JP4469920B1 - 紙葉類搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙葉類搬送装置で用いられる受光部を有する光センサにおいて、外乱光による影響を低減する。
【解決手段】 規定値範囲（１．０Ｖ〜１．８Ｖ）の上限値より高い上規定値（２．４Ｖ）と、規定値範囲の下限値より低い下規定値（０．４Ｖ）を規定し、受光部の出力を一定時間間隔で測定した測定値が、初期設定されている規定値範囲内にあるときは、補正処理を行わず、測定値が、上規定値と、規定値範囲の上限値の間にあるときは、補正処理を行い、測定値が、下規定値と、規定値範囲の下限値の間にあるときは、補正処理を行い、測定値が、上規定値以上、または、下規定値以下であるときは、検知処理を行う。
【選択図】 図１５

Description

本発明は、空気流を用いて紙幣などの紙葉類を搬送させる搬送装置に関する。

遊技場などで紙幣を搬送する場合、従来からベルトやローラを用いて搬送する搬送装置が用いられている。しかし、このような搬送装置では、面積が広い遊技場などでは装置全体が大型化してしまい、またベルトやローラを駆動するためのランニングコストも非常に高額になってしまう。

そこで、本発明者は、空気流を用いて紙幣などの紙葉類を搬送させる紙葉類搬送装置を提案している（特許第４１３０６９７号：特許文献１）。このような空気流を用いた紙葉類搬送装置によれば、ベルトやローラを用いた搬送装置と比較して、装置の小型化を図ることができ、またランニングコストを低額に抑えることができる。

特許第４１３０６９７号

図１は本発明者が検討している紙葉類搬送装置１０Ａの概略を示す模式図であり、図２は投入装置１９と搬送管１４との接続箇所を示す模式図である。

図１に示すように、この紙葉類搬送装置１０Ａでは、搬送管１４内の滞留・詰まりを目視観察等しやすいように、半透明又は透明管を使用している。また、紙幣１８を搬送するに当たり、空気流発生装置（図示しない）より発生する空気流（図１中では、ハッチングを付した矢印で示す）が、始端から搬送管１４内に送り出され、搬送管１４のほぼ中間点の曲折管１７（Ｕ字型管）によりＵターンし搬送管１４の終端、そして前記空気流発生装置の吸気口に戻り循環するよう構成されている。なお、警報表示などする表示機２８や搬送管１４は筐体２０外に設置され、筐体２０内に、紙幣１８を回収する回収装置１５、システム全体を制御する制御装置２６が設置されている。

搬送管１４に対して複数並列して搬送管１４内に紙幣１８を投入する投入装置１９が設置される。この投入装置１９は搬送管路全体に亘り設置されている。この時、搬送管路の往復により、搬送管１４は背面を合わせて形成されており、搬送管１４の背面が相対するので、表面を囲うように設置されている投入装置１９の背面が搬送管１４を介して相対する形になる。

投入装置１９は、紙幣１８が搬送管１４内に送り込まれ、送り込み途中で静止しそのまま保持された後、放出許可を待って放出するものである。その静止状態から放出完了までのステップを、投入装置１９の制御判断に用いる出口光センサ３１によって検出している。

図２に示すように、投入装置１９からの紙葉類放出状態を検知するための出口光センサ３１は、搬送管１４の壁面側に設置されている。例えば、出口光センサ３１は、投入装置１９の出口から紙幣１８が搬送管路内に放出されて出口付近から無くなるまでの放出完了を検知するための光センサである。

出口光センサ３１としては、投入装置１９側の搬送管１４の壁面に設置された受光部３１ａと、それに対向する壁面に設置された発光部３１ｂを有する透過型光センサ３１Ａを用いることができる。透過型光センサ３１Ａは、紙幣１８がないときと、紙幣１８が透過光を遮ったときの光量の変化により、紙幣１８の有無を検出することができる。

しかしながら、あらかじめ想定している１システム（島ともいう）当たりの投入装置１９の数と設置相対位置や間隔において、ある問題が生じてしまう。例えば、投入装置１９の設置密度が高まり互いの距離が接近する場合、Ｕターンする向かい側に設置する投入装置１９との空間間隔がより接近する場合である。このような場合、投入装置１９の背面干渉を避けるため設置位置を左右空気流の流れ方向にずらして設置をすることも考えられるが（図１では投入装置１９はずらして設置されている）、設置場所等の事情により種々の設置条件があり、条件によっては相対する位置が一致して干渉することが起こりうる。このため、透過型光センサ３１Ａの受光部３１ａが背面側の投入装置１９等が発光源となるセンサ光や他の装置から発する類似光（外乱光）を検知してしまうという問題が発生する。

ここで、外乱光による問題について詳細に説明する。投入装置１９には、投入装置１９全体を制御する制御部（図示しない）や、投入を確認するための入口光センサ（図示しない）が設置されている。また、投入装置１９は前記入口光センサの発光部を有する他に、制御信号を表示する発光器も設置されていることもある。このため、透過型光センサ３１Ａの受光部３１ａがその発光部３１ｂからの光の変化を検知するとき、発光部３１ｂ以外の各種光源からの光（外乱光あるいは外部光線という）を、透過型光センサ３１Ａの受光部３１ａが同時に検知してしまい、正確な判定が出来ないという問題が生じてしまう。

更に、設置する施設等全体の環境下においては外部照明器具やその他の機器が発する光の光量変化も判定に影響することもある。なお、搬送管路の構成においては、Ｕターンの無い直線を形成する場合もある。直線管路では他の投入装置１９との干渉は無いが、投入装置１９以外の発する外乱光の条件は同じであり、やはり光量変化の判定に影響が出る場合もある。

本発明の目的は、紙葉類搬送装置で用いられる受光部を有する光センサにおいて、外乱光による影響を低減することのできる技術を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。本発明の一実施形態における紙葉類搬送装置は、空気流によって紙葉類が搬送される搬送管と、前記搬送管内に紙葉類を送り込む投入装置とを備えた紙葉類搬送装置であって、前記搬送管内の紙葉類を検知する光センサが前記搬送管の壁面側に設置されており、前記光センサは、発光部と受光部を含んで構成されて、前記発光部からの光を前記受光部で検知するものであり、前記発光部からの光を、紙葉類を検知していない状態で検出した前記受光部の出力が、規定値範囲内となるように初期設定されており、前記光センサで紙葉類を検知する検知処理と、前記発光部の光量を調整し、紙葉類を検知していない状態で検出した前記受光部の出力を前記規定値範囲内に補正する補正処理とを並列処理する。
ここで、前記規定値範囲の上限値より高い上規定値と、前記規定値範囲の下限値より低い下規定値を規定し、前記受光部の出力を一定時間間隔で測定した測定値が、初期設定されている規定値範囲内にあるときは、前記補正処理を行わず、前記測定値が、前記上規定値と、前記規定値範囲の上限値の間にあるときは、前記補正処理を行い、前記測定値が、前記下規定値と、前記規定値範囲の下限値の間にあるときは、前記補正処理を行い、前記測定値が、前記上規定値以上、または、前記下規定値以下であるときは、前記検知処理を行う。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。前記一実施形態によれば、紙葉類搬送装置で用いられる受光部を有する光センサにおいて、外乱光による影響を低減することができる。

