JP3868641B2 - 紙葉繰出機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＡ機器や金融自動機等に組み込まれる紙葉繰出機構であって、紙葉が内部に積み上げられる収納庫に積み上げられた紙葉を該収納庫から一枚ずつ繰り出す紙葉繰出機構に関し、特に、積み上げられた紙葉を上から順に繰り出すものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述したような紙葉繰出機構として、従来より、様々なタイプの紙葉繰出機構が知られている。
【０００３】
図９は、従来の紙葉繰出機構の第１例を示す図である。
【０００４】
ここには、内部に紙葉３００が積み上げられる収納庫２００が示されており、その収納庫２００内には、バネ４０１でつり下げられた押上板４０２が示されている。紙葉３００はこの押上板４０２の上に積み上げられ、押上板４０２がバネ４０１の力で上方に引き上げられることにより紙葉３００が押上板４０２によって押し上げられる。収納庫２００の上部には、フィードローラ４０３およびピックローラ４０４が設けられており、押し上げられた紙葉３００がフィードローラ４０３およびピックローラ４０４に押し付けられる。フィードローラ４０３およびピックローラ４０４は、図の矢印Ｆ1，Ｆ2が示すように左回りに回転し、これによって、フィードローラ４０３およびピックローラ４０４に押し付けられた紙葉３００が、図の右方向へと送られる。この図には、フィードローラに対向するように設けられたセパレータ４０５が示されており、図の右方向へと送られた紙葉３００は、セパレータ４０５とフィードローラ４０３との間を、セパレータ４０５に擦り付けられながら通過する。この結果、セパレータ４０５と紙葉３００との間の摩擦力によって、一時に２枚以上の紙葉３００が繰り出されるいわゆる重ね送りが防止される。フィードローラ４０３とセパレータ４０５の間を通過した紙葉３００は、搬送ローラ４０６によって、図の矢印Ｆ3が示すように収納庫２００外へと搬送され、これによって紙葉３００の繰出しが完了する。
【０００５】
この第１例では、紙葉３００がバネ４０１の力で押し上げられてフィードローラ４０３およびピックローラ４０４に押し付けられるので、積み上げられた紙葉３００の量が変化すると、フィードローラ４０３およびピックローラ４０４に紙葉３００が押し付けられる力が変化する。
【０００６】
図１０は、従来の紙葉繰出機構の第２例を示す図である。
【０００７】
この図１０には収納庫２００が示されており、その収納庫２００内には、ベルト５０１を介してモータ５０２によって駆動される押上板５０３が示されている。また、収納庫２００の上部には、第１例同様のフィードローラ５０４が設けられており、さらに、フィードローラ５０４の回転軸を中心として回転自在なピックローラ保持レバー５０５と、ピックローラ保持レバー５０５に保持されたピックローラ５０６と、ピックローラ５０６をピックローラ保持レバー５０５ごと下方に付勢するバネ５０７が設けられている。
【０００８】
押上板５０３が上方へと駆動されると、この押上板５０３の上に積み上げられた紙葉３００が押上板５０３により押し上げられてフィードローラ５０４およびピックローラ５０６に押し付けられる。紙葉３００が押し付けられたピックローラ５０６は、その押し付けられた力に応じて上方へ移動し、それに伴ってピックローラ保持レバー５０５が回転する。ピックローラ保持レバー５０５の上方には、ピックローラ保持レバー５０５の位置を検知することにより、紙葉が押し付けられる力の大きさを検知するセンサ５０８が設けられている。このセンサ５０８による検知結果に基づいて、図示しない制御部によってモータ５０２が制御されて、図の矢印Ｆ4，Ｆ5が示すようにベルト５０１が駆動され、これによって、図の矢印Ｆ6が示すように、ピックローラ５０６が押し上げられる位置が調整される。これにより、紙葉３００がピックローラ５０６に押し付けられる力が安定する。
【０００９】
第１例同様に、フィードローラ５０４およびピックローラ５０６に押し付けられた紙葉３００は、図の右側へと送られ、フィードローラ５０４とセパレータ５０９との間を通過し、搬送ローラ５１０によって収納庫２００外へと搬送されて、紙葉の繰出しが完了する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特に金融自動機に組み込まれる紙葉繰出機構においては、収納庫内に積み上げられる紙葉の量が様々に変化する場合や、使用状態が様々な紙葉が収納庫に収納される場合であっても紙葉の繰出しが安定していることが求められている。
【００１１】
しかし、上述したように、第１例では、積み上げられた紙葉の量が変化すると、フィードローラおよびピックローラに紙葉が押し付けられる力が変化する。このため、紙葉の量が大きく変化すると繰出しの安定性が低下する。
【００１２】
また、上述した第１例および第２例では、一時に２枚以上の紙葉が繰り出される重ね送りが、紙葉がセパレータに擦り付けられることによって防止されている。裁断し立ての新しい紙葉は重なり合った紙葉が離れにくく、使い古しの紙葉は重なり合った紙葉が離れ易いので、裁断し立ての紙葉であっても重ね送りが確実に防止されるためには、セパレータの材料として摩擦係数が大きい材料を用いる必要がある。しかし、そのような材料は一般に柔らかいので、そのような材料が用いられたセパレータは摩耗が激しく寿命が短い。また、摩擦力が大きいと、使い古しの弱い紙葉が破損する可能性がある。
【００１３】
さらに、上述した第１例および第２例では、ピックローラによって送られた紙葉を、フィードローラとセパレータとの間に突入させることに失敗して、その結果、紙葉がセパレータの手前で滞る可能性がある。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑み、紙葉の繰出しが安定している紙葉繰出機構を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の第１の紙葉繰出機構は、内部に紙葉が積み上げられた収納庫内の紙葉を該収納庫から一枚ずつ繰り出す紙葉繰出機構において、
収納庫内に積み上げられた紙葉のうちの一番上に積まれた紙葉に接して回転することにより、その一番上の紙葉を所定の送り方向へと送るフィードローラと、
フィードローラより送り方向後方に位置し、フィードローラが接する一番上の紙葉に接して回転することにより、その一番上の紙葉を送り方向へと、フィードローラによる送り速度よりも速い送り速度で送るピックローラと、
フィードローラおよびピックローラによって送られた紙葉を収納庫外へと搬送する搬送機構とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
ここで、搬送機構およびフィードローラは、双方の役割を兼ね備えた１つのものであってもよい。
【００１７】
本発明の第１の紙葉繰出機構によれば、ピックローラがフィードローラの送り速度よりも速い送り速度で紙葉を送るので、ピックローラとフィードローラのと間で紙葉がたわんで盛り上がり、一番上の紙葉と、その下の紙葉とが分離される。これにより、重ね送りが防止されることとなる。また、ピックローラによって一番上の紙葉がフィードローラへ向けて素早く送られるので、紙葉が水平方向に多少乱れて積み上げられていても、一番上の紙葉が確実にフィードローラに接触しフィードローラによって送られることとなる。
【００１８】
本発明の第１の紙葉繰出機構は、上記フィードローラが、フィードローラ周面に、相対的に摩擦係数が高い高摩擦部と相対的に摩擦係数が低い低摩擦部とが周回方向に交互に１以上の所定数ずつ設けられてなるものであり、
上記ピックローラも、ピックローラ周面に、相対的に摩擦係数が高い高摩擦部と相対的に摩擦係数が低い低摩擦部とが周回方向に交互に１以上の所定数ずつ設けられてなるものであって、
