紙幣処理装置
【課題】搬送路内における紙幣詰まりを早期かつ的確に予測することができるようにして、紙幣が返却できなくなる事態を未然に防止した紙幣処理装置を提供する。
【解決手段】紙幣挿入口２０から挿入され、搬送ベルト４０で搬送路１０内を搬送される紙幣が紙幣識別センサ５０等で検出されたことを契機に、紙幣を搬送する搬送ベルト４０を駆動する搬送モータ２１０の基準時間または基準パルス数に対する回転速度低下率Ｖｒを所定間隔で算出し、この算出した回転速度低下率Ｖｒと基準回転時間または基準パルス数に対応して決定した閾値とを制御部２００で比較し、回転速度低下率Ｖｒが閾値を越えた場合、送モータ２１０を逆転して紙幣を早期に紙幣挿入口２０に戻す処理を行う。
【解決手段】紙幣挿入口２０から挿入され、搬送ベルト４０で搬送路１０内を搬送される紙幣が紙幣識別センサ５０等で検出されたことを契機に、紙幣を搬送する搬送ベルト４０を駆動する搬送モータ２１０の基準時間または基準パルス数に対する回転速度低下率Ｖｒを所定間隔で算出し、この算出した回転速度低下率Ｖｒと基準回転時間または基準パルス数に対応して決定した閾値とを制御部２００で比較し、回転速度低下率Ｖｒが閾値を越えた場合、送モータ２１０を逆転して紙幣を早期に紙幣挿入口２０に戻す処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動販売機や両替機等に搭載される紙幣処理装置に関し、特に、搬送路内における紙幣詰まりを早期かつ的確に予測することができるようにして、紙幣が返却できなくなることを防止した紙幣処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機や両替機等には、紙幣を受け入れて識別する紙幣処理装置が搭載されている。この紙幣処理装置は、従来、特許文献１、特許文献２に示すように、紙幣の搬送異常若しくは紙幣の詰まりを検知すると、紙幣を紙幣搬送路上で逆搬送して、この紙幣を紙幣挿入口へと戻す処理を行うように構成されている。
【０００３】
特許文献１には、紙幣を搬送する搬送手段を駆動するためのステッピングモータ７００に備えたエンコーダ７０３からの出力信号であるエンコーダパルスを検出し、所定時間内のエンコーダパルスの数が所定のパルス数より少なくなった場合、すなわち、ステッピングモータ７００の回転速度が所定の回転数より低下した場合、紙幣詰まりによりステッピングモータ７００が過負荷状態になったと判断して、ステッピングモータ７００の駆動を停止し、その後、ステッピングモータ７００を入金方向へ駆動して、この紙幣を紙幣挿入口へと戻すよう構成が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、挿入口３の近傍に入口センサ６，７を設け、紙幣の先端部が識別センサに到達してから、後端部が入口センサ６，７を通過するまでの通過時間を検出し、これを基準時間と比較して、通過時間が基準値１より短いと、この場合は挿入口３に紙幣が斜めに挿入されたためによる紙幣詰まりに繋がると判断して、その時点で識別を中断して搬送モータを逆転して挿入紙幣を挿入口３に返却し、また、通過時間が基準値２より長い場合は、紙幣が通路内で詰まっていると判断して、その時点で識別を中断して搬送モータを逆転して挿入紙幣を挿入口３に返却する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１４９０９１号公報
【特許文献２】特開平４−２６４９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、紙幣の搬送に直流モータ等を用いた場合には、モータの回転速度が温度によって変化し、また、装置、電源、モータ等の個体差によってモータの回転速度が一定とはならないので、通常の搬送状態においても所定時間あたりのモータの回転量（パルス数）が一定とならず、特許文献１のようにモータの回転速度が規定の回転速度を低下したかの判断だけでは、正確に紙幣詰まりの前兆を検出することはできない。
【０００７】
また、紙幣詰まりの前兆の正確な検出ができないと、紙幣が詰まった後も紙幣の搬送を続けることがあり、この場合は、搬送路内で紙幣が多数箇所で折り曲がり、モータを逆転しても紙幣の返却ができないという不都合が生じた。
【０００８】
なお、紙幣の挿入口付近で紙幣が詰まった場合は、モータ逆転により紙幣の返却ができなくても、紙幣挿入口に出ている紙幣を引っ張り出すことにより詰まった紙幣を取り除くことができるが、紙幣が完全に装置内に入り込んでから紙幣が詰まった場合は、この紙幣を容易に取り除くことはできなくなり、この場合は、以後、紙幣処理装置が使えなくなることがあり、自動販売に搭載された紙幣処理装置等にあっては、利用者に不測の迷惑をかけるとともに、また、販売の機会を逸することになり、これにより売上減少に繋がるという問題があった。
【０００９】
また、特許文献２に開示された紙幣識別装置によると、基準値１との比較により挿入口３に紙幣が斜めに挿入されてことによる紙幣詰まりは早期に検出することができるが、挿入口３に紙幣が正常に挿入された場合は、この早期の紙幣詰まりの検出はできない。
【００１０】
また、引用文献２のものは、通過時間、すなわち紙幣の搬送速度が基準値２より長くなった場合に紙幣詰まりと判断するので、この場合は、紙幣が詰まってから所定時間紙幣の搬送を続けることになり、通路内で紙幣が多数箇所で折り曲がり、モータを逆転しても紙幣の返却ができない場合が生じる。
【００１１】
そこで、本発明は、搬送路内における紙幣詰まりを早期かつ的確に検知することができるようにして、紙幣が返却できなくなる事態を未然に防止した紙幣処理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】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の紙幣処理装置は、紙幣を搬送する搬送手段を駆動する搬送モータと、前記搬送モータの回転に対応してパルス信号を発生するパルス発生装置と、前記パルス発生装置から発生されるパルス数が予め設定した規定数に達するまでの時間を該パルス数が前記規定数に達する毎にそれぞれ計測する時間計測手段と、前記時間計測手段により紙幣の搬送を開始してから最初に計測した計測時間を基準時間として記憶する記憶手段と、前記時間計測手段により計測された前記計測時間および前記記憶手段により記憶された前記基準時間から前記搬送モータの前記基準時間に対応する回転速度低下率を所定間隔で算出する算出手段と、前記算出手段により算出した前記回転速度低下率が前記基準時間に対応して決定した所定の閾値を越えた場合、前記搬送手段により前記紙幣を返却する制御手段とを具備する。
【００１３】
請求項２の発明の紙幣処理装置は、紙幣を搬送する搬送手段を駆動する搬送モータと、前記搬送モータの回転に対応してパルス信号を発生するパルス発生装置と、予め設定した規定時間内に前記パルス発生装置から発生されるパルス数を該規定時間毎にそれぞれ計数するパルス数計数手段と、前記パルス数計数手段により紙幣の搬送を開始してから最初に計数したパルス数を基準パルス数として記憶する記憶手段と、前記パルス数計数手段により計数された前記パルス数および前記記憶手段により記憶された前記基準パルス数から前記搬送モータの前記基準パルス数に対応する回転速度低下率を所定間隔で算出する算出手段と、前記算出手段により算出した前記回転速度低下率が前記基準パルス数に対応して決定した所定の閾値を越えた場合、前記搬送手段により前記紙幣を返却する制御手段とを具備する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、搬送モータの基準回転時間や基準パルス数に対する回転速度低下率が基準回転時間や基準パルス数に対応して決定した所定の閾値を越えた場合に、搬送モータを逆転して紙幣を返却するようにしたので、搬送モータに直流モータ等を採用した場合でも、紙幣詰まりを早期かつ的確に検知することができる。これにより、紙幣が返却できなくなる事態を未然に防止することができ、また、自動販売機等に搭載した場合は、利用者に対する不測の迷惑を防止するとともに、販売の機会を逸することによる売上減少を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係わる紙幣処理装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】図２は、本発明に係わる紙幣処理装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータが３０パルス分回転するのにかかった時間と紙幣が詰まった時における搬送モータが３０パルス分回転するのにかかった時間とを外部温度との関係で示す図である。
【図４】図４は、本発明に係わる紙幣処理装置における搬送モータの回転速度低下率と基準回転時間との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明に係わる紙幣処理装置における搬送モータの回転速度低下率と基準回転時間との関係を閾値に関連して示すグラフである。
