JP2002179272A

JP2002179272A - 紙葉搬送装置

Info

Publication number: JP2002179272A
Application number: JP2000377518A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Onda; 信彦恩田; Jiyunichi Murakoso; 純一村社; Kazuo Tamamushi; 一雄玉虫; Isato Minamishin; 勇人南新
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2002-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】紙葉搬送装置に関し、紙葉の不送りや重送の
発生しにくい紙葉搬送装置を提供することを目的とす
る。【解決手段】紙葉搬送装置は、紙葉を送り出すピック
ローラと、ピックローラの前方に配設され且つ回転軸に
可動に取付けられたフィードローラと、フィードローラ
に近接して配置されて該ピックローラによって送りださ
れた紙葉を１枚ずつに分離するセパレータと、フィード
ローラを回転軸の軸方向に変位させてフィードローラと
セパレータとの間の間隔を可変とするアクチュエータ
と、アクチュエータを制御する制御手段とからなる構成
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は紙葉搬送装置に関す
る。より詳細には、本発明は例えば現金自動支払い機
（ＣＤ）や自動預金支払い機（ＡＴＭ）や印刷装置など
に設けられる紙葉搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤやＡＴＭは紙幣を搬送するために紙
幣搬送装置を有する。印刷装置は印刷用紙を搬送するた
めに用紙搬送装置を有する。本発明による紙葉搬送装置
は、紙幣や印刷用紙及びその他の紙葉を搬送する搬送装
置である。紙葉搬送装置は、紙葉搬送路の紙葉繰り出し
部に、紙葉を送り出すピックローラと、ピックローラの
前方に配設されたフィードローラと、フィードローラに
近接して配置されてピックローラによって送りだされた
紙葉を１枚ずつに分離するセパレータとを有する。現金
や印刷用紙などの紙葉は束にして積み重ねられており、
ピックローラは紙葉の束から１枚ずつ紙葉を取り出し、
紙葉搬送路へ送り込む。しかし、２枚の紙葉が同時にピ
ックローラによって送りだされることがある。フィード
ローラ及びセパレータは紙葉分離装置を構成し、２枚の
紙葉がピックローラによって送りだされたとしても１枚
のみの紙葉を通過させ、もう１枚の紙葉の通過を阻止す
る。

【０００３】複数のフィードローラが１つの回転軸に取
付けられており、複数のセパレータがフィードローラの
回転軸と平行な軸線上にフィードローラと交互に配置さ
れている。フィードローラとセパレータとは側部から見
たときに一部が重なって見える。以下この重なりをオー
バーラップと呼ぶ。紙葉はフィードローラとセパレータ
との間のオーバーラップを通過する。セパレータは摩擦
力を利用して２枚目以降の紙葉の通過を阻止し、そのた
めに、通常は摩擦係数の大きなゴム材料を含んでいる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】セパレータが紙葉を分
離する性能は、（ａ）セパレータと紙葉との間の摩擦係
数、（ｂ）紙葉同志の摩擦係数、（ｃ）紙葉のこしの強
さ、（ｄ）フィードローラとセパレータとの間の間隔、
（ｅ）セパレータの形状、（ｆ）オーバーラップの程度
（オーバーラップ量と呼ぶ）、に依存する。このうち、
（ａ）〜（ｃ）は紙葉の種類や状態等の性質によってあ
る範囲内で絶えず変動している。一方（ｄ）〜（ｆ）は
設計によって決定される値であり、装置運用中は意のま
まである。そのため、以下の課題があった。

【０００５】（１）紙葉の性質（摩擦係数やこしの強
さ）が平均から大きく外れた紙葉を分離する場合には、
オーバーラップ量はその紙葉にとっては最適値とはなっ
ていないため、不送りや重送が発生してしまうことがあ
る。特に紙幣を扱う装置の場合には、官封券と流通券と
で摩擦係数やこしの強さが大きく異なるため、不送りや
重送が発生しやすい。

