JP4534812B2 - 紙葉類判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、金融機関の自動取引装置等に備えられ、紙幣等の紙葉類の正損等を判別する紙葉類判定装置に関する。

従来の紙幣判定装置は、中央ローラとその両側に配置した側部ローラを紙幣の幅方向の長さを３等分した長さに形成し、中央ローラおよび側部ローラが挟持した厚みを検出し、中央ローラが挟持した厚みが標準厚より厚い場合は損券であると判定し、側部ローラが挟持した厚みが標準厚よりも厚い場合は反射透過センサにより紙幣の形状と状態を検出し、それが角折れによるもので無く、テープ等が貼られたものであると判別したときはその紙幣が損券であると判定している（例えば、特許文献１参照。）。
特開平７−１４０４８号公報（段落００２１−段落００３３、第１図）

一般に折り畳まれた紙幣等の紙葉類は折り目から破れることがあり、顧客は破れた箇所にテープを貼って補強することがある。
しかしながら、上述した従来の技術においては、均等に３分割した中央ローラおよび側部ローラに紙幣を挟持させ、中央ローラおよび側部ローラが挟持した厚みにより紙幣の正損を判定しているため、紙幣の短手方向と平行に折り目がつくように４つ折りにされていた紙幣を扱う場合に中央部および両側部の範囲それぞれに折り目が含まれ、紙幣の幅方向の端部に近い側の折り目、つまり側部ローラが挟持する範囲に含まれる折り目がテープで補強されている場合、反射透過センサにより角折れであるか否かを判定しているので、側部ローラが検出する異常回数が増加し、紙幣の判定処理に時間がかかるという問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、紙葉類を損券と判定する時間を短縮する手段を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、基準ローラと、紙葉類の幅方向の全長の半分よりも長い長さを有して４つ折りにされたときの折り目を持つ紙葉類の全ての折り目にかかるように前記基準ローラの中央に対向配置された中央ローラと、該中央ローラの変位を検出する中央変位検出センサと、前記中央ローラの両側に前記基準ローラに対向配置された側部ローラと、該側部ローラの変位を検出する側部変位検出センサとを設け、前記中央変位検出センサによって検出した変位をもとに紙葉類の正損を判定することを特徴とする。

これにより、本発明は、中央ローラが４つ折りにされた紙幣の全ての折り目を挟持する長さであるので、紙幣の幅方向の端部に近い側の折り目に貼られたテープをも中央ローラが検出するため、折り目にテープが貼られた紙幣を損券と判定する時間を短縮するという効果が得られる。

以下に、図面を参照して本発明による紙幣判定装置の実施例について説明する。

図１は実施例１の紙幣判定装置を示す正面図、図２は実施例１の紙幣判定装置を示す側面図、図３は実施例１の紙幣判定装置を示すブロック図である。
図１において、１は紙葉類判定装置としての紙幣判定装置である。
２は基準ローラであり、両端部を紙幣判定装置１のフレームに固定されているベアリング３に回転可能に支持されて図示しない駆動機構により回転駆動される。

４は中央ローラであり、基準ローラ２と対向配置され、両端部が中央アーム６ａ、６ｂのベアリング５により回転可能に支持され、長さは紙幣の幅方向の全長の半分よりも長く、かつ顧客に返却してもクレームとならない紙幣の角折れＫの手前までの長さ（紙幣の幅方向の両端からそれぞれ１０ｍｍ程度。）に形成される。
７、８は側部ローラであり、基準ローラ２と対向して中央ローラ４の両側に配置され、両端部を側部アーム１１、１２のベアリング９、１０により支持されている。

中央アーム６ａ、６ｂおよび側部アーム１１、１２は、図２に示すように紙幣判定装置１のフレームに固定されたシャフト１３により揺動するように支持されると共に、圧縮コイルスプリング等のバネ部材１４により、支持している中央ローラ４および側部ローラ７、８を基準ローラ２に押圧し、基準ローラ２に従動させる。
１６ａ、１６ｂは中央変位検出センサであり、渦電流式の非接触式の変位センサであって、基準ローラ２と中央ローラ４との間に挟持した紙幣の厚みの分だけ中央ローラ４と共に持ち上がる中央アーム６ａ、６ｂの変位を検出する。

