JP3614705B2 - 紙幣計数機の紙幣判別装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣計数機の紙幣判別装置に関するものであり、さらに詳細には、帯封が付けられた紙幣の束から、所定枚数の紙幣を一枚づつ、吸引して、めくり取りながら、計数する際に、紙幣が計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かおよび紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別する紙幣計数機の紙幣判別装置であって、省スペースで、かつ、低コストの紙幣計数機の紙幣判別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平３−１３４７９２号公報は、帯封が付けられて、束にされた所定枚数の紙幣をホルダーにセットし、吸引管を備えた回転筒を回転させて、ホルダーにセットされた紙幣束から、吸引管により、紙幣を一枚づつ、吸引してめくり取り、計数をおこなう際、金種の異なる紙幣や偽造紙幣などの受け入れ不能紙幣を判別するとともに、紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別する紙幣計数機の紙幣判別装置を開示している。
【０００３】
この紙幣判別装置は、光源から、ホルダーにセットされた紙幣に光を照射し、紙幣から反射された光をエリアセンサによって受光して、紙幣のパターンを検出し、紙幣が計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かを判別するとともに、吸引管によって、めくり取られた紙幣に、別の光源から光を照射し、紙幣を透過した光を受光素子によって受光して、紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように、受光素子とエリアセンサとを設けて、紙幣が計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かおよび紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別する場合には、受光素子とエリアセンサとを設けるスペースが必要になって、紙幣計数機が大型化するとともに、コスト高になるという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、帯封が付けられた紙幣の束から、紙幣を一枚づつ、吸引して、めくり取りながら、計数する際に、紙幣が計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かおよび紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別する紙幣計数機の紙幣判別装置であって、省スペースで、かつ、低コストの紙幣計数機の紙幣判別装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、計数すべき紙幣の束を保持するホルダー手段と、中空軸まわりに回転可能な回転筒であって、その上面に、等しい角度を隔てて設けられ、前記回転筒と同期して回転可能な複数の吸引手段を備えた回転筒と、前記中空軸内に真空圧を供給する真空ポンプ手段と、前記真空ポンプ手段の駆動を制御する真空ポンプ制御手段と、前記複数の吸引手段のうち、所定の領域内に位置し、前記ホルダー手段に保持された前記紙幣の束の表面に対向する前記吸引手段のみが前記中空軸と連通するように配置された連通手段とを備え、さらに、前記ホルダー手段に保持されている前記紙幣の束の前記吸引手段に対向した紙幣の表面に向けて、光を発する第１の光源と、前記吸引手段によってめくり取られた紙幣に向けて、光を発する第２の光源と、前記第１の光源から発せられ、前記紙幣の束の前記吸引手段に対向した前記紙幣の表面により反射された光と、前記第２の光源から発せられ、前記吸引手段によってめくり取られた前記紙幣を透過した透過光を異なる受光領域で受光するエリアセンサとを備えた紙幣計数機の紙幣判別装置によって達成される。
【０００７】
本発明によれば、第１の光源から発せられ、紙幣の束の吸引手段に対向した紙幣の表面により反射された光と、第２の光源から発せられ、吸引手段によってめくり取られた紙幣を透過した透過光を、単一のエリアセンサの異なる受光領域で受光させているので、紙幣から反射された光をエリアセンサによって受光して、紙幣のパターンを検出し、紙幣が計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かを判別するとともに、めくり取られた紙幣を透過した光を受光素子によって受光して、紙幣が、一枚づつ、吸引されているか否かを判別していた従来の紙幣判別装置に比して、スペースを節約することができ、紙幣計数機を小型化することが可能となり、また、コストを大幅に低減することが可能になる。
【０００８】
本発明の好ましい実施態様においては、紙幣計数機の紙幣判別装置は、さらに、前記第１の光源から発せられ、前記紙幣の束の前記吸引手段に対向した前記紙幣の表面により反射された光と、前記第２の光源から発せられ、前記吸引手段によってめくり取られた前記紙幣を透過した透過光の少なくとも一方を偏向させる偏向手段を備えている。
【０００９】
本発明の好ましい実施態様によれば、第１の光源から発せられ、紙幣の束の吸引手段に対向した紙幣の表面により反射された光と、第２の光源から発せられ、吸引手段によってめくり取られた紙幣を透過した透過光の少なくとも一方を偏向させる偏向手段が設けられているので、第１の光源、第２の光源およびエリアセンサの配置の自由度が高まり、紙幣計数機のより省スペース化を実現することが可能になる。
【００１０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記偏向手段が、前記第２の光源から発せられ、前記吸引手段によってめくり取られた前記紙幣を透過した透過光を偏向させるように構成されている。
【００１１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記偏向手段が、プリズムによって構成されている。
【００１２】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、簡易な手段で、紙幣計数機のより省スペース化を実現することが可能になる。
【００１３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第１の光源が、可視光を発する可視光源によって構成され、前記第２の光源が赤外光を発する赤外光源により構成されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【００１５】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる紙幣計数機の紙幣判別装置の略平面図であり、図２は、その縦断面図である。
【００１６】
図１および図２に示されるように、紙幣計数機は、紙幣Ｂの束を載置する載置板１ａと、載置板１ａと協動して、紙幣Ｂの束を挟持する押え板１ｂとを備えたホルダー１を有している。ホルダー１は、水平面内において、軸１ｃまわりに、図１に一点鎖線で示す待機位置と、実線で示す計数位置との間を、揺動可能に構成されており、紙幣Ｂの計数をおこなうときは、計数位置に、紙幣Ｂの計数をおこなわないときは、待機位置に、それぞれ、保持されている。
【００１７】
紙幣計数機は、さらに、軸４まわりに、回転可能な回転筒３を備えており、回転筒３は、その一端面上に、軸４のまわりに、７２°ずつ隔て、かつ、軸４から等距離に、突出するように配置された回転可能な５つの吸引管２を備えている。各吸引管２の一部には、１つの開口部２ａが形成されている。帯封が付けられた紙幣Ｂの束が、ホルダー１内に収納され、スタートスィッチ（図示せず）が操作されると、ホルダー１が揺動されて、計数位置に移動し、紙幣Ｂの計数が開始される。この時点では、複数の吸引管２のうちの１つの吸引管２の開口部２ａが、吸引管２側に位置した紙幣Ｂ（本明細書において、ホルダー１に保持された紙幣で、最も吸引管２側に位置し、吸引管２により吸引されていない紙幣Ｂを、最上紙幣Ｂと定義する。）の表面と正対し、かつ、接触するように、位置している。図１および図２において、２ｂは、吸引管２のキャップである。
