JP6500332B2

JP6500332B2 - 紙幣識別装置

Info

Publication number: JP6500332B2
Application number: JP2014047874A
Authority: JP
Inventors: 武大岩; 千國　量也; 量也千國
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2014-03-11
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2034-03-11
Also published as: JP2015172819A

Description

本発明は、横幅の異なる複数種類の紙幣を識別判定して収納する紙幣識別装置に関する。

自動販売機などに備えられる紙幣識別装置では、挿入された紙幣を紙幣識別装置内に搬送して識別を行い、正しく識別できた場合は紙幣を収納し、正しく識別できなかった場合は紙幣を返却するようにしている。

日本で発行されている紙幣は、千円札、２千円札、５千円札、万円札の何れもが、その短手方向の長さ（横幅）が７６ｍｍと同一寸法であり、長手方向の長さだけが金種毎に異なっている。このように、紙幣識別装置に挿入される紙幣の横幅が一定であると、紙幣識別装置内で紙幣を搬送して識別、収納する際、紙幣の搬送通路や識別部、収納部の通路幅を一定寸法に構成することで紙幣を良好に整列させた状態で搬送することが可能である。

ところで、横幅が金種によって異なる紙幣としては、ユーロ紙幣や中国紙幣などが知られている。このような横幅の異なる複数種類の紙幣を取り扱う紙幣識別装置では、横幅の狭い紙幣が挿入された場合、その紙幣の横幅方向の位置が定まらないと、紙幣識別部では予め定めている紙幣の規定の場所の特徴を検知することができないので、横幅の狭い紙幣を認識することができない。

このように、横幅が金種によって異なるユーロ紙幣や中国紙幣などの複数種類の横幅の紙幣の真贋を一台で識別判定して収納する紙幣識別装置においては、一定幅の紙幣搬送通路で紙幣を搬送しようとすると、横幅の狭い紙幣が通路の一方側に片寄った状態で、あるいは紙幣自体が搬送方向に対して傾いた状態で搬送される虞がある。

そのため、紙幣の規定の場所から光学的あるいは磁気的に紙幣情報を読み取り、その紙幣を収納するか返却するかの識別判定を行う際、紙幣識別部での一定の識別水準を維持することが困難になるという問題があった。

そこで、例えば特許文献１には、周囲に回転方向と同一方向の花弁状の幅寄せ部を有する幅寄せローラが対向ローラに接触して撓み、媒体に搬送方向と垂直な方向に幅寄せ力を付与させることで、幅寄せを行う自動取引装置が開示されている。

また、例えば特許文献２には、可動壁駆動モータによって歯車を回転させ、この歯車に設けたピンとスライダとからなるクランクスライダによって回転運動を往復運動へと変換する。そして、スライダに設けたピンとカム溝とからなるカム機構によって運動方向を変換する。これにより、歯車が半回転する度に可動壁の間隔を幅の広い紙幣に対応する幅位置と、幅の狭い紙幣に対応する幅位置へと移動させることで、紙幣のセンタリング（紙幣の中心を搬送通路の中心に合わせること）を行う紙幣識別装置が開示されている。

さらに、例えば特許文献３には、横幅の狭いサイズの狭幅紙幣が挿入されたときには紙幣横幅センサが紙幣の両側端部を検出することがなく、狭幅紙幣に対してソレノイドが可動せず、紙幣搬送路左右端の規制ガイド部が狭幅紙幣に対応する幅位置で保持される。また、横幅の広いサイズの広幅紙幣が挿入されると、紙幣横幅センサが紙幣の両側端部を検出してソレノイドが動作し、紙幣搬送路左右端の規制ガイド部が広幅紙幣に対応する幅位置になるように設定されることで、紙幣の搬送方向の傾きを補正する（スキュー補正）とともに紙幣搬送路の中心に紙幣の中心を合わせるセンタリングを行う紙幣処理装置が開示されている。

