JP4300072B2 - 紙葉類の搬送ピッチ補正装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送される紙幣などの紙葉類の搬送ピッチを補正する紙葉類の搬送ピッチ補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送される紙幣などの紙葉類を処理する処理装置は、集積した状態で投入された紙葉類を搬送して１枚ずつ後段の処理部へ搬送する装置が知られている。この装置で搬送路上に取り出された紙葉類は、例えば、搬送路上に設けられた検出部を通過した時に、その搬送先に関する情報が検出され、この検出結果に基づいて搬送路上に設けられた複数のゲートが切り換えられて、当該紙葉類が所定の搬送先へ搬送されて処理される。
【０００３】
装置全体としての処理能力を高めるため、紙葉類の処理速度、すなわち紙葉類の取り出し速度はできるだけ高速にすることが望ましく、その高速化対策が行われてきた。例えば、検出部における検出処理時間及び各ゲートの切り換え動作に要する処理時間の高速化などである。また、高速化するために、連続して搬送される２枚の紙葉類間のピッチを最小にすることについても検討されてきた。
【０００４】
ところが、紙葉類間のピッチを常に一定にできれば高速ゲートを用いることにより紙葉類間のピッチを限界まで短くすることができるが、実際には、連続する紙葉類間のピッチにはかなりのばらつきが生じている。特に、紙葉類間のピッチが規定値より短くなると不具合を生じる。例えば、紙葉類がゲートを通過し終わる前にゲートが動作すると、紙葉類の後端を挟み込んでジャムを生じてしまう。また、ゲートが動作している最中又はゲートが動作する前にギャップ後方の紙葉類がゲートを通過してしまうと、異なる搬送先へ搬送してしまう。従って、規定値より短いピッチで取り出された２枚の紙葉類はリジェクトされるケースが多い。従って、実際には、リジェクト率を低くするために紙葉類間のピッチに多くのマージンをとっていた。
【０００５】
また、このようなピッチのばらつき、特にピッチが規定値を下回ることを防止するため、投入された複数枚の紙葉類を１枚ずつ取り出す取り出しローラ対と、この取り出しローラ対のニップより取り出し方向下流に紙葉類を検知するタイミングセンサと、このタイミングセンサを通過した紙葉類を受け入れて一定速度で搬送する搬送ローラ対を配置して搬送ピッチを制御する方法が知られている。この方法は、取り出しローラ対によって取り出された紙葉類が搬送ローラ対のニップを通過して一定速度で搬送される紙葉類同士の間隔が一定値を下回ることのないように、タイミングセンサによる検知結果に基づいて、取り出しローラ対の回転動作を制御している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００２−１０２８２０号公報（第５頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来方法は、紙葉類が紙幣の場合、取り扱う券種が複数種類あり、紙幣の搬送方向の長さが異なる場合は、取り扱う券種毎に制御する制御量が異なり複雑な制御になる。また、紙幣の場合は、印刷されたばかりの新券と、流通券と、長期間流通して古くなった損券とでは、取り出しローラで取り出されるときの搬送摩擦力が異なることから、取り出される搬送スピードにばらつきが生じてくる。このため搬送制御が複雑になり所定のピッチ取り出しが現実的には困難であり、結果的に搬送ピッチがばらつくという問題がある。
【０００８】
本発明は上記した問題点を解決するために、簡単な搬送制御により、搬送される紙幣などの紙葉類の搬送ピッチを補正する紙葉類の搬送ピッチ補正装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、搬送方向の長さが異なる複数の紙葉類を取出手段によって所定のピッチ間隔で1枚ずつ取り出して搬送する搬送路と、この搬送路に設置され、前記紙葉類を検知するセンサと、このセンサを通過する紙葉類の搬送時間を計測する搬送時間計測手段と、前記センサによって前記紙葉類の直前及び直後に搬送された紙葉類との間の紙葉類間の搬送ピッチ時間を計測する搬送ピッチ時間計測手段と、この搬送ピッチ時間計測手段で計測された搬送ピッチ時間の標準搬送ピッチ時間からの搬送ピッチズレ時間を算出する搬送ピッチずれ時間算出手段と、前記搬送時間計測手段で計測された紙葉類の搬送時間、前記搬送ピッチ時間計測手段で計測された紙葉類の搬送ピッチ時間及び搬送ピッチずれ時間計測手段から算出された搬送ピッチずれ時間を補正するための紙葉類のピッチ補正係数設定手段と、前記センサの搬送下流に配置され、かつ、当該紙葉類を挟持搬送する搬送ローラ及びこれに対抗配置したピンチローラと、この搬送ローラ及び対抗配置したピンチローラの速度を制御する搬送ローラ制御手段と、を有し、前記搬送ピッチずれ時間算出手段によって搬送ピッチずれが検知された場合には、前記搬送ローラ制御手段によって前記搬送ローラ及び前記ピンチローラで前記紙葉類を挟持して搬送している期間、前記ピッチ補正係数設定手段によって設定されたピッチ補正係数で前記搬送ローラの搬送速度を設定することにより紙葉類の搬送ピッチずれを補正するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４記載の紙葉類の搬送ピッチ補正装置は、搬送方向の長さが異なる紙葉類を所定のピッチ間隔で第１の方向に搬送するための第１の搬送路と、この第１の搬送路に配置され、紙葉類を検知するセンサと、前記第１の搬送路の搬送方向下流に前記センサに近接して配置され、前記紙葉類の判別結果によって回動可能な第１の振分ゲートと、前記第１の振分ゲートによって、前記紙葉類を第２の方向に搬送するための第２の搬送路と、前記第２の搬送路から前記紙葉類を反転部に取り込むための第２の振分ゲートと、
前記紙葉類を反転部に取り込んだ後、前記紙葉類を反転させて搬送する正逆回転可能な第１の搬送ローラ及びこの第１の搬送ローラに対向配置されたピンチローラと、反転した前記紙葉類を第３の搬送路を経由して前記第１の搬送路に繰り出すための第２の搬送ローラ及びこの第２の搬送ローラに対向配置したピンチローラと、先に搬送された紙葉類が前記センサを通過するときの搬送時間と、続けて搬送された後の紙葉類の先端が前記センサに到達するまでの時間の標準搬送ピッチ時間時間からのずれ時間である搬送ピッチずれ時間と、を算出し、当該紙葉類の搬送方向の搬送時間に応じて搬送ピッチずれ時間を設定し、この搬送ピッチずれ時間に応じて前記第1の搬送ローラを正転して反転部に取り込むときの回転速度、取込後減速するときの取込速度、減速後停止する停止時間及び前記第1の搬送ローラを反転して第２の搬送路に送り出すときの回転速度を制御するスイッチバック制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１乃至図６を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本装置が搭載される紙幣処理部１の概略側断面図である。この紙幣処理部１は、金種及びサイズの異なるものが混在する複数枚の紙幣Ｂを一括して投入したものに対し、紙幣Ｂの表裏（表裏反転部による動作）又は表裏及び正逆（スイッチバック反転部による動作）を全て同じものに揃えてその金種別に分類して収納庫に集積するためのものである。ただし、これは紙幣Ｂの短手方向の搬送を想定したものであり、以下の説明も同様とする。
【００１３】
ここで、紙幣Ｂの搬送方向について説明する。紙幣Ｂは、表（Ｆ：表を上にした状態）、裏（Ｂ：裏を上にした状態）、正（Ｆ：紙幣の表もしくは裏の印刷が正立した状態）、逆（Ｒ：紙幣の表もしくは裏の印刷が倒立した状態）の４種類あり、これらを組み合わせた表正ＦＦ、表逆ＦＲ、裏正ＢＦ、裏逆ＢＲからなる４種類の搬送方向が形成される。つまり、供給部１０に４種類の搬送形態を有する紙幣Ｂがランダムにスタックされている。
【００１４】
紙幣処理部１は、紙幣Ｂを供給する供給部１０と、この供給部１０に供給された紙幣Ｂを1枚ずつ取り出す取出ローラ１４と、この取出ローラ１４によって取り出された紙幣Ｂを繰り出す搬送ローラ１５と、繰り出された紙幣Ｂの搬送ピッチを補正する搬送ピッチ補正部２と、紙幣Ｂを搬送する搬送路１６と、この搬送路１６の途中に配置され、搬送される紙幣Ｂの判別を行う紙幣判別装置１９と、この紙幣判別装置１９の判別結果に基づき紙幣Ｂの表裏及び正逆を反転する搬送ピッチを補正するスイッチバック反転部３と、紙幣Ｂの表裏を反転する表裏反転部４５と、紙幣Ｂを振り分ける複数の振分ゲートＧ１〜Ｇ８と、複数の搬送路４１〜４３と、振り分けられた紙幣Ｂを集積する収納庫６０〜６５とで構成されている。
【００１５】
また、紙幣処理部１はインターフェース５０を介して主制御部５１に接続されている。
【００１６】
