(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された券類が一枚、或は重なった複数枚であるのかを判別する判別手段と、
この判別手段により判別された券類の枚数が一枚の場合には挟持部材により挟持して搬送し、券類の枚数が複数枚の場合には挟持部材による挟持を解除して搬送する搬送手段と、
この搬送手段により搬送されてくる券類が一枚の場合には通過させ、複数枚の場合には一枚ずつに分離する分離手段と、
を具備したことを特徴とする券類分離装置。
【請求項２】
投入された券類が一枚、或は重なった複数枚であるのかを判別する判別手段と、
この判別手段により判別された券類の枚数が一枚の場合には離間対向する一対の搬送ベルトにより挟持して搬送し、券類の枚数が複数枚の場合には一対の搬送ベルトによる挟持を解除して搬送する搬送手段と、
この搬送手段により搬送されてくる券類が一枚の場合には通過させ、複数枚の場合には一枚ずつに分離する分離手段と、
を具備したことを特徴とする券類分離装置。
【請求項３】
投入された券類が一枚、或は重なった複数枚であるのかを判別する判別手段と、
この判別手段により枚数が判別された券類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段により搬送されてくる券類が一枚の場合には分離ローラとフィードローラとの間を通過させ、複数枚の場合には分離ローラとフィードローラとにより一枚ずつに分離する分離手段と、
前記搬送手段と分離手段との間に設けられ、高摩擦ローラとこの高摩擦ローラに対向する低摩擦ローラを有し、前記搬送手段から搬出される券類が一枚の場合には該券類を前記分離手段に押し込み、複数枚の場合には前記フィードローラに接触する側の券類のみに前記高摩擦ローラにより搬送力を付与して分離手段に押し込む押込手段と、
を具備したことを特徴とする券類分離装置。
【請求項４】
投入された券類が一枚、或は重なった複数枚であるのかを判別する判別手段と、
この判別手段により枚数が判別された券類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段により搬送されてくる券類が一枚の場合には通過させ、複数枚の場合には一枚ずつに分離する分離手段と、
前記判別手段により券類の枚数が一枚であると判別されたときは、前記搬送手段による券類の搬送速度を高速化し、券類の枚数が複数枚であると判別されたときは、前記搬送手段による券類の搬送速度を低速化する制御手段と、
を具備することを特徴とする券類分離装置。
【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、複数枚の乗車券の一括投入を可能とする自動改札機に備えられる券類分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、鉄道等の交通機関の駅には、自動改札処理を行なう自動改札装置が広く普及されている。この自動改札装置は投入された乗車券に記録されている磁気情報を読み取り、この読取情報に基づき通行の可否を判定するとともに必要に応じて投入された乗車券に磁気情報の書込みまたはパンチ・印字等の処理を施すようになっている。
【０００３】
更に、この自動改札装置の中には複数枚の乗車券の組み合わせ利用に対応できるようにしたものがある。乗車券の組み合わせ利用とは、例えば定期乗車券と定期乗車券の組み合わせ、或は、定期乗車券と普通乗車券の組み合わせ等、二枚以上の乗車券の組み合わせ利用である。また、プリペイドカード等との組み合わせ利用もある。
【０００４】
このような複数枚対応の自動改札装置は、特に乗換駅における改集札処理または入出場チェックが試行された改集札処理などで利用される。
【０００５】
例えば、新幹線と在来線との乗換では、新幹線から在来線または在来線から新幹線の乗換の際に改集札を受ける必要がある。この時、乗客は、乗換駅を起点にまたは終点とした在来線の乗車券と、乗換駅を終点または起点とした新幹線の乗車券を所持していることが前提とされる。
【０００６】
前記した複数枚対応の自動改札装置では、このような在来線及び新幹線の両方の乗車券を受け取り、この乗車券のデータを基に乗車区間等に不正が無いかどうか判定し改集札処理が行なわれる。
【０００７】
また、Ａ社路線とＢ社路線との乗換駅名での場合にも適用される。即ち、前記した複数枚の自動改札装置で、乗換駅を起点または終点としたＡ社の乗車券と、乗換駅を終点または起点としたＢ社の乗車券とを受け取り、この両方の乗車券のデータを基にして乗車区間等に不正が無いかどうか判定し改集札処理が行なわれる。
【０００８】
一方、入出場チェックによる改集札処理では、原則として入鋏処理が施された乗車券のみ許可されるものである。例えば、Ａ駅→Ｂ駅→Ｃ駅の駅が存在するとする。この時、Ｂ駅→Ｃ駅間の乗車可能な定期乗車券を所持した乗客が、Ａ駅→Ｂ駅乗車可能な乗車券を購入してＡ駅から乗車しＣ駅で降車するとする。この時、Ｃ駅での降車には、Ａ駅で入鋏されたＡ駅→Ｂ駅乗車可能な乗車券とＢ駅→Ｃ駅間の乗車可能な定期乗車券が必要になる。
【０００９】
つまり、Ｃ駅に設置された前記した自動改札装置では、Ａ駅で入鋏されたＡ駅→Ｂ駅乗車可能な乗車券とＢ駅→Ｃ駅の乗車可能な定期券を受け取り、これらの乗車券・定期券のデータを基にして乗車区間等に不正が無いかどうか判定するとともに、入鋏処理が施されているかどうかをチェックして改集札処理が行なわれる。
