紙幣識別装置
【課題】磁気センサと紙幣の間隔を一定に保って、紙幣を搬送可能な紙幣識別装置を提供する。
【解決手段】紙幣識別装置が備えるセンサ押さえ板２０は、紙幣押さえ部２３が紙幣を磁気センサに押し付ける二つの押さえリブ２１、２１を有する。二つの押さえリブ２１、２１は、一の押さえリブ２１の紙幣押さえ部２３と他の押さえリブ２１の紙幣押さえ部２３とに挟まれる領域Ｒ１内に磁気センサが位置するように、紙幣の搬送方向と略平行の向きで隔設される。
【解決手段】紙幣識別装置が備えるセンサ押さえ板２０は、紙幣押さえ部２３が紙幣を磁気センサに押し付ける二つの押さえリブ２１、２１を有する。二つの押さえリブ２１、２１は、一の押さえリブ２１の紙幣押さえ部２３と他の押さえリブ２１の紙幣押さえ部２３とに挟まれる領域Ｒ１内に磁気センサが位置するように、紙幣の搬送方向と略平行の向きで隔設される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は紙幣識別装置に関し、特に磁性体を含むインクによって印刷された部分を有する紙幣を識別する処理を行うことができる紙幣識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機などに用いられている紙幣識別装置では、投入された紙幣から紙幣の光学的、磁気的な特性を検出し、そこから紙幣の特徴を抽出することにより金種判定および真贋判定を行っている。紙幣の磁気的な特性は、紙幣が磁性体を含むインキで印刷されていることにより、金種により異なった磁気パタンを有している。
【０００３】
紙幣に印刷された磁性体は、磁気ヘッドを用いて検出している。磁気ヘッドは、その検知面が紙幣搬送通路に近接して配置され、紙幣の面を検知面に接触させながら紙幣を搬送することにより、紙幣に印刷された磁性体の量を検出している。磁性体の量は、磁気ヘッドが接触している側の面に印刷されたものしか検出できないので、その裏面の対応位置に印刷された磁性体を検出するには、裏面側にも別の磁気ヘッドを備える必要がある。
【０００４】
また、磁気ヘッドは、検知面に接触した部分の磁性体だけを検出しているので、その他周辺の影響度合の少ない外部磁界変化を磁気ヘッドが感知することはなく、検知精度の安定化が図られていた。
【０００５】
これに対し、磁気ヘッドよりも感度の高い磁気センサを用いた高精度な紙幣識別装置も知られている（たとえば、特許文献１参照）。この紙幣識別装置では、紙幣の磁気インピーダンス特性または紙幣の磁気抵抗特性を検出する磁気センサを用いている。このような磁気センサは、紙幣を着磁する着磁部と、着磁部により着磁された磁気インクの磁界を検出する磁気検出素子とから構成されている。このような高感度な磁気センサを使用したときの磁気センサ周辺の外部磁界変化の影響を低減させて磁気センサが識別紙幣の磁気パタンを安定して検出するために、磁気検出部と識別紙幣との間隔、着磁部と識別紙幣との間隔を一定に保つ必要がある。
【０００６】
また、着磁部に搬送ローラを対向させて識別紙幣を挟持して搬送し、磁気センサにスプリングで付勢したタッチローラを対接して磁気検出をする磁気検出装置が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１０５８４７号公報
【特許文献２】特開平１１−９６４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、着磁部または磁気検出部と識別紙幣の間隔を一定に保つために、付勢した搬送ローラやタッチローラを用いて識別紙幣を磁気センサとの間を搬送するようにすると、識別紙幣と磁気センサとの接触部がローラの円周上の一部に限られてしまう。また、磁気センサにおいて着磁をする着磁部と磁気検出をする磁気検出部との間に距離があると、一つのローラによっては識別紙幣と着磁部との間隔、および識別紙幣部と磁気検出部との間隔の両方を一定に保つことは難しい。また、複数のローラを設けた場合も、ローラ同士を近接して設けることにはローラ径からくる配設領域の制約があり、やはり近接して配置された着磁部と磁気検出部の両方について識別紙幣との間隔を一定に保つことは難しい。また、識別紙幣の濡れ、しわ、折り目などがあると、着磁部と磁気検出部の両方について識別紙幣との間隔を一定に保つことはいっそう難しくなる。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、着磁部または磁気検出部と識別紙幣の間隔を一定に保って、識別紙幣を搬送可能な紙幣識別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】
【０００９】
本発明では上記問題点を解決するために、紙幣に含まれた磁性体の磁気特性を検出する磁気センサおよび前記紙幣を前記磁気センサに押し付ける押さえ板が紙幣搬送路を挟んで対向して配置されている紙幣識別装置において、前記押さえ板は、頂部が前記紙幣を前記磁気センサに押し付ける複数のリブを有し、前記複数のリブで囲われた領域内に前記磁気センサが位置するように隔設されることを特徴とする紙幣識別装置が提供される。
【００１０】
このような紙幣識別装置によれば、押さえ板は、隔設される複数のリブを有する。複数のリブで囲われた領域内には、磁気センサが位置する。これにより、複数のリブが紙幣を磁気センサに押し付ける。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成の紙幣識別装置は、磁気センサと紙幣との間隔を一定に保って、紙幣を搬送可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は紙幣識別装置の斜視図、図２は紙幣識別装置の側面図、図３は紙幣識別装置の断面図である。
紙幣識別装置１は、フレームユニット２に識別ユニット３および収納ユニット４を設けて構成される。フレームユニット２は、自動販売機の正面の扉に内側から取り付けられるもので、紙幣を収納、排出するための紙幣投入口５を有している。
【００１３】
紙幣投入口５から投入された紙幣は、二つの搬送ローラ６、９と４つのテンションローラ７、８、１０、１１により挟持され逆Ｕ字状の紙幣搬送路１２を搬送される。
識別ユニット３は、紙幣搬送路１２を挟んで対向する位置に複数のセンサ、具体的には、光学センサ４５、４６および磁気センサ５０が設けられている。これらのセンサは、搬送されてくる紙幣の特定の識別ライン上にある紙幣の特徴を検出し、検出されたデータを処理して紙幣の金種および真贋を判定している。この判定処理の途中または判定処理が終了した後で投入された紙幣を正しく識別できなかった場合、投入された紙幣を紙幣投入口５へ返却する。
【００１４】
収納ユニット４は、識別ユニット３による判定の結果、投入された紙幣を正しく識別できた場合には、その紙幣を識別ユニット３の紙幣識別部の延長上にある紙幣搬送路１３に取り込み、取り込んだ紙幣をプッシャ１４と呼ばれる機構によって紙幣搬送路１３から紙幣収納庫１５に押し込むようにし、これによって紙幣収納庫１５に積層状態で収納する。
【００１５】
ここで、磁気センサ５０は、紙幣搬送路１２上の二つの搬送ローラ６、９の間に位置し、センサ押さえ板２０は、磁気センサ５０と紙幣を挟持して対向する位置にある。二つの搬送ローラ６、９は、回転軸が固定された駆動ローラであり、搬送ローラ６、９の間に固定された磁気センサ５０は、搬送ローラ６、９との相対的な位置関係が一定である。一方、テンションローラ７、８、１０、１１およびセンサ押さえ板２０は、図示しない付勢ばね、および付勢ばね６０により紙幣搬送路１２側に付勢されて取り付けられる。これにより、しわ、折り目などがある紙幣でも好適に磁気センサ５０に押さえつけることができ、磁気センサ５０と紙幣との間隔を一定に保つ。
