JP2736903B2 - 紙葉類集積装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、紙葉類の集積装置に係り、特に紙葉の斜行
（スキュー）、重送（ダブルフィード）、周期異常等の
異常搬送である場合や、搬送される紙葉類の長さにばら
つきがある場合でも安定して集積できる紙葉類集積装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置には搬送路中で紙葉を一部重ねな
がらスタックするシートオーバーラップ式スタッカがあ
る。

この装置は特開昭60−27092号に記載のように、ほぼ
等間隔で搬送されてくる紙幣を光学的に検知して、１枚
ずつ規定のパルス数だけ間欠送りしながら紙葉の一部を
重ね合わせる、すなわちシートオーバーラップスタック
する機構となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記の従来技術は、前段搬送路から、紙
葉の一部が斜行したり、重送して搬送される場合や、取
扱う紙葉類の中に標準紙葉長以外のものが搬送されてき
た場合についての考慮がなされていない。

すなわち、これらのものが搬送されてきた場合には、
紙葉類の前端通過信号を基に一定量だけ後段搬送路を送
ると後段搬送路停止時の紙葉類後端の位置は、正規の紙
葉類の場合と異なり先行紙幣の後端が送出端部近傍に残
りジャムを起こしやすいという問題があった。

また、後端通過信号を基に一定量後段搬送路を送ると
紙葉類の前端が、後端搬送路に到達したとき、まだ後段
搬送路が起動されておらずジャムを起こしやすいという
問題があった。

さらに、紙葉類の長さが代表的な標準紙葉長より小さ
い場合に、前端通過信号をもとに一定量後段搬送路を送
ると、先行した紙葉類の後端と後続紙葉類の前端が衝突
し後続紙葉類にジャムが起こりやすいという問題があっ
た。

本発明の目的は、上記問題点を解消するためになされ
たもので、斜行や重送された異常姿勢の紙葉類や標準紙
葉類以外の紙葉類が搬送されてもジャムには至らない紙
葉類集積装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、前段搬送路と後
段搬送路を有し、搬送されてくる紙葉類をシートオーバ
ーラップ状にして集積する紙葉類集積装置において、前
記搬送されてくる紙葉類の斜行、重送又は周期異常を光
学的に検知するフォトセンサを、前記紙葉類の送出され
る前段搬送路の送出部上流側に該紙葉類の搬送方向に対
し直交して複数個設け、該センサのうち紙葉類前端の先
行側を検知したセンサの信号に基づいて後段搬送路の駆
動を開始し、該センサのうち紙葉類後端の後行側を検知
したセンサの信号に基づいて該後段搬送路の駆動を停止
する駆動制御回路を備えたことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

このように構成したことにより、斜行紙葉類や重送紙
葉類等、悪い搬送状態で搬送されてきた場合でも後段搬
送路は、複数個設けたセンサのうち、紙葉類前端の先行
側を先に検知したセンサ信号により、紙葉類前端の先行
側が一定の位置に達したとき起動し、後段搬送路の停止
は、紙葉類の後端後行側を最後に検知したセンサ信号に
より、紙葉類後端の後行側が後続紙葉類前端の先行側と
最も衝突しにくい一定の位置で停止するとともに、この
ときの紙葉類前端先行側は、受け渡し距離を制限するこ
とにより必ず後段搬送路に挾持されている。したがっ
て、これらの紙葉類は、紙葉端相互で衝突することなく
一定のシートオーバーラップ量をもって後段搬送路へ送
られるのでジャムに至ることがなく、安定してシートオ
ーバーラップ状態となり、紙葉を集積することができ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。第１
図は、本発明の一実施例を示すもので１は１枚ずつ間隔
をあけて紙葉類2aを搬送する前段の搬送路であり、これ
はベルト3a,3bにより紙葉類2aを挾持して搬送し各ベル
トはプーリ4a,4bにより駆動され、プーリ4a,4bは図示せ
ぬ駆動モータにより定速で回転する。前段の搬送路１の
後端付近には、紙葉類を検出するフォトセンサ5a,5bが
２個設けられている。このフォトセンサ5a,5bの設定位
置は、後述の後段搬送路の駆動制御基準点として機能す
る。

