JP3855607B2

JP3855607B2 - 紙幣入出金装置

Info

Publication number: JP3855607B2
Application number: JP2000189718A
Authority: JP
Inventors: 久洋腰塚; 豊長沢; 利一加藤; 章弘杉浦; 明望月
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2006-12-13
Anticipated expiration: 2020-06-20
Also published as: JP2002008095A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙幣入出金装置に係わり、特に、装置内への異物の侵入を防止し、小型化可能な紙幣入出金装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙幣入出金機構に投入される紙幣の中に、硬貨、クリップなどの異物が混入することがある。異物が混入した状態のまま、入金処理が行われれば、異物は紙幣と共にフィードローラとゲートローラにより構成される分離部に搬送され、該分離部において停滞し、搬送ジャムを誘発し、ひいては紙幣取引の停止などの障害となる可能性がある。
【０００３】
そこで、異物混入に対処した機構として、例えば、特開平５−２５８１４９号公報がある。この公報に記載された機構は、分離口の隙間が硬貨の厚さよりも狭くなる複数の突起を硬貨の直径よりも狭い間隔で分離口に設け、硬貨の進入を防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の公報に記載の上記従来技術では、分離口から装置内に硬貨が入ることはないので、分離口を通じて搬送された紙幣の搬送路途中に硬貨を除去するための機構を設ける必要がないが、硬貨以外の異物を装置の内部に入れないようにする点については考慮していない。さらに分離口から異物を取り込まずに、装置を小型化するための構成について考慮されていない。
【０００５】
本発明の目的は、異物侵入を未然に防ぎつつ、小型の紙幣入出金機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するために手段】
上記目的は、利用客が投入する紙幣を積載する分離ガイドと、前記紙幣を１枚ずつに分離する分離手段と、この分離手段により前記分離ガイドから分離される紙幣が通過する分離口と、前記分離手段により分離された前記紙幣を前記分離口近傍で検出する紙幣検出手段と、前記分離ガイド上に混入した異物が前記分離ガイドから落下するのを受ける異物受け手段と、前記利用客へ操作案内を行うとともに、前記利用客が取引情報を入力する表示操作部とを有する紙幣入出金装置において、前記分離ガイド上の紙幣に振動を与え、前記異物を前記異物受け手段に落下させやすくする異物除去手段を備え、前記紙幣検出手段が前記紙幣の先端を検出できない場合に異物が前記分離口を塞いでいると判断する異物検出ステップと、前記異物検出ステップで異物が検出された場合に前記異物除去手段を動作させるか否かを判定する異物除去動作判定ステップと、前記異物除去動作判定ステップにて異物除去動作を実行させると判定された場合に前記異物除去手段を動作させる異物除去ステップと、前記異物除去動作では前記異物を除去できないと判断された場合に前記利用客に前記紙幣を再投入するよう前記表示操作部に指示を示す再投入案内ステップとを備えたことにより達成される。
【０００７】
また、上記目的は前記判定結果を音声で案内することにより達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に図を用いて、本発明の一実施の形態について本発明の一適用例である、金融機関等の店舗に設置される現金自動取引装置を説明する。
【００１３】
図１に示すように、現金自動取引装置９０は以下の構成を備える。紙幣取扱部９１は紙幣の入金及び／又は出金の処理を行い、硬貨取扱部９２は硬貨を処理する。表示操作部９３、利用客が現金自動取引装置９０に対して取引に必要な情報を入力するための詳細を図示しない入力部と、現金自動取引装置９０から利用客に対して操作案内および取引項目を表示する表示部を備える。
【００１４】
通帳取扱部９４は、取引に係わる情報を通帳に対して記帳処理を行う。カード伝票取扱部９５は、利用客が取引の際に使用する取引媒体、例えばキャッシュカードに対する情報の読み取り、書き込み、および取引明細票の発行処理を行う。
【００１５】
案内表示部９６は、取引可能な項目を表示したり利用客へ装置９０の状態を表示するのに用いられる。また、制御部９７は、装置９０の各構成要素の制御を行う。
【００１６】
図２を用いて、図１に示す紙幣取扱部９１の一実施形態を説明する。
【００１７】
紙幣入出金機構２は、利用者が投入した又は利用者に渡すために排出する紙幣１を積載するガイドと、紙幣１を繰り出すローラ類、および紙幣を集積するローラ類などから構成される。紙幣入出金機構２は、利用客によって投入された紙幣１を１枚ずつに分離し、また紙幣を利用客に出金する。この紙幣入出金機構２については後で詳細に述べる。