【００１６】
次に、図４、図５を用いて、搬送ローラ６、９とテンションローラ８、１１、磁気センサ５０の配置、および磁気センサ５０とセンサ押さえ板２０の配置について説明する。図４は、紙幣識別装置に装着された識別ユニットの開放状態を示す斜視図である。図５は、識別ユニットの開放側サブユニットを示す斜視図である。
【００１７】
識別ユニット３は、紙幣の詰まり、識別エラーなどに対処するために、紙幣搬送路１２を露出させて詰まった紙幣の除去あるいは清掃などの保守ができるよう、図４に示したように、固定側サブユニット３Ａに対して開放側サブユニット３Ｂを開閉できる構造になっている。
【００１８】
搬送ローラ６は、紙幣搬送路１２の幅方向中心から左右対称位置に一対６Ａ、６Ｂが設けられ、対向する一対８Ａ、８Ｂのテンションローラ８とで紙幣を挟持する。搬送ローラ６とテンションローラ８により挟持された紙幣は摩擦係合により搬送される。
【００１９】
磁気センサ５０は、紙幣搬送路１２の幅方向中心から左右対称位置に一対５０Ａ、５０Ｂが設けられる。紙幣に印刷された磁気インクの紙幣搬送方向の磁気インク印刷パタンを検出して紙幣の識別を行うため、磁気センサ５０Ａ、５０Ｂは、紙幣の磁気インク印刷パタンの特徴を好適に検出できる位置に配置される。磁気センサ５０Ａ、５０Ｂと、紙幣との間隔を一定に保つため、センサ押さえ板２０Ａ、２０Ｂが磁気センサ５０Ａ、５０Ｂと対向する位置にそれぞれ配置される。
【００２０】
搬送ローラ９は、紙幣搬送路１２の幅方向中心から左右対称位置に一対９Ａ、９Ｂ（図示せず）が設けられ、対向する一対１１Ａ、１１Ｂのテンションローラ１１とで紙幣を挟持する。搬送ローラ９とテンションローラ１１により挟持された紙幣は摩擦係合により搬送される。
【００２１】
このように搬送ローラ６、磁気センサ５０、搬送ローラ９は、左右に一対ずつが設けられ、各々が略一直線状に位置する。これにより、磁気センサ５０上の紙幣は、紙幣の端部を除けば搬送ローラ６、９およびテンションローラ８、１１とにより挟持された状態で磁気センサ５０上を通過する。
【００２２】
また、磁気センサ５０Ａとセンサ押さえ板２０Ａの対と、磁気センサ５０Ｂとセンサ押さえ板２０Ｂの対とを、幅方向中心から左右対称位置に配置したので、搬送抵抗が紙幣幅方向両側で同程度になり好適に紙幣を搬送可能となる。
【００２３】
また、紙幣搬送路１２上の搬送抵抗を軽減するため、開放側サブユニット３Ｂの搬送面１６に搬送方向に平行して複数のリブ１７を設けている。
次に、搬送面１６から紙幣搬送路１２を臨むセンサ押さえ板２０について詳細に説明する。図６は、搬送面から紙幣搬送路を臨むセンサ押さえ板の斜視図である。
【００２４】
センサ押さえ板２０は、センサ押さえ板ガイド穴３０から後述の付勢ばね６０により付勢されて紙幣搬送路１２を臨むようにして配設され、紙幣搬送路１２の搬送面に対して前後方向にセンサ押さえ板ガイド穴３０にガイドされて摺動する。
【００２５】
センサ押さえ板２０は、センサ押さえ板底面２４から立設した２本の押さえリブ２１、２１を備える。２本の押さえリブ２１、２１は、互いに平行に距離ｔ１（平行リブ間隔）だけ離して、リブ幅ｔ２を有して設けられる。また押さえリブ２１、２１は、搬送面１６にある複数のリブ１７とともに紙幣搬送方向に平行に設けられる。押さえリブ２１は、センサ押さえ板の紙幣搬送方向と同じ長さであり、紙幣導入部２２Ａ、２２Ｂと紙幣押さえ部２３とからなる。
【００２６】
紙幣導入部２２Ａ、２２Ｂは、紙幣導入側の端部２５１（図７（Ａ）参照）から紙幣押さえ部２３に向けてなだらかな傾斜（テーパ）を有し、紙幣の迎え角ｒで紙幣押さえ部２３と接続する。また、紙幣導入部２２Ａ、２２Ｂは、搬送されてくる紙幣の端部がセンサ押さえ板２０に噛んで紙幣詰まりするのを防止するとともに、紙幣を滞りなく紙幣押さえ部２３に案内する役割を果たす。紙幣の迎え角ｒは鋭角である方が紙幣詰まり防止の観点から望ましいが、紙幣導入側の端部から紙幣押さえ部２３までの長さが大きくなるので、紙幣と接触する部分は、１５°から３０°程度が設定され、紙幣と接触しない部分は、４５°程度が設定される。また、紙幣導入部２２Ａ、２２Ｂの紙幣導入側の端部は、搬送面１６より沈み込んだ位置にあり、先端が曲がった紙幣などであっても噛むことなく紙幣を好適に紙幣押さえ部２３に案内する。
【００２７】
紙幣押さえ部２３は、断面Ｕ字状のリブであり、その頂点部分で長さｔ３（頂部長さ）をもって紙幣と接触する。２本の押さえリブ２１、２１の紙幣押さえ部２３、２３の頂点部分で囲われた領域（頂部により挟まれた領域）からなる当接面Ｒ１（ハッチング部分）は、磁気センサ５０の紙幣接触面と平行面をなすことで、磁気センサ５０と紙幣との距離が一定になるように紙幣を押さえる。
【００２８】
このように、センサ押さえ板２０は、紙幣押さえ部２３、２３の頂点部分で紙幣を押さえるので紙幣の搬送抵抗が過大になるのを防止し、紙幣詰まりの危険の低減と好適な磁気検出とを両立することができる。
【００２９】
なお、当接面Ｒ１は、必ずしも押さえリブ２１により周囲をぐるりと囲うことまでは要しない。複数の押さえリブにより、磁気センサ５０と紙幣との距離が一定になる領域を形成すれば足りるので、四辺形の領域であれば４辺のうち対向する２辺に紙幣押さえ部を設定するように押さえリブを配設すればよい。
【００３０】
センサ押さえ板底面２４は、センサ押さえ板底面２４の紙幣搬送方向の前後にセンサ押さえ板底面テーパ２５Ａ、２５Ｂを有する。センサ押さえ板底面テーパ２５Ａ、２５Ｂは、センサ押さえ板底面２４で紙幣詰まりを防止するための傾斜（テーパ）面である。また、センサ押さえ板２０の紙幣搬送路１２に臨む各エッジ部（面と面との接合部）は、面取りがされた面取り部２６を有し、エッジ部での紙幣詰まりの危険を低減している。
【００３１】
センサ押さえ板ガイド穴３０は、センサ押さえ板側面ガイド３１（センサ押さえ板ガイド穴側壁）、センサ押さえ板側面ガイド３２（センサ押さえ板ガイド穴前後端壁）により、紙幣搬送路１２の搬送面に対して前後方向へ摺動するセンサ押さえ板２０をガイドする。
【００３２】
センサ押さえ板ガイド穴３０は、紙幣搬送方向の前後にセンサ押さえ板ガイド穴テーパ面３３Ａ、３３Ｂを有する。センサ押さえ板ガイド穴テーパ面３３Ａ、３３Ｂは、センサ押さえ板ガイド穴３０で紙幣詰まりを防止するための傾斜（テーパ）面である。
【００３３】
次に、後述の付勢ばね６０により付勢してセンサ押さえ板２０をガイド穴３０から紙幣搬送路１２に摺動可能にして臨ませるための機構部について説明する。図７は、センサ押さえ板の説明図である。図７（Ａ）は、センサ押さえ板の３面図である。センサ押さえ板２０は、センサ押さえ板ガイド穴３０から臨む本体部の背面側にスライダ２７、２７、センサ押さえ板ガイドボス２８、２８、および付勢ばねホルダ２９を有する。
【００３４】
スライダ２７、２７は、センサ押さえ板２０の本体となる付勢ばねホルダ２９の側面に左右方向に一対が鍔状にして備えられる。スライダ２７は、後述のスライダ摺動部３６に沿って紙幣搬送路１２の搬送面に対して前後方向へ摺動する。また、左右方向に一対のスライダ２７、２７を設けたことで、センサ押さえ板２０が左右方向に傾くのを好適に防止する。また、スライダ２７は、センサ押さえ板２０がセンサ押さえ板ガイド穴３０から脱落するのを防止するためのストッパとしても機能する。
