(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を複数枚重ねた状態で一括して挿入可能な挿入口と、
この挿入口から複数枚重ねた状態で挿入された紙葉類を所定位置に挾持搬送する第１及び第２の走行部材と、
この第１及び第２の走行部材の走行により所定位置に挾持搬送された紙葉類を一枚ずつ分離して送り出す分離手段と、
この分離手段を前記紙葉類に対し接離する方向に繰り返し往復移動させて接触させ、一往復する毎に紙葉類を一枚ずつ分離させる駆動手段と、
この駆動手段の駆動開始のタイミングを前記分離手段が前記紙葉類を一枚分離する毎に早める制御手段と
を具備することを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項２】
紙葉類を複数枚重ねた状態で一括して挿入可能な挿入口と、
この挿入口から複数枚重ねた状態で挿入された紙葉類を所定位置に挾持搬送する第１及び第２の走行部材と、
この第１及び第２の走行部材の走行により所定位置に挾持搬送された紙葉類を一枚ずつ分離して送り出す分離手段と、
この分離手段を前記紙葉類に対し接離する方向に繰り返し往復移動させて接触させ、一往復する毎に紙葉類を一枚ずつ分離させる駆動手段と
を具備することを特徴とする紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば駅に設置される券売機に組み込まれる紙幣処理装置として用いられる紙葉類処理装置及び券売装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、駅等において、紙幣を取扱うことができる券売機が多数設置されているが、通常、この種の券売機に組込まれた紙幣処理装置においては、紙幣を複数枚重ねた状態で一括して挿入させることができる挿入口を備えている。
【０００３】
挿入口から挿入された紙幣は搬送ベルトにより、分離機構へと搬送される。この分離機構で紙幣は一枚ずつ分離されたのち、内部に取り込まれてその金種などを鑑査部で鑑査されて金庫に収納されるようになっている。
【０００４】
分離機構は分離ローラと、この分離ローラを搬送ベルトに対して接離する方向に移動させるソレノイドから構成され、ソレノイドのオン、オフにより、分離ローラを紙幣に接離させて一枚ずつ分離するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、挿入口から挿入された紙幣を搬送ベルトとテンションローラとにより、挾持搬送していたため、紙幣の枚数によって挾持力が変化し、紙幣を確実に搬送することができないという不都合がある。
【０００６】
また、紙幣の分離時に、分離ミスが発生した場合には、分離の終わっていない紙幣を挿入口に返却することができず、紙幣詰まりとなっていた。
さらに、紙幣の分離時においては、紙幣が１枚ずつ分離されて送り出される毎に分離ローラの移動ストロークが長くなるが、従来においては、ソレノイドを一定時間毎にオンさせていたため、紙幣間の送出ピッチは紙幣が送り出される毎に長くなり、一定のピッチで送り出せなくなるという欠点があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に基づきなされたもので、紙葉類（紙幣）をその枚数に拘らず、確実に挾持搬送でき、また、紙葉類（紙幣）の分離ミスが発生した場合には、紙葉類（紙幣）を挿入口に返却でき、さらに、紙葉類（紙幣）の分離時には、紙葉類（紙幣）を一定のピッチで送出せるようにした紙葉類処理装置及び券売装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、紙葉類を複数枚重ねた状態で一括して挿入可能な挿入口と、この挿入口から複数枚重ねた状態で挿入された紙葉類を所定位置に挾持搬送する第１及び第２の走行部材と、この第１及び第２の走行部材の走行により所定位置に挾持搬送された紙葉類を一枚ずつ分離して送り出す分離手段と、この分離手段を前記紙葉類に対し接離する方向に繰り返し往復移動させて接触させ、一往復する毎に紙葉類を一枚ずつ分離させる駆動手段と、この駆動手段の駆動開始のタイミングを前記分離手段が前記紙葉類を一枚分離する毎に早める制御手段とを具備する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、紙葉類を複数枚重ねた状態で一括して挿入可能な挿入口と、この挿入口から複数枚重ねた状態で挿入された紙葉類を所定位置に挾持搬送する第１及び第２の走行部材と、この第１及び第２の走行部材の走行により所定位置に挾持搬送された紙葉類を一枚ずつ分離して送り出す分離手段と、この分離手段を前記紙葉類に対し接離する方向に繰り返し往復移動させて接触させ、一往復する毎に紙葉類を一枚ずつ分離させる駆動手段とを具備する。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を図面に示す一実施の形態を参照して説明する。