【００１０】
ところで、前記した複数枚対応の自動改札装置には、一括投入された複数枚の乗車券を１枚ずつ分離して後段の処理部に送り出すための分離機構部が装備されている。この分離機構部は乗車券が１枚投入された時は、そのまま搬送し後段の処理に送り出す。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した複数枚対応の自動改札機の分離機構部では、処理時間を短縮するために高速搬送で搬送されてくる複数枚の乗車券を分離する必要がある。
【００１２】
また、乗車券には大きさの異なるものが複数枚存在するとともに、投入される乗車券の枚数も多種に存在する。そのため、一括投入される乗車券の組み合わせも多種に存在する。さらに、乗客が乗車券を装置に投入するため、重なり合った乗車券の状態・姿勢が一定でない。
【００１３】
以上の理由から、一括投入された複数枚の乗車券を分離する時、分離ミス、重送、搬送障害（乗車券詰まり）が発生し、機体の障害となり、分離性能の確保が難しいものとなっていた。
【００１４】
また、乗車券は外乱により形状が変化してしまう。例えば、乗客が乗車券を折ってしまったり、湿気により乗車券のコシが無くなる等である。自動改札装置は処理機であるため、このような乗車券も処理する必要がある。
【００１５】
しかし、このような乗車券が分離機構部の分離ローラでの搬送障害（乗車券詰まり等）の原因となるケースが多く対策が求められている。
【００１６】
また、現在の複数枚対応自動改札機において、投入される乗車券の枚数の比率は１枚投入が多い。つまり、分離処理する必要のないものの比率が多いことになる。従って、１枚投入時での分離機構部での搬送障害（乗車券詰まり）を低下させることが機体の信頼性を向上させることになる。
【００１７】
また、この１枚投入時の処理時間を短縮することが機体のトータルな処理時間短縮につながる。
【００１８】
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、券類が一枚投入された場合には確実に通過させ、複数枚投入された場合には、確実に分離できるようにした券類の分離装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、請求項１記載のものは、投入された券類が一枚、或は重なった複数枚であるのかを判別する判別手段と、
この判別手段により判別された券類の枚数が一枚の場合には挟持部材により挟持して搬送し、券類の枚数が複数枚の場合には挟持部材による挟持を解除して搬送する搬送手段と、
この搬送手段により搬送されてくる券類が一枚の場合には通過させ、複数枚の場合には一枚ずつに分離する分離手段と、
を具備する。
【００２０】
請求項２記載のものは、投入された券類が一枚、或は重なった複数枚であるのかを判別する判別手段と、
この判別手段により判別された券類の枚数が一枚の場合には離間対向する一対の搬送ベルトにより挟持して搬送し、券類の枚数が複数枚の場合には一対の搬送ベルトによる挟持を解除して搬送する搬送手段と、
この搬送手段により搬送されてくる券類が一枚の場合には通過させ、複数枚の場合には一枚ずつに分離する分離手段と、
を具備する。
【００２３】
請求項３記載の発明は、投入された券類が一枚、或は重なった複数枚であるのかを判別する判別手段と、この判別手段により枚数が判別された券類を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送されてくる券類が一枚の場合には分離ローラとフィードローラとの間を通過させ、複数枚の場合には分離ローラとフィードローラとにより一枚ずつに分離する分離手段と、前記搬送手段と分離手段との間に設けられ、高摩擦ローラとこの高摩擦ローラに対向する低摩擦ローラを有し、前記搬送手段から搬出される券類が一枚の場合には該券類を前記分離手段に押し込み、複数枚の場合には前記フィードローラに接触する側の券類のみに前記高摩擦ローラにより搬送力を付与して分離手段に押し込む押込手段とを具備する。
【００２６】
請求項４記載の発明は、投入された券類が一枚、或は重なった複数枚であるのかを判別する判別手段と、この判別手段により枚数が判別された券類を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送されてくる券類が一枚の場合には通過させ、複数枚の場合には一枚ずつに分離する分離手段と、前記判別手段により券類の枚数が一枚であると判別されたときは、前記搬送手段による券類の搬送速度を高速化し、券類の枚数が複数枚であると判別されたときは、前記搬送手段による券類の搬送速度を低速化する制御手段とを具備する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す一実施の形態を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１は複数枚対応自動改札機の分離機構部を示す正面図で、図２はその平面図ある。
【００２９】
この分離機構部は自動改札装置の券類としての乗車券（以下、券という）の搬送方向最上流部に配置され、この分離機構部の最上流部には券を投入させる投入口１が設けられている。この投入口１には乗車券の投入を許可若しくは阻止するシャッタ２と、このシャッタ２を駆動するシャッタソレノイド３が装備されている。
