
す現金自動取扱装置の上位制御部は判定信号３０により
預け入れ時及び払い出し時であれば、一時スタッカ９３
及び紙幣供給受取機構９１への紙幣の流れを制御する。
また、一時スタッカ９３からの収納時に問題があれば装
置の運転を停止する。また、異常信号３１が発生した場
合は装置の運転を停止する。

【００２１】このように本発明によれば、軸受ホルダ８
ａ、８ｂにより転がり軸受６ａ、６ｂに予圧を与えて、
基準ローラ５のラジアル方向とアキシャル方向への変動
がない構成にしたことで厚さ検出のバラツキが生じない
効果がある。

【００２２】また、ブレード１０により基準ローラ５
ａ、５ｂの検知ローラ２１との接触面に付着した紙粉等
を擦り落とすようにしたので、接触面の変動がなくなり
厚さ検出のバラツキが生じない効果がある。

【００２３】次に、本発明の紙幣厚さセンサ２０の一実
施例を図２を用いて説明する。図２は紙幣厚さセンサ２
０の側面図を示す。

【００２４】図２の厚さ検知センサ２０は検知レバー２
２と変位検出部２３及びこれらを取り付けるベース２４
よりなる。なお、変位変換部２３の４０は発光素子、４
１は受光素子を示す。検知レバー２２は略直角に曲げた
形状をしており、一端に軸３１を設け転がり軸受２１を
止めリングで軸方向に移動しないように固定する。ま
た、他方の端部には光が貫通するスリット４３を設け
る。また、検知レバー２２に埃避け部材４８を設け変位
検知部２３に上方から埃が落下しないようにする。ま
た、検知レバー２２の中央部の回転部３０には予圧構造
の２個の転がり軸受３４を設ける。また、ばね４５は検
知ローラ２１を基準ローラ５に押付ける押圧力を与える
ために設ける。ばね４５の一端は検知レバー２２が基準
ローラ５と対向する一端と検知レバー２２の回転部３０
とを結ぶ延在部に取り付けられる。また、他端はベース
２４に取り付けられる。

【００２５】また、検知レバー２２の回転部３０とばね
４５の取付け部との間に検知レバー２２を上下方向に移
動して、検知ローラ２１を基準ローラ５に接触させたり
離したりさせる検知レバー上下機構５０を設ける。検知
レバー上下機構５０は回転軸５１と、回転軸５１に取付
けたカム５２と、カム５２の一部に設けたゴム等の弾性
部材からなるダンパ４９で構成される。受光素子５６
ａ、５７ａと発光素子５６ｂ、５７ｂからなり紙幣の通
過を検知する通過センサ５６、５７と、受光素子５６
ａ、５７ａの出力信号と上位制御部からの指令信号５９
を入力して検知レバー上下機構５０の回転動作を制御す
る制御部５８で構成されている。

【００２６】次に図２の動作について説明する。まず、
第一の動作方法について述べる。ここでは紙幣通過セン
サ５６、５７は基準ローラ５と検知ローラ２１の接触位
置から基準ローラ５の円周長さ以上の位置に設ける。ま
ず、制御部５８は指令信号５９により検知レバー上下機
構５０を動作させて検知ローラ２１を基準ローラ５から
離すように制御する。よって、検知レバー２２と検知レ
バー上下機構５０は接触した状態となる。そして、紙幣
１４が紙幣通過センサ５６、５７に到達した時点で、制
御部５８は検知レバー上下機構５０を動作させて検知ロ
ーラ２１を基準ローラに接触させるように制御する。よ
って、検知レバー２２と検知レバー上下機構５０は接触
していない状態となる。その後、紙幣１４が基準ローラ
５と検知ローラ２１に噛み込まれると検知ローラ２１は
下方向４６に移動する。スリット４３は左方向４７に移
動する。スリット４３の移動で発光素子４０からの光
は、受光素子４１ａの受光量が増加し、受光素子４１ｂ
の受光量が減少する。このようにして、紙幣の厚さを測
定する。そして、紙幣１４が反対側の紙幣通過センサ５
６、５７を通過した時点で、制御部５８は検知レバー上
下機構５０を動作させて検知ローラ２１を基準ローラ５
から離すように制御する。