供給部１０は、４種類の搬送方向が混在する紙幣Ｂを当接して整位するステージ１１と、ステージ１１に対して鉛直方向に立設したバックアッププレート１２とで構成されている。また、このバックアッププレート１２は、バネ１３の付勢力によってステージ１１に沿って左側に移動可能になっている。このようにして投入された紙幣Ｂは、バックアッププレート１２により取出ローラ１４側に圧接される。
【００１７】
取出ローラ１４は、回転しながら、圧接された紙幣Ｂを1枚づつ取出し、搬送ローラ１５に繰り出す。繰り出された紙幣Ｂは、搬送ピッチ補正部２に供給される。
【００１８】
搬送ピッチ補正部２は、搬送ローラ１５の搬送方向下流に近接して設置され紙幣を検知するタイミングセンサＳＣ１と、搬送ローラ駆動モータ２０２からの駆動力によって回転速度を可変することができる搬送ローラ２０１と、この搬送ローラ２０１に対向配置されたピンチローラ２００及び搬送ローラ駆動モータ２０２を制御する搬送ピッチ制御部２０３とで構成される。
【００１９】
紙幣判別装置１９は、図２に示すように紙幣Ｂの判別を行う紙幣判別部２０と、搬送される紙幣Ｂの行き先を決定する搬送制御部３０とで構成される。
【００２０】
すなわち、紙幣判別部２０は、紙幣Ｂの材質に係わる光学的特性や磁気的特性を検出するための複数のセンサ１〜ｎと、これらセンサ１〜ｎの出力信号を増幅する増幅回路１〜ｎと、この増幅回路１〜ｎの出力信号を順次Ａ／Ｄ変換するためのＡ／Ｄ変換部２４と、このＡ／Ｄ変換部２４でＡ／Ｄ変換されたデータを論理演算する論理回路部２３とで構成した信号処理回路と、この信号処理回路の出力信号から真偽（本物か偽物か）、正損（正券か損券か）を判別する他、紙幣判別部２０の全体を制御するＣＰＵ２１と、このＣＰＵ２１によってアクセスされる記憶部２５、及びＣＰＵ２１で判別された結果やデータを主制御部５１との間で通信するためのＩ／Ｆ部２２とで構成される。
【００２１】
また、搬送制御部３０は、紙幣判別部２０の判別結果により、搬送される紙幣Ｂの行き先を決定して、紙幣Ｂの搬送制御を行うＣＰＵ３１と、このＣＰＵ３１によってアクセスされる記憶部３３と、紙幣判別部２０とのＩ／Ｆ部３２とで構成される。なお、紙幣判別部２０の記憶部２５および搬送制御部３０の記憶部３３の構成は本発明と直接関係ないのでその説明は省略する。また、主制御部５１の構成についても同様に省略する。
【００２２】
図１の振分ゲートＧ１は、例えば、リジェクト券と、処理券とに振り分けるゲートである。リジェクト券とは、紙幣判別部２０で判別された紙幣Ｂが偽券または折れ、破れ、スキューなどにより判別のできない「判別不能券」を指し、その判別信号を搬送制御部３０が受信すると、振分ゲートＧ１を右側（時計方向）に回動することにより、リジェクト券をリジェクト集積部８０に集積する。
【００２３】
また、「処理券」とは、紙幣判別部２０で判別された紙幣Ｂが真券で正券（再流通可能券）、又は真券で損券（流通不能券）を指し、その判別信号を搬送制御部３０が受信すると、振分ゲートＧ１を左側（反時計方向）に回動する。
【００２４】
スイッチバック反転部３（図６参照）は、搬送ローラ対３００、３０１の搬送方向下流に近接して設置され紙幣Ｂを検知するタイミングセンサＳＣ２と、このタイミングセンサＳＣ２の搬送方向下流に近接して設置された振分ゲートＧ１０、Ｇ１１と、反転部取り込みローラ３０２、３０３と、反転部３１１と、スイッチバック反転部３を制御するスイッチバック反転制御部３１２とで構成される。
【００２５】
反転部３１１は、取り込んだ紙幣Ｂを図示矢印Ａ３１又はＡ３２の方向に搬送するために正回転又は逆回転する逆転ローラ３０４及びこれに対向するピンチローラ３０５と、この逆転ローラ３０４を駆動する逆転ローラ駆動モータ３１０と、搬送ローラ３０６、３０７とで構成される。
【００２６】
また、反転部３１１に取り込んだ紙幣Ｂが図示矢印Ａ３２の方向に搬送されて、スイッチバック反転部３から放出するための搬送ローラ３０８及びピンチローラ３０９が設けられている。
【００２７】
ここで、逆転ローラ３０４は、紙幣Ｂを図示矢印Ａ３１の方向に搬送する場合には正回転し、図示矢印Ａ３２の方向に搬送する場合には逆転する。
【００２８】
次に、図１の振分ゲートＧ２は、表裏振分ゲートである。この振分ゲートＧ２は、紙幣判別部２０で判別された紙幣Ｂの搬送方向の結果に基づき、表裏反転を必要とする表逆ＦＲ（反転部３１１を通過して裏正ＢＦに反転される）、裏正ＢＦ（反転部３１１を通過せず）の場合は右側（時計方向）に回動され、紙幣Ｂは図示矢印Ａ６で示す表裏反転部４５を通過した際に１８０度回転して表正ＦＦに揃えられる。また、表裏反転を必要としない表正ＦＦ、裏逆ＢＲ（反転部３１１を通過して表正ＦＦに反映される）の場合は、左側に回動され、紙幣Ｂは図示矢印Ａ４で示す方向に搬送される。
