(57)【要約】【課題】  分離ローラが紙葉に与える接線カを分離ローラの直径に関係なく一定に保つように構成し、分離ローラが摩耗しても、安定した取出しを実現する紙葉類取出装置を提供する。【解決手段】  紙葉類取出装置は、紙葉類を取出す取出ローラ３０と、この取出ローラ３０に圧接され紙葉類を分離する分離ローラ３１と、この分離ローラ３１に圧接されトルクを供給する第１の駆動ローラ２０５、第２の駆動ローラ２０１と、分離ローラ３０、第２の駆動ローラ２０１を保持し、第１の軸周りに回動して前記分離ローラ３１を前記取出ローラ３０に押圧する保持手段を備えることを特徴とする。【選択図】図９
2005206365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転することにより紙葉類を取出す取出ローラと、
この取出ローラに圧接され前記紙葉類の取出方向と逆方向の逆転トルクを付与することにより紙葉類を分離する分離ローラと、
この分離ローラに圧接され分離ローラにトルクを供給する第１の駆動ローラと、
この第１の駆動ローラを保持し、第１の駆動ローラを前記分離ローラに押圧する押圧手段と、
前記第１の駆動ローラにトルクを供給する第２の駆動ローラと、
前記分離ローラ、前記第２の駆動ローラを保持し、第１の軸周りに回動可能な保持手段と、
前記第２の駆動ローラにトルクを供給する出力軸を備え、この出力軸を前記第１の軸と同軸上になるよう配置されるモータとを具備し、
前記保持手段は前記第１の軸周りに回動して前記分離ローラを前記取出ローラに押圧することを特徴とする紙葉類取出装置。
【請求項２】
前記モータの出力軸を中心に回転保持し、モータより発生するトルクにより前記保持手段を回動させるモータケースを備えることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類取出装置。
【請求項３】
前記第１の駆動ローラの表面には前記分離ローラの表面をクリーニングするクリーニング部材を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紙葉類取出装置。
【請求項４】
前記モータのトルクを増減することで、前記分離ローラによって紙葉類に与える接線カと圧接力とを増減する手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紙葉類取出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層された紙幣などの紙葉類を分離しながら取出す紙葉類取出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層された紙幣などの紙葉類を１枚ずつ分離しながら取出す紙葉類取出装置としては、ゴムローラの摩擦力で紙葉類を取出す摩擦式のものが知られている。
【０００３】
また、分離方式の構造から、ゲートローラ方式や、圧接ローラ方式のものがあり、特に前者は多用されている。
【０００４】
さらに、取出ローラに対向して押圧する分離ローラを備え、この分離ローラに駆動モータによって逆転トルクをかけて、紙葉類を分離する方式が、MRR取出しとして開発されている。
【０００５】
このMRR取出しによるMRR分離方式では、紙葉類の厚さにかかわらず、分離部において取出カと分離カが安定して働くため、確実な分離が期待できる。
【０００６】
