JP4296813B2 - 媒体厚さ検出構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動販売機等の媒体処理装置における紙幣等の媒体の厚さを検出する媒体厚さ検出構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の媒体処理装置の媒体厚さ検出構造は、直線状の搬送路に複数の媒体厚さ検出部を設け、各媒体厚さ検出部で媒体の厚さを検出して媒体の厚さ及び状態を判定し、媒体の検出精度の向上を計っている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１４０４８号公報（第３頁【００１４】−第５頁【００３６】、第第１−３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の技術においては、媒体厚さの検出精度を向上させるために、複数の媒体厚さ検出部を直線状に搬送路に配置しなければならず、媒体処理装置自体が大型化するという問題がある。
そこで本発明は、媒体処理装置自体の小型化を可能とする媒体厚さ検出構造を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、媒体厚さ検出構造が、曲折部で所望の角度に曲折させた搬送路と、前記曲折部の、前記搬送路の搬送方向の上流側および下流側に、それぞれ回転可能に固定された支持ローラと、前記それぞれの支持ローラの内側で前記搬送路を挟んで当接し、移動可能に構成された媒体厚さ検出ローラと、前記媒体厚さ検出ロ−ラの両側で、前記曲折部の上流側および下流側の搬送路にそれぞれ平行に配置され、一端を固定された媒体厚さ検出板と、前記それぞれの媒体厚さ検出板の他端の移動量を検出する媒体厚さ検出センサとを有し、前記媒体厚さ検出ロ−ラの両側に配置された前記媒体厚さ検出板の、それぞれの前記一端と前記他端との間に交差部を形成すると共に、前記両側の交差部のそれぞれの前記搬送路側の面に、前記媒体厚さ検出ロ−ラの回転軸の周面を当接させ、前記媒体厚さ検出ロ−ラの移動に伴う前記それぞれの媒体厚さ検出板の他端の移動量を、前記媒体厚さ検出センサで検出することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明による実施の形態例を説明する。
第１実施の形態例
図１は第１実施の形態例を示す側面図、図２は媒体厚さ検出部の構造を示す斜視図、図３は第１実施の形態例の回路ブロック図、図４は、第１実施の形態例の媒体厚さのデジタル出力信号の表示例であり、（ａ）は、通常の媒体厚さのデジタル出力信号の表示例、（ｂ）は、外乱を受けた場合の媒体厚さのデジタル出力信号の表示例である。
【０００７】
図１において、１は搬送路であり、曲折部２を有しており、搬送路１は曲折部２で所望の角度、本実施の形態例では略直角に曲折して伸長している。
３は媒体厚さ検出部である。
４ａ、４ｂは支持ロ−ラであり、それらが所望の角度、本実施の形態例では略直角を形成するように回転可能に固定して配置され、搬送路１の途中に曲折部２を形成している。
【０００８】
５は媒体厚さ検出ロ−ラであり、支持ロ−ラ４ａ、４ｂの内側で当接するように配置されており、支持ロ−ラ４ａ、４ｂとの間に狭持した媒体の厚さに応じて移動する。
６ａ、６ｂは媒体厚さ検出板であり、バネ鋼等の板バネで製作され、図２に示すように、それぞれ媒体厚さ検出ロ−ラ５の両側に、片端を固定されて設置されている。また、他端において媒体厚さ検出板６ａ、６ｂは、所望の角度、本実施の形態例では略直角に互いに交差するように、搬送路１と平行にそれぞれ配置されており、この交差部７において媒体厚さ検出ロ−ラ５の回転軸８の周面と当接し、その移動に伴って移動する。