【００３０】
シャッタ２の下流側には、投入口１から投入された券を装置内に取り込む上入口ローラ４と該上入口ローラ４に転接する下入口ローラ５が設けられている。上入口ローラ４はスプリングにより下入口ローラ５に押し付けられ、上下動自在に設けられている。これにより、投入される券の枚数が多種存在し、厚さが不定であっても対応できるようになっている。
【００３１】
上下の入口ローラ４，５の下流側には投入された券の枚数を検知するための厚さ検知センサ６と、この厚さ検知センサ６に対向する下ローラ７が配設されている。厚さ検知センサ６の下流側には、主搬送部の上搬送ベルト２３を駆動する上駆動ローラ８が設けられている。上駆動ローラ８の下流側には券に搬送力を与える１枚搬送用の前テンションローラ９と、この前テンションローラ９に対向する前ローラ１０が配置されている。この前テンションローラ９はスプリングにより用前ローラ１０に押し付けられている。
【００３２】
前テンションローラ９，前ローラ１０の下流側には、同様な機構・役割を持った１枚搬送用の後テンションローラ１１と、この後テンションローラ１１に対向する後ローラ１２が配設されている。この後テンションローラ１１もスプリングにより後ローラ１２に押し付けられている。前テンションローラ９と後テンションローラ１１はソレノイド１３，１３の励磁により上方へ移動されるようにあっている。
【００３３】
１枚搬送用の後テンションローラ１１の下流側には、券に搬送力を持たせると同時に分離ローラ部に送り込むための押込ローラ１４と、この押込ローラ１４に対向する下駆動ローラ１５が配置され、押込ローラ１４はスプリングにより押込下駆動ローラ１５に押し付けられている。
【００３４】
押込ローラ１４と下駆動ローラ１５の下流側には、重なり合った複数枚の券を分離する分離ローラ１７と分離ローラ１７に対向するフィードローラ１６が配置されている。
【００３５】
分離機構部の最下流部には分離ローラ１７で分離され券を分離ローラ１７から抜き出して後段処理部に搬送する上ピックアップローラ１８と、この上ピックアップローラ１８に対向する下ピックアップローラ１９が配置されている。この上ピックアップローラ１８もスプリングにより下ピックアップローラ１９に所定のテンションで押し付けられている。
【００３６】
また、券を搬送する上搬送ベルト２３は上駆動ローラ８と上搬送ローラ２６との間に掛渡され、下搬送ベルト２４はフィードローラ１６と下入口ローラ５との間に掛渡されている。上駆動ローラ８とフィードローラ１６は第２の駆動モータ２１によって駆動され、これにより、搬送ベルト２３，２４が回転されるようになっている。
【００３７】
また、下駆動ローラ１５、厚さ検知センサ６に対向する下ローラ７も第２の駆動モータ２１によって回転駆動される。分離ローラ１７は第１の駆動モータ２０によって回転駆動され、ピックアップ下ローラ１９は第３の駆動モータ２２によって回転駆動される。
【００３８】
分離機構部の上面部側には券の搬送方向に亘って多数個の検知センサ３０〜４３が配設され、券が分離機構部内にある時には必ず最低１つのセンサ（３０〜４３）により検知できるようになっている。
【００３９】
図３は上記した分離ローラ１７とフィードローラ１６を示すものである。
【００４０】
分離ローラ１７とフィードローラ１６はともに摩擦係数の高いゴムローラにより構成されている。これら分離ローラ１７、フィードローラ１６と乗車券間の摩擦係数をμ１、乗車券同士間の摩擦係数をμ２とすると、μ２＜μ１の関係になっている。
【００４１】
また、分離ローラ１７とフィードローラ１６はギャップＴ２（ｍｍ）を存して離間対向するように配置されている。このギャップＴ２（ｍｍ）は、図４に示すように乗車券Ｐの厚さＴ３（ｍｍ）に対し、Ｔ３≦Ｔ２≦２×Ｔ３の関係を有している。
【００４２】
さらに、分離ローラ１７にはスプリングＳによりテンションＦ１（ｇ）が掛けられており、重なり合った複数枚の乗車券が分離ローラ１７とフィードローラ１６との間に挿入された時のみ、乗車券に一定のテンションＦ１（ｇ）が付与される。
【００４３】
また、分離ローラ１７は券が１枚投入されたときは停止したままで、複数枚投入されたときは矢印で示すように逆方向に回転する。この時、分離ローラ１７に対向するフィードローラ１６は矢印で示すように券を送り出す方向に正転している。これにより、券の１枚投入時には分離ローラ１７により戻されることなく確実に搬送され、券の複数枚投入時には分離ローラ１７により１枚ずつに分離される。
【００４４】
また、フィードローラ１６により送り出される券に掛かる力をＦ３とすると、Ｆ３＝Ｆ１μ１−Ｆ１μ２となり、分離ローラ１７で分離される券に掛かる力をＦ４とすると、Ｆ４＝Ｆ１μ１−Ｆ１μ２となる。即ち、Ｆ３＝Ｆ４＞０（μ１＞μ２）となっており、下部側の券Ｐ１はフィ−ドローラ１６の回転により送り出され、上部側の券Ｐ２は分離ローラ１７の逆回転により分離される。
【００４５】
ところで、処理時間の短縮化にともない自動改札機は乗車券を高速搬送している。そのため、分離機構部でも高速搬送分離が求められている。しかし、高速になるにつれて券と分離ローラ１７及びフィードローラ１６との間の摩擦係数μ１は低下する傾向にあり、また、券が分離ローラ１７部に突入する際に、突入時の衝撃力により分離ローラ１７を押しのけてしまい、分離ミス・重送の発生が多くなる。
【００４６】