特開平１１−６６３８８号公報特開２００５−３３８９９０号公報特許第５１８２３７０号公報

しかしながら、これら開示されている発明では、紙幣搬送用駆動源とは別に紙幣のスキュー補正やセンタリング用に専用の駆動源（駆動モータやソレノイドなど）が必要となり、且つ複雑な機構や複雑な紙幣位置制御が必要となることでコストの増加を招くこととなる。また、紙幣を左右から挟持すると同時に搬送を行った場合、搬送抵抗が増加して紙幣の滑りなどが発生しやすくなるため、一旦紙幣ガイドを開いて紙幣を開放してから搬送することが必要となり、この場合、挟持している紙幣を開放した後には再度紙幣の位置ずれが発生することや、紙幣の搬送を一旦停止することに伴う時間の浪費が発生することにより、紙幣識別装置が備えられている自動販売機などの機器の使用者に不自然な動きによる不安を与える虞がある。また、ソレノイドを使用して紙幣のセンタリングを行う場合には、２種類の横幅の紙幣センタリングを行うことはできるが、３種類以上の横幅の紙幣のセンタリングを行うことは困難であった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、紙幣挿入口から複数種類の横幅の紙幣が挿入された場合であっても、何れの紙幣をも搬送方向の傾きを補正するとともに搬送通路の中心に紙幣の中心を合わせて搬送することを共通の駆動源で駆動することが可能な紙幣識別装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る紙幣識別装置は、横幅の異なる複数種類の紙幣を識別判定して収納する紙幣識別装置であって、
前記紙幣の最大横幅に対応した通路幅に形成された紙幣挿入口に挿入された前記紙幣を紙幣識別部へと搬送する紙幣搬送部を備えた紙幣識別装置において、
前記紙幣搬送部には搬送する前記紙幣を前記紙幣搬送部の中心方向に案内する紙幣位置案内機構が設けられ、該紙幣位置案内機構には、前記紙幣搬送部の両側に配置させ、かつ、前記紙幣搬送部の幅方向外方から内方に向かうに従って回転方向の上流側から下流側に向かうように傾斜し、通路幅の幅方向の異なる位置であってその回転方向に交互となる態様で配設された複数の羽根を有する羽根付きローラを設け、前記羽根付きローラを回転させると、前記紙幣を前記紙幣搬送部の中心方向へと案内して搬送することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、横幅の異なる複数種類の紙幣を識別判定して収納する紙幣識別装置であって、
前記紙幣の最大横幅に対応した通路幅に形成された紙幣挿入口に挿入された前記紙幣を紙幣識別部へと搬送する紙幣搬送部を備えた紙幣識別装置において、
前記紙幣搬送部には搬送する前記紙幣を前記紙幣搬送部の中心方向に案内する紙幣位置案内機構が設けられ、該紙幣位置案内機構には、前記紙幣搬送部の両側に配置させ、かつ、前記紙幣搬送部の幅方向外方から内方に向かうに従って回転方向の上流側から下流側に向かうように傾斜し、通路幅の幅方向の異なる位置であってその回転方向に交互となる態様で配設された複数の羽根を有する羽根付きローラを設け、前記羽根付きローラを回転させると、前記紙幣を前記紙幣搬送部の中心方向へと案内して搬送することにより、紙幣挿入口から複数種類の横幅の紙幣が挿入された場合であっても、何れの紙幣をも搬送方向の傾きを補正するとともに搬送通路の中心に紙幣の中心を合わせて搬送することを共通の駆動源で駆動することが可能な紙幣識別装置を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態である紙幣識別装置を示す外観斜視図である。図１に示した紙幣識別装置を示す側断面図である。図２に示した紙幣位置案内機構の実施の形態１の概略構成を示し、図３（ａ）はその斜視図、図３（ｂ）は平面図、図３（ｃ）は正面図である。図３に示した紙幣位置案内機構の一対の羽根付きローラを示す図であり、図４（ａ）はその斜視図、図４（ｂ）は平面図、図４（ｃ）は正面図、図４（ｄ）は側面図である。図３に示した紙幣位置案内機構が紙幣を紙幣搬送部の中心方向へと移動を開始させる状態を示す図である。図２に示した紙幣位置案内機構の実施の形態２の概略構成を示し、図６（ａ）はその斜視図、図６（ｂ）は平面図、図６（ｃ）は正面図である。図６に示した紙幣位置案内機構の羽根付きローラの複数の羽根を、紙幣搬送部の幅方向外方から内方に向かうに従って回転方向の上流側から下流側に向かうように傾斜し、通路幅の幅方向の異なる位置であってその回転方向に交互となる態様で配設した二対の羽根付きローラを示す図であり、図７（ａ）はその斜視図、図７（ｂ）は平面図、図７（ｃ）は正面図、図７（ｄ）は側面図である。図６に示した紙幣位置案内機構が紙幣を紙幣搬送部の中心方向へと移動を開始させる状態を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る紙幣識別装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

