JP2766009B2 - 紙葉類計数機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、同種の紙葉類（以下正券という）を、異種
の紙葉類（以下異種券という）の混入の有無を検査しな
がら自動的に計数する紙葉類計数機に関するもので、特
に紙幣の計数に好適なものである。

〔従来の技術〕

帯封された正券を、異種券の混入の有無を検査しなが
ら自動的に計数する紙葉類計数機としては、実公昭63−
43566号公報に記載されたものが知られている。この装
置では、第５図に示されるように、セットされた紙幣束
Ｐを自転しながらロータ９の回転により公転する複数の
吸引軸７を用いてめくり取りながら計数中に異種券検知
装置（図示せず）で異種券が検知されると、紙幣めくり
取りを防止するためのストッパ（図示せず）がソレノイ
ド駆動されるとともに計数が即座に停止される。そし
て、めくり取られた最後の紙葉類の裏面をミラーＭで写
して係員OPが目視で確認する。この目視確認で疑似異種
券（正券）であることが確認された場合には、再スター
ト釦を操作することにより、計数および異種券検知を続
行するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した異種券検知は、早いめくり取
りの間に行うものであるので誤判別が生じることも多
い。したがって、異種券を確実に除去するためには厳格
な判定基準を適用する結果になりがちであり、その結果
正券を異種券として検知してしまい、動作停止を招くこ
とが多い。そして、この動作停止が発生すると、その都
度、係員による目視確認と手動再スタートの必要があ
り、非常に煩雑な作業となっている他、計数能率の低下
を招いている。

本発明はこのような問題を解決するためなされたもの
で、異種券の確実な検出を行うとともに一旦異種券とし
て検出された紙葉類が正券であったことが判明した場合
の後続の計数動作への復帰を迅速に行うことのできる紙
葉類計数機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〕

本発明は、ホルダに装填された紙葉類を吸着しつつ自
転しながら公転する複数の吸引軸を含む紙葉類めくり手
段により１枚ずつめくり取りながら計数する紙葉類計数
機において、１枚ずつ順次めくり取られて計数される紙
葉類の一面側および反対面側の模様等を光学的に検知し
てパターン信号を出力するパターン信号出力手段と、複
数種の紙葉類につき一面側および反対面側の基準パター
ンを記憶した基準パターン信号記憶手段と、パターン信
号出力手段から出力された一面側パターン信号と、基準
パターン信号記憶手段から取出された一面側基準パター
ンとを比較して異種券の可能性がある紙葉類を検出する
検出手段と、この検出手段によって異種券の可能性があ
る紙葉類が検出されたとき、後続のまだめくり取られて
いない紙葉類がめくり取られることを阻止するめくり阻
止手段と、異種券の可能性がある紙葉類として検出され
た紙葉類の反対面側から前記パターン信号出力手段によ
り得られたパターン信号と基準パターン信号記憶手段か
ら得られた反対面側の基準パターンとを比較して異種券
であるか否かを確認する確認手段と、この確認手段によ
り当該紙葉類が疑似異種券（正券）であることが判明し
たとき、めくり阻止手段を解除して後続の紙葉類に対す
る計数および検出、確認を継続させる制御手段とを備え
たことを特徴としている。

制御手段は、検出手段で異種券の可能性がある紙葉類
が検出されたとき、めくり阻止手段を動作させた状態
で、吸引軸を少なくとも２つ分公転させ、検出された異
種券を反対面側の検知を行う位置まで確実に移動させる
ものであるとよい。

また、パターン信号出力手段は紙葉類の一面側および
反対面側の模様等を光学的に検知する角度可変型の発光
器と受光器からなるとよい。

〔作用〕

吸引軸で紙葉類をめくり取る際に、検出手段により異
種券の可能性がある紙葉類が検出されたときは、めくり
阻止手段で次の紙葉類のめくり取りが阻止された状態で
検出された紙葉類の反対面が光学的に検知される。この
検知結果をもとに確認判定を行って異種券ではない事が
判明した場合には、めくり阻止手段が解除され計数動作
が自動的に再開される。したがって、誤って正券を異種
券として検知することが少なく、一旦検出された紙葉類
が異種券でないことが判明した場合にはオペレータの手
を煩わすこと無く自動的に計数が再開されるので計数能
率が向上する。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

