JPH04164749A - 紙葉類の重送検出装置 - 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、紙幣等の紙葉類を搬送する機構におけろ紙葉
類の重送を検出する重送検出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の紙葉類の重送検出装置の例について、第７図を参
照して説明する。

同図において紙葉類１の搬送機構１１は、互いに逆方向
に回転する給送ローラ２とプレッシャローラ３とからな
るローラ対を、紙葉類１の搬送方向に紙葉類１の送り方
向の長さよりも短い間隔で次々に並べ、紙葉類１を該ロ
ーラ対で挟んで搬送している。なお、図示しないか、紙
葉類１を送り方向に案内するガイド板が適宜に用いられ
る。

紙送り方向において手前に配置されたローラ対とその後
方に配置されたローラ対との相互間に、発光素子４と受
光素子５とが紙葉類１を間において対向しかつ紙葉類の
搬送方向に垂直な面に存在するように配置される。発光
素子４は、直流電源６によって駆動され、その出射光は
紙葉類１を透過して受光素子５の受光面に到達する。受
光素子５は、入射光量に応じたレベルの電気信号を発生
する。この電気信号は、増幅器７によって適当なレベル
に増幅されてレベル比較器８の比較入力端に供給される
。レベル比較器８の比較基準入力端には、可変電圧源９
から比較基準電圧Ｅｓが印加される。

比較基準電圧Ｅｓは、第７図に示すように紙葉類１が重
送されないで受光素子の前を通過したときの信号レベル
ｅ１と、重送されたときの信号レベルｅ　との中間に設
定される。レベル比較器８は、増幅器７の出力電圧レベ
ルか比較基準電圧Ｅｓよりも低いと、重送検出信号を発
生する。この重送検出信号が図示しないリジェクト機構
に伝達されると、案内ガイド１０が駆動されて、紙葉類
１が図示しない回収ボックスに向けて搬送され、あるい
は給紙ローラ２を逆転して紙葉類１を元の位置に戻す。

このように、紙葉類１が重送された場合と、重送されな
い場合とては、紙葉類１の透過光量が異なるため、透過
光量のレベル（受光素子の出力レベル）に基づいて重送
の有無を検出することが可能である。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながら、紙葉類１が一枚だけ搬送されたときの信
号レベルｅ１と、紙葉類１が重送されたときの信号レベ
ルｅ　とのレベル差は小さい。

このため、紙葉類１に汚れ、経年変化による変色、皺等
が生している場合には、これ等によって透過光量が減少
し、−枚だけ搬送されたにも拘らず重送の誤検出をする
不具合がある。

また、検出素子や増幅素子等の動作特性が経年変化する
ことによって電気信号のレベル変動が生して電送の誤検
出をするようになる場合もある。

そこで、本発明は紙葉類の重送をより確実に検出するこ
とを可能とした紙葉類の重送検出装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明にかかる重送検出装
置においては、 ２つの回転ローラからなるローラ対を所定方向に配列し
て紙葉類の搬送路を形成する搬送機構と、上記搬送路を
間に介して対向するように配置された発信器と受信器と
からなる透過型センサと、上記受信器の出力レベルを判
定する判定手段とを有する紙葉類の重送検出装置におい
て、上記搬送機構は、上記透過型センサに隣接する上記
ローラ対の内の少なくとも１の回転ローラを他の回転ロ
ーラとは異なる速度で回転させて、重送した紙葉類のみ
に反りを与えて上記発信器から上記受信器に向けた発信
出力の散乱を拡大することを特徴とする。

［作　用〕 搬送機構はローラ対を搬送方向に並べて紙葉類の搬送路
を形成して紙葉類を搬送する。この搬送路を間に介在し
て発信器と受信器とを対向するように配置して構成され
た透過型センサは、紙葉類が上記発信器と受信器間を通
過すると、紙葉類の厚みに応したレベル出力を発生する
。このレベルを判定手段によって見分けることによって
重送の判別が可能である。

更に、上記搬送機構は、上記透過型センサ近傍の少なく
とも１のローラの回転速度を他のローラとは異なる速度
で回転して上記透過型センサの前で重送した紙葉類のみ
に反りを与えて上記発信器と受信器間の信号の減衰量を
拡大する。

