JP3114144B2 - シート分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシートの束から一枚づつ
シートを取り出すシート分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明は例えば自動支払機（ＡＴＭ）で
使用されている札束カセットから紙幣を引き出す紙幣取
り出し装置に適用できる。良く知られているように、自
動支払機では使用者が顧客身分証明カードを機械にいれ
てから一定のデータ（例えば暗号、支払の必要な金銭
額、取引の形態等）を当該機械のキーボードを使って入
力する。すると機械は定められた手順として、その取引
を処理し、その取引に基づいて顧客の口座のデータを更
新し、（一つ又はそれ以上の金銭カセットから引き出し
た）金銭を支払い、カードを顧客に返却する。

【０００３】代表的な公知のシート分離装置は紙幣取り
出し機構に見られる。これは金銭カセットに隣接して配
置された回転可能の、真空で作動されるピックアームを
含む。このピックアームは、紙幣に吸引力を加えること
により、カセット内の紙幣の束の端にある紙幣の一部分
を引き出し、その引き出した部分をカセットから紙幣取
り出しのために用意された移送装置に係合させて紙幣を
取り出すようになっている。このピックアームは機械的
なタイミング装置を介して、ピストンで作動される真空
ポンプに流体力学的に接続されている。ピストン式ポン
プで発生される負圧は周期的に変動するので、必要とさ
れる最大吸引力がピックアームにより確実に加えられる
ようにするには精確な機械的タイミングが要求される。
この種の装置についてはいくつかの問題点があることが
知られている。すなわち製造時の変動とか磨耗のために
タイミングの変動が起こり、その結果紙幣を取り出すこ
とができない事態が起こるのである。

【０００４】英国特許出願第2085411号は機械的タイミ
ングバルブを介して運転中常時負圧を発生する羽根車ポ
ンプに流体力学的に接続された回転可能な吸引ヘッドを
有する紙幣取り出し装置を開示している。このタイミン
グバルブは吸引ヘッドの揺動に同期して動作するように
装着されており、吸引ヘッドに負圧が加わる時刻を制御
するようになっている。この装置は負圧の周期的変動に
起因する問題を回避できるとはいえ、そのためには機械
的バルブが精確な造りを必要とし、また機械的バルブの
作動のタイミングは容易に調整できないから、動作条件
が変動する場合に信頼できる作動を維持したいときはい
ろいろと問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の諸問題に
鑑みてなされたもので、第一の目的とするところはシー
トの束から一枚づつシートを取り出すシーと分離装置を
与えることにある。この装置は前記欠点と公知のシート
分離装置で経験される諸問題とを解決できるものであ
る。

【０００６】このため、本願発明に係るシート分離装置
は、容器中に保持されたシートの束からシートを１枚づ
つ取り出す装置であって、該装置の作動中連続的に負圧
を発生させるポンプ装置と、モーターの駆動力によって
回転するタイミングディスクと、前記容器中に保持され
たシートを一枚づつ取りだすために、前記タイミングデ
ィスクに設けられたカム機構によって第一位置と第二位
置間を往復的に回動運動して、前記第一位置においては
前記負圧に接続されて前記容器中のシート束の端にある
シートに吸引力を加えることによりシートを取りだし、
前記第二位置においては前記負圧との接続を遮断するこ
とによってシートを開放する吸引装置と、前記第二位置
に配置され、前記吸引装置から前記シートを一枚づつ受
け取って移送する移送装置と、前記ポンプ装置によって
発生した負圧を前記吸引装置に接続又は遮断するための
バルブ装置と、前記タイミングディスク上に取り付けら
れた遮光板を検出する光学センサを含むタイミング信号
を発生させるタイミング装置と、前記光センサによる遮
光板検出の有無に基づいて前記吸引装置への前記負圧へ
の接続を制御するための制御手段と、から成り、前記吸
引装置が前記第一位置から前記第二位置に回動する間は
前記負圧が前記吸引装置に供給され、前記吸引装置が前
記第二位置から前記第一位置に戻る際は前記負圧が遮断
することによって、前記容器中に保持されたシートを一
枚づつ取り出して前記移送手段に引き渡す、ように構成
したことを特徴とする。

【０００７】

【実施例】添付の図面と上記クレームを参照して以下に
本発明の一実施例を説明する。

【０００８】図１を参照すると、現金支払ユニット１０
が示されており、これには二つの類似の取り出し機構１
２が相互の上下関係にあり、かつ、現金支払ユニット１
０の支持フレーム１６内に脱着可能に装着された二つの
カセット１４と連動するようになっている。それぞれの
紙幣カセット１４は紙幣１８の束を収容するようになっ
ており、その長辺がカセット１４内に装着された水平な
支持板２０上に支持される。二つのカセット１４はそれ
ぞれ額面の異なった紙幣１８を収容している。