【０００６】（２）オーバーラップ量は紙葉の分離性能
を左右する重要な因子であるが、オーバーラップ量の設
定許容値は紙葉の厚さ程度（例えば±０．１〜±０．２
ｍｍ程度）であるため、製造時にオーバーラップ量をこ
の許容値内に設定し、且つ長期間維持するのは容易では
ない。（３）紙葉を長期間にわたって多数枚繰り出すと、セパ
レータの表面が徐々に磨耗するために、オーバーラップ
量は次第に小さくなり、重送が発生しやすくなる。

【０００７】（４）オーバーラップに進入した紙葉をフ
ィードローラの回転軸に垂直な方向で搬送路側から見る
と、紙葉は波打っている（セパレータとの接触部分が波
の山、フィードローラとの接触部分が波の谷）。一方、
セパレータは通常円筒を中心軸にその垂直な面でスライ
スした形状をしているため、波打っている紙葉はセパレ
ータのエッジ部分（円筒面と切断面の接線部分）とだけ
接触する。すると、紙葉とセパレータとの間には十分な
摩擦力が作用せず、紙葉は重送されやすい。また、セパ
レータもエッジ部分が集中的に磨耗する。

【０００８】このように、従来の分離機構では、ローラ
やセパレータの配置やその形状は製造当時のままで長期
間使用されるため、多種多様な紙葉を長期間にわたって
安定に１枚ずつ分離することは困難であった。本発明の
目的は、紙葉の不送りや重送の発生しにくい紙葉搬送装
置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴によ
る紙葉搬送装置は、紙葉を送り出すピックローラと、ピ
ックローラの前方に配設され且つ回転軸に可動に取付け
られたフィードローラと、フィードローラに近接して配
置されて該ピックローラによって送りだされた紙葉を１
枚ずつに分離するセパレータと、フィードローラを回転
軸の軸方向に変位させてフィードローラとセパレータと
の間の間隔を可変とするアクチュエータと、アクチュエ
ータを制御する制御手段とからなることを特徴とする。

【００１０】この構成によれば、フィードローラを回転
軸に可動に取付け、フィードローラとセパレータとの間
の間隔を可変とするアクチュエータを設けたことによ
り、紙葉の搬送状態に応じてフィードローラとセパレー
タとの間の間隔を制御して、紙葉の不送りや重送の発生
しやすい状態を紙葉の不送りや重送の発生しにくい状態
へ調整することができる。

【００１１】本発明の他の特徴による紙葉搬送装置は、
紙葉を送り出すピックローラと、ピックローラの前方に
配設されたフィードローラと、フィードローラに近接し
て配置されてピックローラによって送りだされた紙葉を
１枚ずつに分離するセパレータと、セパレータの位置を
変化させて該フィードローラとセパレータとの間のオー
バーラップ量を可変とするアクチュエータと、アクチュ
エータを制御する制御手段とからなることを特徴とす
る。

【００１２】この構成によれば、セパレータの位置を変
化させて該フィードローラとセパレータとの間のオーバ
ーラップ量を可変とするアクチュエータをを設けたこと
により、紙葉の搬送状態に応じてオーバーラップ量を制
御して、紙葉の不送りや重送の発生しやすい状態を紙葉
の不送りや重送の発生しにくい状態へ調整することがで
きる。

【００１３】本発明の他の特徴による紙葉搬送装置は、
紙葉を送り出すピックローラと、ピックローラの前方に
配設されたフィードローラと、フィードローラに近接し
て配置されてピックローラによって送りだされた紙葉を
１枚ずつに分離するセパレータと、セパレータの表面形
状をフィードローラとセパレータとの間に進入した紙葉
の撓みに一致させるようにセパレータの表面を変形させ
るアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御手
段とからなることを特徴とする。

