(57)【要約】【課題】紙葉類収納部に集積する紙葉類に折れくせがあっても紙葉類を整列させて収納する手段を提供する。【解決手段】分離ローラシャフト８と略並行する位置に、舌片１１ａないし１１ｄの反りの程度を可変する反り発生シャフト９を設け、紙葉類Ｐの集積方向の前方に湾曲して形成された舌片１１ａないし１１ｄが回転したとき、舌片１１ａないし１１ｄを反り発生シャフト９に衝突させ、舌片１１ａないし１１ｄへの反りの発生量を変化させるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を積層し収納する紙葉類収納部と、
前記紙葉類収納部内に積層された紙葉類を叩き、更に押さえつけることが可能な舌片を有する紙葉類集積装置であって、
前記舌片を可撓性材料により形成すると共に、
前記紙葉類を前記舌片により押さえつける際の力を変化させる手段を設けたことを特徴とする紙葉類集積装置。
【請求項２】
請求項１記載の紙葉類集積装置であって、
前記力を変化させる手段は、前記舌片の動作軌跡空間内に進退可能な障害物による紙葉類集積装置。
【請求項３】
請求項２記載の紙葉類集積装置であって、
前記紙葉類収納部内に集積された紙葉類の集積状態により、前記障害物の進退量を制御する紙葉類集積装置。
【請求項４】
請求項３記載の紙葉類集積装置であって、
前記紙葉類の集積状態は、集積された紙葉類の上面位置を検知することにより判断される紙葉類集積装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の紙葉類集積装置であって、
前記紙葉類収納部に積層される前に、前記紙葉類を識別する鑑別部を配し、
該鑑別部を通過する前記紙葉類の識別結果により、前記紙葉類を押さえつける際の力を変化させる紙葉類集積装置。
【請求項６】
紙葉類を積層し収納する紙葉類収納部と、
該紙葉類収納部内に紙葉類を放出するためのローラ対により構成される取込部と、
前記紙葉類収納部内に積層された紙葉類上を摺接可能な長さを有し、かつ回転動作可能な舌片を有する紙葉類集積装置であって、
前記舌片を可撓性材料により形成すると共に、前記ローラ対の一方のローラ軸に軸支される舌片ローラを構築し、
該舌片ローラの動作軌跡空間内に進退可能な障害物を配することにより、前記舌片が該障害物に当接した際にその撓み量を増減させ、続けての回転動作により当接解除されると、それまでの撓みエネルギーを前記紙葉類に加えることを特徴とする紙葉類集積装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣や伝票等の紙葉類を搬送して紙葉類収納部に収納する紙葉類集積装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の紙幣や伝票等を取り扱う紙葉類集積装置は、紙葉類収納部へ放出された紙葉類の後端を集積方向の前方に湾曲した舌片を有する舌片ローラにより叩き落して、後続する紙葉類の先端の追突を防ぎ、次々に搬送されてくる紙葉類を紙葉類収納部に収納している。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１６８８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に舌片ローラの舌片は紙葉類を叩き落した後、紙葉類のくせ等を押えるために舌片の先端により紙葉類収納部に収納した紙葉類の上面を押さえつけるようにして構成される。
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、紙葉類に強い折れくせがあった場合など、叩き落す力が不足し、叩き落した紙葉類が集積部に落下する前に後続の紙葉類が搬送されて、集積不良を起こす原因となる。
