JP5079353B2 - 紙幣識別装置 - Google Patents

Description

本発明は、識別センサを用いて紙幣の真偽を識別する紙幣識別装置に関する。

例えば、遊技場等において玉貸機や両替機等に紙幣を挿入した際、それらの機器に内蔵されている紙幣識別装置によって紙幣の真偽判定を行い、真正の紙幣と識別できない場合は、紙幣を排出することによって、受付拒否をすることが行われている。

このような紙幣識別装置に使用されている識別センサとしては、紙幣の反射光や透過光の強度を検出するセンサ、或いは紙幣の印刷に使用されている磁性インクの磁気特性を検出する磁気センサ等が用いられている。

ところで、上記のような紙幣の真偽判定を行う際に問題となるのが紙幣の形状の問題であり、皺や折り目等が生じている紙幣を紙幣識別装置に挿入した場合、識別センサの読み取りに狂いが生じ、紙幣の受付不良が頻繁に発生するという問題がある。

そこで、このような問題を解消するために、従来の紙幣識別装置では、識別センサの読み取りを行う紙幣搬送路の隙間を極小幅とすることによって、該搬送路に挿入した紙幣を押圧し、紙幣の皺や折り目等を矯正するようにしていた。

ところが、このように紙幣搬送路の隙間幅を狭くすると、挿入した紙幣が詰まりやすくなり、機構の設計上の問題で、完全に皺や折り目等を無くすことが困難であるという問題があった。

そのため、従来装置においては、皺や折れ目等の生じた紙幣が挿入されることを想定して、紙幣識別データ（データテーブル）に余剰領域（マージン）を設けることが行われていたが、それによって偽造紙幣に対するセキュリティが低下するという問題があった。

また、従来の紙幣識別装置として、特許文献１に開示されたものは、紙幣識別装置の本体を箱状のアッパボディとロアボディとから構成し、アッパボディに設けたアッパパネルとロアボディに設けたロアパネルとの間に間隙を持たせることによって紙幣搬送路を形成し、ロアボディに設けた所要のローラに搬送ベルトを掛け、この搬送ベルトを紙幣搬送路に臨ませた構成とされているが、この装置には、紙幣の皺や折り目等を矯正する手段が装備されてなく、識別センサの読み取り精度の向上や、紙幣の受付率の向上等が望まれるところであった。
特開２００５−４６４９号公報

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、紙幣識別装置の紙幣識別データ（データテーブル）に余剰領域（マージン）を設けることなく、紙幣の受付率向上を図り、偽造紙幣に対するセキュリティの向上を達成するようにした紙幣識別装置を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するために、本発明の請求項１の紙幣識別装置は、紙幣搬送路内の挿入口付近に設けた第１搬送部と、該第１搬送部から離間した位置に紙幣の送り方向へ軌道を有する第２搬送部と、さらに第２搬送部の始端から紙幣の送り方向の両側に離間した位置に一対の補正手段と、を設け、これらの第１搬送部と第２搬送部と各補正手段とが紙幣搬送路内に挿入された紙幣の面に圧接して該紙幣を送り方向へ搬送するように回転駆動されると共に、第２搬送部と各補正手段が同一回転速度で駆動されるのに対して、第１搬送部が減速された回転速度で駆動されて紙幣搬送路内に挿入された紙幣が長尺方向及び短尺方向へ引張されながら搬送され、且つ各補正手段が紙幣の送り方向に沿って両側へ広がる勾配をなして回転駆動され、紙幣搬送路内に設けられた識別センサによって紙幣の真偽を識別する紙幣識別装置において、前記一対の補正手段は前記第２搬送部の従動軸の両端に回動自在に支承されると共に、駆動手段に接続されたリンク機構によって各補正手段の勾配が調整可能に構成され、紙幣を送り方向へ搬送する際は、各補正手段が紙幣搬送路内の紙幣を送り方向へ搬送すると同時に該紙幣の面を両側方向へ押し広げるように勾配をなして回転駆動され、紙幣を挿入口方向へ返送する際は、各補正手段が紙幣の返送方向に沿って平行をなして回転駆動されることを特徴とする。