そこで、この実施の形態では、券の１枚投入時の搬送速度をＶ１（ｍｍ／ｓ）、複数枚投入時の搬送速度をＶ２（ｍｍ／ｓ）とした時、Ｖ２＜Ｖ１となるようにし、複数枚投入時の搬送速度Ｖ２（ｍｍ／ｓ）を１枚投入時の搬送速度Ｖ１（ｍｍ／ｓ）よりも低速化している。
【００４７】
また、分離ローラ１７は乗車券の１枚投入時には停止しており、複数枚投入時には速度Ｖ３（ｍｍ／ｓ）で逆回転する。フィードローラ１６は乗車券の１枚投入時はＶ１（ｍｍ／ｓ）で正回転し、複数枚投入時はＶ２（ｍｍ／ｓ）で正回転する。
【００４８】
なお、ピックアップローラ１８，１９は速度Ｖ１よりも高速の速度Ｖ４（ｍｍ／ｓ）で正回転する（Ｖ２＜Ｖ１＜Ｖ４）。
【００４９】
図５は上下の搬送ベルト２３，２４と、１枚搬送用の前テンションローラ９及び前ローラ１０を示す正面図で、図６はその側面図である。
【００５０】
上搬送ベルト２３と下搬送ベルト２４は図７に示すように、隙間Ｔ１（ｍｍ）を介して平行に配置され、隙間Ｔ１は券の厚さＴ３（ｍｍ）よりも大きくなっている。
【００５１】
従って、券が一枚投入されたときは、下搬送ベルト２４の上の乗った状態で、ベルトコンベアのように搬送される。しかし、この状態では、券をグリップしていないため搬送力が少なく、券詰まりになる確率が高い。
【００５２】
そこで、この実施の形態では、１枚搬送用の前テンションローラ９または１枚搬送用の後テンションローラ１１を押し下げることにより、上搬送ベルト２３と下搬送ベルト２４とにより、券をグリップしてその搬送力を確保するようにしている。
【００５３】
しかし、券が複数枚投入されたときに、上搬送ベルト２３と下搬送ベルト２４とで券をグリップすると、分離ミス、重送が発生するため、この場合にはグリップを解除する。
【００５４】
分離機構部では勿論、重なり合った複数枚の券を分離しなければならないが、分離の必要のない１枚投入の券は確実に搬送しなければならない。
【００５５】
つまり、１枚投入時は券を確実に上下の搬送ベルト２３，２４でグリップして搬送する必要があるが、分離の際には、券をグリップして搬送力を持たせると分離ミス・重送が発生する。
【００５６】
この実施の形態では、１枚投入時のみ乗車券をグリップして搬送力を持たせ、複数枚投入時（分離時）にはグリップを解除し、分離の障害にならない機構を採用している。
【００５７】
券の長さが分離ローラ１７と前テンションローラ９との間の距離よりも長いため、券をグリップすると、グリップした状態で分離しなければならず、分離できなくなる虞がある。
【００５８】
なお、１枚搬送用の前テンションローラ９及び前ローラ１０と、１枚搬送用の後テンションローラ１１及び後ローラ１２とは同様に構成されるため、ここでは、前テンションローラ９及び前ローラ１０についてのみ説明する。
【００５９】
図８及び図９に示すように、前テンションローラ９は支持シャフト５０と、この支持シャフト５０にベアリング５１を介して回動自在に取り付けられるブラケット５２と、このブラケット５２の回動端にローラシャフト５３を介して取り付けられるローラベアリング５４と、ブラケット５２を下方に回動するように付勢するスプリング５５とから構成されている。前テンションローラ９のローラシャフト５３には前テンションローラ９をスプリング５５の付勢力に抗して上方へ移動させるソレノイド１３が接続されている。
【００６０】
前テンションローラ９は通常、スプリング５５により前ローラ１０の方向に押し付けられている。これにより、ローラベアリング５４が上搬送ベルト２３を押下げて下搬送ベルト２４に接触させている。下搬送ベルト２４は前ローラ１０により支持されているため、上搬送ベルト２３が押下げられると、券は上搬送ベルト２３と下搬送ベルト２４とにより所定のテンションでグリップされる。
【００６１】
また、投入された券が厚さ検知センサ６で複数枚投入されたものであると判断されると、ソレノイド１３が励磁される。これにより、ローラシャフト５３がスプリング５５の付勢力に抗して押し上げられ、ローラベアリング５４が上昇する。この上昇により、上搬送ベルト２３が下搬送ベルト２４から離間して隙間Ｔ１（ｍｍ）が形成され、グリップが解除される。
【００６２】
また、投入された券が厚さ検知センサ６で１枚投入であると判断されると、ソレノイド１３が消磁される。これにより、ローラシャフト５３がスプリング５５の付勢力により下降され、ローラベアリング５４が下降される。この下降により、上搬送ベルト２３が下搬送ベルト２４に押し付けられ、乗車券をグリップする。
【００６３】
図１０は分離機構部に券を押し込む押込機構を示すものである。
【００６４】
分離ローラ１７とフィードローラ１６とからなる分離機構部では、券を１枚ずつ分離する機能と、券を確実に搬送する機能とが求められる。
【００６５】
しかし、分離ローラ１７とフィードローラ１６との間には券の厚さＴ３（ｍｍ）以上のギャップＴ２（ｍｍ）が形成されているため、この部分では１枚投入時には搬送力が少なく、なおかつ、分離ローラ１７が停止しているため券詰まりが発生し易すく、特に、変形券は券詰まりし易い。
【００６６】
また、複数枚投入時の分離の際は、フィードローラ１６に接している券から繰り出すが、この繰り出し性能を向上させるために繰り出す券にのみ搬送力を持たせる機構が求められる。
【００６７】
そこで、この実施の形態では、分離機構部に対し券を押し込む押込機構部を設けた。
【００６８】