【０００９】図２および図３を参照すると、各カセット
１４内の紙幣１８の束はばね仕掛けの押出し部材２２
（図１）によって、カセット１４の前方（図１ないし図
３で左手方向）に装着された停止部材２４（図２）に向
けて押される。各カセット１４の前方端には開口２６
（図２）が形成され、この開口２６はカセット１４が現
金支払ユニット１０内に装着されていないときは在来の
シャッター装置（図示してなし）によって通常閉じられ
ている。現金支払ユニット１０内の正しい作動位置にカ
セット１４が装着されていると、その関連のシャッター
装置が自動的に閉位置から後退して相応の取り出し機構
１２によって開口２６から紙幣１８が引き出しできるよ
うになる。各カセット１４の支持板２０の前方端にはブ
ラシ２８が設けられるが、これについてはさらに後述す
る。

【００１０】各取り出し機構１２は枠１６の側壁３２と
側壁３４の間に延び、かつこれらに対して回転できるよ
うに装着された管状部材３０（図３）を含む。従来のピ
ックアーム３６はそれぞれにゴムの吸着パッド３８を含
んでおり、各管状部材３０上に固定されており、各ピッ
クアーム３６は相応の管状部材３０の内部に通じてい
る。管状部材３０の端は側壁３４を超えて突出し、それ
ぞれの回転式エルボー接続子４０によって内径４ミリメ
ートルのゴム管４２に接続される。エルボー接続子４０
は管状部材３０をエルボー接続子４０に対して相対的回
転が可能であるようにしつつ実質的に管状部材３０とゴ
ム管４２の間の接続を気密にすることに注意されたい。

【００１１】側壁３４を超えて延びる各管状部材３０の
部分には歯車部４４（図３）が固定されており、歯車部
４４は、ベルクランクレバー４８の第一アームの歯切り
された端部分４６と協同的に係合する。ベルクランクレ
バー４８は側壁３４の外側表面に固定された鋲５０上に
回転可能に装着されている。各ベルクランクレバー４８
はばね５２によって、図２で見て反時計方向に回転する
ようにされ、ばね５２の両端はそれぞれ、側壁３４およ
びベルクランクレバー４８の第二アームの端に付着され
る。鋲５４が各ベルクランクレバー４８の一方側に固定
され、この鋲５４は対応するカム部材５８内に形成され
たカムトラック５６に係合する。各カム部材５８はそれ
ぞれの歯車６０に固定される。この歯車６０は側壁３４
の外側表面から突出する軸６２それぞれの上に回転可能
に装着される。歯車６０は主電動モーター６６（図４、
図５、図６、図８）で作動される歯車機構６４によっ
て、駆動される。作動上、モーター６６が作動される
と、歯車６０が図２で時計方向に回転される。鋲５４が
カムトラック５６に係合し、かつばね５２が鋲５４をカ
ムトラック５６の内側の縁と係合させたままなので、歯
車６０のこの回転によってベルクランクレバー４８の運
動が往復回転運動となる。歯車部４４がベルクランクレ
バー４８の歯付き部分４６と係合するため、ベルクラン
クレバー４８の往復回転運動は管状部材３０およびこれ
と関連したピックアーム３６の往復回転運動を生じ、各
ピックアーム３６を図２および図１０に示す諸位置間で
運動させる。後述するように、管状部材３０およびこれ
に関連したピックアーム３６のいずれの往復運動も紙幣
カセット１４内に保持された紙幣１８の束から一枚づつ
紙幣１８を取り出すのに有効である。

【００１２】カム部材５８から見て各歯車６０の遠方側
の面にはタイミングディスク６８（図２）が固定されて
いる。各タイミングディスク６８はその大部分が透明
で、タイミングディスク６８の周囲の半分以上にわたっ
て延びる弧状の不透明ストリップ７０を含んでいる。各
タイミングディスク６８は、ＬＥＤ７２（図３）と、不
透明ストリップ７０を感知するように配置された協同的
フォトトランジスタセンサ７３とを含む光学的感知装置
と連動する。作動上、歯車６０、その関連のカム部材５
８、およびタイミングディスク６８の各組立体がモータ
ー６６の作動に呼応して回転すると、不透明ストリップ
７０の先頭端およびそれに続く縁を検知したことに応答
して関連のフォトトランジスタセンサ７３が出力信号を
発生する。センサ７３によって発生されるこの信号はこ
れら信号が発生された時刻にその関連のピックアーム３
６の精確な位置を示すことを理解されたい。またタイミ
ングディスク６８の一回転は電気モーター６６の駆動軸
１６０（図５、図６）の６回転に対応することを併せて
理解されたい。タイミングディスク６８の一回転は約２
４０ミリ秒かかる。

【００１３】各取り出し機構１２はまた、駆動軸７６に
固定された第一組のロール７４（図２）と、ロール７４
と協同的関係を有し、、駆動軸８０に固定された第二組
のロール７８（以下、これをカムロールという）とを含
む。ロール７８の周縁は低い部分８２および高い部分８
４を含む。駆動軸７６および駆動軸８０は側壁３２およ
び側壁３４の間に延び、かつこれらと相対的に回転可能
に装着され、歯車機構６４によって駆動される。その結
果作動上、ロール７４およびロール７８はそれぞれ図２
で時計方向と反時計方向に回転する。この場合、ロール
７４およびロール７８はタイミングディスク６８の位置
回転に対して各２回回転する。取り出し動作の間、紙幣
１８の束の最初の紙幣１８’の下部の長辺はピックアー
ム３６によってカセット１４の外部に部分的に引き出さ
れ、各ロール７８の低い部分８２とこれの関連のロール
７４の間に送られる。紙幣１８’はその後、ロール７８
の高い部分８４とロール７４との間に挟まれるため、カ
セット１４の外部に完全に引きだされる。

【００１４】現金支払ユニット１０は二つの取り出し機
構１２にそれぞれ連動する二つの紙幣移送機構８６（図
２）を含む。各紙幣移送機構８６は案内装置８７と、取
り出し機構１２により引きだされた紙幣を紙幣移送機構
８６上方に位置する別の移送機構１００（図１）に向け
て９８に沿って送るための送りロールの組８８、９０、
９２、９４、および９６とを含む。移送機構１００は在
来のスタッキングホイール１０２に一枚づつ紙幣を送る
働きをする。各取り出し機構１２のロール７８およびこ
れと協同するロール７４の組が、協同的に作動する送り
ロール８８および送りロール９０の組に対し取り出され
た紙幣を送る。送りロール８８、９０から紙幣は協同的
送りロール９０、９２の組および協同的送りロール９
４、９６の組によって、それぞれの紙幣移送機構８６か
ら上方に送られる。上方の紙幣移送機構８６はさらに二
つの別の協同的ロール１０４を含む。ロール１０４は下
部紙幣移送機構８６の上方へ紙幣を受渡し、この紙幣を
上部紙幣移送機構８６の協同的送りロール９０、９２に
送るためのものであり、上部紙幣移送機構８６から紙幣
は移送機構１００に送られる。ＬＥＤ１０６を含んだ別
の光学的感知装置およびこれと協同するフォトトランジ
スタセンサ１０８が各取り出し機構１２に隣接して設け
られているが、これらの感知装置は取り出し機構１２の
協同的ロール７４、ロール７８によって紙幣移送機構８
６の協同的送りロール８８、９０に送られる紙幣の先頭
縁を感知するためのものである。

【００１５】ここで特に図１を参照すると、スタッキン
グホイール１０２が反時計方向に連続回転するように配
置されている。上部紙幣移送機構８６およびスタッキン
グホイール１０２の間には、紙幣が重なって供給された
ことを検出すると共にすべての無効ないし破損した紙幣
を検出するための装置（図示してなし）が設けられてい
る。スタッキングホイール１０２はスタッカーホイール
の軸１１２と平行に、互いに離隔された複数の積層板１
１０を含む。各積層板１１０は一連の湾曲した羽根１１
４を含む。積層板１１０の羽根１１４は揺動可能に装着
されたストリッパー板組立体１１８の部分１１６の間を
通過する。作動上、移送機構１００によってスタッキン
グホイール１０２に供給された各紙幣は隣接した羽根１
１４の間に入り、スタッキングホイール１０２の軸線の
周りを部分的に回って搬送される。この紙幣は部分１１
６によってスタッキングホイール１０２からはぎ取ら
れ、紙幣の長辺をストリッパー板組立体１１８上に載せ
た形でベルト装置１２０に積層される。ベルト装置１２
０は通常は図１に示す位置に保持されたベルト装置１２
２と協同する。現金引き出しの要求に応じて顧客に支払
われるべき札束１８”（もしくはただ一枚の紙幣）がベ
ルト装置１２０上に積層されたときは、ベルト装置１２
２は時計方向に（軸１２４の周りに）回転され、ベルト
装置１２０およびベルト装置１２２の間に札束１８”を
捕捉する。この回転運動の過程で、ベルト装置１２２を
構成している別個のベルトが、隣接対をなす積層板１１
０の間を通過することを了解されたい。

【００１６】札束１８”中のいずれの紙幣も何ら拒否さ
れなかったと仮定すると、ベルト装置１２０、１２２は
札束１８”を一対の駆動ベルト装置１２６、１２８まで
駆動するべく作動される。駆動ベルト装置１２６、１２
８は札束１８”を自動支払機のハウジング１３２内の出
口スロット１３０を通過させて、自動支払機の利用者が
札束１８”が集められる位置まで駆動する役目をする。
シャッター１３４は自動支払機が非作動状態にあるとき
は出口スロット１３０を閉鎖する役目を果たすものであ
るが、この前に開位置に後退している。ベルト装置１２
０、１２２は相互に弾性的な関係を保つように装着さ
れ、駆動ベルト装置１２６、１２８もまた相互に弾性的
関係をもって装着されており、その結果厚さの変化する
紙幣の束がベルト装置１２０の間および駆動ベルト装置
１２６、１２８の間に保持され、移動することができ
る。ベルト装置１２０上に紙幣の束を積層する過程で重
なった紙幣が検出されると、あるいはもしも束１８”中
の一枚以上の紙幣が他の理由で拒否されると、ストリッ
パー板組立体１１８が図１の点線で示す位置に回転さ
れ、ベルト装置１２０、１２２が作動して束１８”を通
常の送り方向とは反対の方向へ送り、束１８”は頂部の
開口を経て拒否紙幣容器１３６中に投入される。

