JPH0749950B2 - 紙葉類の厚さ検出装置 - Google Patents

紙葉類の厚さ検出装置

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JPH0749950B2
JPH0749950B2 JP62043031A JP4303187A JPH0749950B2 JP H0749950 B2 JPH0749950 B2 JP H0749950B2 JP 62043031 A JP62043031 A JP 62043031A JP 4303187 A JP4303187 A JP 4303187A JP H0749950 B2 JPH0749950 B2 JP H0749950B2
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JP
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roller
thickness
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sheet
displacement sensor
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稜 大野
則夫 槌谷
和宏 水永
隆史 長谷
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の要約 ローラ式の紙葉類の厚さ検出装置において,ローラが紙
葉類の厚さに比較して充分小さな量だけ偏心させられて
おり,ローラの偏心量とセンサ出力の関係により,セン
サの感度変化にかかわらず,紙葉類の正確な厚さを検出
できるようにした。
発明の背景 技術分野 この発明は,紙幣を含む紙葉類の厚さ検出装置に関す
る。
従来技術とその問題点 厚さ検出装置,とくに紙幣の厚さ検出装置は,貯金支払
機(ATM)や自動支払機(CD)等の紙幣取扱装置に内蔵
された紙幣放出機に設けられる。紙幣放出機の紙幣収納
箱から繰出された紙幣が2枚またはそれ以上に重なって
いないかどうかを検出するために厚さ検出装置が用いら
れる。厚さ検出装置によって検出された通過する紙幣の
厚さが紙幣1枚分の厚さに相当するか2枚分の厚さに相
当するかを判断することにより,紙幣が1枚ずつ正しく
繰出されているかどうかが分る。
厚さ検出装置は,紙幣の搬送路に設けられた対向ラーラ
に対向して配置された検出ローラを含んでおり,この検
出ローラは基端が枢着されたレバーに設けられている。
レバーはばねによって検出ローラが搬送ローラに圧接す
る方向に付勢されている。これらの両ローラ間を紙幣が
通過することによって検出ローラが通過する紙幣の厚さ
分だけ変位する。この変位量は上記レバーの先端部の変
位量として拡大される。レバー先端部の変位量は変位セ
ンサによって検知される。
変位センサはたとえばレバー先端部を挟んで対向配置さ
れた投光器と受光器から構成される。投光器の光路に配
置されたレバー先端部が変位することによってその変位
量に応じて受光器に受光される光量が変化する。したが
って,受光器の出力信号は紙幣の厚さを表わすことにな
る。
光電センサはその投光器や受光器に塵埃が付着すると出
力信号が変化する。また,経時変化によっても劣化す
る。このため,変位/出力特性が変化し,厚さの検出精
度を低下させるという問題があった。
発明の概要 発明の目的 この発明は,塵埃の付着,経時劣化等による変位/出力
特性変化があっても厚さ検出精度を高く維持できる紙葉
類の厚さ検出装置を提供することを目的とする。
発明の構成,作用および効果 この発明による紙葉類の厚さ検出装置は,紙葉類搬送路
の一部を構成し,回転駆動される対向ローラ,この対向
ローラの周面に接するように付勢された検出ローラ,お
よび上記検出ローラの変位量を表わす電気信号を出力す
る変位センサを備え,上記両ローラのうち少なくともい
ずれか一方が偏心して設けられている厚さ信号発生装
置,紙葉類が上記両ローラ間に無くかつ上記搬送ローラ
が回転駆動されているときの所定期間にわたる上記変位
センサの出力信号の変動幅を検出する手段,紙葉類が上
記両ローラ間を通過する間における上記変位センサの出
