(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に接触している紙片を自身の回転に伴って送出する送出ローラと、前記送出ローラの外周との間に重ね置かれた紙片を前記送出ローラに向かって押圧する背面押圧手段と、通常は前記送出ローラの外周に接触していて前記送出ローラによって送出される紙片が自身と前記送出ローラとの間を通過する際には該紙片の一方の面に摩擦抵抗を及ぼす摩擦部材と
を備える紙片送出機構において、
前記摩擦部材には、通常は前記送出ローラの外周に接触していて前記送出ローラによって送出される紙片が自身と前記送出ローラとの間を通過する際には該紙片の一方の面に摩擦抵抗を及ぼす第１の摩擦部および第２の摩擦部が、前記送出される紙片の進行方向に沿って間隔をおいて設けられ、前記第１の摩擦部と前記第２の摩擦部の間には前記送出ローラの外周には接触しない谷部が設けられている
ことを特徴とする紙片送出機構。
【請求項２】
請求項１記載の紙片送出機構において、前記第１の摩擦部および第２の摩擦部を前記送出ローラの外周に押しつける方向に付勢する付勢部材を設けたことを特徴とする紙片送出機構。
【請求項３】
請求項１又は２記載の紙片送出機構において、
前記送出ローラは円錐台状であることを特徴とする紙片送出機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙片送出機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
重ねられた紙片を一方の面側から他方の面側に向かって押圧する背面押圧手段および背面押圧手段と共同して紙片を挟持すると共に自身に接触している紙片を自身の回転に伴って送出する送出ローラとを備える紙片送出機構があり、プリンタやコピー機の用紙送りや紙幣等の計数機に用いられている。
【０００３】
こうした紙片送出機構においては、送出ローラに対向してゴム等の摩擦部材を配し、送出ローラによって送出される紙片に随伴する紙片があれば、その随伴する紙片に摩擦部材の摩擦抵抗を及ぼして、送出される紙片と随伴する紙片とを剥離させることで、紙片が２枚重ねで送出されるのを防止していた。
【０００４】
この重ね送り防止の原理は、重なり合う紙片間の摩擦力（随伴しようとする力）よりも一方の紙片と摩擦部材との間に作用する摩擦力（引き剥がそうとする力）の方が強いことによる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本来送出されるべき紙片と随伴する紙片との２枚重ねならば、上述のように分離されて正しく１枚だけを送出できるのであるが、随伴する紙片が例えば２枚のとき（３枚重ねのとき）には、３枚目の紙片は摩擦部材との摩擦によって送出を防止されるのであるが、間に挟まれている２枚目の紙片は、本来送出されるべき紙片との間の摩擦力が３枚目の紙片との間の摩擦力よりも強ければ、本来送出されるべき紙片に随伴して送出されてしまった。つまり、従来の摩擦部材では、複数枚の送出を防ぎきれなかった。
【０００６】
本発明は、紙片送出機構において複数枚の送出を確実に防止することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記課題を解決するための請求項１記載の紙片送出機構は、外周に接触している紙片を自身の回転に伴って送出する送出ローラと、前記送出ローラの外周との間に重ね置かれた紙片を前記送出ローラに向かって押圧する背面押圧手段と、通常は前記送出ローラの外周に接触していて前記送出ローラによって送出される紙片が自身と前記送出ローラとの間を通過する際には該紙片の一方の面に摩擦抵抗を及ぼす摩擦部材とを備える紙片送出機構において、
前記摩擦部材には、通常は前記送出ローラの外周に接触していて前記送出ローラによって送出される紙片が自身と前記送出ローラとの間を通過する際には該紙片の一方の面に摩擦抵抗を及ぼす第１の摩擦部および第２の摩擦部が、前記送出される紙片の進行方向に沿って間隔をおいて設けられ、前記第１の摩擦部と前記第２の摩擦部の間には前記送出ローラの外周には接触しない谷部が設けられていることを特徴とする。