また、分離ローラの押圧構造は支点を中心に回動する揺動レバーによる方法が、安定してかつ簡便な方法として多用されている。この分離ローラと取出ローラの中心を結ぶ直線と、分離ローラ中心と揺動レバーの支点を結ぶ直線が、ほぼ直交するようにレイアウトし、さらに逆転トルクを発生させる駆動モータの軸を揺動レバーの支点の位置に一致させ、分離ローラと駆動モータとをタイミングベルトを介して連結している。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００３−３４１８６６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、分離ローラが摩耗して直径が減少すると、分離ローラが紙葉類に与える接線カや、押圧力が変化して分離が不安定になるといった問題がある。ローラの直径が小さくなると、一定の逆転トルクに対しては、接線カが反比例して大きくなる。また、ばねを用いて押圧を実現するが、この場合ばねの変位量が減少するので、押圧力は減少する。  これにより逆転ローラの見かけの摩擦係数が大きくなりすぎて、取出しローラに対して連れ回りをしなくなり分離不良になる。
【０００８】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、分離ローラが紙葉に与える接線カを分離ローラの直径に関係なく一定に保つように構成し、分離ローラが摩耗しても、安定した取出しを実現する紙葉類取出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】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するため、請求項１記載の紙葉類取出装置は、回転することにより紙葉類を取出す取出ローラと、この取出ローラに圧接され前記紙葉類の取出方向と逆方向の逆転トルクを付与することにより紙葉類を分離する分離ローラと、この分離ローラに圧接され分離ローラにトルクを供給する第１の駆動ローラと、この第１の駆動ローラを保持し、第１の駆動ローラを前記分離ローラに押圧する押圧手段と、前記第１の駆動ローラにトルクを供給する第２の駆動ローラと、前記分離ローラ、前記第２の駆動ローラを保持し、第１の軸周りに回動可能な保持手段と、前記第２の駆動ローラにトルクを供給する出力軸を備え、この出力軸を前記第１の軸と同軸上になるよう配置されるモータとを具備し、前記保持手段は前記第１の軸周りに回動して前記分離ローラを前記取出ローラに押圧することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、分離ローラが紙葉に与える接線カを分離ローラの直径に関係なく一定に保つように構成し、分離ローラが摩耗しても、安定した取出しを実現する紙葉類取出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は本発明による紙幣分類整理機を示す内部構成図である。
【００１３】
図中１は筐体で、この筐体１の一側中央部にはテーブル部１Aが設けられ、このテーブル部１Aには紙幣供給部２が設けられている。この紙幣供給部２には紙葉類としての紙幣Pが立位状態で複数枚収容されている。この紙幣Pはバネ３で付勢される押込手段としてのバックアップ板４によって送出ローラとしてのピックアップローラ５に押し付けられている。
【００１４】
ピックアップローラ５の回転により紙幣Pは下方に向かって送出される。ピックアップローラ５の下方部には後で詳述する紙葉類取出装置を構成する分離部３２及び搬送部３７（図２に示す)が配設されている。
【００１５】
搬送部３７から搬出される紙幣Pは、ベルト６とローラ７とにより構成されるクランプ式の搬送手段Hにより搬送される。この搬送手段Hには取出された紙幣Pのシフトとスキューを自動補正する姿勢補正装置８が設けられている。搬送手段Hの紙幣搬送方向下流側には判別手段としての判別部９が設けられている。
【００１６】
この判別部９はローラ対１０で搬送される紙幣Pの面から各種情報を読み取り、それを論理演算し、基準になる情報と比較することによって、汚れや、破損の有無、金額、天地及び表裏の４方向を判別するものである。
【００１７】
判別部９の紙幣搬送方向下流側には切替手段としての第１の分岐装置１１が設けられている。第１の分岐装置１１は判別部９の判定によって２枚取りや、一定以上の大スキューの紙幣等、正しい紙幣Pと判定されなかったものをリジェクト箱１２に導き、正しい紙幣Pと判定されたものを第２の分岐装置１３に導くものである。
