JP2007145572A - 紙葉類分離繰出機構 - Google Patents

Abstract

【課題】中央部が両端部に比べて低くなった状態で集積された紙幣を安定して繰出すための手段を提供する。
【解決手段】ステージ２と、ピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄとを備えた紙幣分離繰出機構において、ステージ２上の中央部に固定された固定部２１と、固定部２１の左右両側に取付けられたレバー２２、２３とを備え、レバー２２、２３の回転によって集積状態を矯正して最上位の紙幣をピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄにほぼ均一に接触させたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステージ上に集積された紙幣やチケット等の紙葉類をローラにより１枚づつ分離して繰出す紙葉類分離繰出機構に関するもので、特に紙葉類の集積状態を矯正するための技術に関する。

従来の紙葉類分離繰出機構として、例えば自動取引装置において紙幣収納部のステージ上に集積された紙幣を分離して繰出す紙幣分離繰出機構がある。
この紙幣分離繰出機構は、ピックアップローラを取付けた軸の両端を、上下動可能なアームで支持し、軸が左右いずれにも傾斜しうるようにしておき、これによりステージ上に集積した紙幣が折れ等によって傾いていたときに、その傾きに合わせてピックアップローラが追従して紙幣に接触させるように構成している（例えば、特許文献１参照。）。
特開平６−４８５９４号（段落「００５２」〜「００５４」、図１）

しかしながら上述した従来の技術においては、以下のような問題がある。
例えば、紙幣には偽造防止技術として凹版印刷や、すかし等の技術が盛り込まれるため、紙幣の厚み分布は不均一になっている。
また近年、デザインを新しくした新紙幣（以下、単に新紙幣と記す）が発行されており、その新紙幣には偽造防止の精度を高めるためにセキュリティースレッドやホログラム等が加えられているため、今までの紙幣に比べてその厚み分布はさらに不均一なものとなっており、そのような紙幣を集積したときの紙幣の中央部が両端部に比べて低くなる傾向にあり、集積状態が凹状になることが多い。

そのため、上述した従来の技術のように軸が傾くことでピックアップローラが紙幣の傾斜に追従する構成では、ピックアップローラが紙幣に良好に接触せず、紙幣の繰出不良や斜行を生じ、更には紙幣の搬送ジャム等の２次障害を引き起こしてしまうという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、紙葉類を集積する昇降可能なステージと、該ステージ上の紙葉類を繰出すピックアップローラとを備えた紙葉類分離繰出機構において、前記ステージ上の中央部に固定された固定部と、該固定部の左右両側に取付けられた少なくとも下方に回転可能なレバーとを備え、該レバーの回転によりステージ上の紙幣の集積状態を矯正して最上位の紙葉類を前記ピックアップローラにほぼ均一に接触させるようにしたことを特徴とする。

これにより、本発明は、ステージ上に集積した紙幣の中央部が両端部に比べて低くなっている場合でも、レバーを下方に回転することによってステージ上の紙幣の両端部を下げるため、紙幣の中央部と両端部との高さの差を小さくしてほぼ平らな状態にすることができ、安定してピックアップローラを紙幣に接触させて紙幣の繰出しを行うことができる。

以下に、図面を参照して本発明による紙葉類分離繰出機構の実施例について説明する。

図１は実施例１を示す正面図、図２は実施例１を示す側面図で、ここでは紙葉類分離繰出機構として紙幣分離繰出機構の場合を説明する。
図において、１は紙幣分離繰出機構であり、ステージ２、ステージ昇降機構３、センサ７ａ、７ｂ、７ｃ、ピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、紙幣集積矯正手段２０等を備えている。

ステージ２は、図示しない搬送路から搬送された紙幣を集積するためのもので、紙幣の繰出方向に対して左右となる長手方向の両端部にステージ昇降機構３のシャフト４を挿通するための孔を設けている。
ステージ昇降機構３は、２本のシャフト４と、無端状のベルト５と、シャフト４に沿った上下に配されたプーリ５ａ、５ｂと、ステージ２の両端部に取付けられかつステージ２の孔と連通する孔を有するスライダ６とによって構成され、前記２本のシャフト４をそれぞれステージ２及びスライダ６の孔に挿通させることによってステージ２の昇降をガイドするようになっている。

