特開 2022-127767 媒体検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022127767

(43)【公開日】2022-09-01

(54)【発明の名称】媒体検出装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 7/14 20060101AFI20220825BHJP

   G07D 11/22 20190101ALI20220825BHJP

   G01V 8/12 20060101ALI20220825BHJP

【ＦＩ】

B65H7/14

G07D11/22

G01V8/12 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021025934

(22)【出願日】2021-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】000237639

【氏名又は名称】富士通フロンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 貴

(72)【発明者】

【氏名】宮澤 智之

(72)【発明者】

【氏名】阿部 剛

【テーマコード（参考）】

2G105

3E040

3E141

3F048

【Ｆターム（参考）】

2G105AA01

2G105BB17

2G105CC01

2G105DD02

2G105EE01

2G105HH04

3E040AA01

3E040FG12

3E141AA01

3E141FG12

3F048AA06

3F048AB03

3F048BA05

3F048BB09

3F048BB10

3F048DA06

3F048DC13

3F048EB21

(57)【要約】

【課題】媒体を検知するための検知光を搬送路に向けて発光する発光部及び検知光を受光する受光部を有するセンサを備える媒体検出装置において、簡素な構成で広範囲に亘って媒体を検出する。
【解決手段】媒体検出装置の一例である紙幣検出装置１は、媒体の一例である紙幣Ｂを検知するための検知光Ｌを搬送路１０１に向けて発光する発光部１１及び検知光Ｌを受光する受光部１２を有するセンサと、発光部１１によって発光された検知光Ｌを、搬送路１０１を挟んで反対側に反射する複数の反射部の一例であるプリズム２１～２５とを備える。複数のプリズム２１～２５は、搬送路１０１を挟んだ一方側に２つ以上配置され（プリズム２１，２３，２５）、搬送路１０１を挟んだ他方側に上記一方側よりも１つ少ない数配置され（プリズム２２，２４）、発光部１１及び受光部１２は、搬送路１０１の上記他方側に配置されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

媒体を検知するための検知光を搬送路に向けて発光する発光部及び前記検知光を受光する受光部を有するセンサと、
前記発光部によって発光された前記検知光を、前記搬送路を挟んで反対側に反射する複数の反射部とを備え、
前記複数の反射部は、前記搬送路を挟んだ一方側に２つ以上配置され、前記搬送路を挟んだ他方側に前記一方側よりも１つ少ない数配置され、
前記発光部及び前記受光部は、前記搬送路の前記他方側に配置されている
ことを特徴とする媒体検出装置。

【請求項2】

前記発光部と前記搬送路との距離は、前記受光部と前記搬送路との距離よりも長い
ことを特徴とする請求項１記載の媒体検出装置。

【請求項3】

前記センサは、前記発光部によって発光された前記検知光が前記複数の反射部において反射されて前記受光部によって受光されるまでの前記検知光の経路に応じて前記検知光の強弱が調整可能である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の媒体検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、媒体検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、発光素子から照射される光が、薄い媒体のように透過率の高い媒体でも媒体有りを検出できるようにするため、搬送媒体の透過率に応じた回数、搬送媒体を透過するように発光素子、反射部材、及び受光素子が配置された媒体検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－１６０１５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、紙幣の通過を検知するために、紙幣の搬送路に向けて検知光を発光し、搬送路において検知光が遮断されずに受光部が受光するか否かによって紙幣を検出する紙幣検出装置がある。

【0005】

このような紙幣の検出に関して、図４を参照しながら第１参考技術について説明し、図５を参照しながら第２参考技術について説明する。

【0006】

図４は、第１参考技術におけるプリズム２２１を用いた紙幣Ｂの検出を説明するための図である。

【0007】

図４に示す紙幣検出装置２０１は、紙幣Ｂを検知するための検知光Ｌを搬送路１０１に向けて発光する発光部２１１及び検知光Ｌを受光する受光部２１２を有するセンサと、検知光Ｌを反射するプリズム２２１とを備える。

