JP7035809B2 - 厚み検出装置および媒体取引装置 - Google Patents

Description

本発明は、厚み検出装置および媒体取引装置に関し、特に、紙葉類の搬送が行われる、紙幣自動入出金機、通帳記帳機、発券機、プリンタ等で使用される、紙葉類識別部の厚み検知センサに関するものである。

従来、金融機関や店舗等で使用される現金自動取引装置等においては、顧客との取引内容に応じて、例えば顧客に紙幣や硬貨等の現金を入金させ、また顧客へ現金を出金するようになされている。現金自動取引装置としては、例えば顧客との間で紙幣の授受を行う紙幣入出金部と、投入された紙幣の金種及び真偽を鑑別する鑑別部と、投入された紙幣を一時的に保留する一時保留部と、紙幣を搬送する搬送部と、金種毎に紙幣を格納する紙幣収納庫とを有するものがある。

ところで紙幣のなかには、一部が折り曲げられ、或いは粘着テープ等の異物が貼り付けられる等により、厚さが異なるものがある。そこで鑑別部として、光学センサや磁気センサ等により各種特性を検出すると共に厚みを検出した上で、それぞれの検出結果を総合して紙幣の種類や真偽等を判別するようになされたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

例えば、図１０に示すように、従来の厚み検知部は、回転駆動する基準ローラ５６と、基準ローラ５６に押し付けられて従動回転する厚み検知ローラ５８とを有して構成されている。厚み検知ローラ５８は、基準ローラ５６の軸方向に複数配置され、各厚み検知ローラ５８は、対応して設けられたプレート６９によって前後方向の可動範囲を拘束されている。基準ローラ５６と厚み検知ローラ５８の接面が搬送路３２である。搬送された紙葉類が基準ローラ５６と厚み検知ローラ５８によって挟持搬送される際の厚み検知ローラ５８の上方向変位を変位センサ５９が読み取ることで、紙葉類の厚み出力が得られる。

プレート６９の上部には、厚み検知ローラ５８の中心軸から等間隔となる位置関係でスプリング７４，７４が配置されている。プレート６９に対して両端から等荷重がかかるよう天秤状にスプリング７４，７４が配置されている。よって、厚み検知ローラ５８はスプリング７４，７４の弾性力により基準ローラ５６の中心方向に向かって押し付けられ、紙葉類挟持搬送時に紙葉類に対して厚み検知ローラ５８が密着する。

特開２０１５－２１５８４５号公報

図１０に示すように、従来の厚み検知部は、厚み検知ローラ５８と基準ローラ５６によって紙葉類を密着挟持し、その際の厚み検知ローラ５８の変位を変位センサ５９が検知することで紙葉類の厚み出力を得ている。その際、搬送される紙葉類の媒体詰まり等が無いように紙葉類の搬送性能が保証されている。しかし、紙葉類に対して厚み検知ローラ５８が密着していない状態では、本来得られるべき紙葉類の厚み出力と異なる情報が得られてしまう。具体的には、紙葉類がローラ挟持部分に突入した際の衝撃や、紙葉類表面の凹凸やしわによって厚み検知ローラ５８が跳ねることで、実際の厚みよりも厚く見えてしまうこと、基準ローラ５６表面に付着した微細なゴミなどによって厚み検知ローラ５８が振動することによって、基準点出力が大きくなって相対的に紙葉類厚みが実際の厚みよりも薄く見えてしまうこと、などが挙げられる。

これらの誤出力を是正するためにはより大きな力で厚み検知ローラ５８を基準ローラ５６に対して押し付ける措置が必要となる。しかしそのような措置をとることによって、今度は紙葉類先端がめくれていたり、丸まっていたりするような変形媒体を挟持搬送する際に、厚み検知ローラ５８が持ち上がらず、厚み検知部において媒体詰まりが発生してしまう、搬送性能の低下の問題が生じる。

上記事情に鑑みて、本発明は、紙葉類の搬送性能を維持しつつ厚み検知性能を向上させることを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、所定の搬送路を搬送される紙葉状の媒体に当接すると共に、当該媒体の搬送方向と直交する幅方向に沿った基準軸を中心に回転する基準ローラと、前記搬送路を挟んで前記基準ローラに対向して配され前記基準ローラに接触することにより前記基準軸と略平行なシャフトを中心に回転する厚み検知ローラと、前記厚み検知ローラが前記基準ローラに離接する離接方向に関する前記厚み検知ローラの変位量を検出する変位センサと、前記厚み検知ローラを前記基準ローラに離接可能に支持すると共に、前記厚み検知ローラを前記基準ローラの中心に向けて付勢する第１の付勢部材と、前記厚み検知ローラを前記基準ローラの中心に向けて付勢する第２の付勢部材と、を備え、媒体未狭持時では、前記第１の付勢部材が圧縮状態にあり、前記第２の付勢部材が自然状態にある、ことを特徴とする厚み検出装置である。

また、本発明は、上記厚み検出装置を備える媒体取引装置である。

本発明によれば、紙葉類の搬送性能を維持しつつ厚み検知性能を向上させることができる。

本実施形態の現金自動取引装置の構成を示す斜視図である。 紙幣入出金機の構成を示す左側面図である。 鑑別部の構成を示す左側面図である。 第１の実施形態の厚み検出ユニットの左側面図である。 第１の実施形態の厚み検出部の正面図である。 第２の実施形態の厚み検出ユニットの左側面図である。 第２の実施形態の厚み検出部の正面図である。 第３の実施形態の厚み検出ユニットの正面図である。 第４の実施形態の厚み検出ユニットの左側面図である。 従来技術の厚み検知部の側面図である。

以下、本発明の実施するための形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、本実施形態では、本発明と直接的に関連しない構成や周知な構成については、説明を省略する場合がある。なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

