JP4111120B2 - 紙葉類繰出装置 - Google Patents

Description

本発明は、集積した紙葉類を１枚毎に分離して繰出す紙葉類繰出装置に関する。

従来の紙葉類繰出装置としての紙幣自動取扱装置は、集積板に集積した紙幣をピックアップローラに押圧し、ピックアップローラの回転に伴って繰出される紙幣を噛合うように対向配置したフィードローラとゲートローラにより１枚毎に分離して搬送路に繰出し、その紙幣の搬送状態を監視する搬送監視センサの出力を統計処理してゲートローラの噛合量を調整して搬送異常が殆どない安定な搬送を実現している（例えば、特許文献１参照。）。
特開平５−２５４６９８号公報（第３頁右欄−第４頁左欄、第１図、第２図）

しかしながら、上述した従来の技術においては、搬送監視センサの出力により自動的にゲートローラの対向状態を調整して搬送異常が殆どない安定な搬送としたことに伴い、定期保守間隔を長期としているため、定期保守間隔の間にジャム等の搬送障害が生じて装置が停止する場合が稀にあるという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、長期間の定期保守間隔を設ける場合においても、常に安定した搬送を実現できる予防保全の手段を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、紙葉類を集積する集積板と、該集積板により紙葉類が押圧されるピックアップローラと、該ピックアップローラの回転に伴って繰出される紙葉類を１枚毎に分離して搬送路に繰出すフィードローラとゲートローラと、前記搬送路を搬送される紙葉類の搬送状態を監視する搬送状態監視手段と、該搬送状態監視手段の出力を基に前記フィードローラとゲートローラの噛合量を調整するように構成した紙葉類繰出装置において、記憶部を設けると共に、前記搬送状態監視手段の出力を統計処理して前記フィードローラとゲートローラの噛合量を調整し、該噛合量の調整の日時を前記記憶部に記録し、該記録した調整の日時を基に算出した調整の頻度が所定の頻度以上であることにより搬送障害の前兆を検出し、該前兆を検出したときに、保守依頼通知を発信することを特徴とする。

これにより、本発明は、ジャム等の搬送障害の前兆を報知することができ、これに基づいた予防保全を行うことが可能となり、長期間の定期保守間隔を設ける場合においても、常に安定した紙葉類の搬送を実現することができるという効果が得られる。

以下に、図面を参照して本発明による紙葉類繰出装置の実施例について説明する。
本発明の紙葉類繰出装置が取扱う紙葉類は、伝票等の帳票、鉄道の切符や定期券、航空券、入場券、勝馬投票券等のチケット、証券、商品券、紙幣等であり、以下に示す実施例においては、紙葉類繰出装置を銀行等の金融機関や郵政公社、コンビニエンスストア等（金融機関等という。）の営業店や郵便局等の店舗に設置された現金自動取引装置に装備された紙幣繰出装置とし、紙葉類を紙幣として説明する。

図１は実施例のシステム構成を示す説明図である。
図１において、１は紙葉類繰出装置としての紙幣繰出装置であり、図示しない現金自動取引装置の紙幣取扱部に装着されている。
なお、通常の現金自動取引装置の紙幣取扱部には紙幣Ｐの分離集積機構が装備されているが、以下の説明においては主にその分離機構について説明する。

２は集積板であり、図示しない昇降装置により往復動可能に構成され、紙葉類としての紙幣Ｐが集積されている。
３はピックアップローラであり、集積板２と対向して設置され、紙幣Ｐの繰出が容易なようにその外周面の一部にはゴム等の摩擦係数の大きい摩擦部材３ａが取付けられており、集積板２により押圧された紙幣Ｐをその回転により繰出す機能を有している。

フィードローラ４は、ピックアップローラ３の紙幣Ｐの繰出方向下流で、ピックアップローラ３により繰出される紙幣Ｐの受取りが可能な位置に設置され、紙幣Ｐの繰出が容易なようにピックアップローラ３と同様の摩擦部材４ａが取付けられている。
５はゲートローラであり、その外周面にゴム等の摩擦係数の大きい摩擦部材が取付けられ、フィードローラ４に対向して互いに噛み合うように設置され、紙幣Ｐの繰出時には回転しない一方向回転機構が設けられており、フィードローラ４により繰出される紙幣Ｐを１枚毎に分離する機能を有している。またゲートローラ５の摩擦部材の摩擦係数は紙幣Ｐ同士よりは大きく、フィードローラ４の摩擦部材よりは小さく設定される。

