JP2003044897A

JP2003044897A - 紙葉類の状態検知装置とそれを用いた紙幣取扱装置

Info

Publication number: JP2003044897A
Application number: JP2001233177A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Seki; 宏之関; Hisahiro Koshizuka; 久洋腰塚; Akira Mochizuki; 明望月; Takashi Yoshida; 吉田　　隆
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-08-01
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2003-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】紙葉類を取扱う装置について、紙葉類を搬送
する搬送路に紙葉類を繰出す前に、紙葉類が搬送に支障
がないかどうかを検知する。【解決手段】積層された紙葉類２に加圧手段２１によ
り押圧力を加えて、押圧力を変化させたときの紙葉類２
あるいは紙幣ガイド２０の動きに関する量をセンサ、例
えばレーザ変位センサ４２により検出し、レーザ変位セ
ンサ４２から出力される信号の波形に基づいて特徴量算
出手段５により紙葉類２の搬送に影響する機械的特性の
程度を示す特徴量を算出し、状態判別手段９により予め
設定されている指標と算出された特徴量を比較して、紙
葉類の状態が搬送に支障がないかどうかを判別する。

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、紙幣、その他
の薄いシート状のものの状態、例えば、しわ、折れ等の
有無とその程度を検知する紙葉類の状態検知装置および
この紙葉類の状態検知装置を用いた紙幣取扱装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現金自動取引装置を含む紙幣取扱装置、
自動販売機、コピー機、プリンタ、印刷機等の紙葉類を
扱う装置、さらにははがき等を取り扱う郵便物区分け装
置等においては、対象となる紙葉類を装置内で搬送し、
各種の処理を行う。ここで紙葉類とは、紙、紙幣、その
他のシート状のものであって、重ねられたものを１枚づ
つに分離して搬送することができるものをいう。

【０００３】上記紙葉類の搬送においては、紙葉類の状
態が装置の動作状態に影響する。ここでいう紙葉類の状
態は、紙葉類そのものの状態と、紙葉類が搬送されてい
る状態の二つに大別できる。前者はしわや折れの有無、
疲労や老朽化の程度、硬さ、テープ類などの付着物の有
無、濡れ、破れ等である。後者は紙葉類の重送、搬送遅
れ、滑りによる搬送中の姿勢の変化等である。

【０００４】例えば、しわの多い紙幣は装置内搬送の過
程で紙幣詰まりや滑りなど動作異常を発生しやすく、腰
の弱くなった紙幣は座屈しやすい。また、しわや折れの
程度が大きい紙はコピーや印刷の用紙として好ましくな
い。動作異常を起こす可能性のある紙葉類を、紙葉類を
扱う装置に投入する前に予め検知できれば、その紙葉類
の回収、又は搬送速度を遅くする等の制御を行うこと
で、異常の発生を未然に防止できる。

【０００５】また、例えば現金自動取引装置の金庫に投
入された紙幣の状態を予め検知しておくことで、金庫に
投入する紙幣の枚数を紙幣の状態に合わせて逐次変更
し、詰まりを防ぐことができる。

【０００６】このために、様々の方法による紙葉類の状
態検知装置が既に開発または提案されている。特開平５
−９７２８３号公報に開示されているように、移動する
紙葉類に向けてパルス状の音波を送波し、紙葉類からの
反射波を受波して、その伝播時間に基づいてしわの有無
を判定するものがある。また、特開平１０−２１３５８
１号公報では、搬送される紙葉類に接触する部材を通し
て生じる振動に関する量を検出し、検出した振動に関す
る量から特徴量を算出して、特徴量に基づいて紙葉類の
状態を表わす指標を算出する方法が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】これらの装置あるいは
方法を用いて紙葉類の状態を検知するためには、その対
象となる紙葉類を搬送路に繰出す、あるいは紙葉類の状
態検知装置内に通す必要がある。この時、紙葉類の状態
によっては、検知の対象となる紙葉類を搬送路に繰出す
あるいは紙葉類の状態検知装置内に通した時点で紙詰ま
りや紙葉類の滑り等を起こしてしまう可能性がある。そ
して、紙葉類を扱う装置自体の運転を止めてしまう可能
性もある。従って、紙葉類を搬送路や紙葉類状態検知装
置内に通す前（例えば、現金自動取引装置の入金口に紙
幣を投入した時等）に、紙葉類の状態を検知することが
望ましい。

【０００８】また、従来の現金自動取引装置では、紙幣
を繰出す、あるいは紙幣を搬送する等紙幣を取扱ってい
る時に、何らかの異常が確認された場合には、取扱って
いた紙幣を出金して利用者に返却する。しかし、返却し
た紙幣を再び扱うために、発生した異常の解決策あるい
は回避策を利用客に提示することはなかった。

【０００９】本発明の目的は、紙葉類を取扱う装置にお
いて、紙葉類を搬送する搬送路に紙葉類を繰出す前に、
紙葉類の状態を検知することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】ここでいう紙葉類の状態
とは、しわや折れの有無、疲労や老朽化によるその程
度、腰の強さ、硬さ、テープ類などの付着物の有無、破
れ等の、１枚づつに分離しての搬送路への繰り出しや、
搬送路での搬送に影響を及ぼす条件の程度のことをい
う。より具体的には、それらに起因する紙葉類の剛性お
よび粘性、および紙葉類の周縁の部分の形状で表される
機械的特性である。

【００１１】発明者らは、紙葉類の搬送路への繰り出し
や搬送中に生ずる異常の原因が、紙葉類のしわや折れの
有無、疲労や老朽化の程度、硬さ、テープ類などの付着
物の有無、濡れ、破れ等であることに着目した。そし
て、それらの状態を総合的に表現するものを紙質の特徴
量として取り出し、その特徴量を基準として、搬送路へ
の繰り出しや、搬送路での搬送の可否を判断する本発明
に到達した。発明者らは、特徴量として、具体的には、
上述の、紙葉類の剛性および粘性に関連する数値、およ
び紙葉類の周縁の部分の形状で表す数値を用いた。これ
らの特徴量は、全体として、紙葉類の機械的特性、物理
的特性、あるいは形状的特性といえるものである。

【００１２】上述のように本発明は紙質の特徴量を用い
て搬送路への繰り出しや、搬送路での搬送の可否を判断
するが、具体的な特徴量の取り出し方には種々の方法が
ある。以下に示す各手段はそれぞれ、特徴量の取り出し
方が異なるものである。

【００１３】上記の課題を解決する本発明の第１の手段
は、紙葉類にその厚み方向に押圧力を与える加圧手段
と、前記紙葉類の厚み方向の位置を検出して時系列的な
信号として出力する検出手段と、前記検出手段で検出さ
れた前記紙葉類の厚み方向の変位、速度および加速度に
基づいて、前記紙葉類の紙質の機械的特性を特徴量とし
て算出する特徴量算出手段とを備えてなり、前記特徴量
算出手段は、前記加圧手段によって前記紙葉類に負荷さ
れた押圧力が開放された時の前記検出手段の出力信号を
入力として前記紙葉類の紙質の特徴量を算出するように
構成されていることを特徴とする紙葉類の状態検知装置
である。

【００１４】上記の課題を解決する本発明の第２の手段
は、紙葉類にその厚み方向に押圧力を与える加圧手段
と、前記紙葉類の厚み方向の変位を検出し、時系列的な
信号として出力する変位検出手段と、前記変位検出手段
の出力信号の波形に基づいて前記紙葉類の紙質の機械的
特性を特徴量として算出する特徴量算出手段とを備えて
なり、前記特徴量算出手段は、前記加圧手段によって前
記紙葉類に負荷された押圧力が開放された時の前記変位
検出手段の出力信号の波形を入力として出力信号の波形
に基づいて前記紙葉類の紙質の特徴量を算出するよう構
成されていることを特徴とする紙葉類の状態検知装置で
ある。

【００１５】上記の課題を解決する本発明の第３の手段
は、紙葉類にその厚み方向に押圧力を与える加圧手段
と、前記化圧手段の押圧力により前記紙葉類に加わる圧
力を検出し、時系列的な信号として出力する圧力検出手
段と、前記圧力検出手段の出力信号の波形に基づいて前
記紙葉類の紙質の機械的特性を特徴量として算出する特
徴量算出手段とを備えてなり、前記特徴量算出手段は、
前記加圧手段により前記紙葉類に押圧力を加えて圧縮し
た時に前記圧力検出手段の出力信号の応答波形を入力と
して前記紙葉類の紙質の特徴量を算出するよう構成され
ていることを特徴とする紙葉類の状態検知装置である。

【００１６】上記の課題を解決する本発明の第４の手段
は、紙葉類にその厚み方向に押圧力を与える加圧手段
と、前記紙葉類の端面の形状を検出する画像検出手段
と、前記画像検出手段の出力信号に基づいて前記紙葉類
の紙質の形状的特性を特徴量として算出する特徴量算出
手段とを備えてなり、前記特徴量算出手段は、前記加圧
手段により前記紙葉類に押圧力を加えて圧縮した時に前
記画像検出手段より得られる出力信号を入力として前記
紙葉類の紙質の特徴量を算出するよう構成されているこ
とを特徴とする紙葉類の状態検知装置である。

【００１７】上記の課題を解決する本発明の第５の手段
は、紙葉類にその厚み方向に押圧力を与える加圧手段
と、前記紙葉類の厚み方向の変位の加速度を検出し、時
系列的な信号として出力する加速度検出手段と、前記加
速度検出手段の出力信号に基づいて前記紙葉類の紙質の
機械的特性を特徴量として算出する特徴量算出手段とを
備えてなり、前記加圧手段は、紙葉類に与える押圧力の
値を振動的に変化させるとともに、振動の周波数を変化
させることが可能に構成され、前記特徴量算出手段は、
前記加圧手段により前記紙葉類に加える押圧力を、その
変化の周波数を変えて振動させた時に、前記加速度検出
手段の出力を入力として加速度がピークとなる周波数を
前記特徴量として算出するよう構成されていることを特
徴とする紙葉類の状態検知装置である。