フィードローラの高摩擦部が紙葉に接するタイミングと、ピックローラの高摩擦部が紙葉に接するタイミングとが同期するようにフィードローラおよびピックローラを駆動する駆動機構を備えることが望ましい。
【００１９】
このような構成によれば、フィードローラおよびピックローラ双方が低摩擦部で紙葉に接しているときに搬送機構によって紙葉を搬送することができる。
【００２０】
上記目的を達成する本発明の第２の紙葉繰出機構は、内部に紙葉が積み上げられた収納庫内の紙葉を該収納庫から一枚ずつ繰り出す紙葉繰出機構において、
収納庫内に積み上げられた紙葉のうちの一番上の紙葉を所定の送り方向に送るフィードローラと、
フィードローラを、収納庫内に積み上げられた紙葉のうちの一番上の紙葉の、送り方向前端部に押し当てる押当機構と、
押当機構により紙葉にフィードローラが押し当てられることにより、紙葉が受ける押圧力を調整する押圧力調整機構と、
フィードローラによって送られた紙葉を収納庫外へと搬送する搬送機構とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の第２の紙葉繰出機構によれば、押圧力調整機構によって押圧力が調整されるので、フィードローラによる紙葉の送りが安定し、紙葉の繰出しも安定する。
【００２２】
本発明の第２の紙葉繰出機構は、上記押圧力調整機構が、
上記押圧力を測定する押圧力測定器と、
上記収納庫に積み上げられた紙葉を押し上げる押上板と、
押上板が紙葉を押し上げる高さを、押圧力測定器による測定結果に応じて調整する調整器とを備えたものであることが好ましい。
【００２３】
このような好ましい構成によれば、押上板が紙葉を押し上げる高さが調整されるので、紙葉の収納量の大幅な変化に対応することができる。
【００２４】
また、本発明の第２の紙葉繰出機構は、上記フィードローラが、上記一番上の紙葉に接離する方向に移動自在なものであって、
フィードローラによって紙葉が送られる際に、その送られる紙葉の、フィードローラが接する上面に対する下面に接して摩擦抵抗を与えることにより、一番上の紙葉と、その一番上の紙葉の次の紙葉とを分離する、フィードローラの移動に追随して移動するセパレータを備えることが望ましい。
【００２５】
このような構成によれば、セパレータがフィードローラの移動に追随して移動するので、セパレータによる紙葉の分離が安定して重ね送りが防止される。
【００２６】
さらに、本発明の第２の紙葉繰出機構は、上記フィードローラより上記送り方向後方に位置し、フィードローラが接する一番上の紙葉に接して回転することにより、その一番上の紙葉を送り方向へと送るピックローラと、
ピックローラを、一番上の紙葉へ向けて付勢する付勢機構とを備えることが望ましい。
【００２７】
このような構成によれば、ピックローラが一番上の紙葉に向けて付勢されているので、一番上の紙葉が凸凹になっていても、ピックローラがその一番上の紙葉に確実に接しその紙葉を送ることとなる。これにより紙葉の繰出しが一層安定する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明するが、図面については、説明の便宜のため、説明に不必要な部分を適宜省略した図面を用いることとする。
【００２９】
図１は、本発明の紙葉繰出機構の一実施形態を示す図である。
【００３０】
この図１には、収納庫２００から紙幣３００を繰り出す紙葉繰出機構１００が示されており、押上板１０と、押上板昇降ベルト１１と、押上板駆動モータ１２と、制御部１３が示されている。押上板１０は収納庫２００内を昇降するものであり、紙幣３００が収納されるときには押上板１０が降りていて、この押上板１０の上に紙幣３００が積み上げられる。押上板１０は押上板昇降ベルト１１に取り付けられており、押上板昇降ベルト１１が押上板駆動モータ１２によって駆動されることによって押上板１０が昇降し、押上板１０が上昇することによって紙幣３００が押し上げられる。押上板駆動モータ１２の動作は制御部１３によって制御される。
【００３１】
また、図１の上方には、フィードローラ１４とピックローラ１５が示されており、後述するように、フィードローラ１４とピックローラ１５は図の左回りに回転して紙幣３００を図の右方へと送る。ピックローラ１５は、フィードローラ１４の回転軸の中心点Ｐ1を中心として回転自在なピックローラ保持レバー１６に保持されており、フィードローラ１４は、図に示す支点Ｐ2を中心として回転自在なフィードローラ保持レバー１７によって保持されている。また、フィードローラ保持レバー１７の上方にはバネ１８が示されており、このバネ１８は、フィードローラ保持レバー１７に図の右回りの回転力を付与することによってフィードローラ１４を下方に付勢する。また、この図１では図示が省略されているが、ピックローラ１５をフィードローラ１４同様に下方に付勢するためのバネが備えられている。
【００３２】
また、フィードローラ１４の下方には、セパレータ１９が示されており、セパレータ１９は、図に示す支点Ｐ3を中心として回転自在なセパレータ保持レバー２０によって保持されている。セパレータ保持レバー２０は、バネ２１によって図の右回りの回転力を受けており、これによってセパレータ１９が上方へと付勢されている。フィードローラ１４とセパレータ１９は、図に対して垂直な方向に互いにずれた位置に配置されており互いに接触しないが、セパレータ保持レバー２０には、フィードローラ１４と接触する補助ローラ２２が取り付けられている。後述するように、この補助ローラ２２がバネ２１の力でフィードローラ１４に常に押し当てられることによって、セパレータ１９とフィードローラ１４との相対的な距離が保たれる。
【００３３】
フィードローラ１４によって図１の右方へと送られた紙幣は、セパレータ１９とフィードローラ１４との間を通過し、その通過の際に、セパレータ１９によって紙幣に摩擦抵抗が与えられる。これによって、収納庫２００内に積み上げられた紙幣のうち、上から１番目の紙幣と２番目の紙幣とが分離されて重ね送りが防止される。但し、後述するように、本実施形態には、離れにくい紙幣を確実に分離するための他の機構が備えられており、セパレータ１９による紙幣の分離は補助的なものにすぎない。このため、セパレータ１９によって紙幣に付与される摩擦抵抗は小さくてよい。
【００３４】
さらに、図１の右方には、フィードローラ１４によって送られてきた紙幣を収納庫２００外へと搬送する搬送ローラ２３と、搬送ローラ２３を駆動する搬送ローラ駆動モータ２４が示されている。
【００３５】
押上板駆動モータ１２により押上板１０が上方に駆動されると、押上板１０の上に積み上げられた紙幣３００が、押上板１０によって押し上げられてピックローラ１５およびフィードローラ１４に押し付けられ、ピックローラ１５およびフィードローラ１４が紙幣３００によって押し上げられる。その結果、フィードローラ保持レバー１７が図の左回りに回転してバネ１８が延び、フィードローラ１４は、バネ１８の延びに応じた力で紙幣３００に押し当てられることとなる。従って、バネ１８およびフィードローラ保持レバー１７により本発明にいう押当機構の一例が構成されている。また、フィードローラ保持レバー１７の位置は、紙幣３００が受ける押圧力に対応している。フィードローラ保持レバー１７上方の所定位置には、オンオフセンサ２５が設けられており、このオンオフセンサ２５は、フィードローラ保持レバー１７に設けられた検知板１７ａがその所定位置に達し、すなわち、押圧力が所定の圧力を越えるとオフ状態になる。つまり、オンオフセンサ２５によって押圧力が２値的に測定されることとなる。また、オンオフセンサ２５のオンオフ状態に基づいて、制御部１３によって押上板駆動モータ１２が制御される。従って、オンオフセンサ２５は本発明にいう押圧力測定器の一例であり、制御部１３は本発明にいう調整器の一例である。
【００３６】
