JP3675590B2 - 紙葉類の判別装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は紙葉類の判別装置に係り、特に流通に適する正券紙幣と流通に適さない損券紙幣とを判別するに使用して最適な紙葉類の判別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、紙幣等を取扱うATMや金融機関の窓口用の紙幣入出金機においては、入金された紙幣を出金用紙幣として還流使用することが一般に行われているが、この場合、入金された紙幣をすべて出金紙幣として使用するのではなく、入金された紙幣を流通に適する正券紙幣か流通に適さない損券紙幣かを判別し、正券と判別された紙幣は還流スタッカに収納して出金紙幣として還流使用する一方、損券と判別された紙幣は損券収納庫へ回収して還流使用しないようになされている。
【0003】
上記紙幣の正損を判別する手段として従来では、搬送される紙幣に光を照射し、その反射光と透過光とを検知器により検知して分析することにより紙幣の正損を判別する光学方式によるものが一般的であって、この光学方式では紙幣の汚れ具合が大きいほど、換言すれば透過光量が少いほどその紙幣は疲労していると判断し、流通には適さない紙幣であると判別している。
【0004】
また他の手段として、特開昭61−168084号および特開昭61−169983号の各公報にみられるように、紙幣に弾性体を打ち当てて音を発生させたり、あるいは紙幣を屈曲した搬送路を通過させ、その際に音を発生させるようにし、こうして発生した音をマイクロフォンにより集音して電気信号に変換したのち周波数分析することによって紙幣の正損を判定する音分析方式によるものが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに前記光学方式によるものでは、紙幣の汚れの度合いと疲労の度合いとに相関関係があるものと仮定して判別しているため、実際の正損状態とは異なった判別がなされる場合が生じてしまうことは避けられない。すなわち実際にはよれよれになっている紙幣であっても汚れが殆どない紙幣であれば正券と判断されてしまい、流通に供されてしまうという問題点がある。また逆にしっかりした腰の強い紙幣であっても、検出箇所の印刷が濃かったり、あるいはその検出箇所だけが汚れている紙幣の場合にはこれを損券と判断してしまい、流通に適さない損券として回収してしまうことになる。このように光学方式では、実際に判別したい正損判別と判別結果とが一致し難いという問題点があった。
【0006】
他方、音分析方式によるものでは、紙幣に弾性体を打ち当てて発生する音や、紙幣を屈曲させて通す際に発生する音のみを集音分析することが極めて難しく、他の音がノイズとなって影響し、正確に判別することができず、未だ実用化には至っていない。
【0007】
また上記いずれの方式によっても、紙幣の部分的な特性を検出しているだけであるから、例えば紙幣の折目部分のみがかなり疲労していて損券として回収したい紙幣であっても、折目部分以外は汚れがなくかつ疲労も少なければ正券として判別されてしまうなど、紙幣の折目を考慮した正損の判別は全くできないものであった。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、紙幣等紙葉類の搬送中にその剛性を直接測定することができ、紙葉類の正損状態を適確に判別することができる判別装置を提供することを課題とするもので、その課題の解決手段として本発明は、紙葉類を搬送する搬送路の途中に設けられ、搬送中の紙葉類を湾曲状態に変形してガイドする湾曲ガイド部と、この湾曲ガイド部において湾曲状態とされた紙葉類をその搬送方向に対し直交する直線上の異なる2箇所で挟持して搬送方向に駆動を与えるととに搬送方向に対し直交する方向に独立して移動可能に設けられた2組のローラ対を有する搬送手段と、この搬送手段の前記2組のローラ対のうち一方のローラ対を他方のローラ対方向へ押動する押動手段と、前記他方のローラ対を一方のローラ対側へ付勢する付勢手段と、前記搬送手段の2組のローラ対のそれぞれの変位量を検出する変位量検出手段と、紙葉類が前記搬送手段でのみ搬送されているとき前記押動手段を作動させ、一方のローラ対を他方のローラ対側へ押動させるとともに前記変位量検出手段により各ローラ対の変位量を検出し、その検出変位量に基づいて紙葉類の正損等を判別する判別部を有する制御手段とを具備せしめたものである。
