JP6022315B2

JP6022315B2 - 鑑別装置および回転体

Info

Publication number: JP6022315B2
Application number: JP2012251175A
Authority: JP
Inventors: 敏和落合
Original assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Current assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: JP2014099091A

Description

この発明は、紙葉類の磁気情報を読取る読取手段を備えた鑑別装置、およびこの鑑別装置に用いられる回転体に関する。

従来、紙葉類を鑑別する鑑別装置として、紙葉類（紙幣）の磁気情報を読取る読取手段（紙葉類読取センサ）を備えたものが知られている（下記特許文献１参照）。

下記特許文献１では、紙葉類読取センサとある一定の隙間を確保した低硬度の読取手段対向ローラ（センサ対向ローラ）を備えており、このセンサ対向ローラにより、紙幣搬送路に対して垂直な方向の搬送ばらつきを抑え、紙葉類読取センサの読み取り精度の向上を図っている。

ところで、下記特許文献１では、重送紙幣や、紙幣以外の媒体でも安定した搬送性能を確保するために、センサ対向ローラと紙葉類読取センサとの間には、取扱う紙幣の平均厚さのおおよそ２倍の隙間を確保している。

しかしながら、この場合、紙幣が正常に１枚搬送された場合、紙幣と紙葉類読取センサの検出面との距離が、おおよそ紙幣の厚さ１枚分変動することになる。また、センタ対向ローラの製造上のばらつきにより、ローラ径が規定の寸法より小さくなった場合、さらに前記距離の変動幅が大きくなる。このため、センサ検出面への紙幣の密着性が不安定となり、精度の高い読み取りが困難になるという問題があった。

また、センサ対向ローラの製造上のばらつきにより、センサ対向ローラのローラ径が規定の寸法より大きくなったり、センサ対向ローラが回転軸に対して偏心したりした場合、検出面にセンサ対向ローラが接触したり、紙幣搬送時にこれに圧力が掛かりすぎたりして、磁気情報の読み取り時にノイズが発生する虞がある。このような理由から、センサ対向ローラを高精度に製造することが必要とされ、コストアップの要因となっていた。

ところで、従来、画像読取後の紙葉類（原稿）を１枚ずつ排紙トレイに排出してスタックさせる機構を持つ自動原稿給送装置として、排出後の原稿後端に上方から下方に向けて気流を吹き付ける気流吹き付け機構を備えたものが知られている（下記特許文献２参照）。

下記特許文献２では、前記気流吹き付け機構を、排紙トレイ近傍の排紙ローラと同軸に設けたファンにより構成しているが、あくまでも、排出後の原稿後端に上方から下方に向けて気流を吹き付けることで、排紙トレイに原稿を１枚ずつ排出する際のスタック性を向上させるものであり、紙葉類の磁気情報を読み取って紙葉類の鑑別を行う本発明とは、目的が異なる。

特開２００６−２２７９５１号公報特開２００４−４３１３１号公報

この発明は、上述の問題に鑑み、コストの低減を図るとともに、紙葉類の磁気情報を高い精度で読取ることができる鑑別装置および回転体を提供することを目的とする。

この発明は、搬送ローラにより搬送される紙葉類の磁気情報に基づいて前記紙葉類を鑑別する鑑別装置であって、前記紙葉類の磁気情報を読取る読取手段と、該読取手段と対向する位置に配設される回転体とを備え、該回転体は、前記搬送ローラから駆動力が入力される入力部と、該入力部に前記駆動力が入力されることにより回転する回転軸と、該回転軸の回転に伴って回転することで気流を発生させ、前記読取手段に前記気流を吹き付けるファンとを有することを特徴とする。

この発明により、コストの低減を図るとともに、紙葉類の磁気情報を高い精度で読取ることができる。

本発明の第１実施形態に係る鑑別装置の要部を示す側断面図。回転体および紙葉類読取センサを搬送方向の一方側から見た正面図。回転体を示す斜視図。気流の流れを説明するための説明図。本発明の第２実施形態に係る鑑別装置の要部を示す側断面図。回転体および紙葉類読取センサを搬送方向の一方側から見た正面図。回転体を示す斜視図。回転体を示す分解斜視図。気流の流れを説明するための説明図。本発明の第３実施形態に係る鑑別装置の要部を示す側断面図。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
（第１実施形態）
まず、図１〜図４に示す第１実施形態について説明する。図１に示す鑑別装置１は、例えば、現金自動取引装置（ＡＴＭ）等の内部に搭載されるものであり、紙幣等の紙葉類２の種類、真偽を判定するものである。なお、図中、鑑別装置１の基板、筐体等、本発明に特に関係しない部品、部位については、図示を省略する。

