(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類収納空間に紙葉類を集積する紙葉類集積装置において、
搬送紙葉類の偏位を修正する方向に搬送路を狭める偏位修正板と、前記偏位修正板に接触することにより前記偏位修正板に沿って変形して偏位した紙葉類の偏位を修正する掻き送り手段を備えたことを特徴とする紙葉類集積装置。
【請求項２】
請求項１において、前記掻き送り手段は、前記偏位修正板より高い摩擦力で紙葉類と接触することを特徴とする紙葉類集積装置。
【請求項３】
請求項１において、前記偏位修正板および前記掻き送り手段を前記搬送路の両端に設置することにより、紙葉類に前記搬送路の中央側に向けて力を与えることにより偏位を修正することを特徴とする紙葉類集積装置。
【請求項４】
請求項１において、前記偏位修正板および掻き送り手段は、取扱う紙葉類の大きさに合わせて搬送路幅の方向に位置を変更可能状態に設置したことを特徴とする紙葉類集積装置。
【請求項５】
紙葉類を収納する紙葉類収納空間と、紙葉類を集積する紙葉類集積装置を備えた紙葉類収納庫において、
前記紙葉類集積装置は、前記請求項１〜４のいずれか１項に記載した紙葉類集積装置としたことを特徴とする紙葉類収納庫。
【請求項６】
外部から機体内に紙葉類を出し入れするための紙葉類投入放出口と、紙葉類の判別を行う紙葉類判別部と、紙葉類の収納を行う紙葉類収納庫と、前記紙葉類投入口、前記判別部と前記紙葉類収納庫をつないで紙葉類を搬送する紙葉類搬送路を備えた紙葉類取扱装置において、
前記紙葉類集積装置は、前記請求項１〜４のいずれか１項に記載した紙葉類集積装置としたことを特徴とする紙葉類取扱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙葉類集積装置，紙葉類収納庫および紙葉類取扱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速で異種サイズの紙葉類を扱う現金自動入出金機における紙葉類集積装置，紙葉類収納庫および紙葉類取扱装置は、搬送する紙葉類の偏位を修正する機能が必要である。
【０００３】
搬送方向に対して横方向にずれた状態、所謂偏位した状態で搬送されている紙葉類を集積するときにその偏位を修正するようにした装置として、特開平４―１２５２５１号公報に記載された紙葉類集積装置がある。
【０００４】
この紙葉類集積装置は、紙葉類を収納する収納箱の紙葉類取込口に、所定の角度をもって内側に傾斜する側板を備えている。そして、偏位した紙葉類が収納箱に搬送されてくると、この偏位した紙葉類は、傾斜した側板に当接することにより強制的に偏位が修正される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この紙葉類集積装置は、紙葉類の高い剛性を利用して偏位の修正を実現するように構成されているので、剛性の低い紙葉類や大幅に偏位した紙葉類の偏位を修正することは困難である。
【０００６】
紙質やサイズが大幅に異なる紙葉類を同一の装置で取扱う場合には、低剛性の紙葉類を取扱う必要性や、サイズが大幅に異なるために大きな偏位が発生した紙葉類の偏位修正も必要である。
【０００７】
本発明は、剛性の低い紙葉類や偏位の大きい紙葉類を、簡単な構造で、搬送速度を下げることなく偏位修正することができるようにすることにより、紙葉類集積装置や紙葉類収納庫や紙葉類取扱装置内での紙葉類の滞留の発生を防ぎ、装置を安定に運用できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、搬送する紙葉類の偏位を修正する方向に搬送路を狭める偏位修正板と、この偏位修正板に接触することにより該偏位修正板に沿って偏位を修正する方向に変形する掻き送り手段を設けることにより、偏位した紙葉類の偏位を修正するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