ベルト５はプーリ５ａ、５ｂに巻き掛けられている。このベルト５の一部にスライダ６が取付けられており、図示しないモータを駆動源としてプーリ５ａ、５ｂの一方を回転駆動することによりベルト５は正逆方向に移動し、これによってスライダ６を介してステージ２を昇降させることができる。
センサ７ａ、７ｂ、７ｃはそれぞれの発光部と受光部から成り、各発光部と受光部は光軸が紙幣の短手方向を向くように紙幣を挟んで対向し、発光部からの光がステージ２上の紙幣によって遮られることで紙幣を検知する。

このセンサ７ａ、７ｂ、７ｃは、ステージ２の上方で紙幣の長手方向に沿って配置され、センサ７ｂはステージ２に設けられた紙幣集積矯正手段２０の固定台２１と対応する位置に、センサ７ａはレバー２２と対応する位置に、センサ７ｃはレバー２３と対応する位置に設けられている。
ピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄはステージ２上の紙幣の繰出しを行うためのもので、ピックアップローラ８ａと８ｂ、ピックアップローラ８ｃと８ｄはそれぞれ回転軸１１に取付けられている。

９はフィードローラでその回転軸１０は図示しない左右のサイドフレームに回転自在に支持されている。
１３ａ、１３ｂはアームであり、一方のアーム１３ａの一端側にはピックアップローラ８ａ、８ｂの回転軸１１を回転自在に支持し、他方のアーム１３ｂの一端側にはピックアップローラ８ｃ、８ｄの回転軸１１を回転自在に支持している。

このアーム１３ａ、１３ｂの他端側はフィードローラ９の回転軸１０に回転自在に取付けられていて、これによりアーム１３ａ、１３ｂはそれぞれ回転軸１０を中心に回動可能となっている。
また、アーム１３ａ、１３ｂはピックアップローラ８ａ、８ｂがセンサ７ａ、７ｂ間の位置に、ピックアップローラ８ｃ、８ｄがセンサ７ｂ、７ｃ間の位置になるように配置され、かつ各フィードローラ９はピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄよりも繰出方向の下流側になるように位置関係が設定されている。

１２は回転伝達ベルトであり、フィードローラ９の回転軸１０に設けられたプーリとアーム１３ａ側のピックアップローラ８ａ、８ｂの回転軸１１に設けられたプーリに巻き掛けられ、これにより図示しない回転機構によって回転軸１０が回転したとき、フィードローラ９と連動してピックアップローラ８ａ、８ｂが回転するようになっている。
アーム１３ｂ側のピックアップローラ８ｃ、８ｄとフィードローラ９も同様の構成により回転するようになっている。

さらに、アーム１３ａ、１３ｂはピックアップローラ８ａ、８ｂ及び８ｃ、８ｄを押し下げる方向に図示しないスプリング等により付勢されており、かつ図示しないストッパ等によって下がる位置が規制されている。
１４は分離ローラであり、フィードローラ９と対向配置されて紙幣の繰出方向とは反対の方向にのみ回転するように構成される。

１５は従動ローラであり、分離ローラ１４よりも紙幣の繰出方向の下流側でフィードローラ９と対向配置され、フィードローラ９との間で紙幣を挟持して搬送する。
１６はアーム検知センサであり、アーム１３ａ、１３ｂのそれぞれの上方に設けられ、ステージ２が上昇したとき紙幣によりピックアップローラ８ａ、８ｂ及び８ｃ、８ｄ介して押し上げられるアーム１３ａ、１３ｂを検知するセンサである。