１７、１８は側部変位検出センサであり、中央変位検出センサ１６ａ、１６ｂと同様に、基準ローラ２と側部ローラ７、８との間に挟持した紙幣の厚みの分だけ側部ローラ７、８と共に持ち上がる側部アーム１１、１２の変位を検出する
図３において、２０は紙幣判定装置１の制御部であり、紙幣判定装置１の各部を制御して紙幣の正損判定処理等を行う。

２１は記憶部であり、制御部２０が実行するプログラムやそれに用いる各種のデータおよび制御部２０による処理結果等が格納される。
上記の記憶部２１には、中央アーム６ａ、６ｂおよび側部アーム１１、１２の変位検出処理を実行する機能を有する変位検出処理プログラムが格納されており、制御部２０と変位検出処理プログラムにより本実施例のハードウェアとしての各種の機能手段が形成される。

また、記憶部２１は基準ローラ２と中央ローラ４および基準ローラ２と側部ローラ７、８の間に紙幣を挟持したときに、紙幣にテープＴが貼り付けられたことや角折れがあることを判定するための、中央変位検出センサ１６ａ、１６ｂや側部変位検出センサ１７、１８の変位の判定値（紙幣の厚みを超え、紙幣にテープＴを貼ったときの厚み未満の範囲内の値。）が格納される。

上述した構成の作用について説明する。
短手方向と平行な折り目（以下、単に折り目という。）がつくように４つ折りにされた紙幣であって、図４に示すように幅方向の端に近い折り目にテープＴが貼られた紙幣が搬送された場合について説明する。
図５は折り目にテープが貼られた紙幣が通過するまでの中央アームおよび側部アームの変位を示す出力波形図である。

図５（ａ）は紙幣が通過するまでの側部変位検出センサ１７が検出する側部アーム１１の変位の出力波形図であり、時間と共に変化する側部アーム１１の変位の波形をＡ１で示す。
図５（ｂ）は紙幣が通過するまでの中央変位検出センサ１６ａが検出する中央アーム６ａの変位の出力波形図であり、時間と共に変化する中央アーム６ａの変位の波形をＢ１で示す。

図５（ｃ）は紙幣が通過するまでの中央変位検出センサ１６ｂが検出する中央アーム６ｂの変位の出力波形図であり、時間と共に変化する中央アーム６ｂの変位の波形をＣ１で示す。
図５（ｄ）は紙幣が通過するまでの側部変位検出センサ１８が検出する側部アーム１２の変位の出力波形図であり、時間と共に変化する側部アーム１２の変位の波形をＤ１で示す。

図示しない紙幣搬送路から搬送された紙幣を回転する基準ローラ２と、中央ローラ４および側部ローラ７、８との間で挟持すると、中央ローラ４と共に中央アーム６ａ、６ｂそして側部ローラ７、８と共に側部アーム１１、１２が持ち上がり紙幣の厚みに応じて変位する。
このとき、テープＴが貼られた折り目を中央ローラ４が挟持するため、図５（Ｃ）から分かるように紙幣が挟持され、中央ローラ４の中央アーム６ｂ近傍がテープＴの貼られた箇所に乗り上げると中央アーム６ｂの変位が判定値を超え、中央ローラ４がテープＴの貼られた箇所を乗り越えると中央アーム６ｂの変位が判定値よりも低くなる。これを認識した制御部２０は紙幣が損券であると判断する。

テープＴが貼られた折り目が図４に示した折り目と異なる場合であっても、中央ローラ４はどの折り目に対してもその厚みを検出できる長さであるため、上記と同様にして制御部２０はその紙幣を損券と判断する。
次に、図６に示すように前端部が角折れとなっている紙幣が搬送された場合について説明する。

