(57)【要約】      （修正有）【課題】紙幣の搬送動作が良好に行われ、全体の構成が簡略化された紙状体処理装置を提供する。【解決手段】紙状体処理装置１０は、処理前の紙幣が投入される投入部と、処理後の紙幣が排出される排出部と、投入部から排出部まで紙幣を搬送する搬送機構１７と、を備えている。また、紙幣が搬送される前の紙幣を投入部内部で後方に押圧するフラップ１６を有しており、搬送後にフラップ１６の位置を復帰させる際に紙幣の逆流を防止するワンウェイクラッチを有している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理前の紙状体が積層して投入される投入部と、
処理後の前記紙状体が積層して収納される排出部と、
前記紙状体を前記投入部から前記排出部まで搬送する複数のローラから成る搬送機構と、
前記搬送機構で搬送される前記紙状体から、前記紙状体に関する情報を読み取るセンサ部と、
前記投入部の内部で前記紙状体を前記ローラ側に押圧する押圧部と、
前記ローラおよび前記押圧部を駆動するモータと、
前記モータの回転を制御すると共に、前記センサ部から出力される情報に基づいて前記紙状体を識別する制御部と、
前記排出部の近傍に配置された前記ローラと前記モータとの間に配置された逆転防止機構と、を具備し、
前記制御部は、
前記投入部に前記紙状体が存在する間は、前記投入部の内部で前記押圧部が前記紙状体を押圧すると共に、前記紙状体が前記投入部から前記排出部まで搬送されるように前記ローラを回転させる搬送動作を実行し、
前記投入部に投入された前記紙状体が前記排出部まで搬送されたら、前記モータを逆転することで前記押圧部による押圧を解除する解除動作を実行し、前記逆転防止機構が介装されていることで、前記排出部の近傍に配置された前記ローラまたは羽根車は停止状態と成ることを特徴とする紙状体処理装置。
【請求項２】
前記逆転防止機構は、ワンウェイクラッチであることを特徴とする請求項１に記載の紙状体処理装置。
【請求項３】
前記押圧部および前記ローラは、共通の前記モータで駆動されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紙状体処理装置。
【請求項４】
前記モータに電力を供給する電源部を有することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の紙状体処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記紙状体の枚数計測、正損判定、種類判別および真贋判定の少なくとも何れかを実行することを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の紙状体処理装置。
【請求項６】
前記制御部が前記紙状体を識別した結果に基づく情報を表示する表示部と、を更に具備することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の紙状体処理装置。
【請求項７】
前記紙状体を前記投入部から前記搬送機構に送り出すローラの外周部は、ゴムから成るゴム部と、プラスチックから成るプラスチック部と、を有し、
前記制御部は、前記投入部から前記搬送機構への前記紙状体の搬送が終了したら、前記ゴム部が前記ローラの回転方向における所定位置と成るように、前記モータを制御することを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の紙状体処理装置。
【請求項８】
外部との情報の入出力を行う通信部を更に具備し、
前記通信部を経由して、前記紙状体の価値に関する情報を外部から入手することを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の紙状体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣などの紙状体の枚数計測や真贋判定を行う紙状体処理装置に関し、特に、排出部から紙状体が不用意に逆流することが抑止された紙状体処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、銀行、小売店、カジノ等では日常的に大量の紙幣が取り扱われ、これらの紙幣はその種類等に応じて分類して整理されている。また、近年ではそのような業務を自動的にまたは半自動的に行う紙幣処理装置が登場している。
【０００３】
この種の紙幣処理装置は、未分類の紙幣が収納されるホッパ部と、ホッパ部から一枚ずつ紙幣を取り出して搬送する搬送機構と、搬送されてきた紙幣の種類等を鑑別する鑑別部と、鑑別された紙幣をその種類に応じて分類して収納する収納部と、を備えている。このような紙幣処理装置を利用することで、紙幣の処理にかかる労力を低減し、紙幣をより正確に識別することが出来る。この種の紙幣処理装置は例えば下記特許文献１に記載されている。
【０００４】
また、紙幣の状況に応じて、一旦挿入された紙幣を外部に吐き出す機能を有する紙幣識別装置も開発されている（特許文献２）。この文献に示された紙幣識別装置では、紙幣を移送する移送プーリに、ワンウェイクラッチを配している。従って、紙幣識別装置に挿入された紙幣が真券と判定されず、一旦挿入された紙幣を外部に吐き出す場合でも、ワンウェイクラッチの作用により、紙幣識別装置に収納された他の紙幣が装置内部で逆流してしまうことが防止されている。
【０００５】
更に、積層して準備される紙幣を良好に繰り出すために、紙幣を搬送機構側に押圧する機構を有する紙幣処理装置も開発されている（特許文献３）。具体的には、トーションバネで紙幣に対して付勢力を与えることで、トーションバネに対向する位置に配設された紙幣繰り出し手段で紙幣を確実に繰り出すことを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−４８４８０号公報
【特許文献２】特開平５−２３３９２０号公報
【特許文献３】特開２０１５−１２１８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、紙幣等の紙状体の識別作業等をより効率的に行うことを考慮した場合、上記した各識別装置には改善点が存在した。
【０００８】