押込機構部は上押込ローラ１４とこの上押込ローラ１４に対向する下押込ローラ１５とからなる。上押込ローラ１４は支持シャフト６０と、この支持シャフト６０にベアリング６１を介して回動自在に取付けられるブラケット６２と、このブラケット６２の回動端にシャフト６３を介して取付けられるローラベアリング６４と、このローラベアリング６３を下押込ローラ１５に押し付けるように付勢するスプリング６５とから構成されている。券はローラベアリング６４と下押込ローラ１５とにより、テンションＦ２でグリップされる。
【００６９】
ローラベアリング６４は金属ローラで、下押込ローラ１５は摩擦係数の高いゴムローラからなる。下押込ローラ１５は第２の駆動モータ２１によって駆動力を得る駆動ローラである。
【００７０】
券と下押込ローラ１５との間の摩擦係数をμ３、券とローラベアリング６４との間の摩擦係数をμ４とすると、μ４＜μ３の関係となっている。（μ４は非常に小さい）
図１２は上押込ローラ１４と下押込ローラ１５及び分離ローラ１７とフィードローラ１６を含めた券分離時の原理を示すものである。
【００７１】
フィードローラ１６で送り出される券Ｐ１にかかる力をＦ５、分離ローラ１７で分離される券Ｐ２に掛かる力をＦ６とすると、Ｆ５はＦ１μ１−Ｆ１μ２＋Ｆ２μ３−Ｆ２μ２となり、Ｆ６はＦ１μ１−Ｆ１μ２−Ｆ２μ２−Ｆ２μ４となる。Ｆ２はＦ１に比べ非常に小さい荷重であるため、Ｆ５＞Ｆ６＞０となっている。
【００７２】
また、押込ローラ１４がなかった時と比べると、Ｆ５＞Ｆ３＝Ｆ４＞Ｆ６＞０である。（しかしＦ２μ２Ｆ２μ４は非常に小さい力であるため、Ｆ５＞Ｆ３＝Ｆ４＝Ｆ６＞０となっているとも言える。）
これにより、１枚の搬送時では、券に荷重Ｆ２μ３を押込ローラ部で与えることができ券つまりが防止できた。また、分離時には分離機構部に残る券に対する抵抗力を最小限に抑え、フィードローラ１６にのみ搬送力増加させることができたため、分離性能が向上した。
【００７３】
図１３は分離ローラ１７の移動機構を示すものである。
【００７４】
分離ローラ１７とフィードローラ１６からなる分離機構部では、乗車券を確実に搬送する機能と、１枚ずつ分離する機能が求められる。
【００７５】
しかし、前述したように、分離ローラ１７とフィードローラ１６との間には券の厚さＴ３（ｍｍ）以上のギャップがあいているため、この部分では１枚投入時には搬送力がなく、なおかつ、分離ローラ１７が停止しているため券詰まりが発生しやすい。特に、変形券は券詰まりし易い。
【００７６】
そこで、乗車券の１枚投入時はフィードローラ１６と分離ローラ１７のギャップを大きく開けた状態にし、複数枚投入時には、フィードローラ１６と分離ローラ１７のギャップＴ２（ｍｍ）を、Ｔ３≦Ｔ２≦２×Ｔ３（乗車券の厚さＴ３）になるように移動させる。
【００７７】
分離ローラ１７は支持シャフト７０と、この支持シャフト７０にベアリング７１を介して回動自在に取付けられるブラケット７２と、このブラケット７２の回動端に取付けられたローラベアリング７８と、支持シャフト７０を支持するアーム７４と、アーム７４を上昇させるソレノイド７５と、アーム７４を下方に付勢するスプリング７３と、アーム７４を当接させてギャップ量を調整する調整ストッパ７６とを具備する。
【００７８】
分離ローラ１７の近傍には、乗車券をガイドするガイド７７が設けられている。このガイド７７はフィードローラ１６の上方へ距離Ｔ４（ｍｍ）だけ離間して設けられている。距離Ｔ４（ｍｍ）はフィードローラ１６と分離ローラとの間の距離Ｔ２（ｍｍ）より大となっている。
【００７９】
券の１枚投入時には、ソレノイド７５が励磁されて分離ローラ１７がスプリング７３の付勢力に抗して持上げられ、分離ローラ１７はガイド７７の上方へ上昇する。これにより、券の１枚投入時は分離ローラ１７に接触することなく搬送され、券詰まりが防止できる。
【００８０】
また、乗車券の複数枚投入時は、ソレノイド７５が消磁されて、スプリング７３の付勢力により分離ローラ１７がフィードローラ１６の方向に押し付けられ、分離時に押付力Ｆ１を乗車券に付与する。
【００８１】
このとき、ギャップ調整ストッパ７６により、フィードローラ１６と分離ローラ１７との間にはギャップＴ２がＴ３（券厚）≦Ｔ２≦２×Ｔ３になるように調整される。
【００８２】
ところで、厚さ検知センサ６，７は４種類の状態が判るように厚さ検知センサ６，７の出力に対し、４種類のスライスレベルを設定する。
【００８３】
設定方法は、券が投入されていないときの厚さ検知センサ６の出力に対し、１／２枚の出力レベル（スライスレベル１）、３／２の出力レベル（スライスレベル２）、５／２枚の出力レベル（スライスレベル３）、７／２枚の出力レベル（スライスレベル４）を加えたレベルを設定する。
【００８４】
こうすることにより、スライスレベル１以下であれば０枚、スライスレベル２以下であれば１枚、スライスレベル３以下であれば２枚、スライスレベル４以下であれば３枚、スライスレベル４以上であれば４枚以上、というように判定が行なわれる。
【００８５】
つまり、厚さ検知センサにより、４種類の状態（０枚、１枚、２枚、３枚、４枚以上）が判定できる。このことを利用して分離機構部の制御を行なっていく。
【００８６】
なお、この４種類の設定は正常処理は３以下という製品仕様からこのような設定にした。
【００８７】
図１５は分離機構部の駆動制御系を示すブロック図である。
【００８８】