鑑別装置１は、図１に示すように、紙葉類２が搬送される搬送路３に沿って配設された搬送ガイド４ａ〜４ｃと、紙葉類２を搬送する搬送ローラ５ａ、５ｂ、テンションローラ６ａ、６ｂと、該テンションローラ６ａ、６ｂとの間に配設された読取手段としての紙葉類読取センサ７と、搬送路３を挟んで紙葉類読取センサ７と対向する位置に配設された回転体１０とを備えている。

搬送ガイド４ａ〜４ｃは、紙葉類２の搬送方向と垂直な方向において、それぞれ紙葉類２の厚さよりも幅が大きい所定の間隔を確保して一対配設されている。そして、搬送ガイド４ａ、４ｂ間には、搬送ローラ５ａ、テンションローラ６ａが配設されるとともに、搬送ガイド４ｂ、４ｃ間には、搬送ローラ５ｂ、テンションローラ６ｂが配設されている。

このうち、テンションローラ６ａ、６ｂは、それぞれ搬送ローラ５ａ、５ｂと対向する位置に配設されており、押さえバネ８ａ、８ｂによって搬送ローラ５ａ、５ｂに接触するように弾性支持されている。このため、搬送ローラ５ａ、５ｂを、モータ等の不図示の駆動手段によって回転駆動させることで、これに接触するテンションローラ６ａ、６ｂが従動回転するようになっており、回転する搬送ローラ５ａ、５ｂとテンションローラ６ａ、６ｂとで紙葉類２を挟持することにより、紙葉類２は、搬送ガイド４ａ〜４ｃ（搬送路３）内を図１の矢印方向に搬送されるようになっている。

また、テンションローラ６ａ、６ｂ間、より詳しくは、下側の搬送ガイド４ｂの開口４ｄには、紙葉類読取センサ７が配設されている。紙葉類読取センサ７は、搬送される紙葉類２が有する磁気情報２ａを読取るものであり、鑑別装置１は、紙葉類読取センサ７で読み取った磁気情報２ａに基づいて、紙葉類２の種類や真偽を判定する。

紙葉類読取センサ７は、紙葉類２の搬送方向と平行な検出面７ａを有しており、鑑別装置１内において検出面７ａが搬送路３上に配置されるようにその位置が設定されている。

また、搬送ローラ５ａ、５ｂ間、より詳しくは、上側の搬送ガイド４ｂの開口４ｄには、回転体１０が配設されている。回転体１０は、搬送路３を挟んで紙葉類読取センサ７と対向する位置に配設されており、該紙葉類読取センサ７との間には、所定の間隔Ｄ１（図２参照）が設けられている。

回転体１０は、図１〜図４に示すように、入力部としての駆動ギヤ１１と、回転軸１２と、ファン１３とを有しており、回転軸１２の軸方向両端部が支持板９ａ、９ｂ（図２参照）によって回転可能に支持されることで、全体的に回転することが可能になっている。そして、この支持板９ａ、９ｂの支持により、ファン１３と紙葉類読取センサ７との間には、上述した所定の間隔Ｄ１が設けられている。

駆動ギヤ１１は、図２に示すように、回転軸１２の一端側に取付けられており、例えば、搬送ローラ５ａ、５ｂ、テンションローラ６ａ、６ｂのいずれかの回転軸と駆動伝達ベルトや駆動伝達ギヤ等を介して連結されている。これにより、搬送ローラ５ａまたは搬送ローラ５ｂの駆動力を直接的または間接的に駆動ギヤ１１に入力することが可能となっており、この駆動力によって回転軸１２（回転体１０）を回転させることができるようになっている。なお、本発明において、搬送ローラから駆動力が入力されるとは、上述したように、搬送ローラ５ａまたは搬送ローラ５ｂから直接的に駆動力が入力される場合の他、テンションローラ６ａまたはテンションローラ６ｂを介して、搬送ローラ５ａまたは搬送ローラ５ｂから間接的に駆動力が入力される場合を含むものとする。