【００１８】
紙幣入出金機構２により分離された紙幣１は、紙幣入出金機構２の各構成要素間をつなぐ搬送路３により下流の機構に搬送される。
【００１９】
搬送された紙幣1は、鑑別器４により、搬送される紙幣の真偽、正損、搬送状態等が判別される。
【００２０】
入金された紙幣を一時的に集積する一時集積機構５は、主にドラムとシートから構成され、搬送されてきた紙幣をシートと共にドラムに巻き付けることで集積を行う。
【００２１】
還流収納庫６は、紙幣集積部と紙幣分離部を有する金庫であり、紙幣入出金機構２から脱着可能に構成されている。また還流収納庫6は金種毎に設けられ、鑑別器４により出金に適すると判定された紙幣を金種毎に収納する。
【００２２】
リジェクトボックス７は、脱着可能な金庫であり、鑑別器４により出金に適さないと判断された紙幣を収納する。
【００２３】
次に本発明に係わる紙幣入出金機構２の一実施形態を、図３を参照して説明する。
【００２４】
紙幣入出金機構２の主たる構成は、積載された紙幣に接触し、回転することで分離口から紙幣を繰り出すピックアップローラ２２、繰り出された紙幣を１枚ずつ噛み込むフィードローラ２３とゲートローラ２４、およびピンチローラ３５からなる紙幣繰出機構と、ピックアップローラ２２に紙幣を搬送し押し付ける前板２５、押板２６、および分離ガイド２７、２８からなる紙幣押圧機構と、羽根車２９と、集積ガイド３０からなる紙幣集積機構である。
【００２５】
分離ガイド２７に対向して設けられるシャッター３４は、紙幣１の投入時には紙幣入出金機構を開放し、紙幣1の分離若しくは集積動作中には閉じるように制御される。分離ガイド２７は、異物を落下させるための異物落下口２７ｂを有していて、この異物落下口２７ｂには紙幣1が落下しない構成となっている。異物落下口２７ｂから落下した異物を受けるために、異物落下口２７ｂの下方に、異物受け手段３１が設けられている。
【００２６】
分離ガイド２８は、その一部が分離ガイド２７の一部と対向する位置に設けられ、分離ガイド２７と分離ガイド２８とで、紙幣１が繰り出される分離口Ａを形成する。分離ガイド２７と分離ガイド２８とで構成される分離口Ａについては、後程、詳述する。
【００２７】
紙幣押圧手段の押板２６は、図示しない駆動手段、例えばモータによって駆動される。前板２５は、押板２６と独立な駆動手段、例えばモータあるいはソレノイドにより動作させる方式と、押板２６と連動して動作させるためにリンクを使用する方式のどちらによって駆動させても良い。
【００２８】
その他の紙幣入出金機構２の構成要素として、投入された紙幣の有無を検出する紙幣有無センサ３２と、分離された紙幣の先端および後端を検出する分離センサ３３がある。
【００２９】
次に、図３を用いて、紙幣入出金機構２の入金動作について説明する。まず、利用客により、紙幣１が投入されると、シャッター３４を閉める。その後、前板２５および押板２６を、それぞれ矢印イおよびロのように振動させ、紙幣１を揺する異物除去動作を行う。
【００３０】
異物４０が紙幣１に混入している場合、異物除去動作により、異物４０は異物落下口２７ｂから異物受け手段３１に落下する。その後、紙幣押圧機構により紙幣を紙幣繰出機構に押し付け、紙幣繰出機構によって紙幣を１枚ずつに分離する。
【００３１】
上述のように、異物除去動作は異物を取り除くために行うが、異物除去動作により異物が確実に落下するとは限らない。特に紙幣の間にある異物は、紙幣との摩擦力が大きい為落下しづらい。本発明を適用しない紙幣入出金装置では、落下しない異物が、紙幣と共に分離口Ａから搬送路に侵入するため、侵入した異物が分離口Ａおよび下流の搬送路において詰まる恐れがある。
【００３２】
この異物の詰まりを防ぐため、従来の紙幣入出金装置に用いられた紙幣入出金機構では分離口Ａの隙間を異物よりも大きくし、紙幣繰出機構により繰出された紙幣を搬送する搬送路は、搬送路を構成するガイドに設けられた隙間や引き回す搬送路の曲率半径を大きくしていた。それらの構成により、紙幣繰出機構により繰出された紙幣から異物が滑らかに離れ搬送路から落下できるようにしていた。さらに、搬送路から落下した異物を落下の途中で回収できるように異物受け手段を分離口Ａの下方にも有していた。
【００３３】
特開平５−２５８１４９号公報に記載された機構は、分離口の隙間に複数の突起を硬貨の直径よりも狭い間隔で分離口に設け、硬貨の進入を防止しているが、本実施形態では、まず、分離口Ａを構成する二つのガイドの双方に複数の突起を設け、硬貨が分離口Ａから侵入することを防ぐ構成とした。図４を参照して説明する。
【００３４】
突起２７ａおよび２８ａは、それぞれ分離ガイド２７、２８の分離口Ａを形成する辺に突出するように設けた。図４において、突起２７ａ、または２８ａの設置間隔をｌ、突起２７ａと２８ａの先端間の隙間をｔ、侵入を防ぎたい異物の一例として硬貨を考え、硬貨の厚さをｔ_c、直径をｄ_cとすると、突起２７ａおよび２８ａを以下の関係を満たすように設置した。
【００３５】
【数１】