【０００５】
また、叩き落す力が相対的に強い場合は、集積した紙葉類の上面を押さえつけた後、紙葉類を集積面から巻き付けて集積不良を発生する場合があった。さらに、このような集積不良が生じた場合、分離機構を有する紙葉類集積装置の場合には集積した紙葉類を繰り出すときに繰り出し不良を起こす原因となる問題もあった。
【０００６】
本発明は、上述の問題を解決するために、紙葉類収納部に集積した紙葉類に折れくせ等があっても、それらの紙葉類を整列させて収納する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前述の課題を解決するために次の手段を採用する。すなわち、紙葉類を積層し収納する紙葉類収納部と、前記紙葉類収納部内に積層された紙葉類を叩き、更に押さえつけることが可能な舌片を有する紙葉類集積装置であって、前記舌片を可撓性材料により形成すると共に、前記紙葉類を前記舌片により押さえつける際の力を増加させる手段を設ける。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の紙葉類集積装置によれば、紙葉類を押さえつける際の力を変化させる手段を設けたので、紙葉類の状態に応じて整列して集積することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施の形態例を、図面を用いて説明する。なお、図面に共通する要素には同一の符号を付す。
【実施例】
【００１０】
（構成）
図１は実施例の紙葉類集積装置の要部構成を示す側面図であり、図２は実施例の紙葉類集積装置における紙葉類の取込部の構成を示す正面図である。なお、本実施例では、収納されている紙葉類を１枚ずつ分離して繰り出すことも可能な紙葉類分離繰出機能を有する装置で説明する。
【００１１】
１は紙葉類集積装置であり、２は紙葉類収納部である。紙葉類収納部２はフロント板２ａとこれに対応して設けられたリア板２ｂ、フロント板２ａとリア板２ｂの側方に設けられた一対の側面板２ｃ、および下方に設けられた後述するステージ昇降用モータ２３により昇降可能なステージ３より構成される箱体であって、ステージ３に紙葉類Ｐを集積して収納する。なお、図１は手前側の側面板２ｃを取り除いた状態を示している。
【００１２】
４は繰出ローラであり、紙葉類収納部２の入口に設けられた繰出ローラシャフト５に所定の間隔で設置されて正逆可能に回転する。そして、繰出ローラ４の外周面の一部に紙葉類Ｐの搬送のために充分な摩擦力を有する高摩擦部材６が取り付けられると共に、円周方向全域にわたるリング状の溝部Ｃが２本併設されている。
【００１３】
７は分離ローラであり、繰出ローラ４に対向配置されて繰出ローラシャフト５と略並行に配置された分離ローラシャフト８に軸支されている。そして、分離ローラ７の外周面の円周方向にリング状の溝部Ｄが一本設けられ、対向する繰出ローラ４の溝部Ｃと溝部Ｄの横に介在する凸部とが噛み合うように入れ子状に配置されている。この繰出ローラ４と分離ローラ７により、紙葉類収納部２に紙葉類Ｐを放出するためのローラ対が構成される。
【００１４】
また、分離ローラ７には一方向回転部材としての図示しないワンウェイクラッチが設けられており、図１の矢印Ａで示す紙葉類Ｐの集積方向にのみ回転可能となっており、反集積（分離繰出）方向のときは回転しない。
【００１５】
１０は舌片ローラであり、一方向回転部材としての図示しないワンウェイクラッチを介してそれぞれの分離ローラ７の外側（図２に示す左右）の分離ローラシャフト８に軸支されている。そして、紙葉類Ｐの集積方向へは分離ローラ７の回転と連動し、反集積方向には空転するように構成されている。
【００１６】