≪第１の実施の形態≫
［現金自動取引装置の構成］
図１に外観を示すように、現金自動取引装置１は、箱状の筐体２を中心に構成されており、例えば金融機関等に設置され、顧客との間で入金取引や出金取引等の現金に関する取引を行うようになされている。筐体２においては、その前側に顧客が対峙した状態で紙幣（紙葉状の媒体）の投入やタッチパネルによる操作等をしやすい箇所に接客部３が設けられている。

接客部３は、カード入出口４、入出金口５、操作表示部６、テンキー７及びレシート発行口８が設けられており、顧客との間で現金や通帳等を直接やり取りすると共に、取引に関する情報の通知や操作指示の受付を行う。カード入出口４は、キャッシュカード等の各種カードが挿入又は排出される部分である。カード入出口４の奥側には、各種カードに磁気記録された口座番号等の読み取りを行うカード処理部（図示せず）が設けられている。入出金口５は、顧客が入金する紙幣が投入されると共に、顧客へ出金する紙幣が排出される部分である。また入出金口５は、シャッタを駆動することにより開放又は閉鎖するようになされている。操作表示部６は、取引に際して操作画面を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）と、取引の種類の選択、暗証番号や取引金額等を入力するタッチパネルとが一体化されている。テンキー７は、「０」～「９」の数字等の入力を受け付ける物理的なキーであり、暗証番号や取引金額等の入力操作時に用いられる。レシート発行口８は、取引処理の終了時に取引内容等を印字したレシートを発行する部分である。因みにレシート発行口８の奥側には、レシートに取引内容等を印字するレシート処理部（図示せず）が設けられている。

筐体２内には、現金自動取引装置１全体を統括制御する主制御部９や、紙幣に関する種々の処理を行う紙幣入出金機１０等が設けられている。主制御部９は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心に構成されており、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等でなる記憶部（図示せず）から所定のプログラムを読み出して実行することにより、各部を制御して入金取引や出金取引等の種々の処理を行う。

以下では、現金自動取引装置１のうち顧客が対峙する側を前側とし、その反対を後側とし、当該前側に対峙した顧客から見て左及び右をそれぞれ左側及び右側とし、さらに上側及び下側を定義して説明する。

［紙幣入出金機の内部構成］
紙幣入出金機１０は、図２に示すように、制御部１２が各部（紙幣入出金部１６、搬送部２４、鑑別部１８、一時保留部２０、紙幣収納庫２６、リジェクト庫２８及び取忘れ回収庫２２）を統括制御する。制御部１２は、図示しないＣＰＵを中心に構成されており、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等でなる記憶部から所定のプログラムを読み出して実行することにより、各部を制御して入金取引や出金取引等の種々の処理を行う。

紙幣入出金機１０の内部には、上側に紙幣入出金部１６、紙幣の金種や真偽を判定する鑑別部１８、入金紙幣等を一時的に保留する一時保留部２０及び取引時に顧客が紙幣入出金部１６から取り忘れた紙幣を回収して格納する取忘れ回収庫２２等が設けられている。

紙幣入出金部１６は、顧客から投入された紙幣を１枚ずつ分離し搬送部２４へ繰り出す。搬送部２４は、図示しないローラやベルト等により、図中太線で示す搬送路に沿って長方形の紙幣を短手方向に搬送する。搬送部２４は、鑑別部１８を前後方向に挿通させるように紙幣を搬送し、当該鑑別部１８の後側と一時保留部２０、取忘れ回収庫２２及び紙幣入出金部１６とをそれぞれ接続している。また搬送部２４は、鑑別部１８の前側と紙幣入出金部１６、紙幣収納庫２６及びリジェクト庫２８とを接続している。

鑑別部１８は、その内部で紙幣を搬送しながら、光学素子や磁気検出素子等を用いて当該紙幣の金種及び真偽、並びに損傷の程度等（正損）を鑑別し、その鑑別結果を制御部１２へ通知する。これに応じて制御部１２は、取得した鑑別結果に基づいて当該紙幣の搬送先を決定する。

一時保留部２０は、入金時に顧客が紙幣入出金部１６へ投入した紙幣を一時的に保留し、鑑別部１８で入金可能と鑑別された正常紙幣を入金が確定するまで一時的に保留する一方、入金不可と鑑別されたリジェクト紙幣を、所謂後入れ先出しで紙幣入出金部１６へ排出する。

また紙幣入出金機１０の内部には、下側に金種別の紙幣収納庫２６と、鑑別部１８において破損した紙幣（いわゆる損券）と鑑別された紙幣及び５千券や２千券等の還流されない金種の紙幣を格納するリジェクト庫２８とが設けられている。紙幣収納庫２６は、収納排出機構により、搬送部２４から搬送されてきた紙幣を取り込んで収納すると共に、収納されている紙幣を排出して搬送部２４へ供給するようになされている。

かかる構成において現金自動取引装置１は、鑑別部１８による紙幣の鑑別結果等をもとに主制御部９及び制御部１２が各部を制御して、紙幣の入金処理、収納処理及び出金処理を行う。

すなわち現金自動取引装置１は、入金取引時、利用者により操作表示部６を介して入金取引が選択され、さらに入出金口５に紙幣が投入されると、投入された紙幣を紙幣入出金部１６から１枚ずつ鑑別部１８に搬送する。ここで現金自動取引装置１は、鑑別部１８の鑑別結果に基づき入金可能と判定された紙幣については一時保留部２０に搬送して一時的に収納する。一方で現金自動取引装置１は、入金に適さないと判定された紙幣については紙幣入出金部１６へ戻して、シャッタを開くことで利用者に返却する。その後利用者により入金金額が確定されると、現金自動取引装置１は、一時保留部２０に収納している紙幣を鑑別部１８に搬送して鑑別結果を得る。ここで現金自動取引装置１は、鑑別部１８の鑑別結果に基づき収納可能と判定された紙幣については、その金種に応じて各紙幣収納庫２６へ搬送して保管する。一方で現金自動取引装置１は、収納に適さないと判定された紙幣については、リジェクト庫２８へ搬送する。