図３は実施例１の紙幣集積矯正手段を示す斜視図である。
図３において、２０は紙幣集積矯正手段であり、固定台２１と、レバー２２、２３と、レバー回転用シャフト２４、２５と、シャフトギア２６、２７と、正逆方向に回転するレバー回転用モータ３０と、モータギア３１とによって構成される。
固定台２１は、ステージ２の中央部に固定され、その左右両側にレバー回転用シャフト２４、２５を介してレバー２２、２３が回転自在に取付けられている。

ここで、一方のレバー回転用シャフト２４にはシャフトギア２６が取付けられ、他方のレバー回転用シャフト２５にはシャフトギア２７が取付けられており、シャフトギア２６とシャフトギア２７とは互いにかみ合った状態になっている。
レバー回転用モータ３０には、前記レバー回転用シャフト２４のシャフトギア２６とかみ合うモータギア３１が取付けられ、これによりモータギア３１を回転させると、その回転がシャフトギア２６およびシャフトギア２７に伝達してレバー回転用シャフト２４、２５が同時に回転するようになっている。

図４はレバーの回転の様子を示す説明図である。
図４に示すように、レバー回転用モータ３０によってレバー回転用シャフト２４、２５が回転すると、その回転方向によってレバー２２、２３がステージ２に対する上下方向に回転する。
なお、ステージ２にはレバー２２、２３の下方への回転を妨げないようにするためのスリットや窪み等が設けられている。

固定台２１の高さはステージ２に集積される紙幣の最大収納枚数に応じて定められ、特に最大収納枚数の紙幣を集積したときに、レバー２２、２３を回転させてピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄが紙幣を繰出すのに充分な程度で水平に近い平らな状態となる高さに定められる。
図５はレバーとピックアップローラとの位置関係を示す説明図であり、
図５に示すように、ピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの配置は、レバー２２、２３の上方に１つずつ、かつ固定台２１の上方に２つ配するようにその配置が決定される。

図６は実施例１の紙幣分離繰出機構を示すブロック図である。
図６において、５０は制御部であり、記憶部５１に格納されている制御プログラムに従って紙幣分離繰出機構１の各部の動作を制御する。
５１は記憶部であり、制御部５０が実行する制御のための制御プログラムを格納している他、制御部５０による処理結果等を記憶する。

５２はアンプであり、センサ７ａ、７ｂ、７ｃやアーム検知センサ１６の出力を増幅して制御部５０に出力する機能を有し、これによって制御部５０は各センサ出力から上昇した紙幣の位置や、ピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの位置を認識する。
５３はモータドライバであり、ステージ昇降用モータ５４や、フィードローラ９の回転軸１０を回転させる図示しない回転機構に用いられるフィードローラモータ５５、レバー回転用モータ３０と接続し、制御部５０からの指示に基づいて各モータを駆動するものである。

ステージ昇降用モータ５４は、プーリ５ａ、５ｂの一方を駆動してベルト５を移動させることにより、ステージ２を昇降させるためのモータである。
上述した構成の作用について説明する。
まず、ステージ２に紙幣を集積する場合、紙幣分離繰出機構１の制御部５０は紙幣集積支持をモータドライバ５３を介してフィードローラモータ５５に送信することによってフィードローラ９を繰出方向と逆方向に回転させる。

これにより、図示しない搬送路から搬送されてきた紙幣は、フィードローラ９と分離ローラ１４との間で挟持されてステージ２上に放出され、紙幣集積矯正手段２０の固定台２１およびレバー２２、２３上に集積する。
ステージ２に集積された紙幣を繰出す場合は、制御部５０はモータドライバ５３を介してステージ昇降用モータ５４にステージ上昇指示を送信し、これによってステージ昇降機構３のベルト５を回転させてステージ２を上昇させる。

このときレバー２２、２３は水平な状態となっているものとし、また制御部５０は常時センサ７ａ、７ｂ、７ｃを監視している。
制御部５０は、上昇するステージ２に集積されている紙幣がすべてのセンサ７ａ、７ｂ、７ｃで検知されるとステージ停止指示をモータドライバ５３を介してステージ昇降用モータ５４に送信し、ステージ２の上昇を停止する。