なお、以下の説明において、一面側および反対面側と
はホルダにセットされた状態の紙幣の吸引軸に対向した
面とその反対面を言い、紙幣の絶対的な表裏とは異なっ
た意味で使用している。

第１図は、本発明の一実施例としての紙幣計数機の基
本構成を示すブロック図である。

紙幣めくり手段30によって計数対象の紙幣は順次１枚
ずつめくり取られ、その際、パターン信号出力手段によ
り、後述するように各紙幣の表面から紙幣の種類に応じ
たパターン信号が得られる。

第４図は、このような紙幣めくり手段30をなす機構部
の状態を示す平面図である。紙幣装填位置にあるホルダ
１に紙幣束Ｐを装填し、スタート釦（図示せず）を押す
と、真空ポンプが回転を始めると共にホルダ１はガイド
６にそって回動を始め、計数開始位置Ａまで達すると停
止する。このときホルダ１は紙幣の最前部の一部分が吸
引軸７に接触するようにばね等で付勢される。なお第４
図中、４は紙幣束Ｐを１枚ずつめくり取るのを容易にす
るための紙押さえ棒である。次いで紙幣Ｐが吸引軸７の
吸引口に接触して吸引口を塞ぎ、吸引軸７の内部の吸引
圧がある規定ね以上になると真空スイッチが動作して出
力信号を発し、この信号によりモータが回転することに
よりロータ９が回転を始め、吸引軸７は自転しつつ公転
しながら紙幣を１枚ずつ吸着してめくり取り、Ｂの位置
まで移動させる。また、紙幣Ｐが吸引軸７の吸引口に接
触して吸引口を塞いだ時、紙幣Ｐの近傍に設けられた発
光器10から照射光線12が紙幣面の指定領域QRに向けて照
射され、この領域QRからの反射光線が受光器11によって
受光される。

さらに、異種紙幣と思われる紙幣が見つかった際に、
未吸引の紙幣が吸着されてめくり取られることを防止す
るためのめくり阻止手段20としてのストッパ18が設けら
れており、異種紙幣と思われる紙幣の検出時にソレノイ
ド16の励磁により支点17を中心として回動し、ストッパ
18の先端が未吸引の紙幣の端部を押さえ付けるようにな
っている。

第３図は紙幣の金種を特定するための識別範囲として
の指定領域QRを示したもので、前述したように照射光線
12がこの指定領域を少なくとも照射し、この指定領域か
らの反射光線を受光器11の各素子により受光し、各素子
からの出力を走査して所定の基準値と比較して明か暗か
で符号化して２値化し、更にこの指定領域を複数の区画
に分けて、各区画毎に前記２値化された信号を計数して
パターン信号を得る。このように発光器10と受光器11は
パターン信号出力手段40をなす。

また、もう一組の受光器13および受光器14が設けられ
ており、発光器13からの照射光線15は位置Ｂにあるめく
り取られた紙幣Ｐの裏面の指定領域QRに対応する部分を
照射するようになっている。

なお、パターン信号を得るために使用する受光器とし
ては通常は二次元イメージセンサも用いるが、一次元イ
メージセンサを用いることができる。そしてこのパター
ン信号は、パターン信号出力手段40から検出手段60へ送
出される。

検出手段60はこのパターン信号と基準パターン信号記
憶手段50に金種ごとに予め設定されたパターン（基準パ
ターン）とを比較して金種の決定を行う。

この基準パターン信号記憶手段50は、一面側用として
表面用、裏面用のそれぞれに通常パターン記憶領域50
a、50c、表面用、裏面用のそれぞれに特殊パターン記憶
領域50b、50d、反対面側用として表面用、裏面用のそれ
ぞれにパターン記憶領域50e、50fの各領域を有してい
る。