【００１８】上記の課題を解決する本発明の第６の手段
は、上記第１〜５のうちのいずれかの手段において、予
め設定された特徴量の指標を格納し、前記特徴量検出手
段で算出された特徴量を前記指標と比較して前記紙葉類
が搬送に適しているかどうかを判断する状態判別手段を
備えてなることを特徴とする。

【００１９】上記の課題を解決する本発明の第７の手段
は、上記第６の手段において、前記特徴量算出手段に接
続され算出された特徴量を記憶する記憶手段を備え、こ
の記憶手段は、前記特徴量算出手段以外から入力される
信号を受信して格納されている前記特徴量に対応づけて
記憶することができるよう構成されていることを特徴と
する。

【００２０】上記の課題を解決する本発明の第８の手段
は、上記第７の手段において、前記記憶手段は前記状態
判別手段に接続されているとともに前記予め設定された
指標は前記記憶手段に格納されていることと、前記記憶
手段に接続して指標更新手段及び指標算出手段が設けら
れていることと、前記指標算出手段は、前記記憶手段に
格納された特徴量及びこの特徴量に対応付けて格納され
た信号を入力として新たな指標を算出するように構成さ
れていることと、前記指標更新手段は前記指標算出手段
で算出された新たな指標を用いて記憶手段に格納されて
いる指標を書き換えるように構成されていることと、前
記状態判別手段は前記記憶手段に格納されている指標と
特徴量算出手段で算出された特徴量を比較して紙葉類の
紙質が搬送に適しているかどうかを判断することと、を
特徴とする。

【００２１】上記の課題を解決する本発明の第９の手段
は、上記第７または第８の手段において、前記記憶手段
に、紙葉類の特徴量の範囲を示す限界指標が格納されて
おり、前記状態判別手段は、前記特徴量検出手段で算出
された特徴量を前記限界指標とも比較し、前記特徴量検
出手段で算出された特徴量が紙葉類の特徴量の範囲を外
れているとき、前記紙葉類以外の異物が投入されたこと
を判断する機能を備えたことを特徴とする。

【００２２】上記の課題を解決する本発明の第１０の手
段は、上記第９の手段において、前記状態検知装置は表
示手段を備えており、前記状態判別手段は算出された特
徴量あるいは前記紙葉類以外の異物が投入されたことを
前記表示手段に表示することを特徴とする。

【００２３】上記の課題を解決する本発明の第１１の手
段は、投入された紙幣を分離して搬送路に供給する入金
口に、上記第１〜第５のうちのいずれかの手段を組み込
んでなる紙幣取扱装置である。

【００２４】上記の課題を解決する本発明の第１２の手
段は、投入された紙幣を分離して搬送路に供給する入金
口に、上記第６〜第１０のうちのいずれかの手段を組み
込んでなる紙幣取扱装置である。

【００２５】上記の課題を解決する本発明の第１３の手
段は、上記第１２の手段において、利用者に対して操作
案内を表示する表示手段を備えてなり、前記状態判別手
段が、投入された紙幣が搬送に適していないと判断した
とき、前記入金口の蓋を開き、前記表示手段に、紙幣を
取り出すよう表示することを特徴とする。

【００２６】上記の課題を解決する本発明の第１４の手
段は、上記第１２または第１３の手段において、前記入
金口に投入された紙幣を分離して搬送路に送り出すとき
に前記紙幣に加える押圧力と前記紙幣を搬送する速度を
制御する搬送制御手段が設けられ、前記状態判別手段
は、投入された紙幣が搬送に適していないと判断したと
き、前記入金口に投入された紙幣を分離して搬送路に送
り出すときに前記紙幣に加える押圧力と、前記紙幣を搬
送する速度のいずれか一方もしくは双方を、所定の値だ
け小さくする信号を前記搬送制御手段に対して出力する
よう構成されていることを特徴とする。

【００２７】現金自動取引装置等の紙葉類を扱う装置に
備えられた紙葉類を分離する手段から紙葉類を搬送路に
繰出す時に、紙葉類の状態を予め検知することで、紙葉
類を搬送のために１枚づつに分離する手段の内部や紙葉
類を格納する手段に搬送される途中で状態が変わってし
まった紙葉類を搬送するときの制御を変えたり、あるい
は紙葉類を搬送路に繰出す時に紙葉類に加える力を最適
な値に変化させること等が可能になる。また、検知した
紙葉類の状態に基づいて、異常を回避する方法を利用客
に提示することが可能になる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明による紙葉類の状態
検知装置および方法を、投入された紙幣を１枚ずつ分離
して搬送路に繰出す入金口に適用した現金自動取引装置
について詳述する。

【００２９】本発明の第１の実施の形態を、図１〜図４
を参照して説明する。まず、入金口の構造について、図
１を用いて説明する。

【００３０】入金口１は、紙幣２が立てた状態で載置さ
れる斜めに傾斜した底板４と、底板４の低くなっている
側に配置され、紙幣２を揃えるガイドである紙幣ガイド
２０と、同じく底板４の低くなっている側に配置された
搬送路２８と、同じく底板４の低くなっている側に配置
され、紙幣２を１枚づつ搬送路２８の入り口に送るピッ
クアップローラ２２と、底板４に積載された紙幣２を挟
んで紙幣ガイド２０およびピックアップローラ２２に対
向する位置に配置され、底板４に積載された紙幣２をピ
ックアップローラ２２に押し付ける加圧手段をなす押板
２１と、ピックアップローラ２２により送られた紙幣２
を搬送路２８に繰出すフィードローラ２３と、紙幣２の
重送（２枚以上重なって搬送されること）を防止するゲ
ートローラ２４と、ピックアップローラ２２の位置を検
知する検知センサ６１と、入金口１の蓋であるシャッタ
６２を含んで構成されている。

【００３１】前記ピックアップローラ２２、フィードロ
ーラ２３及びゲートローラ２４は、それぞれの回転軸が
互いに平行で、かつ水平になるように配置されている。
前記紙幣ガイド２０は、紙幣２を挟んで底板４と対向す
る位置に、前記ピックアップローラ２２の回転軸と平行
するように配置された軸２６を回転軸として揺動するよ
うに構成されている。紙幣ガイド２０にはまた、紙幣ガ
イド２０の図上時計回り方向の回転に対して抵抗する方
向に作用するばね２５が取り付けられており、押板２１
により紙幣ガイド２０に図上時計回り方向の押圧力が負
荷されたとき、押板２１と紙幣ガイド２０の間に積載さ
れた紙幣２に圧力を加えるように構成されている。

【００３２】なお、説明の便宜上、前記ピックアップロ
ーラ２２の回転軸に垂直でかつ、底板４の面に平行する
方向を、入金口１の軸線方向と呼び、図上、左側を前方
（あるいは前面）、右側を後方（あるいは後面）とす
る。

【００３３】図１に示すように、入金口１には、紙幣ガ
イド２０の前面に設定された位置測定点Ａの軸線方向位
置を検出し、時系列的な信号として出力するレーザ変位
センサ４２、レーザ変位センサ４２の出力信号を入力と
して紙幣の紙質の機械的特性を特徴量として算出する特
徴量算出手段５、特徴量算出手段５が算出した特徴量に
基づいて紙幣２の状態を判別する状態判別手段９が搭載
されている。レーザ変位センサ４２は、紙幣２の厚み方
向すなわち軸線方向の位置を、紙幣ガイド２０を介して
検出する変位検出手段をなしている。

【００３４】底板４と紙幣２を挟んで対向する位置（つ
まり、底板４と紙幣２が載置される空間を挟んで対向す
る位置）の両側に、ベルト６が底板４と平行するように
傾斜してプーリ３に掛け渡され、プーリ３を回転させる
モータ３１が設けられている。前記押板２１はベルト６
に取り付けられており、プーリ３の回転に伴なって軸線
方向に進退するようになっている。モータ３１を制御す
る制御部３２が設けられ、制御部３２はモータ３１を制
御してプーリ３を回転させ、ベルト６を動かして、押板
２１を移動させるように構成されている。

【００３５】ピックアップローラ２２は入金口１の軸線
方向に移動可能に支持されているとともに、ばね２７に
より軸線方向後方に向かって付勢されており、このた
め、ピックアップローラ２２の軸線方向位置は、ばね２
７から受ける力と紙幣２から受ける力の釣り合いで決定
される。

【００３６】紙幣ガイド２０は、紙幣２を介して押板２
１に押されて前記ばね２５で抵抗しつつ前方に動く（時
計回り方向に回転する）が、ピックアップローラ２２に
は当らないようになっている。例えばピックアップロー
ラ２２に何箇所か切り込みを入れるとともに、紙幣ガイ
ド２０を縦の格子状に形成し、紙幣ガイド２が前方に動
いたら、紙幣ガイド２がピックアップローラ２２の前記
切り込み部に沈み込むようにする。

【００３７】次に、紙幣２を入金する動作について説明
する。

【００３８】まず、１枚以上積層された紙幣２（１枚以
上積層された紙幣を積層紙幣と呼ぶ）が紙幣ガイド２０
と押板２１の間に投入される。投入された紙幣２は、底
板４に厚み面を接し、立った状態で底板４上に保持され
る。

【００３９】紙幣２の投入が図示されないセンサで検知
されると入金動作が開始され、シャッタ６２が閉まる。

【００４０】この段階で、後述する積層紙幣の紙質を判
別する手順が実行され、積層紙幣の紙質が、搬送路への
繰り出しに支障ないと判断されたら、紙幣２の搬送路へ
の繰り出しが行われる。紙幣２の繰り出しは次の手順で
行われる。

【００４１】まず、制御部３２がモータ３１を制御して
押板２１を前方に動かし、積層紙幣を紙幣ガイド２０に
押しつける。紙幣ガイド２０は積層紙幣を介して押板２
１に押され、軸２６を中心にして、図上、時計回りに回
転する。紙幣ガイド２０がある程度回転すると、先に述
べたように紙幣ガイド２０がピックアップローラ２２に
沈み込む形になり、ピックアップローラ２２と積層紙幣
が接触する。

【００４２】積層紙幣とピックアップローラ２２が接触
すると、今度はピックアップローラ２２と紙幣ガイド２
０の双方が積層紙幣を介して押板２１に押される。この
結果、ピックアップローラ２２は前記ばね２７を押し縮
めて前方に動き、紙幣ガイド２０はピックアップローラ
２２の動きに追従して動く紙幣２に押され、前記ばね２
５を押し縮めながら前記軸２６を回転中心として時計回
りに回転する。