次に、制御部５０は、ステージ下降指示をモータドライバ５３を介してステージ昇降用モータ５４に送信することによってステージ２を下降させ、センサ７ａ、７ｂ、７ｃの少なくとも１つが紙幣を検知しなくなったときにステージ停止指示をモータドライバ５３を介してステージ昇降用モータ５４に送信し、ステージ２の上昇を停止する。
ここで、ステージ２に集積されている紙幣に新紙幣が多く含まれている場合、集積紙幣の中央部は両端部よりも低くなるので、中央のセンサ７ｂは紙幣を検知しなくなる。

制御部５０は、センサ７ｂが紙幣を検知しなくなったことを認識すると、レバー下降指示をモータドライバ５３を介してレバー回転用モータ３０に送信し、レバー回転用モータ３０によってレバー２２、２３を下方に回転させる。
これにより、紙幣の両端部の高さが下がり、ステージ２上に集積されている紙幣の中央部と両端部との高さの差が小さくなってほぼ平らな状態に集積状態が矯正されるので、センサ７ａ、７ｃも紙幣を検知しなくなる。

制御部５０はセンサ７ａ、７ｃが紙幣を検知しなくなると、レバー停止指示をモータドライバ５３を介してレバー回転用モータ３０に送信し、レバー２２、２３の回転を停止する。
レバー２２、２３の回転を停止した制御部５０は、ステージ上昇指示をモータドライバ５３を介してステージ昇降用モータ５４に送信することによってステージ２を再び上昇させ、ステージ２上の最上位の紙幣をピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄに圧接させることでアーム１３ａ、１３ｂを押し上げ、押し上げたアーム１３ａ、１３ｂをアーム検知センサ１６が検知すると、制御部５０はステージ停止指示をモータドライバ５３を介してステージ昇降用モータ５４に送信してステージ２の上昇を停止する。

このとき、ピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは紙幣に均一に圧接した状態となる。
制御部５０は、紙幣繰出指示をモータドライバ５３を介してフィードローラモータ５５に送信することによってフィードローラ９を図２の矢印Ａ方向に示す繰出方向に回転させ、これと連動してピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを同方向に回転させる。

これにより、紙幣がピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄによってフィードローラ９と分離ローラ１４との間に繰出される。ここで紙幣が重なって繰出されてしまった場合、分離ローラ１４は繰出方向に回転しないため、フィードローラ９に接触した紙幣のみがさらに繰出され、フィードローラ９と従動ローラ１５との間に挟持されて搬送される。
２枚目以降の紙幣も同様に繰出され、そしてアーム１３ａ、１３ｂがアーム検知センサ１６に検知されなくなると、制御部５０はステージ上昇指示をモータドライバ５３を介してステージ昇降用モータ５４に送信してステージ２を上昇させ、ピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄへの接触圧を保つように制御する。

以上説明したように、本実施例では、ステージに集積した紙幣の中央部が両端部よりも低くなっているときに、レバーを下方に回転させてステージ上の紙幣の両端部を下げるようにしたため、紙幣の中央部と両端部との高さの差を小さくしてほぼ平らな状態にすることができるので、安定してピックアップローラを紙幣に接触させることができ、紙幣の繰出しを行うことができる。

また、紙幣の繰出しが終わった後もレバーを動かさないようにすることによって集積した紙幣をほぼ平らな状態にすることができ、そのまま紙幣の集積を行えば、紙幣が乱雑な状態で集積されてしまうのを防止して集積ジャム等の障害が発生するのを防止することができる。
さらに、集積した紙幣の中央部と両端部の高さの差を考慮してステージに集積する紙幣の枚数が決められていた場合でも、紙幣の中央部と両端部を平らな状態にするので、紙幣の集積枚数を増やすことができる。

なお、上記実施例１においては、紙幣を検知するためのセンサを光学式でレールと固定台の上方に各１つずつ配置するものとして説明したが、センサの種類や配置、数量等は、ステージの上に積層される紙幣によって最適化されるものであり、上記の説明に示すものに限定するものではない。
また、上記実施例１においては、４つのピックアップローラを用いた場合について説明したが、少なくとも各レバーの上方と固定台の上方とに配するようにすれば、その個数は４つに限らない。