詳しくは、紙幣の繰り出しを確実にするための付勢手段をトーションバネで構成した場合、全ての紙幣が繰り出された後でもトーションバネによる付勢は続いているので、新たに紙幣を挿入するためにトーションバネを一旦外すなどの作業が必要に成り、紙幣識別装置の運用が煩雑となる課題があった。
【０００９】
また、モータ等のアクチュエータで上記の付勢手段を構成したら、紙幣がホッパに存在する間は紙幣に対して付勢手段で不勢力を加え、ホッパから全ての紙幣が排出されたら、付勢手段による付勢を解除することも出来る。しかしながら、このようにすると、紙幣搬送機構を構成する駆動系統とは別に、付勢手段を駆動する駆動系統が必要に成り、紙幣識別装置の構成が複雑化すると共に、コストが増大してしまう恐れがあった。
【００１０】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、紙幣の搬送動作が良好に行われ、全体の構成が簡略化された紙状体処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の紙状体処理装置は、処理前の紙状体が積層して投入される投入部と、処理後の前記紙状体が積層して収納される排出部と、前記紙状体を前記投入部から前記排出部まで搬送する複数のローラから成る搬送機構と、前記搬送機構で搬送される前記紙状体から、前記紙状体に関する情報を読み取るセンサ部と、前記投入部の内部で前記紙状体を前記ローラ側に押圧する押圧部と、前記ローラおよび前記押圧部を駆動するモータと、前記モータの回転を制御すると共に、前記センサ部から出力される情報に基づいて前記紙状体を識別する制御部と、前記排出部の近傍に配置された前記ローラと前記モータとの間に配置された逆転防止機構と、を具備し、前記制御部は、前記投入部に前記紙状体が存在する間は、前記投入部の内部で前記押圧部が前記紙状体を押圧すると共に、前記紙状体が前記投入部から前記排出部まで搬送されるように前記ローラを回転させる搬送動作を実行し、前記投入部に投入された前記紙状体が前記排出部まで搬送されたら、前記モータを逆転することで前記押圧部による押圧を解除する解除動作を実行し、前記逆転防止機構が介装されていることで、前記排出部の近傍に配置された前記ローラまたは羽根車は停止状態と成ることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の紙状体処理装置では、前記逆転防止機構は、ワンウェイクラッチであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の紙状体処理装置では、前記押圧部および前記ローラは、共通の前記モータで駆動されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の紙状体処理装置では、前記モータに電力を供給する電源部を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の紙状体処理装置では、前記制御部は、前記紙状体の枚数計測、正損判定、種類判別および真贋判定の少なくとも何れかを実行することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の紙状体処理装置では、前記制御部が前記紙状体を識別した結果に基づく情報を表示する表示部と、を更に具備することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の紙状体処理装置では、前記紙状体を前記投入部から前記搬送機構に送り出すローラの外周部は、ゴムから成るゴム部と、プラスチックから成るプラスチック部と、を有し、前記制御部は、前記投入部から前記搬送機構への前記紙状体の搬送が終了したら、前記ゴム部が前記ローラの回転方向における所定位置と成るように、前記モータを制御することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の紙状体処理装置では、外部との情報の入出力を行う通信部を更に具備し、前記通信部を経由して、前記紙状体の価値に関する情報を外部から入手することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の紙状体処理装置は、処理前の紙状体が積層して投入される投入部と、処理後の前記紙状体が積層して収納される排出部と、前記紙状体を前記投入部から前記排出部まで搬送する複数のローラから成る搬送機構と、前記搬送機構で搬送される前記紙状体から、前記紙状体に関する情報を読み取るセンサ部と、前記投入部の内部で前記紙状体を前記ローラ側に押圧する押圧部と、前記ローラおよび前記押圧部を駆動するモータと、前記モータの回転を制御すると共に、前記センサ部から出力される情報に基づいて前記紙状体を識別する制御部と、前記排出部の近傍に配置された前記ローラと前記モータとの間に配置された逆転防止機構と、を具備し、前記制御部は、前記投入部に前記紙状体が存在する間は、前記投入部の内部で前記押圧部が前記紙状体を押圧すると共に、前記紙状体が前記投入部から前記排出部まで搬送されるように前記ローラを回転させる搬送動作を実行し、前記投入部に投入された前記紙状体が前記排出部まで搬送されたら、前記モータを逆転することで前記押圧部による押圧を解除する解除動作を実行し、前記逆転防止機構が介装されていることで、前記排出部の近傍に配置された前記ローラまたは羽根車は停止状態と成ることを特徴とする。従って、本発明では、先ず、投入部の内部で紙状体を押圧部で押圧することで紙状体を搬送しやすい状態とし、その状態の紙状体をローラで投入部から排出部まで搬送し、搬送途中で枚数計測等の所定の処理を行っている。更に、投入部に投入された紙状体の処理が終了したら、押圧部の押圧を解除するためにモータを逆転させているが、排出部の近傍に配置されたローラを停止状態としている。このようにすることで、排出部の近傍に配置されたローラが逆転すること無く、排出部に排出された処理後の紙状体が搬送経路を逆流することを防止できる。
【００２０】
また、本発明の紙状体処理装置では、前記逆転防止機構は、ワンウェイクラッチであることを特徴とする。従って、構成が簡素であるワンウェイクラッチでローラの不用意な逆転を防止し、紙幣の逆流を防止することが出来る。
【００２１】
また、本発明の紙状体処理装置では、前記押圧部および前記ローラは、共通の前記モータで駆動されることを特徴とする。従って、駆動源の数を少なくすることで装置全体の構成を簡素化すると共にコストを安くすることが出来る。