【００２７】このように本発明によれば、紙幣の通過時
のみ検知ローラ２１と基準ローラ５を接触させるように
したことにより検知ローラ２１と基準ローラ５の摩耗を
低減でき機械的寿命の向上に効果がある。

【００２８】次に、第二の動作方法について述べる。こ
こでは紙幣通過センサ５６、５７を省略する。まず、図
１で述べた基準ローラ５の偏心量の積算値ｚを求める時
のみ、制御部５８は指令信号５９により検知レバー上下
機構５０を動作させて検知ローラ２１を基準ローラ５に
接触させるように制御する。そして、紙幣１４の厚さを
測る場合には、制御部５８は指令信号５９により検知レ
バー上下機構５０を動作させて検知ローラ２１を基準ロ
ーラ５から一定距離はなれた位置に制御する。このよう
に検知ローラ２１と基準ローラ５との間に隙間を設けた
状態で紙幣１４を基準ローラ５と検知ローラ２１の間に
噛み込ませて紙幣の厚さを測定する。

【００２９】このように本発明によれば、基準ローラ５
の偏心量の積算値ｚを求める時のみ検知ローラ２１と基
準ローラ５を接触させるようにしたことにより検知ロー
ラ２１と基準ローラ５の摩耗を低減でき機械的寿命の向
上に効果がある。

【００３０】また、検知レバー上下機構５０の検知レバ
ー２２との接触位置にダンパ４９を設けることにより、
紙幣の通過直後に検知レバー２２がカム５２と衝突して
受ける衝撃力を低減する効果がある。なお、ダンパ４９
は検知レバー２２側に設けても良い。

【００３１】次に、本発明の紙幣厚さセンサ２０の他の
一実施例を図３を用いて説明する。図３の構成は図２に
おける検知レバー上下機構５０とばね４５の代わりに電
磁石５３を用いたものである。なお、検知レバー２２に
は電磁石５３からの磁束を通すための強磁性体又は永久
磁石からなる磁気回路部５４を設ける。また、検知レバ
ー２２の検知ローラ２１側に検知ローラ２１を基準ロー
ラ５から離すためのばね（図示せず）を設てもよい。

【００３２】次に、図３の動作について説明する。ま
ず、第一の動作方法について述べる。ここでは紙幣通過
センサ５６、５７は基準ローラ５と検知ローラ２１の接
触位置から基準ローラ５の円周長さ以上の位置に設け
る。まず、指令信号５９により制御部５８は磁気回路部
５４が強磁性体の場合には電磁石５３に電流を流さない
で、検知ローラ２１の自重で検知ローラ２１を基準ロー
ラ５から離すように制御する。また、磁気回路部５４が
永久磁石の場合は永久磁石の吸引力が図２に示すばね４
５の代わりとなっているので、永久磁石の磁力を弱める
極性となるように電磁石５３に電流を流し検知ローラ２
１を基準ローラ５から離すように制御する。そして、紙
幣１４が紙幣通過センサ５６、５７に到達した時点で、
制御部５８は磁気回路部５４が強磁性体の場合には図２
に示すばね４５の代わりとなるように電磁石５３に電流
を流し吸引力を発生させて検知ローラ２１を基準ローラ
に押付けるように制御する。したがって、電磁石５３に
流す電流値によって一定な押付力が与えられる。また、
磁気回路部５４が永久磁石の場合は永久磁石の吸引力が
図２に示すばね４５の代わりとなっているので、電磁石
５３に電流を流さないようにするか、又は永久磁石の磁
力を弱める極性となるように電磁石５３に電流を流し検
知ローラ２１を基準ローラ５に押付けるように制御す
る。したがって、永久磁石の吸引力、又は電磁石５３に
流す電流値によって一定な押付力が与えられる。その
後、紙幣１４を基準ローラ５と検知ローラ２１の間に噛
み込ませて紙幣の厚さを測定する。そして、紙幣１４が
反対側の紙幣通過センサ５６、５７を通過した時点で、
制御部５８は磁気回路部５４が強磁性体の場合には電磁
石５３に電流を流さないで、検知ローラ２１の自重で検
知ローラ２１を基準ローラ５から離すように制御する。
また、磁気回路部５４が永久磁石の場合は永久磁石の吸
引力が図２に示すばね４５の代わりとなっているので、
永久磁石の磁力を弱める極性となるように電磁石５３に
電流を流し検知ローラ２１を基準ローラ５から離すよう
に制御する。