【０００９】
なお、媒体厚さ検出板６ａ、６ｂの交差部７は、媒体厚さ検出ロ−ラ５の周面に当接するようにしてもよい。
また、回転軸８は、媒体厚さ検出ロ−ラ５に固定して媒体厚さ検出ロ−ラ５と共に回転するようにしてもよい。
また、回転軸８を回転可能とせず、媒体厚さ検出ロ−ラ５が回転軸８に対して回転するように設置してもよい。
【００１０】
この場合に、媒体厚さ検出板６ａ、６ｂを媒体厚さ検出ロ−ラ５の両側でそれぞれ直接固定し、バネ等の弾性部材により回転軸８を移動可能に支持するようにしてもよい。
また、支持ロ−ラ４ａ、４ｂは、媒体厚さ検出ロ−ラ５からの押圧に対して、その径が変化することがないように構成する。
【００１１】
９ａ、９ｂは媒体厚さ検出センサとしての送受信コイルであり、それぞれ媒体厚さ検出板６ａ、６ｂと対向して配置される。
また、送受信コイル９ａ、９ｂには所定の周波数の正弦波電流が印可されて交流磁界を発生しており、送受信コイル９ａ、９ｂ内を貫く磁束は、媒体厚さ検出板６ａ、６ｂのそれぞれの表面を略直交して貫くように印可されている。
【００１２】
また、交流磁界により媒体厚さ検出板６ａ、６ｂ内に誘起される渦電流が作り出す磁界は、媒体厚さ検出板６ａ、６ｂの移動に伴って変化し、送受信コイル９ａ、９ｂは、この磁界の変化を送受信コイル９ａ、９ｂ両端での電圧の変化として検出する。
図３において、２０ａ、２０ｂは増幅器である。
【００１３】
２１ａ、２１ｂはＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｅｇｉｔａｌ）コンバータであり、アナログ信号をデジタル信号に変換する。
２２はＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、各回路装置を制御すると共に、Ａ／Ｄコンバータ２１ａ、２１ｂから取込んだデジタル信号を処理して媒体の厚さを検出し、その状態を解析して媒体が正常な厚さであるかを判定する。
【００１４】
上述した構成の作用について説明する。
媒体は搬送路１を搬送され、媒体厚さ検出部３で媒体厚さ検出ロ−ラ５と支持ロ−ラ４ａとの間に狭持される。
媒体厚さ検出ロ−ラ５は狭持された媒体の厚さ分だけ、図１に示す矢印Ａ方向に押上げられる。
【００１５】
このとき、媒体厚さ検出板６ａは媒体厚さ検出ロ−ラ５の回転軸８と共に移動して、媒体の厚さ分だけ移動する。
媒体厚さ検出板６ａの矢印Ａ方向への移動に伴って、媒体厚さ検出板６ａと送受信コイル９ａとの距離が変位し、これにより媒体厚さ検出板６ａ内に誘起されている渦電流が作り出す磁界が変化する。
【００１６】
送受信コイル９ａは、この磁界の変化を送受信コイル９ａ両端での電圧の変化として検出し、増幅器２０ａに送信する。
増幅器２０ａはこの電圧の変化を増幅し、Ａ／Ｄコンバ−タ２１ａに送信する。
Ａ／Ｄコンバ−タ２１ａに送信されたアナログ信号としての電圧の変化は、デジタル信号に変換され、図４（ａ）に示すようなデジタル出力信号としてＭＰＵ２２で処理される。
【００１７】
その後、媒体は曲折部２を介して搬送路１を搬送され、媒体厚さ検出ロ−ラ５と支持ロ−ラ４ｂとの間に狭持され、媒体厚さ検出板６ｂは狭持された媒体の厚さ分だけ、回転軸８と共に図１に示す矢印Ｂ方向に移動する。
上記において媒体厚さ検出ロ−ラ５と支持ロ−ラ４ａとより媒体を狭持した場合と同様に、送受信コイル９ｂは、媒体厚さ検出ロ−ラ５の移動に伴う媒体厚さ検出板６ｂの移動量を送受信コイル９ｂ両端での電圧の変化として検出し、この電圧の変化は増幅器２０ｂにより増幅され、Ａ／Ｄコンバ−タ２１ｂでデジタル信号に変換される。
【００１８】