ファン１３は、回転体１０において、図２、図３に示すように、回転軸１２の軸方向に沿って等間隔に複数並設されている。

また、ファン１３は、中心が回転軸１２に固定された円盤１３ａと、該円盤１３ａの軸方向両側に放射状に取付けられた複数枚の羽根１３ｂとにより構成されており、羽根１３ｂと回転軸１２との間には、回転軸１２の近傍から吸気を行う構造とするため、隙間が設けられている。

ここで、上述した間隔Ｄ１は、例えば、重送された紙葉類２や、紙葉類２以外の媒体が紙葉類読取センサ７を通過する際であっても、ファン１３（円盤１３ａ、羽根１３ｂ）の外縁部が重送された紙葉類２や前記媒体と接触しない程度にファン１３の外形寸法が設定される。

本実施形態では、紙葉類２を搬送する際、搬送ローラ５ａ、５ｂの回転駆動に伴って回転軸１２が回転することにより、ファン１３が回転する。このとき、ファン１３の中心の空気が、ファン１３の回転で生じる遠心力によって、図４に矢印で示すように、ファン１３の径方向外側へ向かう気流２１となり、この気流２１が、搬送ガイド４ｂの開口４ｄから紙葉類読取センサ７の検出面７ａに向かって吹き出される。これにより、搬送路３に沿って搬送されてきた紙葉類２は、検出面７ａに向かって吹き出される気流２１によって検出面７ａに押し付けられるようになっている。

また、このようにして気流２１が検出面７ａに向かって吹き出されると、ファン１３の中心付近では、気圧が低下することになるが、この気圧の低下により、回転軸１２の近傍から前記隙間を通じて吸気されるようになっている。これにより、ファン１３が回転する間は、検出面７ａへの気流２１の吹き出し、つまりは、紙葉類２の検出面７ａへの押し付け状態を継続することが可能になっている。

ところで、搬送ローラ５ａ、５ｂ間（テンションローラ６ａ、６ｂ間）の搬送方向における間隔Ｌ１（図１参照）は、搬送される紙葉類２の搬送方向における幅Ｌ２（図１参照）よりも狭く設定されている。これにより、搬送ローラ５ａ、５ｂ間における紙葉類２の搬送を安定的に行うことが可能になっており、紙葉類２の搬送機能を回転体１０に持たせることを不要としている。このため、ファン１３に対して、紙葉類２を検出面７ａに押し付ける機能のみを持たせることが可能になっている。

本実施形態では、上述したように、ファン１３の回転により発生する気流２１を対向する紙葉類読取センサ７の検出面７ａに向かって吹き出すように構成したことで、搬送される紙葉類２を気流２１によって検出面７ａに確実に押し付けることができる。これにより、紙葉類２の検出面７ａへの密着性を高めることができ、その結果、紙葉類２の磁気情報２ａを高い精度で読取ることができる。

そして、ファン１３を紙葉類２と接触させなくても、これを検出面７ａに押し付けることができるため、ファン１３の製造上のばらつきにより外径寸法が変動しても、検出面７ａへの紙葉類２の密着性は安定し、精度の高い読取りが可能となる。このため、ファン１３の外形寸法は高い寸法精度が必要とされず、その結果、回転体１０の製造コストの低減を図ることができる。

さらに、搬送ローラ５ａまたは搬送ローラ５ｂの駆動力を利用して回転体１０を回転させるため、新たな駆動源を設ける必要がない。これにより、製造コストのさらなる低減を図ることができる。

また、回転体１０において、ファン１３を回転軸１２の軸方向に沿って複数並設したことで、幅広の検出面７ａを有する紙葉類読取センサ７に対しても、紙葉類２の密着性を広範囲に亘って確保することができる。このため、紙葉類２の磁気情報２ａをより確実に読取ることができる。

ところで、本実施形態では、ファン１３と紙葉類２とを接触させなくてもよいため、回転体１０（ファン１３）を、搬送ローラ５ａ、５ｂと異なる回転速度で回転させることが可能になる。このため、より強い気流２１を発生させるために、例えば、変速ギヤ等介して搬送ローラ５ａ、５ｂと駆動ギヤ１１とを連結し、搬送ローラ５ａ、５ｂよりもファン１３を高速回転させることが可能になる。