【００３６】
【数２】

【００３７】
さらに、硬貨４０が分離口Ａに対して傾くと、本実施形態の場合、突起２７ａおよび２８ａの間から分離口Ａに侵入する恐れがある。これを防ぐために、隣接する突起２７ａと２８ａの距離をｓとして、分離ガイド２７と２８の間隔Ｔは以下の関係を満たすように狭くしている。
【００３８】
【数３】

【００３９】
但し、θは硬貨４０が突起２７ａ、２８ａ間の隙間ｓから落下しようとする時の、分離ガイド２７、２８となす角の最小値であり、次の式４を満たす。
【００４０】
【数４】

【００４１】
このように、紙幣繰出機構による紙幣に波形の変形を与える他に、向かい合う分離ガイド２７及び２８に設けられた突起２７ａ、２８ａよって、紙幣が波形に変形し、紙幣の座屈強度が増し、紙幣が座屈することによる詰まりを軽減できる。
【００４２】
しかし、突起２７ａ、２８ａの数が多くなると、紙幣１が突起２７ａ、２８ａに接触することによる搬送抵抗力が増加する。増加した搬送抵抗力が、ピックアップローラ２２やフィードローラ２３等の紙幣繰出機構による紙幣搬送力に勝ると、紙幣を繰り出すことができない。
【００４３】
また、搬送抵抗力が大きいと、剛性の低い紙幣、例えば折れぐせがついている紙幣が座屈して、詰まりを生じる問題がある。従って、突起２７ａ、２８ａの数は上記関係式を満たす範囲で最小限にすることが望ましい。
【００４４】
また、紙幣を局所的に変形させることは搬送抵抗力の増大を招く。従って、紙幣の局所的な変形をなくすために、突起２７ａを、突起２７ａに対向して隣接する突起２８ａ間の中間付近、すなわち突起２７ａと同等の距離だけ離れて突起２８ａを設けるのが望ましい。また本実施の形態において、突起２７ａを備える分離ガイド２７は、紙幣入出金機構２において紙幣が積載される構成となっているが、突起２７ａを別部材により提供する構成としてもよい。
【００４５】
以上により、紙幣にかかる搬送抵抗力の増加を抑えつつ、分離口Ａおよび搬送路への硬貨の侵入を防げることが可能となる。従って、分離口Ａの下に異物受け手段、特に硬貨のような返却を要する異物を、紙幣繰出機構の下方から現金自動取引装置の外部に排出する経路を設ける必要はなくなる。
【００４６】
前述のように異物が装置内に進入する現金自動取引装置では、分離口の下に異物受け手段を設けているため、紙幣入出金機構の紙幣繰出機構と連携する紙幣搬送路を、異物が落下されやすいようにする必要があった。例えば、紙幣繰出機構から排出された紙幣を次のユニット(本実施の形態においては鑑別器４)に搬送する経路を、大きな曲率半径をもって紙幣の搬送方向を変えるように構成して、紙幣と異物とが分離しやすいように搬送路を形成していた。また、分離口の下に設けられた異物受け手段にもたらされた異物を、現金自動取引装置の外部に排出するための経路を備えた現金自動取扱装置においては、紙幣から分離され異物が現金自動取引装置の外部に排出するための空間を必要としていた。
【００４７】
そして本発明の一実施形態ではさらに、硬貨よりも小さな異物の装置内への侵入を防ぎ、現金取扱装置における紙幣入出金機構を小型化するために、従来の現金取扱装置と異なり搬送路を異物が入り込まないように構成した。
【００４８】
本実施の形態においては、分離口に複数の突起を設け、上述の如き異物排出経路を設けずに、搬送路をフィードローラ２３に沿う構成にした。図３に示す領域Ｄを拡大した図６を用いてこれを説明する。
【００４９】
すなわち、分離ガイド２７の分離口Ａ部を形成する端部から、フィードローラ２３に接する平面Ｂが、分離ガイド２７から伸びてフィードローラ２３と搬送路を形成するガイド部分と交わる部位Ｃにおいて、フィードローラ２３とガイド部分とが対向して搬送路を形成する構成とした。
【００５０】
このような構成とすることで、硬貨よりも小さな異物、たとえば分離口Ａに設けた突起の間をすり抜けてしまう幅の異物であるクリップなどが、分離口Ａを通り抜けても紙幣と同様に搬送されずに分離ガイド２７とフィードローラ２３との間に挟まり、異物の現金自動取引装置内部への侵入を防止することができる。また、紙幣入出金機構の下方に設けられる紙幣の搬送路の曲率が従来に比べ小さくなるため、その結果、現金取扱装置を小型化できる。
【００５１】
図３に示した実施形態では、紙幣入出金機構の下部に設けられた搬送路をフィードローラ２３側へ屈曲させた例を示したが、その搬送路をゲートローラ２４側へ屈曲させても良い。但し、ゲートローラ２４は駆動されないので、紙幣への搬送力を与える別の手段が必要となる。また、分離口Ａに設けた突起の間をすり抜けてしまう幅の異物であるクリップなどは、分離ガイド２７とフィードローラ２３に挟まり、装置内に進入することはなく、異物を手で取り除くことができる。
【００５２】
また、図３および図６では、分離ガイド２７と、その分離ガイド２７から伸びフィードローラ２３と共に搬送路を形成するのガイド部が一体である例を示しているが、分割したガイドでも良い。
【００５３】
また、本実施例では、異物除去動作を行っても落下しない異物が、分離口Ａを塞いでしまうことがある。その結果、異物で塞がれていない分離口Ａから紙幣を繰り出し、傾いて分離されたり、フィードローラ２３とゲートローラ２４に噛み込まれず繰り出せないなど、後続の紙幣を正常に分離できなくなる。
【００５４】
これを解消するための手順の一例を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５５】
