JP4366122B2 - 紙葉類搬送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙葉類等の薄物媒体を搬送し、この媒体に付与された情報を取得する紙葉類搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の情報取得機能を有する紙葉類搬送装置に関し、例えば特開２０００−２５９８８５号公報に示された紙葉類鑑別装置がある。
この従来技術では、紙葉類の表面状態の判別を行うための構成が示されており、検出ユニットの前後で紙幣をローラで挟持して搬送する構成となっている。
【０００３】
また、特開２０００−９０３１８号公報には、紙葉類およびその判別方法が記載されており、イメージセンサの前後で、クーポン券や投票券等をローラで挟持して搬送する構成である。
【特許文献１】
特開２０００−２５９８８５号公報
【特許文献２】
特開２０００−９０３１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
情報を取得する紙葉類搬送装置においては、紙葉類と情報取得手段との距離を一定に保たなければならいという課題がある。
例えば、光学的な情報取得手段の場合、紙葉類との距離が変化すると、焦点のずれや照光の明暗が生じることがある。また、磁気的な情報取得手段の場合は、磁気検出センサから紙葉類が離れるにつれ、感度が低下する。これらにより、紙葉類の情報が正確に取得できなくなる。
【０００５】
本発明の目的は、紙幣と情報取得手段との距離を一定に保ち、情報を正確に取得することにより、信頼性の高い金種判別や真贋判定が可能な紙葉類搬送装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、紙葉類を搬送する第１と第２の搬送手段と、この第１と第２の搬送手段の間に設けられ紙葉類の搬送案内を行う案内手段と、前記第１と第２の搬送手段から形成され前記紙葉類がその中を搬送される搬送空間と、この搬送空間内を前記案内手段に沿って搬送される前記紙葉類に記載された情報を取得する情報取得手段とを有する紙葉類搬送装置において、前記紙葉類が前記案内手段に近づくように搬送されるように前記第１の搬送手段と第２の搬送手段が互いに逆向きの傾斜角度を有し、この傾斜角度によって前記紙葉類は前記案内手段に搬送されて前記情報取得手段と前記紙葉類との距離を一定に保持することにより達成される。
【０００７】
また、上記目的は、前記情報取得手段における前記搬送空間の搬送面との直交線と、前記第１の搬送手段の挟持方向線あるいは前記第２の搬送手段の挟持方向線とが交差するように設けられていることにより達成される。
【０００８】
また、上記目的は、前記第１と第２の搬送手段を構成する一方のローラが他方のローラと比較して低剛性であり、前記第１の搬送手段側から搬送するときは、前記第１の搬送手段と前記情報取得手段との間に前記紙葉類の先端が導かれるように、前記第２の搬送手段側から搬送するときは、前記第２の搬送手段と前記情報取得手段との間に前記紙葉類の先端が導かれるように構成されていることにより達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態の一例として、紙幣自動取引装置（以下、ＡＴＭ）に適用した例を示す。
【００１７】
図１は、本発明の紙幣自動取引装置１（以下、ＡＴＭ１）の構成の一例を示す概略図である。
図１において、ＡＴＭ１は複数のモジュールから構成されており、図１には紙幣取扱装置２と入出力装置３とが示されている。紙幣取扱装置２は紙幣を取り扱う処理、例えば紙幣の入金や出金などの処理を行う。より詳細な構成と動作は後述する。入出力装置３は、例えばモニタとプッシュボタンの組み合わせや、両者を合わせたタッチパネルである。入出力装置３により、ＡＴＭ１の操作者は入金や出金等の処理を選択して入力し、あるいは操作者へ操作手順の指示などを行う。他にも、カードを扱うモジュールや通帳を扱うモジュール、硬貨を扱うモジュールなどを備えることがある。
【００１８】
紙幣を入金するとき、操作者は入出力装置３から入金処理を選択する。入出金口４のシャッターが開き、紙幣は束状で投入される。入出金口４は、ゴムを周設した繰り出しローラなどの機構により、紙幣を一枚ずつに分けて引き出して、搬送路５へ送り出す。搬送路５は、例えばベルトやローラなどから構成され、紙幣を挟み、ベルトやローラを移動・回転することにより、紙幣を搬送する。搬送される紙幣は、鑑別部６において、紙幣の光学的あるいは磁気的特徴などを取得し、真偽を判定する。
ここで、偽券あるいは破損した紙幣などの取引に不適であると判定された紙幣は、ゲート７を切り替えて、入出金口４へ返却される。
一方、取引可能と判定された紙幣は、一時集積部８へ収納される。操作者と入出力装置３との間で、金額の確認等がされた後、一時集積部８から紙幣を引き出して、搬送路５を介し、集積部９へ搬送する。集積部９が複数ある場合、ゲート７を切り替えて、例えば金種ごとに紙幣を収納する。
【００１９】
一方、紙幣を出金するとき、操作者は入出力装置３で出金処理を選択する。集積部９は指示された枚数の紙幣を引き出して、搬送路５へ送り出す。鑑別部６を通過する際に、紙幣が出金に不適当であると判定された場合、ゲート７を切り替えて一時集積部８に収納する。適当である紙幣は入出金口４へ収納する。所定の枚数を収納した後、入出金口４のシャッターを開いて、紙幣を操作者へ渡す状態にする。また、不適当であると判断された紙幣Ｂは一時集積部８から引き出して、リジェクト集積部１０へ収納する。
【００２０】