【００４３】前記検知センサ６１は光源が発する光が検
出対象物で遮られて受光部に入射しなくなったとき、検
出対象物が所定の位置に来たことを示す信号を出力する
ように構成されている。したがって、ピックアップロー
ラ２２が前方に動いて検知センサ６１の光を遮ると、ピ
ックアップローラ２２が検知センサ６１を通過したこと
を表わす信号が検知センサ６１から制御部３２に送信さ
れる。制御部３２は検知センサ６１より前記の信号を受
信すると、モータ３１を停止させて押板２１を停止させ
る。

【００４４】制御部３２は、続いてピックアップローラ
２２を回転させ、紙幣２を搬送路２８の入り口へと送
る。ピックアップローラ２２に同期してフィードローラ
２３が回転し、ゲートローラ２４と協働して積層紙幣を
１枚ずつ分離して搬送路２８に繰出す。紙幣２を搬送路
２８に繰出す間、制御部３２は検知センサ６１からの信
号に基づいて、ばね２７の変位が予め定めた値となるよ
うに、即ち紙幣２に加わる力（押圧力と呼ぶ）が一定に
なるようにモータ３１を介して押板２１の位置を制御す
る。

【００４５】次に、第１の実施の形態の紙幣の状態を判
別する動作について、図２から図４を用いて説明する。

【００４６】上述のように、紙幣２が入金口１に投入さ
れ、制御部３２がモータ３１を制御して押板２１を動か
し、紙幣２を一定の押圧力で紙幣ガイド２０に押しつけ
る。図２にこの状態を示す。

【００４７】制御部３２は、ばね２７の変位が予め定め
た値となるように、即ち紙幣２に加わる力（押圧力と呼
ぶ）が一定になるようにモータ３１を介して押板２１の
位置を制御したら、積層された紙幣２の状態検知を開始
することを伝える開始信号を特徴量算出手段５に送信す
る。特徴量算出手段５は制御部３２から前記開始信号を
受信すると、レーザ変位センサ４２に紙幣ガイド２０の
位置の計測開始を指示し、レーザ変位センサ４２の出力
信号の受信を開始する。

【００４８】次に、制御部３２はモータ３１を制御し
て、押板２１を紙幣ガイド２０から離す方向に、予め設
定した位置まで高速（紙幣の動きよりも早く）に移動さ
せる。

【００４９】押板２１を紙幣ガイド２０から離す方向に
動かすと、積層紙幣に加えられていた力が減少あるいは
なくなるため、押さえつけられていた積層紙幣が元の状
態に戻るように変形し、同時に紙幣ガイド２０も紙幣を
介して押板２１により加えられていた力が開放され、前
記ばね２５の力で前記軸２６を回転中心として反時計回
りに回転する。この時の入金口１の状態の一例を図３に
示す。この時の紙幣ガイド２０の挙動は、紙幣のしわや
折れの程度によって応答特性が変化する。この間、レー
ザ変位センサ４２は紙幣ガイド２０の測定点の軸線方向
の位置を所定の時間間隔で連続的に測定する。紙幣ガイ
ド２０の位置の測定結果の一例を図４に示す。

【００５０】図４は、押板２１を紙幣ガイド２０から離
す方向に、予め設定した位置まで高速に移動させた時刻
（移動を開始した時刻）からの時間を横軸にとり、紙幣
ガイド２０の位置測定点Ａの軸線方向の位置を縦軸にと
って、位置測定点Ａの位置の前記時間による変化を示し
たものである。特徴量算出手段５は、レーザ変位センサ
４２からその測定結果として出力される紙幣ガイド２０
の位置測定点Ａの位置を表す位置検出信号を入力とし
て、紙幣ガイド２０の位置測定点Ａ（以下、単に、紙幣
ガイド２０という）がある特定の位置を通過するまでに
経過した時間（経過時間と呼ぶ）を算出する。この経過
時間は、紙幣のしわの大小により変化するから、算出さ
れた経過時間を積層紙幣の動特性を表わす特徴量とす
る。

【００５１】状態判別手段９は、予め記憶している指標
と、特徴量算出手段５で算出された特徴量（本実施の形
態では上記経過時間）を比較して、積層紙幣の状態、即
ちしわや折れ目の有無やその程度等を判別する。そして
この判別結果により積層紙幣を現金自動取引装置内の搬
送路に繰出すか否かを判断する。例えば紙幣の状態を判
別する指標として、経過時間がｔB以上ｔA未満の紙幣を
しわ度Ａ、ｔC以上ｔB未満の紙幣をしわ度Ｂ、ｔD以上
ｔC未満の紙幣をしわ度Ｃとする。但し、ｔD＜ｔC＜ｔB
＜ｔAとする。この時本実施の形態で経過時間がｔC＜ｔ
＜ｔBであるとすると、紙幣２はしわ度Ｂと判別され
る。あらかじめ、どのしわ度のときは紙幣の繰り出しを
行い、どのしわ度のときは紙幣の繰り出しを行わないか
を決めておいて、判別したしわ度に応じて、紙幣の繰り
出しの可否が決定される。

【００５２】ここで、入金口１に異物、例えば硬貨が投
入されたとする。硬貨は紙幣２に比べて十分重いため、
上記構成の装置で状態検知を行う場合、紙幣ガイド２０
の動特性における慣性項が見かけ上大きくなり、紙幣ガ
イド２０の応答が変化する。従って、状態判別手段９
は、レーザ変位センサ４２の出力信号から算出された経
過時間が限界指標として設定されたｔD以上ｔA未満の場
合は入金口に投入された物体が紙幣等の紙葉類であると
判断するが、経過時間がｔD以上ｔA未満の範囲外である
場合は、硬貨等の異物が投入されたと判断し、繰出し動
作を行わない。

【００５３】紙幣ガイド２０の位置の時間変化を示す応
答波形から、紙葉類の状態を表わすその他の特徴量の例
を、図４を用いて説明する。図４において、停止位置
（Ｂ）は押板２１により状態検知の対象となる１枚以上
の紙葉類に力を加えて圧縮した状態からその力を減少あ
るいはなくした後に、紙葉類が停止した時の測定対象
（紙幣ガイド２０）の軸線方向位置である。飛出し量
（Ｃ）は押板２１により状態検知の対象となる１枚以上
の紙葉類に力を加えて圧縮した状態からその力を減少さ
せた後で、押板２１を特定の位置で停止させた時の、測
定対象（紙幣ガイド２０）のオーバーシュート量であ
る。初期位置（Ｄ）は押板２１により状態検知の対象と
なる１枚以上の紙葉類に力を加えて圧縮した状態で、紙
葉類が停止した時の測定対象（紙幣ガイド２０）の位置
である。

【００５４】この図４からわかるように、特徴量である
経過時間は、積層紙幣２の剛性係数、減衰係数等の機械
特性に依存し、紙葉類の状態により変化する。そして、
紙葉類の状態による機械特性の違いを特徴量で検出し
て、紙葉類の状態を判別することができる。

【００５５】なお、ピックアップローラ２２と紙幣ガイ
ド２０はともに紙幣２に押されて動くので、押板２１を
停止させる位置を検出するための方法として、紙幣ガイ
ド２０の位置即ちレーザ変位センサ４２の出力信号を制
御部３２に送信し、制御部３２が押板２１を停止させる
位置を判断してもよい。

【００５６】また、本実施の形態では紙幣ガイド２０の
位置を測定するセンサとしてレーザ変位センサ４２を用
いたが、代わりにポテンショメータや渦電流を利用した
距離センサ等の変位センサを用いることもできる。

【００５７】このように本実施の形態によれば、紙幣取
扱機構の搬送路に紙幣を繰出す前に紙幣のしわや折れの
状態を検知することができる。従って、しわや折れのあ
る紙幣を搬送路に繰出して紙幣詰まりや紙幣の滑り等を
起こす前に、紙幣を利用者に返却したり、紙幣を搬送す
るときの速度や経路を変えたり、あるいは紙葉類を搬送
路に繰出す時に紙葉類に加える押圧力を適切な値に変化
させることで、紙幣の状態が原因で起こる異常を未然に
防止できるという効果がある。

【００５８】また、状態検知装置は簡単な機構で構成さ
れており、複雑な処理を必要とすることなくリアルタイ
ムで実行できるという効果がある。さらに、装置の搬送
路に紙幣を繰り出す前に異物の混入を検知することがで
き、紙幣に異物が混入することが原因で起こる異常を未
然に防止できる。

【００５９】次に、第２の実施の形態について、図５、
図６を用いて説明する。図５に、本実施の形態における
入金口１を示す。本実施の形態が前記第１の実施の形態
と異なるのは、図１の装置に加えて、紙幣ガイド２０を
固定する可動式のツメ２９を底板４に備えている点と、
レーザ変位センサ４２は積層紙幣の後面の位置を測定し
て出力するようになっている点である。他の構成は前記
第１の実施の形態と同じなので同一の符号を付して説明
を省略する。

【００６０】以下、本実施の形態の紙質状態判別動作を
説明する。まず紙幣の投入を待っている状態では、図示
していないアクチュエータによりツメ２９を底板４の面
上に突出させ、紙幣ガイド２０の基準位置を定める。

【００６１】状態検知の対象となる紙幣２が、前記第１
の実施の形態と同様、紙幣ガイド２０と押板２１の間に
投入される。レーザ変位センサ４２は、シャッタ６２が
開いたらレーザ光を照射し、このレーザ光は、押板２１
にある図示していない穴を通過して紙幣２の後面で反射
する。レーザ変位センサ４２はその反射光を受光して紙
幣２の後面の位置を検出し、位置検出信号を出力する。