また、本発明の請求項２の紙幣識別装置は、請求項１において、紙幣を挿入口方向へ返送する際には、第１搬送部を空転させることを特徴とする。

本発明の紙幣識別装置によれば、紙幣識別装置の挿入口から紙幣搬送路内に挿入された紙幣が長尺方向及び短尺方向へ引張されながら搬送されることによって、皺や折り目等が生じた紙幣を平坦に矯正しながら搬送することができ、これによって紙幣識別装置の識別センサによって読み取られる紙幣のデータを安定した状態で識別することが可能となり、紙幣の真偽判定の精度が飛躍的に向上するものとなる。

また、本発明の紙幣識別装置によれば、第１搬送部と第２搬送部と一対の補正手段とが紙幣搬送路内に挿入された紙幣の面に圧接して該紙幣を送り方向へ搬送するため、紙幣搬送路の幅を極端に狭くする必要がなく、紙幣搬送路内で紙幣が詰まるような不都合も解消し、紙幣の受付率を良好に確保することが可能となる。

さらに、本発明の紙幣識別装置によれば、紙幣を送り方向へ搬送する際は、皺や折れ目等の生じた紙幣が平坦に矯正されながら送り方向へ搬送されるため、紙幣の真偽判定の精度が飛躍的に向上し、紙幣識別データに余剰領域を設ける必要がないため、偽造紙幣のセキュリティを向上することが可能となる。

また、本発明の紙幣識別装置によれば、紙幣を挿入口方向へ返送する際は、各補正手段が紙幣の返送方向に沿って平行をなして回転駆動されるため、返送される紙幣を内側へ捩じるような負荷を生じることなく平行な方向に返送することが可能となる。
さらに、搬送ローラを空転させるため、返送される紙幣に負荷がかからないので、返送途中で押し縮められることもなく平行な方向に返送することが可能となる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

本実施例においては、図１に示すように、紙幣Ｂを縦状にして横長方向に挿入する紙幣識別装置１の形態について説明する。そのため、本実施例の紙幣識別装置１は、図１又は図２に示すように、紙幣識別装置１の本体を構成するメインベース２が縦状に立てた状態に構成され、このメインベース２の側面に紙幣搬送路４が凹型溝形状を横方向に貫いた状態に形成され、さらにこの紙幣搬送路４に端部を回動自在に支承したサブベース３が開閉自在に設けられた構成とされている。また、サブベース３には、図１に示すように、挿入口５側にロック部７が設けられ、サブベース３をメインベース２の紙幣搬送路４内に収めてロック状態にすることが可能とされている。

このような構成によって、図１に示すようにサブベース３を閉じた状態のメインベース２とサブベース３との間に紙幣Ｂを挿通させる挿入口５が図示の右側に設けられ、図示の左側に排出口６（図２参照）が設けられることとなる。

図２は上記のサブベース３を開いた状態を示す図であり、メインベース２には、紙幣搬送路４内における挿入口５付近に第１搬送部の例として搬送ローラ８が設けられ、この搬送ローラ８から離間した位置に紙幣Ｂの送り方向（図２の左側方向）へ軌道を有する第２搬送部の例として搬送ベルト９が設けられている。また、搬送ベルト９の始端（搬送ベルト９の挿入口５側端部）から紙幣の送り方向の両側（図２における上下両側）に離間した位置に補正手段の例として一対の補正ローラ１０、１０が設けられている。これらの搬送ローラ８と搬送ベルト９と一対の補正ローラ１０、１０とが、紙幣搬送路４の搬送面１１に設けられた複数の開口窓１２、１２…から紙幣搬送路４に臨むものとされている。

また、図２に示すように、サブベース３側には、メインベース２の搬送ローラ８に対応する所定箇所にテンションローラ１６が設けられ、メインベース２の搬送ベルト９の始端（挿入口５側端部）と終端（排出口６側端部）とに対応する所定箇所にテンションローラ１７ａ、１７ｂが設けられている。このような構成により、サイドベース３を閉じた状態にすると、メインベース２側の搬送ローラ８にサブベース３側のテンションローラ１６が圧接され、メインベース２の搬送ベルト９がサブベース３側のテンションローラ１７ａ、１７ｂに圧接した状態となる。

一方、メインベース２の両側の補正ローラ１０、１０は、後述するように紙幣Ｂの搬送時と返却時とでは勾配が変動するため、これらの補正ローラ１０、１０に対応する部材としては、サブベース３の所定箇所に摺動性能の優れた面部材１８、１８が設けられたことによって、勾配の変動する各補正ローラ１０、１０に摺接状態で圧接されるものとしている。

