(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ上に堆積した紙葉に押圧したピックアップローラにより繰り出した紙葉を繰り出しローラおよび分離ローラにより一枚分づつ分離して繰り出す紙葉取扱装置において、
前記ステージの移動量により前記堆積した紙葉の量を検出する紙葉量検出手段と、
前記ピックアップローラの紙葉に対する押圧力を変化させる押圧力可変手段と、
前記紙葉量検出手段により堆積している紙葉の量が多いと検出されると、前記押圧力可変手段を駆動して前記押圧力を強くし、
前記紙葉量検出手段により堆積している紙葉の量が少ないと検出されると、前記押圧力可変手段を駆動して、前記押圧力を弱くする制御手段とを備えたことを特徴とする紙葉取扱装置。
【請求項２】
請求項１記載の紙葉取扱装置において、
前記繰り出しローラと分離ローラより紙葉の繰り出し方向下流に紙葉の走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、
前記制御手段は、走行状態検出手段により紙葉が重なった状態で繰り出されていることを認識すると、その頻度が多い場合は前記押圧力可変手段を駆動してピックアップローラの紙葉に対する押圧力を弱くする紙葉取扱装置。
【請求項３】
請求項１記載の紙葉取扱装置において、
前記押圧力可変手段は、ピックアップローラを堆積方向に付勢するスプリングを備え、このスプリングは、偏倚力を固定としたスプリングと偏倚力を可変としたスプリングを組み合わせ、前記偏倚力を可変としたスプリングの偏倚力を変化させて、前記押圧力を変化させる紙葉取扱装置。
【請求項４】
請求項１記載の紙葉取扱装置において、
堆積した紙葉がピックアップローラに対して接近または離隔する移動量を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、この移動量に応じてピックアップローラの押圧力を可変する紙葉取扱装置。
【請求項５】
請求項４記載の紙葉取扱装置において、
ピックアップローラの位置を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、この位置に応じてピックアップローラの押圧力を可変とする紙葉取扱装置。
【請求項６】
請求項５記載の紙葉取扱装置において、
前記検出手段は、ピックアップローラと一体的に移動する検出片とこの検出片の位置を検出する光学センサとからなる紙葉取扱装置。
【請求項７】
請求項５記載の紙葉取扱装置において、
前記検出手段は、ピックアップローラから堆積する紙葉側に突出するように付勢された検出レバーと、この検出レバーの位置を検出する光学センサとからなる紙葉取扱装置。
【請求項８】
請求項５記載の紙葉取扱装置において、
前記検出手段は、堆積した紙葉がピックアップローラに接触する位置に設けた光学センサからなる紙葉取扱装置。
【請求項９】
ステージ上に堆積した紙葉に押圧したピックアップローラにより繰り出した紙葉を繰り出しローラおよび分離ローラにより一枚分づつ分離して繰り出しまたは紙葉をこの繰り出しローラおよび分離ローラにより一枚分づつ繰り込み堆積する紙葉取扱装置において、
堆積している紙葉の位置を検出する紙葉位置検出手段と、
前記ステージの移動量により前記堆積した紙葉の量を検出する紙葉量検出手段と、
前記ピックアップローラの紙葉に対する相対的位置を調節する紙葉移動手段と、
前記ピックアップローラの紙葉に対する相対的押圧力を変化させる押圧力可変手段と、
前記紙葉位置検出手段により紙葉の位置を検出した後、前記紙葉量検出手段により紙葉の量を検出し、前記紙葉の量に基づいて前記押圧力可変手段を駆動して紙葉の押圧力を可変させる制御手段とを備えたことを特徴とする紙葉取扱装置。
【請求項１０】
請求項９記載の紙葉取扱装置において、
前記紙葉位置検出手段は、ピックアップローラから堆積する紙葉側に突出するように付勢された検出レバーと、この検出レバーの位置を検出する光学センサとからなる紙葉取扱装置。
【請求項１１】
請求項９記載の紙葉取扱装置において、
前記紙葉位置検出手段は、堆積した紙葉がピックアップローラに接触する位置に設けた光学センサからなる紙葉取扱装置。
【請求項１２】
ステージ上に堆積した紙葉に押圧したピックアップローラにより繰り出した紙葉を繰り出しローラおよび分離ローラにより一枚分づつ分離して繰り出す紙葉取扱装置において、
前記ステージの移動量により前記堆積している紙葉の量を検出する紙葉量検出手段と、
前記繰り出しローラと分離ローラのかみ合い量を変化させるかみ合い量可変手段と、
前記紙葉量検出手段により堆積している紙葉の量が多いと検出されると、前記かみ合い量可変手段を制御して前記かみ合い量を少なくし、
前記紙葉量検出手段により堆積している紙葉の量が少ないと検出されると、前記かみ合い量可変手段を制御して前記かみ合い量を多くする制御手段とを備えたことを特徴とする紙葉取扱装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の紙葉取扱装置において、
前記かみ合い量可変手段は、かみ合い量が増加する方向に分離ローラを付勢する付勢手段と、分離ローラの位置を規制する調整ねじと、分離ローラと一体的に設けられて調整ねじに係合する係合部からなる紙葉取扱装置。
【請求項１４】
請求項１２記載の紙葉取扱装置において、
前記繰り出しローラと分離ローラ間の紙葉走行状態を監視する監視手段を設け、
前記監視手段により、紙葉が詰まったことを検出すると、前記かみ合い量可変手段は、一旦かみ合い量を減少させ、紙葉を逆走行させて紙葉のかみ合いを外し、再度かみ合い量を増加させて詰まる前の状態に戻し、分離繰り出しを再開する紙葉取扱装置。
【請求項１５】
請求項１２または１３記載の紙葉取扱装置において、
前記制御手段は、かみ合い量を一旦大きくまたは小さくして紙葉の重走または空振りが発生する状態にし、この状態から、それぞれかみ合い量を小さくまたは大きくし、かみ合い量を最適領域に調節する紙葉取扱装置。
【請求項１６】
請求項１２または１３記載の紙葉取扱装置において、
前記制御手段は、一旦予め設定されたかみ合い量の状態にし、この状態から、かみ合い量を最適領域に調節する紙葉取扱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動入出金装置や光学読取装置等に設けられる紙葉取扱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
紙葉取扱装置は、紙葉を分離する装置や紙葉を集積する装置として動作する。紙葉分離装置としては、枚葉紙、カード状媒体や冊子などの紙葉を堆積状態で収納しておき、この紙葉の中の最前位の紙葉にピックアップローラを押圧し、該ピックアップローラを回転させて紙葉の繰り出しを行うとともに、該ピックアップローラによる紙葉の繰り出し方向下流に繰り出しローラと該繰り出しローラに対向配置される分離ローラを設け、繰り出しローラを回転させて紙葉をさらに繰り出し、二枚分以上の紙葉がピックアップローラにより繰り出された場合は、繰り出しローラに接する紙葉のみを繰り出し、残りの紙葉は分離ローラによりその繰り出しを停止して、ピックアップローラにより繰り出された紙葉を一枚分に分離して繰り出す。
【０００３】
また、紙葉集積装置としては、この繰り出しローラを繰り込みローラとして使用し、ピックアップローラを退避し、所定枚数毎に必要な集積空間を確保し、この繰り込みローラを回転させて、枚葉紙、カード状媒体や冊子などの紙葉を繰り込み、この集積空間に集積する。なお、分離ローラは、繰り込み方向には回転自在としている。
【０００４】
通常、紙葉を分離繰り出しするためには、ピックアップローラの紙葉に対する摩擦力μ２よりも、分離ローラの摩擦力μ１を小さく設定する必要がある。また、紙葉が誤って２枚以上ピックアップされたときに、分離ローラ側の紙葉を繰り出さないために、紙葉間の摩擦力μ３よりもμ１を大きく設定する必要がある。よって、μ３＜μ１＜μ２となるように設定する必要がある。なお、繰り出しローラも、紙葉に対する摩擦力μ２として、同様の関係が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ピックアップローラの紙葉に対する摩擦力μ２と紙葉間の摩擦力μ３は、ピックアップローラの紙葉に対する押圧力により決まる。