図１は、本発明の紙葉類処理装置としての紙幣処理装置１が組込まれた券売機２を側面から見た状態を概略的に示し、図２は券売機２の接客面２Ａ側から見た状態を示すものである。
【００１７】
券売機２の接客面２Ａには、紙葉類としての紙幣４を複数枚一括して投入し得る挿入口としての紙幣投入口６、紙幣４を複数枚一括して返却し得る紙幣返却口８、硬貨を投入する硬貨投入口１０、連絡券，カード，回数券，切符等の指定、金額の指定、及び枚数の指定を行うための複数の押し釦を配置してなる券類発行手段としての操作部１２、金額および「発売中止」等を表示する表示部１４、カード等の排出口１６、切符の排出口１８、および硬貨釣り銭口２０等が配設されている。
【００１８】
図３は、紙幣処理装置１の構成を示すものであり、装置本体としての筐体２２のフロント側（図において左側）には、券売機２の接客面２Ａから先端部が突出する状態に、紙幣投入口６および紙幣返却口８が配設されている。
【００１９】
筐体２２内の幣投入口６に対応する位置には、紙幣投入口６から複数枚重ねた状態で一括挿入された紙幣４を取込むと共に、順次一枚ずつ分離して筐体２２内上部に配設された鑑別部２４に向けて搬送する紙幣取込み搬送機構２６が設けられている。
【００２０】
鑑別部２４を通過した紙幣４は、筐体２２内の前後方向の略中央部、かつ、上下方向に亘って形成された搬送路２８に送り込まれるようになっている。
さらに、筐体２２内には、搬送路２８を挟むようにして各種処理部が配設されている。
【００２１】
すなわち、搬送路２８のフロント側に位置して、千円紙幣一次保留部３０、５千円紙幣一次保留部３２、１万円紙幣一次保留部３４が配設されている。
また、搬送路２８のリア側に位置して、紙幣補充カセット３６および紙幣取出し機構３８を有する紙幣補充部４０、千円紙幣２次保留部４２および収納金庫４４を有する千円紙幣金庫ユニット４６、５千円紙幣２次保留部４８および収納金庫５０を有する５千円紙幣金庫ユニット５２、１万円紙幣２次保留部５４および収納金庫５６を有する１万円紙幣金庫ユニット５８が順次設けられている。さらに、１万円紙幣金庫ユニット５８の下方には、リジェクト紙幣収納部６０、満杯紙幣収納部６２が配設されている。
【００２２】
また、搬送路２８の下端側は、紙幣返却口８に対応して設けられた後述する返却紙幣一括返却部６６に至る搬出路６８と連通した状態となっている。
また、筐体２２内には、紙幣処理装置１の各部のベルト，ローラ，歯車等の駆動源となるモータ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ，７０Ｆ，７０Ｇが配設された状態となっている。
【００２３】
なお、筐体２２の上面リア側には、紙幣処理装置１の動作制御を行う制御手段としての制御部７２が設けられている。
つぎに、図４および図５を参照して、上記のように構成された紙幣処理装置１の処理動作の概略について説明する。
【００２４】
まず、図４を参照して入金処理動作について説明する。
紙幣投入口６から一括投入された紙幣４…は、紙幣取込み搬送機構２６により筐体２２内に取込まれ、順次一枚ずつ分離して取出され鑑別部２４に送り込まれる。
【００２５】
鑑別部２４では、紙幣４の金種や真偽が判別される。鑑別部２４を通過した紙幣４は搬送路２８を搬送され、千円紙幣一次保留部３０、５千円紙幣一次保留部３２、及び１万円紙幣一次保留部３４に一次保留される。（図４の実線矢印参照）
ついで、全ての紙幣４…が所定の一次保留部３０，３２，３４に保留された後、これら、一次保留部３０，３２，３４に保留されていた紙幣４…は、千円紙幣金庫ユニット４６の千円紙幣２次保留部４２、５千円紙幣金庫ユニット５２の５千円紙幣２次保留部４８、及び１万円紙幣金庫ユニット５８の１万円紙幣２次保留部５４に保留され、次の顧客による取引が開始されるまで保留される。（図４の破線矢印参照）