力信号の平均値を検出する手段,ならびに上記ローラの
偏心量に対して得られる上記変動幅を用いて上記出力信
号の平均値を補正することにより,上記ローラ間を通過
した紙葉類の厚さを表わすデータを得る手段を備えてい
ることを特徴とする。
紙葉類が上記検出ローラの位置を化すると上記検出ロー
ラはこの紙葉類の厚さに応じた量だけ変位する。この変
位量は上記変位センサによって検出され,変位量を表わ
す信号が出力される。
一方,紙葉類が上記両ローラ間を通過していないとき
も,上記変位センサから出力される信号に偏心ローラの
回転による周期的変動が現われる。上記変位センサの出
力信号のこの周期的変動の変動幅は上記変位センサの変
位/出力特性を表わしている。上記変位センサの変位/
出力特性が変化すると偏心ローラの変位量が一定である
にもかかわらず上記の変動幅は変化する。したがって,
この変動幅を検出することによって,上記変位センサの
出力信号の表わす紙葉類の厚さを補正することができる
こととなる。
このようにして,上記変位センサへの塵埃の付着,経年
劣化,ローラの摩耗等による変位/出力特性の変化によ
る影響を排除することができる。好ましくは偏心ローラ
の外周の長さの整数倍を紙葉類の搬送方向のそう長さに
等しくする。このことによって,このローラの偏心によ
る悪影響を除くことができる。
実施例の説明 以下,図面を参照してこの発明を紙幣の厚さ検出を行な
う装置に適用した実施例について説明する。
第1図は紙葉類の厚さ検出装置の機構的な構成の概略図
である。
この図において紙幣Pの搬送路1は重ね合わされた上下
の搬送ベルト9によって構成され,紙幣Pはこれらのベ
ルト9に挟まれて搬送される。この搬送路1の途上には
偏心量δだけ偏心させられた搬送ローラ2が設けられて
いる。この偏心量δは紙幣Pの1枚分の厚さよりも小さ
く設定されている。この搬送ローラ2にはベルト9が掛
けられる溝が形成されており,搬送ローラ2の周面はベ
ルト9の挟持面と同じかまたは突出している。搬送ロー
ラ2および搬送ベルト9は図示しない駆動装置によって
搬送速度vで駆動される。搬送ローラ2は従動ローラと
してもよい。
搬送ローラ2の上方には,検出レバー4が軸3にこの軸
3を中心に揺動自在に設けられている。検出レバー4は
L字型形状であり,2つの端部4a,4bを有している。検出
レバー4の端部4b方向は長く延びその途中には検出ロー
ラ5が回転自在に設けられている。一方検出レバー4の
端部4aとばね受け8との間にはひきばね6が設けられて
いる。この結果,検出レバー4は,ばね6によって検出
ローラ5が搬送ローラ2に圧接するように付勢されてい
る。検出ローラ5は搬送ローラ2のベルト9以外の周面
に接している。軸3,ばね受け8,および後述する変位セン
サ7の取付部材7aはフレーム(図示略)に固定されてい
る。
搬送ローラ2の径Dは,紙幣Pは搬送方向にそう長さl
に対して以下の関係式が成り立つように設定されてい
る。
l=nπD (n:正の整数) すなわち紙幣Pが上記検出ローラ5の位置を通過する間
に,搬送ローラ2はn回転(たとえば1回転)する。
紙幣Pがベルト9に挟まれた状態で搬送ローラ2と検出
ローラ5との間に進入してくると,その厚さ分だけ検出
ローラ5は搬送ローラ2から離れる方向に動く。この結
果,検出レバー4も鎖線で示すように揺動する。検出ロ
ーラ5は端部4bと軸3との間に設けられているから,端
部4bの変位量は検出ローラ5の変位量よりも大きい。検
出レバー4によって変位量が拡大される。
検出レバー4の端部4bの変位量は変位センサ7によって
検知される。この変位センサ7は検出レバー4の端部4b
を挟んで対向する位置に設けられた投光器とこの投光器
からの光を受光する受光器とを備えている。搬送ローラ
2と検出ローラ5との間に紙幣が存在しないときには,
投光器から出射した光の光路は検出レバー4の端部4bに
よって殆ど遮光されず,大部分の光は受光器によって受
光される。1枚の紙幣がローラ2,5間に進入して検出レ
バー4が揺動すると,その端部4bの変位によって上記光
路の一部が遮光される。2枚の紙幣がローラ2,5間に進
入したときには端部4bの変位量は2倍になるから上記光
路の大部分が端部4bによって遮光され,受光器に受光さ