【００３５】
センサ押さえ板ガイドボス２８、２８は、センサ押さえ板２０の本体となる付勢ばねホルダ２９の側面に紙幣搬送方向に一対がボス状（円筒状）にして備えられる。センサ押さえ板ガイドボス２８は、後述のセンサ押さえ板ガイドボスホルダ４４に沿って紙幣搬送路１２の搬送面に対して前後方向へ摺動する。また、紙幣搬送方向に一対のセンサ押さえ板ガイドボス２８、２８を設けたことで、センサ押さえ板２０が紙幣搬送方向に傾くのを好適に防止する。
【００３６】
付勢ばねホルダ２９は、略円筒形状であり後述の付勢ばね６０を後述する付勢ばね収納室３８に挿入後、保持可能になっている。また、付勢ばねホルダ２９は、付勢ばねホルダ２９の底面が後述の支持面４７に当接することで、センサ押さえ板２０の可動範囲を制限するためのストッパとしても機能する。
【００３７】
また、スライダ２７、２７およびセンサ押さえ板ガイドボス２８、２８とにより、センサ押さえ板２０は、左右方向および紙幣搬送方向への傾きが防止される。これにより、当接面Ｒ１（ハッチング部分）が磁気センサ５０の紙幣接触面と平行面を維持した状態で、センサ押さえ板２０を摺動可能にしている。
【００３８】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。押さえリブ２１は、断面Ｕ字状のリブである。押さえリブ２１の先端２３１は、半円形状であり、その頂点部２３２で紙幣と当接する。また、図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）の変形例である。押さえリブ２１の先端２３３は、半円形の頭を削ったような形状であり、その頂部２３４は、平面で紙幣と当接する。また、図７（Ｄ）は、図７（Ｂ）の変形例である。押さえリブ２１は、断面台形状のリブである。押さえリブ２１の先端２３５は、先端方向を上底とする台形状（先端方向ですぼまる）であり、その頂部２３６は、平面で紙幣と当接する。また、台形上に限らず、長方形状などであってもよく、また、複数の押さえリブ２１で異なる形状としてもよい。たとえば、４本の押さえリブ２１を備え、外側の２本の押さえリブ２１は、図７（Ｃ）、または、図７（Ｄ）、内側の２本の押さえリブ２１は、図７（Ｂ）のようであってもよい。また、頂点部２３２、または頂部２３４、２３６を押さえリブ２１に対して中心に配置しているが、左右に偏らせて配置してもよい。
【００３９】
次に、センサ押さえ板２０により押さえられる紙幣と磁気センサ５０と当接面Ｒ１との関係について説明する。図８は、紙幣と磁気センサと当接面Ｒ１との関係図である。図８（Ａ）は、センサ押さえ板２０、磁気センサ５０、および紙幣５３を側面から観察した図であり、図８（Ｂ）は、紙幣５３と磁気センサ５０と当接面Ｒ１との関係図である。
【００４０】
紙幣５３は、紙幣押さえ部２３により磁気センサ５０に押さえつけられ、当接面Ｒ１を磁気センサ５０に接触させて図の左右方向に搬送される。なお、図中左から右方向が紙幣５３の収納方向であり、図中右から左が紙幣５３の返却方向である。
【００４１】
磁気センサ５０は、着磁部５１（５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ）（着磁用磁石）と、磁気検出部５２（磁気検出素子）とを有する。着磁部５１（５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ）と磁気検出部５２は、当接面Ｒ１の領域内にあり、紙幣に対して間隔が一定に保たれている。
【００４２】
なお、必ずしも当接面Ｒ１の領域内に磁気センサ５０がなければいけないというわけではなく、検出感度に影響のない範囲であれば、磁気センサ５０の一部が当接面Ｒ１の領域から外れても構わない。言い換えれば、磁気センサ５０について所定の検出感度を得るために必要な範囲が当接面Ｒ１の領域内にあるように設定されればよい。
【００４３】
ここで、磁気センサ５０について説明する。磁気センサ５０は、図８（Ｂ）に示したように、紙幣の搬送方向に着磁部５１（５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ）および磁気検出部５２が併置されている。着磁部５１は、紙幣５３に印刷された磁性体を着磁する。このとき、着磁部５１の磁力線は紙幣を貫通するので、磁性体の着磁は、紙幣の両面に印刷されている磁性体に対して同時に行われる。このようにして着磁された磁性体は、その直後に、磁気検出部５２によって検出される。磁気検出部５２は、磁気ヘッドよりも検出深度が深く、高感度な磁気抵抗効果素子、磁気インピーダンス効果素子、またはフラックスゲートセンサを用いた素子とすることができる。これにより、磁気センサ５０は、紙幣の表裏両面の磁性体の量を検出することができる。
【００４４】
なお、検出対象とする紙幣に磁性体が含まれるとは、たとえば、紙幣の表面または裏面に、磁性体を含む磁気インクにより印刷された場合の他に、紙幣に磁性体が塗布、貼付された場合、紙幣の基材自体に混合（たとえば、紙繊維に混合）された場合をいう。
【００４５】
次に、図９から図１２を用いて、識別ユニット３の開放側サブユニット３Ｂにおけるセンサ押さえ板２０の組み付け構造を説明する。図９は、開放側サブユニットの分解斜視図である。図１０は、開放側サブユニットの分解斜視一部拡大図である。図１１は、識別機構固定フレームの分解斜視図である。図１２は、識別機構固定フレームの分解斜視一部拡大図である。
【００４６】
センサ押さえ板２０は、識別ユニット３の開放側サブユニット３Ｂの内部に組み付けられる。開放側サブユニット３Ｂは、識別機構収納筐体４１と識別機構固定フレーム４２とにより箱体を形成する。開放側サブユニット３Ｂは、センサ押さえ板２０Ａ、２０Ｂを付勢ばね６０Ａ、６０Ｂにより付勢して箱体内部に支持する。センサ押さえ板２０Ａ、２０Ｂは、センサ押さえ板ガイド穴３０から紙幣搬送路１２を臨む。センサ押さえ板ガイド穴３０は、識別機構収納筐体４１に形成される。識別機構収納筐体４１の裏面（箱体内側）には、一つのセンサ押さえ板ガイド穴３０に対応する一対のスライダガイドボス３４、３４と、スライダガイド壁３５がある。スライダガイドボス３４は、断面が略Ｕ字状のボスでＵ字頂点部分がスライダ摺動部３６となっている。スライダガイド壁３５は、略Ｕ字状の起立壁である。起立壁の両端部で断面が略Ｕ字状となり、Ｕ字頂点部分がスライダ摺動部３６となって、対向するスライダガイドボス３４のスライダ摺動部３６とによりセンサ押さえ板２０のスライダ２７をガイドする。また、スライダガイド壁３５は、紙幣識別装置１を、たとえば、自動販売機などに標準方向で装着（天地方向を図１のようにして装着）すると、起立壁のＵ字状底面部が塵芥受け部３９として機能する。これにより、センサ押さえ板２０が摺動することで生じるセンサ押さえ板２０とセンサ押さえ板ガイド穴３０との間隙から紙幣の汚れなどの塵芥が侵入しても、開放側サブユニット３Ｂの内部に塵芥が拡散するのを防止することができる。また、スライダ摺動部３６に沿って摺動するスライダ２７は、スライダストッパ３７に当接して、摺動範囲が規制される。
【００４７】
センサ押さえ板２０は、付勢ばねホルダ２９の付勢ばね収納室３８に付勢ばね６０を収納する。付勢ばね６０は、圧縮コイルばねであり、センサ押さえ板２０を磁気センサ５０に押さえつける方向に付勢する。付勢ばね収納室３８は、付勢ばね６０を収納可能な凹室であり、付勢ばねホルダ２９に形成される。
【００４８】
