(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙幣集積部内に順次搬入される紙幣を順次集積するための紙幣集積装置であって、
前記紙幣集積部内に搬入される紙幣を集積する集積ステージと、
前記紙幣集積部内における前記集積ステージの上方に、紙幣を一枚づつ搬入する紙幣搬入手段と、
前記紙幣搬入手段により前記集積ステージの上方に搬入された紙幣を、その上方から前記集積ステージ上に叩き落す紙幣集積機構と、を有し、
前記紙幣集積機構は、
前記集積ステージの上方に搬入された紙幣の水平方向両側に位置し、その上方から下方への回動動作により前記紙幣を前記集積ステージ上に叩き落す一対のバタフライと、
前記バタフライを回動動作させるバタフライ駆動系と、
前記バタフライ駆動系を、前記紙幣が前記紙幣集積部内に搬入されるタイミングで動作させる駆動制御手段と、を備え、
前記バタフライ駆動系は、
ソレノイドからなる駆動源と、
前記各バタフライを回動可能に支承する一対の駆動軸と、
前記駆動源の動力を前記各駆動軸に伝達して前記バタフライを回動動作させる動力伝達機構と、を備え、
前記バタフライは、その両端が前記各駆動軸に固定されたワイヤー状のものであることを特徴とする紙幣集積装置。
【請求項２】
前記紙幣搬入手段は、前記紙幣集積部の搬入口近傍に搬送ローラを備え、
前記駆動制御手段は、前記紙幣集積部内に紙幣が搬入されるとき、該紙幣の下側に前記バタフライを位置させると共に、前記紙幣が前記搬送ローラにより保持されている段階で、前記バタフライを前記紙幣の上側へ回動させ、その後、前記紙幣の搬入が完了した段階で、前記バタフライを上方から下方へ回動させて前記紙幣を前記集積ステージ上に叩き落すことを特徴とする請求項１に記載の紙幣集積装置。
【請求項３】
前記駆動制御手段は、前記紙幣集積部内に紙幣の略３／４が搬入され
た時点で、前記バタフライを上方へ回動させることを特徴とする請求項２に記載の紙幣集積装置。
【請求項４】
前記集積ステージを昇降させるステージ昇降手段と、
前記バタフライが下側位置にあるとき、前記バタフライが所定の回動姿勢を保つように前記集積ステージを昇降制御する昇降制御手段と、を更に備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の紙幣集積装置。
【請求項５】
前記バタフライの回動位置を検出するセンサを更に備え、前記昇降制御手段が、前記センサの検出信号に基づいて前記集積ステージを昇降制御することを特徴とする請求項４に記載の紙幣集積装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（現金自動預入支払機）に組み込まれる紙幣入出金装置等において紙幣の集積を行う紙幣集積装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
銀行等に設置されるＡＴＭや両替機には、紙幣の入金処理や出金処理を自動的に行う紙幣入出金装置が組み込まれている。一般に、この種の紙幣入出金装置は、紙幣の入出金を行う入出金部と、紙幣の種類および真偽を識別する識別部と、入金紙幣の一時保留や出金紙幣の繰り出しを行う中間プール部と、紙幣を収納する金庫と、上記各部の間で紙幣搬送を行う搬送部とを備えており、上記入出金部や中間プール部においては、順次搬入される紙幣を順次集積する紙幣集積処理を行うことが要求される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の紙幣集積処理においては、上下方向に直線運動する板金フォーク形状の紙幣押え部材で紙幣を一枚ずつ押え付けていたため、高速処理が困難であり、しかも、先に集積された紙幣の状態に影響を受け、紙幣の集積姿勢が乱れる不都合があった。
【０００４】
本発明の目的は、搬入紙幣を叩き落としながら集積することにより、集積処理の高速化を可能にする許りでなく、先に集積された紙幣の影響を受けにくくし、紙幣を整然と集積させることができる紙幣集積装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の紙幣集積装置は、紙幣集積部内に順次搬入される紙幣を順次集積するための紙幣集積装置であって、前記紙幣集積部内に搬入される紙幣を集積する集積ステージと、前記紙幣集積部内における前記集積ステージの上方に、紙幣を一枚づつ搬入する紙幣搬入手段と、前記紙幣搬入手段により前記集積ステージの上方に搬入された紙幣を、その上方から前記集積ステージ上に叩き落す紙幣集積機構とを有し、前記紙幣集積機構は、前記集積ステージの上方に搬入された紙幣の水平方向両側に位置し、その上方から下方への回動動作により前記紙幣を前記集積ステージ上に叩き落す一対のバタフライと、前記バタフライを回動動作させるバタフライ駆動系と、前記バタフライ駆動系を、前記紙幣が前記紙幣集積部内に搬入されるタイミングで動作させる駆動制御手段とを備え、前記バタフライ駆動系は、ソレノイドからなる駆動源と、
前記各バタフライを回動可能に支承する一対の駆動軸と、前記駆動源の動力を前記各駆動軸に伝達して前記バタフライを回動動作させる動力伝達機構と、を備え、前記バタフライは、その両端が前記各駆動軸に固定されたワイヤー状のものである。
【０００６】
このようにすると、バタフライの回動動作で紙幣を叩き落とすことにより、紙幣集積処理を更に高速化することができ、しかも、紙幣押え部材を直線運動させる従来のものに比して紙幣集積機構の構造を簡略化できる許りでなく、スペース効率を高めることができる。