この実施の形態の紙幣識別装置は、横幅が金種によって異なるユーロ紙幣や中国紙幣などの複数種類の横幅の紙幣の真贋を一台で識別判定して収納するものである。

図１は、本発明の実施の形態である紙幣識別装置を示す外観斜視図、図２は、図１に示した紙幣識別装置の側断面図である。

紙幣識別装置１は、正面の本体フレーム部２と紙幣搬送部３、その背後に固着された紙幣識別部５および紙幣収納部６から構成され、紙幣識別部５および紙幣収納部６は、本体フレーム部２の背面部に分離可能に装着されている。本体フレーム部２の前面上部には、フロントマスク１０が配設される。このフロントマスク１０は、挿入される紙幣Ｓの最大横幅に対応した通路幅に形成された紙幣挿入口１１を有し、自動販売機前面扉の内側にねじなどで固着するためのボルト挿通溝１０ａが形成されている。また、紙幣挿入口１１の後端には挿入された紙幣Ｓを紙幣識別部５へと搬送する紙幣搬送部３が配設されている。

フロントマスク１０の紙幣挿入口１１から挿入された紙幣Ｓは紙幣搬送部３で紙幣識別部５へと搬送され、紙幣識別部５の識別センサでその真贋と金種が識別される。例えば自動販売機での商品取引が実行され、自動販売機から商品が提供された時点で、紙幣搬送部３通路内に保留されていた紙幣Ｓは、紙幣識別部５の下方に配置されている紙幣収納部６まで搬送されて収納される。顧客が自動販売機の返金レバーなどの操作を行い、あるいは紙幣識別部５で偽券と識別判定された場合には紙幣搬送部３の紙幣搬送通路内の紙幣Ｓは紙幣挿入口１１に逆送される。

つぎに、紙幣識別装置内部の紙幣搬送通路について説明する。ここでは、識別判定して収納する紙幣Ｓとして、短手方向の寸法（横幅）が金種によって異なる紙幣を想定している。そこで、紙幣挿入口１１の横幅が例えば中国紙幣の最大横幅（７０ｍｍ）を持つ１０元紙幣や２０元紙幣に対応して７１ｍｍに設定されている。また、紙幣搬送部３には、そこに挿入された紙幣の横幅に対応して紙幣ガイドのガイド幅が移動される紙幣位置案内機構３０が設けられている。

紙幣搬送部３には、複数の搬送ローラと、紙幣搬送用駆動モータ（図示せず）により回転駆動される複数の駆動ローラなどが配置されている。また、紙幣挿入口１１近傍の紙幣搬送部３には、挿入紙幣Ｓの挿入を検知して紙幣搬送用駆動モータを起動するための起動センサ（図示せず）が配置され、紙幣識別回路に所定の信号を送るように構成されている。

ここで紙幣位置案内機構について図を用いて詳細に説明する。
（実施の形態１）
図３は紙幣位置案内機構の実施の形態１の概略構成を示し、図３（ａ）はその斜視図、図３（ｂ）は平面図、図３（ｃ）は正面図である。また、図４は、図３に示した紙幣位置案内機構の一対の羽根付きローラを２組示す図であり、図４（ａ）はその斜視図、図４（ｂ）は平面図、図４（ｃ）は正面図、図４（ｄ）は側面図である。さらに、図５は、図３に示した紙幣位置案内機構が紙幣を紙幣搬送部の中心方向へと移動を開始させる状態を示す図である。

紙幣位置案内機構３０には、歯車３１、３２を介して駆動モータ（紙幣搬送用駆動モータ）により回転駆動される一対の羽根付きローラ３３（例えば、２組）が設けられ、ローラ軸３３ａで左側壁３６、右側壁３７の間に軸支されている。この一対の羽根付きローラ３３には、紙幣搬送部３の中心に相対してその回転方向の内側に対して斜めに複数の羽根左３４ｂ、羽根右３５ｂがローラ左３４ａ、ローラ右３５ａに配設されている羽根付きローラ左３４、羽根付きローラ右３５が備えられている。

また、羽根付きローラ左３４、羽根付きローラ右３５の内側で羽根左３４ｂ、羽根右３５ｂの所定の高さ位置には紙幣搬送ガイド板３８が設けられ、紙幣挿入口１１から挿入された紙幣Ｓは、紙幣搬送ガイド板３８と羽根付きローラ左３４、羽根付きローラ右３５の羽根左３４ｂ、羽根右３５ｂとの間に取り込まれて紙幣搬送部３の中心方向に案内されて搬送されるように構成されている。

