(57)【要約】【課題】  ＡＴＭ（Automated Teller Machine：現金自動預け払い機）、銀行窓口端末機等の内部にある記帳機構において、通帳のページを自動的に確実に捲るための捲り機構を提供する。【解決手段】  本発明は、搬送経路中でページを捲る通帳のページ捲り装置であって、通帳を搬送する搬送ローラと、通帳の最上ページを膨らませる捲りローラと、通帳の膨らんだ最上ページと膨らんでいない次ページの間に挿入して、最上ページを掬い上げる捲りレバーとを備え、捲りレバーを通帳と垂直な面内で回転させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送経路中でページを捲る通帳のページ捲り装置であって、
前記通帳を搬送する搬送ローラと、
前記通帳の最上ページを膨らませる捲りローラと、
前記通帳の膨らんだ最上ページと膨らんでいない次ページの間に挿入して前記最上ページを掬い上げる捲りレバーとを備え、
前記捲りレバーを前記通帳と垂直な面内で回転させることを特徴とする通帳のページ捲り装置。
【請求項２】
前記捲りローラは、円周方向の一部を高摩擦部材、他の部分を低摩擦部材で構成したことを特徴とする請求項１に記載の通帳のページ捲り装置。
【請求項３】
前記捲りローラによって膨らませた前記通帳の最上ページと膨らんでいない次ページとの隙間を検出するセンサを備え、前記捲りレバーを挿入するのに十分な隙間を前記センサで検出し、該隙間に前記捲りレバーを挿入することを特徴とする請求項１または２に記載の通帳のページ捲り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＴＭ（Automated Teller Machine：現金自動預け払い機）、銀行窓口端末機等の内部にある記帳機構において、通帳のページを自動的に捲るための捲り機構の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
銀行などの端末として配置されているＡＴＭ等の取引装置は、通帳に取引記録を印刷するワイヤドットプリンタ等の印字装置を備え、さらに、印刷に先立って通帳を捲って所定ページを設定する捲り機構が取り付けられている。この通帳の捲り機構に関しては、従来、代表的に、通帳の最上ページを摩擦ローラによって捲る方法（例えば、特許文献１参照）、また捲りローラに捲りレバーを追加してページを捲る方法（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。
【０００３】
以下、これら従来例の構成と動作について説明する。
【０００４】
図７の従来例（その１）は、特開２００５−２５４５９４号公報に記載の一般的な従来例を示している。まず、搬送された冊子１０４を押上げガイド１０３で押上げて撓ませた後、捲りローラ１０１を時計回りに回転させて最上ページＴａを膨らませ（(a) 、(b) ）、続いて、捲りローラ１０１をさらに回転させると、最上ページＴａの先端が捲りローラ１０１によってはじかれて捲りローラ１０１の上に乗り上げる（(c) 、(d) 、(e) ）。さらに、搬送ローラ１０２ａ〜１０２ｄで冊子１０４を右方に搬送すると（(f) ）、捲りローラ１０１の上に乗り上げていた最上ページＴａは反転して捲り動作が完了する（(g) ）構成としている。
【０００５】
また、特許第２６３９３０７号公報による従来技術を図８の従来例（その２）に示す。なお、本例は、ＡＴＭやＣＤ（Cash Dispenser：現金自動支払機）内にある紙幣の支払い機構に関するもので、積層された紙幣束の上部から捲りローラと捲りレバーで所定枚数( ＝支払い金額相当) の紙幣を分離してホルダに移動させるものである。
【０００６】
まず、捲りローラ１２を回転させて積層された紙幣束１６の一番上の紙幣（最上紙幣）を膨らませる。つぎに、その状態で捲りローラ１２を上方に移動させて、膨らんだ最上紙幣１６を上方に持ち上げる。そして、回転軸１７を回転させてその先にあるレバー１４で膨らんだ最上紙幣１６を引っ掛けて、ホルダ１５に最上紙幣１６を移動する。こうした一連の動作を繰り返して、ホルダ１５に所定枚数の紙幣を蓄積する。その後、ホルダ１５の上部にある図示しないシャッタを開いて、利用者にホルダ１５にある紙幣を支払う構成となっている。
【特許文献１】特開２００５−２５４５９４号公報
【特許文献２】特許第２６３９３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来技術は、以下の問題を抱える。
