JP3075284B2 - 紙葉類集積装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙葉類の集積装置
に係り、特に、寸法の異なる紙幣等の紙葉をも連続して
集積するのに好適な紙葉類集積装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙葉類の集積装置、特に入金、出金専用
の装置を含み現金自動取引装置等紙幣を取り扱う装置で
は、羽根車を利用した集積装置が知られている。特に投
げ入れ方式の集積装置は、紙葉を水平状態に集積する装
置と立位状態に集積する装置とがある。投げ入れ方式の
集積装置は、水平、立位いずれの状態に集積する装置で
あっても、一般に弾性羽根を有する羽根車及び羽根車に
対向するローラもしくは搬送ベルトを回転駆動すること
により、紙葉の集積部上方もしくは前方の空間の所定位
置に取り込んで多数枚集積貯留する方式が採用されてい
る。

【０００３】以下、図７を用いて従来方式の紙幣集積装
置の一例を説明する。

【０００４】図７は、現金自動取引装置の紙幣入出金口
に紙幣を直接出金する場合に用いられる紙幣を立位状態
に集積する機構である。集積機構２００の上流側から搬
送されてきた紙幣２２０aは、駆動ローラ１と対向ロー
ラ２０２との圧接点の搬送力により集積空間６に送り込
まれる。対向ローラ２０２は同軸上に配置された羽根車
４と一体で駆動される。羽根車４は対向ローラ２０２と
共に連続回転するため、紙幣２２０aの通過に伴い、紙
幣２２０aとの接触部分の羽根４zは変形される。羽根車
４の羽根４zの復元力により紙幣２２０aは、羽根車４と
対向して設けられた集積ガイド５に押し付けられる。集
積ガイド５に沿って集積空間６に送り込まれる紙幣２２
０aは、駆動ローラ１と対向ローラ２０２とによる挟持
が離れた時点で両ローラの周速で飛び出そうとする。ま
た、紙幣２２０aは羽根車４の羽根４zの復元力によりさ
らに増速されて飛び出す。

【０００５】集積空間６に飛び出した紙幣２２０aは、
集積空間６の上部の紙幣寸法より少し高い位置に設けら
れたストッパー２１１に先端が衝突することにより紙幣
先端の位置が規制される。紙幣前端の位置が規制される
ことにより、紙幣後端が羽根車４の回転により受板９の
方向にはたかれて紙幣は順次集積することになる。

【０００６】なお、紙幣後端が羽根車４により逐次はた
かれることにより、集積空間６の紙幣進入口の空間が確
保され、次紙幣との干渉が避けられる。

【０００７】以上述べたように、従来方式の集積装置
は、搬送方向の寸法が同一の紙幣を集積するのに適して
おり、制御が不要であるため安価で小型化できる利点が
ある。しかしながら、寸法の異なる紙幣を集積する場合
には以下に示す問題点がある。

【０００８】搬送方向の寸法が小さい紙幣を集積する場
合には、ストッパー２１１に紙幣先端が衝突した時点で
は羽根車４が紙幣後端に届かないため、紙幣は集積空間
内で不安定な動きとなり正常に集積できなくなる。ま
た、最悪の場合には、次紙幣と干渉し紙幣ジャムになる
こともある。

【０００９】このような現象に対処するため、特開平９
−２７８２５４号公報に示す紙葉類集積装置が提案され
ている。これらは、回転している羽根車とは独立して紙
幣挟持部近傍に紙幣の搬入速度を減速する減速手段を備
え、搬入されてくる紙幣の先端がケースに当たらなくて
も、減速した紙幣の後端を羽根車により強制的にはたき
落として、次搬入紙幣との衝突を回避して連続して集積
する紙葉類集積装置である。

【００１０】しかしながら、減速手段は搬入されてきた
紙幣に常に作用しているため、減速の程度が紙幣状態に
よってまちまちであり、次紙幣との間隔を確保しようと
すると高速化が困難である。また、紙幣の通過により羽
根車の羽根が変形されるため、減速手段によって減速さ
れた紙幣であっても、羽根の復元力により紙幣はケース
側に飛ばされ、小さい紙幣では紙幣後端を羽根車ではた
き落とすことができず、正常な集積が困難となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】近年の紙葉類集積装置
は、小型、低価格化が競合のポイントになりつつある。
このような状況の下、投げ入れ方式の集積装置は、他の
集積装置に比較して小型、低価格化が期待できる方式で
ある。しかしながら、従来技術による装置では特に寸法
の異なる紙葉を集積した場合は、集積空間内での紙葉類
の整列性が悪くなり、搬入紙葉と集積紙葉との干渉の危
険性が増大、即ち、集積動作の性能低下を招くため、寸
法の異なる紙葉の集積装置として実現が困難であった。

【００１２】本発明の目的は、寸法の異なる紙葉に対し
ても簡易な構成で小型化した高性能な紙葉類集積装置を
提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る紙葉類集積装置は、分離、搬送されて
きた紙葉類を対向したローラの回転と羽根車の回転によ
って集積する紙葉類集積装置において、集積装置は、紙
葉を集積装置内に送り込む駆動ローラと、駆動ローラに
より圧接されて駆動される従動ローラと、従動ローラと
同軸かつ軸心方向に離間して設けられ従動ローラとは独
立して駆動される弾性羽根を有する羽根車と、駆動ロー
ラと従動ローラの圧接点より紙葉類の搬送方向下流側に
伸び、羽根車の羽根と紙葉類を介して対向するように紙
葉類をガイドする集積ガイドと、から構成され、所定の
回転位相にある羽根車の羽根と集積ガイドとによる接触
抵抗力により、紙葉類が集積ガイドに導かれて集積され
る集積空間に進入した紙葉を停止させ、その後に羽根車
を所定量回転させて紙葉を順次集積する構成とする。