【図６】図６は、本発明に係わる紙幣処理装置における実施例１の紙幣処理動作を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、本発明に係わる紙幣処理装置における実施例２の紙幣処理動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係わる紙幣処理装置の概略構成を示す側面図であり、図２は、本発明に係わる紙幣処理装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１に示す紙幣処理装置１００は、紙幣を挿入する紙幣挿入口２０と、紙幣挿入口２０から挿入された紙幣を装置内部へと案内する紙幣搬送路１０と、紙幣搬送路１０の紙幣挿入口２０付近に設けられ、紙幣挿入口２０から挿入された紙幣を検知する透過型光センサ等からなる入口センサ３０と、入口センサ３０が検知した紙幣を紙幣挿入口２０から紙幣搬送路１０を通って装置内部へと搬送する搬送ベルト４０と、搬送ベルト４０を駆動する図２に示す直流モータからなる搬送モータ２１０と、搬送モータ２１０の出力軸に設けられ、搬送モータ２１０の回転をパルス信号として出力する図２に示すパルス発生装置（エンコーダ）２２０と、紙幣搬送路１０に沿って設けられ、透過型光センサ群や磁気センサ等からなる識別センサ５０と、紙幣搬送路の最下流に設けられ、紙幣を収納する紙幣収容部６０と、識別センサ５０と紙幣収容部６０の間であって、識別センサ５０を通過した紙幣を一時的に保留する一時保留部７０と、装置全体を制御する、図２に示す制御部２００とを備えて構成される。
【００１９】
一時保留部７０は、紙幣の判別が終わるまでの間一時的に紙幣を保留するエリアである。
【００２０】
識別センサ５０の出力に基づく制御部２００による識別の結果、挿入された紙幣が真正な紙幣ではないと判別された場合は、制御部２００からの指令により搬送モータ２１０を逆転して、この紙幣を紙幣挿入口２０に戻して返却する。
【００２１】
識別センサ５０の出力に基づく制御部２００による識別の結果、挿入された紙幣が真正な紙幣であると判別されると、図示しない自動販売機等からの受入指令あるいは返却指令を受けるまで一時保留される。
【００２２】
自動販売機等から受入れ指令を受けると、制御部２００は、図示しない収容機構を駆動して一時保留部７０に一時保留された紙幣８０を収容部６０へ収容する。紙幣９０は、収容部６０へ収容された紙幣を示す。
【００２３】
自動販売機等から返却指令を受けると、制御部２００は搬送モータ２１０を逆回転させて一時保留部７０に一時保留された紙幣８０を紙幣搬送路１０を通って紙幣挿入口２０へと搬送する。
【００２４】
さて、本発明においては、紙幣挿入口２０から挿入され、搬送ベルト４０で紙幣搬送路１０を搬送される紙幣が、紙幣識別センサ５０等で検出されたことを契機に、紙幣を搬送する搬送ベルト４０を駆動する搬送モータ２１０の基準回転時間に対する回転速度低下率を所定間隔で算出し、この算出した回転速度低下率と基準回転時間に対応して決定した閾値と比較し、回転速度低下率が閾値を越えた場合、紙幣搬送路１０における紙幣詰まりの兆候であると判断して、搬送モータ２１０を逆転して紙幣を早期に紙幣挿入口に戻す処理を行う。
【００２５】
図３は、紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０が３０パルス分回転するのにかかった時間（基準回転時間）と紙幣が詰まった時における搬送モータが３０パルス分回転するのにかかった時間（紙幣が詰まった時の回転時間）とを外部温度との関係で示す図である。
【００２６】
ここで、基準回転時間は、紙幣が詰まらない通常の搬送時において、識別センサ５０が紙幣を検知してから最初に、図２に示したパルス発生装置２２０から３０パルス分のパルスが発生されるまでにかかった時間（ｍｓ）であり、紙幣が詰まった時の回転時間は、紙幣が詰まった状態において、図２に示したパルス発生装置２２０から３０パルス分のパルスが発生されるまでにかかった時間（ｍｓ）である。
【００２７】
また、図３においては、２台の紙幣処理装置Ａ，Ｂを用いて、外部温度が、−２０度、０度、２０度、６０度、７０度（いずれも摂氏）のそれぞれの場合における基準回転時間と紙幣が詰まった時の回転時間との測定結果を示している。なお、この測定に用いた紙幣処理装置Ａ，Ｂは、パルス発生装置２２０から３０パルス発生される間に、紙幣は、約１５ｍｍ搬送される。
【００２８】
なお、図３の−２０度の測定値においては、電力供給量による搬送モータ２１０の回転速度のバラつきによる違いを見るために、通常よりも電力が弱い場合と、通常の電力の２つの測定結果を表している。
【００２９】
図３から明らかになるように、 紙幣搬送路１０に紙幣が詰まると、パルス発生装置２２０から３０パルス発生するまでにかかった時間、すなわち、紙幣が詰まった時の回転時間は長くなる。言い換えると、紙幣搬送路１０に紙幣が詰まると、搬送モータ２１０の回転速度は遅くなることが分かる。また、搬送モータ２１０の回転速度は、温度、個体差、供給電力等に対応して一定ではないことが分かる。
【００３０】
このため、搬送モータ２１０の回転側に対応して一律の閾値を設定して紙幣詰まりを検知する前述の特許文献１に記載された手法によっては、適正に紙幣詰まりを検知することはできない。
【００３１】
そこで、本発明では、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率に対応して閾値を設定して、紙幣詰まりの検知を行う。
【００３２】
搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒ（％）は、搬送モータ２１０の紙幣が詰まらない通常の搬送時における回転速度を基準回転速度Ｖｏとし、現時点の搬送モータ２１０の回転速度をＶｔとすると、
Ｖｒ＝｛（Ｖｏ−Ｖｔ）／Ｖｏ｝×１００
＝（１−Ｖｔ／Ｖｏ）×１００ ・・・（１）
で表される。
【００３３】
ここで、紙幣が詰まらない通常の搬送時にパルス発生装置２２０から３０パルス発生するまでにかかった時間、すなわち、基準回転時間をＴｏ（ｍｓ）とし、紙幣が詰まったときにパルス発生装置２２０から３０パルス発生するまでにかかった時間をＴｄ（ｍｓ）とし、パルス発生装置２２０から３０パルス発生するまでに搬送される紙幣の搬送距離をＳとすると、
Ｖｏ＝Ｓ／Ｔｏ ・・・（２）
Ｖｔ＝Ｓ／Ｔｄ ・・・（３）
の関係にある。
【００３４】
ここで、式（２）、（２）を式（１）に代入すると、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒ（％）は、
Ｖｄｒ＝｛１−（Ｓ／Ｔｄ）／（Ｓ／Ｔｏ）｝×１００
＝（１−Ｔｏ／Ｔｄ）×１００ ・・・（４）
となる。
【００３５】
図４は、本発明に係わる紙幣処理装置における搬送モータの回転速度低下率Ｖｒと基準回転時間Ｔｏとの関係を示すグラフである。
【００３６】
図４において、縦軸は搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒ（％）を示し、横軸は紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０が３０パルス分回転するのにかかった基準回転時間Ｔｏ（ｍｓ）を示す。
【００３７】
また、ａは紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の低温時（０度Ｃ）における回転速度低下率Ｖｒの変動率、すなわち、回転速度低下率Ｖｒの変動範囲を示し、ｂは紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の常温時（２０度Ｃ）における回転速度低下率Ｖｒの変動率、すなわち、回転速度低下率Ｖｒの変動範囲を示し、ｃは紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の高温時（７５度Ｃ）における回転速度低下率Ｖｒの変動率、すなわち、回転速度低下率Ｖｒの変動範囲を示す。
【００３８】
また、図４においては、図３に示した測定結果に基づき式４から算出した紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒを基準回転時間Ｔｏに対応してプロットしている。
【００３９】
図４から明らかなように、搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒは、紙幣の詰まりがなくても環境温度等の違いに対応して多少変動する。また、搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒは、紙幣の詰まりが生じると、紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒより大きくなる。
【００４０】