ＡＴＭ１は、以上に示した概略の動作により、入金および出金処理を行う。
このようなＡＴＭ１において、本発明は紙幣の情報、例えば光学的な画像や磁気的なパターンを取得する鑑別部６に適用できる。
【００２１】
図２、図３は鑑別部６の構成例を示すものであり、図２は鑑別部６を紙幣搬送方向の側面から、図３は図２の矢印イに示す搬送方向から見た構成を示している。
図２、図３において、紙幣２１は第１の案内手段２２と第２の案内手段２３とに挟まれた搬送空間を、第１の搬送手段２４や第２の搬送手段２５により搬送される。可動案内手段２６は、搬送空間に突出して、紙幣２１に搬送力を与えつつ、紙幣２１を所定の方向へ案内する。
第１の案内手段２２と第２の案内手段２３は、例えば金属や樹脂の板材からなり、互いに所定の間隔を離して固定的に設けられている。
第１の搬送手段２４と第２の搬送手段２５は、例えば対向して押し付けられた一対のローラからなる。具体的な構成例を図３に示してある。第１の搬送手段２４は駆動ローラ２４ａと従動ローラ２４ｂとからなる。駆動ローラ２４ａはシャフト１０１と、シャフト１０１を回転自由に支持するベアリング１０２と、ゴムローラ１０３と、シャフトを軸方向に固定する止め輪１０４と、駆動力を伝達するギア１０５とからなる。従動ローラ２４ｂは、外輪を搬送に利用したベアリング１１１と、ベアリング１１１を支持するシャフト１１２と、一端を第２の案内手段２３に固定されてシャフト１１２を付勢するバネ１１３とからなる。
【００２２】
駆動ローラ２４ａは、図示しないモータから駆動力をギア１０５で受け取り回転する。また、従動ローラ２４ｂは、バネ１１３により駆動ローラ２４ａに押し付けられる。それらにより、紙幣２１は、駆動ローラ２４ａと従動ローラ２４ｂとに挟まれ、ゴムローラ１０３から駆動力をうけることにより搬送される。
【００２３】
可動案内手段２６は、第１の搬送手段２４の駆動ローラ２４ａと同様の構成であり、対向する第２の案内手段２３と所定の間隔を開けてあるいは接触して設けられる。可動案内手段２６は搬送方向に搬送力を生じるようにローラが回転動作する。そのため、可動案内手段２６と第２の案内手段２３との間隔は、第１の案内手段２２と第２の案内手段２３との間隔より小さくできる。それにより、紙幣２１を第３の情報取得手段３３に近づけることができる。
【００２４】
第１の筐体２７と第２の筐体２８は、第１の案内手段２２や第２の案内手段２３、第１の搬送手段２４、第２の搬送手段２５、可動案内手段２６などを支持し、鑑別部６の外形を形成する。第１の筐体２７と第２の筐体２８は支点ロで回転自由に支持され、保守時に搬送空間を開放できるような構成になっている。
【００２５】
第１の通過検知手段２９と第２の通過検知手段３０は、例えば搬送空間を挟んで対向して設けられた一対のフォトダイオードとフォトトランジスタであり、紙幣２１により光軸が遮られることにより、鑑別部６に進入する紙幣２１を検出する。
【００２６】
第１の情報取得手段３１と第２の情報取得手段３２と第３の情報取得手段３３は、搬送空間に近接して設けられ、紙幣２１の光学的あるいは磁気的情報を取得するものである。第１の情報取得手段３１と第２の情報取得手段３２は、例えば光学的情報取得手段であり、発光ダイオード等の発光素子により紙幣２１を照光し、その反射光をＣＣＤ等の受光素子で検出することにより、紙幣２１の画像を取得する。第１の情報取得手段３１と第２の情報取得手段３２は搬送空間を挟んで対向して設けることにより、紙幣２１の表裏の光学的画像を一度の通過で読み取ることができる。
【００２７】
第３の情報取得手段３３は、例えば磁気的情報取得手段であり、磁気検出素子により、紙幣２１の磁気の強度パターンを取得することができる。
【００２８】
ＡＴＭ１においては、紙幣という有価物を取り扱うために、金種判別や真贋判定に極めて高い信頼性が要求される。そのため、鑑別部６では紙幣の情報を正確に取得する必要がある。
【００２９】
図４は、従来の鑑別部６の搬送路構成を示す図である。
図４において、第１の搬送手段２４において、駆動ローラ２４ａと従動ローラ２４ｂの回転中心を結ぶ線を挟持方向線ハ１とする。第２の搬送手段２５においても、駆動ローラ２５ａと従動ローラ２５ｂの回転中心を結ぶ線を同様に挟持方向線ハ２とする。
一方、第１の案内手段２２と第２の案内手段２３に平行であり、第１の搬送手段２４あるいは第２の搬送手段２５が紙幣を挟持する点を通過する面を搬送面ニとする。
また、情報取得手段として光学的な情報取得手段を例としており、第１の情報取得手段３１と第２の情報取得手段３２はともに、少なくとも発光素子１２１と受光素子１２２とを備えている。発光素子１２１から照射した光は、矢印ホのように、紙幣２１で反射して受光素子１２２に到達する。
【００３０】
ここで、従来の鑑別部６は図示のように、挟持方向線ハ１と挟持方向線ハ２が搬送面ニに対して直交するように構成されており、紙幣２１はほぼ搬送面ニに沿って搬送されるように設計されている。
しかしながら、実際には紙幣２１に働く重力や紙幣２１の周辺の空気からの抵抗力、あるいは紙幣２１自体が平坦でなく折れや湾曲、しわなどの形状を持つことにより、紙幣２１は搬送面ニから外れることが多い。
【００３１】
そのため、紙幣２１と第１の情報取得手段３１や第２の情報取得手段３２との距離が１枚の紙幣２１が通過する間に逐次変化する。一方、発光素子１２１の照光や受光素子１２２の焦点は、一般的に搬送面ニを基準にしており、搬送面ニから外れると光度が低下したり、画像が不鮮明になったりする。そのため、１枚の紙幣２１の画像の中に、本来の紙幣２１に無い明暗や模様のぼやけが生じる。 また、情報取得手段が磁気的情報取得手段であった場合は、距離が離れるにつれ磁気の感度が低下するため、本来の紙幣２１に無い磁気の強弱を検出することになる。