【００１４】この紙葉類集積装置は、現金自動取引装置
における紙幣入出金口、入金カセット、及びリジェクト
カセットに適用される時には紙幣集積装置として用いて
もよい。

【００１５】羽根車の羽根による紙葉類への作用は、所
定の回転位相で羽根車の羽根が、紙葉類を介して集積ガ
イドと接触抵抗力を紙葉類にもたらすように回転制御さ
れるので、紙葉類集積装置内に導かれた紙葉類の搬送速
度が減速して停止するように作用する。

【００１６】また、搬送される紙葉類は、所定の回転位
相で停止した羽根車の羽根と集積ガイドによる接触抵抗
力を付与するとき、羽根車の羽根と集積ガイドとで紙葉
類に接触抵抗力を付与する位置が、駆動ローラと従動ロ
ーラとの圧接点よりも上方に設定されている構成として
もよく、その場合、概下方から集積空間に進入した紙葉
類に対して接触抵抗力を付与し停止した紙葉類を、羽根
車が所定量回転することで、紙葉類を概垂直に順次集積
する。

【００１７】また、羽根車の羽根は、駆動ローラと従動
ローラの圧接点より搬送方向下流側に位置する最初の羽
根が、紙葉類を介して対向するように設けられた集積ガ
イドとオーバラップする回転位相を、紙葉類に対する接
触抵抗力を付与する位置とする構成でもよい。

【００１８】本発明の羽根車の弾性羽根は、放射状に、
かつ不等ピッチに配する構成でもよい。羽根車は、紙葉
を停止させる制動用弾性羽根と紙葉類を集積させる空間
確保用弾性羽根とからなる構成でもよい。この場合、弾
性羽根のピッチが最も広い部分を除く他の部分は等ピッ
チであっても構わない。すなわち、弾性羽根は羽根車の
全周に亙って等ピッチに配置されず、紙葉類へ接触抵抗
力を与える羽根と紙葉類を集積するために紙葉類の後端
をはたく為の羽根は不等ピッチで配されるようにすると
よく、羽根車の制動用弾性羽根と空間確保用弾性羽根と
のピッチは、ある制動用弾性羽根と紙葉類の搬送方向上
流側の空間確保用弾性羽根とのピッチの方が、その制動
用弾性羽根と紙葉類の搬送方向下流側の前記空間確保用
弾性羽根とのピッチよりも大きくするとよい。

【００１９】さらに、弾性羽根の先端部の形状は隣り合
う羽根の先端部がつながった形状でも構わない。

【００２０】また、駆動ローラと従動ローラとの圧接点
である紙葉類の挟持点の上流側搬送経路に羽根車の弾性
羽根を係止する手段を備え、集積動作中における羽根車
の停止位置での紙葉の搬送路を確保する構成でもよい。

【００２１】本発明の羽根車は、搬送されてくる紙葉を
一枚集積する毎に停止位置から半回転するように制御し
てもよく、紙葉類へ接触抵抗力を付与する羽根と紙葉類
を集積するために紙葉類の後端をはたくための羽根の配
置によって半回転ではなく、適宜、例えば１２０度回転
するように制御してもよい。すなわち、集積される紙葉
類に対して集積ガイドと協同して接触抵抗力を生じさせ
る羽根に対して、集積するために接触抵抗力を受けた紙
葉類が接触抵抗力を解除された後に集積する為の羽根が
作用する回転位相に回転位相制御する必要がある。その
ためには、搬送されてきた紙葉類の通過を検出するセン
サを備え、センサの検出結果に基づき、羽根車の回転位
相を制御する構成とすることが望ましい。さらに、その
センサによって、搬送されてきた紙葉の先端を検出して
羽根車の回転位相を制御することが望ましい。

【００２２】本方式で紙葉類を整列性良く集積するに
は、この紙葉後端の停止位置が、形状、状態によらず所
定の範囲にあることが重要である。そのため、集積ガイ
ドと羽根車の羽根により生じる接触抵抗力を紙葉類に対
して付与されるように、羽根車の回転位相を適切に制御
する必要がある。また集積ガイドは、紙葉類に対して、
羽根車の羽根と協同して接触抵抗力を付与するところ
に、紙葉類との接触抵抗力を増すための制動部を有して
もよい。また、集積ガイドの軸方向から見た形状を、駆
動ローラと従動ローラの圧接位置と、羽根車と集積ガイ
ドの制動部との間に、頂点を有する凸部が形成され、紙
葉類が従動ローラに接触しかつ凸部に接触しているとき
には紙葉類が制動部から離れている構成でもよい。

【００２３】本発明の集積ガイドと従動ローラとは、ロ
ーラの軸方向から見て、駆動ローラと従動ローラの圧接
点よりも紙葉類の搬送方向下流側で、集積ガイドと従動
ローラとを僅かにオーバラップさせてもよい。こうする
ことで、紙葉の搬送中に紙葉を従動ローラに押し付ける
ことが可能となり、紙葉が挟持点を通過後も紙葉に搬送
力を与えることができる。

【００２４】さらに、本発明における従動ローラは、従
動ローラの外周表面、または少なくとも側面近傍の外周
表面の摩擦係数を、集積ガイドの摩擦係数よりも大きく
してもよい。そして、従動ローラの表面に軸方向に溝を
設け、または従動ローラの少なくとも集積ガイドに面す
る側の側面に接する外周面に溝状の切り欠きを設けた構
成でもよい。

【００２５】本発明によれば、寸法の異なる紙葉が混在
して搬送されてきた場合でも、制動用弾性羽根と集積ガ
イドの接触抵抗力により、集積装置内で紙葉を停止さ
せ、その後に羽根車の羽根を回転させて紙葉を集積する
ため、紙葉の端部を整列させて集積することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の紙葉類集積装置は、現金
自動取引装置において使用される場合は、紙幣を使用者
に対して供出する為の紙幣入出金口や、特開平９−２７
８２５４号公報に示す紙幣を金種別に格納するカセット
や金種混合で収納するカセット、又は識別不能と判定さ
れた紙幣や損券紙幣若しくは取り忘れ紙幣などを格納す
るためのリジェクトカセットに用いられる紙幣集積装置
に適用される。図１８を用いて本発明が適用される現金
自動取引装置について簡単に説明する。

