6981741 紙葉類鑑別装置および自動取引装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6981741

(24)【登録日】2021年11月22日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】紙葉類鑑別装置および自動取引装置

(51)【国際特許分類】

   G07D 7/00 20160101AFI20211206BHJP

   B65H 5/06 20060101ALI20211206BHJP

   G07D 7/04 20160101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   G07D7/00 A

   B65H5/06 D

   G07D7/04

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-164906(P2016-164906)

(22)【出願日】2016年8月25日

(65)【公開番号】特開2018-32260(P2018-32260A)

(43)【公開日】2018年3月1日

【審査請求日】2019年5月15日

【審判番号】不服2021-573(P2021-573/J1)

【審判請求日】2021年1月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129067

【弁理士】

【氏名又は名称】町田 能章

(74)【代理人】

【識別番号】100183162

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 義文

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 貴裕

(72)【発明者】

【氏名】三村 友則

【合議体】

【審判長】 一ノ瀬 覚

【審判官】 出口 昌哉

【審判官】 島田 信一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−８７８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５７−３２３７７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１３−２５４５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４６２２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

G07D 1/00 - 13/00

G07F 19/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

媒体が搬送される搬送路と、
前記搬送路に設けられ、前記媒体を搬送する搬送ローラと、
前記媒体の搬送方向と直交する方向に並べて設けられ、該媒体の磁気情報を取得する複数の磁気センサとを備え、
前記搬送ローラは、前記複数の磁気センサに対して前記搬送方向にずれた位置で、かつ、隣り合った複数の前記磁気センサとの間隔が等間隔となる位置に配置される、
ことを特徴とする紙葉類鑑別装置。

【請求項2】

前記複数の磁気センサのうち、一対の磁気センサを、前記搬送ローラのベアリングを頂点位置とする二等辺三角形の底辺両側に位置させたことを特徴とする請求項１記載の紙葉類鑑別装置。

【請求項3】

前記複数の磁気センサは、等間隔で並べられていることを特徴とする請求項１または２記載の紙葉類鑑別装置。

【請求項4】

制御部を更に備え、
前記制御部は、前記搬送ローラの特定のベアリングから等間隔に位置する両側の磁気センサにて検出された各検出値の差分をとる演算を行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の紙葉類鑑別装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか一項に記載の紙葉類鑑別装置を備えた自動取引装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紙葉類鑑別装置および自動取引装置、特に、搬送ローラの着磁の影響を受けにくい紙葉類鑑別装置および自動取引装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、この種の紙葉類鑑別装置および自動取引装置は、媒体が搬送される搬送路と、この搬送路に設けられ、媒体を搬送する搬送ローラと、媒体の搬送方向と直交する方向に並べて設けられ、媒体の磁気情報を取得する複数の磁気センサとを備えたものが知られている。

【0003】

このようなものでは、紙幣や証券などの媒体（以下、紙幣等または紙葉類とも記す）が搬送路を搬送されて、磁気センサを配置している部分を通過すると、磁性インク等によって印刷されている着磁部分から磁気情報がこの磁気センサで読み取られる（例えば、特許文献１，２参照）。そして、これらの磁気情報に基づいて紙幣等の種類の識別が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−２５４５２５号公報

【特許文献2】特開２０１２−１４６２２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の紙葉類鑑別装置および自動取引装置は、紙幣等を送り出す搬送ローラのベアリングが金属製（ステンレス,鉄等を含む）で構成されている。このため、ベアリングが着磁している状態であると、このベアリングが回転することにより生じる磁気ノイズが磁気センサに検出されてしまう。

【0006】

特に、紙葉類鑑別装置および自動取引装置を組み立てる前にベアリングの消磁を行っても磁力を取りきれない場合がある。また、組み立て中またはメンテナンス中に磁化しているドライバが接触したり、作業者の装飾品がベアリングに近接する等、外的要因によってベアリングが再着磁してしまう可能性もあった。

【0007】

そこで、本発明は、媒体の磁気情報の検出精度を向上させることができる紙葉類鑑別装置および自動取引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】