このような情報取得手段と紙幣との距離に由来する検出誤差は、金種判別や真贋判定の信頼性を低下させる。
【００３２】
そこで、情報取得手段と紙幣との距離を一定にすることを目的として、図５に示す構成とした。
図５は、本発明の一実施例を備えた鑑別部６の搬送路構成を示す図である。 図５において、挟持方向線ハ１と挟持方向線ハ２が、側面から見て互いに逆向きの傾斜角度になるように、角度α１とα２傾けている。それにより、紙葉類２１は第２の案内手段２３に近づくように搬送される。第１の搬送手段２４と第１の情報取得手段３１との間における第２の案内手段２３を領域Ｓとすると、角度α１が所定の角度以上であれば、紙幣２１は第１の情報取得手段３１に到達する以前に、領域Ｓの範囲で第２の案内手段２３に接触し、第２の案内手段２３に沿って搬送される。それにより、第１の情報取得手段３１と紙幣２１との距離をほぼ一定に保つことができる。
【００３３】
すなわち、第２の情報取得手段３２から駆動ローラ２４ａや駆動ローラ２５ａまでの距離を、第１の情報取得手段３１から従動ローラ２４ｂや従動ローラ２５ｂまでの距離より、それぞれ近づければ、紙幣２１は第１の情報取得手段３１側の第２の案内手段２３に沿って搬送される。
あるいは、第１の情報取得手段３１から従動ローラ２４ｂや従動ローラ２５ｂまでの距離を、第２の情報取得手段３２から駆動ローラ２４ａや駆動ローラ２５ａまでの距離より、それぞれ近づければ、紙幣２１は第２の情報取得手段３２側の第１の案内手段２２に沿って搬送される。
【００３４】
ここで、図５にしめすように搬送面ニが概略直線である場合、角度αの所定の角度とは、Ｌが搬送手段の挟持点から情報取得手段の検出位置までの搬送方向の距離、ｈが搬送手段の挟持点から情報取得手段の検出位置における案内手段までの搬送直交方向の距離とすると、
α≧ｔａｎ−１（ｈ／Ｌ）
【式１】
で表すことができる。図５においては、角度α１は式２で表される。なお、Ｌ１は第１の搬送手段２４の挟持点から第１の情報取得手段３１の検出位置までの搬送方向の距離、ｈ２は第１の搬送手段２４の挟持点から第１の情報取得手段３１の検出位置における第２の案内手段２３までの搬送直交方向の距離である。
【００３５】
α１≧ｔａｎ−１（ｈ２／Ｌ１）
【式２】
同様に、角度α２は式３で表される。なお、Ｌ２は第２の搬送手段２４の挟持点から第１の情報取得手段３１の検出位置までの搬送方向の距離である。
【００３６】
α２≧ｔａｎ-1（ｈ２／Ｌ２）
【式３】
ただし、角度αが過度に大きいと、紙葉類２１と第２の案内手段２３との摩擦力が大きくなり、ジャム等の搬送障害が発生する可能性がある。したがって、紙葉類２１と第２の案内手段２３との摩擦係数をμｐｇとすると、
という範囲に角度αを設定する必要がある。
【００３７】
また、図６に示すように、第１の情報取得手段３１の情報取得位置における搬送面ニとの直交線ハ３と、挟持方向線ハ１あるいは挟持方向線ハ２とが交差する構成と表すことができる。
【００３８】
ここで、搬送面ニから交点までの距離をＪとすると、
Ｊ＜Ｌ 2 ／ｈ
【式５】
と表すことができる。また、角度αが過度に大きいときに搬送障害が生じうることは上述の通りであり、【式４】に示した範囲とする必要がある。
【００３９】
なお、第２の搬送手段２５の挟持方向線ハ２も傾けることが重要である。
これは、図７に示すように、紙幣２１が搬送されていき、第２の搬送手段２５に挟持された以降において、紙幣２１を第１の情報取得手段３１へ押し付ける力が生じるためである。
【００４０】
また、上述の例においては挟持方向線ハを傾けていたが、図８に示す構成でも実施できる。
図８において、第１の搬送手段２４と第２の搬送手段２５を構成する一方のローラを他方に比べて柔らかくすることにより、紙葉類２１の搬送方向線トを領域Ｓへ導くことができる。
【００４１】
また、上述の例において、第１の搬送手段２４と第２の搬送手段２５は一対のローラから構成されていたが、図９あるいは図１０に示すように、紙幣２１をベルト１３１で搬送するものであっても良い。この構成においても、第１の搬送手段２４と第２の搬送手段２５のそれぞれにおいて、第１の情報取得手段３１近傍の挟持方向線ハ１とハ２の角度α１とα２は、前述の式１で表される関係とすればよい。
【００４２】
このように、情報取得手段に近接した両側の挟持方向線を、搬送に直交する角度から互いに逆向きの角度で傾けることにより、紙幣を一方の案内手段に押し付け、情報取得手段と紙幣との距離を一定に保つことができる。
なお、第１の案内手段２２や第２の案内手段２３が、プラスチックなどの抵抗率が高い素材の場合、紙幣２１との接触によって静電気を生じることがある。それにより、静電気により塵埃を吸着して、情報取得に悪影響を与える可能性もある。
【００４３】
そこで、第１の案内手段２２や第２の案内手段２３には、比較的に体積抵抗率の低く（１０１２Ωｍ以下）かつ光が透過する素材を用いることが望ましい。
また、第１の案内手段２２や第２の案内手段２３の全てをその素材にするとコスト高になることがあるため、図５に示すように、第１の情報取得手段３１や第２の情報取得手段３２の検知位置に光を透過して体積抵抗率が低い案内部材１２３を設け、それに接してアース接地された導電部材１２４を設けることが望ましい。
【００４４】
これにより、検知位置における塵埃の吸着を防ぐことができる。