本発明者が検討した紙葉類搬送装置の概略を示す模式図である。 図１の紙葉類搬送装置における投入装置と搬送管との接続箇所を示す模式図である。 本発明の一実施形態における紙葉類搬送装置の概略を示す模式図である。 図３の紙葉類搬送装置の制御系を説明するための図である。 図３に示す遮光部を説明するための図である。 遮光部を設置しない場合を説明するための図である。 遮光部を搬送管の内壁に設置した場合を説明するための図である。 遮光部を搬送管の壁内に設置した場合を説明するための図である。 投入装置のスタンバイ状態を説明するための図である。 投入装置の紙幣受け入れ状態を説明するための図である。 投入装置の紙幣放出待ち状態を説明するための図である。 投入装置の紙幣放出完了状態を説明するための図である。 出口光センサの受光部の出力電圧特性を説明するための図である。 投入装置の制御フロー図である。 本発明の他の実施形態における出口光センサの受光部の出力電圧特性を説明するための図である。 本発明の他の実施形態における遮光部を説明するための図である。 本発明の他の実施形態における遮光部を説明するための図である。

本発明者は、外乱光の中でも、光センサの受光部の正面から直接又は装置内等で反射して入ってくる外乱光を見かけ上完全に除去することで、外乱光による影響を低減することができることを見出している。なお、「見かけ上完全」とは、装置構成部品等の表面からの乱反射やシステム外部からの直接光等が、後述する遮光部をつけたとしても、例えば正面の光源の拡散による乱反射が遮光部の外側を経てくることもありゼロにはならないが、実用上支障ない程度まで遮光されることをいう。

設置場所における照明器具や、他の装置構成部品から発する光であっても、正面以外から到達する光は、搬送管の表面や内部に反射して到達するものであり（ほとんどが乱反射光）、反射屈折によりかなり減衰してから到達する。そこで、本願では、光センサの発光部をＯＦＦにして受光量を測定した数値（暗光量）と、発光部をＯＮとしたときの数値（明光量）では検知に必要とする充分な光量の差が得られた場合、前記暗光量は無視できるものとして説明する。

なお、光センサとして透過型光センサ（透過光方式）を用いる場合の問題点として、搬送管をはさんで受光部および発光部（光源）を設置（対向する壁面に設置）し、発光部と受光部を設置する取付け部が必要となること、それら受光部および発光部に配線が必要なこと、更に現在は透過光方式の部品コストが高価でありシステム全体のコストに影響すること等もある。そこで、本発明の実施形態では、光センサとして受光部と発光部とが一体型の反射型光センサを用いた場合について説明するが、透過型光センサを適用することもできる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

（実施形態１）
まず、本実施形態における紙葉類搬送装置１０の全体構成について図３、図４を参照して説明する。なお、この紙葉類搬送装置１０については、本発明者が提案した特許文献１に記載の技術も参照することができる。

図３に示すように、紙葉類搬送装置１０では、例えばブロワー等の空気流発生装置１１で発生した空気流（図３中では、ハッチングを付した矢印で示す）が、送出管１２、連結管１３、搬送管１４、回収装置１５、戻り管１６を介して循環するように構成されている。この循環路を構成するために搬送管１４にはＵ字状に曲げられた曲折管１７が形成されている。搬送管１４は、その内部において紙幣１８の滞留・詰まりを目視観察等しやすいように、半透明又は透明管を使用している。紙幣１８としては、例えば、日本国紙幣であって、現行（２００４年１１月１日発行以前を含む）紙幣などを搬送することができる。

また、搬送管１４の適所では、搬送管１４内へ紙幣１８などの紙葉類を送り込む投入装置１９が複数並列して設置されている。この投入装置１９は搬送管路全体に亘り設置されているので、搬送管路の往復により、搬送管１４は背面を合わせて形成されていることとなる。本実施形態では、このように搬送管１４の背面が相対し、それぞれに設置されている投入装置１９の相対する位置がほぼ一致する場合について説明する。

空気流発生装置１１、送出管１２、連結管１３、回収装置１５および戻り管１６は、例えば筐体２０内に設置され、搬送管１４、曲折管１７および投入装置１９は、筐体２０外に設置されている。また、正常稼働状態や紙幣１８の詰まりが検出されたときなどのエラー状態のときに点灯するＬＥＤ、表示機用リセットボタン、表示機用電源スイッチなどを有している表示機２８も筐体２０外に設置されている。

投入装置１９は、送り込み手前側に設置される紙幣識別装置２１と、奥側に設置され、搬送管１４と連結された曲げ装置２２とを有している。投入装置１９を構成する曲げ装置２２は、紙幣１８の搬送方向先端部の平坦部１８ａに対して、搬送方向後端部にジグザグ状の変形部１８ｂ（屈曲部となっている）を形成するものである。この変形部１８ｂに、搬送管１４内を流れる空気流からの風圧が作用し、紙幣１８は搬送管１４内で搬送される。

また、回収装置１５は、搬送管１４の終端部側から搬送順に設置された分離部２３、矯正部（図示しない）、および収納部（図示しない）を含んで構成される。このうち、分離部２３は、搬送管１４内を搬送されてきた紙幣１８と、紙幣１８に推進力を与えてきた空気流とを分離し、矯正部へ紙幣１８を送り出すものである。また、矯正部は、分離部２３から送り出されてきた紙幣１８の変形部１８ｂを矯正するものである。また、収納部は、分離部２３によって空気流と分離された紙幣１８を、矯正部を介して変形部１８ｂの変形を矯正して伸びた状態（平坦となった状態）で収納するものである。

このように、紙葉類搬送装置１０は、空気流によって紙幣１８（紙葉類）が搬送される搬送管１４と、紙幣１８の後端部に変形部１８ｂを形成して搬送管１４内へ紙幣１８を送り込む投入装置１９と、紙幣１８の変形部１８ｂに風圧を作用させて紙幣１８を搬送管１４内に空気流を生じさせる空気流発生装置１１と、搬送管１４の終端部に設置され、搬送管１４内を搬送されてくる紙幣１８を回収する回収装置１５とを備えている。さらに、紙葉類搬送装置１０は、投入装置１９および回収装置１５など装置全体を制御する制御装置２６を筐体２０内に備えている。

図４に示すように、制御装置２６は、ループ状の通信線２７ａを介して投入装置１９と、通信線２７ｂを介して紙葉類搬送装置１０の各種状態を表示する表示機２８と、通信線２７ｃを介して回収装置１５と電気的に接続されている。このように、紙葉類搬送装置１０では制御装置２６を中心に制御システムが構築されており、制御装置２６は種々の機能を有している。

投入装置１９の制御部２９には、投入装置１９に紙幣１８が投入されたことを検知する入口光センサ３０と、投入装置１９が接続された搬送管１４の部位で紙幣１８の滞留状態を検知する出口光センサ３１と、曲げ装置２２の送り込みモータ３２と、紙幣識別装置２１の制御部３３とが電気的に接続されている。

次に、出口光センサ３１が設置される搬送管１４の部位周囲について図５を参照して説明する。本実施形態では、搬送管１４は、受光部３１ａが検出する光を透過する材質を含んで構成されている。これにより、透明または半透明の搬送管１４には、その内部において紙幣１８の滞留・詰まりを目視観察等することができる。

また、本実施形態では、出口光センサ３１として反射型光センサ３１Ｂを用いている。投入装置１９の制御部２９の基板を共通基板として該基板に装着されている反射型光センサ３１Ｂは、搬送管１４の壁面側に設置され、具体的には、投入装置１９の出口付近であって、搬送方向の下流側の管表面設置部には窪み穴が設けられており、その中に反射型光センサ３１Ｂが受発光面を該窪み穴に向けて挿設されている。これにより、反射型光センサ３１Ｂの受光部３１ａは、搬送管１４の内側に向けて設置することができる。

反射型光センサ３１Ｂは、発光部３１ｂと受光部３１ａを含んで構成されて、発光部３１ｂからの光（検出光）を受光部３１ａで検出するものである。光路の一例としては、発光部３１ｂから照射された光は、反射型光センサ３１Ｂが設置された搬送管１４の壁面と対向する内壁面で反射されて、受光部３１ａに到達する。ここで、透明または半透明の搬送管１４の内壁面で検出光が反射されるのは、受光部３１ａの光軸方向で、受光部３１ａと対向する搬送管１４の壁面側に、発光部３１ｂからの光以外の光を遮光する遮光部３４が設置されているからである。

