JP2001109916A - 券類分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 券類が分離機構部で詰ったときは、その詰り
を解除できるようにした券類分離装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 厚さ検知センサ６により枚数が判別され
た券を搬送する上下搬送ベルト２３，２４と、この上下
搬送ベルト２３，２４により搬送されてくる券が一枚の
場合には分離ローラ１７とフィードローラ１６との間を
通過させ、複数枚の場合には分離ローラ１７とフィード
ローラ１６とにより一枚ずつに分離する分離部と、この
分離部で券類が詰まったか否かを判別するジャム検出部
８１と、このジャム検出部８１により券が詰まったと判
別されたとき、券を一旦、分離部から戻したのち、再
度、分離部に送り込むように分離ローラ１７、フィード
ローラ１６及び上下搬送ベルト２３，２４の駆動を制御
する制御部８２とを具備する。

Description

【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、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】一方、この分離機構部には投入された乗車
券の枚数を検知する厚さ検知センサが設けられている。
この厚さ検知センサにより、投入された乗車券の枚数を
確実に認識することにより分離機構部の性能を確保する
ようにしている。

【００１９】しかしながら、この厚さ検知センサは温
（湿）度により性能が変化するための乗車券の枚数を誤
認識してしまうことがある。

【００２０】また、乗車券の厚さも各ユーザで一定して
いないため、誤認識の原因の１つとなっている。

【００２１】さらに、乗車券のサイズが複数存在するた
め、重ね方によっては３枚投入したにも拘わらず、厚さ
的には２枚としか認識できないパターンが存在する。こ
のような場合には、分離ミス、重送が発生してしまうと
いう問題がある。

【００２２】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
分離機構部で券類が詰った場合にはその詰りを解消で
き、また、投入された券類の枚数を正確に判別できるよ
うにした券類分離装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【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第１の判
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、この
分離手段で券類が詰まったか否かを判別する第２の判別
手段と、この第２の判別手段により券類が詰まったと判
別されたとき、前記券類を一旦、前記分離手段から戻し
たのち、再度、前記分離手段に送り込むように前記分離
手段及び搬送手段の駆動を制御する制御手段と、を具備
する。

【００２４】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第１の
判別手段と、この判別手段により枚数が検出された券類
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
ードローラの回転により一枚ずつに分離する分離手段
と、この分離手段で券類が詰まったか否かを判別する第
２の判別手段と、この第２の判別手段により券類が詰ま
ったと判別されたとき、前記券類を前記分離手段から排
除するように前記分離ローラを分離時の回転方向と逆方
向に回転させる制御手段と、を具備する。

【００２５】請求項３記載のものは、投入された券類の
厚さを検出する厚さ検出手段と、この厚さ検出手段によ
り厚さが検出された券類を搬送する搬送手段と、この搬
送手段によって搬送される券類を検出する券検出手段
と、前記厚さ検知手段による厚さ検知情報及び券検出手
段の検知情報の組み合せによるパターン認識を行なって
前記投入された券類の枚数が一枚であるか、重ね合わさ
れた複数枚であるかを判別する判別手段と、この判別手
段により券類の枚数が一枚である判別された場合には通
過させ、複数枚であると判別された場合には一枚ずつに
分離する分離手段と、を具備する。