堆積している紙葉の枚数が多い時には、紙葉間の隙間の累積により、堆積された紙葉の束による弾力を持ってしまう。この場合、ピックアップローラの紙葉に対する押圧力が弱いと、ピックアップローラを紙葉に当接させる際、紙葉が弾力で逃げることができ、押圧力が弱まってしまい、紙葉を繰り出すために必要な摩擦力μ２が発生しなくなる。そこで、堆積している紙葉の量が多い場合に合わせて、ピックアップローラの紙葉に対する押圧力を強めに設定してある。これにより、紙葉を押しつぶすことで逃げを無くし、充分な押圧力を得て、紙葉を繰り出すために必要な摩擦力μ２を発生させることができる。
【０００６】
しかしながら、分離繰り出し動作を継続して行くと、堆積している紙葉の枚数は減少して行く。すると、紙葉間の弾力が減少して行くことにより、ピックアップローラの紙葉に対する押圧力が増大して行き、紙葉間の摩擦力μ３が増大する。
そのため、μ３＜μ１のバランスが崩れて紙葉が重なって分離繰り出しされやすくなるという問題がある。
【０００７】
また、堆積している紙葉がしわしわであったり、よれよれであったりすると、堆積した紙葉が変形し易くなるので、ピックアップローラを紙葉に押圧した部分は、隙間がつぶされて厚さが減少しても、紙葉の端部の厚さはそれほど減少しないので、紙葉の変形量が大きくなり、このような状態にてピックアップローラを回転すると、紙葉の端部が繰り出しローラに突き当たるなどして、紙葉の分離繰り出しが行われず、ジャムが発生しやすくなるという問題がある。
さらに、集積する紙葉がよれよれであったり、折れ癖があったりすると、集積していく紙葉間に隙間が生じ、所定枚数毎に必要な集積空間を確保していても、集積できる集積空間が減少することになり、また集積された紙葉に邪魔されて集積ができなくなるなどの問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、堆積した紙葉に押圧したピックアップローラにより繰り出した紙葉を繰り出しローラおよび分離ローラにより一枚分づつ分離して繰り出す紙葉分離装置において、堆積している紙葉の量を検出する紙葉量検出手段と、前記ピックアップローラの紙葉に対する押圧力を変化させる押圧力可変手段と、前記押圧力可変手段を駆動し、前記紙葉量検出手段により堆積している紙葉の量が多いと検出されると、前記押圧力を強くし、堆積している紙葉の量が少ないと検出されると、前記押圧力を弱くする制御手段とを備えたものである。
したがって、ピックアップローラの押圧力を可変することにより、堆積している紙葉の量にかかわらず、紙葉は一枚分づつ繰り出される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の紙葉取扱装置の第１の実施の形態を示す側面図である。なお、第１の実施の形態は紙葉分離装置として説明する。図２は第１の実施の形態の押圧力調整機構の要部構成を示す側面図、図３は第１の実施の形態の押圧力調整機構の要部構成を示す斜視図、図４は繰り出しローラと分離ローラの関係の詳細を示す斜視図、図５はゲート部の詳細を示す正面図である。なお、第１の実施の形態は、紙葉分離装置として説明する。
【００１０】
図において、収納部１は、前部側にガイド部２を有しており、また、後部には前後動可能なステージ３が設けられている。
紙葉４は、このステージ３上に堆積した形で収納部１に収納される紙葉である。ピックアップローラ５は、左右一対設けられ、各々外周の一部にローラに対して突出して紙葉４の繰り出しを行うのに充分な摩擦力を有する高摩擦部材６が設けられており、このピックアップローラ５は前記紙葉４の前方に位置するシャフト７に所定の間隔で固定されている。
【００１１】
このピックアップローラ５は、高摩擦部材６の設けられた部分の半径ｒ１とそれ以外の部分の半経ｒ２の関係が、ｒ１＞ｒ２となる形状に形成されている。
なお、前記収納部１のステージ３は図示しない駆動機構によって矢印方向に前後動するようになっており、このステージ３の前進により最前位の紙葉４を前記ピックアップローラ５に押圧できるようになっている。
繰り出しローラ８は、外周一部に高摩擦部材９を有しており、また、図４に示すように円周方向全域にわたるリング状の溝１０が２本ずつ並設されている。
この繰り出しローラ８は前記シャフト７と平行に設けられたシャフト１１に２個所定の間隔で固定されており、ガイド部２上に位置するように収納部１の先端側に配置されている。
【００１２】
分離ローラ１２は、円周方向全域にわたるリング状の溝１３を一本有している。この分離ローラ１２はガイド部２の下側に位置し、支点１５を回転中心とした保持部材１４に対し回転可能に保持されたシャフト１６に繰り出しローラ８の位置と合わせて取り付けられており、ガイド部２に設けられた穴から外周の一部が突出して繰り出しローラ８とお互いの溝１０，１３により所定量δかみ合っており、このかみ合い量δにより分離ローラ１２の摩擦力μ１が繰り出される紙葉に対して発生する。この繰り出しローラ８と分離ローラ１２のかみ合い部をゲート部ｈと称する。
【００１３】
支持板１７は前記保持部材１４の一端を上方に付勢する付勢手段としての板バネ１８が固定され、この板バネ１８の力により分離ローラ１２が繰り出しローラ８とかみ合うようになっている。
調整ネジ１９は、この先端が保持部材１４の他端下面に当接するように支持板１７にねじ込まれている。そして、この調整ネジ１９を回転させると、その回転運動が調整ネジ１９先端の上下運動に変換される。したがって、保持部材１４は調整ネジ１９の上下運動により前記支点１５を中心として回転し、これにより繰り出しローラ８と分離ローラ１２のかみ合い量δを変化させるようになっている。
プーリ２０はシャフト１１の一端に取り付けられ、モータ２１の回転軸に駆動プーリ２２が取り付けられ、プーリ２０と駆動プーリ２２にベルト２３が巻きかけられている。
【００１４】
プーリ２４はシャフト１１の他端に取り付けられ、このプーリ２４と対応してシャフト７にプーリ２５が取り付けられ、プーリ２４，２５にベルト２６が巻きかけられ、それゆえモータ２１を回転させると、その回転力が駆動プーリ２２およびベルト２３を介してプーリ２０に伝達され、これによりシャフト１１と一体に繰り出しローラ８とプーリ２４が回転し、プーリ２４からベルト２６を介してプーリ２５に回転力が伝達され、これによりシャフト７と一体にピックアップローラ５が繰り出しローラ８に連動して回転する。なお、プーリ２４および２５にベルト２６を巻きかけなくとも、独立して、それぞれのプーリを回転駆動するようにしてもよい。
【００１５】
一方、前記分離ローラ１２とシャフト１６との間には図示しないワンウェイクラッチが設けられ、矢印ｂで示すように紙葉４を収納部１へ押し戻す方向にのみ回転するようにしてある。
ここで、この分離ローラ１２の紙葉４に対する摩擦力μ１は上述したようにゲート部ｈにおける繰り出しローラ８の溝１０と分離ローラ１２の溝１３とのかみ合い量δによって決定され、かみ合い量δが大きければ分離ローラ１２の摩擦力μ１は大きくなり、かみ合い量δが小さければ分離ローラ１２の摩擦力μ１も小さくなる。
【００１６】
通常、紙葉を分離繰り出しするためには、ピックアップローラ５および繰り出しローラ８における高摩擦部材６，９の紙葉４に対する摩擦力μ２よりもμ１を小さく設定する必要がある。また、紙葉４が誤って２枚以上ピックアップされたときに、分離ローラ１２側の紙葉４をゲート部ｈ以降に繰り出さないために、紙葉間の摩擦力μ３よりもμ１を大きく設定する必要がある。よって、μ１はμ３＜μ１＜μ２となるように設定する必要がある。
一対のブラケット２７は、一端側にはシャフト１１が回転自在となるように、繰り出しローラ８の外側でシャフト１１を支持しているとともに、他端側にはシャフト７を回転自在に支持している。このブラケット２７は、上辺部の所定の位置に各々上方に突出させた突起２８および検出用突辺２９を有している。なお、このブラケット２７のシャフト７を支持する側を自動調心軸受けとすることで、シャフト７はシャフト１１に対して前後方向に傾斜することが可能となる。
【００１７】
フレーム３０はシャフト１１を回転自在に支持しているフレームであり、ポスト３１はこのフレーム３０から内側に向けて突出するように形成され、このポスト３１にブラケット２７の突起２８が突き当たることにより、ブラケット２７の後方への回転角度を規制するようになっている。
光学センサ３２は、発光素子と受光素子の一対からなり、検出用突辺２９を挟んで対向するように配置されており、この光学センサ３２はピックアップローラ５の前後方向の位置を検出する検出手段である。ここで、左右のピックアップローラ５は異なる前後位置を取ることが可能であるので、光学センサ３２は左右のピックアップローラ５の前後方向の位置をそれぞれ検出できるようになっている。
【００１８】