図２および図３は、紙幣がフィードローラを押し上げた状態を示す図である。
【００３７】
図２は、フィードローラ保持レバー１７に設けられた検知板１７ａが、上述した所定位置に達した状態を示しており、この状態で発生している押圧力以上の押圧力が発生している場合には、フィードローラ１４が紙幣３００を安定して送ることが保証される。
【００３８】
図３は、フィードローラが、図２に示す状態よりも押し上げられた状態を示している。この状態であっても、フィードローラ１４が紙幣３００を安定して送ることが保証される。
【００３９】
オンオフセンサ２５がオフ状態になると、制御部１３は、押上板駆動モータ１２を制御して押上板１０を所定距離だけ上昇させ、これによって、図３に示す位置とほぼ同じ位置までフィードローラ１４が押し上げられる。その後、紙幣３００が繰り出されて紙幣３００の枚数が減ると、押圧力が小さくなりフィードローラ１４の位置が下がる。そして、オンオフセンサ２５がオン状態になると、制御部１３によって押上板駆動モータ１２が再び制御され、押上板１０が上記所定距離だけ上昇する。このような動作が繰り返されることによって、紙幣３００が受ける押圧力は、収納されている紙幣３００の量に関わらず安定することとなる。その結果、紙幣３００はフィードローラ１４によって搬送ローラ２３へと安定して送られる。
【００４０】
また、図１、図２および図３には、フィードローラの上下動にセパレータが追随する様子も示されている。
【００４１】
セパレータ保持レバー２０がバネによって付勢されることにより、セパレータ保持レバー２０に取り付けられた補助ローラ２２は、フィードローラ１４の周面に常に押し当てられている。このため、フィードローラ１４が、例えば、図１に示す位置から、図２および図３それぞれに示す各位置まで移動すると、フィードローラ１４の移動に追随してセパレータ保持レバー２０が回転しセパレータ１９が移動する。これにより、フィードローラ１４とセパレータ１９との相互間距離が一定距離に維持されて紙幣３００の重ね送りが防止される。
【００４２】
図４および図５は、図１に示す紙葉繰出機構１００の上面図である。但し、図４には、紙葉繰出機構１００の構成部分のうち、繰り出される紙幣の下側に備えられている構成部分が主に示されており、図５には、繰り出される紙幣の上側に備えられている構成部分が主に示されている。
【００４３】
まず図４について説明する。
【００４４】
この図４には、押上板１０と、押上板昇降ベルト１１と、押上板駆動モータ１２が示されており、本実施形態ではフィードローラ１４が３つ備えられている。押上板１０には、３つのフィードローラ１４それぞれに対応する３つの突部１０ａが設けられており、これらの突部１０ａによって紙幣がフィードローラ１４に押し付けられる。
【００４５】
また、この図４には、フィードローラ保持レバー１７と、オンオフセンサ２５が示されており、オンオフセンサ２５には、フィードローラ保持レバー１７に設けられた検知板１７ａが通過するための凹部が設けられている。
【００４６】
また、この図４には、セパレータ保持レバー２０が示されており、セパレータ保持レバー２０に取り付けられた、フィードローラ１４に押し付けられる補助ローラ２２も示されている。また、本実施形態では、３つのフィードローラ１４と互い違いになるように２つのセパレータ１９が備えられている。
【００４７】
さらに、この図４の右方には、搬送ローラ２３と、搬送ローラ２３を駆動する搬送ローラ駆動モータ２４が示されている。
【００４８】
次に図５について説明する。
【００４９】
図５の中央にはフィードローラ１４が示されている。紙葉繰出機構１００には、フィードローラ駆動ベルト２６と、フィードローラ駆動軸２７と、フィードローラ駆動モータ２８が備えられており、フィードローラ駆動モータ２８によってフィードローラ１４が、フィードローラ駆動軸２７およびフィードローラ駆動ベルト２６を介して駆動される。また、フィードローラ駆動軸２７は、フィードローラ保持レバー１７の支点（図１参照）に位置しており、フィードローラ保持レバー１７が回転しても、フィードローラ駆動軸２７とフィードローラ１４の軸との相互間距離は一定である。このため、フィードローラ駆動ベルト２６により駆動力が確実に伝達される。
【００５０】
図５に、フィードローラ１４の軸に重ねて示されている２本の点線Ｌは、収納庫の壁および押上板の縁それぞれの位置を示しており、紙幣の縁はこの付近に存在する。つまり、フィードローラ１４は紙幣の縁の付近に接触し、フィードローラ１４とセパレータ１９との間を、紙幣を引っ張り込むように通過させて搬送ローラ２３へと送ることとなり、紙幣が搬送ローラ２３へと確実に送られる。
【００５１】
本実施形態では、３つのフィードローラ１４と互い違いになるように２つのピックローラ保持レバー１６が備えられており、各ピックローラ保持レバー１６に各ピックローラ１５が保持されている。また、フィードローラ１４の回転を各ピックローラ１５に伝達するための歯車２９が各３枚ずつ備えられている。回転の伝達方法については後述する。ピックローラ１５は、紙幣の中央付近に接しており、紙幣をフィードローラ１４に向けて送ることにより、紙幣の収納位置にばらつきがあっても紙幣を確実にフィードローラ１４に接触させる。これによりフィードローラ１４は確実に紙幣を送ることができ、紙幣の繰り出しが安定する。
【００５２】
図６は、フィードローラおよびピックローラの詳細図である。
【００５３】
この図６には、フィードローラ１４と、ピックローラ１５と、フィードローラ１４およびピックローラ１５に押し付けられた紙幣３００が示されており、フィードローラ１４およびピックローラ１５それぞれは、摩擦係数が小さい材料からなる低摩擦部１４ａ，１５ａと摩擦係数が大きい材料からなる高摩擦部１４ｂ，１５ｂが組み合わされて形成されている。また、フィードローラ１４には高摩擦部１４ｂが２つ存在し、ピックローラ１５には高摩擦部１５ｂが一つ存在する。
【００５４】
また、この図６には、フィードローラ１４とともに回転する歯車２９ａと、ピックローラ１５とともに回転する歯車２９ｂと、それらの歯車２９ａ，２９ｂ双方とかみ合う歯車２９ｃが３つの円で示されている。ここで、フィードローラ１４とともに回転する歯車２９ａの歯数は２６であり、ピックローラ１５とともに回転する歯車２９ｂの歯数は１３である。つまり、歯数の比は２対１になっており、３つの歯車２９ａ，２９ｂ，２９ｃによってフィードローラ１４の回転がピックローラ１５へと伝達されることにより、フィードローラ１４が１回転する間にピックローラ１５が２回転する。つまり、フィードローラ１４およびピックローラ１５それぞれの高摩擦部１４ｂ，１５ｂが紙幣に接するタイミングは同期しており、この３つの歯車２９ａ，２９ｂ，２９ｃと、上述したフィードローラ駆動モータおよびフィードローラ駆動ベルトによって、本発明にいう駆動機構の一例が構成されている。
【００５５】
ここで、本発明の駆動機構の、図６に示した例よりも好適な他の例について説明する。
【００５６】
図７は、本発明の駆動機構の他の例を示す図である。
【００５７】
この図７には、フィードローラ１４とともに回転する歯車２９ａと、ピックローラ１５とともに回転する歯車２９ｂと、それらの歯車２９ａ，２９ｂ双方とかみ合うタイミングベルト３０が示されている。図６での説明と同様に、歯車２９ａの歯数と歯車２９ｂの歯数との比は２対１になっており、歯車２９ａ，２９ｂおよびタイミングベルト３０による回転の伝達によって、フィードローラ１４が１回転する間にピックローラ１５が２回転する。つまり、これらの歯車２９ａ，２９ｂおよびタイミングベルト３０と、上述したフィードローラ駆動モータおよびフィードローラ駆動ベルトによって、本発明にいう駆動機構の他の例が構成されている。
【００５８】
タイミングベルトを用いる例では、歯車を３つ用いる例と比べて回転軸が１本少ないので、タイミングベルトを用いる例は、歯車を３つ用いる例よりも実施が容易である。