そこで図４に破線で示すように、紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒと紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒとの間、例えば、＋９％の位置に回転速度低下率Ｖｒの閾値を設定して、搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒがこの閾値より大きくなった場合に紙幣詰まりとして検出すれば、紙幣が完全に詰まる前に紙幣詰まりの検出が可能になる。
【００４１】
しかし、閾値を、例えば、一律＋９％とすると、搬送モータ２１０が低速で回転している時、すなわち基準回転時間Ｔｏが長い時には、例えば、図４に示す低温時における回転速度低下率Ｖｒの変動率のように、紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の変動率Ｖｒとこの閾値が近接するので、紙幣が詰まらない通常の搬送時においても紙幣詰まりとして検出してしまう虞があり、また、高速で回転している場合、すなわち基準回転時間Ｔｏが短い時には、例えば、図４に示す高温時における回転速度低下率Ｖｒの変動率のように、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒがこの閾値と近接するので、紙幣が詰まる前に紙幣詰まりを確実に検出できないという虞がある。
【００４２】
本願発明においては、より精度よく紙幣詰まりを事前に検出するために、図５に示すように、基準回転速度Ｖｏが高くなる、すなわち基準回転時間Ｔｏが短くなるにしたがって紙幣の詰まりを検知する閾値を小さくする。
【００４３】
図５において、直線５１０は、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒを近似直線によって表したものである。この近似直線５１０から明らかなように、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒは、搬送モータ２１０の回転速度が遅くなるにしたがって、すなわち基準回転時間Ｔｏが長くなるにしたがって、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒは、直線的に大きくなる傾向がある。
【００４４】
そこで、本発明においては、図５に破線５２０で示すように、紙幣詰まりを検出する閾値を、基準回転時間Ｔｏが長くなるにしたがって大きくするように設定する。すなわち、図５に破線５２０で示す閾値は、近似直線５１０と通常の回転速度の変動率の間で、基準回転時間Ｔｏが長くなるに応じて大きくなるように設定する。
【００４５】
このように閾値を設定することで、搬送モータ２１０の回転速度Ｖｔが変動してしても、高精度で紙幣詰まりを事前に確実に検出することが可能になる。
【００４６】
なお、図５の破線５２０は、実験した結果から求めた、紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒのばらつきを紙幣詰まりによる回転速度低下率Ｖｄｒと誤って検知せず、なおかつ紙幣詰まりが生じる前に事前に紙幣詰まりを検出できるようにした閾値の一例を示したものである。
【実施例１】
【００４７】
図６は、図１および図２に示した本発明に係わる紙幣処理装置１００における実施例１の紙幣処理動作を説明するフローチャートである。
【００４８】
図６において、この紙幣処理装置１００が待機状態にあるときに、紙幣が紙幣挿入口２０に挿入されると、まず、入口センサ３０により紙幣を検知したかを調べる（ステップ６０１）。ここで、入口センサ３０により紙幣を検知していないと（ステップ６０１でＮＯ）、ステップ６０１に戻る。
【００４９】
入口センサ３０が紙幣を検知すると（ステップ６０１でＹＥＳ）、図２の制御部２００は、この制御部内に設けられた図示しない受入タイマをスタートさせ、搬送モータ２１０に正転起動信号を送信して、搬送モータ２１０を正転させて（ステップ６０２）、紙幣挿入口２０に挿入された紙幣を紙幣搬送路１０を通って装置内部に導く。
【００５０】
次に、識別センサ５０がこの紙幣を検知したかを調べる（ステップ６０３）。ここで、識別センサ５０が紙幣を検知したと判断されると（ステップ６０３でＹＥＳ）、図２の制御部２００内に設けられた図示しない識別搬送タイマをスタートさせ（ステップ６０４）、搬送モータ２１０の回転時間の計測を開始する（ステップ６０５）。そして、パルス発生装置２２０から発生するパルスの数が規定パルス数、この実施例１においては３０パルス数に達したかを調べる（ステップ６０６）。
【００５１】
そして、パルス発生装置２２０から発生するパルスの数が３０パルス数に達したと判断されると（ステップ６０６でＹＥＳ）、この搬送モータ２１０の回転時間の計測は、最初の計測かを調べる（ステップ６０７）。ここで、この搬送モータ２１０の回転時間の計測が最初の計測であると判断されると（ステップ６０７でＹＥＳ）、この計測時間から紙幣詰まりを判別するための閾値を決定し（ステップ６０８）、ステップ６０５に戻る。
【００５２】
すなわち、この実施例１においては、紙幣が識別センサ５０で検知されたことを契機に最初に計数された回転時間、すなわち、パルス発生装置２２０から発生するパルスの数が３０パルス数に達するまでの時間である基準回転時間Ｔｏに対応して図４または図５に示したように閾値を決定し、この決定した閾値を、図２の制御部２００内に設けられた図示しない記憶部に記憶し、その後、次の回転時間の計測を行う。
【００５３】
ステップ６０５では、搬送モータ２１０の回転時間の再計測を開始し、そして、パルス発生装置２２０から発生するパルスの数が３０パルス数に達すると（ステップ６０６でＹＥＳ）、この搬送モータ２１０の回転時間の計測が最初の計測であるかの判断が行われるが（ステップ６０７）、ここでは、最初の計測ではないので（ステップ６０７でＮＯ）、計測した回転時間Ｔｔから算出された搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒ（％）とステップ６０７で決定した閾値とを比較する（ステップ６０９）。
【００５４】
なお、ここでの搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒ（％）の算出は、
Ｖｒ＝（１−Ｔｏ／Ｔｔ）×１００ ・・・（５）
により算出される。
【００５５】
ステップ６０９で、回転速度低下率Ｖｒ＞閾値でないと判断されると（ステップ６０９でＮＯ）、紙幣詰まりは生じていないので、ステップ６０５に戻り、ステップ６０５からステップ６０９の処理を繰り返す。
【００５６】
ステップ６０９で、回転速度低下率Ｖｒ＞閾値が成立すると（ステップ６０９でＹＥＳ）、紙幣詰まりが生じたと判断して、搬送モータ２１０を逆転させ、紙幣搬送路１０内を搬送中の紙幣を紙幣挿入口２０に戻す紙幣返却処理を行う。
【００５７】
なお、ステップ６０３で識別センサ５０が紙幣を検知していないと判断されると（ステップ６０３でＮＯ）、ステップ６０２でスタートさせた受入タイマがタイムアウトしたかを調べ（ステップ６１０）、タイムアウトしたと判断された場合は（ステップ６１０でＹＥＳ）、搬送モータ２１０を逆転させ、紙幣搬送路１０内を搬送中の紙幣を紙幣挿入口２０に戻す紙幣返却処理を行うが、ステップ６１０で受入タイマがタイムアウトしていないと判断された場合は（ステップ６１０でＮＯ）、ステップ６０３に戻る。
【００５８】
また、ステップ６０６で、規定パルス数に達していないと判断された場合は（ステップ６０６でＮＯ）、次に、ステップ６０４でスタートさせた識別搬送タイマがタイムアウトしたかを調べ（ステップ６１１）、識別搬送タイマがタイムアウトしたと判断された場合は（ステップ６１１でＹＥＳ）、搬送モータ２１０を逆転させ、紙幣搬送路１０内を搬送中の紙幣を紙幣挿入口２０に戻す紙幣返却処理を行う。
【００５９】
また、ステップ６１１で、識別搬送タイマがタイムアウトしていないと判断された場合は（ステップ６１１でＮＯ）、次に、識別センサ５０による紙幣識別終了を検知したかを調べ（ステップ６１２）、紙幣識別終了を検知した場合は（ステップ６１２でＹＥＳ）、紙幣受入の終了と判断して、この紙幣を一時保留部７０まで搬送した後、搬送モータ２１０を停止し（ステップ６１３）、この紙幣詰まり検知処理を終了するが、ステップ６１２で、紙幣識別終了を検知しない場合は（ステップ６１２でＮＯ）、ステップ６０６に戻り、ステップ６０６以下の処理を繰り返す。
【実施例２】
【００６０】
図７は、図１および図２に示した本発明に係わる紙幣処理装置１００における実施例２の紙幣処理動作を説明するフローチャートである。
【００６１】
図６に示した実施例１においては、パルス発生装置２２０から発生するパルスの数が規定パルス数、例えば３０パルス数に達するまでの回転時間を計測して、最初に計測される回転時間から紙幣詰まりを判断する閾値を決定し、その後に計測される回転時間に基づき搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒを算出するように構成したが、実施例２においては、所定時間内にパルス発生装置２２０から発生するパルス数を計測し、最初に計測されるパルス数から紙幣詰まりを判断する閾値を決定し、その後に計測されるパルス数に基づき搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒを算出する。