この結果、重送状態における受信器の出力が大きく減少
するので、重送の判別精度が向上する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は、第１の実施例の構成を示しており、第７図と
対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明を
省略する。

給送ローラ２とプレッシャローラ３ａ間の隙間は、紙葉
類１の一枚の厚さ以下に調整される。紙葉類の送り方向
において、手前に配置された給送ローラ２及びプレッシ
ャローラ３と後方に配置された給送ローラ２は、いずれ
も回転速度Ｖａで回転するが、後方に配置されたプレッ
シャローラ３ａは、回転速度Ｖａのみならず、これより
も低い速度の回転速度ｖｂでも回転し得るように構成さ
れる。例えば、図示しない２つの駆動系からの回転速度
の異なるトルクを電磁クラッチによって選択する。図示
しない制御部は上記電磁クラッチを制御し、通常、プレ
ッシャローラ３ａを速度Ｖａで回転させ、紙葉類ユの先
端が受光素子５を遮り、紙葉類１の後端が受光素子５の
直前を通過するまでの間、速度ｖｂで回転させる。前述
したように、（回転速度Ｖａ＞Ｖｂ）である。なお、回
転速度ｖｂて回転する状態と、給送ローラ２によってフ
リーに回転する状態（回転速度Ｖａ）としても良い。

上述の搬送機構の変更に対応して可変電圧源９の比較基
準電圧はＥｓよりも低いＥｓ’　に設定される。搬送機
構１１の他の構成は従来と同様である。

かかる構成において、紙葉類１か受光素子５の前を通過
すると、プレッシャローラ３ａの回転速度はｖｂに、こ
れ以外のローラの回転速度はＶａに設定される。

紙葉類１が１枚であるときは、後方に配置された給送ロ
ーラ２と紙葉類１との間の摩擦力が、プレッシャローラ
３ａと紙葉類１との間の摩擦力よりも大であること、給
送ローラ２とプレッシャローラ３ａ相互間の僅かな隙間
等によって、紙葉類１は搬送機構１１を通過する。

一方、紙葉類１か重送されてくると、第１図に示すよう
に重なった紙葉類１はその上面側において、前後ローラ
間で搬送速度に差があるため、重送した紙葉類がプレッ
シャローラ３ａに支えたような状態となって山なりに反
り、ループを形成する。

重送された紙葉類１が山なりに反ると、発光素子４から
の出射光が大きく散乱する。

このため、紙葉類１が重送されると、プレッシャローラ
３ａの働きによって、受光素子５の出力レベルが従来の
重送検出レベルＥｓから更に大きく変動するようになる
。

第２図は、紙葉類１が受光素子５の前を通過したときの
増幅器７の出力レベル変化の例を示しており、図中実線
は重送された場合、点線は一枚送りの場合を示している
。

時刻１０において、紙葉類１の先端が受光素子５の前を
通過すると、出力信号ｅ。のレベルはＥｒ以上低下する
。このレベル差によって信号の立ち下がりを検出するこ
とか可能である。

時刻ｔ１に、従来のスレッシュホールドレベルＥ　を基
準としたサンプリングタイミングとなる。

時刻ｔ２に紙葉類１の先端がプレッシャローラ３ａに到
達して、紙葉類１の表裏面の搬送力の差によって分離が
開始される。

時刻ｔ３には、重送された紙葉類のループが増太し、出
力電圧ｅｔ）は、従来のスレッシュホールドレベルＥ　
よりも、より低いレベルに設定されたＥ　′を越える。

すると、比較器８は出力電圧ｅｏが可変電圧ｌ！ｉ、９
の出力レベルＥ８′を越えたことを検知して重送検出信
号を発生する。

時刻ｔ４になると、紙葉類１の送り方向において手前に
配置されたローラ対から紙葉類１の後端が離れ、ループ
の形成は終了する。

時刻ｔ５では、紙葉類１は後方に配置されたローラ対に
よって搬送される。

時刻ｔ６において、−枚送りの場合の用紙類の後端が受
光素子５の前を通過する。

時刻【７では、ループ形成によって搬送が遅れた、重送
された紙葉類１の後端が受光素子５の前を通過する。こ
のため、発光素子４の出射光は直接受光素子５に入射し
、出力信号ｅ。は立ち上がる。