【００２９】
表裏反転部４５は、紙幣判別装置１９の紙幣判別部２０で判別された紙幣Ｂの搬送方向の表裏を反転する。すなわち、搬送方向が裏正ＢＦと判定された紙幣Ｂの場合、表裏反転部４５によって表正ＦＦに揃えられる。
【００３０】
このようにして反転された紙幣Ｂは、搬送路４３を通り振分ゲートＧ４〜Ｇ８で振り分けられ、収納庫６０〜６５のいずれかに集積される。
【００３１】
（第１の実施の形態）
次に、本発明による第１の実施の形態であるピッチ補正部２の動作を図３乃至図４を参照して説明する。図３（Ａ）乃至図３（Ｄ）は、ピッチ補正部２を３枚の紙幣Ｂ１〜Ｂ３が図示矢印Ａ１方向に搬送されるときの状態を時系列に示している。この図３は、図１に示す該当部を裏から見た搬送方向で示しているため、図示矢印Ａ１の搬送方向は図１と逆になる。
【００３２】
図３（Ａ）は、紙幣Ｂ１〜Ｂ３が図示矢印Ａ１の方向に搬送され、ピッチ補正部２を通過するときの状態を示す。この場合、紙幣Ｂ２が搬送ローラ１５に挟持され、タイミングセンサＳＣ１（センサ）に到達した瞬間の紙幣Ｂ１、Ｂ３の標準状態の搬送位置関係を示す。
【００３３】
図３（Ｂ）は、紙幣Ｂ１〜Ｂ３が標準搬送ピッチ状態にあるときの紙幣Ｂの搬送方向の長さＷ（紙幣Ｂは短手搬送をしており、紙幣の搬送方向の長さＷは紙幣Ｂの幅に相当する。）と紙幣Ｂ１〜Ｂ３間の搬送ピッチＰを示す。搬送ピッチＰとは、例えば先に搬送された紙幣Ｂ１の先端と次に搬送された紙幣Ｂ２の先端の距離がＰ１２であることを示す。ここでは、紙幣Ｂ１〜Ｂ３が標準搬送ピッチＰＳの距離だけ離れて搬送されている状態を示す。
【００３４】
図３（Ｃ）は、先に搬送された紙幣Ｂ１に対し、次に搬送された紙幣Ｂ２の搬送ピッチＰ１２がｄＰだけ遅れて搬送され、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の搬送ピッチＰ２３がｄＰ短縮された状態を示す。すなわち、この状態では紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２との間でｄＰだけ搬送ピッチ遅れが発生し、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３との間でｄＰだけ搬送ピッチ詰まりが発生している。従って、紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２の搬送ピッチＰ１２、及び紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の搬送ピッチＰ２３は以下の（１）式及び（２）式で示される。
【００３５】
Ｐ１２＝ＰＳ＋ｄＰ・・・・・・・・・・・・・・・（１）
Ｐ２３＝ＰＳ−ｄＰ・・・・・・・・・・・・・・・（２）
図３（Ｄ）は、先に搬送された紙幣Ｂ１に対し、次に搬送された紙幣Ｂ２がｄＰだけ搬送ピッチ詰まりが発生し、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３との間でｄＰだけ搬送ピッチ遅れが発生している。従って、紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２の搬送ピッチＰ１２、及び紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の搬送ピッチＰ２３は以下の（３）式及び（４）式で示される。
【００３６】
Ｐ１２＝ＰＳ−ｄＰ・・・・・・・・・・・・・・・（３）
Ｐ２３＝ＰＳ＋ｄＰ・・・・・・・・・・・・・・・（４）
次に、図４及び図５を参照してピッチ補正を説明する。図４はピッチ補正時の紙幣の搬送位置の遷移を示す。図４（Ａ）は、紙幣Ｂ１〜Ｂ３が標準搬送ピッチＰＳで搬送され、かつ、紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ１に到達した瞬間を示す。
【００３７】