また、遮光部３４は、外乱光を発生する光源からの影響が有る範囲に、反射型光センサ３１Ｂとは搬送管１４の反対面正面に設置している。これにより、目視観察が可能な搬送管１４を用いた場合であっても、紙葉類搬送装置１０で用いられる受光部３１ａを有する反射型光センサ３１Ｂにおいて、外乱光による影響を低減することができる。

遮光部３４は、受光部３１ａが検出しうる検出光を遮光できる厚みがある黒または黒褐色の樹脂（検出光を「遮光可能な色」に着色された樹脂）をフィルム状に加工した接着剤または粘着剤のシート（基材）であり、このシートが、搬送管１４の外壁に貼付されている。より具体的には、遮光部３４のシートとして、例えば、樹脂製（ポリエステル等）で濃い黒褐色系で遮光率１００％に生成したフィルム状のシートを搬送管１４の外壁に貼付している。このようなシートは、発光部３１ｂからの光以外の光を遮光することができる。ここで、「遮光可能な色」とは、検出光に一般光を使用する受光センサでは黒または黒褐色のような暗色または暗褐色が多く使われるが、光源および受光センサの波長特性により、そのセンサが受光する波長に適した色彩の遮光色を使用すれば良い。

また、遮光部３４は、発光部３１ｂからの光（反射光）を反射させる反射面を形成する。図５では、搬送管１４の外壁に黒褐色系のシート（遮光部３４）が貼付されているので、透明または半透明である搬送管１４の内壁面が反射面として形成される。なお、反射面は、遮光部３４自体の表面が反射面を持つ場合などであっても形成される。例えば、遮光部３４の内部は遮光性があり、その表面は反射面であって、搬送管１４の管壁を透過してきた光を反射して管壁内部に透過させて受光部３１ａに反射光を返してもよい。更に詳細には、材質が金属や硬質樹脂でその表面に反射面を形成し、あるいは鏡加工されたガラス鏡であって、前記搬送管１４の貼付部分の形状に合わせて成形したものを貼付してもよい。

反射型光センサ３１Ｂは、前述した透過型光センサ３１Ａと比較して、搬送管１４の対向する管壁の一方に設置すれば良く、搬送管１４を跨ぐような取付け配線が不要になると共に、制御基板内に一体として配置できる。また、反射型光センサ３１Ｂとして受発光一体型を用いれば、より小型化することができる。また、透過型光センサ３１Ａは部品コストが高く、特に一体型の反射型光センサ３１Ｂは部品コストも格安であるため、より多くの投入装置１９の出口のそれぞれに出口光センサ３１（反射型光センサ３１Ｂ）を設置する場合は、紙葉類搬送装置１０の製造コストを抑制することができる。

このように、本実施形態では、反射型光センサ３１Ｂの受光部３１ａと対向する搬送管１４の壁面側に、発光部３１ｂからの光以外の光を遮光する遮光部３４を設置している。搬送管１４が透明または半透明であり、遮光部３４が黒褐色のフィルムであることから、鏡面効果があり反射光用光源（発光部３１ｂ）の反射率が高まり、紙幣１８がないときの受光部３１ａの受光量が得られるようになる。

これに対して、図６に示すように、遮光部３４を設置しない場合には、外乱光に反射光用光源光を加えた受光レベルにほとんど差が出なくなるため、受光部３１ａでは、あらかじめ定めた規定値に調整することが出来ない。具体的には、遮光部３４を設置しない状態で受光部３１ａの光量を規定値に調整するため反射光源（発光部３１ｂ）の光量を調節するとき、背面で発光するセンサ光を検出してしまい、規定値光量を正確に調節できない。

例えば、背面光の干渉による影響が最大の時は、受光量が規定値になっても実際の反射光の光量レベルは低いので、紙幣１８で背面光が遮られ反射光源のみとなっても判定に必要な光量レベルまで達せず、何もないと判定されてしまうことになる。更に、出口光センサ３１に影響を与える外乱光量は背面にある他の装置から直接到達する光の他に、搬送管１４である透明または半透明の管材料内を乱反射して到達する光やシステムの隙間等から漏れて入射される施設の照明等も考慮される。

そこで、本実施の形態では、種々の大きさの遮光部３４を設置し測定した結果、出口光センサ３１を中心としてセンサ外径に対して片方向に５倍以上の長さ位置まで、全体の面積比において約１００倍を覆う寸法である、上下４０ｍｍ×左右（空気流の方向、すなわち搬送方向）６０ｍｍの大きさの遮光部３４を対面側の搬送管１４の外壁に貼付することで、外乱光の影響を低減している（ほぼ０に近づける）。なお、上述した遮光部の大きさは参考値であり、遮光部３４の大きさは、紙葉類搬送装置１０の全体構成や、搬送する紙葉類（紙幣１８）の大きさや種類等に応じて、搬送管１４や投入装置１９の大きさや形状が変更されるので、それらの条件に応じて適宜変更される。

また、本実施形態では、受光部３１ａの受光量の変化を検知するため、紙幣１８が検知されないときに、受光部３１ａの受光量の規定値の自己補正を行っている。例えば、反射光源（発光部３１ｂ）からの発光が無いとき、受光レベルを０Ｖ近傍までに遮光され、紙幣がないときの受光レベルの規定値を所定の範囲内（図１３では、規定値下限界ライン（実験値は１．０Ｖ）から規定値上限界ライン（実験値は１．８Ｖ）の範囲で示している）となるよう、反射光の光量を自己補正することにより、紙幣の検出が１００％正確に行えることができる。なお、補正数値は、紙幣（紙葉類）や装置の大きさ等により適宜設定し規定しなければならないことは言うまでもない。

本実施形態では、出口光センサ３１として、一体型光センサ（反射型光センサ３１Ｂ）を用いた場合について説明しているが、遮光部３４を用いた場合であれば、受光部３１ａと発光部３１ｂが分離した分離型光センサや、図１、図２を参照して説明した透過型光センサであっても良い。すなわち、受光部を有する分離型光センサや透過型光センサにおいて、遮光部３４によって、外乱光による影響を低減することができる。

本実施形態では、遮光部３４として、黒褐色フィルムを搬送管１４の外壁（外表面）に貼付した場合について説明したが、内壁に貼付した場合（図７）であっても良い。図７に示すように、遮光部３４は、受光部３１ａが検出しうる検出光を遮光できる厚みがある黒または黒褐色の樹脂をフィルム状に加工した接着剤または粘着剤からなる遮光部材３５と、この遮光部材３５の受光部３１ａ側の表面を覆い、検出光を反射する反射材３６（反射面３６となる）とを有しており、搬送管１４の内壁に貼付されている。

このように、図７に示す遮光部３４は、受光部３１ａが検出しうる検出光を遮光可能な色に着色（例えば、黒色）され、遮光可能な厚さの樹脂を含む材料で薄板状（例えば、フィルム状）に形成され、該フィルム状の一方の表面を覆い、前記検出光を反射する反射面３６（反射材３６）を有し、該薄板状の他方の表面に接着剤または粘着剤を施し接着面とし、該接着面で搬送管１４の内壁に貼付されている。なお、搬送管１４の内壁に貼付される遮光部３４としては、受光部３１ａが検出しうる検出光を遮光できる金属もしくはガラス鏡を含む材料で薄板状に形成され、該薄板状の一方の表面を覆い、前記検出光を反射する反射面または反射材を有し、該薄板状の他方の表面に接着剤または粘着剤を施し接着面とし、該接着面で搬送管１４の内壁に貼付されるものであっても良い。