【0008】

発光部２１１と受光部２１２とは、紙幣Ｂの厚さ方向Ｄ２に搬送路１０１を挟んだ片側（図４の下側）に配置されている。

【0009】

プリズム２２１は、紙幣Ｂの厚さ方向Ｄ２に搬送路１０１を挟んで発光部２１１及び受光部２１２とは反対側（図４の上側）に配置されている。プリズム２２１は、発光部２１１から入射する検知光Ｌを紙幣Ｂの搬送方向に直交する幅方向Ｄ１に屈折させた後、厚さ方向Ｄ２に屈折させることによって、受光部２１２に向けて反射させる。

【0010】

これにより、搬送路１０１の幅方向Ｄ１の２箇所で検知光Ｌを通すことができるため、紙幣Ｂを２箇所で検出することができる。

【0011】

しかしながら、搬送路１０１において検知光Ｌが通る２箇所以外では紙幣Ｂを検出することができず、図４に示すように幅狭の紙幣Ｂを検出することができない。

【0012】

そこで、プリズム２２１の数を２つにし、発光部２１１と受光部２１２とを搬送路１０１を挟んで厚さ方向Ｄ２の反対側に配置することによって、搬送路１０１の幅方向Ｄ１の３箇所で検知光Ｌを通すことも考えられる。この場合、発光部２１１と受光部２１２とが搬送路１０１を挟んで厚さ方向Ｄ２の反対側に位置することによって、発光部２１１と受光部２１２とをケーブル等で接続するのが困難になるなど、構造が複雑化する。

【0013】

図５は、第２参考技術におけるラインセンサ３０１を用いた紙幣Ｂの検出を説明するための図である。

【0014】

図５に示すように、紙幣Ｂの幅方向Ｄ１に長いラインセンサ３０１を配置することによって、幅方向Ｄ１の広範囲に亘って紙幣Ｂを検出することができる。しかしながら、ラインセンサ３０１は高価であり、特に装置内に複数箇所に配置するのが困難である場合が多い。

【0015】

本発明の目的は、媒体を検知するための検知光を搬送路に向けて発光する発光部及び検知光を受光する受光部を有するセンサを備える媒体検出装置において、簡素な構成で広範囲に亘って媒体を検出することである。

【課題を解決するための手段】

【0016】

１つの態様では、媒体検出装置は、媒体を検知するための検知光を搬送路に向けて発光する発光部及び前記検知光を受光する受光部を有するセンサと、前記発光部によって発光された前記検知光を、前記搬送路を挟んで反対側に反射する複数の反射部とを備え、前記複数の反射部は、前記搬送路を挟んだ一方側に２つ以上配置され、前記搬送路を挟んだ他方側に前記一方側よりも１つ少ない数配置され、前記発光部及び前記受光部は、前記搬送路の前記他方側に配置されている。

【発明の効果】

【0017】

前記態様によれば、媒体を検知するための検知光を搬送路に向けて発光する発光部及び検知光を受光する受光部を有するセンサを備える媒体検出装置において、簡素な構成で広範囲に亘って媒体を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一実施の形態における紙幣取扱装置の入出金モジュールの内部構造を示す右側面図である。

【図2】一実施の形態における紙幣検出装置を示す図である。

【図3】他の実施の形態における紙幣検出装置を示す図である。

【図4】第１参考技術におけるプリズムを用いた紙幣の検出を説明するための図である。

【図5】第２参考技術におけるラインセンサを用いた紙幣の検出を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態に係る媒体検出装置について、紙幣検出装置１を一例として、図面を参照しながら説明する。

【0020】

図１は、一実施の形態における紙幣取扱装置１００の入出金モジュールＭ１の内部構造を示す右側面図である。

【0021】

図１に示す紙幣取扱装置１００は、媒体取扱装置の一例であり、上から順に、入出金モジュールＭ１、リサイクルモジュールＭ２，Ｍ３，Ｍ４、補充モジュールＭ５、回収モジュールＭ６、及び不良媒体回収モジュールＭ７を備える。これらのモジュールＭ１～Ｍ７は、上下方向に積層されて連結され、図２に示す紙幣Ｂ（媒体の一例）を他のモジュールに受け渡すように搬送することが可能である。