【００１７】さらに図４を参照すると、回転エルボー接
続子４０（図２）から見た遠方端にある各ゴム管４２は
ソレノイドで駆動するバルブ１４０の入口ポート１３８
に接続される。バルブ１４０として使用するに適当なバ
ルブは英国ブリストル市のウェバー・エレクトロ・コン
ポーネンツ社から市販されているシリーズ３４バルブで
ある。各バルブ１４０はまた通気ポート１４２と、内径
６ミリメートルのゴム管１４６にそれぞれ接続された出
口ポート１４４とを有する。バルブ１４０のソレノイド
１４８が動作停止されると、出口ポート１４４は閉じら
れ、通気ポート１４２が開かれ、入口ポート１３８が通
気ポート１４２を通じて外気と接続される。ソレノイド
１４８が作動されると、出口ポート１４４が開かれ、通
気ポート１４２が閉じられ、入口ポート１３８は出口ポ
ート１４４を経由して関連のゴム管１４６と連通する。
バルブ１４０から見た遠方側のゴム管１４６の端部は接
続子１５０およびこれより遠いゴム管１５２を経由して
薄膜ポンプ１５６の入力ポート１５４に接続される。ポ
ンプ１５６は電気モーター６６で駆動される。作動上、
関連のバルブ１４０のソレノイド１４８を作動させるこ
とによって、選択した取り出し機構１２の管状部材３０
に、薄膜ポンプ１５６の負圧が与えられることを理解さ
れたい。

【００１８】図５および図６に示すようにポンプ１５６
はモーター６６の駆動軸１６０によって駆動される、偏
心軸１５８によって作動される。偏心軸１５８はヨーク
１６４の中央開口１６２を貫通し、かつこれと回転可能
に係合する。ヨーク１６４の上部１６６と下部１６８は
それぞれ上下のゴム薄膜１７０、１７２に接続される。
上部のゴムガスケット１７４は一体的フラップバルブ１
７６（図５）、および１７８（図６）を有し、上部薄膜
１７０の上方に装着され、下部のゴムガスケット１８０
は一体的フラップバルブ１８２（図６）および１８４
（図５）を有し、下部薄膜１７２の下方に装着される。
軸１５８が図６に示す位置から図５に示す位置まで１８
０度回転するとき、フラップバルブ１７６、フラップバ
ルブ１８４は開かれ、フラップバルブ１７８、フラップ
バルブ１８２は閉じられ、薄膜１７０はフラップバルブ
１７６を経由して入口ポート１５４からポンプ１５６中
に空気を導入し、薄膜１７２がフラップバルブ１８４経
由でポンプ１５６の第一の通気出口１８６から空気を排
除する。図５に示す位置から図６に示す位置まで軸１５
８がさらに１８０度回転すると、フラップバルブ１７
８、フラップバルブ１８２が開き、フラップバルブ１７
６、フラップバルブ１８４は閉じ、薄膜１７２がフラッ
プバルブ１８２経由で入口ポート１５４からポンプ１５
６中に空気を導入し、薄膜１７０はフラップバルブ１７
８経由でポンプ１５６の第二の通気出口１８８から空気
を排出する。このようにして軸１５８の回転に応答して
負圧が連続的に入口ポート１５４に発生される。

【００１９】各取り出し機構１２は相応の電気回路（図
７）に接続される。この回路にはＬＥＤ７２と、取り出
し機構１２に連動するフォトトランジスタセンサ７３と
が含まれる。フォトトランジスタセンサ７３のコレクタ
電極は抵抗１９０を介して＋５ボルトの電源に接続され
ると共に、比較器１９２の第一の入力端に接続される。
その第二の入力端は＋５ボルト電源およびグランド間に
接続された二つの抵抗１９４で構成されるポテンシャル
デバイダの中間点に接続される。その作動においてはタ
イミングディスク６８に連動する不透明ストリップ７０
がＬＥＤ７２とフォトトランジスタセンサ７３の間に挿
入されると、フォトトランジスタセンサ７３のコレクタ
の電圧が高くなり、これによって比較器１９２の出力に
接続された線１９６上に高電圧信号が出現する。線１９
６はアンドゲート１９８の第一入力に接続され、その第
二入力は、現金支払ユニット１０の電子的制御装置２０
２（図４および図９を参照）に接続された線２００に接
続される。アンドゲート１９８の出力は抵抗２０４を介
してトランジスタ２０６のゲートに接続される。トラン
ジスタ２０６のコレクタは関連のソレノイド１４８の一
端子に接続され、ソレノイド１４８の他端子は＋２４ボ
ルト電源に接続される。電子制御装置２０２が高電位信
号 PICK を線２００によってゲート１９８に与えると、
不透明ストリップ７０の先頭縁がフォトトランジスタセ
ンサ７３によって感知される際、比較器１９２の出力が
高くなるのに呼応して、アンドゲート１９８の出力が高
くなる。アンドゲート１９８の出力が高くなると、ソレ
ノイド１４８を作動させるべく、トランジスタ２０６が
オン状態になる。すでに述べたように、ソレノイド１４
８の作動によって、関連の取り出し機構１２の管状部材
３０に負圧が加わり、吸引パッド３８が紙幣の札束の最
初の紙幣１８”に吸引力を与える。電子制御装置２０２
は、関連のフォトトランジスタセンサ７３がタイミング
ディスク６８の透明部分を感知したとき、選択した取り
出し機構１２に接続された線２００に高電位信号を与え
ることを理解されたい。従って、選択した取り出し機構
１２のソレノイド１４８の作動は常に、タイミングディ
スク６８の不透明ストリップ７０の先頭縁を感知したこ
とによって開始される。