また、遮光部３４を搬送管１４の樹脂成型時にインサート成形した場合（図８）であっても良い。あるいは、遮光部３４としての黒褐色フィルムの代わりに、遮光塗料を搬送管１４の外壁あるいは内壁に塗布した場合であっても良い。

ここで、図８に示す遮光部３４は、受光部３１ａが検出しうる検出光を遮光可能な色に着色され（例えば、黒色）、遮光可能な厚さの樹脂を含む材料で薄板状（例えばフィルム状）に形成され、搬送管１４の壁内にインサート成形されているものである。なお、搬送管１４の壁内にインサート成形される遮光部３４としては、受光部３１ａが検出しうる検出光を遮光できる金属もしくはガラス鏡を含む材料で薄板状に形成され、受光部３１ａと対向する表面を覆い、前記検出光を反射する反射面もしくは反射材を有するか、あるいは該表面が前記検出光を遮光可能な色に着色され、搬送管１４の壁内にインサート成形されるものであっても良い。

次に、搬送管１４に紙幣１８を送り込む投入装置１９およびその動作について図９、図１０、図１１、図１２を参照して説明する。一対の送り込みローラ４１、４１のうち上流側に位置する送り込みローラ４１を、軸４２を中心に揺動するＬ字状の揺動アーム４３の一端側に取り付け、揺動アーム４３の他端側にスプリング４４の一端を固定し、スプリング４４により上流側の送り込みローラ４１を下流側の送り込みローラ４１に圧接するように付勢している。なお、図示しないがＬ字状の揺動アーム４３は一対設けられ、上流側の送り込みローラ４１の他端側も回転自在に支持している。

シールドシャフト４５、４６は、それぞれ送り込みローラ４１、４１と平行に、かつ送り込みローラ４１、４１と微小間隔をおいて配置されている。傾斜案内部４７は、上流の送り込みローラ４１方向に伸びるとともに搬送管１４から次第に離反するように伸び、終端にストッパ４８が形成されている。また、傾斜案内部４７の下流側には、下流側の送り込みローラ４１の方向に伸びるとともに、搬送管１４から次第に急激に離反する袋状部４９が形成されている。

図９に示す状態では、紙幣１８が紙幣識別装置２１に投入されて紙幣識別動作がなされている状態で、このときはまだ送り込みローラ４１、４１は回転されていない。この状態から、紙幣識別動作がなされ、送り出しローラ（図示せず）によって紙幣１８が送り込みローラ４１、４１方向に送り出されてくると、図１０に示すように、紙幣１８の先端部がスプリング（図示しない）の付勢力に抗して可動爪片５１を回動し、入口光センサ３０をオンする。このオン信号が制御部２９に入力されると制御部２９は両送り込みローラ４１、４１が送り込み方向に回転するように送り込みモータ３２（図４参照）を駆動する。

両送り込みローラ４１、４１によって紙幣１８が送り込まれ、紙幣１８の後端部が固定ガイド部５０と可動爪片５１との間を通過すると、可動爪片５１はスプリング（図示しない）の付勢力によって元の位置に回動し、固定ガイド部５０、可動爪片５１によって紙葉類通路を遮断すると共に、入口光センサ３０が再びオフ状態となり、このオフ信号が制御部２９に入力される。

上記オン信号が制御部２９に入力されると、制御部２９では送り込みモータ３２を一旦停止させると共に、所定角度、送り込みモータ３２を逆方向に回転させる。これにより、紙幣１８は所定距離引き戻される。このように紙幣１８が引き戻されると、紙幣１８の後端が傾斜案内部４７に当接し、紙幣１８の後端部は傾斜案内部４７に沿って引き戻され、後端がストッパ４８に当接する。

さらに送り込みモータ３２が逆方向に回転されると、紙幣１８は後端部側が袋状部４９内に次第に進入し、袋状部４９の内壁に沿った２つ折り状に形成される。さらに継続して送り込みモータ３２が逆方向に回転されると、引き戻された紙幣１８は、紙幣１８の中途部分が湾曲することによってさらにもう１箇所の変形部が形成される。さらに継続して送り込みモータ３２が逆方向に回転されると、その変形が強調される。この状態となったら送り込みモータ３２が停止される。

続いて、送り込みモータ３２が再び正回転される。これにより図１１に示されるように、２つ折り状となった紙幣１８の後端部は一対の送り込みローラ４１、４１間に進入する。さらに送り込みモータ３２が回転されると、紙幣１８のループ状の折り畳み端が両送り込みローラ４１、４１間を通過しようとするが、その際に、紙幣１８からの抵抗力がスプリング４４の付勢力に抗して上流側の送り込みローラ４１を下流側の送り込みローラ４１から離反する方向に回動する。これにより、両送り込みローラ４１、４１間を通過する際、紙幣１８のループ状の折り畳み端に適度の押圧力が加わり、紙幣１８の後端部を、図１２に示すように、かなり強い状態に、送り込みローラ４１、４１側に凸となるように変形する。このようにして、搬送管１４内を搬送される紙幣１８には、投入装置１９によって空気流の風圧が作用する変形部１８ｂが形成される。

次に、受光部３１ａと発光部３１ｂを有する出口光センサ３１について、反射型光センサ３１Ｂの場合について説明する。反射型光センサ３１Ｂは例えば図９を参照することができる。反射型光センサ３１Ｂは、取り付け部材３９に取り付けられており、発光部３１ｂ、３１ｂの間に受光部３１ａが設置されており、それらの間には遮光壁３８が配置されている。

まず、反射型光センサ３１Ｂの基本特性について説明する。（１）反射型光センサ３１Ｂとして、受発光部一体型センサを用いる。（２）センサ暗状態は、紙幣１８がなく、発光部３１ｂの搬送管壁からの反射光を受光できる状態とする（図９、図１０、図１２参照）。現実には、紙幣１８がない状態での反射型光センサ３１Ｂの受光部３１ａに到達する反射光量が光センサ出力レベルで１．０Ｖ〜１．８Ｖの規定値範囲内に入るよう補正しており（この補正の詳細は後述する）、紙幣１８を反射型光センサ３１Ｂの発光部３１ｂの前に置くと（図１１参照）、印刷表面反射率により、反射光量が大きくなるのでこの光センサ出力レベルを「明」状態とし、前記紙幣１８がない状態での光センサ出力レベルを相対的に「暗」状態としている。なお、初期に前記出力レベルの１．０Ｖ〜１．８Ｖの規定値範囲内またはそれ以上の充分な光量で設定し、反射率の低い紙葉類を置くと光量が減ずるので「暗」状態となるケースもあり、この場合のセンサの初期状態は相対的に「明」状態と表現できる。また、上述及び後述する数値は、あくまで一実施例であって、紙葉類や紙葉類搬送装置の構成等種々の条件変化により適宜設定されなければならないことをここにつけ加えておく。

ここで、この反射型光センサ３１Ｂの受光部３１ａが受光する外乱光は、紙葉類搬送装置１０に複数設置されている他の反射型光センサ３１Ｂが発光し、システム内で乱反射して到達する光、システムが使用するＬＥＤ等の光がシステム内で乱反射し到達する光、システム外の照明光や自然光がシステム内に入射し乱反射して到達する光、稼働中は自らが発光する光で反射面以外の近傍部材から反射されてくる光、その他前記に類する直接光及び反射光が考えられる。但し、ここで説明する測定は遮光部３４を設置した状態で行う。