図７は実施例２の紙幣分離繰出機構を示す説明図である。
本実施例は、上記実施例１の紙幣集積矯正手段２０の代わる紙幣集積矯正手段６０を備えた構成となっている。
また、上記実施例１ではセンサ７ａ、７ｂ、７ｃやレバー２２、２３等を設け、ステージ２上に集積されている紙幣の中央部が両端部に比べて低くなっている場合に、その高さの差を小さくして水平な状態にするようにしたが、本実施例ではセンサ７ａ、７ｂ、７ｃやレバー２２、２３等を設けることなくステージ２上の紙幣の中央部と両端部との高さの差を小さくしてほぼ平らな状態にするためのものである。

なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図７に示したように本実施例の紙幣集積矯正手段６０は、ステージ２の中央に固定される固定台６１と、その固定台６１上に取付けられて左右両側に等距離で延びる板バネ６２とによって構成される。
板バネ６２は、その長さが少なくとも紙幣と同等の長さとなるように形成され、紙幣が集積していない状態では水平な状態となっており、その上に紙幣が集積することによって図７の矢印に示すように固定部２１から張り出した部分が下方に撓むようになっている。

上述した構成の作用について説明する。
ステージ２に紙幣を集積する場合、紙幣分離繰出機構１の制御部５０は紙幣集積支持をモータドライバ５３を介してフィードローラモータ５５に送信することによってフィードローラ９を繰出方向と逆方向に回転させる。
これにより、図示しない搬送路から搬送されてきた紙幣は、フィードローラ９と分離ローラ１４との間で挟持されてステージ２上に放出され、板バネ６２上に集積する。

このとき、ステージ２に集積されている紙幣の枚数が少数枚のときは、紙幣の中央部と両端部との高さに差がほとんど生じないために、その最上面は水平な状態となっている。また板バネ６２上にある紙幣の重量は軽いため、板バネ６２はその撓みが少なくほぼ水平な状態を保つようになる。
また、ステージ２に多数枚の紙幣が集積されている場合は、紙幣の中央部が両端部に比べて低く下がった状態となってしまうが、板バネ６２がそこに集積されている紙幣の重みによって撓んで下がるため、集積した紙幣の両端部が下がって最上位の紙幣は平らな状態となるように矯正される。

ステージ２に集積された紙幣を繰出す場合は、制御部５０がモータドライバ５３を介してステージ昇降用モータ５４にステージ上昇指示を送信し、これによってステージ昇降機構３のベルト５を回転させてステージ２を上昇させ、ステージ２上の最上位の紙幣をピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄに圧接させることでアーム１３ａ、１３ｂを押し上げる。

押し上げたアーム１３ａ、１３ｂをアーム検知センサ１６が検知したことを認識した制御部５０は、ステージ停止指示をモータドライバ５３を介してステージ昇降用モータ５４に送信してステージ２の上昇を停止する。
このとき、ピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは紙幣に均一に圧接した状態となる。

制御部５０は、紙幣繰出指示をモータドライバ５３を介してフィードローラモータ５５に送信することによってフィードローラ９を繰出方向に回転させ、これと連動してピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを同方向に回転させる。
これにより、紙幣がピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄによってフィードローラ９と分離ローラ１４との間に繰出される。ここで紙幣が重なって繰出されてしまった場合、分離ローラ１４は繰出方向に回転しないため、フィードローラ９に接触した紙幣のみがさらに繰出され、フィードローラ９と従動ローラ１５との間に挟持されて搬送される。