そして、次の顧客による取引が開始されると、各２次保留部４２，４８，５４に保留されていた紙幣４…が、各収納金庫４４，５０，５６に収容される。（図４の一点鎖線矢印参照）
また、各金庫ユニット４６，５２，５８の収納金庫４４，５０，５６が満杯になった場合には、満杯紙幣収納部６２に収納されるようになっている。
【００２６】
つぎに、図５を参照して釣札発行および顧客による返却要求が出された場合の返却処理動作について説明する。
釣札発行時には、千円紙幣金庫ユニット４６の収納金庫４４、５千円紙幣金庫ユニット５２の収納金庫５０から必要枚数の紙幣４を取出し、搬送路２８を介して搬出路６８に送り込まれ、返却紙幣一括返却部６６の返却紙幣収容箱７４に全ての紙幣４…が保留される。ついで、返却紙幣収容箱７４の一部が紙幣返却口８から突出するように移動して紙幣返却口８に返却紙幣収容箱７４ごと返却される。（図５の実線矢印参照）
なお、釣札発行時において２枚取りされた紙幣、汚れがひどい紙幣は、リジェクト紙幣収納部６０に回収される。
【００２７】
また、紙幣４…が、各金庫ユニット４６，５２，５８の２次保留部４２，４８，５４に保留された状態において、顧客による返却要求が出された場合には、これら２次保留部４２，４８，５４内の紙幣４…は、搬送路２８に順番に搬出される。（図５の破線矢印参照）
そして、前述の釣札発行時と同様にして返却紙幣一括返却部６６の返却紙幣収容箱７４に収容され、紙幣返却口８に返却紙幣収容箱７４ごと返却される。
【００２８】
また、例えば千円紙幣金庫ユニット４６の紙幣４が少なくなった場合には、紙幣補充部４０に装填した紙幣補充カセット３６から千円紙幣４を取出して搬送路２８に搬出される。（図５の一点鎖線矢印参照）
そして、前述の入金処理時と同様にして２次保留部４２を介して収納金庫４４に収容されるものとなっている。
【００２９】
次に、本発明の要部である紙幣取込み搬送機構２６について図６乃至図１０を参照して説明する。
紙幣取込み搬送機構２６は第１の走行部材７７と、この第１の走行部材７７に離間対向する第２の走行部材７８を有している。第１の走行部材７７は上部側の導入用の搬送ベルト７９と、この搬送ベルト７９に接続するメイン搬送ベルト８０を有している。第２の走行部材７８は下部側の導入用の搬送ベルト８１と、この搬送ベルト８１に接続するメイン搬送ベルト８２を有している。上部側の導入用の搬送ベルト７９はローラ８４，８５間に掛け渡されている。上部側のメイン搬送ベルト８０は駆動ローラ８７と上記ローラ８５と多数個のローラ８８…間に掛け渡されている。下部側の導入用の搬送ベルト８１はローラ９０，９１間に掛け渡されている。下部側のメイン搬送ベルト８２は従動ローラ９２と上記ローラ９１と複数個のローラ９３、９４、９５、９６間に掛け渡されている。
【００３０】
駆動ローラ８７には同軸的に第１乃至第３のプーリ９７，９８，９９が取り付けられ、第１のプーリ９７はタイミングベルト１００を介して駆動手段としての正逆回転する駆動モータ１０１の駆動プーリ１０２に連結されている。第２のプーリ９８はタイミングベルト１０３を介して分離手段としての分離キックローラ１０５のプーリ１０６に連結されている。分離キックローラ１０５は揺動アーム１０７を介して駆動ローラ８７の支持軸８７ａに揺動自在に接続されている。第３のプーリ９９はプーリ１０８を介して下部側のメイン搬送ベルト８２の従動ローラ９２に接続されている。
【００３１】
一方、上部側の導入側の搬送ベルト７９を掛け渡すローラ８４は揺動アーム１１０介してローラ８５の支軸に接続され、揺動アーム１１０には駆動手段としての第１のソレノイド１１２がバネ１１３を介して接続されている。揺動アーム１１０は第１のソレノイド１１２のオン、オフにより揺動してローラ８４を下部側の導入側の搬送ベルト８１に対し接離させるようになっている。
【００３２】
また、上記した下部側のメイン搬送ベルト８２を掛け渡すローラ９３，９４は略Ｌ字状をなすアーム１１５，１１６の一端部に取り付けられ、ローラ９５，９６はアーム１１５，１１６の他端部に取り付けられている。アーム１１５，１１６は支軸１１７，１１８により回動自在に支持され、アーム１１５，１１６の他端部間はリンク１２０により連結されている。
【００３３】
アーム１１５にはバネ１２１を介して第２のソレノイド１２３が連結され、第２のソレノイド１２３のオン、オフにより、アーム１１５，１１６が回動されて、ローラ９３，９４が上下動されるようになっている。