重送の有無によって、紙葉類１の受光素子５前の通過期
間が異なり、出力信号ｅ。の立ち上がり時期も異なる。

すなわち、重送されたときの通過期間Ｔ　は、重送され
ないときの通過期間Ｔ１より大となる傾向がある。この
通過期間を監視することによっても紙葉類の重送を検出
することが可能である。

こうして、単一のセンサのループ発生部分における出力
レベル及び紙葉類の通過時間の両方を検出することによ
り、より精度の高い重送検出が可能になる。

第３図は、第２の実施例の構成を示しており、第１図と
対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明を
省略する。

搬送機構１１の送り方向と垂直な面に発光素子４と受光
素子５とが対向して配置される。受光素子５の出力信号
は増幅器７によって適当なレベルに増幅されて、サンプ
ルホールド回路１２、差動増幅器１３及びアナログスイ
ッチ回路１４の各入力端に供給される。サンプルホール
ド回路１２は、制御部１５から時刻ｔ１に供給されるサ
ンプルホールド信号Ａに応答して増幅器７の出力信号ｅ
。

の瞬時値を保持し、これをホールド電圧ｅＨとして差動
増幅器１３の他方の入力端に供給する。差動増幅器１３
は、出力信号ｅ。の瞬時値とホールド電圧ｅｏとの差信
号を適当なレベルに増幅し、第４図に示すような差動出
力ｅ、を得て、これをアナログスイッチ回路１４の他方
入力端に供給する。

アナログスイッチ１４は、制御部１５から供給される後
述のサンプリングに対応して入力の切換えを指令する切
換信号Ｂに応じて出力信号ｅ。及び差動出力ｅ、をＡ／
Ｄ変換器１６の入力端に交互に中継する。Ａ／Ｄ変換器
１６は、制御部１５から供給されるサンプリング信号Ｃ
に応答して供給されるレベル信号、をデジタルデータ信
号に変換し、制御部１５に供給する。

制御部１５は、演算処理等を行うＣＰＵ、制御プログラ
ムを記憶するＲＯＭ、データ信号を記憶するＲＡＭ等か
らなるマイクロプロセッサ（以下、ＭＰＵと称する）に
よって構成される。

このＭＰＵ内には、Ａ／Ｄ変換器１６からのデジタルデ
ータ信号のうち、切換信号Ｂによる信号の選択に対応し
て、増幅器７の出力信号ｅｏだけを逐次記憶するセンサ
出力メモリ、上記差動出力ｅＤだけを逐次記憶する差動
出力メモリ、センサ出力メモリに記憶されたデータの前
回値と今回値の差等から微分出力を得る微分回路、前記
微分回路の出力により、出力信号ｅ。の立ち下がりを検
出する立ち下がり検出回路、上記微分回路の出力により
、出力信号ｅ。の立ち上がりを検出する立ち上がり検出
回路、被測定レベルと基準レベルとを比較するレベル比
較手段、上記立ち下がり検出回路と上記立ち上がり検出
回路の各出力の発生時間差から紙葉類の長さを判別する
長さ検出回路、デジタル値を保持してこれをＤ／Ａ変換
器１７に供給するレベル設定手段等が形成される。

Ｄ／Ａ変換器１７は上記デジタル値を電圧レベル信号に
変換する。この電圧レベル信号は、■−■変換器１８に
よって電流出力に変換されて発光素子４の駆動電流とな
る。

次に、制御部１５の制御動作について第５図のフローチ
ャートを参照して説明する。

まず、図示しない初期動作において発光素子４の出力調
整（零調整）を行う。この出力調整は、紙葉類１が搬送
されない状態で、増幅器７の出力信号ｅｏの値が規定値
となるようにＤ／Ａ変換器１７に供給される既述レベル
設定手段のデジタル値を調整して、発光素子を駆動する
電圧−電流変換器１８の出力レベルを適切に定めること
により行われる。

制御部１５のセンサ出力メモリには受光素子の出力がサ
ンプリングされて記憶されている。このサンプリング値
は、微分回路に供給されてレベル変化が検出される。図
示しない立下がり検出手段は、微分値が負側に大きい値
となったとき、例えば微分値が第２図に示されるＥｒ以
上の値になったときに、立ち下がり検出フラグを立てる
。立上がり検出手段は上記微分値が正の大きい値となっ
たとき、立上がり検出フラグを立てる。これら立ち下が
り検圧フラグと立ち下がり検出フラグの発生時期の時間
差が紙葉類の既述した通過期間Ｔ１、Ｔ２に対応する。

