(57)【要約】【課題】スイッチバック装置のいずれか一方の反転機構に故障などの問題が生じた場合でも、紙葉類処理装置全体として、全く機能が停止するという状況を避け、稼動状態を持続することができる紙葉類搬送装置を提供する。【解決手段】紙葉類処理装置に設けられたスイッチバック装置２３は、それぞれ搬送路３０を通して搬送された紙葉類Ｐの天地を反転して搬送路に戻す第１反転機構２３Ｒおよび第２反転機構２３Ｌと、複数枚の紙葉類を第１および第２反転機構に交互に導く振分け機構と、を有している。第１および第２反転機構のいずれか一方が機能停止した際、制御部は、搬送路を通る紙葉類の搬送間隔を拡大するとともに、他方の反転機構のみに紙葉類を搬送して反転処理を行う。【選択図】    図２
2005335832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路に沿って複数枚の紙葉類を１枚ずつ所定の搬送間隔で搬送する搬送機構と、
前記搬送路に設けられ、それぞれ前記搬送路を通して搬送された紙葉類の天地を反転して搬送路に戻す第１反転機構および第２反転機構と、前記複数枚の紙葉類を前記第１および第２反転機構に交互に導く振分け機構と、を有したスイッチバック装置と、
前記第１および第２反転機構のいずれか一方が機能停止した際、前記紙葉類の搬送間隔を拡大するとともに、他方の反転機構のみに紙葉類を搬送する制御部と、
を備えた紙葉類処理装置。
【請求項２】
複数の紙葉類が投入される投入部と、前記投入部に投入された紙葉類を１枚ずつ分離し所定の間隔で前記搬送路に取り込む取り込み機構と、を備え、前記制御部は、前記第１および第２反転機構のいずれか一方が機能停止した際、前記取り込み機構による紙葉類の取り込み間隔を拡大する請求項１に記載の紙葉類処理装置。
【請求項３】
搬送路に沿って複数枚の紙葉類を１枚ずつ所定の搬送間隔で搬送する搬送機構と、
前記搬送路に設けられ、搬送路を通過する紙葉類を計数するとともに鑑査する鑑査部と、
前記搬送路に設けられ、それぞれ前記搬送路を通して搬送された紙葉類の天地を反転して搬送路に戻す第１反転機構および第２反転機構と、前記複数枚の紙葉類を前記第１および第２反転機構に交互に導く振分け機構と、を有したスイッチバック装置と、
前記搬送路から分岐し、前記スイッチバック装置を迂回して延びた迂回路と、
前記迂回路に設けられ、前記鑑査部で計数不能な紙葉類を集積する排除庫と、
前記搬送路と迂回路との分岐部に設けられ、前記鑑査部の鑑査結果に応じて前記紙葉類を前記搬送路および迂回路に選択的に振分ける分岐機構と、
前記第１および第２反転機構のいずれか一方が機能停止した際において、前記紙葉類が前記スイッチバック装置へ２枚連続して搬送される場合、１枚目の紙葉類を前記分岐機構および振分け機構により他方の反転機構へ搬送するとともに、２枚目の紙葉類を前記分岐機構により前記迂回路に振分け前記排除庫に集積する制御部と、
を備えた紙葉類処理装置。
【請求項４】
前記分岐機構は、前記紙葉類を前記搬送路を介してスイッチバック装置へ導く第１位置と、前記紙葉類を前記迂回路へ導く第２位置との間を切替え可能に設けられたゲートを備え、前記制御部は、前記第１および第２反転機構のいずれか一方が機能停止した際において、前記紙葉類が前記ゲートを通過した後、次の紙葉類が送られてくる前に前記ゲートの位置を検知し、前記ゲートが第１位置にある場合に紙葉類が２枚連続して前記スイッチバック装置へ搬送されることを検出し、前記ゲートを第２位置へ切換える請求項３に記載の紙葉類処理装置。
【請求項５】
複数の紙葉類が投入される投入部と、
前記投入部に投入された紙葉類を１枚ずつ分離し所定の間隔で取り込む取り込み機構と、
前記取り込まれた紙葉類を搬送路に沿って１枚ずつ搬送する搬送機構と、
前記搬送路に設けられ、搬送路を通過する紙葉類を計数するとともに鑑査する鑑査部と、
前記搬送路に設けられ、それぞれ前記搬送路を通して搬送された紙葉類の天地を反転して搬送路に戻す第１反転機構および第２反転機構と、前記複数枚の紙葉類を前記第１および第２反転機構に交互に導く振分け機構と、を有したスイッチバック装置と、
前記第１および第２反転機構のいずれか一方が機能停止した際、前記取り込み機構による紙葉類の取り込み間隔を拡大するとともに、他方の反転機構の処理速度を増大し、前記他方の反転機構のみに紙葉類を搬送する制御部と、
を備えた紙葉類処理装置。
【請求項６】
前記第１および第２反転機構の各々は、前記紙葉類を搬送する反転ローラ、および紙葉類の移動をガイドするガイド通路を有し、前記制御部は、前記第１および第２反転機構のいずれか一方が機能停止した際、前記反転ローラの加速減速時間を短縮するとともに、前記ガイド通路への前記紙葉類の進入距離を短く設定する請求項５に記載の紙葉類処理装置。