【００１４】この構成によれば、セパレータの表面形状
をフィードローラとセパレータとの間に進入した紙葉の
撓みに一致させるようにセパレータの表面を変形させる
アクチュエータを設けることにより、セパレータの表面
の形状を制御して、紙葉の不送りや重送の発生しやすい
状態を紙葉の不送りや重送の発生しにくい状態へ調整す
ることができる。

【００１５】これらの３つの手段を単独で採用すること
ができるが、これらの３つの手段を２つずつ又は３つ同
時に組み合わせて採用することもできる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例について図面
を参照して説明する。図１は本発明を適用した自動預金
支払い機（ＡＴＭ）の例を示す図である。ＡＴＭ１０
は、操作パネル１２と、入出金部１４と、カード処理部
１６と、通帳処理部１８と、現金カセット２０と、紙幣
リサイクルユニット（ＢＲＵ）２２と、制御部２４とを
含む。現金カセット２０は通常官封券を含み、ＢＲＵ２
２は顧客が入金した流通券を含む。ＡＴＭ１０は、現金
カセット２０から官封券を、ＢＲＵ２２から流通券を顧
客に出金する。

【００１７】図２は図１の紙幣リサイクルユニット（Ｂ
ＲＵ）２２を示す図である。ＢＲＵ２２は複数のスタッ
カ２６と、鑑別部２８と、リジェクト部３０とを有し、
紙葉搬送路３２がこれらの各部と入出金部１４とを接続
して設けられている。また、紙葉搬送路３２は図１の現
金カセット２０にも接続される。紙葉搬送路３２は適切
に配置された搬送ローラや方向制御手段を含む。紙葉搬
送路３２は、スタッカ２６及び入出金部１４において紙
葉取り出し部３４を含む。

【００１８】紙葉取り出し部３４は、紙葉の束に対し
て、紙葉を送り出すピックローラ３６と、ピックローラ
３６の前方に配設され且つ回転軸に可動に取付けられた
フィードローラ３８と、フィードローラ３８に近接して
配置されてピックローラ３８によって送りだされた紙葉
を１枚ずつに分離するセパレータ４０とを含む。図３及
び図４はピックローラ３６と、フィードローラ３８と、
セパレータ４０の基本的な配置を示す図である。４２は
紙葉（この例では紙幣）を示す。複数のピックローラ３
６は回転軸３７に取付けられ、積層された紙葉４２の表
面に当接している。積層された紙葉４２は支持部４４に
載置され、支持部４４は積層された紙葉４２の表面をピ
ックローラ３６に押圧するように付勢されている。

【００１９】複数のフィードローラ３８は間隔をおいて
回転軸３９に取付けられている。セパレータ４０はフィ
ードローラ３８の回転軸３９と平行な軸線上で２つのフ
ィードローラ３８の間の位置に配置されている。フィー
ドローラ３８とセパレータ４０とは側部から見たときに
一部が重なって見える。この重なりをオーバーラップと
呼ぶ。オーバーラップ量はｔで示されている。紙葉搬送
路３２の搬送ローラ３２ａがフィードローラ３８の下流
に配置されている。紙葉通過検知センサ４４が搬送ロー
ラ３２ａのすぐ下流に配置される。紙葉通過検知センサ
４４は例えば一対の発光素子と受光素子で構成され、発
光素子から受光素子へ光ビームが投射される。

【００２０】フィードローラ３８は図示しない歯車機構
でピックローラ３６と連結されており、ピックローラ３
６とフィードローラ３８は図示しないローラ駆動モータ
によって同一速度で間欠的に回転され、紙葉４２を１枚
ずつ紙葉搬送路３２へ送りだす。紙葉４２はフィードロ
ーラ３８とセパレータ４０との間のオーバーラップを通
過する。セパレータ４０は摩擦力を利用して２枚目以降
の紙葉４２の通過を阻止する。セパレータ４０はその表
面に摩擦係数の大きなゴム材料を含む。