【０００７】
また、このように、応答性に優れるソレノイドの直線運動をバタフライの回動に変換することにより、バタフライの高速運動を可能にし、その結果、紙幣集積処理を更に高速化することができる。
【０００８】
また、両端が前記各駆動軸に固定されたワイヤー状のバタフライを用いることにより、板金フォーク形状の紙幣押え部材に比して強度を高めることができるため、バタフライを更に高速運動させることができる許りでなく、集積紙幣の損傷も防止することができる。
【０００９】
また、前記紙幣搬入手段は、前記紙幣集積部の搬入口近傍に搬送ローラを備え、前記駆動制御手段は、前記紙幣集積部内に紙幣が搬入されるとき、該紙幣の下側に前記バタフライを位置させると共に、前記紙幣が前記搬送ローラにより保持されている段階で、前記バタフライを前記紙幣の上側へ回動させ、その後、前記紙幣の搬入が完了した段階で、前記バタフライを上方から下方へ回動させて前記紙幣を前記集積ステージ上に叩き落すことが好ましい。この場合においては、バタフライ上に紙幣を搬入することにより、先に集積された紙幣との干渉を防止して集積姿勢の乱れやジャムの発生を回避でき、しかも、搬入紙幣が搬送ローラで保持されている段階で、バタフライを紙幣の上側へ移動させるため、上方動作時にバタフライが搬入紙幣の姿勢を乱す不都合も回避することができる。
【００１０】
また、前記駆動制御手段は、前記紙幣集積部内に紙幣の略３／４が搬入された時点で、前記バタフライを上方へ回動させることが好ましい。この場合においては、紙幣の大半が紙幣集積部に搬入された段階でバタフライを上方へ回動させるため、先に集積された紙幣との干渉を確実に防止でき、しかも、バタフライを下方へ回動させるまでの待機時間を可及的に短くして処理の高速化を図ることができる。
【００１１】
また、前記集積ステージを昇降させるステージ昇降手段と、前記バタフライが下側位置にあるとき、前記バタフライが所定の回動姿勢を保つように前記集積ステージを昇降制御する昇降制御手段とを更に備えることが好ましい。この場合においては、紙幣の搬入スペースを一定に保つことができるため、集積紙幣の量に拘わらず安定した集積処理を行うことができる許りでなく、先に集積された紙幣との干渉を確実に回避し、紙幣を整然と集積させることができる。
【００１２】
また、前記バタフライの回動位置を検出するセンサを更に備え、前記昇降制御手段が、前記センサの検出信号に基づいて前記集積ステージを昇降制御することが好ましい。この場合においては、バタフライが、集積紙幣の量を検出するための部材として機能することになり、その結果、専用の検出部材を設ける場合に比して部品点数の削減および構造の簡略化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図示した一実施形態に基いて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る紙幣入出金装置の内部側面図である。この図に示されるように、紙幣入出金装置１は、最上部の前側に設けられる入出金部１００と、該入出金部１００の後方に設けられる識別部２００と、上記入出金部１００の下方に設けられる千円用中間プール部３００Ａと、該千円用中間プール部３００Ａの下方に着脱自在に装着される千円用金庫４００Ａと、該千円用金庫４００Ａの下方に設けられる五千円用中間プール部３００Ｂと、該五千円用中間プール部３００Ｂの下方に着脱自在に装着される五千円用金庫４００Ｂと、五千円用金庫４００Ｂの下方に設けられる一万円用中間プール部３００Ｃと、該一万円用中間プール部３００Ｃの下方に着脱自在に装着される一万円用金庫５００と、上記各部の間で紙幣搬送を行う紙幣搬送部６００と、上記金庫４００Ａ、４００Ｂ、５００の後方に設けられる制御部７００とを備えて構成される。尚、上記の各中間プール部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃは同一構造であるため、各中間プール部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃに共通する説明においては符号Ａ、Ｂ、Ｃを省略する。また、金庫４００Ａ、４００Ｂ、５００のうち、千円用金庫４００Ａと五千円用金庫４００Ｂも同一構造であるため、各金庫４００Ａ、４００Ｂに共通する説明においては符号Ａ、Ｂを省略する。
【００１４】
入出金部１００は、入金利用者から紙幣Ｐを受け取ると共に、出金利用者に紙幣Ｐを渡す部分である。本実施形態の入出金部１００は、入金時において、入出金口１０１に一括投入された紙幣Ｐの束を仕切り板１０２の上側に取り込む処理と、取り込んだ紙幣Ｐを搬送口１０３を介して識別部２００に順次繰り出す処理と、入金リジェクト口１０４から送り込まれるリジェクト紙幣Ｐを仕切り板１０２の下側に集積する処理と、集積したリジェクト紙幣Ｐを入出金口１０１から放出する処理とを行い、また、出金時および一括返却時においては、搬送口１０３を介して識別部２００から送り込まれる紙幣Ｐを仕切板１０２の上側に集積する処理と、集積した紙幣Ｐを入出金口１０１から放出する処理とを行うように構成される。
【００１５】
識別部２００は、入金された紙幣Ｐまたは出金する紙幣Ｐの真偽および種類を識別する部分である。本実施形態の識別部２００は、紙幣Ｐの光透過パターンを検出する光透過式識別センサ（図示せず）と、紙幣Ｐに印刷される磁性体の磁気パターンを検出する磁気式識別センサ（図示せず）とを備えて構成される。