次に、一対の羽根付きローラ３３について詳説する。羽根付きローラ左３４には、ローラ左３４ａに右斜め上に傾斜している羽根左３４ｂが複数（例えば、５枚）配設されている（図４（ｂ）、図４（ｄ）参照）。また、羽根付きローラ右３５にも、ローラ右３５ａに左斜め上に傾斜している羽根右３５ｂが複数（例えば、５枚）配設されている（図４（ｂ）、図４（ｄ）参照）。

そして、この羽根左３４ｂ、羽根右３５ｂは、弾性体（例えば、ゴム部材）で形成されており、羽根左３４ｂは、その先端部３４ｂｂに荷重がかかると、先端部３４ｂｂは右斜め方向に倒れ、先端部３４ｂｂが右斜め方向に倒れるときに右側方向（紙幣搬送部３の中心方向）への力（スイングする力）が働く。また、羽根右３５ｂは、その先端部３５ｂｂに荷重がかかると、先端部３５ｂｂは左斜め方向に倒れ、先端部３５ｂｂが左斜め方向に倒れるときに左側方向（紙幣搬送部３の中心方向）への力（スイングする力）が働く。

このように構成されている一対の羽根付きローラ３３が、歯車３１、３２を介して駆動モータ（紙幣搬送用駆動モータ）により回転駆動され、時計回り方向（図４（ｄ）の矢印方向）に回転すると、図５に示しているように、紙幣挿入口１１から挿入された紙幣Ｓは、紙幣搬送ガイド板３８と羽根付きローラ左３４、羽根付きローラ右３５の羽根左３４ｂ、羽根右３５ｂとの間に取り込まれ、羽根左３４ｂの先端部３４ｂｂは右斜め方向に倒れ、羽根右３５ｂの先端部３５ｂｂは左斜め方向に倒れることで発生する摩擦力で、紙幣Ｓは紙幣搬送部３の中心方向に案内されて紙幣識別部５へと搬送される（図５では、羽根右３５ｂの先端部３５ｂｂが左斜め方向に倒れることで発生する摩擦力で、紙幣Ｓを紙幣搬送部３の中心方向に案内している）。
（実施の形態２）
図６は紙幣位置案内機構の実施の形態２の概略構成を示し、図６（ａ）はその斜視図、図６（ｂ）は平面図、図６（ｃ）は正面図である。また、図７は、図６に示した紙幣位置案内機構の羽根付きローラの複数の羽根を、紙幣搬送部の幅方向外方から内方に向かうに従って回転方向の上流側から下流側に向かうように傾斜し、通路幅の幅方向の異なる位置であってその回転方向に交互となる態様で配設した一対の羽根付きローラを２組示す図であり、図７（ａ）はその斜視図、図７（ｂ）は平面図、図７（ｃ）は正面図、図７（ｄ）は側面図である。さらに、図８は、図６に示した紙幣位置案内機構が紙幣を紙幣搬送部の中心方向へと移動を開始させる状態を示す図である。

実施の形態１の紙幣位置案内機構では、紙幣搬送部３の両側に配置させ、かつ、紙幣搬送部３の幅方向外方から内方に向かうに従って回転方向の上流側から下流側に向かうように傾斜した複数の羽根左３４ｂ、羽根右３５ｂがローラ左３４ａ、ローラ右３５ａに配設されている羽根付きローラ左３４、羽根付きローラ右３５が備えられている一対の羽根付きローラ３３を２組設けているが、実施の形態２の紙幣位置案内機構では、紙幣搬送部３の両側に配置させ、かつ、紙幣搬送部３の幅方向外方から内方に向かうに従って回転方向の上流側から下流側に向かうように傾斜し、通路幅の幅方向の異なる位置であってその回転方向に交互となる態様で配設してなる一対の羽根付きローラ５１を２組設け、紙幣Ｓを紙幣搬送部３の中心方向に案内させて紙幣識別部５へと搬送するようにしている。

歯車３１、３２を介して駆動モータ（紙幣搬送用駆動モータ）により回転駆動され、ローラ軸５１ａで左側壁３６、右側壁３７の間に軸支される一対の羽根付きローラ５１（例えば、２組）が設けられている。この一対の羽根付きローラ５１には、羽根付きローラ左５２、羽根付きローラ右５３が備えられている。