第１の摩擦部および第２の摩擦部が、送出される紙片の進行方向に沿って間隔をおいて配置されていて、両摩擦部の間には前記送出ローラの外周には接触しない谷部が設けられているので、例えば３枚重ねで送出されようとする紙片のうちの３枚目の紙片（送出ローラから最も離れている紙片）の通過を第１の摩擦部によって阻止することができ、それによって２枚重ねとなった紙片のうちの一方（送出ローラから離れている紙片）の通過を第２の摩擦部によって阻止することができる。よって、複数枚の紙片の送出を確実に防止することができる。
【０００８】
第１及び第２の摩擦部としては各種のゴムのように摩擦力の大きな素材を使用できる。これらの摩擦部は、例えば送出される紙片によって弾性変形させられて紙片の通路を形成するような構造が望ましい。また、好ましくは、請求項２記載のように、前記第１の摩擦部および第２の摩擦部を前記送出ローラの外周に押しつける方向に付勢する付勢部材を設けると、摩擦部材の働きすなわち複数枚の紙片の送出の防止を一層確実にできる。
第１及び第２の摩擦部を各々別々の部材とすることもできるが、第１の摩擦部と第２の摩擦部とを１個の摩擦部材に設けて、更に送出ローラの外周には接触しない谷部を両者間に挟まれる位置に設けることで第１の摩擦部と第２の摩擦部とを区分するのが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の紙片送出機構を備える紙幣計数機を具体例として図面を参照して説明することにより発明の実施の形態の説明とする。
【００１０】
【具体例】
図１および図２に示すように、紙幣計数機１０は本体１２と蓋１４とをヒンジ１６、１８によって開閉自在に連結した構造で、紙幣を計数するための機構は本体１２に含まれている。
【００１１】
本体１２には、紙幣Ｎを載置するための載置面２０が、図１において左から右に傾斜して設けられている。載置面２０の手前側には、載置された紙幣の移動を規制するための規制板２２、２４が設けられている。また、規制板２４の手前側には、腕保持部材２６によって保持される受腕２８が配されている。受腕２８は鋼線製で、腕保持部材２６に保持されている揺動軸部３０を中心として、図２に実線で示される位置と破線で示される位置とに揺動変位できる。
【００１２】
載置面２０と本体１２の背面３２との間には、背面３２の左端部に設けられた軸支部３４によって軸支されて、載置面２０に沿って背面３２から離れる方向（図２、矢印Ｆ）および背面３２に近づく方向（図２、矢印Ｂ）に揺動可能な押板３６が配されている。押板３６の揺動軸（図示しない）には捻れコイルばね３８が外嵌されており、この捻れコイルばね３８は押板３６を背面３２から規制板２４に向かう方向（矢印Ｆ）に付勢している。ただし、この押板３６の矢印Ｂ方向の揺動範囲は背面３２によって規制され、矢印Ｆ方向の揺動範囲は、送出ローラ４０によって規制される。
【００１３】
送出ローラ４０は、ウレタンゴム製で、側面４２には軸方向に沿った溝が刻まれている。また、図３に示されるように、上側の周４４の直径が下側の周４６の直径よりもわずかに小さく、円錐台状である。この送出ローラ４０は、図示省略するモータによって駆動されて、図２における時計回り方向に回転する。なお、送出ローラ４０の回転軸は、載置面２０に載置された紙幣Ｎの前辺ＮＦに対してねじれの関係になっている。
【００１４】
図１および図３に示すように、送出ローラ４０の背面側には、ウレタンゴム製の摩擦部材５８が配されている。図３に示すように、摩擦部材５８の先端には山状の第２摩擦部６０が設けられ、その第２摩擦部６０との間に谷部６２を挟んで、第１摩擦部６４が設けられている。摩擦部材５８の背面側（送出ローラ４０とは反対側）には、鋼板製のばね板６６が配されており、図示のように本体１２内の保持部６８によって保持されている。ばね板６６は、送出ローラ４０の中心から外に向かう方向に沿って弾性変形されており、そのために摩擦部材５８を、送出ローラ４０の側面４２に押さえ付けるように付勢している。
【００１５】
図１および図２に示すように、本体１２には、送出ローラ４０の上方に突出する誘導突起７０が設けられている。また、本体１２の前面４８にはＶ字状の切れ込み５０とこれに連続する突起５２が設けられており、突起５２の背面側には発光ダイオード５４が取り付けられている。なお、発光ダイオード５４と対面する位置には通光穴５６が設けられており、その通光穴５６内には受光素子（図示略）が設置されている。
【００１６】