なお、ピックアップローラ３とフィードローラ４とを正逆回転可能に構成し、集積板２を降下させて反繰出方向に紙幣Ｐを搬送するようにすれば、紙幣Ｐの集積機構を構成することができ、同様の構成で紙幣の分離集積機構として機能させることができる。
６はアームであり、略Ｌ字状に成形されており、一端に設けられた穴に嵌合するシャフト７により他端に設けられたゲートローラ５を回動自在に支持する。

８は調整モータであり、サーボモータ等の回転軸に設けたねじ部に螺合するナット状のキャップ等からなり、回転軸の回転により軸方向に伸縮すると共にその位置を保持することが可能なように構成されている。
アーム６は、その下面に調整モータ８の回転軸のキャップ等の軸の先端が当接し、この当接部を挟んでシャフト７の反対側の下面近傍に設けられたコイルバネ等のリターンスプリング９により回転軸を軸方向に押圧するように付勢されている。

これにより、ゲートローラ５が調整モータ８の正逆回転に伴って昇降する昇降機構が構成され、ゲートローラ５とフィードローラ４との噛合量を適正に保持する。
本実施例では３個のフィードローラ４の間に２個のゲートローラ５が互いに噛み合うように対向して配置され、それぞれのゲートローラ５に上記の昇降機構が設けられている。
なお、昇降機構はステッピングモータ等のロータの角度位置を保持することが可能なモータとカムとの組合せによって構成するようにしてもよい。

１０ａ、１０ｂは搬送状態監視手段としての搬送監視センサであり、発光素子と受光素子とを対向配置した光学式のセンサであって、図１に２点鎖線で示す搬送路１１を搬送される紙幣Ｐの通過を検知するように設けられ、紙幣Ｐの搬送状態を監視する。
本実施例では、図２に示すように紙幣Ｐの短手方向に搬送される紙幣Ｐの長手方向に２つの搬送監視センサ１０ａ、１０ｂが設けられている。

なお、搬送路１１は、互いに対向する一対のベルトまたは一対のローラ間に紙幣Ｐを挟持して搬送する搬送路である。
１２は厚さ検出部であり、搬送路１１に設けられ、搬送路１１を搬送される紙幣Ｐの厚さを非接触で測定するセンサ、例えば１つの発光素子と複数の受光素子を直交面にそれぞれ配置して対象物（本実施例では紙幣Ｐ）からの反射光の受光位置により対象物との距離を測定する光学式の反射型距離センサが設けられている。

なお、厚さ検出部１２に設けるセンサは、発光素子と受光素子とを対向配置して対象物の透過光量により対象物の厚さを測定する光学式の光透過型センサや、一対のローラの一方を固定し、他方を移動可能としてこれらのローラ間に挟持した紙幣の厚さを他方のローラの移動距離により測定する厚さセンサ等の接触式のセンサ等であってもよい。
１５は紙幣繰出装置１の制御部であり、紙幣繰出装置１の各部を制御すると共に、調整モータ８の駆動回路１６に駆動指令を送信し、調整モータ８への通電量を制御してゲートローラ５の昇降を制御する。

また、制御部１５は、専用回線や公衆網、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線１７に接続して外部とのデータ通信が可能なように構成されている。
１８は紙幣繰出装置１の記憶部であり、ハードディスクやフラッシュＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の読込みや書込みが可能な不揮発性の記憶部であって、制御部１５が実行するプログラムや制御部１５の演算結果等が格納される他、制御部１５が駆動指令を送信したことを記録するための駆動記録格納エリアが確保されている。

なお、記憶部１８はバックアップ電源によりその記憶を保持する揮発性メモリー等であってもよい。
１９は紙幣繰出装置１に内蔵されたタイマ部であり、時計機能を有しており、制御部１５等が使用する日時（分、秒を含む。）等を出力する。
２０はパーソナルコンピュータ等の保守端末であり、金融機関等の事務集中センタ等の保守センタに設置されており、通信回線１７を介して紙幣繰出装置１の制御部１５と接続している。