【００６２】制御部３２は、図示されていないセンサで
紙幣２が入金口１に投入されたことを認識し、入金動作
を開始してシャッタ６２を閉じる。制御部３２は、次い
で、モータ３１を制御して積層紙幣を圧縮する方向に押
板２１を動かし、積層紙幣に予め定めた押圧力が加えら
れる位置で押板２１を停止させる。紙幣ガイド２０は前
記ツメ２９で前記基準位置に固定もしくは前記基準位置
よりも前方に移動しないように拘束されている。この
時、制御部３２が積層紙幣から押板２１に加えられる力
をモータ３１に加わるトルクから算出し、その反力を積
層紙幣に加わる力とする。レーザ変位センサ４２は、引
き続き、位置検出信号の出力を継続している。

【００６３】制御部３２は、押板２１を停止させたら、
積層紙幣の状態検知を開始することを伝える開始信号を
特徴量算出手段５に送信する。特徴量算出手段５は制御
部３２から前記開始信号を受信すると、前記位置検出信
号を入力として紙幣２の位置の計測を開始する。

【００６４】次に、図６に示すように、制御部３２はモ
ータ３１を制御して押板２１を紙幣ガイド２０から離す
方向に急速に動かす。この時の押板２１の速度は、押板
２１と積層紙幣が完全に離れる速度とする。この結果、
紙幣ガイド２０に押しつけられていた積層紙幣は、押板
２１の押しつけ力から解放され、後方（押板方向）に動
く。

【００６５】特徴量算出手段５は、測定結果として得ら
れたレーザ変位センサ４２の位置検出信号を入力とし
て、紙幣２の後面が予め定められた特定の位置に達する
までの経過時間を算出する。この経過時間が積層紙幣の
動特性を表わす特徴量である。

【００６６】状態判別手段９は、予め記憶している指標
と算出された上記経過時間を比較して、積層紙幣の状
態、即ちしわの有無やその程度等を判別する。そしてこ
の判別結果により積層紙幣を現金自動取引装置内の搬送
路に繰出すか否かを判断する。すなわち、しわが大きく
て許容限界を超えている場合は、積層紙幣を現金自動取
引装置内の搬送路に繰出すのをやめ、シャッタ６２を開
くとともに、所定のメッセージを操作パネルの表示手段
に表示する。しわが許容限界を超えていない場合は、前
記ツメ２９を下降させて紙幣ガイド２０の拘束を外し、
前記第１の実施の形態において述べたように、押板２１
を再び紙幣に押し付けてピックアップローラ２２を所定
の位置まで移動させたのち、ピックアップローラ２２、
フィードローラ２３を駆動して、紙幣を搬送路２８に１
枚づつ送り出す。

【００６７】本実施の形態では紙幣ガイド２０を固定す
る方法としてツメ２９を用いたが、例えば軸２６にモー
タを取り付け、モータにより紙幣ガイド２０の軸２６回
りの回転を拘束してもよい。あるいは、紙幣ガイド２０
と入金口１のフレームに電磁石を取り付け、紙幣２の状
態を測定する時に紙幣ガイド２０を固定するようにして
もよい。

【００６８】このように本実施の形態によれば、紙幣の
動特性を測定して、紙幣のしわや折れの状態を、紙幣取
扱装置の搬送路に紙幣を繰出す前に検知することができ
る。

【００６９】また、状態検知方法および装置は簡単な機
構で構成されており、複雑な処理を必要とすることなく
リアルタイムで実行できるという効果がある。

【００７０】次に、第３の実施の形態について、図７、
図８、図９を用いて説明する。本実施の形態が前記第１
の実施の形態と異なるのは、レーザ変位センサ４２に代
えて、特徴量算出手段５で制御される画像センサ４３
（例えば、ＣＣＤカメラ）を画像検出手段としてシャッ
タ６２の下面に下向きに設け、紙葉類の状態検知の指標
となる特徴量を紙葉類の形状（後述する高さ６４）とし
た点である。この場合の入金口１の構成を図７に示す。
他の構成は前記第１の実施の形態と同じなので同一の符
号を付して説明を省略する。

【００７１】まず、状態検知の対象となる紙幣２を紙幣
ガイド２０と押板２１の間に投入する。図示されないセ
ンサで紙幣の投入を検知した制御部３２は、モータ３１
を制御して積層紙幣を圧縮する方向に押板２１を動か
し、第１の実施の形態と同様の手順で積層紙幣を紙幣ガ
イド２０に押しつけて押板２１を停止させる。

【００７２】制御部３２は、モータ３１を停止させたこ
とを伝える信号（開始信号）を特徴量算出手段５に送信
する。特徴量算出手段５は制御部３２から前記開始信号
を受信すると、画像センサ４３に撮影開始を指示する。
指示を受けた画像センサ４３は、積層紙幣を上から下に
向かって、すなわち、紙幣２の厚みを見る方向から撮影
し、画像情報として特徴量算出手段５に出力する。

【００７３】特徴量算出手段５は、画像センサ４３から
出力された画像情報を受信し、受信した画像情報を解析
して、積層紙幣を構成する紙幣２の枚数とその形状を抽
出する。ここでいう紙幣の形状は、図８に示すように、
紙幣２を厚み方向に見たときの厚み面の線状の形状（縁
の形状）である。

【００７４】紙幣２の形状から紙幣２の状態を算出する
方法として、本実施の形態では積層紙幣を一定の力で加
圧したときの紙幣２の縁の形状を撮影した画像の濃淡の
濃い部分を紙幣２、淡い部分を紙幣間の空間として、こ
の濃淡の差から抽出する。特徴量算出手段５は、この結
果から、図８に示すように紙幣２の高さ６４を算出す
る。高さ６４は、紙幣を平面上に置いたときの、該平面
から最も離れた位置の紙幣と該平面の距離であり、紙幣
のしわが深いほど大きい値となる。

【００７５】また、紙幣ガイド２０の位置と押板２１の
位置から積層紙幣の厚さを、画像センサ４３が出力した
画像情報を元に各紙幣２の縁の形状を抽出して紙幣の枚
数を、それぞれ算出して、積層紙幣を構成する紙幣２の
状態（高さ）の平均値を求めてもよい。

【００７６】特徴量算出手段５は、この高さ６４と紙幣
２に加えられた力から紙幣２の剛性を算出し、状態判別
手段９は、算出された紙幣２の剛性をもとに紙幣２の１
枚ごとの状態、あるいは積層紙幣全体の状態を判別す
る。そして紙幣の剛性が予め定められた基準の値よりも
低い場合は、搬送路においてトラブルを生じる惧れが高
いと判断して、搬送路２８への紙幣の繰り出しを行わな
い。

【００７７】ここで、特徴量算出手段５は、図８に示す
ように、画像センサ４３が出力した画像情報を元に、撮
影した画像の濃淡の濃い部分の数箇所について紙幣の厚
さ６５を検出する。そして、状態判別手段９はその厚さ
６５から、入金口１に投入された物体が紙幣等の紙葉類
かあるいは紙葉類以外の異物であるかを判断する。即
ち、厚さ６５が予め設定された厚さ以上か、あるいは数
箇所について検出した厚さ６５の差が予め設定された値
より大きい場合は、入金口１に投入された物体は異物で
あると判断する。

【００７８】尚、図７では画像センサ４３がシャッタ６
２に取り付けられているが、画像センサ４３は紙幣ガイ
ド２０と押板２１の間、即ち状態検知の対象となる積層
紙幣が撮影できる箇所ならばどこに取り付けてもよい。
例えば、図９に示すように、画像センサ４３ではなく画
像を映すもの、例えば鏡６３を入金口の横方向に設置
し、そこに映った積層紙幣の画像を撮影できる位置に画
像センサ４３を設置してもよい。図９に示す構成によれ
ば、画像センサ４３を稼動部分であるシャッタ６２に取
り付ける必要がなくなり、構成が簡単になる。なお、画
像センサ４３は、固定してもよいし、移動できるように
してもよい。

【００７９】このように本実施の形態によれば、画像情
報を使うことで、紙幣２の形状および枚数を検出して、
紙幣の状態を、紙幣取扱機構の搬送路に紙幣を繰出す前
に検知することができ、紙幣搬送中のトラブルを回避す
ることが可能になる。さらに、装置の搬送路に紙幣を繰
り出す前に異物の混入を検知することができ、紙幣に異
物が混入することが原因で起こる異常を未然に防止でき
る。

【００８０】また、状態検知方法および装置は簡単な機
構で構成されており、複雑な処理を必要とすることなく
リアルタイムで実行できるという効果がある。

【００８１】次に、本発明の第４の実施の形態につい
て、図１０を用いて説明する。本実施の形態が前記第１
の実施の形態と異なるのは、特徴量を積層紙幣の厚さが
特定の厚さになるまで、押板２１により積層紙幣と紙幣
ガイド２０を押したときの力とし、レーザ変位センサ４
２及び検知センサ６１に代えて、前記特徴量を検出する
圧力検出手段である力センサ４４を紙幣ガイド２０の後
面（紙幣２に接する面）に取り付けた点である。力セン
サ４４には、例えば、ひずみゲージ、圧電センサ等を用
いることができる。他の構成は前記第１の実施の形態と
同じなので同一の符号を付して説明を省略する。レーザ
変位センサ４２及び検知センサ６１は図示を省略してあ
る。

【００８２】以下、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず、紙幣２が紙幣ガイド２０と押板２１の間に投入さ
れ、制御部３２は、積層紙幣の厚さ即ち紙幣ガイド２０
と押板２１の距離が予め設定した値になるように押板２
１を動かす。ここで、押板２１の位置はモータ３１の基
準点からの回転数から、紙幣ガイド２０の位置はレーザ
変位センサ４２の出力波形から算出する。紙幣ガイド２
０は固定してもよい。力センサ４４は紙幣２に当接する
位置にあり、紙幣２から紙幣ガイド２０に加わる力を検
出して出力する。

【００８３】特徴量算出手段５は、紙幣ガイド２０と押
板２１の距離が予め設定した値になった時、力センサ４
４の出力波形から紙幣ガイド２０に加えられる力を算出
し、これにより積層紙幣２に加えられる力を算出する。
紙幣ガイド２０と押板２１の距離が予め設定した値であ
るとき、積層紙幣に加えられている力は紙幣２の剛性に
より変化する。紙幣２の剛性はその状態により変化する
ので、状態判別手段９は、特徴量算出手段５から特徴量
として出力される前記力に基づいて紙幣２の状態を判別
する。