図７は、角折れの紙幣が通過するまでの中央アームおよび側部アームの変位を示す出力波形図である。
図７（ａ）は紙幣が通過するまでの側部変位検出センサ１７が検出する側部アーム１１の変位の出力波形図であり、時間と共に変化する側部アーム１１の変位の波形をＡ２で示す。

図７（ｂ）は紙幣が通過するまでの中央変位検出センサ１６ａが検出する中央アーム６ａの変位の出力波形図であり、時間と共に変化する中央アーム６ａの変位の波形をＢ２で示す。
図７（ｃ）は紙幣が通過するまでの中央変位検出センサ１６ｂが検出する中央アーム６ｂの変位の出力波形図であり、時間と共に変化する中央アーム６ｂの変位の波形をＣ２で示す。

図７（ｄ）は紙幣が通過するまでの側部変位検出センサ１８が検出する側部アーム１２の変位の出力波形図であり、時間と共に変化する側部アーム１２の変位の波形をＤ２で示す。
図示しない紙幣搬送路から搬送された紙幣を回転する基準ローラ２と、中央ローラ４および側部ローラ７、８との間に挟持すると、中央ローラ４と共に中央アーム６ａ、６ｂそして側部ローラ７、８と共に側部アーム１１、１２が持ち上がり紙幣の厚みに応じて変位する。

このとき、角折れＫの箇所を側部ローラ８が挟持するため、図７（Ｄ）の波形Ｄ２から分かるように紙幣が挟持され、角折れＫの箇所に側部ローラ８が乗り上げると側部アーム１２の変位が判定値を超え、側部ローラ８が角折れＫの箇所を乗り越えると側部アーム１２の変位が判定値よりも低くなる。
波形Ｄ２を認識した制御部２０は、紙幣の前端部が角折れであると判断して紙幣を通常通りに搬送する。

なお、紙幣を挟持してから側部変位検出センサ１７、１８が検出した変位の波形が、最初は判定値よりも低い変位で、途中から最後にかけては判定値を超えた変位となった場合は、制御部２０は紙幣の後端が角折れしていると判断して紙幣を通常通りに搬送する。
また、紙幣を挟持してから側部変位検出センサ１７、１８が検出した変位の波形が、最初と最後の変位が判定値よりも低く、途中の変位だけが判定値を超えた場合は、制御部２０は紙幣にテープが貼られている等として紙幣を損券であると判断する。

以上説明したように、本実施例では、中央ローラの長さを紙幣の幅方向の全長の半分の長さよりも長く、角折れの部分に至らない長さに形成して４つ折りの紙幣の折り目を中央ローラが挟持し、折り目にテープが貼られた箇所は中央変位検出センサで検出するので、折り目にテープが貼られた紙幣を損券と判断する時間を短縮することができる。
また、紙幣を挟持してから側部変位検出センサが検出する変位の出力波形の形が最初と最後は判定値よりも低く、途中の変位だけが判定値を超えた場合にその紙幣をテープが貼られている等として損券と判断しているので、紙幣の形状を検知するための反射透過センサで紙幣の形状を検知するよりも短時間で損券の判断を行うことができる。

図８は実施例２の紙幣判定装置を上方から見た図、図９は実施例２の紙幣判定装置のＱ―Ｑ断面線断面図である。
なお、上記実施例１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。
本実施例の中央ローラ４には、長手方向の中央付近にベルト２４を巻き掛けたときにベルト２４が中央ローラ４からはみ出ないようにするための溝２５が形成されている。

また、側部ローラ７、８には中央ローラ４と反対側の端部で側部アーム１１、１２よりも外側に側部プーリ２６、２７が形成されている。
また、中央アーム６ａ、６ｂと側部アーム１１、１２には後述するリミッタ４５に係止される先端部２８が形成されている。
図８、図９において、３０は揺動軸であり、矢印Ｆで示す紙幣の搬送方向の下流で中央ローラ４および側部ローラ７、８と平行に紙幣判定装置１のフレームに固定され、中央ローラ４に巻き掛けるベルト２４を巻き掛けるためのアイドルプーリ３１および側部プーリ２６、２７に巻き掛けるベルト３２、３３を巻き掛けるためのアイドルプーリ３４、３５を備え、それぞれのアイドルプーリ３１、３４、３５を回転させるためのアイドルギア３６、３７、３８が設けられている。