【請求項７】
前記搬送路および前記スイッチバック装置内に設けられ、それぞれ紙葉類の通過を検知する複数のセンサを備え、前記制御部は、前記センサからの検出信号に応じて前記第１あるいは第２反転機構の機能停止を検知する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、有価証券等の紙葉類を処理する紙葉類処理装置に関し、特に、紙葉類を反転するスイッチバック機構を備えた紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙幣や小切手、商品券、あるいは有価証券等を取扱う自動省力機においては、紙葉を額面別、種類別に整理、集積し、１００枚ずつの束を作る処理が行われる。また、郵便物の宛名読取り区分処理の前処理として、定形郵便物の切手の位置を検出し、そこに自動的に消印を押す処理が行われる。このような紙葉類について種々の処理を行う紙葉類処理装置では、共通して紙葉の天地、表裏の４方向を判別し、揃えるという機能が必要とされている。この機能を果たす機構の一つに、タンデム式の天地反転装置、すなわち、タンデム式のスイッチバック装置が知られている。
【０００３】
タンデム式のスイッチバック装置を搭載した紙葉類処理装置は、紙葉類が載置される載置部、載置部から紙葉類を１枚ずつ取り込む分離機構、取り込まれた紙葉類を搬送路に沿って搬送する搬送機構を備えている。搬送路に沿って、整列部、鑑査部、排除庫が設けられている。整列部は、紙葉類の姿勢や搬送位置を整位し、鑑査部は、紙葉類の計数、真偽、方向、厚さ、正損の判別を行う。鑑査部で排除の判定がされた紙葉類は排除庫に集積される。
【０００４】
搬送路の途中には、タンデム式のスイッチバック装置が設けられ、このスイッチバック装置により必要に応じて紙葉類を反転させることで、紙葉類の天地が揃えられる。更に、搬送路に沿ってスイッチバック装置の下流側には表裏反転装置が設けられ、この表裏反転装置により必要に応じて紙葉をひねり反転させることで、紙葉の表裏が揃えられる。スイッチバック装置および表裏反転装置の組合せにより４方向が取り揃えられた紙葉類は、種類別にそれぞれ集積庫に集積される。
【０００５】
搬送路を搬送された紙葉類は、鑑査部での判別結果に基づき、タンデム式のスイッチバック装置を通るか否かが振り分けられる。タンデム式のスイッチバック装置は、左右一対の反転機構を備えている。そして、センサにより紙葉類の通過が検知されるごとに、振分ゲートが左右に動作することで、紙葉類は１枚ずつ交互に左右の反転機構に振り分けられる。
【０００６】
右側の反転機構では、紙葉類の搬入が検知されると、反転モータが制御を開始し、反転ローラがピンチローラとの間に紙葉類を咥え込んだ状態で一時停止する。その後逆転動作をすることで、紙葉類は表裏反転、すなわち、スイッチバックされた状態で搬送路へ送りだされる。ここで、紙葉類が搬送路を逆流しないように叩き車により案内される。
【０００７】
左側の反転機構も右側の反転機構と同様に構成されている。左右の反転機構の機能は全く同様のものであり、１つでは、紙葉類を処理しきれないためにタンデムに配置されている。スイッチバック装置を通過した紙葉類および通過しない紙葉類は、搬送路を通って表裏反転部へ順次搬送される（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−９５５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来のスイッチバック装置を備えた紙葉類処理装置では、連続して搬送されてくる紙葉類を交互に左右の反転機構に振り分けているため、万一左右いずれかの反転機構内部で故障が発生した場合、他方の反転機構が使用可能な状態でも、装置全体として機能を停止せざるを得ないという問題がある。例えば、故障がすぐに復旧できる内容であれば大きな問題にはならないが、修理のための部品調達に数日を要するなどの事態であると、その間、紙葉類処理装置全体を全く利用できない状態となり、作業効率に大きな影響を及ぼすことが懸念される。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、その目的は、スイッチバック装置のいずれか一方の反転機構に故障などの問題が生じた場合でも、紙葉類処理装置全体として、全く機能が停止するという状況を避け、稼動状態を持続することができる紙葉類搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る紙葉類処理装置は、搬送路に沿って複数枚の紙葉類を１枚ずつ所定の搬送間隔で搬送する搬送機構と、前記搬送路に設けられ、それぞれ前記搬送路を通して搬送された紙葉類の天地を反転して搬送路に戻す第１反転機構および第２反転機構と、前記複数枚の紙葉類を前記第１および第２反転機構に交互に導く振分け機構と、を有したスイッチバック装置と、前記第１および第２反転機構のいずれか一方が機能停止した際、前記紙葉類の搬送間隔を拡大するとともに、他方の反転機構のみに紙葉類を搬送する制御部と、を備えている。