まず、紙幣分離手段による分離動作を開始する（Ｐ１）。分離動作中に、分離センサ３３により、紙幣の先端を監視する（Ｐ２）。紙幣先端を検出した場合、続いて紙幣後端を監視する（Ｐ３）。紙幣後端を検出した場合、ミスフィードと判定するためのタイマ、および異物除去動作の回数をリセットし（Ｐ４）、次の紙幣を分離する。また、紙幣後端監視中に、取扱う紙幣の長さと搬送距離を比較する（Ｐ５）。所定の搬送距離を搬送しても紙幣後端を検出できなかった場合、滑りや異物の滞留などが生じ、正常な繰出しが行われていないので、分離動作を停止し（Ｐ６）、分離異常として分離動作を終了する。
【００５６】
また、分離動作中に紙幣先端を検出できない場合、まず紙幣入出金機構内に、紙幣が残っているかを紙幣有無センサ３１で確認する（Ｐ７）。紙幣がない場合、投入された紙幣をすべて分離したと判断し、分離動作を停止し（Ｐ８）、正常終了する。
【００５７】
紙幣が紙幣入出金機構内にある場合には、分離動作を続け、紙幣が繰り出されるのを待つ（Ｐ９）。所定の時間経過しても紙幣先端を検出できない場合、異物が分離口を塞いでいる可能性があると判断する。
【００５８】
そして分離動作を停止し（Ｐ１０）、初めての異物除去動作か否かを判定する（Ｐ１１）。初めてであれば、前述の異物除去動作を行う（Ｐ１２）。その後、異物除去動作回数をカウントし（Ｐ１３）、分離を再開する。
【００５９】
一度、異物除去動作を行ったのに、紙幣の繰出しが再開できない場合、異物除去動作では異物を取り除けないと判断し、分離動作を停止させた後、初めての紙幣の再投入案内か否かを判定する（Ｐ１４）。
【００６０】
初めての再投入案内であれば、シャッターを開け、利用客に異物除去と紙幣の再投入を案内する（Ｐ１５）。異物除去と紙幣の再投入の案内は、現金自動取引装置９０の表示操作部９６のディスプレイにて行う他、音声により案内してもよい。また、異物除去の案内として、紙幣入出金機構の外部や内部の所定の位置に、光の点滅等の表示手段で異物の除去を案内してもよい。その際に、紙幣入出金機構２の紙幣が投入される空間を構成する前板２５は、紙幣が紙幣繰出機構によって繰出し可能な位置から異物落下口２７ｂの位置まで移動している。そのため紙幣入出金機構の内部に表示手段を設ける場合は前板２５が移動した後の位置を示すようにするのが好ましい。
【００６１】
利用客により紙幣が再投入され、シャッターを閉める指示がされるのを待ち（Ｐ１６）、指示があった場合にシャッターを閉め（Ｐ１７）、紙幣の再投入の案内回数をカウント（Ｐ１８）した後、再度分離動作を行う。
【００６２】
利用客により異物の確認および再投入を行っても、紙幣が繰り出せない時（２回目の再投入案内を行ったとき（Ｐ１４））は、機構の異常など異物以外の原因であると判断し、紙幣分離手段の異常として分離動作を停止する。
【００６３】
なお、図５に示す実施例では異物除去動作を１回のみとしたが、複数回繰り返しても良い。さらに、異物除去動作を一度も行わず、利用客に再投入を案内しても良い。
【００６４】
また、異物の塞ぎ方によっては、異物除去動作時に前板２５と異物が干渉し、前板２５を動かせないことがある。本発明の実施形態においては分離口Ａに異物が挟まっている場合があり、例えば、前板２５が移動することで光が遮られる遮光センサを設け、前板２５が動かない場合は異物除去動作（Ｐ１２）を行わず、初めての異物除去動作を行う場合であっても、利用客または保守員により、異物を除去するよう音声または画像によって案内しても良い。
【００６５】
この時、前板２５が異物落下口２７ｂの位置まで戻ろうとする力をばね要素で与えても良い。この構成では、異物除去動作のために前板を戻そうとした時、前板２５と異物が干渉し前板２５が動かずとも、ばねを変形させることで過大な力が発生することを防げる。そのため、前板２５などの機構を傷めることがない。故に、前板２５の動作を検知する遮光センサを新たに設ける必要がなく、従来の構成で実現可能となる。
【００６６】
上記構成によれば、誤投入された異物の機構内への侵入を防止することができる。さらに、異物が侵入しないために、分離口、および搬送路に異物が移動するのに必要な空間を設ける必要はない。また、分離口下方に異物受け手段を設ける必要もない。従って、紙幣入出金機構の小型化が図れる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、誤投入された異物の機構内への侵入を防止しつつ、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した現金自動取引装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】紙幣取扱部の概略構成を示す側面図である。
【図３】紙幣入出金機構の一実施例を示す側面図である。
【図４】本発明の分離ガイドの一実施形態を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施形態において、異物が分離口を塞いだ場合の動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態における分離口の部分拡大図である。
【符号の説明】
１…紙幣、２…紙幣入出金機構、３…搬送路、４…鑑別器、２２…ピックアップローラ、２３…フィードローラ、２４…ゲートローラ、２５…前板、２６…押板、２７、２８…分離ガイド、２７ａ、２８ａ…突起、３２…紙幣有無センサ、３３…分離センサ、３４…シャッター、４０…異物、９０…現金自動取引装置、９１…紙幣取扱部、９３…表示操作部、９７…制御部、イ…異物除去動作時の前板の動き、ロ…異物除去動作時の押板の動き

