媒体厚み検知装置
【課題】複数の変位検知センサを密に配置しても各変位検知センサの磁界が干渉することなく、媒体の厚みを正確に検知することができる媒体厚み検知装置を提供することを課題とする。
【解決手段】検知ローラ３４ａ〜３４ｆ毎に変位検知センサ３３ａ〜３３ｌを対設し、該対設された各変位検知センサ３３ａ〜３３ｌのコイルから発生させた磁界の変化により検知ローラ３４ａ〜３４ｆが弾性変位したローラ変位量を検知して媒体の厚みを検知する装置であって、前記検知ローラ３４ａ〜３４ｆの軸方向に沿って配列された複数の変位検知センサ３３ａ〜３３ｌを、該配列方向に隣接しない非隣接同士別に区分した非隣接グループａ，ｂに分け、前記ローラ変位量を取得する前記非隣接グループａ，ｂを切換える構成である。
【解決手段】検知ローラ３４ａ〜３４ｆ毎に変位検知センサ３３ａ〜３３ｌを対設し、該対設された各変位検知センサ３３ａ〜３３ｌのコイルから発生させた磁界の変化により検知ローラ３４ａ〜３４ｆが弾性変位したローラ変位量を検知して媒体の厚みを検知する装置であって、前記検知ローラ３４ａ〜３４ｆの軸方向に沿って配列された複数の変位検知センサ３３ａ〜３３ｌを、該配列方向に隣接しない非隣接同士別に区分した非隣接グループａ，ｂに分け、前記ローラ変位量を取得する前記非隣接グループａ，ｂを切換える構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動取引機で取引利用される紙幣、有価証券、切手などの媒体の厚みを検知する媒体厚み検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金融機関等の自動取引コーナに設置される自動取引機に内部構成される紙幣取扱装置では、流通紙幣の劣化状態や変造紙幣を識別することが重要であり、そのために紙幣取扱装置の内部には紙幣識別装置が備えられている。
【０００３】
近年、紙幣の偽造、変造技術は巧妙化しており、紙幣、有価証券、切手などの各種媒体（以下、紙葉類と称す）を、微小なテープ、紙、シールなどで細工された変造券が出回っており、これらの変造券の厚みの特徴を正確に検知して識別する必要がある。このため、厚み検知装置の検知精度を高める必要があった。その一例として、紙葉類が偽造されているか否かを紙葉類の厚さによって識別する紙葉類の厚さ検出装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
前記紙葉類の厚さ検出装置に開示されている検知技術は、基準ローラと、紙葉類の厚みに応じて弾性変位する検知ローラとを対設し、これらのローラ間で紙葉類を１枚ずつ挟持搬送することにより、テープ等の貼着された部分の盛り上がりを検知ローラが弾性変位して検出し、その変位量を変位検知センサが検知してテープ等が貼着されていることを検出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した検知技術では紙面の広い検知範囲の全てを正確に検知する必要がある。そのためには、紙葉類の未検知領域を極力なくすよう搬送幅方向に複数配置されている変位検知センサの配置間隔を狭くして該変位検知センサ間の隙間を無くすように密に並べる必要がある。
【０００７】
ところが、変位検知センサの配置間隔を密にした場合は、隣接する変位検知センサ同士で磁界の干渉を誘起し、近づけるほど干渉が激しくなり正確に測定できなくなる。このようなことから変位検知センサの配置間隔を密にするには限界が生じ、現状では変位検知センサの配置間隔を一定間隔以上にあける必要があり、このために紙葉類の厚み検知精度を上げることができなかった。そのため、例えば折れた紙幣や切れた紙幣などのように損傷した流通紙幣が搬送されてきた場合、枚数を正確に計数できないという問題を有していた。
【０００８】
そこでこの発明は、前記課題を解決することを目的とし、複数の変位検知センサを密に配置しても隣接する変位検知センサの磁界が干渉せず、媒体の厚みを正確に検知することができる媒体厚み検知装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、基準ローラと、弾性部材を内蔵して径方向に弾性変位許容するとともに、前記基準ローラに対向して同一軸方向に複数の検知ローラを配置した検知ローラ群と、前記対向する基準ローラと検知ローラ群との少なくとも一側を回転駆動して両ローラ間で媒体を挟持搬送する搬送手段と、前記検知ローラ毎に変位検知センサを対設し、該対設された各変位検知センサのコイルから発生させた磁界が変化することに基づき、前記検知ローラが弾性変位したローラ変位量を検知する変位検知センサ群とを備えて構成される媒体厚み検知装置であって、前記検知ローラの軸方向に沿って配列された複数の変位検知センサを、該配列方向に隣接しない非隣接同士別に区分した非隣接グループに分け、前記ローラ変位量を取得する前記非隣接グループを切換える切換手段を備えて構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、隣接する変位検知センサ間の磁界の干渉を回避することが可能になり、変位検知センサ間を密に配置しても、高解像度の検知精度を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】紙幣搬送装置の内部構成図。
【図２】識別部の内部構成図。
【図３】検知ローラと変位検知センサとの配置関係を示す正面図。
【図４】検知ローラの変位状態の一例を示す要部正面図。
【図５】変位検知センサの非隣接グループ別に各チャンネルを切換えた状態を示す説明図。
【図６】基板一体型の変位検知センサを一部展開して示す斜視図。
【図７】千鳥状配置した検知ローラと変位検知センサとの配置関係を示す平面図。
【図８】厚み検知装置の制御回路ブロック図。
【図９】（Ａ）は紙幣枚数判定時の各チャンネルにおける検知データを示すタイムチャート、（Ｂ）は各チャンネルの和により紙幣の枚数判定を行う検知データを示すタイムチャート。
【図１０】変造券検知時の検知データを示すタイムチャート。
【図１１】変造券検知時の具体的な判定状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図面は銀行などの金融機関に設置される例えば現金自動預払装置（ＡＴＭ）を示し、該ＡＴＭに内蔵される識別部の厚さ検知性能を高めた実施形態を示す。
【実施例】
【００１３】
図１はこの発明の一実施例であるＡＴＭに内部構成される紙幣搬送装置を示し、この実施例では媒体の一例として紙幣を処理した場合について説明する。