【００１８】
図１および図２に示されるように、回転筒３は、モータ５により、軸４まわりに、正転時には、反時計方向に、回転可能であり、また、各吸引管２は、その軸６の下部に設けられた歯車機構（図示せず）によって、回転筒３の回転にともなって、回転筒３が、正転する時は、時計方向に回転可能に構成されている。したがって、回転筒３が正転するときには、各吸引管２は、時計方向に自転しつつ、軸４まわりに、反時計方向に公転することになる。
【００１９】
回転筒３の軸４および各吸引管２の軸６は、中空状に形成されており、軸４の内部は、吸引通路１０により、真空ポンプ１２に接続され、ポンプモータ１３によって、真空ポンプ１２が駆動されているとき、真空圧が、軸４内に、常時、加えられるようになっている。また、各吸引管２の軸６の内部は、連通路１４により、軸４の内部と連通可能となっており、連通路１４は、各吸引管２の中心が、図において、中心線Ｘ１およびＸ２によって画される紙幣Ｂに対向する吸引領域Ｓ内に位置しているときにのみ、各吸引管２の軸６内が、連通路１４を介して、軸４内と連通して、軸６内に、真空圧が加わえられるように形成されており、真空ポンプ１２から、吸引通路１０、軸４内、連通路１４および軸６内を介して、加えられた真空圧によって、最上紙幣Ｂの表面に正対した位置にある吸引管２の開口部２ａが、紙幣１を、１枚ずつ、吸引することができるように構成されている。ここに、中心線Ｘ１およびＸ２のなす角度は、７２°より小さくなるように、連通路１４が形成され、同時に、２以上の吸引管２が、吸引領域Ｓ内に位置することがないように決定されている。
【００２０】
図２において、１５は、ホルダー２を、軸１ｃまわりに、待機位置と計数位置との間を、揺動させるホルダーモータである。さらに、吸引通路１０内の圧力、したがって、中空の軸４内の圧力を検出する圧力センサ１８が設けられている。
【００２１】
図１に示されるように、紙幣計数機は、さらに、ホルダー１にセットされた紙幣Ｂの束の最上紙幣Ｂの表面に向けて、可視光を発する第１の光源２１と、吸引管２によって、吸引され、めくられた紙幣Ｂに向けて、赤外光を発する第２の光源２２と、エリアセンサ２３と、第２の光源２２から発せられ、紙幣Ｂを透過した赤外光を偏向させるプリズム２４と、第１の光源２１から発せられ、紙幣Ｂの表面で反射された可視光をエリアセンサ２３上に集光させる集光レンズ２５と、紙幣を透過し、プリズム２４により偏向された赤外光をエリアセンサ２３上に集光させる集光レンズ２６を備えている。
【００２２】
図１に示されるように、回転筒３の外周部には、５つの鉄製の作動片２７が、等しい角度を隔てて設けられ、作動片２７を検出する磁気センサ２８が設けられている。集光レンズ２５および集光レンズ２６は、紙幣Ｂの表面で反射された可視光と、紙幣Ｂを透過した赤外光とが、エリアセンサ２３の異なる受光領域に受光されるように配置されている。第１の光源２１は、エリアセンサ２３の上方に設けられている。第１の光源２１、第２の光源２２、エリアセンサ２３、プリズム２４、集光レンズ２５および集光レンズ２６とによって、紙幣判別装置が構成されている。
【００２３】
図３は、本発明の実施態様にかかる紙幣計数機の検出系、駆動系、制御系、入力系および表示系のブロックダイアグラムである。
【００２４】
図３に示されるように、紙幣計数機の検出系は、エリアセンサ２３と、回転筒３の外周部に設けられた作動片２７を検出する磁気センサ２８と、吸引通路１０内の圧力を検出する圧力センサ１８と、ホルダー１が待機位置または計数位置に位置していることを検出するホルダーセンサ３０を備えている。
【００２５】
図３に示されるように、紙幣計数機の駆動系は、ホルダー１を、待機位置と計数位置との間で、揺動させるホルダーモータ１５と、真空ポンプ１２駆動するポンプモータ１３と、回転筒３を回転させるモータ５と、回転筒３の回転にともなって、吸引管２を回転させる歯車機構３１を備えている。
【００２６】
図３に示されるように、紙幣計数機の制御系は、紙幣計数機全体の動作を制御するコントロールユニット４０と、紙幣計数機全体の制御プログラム、各金種の紙幣の基準パターンデータなどを格納するＲＯＭ４１と、エリアセンサ２３により光電的に検出され、Ａ／Ｄコンバータ４４によって、ディジタル化された紙幣Ｂのパターンデータなどを記憶するＲＡＭ４２と、ポンプモータ１３を制御するポンプモータ制御手段４３を備えている。
【００２７】
図３に示されるように、紙幣計数機の入力系は、スタートスイッチ４５と帯封によって束にされるべき紙幣Ｂの枚数（以下、設定枚数という。）や計数すべき紙幣Ｂの金種などのデータを入力する入力手段４６と、紙幣Ｂが計数すべき紙幣ではないと判別されたとき、二枚以上の紙幣Ｂが吸引管２によりめくり取られたと判別されたときおよび紙幣Ｂの計数枚数が設定枚数と一致しなかったときに、ホルダー１を計数位置から待機位置に復帰させ、紙幣計数機を計数開始前の状態に復帰させるリセット手段４７を備えている。また、紙幣計数機の表示系は、表示手段５０を備えている。
【００２８】
以上のように構成された本発明の実施態様にかかる紙幣計数機の紙幣判別装置は、以下のようにして、ホルダー１にセットされた紙幣Ｂの束から、紙幣Ｂを、一枚づつ、吸引して、めくり取りながら、計数する際に、紙幣Ｂが計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かおよび紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別する。
【００２９】
帯封が付けられた紙幣Ｂの束が、待機位置に位置しているホルダー１にセットされた後、入力手段４６に、計数すべき手段へＢの金種と紙幣Ｂの設定枚数が入力され、スタートスイッチ４５がオンされると、スタート信号が、コントロールユニット４０に出力される。スタートスイッチ４５からスタート信号が入力されると、コントロールユニット４０は、ホルダーモータ１５を駆動し、ホルダー１を揺動させて、計数位置に移動させる。
【００３０】
ホルダー１が計数位置に移動されたことを検出すると、ホルダーセンサ３０は検出信号をコントロールユニット４０に出力する。
【００３１】
ホルダーセンサ３０から検出信号が入力されると、コントロールユニット４０は、第１の光源２１に駆動信号を出力し、第１の光源２１から、ホルダー１にセットされた紙幣Ｂの束の最上紙幣Ｂの表面に向けて、可視光が発せられる。
【００３２】
第１の光源２１から発せられ、紙幣Ｂの表面で反射された可視光の一部は、集光レンズ２５によって、エリアセンサ２３に導かれ、エリアセンサ２３により光電的に検出され、紙幣Ｂのアナログパターンデータが生成される。
【００３３】
エリアセンサ２３により生成された最上紙幣Ｂのアナログパターンデータは、Ａ／Ｄコンバータ４４によって、ディジタル化され、ＲＡＭ４２に記憶される。
コントロールユニット４０は、ＲＯＭ４１に記憶された各金種の紙幣の基準パターンデータのうち、入力手段４６に入力された計数すべき金種の基準パターンデータを読み出すとともに、ＲＡＭ４２から最上紙幣Ｂのパターンデータを読み出して、比較し、最上紙幣Ｂの金種を判別する。
【００３４】
その結果、最上紙幣Ｂの金種が、入力手段４６に入力された計数すべき紙幣Ｂの金種と一致していないと判別したときは、コントロールユニット４０は、その旨を表示手段５０に表示させ、紙幣Ｂの計数を中止させる。
【００３５】
他方、最上紙幣Ｂの金種が、入力手段４６に入力された計数すべき紙幣Ｂの金種と一致していると判別したときは、コントロールユニット４０は、ポンプモータ制御手段４３に制御信号を出力して、ポンプモータ１３を駆動させ、真空圧を、吸引通路１０および回転筒５の軸４の内部に供給させる。
【００３６】
その結果、吸引通路１０および中空の軸４内の圧力は、低下し始め、その圧力は、圧力センサ１８によって検出され、圧力検出信号が、コントロールユニット４０に出力される。
【００３７】
ある吸引管２の開口部２ａが、最上紙幣Ｂに正対した位置にあるときは、その吸引管２は吸引領域Ｓ内に位置し、したがって、連通路１４を介して、吸引管２の中空な軸６の内部が、軸４内と連通するから、真空圧が、紙幣Ｂの束の最上紙幣Ｂの表面に作用し、最上紙幣Ｂが、吸引管２の開口部２ａに吸引されて、開口部２ａを塞ぎ、その結果、圧力センサ１８によって検出される吸引通路１０および中空の軸４内の圧力は、時間とともに、ほぼ一定の変化率で、低下する。
