JP2981514B2 - 紙葉類の繰出し圧ファジィ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば紙幣等の紙葉
類を取扱う自動取引機に内部構成されるような紙葉類の
繰出し装置に関し、さらに詳しくは繰出し圧を調整して
紙葉類の繰出し性能を高めた紙葉類の繰出し圧ファジィ
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の紙葉類の繰出し装置
は、紙葉類収納部に収納された紙葉類の繰出し側に押圧
接触して紙葉類を送り出す左右一対の送りローラと、そ
の送りローラの押圧力を調整する押圧力調整機構と、送
り出された紙葉類を一枚出し規制する一枚出し規制部と
を備えて、紙葉類の繰出し時に、繰出し検知データに基
づいて押圧力調整機構で押圧調整して、スキュ出し、早
出し、遅出し、連出し、空出し等の繰出し不良のない安
定した繰出しを実行している（例えば先行出願の特願平
２ー３０８３９２号参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような押
圧力の調整時に、紙葉類を起因とする突発的な繰出し不
良傾向、あるいはローラの磨耗等を起因とする緩やかな
繰出し不良傾向の双方に対応した適切な押圧調整を要し
ていた。さらに、スキュ出し、早出し、連出し等の複数
の繰出し不良傾向の発生を検知した場合は、これら複合
的な繰出し不良要素を解明して的確に解決することが望
まれていた。そこでこの発明は、紙葉類の繰出し押圧力
を常に最適な値に設定して、繰出し不良のない安定した
繰出しを実行することができる紙葉類の繰出し圧ファジ
ィ制御装置の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、紙葉類収納
部に収納された紙葉類の繰出し幅方向の両側位置に配設
した送りローラと、上記送りローラの押圧力を紙葉類繰
出し時の検知データに基づいて調整する押圧力調整手段
と、紙葉類の繰出しタイミング度合い、繰出しスキュ度
合い、送りピッチ度合いおよび紙葉類長さ度合いを検知
する繰出し状態検知手段と、上記検知手段の検知要素を
前件部とし、この検知要素に対応して設定される送りロ
ーラの押圧力を後件部とするファジィルールを設定し、
上記検知手段による現行の検知要素の検知値から上記フ
ァジィルールに基づいた最も妥当な操作量を出力して、
上記押圧力調整手段をファジィ推論制御するファジィ推
論制御手段とを備えた紙葉類の繰出し圧ファジィ制御装
置であることを特徴としている。

【０００５】

【作用】この発明によれば、送りローラにより紙葉類を
一枚ずつ繰出すとき、繰出し状態検知手段が、現行の紙
葉類の繰出しタイミング度合い、スキュ度合い、送りピ
ッチ度合いおよび紙葉類長さ度合いを検知し、この検知
要素を前件部としてファジィ推論制御手段がファジィル
ールに基づいた最も妥当な操作量を出力し、この操作量
で押圧力調整手段をファジィ推論制御する。

【０００６】

【発明の効果】この結果、押圧力調整手段が検知要素に
対応した最も妥当な送りローラの押圧操作量を出力する
ため、突発的な繰出し不良傾向や緩やかな繰出し不良傾
向が発生しても、また複数の繰出し不良傾向の発生を検
知した場合であっても、これらの傾向に対応して常に適
正な繰出し押圧力で対処することができ、信頼性の高い
安定した繰出し制御動作を実行できる。