【００８４】このとき、紙幣の大きさが異なる場合につ
いても、紙幣を入金口１の底板４に合わせて揃えるよう
に投入し、力センサ４４を紙幣ガイド２０の下部即ち軸
２６と離した地点に設置することで、入金口１に積載さ
れた全ての紙幣に加わる力を均等に検出することができ
る。更に好ましくは、図１０に示すように、紙幣ガイド
２０の下部で力センサが設置された部分が突出している
と、より確実に入金口１に積載された全ての紙幣に力を
加えることができ、その時に紙幣に加えられた力をより
正確に測定できる。

【００８５】本実施の形態では、力センサ４４を紙幣ガ
イド２０に取り付けたが、これは押板２１に取り付けて
もよい。また、本実施の形態では力センサ４４を使って
力を検出したが、例えば積層紙幣が押板２１を押すこと
でモータ３１に加えられるトルクを検出して、その反力
を積層紙幣２に加えられている力としてもよい。

【００８６】このように本実施の形態によれば、積層紙
幣に加わる力と積層紙幣の変位を測定して紙幣の剛性を
算出して、紙幣のしわや折れの状態を、紙幣取扱機構の
搬送路に紙幣を繰出す前に検知することができる。

【００８７】また、状態検知方法および装置は簡単な機
構で構成されており、複雑な処理を必要とすることなく
リアルタイムで実行できるという効果がある。

【００８８】次に、本発明の第５の実施の形態につい
て、図１１、図１２を用いて説明する。本実施の形態が
前記第１の実施の形態と異なるのは、特徴量を紙幣ガイ
ド２０の振動特性とし、レーザ変位センサ４２に代えて
加速度センサ４５を加速度検出手段として紙幣ガイド２
０に装着してその出力を特徴量算出手段５に入力するよ
うにした点である。他の構成は前記第１の実施の形態と
同じなので同一の符号を付して説明を省略する。

【００８９】本実施の形態の動作を次に説明する。ま
ず、第１の実施の形態と同様に押板２１を使って積層紙
幣と紙幣ガイド２０に押圧力を加える。続けて、制御部
３２によりモータ３１を正逆転駆動してベルト６を往復
動させ、押板２１を周波数を変えて振動させる。その時
の紙幣ガイド２０の軸線方向、すなわち紙幣厚み方向の
変位の加速度を加速度センサ４５で測定する。加速度セ
ンサ４５が直接測定するのは紙幣ガイド２０の変位の加
速度であるが、この場合、紙幣ガイド２０の動きと紙幣
２の動きは一致していると考えてよく、加速度センサ４
５の出力は、紙幣２の軸線方向加速度を示している。特
徴量算出手段５は、加速度センサ４５から出力される信
号に基づいて、紙幣ガイド２０の加速度がピークとなる
時の周波数を算出する。図１２に示すように紙幣ガイド
２０の加速度がピークとなる時の周波数は積層した紙幣
２の状態により変化するので、状態判別手段９は、この
加速度がピークとなる時の周波数に基づいて紙幣２の状
態を判別する。加速度がピークとなる時の周波数が小さ
いほど、紙幣のしわが大きい。ここで、紙幣ガイド２０
の加速度がピークとなる周波数は、積層した紙幣の質量
の合計値を紙幣の剛性係数の合計値で割った形で影響を
受ける。従って、紙幣の枚数の項は分子と分母で相殺さ
れるため、紙幣ガイド２０の周波数は紙幣の枚数によら
ない。

【００９０】本実施の形態によれば、紙幣とともに振動
する紙幣ガイド２０の振動特性を測定して、紙幣のしわ
や折れの状態を、紙幣取扱機構の搬送路に紙幣を繰出す
前に検知することができる。

【００９１】また、状態検知方法および装置は簡単な機
構で構成されており、複雑な処理を必要とすることなく
リアルタイムで実行できるという効果がある。

【００９２】次に、本発明の第６の実施の形態につい
て、図１３を用いて説明する。本実施の形態が前記第１
の実施の形態と異なるのは、レーザ変位センサ４２に代
えて、紙幣ガイド２０の通過を検知するための通過セン
サ４１が設置されている点である。他の構成は前記第１
の実施の形態と同じなので同一の符号を付して説明を省
略する。

【００９３】通過センサ４１は、押板２１による押しつ
け力が解放されたときに、紙幣ガイド２０が特定の位置
に戻るまでの経過時間を測定する手段として、前記レー
ザ変位センサ４２の代わりに用いられる。通過センサ４
１は、発光部で発した光を受光部で受光したとき所定の
信号を出力するように構成され、測定対象の紙幣ガイド
２０が予め設定された位置にきたとき、それまで紙幣ガ
イド２０で遮られていた光（発光部で発した光）を受光
部に到達させるようになっている。

【００９４】以下、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず第１の実施の形態と同様に、紙幣２を紙幣ガイド２０
と押板２１の間に投入して、押板２１を動かして積層紙
幣を一定の押圧力で圧縮する。このとき、紙幣ガイド２
０は積層紙幣を介して押板２１で押されて前方に移動
（軸２６を回転中心として図上、時計回りに回転）し、
通過センサ４１の発光部から受光部へ向かう光を遮断す
る。

【００９５】制御部３２は、前記圧縮が終了したら、積
層された紙幣２の状態検知を開始することを伝える開始
信号を特徴量算出手段５に送信する。特徴量算出手段５
は制御部３２から前記開始信号を受信すると、紙幣ガイ
ド２０が特定の位置に達するまでの経過時間の計測を開
始する。

【００９６】次に、制御部３２はモータ３１を制御し
て、押板２１を紙幣ガイド２０から離す方向に、予め設
定した位置まで高速に移動させる。押板２１を紙幣ガイ
ド２０から離す方向に動かすと、押さえつけられていた
積層紙幣が元の状態に戻るように変形し、同時に紙幣ガ
イド２０もばね２５に付勢されて、軸２６を回転中心と
して反時計回り方向に回動する。そして、特徴量算出手
段５は、紙幣ガイド２０が通過センサ４１から離れて通
過センサ４１の受光部が発光部からの光を受光するまで
の経過時間を測定し、状態判別手段９は、この経過時間
を特徴量として、積層紙幣の状態、即ちしわや折れ目の
有無やその程度等を判別する。そして、この判別結果に
より積層紙幣を現金自動取引装置内の搬送路に繰出すか
否かを判断する。なお、制御部３２からモータ３１に出
力される、押板２１を移動させる信号を、特徴量算出手
段５にも送信するようにしておき、この信号が入力され
た時点を前記経過時間の始点としてもよい。

【００９７】本実施の形態によれば、紙幣の動特性を測
定して、紙幣のしわや折れの状態を、紙幣取扱機構の搬
送路に紙幣を繰出す前に検知することができる。

【００９８】また、状態検知方法および装置は簡単な機
構で構成されており、複雑な処理を必要とすることなく
リアルタイムで実行できるという効果がある。

【００９９】次に、本発明の第７の実施の形態につい
て、図１４を用いて説明する。本実施の形態が前記第１
の実施の形態と異なるのは、ばね２５に代えて、軸２６
に結合されたモータ３４、紙幣ガイド２０の紙幣と当接
する面に装着された力センサ４４、及び前記モータ３４
を力センサ４４の出力を入力としてインピーダンス制御
するインピーダンス制御部３３を設けた点である。他の
構成は前記第１の実施の形態と同じなので同一の符号を
付して説明を省略する。

【０１００】インピーダンス制御部３３は、力センサ４
４が検出した力情報をもとにモータ３４をインピーダン
ス制御して、紙幣ガイド２０のばね特性および慣性およ
び粘性を実現する。本実施の形態での、紙幣２の状態を
判別する手法は、第１の実施の形態と同様の手法であ
る。

【０１０１】なお、新たにインピーダンス制御部３３を
設けるのではなく、制御部３２にモータ３４のインピー
ダンス制御を行う機能を付加し、制御部３２を使ってモ
ータ３４のインピーダンス制御を実行するようにしても
よい。

【０１０２】また、本実施の形態の構成は、先に示した
第１の実施の形態に限らず、他の実施の形態にも適用す
ることができる。

【０１０３】本実施の形態によれば、インピーダンス制
御のパラメータ即ち剛性係数、減衰係数、慣性係数等を
自由に設定でき、特徴量を算出するのに最適なパラメー
タを容易に設定できるという効果がある。

【０１０４】次に、本発明の第８の実施の形態につい
て、図１５を用いて説明する。本実施の形態が前記図５
に示す第２の実施の形態と異なるのは、レーザ変位セン
サ４２に代えて押板２１の軸線方向位置を検出する通過
センサ４１を設けた点と、加圧手段である押板２１の紙
幣に接する面に力センサ４４を装着した点と、押板２１
の動きを力センサ４４の出力を入力としてインピーダン
ス制御するインピーダンス制御部３３を設けた点であ
る。他の構成は前記第２の実施の形態と同じなので同一
の符号を付して説明を省略する。

【０１０５】通過センサ４１は、発光部とこの発光部か
ら発光された光を受光する受光部を含んで構成され、発
光部から発光された光が遮られて受光部に到達しないと
き、所定の信号を出力するようになっている。そして、
押板２１が軸線方向後方に移動するとき、予め設定され
た特定の位置を押板２１が通過したとき、押板２１によ
り光が遮られ、前記信号を出力するように配置されてい
る。

【０１０６】以下、本実施の形態の動作を説明する。

【０１０７】まず前記第２実施の形態と同様の手段（ツ
メ２９）で紙幣ガイド２０を固定し、紙幣（積層紙幣）
２を入金口１に投入する。紙幣の投入が確認されると、
加圧手段である押板２１で投入された積層紙幣２に押圧
力が加えられ、力センサ４４で検出される力が所定の大
きさになった段階で、押板２１は一旦停止される。この
状態から、力センサ４４が検出した力情報をもとに加圧
手段手段である押板２１をインピーダンス制御部３３に
よりインピーダンス制御して、その時の加圧手段の挙動
を前記通過センサ４１により検出する。

