JPH05294512A - 紙葉類の厚さ検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基準ローラの加工精度によって検知精度が左
右されることのない、高精度の紙葉類の厚さ検知装置を
得ることにある。 【構成】 一定の周期で回転し、外周面が厚さ測定の基
準となる基準ローラと、該ローラに対向接触して変位可
能に設けられた検知ローラと、紙葉類の搬送手段と、検
知ローラの変位データを出力する角度センサ３を備える
紙葉類の厚さ検知装置において、基準ローラと検知ロー
ラの間への紙葉類の進入を検知するタイミングセンサ９
と、進入時点から一定時間変位データを記憶する記憶手
段８と、進入時点から基準ローラの１周期分に相当する
時間経過後に出力を出すタイマ１０と、タイマ出力を受
けたとき、記憶手段から記憶内容を順次読み出すと共に
変位データを取り込み、両者の間で演算を行ない、基準
ローラによる偏心量を補正した紙葉類の厚さを出力する
演算部１１を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙葉類の厚さ検知装置
に係り、たとえば厚さの異なる複数種類の紙幣を取扱う
ような現金自動支払機において、搬送される紙幣の枚数
が１枚か２枚以上かを検知する、紙葉類の厚さ検知装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術は、特開昭６４−９５８７号
記載のように、その外周面が厚さの基準となる基準ロー
ラと、この基準ローラに接触する変位自在な検知ローラ
と、これら基準ローラと検知ローラの間に厚さの被測定
物である紙葉類を送り込む搬送手段と、前記基準ローラ
と検知ローラの間に紙葉類が送り込まれたときの前記検
知ローラの変位量を電気信号に変換する変換手段と、あ
らかじめ前記基準ローラの複数の表面位置における前記
基準ローラの偏心度データを記憶する記憶手段と、前記
基準ローラの複数の表面位置を認識する位置認識手段
と、この位置認識手段で認識した位置に対応する前記基
準ローラの偏心度データを前記記憶手段から読み出し、
この読み出した偏心度データを用いて対応する前記変換
手段の出力信号を補正する補正手段を具備していた。そ
して、あらかじめ紙葉類を搬送させずに基準ローラを回
転させ、その時の前記基準ローラの複数の表面位置に対
する偏心度データを記憶し、この偏心度データによって
前記変換手段からの出力信号を補正し、以後搬送される
紙葉類の厚さを測定していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、精
度良く基準ローラの偏心量を補正でき、正確な紙葉類の
厚さ測定が可能である。しかし、そのために、構成上基
準ローラの表面位置検出手段が必要となるうえ、厚さ測
定開始時に記憶した偏心度データを用いて、以後のすべ
ての測定について偏心量補正をするため、紙葉類を搬送
中における基準ローラ外周面へのゴミの付着などの外乱
が生じた場合には、その外乱以後の偏心量補正に狂いを
生じ、正確な紙葉類の厚さ測定ができなくなってしまう
という問題があった。本発明は、基準ローラの偏心量に
影響されず、かつ該偏心量が変化しても偏心量に影響さ
れずに高精度な厚さ検知が可能であって、更に構成の簡
単な、外乱に強い紙葉類の厚さ検知装置を提供すること
を目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、一定の周期で回転し、厚さの基準とな
る基準ローラと変位可能な検知ローラを互いに対向して
接触させて配置し、これらのローラ間に紙葉類を送り込
むための搬送路を設けるとともに、検知ローラの変位量
を電気信号に変換するための変換手段を設け、ある厚さ
をもった紙葉類が、ローラ接触部を通過することにより
生じる検知ローラの変位量を測っている。

【０００５】そして、前記基準ローラと検知ローラの間
への紙葉類の進入を検知し検知信号を出力するタイミン
グセンサと、該検知信号の出力時点から一定時間前記変
換手段の出力を記憶する記憶手段と、前記検知信号の出
力時点から基準ローラの１周期分に相当する時間の所定
整数倍の時間経過後にタイマ出力を出すタイマと、前記
タイマ出力を受けたとき、前記記憶手段から記憶内容を
順次読み出すと共に前記変換手段の出力を取り込み、読
み出した記憶内容と取り込んだ変換手段の出力との間で
演算を行なう演算部を設け、基準ローラによる偏心量を
除去補正した紙葉類の厚さに相当する値を出力するよう
にしている。