【００５９】
以下の説明では、駆動機構の上記２つの例のうちのいずれの例が採用されても全く同様の結果となるので、以下の説明では、上記２つの例のいずれの例であるかは区別しない。但し、図示の簡単のため、歯車を３つ用いる例を図示する。
【００６０】
図６に戻って説明を続ける。
【００６１】
紙幣３００には、インクが濃い部分やすかしの部分などが存在するため厚さが不均一である。また、収納庫内部には、様々な使用状態の紙葉が積み上げられる。このため、紙幣３００が収納庫内に多量に積み上げられると、上部に積み上げられた紙幣３００は凸凹になる。この図６には、ピックローラ保持レバー１６と、ピックローラ１５をピックローラ保持レバー１６ごと下方に付勢するバネ３１が示されており、ピックローラ１５がバネ３１によって下方に付勢されることによって、紙幣３００が凸凹であってもピックローラ１５が確実に紙幣３００に接触し、紙幣３００がピックローラ１５によって確実にフィードローラ１４へと送られる。
【００６２】
ここで、フィードローラ１４の直径は４０ｍｍであり、ピックローラ１５の直径は３０ｍｍである。また、上述したように、フィードローラ１４が１回転する間にピックローラ１５が２回転する。このため、フィードローラ１４によって紙幣３００が送られる送り速度と、ピックローラ１５によって紙幣が３００送られる送り速度との比は、
４０×１：３０×２＝２：３
となり、ピックローラ１５は、フィードローラ１４の送り速度の１．５倍の送り速度で紙幣３００を送ることとなる。
【００６３】
図８は、フィードローラおよびピックローラによって紙幣が送られる様子を示す図である。
【００６４】
図８（Ａ）には、図６と同じ状態が示されている。
【００６５】
図８（Ｂ）には、フィードローラ１４が、図８（Ａ）に示されている位置から左回りに６０°回転した状態が示されており、このときピックローラ１５は、図８（Ａ）に示されている位置から左回りに１２０°回転している。また、上述したように、ピックローラ１５は、フィードローラ１４の送り速度の１．５倍の送り速度で紙幣を送るので、ピックローラ１５とフィードローラ１４との間で紙幣３００がたわみ、重なった紙幣が分離される。このため、セパレータによって発生される摩擦抵抗が小さくても、重ね送りが十分に防止されることとなり、大きな摩擦抵抗に起因する紙幣の破損等を回避することができる。
【００６６】
図８（Ｃ）には、フィードローラ１４が、図８（Ａ）に示されている位置から左回りに１２０°回転した状態が示されており、このときピックローラ１５は、図８（Ａ）に示されている位置から左回りに２４０°回転している。この図８（Ｃ）に示す状態付近で、フィードローラ１４によって送られた紙幣３００の前端が、上述した搬送ローラに到達し、搬送ローラによる搬送が開始される。搬送ローラによる搬送速度は、フィードローラ１４やピックローラ１５による送り速度よりもずっと速く、フィードローラ１４およびピックローラ１５双方が低摩擦部１４ａ，１５ａで紙幣に接触している間に、紙幣３００全体を収納庫から外部へと引き出す。
【００６７】
図８（Ｄ）には、フィードローラが、図８（Ａ）に示されている位置から左回りに１８０°回転した状態が示されており、このときピックローラ１４は、図８（Ａ）に示されている位置から左回りに３６０°回転している。この図８（Ｄ）に示す状態は、図８（Ａ）に示す状態と全く等価な状態である。
【００６８】
このような動作が繰り返されることによって、紙幣が一枚ずつ確実に繰り出されることとなる。
【００６９】
なお、本実施形態では、フィードローラはバネによって紙幣に押し当てられており、ピックローラはバネによって紙幣に向けて付勢されているが、本実施形態にいう押当機構および付勢機構は、ゴム弾性やオイルダンパや電磁石等によって押当て等を行うものであってもよい。
【００７０】
また、本実施形態では、フィードローラの回転が歯車等によってピックローラに伝達されるが、本発明にいう駆動機構は、フィードローラとピックローラとを独立に駆動させるものであってもよい。
【００７１】
また、本実施形態ではオンオフセンサにより押圧力の大きさが２値的に測定されているが、本発明にいう押圧力測定器は押圧力の大きさを連続的に測定するものであってもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の紙葉繰出機構によれば、重なった紙葉が確実に分離されるので、紙葉の繰出しが安定している。
また、本発明の第２の紙葉繰出機構によれば、押圧力が安定していることによりフィードローラによって紙葉が安定して送られるので、紙葉の繰出しが安定している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙葉繰出機構の一実施形態を示す図である。
【図２】紙幣がフィードローラを押し上げた状態を示す図である。
【図３】紙幣がフィードローラを、図２の状態よりも押し上げた状態を示す図である。
【図４】図１に示す紙葉繰出機構の構成部分のうち、繰り出される紙幣の下側に備えられている構成部分が主に示された上面図である。
【図５】図１に示す紙葉繰出機構の構成部分のうち、繰り出される紙幣の上側に備えられている構成部分が主に示された上面図である。
【図６】フィードローラおよびピックローラの詳細図である。
【図７】本発明の駆動機構の他の例を示す図である。
【図８】フィードローラおよびピックローラによって紙幣が送られる様子を示す図である。
【図９】従来の紙葉繰出機構の第１例を示す図である。
【図１０】従来の紙葉繰出機構の第２例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 押上板
１１ 押上板昇降ベルト
１２ 押上板駆動モータ
１３ 制御部
１４ フィードローラ
１４ａ，１５ａ 低摩擦部
１４ｂ，１５ｂ 高摩擦部
１５ ピックローラ
１６ ピックローラ保持レバー
１７ フィードローラ保持レバー
１８ バネ
１９ セパレータ
２０ セパレータ保持レバー
２１ バネ
２２ 補助ローラ
２３ 搬送ローラ
２４ 搬送ローラ駆動モータ
２５ オンオフセンサ
２６ フィードローラ駆動ベルト
２７ フィードローラ駆動軸
２８ フィードローラ駆動モータ
２９，２９ａ，２９ｂ，２９ｃ 歯車
３０ タイミングベルト
３１ バネ
１００ 紙葉繰出機構
２００ 収納庫
３００ 紙幣
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＡ機器や金融自動機等に組み込まれる紙葉繰出機構であって、紙葉が内部に積み上げられる収納庫に積み上げられた紙葉を該収納庫から一枚ずつ繰り出す紙葉繰出機構に関し、特に、積み上げられた紙葉を上から順に繰り出すものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述したような紙葉繰出機構として、従来より、様々なタイプの紙葉繰出機構が知られている。
【０００３】
図９は、従来の紙葉繰出機構の第１例を示す図である。
【０００４】
ここには、内部に紙葉３００が積み上げられる収納庫２００が示されており、その収納庫２００内には、バネ４０１でつり下げられた押上板４０２が示されている。紙葉３００はこの押上板４０２の上に積み上げられ、押上板４０２がバネ４０１の力で上方に引き上げられることにより紙葉３００が押上板４０２によって押し上げられる。収納庫２００の上部には、フィードローラ４０３およびピックローラ４０４が設けられており、押し上げられた紙葉３００がフィードローラ４０３およびピックローラ４０４に押し付けられる。フィードローラ４０３およびピックローラ４０４は、図の矢印Ｆ1，Ｆ2が示すように左回りに回転し、これによって、フィードローラ４０３およびピックローラ４０４に押し付けられた紙葉３００が、図の右方向へと送られる。この図には、フィードローラに対向するように設けられたセパレータ４０５が示されており、図の右方向へと送られた紙葉３００は、セパレータ４０５とフィードローラ４０３との間を、セパレータ４０５に擦り付けられながら通過する。この結果、セパレータ４０５と紙葉３００との間の摩擦力によって、一時に２枚以上の紙葉３００が繰り出されるいわゆる重ね送りが防止される。フィードローラ４０３とセパレータ４０５の間を通過した紙葉３００は、搬送ローラ４０６によって、図の矢印Ｆ3が示すように収納庫２００外へと搬送され、これによって紙葉３００の繰出しが完了する。