図４（Ｂ）は、紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２の間で搬送ピッチ詰まりにより搬送誤差ｄＰが発生し、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の間で搬送遅れにより搬送誤差ｄＰが発生し、かつ、紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ１に到達した瞬間を示す。すなわち、紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２間の搬送ピッチＰが標準搬送ピッチＰＳに対してｄＰだけ短く、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の搬送ピッチＰが標準搬送ピッチＰＳに対してｄＰだけ長い。また、紙幣Ｂ２が搬送ピッチ補正部２の搬送ローラ２０１及びピンチローラ２００のニップに到達するまでは所定の搬送速度（標準搬送速度）で搬送される。
【００３８】
図４（Ｃ）は、紙幣Ｂ２の先端が搬送ピッチ補正部２の搬送ローラ２０１及びピンチローラ２００のニップに到達した瞬間を示す。このとき、紙幣Ｂ２は搬送ローラ１５による挟持から解放されており、搬送ローラ駆動モータ２０２の駆動力によって回転する搬送ローラ２０１により、設定した範囲の間で任意の速度で搬送される。
【００３９】
図４（Ｄ）は、搬送ピッチ詰まりが補正されて搬送ローラ２０１及び、ピンチローラ２００のニップから紙幣Ｂ２が放出される瞬間を示す。
【００４０】
次に、図５を参照して搬送ピッチ制御部２０３によるピッチ補正処理の流れを説明する。図４（Ｂ）に示すように紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ１に到達すると、タイミングセンサＳＣ１は明から暗になる（ステップＳ１）。すなわち、紙幣Ｂ２の先端を検出した信号が搬送ピッチ制御部２０３に出力される。
【００４１】
搬送ピッチ制御部２０３は、先に搬送された紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２の搬送ピッチＰに対応する搬送ピッチ時間Ｐｔを計測する（ステップＳ２）。
【００４２】
次に、標準搬送ピッチＰＳに対応する標準搬送ピッチ時間ＰＳｔと、ステップＳ２で求めた搬送ピッチ時間Ｐｔから搬送ピッチずれ時間ｄＰｔが以下の（５）式で求められる（ステップＳ３）。
【００４３】
ｄＰｔ＝ＰＳｔ−Ｐｔ・・・・・・・・・・・・・（５）
次に、紙幣Ｂ２がさらに搬送されるとタイミングセンサＳＣ１は、暗から明になる（ステップＳ４）。すなわち、紙幣Ｂ２の後端が通過したことを検知した信号が搬送ピッチ制御部２０３に出力される。
【００４４】
搬送ピッチ制御部２０３は、紙幣が暗になっていた時間を計測することによって、紙幣の搬送方向の長さに対応する搬送時間Ｗｔを計測する（ステップＳ５）。
【００４５】
次に、ステップＳ５で求めた紙幣の長さに対応する搬送時間ＷｔとステップＳ３で求めた搬送ピッチずれ時間ｄＰｔから搬送ローラ２０１の搬送速度Ｖが求められる。求めた搬送速度Ｖを標準搬送速度Ｖｓのｎ倍であるとして、ピッチ補正係数ｎは以下の（６）式で求められ、搬送速度Ｖは以下の（７）式で求められる（ステップＳ５）。
【００４６】
ｎ＝Ｗｔ／（Ｗｔ±ｄＰｔ）・・・・・・・・・・・・（６）
＋ｄＰｔ：搬送ピッチずれ時間ｄＰｔがピッチ詰まりの場合に用いる。
【００４７】
−ｄＰｔ：搬送ピッチずれ時間ｄＰｔがピッチ遅れの場合に用いる。
【００４８】
Ｖ＝ｎ・Ｖｓ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（７）
図４（Ｂ）の場合、紙幣Ｂ２は、紙幣Ｂ１に対してピッチ詰まりの状態にあるため（６）式は以下の（８）式を用いてピッチ補正係数ｎが求まる。つまり、このピッチ補正係数ｎの速度に従って搬送ローラ２０１の搬送速度を制御することにより、紙幣１と紙幣２間の搬送ピッチが補正される。
【００４９】
ｎ＝Ｗｔ／（Ｗｔ＋ｄＰｔ）・・・・・・・・・・・・（８）
次に、紙幣Ｂ２は、この紙幣Ｂ２が搬送ピッチ補正部２の搬送ローラ２０１及びピンチローラ２００のニップに到達するまでの間、所定の搬送速度（標準搬送速度Ｖｓ）で搬送される（ステップＳ７）。
【００５０】
次に、搬送ローラ２０１及びピンチローラ２００のニップに到達した紙幣Ｂ２がステップＳ６で求めた搬送速度Ｖで搬送される。このようにして紙幣Ｂ２が搬送ローラ２０１及びピンチローラ２００のニップから放出される（図４（Ｄ）の紙幣Ｂ２参照）。
【００５１】
