JP2005263460A - 紙葉類処理装置および紙葉類処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】搬送された紙葉類のジャム発生を防止する。
【解決手段】取り扱い券種には存在しない縦横比を持った券サイズを検出した場合はスライド補正せず、券端が外側ベルトより内側を通過したことを検出した場合はスライド補正せず、券の厚さ異常(透過光量異常)を検出した場合はスライド補正せず、一定以上のスキューを検出した場合はスキュー補正しない。そして、補正しない券は無条件に排除する。
【選択図】 図21
【解決手段】取り扱い券種には存在しない縦横比を持った券サイズを検出した場合はスライド補正せず、券端が外側ベルトより内側を通過したことを検出した場合はスライド補正せず、券の厚さ異常(透過光量異常)を検出した場合はスライド補正せず、一定以上のスキューを検出した場合はスキュー補正しない。そして、補正しない券は無条件に排除する。
【選択図】 図21
Description
この発明は、搬送路上に取出した紙葉類から特徴を検出して処理する紙葉類処理装置および方法に関する。特に、複数枚の紙幣を搬送路上に1枚ずつ取出して搬送し、その金種や向きなどの特徴を検出し、その表裏および天地を揃えて金種別に集積する入金処理機等において、状況に応じて搬送中の紙幣の位置や傾きの修正(紙葉類の姿勢補正)を禁止することにより、ジャム発生を防止する装置および方法に関する。
従来、紙葉類処理装置として、例えば、複数金種の紙幣(銀行券)を混在せしめて一括投入し、投入した紙幣を搬送路上に1枚ずつ取出してその特徴を検出し、その表裏および天地を揃えて金種別に集積する入金処理機が知られている(特許文献1、2)。その際、長方形の銀行券(以下では適宜“券”と略称する)が搬送路のベルト走行方向に対して左右何れかにずれて搬送されているときは、その位置ずれを補正し(スライド補正)、また券の長手方向軸が搬送路のベルト走行方向に対して直角から±何れかの角度方向にずれて搬送されているときは、その傾きを補正(スキュー補正)し、集積された券を綺麗に揃えている。
特開2003−95486号公報
特開2002−87647号公報
<従来の問題点>
搬送された券の位置ずれや傾きを補正(スライド補正あるいはスキュー補正)する、すなわち券の姿勢補正をすることは、上記特許文献の発明で可能である。しかし、ある程度を超えた位置ずれや傾きなど伴って搬送される券に対して強引にスライド補正あるいはスキュー補正を行なうと、その補正に失敗し、搬送中の券がジャムを起こしてしまうことがある。上記特許文献の発明では、この「ある程度を超えた位置ずれや傾き」があるときに行われたスライド補正あるいはスキュー補正によるジャム問題に対しては、対応困難である。
搬送された券の位置ずれや傾きを補正(スライド補正あるいはスキュー補正)する、すなわち券の姿勢補正をすることは、上記特許文献の発明で可能である。しかし、ある程度を超えた位置ずれや傾きなど伴って搬送される券に対して強引にスライド補正あるいはスキュー補正を行なうと、その補正に失敗し、搬送中の券がジャムを起こしてしまうことがある。上記特許文献の発明では、この「ある程度を超えた位置ずれや傾き」があるときに行われたスライド補正あるいはスキュー補正によるジャム問題に対しては、対応困難である。
具体的には、短手端面あるいは券中央に折れがある(厚さ異常あるいは券サイズの縦横比に異常がある)券を強引にスライド補正すると、券の折れ部分が搬送ベルト裏側に入り搬送終端にてローラとベルトの間に券が巻き込まれジャムとなる。また、折れ、欠損等により長手長さが短くなりベルト内側から外れた券を強引にスライド補正すると券端がベルトに入っていけずジャムとなる。
この発明は、搬送された紙葉類に対する姿勢補正を状況に応じて禁止することにより、搬送された紙葉類のジャム発生を防止できる紙葉類処理装置および紙葉類処理方法を提供することを目的とする。
この発明の一実施の形態では、搬送路上で搬送される紙葉類(銀行券、チケット、その他)の搬送方向に交差する方向の位置ずれ量を検出し、この位置ずれ量の検出結果に基づいて、前記搬送される紙葉類を前記搬送路の中央方向へ移動し前記紙葉類の所定位置からの位置ずれを補正可能としている。また、前記搬送路上で搬送される紙葉類の搬送方向に交差する方向の傾き量を検出し、この検出された紙葉類の搬送方向の傾き量を相殺する角度分、前記搬送される紙葉類を回動させることにより、前記紙葉類の搬送方向に交差する方向の傾きを補正可能としている。さらに、前記位置ずれ補正が前記搬送される紙葉類のジャムを引き起こすような場合(図21のST100〜ST104のY)は、この位置ずれ補正を行わず(図21のST 118)に前記搬送される紙葉類を前記搬送路から排除し(図21のST 122)、前記傾き補正が前記搬送される紙葉類のジャムを引き起こすような場合(図21のST112のY)は、この傾き補正を行わず(図21のST 120)に前記搬送される紙葉類を前記搬送路から排除する(図21のST 122)ようにしている。
また、この発明の一実施の形態では、位置補正用のセンサにおいて、
1)取り扱い券種には存在しない縦横比を持った券サイズを検出した場合はスライド補正せず、
2)券端が外側ベルトより内側を通過したことを検出した場合はスライド補正せず、
3)厚さ異常(透過光量異常)を検出した場合はスライド補正せず、
4)一定以上のスキューを検出した場合はスキュー補正せず、
5)補正しない券は無条件に排除するようにしている。
1)取り扱い券種には存在しない縦横比を持った券サイズを検出した場合はスライド補正せず、
2)券端が外側ベルトより内側を通過したことを検出した場合はスライド補正せず、
3)厚さ異常(透過光量異常)を検出した場合はスライド補正せず、
4)一定以上のスキューを検出した場合はスキュー補正せず、
5)補正しない券は無条件に排除するようにしている。
この発明の一実施の形態では、スライド補正およびスキュー補正といった姿勢補正機構付きの紙葉類処理装置において、折れ等による券の形状異常や大きなスキュー等を検出した場合は補正動作を行わないことにより、ジャムを未然に防ぐ。
以下、この発明の種々な実施の形態を説明する。図21は、この発明の一実施の形態に係る制御処理を説明するフローチャートである。以下、図14〜図20を適宜参照しつつ、この制御処理を説明する。その後に、図1〜図13を参照して、周辺構成の詳細をさらに説明することにする。
図14は、搬送される券(紙葉類)Pに折れがある場合にジャム(券が搬送機構に巻き込まれる異常事態)が起きる様子を説明する図である。図14の例では、搬送方向に対して券Pの左側に折れがあり、この折れ券Pが図示右側にスライド補正された結果その折れ部分がベルト49bの裏側に入り込んでしまった様子を示している、この状態で券Pがベルト終端まで送られると、ベルト49bの裏側に入り込んだ券Pの端部がベルト49Bを回転駆動しているローラRとベルト裏面との間に巻き込まれ、ジャムが生じる。
図15は、券端に折れがある場合に券Pの縦横比が変化する様子を説明する図である。搬送される券種は予め決めてある(例えば1万円札と5千円札と千円札)。この場合、長辺長さAと短辺長さBとの比(A/B)の値は、各券種毎に固有の値を持つため、券種毎の長辺短辺比を計測すれば、その券の端が折れているかどうか分かる。例えば、図15(a)に示すように折れがない券の長辺短辺比がA/Bの場合に、長辺方向の一部に幅aの折れがあると、折れ券の長辺は(A−a)となるので、長辺短辺比は(A−a)/Bとなる。この比の値を具体的に比較すれば、A/B≠(A−a)/Bとなるので、端折れ券を検出できる(図21のステップST100のY)。このような折れ券Pが搬送路を送られてきたときは、折れ券Pの端が図14のようにベルト裏面に入り込みジャムとなる恐れがあるから、このような折れ券はスライド補正(位置ずれ補正)はせず(図21のステップST118)、排除券として処理する(図21のステップST122)。
図16は、券Pの端面がベルト外れをした場合(券端が外側ベルトより内側を通過した場合)が検出される様子を説明する図である。搬送路上には発光ダイオードとフォトセンサとの対が多数並んだセンサアレイSAが設けられている。このセンサアレイSAのうち、搬送方向左側の外側ベルト49bの内側位置にベルト内側位置検出素子POS−B(構成はセンサアレイSAの他の素子と同様に発光ダイオードとフォトセンサとの対)が設けられ、搬送方向右側の外側ベルト49cの内側位置にベルト内側位置検出素子POS−C(構成はセンサアレイSAの他の素子と同様に発光ダイオードとフォトセンサとの対)が設けらている。