舌片ローラ１０は、天然ゴムや合成ゴム又はポリイミド樹脂板等の可撓性材料により形成された４枚の舌片１１ａないし１１ｄより構成され、該舌片１１ａないし１１ｄはハブ１０ａの外周の接線方向に伸長し、図１に示すように紙葉類Ｐの集積方向の前方に湾曲させて形成され、積層された紙葉類Ｐ上を摺接可能な長さを有している。
【００１７】
１２は搬送ローラであり、全周が高摩擦部材により形成され、図示するように繰出ローラシャフト５のそれぞれの繰出ローラ４の外側および繰出ローラ４の間の中央部に配置されている。
【００１８】
１３はプレッシャローラであり、図示しないローラ軸により回転可能に軸支されると共に、分離ローラ７の集積方向の上流側に搬送ローラ１２と対向して設置され、図示しない加圧手段により搬送ローラ１２に押圧されている。
【００１９】
１５はピックアップローラであり、繰出ローラ４の集積方向の下流側に所定の間隔で配置され、その外周の一部に紙葉類Ｐの搬送のために充分な摩擦力を有した高摩擦部材１４が取り付けられており、図示しないベルト等によって繰出ローラ４と連動して回転する。
【００２０】
１７は一対の搬送ガイドであり、舌片ローラ１０が回転したときの舌片１１ａないし１１ｄの動作軌跡空間としての回転軌跡空間Ｔ内に、舌片１１ａないし１１ｄが通り抜けるための図示しない開口部が設けられている。
【００２１】
搬送ガイド１７の一方は、分離ローラ７近傍の紙葉類収納部２寄りの位置から湾曲して紙葉類収納部２のフロント板２ａと接続し、搬送ガイド１７の他方は、天板１８と接続するように設けられ、搬送される紙葉類Ｐを矢印Ａ方向に案内する。
【００２２】
天板１８は、紙葉類収納部２の下部のステージ３と対向するように設置され、ピックアップローラ１５の外周の一部を紙葉類収納部２の内部に突出させるための図示しない開口部を備えている。
【００２３】
９は、分離ローラシャフト８と略並行に配置され、舌片１１ａないし１１ｄの回転軌跡空間Ｔ内に配置された進退可能な障害物としての反り発生シャフトである。舌片１１ａないし１１ｄが時計方向に回転したとき、図１に示すように先ずこの反り発生シャフト９に舌片１１ｄが衝突し弾性変形され、そこを通過するとき舌片１１ｂおよび１１ｃのように反りが発生し、反り発生シャフト９との接触がなくなり、当接が解除されたとき、その復元力である反作用で反り発生シャフト９に当接しないときに比べて紙葉類Ｐを強く叩くようになっている。
【００２４】
また、反り発生シャフト９は図示しないフレーム等に支持され、後述するシャフト移動用モータ２１により舌片１１ａないし１１ｄの回転軌跡空間Ｔ内を矢印Ｂ方向に移動可能となっている。
【００２５】
反り発生シャフト９の初期位置は実線で示すように図中左側に位置し、破線で示すように図中右側すなわち、紙葉類集積部２側に移動させると、舌片１１ａないし１１ｄへの反りの発生が大きくなり、より強い力で紙葉類Ｐを押さえつけるようになる。したがって、紙葉類Ｐの状態等に応じて反り発生シャフト９を矢印Ｂ方向に移動させる。
【００２６】
１９は光学式の上面検知センサであり、紙葉類集納部２に集積された紙葉類Ｐの集積上面位置を検出するものである。なおその光軸は、舌片１１ａないし１１ｄおよびピックアップローラ１５と重ならないことは言うまでもない。
【００２７】
図３は、実施例の紙葉類集積装置の制御ブロック図である。シャフト移動用モータ２１は反り発生シャフト９を矢印Ｂ方向に移動させるための駆動源としてのステッピングモータであり、集積用モータ２２は紙葉類Ｐを紙葉類収納部２に集積するために各ローラを駆動させるためのＤＣモータであり、ステージ昇降用モータ２３は紙葉類収納部２に集積された紙葉類Ｐの上面高さを規定位置に設定するためにステージ３を昇降させるステッピングモータである。
【００２８】