光学センサ３５は、発光素子と受光素子の一対からなり、ステージ３の突辺を挟んで対向するように配置されており、こめ光学センサ３５はステージ３が原点位置にあることを検出する検出手段である。
ローラ３６は、シャフト１１に繰り出しローラ８と同紬に固定された図４に示すフイードローラ３７に対向してフイードローラ３７と圧接した状態で回転可能に取り付けられている。
【００１９】
モータ４０はピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力を調整し、モータ４０の回転軸にはその軸と一体で回転するギヤ４１が取り付けられている。
ギヤ４２は、ギヤ４１とかみ合い、フレーム３０に対して固定に取り付けられたブラケット４３に設けられたポスト４４に回転可能に取り付けられている。また、ギヤ４２の円平面上の所定位置にポスト４５が設けてある。さらに、ギヤ４２にはポスト４４を中心とした円弧状の溝が設けられ、この溝にポストが入り込むことで、ギヤ４２の回転範囲を規制している。
【００２０】
リンク４６はポスト４５にその一端が回転可能に取り付けられている。
シャフト４９はフレーム３０に回転可能に取り付けられ、このシャフト４９には、シャフト４９に固定されシャフト４９と一体で回転するリンクＢ４７と、リンクＣ４８が取り付けられている。
リンクＢ４７にはポスト５０が取り付けられており、このポスト５０にはリンクＡ４６の他端側が回転可能に取り付けられている。
【００２１】
スプリング５１は、一端をリンクＣ４８に、他端をブラケット２７の突起部３４に取り付けられている。
スプリング５２は、一端をフレーム３０から突出したポスト３９に、他端をブラケット２７の突起部３４に取り付けたスプリングである。
スプリング５１，５２は、左右に設けられ、共にその引っ張り力によりブラケット２７およびシャフト７を介してピックアップローラ５が紙葉４を後方に押す押圧力を発生させる。そして、この押圧力により、紙葉間の摩擦力μ３が発生する。
【００２２】
ここで、スプリング５２は一端がフレーム３０に対し固定して取り付けられているので、紙葉４の分離繰り出し時にピックアップローラ５に与える引っ張り力Ｔ１は一定である。これに対して、スプリング５１は一端がリンクＣ４８に取り付けられており、リンクＣ４８のポジションによってピックアップローラ５に与える引っ張り力Ｔ２がＴ２ｍｉｎ〜Ｔ２ｍａｘに変化する。
【００２３】
つまり、ピックアップローラ５に与えられる引っ張り力Ｔは、固定引っ張り力Ｔ１と可変引っ張り力Ｔ２の合計となり、Ｔ＝（Ｔ１＋Ｔ２ｍｉｎ）〜（Ｔ１＋Ｔ２ｍａｘ）となる。
デテントスプリング５４は、その先端がギヤ４２と係合し、スプリング５１，５２の引っ張り力によりギヤ４２が回転するのを防止する。
【００２４】
図６は第１の実施の形態の紙葉分離装置の制御ブロック図である。
制御部６１は、モータドライバ６２を介してモータ２１を制御することで、ピックアップローラ５および繰り出しローラ８を回転させて繰り出し動作を行う。また、光学センサ３２の出力からピックアップローラ５の前後方向の位置を検出し、光学センサ３５の出力からステージ３が原点位置にあるか検出する。さらに、モータドライバ６３を介してモータ４０を駆動して、ピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力を変化させる。図示しない駆動手段によりステージ３を前方に移動させると、紙葉４がピックアップローラ５に圧接し、該ピックアップローラ５が押されることで、ブラケット２７の検出用突辺２９が光学センサ３２により検出される。ステージ移動量検出部６４は、光学センサ３２が検出用突辺２９を検出するまでの原点からのステージ３の移動量を検出する。
【００２５】
以下に、第１の実施の形態の紙葉分離装置の動作を説明する。
まず、ピックアップローラ５を高摩擦部材６が紙葉４の方向を向く位置にモータ２１により回転させる。次に、図示しない駆動手段によりステージ３を前方に移動させ、ステージ３上の最前位の紙葉４をピックアップローラ５の高摩擦部材６に押圧する。ステージ３を前方に移動させ続けることでピックアップローラ５が押され、ブラケット２７がシャフト１１を中心に回転し、ブラケット２７の検出用突辺２９が光学センサ３２の光紬を遮る位置まで来ると、ステージ３の移動を停止する。この位置を分離繰り出しポジションとする。
【００２６】
この時、ステージ移動量検出部６４は、ステージ３の原点から分離繰り出しポジションまでの移動量を検出しており、制御部６１は、この移動量が多い場合は収納部１内の紙葉４の枚数が少ないと判断し、移動量が少ない場合は紙葉４の枚数が多いと判断する。ここで、ステージ３は紙葉の繰り出しに伴い前方への移動を再開し、分離繰り出しポジションが前方に移動して行くことで、原点からの移動量が増加する。制御部６１は移動量の変化をステージ移動量検出部６４の出力から監視する。なお、ピックアップローラ５のシャフト７をブラケット２７に対して自動調心軸受けを介して取り付けることで、紙葉４の最前位が傾いていても左右のピックアップローラ５がこれに追従し、該ピックアップローラ５は紙葉４に対して垂直に接し、紙葉４に対する垂直抗力は均一に働く。
【００２７】
続いて、収納部１に堆積された紙葉４を繰り出して給送するため、制御部６１からの信号によりモータ２１を回転させると、その回転が駆動プーリ２２およびベルト２３を介してプーリ２０に伝達され、これによりシャフト１１と一体に繰り出しローラ８とプーリ２４が回転し、この回転がプーリ２４からベルト２６を介してプーリ２５に伝達され、シャフト７と一体にピックアップローラ５が回転し、これにより、ピックアップローラ５と繰り出しローラ８が同速度で矢印ａ方向に同時に回転する。
【００２８】
ピックアップローラ５が矢印ａ方向に回転して、高摩擦部材６と最前位の紙葉４が接すると、高摩擦部材６と紙葉４との間に働く摩擦力により、この紙葉４はガイド２方向に繰り出されて行く。
そして、ピックアップローラ５により繰り出された紙葉４の先端が繰り出しローラ８に到達した時に、該紙葉４は繰り出しローラ８の高摩擦部材９と接するようになっており、ピックアップローラ５により繰り出された紙葉４はさらに繰り出しローラ８と分離ローラ１２との間に挟み込まれ、繰り出しローラ８が矢印ａ方向に回転していることにより、紙葉４と高摩擦部材９との間に働く摩擦力で該紙葉４は矢印ｃ方向の送り力を受けて搬送され、さらには、図４に示されたフイードローラ３７とローラ３６に挟まれて矢印ｃ方向に拾送される。
【００２９】
この時、ピックアップローラ５により２枚以上の紙葉４が繰り出されてしまうと、繰り出しローラ８に接する最前位の紙葉４は高摩擦部材９との間に働く摩擦力により矢印ｃ方向の送り力を受けるが、分離ローラ１２に接する２枚目以降の紙葉４は、分離ローラ１２が図示しないワンウェイクラッチにより支持されて矢印ｂ方向にのみ回転するようになっているので、該分離ローラ１２との間に働く摩擦力によりその送りが止められ、最前位の紙葉４のみが矢印ｃ方向に送られることになる。
【００３０】
また、繰り出された紙葉４が１枚の時は、高摩擦部材９との間に働く摩擦力により矢印ｃ方向め送り力を受けるとともに、同時に分離ローラ１２によりその送り力を止める力が加えられるが、前記したように、この分離ローラ１２の紙葉４に対する摩擦力は、前記高摩擦部材９の紙葉４に対する摩擦力よりも小さいので、紙葉４は繰り出しローラ８の矢印ａ方向の回転に伴いガイド２に沿って矢印ｃ方向に繰り出されて行く。
【００３１】
連続して複数枚の紙葉４を繰り出す場合は、連続してピックアップローラ５および繰り出しローラ８を回転させることにより、ピックアップローラ５の高摩擦部材６が紙葉４に接しているときのみ紙葉４が繰り出され、高摩擦部材６が紙葉４に当接しないときには、高摩擦部材６以外のところで接触しても滑りが生じて、紙葉４が繰り出されないので、ある一定の間隔をもって規則正しく紙葉４は繰り出される。なお、ここでは、ピックアップローラの周長は、紙葉が間隔をもって繰り出されるに充分な長さとする、
【００３２】
上述した分離繰り出し動作において、制御部６１は、ステージ移動量検出部６４の出力から収納部１内の紙葉量が多いと判断していると、ギヤ４２およびリンクＡ４６，Ｂ４７，Ｃ４８の位置を図２に示す位置とする。この位置では、スプリング５１により発生する引っ張り力は強くなり、これによりスプリング５１，５２の引っ張り力によるピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力が強いものとなる。
【００３３】