【０００７】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図１および図２は紙幣繰出し機構に装備される
紙幣の繰出し圧ファジィ制御装置を示し、この紙幣の繰
出し圧ファジィ制御装置１１は、スタッカ１２から繰出
される紙幣１３の繰出し経路１４に沿って配設される左
右の初期繰出しローラＲ1，Ｒ2 と、左右のフィードロ
ーラＲ3 ，Ｒ4 と、左右のゲートローラＲ5 ，Ｒ6と、
左右の繰出し検知センサＳ1 ，Ｓ2 と、紙幣の上限検知
センサＳ3 と、タイミング検知センサＳ4 と、左右の押
圧力調整機構１５，１６と、左右の隙間調整機構２２，
２３とから構成される。上述のスタッカ１２は、紙幣付
勢モータＭ1 により上下動する紙幣押圧板１７で、積層
された紙幣１３を下方より上方に押圧付勢し、この押圧
付勢された上方対向位置には、紙幣１３の繰出しに適し
た上限位置を検知するための上限検知センサＳ3 と左右
に分割された初期繰出しローラＲ1 ，Ｒ2とを配設し、
この両初期繰出しローラＲ1 ，Ｒ2 に上述した紙幣１３
が押圧付勢されて受止められ、受止められた最上面の紙
幣１３が、これらローラＲ1 ，Ｒ2 により繰出し可能な
接触対応状態で待機されている。これら左右の初期繰出
しローラＲ1 ，Ｒ2 の駆動に際しては、クラッチを内蔵
した初期繰出しモータＭ2 からの回転伝達力を、繰出し
幅方向に架設した横架軸１８および両伝達ベルトＢ1 ，
Ｂ2 を介して該両ローラＲ1 ，Ｒ2 に駆動伝達し、これ
ら両ローラＲ1 ，Ｒ2 を回転駆動することにより、スタ
ッカ１２から順次上面の紙幣１３を初期繰出し動作す
る。また、これら左右の初期繰出しローラＲ1 ，Ｒ2 に
対しては、左右の押圧力調整機構１５，１６により該両
ローラＲ1 ，Ｒ2 の押圧接触力を個々に独立して調整操
作できるように設けている。上述の押圧力調整機構１
５，１６は、左右の押圧モータＭ3 ，Ｍ4 からの回転伝
達力を、左右の押圧力伝達ベルトＢ3 ，Ｂ4 を介して横
架軸１８上に軸支した左右の押圧アーム１９，２０に伝
達し、この回転伝達力を受けた押圧アーム１９，２０は
横架軸１８を回動支点に、該アーム１９，２０の先端部
に枢着した左右の各初期繰出しローラＲ1 ，Ｒ2 を下向
きに個々に独立して押圧調整できるようにしている。そ
して、繰出し経路１４の繰出し位置には、周面の一部に
一回転で一枚出しするためのゴム材等の高摩擦部材２１
を装着した左右のフィードローラＲ3 ，Ｒ4と、繰出し
方向の回転を規制した一枚出し制御用の左右のゲートロ
ーラＲ5 ，Ｒ6 とを分離促進用に凹凸対応させた所謂オ
ーバラップ形に対設させ、またフィードローラＲ3 には
タイミング検知センサＳ4 を配設して、フィードローラ
の一回転動作を検知し、これにより紙幣１３の一枚出し
タイミングを制御して、紙幣１３を定ピッチで繰出すよ
うにしている。上述の左右の隙間調整機構２２，２３
は、左右同機構を有し、このうち左側の隙間調整機構２
２を例にとって説明すると、ゲートローラＲ5 を傾動許
容して支持する傾動レバー２４と、この傾動レバー２４
の傾動量を調節してゲートローラＲ5 とフィードローラ
Ｒ3 間のオーバラップ量を調整する隙間調整モータＭ5
とから構成される。上述の傾動レバー２４は、ト形状を
有し、この中間部のト形突片２５に既述したゲートロー
ラＲ5 を枢着しており、該ゲートローラＲ5 は傾動レバ
ー２４の上端枢支部２６を傾動支点に傾動許容され、該
傾動レバー２４の下端に接続した付勢バネ２７の付勢作
用により、ゲートローラＲ5 をフィードローラＲ3 側に
付勢支持している。また、この傾動レバー２４の下部
に、パルス出力によって前後進するリードスクリュー２
８を装備した隙間調整モータＭ5 を対設しており、この
モータＭ5 のリードスクリュー２８を前進させること
で、傾動レバー２４の下部を逆付勢方向に押してゲート
ローラＲ5 を微量変位させ、該ゲートローラＲ5 とフィ
ードローラＲ3との対向隙間を広げる方向に微調整す
る。逆に、リードスクリュー２８を後退させることで、
付勢バネ２７の付勢力が働く方向に傾動レバー２４の下
部を傾動させてゲートローラＲ5 を微量変位させ、該ゲ
ートローラＲ5 とフィードローラＲ3 との対向隙間を狭
める方向に微調整する。この場合、左右の隙間調整機構
２２，２３は、左右の独立した隙間調整モータＭ5 ，Ｍ
6 によって個々に駆動され、これに連動して左右に独立
されたゲートローラＲ5 ，Ｒ6 が個別に所定量だけ微調
整される。また、これらローラＲ3 〜Ｒ6 の後段位置に
は、搬送幅方向に左右の繰出し検知センサＳ1 ，Ｓ2 を
配設して、繰出される紙幣１３の繰出しタイミング状態
やスキュ状態等を検知するようにしている。そして、こ
れら検知データに基づいて、左右の初期繰出しローラＲ
1 ，Ｒ2 の押圧力を個々に独立調整して最適な繰出し押
圧状態に調整操作し、この押圧調整操作を施したとき
に、異常紙幣等によって修正余地が生じた場合は、その
後段に位置する隙間調整機構２２，２３で再修正操作を
施しながら繰出し制御する。これにより、繰出される紙
幣１３は、繰出しタイミング度合いやスキュ度合いのズ
レが解消された適正な繰出し状態に修正されて繰出され
る。