【００２０】現金支払ユニット１０の作動を図８から図
１２までを参照して説明する。この作動は電子制御装置
２０２で制御される。自動支払機利用者が行なった現金
引き出しリクエストに応答して主自動支払機プロセッサ
（図示してなし）が電子制御装置２０２に一枚以上の紙
幣が現金支払ユニット１０で支払われる旨のリクエスト
を送ると、制御装置２０２はモーター６６に信号を送
り、モーター６６のスイッチを入れ、歯車６０、カム部
材５８、およびタイミングディスク６８の組立体を始動
させる。２５０ミリ秒（これはタイミングディスク６８
の一回転すなわちモーター６６の駆動軸１６０の６回転
よりもやや長い時間である）の後、電子制御装置２０２
は線２００を通して選択された取り出し機構１２のアン
ドゲート１９８に高電位信号PICKを送る。フォトトラン
ジスタセンサ７３が線２００上に現われた高電位信号に
よって、選択された取り出し機構１２のタイミングディ
スク６８の不透明ストリップ７０の先頭縁を感知する
と、アンドゲート１９８の出力が高電位となり、バルブ
１４０のソレノイド１４８を作動させる。

【００２１】この時点で、選択された取り出し機構１２
のタイミングディスク６８とピックアーム３６とは図９
に示す位置にある。吸着パッド３８は、ピックアーム３
６の反時計方向の回転運動の過程中で、カセット１４内
に保持された紙幣１８の束の最初の紙幣１８’と丁度接
触するところに来ている。吸着パッド３８は第一の紙幣
１８’と密着しており、ポンプ１５６が関連の管状部材
３０に負圧を加えるようにソレノイド１４８が作動され
ているので、この第一紙幣１８’に吸引力が加わる。そ
の後、ピックアーム３６は反時計方向にわずかに回転し
続ける。この回転の終わりに、ピックアーム３６および
タイミングディスク６８の位置は図１０に示す位置にあ
り、ピックアーム３６は第一紙幣１８’を僅かにカセッ
ト１４中に押す。このときまでに吸着パッド３８および
第一紙幣１８’との間の密着は吸着パッド３８が第一紙
幣１８’に及ぼす吸引力によって確実なものとなる。こ
の吸引力は、フォトトランジスタセンサ７３が継続して
タイミングディスク６８の不透明ストリップ７０を感知
するに伴い、増大する。この時点で吸着パッド３８に印
加される負圧にされた吸引圧は大気圧の約半分である。

【００２２】次に歯車６０の継続的な回転運動に呼応し
て、ピックアーム３６は図１１に示す位置に達するま
で、時計方向に回転運動を行なう。この回転運動の間、
フォトトランジスタセンサ７３は、管状部材３０経由で
吸着パッド３８に負圧が継続して加わるように不透明ス
トリップ７０を検知し続ける。この負圧のため、ピック
アーム３６は吸引力を第一紙幣１８’に加える。その結
果図１１に示すようにロール７４の組と紙幣１８’の下
端とが接触するまで、紙幣１８’の下方部分をカセット
１４の外へ引っ張る。紙幣１８’の下端がロール７４に
接近するにつれロール７８の低い部分８２はロール７４
に対向し、その結果ロール７８は紙幣１８’の運動と干
渉しない、と言うことを理解されたい。図１１に示す取
り出し機構１２の作動時、不透明ストリップ７０の後続
端はフォトトランジスタセンサ７３に到達している。こ
れによって吸着パッド３８に負圧を加えることをていし
するため関連のソレノイド１４８の作動を停止させる。
従って、この時点で吸着パッド３８は紙幣１８’と係合
を解かれる。他方これと同時に、ロール７８の高い部分
８４はロール７４と協同関係に入ろうとするところであ
る。紙幣１８’が吸着パッド３８と係合解除されて間も
無く、紙幣１８’はロール７４と、ロール７８の高い部
分８４との間に捕捉される。図１２に示すようにロール
７４、ロール７８は、紙幣１８’の先頭縁がそれぞれの
カセット１４から紙幣移送機構８６の送りロール８８、
９０の端に入るまで紙幣１８’を引っ張る。その後、紙
幣１８’はカセット１４から完全に引き出されて、前述
したようにスタッキングホイール１０２に送られる。