【００６２】
今、紙幣が詰まらない通常の搬送時にパルス発生装置２２０から所定時間Ｔ内に発生されるパルス数をＮｏ、紙幣が詰まったときにパルス発生装置２２０から所定時間Ｔ内に発生されるパルス数をＮｄとすると、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒ（％）は、
Ｖｄｒ＝（１−Ｎｄ／Ｎｏ）×１００ ・・・（６）
となる。
【００６３】
また、現時点において、パルス発生装置２２０から所定時間Ｔ内に発生されるパルス数をＮｔとすると、搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒ（％）は、
Ｖｒ＝（１−Ｎｔ／Ｎｏ）×１００ ・・・（７）
から算出できる。
【００６４】
そこで、実施例２においては、最初に計測されるパルス数Ｎｏから紙幣詰まりを判断する閾値を決定し、その後に計測されるパルス数に基づき搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒを算出する。
【００６５】
図７において、この紙幣処理装置１００が待機状態にあるときに、紙幣が紙幣挿入口２０に挿入されると、まず、入口センサ３０により紙幣を検知したかを調べる（ステップ７０１）。ここで、入口センサ３０により紙幣を検知していないと（ステップ７０１でＮＯ）、ステップ７０１に戻る。
【００６６】
入口センサ３０が紙幣を検知すると（ステップ７０１でＹＥＳ）、図２の制御部２００は、この制御部内に設けられた図示しない受入タイマをスタートさせ、搬送モータ２１０に正転起動信号を送信して、搬送モータ２１０を正転させて（ステップ７０２）、紙幣挿入口２０に挿入された紙幣を紙幣搬送路１０を通って装置内部に導く。
【００６７】
次に、識別センサ５０がこの紙幣を検知したかを調べる（ステップ７０３）。ここで、識別センサ５０が紙幣を検知したと判断されると（ステップ７０３でＹＥＳ）、図２の制御部２００内に設けられた図示しない識別搬送タイマをスタートさせ（ステップ７０４）、パルス発生装置２２０から発生するパルス数の計測を開始する（ステップ７０５）。そして、経過時間が規定時間Ｔに達したかを調べる（ステップ７０６）。
【００６８】
そして、規定時間Ｔに達したと判断されると（ステップ７０６でＹＥＳ）、このパルス数の計測は、最初の計測かを調べる（ステップ７０７）。ここで、このパルス数の計測が最初の計測であると判断されると（ステップ７０７でＹＥＳ）、この計測パルス数から紙幣詰まりを判別するための閾値を決定し（ステップ７０８）、ステップ７０５に戻る。
【００６９】
すなわち、この実施例２においては、紙幣が識別センサ５０で検知されたことを契機に最初に計数されたパルス数Ｎｏに対応して、紙幣詰まりを判断する閾値を図４または図５と同様にして決定し、この決定した閾値を、図２の制御部２００内に設けられた図示しない記憶部に記憶し、その後、次のパルス数の計測を行う。
【００７０】
ステップ７０５では、パルス発生装置２２０から発生するパルス数の再計測を開始し、そして、所定の規定時間に達すると（ステップ７０６でＹＥＳ）、このパルス数の計測が最初の計測であるかの判断が行われるが（ステップ７０７）、ここでは、最初の計測ではないので（ステップ７０７でＮＯ）、計測したパルス数Ｎｔから式（７）で算出された搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒとステップ７０７で決定した閾値とを比較する（ステップ７０９）。
【００７１】
ステップ７０９で、回転速度低下率Ｖｒ＞閾値でないと判断されると（ステップ７０９でＮＯ）、紙幣詰まりは生じていないので、ステップ７０５に戻り、ステップ７０５からステップ７０９の処理を繰り返す。
【００７２】
ステップ７０９で、回転速度低下率Ｖｒ＞閾値が成立すると（ステップ７０９でＹＥＳ）、紙幣詰まりが生じたと判断して、搬送モータ２１０を逆転させ、紙幣搬送路１０内を搬送中の紙幣を紙幣挿入口２０に戻す紙幣返却処理を行う。
【００７３】
なお、ステップ７０３で識別センサ５０が紙幣を検知していないと判断されると（ステップ７０３でＮＯ）、ステップ６０２でスタートさせた受入タイマがタイムアウトしたかを調べ（ステップ７１０）、タイムアウトしたと判断された場合は（ステップ７１０でＹＥＳ）、搬送モータ２１０を逆転させ、紙幣搬送路１０内を搬送中の紙幣を紙幣挿入口２０に戻す紙幣返却処理を行うが、ステップ７１０で受入タイマがタイムアウトしていないと判断された場合は（ステップ７１０でＮＯ）、ステップ７０３に戻る。
【００７４】
また、ステップ７０６で、所定の規定時間に達していないと判断された場合は（ステップ７０６でＮＯ）、次に、ステップ７０４でスタートさせた識別搬送タイマがタイムアウトしたかを調べ（ステップ７１１）、識別搬送タイマがタイムアウトしたと判断された場合は（ステップ７１１でＹＥＳ）、搬送モータ２１０を逆転させ、紙幣搬送路１０内を搬送中の紙幣を紙幣挿入口２０に戻す紙幣返却処理を行う。
【００７５】
また、ステップ７１１で、識別搬送タイマがタイムアウトしていないと判断された場合は（ステップ７１１でＮＯ）、次に、識別センサ５０による紙幣識別終了を検知したかを調べ（ステップ７１２）、紙幣識別終了を検知した場合は（ステップ７１２でＹＥＳ）、紙幣受入の終了と判断して、この紙幣を一時保留部７０まで搬送した後、搬送モータ２１０を停止し（ステップ７１３）、この紙幣詰まり検知処理を終了するが、ステップ７１２で、紙幣識別終了を検知しない場合は（ステップ７１１でＮＯ）、ステップ７０６に戻り、ステップ７０６以下の処理を繰り返す。
【００７６】
以上が本発明の代表的な実施形態の一例であるが、本発明は、上記実施例及び図面に示す実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。
【００７７】
例えば、実施例１および実施例２では、識別センサ５０による紙幣の検知を契機に搬送モータ２１０の回転時間若しくはパルス数の計測を開始するように構成したが、入口センサ３０による紙幣の検知を契機に搬送モータ２１０の回転時間若しくはパルス数の計測を開始するように構成するようにしてもよく、また、紙幣搬送路１０上にある他のセンサ、例えば、一時保留部７０の入口部に設けられる図示しない一時保留紙幣検知センサによる紙幣の検知を契機に搬送モータ２１０の回転時間若しくはパルス数の計測を開始するように構成するようにしてもよい。
【００７８】
また、実施例１では、最初に計測された回転時間を基準回転時間として紙幣詰まりを判別するための閾値を決定するように構成したが、パルス発生装置２２０から所定数のパルスが発生した後に計測された回転時間を基準回転時間として紙幣詰まりを判別するための閾値を決定するように構成してもよい。
【００７９】
また、実施例２では、最初に計測されたパルス数を基準回転時間として紙幣詰まりを判別するための閾値を決定するように構成したが、パルス発生装置２２０から所定数のパルスが発生した後に計測されたパルス数に基づき紙幣詰まりを判別するための閾値を決定するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１０ 紙幣搬送路
２０ 紙幣挿入口
３０ 入口センサ
４０ 搬送ベルト
５０ 識別センサ
６０ 紙幣収納部
７０ 一時保留部
８０、９０ 紙幣
１００ 紙幣処理装置
２００ 制御部
２１０ 搬送モータ
２２０ パルス発生装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動販売機や両替機等に搭載される紙幣処理装置に関し、特に、搬送路内における紙幣詰まりを早期かつ的確に予測することができるようにして、紙幣が返却できなくなることを防止した紙幣処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機や両替機等には、紙幣を受け入れて識別する紙幣処理装置が搭載されている。この紙幣処理装置は、従来、特許文献１、特許文献２に示すように、紙幣の搬送異常若しくは紙幣の詰まりを検知すると、紙幣を紙幣搬送路上で逆搬送して、この紙幣を紙幣挿入口へと戻す処理を行うように構成されている。
【０００３】
特許文献１には、紙幣を搬送する搬送手段を駆動するためのステッピングモータ７００に備えたエンコーダ７０３からの出力信号であるエンコーダパルスを検出し、所定時間内のエンコーダパルスの数が所定のパルス数より少なくなった場合、すなわち、ステッピングモータ７００の回転速度が所定の回転数より低下した場合、紙幣詰まりによりステッピングモータ７００が過負荷状態になったと判断して、ステッピングモータ７００の駆動を停止し、その後、ステッピングモータ７００を入金方向へ駆動して、この紙幣を紙幣挿入口へと戻すよう構成が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、挿入口３の近傍に入口センサ６，７を設け、紙幣の先端部が識別センサに到達してから、後端部が入口センサ６，７を通過するまでの通過時間を検出し、これを基準時間と比較して、通過時間が基準値１より短いと、この場合は挿入口３に紙幣が斜めに挿入されたためによる紙幣詰まりに繋がると判断して、その時点で識別を中断して搬送モータを逆転して挿入紙幣を挿入口３に返却し、また、通過時間が基準値２より長い場合は、紙幣が通路内で詰まっていると判断して、その時点で識別を中断して搬送モータを逆転して挿入紙幣を挿入口３に返却する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１４９０９１号公報