ここで、一面側用および反対面側用にそれぞれ表面
用、裏面用を設けているのは、ホルダに装填される紙幣
の面が一般的に特定されないこと、および紙幣束の中に
も表裏混在していることに対処する為である。

この特殊パターンとは１枚目や99枚目以降など誤判断
の多い状況での金種の識別に特別に用いる基準パターン
であって、通常の金種判定に用いる通常の基準パターン
とは異なるものである。これは１枚目のセット状態、吸
引状態は一般に不安定であり、厳格な基準を適用したの
では誤判断を生ずる可能性が高いことを考慮して定めら
れたもので、通常基準パターンよりも緩い判定条件を前
述した記憶領域50b,50d内に設定している。この結果、
１枚目の紙幣のパターン信号と照合した際、複数の金種
が一致候補として出力されることが多い。このようにし
て複数の金種が１枚目の紙幣として抽出された場合、そ
の複数の金種情報は１枚目紙幣金種記憶手段70へ記憶さ
れる。

２枚目の紙幣に対しては１枚目と異なり、基準パター
ン信号記憶手段50の記憶領域50aおよび50cから通常基準
パターンを取出して金種識別を行う。したがって、２枚
目の金種は通常１種類に特定される。このようにして特
定された金種が、前述した１枚目紙幣金種記憶手段70中
に登録された金種のいずれかに合致するか否かを再度検
出手段60により判定し、存在すればこれを紙幣束の金種
であると決定し、決定された金種情報は決定金種記憶手
段80中に格納される。３枚目以降の金種識別は、この決
定金種記憶手段80中に格納された金種に対応する基準パ
ターン信号記憶手段50に格納された基準パターンと比較
しながら行われる。金種が異なるためパターン信号が一
致しない場合には、制御手段100に対して紙幣の計数を
停止させるための指令を出し、制御手段100は紙幣めく
り手段30に対して停止指令を与え異種紙幣の計数動作を
停止する。このとき制御手段100からの指令でめくり阻
止手段20をなすストッパ18がソレノイド16の動作により
支点17を中心として回動し、吸引軸７によってめくり取
られる寸前の紙幣を押さえてめくり取られるのを防止す
る。

そして、この状態で、パターン信号出号合出力手段40
から出力された紙幣の反対面側のパターン信号と、基準
パターン信号記憶手段50の記録領域50e、50fから記出し
た反対面側についての基準パターン信号とを確認手段90
で比較する。この結果、それまでのステップで異種券の
可能性があるとされた紙幣が異種券であるか否かが確認
される。

なお計数動作は、ロータ９の周囲に設けられた計数接
点２がこのロータ９の近傍に設けられた計数用近接スイ
ッチ３の近傍を通過する時に行なわれる。なお異金種の
紙幣を検知した時は制御手段100からの停止信号が近接
スイッチ３に伝達され、異金種の計数は停止される。し
たがって正しい金種の紙幣のみが計数されることとな
る。

次に第１図および第４図に示した実施例における計数
動作を第２図のフローチャートを参照しながら説明す
る。

まず１枚目の紙幣の金種の判定を行う（ステップS4
1）。この金種判定にあたっては前述したように、判定
パターンとして通常基準パターンとこれとは異なる特殊
基準パターンを用意しておき、通常基準パターンに合わ
ないときのみこの特殊基準パターンを用いるようにする
と良い。この特殊基準パターンとしては通常基準パター
ンより基準のゆるやかなものやラフな判定となるような
判定式を用いるもの等、種々選択することができる。

本実施例の場合は、当初は一面側の表面用、裏面用の
通常基準パターンを用いて金種判定を行い（ステップS4
1）、この結果金種判定ができなかった時には（ステッ
プS42）、特殊判定に移るようにしている（ステップS4
3）。この特殊判定において判定が可能で（ステップS4
4）、それによって１枚目の紙幣の金種が複数指定され
たときには（ステップS45）、それらの複数の金種をフ
ラグオンする（ステップS46）。このとき、表裏いずれ
のパターンに合致したかは問題としない。なおステップ
S42、S44およびS45の判定の結果、１枚目の紙幣の金種
が１種類に定まった場合には、この金種を紙幣束の金種
と決定し、ステップS51に進む。