【００３８】
そして、紙幣Ｂを、吸引して、めくり取るのに十分な圧力、たとえば、約−６２０mmHgにまで、吸引通路１０および中空の軸４内の圧力が低下したことを、圧力センサ１８から入力された圧力信号に基づいて検出すると、コントロールユニット４０は、回転筒３を回転するモータ５に駆動信号を出力する。その結果、モータ５によって、回転筒３は、図１において、軸４まわりに、反時計方向に、高速で、正転され、回転筒３の回転にともなって、吸引管２の軸６の下部に設けられた歯車機構３１により、吸引管２は、時計方向に回転されて、ホルダー１に保持された最上紙幣Ｂは、吸引管２の開口部２ａによって、めくり取られる。
【００３９】
回転筒３の回転の結果、磁気センサ２８が作動片２７の１つを検出すると、検出信号がコントロールユニット４０に出力される。
【００４０】
コントロールユニット４０は、磁気センサ２８から検出信号を受けると、第２の光源２２をオンさせる。第２の光源２２から発せられた赤外光は、吸引管２の開口部２ａに吸引されている紙幣Ｂを透過し、その一部は、プリズム２４によって偏向されて、集光レンズ２６によって、エリアセンサ２３に導かれる。紙幣Ｂを透過し、エリアセンサ２３に導かれた赤外光は、エリアセンサ２３により光電的に検出され、めくり取られた紙幣Ｂのアナログパターンデータが生成される。
【００４１】
磁気センサ２８から検出信号を受けると、コントロールユニット４０は、同時に、第１の光源２１をオンさせる。本実施態様においては、磁気センサ２８が作動片２７の１つを検出した時点で、吸引管２に吸引されている紙幣Ｂの次の最上紙幣Ｂに第１の光源２１から可視光を照射しても、吸引管２に吸引されている紙幣Ｂと第１の光源２１から発せられた可視光とが干渉しないように設定されており、したがって、磁気センサ２８からの検出信号にしたがって、吸引管２によってめくり取られている紙幣Ｂへの第２の光源２２からの赤外光の照射と、吸引管２によってめくり取られている紙幣Ｂの次の最上紙幣Ｂへの第１の光源２１からの可視光の照射とを同時に実行するように構成されている。
【００４２】
第１の光源２１から発せられ、吸引管２に吸引されている紙幣Ｂの次の最上紙幣Ｂの表面で反射された可視光の一部は、集光レンズ２５によって、エリアセンサ２３に導かれ、エリアセンサ２３により光電的に検出され、最上紙幣Ｂのアナログパターンデータが生成される。
【００４３】
ここに、プリズム２４、集光レンズ２６および集光レンズ２５によって、紙幣Ｂを透過した赤外光と、最上紙幣Ｂの表面により反射された可視光は、エリアセンサ２３の異なる受光領域に導かれて、光電的に検出されるため、１つのエリアセンサ２３によって、紙幣Ｂの表面で反射された可視光のパターンデータと、紙幣Ｂを透過した赤外光のパターンデータとを生成することができる。
【００４４】
エリアセンサ２３によって生成された反射光と透過光のアナログパターンデータは、Ａ／Ｄコンバータ４４によって、ディジタル化され、ＲＡＭ４２に記憶される。
【００４５】
コントロールユニット４０は、ＲＯＭ４１に記憶された各金種の紙幣の基準パターンデータのうち、入力手段４６によって入力された計数すべき金種の基準パターンデータを読み出すとともに、ＲＡＭ４２から、吸引管２によりめくり取られた紙幣Ｂの透過光のパターンデータを読み出して、比較し、二枚以上の紙幣Ｂが吸引管２に吸引されていないかを判別する。
【００４６】
他方、コントロールユニット４０は、ＲＯＭ４１に記憶された入力手段４６によって入力された計数すべき金種の基準パターンデータを読み出し、ＲＡＭ４２から最上紙幣Ｂの反射光のパターンデータを読み出して、比較し、紙幣Ｂの金種を判別する。
【００４７】
こうして、１枚の紙幣Ｂが、時計方向に、自転しつつ、軸４まわりに、反時計方向に、公転する吸引管２の開口部２ａにより、吸引され、めくり取られると、回転筒３の回転にともない、紙幣Ｂを吸引している吸引管２は、吸引領域Ｓ外に移動し、次の吸引管２が、最上紙幣Ｂに対向する吸引領域Ｓ内に移動して来る。しかし、次の吸引管２の開口部２ａが、最上紙幣Ｂの表面に正対するまでは、その吸引管２により、最上紙幣Ｂは吸引されないから、圧力センサ１８によって検出される吸引通路１０および中空の軸４内の圧力は上昇し、次の吸引管２の開口部２ａが、最上紙幣Ｂの表面に正対してはじめて、最上紙幣Ｂが、次の吸引管２の開口部２ａによって、吸引され、圧力センサ１８によって検出される吸引通路１０および中空の軸４内の圧力が低下する。そして、回転筒３の回転にともなって、紙幣１を吸引した吸引管２が、紙幣Ｂを、ホルダー１にセットされた紙幣Ｂの束からめくり取りつつ、吸引領域Ｓ外に移動した後、再び、次の吸引管２が、吸引領域Ｓ内に移動して来て、同様にして、圧力センサ１８により検出される吸引通路１０および中空の軸４内の圧力が、まず上昇し、その吸引管２の開口部２ａが、最上紙幣Ｂの表面に正対した位置に達し、最上紙幣Ｂを吸引して初めて、吸引通路１０および中空の軸４内の圧力が低下する。このように、回転筒３が回転して、吸引管２の開口部２ａが、１枚の紙幣Ｂを吸引して、めくり取るたびに、同様な吸引通路１１および中空の軸４内の圧力変動が繰り返して生ずる。このようにして、吸引管２の開口部２ａが、１枚の紙幣Ｂを吸引して、めくり取るたびに、圧力センサ１８により検出された吸引通路１０および中空の軸４内の圧力は変動する。したがって、コントロールユニット４０は、圧力センサ１８から入力された圧力信号をモニターして、紙幣Ｂの枚数を計数し、ＲＡＭ４２に紙幣Ｂの枚数を記憶させる。
【００４８】
同時に、コントロールユニット４０は、エリアセンサ２３によって光電的に検出され、生成された最上紙幣Ｂの表面で反射された可視光のパターンデータと、入力手段４６によって入力された計数すべき金種の基準パターンデータとを比較して、最上紙幣Ｂの金種を判別するとともに、エリアセンサ２３によって光電的に検出され、生成された吸引管２によってめくり取られた紙幣Ｂを透過した赤外光のパターンデータと、入力手段４６によって入力された計数すべき金種の基準パターンデータとを比較して、紙幣Ｂが一枚づつ、吸引管２によりめくり取られているか否かを判別する。その結果、最上紙幣Ｂの金種が入力手段４６によって入力された計数すべき金種と異なっていると判別したとき、あるいは、二枚以上の紙幣Ｂが吸引管２によりめくり取られていると判別したときは、コントロールユニット４０は、作動停止信号を、ポンプモータ制御手段４３およびモータ５に出力して、ポンプモータ１３およびモータ５の駆動を停止させるとともに、ＲＡＭ４２に記憶されている紙幣Ｂの計数枚数を読み出して、表示手段５０に、それまでの計数結果と計数を中止する旨を表示させる。
【００４９】
表示手段５０の表示にしたがって、オペレータが、リセット手段４７を操作すると、リセット手段４７から、コントロールユニット４０にリセット信号が出力される。コントロールユニット４０は、リセット手段４７からリセット信号を受けると、ホルダーモータ１５に復帰信号を出力して、ホルダーモータ１５を駆動させ、ホルダー１を計数位置から待機位置に復帰させるとともに、表示手段５０の表示を消去させ、紙幣計数機を計数開始前の状態に復帰させる。
【００５０】
こうして、回転筒３の回転にともなって、次々に、吸引管２の開口部２ａにより、紙幣Ｂが１枚ずつ、吸引されて、めくり取られ、ホルダー１から紙幣１がなくなると、紙幣Ｂは、もはや、吸引管２の開口部２ａにより吸引されないから、圧力センサ１８によって検出される吸引通路１０および中空の軸４内の圧力は、上昇することになる。
【００５１】
その結果、圧力センサ１８入力された圧力信号レベルが、所定レベル以上に達したことを検出すると、コントロールユニット４０は、計数終了信号を、ポンプモータ制御手段４３、モータ５に出力し、ポンプモータ１３の駆動を停止させ、モータ５の駆動を停止させるとともに、ＲＡＭ４２から紙幣Ｂの計数枚数を読み出し、表示手段５０に、計数結果を表示させる。
【００５２】
同時に、コントロールユニット４０は、入力手段４６によって入力され、ＲＡＭ４２に記憶されている紙幣Ｂの設定枚数を読み出し、ＲＡＭ４２から読み出した設定枚数と比較し、両者が一致したときは、ホルダーモータ１５に復帰信号を出力して、ホルダーモータ１５を駆動させ、ホルダー１を計数位置から待機位置に復帰させるとともに、表示手段５０に、紙幣Ｂの計数枚数が設定枚数に一致した旨を表示させる。