本体１２には、切れ込み５０の内側にスイッチ板７２が設けられており、蓋１４には切れ込み５０に対応する位置に突起７４が立設されている。この突起７４は、蓋１４を閉じた際に切れ込み５０を通って本体１２内に進入し、スイッチ板７２を押圧するために設けられていて、この突起７４でスイッチ板７２を押圧すると紙幣計数機１０の電源を切ることができる。
【００１７】
さらに、本体１２の上面７６には、７セグメントＬＥＤを複数並べた計数表示部７８、リセットスタートスイッチ８０および加算スタートスイッチ８２が配置されている。
紙幣計数機１０の構造は以上の通りである。次に、この紙幣計数機１０の動作について説明する。
【００１８】
まず枚数を数えようとする紙幣Ｎを重ねて、その一方の長辺ＮＬが載置面２０に接するようにして、載置面２０に載せる。このとき、予め押板３６を手等で押して背面３２に押しつけておき、紙幣Ｎを載せてから押板３６に加えていた力を解除する。すると、重ねられた紙幣Ｎは、押板３６と送出ローラ４０とで挟持される。また、規制板２２は紙幣Ｎの後方部分が載置面２０から脱落するのを防止する。
【００１９】
このようにして準備をしてから、例えばリセットスタートスイッチ８０を押すと、モータの稼働により送出ローラ４０が回転する。すると、送出ローラ４０に接している紙幣Ｎの前辺ＮＦ付近が、送出ローラ４０との間に生じる摩擦力によって引かれて、送出ローラ４０の回転方向に沿って移動する。前述したように、送出ローラ４０の回転軸は、載置面２０に載置された紙幣Ｎの前辺ＮＦに対してねじれの関係になっており、また送出ローラ４０自身が円錐台状であることから、紙幣Ｎの前辺ＮＦ付近は、斜め上方に移動させられることになる。しかし、送出ローラ４０による紙幣Ｎを持ち上げる方向の力は、紙幣Ｎの後端側にまでは作用しないので、紙幣Ｎは、後端部を載置面２０に沿って移動させながら、前側を持ち上げる動きをする。
【００２０】
送出ローラ４０によって斜め上方に引き上げられた紙幣Ｎの前端側部分は、誘導突起７０によって手前側に導かれながら、発光ダイオード５４と通光穴５６とを結ぶ線を横切る。これによって受光素子の信号レベルが変化するので、１枚の紙幣Ｎが計数されたことになり、その枚数の積算値が計数表示部７８に表示される。
【００２１】
送出ローラ４０によって送出された紙幣Ｎの前端側部分は、誘導突起７０の働きもあって、送出ローラ４０を飛び越えるようにして手前側に至り、受腕２８と規制板２４との間に落下して保持される。また、この紙幣Ｎの後端部は、規制板２２と押板３６との間に保持される。したがって、計数された紙幣Ｎがばらばらになることは防止され、しかも重ねられた状態にされるから、計数後の紙幣Ｎの処理は簡単である。この説明から明らかなように、規制板２２は、紙幣Ｎの後端部を押板３６側に保持するためのものであり、規制板２４は計数した紙幣Ｎを保持して、それらが未計数の紙幣Ｎと混ざり合うのを防止するためのものである。
【００２２】
また、送出ローラ４０による紙幣Ｎの送出が斜め方向であり、紙幣Ｎの前端側部分を送出ローラ４０を飛び越えるようにして手前側に至らせることから、紙幣１枚当たりの送出量は、前辺ＮＦから送出ローラ４０の回転方向にそって長辺ＮＬに達する斜め線分の長さに相当するものとなり、送出量はきわめて小さい。しかも、紙幣Ｎの全体（前辺ＮＦ〜後辺）を送出ローラ４０で送出する必要はないから、計数速度も速くなる。
【００２３】
この紙幣計数機１０による紙幣の計数のあらましは以上のとおりであるが、この計数においては、紙幣Ｎが正確に１枚ずつ送出されることが肝心である。以下、そのための機構について説明する。
送出ローラ４０による紙幣Ｎの送出は、通常は１枚ずつであるが、重なり合った２枚の紙幣Ｎが密着していたりして、送出ローラ４０に接している紙幣Ｎに引きずられるようにして、次の紙幣Ｎも送出されるおそれがある。
【００２４】
しかし、そのような場合には、図４に示すように、本来送出されるべき紙幣Ｎ１（以下、紙幣Ｎ同士を区別するためにＮ１、Ｎ２、Ｎ３のように数字を付記する）に随伴する紙幣Ｎ２は、第１摩擦部６４に接触する。ここで紙幣Ｎ２と第１摩擦部６４との間に作用する摩擦力が紙幣Ｎ１と紙Ｎ２との間の摩擦力よりも大きく、紙幣Ｎ１と送出ローラ４０の間に作用する摩擦力も紙幣Ｎ１と紙Ｎ２との間の摩擦力よりも大きいから、紙幣Ｎ１はそのまま送出ローラ４０によって送出され、紙幣Ｎ２は第１摩擦部６４によって進行を阻止される（図４（ａ）参照）。そして、紙幣Ｎ１が送出ローラ４０と第１摩擦部６４との間を通過すると、今度は紙幣Ｎ２と送出ローラ４０とが直接接触するので、紙幣Ｎ２が送出される（図４（ｂ）参照）。このようにして、２枚重ねの送出が防止される。