具体的には、本発明は、紙葉類収納空間に紙葉類を集積する紙葉類集積装置において、搬送紙葉類の偏位を修正する方向に搬送路を狭める偏位修正板と、前記偏位修正板に接触することにより前記偏位修正板に沿って変形して偏位した紙葉類の偏位を修正する掻き送り手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
そして、前記掻き送り手段は、前記偏位修正板より高い摩擦力で紙葉類と接触することを特徴とする。
【００１４】
また、前記偏位修正板および前記掻き送り手段を前記搬送路の両端に設置することにより、紙葉類に前記搬送路の中央側に向けて力を与えることにより偏位を修正することを特徴とする。
【００１５】
また、前記偏位修正板および掻き送り手段は、取扱う紙葉類の大きさに合わせて搬送路幅の方向に位置を変更可能状態に設置したことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の紙葉類収納庫は、紙葉類を収納する紙葉類収納空間と、紙葉類を集積する前記紙葉類集積装置を備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の紙葉類取扱装置は、外部から機体内に紙葉類を出し入れするための紙葉類投入放出口と、紙葉類の判別を行う紙葉類判別部と、紙葉類の収納を行う紙葉類収納庫と、前記紙葉類投入口、前記判別部と前記紙葉類収納庫をつないで紙葉類を搬送する紙葉類搬送路と、前記紙葉類集積装置を備えたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。尚、この実施の形態では、紙葉類取扱装置が取扱う紙葉類は紙幣とする。それに伴って、紙葉類取扱装置は、紙幣取扱装置となる。
【００１９】
図３は、本発明になる紙幣取扱装置１を実装した現金自動取引装置の外観を示す斜視図である。
【００２０】
装置の本体筐体３１の上部には、この筐体３１の上部正面板３１ａに設けられたカードスロット３２ａと連通し、利用者のカードを処理し、取引明細票を印字して放出するカード・明細票処理機構３２と、通帳スロット３３ａと連通し、利用者の通帳を処理する通帳処理機構３３とを設ける。また、本体筐体３１の下部には、紙幣を処理する紙幣取扱装置１を設け、中間部には、取引の内容を表示および入力する顧客操作部３４を設ける。更に、筐体３１の内部に装置全体の制御を司る本体制御部３６を設ける。
【００２１】
図４は、この現金自動取引装置の制御系を示すブロック図である。
【００２２】
本体筐体３１に納めたカード・明細票処理機構３２，通帳処理機構３３，紙幣取扱装置１および顧客操作部３４は、バス３６ａを介して本体制御部３６と接続し、この本体制御部３６の制御の下に動作する。本体制御部３６は、更に、バス３６ａを介してインタフェース部３６ｂ，係員操作部３６ｃおよび外部記憶装置３６ｄとも接続し、必要なデータの授受を行う。なお、前記各機構および構成部分は、電源部３１ｂにより給電する。
【００２３】
図５は、図３に示した現金自動取引装置における紙幣取扱装置１の構成を示す縦断側面図である。
【００２４】
紙幣取扱装置１は、利用者が紙幣の投入・取り出しを行う入出金口２と、紙幣の判別を行う紙幣判別部３と、入金した紙幣を収納して取引成立まで一時保管する一時保管庫４と、入金時取引が成立した紙幣を収納する入金庫６と、出金用の紙幣を収納する出金庫７と、入出金兼用のリサイクル庫８と、入金庫６に収納しない入金紙幣や出金庫７から繰り出された紙幣のうちで出金しない紙幣（言い換えれば、紙幣判別部３で判別不可能な紙幣）を収納するリジェクト庫９と、リサイクル庫８に補充する紙幣やリサイクル庫８から回収した紙幣を収納する装填・回収庫１１と、紙幣判別部３を通り、入出金口２，一時保管庫４，入金庫６，出金庫７，リサイクル庫８，リジェクト庫９および装填・回収庫１１に対して紙幣を挟持して搬送する紙幣搬送路５と、制御部１０とを備える。