この紙幣搬送装置において、１は計数した紙幣を一時的に集積する一時保留部、２は紙幣の金種、真偽、向き、損傷の程度を識別する識別部、３ａ〜３ｄは紙幣を種類別に集積する収納部、４は識別部２によってリジェクトされた紙幣を収納する回収部、５は入金口２０、識別部２、一時保留部１、シャッタ付き出金口２１、返却口２２をループして紙幣を搬送する上部搬送路、６は上部搬送路５から収納部３ａ〜３ｄ及び回収部４の上を経由して再び上部搬送路５へと紙幣を搬送する下部搬送路、７は入金口２０から上部搬送路５へと紙幣を搬送する入金口搬送路、８は上部搬送路５からシャッタ付き出金口２１へと紙幣を搬送する出金口搬送路、９は上部搬送路５から返却口２２へと紙幣を搬送する返却口搬送路、１０は上部搬送路５から一時保留部１へと紙幣を搬送する一時保留部収納搬送路、１１は一時保留部１から上部搬送路５へと紙幣を搬送する一時保留部繰出搬送路、１２ａ〜１２ｄは下部搬送路６から収納部３ａ〜３ｄへと紙幣を搬送する収納部収納搬送路、１３ａ〜１３ｄは収納部３ａ〜３ｄから下部搬送路６へと紙幣を搬送する収納部繰出搬送路、１４は下部搬送路６から回収部４へと紙幣を搬送する回収部搬送路、１５は紙幣が通過するのを検知する通過センサ、１６は紙幣を搬送する方向を切り替えるゲート、１７は入金口２０に紙幣があるか否かを検知する入金口紙幣検知センサ、１８はシャッタ付き出金口２１に紙幣があるか否かを検知する出金口紙幣検知センサ、１９は返却口２２に紙幣があるか否かを検知する返却口紙幣検知センサである。
【００１４】
図２は識別部２の主要構成を示す概略図である。
この識別部２は、ここに導かれた紙幣３０を搬送しながら識別する紙幣搬送機構３１が備えられている。この紙幣搬送機構３１には搬送路幅に架設されて上下に対向する上搬送ローラ２３ａと下搬送ローラ２３ｂとを備えた搬送ローラ部２３が設置されている。これらの上下搬送ローラ２３ａ，２３ｂは図示しない搬送モータからの回転力が伝達されて回転し、ここに紙幣３０が横長の水平状態で導かれ、該紙幣３０を上下より挟持して１枚ずつ搬送する。また、折れた紙幣や切れた紙幣などの損傷した流通紙幣に対してもスムーズに搬送できるように、重送を可能にした搬送許容性の高い構成を有している。
【００１５】
また、識別部２では搬送ローラ部２３に続いて、紙幣３０の透過量やインクの透過量をチェックするカラーリニアセンサ２４と、紙幣３０に塗られている磁気インクの磁性を識別する磁気センサ２５と、紙幣３０の厚み、テープの有無、スレッドなどの凹凸を検知する厚みセンサ２６と、前記紙幣搬送機構３１での搬送駆動に基づく紙幣３０の搬送距離に同期してクロック信号を出力するエンコーダ２７と、前記厚みセンサ２６の検知データから金種、枚数、真偽を判定する制御部２８とが備えられている。
【００１６】
したがって、識別部２ではここに導かれてきた紙幣３０がどの金種であるかを識別し、さらに真券であるか偽券であるかを識別し、さらに一枚か二枚かもしくは三枚以上の紙幣３０であるかを識別して、取引利用される紙幣３０を管理している。なお、紙幣搬送機構３１は往復どちらの方向から紙幣３０が搬送されてきても識別できるように構成されている。
【００１７】
次に、識別部２に備えられる厚みセンサ２６の具体的な構成について図３を参照して説明する。
この厚みセンサ２６は、紙幣搬送機構３１の搬送駆動系から回転力が伝達される回転軸としての基準ローラ軸３７と、この基準ローラ軸３７の同一軸方向に狭幅間隔で例えば６個配置される基準ローラ３６と、該６個の基準ローラ３６に対向して検知ローラ軸３８上に配置される６個の検知ローラ３４ａ〜３４ｆと、これらの６個の検知ローラ３４ａ〜３４ｆが基準ローラ３６に押し付けられて従動回転する検知ローラ群３４と、前記検知ローラ３４ａ〜３４ｆ毎に例えば２個ずつ対向させて配置される合計１２個の変位検知センサ３３ａ〜３３ｌと、各変位検知センサ３３ａ〜３３ｌのコイルから発生させた磁界が変化することに基づき、前記検知ローラ３４ａ〜３４ｆが弾性変位したローラ変位量を検知する変位検知センサ群３３と、該変位検知センサ群３３からの入力データを処理するセンサ処理部３５とが配置されている。前記基準ローラ３６は搬送幅方向に６個配置した例を示したが、１本の長いローラ軸で構成することもできる。
【００１８】
図４は厚みセンサ２６の一部を拡大して示す要部説明図である。ここでは厚みセンサ２６の説明上、上下方向に２つの変位検知センサ３３ａ，３３ｂと検知ローラ３４ａと基準ローラ３６とからなる左検知部と、その右側の上下方向に２つの変位検知センサ３３ｃ，３３ｄと検知ローラ３４ｂと基準ローラ３６とからなる右検知部との２組を例にとって説明する。
【００１９】
前記検知ローラ３４ａ，３４ｂは、金属などの円筒状の部材からなる外輪３２ａと、その中心軸となる検知ローラ軸３８との間に、ゴムなどの柔らかい弾性部材３９ａ，３９ｂ…を充填して構成している。一方、基準ローラ３６は金属で構成され、外周面が変位しない基準面として設けられ、ここに前記検知ローラ３４ａ，３４ｂが対接される。
【００２０】
これにより、左右両側の基準ローラ３６，３６と左右両側の検知ローラ３４ａ，３４ｂとの２組のローラ面間に紙幣３０が噛み込まれると、弾性部材３９ａ，３９ｂが紙幣３０の厚み分だけ変形して外輪３２ａ，３２ｂが上方向に変位する。
【００２１】
この変位量を左側の２つの変位検知センサ３３ａ，３３ｂと右側の２つの変位検知センサ３３ｃ，３３ｄとで検知して、紙幣３０の厚みに応じた検知信号を出力する。検知信号は、センサ処理部３５で信号を処理し、その変位分について、デジタル信号を制御部２８に送る。制御部２８では、送られてきた紙幣３０の厚みデータから紙幣３０が二枚以上重なって搬送されていないか、テープ等が貼られた変造券でないか、真券か偽券でないかを判定する。
【００２２】
また、１つの検知ローラ３４ａに対して、両端に２つの変位検知センサ３３ａ，３３ｂを対向させて配置することにより、例えば紙面にテープＴＡが貼られている場合は（図４参照）、該テープＴＡの両端部が左右の検知ローラ３４ａ，３４ｂに渡って接触し、該テープＴＡ上を両検知ローラ３４ａ，３４ｂが同時に片乗りして相反する方向に傾くので、検知ローラ３４ａ，３４ｂの変位を検知することができる。
【００２３】
紙幣３０の広い検知範囲を正確に検知するためには、紙幣３０の未検知領域を極力なくすように複数の変位検知センサ３３ａ〜３３ｌの配置間隔を狭くして該センサ間の隙間を無くすように並べるのが好ましい。このため、搬送幅方向に渡って配列されている各変位検知センサ３３ａ〜３３ｌの配置間隔を狭くして密に配置している。
【００２４】
したがって、これらの変位検知センサ３３ａ〜３３ｌは、隣接する変位検知センサ同士で互いに磁界が干渉してしまうくらい接近した殆んど隙間の無い間隔に配置している。このように変位検知センサ３３ａ〜３３ｌの間隔を密に配置しても互いに隣接する変位検知センサ３３ａ〜３３ｌの磁界が干渉せず、紙幣３０の厚みを正確に検知することができるという厚み検知技術を次に説明する。
【００２５】
この厚み検知技術は検知ローラ３４ａ〜３４ｆの軸方向に沿って配列された複数の変位検知センサ３３ａ〜３３ｌを、該配列方向に隣接しない非隣接同士別に区分した２つの非隣接グループである２チャンネル（図５においてはチャンネルａ，チャンネルｂ）に分け、その分けた非隣接グループへの発振電圧の出力を図５（Ａ）に示すように、交互に切換える（ＯＮ／ＯＦＦ）技術である。
【００２６】
例えば、図５（Ｂ）に示すように、変位検知センサ３３ａ〜３３ｄにおいて、端から奇数番号グループ３３ａ，３３ｃ…と、偶数番号グループ３３ｂ，３３ｄ…との２つのグループに区分し、これらのグループ別に発振電圧の出力を交互にＯＮ／ＯＦＦして切換える。つまり、奇数番号グループ３３ａ，３３ｃ…が発振している間は、偶数番号グループ３３ｂ，３３ｄ…の発振が停止している。
