説明

紙幣識別装置

【課題】光量調整処理を運用時に容易に行うことの可能な紙幣識別装置を提供する。
【解決手段】投入紙幣に対して光を照射する発光素子と、該投入紙幣を透過又は反射した光を受光する受光素子と、所定のタイミングで、発光素子から照射される光量及び受光素子により受光された光量の何れか一方を所定量に設定させた後に、他方の光量が所定の範囲内になるように調整する制御部とを備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動販売機等に用いられる紙幣識別装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の紙幣識別装置として、投入紙幣に対して光を照射する発光手段と、該投入紙幣を透過又は反射した光を受光する受光手段とを備えたものが知られている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
この紙幣識別装置では、例えば個体差等に起因して、光の検出特性のばらつきが発生するのを防止するために、所定の透過率又は反射率を有する基準紙に対して発光手段から光を照射させた状態で、受光手段の受光量が所定の範囲内になるように光量の調整処理を行うという工程が出荷時に行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8−180238号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、発光手段又は受光手段は、その特性が紙幣識別装置の設置環境の変化に伴って変化することにより、発光精度や光の検出精度が低下する場合がある。この場合には、オペレータ等が、出荷時と同様の光量調整処理を行う必要があるが、前記従来例では、基準紙を用いて光量調整処理を行う等の煩雑な作業が必要となることから、運用時の利便性に劣るおそれがあった。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光量調整処理を運用時に容易に行うことの可能な紙幣識別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、前記目的を達成するために、投入紙幣に対して光を照射する発光手段と、該投入紙幣を透過又は反射した光を受光する受光手段と、所定のタイミングで、発光手段から照射される光量及び受光手段により受光された光量の何れか一方を所定量に設定させた後に、他方の光量が所定の範囲内になるように調整する制御手段とを備えている。
【0008】
これにより、所定のタイミングで、発光手段から照射される光量及び受光手段により受光された光量の何れか一方が所定量に設定された後に、他方の光量が所定の範囲内になるように調整されることから、光量調整処理を所定のタイミングで自動的に行うことが可能になる。
【発明の効果】
【0009】
以上説明したように本発明によれば、光量の調整を所定のタイミングで自動的に行うことができるので、例えば紙幣識別装置の出荷時及び設置後に、オペレータが基準紙を用いて調光処理を行う等の煩雑な作業が不要となる。従って、光量調整処理を運用時に容易に行うことができ、オペレータの利便性を向上させることができる。また、製品出荷時における光量調整に係る作業時間の低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態を示す紙幣識別装置の断面図
【図2】図1の要部拡大図
【図3】光量調整に係る制御系構成を示す図
【図4】光量調整に係る制御部の動作を示すフロー図
【図5】発光量及び受光量の時間変化を示す図
【符号の説明】
【0011】
35,54…発光素子、45,47…受光素子、101…制御部、102…発光用ドライバ、103…ディテクタ
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1乃至図5は本発明の一実施形態を示すもので、図1は紙幣識別装置の断面図、図2は図1の要部拡大図、図3は光量調整に係る制御系構成を示す図、図4は光量調整に係る制御部の動作を示すフロー図、図5は発光量及び受光量の時間変化を示す図である。
【0013】
まず、図1及び図2を参照して、紙幣識別装置のメカニズムについて説明する。
【0014】
図1及び図2に示した紙幣識別装置は、メインフレーム10と、ベースボックス20と、前側シュート30と、紙幣搬送ユニット40と、後側シュート50と、マスク60と、紙幣収納カセット70とを備えている。
【0015】
ベースボックス20は上面及び後面を開口した箱形を成し、その前面をメインフレーム10の後面下部に固定されている。このベースボックス20は、投入紙幣を紙幣収納カセット70内に押し込むための縦長矩形状の紙幣収納プレート21と、該紙幣収納プレート21を前後に平行移動させるリンク機構22と、モータ、減速用歯車及び駆動レバーを有する収納駆動手段(図示省略)と、上部後側の左右にその中心線が左右方向を向くように設けられた後側シュート用の軸支孔(図示省略)とを有している。
