JPH0361244A - 紙葉類厚さ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、紙葉類の厚さを検出する紙葉類厚さ検出装置
に関する。

（従来の技術） 金融機関等で使用される現金自動支払機や現金自動入出
金機等において、取扱う紙葉類（紙幣）の枚数を正確に
計数する必要がある。即ち、現金自動支払機等において
は、出金もしくは入金する紙幣の枚数を正確に計数する
必要がある。さらに入金された紙幣に関しては、テープ
等を用いて補修或は変造されていないことを確認するた
め、テープの有無を検知する必要がある。

紙幣の枚数を正確に計数する場合やテープの有無を検知
する場合、紙葉類厚さ検出装置が利用されている。

この紙葉類厚さ検出装置は、主に２種類のものがある。

一つは、紙幣に光を照射し、その透過光の強弱を検出す
ることにより紙幣の厚さを検出する光学式紙葉類厚さ検
出装置。もう一つは、紙幣の厚さを機械的に検出する機
械式紙葉類厚さ検出装置である。

光学式紙葉類厚さ検出装置は、紙葉類（紙幣）の搬送路
上に光電センサ（光の強弱に応じた電圧を出力する素子
）が配置されている。この光電センサは、紙幣を透過す
る光の量を検出するものである。この場合、紙幣を透過
する光量に応じて変化する光電センサの出力電圧により
紙幣の厚さ及び重患等を判別する。

また機械式紙葉類厚さ検出装置は、紙葉類（紙幣）の搬
送を行なう一対のローラ（固定ローラと可動ローラ）を
用意し、紙幣の厚さに応じて変位する可動ローラの変位
量に応じて、その厚さ及び重患等を検出するものである
。

ここで、第２図を用いて、従来の光学式紙葉類厚さ検出
装置の詳細な説明を行なう。

第２図は、従来の光学式紙葉類厚さ検出装置の動作説明
図である。

図は、縦軸に電圧を、横軸に時間を取ったものである。

また、電圧には２種の閾値（閾値ｖ１及び閾値Ｖ２）が
設定されている。閾値■１は、紙幣の有無判別に利用さ
れ、閾値ｖ２は、紙幣が１枚かもしくは２枚以上かの判
別に利用される。即ち、光電センサの出力する電圧が、
閾値Ｖ１以下かつ閾値■２より高ければ、１枚の紙幣が
搬送されたと判別する。また光電センサの出力する電圧
が、閾値ｖ２以下であれば、紙幣が２枚以上搬送された
と判別する。なお、光電センサの出力する電圧が、閾値
■１よりも高ければ、紙幣が搬送されていないと判別す
る。図中波形Ａは、１枚の紙幣が搬送された場合の波形
で、波形Ｂは２枚の紙幣が搬送（重患）された場合の波
形である。

以上のように、光電センサの出力電圧により、紙幣の厚
さを判別することができる。

次に、第３図を用いて従来の機械式紙葉類厚さ検出装置
の詳細な説明を行なう。

第３図は、従来の機械式紙葉類厚さ検出装置の動作説明
図である。

図は、縦軸に電圧を、横軸に時間を取ったものである。

また、電圧には閾値■３が設定されている。閾値ｖ３は
、搬送された紙幣が１枚かもしくは２枚以上かの判別に
利用される。図中、波形Ｃは、１枚の紙幣が搬送された
場合の波形で、波形りは、２枚の紙幣が搬送（重患）さ
れた場合の波形である。なお、搬送された紙幣が１枚で
あっても、その紙幣にテープ等が張り付けられた場合に
は、波形Ｃに破線で示したような波形Ｅが発生する。

以上のように可動ローラの変位により、紙幣の厚さを判
別することができる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、紙葉類厚さ検出装置は、単に紙葉類の厚さか
らその重患等を判別するだけでなく、テープ等により補
修もしくは変造された紙幣を判別する必要がある。

ところが、光学式紙葉類厚さ検出装置は、透明なテープ
が紙幣に張り付けられていた場合、その検出を行なうこ
とができない。即ち、光電センサの光がテープを透過し
てしまうためである。さらに、汚れた紙幣については透
過する光が著しく減少し１、紙幣が１枚であっても重患
であると判別してしまう恐れがあった。

また、機械式紙葉類厚さ検出装置の場合、ローラの表面
にゴミ等が付着し可動ローラが変位する場合がある。こ
のような状態で、紙幣の厚さ判定を行なうと、可動ロー
ラ１２の変位がゴミによるものなのか、それともテープ
等によるものなのかを判別することができず、正常な紙
幣であっても、異常であると判別されていた。