搬送路上を送られてきた券Pが搬送方向右側に大きく位置ずれすると、券Pの左端が素子POS−Bの光路を遮断しなくなる。すると、素子POS−Bの出力変化から、券Pが外側ベルト49bより内側を通過したことが分かる(図21のステップST102のY)。このように大きく右側に位置ずれした券Pを左側に強引に引き戻すスライド補正を行なうと、券Pの左端が外側ベルト49bの上に乗らずその下側に潜り込む恐れが出てくる。券Pの左端が外側ベルト49bの下側に潜り込むと、その状態で搬送された券Pは、搬送機構の端部において、図14のローラRとベルト49bの間に巻き込まれ、ジャムとなる。
同様に(図示しないが)、搬送路上を送られてきた券Pが搬送方向左側に大きく位置ずれすると、券Pの右端が素子POS−Cの光路を遮断しなくなる。すると、素子POS−Cの出力変化から、券Pが外側ベルト49cより内側を通過したことが分かる(図21のステップST102のY)。このように大きく左側に位置ずれした券Pを右側に強引に引き戻すスライド補正を行なうと、券Pの右端が外側ベルト49cの上に乗らずその下側に潜り込む恐れが出てくる。券Pの右端が外側ベルト49cの下側に潜り込むと、その状態で搬送された券Pは、搬送機構の端部において、図14のローラRとベルト49c(図示せず)の間に巻き込まれ、やはりジャムとなる。
上述したように、券端が外側ベルト(49bまたは49c)より内側を通過した場合(図21のステップST102のY)は、ジャムが起きる恐れがあるから、このような大きな位置ずれ券Pはスライド補正(位置ずれ補正)せず(図21のステップST118)、排除券として処理する(図21のステップST122)。
図17は、券折れにより券厚が変わって券Pの透過光量が変化する様子を説明する図である。図示しない発光ダイオードとフォトセンサとの対(図16のセンサアレイSAと共用可)の間の光路を券Pが通過すると、券Pの厚さおよび材質に応じた量の光が発光ダイオードからフォトセンサに伝わる。この場合、フォトセンサの光検出出力は、券Pの材質が一定なら、その厚さに応じて変化する。ここで、図17(a)のように券Pの一部PzがZ条に折れていると、Pz部分が通過する発光ダイオードとフォトセンサとの対からの光検出出力は、このような折れのない券Pの箇所が通過する発光ダイオードとフォトセンサとの対からの光検出出力よりも大きく低下する。そこで、図17(b)のように所定のしきい値THを実験的に求めて設定し、このしきい値THを横切る光検出出力の低下を検出すれば、券折れを検出できる(しきい値を2種類設ければ、2つ折れ箇所とZ条の3つ折れ箇所を識別して検出できる)。
図17(a)のように折れた券Pは、そのまま搬送されても、必ずしも図14のローラに巻き込まれるようなジャムになるとは限らない。しかし、そのような折れ券Pが混じると券の集積が綺麗に行われない。そこで、券折れなどによる券Pの厚さ異常が検出されたならば(図21のステップST104のY)、このような折れ券混入もジャムの1種として取り扱うことにし、このような折れ券Pに対しても何ら補正はせず(図21のステップST118)、排除券として処理する(図21のステップST122)。
なお、券サイズの縦横比が取り扱い券種と一致し(図21のステップST100のN)、券端が外側ベルトの内側を通過せず(図21のステップST102のN)、券厚の異常が検出されず(図21のステップST104のN)、しかし搬送されている券Pが搬送路の中心に対して位置ずれしているときは(図21のステップST106のY)、券Pのずれに応じてスライド補正を行なう(図21のステップST108)。
スライド補正後(あるいは位置ずれなしならスライド補正処理を飛ばして)、スキュー検出が行われる。スキューが検出され(図21のステップST110のY)、そのスキューの大きさが一定以上の大きなものであれば(図21のステップST112のY)、強引なスキュー補正はジャム誘発の恐れがあるのでスキュー補正せず(図21のステップST120)、排除券として処理する(図21のステップST122)。スキューの大きさが一定以下の小さなものであれば(図21のステップST112のN)、券Pの傾きに応じてスキュー補正を行なう(図21のステップST114)。券Pの搬送処理が終了していないときは(図21のステップST116のN)、ステップST100に戻ってステップST100〜ST122の処理を反復する。券Pの搬送処理が終了したときは(図21のステップST116のY)、図6の制御部90が実行する他のファームウエアの処理へリターンする。
図18は、券Pの位置ずれ判定方法の一例を説明する図である。いま、搬送路の進行方向に対して直角の方向に配設された2列64素子(素子番号の偶数列と奇数列の2列で1組)のセンサアレイの中心(32番目のセンサ位置)が搬送路のセンターであるとする。ここで、センサアレイの素子の並び間隔を距離のゲージとしてみた場合、このセンターに対する券Pの長辺方向中心のずれ“c”は、「c=[(64−b)−(a−1)]/2」で求めることができる。ここで、bは券Pの左端を検知したセンサアレイの素子位置であり、 aは券Pの右端を検知したセンサアレイの素子位置である。
図19は、券Pのスキュー判定方法の一例を説明する図である。ここでは、センサアレイの偶数列の素子の並びのうち、例えば中央の幅60mm分の素子をスキュー検出に用いている。すなわち、中心から±30mmの位置にある素子が同時に券Pの端部を検出したときはスキュー角αはゼロであるが、スキュー角αがゼロでないときは、左右2つのスキュー検出素子のいずれか一方の光路が先に券Pにより遮断され、次に他の一方の光路が遮断される。その場合、一方素子の光路が遮断されてから他方素子の光路が遮断されるまでの券の移動距離をnとすると、スキュー角αは、「α=tan-1((1.024×n)/60)」で求めることができる。ここで、“1.024”は補正係数である。
図20は、券Pの短手長さ判定方法の一例を説明する図である。図15の券Pの長辺長さAは、例えば図20に示すセンサアレイが用いられるときは、左側素子PLと右側素子PRの出力から求めることができる。また、短辺長さBは、64素子のセンサアレイに隣接して設けられた2個のセンサ(発光ダイオードとフォトセンサの対)で求めることができる。すなわち、券P矢印方向に搬送され、2つのセンサSC05とSC06の光路がともに遮断されて後、いずれか一方(スキューがなければ両方)の光路遮断が解かれる。ここでは、右側のセンサSC05の光路遮断が先に解かれ、そのことがセンサSC05により検知される。券Pの搬送速度が既知であれば、センサSC05による券Pの端部検知がなされると、その瞬間においてセンサSC05上の券P端部の反対側の端部の位置がセンサアレイからどのくらい離れているかが分かる。こうして券Pの反対側の端部の位置からセンサアレイまでの距離Lが求まると、センサアレイからセンサSC05までの距離(既知のセンサ間距離)とLから、券Pの短辺長さBは、「B=L×1.024mm+センサ間距離」で求めることができる。ここで、“1.024”は補正係数である。
(1)装置構成のまとめ
紙幣(券P)を1枚ずつ取り込む取込部、取り込んだ紙幣の姿勢を検出する姿勢検出センサ、紙幣を挟持搬送するための複数の搬送ベルト、前記検出結果と搬送路中の任意の基準位置との差により所定量、紙幣を整列、搬送させる整列部を具備した装置を用いる(図1〜図13参照)。
紙幣(券P)を1枚ずつ取り込む取込部、取り込んだ紙幣の姿勢を検出する姿勢検出センサ、紙幣を挟持搬送するための複数の搬送ベルト、前記検出結果と搬送路中の任意の基準位置との差により所定量、紙幣を整列、搬送させる整列部を具備した装置を用いる(図1〜図13参照)。
前記姿勢検出センサは、LEDとフォトダイオードのチップをアレイ状に並べ搬送路を挟んで対向配置されており、取り込んだ紙幣のスライド方向の位置、券先端の傾き(スキュー)を検出することができる。
(2)動作のまとめ
姿勢検出センサでは、アレイ状に並んだセンサでスライド方向の位置とセンサ通過時間により長手方向と短手方向の長さを検出することができる。通常、券種によって長手/短手長さの比率は固定となるが、短手端部の折れ、欠損により長手長さが短くなり短手長さとの不整合が発生した場合は、スライド補正しない。
姿勢検出センサでは、アレイ状に並んだセンサでスライド方向の位置とセンサ通過時間により長手方向と短手方向の長さを検出することができる。通常、券種によって長手/短手長さの比率は固定となるが、短手端部の折れ、欠損により長手長さが短くなり短手長さとの不整合が発生した場合は、スライド補正しない。
姿勢検出センサで検出した券端位置が外側ベルトより外れていた場合はスライド補正しない。
折れによる券の厚さ異常を、姿勢検出センサで検出した券1枚分の透過光量との差で検出した場合は、スライド補正しない。厚さ異常は搬送路に置いたコロの位置変位により検出しても良い。
姿勢検出センサで一定上のスキューを検出した場合は、スキュー補正しない。
補正しない券は無条件に排除する。
図1は、この発明の他の実施の形態に係る入金処理機(紙葉類処理装置)1の内部構造を概略的に示す。この入金処理機1は、複数金種のサイズの異なる複数枚の紙幣を混在させて一括して投入し、全ての紙幣の表裏を揃えてその金種別に分類して集積するためのものであり、特定金種の紙幣についてのみ所定枚数毎に紙帯で施封する機能を有する。