【００２１】図５は図３及び図４のフィードローラ３８
及びセパレータ４０の一部を示す図である。図５の上半
部は２つのフィードローラ３８及びその間にあるセパレ
ータ４０を部分断面平面図で示しており、図５の下半部
はフィードローラ３８及びセパレータ４０を側面図で示
している。フィードローラ３８の回転軸３９はその表面
に軸方向に延びる溝３９ａを有し、フィードローラ３８
の軸穴のピン３８ａが溝３９ａに摺動自在に嵌合されて
いる。これにより、フィードローラ３８は矢印Ａによっ
て示されるように回転軸３９の軸線方向に移動可能に回
転軸３９に取付けられている。フィードローラ３８は回
転軸３９と一緒に回転することができる。

【００２２】第１のスリーブ４６ａが一対のフィードロ
ーラ３８の中間で回転軸３９に固定され、第２のスリー
ブ４６ｂが一対のフィードローラ３８の外側で回転軸３
９に固定される。第１のスリーブ４６ａはセパレータ４
０と軸方向で同じ位置に配置される。ａはフィードロー
ラ３８とセパレータ４０との間の間隔を示す。円筒コイ
ル形状の形状記憶合金４８が各フィードローラ３８と第
２のスリーブ４６ｂとの間で回転軸３９の回りに配置さ
れ、円筒コイル形状のバイアスバネ５０が各フィードロ
ーラ３８と第１のスリーブ４６ａとの間で回転軸３９の
回りに配置される。リード線５２が回転軸３９の表面に
沿って軸方向に延び、スリップリング５４がリード線５
２に接続されて回転軸３９に取付けられる。ブラシ５６
がスリップリング５４に接触せしめられ、よって形状記
憶合金４８に電流を供給することができる。

【００２３】また、セパレータ４０は圧電素子５８によ
り支持部６０に取付けられている。圧電素子５８は図示
しないリード線により電圧を供給され、よってセパレー
タ４０は図５の矢印Ｂで示されるようにフィードローラ
３８に近づき又は離れるように変位可能である。制御手
段６２はローラ制御手段６４を介してローラ駆動モータ
６６を制御する。ローラ駆動モータ６６はピックローラ
３６及びフィードローラ３８を制御する。また、制御手
段６２は形状記憶合金４８に印加する電流及び圧電素子
５８に印加する電圧を制御する。形状記憶合金４８に供
給する電流を制御することにより、形状記憶合金４８が
伸縮し、フィードローラ３８とセパレータ４０との間の
軸方向の間隔ａが変化する。この例では、形状記憶合金
４８はフィードローラ３８とセパレータ４０との間の間
隔ａを可変とする第１のアクチュエータとして作用す
る。圧電素子５８に印加する電圧を制御することによ
り、圧電素子５８が伸縮し、フィードローラ３８とセパ
レータ４０との間のオーバーラップ量ｔが変化する。こ
の例では、圧電素子５８はセパレータ４０の位置を変化
させてフィードローラ３８とセパレータ４０との間のオ
ーバーラップ量ｔを可変とする第２のアクチュエータと
して作用する。

【００２４】図６はフィードローラ３８とセパレータ４
０のジオメトリを示す図である。まず、図６を参照し
て、セパレータ４０から紙葉４２に作用する力Ｐが、分
離部（フィードローラ３８及びセパレータ４０）の構造
及び寸法とどのような関係にあるかを説明する。ここ
で、力Ｐに、セパレータ４０と紙葉４２との間の摩擦係
数μを乗じたものが、セパレータ４０から紙葉４２に作
用する摩擦力になる。

【００２５】図６における記号の説明は次の通りであ
る。Ｐはセパレータ４０から紙葉４２に作用する力。ａ
はフィードローラ３８とセパレータ４０間の間隔。ｂは
セパレータ４０の幅。ｌは２つのフィードローラ３８間
の間隔。ｔはオーバーラップ量。なお、フィードローラ
３８から紙葉４２に作用する力もあるが、ここでは省略
した。