【０００８】
図７の従来例では、冊子１０４の膨らませ動作（ａ）、（ｂ）において、用紙間の摩擦力が大きいと複数のページが膨らんで多重捲りが発生する可能性がある。また、はじき中の（ｃ）、（ｄ）において、湾曲した用紙の反発力だけで用紙先端を捲りローラ１０１に接触させているため、用紙先端と捲りローラ１０１の角度によっては用紙先端が捲りローラ１０１で掬い上げられなくて、捲り不良が発生する可能性がある。さらには、紙粉やインクの付着によって捲りローラ１０１の摩擦係数が変化すると、安定な捲り動作ができなくなる等の問題を抱える。
【０００９】
また、図８の従来例では、最上紙幣１６をホルダ１５へ移動するために、レバーの回転軸１７は紙幣束１６に対して斜めに配置されていて、レバー１４は紙幣束１６の上面からやや傾いた平面内を回転する。したがって、レバー１４を膨らんだ最上紙幣１６と残りの紙幣束１６の隙間に挿入するためには、最上紙幣16. を大きく膨らませる必要がある。
【００１０】
そのため、ａ）紙幣束を押える紙幣押え板１３と捲りローラ１２の間隔を広くとって最上紙幣１６の膨らみを大きくすると共に、ｂ）捲りローラ１２を上方に移動させて最上紙幣１６を紙幣束から持ち上げている。
【００１１】
ａ）においては、捲りローラ１２の回転によって最上紙幣１６を座屈させることで膨らませているが、紙幣押え板１３と捲りローラ１２の間隔を広くすると２枚目以降の紙幣も座屈しやすくなる。引例では、斜めに回転する捲りレバー１４を最上紙幣１６と紙幣束の隙間に挿入するために、必然的に押え板１３と捲りローラ１２の間隔は広くなり、複数枚の紙幣が一緒に膨らんでしまう可能性が高い。
【００１２】
また、ｂ）においては、膨らんだ最上紙幣１６の反発弾性による押付力で最上紙幣１６は捲りローラ１２に接触して保持されている。この反発弾性による押付力は小さいために、最上紙幣１６と捲りローラ１２間の摩擦力も小さいものとなり、スリップが発生して最上紙幣１６が捲りローラ１２から落下してしまう可能性が高い。
【００１３】
以上の問題に鑑み、本発明では、捲りローラで膨らませた最上ページを捲りレバーで掬い上げることで、通帳の１ページ毎の捲り動作を確実に行わせる装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第一の発明は、搬送経路中でページを捲る通帳のページ捲り装置であって、前記通帳を搬送する搬送ローラと、前記通帳の最上ページを膨らませる捲りローラと、前記通帳の膨らんだ最上ページと膨らんでいない次ページの間に挿入して前記最上ページを掬い上げる捲りレバーとを備え、前記捲りレバーを前記通帳と垂直な面内で回転させることを特徴とする通帳のページ捲り装置に関する。
【００１５】
すなわち、第一の発明によれば、捲りローラが通帳の最上ページだけを膨らませ、さらに捲りレバーがその膨らんだ最上ページを掬い上げる２段階の構成とすることで、通帳の１ページの捲り動作を確実に行う通帳のページ捲り装置が実現される。
【００１６】
また、捲りレバーは、通帳の紙面と垂直方向に回転させるので、捲りローラと搬送ローラの間隔を狭くすることができ、最上ページだけを有効に撓ませて１頁のみを確実に捲ることができる。
【００１７】
第二の発明は、前記捲りローラは、円周方向の一部を高摩擦部材、他の部分を低摩擦部材で構成したことを特徴とする請求項１に記載の通帳のページ捲り装置に関する。
【００１８】
すなわち、第二の発明によれば、捲りローラ全体を低摩擦部材で構成し、ローラの円周方向の一部を高摩擦部材とすることにより、通帳の最上ページが捲れて、次ページがローラと接触する位置にあるときに、接触する通帳面をスリップ状態とすることができ、次ページが一緒に捲られることを防止できる。
【００１９】
第三の発明は、前記捲りローラによって膨らませた前記通帳の最上ページと膨らんでいない次ページとの隙間を検出するセンサを備え、前記捲りレバーを挿入するのに十分な隙間を前記センサで検出し、該隙間に前記捲りレバーを挿入することを特徴とする請求項１または２に記載の通帳のページ捲り装置に関する。
【００２０】
すなわち、第三の発明によれば、通帳の最上ページと次ページの隙間を検出する、例えば、光センサ等のセンサを取り付けることによって、捲りローラで最上ページを膨らませることによって次ページとの間に生じた隙間が十分か否かが定量化でき、捲りレバーを挿入するタイミングを制御することが可能となる。また、通帳の捲るページ枚数をカウントすることも可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上、捲りローラと捲りレバーからなる２段階構成を特徴とする本発明により以下の効果が生まれる。