【0022】

紙幣取扱装置１００は、例えば、紙幣Ｂの入出金を行う。そのため、紙幣取扱装置１００は、紙幣入出金機ともいえる。なお、媒体としては、紙幣Ｂに限られず、帳票、伝票などの他の媒体（シート状の紙葉類）であってもよい。また、媒体としては、通帳などの複数枚の紙葉類分の厚さを有するものであってもよい。

【0023】

入出金モジュールＭ１には、紙幣Ｂを出金するための出金部Ｍ１ａと、紙幣Ｂを入金するための入金部Ｍ１ｂとが顧客側（図１における左側）に突出するように設けられている。

【0024】

入出金モジュールＭ１の内部には、紙幣Ｂを搬送する複数の搬送ローラや搬送ガイドや鑑別部などが配置され、搬送ローラや搬送ガイドによって形成される図２に示す搬送路１０１に沿って紙幣Ｂが搬送される。また、入出金モジュールＭ１の複数箇所には、紙幣Ｂを検出するための紙幣検出装置１が配置されている。図示はしないが、紙幣検出装置１は、リサイクルモジュールＭ２，Ｍ３，Ｍ４、補充モジュールＭ５、回収モジュールＭ６、及び不良媒体回収モジュールＭ７にも配置されているとよい。但し、紙幣検出装置１は、紙幣取扱装置１００において少なくとも１つ配置されていればよい。

【0025】

リサイクルモジュールＭ２，Ｍ３，Ｍ４の内部における前部及び後部のそれぞれには、例えば紙幣Ｂをフィルムで挟んで巻き付けて収容する図示しないリサイクル紙幣収容部が配置されている。このリサイクル紙幣収容部は、フィルムを巻き出すことによって、フィルムで挟んで巻き付けられた紙幣Ｂを排出することが可能である。このように、リサイクルモジュールＭ２，Ｍ３，Ｍ４においては、紙幣Ｂがリサイクル可能となっている。

【0026】

補充モジュールＭ５は、出金に利用される紙幣Ｂを収容する。

【0027】

回収モジュールＭ６は、入金された紙幣Ｂのうちリサイクルされない紙幣Ｂを収容する。

【0028】

不良媒体回収モジュールＭ７は、例えば、金庫内の仕切りの開口部から金庫内の下部のスペースへ向かうように紙幣Ｂを紙幣取扱装置１００の下方に搬送する。

【0029】

なお、上述の紙幣取扱装置１００の構成はあくまで一例であり、媒体取扱装置としては、例えばＡＴＭ（Automated Teller Machine）、ＢＲＵ（Ｂｉｌｌ Ｒｅｃｙｃｌｅ Ｕｎｉｔ）、ＣＤ（Cash Dispenser）、ＴＣＲ（Teller Cash Recycler）などの任意の構成を採用することができる。

【0030】

また、本実施の形態における紙幣検出装置１は、紙幣取扱装置１００に限らず、媒体の一例である用紙に印刷を行う印刷装置、媒体の一例である、投票券、投票用紙、紙幣Ｂなどを搬送する公営競技用投票機、媒体の一例である通帳を発行する通帳発行プリンタなどに配置されていてもよい。

【0031】

図２は、一実施の形態に係る紙幣検出装置１を示す図である。

【0032】

図２に示す紙幣検出装置１は、紙幣Ｂを検知するための検知光Ｌを搬送路１０１に向けて発光する発光部１１及び検知光Ｌを受光する受光部１２を有するセンサと、発光部１１によって発光された検知光Ｌを、搬送路１０１を挟んで反対側に反射する複数の反射部の一例であるプリズム２１～２５とを備える。

【0033】

発光部１１及び受光部１２を有するセンサは、例えば、分離型の透過型フォトセンサであり、検知光Ｌが紙幣Ｂによって遮蔽されたか否かによって紙幣Ｂ（例えば紙幣Ｂの通過）を検出するためのセンサである。