【０００８】図３はファジィ推論制御回路ブロック図を
示し、ＣＰＵ３１は、繰出し信号に加えて各検知センサ
Ｓ1 〜Ｓ4 から入力される検知信号およびＲＯＭ３２に
格納されたプログラムに従って、左右の押圧力調整機構
１５，１６の各押圧モータＭ3 ，Ｍ4 を駆動制御し、そ
の必要な制御データをＲＡＭ３３に記憶させる。ファジ
ィコントローラ３４は、各検知センサＳ1 〜Ｓ4 からの
検知信号によって求められる繰出し検知要素を前件部
（条件部）とし、この検知要素に対応して設定される左
右の初期繰出しローラＲ1 ，Ｒ2 の適正押圧値を後件部
（結論部）とするファジィルールを設定し、上述の各検
知センサＳ1 〜Ｓ4 の検知要素から上述のファジィルー
ルに基づいて最も妥当な操作量Ｚ1 ，Ｚ2 を出力し、こ
の操作量Ｚ1 ，Ｚ2 で左右一対の初期繰出しローラＲ1
，Ｒ2 を適正な押圧力になるよう左右の押圧モータＭ3
，Ｍ4 をファジィ推論制御する。上述のファジィルー
ルは、予め定められたファジィルールテーブル３５に従
って設定されるものであって、これは紙幣のスキュ度合
い、紙幣の繰出しタイミング度合い、紙幣の送りピッチ
度合い、紙幣長さ度合いに対応した適正値を予め定めて
おき、この適正値と検知事実とを比較して、これらの事
実に対して最も妥当な結論を、図４〜図７（前件部）
と、図８〜図９（後件部）とに示すようなファジィ変数
を用いたメンバシップ関数により設定する。このメンバ
シップ関数において、ファジィ集合度合い（グレード）
を示す各ラベル（ファジィ値）を、｛負方向Ｎ・基準Ｚ
・正方向Ｐ｝の方向表示グループと、｛大Ｌ・中Ｍ・小
Ｓ｝の度合い表示グループとの組合わせにより表示設定
し、図４のスキュ度合いを示すメンバシップ関数は、 ＮＬ：かなり左スキュである ＮＭ：ある程度左スキュである ＮＳ：少し左スキュである Ｚ ：スキュなし ＰＳ：少し右スキュである ＰＭ：ある程度右スキュである ＰＬ：かなり右スキュである を表している。