【０１０８】言い換えると、押板２１をばねで紙幣２に
押しつけている状態を想定し、ばねの押しつけ力を前記
所定の大きさよりも小さい値とするのである。そうする
と、押しつけられていた紙幣はばねの押しつけ力をはね
返して元に戻ろうとする。このときの押板２１の動き
を、力センサ４４の出力を入力とするインピーダンス制
御部３３により、モータ３１をインピーダンス制御して
実現する。そして、特徴量算出手段５は、インピーダン
ス制御に切り換えてから押板２１が前記特定の位置を通
過するまでの時間（経過時間）を、前記通過センサ４１
から出力される信号に基づいて、特徴量として算出す
る。

【０１０９】状態判別手段９は、算出された経過時間お
よび予め格納されている指標にに基づいて、積層紙幣の
状態を判断し、搬送路２８に紙幣を送り出すかどうかを
決定する。

【０１１０】インピーダンス制御部３３を設けず、制御
部３２に上記インピーダンス制御の機能を付加し、制御
部３２を使ってモータ３４のインピーダンス制御を行う
ようにしてもよい。

【０１１１】また、本実施の形態も先に示した第２の実
施の形態に限らず、他の実施の形態にも適用することが
できる。

【０１１２】本実施の形態によれば、前記第２の実施の
形態の効果に加え、インピーダンス制御のパラメータ即
ち剛性係数、減衰係数、慣性係数等を自由に設定でき、
特徴量を算出するのに最適なパラメータを容易に設定で
きるという効果がある。

【０１１３】次に、本発明の第９の実施の形態につい
て、図１６を用いて説明する。本実施の形態が前記第１
の実施の形態と異なるのは、学習機能が付加されている
点である。他の構成は前記第１の実施の形態と同じなの
で同一の符号を付して説明を省略する。

【０１１４】図１６に本実施の形態における入金口１を
示す。本実施の形態では、前記第１の実施の形態の装置
に加えて、制御部３２に接続されて学習機能の起動を指
示する学習機能起動手段（開始ボタン）８１と、学習機
能起動手段８１及び特徴量算出手段５に接続され、状態
検知装置に学習させる特徴量等を設定する学習機能設定
手段８２と、特徴量算出手段５に接続されて紙葉類の状
態を判別する時に判別の基準となる指標を算出する指標
算出手段８３と、指標算出手段８３に接続されて指標を
更新する指標更新手段８４と、指標更新手段８４に接続
されて指標を記憶する記憶手段８５と、学習機能設定手
段８２及び制御部３２に接続されて学習機能の終了を指
示する学習機能終了手段８６と、を備えている。前記状
態判別手段９は、特徴量算出手段５及び前記記憶手段８
５に接続されており、記憶手段８５に記憶されている指
標を参照して紙葉類の状態を判別するようになってい
る。

【０１１５】以下、本実施の形態で学習機能を用いて、
紙幣の状態検知を行う為の指標を設定する方法について
説明する。

【０１１６】まず、学習機能起動手段８１としての開始
ボタンの押下により学習機能が起動される。次いで、紙
葉類の状態を判別する基準となる紙葉類（基準紙葉類７
と呼ぶ）を紙幣ガイド２０と押板２１の間に投入する。
基準紙葉類７が投入されると、制御部３２はモータ３１
を制御して、第１の実施の形態と同様の手順で基準紙葉
類７を圧縮してから押板２１を基準紙葉類７から離れる
ように軸線方向後方に高速で動かして、その行程中の紙
幣ガイド２０の軸線方向位置をレーザ変位センサ４２に
より測定する。測定の結果得られたレーザ変位センサ４
２の出力信号から、特徴量算出手段５により基準紙葉類
７の動特性を表わす特徴量、本実施の形態では、紙幣ガ
イド２０が、押板２１を基準紙葉類７から離れるように
動かした時点から予め設定されている特定の位置を通過
するまでの経過時間を算出する。算出された経過時間は
指標算出手段８３に入力され、格納される。この基準紙
葉類７の圧縮から経過時間格納までの手順を１回以上繰
り返し、指標算出手段８３により紙葉類の状態を判別す
る時に判別の基準となる指標を決定する。例えば、算出
された複数の特徴量の平均値を指標とする。

【０１１７】紙幣の状態を表わす特徴量が２種類以上あ
り、指標となる特徴量を２回以上に分けて測定する場合
は、学習機能設定手段８２により算出する特徴量の種類
を１種類以上選択し、上記の方法により指標となる値を
決定する。

【０１１８】決定された指標は、指標更新手段８４によ
り記憶手段８５に更新して記録される。

【０１１９】最後に、学習機能終了手段８６としての終
了ボタンの押下により学習機能を終了する。

【０１２０】レーザ変位センサ４２の代わりにその他の
変位センサを用いてもよい。

【０１２１】本実施の形態によれば、現実の状況に応じ
た特徴量の指標の決定が可能となる。すなわち、紙葉類
の状態検知装置が例えば紙幣取扱装置や現金自動取引装
置に設けられた状態で特徴量の指標を決定することがで
きる。従って、紙葉類の状態検知装置が設けられた装置
（例えば紙幣取扱装置や現金自動取引装置）自体の特
性、装置が設置された環境、紙葉類の性質等が考慮され
た特徴量が決定される。これにより装置の個体差、ばら
つき、経時変化等に対応でき、気温、湿度等の装置が利
用される環境にも対応できるという効果がある。また、
紙葉類の種類即ち材料、紙質、形状等が変わっても、技
術者による調整が必ずしも必要ではなくなるという効果
がある。

【０１２２】次に、本発明の第１０の実施の形態につい
て図１６を用いて説明する。本実施の形態では、前記第
９の実施の形態に示す紙葉類の状態検知装置を装備した
現金自動取引装置において、紙幣の状態検知を行う為の
指標を設定する方法について述べる。なお、本実施の形
態における指標は、その紙幣を搬送路に繰出すか繰出さ
ないかを判断するためのしきい値である。装置の構成自
体は前記第９の実施の形態と同じなので説明を省略す
る。

【０１２３】ただし、特徴量算出手段５、指標算出手段
８３、指標更新手段８４、記憶手段８５は、投入された
紙幣について算出された特徴量を、記憶手段８５に格納
するよう構成されているとともに、搬送路に繰り出され
た紙幣の搬送中あるいは金庫の格納するとき等に、紙幣
詰まり等の異常が発生した場合、記憶手段に格納されて
いる当該紙幣に係る特徴量に異常の発生を示す符号が付
されるようになっている。

【０１２４】まず、学習機能起動手段８１としての開始
ボタンの押下により、学習機能を起動する。学習機能設
定手段８２により、「随時更新モード」「定期更新モー
ド」から実行するモードと、更新の対象となる特徴量を
選択する。ここで、「定期更新モード」を選択した場合
には、指標を更新する日時、時間、更新する間隔等を設
定する。

【０１２５】次いで、紙幣２を紙幣ガイド２０と押板２
１の間に投入する。制御部３２はモータ３１を制御して
紙幣２を圧縮する方向に紙幣ガイド２０を動かし、第１
の実施の形態と同様の手順で積層紙幣の状態に関する特
徴量を算出する。なお、レーザ変位センサ４２の代わり
に、その他の変位センサを用いてもよい。算出された特
徴量は前述のように、記憶手段８５に格納される。

【０１２６】その後、特徴量を算出した紙幣２を搬送路
に繰出す。搬送中あるいは紙幣２を金庫に格納する時等
に紙幣詰まり等の異常が発生した場合、記憶手段８５に
格納されている、搬送路に繰出した紙幣２の状態を表わ
す特徴量に、異常が発生したことを示す符号を付加す
る。なお、計測された特徴量全てを記憶手段に格納する
のではなく、搬送路に繰出した紙幣２に異常が発生した
場合に、それら紙幣（積層紙幣）に関して計測された、
紙幣２の状態を表わす特徴量の種類と値、本実施の形態
では経過時間を表わすコードと経過時間を記憶手段８５
に記録するようにしてもよい。

【０１２７】「随時更新モード」では、指標算出手段８
３は現在登録されている指標と新たに記録された特徴量
を用いて、異常が発生する度に指標を新規に算出する。
新たに異常の発生が記録された紙幣に係る特徴量が現在
の指標よりも状態の良い紙幣、例えば剛性の高い紙幣や
しわの度合いが小さい紙幣等を表わす場合には、新たに
記録された特徴量を指標として指標更新手段８４により
記憶手段８５に記憶する。

【０１２８】「定期更新モード」では、学習機能設定手
段８２により設定された日時あるいは時間に、もしくは
前回の更新から予め設定された更新間隔だけ経過した場
合に、指標算出手段８３が記憶手段８５に異常が発生し
たとして記憶された特徴量を取得して、指標を新規に算
出する。算出した指標は指標更新手段８４により記憶手
段８５に記憶される。記憶手段８５に記憶された異常発
生時の紙幣の特徴量が同一のコード即ち同一の特徴量に
対して２種類以上の値が記憶されている場合は、同一の
コードに対応する特徴量の値の平均値を算出してこれを
指標とする。

【０１２９】このようにして取扱う紙幣と取扱わない紙
幣を判別する指標を決定することで、異常を発生しうる
紙幣を搬送路に繰出さずに、紙幣の状態が原因となる異
常を未然に防ぐことができる。

【０１３０】学習機能を停止させる場合には、学習機能
終了手段８６としての終了ボタンを押下する。

【０１３１】本実施の形態では、指標を更新する方法と
して、同一のコードに対応する特徴量の値の平均値を算
出してこれを指標とするとしたが、例えば同一のコード
に対応する値の中で最も状態の悪い状態を表わす数値も
しくは最も状態の良い状態を表わす数値を指標としても
よい。

【０１３２】本実施の形態は、第１の実施の形態の入金
口を備えた状態検知装置に限らず、他の実施の形態の入
金口を備えた状態検知装置においても適用することがで
きる。