さらに、図１１に示されるように、可動案内手段２６を用いる場合においても、本構成を併用すると良い効果が得られる。これは、例えば磁気的情報取得手段や片側の光学的情報のみを取得すればよい場合のように、情報取得手段を搬送空間の片側だけに設けるとき、情報取得手段に対向して可動案内手段２６を設けるものである。
【００４５】
前述の通り、挟持方向線を傾けることにより、紙幣２１を第３の情報取得手段３３へ近接して搬送することができる。また、可動案内手段２６と第２の案内手段２３との間チへ、滑らかに紙幣２１を送り込むことができる。
加えて可動案内手段２６は、紙幣２１に過度の折れ等があるために、紙幣２１が第２の案内手段２３から離れるような力を生じる場合においても、第２の案内手段との距離ｔｒの範囲に紙幣２１を留めることができる。
【００４６】
それにより、情報取得手段と紙幣との距離を一定に保つことができる。
【００４７】
また、同様な効果を持つ構成として、図１２に示す空気の流れを利用したものがある。
【００４８】
ここでは、第１の情報取得手段３１に相対した第１の案内手段２２に吹き出し口６１を設け、供給管６２を通じて図示しないブロアから空気を供給することにより、矢印リで示すように紙幣２１へ空気を吹き付ける構成を示している。それにより、紙幣２１は第２の案内手段２２へ押し付けられて搬送されるため、第１の情報取得手段３１や第２の情報取得手段３２から紙幣２１までの距離を一定に保つことができる。
【００４９】
さらに、図１３に示すように、第１の情報取得手段３１や第２の情報取得手段３２から紙幣２１までの距離ｈｃを測定して、発光素子１２１や受光素子１２２を制御する構成がある。
【００５０】
図１３において、距離測定手段７１は紙幣２１との距離ｈｃを測定するものであり、例えば超音波を用いて反射時間により測定するものやレーザを用いて照射位置から三角測量により距離を測定するものなどがある。
【００５１】
制御手段７２は、距離測定手段７１から距離ｈｃを受け取り、発光素子１２１や受光素子１２２を制御するものである。
【００５２】
発光素子１２１から照射される光は、その光軸中央で最も明るく、中央から外れるに従い暗くなる。紙幣２１が搬送面ニを通過することを基準とした場合、搬送面ニから離れるに従い、受光素子１２２が検出している紙幣２１の対象部分は暗くなる。
【００５３】
そこで、制御方法としては、距離ｈｃに応じて発光素子１２１への電流を制御して光量を変化させる。距離ｈｃと電流との関係は予め定義して制御手段７２に組み込んでおくものとする。それにより、紙幣２１の検出対象部分の明るさは一定に保たれ、１枚の紙幣２１の中で、光度の変化が生じない。
【００５４】
以上に示した構成により、紙幣と情報取得手段との距離を一定に保ち、情報を正確に取得することにより、信頼性の高い金種判別や真贋判定を行うことができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、紙幣と情報取得手段との距離を一定に保ち、情報を正確に取得することにより、信頼性の高い金種判別や真贋判定が可能な紙葉類搬送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、紙幣自動取引装置の概略構成図である。
【図２】図２は、鑑別部の概略構成図である。
【図３】図３は、鑑別部の概略構成図である。
【図４】図４は、従来の鑑別部構成の模式図である。
【図５】図５は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図６】図６は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図７】図７は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図８】図８は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図９】図９は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図１１】図１１は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図１２】図１２は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【符号の説明】
１…紙幣自動取引装置、２…紙幣取扱装置、３…入出力装置、４…入出金口、５…搬送路、６…鑑別部、７…ゲート、８…一時集積部、９…集積部、１０…リジェクト集積部、２１…紙幣、２２…第１の案内手段、２３…第２の案内手段、２４…第１の搬送手段、２５…第２の搬送手段、２６…可動案内手段、２７…第１の筐体、２８…第２の筐体、２９…第１の通過検知手段、３０…第２の通過検知手段、３１…第１の情報取得手段、３２…第２の情報取得手段、３３…第３の情報取得手段、７１…距離測定手段、１２１…発光素子、１２２…受光素子、１２３…案内部材、１２４…導電部材、１３１…ベルト。
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙葉類等の薄物媒体を搬送し、この媒体に付与された情報を取得する紙葉類搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の情報取得機能を有する紙葉類搬送装置に関し、例えば特開２０００−２５９８８５号公報に示された紙葉類鑑別装置がある。
この従来技術では、紙葉類の表面状態の判別を行うための構成が示されており、検出ユニットの前後で紙幣をローラで挟持して搬送する構成となっている。
【０００３】
また、特開２０００−９０３１８号公報には、紙葉類およびその判別方法が記載されており、イメージセンサの前後で、クーポン券や投票券等をローラで挟持して搬送する構成である。