【0016】
リンク機構22は、各々の上端を紙幣収納プレート21に回転自在に連結され、且つ、各々の下端をベースボックス20に回転自在に連結された左右一対の上側リンク22aと、各々の上端をベースボックス20に回転自在に連結され、且つ、各々の下端を紙幣収納プレート21に回転自在に連結された左右一対の下側リンク22bと、上側リンク22aと下側リンク22bで共通の操作軸22cとを有している。操作軸22cには収納駆動手段の駆動レバーが係合しており、該駆動レバーの前後移動に伴ってリンク機構22はその形態を変化して紙幣収納プレート21を前後に平行移動させる。
【0017】
前側シュート30は全体が略矩形状を成し、その前面をメインフレーム10の後面上部に固定されている。この前側シュート30は、後側に張り出した上部湾曲部31と、前側に張り出した下部湾曲部32と、上下左右に間隔をおいて回転自在に、且つ、その一部が後側に露出するように設けられた計4個のローラ33と、紙幣搬送ユニット取付部(図示省略)と、下部前側に設けられた基板34にその一部が後側に露出するように設けられた計2個の発光素子35とを有している。
【0018】
また、計4個のローラ33のうちの右側の2個のローラ33は紙幣搬送ユニット40の右側の無端ベルト43の前側の上下位置に対応していてその露出部分を該無端ベルト43に接触し、左側の2個のローラ33は紙幣搬送ユニット40の左側の無端ベルト43の前側の上下位置に対応していてその露出部分を該無端ベルト43に接触している。
【0019】
紙幣搬送ユニット40は全体が略直方体形状を成し、前側シュート30の紙幣搬送ユニット取付部に着脱自在に取り付けられている。この紙幣搬送ユニット40は、ユニット本体41と、ユニット本体41の上部左右に回転自在に設けられたプーリ42と、ユニット本体41の下部左右に共通回転軸を通じて回転自在に設けられたプーリ42と、紙幣PMの幅方向両側部に向き合うように左側の2個のプーリ42と右側の2個のプーリ42にそれぞれ巻き付けられた2つの無端ベルト43と、左側の下側プーリ42に同軸上に連結された従動歯車(図示省略)と、ユニット本体41内の前側に設けられた基板44にその一部が前側に露出するように、且つ、前側シュート30の各発光素子35にそれぞれ向き合うように設けられた計2個の受光素子45と、ユニット本体41内の後側に設けられた基板46にその一部が後側に露出するように設けられた計6個の受光素子47とを有している。
【0020】
後側シュート50は全体が略直方体形状を成す。この後側シュート50は、前側に張り出した湾曲部51と、上下左右に間隔をおいて回転自在に、且つ、その一部が前側に露出するように設けられた計4個のローラ52と、内部前側に設けられた基板53にその一部が前側に露出するように、且つ、紙幣搬送ユニット40の各受光素子47にそれぞれ向き合うように設けられた計6個の発光素子54と、モータ、減速用歯車及び駆動歯車を有する搬送駆動手段(図示省略)と、下面後側の左右に設けられた支持片55と、各支持片55にその中心線が左右方向に向くように設けられた軸部55aとを有している。この後側シュート50は左右の軸部55aをベースボックス20の左右の軸支孔に回転自在に挿入され、軸支箇所を支点とした回転動作による開閉ができるようにベースボックス20に取り付けられている。
【0021】
また、計4個のローラ52のうちの右側の2個のローラ52は紙幣搬送ユニット40の右側の無端ベルト43の後側の上下位置に対応していてその露出部分を該無端ベルト43に接触し、左側の2個のローラ52は紙幣搬送ユニット40の左側の無端ベルト43の後側の上下位置に対応していてその露出部分を該無端ベルト43に接触している。図1及び図2から分かるように、下側の左右2個のローラ52は突出片50bに回転自在に設けられていて各々の中心線は下側の左右2個のプーリ42の中心線とほぼ同じ高さにあり、各ローラ52は投入紙幣を左右の無端ベルト43との協働によって挟み込んで保持することができる。
【0022】
さらに、搬送駆動手段の駆動歯車は後側シュート50を閉塞した状態で紙幣搬送ユニット40の従動歯車に噛合する。つまり、紙幣搬送ユニット40の各無端ベルト43は、搬送駆動手段の駆動歯車から紙幣搬送ユニット40の従動歯車に伝達された回転力に基づいて所定方向に回転して紙幣搬送を行う。
【0023】
マスク60は後面を開口した箱形を成し、その後面をメインフレーム10の前面に固定されている。このマスク60は、前面から後面に至る横長の紙幣挿入口61と、紙幣挿入口61の後端下部から後側に張り出した湾曲部62とを有している。
【0024】