識別機構固定フレーム４２は、一つのセンサ押さえ板２０に対応する付勢ばねガイドボス４３と一対のセンサ押さえ板ガイドボスホルダ４４、４４を有する。付勢ばねガイドボス４３は、円筒状の付勢ばね６０の中空部に嵌り、付勢ばね６０の一側端部は、付勢ばねガイドボス４３の起立する床面に当接する。センサ押さえ板ガイドボスホルダ４４は、センサ押さえ板２０のセンサ押さえ板ガイドボス２８を嵌めて内壁を摺動部とする。付勢ばねガイドボス４３とセンサ押さえ板ガイドボスホルダ４４は、識別機構固定フレーム４２の支持面４７に備えられる。支持面４７は、起立壁４８の高さ分だけ奥まった位置にあり、支持面４７と起立壁４８とで形成される空間を、センサ押さえ板２０の収納空間としている。
【００４９】
このように、識別機構固定フレーム４２（支持基盤１）は、一対のセンサ押さえ板ガイドボスホルダ４４、４４を備え、一対のセンサ押さえ板ガイドボス２８、２８を摺動可能に支持する。また、識別機構収納筐体４１（支持基盤２）は、一対のスライダガイド（スライダガイド壁３５のスライダ摺動部３６と、対向するスライダガイドボス３４のスライダ摺動部３６とにより形成されるガイド部）を備え、一対のスライダ２７、２７を摺動可能に支持する。そして、各センサ押さえ板ガイドボス２８、２８を結ぶ軸と、各スライダ２７、２７を結ぶ軸とは直交する位置関係にあるので、センサ押さえ板２０が紙幣搬送面に対して傾くのを好適に防止する。
【００５０】
以上、本発明の紙幣識別装置１を図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、紙幣識別装置１の各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【００５１】
なお、センサ押さえ板２０のセンサ押さえ板底面２４から立設する押さえリブ２１は、２本に限らず複数本であってもよい。たとえば、磁気センサ５０のセンシング領域を含む幅で外側に押さえリブ２１を２本配置し、その間に押さえリブ２１をさらに配置するようにしてもよい。
【００５２】
なお、紙幣導入部２２Ａ、２２Ｂが有する傾斜（テーパ）は、直線状の傾きであってもよいし、湾曲していてもよいし、それの組み合わせであってもよい。センサ押さえ板底面テーパ２５Ａ、２５Ｂ、センサ押さえ板ガイド穴テーパ面３３Ａ、３３Ｂを含む、その他の傾斜（テーパ）についても同様である。
【００５３】
なお、センサ押さえ板ガイド穴３０は、センサ押さえ板２０をガイドしない単なる開口であってもよい。
なお、センサ押さえ板２０は、耐摩耗性に優れた材料、たとえば、ポリアセタール系樹脂などを使用するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】紙幣識別装置の斜視図である。
【図２】紙幣識別装置の側面図である。
【図３】紙幣識別装置の断面図である。
【図４】紙幣識別装置に装着された識別ユニットの開放状態を示す斜視図である。
【図５】識別ユニットの開放側サブユニットを示す斜視図である。
【図６】搬送面から紙幣搬送路を臨むセンサ押さえ板の斜視図である。
【図７】センサ押さえ板の説明図である。
【図８】紙幣と磁気センサと当接面Ｒ１との関係図である。
【図９】開放側サブユニットの分解斜視図である。
【図１０】開放側サブユニットの分解斜視一部拡大図である。
【図１１】識別機構固定フレームの分解斜視図である。
【図１２】識別機構固定フレームの分解斜視一部拡大図である。
【符号の説明】
【００５５】
２０ センサ押さえ板
２１ 押さえリブ
２２Ａ、２２Ｂ 紙幣導入部
２３ 紙幣押さえ部
２４ センサ押さえ板底面
２５Ａ、２５Ｂ センサ押さえ板底面テーパ
２６ 面取り部
３０ センサ押さえ板ガイド穴
３１ センサ押さえ板側面ガイド（センサ押さえ板ガイド穴側壁）
３２ センサ押さえ板側面ガイド（センサ押さえ板ガイド穴前後端壁）
３３Ａ、３３Ｂ センサ押さえ板ガイド穴テーパ面
ｔ１ 平行リブ間隔
ｔ２ リブ幅
ｔ３ 頂部長さ
ｒ 迎え角
Ｒ１ 当接面
【技術分野】
【０００１】
本発明は紙幣識別装置に関し、特に磁性体を含むインクによって印刷された部分を有する紙幣を識別する処理を行うことができる紙幣識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機などに用いられている紙幣識別装置では、投入された紙幣から紙幣の光学的、磁気的な特性を検出し、そこから紙幣の特徴を抽出することにより金種判定および真贋判定を行っている。紙幣の磁気的な特性は、紙幣が磁性体を含むインキで印刷されていることにより、金種により異なった磁気パタンを有している。
【０００３】
紙幣に印刷された磁性体は、磁気ヘッドを用いて検出している。磁気ヘッドは、その検知面が紙幣搬送通路に近接して配置され、紙幣の面を検知面に接触させながら紙幣を搬送することにより、紙幣に印刷された磁性体の量を検出している。磁性体の量は、磁気ヘッドが接触している側の面に印刷されたものしか検出できないので、その裏面の対応位置に印刷された磁性体を検出するには、裏面側にも別の磁気ヘッドを備える必要がある。
【０００４】
また、磁気ヘッドは、検知面に接触した部分の磁性体だけを検出しているので、その他周辺の影響度合の少ない外部磁界変化を磁気ヘッドが感知することはなく、検知精度の安定化が図られていた。
【０００５】
これに対し、磁気ヘッドよりも感度の高い磁気センサを用いた高精度な紙幣識別装置も知られている（たとえば、特許文献１参照）。この紙幣識別装置では、紙幣の磁気インピーダンス特性または紙幣の磁気抵抗特性を検出する磁気センサを用いている。このような磁気センサは、紙幣を着磁する着磁部と、着磁部により着磁された磁気インクの磁界を検出する磁気検出素子とから構成されている。このような高感度な磁気センサを使用したときの磁気センサ周辺の外部磁界変化の影響を低減させて磁気センサが識別紙幣の磁気パタンを安定して検出するために、磁気検出部と識別紙幣との間隔、着磁部と識別紙幣との間隔を一定に保つ必要がある。
【０００６】
また、着磁部に搬送ローラを対向させて識別紙幣を挟持して搬送し、磁気センサにスプリングで付勢したタッチローラを対接して磁気検出をする磁気検出装置が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１０５８４７号公報
【特許文献２】特開平１１−９６４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、着磁部または磁気検出部と識別紙幣の間隔を一定に保つために、付勢した搬送ローラやタッチローラを用いて識別紙幣を磁気センサとの間を搬送するようにすると、識別紙幣と磁気センサとの接触部がローラの円周上の一部に限られてしまう。また、磁気センサにおいて着磁をする着磁部と磁気検出をする磁気検出部との間に距離があると、一つのローラによっては識別紙幣と着磁部との間隔、および識別紙幣部と磁気検出部との間隔の両方を一定に保つことは難しい。また、複数のローラを設けた場合も、ローラ同士を近接して設けることにはローラ径からくる配設領域の制約があり、やはり近接して配置された着磁部と磁気検出部の両方について識別紙幣との間隔を一定に保つことは難しい。また、識別紙幣の濡れ、しわ、折り目などがあると、着磁部と磁気検出部の両方について識別紙幣との間隔を一定に保つことはいっそう難しくなる。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、着磁部または磁気検出部と識別紙幣の間隔を一定に保って、識別紙幣を搬送可能な紙幣識別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】