シャフトＨＰセンサ２４は反り発生シャフト９が初期位置（例えば図１の実線に示す位置）にあるかどうかを検知するセンサであり、上面検知センサ１９は前述した通り紙葉類集納部２に集積された紙葉類Ｐの上面位置の検出を行うセンサであり、通過枚数検知センサ２５は搬送ガイド１７の上流側に設けられ、通過する紙葉類Ｐの通過枚数をカウントするセンサである。なお、上述した各センサは光学式のセンサであり、光軸を紙葉類Ｐが遮ることにより受光素子が出力する電流値の変化により判定するものである。
【００２９】
鑑別部２６は紙葉類Ｐごとに外形サイズや斜行、重送を識別すると共に紙葉類Ｐの通過を検出し、制御部２０により計数を行わせるためのものである。制御部２０は各部の動作プログラムを保有すると共に、各部の制御を行うようになっている。更には、集積した紙葉類Ｐの情報を記憶する記憶部等があるが、本願に関係がないので説明は省略する。
【００３０】
（動作）
以上の構成により実施例の紙葉類集積装置は、以下のように動作する。本動作を図４ないし図７の紙葉類集積装置の動作説明図、および図８の紙葉類集積装置の動作フローチャート図を用いて以下詳細に説明する。なお、本説明では上面検知センサ１９が紙葉類Ｐを検出すると、ステージ３を紙葉類Ｐ２０枚に相当する量（一定量）だけ降下することとし、すでに降下動作してから紙葉類Ｐが５枚集積されている状態からの動作例とする。
【００３１】
先ず、紙葉類Ｐを紙葉類集積装置１に挿入すると（ステップＳ１）、図示しない検出器がこれを検知し、制御部２０は紙葉類Ｐの取り込み動作を開始させることになる。
【００３２】
先ず、シャフトＨＰセンサ２４にて反り発生シャフト９が図中左側にあることを確認し、ＨＰに位置していないときにはシャフト移動用モータ２１を駆動して反り発生シャフト９の位置を図４に実線で示す図中左側の初期位置に設定する（ステップＳ２）。
【００３３】
次に、取り込み動作により紙葉類Ｐが搬送され、鑑別部２６を通過すると、鑑別部２６にて紙葉類Ｐの識別と枚数が計数され、更に紙葉類収納部２に向けて搬送される。なお、外形サイズ異常や斜行、重送と判断された紙葉類Ｐは図示しないリジェクト券収納部に搬送される。
【００３４】
搬送される紙葉類Ｐが搬送ガイド１７の上流側に設けられた通過枚数検知センサ２５を通過する毎に紙葉類Ｐの通過枚数をカウントし（ステップＳ３）、搬送ガイド１７に導かれてくる。
【００３５】
そして、ローラ対を構成する繰出ローラ４を反時計方向に、分離ローラ７を時計方向に回転させ、繰出ローラ４と分離ローラ７との間に挟んだ紙葉類Ｐを矢印Ａ方向に搬送して紙葉類収納部２に放出すると共に、図４に示すように舌片ローラ１０の舌片１１ｃが紙葉類Ｐの後端を叩き落して、紙葉類Ｐを紙葉類収納部２のステージ３上に集積する（ステップＳ４）。
【００３６】
ここで、舌片１１ａないし１１ｄの動作について詳細に説明する。図４に示すように、舌片ローラ１０が時計方向に回転すると、先ず舌片１１ｄの先端部が繰出ローラシャフト５に衝突し、舌片ローラ１０の回転と同期した回転が一時的に妨げられて変形する。
【００３７】
さらに舌片ローラ１０が回転すると、舌片１１ｄは繰出ローラシャフト５から外れ、舌片ローラ１０の回転に伴って折れ曲がり、図４に示す舌片１１ｃのように紙葉類Ｐの後端を叩きつける。そして、さらに回転が進むと、紙葉類Ｐを叩き落した舌片１１ｄは集積した紙葉類Ｐの上面と摺接しつつ離れ、図４に示す舌片１１ｂの位置に回転する。
【００３８】
その間に、後続の舌片１１ａが繰出ローラシャフト５に衝突し同様の動作を繰り返す。舌片１１ｂ、１１ｃについても同様の動作を行うことは言うまでもない。
【００３９】
続けて集積が続けられると、紙葉類収納部２に設けられた上面センサ１９により集積された紙葉類Ｐの集積上面位置を検知する（ステップＳ５）。