【０００５】
この第１例では、紙葉３００がバネ４０１の力で押し上げられてフィードローラ４０３およびピックローラ４０４に押し付けられるので、積み上げられた紙葉３００の量が変化すると、フィードローラ４０３およびピックローラ４０４に紙葉３００が押し付けられる力が変化する。
【０００６】
図１０は、従来の紙葉繰出機構の第２例を示す図である。
【０００７】
この図１０には収納庫２００が示されており、その収納庫２００内には、ベルト５０１を介してモータ５０２によって駆動される押上板５０３が示されている。また、収納庫２００の上部には、第１例同様のフィードローラ５０４が設けられており、さらに、フィードローラ５０４の回転軸を中心として回転自在なピックローラ保持レバー５０５と、ピックローラ保持レバー５０５に保持されたピックローラ５０６と、ピックローラ５０６をピックローラ保持レバー５０５ごと下方に付勢するバネ５０７が設けられている。
【０００８】
押上板５０３が上方へと駆動されると、この押上板５０３の上に積み上げられた紙葉３００が押上板５０３により押し上げられてフィードローラ５０４およびピックローラ５０６に押し付けられる。紙葉３００が押し付けられたピックローラ５０６は、その押し付けられた力に応じて上方へ移動し、それに伴ってピックローラ保持レバー５０５が回転する。ピックローラ保持レバー５０５の上方には、ピックローラ保持レバー５０５の位置を検知することにより、紙葉が押し付けられる力の大きさを検知するセンサ５０８が設けられている。このセンサ５０８による検知結果に基づいて、図示しない制御部によってモータ５０２が制御されて、図の矢印Ｆ4，Ｆ5が示すようにベルト５０１が駆動され、これによって、図の矢印Ｆ6が示すように、ピックローラ５０６が押し上げられる位置が調整される。これにより、紙葉３００がピックローラ５０６に押し付けられる力が安定する。
【０００９】
第１例同様に、フィードローラ５０４およびピックローラ５０６に押し付けられた紙葉３００は、図の右側へと送られ、フィードローラ５０４とセパレータ５０９との間を通過し、搬送ローラ５１０によって収納庫２００外へと搬送されて、紙葉の繰出しが完了する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特に金融自動機に組み込まれる紙葉繰出機構においては、収納庫内に積み上げられる紙葉の量が様々に変化する場合や、使用状態が様々な紙葉が収納庫に収納される場合であっても紙葉の繰出しが安定していることが求められている。
【００１１】
しかし、上述したように、第１例では、積み上げられた紙葉の量が変化すると、フィードローラおよびピックローラに紙葉が押し付けられる力が変化する。このため、紙葉の量が大きく変化すると繰出しの安定性が低下する。
【００１２】
また、上述した第１例および第２例では、一時に２枚以上の紙葉が繰り出される重ね送りが、紙葉がセパレータに擦り付けられることによって防止されている。裁断し立ての新しい紙葉は重なり合った紙葉が離れにくく、使い古しの紙葉は重なり合った紙葉が離れ易いので、裁断し立ての紙葉であっても重ね送りが確実に防止されるためには、セパレータの材料として摩擦係数が大きい材料を用いる必要がある。しかし、そのような材料は一般に柔らかいので、そのような材料が用いられたセパレータは摩耗が激しく寿命が短い。また、摩擦力が大きいと、使い古しの弱い紙葉が破損する可能性がある。
【００１３】
さらに、上述した第１例および第２例では、ピックローラによって送られた紙葉を、フィードローラとセパレータとの間に突入させることに失敗して、その結果、紙葉がセパレータの手前で滞る可能性がある。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑み、紙葉の繰出しが安定している紙葉繰出機構を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の第１の紙葉繰出機構は、内部に紙葉が積み上げられた収納庫内の紙葉を該収納庫から一枚ずつ繰り出す紙葉繰出機構において、
収納庫内に積み上げられた紙葉のうちの一番上に積まれた紙葉に接して回転することにより、その一番上の紙葉を所定の送り方向へと送るフィードローラと、
フィードローラより送り方向後方に位置し、フィードローラが接する一番上の紙葉に接して回転することにより、その一番上の紙葉を送り方向へと、フィードローラによる送り速度よりも速い送り速度で送るピックローラと、
フィードローラおよびピックローラによって送られた紙葉を収納庫外へと搬送する搬送機構とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
ここで、搬送機構およびフィードローラは、双方の役割を兼ね備えた１つのものであってもよい。
【００１７】
本発明の第１の紙葉繰出機構によれば、ピックローラがフィードローラの送り速度よりも速い送り速度で紙葉を送るので、ピックローラとフィードローラのと間で紙葉がたわんで盛り上がり、一番上の紙葉と、その下の紙葉とが分離される。これにより、重ね送りが防止されることとなる。また、ピックローラによって一番上の紙葉がフィードローラへ向けて素早く送られるので、紙葉が水平方向に多少乱れて積み上げられていても、一番上の紙葉が確実にフィードローラに接触しフィードローラによって送られることとなる。
【００１８】
本発明の第１の紙葉繰出機構は、上記フィードローラが、フィードローラ周面に、相対的に摩擦係数が高い高摩擦部と相対的に摩擦係数が低い低摩擦部とが周回方向に交互に１以上の所定数ずつ設けられてなるものであり、
上記ピックローラも、ピックローラ周面に、相対的に摩擦係数が高い高摩擦部と相対的に摩擦係数が低い低摩擦部とが周回方向に交互に１以上の所定数ずつ設けられてなるものであって、
フィードローラの高摩擦部が紙葉に接するタイミングと、ピックローラの高摩擦部が紙葉に接するタイミングとが同期するようにフィードローラおよびピックローラを駆動する駆動機構を備えることが望ましい。
【００１９】
このような構成によれば、フィードローラおよびピックローラ双方が低摩擦部で紙葉に接しているときに搬送機構によって紙葉を搬送することができる。
【００２０】
上記目的を達成する本発明の第２の紙葉繰出機構は、内部に紙葉が積み上げられた収納庫内の紙葉を該収納庫から一枚ずつ繰り出す紙葉繰出機構において、
収納庫内に積み上げられた紙葉のうちの一番上の紙葉を所定の送り方向に送るフィードローラと、
フィードローラを、収納庫内に積み上げられた紙葉のうちの一番上の紙葉の、送り方向前端部に押し当てる押当機構と、
押当機構により紙葉にフィードローラが押し当てられることにより、紙葉が受ける押圧力を調整する押圧力調整機構と、
フィードローラによって送られた紙葉を収納庫外へと搬送する搬送機構とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の第２の紙葉繰出機構によれば、押圧力調整機構によって押圧力が調整されるので、フィードローラによる紙葉の送りが安定し、紙葉の繰出しも安定する。
【００２２】
本発明の第２の紙葉繰出機構は、上記押圧力調整機構が、
上記押圧力を測定する押圧力測定器と、
上記収納庫に積み上げられた紙葉を押し上げる押上板と、