【００３３】このように本発明によれば、紙幣の通過時
のみ検知ローラ２１と基準ローラ５を接触させるように
したことにより検知ローラ２１と基準ローラ５の摩耗を
低減でき機械的寿命の向上に効果がある。

【００３４】次に、第二の動作方法について述べる。こ
こでは紙幣通過センサ５６、５７を省略する。なお、磁
気回路部５４が強磁性体の場合には検知レバー２２の検
知ローラ２１側に検知ローラ２１を基準ローラ５から離
すためのばね（図示せず）を設ける。まず、図１で述べ
た基準ローラ５の偏心量の積算値ｚを求める時、検知レ
バー２２を矢印５５方向に移動させるために、指令信号
５９により制御部５８は磁気回路部５４が強磁性体の場
合には図２に示すばね４５の代わりとなるように電磁石
５３に電流を流し吸引力を発生させて検知ローラ２１を
基準ローラに押付けるように制御する。したがって、電
磁石５３に流す電流値によって一定な押付力が与えられ
る。また、磁気回路部５４が永久磁石の場合は永久磁石
の吸引力が図２に示すばね４５の代わりとなっているの
で、電磁石５３に電流を流さないようにするか、又は永
久磁石の磁力を弱める極性となるように電磁石５３に電
流を流し検知ローラ２１を基準ローラ５に押付けるよう
に制御する。したがって、永久磁石の吸引力、又は電磁
石５３に流す電流値によって一定な押付力が与えられ
る。

【００３５】次に、紙幣１４の厚さを測る場合には、検
知レバー２２を矢印５５と反対方向に移動させるため
に、指令信号５９により制御部５８は磁気回路部５４が
強磁性体の場合には検知ローラ２１側に設けたばね力を
弱めるために電磁石５３に電流を流し検知ローラ２１を
基準ローラ５から一定距離はなれた位置に制御する。ま
た、磁気回路部５４が永久磁石の場合は永久磁石の吸引
力が図２に示すばね４５の代わりとなっているので、永
久磁石の磁力を弱める極性となるように電磁石５３に電
流を流し検知ローラ２１を基準ローラ５から一定距離は
なれた位置に制御する。したがって、いずれの場合も電
磁石５３に流す電流値によって、検知ローラ２１には基
準ローラ５の方向に一定な押付力が与えられる。このよ
うに検知ローラ２１と基準ローラ５との間に隙間を設け
た状態で紙幣１４を基準ローラ５と検知ローラ２１の間
に噛み込ませて紙幣の厚さを測定する。

【００３６】このように本発明によれば、基準ローラ５
の偏心量の積算値ｚを求める時のみ検知ローラ２１と基
準ローラ５を接触させるようにしたことにより検知ロー
ラ２１と基準ローラ５の摩耗を低減でき機械的寿命の向
上に効果がある。

【００３７】次に、本発明の紙幣厚さセンサ２０の他の
一実施例を図４を用いて説明する。図４の構成は図２に
おける検知レバー上下機構５０の代わりに電磁石５３を
検知レバー２２の回転部３０と検知ローラ２１の間に設
ける。なお、検知レバー２２には電磁石５３からの磁束
を通すための強磁性体又は永久磁石からなる磁気回路部
５４を設ける。