【００２２】
また、本発明の紙状体処理装置では、前記モータに電力を供給する電源部を有することを特徴とする。従って、駆動時に外部から商用電源を供給する必要が無いことから、紙状体処理装置を様々な場所で用いることが出来る。
【００２３】
また、本発明の紙状体処理装置では、前記制御部は、前記紙状体の枚数計測、正損判定、種類判別および真贋判定の少なくとも何れかを実行することを特徴とする。従って、紙状体に対して様々な処理を実施することで、紙状体処理装置の付加価値を向上させることが出来る。
【００２４】
また、本発明の紙状体処理装置では、前記制御部が前記紙状体を識別した結果に基づく情報を表示する表示部と、を更に具備することを特徴とする。従って、紙状体処理装置を使用する使用者は、紙状体処理装置による処理結果を容易に知ることが出来る。
【００２５】
また、本発明の紙状体処理装置では、前記紙状体を前記投入部から前記搬送機構に送り出すローラの外周部は、ゴムから成るゴム部と、プラスチックから成るプラスチック部と、を有し、前記制御部は、前記投入部から前記搬送機構への前記紙状体の搬送が終了したら、前記ゴム部が前記ローラの回転方向における所定位置と成るように、前記モータを制御することを特徴とする。従って、次回の処理を行う際に、ローラのゴム部で安定して紙状体を搬送機構に送り出すことが出来る。
【００２６】
また、本発明の紙状体処理装置では、外部との情報の入出力を行う通信部を更に具備し、前記通信部を経由して、前記紙状体の価値に関する情報を外部から入手することを特徴とする。従って、為替レート等の紙幣価値に関する情報を外部から入手することで、より正確に両替などの処理を簡易に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係る紙状体処理装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る紙状体処理装置の内部構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る紙状体処理装置の搬送機構を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る紙状体処理装置の搬送機構を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る紙状体処理装置の搬送機構を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る紙状体処理装置の接続構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る紙状体処理装置による処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る紙状体処理装置による処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係る紙状体処理装置の接続構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図を参照して本形態にかかる紙状体処理装置１０を説明する。以下の説明では、同一の部位には同一の符号を付して重複する説明は省略する。本形態の紙状体処理装置１０で処理される紙状体としては、紙幣、株券、小切手等の有価紙媒体を採用可能であるが、以下の説明では、紙状体として紙幣を採用した場合を例示する。ここで、紙幣としては日本円のみならず、米国ドルなどの各国紙幣を採用することができる。
【００２９】
図１を参照して、紙状体処理装置１０の概略構成を説明する。紙状体処理装置１０は、装置全体を被覆するカバー１５と、前方側面に配設された表示部１１と、上方に向かって開口する投入部１２および排出部１３と、排出部１３の上方開口を部分的に塞ぐ固定板１４と、を主要に有している。また、紙状体処理装置１０は、後述するように、紙幣を内部で搬送するための機構や、紙幣に対して所定の処理を行う機構を有している。また、紙状体処理装置１０は、内蔵された電源で駆動し、商用電源からの電力の供給を受けること無く、自由に持ち運びすることができる。
【００３０】
紙状体処理装置１０の機能は、投入部１２に投入された紙状体を排出部１３まで搬送し、搬送途中の紙状体に対して所定の処理を施し、その処理結果を表示部１１に表示することにある。ここで、紙幣に対して行う処理としては、例えば、枚数計測、金銭換算、正損判定、種類判別および真贋判定の何れか一つまたは二つ以上の組み合わせを採用できる。これらの処理は、一種類の紙幣（例えば１万円札のみ）に対して行っても良いし、混在する二種類以上の紙幣（例えば１万円札と千円札）に対して行っても良い。更に、これらの処理は、一つの国の紙幣のみ（例えば日本円）に対して行っても良いし、混在する二つ以上の国の紙幣（例えば、日本円と米国ドル）に対して行っても良い。
【００３１】
表示部１１は、例えば、有機ＥＬまたは液晶パネルから成り、紙状体処理装置１０で処理した紙幣に関する情報を表示する機能を有する。具体的には、表示部１１には、紙状体処理装置１０で処理した紙幣の種類、貨幣価値、為替レート等が表示される。ここで、紙状体処理装置１０の後方側にも別体の後方表示部を設け、この後方表示部に、紙状体処理装置１０の管理者が必要とする情報を表示してもよい。
【００３２】
投入部１２は、紙状体処理装置１０で処理される前の紙幣が積層された状態で投入される。投入部１２は、略直方体形状の空洞として形成され、積層された紙幣を収納できる大きさを呈している。投入部１２の後方側面には、後述する搬送するための機構を構成するローラが配置されており、投入部１２の前方部分には、投入された紙幣を後方に向かって押圧する押圧手段が配置される。
【００３３】
排出部１３は、紙状体処理装置１０で処理された後の紙幣が積層された状態で配置される。排出部１３は、上記した投入部１２と同様に、略直方体形状の空洞として形成され、積層された紙幣を収納できる大きさを呈している。排出部１３の上方開口を部分的に覆うように、固定板１４が形成されている。固定板１４は、下方から排出部１３に排出された紙幣が、排出部１３から上方に飛び出してしまうことを防止する機能を有する。
【００３４】