【００４０】
このとき、制御部２０は上面センサ１９がＯＮとなった場合、集積された紙葉類Ｐの集積枚数を確認する（ステップＳ６）。
【００４１】
更に、規定枚数（２０枚）の集積が完了したか否かの判定を行い（ステップＳ７）、規定枚数の集積が完了していない場合、すなわち、図５に示すように強い折れくせの多い紙葉類Ｐなどが集積され、隙間の空いた集積状態の可能性が高いと判断した場合は、規定枚数（２０枚）に到らないうちに上面検知センサ１９がＯＮしたものと判断する。例えば、１０枚でＯＮしたときは折りくせの強い紙葉類Ｐが集積されたと判定する。
【００４２】
制御部２０は、反り発生シャフト９を図６に実線で示す紙葉類収納部２側に移動させ、舌片１１ａないし１１ｄの回転軌跡空間Ｔ内に位置づける（ステップＳ８）。すると、図６に示すように反り発生シャフト９と舌片１１ｄが当接し、可撓性を有する舌片１１ｄが撓められ、舌片１１ｃに示すようにその反発力により強い力で紙葉類Ｐを押さえつけ紙葉類Ｐの集積を行いステップＳ４ないしステップＳ７の動作を繰り返す。但し、この繰り返し動作時にはステップＳ８の反り発生シャフト９の更なる移動はない。
【００４３】
なお、ステップＳ７において、規定枚数集積されていると判定された場合に、上面検知センサ１９がＯＮしているかチェックして、ＯＮしている場合は次ステップＳ１０へ移る（ステップＳ９）。上面検知センサ１９がＯＦＦの場合はステップＳ２に戻り、反り発生シャフト９を初期位置に戻して以降の動作を繰り返す。
【００４４】
制御部２０は、反り発生シャフト９による強い力で押さえつけても上面検知センサ１９がＯＮしている場合は集積された紙葉類Ｐの上面高さが規定枚数以下（２０枚）でも、これ以上の集積を行うとジャムする可能性があるとして、ステージ昇降用モータ２３を駆動してステージ３を一定量降下させる（ステップＳ１０）。
【００４５】
そして、制御部２０は、ステージ３の一定量降下させる動作と並行して反り発生シャフト９を初期位置に戻す。そしてステップＳ３以降の動作を繰り返し、挿入された紙葉類Ｐがなくなると（ステップＳ１１）集積動作を終了する。
【００４６】
次に、紙葉類Ｐを紙葉類収納部２から繰出す動作について図４を用いて説明する。紙葉類Ｐを紙葉類収納部２から繰出して反集積方向に搬送する場合は、ステージ昇降用モータ２３の駆動により紙葉類収納部２のステージ３を上昇させ、集積している最上位の紙葉類Ｐをピックアップローラ１５に押圧する。
【００４７】
続けて、制御部２０は図示しない駆動源を制御して、繰出ローラ４とピックアップローラ１５を図４における時計方向に回転させる。
【００４８】
押圧された最上位の紙葉類Ｐは、ピックアップローラ１５に取り付けられている高摩擦部材１４と紙葉類Ｐとの間に働く摩擦力により、繰出しローラ４の方向へ搬送される。
【００４９】
搬送された紙葉類Ｐは、繰出ローラ４と分離ローラ７との間に挟まれ、繰出ローラ４に取り付けられている高摩擦部材６との間に働く摩擦力により搬送ガイド１７の上流方向に搬送される。
【００５０】
このとき、分離ローラ７は紙葉類Ｐの集積方向のみに回転可能となっているため紙葉類Ｐが反集積方向に搬送されるときは停止しており、複数枚重なった紙葉類Ｐが繰出ローラ４と分離ローラ７との間に挟まれた場合、繰出ローラ４に接している最上位の紙葉類Ｐのみ分離されて繰り出される。
【００５１】
また、繰り出された紙葉類Ｐの先端が舌片ローラ１０の舌片１１ａないし１１ｄに衝突したとき、舌片ローラ１０は図示しないワンウェイクラッチにより紙葉類Ｐの反集積方向に空転するようになっているので、紙葉類Ｐにより回転させられるが紙葉類Ｐの繰り出しを妨げる程の負荷ではない。
【００５２】