【００１８】
第２の分岐装置１３は切替手段として設けられ、紙幣Pの搬送方向を第１及び第２の方向に分ける。まず第１の方向には左右反転パス１４が設けられ、この左右反転パス１４は紙幣Pを左右１８０度反転するヒネリベルト１５を有している。
【００１９】
次に、第２の方向には通常のベルト搬送部１６が設けられ、紙幣Pをそのままの状態で搬送する。第１及び第２の方向に分岐されて搬送された紙幣は合流部１７で合流する。この合流部１７までの経路長は、第１の方向と第２の方向とで等しくされ、紙幣合流後の間隔がズレないようになっている。
【００２０】
合流部１７の紙幣搬送方向下流側には切替手段としての第３の分岐装置１８が設けられ、この第３の分岐装置１８により紙幣Pの搬送方向が第３及び第４の方向に分岐される。  この第３の方向にはスイッチバックパス部１９が設けられている。スイッチバックパス部１９には紙幣Pを導入させる反転箱２０、この反転箱２０に導かれた紙幣Pの後端を反転ローラ２１ａに押し付けるタタキ車２１が設けられている。紙幣Pは反転箱２０から送出されることにより、その天地が反転されて搬送される。
【００２１】
また、第４の方向には通常のベルト搬送部２２が設けられ、紙幣Pはそのままの姿勢を維持して搬送される。
【００２２】
ここで、第３及び第４の方向に分岐されて搬送された紙幣Pは合流部２３で合流する。この合流部２３までの分岐パスの経路長は、第３の方向と第４の方向とで等しくされ、合流後の間隔がズレないようになっている。
【００２３】
合流部２３の紙幣搬送方向下流側には水平搬送路２４が設けられ、この水平搬送路２４には区分すべき部分の数より一つ少ない数の分岐装置２５ａ乃至２５dが配設されている
。これら分岐装置２５a乃至２５dの下方部には、集積部として第１乃至第４の種類別ポケット部２６a乃至２６dが配設され、これら種類別ポケット部２６a乃至６dに紙幣Pが水平状態に積み重ねて集積されるようになっている。
【００２４】
第１の分岐装置２５aの下方部には、１００枚施封装置２７が設けられている。１００
枚施封装置２７は紙幣Pを１００枚ずつ集積して区分する集積部２８と、この集積部２８から紙幣Pを搬送する搬送部２８ａと、この搬送部２８aにより搬送されてくる紙幣Pを
紙帯２９ａで結束する帯巻部２９を有している。
【００２５】
図２は紙葉類取出装置としての紙幣取出装置を示す構成図である。
【００２６】
この紙幣取出装置は上下方向に沿って配設されたピックアップローラ５、５、分離部３２及び搬送部３７によって構成される。
【００２７】
分離部３２は取出ローラ３０、３０を備え、これら取出ローラ３０、３０には分離ローラとしての逆転ローラ３１、３１が押し付けられている。
【００２８】
搬送部３７は取出ローラ３０、３０の下方部に位置してドライブローラ３４、３４を備え、このドライブローラ３４、３４にはピンチローラ３５、３５が転接されている。これらドライブローラ３４、３４とピンチローラ３５、３５とにより、紙幣Pが引き抜かれて搬送される。
【００２９】
ピックアップローラ５、取出ローラ３０、逆転ローラ３１、ドライブローラ３４及びピンチローラ３５は左右に１個ずつ配設され、紙幣Pを短手方向に沿って取出すようになっている。
【００３０】
分離部３２の取出ローラ３０の周面はゴムで形成され、ワンウェイクラッチ３０ａを介して軸３６に取り付けられている。取出ローラ３０は紙幣Pの取出方向に自由に回転でき、紙幣Pがドライブローラ３４及びピンチローラ３５で引き抜かれるときに抵抗を減らすように工夫されている。
【００３１】
軸３６は軸受け３８を介してフレーム３９に取り付けられている。軸３６の一端部にはプーリ４０ａ、タイミングベルト４０b及びプーリ４０cを介して取出モータ４１が接続されている。
【００３２】
なお、この一実施の形態では、ワンウェイクラッチ３０ａを取出ローラ３０に設けたが、取出ローラ３０を軸３６に固定してワンウェイクラッチ３０aをタイミングプーリ４０