本実施例では、紙幣繰出装置１が現金自動取引装置に装備されているので、制御部１５と保守端末２０との間のデータ通信は現金自動取引装置の主制御部を介して行われる。
上述した構成の作用について説明する。
本実施例のフィードローラ４とこれに噛み合うように対向配置されたゲートローラ５は紙幣Ｐをその噛み合いにより受取って１枚毎に分離することに支障がないように予めその噛合量が設定され、調整モータ８の軸の先端はその位置を保持してアーム６の下面を支持し、フィードローラ４とゲートローラ５との噛合量を適正に保持している。

紙幣繰出装置１から紙幣Ｐを繰出す場合は、制御部１５は集積板２によりそこに集積されている紙幣Ｐをピックアップローラ３に押圧し、ピックアップローラ３およびフィードローラ４を繰出方向に回転させ、ピックアップローラ３の摩擦部材３ａが紙幣Ｐを繰出して紙幣Ｐをフィードローラ４の方向へ搬送する。
フィードローラ４とゲートローラ５はこの紙幣Ｐをその噛み合いにより受取り、ゲートローラ５が繰出時には回転しないように構成されているので、フィードローラ４の摩擦部材４ａの摩擦力によって紙幣Ｐが１枚毎に分離されて、適正な紙幣Ｐ同士の間隔を保ちながら搬送路１１へ繰出される。

搬送路１１へ繰出された紙幣Ｐは、図２に示すように適正な間隔を保って搬送路１１を搬送され、搬送監視センサ１０ａ、１０ｂによりその通過を検知される。この場合の搬送監視センサ１０ａ、１０ｂからの出力信号は図３（ａ）に示すように周期Ｔで規則正しく繰返される矩形波として出力される。
搬送監視センサ１０ａ、１０ｂを通過した紙幣Ｐは、搬送路１１により厚さ検出部１２に搬送され、その紙幣Ｐの厚さが測定される。この場合の厚さ検出部１２からの出力信号は図４の右側に示す１枚の紙幣Ｐが搬送された場合の出力信号として図５の右側に示す矩形波として出力される。なお図４（ａ）は搬送される紙幣Ｐの正面図、図４（ｂ）はその側面図を示す。

このようにして、搬送路１１を搬送される紙幣Ｐの通過と厚さを検出しながら搬送している紙幣繰出装置１の制御部１５が搬送異常を認識した場合は以下のようにしてフィードローラ４とゲートローラ５との噛合量を調整する。
すなわち、制御部１５が図２に示す搬送監視センサ１０ａの出力信号として図３（ａ）に示す出力信号を、搬送監視センサ１０ｂの出力信号として図３（ｂ）に示す出力信号を受取った場合、つまり１枚の紙幣Ｐが通過する時にその出力信号の立ち上がりに時間差ΔＴが存在する場合は、この出力信号を受取った制御部１５は紙幣Ｐの斜行を検出し、駆動回路１６へ駆動指令を送り、遅れている側（図２の例では搬送監視センサ１０ｂの側）の調整モータ８を一定時間回転させてその側のフィードローラ４とゲートローラ５の噛合量を多くして紙幣Ｐの斜行の発生を防止するように制御する。

また、周期Ｔが不規則な場合、制御部１５は搬送間隔異常を検出し、適正な周期Ｔに対してその周期Ｔが長いときは駆動回路１６へ駆動指令を送り、両側のフィードローラ４とゲートローラ５の噛合量を多くして紙幣Ｐの搬送間隔を修正し、適正な周期Ｔに対してその周期Ｔが短いときは駆動回路１６へ駆動指令を送り、両側のフィードローラ４とゲートローラ５の噛合量を少なくして紙幣Ｐの搬送間隔を修正して紙幣Ｐの搬送間隔を適正とするように制御する。