また、図２に示すように、紙幣搬送路４の挿入口５側には入口センサ１３が設けられ、紙幣搬送路４の排出口６側には出口センサ１４が設けられ、また搬送ベルト９の始端近傍の両側には識別センサ１５、１５が設けられている。本実施例において、これらのセンサ１３、１４、１５には光透過型センサが用いられ、メインベース２側に設けられた発光側の入口センサ１３ａと出口センサ１４ａ（図５参照）と識別センサ１５ａ、１５ａに対して、サブベース３側の対向位置に、受光側の入口センサ１３ｂと出口センサ１４ｂと識別センサ１５ｂ、１５ｂとが設けられた構成とされている。

ここで、メインベース２内の構造について説明する。図３は紙幣を送り方向へ搬送する際の内部構造の状態を示したものである。この図において、メインベース２内の上部に突出した空間にはギヤードモータ１９が固設され、このギヤードモータ１９は減速機１９ａを介して駆動軸２０の一端に結合された駆動ギヤ２１に連結されている。駆動軸２０はメインベース２の上下方向に延長されている。また、駆動軸２０の下端には駆動プーリ２３が結合され、この駆動プーリ２３には駆動伝達ベルト２２が掛け渡されている。また、駆動軸２０の略中央には駆動プーリ２４が固設されている。

図３に示すメインベース２の内部構造においては、図示の左方が紙幣の挿入口５側に相当し、この紙幣の挿入口５側へ延長された駆動伝達ベルト２２の端部は減速プーリ２５に掛けられ、該減速プーリ２５に結合された搬送ローラ駆動軸２６はメインベース２の上方に延長されると共に、メインベース２の上下位置のほぼ中央に設けられた搬送ローラ８に結合されている。

また、搬送ローラ８から紙幣の送り方向（図３の右側方向）へ離間して設けられた従動プーリ２７と上記の駆動軸２０の駆動プーリ２４とに搬送ベルト９が掛け渡されている。さらに、従動プーリ２７には上下両側に延長された従動軸２８、２８が固設され、夫々の従動軸２８、２８の端部にはユニバーサルジョイント２９、２９を介して補正ローラ１０、１０が結合されている。このような構成により、夫々の補正ローラ１０、１０はユニバーサルジョイント２９、２９の支点２９ａ、２９ａを中心に回動することができ、これによって各補正ローラ１０、１０の勾配（勾配角α）が変動する構成とされている。

また、夫々の補正ローラ１０、１０において、自由端側の支承軸３０、３０はメインベース２の上下端付近に夫々設けられた摺動軸受３１、３１で支承され、上記のように各ユニバーサルジョイント２９、２９の支点２９ａ、２９ａを中心に回動する補正ローラ１０、１０の安定した回動性能を確保するものとされている。

さらに、両側の補正ローラ１０、１０は夫々が均等な勾配角αによって変動するように方向切替リンク３２によって接続されている。この方向切替リンク３２は、夫々のユニバーサルジョイント２９、２９における各補正ローラ１０、１０側の側端部材３３、３３に回動自在に支承されたアーム３４、３４と、夫々のアーム３４、３４の端部に支承軸３５、３５を介して連結された連結バー３６とからなり、搬送ベルト９に並設された両側の案内部材３７、３７に支承されている。また、両側の補正ローラ１０、１０の側端部材３３、３３の反対側には端部をメインベース２に設けられた引掛部３８、３８に引張りバネ３９、３９が接続され、各補正ローラ１０、１０が勾配角αを有する方向へ付勢するように設けられている。

上記の構成において連結バー３６にはメインベース２の面に固設されたソレノイド４０が接続され、該ソレノイド４０は後述する識別センサ１５、１５から送られて来る信号によって、図３に示すように連結バー３６を押し出して方向切替リンク３２を作動させることにより各補正ローラ１０、１０に均等な勾配角αを生じさせ、また図４に示すように連結バー３６を引き込む動作によって各補正ローラ１０、１０が搬送ベルト９に対して平行となるように変動させることができる。

また、上記の構成において、搬送ローラ８は、これに接する紙幣Ｂを送り方向（図２の左方向）へ搬送するように駆動されるものであるが、紙幣Ｂが返送方向（図２の右方向）へ返却される際には空転するように一方向のみに回転するワンウェイ方式のローラが用いられている。