【0034】

発光部１１と受光部１２とは、紙幣Ｂの厚さ方向Ｄ２に搬送路１０１を挟んだ両側のうち片側（図２の下側であるため、以下では適宜「下側」と記す。）に配置されている。なお、搬送路１０１は、例えば、平板状の搬送ガイド、搬送ローラなどによって定められる紙幣Ｂの搬送経路であるが、平板状の搬送ガイドが用いられる場合には、この搬送ガイドには検知光Ｌを通す孔や切り欠きなどが設けられる。

【0035】

厚さ方向Ｄ２において、発光部１１と搬送路１０１との距離（隙間）Ｇ１は、受光部１２と搬送路１０１との距離（隙間）Ｇ２よりも長い。

【0036】

また、発光部１１及び受光部１２を有するセンサは、発光部１１によって発光された検知光Ｌが複数のプリズム２１～２５において反射されて受光部１２によって受光されるまでの検知光Ｌの経路に応じて検知光Ｌの強弱（例えば、光の振幅）が調整可能である光変調センサであるとよい。ここで、検知光Ｌの経路に応じた検知光Ｌの強弱は、例えば、経路の長さ、経路に介在するプリズム２１～２５の数や材質などの検知光Ｌの減衰に影響を与え得る要素に基づいて調整されるとよい。

【0037】

なお、発光部１１が発光する検知光Ｌを強めた場合には、検知光Ｌが紙幣Ｂを透過し、紙幣Ｂの通過を検出できなくなるおそれがある。その場合には、発光部１１と搬送路１０１との距離Ｇ１を長くすることによって、紙幣Ｂの通過を検出しやすくするとよい。或いは、発光部１１と１つ目のプリズム２１（又は複数のプリズム）との間の検知光Ｌが搬送路１０１を跨ぐ領域では紙幣Ｂの通過が検出されないものとして、紙幣検出装置１が配置されるとよい。

【0038】

また、発光部１１が発光する検知光Ｌを弱めた場合には、受光部１２が検知光Ｌを受光しにくくなるおそれがある。その場合には、受光部１２と搬送路１０１との距離Ｇ２を短くするとよい。

【0039】

プリズム２１～２５は、発光部１１によって発光された検知光Ｌを、搬送路１０１を挟んで反対側に反射する複数の反射部の一例である。この反射部としては、２つのミラーからなるものなどであってもよい。但し、反射部としてプリズム２１～２５を用いることによって、２つのミラーを用いる場合と比較して、プリズム２１～２５に例えば４５度の斜面が予め形成されていることで、検知光Ｌを反射させる角度の調整が不要になる。

【0040】

プリズム２１～２５のうちプリズム２１，２３，２５は、紙幣Ｂの厚さ方向Ｄ２に搬送路１０１を挟んで発光部１１及び受光部１２とは反対側（図２の上側であるため、以下では適宜「上側」と記す。）に配置されている。また、残りのプリズム２２，２４は、発光部１１及び受光部１２と同じく、搬送路１０１の下側に配置されている。このように、搬送路１０１を挟んで発光部１１及び受光部１２とは反対側の上側には２つ以上のプリズム２１，２３，２５が配置され、発光部１１及び受光部１２とは同じ側の下側には、上側よりも１つ少ない数のプリズム２２，２４が配置されているとよい。この関係を満たすのであれば、プリズム（反射部）の数は、３つ以上の奇数の任意の数とすることができる。

【0041】

プリズム２１は、搬送路１０１の下側の発光部１１から入射する検知光Ｌを紙幣Ｂの搬送方向に直交する紙幣Ｂの幅方向Ｄ１に屈折させた後、厚さ方向Ｄ２に屈折させることによって、搬送路１０１の下側に検知光Ｌを反射する。

【0042】

プリズム２２は、搬送路１０１の上側のプリズム２１から入射する検知光Ｌを紙幣Ｂの搬送方向に直交する幅方向Ｄ１に屈折させた後、厚さ方向Ｄ２に屈折させることによって、搬送路１０１の上側に検知光Ｌを反射する。