Claims

利用客が投入する紙幣を積載する分離ガイドと、前記紙幣を１枚ずつに分離する分離手段と、この分離手段により前記分離ガイドから分離される紙幣が通過する分離口と、前記分離手段により分離された前記紙幣を前記分離口近傍で検出する紙幣検出手段と、前記分離ガイド上に混入した異物が前記分離ガイドから落下するのを受ける異物受け手段と、前記利用客へ操作案内を行うとともに、前記利用客が取引情報を入力する表示操作部とを有する紙幣入出金装置において、
前記分離ガイド上の紙幣に振動を与え、前記異物を前記異物受け手段に落下させやすくする異物除去手段を備え、
前記紙幣検出手段が前記紙幣の先端を検出できない場合に異物が前記分離口を塞いでいると判断する異物検出ステップと、
前記異物検出ステップで異物が検出された場合に前記異物除去手段を動作させるか否かを判定する異物除去動作判定ステップと、
前記異物除去動作判定ステップにて異物除去動作を実行させると判定された場合に前記異物除去手段を動作させる異物除去ステップと、
前記異物除去動作では前記異物を除去できないと判断された場合に前記利用客に前記紙幣を再投入するよう前記表示操作部に指示を示す再投入案内ステップとを備えたことを特徴とする紙幣入出金装置。
請求項１記載の紙幣入出金装置において、
前記再投入案内ステップで表示する内容を音声で案内することを特徴とする紙幣入出金装置。