紙幣収納カセット70は上面及び前面を開口した箱形を成し、ベースボックス20内に着脱自在に取り付けられている。この紙幣収納カセット70は、前面開口の左右に設けられた縦長のレール71と、両レール71の左右間隔よりも左右幅が僅かに大きく両レール71の後側に配置された縦長矩形状のカセットプレート72と、カセットプレート72を前方に付勢する円錐台状のコイルバネ73と、ベースボックス20内への紙幣収納カセット70の装着とその解除を行うフックレバー(図示省略)と、該フックレバーを後面側から操作するための切り欠き74とを有している。
【0025】
前述の紙幣識別装置では、後側シュート50が閉塞位置にあるとき、紙幣搬送ユニット40はその前後を前側シュート30と後側シュート50に挟み込まれたような状態となり、上部湾曲部31と湾曲部51の存在もあって、紙幣搬送ユニット40の周囲には各無端ベルト43と各ローラ33,52との境界面を含む逆U字形の紙幣通路BP(図2参照)が形成される。この紙幣通路BPの前側下端はマスク60の湾曲部62を介して紙幣挿入口61の後端と連通している。
【0026】
次に、紙幣識別装置の光量調整に係る制御系構成について図3を参照して説明する。
【0027】
本実施形態の紙幣識別装置は、CPU、RAM、ROM等を備えたコンピュータからなる制御部101と、制御部101からの制御信号に基づき各発光素子35,54のそれぞれに駆動信号を送出する発光用ドライバ102と、各受光素子45,47のそれぞれの検知信号を制御部101で取り扱える信号に変換して制御部101に送出するディテクタ103とを備えている。
【0028】
各発光素子35,54は発光ダイオード等から成り、発光用ドライバ102の駆動信号に基づき投入紙幣に対して光を照射する。各受光素子45,47はフォトダイオードやフォトトランジスタ等から成り、投入紙幣を透過した光を受光すると、受光量を検知信号としてディテクタ103に送出する。なお、各発光素子35と各受光素子45は、紙幣が投入されたことを判別するために用いられるものであり、各発光素子54と各受光素子47は、紙幣の真偽及び金種を判別するために用いられるものである。
【0029】
制御部101のメモリ(図示省略)には、紙幣搬送に係るプログラムと、紙幣搬送の制御に必要なデータ等が格納されている。また、本実施形態の制御部101は、発光用ドライバ102及びディテクタ103に制御信号を送出すると共に、ディテクタ103から入力される信号に基づき紙幣搬送に係るプログラムを実行して所期の紙幣搬送を行う。さらに、制御部101は、所定のタイミングで、後述の光量調整処理を行う。
【0030】
発光用ドライバ102は、制御部101から制御信号を受信すると、予め設定された大きさの電流を駆動信号として、各発光素子35,54のそれぞれに送出する。また、発光用ドライバ102は、制御部101から所定の発光量調整信号を受信すると、通常より小さい電流、即ち予め設定された大きさの電流より小さい電流を各発光素子35,54に流すことにより、各発光素子35,54から照射される光量が通常より低い所定量となるように設定することが可能である。
【0031】
ディテクタ103は、周知の増幅回路及びA/D変換回路等を備え、各受光素子45,47のそれぞれの検知信号を受信すると、該検知信号を制御部101で取り扱える信号に変換した後に制御部101に送出する。また、ディテクタ103は、制御部101から所定の受光量調整信号を受信すると、各受光素子45,47のそれぞれの検知信号を増幅又は減衰させることにより、各受光素子45,47によって受光された光量を調整することが可能である。なお、ディテクタ103によって調整された光量は、制御部101で取り扱える信号に変換された後に、制御部101に送出される。
【0032】
以下に、本実施形態に係る紙幣識別装置において、各発光素子35,54及び各受光素子45,47の光量を調整する際の動作について、図4のフロー図及び図5を参照して説明する。
【0033】
まず、制御部101は、所定のタイミングにおいて(ステップS1)、各発光素子35,54から照射される光量を所定値に設定する(ステップS2)。ここで、所定のタイミングとは、電源投入時、紙幣搬送異常発生時又は所定時間経過毎等のタイミングであり、どのタイミングでステップS2以降の処理を行うかについては任意に設定可能である。また、制御部101は、所定の発光量調整信号を発光用ドライバ102に送信する。一方、発光用ドライバ102は、発光量調整信号を受信すると(図5(a)のta)、通常より小さい電流を各発光素子35,54に流すことにより、各発光素子35,54から照射される光量が通常(図5(a)のXa)より低い所定量(図5(a)のXb)となるように設定する。なお、当該所定量(Xb)を、投入紙幣を透過又は反射した光の量とほぼ等しく設定すると好適である。
【0034】
次に、制御部101は、各受光素子45,47により受光される光量が所定の範囲内になるまで光量の調整を行う(ステップS3,S4)。具体的に説明すると、制御部101は、所定の受光量調整信号をディテクタ103に送信する。一方、ディテクタ103は、受光量調整信号を受信すると、各受光素子45,47のそれぞれの検知信号を増幅又は減衰させることにより、各受光素子45,47によって受光された光量を調整する。制御部101は、ディテクタ103によって調整された光量を判別し、光量が所定の範囲内(図5(b)のYa≧受光量≧Yb)になるまでステップS3,S4の処理を繰り返す。