上記ステップＳ１〜ステップＳ８は、次に搬送される紙幣Ｂ３に対しても同様に行われる。この場合、ステップＳ６において、紙幣Ｂ３は紙幣Ｂ２に対して搬送ピッチ遅れになっているので上記（６）式は以下の（９）式を用いてピッチ補正係数ｎを求める。つまり、このピッチ補正係数ｎの速度に従って搬送ローラ２０１の搬送速度を制御することにより、紙幣２と紙幣３間の搬送ピッチが補正される。
【００５２】
ｎ＝Ｗｔ／（Ｗｔ−ｄＰｔ）・・・・・・・・・・・・（９）
また、搬送ローラ２０１の搬送速度Ｖは（５）式で求めたｎと標準搬送速度Ｖｓを（７）式に代入して求められる。
【００５３】
このようにして、搬送ピッチずれである搬送ピッチ詰まり及び搬送ピッチ遅れが補正される。
【００５４】
なお、上述した搬送ピッチ補正部２は、次に述べる搬送ギャップ補正にも適用できることはもちろんである。次に、搬送ギャップＧＰを補正する方法を説明する。搬送ギャップＧＰとは、紙葉類の後端と、次に搬送される紙葉類の先端の間隔をいう。従って、上述した搬送ピッチＰに対応する搬送ピッチ通過時間Ｐｔの計測（図５のステップＳ２）に換えて、搬送ギャップＧＰを補正する場合は、搬送ギャップＧＰに対応する搬送ギャップ通過時間ＧＰｔ及び搬送ギャップずれ時間ｄＧＰｔを計測し下記（１０）式によって搬送ローラ２０１の搬送速度Ｖを求めることができる。
【００５５】
ｄＧＰｔ＝ＧＰＳｔ−ＧＰｔ・・・・・・・・・・（１０）
＋ｄＰｔ：搬送ギャップずれ時間ｄＧＰｔがギャップ詰まりの場合に用いる。
【００５６】
−ｄＰｔ：搬送ギャップずれ時間ｄＧＰｔがギャップ遅れの場合に用いる。
【００５７】
ｎ＝Ｗｔ／（Ｗｔ±ｄＧＰｔ）・・・・・・・・・（１１）
Ｖ＝ｎ・Ｖｓ・・・・・・・・・・・・・ ・・・（１２）
このようにして、搬送ピッチ補正と同様に搬送ギャップ補正も行うことができる。
【００５８】
以上述べたように、本発明の第１の実施の形態によれば、搬送ピッチ補正部の搬送速度制御によって搬送される紙葉類などの搬送ピッチを補正することができる。
【００５９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明による第２の実施の形態であるスイッチバック反転部３における搬送ピッチ補正の動作を図６乃至図９を参照して説明する。
【００６０】
ここでは、紙幣Ｂ２が紙幣判別部２０で判別され搬送方向を変更するためにスイッチバック反転を必要とする場合について説明する。また、スイッチバック反転部３は、スイッチバック反転制御部３１２によって制御される。
【００６１】
図６は、紙幣Ｂ２の先端が図示矢印Ａ３の方向に搬送され、タイミングセンサＳＣ２（センサ）に到達した瞬間を示す。このとき、直前に搬送された紙幣Ｂ１は図６に示すようにスイッチバック反転部３を通過した位置にある。
スイッチバック反転制御部３１２は、紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ２に到達すると、振分ゲートＧ１０を左側（反時計方向）に回動し、紙幣Ｂを反転部取り込みローラ３０２、３０３によってスイッチバック反転部３に取り込む。
次に、振分ゲートＧ１１を右側（時計方向）に回動し、紙幣Ｂ２を、逆転ローラ３０４及びピンチローラ３０５によって反転部３１１に取り込む。このとき、紙幣Ｂ２は、ゲートＧ１１に接触することなく、かつ、逆転ローラ３０４及びピンチローラ３０５に紙幣Ｂ２の後端が挟持された状態で停止する。
【００６２】
スイッチバック反転制御部３１２は、紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ２に到達すると、振分ゲートＧ１０を左側（反時計方向）に回動し、紙幣Ｂを反転部取り込みローラ３０２、３０３によってスイッチバック反転部３に取り込む。
【００６３】
次に、振分ゲートＧ１１を右側（時計方向）に回動し、紙幣Ｂ２を、逆転ローラ３０４（第１の搬送ローラ）及びピンチローラ３０５によって反転部３１１に取り込む。このとき、紙幣Ｂ２は、ゲートＧ１１に接触することなく、かつ、逆転ローラ３０４及びピンチローラ３０５に紙幣Ｂ２の後端が挟持された状態で停止する。
【００６４】
次に、振分ゲートＧ１１を左側（反時計方向）に回動し、取り込まれた紙幣Ｂ２を、逆転ローラ３０４及びピンチローラ３０５によって反転部３１１から図示矢印Ａ３２の方向に搬送し、搬送ローラ３０８（第２の搬送ローラ）及びピンチローラ３０９によって紙幣Ｂ２をスイッチバック反転部３から放出する。
【００６５】