【０００６】また、これとは別に、前記変換手段の出力
を常時取り込み、少なくとも現時点より過去の基準ロー
ラの１周期分に相当する時間の前記変換手段の出力を常
時記憶保持する記憶手段と、前記基準ローラと検知ロー
ラの間への紙葉類の進入を検知し検知信号を出力するタ
イミングセンサと、該演算部は、前記検知信号出力を受
けたとき、前記変換手段の出力を取り込むと共に前記記
憶手段から前記検知信号出力時点より過去の基準ローラ
の１周期分に相当する時刻以後の記憶内容を順次読み出
し、取り込んだ変換手段の出力と読み出した記憶内容と
の間で演算を行なう演算部を設け、基準ローラによる偏
心量を除去補正した紙葉類の厚さに相当する値を出力す
るようにしている。

【０００７】

【作用】本発明は、基準ローラと検知ローラの間に紙葉
類が進入した時点から一定時間内の検知ローラの変位信
号（前記変換手段の出力）を記憶しておき、前記進入し
た時点から基準ローラの回転周期の整数倍となるある一
定時間後における検知ローラの変位信号と記憶しておい
た変位信号との間で演算を行なうことにより、記憶して
おいた変位信号に対して基準ローラの偏心量の補正が行
なわれ、正確な紙葉類の厚さが求められる。また、変換
手段の出力を常時取り込み、少なくとも現時点より過去
の基準ローラの１周期分に相当する時間の変位信号を常
時記憶しておき、基準ローラと検知ローラの間に紙葉類
が進入した時点から、該時点より過去の基準ローラの１
周期分に相当する時刻以後の記憶しておいた変位信号と
前記進入した時点以後の変位信号との間で演算を行なう
ことにより、変位信号に対して記憶しておいた変位信号
により基準ローラの偏心量の補正が行なわれ、正確な紙
葉類の厚さが求められる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の１実施例である、紙幣の厚さ
検知装置について、図面に従い説明する。図１は、紙幣
２枚検知装置に適用される本発明の１実施例である紙幣
の厚さ検知装置の機械的概略構成を示したものである。
基準ローラ１は、一定の周期で回転するローラで、その
外周面は、紙幣の厚さ検知のための厚さの基準面とな
る。検知ローラ２は、基準ローラ１に対向して接触して
おり、リンクを介して固定された角度センサ３と連結さ
れ、前記角度センサ３を中心に揺動可能なように設けら
れている。角度センサ３は、紙幣の厚みによりリンクの
角度変位としてあらわれる検知ローラの変位量を、電気
信号に変換する変換手段である。搬送ベルト５は、厚さ
の測定対象である紙幣４を、基準ローラ１と検知ローラ
２の間に送り込むための部材である。

【０００９】そして、上記の構成は、次のように動作す
る。搬送ベルト５によって、紙幣４が基準ローラ１と検
知ローラ２の接触部に導かれると、検知ローラ２は、紙
厚分だけ基準ローラの外周面、すなわち厚さの基準面よ
り上方へ持ち上げられる。検知ローラ２は、リンクを介
して角度センサ３と連結しており、検知ローラの変位
は、リンクの角度変位として、角度センサ３に伝達され
る。ここで、リンクの長さは紙厚に対して充分に長く、
検知ローラの変位とリンクの角度変位の関係は、線形と
みなすことができる。このようにして角度センサに伝え
られた検知ローラの変位量は、角度センサ３によって、
電気信号に変換される。ただし、上記構成においては、
回転するローラの外周面を厚さ測定の基準面としている
が、ローラの偏心等の要因により外周面の高さは変化
し、従って、ここで測定された紙厚は、ローラの偏心分
の誤差を有している。そのため、正確な紙厚を得るため
には、この誤差を補正してやる必要がある。以下に、補
正処理について説明する。

【００１０】図２は、回路の構成を示したものである。
増幅器６は、角度センサ３から出る電圧信号を増幅する
ものである。Ａ／Ｄ変換器７は、増幅器６により増幅さ
れた角度センサからのアナログ信号をディジタル信号に
変換するものである。記憶部８は、Ａ／Ｄ変換器７によ
りディジタル化された信号を一時記憶するものである。
タイミングセンサ９は紙幣が基準ローラ１と検知ローラ
２の間に紙幣が進入したことを監視するものである。タ
イマー１０は、タイミングセンサ９の出力を受け、基準
ローラ１と検知ローラ２の間に紙幣が進入した時点から
の一定の時間を計測するものである。そして演算器１１
は、検知ローラ変位信号（前記変換手段の出力）に基づ
き、偏心量等の基準ローラ固有の量を補正する演算を行
なうものである。以下に、その動作について、図３、図
４を用いて説明する。