【００２７】
これらの２種類のグループを発振制御する際、各変位検知センサが出力（発振）する場合に、隣接する変位検知センサが同時に出力（干渉）しないようにするためである。つまり、グループ分けが干渉回避手段となる。
【００２８】
このように、変位検知センサのコイルに所定の周波数を発振させて磁界を発生させるが、これらの変位検知センサ３３ａ〜３３ｄからの発振タイミングは同時に発振させず、１つ飛びの間隔で区切った２種類のグループを交互に発振させるため、該変位検知センサを密に配置しても隣接する変位検知センサからの磁界の影響を受けることはない。
【００２９】
これにより、変位検知センサ間の磁界の干渉を回避することが可能になり、変位検知センサ間を密に配置しても高解像度の検知精度を安定して得ることが可能になる。
【００３０】
図６は基板一体型の変位検知センサの構成例を示し、基板６１に変位検知センサとしての複数のコイル６２を挟幅間隔にプリント配線し、このプリント配線した基板６１を例えば４層重ね合わせた一体型基板６３を構成する。この一体型基板６３を用いることにより、コイル６２間隔を狭くできる。この結果、小型で精度の良い検知コイルとなり、高検知精度を有してコンパクトに組込むことができる。
【００３１】
なお、コイルによる磁界変化を変位検知センサとして説明したが、例えば永久磁石などをメカニカル的にＯＮ／ＯＦＦするようにしてもよい。また、ＭＲ素子（磁気抵抗素子）、ＭＩ素子（磁気インピーダンス素子）、ホール素子などの磁界検知センサを用いてもよい。
【００３２】
ところで、前記説明では磁界の影響を回避した特有な検知技術を説明したが、さらに検知精度を高めることもできる。すなわち、前記変位検知センサ３３ａ〜３３ｌの配置構成の場合、複数配置される検知ローラ３４ａ，３４ｂ…の隣接間隔は、直接紙幣３０に接触しない部分となり、非検知位置の搬送隙間７２（図７参照）が生じている。このため、該搬送隙間７２に対しても補って検知できるように構成する一例を次に示す。
【００３３】
図７は平面視千鳥状に配置した検知ローラ３４ａ…と変位検知センサ３３ａ…との配置関係を示している。例えば、前記６個の基準ローラ３６…(図３参照)と、６個の検知ローラ３４ａ〜３４ｆと、一体型基板６３にプリント配線されている１２個の変位検知センサ３３ａ〜３３ｌとを備えて構成される検知ユニット７１を紙幣搬送方向の前段側と後段側に２列に配設する。このうち、前段側の検知ローラ間の非検知位置としての搬送隙間７２に後段側の検知ローラ３４ａを対応させて配置した平面視千鳥状に配置して構成している。
【００３４】
これにより、複数の検知ローラ３４ａ，３４ｂ間には搬送隙間７２が必ず生じるが、この搬送隙間７２に対しても後段側の検知ローラ３４ａで検知するように補って紙幣３０の全面をもれなく検知することができるため、紙面の検知範囲が広くても紙幣の凹凸変位を正確に検知することができる。
【００３５】
次に、厚みセンサ２６の制御構成を、図８を参照して説明する。ここでは一方のチャンネルａと他方のチャンネルｂに対応して切換えられる２個の変位検知センサ３３ａ，３３ｂを制御する場合について説明する。
発振回路４０ａ，４０ｂは交流磁界発生手段として設けられ、変位検知センサ３３ａ，３３ｂとコンデンサ４１ａ，４１ｂとでＬＣ発振を行い、負性抵抗としてトランジスタ４２ａ，４２ｂを用いる。その後、検波回路４３ａ，４３ｂにて、発振回路４０ａ，４０ｂからの変位出力を一次検波し、変位成分を抽出する。
【００３６】
該発振回路４０ａ，４０ｂは交流磁界を発生させた際、その交流磁界が変化することに基づき、検知ローラが弾性変位したローラ変位量を検知する自励式発振回路である。このため、コイルやコンデンサのばらつきによる各チャンネルの磁界のバラツキに対してチャンネル毎に補正することができ、精度の良い厚みセンサを確保することができる。
【００３７】
オフセット補正回路４４ａ，４４ｂは温度変動や機械的な変動のばらつきを補正する調整手段としての回路であり、通常は取引前の紙幣３０がないセンサレベルを一の定レベルにするような減算補正回路である。マルチプレクサ回路４６では前記センサレベルを順次ＡＤコンバータ４７により切換制御信号４８のタイミングでＡＤ変換を行い、変位出力のデジタル信号をセンサ処理部３５にて制御部２８に出力する。その出力を制御部２８内の判定部４９に入力し、紙幣３０の枚数やテープなどの付着物の有無を判定する。
【００３８】
また、変位出力を判定する際、不揮発メモリ４５が記憶している厚み線形近似式から求まる傾きにより紙幣の変位量に換算し、各部紙幣３０の変位量を算出する。この不揮発メモリ４５では記憶手段として事前に複数の変位レベルから算出された各チャンネルａ，ｂの変位線形近似式の傾きを記憶している。さらに、予め紙幣の無い状態を含めて紙幣厚みのローラ変位量に関する二つ以上のローラ変位量に応じた出力レベルを記憶している。これにより、制御部２８での判定処理を容易にしている。
【００３９】
その後、その変位出力を制御部２８内の判定部４９に入力し、紙幣３０の枚数やテープなどの付着物の有無を判定する。この制御部２８では紙幣通過時における変位検知センサ３３ａ…の入力レベルと前記オフセット補正回路４４ａ，４４ｂにより調整された紙幣未通過時の入力レベルとの差分を求める差分手段として働き、これより導かれた出力レベルを、前記不揮発メモリ４５が記憶している出力レベルと比較して紙幣の厚みを判定するものである。この比較判定に際しては、各厚みのポイント間で線形近似を行うことにより厚み変位量を正確に求めることができる。
【００４０】
これにより、センサの温度や装置のバラツキに影響しない厚み変位量を求めることができるとともに、不揮発メモリ４５で記憶された厚み変位量間では線形性を確保できることから、高ダイナミックレンジの厚みセンサを作ることができる。このため、精度の良い厚みセンサを確保することができる。
【００４１】
切換制御信号４８はエンコーダ２７(図２参照)と同期してサンプリングタイミング信号を出力するとともに、切換えタイミング信号を発振制御回路５０ａ，５０ｂに出力する。つまり、切換制御信号４８では紙幣搬送機構３１による紙幣３０の搬送速度に同期して、その搬送方向に厚み検知する単位検知時間内でローラ変位量を取得するように非隣接グループ別のチャンネルａ，ｂ（図５参照）を切換える。
【００４２】
これにより、搬送速度が変化しても搬送方向に対して、解像度が変化しない凹凸変位画像を得ることができる。なお、データ取り込みのタイミングに際しては、エンコーダ２７などで紙幣３０が進んだ距離に対するパルスを出力する機構を構成するとよい。紙幣３０の通過速度が予め既知の場合については、想定した紙幣の通過速度に同期した信号を出力する機構でもよい。
【００４３】
発振制御回路５０ａ，５０ｂは、切換制御信号４８がＯＮしている期間、発振回路４０ａ，４０ｂの負性抵抗であるトランジスタ４２ａ，４２ｂに出力し、そのトランジスタ４２ａ，４２ｂを導通させることで高周波発振を行う。発振回路４０ａ，４０ｂは、発振制御回路５０ａ，５０ｂがＯＮの期間だけ高周波発振を行う。したがって、両側に隣接する変位検知センサ３３ａ，３３ｂの各発振制御回路５０ａ，５０ｂは同時に一方をＯＮにし、他方をＯＦＦにして排他的に動作している。