【0008】

本発明は、媒体が搬送される搬送路と、搬送路に設けられ、媒体を搬送する搬送ローラと、媒体の搬送方向と直交する方向に並べて設けられ、媒体の磁気情報を取得する複数の磁気センサとを備え、搬送ローラは、複数の磁気センサに対して搬送方向にずれた位置で、かつ、隣り合った複数の磁気センサとの間隔が等間隔となる位置に配置される。
このように構成された本発明の紙葉類鑑別装置および自動取引装置では、搬送ローラから等間隔となるように配置された隣り合うそれぞれの磁気センサによって、搬送ローラの着磁している部分が生じさせる磁気ノイズ（着磁ノイズとも記す）が同じパターンの磁気データとして検出される。
このため、着磁ノイズと媒体の磁気情報とを区別することができ、着磁ノイズによる誤検出を防止することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、媒体の磁気情報の検出精度を向上させることができる紙葉類鑑別装置および自動取引装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態の自動取引装置に用いられる紙葉類鑑別装置の構成し、一部構成を省略した模式的な筺体の平面図である。

【図2】実施形態の紙葉類鑑別装置および自動取引装置で、搬送路の構成を説明する図１中ＩＩ―ＩＩ線に沿った位置での断面図である。

【図3】実施形態の紙葉類鑑別装置および自動取引装置で、制御部の構成を示す模式的な回路図である。

【図4】実施形態の紙葉類鑑別装置および自動取引装置で、配置関係を示す模式的な平面図である。

【図5】実施形態の紙葉類鑑別装置および自動取引装置で、制御部で行われる演算の一例を示すグラフ図である。

【図6】変形例の紙葉類鑑別装置および自動取引装置に用いるライン磁気センサを示し、配置関係の模式的な平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の実施形態について、図１乃至図６を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。

【0012】

［紙葉類鑑別装置の構成］
図１は、実施形態の自動取引装置に用いられる紙葉類鑑別装置１００の構成し、一部構成を省略した模式的な筺体１の平面図である。また、図２は、搬送路２の構成を説明する図１中ＩＩ―ＩＩ線に沿った位置での断面図である。

【0013】

まず、全体の構成について説明すると、この紙葉類鑑別装置１００は、自動取引装置としてのＡＴＭなどに備えられて、筺体１の内部に、紙幣等が搬送される搬送路２が設けられている。搬送路２には、駆動ローラ４，６，８が設けられている。駆動ローラ４，６，８は、搬送方向Ｌに沿ってモータ３によって搬送方向に回転駆動するように構成されている。また、搬送路２には、これらの駆動ローラ４，６，８と対となって搬送ローラを構成する従動ローラ５，７，９が設けられている（図２参照）。

【0014】

これらの従動ローラ５，７，９は、それぞれシャフト１５，１７，１９によって支持される金属製のベアリング２５，２７，２９を有して構成される。
そして、これらの従動ローラ５，７，９は、それぞれ駆動ローラ４，６，８の回転に伴って回転する。これにより、対となる各駆動ローラ４，従動ローラ５間等に介挿された紙幣等は、搬送方向Ｌに沿って搬送されるように構成されている。
この実施形態の紙葉類鑑別装置１００では、各従動ローラ５，７，９が搬送方向Ｌと直交する幅方向Ｗに等間隔を置いて４個づつ、設けられている（図１参照）。

【0015】

また、この紙葉類鑑別装置１００に設けられた搬送路２の各駆動ローラ４，６，８間には、磁気検出部３０と、光学検出部４０と、厚み検出部５０とが設けられている。磁気検出部３０，光学検出部４０，厚み検出部５０は、これらの順序にて搬送方向出口へ向けて配置されている。

【0016】

このうち、磁気検出部３０は、モータ３にて駆動される複数の駆動ローラ３１が設けられている。各駆動ローラ３１の下方には、搬送路２を挟んで上下方向で対となるように磁気センサ３２が設けられている。
この実施形態の紙葉類鑑別装置１００は、複数の磁気センサ３２…のうち、一対の磁気センサ３２，３２が後述する図４に示すように、従動ローラ５の特定のベアリング２５を頂点位置とする二等辺三角形の底辺両側に位置するように配置されている。
そして、図１に示すように磁気センサ３２，３２は、各ベアリング２５に対して、２個一組となるように、搬送方向Ｌと直交する幅方向Ｗに、等間隔を置いて直線状に並べられている。
この実施形態では、１つのベアリング２５に対して、２個の磁気センサ３２，３２をそれぞれ有して、合計４×２＝８個の磁気センサ３２が等間隔に並べられている。
そして、隣りあう組の磁気センサ３２に対してベアリング２５の磁力の影響が及ばないように充分な距離が設定されている。
これらの各磁気センサ３２は、異なるチャンネルＣｈ１〜Ｃｈ８が割り振られている。そして、制御部６０にて、いずれの磁気センサ３２で検出された磁気信号が入力したかを判別可能としている。