【０００９】図５の繰出しタイミング度合いを示すメン
バシップ関数は、 ＮＬ：かなり繰出しタイミングが遅い ＮＭ：ある程度繰出しタイミングが遅い ＮＳ：少し繰出しタイミングが遅い Ｚ ：適正な繰出しタイミングである ＰＳ：少し繰出しタイミングが早い ＰＭ：ある程度繰出しタイミングが早い ＰＬ：かなり繰出しタイミングが早い を表している。

【００１０】図６の送りピッチ度合いを示すメンバシッ
プ関数は、 ＮＬ：かなり短ピッチである ＮＭ：ある程度短ピッチである ＮＳ：少し短ピッチである Ｚ ：適正な繰出しピッチである ＰＳ：少し長ピッチである ＰＭ：ある程度長ピッチである ＰＬ：かなり長ピッチである を表している。

【００１１】図７の紙幣長さ度合いを示すメンバシップ
関数は、 ＮＬ：かなり短い紙幣長さである ＮＭ：ある程度短い紙幣長さである ＮＳ：少し短い紙幣長さである Ｚ ：適正な紙幣長さである ＰＳ：少し長い紙幣長さである ＰＭ：ある程度長い紙幣長さである ＰＬ：かなり長い紙幣長さである を表している。

【００１２】図８の左押圧モータＭ3 の出力度合いを示
すメンバシップ関数は、 Ｚ ：出力停止 ＰＳ：回転出力を弱める ＰＭ：回転出力を現状のまま維持する ＰＬ：回転出力を強める を表している。

【００１３】図９の右押圧モータＭ4 の出力度合いを示
すメンバシップ関数は、 Ｚ ：出力停止 ＰＳ：回転出力を弱める ＰＭ：回転出力を現状のまま維持する ＰＬ：回転出力を強める を表している。