【００２７】図１８は、本発明が適用される現金自動取
引装置の外観を示す斜視図である。装置の本体筐体４０
１の上部には、筐体４０１の上部正面板４０１ｂに設け
られたカードスロット４０２ａと連通し利用者のカード
を処理し、取引明細票を印字して放出するカード・明細
表処理機構４０２と、通帳スロット４０３ａと連通し利
用者の通帳を処理する通帳処理機構４０３とを備えてい
る。

【００２８】筐体４０１の下部には、紙幣を処理する紙
幣入出金機構４０６を備えており、図示はしないが、紙
幣を金種別に格納するカセットや金種混合で収納するカ
セット、又は識別不能と判定された紙幣や損券紙幣若し
くは取り忘れ紙幣などを格納するためのリジェクトカセ
ット等を備えている。

【００２９】筐体４０１の中間部には、取引の内容を表
示及び入力のための顧客操作・表示部４０５を備え、ま
た、紙幣の入出金を行なう紙幣入出金口４０４を備えて
おり、これらの機構は制御部４０７により制御される。

【００３０】以下、本発明の紙葉類集積装置の一実施例
を図１から図６を用いて詳細に説明する。

【００３１】図１は、紙葉を立位状態に集積する本発明
の紙葉類集積装置の一実施例である。紙葉類を立位状態
に集積する集積装置は、水平状態に集積する集積装置に
比較して構成が容易であり、実用性に優れている。以
下、立位状態に集積する集積装置について説明する。

【００３２】図１は、紙葉の搬入を待機している状態の
紙葉類集積装置を示している。図に示すように、図示し
ない駆動手段により常時回転している駆動ローラ１と、
駆動ローラ１により圧接駆動される従動ローラ２と、紙
葉の通過を検出するセンサー３と、従動ローラ２と同軸
で軸心方向に離間して複数個設けられ、図示しない駆動
手段により単独で駆動される羽根車４と、羽根車４と対
向し、互いにオーバラップして設けられる集積ガイド５
と、集積ガイド５に導かれ紙葉が集積される集積空間６
と、集積装置まで紙葉を搬送する補助搬送手段７と、搬
送されてきた紙葉を案内する搬送ガイド８と、集積ガイ
ド５とともに集積空間６を形成する受板９と、紙葉の集
積面である底板１０と、集積空間６の上部に設けられる
上板１１とから構成されている。集積された紙幣２０は
受板９に沿って集積されている。

【００３３】なお、センサー３は光学的に紙葉の通過を
検出しオンオフする通過センサーを使用するが、紙葉の
通過を非接触で検出できるセンサーであれば何を使用し
てもかまわない。

【００３４】羽根車４の弾性羽根は可撓性の材料を使用
し、放射状に、かつ少なくとも一部分を不等ピッチに配
し、図示しないセンサーの信号を使用して、図１に示す
ようにピッチの広い部分が紙葉の進入路となる回転位相
で停止するように制御される。

【００３５】ここで、放射状とは羽根車のボスから弾性
羽根が放射状に伸びていることを示しており、弾性羽根
の先端部の形状は規制していない。すなわち、弾性羽根
の先端部がつながった形状であっても構わない。また、
不等ピッチとは、隣り合う弾性羽根が不等ピッチである
ことを示しているが、弾性羽根のピッチが最も広い部分
を除く他の部分は等ピッチであっても構わない。

【００３６】換言すると本発明における不等ピッチと
は、紙葉の停止、集積を行う弾性羽根の一つのかたまり
と他のかたまりの間隔に対して、一つのかたまり内の弾
性羽根の間隔が異なることを意味しており、一つのかた
まり内においては弾性羽根の間隔が等しくても異なって
も問題としていない。

【００３７】なお、前述の羽根車４の停止位置は、駆動
ローラ１と従動ローラ２の圧接点よりも下流側にある、
少なくとも最初の羽根４ａが羽根車４と対向して設けら
れた集積ガイド５とオーバラップする回転位相でもあ
る。また、図において、集積ガイド５とオーバラップし
ている弾性羽根４ａは紙葉を停止させる機能を持つ制動
用弾性羽根４ａであり、１８０度対称の位置に同様の機
能を持つ制動用弾性羽根４ｂが配されている。制動用弾
性羽根４a、４bを除く弾性羽根は、集積空間６で停止し
た紙葉を受板９側に移動させて集積するとともに、次紙
葉の進入空間を確保し紙葉の干渉によるジャムを防止す
る。

【００３８】図１において、羽根車４は、周方向に３枚
の弾性羽根からなる弾性羽根の集合部分を２ヶ所設けて
いるが、１ヶ所あたりの弾性羽根の枚数は３枚に限定す
るものではなく、３枚より多くの枚数であっても構わな
い。１ヶ所あたりの弾性羽根の枚数を多くした場合に
は、制動用弾性羽根４a、４b近傍の空間確保用弾性羽根
は、紙葉の制動用としても機能する。また、紙葉の集積
動作中において、羽根車４の空間確保用弾性羽根が停止
時の振動により紙葉の搬送経路に飛び出し搬送ジャムを
起こさないために、搬送ガイド８に弾性羽根を係止する
ガイド部（詳細には図示せず）を設けている。（図１で
は、弾性羽根４ａに対して紙葉の搬送方向上流側の弾性
羽根がガイド部によりたわんでいる。） 図２は、図１に示す紙葉類集積装置を、受板９側の斜め
上方から紙葉の集積空間６への進入口を見た場合のロー
ラの配置を説明する説明図である。図２において、図１
と共通する部品には同じ符号を付している。図２を用い
て集積ガイド５と制動の作用を紙葉に与える弾性羽根4
ａが互いにオーバーラップする配置を詳細に説明する。