ａに設け、軸３６とプーリ４０aの聞で回転できるようにしてもよい。
【００３３】
ピックアップローラ５の軸４３はプーリ４５a、タイミングベルト４５b、プーリ４５c
を介して軸４６に接続されている。軸４６の両端部はフレーム３９、３９に支持されている。軸４６の一端部にはプーリ４８ａ、タイミングベルト４８b、プーリ４８cを介してピックアップモータ４９が接続されている。軸４３はブラケット５１に回転自在に取り付けられ、ブラケット５１は軸５２を介してブラケット５３に取り付けられている。
【００３４】
ブラケット５３は軸４６を介してフレーム３９、３９に取り付けられ、左右に回動できるようになっている。ブラケット５１とステイ５５との間には圧縮スプリング５６が設けられている。これにより左右にあるピックアップローラ５、５は僅かに前後左右に位置を変えて紙幣Pに対して左右均一の押し付けカが発生するように工夫されている。
【００３５】
逆転ローラ３１は全周がゴムで形成され、紙幣Pに対する摩擦係数が紙幣P間の摩擦係数より高いものが使用されている。逆転ローラ３１は軸５８を介して保持手段としての揺動レバー５９の上端部に回転可能に取り付けられ、揺動レバー５９の下端部は支持部としての支点軸６０により回動可能に支持されている。揺動レバー５９はスプリング６２により付勢され、逆転ローラ３１を取出ローラ３０に押圧させている。
【００３６】
逆転ローラ３１には後述するリバースモータ６４が接続されている。リバースモータ６４は逆転ローラ３１を紙幣Pの取出し方向に対して逆方向に回転させるようになっている。逆転ローラ３１は取出ローラ３０に連れ回って取出方向に回転するが、逆転トルクは常に逆転方向にかかっていて紙幣Pに対して分離力を発生する。
【００３７】
ドライブローラ３４は軸６９を介してフレーム３９、３９に取り付けられている。軸６９はプーリ７０a、タイミングベルト７０b、プーリ７０cを介して搬送モータ７１に接続
されている。ピンチローラ３５は軸７３に回転自在に支持されている。この軸７３の両端部はフレーム３９、３９の水平長孔３９ａに支持され、スプリング７４によって付勢されている。この付勢により、ピンチローラ３５はドライブローラ３４に押圧されて搬送力を発生する。
【００３８】
取出ローラ３０及び逆転ローラ３１の近傍には取出ローラ３０及び逆転ローラ３１から送出される紙幣Pを検出する第１の検知センサ７６が設けられている。ドライブローラ３４及びピンチローラ３５の近傍にはドライブローラ３４及びピンチローラ３５から送出される紙幣Pを検出する第２の検知センサ７７が設けられている。
【００３９】
この第１及び第２の検知センサ７６、７７は光透過形の光センサで、ブラケット７９に取り付けられている。第１の検知センサ７６の光軸は取出ローラ３０と逆転ローラ３１の接触部とドライブローラ３４とピンチローラ３５の接触部の間の搬送路を通過する。第２の検知センサ７７の光軸は、ドライブローラ３４とピンチローラ３５の接触部の直後の搬送路を通過する。
【００４０】
取出モータ４１、ピックアップモータ４９、搬送モータ７１にはそれぞれドライバー８１、８２、８３が接続されている。ドライバー８１、８２、８３には制御回路を介してコントローラ８５が接続されている。なお、取出モータ４１、ピックアップモータ４９は間欠駆動制御が必要とされ、パルスモータが用いられている。
【００４１】
後述する左右のリバースモータ６４にはドライバー８９ａ、８９bが接続され、ドライ
バー８９a、８９bには制御回路を介してコントローラ８５が接続されている。リバースモータ６４は電流制御可能なDCモータで、電流の設定によって所要の発生トルクが得られるようになっている。
【００４２】
また、第１及び第２の検知センサ７６、７７には駆動アンプ９０が接続され、紙幣Pの通過を検出してその情報をコントローラ８５に与える。
【００４３】