【０１３３】本実施の形態によれば、異常が発生したと
きの紙葉類の状態に関する情報（特徴量）を記憶してお
き、搬送路に送り出すと異常が発生しうる紙幣の状態を
装置毎に更新することができる。従って、紙葉類の状態
検知装置が設けられた装置自体の特性、装置が設置され
た環境、紙葉類の性質等が考慮された特徴量が決定され
る。これにより装置、つまり搬送路や搬送路に介装され
た各種機器の形状、構成、性能の個体差、ばらつき、経
時変化等に対応でき、気温、湿度等の装置が利用される
環境の変化にも対応できるという効果がある。また、紙
葉類の種類即ち材料、紙質、形状等が変わっても、技術
者による調整が必ずしも必要ではなくなるという効果が
ある。

【０１３４】さらに、学習機能を備えることで、過去に
その装置で障害が起こったときに扱った紙葉類の状態を
表わす特徴量の値を記憶し、障害発生時の紙葉類の特徴
量を指標を決定する為の境界条件の一つとすることで、
障害を発生しうる紙葉類を搬送路に繰出す前に検知し、
その結果に応じた対策をすることで紙葉類の状態が原因
で発生する障害を未然に防ぐことができる。

【０１３５】次に、本発明の第１１の実施の形態とし
て、本発明を現金自動取引装置の紙幣取扱機構に適用し
た搬送制御の例を図１７を用いて説明する。

【０１３６】図１７に本実施の形態における紙幣取扱機
構７０を示す。紙幣取扱機構７０は、紙幣が投入されか
つ繰り出す入金口１、紙幣の真贋を検知する鑑別器７
１、紙幣の重送を検知する二枚検知センサ７２、紙幣を
格納する金庫７３ａ〜７３ｅ、紙幣を一時的にスタック
する一時スタッカ７４、紙幣を出金する出金口７５、及
びそれらの間で紙幣を搬送する搬送路２８、を含んで構
成される。また、紙幣取扱機構７０は前記第１の実施の
形態の状態検知装置を含んで構成され、前記入金口１
は、前記図１に示す入金口１となっている。また、搬送
路２８には、図示されない通過センサがあり、搬送され
る紙幣の通過を監視している。なお、入金口１から紙幣
を搬送路２８に繰出す時の押圧力の大きさ、搬送路２８
で紙幣２を搬送するときの搬送速度等の紙幣搬送中の異
常発生に関連する装置側の条件（搬送条件）は、変更す
ることが可能な構成となっている。

【０１３７】状態判別手段９は、入金口１から紙幣を搬
送路２８に繰出す時の押圧力の大きさ、搬送路２８で紙
幣２を搬送するときの搬送速度等の搬送条件と、その搬
送条件のときに異常を生ずることなく搬送することので
きる紙幣の特徴量の指標を、前記変更可能な搬送条件ご
とに格納しており、測定された特徴量がその時点で設定
されている搬送条件において、異常を生ずることなく紙
幣を搬送することのできる紙幣の特徴量の指標の範囲を
越えている場合、搬送条件を、測定された特徴量の紙幣
を異常を生ずることなく紙幣を搬送することのできる搬
送条件に変化させるようになっている。

【０１３８】以下、上記構成の現金自動取引装置の動作
を説明する。まず現金自動取引装置の利用者が、紙幣取
扱機構７０の入金口１に紙幣２を投入する。

【０１３９】紙幣取扱機構７０は上述してきた紙葉類の
状態検知方法を用いて紙幣２の状態を判別する。判別の
結果、紙幣２が現状の紙幣取扱機構７０の設定、即ち紙
幣２を搬送路２８に繰出す時の押圧力の大きさ、搬送路
２８で紙幣２を搬送するときの搬送速度等で扱える範囲
の紙幣状態である場合は、紙幣取扱機構７０の設定通り
に紙幣２を入金口１から搬送路２８に繰出す。そして、
鑑別器７１および二枚検知センサ７２を通って一時スタ
ッカ７４に格納される。そして鑑別器７１で紙幣２が本
物であると判別され、かつ二枚検知センサ７２で重送し
ていないと判別された紙幣を金庫７３ａ〜７３ｅのそれ
ぞれ該当個所に、それ以外の紙幣を出金口７５に搬送す
る。

【０１４０】一方、紙幣２が現状の紙幣取扱機構７０の
搬送条件の設定では異常を起こす可能性が大きい紙幣状
態で、かつ紙幣取扱機構７０の搬送条件の設定を変更す
ることで異常の発生を防ぐことができる場合は、状態検
知装置の状態判別手段９は、紙幣取扱機構７０の搬送条
件設定を変更して、紙幣２を入金口１から搬送路２８に
繰出す。紙幣２のしわの度合いが強いと、一定の力で紙
幣２を圧縮した時に紙幣の間の摩擦力がピックアップロ
ーラ２２と紙幣２の間の摩擦力よりも大きくなってしま
う場合がある。この時には、入金口１で紙幣２を繰出す
ときに紙幣を圧縮する押圧力を小さくして、紙幣間の摩
擦力を小さくする。また、しわの度合いが強い時には、
紙幣を搬送する速度を遅くして紙幣詰まりを防ぐ。押圧
力と紙幣を搬送する速度の双方を変更するようにするこ
とも可能である。

【０１４１】状態判別手段９が、紙幣２が現状の紙幣取
扱機構７０の設定では異常を起こす可能性が大きい紙幣
状態で、かつ紙幣取扱機構７０の設定を変更しても異常
の発生を防ぐことができないと判断した場合は、紙幣２
を利用客に返却する手順が開始される。返却した後に、
紙幣取扱機構７０の表示手段あるいは紙幣取扱機構７０
が搭載されている現金自動取引装置の表示手段に、紙幣
取扱機構７０の設定で扱える枚数ずつに紙幣を分けて入
れるように利用者に案内する表示が表示される。また、
紙幣取扱機構７０の保守作業時や障害発生による復旧作
業時等には、前記表示手段に紙幣２の紙質および紙幣２
の特徴量が表示される。

【０１４２】また、本実施の形態で、入金口１に投入さ
れた物体が紙幣等の紙葉類でない異物であると判断され
た場合には、紙幣の繰出し動作を行わずに、入金口１に
異物が投入されたこと、異物を取り出して紙幣を改めて
投入してもらいたいことが表示手段に表示される。そし
てシャッタ６２を開き、利用客が異物を取り出せるよう
にする。

【０１４３】紙幣２を金庫７３に格納する時には、紙幣
２の状態から紙幣２が占める体積を算出して、その結果
と複数の金庫７３a、７３b、７３c、７３d、７３eの空
き容量を比較して、紙幣２を格納する金庫を前記金庫７
３a、７３b、７３c、７３d、７３eの中から選択するよ
うにしてもよい。あるいは、紙幣２の状態に応じて、紙
幣２を格納する金庫７３を選択するようにしてもよい。
例えば、紙幣の状態としてしわの度合を５段階で表わす
ときに、金庫７３aにはしわの度合が１の紙幣を、金庫
７３bにはしわの度合が２の紙幣を格納する、としても
よい。

【０１４４】本実施の形態によれば、入金口１を紙葉類
の状態検知装置とすることで、紙幣を紙幣取扱機構の搬
送路２８に繰出す前に、紙幣を繰出すか繰出さないかの
判別をすることができるという効果がある。

【０１４５】また、その判別した結果を用いて、紙幣の
状態に適した制御を実行することができるようになると
いう効果がある。従って、紙葉類の状態が原因で発生す
る障害を未然に防ぐことができるという効果がある。さ
らに、装置の搬送路に紙幣を繰り出す前に異物の混入を
検知することができ、紙葉類に異物が混入することが原
因で起こる異常を未然に防止できる。

【０１４６】また、紙葉類の状態に応じて、紙葉類を格
納する場所を選択できるという効果がある。従って、紙
葉類を格納する場所を最大限に活用することが可能にな
る。

【０１４７】また、本実施の形態によれば、紙葉類を格
納した場所から紙葉類を搬送路に繰出す時に、紙葉類の
状態を予め検知することで、紙葉類を搬送するときの速
度や経路を変えたり、あるいは紙葉類を搬送路に繰出す
時に紙葉類に加える力等を最適な値に変化させることが
できる。従って、紙葉類の状態に応じた迅速な制御が期
待できる。

【０１４８】上記各実施の形態では、紙幣取扱機構にお
ける状態検知装置について詳述したが、本発明の状態検
知装置はすべての種類の紙葉類を取扱う装置、例えばコ
ピー機、プリンタ、印刷機等にも、紙幣ガイド２０に相
当するものと加圧手段を付加することで適用可能であ
る。加えて、紙幣取扱機構において、紙幣ガイド２０と
押板２１を使わず、紙幣ガイド２０に相当するものと加
圧手段の片方あるいは両方を新たに付加することでも本
発明を適用可能である。

【０１４９】また、上記の各実施の形態で用いた各種セ
ンサは併用してもよい。例えば、画像センサ４３を使っ
て積層紙幣２を構成する紙幣の枚数を検出し、通過セン
サ４１を使って経過時間を求め、これらの特徴量を使っ
て紙幣の状態検知を行うようにしてもよい。このことに
より、紙幣の状態をより詳細に判別できるという効果が
ある。

【０１５０】また、一種類の特徴量についても、条件を
変えて測定したもの、例えば押板２１によって積層紙幣
に加える押圧力を変えたときに、入金口１内のある地点
を紙幣ガイド２０が通過するまでの経過時間を測定し
て、それらを特徴量として紙幣２の状態を判別してもよ
い。このことにより、紙幣２の状態をより詳細に判別で
きるという効果がある。

【０１５１】また、上記各実施の形態において、測定対
象を積層紙幣の端面あるいは紙幣ガイド２０としたが、
積層紙幣の間に板または測定用の紙葉類等を挿入し、こ
の板または測定用の紙葉類の挙動をセンサで検出しても
よい。

【０１５２】また、各センサによる測定対象と、センサ
およびセンサが検出する特徴量との組み合わせは、上記
の各実施の形態で説明したものに限定されないことは言
うまでもない。

【０１５３】また、上記各実施の形態の紙葉類の状態検
知装置においては、画像センサを用いる場合以外はセン
サから得られる信号波形に基づいて特徴量を算出してい
るので、大容量のメモリや高速演算処理装置を必ずしも
必要とせず、コストの大きな増加がないというメリット
がある。