更に、制御部１５が厚さ検出部１２からの出力信号として図５の左側に示す階段状の出力信号を受取った場合は、図４の左側に示す重送を検出し、駆動回路１６へ駆動指令を送り、両側のフィードローラ４とゲートローラ５の噛合量を多くして紙幣Ｐの重送の発生を防止するように制御する。
以上のようにしてそれぞれの搬送異常に対する制御部１５による基本的な制御が行われるが、これらの搬送異常は、紙幣Ｐの反りや皺、折れ等による紙幣Ｐとフィードローラ４の摩擦部材４ａとの局所的な摩擦係数の変化等による偶発的な要因によっても発生するので、逐一制御すると返って正常な搬送を阻害する恐れがある。このため本実施例では統計処理により上記の駆動指令の送信時期を制御する。

すなわち、搬送監視センサ１０ａ、１０ｂにより検知した周期Ｔや時間差ΔＴをそれぞれ統計処理して所定の時間間隔、例えば繰出動作の累積時間で１０分間毎にそれらの平均値を求め、その平均値と正常な場合の設定値、つまり適正な搬送間隔の周期ＴやΔＴ＝０と比較し、その差が所定の範囲を超えた時に駆動指令を送信するようにして調整により噛合量を制御する。なお統計処理において標準偏差を求め、この標準偏差により偶発要因の多発性等を検出してこれを前記の制御に加味するようにしてもよい。

厚さ検出部１２により重送を検出した場合は、その重送の回数が所定の時間間隔、例えば繰出動作の累積時間で１０分間に所定の回数以上発生した時に駆動指令を送信するように制御する。
なお、上記の駆動指令を送信した後の所定の時間以内、例えば繰出動作の累積時間で５分以内に制御部１５が再度同じ搬送障害を検出した場合には、この再検出により駆動指令を送信してフィードバックによる調整を行うようにしてもよい。

これにより、統計処理等により偶発要因を排除した調整による修正制御（単に、修正制御という。）が行われ、制御部１５はこの修正制御による駆動指令を送信した時に、タイマ部１９からその送信日時を取得し、これを調整の日時として調整の原因となった斜行等の搬送異常の内容等と共に記憶部１８の駆動記録格納エリアに記録する。
なお、フィードバックによる調整を行った場合は上記の記録を省略するようにする。

このようにして、調整の日時等を記録しながらそれぞれの搬送異常に対する独立した修正制御が行われる。
そして、制御部１５は、ジャム等の搬送障害の前兆を検出するために、搬送異常の発生の頻度を算出する。
すなわち、制御部１５は頻度を算出するための基準となる期間、例えば繰出動作の累積時間で１０分間に相当する開始日時と終了日時の間の記憶部１８の駆動記録格納エリアの調整の日時の記録を参照してその回数から頻度を求め、その頻度が所定の頻度以上、例えば１０分間に２回以上の頻度である場合に制御部１５はこれを搬送障害の前兆として検出する。

これにより、制御部１５は予防保全のための保守、点検が必要としてその旨に発信元を特定するための特定情報およびその間の調整の原因となった搬送異常の内容等を添付した保守依頼通知を通信回線１７を介して保守端末２０に向けて発信する。
これを受信した保守端末２０は受信した保守依頼通知をその表示画面に表示し、保守端末２０が設置されている保守センタの保守員等がこの画面の調整の原因となった搬送異常の内容等を確認し、適切な部署または保守会社等に指示して発信元の紙幣繰出装置１の予防保全を行う。

本実施例では、金融機関等の店舗に設置されている現金自動取引装置に装備されている紙幣繰出装置１であるので、保守依頼通知は内部配線を通じて現金自動取引装置の主制御部へ発信され、これを経由して保守端末２０へ送信される。この場合の保守依頼通知に添付される特定情報には紙幣繰出装置１が設置されている店舗名やその現金自動取引装置の識別コード等がコード等により記載される。