本発明は、以上の点に着目してなされたもので、透明な
テープや汚れの影響を受けることなく、さらにローラに
ゴミが付着しても、確実に紙葉類の重患及びテープ等が
張り付けられた紙葉類の判別を行なうことができろ紙葉
類厚さ検出装置を提供することを目的とするものである
。

（課題を解決するための手段） 本発明の紙葉類厚さ検出装置は、固定ローラと、この固
定ローラと共に紙葉類を挟持し、この紙葉類の搬送を行
なうものであって、前記紙葉類の厚さに対応して変移す
る可動ローラと、前記可動ローラの変位量を検出し変位
信号を出力する変位量検出手段と、少なくとも前記紙葉
類を挟持する前、前記可動ローラが前記紙葉類の搬送開
始から搬送終了に必要な回転をする間の前記変位量検出
手段の出力する変位信号を記憶する変位量記憶手段と、
前記可動ローラが前記紙葉類を挟持して搬送した後、前
記変位量検出手段の出力する変位信号と前記変位量記憶
手段に記憶された変位信号との差を検出するローラ外径
変化検出手段と、前記ローラ外径変化検出手段による検
出結果と別途設定された基準値とを比較し、その比較結
果により前記紙葉類の搬送が正常動作しているか判定す
る動作判定手段とを備えたものである。

（作用） 以上の装置は、紙葉類を挟持する前に、紙葉類の搬送開
始から搬送終了に必要な回転をする間の変位量検出手段
の出力する変位信号を変位量記憶手段に記憶させる。次
に、可動ローラが紙葉類を挟持して搬送した後に、ロー
ラ外径変化検出手段により変位量検出手段の出力する変
位信号と変位量記憶手段に記憶された変位信号との差を
検出する。この検出結果と、予め設定された基準値との
比較を行ない、この比較結果に基づいて動作判定手段は
、紙葉類の搬送が正常動作しているか否かの判定を行な
う。

（実施例） 第１図に、本発明の紙葉類厚さ検出装置のブロック図を
示す。

図において、紙葉類厚さ検出装置１０は、固定ローラ１
１と可動ローラ１２、変位量検出手段１３と角度検出手
段１４と紙葉類検出手段１５、そして信号処理部１６と
から構成されている。

固定ローラ■１及び可動ローラ１２は、ギア等の動力伝
達機構により接続されており、それぞれ図示しないモー
タの駆動により同期した回転を行なうものである。変位
量検出手段１３は、可動ローラ１２の変位量を検出する
ものである。具体的には、可動ローラ１２の変位に伴っ
た出力電圧を出力するものである。この出力電圧の変化
は、可動ローラ１２の変位に対応して変化する抵抗値に
よってなされる。角度検出手段１４は、ロータリエンコ
ーダ１７とインデックスセンサ１８とから構成されてい
る。ロータリエンコーダ１７は、可動ローラ１２の回転
角度を検出するもので、スリット板と光電センサ等から
構成されている。インデックスセンサ１８は、可動ロー
ラ１２の１回転を検出するもので、ロータリエンコーダ
１７同様にスリット板と光電センサ等から構成されてい
る。紙葉類検出手段１５は、固定ローラ１１及び可動ロ
ーラ１２に挟持されろ紙葉類の有無を検出する光電セン
サ等から構成されている。

さて、信号処理部１６は、アナログディジタルコンバー
タ（Ａ／Ｄコンバータ）２１とカウンタ回路２２と、遅
延回路２３、書込み制御回路２４、変位量記憶手段２５
、減算回路（ローラ外径変化検出手段）２６、変位基準
値記憶手段２７、比較手段２８、判定手段２つとから構
成されている。

変位量検出手段１３の出力は、Ａ／Ｄコンバータ２１の
入力に接続されている。ロークリエンコーダ１７の出力
は、Ａ／Ｄコンバータ２１、カウンタ回路２２、遅延回
路２３の入力に接続されている。インデックスセンサ１
８の出力は、カウンタ回路２２の入力に接続されている
。紙葉類検出手段１５の出力は遅延回路２３の入力に接
続されている。Ａ／Ｄコンバータ２１と力、ウンタ回路
２２及び書込み制御回路２４の出力は、変位量記憶手段
２５（第１の変位量記憶手段２５ａ、第２の変位量記憶
手段２５ｂ）に接続されている。変位量記憶手段２５の
出力は、減算回路２６に接続されている。減算回路２６
及び変位基準値記憶手段２７の出力は、比較手段２８に
接続されている。比較手段２８の出力は判定手段２９に
接続されている。