【００１６】
中間プール部３００は、入金された紙幣Ｐの一時保留や、金庫４００、５００からの出金紙幣Ｐの繰り出しを行う部分である。本実施形態の中間プール部３００は、入金時において、搬送口３０１から送り込まれる紙幣Ｐを集積する処理（集積モード）と、集積した紙幣Ｐを金庫４００、５００に収納する処理（収納モード）とを行い、また、一括返却時においては、集積した紙幣Ｐを搬送口３０１から順次繰り出す処理（返却モード）を行い、更に、出金時においては、金庫４００、５００内の紙幣Ｐを搬送口３０１から順次繰り出す処理（繰り出しモード）を行うように構成される。
【００１７】
金庫４００、５００は、入金された紙幣Ｐまたは出金用の紙幣Ｐを収納する部分である。本実施形態の金庫４００、５００は、金庫内部を中間プール部３００に連通させる上部開口４０１、５０１と、該上部開口４０１、５０１を開閉するシャッタ４０２、５０２と、紙幣取扱者が紙幣Ｐを出し入れするための紙幣出し入れ口４０３、５０３と、該紙幣出し入れ口４０３、５０３を開閉するドア４０４、５０４と、該ドア４０４、５０４を施錠するドア施錠機構４０５、５０５とを備えて構成される。また、本実施形態の一万円用金庫５００は、出金時に発見したリジェクト紙幣Ｐを収納するリジェクト金庫を兼ねており、該リジェクト金庫を構成する出金リジェクト部５０６が前端側に一体化されている。
【００１８】
紙幣搬送部６００は、入金された紙幣Ｐを識別部２００から各中間プール部３００へ搬送する入金搬送処理と、入金リジェクト紙幣Ｐを識別部２００から入出金部１００の入金リジェクト口１０４へ搬送する入金リジェクト搬送処理と、出金（または返却）する紙幣Ｐを各中間プール部３００から識別部２００へ搬送する出金搬送処理（または返却搬送処理）と、出金リジェクト紙幣Ｐを出金リジェクト部５０６へ搬送する出金リジェクト搬送処理とを行う部分である。本実施形態の紙幣搬送部６００は、識別部２００の後部から千円用中間プール部３００Ａの搬送口近傍に至る横搬送部６０１と、千円用中間プール部３００Ａの搬送口近傍から出金リジェクト部５０６に至る縦搬送部６０２と、各中間プール部３００の搬送口近傍で搬送経路を切換える千円ゲート６０３Ａ、五千円ゲート６０３Ｂおよび一万円ゲート６０３Ｃと、横搬送部６０１の中間部から入出金部１００の入金リジェクト口１０４に至る入金リジェクト搬送部６０４と、該入金リジェクト搬送部６０４の始端部で搬送経路を切換える入金リジェクトゲート６０５とを備えて構成される。
【００１９】
制御部７００は、ホストからのコマンドや各種センサの検出信号を入力し、該入力に応じて各種アクチュエータを動作させる部分である。本実施形態の制御部７００は、入金処理、収納処理、一括返却処理および出金処理を行うためのプログラムを備えており、以下、上記各処理の概略を説明する。
【００２０】
入金処理は、入金コマンドの受信に応じて実行される。入金コマンドを受信すると、入出金部１００の入出金口１０１を開閉するシャッタ１０５が開き、紙幣Ｐの投入を待つ。紙幣Ｐの束が入出金口１０１に投入されると、投入された紙幣Ｐの束は、仕切り板１０２の上側に取り込まれた後、識別部２００に一枚ずつ順次繰り出され、その真偽および種類が識別される。紙幣Ｐが真券であると識別された場合には、その券種に対応するゲート６０３が開くと共に、紙幣Ｐが横搬送部６０１および縦搬送部６０２を経て対応する中間プール部３００に送り込まれ、ここに集積される。一方、紙幣Ｐが偽券であると識別された場合には、入金リジェクトゲート６０５が開くと共に、紙幣Ｐが横搬送部６０１および入金リジェクト搬送部６０４を経て仕切り板１０２の下側に送り込まれ、ここに集積される。入出金部１００から全ての紙幣Ｐが繰り出されると、入金リジェクト紙幣Ｐ（仕切り板１０２の下側集積紙幣Ｐ）の有無が判断される。入金リジェクト紙幣Ｐが無い場合には、そのまま入金処理を終了する一方、入金リジェクト紙幣Ｐが有る場合には、入金リジェクト紙幣Ｐを入出金口１０１から返却した後、入金処理を終了する。
【００２１】
また、入金処理終了後、収納コマンドを受信すると、収納処理が実行され、各中間プール部３００に集積された紙幣Ｐが各金庫４００、５００に収納される。一方、入金処理終了後、返却コマンドを受信すると、一括返却処理が実行される。一括返却処理においては、各中間プール部３００に集積された紙幣Ｐが順次繰り出されると共に、繰り出された紙幣Ｐが縦搬送部６０２、横搬送部６０１および識別部２００を経て入出金部１００に送り込まれ、ここに集積される。その後、集積された紙幣Ｐを入出金口１０１から返却し、一括返却処理を終了する。
【００２２】
出金処理は、出金コマンドの受信に応じて実行される。出金コマンドを受信すると、各金庫４００、５００内の紙幣Ｐが必要枚数だけ順次繰り出されると共に、繰り出された紙幣Ｐが縦搬送部６０２、横搬送部６０１および識別部２００を経て入出金部１００に送り込まれ、ここに集積される。その後、集積された紙幣Ｐを入出金口１０１から出金し、出金処理を終了する。また、出金処理中に出金リジェクト紙幣Ｐ（偽券、破損紙幣、重送紙幣等）が見つかった場合には、出金リジェクト処理が実行され、出金リジェクト部５０６に出金リジェクト紙幣Ｐが収納される。
【００２３】