図３乃至図６は分離部３２の模式図で分離力の発生原理を示すものである。
【００４４】
図３は取出ローラ３０と逆転ローラ３１との間に紙幣Pがない場合で、取出ローラ３０の回転に逆転ローラ３１が搬送方向に連れ回っている。逆転ローラ３１は所定の押圧力Nで取出ローラ３０に押し付けられ、後述するリバースモータ６４によって逆転トルクTがかけられている。しかし、取出ローラ３０との摩擦力である接線カによるトルクの方が高いため、リバースモータ６４が滑って逆転ローラ３１が搬送方向に回転している。
【００４５】
図４は取出ローラ３０と逆転ローラ３１との間に紙幣Pが１枚介在された場合で、紙幣Pと逆転ローラ３１の摩擦力で発生する接線カにより逆転ローラ３１にかかるトルクよりも逆転トルクTが小さく設定されているため、紙幣Pを介して逆転ローラ３１が搬送方向に連れ回りしている。
【００４６】
図５は取出ローラ３０と逆転ローラ３１との間に紙幣Pが２枚に介在された場合で、紙幣P１、P２の間で生じる摩擦力が紙幣P１と取出ローラ３０の摩擦力、または紙幣P２と逆転ローラ３１の摩擦力よりも小さいため、リバースモータ６４のトルクTの方が勝って搬送方向に対して逆転し始めている。
【００４７】
図６はリバースモータ６４の逆転によって２枚目の紙幣P２が引き戻された状態を示す。
【００４８】
図６の状態は図４の状態とほぼ同じで、１枚目の紙幣P１が搬送される。このように紙幣を２枚取出そうとしても、２枚目の紙幣P２が引き戻されて１枚目の紙幣P１のみが取出される。実際には、図５と図６の状態において、紙幣Pが１枚取出されるごとに振動的に小刻みに繰り返され、１枚ずつ分離されて取出される。
【００４９】
２枚目の紙幣P２が逆転ローラ３１から受ける接線カは、分離カとして作用する、この接線カと押圧力から逆転ローラ３１の見かけの摩擦係数は、「(逆転トルク/逆転ローラ半径)/逆転ローラの押圧力」となる。逆転ローラ３１の押圧力はスプリングカで一定なので、逆転トルクを一定に制御することで、逆転トルクの見かけの摩擦係数を一定に保つことができ、安定した分離カを与えることができる。
【００５０】
また、逆転トルクを変えることで、見かけ上任意の摩擦係数を設定できる。取出ローラ３０、逆転ローラ３１は摩擦係数が紙幣P１、P２間の摩擦係数より高ければよい。取出ローラ３０と逆転ローラ３１の摩擦係数が高ければ、送りカや分離カを安定に保つことができる。
【００５１】
逆転ローラ３１は、ゲートローラのように摩擦係数を中程度に保つ必要はないので、材料の選択の幅が広がる。この逆転ローラ３１については、取出ローラ３０や紙幣Pに対して滑りを生じていることを考慮して、耐久性のよい材料を選択すればよい。
【００５２】
図７及び図８は取出装置の各ローラのレイアウトを示すものである。
【００５３】
ピックアップローラ５はバックアップ４により押圧された紙幣Pに接触して、これを分離部３２に送り込み、取出ローラ３０と協調して紙幣Pを繰り出す。逆転ローラ３１の逆転トルクは、取出動作時には逆転トルクがかかっているが、紙幣Pがないときは取出ローラ３０の回転に連れ回るように逆転トルクが設定されている。MRR分離方式では、逆転ローラ３１に対し押圧力とリバースモータ６４で発生した逆転トルクを安定して与える必要がある。
【００５４】
また、取出ローラ３０と逆転ローラ３１の搬送方向下流側には、搬送ローラ３４とピンチローラ３５とが配設されている。
【００５５】
図９及び図１０は逆転ローラ３１の駆動系及びその支持構造を示すものである。まず逆転ローラ３１への分離トルクの供給について図９および図１０を参照しながら説明する。  図中６４は逆転ローラ３１にトルクを与える駆動モータで、例えばブラシレスDCモータが使用される。
【００５６】
リバースモータ６４の軸にはタイミングプーリ６３cが取付けられており、タイミング
ベルト６３bを介して、タイミングプーリ６３ａを駆動する。タイミングプーリ６３aは、軸２００に固定されており、同じく軸２００に固定されているギア２０１を駆動する。