【００１１】
この発明の他の態様に係る紙葉類処理装置は、搬送路に沿って複数枚の紙葉類を１枚ずつ所定の搬送間隔で搬送する搬送機構と、前記搬送路に設けられ、搬送路を通過する紙葉類を計数するとともに鑑査する鑑査部と、前記搬送路に設けられ、それぞれ前記搬送路を通して搬送された紙葉類の天地を反転して搬送路に戻す第１反転機構および第２反転機構と、前記複数枚の紙葉類を前記第１および第２反転機構に交互に導く振分け機構と、を有したスイッチバック装置と、前記搬送路から分岐し、前記スイッチバック装置を迂回して延びた迂回路と、前記迂回路に設けられ、前記鑑査部で計数不能な紙葉類を集積する排除庫と、前記搬送路と迂回路との分岐部に設けられ、前記鑑査部の鑑査結果に応じて前記紙葉類を前記搬送路および迂回路に選択的に振分ける分岐機構と、前記第１および第２反転機構のいずれか一方が機能停止した際において、前記紙葉類が２枚連続して前記スイッチバック装置へ搬送される場合、１枚目の紙葉類を前記分岐機構および振分け機構により他方の反転機構へ搬送するとともに、２枚目の紙葉類を前記分岐機構により前記迂回路に振分け前記排除庫に集積する制御部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、スイッチバック装置におけるどちらか片方の反転機構が故障などで停止した場合でも、装置全体として停止する状態を回避し、５０％ないしそれ以上の処理効率で稼動を維持することが可能な紙葉類処理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】
【００１３】
以下図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係る紙葉類処理装置について詳細に説明する。  
図１に示すように、この発明の第１の実施形態に係る紙葉類処理装置は、サイズの異なる複数種類の紙葉類を混在させて一括して投入し、全ての紙葉類の表裏および天地を同じ向きに揃えて種類別に分類して集積するためのものである。
【００１４】
紙葉類処理装置は、その外殻をなす略矩形箱形状の筐体８を備えている。筐体２の図中右上にある段部には、紙葉類を載置する投入部１６が設けられている。この投入部１６には、複数枚の紙葉類Ｐが面方向に集積した状態でその幅方向を立位状態として一括投入される。筐体８内で投入部１６の近傍には、取り込み機構として機能する一対のピックアップローラ７が設けられている。投入部１６に投入された紙葉類Ｐは、投入部のステージ上に載置されているとともに、バックアッププレート１３によりピックアップローラ７に向かって押圧されている。ピックアップローラ７は、投入部１６から紙葉類Ｐを１枚ずつ分離して筐体８内に取り込む。
【００１５】
筐体８内の上部には、紙葉類Ｐの種類、大きさ、表裏、天地に関する向き、汚れや破損の有無などの特徴を鑑査するとともに紙葉類を計数する鑑査部１５、紙葉類の天地を反転するタンデム式のスイッチバック装置２３、排除紙葉類を集積する排除庫２１、紙葉類の表裏を反転する表裏反転部１４が設けられている。また、筐体８内の下部には、それぞれ複数枚の紙葉類を積層状態に集積する複数の集積庫１７ａ〜１７ｆが並んで設けられている。
【００１６】
筐体８内には、投入部１６から鑑査部１５、スイッチバック装置２３、表裏反転装部１４を通って各集積庫１７まで延びた搬送路３０が形成されている。また、搬送路３０は、スイッチバック装置２３のいり入口側から出口側までスイッチバック装置を迂回して延びた第１迂回路３１ａ、および表裏反転部１４のいり入口側から出口側まで表裏反転部を迂回して延びた第１迂回路３１ｂを有している。排除庫２１は、第１迂回路に接続されている。そして、搬送路３０、第１および第２迂回路３１ａ、３１ｂに沿って複数の搬送ローラ、および図示しない搬送ガイドが設けられ、搬送機構を構成している。この搬送機構は、搬送ローラを駆動する後述のモータを含んでいる。
【００１７】
搬送路３０、第１および第２迂回路３１ａ、３１ｂの分岐部には、鑑査部１５における鑑査結果に基づいて紙葉類Ｐの搬送方向を選択的に切換えるための振分けゲートＧ１〜Ｇ９がそれぞれ設けられている。振分けゲートＧ１は分岐機構として機能する。また、搬送路３０、第１および第２迂回路３１ａ、３１ｂには、紙葉類の通過を検知する複数のセンサが設けられている。
【００１８】