【００３４】
分離キックローラ１０５の揺動アーム１０７には図８に示すように、バネ１２５を介して第３のソレノイド１２６が接続され、分離キックローラ１０５は第３のソレノイド１２６のオン、オフにより、上下方向に揺動されて紙幣に接離されるようになっている。
【００３５】
また、紙幣取込み搬送機構２６には、紙幣の搬送方向に亘って紙幣を検出するための第１〜第６の光センサ１２８〜１３３が配設されている。
図１０は第１乃至第３のソレノイド１１２，１２３，１２６及び駆動モータ１０１の制御系を示すブロック図である。
【００３６】
第１乃至第４の光センサ１２８〜１３１は信号路を介して制御手段１３５に接続されている。
制御手段１３５は第１の光センサ１２８が紙幣を検出すると、第１及び第２のソレノイド１１２，１２３をオンさせるとともに、駆動モータ１０１を駆動させ、また、第３の光センサ１３０が紙幣を検出すると、第１及び第２のソレノイド１１２，１２３をオフさせて第３のソレノイド１２６を後述するタイミングでオン、オフさせる。
【００３７】
さらに、制御手段１３５は紙幣の分離取出時に第４の光センサ１３１が規定時間以内に紙幣が通過して明状態にならないときは、取出しミスが発生したと判断して駆動モータ１０１を逆駆動させるとともに、第１及び第２のソレノイド１１２，１２３をオンさせるようになっている。
【００３８】
次に、紙幣取込み搬送機構２６の動作について図１１のフローチャートをも参照しながら説明する。
図６に示すように、投入口６から紙幣４が積層された状態で挿入されると、紙幣４は第１の光センサ１２８から発光された光を遮光し、第１の光センサ１２８は暗状態になる（図１１のステップＳＴ１）。これにより、駆動モータ１０１が駆動を開始し（ステップＳＴ２）、搬送ベルト７７，７８，７９，８０が走行するとともに、第１及び第２のソレノイド１１２，１１５がオンされ（ステップＳＴ３）、ローラ８４，９３，９４が移動する。
【００３９】
ローラ８４の移動により、図７に示すように、搬送ベルト７９が搬送ベルト８１に向かって移動して紙幣４を挾持し、また、ローラ９３，９４の移動により、搬送ベルト８２が搬送ベルト８０に向かって移動して紙幣４を挾持する。これにより、紙幣４は搬送ベルト７７，７８，７９，８０により挾持されて搬送される。
【００４０】
このように、搬送ベルト７９，８２を移動させて紙幣４を挾持搬送するため、挿入された紙幣４はその枚数によらず、確実に挾持されて分離キックローラ１０５の下方部（紙幣分離部）まで搬送される。
【００４１】
この搬送により、紙幣の先端が第３のセンサ１３０を通過すると第３のセンサ１３０は暗状態となり（ステップＳＴ４）、第１及び第２のソレノイド１１２，１２３の励磁が解除される（ステップＳＴ５）。これにより、図８に示すように、搬送ベルト７９、搬送ベルト８２が搬送ベルト８１、搬送ベルト８０から離間する方向に移動される。この状態から第３のソレノイド１２６がオンされる（ステップＳＴ６）。これにより、分離キックローラ１０５が回転しながら紙幣４に接離され、紙幣４が一枚ずつ分離されて取り出される。この取出後、第４の光センサ１３１が規定時間以内に紙幣４を検出して暗状態となるか否かが判別される（ステップＳＴ７）。第４の光センサ１３１が暗状態になった場合には、第３のソレノイド１２６がオフされる（ステップＳＴ８）。ついで、紙幣４が第４の光センサ１３１を通過して第４の光センサ１３１が明状態となると（ステップＳＴ９）、第３の光センサ１３０が明状態であるか暗状態であるのかが判別される（ステップＳＴ１０）。紙幣４が全て取り出されて第３の光センサ１３０が明状態であれば、動作は終了され、暗状態であれば、ステップＳＴ６へ戻り、第３のソレノイド１２６をオンさせて分離キックローラ１０５により紙幣を分離し取り出す。以後、同様のステップを繰り返して紙幣を分離し取り出す。
【００４２】
一方、上記したステップＳＴ７で、取り出された紙幣４が第４の光センサ１３１に到達せず、第４の光センサ１３が暗状態にならない場合には、駆動モータ１０１が逆駆動され（ステップＳＴ１１）、さらに、第１及び第２のソレノイド１１２，１２３がオンされる（ステップＳＴ１２）。これにより、紙幣は上記した紙幣挿入時と同様にローラ８４，９３，９４が移動し、分離されずに紙幣分離部に残っている紙幣４は搬送ベルト７７，７８，７９，８０により挾持されて図９に示すように排出方向に搬送されて投入口６に返却される。この返却により第２の光センサ１２９が暗から明に変化する（ステップＳＴ１３）。この変化により、駆動モータ１０１の駆動が停止され（ステップＳＴ１４）、ついで、第１及び第２のソレノイド１１２，１２３がオフされ（ステップＳＴ１５）て終了する。