【００５７】
この軸２００は、揺動レバー５９に対して軸受けで回転自在に支持されている。ギア２０２は軸２０３に固定されて、ブラケット２０４に回転自在に支持されている。このブラケット２０４は、軸２００回りに回動支持されており、ギア２０２がギア２０１にかみ合いながら、ブラケット２０４は回動できるよう構成される。
【００５８】
軸２０３には駆動ローラ２０５が固定されていて、スプリング２０６によってブラケット２０４を回動させて、逆転ローラ３１に圧接して回転を伝えるようになっている。このような構成により、リバースモータ６４が駆動することによって、逆転ローラ３１を駆動することができる。
【００５９】
駆動ローラ２０５の材料として、ゴムローラ、金属およびプラスチックローラが挙げられる。また、逆転ローラに対してすべりが発生せずに、押圧力が発生するようにスプリング２０６が選定される。この押圧力は、駆動ローラ２０５がゴムローラで構成されて双方のローラ間の摩擦係数が高い場であっても、逆転ローラ３１が紙葉類を押圧する押圧力よりも大きく設定される。
【００６０】
駆動ローラ２０５の幅は逆転ローラ３１の幅と等しいかわずかに広く取っておき、逆転ローラ３１が幅方向に変形したり、偏摩耗するのを防ぐ。駆動ローラ２０５は逆転ローラ３１に圧接されて回転するので、ローラ３１に対してクリーニング効果を有する。
【００６１】
駆動ローラ２０５の表面に、粗さや、細かなローレットなどの凹凸をつけることで、逆転ローラ３１の表面についた紙紛や汚れを積極的に除去することもできる。このとき逆転ローラ３１を大きく削ると逆転ローラ３１の寿命を短くするが、駆動ローラ２０５に樹脂ローラを採用したり、表面の凹凸の大きさや形状を適当に選択することで、常に逆転ローラ３１の表面を汚れの少ない好適な状態に保つことができる。
【００６２】
逆転ローラ表面３１の汚れを削り落とすドレッシング作用を発揮させる他に、搬送される媒体によっては逆転ローラ３１の表面についたインキなどの汚れを駆動ローラ２０５で拭き取ったり、吸い取ったりする素材を駆動ローラ２０５に採用してもよい。
【００６３】
また、駆動ローラ２０５と逆転ローラ３１の間の圧接による変形などでロストルクが発生するが、これをほぼ一定として、必要な逆転トルクから差し引いたトルクをリバースモータ６４で発生させればよい。
【００６４】
さらに、タイミングプーリ６３ａの歯数とタイミングプーリ６３ｃの歯数とは同一に設定される。また、ギア２０１の歯数とギア２０２の歯数とは同一に設定される。さらに、逆転ローラ３１の直径と駆動ローラ２０５の直径とは同一に設定される。これにより、リバースモータ６４で発生するトルクをT、駆動ローラ２０５の半径をrとすると、逆転ロ
ーラ３１と取出ローラ３０または逆転ローラ３１と紙幣Ｐとに発生する接線カは、駆動ローラ２０５表面で発生する接線カYに等しく、ロストルクを無視すれば、
Y=T/r     (式１)
となる。この値は逆転ローラ３１の直径には関係しない。タイミングプーリ６３ａ、６３ｃやギア２０１、２０２の歯数を変えた場合は、係数が変わって上式にはならないが、接線力YはトルクTと半径rによって決定される。
【００６５】
また、分離部３２で発生する接線カについて、逆転ローラ３１の押圧への影響を押さえるために、タイミングベルト６３bの張側は、分離部３２の接線カのベクトルと平行にな
るように考慮されている。
【００６６】
また、逆転ローラ３１自体には、タイミングベルト等がかかっていないので、逆転ローラ３１を長期に使用して交換する場合には容易に交換できるという利点がある。
【００６７】
次に、逆転ローラ３１の分離部３２への押圧力のかけ方について述べる。
【００６８】