【００２５】
制御部１０は、本体制御部３６からの指令および紙幣取扱装置１の状態に応じて紙幣取扱装置１の制御を行い、また、必要に応じて、紙幣取扱装置１の状態を示す情報を本体制御部３６に送る。
【００２６】
また、紙幣搬送路５は、紙幣判別部３を通り、入出金口２への分岐点，リジェクト庫９，入金庫６，出金庫７，リサイクル庫８および充填・回収庫１１との合流／分岐点、一時保管庫４との分岐／合流点を順に経由して、再び紙幣判別部３に戻る矢印５０ａ〜５０ｋの経路で構成される環状のメイン紙幣搬送路５０と、このメイン紙幣搬送路５０と各機構部を接続するユニット搬送路２１ａ，２１ｂ，４１，５１ａ〜５１ｅを備える。
【００２７】
ユニット搬送路２１ａは、入出金口２から繰出された紙幣をメイン紙幣搬送路５０に搬送合流する入金ユニット搬送路である。ユニット搬送路２１ｂは、メイン紙幣搬送路５０から入出金口２に分岐搬送する出金ユニット搬送路である。ユニット搬送路４１は、メイン紙幣搬送路５０から一時保管庫４に分岐搬送すると共に、一時保管庫４から繰出された紙幣をメイン紙幣搬送路５０に搬送合流させる一時保管庫ユニット搬送路である。ユニット搬送路５１ａ〜５１ｅは、メイン紙幣搬送路５０からリジェクト庫９，入金庫６，リサイクル庫８，充填・回収庫１１の各カセットに分岐搬送すると共に、出金庫７，リサイクル庫８，充填・回収庫１１から繰出された紙幣をメイン紙幣搬送路５０に搬送合流させるカセットユニット搬送路である。更に、メイン紙幣搬送路５０から各ユニット搬送路２１ａ，２１ｂ，４１，５１ａ〜５１ｅへの分岐点には、切換えゲート２２，４２，５２ａ〜５２ｅを設ける。この切換えゲート２２，４２，５２ａ〜５２ｅは、紙幣判別部３からの判別結果に基づいて制御部１０で制御することにより搬送を制御する。
【００２８】
次に、図６および図７を用いて、本発明を適用するリサイクル庫８の構成および動作について説明する。
【００２９】
リサイクル庫８は、紙幣の収納と分離繰り出しを行うスタック・分離機構を備える。
【００３０】
スタック・分離機構は、庫外の駆動源（図示省略）からギヤを介して回転駆動されるスタック・フィードローラ８１と、ピックアップローラ９０と、ガイドローラ９３と、従動回転するバックアップローラ８２と、収納方向に回転し、繰り出し方向には回転しないゲートローラ８３と、このゲートローラ８３と同一軸上にあって、弾性部材が約半周分だけ放射状に配置されたブラシローラ８４と、分離時とスタック時で移動する分離・スタックガイド８５と、前記ゲートローラ８３と同一軸に空転するように取り付けられており、スタック時には搬送紙幣により分離・スタックガイド８５とラップする位置まで持ち上げられ、分離時には搬送紙幣により該搬送紙幣の障害とならないように床板８８の下へ押込まれる変形付加ガイド９２と、収納部の上部の分離・スタックガイド８５の近傍に該分離・スタックガイド８５の上部と入り組むように配置された上部掻き出しローラ９１と、収納部の下部のゲートローラ８３の近傍に配置された下部掻き出しローラ８９を備える。
【００３１】
次に、このリサイクル庫８の紙幣収納動作を説明する。
【００３２】
紙幣は、底板８８，押板８６と、底板８８より上面で紙幣の下面を支持するように懸架された底面ベルト８７と、分離・スタックガイド８５で囲まれた収納空間に収納する。
【００３３】
このリサイクル庫８に搬送さてきた紙幣は、回転するスタック・フィードローラ８１とバックアップローラ８２の間を経て、続いて、スタック・フィードローラ８１とスタック方向に回転するゲートローラ８３の間を経て、変形付加ガイド９２を持ち上げながらスタック空間９６内に進入する。スタック空間９６に進入した紙幣は、変形付加ガイド９２に影響されて分離・スタックガイド８５に沿うようにして取込まれ、スタック空間９６に収納される。