【００２５】
また、ときには図５に示されるように３枚の紙幣Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３が同時に送出されそうになることもある。そのような場合には、３枚目の紙幣Ｎ３は、上述の図４に示す場合と同様に、第１摩擦部６４によって進行を阻止される。ただし、２枚目の紙幣Ｎ２には第１摩擦部６４による摩擦力が及ばないので、２枚紙Ｎ２が１枚目の（本来送出されるべき）紙幣Ｎ１に随伴して第１摩擦部６４を通過することがある。
【００２６】
しかし、２枚目の紙幣Ｎ２が第２摩擦部６０に接触すると、紙幣Ｎ２と第２摩擦部６０との間に作用する摩擦力が紙幣Ｎ１と紙Ｎ２との間の摩擦力よりも大きく、紙幣Ｎ１と送出ローラ４０の間に作用する摩擦力も紙幣Ｎ１と紙Ｎ２との間の摩擦力よりも大きいから、紙幣Ｎ１はそのまま送出ローラ４０によって送出され、紙幣Ｎ２は第２摩擦部６０によって進行を阻止される（図５（ａ）参照）。
【００２７】
そして、紙幣Ｎ１が送出ローラ４０と第２摩擦部６０との間を通過すると、今度は紙幣Ｎ２と送出ローラ４０とが直接接触するので、紙幣Ｎ２が送出される（図５（ｂ）参照）。ただし、紙幣Ｎ３は第１摩擦部６４によって進行を阻止されている。この状態は、図４（ａ）に示す状態と同じであり、紙幣Ｎ２が送出ローラ４０と第１摩擦部６４との間を通過すると、紙幣Ｎ３と送出ローラ４０とが直接接触するので、紙幣Ｎ３が送出されることになる。
【００２８】
このように、この紙幣計数機１０によれば、２枚重ねや３枚重ねで送出されようとする紙幣Ｎ１〜Ｎ３があっても、正確に１枚ずつ分離して送出できるので、紙幣Ｎの枚数を正確に計数することができる。なお、本具体例では、押板３６と捻れコイルばね３８とで背面押圧手段に相当する機構が構成されており、第１摩擦部６４が第１の摩擦部に、第２摩擦部６０が第２の摩擦部にそれぞれ該当し、ばね板６６が付勢部材に該当している。
【００２９】
以上、具体例に従って、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような具体例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまに実施できることは言うまでもない。
【００３０】
なお、具体例では紙幣計数機に本発明を適用しているが、この計数機は、紙幣以外の紙片例えば商品券、ビール券、入場券、切符、小切手、手形、株券等の有価証券類の計数にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  具体例の紙幣計数機の蓋を開放した状態の正面側斜視図である。
【図２】  具体例の紙幣計数機の蓋を開放した状態の側面側斜視図である。
【図３】  具体例の紙幣計数機の送出ローラと摩擦部材の関係の説明図である。
【図４】  具体例の紙幣計数機における２枚重ね送出防止の説明図であり、図４（ａ）は２枚目の送出が防止される状態の説明図、図４（ｂ）は２枚目の送出の説明図である。
【図５】  具体例の紙幣計数機における３枚重ね送出防止の説明図であり、図５（ａ）は２枚目および３枚目の送出が防止される状態の説明図、図５（ｂ）は１枚目の送出を完了した状態の説明図である。
【符号の説明】
１０…紙幣計数機    １２…本体    １４…蓋    １６…ヒンジ
２０…載置面    ２２…規制板    ２４…規制板    ２８…受腕
３２…背面    ３４…軸支部
３６…押板（紙片送出機構、背面押圧手段）
３８…捻れコイルばね（紙片送出機構、背面押圧手段）
４０…送出ローラ（紙片送出機構）
５８…摩擦部材
６０…第２摩擦部（紙片送出機構、第２の摩擦部材）
６４…第１摩擦部（紙片送出機構、第１の摩擦部材）
６６…ばね板（紙片送出機構、付勢部材）
６８…保持部    ７０…誘導突起    ７２…スイッチ板
７４…突起    ７８…計数表示部    ８０…リセットスタートスイッチ
８２…加算スタートスイッチ
【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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