押上板が紙葉を押し上げる高さを、押圧力測定器による測定結果に応じて調整する調整器とを備えたものであることが好ましい。
【００２３】
このような好ましい構成によれば、押上板が紙葉を押し上げる高さが調整されるので、紙葉の収納量の大幅な変化に対応することができる。
【００２４】
また、本発明の第２の紙葉繰出機構は、上記フィードローラが、上記一番上の紙葉に接離する方向に移動自在なものであって、
フィードローラによって紙葉が送られる際に、その送られる紙葉の、フィードローラが接する上面に対する下面に接して摩擦抵抗を与えることにより、一番上の紙葉と、その一番上の紙葉の次の紙葉とを分離する、フィードローラの移動に追随して移動するセパレータを備えることが望ましい。
【００２５】
このような構成によれば、セパレータがフィードローラの移動に追随して移動するので、セパレータによる紙葉の分離が安定して重ね送りが防止される。
【００２６】
さらに、本発明の第２の紙葉繰出機構は、上記フィードローラより上記送り方向後方に位置し、フィードローラが接する一番上の紙葉に接して回転することにより、その一番上の紙葉を送り方向へと送るピックローラと、
ピックローラを、一番上の紙葉へ向けて付勢する付勢機構とを備えることが望ましい。
【００２７】
このような構成によれば、ピックローラが一番上の紙葉に向けて付勢されているので、一番上の紙葉が凸凹になっていても、ピックローラがその一番上の紙葉に確実に接しその紙葉を送ることとなる。これにより紙葉の繰出しが一層安定する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明するが、図面については、説明の便宜のため、説明に不必要な部分を適宜省略した図面を用いることとする。
【００２９】
図１は、本発明の紙葉繰出機構の一実施形態を示す図である。
【００３０】
この図１には、収納庫２００から紙幣３００を繰り出す紙葉繰出機構１００が示されており、押上板１０と、押上板昇降ベルト１１と、押上板駆動モータ１２と、制御部１３が示されている。押上板１０は収納庫２００内を昇降するものであり、紙幣３００が収納されるときには押上板１０が降りていて、この押上板１０の上に紙幣３００が積み上げられる。押上板１０は押上板昇降ベルト１１に取り付けられており、押上板昇降ベルト１１が押上板駆動モータ１２によって駆動されることによって押上板１０が昇降し、押上板１０が上昇することによって紙幣３００が押し上げられる。押上板駆動モータ１２の動作は制御部１３によって制御される。
【００３１】
また、図１の上方には、フィードローラ１４とピックローラ１５が示されており、後述するように、フィードローラ１４とピックローラ１５は図の左回りに回転して紙幣３００を図の右方へと送る。ピックローラ１５は、フィードローラ１４の回転軸の中心点Ｐ1を中心として回転自在なピックローラ保持レバー１６に保持されており、フィードローラ１４は、図に示す支点Ｐ2を中心として回転自在なフィードローラ保持レバー１７によって保持されている。また、フィードローラ保持レバー１７の上方にはバネ１８が示されており、このバネ１８は、フィードローラ保持レバー１７に図の右回りの回転力を付与することによってフィードローラ１４を下方に付勢する。また、この図１では図示が省略されているが、ピックローラ１５をフィードローラ１４同様に下方に付勢するためのバネが備えられている。
【００３２】
また、フィードローラ１４の下方には、セパレータ１９が示されており、セパレータ１９は、図に示す支点Ｐ3を中心として回転自在なセパレータ保持レバー２０によって保持されている。セパレータ保持レバー２０は、バネ２１によって図の右回りの回転力を受けており、これによってセパレータ１９が上方へと付勢されている。フィードローラ１４とセパレータ１９は、図に対して垂直な方向に互いにずれた位置に配置されており互いに接触しないが、セパレータ保持レバー２０には、フィードローラ１４と接触する補助ローラ２２が取り付けられている。後述するように、この補助ローラ２２がバネ２１の力でフィードローラ１４に常に押し当てられることによって、セパレータ１９とフィードローラ１４との相対的な距離が保たれる。
【００３３】
フィードローラ１４によって図１の右方へと送られた紙幣は、セパレータ１９とフィードローラ１４との間を通過し、その通過の際に、セパレータ１９によって紙幣に摩擦抵抗が与えられる。これによって、収納庫２００内に積み上げられた紙幣のうち、上から１番目の紙幣と２番目の紙幣とが分離されて重ね送りが防止される。但し、後述するように、本実施形態には、離れにくい紙幣を確実に分離するための他の機構が備えられており、セパレータ１９による紙幣の分離は補助的なものにすぎない。このため、セパレータ１９によって紙幣に付与される摩擦抵抗は小さくてよい。
【００３４】
さらに、図１の右方には、フィードローラ１４によって送られてきた紙幣を収納庫２００外へと搬送する搬送ローラ２３と、搬送ローラ２３を駆動する搬送ローラ駆動モータ２４が示されている。
【００３５】
押上板駆動モータ１２により押上板１０が上方に駆動されると、押上板１０の上に積み上げられた紙幣３００が、押上板１０によって押し上げられてピックローラ１５およびフィードローラ１４に押し付けられ、ピックローラ１５およびフィードローラ１４が紙幣３００によって押し上げられる。その結果、フィードローラ保持レバー１７が図の左回りに回転してバネ１８が延び、フィードローラ１４は、バネ１８の延びに応じた力で紙幣３００に押し当てられることとなる。従って、バネ１８およびフィードローラ保持レバー１７により本発明にいう押当機構の一例が構成されている。また、フィードローラ保持レバー１７の位置は、紙幣３００が受ける押圧力に対応している。フィードローラ保持レバー１７上方の所定位置には、オンオフセンサ２５が設けられており、このオンオフセンサ２５は、フィードローラ保持レバー１７に設けられた検知板１７ａがその所定位置に達し、すなわち、押圧力が所定の圧力を越えるとオフ状態になる。つまり、オンオフセンサ２５によって押圧力が２値的に測定されることとなる。また、オンオフセンサ２５のオンオフ状態に基づいて、制御部１３によって押上板駆動モータ１２が制御される。従って、オンオフセンサ２５は本発明にいう押圧力測定器の一例であり、制御部１３は本発明にいう調整器の一例である。
【００３６】
図２および図３は、紙幣がフィードローラを押し上げた状態を示す図である。
【００３７】
図２は、フィードローラ保持レバー１７に設けられた検知板１７ａが、上述した所定位置に達した状態を示しており、この状態で発生している押圧力以上の押圧力が発生している場合には、フィードローラ１４が紙幣３００を安定して送ることが保証される。
【００３８】
図３は、フィードローラが、図２に示す状態よりも押し上げられた状態を示している。この状態であっても、フィードローラ１４が紙幣３００を安定して送ることが保証される。
【００３９】
オンオフセンサ２５がオフ状態になると、制御部１３は、押上板駆動モータ１２を制御して押上板１０を所定距離だけ上昇させ、これによって、図３に示す位置とほぼ同じ位置までフィードローラ１４が押し上げられる。その後、紙幣３００が繰り出されて紙幣３００の枚数が減ると、押圧力が小さくなりフィードローラ１４の位置が下がる。そして、オンオフセンサ２５がオン状態になると、制御部１３によって押上板駆動モータ１２が再び制御され、押上板１０が上記所定距離だけ上昇する。このような動作が繰り返されることによって、紙幣３００が受ける押圧力は、収納されている紙幣３００の量に関わらず安定することとなる。その結果、紙幣３００はフィードローラ１４によって搬送ローラ２３へと安定して送られる。
【００４０】
また、図１、図２および図３には、フィードローラの上下動にセパレータが追随する様子も示されている。
【００４１】