【特許文献１】
特開２０００−２５９８８５号公報
【特許文献２】
特開２０００−９０３１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
情報を取得する紙葉類搬送装置においては、紙葉類と情報取得手段との距離を一定に保たなければならいという課題がある。
例えば、光学的な情報取得手段の場合、紙葉類との距離が変化すると、焦点のずれや照光の明暗が生じることがある。また、磁気的な情報取得手段の場合は、磁気検出センサから紙葉類が離れるにつれ、感度が低下する。これらにより、紙葉類の情報が正確に取得できなくなる。
【０００５】
本発明の目的は、紙幣と情報取得手段との距離を一定に保ち、情報を正確に取得することにより、信頼性の高い金種判別や真贋判定が可能な紙葉類搬送装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、紙葉類を搬送する第１と第２の搬送手段と、この第１と第２の搬送手段の間に設けられ紙葉類の搬送案内を行う案内手段と、前記第１と第２の搬送手段から形成され前記紙葉類がその中を搬送される搬送空間と、この搬送空間内を前記案内手段に沿って搬送される前記紙葉類に記載された情報を取得する情報取得手段とを有する紙葉類搬送装置において、前記紙葉類が前記案内手段に近づくように搬送されるように前記第１の搬送手段と第２の搬送手段が互いに逆向きの傾斜角度を有し、この傾斜角度によって前記紙葉類は前記案内手段に搬送されて前記情報取得手段と前記紙葉類との距離を一定に保持することにより達成される。
【０００７】
また、上記目的は、前記情報取得手段における前記搬送空間の搬送面との直交線と、前記第１の搬送手段の挟持方向線あるいは前記第２の搬送手段の挟持方向線とが交差するように設けられていることにより達成される。
【０００８】
また、上記目的は、前記第１と第２の搬送手段を構成する一方のローラが他方のローラと比較して低剛性であり、前記第１の搬送手段側から搬送するときは、前記第１の搬送手段と前記情報取得手段との間に前記紙葉類の先端が導かれるように、前記第２の搬送手段側から搬送するときは、前記第２の搬送手段と前記情報取得手段との間に前記紙葉類の先端が導かれるように構成されていることにより達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態の一例として、紙幣自動取引装置（以下、ＡＴＭ）に適用した例を示す。
【００１７】
図１は、本発明の紙幣自動取引装置１（以下、ＡＴＭ１）の構成の一例を示す概略図である。
図１において、ＡＴＭ１は複数のモジュールから構成されており、図１には紙幣取扱装置２と入出力装置３とが示されている。紙幣取扱装置２は紙幣を取り扱う処理、例えば紙幣の入金や出金などの処理を行う。より詳細な構成と動作は後述する。入出力装置３は、例えばモニタとプッシュボタンの組み合わせや、両者を合わせたタッチパネルである。入出力装置３により、ＡＴＭ１の操作者は入金や出金等の処理を選択して入力し、あるいは操作者へ操作手順の指示などを行う。他にも、カードを扱うモジュールや通帳を扱うモジュール、硬貨を扱うモジュールなどを備えることがある。
【００１８】
紙幣を入金するとき、操作者は入出力装置３から入金処理を選択する。入出金口４のシャッターが開き、紙幣は束状で投入される。入出金口４は、ゴムを周設した繰り出しローラなどの機構により、紙幣を一枚ずつに分けて引き出して、搬送路５へ送り出す。搬送路５は、例えばベルトやローラなどから構成され、紙幣を挟み、ベルトやローラを移動・回転することにより、紙幣を搬送する。搬送される紙幣は、鑑別部６において、紙幣の光学的あるいは磁気的特徴などを取得し、真偽を判定する。
ここで、偽券あるいは破損した紙幣などの取引に不適であると判定された紙幣は、ゲート７を切り替えて、入出金口４へ返却される。
一方、取引可能と判定された紙幣は、一時集積部８へ収納される。操作者と入出力装置３との間で、金額の確認等がされた後、一時集積部８から紙幣を引き出して、搬送路５を介し、集積部９へ搬送する。集積部９が複数ある場合、ゲート７を切り替えて、例えば金種ごとに紙幣を収納する。
【００１９】
一方、紙幣を出金するとき、操作者は入出力装置３で出金処理を選択する。集積部９は指示された枚数の紙幣を引き出して、搬送路５へ送り出す。鑑別部６を通過する際に、紙幣が出金に不適当であると判定された場合、ゲート７を切り替えて一時集積部８に収納する。適当である紙幣は入出金口４へ収納する。所定の枚数を収納した後、入出金口４のシャッターを開いて、紙幣を操作者へ渡す状態にする。また、不適当であると判断された紙幣Ｂは一時集積部８から引き出して、リジェクト集積部１０へ収納する。
【００２０】
ＡＴＭ１は、以上に示した概略の動作により、入金および出金処理を行う。
このようなＡＴＭ１において、本発明は紙幣の情報、例えば光学的な画像や磁気的なパターンを取得する鑑別部６に適用できる。
【００２１】
図２、図３は鑑別部６の構成例を示すものであり、図２は鑑別部６を紙幣搬送方向の側面から、図３は図２の矢印イに示す搬送方向から見た構成を示している。
図２、図３において、紙幣２１は第１の案内手段２２と第２の案内手段２３とに挟まれた搬送空間を、第１の搬送手段２４や第２の搬送手段２５により搬送される。可動案内手段２６は、搬送空間に突出して、紙幣２１に搬送力を与えつつ、紙幣２１を所定の方向へ案内する。
第１の案内手段２２と第２の案内手段２３は、例えば金属や樹脂の板材からなり、互いに所定の間隔を離して固定的に設けられている。