４０は駆動軸であり、揺動軸３０と平行に配置されて揺動軸３０のアイドルギア３６、３７、３８と噛み合う駆動ギア４１、４２、４３を備え、図示しない駆動機構により回転する。
４５はリミッタであり、中央アーム６ａ、６ｂと側部アーム１１、１２の先端部２８を係止することにより中央アーム６ａ、６ｂと側部アーム１１、１２の揺動を制限し、基準ローラ２と、中央ローラ４および側部ローラ７、８との間に紙幣の厚みよりも狭い間隙Ｇを形成すると共に、基準ローラ２と、中央ローラ４および側部ローラ７、８とが接触しないようにする。

上述した構成の作用について説明する。
図示しない紙幣搬送路から搬送された紙幣の厚みを検出するとき、基準ローラ２を回転させると共に、駆動軸４０を回転させると駆動ギア４１、４２、４３が回転する。
駆動ギア４１、４２、４３の回転は、駆動ギア４１、４２、４３に噛み合っているアイドルギア３６、３７、３８に伝達するため、アイドルプーリ３１、３４、３５が回転し、アイドルプーリ３１、３４、３５に巻き掛けられたベルト２４、３２、３３を介して中央ローラ４および側部プーリ２６、２７が回転する。

そして、基準ローラ２と、中央ローラ４および側部ローラ７、８との間隙Ｇに紙幣が入り込むと中央ローラ４や側部ローラ７、８と共に中央アーム６ａ、６ｂや側部アーム１１、１２が押し上げられ、そのときの中央アーム６ａ、６ｂの変位を中央変位検出センサ１６ａ、１６ｂが検出し、側部アーム１１、１２の変位を側部変位検出センサ１７、１８で検出する。

このように、中央ローラ４および側部ローラ７、８の先端部２８をリミッタ４５に係止させることにより、中央アーム６ａ、６ｂと側部アーム１１、１２の揺動を制限して基準ローラ２と、中央ローラ４および側部ローラ７、８との間に間隙Ｇを形成し、基準ローラ２と、中央ローラ４および側部ローラ７、８との間に紙幣が突入したときに中央ローラ４と共に中央アーム６ａ、６ｂ、そして側部ローラ７、８と共に側部アーム１１、１２が瞬間的に変位し、その慣性でバウンドするのを防止してテープが貼られていない紙幣を損券と誤判断するのを防止できる。

以上説明したように、本実施例では、上記実施例１と同様の効果に加えて、基準ローラと、中央ローラおよび側部ローラとに紙幣の厚みよりも狭い間隙を設けたことにより、基準ローラと、中央ローラおよび側部ローラとの間に紙幣が突入したときに中央ローラや側部ローラと共に中央アームや側部アームがバウンドするのを防止し、更に精度の高い紙幣の厚み検出を行うことができる。

なお、上記各実施例においては、金融機関の自動取引装置で扱う紙幣の厚みを検出する場合を例に説明したが、印刷装置やＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔａｒ Ｒｅａｄｅｒ）等で利用する紙葉類判定装置の紙葉類の厚み検出に用いても上記と同様の効果を得ることができる。

実施例１の紙葉類判定装置を示す正面図 実施例１の紙葉類判定装置を示す側面図 実施例１の紙葉類判定装置を示すブロック図 折り目にテープが貼られた紙葉類が搬送される様子を上方から見た図 折り目にテープが貼られた紙葉類が通過するまでの中央アームおよび側部アームの変位を示す出力波形図 角折れの紙葉類が搬送される様子を上方から見た図 角折れの紙葉類が通過するまでの中央アームおよび側部アームの変位を示す出力波形図 実施例２の紙葉類判定装置を上方から見た図 実施例２の紙葉類判定装置のＱ―Ｑ断面線断面図