【００４４】
前記センサ処理部３５から上位制御部としての制御部２８にデータを転送する際、他の非隣接グループに切換えた非検知状態の間は、切換前の検知レベルが続いているものとしてセンサ処理部３５が処理手段となり、ここでデータ処理した出力データを制御部２８に転送する。これにより、制御部２８は普通に処理できる。ことに、切換前の検知レベルが続いている継続データとして扱うため制御部２８に転送された出力データは高解像度の凹凸変位画像が得られる。
【００４５】
上述例では、１２個のチャンネル３３ａ〜３３ｌのうち、奇数番号グループ３３ａ，３３ｃ…と、偶数番号グループ３３ｂ，３３ｄ…との２つのグループ（チャンネルａ，ｂ）に区分したが、隣接する変位検知センサが同時に出力しない、つまり干渉しないチャンネル構成であれば、どのようなグループ分けを行ってもよい。例えば、変位検知センサの間隔を２個間隔、あるいは３個間隔に離して区分した変位検知センサを１グループとして扱ってもよい。
【００４６】
次に、判定部４９における搬送された紙幣３０が何枚かを判定する方法について、図９を用いて説明する。図９（Ａ）に表わされる波形５１において、縦軸は各チャンネルＣＨ０，ＣＨ１…ＣＨ１０，ＣＨ１１（ａ，ｂ）の変位出力を示し、横軸は紙幣３０の移動距離を示している。
【００４７】
図９（Ｂ）は図９（Ａ）で述べた各チャンネルの変位出力の和を表わした波形５２を示している。
まず、判定部４９は検知ローラ３４ａ…上に紙幣３０が接触している領域を抽出する。このとき、紙幣３０の平均値が紙幣３０の2.5枚分相当である閾値５３以上であれば３枚以上と判定し、それ未満に対して、紙幣３０の1.5枚分相当である閾値５４以上であれば２枚と判定し、閾値５４未満であれば、１枚と判定する。
【００４８】
次に、判定部４９における紙幣３０に貼ったテープの判定方法を図１０、図１１を用いて説明する。
図１０はテープを貼った変造券が通過した場合（図４参照）について、各チャンネルａ，ｂのうち変位検知センサ３３ａ，３３ｂの波形５５を示す。縦軸は変位出力を示す。横軸は紙幣３０の移動距離を示す。
【００４９】
これらの波形５５の閾値は、紙幣３０の厚さが場所により異なることや紙幣自体の環境変化により紙幣全体の厚みが変化するため、そのままでは閾値を設定するのは困難である。そこで、まず紙幣全体がローラ上に載っている領域を抽出する。そのとき、図１１に表わしたものが紙幣全体の厚み中心値（搬送方向と搬送幅方向との厚みの中心）を基準とした変位出力の波形５６である。そして、対象領域の紙幣厚さから紙幣各部の凸部閾値５７で二値化した画像５８を紙幣の平面図として示している。そして、その面積が閾値５９以上の大きさであれば、テープなどの一定大きさの付着物があると判定する。したがって、紙幣３０が二枚、三枚と重なっている重送、テープ、紙等で変造された変造券を高精度に検知できる。
【００５０】
上述のように、隣接する変位検知センサ間を密に配置しても、該変位検知センサ間の磁界の干渉を回避することができるため高解像度の検知精度を安定して得ることができる。このため、媒体の搬送状態によらず、媒体の微細な凹凸変化状態を正確に見極めて検知することが可能になり、紙幣のセキュリティ機能を満たす高精度の判定ができる。
【００５１】
この発明は、上述の一実施例に記載された構成に限定されるものではなく、請求項に記載された技術思想に基づいて応用することができる。例えば、上述の一実施例では媒体の一例として紙幣３０を用いたが、伝票、小切手、有価カード、金券等の他の媒体であっても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
紙幣等を取扱う現金自動預払装置、精算機、券売機等の自動取引機に利用できる。
【符号の説明】
【００５３】
２…識別部
２６…厚みセンサ
２７…エンコーダ
２８…制御部
３０…紙幣
３３…変位検知センサ群
３３ａ〜３３ｌ…変位検知センサ
３４…検知ローラ群
３４ａ〜３４ｆ…検知ローラ
３５…センサ処理部
３６…基準ローラ
６１…基板
６２…コイル
６３…一体型基板
７１…検知ユニット
７２…搬送隙間
ａ，ｂ…チャンネル
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動取引機で取引利用される紙幣、有価証券、切手などの媒体の厚みを検知する媒体厚み検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金融機関等の自動取引コーナに設置される自動取引機に内部構成される紙幣取扱装置では、流通紙幣の劣化状態や変造紙幣を識別することが重要であり、そのために紙幣取扱装置の内部には紙幣識別装置が備えられている。
【０００３】
近年、紙幣の偽造、変造技術は巧妙化しており、紙幣、有価証券、切手などの各種媒体（以下、紙葉類と称す）を、微小なテープ、紙、シールなどで細工された変造券が出回っており、これらの変造券の厚みの特徴を正確に検知して識別する必要がある。このため、厚み検知装置の検知精度を高める必要があった。その一例として、紙葉類が偽造されているか否かを紙葉類の厚さによって識別する紙葉類の厚さ検出装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
前記紙葉類の厚さ検出装置に開示されている検知技術は、基準ローラと、紙葉類の厚みに応じて弾性変位する検知ローラとを対設し、これらのローラ間で紙葉類を１枚ずつ挟持搬送することにより、テープ等の貼着された部分の盛り上がりを検知ローラが弾性変位して検出し、その変位量を変位検知センサが検知してテープ等が貼着されていることを検出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した検知技術では紙面の広い検知範囲の全てを正確に検知する必要がある。そのためには、紙葉類の未検知領域を極力なくすよう搬送幅方向に複数配置されている変位検知センサの配置間隔を狭くして該変位検知センサ間の隙間を無くすように密に並べる必要がある。
【０００７】
ところが、変位検知センサの配置間隔を密にした場合は、隣接する変位検知センサ同士で磁界の干渉を誘起し、近づけるほど干渉が激しくなり正確に測定できなくなる。このようなことから変位検知センサの配置間隔を密にするには限界が生じ、現状では変位検知センサの配置間隔を一定間隔以上にあける必要があり、このために紙葉類の厚み検知精度を上げることができなかった。そのため、例えば折れた紙幣や切れた紙幣などのように損傷した流通紙幣が搬送されてきた場合、枚数を正確に計数できないという問題を有していた。
【０００８】