【００３９】集積ガイド5と弾性羽根４ａは軸方向にず
れた位置で対向して配置されている。搬送されてきた紙
葉は、駆動ローラ１と従動ローラ２で挟持され、図２の
背後から手前に搬送される。紙葉類集積装置に対し紙葉
が各ローラの軸方向（図2の左右方向）にずれて搬送さ
れてきたときのために、駆動ローラ１と従動ローラ２が
搬送を行えるように、駆動ローラ１と従動ローラ２は中
央よりに配置されている。

【００４０】中央に設けられた羽根車４の弾性羽根４ａ
は、駆動ローラ１間に設けられた集積ガイド５ａとで互
いにオーバーラップして配置されている。この中央に設
けられた羽根車4の弾性羽根４ａと集積ガイド５ａと
は、紙葉が駆動ローラ１と従動ローラ２により搬送され
ると、その紙葉に接触抵抗力を与える。

【００４１】集積ガイド５ａは、停止している弾性羽根
４ａに対して接触抵抗力を与えるオーバーラップできる
高さを有していればよい。

【００４２】駆動ローラ１の外側に配置された集積ガイ
ド５は、羽根車４の弾性羽根４ａと互いにオーバーラッ
プするように配置されている。この左右に設けられた羽
根車４の弾性羽根４ａと集積ガイド５とは、紙葉が駆動
ローラ１と従動ローラ２により搬送されると、その紙葉
に接触抵抗力を与える。この集積ガイド５は、集積ガイ
ド５ａと同様に、停止している弾性羽根４ａに対してオ
ーバーラップできる高さを少なくとも有している。

【００４３】図１には図示されていない集積ガイド１
３、１４は、弾性羽根１２ａ、１２ｂを有する羽根車と
軸方向にずれて配置されている。これらの集積ガイド１
３、１４と弾性羽根１２ａは、集積される紙葉の集積性
能を向上し、紙葉を安定させるための部材である。集積
ガイド１３、１４は、搬送された紙葉の変形を適度に抑
える。集積ガイド１３、１４と弾性羽根１２ａは、搬送
された紙葉の変形を抑える程度の位置に配置されていれ
ばよく、集積ガイド１３、１４は、停止している弾性羽
根１２ａよりも高い位置までの高さを有していればよ
い。

【００４４】図２に示した本発明を適用した紙葉類集積
装置において、羽根車と集積ガイドが複数設けられてい
るが、搬送された紙葉を集積ガイドと弾性羽根で安定し
て保持するためには、紙葉の長手方向（本実施例では図
の左右方向）の重心付近である紙葉の略中央部に強い接
触抵抗力を与えるのが好ましい。そのため本実施例で
は、少なくとも集積ガイド５及び集積ガイド５ａと弾性
羽根４ａ（若しくは弾性羽根４ｂ）とのオーバーラップ
を大きくし、他の集積ガイド１３、１４と弾性羽根１２
ａ（若しくは弾性羽根１２ｂ）とで紙葉に与える接触抵
抗力よりも強い接触抵抗力を与える。また、弾性羽根４
ａ、４ｂの曲げ剛性を、弾性羽根１２ａ、１２ｂの曲げ
剛性よりも高くすることも有効である。

【００４５】また、接触抵抗力をより中央側のガイド部
に集中させ、紙葉の変形を適度に押さえて集積性能を向
上させるために、弾性羽根１２ａ、１２ｂを有する羽根
車を羽根車４の構成と異なる構成にすることも有効であ
る。具体的には、図１に示す羽根車４の集合部分が１ヶ
所あたり弾性羽根３枚設けられていたのに対して、制動
用弾性羽根４ａ（若しくは弾性羽根４ｂ）と反対側の空
間確保用弾性羽根を除いた集合部分１ヶ所あたり弾性羽
根１枚とし、それらを弾性羽根１２ａ、１２ｂとした構
成である。このような構成にすることにより、紙葉の変
形を適度に押さえ、変形した紙葉の両端の集積タイミン
グをずらすことが可能となり、より整列性の良い集積を
行うことが出来る。

【００４６】なお、図２において、各羽根車４の弾性羽
根は弾性羽根４ａと弾性羽根４ｂを図示し、他の弾性羽
根の図示を省略している。

【００４７】図３は、紙葉２０aが集積空間６に進入し
た直後の状態を示している。図に示すように、集積空間
６に進入した紙葉２０aは、駆動ローラ１と従動ローラ
２とに圧接挟持されて搬送力が与えられる。このとき、
羽根車４は所定の回転位相で停止しているため、紙葉２
０aは駆動ローラ１と従動ローラ２の搬送力により、集
積ガイド５に沿って羽根車４の制動用弾性羽根４aを押
し上げて集積空間６に進入する。紙葉２０aが集積ガイ
ド５に沿って進入するのは、制動用弾性羽根４aは集積
ガイド５と対向してオーバラップしているので、集積空
間６に進入した紙葉２０aは制動用弾性羽根４aにより集
積ガイド５に押し付けられるためである。

【００４８】また、紙葉２０aが、駆動ローラ１と従動
ローラ２とに挟持されている間は、制動用弾性羽根４a
と集積ガイド５のオーバラップ部を通過するときの接触
抵抗力よりも紙葉２０aの搬送駆動力が大きいために、
紙葉２０aは集積ガイド５に沿って集積空間６に進入す
ることになる。

【００４９】図４は、紙葉２０aが集積空間６で停止し
た状態を示している。図に示すように、紙葉２０aの後
端が駆動ローラ１と従動ローラ２との挟持部を通過する
と搬送力がなくなるため、紙葉２０aは制動用弾性羽根
４aと集積ガイド５のオーバラップ部を通過するときの
接触抵抗力により減速、停止する。なお、制動用弾性羽
根４aと集積ガイド５のオーバラップ部を通過するとき
の接触抵抗力が小さいと、紙葉２０aは挟持部を離れた
ときの運動エネルギーで羽根車４部を通過してしまう。