【特許文献２】特開平４−２６４９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、紙幣の搬送に直流モータ等を用いた場合には、モータの回転速度が温度によって変化し、また、装置、電源、モータ等の個体差によってモータの回転速度が一定とはならないので、通常の搬送状態においても所定時間あたりのモータの回転量（パルス数）が一定とならず、特許文献１のようにモータの回転速度が規定の回転速度を低下したかの判断だけでは、正確に紙幣詰まりの前兆を検出することはできない。
【０００７】
また、紙幣詰まりの前兆の正確な検出ができないと、紙幣が詰まった後も紙幣の搬送を続けることがあり、この場合は、搬送路内で紙幣が多数箇所で折り曲がり、モータを逆転しても紙幣の返却ができないという不都合が生じた。
【０００８】
なお、紙幣の挿入口付近で紙幣が詰まった場合は、モータ逆転により紙幣の返却ができなくても、紙幣挿入口に出ている紙幣を引っ張り出すことにより詰まった紙幣を取り除くことができるが、紙幣が完全に装置内に入り込んでから紙幣が詰まった場合は、この紙幣を容易に取り除くことはできなくなり、この場合は、以後、紙幣処理装置が使えなくなることがあり、自動販売に搭載された紙幣処理装置等にあっては、利用者に不測の迷惑をかけるとともに、また、販売の機会を逸することになり、これにより売上減少に繋がるという問題があった。
【０００９】
また、特許文献２に開示された紙幣識別装置によると、基準値１との比較により挿入口３に紙幣が斜めに挿入されてことによる紙幣詰まりは早期に検出することができるが、挿入口３に紙幣が正常に挿入された場合は、この早期の紙幣詰まりの検出はできない。
【００１０】
また、引用文献２のものは、通過時間、すなわち紙幣の搬送速度が基準値２より長くなった場合に紙幣詰まりと判断するので、この場合は、紙幣が詰まってから所定時間紙幣の搬送を続けることになり、通路内で紙幣が多数箇所で折り曲がり、モータを逆転しても紙幣の返却ができない場合が生じる。
【００１１】
そこで、本発明は、搬送路内における紙幣詰まりを早期かつ的確に検知することができるようにして、紙幣が返却できなくなる事態を未然に防止した紙幣処理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】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の紙幣処理装置は、紙幣を搬送する搬送手段を駆動する搬送モータと、前記搬送モータの回転に対応してパルス信号を発生するパルス発生装置と、前記パルス発生装置から発生されるパルス数が予め設定した規定数に達するまでの時間を該パルス数が前記規定数に達する毎にそれぞれ計測する時間計測手段と、前記時間計測手段により紙幣の搬送を開始してから最初に計測した計測時間を基準時間として記憶する記憶手段と、前記時間計測手段により計測された前記計測時間および前記記憶手段により記憶された前記基準時間から前記搬送モータの前記基準時間に対応する回転速度低下率を所定間隔で算出する算出手段と、前記算出手段により算出した前記回転速度低下率が前記基準時間に対応して決定した所定の閾値を越えた場合、前記搬送手段により前記紙幣を返却する制御手段とを具備する。
【００１３】
請求項２の発明の紙幣処理装置は、紙幣を搬送する搬送手段を駆動する搬送モータと、前記搬送モータの回転に対応してパルス信号を発生するパルス発生装置と、予め設定した規定時間内に前記パルス発生装置から発生されるパルス数を該規定時間毎にそれぞれ計数するパルス数計数手段と、前記パルス数計数手段により紙幣の搬送を開始してから最初に計数したパルス数を基準パルス数として記憶する記憶手段と、前記パルス数計数手段により計数された前記パルス数および前記記憶手段により記憶された前記基準パルス数から前記搬送モータの前記基準パルス数に対応する回転速度低下率を所定間隔で算出する算出手段と、前記算出手段により算出した前記回転速度低下率が前記基準パルス数に対応して決定した所定の閾値を越えた場合、前記搬送手段により前記紙幣を返却する制御手段とを具備する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、搬送モータの基準回転時間や基準パルス数に対する回転速度低下率が基準回転時間や基準パルス数に対応して決定した所定の閾値を越えた場合に、搬送モータを逆転して紙幣を返却するようにしたので、搬送モータに直流モータ等を採用した場合でも、紙幣詰まりを早期かつ的確に検知することができる。これにより、紙幣が返却できなくなる事態を未然に防止することができ、また、自動販売機等に搭載した場合は、利用者に対する不測の迷惑を防止するとともに、販売の機会を逸することによる売上減少を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係わる紙幣処理装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】図２は、本発明に係わる紙幣処理装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータが３０パルス分回転するのにかかった時間と紙幣が詰まった時における搬送モータが３０パルス分回転するのにかかった時間とを外部温度との関係で示す図である。
【図４】図４は、本発明に係わる紙幣処理装置における搬送モータの回転速度低下率と基準回転時間との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明に係わる紙幣処理装置における搬送モータの回転速度低下率と基準回転時間との関係を閾値に関連して示すグラフである。
【図６】図６は、本発明に係わる紙幣処理装置における実施例１の紙幣処理動作を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、本発明に係わる紙幣処理装置における実施例２の紙幣処理動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係わる紙幣処理装置の概略構成を示す側面図であり、図２は、本発明に係わる紙幣処理装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１に示す紙幣処理装置１００は、紙幣を挿入する紙幣挿入口２０と、紙幣挿入口２０から挿入された紙幣を装置内部へと案内する紙幣搬送路１０と、紙幣搬送路１０の紙幣挿入口２０付近に設けられ、紙幣挿入口２０から挿入された紙幣を検知する透過型光センサ等からなる入口センサ３０と、入口センサ３０が検知した紙幣を紙幣挿入口２０から紙幣搬送路１０を通って装置内部へと搬送する搬送ベルト４０と、搬送ベルト４０を駆動する図２に示す直流モータからなる搬送モータ２１０と、搬送モータ２１０の出力軸に設けられ、搬送モータ２１０の回転をパルス信号として出力する図２に示すパルス発生装置（エンコーダ）２２０と、紙幣搬送路１０に沿って設けられ、透過型光センサ群や磁気センサ等からなる識別センサ５０と、紙幣搬送路の最下流に設けられ、紙幣を収納する紙幣収容部６０と、識別センサ５０と紙幣収容部６０の間であって、識別センサ５０を通過した紙幣を一時的に保留する一時保留部７０と、装置全体を制御する、図２に示す制御部２００とを備えて構成される。
【００１９】
一時保留部７０は、紙幣の判別が終わるまでの間一時的に紙幣を保留するエリアである。
【００２０】
識別センサ５０の出力に基づく制御部２００による識別の結果、挿入された紙幣が真正な紙幣ではないと判別された場合は、制御部２００からの指令により搬送モータ２１０を逆転して、この紙幣を紙幣挿入口２０に戻して返却する。
【００２１】
識別センサ５０の出力に基づく制御部２００による識別の結果、挿入された紙幣が真正な紙幣であると判別されると、図示しない自動販売機等からの受入指令あるいは返却指令を受けるまで一時保留される。
【００２２】
自動販売機等から受入れ指令を受けると、制御部２００は、図示しない収容機構を駆動して一時保留部７０に一時保留された紙幣８０を収容部６０へ収容する。紙幣９０は、収容部６０へ収容された紙幣を示す。
【００２３】
自動販売機等から返却指令を受けると、制御部２００は搬送モータ２１０を逆回転させて一時保留部７０に一時保留された紙幣８０を紙幣搬送路１０を通って紙幣挿入口２０へと搬送する。
【００２４】