図１および図２に示すように、最も上流側に設けられた振分けゲートＧ１の位置で分岐された搬送路３０上には、スイッチバック装置２３が設けられている。スイッチバック装置２３は、振分けゲートＧ１を介して搬入された紙葉類Ｐの天地を逆転させ、再び搬送路上に送り出すように機能する。振分けゲートＧ１の位置で分岐された第１迂回路３１ａは、スイッチバック装置２３を迂回して紙葉類Ｐを搬送する。第１迂回路３１ａは、振分けゲートＧ１を介してスイッチバック装置１０を通過した紙葉類Ｐ、および第１迂回路を通過した紙葉類Ｐが、同じ時間間隔で合流部９に達する長さに設定されている。
【００１９】
第１迂回路３１ａは、合流部９に向かう途中で排除搬送路６に分岐され、この分岐位置に振分けゲートＧ２が設けられている。第１迂回路３１ａから分岐した排除搬送路６の終端には、排除すべき紙葉類Ｐを集積する排除庫２１が設けられている。排除すべき紙葉類Ｐとは、鑑査部１５にて、２枚取りが判定された紙葉類、所定のレベルを超えて大きくスキューしたことが判定された紙葉類、或いは痛みのひどい紙葉類など、後段の処理部における処理が不可能であることが判定された紙葉類である。また、鑑査部１５でその特徴を検出できなかった紙葉類も排除庫２１へ排除される。排除庫２１は、投入部１６の上方に配置され、筐体２の外部からアクセス可能となっている。
【００２０】
搬送路３０と第１迂回路３１ａとの分岐部の上流側において搬送路３０には、紙葉類Ｐの通過を検知するセンサＳＣ１が設けられている。この分岐部の下流側で第１迂回路３１ｂには紙葉類Ｐの通過を検知するセンサＳＣ２が設けられている。上記分岐部の下流側で搬送路３０には、紙葉類Ｐの通過を検知するセンサＳＣ３が設けられている。更に、搬送路３０と第１迂回路３１ａとの合流部９の下流側で搬送路３０には、紙葉類Ｐの通過を検知するセンサＳＣ５が設けられている。
【００２１】
合流部９から下流側に延びた搬送路３０は、再び２方向に分岐されている。この分岐位置に振分けゲートＧ４が設けられている。振分けゲートＧ４の位置で分岐された搬送路３０上には、表裏反転部１４が設けられている。この表裏反転部１４は、入口から出口に向けて中心軸の回りで１８０°ねじれたねじり搬送路を有している。このねじり搬送路を紙葉類Ｐが通過することにより、紙葉類Ｐの表裏が反転される。
【００２２】
振分けゲートＧ３の位置で分岐した第２迂回路３１ｂは、表裏反転部１４を迂回して紙葉類Ｐを搬送する。第２迂回路３１ｂは、振分けゲートＧ３を介して表裏反転部１４を通過した紙葉類Ｐ、および第２迂回路３１ｂを通過した紙葉類Ｐが、同じ時間間隔で合流部２２に達する長さに設定されている。
【００２３】
合流部２２よりさらに下流側で搬送路３０は、略水平に延びた水平搬送路３２を構成している。水平搬送路３２上には、残り５つの振分けゲートＧ５〜Ｇ９が略等間隔を置いて設けられている。各振分けゲートＧ５、Ｇ６、Ｇ７、Ｇ８、Ｇ９によってそれぞれ水平搬送路３２から下方に分岐された位置には、振分けゲートの数より１つ多い６つの集積部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆがそれぞれ設けられている。
【００２４】
合流部２２を通過した紙葉類Ｐは、振分けゲートＧ５〜Ｇ９のいずれかにより水平搬送路３２から所望の集積庫に振りか分けられ、集積庫内に集積される。合流部２２を通過した紙葉類Ｐは、上述したスイッチバック装置２３および／或いは表裏反転部１４を選択的に通過してその表裏および天地に関する向きが一定の向きに揃えられている。ため、各集積部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆに集積される紙葉類Ｐは、表裏および天地が揃えられて種類別にそれぞれ所定の集積部へ集積される。
【００２５】
次に、図２を参照して、上述したスイッチバック装置２３について詳細に説明する。
【００２６】
スイッチバック装置２３は、搬送路３０に対して左右対称に設けられた左右の反転機構２３Ｌ、２３Ｒ、つまり、第１および第２反転機構と、搬送路を介して搬入された紙葉類Ｐを左右の反転機構へ選択的に振分ける第３振分けゲートＧ３と、を備えている。スイッチバック装置２３搬送された紙葉類Ｐは、振分け機構として機能する第３振分けゲートＧ３を２位置間で切換えることにより、左右の反転機構２３Ｌ、２３Ｒへ交互に送り込まれるようになっている。なお、２つの反転機構２０Ｒ、２０Ｌは、同一の構造および同一の機能を有している、ここでは搬送路５の右側にある反転機構２３Ｒについて代表して説明し、左側の反転機構２３Ｌについては同様に機能する部材に同一符号（符号の末尾にＬを付して）を付してその詳細な説明を省略する。
【００２７】