次に、本発明の要部である中間プール部３００および金庫４００（５００）を詳細に説明する。図１に示されるように、紙幣入出金装置１のシャーシ２には、左側方に開口する３段の金庫装着室３が形成されている。各金庫装着室３の上部には、ユニット化された中間プール部３００が組み付けられており、各中間プール部３００には、縦搬送部６０２の動力源である縦搬送モータ６０６の動力が入力ギヤ３０２を介して伝動される。これにより、各中間プール部３００において、縦搬送部６０２と同期した紙幣搬送（集積搬送および繰り出し搬送）を行うことが可能になる。
【００２４】
図２は、中間プール部の内部平面図、図３は、中間プール部の内部左側面図である。これらの図に示されるように、中間プール部３００は、縦搬送部６０２と同期して紙幣Ｐの集積搬送および繰り出し搬送を行うベルト搬送体３０３と、集積搬送時および繰り出し搬送時にベルト搬送体３０３との間で紙幣Ｐを挟持搬送するピックアップローラ３０４と、繰り出し搬送時に紙幣Ｐの分離を促す分離ローラ３０５と、繰り出し搬送時に紙幣Ｐの走行を検知する繰り出しセンサ３０６と、繰り出し搬送時に下層の紙幣Ｐを制動する紙幣ブレーキ機構３０７と、集積搬送時に紙幣Ｐを一枚ずつ整然と集積させる紙幣集積機構３０８と、集積搬送時および繰り出し搬送時に所定のタイミングで紙幣Ｐを押し下げる押し下げ機構３０９と、上記紙幣集積機構３０８および押し下げ機構３０９を動作させるバタフライソレノイド３１０と、上記紙幣ブレーキ機構３０７を動作させる分離ソレノイド３１１とを備えて構成される。尚、上記紙幣集積機構３０８の詳細な構成および作用は後述する。
【００２５】
一方、金庫４００（５００）は、各金庫装着室３における中間プール部３００の下方空間に着脱自在に装着される。図１に示されるように、各金庫装着室３の前側には、それぞれ金庫施錠機構４が設けられている。金庫施錠機構４は、施錠操作および解錠操作に応じて出没する回動式のロックレバー４ａを備えており、上記施錠操作に伴って突出したロックレバー４ａが金庫４００（５００）に係合することにより、金庫４００（５００）の取り出しが規制される。また、図４に示されるように、各金庫装着室３の裏側（シャーシ２の右側面）には、リフト駆動機構５が設けられている。リフト駆動機構５は、リフトモータ６と、該リフトモータ６の正逆駆動に応じて回動するカム７と、該カム７に上方から接当するカムピン８と、該カムピン８を支軸９ａを支点として上下動自在に支持するカムアーム９とを備えて構成され、リフトモータ６の正逆駆動に応じたカム７の回動により、カムピン８を上下動させる。そして、カムピン８は、シャーシ２に形成される円弧状（円弧中心は支軸９ａ）の長孔１０を介して金庫装着室３に突出しており、金庫装着状態においては、金庫４００（５００）の側面に形成される同一形状の長孔４０６を介して金庫４００（５００）の内部に進入する。尚、上記リフト駆動機構５の詳細な構成および作用は後述する。
【００２６】
金庫４００（５００）は、前述したように、金庫内部を中間プール部３００に連通させる上部開口４０１（５０１）と、該上部開口４０１（５０１）を開閉するシャッタ４０２（５０２）と、紙幣取扱者が紙幣Ｐを出し入れするための紙幣出し入れ口４０３（５０３）と、該紙幣出し入れ口４０３（５０３）を開閉するドア４０４（５０４）と、該ドア４０４（５０４）を施錠するドア施錠機構４０５（５０５）とを備えて構成されるが、さらに、その内部には、紙幣収納機構を備えている。尚、金庫４００および金庫５００における上記機構の構成は略同一であるため、以降は、金庫５００の説明を省略する。
【００２７】
図５は、リフトブレード上昇状態（繰り出しモード）を示す紙幣収納機構の正面図、図６は、リフトブレード上昇状態（繰り出しモード）を示す紙幣収納機構の右側面図、図７は、リフトブレード下降状態（初期状態）を示す紙幣収納機構の右側面図である。これらの図に示されるように、紙幣収納機構は、ベルト搬送体３０３の下方で紙幣Ｐを昇降させるステージ４０７と、該ステージ４０７を昇降自在に支持するパンタグラフ４０８と、上記ステージ４０７を上昇方向に付勢するステージバネ（引張コイルバネ）４０９と、金庫４００の上端部に上下回動自在に設けられる左右一対のリフトアーム４１０と、該リフトアーム４１０の先端部に上下回動自在に設けられるリフトブレード４１１とを備えて構成される。
【００２８】
パンタグラフ４０８は、金庫４００の底部に設けられるベースプレート４１２と、ステージ４０７との間に伸縮自在に構成されており、その枢軸４１３は右側方に延出している。ステージバネ４０９は、枢軸４１３の延出部と金庫４００の固定部との間に介設されると共に、中間部が複数の固定プーリ４１４に懸回されており、そのバネ力は、枢軸４１３を引き上げる方向、つまりステージ４０７を上昇させる方向に作用している。
【００２９】
左右一対のリフトアーム４１０は、平面視でステージ４０７の左右両側に振り分け状に配置されると共に、その基端部同士が回動支軸４１０ａを介して一体的に連結されている。右側のリフトアーム４１０には、作動プレート４１５が一体的に設けられており、その先端部には係合溝４１５ａが形成されている。係合溝４１５ａは、金庫４００が装置本体に装着されたとき、リフト駆動機構５のカムピン８に係合し、リフトアーム４１０をリフト駆動機構５に連動連結させる。これにより、リフトアーム４１０がリフトモータ６の正逆駆動に応じて昇降動作することになる。さらに、作動プレート４１５には、プーリ４１６が設けられている。プーリ４１６には、ステージバネ４０９の中間部が懸回されており、そのバネ力は、プーリ４１６を引き下ろす方向に作用している。そのため、ステージバネ４０９を利用してリフトアーム４１０を下方に付勢できる許りでなく、リフトアーム４１０の上昇動作時に、ステージバネ４０９を介してステージ４０７を引き上げることが可能になる。