【0017】

光学検出部４０には、上側モジュール４１と、下側モジュール４２とが設けられている。上側モジュール４１と、下側モジュール４２には、それぞれ紙幣等の表面を光学的に撮影して画像データを取得する機能を有する。

【0018】

厚み検出部５０は、変位センサ５１と、検知ローラ５２と、基準ローラ５３とを複数含む。
変位センサ５１は、基準ローラ５３と検知ローラ５２との間を紙幣等が通過する際に検知ローラ５２の上下方向の移動距離を検出する。変位センサ５１は、検出した厚みを電気的な厚み信号とする。

【0019】

図３は、実施形態の紙葉類鑑別装置１００で、制御部６０の構成を示す模式的な回路図である。
制御部６０は、ＣＰＵによって構成されていて、モータ３の駆動を制御するとともに、磁気検出部３０、光学検出部４０、厚み検出部５０および記憶部７０と接続されている。

【0020】

磁気検出部３０は、複数の磁気センサ３２と、この磁気センサ３２のそれぞれのチャンネルＣｈ１〜Ｃｈ８に対応して検出された磁気情報を増幅する複数の増幅回路３４と、各増幅回路３４に対応する複数のＡ／Ｄ変換回路３５と、磁気センサ制御部３６とを有している。

【0021】

磁気センサ３２は、紙幣等の磁気情報（たとえば、磁気塗料の磁気パターン）を検出する渦電流方式の磁気検出装置である。
増幅回路３４は、この磁気センサ３２の出力電圧を増幅する。Ａ／Ｄ変換回路３５は、増幅回路３４が出力する出力信号（アナログ信号）をデジタル信号（磁気出力信号）に変換する。
磁気センサ制御部３６は、紙葉類鑑別装置１００の制御部６０と接続されていて、磁気センサ回路３３による検出等を含む磁気検出部３０の制御を行う。そして、磁気センサ制御部３６は、磁気センサ３２によって検出された磁気信号を制御部６０に出力するように構成されている。

【0022】

光学検出部４０は、受光素子４６によって検出された紙幣等の画像信号を制御部６０に出力する。
厚み検出部５０は、変位センサ５１によって検出された厚み信号を制御部６０に出力する。

【0023】

制御部６０は、磁気検出部３０から送られてくる磁気信号、光学検出部４０から送られている画像信号、および厚み検出部５０から送られてくる厚み検知信号に基づいて、紙幣等の種類や真偽について鑑別を行うとともに、磁気検出部３０，光学検出部４０，厚み検出部５０および記憶部７０の制御を行う。

【0024】

記憶部７０は、ＦＲＯＭ（Flash Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等を有して構成されている。また、記憶部７０は、制御部６０による鑑別に用いられる様々な閾値を格納している。そして、記憶部７０は、制御部６０によって行われる各種プログラムを格納している。これらのプログラムは、差分演算プログラムを含む。
差分演算プログラムは、従動ローラ５のベアリング２５から等間隔に位置する両側の磁気センサ３２，３２にて検出された各検出値の差分をとる演算を行うプログラムである。

【0025】

制御部６０は、差分演算プログラムを記憶部７０から読み込んで実行する。制御部６０は、差分演算プログラムの実行により、従動ローラ５のベアリング２５から等間隔に位置する両側の磁気センサ３２，３２にて検出された両検出値から、ベアリング２５が着磁しているために生じている着磁ノイズによる磁気が検出されたものであるか否かを判定する。
すなわち、磁気センサ３２，３２にて検出された両検出値が同じ値である場合、差分演算を行った演算結果は、相殺されて差分データの出力値は、「０」となる。また、磁気センサ３２，３２にて検出された両検出値が同じ値ではない場合、差分演算を行った演算結果は相殺されないため、所定の出力値となる。
差分演算の結果にて所定の出力値が得られる場合、磁性インク等によって印刷されている着磁部分から得られた磁気情報である可能性が高く、紙幣等の種類や真偽等の鑑別に用いることができる。