【００５３】
これに対して、紙幣Ｂの計数枚数が設定枚数と一致しなかったときは、コントロールユニット４０は、ホルダーモータ１５に復帰信号を出力することなく、表示手段５０に、紙幣Ｂの計数枚数が設定枚数に一致しなかった旨を表示させる。
表示手段５０の表示にしたがって、オペレータが、リセット手段４７を操作すると、リセット手段４７から、コントロールユニット４０にリセット信号が出力される。コントロールユニット４０は、リセット手段４７からリセット信号を受けると、ホルダーモータ１５に復帰信号を出力して、ホルダーモータ１５を駆動させ、ホルダー１を計数位置から待機位置に復帰させるとともに、表示手段５０の表示を消去させ、紙幣計数機を計数開始前の状態に復帰させる。
【００５４】
本実施態様によれば、第１の光源２１から発せられ、最上紙幣Ｂの表面で反射された可視光は、集光レンズ２５によって、エリアセンサ２３の受光領域に導かれ、第２の光源２２から発せられ、めくり取られている紙幣Ｂを透過した赤外光は、プリズム２４および集光レンズ２６によって、エリアセンサ２３の異なる受光領域に導かれて、それぞれ、光電的に検出され、得られたパターンデータに基づいて、紙幣Ｂが計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かおよび紙幣Ｂが一枚づつ、吸引されているか否かを判別するように構成されているから、従来のように、紙幣Ｂの表面で反射された可視光を光電的に検出するエリアセンサと、紙幣Ｂを透過した赤外光を光電的に検出する受光素子を設ける場合に比して、スペースを節約することができ、紙幣計数機を小型化することが可能になり、また、コストを大幅に低減することが可能になる。
【００５５】
本発明は、以上の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることがいうまでもない。
【００５６】
たとえば、前記実施態様においては、プリズム２４を用いて、めくり取られた紙幣Ｂを透過した赤外光を偏向させているが、第２の光源２２から発せられ、紙幣Ｂと透過した光と、第１の光源２１から発せられ、紙幣Ｂの表面によって反射された光を、エリアセンサ２３の異なる受光領域に導き、受光させることができれば、プリズム２４を設けることは必ずしも必要ではない。
【００５７】
また、前記実施態様においては、プリズム２４を用いて、めくり取られた紙幣Ｂを透過した赤外光を偏向させているが、光の光路を偏向させることのできるものであれば、プリズム２４に限定されず、ミラーなどを用いてもよい。
【００５８】
さらに、前記実施態様においては、第２の光源２２から発せられ、紙幣Ｂと透過した光を、プリズム２４を用いて、偏向させ、エリアセンサ２３に導いているが、第１の光源２１から発せられ、紙幣Ｂの表面によって反射された光を、プリズム２４を用いて、偏向させ、エリアセンサ２３に導くようにすることも、さらには、第２の光源２２から発せられ、紙幣Ｂと透過した光と、第１の光源２１から発せられ、紙幣Ｂの表面によって反射された光を、それぞれ、プリズムを用いて、偏向させ、エリアセンサ２３に導くようにすることもできる。
【００５９】
また、前記実施態様においては、吸引管２によってめくり取られた紙幣Ｂへの第２の光源２２からの赤外光の照射と、ホルダー１にセットされた紙幣Ｂの束の最上紙幣Ｂへの第１の光源２２からの可視光の照射とを同時に実行しているが、第１の光源２１からの可視光および第２の光源２２からの赤外光の照射を同期させて、おこなえばよく、同時に、おこなう必要はない。
【００６０】
さらに、前記実施態様においては、第２の光源２２として、赤外光を発する光源を用いているが、紙幣Ｂを透過した光のパターンに基づき、精度良く、紙幣Ｂが、一枚づつ、吸引されているか否かを判別することができれば、赤外光に限らず、可視光を用いることもできる。
【００６１】
また、前記実施態様においては、圧力センサ１８によって検出される吸引通路１０内の圧力変動によって、紙幣Ｂの枚数を計数するように構成されているが、磁気センサ２８が作動片２７を検出した回数をカウントすることによって、紙幣Ｂの枚数を計数するようにしてもよい。
【００６２】
さらに、前記実施態様においては、入力手段４６によって、計数すべき紙幣Ｂの金種を入力し、コントロールユニット４０は、ＲＯＭ４１に記憶された各金種の紙幣の基準パターンデータのうち、入力手段４６によって入力された計数すべき金種の基準パターンデータを読み出して、エリアセンサ２３が、紙幣Ｂの表面からの反射光および紙幣Ｂを透過した透過光を光電的に検出して得た紙幣Ｂのパターンデータと比較し、紙幣Ｂが入力手段４６によって入力された計数すべき金種の紙幣か否かおよび紙幣Ｂが一枚づつ、吸引管２によってめくり取られているか否かを判別しているが、入力手段４６によって、計数すべき紙幣Ｂの金種を入力することなく、最初にめくり取られた紙幣Ｂの金種を判別して、ＲＡＭ４２に記憶させ、二枚目以降の紙幣Ｂの金種の判別および紙幣Ｂが一枚づつ、吸引管２によってめくり取られているか否かの判別にあたって、ＲＡＭ４２に記憶された金種の基準パターンデータをＲＯＭ４１から読み出して、紙幣Ｂの反射光および透過光のパターンデータと比較するようにすることもできる。この場合には、最初の最上紙幣Ｂの金種を判別する際、最上紙幣Ｂの表面からの反射光を、エリアセンサ２３が光電的に検出して得たパターンデータと、ＲＯＭ４１に記憶された各金種の基準パターンデータとを比較することが必要である。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、帯封が付けられた紙幣の束から、紙幣を、一枚づつ、吸引して、めくり取りながら、計数する際に、紙幣が計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かおよび紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別する紙幣計数機の紙幣判別装置であって、省スペースで、かつ、低コストの紙幣計数機の紙幣判別装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる紙幣判別装置の略正面図である。
【図２】図２は、図１の縦断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施態様にかかる紙幣計数機の検出系、駆動系、制御系、入力系および表示系のブロックダイアグラムである。
【符号の説明】
１ ホルダー
１ａ 載置板
１ｂ 押え板
１ｃ ホルダーの軸
２ 吸引管
２ａ 開口部
２ｂ キャップ
３ 回転筒
４ 回転筒の軸
５ モータ
６ 吸引管の軸
１０ 吸引通路
１２ 真空ポンプ
１３ ポンプモータ
１４ 連通路
１５ ホルダーモータ
１８ 圧力センサ
２１ 第１の光源
２２ 第２の光源
２３ エリアセンサ
２４ プリズム
２５ 集光レンズ
２６ 集光レンズ
２７ 作動片
２８ 磁気センサ
３０ ホルダーセンサ
３１ 歯車機構
４０ コントロールユニット
４１ ＲＯＭ
４２ ＲＡＭ
４３ ポンプモータ制御手段
４４ Ａ／Ｄコンバータ
４５ スタートスイッチ
４６ 入力手段
４７ リセット手段
５０ 表示手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣計数機の紙幣判別装置に関するものであり、さらに詳細には、帯封が付けられた紙幣の束から、所定枚数の紙幣を一枚づつ、吸引して、めくり取りながら、計数する際に、紙幣が計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かおよび紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別する紙幣計数機の紙幣判別装置であって、省スペースで、かつ、低コストの紙幣計数機の紙幣判別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平３−１３４７９２号公報は、帯封が付けられて、束にされた所定枚数の紙幣をホルダーにセットし、吸引管を備えた回転筒を回転させて、ホルダーにセットされた紙幣束から、吸引管により、紙幣を一枚づつ、吸引してめくり取り、計数をおこなう際、金種の異なる紙幣や偽造紙幣などの受け入れ不能紙幣を判別するとともに、紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別する紙幣計数機の紙幣判別装置を開示している。