【００１４】さらに、前述のファジィルールテーブル３
５の設定例としては、図３にも示すように、 ｛ルール１｝ もし、初期繰出し時に、紙幣がスキュせず（Ｚ）、繰出
しタイミングのみが大きく遅れた状態（ＰＬ）で繰出さ
れると検知した時は、紙幣に対する初期繰出しローラＲ
1 ，Ｒ2 の押圧力が不足しているため、この繰出しタイ
ミング不良を修正すべく左右共に両ローラＲ1 ，Ｒ2 の
押圧力を高めて（ＰＬ）（ＰＬ）、繰出される紙幣１３
に強圧接触して強い送出し力を与え、適正な繰出しタイ
ミングになるように出力設定する。 ｉｆ スキュ度合い＝Ｚ 繰出しタイミング度合
い＝ＰＬ ｔｈｅｎ Ｍ3 ＝ＰＬ Ｍ4 ＝ＰＬ ｛ルール２｝ もし、初期繰出し時に、紙幣がスキュせず（Ｚ）、繰出
しタイミングがかなり早く繰出され（ＮＬ）、送りピッ
チ度合いが適正（Ｚ）な状態で繰出されると検知した時
は、その時はかなり早く繰出してしまう繰出しタイミン
グ不良に対してのみ修正するように、初期繰出しローラ
Ｒ1 ，Ｒ2 の押圧力を左右共に弱めて（ＰＳ）（Ｐ
Ｓ）、繰出される紙幣に低圧接触して比較的緩やかな弱
い送出し力を与えて、適正な繰出しタイミングになるよ
うに出力設定する。 ｉｆ スキュ度合い＝Ｚ 繰出しタイミング度
合い＝ＮＬ 送りピッチ度合い＝Ｚ ｔｈｅｎ Ｍ3 ＝ＰＳ Ｍ4 ＝ＰＳ ｛ルール３｝ もし、初期繰出し時に、紙幣がスキュせず（Ｚ）、また
繰出しタイミング度合いも適正（Ｚ）な状態で繰出され
ると検知した時は、紙幣を安定して繰出す条件にあるた
め、その時は現状の繰出し条件を維持するように左右の
初期繰出しローラＲ1 ，Ｒ2 の押圧力を一定にして（Ｐ
Ｍ）（ＰＭ）、繰出される紙幣に一定の安定した送出し
力を与える。 ｉｆ スキュ度合い＝Ｚ 繰出しタイミング度合
い＝Ｚ ｔｈｅｎ Ｍ3 ＝ＰＭ Ｍ4 ＝ＰＭ ｛ルール４｝ もし、初期繰出し時に、紙幣がかなり右先行した右スキ
ュであることを検知した時（ＰＬ）、その時は左初期繰
出しローラＲ1 の押圧力を強め（ＰＬ）、右初期繰出し
ローラＲ2 の押圧力を弱めて（ＰＳ）、繰出される紙幣
幅方向の左右に適正な繰出し修正用の送り差を付与して
スキュを修正する。 ｉｆ スキュ度合い＝ＰＬ ｔｈｅｎ Ｍ3 ＝ＰＬ Ｍ4 ＝ＰＳ ｛ルール５｝ もし、初期繰出し時に、紙幣がかなり左先行した左スキ
ュであることを検知した時（ＮＬ）、その時は左初期繰
出しローラＲ1 の押圧力を弱め（ＰＳ）、右初期繰出し
ローラＲ2 の押圧力を強めて（ＰＬ）、繰出される紙幣
の左右に適正な繰出し状態となる送り差を付与してスキ
ュを修正する。 ｉｆ スキュ度合い＝ＮＬ ｔｈｅｎ Ｍ3 ＝ＰＳ Ｍ4 ＝ＰＬ ｛ルール６｝ もし、初期繰出し時に、紙幣の長さ度合いが、かなり長
い紙幣長さ（ＰＬ）であると検知した時は、その時は連
出し傾向にあるため、左右の初期繰出しローラＲ1 ，Ｒ
2 の押圧力を共に弱めて（ＰＳ）（ＰＳ）、繰出される
紙幣に低圧接触して比較的緩やかな弱い送出し力を与え
て、紙幣の分離促進を図りながら一枚ずつ確実に繰出す
ように設定する。 ｉｆ 紙幣長さ度合い＝ＰＬ ｔｈｅｎ Ｍ3 ＝ＰＳ Ｍ4 ＝ＰＳ ｛ルール７｝ もし、初期繰出し時に、紙幣の送りピッチ度合いが、か
なり長ピッチ（ＰＬ）であると検知した時は、その時は
空出し傾向にあるため、左右の初期繰出しローラＲ1 ，
Ｒ2 の押圧力を共に強めて（ＰＬ）（ＰＬ）、繰出され
る紙幣に強圧接触して、確実に一枚ずつ繰出すように設
定する。 ｉｆ 送りピッチ度合い＝ＰＬ ｔｈｅｎ Ｍ3 ＝ＰＬ Ｍ4 ＝ＰＬ このように、ルール１〜７で示すように、ｉｆ…の前件
部の入力に対して、繰出し状態が最適となる押圧力を付
与させる条件下に、ｔｈｅｎ…の後件部を対応させてル
ールを設定している。

【００１５】このように構成した紙幣の繰出し圧ファジ
ィ制御装置のファジィ推論制御動作を次に説明する。
今、左右一対の押圧モータＭ3 ，Ｍ4 を駆動してスタッ
カ１２より紙幣１３を一枚ずつ繰出すとき、各検知セン
サＳ1 〜Ｓ4 を介して繰出される紙幣１３のスキュ度合
い、繰出しタイミング度合い、送りピッチ度合いおよび
紙幣長さ度合い等の繰出し状態を検知し、これらの各検
知要素によって、ファジィコントローラ３４がファジィ
ルールテーブル３５に基づいて最適な押圧力になるよう
に、左右の押圧力調整機構１５，１６の各押圧モータＭ
3 ，Ｍ4 の操作量Ｚ1 ，Ｚ2 をファジィ推論制御する。