【００２６】ここで、紙葉４２を、フィードローラ３８
との接触部に支持端があり、セパレータ４０との２箇所
の接触部で集中荷重Ｐを受ける、単純支持梁でモデル化
する。図７はこの場合の解析モデルを示す図である。図
７においては、図６と同じものには同じ符号を付与して
ある。ｘは回転軸３９の軸方向の距離、ｙは回転軸３９
に対して垂直な方向の距離を示す。

【００２７】材料力学の梁の撓み理論を応用して解析す
る。ここで、Ｅは紙葉４２の縦弾性係数（ヤング率）で
あり、Ｉは紙葉の断面２次モーメントであるとする。紙
葉の撓み曲線は、下記式（１）で表される。

【００２８】

【数１】ここで、ｘ＝ａで、ｙ＝ｔより、ｔ＝（Ｐ／６ＥＩ）ａ² （２ａ＋３ｂ）（２）従って、力Ｐと分離部の寸法の関係は次式で表される。

【００２９】Ｐ＝６ＥＩ（ｔ／（ａ² （２ａ＋３ｂ））（３）力Ｐは、ｔに正比例し、また、ｂを含んだａの３次式に
反比例する。力Ｐをｔに関する一次関数としてあらわす
とき、ａとｂが大きいほど一時関数の勾配は小さくな
る。特には、ａを大きくするほど、Ｐの変化が少ない、
ということができる。

【００３０】ここでオーバーラップ量ｔの設定許容値の
拡大方法について説明する。ｔがある設定値ｔ0 からδ
ｔ変化したときに力ＰがＰ0 からδＰ変化したとする。
設定許容値を拡大することは、δｔに対するδＰを小さ
くすることである。δｔとδＰの関係は（３）式の両辺
をｔで微分することで、次式のように表される。 δＰ＝（ｄＰ／ｄｔ）δｔ（４）（ｄＰ／ｄｔ）＝６ＥＩ（１／（ａ² （２ａ＋３ｂ））（５）ａをパラメータとしたときの、ｂとｄｐ／ｄｔの関係の
グラフを図８に示す。ただし、ａ１、ａ２、・・・ａ
５、ａ６は等間隔で、ａ１＜ａ２＜、・・・ａ５＜ａ６
とする。

【００３１】（５）式及び図８より、ａとｂを大きくす
るほど、ｄＰ／ｄｔは小さくなり、すなわち、オーバー
ラップ量ｔの設定許容値は大きくなる。また、（５）式
及び図８より、ｄＰ／ｄｔに与える影響は、ｂよりもａ
の方が大きいので、オーバーラップ量ｔの設定許容値を
大きくするには、ａを大きくする方が望ましい。従っ
て、（５）式によりａの値を決め、それから、（３）式
によりｔの値を決めることができる。

【００３２】さらに、図６に示すように、ａはフィード
ローラ３８とセパレータ４０との間の間隔であり、ｂは
セパレータ４０の幅である。一般に機構の要素の幅を変
更するより要素と要素との間の間隔を変更する方が容易
である。従って、変更容易なａでｄＰ／ｄｔを調整でき
ることは本発明の実施にあたり有利な点である。以上の
検討結果をもとに、紙葉の繰り出し状況と分離機構の寸
法設定方法を述べる。図９は制御手段６２の動作を説明
するために紙葉通過検知センサの出力信号を示す図であ
る。図９（Ａ）は正常なとき、（Ｂ）は不送りぎみのと
き、（Ｃ）は重送ぎみのとき、を示す。

【００３３】制御手段６２には紙葉通過検知センサ４４
からの信号が入力される。図９は紙葉４２の繰り出し状
況と紙葉通過検知センサ４４の出力信号の関係を示して
いる。図９において、紙葉４２の前端が紙葉通過検知セ
ンサ４４を通過した時点がＬＥで示され、その紙葉４２
の後端が紙葉通過検知センサ４４を通過した時点がＴＥ
で示されている。さらに、次の紙葉４２の前端が紙葉通
過検知センサ４４を通過した時点がＮＬＥで示され、そ
の紙葉４２の後端が紙葉通過検知センサ４４を通過した
時点がＮＴＥで示されている。図９においては、紙葉４
２の後端が紙葉通過検知センサ４４を通過（ＴＥ）して
から次の紙葉の前端が紙葉通過検知センサ４４を通過
（ＮＬＥ）するまでの時間Ｔを利用する。