【0026】

制御部６０は、差分データの出力値に基づいて、紙幣等の種類や真偽についての鑑別を行う。この際、ベアリング２５が着磁しているために生じた着磁ノイズは、２つの磁気センサ３２，３２にて検出された両検出値の差分演算により相殺されて０となっている。
このため、差分データの出力値は、紙幣等の磁気情報のみとなるため、直ちに紙幣等の種類や真偽についての鑑別を行うことができる。
そして、記憶部７０は、ＲＡＭ等に制御部６０により鑑別された紙幣等の種類や真偽についての鑑別結果を格納する。これにより、制御部６０は、検出または記憶部７０に格納された厚み信号、画像信号とともに、磁気情報を紙幣等の種類や真偽の鑑別に用いることができる。

【0027】

図４は、実施形態の紙葉類鑑別装置１００で、配置関係を示す模式的な平面図である。
この実施形態では、１つのベアリング２５に対して、磁気センサである２つの磁気センサ３２ａ，３２ｂが搬送方向Ｌにずれた位置で、かつ、隣り合った両磁気センサ３２ａ，３２ｂとの間隔Ｌ１，Ｌ２が等間隔（Ｌ１＝Ｌ２）となる位置に配置される。
図１に示すように、この実施形態では、図４に示すような１つのベアリング２５及び一対の磁気センサ３２ａ,３２ｂの組を４つ、紙幣等の搬送方向Ｌと直交する方向に直線状に並べて設けている。しかしながら、特にこれに限らず、１組または２組以上の複数のベアリング２５及び一対の磁気センサ３２ａ,３２ｂの組を設けてもよい。
ベアリング２５に着磁した磁力は、組となる一対の磁気センサ３２ａ,３２ｂには、近接しているため、強く影響を及ぼす。しかしながら、磁力は距離の拡大とともに急速に弱まるため、隣接配置された他の組の磁気センサ３２ａ,３２ｂには、磁力が及ばない。このため、磁気センサ３２を一定間隔を置いて一列に整列配置することにより、相殺したいベアリング２５以外のベアリング２５との距離を充分確保することができる。

【0028】

図５は、実施形態の紙葉類鑑別装置１００で、制御部６０で行われる差分演算の一例を示すグラフ図である。
ベアリング２５の周方向の一部の着磁により生じる磁気ノイズは、周期的に表れる特徴を有している。
そして、磁気センサ３２ａ，３２ｂでは、ベアリング２５から等距離Ｌ１，Ｌ２に置かれているため、同じタイミングで同じパターンの磁気データとして検出される（図５（ａ）（ｂ）参照）。
一方、紙幣等の媒体の磁気情報は、いずれかの磁気センサ３２ａに偏って検出されるため、同時に同じパターンが検出されることはなく周期的に検出されることはない。また、隣接配置される他の組のベアリング２５の着磁ノイズも検出されない。
このため、ベアリング２５の着磁ノイズと紙幣等の磁気情報とは確実に区別することができる。したがって磁気ノイズによる誤検出を防止して、媒体の磁気情報の読み取り精度を向上させることができる。

【0029】

この実施形態の紙葉類鑑別装置１００では、制御部６０は、一対の磁気センサ３２ａ，３２ｂにて検出された各検出値（図５（ａ）（ｂ）参照）の差分をとる差分演算を行う。
図５（ａ）（ｂ）に示すように、ベアリング２５の着磁ノイズは、従動ローラ５から各磁気センサ３２ａ，３２ｂが等間隔Ｌ１，Ｌ２（図４参照）に位置するため、同じパターンの磁気データとなる。このため、図５（ｃ）に示すように制御部６０による差分演算の結果は、相殺されて出力値が０の差分データとなる。
このように、不要なベアリング２５の着磁ノイズを差分演算にて消すことができるため、紙幣類に着磁されている磁気データを顕在化させて、磁気情報の検出精度を向上させることができる。したがって、この実施形態の紙葉類鑑別装置１００は紙幣等の種類や真偽についての鑑別の精度を向上させることができる。