また、ここでは図示しないが、紙状体処理装置１０の上面または側面に、紙状体処理装置１０を起動するためのスタート・スイッチ、電源のオンオフを指示する電源スイッチ、紙幣に対する処理が終了したことを指示するアクセプト・スイッチ等が設けられても良い。
【００３５】
図２を参照して、紙状体処理装置１０の内部構成を説明する。図２は紙状体処理装置１０の内部構成を後方から見た斜視図である。ここでは、紙状体処理装置１０の内部構成を図示するために、上記したカバー１５を省いた状態で図示している。
【００３６】
紙状体処理装置１０は、上記した投入部１２から排出部１３まで紙幣を搬送するための搬送機構１７を内蔵している。後述するように、搬送機構１７は、多数のローラから構成される。ローラは、円筒状に成形されたゴムから構成される。
【００３７】
また、紙状体処理装置１０の内部には、紙幣を処理するための複数のセンサ部が、紙幣が搬送される搬送路１９の途中に配置されている。具体的には、紙幣を識別するためのセンサ部として、ホッパセンサ２２、スロットセンサ２４、ＣＩＳセンサ２６、磁気センサ２９、ＵＶセンサ２５およびディスペンスセンサ２３と、が配置されている。また、ここでは図示しないが、ＵＶセンサ２５の近傍には、紙幣を透過した赤外線を受光する赤外線センサが配置されている。
【００３８】
ホッパセンサ２２は、投入部１２に紙幣が存在するか否かを判断する光学センサである。
【００３９】
ディスペンスセンサ２３は、排出部１３に紙幣が存在するか否かを判断する光学センサである。
【００４０】
スロットセンサ２４は、所謂キックローラであるローラ６０、６１が所定の回転位置となるように制御するためのセンサである。具体的には、ローラ６０、６１の外周の一部には、紙幣を摩擦で搬送経路に押し出すためのゴムから成るゴム部が形成されており、このゴム部が所定の位置と成るように、スロットセンサ２４はモニタリングを行っている。係る事項は後述する。
【００４１】
ＣＩＳセンサ２６は、紙幣に接するイメージセンサであり、紙幣の画像情報を取得する。
【００４２】
磁気センサ２９は、紙幣に印刷された磁気インクから発せられる磁気情報を取得するセンサである。
【００４３】
ＵＶセンサ２５は、紫外線センサであり、紙幣に紫外線を照射することで、紙幣の真贋を確認するためのセンサである。
【００４４】
また、紙状体処理装置１０の右方端部付近には、搬送機構１７を駆動するモータ２１が配置されている。モータ２１は、正方向にも逆方向にも所定の速度で回転することが可能なステッピングモータである。モータ２１は、後述する各ベルト、各プーリおよび各シャフトを介して、搬送機構１７を構成する各ローラを回転させると共に、投入部１２に投入された紙幣を所定方向に押圧するフラップ１６（押圧部）に対して駆動力を与える。かかる事項は後述する。本形態では、後述するように、一つのモータ２１が、搬送機構１７に含まれる各ローラおよびフラップ１６に駆動力を与えているので、部品点数を減少させて低コストを実現している。
【００４５】
更に、紙状体処理装置１０の右方端部付近には、板状の壁部５７が形成されている。モータ２１の駆動力を伝える各プーリおよびベルトは、壁部５７の右方側に配置され、紙幣を搬送する搬送機構１７は壁部５７の左方側に配置される。
【００４６】
紙状体処理装置１０の下端部には、例えば充電電池から成る電池２０（電源部）が配置される。電池２０は、モータ２１、表示部１１、各種センサが動作するための電力を供給する。紙状体処理装置１０は、電池２０を有することで、商用電源と接続されていない状態で、稼働することが可能と成る。よって、使用者は、紙状体処理装置１０を比較的自由に携行することが可能であり、例えば、カジノの各テーブルや、店舗（コンビニエンスストアやドラッグストア等）の卓上などに紙状体処理装置１０を載置して用いることができる。
【００４７】
また、紙状体処理装置１０の内部には、モータ２１や各センサに供給される電力を変換する電気回路が組み込まれた基板が配置される。
【００４８】
ここで、投入部１２に投入された紙幣を搬送路１９に送り出すローラ６１およびその周辺の構成を説明する。ローラ６１の外周部は、プラスチック材料から成るプラスチック部と、ゴム材料から成るゴム部とから構成されている。プラスチック部は、紙幣との摩擦力が小さいので、プラスチック部が紙幣に接している際には、ローラ６１は紙幣を搬送路１９に送り出さない。一方、ゴム部は紙幣との摩擦力が大きいので、ゴム部が紙幣に接している際には、ローラ６１は紙幣を搬送路１９に送り出す。係る事項は、ローラ６０に関しても同様である。
【００４９】
ローラ６１を回転させるシャフト３２の左方側端部付近には遮光プレート５９が取り付けられている。遮光プレート５９は、略円盤状の金属板等から形成され、遮光プレート５９の外周縁部を部分的に切り欠くことで切欠部が形成されている。同一のシャフト３２に取り付けられているローラ６１および遮光プレート５９は同期して回転する。
【００５０】
遮光プレート５９の外周部分にはスロットセンサ２４が配置されている。遮光プレート５９の切欠部がスロットセンサ２４に配置されると、スロットセンサ２４は透光状態に成る。一方、遮光プレート５９の切欠部以外の部分がスロットセンサ２４に配置されると、スロットセンサ２４は遮光状態と成る。従って、スロットセンサ２４が透光状態であるか遮光状態であるかを確認することで、ローラ６１のプラスチック部およびゴム部の円周上における位置を確認することが出来る。このようにすることで、ローラ６１と共に回転するローラ６０のゴム部も、同様に位置合わせを行うことが出来る。
【００５１】
図３および図４を参照して、紙状体処理装置１０の内部で紙幣を搬送する搬送機構１７の構造および搬送動作を説明する。図３は紙状体処理装置１０の内部構成を前方から見た斜視図であり、図４は紙状体処理装置１０の内部構成を右方から見た側面図である。
【００５２】
図４では、紙幣が搬送される搬送路１９を太い点線で示しており、紙幣搬送時における各ローラの回転方向を点線の矢印で示している。搬送路１９では、後述するローラ６２、６３、６４、６５および羽根車２８で、紙幣が搬送される。また、搬送路１９には、ローラ６１、６０が回転することで、投入部１２から紙幣が供給される。ここで、搬送路１９の終点付近には、ローラ６５および羽根車２８の何れか一方または両方が配置されても良い。
【００５３】