そこでこの発明は、前記課題を解決することを目的とし、複数の変位検知センサを密に配置しても隣接する変位検知センサの磁界が干渉せず、媒体の厚みを正確に検知することができる媒体厚み検知装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、基準ローラと、弾性部材を内蔵して径方向に弾性変位許容するとともに、前記基準ローラに対向して同一軸方向に複数の検知ローラを配置した検知ローラ群と、前記対向する基準ローラと検知ローラ群との少なくとも一側を回転駆動して両ローラ間で媒体を挟持搬送する搬送手段と、前記検知ローラ毎に変位検知センサを対設し、該対設された各変位検知センサのコイルから発生させた磁界が変化することに基づき、前記検知ローラが弾性変位したローラ変位量を検知する変位検知センサ群とを備えて構成される媒体厚み検知装置であって、前記検知ローラの軸方向に沿って配列された複数の変位検知センサを、該配列方向に隣接しない非隣接同士別に区分した非隣接グループに分け、前記ローラ変位量を取得する前記非隣接グループを切換える切換手段を備えて構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、隣接する変位検知センサ間の磁界の干渉を回避することが可能になり、変位検知センサ間を密に配置しても、高解像度の検知精度を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】紙幣搬送装置の内部構成図。
【図２】識別部の内部構成図。
【図３】検知ローラと変位検知センサとの配置関係を示す正面図。
【図４】検知ローラの変位状態の一例を示す要部正面図。
【図５】変位検知センサの非隣接グループ別に各チャンネルを切換えた状態を示す説明図。
【図６】基板一体型の変位検知センサを一部展開して示す斜視図。
【図７】千鳥状配置した検知ローラと変位検知センサとの配置関係を示す平面図。
【図８】厚み検知装置の制御回路ブロック図。
【図９】（Ａ）は紙幣枚数判定時の各チャンネルにおける検知データを示すタイムチャート、（Ｂ）は各チャンネルの和により紙幣の枚数判定を行う検知データを示すタイムチャート。
【図１０】変造券検知時の検知データを示すタイムチャート。
【図１１】変造券検知時の具体的な判定状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図面は銀行などの金融機関に設置される例えば現金自動預払装置（ＡＴＭ）を示し、該ＡＴＭに内蔵される識別部の厚さ検知性能を高めた実施形態を示す。
【実施例】
【００１３】
図１はこの発明の一実施例であるＡＴＭに内部構成される紙幣搬送装置を示し、この実施例では媒体の一例として紙幣を処理した場合について説明する。
この紙幣搬送装置において、１は計数した紙幣を一時的に集積する一時保留部、２は紙幣の金種、真偽、向き、損傷の程度を識別する識別部、３ａ〜３ｄは紙幣を種類別に集積する収納部、４は識別部２によってリジェクトされた紙幣を収納する回収部、５は入金口２０、識別部２、一時保留部１、シャッタ付き出金口２１、返却口２２をループして紙幣を搬送する上部搬送路、６は上部搬送路５から収納部３ａ〜３ｄ及び回収部４の上を経由して再び上部搬送路５へと紙幣を搬送する下部搬送路、７は入金口２０から上部搬送路５へと紙幣を搬送する入金口搬送路、８は上部搬送路５からシャッタ付き出金口２１へと紙幣を搬送する出金口搬送路、９は上部搬送路５から返却口２２へと紙幣を搬送する返却口搬送路、１０は上部搬送路５から一時保留部１へと紙幣を搬送する一時保留部収納搬送路、１１は一時保留部１から上部搬送路５へと紙幣を搬送する一時保留部繰出搬送路、１２ａ〜１２ｄは下部搬送路６から収納部３ａ〜３ｄへと紙幣を搬送する収納部収納搬送路、１３ａ〜１３ｄは収納部３ａ〜３ｄから下部搬送路６へと紙幣を搬送する収納部繰出搬送路、１４は下部搬送路６から回収部４へと紙幣を搬送する回収部搬送路、１５は紙幣が通過するのを検知する通過センサ、１６は紙幣を搬送する方向を切り替えるゲート、１７は入金口２０に紙幣があるか否かを検知する入金口紙幣検知センサ、１８はシャッタ付き出金口２１に紙幣があるか否かを検知する出金口紙幣検知センサ、１９は返却口２２に紙幣があるか否かを検知する返却口紙幣検知センサである。
【００１４】
図２は識別部２の主要構成を示す概略図である。
この識別部２は、ここに導かれた紙幣３０を搬送しながら識別する紙幣搬送機構３１が備えられている。この紙幣搬送機構３１には搬送路幅に架設されて上下に対向する上搬送ローラ２３ａと下搬送ローラ２３ｂとを備えた搬送ローラ部２３が設置されている。これらの上下搬送ローラ２３ａ，２３ｂは図示しない搬送モータからの回転力が伝達されて回転し、ここに紙幣３０が横長の水平状態で導かれ、該紙幣３０を上下より挟持して１枚ずつ搬送する。また、折れた紙幣や切れた紙幣などの損傷した流通紙幣に対してもスムーズに搬送できるように、重送を可能にした搬送許容性の高い構成を有している。
【００１５】
また、識別部２では搬送ローラ部２３に続いて、紙幣３０の透過量やインクの透過量をチェックするカラーリニアセンサ２４と、紙幣３０に塗られている磁気インクの磁性を識別する磁気センサ２５と、紙幣３０の厚み、テープの有無、スレッドなどの凹凸を検知する厚みセンサ２６と、前記紙幣搬送機構３１での搬送駆動に基づく紙幣３０の搬送距離に同期してクロック信号を出力するエンコーダ２７と、前記厚みセンサ２６の検知データから金種、枚数、真偽を判定する制御部２８とが備えられている。
【００１６】
したがって、識別部２ではここに導かれてきた紙幣３０がどの金種であるかを識別し、さらに真券であるか偽券であるかを識別し、さらに一枚か二枚かもしくは三枚以上の紙幣３０であるかを識別して、取引利用される紙幣３０を管理している。なお、紙幣搬送機構３１は往復どちらの方向から紙幣３０が搬送されてきても識別できるように構成されている。
【００１７】
次に、識別部２に備えられる厚みセンサ２６の具体的な構成について図３を参照して説明する。
この厚みセンサ２６は、紙幣搬送機構３１の搬送駆動系から回転力が伝達される回転軸としての基準ローラ軸３７と、この基準ローラ軸３７の同一軸方向に狭幅間隔で例えば６個配置される基準ローラ３６と、該６個の基準ローラ３６に対向して検知ローラ軸３８上に配置される６個の検知ローラ３４ａ〜３４ｆと、これらの６個の検知ローラ３４ａ〜３４ｆが基準ローラ３６に押し付けられて従動回転する検知ローラ群３４と、前記検知ローラ３４ａ〜３４ｆ毎に例えば２個ずつ対向させて配置される合計１２個の変位検知センサ３３ａ〜３３ｌと、各変位検知センサ３３ａ〜３３ｌのコイルから発生させた磁界が変化することに基づき、前記検知ローラ３４ａ〜３４ｆが弾性変位したローラ変位量を検知する変位検知センサ群３３と、該変位検知センサ群３３からの入力データを処理するセンサ処理部３５とが配置されている。前記基準ローラ３６は搬送幅方向に６個配置した例を示したが、１本の長いローラ軸で構成することもできる。
【００１８】
図４は厚みセンサ２６の一部を拡大して示す要部説明図である。ここでは厚みセンサ２６の説明上、上下方向に２つの変位検知センサ３３ａ，３３ｂと検知ローラ３４ａと基準ローラ３６とからなる左検知部と、その右側の上下方向に２つの変位検知センサ３３ｃ，３３ｄと検知ローラ３４ｂと基準ローラ３６とからなる右検知部との２組を例にとって説明する。
【００１９】
前記検知ローラ３４ａ，３４ｂは、金属などの円筒状の部材からなる外輪３２ａと、その中心軸となる検知ローラ軸３８との間に、ゴムなどの柔らかい弾性部材３９ａ，３９ｂ…を充填して構成している。一方、基準ローラ３６は金属で構成され、外周面が変位しない基準面として設けられ、ここに前記検知ローラ３４ａ，３４ｂが対接される。