【００３４】
収納した紙幣の下端は、回転するブラシローラ８４により集積方向に掻き出すことにより後続の紙幣との干渉を防止する。尚、このブラシローラ８４は、後述する分離動作を実現するために、約半周分のみ放射状にブラシを配置している。収納した紙幣の後端を確実にブラシで集積方向に掻き出すようにするために、プラシローラ８４に対しては、紙幣一枚一枚に対応した回転位相制御を行なう。すなわち、リサイクル庫８に搬送される紙幣の先端をセンサ（図示省略）で検知し、検出した紙幣がスタック・フィードローラ８１とバックアップローラ８２で挟持されるまでに、ブラシローラ８４の回転速度を増減することにより位相合わせを実現するように構成する。
【００３５】
また、ブラシローラ８４で掻き出した紙幣は、そのまま下部掻き出しローラ８９の外周にある歯に引っかかることで後続する紙幣の進入の障害とならないように構成する。
【００３６】
更に、スタック空間９６内の収納紙幣の増加は、残留紙幣検出センサ９５ａ，９５ｂによって監視するように構成する。残留紙幣が検出されると、押板８６および底面ベルト８７は、駆動源（図示省略）によって収納紙幣をスタック空間９６から退避させる方向に移動するように制御する。また、残留紙幣を検出しない場合でも、スタック空間９６に取込まれた紙幣の枚数に応じて、予め押板８６および底面ベルト８７を後退させることで、スタック空間９６を確保することが可能に構成する。
【００３７】
更に、上部掻き出しローラ９１と下部掻き出しローラ８９を収納方向へ回転させて収納済み紙幣の上下端を支持することにより、紙幣を立位姿勢で保持する。
【００３８】
これらにより、スタック空間９６内の収納紙幣と該スタック空間９６に搬送される搬送紙幣との干渉を避けることにより、安定したスタックを実現する。
【００３９】
次に、リサイクル庫８の紙幣分離動作を説明する。
【００４０】
先ず、ブラシローラ８４が回転し、ブラシが配置されていない部分が露出される位置で停止させて固定する。
【００４１】
次に、押板８６と底面ベルト８７を金庫外の駆動源（図示省略）により駆動することで、スタック空間９６に収納している紙幣を分離・スタックガイド８５の方向に移動させる。収納紙幣が分離・スタックガイド８５に移動すると、分離・スタックガイド８５は、次第に破線８５ａで示す位置に移動し、やがてピックアップローラ９０が露出する。このピックアップローラ９０が収納紙幣に所定の押圧力をかけるようになると、繰り出し方向に回転するピックアップローラ９０と、スタック・フィードローラ８１およびガイドローラ９３と、内蔵した１方向クラッチにより繰り出し方向には回転しないゲートローラ８３との作用により、２枚送りを防止するようにして紙幣を一枚ずつ搬送する。このとき、分離方向に回転するガイドローラ９３により紙幣の折れ癖を伸ばしながら分離することが可能となり、紙幣を安定して分離することができる。
【００４２】
紙幣取扱装置１は、取扱紙幣を任意枚数出し入れするために、１つのリサイクル庫８で一金種を取扱うようにする。
【００４３】
リサイクル庫８は、紙幣分離性能や紙幣持ち運び性を考慮して、図１に示すように、紙幣を整然と収納するための側板７１を備えている。
【００４４】
スタック・フィードローラ８１とゲートローラ８３およびブラシローラ８４によって構成される紙幣搬送口の幅と側板７１間の幅は、紙幣サイズによって大きく異なる場合もあることから、リサイクル庫８に取込まれる紙幣に対して偏位修正を行う。
【００４５】
次に、本発明の一実施の形態における前記リサイクル庫８に適用した偏位修正機構の構成とその動作について説明する。
【００４６】
先ず、偏位修正機構の構成について説明する。
【００４７】