モータ２１から導出するシャフト３８には、２つのプーリ４５、４６が同軸的に接続している。プーリ４５、４６はシャフト３８と共に回転する。かかる事項は、後述する他のシャフト、プーリおよびローラに関しても同様であり、これらは同期して回転する。
【００５４】
プーリ４６は、紙幣を投入部１２から搬送経路に排出するために回転する各ローラに対して駆動力を与える。プーリ４５は、投入部１２から排出された搬送路１９で紙幣を搬送する各ローラに対して駆動力を与える。また、プーリ４５は、後述するように、投入部１２で紙幣を押圧するフラップ１６に対しても駆動力を与える。プーリ４５の直径は、プーリ４６の直径よりも大きい。このようにすることで、搬送路１９にて高速に紙幣を搬送することができる。
【００５５】
また、投入部１２の内部には、投入部１２に投入された紙幣を後方に向かって押圧するためのフラップ１６が配置されている。フラップ１６は例えば金属板を所定形状に成形したものであり、その上端部はプーリ５３と共に回転するように固着されており、その下端部は自由端となっている。プーリ５３はシャフト３０で回転自在に支えられている。紙幣を投入部１２から排出部１３まで搬送するべくモータ２１が正転方向（紙面上にて時計回り）に回転している間は、フラップ１６には、プーリ５３を介して反時計回りに回転しようとする付勢力が作用している。これにより、投入部１２に投入された紙幣は、フラップ１６の下端部分で後方側面に押し付けられる。よって、後述するように、投入部１２に投入された紙幣を、ローラ６０、６１で、確実に下方に搬送することができる。
【００５６】
一方、搬送後にモータ２１が逆転方向（紙面上にて反時計回り）に回転すると、フラップ１６には、プーリ５３を介して時計回りに回転しようとする付勢力が作用する。よって、フラップ１６は、投入部１２の後方側面から離れ、投入部１２の前方側面より前方に配置される。これにより、次回の使用にて、投入部１２がフラップ１６で塞がれることがなく、紙幣を容易に投入部１２に投入することができる。
【００５７】
上記したプーリ４６で駆動される部分の搬送機構１７を説明する。プーリ４６には、ベルト９０を介して、複数のプーリ４３、４４、４０、４１、４２が駆動的に連結されている。換言すると、ベルト９０は、これらのプーリ４６等に掛け渡されており、プーリ４６、４３、４０、４１はベルト９０に内側から接し、プーリ４４、４２はベルト９０に外側から接している。
【００５８】
プーリ４４にはシャフト３２が接続されており、このシャフト３２の途中部分にはローラ６１が接続されている。ローラ６１の前端部分は、投入部１２の内部に露出している。これにより、ローラ６１の先端部分で、投入部１２に挿入される紙幣を、搬送路１９に送り出すことが出来る。
【００５９】
プーリ４０には、シャフト３１が接続しており、シャフト３１の途中部分には、ローラ６０が接続している。ローラ６０の前端部分は投入部１２に露出している。ここで、ローラ６０とプーリ４０とは、駆動的には接続されていない。ローラ６０は、図３に示す搬送機構１７の左側の端部で、プーリ４４、シャフト３２および図示しないベルトを介して駆動的に接続されている。従って、ローラ６０は、ローラ６１と同じ回転方向に回転するように成る。
【００６０】
モータ２１のシャフト３８に接続するプーリ４５、４７、５６、４８には、ベルト９１が掛け渡されている。プーリ４５、４７、５６はベルト９１に内側から接し、プーリ４８はベルト９１に外側から接する。
【００６１】
プーリ４８はシャフト３５に接続しており、シャフト３５にはローラ８０が接続している。また、プーリ５６はシャフト３６に接続しており、シャフト３６にはローラ６４が接続している。
【００６２】
プーリ５６には、他のベルト９３も掛け渡されている。ベルト９３は、プーリ５６、５１、５２、５４、５０、４９に掛け渡されている。プーリ５６、５２、５４、４９はベルト９３に内側から接し、プーリ５１、５０はベルト９３に外側から接する。
【００６３】
プーリ５１に接続するシャフト３９には、ここでは図示しない別体のプーリが接続されており、この別体のプーリと、フラップ１６を同軸的に接続されたプーリ５３とには、ベルト９４が掛け渡されている。また、図３に示すように、ベルト９４は、左右方向において両端部付近に架け渡されている。
【００６４】
プーリ５２はシャフト３７に接続しており、シャフト３７には、ローラ６５の他にも、ゴム等の弾性材料を羽根状に備えた羽根車２８が接続している。ローラ６５および羽根車２８は、搬送路１９を搬送された紙幣を、排出部１３に導くためのものである。羽根車２８の外側端部は、排出部１３の内部まで延在している。係る形状の羽根車２８を採用することで、紙幣を効率的に搬送することができる。
【００６５】
シャフト３３にはプーリ５４およびローラ６２が同軸的に接続しており、シャフト３４にはプーリ４９およびローラ６３が同軸的に接続している。これらのローラ６２、６３は、搬送路１９で紙幣を搬送するために回転するものである。
【００６６】
図４を参照して、本形態では、ローラ６５および羽根車２８の逆回転を防止するために、モータ２１から供給される回転トルクを遮断する逆転防止機構としてのワンウェイクラッチ５８を備えている。ワンウェイクラッチ５８は、プーリ５２とシャフト３７との間に介装されても良いし、シャフト３７とローラ６５および羽根車２８との間に介装されても良い。
【００６７】
従って、紙幣を投入部１２から排出部１３まで搬送する際には、ワンウェイクラッチ５８は回転トルクを伝達させ、ローラ６５および羽根車２８は、紙面上にて時計回りに回転する。一方、本形態では、後述するように、紙幣の搬送が終了した後にモータ２１を逆転させているが、ワンウェイクラッチ５８が逆方向の回転トルクを伝達させないので、ローラ６５および羽根車２８は逆方向には回転しない。
【００６８】
図５を参照して、紙幣搬送が終了した後の解除動作を説明する。この図においても、各ローラが回転する方向を点線の矢印で示している。
【００６９】
投入部１２に投入された紙幣の搬送が終了した後は、次回の紙幣投入に備えて、フラップ１６の先端部を前方端部に移動させる。具体的には、モータ２１を、紙幣搬送時とは逆方向に回転させる。そのようにすると、搬送機構１７を構成する各プーリ、各ロータおよび各ベルトが、図４に示した紙幣搬送時とは逆方向に回転する。
【００７０】