ここで、上記の構成からなる紙幣識別装置１の動作について説明する。図５は紙幣搬送路４内における紙幣Ｂの搬送状態を説明するために、サブベース３（図１又は図２参照）を取り除いた状態で図示したものである。また、紙幣Ｂは皺が生じたものとして図示してある。

図５に示すように、紙幣Ｂを紙幣搬送路４の挿入口５から挿入すると、ギヤードモータ１９が駆動し、図３に示す伝達機構によって、搬送ローラ８、搬送ベルト９及び両側の補正ローラ１０、１０が回転を開始すると共に、紙幣搬送路４内に挿入された紙幣Ｂの面に圧接して紙幣Ｂを送り方向へ搬送する。このような動作において、先ず入口センサ１３が紙幣Ｂの挿入を感知し、さらに紙幣Ｂが送り方向へ搬送されることによって識別センサ１５、１５が紙幣Ｂの所定箇所に対するデータを読み取り、紙幣Ｂの濃淡に応じた電気出力信号を、予め求めておいた紙幣識別データと比較することによってその紙幣Ｂの真偽判定を行うこととなる。

そこで、識別センサ１５、１５が紙幣Ｂの紙面を読み取った結果、真正の紙幣と判断した場合、図３に示すソレノイド４０に押し出し状態を維持する信号を送り、両側の補正ローラ１０、１０における所定の勾配角αが維持した状態にされる。このように、紙幣Ｂを送り方向へ搬送する際は、図５に示すように、搬送ベルト９が紙幣搬送路４内の紙幣Ｂを送り方向へ搬送すると同時に、各補正ローラ１０、１０が紙幣Ｂの送り方向に沿って両側へ広がる勾配をなして回転駆動されることにより、紙幣Ｂを長尺方向へ引張すると共に紙幣Ｂの短尺方向へも引張しながら搬送することとなる。

また、搬送ベルト９と各補正ローラ１０、１０が同一回転速度で駆動されるのに対して搬送ローラ８がそれよりもやや減速された回転速度で駆動されることにより、紙幣搬送路４内に挿入された紙幣Ｂが長尺方向及び短尺方向へ引張されながら搬送され、紙幣Ｂを平坦に矯正することが行われ、識別センサ１５、１５による紙幣Ｂの真偽判定が高精度に行われることとなる。

一方、識別センサ１５、１５の識別によって、紙幣Ｂが真正の紙幣と識別できないときは、ソレノイド４０を引き込み動作とする信号を送り、図４に示すようにソレノイド４０の引き込み動作によって、両側の補正ローラ１０、１０を搬送ベルト９に対して平行に作動させ、次いでギヤードモータ１９を逆回転することによって、搬送ローラ８と搬送ベルト９と両側の補正ローラ１０、１０とが紙幣Ｂの返送方向へ回動し、紙幣Ｂが返送方向へ移送されることとなる。この動作において、搬送ローラ８は紙幣を返送する方向へ回転する際は空転することにより搬送ベルト９のみで紙幣Ｂを返送するので、搬送ローラ８と搬送ベルト９に回転速度の違いが生じないので紙幣Ｂに負荷をかけず、また両側の補正ローラ１０、１０は夫々の勾配が搬送ベルト９と同様の平行方向へ向けられることとなるため、紙幣Ｂは搬送ローラ８と搬送ベルト９との回転速度の違いから生じる返送途中で押し縮められることもなく、両側の補正ローラ１０、１０と搬送ベルト９において互いに平行な状態で返送方向へ移送されることとなる。さらに、入口センサ１３によって紙幣Ｂが抜き取られたことを確認すると、補正ローラが勾配角αを有する位置に復帰することとなる。

なお、上記の実施例の紙幣識別装置は、遊技場等の玉貸機に組み込まれる紙幣識別装置に適合するように、紙幣を縦状にして横長方向に挿入する構造としてあるが、本発明は、これに限定されず、紙幣Ｂを横に寝かした状態で挿入する自動販売機、両替機或いは金銭入出金装置等の紙幣識別装置として構造化することも可能である。