上記（１）、（２）の条件で、受光部３１ａの受光量（検出光）を、出力電圧として測定し、初期特性と初期調整を行うことにより、図１３に示すような反射型光センサ３１Ｂの特性とすることができる。反射型光センサ３１Ｂの発光部３１ｂの発光を停止した状態の、受光部３１ａの出力電圧はほぼ０．０Ｖであり、その状態の電位を「出力０Ｖライン」とする。また、反射型光センサ３１Ｂの発光部３１ｂを発光させた状態の、受光部３１ａの出力電圧範囲の上限、下限の電位をそれぞれ「規定値上限界ライン（１．８Ｖ）」、「規定値下限界ライン（１．０Ｖ）」とする。なお、反射型光センサ３１Ｂの受光部３１ａは、例えば、最大５Ｖの出力特性を有している。

このように「出力０Ｖライン」、「規定値上限界ライン」、「規定値下限界ライン」を規定した受光部３１ａにおいて、投入装置１９により紙幣１８が投入され、放出待ち状態、すなわち反射型光センサ３１Ｂが設置された位置で紙幣１８が有る状態（図１１参照）で測定した場合について説明する。なお、「規定値下限界ライン」と「規定値上限界ライン」との間は、反射型光センサ３１Ｂの補正処理の基準となる規定値範囲である。

紙幣１８がない状態で受光部３１ａの出力電圧を「規定値下限界ライン」に調整した場合および「規定値上限界ライン」に調整した場合において、紙幣１８がある状態としたとき、それらライン（電位）から所定電圧分上昇することとなる（本構成による実験では最低１．４Ｖ上昇することが判っている）。これは、紙幣１８がない状態の反射面（遮光部３４が設置されている搬送管１４の内壁面）位置に対して、紙幣１８がある場合に紙幣面の反射位置が約１／３〜１／２以下の距離となることと、紙幣面の反射率がよく紙幣面からの表面反射光が十分得られるので、受光部３１ａの出力電圧が上昇することとなる。

このため、紙幣１８がないときの受光部３１ａの電圧出力を「規定値下限界ライン」より高くなるように調整しておき、所定の電位より大きいときに、紙幣１８が有ると決定（検知）することができる。図１３では、この規定値を「上側決定ライン（紙幣有り決定ライン）」として示している（実験値では２．４Ｖであった）。この上側決定ラインは、規定値範囲の規定値上限界ラインより高く規定されている。本実施形態では、発光部３１ｂからの光を、紙幣１８を検知した状態で検出した受光部３１ａの出力が、上側決定ライン（上規定値２．４Ｖ）より高くなるように初期設定している。

これにより、紙幣１８がない状態での受光部３１ａの出力電圧が「規定値上限界ライン」を越えないように制御された状態で、受光部３１ａの出力電圧（受光量）が「上側決定ライン」より増加したときに、紙幣１８が検知されたとして判定することができる。更に応用すれば、「上側決定ライン」を越える測定値が瞬間的なとき、(上流側他の投入機から放出された)紙幣１８が通過したと判定することができる。

以上のように、紙幣１８（紙葉類）がないときの受光部３１ａの出力電圧を規定し、受光部出力の変化を監視することにより、反射型光センサ３１Ｂ付近に停滞する紙幣１８の検出と、反射型光センサ３１Ｂの設置位置を通過する紙幣１８の検出をすることができる。

紙葉類の表面反射率が規定値範囲と一致するような反射率となったときは、変化を検出できないことになる。この場合は、その検出したい紙葉類の特性に合わせて、前記規定値範囲を変更するとか、搬送管１４の遮光性を高めるため反射型光センサ３１Ｂ周辺の搬送管１４を全て黒色とする、更に反射光を反射する部位に反射率１００％の反射材を設置する、等々を行えば紙葉類の反射率にとらわれず受光光量の変化を検出することができる。なお、本実施形態に示す紙葉類搬送装置１０では、あらかじめ目的とする例えば紙葉類たる紙幣１８を搬送する目的、その他特定する紙葉類を搬送する目的に設置され、特性が不明で不特定な紙葉類の搬送を目的としていないので、目的物に合わせた規定値の設定や構造とすればよい。

続いて、反射型光センサ３１Ｂの受光部３１ａの規定値を補正（自己補正）する方法について説明する。なお、本実施形態における紙葉類搬送装置１０では、反射型光センサ３１Ｂで紙幣１８を検知する検知処理と、発光部３１ｂの光量を調整し、規定値範囲内とする補正処理とを並列処理している。

発光部３１ｂからの光を、紙幣１８を検知していない状態で検出した受光部３１ａの出力電圧が、規定値範囲内となるように初期設定しておく。すなわち、紙幣１８を検知していない状態では、受光部３１ａの出力電圧が「規定値下限界ライン」と「規定値上限界ライン」との間であれば良く、比較的ラフな設定で良い。

また、反射型光センサ３１Ｂでは、受光部３１ａの出力電圧の調整は、反射光光源（発光部３１ｂ）の光量を調節して行っている。詳細には発光部３１ｂ（反射光光源）は発光ダイオードであり、該発光ダイオードへの印加電圧を増減することで調整している。例えば、発光部３１ｂの印加電圧範囲（最低電圧から許容最高電圧）を７段階にほぼ等分して、光量レベル１〜光量レベル７まで設定しておき、前記構成で例えば初期値を光量レベル３に設定してスタートする。その後の反射型光センサ３１Ｂの受光量の測定は、一定サイクルで連続して行う。その受光量の時間間隔は毎秒少なくとも２回以上複数回行う。

発光部３１ｂ（反射光源）である発光ダイオードを一定時間間隔で発光させ、発光タイミングにおける受光部３１ａの出力電圧を測定する方法で得られた測定値が、規定値範囲（「規定値下限界ライン」〜「規定値上限界ライン」）内に入っているときは補正処理を行わない。もし、「規定値下限界ライン」より低い値が検出された場合、前記光量レベルを１段階上げる補正処理を行う。その結果、規定値範囲内に有れば調整完了とする。

逆に、「規定値上限界ライン」より高い値が検出された場合は、「上側決定ライン」より低い値であれば発光光量の変化と判断し、光量レベルを１段階下げる補正処理を行い、規定値範囲内にあれば調整完了とする。一方、「上側決定ライン」より高ければ、紙幣有りと判定し、紙幣検出時の処理動作を行う。

なお、「規定値上限界ライン」を超え、「上側決定ライン」以下である場合は、（１）周囲温度の変化により発光ダイオードの発光特性が変化するとき、（２）反射型光センサ３１Ｂの前に紙幣１８ではない何かの小片があるとき、（３）搬送管１４の管壁が紙粉等により汚染してきたとき、（４）その他のケースのときが考えられる。（１）の場合では、紙葉類搬送装置１０の使用環境での温度変化は急激には起こらず、周囲環境温度が徐々に上昇しやがて徐々に下降するような環境変化に対して、光量レベルの±１段階の制御で十分追随できる。（２）および（３）のような付着物は自然に剥離され空気流により回収部に運ばれフィルターによって除去されることが多い。除去された後は、出力レベルが低下するが、前述したような調整機能により光量レベルを上げる調整を行うので、常に規定値が維持されることになる。

ここで、紙幣１８がないにもかかわらず、「上側決定ライン」以上の出力となる場合において、紙幣有りと判定することについて補足説明する。紙幣有りの時間が長い場合は詰まりと判定することになるので、エラー処理により作業者による修復を促す。その結果、作業者の点検により、装置の故障であれば、該当部品交換や装置の交換修理が行われることになる。

一般的に、発光ダイオードは、使用時間の長さとともに光量が減少する現象はあるが、光量が急激に増加する（例えば、初期値を規定値範囲内としたが、上側決定ライン以上に急激に上昇するような）現象は通常起こらない。もし起こるとすれば、制御回路の故障等による場合がほとんどであるが、制御回路の信頼性は現在非常に高まっているので、前記のような紙幣１８がないにもかかわらず、出力が上昇することはほとんど発生せず、エラー処理に委ねてもシステムが停止する確率は極めて小さく実用上問題がない。