入金処理機1は、装置の外殻をなす筐体2を有する。筐体2の図中右側にある段部には、複数枚の紙幣Pを面方向に集積した状態で立位でまとめて投入する投入部3が設けられている。紙幣Pは、それぞれ表裏を有するとともにその長手方向に沿って延びた上端および下端を有し、上端或いは下端が下を向く姿勢で投入部3を介して投入される。投入部3は、全ての紙幣Pをその上端或いは下端に当接して整位するステージ3aを有する。投入部3の図中右端にはステージ3aに対して鉛直方向に立設されたバックアッププレート4が設けられている。このバックアッププレート4は、ばね5の付勢力によってステージ3aに沿って図中左方向に移動可能に設けられている。
投入部3に立位で投入された複数枚の紙幣Pは、バックアッププレート4によってその面方向に付勢され、図中左方向に移動される。そして、図中左端にある紙幣Pが投入部3の図中左側に互いに上下に隣接した状態で配置された2組の取出しローラ6(取出し部)に押し付けられる。取出しローラ6を所定方向に回転することにより、投入部3に立位で投入された複数枚の紙幣Pのうち左端にある紙幣Pから順に搬送路7上に取り出される。搬送路7上に取出される紙幣Pは、その上端或いは下端を先頭にして短手方向に取出される。このとき、各紙幣の表裏はばらばらの状態となっている。この実施の形態では、投入部3から取出される紙幣Pの取出し方向は下向きとなっている。
搬送路7は、搬送路7の上下でそれぞれ搬送方向に沿って無端走行可能に張設された搬送ベルト8、9によって規定されている。各搬送ベルト8、9は、幅方向(紙面方向)に延設された複数のローラ10に巻回されている。搬送路7には、取出された紙幣Pのシフトとスキューを自動補正する姿勢補正装置(後で詳細に説明する)11が設けられている。これらの搬送ベルト8、9によって上方に折り曲げられた搬送路7の先には、紙幣Pの金種、表裏、天地、汚れや破損の有無等の特徴を検知する検知部12が配設されている。検知部12は、搬送路7を搬送される紙幣Pの表面から各種情報を読み取って、読み取った情報を論理演算して基準となる情報と比較し、上述したような紙幣Pの特徴を検知する。
ところで、投入部3に投入される紙幣Pは、表裏および天地をバラバラにして投入されるため、搬送路7上に取出され(取込まれ)たとき、その向きが表裏および天地がバラバラな状態になっている。このため、検知部12を通過される複数金種の紙幣Pは、表裏および天地がばらばらな状態となっている。
検知部12の下流側に延設された搬送路7上には、検知部12における検知結果に基づいて紙幣Pの搬送方向を選択的に切換えるための複数のゲートG1〜G9が設けられている。検知部12において、2枚取りが判定された紙幣、所定のレベルを超えて大きくスキューしたことが判定された紙幣、或いは再流通可能な正券と判定されなかった損券や偽券などの紙幣(紙幣とは限らない)など、後段の処理が不可能であることが判定された紙幣は、ゲートG1を介して図中右方向に搬送され、リジェクト箱13に排出される。リジェクト箱13には、入金処理機1の筐体2の外部からアクセス可能となっている。
一方、検知部12にて処理可能な正常な紙幣であることが判定された紙幣Pは、ゲートG1を介してゲートG2に向けて図中左方向に搬送される。ゲートG1を通過された紙幣Pは、上述したように表裏および天地がバラバラの状態となっている。このように、表裏および天地がばらばらの状態の紙幣Pが、後述する表裏反転機構14を選択的に通過することによって表裏が取り揃えられ、その金種毎に分類されて集積されることになる。この実施の形態では、全ての紙幣Pが基本的に表を上にして集積される。
ゲートG2の下流側の搬送路は2方向に分岐されており、ゲートG2を2位置間で選択的に切換えることにより紙幣Pの搬送方向を2方向に選択的に切換えるようになっている。ゲートG2の下流側で分岐された一方の搬送路上には、紙幣Pの表裏を反転させるための表裏反転機構14(表裏反転部)が設けられている。この表裏反転機構14を通る搬送路は、その入口から出口に向けて中心軸の回りで180°回転されたねじり搬送路を形成している。そして、このねじり搬送路に沿って互いに面接する関係で2組の搬送ベルト15、15がねじれた状態で設けられている。また、ゲートG2の下流側で分岐された他方の搬送路は、ただ単に紙幣Pを通過させるだけの搬送パス16となっている。
ゲートG2を介して振り分けられて表裏反転機構14のねじり搬送路を通して搬送される紙幣Pは、表裏反転される。このようにして表裏反転機構14を通過して表裏反転された紙幣P、および表裏反転機構14を通過せずに搬送パス16を通過した紙幣Pは、いずれも合流部18を介してゲートG3に送り込まれる。このとき、ゲートG2を通過してから表裏反転機構14を介して合流部18に至る紙幣Pの処理時間と搬送パス16を通過して合流部18に至る紙幣Pの搬送時間が同じになるように、搬送パス16の長さが設定されている。これにより、表裏反転機構14を通して搬送された紙幣Pと搬送パス16を通過された紙幣Pとが同じタイミングで合流部18を通過することになり、処理形態に拘わらず全ての紙幣Pを同じ条件で処理できる。
ゲートG3の下流側の搬送路は2方向に分岐されており、ゲートG3を2位置間で選択的に切換えることにより紙幣Pの搬送方向を2方向に選択的に切換えるようになっている。ゲートG3の下流側で図中右方向に分岐された一方の搬送路は、複数の集積部20〜25の上方で略水平方向に延びた水平搬送路19を形成している。水平搬送路19上には、搬送される紙幣Pを6つの集積部20〜25のうちのいずれか1つに振り分けて集積せしめるための5つのゲートG5〜G9が設けられている。
水平搬送路19の最も上流側にあるゲートG5によって選択的に振り分けられた紙幣Pは集積部20に集積され、ゲートG6によって選択的に振り分けられた紙幣Pは集積部21に集積され、ゲートG7によって選択的に振り分けられた紙幣Pは集積部22に集積され、ゲートG8によって選択的に振り分けられた紙幣Pは集積部23に集積され、ゲートG9によって選択的に振り分けられた紙幣Pは集積部24或いは集積部25に集積される。
ゲートG3の下流側で図中左方向に分岐された位置には、施封装置26の集積部27が設けられている。施封装置26は、例えば100枚の紙幣Pを集積して紙帯を巻回せしめて施封して紙幣Pの束を形成する。これら施封装置26の集積部27には、紙帯による施封をアサインされた特定金種の紙幣Pが後述するルールに従って送り込まれる(集積される)。一方、特定金種以外の紙幣Pは、上述した集積部20〜25のいずれかに集積される。ゲートG3を介して集積部27で集積された紙幣Pは、供給部28によって施封部29へ送り込まれ、帯供給部29aから供給された紙帯によって施封される。所定枚数毎に施封された紙幣Pの束は、図示しないコンベアを介して装置外へ搬出される。
尚、施封部29は、集積部27に集積された所定枚数の紙幣Pを受け取って、その長手方向一側(この実施の形態では入金処理機1のリア側)に片寄った位置で、紙帯をその短手方向に沿って巻回し、所定枚数の紙幣を施封して束を形成する。
次に、上述した姿勢補正装置11について、図2乃至図4を参照して詳細に説明する。図2には姿勢補正装置11の概略構成を斜視図にして示してあり、図3には姿勢補正装置11の断面図を示してあり、図4には姿勢補正装置11の上面からの図を示してある。
姿勢補正装置11は、紙幣Pの搬送方向(図中矢印T方向)に沿って、後述する姿勢検出センサ70、第1及び第2の補正部32、33を有する。姿勢検出センサ70は、搬送路7を介して姿勢補正装置11へ送り込まれる紙幣Pの搬送状態を検出するものである。第1及び第2の補正部32、33は、搬送路7に沿って装置のリア側に立設されたベース板31に取り付けられている。第1及び第2の補正部32、33は、略同一の構成を有するため、ここでは、第1の補正部32について代表して説明し、第2の補正部33についての説明は省略する。
第1の補正部32は、細長い板状部材の両端を同じ側に略直角に折り曲げた形状の支持フレーム34を有する。すなわち、支持フレーム34は、搬送路7を介して搬送される最大サイズの紙幣Pの長端辺の長さより少なくとも長いフレーム基部34aと、このフレーム基部34aの両側から略直角に折り曲げられた2つの側板部34b、34bと、を有する。
2つの側板部34b、34b間には、軸受36、36を介して、支持アーム(補正アーム)としての駆動軸35が架け渡されている。この駆動軸35には、2つのゴムローラ(補正アームローラ)37a、37bが取り付けられている。これら2つのゴムローラ37a、37bの外周面は、摩擦力を高めるため、ゴム材料によって形成されている。これら2つのゴムローラ37a、37bの上方には、それぞれ対応する2つのゴムローラ38a、38bが転接されている。2つのゴムローラ38a、38bは、軸受39を介して軸40に取り付けられている。軸40の両端部は、支持フレーム34の側板部34b、34bに形成された長穴41に嵌め込まれ、側板部34b、34bの外側に設けられたバネ42によって下方に付勢されている。つまり、2つのゴムローラ38a、38bがそれぞれ対応する2つのゴムローラ37a、37bに押圧され、これら4つのゴムローラ37a、37b、38a、38bが補正ローラとして機能する。