この羽根付きローラ左５２のローラ左５２ａには、紙幣搬送部３の左側に位置し、かつ、紙幣搬送部３の幅方向外方から内方に向かうに従って回転方向の上流側から下流側に向かうように傾斜した複数の羽根左５２ｂ、５２ｃ（先端部５２ｂｂ、５２ｃｃ）を、通路幅の幅方向の異なる位置であってその回転方向に交互となる態様で配設している。また、羽根付きローラ右５３のローラ右５３ａには、紙幣搬送部３の右側に位置し、かつ、紙幣搬送部３の幅方向外方から内方に向かうに従って回転方向の上流側から下流側に向かうように傾斜した複数の羽根右５３ｂ、５３ｃ（先端部５３ｂｂ、５３ｃｃ）を、通路幅の幅方向の異なる位置であってその回転方向に交互となる態様で配設している。

このように、紙幣搬送部３の両側に位置し、かつ、紙幣搬送部３の幅方向外方から内方に向かうに従って回転方向の上流側から下流側に向かうように傾斜した複数の羽根左５２ｂ、５２ｃ及び羽根右５３ｂ、５３ｃを、通路幅の幅方向の異なる位置であってその回転方向に交互となる態様で配設することによっても、図８に示しているように、紙幣Ｓの短手方向の寸法（横幅）に対する対応幅が広くなり、横幅の狭い紙幣Ｓを紙幣搬送部３の中心方向へと案内することをより容易に行えるようになる（図８では、羽根右５３ｂ、５３ｃの先端部５３ｂｂ、５３ｃｃが左斜め方向に倒れることで発生する摩擦力で、紙幣Ｓを紙幣搬送部３の中心方向に案内している）。

以上説明したように本発明によれば、横幅の異なる複数種類の紙幣Ｓを識別判定して収納する紙幣識別装置１であって、紙幣Ｓの最大横幅に対応した通路幅に形成された紙幣挿入口１１に挿入された紙幣Ｓを紙幣識別部５へと搬送する紙幣搬送部３を備えた紙幣識別装置１において、紙幣搬送部３には搬送する紙幣Ｓを紙幣搬送部３の中心方向に案内する紙幣位置案内機構３０が設けられ、紙幣位置案内機構３０には、紙幣搬送部３の両側に位置し、かつ、紙幣搬送部３の幅方向外方から内方に向かうに従って回転方向の上流側から下流側に向かうように傾斜した複数の羽根左５２ｂ、５２ｃ及び羽根右５３ｂ、５３ｃを、通路幅の幅方向の異なる位置であってその回転方向に交互となる態様で配設してなる一対の羽根付きローラ５１を設け、一対の羽根付きローラ５１を回転させると、紙幣Ｓを紙幣搬送部３の中心方向へと案内して搬送することにより、紙幣挿入口１１から複数種類の横幅の紙幣Ｓが挿入された場合であっても、何れの紙幣Ｓをも搬送方向の傾きを補正するとともに搬送通路の中心に紙幣Ｓの中心を合わせて搬送することを共通の駆動源で駆動することが可能な紙幣識別装置１を提供することが可能となる。

１紙幣識別装置
２本体フレーム部
３紙幣搬送部
５紙幣識別部
６紙幣収納部
１０フロントマスク
１１紙幣挿入口
３０紙幣位置案内機構
３３一対の羽根付きローラ
３４羽根付きローラ左
３４ｂ羽根左
３５羽根付きローラ右
３５ｂ羽根右
３８紙幣搬送ガイド板
５１一対の羽根付きローラ
５２羽根付きローラ左
５２ｂ羽根左
５２ｃ羽根左
５３羽根付きローラ右
５３ｂ羽根右
５３ｃ羽根右
Ｓ紙幣

Claims

横幅の異なる複数種類の紙幣を識別判定して収納する紙幣識別装置であって、
前記紙幣の最大横幅に対応した通路幅に形成された紙幣挿入口に挿入された前記紙幣を紙幣識別部へと搬送する紙幣搬送部を備えた紙幣識別装置において、
前記紙幣搬送部には搬送する前記紙幣を前記紙幣搬送部の中心方向に案内する紙幣位置案内機構が設けられ、該紙幣位置案内機構には、前記紙幣搬送部の両側に配置させ、かつ、前記紙幣搬送部の幅方向外方から内方に向かうに従って回転方向の上流側から下流側に向かうように傾斜し、通路幅の幅方向の異なる位置であってその回転方向に交互となる態様で配設された複数の羽根を有する羽根付きローラを設け、前記羽根付きローラを回転させると、前記紙幣を前記紙幣搬送部の中心方向へと案内して搬送することを特徴とする紙幣識別装置。