【００３０】
リフトブレード４１１は、平面視で紙幣Ｐ（ステージ４０７）の幅方向両端部に重合するようにリフトアーム４１０の先端部に取り付けられている。リフトブレード４１１の前後中央位置は、左右方向（紙幣幅方向）を向く第１支軸４１７と、前後方向（紙幣長さ方向）を向く第２支軸４１８とを介してリフトアーム４１０の先端部に支持されている。第１支軸４１７を支点とするリフトブレード４１１の回動は自由であり、紙幣Ｐの押圧反力または紙幣Ｐとの接触抵抗によってリフトブレード４１１が略平行姿勢に保たれる。一方、第２支軸４１８を支点とするリフトブレード４１１の回動は、正面視で略平行となる位置が上限であり、常時は復帰バネ４１９の付勢力で上限に位置する。また、図７に示されるように、リフトアーム４１０がステージバネ４０９の付勢力またはリフトモータ６の駆動力で金庫４００内に位置するときは、リフトブレード４１１がリフトアーム４１０と略一直線となり、金庫４００の上端部に沿って格納される。以下、リフトブレード４１１の基本的な作用を図８〜図１０に沿って説明する。
【００３１】
図８は、集積モードにおけるリフトブレードの作用を示す正面図、図９は、返却モードおよび収納モードにおけるリフトブレードの作用を示す正面図、図１０は、収納モードにおけるリフトブレードの作用を示す正面図である。図８に示されるように、集積モードにおいては、リフトブレード４１１が収納紙幣Ｐの両端部を押えながら集積ポジションＡまで移動する。入金紙幣Ｐは、ベルト搬送体３０３とリフトブレード４１１との間に順次搬入され、リフトブレード４１１上に集積される。これにより、リフトブレード４１１は、入金紙幣Ｐと収納紙幣Ｐとを切り分ける部材として機能することになる。集積処理完了後、顧客の要求に応じて入金紙幣Ｐを返却する場合は、図９に示されるように、リフトブレード４１１が返却ポジションＢ（返却位置）まで上昇する。このときリフトブレード４１１上の入金紙幣Ｐは、ベルト搬送体３０３に押し当てられ、ベルト搬送体３０３の繰り出し搬送動作に伴って中間プール部３００から順次搬出される。一方、集積処理完了後、入金確定操作に応じて入金紙幣Ｐを金庫４００に収納する場合は、図９に示されるように、リフトブレード４１１が返却ポジションＢを越えて最上ポジションＣ（切り分け解除位置）まで上昇する。その途中、入金紙幣Ｐがベルト搬送体３０３との接当により上昇が規制されると、リフトブレード４１１は、復帰バネ４１９に抗して下方に退避回動すると共に、入金紙幣Ｐの側面をなぞりながら入金紙幣Ｐの上方に移動し、その後、復帰バネ４１９の付勢力で平行姿勢に復帰する。そして、最上ポジションＣまで上昇したリフトブレード４１１は、図１０に示されるように、反転下降して入金紙幣Ｐおよび収納紙幣Ｐを押し下げ、金庫４００内に収納することになる。また、繰り出しモードにおいては、リフトブレード４１１が最上ポジションＣの近傍まで上昇する。このときステージ４０７上の収納紙幣Ｐは、ベルト搬送体３０３に押し当てられ、ベルト搬送体３０３の繰り出し搬送動作に伴って中間プール部３００から順次搬出される。
【００３２】
図１１は、紙幣集積機構を示す中間プール部の内部平面図、図１２は、紙幣集積機構を示す中間プール部の内部左側面図である。これらの図に示されるように、紙幣集積機構３０８は、平面視で紙幣Ｐ（ステージ４０７）の幅方向両端部に重合するように設けられる左右一対のバタフライ３０８ａと、各バタフライ３０８ａを上下回動自在に支持するバタフライ支軸（駆動軸）３０８ｂと、前記バタフライソレノイド３１０の駆動に応じて一対のバタフライ３０８ａを上げ動作させるバタフライ駆動リンク（動力伝達機構）３０８ｃと、上記バタフライ３０８ａの回動位置を検出するバタフライポジションセンサ３０８ｄとを備えて構成されている。バタフライ３０８ａは、金属製の線材を曲げ加工したワイヤー状のもので、その両端部がバタフライ支軸３０８ｂに溶着されている。バタフライ駆動リンク３０８ｃは、バタフライソレノイド３１０の直線運動をバタフライ支軸３０８ｂの回転運動に変換するもので、バタフライソレノイド３１０の駆動に応じてバタフライ３０８ａを高速で回動させる。バタフライポジションセンサ（ホトインタラプタ）３０８ｄは、バタフライ３０８ａが最下位置にあることを検出するためのもので、バタフライ支軸３０８ｂに一体的に設けられる遮光部材３０８ｅが透過位置にあるとき、バタフライ３０８ａの最下位置を検出するように設けられている。
【００３３】
図１３は、集積モード（集積紙幣少量）におけるバタフライの作用を示す左側面図および正面図、図１４は、集積モード（集積紙幣多量）におけるバタフライの作用を示す左側面図および正面図である。これらの図に示されるように、集積モードにおける紙幣受け入れ待機状態では、バタフライ３０８ａが下側位置にあり、搬送口３０１から送り込まれる紙幣Ｐはバタフライ３０８ａの上に搬入される。バタフライ３０８ａは、中間プール部３００に紙幣Ｐの略３／４が搬入された時点、つまり紙幣Ｐの後端側がベルト搬送体３０３とピックアップローラ３０４とに挟持されている段階で上方へ回動動作される。このとき、バタフライ３０８ａは、紙幣Ｐの幅方向両端部を跳ね上げながら紙幣Ｐの上方へ移動する。その後、紙幣Ｐの搬入が完了した段階でバタフライ３０８ａを上方から下方へ回動させ、紙幣Ｐをリフトブレード４１１上（ステージ４０７上）に叩き落す。この一連の動作を繰り返すことにより、複数枚の紙幣Ｐがリフトブレード４１１上に整然と集積されることになる。さらに、集積モードにおいては、紙幣Ｐを１枚集積する毎に、前記バタフライポジションセンサ３０８ｄの検出信号をチェックすると共に、バタフライポジションセンサ３０８ｄが非透過状態である場合には、リフトブレード４１１を所定ストローク下降させる。つまり、下方へ回動したバタフライ３０８ａが所定の回動姿勢（最下位置）を保つようにリフトブレード４１１を順次下降させることにより、ベルト搬送体３０３の下方に一定高さの紙幣搬入スペースが確保されることになる。