ゴムローラ37a、37b、38a、38bは、搬送路7に沿って姿勢補正装置11を通って延びた3対の搬送ベルト49a、49b、49cの間に入れ子状に配設されている。すなわち、装置のフロント側のゴムローラ対37a、38aは、第1及び第2の搬送ベルト対49a、49bの間に配設され、装置のリア側のローラ対37b、38bは、第1及び第3の搬送ベルト対49a、49c間に配設されている。
尚、3組の搬送ベルト対49a、49b、49cは、入金処理機1内を通って延びた搬送路7の全長に亘って設けられ、搬送路7を上下に挟むように対向され、図示しないローラに巻回されて、この実施の形態の搬送部として機能する。
より詳細には、中央にある第1の搬送ベルト対49aは、搬送路7の上面側および下面側で搬送路7の中心線7a上を延び、搬送路7を介して互いに面接することで、第2および第3の搬送ベルト対49b、49cとともに搬送路7の上下を規定している。また、補正ローラのうち2つのゴムローラ37a、37bが搬送路7の下面側に配置され、他の2つのゴムローラ38a、38bが搬送路7の上面側に配置され、これら2組のゴムローラ37a、37b、38a、38b間で搬送路7が規定されている。
搬送路7の下面側で搬送路7を横切る方向に延設された駆動軸35には、傘歯車50が固定的且つ同軸に取り付けられている。この傘歯車50は、2つのゴムローラ37a、37b間に設けられ、別の傘歯車51が噛み合わされている。別の傘歯車51は、図3に詳細に示すように、略鉛直方向に延設された駆動軸44の上端部に同軸に固設されている。尚、駆動軸44の上端部は、ゴムローラ37a、37bを備えた駆動軸35の中心部に対向されている。
駆動軸44は、同軸に設けられた円筒軸43内に挿入され、上部の軸受52、および下部の軸受53により回転自在に保持されている。下部の軸受53は、円筒軸43に固定されたプーリ45の内側に取り付けられている。また、駆動軸44の下端近くには、ワンウエイクラッチ55を介してプーリ64が取り付けられている。プーリ64には、ベルト62及びプーリ63を介してステッピングモータ54の回転軸が接続されている。
そして、ステッピングモータ54が回転駆動されると、プーリ63、ベルト62、及びプーリ64を介して駆動力が伝達され、駆動軸44が回転される。駆動軸44は、ワンウエイクラッチ55の作用により、1方向にだけ回転する。駆動軸44が所定方向に回転すると、その上端に取り付けられた傘歯車51が回転し、傘歯車50を介して駆動軸35が回転される。駆動軸35が回転されると、2つのゴムローラ37a、37bが回転され、これら2つのゴムローラ37a、37bにそれぞれ押圧されて転接された2つのゴムローラ38a、38bも従動回転される。このように4つのゴムローラ37a、37b、38a、38bが回転すると、ゴムローラ間の2つのニップに紙幣Pがクランプされて搬送路7に沿って搬送される。尚、姿勢補正装置11のゴムローラ37a、37b、38a、38bによる紙幣Pのクランプ力が、搬送ベルト49a〜49cによる紙幣Pの挟持力よりも強くなるように、バネ42の強さが設定されている。
一方、円筒軸43は、軸受57を介して、略円筒形のハウジング56に回転自在に保持されている。円筒軸43の上端部は、2つのネジ43aにより、支持フレーム34のフレーム基部34aの中心部に固定されている。円筒軸43の下端部に固設されたプーリ45には、ベルト46、プーリ47を介してステッピングモータ48の回転軸が接続されている。円筒軸43を回転自在に保持したハウジング56は、略矩形板状のプレート58を介して、ベース板31に固定されている。プレート58は、ベース板31に対して片持ち梁状態で固定されている。
また、ベース板31には、第1の補正部32のホーム位置を検知するためのセンサ59aが設けられている。支持フレーム34には、その回転の途中でセンサ59aの光を遮光する被検出体60が突設されている。つまり、被検出体60がセンサ59aの光を遮った時点でステッピングモータ48の回転を停止することにより、第1の補正部32がホーム位置に配置されることになる。ホーム位置とは、ゴムローラ37a、37b、38a、38bの回転軸が搬送方向と直交(交差)する姿勢を言う。
さらに、ベース板31には、センサ59aの他に、第1の補正部32がホーム位置から両方向に所定角度ずつ回転したとき被検出体60を検出する2つのセンサ59b、59c(図4参照)が取り付けられている。これら2つのセンサ59b、59cは、第1の補正部32の振り切り位置を検出するために設けられている。振り切り位置とは、第1の補正部32の回転可能範囲の両端位置を言う。尚、これら3つのセンサ59a、59b、59cは、その光を被検出体60が遮ることによりオン、オフされるフォトインタラプタ等により構成されている。
そして、ステッピングモータ48が回転駆動されると、プーリ47、ベルト46、及びプーリ45を介して駆動力が伝達され、円筒軸43が回転される。円筒軸43が回転されると、円筒軸43の上端部に固設された支持フレーム34が回転され、すなわち第1の補正部32の駆動軸35が回転(回動)され、ゴムローラ37a、37b、38a、38bの向きが可変される。尚、第1の補正部32の駆動軸35の回転位置は、被検出体60を中央のセンサ59aが検出した時点をホーム位置とし、その位置からステッピングモータ48のステップ数を制御することにより任意の位置に調節されるようになっている。
上記第2の補正部33の搬送路7上には、センサ82が設けられている。このセンサ82は、第1の補正部32を通過した当該紙幣Pの先端がセンサ82を通過したタイミング、すなわち当該紙幣Pが第2の補正部33のゴムローラ37a、38aと、37b、38bとで挟持拘束されたタイミングを検出するためのセンサである。
姿勢検出センサ70は、図5に示すように、搬送路7の上方に設けられたLEDなどの発光素子71、およびこの発光素子71に対応して搬送路7の下方に設けられたフォトダイオードなどの受光素子72を有する。発光素子71は搬送方向と直交する幅方向(紙面方向)に複数個並設され、受光素子72も同じ方向に同じ数だけ並設されている。これら複数の発光素子71および受光素子72は、その複数の光軸が搬送路7を通過する通過位置(図4参照)が搬送方向Tと直交する方向に一列に並ぶように位置決めされている。そして、搬送路7を介して搬送された紙幣Pにより光が遮断されることにより紙幣Pを検出するようになっている。
また、姿勢検出センサ70は、搬送路7の下方に設けられた複数の発光素子73を有する。複数の発光素子73は、上述した受光素子72と平行に同じ数だけ並設され、受光素子72とユニット化されている。これら発光素子73から発せられた光は、搬送路7を介して搬送される紙幣Pの下面に当たって反射され、対応する受光素子72に導かれるようになっている。
つまり、姿勢検出センサ70は、搬送路7を介して搬送される紙幣Pによって光が遮断されることで、紙幣Pの搬送方向先端、すなわち紙幣Pの一方の長端辺を検出する。そして、この検出結果に基づいて、姿勢補正制御部97にて当該紙幣Pの長端辺の長さ、スキュー角度、およびシフト量が算出される。また、姿勢検出センサ70は、紙幣Pによって反射される反射光に基づいて、反射パターンを検出し、その模様から、紙幣Pの金種、表裏および天地に関する向き、折れ、切れ、欠けなどを検出する。尚、この実施の形態では、姿勢検出センサ70は、搬送路7の中心線7aを中心にして対象をなすように2つの部分に分割されている。
図6は、上述した入金処理機1の動作を制御する制御系のブロック図である。この入金処理機1の制御系は、制御部90、メモリ91、判定部92、取出し制御部93、搬送制御部94、ゲート制御部95、施封制御部96、姿勢補正制御部97を有する姿勢補正装置11により構成されている。制御部90は、予め設定した動作プログラムに従って装置の全体動作を制御する。メモリ91は、動作プログラムを記憶したり、データ記憶用に用いられるものである。具体的には、このメモリ91には、図21のステップST100〜ST106、ST112での判定に用いるデータ(券サイズ縦横比データ、券の厚み変化データおよび所定のしきい値TH、ジャムを引き起こすような位置ずれ量データ、ジャムを引き起こすような券傾き量データなど)を格納しておくことができる。
判定部92は、検知部12の検知結果に基づいて、当該紙幣Pが再流通可能か否かを判定し、当該紙幣Pが施封指定された特定金種の紙幣であるか否かを判定し、当該紙幣Pの表裏および天地を判定するものであり、それぞれの判定結果を制御部90に出力するものである。