このようにして反転部３１１を通過した紙幣Ｂ２は、紙幣Ｂ２の表裏及び正逆が反転される。また、紙幣Ｂ２を反転する必要がない場合は、図示矢印Ａ３０に示す方向に搬送する。
【００６６】
このようにして、スイッチバック反転部３は、紙幣Ｂ２の表裏及び正逆を反転するのに使用されるが、また、紙幣Ｂ２の搬送方向を反転する場合に紙幣Ｂ２を停止するため、その停止時間を制御することによっても搬送ピッチ補正を行うことができる。しかしながら、図１に示すようにスイッチバック反転部３が１個の場合は、スイッチバック反転処理を必要としない紙幣Ｂ２の場合搬送ピッチ補正ができなくなるため、スイッチバック反転部３を２個使用する場合もある。
【００６７】
次に、図７乃至図９を参照してスイッチバック反転部３による搬送ピッチ補正の方法を説明する。
【００６８】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチバック反転部３による搬送ピッチ補正の動作を説明する図である。第１の実施の形態を説明する図４と同一部分は同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分のみ説明する。ただし、図７では図６の反対方向から見た図を示しており、搬送方向が逆になっている。
【００６９】
図７（Ａ）は、紙幣Ｂ１〜Ｂ３が標準搬送ピッチＰＳで搬送され、かつ、紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ２に到達した瞬間を示す。
【００７０】
図７（Ｂ）は、紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２の間で搬送ピッチ詰まりにより搬送誤差ｄＰが発生し、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の間で搬送遅れにより搬送誤差ｄＰが発生し、かつ、紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ２に到達した瞬間を示す。すなわち、紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２間の搬送ピッチＰが標準搬送ピッチＰＳに対してｄＰだけ短く、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の搬送ピッチＰが標準搬送ピッチＰＳに対してｄＰだけ長い。
【００７１】
図７（Ｃ）は、紙幣Ｂ２の先端がスイッチバック反転部３に取り込まれた状態を示す。このとき、紙幣Ｂ２は、スイッチバック反転制御部３１２によって速度制御された逆転ローラ３０４によって搬送される。すなわち、スイッチバック反転制御部３１２は、逆転ローラ駆動モータ３１０を制御して逆転ローラ３０４を正方向に回転して紙幣Ｂ２を反転部３１１取り込み、ピッチ詰まりｄＰに相当する時間を反転のための停止時間から補正する。
【００７２】
図７（Ｄ）は、搬送ピッチ詰まりが補正されて搬送ローラ３０８及びピンチローラ３０９から放出される瞬間を示す。
【００７３】
次に、図８を参照してスイッチバック反転部３による搬送ピッチ補正処理の流れを説明する。図７（Ｂ）に示すように紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ２に到達すると、タイミングセンサＳＣ２は明から暗になる（ステップＳ１１）。すなわち、紙幣Ｂ２の先端を検出した信号がスイッチバック制御部３１２に出力される。
【００７４】
スイッチバック制御部３１２は、先に搬送された紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２の搬送ピッチＰに対応する搬送ピッチ時間Ｐｔを計測する（ステップＳ１２）。
【００７５】
次に、標準搬送ピッチＰＳに対応する標準搬送ピッチ時間ＰＳｔと、ステップＳ１２で求めた搬送ピッチ時間Ｐｔから搬送ピッチずれ時間ｄＰｔが以下の（１３）式で求められる（ステップＳ３）。
【００７６】
ｄＰｔ＝ＰＳｔ−Ｐｔ・・・・・・・・・・・・・（１３）
次に、紙幣Ｂ２がさらに搬送されるとタイミングセンサＳＣ２は、暗から明になる（ステップＳ１４）。すなわち、紙幣Ｂ２の後端が通過したことを検知した信号がスイッチバック制御部３１２に出力される。
【００７７】
スイッチバック制御部３１２は、紙幣が暗になっていた時間を計測することによって、紙幣の搬送方向の長さに対応する搬送時間Ｗｔを計測する（ステップＳ１５）。