【００３４】
図１５は、待機状態を示すリフト駆動機構およびリフトブレードの説明図、図１６は、収納モードを示すリフト駆動機構およびリフトブレードの説明図、図１７は、返却モードを示すリフト駆動機構およびリフトブレードの説明図である。これらの図に示されるように、前記リフト駆動機構５のカム７は、第１方向に回転した際にカムピン８を押し上げる第１カム面７ａと、第２方向に回転した際にカムピン８を押し上げる第２カム面７ｂとを有する。第１カム面７ａは、リフトブレード４１１を最下位置から最上位置（切り分け解除位置）まで到達させるように回転中心からの距離が設定される一方、第２カム面７ｂは、リフトブレード４１１を最下位置から返却位置まで到達させるように回転中心からの距離が設定されている。第１カム面７ａと第２カム面７ｂは、その終端部同士がオーバーラップしており、第２カム面７ｂの終端部は、第１カム面７ｂの終端部内側に入り込み、凹溝状のストッパ面７ｃを形成している。つまり、収納モードにおいては、図１６に示されるように、カム７（リフトモータ６）を第１方向に回転させた後、最上位置センサＳ１のカムアーム位置検出に基づいて回転を停止させる。これにより、リフトブレード４１１は、前述した最上位置Ｃに到達し、入金紙幣Ｐと収納紙幣Ｐとの切り分けを解除する。その後、カム７を第２方向に回転させると共に、最下位置センサＳ２（Ｓ３）のカムアーム位置検出（カム位置検出）に基づいて回転を停止させると、入金紙幣Ｐが金庫４００内に収納されることになる。一方、返却モードにおいては、図１７に示されるように、カム７を第２方向に回転させた後、返却位置センサＳ４のカムアーム位置検出に基づいて回転を停止させる。これにより、リフトブレード４１１は、前述した返却位置Ｂに到達し、入金紙幣Ｐの繰り出しが可能になるが、このときカムピン８は、ストッパ面７ｃが形成する凹溝内に入り込んでいるので、仮にセンサ故障等でカム７が回り続けたとしても、カムピン８の上昇側への移動がストッパ面７ｃによって規制される。そのため、リフトブレード４１１が誤動作によって最上位置に到達することがなく、入金紙幣Ｐが誤って金庫４００内に収納される不都合を防止できることになる。
【００３５】
図１８は、制御部の入出力を示すブロック図である。この図に示されるように、制御部７００には、前述したリフトモータ６、繰り出しセンサ３０６、バタフライポジションセンサ３０８ｄ、バタフライソレノイド３１０、分離ソレノイド３１１、縦搬送モータ６０６、最上位置センサＳ１、最下位置センサＳ２、Ｓ３および返却位置センサＳ４に加え、中間プール部３００の搬送口３０１で紙幣Ｐの通過を検知する中間通過センサ３１２、横搬送部６０１を搬送動作させる横搬送モータ６０７等が接続されている。以下、制御部７００による入金計数集積制御（集積モード）、収納制御（収納モード）および返却計数繰り出し制御（返却モード）をフローチャートに基づいて説明する。
【００３６】
図１９は、入金計数集積制御（集積モード）の制御手順を示すフローチャートである。この図に示されるように、入金計数集積制御においては、リフトモータ６を第２方向に駆動し、カム７（リフトブレード４１１）を集積位置へ移動（Ｓ１９０１）させた後、集積を開始する（Ｓ１９０２）。中間通過センサ３１２が紙幣Ｐの先端を検知（Ｓ１９０３）すると、１７５ステップ搬送後（Ｓ１９０４）にバタフライソレノイド３１０をＯＮ（Ｓ１９０５）にし、その後、中間通過センサ３１２が紙幣Ｐの後端を検知（Ｓ１９０６）してから３５ステップ搬送（Ｓ１９０７）した時点でバタフライソレノイド３１０をＯＦＦ（Ｓ１９０８）にし、紙幣１枚の集積処理を終了する（Ｓ１９０９）。その後、計数処理を実行（Ｓ１９１０）すると共に、繰り出し終了判断を行い（Ｓ１９１１）、ここで繰り出しを継続すると判断した場合には、バタフライポジションセンサ３０８ｄが透過状態か否かを判断する（Ｓ１９１２）。そして、バタフライポジションセンサ３０８ｄが透過状態である場合には、そのままステップＳ１９０３に戻って集積処理を継続するが、バタフライポジションセンサ３０８ｄが非透過状態である場合には、透過状態になるまでリフトモータ６を所定ストロークずつ下げ駆動（Ｓ１９１３）してからステップＳ１９０３に戻る。一方、繰り出し終了と判断した場合には、終了認識処理（Ｓ１９１４）を実行した後、計数のベリファイを行い（Ｓ１９１５）、その結果が正常である場合には、金額確定処理（Ｓ１９１６）を行ってから次処理へ進み（Ｓ１９１７）、また、ベリファイの結果が異常であった場合には、計数ベリファイエラーを実行する（Ｓ１９１８）。
【００３７】