【０００３】
この紙幣判別装置は、光源から、ホルダーにセットされた紙幣に光を照射し、紙幣から反射された光をエリアセンサによって受光して、紙幣のパターンを検出し、紙幣が計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かを判別するとともに、吸引管によって、めくり取られた紙幣に、別の光源から光を照射し、紙幣を透過した光を受光素子によって受光して、紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように、受光素子とエリアセンサとを設けて、紙幣が計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かおよび紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別する場合には、受光素子とエリアセンサとを設けるスペースが必要になって、紙幣計数機が大型化するとともに、コスト高になるという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、帯封が付けられた紙幣の束から、紙幣を一枚づつ、吸引して、めくり取りながら、計数する際に、紙幣が計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かおよび紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別する紙幣計数機の紙幣判別装置であって、省スペースで、かつ、低コストの紙幣計数機の紙幣判別装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、計数すべき紙幣の束を保持するホルダー手段と、中空軸まわりに回転可能な回転筒であって、その上面に、等しい角度を隔てて設けられ、前記回転筒と同期して回転可能な複数の吸引手段を備えた回転筒と、前記中空軸内に真空圧を供給する真空ポンプ手段と、前記真空ポンプ手段の駆動を制御する真空ポンプ制御手段と、前記複数の吸引手段のうち、所定の領域内に位置し、前記ホルダー手段に保持された前記紙幣の束の表面に対向する前記吸引手段のみが前記中空軸と連通するように配置された連通手段とを備え、さらに、前記ホルダー手段に保持されている前記紙幣の束の前記吸引手段に対向した紙幣の表面に向けて、光を発する第１の光源と、前記吸引手段によってめくり取られた紙幣に向けて、光を発する第２の光源と、前記第１の光源から発せられ、前記紙幣の束の前記吸引手段に対向した前記紙幣の表面により反射された光と、前記第２の光源から発せられ、前記吸引手段によってめくり取られた前記紙幣を透過した透過光を異なる受光領域で受光するエリアセンサとを備えた紙幣計数機の紙幣判別装置によって達成される。
【０００７】
本発明によれば、第１の光源から発せられ、紙幣の束の吸引手段に対向した紙幣の表面により反射された光と、第２の光源から発せられ、吸引手段によってめくり取られた紙幣を透過した透過光を、単一のエリアセンサの異なる受光領域で受光させているので、紙幣から反射された光をエリアセンサによって受光して、紙幣のパターンを検出し、紙幣が計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かを判別するとともに、めくり取られた紙幣を透過した光を受光素子によって受光して、紙幣が、一枚づつ、吸引されているか否かを判別していた従来の紙幣判別装置に比して、スペースを節約することができ、紙幣計数機を小型化することが可能となり、また、コストを大幅に低減することが可能になる。
【０００８】
本発明の好ましい実施態様においては、紙幣計数機の紙幣判別装置は、さらに、前記第１の光源から発せられ、前記紙幣の束の前記吸引手段に対向した前記紙幣の表面により反射された光と、前記第２の光源から発せられ、前記吸引手段によってめくり取られた前記紙幣を透過した透過光の少なくとも一方を偏向させる偏向手段を備えている。
【０００９】
本発明の好ましい実施態様によれば、第１の光源から発せられ、紙幣の束の吸引手段に対向した紙幣の表面により反射された光と、第２の光源から発せられ、吸引手段によってめくり取られた紙幣を透過した透過光の少なくとも一方を偏向させる偏向手段が設けられているので、第１の光源、第２の光源およびエリアセンサの配置の自由度が高まり、紙幣計数機のより省スペース化を実現することが可能になる。
【００１０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記偏向手段が、前記第２の光源から発せられ、前記吸引手段によってめくり取られた前記紙幣を透過した透過光を偏向させるように構成されている。
【００１１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記偏向手段が、プリズムによって構成されている。
【００１２】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、簡易な手段で、紙幣計数機のより省スペース化を実現することが可能になる。
【００１３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第１の光源が、可視光を発する可視光源によって構成され、前記第２の光源が赤外光を発する赤外光源により構成されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【００１５】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる紙幣計数機の紙幣判別装置の略平面図であり、図２は、その縦断面図である。
【００１６】
図１および図２に示されるように、紙幣計数機は、紙幣Ｂの束を載置する載置板１ａと、載置板１ａと協動して、紙幣Ｂの束を挟持する押え板１ｂとを備えたホルダー１を有している。ホルダー１は、水平面内において、軸１ｃまわりに、図１に一点鎖線で示す待機位置と、実線で示す計数位置との間を、揺動可能に構成されており、紙幣Ｂの計数をおこなうときは、計数位置に、紙幣Ｂの計数をおこなわないときは、待機位置に、それぞれ、保持されている。
【００１７】
紙幣計数機は、さらに、軸４まわりに、回転可能な回転筒３を備えており、回転筒３は、その一端面上に、軸４のまわりに、７２°ずつ隔て、かつ、軸４から等距離に、突出するように配置された回転可能な５つの吸引管２を備えている。各吸引管２の一部には、１つの開口部２ａが形成されている。帯封が付けられた紙幣Ｂの束が、ホルダー１内に収納され、スタートスィッチ（図示せず）が操作されると、ホルダー１が揺動されて、計数位置に移動し、紙幣Ｂの計数が開始される。この時点では、複数の吸引管２のうちの１つの吸引管２の開口部２ａが、吸引管２側に位置した紙幣Ｂ（本明細書において、ホルダー１に保持された紙幣で、最も吸引管２側に位置し、吸引管２により吸引されていない紙幣Ｂを、最上紙幣Ｂと定義する。）の表面と正対し、かつ、接触するように、位置している。図１および図２において、２ｂは、吸引管２のキャップである。
【００１８】
図１および図２に示されるように、回転筒３は、モータ５により、軸４まわりに、正転時には、反時計方向に、回転可能であり、また、各吸引管２は、その軸６の下部に設けられた歯車機構（図示せず）によって、回転筒３の回転にともなって、回転筒３が、正転する時は、時計方向に回転可能に構成されている。したがって、回転筒３が正転するときには、各吸引管２は、時計方向に自転しつつ、軸４まわりに、反時計方向に公転することになる。
【００１９】