【0043】

プリズム２３は、搬送路１０１の下側のプリズム２２から入射する検知光Ｌを紙幣Ｂの搬送方向に直交する幅方向Ｄ１に屈折させた後、厚さ方向Ｄ２に屈折させることによって、搬送路１０１の下側に検知光Ｌを反射する。

【0044】

プリズム２４は、搬送路１０１の上側のプリズム２３から入射する検知光Ｌを紙幣Ｂの搬送方向に直交する幅方向Ｄ１に屈折させた後、厚さ方向Ｄ２に屈折させることによって、搬送路１０１の上側に検知光Ｌを反射する。

【0045】

プリズム２５は、搬送路１０１の下側のプリズム２４から入射する検知光Ｌを紙幣Ｂの搬送方向に直交する幅方向Ｄ１に屈折させた後、厚さ方向Ｄ２に屈折させることによって、搬送路１０１の下側に検知光Ｌを反射する。

【0046】

これらのプリズム２１～２５を用いることによって、受光部１２が受光する検知光Ｌは、プリズム２１～２５の数よりも１回多い６回、搬送路１０１を跨ぐことになるため、幅方向Ｄ１の６箇所で紙幣Ｂを検出することができる。

【0047】

ここで、プリズム２１～２３が内部で幅方向Ｄ１に屈折させる光路の幅Ｗ１は、プリズム２４，２５が内部で幅方向Ｄ１に屈折させる光路の幅Ｗ２よりも短い。このように、光路の幅Ｗ１，Ｗ２が異なるプリズム２１～２５を組み合わせることによって、幅方向Ｄ１の任意の位置で紙幣Ｂを検出することができる。

【0048】

なお、発光部１１が発光する検知光Ｌの方向、受光部１２が受光する検知光Ｌの方向、及びプリズム２１～２５が反射する検知光Ｌの方向は、紙幣Ｂの幅方向Ｄ１と搬送方向とに直交する厚さ方向Ｄ２に完全に一致する方向でなく、厚さ方向Ｄ２に対して傾きを有していてもよい。また、プリズム２１～２５が内部で屈折させる検知光Ｌの方向は、紙幣Ｂの幅方向Ｄ１に完全に一致する方向でなく、幅方向Ｄ１に対して傾きを有していてもよい。

【0049】

以上説明した一実施の形態では、媒体検出装置の一例である紙幣検出装置１は、媒体の一例である紙幣Ｂを検知するための検知光Ｌを搬送路１０１に向けて発光する発光部１１及び検知光Ｌを受光する受光部１２を有するセンサと、発光部１１によって発光された検知光Ｌを、搬送路１０１を挟んで反対側に反射する複数の反射部の一例であるプリズム２１～２５とを備える。複数のプリズム２１～２５は、搬送路１０１を挟んだ一方側に２つ以上配置され、搬送路１０１を挟んだ他方側に上記一方側よりも１つ少ない数配置され、発光部１１及び受光部１２は、搬送路１０１の上記他方側に配置されている。

【0050】

これにより、プリズム２１～２５は、３つ以上の奇数配置されるため、搬送路１０１の幅方向Ｄ１の４箇所以上で検知光Ｌを通すことができるため、紙幣Ｂを４箇所以上で広範囲に亘って検出することができる。これにより、紙幣Ｂを確実に検出することができる。また、検知光Ｌが４回以上搬送路１０１を通るため、透明部分を有する紙幣Ｂなどを検出しやすくすることもできる。

【0051】

また、発光部１１と受光部１２とが厚さ方向Ｄ２に搬送路１０１を挟んだ片側（上記他方側）に位置することによって、発光部１１と受光部１２とをケーブル等で接続するのを容易にし、ケーブルの複雑な引き回しなどを回避して紙幣検出装置１を簡素な構成にすることができる。