リバースモータ６４の本体は、ブラケット２０７によって軸回りに回動支持されている。また、リバースモータ６４本体には、取付けネジを利用して、ギア２０８が固定されている。ギア２０８は扇形の形状をしており、ギア２０８の中心はリバースモータ６４の軸にあわせられている。リバースモータ６４で発生したトルクは、リバースモータ６４の軸により逆転ローラ３１を駆動するが、その反力としてのトルクは、ギア２０８を介して、後述するギア列で受け止められ、モータ６４本体は回動するが大きく回転することはない。
【００６９】
ギア２０８には、一体の多段ギア２０９、２１０がかみ合っており、さらにギア２１０は押圧レバー２１１の一部である扇形ギア２１１aにかみ合っている。
【００７０】
押圧レバー２１１は、支点２１１bを中心にベースに回動支持されている。リバースモー
タ６４のトルクは、ギア列を介してレバー２１１に供給され、レバーの先端２１１cが揺
動レバー５９を押して、逆転ローラ３１を取出ローラ３０に押圧する。
【００７１】
スプリング２１２は、押圧レバー２１１を介して揺動レバー５９を押圧することにより、押圧レバー２１１からモータ本体までのギア列を安定にするために設けられている。スプリング２１２には、弱いスプリングが選定されている。すなわち、モータのトルクが発生していないとき、押圧レバーが右方に倒れないように支持している。このスプリング２１２の他に押圧レバーの回動幅を抑制するストッパも設けられている(図示せず)。
【００７２】
ここで、モータトルクによって発生する押圧について説明する。リバースモータ６４のトルクをT、ギア２０８の歯数をZ１、ギア２０９の歯数をZ２、ギア２１０の歯数をZ３、ギア２１１ａの歯数をZ４、押圧レバー２１１の中心から分離部３２までの長さをa
とし、ロスやスプリング２１２を無視すると、分離部３２に発生する押圧力Nは、
N=(T・Z２・Z４)／(Z１・Z３・ａ)    (式２)
となる。上述の(式１)と(式２)から、
逆転ローラ３１の分離力を示す見かけの摩擦数μは、
μ=Y/N−(T/r)(Z１・Z３・a)／（T・Z２・Z４)
=(a／r)[(Z１・Z３)／（Z２・Z４）]    (式３)
となる。
【００７３】
これから、見かけの摩擦係数μは、すべて常数によって決まり、リバースモータ６４のトルクによらない。この見かけの摩擦係数μは、取出される紙葉類の紙間摩擦係数より高く、取出ローラ３０と逆転ローラ３１の間の摩擦係数よりも低い値に設定される。前者が０．５、後者が１．０の場合は、見かけの摩擦係数μは例えば０．７５に設定される。
【００７４】
上記常数は、ギア列の構成で決まり、例えば、押圧レバーの支点位置２１１b
を上下に移動することで、変更調整することもできる。
【００７５】
紙葉類の紙間摩擦係数や、取出ローラ３０と逆転ローラ３１間の摩擦係数は、押圧依存性があるので、モータトルクも取出しに適正なトルクに設定しておくことが必要になる。一方、モータトルクを変えることで、見かけの摩擦係数μを変えずに、接線力と押圧の両方を変化させることができる。例えば、官封券のように非常に分離しにくい紙幣の場合、重送などの分離不良を検出したとき、トルクを減じて取出すことで分離を成功させることができる。指で紙をめくるとき、指先のカを弱めることでめくれなかったものがめくれるようになるのと同じ原理である。
【００７６】
図１１の紙幣取出動作の制御を示すフローチャートについて説明する。
【００７７】
紙幣Pの取出しが開始されると(ステップS１)、取出された紙幣Pの有無が判別される(ステップS２)。ここで、紙幣Pが有ると判別されると、紙幣Pの取出し動作が進む。
【００７８】
次に、逆転ローラ３１がリバースモータ６４によって逆方向に回転駆動される(ステップS３)。このとき、取出ローラ３０は停止しているので、取出ローラ３０から受ける抵抗力により逆転ローラ３１が回転することはない。
【００７９】
ステップS３にて逆転ローラ３１が回転駆動されると、取出モータ４１とピックアップモータ４９が回転駆動される(ステップS４)。取出モータ４１とピックアップモータ４９はほぼ同じ立ち上げ曲線で速度を増加して所定の速度まで立ち上げる。
【００８０】