（１）捲りローラが通帳の最上ページだけを膨らませ、さらに捲りレバーがその膨らんだ最上ページを掬い上げる２段階の構成とすることで、通帳の１ページの捲り動作を確実に行う通帳のページ捲り装置が実現される。
【００２２】
また、捲りレバーは、通帳の紙面と垂直方向に回転させるので、捲りローラと搬送ローラの間隔を狭くすることができ、最上ページだけを有効に撓ませて１頁のみを確実に捲ることができる。
（２）捲りローラ全体を低摩擦部材で構成し、ローラの円周方向の一部を高摩擦部材とすることにより、通帳の最上ページが捲れて、次ページがローラと接触する位置にあるときに、接触する通帳面をスリップ状態とすることができ、次ページが一緒に捲られる誤動作が防止できる。
（３）通帳の最上ページと次ページの隙間を検出する、例えば、光センサ等のセンサを取り付けることによって、捲りローラで最上ページを膨らませることによって次ページとの間に生じた隙間が十分か否かが定量化でき、捲りレバーを挿入するタイミングを制御することが可能となる。また、通帳の捲るページ枚数をカウントすることも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態になる通帳捲り装置の基本構成を示す。図１では、捲りローラと捲りレバーの２段構成を特徴とする通帳のページ捲りの原理構成を示したものである。その動作を以下に説明する。
【００２５】
通帳１を一対の搬送ローラ２および捲りローラ３と押圧板４で挟持し、捲りローラ３を時計回りに回転させると、最上ページ５が膨らんで次ページ６から分離される。
【００２６】
膨らんだ最上ページ５と膨らまない次ページ６との隙間に、捲りレバー７を回転させて挿入し、最上ページ５を掬い上げる。捲りレバー７をさらに回転させると最上ページ５は捲りレバー７からはずれて捲りローラ３の上に載る。そして、搬送ローラ８で通帳１を右方に搬送すると、最上ページ５は反転して捲り動作が完了する。
【００２７】
なお、捲りローラとしては、ある幅の円盤状ローラが回転軸に複数個取り付けたものを想定しているが、勿論、一本ローラであってもよい。
【００２８】
つぎに、図２および図３を用いて、さらに、通帳におけるページ捲りの動作原理を説明する。
【００２９】
図２、図３は、本発明の実施の形態になる通帳捲り機構の動作例を示す。通帳のページ捲りの一連の動作プロセスとして、図２には（ａ）〜（ｃ）の動作プロセスを、図３には（ｄ）〜（ｇ）の動作プロセスを示している。
（ａ）：通帳１を一対の搬送ローラ２で挟持して所定の捲り位置まで搬送する。
（ｂ）：押圧板４を上昇させて、通帳１を捲りローラ３へ押付け、捲りローラ３を時計回りに回転させるとともに、捲りレバー７も回転を開始する。
【００３０】
なお、捲りローラ３は、全体を低摩擦部材で構成し、円周上の一部をゴム等の高摩擦部材９で構成したものとなっている。
（ｃ）：捲りローラ３の高摩擦部材９が、最上ページ５に接触すると、最上ページ５は左の方向へ押されるが、通帳１の綴じ部付近は、搬送ローラ２で挟持されているために、最上ページ５が座屈して上方に膨らむ。また、次ページ６は、ほぼ平坦なままである。
【００３１】
その後、捲りレバー７が回転して、レバー先端が膨らんだ最上ページ５と平坦な次ページ６との隙間に接近する。
（ｄ）：捲りレバー７が最上ページ５と次ページ６の隙間に進入すると、捲りレバー７の先端部が最上ページ５に接触して上方に持ち上げ、最上ページ５の先端は、捲りローラ３の下端からはずれ、最上ページ５は捲りレバー７によって上方に掬い上げられる。
【００３２】
このとき、次ページ６は捲りローラ３の低摩擦部材と接触しているためスリップが発生して次ページ６は膨らまない。
（ｅ）：最上ページ５が捲りレバー7.で掬い上げられて、その先端が捲りローラ３からはずれると、自身の弾性によって上方に跳ね上がる。
（ｆ）：捲りレバー７が回転して最上ページ５からはずれると、最上ページ５は捲りローラ３の上に落下して捲りローラ３の上に載る。
（ｇ）：押圧板４を下降して、捲りローラ３への通帳１の押付けを解除する。その後、一対の搬送ローラ２と８で通帳１を右方へ搬送すると、捲りローラ３に載っていた最上ページ５を反転させることによって捲り動作が完了する。
【００３３】
なお、複数ページを捲るときは、上記の（ｂ）の捲りローラの時計回り方向の回転動作から（ｆ）までのシーケンスを所定のページ数分だけ繰り返すこととなる。