また、ベルト９１、プーリ５６、ベルト９３、プーリ５１およびベルト９４を介して、プーリ５３が時計回りに回転する。これにより、プーリ５３が接続するシャフト３０を介してフラップ１６を時計回りに回動させ、フラップ１６の先端部を投入部１２の後方側面から離間させ、フラップ１６を投入部１２の前方側面よりも前方に位置させることができる。これにより、次回に投入部１２に投入される紙幣がフラップ１６で干渉されることが抑止される。
【００７１】
上記したように、搬送路１９の最終段に配置されたプーリ５２と、ローラ６５および羽根車２８との間には、ワンウェイクラッチ５８が介装されている。上記したように、ワンウェイクラッチ５８は、時計回りの回転トルクは伝達する一方、反時計回りの回転トルクは伝達させない。従って、紙幣を搬送する搬送動作時には、ワンウェイクラッチ５８が回転トルクを伝達することで、ローラ６５および羽根車２８は時計回りに回転し、紙幣を搬送路１９から排出部１３に排出する。一方、フラップ１６による押圧を解除する解除動作の際には、ワンウェイクラッチ５８が回転トルクを伝達しないので、ローラ６５および羽根車２８は反時計回りには回転しない。よって、排出部１３に収納された紙幣が、反時計回りに回転するローラ６５および羽根車２８で、搬送路１９に逆流してしまうことが防止されている。
【００７２】
図６のブロック図を参照して、紙状体処理装置１０の接続構成を説明する。紙状体処理装置１０は、制御部８２と、指示入力部８４と、電池２０と、通信部８３と、モータ２１と、表示部１１と、を主要に具備している。また、図２に示した、スロットセンサ２４等の各種センサも制御部８２に接続されており、各種センサから制御部８２に各種情報は入力され、制御部８２は入力された情報に基づいて各種識別を行う。
【００７３】
制御部８２は、半導体集積回路から構成され、例えば、所定の動作を実現できるように組み込まれたプログラムに従って、紙状体処理装置１０の各部位を制御するＤＳＰ（Digital Signal Processor）が採用される。ここで、制御部８２は、半導体記録装置等の記録部を備え、この記録部には、紙幣に対して行う各処理で用いる各定数や、紙状体処理装置１０の各部位を動作させるプログラム等が記録される。また、制御部８２は、時刻や時間を検出するタイマを備えても良い。
【００７４】
通信部８３は、有線的にまたは無線的に、サーバ等の他のハードウェアとの通信を行う部位である。通信部８３を介して外部に出力される出力情報としては、例えば、紙幣の枚数、正損、種類、真贋に関する情報である。更に、出力情報としては、紙状体処理装置１０が紙幣を処理した後の、紙幣の種類、各種類の紙幣の枚数、それらから算出される金額等が採用されても良い。通信部８３を介して外部から入力される入力情報としては、例えば、為替レート、表示部１１に表示されるスクリーンセーバの為の画像情報、装置設定情報等が含まれる。
【００７５】
指示入力部８４は、上記したスタート・スイッチやアクセプト・スイッチであり、紙状体処理装置１０を管理する管理者や、紙状体処理装置１０で両替等を行う使用者が指示を与えるための部位である。ここで、指示入力部８４は、タッチパネルとして表示部１１と一体的に構成されても良い。
【００７６】
モータ２１、表示部１１および電池２０の構成は上記した通りである。モータ２１は、制御部８２の指示に基づいて、電池２０から電力が供給されることで、所定方向に所定の回転数で回転し、上記した搬送機構１７に駆動力を与える。表示部１１は、制御部８２の指示に基づいて、使用者または管理者に対して所定の情報を示すための表示を行う。
【００７７】
図７および図８のフローチャートに基づいて、上記した各図も参照しつつ、紙状体処理装置１０が紙幣を処理する方法を説明する。ここでは、紙状体処理装置１０を用いて、使用者の紙幣を管理者が両替する場合を例示する。
【００７８】
ステップＳ１１では、先ず、紙状体処理装置１０に紙幣をセットすることで、入金を開始する。具体的には、図１に示す投入部１２に使用者が紙幣を投入する。ここで、紙幣としては、上記したように、例えば日本円の紙幣のみでも良いし、外国の紙幣、例えば米国ドルの紙幣でも良いし、これらの混合でもでも良い。
【００７９】
ステップＳ１２では、制御部８２により、紙状体処理装置１０がマニュアルモードか否かを判断する。ここで、マニュアルモードとは、利用者の操作により処理をスタートするモードである。一方、オートモードとは、利用者の操作が無くても、制御部８２が、ホッパセンサ２２の出力に基づいて、投入部１２に紙幣が挿入されたら紙幣の処理をスタートするモードである。
【００８０】
マニュアルモードの場合、即ちステップＳ１２でＹＥＳの場合は、ステップＳ１３で、制御部８２により、スタートボタンが押下されたか否かを判断する。図１には図示していないが、スタートボタンは例えば、紙状体処理装置１０の上面後方側に設けられている。スタートボタンが押下されたら、即ちステップＳ１３がＹＥＳの場合は、制御部８２により、ステップＳ１４で、ホッパセンサ２２が遮光されているか否かを判断する。また、マニュアルモードの場合は、スタートボタンが押下されるまでは、即ちステップＳ１３でＮＯの場合は、ステップＳ１４に移行しない。
【００８１】
ホッパセンサ２２が遮光されていたら、即ちステップＳ１４でＹＥＳの場合は、ホッパセンサ２２へ向かう光が紙幣により遮られており、投入部１２に紙幣が存在する。従って、ステップＳ１５で、制御部８２により、モータ２１を正転させる。即ち、図４を参照して、モータ２１から導出されるシャフト３８を、時計回りに回転させる。そのようにすると、図４に示す各ローラは、投入部１２に投入されている紙幣が搬送路１９に沿って排出部１３まで搬送されるように、回転する。またシャフト３０を介してプーリ５３と接続されているフラップ１６は反時計回りに回動し、フラップ１６の下端部が、紙幣を後方に向かって押圧する。これにより、後方に押圧された紙幣をローラ６０、６１で確実に搬送路１９に送り出すことが出来る。一方、ホッパセンサ２２が遮光されていなかったら、即ちステップＳ１４でＮＯの場合は、ホッパセンサ２２へ向かう光を遮る紙幣が無く、即ち投入部１２に紙幣が存在しないので、制御部８２は、ステップＳ１５には移行しない。
【００８２】
一方、紙状体処理装置１０がオートモードの場合は、即ちステップＳ１２でＮＯの場合は、使用者の操作を待たずに、制御部８２は、上記したステップＳ１４に移行する。
【００８３】