符号の説明

１ 紙葉類判定装置
２ 基準ローラ
３、５、９、１０ ベアリング
４ 中央ローラ
６ａ、６ｂ 中央アーム
７、８ 側部ローラ
１１、１２ 側部アーム
１３ シャフト
１４ バネ部材
１６ａ、１６ｂ 中央変位検出センサ
１７，１８ 側部変位検出センサ
１９ 反射透過センサ
２０ 制御部
２１ 記憶部
２４、３２、３３ ベルト
２６、２７ 側部プーリ
２８ 先端部
３０ 揺動軸
３１、３４、３５ アイドルプーリ
３６、３７、３８ アイドルギア
４０ 駆動軸
４１、４２、４３ 駆動ギア
４５ リミッタ

Claims (6)

1. 基準ローラと、紙葉類の幅方向の全長の半分よりも長い長さを有して４つ折りにされたときの折り目を持つ紙葉類の全ての折り目にかかるように前記基準ローラの中央に対向配置された中央ローラと、該中央ローラの変位を検出する中央変位検出センサと、
   前記中央ローラの両側に前記基準ローラに対向配置された側部ローラと、該側部ローラの変位を検出する側部変位検出センサとを設け、
   前記中央変位検出センサによって検出した変位をもとに紙葉類の正損を判定することを特徴とする紙葉類判定装置。
2. 基準ローラと、紙葉類の幅方向の全長の半分よりも長い長さを有して４つ折りにされたときの折り目を持つ紙葉類の全ての折り目にかかるように前記基準ローラの中央に対向配置された中央ローラと、該中央ローラの変位を検出する中央変位検出センサと、
   前記中央ローラの両側に前記基準ローラに対向配置された側部ローラと、該側部ローラの変位を検出する側部変位検出センサとを設け、
   前記側部変位検出センサによって検出した変位をもとに紙葉類の正損を判定することを特徴とする紙葉類判定装置。
3. 基準ローラと、紙葉類の幅方向の全長の半分よりも長い長さを有して４つ折りにされたときの折り目を持つ紙葉類の全ての折り目にかかるように前記基準ローラの中央に対向配置された中央ローラと、該中央ローラの変位を検出する中央変位検出センサと、
   前記中央ローラの両側に前記基準ローラに対向配置された側部ローラと、該側部ローラの変位を検出する側部変位検出センサとを設け、
   前記中央変位検出センサによって検出した変位をもとに紙葉類の正損を判定すると共に、前記側部変位検出センサによって検出した変位をもとに紙葉類の正損を判定することを特徴とする紙葉類判定装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の紙葉類判定装置において、
   前記側部変位検出センサによって検出した変位に基づいて紙葉類の正損を判定するとき、検出した変位の出力波形を取得し、その出力波形から最初または最後の変位だけが前記判定値を超えていたとき、その紙葉類を正券と判定することを特徴とする紙葉類判定装置。
5. 請求項２または請求項３に記載の紙葉類判定装置において、
   前記側部変位検出センサによって検出した変位に基づいて紙葉類の正損を判定するとき、検出した変位の出力波形を取得し、その出力波形の途中の変位だけが前記判定値を超えていたとき、その紙葉類を損券と判定することを特徴とする紙葉類判定装置。
6. 基準ローラと、紙葉類の幅方向の全長の半分よりも長い長さを有して４つ折りにされたときの折り目を持つ紙葉類の全ての折り目にかかるように前記基準ローラの中央に対向配置された中央ローラと、該中央ローラを回転駆動させる駆動手段と、前記中央ローラの変位を検出する中央変位検出センサと、前記中央ローラの両側に前記基準ローラに対向配置された側部ローラと、該側部ローラの変位を検出する側部変位検出センサとを設け、
   前記基準ローラと前記中央ローラとの間に、紙葉類の厚みよりも狭い間隙を形成し、
   前記中央変位検出センサによって検出した変位をもとに紙葉類の正損を判定すると共に、前記側部変位検出センサによって検出した変位をもとに紙葉類の正損を判定することを特徴とする紙葉類判定装置。