判定が２金種以上となった場合には、次に２枚目の紙
幣の判定動作を行う（ステップS47）。２枚目以降の紙
幣の判定は通常基準パターンを用いた判定で行い、金種
判定ができ、かつそれが一金種のみであれば（ステップ
S48、S49）、その金種がすでに１枚目の紙幣としてオン
している金種フラグと一致するか否かを判定する（ステ
ップS50）。すなわち、１枚目の紙幣の金種候補として
複数の金種フラグが立っているため、２枚目の紙幣の金
種がこのフラグオンされた金種のいずれかに当たるか否
かを判定する。

以上のステップS44、S48〜S50において判定結果が否
の場合は計数動作を中止して確認判定に移行する。すな
わち、ソレノイド16によりストッパ18を第４図に一点鎖
線で示された位置から実線で示された位置に移動させ、
異常と判定された紙幣の次の紙幣が吸着されることを防
止すると共に、ロータ９を定位置に停止させる（ステッ
プS71）。このとき、真空バルブを解放して吸引軸内部
の吸引圧を低下させて吸着を防止するようにする。ここ
で、定位置とは、異常と判定されてめくり取られた紙幣
の反対面側の模様などを検知できるようなロータ位置の
ことをいうが、計数開始時の吸引軸の吸引口が紙幣と対
向するような位置と兼用させると、ロータ９の位置検出
手段を定位置検出と兼用できるため便利である。なお、
この定位置で停止させる方法としては、例えば実開昭56
−88372号公報あるいは特公平１−26117号公報などに開
示された公知の方法を使用することができる。

なお、異常と判定された紙幣Ｐ′は一旦第４図の破線
で示された状態となり、この異常紙幣Ｐ′を吸引軸７が
押すことにより位置Ｂに移動させ、実線で示すように後
続の少なくとも２つ目の吸引軸が紙幣と対向したときに
停止するようにすると良い。

この状態で紙幣の反対面側に発光器13からの光15が照
射されると、その反射光が受光器14で受光され、そのパ
ターン信号が基準パターン信号記憶手段50中の反対面側
用の表面用、裏面用のパターン記憶領域50e、50fから取
出された各金種の裏面用基準パターンと確認手段90にお
いて比較され、確認判定が行われる（ステップS72）。
この確認判定で１金種に特定（ステップS73）でき、さ
らには特定された金種が１枚目の紙幣である場合には
（ステップS74）、その金種を紙幣束の金種とすれば良
いので、ストッパを解除して計数を自動再開する（ステ
ップS76）。一方、特定された金種が１枚目の紙幣では
ないときには、その特定された金種が１枚目の紙幣とし
てオンとなっている金種フラグに含まれるかを調べ（ス
テップS75）、一致するときにはその金種に決定し、ス
テップS76に移行して計数を自動再開するとともにステ
ップS51に移行して紙幣束の金種を決定する。

また、判定結果が１金種のみではなく（ステップS7
3）、特定された紙幣の金種が１枚目の金種とは一致し
ない（ステップS75）時は、計数制御手段100は本当の異
種券あるいは汚損券の混入と判断し、警報を発してオペ
レータに異常券の混入を報知する（ステップS65）。

このようにして紙幣束の金種が決定されると（ステッ
プS51）、この金種が決定金種記憶手段80に記憶され、
３枚目以降の紙幣の判定動作を行う。３枚目以降の紙幣
の判定動作は１枚目の紙幣の金種と２枚目の紙幣の金種
とが一致するとして決定金種記憶手段80に記憶された金
種の一面側用の表面用、裏面用の通常基準パターンを基
準パターン信号記憶手段50から読出して比較しながら行
われる（ステップS52）。そして金種判定ができ（ステ
ップS53）、その判定結果による金種が２種類以上でな
い場合には（ステップS57）その判定金種が決定金種記
憶手段80中に格納された金種と一致するか否かを判定し
（ステップS58）、紙幣の計数が終了するまで順次計数
動作を行う（ステップS59）。