すなわち、収納部１内の紙葉４の枚数が多い時には、紙葉間の隙間の累積により、堆積された紙葉の束による弾力を持ってしまう。この場合、ピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力が弱いと、ピックアップローラ５を紙葉４に当接させる際、紙葉４が弾力で後方に逃げることができ、押圧力が弱まってしまい、紙葉を繰り出すために必要な摩擦力が発生しなくなる。よって、収納部１内の紙葉４の枚数が多い時には、スプリング５１により発生する引っ張り力を強くして、スプリング５１，５２の引っ張り力によるピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力を強いものとする。これにより、紙葉４を押しつぶすことで逃げを無くし、充分な押圧力を得て、紙葉を繰り出すために必要な摩擦力を発生させることができる。
【００３４】
この状態で分離繰り出し動作を継続して行くと、収納部１内の紙葉４の枚数は減少して行く。すると、紙葉４間の弾力が減少して行くことにより、ピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力が増大して行き、紙葉間の摩擦力μ３が増大する。
そのため、μ３＜μ１のバランスが崩れて紙葉４が重なって分離繰り出しされやすくなる。そこで、収納部１内の紙葉４の量があらかじめ設定しておいた規定量よりも少なくなったことを、制御部６１がステージ３の原点から分離繰り出しポジションまでの移動量の増加により認識すると、制御部６１はモータ４０を矢印Ｘ１方向に一定量回転させる。
【００３５】
モータ４０が矢印Ｘ１方向に回転すると、ギヤ４２は矢印Ｘ２方向に回転し、リンクＡ４６は矢印Ｘ３方向に移動し、リンクＢ５０，Ｃ４８はそれぞれ矢印Ｘ４方向に回転する。この動作により、スプリング５１は一定量縮み、ピックアップローラ５に働く引っ張り力が低下し、紙葉４に作用するピックアップローラ５の押圧力が低下して、μ３＜μ１となる最適値に押圧力が再び設定され、正常な紙葉の分離繰り出し動作を続行することができる。
【００３６】
ここで、モータ４０の回転量は、実験的に求めて設定しておく。また、押圧力の切り替えは２段階でもよいし、ステージ３の移動量に応じて２段階以上としてもよい。
なお、ステージ３上に紙葉が補充された後の繰り出し動作では、原点からのステージ３の移動量が減ることになる。この場合、制御部６１はモータ４０を矢印Ｘ１方向と逆方向に一定量回転させて、押圧力を増加させることによりμ３＜μ１のバランスを紙葉量が多い場合に合わせる。
【００３７】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態では、ピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力を可変とし、制御部６１がステージ３の移動量から求められる紙葉4の量の情報より該押圧力を変化させ、常に最適な押圧力を保つように制御することとしたので、収納部1内の紙葉4の量の多少に影響されず、常に安定した紙葉の分離繰り出し動作を行うことができる。
【００３８】
このとき、押圧力を発生させることになるスプリングを、引っ張り力が固定されたスプリング５２と引っ張り力を可変としたスプリング５１を組み合わせた調整機構としたことにより、引っ張り力可変スプリングのみで調整機構を構成するよりも、出力の小さなモータにて該調整機構を動作させることができ、装置の小型化およびコストの低減を図ることができる。
【００３９】
図７は本発明の紙葉取扱装置の第２の実施の形態を示す側面図である。なお、第２の実施の形態は紙葉分離装置として説明する。図８は第２の実施の形態の紙葉分離装置の制御ブロック図である。
この第２の実施の形態の紙葉分離装置は、第１の実施の形態で説明した紙葉分離装置に、紙葉走行状態検出センサ５３を設けたものである。この紙葉走行状態検出センサ５３は光学センサとして透過光量を検出し、ゲート部ｈ下流の紙葉搬送経路に設けられる。制御部６１は、この紙葉走行状態検出センサ５３の出力から紙葉４の走行状態を監視し、紙葉の繰り出しに失敗したかどうか、繰り出された紙葉間隔が適正かどうか、あるいはゲート部ｈを通過した紙葉が重なったままで繰り出されたかどうかを判断する。
【００４０】
なお、その他の構成は第１の実施の形態のものと同じであり、同じ番号を付してその説明を省略する。
次に、第２の実施の形態の紙葉分離装置の動作について説明する。
なお、繰り出し動作および紙葉量に応じた押圧力変化制御に伴う動作は、第１の実施の形態の動作で説明した動作と同じである。
【００４１】
すなわち、制御部６１はピックアップローラ５および繰り出しローラ８を回転させて紙葉４を繰り出し、さらに、ステージ３の原点からの移動量から、収納部１内の紙葉４の量が多い時はスプリング５１により発生する引っ張り力を強くして、スプリング５１，５２の引っ張り力によるピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力を強いものとし、収納部１内の紙葉４の量が規定量より少なくなると、スプリング５１により発生する引っ張り力を弱くして、ピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力を所定量弱め、収納部１内の紙葉４の量の多少に影響されず、常に最適な押圧力を保つ制御を行う。
【００４２】
第２の実施の形態では、上記制御に加えて、制御部６１は、紙葉４の分離繰り出し動作を行っているとき、紙葉走行状態検出センサ５３の出力から紙葉４の走行状態を常に監視し、あらかじめ設定してある規定回数以上、紙葉４が連続して重なって分離繰り出しされたことを検出すると、図２で説明したようにモータ４０を矢印Ｘ１方向に回転させることでスプリング５１を縮め、ピックアップローラ５に働く引っ張り力を低下させて、紙葉４に作用するピックアップローラ５の押圧力を低下させる。すなわち、紙葉４が連続して重なって分離繰り出しされるということは、μ３＜μ１のバランスが崩れていると考えられるので、紙葉４に作用するピックアップローラ５の押圧力を所定量低下させることで、μ３＜μ１となる最適値に押圧力が再び設定され、正常な紙葉の分離繰り出し動作を続行することができる。
【００４３】
なお、この動作時のモータ４０の回転量は、実験的に求めて設定しておく。
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態では、収納部１内の紙葉４の量の増減のみでなく、紙葉４の搬送状態から押圧力が最適かどうかを判断し、紙葉４が重なった状態で繰り出されることが続く場合は、押圧力が最適では無くなったと判断して、押圧力を減少させることで最適な押圧力を保つように制御することとしたので、収納部１内の紙葉４の量の多少に影響されず、常に安定した紙葉の分離繰り出し動作を行うことができる。
【００４４】
図９は本発明の紙葉取扱装置の第３の実施の形態を示す側面図である。なお、第３の実施の形態は紙葉分離装置として説明する。
この第３の実施の形態の紙葉分離装置は、第１の実施の形態で説明した紙葉分離装置に、スリット５５を設けたものである。スリット５５は、検出用突片２９に設けられ、検出用突片２９が移動すると、光学センサ３２により検出される。なお、その他の構成は第１の実施の形態のものと同じであり、同じ番号を付してその説明を省略する。
【００４５】
次に、第３の実施の形態の紙葉分離装置の動作について説明する。
まず、ステージ３を前方に移動し、ステージ３の紙葉４がピックアップローラ５に接触し始めると検出用突片２９が光学センサ３２により検出され、制御部６１は紙葉４がピックアップローラ５に接触し始めたことを検出する。以後このポジションをＰ１とする。このとき、スリット５５は光学センサ３２から間隔Ｌ１の位置にある。
さらに、ステージ３を前方に移動すると、紙葉４によりピックアップローラ５が押上げられ、検出用突片２９に設けたスリット５５により光学センサ３２が検出し、制御部６１は紙葉が分離繰出しポジションに来たことを検出してステージの移動を終了する。以後このポジションをＰ２とする。
【００４６】
通常の紙葉において、ポジションＰ１からＰ２までのステージ３の移動量は、この紙葉４がピックアップローラ５に押圧されていてもいなくても、堆積された紙葉の厚さＬ２に殆ど変化がないので、検出用突片２９は殆ど移動しない。
しかし、堆積紙葉がしわしわであったり、よれよれであったりして、堆積した紙葉が変形し易くなるので、ポジションＰ１から間隔Ｌ１だけ押上げても堆積紙葉が圧縮され、ピックアップローラ５はポジションＰ２に移動しないことになる。
このステージ３の移動によっても検出用突片２９を光学センサ３２が検出しないので、制御部６１はステージ３の紙葉４に弾力があることを検出し、ステージ３の移動を一旦停止する。