一方出金取引時、現金自動取引装置１は、利用者により操作表示部６を介して出金取引が選択され出金金額が入力されると、出金金額に応じて必要な金種毎の紙幣枚数を認識し、この金種毎の紙幣枚数に応じて各紙幣収納庫２６から紙幣を繰り出して鑑別部１８に搬送して鑑別結果の識別結果を得る。ここで現金自動取引装置１は、鑑別部１８の鑑別結果に基づき出金可能と判定された紙幣については紙幣入出金部１６に搬送する。一方で現金自動取引装置１は、出金に適さないと判定された紙幣については一時保留部２０に搬送して一時的に収納する。そして出金金額分の紙幣が紙幣入出金部１６へ集積されると、現金自動取引装置１は、シャッタを開ける。これにより紙幣入出金部１６内に集積されている紙幣の受け取りが可能な状態となり、利用者がこの紙幣を受け取る。その後、現金自動取引装置１は、一時保留部２０に収納している紙幣をリジェクト庫２８へと搬送して保管する。

［鑑別部の構成］
鑑別部１８は、図３に示すように、直方体形状の鑑別部筐体３０内において、ほぼ水平な搬送路３２に沿って紙幣を前方向又は後方向へ走行させながら、制御部１２の制御に基づき当該紙幣の鑑別処理を行う。因みに図３は、説明の都合上、鑑別部筐体３０の左側板等を省略して内部の各部品を模式的に表している。

搬送路３２は、上側搬送ガイド３４Ｕ及び下側搬送ガイド３４Ｄと、駆動ローラ３８、４０及び４２と、従動ローラ４４、４６及び４８と、基準ローラ５６と、厚み検知ローラ５８と、磁気ギャップローラ５４とにより構成されている。駆動ローラ３８、４０及び４２と磁気ギャップローラ５４とは、ゴム系の弾性部材により構成されており、紙幣に対し高い摩擦力を有している。従動ローラ４４、４６及び４８と厚み検知ローラ５８とは、金属、樹脂、ゴム系弾性部材、又はこれらを組み合わせたものにより構成されている。また基準ローラ５６は、所定の金属材料により形成されている。上側搬送ガイド３４Ｕ及び下側搬送ガイド３４Ｄは、紙幣ＢＬの紙面と対向する平面状の上側搬送面３４ＡＵ及び下側搬送面３４ＡＤをそれぞれ有しており、互いの搬送面の間に紙幣の搬送路３２を形成している。また鑑別部１８には、鑑別部筐体３０内を後側から前側へ向かうように、磁気検出部５０、光学検出部５３及び厚み検出部６０といった各モジュールが順次配置されている。

下側搬送ガイド３４Ｄには、駆動ローラ３８、４０及び４２と基準ローラ５６と磁気ギャップローラ５４とが、中心軸を左右方向に、すなわち紙幣ＢＬの搬送方向（面方向）と直交する方向に向けるよう、回転可能に取り付けられている。また駆動ローラ３８、４０及び４２と基準ローラ５６と磁気ギャップローラ５４とは、下側搬送ガイド３４Ｄに対し下側搬送面３４ＡＤに穿設された孔部からその周側面の一部を搬送路３２側に露出させている。さらに駆動ローラ３８、４０及び４２と基準ローラ５６と磁気ギャップローラ５４は、図示しないアクチュエータから駆動力が伝達されることにより、能動的に回転する。

一方、上側搬送ガイド３４Ｕにおける駆動ローラ３８、４０及び４２と基準ローラ５６と対向する箇所には、従動ローラ４４、４６及び４８と厚み検知ローラ５８とが、中心軸を左右方向に向けて回転可能に取り付けられている。また従動ローラ４４、４６及び４８と厚み検知ローラ５８とは、図示しない圧縮ばねによりそれぞれ駆動ローラ３８、４０及び４２と基準ローラ５６とに押し付けられている。このため従動ローラ４４、４６及び４８と厚み検知ローラ５８とは、搬送路３２に沿って紙幣ＢＬが搬送されてきた場合、当該紙幣ＢＬをそれぞれ駆動ローラ３８、４０及び４２と基準ローラ５６とに押し付ける。駆動ローラ３８、４０及び４２と磁気ギャップローラ５４と基準ローラ５６とは、回転力を紙幣ＢＬに伝達することにより、当該紙幣ＢＬを搬送路３２に沿って前後方向へ搬送する。

磁気検出部５０は、搬送路３２の上側に磁気センサ５２が配置されている。紙幣ＢＬは、局所的に磁性を帯びた磁気インクを用いて印刷されている。そこで磁気検出部５０は、磁気センサ５２により、搬送路３２を搬送される紙幣ＢＬの磁気を検出し、その検出結果を制御部１２へ送出する。これに応じて制御部１２は、磁気センサ５２から取得した紙幣ＢＬの磁気検出結果を用いて当該紙幣の真偽や金種等を判定する。

光学検出部５３は、上側に位置する上側反射透過センサユニット５３Ｕと下側に位置する下側反射透過センサユニット５３Ｄとにより構成されている。光学検出部５３は、紙幣ＢＬの反射パターン及び透過パターンを検出し、その検出結果を制御部１２へ送出する。これに応じて制御部１２は、光学検出部５３から取得した紙幣ＢＬの反射パターン及び透過パターンを用いて当該紙幣ＢＬの真偽や金種、或いは損傷の程度（正損）等を判定する。

厚み検出部６０は、厚み検知ローラ５８が基準ローラ５６へ当接するときの位置を基準とし、厚み検知ローラ５８の相対的な変位量を変位センサ５９により検出して、その検出結果を制御部１２へ送出する。これに応じて制御部１２は、この検出結果と予め記憶している厚さの基準値とを比較することにより、変位量が紙幣１枚分又は複数枚分の何れに相当するかを判定し、折れ曲がりや異物の貼り付け等の有無を判断する。