【００５０】このため、取り扱う紙葉２０aに対応し
て、制動用弾性羽根４a、４bの剛性や羽根車４の停止時
の回転位相を決定する。

【００５１】図５は、紙葉２０aを集積している状態を
示している。図４の状態から羽根車４を半回転させて接
触抵抗力を解除するとともに、図５に示すように、紙葉
２０aを集積空間６の底板１０に沿って移動させ、集積
空間６の受板９側に集積するとともに後続紙葉の進入に
備え、羽根車４の他方の制動用弾性羽根４bが集積ガイ
ド５とオーバラップした位置に停止する。なお、羽根車
４を回転させるタイミングは、紙葉２０aの後端がセン
サー３を通過した後、一定時間経過後に紙葉２０aが停
止しているとみなして行う。一定時間の設定は、紙葉２
０aの後端がセンサー３を通過してから停止するまでに
要する時間以上とする必要がある。また、紙葉２０aの
停止タイミングを直接測定する場合のほかは、センサー
３の位置が搬送方向にずれても一定時間の設定方法は同
様である。

【００５２】このように、紙葉２０aを停止させた後に
羽根車４を回転させて紙葉２０aを移動させるために、
紙葉２０aが飛び上がらず、集積空間６の上板１１がな
くても集積が可能となり、紙葉２０aの後端を底板１０
に揃えて集積することができる。また、寸法の異なる紙
葉が混在して搬送されてきたときでも、寸法の小さな紙
葉の後端に対して羽根車の羽根が作用して、紙葉の後端
を底板１０に揃えて集積することができる。なお、これ
らのことを順次繰り返すことで、寸法の異なる紙葉でも
整列よく集積することができる。

【００５３】図６は、図１、図３、図４及び図５で示し
た紙葉の集積動作の制御フロー図である。

【００５４】ステップ１００では、集積装置のイニシャ
ライズを行い、羽根車４を図１に示すような所定の回転
位相に停止させ集積準備を行うとともに、駆動ローラ１
を連続回転させる。

【００５５】ステップ１０１では、紙葉の搬送終了の確
認を行う。搬送終了信号がない場合にはステップ１０
２、あった場合にはステップ１０６にそれぞれ進む。搬
送終了信号とは、例えば紙幣入出金機における紙幣収納
部から紙幣を分離して出金する場合、紙幣を紙幣収納部
から分離した際にカウントした紙幣の枚数と、センサー
３を通過した紙幣とが一致した場合に出力される信号で
ある。重なって分離された紙葉が搬送途中で離れた場合
や、正常に分離された紙葉が搬送途中で重なった場合を
考慮し、搬送終了信号は集積動作に支障の無い一定時間
経過後に出力される。

【００５６】ステップ１０２では、センサー３により紙
葉２０aの先端検知を行う。紙葉２０aの先端検知後、ス
テップ１０３に進む。

【００５７】ステップ１０３では、センサー３により紙
葉２０aの後端検知を行う。紙葉２０aの後端検知後、ス
テップ１０４に進む。

【００５８】ステップ１０４では、紙葉２０aが制動用
弾性羽根４aまたは４bと集積ガイド５のオーバラップ部
の接触抵抗力により停止するまでの時間待ちを行う。

【００５９】ステップ１０５では、羽根車４を所定量回
転させて接触抵抗力を解除するとともに、紙葉２０aを
集積空間６の底板１０に沿って移動させ、集積空間６の
受板９部に集積する。羽根車４を所定量回転させた後は
後続紙葉の進入に備え、羽根車４の制動用弾性羽根４a
または４bが集積ガイド５とオーバラップした回転位相
に停止する。羽根車４の回転量は、限定するものではな
いが、本実施例の構成においては高速化のために、次の
制動用弾性羽根が集積ガイド５とオーバラップするよう
に半回転（１８０度）で制御することが望ましい。ま
た、羽根車４の駆動手段は、高速位置決めや低価格化の
ためにパルスモータを使用することが望ましい。羽根車
４の回転後、ステップ１０１に戻り、紙葉の搬送終了の
確認を行う。ステップ１０６では、駆動ローラ１の停止
処理を行い、集積動作は終了する。

【００６０】また、本発明の紙葉類集積装置の他の実施
例を図８から図１３を用いて詳細に説明する。

【００６１】図８は、図１に示す羽根車４の制動用弾性
羽根４a、４bの形状を変えたものである。図８に示すよ
うに、弾性羽根は羽根車のボスに放射状に取り付けられ
ているが、本実施例の制動用弾性羽根４ａ、４ｂは、図
１における制動用弾性羽根と制動用弾性羽根に隣接する
弾性羽根の先端をつないだ形状とし、制動用弾性羽根４
a、４bとしている。このような形状にすることにより、
制動用弾性羽根の紙葉に作用する制動力を向上すること
ができる。

【００６２】隣接する弾性羽根の先端をつないだ形状の
弾性羽根を、ループ状弾性羽根と呼ぶ。ループ状弾性羽
根は、制動力の向上のみでなく集積性能も向上すること
ができる。

【００６３】例えば、制動用弾性羽根がループ状弾性羽
根でない場合には、紙葉が片寄って搬送されてきたため
に、紙葉の停止時に紙葉端が制動用弾性羽根から外れる
ことが考えられる。このような場合には、集積動作にお
いて、羽根車を回転させ接触抵抗力を解除する段階で制
動用弾性羽根から外れた紙葉端に制動用弾性羽根が紙葉
を受板９側に移動、集積させる動作となり、ループ状弾
性羽根を制動用弾性羽根に用いると、紙葉の幅方向の集
積タイミングがずれることにより集積性能が低下するこ
とを防ぐことが可能となる。