２枚目以降の紙幣も同様に繰出され、そしてアーム１３ａ、１３ｂがアーム検知センサ１６に検知されなくなると、制御部５０はステージ上昇指示をモータドライバ５３を介してステージ昇降用モータ５４に送信してステージ２を上昇させ、ピックアップローラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄへの接触圧を保つように制御する。
以上説明したように、本実施例においては、集積する紙幣の枚数に応じて板バネが撓んで下がるため、ステージ上に多数枚の紙幣が集積して最上面の中央部が両端部に比べて低くなってしまう場合でも、板バネの撓みによって紙幣の両端部の高さが低くなり、中央部と両端部の高さの差が小さくなってほぼ平らな状態になるので、紙幣を安定して繰出すことができる。

また、集積されている紙幣の枚数に関わらず最上位の紙幣を平らな状態にするので、中央部が両端部に比べて低くなっている場合に紙幣を集積し、その紙幣が片側に寄った状態で集積されて乱雑な状態となり、これによって集積ジャム等の障害が引き起こされてしまうのを防止できる。
また、ステージ上の紙幣の両端部と中央部の差を考慮してステージに集積する紙幣の枚数が決められている場合でも、紙幣の中央部と両端部の高さの差を小さくしてほぼ平らな状態にすることができるので、集積する紙幣の枚数を増やすことができる。

なお、上記実施例１および実施例２においては、紙葉類分離繰出機構としての紙幣分離繰出機構に適用した場合について説明したが、航空券等のチケットを取扱う自動券売機のチケット収納部からチケットを分離給送する場合や、ＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｒｅａｄｅｒ）装置の用紙繰出部から用紙を分離給送する場合等に適用することが可能である。

実施例１の紙幣分離繰出機構を示す正面図 実施例１の紙幣分離繰出機構を示す側面図 実施例１の紙幣集積矯正手段を示す斜視図 レバーの回転の様子を示す説明図 レバーとピックアップローラとの位置関係を示す説明図 実施例１の紙幣分離繰出機構を示すブロック図 実施例２の紙幣分離繰出機構を示す説明図

符号の説明

１ 紙幣分離繰出機構
２ ステージ
３ ステージ昇降機構
４ シャフト
５ ベルト
５ａ、５ｂ プーリ
６ スライダ
７ａ、７ｂ、７ｃ センサ
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ ピックアップローラ
９ フィードローラ
１０、１１ 回転軸
１２ 回転伝達ベルト
１３ａ、１３ｂ アーム
１４ 分離ローラ
１５ 従動ローラ
１６ アーム検知センサ
２０、６０ 紙幣集積矯正手段
２１、６１ 固定台
２２、２３ レバー
２４、２５ レバー回転用シャフト
２６、２７ シャフトギア
３０ レバー回転用モータ３０
３１ モータギア
５０ 制御部
５１ 記憶部
５２ アンプ
５３ モータドライバ
５４ ステージ昇降用モータ
５５ フィードローラモータ
６２ 板バネ

Claims (3)

1. 紙葉類を集積する昇降可能なステージと、該ステージ上の紙葉類を繰出すピックアップローラとを備えた紙葉類分離繰出機構において、
   前記ステージ上の中央部に固定された固定部と、該固定部の左右両側に取付けられた少なくとも下方に回転可能なレバーとを備え、
   該レバーの回転によりステージ上の紙幣の集積状態を矯正して最上位の紙葉類を前記ピックアップローラにほぼ均一に接触させるようにしたことを特徴とする紙葉類分離繰出機構。
2. 請求項１において、
   前記固定部と前記レバーのそれぞれの上方に、紙葉類を検知するセンサを設け、
   前記ステージを上昇させて前記レバーに対応するセンサのみが紙葉類を検知したときに、前記レバーを下方に回転させることを特徴とする紙葉類分離繰出機構。
3. 紙葉類を集積する昇降可能なステージと、該ステージ上の紙葉類を繰出すピックアップローラとを備えた紙葉類分離繰出機構において、
   前記ステージ上の中央部に固定された固定部と、該固定部上に設けられた板バネとを備え、
   前記板バネの前記固定部から張り出した部分がステージ上の紙葉類の重みにより撓むことでステージ上の紙葉類の集積状態を矯正して最上位の紙葉類を前記ピックアップローラにほぼ均一に接触させるようにしたことを特徴とする紙葉類分離繰出機構。