セパレータ保持レバー２０がバネによって付勢されることにより、セパレータ保持レバー２０に取り付けられた補助ローラ２２は、フィードローラ１４の周面に常に押し当てられている。このため、フィードローラ１４が、例えば、図１に示す位置から、図２および図３それぞれに示す各位置まで移動すると、フィードローラ１４の移動に追随してセパレータ保持レバー２０が回転しセパレータ１９が移動する。これにより、フィードローラ１４とセパレータ１９との相互間距離が一定距離に維持されて紙幣３００の重ね送りが防止される。
【００４２】
図４および図５は、図１に示す紙葉繰出機構１００の上面図である。但し、図４には、紙葉繰出機構１００の構成部分のうち、繰り出される紙幣の下側に備えられている構成部分が主に示されており、図５には、繰り出される紙幣の上側に備えられている構成部分が主に示されている。
【００４３】
まず図４について説明する。
【００４４】
この図４には、押上板１０と、押上板昇降ベルト１１と、押上板駆動モータ１２が示されており、本実施形態ではフィードローラ１４が３つ備えられている。押上板１０には、３つのフィードローラ１４それぞれに対応する３つの突部１０ａが設けられており、これらの突部１０ａによって紙幣がフィードローラ１４に押し付けられる。
【００４５】
また、この図４には、フィードローラ保持レバー１７と、オンオフセンサ２５が示されており、オンオフセンサ２５には、フィードローラ保持レバー１７に設けられた検知板１７ａが通過するための凹部が設けられている。
【００４６】
また、この図４には、セパレータ保持レバー２０が示されており、セパレータ保持レバー２０に取り付けられた、フィードローラ１４に押し付けられる補助ローラ２２も示されている。また、本実施形態では、３つのフィードローラ１４と互い違いになるように２つのセパレータ１９が備えられている。
【００４７】
さらに、この図４の右方には、搬送ローラ２３と、搬送ローラ２３を駆動する搬送ローラ駆動モータ２４が示されている。
【００４８】
次に図５について説明する。
【００４９】
図５の中央にはフィードローラ１４が示されている。紙葉繰出機構１００には、フィードローラ駆動ベルト２６と、フィードローラ駆動軸２７と、フィードローラ駆動モータ２８が備えられており、フィードローラ駆動モータ２８によってフィードローラ１４が、フィードローラ駆動軸２７およびフィードローラ駆動ベルト２６を介して駆動される。また、フィードローラ駆動軸２７は、フィードローラ保持レバー１７の支点（図１参照）に位置しており、フィードローラ保持レバー１７が回転しても、フィードローラ駆動軸２７とフィードローラ１４の軸との相互間距離は一定である。このため、フィードローラ駆動ベルト２６により駆動力が確実に伝達される。
【００５０】
図５に、フィードローラ１４の軸に重ねて示されている２本の点線Ｌは、収納庫の壁および押上板の縁それぞれの位置を示しており、紙幣の縁はこの付近に存在する。つまり、フィードローラ１４は紙幣の縁の付近に接触し、フィードローラ１４とセパレータ１９との間を、紙幣を引っ張り込むように通過させて搬送ローラ２３へと送ることとなり、紙幣が搬送ローラ２３へと確実に送られる。
【００５１】
本実施形態では、３つのフィードローラ１４と互い違いになるように２つのピックローラ保持レバー１６が備えられており、各ピックローラ保持レバー１６に各ピックローラ１５が保持されている。また、フィードローラ１４の回転を各ピックローラ１５に伝達するための歯車２９が各３枚ずつ備えられている。回転の伝達方法については後述する。ピックローラ１５は、紙幣の中央付近に接しており、紙幣をフィードローラ１４に向けて送ることにより、紙幣の収納位置にばらつきがあっても紙幣を確実にフィードローラ１４に接触させる。これによりフィードローラ１４は確実に紙幣を送ることができ、紙幣の繰り出しが安定する。
【００５２】
図６は、フィードローラおよびピックローラの詳細図である。
【００５３】
この図６には、フィードローラ１４と、ピックローラ１５と、フィードローラ１４およびピックローラ１５に押し付けられた紙幣３００が示されており、フィードローラ１４およびピックローラ１５それぞれは、摩擦係数が小さい材料からなる低摩擦部１４ａ，１５ａと摩擦係数が大きい材料からなる高摩擦部１４ｂ，１５ｂが組み合わされて形成されている。また、フィードローラ１４には高摩擦部１４ｂが２つ存在し、ピックローラ１５には高摩擦部１５ｂが一つ存在する。
【００５４】
また、この図６には、フィードローラ１４とともに回転する歯車２９ａと、ピックローラ１５とともに回転する歯車２９ｂと、それらの歯車２９ａ，２９ｂ双方とかみ合う歯車２９ｃが３つの円で示されている。ここで、フィードローラ１４とともに回転する歯車２９ａの歯数は２６であり、ピックローラ１５とともに回転する歯車２９ｂの歯数は１３である。つまり、歯数の比は２対１になっており、３つの歯車２９ａ，２９ｂ，２９ｃによってフィードローラ１４の回転がピックローラ１５へと伝達されることにより、フィードローラ１４が１回転する間にピックローラ１５が２回転する。つまり、フィードローラ１４およびピックローラ１５それぞれの高摩擦部１４ｂ，１５ｂが紙幣に接するタイミングは同期しており、この３つの歯車２９ａ，２９ｂ，２９ｃと、上述したフィードローラ駆動モータおよびフィードローラ駆動ベルトによって、本発明にいう駆動機構の一例が構成されている。
【００５５】
ここで、本発明の駆動機構の、図６に示した例よりも好適な他の例について説明する。
【００５６】
図７は、本発明の駆動機構の他の例を示す図である。
【００５７】
この図７には、フィードローラ１４とともに回転する歯車２９ａと、ピックローラ１５とともに回転する歯車２９ｂと、それらの歯車２９ａ，２９ｂ双方とかみ合うタイミングベルト３０が示されている。図６での説明と同様に、歯車２９ａの歯数と歯車２９ｂの歯数との比は２対１になっており、歯車２９ａ，２９ｂおよびタイミングベルト３０による回転の伝達によって、フィードローラ１４が１回転する間にピックローラ１５が２回転する。つまり、これらの歯車２９ａ，２９ｂおよびタイミングベルト３０と、上述したフィードローラ駆動モータおよびフィードローラ駆動ベルトによって、本発明にいう駆動機構の他の例が構成されている。
【００５８】
タイミングベルトを用いる例では、歯車を３つ用いる例と比べて回転軸が１本少ないので、タイミングベルトを用いる例は、歯車を３つ用いる例よりも実施が容易である。
【００５９】
以下の説明では、駆動機構の上記２つの例のうちのいずれの例が採用されても全く同様の結果となるので、以下の説明では、上記２つの例のいずれの例であるかは区別しない。但し、図示の簡単のため、歯車を３つ用いる例を図示する。
【００６０】
図６に戻って説明を続ける。
【００６１】
紙幣３００には、インクが濃い部分やすかしの部分などが存在するため厚さが不均一である。また、収納庫内部には、様々な使用状態の紙葉が積み上げられる。このため、紙幣３００が収納庫内に多量に積み上げられると、上部に積み上げられた紙幣３００は凸凹になる。この図６には、ピックローラ保持レバー１６と、ピックローラ１５をピックローラ保持レバー１６ごと下方に付勢するバネ３１が示されており、ピックローラ１５がバネ３１によって下方に付勢されることによって、紙幣３００が凸凹であってもピックローラ１５が確実に紙幣３００に接触し、紙幣３００がピックローラ１５によって確実にフィードローラ１４へと送られる。
【００６２】
ここで、フィードローラ１４の直径は４０ｍｍであり、ピックローラ１５の直径は３０ｍｍである。また、上述したように、フィードローラ１４が１回転する間にピックローラ１５が２回転する。このため、フィードローラ１４によって紙幣３００が送られる送り速度と、ピックローラ１５によって紙幣が３００送られる送り速度との比は、
４０×１：３０×２＝２：３