その後、制御部６１はモータ４０を矢印Ｘ１方向に一定量回転させる。モータ４０が矢印Ｘ１方向に回転すると、ギア４２は矢印Ｘ２方向に回転し、リンクＡ４６、リンクＢ４７、リンクＣ４８は、それぞれ矢印Ｘ３、Ｘ４方向に移動、回転する。
【００４７】
この動作により、スプリング５１は一定量縮み、ピックアップローラ５に働く引っ張り力が低下し、紙葉４に作用するピックアップローラ５の押圧力が低下し、堆積紙葉のピックアップローラ５に接触している部分は膨張し、紙葉４の端部における厚さに近づく。この状態からステージ３を再び前方に移動する。なお、この動作を複数回繰り返すと、変形量は一層小さくなる。やがて検出用突片２９を光学センサ３２が検出し、ピックアップローラ５にて紙葉を繰り出すと、紙葉４の変形量を小さくして正常な分離動作を行なうことができる。
【００４８】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態では、ステージ３の移動量とピックアップローラ５の検出用突片２９の検出情報をもとに、制御部６１により収納部内の紙葉の弾力状態に合わせてピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力を変化させることとしたので、収納部内の紙葉状態に影響されず、常に安定した紙葉の分離繰出し動作を行うことができる。
【００４９】
図１０は本発明の紙葉取扱装置の第４の実施の形態を示す側面図である。なお、第４の実施の形態は、まず紙葉分離装置として説明する。
この第４の実施の形態の紙葉分離装置は、第１の実施の形態で説明した紙葉分離装置に、紙葉検出レバー５６を設け、紙葉４の最前位の紙葉を検出するようにしたものである。
検出レバー５６は、シャフト７に遊嵌する溝５６ａ、紙葉４の最前位の紙葉に接触するローラを設けた接触用突片５６ｂおよび検出用突片５６ｃを有し、シャフト１１に回転可能に取り付けられており、一方を検出レバー５６に固定するとともに他方をフレーム３０に固定したスプリング５８により紙葉４側に付勢されている。
【００５０】
また、スプリング５８の偏倚力は、ピックアップローラ５を付勢するスプリング５１、５２よりも充分低くしてある。検出レバー５６は、紙葉４と接触していないとき、溝５６ａの長さにより、ピックアップローラ５よりも間隔Ｌ４だけ紙葉４側に出た位置にて静止している。光学センサ５７は、発光素子と受光素子の一対からなり、検出用突辺５６ｃを挟んで対向するように配置されており、この光学センサ５７は検出レバー５６の前後方向の位置を検出する検出手段である。なお、その他の構成は第１の実施の形態のものと同じであり、同じ番号を付してその説明を省略する。
【００５１】
次に、第４の実施の形態の紙葉分離装置の動作について説明する。
まず、ステージ３を前方に移動し、ステージ３の最前位の紙葉が接触用突片５６ｂに接触し始めると、検出用突片５６ｃを光学センサ５７が検出し、制御部６１は紙葉が接触用突片５６ｂに接触し始めたことを検出する。以後このポジションをＰ１’とする。
さらに、ステージ３を前方に移動すると、紙葉４によりピックアップローラ５が押上げられ、検出用突片２９を光学センサ３２が検出し、制御部６１は紙葉４が分離繰出しポジションに来たことを検出してステージの移動を終了する。以後このポジションをＰ２とする。
【００５２】
通常の紙葉において、ポジションＰ１’からＰ２までのステージ３の移動量は、堆積された紙葉の厚さＬ２に殆ど変化がないので、間隔（Ｌ１＋Ｌ４）とほぼ等しくなる。
しかし、堆積紙葉がしわしわであったり、よれよれであったりして、堆積した紙葉が変形し易くなるので、ポジションＰ１’から間隔（Ｌ１＋Ｌ４）だけ押上げても堆積紙葉が圧縮され、ピックアップローラ５はポジションＰ２に移動しないことになる。
このステージ３の移動によっても検出用突片２９を光学センサ３２が検出しないので、制御部６１はステージ３上の紙葉に弾力があることを検出し、ステージ３の移動を一旦停止する。
【００５３】
その後、制御部６１はモータ４０を矢印Ｘ１方向に一定量回転させる。モータ４０が矢印Ｘ１方向に回転すると、ギア４２は矢印Ｘ２方向に回転し、リンクＡ４６、リンクＢ４７、リンクＣ４８はそれぞれ矢印Ｘ３、Ｘ４方向に移動、回転する。
この動作により、スプリング５１は一定量縮み、ピックアップローラ５に働く引っ張り力が低下し、紙葉４に作用するピックアップローラの押圧力が低下し、堆積紙葉のピックアップローラ５に接触している部分は膨張し、紙葉４の端部における厚さに近づく。この状態からステージ３を再び前方に移動する。なお、この動作を複数回繰り返すと、変形量は一層小さくなる。やがて検出用突片２９を光学センサ３２が検出し、ピックアップローラ５にて紙葉を繰り出すと、紙葉４の変形量を小さくして正常な分離動作を行なうことができる。
【００５４】
第４の実施の形態は、次に紙葉集積装置として説明する。
この第４の実施の形態の紙葉集積装置は、第４の実施の形態で説明した紙葉分離装置において、図６に示した制御部６１がモータドライバ６２によりモータ２１を逆回転させ、紙葉集積装置として動作させるものである。
なお、その他の構成は第４の実施の形態のものと同じであり、同じ番号を付してその説明を省略する。
【００５５】
次に、第４の実施の形態の紙葉集積装置の動作について説明する。
まず、紙葉４の集積に備え、ステージ３を前方に移動し、ステージ３の最前位の紙葉が接触用突片５６ｂを押して、検出レバー５６が検出される位置にて一旦停止する。
この位置からステージ３を後方に移動して、再び検出レバー５６が検出されない位置にて停止する。この位置を集積ポジションとする。
この状態にて、モータ２１を分離繰り出し時と逆方向に回転することにより、ステージ３に紙葉を繰り込み集積する。
【００５６】
なお、多数枚の紙葉を連続して集積する際には、集積された紙葉により最前位の紙葉が前方に移動し検出用突片５６ｃが光学センサ５７により検出されるが、そのときには、制御部６１により、常に検出用突片５６ｃが光学センサ５７に検出されない位置まで、ステージ３を後方に移動する。
これにより、集積動作において集積される紙葉に、折れ癖があったり、よれよれであって、通常の紙葉よりも集積厚さが大きくなっても、常に集積空間が確保され安定した集積を実現できる。
【００５７】
以上説明したように、本発明の第４の実施の形態では、ステージ３の移動量、ピックアップローラ５の検出用突片２９および検出レバー５６の検出用突片５６ｃの検出情報をもとに、制御部６１により収納部内の紙葉の弾力状態に合わせてピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力を変化させることとしたので、収納部内の紙葉状態に影響されず、常に安定した紙葉の分離繰出し動作を行うことができる。また、紙葉の状態に左右されず、常に集積空間を確保することができるので、安定した集積動作を行なうことができる。
【００５８】
図１１は本発明の紙葉取扱装置の第５の実施の形態を示す側面図である。
この第５の実施の形態は、第１の実施の形態で説明した紙葉分離装置に、光学センサ５９をフレーム３０に設けたものであり、ステージ３の紙葉４の最前位の紙葉がピックアップローラ５に接触する位置に来ると、紙葉４により光路を遮断される位置に取り付けられている。
なお、その他の構成は第１の実施の形態のものと同じであり、同じ番号を付してその説明を省略する。
第５の実施の形態は、まず紙葉分離装置として、その動作について説明する。
【００５９】
まず、ステージ３を前方に移動し、ステージ３の最前位の紙葉が光学センサ５９により検出されると、制御部６１は紙葉がピックアップローラ５に接触し始める位置に来たことを検出する。以後このポジションをＰ１とする。
さらに、ステージ３を前方に移動すると、紙葉４によりピックアップローラ５が押上げられ、検出用突片２９を光学センサ３２が検出し、制御部６１は紙葉４が分離繰出しポジションに来たことを検出してステージ３の移動を終了する。以後このポジションをＰ２とする。
【００６０】
通常の紙葉において、ポジションＰ１からＰ２までのステージ３の移動量は堆積された紙葉の厚さＬ２に殆ど変化がないので、間隔Ｌ１とほぼ等しくなる。
しかし、堆積紙葉がしわしわであったり、よれよれであったりして、堆積した紙葉が変形し易くなるので、ポジションＰ１から間隔Ｌ１だけ押上げても堆積紙葉が圧縮され、ピックアップローラ５はポジションＰ２に移動しないことになる。
このステージ３の移動によっても検出用突片２９を光学センサ３２が検出しないので、制御部６１はステージ３上の紙葉に弾力があることを検出し、ステージ３の移動を一旦停止する。