【００２６】請求項４記載のものは、投入された券類を
搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される券
類の搬送時間を測定することにより、前記券類の枚数が
一枚であるか、重ね合わされた複数枚であるかを判別す
る判別手段と、この判別手段により券類の枚数が一枚で
あると判別された場合には通過させ、複数枚であると判
別された場合には一枚ずつに分離する分離手段と、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１
４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１
９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１
６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１
７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−Ｆ
１μ２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２
３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Ｔ
２（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６
４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１
５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μ
４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−Ｆ１μ
２−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Ｆ
２μ２Ｆ２μ４は非常に小さい力であるため、Ｆ５＞Ｆ
３＝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１
７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３０〜４
３及びジャム検出手段８１は信号路を介して制御手段８
２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２
０，２１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１
１）、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７
５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１
９）、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２
５）。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】 誤認識パターン ２枚を１枚に誤認識するパターン ０→１→０→１→０ パターン認識での判定結果 ２枚 ３枚を１枚に誤認識するパターン ０→１→０→１→０→１→０ パターン認識での判定結果 ３枚 ３枚を２枚に誤認識するパターンその１ ０→１→２→１→２→１→０ パターン認識での判定結果 ３枚 ３枚を２枚に誤認識するパターンその２ ０→１→２→１→０→１→０ パターン認識での判定結果 ３枚 ３枚を２枚に誤認識するパターンその３ ０→１→０→１→２→１→０ パターン認識での判定結果 ３枚 ４枚を１枚に誤認識するパターン ０→１→０→１→０→１→０→１→０ パターン認識での判定結果 ３枚 ４枚を２枚に誤認識するパターン ０→１→２→１→２→１→２→１→０ パターン認識での判定結果 ４枚 ４枚を２枚に誤認識するパターン ０→１→２→１→０→１→２→１→０ パターン認識での判定結果 ４枚 ４枚を３枚に誤認識するパターンその１ ０→１→２→３→２→１→２→１→０ パターン認識での判定結果 ４枚 ４枚を３枚に誤認識するパターンその２ ０→１→２→３→２→３→２→１→０ パターン認識での判定結果 ４枚 ４枚を３枚に誤認識するパターンその２ ０→１→２→３→２→１→０→１→０ パターン認識での判定結果 ４枚 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４
３）。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、複数枚投
入された券類が分離手段で詰ったときは、券類を一旦分
離手段から戻し、再度、券類を分離手段に送り込んで分
離させ、また、一枚投入された券類が分離手段で詰った
場合には分離ローラを分離時の回転とは逆方向に回転さ
せて送り出すから、分離手段における券類の詰りを低減
することができ、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。

【０１２４】また、厚さ検知手段による厚さ検知情報及
び券検出手段の検知情報の組み合せによるパターン認識
を行なって投入された券類の枚数が一枚であるか、重ね
合わされた複数枚であるかを判別するから、枚数判定が
確実になり、誤判定を防止できる。

【０１２５】さらに、搬送される券類の搬送時間を測定
することにより、投入された券類の枚数を判別するか
ら、機体固有の特性に関わらず券類の枚数判定を行なえ
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券類を重送せずに確実に分離でき
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（第１の判別手段） 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 ８１…ジャム検出手段（第２の判別手段） ８２…制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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第１の判別手段と、 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、 この分離手段で券類が詰まったか否かを判別する第２の
   判別手段と、 この第２の判別手段により券類が詰まったと判別された
   とき、前記券類を一旦、前記分離手段から戻したのち、
   再度、前記分離手段に送り込むように前記分離手段及び
   搬送手段の駆動を制御する制御手段と、 を具備することを特徴とする券類分離装置。
2. 【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第１の判別手段と、 この判別手段により枚数が検出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の回転により
   一枚ずつに分離する分離手段と、 この分離手段で券類が詰まったか否かを判別する第２の
   判別手段と、 この第２の判別手段により券類が詰まったと判別された
   とき、前記券類を前記分離手段から排除するように前記
   分離ローラを分離時の回転方向と逆方向に回転させる制
   御手段と、 を具備することを特徴とする券類分離装置。
3. 【請求項３】投入された券類の厚さを検出する厚さ検出
   手段と、 この厚さ検出手段により厚さが検出された券類を搬送す
   る搬送手段と、 この搬送手段によって搬送される券類を検出する券検出
   手段と、 前記厚さ検知手段による厚さ検知情報及び券検出手段の
   検知情報の組み合せによるパターン認識を行なって前記
   投入された券類の枚数が一枚であるか、重ね合わされた
   複数枚であるかを判別する判別手段と、 この判別手段により券類の枚数が一枚である判別された
   場合には通過させ、複数枚であると判別された場合には
   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。
4. 【請求項４】投入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る券類の搬送時間を測定す
   ることにより、前記券類の枚数が一枚であるか、重ね合
   わされた複数枚であるかを判別する判別手段と、 この判別手段により券類の枚数が一枚であると判別され
   た場合には通過させ、複数枚であると判別された場合に
   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。