［厚み検出ユニットの構成］
厚み検出部６０は、互いに同様に構成された複数個の厚み検出ユニット６２が左右方向に沿って、すなわち紙幣の搬送方向と直交する幅方向である左右方向に沿って、一列に並べて配置された構成となっている。図４に厚み検出ユニットの側面図を示す。また、図５に厚み検知部の正面図を示す。これらの厚み検出ユニット６２同士の間には、上側搬送ガイド３４Ｕ（図３）にリブ（図示せず）が形成されており、厚み検出ユニット６２同士の間に紙幣が入り込むことを防止している。

図４に示すように、厚み検出ユニット６２は、搬送路３２の下側に配置された基準ローラ５６と、当該搬送路３２の上側に配置された厚み検知ローラ５８とを中心に構成されている。厚み検知ローラ５８，５８は、プレート６９を挟んで左右一対存在し、図４には、左側の厚み検知ローラ５８が図示されている。

基準ローラ５６は、所定の金属材料でなり、厚み検知ローラ５８に対向して円筒形状に形成され、細長い円柱状の基準ローラ軸６４（基準軸）により左右方向に貫通されている。この基準ローラ軸６４は、箱型の厚み検出部筐体６６（図３）により図示しないベアリングを介して回転自在に支持されている。また基準ローラ軸６４は、図示しない駆動手段により回転駆動され、基準ローラ５６と一体に回転する。
基準ローラ５６は、搬送路３２を搬送される紙幣ＢＬに当接すると共に、紙幣ＢＬの搬送方向と直交する幅方向に沿った基準ローラ軸６４を中心に回転する。

基準ローラ５６の上部には、左右方向に所定の間隔を空けて、厚み検知ローラ５８，５８が検知ローラシャフト６８に貫通されている。厚み検知ローラ５８は、円筒形状でなり、いわゆるボールベアリングと同様に構成されており、検知ローラシャフト６８（シャフト）に固定された内輪に対し外輪を円滑に回転させる。検知ローラシャフト６８の左右方向の両端部は、検知ローラシャフト６８の左右方向の中央部よりも拡径しており、厚み検知ローラ５８，５８の抜け落ちを防止する。
厚み検知ローラ５８は、搬送路３２を挟んで基準ローラ５６に対向して配され基準ローラ５６に接触することにより基準ローラ軸６４と略平行な検知ローラシャフト６８を中心に回転する。

厚み検知ローラ５８，５８の間には、板状のプレート６９が検知ローラシャフト６８の上側の外周面に当接している。これにより厚み検知ローラ５８，５８は、間隔を保ちつつ互いに接触することなく滑らかに回転する。

プレート６９は、側面視において前後方向の長さが厚み検知ローラ５８よりも大きい長方形状であり、前後方向の中央において、検知ローラシャフト６８を押圧する略逆Ｖ字形状に切り欠かれた形状を呈するシャフト押付部６９Ａが形成されている。よって、プレート６９は、ベアリングをローラとする厚み検知ローラ５８を保持することができる。

またプレート６９の天板における前端及び後端には、それぞれスプリング７４，７４の下端が嵌め込まれるスプリング嵌込部（図示せず）が形成されている。これらのスプリング嵌込部は、検知ローラシャフト６８の中心から互いに同じ間隔を空けた位置に形成されている。またプレート６９の天板における前端及び後端には、それぞれ弾性部材７５、７５の下端が嵌め込まれる弾性部材嵌込部（図示せず）が形成されている。これらの弾性部材嵌込部は、検知ローラシャフト６８の中心から互いに同じ間隔を空けた位置に、かつ、スプリング嵌込部よりも検知ローラシャフト６８の中心から遠い位置に形成されている。またプレート６９の前端部分に設けられた孔部には円筒形状の位置拘束用ピン７６が左右方向に沿って貫通しており、当該プレート６９の左右側面からそれぞれ左方向及び右方向に突出している。この位置拘束用ピン７６は、上側搬送ガイド３４Ｕ（図３）にて上下方向に延在して形成された溝であるプレート移動規制溝（図示せず）に摺動可能に嵌め込まれている。

プレート６９は、プレート移動規制溝及び位置拘束用ピン７６により、前後方向へは移動しないよう規制されるものの、上下方向へ移動可能となっている。これにより厚み検知ローラ５８は、検知ローラシャフト６８がプレート６９に当接しているため、前後方向へは移動しないよう規制されるものの、変位センサ５９と基準ローラ軸６４の中心とを結んだ仮想的な線上を、検知ローラシャフト６８の中心が通るように上下方向へ移動可能（すなわち変位可能）となっている。

プレート６９の天板（に形成されているスプリング嵌込部）と当接部材３６との間には、コイルばねでなるステンレス製のスプリング７４（第１の付勢部材）が、圧縮されておらず復元力が生じない自然状態から圧縮された状態（圧縮状態）で取り付けられている。当接部材３６は、スプリング７４の上方に位置する板材であり、スプリング７４の上端部に当接する当接部材３６は、例えば、厚み検出部筐体６６（図３）の天板部分とすることができるがこれに限定されない。スプリング７４は、自然状態への復元力が作用することにより、当接部材３６に対しプレート６９の天板を下方向へ押し付ける。これにより、厚み検知ローラ５８の検知ローラシャフト６８の中心に向かって、前後両端から等荷重が掛かることとなる。プレート６９は、前後両端から等荷重が掛かると共に位置拘束用ピン７６がプレート移動規制溝（図示せず）に嵌め込まれているため、当該プレート６９の天板が水平を保ったまま、すなわち側面視においてプレート６９が回動しないよう、上下移動する。

このようにスプリング７４は、プレート６９を介し、紙幣の搬送方向及び幅方向に直交する厚み方向（上下方向）に沿って（基準ローラ５６の中心に向けて）厚み検知ローラ５８の検知ローラシャフト６８を付勢する。検知ローラシャフト６８は、プレート６９に形成されているシャフト押付部６９Ａにより基準ローラ軸６４の中心に向かって押し付けられている。これにより厚み検知ローラ５８は、下方向へ、すなわち基準ローラ５６へ向けて押し付けられる。