【００６４】なお、ループ状弾性羽根を有する羽根車4
は、軸方向では、接触抵抗力が十分必要な中央側のみの
配置とする必要がある。

【００６５】また、図８に示すように、駆動ローラ１と
従動ローラ２の圧接点である紙葉類の挟持点の下流側で
集積ガイド５を従動ローラ2と僅かにオーバラップさせ
ることにより、搬送中に紙葉を従動ローラ２に押し付け
ることが可能となり、紙葉が圧接点である紙葉類の挟持
点を通過後も紙葉に搬送力を与えることができる。この
ような構成にすることにより、紙葉の停止位置精度が向
上する。

【００６６】また、図８では、集積ガイド５の羽根車４
の外周部に相対する位置近傍に、制動部５ｂを設けてい
る。制動部５ｂの機能については後述する。

【００６７】図９は、図８の構成において、紙葉２０a
が集積空間６に進入した直後の状態を示している。図３
の状態と同様に、制動用弾性羽根４ａと集積ガイド５が
作用して紙葉２０ａに接触抵抗力を付与している。

【００６８】図９の状態からさらに紙葉２０aが集積空
間６に進入し、紙葉２０aの後端が駆動ローラ１と従動
ローラ２の挟持部を通過すると挟持部での搬送力がなく
なる。しかし、図１０に示すように、紙葉２０aの後端
が従動ローラ２に接触しており、ここに制動用弾性羽根
４aが紙葉２０aを押し付ける力が集積ガイド５に設けた
凸字部の頂点を支点として加わる。この力で従動ローラ
２から紙葉２０aの後端を押し上げる力が発生する。こ
の紙葉２０aを押し上げる力は、図１２に示すように従
動ローラ２の外周部２aを摩擦係数の大きい材料とする
ことや外周面に溝２bを設けることで大きくすることが
できる。なお、溝２bは、外周側端部２cに抜けているこ
とが好ましい。

【００６９】紙葉２０aの停止時の状態を図１１に示
す。紙葉の後端が集積ガイド５の凸字状の頂点を通過し
た時点で搬送抵抗力が作用するように、集積ガイド5よ
りも高摩擦抵抗体からなる制動部５ｂは集積ガイド５の
凸字状の頂点の下流側であり集積空間６側端部に設けて
いる。このような構成にすることにより、制動用弾性羽
根４aにより紙葉は集積ガイド５に押し付けられている
ため、紙葉は接触抵抗力と制動部５ｂによる搬送抵抗力
が加わり、安定に停止することが可能である。

【００７０】図１３は、集積中の羽根車4の最少動作角
度を120度にすることにより、紙葉の処理速度の向上を
図ったものである。このため、制動用弾性羽根と空間確
保用弾性羽根を周方向に３ヶ所設けた構成としている。
その他の構成は図１にて説明した実施例と同様の構成か
らなる。

【００７１】図１４は、図１３の構成において、羽根車
４の空間確保用弾性羽根をループ状弾性羽根の径よりも
大きくすることにより、羽根車４の回転停止時に空間確
保用弾性羽根が搬送経路に飛び出すことを防止するもの
である。

【００７２】図６では、紙葉の後端検知後に羽根車の回
転制御を行った制御フローを説明しているが、紙葉の先
端検知後に羽根車の回転制御を行う事も有効である。た
だし、紙葉の先端検知で図６と同様な制御を行い、性能
を確保するためにはセンサー位置をずらす必要がある。

【００７３】図１５は、図１３に示す集積装置のセンサ
ー３を搬送経路の上流側に移動した構成である。その他
の構成は図１３にて説明した構成と同様である。

【００７４】図１６は、図１５の構成で、紙葉の先端検
知での集積動作の制御フローである。

【００７５】ステップ３００では、集積装置のイニシャ
ライズを行い、羽根車４を図１５に示すような所定の回
転位相に停止させ集積準備を行うとともに、駆動ローラ
１を連続回転させる。

【００７６】ステップ３０１では、紙葉の搬送終了の確
認を行う。搬送終了信号がない場合にはステップ３０
２、あった場合にはステップ３０６にそれぞれ進む。搬
送終了信号とは、例えば紙幣入出金機における紙幣収納
部から紙幣を分離して出金する場合、紙幣を紙幣収納部
から分離した際にカウントした紙幣の枚数と、センサー
３を通過した紙幣とが一致した場合に出力される信号で
ある。重なって分離された紙葉が搬送途中で離れた場合
や、正常に分離された紙葉が搬送途中で重なった場合を
考慮し、搬送終了信号は集積動作に支障の無い一定時間
経過後に出力される。

【００７７】ステップ３０２では、センサー３により紙
葉の有無の検知を行う。一枚目の紙葉が搬送されたと
き、ステップ３０２の時点では、紙葉がまだ搬送されて
こないタイミングであるので、紙葉を検出せずにステッ
プ３０３に進む。

【００７８】ステップ３０３では、センサー３により紙
葉の有無、すなわち先端検知を行う。紙葉の先端を検知
後、ステップ３０４に進む。

【００７９】ステップ３０４では、センサー３の設置位
置に応じた時間調整を行う。センサー３を設置する位置
は、集積装置がどこに設置されるかによって設計の自由
度が異なるため、紙葉の先端を検知するセンサー３の設
置場所が、次のステップで行われる羽根車４の回転に適
切な場所にあればこのステップ３０４は無くてもよい。

【００８０】ステップ３０４は、紙葉の先端を検知する
センサー３の設置場所が遠い場合に、紙葉の先端位置
が、次のステップで羽根車４が回転する為に適切な場所
に移動するまでの時間を計るために設けられる。紙葉の
先端を検知するセンサー３の設置場所が遠い場合に、セ
ンサー３の位置に応じた時間が経過したら次のステップ
３０５に移る。現実的には、センサー３は時間調整の必
要の無い、比較的近い場所に設置することが好ましい。