【００３４】
図４は、本発明の実施の形態になる通帳捲り装置における構成部材の位置関係を説明する図である。本実施例は、搬送ローラ２と捲りローラ３の位置関係について説明したものである。
【００３５】
捲りローラ３で最上ページ５を膨らませるメカニズムは、搬送ローラ２の下端と捲りローラ３の下端で固定された薄板の座屈としてモデル化できる。
【００３６】
座屈に必要な力Ｆは、オイラーの座屈の式から以下のようになる。
【００３７】
Ｆ＝π2 ・Ｅ・Ｗ・ｈ3 ／（３・Ｌ2 ）          --- （１）式
Ｅ：通帳用紙のヤング率
Ｗ：通帳の幅            ｈ：通帳用紙の厚さ
Ｌ：搬送ローラと捲りローラの中心間距離
最上ページ５が膨らみ始める時点（図２の（ｂ））において、押圧板４からの押圧力Ｐによって、最上ページ５と次ページ６に作用する摩擦力（水平方向）は次式となる。
【００３８】
最上ページ：摩擦力Ｆ１＝（μＲ−μ１２）・Ｐ    --- （２）式
次ページ  ：摩擦力Ｆ２＝（μ１２−μ２３）・Ｐ   ---（３）式
μＲ：捲りローラの高摩擦部材( ゴム) と用紙間の摩擦係数
μ１２：最上ページと次ページ間の摩擦係数
μ２３：次ページと次々ページ間の摩擦係数
最上ページだけを膨らませるためには、以下の関係式が成立するようにすればよい。        
【００３９】
Ｆ2 ＜Ｆ＜Ｆ1   --- （４）式
（２）式と（３）式において、摩擦係数の大小関係は、μ１２≒μ２３＜μＲであるから、従って、Ｆ２＜＜Ｆ１となる。
【００４０】
（１）式において、Ｅ、Ｗ、ｈは、通帳の用紙固有の値であり、一方、Ｌは、設計値である。そこで、ローラの中心間距離Ｌを小さくすると、Ｆは大きくなり、Ｆ2 ＜＜Ｆとなって、次ページが座屈しなくなる、すなわち、次ページの膨らみが防止できることとなる。但し、最上ページは、膨らませる必要があるので、Ｆ＜Ｆ１を満足するように、μＲとＰを設定する。
【００４１】
実験的検討によれば、Ｌの値として、通帳の短手方向の長さＬａの６０％以下が望ましい。一方、搬送ローラ２と捲りローラ３の間には、捲りレバー７を進入させるので、両ローラの内側間隔Ｌｂは、捲りレバー７の厚みより大きくすることが必要である。
【００４２】
以上の検討から、最上ページ５だけを安定に膨らませるためには、捲り機構の構成を以下のようにすることが望ましい。
【００４３】
Ｌ＜Ｌａの６０％，    捲りレバーの厚み＜Ｌｂ
さらに、以下に搬送ローラ２と捲りローラ３と通帳１の位置関係について説明する。
【００４４】
図２（ａ）において、搬送ローラ２で通帳１を捲り位置まで搬送したときに、通帳１の綴じ部が、搬送ローラ２と捲りローラ３の間よりも外側にくるように通帳１を位置決めする。その理由は、綴じ部では通帳１の各ページの回転が自由なため、綴じ部が両ローラの間にくると、捲りローラ３を回転させたときに、次ページ６以降が膨らみやすくなるからである。
【００４５】
図２（ｃ）において、最上ページ５の右端が捲りローラ３の高摩擦部材９の端よりも少々右方にくるように通帳１を位置決めする。その理由は、最上ページ５の右端が高摩擦部材９の端よりも左方にあると、高摩擦部材９が次ページ６も、量は少ないが、膨らませてしまうからである。
【００４６】
本発明では、搬送ローラ２と捲りローラ３の間隔を狭くするので、捲りレバー７は搬送ローラ２と捲りローラ３のほぼ中央に配置して、通帳１の表面と垂直な面内を回転させ、最上ページ５を通帳１の表面と垂直な上方へ掬い上げるようにしている。
【００４７】
図２の実施例では、捲りレバー７を捲りローラ３の回転と同期させて回転させているが、捲りローラ３を回転させて最上ページ５と次ページ６の間に十分な隙間が形成された後に、捲りレバー７を回転させて最上ページ５を掬い上げてもよい。この場合、図４の実施例に示すように、センサで最上ページ５と次ページ６の膨らみ具合を検出し、最上ページ５だけが正常に膨らんだことを確認した後、捲りレバー７を回転させれば最上ページ５だけを確実に捲ることができる。
【００４８】
また、以下に、本発明における捲りレバー７の形状について説明する。捲りレバー７先端は、最上ページ５と次ページ６の隙間に進入しやすくて、かつ、捲りレバー７で最上ページ５を掬い上げる際に、図２（ｄ）に示すように、最上ページ５には、捲りレバー７から上向きの力だけが作用するような形状とする。本実施例のようなＬ型の形状は、その一例である。捲りレバー７が最上ページ５に接触するとき、あるいは、接触している最中に、最上ページ５の中央方向に向かう力が作用するような形状は、掬い上げ動作中に最上ページ５にシワがよる恐れがあるため望ましくない。