プレート６９の天板（に形成されている弾性部材嵌込部）と当接部材３６との間には弾性部材７５、７５（第２の付勢部材）が、圧縮されていない自然状態で取り付けられている。弾性部材７５、７５は、紙幣ＢＬが搬送され、厚み検知ローラ５８が上方向に変位したときに圧縮され、厚み検知ローラ５８に対し、基準ローラ５６中心軸方向への荷重を発生させる。
弾性部材７５、７５は、紙幣の搬送方向及び幅方向に直交する厚み方向（上下方向）に沿って、厚み検知ローラ５８を基準ローラ５６の中心に向けて付勢することができる。

また厚み検出部筐体６６内における厚み検知ローラ５８，５８の上方には、それぞれ渦電流式変位センサである変位センサ５９，５９が設けられている。図４には、左側の変位センサ５９が図示されている。変位センサ５９は、厚み検知ローラ５８が基準ローラ５６へ当接するときの位置を基準とし、厚み検知ローラ５８の外周面の頂上部の表面積の相対的な変位量を検出して、その検出結果を制御部１２へ送出する。つまり、変位センサ５９は、厚み検知ローラ５８が基準ローラ５６に離接する離接方向（厚み方向）に関する前記厚み検知ローラ５８の変位量を検出する。変位センサ５９は、ベアリングをローラとする厚み検知ローラ５８のベアリング曲面を検知面として変位量を検出することができる。

制御部１２は、この検出結果と予め記憶している厚さの基準値とを比較することにより、変位量が紙幣１枚分又は複数枚分の何れに相当するかを判定し、折れ曲がりや異物の貼り付け等の有無を判断する。

かかる構成により厚み検出部６０では、搬送路３２に何も搬送されていない場合、スプリング７４の作用により厚み検知ローラ５８を基準ローラ５６に当接させる。これにより厚み検知ローラ５８は、基準ローラ５６から回転駆動力を伝えられ、当該基準ローラ５６の回転に合わせて回転する。このとき厚み検出部６０は、変位センサ５９により厚み検知ローラ５８が基準となる高さに位置していることを検出し、その検出結果を制御部１２へ送出する。その一方で厚み検出部６０では、搬送路３２に紙幣ＢＬが搬送されている場合、厚み検知ローラ５８と基準ローラ５６との間に当該紙幣ＢＬを挟持するため、当該紙幣ＢＬの厚さに応じて厚み検知ローラ５８が上方向へ変位し、検知ローラシャフト６８がプレート６９を上方へ押し上げる。このとき厚み検出部６０は、変位センサ５９により厚み検知ローラ５８の変位量を検出し、その検出結果を制御部１２へ送出する。

また、紙幣ＢＬの搬送によって、厚み検知ローラ５８が上方向へ変位し、プレート６９を上方へ押し上げられた場合、弾性部材７５が圧縮され、基準ローラ５６中心軸方向への荷重が発生する。つまり、厚み検知ローラ５８と基準ローラ５６とが密着している際（媒体未狭持時）には、スプリング７４が発生させる荷重のみ働き、厚み検知ローラ５８が紙幣ＢＬを挟持しながら持ち上がった際に、弾性部材７５の発生荷重がスプリング７４の発生荷重に加わる。よって、紙幣ＢＬ搬送時では、より大きな力で厚み検知ローラ５８を基準ローラ５６に押し付けることができる。

対照的に、媒体狭持時では、厚み検知ローラ５８と基準ローラ５６との密着のために必要最低限となる付勢力をスプリング７４に持たせればよく、初期状態（媒体未狭持時）での荷重を小さくすることができる。このため、先端が変形した紙幣ＢＬが、厚み検知ローラ５８と基準ローラ５６との挟持部に突入する際の抵抗も小さくすることができ、厚み検出部６０における媒体詰まりが発生することはない。媒体詰まりを回避するために初期状態のスプリング７４の付勢力を大きくして、厚み検知ローラ５８と基準ローラ５６との密着を強化する、といった従来の措置をとる必要もない。

第１の実施形態によれば、紙葉類の搬送性能を維持しつつ厚み検知性能を向上させることができる。

上記のように、ローラ密着時（媒体未狭持時）の発生荷重（スプリング７４の付勢力）を小さくし、紙幣搬送時の発生荷重（スプリング７４の付勢力と弾性部材７５の付勢力の合力）を大きくするために、弾性部材７５の、厚み検知ローラ５８の単位変量当たりの発生荷重が、スプリング７４のそれよりも大きくすることが好ましい。具体的には、弾性部材７５は、シリコン製のゴムブロック（シリコンゴムブロック）であることが好ましい。また、弾性部材７５のばね定数が、スプリング７４のばね定数よりも大きいことが好ましい。
なお、スプリング７４相当の第１の付勢部材にシリコンゴムブロックを用いてもよいし、弾性部材７５相当の第２の付勢部材にコイルスプリングを用いてもよい。

≪第２の実施の形態≫
第２の実施形態の説明の際、主に、第１の実施形態と相違する点について説明する。

第１の実施形態の厚み検出ユニット６２（図４）は、紙葉類の搬送性能を維持しつつ厚み検知性能を向上させることができた。しかしながら、厚み検知ローラ５８と基準ローラ５６が密着した状態（媒体未狭持時）では弾性部材７５の荷重が発生せず、紙幣搬送時に厚み検知ローラ５８が持ち上がった時のみ弾性部材７５の荷重が発生するようにするためには、プレート６９と当接部材３６との間で、高さ方向で弾性部材７５が密着し、しかも圧縮されてもいない状態とする必要がある。

このような状態を実現するための方法がいくつか考えられる。第１の方法は、厚み検知ローラ５８が基準ローラ５６に密着した位置において、プレート６９と当接部材３６の位置関係を保った状態でゴム剤を封入し、そのまま硬化させるという方法である。また、第２の方法は、弾性体のブロック部品を配置し、弾性体ブロックの高さやプレート６９の位置といった各種寸法公差を吸収するためにシム部品を追加して高さを揃えるという方法である。