前述のごとく受光部３１ａの出力電圧は一定時間間隔で常時監視されており、その測定タイミングで瞬時変化が発生する場合がある。これは上流側より紙幣１８が放出され、前を通過する場合等で、自己補正を必要と判断するためには、例えば毎秒３回の測定をするとした場合で紙幣１８の通過時間１／３秒以下であると規定しておき、連続２回以上同値となったときの値を測定値としてもよい。又は、瞬時変化時間に対して測定時間を十分長くし、その間の測定回数を増加させた上でその間の平均出力電圧を求め規定電圧と比較判定してもよい。

本実施形態では、限界値を超えた値で同値が数秒間連続したときに、限界超えの変動があったと判断して、補正している。このように、紙幣１８やシステムの構成条件に対応して種々設定を変更すればよい。以上の事例では、発光部３１ｂの発光ダイオードに変化する電圧を制御して発光量を調節しているが、受光部３１ａのゲインを調節して受光レベルを制御してもよいし、双方同時に行ってもよい。

次に、投入装置１９の出口光センサ３１の制御について図４および図１４を参照して説明する。紙葉類搬送装置１０のシステム電源がＯＮ状態となる（ステップＳ１０）と、イニシャライズが完了するまで行われる（ステップＳ２０）。その後、出口光センサ３１では、紙幣１８の放出を監視（検知）する検知処理と、受光部３１ａの出力電圧を補正する補正処理とが並列処理される。また、検知処理および補正処理において、エラーが発生した場合は、共通のエラー処理手順（ステップＳ５１０〜Ｓ５３０）が行われる。なお、入口光センサ３０や出口光センサ３１がＯＮ状態とは、紙幣１８が検知されている状態をいい、ＯＦＦ状態とはその逆の状態をいう。

まず、出口光センサ３１における検知処理について説明する。システムのイニシャライズが完了した後、入口光センサ３０がＯＮ状態か否かの判定を行う（ステップＳ１１０）。すなわち、紙幣１８が投入装置１９に投入されているか否かの判定を行う。入口光センサ３０がＯＮ状態でない場合、紙幣１８の放出が完了している状態である（ステップＳ２４０）。一方、入口光センサ３０がＯＮ状態の場合、出口光センサ３１がＯＮ状態か否かの判定を行う（ステップＳ１２０）。

出口光センサ３１がＯＮ状態でない場合、その状態のタイムカウントが行われ、タイムアウトか否かの判定を行う（ステップＳ１３０）。タイムアウトでない場合、再度、出口光センサ３１がＯＮ状態か否かの判定を行う（ステップＳ１２０）。一方、タイムアウトの場合、エラー処理手順へ制御が引き継がれる（ステップＳ１４０）。

出口光センサ３１がＯＮ状態の場合、入口光センサ３０がＯＦＦ状態であるか否かの判定を行う（ステップＳ１５０）。入口光センサ３０がＯＦＦ状態でない場合、その状態のタイムカウントを行い、タイムアウトか否かの判定を行う（ステップＳ１６０）。タイムアウトでない場合、再度、入口光センサ３０がＯＦＦ状態か否かの判定を行う（ステップＳ１５０）。一方、タイムアウトの場合、エラー処理手順へ制御が引き継がれる（ステップＳ１７０）。

出口光センサ３１がＯＮ状態であって、入口光センサ３０がＯＦＦ状態の場合、投入装置１９の出口に紙幣１８が有り、紙幣１８の放出許可待ちの状態となる（ステップＳ１８０）。なお、図１４では簡略化するために実際にはここで次の工程があることを省略している、前記出口に紙幣１８が有り、紙幣１８の放出許可待ちの状態となる（ステップＳ１８０）直前に行われるステップがある。すなわち、詳細を前述した、投入装置１９の動作により紙幣１８に変形部１８ｂが形成され搬送管１４に送り込まれる一連の工程がある。この一連の動作で搬送管１４内に紙幣１８を投入装置１９が放出する直前の動作が、紙幣１８のループ状の折り畳み端を送り込みローラ４１、４１が挟んで、搬送管１４内に紙幣１８を送り込むよう、送り込みモータ３２が回転を続けている状態であった。この放出直前の紙幣１８を挟んでいる状態を保つように送り込みモータ３２を停止することにより、前記放出許可待ちの状態となる。その後放出許可を得て更に送り込みモータ３２を回転させ、紙幣１８が搬送管１４内に放出される。

前のステップを再度記述して次に進める。前記放出許可待ちの状態となる（ステップＳ１８０）の後、その放出許可が有るか否かの判定を行う（ステップＳ１９０）。放出許可がない場合は、再度、放出許可待ちの状態となる（ステップＳ１８０）。一方、放出許可がある場合は、紙幣１８の放出またはリトライ処理を行う（ステップＳ２００）。なお、リトライ処理は、投入装置１９出口の送り込みローラ４１を戻し方向、送り方向へ交互に逆回転させて行なう処理であり、出口光センサ３１がＯＦＦ状態でない場合、すなわち紙幣１８が放出されない場合に行われる処理である。このリトライ処理を行う場合は、その処理数をカウントする。

その後、出口光センサ３１がＯＦＦ状態であるか否かの判定を行う（ステップＳ２１０）。出口光センサ３１がＯＦＦ状態でない場合、リトライ数が所定数ｎより大きいか否かの判定を行う（ステップＳ２２０）。リトライ数が所定数ｎより大きくない場合、再度、リトライ処理を行うこととなる（ステップＳ２００）。一方、リトライ数が所定数ｎより大きい場合、エラー処理手順へ制御が引き継がれる（ステップＳ２３０）。

出口光センサ３１がＯＦＦ状態の場合、紙幣１８の放出が完了した状態となる（ステップＳ２４０）。これにより、紙幣１８は、搬送管１４内に送り出され、空気流発生装置１１からの空気流の風圧を受けて搬送されることとなる。

次に、出口光センサ３１における補正処理について説明する。システムのイニシャライズが完了した後、受光部３１ａの出力電圧の測定を行う（ステップＳ３１０）。測定周期は、毎秒複数回である。続いて、受光部３１ａの出力電圧が規定値範囲内であるか否かの判定を行う（ステップＳ３２０）。本実施形態では、この規定値範囲は、図１３に示す「規定値下限界ライン」と「規定値上限界ライン」との間の範囲である。規定値範囲内の場合、再度、受光部３１ａの出力電圧の測定を行うこととなる（ステップＳ３１０）。

受光部３１ａの出力電圧が規定値範囲外であって「規定値下限界ライン」より低い場合（ＬＯＷ状態の場合）、前述した方法によって、規定値範囲内となるように補正され（ステップＳ３３０）、再度、受光部３１ａの出力電圧の測定を行うこととなる（ステップＳ３１０）。

受光部３１ａの出力電圧が規定値範囲外であって「紙葉類有り決定ライン」より高い場合（ＨＩＧＨ状態の場合）、その出力電圧のＨＩＧＨ状態は瞬間であるか否かの判定を行う（ステップＳ３４０）。受光部３１ａの出力電圧のＨＩＧＨ状態が瞬間の場合、紙幣１８が有り、通過した状態であり、再度、受光部３１ａの出力電圧の測定を行うこととなる（ステップＳ３１０）。なお、図１４では簡略化するために実際にはここで次の工程があることを省略している、すなわち、受光部３１ａの出力電圧が規定値範囲外であって「規定値上限界ライン」より高く、「紙葉類有り決定ライン」（ＨＩＧＨ状態）より低い場合は、前述した方法によって、規定値範囲内となるように補正され（ステップＳ３３０）、再度、受光部３１ａの出力電圧の測定を行うこととなる（ステップＳ３１０）。一方、受光部３１ａの出力電圧のＨＩＧＨ状態が瞬間でない場合、入口光センサ３０がＯＮ状態となった後、投入装置１９が紙幣１８に変形部１８ｂを形成し、紙幣１８を搬送管１４に送り込む一連の工程で、送り込み準備が完了して、紙幣１８の放出許可待ちの状態（ステップＳ１８０）であるか否かの判定を行う（ステップＳ３５０）。