回転筒３の軸４および各吸引管２の軸６は、中空状に形成されており、軸４の内部は、吸引通路１０により、真空ポンプ１２に接続され、ポンプモータ１３によって、真空ポンプ１２が駆動されているとき、真空圧が、軸４内に、常時、加えられるようになっている。また、各吸引管２の軸６の内部は、連通路１４により、軸４の内部と連通可能となっており、連通路１４は、各吸引管２の中心が、図において、中心線Ｘ１およびＸ２によって画される紙幣Ｂに対向する吸引領域Ｓ内に位置しているときにのみ、各吸引管２の軸６内が、連通路１４を介して、軸４内と連通して、軸６内に、真空圧が加わえられるように形成されており、真空ポンプ１２から、吸引通路１０、軸４内、連通路１４および軸６内を介して、加えられた真空圧によって、最上紙幣Ｂの表面に正対した位置にある吸引管２の開口部２ａが、紙幣１を、１枚ずつ、吸引することができるように構成されている。ここに、中心線Ｘ１およびＸ２のなす角度は、７２°より小さくなるように、連通路１４が形成され、同時に、２以上の吸引管２が、吸引領域Ｓ内に位置することがないように決定されている。
【００２０】
図２において、１５は、ホルダー２を、軸１ｃまわりに、待機位置と計数位置との間を、揺動させるホルダーモータである。さらに、吸引通路１０内の圧力、したがって、中空の軸４内の圧力を検出する圧力センサ１８が設けられている。
【００２１】
図１に示されるように、紙幣計数機は、さらに、ホルダー１にセットされた紙幣Ｂの束の最上紙幣Ｂの表面に向けて、可視光を発する第１の光源２１と、吸引管２によって、吸引され、めくられた紙幣Ｂに向けて、赤外光を発する第２の光源２２と、エリアセンサ２３と、第２の光源２２から発せられ、紙幣Ｂを透過した赤外光を偏向させるプリズム２４と、第１の光源２１から発せられ、紙幣Ｂの表面で反射された可視光をエリアセンサ２３上に集光させる集光レンズ２５と、紙幣を透過し、プリズム２４により偏向された赤外光をエリアセンサ２３上に集光させる集光レンズ２６を備えている。
【００２２】
図１に示されるように、回転筒３の外周部には、５つの鉄製の作動片２７が、等しい角度を隔てて設けられ、作動片２７を検出する磁気センサ２８が設けられている。集光レンズ２５および集光レンズ２６は、紙幣Ｂの表面で反射された可視光と、紙幣Ｂを透過した赤外光とが、エリアセンサ２３の異なる受光領域に受光されるように配置されている。第１の光源２１は、エリアセンサ２３の上方に設けられている。第１の光源２１、第２の光源２２、エリアセンサ２３、プリズム２４、集光レンズ２５および集光レンズ２６とによって、紙幣判別装置が構成されている。
【００２３】
図３は、本発明の実施態様にかかる紙幣計数機の検出系、駆動系、制御系、入力系および表示系のブロックダイアグラムである。
【００２４】
図３に示されるように、紙幣計数機の検出系は、エリアセンサ２３と、回転筒３の外周部に設けられた作動片２７を検出する磁気センサ２８と、吸引通路１０内の圧力を検出する圧力センサ１８と、ホルダー１が待機位置または計数位置に位置していることを検出するホルダーセンサ３０を備えている。
【００２５】
図３に示されるように、紙幣計数機の駆動系は、ホルダー１を、待機位置と計数位置との間で、揺動させるホルダーモータ１５と、真空ポンプ１２駆動するポンプモータ１３と、回転筒３を回転させるモータ５と、回転筒３の回転にともなって、吸引管２を回転させる歯車機構３１を備えている。
【００２６】
図３に示されるように、紙幣計数機の制御系は、紙幣計数機全体の動作を制御するコントロールユニット４０と、紙幣計数機全体の制御プログラム、各金種の紙幣の基準パターンデータなどを格納するＲＯＭ４１と、エリアセンサ２３により光電的に検出され、Ａ／Ｄコンバータ４４によって、ディジタル化された紙幣Ｂのパターンデータなどを記憶するＲＡＭ４２と、ポンプモータ１３を制御するポンプモータ制御手段４３を備えている。
【００２７】
図３に示されるように、紙幣計数機の入力系は、スタートスイッチ４５と帯封によって束にされるべき紙幣Ｂの枚数（以下、設定枚数という。）や計数すべき紙幣Ｂの金種などのデータを入力する入力手段４６と、紙幣Ｂが計数すべき紙幣ではないと判別されたとき、二枚以上の紙幣Ｂが吸引管２によりめくり取られたと判別されたときおよび紙幣Ｂの計数枚数が設定枚数と一致しなかったときに、ホルダー１を計数位置から待機位置に復帰させ、紙幣計数機を計数開始前の状態に復帰させるリセット手段４７を備えている。また、紙幣計数機の表示系は、表示手段５０を備えている。
【００２８】
以上のように構成された本発明の実施態様にかかる紙幣計数機の紙幣判別装置は、以下のようにして、ホルダー１にセットされた紙幣Ｂの束から、紙幣Ｂを、一枚づつ、吸引して、めくり取りながら、計数する際に、紙幣Ｂが計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かおよび紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別する。
【００２９】
帯封が付けられた紙幣Ｂの束が、待機位置に位置しているホルダー１にセットされた後、入力手段４６に、計数すべき手段へＢの金種と紙幣Ｂの設定枚数が入力され、スタートスイッチ４５がオンされると、スタート信号が、コントロールユニット４０に出力される。スタートスイッチ４５からスタート信号が入力されると、コントロールユニット４０は、ホルダーモータ１５を駆動し、ホルダー１を揺動させて、計数位置に移動させる。
【００３０】
ホルダー１が計数位置に移動されたことを検出すると、ホルダーセンサ３０は検出信号をコントロールユニット４０に出力する。
【００３１】
ホルダーセンサ３０から検出信号が入力されると、コントロールユニット４０は、第１の光源２１に駆動信号を出力し、第１の光源２１から、ホルダー１にセットされた紙幣Ｂの束の最上紙幣Ｂの表面に向けて、可視光が発せられる。
【００３２】
第１の光源２１から発せられ、紙幣Ｂの表面で反射された可視光の一部は、集光レンズ２５によって、エリアセンサ２３に導かれ、エリアセンサ２３により光電的に検出され、紙幣Ｂのアナログパターンデータが生成される。
【００３３】
エリアセンサ２３により生成された最上紙幣Ｂのアナログパターンデータは、Ａ／Ｄコンバータ４４によって、ディジタル化され、ＲＡＭ４２に記憶される。
コントロールユニット４０は、ＲＯＭ４１に記憶された各金種の紙幣の基準パターンデータのうち、入力手段４６に入力された計数すべき金種の基準パターンデータを読み出すとともに、ＲＡＭ４２から最上紙幣Ｂのパターンデータを読み出して、比較し、最上紙幣Ｂの金種を判別する。
【００３４】
その結果、最上紙幣Ｂの金種が、入力手段４６に入力された計数すべき紙幣Ｂの金種と一致していないと判別したときは、コントロールユニット４０は、その旨を表示手段５０に表示させ、紙幣Ｂの計数を中止させる。
【００３５】
他方、最上紙幣Ｂの金種が、入力手段４６に入力された計数すべき紙幣Ｂの金種と一致していると判別したときは、コントロールユニット４０は、ポンプモータ制御手段４３に制御信号を出力して、ポンプモータ１３を駆動させ、真空圧を、吸引通路１０および回転筒５の軸４の内部に供給させる。
【００３６】
その結果、吸引通路１０および中空の軸４内の圧力は、低下し始め、その圧力は、圧力センサ１８によって検出され、圧力検出信号が、コントロールユニット４０に出力される。
【００３７】
ある吸引管２の開口部２ａが、最上紙幣Ｂに正対した位置にあるときは、その吸引管２は吸引領域Ｓ内に位置し、したがって、連通路１４を介して、吸引管２の中空な軸６の内部が、軸４内と連通するから、真空圧が、紙幣Ｂの束の最上紙幣Ｂの表面に作用し、最上紙幣Ｂが、吸引管２の開口部２ａに吸引されて、開口部２ａを塞ぎ、その結果、圧力センサ１８によって検出される吸引通路１０および中空の軸４内の圧力は、時間とともに、ほぼ一定の変化率で、低下する。
【００３８】
そして、紙幣Ｂを、吸引して、めくり取るのに十分な圧力、たとえば、約−６２０mmHgにまで、吸引通路１０および中空の軸４内の圧力が低下したことを、圧力センサ１８から入力された圧力信号に基づいて検出すると、コントロールユニット４０は、回転筒３を回転するモータ５に駆動信号を出力する。その結果、モータ５によって、回転筒３は、図１において、軸４まわりに、反時計方向に、高速で、正転され、回転筒３の回転にともなって、吸引管２の軸６の下部に設けられた歯車機構３１により、吸引管２は、時計方向に回転されて、ホルダー１に保持された最上紙幣Ｂは、吸引管２の開口部２ａによって、めくり取られる。
【００３９】
回転筒３の回転の結果、磁気センサ２８が作動片２７の１つを検出すると、検出信号がコントロールユニット４０に出力される。
【００４０】