なお、前述したように、通常の紙幣束は100枚単位で
構成されており、計数動作が終了に近づき99枚目あたり
になると１枚目の紙幣の判定と同様に紙幣のズレ等によ
り金種判定動作が不安定になりやすい。このためステッ
プS53において金種判定ができなかった場合、ステップS
54において99枚目以降の紙幣か否かをチェックし、それ
が99枚目以降の紙幣であった場合には判定条件を通常基
準パターンによる判定から特殊基準パターンによる判定
へ変更する（ステップS55）。そしてこの特殊基準パタ
ーンによる判定の結果、金種判定ができた場合（ステッ
プS56）にはステップS57において判定結果が２金種以上
と判定されないかぎり、正常な判定と判断し、ステップ
S58による判定に移る。

なおステップS57により判定が２金種以上となった場
合、あるいはステップS58で金種が一致しなかった場合
には、ストッパ18を第４図に一点鎖線で示された位置か
ら実線で示された位置に移動させて異常と判定された紙
幣の次の紙幣が吸着されることを防止すると共に、ロー
タ９を定位置に停止させる（ステップS60）。この状態
で紙幣の反対面側に発光器13からの光15が照射され、そ
の反射光が受光器14で受光され、そのパターン信号がス
テップS72で説明したのと同様に各金種の表面用、裏面
用基準パターンと比較され、確認判定が行われる（ステ
ップS61）。この確認判定で１金種に特定できたかどう
かを調べ（ステップS62）、特定できたときはその特定
された金種がステップS51で決定された紙幣束の金種と
一致するかどうかを調べ（ステップS63）、一致すると
きはソレノイドを非励磁にしてストッパを解除し、図示
しないバキュームバルブを閉めて吸引圧が所定値以上に
なると、真空スイッチが動作し、ロータが正転して計数
動作を自動的に再開する（ステップS64）。

一方、確認判定（ステップS62）により１金種に特定
できない場合、また、特定された金種が紙幣束の金種と
一致しないとき（ステップS63）には、本当の異種券あ
るいは汚損券の混入と判断し、警報を発してオペレータ
に異常券の混入を報知する（ステップS65）。

なお、第４図のフローチャートは１枚目の判定パター
ンとして当初は通常基準パターンを用い、この通常基準
パターンに合わないときのみ特殊基準パターンを用いて
判定を行うようにしているが、最初から特殊基準パター
ンを用意し、これのみで１枚目の紙幣の判定を行うよう
にしても良い。また、決定金種記憶手段80には、決定さ
れた金種のみを記憶したが、金種のみならずその金種の
基準パターン信号をも記憶するようにしてもよい。

また、反対面側用の基準パターンにも一面側用基準パ
ターンと同様に特殊基準パターンを用意してもよい。な
お、基準パターンを一面側と反対面側で共用することは
一般的にはできない。これは紙幣の検知領域が第３図に
示すように部分的であり、方向が異なれば表面と裏面の
パターンが一致することはないからである。

また、紙幣の中に表裏混在していることがなく、しか
もホルダへの装填時の紙幣束の面が必ず特定されて計数
される場合には、一面側用基準パターンには表面用、裏
面用の一方を、反対面側基準パターンには、他面の基準
パターンを用意するのみでよい。

また、上述の実施例では、紙幣束の金種を自動的に決
定し、その後、異種券の混入を判定したが、手動で紙幣
束の金種を別途設定するようにしても良い。

さらに、異常判定とした後の確認判定を個別に行った
が、総合的に判定するようにしても良い。例えば、通常
判定で２つ以上の金種のパターンに合致した場合、反対
面側の確認判定でも２つ以上の金種に合致し、両方に共
通な金種が１つのみあり、それがすでに決定された金種
と一致するときに計数を再開するようにしても良い。

また、反対面側の確認判定は通常判定よりも判定時間
を多くとることができるため、詳細な判定（通常判定よ
りも時間を必要とするような判定方法、検知方法）を用
いることができる。