厚さ検出センサ６、券検出センサ３０〜４３及びジャム検出手段８１は信号路を介して制御手段８２に接続されている。制御手段８２には制御回路を介して第１及び第２の駆動モータ２０，２１，さらに第１及び第２のソレノイド１３，７５が接続されている。
【００８９】
制御手段８２は厚さ検出センサ６、券検出センサ３０〜４３及びジャム検出手段８１からの検出信号を受けることにより、第１及び第２の駆動モータ２０，２１さらに、第１及び第２のソレノイド１３，７５の駆動を制御するようになっている。
【００９０】
次に、券の分離動作について図１６及び図１７のフローチャートを参照して説明する。
【００９１】
まず、メインループがスタートし（ステップ１）、検知センサ３０またはセンサ３１が券によって遮られて暗になったか否かが判別される（ステップ２）。検知センサ３０またはセンサ３１が暗であると判別されると、第２の駆動モータ２１が速度Ｖ１で正回転し、搬送ベルト２３，２４、フィードローラ１６が回転される（ステップ３）。しかるのち、厚さ検知センサ６により、券が１枚以上であるか否かが判別される（ステップ４）。１枚以上であると判別されると、厚さ検知センサ６により、券が２枚以上であるか否かが判別される（図１７に示すステップ５）。券が２枚以上であると判別されると、厚さ検知センサ６の出力が４枚以上であるか否かが判別される（ステップ６）。券が４枚以上でなければ、ブッシュソレノイド１３，１３がオンされる（ステップ７）。これにより、搬送ベルト２３，２４のグリップ力が解除され分離し易い状態で券が搬送される。しかるのち、センサ３６〜４１が暗になったか否か判別され（ステップ８）、暗であると、第１の駆動モータ２０が速度Ｖ３で逆回転されて分離ローラ１７が逆回転され（ステップ９）、ついで、第２の駆動モータ２１が分離性能を向上させるべく速度をＶ１からＶ２に減速して正方向に回転する（ステップ１０）。これにより複数枚の券は一枚づつ分離されて送り出される。
【００９２】
一方、ステップ６において、投入された券類が４枚以上であると判別されると、第１及び第２の駆動モータ２０，２１の回転が停止され（スッテップ１１）、ついで、上位との通信により、返却可能であるか否かの判別が行われ（スッテップ１２）、返却可能であれば、第１及び第２の駆動モータ２０，２１が速度Ｖ５で逆回転され（スッテップ１３）、券を投入口１に返却する。ついで、券の返却が終了したか否かが判別され（スッテップ１４）、抜き取られて返却が終了した場合には、上位に通知することにより次券受付待ち状態となり、第１及び第２の駆動モータ２０，２１の回転を停止させる（スッテップ１５）。
【００９３】
また、ステップ５で券は２枚以上ではなく、１枚であると判別された場合は、分離機構部が抵抗となるため、ソレノイド１３がオフされてソレノイド７５がオンされる（ステップ１６）。これにより、分離ローラ１７は上方へ移動されて退避され、券は搬送ベルト２３，２４によりグリップされて搬送され送り出される。
【００９４】
上記したように複数枚で投入されて分離されて送り出される券或は一枚で投入されて送り出される券は、そのままセンサ４２または４３が暗になるまで搬送され、センサ４２または４３が暗になったか否かが判別される（図１６に示すステップ１７）。暗であると、第１及び第２の駆動モータ２０，２１さらに、ソレノイド１３，７５がそれぞれオフされる（ステップ１８）。しかるのち、残券があるか否かが判別され（ステップ１９）、残券がないと判別されると、メインループがエンドになり（ステップ２０）、終了する。
【００９５】
次に、券の分離リトライ動作を図１８に示すフローチャートを参照して説明する。
【００９６】
一般的に複数枚対応自動改札機の信頼性の問題として分離機構部におけるジャムが挙げられる。この分離機構部でのジャムを低減させるために分離リトライを行なう。分離リトライは分離機構部がジャムと判断した場合、券類を分離機構部にもう一度突入させるか、分離機構部から抜け出させる制御である。
【００９７】
まず、分離機構部で券がジャムしたか否かが判別され（ステップ２１）、ジャムの場合には、厚さ検知センサ６により、券の枚数が複数枚であるか否かが判別される（ステップ２２）。複数枚であると判別されると、第１及び第２の駆動モータ２０，２１が停止され（ステップ２３）、また、複数枚ではなく、一枚であると判別されると、第１の駆動モータ２０が正回転される（ステップ２４）。この第１の駆動モータ２０の正回転により、分離機構部でジャムされた一枚の券類はそのまま送り出される。
【００９８】
一方、ジャム券が複数枚であると判別されて停止された第１及び第２の駆動モータ２０，２１は、停止後に、速度Ｖ５で逆方向に回転される（ステップ２５）。この第１及び第２の駆動モータ２０，２１の逆回転により、ジャム券が逆送りされて分離機構部から逆方向に送り出され、センサ３０または３１が暗になったか否かが判別される（ステップ２６）。暗の場合には、第１及び第２の駆動モータ２０，２１が再び停止される（ステップ２７）。しかるのち、第１の駆動モータ２０が逆回転されて第２の駆動モータ２１が正回転される（ステップ２８）。これにより、複数枚の券類は再び、分離機構部の分離ローラ１７とフィードローラ１６途の間に搬送突入されて分離される。
【００９９】
なお、この分離リトライ時の券の搬送速度はＶ５と遅く、分離リトライ動作の処理時間は通常の処理時間より掛かってしまい、乗客に不安感を与えてしまう。
【０１００】
そこで、人間検知センサを介して乗客の現在の位置を認識した上で、乗客が取出口付近に来ていた場合は、乗客にそのことを音声案内で「処理中です。しばらくお待ち下さい。」と通知する。