【0052】

よって、本実施の形態によれば、紙幣検出装置１（媒体検出装置）において、簡素な構成で広範囲に亘って紙幣Ｂ（媒体）を検出することができる。

【0053】

また、本実施の形態では、発光部１１と搬送路１０１との距離Ｇ１は、受光部１２と搬送路１０１との距離Ｇ２よりも長い。

【0054】

そのため、距離Ｇ１を距離Ｇ２と比較して長くすることによって、３つ以上のプリズム２１～２５において検知光Ｌを反射させるために検知光Ｌを強めても、発光部１１と１つ目のプリズム２１との間において、わずかに検知光Ｌが減衰することで紙幣Ｂの通過を検出しやすくすることができる。また、距離Ｇ２を距離Ｇ１と比較して短くすることによって、受光部１２が検知光Ｌを受光しやすくすることができる。

【0055】

また、本実施の形態では、発光部１１及び受光部１２を有するセンサは、発光部１１によって発光された検知光Ｌが複数のプリズム２１～２５において反射されて受光部１２によって受光されるまでの検知光Ｌの経路に応じて検知光Ｌの強弱が調整可能である。

【0056】

これにより、例えば、検知光Ｌの経路の長さ、この経路に介在するプリズム２１～２５の数や材質などの検知光Ｌの減衰に影響を与え得る要素に基づいて、検知光Ｌの強弱を調整することによって、紙幣Ｂの検出精度を高めることができる。また、検知光Ｌの強弱が調整可能であることによって、発光部１１や受光部１２やプリズム２１～２５に紙粉などの塵埃がたまって紙幣Ｂの検出精度が落ちてきた場合に、検知光Ｌを強くすることによって紙幣Ｂの検出精度を高めることができる。

【0057】

図３は、他の実施の形態に係る紙幣検出装置２を示す図である。

【0058】

図３に示す紙幣検出装置２は、プリズム２４，２５を省略し、３つ目のプリズム２３が反射する検知光Ｌを受光部１２が受光すること以外は上述の図２に示す紙幣検出装置１と同様にすることができる。そのため、詳しい説明は省略する。

【0059】

紙幣検出装置２では、プリズム２１～２３のうちプリズム２１，２３は、紙幣Ｂの厚さ方向Ｄ２に搬送路１０１を挟んで発光部１１及び受光部１２とは反対の上側に配置されている。また、残りのプリズム２２は、発光部１１及び受光部１２と同じく、搬送路１０１の下側に配置されている。そのため、本実施の形態においても、搬送路１０１を挟んで発光部１１及び受光部１２とは反対側の上側には２つ以上（２つ）のプリズムが配置され、発光部１１及び受光部１２とは同じ側の下側には、上側よりも１つ少ない数（１つ）のプリズムが配置されているため、上述の関係を満たすといえる。なお、発光部１１は、プリズム２１～２３の数が３つで図２に示すプリズム２１～２５よりも少ないため、図２に示す例よりも、発光する検知光Ｌを弱めるとよい。

【0060】

本実施の形態によっても、上述の一実施の形態の効果、すなわち、簡素な構成で広範囲に亘って紙幣Ｂ（媒体）を検出することができるなどの効果を得ることができる。

【0061】

なお、本発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階でのその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素を適宜組み合わせてもよい。このように、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において発明の種々の変形や応用が可能である。

【符号の説明】

【0062】

１，２ 紙幣検出装置（媒体検出装置）
１１ 発光部
１２ 受光部
２１～２５ プリズム（反射部）
１００ 紙幣取扱装置
１０１ 搬送路
Ｂ 紙幣（媒体）
Ｄ１ 幅方向
Ｄ２ 厚さ方向
Ｇ１，Ｇ２ 距離
Ｌ 検知光
Ｍ１ 入出金モジュール
Ｍ１ａ 出金部
Ｍ１ｂ 入金部
Ｍ２～Ｍ４ リサイクルモジュール
Ｍ５ 補充モジュール
Ｍ６ 回収モジュール
Ｍ７ 不良媒体回収モジュール
Ｗ１，Ｗ２ 幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】