【００３４】正常なときには、時間Ｔは一定になる。こ
の値をＴ０（基準値）とする。不送りぎみのときには、
次の紙葉がオーバーラップをなかなか通過しないので、
このときの時間Ｔ１はＴ１＞Ｔ０となる。重送ぎみのと
きには、次の紙葉は正常時よりもオーバーラップを搬送
路３２側へ進んだところで停止している。そのため、次
の紙葉をピックローラ３６とフィードローラ３８で送り
だしたとき、この紙葉の前端は予定よりも早く紙葉通過
検知センサ４４に達することになる。従って、このとき
の時間Ｔ２はＴ２＜Ｔ０となる。

【００３５】制御手段６２は時間Ｔを基準値Ｔ０と比較
することで、正常か、不送りぎみか、重送ぎみかを判定
し、不送りぎみのときはオーバーラップ量ｔを大きくす
るように圧電素子５８を駆動する。同時に形状記憶合金
４８を駆動して、フィードローラ３８とセパレータ４０
との間の間隔ａを調整し、オーバーラップ量ｔの設定許
容値を拡大する。すなわち、要約すると下記の通りであ
る。

【００３６】（１）不送りぎみのときには、（ａ）セパ
レータ４０から紙葉４２に作用する力Ｐが大きすぎるた
めに、紙葉４２がオーバーラップを通過しにくくなって
いる状況。従って、（ｂ）オーバーラップ量ｔを小さく
して、紙葉４２がオーバーラップを通過しやすくする。
（ｃ）フィードローラ３８とセパレータ４０との間の間
隔ａを大きくして、ｔの設定許容値を拡大する。（ｄ）
（ｂ）と（ｃ）の方針で、ｔとａを調整して、（３）式
で所望の力となるｔとａを設定する。

【００３７】（２）重送ぎみのときには、（ａ）セパレ
ータ４０から紙葉４２に作用する力Ｐが小さすぎるため
に、紙葉４２がオーバーラップを通過しやすくなってい
る状況。従って、（ｂ）オーバーラップ量ｔを大きくし
て、紙葉４２がオーバーラップを通過しにくくする。
（ｃ）フィードローラ３８とセパレータ４０との間の間
隔ａを大きくして、ｔの設定許容値を拡大する。（ｄ）
（ｂ）と（ｃ）の方針で、ｔとａを調整して、（３）式
で所望の力となるｔとａを設定する。

【００３８】図１０はフィードローラ３８の変位機構の
他の実施例を示す。図１０においては、フィードローラ
３８を変位させる第１のアクチュエータとしてソレノイ
ド７０を使用している。ソレノイド７０はフィードロー
ラ３８と第２のスリーブ４６ｂとの間に配置される。ソ
レノイド７０は中心軸の部分が中空になっており、フィ
ードローラ３８の回転軸３９がこの中空部に通るように
なっている。その他の構成は図５と同様であり、図１０
の例の作用は図５と同様である。

【００３９】図１１はフィードローラ３８の変位機構の
他の実施例を示す。図１１においては、フィードローラ
３８を変位させる第１のアクチュエータとして圧電素子
７２を使用している。圧電素子７２はフィードローラ３
８と第２のスリーブ４６ｂとの間に配置される。その他
の構成は図５と同様であり、図１０の例の作用は図５と
同様である。