反転機構２０Ｒは、両端が搬送路３０に連通しているとともに搬送路に対してほぼ直交する方向に延びたほぼＹ字形状のガイド通路４０Ｒを有し、その交差部には、第３振分けゲートＧ３を介して搬送された紙葉類Ｐの搬送方向先端をガイド通路４０Ｒ内に案内するための叩き車４２Ｒが設けられている。ガイド通路４０Ｒの直線部分には、叩き車４２Ｒを介して案内された紙葉類Ｐの一側に並設された２つの反転ローラ１０Ｒ、これら反転ローラとの間でそれぞれ紙葉類Ｐを挟持するように各反転ローラに押圧配置された２つのピンチローラ１１Ｒ、および２つの反転ローラ１０Ｒを正逆両方向に回転させる反転モータ１２Ｒが設けられている。ガイド通路４０Ｒの入口端部、出口端部、直線部終端部分には、紙葉類Ｐの通過を検知するセンサＳＣ４Ｒ１、ＳＣ４Ｒ２、ＳＣ４Ｒ３がそれぞれ設けられている。なお、反転機構２３Ｒを通過する紙葉類Ｐの搬送経路上には、紙葉類Ｐを案内するための複数のガイド部材および搬送ローラが設けられている。
【００２８】
右側の反転機構２３Ｒでは、紙葉類ＰがＳＣ４Ｒ１を通過すると、反転モータ１２Ｒが動作を開始し、反転ローラ１０Ｒおよびピンチローラ１１Ｒは紙葉類Ｐを咥え込んでガイド通路４０Ｒの直線部に引き込んだ後、一時停止する。その後、反転モータ１２Ｒを逆転動作をすることで、紙葉類Ｐがガイド通路４０Ｒの直線部から流出端へ送られ、反転される。紙葉類Ｐがガイド通路４０Ｒを逆流しないように、紙葉類Ｐの搬送方向先端がたたき車４２Ｒにより案内される。左側の反転機構２３Ｌも同様に構成され、同様の動作により紙葉類Ｐを天地反転して搬送路３０へ送りだす。
【００２９】
上記のように構成された紙葉類処理装置の駆動制御系は、図３に示すように、紙葉類処理装置の動作を制御する制御部５０には、鑑査部１５、紙葉類の通過を検知するセンサＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、ＳＣ４Ｒ１、ＳＣ４Ｒ２、ＳＣ４Ｒ３、ＳＣ５、振分けゲートＧ１〜Ｇ９をそれぞれ駆動するソレノイド５２ａ〜５２ｉ、メモリ５４、モータコントローラ５６が接続されている。モータコントローラ５６には、ピックアップローラを含む搬送機構の搬送ローラを駆動する搬送モータ５７、反転機構２３Ｒ、２３Ｌそれぞれに設けられた叩き車４２Ｒ、４２Ｌを回転させるためのモータ５８、および反転ローラ１０Ｒ、１０Ｌを正逆両方向に回転させる反転モータ１２Ｒ、１２Ｌが接続され、これらのモータを駆動する。また、制御部５０には、センサを通過する紙葉類Ｐの搬送ピッチを検出するため紙葉類Ｐの通過時間を計測するとともに、反転機構２３Ｒ、２３Ｌにおける紙葉類Ｐの停止時間を計測するタイマ５９、および、スイッチバック装置２３の動作プログラム、紙葉類の搬送方向に沿った長さに応じた上記停止時間、上記計測した搬送ピッチに応じた紙葉類の減速時間、加速時間、停止時間などを予め格納したメモリ６０が接続されている。
【００３０】
次に、上記のように構成された紙葉類処理装置の処理動作について説明する。  
まず、オペレータが投入部１６にバラの紙葉類を複数枚セットする。セットされた紙葉類はピックアップローラ７により１枚ずつ取り込まれ、搬送路３０を通して鑑査部１５へ送られる。この鑑査部１５により、紙葉類の種類、紙葉の正損および姿勢等の情報が得られる。
【００３１】
鑑査部１５から搬送路３０を介して搬送された紙葉類ＰがセンサＳＣ１を通過したタイミングで振分けゲートＧ１が切換えられる。振分けゲートＧ１は、紙葉類Ｐが天地反転すべき紙葉類である場合には、この紙葉類Ｐをスイッチバック装置２３へ導く位置に切換えられ、紙葉類Ｐがスイッチバックする必要のない紙葉類であるか或いは再使用不可能な紙葉類であることが判断された場合、当該紙葉類Ｐを第１迂回路３１ａへ導く位置に切換えられる。
【００３２】
振分けゲートＧ１を介して第１迂回路３１ａに導かれた紙葉類ＰがセンサＳＣ２を通過したタイミングで振分けゲートＧ２が切換えられる。振分けゲートＧ２は、紙葉類Ｐが再使用不可能な紙葉類である場合、紙葉類Ｐを排除搬送路６へ導く位置に切換えられ、それ以外の紙葉類である場合には紙葉類Ｐを合流部９へ導く位置に切換えられる。
【００３３】
振分けゲートＧ１を介してスイッチバック装置２３へ導かれた紙葉類Ｐの搬送方向先端がシフトセンサＳＣ３を通過したタイミングで振分けゲートＧ３が切換えられる。振分けゲートＧ３は、スイッチバック装置２３へ導かれた紙葉類Ｐを左右の反転機構２３Ｒ、２３Ｌへ１枚ずつ交互に振分けるように切換えられる。振分けゲートＧ３を介して右側の反転機構２３Ｒに導かれた紙葉類Ｐは、天地が反転された後、合流部９を通して搬送路３０へ送られる。同様に、右側の反転機構２３Ｌに導かれた紙葉類Ｐは、天地が反転された後、合流部９を通して搬送路３０へ送られる。左右の反転機構２３Ｌ、２３Ｒの機能は全く同様のものであり、１つでは紙葉類を処理しきれないためにタンデムに配している。
【００３４】