【００１１】図４は、変換手段からの出力波形と、その
変遷を示したものである。図４（ａ）は、紙幣の厚さ検
知装置において、検知ローラの変位を示す信号の時間変
化を示したものである。時刻Ａ点おいて、タイミングセ
ンサ９が基準ローラ１と検知ローラ２の間に紙幣が進入
したことを検知すると（時刻Ａ）、検知ローラの変位信
号は時刻Ａから時刻Ｂまでの一定時間の間、一定時間間
隔でサンプリングされ記憶部８に記憶される。また、タ
イマー１０は、時刻Ａから、ちょうど基準ローラの１周
期分（一回転分）に相当する一定時間後となる時刻Ａ’
を計測する。図４（ｂ）は、演算部でのデータの状態を
模式的に示したものである。タイマー１０によって時刻
Ａ’が検知されると、演算部１１では、記憶部に保持さ
れた紙幣通過中の検知ローラ変位信号の各時間における
データが逐次呼び出され、該呼び出されたデータは、時
刻Ａ’から時刻Ｂ’の間に一定時間間隔で取り込まれた
現在の値である検知ローラの変位データによって補正さ
れる。図４（ｃ）は、補正によって得られた紙幣の厚さ
信号を示す。

【００１２】図３は、厚さ検知処理を示すフローチャー
トである。タイミングセンサ９が基準ローラ１と検知ロ
ーラ２の間に紙幣が進入したことを検知すると、タイマ
ー１０が時間のカウントを始めるとともに、基準ローラ
１と検知ローラ２の間を紙幣が通過中のセンサ出力波形
の記憶が始まる。波形の記憶は、一定の時間間隔でサン
プリングされ一定時間行なわれる。その後タイマー９が
基準ローラ一周期分の時間をカウントすると、現在のセ
ンサ出力波形が読み込まれ、さらに先に記憶された波形
が呼び出される。そして、このデータによりローラの偏
心量が補正され、正しい紙厚を得る。

【００１３】そして、この厚さ信号により、紙幣が２枚
重なっているか否かを判定できる。このようにして、偏
心などの基準ローラ固有の量によってその検知精度を左
右されること無く、そして前記基準ローラ固有の量が変
化してもその検知精度を左右されることの無い紙幣の厚
さ検知装置紙幣２枚検知装置が得られる。

【００１４】また、本発明は、以下のような第２の実施
例によっても実現可能である。基本構成は、前記の実施
例と同様である。以下に補正処理について説明する。図
５は、回路の構成を示したものである。増幅器６は、角
度センサ３から出る電圧信号を増幅するものである。Ａ
／Ｄ変換器７は、増幅器６によって増幅された角度セン
サからのアナログ信号をディジタル信号に変換するもの
である。記憶部８は、Ａ／Ｄ変換器７によりディジタル
化された信号を一時記憶するものである。そして演算器
１１は、検知ローラ変位信号から、偏心量等の基準ロー
ラ固有の量を補正する演算を行なうものである。タイミ
ングセンサ９は、紙幣が基準ローラ１と検知ローラ２の
間に紙幣が進入したことを監視するものである。

【００１５】以下に、その動作について図６、図７を用
いて説明する。図７は、変換器からの出力データとその
変遷を示したものである。図７（ａ）は、紙幣の厚さ検
知装置において、検知ローラの変位を示す信号の時間変
化を示したものである。ここで、記憶部には、ある時刻
からちょうどローラの１周期分に相当する一定時間前ま
での検知ローラの変位データが、常に更新されながら記
憶されるようになっている。すなわち現在時刻をＡとす
ると、時刻Ａを起点にちょうどローラの１周期分に相当
する一定時間前となる時刻Ａ’から時刻Ａまでの検知ロ
ーラの変位信号が、常に記憶部８に記憶されている。そ
して、図７（ａ）では時刻Ａが、タイミングセンサ９が
基準ローラ１と検知ローラ２の間に紙幣が進入したこと
を検知した時刻になっている。図７（ｂ）は、演算部で
のデータの状態を模式的に示したものである。演算部１
１では、時刻Ａにおいて計測された検知ローラの変位デ
ータが、記憶部より呼び出された時刻Ａ’における検知
ローラの変位データによって補正される。図７（ｃ）
は、補正によって得られた紙幣の厚さ信号を示す。

【００１６】図６は、厚さ検知処理を示すフローチャー
トである。記憶部８には常時ある時点におけるセンサ出
力波形が記憶されている。タイミングセンサ９が基準ロ
ーラ１と検知ローラ２の間に紙幣が進入したことを検知
すると、演算部１１において現在のセンサ出力波形（紙
幣通過中）が読み込まれるとともに、現在のデータと比
較するデータ（一周期前のデータ）の記憶番地が計算さ
れ、記憶部から偏心の波形が呼び出される。そして、こ
のデータにより基準ローラ１の偏心量が補正され、正し
い紙厚を得る。