【０００９】
本発明では上記問題点を解決するために、紙幣に含まれた磁性体の磁気特性を検出する磁気センサおよび前記紙幣を前記磁気センサに押し付ける押さえ板が紙幣搬送路を挟んで対向して配置されている紙幣識別装置において、前記押さえ板は、頂部が前記紙幣を前記磁気センサに押し付ける複数のリブを有し、前記複数のリブで囲われた領域内に前記磁気センサが位置するように隔設されることを特徴とする紙幣識別装置が提供される。
【００１０】
このような紙幣識別装置によれば、押さえ板は、隔設される複数のリブを有する。複数のリブで囲われた領域内には、磁気センサが位置する。これにより、複数のリブが紙幣を磁気センサに押し付ける。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成の紙幣識別装置は、磁気センサと紙幣との間隔を一定に保って、紙幣を搬送可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は紙幣識別装置の斜視図、図２は紙幣識別装置の側面図、図３は紙幣識別装置の断面図である。
紙幣識別装置１は、フレームユニット２に識別ユニット３および収納ユニット４を設けて構成される。フレームユニット２は、自動販売機の正面の扉に内側から取り付けられるもので、紙幣を収納、排出するための紙幣投入口５を有している。
【００１３】
紙幣投入口５から投入された紙幣は、二つの搬送ローラ６、９と４つのテンションローラ７、８、１０、１１により挟持され逆Ｕ字状の紙幣搬送路１２を搬送される。
識別ユニット３は、紙幣搬送路１２を挟んで対向する位置に複数のセンサ、具体的には、光学センサ４５、４６および磁気センサ５０が設けられている。これらのセンサは、搬送されてくる紙幣の特定の識別ライン上にある紙幣の特徴を検出し、検出されたデータを処理して紙幣の金種および真贋を判定している。この判定処理の途中または判定処理が終了した後で投入された紙幣を正しく識別できなかった場合、投入された紙幣を紙幣投入口５へ返却する。
【００１４】
収納ユニット４は、識別ユニット３による判定の結果、投入された紙幣を正しく識別できた場合には、その紙幣を識別ユニット３の紙幣識別部の延長上にある紙幣搬送路１３に取り込み、取り込んだ紙幣をプッシャ１４と呼ばれる機構によって紙幣搬送路１３から紙幣収納庫１５に押し込むようにし、これによって紙幣収納庫１５に積層状態で収納する。
【００１５】
ここで、磁気センサ５０は、紙幣搬送路１２上の二つの搬送ローラ６、９の間に位置し、センサ押さえ板２０は、磁気センサ５０と紙幣を挟持して対向する位置にある。二つの搬送ローラ６、９は、回転軸が固定された駆動ローラであり、搬送ローラ６、９の間に固定された磁気センサ５０は、搬送ローラ６、９との相対的な位置関係が一定である。一方、テンションローラ７、８、１０、１１およびセンサ押さえ板２０は、図示しない付勢ばね、および付勢ばね６０により紙幣搬送路１２側に付勢されて取り付けられる。これにより、しわ、折り目などがある紙幣でも好適に磁気センサ５０に押さえつけることができ、磁気センサ５０と紙幣との間隔を一定に保つ。
【００１６】
次に、図４、図５を用いて、搬送ローラ６、９とテンションローラ８、１１、磁気センサ５０の配置、および磁気センサ５０とセンサ押さえ板２０の配置について説明する。図４は、紙幣識別装置に装着された識別ユニットの開放状態を示す斜視図である。図５は、識別ユニットの開放側サブユニットを示す斜視図である。
【００１７】
識別ユニット３は、紙幣の詰まり、識別エラーなどに対処するために、紙幣搬送路１２を露出させて詰まった紙幣の除去あるいは清掃などの保守ができるよう、図４に示したように、固定側サブユニット３Ａに対して開放側サブユニット３Ｂを開閉できる構造になっている。
【００１８】
搬送ローラ６は、紙幣搬送路１２の幅方向中心から左右対称位置に一対６Ａ、６Ｂが設けられ、対向する一対８Ａ、８Ｂのテンションローラ８とで紙幣を挟持する。搬送ローラ６とテンションローラ８により挟持された紙幣は摩擦係合により搬送される。
【００１９】
磁気センサ５０は、紙幣搬送路１２の幅方向中心から左右対称位置に一対５０Ａ、５０Ｂが設けられる。紙幣に印刷された磁気インクの紙幣搬送方向の磁気インク印刷パタンを検出して紙幣の識別を行うため、磁気センサ５０Ａ、５０Ｂは、紙幣の磁気インク印刷パタンの特徴を好適に検出できる位置に配置される。磁気センサ５０Ａ、５０Ｂと、紙幣との間隔を一定に保つため、センサ押さえ板２０Ａ、２０Ｂが磁気センサ５０Ａ、５０Ｂと対向する位置にそれぞれ配置される。
【００２０】
搬送ローラ９は、紙幣搬送路１２の幅方向中心から左右対称位置に一対９Ａ、９Ｂ（図示せず）が設けられ、対向する一対１１Ａ、１１Ｂのテンションローラ１１とで紙幣を挟持する。搬送ローラ９とテンションローラ１１により挟持された紙幣は摩擦係合により搬送される。
【００２１】
このように搬送ローラ６、磁気センサ５０、搬送ローラ９は、左右に一対ずつが設けられ、各々が略一直線状に位置する。これにより、磁気センサ５０上の紙幣は、紙幣の端部を除けば搬送ローラ６、９およびテンションローラ８、１１とにより挟持された状態で磁気センサ５０上を通過する。
【００２２】
また、磁気センサ５０Ａとセンサ押さえ板２０Ａの対と、磁気センサ５０Ｂとセンサ押さえ板２０Ｂの対とを、幅方向中心から左右対称位置に配置したので、搬送抵抗が紙幣幅方向両側で同程度になり好適に紙幣を搬送可能となる。
【００２３】
また、紙幣搬送路１２上の搬送抵抗を軽減するため、開放側サブユニット３Ｂの搬送面１６に搬送方向に平行して複数のリブ１７を設けている。
次に、搬送面１６から紙幣搬送路１２を臨むセンサ押さえ板２０について詳細に説明する。図６は、搬送面から紙幣搬送路を臨むセンサ押さえ板の斜視図である。
【００２４】
センサ押さえ板２０は、センサ押さえ板ガイド穴３０から後述の付勢ばね６０により付勢されて紙幣搬送路１２を臨むようにして配設され、紙幣搬送路１２の搬送面に対して前後方向にセンサ押さえ板ガイド穴３０にガイドされて摺動する。
【００２５】
センサ押さえ板２０は、センサ押さえ板底面２４から立設した２本の押さえリブ２１、２１を備える。２本の押さえリブ２１、２１は、互いに平行に距離ｔ１（平行リブ間隔）だけ離して、リブ幅ｔ２を有して設けられる。また押さえリブ２１、２１は、搬送面１６にある複数のリブ１７とともに紙幣搬送方向に平行に設けられる。押さえリブ２１は、センサ押さえ板の紙幣搬送方向と同じ長さであり、紙幣導入部２２Ａ、２２Ｂと紙幣押さえ部２３とからなる。
【００２６】
紙幣導入部２２Ａ、２２Ｂは、紙幣導入側の端部２５１（図７（Ａ）参照）から紙幣押さえ部２３に向けてなだらかな傾斜（テーパ）を有し、紙幣の迎え角ｒで紙幣押さえ部２３と接続する。また、紙幣導入部２２Ａ、２２Ｂは、搬送されてくる紙幣の端部がセンサ押さえ板２０に噛んで紙幣詰まりするのを防止するとともに、紙幣を滞りなく紙幣押さえ部２３に案内する役割を果たす。紙幣の迎え角ｒは鋭角である方が紙幣詰まり防止の観点から望ましいが、紙幣導入側の端部から紙幣押さえ部２３までの長さが大きくなるので、紙幣と接触する部分は、１５°から３０°程度が設定され、紙幣と接触しない部分は、４５°程度が設定される。また、紙幣導入部２２Ａ、２２Ｂの紙幣導入側の端部は、搬送面１６より沈み込んだ位置にあり、先端が曲がった紙幣などであっても噛むことなく紙幣を好適に紙幣押さえ部２３に案内する。