Ａ／Ｄコンバータ２１は、変位量検出手段１３から入力
するアナログ形式の変位量（電圧値）をディジタル形式
の変位量（電圧値）に変換するものである。カウンタ回
路２２は、ロークリエンコーダ１７の出力パルスの計数
を行ない、その計数結果に基づいたアドレス信号を出力
するレジスタ等からなるものである。なお、このカウン
タ回路２２は、インデックスセンサ５の出力によりリセ
ットされる。遅延回路２３は、紙葉類検出手段１５の出
力信号を所定時間遅延させて出力するフリップフロップ
等から構成されたものである。書込み制御回路２４は、
第１及び第２の変位量記憶手段２５ａ、２５ｂを交互に
書込み状態に設定するゲート回路等からなるものである
。変位量記憶手段２５は、Ａ／Ｄコンバータ２１の出力
信号（変位量）を記憶するＲＡＭ等から構成されたもの
である。減算回路２６は、変位量記憶手段２５（第１及
び第２の変位量記憶手段２５ａ。

２５ｂ）の出力信号の差を演算するものである。

変位基準値記憶手段２７は、可動ローラ１２の変位が正
常であることを示す所定の閾値（例えば°“○゛）を記
憶するレジスタ等から構成されたものである。比較手段
２８は、減算手段２６の出力と、変位基準値記憶手段２
７に記憶された基準値との比較を行ない、一致の場合は
ハイレベル、不一致の場合はロウレベルの信号を出力す
るものである。判定手段２９は、比較手段２８の出、力
信号のレベルにより、紙幣の搬送が正常か否かを判定す
るものである。

第４図に、本発明の紙葉類厚さ検出装置の要部の斜視図
を示す。

図において、固定ローラ１１の上部には、可動ローラ１
２が対向配置されている。固定ローラ１１及び可動ロー
ラ１２は、それぞれ回転軸１１ａ、１２ａに軸支されて
いる。回転軸１１ａ、１２ａは、ぞれぞれ図示しない駆
動ギア等により接続され、図示しないモータ等から駆動
力を受けて同期した回転（矢印Ａ、Ｂ方向）を行なう。

さて、固定ローラ１１及び可動ローラ１２の前方の搬送
路上には、紙葉類検出手段１５が配置されている。この
紙葉類検出手段１５は、発行素子１５ａ及び受光素子１
５ｂからなる光電センサから構成されている。一方、可
動ローラ１２の回転軸１２ａの左方には、ロータリエン
コーダ１７が接続されている。また、可動ローラ１２の
回転軸１２ａの右方には変位量検出手段１３及びインデ
ックスセンサ１８が設けられている。

ロータリエンコーダ１７は、可動ローラ１２の回転角度
に応じてパルスを出力するものである。

変位量検出手段１３は、回転軸１２ａに軸支され、可動
ローラ１２の変位と共に上下動（矢印Ｃ方向）するリン
ク機構１３ａが設けられている。

リンク機構１３ａの作用点１３ｂには、可変抵抗器ＶＲ
が接続されている。インデックスセンサ１８は、スリッ
ト１８ａの設けられたスリット板１８ｂと、光電センサ
１８ｃとから構成されている。光電センサ１８ｃは、発
行部１８ｄと受光部１８ｅとから構成されている。この
インデックスセンサ１８は、可動ローラ２が１回転する
都度、パルスを出力する。

ここで、第１図に返って説明を続ける。

Ａ／Ｄコンバータ２工では、変位量検出手段１３から入
力する変位量を、ロータリエンコーダ１７の出力するパ
ルスのタイミングでサンプリングし、ディジタル信号化
する。またカウンタ回路２２では、インデックスセンサ
１８の出力するパルスによりリセットがかかり、その後
、ロータリエンコーダ１７の出力するパルスの計数（１
〜１４）を行なう。ロータリエンコーダ１７は、計数結
果を変位量記憶手段２５にアドレス信号として出力する
。なお、変位量記憶手段２５は、遅延回路２３の出力信
号がロウレベルの時、Ａ／Ｄコンバータ２１からの信号
を記憶すると同時に、減算回路２６に向けて出力する。