【００６１】
その後、制御部６１はモータ４０を矢印Ｘ１方向に一定量回転させる。モータ４０が矢印Ｘ１方向に回転すると、ギア４２は矢印Ｘ２方向に回転し、リンクＡ４６、リンクＢ４７、リンクＣ４８はそれぞれ矢印Ｘ３、Ｘ４方向に移動、回転する。
この動作により、スプリング５１は一定量縮み、ピックアップローラ５に働く引っ張り力が低下し、紙葉４に作用するピックアップローラの押圧力が低下し、堆積紙葉のピックアップローラ５に接触している部分は膨張し、紙葉４の端部における厚さに近づく。この状態からステージ３を再び前方に移動する。なお、この動作を複数回繰り返すと、変形量は一層小さくなる。やがて検出用突片２９を光学センサ３２が検出し、ピックアップローラ５にて紙葉を繰り出すと、紙葉４の変形量を小さくして正常な分離動作を行なうことができる。
【００６２】
第５の実施の形態は、次に紙葉集積装置として、図６に示した制御部６１がモータドライバ６２によりモータ２１を逆回転させ、紙葉集積装置として動作させるものである。光学センサ５９は、第４の実施の形態にて示した間隔Ｌ４の位置に配置している。すなわち、光学センサ５９および紙葉４は、それぞれ第４の実施の形態における光学センサ５７および検出用突片５６ｃに相当する作用を行うものであり、光学センサ５７の位置を変更し、検出レバー５６を無くして紙葉４を直接検出するようにしたものである。。
【００６３】
そして、第４の実施の形態に示したと同様の制御を行い、ステージ３を移動して、集積空間の確保を行なう。
以上説明したように、本発明の第５の実施の形態では、ステージ３の移動量、ピックアップローラ５の検出用突片２９および光学センサ２５の検出情報をもとに、制御部６１により収納部内の紙葉の弾力状態に合わせてピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力を変化させることとしたので、収納部内の紙葉状態に影響されず、常に安定した紙葉の分離繰出し動作を行うことができる。また、紙葉の状態に左右されず、常に集積空間を確保することができるので、安定した集積動作を行なうことができる。
【００６４】
図１２は本発明の紙葉取扱装置の第６の実施の形態を示す側面図、図１３，図１４は第６の実施の形態のかみ合い量調整機構の要部構成を示す斜視図、図１５は第６の実施の形態の紙葉分離装置の制御ブロック図である。  なお、この第６の実施の形態の構成において、第１の実施の形態で説明した構成と同じ構成については、同じ番号を付し、その説明を省略する。
【００６５】
この第６の実施の形態では、第１の実施の形態に対し、ピックアップローラ５および繰り出しローラ８の駆動機構は同様であるが、押圧力調整機構は備えられておらず、ピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力は、引っ張り力が固定されたスプリング３３のみにより発生する。よって、ピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力は一定である。第６の実施の形態では、ピックアップローラ５の押圧力を調整する代わりに、図５に示す繰り出しローラ８と分離ローラ１２のかみ合い量δを調整することとする。
【００６６】
以下にかみ合い量調整機構の詳細を説明する。
支持板９１は、フレーム３０に固定され、シャフト１０１は支持板９１に回転可能に支持されている。このシャフト１０１の中央付近には、シャフト１０１と同軸かつシャフト１０１の回転と一体に回転するウォームギヤ１０２が取り付けられている。
【００６７】
また、シャフト１０１のフレーム３０の外側には、フレーム３０に固定されたモータ１０５の軸に固定されたギヤ１０６とかみ合い、シャフト１０１と一体に回転するギヤ１０４が取り付けられている。
さらに、支持板９１には前記ウォームギヤ１０２とかみ合い、ウォームギヤ１０２の回転に同期して回転するハスバ歯車１０３ａを有する調整ネジ１０３が回転可能に保持されており、支持板９１と調整ネジ１０３の係合部９１ａは互いがネジ部を有している。よって、調整ネジ１０３は、回転することにより調整ネジ１０３の紬方向に移動するように構成されている。
【００６８】
保持部材９２は、支点１５を回転中心として回転可能で、かつ分離ローラ１２を回転可能に保持し、コイルバネ９３は分離ローラ１２が繰り出しローラ８に近づく方向に保持部材６２を付勢する。調整ネジ１０３の先端部は、保持部材９２の係合部９２ａにおいて係合し、コイルバネ９３に抗して保持部材９２を所定の位置に停止させる。
【００６９】
次に、第６の実施の形態の紙葉分離装置の動作について説明する。
なお、繰り出し動作は第１の実施の形態の動作で説明した動作と同じであり、制御部６１が図示しない駆動機構によりステージ３を分離繰り出しポジションまで移動させることで紙葉４をピックアップローラ５に押圧し、モータ２１を制御することでピックアップローラ５と繰り出しローラ８を回転させて、ピックアップローラ５に押圧している紙葉４を繰り出し、給送するものである。
【００７０】
第６の実施の形態の動作として、まず、調整ネジ１０３の動作について説明する。
モータ１０５を一定量だけ矢印Ｘ１方向に回転すると、軸に取り付けられているギヤ１０６が矢印Ｘ１方向に回転し、この回転がギヤ１０６とかみ合っているギヤ１０４に伝達され、ギヤ１０４が矢印Ｘ２方向に回転し、ギヤ１０４と一体に取り付けられたシャフト１０１とウォームギヤ１０２が矢印Ｘ２方向に回転する。
【００７１】
ウォームギヤ１０２が矢印Ｘ２方向に回転すると、該ウォームギヤ１０２とかみ合ったハスバ歯車１０３ａを有する調整ネジ１０３が矢印Ｘ３方向に回転し、互いがネジ部である係合部９１ａにより調整ネジ１０３が矢印Ｘ４方向に一定量移動する。
調整ネジ１０３が矢印Ｘ４方向に移動すると、調整ネジ１０３の先端部が保持部材９２の係合部９２ａを押すことにより該保持部材９２を矢印Ｘ５方向に押し下げ、これにより分離ローラ１２が繰り出しローラ８から離れる方向に移動して、図５で説明したゲート部ｈのかみ合い量δが小さくなり、分離ローラ１２の摩擦力μ１が小さくなり、紙葉４がゲート部ｈを通過しやすくなる。
【００７２】
上記動作と反対にモータ１０５を一定量だけ矢印Ｙ１方向に回転すると、ギヤ１０６が矢印Ｙ１方向に回転し、この回転がギヤ１０４に伝達されてギヤ１０４が矢印Ｙ２方向に回転し、ギヤ１０４と一体に取り付けられたシャフト１０１とウォームギヤ１０２が矢印Ｙ２方向に回転する。
ウォームギヤ１０２が矢印Ｙ２方向に回転すると、調整ネジ１０３が矢印Ｙ３方向に回転し、該調整ネジ１０３が矢印Ｙ４方向に一定量移動する。
【００７３】
調整ネジ１０３が矢印Ｙ４方向に移動すると、保持部材９２がコイルバネ９３により矢印Ｙ５方向に押され、これにより分離ローラ１２が繰り出しローラ８に近づく方向に移動して、ゲート部ｈのかみ合い量δが大きくなり、分離ローラ１２の摩擦力μ１が大きくなり、紙葉４がゲート部ｈを通過し難くなる。
第１の実施の形態で説明したように、収納部1内の紙葉４の枚数が多い時には、紙葉間の隙間の累積により、堆積された紙葉の束による弾力を持ってしまう。この場合、ピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力が弱いと、ピックアップローラ５を紙葉４に当接させる際、紙葉４が弾力で後方に逃げることができ、押圧力が弱まってしまい、紙葉を繰り出すために必要な摩擦力が発生しなくなる。よって、収納部１内の紙葉４の枚数が多い時には、ピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力を強いものとする。第６の実施の形態において、スプリング５２の引っ張り力は、この紙葉４の量が多い場合に最適な押圧力が得られる引っ張り力に固定されている。
【００７４】
この状態で分離繰り出し動作を継続して行くと、収納部１内の紙葉４の枚数は減少して行く。すると、紙葉４間の弾力が減少して行くことにより、ピックアップローラ５の紙葉４に対する押圧力が増大して行き、紙葉間の摩擦力μ３が増大する。
そのため、μ３＜μ１のバランスが崩れて紙葉４が重なって分離繰り出しされやすくなる。そこで、収納部１内の紙葉４の量があらかじめ設定しておいた規定量よりも少なくなったことを、ステージ３の原点から分離繰り出しポジションまでの移動量の増加により制御部６１が認識すると、制御部６１はモータ１０５を矢印Ｙ１方向に一定量回転させて、ゲート部ｈのかみ合い量を増加させることによりμ１を増加させ、μ３＜μ１のバランスを取り戻し、正常な分離繰り出し動作を続行できるようにする。