【００１７】そして、この厚さ信号により、紙幣が２枚
重なっているか否かを判定できる。このようにして、第
１の実施例と同様に、偏心などの基準ローラ固有の量に
よってその検知精度を左右されること無く、そして前記
基準ローラ固有の量が変化してもその検知精度を左右さ
れることの無い紙幣の厚さ検知装置が得られる。

【００１８】また、上記の発明は、環境や、個々の条件
による基準ローラの回転周期の変動の影響を小さくする
ため、図８に示すように、基準ローラを支える基準シャ
フト１２に回転周期を計測する回転周期検出手段１３を
設け、これによって計測された基準ローラの回転周期を
基に、補正タイミングを任意に設定するようにしてもよ
い。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、基準ローラの偏心、外
周面の真円度などの加工精度等によるに偏心量に影響さ
れず、かつ該偏心量が変化してもその変化に影響されな
い高精度の紙葉類の厚さ検知装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】紙幣の厚さ検知装置の機械的概略構成を示す図
である。

【図２】紙幣の厚さ検知装置の回路の概略構成を示した
図である。

【図３】厚さ検知処理を示すフローチャートである。

【図４】紙幣の厚さ検知装置の動作を示す波形図であ
る。

【図５】第２実施例の回路の概略構成を示した図であ
る。

【図６】第２実施例の厚さ検知処理を示すフローチャー
トである。

【図７】第２実施例の動作を示す波形図である。

【図８】図１の機械的概略構成に回転周期計測手段を設
けた図である。

【符号の説明】

１ 基準ローラ ２ 検知ローラ ３ 角度センサ ４ 紙幣 ５ 搬送ベルト ６ 増幅器 ７ Ａ／Ｄ変換器 ８ 記憶部 ９ タイミングセンサ １０ タイマー １１ 演算部 １２ 基準シャフト １３ 回転周期計測手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定の周期で回転し、その外周面が厚さ
   測定の基準となる基準ローラと、基準ローラに対向して
   接触し、変位可能なように設けられた検知ローラと、前
   記基準ローラと検知ローラの間に厚さの測定対象である
   紙葉類を送り込む搬送手段と、検知ローラの変位を電気
   信号に変換する変換手段を備える紙葉類の厚さ検知装置
   において、前記基準ローラと検知ローラの間への紙葉類
   の進入を検知し検知信号を出力するタイミングセンサ
   と、該検知信号の出力時点から一定時間前記変換手段の
   出力を記憶する記憶手段と、前記検知信号の出力時点か
   ら基準ローラの１周期分に相当する時間の所定整数倍の
   時間経過後にタイマ出力を出すタイマと、前記タイマ出
   力を受けたとき、前記記憶手段から記憶内容を順次読み
   出すと共に前記変換手段の出力を取り込み、読み出した
   記憶内容と取り込んだ変換手段の出力との間で演算を行
   なう演算部を設け、基準ローラによる偏心量を除去補正
   した紙葉類の厚さに相当する値を出力することを特徴と
   する紙葉類の厚さ検知装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の紙葉類の厚さ検知装置に
   おいて、基準ローラの回転周期を計測する手段を設け、
   その回転周期に応じて、回転周期の整数倍となる、ある
   一定の時間間隔を前記タイマに任意に設定するようにし
   たことを特徴とする紙葉類の厚さ検知装置。
3. 【請求項３】 一定の周期で回転し、その外周面が厚さ
   測定の基準となる基準ローラと、基準ローラに対向して
   接触し、変位可能なように設けられた検知ローラと、前
   記基準ローラと検知ローラの間に厚さの測定対象である
   紙葉類を送り込む搬送手段と、検知ローラの変位を電気
   信号に変換する変換手段を備える紙葉類の厚さ検知装置
   において、前記変換手段の出力を常時取り込み、少なく
   とも現時点より過去の基準ローラの１周期分に相当する
   時間の前記変換手段の出力を常時記憶保持する記憶手段
   と、前記基準ローラと検知ローラの間への紙葉類の進入
   を検知し検知信号を出力するタイミングセンサと、前記
   検知信号出力を受けたとき、前記変換手段の出力を取り
   込むと共に前記記憶手段から前記検知信号出力時点より
   過去の基準ローラの１周期分に相当する時刻以後の記憶
   内容を順次読み出し、取り込んだ変換手段の出力と読み
   出した記憶内容との間で演算を行なう演算部を設け、基
   準ローラによる偏心量を除去補正した紙葉類の厚さに相
   当する値を出力することを特徴とする紙葉類の厚さ検知
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかの請求
   項記載の紙葉類の厚さ検知装置において、前記変換手段
   の出力を一定時間間隔でサンプリングしてＡＤ変換する
   ＡＤ変換器を設け、該ＡＤ変換器の出力を前記記憶手段
   に記憶するようにしたことを特徴とする紙葉類の厚さ検
   知装置。