図１および図２に示すように、この実施の形態の偏位修正機構は、スタック・フィードローラ８１とゲートローラ８３およびブラシローラ８４によって構成される紙幣搬送口から側板７１間まで徐々に幅を狭めるように位置する偏位修正板７２を備える。この偏位修正板７２は、紙幣に対して摩擦力が低い部材であることが望ましい。尚、この偏位修正板７２は、偏位している紙幣を中央側へ寄せるめに、また、後述する偏位修正シート７３ａとの接触面を大きくするために、図８に示すように、斜めの面を持つ。
【００４８】
更に、図２に示すように、この実施の形態における偏位修正機構は、ボス部よりシート形状の偏位修正シート７３ａが少なくとも一枚以上伸びている偏位修正シートローラ７３を、側板７１と同幅位置またはそれより外側に位置するようにに備えている。
【００４９】
この実施の形態では、偏位修正シートローラ７３はブラシローラ８４と共通のシャフトに設置しており、紙幣の収納動作時にはブラシローラ８４と同方向に回転する。偏位修正シートローラ７３は、収納方向に紙幣を送り、後続の紙幣との干渉を避けるように機能すると共に、紙幣の偏位を修正する方向に該紙幣を送るように機能する。偏位修正シート７３ａは、可撓性材料で形成し、また、紙幣に対して摩擦力が高いことが望ましい。
【００５０】
図８に示すように、偏位修正シートローラ７３は、回転するたびに偏位修正シート７３ａが偏位修正板７２と接触するように配置する。偏位修正シート７３ａは可撓性であるので、偏位修正板７２に接触するとスタック空間９６の中央方向へ弾性変形する。
【００５１】
図２に示すように、この実施の形態の紙葉類集積装置は、紙幣の偏位を中央方向に修正するものであるので、偏位修正板７２と偏位修正シートローラ７３は、収納分離口の両側端に設置する。
【００５２】
次に、偏位修正機構の動作について説明する。
【００５３】
偏位した紙幣は、リサイクル庫８のスタック空間９６に取込まれる際に偏位修正される。収納動作において、紙幣がスタック空間９６に取り込まれるときに、スタック・フィードローラ８１とゲートローラ８３との挟持力から解放された紙幣は、ブラシローラ８４によってスタック空間９６へ掻き出される。
【００５４】
図９に示すように、スタック空間９６に取込まれる紙幣が偏位している場合には、その下端が偏位修正シート７３ａと偏位修正板７２に挟まれる。前述したように、偏位修正板７２と紙幣は低摩擦、偏位修正シート７３ａと紙幣は高摩擦であり、また、偏位修正シート７３ａは、偏位修正板７２と接触するたびにスタック空間９６の中央方向へ弾性変形するので、偏位修正シートローラ７３が回転するにつれ、偏位修正板７２と偏位修正シート７３ａに挟まれた紙幣は、偏位修正シート７３ａの変形方向、つまり、スタック空間９６の中央方向に偏位修正されながらスタック空間９６に送り込まれることになる。
【００５５】
また、偏位修正シートローラ７３は連続回転しているために、偏位修正シート７３ａは連続して偏位した紙幣と接触して偏位修正を行なう。
【００５６】
以上に述べた働きにより、偏位した紙幣は、偏位修正板７２と偏位修正シート７３ａで挟むことができる位置にある限りスタック空間９６の中央方向へ移動し、最終的に側板７１の内側に移動するまで偏位修正される。
【００５７】
尚、側板７１と偏位修正板７２と偏位修正シートローラ７３は、リサイクル庫８が取扱う紙幣の大きさに応じて搬送路の幅方向の位置を変更可能に設置すると良い。
【００５８】
また、偏位修正シート７３ａはシート状でなくブラシ（刷毛）状になっていても良い。
【００５９】
このような偏位修正機構は、紙幣の剛性に左右されることなく該紙幣の偏位修正を行うことができる。
【００６０】
次に、比較的剛性が高い紙幣に対して特に効果のある偏位修正機構について述べる。
【００６１】
図１０に示すように、この偏位修正機構は、分離・スタックガイド８５の両側端に搬送路の幅を徐々に狭めるような傾斜面を有する偏位修正ガイド７４を備える。
【００６２】