放出許可待ちの場合、再度、受光部３１ａの出力電圧の測定を行うこととなる（ステップＳ３１０）。一方、放出許可待ちでない場合、出口光センサ３１では紙幣１８の滞留が有る状態である（ステップＳ３６０）。紙幣１８の滞留が有る状態では、タイムカウントが行われタイムアウトか、又は、エラー条件に一致するか否かの判定を行う（ステップＳ３７０）。

タイムアウト又はエラー条件に一致しない場合には、再度、滞留有りの状態とされる（ステップＳ３６０）。一方、タイムアウト又はエラー処理条件に一致する場合には、エラー処理手順へ制御が引き継がれる（ステップＳ３８０）。

次に、エラー処理手順について説明する。出口光センサ３１における検知処理や補正処理から、エラー処理手順に引き継がれた場合、エラー処理を行う（ステップＳ５１０）。このエラー処理後、投入装置１９のリセットを行う（ステップＳ５２０）。投入装置１９のリセットとは、装置のリセット機能を動作させる他、故障した装置の交換などを含むものである。そのリセット動作後、リセット操作に対応する工程に戻り、運転が再開される（ステップＳ５３０）。

このように投入装置１９の出口光センサ３１の制御を行うことにより、紙幣１８を検知しながら、自己補正によって受光部３１ａの外乱光による影響を低減することができる。

（実施形態２）
前記実施形態１では、例えば、現行（２００４年１１月１日発行以前を含む）紙幣などの紙幣１８を用いた場合について説明したが、本実施形態では、紙幣１８以外の紙葉類を用いた場合について図１５を参照して説明する。

例えば、日本円以外の紙幣やその他の証券等の紙葉類で、日本円と逆の反射率を持つものであって、紙葉類の表面の反射率が０％か０％に近いとき、検出時の受光部３１ａの出力電圧（受光量）が低下する場合もある。この場合、紙葉類を検知したと判定する規定値としての「下側決定ライン（下規定値０．４Ｖ）」を、「規定値下限界ライン（１．０Ｖ）」より低く設定（規定）することによって、受光部３１ａの受光量が「下側決定ライン（０．４Ｖ）」より減少したときに、紙葉類が検知されるようにしても良い。すなわち、下側決定ラインは、規定値範囲の規定値下限界ラインより低く規定されている。これにより、表面反射率０％の紙葉類では検出時の受光部３１ａの出力電圧はほぼ０Ｖとなり、その差から、紙葉類の有無を検出することができる。

このような反射率の低い紙葉類であっても、前記実施形態で示したように、出口光センサ３１で紙幣１８を検知する検知処理と、発光部３１ｂの光量を調整し、規定値範囲内とする補正処理とを並列処理することができる。具体的には、まず、発光部３１ｂからの光を、紙葉類を検知していない状態で検出した受光部３１ａの出力電圧が、規定値範囲内となるように初期設定しておく。また、発光部３１ｂからの光を、紙葉類を検知した状態で検出した受光部３１ａの出力が、「下側決定ライン」より低くなるように初期設定しておく。

そこで、発光部３１ｂである発光ダイオードを一定時間間隔で発光させ、発光タイミングにおける受光部３１ａの出力電圧を測定する方法で得られた測定値が、規定値範囲内に入っているときは補正処理を行わない。もし、「規定値上限界ライン」より高い値が検出された場合は、「上側決定ライン」より低い値であれば発光光量の変化と判断し、発光部３１ｂの光量レベルを１段階下げる補正処理を行い、「規定値下限界ライン」〜「規定値上限界ライン」の範囲内に有れば調整完了とする。一方、「上側決定ライン」より高ければ、紙葉類有りと判定し、紙葉類検出時の処理動作を行う。

逆に、「規定値下限界ライン」より低い値が検出された場合は、「下側決定ライン」より高い値であれば発光光量の変化と判断し、光量レベルを１段階上げる補正処理を行い、「規定値下限界ライン」〜「規定値上限界ライン」の範囲内にあれば調整完了とする。一方、「下側決定ライン」より低ければ、紙葉類有りと判定し紙葉類検出時の処理動作を行う。

このような処理を行うことにより、０％か０％に近いような表面反射率が低い紙葉類を搬送する紙葉類搬送装置１０であっても外乱光による影響を低減することができる。さらに、日本円紙幣のような表面反射率が高い紙葉類が混在する場合についても対応することができる。なお、図１５は、このような場合に対応して示されている。

受光部３１ａの出力を一定時間間隔で測定した測定値が、初期設定されている規定値範囲（「規定値上限界ライン」〜「規定値下限界ライン」）内にあるときは、補正処理を行わない。また、表面反射率が高い紙葉類において、測定値が、「上側決定ライン」と、「規定値上限界ライン」との間にあるときは、補正処理を行う。また、表面反射率が低い紙葉類において、測定値が、「下側決定ライン」と、「規定値下限界ライン」の間にあるときは、補正処理を行う。また、測定値が、「上側決定ライン」以上、または、「下側決定ライン」以下であるときは、出口光センサ３１で前記いずれかの表面反射率をもつ紙葉類が検知されていると判定する。

このような処理を行うことにより、表面反射率が低い紙葉類や、表面反射率が高い紙葉類が混在する場合であっても、紙葉類搬送装置１０で用いられる受光部３１ａを有する出口光センサ３１において、外乱光による影響を低減することができる。

（実施形態３）
前記実施形態１では、遮光部３４として、受光部３１ａが検出しうる検出光を遮光できる厚みがある黒または黒褐色の樹脂をフィルム状に加工した接着剤または粘着剤からなるシート（基材）を用いた場合について説明したが、本実施形態では、遮光部材３５の片面に反射面３６を形成した遮光部３４Ａについて図１６を参照して説明する。

図１６に示す遮光部３４Ａは、受光部３１ａが検出しうる検出光を遮光できる、例えばガラス鏡であり、反射面３６を反射型光センサ３１Ｂの発光部３１ｂの検出光を反射するものであって、前記ガラス鏡のほかに例えば、鏡面仕上げした金属板（ステンレスや磨き金属板、光沢メッキ金属板などである）や樹脂に検出光を遮光できる着色をするか、充分な厚みがあるフィルム状または薄板状に加工し、片面表面を覆うように反射材３６を含んで構成されたものでもある。

本実施形態では、このような遮光部３４Ａを、搬送管１４に設置された反射型光センサ３１Ｂと対向する該搬送管１４の外側に取り付け部材３７を用いて設置している。その際、発光部３１ｂの検出光が反射面３６で反射するように、遮光部３４Ａは、反射面３６と発光部３１ｂとが対向するように設置される。

このように、遮光部３４Ａが反射材３６を有することによって、発光部３１ｂからの検出光が反射材３６で反射され、受光部３１ａに到達するので、搬送管１４の外側の近接した位置に遮光部３４Ａを設置した場合であっても、紙葉類搬送装置１０で用いられる受光部３１ａを有する反射型光センサ３１Ｂにおいて、外乱光による影響を低減することができる。