その後、紙葉類ＰがセンサＳＣ５を通過したタイミングで振分けゲートＧ４が切換えられる。振分けゲートＧ４は、紙葉類Ｐが表裏反転すべき紙葉類である場合には、この紙葉類Ｐを表裏反転部１４へ導く位置に切換えられ、紙葉類Ｐが表裏反転する必要のない紙葉類である場合、紙葉類Ｐを第２迂回路３１ｂへ導く位置に切換えられる。
【００３５】
振分けゲートＧ４を介して表裏反転部１４へ導かれた紙葉類Ｐは、ここで表裏が反転された後、搬送路３０へ送られる。また、第２迂回路３１ｂに導かれた紙葉類Ｐは、合流部２２で搬送路３０に合流する。その後、紙葉類Ｐは水平搬送路３２へ送られ、振分けゲートＧ５〜Ｇ９のいずれかにより、所望の集積庫１７へ送られる。
【００３６】
一方、処理動作中にスイッチバック装置２３のいずれか一方の反転機構２３Ｌあるいは２３Ｒが故障した場合、制御部５０は図４に示す縮退制御動作により紙葉類を処理する。すなわち、制御部５０は、反転機構の異常を検知すると、ピックアップローラ７による紙葉類Ｐの取り込み間隔を通常の２倍とし、紙葉類の搬送ピッチを通常の２倍に変更する。また、制御部５０は、紙葉類Ｐを左右の反転機構２３Ｒ、２３Ｌへ振分けるための振分けゲートＧ３を、正常な他方の反転機構へ振分ける方向に固定する。この状態で、紙葉類Ｐの搬送および処理を開始する。
【００３７】
図５に示すように、通常の動作時における紙葉類の搬送ピッチがｘである場合、スイッチバック装置２３の左右の反転機構２３Ｒ、２３Ｌは、それぞれ搬送ピッチ２ｘで連続搬送される紙葉類を処理する能力を有している。そこで、片方の反転機構、例えば、左側の反転機構２３Ｌに何らかの故障があり、正常に動作しない状態では、図６に示すように、取り込み時の紙葉類Ｐの繰出しピッチを２ｘに設定することで、全ての紙葉を正常な右側の反転機構２３Ｒに搬送しても、天地反転処理を行うことができる。この場合、装置全体の処理能力は５０％に減少するが、装置が完全に停止した場合に比較して５０％でも稼動状態を維持することができる。従って、作業効率の大幅な低下を防止可能となる。
【００３８】
なお、反転機構の異常検知は、以下に示す自己診断により行う。異常診断方法として、各センサＳＣ１〜ＳＣ５のセンサレベル異常、該当区間別のエラーコードがある任意の期間内で連続するなどにより診断する。例えば、スイッチバック装置２３の上流側に設けられたセンサＳＣ１で紙葉類Ｐの通過が検知された後、所定時間経過後に、スイッチバック装置２３の下流側に設けられたセンサＳＣ５で紙葉類Ｐが検知されない場合、制御部５０は、センサＳＣ４Ｒ１〜ＳＣ４Ｒ３、ＳＣ４Ｌ１〜ＳＣ４Ｌ３における紙葉類Ｐの通過の有無を検知し、紙葉類の位置を判断する。そして、例えば、右側の反転機構２３Ｒの入口側センサＳＣ４Ｒ１を紙葉類Ｐが通過した後、出口側のセンサＳＣ４Ｒ３の通過が検知されていない場合、制御部５０は、紙葉類Ｐが右側の反転機構２３Ｒのガイド通路４０Ｒ内に位置していること判断し、異常を診断する。あるいは、ＳＣ４Ｒ１〜ＳＣ４Ｒ３のいずれかが所定時間以上、オン状態となっている場合も、これを検知することにより、紙葉類Ｐが反転機構２３Ｒのガイド通路４０Ｒ内に位置していること判断し、異常を診断することができる。
【００３９】
制御部５０は、自己診断により、左右いずれかの反転機構の故障を検出し、自動的に上述したの縮退制御動作に移行する。この場合、移行すると同時に、図示しない操作パネルの表示部等を介してオペレータに向けて、故障の旨を伝達することが望ましい。
【００４０】
以上のように構成された紙葉類処理装置によれば、スイッチバック装置におけるいずれか一方の反転機構が故障などで停止した場合でも、装置全体が停止する状態を回避し、５０％ないしそれ以上の処理効率で稼動を維持することができる。これにより、作業効率の大幅な低下を防止可能な紙葉類処理装置を提供することができる。
【００４１】
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態によれば、紙幣類処理装置の処理動作中にスイッチバック装置２３のいずれか一方の反転機構２３Ｌあるいは２３Ｒが故障した場合、２枚連続して送られてきた紙葉類をスイッチバック装置２３によりスイッチバック、すなわち、天地反転することができなくなる。
【００４２】
そこで、制御部５０は図７に示す縮退制御動作により紙葉類を処理する。制御部５０は、反転機構の異常を検知すると、天地反転すべき紙葉類が２枚連続して搬送されてきた場合、１枚目の紙葉類をスイッチバック装置２３へ導き、２枚目の紙葉類を排除庫２１へ導き排除扱いとする。
【００４３】