となり、ピックローラ１５は、フィードローラ１４の送り速度の１．５倍の送り速度で紙幣３００を送ることとなる。
【００６３】
図８は、フィードローラおよびピックローラによって紙幣が送られる様子を示す図である。
【００６４】
図８（Ａ）には、図６と同じ状態が示されている。
【００６５】
図８（Ｂ）には、フィードローラ１４が、図８（Ａ）に示されている位置から左回りに６０°回転した状態が示されており、このときピックローラ１５は、図８（Ａ）に示されている位置から左回りに１２０°回転している。また、上述したように、ピックローラ１５は、フィードローラ１４の送り速度の１．５倍の送り速度で紙幣を送るので、ピックローラ１５とフィードローラ１４との間で紙幣３００がたわみ、重なった紙幣が分離される。このため、セパレータによって発生される摩擦抵抗が小さくても、重ね送りが十分に防止されることとなり、大きな摩擦抵抗に起因する紙幣の破損等を回避することができる。
【００６６】
図８（Ｃ）には、フィードローラ１４が、図８（Ａ）に示されている位置から左回りに１２０°回転した状態が示されており、このときピックローラ１５は、図８（Ａ）に示されている位置から左回りに２４０°回転している。この図８（Ｃ）に示す状態付近で、フィードローラ１４によって送られた紙幣３００の前端が、上述した搬送ローラに到達し、搬送ローラによる搬送が開始される。搬送ローラによる搬送速度は、フィードローラ１４やピックローラ１５による送り速度よりもずっと速く、フィードローラ１４およびピックローラ１５双方が低摩擦部１４ａ，１５ａで紙幣に接触している間に、紙幣３００全体を収納庫から外部へと引き出す。
【００６７】
図８（Ｄ）には、フィードローラが、図８（Ａ）に示されている位置から左回りに１８０°回転した状態が示されており、このときピックローラ１４は、図８（Ａ）に示されている位置から左回りに３６０°回転している。この図８（Ｄ）に示す状態は、図８（Ａ）に示す状態と全く等価な状態である。
【００６８】
このような動作が繰り返されることによって、紙幣が一枚ずつ確実に繰り出されることとなる。
【００６９】
なお、本実施形態では、フィードローラはバネによって紙幣に押し当てられており、ピックローラはバネによって紙幣に向けて付勢されているが、本実施形態にいう押当機構および付勢機構は、ゴム弾性やオイルダンパや電磁石等によって押当て等を行うものであってもよい。
【００７０】
また、本実施形態では、フィードローラの回転が歯車等によってピックローラに伝達されるが、本発明にいう駆動機構は、フィードローラとピックローラとを独立に駆動させるものであってもよい。
【００７１】
また、本実施形態ではオンオフセンサにより押圧力の大きさが２値的に測定されているが、本発明にいう押圧力測定器は押圧力の大きさを連続的に測定するものであってもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の紙葉繰出機構によれば、重なった紙葉が確実に分離されるので、紙葉の繰出しが安定している。
また、本発明の第２の紙葉繰出機構によれば、押圧力が安定していることによりフィードローラによって紙葉が安定して送られるので、紙葉の繰出しが安定している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙葉繰出機構の一実施形態を示す図である。
【図２】紙幣がフィードローラを押し上げた状態を示す図である。
【図３】紙幣がフィードローラを、図２の状態よりも押し上げた状態を示す図である。
【図４】図１に示す紙葉繰出機構の構成部分のうち、繰り出される紙幣の下側に備えられている構成部分が主に示された上面図である。
【図５】図１に示す紙葉繰出機構の構成部分のうち、繰り出される紙幣の上側に備えられている構成部分が主に示された上面図である。
【図６】フィードローラおよびピックローラの詳細図である。
【図７】本発明の駆動機構の他の例を示す図である。
【図８】フィードローラおよびピックローラによって紙幣が送られる様子を示す図である。
【図９】従来の紙葉繰出機構の第１例を示す図である。
【図１０】従来の紙葉繰出機構の第２例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 押上板
１１ 押上板昇降ベルト
１２ 押上板駆動モータ
１３ 制御部
１４ フィードローラ
１４ａ，１５ａ 低摩擦部
１４ｂ，１５ｂ 高摩擦部
１５ ピックローラ
１６ ピックローラ保持レバー
１７ フィードローラ保持レバー
１８ バネ
１９ セパレータ
２０ セパレータ保持レバー
２１ バネ
２２ 補助ローラ
２３ 搬送ローラ
２４ 搬送ローラ駆動モータ
２５ オンオフセンサ
２６ フィードローラ駆動ベルト
２７ フィードローラ駆動軸
２８ フィードローラ駆動モータ
２９，２９ａ，２９ｂ，２９ｃ 歯車
３０ タイミングベルト
３１ バネ
１００ 紙葉繰出機構
２００ 収納庫
３００ 紙幣
Claims (5)
- 内部に紙葉が積み上げられた収納庫内の紙葉を該収納庫から一枚ずつ繰り出す紙葉繰出機構において、
収納庫内に積み上げられた紙葉のうちの一番上に積まれた紙葉に接して回転することにより、その一番上の紙葉を所定の送り方向へと送るフィードローラと、
前記フィードローラより前記送り方向後方に位置し、該フィードローラが接する一番上の紙葉に接して回転することにより、その一番上の紙葉を前記送り方向へと、前記フィードローラによる送り速度よりも速い送り速度で送るピックローラと、
前記フィードローラおよび前記ピックローラによって送られた紙葉を前記収納庫外へと搬送する搬送機構とを備え、
前記フィードローラが、該フィードローラ周面に、相対的に摩擦係数が高い高摩擦部と相対的に摩擦係数が低い低摩擦部とが周回方向に交互に１以上の所定数ずつ設けられてなるものであり、
前記ピックローラも、該ピックローラ周面に、相対的に摩擦係数が高い高摩擦部と相対的に摩擦係数が低い低摩擦部とが周回方向に交互に１以上の所定数ずつ設けられてなるものであって、
該フィードローラの高摩擦部が前記紙葉に接するタイミングと、該ピックローラの高摩擦部が前記紙葉に接するタイミングとが同期するように前記フィードローラおよび前記ピックローラを駆動する駆動機構を備えたことを特徴とする紙葉繰出機構。 - 前記フィードローラを、収納庫内に積み上げられた紙葉のうちの一番上の紙葉の、前記送り方向前端部に押し当てる押当機構と、
前記押当機構により紙葉にフィードローラが押し当てられることにより、紙葉が受ける押圧力を調整する押圧力調整機構と、
前記フィードローラによって送られた紙葉を前記収納庫外へと搬送する搬送機構とを備えたことを特徴とする請求項１記載の紙葉繰出機構。 - 前記押圧力調整機構が、
前記押圧力を測定する押圧力測定器と、
前記収納庫に積み上げられた紙葉を押し上げる押上板と、
前記押上板が紙葉を押し上げる高さを、前記押圧力測定器による測定結果に応じて調整する調整器とを備えたものであることを特徴とする請求項２記載の紙葉繰出機構。 - 前記フィードローラが、前記一番上の紙葉に接離する方向に移動自在なものであって、
前記フィードローラによって紙葉が送られる際に、その送られる紙葉の、該フィードローラが接する上面に対する下面に接して摩擦抵抗を与えることにより、前記一番上の紙葉と、該一番上の紙葉の次の紙葉とを分離する、前記フィードローラの移動に追随して移動するセパレータを備えたことを特徴とする請求項２記載の紙葉繰出機構。 - 前記フィードローラより前記送り方向後方に位置し、該フィードローラが接する一番上の紙葉に接して回転することにより、その一番上の紙葉を該送り方向へと送るピックローラと、
前記ピックローラを、前記一番上の紙葉へ向けて付勢する付勢機構とを備えたことを特徴とする請求項２記載の紙葉繰出機構。
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