【００２３】紙幣１８’が送りロール８８、９０に挟持
された後、電子制御装置２０２により線２００を通して
アンドゲート１９８に別に信号PICKが印加されるまでは
吸着パッド３８にそれ以上の負圧が加えられないよう
に、信号線２００（図７）上の信号が低電位となる。紙
幣１８’がロール７４、ロール７８の間に挾持される全
時間、フォトトランジスタセンサ７３がタイミングディ
スク６８の透明部分を感知し、吸着パッド３８には負圧
が加えられないことを理解されたい。紙幣１８’がスタ
ッキングホイール１０２に送られると、電子制御装置２
０２がさらに一連の取り出し動作を行なわせる。この動
作においては信号 PICK が適当なアンドゲート１９８に
与えられたことに呼応して一以上のカセット１４から紙
幣が取り出される。電子制御装置２０２は取り出し過程
の期間中３ミリ秒毎にフォトトランジスタセンサ１０８
の出力を監視し、これらの出力を監視することにより、
自動支払機利用者が行なった引き出しリクエストにした
がって正しい数および額面の紙幣がカセット１４から取
り出されたことを確認する。電子制御装置２０２がカセ
ット１４から正しい数および額面の紙幣が取り出された
ことを確認すると、モーター６６を作動停止し、線２０
０上の電圧を低レベルに維持することにより、電子制御
装置２０２は現金支払ユニット１０をその静止状態に戻
す。すぐ上に述べたこれら二つの電圧が低レベルにある
ときは、両方のソレノイド１４８が作動停止状態に維持
され、バルブ１４０の入口ポート１３８が出口ポート１
４４から接続解除されると共に通気ポート１４２経由で
大気に接続される。現金支払ユニット１０がその静止状
態にあると、各取り出し機構１２のピックアーム３６は
図２に示す位置にあって、カセット１４内に保持された
紙幣の束に対して十分に後退している。

【００２４】カセット１４から最初の紙幣１８’が取り
出されると、最初の紙幣１８’の多孔度に応じて、最初
の紙幣１８’と共に第二の紙幣が残りの紙幣１８の束か
ら取り出される可能性がある。ブラシ２８（図２）は通
常、第二の紙幣が第一の紙幣１８’と一緒にカセット１
４から引き出されるのを防止する。第一および第二の紙
幣がカセット１４から引き出されるように前進した場合
にはブラシ２８がこれらの紙幣の下端を湾曲させること
により、第二の紙幣に負圧がかかるのを妨げ、第二の紙
幣をカセット１４内の正しい位置に戻すようにするから
である。

【００２５】図８を参照すると、現金支払ユニット１０
は電子制御装置２０２に出力が接続された指示装置２０
８を取り出し機構１２の付近に有することが示されてい
る。作動上、現金支払ユニット１０内部の温度を示す信
号が指示装置２０８の出力端に現われる。

【００２６】もしも指示装置２０８によって示される温
度が電子制御装置２０２内に記憶された予定の最小温度
値未満であると、取り出し動作の開始に続いて、電子制
御装置２０２はモーター６６の作動開始の５００ミリ秒
の遅延時間の後、当該アンドゲート１９８に信号 PICK
を印加する。この遅延時間はもしも指示温度が前記の最
小値温度以上であるときは通常の時間２５０ミリ秒であ
る。遅延時間をこのように増大したことによって、信号
PICKが当該アンドゲート１９８に印加される時までに
バルブ１４０の出口ポート１４４に接続されたゴム管１
４６中に一層強い真空（すなわち通常より低い圧力）が
蓄積されることを可能に、ソレノイド１４８が作動され
たときにカセット１４内の第一の紙幣１８’に当該吸着
パッド３８によって一層強い吸引力が加わるようにす
る。この吸引力の増大は、温度が通常時よりも低いとき
は吸着パッド３８が通常時よりもたわみにくく、そのた
め第一の紙幣１８’と効果的に密着するためには一層強
い吸引力が必要となることを補償する。

【００２７】一つの取り出し動作の開始に続いて、もし
も予定の時間内に全く紙幣が取り出されておらず、スタ
ッキングホイール１０２に送られていないことをフォト
トランジスタセンサ１０８の出力が示すと、紙幣が全く
取り出されていないこと又は取り出しが失敗したことを
電子制御装置２０２が判断する。電子制御装置２０２が
取り出しの失敗であることを判断すると、電子制御装置
２０２はモーター６６を作動停止し、線２００上の信号
PICKを終了することにより紙幣取り出し作業を終了
し、その後で一回目のの再実行動作を開始する。この一
回目の再実行動作では、モーター６６を作動開始してか
ら１.２秒遅れて電子制御装置２０２が当該アンドゲー
ト１９８に信号PICKを印加する。従ってこの一回目の再
実行動作では取り出し失敗に終わった取り出し作業で加
えられた真空に比較して、吸着パッド３８には一層強い
真空が加えられる。その結果、当該吸着パッド３８によ
って第一紙幣１８’に一層強い吸引力が加えられるの
で、一回目の再実行動作が成功する可能性が高い。これ
が成功すれば、第一紙幣が当該カセット１４から取り出
されてスタッキングホイール１０２に送られる。