【0009】
取扱う紙葉類が紙幣である場合、前記搬送手段の2組のローラ対の間に紙幣の折目部分が少くとも1つ存在するように配置することが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【0011】
図示の実施形態では、紙葉類として紙幣を対象とする場合を示し、流通に適する正券紙幣と流通に適さない損券紙幣とを分別するためのもので、紙幣の入出金機等の紙幣処理機の紙幣搬送系中に組込む場合を示している。
【0012】
図1はその搬送系の一部に本発明による判別装置1を配設した状態を示しており、一対のベルト2,2間で紙幣Pを矢印方向に搬送する搬送路3の出口端に側面視円弧を画いて湾曲し紙幣Pを通す通路間隙Gをおいて対向配置される一対のガイド部材4,5で構成される湾曲ガイド部6が配設され、その出口端には一対のベルト7,7間で紙幣Pを他部へ搬送する搬送路8が配設されている。
【0013】
図2は図1のA−A線相当の断面を拡大して示しており、前記ガイド部材4,5の湾曲領域内においてガイド部材4,5の上部側および下部側に対をなす2組のローラ91 ,101 ,92 ,102 が紙幣Pの搬送方向に対し直交する直線上に所要の間隔をおいて配設されている。
【0014】
下部側のローラ101 ,102 は、そのボス部11,11が紙幣処理機側に固設のフレーム12,12間に回転自在に支持された軸13にキー14,14(またはスプライン等)により軸13と一体に回転しかつ軸方向には摺動自在に嵌挿され、このローラ101 ,102 のボス部11,11の一端は前記軸13に固定のストッパ15,15に当接するようにされ、他端は軸13に固定のバネ受16,16との間に介装された付勢手段としてのコイルバネ17,17により常時前記ストッパ15,15にボス部11,11端が当接する方向に付勢が与えられている。
【0015】
上部側のローラ91 ,92 は押えローラとして機能するもので、上部側のガイド部材4の外面に支持部18に板バネ19を介して取付けられたハウジング20,20に軸方向に摺動自在に支持されている軸21,21上に設けられ、常時はバネ22,22によりハウジング20,20内に位置する軸21,21上のカラー23,23に当接されている。
【0016】
上記各ローラ91 ,101 ,92 ,102 は、ガイド部材4,5に開設された孔24,25を通じてガイド部材4,5間の通路間隙G内に進入しておかれ、各ローラ91 ,101 ,92 ,102 の無負荷時には各対をなすローラ91 ,101 ,92 ,102 の周面がガイド部材4,5間において正対しておかれるようになっている。
【0017】
前記下部側のローラ101 ,102 のボス部11,11の端部には小径部11a,11bが設けられており、一方のローラ101 (図2においては左側)のボス部11の外端側の小径部11aには、基部がフレーム12側に固設のアーム26にピン27により揺動可能に支持された押動用レバー28の先端の二又部が嵌合され、内端側の小径部11bには、基部がアーム26側にピン29により揺動可能に支持された検出レバー30の先端の二又部が嵌合されていて、これらレバー28,30はアーム26側のバネ受31との間に弱い引張バネ32,33が掛けられ、常にボス部11の両端面に当接されている。
【0018】
前記押動用レバー28の背後には押動手段34が設けられている。この押動手段34は、図示の実施形態ではソレノイド35が用いられ、このソレノイド35の励磁時にプランジャ36が突出して前記押動用レバー28の背後を押すようになされている。
【0019】