【００７５】
なお、ステージ３上に紙葉が補充された後の繰り出し動作では、原点からのステージ３の移動量が減ることになる。この場合、制御部６１はモータ１０５を矢印Ｘ１方向に一定量回転させて、ゲート部ｈのかみ合い量を減少させることによりμ１を減少させ、μ３＜μ１のバランスを紙葉量が多い場合に合わせる。
以上説明したように、本発明の第６の実施の形態では、繰り出しローラ８と分離ローラ１２のかみ合い量を可変とし、制御部６１がステージ３の移動量から求められる紙葉４の量の情報より該かみ合い量を変化させ、常に最適なかみ合い量を保つように制御することとしたので、収納部１内の紙葉４の量の多少に影響されず、常に安定した紙葉の分離繰り出し動作を行うことができる。
【００７６】
さて、図１８はゲート部かみ合い量と繰り出し紙葉間隔の関係を示す説明図である。ゲート部の構成・動作については、図１２にて示した第６の実施の形態に関する説明を参照する。そして、紙葉４の搬送状態はセンサ６２により重走、空振り、紙葉間隔が監視されている。
状態１：重走発生領域では、かみ合い量δが少なすぎるので、紙葉４がゲート部ｈを通過し易くなって重走が発生し易くなる。
また、紙葉間隔も乱れるので、紙葉間隔の標準偏差値が大きくなり、紙葉の連れ出しにより、紙葉間隔の平均値は短くなる。
状態２：空振り発生領域では、かみ合い量δが多すぎるので、紙葉４がゲート部ｈを通過し難くなって空振りが発生し易くなる。
また、紙葉間隔も乱れるので、紙葉間隔の標準偏差値が大きくなり、空振りにより、紙葉間隔の平均値も長くなる。
状態３：最適領域にあるとき、かみ合い量δが最適となり、重走も空振りも発生せず、また紙葉間隔も安定し、その標準偏差値は小さくなり、平均値は中間的になる。
【００７７】
次に、ゲート部ｈの調整方法について説明する。
まず、組み立て直後等で、ゲート部ｈのかみ合い量δが不明な場合には、一定枚数の試し分離を実行する。
この試し分離から、光学センサ６２により、繰出し紙葉について重走、空振りおよび紙葉間隔の平均値・標準偏差値の情報を得て、制御部６１により、前記状態１〜３のどれに一致するかを判断する。
制御部６１は、状態１にあると判断すると、かみ合い量δを増加させるように指令を出し、これによりモータ１０５が矢印Ｙ２方向に回転し、調整ねじを矢印Ｙ４方向に移動させ、かみ合い量δを一定量増加させる（紙葉の重走を防止する）。ここで、再び、試し分離を行うが、制御部６１は、かみ合い量δを一定量増加させつつ、状態３に入ったと判断するまで、試し分離の動作を繰り返す。
【００７８】
逆に、制御部６１は、状態２にあると判断すると、かみ合い量δを減少させるように指令を出し、これによりモータ１０５が矢印Ｘ２方向に回転し、調整ねじを矢印Ｘ４方向に移動させ、かみ合い量δを一定量減少させる（紙葉の空振りを防止する）。ここで、再び、試し分離を行うが、制御部６１は、かみ合い量δを一定量減少させつつ、状態３に入ったと判断するまで、試し分離の動作を繰り返す。
なお、状態３にあると判断した際にはそのまま調整を終了する。
このようにして、ゲート部ｈのかみ合い量δを調整しているが、圧縮ばね９３の偏倚力によってかみ合い量δの増加を防止しているので、紙葉４が２枚以上ゲート部に入り込もうとした際にゲート部ｈがオープンしてしまわないよう、圧縮ばね９３は非常に強い偏倚力を発生するばねになっている。
それゆえ、この圧縮ばね９３の偏倚力に負けない力にて、ゲート部ｈの調整機構を駆動しなければならず、モータ１０５を大型化しなければならない。
【００７９】
また、実際に分離繰り出し動作を行うと、紙葉間隔の平均値には、ある程度のバラツキがみられる。それゆえ、ゲート部の調整動作において、ゲート部のかみ合い量が最適領域になく（紙葉間隔の標準偏差が大きい）、かつ、重走発生領域でも空振り発生領域でもないとき、ゲート部のかみ合い量が多すぎるのか、少なすぎるのかを間違って判断し、誤調整してしまうという問題が発生する。図１８にて説明すると、平均値には、点線で示した範囲のバラツキがみられ、Ｆ領域またはＰ領域にあるとき、同じ紙葉間隔に対するかみ合い量には、たとえばＦ１またはＰ１という差がみられ、これにより、誤調整が生ずることになる。
【００８０】
図１６は本発明の紙葉取扱装置の第７の実施の形態を示す側面図、なお、図１６は本発明の紙葉分離装置として説明する。図１７は、第７の実施の形態の紙葉分離装置の制御ブロック図である。
この第７の実施の形態は、第６の実施の形態で説明した紙葉分離装置に示した圧縮ばね９３に代えて、引っ張りばね１６０を用いたものである。
【００８１】
図において、保持部材１５８は、一方を保持部材１５８に他方をフレームに固定した引っ張りばね１６０により、繰出しローラ８から逃げる方向に付勢されている。保持部材１５８に設けられた係合部１６１に調整ねじ５６が係合し、保持部材１５８は調整ねじ５６により規制される位置に停止している。引っ張りばね１６０は分離繰り出し動作中に分離ローラ１２が振動しない程度の弱い引っ張り力のばねで良い。
光学センサ１６２は、発光素子と受光素子の一対からなり、分離繰り出し口付近に設けられ、紙葉の分離繰り出しによる紙葉の通過をゲート部ｈで監視している。
なお、その他の構成は第６の実施の形態のものと同じであり、同じ番号を付してその説明を省略する。
そして、ゲート部ｈのかみ合い量δは、制御部６１により、モータ１０５をＸ２、Ｙ２方向に回転することにより、調整ねじ５６をそれぞれＸ４，Ｙ４方向に移動して増減させる。
【００８２】
次に、ゲート部ｈのかみ合い量を調整する方法について説明する。
まず、組み立て直後等で、ゲート部ｈのかみ合い量δが不明な場合には、一定枚数の試し分離を実行する。
この試し分離から、光学センサ６２により、重走、空振りおよび紙葉間隔の平均値・標準偏差値の情報を得て、制御部６１のより、下記状態１〜５のどれに一致するかを判断する。
【００８３】
状態１：ゲート部ｈのかみ合い量δが少なすぎて、重走が発生している。
状態２：ゲート部ｈのかみ合い量δが少なすぎるが、重走が発生するほど少なくはない。しかし、紙葉間隔が乱れるので、紙葉間隔の標準偏差が大きく、また、紙葉の連れ出しにより、紙葉間隔の平均値は短くなる。
状態３：ゲート部ｈのかみ合い量δが多すぎるが、空振りが発生するほど多くはない。しかし、紙葉間隔が乱れるので、紙葉間隔の標準偏差が大きく、また、空振りにより、紙葉間隔の平均値は長くなる。
状態４：ゲート部ｈのかみ合い量δが多すぎて、空振りが発生している。
状態５：ゲート部ｈのかみ合い量が最適領域にあり、重走も空振りも発生せず、また、紙葉間隔も安定して、その標準偏差の値は小さく、平均値は中間的になる。
【００８４】
ここで、明らかにゲートのかみ合い量が多い状態４にあると判断すると、制御部６１は、ゲート部ｈのかみ合い量δを減少させるように指令を出し、モータ１０５が矢印Ｘ２方向に回転し、調整ねじ５６を矢印Ｘ４方向に移動させ、ゲート部ｈのかみ合い量δを一定量減少させる（紙葉の空振りを防止する）。ここで、再び、試し分離を行うが、制御部６１は、かみ合い量δを一定量減少させつつ、かみ合い量δが状態５に入ったと判断するまで、この動作を繰り返す。
なお、状態１〜状態３にあると判断すると、制御部６１は、ゲート部ｈのかみ合い量δを増加させるように指令を出し、一旦、ゲート部ｈを空振りが発生する状態４に調整する。
これ以降は、状態４から調整をおこなう。
【００８５】
状態５にあると判断した際にはそのまま調整を終了する。
すなわち、空振りが発生せず、かつ最適領域にないＦ領域にゲートｈが調整されているときは、一旦、空振りが発生する状態にし、この空振り発生領域から調整を行なうことで、ゲート部ｈのかみ合い量が少ないか多いかを誤判断しないようにている。
なお、かみ合い量調整時、モータ１０５の回転量は、紙葉の分離繰出し状態からどれくらい最適領域から外れているかを判断し、大きく外れているときは多く移動させ、小さく外れているときは、少し回転するように制御する。そうすると、かみ合い量調整時に、余分な紙葉の分離繰り出し（重走）を行なわなくてすむ。
【００８６】
次に、異常時の分離繰り出しについて説明する。
分離繰り出し動作中に、ゲート部ｈに多数枚の紙葉をかみ込むと、ゲート部ｈに紙葉が詰まり、分離方向にも戻し方向にも紙葉を動かすことができなくなってしまう。
このとき、光学センサ１６２は、ゲート部ｈに紙葉がかみ込まれた状態で、紙葉がゲート部ｈから抜けない状態になっていることを検出する。
さらに、制御部６１は、モータ１０５をＸ２方向に一定量回転し、ゲート部ｈを広げ、詰まった紙葉を一旦収納部１に戻し、ゲート部ｈでの紙葉詰まりを解消する。