【００２０】
これにより、左右両側の基準ローラ３６，３６と左右両側の検知ローラ３４ａ，３４ｂとの２組のローラ面間に紙幣３０が噛み込まれると、弾性部材３９ａ，３９ｂが紙幣３０の厚み分だけ変形して外輪３２ａ，３２ｂが上方向に変位する。
【００２１】
この変位量を左側の２つの変位検知センサ３３ａ，３３ｂと右側の２つの変位検知センサ３３ｃ，３３ｄとで検知して、紙幣３０の厚みに応じた検知信号を出力する。検知信号は、センサ処理部３５で信号を処理し、その変位分について、デジタル信号を制御部２８に送る。制御部２８では、送られてきた紙幣３０の厚みデータから紙幣３０が二枚以上重なって搬送されていないか、テープ等が貼られた変造券でないか、真券か偽券でないかを判定する。
【００２２】
また、１つの検知ローラ３４ａに対して、両端に２つの変位検知センサ３３ａ，３３ｂを対向させて配置することにより、例えば紙面にテープＴＡが貼られている場合は（図４参照）、該テープＴＡの両端部が左右の検知ローラ３４ａ，３４ｂに渡って接触し、該テープＴＡ上を両検知ローラ３４ａ，３４ｂが同時に片乗りして相反する方向に傾くので、検知ローラ３４ａ，３４ｂの変位を検知することができる。
【００２３】
紙幣３０の広い検知範囲を正確に検知するためには、紙幣３０の未検知領域を極力なくすように複数の変位検知センサ３３ａ〜３３ｌの配置間隔を狭くして該センサ間の隙間を無くすように並べるのが好ましい。このため、搬送幅方向に渡って配列されている各変位検知センサ３３ａ〜３３ｌの配置間隔を狭くして密に配置している。
【００２４】
したがって、これらの変位検知センサ３３ａ〜３３ｌは、隣接する変位検知センサ同士で互いに磁界が干渉してしまうくらい接近した殆んど隙間の無い間隔に配置している。このように変位検知センサ３３ａ〜３３ｌの間隔を密に配置しても互いに隣接する変位検知センサ３３ａ〜３３ｌの磁界が干渉せず、紙幣３０の厚みを正確に検知することができるという厚み検知技術を次に説明する。
【００２５】
この厚み検知技術は検知ローラ３４ａ〜３４ｆの軸方向に沿って配列された複数の変位検知センサ３３ａ〜３３ｌを、該配列方向に隣接しない非隣接同士別に区分した２つの非隣接グループである２チャンネル（図５においてはチャンネルａ，チャンネルｂ）に分け、その分けた非隣接グループへの発振電圧の出力を図５（Ａ）に示すように、交互に切換える（ＯＮ／ＯＦＦ）技術である。
【００２６】
例えば、図５（Ｂ）に示すように、変位検知センサ３３ａ〜３３ｄにおいて、端から奇数番号グループ３３ａ，３３ｃ…と、偶数番号グループ３３ｂ，３３ｄ…との２つのグループに区分し、これらのグループ別に発振電圧の出力を交互にＯＮ／ＯＦＦして切換える。つまり、奇数番号グループ３３ａ，３３ｃ…が発振している間は、偶数番号グループ３３ｂ，３３ｄ…の発振が停止している。
【００２７】
これらの２種類のグループを発振制御する際、各変位検知センサが出力（発振）する場合に、隣接する変位検知センサが同時に出力（干渉）しないようにするためである。つまり、グループ分けが干渉回避手段となる。
【００２８】
このように、変位検知センサのコイルに所定の周波数を発振させて磁界を発生させるが、これらの変位検知センサ３３ａ〜３３ｄからの発振タイミングは同時に発振させず、１つ飛びの間隔で区切った２種類のグループを交互に発振させるため、該変位検知センサを密に配置しても隣接する変位検知センサからの磁界の影響を受けることはない。
【００２９】
これにより、変位検知センサ間の磁界の干渉を回避することが可能になり、変位検知センサ間を密に配置しても高解像度の検知精度を安定して得ることが可能になる。
【００３０】
図６は基板一体型の変位検知センサの構成例を示し、基板６１に変位検知センサとしての複数のコイル６２を挟幅間隔にプリント配線し、このプリント配線した基板６１を例えば４層重ね合わせた一体型基板６３を構成する。この一体型基板６３を用いることにより、コイル６２間隔を狭くできる。この結果、小型で精度の良い検知コイルとなり、高検知精度を有してコンパクトに組込むことができる。
【００３１】
なお、コイルによる磁界変化を変位検知センサとして説明したが、例えば永久磁石などをメカニカル的にＯＮ／ＯＦＦするようにしてもよい。また、ＭＲ素子（磁気抵抗素子）、ＭＩ素子（磁気インピーダンス素子）、ホール素子などの磁界検知センサを用いてもよい。
【００３２】
ところで、前記説明では磁界の影響を回避した特有な検知技術を説明したが、さらに検知精度を高めることもできる。すなわち、前記変位検知センサ３３ａ〜３３ｌの配置構成の場合、複数配置される検知ローラ３４ａ，３４ｂ…の隣接間隔は、直接紙幣３０に接触しない部分となり、非検知位置の搬送隙間７２（図７参照）が生じている。このため、該搬送隙間７２に対しても補って検知できるように構成する一例を次に示す。
【００３３】
図７は平面視千鳥状に配置した検知ローラ３４ａ…と変位検知センサ３３ａ…との配置関係を示している。例えば、前記６個の基準ローラ３６…(図３参照)と、６個の検知ローラ３４ａ〜３４ｆと、一体型基板６３にプリント配線されている１２個の変位検知センサ３３ａ〜３３ｌとを備えて構成される検知ユニット７１を紙幣搬送方向の前段側と後段側に２列に配設する。このうち、前段側の検知ローラ間の非検知位置としての搬送隙間７２に後段側の検知ローラ３４ａを対応させて配置した平面視千鳥状に配置して構成している。
【００３４】
これにより、複数の検知ローラ３４ａ，３４ｂ間には搬送隙間７２が必ず生じるが、この搬送隙間７２に対しても後段側の検知ローラ３４ａで検知するように補って紙幣３０の全面をもれなく検知することができるため、紙面の検知範囲が広くても紙幣の凹凸変位を正確に検知することができる。
【００３５】
次に、厚みセンサ２６の制御構成を、図８を参照して説明する。ここでは一方のチャンネルａと他方のチャンネルｂに対応して切換えられる２個の変位検知センサ３３ａ，３３ｂを制御する場合について説明する。
発振回路４０ａ，４０ｂは交流磁界発生手段として設けられ、変位検知センサ３３ａ，３３ｂとコンデンサ４１ａ，４１ｂとでＬＣ発振を行い、負性抵抗としてトランジスタ４２ａ，４２ｂを用いる。その後、検波回路４３ａ，４３ｂにて、発振回路４０ａ，４０ｂからの変位出力を一次検波し、変位成分を抽出する。
【００３６】
該発振回路４０ａ，４０ｂは交流磁界を発生させた際、その交流磁界が変化することに基づき、検知ローラが弾性変位したローラ変位量を検知する自励式発振回路である。このため、コイルやコンデンサのばらつきによる各チャンネルの磁界のバラツキに対してチャンネル毎に補正することができ、精度の良い厚みセンサを確保することができる。
【００３７】
オフセット補正回路４４ａ，４４ｂは温度変動や機械的な変動のばらつきを補正する調整手段としての回路であり、通常は取引前の紙幣３０がないセンサレベルを一の定レベルにするような減算補正回路である。マルチプレクサ回路４６では前記センサレベルを順次ＡＤコンバータ４７により切換制御信号４８のタイミングでＡＤ変換を行い、変位出力のデジタル信号をセンサ処理部３５にて制御部２８に出力する。その出力を制御部２８内の判定部４９に入力し、紙幣３０の枚数やテープなどの付着物の有無を判定する。