また、遅延回路２３の出力信号がロウレベルの時、その
記憶内容を減算回路２６に向けて出力する。

以上の構成の紙葉類厚さ検出装置の動作を第５図を参照
しながら説明する。

第５図は、本発明の紙葉類厚さ検出装置の動作を示す波
形図である。

第５図（Ａ）は、紙葉類検出手段１５の出力信号を示し
ている。同図（Ｂ）は、遅延回路２３の出力信号を示し
ている。同図（Ｃ）は、ロータリエンコーダ１７の出力
パルスを示している。同図（Ｄ）は、インデックスセン
サ１８の出力パルスを示している。同図（Ｅ）は、カウ
ンタ回路２２の出力するアドレスを示している。同図（
Ｆ）は、書込み制御回路２４から第１の変位量記憶手段
２５に出力される書込み制御信号を示している。同図（
Ｇ）は、書込み制御回路２４から第２の変位量記憶手段
２５に出力される書込み制御信号を示している。同図（
Ｈ）は、Ａ／Ｄコンバータ２１の出力信号を示している
。同図（Ｉ）は、第１の変位量記憶手段２５ａの出力信
号を示している。同図（Ｊ）は、第２の変位量記憶手段
２５ｂの出力信号を示している。同図（Ｋ）は、減算手
段２６の出力信号を示している。同図（Ｌ）は、比較手
段２８の出力信号を示している。

第５図には、第１のサイクルから第３のサイクルまで３
つのサイクルが示されている。

さて、Ａ／Ｄコンバータ２１では、変位量検出手段１３
から入力する変位量を、ロータリエンコーダ１７の出力
するパルスのタイミングでサンプリングし、ディジタル
信号化する（第５図（Ｈ））。またカウンタ回路２２で
は、インデックスセンサ１８の出力するパルスによりリ
セットがかかり、その後、ロータリエンコーダ１７の出
力するパルスの計数（アドレス１〜１４の出力）を行な
う（第５図（Ｅ））　カウンタ回路２２は、計数結果を
変位量記憶手段２５にアドレス信号として出力する。変
位量記憶手段２５では、カウンタ回路２２の出力するア
ドレス信号に基づいて、Ａ／Ｄコンバータ２１から出力
される変位量を記憶する。この記憶に関しては、所定の
タイミングが設けられている。即ち、書込み制御回路２
４は、遅延回路２３がハイレベルの信号を出力する度に
、第５図（Ｆ）、（Ｇ）に示すようなロウレベルの書込
み制御信号を出力する。即ち、第１及び第２の変位量記
憶手段２５ａ、２５ｂには、遅延回路２３がハイレベル
の信号を出力する度に、交互にロウレベルの書込み制御
信号が入力することになる。変位量記憶手段２５は、こ
の書込み制御信号がロウレベルのとき、Ａ／Ｄコンバー
タ２１の出力するディジタル信号を記憶する。

さてここで、第１のサイクルに付いて説明する。

第５図（Ａ）に示すように、紙葉類検出手段１５が紙幣
を検出し、ロウレベルの検出信号を出力したものとする
（ａ）　　これに従って第５図（Ｂ）に示す様に、遅延
回路２３からは所定時間（ロータリエンコーダ１７の出
力するパルス３つ分）遅延して検出信号を出力する。第
５図（Ｇ）に示すように、書込み制御回路２４は、第２
の変位量記憶手段２５ｂにハイレベルの書込み制御信号
を出力する。これにより、この第１のサイクルにおいて
変位量記憶手段２５は、Ａ／Ｄコンバータ２１の出力す
るディジタル信号を記憶することなく、既に記憶した信
号を減算回路２６に出力する。第５図（Ａ）に示すよう
に９紙幣の搬送が終了すると、紙葉類検出手段１５は、
再びハイレベルの検出信号を出力する。これを受けて、
遅延回路２３の出力もハイレベルになる。そして、書込
み制御回路２４は、第１の変位量記憶手段２５ａにロウ
レベルの書込み制御信号を出力する。第１の変位量記憶
手段２５ａは、Ａ／Ｄコンバータ２１の出力するディジ
タル信号をカウンタ回路２２の出力するアドレスに同期
して記憶する。このとき、既にインデックスセンサ１８
からは、新たなパルスが出力され、第２のサイクルが開
始されている。さて、第２のサイクルの途中で、紙葉類
検出手段１５が紙幣を検出したものとする（ｂ）。この
場合、書込み制御回路２４は、第１の変位量記憶手段２
５ａにハイレベルの書込み制御信号を出力する。