【0035】
そして、受光量が所定の範囲内(図5(b)のYa≧受光量≧Yb)になったとき(図5(b)のtb)に、制御部101は、制御信号を発光用ドライバ102に送信して、各発光素子35,54から照射される光量が通常値(図5(a)のXa)となるように設定する(ステップS5)。
【0036】
このようにして、所定のタイミングで、各発光素子35,54から照射される光量が所定量(Xb)に設定された後に、各受光素子45,47の光量が所定の範囲内(Ya≧受光量≧Yb)になるように調整されることから、光量調整処理を所定のタイミングで自動的に行うことが可能になる。
【0037】
このように本実施形態に係る紙幣識別装置によれば、光量の調整を所定のタイミングで自動的に行うことができるので、例えば紙幣識別装置の出荷時及び設置後に、オペレータが基準紙を用いて調光処理を行う等の煩雑な作業が不要となる。従って、光量調整処理を運用時に容易に行うことができ、オペレータの利便性を向上させることができる。
【0038】
また、制御部101は、所定のタイミングで、各発光素子35,54から照射される光量を通常(Xa)より低い所定量(Xb)に設定させた後に、各受光素子45,47の光量が所定の範囲内(Ya≧受光量≧Yb)になるように調整するので、紙幣未投入時でも、例えば紙幣が投入されたときの透過光量又は反射光量等に基づき各受光素子45,47の光量を調整することができ、光量の調整精度を向上させることができる。
【0039】
さらに、各発光素子35,54又は各受光素子45,47を複数備え、制御部101は、所定のタイミングで、各発光素子35,54からそれぞれ照射される光量を所定量(Xb)に設定させた後に、各受光素子45,47の光量が所定の範囲内(Ya≧受光量≧Yb)になるように調整するので、それぞれの素子の光量調整を一括して行うことができ、光量調整処理の効率を向上させることができる。
【0040】
なお、上記実施形態は本発明の具体例に過ぎず、本発明が上記実施形態のみに限定されることはない。例えば、上記実施形態では、発光用ドライバ102及びディテクタ103を用いて自動的に光量調整処理を行っているが、可変抵抗器等を用いて手動で光量調整処理を行えるように構成してもよい。また、上記実施形態では、各受光素子45,47を、投入紙幣の透過光を受光するように構成していたが、投入紙幣の反射光を受光するように構成してもよい。
【0041】
また、上記実施形態では、各発光素子35,54からそれぞれ照射される光量を所定量(Xb)に設定させた後に、各受光素子45,47の光量が所定の範囲内(Ya≧受光量≧Yb)になるように調整していたが、各受光素子45,47の光量を所定量に設定させた後に、各発光素子35,54からそれぞれ照射される光量が所定の範囲内になるように調整してもよい。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
投入紙幣に対して光を照射する発光手段と、
該投入紙幣を透過又は反射した光を受光する受光手段と、
所定のタイミングで、発光手段から照射される光量及び受光手段により受光された光量の何れか一方を所定量に設定させた後に、他方の光量が所定の範囲内になるように調整する制御手段とを備えた
ことを特徴とする紙幣識別装置。
【請求項2】
前記制御手段は、
前記所定のタイミングで、発光手段から照射される光量を通常より低い所定量に設定させた後に、受光手段の光量が所定の範囲内になるように調整する
ことを特徴とする請求項1記載の紙幣識別装置。
【請求項3】
前記発光手段を複数備え、
制御手段は、
前記所定のタイミングで、各発光手段からそれぞれ照射される光量及び受光手段により受光された光量の何れか一方を所定量に設定させた後に、他方の光量が所定の範囲内になるように調整する
ことを特徴とする請求項1記載の紙幣識別装置。
【請求項4】
前記受光手段を複数備え、
制御手段は、
前記所定のタイミングで、発光手段から照射される光量及び各受光手段によりそれぞれ受光された光量の何れか一方を所定量に設定させた後に、他方の光量が所定の範囲内になるように調整する
ことを特徴とする請求項1記載の紙幣識別装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−224929(P2010−224929A)
【公開日】平成22年10月7日(2010.10.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−72246(P2009−72246)
【出願日】平成21年3月24日(2009.3.24)
【出願人】(000001845)サンデン株式会社 (1,791)
【Fターム(参考)】