【０１５４】

【発明の効果】本発明の紙葉類の状態検知装置によれ
ば、紙葉類を取り扱う装置の搬送路に紙葉類を繰出す前
に紙葉類が装置内での搬送に適した状態であるかどうか
を検知することができ、紙葉類の状態が原因で起こる搬
送中、あるいは格納位置に格納するときに生ずる異常を
未然に防止できる。

【０１５５】また、本発明の紙葉類の状態検知装置によ
れば、紙葉類を取扱う装置について、紙葉類を取り扱う
装置の搬送路に紙葉類を繰り出す前に異物の混入を検知
することができ、紙葉類に異物が混入することが原因で
起こる異常を未然に防止できる。

【０１５６】さらに、本発明の紙葉類取扱装置によれ
ば、搬送路に繰出す前に障害を発生させる可能性のある
もしくは可能性の高い紙幣を予め検知でき、紙幣の状態
に合わせて対策をすることで、現金自動取引装置におけ
る障害の発生を低減でき、その結果として現金自動取引
装置などの紙葉類取扱装置の停止回数を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図２】図１に示す実施の形態において紙幣が押圧され
た状態を示す断面図である。

【図３】図１に示す実施の形態において紙幣の押圧が開
放された状態を示す断面図である。

【図４】図１に示す実施の形態において、積層紙幣の状
態を判別するための特徴量を示す概念図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図６】図５に示す実施の形態において紙幣の押圧が開
放された状態を示す断面図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図８】図７に示す実施の形態において積層紙幣の状態
を判別する方法を示す平面図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態における画像センサ
の他の設置例を示す斜視図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図１１】本発明の第５の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図１２】図５に示す実施の形態において紙幣の状態に
よる積層紙幣の共振周波数の変化の一例を示す概念図で
ある。

【図１３】本発明の第６の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図１４】本発明の第７の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図１５】本発明の第８の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図１６】本発明の第９の実施の形態および第１０の実
施の形態を示す断面図である。

【図１７】本発明の第１１の実施の形態における紙幣取
扱機構を示す断面図である。

【符号の説明】

１入金口２紙幣５特徴量算出手段９状態判別手段２０紙幣ガイド２１押板２５ばね２６軸２７ばね２８搬送路２９ツメ３１モータ３２制御部３３インピーダンス制御部３４モータ４１通過センサ４２レーザ変位センサ４３画像センサ４４力センサ４５加速度センサ６１検知センサ６２シャッタ８１学習機能起動手段８２学習機能設定手段８３指標算出手段８４指標更新手段８５記憶手段８６学習機能終了手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｂ 11/24 Ｚ (72)発明者望月明東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株式会社日立製作所内 (72)発明者吉田隆茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内Ｆターム(参考） 2F065 AA02 AA06 AA24 AA51 BB02 CC00 FF04 FF41 GG04 JJ03 JJ26 LL30 PP16 PP22 QQ21 QQ42 3E040 AA01 AA05 BA03 BA06 BA13 BA20 FA03 FA05 FA06 FA09 FA10 FG11 FG13 FG14 FJ06 FJ08 3F048 AA06 AB03 BA06 BA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙葉類にその厚み方向に押圧力を与える
加圧手段と、前記紙葉類の厚み方向の位置を検出して時
系列的な信号として出力する検出手段と、前記検出手段
で検出された前記紙葉類の厚み方向の変位、速度および
加速度に基づいて、前記紙葉類の紙質の機械的特性を特
徴量として算出する特徴量算出手段とを備えてなり、前
記特徴量算出手段は、前記加圧手段によって前記紙葉類
に負荷された押圧力が開放された時の前記検出手段の出
力信号を入力として前記紙葉類の紙質の特徴量を算出す
るように構成されていることを特徴とする紙葉類の状態
検知装置。
【請求項２】紙葉類にその厚み方向に押圧力を与える
加圧手段と、前記紙葉類の厚み方向の変位を検出し、時
系列的な信号として出力する変位検出手段と、前記変位
検出手段の出力信号の波形に基づいて前記紙葉類の紙質
の機械的特性を特徴量として算出する特徴量算出手段と
を備えてなり、前記特徴量算出手段は、前記加圧手段に
よって前記紙葉類に負荷された押圧力が開放された時の
前記変位検出手段の出力信号の波形を入力として出力信
号の波形に基づいて前記紙葉類の紙質の特徴量を算出す
るよう構成されていることを特徴とする紙葉類の状態検
知装置。
【請求項３】紙葉類にその厚み方向に押圧力を与える
加圧手段と、前記加圧手段の押圧力により前記紙葉類に
加わる圧力を検出し、時系列的な信号として出力する圧
力検出手段と、前記圧力検出手段の出力信号の波形に基
づいて前記紙葉類の紙質の機械的特性を特徴量として算
出する特徴量算出手段とを備えてなり、前記特徴量算出
手段は、前記加圧手段により前記紙葉類に押圧力を加え
て圧縮した時に前記圧力検出手段の出力信号の応答波形
を入力として前記紙葉類の紙質の特徴量を算出するよう
構成されていることを特徴とする紙葉類の状態検知装
置。
【請求項４】紙葉類にその厚み方向に押圧力を与える
加圧手段と、前記紙葉類の端面の形状を検出する画像検
出手段と、前記画像検出手段の出力信号に基づいて前記
紙葉類の紙質の形状的特性を特徴量として算出する特徴
量算出手段とを備えてなり、前記特徴量算出手段は、前
記加圧手段により前記紙葉類に押圧力を加えて圧縮した
時に前記画像検出手段より得られる出力信号を入力とし
て前記紙葉類の紙質の特徴量を算出するよう構成されて
いることを特徴とする紙葉類の状態検知装置。
【請求項５】紙葉類にその厚み方向に押圧力を与える
加圧手段と、前記紙葉類の厚み方向の変位の加速度を検
出し、時系列的な信号として出力する加速度検出手段
と、前記加速度検出手段の出力信号に基づいて前記紙葉
類の紙質の機械的特性を特徴量として算出する特徴量算
出手段とを備えてなり、前記加圧手段は、紙葉類に与え
る押圧力の値を振動的に変化させるとともに、振動の周
波数を変化させることが可能に構成され、前記特徴量算
出手段は、前記加圧手段により前記紙葉類に加える押圧
力を、その変化の周波数を変えて振動させた時に、前記
加速度検出手段の出力を入力として加速度がピークとな
る周波数を前記特徴量として算出するよう構成されてい
ることを特徴とする紙葉類の状態検知装置。
【請求項６】請求項1〜５のうちのいずれか１項に記
載の紙葉類の状態検知装置において、予め設定された特
徴量の指標を格納し、前記特徴量検出手段で算出された
特徴量を前記指標と比較して前記紙葉類が搬送に適して
いるかどうかを判断する状態判別手段を備えてなること
を特徴とする紙葉類の状態検知装置。
【請求項７】請求項６に記載の紙葉類の状態検知装置
において、前記特徴量算出手段に接続され算出された特
徴量を記憶する記憶手段を備え、この記憶手段は、前記
特徴量算出手段以外から入力される信号を受信して格納
されている前記特徴量に対応づけて記憶することができ
るよう構成されていることを特徴とする紙葉類の状態検
知装置。
【請求項８】請求項７に記載の紙葉類の状態検知装置
において、前記記憶手段は前記状態判別手段に接続され
ているとともに前記予め設定された指標は前記記憶手段
に格納されていることと、前記記憶手段に接続して指標
更新手段及び指標算出手段が設けられていることと、前
記指標算出手段は、前記記憶手段に格納された特徴量及
びこの特徴量に対応付けて格納された信号を入力として
新たな指標を算出するように構成されていることと、前
記指標更新手段は前記指標算出手段で算出された新たな
指標を用いて記憶手段に格納されている指標を書き換え
るように構成されていることと、前記状態判別手段は前
記記憶手段に格納されている指標と特徴量算出手段で算
出された特徴量を比較して紙葉類の紙質が搬送に適して
いるかどうかを判断することと、を特徴とする紙葉類の
状態検知装置。
【請求項９】請求項７または８に記載の紙葉類の状態
検知装置において、前記記憶手段に、紙葉類の特徴量の
範囲を示す限界指標が格納されており、前記状態判別手
段は、前記特徴量検出手段で算出された特徴量を前記限
界指標とも比較し、前記特徴量検出手段で算出された特
徴量が紙葉類の特徴量の範囲を外れているとき、前記紙
葉類以外の異物が投入されたことを判断する機能を備え
たことを特徴とする紙葉類の状態検知装置。
【請求項１０】請求項９に記載の紙葉類の状態検知装
置において、前記状態検知装置は表示手段を備えてお
り、前記状態判別手段は算出された特徴量あるいは前記
紙葉類以外の異物が投入されたことを前記表示手段に表
示することを特徴とする紙葉類の状態検知装置。
【請求項１１】投入された紙幣を分離して搬送路に供
給する入金口に、請求項1〜５のうちのいずれか１項に
記載の紙葉類の状態検知装置を組み込んでなる紙幣取扱
装置。
【請求項１２】投入された紙幣を分離して搬送路に供
給する入金口に、請求項６〜１０のうちのいずれか１項
に記載の紙葉類の状態検知装置を組み込んでなる紙幣取
扱装置。
【請求項１３】請求項１２記載の紙幣取扱装置におい
て、利用者に対して操作案内を表示する表示手段を備え
てなり、前記状態判別手段が、投入された紙幣が搬送に
適していないと判断したとき、前記入金口の蓋を開き、
前記表示手段に、紙幣を取り出すよう表示することを特
徴とする紙幣取扱装置。
【請求項１４】請求項１２または１３記載の紙幣取扱
装置において、前記入金口に投入された紙幣を分離して
搬送路に送り出すときに前記紙幣に加える押圧力と前記
紙幣を搬送する速度を制御する搬送制御手段が設けら
れ、前記状態判別手段は、投入された紙幣が搬送に適し
ていないと判断したとき、前記入金口に投入された紙幣
を分離して搬送路に送り出すときに前記紙幣に加える押
圧力と、前記紙幣を搬送する速度のいずれか一方もしく
は双方を、所定の値だけ小さくする信号を前記搬送制御
手段に対して出力するよう構成されていることを特徴と
する紙幣取扱装置。