紙葉の一部が重なりあった紙葉類2b,2c,2dを搬送する
後段の搬送路６は、ベルト7a,7bにより紙葉類2b,2c,2d
を挾持して搬送し、各ベルトは図示せぬ伝達機構により
ステップモータ８と連結したプーリ9a,9bにより駆動さ
れる。

後段搬送路６から送出された紙葉類は、収納ボックス
10に収納される。

前段搬送路１には、プーリ4bと同軸上で同方向に回転
する周上にブラシを植込んだブラシ車11を設けてある。

前段搬送路１の紙葉類送出点12と後段搬送路６の紙葉
類挾持開始点13との距離、すなわち紙葉類の受け渡し距
離が、正規の紙葉類の幅の２分の１以下となるように前
段搬送路１と後段搬送路６が配置されている。尚、符号
14はそれぞれプーリ、15はブラシである。

搬送されてきた紙葉類が斜行しているか否かは、セン
サ信号がライトからダークに変わる双方のセンサの時間
的な差で、また、重送の場合は、紙葉の透過光量のレベ
ル変化でも知ることができるが、斜行と重送が同時に起
きている時等、複合した条件の場合は判断が難しくな
る、そこで、本実施例では、単純なセンサ構成でありな
がら、後述する制御方法により、斜行，重送，周期異常
の場合、またこれらの複数の場合であっても間接的に判
断して処理している。

後段搬送路６は、フォトセンサ5a,5bで検知される信
号に基づいて制御されるステッピングモータ８により駆
動される。この制御方法を第２図により詳述する。例え
ば、斜行して送られてきた紙葉類2aの前端がフォトセン
サ5a,5bを通過するとき、フォトセンサ5a側が紙葉の前
端を先に検知し、このフォトセンサの出力信号はライト
状態からダーク状態にかわる。第３図に示すこの出力信
号20を用いて制御部にあるタイマＡである21をスタート
させる。このタイマＡには、紙葉類2aの前端がフォトセ
ンサ５から後段搬送路６の挾持開始点13までの距離を搬
送されるのにかかる時間から、ステップモータ８が駆動
開始から目標速度に達するまでの時間を差引いた予め算
出した時間が設定してあり、タイマＡがこの時間に達し
た時、すなわちタイムアップしたとき、モータ駆動開始
信号22を出し、ステップモータ駆動用ドライバ23を通し
て、ステップモータ８の駆動が開始される。このとき、
ステップモータ８の駆動速度は、後段搬送路６の駆動時
搬送速度が前段搬送路１の定速搬送速度以下となるよう
に設定されている。一方、斜行して入ってきた紙葉類2a
の後段が、フォトセンサ５を通過するとき、フォトセン
サ5b側が紙葉の後端を最後に検知し、このフォトセンサ
の出力信号はダーク状態からライト状態にかわる。この
出力信号24を用いて、制御部にあるタイマＢである25を
スタートさせる。このタイマＢには、紙葉類2aの後端が
フォトセンサ5bを通過してから紙葉類2bの後端2b′のよ
うにブラシ車11のブラシにかき下げられるまでの時間か
ら、ステップモータ８が駆動速度から減速して停止まで
に要する時間を差し引いた予め算出された時間が設定し
てあり、タイマＢがこの時間にタイムアップしたとき、
モータ駆動停止信号26が出され、ステップモータ駆動用
ドライバ23を通して、ステップモータ８は減速され停止
する。

前段搬送路１上を搬送される紙葉類１枚毎について第
３図に示す制御を繰り返し、第４図に示す制御フローチ
ャートに従って制御することにより紙葉類は後段搬送路
上で、その一部が一定の重なり量だけ重なった状態、す
なわちシートオーバーラップ状で搬送されるようにな
る。