取出し制御部93は、制御部90の制御により取出しローラ6を回転するものである。搬送制御部94は、制御部90の制御により搬送路7による搬送ローラを回転するものである。搬送制御部94は、上記3対の搬送ベルト49a、49b、49cを一定速度で移動制御するものである。ゲート制御部95は、制御部90の制御により上記ゲートG1〜G3、G5〜G9の駆動を行うものである。施封制御部96は、制御部90の制御により施封処理を行うものである。
姿勢補正制御部97は、姿勢補正装置11を制御するものである。この姿勢補正制御部97には、姿勢検出センサ70からの検出信号が供給され、第1の補正部32のセンサ59a、59b、59cからの検出信号が供給され、第2の補正部33のセンサ59a、59b、59cからの検出信号が供給され、センサ82からの検出信号が供給されている。また、姿勢補正制御部97には、第1の補正部32のステッピングモータ48、54を回転する駆動回路101、102、第2の補正部33のステッピングモータ48、54を回転する駆動回路103、104が接続されている。
姿勢補正制御部97は、姿勢検出センサ70からの検出信号により、図4に示すように、搬送路7を介して姿勢補正装置11へ送り込まれる紙幣Pの搬送状態としてのスキュー量(紙幣Pの搬送方向の傾き量、スキュー角度α[°])αと搬送路7の中心位置(中心線、所定位置)7aからの位置ずれ量ΔS[mm]と紙幣Pの搬送方向の(紙幣Pの短端辺の長さ[mm])lを判断するものである。
姿勢補正制御部97は、姿勢検出センサ70からの検知信号により、上記搬送される紙幣Pの搬送位置ずれ量、スキュー量、紙幣Pの搬送方向の長さを判断するものである。姿勢補正制御部97は、第1の補正部32のセンサ59a、59b、59cの検知出力により、第1の補正部32の位置つまり上記駆動軸35の現在の位置を判断するものである。姿勢補正制御部97は、第2の補正部33のセンサ59a、59b、59cの検知出力により、第2の補正部33の位置つまり上記駆動軸35の現在の位置を判断するものである。
姿勢補正制御部97は、紙幣Pの搬送位置ずれ量、スキュー量、紙幣Pの搬送方向の長さに基づいて、紙幣Pの搬送位置ずれ量、スキュー量、紙幣Pの搬送方向の長さと上記第1の補正部32のゴムローラ37a、37bの間隔をパラメータとした上記第1の補正部32の駆動軸35の駆動角度を算出し、この算出した駆動角度と上記第1の補正部32の駆動軸35の現在の位置とに基づいて、上記駆動軸35を回転制御するものである。
姿勢補正制御部97は、上記算出した駆動角度に基づく上記第1の補正部32のゴムローラ37a、37bの回転数Qを算出し、この算出した回転数Qでステッピングモータ54を回転制御することにより、上記第1の補正部32のゴムローラ37a、37bを回転するものである。
上記搬送ベルト49a、49b、49cによる紙幣Pの搬送速度(ベルトの周速)をY(図7参照)、上記駆動角度をθ(図7参照)、上記ゴムローラ37a、37bの半径をr、円周率をπとした際に、上記ゴムローラ37a、37bの回転数Qが、
Q=Ycosθ/2πr
により算出される。
Q=Ycosθ/2πr
により算出される。
姿勢補正制御部97は、上記検出したスキュー量に基づく上記第2の補正部33のゴムローラ37a、37bの回転数Q’を算出し、この算出した回転数Q’でステッピングモータ54を回転制御することにより、上記第2の補正部33のゴムローラ37a、37bを回転するものである。
上記搬送ベルト49a、49b、49cによる紙幣Pの搬送速度(ベルトの周速)をY、上記スキュー量をα、上記ゴムローラ37a、37bの半径をr、円周率をπとした際に、
上記ゴムローラ37a、37bの回転数Q’が、
Q’=Ycosα/2πr
により算出される。
上記ゴムローラ37a、37bの回転数Q’が、
Q’=Ycosα/2πr
により算出される。
姿勢補正制御部97は、センサ82により搬送される紙幣Pの先端を検知した際に、スキュー角度に基づいて、補正する角度分、ステッピングモータ48を回転制御することにより、上記第2の補正部33の駆動軸35を回転するものである。すなわち、第1の補正部32を通過した当該紙幣Pの先端がセンサ82を通過したタイミング、すなわち当該紙幣Pが第2の補正部33のゴムローラ37a、38aと、37b、38bとで挟持拘束されたタイミングで、第2の補正部33の駆動軸35を角度α分、図中矢印83の方向に回転させるものである。このように、第2の補正部33のゴムローラ37a、38aと、37b、38bとで当該紙幣Pをクランプした状態で、第2の補正部33の駆動軸35が回転することで、当該紙幣Pの傾きが補正される。
[第1の実施の形態]
次に、上記のように構成された姿勢補正装置11の第1の補正部32による補正動作について、図4、図7と図8に示すフローチャートを参照して説明する。
次に、上記のように構成された姿勢補正装置11の第1の補正部32による補正動作について、図4、図7と図8に示すフローチャートを参照して説明する。
図7は、第1の補正部32を搬送路7の上方から見た概略図を示す。ここでは、搬送路7により第1の補正部32に搬送される紙幣Pに図7に実線で示す程度のスキューαおよびシフトΔSを生じているものとする。この状態において、搬送路7上の図示しないセンサの検知信号により、制御部90が紙幣P(Pa)の第1の補正部32への送り込みを判断した際、制御信号を姿勢補正制御部97に出力する。これにより、姿勢補正制御部97は、第1の補正部32のステッピングモータ54を駆動制御する(ST1)。この駆動により第1の補正部32のゴムローラ37a、37b、38a、38bが搬送ベルト対49a〜49cの周速と等しい周速で搬送方向に回転される。また、上記紙幣Pが姿勢検出センサ70を通過することにより、姿勢検出センサ70からの検出信号が姿勢補正制御部97に出力される。
姿勢補正制御部97は、姿勢検出センサ70からの検出信号により、図7に示すように、搬送路7を介して姿勢補正装置11へ送り込まれる紙幣Pの搬送状態としてのスキュー量(紙幣Pの搬送方向の傾き量、スキュー角度α[°])αと搬送路7の中心位置(所定位置)7aからの位置ずれ量ΔS[mm]と紙幣Pの搬送方向の長さ(紙幣Pの短端辺の長さ[mm])lを判断する(ST2)。姿勢補正制御部97は、上記判断した紙幣Pの搬送位置ずれ量、スキュー量、紙幣Pの搬送方向の長さをパラメータとして、tanθ=ΔS/lなる駆動角度θを算出する(ST3)。ついで、姿勢補正制御部97は、この算出した駆動角度θと上記第1の補正部32の駆動軸35の現在の位置とに基づいて、第1の補正部32のステッピングモータ48を駆動制御する(ST4)。この駆動により上記駆動軸35を補正する角度の位置まで回転(回動)する。
また、この際姿勢補正制御部97は、この算出した駆動角度θに基づいて、上記ゴムローラ37a、37bの回転数Qを
Q=Ycosθ/2πr
により算出する(ST5)。
Q=Ycosθ/2πr
により算出する(ST5)。
姿勢補正制御部97は、この算出した回転数Qに対応する回転数でステッピングモータ54を回転制御する(ST6)。この駆動により、上記第1の補正部32のゴムローラ37a、37bを回転する。この結果、紙幣P(Pb)が上記第1の補正部32を通過する際、紙幣Pの移動速度とゴムローラ37a、37b、38a、38bの紙幣Pの搬送方向に対する速度(ゴムローラの周速のうち紙幣Pの搬送方向の速度成分)とが上記第1の補正部32の駆動軸35の駆動角度に係らず一致し、この状態で位置ずれを補正する移動が行われる。この際、駆動軸35の搬送方向に交差する方向に対する角度とゴムローラ37a、37b、38a、38bにより紙幣Pが搬送される時間とにより、上記補正量ΔSが決定されている。
上述したように姿勢補正制御部97にて当該紙幣Pのシフト量ΔS、スキュー角度α、および短端辺の長さlが判断されると、続いて、tanθ=ΔS/lなるθが姿勢補正制御部97にて算出される。そして、このθの角度だけ、図4に矢印81として示すように、第1の補正部32の駆動軸35を回転させるように、ステッピングモータ48を回転駆動する。このとき、第1の補正部32の円筒軸43と軸44が逆方向に回転するが、ワンウエイクラッチ55が空転するために、第1の補正部32の回転速度は変化しない。また、θの角度に伴い紙幣Pの搬送速度(搬送ベルト49a〜49c)に対してゴムローラ37a、37b、38a、38bによる紙幣Pの搬送方向の速度が相対的に低下するのを、実際の回転数を速くすることにより抑制することができる。すなわち、第1の補正部32の駆動軸35の角度ごとに、上記回転数を補正する。
この状態で第1の補正部32に紙幣Pが送り込まれると、当該紙幣Pは、ゴムローラ37a、37b、38a、38bによって挟持拘束されつつ搬送される。ゴムローラ37a、37b、38a、38bによって搬送される紙幣Pは、搬送路7の中心線7aに対して、θだけシフトした方向T’に指向される。このとき、当該紙幣Pは、そのスキュー角αを維持したまま矢印T’方向に指向され、幅方向の位置ずれだけが補正される。