れる光量はわずかになる。
第2図は紙葉類の厚さ検出装置の電気的構成の概要を示
したブロック図である。
この図において変位センサ7から出力された厚さ検出信
号Sは、短いサンプリング周期ごとにA/Dコンバータ10
でディジタル信号に変換されCPU11に取込まれる。CPU11
はこのサンプリング・データを記憶するRAM12を備えて
いる。
第3図は変位センサ7の変位/出力特性を示している。
第3図において,横軸は検出レバー4の端部4bの変位量
を,縦軸は変位量に対応して変位センサ7から出力され
る厚さ検出信号の表わす値(これを出力値Sという)を
示している。図中実線で示されたグラフAは初期調整時
における初期特性を,破線で示されたグラフBは変位セ
ンサ7の投,受光器への塵埃の付着,経時変化等によっ
て特性が劣化した使用時特性をそれぞれ表わしている。
第4図は変位センサ7から出力される厚さ検出信号Sと
時間Tとの関係を示している。
第4図において,横軸は時間Tを,縦軸は時間Tに対応
して変位センサ7から出力される厚さ検出信号Sを示し
ている。第3図と第4図の厚さ検出信号は相互に反転し
ている。紙幣Pは搬送路1を速度vで搬送されているの
で,搬送路1の検出ローラ5の位置より手前の距離lの
点を時間l/vで通過する(偏心量測定期間)。この間に
変位センサ7から出力される厚さ検出信号Sは搬送ロー
ラ2が偏心していることによって一定周期の変動を繰返
す。搬送ローラ2は紙幣Pが上記の点を通過する間にn
回転するので,時間l/vの間に信号Sはn周期の変化を
繰返す。第4図ではn=1に設定されているので上記の
偏心量測定期間に搬送ローラ2は1回転し,この間に,
厚さ検出信号Sは1周期の変化をする。厚さ検出信号S
の最大値と最小値との差S1は,搬送ローラ2の偏心によ
って生じるものである。
次に紙幣Pは搬送ローラ2と検出ローラ5の位置を同じ
時間l/vで通過する(厚さ測定期間)。このとき,変位
センサ7の出力信号Sは大きな値を示すとともに,搬送
ローラ2が偏心していることによって上記と同じように
1周期の変動を示す。この間に出力される厚さ検出信号
Sは斜線で示すようにこの厚さ測定期間の間積分される
(積分値IS)。この積分値ISは上記の偏心量測定期間に
おける信号Sの最大値と最小値の中間のレベルを零レベ
ルSoとして測定される。この積分値ISを時間l/vで割る
ことによって紙幣Pの厚さを表わす信号値=IS/(l/
v)が求まる。
搬送ローラ2の回転角度位置に対する紙幣Pの両ローラ
2,5間への進入タイミングはそれぞれ異なる。しかしな
がら,紙幣Pが検出ローラ5の位置を通過する時間l/v
において搬送ローラ2は常にn回回転するので,紙幣P
の厚さが同じであれば同じ積分値が得られる。これによ
り,搬送ローラ2に予め与えられた偏心による正と負の
誤差は殆ど相殺され,平均化された値が得られる。
再び第3図を参照して,変位センサ7の変位/出力特性
がリニアリティをもっているとすれば,偏心ローラ2の
偏心量δに対する出力信号Sの変動分S1の割合と,紙幣
Pの厚さtに対する上記の平均値の割合とは同であ
る。したがって,紙幣Pの厚さtは次式により求めるこ
とができる。
t=・(δ/S1) =[IS/(l/v)]・(δ/S1) このようにして,たとえ変位センサ7の特性が実線で示
す初期特性Aから破線で示す特性Bのように変化したし
ても常に正確な厚さ検出が可能となる。
上記の偏心量測定期間は,たとえば両ローラ2と5の接
点から距離lだけ搬送路の手前の位置に紙幣検出センサ
を設けておき,このセンサによる紙幣検出時点から計時
するようにすればよい。この紙幣検出時間から変位セン
サ7の出力信号をサンプリングしてそのデータをRAM12
にストアし,ストアしたサンプリング・データの最大値
と最小値との差を求めることによりS1が得られる。紙幣
Pがスキュー状態で搬送されてくることもあることを考
慮すると,上記紙紙幣検出センサの位置はより手前の方
がよい。すなわち,両ローラ2,5間とこのセンサとの間
の距離はl以上であった方がよい。
変位センサ7の出力信号のサプリングおよびサンプリン
グ・データのストア処理はさらに次の厚さ測定期間にわ
たって続行される。この期間は,出力信号Sの立上り,
立下りによって検出することができる。出力信号sが立