ＭＰＵ２２は、上記の矢印Ａ方向への媒体厚さ検出板６ａの変位に関するデジタル出力信号と共に、この媒体の厚さを検出し、その状態を解析して媒体が正常な厚さであるかどうかが判定される。
また、図４（ｂ）に示すように一方のデジタル出力信号がノイズ等の外乱による影響を受けている場合は、他方のデジタル出力信号と照合されて正しいデジタル出力信号が検出される。
【００１９】
媒体が正常な厚さであると判定されると、媒体は搬送路１を搬送されて、媒体を収納する図示しない収納部に収納される。
また、媒体が正常な厚さではないと判定されると、媒体は図示しない媒体の挿入排出口の方向に搬送されて顧客に返却されるか、または図示しない回収箱に収納されて回収される。
【００２０】
以上説明したように、本実施の形態例では、搬送路の途中に、２つの支持ロ−ラを所望の角度を形成するように固定して配置し、それら支持ロ−ラの内側に当接するように媒体厚さ検出ロ−ラを配置して搬送路に曲折部を形成することにより、媒体処理装置自体を小型化することができると共に、媒体厚さの検出を複数箇所で行うことができるため、正しいデジタル出力信号の検出を行うことができ、媒体厚さ検出精度を向上することができる。
【００２１】
第２実施の形態例
図５は第２実施の形態例を示す側面図、図６は第２実施の形態例の回路ブロック図である。
なお、上記第１実施の形態例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２２】
図５において、３０ａ、３０ｂは発光素子であり、媒体厚さ検出板端面３１ａ、３１ｂのそれぞれに対して垂直に発光している。
３２ａ、３２ｂは媒体厚さ検出センサとしてのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）リニアセンサであり、発光素子３０ａ、３０ｂのそれぞれから媒体厚さ検出板端面３１ａ、３１ｂに発光されて反射した反射光を光信号として検知し、この光信号を電気信号に変換する。
【００２３】
上述した構成の作用について説明する。
媒体は搬送路１を搬送され、媒体厚さ検出部３で媒体厚さ検出ロ−ラ５と支持ロ−ラ４ａとの間に狭持される。
媒体厚さ検出ロ−ラ５は狭持された媒体の厚さ分だけ、図５に示す矢印Ａ方向に押上げられる。
【００２４】
このとき、媒体厚さ検出板６ａは媒体厚さ検出ロ−ラ５の回転軸８と共に移動して、媒体の厚さ分だけ移動する。
媒体厚さ検出板６ａの矢印Ａ方向への移動に伴って、媒体厚さ検出板端面３１ａからの反射光の画素位置が変位する。
ＣＣＤリニアセンサ３２ａは、この変位を光信号として検知して電気信号に変換し、矢印Ａ方向への媒体厚さ検出板端面３１ａの変位量として検出して、増幅器２０ａに送信する。
【００２５】
増幅器２０ａはこの変位量を増幅し、Ａ／Ｄコンバ−タ２１ａに送信する。
Ａ／Ｄコンバ−タ２１ａに送信されたアナログ信号としての変位量は、デジタル信号に変換され、デジタル出力信号としてＭＰＵ２２で処理される。
その後、媒体は曲折部２を介して媒体厚さ検出ロ−ラ５と支持ロ−ラ４ｂとの間に狭持され、媒体厚さ検出ロ−ラ５は狭持された媒体の厚さ分だけ、回転軸８と共に図５に示す矢印Ｂ方向に移動する。
【００２６】
上記の媒体厚さ検出ロ−ラ５と支持ロ−ラ４ａとより媒体を狭持した時と同様に、ＣＣＤリニアセンサ３２ｂは、媒体厚さ検出ロ−ラ５の移動に伴う媒体厚さ検出板６ｂの移動量を媒体厚さ検出板端面３１ａの画素位置の変位量として検出し、この変位量は増幅器２０ｂにより増幅され、Ａ／Ｄコンバ−タ２１ｂでデジタル信号に変換される。
【００２７】
ＭＰＵ２２は、上記の矢印Ａ方向への媒体厚さ検出板６ａの変位に関するデジタル出力信号と共に、この媒体の厚さを検出し、その状態を解析して媒体が正常な厚さであるかどうかが判定される。