図８に示すように、紙葉類Ｐの投入方向には、その図柄に応じてＦＦ、ＦＲ、ＢＦ、ＢＲの４方向が存在する。この内、スイッチバック装置２３を通過させる必要がある方向は、定義によるが、例えば、ＦＦ方向およびＢＦ方向のように１／２の確率で存在する。図９に示すパターンＡのように、１枚目の紙葉類ＰがＦＦ方向の場合、この紙葉類Ｐは残っている正常な反転機構で処理が可能である。また、２枚目の紙葉類ＰはＦＲ方向であるため、天地反転する必要がなくスイッチバック装置２３を通過する必要がない。次の３枚目の紙葉類ＰはＦＦ方向でスイッチバック装置２３を通過する必要があるが、２枚目の紙葉類Ｐを処理している間に、１枚目の紙葉類Ｐを正常な反転機構により反転処理することができるため、３枚目の紙葉類はスイッチバック装置２３へそのまめ送ることが可能となる。
【００４４】
一方、図９に示すパターンＢのように、ＦＦ方向の紙葉類Ｐが３枚連続する場合、１枚目と３枚目の紙葉類Ｐはスイッチバック装置２３により反転処理可能であるが、２枚目の紙葉類Ｐについては、片方の反転機構のみでは処理が間に合わない。そこで、２枚目の紙葉類Ｐは、スイッチバック装置２３へ送らず、排除扱いとする。
【００４５】
紙葉類Ｐの投入方向および搬送方向がランダムな場合、天地反転処理が必要な紙葉類が２枚連続する確率は、１／２×１／２＝１／４で２５％となる。しかし、紙葉類投入時の方向が揃っていて、パターンＢのように揃っている紙葉類Ｐが全て天地反転処理が必要な場合は、紙葉類Ｐは１枚おきに排除扱い、つまり排除される確率は５０％となる。逆に、紙葉類投入時に方向が揃っていて、かつ天地反転処理が不要な方向にセットされていると、全ての紙葉類を排除することなく処理できる。したがって、投入状況にもよるが、紙葉類Ｐの取り込み紙葉ピッチを変えずに、５０％以上１００％以下の効率で紙葉類処理装置を稼動し続けることが可能となる。
【００４６】
上述した処理を実行するため、図７に示すように、制御部５０は、反転機構の異常を検知すると、紙葉類Ｐを左右の反転機構２３Ｒ、２３Ｌへ振分けるための振分けゲートＧ３を、正常な他方の反転機構へ振分ける方向に固定する。この状態で、紙葉類Ｐの搬送および処理を開始する。続いて、制御部５０は、センサＳＣ１からの検出信号により紙葉類Ｐの通過を検知した際、鑑査部１５の鑑査結果に基づき、送られてきた紙葉類Ｐが天地反転処理が必要な紙葉類であるか否かを判断する。天地反転処理が必要な紙葉類Ｐである場合、制御部５０は振分けゲートＧ１をスイッチバック装置２３へ紙葉類を導く方向（第１位置）に切替え、天地反転処理が不要な紙葉類Ｐである場合は、振分けゲートＧ１を第１迂回路３１ａへ紙葉類を導く方向（第２位置）に切換える。
【００４７】
また、制御部５０は、天地反転処理すべき紙葉類Ｐが２枚連続で送られてきた場合、２枚目の紙葉類Ｐについては、振分けゲートＧ１を第２位置に切換えて第１迂回路３１ａに導き、更に、排除搬送路６を通して排除庫２１へ収納する。天地反転処理すべき紙葉類Ｐが２枚連続で送られてきたか否かの検出は以下の方法により行う。
【００４８】
まず、制御部５０は、振分けゲートＧ１の直前に設けられたセンサＳＣ１により天地反転処理すべき紙葉類Ｐが検知された時点で、振分けゲートＧ１が第１位置、第２位置のいずれであるかを検知する。そして、振分けゲートＧ１が第１位置にある場合、制御部５０は、直前に処理された紙葉類Ｐがスイッチバック装置２３に送られた紙葉類であること、つまり、天地反転処理すべき紙葉類Ｐが２枚連続して送られてきたことを判断する。従って、この場合、制御部５０は振分けゲートＧ３を第２位置に切換えて２枚目の紙葉類Ｐを第１迂回路３１ａに導く。
【００４９】
逆に、振分けゲートＧ１の直前に設けられたセンサＳＣ１により天地反転処理すべき紙葉類Ｐが検知された時点で、振分けゲートＧ１が第２位置にあった場合、制御部５０は、直前に処理された紙葉類Ｐがスイッチバック装置２３に送られていないこと、つまり、天地反転処理すべき紙葉類Ｐが２枚連続していないことを判断する。従って、制御部５０は振分けゲートＧ１を第１位置に切替え、紙葉類Ｐをスイッチバック装置２３へ送り、天地反転処理を行う。
【００５０】
なお、排除扱いとして排除庫２１に集積された紙葉類Ｐは、排除庫から取り出された後、再度、投入部１６に載置され、上記と同様の処理が成される。また、反転機構の異常は、前述した第１の実施形態と同様の自己診断により検知する。その他、第２の実施形態において、紙葉類処理装置の構成は第１の実施形態と同一であり、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
以上のように構成された第２の実施形態によれば、片方の反転機構に異常が発生した場合でも、紙葉類Ｐの取り込み紙葉ピッチを変えずに、５０％以上１００％以下の効率で紙葉類処理装置を稼動し続けることができる。従って、装置が完全に停止した場合に比較して、作業効率の大幅な低下を防止可能となる。
【００５２】