【００４９】
図５は、本発明の実施の形態になる光センサによるページ捲り検出機構の例を示す。本実施例は、最上ページ５、次ページ６・・・の膨らみ具合をセンサで検出し、最上ページ５と次ページ６の間に所定の隙間があることを確認した後に、捲りレバー７を両ページの間へ進入させるものである。以下に、光センサを用いた具体例について述べる。
【００５０】
捲りレバー７が最上ページ５を掬い上げるエリアの上側部分に光センサＡ１０を、下側部分に光センサＢ１２を配置する。光センサＡ１０（発光部と受光部から構成）と光センサＢ１２（発光部と受光部から構成）は、光ビームＡ１１（光センサＡの発光部から発せられる光ビーム）と光ビームＢ１３（光センサＢの発光部から発せられる光ビーム）が、最上ページ５に対して斜めとなるように配置する（斜めにすると、光ビームは最上ページと必ずどこかで交差する）。
【００５１】
また、光センサＡ１０は、膨らんだ最上ページ５が捲りレバー７を進入させるのに適した最低の高さに達したところで、光ビームＡ１１を横切る位置に配置する。光センサＢ１２は、次ページ６が捲りレバー７の進入に適した最高の高さに達したところで（これを超えると捲りレバーが次ページに接触して掬い上げるようになる）光ビームＢ１３を横切る位置に配置する。さらに、光センサ１０、１２は、用紙通過時における光量の低下具合によって、光ビーム１１、１３が通過した枚数を検出する機能を備えている。
【００５２】
図６は、本発明の実施の形態になる光センサによる用紙検出と捲り動作の関係を説明する図である。本実施例は、光センサ１０、１２の用紙検出枚数Ｎと、そのときの捲り機構の動作の関係を示している。
【００５３】
なお、図中”リトライ”とは、捲りローラ３を逆転させることによって膨らんだページを一旦平坦な状態に戻した後、押圧板４の押圧力を増加、あるいは減少させて、再度、捲り動作を行うことを示す。以下、センサＡおよびセンサＢで検出される用紙枚数Ｎに対する捲り状態の判定と対応する捲り機構の動作について具体的に説明する。
（１）センサＡで１、センサＢで０をカウントした場合：最上ページだけが正常に膨らんだ状態に相当し、判定は○、機構の動作としては「捲りレバーを進入」となる。
（２）センサＡで≧２、センサＢで０をカウントした場合：複数ページが一緒に膨らんだ状態に相当し、判定は×、機構の動作としては「リトライ」となる。
（３）センサＡで１、センサＢで≧１をカウントした場合：次ページ以降も膨らんだ状態に相当し、判定は×、機構の動作としては「リトライ」となる。
（４）センサＡで０、センサＢで≧０をカウントした場合：最上ページの膨らみ不足の状態に相当し、判定は×、機構の動作としては「リトライ」となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態になる通帳捲り装置の基本構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態になる通帳捲り機構の動作例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態になる通帳捲り機構の動作例（続き）を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態になる通帳捲り装置における構成部材の位置関係を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態になる光センサによるページ捲り検出機構の例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態になる光センサによる用紙検出と捲り動作の関係を説明する図である。
【図７】通帳のページ捲り装置の従来例（その１）である。
【図８】通帳のページ捲り装置の従来例（その２）である。
【符号の説明】
【００５５】
１  通帳
２  搬送ローラ
３  捲りローラ
４  押圧板
５  最上ページ
６  次ページ
７  捲りレバー
８  搬送ローラ
９  高摩擦部材
１０  光センサＡ
１１  光ビームＡ
１２  光センサＢ
１３  光ビームＢ
【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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