【0030】

さらに、図１に示すように、磁気センサ３２の搬送方向Ｌで前後のベアリング２５およびベアリング２７について、同時に磁気信号の着磁ノイズを除去することができる。このため、磁気センサ３２の数量の増大を抑制することができる。

【0031】

図６は、実施形態の変形例の紙葉類鑑別装置２００に用いるライン磁気センサ１３２を示し、配置関係の模式的な平面図である。
この変形例の紙葉類鑑別装置２００に用いられるライン磁気センサ１３２は、複数の磁気センサを隣接させた状態で等間隔に並べられて、一列となるように連結している（〜Ｎ−１〜Ｎ＋２Ｃｈ）。これらの磁気センサは、同一外形寸法のセルを等ピッチで連結している。
このため、複数のベアリング２５の回転軸方向に、ライン磁気センサ１３２の長手方向を沿わせて配置することにより、容易にＮ番目のチャンネルと（Ｎ＋１）番目のチャンネルとから同じ距離にベアリング２５を配置することができる。
他の構成、および作用効果については、実施形態の磁気センサ３２と同一乃至均等であるので説明を省略する。

【0032】

以上、本実施形態に係る入力装置について詳述してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでない。

【0033】

例えば、本実施形態では、搬送ローラを構成する従動ローラ５に設けられた金属製のベアリング２５の磁気ノイズを検出するように構成されている。しかしながら、特にこれに限らず、たとえば、従動ローラ５と対となる駆動ローラ４のベアリングや、あるいは、搬送方向Ｌで磁気検出部３０を挟んで、従動ローラ５とは反対側に隣設配置される従動ローラ７のベアリング２７または駆動ローラ６のベアリングの磁気ノイズを検出するように構成してもよい。すなわち、隣り合った複数の磁気センサ３２，３２と、被検出物である搬送ローラの着磁した部分との間隔が等間隔Ｌ１，Ｌ２となる位置に配置されるものであればよい。

【0034】

また、一つのベアリング２５の磁気ノイズを一組の磁気センサ３２，３２にて検出するものを示して説明してきたが、複数のベアリングの磁気ノイズを検出しても、回転位相の相違等から区別し、複数の着磁の検出および相殺を一組の磁気センサ３２，３２が同時に行うようにしてもよい。

【0035】

さらに、実施形態の複数の磁気センサ３２は、図１に示すように等間隔で並べられているが特にこれに限らず、たとえば、対となる磁気センサ３２ａ，３２ｂと、隣接する対の磁気センサ３２ａ，３２ｂとの間の距離が、離間若しくは近接していてもよい。
すなわち、図４に示すように、磁気センサである２つの磁気センサ３２ａ，３２ｂが搬送方向Ｌにずれた位置で、かつ、隣り合った両磁気センサ３２ａ，３２ｂとの間隔Ｌ１，Ｌ２が等間隔（Ｌ１＝Ｌ２）となる位置に配置されるものであれば、対となる磁気センサ３２ａ，３２ｂ同士の配置関係が特に限定されるものではない。

【0036】

そして、ベアリング２５が金属製（ステンレス,鉄等を含む）のものを示して説明してきたが特にこれに限らず、たとえば、コバルト、ニッケルまたそれらの合金、フェライト等他の金属およびそれらの合成物であってもよく、磁性体となりうる材質で構成されるものであれば、ベアリング２５の材質、数量および形状が限定されるものではない。

【0037】

また、実施形態では、磁気検出部３０に、磁気センサ制御部３６が設けられているが特にこれに限らず、例えば、制御部６０は、Ａ／Ｄ変換回路３５によって変換されたデジタル信号が直接入力されるように構成してもよい。
さらに、各検出値の差分をとる演算を磁気センサ制御部３６によって行うように構成してもよい。

【符号の説明】

【0038】

１ 筺体
２ 搬送路
３ モータ
４，６，８，３１ 駆動ローラ（搬送ローラの一つ）
５，７，９ 従動ローラ（搬送ローラの一つ）
１５ シャフト
２５ ベアリング
３０ 磁気検出部
３２,３２ａ,３２ｂ 磁気センサ
６０ 制御部
１００,２００ 紙葉類鑑別装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】