さらに、実施例では反対面側の確認判定は、一面側の
判定用とは別の発光器および受光器を用いて行っている
が、一面側判定用の発光器および受光器を回動自在と
し、適宜、ソレノイド、モータなどにより角度を変える
ようにして、１組の発光器および受光器のみで兼用させ
ることができる。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて詳細に説明したように本発明に
よれば、検出手段により異種券の可能性がある紙葉類が
検出されたときは、めくり阻止手段で後続の紙葉類のめ
くり取りが防止された状態で検出された紙葉類の反対面
側が光学的に検知され、この検知結果により確認判定を
行い、異種券ではない事が判明した場合には計数動作が
自動的に再開されるようにしているので、正券を誤って
異種券として検知することが少なく、また、一旦検出さ
れた紙葉類が異種券でないことが判明した場合にはオペ
レータの手を煩わすこと無く自動的に計数が再開される
ので計数能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の主要部の基本構成を示すブロック
図、第２図は本発明の一実施例の動作を説明するための
フローチャート、第３図は紙幣識別に用いる紙幣の指定
領域を示す図、第４図は本発明に用いられる紙幣計数機
の機構部の構造を示す平面図、第５図は従来の確認判定
を行うための構成を示す斜視図である。 １…ホルダ、７…吸引軸、10,13…発光器、11,14…受光
器、16…ソレノイド、18…ストッパ、20…めくり阻止手
段、30…紙幣めくり手段、40…パターン信号出力手段、
50…基準パターン信号記憶手段、50a…一面側表面用通
常基準パターン記憶領域、50b…一面側表面用特殊基準
パターン記憶領域、50c…一面側裏面用通常パターン記
憶領域、50d…一面側裏面側用特殊パターン記憶領域、5
0e…反対面側表面用基準パターン、50f…反対面側裏面
用基準パターン、60…検出手段、70…１枚目紙幣金種記
憶手段、80…決定金種記憶手段、90…確認手段、100…
制御手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−76389（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−65683（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−83987（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−143686（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−65287（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06M 9/02 G07D 9/04 401

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホルダに装填された紙葉類を吸着しつつ自
   転しながら公転する複数の吸引軸を含む紙葉類めくり手
   段により１枚ずつめくり取りながら計数する紙葉類計数
   機において、 １枚ずつ順次めくり取られて計数される紙葉類の一面側
   および反対面側の模様等を光学的に検知してパターン信
   号を出力するパターン信号出力手段と、 複数種の紙葉類につき一面側および反対面側の基準パタ
   ーンを記憶した基準パターン信号記憶手段と、 前記パターン信号出力手段から出力された一面側パター
   ン信号と、前記基準パターン信号記憶手段から取出され
   た一面側基準パターンとを比較して異種券の可能性があ
   る紙葉類を検出する検出手段と、 この検出手段によって異種券の可能性がある紙葉類が検
   出されたとき、後続のまだめくり取られていない紙葉類
   がめくり取られることを阻止するめくり阻止手段と、 異種券の可能性がある紙葉類として検出された紙葉類の
   反対面側から前記パターン信号出力手段により得られた
   パターン信号と前記基準パターン信号記憶手段から得ら
   れた反対面側の基準パターンとを比較して異種券である
   か否かを確認する確認手段と、 この確認手段により当該紙葉類が疑似異種券（正券）で
   あることが判明したとき、前記めくり阻止手段を解除し
   て後続の紙葉類に対する計数および検出、確認を継続さ
   せる制御手段とを備えたことを特徴とする紙葉類計数
   機。
2. 【請求項２】前記制御手段は、前記検出手段で異種券の
   可能性のある紙葉類が検出されたとき、前記めくり阻止
   手段を動作させた状態で、前記吸引軸を少なくとも２つ
   分公転させ、検出された紙葉類を反対面側の検知を行う
   位置まで確実に移動させるものである請求項１記載の紙
   葉類計数機。
3. 【請求項３】前記パターン信号出力手段は紙葉類の一面
   側および反対面側の模様等を光学的に検知する角度可変
   型の発光器と受光器からなることを特徴とする請求項１
   または２記載の紙葉類計数機。