ステップＳ１６では、ＣＩＳセンサ２６がＣＩＳ画像を取得する。ここで、ＣＩＳとは、Contact Image Sensorの略である。ＣＩＳセンサ２６は、紙幣を撮影した反射光から画像を取得する。
【００８４】
ステップＳ１７では、磁気センサ２９で、紙幣に磁気印刷された磁気印刷パターンを読み取る。磁気印刷パターンから、紙幣の額等を検出することが出来る。
【００８５】
ステップＳ１８では、赤外センサで、光学データを取得する。具体的には、搬送路１９を搬送される紙幣を挟む位置に、赤外発光センサと赤外受光センサとが配置されており、赤外発光センサから発光されて紙幣を透過した赤外光を赤外受光センサで受光する。かかる赤外帯域でのセンシングを行い、受光される赤外光の強度が一定以下であることを検出することで、搬送路１９を搬送される紙幣が２枚以上重なっていることを検出できる。このような場合は、後述するステップＳ２０で識別不可と判断される。また、受光される赤外線の強度から、紙幣の汚れ具合を推定し、汚れ具合が一定以上であれば、後述するステップＳ２０で識別不可と判断される。
【００８６】
ステップＳ１９では、ＵＶセンサ２５でＵＶデータを取得する。即ち、紙幣に紫外線を照射し、その結果として可視可能となる画像を読み取る。
【００８７】
上記したステップＳ１６からステップＳ１９で取得された各データは、制御部８２に伝送される。
【００８８】
ステップＳ２０では、制御部８２が、上記したステップＳ１６からステップＳ１９までにより得られる各情報を勘案し、紙幣を識別したか否かを判断する。ここでの識別には、紙幣の種類、金額、正損、種類、真贋等の識別が含まれる。ここで、「識別可能」とは、例えば、ステップＳ１６からステップＳ１９で得られた各データに基づいて、紙幣が偽札でなく且つ紙状体処理装置１０で判別可能なものであることを示す。一方、「識別不可」とは、その紙幣の種別を正確に判別することができない場合であり、例えば、紙幣が偽札であったり、紙幣が紙状体処理装置１０で識別できない国の紙幣であることを示す。
【００８９】
ここで、紙幣の種別判定や真贋確認などは、部分的に異なる解像度で行っても良い。即ち、識別の対象となる識別領域の大部分を低解像度（例えば５０ＤＰＩ）で識別し、識別領域の要所を部分的に高解像度（例えば１００ＤＰＩ）で識別する。これにより、識別の精度を高くすると共に処理速度を高速にすることが出来る。
【００９０】
読み込んだ紙幣が識別できたら、即ちステップＳ２０でＹＥＳの場合は、制御部８２で、ステップＳ２１でホッパセンサ２２が透光するか否かを確認する。ホッパセンサ２２が透光する場合は、即ちステップＳ２１でＹＥＳの場合は、投入部１２に紙幣が存在しないので、後述するステップＳ２３に移行する。また、ホッパセンサ２２が透光しない場合は、即ちステップＳ２１でＮＯの場合は、投入部１２に処理するべき紙幣が存在しているので、ステップＳ１６に戻り、投入部１２に存在する紙幣の認識作業を続行する。
【００９１】
読み込んだ紙幣の識別ができない場合は、即ちステップＳ２０でＮＯの場合は、その紙幣の両替等をすることができない。よって、ステップＳ２２で、制御部８２が、ホッパセンサ２２が透光するか否かを判断する。ホッパセンサ２２が透光することで紙幣が投入部１２に存在しない場合は、即ちステップＳ２２でＹＥＳの場合は、制御部８２は、スロットセンサ２４が透光状態の間は、モータ２１を回転させる（ステップＳ２３のＮＯ）。スロットセンサ２４が遮光状態になれば、即ちステップＳ２３でＹＥＳの場合は、制御部８２は、ステップＳ２４でモータ２１を停止する。
【００９２】
このようにすることで、図４に示すローラ６１は、そのゴムから成るゴム部が、次回の紙幣の送り出しに適した位置となる。具体的には、ローラ６１のゴム部の円周方向における先端部分は、紙幣に接する部分よりも後方に配置される。そのようにすることで、ローラ６１を送り出し方向に回転させると、ローラ６１の回転速度が安定してから、ローラ６１のゴム部が紙幣に接するように成り、紙幣を所定の速度で搬送路１９に送り出すことが出来る。係る事項は、ローラ６０に関しても同様である。
【００９３】
一方、ステップＳ２２でホッパセンサ２２が遮光しない場合は、即ちステップＳ２２でＮＯの場合は、投入部１２に紙幣が存在するので、制御部８２は、ステップＳ２３を経ること無く、ステップＳ２４でモータ２１を停止する。
【００９４】
次に、ステップＳ２５にて、ステップＳ２０で紙幣が識別不能と判断されていたら、即ちステップＳ２５でＮＯの場合は、制御部８２は、識別不能とされた紙幣を管理者が排出部１３から除去して、スタートボタンを押下するのを待つ（ステップＳ２６のＮＯ）。このステップにて、制御部８２は、表示部１１に、紙幣が識別不能と判断されている旨を表示し、識別不能と判断された紙幣を管理者が除去するように促しても良い。
【００９５】
その後、スタートボタンを管理者が押下されたら、即ちステップＳ２６でＹＥＳの場合は、制御部８２は、紙幣処理可能になったと判断し、ステップＳ２７に移行する。
【００９６】
一方、ステップＳ２０で紙幣が識別可能と判断されていたら、即ちステップＳ２５でＹＥＳの場合は、投入部１２に投入された紙幣の処理が終了したので、制御部８２は、ステップＳ２７でモータ２１を逆回転する。
【００９７】
図５を参照して、ステップＳ２７でモータ２１を上記とは逆回転に回転させると、その回転により生じる回転力は、ベルト９１、９３、９４を経由して、フラップ１６を時計回りに回転させる。これにより、フラップ１６の下方端部は、投入部１２の後方端部から離れ、投入部１２の前方端部側に配置されるように成り、投入部１２に新たに紙幣を投入することが可能な状態と成る。
【００９８】
ステップＳ２８では、上記したステップＳ２３と同様に、制御部８２は、スロットセンサ２４が透光状態から遮光状態となるまでモータ２１を逆転させる（ステップＳ２８のＮＯ）。スロットセンサ２４が遮光状態となったら、即ちステップＳ２８でＹＥＳの場合は、制御部８２は、ステップＳ２９でモータ２１を停止させ、図４に示すローラ６０、６１を、次回の紙幣搬出に適した状態とする。即ち、ローラ６０、６１のゴム部の回転方向における先端部分を、紙幣に接する部分よりも若干後方に配置する。そのようにすることで、投入部１２に次回の操作で投入される紙幣を、ローラ６０、６１で安定して搬送路１９に送り出すことが出来る。
【００９９】