この際、紙幣Pの移動速度とゴムローラ37a、37b、38a、38bの紙幣Pの搬送方向に対する速度とが上記第1の補正部32の駆動軸35の駆動角度に係らず一致し、速度の違いによる紙幣Pの傾き(姿勢)の変更が起こらず、精度の高い補正を行うことが可能となる。たとえば、図9に示すように、駆動軸35の振り角度は紙幣突入時(t1,t2,t3、紙幣Pの搬送タイミング)に補正角(駆動角度)まで駆動を終えていることが前提で、更に突入時点でゴムローラ37a、37b、38a、38bの垂直方向の搬送速度を駆動軸35の振り角度毎に補正する。このようにゴムローラ37a、37b、38a、38bの回転速度を振り角毎に合わせ込むことで紙幣Pの傾き(姿勢)を変えずに精度の高い補正を行うことが可能となる。
また、姿勢補正制御部97は、上記判断した紙幣Pのスキュー量(角度)αに基づいて、第2の補正部33のステッピングモータ48を駆動制御する(ST7)。この駆動により第2の補正部33の駆動軸35を傾き補正する角度の位置まで回転(回動)する(矢印83の逆方向)。姿勢補正制御部97は、スキュー量(角度)αに基づいて、第2の補正部33のゴムローラ37a、37bの回転数Q’を「Q’=Ycoα/2πr」により算出する(ST8)。
姿勢補正制御部97は、この算出した回転数Q’に対応する回転数でステッピングモータ54を回転制御する。この駆動により、上記第2の補正部33のゴムローラ37a、37bを回転する。この結果、紙幣P(Pb)が上記第2の補正部32に進入する際、紙幣Pの移動速度とゴムローラ37a、37b、38a、38bの紙幣Pの搬送方向に対する速度(ゴムローラの周速のうち紙幣Pの搬送方向の速度成分)とが上記第2の補正部33の駆動軸35の駆動角度に係らず一致する。この状態において、姿勢補正制御部97は、センサ82からの検知信号により、紙幣Pを受取ったことを判断する(ST9)。この判断により、姿勢補正制御部97は、第2の補正部33のスキュー量(角度)が0になるまでステッピングモータ48を駆動する(ST10)。この駆動により第2の補正部33の駆動軸35を傾きが補正される角度0の位置まで回転(回動)する(矢印83の方向)。
これにより、姿勢補正制御部97は、第2の補正部33のステッピングモータ54を駆動制御し、搬送ベルト対49a〜49cの周速と等しい周速でゴムローラ37a、37b、38a、38bを回転する。すなわち、ゴムローラ37a、37bの回転数を搬送速度Yに戻す(ST11)。この結果、第1の補正部32を通過した当該紙幣Pの先端がセンサ82を通過したタイミング、すなわち当該紙幣P(Pc)が第2の補正部33のゴムローラ37a、37b、38a、38bで挟持拘束されたタイミングで、第2の補正部33をαだけ図中矢印83の方向に回転させる。このように、第2の補正部33のゴムローラ37a、37b、38a、38bが当該紙幣Pをクランプした状態で、第2の補正部33が回転することで、当該紙幣P(Pd)の傾きが補正される。
以上の一連の制御動作で、シフトとスキューが連続的に補正された(換言すればスライド補正と素キュー補正がなされた)紙幣Pは、搬送姿勢が補正されてセンタリングされた正しい姿勢の紙幣Pとして、下流側の検知部12へ搬送される。また、姿勢補正装置11に送り込まれる紙幣Pのうち、スキューやシフトのない紙幣Pについては、第1及び第2の補正部32、33の駆動軸35、35を回転させないことで、正しい姿勢を保ったまま直後の検知部12へ搬送される。尚、この実施の形態において、正しい姿勢とは、紙幣Pの長手方向に沿った一端辺が搬送路7の中心線7aと直交し、且つ紙幣Pの中心が中心線7a上に位置する基準姿勢を言う。
上記したように、紙幣Pが第1の補正部及び第2の補正部の補正アームローラに入り込んだ時に速度が瞬時に低下し衝突現象を起こして紙幣の姿勢を変えてしまう(スキューさせてしまう)という問題を回避し、紙幣の姿勢を限りなく保ちつつ高い制度で補正を行うことが可能になる
[第2の実施の形態]
次に、姿勢補正装置11において、先行する紙幣Pと現行の紙幣Pとのギャップ(間隔)に基づいて、補正処理を行うか、補正処理を禁止する処理について説明する。この場合、姿勢補正制御部97は、姿勢検出センサ70からの検出信号に基づいて、先行する紙幣Pの後端と現行の紙幣Pの先端を判断し、この判断に基づいて先行する紙幣Pと現行の紙幣Pとのキャップ(間隔)を判断するようになっている。また、姿勢検出センサ70からの検出信号の代りに、搬送路7上の姿勢補正制御部97よりも上流に設けられている搬送検知用のセンサ(図示しない)からの検知信号を用いるようにしても良い。
[第2の実施の形態]
次に、姿勢補正装置11において、先行する紙幣Pと現行の紙幣Pとのギャップ(間隔)に基づいて、補正処理を行うか、補正処理を禁止する処理について説明する。この場合、姿勢補正制御部97は、姿勢検出センサ70からの検出信号に基づいて、先行する紙幣Pの後端と現行の紙幣Pの先端を判断し、この判断に基づいて先行する紙幣Pと現行の紙幣Pとのキャップ(間隔)を判断するようになっている。また、姿勢検出センサ70からの検出信号の代りに、搬送路7上の姿勢補正制御部97よりも上流に設けられている搬送検知用のセンサ(図示しない)からの検知信号を用いるようにしても良い。
次に、姿勢補正の判定動作について、図10に示すフローチャートを参照しつつ説明する。まず、図11に示すように、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2とがギャップ(間隔)g1をもって搬送される場合について説明する。姿勢補正制御部97は、姿勢検出センサ70からの検出信号により、先行する紙幣P1の後端と現行の紙幣P2の先端を判断し、先行する紙幣P1の後端と現行の紙幣P2の先端とにより、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2のギャップ(間隔)g1を判断する(ST11)。ついで、姿勢補正制御部97は、このギャップg1が補正可能値よりも大きいか、同じか、小さいかを判断する(ST12)。この際、姿勢補正制御部97は、このギャップg1が補正可能値よりも小さいと判断し、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2に対する姿勢補正の禁止を判断し(ST13)、第1の補正部32の駆動軸35と第2の補正部33の駆動軸35とを平行位置に設定する。この結果、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2は、シフトとスキューを補正せずに姿勢補正装置11を通過する。
次に、図12に示すように、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2とがギャップ(間隔)g2をもって搬送される場合について説明する。姿勢補正制御部97は、姿勢検出センサ70からの検出信号により、先行する紙幣P1の後端と現行の紙幣P2の先端を判断し、先行する紙幣P1の後端と現行の紙幣P2の先端とにより、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2のギャップ(間隔)g2を判断する(ST11)。ついで、姿勢補正制御部97は、このギャップg2が補正可能値よりも大きいか、同じか、小さいかを判断する(ST12)。この際、姿勢補正制御部97は、このギャップg2が補正可能値よりも大きい(同じ)と判断し、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2に対する姿勢補正の許可を判断し(ST14)、第1の補正部32によるシフト補正と第2の補正部33によるスキュー補正が行われる。
図11はショートピッチで取込まれた紙幣Pが姿勢補正装置11に送り込まれた場合の図を示す。位置ずれ補正は、紙幣Pの先端が位置ずれ補正アームとしての駆動軸35に入り込むまでに、補正角分の駆動を行う。ついで、ゴムローラにより紙幣Pを傾けた角度方向の斜めに搬送することで、姿勢を変えずに位置ずれを補正する。この後、紙幣Pがゴムローラ上にある間、駆動軸35は補正角度をキープする。このため、駆動軸35を駆動するタイミングは先行の紙幣P1の後端から現行(後続)の紙幣P2の先端の間のギャップで行う。
接近した紙幣Pを補正する限界は駆動軸35の動作時間で決定する。駆動軸35は紙幣1枚に1回だけ駆動するため補正後は後続紙幣Pが来るまで補正した時点の振り角のままで保持する。この限界を超えた接近紙幣Pは補正できないため補正を禁止する必要がある。