【０１０１】
このような処理を行なうことで、複数枚対応自動改札機の信頼性の向上、かつ、お客の不安も解消され、円滑に自動改札機を利用できる。
【０１０２】
次に、投入される券の枚数判定動作について説明する。
【０１０３】
厚さ検知センサ６のみでの枚数判定を行なうと、点で見ることになり、実際の枚数を判定するのが困難になる。単純に、現在の値が、実際に投入された枚数であると判定するのは非常に危険である。そうなる可能性は低いが、まれにそれが誤認識となる場合がある。
【０１０４】
そこで、この実施の形態では、１つの厚さ検知センサ６の出力を時系列に記憶し、その厚さ検知センサ６の変化を利用したパターン認識を行なう。
【０１０５】
また、この時、センサ３０から４３の状態を検知し、券検知センサの情報も利用する。
【０１０６】
例えば、図１９に示すように、大型券ＰＡの上にエドモンソン券等の小型券ＰＢが２枚重なった状態で投入された場合、パターン認識を行なわないで誤認識した例を下記に記す。
【０１０７】
（例）
厚さ検知センサ６の変化は０→１→２→１→２→１→０となり、実際の券の位置関係は３枚であるが、枚数判定結果は２枚となる。
【０１０８】
本発明のパターン認識は誤認識するパターンを登録し、そのパターンと異なる変化であれば、従来通りの枚数判定で行なう。パターンは下記に記す。
【０１０９】
0004309527.tif 000002
0004309527.tif 000003
0004309527.tif 000004
センサ３０，３１とセンサ４０，４１の間は１００ｍｍある。これを利用してセンサ３０または３１が暗であり、かつセンサ４０または４１が暗であればパターン認識した結果にさらにプラス１をしたものが最終的な枚数判定となる。このセンサ情報により誤認識を避けることができ、枚数判定が確実になる。
【０１１０】
次に、媒体搬送時間測定による枚数判定方法について説明する。
【０１１１】
投入口１に投入された券の枚数を判定するために、厚さ検知センサ６がある。この厚さ検知センサ６は全く誤認識しないわけではない。誤認識すると考えると、現在の制御上、実際の投入枚数よりも少なく判定されると、重送（分離せずに複数枚が重なって搬送される）てしまう。このため券搬送時間の測定による枚数判定を行なう。分離部レイアウトに示すように分離機構部には多数の検知センサがある。これらセンサ間の媒体の通過時間を測定する。
【０１１２】
分離機構部の正常動作で説明した通り複数枚が投入された場合（厚さ検知センサ６で複数枚と判定できた場合）はブッシュソレノイド１３をオンにする。これにより、分離機構部内のグリップ力が解除される。
【０１１３】
枚数が複数枚でないと誤認識した場合は、複数枚の券類がグリップ力がある分離機構内を搬送されるため、分離ローラ１７に到達するまでの時間が掛かってしまう。この時間を検出し利用することにより、枚数判定を行なう。
【０１１４】
時間測定には、予め１枚を数回投入しその時の測定時間を保存する。
【０１１５】
測定結果の平均値を基準時間として下記のように判断する。
【０１１６】
また、測定する箇所はセンサ３６，３７からセンサ４０，４１の間で測定を行なう。これは旅客が券を引き抜けない所から分離ローラ１７間での位置であり、判定するには影響の無い場所かつ、分離動作を行なうための最低の箇所である。
【０１１７】
Ｔｈ＝Ｔｓ×α  とするとき、
Ｔｒ＞Ｔｈ  のとき
複数枚判定
Ｔｒ≦Ｔｈ  のとき
１枚判定
但し  Ｔｓ：基準時間  Ｔｈ：枚数判定用時間  α：枚数判定用係数
Ｔｒ：測定時間
ここでαは上記判定で得た結果をフィードバックするために使用する係数である。フィードバック方法を下記に示す。
【０１１８】
αの基準値を１、２とし、誤認識すればαの値を修正する。分離機構から放出された枚数の結果から投入された枚数を判定する。ここでは繰り出し回数を投入枚数として数える。この時、エラー処理（ジャム、機器異常、重送）のときは分離結果を反映させない。分離結果と上記方法での判定結果が一致していればαはそのままの値とし、結果が異なれば修正する。詳細は下記に示す。
【０１１９】
Ｔｒ＞Ｔｈ  のとき（複数枚判定）
Ｍ＜２  のとき  α＝α＋０．０１
Ｍ≧２  のとき  α＝α
Ｔｒ≦Ｔｈ  のとき（１枚判定）
Ｍ＝１  のとき  α＝α
Ｍ＞１  のとき  α＝α＋１
ここで、Ｍ：分離結果から判定した投入枚数
上記内容で機体固有の特性に限らず枚数判定を行なえるうえ、厚さ検知センサが無い場合や、故障した場合にも枚数判定ができて分離動作を行なうことができる。
【０１２０】
図２０は時間測定による枚数判定を示すフローチャートである。
【０１２１】
まず、投入された券が一枚であるか否かが判別される（ステップ３１）。一枚であると判別されると、検知センサ３６，３７が暗であるか否かが判別される（ステップ３２）。暗であると判別されると、券の通過測定が開始される（ステップ３３）。しかるのち、検知センサ４０，４１が暗か否かが判別される（ステップ３４）。暗の場合には、券の通過測定を終了する（ステップ３５）。しかるのち、通過時間がオーバしたか否かが判別され（ステップ３６）、オ―バの場合には、投入された券は複数枚であると判定され（ステップ３７）、オーバでない場合には、投入された券は一枚であると判別される（ステップ３８）。投入された券が複数枚であると判別されると、第２の駆動モータ２１が減速回転され（ステップ３９）、ついで、第１の駆動モータ２０が逆回転される（ステップ４０）。