第４図の制御フローチャートについて説明すると、代
表される標準の紙葉長さのものが標準の紙葉間隔で真
直、あるいは斜行されて搬送されてきたものは、フロー
チャート図中の32の「スタック停止指示か？」の後、33
の「紙葉類前端の先行側を検知か？」を経て、YESであ
れば34の「タイマＡスタート」を処理した後、35の「タ
イマＡタイムアップか？」でタイマＡタイムアップする
まで41の「紙葉類後端の後行側を検知か？」と35を繰り
返し、タイマＡタイムアップしたら、36の「モータ駆動
開始命令」を出力、その後、37の「紙葉類後端の後行側
を検知か？」がYESならば38の「タイマＢスタート」を
処理した後、39の「タイマＢタイムアップか？」でタイ
ムアップになるまでは45の「紙葉類前端の先行側を検知
か？」と39を繰り返し、タイムアップしたら、40の「モ
ータ駆動停止命令」を出力し、33の「紙葉類前端の先行
側を検知か？」に戻り、これらの制御を繰り返す。

一方、紙葉が折れたりして、短かい紙葉が搬送されて
きた場合は、33,34を処理した後、35の「タイマＡタイ
ムアップか？」でタイマＡがタイムアップしないうちに
紙葉類後端の後行側を検知するので41,42の「タイマＢ
スタート」を処理し、43でタイマＡがタイムアップした
時点で44の「モータ駆動開始命令」を出力する。その
後、タイマＢがタイムアップするまでは、39,45を繰り
返し、タイムアップしたら、40の「モータ駆動停止命
令」を出力し33に戻る。

さらに、後続の紙葉が標準より短かい紙葉間隔すなわ
ち、ショートフィードで搬送されてきた場合は、39の
「タイマＢタイムアップか？」の後、45の「紙葉類前端
の先行側を検知か？」を経て46の「タイマＡスタート」
を処理し、47のタイマＢがタイムアップになったら、48
の「モータ駆動停止命令」を出力し、35に戻り処理を続
ける。

本実施例によれば、２枚の紙葉類の間隔がなくその一
部が重なって前段搬送路１から送出された場合にも、１
枚目の前端検知により後段搬送路６が起動された後、１
枚目の紙葉類の後端および２枚目の前端はフォトセンサ
５で検知しないため、そのままの重なり量を保って後段
搬送路６に送られ、２枚目の紙葉類の後端検知により後
段搬送路６は、２枚目の紙葉類後段が最も衝突の起こり
にくい位置で停止する。また、紙葉類が２つ折りされ搬
送方向の長さが正規の値の２分の１になって前段搬送路
１から送出された場合でも前記と同様に先行の紙葉類と
一定の重なり量が得られ、２つ折れ紙葉類の後端は最も
衝突の起こりにくい位置に停止する。このように両段搬
送路間の受け渡し部で紙葉類相互の衝突が起こらずジャ
ムの少ないスタックが可能となる。

以上、これまでは、光学的に検知するフォトセンサに
ついて述べたが、機械量を検知するフェザータッチのマ
イクロスイッチや圧電素子利用のセンサを利用して同じ
制御を行なっても可能である。第５図ないし第７図は、
圧電素子の一般的な応用として利用した場合の図であ
る。第５図及び第６図で、従動ローラ51は従動ローラシ
ャフト53に回転自在に取付けられ、駆動ローラ52と圧接
して設けられている。従動ローラシャフト53には、図示
していないすべり軸受を介してシム55および圧電体54が
取付いており、従動ローラシャフトの変位に応じてたわ
む構造となっている。したがって、紙葉類2aが搬送され
てきた場合には、第７図のグラフに示すように圧電体が
たわむことにより出力電圧が変化し、紙葉の進入を検知
することができる。重送の場合は、この出力電圧レベル
が高くなることから判断することができる。尚、符号56
はリード線である。

第８図，第９図は、本発明を他の要素へ適用した場合
の例である。これらの図は、近年、主流となりつつある
還流式現金自動取引装置（ATM）、すなわち預入れ紙幣
を支払い紙幣にも使えるようにするため、これらを同一
金庫内で紙幣の集積，繰出しが可能なリサイクルボック
スを有した装置の集積側に適用した例である。第１図と
同一構造部分に相当する箇所は、同一記号で示してあ
る。