接近紙幣P1,P2が流れた場合、紙幣P1を補正するとギャップg1のように補正限界を超えていた場合に紙幣P2を補正できないため、紙幣P1を補正した振り角度のまま紙幣P2を補正せずに通過させてしまう。紙幣P1のセンタからの位置ずれがz1,紙幣P2のセンタからの位置ずれがz2であった場合は、紙幣P1はセンタ位置の補正されP2はz1+z2だけセンタ位置からずれてしまう。
図11、図12において、先行の紙幣P1と現行の紙幣P2のギャップg1、g2をチェックし、図11に示すように、ギャップg1が補正限界を超えていた場合には、先行の紙幣P1に対して第1の補正部32の駆動軸35を平行位置に駆動し、接近紙幣P1,P2とも補正を禁止させることで後続紙幣Pの位置ずれを大きく外してしまうことを防止する。したがって、接近して取り出された紙幣2枚を補正限界を超えて接近した紙幣は補正できないため補正を禁止するが、先頭紙幣を補正すると後続の接近紙幣のを大きくセンタから位置ずれさせてしまうことでジャムの要因になっていた問題を解決することが可能になる。
[第3の実施の形態]
次に、姿勢補正装置11において、先行する紙幣Pと現行の紙幣Pとのギャップ(間隔)と先行する紙幣P1と現行の紙幣P2の位置ずれの方向に基づいて、補正処理を行うか、補正処理を禁止する処理について説明する。この場合、姿勢補正制御部97は、姿勢検出センサ70からの検出信号に基づいて、先行する紙幣P1の後端と現行の紙幣P2の先端を判断し、この判断に基づいて先行する紙幣P1と現行の紙幣P2とのキャップ(間隔)を判断するようになっている。また、姿勢補正制御部97は、姿勢検出センサ70からの検出信号に基づいて、位置ずれ量ΔSを判断するようになっている。
次に、姿勢補正装置11において、先行する紙幣Pと現行の紙幣Pとのギャップ(間隔)と先行する紙幣P1と現行の紙幣P2の位置ずれの方向に基づいて、補正処理を行うか、補正処理を禁止する処理について説明する。この場合、姿勢補正制御部97は、姿勢検出センサ70からの検出信号に基づいて、先行する紙幣P1の後端と現行の紙幣P2の先端を判断し、この判断に基づいて先行する紙幣P1と現行の紙幣P2とのキャップ(間隔)を判断するようになっている。また、姿勢補正制御部97は、姿勢検出センサ70からの検出信号に基づいて、位置ずれ量ΔSを判断するようになっている。
次に、補正動作について、図13に示すフローチャートを参照しつつ説明する。まず、姿勢補正制御部97は、姿勢検出センサ70からの検出信号により、先行する紙幣P1の後端と現行の紙幣P2の先端を判断し、先行する紙幣P1の後端と現行の紙幣P2の先端とにより、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2のギャップ(間隔)を判断する(ST21)。ついで、姿勢補正制御部97は、このギャップが補正可能値よりも大きいか、同じか、小さいかを判断する(ST22)。この際、姿勢補正制御部97は、このギャップが補正可能値よりも小さいと判断した場合、先行する紙幣P1に位置ずれが有るか否かを判断する(ST23)。
この結果、姿勢補正制御部97は、先行する紙幣P1に位置ずれがなく、搬送路7の中心に位置していると判断した場合、先行する紙幣P1に対する姿勢補正の許可を判断し現行の紙幣P2に対する姿勢補正の禁止を判断する(ST24)。これにより、先行する紙幣P1は第1の補正部32によるシフト補正が行われずに、第2の補正部33によるスキュー補正が行われる。現行の紙幣P2は第1の補正部32によるシフト補正、第2の補正部33によるスキュー補正が行われずに(変化なしに)通過する。
また、上記ステップ23で、先行する紙幣P1に位置ずれがあると判断した場合、姿勢補正制御部97は、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2の位置ずれの方向と量が同一か否かを判断する(ST25)。この結果、姿勢補正制御部97は、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2の位置ずれの方向と量が同一と判断した場合、先行する紙幣P1に対する姿勢補正の許可を判断し現行の紙幣P2に対する姿勢補正の禁止を判断する(ST24)。これにより、先行する紙幣P1は第1の補正部32の駆動軸35の回動によるシフト補正が行われ、第2の補正部33によるスキュー補正が行われる。現行の紙幣P2は第1の補正部32の駆動軸35が先行する紙幣P1を処理したまま保持されていることによりシフト補正が行われ、第2の補正部33によるスキュー補正が行われずに通過する。
また、上記ステップ25で、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2の位置ずれの方向と量が同一でないと判断した場合、姿勢補正制御部97は、先行する紙幣P1の位置ずれ方向が右か左かを判断する(ST26)。ついで、姿勢補正制御部97は先行する紙幣P1の位置ずれ方向が右と判断した場合に、現行の紙幣P2が先行する紙幣P1よりもさらに右へ位置ずれかを判断する(ST27)。この判断の結果、姿勢補正制御部97は、現行の紙幣P2が先行する紙幣P1よりもさらに右へ位置ずれと判断した場合に、先行する紙幣P1に対する姿勢補正の許可を判断し現行の紙幣P2に対する姿勢補正の禁止を判断する(ST24)。これにより、先行する紙幣P1は第1の補正部32の駆動軸35の回動によるシフト補正が行われ、第2の補正部33によるスキュー補正が行われる。現行の紙幣P2は第1の補正部32の駆動軸35が先行する紙幣P1を処理したまま保持されていることによりシフト補正が行われ、第2の補正部33によるスキュー補正が行われずに通過する。
また、上記ステップ27で、現行の紙幣P2が先行する紙幣P1よりもさらに右へ位置ずれでないと判断した場合に、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2に対する姿勢補正の禁止を判断し(ST28)、第1の補正部32の駆動軸35と第2の補正部33の駆動軸35とを平行位置に設定する。この結果、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2は、シフトとスキューを補正せずに姿勢補正装置11を通過する。
また、上記ステップ26で、姿勢補正制御部97は先行する紙幣P1の位置ずれ方向が左と判断した場合に、現行の紙幣P2が先行する紙幣P1よりもさらに左へ位置ずれかを判断する(ST29)。この判断の結果、姿勢補正制御部97は、現行の紙幣P2が先行する紙幣P1よりもさらに左へ位置ずれと判断した場合に、先行する紙幣P1に対する姿勢補正の許可を判断し現行の紙幣P2に対する姿勢補正の禁止を判断する(ST24)。これにより、先行する紙幣P1は第1の補正部32の駆動軸35の回動によるシフト補正が行われ、第2の補正部33によるスキュー補正が行われる。現行の紙幣P2は第1の補正部32の駆動軸35が先行する紙幣P1を処理したまま保持されていることによりシフト補正が行われ、第2の補正部33によるスキュー補正が行われずに通過する。
また、上記ステップ29で、現行の紙幣P2が先行する紙幣P1よりもさらに左へ位置ずれでないと判断した場合に、姿勢補正制御部97は、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2に対する姿勢補正の禁止を判断し(ST28)、第1の補正部32の駆動軸35と第2の補正部33の駆動軸35とを平行位置に設定する。この結果、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2は、シフトとスキューを補正せずに姿勢補正装置11を通過する。
また、上記ステップ22でギャップが補正可能値よりも大きい(同じ)と判断した場合、姿勢補正制御部97は、先行する紙幣P1と現行の紙幣P2に対する姿勢補正の許可を判断し(ST30)、第1の補正部32によるシフト補正と第2の補正部33によるスキュー補正が行われる。
上記したように、図11において、仮に先行の紙幣P1がセンタより右にZ1位置ずれしていた場合に現行の紙幣P2の計測が終了すると、ギャップg1とセンタ位置ずれの結果が求まる。ギャップが補正可能値の場合は先行の紙幣P1、現行の紙幣P2とも補正を許可して補正する。図11のようにギャップg1が補正限界を超えて小さかった場合は、先行の紙幣P1の位置ずれが右にZ1ずれていた場合、先行の紙幣P1を補正するとセンタ位置にするため駆動軸(補正アーム)35をθの角度で左に傾けることになる。
図11のように先行の紙幣P1が右にZ1位置ずれしていた場合、このZ1の位置を基準に現行の紙幣P2が右に位置ずれしていた時はフローチャートのステップ24の処理で先行の紙幣P1は補正し、現行の紙幣P2は先行の紙幣P1を補正したアーム角のまま補正しない処理を行うことで、現行の紙幣P2はZ1との差分だけセンタから右に補正される。逆にZ1の位置より現行の紙幣P2が左に位置ずれしていた場合(図11)は左に位置ずれしている現行の紙幣P2を更に左に位置ずれさせてしまうためフローチャートのステップ28の処理で、補正アームを平行位置に設定して先行紙幣と現紙幣を補正しないで通過させる処理を行う。先行紙幣P1が左に位置ずれしていた場合は同様に上述処理の考え方の左右を入換えて処理を行う。