【０１２２】
このようにして投入された券の枚数が判別されたのちは、検知センサ４２，４３が暗か否かが判別され（ステップ４１）、暗の場合には、第２の駆動モータ２１の回転が停止され（ステップ４２）、ついで、第１の駆動モータ２０の回転が停止される（ステップ４３）。しかるのち、測定がフィーードバックされて（ステップ４４）終了する。
【０１２３】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、分離手段に券類を搬送する搬送手段を備え、前記搬送手段は券類が一枚投入されたときは、該券類を挟持部材により挟持搬送し、券類が複数枚重なる状態で投入されたときは、挟持部材による券類の挟持を解除して搬送するから、１枚投入された券類は確実に搬送できるとともに、複数枚投入された券類は分離ミスや重送することなく、確実に分離することができる。
【０１２４】
また、分離手段の上流側には券類を押し込むため押込手段を設けるから、投入された券類が１枚の場合には確実に搬送して分離手段を通過させることができ、複数枚の場合には一枚ずつ分離して確実に送り出すことができる。
【０１２５】
また、分離ローラとフィードローラとの間のギャップ量を券類の一枚投入時には増大させるため、分離ローラとフィードローラとの間での券類の詰りを防止することができる。
【０１２６】
さらに、券類の一枚投入時には分離ローラの回転を停止させ、複数枚投入時のみ回転させるから、分離ローラの摩耗を低減でき長寿命化できる。
【０１２７】
また、券類の一枚投入時には券類を高速搬送し、複数枚投入時には低速搬送するから、処理時間を短縮化できるとともに、分離性能も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である券類分離装置を示す正面図。
【図２】券類分離装置を示す平面図。
【図３】券類の分離原理を示す図。
【図４】券類の厚さを示す図。
【図５】搬送ベルト及びテンションローラを示す正面図。
【図６】搬送ベルト及びテンションローラを示す側面図。
【図７】上下部の搬送ベルトが離間された状態を示す図。
【図８】テンションローラの駆動機構を示す正面図。
【図９】テンションローラの駆動機構を示す側面図。
【図１０】押込ローラを示す正面図。
【図１１】押込ローラを示す側面図。
【図１２】分離ローラと押込ローラを示す正面図。
【図１３】分離ローラの駆動機構を示す正面図。
【図１４】分離ローラの駆動機構を示す側面図。
【図１５】分離機構部の駆動制御系を示すブロック図。
【図１６】券類の分離動作を示すフローチャート図。
【図１７】券類の分離動作を示すフローチャート図。
【図１８】券類の分離リトライ動作を示すフローチャート図。
【図１９】大型券の上に小型券が重なった状態を示す平面図。
【図２０】時間測定による券類の投入枚数判定を示すフローチャート図。
【符号の説明】
Ｐ…券類
１…投入口
２…シャッタ
３…シャッタソレノイド
４…上入口ローラ
５…下入口ローラ
６…厚さ検知センサ（判別手段）
７…下ローラ
８…上駆動ローラ
９…１枚搬送用の前テンションローラ（挟持部材）
１０…１枚搬送用の前ローラ（挟持部材）
１１…１枚搬送用の後テンションローラ（挟持部材）
１２…１枚搬送用の後ローラ（挟持部材）
１３…ソレノイド
１４…押込ローラ（押込手段）
１５…下駆動ローラ（押込手段）
１６…フィードローラ（分離手段）
１７…分離ローラ（分離手段）
１８…上ピックアップローラ
１９…下ピックアップローラ
２３…上搬送ベルト（搬送ベルト）
２４…下搬送ベルト（搬送ベルト）
２６…上搬送ローラ
５０…支持シャフト
５１…ベアリング
５２…ブラケット
５３…ローラシャフト
５４…ローラ
５５…スプリング
６０…支持シャフト
６１…ベアリング
６２…ブラケット
６３…ローラシャフト
６４…ローラベアリング
６５…スプリング
７０…支持シャフト
７１…ベアリング
７２…ブラケット
７３…スプリング
７４…アーム
７５…ソレノイド
７６…ストッパ
７７…ガイド
８２…制御手段
【図１】
0004309527.tif 000005
【図２】
0004309527.tif 000006
【図３】
0004309527.tif 000007
【図４】
0004309527.tif 000008
【図５】
0004309527.tif 000009
【図６】
0004309527.tif 000010
【図７】
0004309527.tif 000011
【図８】
0004309527.tif 000012
【図９】
0004309527.tif 000013
【図１０】
0004309527.tif 000014
【図１１】
0004309527.tif 000015
【図１２】
0004309527.tif 000016
【図１３】
0004309527.tif 000017
【図１４】
0004309527.tif 000018
【図１５】
0004309527.tif 000019
【図１６】
0004309527.tif 000020
【図１７】
0004309527.tif 000021
【図１８】
0004309527.tif 000022
【図１９】
0004309527.tif 000023
【図２０】
0004309527.tif 000024