【００３８】
また、変位出力を判定する際、不揮発メモリ４５が記憶している厚み線形近似式から求まる傾きにより紙幣の変位量に換算し、各部紙幣３０の変位量を算出する。この不揮発メモリ４５では記憶手段として事前に複数の変位レベルから算出された各チャンネルａ，ｂの変位線形近似式の傾きを記憶している。さらに、予め紙幣の無い状態を含めて紙幣厚みのローラ変位量に関する二つ以上のローラ変位量に応じた出力レベルを記憶している。これにより、制御部２８での判定処理を容易にしている。
【００３９】
その後、その変位出力を制御部２８内の判定部４９に入力し、紙幣３０の枚数やテープなどの付着物の有無を判定する。この制御部２８では紙幣通過時における変位検知センサ３３ａ…の入力レベルと前記オフセット補正回路４４ａ，４４ｂにより調整された紙幣未通過時の入力レベルとの差分を求める差分手段として働き、これより導かれた出力レベルを、前記不揮発メモリ４５が記憶している出力レベルと比較して紙幣の厚みを判定するものである。この比較判定に際しては、各厚みのポイント間で線形近似を行うことにより厚み変位量を正確に求めることができる。
【００４０】
これにより、センサの温度や装置のバラツキに影響しない厚み変位量を求めることができるとともに、不揮発メモリ４５で記憶された厚み変位量間では線形性を確保できることから、高ダイナミックレンジの厚みセンサを作ることができる。このため、精度の良い厚みセンサを確保することができる。
【００４１】
切換制御信号４８はエンコーダ２７(図２参照)と同期してサンプリングタイミング信号を出力するとともに、切換えタイミング信号を発振制御回路５０ａ，５０ｂに出力する。つまり、切換制御信号４８では紙幣搬送機構３１による紙幣３０の搬送速度に同期して、その搬送方向に厚み検知する単位検知時間内でローラ変位量を取得するように非隣接グループ別のチャンネルａ，ｂ（図５参照）を切換える。
【００４２】
これにより、搬送速度が変化しても搬送方向に対して、解像度が変化しない凹凸変位画像を得ることができる。なお、データ取り込みのタイミングに際しては、エンコーダ２７などで紙幣３０が進んだ距離に対するパルスを出力する機構を構成するとよい。紙幣３０の通過速度が予め既知の場合については、想定した紙幣の通過速度に同期した信号を出力する機構でもよい。
【００４３】
発振制御回路５０ａ，５０ｂは、切換制御信号４８がＯＮしている期間、発振回路４０ａ，４０ｂの負性抵抗であるトランジスタ４２ａ，４２ｂに出力し、そのトランジスタ４２ａ，４２ｂを導通させることで高周波発振を行う。発振回路４０ａ，４０ｂは、発振制御回路５０ａ，５０ｂがＯＮの期間だけ高周波発振を行う。したがって、両側に隣接する変位検知センサ３３ａ，３３ｂの各発振制御回路５０ａ，５０ｂは同時に一方をＯＮにし、他方をＯＦＦにして排他的に動作している。
【００４４】
前記センサ処理部３５から上位制御部としての制御部２８にデータを転送する際、他の非隣接グループに切換えた非検知状態の間は、切換前の検知レベルが続いているものとしてセンサ処理部３５が処理手段となり、ここでデータ処理した出力データを制御部２８に転送する。これにより、制御部２８は普通に処理できる。ことに、切換前の検知レベルが続いている継続データとして扱うため制御部２８に転送された出力データは高解像度の凹凸変位画像が得られる。
【００４５】
上述例では、１２個のチャンネル３３ａ〜３３ｌのうち、奇数番号グループ３３ａ，３３ｃ…と、偶数番号グループ３３ｂ，３３ｄ…との２つのグループ（チャンネルａ，ｂ）に区分したが、隣接する変位検知センサが同時に出力しない、つまり干渉しないチャンネル構成であれば、どのようなグループ分けを行ってもよい。例えば、変位検知センサの間隔を２個間隔、あるいは３個間隔に離して区分した変位検知センサを１グループとして扱ってもよい。
【００４６】
次に、判定部４９における搬送された紙幣３０が何枚かを判定する方法について、図９を用いて説明する。図９（Ａ）に表わされる波形５１において、縦軸は各チャンネルＣＨ０，ＣＨ１…ＣＨ１０，ＣＨ１１（ａ，ｂ）の変位出力を示し、横軸は紙幣３０の移動距離を示している。
【００４７】
図９（Ｂ）は図９（Ａ）で述べた各チャンネルの変位出力の和を表わした波形５２を示している。
まず、判定部４９は検知ローラ３４ａ…上に紙幣３０が接触している領域を抽出する。このとき、紙幣３０の平均値が紙幣３０の2.5枚分相当である閾値５３以上であれば３枚以上と判定し、それ未満に対して、紙幣３０の1.5枚分相当である閾値５４以上であれば２枚と判定し、閾値５４未満であれば、１枚と判定する。
【００４８】
次に、判定部４９における紙幣３０に貼ったテープの判定方法を図１０、図１１を用いて説明する。
図１０はテープを貼った変造券が通過した場合（図４参照）について、各チャンネルａ，ｂのうち変位検知センサ３３ａ，３３ｂの波形５５を示す。縦軸は変位出力を示す。横軸は紙幣３０の移動距離を示す。
【００４９】
これらの波形５５の閾値は、紙幣３０の厚さが場所により異なることや紙幣自体の環境変化により紙幣全体の厚みが変化するため、そのままでは閾値を設定するのは困難である。そこで、まず紙幣全体がローラ上に載っている領域を抽出する。そのとき、図１１に表わしたものが紙幣全体の厚み中心値（搬送方向と搬送幅方向との厚みの中心）を基準とした変位出力の波形５６である。そして、対象領域の紙幣厚さから紙幣各部の凸部閾値５７で二値化した画像５８を紙幣の平面図として示している。そして、その面積が閾値５９以上の大きさであれば、テープなどの一定大きさの付着物があると判定する。したがって、紙幣３０が二枚、三枚と重なっている重送、テープ、紙等で変造された変造券を高精度に検知できる。
【００５０】
上述のように、隣接する変位検知センサ間を密に配置しても、該変位検知センサ間の磁界の干渉を回避することができるため高解像度の検知精度を安定して得ることができる。このため、媒体の搬送状態によらず、媒体の微細な凹凸変化状態を正確に見極めて検知することが可能になり、紙幣のセキュリティ機能を満たす高精度の判定ができる。
【００５１】
この発明は、上述の一実施例に記載された構成に限定されるものではなく、請求項に記載された技術思想に基づいて応用することができる。例えば、上述の一実施例では媒体の一例として紙幣３０を用いたが、伝票、小切手、有価カード、金券等の他の媒体であっても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
紙幣等を取扱う現金自動預払装置、精算機、券売機等の自動取引機に利用できる。
【符号の説明】
【００５３】
２…識別部
２６…厚みセンサ
２７…エンコーダ
２８…制御部
３０…紙幣
３３…変位検知センサ群
３３ａ〜３３ｌ…変位検知センサ
３４…検知ローラ群
３４ａ〜３４ｆ…検知ローラ
３５…センサ処理部
３６…基準ローラ
６１…基板
６２…コイル
６３…一体型基板
７１…検知ユニット
７２…搬送隙間