【００２８】もしも一回目の再実行作業が不成功であれ
ば電子制御装置２０２は第二回目の再実行作業を開始す
る。第二回目の再実行作業では電子制御装置２０２がモ
ーター６６の作動開始から１０秒遅れて当該アンドゲー
ト１９８に信号PICKを印加するので、さらに強い真空が
当該吸着パッド３８に加えられる。従って第一回目の再
実行作業が不成功でも、第二回目の再実行作業が成功す
る可能性が高い。もしも第二回目の再実行作業が不成功
であると、電子制御装置２０２は再び１０秒の遅延時間
を使用して、第三回目の再実行作業を開始し、もしも第
三回目の再実行作業が不成功であると、電子制御装置２
０２は当該取り出し機構１２を作動不可にし、この取り
出し機構１２は銀行員又はサービス要員の点検が必要で
ある旨の信号を出す。

【００２９】取り出し不成功の原因として可能性がある
のは、第一紙幣１８’が長期の使用によって過度に多孔
になっていること、あるいは吸着パッド３８が接触する
第一紙幣領域において紙幣１８’が折れていたり破損し
たり穴があいていために、紙幣１８’の表面に効果的な
真空密閉ができないことが挙げられる。もしも第一紙幣
１８’のこのような欠陥のために取り出し不成功が起こ
ると、再実行作業の過程で一層強い真空が吸着パッド３
８により第一紙幣１８’に加えられたときには第一紙幣
を通して紙幣の束の第二紙幣に強い吸引力が加わり、そ
の結果両方の紙幣がカセット１４から引き出される可能
性がある。この吸引力はブラシ２８の力を超える強さが
あるからである。このようにカセット１４から引き出さ
れてスタッキングホイール１０２に送られた二枚の紙幣
は前述した多重送り検出装置（図示してなし）によって
検出され、拒否紙幣容器１３６中に出される。この欠陥
紙幣がカセット１４から排除されると、カセット１４か
らの紙幣の通常の取り出しが再開できる。

【００３０】もしもフォトトランジスタセンサ１０８の
一つが電子制御装置２０２に対して、取り出し機構１２
内で紙詰まり等に起因して紙幣がＬＥＤ１０６とフォト
トランジスタセンサ１０８の間に挾まっていることを示
したときも、電子制御装置２０２が取り出し機構１２を
作動不可にし、この取り出し機構１２が銀行員あるいは
サービス要員の点検を要する旨の信号を発生する。

【００３１】

【発明の効果】上記の紙幣取り出し装置は、作動が非常
に確実であるという長所を有する。信頼性の高い理由の
一つは、ピックアーム３６の回転運動期間中にわたっ
て、選択された取り出し機構１２のピックアーム３６の
吸着パッド３８に連続的に薄膜ポンプ１５６からの負圧
が加えられることにより、この回転運動中にピックアー
ム３６から紙幣１８’が落下する危険性を実質的に除去
する点にある。これとは対象的に、真空作動される公知
の紙幣取り出し装置の動作においては真空源としてピス
トン真空ポンプが使用され、このポンプで発生される吸
引力はポンプの各サイクルの間にゼロに減衰するため、
取り出しアームの回転運動中全体にわたって取り出し機
構のピックアームの吸引パッドに適切な負圧が加わるこ
とを保証するために精確な機械的タイミングを維持しな
ければならないのである。

【００３２】本発明の上記信頼性のもう一つの理由は、
各取り出し機構１２について、ピックアーム３６の吸着
パッド３８に吸引力を印加する動作を電気的に作動され
るバルブ１４０（図４）を使用して制御している点であ
る。この場合、バルブ１４０の作動はピックアーム３６
の往復運動に同期して回転するタイミング装置（タイミ
ングディスク６８）からの信号によって制御され、その
結果このタイミング信号が当該カセット１４に対するピ
ックアーム３６の相対位置を示す。従って各タイミング
ディスク６８は、正しい時刻に当該紙幣束中の第一紙幣
１８’に常時吸引力を加え、又は除去することを確実な
らしめる簡単な装置となるのである。さらに、前述した
ように電気的に作動されるバルブ１４０によって、選択
した取り出し機構１２の吸着パッド３８には作動条件の
変化に呼応して種々の遅延時間後に負圧が加わることが
可能となっている。従って、電気的に作動されるバルブ
１４０は必要に応じて束の端の紙幣１８’に大きな吸引
力を加えることを可能にする。これは例えば取り出し不
成功が生じたとき、あるいは現金支払ユニット１０内部
の温度が予定の最小温度未満に降下した場合等に必要と
なることである。また電気的バルブ１４０を使用する
と、電子制御装置２０２によって、例えば取り出し動作
の過程で二枚の紙幣を取り出す傾向があることが発見さ
れた場合、吸引力を低減することが可能である。吸引力
を変化させることができるというこの能力のため、公知
の紙幣取り出し装置に比較して上記の紙幣取り出し装置
の信頼性は著しく高い。