ＭＰＵが主制御プログラムを実行中に、紙葉類１の先端
が受光素子５を遮ると、第２図に示すように出力信号ｅ
　は時刻ｔ。で立ち下がり、立ち下がり検出フラグが立
つ。これによって、ＭＰＵは主制御プログラムから本重
送防止サブルーチンに移行する。

まず、重送検知を行うために、搬送機構１１に低速回転
を指令する（ステップ５１１）。プレッシャローラ３ａ
の軸に連結された電磁クラッチは低速回転の駆動系の出
力を選択する。これによって、重送されている場合には
、重なっている紙葉類がプレッシャローラ３ａに突き当
たり、徐々にループを形成する。

ＭＰＵは紙葉類１の通過期間を判別するべく計時手段た
る内蔵のタイマ、例えばＡ／Ｄ変換器１６に供給される
サンプリングクロックを積算するカウンタに計時の開始
を指令する（ステップ５１２）。

重送されたと仮定した場合に、プレッシャローラ３ａに
よって重送の紙葉類１が山なりに反り始める前の時期ｔ
１において、サンプルホールドを指令する（ステップ５
１４）。これにより、制御部１５のインタフェースから
レベル保持手段たるサンプルホールド回路１２にホール
ド信号Ａが供給される。差動出力手段たる差動増幅器１
３の出力電圧ｅＤは、サンプルホールド回路１２の保持
電圧ｅ　と出力電圧ｅ　との差電圧ｅＤを出力すＨＯ る。差動出力ｅＤのレベル変化は、重送があるとき（図
中、実線で示す）と、無いとき（図中、点線で示す）と
では、第４図に示すようにレベルに相違がある。

重送があると、差動出力ｅ＋）のレベルが基準電圧Ｅ１
を越えるので（ステップ５１５）、重送検出指令を発す
る（ステップ５１９）。ここに、ステップ５１５はレベ
ル比較手段に対応する。この指令に基づいて重送対策、
例えば案内ガイド１０を駆動する、給送ローラを逆転す
る等のりジエクト動作が実行される。

ＭＰＵは、差動出力ｅＤのレベル変動による電送を検知
しないと（ステップ５１５）、紙葉類１の通過時間を検
出するべく、立上がり検出手段の出力を監視して紙葉類
１の後端が受光素子５を通過したかを引き続き監視する
（ステップ５１６）。

紙葉類１の後端が受光素子５の前を通過すると（ステッ
プ５１６）、内蔵タイマの計時出力Ｔ２を読取り（ステ
ップ５１７）、−枚送りの場合に要する紙葉類の通過時
間Ｔ１よりも通過に時間を要したかを判別する（ステッ
プ８１８）。

Ｔ２〉Ｔ１の場合には、重送されていると考えられるの
で、重送の検出を指令する（ステップ５１９）。

規定時間Ｔ１を越えない場合（ステップ５１８）、−枚
送りが行われたと判別し、本サブルーチンの実行に際し
て使用したメモリのリセット、サンプルホールド指令の
解除等を行って次回の本サブルーチンの実行に備える（
ステップ５２０）。

また、重送指令を発令した後（ステップ５１９）は、判
別が終了したので、本サブルーチンの実行に際して使用
したメモリのリセット、サンプルホールド指令の解除等
を行って次回の本サブルーチンの実行に備える（ステッ
プ５２０）。

こうして、差動出力によるレベルに基づく重送検出と通
過時間に基づく重送検出がなされるので、紙葉類が変色
しているような場合であってもより確実に紙葉類の重送
判別か可能となり、加えて、精度の高い二重の重送検出
を単一の透過型センサによって行うことが出来る利点が
ある。

第３の実施例を第６図を参照して説明する。第６図の構
成において第３図の構成と対応する構成部分には同一符
号を付し、かかる構成部分の説明は省略する。

この実施例においては、第３図に示されるサンプルホー
ルド回路１２を使用しない。その代りに、ＭＰＵは、サ
ンプルホールドタイミング１１における増幅器７の出力
電圧ｅｏをアナログスイッチ１４、Ａ／Ｄ変換器１６を
介してサンプル値レジスタに保持する。この保持値をＤ
／Ａ変換器２０を介して差動増幅器１３の一方の入力端
に供給する。