【００３８】次に、図４の動作について説明する。ま
ず、第一の動作方法について述べる。ここでは紙幣通過
センサ５６、５７は基準ローラ５と検知ローラ２１の接
触位置から基準ローラ５の円周長さ以上の位置に設け
る。まず、指令信号５９により制御部５８は磁気回路部
５４が強磁性体の場合には電磁石５３に電流を流して検
知レバーを吸引し、検知ローラ２１を基準ローラ５から
離すように制御する。また、永久磁石の場合は永久磁石
の吸引力を利用して、電磁石５３に電流を流さないか又
はさらに吸引力が働く方向に電流を流すことにより検知
ローラ２１を基準ローラ５から離すように制御する。そ
して、紙幣１４が紙幣通過センサ５６又は５７に到達し
た時点で、制御部５８は磁気回路部５４が強磁性体の場
合には電磁石５３に電流を流さないようにして、ばね４
５の押付力により検知ローラ２１を基準ローラ５に押付
けるように制御する。また、永久磁石の場合は電磁石５
３の反発力を利用して、電磁石５３に反発力となる極性
方向に電流を流すことにより検知ローラ２１を基準ロー
ラ５に押付けるように制御する。よって、検知レバー２
２は電磁石５３に流す電流値によって一定な押付力が与
えられる。その後、紙幣１４を基準ローラ５と検知ロー
ラ２１の間に噛み込ませて紙幣の厚さを測定する。そし
て、紙幣１４が反対側の紙幣通過センサ５６又は５７を
通過した時点で、制御部５８は磁気回路部５４が強磁性
体の場合には電磁石５３に電流を流して検知レバーを吸
引し、検知ローラ２１を基準ローラ５から離すように制
御する。また、永久磁石の場合は永久磁石の吸引力を利
用して、電磁石５３に電流を流さないか又はさらに吸引
力が働く方向に電流を流すことにより検知ローラ２１を
基準ローラ５から離すように制御する。

【００３９】このように本発明によれば、紙幣の通過時
のみ検知ローラ２１と基準ローラ５を接触させるように
したことにより検知ローラ２１と基準ローラ５の摩耗を
低減でき機械的寿命の向上に効果がある。

【００４０】次に、第二の動作方法について述べる。こ
こでは紙幣通過センサ５６、５７を省略する。まず、図
１で述べた基準ローラ５の偏心量の積算値ｚを求める
時、指令信号５９により制御部５８は磁気回路部５４が
強磁性体の場合には電磁石５３に電流を流さないように
して、ばね４５の押付力により検知ローラ２１を基準ロ
ーラ５に押付けるように制御するか、又は、ばね４５の
押付力を弱める方向に電磁石５３に電流を流し検知ロー
ラ２１を基準ローラ５に押付けるように制御する。な
お、電磁石５３に流す電流値によって一定な押付力が与
えられる。また、永久磁石の場合は永久磁石の吸引力を
弱める方向に電磁石５３に電流を流し検知ローラ２１を
基準ローラに押付けるように制御する。この場合も電磁
石５３に流す電流値によって一定な押付力が与えられ
る。

【００４１】次に、紙幣１４の厚さを測る場合には、検
知レバー２２を矢印５５の方向に移動させるために、指
令信号５９により制御部５８は電磁石５３に電流を流し
吸引力を発生させ検知ローラ２１を基準ローラ５から一
定距離はなれた位置に制御する。なお、検知レバー２２
には電磁石５３に流す電流値によって検知レバー２２を
基準ローラ５の方向に一定な押付力が与えられる。

【００４２】また、永久磁石の場合は永久磁石の吸引力
を弱める方向に電磁石５３に電流を流し検知ローラ２１
を基準ローラ５から一定距離はなれた位置に制御する。
なお、検知レバー２２には電磁石５３に流す電流値によ
って検知レバー２２を基準ローラ５の方向に一定な押付
力が与えられる。このように、いずれの場合も検知ロー
ラ２１と基準ローラ５との間に隙間を設けた状態で紙幣
１４を基準ローラ５と検知ローラ２１の間に噛み込ませ
て紙幣の厚さを測定する。

【００４３】このように本発明によれば、基準ローラ５
の偏心量の積算値ｚを求める時のみ検知ローラ２１と基
準ローラ５を接触させるようにしたことにより検知ロー
ラ２１と基準ローラ５の摩耗を低減でき機械的寿命の向
上に効果がある。