【００３３】また、バルブ１４０のポンプ側に接続して
いる管１４６の内径が、管状部材３０に接続された接続
管４２の内径よりも大きいことによっても、上記の紙幣
取り出し装置の信頼性が増大している。その理由はこの
構成によって当該バルブ１４０が開いた後の非常に短い
時間内に、選択された取り出し機構１２の吸着パッド３
８に吸引力が現われることを可能にするからである。

【００３４】上記の紙幣取り出し装置の設計変更例とし
て、薄膜ポンプ１５６の代わりとして、吸引口に同様の
連続的な負圧を発生できる羽根ポンプを使用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に基づく紙幣取り出し装置を含ん
だ現金自動支払機ユニットの立側面図で、取り出し装置
の一部を省略した図である。

【図２】図２は図１の現金支払機ユニットの部分拡大図
で、紙幣取り出し装置の一部を削除して詳細を示す図で
ある。

【図３】図３は図２に示す装置の下面図である。

【図４】図４は紙幣取り出し装置の一部の側面図で、本
装置の取り出し機構に負圧を加えるための装置を示す。

【図５】図５は本紙幣取り出し装置に含められた薄膜ポ
ンプの断面図で、ポンプの一位置を示す図である。

【図６】図６が図５と同様の断面図で、ポンプの別の一
位置を示す図である。

【図７】図７は本紙幣取り出し装置に含められたソレノ
イドを作動させる装置の回路図である。

【図８】図８は本紙幣取り出し装置の諸部品間の電気接
続を示すブロック線図である。

【図９】図９は本紙幣取り出し機構の作動サイクルの一
段階を示す図である。

【図１０】図１０は図９と同様の、本紙幣取り出し機構
の作動サイクルの別の一段階を示す図である。

【図１１】図１１は図９と同様の、本紙幣取り出し機構
の作動サイクルの別の一段階を示す図である。

【図１２】図１２は図９と同様の、本紙幣取り出し機構
の作動サイクルの別の一段階を示す図である。 １０ 現金支払ユニット １２ 取り出し機構 １４ 紙幣カセット ３６ ピックアーム ４８ ベルクランクレバー ６４ 歯車機構 ６８ タイミングディスク １００ 移送機構 １４０ バルブ １５６ ポンプ １７４ 上部ゴムガスケット １８０ 下部ゴムガスケット

フロントページの続き (72)発明者 アダム ジェイムズ リンゼイ ジョン ストン イギリス、ダンディー ディーディー３ ９ディーユー バールドーヴァン ロ ード 10 (72)発明者 ジェイムズ ニコル トンプスン ドウ イグ イギリス、 ダンディー ディーディー ２ ４ティーエヌ ガウリ パーク、 ストラザード プレイス ４ (56)参考文献 特開 昭58−22226（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−111360（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−51395（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−17731（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−56330（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−78142（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 3/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器中に保持されたシートの束からシー
   トを１枚づつ取り出す装置であって、 該装置の作動中連続的に負圧を発生させるポンプ装置
   と、モーターの駆動力によって回転するタイミングディスク
   と、 前記容器中に保持されたシートを一枚づつ取りだすため
   に、前記タイミングディスクに設けられたカム機構によ
   って第一位置と第二位置間を往復的に回動運動して、前
   記第一位置においては前記負圧に接続されて前記容器中
   のシート束の端にあるシートに吸引力を加えることによ
   りシートを取りだし、前記第二位置においては前記負圧
   との接続を遮断することによってシートを開放する吸引
   装置と、 前記第二位置に配置され、前記吸引装置から前記シート
   を一枚づつ受け取って移送する移送装置と、 前記ポンプ装置によって発生した負圧を前記吸引装置に
   接続又は遮断するためのバルブ装置と、前記タイミングディスク上に取り付けられた遮光板 を検
   出する光学センサを含むタイミング信号を発生させるタ
   イミング装置と、 前記光センサによる遮光板検出の有無に基づいて前記吸
   引装置への前記負圧への接続を制御するための制御手段
   と、から成り、 前記吸引装置が前記第一位置から前記第二位置に回動す
   る間は前記負圧が前記吸引装置に供給され、前記吸引装
   置が前記第二位置から前記第一位置に戻る際は前記負圧
   が遮断することによって、前記容器中に保持されたシー
   トを一枚づつ取り出して前記移送手段に引き渡す、よう
   に構成したことを特徴とするシート分離装置。