【００１６】上述のように、押圧力調整機構の左右の押
圧モータが、検知要素に対応した最も妥当な押圧操作量
を出力するため、突発的な繰出し不良傾向や緩やかな繰
出し不良傾向が発生しても、また複数の繰出し不良傾向
の発生を検知した場合であっても、これらの傾向に対応
して常に適正な繰出し押圧力で対処することができ、信
頼性の高い安定した繰出し制御動作を実行することがで
きる。

【００１７】この発明と、上述の実施例の構成との対応
において、この発明の紙葉類の繰出し圧ファジィ制御装
置は、実施例の紙幣の繰出し圧ファジィ制御装置１１に
対応し、以下同様に、紙葉類収納部は、スタッカ１２に
対応し、紙葉類は、紙幣１３に対応し、送りローラは、
左右の初期繰出しローラＲ1 ，Ｒ2 に対応し、押圧力調
整手段は、左右の押圧力調整機構１５，１６および左右
の押圧モータＭ3 ，Ｍ4 に対応し、繰出し状態検知手段
は、左右の繰出し検知センサＳ1 ，Ｓ2 と、上限検知セ
ンサＳ3 と、タイミング検知センサＳ4 と、その検知制
御系のＣＰＵ３１とに対応し、ファジィルールは、ファ
ジィルールテーブル３５に対応し、ファジィ推論制御手
段は、ファジィコントローラ３４に対応するも、この発
明は上述の実施例の構成のみに限定されるものではな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の紙幣の繰出し圧ファジィ制御装置を
示す要部側面図。

【図２】この発明の紙幣の繰出し圧ファジィ制御装置を
示す要部平面図。

【図３】この発明の紙幣の繰出し圧ファジィ推論制御回
路ブロック図。

【図４】この発明の前件部のスキュ度合いを示すメンバ
シップ関数図。

【図５】この発明の前件部の繰出しタイミング度合いを
示すメンバシップ関数図。

【図６】この発明の前件部の送りピッチ度合いを示すメ
ンバシップ関数図。

【図７】この発明の前件部の紙幣長さ度合いを示すメン
バシップ関数図。

【図８】この発明の後件部の左押圧モータの出力度合い
を示すメンバシップ関数図。

【図９】この発明の後件部の右押圧モータの出力度合い
を示すメンバシップ関数図。

【符号の説明】

１１…紙幣の繰出し圧ファジィ制御装置 １２…スタッカ １３…紙 幣 １５，１６…左右の押圧力調整機構 ３１…ＣＰＵ ３４…ファジィコントローラ ３５…ファジィルールテーブル Ｒ1 ，Ｒ2 …左右の初期繰出しローラ Ｍ3 ，Ｍ4 …左右の押圧モータ Ｓ1 〜Ｓ4 …検知センサ Ｚ1 ，Ｚ2 …操作量

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙葉類収納部に収納された紙葉類の繰出し
   幅方向の両側位置に配設した送りローラと、上記送りロ
   ーラの押圧力を紙葉類繰出し時の検知データに基づいて
   調整する押圧力調整手段と、紙葉類の繰出しタイミング
   度合い、繰出しスキュ度合い、送りピッチ度合いおよび
   紙葉類長さ度合いを検知する繰出し状態検知手段と、上
   記検知手段の検知要素を前件部とし、この検知要素に対
   応して設定される送りローラの押圧力を後件部とするフ
   ァジィルールを設定し、上記検知手段による現行の検知
   要素の検知値から上記ファジィルールに基づいた最も妥
   当な操作量を出力して、上記押圧力調整手段をファジィ
   推論制御するファジィ推論制御手段とを備えた紙葉類の
   繰出し圧ファジィ制御装置。