さて、本発明においては、紙幣挿入口２０から挿入され、搬送ベルト４０で紙幣搬送路１０を搬送される紙幣が、紙幣識別センサ５０等で検出されたことを契機に、紙幣を搬送する搬送ベルト４０を駆動する搬送モータ２１０の基準回転時間に対する回転速度低下率を所定間隔で算出し、この算出した回転速度低下率と基準回転時間に対応して決定した閾値と比較し、回転速度低下率が閾値を越えた場合、紙幣搬送路１０における紙幣詰まりの兆候であると判断して、搬送モータ２１０を逆転して紙幣を早期に紙幣挿入口に戻す処理を行う。
【００２５】
図３は、紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０が３０パルス分回転するのにかかった時間（基準回転時間）と紙幣が詰まった時における搬送モータが３０パルス分回転するのにかかった時間（紙幣が詰まった時の回転時間）とを外部温度との関係で示す図である。
【００２６】
ここで、基準回転時間は、紙幣が詰まらない通常の搬送時において、識別センサ５０が紙幣を検知してから最初に、図２に示したパルス発生装置２２０から３０パルス分のパルスが発生されるまでにかかった時間（ｍｓ）であり、紙幣が詰まった時の回転時間は、紙幣が詰まった状態において、図２に示したパルス発生装置２２０から３０パルス分のパルスが発生されるまでにかかった時間（ｍｓ）である。
【００２７】
また、図３においては、２台の紙幣処理装置Ａ，Ｂを用いて、外部温度が、−２０度、０度、２０度、６０度、７０度（いずれも摂氏）のそれぞれの場合における基準回転時間と紙幣が詰まった時の回転時間との測定結果を示している。なお、この測定に用いた紙幣処理装置Ａ，Ｂは、パルス発生装置２２０から３０パルス発生される間に、紙幣は、約１５ｍｍ搬送される。
【００２８】
なお、図３の−２０度の測定値においては、電力供給量による搬送モータ２１０の回転速度のバラつきによる違いを見るために、通常よりも電力が弱い場合と、通常の電力の２つの測定結果を表している。
【００２９】
図３から明らかになるように、 紙幣搬送路１０に紙幣が詰まると、パルス発生装置２２０から３０パルス発生するまでにかかった時間、すなわち、紙幣が詰まった時の回転時間は長くなる。言い換えると、紙幣搬送路１０に紙幣が詰まると、搬送モータ２１０の回転速度は遅くなることが分かる。また、搬送モータ２１０の回転速度は、温度、個体差、供給電力等に対応して一定ではないことが分かる。
【００３０】
このため、搬送モータ２１０の回転側に対応して一律の閾値を設定して紙幣詰まりを検知する前述の特許文献１に記載された手法によっては、適正に紙幣詰まりを検知することはできない。
【００３１】
そこで、本発明では、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率に対応して閾値を設定して、紙幣詰まりの検知を行う。
【００３２】
搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒ（％）は、搬送モータ２１０の紙幣が詰まらない通常の搬送時における回転速度を基準回転速度Ｖｏとし、現時点の搬送モータ２１０の回転速度をＶｔとすると、
Ｖｒ＝｛（Ｖｏ−Ｖｔ）／Ｖｏ｝×１００
＝（１−Ｖｔ／Ｖｏ）×１００ ・・・（１）
で表される。
【００３３】
ここで、紙幣が詰まらない通常の搬送時にパルス発生装置２２０から３０パルス発生するまでにかかった時間、すなわち、基準回転時間をＴｏ（ｍｓ）とし、紙幣が詰まったときにパルス発生装置２２０から３０パルス発生するまでにかかった時間をＴｄ（ｍｓ）とし、パルス発生装置２２０から３０パルス発生するまでに搬送される紙幣の搬送距離をＳとすると、
Ｖｏ＝Ｓ／Ｔｏ ・・・（２）
Ｖｔ＝Ｓ／Ｔｄ ・・・（３）
の関係にある。
【００３４】
ここで、式（２）、（２）を式（１）に代入すると、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒ（％）は、
Ｖｄｒ＝｛１−（Ｓ／Ｔｄ）／（Ｓ／Ｔｏ）｝×１００
＝（１−Ｔｏ／Ｔｄ）×１００ ・・・（４）
となる。
【００３５】
図４は、本発明に係わる紙幣処理装置における搬送モータの回転速度低下率Ｖｒと基準回転時間Ｔｏとの関係を示すグラフである。
【００３６】
図４において、縦軸は搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒ（％）を示し、横軸は紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０が３０パルス分回転するのにかかった基準回転時間Ｔｏ（ｍｓ）を示す。
【００３７】
また、ａは紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の低温時（０度Ｃ）における回転速度低下率Ｖｒの変動率、すなわち、回転速度低下率Ｖｒの変動範囲を示し、ｂは紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の常温時（２０度Ｃ）における回転速度低下率Ｖｒの変動率、すなわち、回転速度低下率Ｖｒの変動範囲を示し、ｃは紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の高温時（７５度Ｃ）における回転速度低下率Ｖｒの変動率、すなわち、回転速度低下率Ｖｒの変動範囲を示す。
【００３８】
また、図４においては、図３に示した測定結果に基づき式４から算出した紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒを基準回転時間Ｔｏに対応してプロットしている。
【００３９】
図４から明らかなように、搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒは、紙幣の詰まりがなくても環境温度等の違いに対応して多少変動する。また、搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒは、紙幣の詰まりが生じると、紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒより大きくなる。
【００４０】
そこで図４に破線で示すように、紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒと紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒとの間、例えば、＋９％の位置に回転速度低下率Ｖｒの閾値を設定して、搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒがこの閾値より大きくなった場合に紙幣詰まりとして検出すれば、紙幣が完全に詰まる前に紙幣詰まりの検出が可能になる。
【００４１】
しかし、閾値を、例えば、一律＋９％とすると、搬送モータ２１０が低速で回転している時、すなわち基準回転時間Ｔｏが長い時には、例えば、図４に示す低温時における回転速度低下率Ｖｒの変動率のように、紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の変動率Ｖｒとこの閾値が近接するので、紙幣が詰まらない通常の搬送時においても紙幣詰まりとして検出してしまう虞があり、また、高速で回転している場合、すなわち基準回転時間Ｔｏが短い時には、例えば、図４に示す高温時における回転速度低下率Ｖｒの変動率のように、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒがこの閾値と近接するので、紙幣が詰まる前に紙幣詰まりを確実に検出できないという虞がある。
【００４２】
本願発明においては、より精度よく紙幣詰まりを事前に検出するために、図５に示すように、基準回転速度Ｖｏが高くなる、すなわち基準回転時間Ｔｏが短くなるにしたがって紙幣の詰まりを検知する閾値を小さくする。
【００４３】
図５において、直線５１０は、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒを近似直線によって表したものである。この近似直線５１０から明らかなように、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒは、搬送モータ２１０の回転速度が遅くなるにしたがって、すなわち基準回転時間Ｔｏが長くなるにしたがって、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒは、直線的に大きくなる傾向がある。
【００４４】
そこで、本発明においては、図５に破線５２０で示すように、紙幣詰まりを検出する閾値を、基準回転時間Ｔｏが長くなるにしたがって大きくするように設定する。すなわち、図５に破線５２０で示す閾値は、近似直線５１０と通常の回転速度の変動率の間で、基準回転時間Ｔｏが長くなるに応じて大きくなるように設定する。
【００４５】
このように閾値を設定することで、搬送モータ２１０の回転速度Ｖｔが変動してしても、高精度で紙幣詰まりを事前に確実に検出することが可能になる。
【００４６】
なお、図５の破線５２０は、実験した結果から求めた、紙幣が詰まらない通常の搬送時における搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒのばらつきを紙幣詰まりによる回転速度低下率Ｖｄｒと誤って検知せず、なおかつ紙幣詰まりが生じる前に事前に紙幣詰まりを検出できるようにした閾値の一例を示したものである。