なお、ファン１３の数、幅、およびファン１３、１３同士の間隔等は、図示のものに必ずしも限定されず、例えば、ファン１３の幅や、ファン１３、１３同士の間隔が異なってもよい。また、回転軸１２の軸方向に延設された単一のファン１３を設けてもよい。また、ファン１３の羽根１３ｂの枚数は、図示のものに限定されず、紙葉類２と検出面７ａとの密着性を確保できる気流２１を発生させることができる範囲で増減してもよい。

（第２実施形態）
次に、図５〜図９に示す第２実施形態について説明する。なお、図５〜図９において、上述した先の実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。

本実施形態では、図５に示すように、ファン１３の外周が、案内規制手段としてのファンカバー３０で覆われるとともに、図６〜図８に示すように、回転体１０において、ファン１３と読取手段対向ローラとしてのセンサ対向ローラ４０とが回転軸１２の軸方向に沿って交互に複数配設されている。なお、図６、図７においては、図示の便宜上、ファンカバー３０の図示を省略している。

鑑別装置１において、紙葉類読取センサ７に搬送される媒体としては、１枚の真っ直ぐな紙葉類２以外にも、例えば、重送された紙葉類２、折れ曲がった紙葉類２、読取対象（紙幣）ではない紙葉類や紙葉類ではない媒体等、様々な媒体が搬送されることが想定され、このような媒体が搬送された場合であっても、安定した搬送性能を確保する必要がある。

そこで、本実施形態では、回転体１０が上述したセンサ対向ローラ４０を有している。このセンサ対向ローラ４０は、弾性を有するとともに、回転軸１２の軸方向両端部が支持板９ａ、９ｂ（図６参照）によって回転可能に支持されることで、センサ対向ローラ４０と紙葉類読取センサ７との間には、所定の間隔Ｄ２が設けられている。この間隔Ｄ２は、例えば、取扱う紙葉類２の平均厚さのおおよそ２倍の隙間を確保している。これにより、上述した様々な媒体が搬送された場合でも安定した搬送性能を確保することができるようになっている。

また、図５、図８、図９に示すように、ファン１３、センサ対向ローラ４０に対応して、搬送ガイド４ｅに開口４ｆ、４ｇが形成されており、このうち、開口４ｆには、上述したファンカバー３０が配設されている。

ファンカバー３０は、開口２ｆを囲むように配設された下部カバー３１と、ファン１３の上部を覆う側面視半円状の上部カバー３２とにより構成されている。ファン１３は、これら下部カバー３１、上部カバー３２により、回転軸１２と開口２ｆの近傍を除く部位が覆われている。

本実施形態では、ファン１３が回転すると、ファンカバー３０によって覆われたファン１３の周辺の空気が、ファン１３の回転で生じる遠心力によって、図９に矢印で示すように、ファン１３の径方向外側へ向かう気流２１となる。そして、気流２１は、ファンカバー３０の案内規制により、その内側でファン１３の回転に伴って同方向に回転し、搬送ガイド４ｅの開口４ｆから紙葉類読取センサ７の検出面７ａに向かって吹き出されるようになっている。

本実施形態では、回転体１０が、弾性を有するセンサ対向ローラ４０を有し、該センサ対向ローラ４０と紙葉類読取センサ７との間に、所定の間隔Ｄ２を設けたことで、重送された紙葉類２、折れ曲がった紙葉類２、読取対象（紙幣）ではない紙葉類や紙葉類ではない媒体等の様々な媒体が搬送された場合でも安定した搬送性能を確保することができる。

また、ファン１３とセンサ対向ローラ４０とを、それぞれ回転軸１２の軸方向に沿って複数並設したことで、幅広の検出面７ａを有する紙葉類読取センサ７に対しても、紙葉類２の密着性を広範囲に亘って確保することができ、紙葉類２の磁気情報２ａをより確実に読取ることができるとともに、上述した様々な媒体に対し、広範囲に亘って安定した搬送性能を確保することができる。

また、ファン１３の回転に伴って発生する気流２１を、紙葉類読取センサ７に向かって案内規制するファンカバー３０を設けたことで、該ファンカバー３０による気流２１の案内規制によって、これをより確実に検出面７ａに吹き出すことができる。この場合、特に、本実施形態のように、ファン１３に代えて一部をセンサ対向ローラ４０とした場合であっても、ファンカバー３０による気流２１の案内規制によって、紙葉類２の押し付け力を確保することができる。