収納動作時に、紙幣は、（ａ）に示すように、スタック・フィードローラ８１とゲートローラ８３の搬送力により、分離・スタックガイド８５に沿って矢印の方向へ取込まれる。そのとき、（ｂ），（ｃ）に示すように、偏位している紙幣は、偏位修正ガイド７４により弾性変形しながらスタック空間９６に取込まれる。このように弾性変形しながらスタック空間９６内に搬送される紙幣がスタック・フィードローラ８１とゲートローラ８３の挟持力から解放された瞬間に、紙幣は弾性変形からの復元力により、（ｄ）に示すように、スタック空間９６の中央方向（矢印の方向）に移動して偏位を修正しながらスタックされる。
【００６３】
この偏位修正機構は、先に説明した偏位修正機構と組み合わせて実施することによって、より確実な偏位修正を実現することができる。
【００６４】
また、図１に示すように、スタック空間９６の上部に天板９４を配置することにより、紙幣をスタック空間９６に取り込むときに、スキューも修正することができる。
【００６５】
以上、紙幣を立位姿勢で収納する横型のリサイクル庫９に適用した偏位修正機構について説明したが、紙幣を横位姿勢で収納する縦型のリサイクル庫にも適用することが可能である。
【００６６】
また、以上に説明した偏位修正機構の実施の形態は、紙幣をある空間に収納するときに偏位を修正するものであるが、搬送路の途中で紙幣を無挟持状態とする領域を設けて該位置に前述したような偏位修正機構を設置することにより該搬送路の途中で紙幣の偏位を修正するように構成することも可能である。
【００６７】
以上、紙幣を取扱う紙幣取扱装置を実施の形態として説明したが、その他に、伝票や商品券や各書状などを取扱う装置にも広く適用することが可能である。
【００６８】
【発明の効果】
本発明は、剛性の低い紙葉類や偏位の大きい紙葉類を、簡単な構造で、搬送速度を下げることなく偏位を修正することができ、ひいては、紙葉類取扱装置内での紙葉類の滞留の発生を防ぎ、紙葉類取扱装置全体の運用を安定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すリサイクル庫の側面図であり、（ａ）は全体的な側面図、（ｂ）はその要部拡大側面図である。
【図２】図１に示したリサイクル庫の上面図であり、（ａ）は全体的な上面図、（ｂ）はその要部拡大上面図である。
【図３】本発明になる現金自動取引装置の外観斜視図である。
【図４】本発明になる現金自動取引装置の制御系のプロック図である。
【図５】図３に示した現金自動取引装置における紙幣取扱装置の縦断側面図である。
【図６】本発明の紙葉類集積装置を適用するリサイクル庫の側面図である。
【図７】図６に示したリサイクル庫の上面図である。
【図８】本発明の実施の形態における偏位修正機構の偏位修正板と偏位修正シートローラの関係を示す図である。
【図９】図８に示した偏位修正機構による偏位修正の様子を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態における分離・スタックガイドによる偏位修正の様子を示す図である。
【符号の説明】
１…紙幣取扱装置、８…リサイクル庫、３１…筐体、７１…側板、７２…偏位修正板、７３…偏位修正シートローラ、７３ａ…偏位修正シート（掻き送り手段）、７４…偏位修正ガイド、８１…スタック・フィードローラ、８２…バックアップローラ、８３…ゲートローラ、８４…ブラシローラ、８５…分離・スタックガイド、８６…押板、８７…底面ベルト、８８…底板、８９…下部掻き出しローラ、９０…ピックアップローラ、９１…上部掻き出しローラ、９２…変形付加ガイド、９３…ガイドローラ、９４…天板、９６…スタック空間。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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