ステップＳ３０では、制御部８２は、識別不可の状態が解消され、且つ、ホッパセンサ２２が遮光状態か否かを確認する。ホッパセンサ２２が遮光状態であれば、即ちステップＳ３０がＹＥＳであれば、投入部１２に紙幣が存在しているので、その紙幣の認識作業を行うために、上記したステップＳ１５に戻る。一方、ホッパセンサ２２が透光状態であれば、即ちステップＳ３０がＮＯであれば、紙幣の識別処理は完了し、以下のステップＳ３１に移行する。
【０１００】
ステップＳ３１では、使用者と管理者との間で紙幣の両替を行うか否かを判断する。このステップでは、読み込んだ紙幣の種類、枚数、合計額、為替レート、両替後の換算等が、表示部１１に表示されており、この状態で両替を行うか否かを両者の合意を基に判断する。両替を行うことに関して両者が合意したら、即ちステップＳ３１でＹＥＳの場合は、ステップＳ３２に移行する。一方、両替を行うことに関して両者の合意が得られない場合は、即ちステップＳ３１でＮＯの場合は、両替を行わずに、処理を終了する。
【０１０１】
上記の様に両替を行う場合は、ステップＳ３２で、両替を行うことを示すアクセプト・スイッチを管理者が押下すると、ステップＳ３３で紙幣に相当する額が入金されたことを示す情報が、紙状体処理装置１０から後述するサーバ１８に伝送される。また、両替を希望する利用者は、為替レートで算出される額の紙幣を入手することが出来る。
【０１０２】
上記が紙状体処理装置１０で両替を行う際の動作に関する説明である。
【０１０３】
このような構成を有する本形態の紙状体処理装置１０は、上記したように複数の国の紙幣が混在した状態で投入部１２に投入されても、内蔵された各種センサで紙幣の種類を認識し、制御部８２が為替レートを利用して所定の国の貨幣に換算し、その換算値を表示部１１することができる。更には、各紙幣の真贋判定を行うこともできる。従って、日本国内であれば、日本円幣と外国通貨紙幣を持つ旅行者が、これらが混在した状態の多数の紙幣を投入部１２に投入したとしても、それらの日本円による総額を表示部１１に表示し、観光客はその額で購入または両替することができる。同時に、管理者側はその紙幣の真贋を確認することができる。
【０１０４】
また、上記構成の紙状体処理装置１０はカジノのテーブルで効果的に用いることができる。即ち、複数の国の紙幣を有するカジノ利用者が、これらの紙幣を紙状体処理装置１０の投入部１２に投入すると、所定の国の貨幣に換算された総額が表示部１１に表示される。また、紙幣の真贋判定等も行われる。カジノ管理者は、その総額に応じたチップをその場でカジノ利用者に提供することができる。よって、本形態の紙状体処理装置１０を用いることで、カジノの各テーブルにおけるチップ交換を正確且つ即座に行うことができる。また、上記したように、本形態の紙状体処理装置１０は電池２０を内蔵しているので、商用電源に接続せずに、カジノの各テーブルに持ち運んで利用することができる。
【０１０５】
図９を参照して、本形態の紙状体処理装置１０は、店舗やカジノ等にて単体で使用されても良いが、複数台の紙状体処理装置１０が有線的または無線的にサーバ１８と接続された状態で使用されても良い。このような場合は、図６に示した通信部８３を介して、各々の紙状体処理装置１０はサーバ１８と接続される。各紙状体処理装置１０とサーバ１８とが無線的に接続される場合は、無線ＬＡＮ等の各種規格が採用される。
【０１０６】
ここで、サーバ１８から各紙状体処理装置１０に送信される情報としては、上記したように、為替レート、表示部１１に表示されるスクリーンセーバの為の画像情報、装置設定情報等が含まれる。また、各紙状体処理装置１０からサーバ１８に送られる情報としては、上記したように、紙幣の枚数、正損、種類、真贋に関する情報である。更に、紙状体処理装置１０が紙幣を処理した後の、紙幣の種類、各種類の紙幣の枚数、それらから算出される金額等が、各紙状体処理装置１０からサーバ１８に送信されても良い。
【０１０７】
上記の様に、サーバ１８と各紙状体処理装置１０とを通信させることで、各紙状体処理装置１０が受け入れた紙幣の金額や紙幣に関する情報（真贋など）をサーバ１８で集中的に管理および記録することが出来る。また、サーバ１８から各紙状体処理装置１０に上記した情報を送信することで、全ての紙状体処理装置１０に一括して情報入力や動作設定をすることができる。
【０１０８】
以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１０９】
１０   紙状体処理装置
１１   表示部
１２   投入部
１３   排出部
１４   固定板
１５   カバー
１６   フラップ
１７   搬送機構
１８   サーバ
１９   搬送路
２０   電池
２１   モータ
２２   ホッパセンサ
２３   ディスペンスセンサ
２４   スロットセンサ
２５   ＵＶセンサ
２６   ＣＩＳセンサ
２８   羽根車
２９   磁気センサ
３０   シャフト
３１   シャフト
３２   シャフト
３３   シャフト
３４   シャフト
３５   シャフト
３６   シャフト
３７   シャフト
３８   シャフト
３９   シャフト
４０   プーリ
４１   プーリ
４２   プーリ
４３   プーリ
４４   プーリ
４５   プーリ
４６   プーリ
４７   プーリ
４８   プーリ
４９   プーリ
５０   プーリ
５１   プーリ
５２   プーリ
５３   プーリ
５４   プーリ
５６   プーリ
５７   壁部
５８   ワンウェイクラッチ
５９   遮光プレート
６０   ローラ
６１   ローラ
６２   ローラ
６３   ローラ
６４   ローラ
６５   ローラ
８０   ローラ
８２   制御部
８３   通信部
８４   指示入力部
９０   ベルト
９１   ベルト
９３   ベルト
９４   ベルト
【図１】
2018060263.tif 000003
【図２】
2018060263.tif 000004
【図３】
2018060263.tif 000005
【図４】
2018060263.tif 000006
【図５】
2018060263.tif 000007
【図６】
2018060263.tif 000008
【図７】
2018060263.tif 000009
【図８】
2018060263.tif 000010
【図９】
2018060263.tif 000011