【００４０】図１２はセパレータ４０の変位機構の他の
実施例を示す。図１２において、セパレータ４０は支持
部６０に設けたスライドガイド７４に矢印Ｂの方向に移
動可能に配置され、セパレータ４０を変位させる第２の
アクチュエータとして形状記憶合金７６がセパレータ４
０と支持部６０の間に配置される。バイアスバネ７８が
形状記憶合金７６と並列に配置される。制御手段６２は
形状記憶合金４８に印加する電流を制御する。図１２の
例の作用は図５と同様である。

【００４１】図１３はセパレータ４０の変位機構の他の
実施例を示す。図１２において、セパレータ４０を変位
させる第２のアクチュエータとしてソレノイド８０を使
用している。その他の構成は図１２と同じであり、図１
３の例の作用は図５と同様である。図１４及び図１５は
セパレータ４０の表面形状を変化させるようにしたセパ
レータの実施例を示す図である。セパレータ４０は金属
や樹脂でできたベース部８２と、ベース部８２の外周に
ライニングしたゴムの表面層８４とからなる。本実施例
では、ベース部８２に第３のアクチュエータとしての圧
電素子８６を２次元状の配置で埋め込んである。具体的
には、ベース部８２の表面に複数の穴をマトリックス状
にあけ、その穴に圧電素子８６を配置する。制御手段８
８は圧電素子８６に印加する電圧を制御する。このよう
にして、圧電素子８６に印加する電圧を制御することに
より、フィードローラ３８とセパレータ４０との間のオ
ーバーラップ量ｔを制御することができる。

【００４２】セパレータ４０の表面形状は図６及び図７
に示すジオメトリ及び上記した関係式から求めることが
できる。紙葉４２がセパレータ４０と接触する範囲（ａ
≦ｘ≦ａ＋ｂ）における紙葉４２の形状を（１）式と
（３）式を用いて計算すると次式を得る。

【００４３】

【数２】セパレータ４０の断面形状を（６）式で表される曲線に
すると、セパレータ４０の表面全体が紙葉４２と接触す
るために、セパレータ４０と紙葉４２との間に摩擦が有
効に作用する。

【００４４】制御手段８８は、オーバーラップ量ｔ、フ
ィードローラ３８とセパレータ４０との間の間隔ａ、及
びセパレータ４０の幅ｂを（６）式に代入して、セパレ
ータ４０の断面形状を計算し、その断面形状になるよう
に圧電素子８６に印加する電圧を制御して、ゴムの表面
層８４を図７の破線のように変形させる。ｔ、ａ、ｂ
は、分離機構の設計値、あるいは図５の実施指令におい
て制御手段６２が設定する値を使用する。

【００４５】図１６及び図１７はセパレータ４０の変形
例を示す図である。この例では、図１４及び図１５の圧
電素子８６の代わりに、第３のアクチュエータとしての
複数の形状記憶合金９０がセパレータ４０のベース部８
２の表面の穴に埋め込んである。形状記憶合金９０に印
加する電流を制御して、ゴムの表面層８４を変形させ
る。その他の構成及び作用は図１４及び図１５のセパレ
ータ４０と同様である。ところで、形状記憶合金９０に
印加する電流を減少させて形状記憶合金９０の変位を小
さくする場合、通常はバイアスバネを使用するが、本実
施例では、ゴムの表面層８４がバイアスバネの役割を兼
ねる。

【００４６】以上は本発明をＡＴＭを例として説明した
が、本発明はＡＴＭに限定されるものではない。また、
紙葉とは、１枚の紙だけでなく、複写用紙のように複数
の紙がセットになったものを含むものである。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
紙葉の分離機構において、取り扱う紙葉の摩擦係数やこ
しの強さ等の性質が変化して不送りや重送が発生しやす
くなったときに、フィードローラとセパレータとの間の
間隔も調整してオーバーラップ量の設定許容値を拡大
し、また、セパレータを変位させてフィードローラとセ
パレータとの間のオーバーラップ量を調整し、紙葉の不
送りや重送といった障害を防止して紙葉を安定に１枚ず
つ搬送することができる。