第１の搬送手段２４と第２の搬送手段２５は、例えば対向して押し付けられた一対のローラからなる。具体的な構成例を図３に示してある。第１の搬送手段２４は駆動ローラ２４ａと従動ローラ２４ｂとからなる。駆動ローラ２４ａはシャフト１０１と、シャフト１０１を回転自由に支持するベアリング１０２と、ゴムローラ１０３と、シャフトを軸方向に固定する止め輪１０４と、駆動力を伝達するギア１０５とからなる。従動ローラ２４ｂは、外輪を搬送に利用したベアリング１１１と、ベアリング１１１を支持するシャフト１１２と、一端を第２の案内手段２３に固定されてシャフト１１２を付勢するバネ１１３とからなる。
【００２２】
駆動ローラ２４ａは、図示しないモータから駆動力をギア１０５で受け取り回転する。また、従動ローラ２４ｂは、バネ１１３により駆動ローラ２４ａに押し付けられる。それらにより、紙幣２１は、駆動ローラ２４ａと従動ローラ２４ｂとに挟まれ、ゴムローラ１０３から駆動力をうけることにより搬送される。
【００２３】
可動案内手段２６は、第１の搬送手段２４の駆動ローラ２４ａと同様の構成であり、対向する第２の案内手段２３と所定の間隔を開けてあるいは接触して設けられる。可動案内手段２６は搬送方向に搬送力を生じるようにローラが回転動作する。そのため、可動案内手段２６と第２の案内手段２３との間隔は、第１の案内手段２２と第２の案内手段２３との間隔より小さくできる。それにより、紙幣２１を第３の情報取得手段３３に近づけることができる。
【００２４】
第１の筐体２７と第２の筐体２８は、第１の案内手段２２や第２の案内手段２３、第１の搬送手段２４、第２の搬送手段２５、可動案内手段２６などを支持し、鑑別部６の外形を形成する。第１の筐体２７と第２の筐体２８は支点ロで回転自由に支持され、保守時に搬送空間を開放できるような構成になっている。
【００２５】
第１の通過検知手段２９と第２の通過検知手段３０は、例えば搬送空間を挟んで対向して設けられた一対のフォトダイオードとフォトトランジスタであり、紙幣２１により光軸が遮られることにより、鑑別部６に進入する紙幣２１を検出する。
【００２６】
第１の情報取得手段３１と第２の情報取得手段３２と第３の情報取得手段３３は、搬送空間に近接して設けられ、紙幣２１の光学的あるいは磁気的情報を取得するものである。第１の情報取得手段３１と第２の情報取得手段３２は、例えば光学的情報取得手段であり、発光ダイオード等の発光素子により紙幣２１を照光し、その反射光をＣＣＤ等の受光素子で検出することにより、紙幣２１の画像を取得する。第１の情報取得手段３１と第２の情報取得手段３２は搬送空間を挟んで対向して設けることにより、紙幣２１の表裏の光学的画像を一度の通過で読み取ることができる。
【００２７】
第３の情報取得手段３３は、例えば磁気的情報取得手段であり、磁気検出素子により、紙幣２１の磁気の強度パターンを取得することができる。
【００２８】
ＡＴＭ１においては、紙幣という有価物を取り扱うために、金種判別や真贋判定に極めて高い信頼性が要求される。そのため、鑑別部６では紙幣の情報を正確に取得する必要がある。
【００２９】
図４は、従来の鑑別部６の搬送路構成を示す図である。
図４において、第１の搬送手段２４において、駆動ローラ２４ａと従動ローラ２４ｂの回転中心を結ぶ線を挟持方向線ハ１とする。第２の搬送手段２５においても、駆動ローラ２５ａと従動ローラ２５ｂの回転中心を結ぶ線を同様に挟持方向線ハ２とする。
一方、第１の案内手段２２と第２の案内手段２３に平行であり、第１の搬送手段２４あるいは第２の搬送手段２５が紙幣を挟持する点を通過する面を搬送面ニとする。
また、情報取得手段として光学的な情報取得手段を例としており、第１の情報取得手段３１と第２の情報取得手段３２はともに、少なくとも発光素子１２１と受光素子１２２とを備えている。発光素子１２１から照射した光は、矢印ホのように、紙幣２１で反射して受光素子１２２に到達する。
【００３０】
ここで、従来の鑑別部６は図示のように、挟持方向線ハ１と挟持方向線ハ２が搬送面ニに対して直交するように構成されており、紙幣２１はほぼ搬送面ニに沿って搬送されるように設計されている。
しかしながら、実際には紙幣２１に働く重力や紙幣２１の周辺の空気からの抵抗力、あるいは紙幣２１自体が平坦でなく折れや湾曲、しわなどの形状を持つことにより、紙幣２１は搬送面ニから外れることが多い。
【００３１】
そのため、紙幣２１と第１の情報取得手段３１や第２の情報取得手段３２との距離が１枚の紙幣２１が通過する間に逐次変化する。一方、発光素子１２１の照光や受光素子１２２の焦点は、一般的に搬送面ニを基準にしており、搬送面ニから外れると光度が低下したり、画像が不鮮明になったりする。そのため、１枚の紙幣２１の画像の中に、本来の紙幣２１に無い明暗や模様のぼやけが生じる。 また、情報取得手段が磁気的情報取得手段であった場合は、距離が離れるにつれ磁気の感度が低下するため、本来の紙幣２１に無い磁気の強弱を検出することになる。
このような情報取得手段と紙幣との距離に由来する検出誤差は、金種判別や真贋判定の信頼性を低下させる。
【００３２】
そこで、情報取得手段と紙幣との距離を一定にすることを目的として、図５に示す構成とした。
図５は、本発明の一実施例を備えた鑑別部６の搬送路構成を示す図である。 図５において、挟持方向線ハ１と挟持方向線ハ２が、側面から見て互いに逆向きの傾斜角度になるように、角度α１とα２傾けている。それにより、紙葉類２１は第２の案内手段２３に近づくように搬送される。第１の搬送手段２４と第１の情報取得手段３１との間における第２の案内手段２３を領域Ｓとすると、角度α１が所定の角度以上であれば、紙幣２１は第１の情報取得手段３１に到達する以前に、領域Ｓの範囲で第２の案内手段２３に接触し、第２の案内手段２３に沿って搬送される。それにより、第１の情報取得手段３１と紙幣２１との距離をほぼ一定に保つことができる。