さて、第２のサイクルにおいて搬送された紙幣の表面に
ゴミが付着していたと仮定する。この場合、変位量検出
手段１３は、このゴミを検出し、Ａ／Ｄコンバータ２１
からは第５図（Ｈ）に示すようなディジタル信号（紙幣
の波形及びゴミを示す波形）が出力される（Ｃ）。この
ゴミがローラに付着すると、第３のサイクルにおいて、
紙幣搬送後、第５図（Ｈ）に示すように、そのレベルが
ロウレベルにならずに、ゴミに対応した波形が表われる
（ｄ）。この際、Ａ／Ｄコンバータ２１の出力するディ
ジタル信号は、第２の変位量記憶手段２５ｂが記憶され
る。従って、第５図（Ｊ）に示すようなディジタル信号
（ｅ）が記憶されると同時に減算回路２６に出力される
。この際減算回路２６では、第１及び第２の変位量記憶
手段２５ａ、２５ｂの出力するディジタル信号の差を求
めているため、第５図（Ｋ）に示すような波形（ｆ）が
出力される。比較手段２８では、減算回路２６の出力す
るディジタル信号と、変位基準値記憶手段２７に記憶さ
れた基準値とを比較する。

この結果、減算回路２６の出力がロウレベル（ゼロ）で
ないため、比較手段２８はロウレベルの比較信号を出力
する（ｇ）。判定手段２９は、比較信号がロウレベルで
あることを認識すると、紙幣の搬送に異常が生じている
旨を係員に通知すると同時に、厳密に紙幣の厚さ、主に
テープ等が張り付けられた紙幣の判別が必要な処理につ
いては、その運用を中止する。例えば現金自動入出金装
置においては、入金処理を中止し出金処理のみを行なう
等の運用形態を取ることになる。

本発明は以上の実施例に限定されない。

実施例では、紙葉類を紙幣として説明したが、紙幣に限
定されることなく例えば、複写機やプリンタ等の記録紙
の量定等を防止する場合にも適用することが出来る。ま
た、可動ローラ・１２は、必ずしも１枚の紙幣の搬送を
１回転で行なう構成でなくともよく、数回転もしくは１
回転以下でも構わない。この場合、ロークリエンコーダ
１７及びインデックスセンサ１８の出力するパルス周期
も対応して変更することになる。また、インデックスセ
ンサ１８の代わりに、ロークリエンコーダ１７のパルス
に基づいて可動ローラ１２の１回転を検出するようにし
てもよい。変位量記憶手段２５は、１枚もしくは２枚の
紙幣搬送に要する可動ローラ１７の回転に係る変位を記
憶する構成に限定されない。

（発明の効果） 以上構成の本発明の紙葉類厚さ検出装置によると、ロー
ラにゴミ等の異物が付着したことを認識することができ
るため、迅速に、ローラ等の清掃などの対策を講じるこ
とができる。また、テープ等の張り付けられた紙葉類の
判別が伴わない処置については、その運用を継続するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の紙葉類厚さ検出装置のブロック図、第
２図は従来の光学式紙葉類厚さ検出装置の動作説明図、
第３図は従来の機械式紙葉類厚さ検出装置の動作説明図
、第４図は本発明の紙葉類厚さ検出装置の要部の斜視図
、第５図は本発明の紙葉類厚さ検出装置の動作を示す波
形図である。 １１・・・固定ローラ、１２・・・可動ローラ、１３・
・・変位量検出手段、１５・・・紙葉類検出手段、１７
・・・ロータリエンコーダ、 ８・・・インデックスセンサ、 １・・・Ａ／Ｄコンバータ、２２・・・カウンタ回路、
３・・・遅延回路、２４・・・書込み制御回路、５・・
・変位量記憶手段、 ６・・・減算回路（ローラ外径変化検出手段）、７・・
・変位基準値記憶手段、２８・・・比較手段、９・・・
判定手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固定ローラと、 この固定ローラと共に紙葉類を挟持し、この紙葉類の搬
   送を行なうものであって、前記紙葉類の厚さに対応して
   変移する可動ローラと、 前記可動ローラの変位量を検出し変位信号を出力する変
   位量検出手段と、 少なくとも前記紙葉類を挟持する前、前記可動ローラが
   前記紙葉類の搬送開始から搬送終了に必要な回転をする
   間の前記変位量検出手段の出力する変位信号を記憶する
   変位量記憶手段と、 前記可動ローラが前記紙葉類を挟持して搬送した後、 前記変位量検出手段の出力する変位信号と前記変位量記
   憶手段に記憶された変位信号との差を検出するローラ外
   径変化検出手段と、 前記ローラ外径変化検出手段による検出結果と別途設定
   された基準値とを比較し、その比較結果により前記紙葉
   類の搬送が正常動作しているか判定する判定手段とを備
   えたことを特徴とする紙幣類厚さ検出装置。