下ったのち,すなわち紙幣Pが両ローラ2,5間を通過し
たのちに,厚さ測定期間でサンプリングしかつストアし
たサンプリング・データから上記の電圧レベルを表わす
値So(上記最大値と最小値との中間値)を減算し,減算
されたデータを厚さ測定期間にわたって加算することに
より積分値ISを求めることができる。
積分手段としては上記の加算処理以外に種々のものがあ
る。たとえば,変位センサ7の出力Sを積分回路で紙幣
Pが検出ローラ5を通過する時間帯にわたって積分し,
この積分信号をA/D変換してCPU11に取込むようにしても
よい。また,変位センサ7の厚さ検出信号Sをその電圧
に対応した周波数のパルス信号に変換するV/F変換回路
と,このV/F変換回路の出力パルスを計数するカウンタ
とを設け,紙幣Pが検出ローラ5を通過する時間帯にわ
たって上記カウンタを動作させ,その計数値をCPU11に
取込むようにしてもよい。上記積分回路の積分時間,カ
ウンタの計数時間は,変位センサ7の出力信号の立上
り,立下りの検出によって定めることができよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は紙幣の厚さ検出装置の機構を示す概略図,第2
図はその電気的構成を示すブロック図,第3図は変位セ
ンサの変位/出力特性をあらわすグラフである。第4図
は変位センサの出力と時間との関係を示すグラフであ
る。 1……搬送路, 2……搬送ローラ(偏心ローラ), 4……検出レバー, 4b……検出レバーの端部, 5……検出ローラ,7……変位センサ, 11……CPU,12……RAM, P……紙幣。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷 隆史 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 立 石電機株式会社内 (56)参考文献 実開 昭59−6708(JP,U)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】紙葉類搬送路の一部を構成し,回転駆動さ
    れる対向ローラ,この対向ローラの周面に接するように
    付勢された検出ローラ,および上記検出ローラの変位量
    を表わす電気信号を出力する変位センサを備え,上記両
    ローラのうち少なくともいずれか一方が偏心して設けら
    れている厚さ信号発生装置, 紙葉類が上記両ローラ間に無くかつ上記搬送ローラが回
    転駆動されているときの所定期間にわたる上記変位セン
    サの出力信号の変動幅を検出する手段, 紙葉類が上記両ローラ間を通過する間における上記変位
    センサの出力信号の平均値を検出する手段,ならびに 上記ローラの偏心量に対して得られる上記変動幅を用い
    て上記出力信号の平均値を補正することにより,上記ロ
    ーラ間を通過した紙葉類の厚さを表わすデータを得る手
    段, を備えている紙葉類の厚さ検出装置。
  2. 【請求項2】上記所定期間が1枚の紙葉類が搬送路上の
    一点を通過するのに要する時間である,特許請求の範囲
    第(1)項に記載の紙要類の厚さ検出装置。
  3. 【請求項3】上記対向ローラが偏心しており,かつその
    外周の長さの整数倍が紙葉類の搬送方向にそう長さに等
    しく設定されている,特許請求の範囲第(1)項に記載
    の紙葉類の厚さ検出装置。
  4. 【請求項4】上記検出ローラが偏心しており,かつその
    外周の長さの整数倍が紙葉類の搬送方向にそう長さに等
    しく設定されている,特許請求の範囲第(1)項に記載
    の紙葉類の厚さ検出装置。
JP62043031A 1987-02-27 1987-02-27 紙葉類の厚さ検出装置 Expired - Lifetime JPH0749950B2 (ja)

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JPS63210611A JPS63210611A (ja) 1988-09-01
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