本発明の紙幣識別装置は、該紙幣識別装置内に挿入された紙幣を長尺方向及び短尺方向に引張しながら搬送するため、皺や折り目の生じた紙幣を平坦な状態に矯正した状態にして識別センサの読み取りに供することができ、従って紙幣識別装置の紙幣識別データに余剰領域を設けることなく、紙幣の受付率向上を図り、偽造紙幣に対するセキュリティの向上を達成することができる紙幣識別装置として利用することが可能である。

本発明の実施例による紙幣識別装置の斜視図であって、サブベースを閉じた状態を示す。 本発明の実施例による紙幣識別装置の斜視図であって、サブベースを開いた状態を示す。 本発明の実施例による紙幣識別装置のメインベースの内部構造図であって、両側の補正ローラに勾配が生じた状態を示す。 本発明の実施例による紙幣識別装置のメインベースの内部構造図であって、両側の補正ローラが平行状態にされた状態を示す。 本発明の実施例による紙幣識別装置のサブベースを取り除いた状態を示す側面図であり、紙幣を送り方向へ搬送している状況を示す。 本発明の実施例による紙幣識別装置のサブベースを取り除いた状態を示す側面図であり、紙幣を返送方向へ移送している状況を示す。

符号の説明

１ 紙幣識別装置
２ メインベース
３ サブベース
４ 紙幣搬送路
５ 挿入口
６ 排出口
７ ロック部
８ 搬送ローラ（第１搬送部）
９ 搬送ベルト（第２搬送部）
１０ 補正ローラ（補正手段）
１１ 搬送面
１２ 開口窓
１３ 入口センサ
１４ 出口センサ
１５ 識別センサ
１３ａ 発光側の入口センサ
１３ｂ 受光側の受光側の入口センサ
１４ａ 発光側の出口センサ
１４ｂ 受光側の出口センサ
１５ａ 発光側の識別センサ
１５ｂ 受光側の識別センサ
１６ テンションローラ
１７ａ、１７ｂ テンションローラ
１８ 面部材
１９ ギヤードモータ
１９ａ 減速機
２０ 駆動軸
２１ 駆動ギヤ
２２ 駆動伝達ベルト
２３ 駆動プーリ
２４ 駆動プーリ
２５ 減速プーリ
２６ 搬送ローラ駆動軸
２７ 従動プーリ
２８ 従動軸
２９ ユニバーサルジョイント
２９ａ ユニバーサルジョイントの支点
３０ 自由端側の支承軸
３１ 摺動軸受
３２ 方向切替リング
３３ 側端部材
３４ アーム
３５ 支承軸
３６ 連結バー
３７ 案内部材
３８ 引掛部
３９ 引張りバネ
４０ ソレノイド（駆動手段）
Ｂ 紙幣
α 勾配角

Claims (2)

1. 紙幣搬送路内の挿入口付近に設けた第１搬送部と、
   該第１搬送部から離間した位置に紙幣の送り方向へ軌道を有する第２搬送部と、
   さらに第２搬送部の始端から紙幣の送り方向の両側に離間した位置に一対の補正手段と、を設け、
   これらの第１搬送部と第２搬送部と各補正手段とが紙幣搬送路内に挿入された紙幣の面に圧接して該紙幣を送り方向へ搬送するように回転駆動されると共に、
   第２搬送部と各補正手段が同一回転速度で駆動されるのに対して、第１搬送部が減速された回転速度で駆動されて紙幣搬送路内に挿入された紙幣が長尺方向及び短尺方向へ引張されながら搬送され、
   且つ各補正手段が紙幣の送り方向に沿って両側へ広がる勾配をなして回転駆動され、
   紙幣搬送路内に設けられた識別センサによって紙幣の真偽を識別する紙幣識別装置において、
   前記一対の補正手段は前記第２搬送部の従動軸の両端に回動自在に支承されると共に、
   駆動手段に接続されたリンク機構によって各補正手段の勾配が調整可能に構成され、
   紙幣を送り方向へ搬送する際は、各補正手段が紙幣搬送路内の紙幣を送り方向へ搬送すると同時に該紙幣の面を両側方向へ押し広げるように勾配をなして回転駆動され、
   紙幣を挿入口方向へ返送する際は、各補正手段が紙幣の返送方向に沿って平行をなして回転駆動されることを特徴とする紙幣識別装置。
   
2. 紙幣を挿入口方向へ返送する際には、第１搬送部を空転させることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。