しかしながら、第１の方法では吐出量や温度条件、硬化時間といったゴム剤の封入条件によってゴム剤の形状がまちまちとなるために特性ばらつきが発生してしまい、特性ばらつきを解消するために高い熟練度を要求する技術が必要とされていた。また、第２の方法では寸法を確認しながらの組立作業での合わせ込み、という高い熟練度を要求する技術が必要とされていた。また、第１、第２の方法のどちらの場合においても弾性体部品の硬度や密度の変動による特性ばらつきを吸収できず、所望の発生荷重を得ることに高い熟練度を要求する技術が必要とされていた。加えて、入出金１取引当たりの処理速度を上げる目的で紙幣の搬送速度を速くした際など、基準ローラ５６の軸方向に複数個並んだ厚み検知ローラ５８のローラ挟持部に紙葉類が勢いよく突入する際、各厚み検知ローラ５８の発生荷重ばらつきによって所望の値よりも押し付け荷重が不足した厚み検知ローラ５８においては、紙葉類突入時の厚み検知ローラ５８のバウンドが大きくなってしまう。その結果、紙葉類の厚みを正しく検出できず、厚み検出の処理速度と検出性能を両立させることが課題となっていた。

図６に、第２の実施形態の厚み検出ユニットの側面図を示す。また、図７に、第２の実施形態の厚み検出ユニットの正面図を示す。第１の実施形態と比較して、第２の実施形態の厚み検出ユニット６２Ａは、弾性部材７５、７５に対応する２つのねじ８０、８０（押付部材）を備える点が異なる。

ねじ８０、８０は、弾性部材７５、７５の上方に配置されており、弾性部材７５、７５の上端部に当接しており、弾性部材７５、７５を押し付けることができる。弾性部材７５、７５が、検知ローラシャフト６８の中心から（または基準ローラ軸６４の中心から）互いに同じ間隔をあけて（基準ローラ５６を挟んで）配置されているため、ねじ８０、８０も、検知ローラシャフト６８の中心から（または基準ローラ軸６４の中心から）互いに同じ間隔をあけて（基準ローラ５６を挟んで）配置されている。当接部材３６には、ねじ８０、８０を挿通させる上下に貫通したタップ孔が形成されている。タップ孔の周面には、ねじ８０、８０の上下方向のねじ締めを可能とするねじ溝が形成されている。ねじ８０、８０をねじ締め方向に回転させると、弾性部材７５、７５を下方向へ圧縮することができる。また、ねじ８０、８０のねじ締め量によって、弾性部材７５、７５への押し付け量を調整することができる。

弾性部材７５に対して、当該弾性部材７５を囲み、弾性部材７５の外側（水平方向）への移動を規制するケース部（図示せず）が配置されている。ケース部は、ねじ８０のねじ締めに起因して弾性部材７５が圧縮されても弾性部材７５の傾倒を防ぐことができる。ケース部は、弾性部材７５が配置されているプレート６９の天板から上方に所定量延在しており、弾性部材７５の上面に到達していなくてもよいし、到達していてもよい。

弾性部材７５は、第１の実施形態では、初期状態（媒体未狭持時）では、圧縮されていない自然状態で取り付けられていた。しかし、第２の実施形態では、ねじ８０によって、弾性部材７５は、多少なりとも定常的に圧縮されている。このため、弾性部材７５の材料としては圧縮永久ひずみの影響が小さいシリコンゴムなどを使用することが望ましい。

図７に示すように、厚み検知ローラ５８は、基準ローラ５６の軸方向に沿って複数個配置してもよい。また、厚み検知ローラ５８は、測定対象物（紙葉類など）のサイズに合わせて１個だけ（スポット的に）配置してもよい。つまり、搬送される紙幣の左右方向全体に亘って厚み検知ローラ５８を配置してもよいし、しなくてもよい。

第２の実施形態の紙幣搬送に対する厚み検知ローラ５８の挙動は、第１の実施形態と同じである。第２の実施形態は、ねじ８０とプレート６９との間で弾性部材７５を扶持するような構成をとる。このような構成により、弾性部材７５自体の寸法ばらつきや、プレート６９の高さ方向寸法ばらつきによらず、弾性部材７５を密着保持することができる。また、ねじ８０のねじ締め量に応じて弾性部材７５の圧縮量を変動させることができる。よって、搬送される紙葉類の厚みだけ、厚み検知ローラ５８が基準ローラ５６から離間した際に厚み検知ローラ５８が弾性部材７５に発生させる荷重を、弾性部材７５の物性値ばらつきや各種寸法値のばらつきによらず、ねじ８０のねじ締め量によってコントロールすることができる。

第２の実施形態によれば、プレート６９とねじ８０の先端部との間で弾性部材７５を保持することで、高さ方向で弾性部材７５が密着し、しかも圧縮されてもいない状態を容易に作り出すことができる。よって、厚み検知ローラ５８と基準ローラ５６とが密着した状態においては弾性部材７５の荷重が発生せず、紙葉類挟持時に厚み検知ローラ５８が持ち上がった時のみ弾性部材７５の荷重が発生するように構成することができる。その結果、変形した紙葉類であっても、その搬送性能を維持しつつ、厚み検知性能を向上させることができるようになった。

また、弾性部材７５の圧縮量をねじ８０のねじ締め量に応じて変動させることができるため、弾性部材７５の物性値ばらつきや寸法ばらつきによらず、所定量だけ厚み検知ローラ５８が基準ローラ５６から離間した際の発生荷重をコントロールすることができる。その結果、紙葉類が、厚み検知ローラ５８と基準ローラ５６との挟持部に突入した際の、厚み検知ローラ５８のバウンドを抑え込むために必要となる弾性部材７５の発生荷重を、（上記した第１、第２の方法ではなく）ねじ８０のねじ締め量によって再現させることができる。

また、基準ローラ５６の軸方向に厚み検知ローラ５８を複数個ライン上に配置する構成であっても、ねじ８０のねじ締め量のコントロールによって、個々の厚み検知ローラ５８の検知性能ばらつきを小さくすることができるようになった。さらに、厚み検知ユニット６２Ａと同等のユニットを含む現金自動取引装置によって紙葉類の搬送速度が異なる場合であっても、ねじ締め量によって弾性部材の発生荷重を変更できるため、同一の構成で異種装置に適用することが可能となった。