【００２７】
紙幣押さえ部２３は、断面Ｕ字状のリブであり、その頂点部分で長さｔ３（頂部長さ）をもって紙幣と接触する。２本の押さえリブ２１、２１の紙幣押さえ部２３、２３の頂点部分で囲われた領域（頂部により挟まれた領域）からなる当接面Ｒ１（ハッチング部分）は、磁気センサ５０の紙幣接触面と平行面をなすことで、磁気センサ５０と紙幣との距離が一定になるように紙幣を押さえる。
【００２８】
このように、センサ押さえ板２０は、紙幣押さえ部２３、２３の頂点部分で紙幣を押さえるので紙幣の搬送抵抗が過大になるのを防止し、紙幣詰まりの危険の低減と好適な磁気検出とを両立することができる。
【００２９】
なお、当接面Ｒ１は、必ずしも押さえリブ２１により周囲をぐるりと囲うことまでは要しない。複数の押さえリブにより、磁気センサ５０と紙幣との距離が一定になる領域を形成すれば足りるので、四辺形の領域であれば４辺のうち対向する２辺に紙幣押さえ部を設定するように押さえリブを配設すればよい。
【００３０】
センサ押さえ板底面２４は、センサ押さえ板底面２４の紙幣搬送方向の前後にセンサ押さえ板底面テーパ２５Ａ、２５Ｂを有する。センサ押さえ板底面テーパ２５Ａ、２５Ｂは、センサ押さえ板底面２４で紙幣詰まりを防止するための傾斜（テーパ）面である。また、センサ押さえ板２０の紙幣搬送路１２に臨む各エッジ部（面と面との接合部）は、面取りがされた面取り部２６を有し、エッジ部での紙幣詰まりの危険を低減している。
【００３１】
センサ押さえ板ガイド穴３０は、センサ押さえ板側面ガイド３１（センサ押さえ板ガイド穴側壁）、センサ押さえ板側面ガイド３２（センサ押さえ板ガイド穴前後端壁）により、紙幣搬送路１２の搬送面に対して前後方向へ摺動するセンサ押さえ板２０をガイドする。
【００３２】
センサ押さえ板ガイド穴３０は、紙幣搬送方向の前後にセンサ押さえ板ガイド穴テーパ面３３Ａ、３３Ｂを有する。センサ押さえ板ガイド穴テーパ面３３Ａ、３３Ｂは、センサ押さえ板ガイド穴３０で紙幣詰まりを防止するための傾斜（テーパ）面である。
【００３３】
次に、後述の付勢ばね６０により付勢してセンサ押さえ板２０をガイド穴３０から紙幣搬送路１２に摺動可能にして臨ませるための機構部について説明する。図７は、センサ押さえ板の説明図である。図７（Ａ）は、センサ押さえ板の３面図である。センサ押さえ板２０は、センサ押さえ板ガイド穴３０から臨む本体部の背面側にスライダ２７、２７、センサ押さえ板ガイドボス２８、２８、および付勢ばねホルダ２９を有する。
【００３４】
スライダ２７、２７は、センサ押さえ板２０の本体となる付勢ばねホルダ２９の側面に左右方向に一対が鍔状にして備えられる。スライダ２７は、後述のスライダ摺動部３６に沿って紙幣搬送路１２の搬送面に対して前後方向へ摺動する。また、左右方向に一対のスライダ２７、２７を設けたことで、センサ押さえ板２０が左右方向に傾くのを好適に防止する。また、スライダ２７は、センサ押さえ板２０がセンサ押さえ板ガイド穴３０から脱落するのを防止するためのストッパとしても機能する。
【００３５】
センサ押さえ板ガイドボス２８、２８は、センサ押さえ板２０の本体となる付勢ばねホルダ２９の側面に紙幣搬送方向に一対がボス状（円筒状）にして備えられる。センサ押さえ板ガイドボス２８は、後述のセンサ押さえ板ガイドボスホルダ４４に沿って紙幣搬送路１２の搬送面に対して前後方向へ摺動する。また、紙幣搬送方向に一対のセンサ押さえ板ガイドボス２８、２８を設けたことで、センサ押さえ板２０が紙幣搬送方向に傾くのを好適に防止する。
【００３６】
付勢ばねホルダ２９は、略円筒形状であり後述の付勢ばね６０を後述する付勢ばね収納室３８に挿入後、保持可能になっている。また、付勢ばねホルダ２９は、付勢ばねホルダ２９の底面が後述の支持面４７に当接することで、センサ押さえ板２０の可動範囲を制限するためのストッパとしても機能する。
【００３７】
また、スライダ２７、２７およびセンサ押さえ板ガイドボス２８、２８とにより、センサ押さえ板２０は、左右方向および紙幣搬送方向への傾きが防止される。これにより、当接面Ｒ１（ハッチング部分）が磁気センサ５０の紙幣接触面と平行面を維持した状態で、センサ押さえ板２０を摺動可能にしている。
【００３８】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。押さえリブ２１は、断面Ｕ字状のリブである。押さえリブ２１の先端２３１は、半円形状であり、その頂点部２３２で紙幣と当接する。また、図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）の変形例である。押さえリブ２１の先端２３３は、半円形の頭を削ったような形状であり、その頂部２３４は、平面で紙幣と当接する。また、図７（Ｄ）は、図７（Ｂ）の変形例である。押さえリブ２１は、断面台形状のリブである。押さえリブ２１の先端２３５は、先端方向を上底とする台形状（先端方向ですぼまる）であり、その頂部２３６は、平面で紙幣と当接する。また、台形上に限らず、長方形状などであってもよく、また、複数の押さえリブ２１で異なる形状としてもよい。たとえば、４本の押さえリブ２１を備え、外側の２本の押さえリブ２１は、図７（Ｃ）、または、図７（Ｄ）、内側の２本の押さえリブ２１は、図７（Ｂ）のようであってもよい。また、頂点部２３２、または頂部２３４、２３６を押さえリブ２１に対して中心に配置しているが、左右に偏らせて配置してもよい。
【００３９】
次に、センサ押さえ板２０により押さえられる紙幣と磁気センサ５０と当接面Ｒ１との関係について説明する。図８は、紙幣と磁気センサと当接面Ｒ１との関係図である。図８（Ａ）は、センサ押さえ板２０、磁気センサ５０、および紙幣５３を側面から観察した図であり、図８（Ｂ）は、紙幣５３と磁気センサ５０と当接面Ｒ１との関係図である。
【００４０】
紙幣５３は、紙幣押さえ部２３により磁気センサ５０に押さえつけられ、当接面Ｒ１を磁気センサ５０に接触させて図の左右方向に搬送される。なお、図中左から右方向が紙幣５３の収納方向であり、図中右から左が紙幣５３の返却方向である。
【００４１】
磁気センサ５０は、着磁部５１（５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ）（着磁用磁石）と、磁気検出部５２（磁気検出素子）とを有する。着磁部５１（５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ）と磁気検出部５２は、当接面Ｒ１の領域内にあり、紙幣に対して間隔が一定に保たれている。
【００４２】
なお、必ずしも当接面Ｒ１の領域内に磁気センサ５０がなければいけないというわけではなく、検出感度に影響のない範囲であれば、磁気センサ５０の一部が当接面Ｒ１の領域から外れても構わない。言い換えれば、磁気センサ５０について所定の検出感度を得るために必要な範囲が当接面Ｒ１の領域内にあるように設定されればよい。
【００４３】
ここで、磁気センサ５０について説明する。磁気センサ５０は、図８（Ｂ）に示したように、紙幣の搬送方向に着磁部５１（５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ）および磁気検出部５２が併置されている。着磁部５１は、紙幣５３に印刷された磁性体を着磁する。このとき、着磁部５１の磁力線は紙幣を貫通するので、磁性体の着磁は、紙幣の両面に印刷されている磁性体に対して同時に行われる。このようにして着磁された磁性体は、その直後に、磁気検出部５２によって検出される。磁気検出部５２は、磁気ヘッドよりも検出深度が深く、高感度な磁気抵抗効果素子、磁気インピーダンス効果素子、またはフラックスゲートセンサを用いた素子とすることができる。これにより、磁気センサ５０は、紙幣の表裏両面の磁性体の量を検出することができる。