ゲート部ｈの紙葉詰まり解消後は、ゲート部ｈを広げた分だけゲート部４を閉じ、もとのゲート部ｈのかみ合い量に戻し、分離繰り出し動作を再開する。
【００８７】
この実施の形態によれば、ゲート部が開く方向を調整ねじにて規制し、ゲート部が振動しない程度の弱いばねで保持部材を保持する構成としたので、モータが高出力である必要が無くなり、モータを小型化することができる。
また、異常時、紙葉がゲート部に詰まったときに、ゲート部を開く制御を実行するようにしたので、この異常分離繰り出し時にゲート部に紙葉が詰まっても、マシンダウンすること無く、自動的に自己復旧することが可能となる。
【００８８】
第８の実施の形態について説明するが、その構成は第７の実施の形態の構成と同じであり、ゲート部ｈの調整制御のみ異なる。
次に、この調整方法について説明する。
まず、組み立て直後等で、ゲート部ｈのかみ合い量δが不明な場合には、ゲートホームポジション出し動作を行いゲート部ｈのかみ合い量δのラフ調整を行なう。
ゲート部ｈの該ホームポジション出し動作は、まず調整ねじ５６をＹ４方向に大きく移動させ、保持部材５８を矢印Ｙ５方向に回転させ、繰出しローラ８の溝部１０の突き当たり面に分離ローラ１２の外周面を当接させる。
【００８９】
すなわち、モータ１０５の回転は、繰り出しローラ８の溝部１０の突き当たり面に分離ローラ１２の外周面が達することによって脱調するまで続けられ、その後、モータ１０５の回転を停止することにより、ゲート部ｈが閉じた状態で停止されるようにする。
次に、制御部６１の指令により、モータ１０５を、あらかじめ設定しておいた量だけＸ２方向に回転させ、繰り出しローラ８と分離ローラ１２によるゲート部ｈのかみ合い量を、あらかじめ設定したかみ合い量δにする。
なお、該ホームポジションは、かみ合い量δの最適領域よりも若干かみ合い量が多いところをホームポジションとしている。
【００９０】
そして、一定枚数の試し分離を実行する。
この試し分離から、光学センサ６２により、繰り出し紙葉について、重走、空振りおよび紙葉間隔の平均値・標準偏差値の情報を得て、制御部６１により、前記状態１〜５のどれに一致するかを判断する。
このとき、ゲート部ｈのかみ合い量δは、最適領域よりも若干かみ合い量が多いところに設定されているので、下記の２つの状態のどちらかになる。
状態１： ゲート部ｈのかみ合い量δが多すぎるが、空振りが発生するほど多くはない。しかし、紙葉間隔が乱れるので、紙葉間隔の標準偏差が値大きくなり、また、空振りにより、紙葉間隔の平均値は長くなる。
状態２：ゲート部ｈのかみ合い量δが多すぎて、空振りが発生している。
そこで、この状態から、第７の実施の形態と同様に、ゲート調整を行いゲート部ｈのかみ合い量δを最適領域に微調整する。
【００９１】
ゲート調整動作を常にゲート部のかみ合い量が多い方もしくはホームポジションからのみ調整する制御としたことで、ゲート部のかみ合い量が多いのか少ないのかはっきりしない場合に誤調整してしまうことを防止できる。
また、ホームポジションから調整すると、試し分離の回数を減らすことができる。
【００９２】
第９の実施の形態について説明するが、その構成は第７の実施の形態の構成と同じであり、ゲート部ｈの調整制御のみ異なる。
第９の実施の形態は、収納部に堆積される紙葉４の厚さが非常に薄いときの調整方法である。紙葉の厚さが非常に薄くゲート部ｈが狭過ぎると、ピックアップローラ５のフィード力に紙葉４が負けて折れが発生し易くなるので、以下の調整方法をとる。
【００９３】
次に、この調整方法について説明する。
まず、組み立て直後等で、ゲート部ｈのかみ合い量δが不明な場合には、一定枚数の試し分離を実行する。
この試し分離から、光学センサ６２により、重走、空振りおよび紙葉間隔の平均値・標準偏差値の情報を得て、制御部６１により、前記状態１〜５のどれに一致するかを判断する。
状態１：ゲート部ｈのかみ合い量δが少なすぎて、重走が発生している。
状態２：ゲート部ｈのかみ合い量δが少なすぎるが、重走が発生するほど少なくはない。しかし、紙葉間隔が乱れるので、紙葉間隔の標準偏差値が大きく、また、紙葉の連れ出しにより、紙葉間隔の平均値は短くなる。
状態３：ゲート部ｈのかみ合い量δが多すぎるが、空振が発生するほど多くははない。しかし、紙葉間隔が乱れるので、紙葉間隔の標準偏差値が大きく、また、空振りにより、紙葉間隔の平均値は長くなる。
状態４：ゲート部ｈのかみ合い量δが多すぎて、空振りが発生している。
状態５：ゲート部ｈのかみ合い量δが最適領域にあり、重走も空振りも発生せず、また、紙葉間隔も安定して、その標準偏差値の値は小さく、平均値は中間的になる。
【００９４】
ここで、明らかにゲートのかみ合い量が少ない状態１にあると判断すると、制御部６１は、ゲート部ｈのかみ合い量δを増加させるように指令を出し、モータ１０５が矢印Ｙ２方向に回転し、調整ねじ５６を矢印Ｙ４方向に移動させ、ゲート部ｈのかみ合い量δを一定量増加させる（紙葉の重走を防止する）。ここで、再び、試し分離を行うが、制御部６１は、ゲート部ｈのかみ合い量δが状態５に入ったと判断するまで、この動作を繰り返す。
なお、状態２〜状態４にあると判断すると、制御部６１はゲート部ｈのかみ合い量δを大きく減少させるように指令を出し、一旦、重走の発生する状態１にゲート部ｈを調整する。
これ以降は、状態１からの調整をおこなう。
【００９５】
状態５にあると判断した際にはそのまま調整を終了する。
すなわち、重走が発生せず、かつ最適領域にないＰ領域にゲート部ｈが調整されているときは、一旦、重走が発生する状態にし、この重走発生領域から調整を行なうことで、ゲート部ｈのかみ合い量が少ないか多いかを誤判断しないようにしている。
【００９６】
これにより、ゲート調整の試し分離時、できるる限り紙葉に折れを発生させないようにしている。
また、ゲート調整動作を常にゲート部の噛み合い量が少ない方からのみ調整する制御としたことで、ゲート部の噛み合い量が多いのか少ないのかはっきりしない場合に誤調整してしまうことを防止できる。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ピックアップローラの紙葉に対する押圧力を可変とし、堆積している紙葉の量が多い場合はピックアップローラの紙葉に対する押圧力を強くし、堆積している紙葉の量が少ない場合はピックアップローラの紙葉に対する押圧力を弱くすることとしたので、堆積している紙葉の量によらず常に最適な押圧力を保つことができ、紙葉の量の多少に影響されず安定した紙葉の分離繰り出し動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙葉取扱装置の第１の実施の形態を示す側面図
【図２】第１の実施の形態の押圧力調整機構の要部構成を示す側面図
【図３】第１の実施の形態の押圧力調整機構の要部構成を示す斜視図
【図４】繰り出しローラと分離ローラの関係の詳細を示す斜視図
【図５】ゲート部の詳細を示す正面図
【図６】第１の実施の形態の紙葉分離装置の制御ブロック図
【図７】本発明の紙葉取扱装置の第２の実施の形態を示す側面図
【図８】第２の実施の形態の紙葉分離装置の制御ブロック図
【図９】本発明の紙葉取扱装置の第３の実施の形態を示す側面図
【図１０】本発明の紙葉取扱装置の第４の実施の形態を示す側面図
【図１１】本発明の紙葉取扱装置の第５の実施の形態を示す側面図
【図１２】本発明の紙葉取扱装置の第６の実施の形態を示す側面図
【図１３】第６の実施の形態のかみ合い量調整機構の要部構成を示す斜視図
【図１４】第６の実施の形態のかみ合い量調整機構の要部構成を示す斜視図
【図１５】第６の実施の形態の紙葉分離装置の制御ブロック図
【図１６】本発明の紙葉取扱装置の第７の実施の形態を示す側面図
【図１７】第７の実施の形態の紙葉分離装置の制御ブロック図
【図１８】ゲート部かみ合い量と繰り出し紙葉間隔の関係を示す説明図
【符号の説明】
１  収納部
３  ステージ
４  紙葉
５  ピックアップローラ
８  繰り出しローラ
１２  分離ローラ
４０  モータ
４６  リンクＡ
４７  リンクＢ
４８  リンクＣ
５１  スプリング
５２  スプリング
【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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【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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