以上の実施例の説明では、可撓性のある舌片の回転を一時的に反り変形させるため、反り発生のためのシャフトを設けるように説明したが、例えばシャフト自身を回転可能に支持したり、小径のローラを設けても同一の機能を実現できる。また、紙葉類の集積状態を検出するセンサとして上面高さを検出する光学式センサを設けるように説明したが、例えば機械式レバーを用いて検出することでも同様の機能が得られる。
【００５３】
また、反り発生シャフト９を初期位置から図中右方向に移動可能とし、舌片１１ａないし１１ｄへの反りの発生を大きくしてより強い力で紙葉類Ｐを押さえつけるように説明したが、例えば完封券（未使用に近い紙幣など）のような表面の摩擦係数が高い紙葉類Ｐの場合、舌片１１ａないし１１ｄが紙葉類Ｐを強く押さえつけると、図７に示すように舌片１１ｃの先端で紙葉類Ｐａをフロント板２ａ側面に巻き込んでしまう可能性もあるので、反り発生シャフト９の初期位置は回転軌跡空間Ｔ外にしてある。
【００５４】
なお、係員操作部や顧客操作部に完封券の集積を設定できるスイッチなどを設け、紙葉類Ｐの補充等の際に係員や顧客が該スイッチを押すことにより、反り発生シャフト９を図７に示す矢印Ｂ１のように実線で示した初期位置側に移動させることで、舌片１１ａないし１１ｄへの反りの発生を小さくしてやや弱い力で紙葉類Ｐを押さえつけるようにしても良い。
【００５５】
また、紙葉類Ｐが紙幣の場合には、鑑別部２６による金種判定結果により、例えば海外紙幣等で剛度（腰）差があると判定した場合には、シャフト移動用モータ２１により反り発生シャフト９の位置を移動させ、叩く力を増減するようにしても良い。
【００５６】
以上のように、本実施例の紙葉類集積装置によれば、前記舌片ローラの回転軸跡空間の内側に、紙葉類を押さえつける際の力を増加させる手段を設け、強い折れくせのある紙葉類であっても集積紙葉類を叩く力を増すことができるため、安定した集積状態が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、紙葉類を取り扱う紙葉類集積装置に広く用いることができ、特に紙葉類として紙幣を取り扱う現金自動預払機などの紙幣収納装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施例の紙葉類集積装置の要部構成を示す側面図である。
【図２】実施例の紙葉類集積装置における紙葉類の取込部の構成を示す正面図である。
【図３】実施例の紙葉類集積装置の制御ブロック図である。
【図４】実施例の紙葉類集積装置の動作を説明する図である。
【図５】実施例の紙葉類集積装置の動作を説明する図である。
【図６】実施例の紙葉類集積装置の動作を説明する図である。
【図７】実施例の紙葉類集積装置の動作を説明する図である。
【図８】実施例の紙葉類集積装置の動作フローチャート図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    紙葉類集積装置
２    紙葉類収納部
３    ステージ
４    繰出ローラ
５    繰出しローラシャフト
６    高摩擦部材
７    分離ローラ
８    分離ローラシャフト
９    反り発生シャフト
１０  舌片ローラ
１１ａ〜１１ｄ  舌片
１２  搬送ローラ
１４  高摩擦部材
１５  ピックアップローラ
１６  ピックアップローラシャフト
１７  搬送ガイド
１９  上面検知センサ
２４  シャフトＨＰセンサ
２５  通過枚数検知センサ
Ｐ    紙葉類
【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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