コントロールユニット４０は、磁気センサ２８から検出信号を受けると、第２の光源２２をオンさせる。第２の光源２２から発せられた赤外光は、吸引管２の開口部２ａに吸引されている紙幣Ｂを透過し、その一部は、プリズム２４によって偏向されて、集光レンズ２６によって、エリアセンサ２３に導かれる。紙幣Ｂを透過し、エリアセンサ２３に導かれた赤外光は、エリアセンサ２３により光電的に検出され、めくり取られた紙幣Ｂのアナログパターンデータが生成される。
【００４１】
磁気センサ２８から検出信号を受けると、コントロールユニット４０は、同時に、第１の光源２１をオンさせる。本実施態様においては、磁気センサ２８が作動片２７の１つを検出した時点で、吸引管２に吸引されている紙幣Ｂの次の最上紙幣Ｂに第１の光源２１から可視光を照射しても、吸引管２に吸引されている紙幣Ｂと第１の光源２１から発せられた可視光とが干渉しないように設定されており、したがって、磁気センサ２８からの検出信号にしたがって、吸引管２によってめくり取られている紙幣Ｂへの第２の光源２２からの赤外光の照射と、吸引管２によってめくり取られている紙幣Ｂの次の最上紙幣Ｂへの第１の光源２１からの可視光の照射とを同時に実行するように構成されている。
【００４２】
第１の光源２１から発せられ、吸引管２に吸引されている紙幣Ｂの次の最上紙幣Ｂの表面で反射された可視光の一部は、集光レンズ２５によって、エリアセンサ２３に導かれ、エリアセンサ２３により光電的に検出され、最上紙幣Ｂのアナログパターンデータが生成される。
【００４３】
ここに、プリズム２４、集光レンズ２６および集光レンズ２５によって、紙幣Ｂを透過した赤外光と、最上紙幣Ｂの表面により反射された可視光は、エリアセンサ２３の異なる受光領域に導かれて、光電的に検出されるため、１つのエリアセンサ２３によって、紙幣Ｂの表面で反射された可視光のパターンデータと、紙幣Ｂを透過した赤外光のパターンデータとを生成することができる。
【００４４】
エリアセンサ２３によって生成された反射光と透過光のアナログパターンデータは、Ａ／Ｄコンバータ４４によって、ディジタル化され、ＲＡＭ４２に記憶される。
【００４５】
コントロールユニット４０は、ＲＯＭ４１に記憶された各金種の紙幣の基準パターンデータのうち、入力手段４６によって入力された計数すべき金種の基準パターンデータを読み出すとともに、ＲＡＭ４２から、吸引管２によりめくり取られた紙幣Ｂの透過光のパターンデータを読み出して、比較し、二枚以上の紙幣Ｂが吸引管２に吸引されていないかを判別する。
【００４６】
他方、コントロールユニット４０は、ＲＯＭ４１に記憶された入力手段４６によって入力された計数すべき金種の基準パターンデータを読み出し、ＲＡＭ４２から最上紙幣Ｂの反射光のパターンデータを読み出して、比較し、紙幣Ｂの金種を判別する。
【００４７】
こうして、１枚の紙幣Ｂが、時計方向に、自転しつつ、軸４まわりに、反時計方向に、公転する吸引管２の開口部２ａにより、吸引され、めくり取られると、回転筒３の回転にともない、紙幣Ｂを吸引している吸引管２は、吸引領域Ｓ外に移動し、次の吸引管２が、最上紙幣Ｂに対向する吸引領域Ｓ内に移動して来る。しかし、次の吸引管２の開口部２ａが、最上紙幣Ｂの表面に正対するまでは、その吸引管２により、最上紙幣Ｂは吸引されないから、圧力センサ１８によって検出される吸引通路１０および中空の軸４内の圧力は上昇し、次の吸引管２の開口部２ａが、最上紙幣Ｂの表面に正対してはじめて、最上紙幣Ｂが、次の吸引管２の開口部２ａによって、吸引され、圧力センサ１８によって検出される吸引通路１０および中空の軸４内の圧力が低下する。そして、回転筒３の回転にともなって、紙幣１を吸引した吸引管２が、紙幣Ｂを、ホルダー１にセットされた紙幣Ｂの束からめくり取りつつ、吸引領域Ｓ外に移動した後、再び、次の吸引管２が、吸引領域Ｓ内に移動して来て、同様にして、圧力センサ１８により検出される吸引通路１０および中空の軸４内の圧力が、まず上昇し、その吸引管２の開口部２ａが、最上紙幣Ｂの表面に正対した位置に達し、最上紙幣Ｂを吸引して初めて、吸引通路１０および中空の軸４内の圧力が低下する。このように、回転筒３が回転して、吸引管２の開口部２ａが、１枚の紙幣Ｂを吸引して、めくり取るたびに、同様な吸引通路１１および中空の軸４内の圧力変動が繰り返して生ずる。このようにして、吸引管２の開口部２ａが、１枚の紙幣Ｂを吸引して、めくり取るたびに、圧力センサ１８により検出された吸引通路１０および中空の軸４内の圧力は変動する。したがって、コントロールユニット４０は、圧力センサ１８から入力された圧力信号をモニターして、紙幣Ｂの枚数を計数し、ＲＡＭ４２に紙幣Ｂの枚数を記憶させる。
【００４８】
同時に、コントロールユニット４０は、エリアセンサ２３によって光電的に検出され、生成された最上紙幣Ｂの表面で反射された可視光のパターンデータと、入力手段４６によって入力された計数すべき金種の基準パターンデータとを比較して、最上紙幣Ｂの金種を判別するとともに、エリアセンサ２３によって光電的に検出され、生成された吸引管２によってめくり取られた紙幣Ｂを透過した赤外光のパターンデータと、入力手段４６によって入力された計数すべき金種の基準パターンデータとを比較して、紙幣Ｂが一枚づつ、吸引管２によりめくり取られているか否かを判別する。その結果、最上紙幣Ｂの金種が入力手段４６によって入力された計数すべき金種と異なっていると判別したとき、あるいは、二枚以上の紙幣Ｂが吸引管２によりめくり取られていると判別したときは、コントロールユニット４０は、作動停止信号を、ポンプモータ制御手段４３およびモータ５に出力して、ポンプモータ１３およびモータ５の駆動を停止させるとともに、ＲＡＭ４２に記憶されている紙幣Ｂの計数枚数を読み出して、表示手段５０に、それまでの計数結果と計数を中止する旨を表示させる。
【００４９】
表示手段５０の表示にしたがって、オペレータが、リセット手段４７を操作すると、リセット手段４７から、コントロールユニット４０にリセット信号が出力される。コントロールユニット４０は、リセット手段４７からリセット信号を受けると、ホルダーモータ１５に復帰信号を出力して、ホルダーモータ１５を駆動させ、ホルダー１を計数位置から待機位置に復帰させるとともに、表示手段５０の表示を消去させ、紙幣計数機を計数開始前の状態に復帰させる。
【００５０】
こうして、回転筒３の回転にともなって、次々に、吸引管２の開口部２ａにより、紙幣Ｂが１枚ずつ、吸引されて、めくり取られ、ホルダー１から紙幣１がなくなると、紙幣Ｂは、もはや、吸引管２の開口部２ａにより吸引されないから、圧力センサ１８によって検出される吸引通路１０および中空の軸４内の圧力は、上昇することになる。
【００５１】
その結果、圧力センサ１８入力された圧力信号レベルが、所定レベル以上に達したことを検出すると、コントロールユニット４０は、計数終了信号を、ポンプモータ制御手段４３、モータ５に出力し、ポンプモータ１３の駆動を停止させ、モータ５の駆動を停止させるとともに、ＲＡＭ４２から紙幣Ｂの計数枚数を読み出し、表示手段５０に、計数結果を表示させる。
【００５２】
同時に、コントロールユニット４０は、入力手段４６によって入力され、ＲＡＭ４２に記憶されている紙幣Ｂの設定枚数を読み出し、ＲＡＭ４２から読み出した設定枚数と比較し、両者が一致したときは、ホルダーモータ１５に復帰信号を出力して、ホルダーモータ１５を駆動させ、ホルダー１を計数位置から待機位置に復帰させるとともに、表示手段５０に、紙幣Ｂの計数枚数が設定枚数に一致した旨を表示させる。
【００５３】
これに対して、紙幣Ｂの計数枚数が設定枚数と一致しなかったときは、コントロールユニット４０は、ホルダーモータ１５に復帰信号を出力することなく、表示手段５０に、紙幣Ｂの計数枚数が設定枚数に一致しなかった旨を表示させる。
表示手段５０の表示にしたがって、オペレータが、リセット手段４７を操作すると、リセット手段４７から、コントロールユニット４０にリセット信号が出力される。コントロールユニット４０は、リセット手段４７からリセット信号を受けると、ホルダーモータ１５に復帰信号を出力して、ホルダーモータ１５を駆動させ、ホルダー１を計数位置から待機位置に復帰させるとともに、表示手段５０の表示を消去させ、紙幣計数機を計数開始前の状態に復帰させる。
【００５４】