≪第３の実施の形態≫
第３の実施形態の説明の際、主に、第１、第２の実施形態と相違する点について説明する。

図８に、第３の実施形態の厚み検出ユニットの正面図を示す。第３の実施形態の厚み検出ユニット６２Ｂは、基準ローラ５６に対して密着配置されている厚み検知ローラ５８，５８の回転軸方向に伸長している検知ローラシャフト６８の両端部各々の頂上部に、弾性部材７５、７５およびスプリング７４，７４がそれぞれ、厚み検知ローラ５８，５８を挟んで対象となるように配置されている。つまり、第２の実施形態の厚み検出ユニット６２Ａの弾性部材７５、７５およびスプリング７４，７４が前後方向に並んで配置されているのに対し、第３の実施形態の厚み検出ユニット６２Ｂでは、弾性部材７５、７５およびスプリング７４，７４が左右方向に並んで配置されている点が異なる。また、第３の実施形態の厚み検出ユニット６２Ｂは、プレート６９（図４など）を備えていない。

厚み検出ユニット６２Ｂにおいて、検知ローラシャフト６８を介して、厚み検知ローラ５８は、弾性部材７５、７５およびスプリング７４，７４によって基準ローラ５６の中心方向に付勢されている。ねじ８０、８０は、弾性部材７５、７５の上方に配置されており、当接部材３６に設けたタップ孔に挿通してねじ締め方向に回転させることで、弾性部材７５、７５を下方向へ圧縮することができる。弾性部材７５は、当該弾性部材を囲むケース部（図示せず）によって外側への移動範囲を規制されており、ねじ８０によって圧縮されても傾倒しない。ケース部は、弾性部材７５が配置されている、検知ローラシャフト６８の両端部の頂上部から上方に所定量延在しており、弾性部材７５の上面に到達していなくてもよいし、到達していてもよい。

紙葉類は、基準ローラ５６と厚み検知ローラ５８とによって挟持搬送され、その搬送時の厚み検知ローラ５８の離間方向（上方向）変位を、変位センサ５９が検出する。
紙葉類搬送時の、第３の実施形態の厚み検知ローラ５８の挙動は、第２の実施形態と同様である。

第３の実施形態によれば、第２の実施形態と同様、弾性部材７５の圧縮量をねじ８０のねじ締め量に応じて変動させることができる。よって、弾性部材７５の物性値ばらつきや寸法ばらつきによらず、厚み検知ローラ５８が基準ローラ５６から所定量だけ離間した際の発生荷重をコントロールすることができる。加えて、弾性部材７５、７５およびスプリング７４，７４が（前後方向でなく）左右方向に並んで配置されているため、厚み検出ユニット６２Ｂは、前後方向により短い構成をとることができる。その結果、厚み検知部をより小さい装置へ実装することができる。

≪第４の実施の形態≫
第４の実施形態の説明の際、主に、第１～第３の実施形態と相違する点について説明する。

図９に、第４の実施形態の厚み検出ユニットの左側面図を示す。第２の実施形態の厚み検出ユニット６２Ａと比較して、第４の実施形態の厚み検出ユニット６２Ｃでは、ねじ８０が１つしか存在しない点が異なる。ねじ８０は、弾性部材７５Ａ（弾性部材７５と同じ）の上方に配置されており、弾性部材７５Ｂ（弾性部材７５と同じ）に対応するねじは存在しないとする。

第４の実施形態の厚み検出ユニット６２Ｃにおいて、基準ローラ５６に対して密着配置されている厚み検知ローラ５８が、プレート６９を介して、スプリング７４，７４によって基準ローラ５６の中心方向に付勢されている。弾性部材７５Ａ，７５Ｂは、プレート６９の上面に配置されている。弾性部材７５Ａの上方に配置されているねじ８０は、当接部材３６のタップ孔に挿通しており、ねじ締め方向に回転することで弾性部材７５Ａを下方向へ圧縮することができる。

弾性部材７５Ｂと、弾性部材７５Ｂの上方にある当接部材３６との間には所定量の間隙が存在し、ねじ８０のねじ締めによる弾性部材７５Ａの下方向への圧縮が無かった状態では、弾性部材７５Ｂが当接部材３６に密着していない。弾性部材７５Ａは、当該弾性部材７５Ａを囲むケース部（図示せず）によって外側への移動範囲を規制されており、ねじ８０によって圧縮されても傾倒しない。弾性部材７５Ａ用のケース部は、弾性部材７５Ａが配置されているプレート６９の天板から上方に所定量延在しており、弾性部材７５Ａの上面に到達していなくてもよいし、到達していてもよい。

ねじ８０を締めて弾性部材７５Ａを押し下げると、弾性部材７５Ａが下方に移動することでプレート６９が、検知ローラシャフト６８を中心にして、図９の紙面において時計回りに傾く。その結果、プレート６９の上面後部に配置されている弾性部材７５Ｂが、上方に移動し、当接部材３６に突き当たる。弾性部材７５Ｂが当接部材３６に突き当たることで初めて弾性部材７５Ａ，７５Ｂの荷重が発生する。プレート６９の時計周りへの傾きは、位置拘束用ピン７６およびプレート移動規制溝（図示せず）による上下運動を妨げない程度の傾きである。

弾性部材７５Ｂは、当該弾性部材７５Ｂを囲むケース部（図示せず）によって外側への移動範囲を規制されており、プレート６９の傾きを介して当接部材３６に突き当たり圧縮されても傾倒しない。弾性部材７５Ｂ用のケース部は、弾性部材７５Ｂが配置されているプレート６９の天板から上方に所定量延在しており、弾性部材７５Ｂの上面に到達していなくてもよいし、到達していてもよい。