図２０は、収納制御（収納モード）の制御手順を示すフローチャートである。この図に示されるように、収納制御においては、入金処理が終了（Ｓ２００１）した後、収納コマンドを受付ける（Ｓ２００２）と共に、受信コマンドが収納コマンドであるか否かを判断する（Ｓ２００３）。ここで受信コマンドが収納コマンドではないと判断した場合には返却処理を実行（Ｓ２００４）する一方、収納コマンドを受信した場合には、全金庫４００、５００のリフトモータ６を最下位置へ移動（Ｓ２００５）すると共に、収納処理が必要な中間プール部３００のバタフライソレノイド３１０をＯＮにする（Ｓ２００６）。その後、収納処理を行うリフトモータ６を第１方向に駆動してカム７（リフトブレード４１１）を最上位置へ移動させ（Ｓ２００７）、さらに、バタフライソレノイド３１０をＯＦＦ（Ｓ２００８）にした後、リフトモータ６を第２方向に駆動してカム７（リフトブレード４１１）を最下位置へ移動（Ｓ２００９）させ、紙幣Ｐを金庫４００、５００に収納する。そして、紙幣収納後は、縦搬送モータ６０６の駆動を停止（Ｓ２０１０）させると共に、全てのバタフライソレノイドをＯＦＦ（Ｓ２０１１）する。
【００３８】
図２１は、返却計数繰り出し制御（返却モード）の制御手順を示すフローチャートである。この図に示されるように、返却計数繰り出し制御は、繰り出し開始指令（Ｓ２１０１）に応じて横搬送モータ６０７および縦搬送モータ６０６を上り駆動（Ｓ２１０２、Ｓ２１０３）させると共に、繰り出す金種のリフトモータ６を第２方向へ駆動し、カム７（リフトブレード４１１）を返却位置へ移動（Ｓ２１０４）させながら、繰り出しセンサ３０６で紙幣Ｐの繰り出し走行を判断する（Ｓ２１０５）。この状態では、繰り出しセンサ３０６の検出信号が所定時間内（２０ｍｓ）に変化したか否かを判断しつつ、リフトモータ６を所定時間（２０ｍｓ）上昇駆動（Ｓ２１０６）させるが、リフトブレード４１１が返却位置に到達しても繰り出しが始まらない場合（Ｓ２１０７）には、リフトモータ６を最下位置へ移動（Ｓ２１０８）させた後、２回を限度（Ｓ２１０９）に上記繰り出し処理を繰り返す。一方、紙幣Ｐが繰り出し走行を開始すると、中間通過センサ３１２が繰り出し紙幣Ｐの先端を検知（Ｓ２１１０）してから１５ステップ搬送した時点（Ｓ２１１１）で分離ソレノイド３１１をＯＮにし（Ｓ２１１２）、さらに、中間通過センサ３１２が繰り出し紙幣Ｐの後端を検知（Ｓ２１１３）した時点で計数処理を行う（Ｓ２１１４）。その後、返却計数終了認識制御が終了認識状態か否かを判断し（Ｓ２１１５）、該判断がＹＥＳ（はい）の場合は、返却計数処理終了ルーチンを実行（Ｓ２１１６）して返却計数繰り出し制御を終了する。一方、上記判断がＮＯ（いいえ）の場合は、７０ステップ搬送後（Ｓ２１１７）に分離ソレノイド３１１をＯＦＦにし（Ｓ２１１８）、ステップＳ２１０５に戻って返却繰り出し処理を継続する。
【００３９】
以上の如く本実施形態によれば、中間プール部３００内に順次搬入される紙幣Ｐを順次集積するための紙幣集積装置であって、前記中間プール部３００内に搬入される紙幣Ｐを集積するリフトブレード４１１（ステージ４０７）と、前記中間プール部３００内における前記リフトブレード４１１の上方に、紙幣Ｐを一枚づつ搬入するベルト搬送体３０３およびピックアップローラ３０４と、前記ベルト搬送体３０３等により前記リフトブレード４１１の上方に搬入された紙幣Ｐを、その上方から前記リフトブレード４１１上に叩き落す紙幣集積機構３０８とを備えて構成される。つまり、搬入紙幣Ｐを叩き落としながら集積することにより、集積処理の高速化を可能にする許りでなく、先に集積された紙幣Ｐの影響を受けにくくし、紙幣Ｐを整然と集積させることができる
【００４０】
また、前記紙幣集積機構３０８は、前記リフトブレード４１１の上方に搬入された紙幣Ｐの水平方向両側に位置し、その上方から下方への回動動作により前記紙幣Ｐを前記リフトブレード４１１上に叩き落す一対のバタフライ３０８ａと、前記バタフライ３０８ａを回動動作させるバタフライ駆動系と、前記バタフライ駆動系を、前記紙幣Ｐが前記中間プール部３００内に搬入されるタイミングで動作させる制御部７００とを備えるため、バタフライ３０８ａの回動動作で紙幣Ｐを叩き落とすことにより、紙幣集積処理を更に高速化することができ、しかも、紙幣押え部材を直線運動させる従来のものに比して紙幣集積機構３０８の構造を簡略化できる許りでなく、スペース効率を高めることができる。
【００４１】
また、前記バタフライ駆動系は、バタフライソレノイド３１０からなる駆動源と、前記各バタフライ３０８ａを回動可能に支承する一対のバタフライ支軸３０８ｂと、前記駆動源の動力を前記各バタフライ支軸３０８ｂに伝達して前記バタフライ３０８ａを回動動作させるバタフライ駆動リンク３０８ｃとを備えるため、応答性に優れるソレノイドの直線運動をバタフライ３０８ａの回動に変換することにより、バタフライ３０８ａの高速運動を可能にし、その結果、紙幣集積処理を更に高速化することができる。
【００４２】
また、前記バタフライ３０８ａは、その両端が前記各バタフライ支軸３０８ｂに固定されたワイヤー状のものであるため、板金フォーク形状の紙幣押え部材に比して強度を高めることができ、その結果、バタフライ３０８ａを更に高速運動させることができる許りでなく、集積紙幣Ｐの損傷も防止することができる。
【００４３】
また、前記中間プール部３００の搬入口近傍にピックアップローラ３０４を備え、前記中間プール部３００内に紙幣Ｐが搬入されるとき、該紙幣Ｐの下側に前記バタフライ３０８ａを位置させると共に、前記紙幣Ｐが前記ピックアップローラ３０４により保持されている段階で、前記バタフライ３０８ａを前記紙幣Ｐの上側へ移動させ、その後、前記紙幣Ｐの搬入が完了した段階で、前記バタフライ３０８ａを上方から下方へ回動させて前記紙幣Ｐを前記リフトブレード４１１上に叩き落すため、バタフライ３０８ａ上に紙幣Ｐを搬入することにより、先に集積された紙幣Ｐとの干渉を防止して集積姿勢の乱れやジャムの発生を回避でき、しかも、搬入紙幣Ｐがピックアップローラ３０４で保持されている段階で、バタフライ３０８ａを紙幣Ｐの上側へ移動させるため、上方動作時にバタフライ３０８ａが搬入紙幣Ｐの姿勢を乱す不都合も回避することができる。