【００３３】
すなわち、第２の情報取得手段３２から駆動ローラ２４ａや駆動ローラ２５ａまでの距離を、第１の情報取得手段３１から従動ローラ２４ｂや従動ローラ２５ｂまでの距離より、それぞれ近づければ、紙幣２１は第１の情報取得手段３１側の第２の案内手段２３に沿って搬送される。
あるいは、第１の情報取得手段３１から従動ローラ２４ｂや従動ローラ２５ｂまでの距離を、第２の情報取得手段３２から駆動ローラ２４ａや駆動ローラ２５ａまでの距離より、それぞれ近づければ、紙幣２１は第２の情報取得手段３２側の第１の案内手段２２に沿って搬送される。
【００３４】
ここで、図５にしめすように搬送面ニが概略直線である場合、角度αの所定の角度とは、Ｌが搬送手段の挟持点から情報取得手段の検出位置までの搬送方向の距離、ｈが搬送手段の挟持点から情報取得手段の検出位置における案内手段までの搬送直交方向の距離とすると、
α≧ｔａｎ−１（ｈ／Ｌ）
【式１】
で表すことができる。図５においては、角度α１は式２で表される。なお、Ｌ１は第１の搬送手段２４の挟持点から第１の情報取得手段３１の検出位置までの搬送方向の距離、ｈ２は第１の搬送手段２４の挟持点から第１の情報取得手段３１の検出位置における第２の案内手段２３までの搬送直交方向の距離である。
【００３５】
α１≧ｔａｎ−１（ｈ２／Ｌ１）
【式２】
同様に、角度α２は式３で表される。なお、Ｌ２は第２の搬送手段２４の挟持点から第１の情報取得手段３１の検出位置までの搬送方向の距離である。
【００３６】
α２≧ｔａｎ-1（ｈ２／Ｌ２）
【式３】
ただし、角度αが過度に大きいと、紙葉類２１と第２の案内手段２３との摩擦力が大きくなり、ジャム等の搬送障害が発生する可能性がある。したがって、紙葉類２１と第２の案内手段２３との摩擦係数をμｐｇとすると、
【００３７】
また、図６に示すように、第１の情報取得手段３１の情報取得位置における搬送面ニとの直交線ハ３と、挟持方向線ハ１あるいは挟持方向線ハ２とが交差する構成と表すことができる。
【００３８】
ここで、搬送面ニから交点までの距離をＪとすると、
Ｊ＜Ｌ 2 ／ｈ
【式５】
と表すことができる。また、角度αが過度に大きいときに搬送障害が生じうることは上述の通りであり、【式４】に示した範囲とする必要がある。
【００３９】
なお、第２の搬送手段２５の挟持方向線ハ２も傾けることが重要である。
これは、図７に示すように、紙幣２１が搬送されていき、第２の搬送手段２５に挟持された以降において、紙幣２１を第１の情報取得手段３１へ押し付ける力が生じるためである。
【００４０】
また、上述の例においては挟持方向線ハを傾けていたが、図８に示す構成でも実施できる。
図８において、第１の搬送手段２４と第２の搬送手段２５を構成する一方のローラを他方に比べて柔らかくすることにより、紙葉類２１の搬送方向線トを領域Ｓへ導くことができる。
【００４１】
また、上述の例において、第１の搬送手段２４と第２の搬送手段２５は一対のローラから構成されていたが、図９あるいは図１０に示すように、紙幣２１をベルト１３１で搬送するものであっても良い。この構成においても、第１の搬送手段２４と第２の搬送手段２５のそれぞれにおいて、第１の情報取得手段３１近傍の挟持方向線ハ１とハ２の角度α１とα２は、前述の式１で表される関係とすればよい。
【００４２】
このように、情報取得手段に近接した両側の挟持方向線を、搬送に直交する角度から互いに逆向きの角度で傾けることにより、紙幣を一方の案内手段に押し付け、情報取得手段と紙幣との距離を一定に保つことができる。
なお、第１の案内手段２２や第２の案内手段２３が、プラスチックなどの抵抗率が高い素材の場合、紙幣２１との接触によって静電気を生じることがある。それにより、静電気により塵埃を吸着して、情報取得に悪影響を与える可能性もある。
【００４３】
そこで、第１の案内手段２２や第２の案内手段２３には、比較的に体積抵抗率の低く（１０１２Ωｍ以下）かつ光が透過する素材を用いることが望ましい。
また、第１の案内手段２２や第２の案内手段２３の全てをその素材にするとコスト高になることがあるため、図５に示すように、第１の情報取得手段３１や第２の情報取得手段３２の検知位置に光を透過して体積抵抗率が低い案内部材１２３を設け、それに接してアース接地された導電部材１２４を設けることが望ましい。
【００４４】
これにより、検知位置における塵埃の吸着を防ぐことができる。
さらに、図１１に示されるように、可動案内手段２６を用いる場合においても、本構成を併用すると良い効果が得られる。これは、例えば磁気的情報取得手段や片側の光学的情報のみを取得すればよい場合のように、情報取得手段を搬送空間の片側だけに設けるとき、情報取得手段に対向して可動案内手段２６を設けるものである。
【００４５】
前述の通り、挟持方向線を傾けることにより、紙幣２１を第３の情報取得手段３３へ近接して搬送することができる。また、可動案内手段２６と第２の案内手段２３との間チへ、滑らかに紙幣２１を送り込むことができる。
加えて可動案内手段２６は、紙幣２１に過度の折れ等があるために、紙幣２１が第２の案内手段２３から離れるような力を生じる場合においても、第２の案内手段との距離ｔｒの範囲に紙幣２１を留めることができる。
【００４６】
それにより、情報取得手段と紙幣との距離を一定に保つことができる。
【００４７】
また、同様な効果を持つ構成として、図１２に示す空気の流れを利用したものがある。