ピックアップローラ５と取出ローラ３０によって取出された１枚目の紙幣Pが、搬送ローラ３４に到達し、第２の検知センサ７７で検知されると(ステップS５)、取出モータ４１とピックアップモータ４９とが停止される(ステップS６)。
【００８１】
取出ローラ３０には、ワンウェイクラッチ３０aが内蔵してあるので、取出モータ４１
が停止しても、搬送ローラ３４で搬送される紙幣Pに連れ回って１枚目の紙幣Pに抵抗を与えることはない。１枚目の紙幣Pの先端が、第２の検知センサ７７に到達した後、紙幣Pの後端がピックアップローラ５から外れる。
【００８２】
１枚目の紙幣Pがピックアップローラ５から外れて、２枚目の紙幣がピックアップローラ５に接触すると、２枚目に対してブレーキとして働き、紙幣の連れ出しが防止される。  １枚目の紙幣が搬送されてその後端が第２の検知センサ７７で検知されると(ステップＳ７)、まだ紙幣Pがトレイにあるか否かを判別される(ステップS８)。紙幣Pがあると判別された場合は、ステップS４に戻って、２枚目の紙幣の取出し動作を開始する。また、トレイに紙幣Pがないと判別された場合は、逆転ローラ３１が停止される(ステップS９)。しかる後、すべてのモータが停止して取出しが終了される(ステップS１０)。  以上説明したように、逆転ローラ３１に駆動ローラ２０５を圧接することで、モータトルクに対して一定の接線カを与えることができ、逆転ローラ３１が摩耗して直径が減少しても、分離部３２に発生する接線カを一定に保つことができ、安定した取出しを実現できると共に、逆転ローラの寿命を大幅に拡大できる。
【００８３】
また、分離部３２の押圧力にモータトルクを利用することで、分離部３２に発生する押圧を一定にすることができ、安定した取出しを実現できる。
【００８４】
またモータのトルクを増減することで、押圧力と接線カを変化することができ、紙葉の変化によって起こる重ね取りのような取出し不良に対しても、押圧力を下げることで分離を確実に行うことができる。
【００８５】
さらに逆転ローラに付着する汚れは、駆動ローラ２０５を利用してクリーニングすることも可能になる。
【００８６】
以上のようにして本発明によって主に逆転ローラの摩耗や、汚れによって取出し性能が低下することを抑え、逆転ローラの寿命を伸ばすと共に、安定した取出しを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明による紙幣分類整理機を示す内部構成図。
【図２】紙幣取出装置を示す構成図。
【図３】分離部を構成する取出ローラ及び逆転ローラの回転状態を示す図。
【図４】取出ローラと逆転ローラとの間に紙幣が１枚送り込まれた状態を示す図。
【図５】取出ローラと逆転ローラとの間に紙幣が２枚送り込まれた状態を示す図。
【図６】取出ローラと逆転ローラとの間に送り込まれた紙幣が分離された状態を示す図。
【図７】取出装置の各ローラのレイアウトを示す正面図。
【図８】取出装置の各ローラのレイアウトを示す側面図。
【図９】逆転ローラ３１の駆動系及びその支持構造を示す正面図。
【図１０】逆転ローラ３１の駆動系及びその支持構造を示す側面図。
【図１１】紙幣取出動作の制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８８】
P  紙葉類
４  バックアップ板(押込手段)
５  ピックアップローラ(送出ローラ)
３０  取出ローラ
３１  逆転ローラ(分離ローラ)
５９  揺動レバー
６０  支点軸
６３a、６３b  プーリ
６４  モータ
２１１  押圧レバー
２０８、２０９、２１０、２１１a  ギア
【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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【図１１】
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