第８図は、前段搬送路１と後段搬送路６との間の受け
渡し部で紙幣をシートオーバーラップ状にした後、後段
搬送路６を通りこの終端部に取付けたブラシ車11により
投入れて集積する装置である。本発明の制御は、そのま
まこの装置に適用できる。尚、その際、センサは、フォ
トセンサが多く用いられるが、一般に実装密度が高い検
出部近傍に設けられるため、一担、故障すると取外し、
取付が不便などの不都合が生じる。そこで、本実施例で
は、検出部はレンズ61a,61b、駆動制御回路62までの信
号伝達には、安価で加工が容易なプラスチック光ファイ
バを使用して信頼性を上げている。

紙幣の検出は、駆動制御回路62内の半導体レーザ63に
より赤外線が発せられ、プラスチック光ファイバ64を通
り発光側のレンズ61aにより発光し、受光は、受光側の
レンズ61bからプラスチック光ファイバ64を通って光コ
ネクターや受光素子等で構成されるフォトカプラ65で赤
外線が電気信号に変換され、フォトセンサ同様、ライ
ト、ダークで検出できる。尚符号66はモータドライバ、
67は堆積済紙幣である。

第９図は、後段搬送路をなくし、紙幣が一定間で搬送
されてきたものをそのまま収納ボックス10に投入れる集
積装置を備えたリサイクルボックスである。この装置で
は、例えば預金紙幣の集積後に支払い紙幣の繰出しをす
る場合、これに移行する処理時間をできるだけ短かくす
ることが望ましい。このため、リサイクルボックスの小
形化をも考えると、紙幣集積時の堆積紙幣67の上端面
と、後処理である紙幣繰出し時の紙幣上端面は図示しな
い堆積紙幣下面の押板により上下し一定の位置となるよ
うにするが、これら双方の場合の堆積紙幣上端位置の違
いは少なくしたほうがよい。したがって、紙幣集積時の
紙幣上端位置は、整然とした紙幣の集積が可能な限り上
方にあることが望ましく、このようにすると、紙幣の集
積時に常時ブラシ車11を回転させるようにすると、ブラ
シ車11と当接している堆積紙幣が回転方向に引き出され
整列不良となり、後処理である紙幣繰出し時の障害とな
ることがある。このため、ブラシ車11は、紙幣が搬送さ
れてきた時だけ起動させればよく、本発明の制御を適用
できる。尚、第９図では、これを可能にするため、搬送
路終端のプーリは空転プーリ68とし、同軸上で側方に位
置するブラシ車11は、ステップモータ８で独立して回転
できるようにしている。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、前段搬送路から
次々と搬送されてくる紙葉類が斜行していたり、重送し
ていたり、更には正規の標準紙葉長以外のものでも紙葉
類相互の衝突がなく、確実に紙葉類の一部が重なって後
段搬送路に送られるため、ジャムの少ない紙葉類集積装
置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す断面図、第２図
は第１図のＡ矢視図、第３図は本実施例の動作制御部の
構成図、第４図はこの動作制御部を説明する制御フロー
チャート、第５図ないし第７図は圧電素子を適用した他
の実施例を示すもので第５図は斜視図、第６図は断面
図、第７図は出力電圧の経時変化を表わすグラフ、第８
図及び第９図は本発明の応用例を示す断面図である。 １……前段搬送路、２……紙葉類、 ５……フォトセンサ、６……後段搬送路、 ８……ステップモータ、11……ブラシ車、 54……圧電体、 62……プラスチック光ファイバー、 68……空転プーリ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前段搬送路と後段搬送路を有し、搬送され
   てくる紙葉類をシートオーバーラップ状にして集積する
   紙葉類集積装置において、前記搬送されてくる紙葉類の
   斜行、重送又は周期異常を光学的に検知するフォトセン
   サを、前記紙葉類の送出される前段搬送路の送出部上流
   側に該紙葉類の搬送方向に対し直交して複数個設け、該
   センサのうち紙葉類前端の先行側を検知したセンサの信
   号に基づいて後段搬送路の駆動を開始し、該センサのう
   ち紙葉類後端の後行側を検知したセンサの信号に基づい
   て該後段搬送路の駆動を停止する駆動制御回路を備えた
   ことを特徴とする紙葉類集積装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の装置において、前記フォ
   トセンサは前記紙葉類の前端及び後端検出部から前記制
   御回路までをプラスチック光ファイバーによって信号伝
   送をするものである紙葉類集積装置。