ａ，ｂ…チャンネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準ローラと、
弾性部材を内蔵して径方向に弾性変位許容するとともに、前記基準ローラに対向して同一軸方向に複数の検知ローラを配置した検知ローラ群と、
前記対向する基準ローラと検知ローラ群との少なくとも一側を回転駆動して両ローラ間で媒体を挟持搬送する搬送手段と、
前記検知ローラ毎に変位検知センサを対設し、該対設された各変位検知センサのコイルから発生させた磁界が変化することに基づき、前記検知ローラが弾性変位したローラ変位量を検知する変位検知センサ群とを備えて構成される媒体厚み検知装置であって、
前記検知ローラの軸方向に沿って配列された複数の変位検知センサを、該配列方向に隣接しない非隣接同士別に区分した非隣接グループに分け、前記ローラ変位量を取得する前記非隣接グループを切換える切換手段を備えて構成した
媒体厚み検知装置。
【請求項２】
前記基準ローラと前記検知ローラ群と前記変位検知センサ群とを備えて構成される媒体厚み検知ユニットを媒体搬送方向に複数配設し、
前記媒体搬送方向の前段側と後段側に配設される媒体厚み検知ユニットの少なくとも検知ローラが前段側と後段側において、一方の検知ローラ間の非検知位置に他方の検知ローラを対応させて配置した千鳥状に配置される構成とした
請求項１記載の媒体厚み検知装置。
【請求項３】
前記切換手段は、
前記搬送手段による媒体の搬送速度に同期して、媒体の搬送方向に厚み検知する単位検知時間内で前記ローラ変位量を取得する前記非隣接グループを切換える構成とした
請求項１または２記載の媒体厚み検知装置。
【請求項４】
媒体未通過時における変位検知センサの入力レベルを所定レベルに調整する調整手段と、
予め媒体厚みのローラ変位量に関する少なくとも二つ以上のローラ変位量に応じた出力レベルを記憶する記憶手段と、
媒体通過時における変位検知センサの入力レベルと前記調整手段により調整された媒体未通過時の所定レベルとの差分を求める差分手段と、
前記差分手段が求めた出力レベルを、前記記憶手段が記憶している出力レベルと比較して媒体の厚みを判定する判定手段とを備えた
請求項１、２または３記載の媒体厚み検知装置。
【請求項５】
前記変位検知センサが検知したデータを一時記憶する記憶手段と、
他の非隣接グループに切換えた非検知状態の間は、切換前の検知レベルが続いているものとしてデータ処理する処理手段と、
上位制御部へローラ変位量のデータを転送する転送手段と、
前記処理手段により処理した出力データを前記転送手段により転送する制御手段とを備えた
請求項１乃至４の何れか１項に記載の媒体厚み検知装置。
【請求項６】
前記複数の変位検知センサを、
基板にプリント配線したコイルにより構成した
請求項１乃至５の何れか１項に記載の媒体厚み検知装置。
【請求項７】
前記変位検知センサを、
交流磁界を発生させる交流磁界発生手段と、
前記交流磁界発生手段で発生した交流磁界が変化することに基づき、検知ローラが弾性変位したローラ変位量を検知する自励式発振回路とで構成した
請求項１乃至６の何れか１項に記載の媒体厚み検知装置。
【請求項１】
基準ローラと、
弾性部材を内蔵して径方向に弾性変位許容するとともに、前記基準ローラに対向して同一軸方向に複数の検知ローラを配置した検知ローラ群と、
前記対向する基準ローラと検知ローラ群との少なくとも一側を回転駆動して両ローラ間で媒体を挟持搬送する搬送手段と、
前記検知ローラ毎に変位検知センサを対設し、該対設された各変位検知センサのコイルから発生させた磁界が変化することに基づき、前記検知ローラが弾性変位したローラ変位量を検知する変位検知センサ群とを備えて構成される媒体厚み検知装置であって、
前記検知ローラの軸方向に沿って配列された複数の変位検知センサを、該配列方向に隣接しない非隣接同士別に区分した非隣接グループに分け、前記ローラ変位量を取得する前記非隣接グループを切換える切換手段を備えて構成した
媒体厚み検知装置。
【請求項２】
前記基準ローラと前記検知ローラ群と前記変位検知センサ群とを備えて構成される媒体厚み検知ユニットを媒体搬送方向に複数配設し、
前記媒体搬送方向の前段側と後段側に配設される媒体厚み検知ユニットの少なくとも検知ローラが前段側と後段側において、一方の検知ローラ間の非検知位置に他方の検知ローラを対応させて配置した千鳥状に配置される構成とした
請求項１記載の媒体厚み検知装置。
【請求項３】
前記切換手段は、
前記搬送手段による媒体の搬送速度に同期して、媒体の搬送方向に厚み検知する単位検知時間内で前記ローラ変位量を取得する前記非隣接グループを切換える構成とした
請求項１または２記載の媒体厚み検知装置。
【請求項４】
媒体未通過時における変位検知センサの入力レベルを所定レベルに調整する調整手段と、
予め媒体厚みのローラ変位量に関する少なくとも二つ以上のローラ変位量に応じた出力レベルを記憶する記憶手段と、
媒体通過時における変位検知センサの入力レベルと前記調整手段により調整された媒体未通過時の所定レベルとの差分を求める差分手段と、
前記差分手段が求めた出力レベルを、前記記憶手段が記憶している出力レベルと比較して媒体の厚みを判定する判定手段とを備えた
請求項１、２または３記載の媒体厚み検知装置。
【請求項５】
前記変位検知センサが検知したデータを一時記憶する記憶手段と、
他の非隣接グループに切換えた非検知状態の間は、切換前の検知レベルが続いているものとしてデータ処理する処理手段と、
上位制御部へローラ変位量のデータを転送する転送手段と、
前記処理手段により処理した出力データを前記転送手段により転送する制御手段とを備えた
請求項１乃至４の何れか１項に記載の媒体厚み検知装置。
【請求項６】
前記複数の変位検知センサを、
基板にプリント配線したコイルにより構成した
請求項１乃至５の何れか１項に記載の媒体厚み検知装置。
【請求項７】
前記変位検知センサを、
交流磁界を発生させる交流磁界発生手段と、
前記交流磁界発生手段で発生した交流磁界が変化することに基づき、検知ローラが弾性変位したローラ変位量を検知する自励式発振回路とで構成した
請求項１乃至６の何れか１項に記載の媒体厚み検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２５７２９２（Ｐ２０１０−２５７２９２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０７６３３（Ｐ２００９−１０７６３３）
【出願日】平成２１年４月２７日（２００９．４．２７）
【出願人】（５０４３７３０９３）日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 (1,225)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２７日（２００９．４．２７）
【出願人】（５０４３７３０９３）日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 (1,225)
【Ｆターム（参考）】
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