【実施例１】
【００４７】
図６は、図１および図２に示した本発明に係わる紙幣処理装置１００における実施例１の紙幣処理動作を説明するフローチャートである。
【００４８】
図６において、この紙幣処理装置１００が待機状態にあるときに、紙幣が紙幣挿入口２０に挿入されると、まず、入口センサ３０により紙幣を検知したかを調べる（ステップ６０１）。ここで、入口センサ３０により紙幣を検知していないと（ステップ６０１でＮＯ）、ステップ６０１に戻る。
【００４９】
入口センサ３０が紙幣を検知すると（ステップ６０１でＹＥＳ）、図２の制御部２００は、この制御部内に設けられた図示しない受入タイマをスタートさせ、搬送モータ２１０に正転起動信号を送信して、搬送モータ２１０を正転させて（ステップ６０２）、紙幣挿入口２０に挿入された紙幣を紙幣搬送路１０を通って装置内部に導く。
【００５０】
次に、識別センサ５０がこの紙幣を検知したかを調べる（ステップ６０３）。ここで、識別センサ５０が紙幣を検知したと判断されると（ステップ６０３でＹＥＳ）、図２の制御部２００内に設けられた図示しない識別搬送タイマをスタートさせ（ステップ６０４）、搬送モータ２１０の回転時間の計測を開始する（ステップ６０５）。そして、パルス発生装置２２０から発生するパルスの数が規定パルス数、この実施例１においては３０パルス数に達したかを調べる（ステップ６０６）。
【００５１】
そして、パルス発生装置２２０から発生するパルスの数が３０パルス数に達したと判断されると（ステップ６０６でＹＥＳ）、この搬送モータ２１０の回転時間の計測は、最初の計測かを調べる（ステップ６０７）。ここで、この搬送モータ２１０の回転時間の計測が最初の計測であると判断されると（ステップ６０７でＹＥＳ）、この計測時間から紙幣詰まりを判別するための閾値を決定し（ステップ６０８）、ステップ６０５に戻る。
【００５２】
すなわち、この実施例１においては、紙幣が識別センサ５０で検知されたことを契機に最初に計数された回転時間、すなわち、パルス発生装置２２０から発生するパルスの数が３０パルス数に達するまでの時間である基準回転時間Ｔｏに対応して図４または図５に示したように閾値を決定し、この決定した閾値を、図２の制御部２００内に設けられた図示しない記憶部に記憶し、その後、次の回転時間の計測を行う。
【００５３】
ステップ６０５では、搬送モータ２１０の回転時間の再計測を開始し、そして、パルス発生装置２２０から発生するパルスの数が３０パルス数に達すると（ステップ６０６でＹＥＳ）、この搬送モータ２１０の回転時間の計測が最初の計測であるかの判断が行われるが（ステップ６０７）、ここでは、最初の計測ではないので（ステップ６０７でＮＯ）、計測した回転時間Ｔｔから算出された搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒ（％）とステップ６０７で決定した閾値とを比較する（ステップ６０９）。
【００５４】
なお、ここでの搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒ（％）の算出は、
Ｖｒ＝（１−Ｔｏ／Ｔｔ）×１００ ・・・（５）
により算出される。
【００５５】
ステップ６０９で、回転速度低下率Ｖｒ＞閾値でないと判断されると（ステップ６０９でＮＯ）、紙幣詰まりは生じていないので、ステップ６０５に戻り、ステップ６０５からステップ６０９の処理を繰り返す。
【００５６】
ステップ６０９で、回転速度低下率Ｖｒ＞閾値が成立すると（ステップ６０９でＹＥＳ）、紙幣詰まりが生じたと判断して、搬送モータ２１０を逆転させ、紙幣搬送路１０内を搬送中の紙幣を紙幣挿入口２０に戻す紙幣返却処理を行う。
【００５７】
なお、ステップ６０３で識別センサ５０が紙幣を検知していないと判断されると（ステップ６０３でＮＯ）、ステップ６０２でスタートさせた受入タイマがタイムアウトしたかを調べ（ステップ６１０）、タイムアウトしたと判断された場合は（ステップ６１０でＹＥＳ）、搬送モータ２１０を逆転させ、紙幣搬送路１０内を搬送中の紙幣を紙幣挿入口２０に戻す紙幣返却処理を行うが、ステップ６１０で受入タイマがタイムアウトしていないと判断された場合は（ステップ６１０でＮＯ）、ステップ６０３に戻る。
【００５８】
また、ステップ６０６で、規定パルス数に達していないと判断された場合は（ステップ６０６でＮＯ）、次に、ステップ６０４でスタートさせた識別搬送タイマがタイムアウトしたかを調べ（ステップ６１１）、識別搬送タイマがタイムアウトしたと判断された場合は（ステップ６１１でＹＥＳ）、搬送モータ２１０を逆転させ、紙幣搬送路１０内を搬送中の紙幣を紙幣挿入口２０に戻す紙幣返却処理を行う。
【００５９】
また、ステップ６１１で、識別搬送タイマがタイムアウトしていないと判断された場合は（ステップ６１１でＮＯ）、次に、識別センサ５０による紙幣識別終了を検知したかを調べ（ステップ６１２）、紙幣識別終了を検知した場合は（ステップ６１２でＹＥＳ）、紙幣受入の終了と判断して、この紙幣を一時保留部７０まで搬送した後、搬送モータ２１０を停止し（ステップ６１３）、この紙幣詰まり検知処理を終了するが、ステップ６１２で、紙幣識別終了を検知しない場合は（ステップ６１２でＮＯ）、ステップ６０６に戻り、ステップ６０６以下の処理を繰り返す。
【実施例２】
【００６０】
図７は、図１および図２に示した本発明に係わる紙幣処理装置１００における実施例２の紙幣処理動作を説明するフローチャートである。
【００６１】
図６に示した実施例１においては、パルス発生装置２２０から発生するパルスの数が規定パルス数、例えば３０パルス数に達するまでの回転時間を計測して、最初に計測される回転時間から紙幣詰まりを判断する閾値を決定し、その後に計測される回転時間に基づき搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒを算出するように構成したが、実施例２においては、所定時間内にパルス発生装置２２０から発生するパルス数を計測し、最初に計測されるパルス数から紙幣詰まりを判断する閾値を決定し、その後に計測されるパルス数に基づき搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒを算出する。
【００６２】
今、紙幣が詰まらない通常の搬送時にパルス発生装置２２０から所定時間Ｔ内に発生されるパルス数をＮｏ、紙幣が詰まったときにパルス発生装置２２０から所定時間Ｔ内に発生されるパルス数をＮｄとすると、紙幣が詰まった時の搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｄｒ（％）は、
Ｖｄｒ＝（１−Ｎｄ／Ｎｏ）×１００ ・・・（６）
となる。
【００６３】
また、現時点において、パルス発生装置２２０から所定時間Ｔ内に発生されるパルス数をＮｔとすると、搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒ（％）は、
Ｖｒ＝（１−Ｎｔ／Ｎｏ）×１００ ・・・（７）
から算出できる。
【００６４】
そこで、実施例２においては、最初に計測されるパルス数Ｎｏから紙幣詰まりを判断する閾値を決定し、その後に計測されるパルス数に基づき搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒを算出する。
【００６５】
図７において、この紙幣処理装置１００が待機状態にあるときに、紙幣が紙幣挿入口２０に挿入されると、まず、入口センサ３０により紙幣を検知したかを調べる（ステップ７０１）。ここで、入口センサ３０により紙幣を検知していないと（ステップ７０１でＮＯ）、ステップ７０１に戻る。
【００６６】
入口センサ３０が紙幣を検知すると（ステップ７０１でＹＥＳ）、図２の制御部２００は、この制御部内に設けられた図示しない受入タイマをスタートさせ、搬送モータ２１０に正転起動信号を送信して、搬送モータ２１０を正転させて（ステップ７０２）、紙幣挿入口２０に挿入された紙幣を紙幣搬送路１０を通って装置内部に導く。
【００６７】
次に、識別センサ５０がこの紙幣を検知したかを調べる（ステップ７０３）。ここで、識別センサ５０が紙幣を検知したと判断されると（ステップ７０３でＹＥＳ）、図２の制御部２００内に設けられた図示しない識別搬送タイマをスタートさせ（ステップ７０４）、パルス発生装置２２０から発生するパルス数の計測を開始する（ステップ７０５）。そして、経過時間が規定時間Ｔに達したかを調べる（ステップ７０６）。
【００６８】
そして、規定時間Ｔに達したと判断されると（ステップ７０６でＹＥＳ）、このパルス数の計測は、最初の計測かを調べる（ステップ７０７）。ここで、このパルス数の計測が最初の計測であると判断されると（ステップ７０７でＹＥＳ）、この計測パルス数から紙幣詰まりを判別するための閾値を決定し（ステップ７０８）、ステップ７０５に戻る。
【００６９】