【００４４】次に、本発明の紙幣厚さセンサ２０の他の
一実施例を図５、図６を用いて説明する。本発明は検知
レバー２２の回転部に十字ばね構造を用いたものであ
る。検知レバー２２の回転部は軸６２と、円筒状のスリ
ーブ６０と、一端を軸６２に他端をスリーブ６０に固定
した８枚の板ばね６１で構成され、軸６２はベース２４
に固定され、スリーブ６０は検知レバー２２に固定され
る。また、板ばね６１は円周方向に等間隔に配置され十
字ばねを形成する。検知ローラ２１を基準ローラ５に接
触させ検知レバー２２を基準ローラ５の方向に移動させ
ると板ばね６１が変形し押圧力が得られる。この状態で
基準ローラ５と検知ローラ２１との間に紙幣１４を噛み
込ませて検知レバー２２の他端に設けた変位検知部で紙
幣１４の厚さを検出する。なお、十字ばねを軸６２の２
個所に設け検知レバー２２の回転が軸６２に平行なるよ
うにする。

【００４５】このように本発明によれば、検知レバー２
２の回転部にラジアル方向、アキシャル方向の変動がな
いので測定ばらつきがなくなり厚さ検出精度が向上する
効果がある。

【００４６】次に、本発明の紙幣厚さセンサ２０の他の
一実施例を図７を用いて説明する。本発明は検知レバー
２２の回転部に板ばね構造を用いたものである。検知レ
バー２２は板ばね６５からなり、板ばね６５はベース２
４の固定部６６で固定される。検知ローラ２１を基準ロ
ーラ５に接触させ検知レバー２２を基準ローラ５の方向
に移動させると板ばね６５が変形し押圧力が得られる。
この状態で基準ローラ５と検知ローラ２１との間に紙幣
１４を噛み込ませて検知ローラ２１の変位を渦電流式変
位センサ等の変位センサで検出する。

【００４７】このように本発明によれば、検知レバー２
２の回転部にラジアル方向、アキシャル方向の変動がな
いので測定ばらつきがなくなり厚さ検出精度が向上する
効果がある。

【００４８】本発明の紙幣厚さ検知装置を用いた現金自
動取扱装置の一実施例を図８に示す。図８の現金自動取
扱装置９０は、現金預け入れ時に供給された紙幣９６ａ
を収納するための紙幣の分離と現金払い出し時に利用者
が指定した金額を払い出すための紙幣供給受取機構９１
と、紙幣搬送路９２ａ、９２ｂと、紙幣が真券であるか
偽券であるかの鑑別手段と紙幣が１枚か２枚以上かを判
別する本発明の紙幣厚さ検知装置１を設けた紙幣鑑別部
９７と、紙幣の収納時と払い出し時に一時的に紙幣を蓄
積しておく一時スタッカ９３と、機械処理ができない紙
幣を収納するための紙幣回収箱９４と、金種別に紙幣９
６ｂを収納し払い出すための金種収納箱９５ａ、９５
ｂ、９５ｃと、で構成される。

【００４９】次に、図８の動作について説明する。現金
預け入れ時は紙幣供給受取機構９１に供給された紙幣９
６ａは１枚づつ分離され搬送路９２ａに供給される。紙
幣鑑別部９７において紙幣が真券であるか偽券であるか
を鑑別し、また、紙幣が１枚か２枚以上かを判別する。
紙幣が真券であり１枚の場合は一時スタッカ９３に蓄積
され取引金額を表示する。一方、供給した紙幣に問題が
ある場合は供給した全ての紙幣は紙幣供給受取機構９１
に戻される。取引が成立した場合は再び紙幣鑑別部９７
を通り紙幣が１枚か２枚以上かをチェックしてそれぞれ
の金種収納箱９５に収納する。現金払い出し時には金種
収納箱９５の紙幣９６ｂを１枚づつ分離し搬送路９２ｂ
に供給する。紙幣鑑別部９７において紙幣が１枚か２枚
以上かを判別する。紙幣が１枚の場合は紙幣供給受取機
構９１に払い出される。２枚以上の場合は一時スタッカ
に蓄積され、その後、紙幣回収箱９４に収納される。な
お、紙幣鑑別部９７は往復どちらの方向から紙幣が搬送
されても鑑別可能なように構成されている。