【００４８】さらに、セパレータの形状をオーバーラッ
プを通過する紙葉の形状と一致させることにより、紙葉
とセパレータとを密着させ、分離に必要な摩擦力を紙葉
に十分作用させることで、紙葉を安定に１枚ずつ搬送す
ることができる。以上の効果により、本発明によれば、
多種多様な紙葉を長期間にわたって安定に１枚ずつ搬送
することができる紙葉搬送装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したＡＴＭの例を示す図である。

【図２】図１の紙幣リサイクルユニットを示す図であ
る。

【図３】ピックローラと、フィードローラと、セパレー
タの基本的な配置を示す平面図である。

【図４】ピックローラと、フィードローラと、セパレー
タの基本的な配置を示す側面図である。

【図５】図３及び図４のフィードローラ及びセパレータ
の一部を示す図である。

【図６】フィードローラとセパレータのジオメトリを示
す図である。

【図７】解析モデルを示す図である。

【図８】フィードローラとセパレータの間の間隔（ａ）
をパラメータとしたときの、セパレータの幅（ｂ）とｄ
ｐ／ｄｔの関係を示す図である。

【図９】制御手段の動作を説明するために紙葉通過検知
センサの出力信号を示す図である。

【図１０】フィードローラの変位機構の他の実施例を示
す図である。

【図１１】フィードローラの変位機構の他の実施例を示
す図である。

【図１２】セパレータの変位機構の他の実施例を示す図
である。

【図１３】セパレータの変位機構の他の実施例を示す図
である。

【図１４】セパレータの表面形状を変化させるようにし
たセパレータの実施例を示す略断面図である。

【図１５】図１４のセパレータの部分破断斜視図であ
る。

【図１６】セパレータの変形例を示す略断面図である。

【図１７】図１６のセパレータの部分破断斜視図であ
る。

【符号の説明】

３４…紙葉取り出し部３６…ピックローラ３８…フィードローラ４０…セパレータ４２…紙葉４４…紙葉通過検知センサ４８…形状記憶合金５８…圧電素子６２…制御手段７０…ソレノイド７２…圧電素子７６…形状記憶合金８０…ソレノイド８２…ベース部８４…表面層８６…圧電素子９０…形状記憶合金

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者玉虫一雄神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者南新勇人神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 3F343 FA04 FB07 FC01 GA02 GB02 GC01 GD01 JA01 JD09 JD33 KB05 LA04 LA12 LC03 LC05 LC06 MA03 MA09 MA26 MA27 MA59 MB04 MB14 MC06 MC11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙葉を送り出すピックローラと、該ピックローラの前方に配設され且つ回転軸に可動に取
付けられたフィードローラと、該フィードローラに近接して配置されて該ピックローラ
によって送りだされた紙葉を１枚ずつに分離するセパレ
ータと、該フィードローラを回転軸の軸方向に変位させて該フィ
ードローラと該セパレータとの間の間隔を可変とするア
クチュエータと、該アクチュエータを制御する制御手段とからなることを
特徴とする紙葉搬送装置。
【請求項２】紙葉を送り出すピックローラと、該ピックローラの前方に配設されたフィードローラと、該フィードローラに近接して配置されて該ピックローラ
によって送りだされた紙葉を１枚ずつに分離するセパレ
ータと、該セパレータの位置を変化させて該フィードローラと該
セパレータとの間のオーバーラップ量を可変とするアク
チュエータと、該アクチュエータを制御する制御手段とからなることを
特徴とする紙葉搬送装置。
【請求項３】紙葉を送り出すピックローラと、該ピックローラの前方に配設されたフィードローラと、該フィードローラに近接して配置されて該ピックローラ
によって送りだされた紙葉を１枚ずつに分離するセパレ
ータと、該セパレータの表面形状を該フィードローラと該セパレ
ータとの間に進入した紙葉の撓みに一致させるように該
セパレータの表面を変形させるアクチュエータと、該アクチュエータを制御する制御手段とからなることを
特徴とする紙葉搬送装置。