他側のローラ102 のボス部11の外端側の小径部11bには、基部がアーム26側にピン37により揺動可能に支持された検出レバー38の先端の二又部が嵌合され、前記と同様にアーム26側のバネ受39との間に弱い引張バネ40が掛けられて常時ボス部11に当接されている。
【0020】
図2において41,42は、前記検出レバー30,38の変位量を検出する変位量検出手段を示し、前記検出レバー30,38に対し所定の間隔をおいてアーム26に固設され、光により変位量を検出するPSDが用いられている。
【0021】
前記軸13の外端にはプーリー43が固着され、図示しない駆動系からベルトを通じて回転が伝達され、下部側のローラ101 ,102 を駆動して上部側のローラ91 ,92 との間で紙幣Pを搬送する搬送手段を構成している。
【0022】
前記ガイド部6の入口部にはタイミングセンサ44が配設されており、紙幣Pの先端を検知したのち図示しないタイマを作動させ、押動手段34を作動するタイミングをとるようになっている。
【0023】
図3は本発明による判別装置の作動原理および検出回路を含む制御系を示すもので、前記検出レバー30,38の変位量が変位量検出手段41,42により検出され、その検出信号は信号アンプ45,46に入力され、アナログデジタル変換器47,48により変換された信号がCPU(判別部を有する制御手段50)へ入力される。
【0024】
また押動手段34は前記制御手段50によりプログラマブルインプットアウトプット(PIO)、駆動回路49を通じて駆動される。また装置内の湿度変化をファクタとして演算するための湿度センサ51が設けられており、アナログデジタル変換器52を通じ制御手段50へ入力される。
【0025】
次に上記実施例の形態の作用につき図4のフローおよび図5の作用図と併せて説明する。
【0026】
図1において搬送路3を矢印方向に搬送されてくる紙幣Pは湾曲ガイド部6のガイド部材4,5間の通路間隙G内に進入し、その先端がタイミングセンサ44を遮って進み、紙幣Pの進入が検知される(図4のS1 )。その後判別装置1の搬送手段を構成するローラ91 ,92 ,101 ,102 間に入ってローラ101 ,102 の回転駆動により搬送が継続される(図5(A))。
【0027】
湾曲ガイド部6へ進入した紙幣Pの搬送方向後端が図5(B)のように搬送路3のベルト2,2から離れる時期に至ると、前記センサ44の先端検知から所定時間経過がタイマにより計時されてその計時信号により押動手段34のソレノイド35に通電され、プランジャ36が突出して押動用レバー28を押動する(図4のS2 )。
【0028】
これにより押動手段34側(図2において左側)のローラ101 が図2において右方へ押動される。このときローラ101 との間に紙幣Pを挟んでいるローラ91 もバネ22を撓ませて共に右方へ移動し、ローラ101 ,91 間に挟まれている紙幣Pも右方へ押される。
【0029】
上記紙幣Pの腰が強い場合は、その紙幣Pの移動により他側のローラ102 ,92 も図2において右方へ移動する。その際の各ローラ101 ,102 の移動量は変位量検出手段41,42によりそれぞれ検出され(図4のS3 )、その各変位量に基づいて紙幣Pの疲労度が演算される(図4のS4 )。
【0030】
上記駆動手段34の作動期間は、図5(B)から図5(C)に移行する間、すなわち紙幣Pがいずれの搬送路3,8のベルト2,7にも挟持されていない期間Mの範囲内である。
【0031】
前記疲労度の演算(S4 )に湿度センサ51により検知(図4のS5 )された装置内の湿度を加味して補正演算を行い(図4のS6 )、これらにより判定された結果を出力する(図4のS7 )。
【0032】
図6(A)〜(E)は、紙幣Pの疲労度の測定状況を示すグラフで、縦軸に変位量を、横軸に時間をとって表わしており、図6(A)は新券、同(B)は疲労度中程度、同(C)は疲労度大、同(D)は中央で2つ折りされた折目のある中折れ券、同(E)は極疲労度券の場合である。
【0033】