【００５０】このように本発明によれば、本発明の紙幣
厚さ検知装置を設けた小型の紙幣鑑別部と紙幣搬送路を
往復搬送路で構成したことにより設置面積を小さくでき
装置の小型化に効果がある。また、搬送路を短くできる
ため預け入れ及び払い出しの時間を短縮できる効果があ
る。

【００５１】これまでの説明では現金自動取扱装置に使
用する厚さ検知装置について述べたが、自動販売機の厚
さ検知装置にも応用できる。また、金属板、樹脂板等、
基準ローラと検知ローラの間を通過できるものであれば
厚さを検知できる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
準ローラとレバーの間に紙葉類を通過させて厚さを検出
する厚さ検知装置の基準ローラのラジアル方向とアキシ
ャル方向への変動のない構造により測定バラツキがなく
高精度に厚さを検知できる効果がある。

【００５３】また、紙幣の通過時のみ検知ローラと基準
ローラを接触させるようにしたことにより検知ローラと
基準ローラの摩耗を低減でき機械的寿命の向上に効果が
ある。

【００５４】また、基準ローラ５の偏心量の積算値を求
める時のみ検知ローラと基準ローラを接触させるように
したことにより検知ローラと基準ローラの摩耗を低減で
き機械的寿命の向上に効果がある。

【００５５】また、検知レバーの回転部にラジアル方
向、アキシャル方向の変動がないので測定ばらつきがな
くなり厚さ検出精度が向上する効果がある。

【００５６】また、本発明の紙幣厚さ検知装置を現金自
動取扱装置に適用し小型の紙幣鑑別部と紙幣搬送路を往
復搬送路で構成したことにより設置面積を小さくでき装
置の小型化に効果がある。また、搬送路を短くできるた
め預け入れ及び払い出しの時間を短縮できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の紙幣厚さ検知装置の一実施例を示
す。

【図２】 本発明の紙幣厚さセンサの他の一実施例を示
す。

【図３】 本発明の紙幣厚さセンサの他の一実施例を示
す。

【図４】 本発明の紙幣厚さセンサの他の一実施例を示
す。

【図５】 本発明の紙幣厚さセンサの他の一実施例を示
す。

【図６】 図５の断面図を示す。

【図７】 本発明の紙幣厚さセンサの他の一実施例を示
す。

【図８】 本発明を適用した現金自動取扱装置の一実施
例を示す。

【符号の説明】

１…紙幣厚さ検知装置、２…上フレーム、３…駆動ロー
ラ軸、４…上搬送ローラ、５…基準ローラ、６…転がり
軸受、７…歯車、８…軸受ホルダ、９…上フレーム開閉
支点、１０…ブレード、１１…上ガイド、１２…横板、
１３…下フレーム、１４…紙幣、１５…下搬送ローラ機
構、１６…軸、１７…転がり軸受、１８…ばね、１９…
下フレーム、２０…厚さ検知センサ、２１…検知ロー
ラ、２２…検知レバー、２３…変位検知部、２４…ベー
ス、２５…変位増幅部、２６…通過検知センサ出力、２
７…ラインセンサ出力、２８…厚さ基準値、２９…判別
処理部、３０…判別信号、３１…異常信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 勝博 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式会 社日立製作所情報機器事業部内 (72)発明者 吉田 和司 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式会 社日立製作所情報機器事業部内 Ｆターム(参考） 2F069 AA46 AA97 BB20 BB36 CC06 DD06 DD27 GG02 GG11 GG62 GG72 GG77 HH04 JJ13 LL04 MM21 MM32 PP07 RR07 3E041 AA02 AA03 BA04 BB01 BB10 BC06 CA04 DA03 DB01 EA01 3F048 AA06 AB03 BA13 DC10