すなわち、この実施例２においては、紙幣が識別センサ５０で検知されたことを契機に最初に計数されたパルス数Ｎｏに対応して、紙幣詰まりを判断する閾値を図４または図５と同様にして決定し、この決定した閾値を、図２の制御部２００内に設けられた図示しない記憶部に記憶し、その後、次のパルス数の計測を行う。
【００７０】
ステップ７０５では、パルス発生装置２２０から発生するパルス数の再計測を開始し、そして、所定の規定時間に達すると（ステップ７０６でＹＥＳ）、このパルス数の計測が最初の計測であるかの判断が行われるが（ステップ７０７）、ここでは、最初の計測ではないので（ステップ７０７でＮＯ）、計測したパルス数Ｎｔから式（７）で算出された搬送モータ２１０の回転速度低下率Ｖｒとステップ７０７で決定した閾値とを比較する（ステップ７０９）。
【００７１】
ステップ７０９で、回転速度低下率Ｖｒ＞閾値でないと判断されると（ステップ７０９でＮＯ）、紙幣詰まりは生じていないので、ステップ７０５に戻り、ステップ７０５からステップ７０９の処理を繰り返す。
【００７２】
ステップ７０９で、回転速度低下率Ｖｒ＞閾値が成立すると（ステップ７０９でＹＥＳ）、紙幣詰まりが生じたと判断して、搬送モータ２１０を逆転させ、紙幣搬送路１０内を搬送中の紙幣を紙幣挿入口２０に戻す紙幣返却処理を行う。
【００７３】
なお、ステップ７０３で識別センサ５０が紙幣を検知していないと判断されると（ステップ７０３でＮＯ）、ステップ６０２でスタートさせた受入タイマがタイムアウトしたかを調べ（ステップ７１０）、タイムアウトしたと判断された場合は（ステップ７１０でＹＥＳ）、搬送モータ２１０を逆転させ、紙幣搬送路１０内を搬送中の紙幣を紙幣挿入口２０に戻す紙幣返却処理を行うが、ステップ７１０で受入タイマがタイムアウトしていないと判断された場合は（ステップ７１０でＮＯ）、ステップ７０３に戻る。
【００７４】
また、ステップ７０６で、所定の規定時間に達していないと判断された場合は（ステップ７０６でＮＯ）、次に、ステップ７０４でスタートさせた識別搬送タイマがタイムアウトしたかを調べ（ステップ７１１）、識別搬送タイマがタイムアウトしたと判断された場合は（ステップ７１１でＹＥＳ）、搬送モータ２１０を逆転させ、紙幣搬送路１０内を搬送中の紙幣を紙幣挿入口２０に戻す紙幣返却処理を行う。
【００７５】
また、ステップ７１１で、識別搬送タイマがタイムアウトしていないと判断された場合は（ステップ７１１でＮＯ）、次に、識別センサ５０による紙幣識別終了を検知したかを調べ（ステップ７１２）、紙幣識別終了を検知した場合は（ステップ７１２でＹＥＳ）、紙幣受入の終了と判断して、この紙幣を一時保留部７０まで搬送した後、搬送モータ２１０を停止し（ステップ７１３）、この紙幣詰まり検知処理を終了するが、ステップ７１２で、紙幣識別終了を検知しない場合は（ステップ７１１でＮＯ）、ステップ７０６に戻り、ステップ７０６以下の処理を繰り返す。
【００７６】
以上が本発明の代表的な実施形態の一例であるが、本発明は、上記実施例及び図面に示す実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。
【００７７】
例えば、実施例１および実施例２では、識別センサ５０による紙幣の検知を契機に搬送モータ２１０の回転時間若しくはパルス数の計測を開始するように構成したが、入口センサ３０による紙幣の検知を契機に搬送モータ２１０の回転時間若しくはパルス数の計測を開始するように構成するようにしてもよく、また、紙幣搬送路１０上にある他のセンサ、例えば、一時保留部７０の入口部に設けられる図示しない一時保留紙幣検知センサによる紙幣の検知を契機に搬送モータ２１０の回転時間若しくはパルス数の計測を開始するように構成するようにしてもよい。
【００７８】
また、実施例１では、最初に計測された回転時間を基準回転時間として紙幣詰まりを判別するための閾値を決定するように構成したが、パルス発生装置２２０から所定数のパルスが発生した後に計測された回転時間を基準回転時間として紙幣詰まりを判別するための閾値を決定するように構成してもよい。
【００７９】
また、実施例２では、最初に計測されたパルス数を基準回転時間として紙幣詰まりを判別するための閾値を決定するように構成したが、パルス発生装置２２０から所定数のパルスが発生した後に計測されたパルス数に基づき紙幣詰まりを判別するための閾値を決定するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１０ 紙幣搬送路
２０ 紙幣挿入口
３０ 入口センサ
４０ 搬送ベルト
５０ 識別センサ
６０ 紙幣収納部
７０ 一時保留部
８０、９０ 紙幣
１００ 紙幣処理装置
２００ 制御部
２１０ 搬送モータ
２２０ パルス発生装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙幣を搬送する搬送手段を駆動する搬送モータと、
前記搬送モータの回転に対応してパルス信号を発生するパルス発生装置と、
前記パルス発生装置から発生されるパルス数が予め設定した規定数に達するまでの時間を該パルス数が前記規定数に達する毎にそれぞれ計測する時間計測手段と、
前記時間計測手段により紙幣の搬送を開始してから最初に計測した計測時間を基準時間として記憶する記憶手段と、
前記時間計測手段により計測された前記計測時間および前記記憶手段により記憶された前記基準時間から前記搬送モータの前記基準時間に対応する回転速度低下率を所定間隔で算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した前記回転速度低下率が前記基準時間に対応して決定した所定の閾値を越えた場合、前記搬送手段により前記紙幣を返却する制御手段と
を具備する紙幣処理装置。
【請求項２】
紙幣を搬送する搬送手段を駆動する搬送モータと、
前記搬送モータの回転に対応してパルス信号を発生するパルス発生装置と、
予め設定した規定時間内に前記パルス発生装置から発生されるパルス数を該規定時間毎にそれぞれ計数するパルス数計数手段と、
前記パルス数計数手段により紙幣の搬送を開始してから最初に計数したパルス数を基準パルス数として記憶する記憶手段と、
前記パルス数計数手段により計数された前記パルス数および前記記憶手段により記憶された前記基準パルス数から前記搬送モータの前記基準パルス数に対応する回転速度低下率を所定間隔で算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した前記回転速度低下率が前記基準パルス数に対応して決定した所定の閾値を越えた場合、前記搬送手段により前記紙幣を返却する制御手段と
を具備する紙幣処理装置。
【請求項１】
紙幣を搬送する搬送手段を駆動する搬送モータと、
前記搬送モータの回転に対応してパルス信号を発生するパルス発生装置と、
前記パルス発生装置から発生されるパルス数が予め設定した規定数に達するまでの時間を該パルス数が前記規定数に達する毎にそれぞれ計測する時間計測手段と、
前記時間計測手段により紙幣の搬送を開始してから最初に計測した計測時間を基準時間として記憶する記憶手段と、
前記時間計測手段により計測された前記計測時間および前記記憶手段により記憶された前記基準時間から前記搬送モータの前記基準時間に対応する回転速度低下率を所定間隔で算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した前記回転速度低下率が前記基準時間に対応して決定した所定の閾値を越えた場合、前記搬送手段により前記紙幣を返却する制御手段と
を具備する紙幣処理装置。
【請求項２】
紙幣を搬送する搬送手段を駆動する搬送モータと、
前記搬送モータの回転に対応してパルス信号を発生するパルス発生装置と、
予め設定した規定時間内に前記パルス発生装置から発生されるパルス数を該規定時間毎にそれぞれ計数するパルス数計数手段と、
前記パルス数計数手段により紙幣の搬送を開始してから最初に計数したパルス数を基準パルス数として記憶する記憶手段と、
前記パルス数計数手段により計数された前記パルス数および前記記憶手段により記憶された前記基準パルス数から前記搬送モータの前記基準パルス数に対応する回転速度低下率を所定間隔で算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した前記回転速度低下率が前記基準パルス数に対応して決定した所定の閾値を越えた場合、前記搬送手段により前記紙幣を返却する制御手段と
を具備する紙幣処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１２８９２９（Ｐ２０１１−１２８９２９Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８７２６３（Ｐ２００９−２８７２６３）
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（３０７００３７７７）株式会社日本コンラックス (140)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（３０７００３７７７）株式会社日本コンラックス (140)
【Ｆターム（参考）】
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