紙葉類搬送時の、第４の実施形態の厚み検知ローラ５８の挙動は、第１～第３の実施形態と同様である。弾性部材７５Ｂは、紙葉類未搬送時において、ねじ８０のねじ締め量に応じて、検知ローラシャフト６８を中心にしたプレート６９の傾きを介して、当接部材３６に当接していてもよいし、当接していなくてもよい。紙葉類搬送時において、弾性部材７５Ｂは、検知ローラシャフト６８を中心にしたプレート６９の傾きを介して、当接部材３６に当接し圧縮される。

第４の実施形態によれば、第２の実施形態で２箇所のねじ８０，８０を締めて所定位置での発生荷重をコントロールしていた構成を、１箇所のねじ締めのみで実現することができる。これにより、発生荷重を調整する工数を削減することが可能になった。また、プレート６９が検知ローラシャフト６８を中心にして天秤状に回転することができるため、１箇所のねじ締めであっても、基準ローラ５６に対して等間隔に配置されている弾性部材７５Ａ，７５Ｂの発生荷重を同じにすることができる。

≪その他≫
第１の実施形態では、プレート６９の天板上の弾性部材７５，７５は、検知ローラシャフト６８の中心に対して、スプリング７４，７４よりも遠い位置に配置されていることとして説明した。しかし、例えば、弾性部材７５，７５は、検知ローラシャフト６８の中心に対して、スプリング７４，７４よりも近い位置に配置してもよい。また、弾性部材７５，７５は、コイル状のスプリング７４，７４の中空部に配置してもよい。第２，第３実施形態についても同様である。また、第４実施形態の弾性部材７５Ａ，７５Ｂについても同様である。また、弾性部材７５（７５Ａ，７５Ｂ）は、上下方向に延在する柱状体を呈してもよいし筒状体を呈してもよい。

また、第２～第４の実施形態において、弾性部材の圧縮量を変化させるためのねじ８０に対して、ボルトやホーローキャップ（止めねじ）等の、弾性部材の先端部分の押し込み量を変化させることができる部材を代わりに用いることができる。

また、第２，第３の実施形態において、ねじ８０，８０が当接する弾性部材７５，７５は、厚み検知ローラ５８（または基準ローラ５６）から等間隔に配置するようにした。しかし、紙幣搬送時における弾性部材７５，７５の発生荷重が同じになるように、ねじ８０，８０のそれぞれのネジ締め量を違え、弾性部材７５，７５を、厚み検知ローラ５８（または基準ローラ５６）から非等間隔に配置してもよい。

また、第４の実施形態において、１つのねじ８０は、弾性部材７５Ａの上方に配置されているが、弾性部材７５Ｂの上方に配置してもよい。

厚み検出のために搬送される紙葉状の媒体は、紙幣に限らず、発券、通帳、プリンタ用の白紙も含まれる。

その他、第１～第４の実施形態で説明した特徴を適宜組み合わせることができる。

１ 現金自動取引装置
３２ 搬送路
３６ 当接部材
５６ 基準ローラ
５８ 厚み検知ローラ
５９ 変位センサ
６０ 厚み検出部
６２，６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ 厚み検出ユニット
６４ 基準ローラ軸（基準軸）
６８ 検知ローラシャフト（シャフト）
６９ プレート
７４ スプリング（第１の付勢部材）
７５，７５Ａ，７５Ｂ 弾性部材（第２の付勢部材）
８０ ねじ（押付部材）

Claims (10)

1. 所定の搬送路を搬送される紙葉状の媒体に当接すると共に、当該媒体の搬送方向と直交する幅方向に沿った基準軸を中心に回転する基準ローラと、
   前記搬送路を挟んで前記基準ローラに対向して配され前記基準ローラに接触することにより前記基準軸と略平行なシャフトを中心に回転する厚み検知ローラと、
   前記厚み検知ローラが前記基準ローラに離接する離接方向に関する前記厚み検知ローラの変位量を検出する変位センサと、
   前記厚み検知ローラを前記基準ローラに離接可能に支持すると共に、前記厚み検知ローラを前記基準ローラの中心に向けて付勢する第１の付勢部材と、
   前記厚み検知ローラを前記基準ローラの中心に向けて付勢する第２の付勢部材と、を備え、
   媒体未狭持時では、前記第１の付勢部材が圧縮状態にあり、前記第２の付勢部材が自然状態にある、
   ことを特徴とする厚み検出装置。
2. 前記第２の付勢部材のばね定数が、前記第１の付勢部材のばね定数よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の厚み検出装置。
3. 前記厚み検知ローラを前記基準ローラの中心に向けて付勢する方向に前記第２の付勢部材を押し付け、押し付け量を調整可能とする押付部材、をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の厚み検出装置。
4. 前記第１の付勢部材は、前記基準ローラを挟んで、前記搬送方向に等間隔に配置される２つの部材であり、
   前記第２の付勢部材は、前記基準ローラを挟んで、前記搬送方向に配置される２つの部材である、
   ことを特徴とする請求項３に記載の厚み検出装置。
5. 前記第１の付勢部材は、前記基準ローラを挟んで、前記搬送方向と前記離接方向とに直交する方向に等間隔に配置される２つの部材であり、
   前記第２の付勢部材は、前記基準ローラを挟んで、前記搬送方向と前記離接方向とに直交する方向に配置される２つの部材である、
   ことを特徴とする請求項３に記載の厚み検出装置。
6. 前記押付部材は、前記第２の付勢部材となる２つの部材のうち１つを押し付け、押し付け量を調整可能とする、
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の厚み検出装置。
7. 前記押付部材は、ねじ、ボルト、または、ホーローキャップである、
   ことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の厚み検出装置。
8. 前記第１の付勢部材および前記第２の付勢部材は、コイルスプリング、または、シリコンゴムブロックである、
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の厚み検出装置。
9. 前記第１の付勢部材は、前記コイルスプリングであり、前記第２の付勢部材は、前記シリコンゴムブロックである、
   ことを特徴とする請求項８に記載の厚み検出装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の厚み検出装置を備える媒体取引装置。

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