また、第４図のサンプルタイミングｔ　ｏ　−ｔ　２間
において複数回サンプリングを行い、サンプリング値の
うち、最大値と最小値を除いたサンプル値の平均値をも
って上記サンプル値レジスタの保持値とすることが出来
る。他の構成は第３図の構成と同しである。

こうすると、サンプルホールド回路１２は不要となり、
コンデンサにレベルを保持する構成の通常のサンプルホ
ールド回路１２を用いた場合に生し得る、保持レベルの
低下によるエラーの増加がなく、回路も減らすことの出
来る利点かある。

また、上述のようにサンプル値レジスタに平均値を設定
することによって、紙葉類の部分的汚れや信号の異常値
によるエラー検知の回避が可能になる利点もある。

なお、上述した実施例では搬送機構１１の後方のプレッ
シャローラ３ａを他のローラにより遅い速度で回転する
ようにしたものを示しているが、別にこれに限定される
ものではなく重送の際にだくれが生じるものであれば良
い。例えば前方のプレッシャローラ３を他のローラによ
り速く回転するようにしても同じようにたくれを生しる
。

また、上記実施例では、紙葉類を検知したときのみ後方
のプレッシャローラを低速回転にしているが、常に低速
回転にしておいても良い。

また、上述した透過光型センサの他に、超音波等の音波
を紙葉類を通過させるようにし、この音波の減衰レベル
を検出するようにした音波センサを用いることも可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の紙葉類の重送検出装置は、
紙葉類か重送されると透過型センサの前で重送された紙
葉類にのる強制的にループを生じさせて透過型センサの
出力信号のレベルを太き（変動させ、このループが生し
た部分て出力信号のレベル判定を行うので、重送のより
確実な検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる装置の第１の実施例を示すブロ
ック図、第２図は増幅器７の出力信号ｅ、の波形例を示
す信号波形図、第３図は第２の実施例を示すブロック図
、第４図は差動増幅器１３の出力信号ｅ、の波形例を示
す信号波形図、第５図は制御部１５の制御動作を説明す
るためのフローチャート、第６図は第３の実施例を示す
ブロック図、第７図は従来装置の構成例を示すブロック
図、第８図は従来装置における増幅器７の出力信号ｅの
波形例を示す信号波形図である。 主要部分の符号の説明 ４・・・発光素子、５・・受光素子、８・・レベル比較
器、１１・・・搬送機構、１２・・サンプルホールド回
路、１３・・差動増幅器、１５・制御部。 出願代理人　　佐　　藤　　−雄 第１図 第２図 第７図 開賞 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２つの回転ローラからなるローラ対を所定方向に配
   列して紙葉類の搬送路を形成する搬送機構と、前記搬送
   路を間に介して対向するように配置された発信器と受信
   器とからなる透過型センサと、前記受信器の出力レベル
   を基として重送を判定する判定手段とを有する紙葉類の
   重送検出装置であって、 前記搬送機構は、前記透過型センサに隣接する前記ロー
   ラ対の内の少なくとも１の回転ローラを他の回転ローラ
   とは異なる速度で回転させて、重送した紙葉類のみに反
   りを与えて前記発信器から前記受信器に向けた発信出力
   の散乱を拡大することを特徴とする紙葉類の重送検出装
   置。 ２、前記判定手段は、前記受信器の出力波形のフロント
   ポーチのレベルを保持するレベル保持手段と、 該保持レベルと前記受信器の出力レベルとのレベル差を
   表す差信号を出力する差動出力手段と、前記差信号のレ
   ベルを基準値と比較するレベル比較手段と、から形成さ
   れることを特徴とする請求項１記載の紙葉類の重送検出
   装置。 ３、前記判定手段は、前記受信器の出力レベルが所定値
   を越えている期間を計測する計時手段を備えることを特
   徴とする請求項１または２記載の紙葉類の重送検出装置
   。 ４、前記透過型センサは、波動を利用することを特徴と
   する請求項１、２または３記載の紙葉類の重送検出装置
   。