本実施態様によれば、第１の光源２１から発せられ、最上紙幣Ｂの表面で反射された可視光は、集光レンズ２５によって、エリアセンサ２３の受光領域に導かれ、第２の光源２２から発せられ、めくり取られている紙幣Ｂを透過した赤外光は、プリズム２４および集光レンズ２６によって、エリアセンサ２３の異なる受光領域に導かれて、それぞれ、光電的に検出され、得られたパターンデータに基づいて、紙幣Ｂが計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かおよび紙幣Ｂが一枚づつ、吸引されているか否かを判別するように構成されているから、従来のように、紙幣Ｂの表面で反射された可視光を光電的に検出するエリアセンサと、紙幣Ｂを透過した赤外光を光電的に検出する受光素子を設ける場合に比して、スペースを節約することができ、紙幣計数機を小型化することが可能になり、また、コストを大幅に低減することが可能になる。
【００５５】
本発明は、以上の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることがいうまでもない。
【００５６】
たとえば、前記実施態様においては、プリズム２４を用いて、めくり取られた紙幣Ｂを透過した赤外光を偏向させているが、第２の光源２２から発せられ、紙幣Ｂと透過した光と、第１の光源２１から発せられ、紙幣Ｂの表面によって反射された光を、エリアセンサ２３の異なる受光領域に導き、受光させることができれば、プリズム２４を設けることは必ずしも必要ではない。
【００５７】
また、前記実施態様においては、プリズム２４を用いて、めくり取られた紙幣Ｂを透過した赤外光を偏向させているが、光の光路を偏向させることのできるものであれば、プリズム２４に限定されず、ミラーなどを用いてもよい。
【００５８】
さらに、前記実施態様においては、第２の光源２２から発せられ、紙幣Ｂと透過した光を、プリズム２４を用いて、偏向させ、エリアセンサ２３に導いているが、第１の光源２１から発せられ、紙幣Ｂの表面によって反射された光を、プリズム２４を用いて、偏向させ、エリアセンサ２３に導くようにすることも、さらには、第２の光源２２から発せられ、紙幣Ｂと透過した光と、第１の光源２１から発せられ、紙幣Ｂの表面によって反射された光を、それぞれ、プリズムを用いて、偏向させ、エリアセンサ２３に導くようにすることもできる。
【００５９】
また、前記実施態様においては、吸引管２によってめくり取られた紙幣Ｂへの第２の光源２２からの赤外光の照射と、ホルダー１にセットされた紙幣Ｂの束の最上紙幣Ｂへの第１の光源２２からの可視光の照射とを同時に実行しているが、第１の光源２１からの可視光および第２の光源２２からの赤外光の照射を同期させて、おこなえばよく、同時に、おこなう必要はない。
【００６０】
さらに、前記実施態様においては、第２の光源２２として、赤外光を発する光源を用いているが、紙幣Ｂを透過した光のパターンに基づき、精度良く、紙幣Ｂが、一枚づつ、吸引されているか否かを判別することができれば、赤外光に限らず、可視光を用いることもできる。
【００６１】
また、前記実施態様においては、圧力センサ１８によって検出される吸引通路１０内の圧力変動によって、紙幣Ｂの枚数を計数するように構成されているが、磁気センサ２８が作動片２７を検出した回数をカウントすることによって、紙幣Ｂの枚数を計数するようにしてもよい。
【００６２】
さらに、前記実施態様においては、入力手段４６によって、計数すべき紙幣Ｂの金種を入力し、コントロールユニット４０は、ＲＯＭ４１に記憶された各金種の紙幣の基準パターンデータのうち、入力手段４６によって入力された計数すべき金種の基準パターンデータを読み出して、エリアセンサ２３が、紙幣Ｂの表面からの反射光および紙幣Ｂを透過した透過光を光電的に検出して得た紙幣Ｂのパターンデータと比較し、紙幣Ｂが入力手段４６によって入力された計数すべき金種の紙幣か否かおよび紙幣Ｂが一枚づつ、吸引管２によってめくり取られているか否かを判別しているが、入力手段４６によって、計数すべき紙幣Ｂの金種を入力することなく、最初にめくり取られた紙幣Ｂの金種を判別して、ＲＡＭ４２に記憶させ、二枚目以降の紙幣Ｂの金種の判別および紙幣Ｂが一枚づつ、吸引管２によってめくり取られているか否かの判別にあたって、ＲＡＭ４２に記憶された金種の基準パターンデータをＲＯＭ４１から読み出して、紙幣Ｂの反射光および透過光のパターンデータと比較するようにすることもできる。この場合には、最初の最上紙幣Ｂの金種を判別する際、最上紙幣Ｂの表面からの反射光を、エリアセンサ２３が光電的に検出して得たパターンデータと、ＲＯＭ４１に記憶された各金種の基準パターンデータとを比較することが必要である。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、帯封が付けられた紙幣の束から、紙幣を、一枚づつ、吸引して、めくり取りながら、計数する際に、紙幣が計数すべき受け入れ可能な紙幣か否かおよび紙幣が一枚づつ、吸引されているか否かを判別する紙幣計数機の紙幣判別装置であって、省スペースで、かつ、低コストの紙幣計数機の紙幣判別装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる紙幣判別装置の略正面図である。
【図２】図２は、図１の縦断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施態様にかかる紙幣計数機の検出系、駆動系、制御系、入力系および表示系のブロックダイアグラムである。
【符号の説明】
１ ホルダー
１ａ 載置板
１ｂ 押え板
１ｃ ホルダーの軸
２ 吸引管
２ａ 開口部
２ｂ キャップ
３ 回転筒
４ 回転筒の軸
５ モータ
６ 吸引管の軸
１０ 吸引通路
１２ 真空ポンプ
１３ ポンプモータ
１４ 連通路
１５ ホルダーモータ
１８ 圧力センサ
２１ 第１の光源
２２ 第２の光源
２３ エリアセンサ
２４ プリズム
２５ 集光レンズ
２６ 集光レンズ
２７ 作動片
２８ 磁気センサ
３０ ホルダーセンサ
３１ 歯車機構
４０ コントロールユニット
４１ ＲＯＭ
４２ ＲＡＭ
４３ ポンプモータ制御手段
４４ Ａ／Ｄコンバータ
４５ スタートスイッチ
４６ 入力手段
４７ リセット手段
５０ 表示手段
Claims (5)
- 計数すべき紙幣の束を保持するホルダー手段と、中空軸まわりに回転可能な回転筒であって、その上面に、等しい角度を隔てて設けられ、前記回転筒と同期して回転可能な複数の吸引手段を備えた回転筒と、前記中空軸内に真空圧を供給する真空ポンプ手段と、前記真空ポンプ手段の駆動を制御する真空ポンプ制御手段と、前記複数の吸引手段のうち、所定の領域内に位置し、前記ホルダー手段に保持された前記紙幣の束の表面に対向する前記吸引手段のみが前記中空軸と連通するように配置された連通手段とを備え、さらに、前記ホルダー手段に保持されている前記紙幣の束の前記吸引手段に対向した紙幣の表面に向けて、光を発する第１の光源と、前記吸引手段によってめくり取られた紙幣に向けて、光を発する第２の光源と、前記第１の光源から発せられ、前記紙幣の束の前記吸引手段に対向した前記紙幣の表面により反射された光と、前記第２の光源から発せられ、前記吸引手段によってめくり取られた前記紙幣を透過した透過光を異なる受光領域で受光するエリアセンサとを備えたことを特徴とする紙幣計数機の紙幣判別装置。
- さらに、前記第１の光源から発せられ、前記紙幣の束の前記吸引手段に対向した前記紙幣の表面により反射された光と、前記第２の光源から発せられ、前記吸引手段によってめくり取られた前記紙幣を透過した透過光の少なくとも一方を偏向させる偏向手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の紙幣計数機の紙幣判別装置。
- 前記偏向手段が、前記第２の光源から発せられ、前記吸引手段によってめくり取られた前記紙幣を透過した透過光を偏向させるように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の紙幣計数機の紙幣判別装置。
- 前記偏向手段が、プリズムによって構成されたことを特徴とする請求項２また３に記載の紙幣計数機の紙幣判別装置。
- 前記第１の光源が、可視光を発する可視光源によって構成され、前記第２の光源が赤外光を発する赤外光源により構成されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の紙幣計数機の紙幣判別装置。
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