【００４３】
図１２は分離キックローラ１０５の紙幣分離時における動作を示すものである。
分離キックローラ１０５は第３のソレノイド１２６のオン、オフにより揺動されて紙幣４を一枚ずつ分離して送り出す。
【００４４】
ところで、紙幣を分離して送り出すと、紙幣が送り出される毎に紙幣の上面位置が低下するため、その分、第３のソレノイド１２６のストローク距離が長くなる。このため、送り出される紙幣間のピッチが紙幣が送り出される毎に長くなってしまう。
【００４５】
そこで、この実施の形態では、第３のソレノイド１２６の動作タイミングを図１３に示すように設定した。
すなわち、第３のソレノイド１２６は紙幣４の後端が第４のセンサ１３１を通過する毎にオンするが、このオンするタイミングを紙幣が送り出される毎に一定時間ずつ短くなるように設定している。
【００４６】
このように、第３のソレノイド１２６の動作タイミングを設定することにより、紙幣の送り出し間隔の差を少なくでき、一定のピッチで紙幣を送り出すことができる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、第１及び第２の走行部材を互いに接離する方向に移動自在に設け、これら第１及び第２の走行部材を近接する方向に移動させることにより紙葉類（紙幣）を挾持し搬送するから、紙葉類（紙幣）の枚数に拘らず、確実に搬送することができる。
【００４８】
また、分離手段で紙葉類（紙幣）の分離ミスが発生したときは、第１及び第２の走行部材を近接する方向に移動させ紙葉類（紙幣）を挾持したのち、第１及び第２の走行部材を逆走行させるから、処理動作中に取出しミスが発生した場合でもその場でエラーとせず紙葉類（紙幣）を挿入口に返却することができ、エラー率が低い処理装置を提供できる。
【００４９】
また、分離手段を往復動させる駆動手段の駆動タイミングを前記分離手段が前記紙葉類（紙幣）を一枚分離する毎に早めるから、駆動手段の動作距離による紙幣ピッチ増大分を補正することができ、処理速度が早い処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙幣処理装置が組込まれた券売機を示す概略的側面図。
【図２】券売機を示す正面図。
【図３】紙幣処理装置を示す概略的側断面図。
【図４】紙幣処理装置の紙幣入金動作状態を示す説明図。
【図５】紙幣処理装置の紙幣返却状態を示す説明図。
【図６】紙幣取込み搬送機構を示す構成図。
【図７】紙幣取込み搬送機構の取込動作を示す図。
【図８】紙幣分離機構による紙幣の分離動作を示す図。
【図９】紙幣分離ミス発生時における紙幣の返却動作を示す図。
【図１０】駆動機構の制御系を示すブロック図。
【図１１】紙幣の搬送分離動作を示すフローチャート図。
【図１２】紙幣分離時における分離ローラの動作を示す図。
【図１３】分離ローラ駆動用のソレイドの動作タイミングを示す図。
【符号の説明】
１…紙幣処理装置
２…券売機
４…紙幣（紙葉類）
６…挿入口
８…紙幣返却口
１２…操作部（券類発行装置）
２４…鑑別部（鑑別手段）
２６…紙幣取込み搬送機構
２８…搬送路
４４…収納金庫（収納庫）
５０…収納金庫（収納庫）
５６…収納金庫（収納庫）
７７…第１の走行部材
７８…第２の走行部材
１０１…駆動モータ（駆動手段）
１０５…分離キックローラ（分離手段）
１１２…第１のソレノイド（駆動手段）
１２８〜１３１…第１〜第４の光センサ（検出手段）
１３０…第２のソレノイド（駆動手段）
１３１…第３のソレノイド（駆動手段）
１３５…制御部（制御手段）
【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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【図１２】
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【図１３】
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