【００４４】
なお、検出対象とする紙幣に磁性体が含まれるとは、たとえば、紙幣の表面または裏面に、磁性体を含む磁気インクにより印刷された場合の他に、紙幣に磁性体が塗布、貼付された場合、紙幣の基材自体に混合（たとえば、紙繊維に混合）された場合をいう。
【００４５】
次に、図９から図１２を用いて、識別ユニット３の開放側サブユニット３Ｂにおけるセンサ押さえ板２０の組み付け構造を説明する。図９は、開放側サブユニットの分解斜視図である。図１０は、開放側サブユニットの分解斜視一部拡大図である。図１１は、識別機構固定フレームの分解斜視図である。図１２は、識別機構固定フレームの分解斜視一部拡大図である。
【００４６】
センサ押さえ板２０は、識別ユニット３の開放側サブユニット３Ｂの内部に組み付けられる。開放側サブユニット３Ｂは、識別機構収納筐体４１と識別機構固定フレーム４２とにより箱体を形成する。開放側サブユニット３Ｂは、センサ押さえ板２０Ａ、２０Ｂを付勢ばね６０Ａ、６０Ｂにより付勢して箱体内部に支持する。センサ押さえ板２０Ａ、２０Ｂは、センサ押さえ板ガイド穴３０から紙幣搬送路１２を臨む。センサ押さえ板ガイド穴３０は、識別機構収納筐体４１に形成される。識別機構収納筐体４１の裏面（箱体内側）には、一つのセンサ押さえ板ガイド穴３０に対応する一対のスライダガイドボス３４、３４と、スライダガイド壁３５がある。スライダガイドボス３４は、断面が略Ｕ字状のボスでＵ字頂点部分がスライダ摺動部３６となっている。スライダガイド壁３５は、略Ｕ字状の起立壁である。起立壁の両端部で断面が略Ｕ字状となり、Ｕ字頂点部分がスライダ摺動部３６となって、対向するスライダガイドボス３４のスライダ摺動部３６とによりセンサ押さえ板２０のスライダ２７をガイドする。また、スライダガイド壁３５は、紙幣識別装置１を、たとえば、自動販売機などに標準方向で装着（天地方向を図１のようにして装着）すると、起立壁のＵ字状底面部が塵芥受け部３９として機能する。これにより、センサ押さえ板２０が摺動することで生じるセンサ押さえ板２０とセンサ押さえ板ガイド穴３０との間隙から紙幣の汚れなどの塵芥が侵入しても、開放側サブユニット３Ｂの内部に塵芥が拡散するのを防止することができる。また、スライダ摺動部３６に沿って摺動するスライダ２７は、スライダストッパ３７に当接して、摺動範囲が規制される。
【００４７】
センサ押さえ板２０は、付勢ばねホルダ２９の付勢ばね収納室３８に付勢ばね６０を収納する。付勢ばね６０は、圧縮コイルばねであり、センサ押さえ板２０を磁気センサ５０に押さえつける方向に付勢する。付勢ばね収納室３８は、付勢ばね６０を収納可能な凹室であり、付勢ばねホルダ２９に形成される。
【００４８】
識別機構固定フレーム４２は、一つのセンサ押さえ板２０に対応する付勢ばねガイドボス４３と一対のセンサ押さえ板ガイドボスホルダ４４、４４を有する。付勢ばねガイドボス４３は、円筒状の付勢ばね６０の中空部に嵌り、付勢ばね６０の一側端部は、付勢ばねガイドボス４３の起立する床面に当接する。センサ押さえ板ガイドボスホルダ４４は、センサ押さえ板２０のセンサ押さえ板ガイドボス２８を嵌めて内壁を摺動部とする。付勢ばねガイドボス４３とセンサ押さえ板ガイドボスホルダ４４は、識別機構固定フレーム４２の支持面４７に備えられる。支持面４７は、起立壁４８の高さ分だけ奥まった位置にあり、支持面４７と起立壁４８とで形成される空間を、センサ押さえ板２０の収納空間としている。
【００４９】
このように、識別機構固定フレーム４２（支持基盤１）は、一対のセンサ押さえ板ガイドボスホルダ４４、４４を備え、一対のセンサ押さえ板ガイドボス２８、２８を摺動可能に支持する。また、識別機構収納筐体４１（支持基盤２）は、一対のスライダガイド（スライダガイド壁３５のスライダ摺動部３６と、対向するスライダガイドボス３４のスライダ摺動部３６とにより形成されるガイド部）を備え、一対のスライダ２７、２７を摺動可能に支持する。そして、各センサ押さえ板ガイドボス２８、２８を結ぶ軸と、各スライダ２７、２７を結ぶ軸とは直交する位置関係にあるので、センサ押さえ板２０が紙幣搬送面に対して傾くのを好適に防止する。
【００５０】
以上、本発明の紙幣識別装置１を図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、紙幣識別装置１の各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【００５１】
なお、センサ押さえ板２０のセンサ押さえ板底面２４から立設する押さえリブ２１は、２本に限らず複数本であってもよい。たとえば、磁気センサ５０のセンシング領域を含む幅で外側に押さえリブ２１を２本配置し、その間に押さえリブ２１をさらに配置するようにしてもよい。
【００５２】
なお、紙幣導入部２２Ａ、２２Ｂが有する傾斜（テーパ）は、直線状の傾きであってもよいし、湾曲していてもよいし、それの組み合わせであってもよい。センサ押さえ板底面テーパ２５Ａ、２５Ｂ、センサ押さえ板ガイド穴テーパ面３３Ａ、３３Ｂを含む、その他の傾斜（テーパ）についても同様である。
【００５３】
なお、センサ押さえ板ガイド穴３０は、センサ押さえ板２０をガイドしない単なる開口であってもよい。
なお、センサ押さえ板２０は、耐摩耗性に優れた材料、たとえば、ポリアセタール系樹脂などを使用するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】紙幣識別装置の斜視図である。
【図２】紙幣識別装置の側面図である。
【図３】紙幣識別装置の断面図である。
【図４】紙幣識別装置に装着された識別ユニットの開放状態を示す斜視図である。
【図５】識別ユニットの開放側サブユニットを示す斜視図である。
【図６】搬送面から紙幣搬送路を臨むセンサ押さえ板の斜視図である。
【図７】センサ押さえ板の説明図である。
【図８】紙幣と磁気センサと当接面Ｒ１との関係図である。
【図９】開放側サブユニットの分解斜視図である。
【図１０】開放側サブユニットの分解斜視一部拡大図である。
【図１１】識別機構固定フレームの分解斜視図である。
【図１２】識別機構固定フレームの分解斜視一部拡大図である。
【符号の説明】
【００５５】
２０ センサ押さえ板
２１ 押さえリブ
２２Ａ、２２Ｂ 紙幣導入部
２３ 紙幣押さえ部
２４ センサ押さえ板底面
２５Ａ、２５Ｂ センサ押さえ板底面テーパ
２６ 面取り部
３０ センサ押さえ板ガイド穴
３１ センサ押さえ板側面ガイド（センサ押さえ板ガイド穴側壁）
３２ センサ押さえ板側面ガイド（センサ押さえ板ガイド穴前後端壁）
３３Ａ、３３Ｂ センサ押さえ板ガイド穴テーパ面
ｔ１ 平行リブ間隔
ｔ２ リブ幅
ｔ３ 頂部長さ
ｒ 迎え角
Ｒ１ 当接面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙幣に含まれた磁性体の磁気特性を検出する磁気センサおよび前記紙幣を前記磁気センサに押し付ける押さえ板が紙幣搬送路を挟んで対向して配置されている紙幣識別装置において、
前記押さえ板は、頂部が前記紙幣を前記磁気センサに押し付ける複数のリブを有し、