【００４８】
ここでは、第１の情報取得手段３１に相対した第１の案内手段２２に吹き出し口６１を設け、供給管６２を通じて図示しないブロアから空気を供給することにより、矢印リで示すように紙幣２１へ空気を吹き付ける構成を示している。それにより、紙幣２１は第２の案内手段２２へ押し付けられて搬送されるため、第１の情報取得手段３１や第２の情報取得手段３２から紙幣２１までの距離を一定に保つことができる。
【００４９】
さらに、図１３に示すように、第１の情報取得手段３１や第２の情報取得手段３２から紙幣２１までの距離ｈｃを測定して、発光素子１２１や受光素子１２２を制御する構成がある。
【００５０】
図１３において、距離測定手段７１は紙幣２１との距離ｈｃを測定するものであり、例えば超音波を用いて反射時間により測定するものやレーザを用いて照射位置から三角測量により距離を測定するものなどがある。
【００５１】
制御手段７２は、距離測定手段７１から距離ｈｃを受け取り、発光素子１２１や受光素子１２２を制御するものである。
【００５２】
発光素子１２１から照射される光は、その光軸中央で最も明るく、中央から外れるに従い暗くなる。紙幣２１が搬送面ニを通過することを基準とした場合、搬送面ニから離れるに従い、受光素子１２２が検出している紙幣２１の対象部分は暗くなる。
【００５３】
そこで、制御方法としては、距離ｈｃに応じて発光素子１２１への電流を制御して光量を変化させる。距離ｈｃと電流との関係は予め定義して制御手段７２に組み込んでおくものとする。それにより、紙幣２１の検出対象部分の明るさは一定に保たれ、１枚の紙幣２１の中で、光度の変化が生じない。
【００５４】
以上に示した構成により、紙幣と情報取得手段との距離を一定に保ち、情報を正確に取得することにより、信頼性の高い金種判別や真贋判定を行うことができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、紙幣と情報取得手段との距離を一定に保ち、情報を正確に取得することにより、信頼性の高い金種判別や真贋判定が可能な紙葉類搬送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、紙幣自動取引装置の概略構成図である。
【図２】図２は、鑑別部の概略構成図である。
【図３】図３は、鑑別部の概略構成図である。
【図４】図４は、従来の鑑別部構成の模式図である。
【図５】図５は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図６】図６は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図７】図７は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図８】図８は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図９】図９は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図１１】図１１は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図１２】図１２は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の鑑別部構成の模式図である。
【符号の説明】
１…紙幣自動取引装置、２…紙幣取扱装置、３…入出力装置、４…入出金口、５…搬送路、６…鑑別部、７…ゲート、８…一時集積部、９…集積部、１０…リジェクト集積部、２１…紙幣、２２…第１の案内手段、２３…第２の案内手段、２４…第１の搬送手段、２５…第２の搬送手段、２６…可動案内手段、２７…第１の筐体、２８…第２の筐体、２９…第１の通過検知手段、３０…第２の通過検知手段、３１…第１の情報取得手段、３２…第２の情報取得手段、３３…第３の情報取得手段、７１…距離測定手段、１２１…発光素子、１２２…受光素子、１２３…案内部材、１２４…導電部材、１３１…ベルト。
Claims (3)
- 紙葉類を搬送する第１と第２の搬送手段と、この第１と第２の搬送手段の間に設けられ紙葉類の搬送案内を行う案内手段と、前記第１と第２の搬送手段から形成され前記紙葉類がその中を搬送される搬送空間と、この搬送空間内を前記案内手段に沿って搬送される前記紙葉類に記載された情報を取得する情報取得手段とを有する紙葉類搬送装置において、 前記紙葉類が前記案内手段に近づくように搬送されるように前記第１の搬送手段と第２の搬送手段が互いに逆向きの傾斜角度を有し、この傾斜角度によって前記紙葉類は前記案内手段に搬送されて前記情報取得手段と前記紙葉類との距離を一定に保持することを特徴とする紙葉類搬送装置。
- 請求項１記載の紙葉類搬送装置において、
前記情報取得手段における前記搬送空間の搬送面との直交線と、前記第１の搬送手段の挟持方向線あるいは前記第２の搬送手段の挟持方向線とが交差するように設けられていることを特徴とする紙葉類搬送装置。 - 請求項１記載の紙葉類搬送装置において、
前記第１と第２の搬送手段を構成する一方のローラが他方のローラと比較して低剛性であり、前記第１の搬送手段側から搬送するときは、前記第１の搬送手段と前記情報取得手段との間に前記紙葉類の先端が導かれるように、前記第２の搬送手段側から搬送するときは、前記第２の搬送手段と前記情報取得手段との間に前記紙葉類の先端が導かれるように構成されていることを特徴とする紙葉類搬送装置。
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