なお、紙幣繰出装置１の制御部１５から保守依頼通知が発信された場合の保守依頼通知等の表示は、店内ＬＡＮ等により制御部１５と接続している店舗に設置された図示しない監視端末等に表示するようにしてもよく、現金自動取引装置の取引画面等の一部にその保守依頼通知を文章または予め設定した記号もしくは図形等により表示するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施例では、フィードローラとゲートローラの噛合量を調整した日時を記録し、この記録した調整の日時を基に算出した調整の頻度が所定の頻度になったときに紙葉類繰出装置が保守依頼通知を自動的に発信するようにしたことによって、ジャム等の搬送障害の前兆を報知することができ、これに基づいた予防保全を行うことが可能となり、長期間の定期保守間隔を設ける場合においても、常に安定した紙幣の搬送を実現することができる。

また、厚さ検出部を設けて紙幣の重送を検出してフィードローラとゲートローラの噛合量を調整するようにしたことによって、搬送障害の前兆を更に正確に検出することができる。
更に、保守依頼通知を保守センタの保守端末へ通知するようにしたことによって、搬送障害の前兆を一括して管理することができると共に、その予防保全に対する措置を適切に行うことができる。

なお、本実施例では所定の時間間隔や頻度の基準となる期間を繰出動作の累積時間で１０分間等として説明したが、これらの時間間隔や期間は繰出動作の累積時間に限らず、通常の経過時間や現金自動取引装置の場合の取引時間としても、その時間を３０分、１時間、１日、１週間、１月等としてもよく、それぞれの時間間隔や期間を別々に設定するようにしてもよい。要は予防保全により本発明を適用した装置の搬送障害を予防することができるように適宜に設定すればよい。

また、本発明を適用した装置の外部環境を検知する温度や湿度等の環境検知センサを設けてその温度や湿度による紙葉類の剛性変化を本実施例の噛合量の修正制御に加えた場合は、外部環境の変化による駆動指令は必然的に制御すべき駆動指令であるので、その調整の日時の駆動記録格納エリアへの記録は省略するようにして頻度の算出を適正なものとするとよい。

更に、本実施例では、紙葉類繰出装置としての紙幣繰出装置を現金自動取引装置に適用した場合を例に説明したが、本発明の紙葉類繰出装置を適用する紙葉類取扱装置は前記に限らず、チケット等の発券装置、帳票や証券、商品券等の取扱装置等の紙葉類取扱装置に適用しても上記と同様の効果を得ることができる。

実施例のシステム構成を示す説明図 実施例の紙幣搬送状態を示す説明図 実施例の搬送監視センサの出力信号を示す説明図 実施例の紙幣搬送状態を示す説明図 実施例の厚さ検出部の出力信号を示す説明図

符号の説明

１ 紙幣繰出装置
２ 集積板
３ ピックアップローラ
３ａ、４ａ 摩擦部材
４ フィードローラ
５ ゲートローラ
６ アーム
７ シャフト
８ 調整モータ
９ リターンスプリング
１０ 搬送監視センサ
１１ 搬送路
１２ 厚さ検出部
１５ 制御部
１６ 駆動回路
１７ 通信回線
１８ 記憶部
１９ タイマ部
２０ 保守端末

Claims (3)

1. 紙葉類を集積する集積板と、該集積板により紙葉類が押圧されるピックアップローラと、該ピックアップローラの回転に伴って繰出される紙葉類を１枚毎に分離して搬送路に繰出すフィードローラとゲートローラと、前記搬送路を搬送される紙葉類の搬送状態を監視する搬送状態監視手段と、該搬送状態監視手段の出力を基に前記フィードローラとゲートローラの噛合量を調整するように構成した紙葉類繰出装置において、
   記憶部を設けると共に、前記搬送状態監視手段の出力を統計処理して前記フィードローラとゲートローラの噛合量を調整し、該噛合量の調整の日時を前記記憶部に記録し、該記録した調整の日時を基に算出した調整の頻度が所定の頻度以上であることにより搬送障害の前兆を検出し、該前兆を検出したときに、保守依頼通知を発信することを特徴とする紙葉類繰出装置。
2. 請求項１において、
   前記搬送路に、搬送される紙葉類の厚さを検出する厚さ検出部を設け、該厚さ検出部の出力を基に前記噛合量を調整することを特徴とする紙葉類繰出装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   通信回線により接続する保守端末を設け、前記保守依頼通知を該保守端末に向けて発信することを特徴とする紙葉類繰出装置。