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基準部材と、前記基準部材に検知レバーの
   一端が対向し他端は検知レバーの変位検出手段からなる
   厚さ検出センサの前記基準部材と前記検知レバーとの間
   に紙葉類を通過させて前記検知レバーの変位から紙葉類
   の厚さを検知する紙葉類厚さ検知装置において、 前記厚さ検出センサの上流側の搬送路に紙葉類の通過を
   検知する通過センサを設け、前記通過センサで紙葉類の
   通過を検知したとき、前記検知レバーを前記基準部材に
   押し当てるように前記検知レバーを前記基準部材方向に
   移動させるように前記検知レバーを移動させる手段を設
   けたことを特徴とする紙葉類厚さ検知装置。
2. 【請求項２】基準部材と、前記基準部材に検知レバーの
   一端が対向し他端は検知レバーの変位検出手段からなる
   厚さ検出センサの前記基準部材と前記検知レバーとの間
   に紙葉類を通過させて前記検知レバーの変位から紙葉類
   の厚さを検知する紙葉類厚さ検知装置において、 前記基準部材の上流側の搬送路に紙葉類の通過を検知す
   る通過センサを設け、前記通過センサで紙葉類の通過を
   検知したとき、前記検知レバーを前記基準部材に押し当
   てるように前記検知レバーを前記基準部材方向に移動さ
   せ、紙葉類が前記基準部材と前記検知レバーの間を通過
   したのち、前記基準部材と前記検知レバーの間に隙間を
   設けるように前記検知レバーを移動させる手段を設けた
   ことを特徴とする紙葉類厚さ検知装置。
3. 【請求項３】基準ローラと前記基準ローラに検知レバー
   の一端が対向し他端は検知レバーの変位検出手段からな
   る厚さ検出センサの前記基準ローラと前記検知レバーの
   間に紙葉類を通過させて前記検知レバーの変位から紙葉
   類の厚さを検知する紙葉類厚さ検知装置において、 前記基準ローラの偏心量を測定するときは、前記検知レ
   バーを前記基準ローラに押し当てるように前記検知レバ
   ーを前記基準ローラ方向に移動させ、紙葉類の厚さを検
   出するときには前記基準ローラと前記検知レバーの間に
   隙間を設けるように前記検知レバーを移動させる手段を
   設けたことを特徴とする紙葉類厚さ検知装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
   紙葉類厚さ検知装置において、前記検知レバーと前記検
   知レバーを移動させる手段とが接触する位置に衝撃を吸
   収する弾性体を設けたことを特徴とする紙葉類厚さ検知
   装置。
5. 【請求項５】基準ローラと前記基準ローラに検知レバー
   の一端が対向し他端は検知レバーの変位検出手段からな
   る厚さ検出センサの前記基準ローラと前記検知レバーの
   間に紙葉類を通過させて前記検知レバーの変位から紙葉
   類の厚さを検知する紙葉類厚さ検知装置において、 前記基準ローラの回転軸の両端は軸受ホルダに挿入され
   た転がり軸受を介してフレームに取付け、前記転がり軸
   受の内輪は前記基準ローラの回転軸に固定し、前記軸受
   ホルダで前記転がり軸受の外輪に予圧を与えるようにし
   たことを特徴とする紙葉類厚さ検知装置。
6. 【請求項６】基準ローラと前記基準ローラに検知レバー
   の一端が対向し他端は検知レバーの変位検出手段からな
   る厚さ検出センサの前記基準ローラと前記検知レバーの
   間に紙葉類を通過させて前記検知レバーの変位から紙葉
   類の厚さを検知する紙葉類厚さ検知装置において、 前記基準ローラに押し当て付着した紙粉を除去する除去
   手段を設けたことを特徴とする紙葉類厚さ検知装置。
7. 【請求項７】基準部材と前記基準部材に検知レバーの一
   端が対向し他端は検知レバーの変位検出手段からなる厚
   さ検出センサの前記基準部材と前記検知レバーの間に紙
   葉類を通過させて前記検知レバーの変位から紙葉類の厚
   さを検知する紙葉類厚さ検知装置において、 前記検知レバーの回転部を板ばねで構成し、前記板ばね
   を変形させて前記基準部材に前記検知レバーの一端を押
   付けるようにしたことを特徴とする紙葉類厚さ検知装
   置。
8. 【請求項８】請求項１乃至６のいずれかに記載の紙葉類
   厚さ検知装置を用いたことを特徴とする現金自動取扱装
   置。