次に、この発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態によれば、スイッチバック装置２３の一方の反転機構に異常は発生した場合、制御部５０は、投入部１６からの紙葉類の取り込み速度を低下させるとともに、正常な反転機構での処理速度を早くすることで紙葉類処理装置の処理を続行する。
【００５３】
まず、制御部５０は、一方の反転機構の異常を検知すると、紙葉類Ｐを左右の反転機構２３Ｒ、２３Ｌへ振分けるための振分けゲートＧ３を、正常な他方の反転機構へ振分ける方向に固定する。この状態で、紙葉類Ｐの搬送および処理を開始する。この際、制御部５０は、ピックアップローラ７の取り込み速度を通常の１５枚／秒から１０枚／秒に約３３．３％低下させる。続いて、制御部５０は、センサＳＣ１からの検出信号により紙葉類Ｐの通過を検知した際、鑑査部１５の鑑査結果に基づき、送られてきた紙葉類Ｐが天地反転処理の必要な紙葉類であるか否かを判断する。天地反転処理が必要な紙葉類Ｐである場合、制御部５０は振分けゲートＧ１をスイッチバック装置２３へ紙葉類を導く方向（第１位置）に切替え、天地反転処理が不要な紙葉類Ｐである場合は、振分けゲートＧ１を第１迂回路３１ａへ紙葉類を導く方向（第２位置）に切換える。
【００５４】
そして、正常な反転機構により紙葉類Ｐの天地反転処理を行う際、制御部５０は、反転機構における反転ローラ１０Ｒあるいは１０Ｌの加速減速時間を通常の３０ｍｓから２０ｍｓに短縮するとともに、ガイド通路４０Ｒあるいは４０Ｌに対する紙葉類Ｐの侵入距離を通常の８０ｍｍから７０ｍｍに短くする。これにより、反転機構の処理速度を早くする。以後は、前述した実施例と同様の動作により紙葉類を処理する。
【００５５】
なお、反転機構の異常は、前述した第１の実施形態と同様の自己診断により検知する。その他、第３の実施形態において、紙葉類処理装置の構成は第１の実施形態と同一であり、その詳細な説明は省略する。
【００５６】
以上のように構成された第３の実施形態によれば、片方の反転機構に異常が発生した場合でも、正常時に比較して、３３．３％低下した効率で紙葉類処理装置を稼動し続けることができる。従って、装置が完全に停止した場合に比較して、作業効率の大幅な低下を防止可能となる。第３の実施形態において、紙葉類の取り込み速度の低下率、および反転機構処理速度の上昇率は、上述した値に限らず、状況に応じて増減可能である。
【００５７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では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できる。また、上記実施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、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る紙葉類処理装置全体を概略的に示す断面図。
【図２】前記紙葉類処理装置におけるスイッチバック装置を拡大して示す正面図。
【図３】前記紙葉類処理装置の駆動制御系を概略的に示すブロック図。
【図４】前記紙葉類処理装置において、片方の反転機構が故障した場合の処理動作を示すフローチャート。
【図５】前記紙葉類処理装置において、スイッチバック装置が正常な場合の紙葉類の搬送ピッチを示す図。
【図６】前記紙葉類処理装置において、片方の反転機構が故障した場合の紙葉類の搬送ピッチを示す図。
【図７】この発明の第２の実施形態に係る紙葉類処理装置において、片方の反転機構が故障した場合の処理動作を示すフローチャート。
【図８】前記紙葉類処理装置における、紙葉類の種々の向きを模式的に示す平面図。
【図９】前記紙葉類処理装置において、連続して搬送される紙葉類の向きの組み合せパターンを模式的に示す平面図。
【図１０】前記紙葉類処理装置において、連続して搬送される紙葉類の向きの組み合せパターンを模式的に示す平面図。
【符号の説明】
【００５９】
１０Ｒ、１０Ｌ…反転ローラ、  １５…鑑査部、  １６…投入部、  １７…集積庫、
２１…排除庫、  ２３…スイッチバック装置、  ２３Ｒ、２３Ｌ…反転機構、
３０…搬送路、  ３１ａ…第１迂回路、  ３１ｂ…第２迂回路、  ５０…制御部。
【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】
2005335832.tif 000008
【図７】
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【図８】
2005335832.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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