【００８１】ステップ３０５では、羽根車４を所定量回
転させて接触抵抗力を解除するとともに、紙葉を集積空
間６の底板１０に沿って移動させ、集積空間６の受板９
に集積する。ただし、ステップ３０５の第一回目の実行
時には紙葉がないため集積は行われず、羽根車４を所定
量回転させ、後続紙葉の進入に備え、羽根車４の制動用
弾性羽根４a、４bまたは４cが集積ガイド５とオーバラ
ップした回転位相に停止する。

【００８２】このように、紙幣の先端検知では、次の紙
葉がセンサー３に進入することにより、停止している紙
葉を集積する制御となる。羽根車４の回転量は、限定す
るものではないが、本実施例の構成においては高速化の
ために１／３回転（１２０度）で制御することが望まし
い。また、羽根車４の駆動手段は、高速位置決めや低価
格化のためにパルスモータを使用することが望ましい。
羽根車４の回転後、ステップ３０１に戻り、紙葉の搬送
終了の確認を行う。

【００８３】ステップ３０６では、羽根車４を回転させ
最後に停止している紙葉を集積させる。その後に、駆動
ローラ１の停止処理を行い、集積動作は終了する。

【００８４】図１７は、従動ローラ２間に羽根車がない
状態で、小さい紙葉２０aが軸方向に大きくずれて搬送
された場合を説明する概念図である。この場合、一方の
紙葉側端が従動ローラ２横の羽根車４から離れる。これ
は、従動ローラ２間に羽根車がないため、紙葉２０aに
加わる接触抵抗力すなわち搬送抵抗力が不足して紙葉２
０aが停止できない、または、停止できても搬送抵抗力
の釣り合いが崩れて停止時の姿勢が傾くためであり、集
積が不安定になる。このようなときにも安定に集積させ
るためには、駆動ローラと従動ローラの組が軸方向に複
数あり、その中央部に羽根車と集積ガイドの組が対称に
配置されることが望ましい。また、これにより紙葉２０
aが多少傾斜して搬送されたときも支障なく集積でき
る。

【００８５】以上、実施例に沿って述べてきたことは通
常の集積動作であるが、紙葉の搬送状態、集積状態によ
っては、以下に示す制御を行うことが可能であり、有効
である。第一には、紙葉２０aが搬送経路の所定位置に
搬送されるまで、羽根車４を連続回転させて進入空間を
十分に確保し、紙葉２０aが所定位置を通過した時点で
羽根車４を所定の回転位相に停止させる。第二には、紙
葉２０aが搬送経路の所定位置に搬送されるまで、羽根
車４を所定間隔で間欠駆動させて進入空間を十分に確保
し、紙葉２０aが所定位置を通過した時点で羽根車４を
所定の回転位相に停止させる。第三には、実施例で述べ
たように通常は羽根車４を間欠駆動するが、紙葉２０a
が所定の間隔以下で搬送されてきた場合は、羽根車４を
連続回転させて集積動作を行う。

【００８６】本実施例によれば、羽根車の羽根と集積ガ
イドのオーバラップ部の接触抵抗により紙葉を停止さ
せ、その後に羽根車を回転させて紙葉を移動させるた
め、寸法の異なる紙葉に対しても紙葉の後端を揃えて集
積でき、集積動作の性能を大幅に向上させることができ
る。また、羽根車を間欠駆動するため、連続回転方式の
羽根車と比較して羽根の寿命が延びるとともに静音化が
図れる。

【００８７】

【発明の効果】本発明によれば、従来のストッパ方式の
不具合を除去し、簡易な構成で種々の寸法の紙葉を取り
扱うことができる紙葉類集積装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例における紙葉類集積装置の
側面図である。

【図２】 本発明の一実施例である紙葉類集積装置のロ
−ラ配置を説明する図である。

【図３】 紙葉が集積空間に進入した直後の状態の説明
図である。

【図４】 紙葉が集積空間で停止した状態の説明図であ
る。

【図５】 紙葉を集積している状態の説明図である。

【図６】 本発明の一実施例における紙葉類集積装置の
集積動作の制御フローである。

【図７】 従来方式の紙幣集積装置の側面図である。

【図８】 本発明の他の実施例における紙葉類集積装置
の側面図である。

【図９】 紙葉が集積空間に進入した直後の状態の説明
図である。

【図１０】 紙葉後端が挟持部を離れた直後の状態の説
明図である。

【図１１】 紙葉が集積空間で停止した状態の説明図で
ある。

【図１２】 従動ローラの説明図である。

【図１３】 本発明の他の実施例における紙葉類集積装
置の側面図である。

【図１４】 本発明の他の実施例における紙葉類集積装
置の側面図である。

【図１５】 本発明の他の実施例における紙葉類集積装
置の側面図である。

【図１６】 本発明の他の実施例における紙葉類集積装
置の集積動作の制御フローである。

【図１７】 小さい紙葉が軸方向にずれた状態の説明図
である。

【図１８】 本発明が適用される現金自動取引装置の外
観を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…駆動ローラ、２…従動ローラ、２a…外周部、２b…
溝、２c…外周側端部、３…センサー、４…羽根車、４
a、４b、４c…制動用弾性羽根、５、５a…集積ガイド、
５ｂ…制動部、６…集積空間、７…補助搬送手段、８…
搬送ガイド、９…受板、１０…底板、１１…上板、２０
…集積紙葉、２０a…紙葉、４z…羽根、２００…集積機
構、２０２…対向ローラ、２１１…ストッパー、２２０
…集積紙幣、２２０a…紙葉。

フロントページの続き (72)発明者 柴田 伸二 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式 会社 日立旭エレクトロニクス内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 29/00 - 29/70