【００４４】
また、前記制御部７００は、前記中間プール部３００内に紙幣Ｐの略３／４が搬入された時点で、前記バタフライ３０８ａを上方へ回動させるため、紙幣Ｐの大半が中間プール部３００に搬入された段階でバタフライ３０８ａを上方へ回動させ、先に集積された紙幣Ｐとの干渉を確実に防止することができ、しかも、バタフライ３０８ａを下方へ回動させるまでの待機時間を可及的に短くして処理の高速化を図ることができる。
【００４５】
また、前記リフトブレード４１１を昇降させるリフト駆動機構５と、前記バタフライ３０８ａが下側位置にあるとき、前記バタフライ３０８ａが所定の回動姿勢を保つように前記リフト駆動機構５を駆動制御する制御部７００とを更に備えるため、紙幣Ｐの搬入スペースを一定に保つことができ、その結果、集積紙幣Ｐの量に拘わらず安定した集積処理を行うことができる許りでなく、先に集積された紙幣Ｐとの干渉を確実に回避し、紙幣Ｐを整然と集積させることができる。
【００４６】
また、前記バタフライ３０８ａの回動位置を検出するバタフライポジションセンサ３０８ｄを更に備え、前記制御部７００が、前記バタフライポジションセンサ３０８ｄの検出信号に基づいて前記リフトブレード４１１を昇降制御するため、バタフライ３０８ａが、集積紙幣Ｐの量を検出するための部材として機能することになり、その結果、専用の検出部材を設ける場合に比して部品点数の削減および構造の簡略化を図ることができる。
【００４７】
以上、本発明の一実施形態を図面に沿って説明した。しかしながら本発明は前記実施形態に示した事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその変更、改良等が可能であることは明らかである。例えば本発明の紙幣集積装置は、出金紙幣や返却紙幣の集積処理を行う入出金部において実施できることは言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、搬入紙幣を叩き落としながら集積することにより、集積処理の高速化を可能にする許りでなく、先に集積された紙幣の影響を受けにくくし、紙幣を整然と集積させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】紙幣入出金装置の内部側面図である。
【図２】中間プール部の内部平面図である。
【図３】中間プール部の内部左側面図である。
【図４】リフト駆動機構の左側面図である。
【図５】リフトブレード上昇状態（繰り出しモード）を示す紙幣収納機構の正面図である。
【図６】リフトブレード上昇状態（繰り出しモード）を示す紙幣収納機構の右側面図である。
【図７】リフトブレード下降状態（初期状態）を示す紙幣収納機構の右側面図である。
【図８】集積モードにおけるリフトブレードの作用を示す正面図である。
【図９】返却モードおよび収納モードにおけるリフトブレードの作用を示す正面図である。
【図１０】収納モードにおけるリフトブレードの作用を示す正面図である。
【図１１】紙幣集積機構を示す中間プール部の内部平面図である。
【図１２】紙幣集積機構を示す中間プール部の内部左側面図である。
【図１３】集積モード（集積紙幣少量）におけるバタフライの作用を示す左側面図および正面図である。
【図１４】集積モード（集積紙幣多量）におけるバタフライの作用を示す左側面図および正面図である。
【図１５】待機状態を示すリフト駆動機構およびリフトブレードの説明図である。
【図１６】収納モードを示すリフト駆動機構およびリフトブレードの説明図である。
【図１７】返却モードを示すリフト駆動機構およびリフトブレードの説明図である。
【図１８】制御部の入出力を示すブロック図である。
【図１９】入金計数集積制御（集積モード）の制御手順を示すフローチャートである。
【図２０】収納制御（収納モード）の制御手順を示すフローチャートである。
【図２１】返却計数繰り出し制御（返却モード）の制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｐ  紙幣
１  紙幣入出金装置
５  リフト駆動機構
６  リフトモータ
７  カム
７ａ  第１カム面
７ｂ  第２カム面
７ｃ  ストッパ面
８  カムピン
９  カムアーム
１００  入出金部
２００  識別部
３００  中間プール部
３０３  ベルト搬送体
３０８  紙幣集積機構
３０８ａ  バタフライ
３０８ｄ  バタフライポジションセンサ
３１０  バタフライソレノイド
３１１  分離ソレノイド
４００  金庫
４０７  ステージ
４１１  リフトブレード
５００  金庫
６００  紙幣搬送部
７００  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】
0005123450.tif 000006
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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