このグラフは、ローラ101 の変位量からローラ102 の変位量を減算し、これを累積して行くことにより図6の斜線で示す範囲の面積が求められ、その面積が大きいほど疲労度が大きいことを意味する。
【0034】
また折目の付いた中折れ券(図6(D))の場合は、ローラ101 の変位が開始したのち折目部分が最先に縮む形となるためローラ102 は若干遅れて変位し始める。その結果、前記の面積もその分大きくなるので損券と判定される。
【0035】
なお上記作用を行うに当っては、図5に示したように搬送路3の末端のプーリー2a,2aの中心aおよび搬送路8の始端のプーリー7a,7aの中心bと、ローラ91 ,92 の中心cとの間の距離Lを紙幣Pの搬送方向(白矢印方向)の幅PL より若干小として確実に紙幣Pが搬送されるようにするとともに、紙幣Pに例えば4つ折りした折目Pa,Pb,Pbが付いている場合、中央の折目Paがローラ91 ,92 間の中央に位置するようにし、両側の折目Pb,Pbの位置にローラ91 ,101 ,92 ,102 が位置するようにすることが望ましい。こうすることにより折目が変位測定に与える影響を少くすることができ、紙質を正しく判別することができる。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、紙幣等の紙葉類を湾曲状態として搬送し、湾曲状態とされた紙葉類をその搬送方向に対し直交する直線上の異なる2箇所でローラにより挟持して搬送方向に駆動を与えるとともに2組のローラ対のうち一方のローラ対を他方のローラ対方向へ押動することにより両ローラ対の変位両の差から紙葉類の疲労度を測定し、それにより紙葉類を判別するようにしたので、紙葉類の処理時における搬送途中で正損の判別を行うことができ、従来の光や音による判別に比してその判別精度を著しく高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による紙葉類の判別装置の概要を示す側面図。
【図2】図1のA−A線相当の拡大断面図。
【図3】本発明の測定原理および制御系の説明図。
【図4】同、フローチャート。
【図5】(A)〜(C)は測定時期を示す説明図。
【図6】(A)〜(E)は紙葉類の性状による測定データを示すグラフ。
【符号の説明】
1 紙葉類の判別装置
3,8 搬送路
4,5 ガイド部材
6 湾曲ガイド部
91 ,92 ,101 ,102 ローラ
11 ボス部
12 フレーム
15 ストッパ
16,31,39 バネ受
20 ハウジング
28 押動用レバー
30,38 検出レバー
34 押動手段
35 押動手段の一例としてのソレノイド
41,42変位量検出手段
44 タイミングセンサ
P 紙幣
Claims (3)
- 紙葉類を搬送する搬送路の途中に設けられ、搬送中の紙葉類を湾曲状態に変形してガイドする湾曲ガイド部と、この湾曲ガイド部において湾曲状態とされた紙葉類をその搬送方向に対し直交する直線上の異なる2箇所で挟持して搬送方向に駆動を与えるとともに搬送方向に対し直交する方向に独立して移動可能に設けられた2組のローラ対を有する搬送手段と、この搬送手段の前記2組のローラ対のうち一方のローラ対を他方のローラ対方向へ押動する押動手段と、前記他方のローラ対を一方のローラ対側へ付勢する付勢手段と、前記搬送手段の2組のローラ対のそれぞれの変位量を検出する変位量検出手段と、紙葉類が前記搬送手段でのみ搬送されているとき前記押動手段を作動させ、一方のローラ対を他方のローラ対側へ押動させるとともに前記変位量検出手段により各ローラ対の変位量を検出し、その検出変位量に基づいて紙葉類の正損等を判別する判別部を有する制御手段とを具備することを特徴とする紙葉類の判別装置。
- 前記紙葉類が紙幣である請求項1記載の紙葉類の判別装置。
- 前記搬送手段の2組のローラ対の間に紙幣の折目部分が少くとも1つ存在するように配置されている請求項2記載の紙葉類の判別装置。
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