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分離、搬送されてきた紙葉類を対向したロ
   ーラの回転と羽根車の回転によって集積する紙葉類集積
   装置において、 前記集積装置は、紙葉を集積装置内に送り込む駆動ロー
   ラと、前記駆動ローラにより圧接されて駆動される従動
   ローラと、前記従動ローラと同軸かつ軸心方向に離間し
   て設けられ前記従動ローラとは独立して駆動される羽根
   を有する羽根車と、前記駆動ローラと前記従動ローラの
   圧接点より紙葉類の搬送方向下流側に伸び、前記羽根車
   の羽根と紙葉類を介して対向するように紙葉類をガイド
   する集積ガイドと、から構成され、所定の回転位相にあ
   る前記羽根車の羽根と前記集積ガイドとによる接触抵抗
   力により、紙葉類が前記集積ガイドに導かれて集積され
   る集積空間に進入した紙葉類を停止させ、その後に前記
   羽根車を所定量回転させて紙葉を順次集積することを特
   徴とする紙葉類集積装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の紙葉類集積装置において、 前記羽根車の羽根と前記集積ガイドとで紙葉類に接触抵
   抗力を付与する位置は、前記駆動ローラと前記従動ロー
   ラとの圧接点よりも上方に設定され、前記羽根車の回転
   により、前記集積空間内で紙葉類を略垂直に集積させる
   ことを特徴とする紙葉類集積装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の紙葉類集積装置において、 前記羽根車は、前記羽根車の羽根と前記集積ガイドとの
   接触抵抗力を紙葉類に作用させるとき、前記駆動ローラ
   と従動ローラの圧接点よりも紙葉類の搬送方向下流側に
   位置する、少なくとも最初の羽根が、前記集積ガイドと
   オーバラップする回転位相に停止していることを特徴と
   する紙葉類集積装置。
4. 【請求項４】請求項１に記載の紙葉類集積装置におい
   て、 前記羽根車は、紙葉を停止させる制動用弾性羽根と紙葉
   を集積させる空間確保用弾性羽根からなることを特徴と
   する紙葉類集積装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の紙葉類集積装置におい
   て、 前記羽根車の前記制動用弾性羽根と前記空間確保用弾性
   羽根とのピッチは、紙葉類の搬送方向上流側の前記空間
   確保用弾性羽根とのピッチの方が、紙葉類の搬送方向下
   流側の前記空間確保用弾性羽根とのピッチよりも大きい
   ことを特徴とする紙葉類集積装置。
6. 【請求項６】請求項１に記載の紙葉類集積装置におい
   て、 前記羽根車の弾性羽根は隣り合う弾性羽根と先端部でつ
   ながった形状を有することを特徴とする紙葉類集積装
   置。
7. 【請求項７】請求項１に記載の紙葉類集積装置におい
   て、 前記駆動ローラと前記従動ローラとの圧接点の上流側搬
   送経路上に前記羽根車の弾性羽根を係止する手段を備え
   たことを特徴とする紙葉類集積装置。
8. 【請求項８】請求項１に記載の紙葉類集積装置におい
   て、 前記集積ガイドは、前記集積空間側の端部に前記集積ガ
   イドよりも高摩擦抵抗体である制動部を備えたことを特
   徴とする紙葉類集積装置。
9. 【請求項９】請求項８に記載の紙葉類集積装置におい
   て、 前記集積ガイドは、前記駆動ローラの軸方向から見て、
   前記駆動ローラと前記従動ローラの圧接位置と前記集積
   ガイドの前記制動部との間に凸部を備え、紙葉類が前記
   従動ローラに接触しかつ前記凸部に接触しているときに
   は前記紙葉類が前記制動部から離れていることを特徴と
   する紙葉類集積装置。
10. 【請求項１０】請求項１に記載の紙葉類集積装置におい
    て、 前記駆動ローラと前記従動ローラの圧接点よりも紙葉類
    の搬送方向下流側で、前記ローラの軸方向から見て、前
    記集積ガイドと前記従動ローラとを僅かにオーバラップ
    させたことを特徴とする紙葉類集積装置。
11. 【請求項１１】請求項１に記載の紙葉類集積装置におい
    て、 前記従動ローラの外周表面、または少なくとも側面に接
    する外周表面の摩擦係数を前記集積ガイドの摩擦係数よ
    りも大きくしたことを特徴とする紙葉類集積装置。
12. 【請求項１２】請求項１に記載の紙葉類集積装置におい
    て、 前記従動ローラの表面は軸方向に溝を設け、または前記
    従動ローラの少なくとも前記集積ガイドに面する側の側
    面に接する外周面に溝状の切り欠きを設けたことを特徴
    とする紙葉類集積装置。
13. 【請求項１３】請求項１に記載の紙葉類集積装置におい
    て、 搬送されてきた紙葉類の通過を検出するセンサを有し、
    前記センサの検出結果に基づき前記羽根車の回転位相を
    制御することを特徴とする紙葉類集積装置。
14. 【請求項１４】請求項１３に記載の紙葉類集積装置にお
    いて、 前記センサは搬送された紙葉類の先端を検出することを
    特徴とする紙葉類集積装置。
15. 【請求項１５】紙幣を集積する集積装置を有する現金自
    動取引装置において、 前記集積装置は、紙幣を集積装置内に送り込む駆動ロー
    ラと、前記駆動ローラにより圧接されて駆動される従動
    ローラと、前記従動ローラと同軸かつ軸心方向に離間し
    て設けられ前記従動ローラとは独立して駆動される羽根
    を有する羽根車と、前記駆動ローラと前記従動ローラの
    圧接点より紙幣の搬送方向下流側に伸び、前記羽根車の
    羽根と紙幣を介して対向するように紙幣をガイドするガ
    イドと、から構成され、前記集積装置は所定の回転位相
    にある前記羽根車の羽根と前記ガイドとによる接触抵抗
    力により、紙幣が前記ガイドに導かれて集積される集積
    空間に進入した紙幣を停止させ、その後に前記羽根車を
    所定量回転させて紙幣を順次集積することを特徴とする
    現金自動取引装置。