また、上述したように、搬送ローラ５ａ、５ｂ間（テンションローラ６ａ、６ｂ間）の搬送方向における間隔Ｌ１が、搬送される紙葉類２の搬送方向における幅Ｌ２よりも狭く設定された場合、ファン１３と搬送ローラ５ａ、５ｂとが接近することで、気流２１が、回転する搬送ローラ５ａ、５ｂの影響を受けるおそれがあるが、上述したファンカバー３０を設けるようにすれば、搬送ローラ５ａ、５ｂの影響を受けることなく、気流２１を安定して検出面７ａに吹き出すことができる。

なお、ファン１３、センサ対向ローラ４０の数、幅、およびファン１３、１３同士の間隔等は、図示のものに必ずしも限定されず、さらには、ファン１３、センサ対向ローラ４０を交互に配設することにも必ずしも限定されない。

（第３実施形態）
ところで、ファン１３と紙葉類２とを接触させなくても、これを検出面７ａに押し付けることができるため、ファン１３と紙葉類読取センサ７との間に大きな間隔を設けることができる。このため、例えば、図１０に示すように、投光素子５１、受光素子５２からなる光学式センサ５０と紙葉類読取センサ７とを並設することが可能になり、光学式センサ５０と紙葉類読取センサ７とを併用するものにおいて、装置の小型化を図ることができるという効果が得られる。なお、図１０において、上述した先の実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。

図１０に示す本実施形態では、紙葉類読取センサ７との間に大きな間隔が設けられていることで、投光素子５１の光をファン１３によって遮られることなく紙葉類２に照射することが可能になっており、これにより、受光素子５２の受光の有無に基づいて、紙葉類２の有無を検出することができるようになっている。また、紙葉類２にその種類等を特定するための透かし模様が施されていた場合には、透かし模様を通じて受光した光の強弱（透過率）のパターンに基づいて、紙葉類２の種類等を検出することもできる。

また、図示のように、受光素子５２を紙葉類読取センサ７とともに回転体１０と対向する位置に配設することで、搬送される紙葉類２を、ファン１３の回転により発生する気流２１によって受光素子５２に押し付けることができる。これにより、光学式センサ５０による紙葉類２の検出精度を高めることができる。

（その他の実施形態）
第１実施形態では、ファンカバー３０を省略した構成としているが、紙葉類２の押し付け力、密着性をより高める必要性がある場合には、ファン１３に対してファンカバー３０を設けてもよい。そして、この場合、各ファン１３、１３、…にファンカバー３０を設けてもよいし、全てのファン１３、１３、…に共通のファンカバーを設けてもよい。

１…鑑別装置
２…紙葉類
５ａ、５ｂ…搬送ローラ
７…紙葉類読取センサ
１０…回転体
１１…駆動ギヤ
１２…回転軸
１３…ファン
２１…気流
３０…ファンカバー
４０…センサ対向ローラ
５０…光学式センサ
５１…投光素子
５２…受光素子

Claims

搬送ローラにより搬送される紙葉類の磁気情報に基づいて前記紙葉類を鑑別する鑑別装置であって、
前記紙葉類の磁気情報を読取る読取手段と、
該読取手段と対向する位置に配設される回転体とを備え、
該回転体は、前記搬送ローラから駆動力が入力される入力部と、
該入力部に前記駆動力が入力されることにより回転する回転軸と、
該回転軸の回転に伴って回転することで気流を発生させ、前記読取手段に前記気流を吹き付けるファンとを有する
鑑別装置。
前記ファンを、前記回転軸の軸方向に沿って複数並設した
請求項１に記載の鑑別装置。
前記回転体は、弾性を有する読取手段対向ローラを有し、
該読取手段対向ローラと前記読取手段との間に、所定の間隔を設けた
請求項１に記載の鑑別装置。
前記ファンと前記読取手段対向ローラとを、それぞれ前記回転軸の軸方向に沿って複数並設した
請求項３に記載の鑑別装置。
前記ファンの回転に伴って発生する気流を、前記読取手段に向かって案内規制する案内規制手段を設けた
請求項１〜４の何れか１つに記載の鑑別装置。
投光素子および受光素子からなる光学式センサを、前記読取手段と並設し、
前記投光素子の光を、前記読取手段と前記ファンとの間に設けた間隔を通じて前記紙葉類に照射する構成とした
請求項１〜５の何れか１つに記載の鑑別装置。
請求項１〜６の何れか１つに記載の鑑別装置に使用する
回転体。