媒体が正常な厚さであると判定されると、媒体は搬送路１を搬送されて、媒体を収納する図示しない収納部に収納される。
【００２８】
また、媒体が正常な厚さではないと判定されると、媒体は図示しない媒体の挿入排出口の方向に搬送されて顧客に返却されるか、または図示しない回収箱に収納されて回収される。
以上説明したように、本実施の形態例では、第１実施の形態例の効果に加えて、ＣＣＤリニアセンサを利用し、画素位置の変位を光信号として検知して媒体の厚さを検出することにより、ミクロンオ−ダの画素構成レベルによる、より精度の高い媒体厚さの検出ができる。
【００２９】
なお、上記の各実施の形態例では、媒体厚さ検出センサとして送受信コイルとＣＣＤリニアセンサとをそれぞれ使用したが、媒体厚さ検出センサはこれらに限られない。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は、搬送路の途中に２つの支持ロ−ラを所望の角度を形成するように固定して配置し、それら支持ロ−ラの内側で当接するように媒体厚さ検出ロ−ラを移動可能に配置して搬送路に曲折部を形成することにより、媒体処理装置自体を小型化することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態例を示す側面図
【図２】媒体厚さ検出部の構造を示す斜視図
【図３】第１実施の形態例の回路ブロック図
【図４】第１実施の形態例の媒体厚さのデジタル出力信号の表示例
【図５】第２実施の形態例を示す側面図
【図６】第２実施の形態例の回路ブロック図
【符号の説明】
１ 搬送路
２ 曲折部
３ 媒体厚さ検出部
４ａ 支持ロ−ラ
４ｂ 支持ロ−ラ
５ 媒体厚さ検出ロ−ラ
６ａ 媒体厚さ検出板
６ｂ 媒体厚さ検出板
７ 交差部
８ 回転軸
９ａ 送受信コイル
９ｂ 送受信コイル
２０ａ 増幅器
２０ｂ 増幅器
２１ａ Ａ／Ｄコンバータ
２１ｂ Ａ／Ｄコンバータ
２２ ＭＰＵ
３０ａ 発光素子
３０ｂ 発光素子
３１ａ 媒体厚さ検出板端面
３１ｂ 媒体厚さ検出板端面
３２ａ ＣＣＤリニアセンサ
３２ｂ ＣＣＤリニアセンサ

Claims (3)

1. 曲折部で所望の角度に曲折させた搬送路と、
   前記曲折部の、前記搬送路の搬送方向の上流側および下流側に、それぞれ回転可能に固定された支持ローラと、
   前記それぞれの支持ローラの内側で前記搬送路を挟んで当接し、移動可能に構成された媒体厚さ検出ローラと、
   前記媒体厚さ検出ロ−ラの両側で、前記曲折部の上流側および下流側の搬送路にそれぞれ平行に配置され、一端を固定された媒体厚さ検出板と、
   前記それぞれの媒体厚さ検出板の他端の移動量を検出する媒体厚さ検出センサと、を有し、
   前記媒体厚さ検出ロ−ラの両側に配置された前記媒体厚さ検出板の、それぞれの前記一端と前記他端との間に交差部を形成すると共に、前記両側の交差部のそれぞれの前記搬送路側の面に、前記媒体厚さ検出ロ−ラの回転軸の周面を当接させ、
   前記媒体厚さ検出ロ−ラの移動に伴う前記それぞれの媒体厚さ検出板の他端の移動量を、前記媒体厚さ検出センサで検出することを特徴とする媒体厚さ検出構造。
2. 請求項１において、
   前記媒体厚さ検出板は、板バネで形成され、略直角に交差して配置されていることを特徴とする媒体厚さ検出構造。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記それぞれの媒体厚さ検出センサで検出された２つの出力信号の一方が、外乱による影響を受けている場合は、他方の出力信号を正しい出力信号として検出することを特徴とする媒体厚さ検出構造。

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