なお、本実施形態では、出口光センサ３１として、反射型光センサ３１Ｂを用いた場合について説明しているが、透過型光センサ３１Ａを用いた場合であっても良い。この場合も、透過光光源（発光部３１ｂ）の後側から管路に浸入してくる外乱光を遮光するよう、遮光部３４Ａを搬送管１４から離して設置することができる。

（実施形態４）
本実施形態では、両面が鏡面仕上げされたステンレス板とした遮光部３４Ｂについて図１７を参照して説明する。

図１７に示す遮光部３４Ｂは、両面が鏡面仕上げされたステンレス板により構成されている。この反射面３６は、反射型光センサ３１Ｂの発光部３１ｂの検出光を反射するものであって、前記両面が鏡面仕上げされたステンレス板のほかには、例えば、両面ガラス鏡や、両面を鏡面仕上げした前記ステンレス以外の金属板（磨き金属板、光沢メッキ金属板などである）や樹脂に検出光を遮光できる着色をするか充分な厚みがあるフィルム状または薄板状に加工し、片面表面のそれぞれを覆うように反射材３６を含んで構成されたものなどであってもよい。

本実施形態における遮光部３４Ｂは、Ｕターンするように設置される搬送管１４において、並行する搬送管１４のそれぞれに設置される投入装置１９が互いに空間間隔がより接近し、かつ、受光部３１ａの光軸がほぼ一致する場合で用いることが好適であり、前記ステンレス板で構成される遮光部３４Ｂによれば、前記空間間隔は、前記ステンレス板の厚さ以上の空間間隔があればよく、素材厚さ０．１ｍｍ以下も可能で、ほとんど密着していても設置可能である。遮光部３４Ｂを、搬送管１４に設置された反射型光センサ３１Ｂと対向する該搬送管１４の外側に取り付け部材３７を用いて設置している。この際、Ｕターンする搬送管１４の間であって、発光部３１ｂの検出光が反射面３６で反射するように、遮光部３４Ｂは、反射面３６と発光部３１ｂとが対向するように設置される。

このように、遮光部３４Ｂが反射面３６を有することによって、発光部３１ｂからの検出光が反射面３６で反射され、受光部３１ａに到達するので、搬送管１４の外側の近接した位置に遮光部３４Ｂを設置した場合であっても、紙葉類搬送装置１０で用いられる受光部３１ａを有する反射型光センサ３１Ｂにおいて、外乱光による影響を低減することができる。なお、前記空間間隔がほとんど密着している場合には、実施形態１の原理を応用し、遮光部３４Ｂの両面に反射面３６を構成していない、遮光部であっても、搬送管１４の内壁に反射面が形成されることにより動作可能な場合もあり、前述同様外乱光による影響を低減することができる。

なお、本実施形態では、出口光センサ３１として、反射型光センサ３１Ｂを用いた場合について説明しているが、透過型光センサ３１Ａを用いた場合であっても良い。この場合も、透過光光源（発光部３１ｂ）の後側から管路に浸入してくる外乱光を遮光するよう、遮光部３４Ｂを搬送管１４から離して設置することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、紙葉類搬送装置の大型化により搬送管が延長されて、紙葉類の詰まりが発生し易くなるなど、投入装置の出口近傍の搬送管以外の箇所にも、紙葉類検知の目的で光センサを設置することができる。具体的には、管路の投入装置（投入機）付近、曲折管（曲がり管）、分岐管等の紙葉類が詰まりやすい位置や、紙葉類搬送装置（システム）が巨大化し、管路長が長いなどにより、一定長のブロック毎に紙葉類の管路内遊動数を制御する等の必要が生じたときのチェックポイントに、光センサを設置することができる。このように、光センサは、搬送管による搬送路の任意の位置に、紙葉類の通過、滞留または詰まりを検知するよう、少なくとも一つ以上設置される。その光センサの設置箇所に、上述した遮光部を設置すれば良い。また、その光センサに対して、上述した補正処理を行えば良い。

本発明は、空気流による紙葉類を搬送する技術を用いた紙葉類搬送装置の製造業に幅広く利用されるものである。

１０、１０Ａ 紙葉類搬送装置
１１ 空気流発生装置
１２ 送出管
１３ 連結管
１４ 搬送管
１５ 回収装置
１６ 戻り管
１７ 曲折管
１８ 紙幣
１８ａ 平坦部
１８ｂ 変形部
１９ 投入装置
２０ 筐体
２１ 紙幣識別装置
２２ 曲げ装置
２３ 分離部
２６ 制御装置
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ 通信線
２８ 表示機
２９ 制御部
３０ 入口光センサ
３１ 出口光センサ
３１Ａ 透過型光センサ
３１Ｂ 反射型光センサ
３１ａ 受光部
３１ｂ 発光部
３２ 送り込みモータ
３３ 制御部
３４、３４Ａ、３４Ｂ 遮光部
３５ 遮光部材
３６ 反射材（反射面）
３７ 取り付け部材
３８ 遮光壁
３９ 取り付け部材
４１ 送り込みローラ
４２ 軸
４３ 揺動アーム
４４ スプリング
４５、４６ シールドシャフト
４７ 傾斜案内部
４８ ストッパ
４９ 袋状部
５０ 固定ガイド部
５１ 可動爪片

Claims (8)

1. 空気流によって紙葉類が搬送される搬送管と、
   前記搬送管内に紙葉類を送り込む投入装置とを備えた紙葉類搬送装置であって、
   前記搬送管内の紙葉類を検知する光センサが前記搬送管の壁面側に設置されており、
   前記光センサは、発光部と受光部を含んで構成されて、前記発光部からの光を前記受光部で検知するものであり、
   前記発光部からの光を、紙葉類を検知していない状態で検出した前記受光部の出力が、規定値範囲内となるように初期設定されており、
   前記光センサで紙葉類を検知する検知処理と、前記発光部の光量を調整し、紙葉類を検知していない状態で検出した前記受光部の出力を前記規定値範囲内に補正する補正処理とを並列処理し、
   前記規定値範囲の上限値より高い上規定値と、
   前記規定値範囲の下限値より低い下規定値を規定し、
   前記受光部の出力を一定時間間隔で測定した測定値が、初期設定されている規定値範囲内にあるときは、前記補正処理を行わず、
   前記測定値が、前記上規定値と、前記規定値範囲の上限値の間にあるときは、前記補正処理を行い、
   前記測定値が、前記下規定値と、前記規定値範囲の下限値の間にあるときは、前記補正処理を行い、
   前記測定値が、前記上規定値以上、または、前記下規定値以下であるときは、前記検知処理を行うことを特徴とする紙葉類搬送装置。
2. 請求項１記載の紙葉類搬送装置において、
   前記光センサは、前記投入装置の出口付近であって、紙葉類搬送方向の下流側に設置されていることを特徴とする紙葉類搬送装置。
3. 請求項１記載の紙葉類搬送装置において、
   前記光センサは、前記搬送管による搬送路の任意の位置に、紙葉類の通過、滞留または詰まりを検知するよう、少なくとも一つ以上設置されていることを特徴とする紙葉類搬送装置。
4. 請求項１、２または３記載の紙葉類搬送装置において、
   前記光センサは、反射型光センサであることを特徴とする紙葉類搬送装置。
5. 請求項４記載の紙葉類搬送装置において、
   前記反射型光センサは、受発光一体型であることを特徴とする紙葉類搬送装置。
6. 請求項１、２または３記載の紙葉類搬送装置において、
   前記光センサは、透過型光センサであることを特徴とする紙葉類搬送装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の紙葉類搬送装置において、
   前記搬送管内を搬送される紙葉類には、前記投入装置によって空気流の風圧が作用する変形部が形成されることを特徴とする紙葉類搬送装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の紙葉類搬送装置において、
   前記紙葉類は、紙幣であることを特徴とする紙葉類搬送装置。

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