<実施の形態による効果>
(a)短手端面の折れ券を検出しスライド補正しないことにより、ベルト裏側に折れが入ることが無くなりジャムを未然に防ぐことができる。
(a)短手端面の折れ券を検出しスライド補正しないことにより、ベルト裏側に折れが入ることが無くなりジャムを未然に防ぐことができる。
(b)券端位置が外側ベルトより外れていた場合にスライド補正しないことによりジャムを未然に防ぐことができる。
(c)券中央部付近がZ状に折れた券を厚さにより異常と判定しスライド補正しないことにより、ベルト裏側に折れが入ることが無くなりジャムを未然に防ぐことができる。
(d)一定以上の大スキュー券はスキュー補正しないことによりジャムを未然に防ぐことができる。
(e)補正しない券は無条件に排除することにより搬送路下流でのジャムを未然に防ぐことができる。
さらに、この発明の実施の形態によれば、紙葉類の搬送方向に交差する位置ずれ量に基づく角度で紙葉類を移動する位置補正ローラの紙葉類の搬送方向に対する速度を、搬送手段による搬送速度と一致させることができ、位置補正ローラにより紙葉類の姿勢を変化させてしまうことを防止できる紙葉類処理装置を提供できる。
また、姿勢補正の限界を超えて接近した紙葉類に対する姿勢の補正を禁止することができ、後続の紙葉類の位置ずれの拡大を防止できる紙葉類処理装置を提供できる。
なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
θ…駆動角度;P…紙幣;Y…搬送方向;α…スキュー量;ΔS…シフト量;1…入金処理機;7…搬送路;7a…中心線;11…姿勢補正装置;12…検知部;32…第1の補正部;33…第2の補正部;35…駆動軸;37a、37b、38a、38b…ゴムローラ;48、54…ステッピングモータ;59a、59b、59c、82…センサ;70…姿勢検出センサ;90…制御部;91…メモリ;91a…駆動角度テーブル;92…判定部;93…制御部;94…搬送制御部;95…ゲート制御部;96…施封制御部;97…姿勢補正制御部;101、102、103、104…駆動回路。
Claims (12)
- 紙葉類を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される紙葉類の搬送方向に交差する方向の位置ずれ量を検出するスライド検出手段と、
前記スライド検出手段による前記位置ずれ量の検出結果に基づいて、前記搬送手段によって搬送される紙葉類を前記搬送路の中央方向へ移動し前記紙葉類の所定位置からの位置ずれを補正するスライド補正手段と、
前記搬送手段によって搬送される紙葉類の搬送方向に交差する方向の傾き量を検出するスキュー検出手段と、
前記スキュー検出手段により検出された紙葉類の搬送方向の傾き量を相殺する角度分、前記搬送手段によって搬送される紙葉類を回動させることにより、前記紙葉類の搬送方向に交差する方向の傾きを補正するスキュー補正手段と、
前記スライド補正手段による位置ずれ補正が前記搬送される紙葉類のジャムを引き起こすような場合は、このスライド補正手段による位置ずれ補正を行わずに前記搬送される紙葉類を前記搬送路から排除する手段と、
前記スキュー補正手段による傾き補正が前記搬送される紙葉類のジャムを引き起こすような場合は、このスキュー補正手段による傾き補正を行わずに前記搬送される紙葉類を前記搬送路から排除する手段と
を具備した紙葉類処理装置。 - 前記紙葉類は複数の券種から構成され、前記複数の券種各々の券サイズの縦横比情報を記憶するメモリを持ち、さらに、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類の縦横比を検出する縦横比検出手段をさらに備え、
前記縦横比検出手段の検出結果が前記メモリに記憶された前記縦横比情報と合致しないときは、前記スライド補正手段による位置ずれ補正も前記スキュー補正手段による傾き補正もせずに該当紙葉類を排除するように構成された請求項1に記載の装置。 - 前記紙葉類は複数の券種から構成され、前記搬送手段の搬送路は、左右一対の外側ベルトと、これらの外側ベルトの間に配設される中央ベルトを持ち、さらに、
前記紙葉類の端が前記1対の外側ベルトの何れかより内側を通過したことを検出する内側通過検出手段をさらに備え、
前記紙葉類の端が前記1対の外側ベルトの何れかより内側を通過したことを前記内側通過検出手段が検出したときは、前記スライド補正手段による位置ずれ補正も前記スキュー補正手段による傾き補正もせずに該当紙葉類を排除するように構成された請求項1または請求項2に記載の装置。 - 前記紙葉類は複数の券種から構成され、前記紙葉類を透過する光量を検出する光量検出手段を持ち、さらに、
前記光量検出手段により検出された前記透過光量の変化から前記紙葉類の厚み変化を検出する厚み検出手段をさらに備え、
前記紙葉類の厚みが所定のしきい値を超えて変化したことを前記厚み検出手段が検出したときは、前記スライド補正手段による位置ずれ補正も前記スキュー補正手段による傾き補正もせずに該当紙葉類を排除するように構成された請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の装置。 - 前記紙葉類は複数の券種から構成され、前記スキュー検出手段により検出された紙葉類の搬送方向の傾き量が一定値を超えたときは、前記スキュー補正手段による傾き補正をせずに該当紙葉類を排除するように構成された請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の装置。
- 前記スライド補正手段による位置ずれ補正が前記搬送される紙葉類のジャムを引き起こすような場合は、この位置ずれ量を記憶する記憶手段をさらに備えた請求項1に記載の装置。
- 前記紙葉類の厚み変化を記憶する記憶手段をさらに備えた請求項4に記載の装置。
- 搬送路上で搬送される紙葉類の搬送方向に交差する方向の位置ずれ量を検出し、この位置ずれ量の検出結果に基づいて、前記搬送される紙葉類を前記搬送路の中央方向へ移動し前記紙葉類の所定位置からの位置ずれを補正可能とし、
前記搬送路上で搬送される紙葉類の搬送方向に交差する方向の傾き量を検出し、この検出された紙葉類の搬送方向の傾き量を相殺する角度分、前記搬送される紙葉類を回動させることにより、前記紙葉類の搬送方向に交差する方向の傾きを補正可能とし、
前記位置ずれ補正が前記搬送される紙葉類のジャムを引き起こすような場合は、この位置ずれ補正を行わずに前記搬送される紙葉類を前記搬送路から排除し、
前記傾き補正が前記搬送される紙葉類のジャムを引き起こすような場合は、この傾き補正を行わずに前記搬送される紙葉類を前記搬送路から排除するように構成した紙葉類処理方法。 - 前記紙葉類は複数の券種から構成され、前記複数の券種各々の券サイズの縦横比情報を記憶し、さらに、
前記搬送される前記紙葉類の縦横比を検出し、この検出結果が取り扱い券種のものと合致しないときは、前記位置ずれ補正も前記傾き補正もせずに該当紙葉類を排除するように構成された請求項8に記載の方法。 - 前記紙葉類は複数の券種から構成され、前記搬送手段の搬送路は、左右一対の外側ベルトを持ち、さらに、
前記紙葉類の端が前記1対の外側ベルトの何れかより内側を通過したことを検出したときは、前記位置ずれ補正も前記傾き補正もせずに該当紙葉類を排除するように構成された請求項8または請求項9に記載の方法。 - 前記紙葉類は複数の券種から構成され、前記紙葉類の厚み変化を検出し、この紙葉類の厚みが所定のしきい値を超えて変化したときは、前記位置ずれ補正も前記傾き補正もせずに該当紙葉類を排除するように構成された請求項8ないし請求項10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記紙葉類は複数の券種から構成され、前記紙葉類の搬送方向の傾き量が一定値を超えたときは、前記スキュー補正手段による傾き補正をせずに該当紙葉類を排除するように構成された請求項8ないし請求項11のいずれか1項に記載の方法。
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JP2009251979A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Toyo Networks & System Integration Co Ltd | 紙幣処理装置、引抜き防止方法、及び紙幣取扱装置 |
-
2004
- 2004-03-19 JP JP2004081567A patent/JP2005263460A/ja active Pending
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