前記複数のリブで囲われた領域内に前記磁気センサが位置するように隔設されることを特徴とする紙幣識別装置。
【請求項２】
前記領域は、前記複数のリブの頂部で囲われた領域であることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項３】
前記領域は、２本の前記リブで囲われた領域であることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項４】
前記複数のリブは、前記磁気センサについて所定の検出感度を得るために必要な範囲が前記領域内にあるように隔設されることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項５】
前記複数のリブは、前記紙幣の搬送方向と略平行の向きで隔設されることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項６】
前記紙幣搬送路の幅方向の中心から左右対称位置に、前記磁気センサおよび前記押さえ板を１組ずつ備えることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項７】
前記リブはテーパを設けて頂部に立ち上がる紙幣導入部を有することを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項８】
前記リブは、幅方向の断面を略Ｕ字形状とすることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項９】
前記押さえ板は、紙幣導入方向からテーパを設けて基底部に立ち上がる紙幣導入部を有することを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項１０】
前記紙幣搬送路を形成する搬送壁に、前記押さえ板が前記紙幣搬送路を臨む開口部を設け、
前記開口部は、前記開口部を形成する開口壁の紙幣搬送方向にテーパを設けて前記搬送壁に立ち上がる紙幣導入部を有することを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項１１】
前記紙幣搬送路の搬送面の一側に前記磁気センサと、前記紙幣を搬送する搬送ローラとを備え、
前記搬送面の他側に前記押さえ板と、付勢されて前記紙幣を前記搬送ローラとの間で挟持するテンションローラとを備えることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項１２】
前記磁気センサは、二つの前記搬送ローラの間に位置することを特徴とする請求項１１記載の紙幣識別装置。
【請求項１３】
前記磁気センサは、前記紙幣に含まれる磁性体を着磁するマグネットと、着磁された磁性体の磁気特性を検出する磁気検出部とを有し、
前記領域内に前記マグネットおよび前記磁気検出部が位置することを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項１４】
前記磁気検出部は、磁気抵抗効果素子、磁気インピーダンス効果素子、またはフラックスゲートセンサを用いたことを特徴とする請求項１３記載の紙幣識別装置。
【請求項１５】
前記磁気センサは、前記紙幣の両面に印刷された磁性体の磁気特性を検出することを特徴とする請求項１３記載の紙幣識別装置。
【請求項１】
紙幣に含まれた磁性体の磁気特性を検出する磁気センサおよび前記紙幣を前記磁気センサに押し付ける押さえ板が紙幣搬送路を挟んで対向して配置されている紙幣識別装置において、
前記押さえ板は、頂部が前記紙幣を前記磁気センサに押し付ける複数のリブを有し、
前記複数のリブで囲われた領域内に前記磁気センサが位置するように隔設されることを特徴とする紙幣識別装置。
【請求項２】
前記領域は、前記複数のリブの頂部で囲われた領域であることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項３】
前記領域は、２本の前記リブで囲われた領域であることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項４】
前記複数のリブは、前記磁気センサについて所定の検出感度を得るために必要な範囲が前記領域内にあるように隔設されることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項５】
前記複数のリブは、前記紙幣の搬送方向と略平行の向きで隔設されることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項６】
前記紙幣搬送路の幅方向の中心から左右対称位置に、前記磁気センサおよび前記押さえ板を１組ずつ備えることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項７】
前記リブはテーパを設けて頂部に立ち上がる紙幣導入部を有することを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項８】
前記リブは、幅方向の断面を略Ｕ字形状とすることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項９】
前記押さえ板は、紙幣導入方向からテーパを設けて基底部に立ち上がる紙幣導入部を有することを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項１０】
前記紙幣搬送路を形成する搬送壁に、前記押さえ板が前記紙幣搬送路を臨む開口部を設け、
前記開口部は、前記開口部を形成する開口壁の紙幣搬送方向にテーパを設けて前記搬送壁に立ち上がる紙幣導入部を有することを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項１１】
前記紙幣搬送路の搬送面の一側に前記磁気センサと、前記紙幣を搬送する搬送ローラとを備え、
前記搬送面の他側に前記押さえ板と、付勢されて前記紙幣を前記搬送ローラとの間で挟持するテンションローラとを備えることを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項１２】
前記磁気センサは、二つの前記搬送ローラの間に位置することを特徴とする請求項１１記載の紙幣識別装置。
【請求項１３】
前記磁気センサは、前記紙幣に含まれる磁性体を着磁するマグネットと、着磁された磁性体の磁気特性を検出する磁気検出部とを有し、
前記領域内に前記マグネットおよび前記磁気検出部が位置することを特徴とする請求項１記載の紙幣識別装置。
【請求項１４】
前記磁気検出部は、磁気抵抗効果素子、磁気インピーダンス効果素子、またはフラックスゲートセンサを用いたことを特徴とする請求項１３記載の紙幣識別装置。
【請求項１５】
前記磁気センサは、前記紙幣の両面に印刷された磁性体の磁気特性を検出することを特徴とする請求項１３記載の紙幣識別装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１２８６８８（Ｐ２０１０−１２８６８８Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０１２３４（Ｐ２００８−３０１２３４）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【Ｆターム（参考）】
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