【００７８】
次に、ステップＳ１５で求めた紙幣の長さに対応する搬送時間ＷｔとステップＳ１３で求めた搬送ピッチずれ時間ｄＰｔから逆転ローラ３０４の搬送速度ωと、停止時間Ｔｐを求める。
【００７９】
逆転ローラ３０４の搬送速度ωは、紙幣Ｂの長さに対応する搬送時間Ｗｔによって回転速度図が異なるため、紙幣Ｂの長さに対応する搬送時間Ｗｔによって設定した回転速度図を選択する。例えば、図９（Ａ）は紙幣Ｂ２が標準ピッチで搬送されているときの回転速度図を示している。ここで、紙幣Ｂ２の長さがさらに長い場合は、搬送速度ωの立ち上がり及び立ち下がりが急峻になる。このように制御することによって、紙幣Ｂ２の長さによらない搬送ピッチ補正が可能になる。
【００８０】
また、停止時間Ｔｐとは、紙幣Ｂ２の搬送方向を正方向回転から逆方向回転するために停止する時間であり、この時間を制御することによって搬送ピッチを補正することができる。逆転ローラ３０４の停止時間Ｔｐは、以下の（１４）式で求められる（ステップＳ１７）。
【００８１】
Ｔｐ＝ＴＳｔ±ｄＰｔ・・・・・・・・・・・・・（１４）
＋ｄＰｔ：搬送ピッチずれ時間ｄＰｔがピッチ詰まりの場合に用いる。
【００８２】
−ｄＰｔ：搬送ピッチずれ時間ｄＰｔがピッチ遅れの場合に用いる。
【００８３】
ＴＳｔ：標準停止時間
次に、スイッチバック制御部３１２は、ステップＳ１６で設定した搬送制御の設定値に基づき逆転ローラ３０４の駆動モータ３１０を駆動し、逆転ローラ３０４の回転速度を制御する（ステップＳ１７）。
【００８４】
図９は、逆転ローラ３０４の回転速度図の一例である。ここでの動作はスイッチバック制御部３１２によって制御される。図９（Ａ）は、紙幣Ｂ２が図７（Ａ）に示す標準ピッチＰＳで搬送された場合の回転速度図である。
【００８５】
Ｔ１は、図６の反転部取り込みローラ３０２、３０３で紙幣Ｂ２を取り込むときの逆転ローラ３０４の回転速度がω０であり、紙幣Ｂ２が図示矢印Ａ３１方向に搬送されるときの搬送スピードに合わせ、回転速度ω０が設定される。
【００８６】
Ｔ２は、紙幣Ｂ２が搬送ローラ３００、３０１のニップを離れ、反転部３１１に取り込まれ、そして取り込まれた紙幣Ｂ２を加速している時間である。
【００８７】
Ｔ３は、逆転ローラ３０４の回転速度ωが回転速度ω０よりは高速で、定速回転して紙幣Ｂ２を搬送している時間である。この時に、逆転ローラ３０４及びピンチローラ３０５で反転部３１１に取り込まれる。
【００８８】
Ｔ４は、停止するために逆転ローラ３０４の回転速度ωを減速している時間である。
【００８９】
Ｔ５は、逆転ローラ３０４が停止している時間である。従って、紙幣Ｂ２は反転部３１１に取り込まれ、逆転ローラ３０４、及びピンチローラ３０５で紙幣Ｂ２を挟持した状態で停止する。この停止時間で、ピッチ詰まり又はピッチ遅れが発生している時間が制御される。
【００９０】
Ｔ６は、紙幣Ｂ２を図示矢印Ａ３２の方向に搬送するために逆転ローラ３０４を逆回転加速している時間である。
【００９１】
Ｔ７は、Ｔ３同様に逆転ローラ３０４の回転速度ωが回転速度−ω０よりは高速で、定速回転して紙幣Ｂ２を搬送している時間である。
【００９２】
Ｔ８は、紙幣Ｂ２をスイッチバック反転部３から放出するために回転速度−ω０になるまで減速している時間である。この時間に紙幣Ｂ２は搬送ローラ３０８及びピンチローラ３０９に紙幣Ｂ２の先端が挟持される。
【００９３】
Ｔ９は、逆転ローラ３０４の回転速度ωが−ω０となり紙幣Ｂ２を搬送ローラ３０８、及び３０９から放出している時間である。すなわち、搬送ローラ３０８及び３０９に挟持された紙幣Ｂ２が図示矢印Ａ３３方向に搬送されるときの搬送スピードに合った状態で放出される。
【００９４】
図９（Ｂ）は、図７（Ｂ）に示すように紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２間の搬送ピッチＰ１２が搬送ピッチ詰まりの場合の逆転ローラ３０４の回転速度図である。この場合、停止時間Ｔｐ１２は、（１４）式により以下（１５）式で求まり、図示したように停止時間Ｔｐ１２が標準停止時間ＴＳｔより搬送ピッチ詰まり時間ｄＰｔだけ長くなる。つまり、この停止時間Ｔｐ１２、逆転ローラ３０４が停止することにより、紙幣１と紙幣２間の搬送ピッチが補正される。
【００９５】
Ｔｐ１２＝ＴＳｔ＋ｄＰｔ・・・・・・・・・・・・（１５）
ｄＰｔ：搬送ピッチ詰まり時間
ＴＳｔ：標準停止時間
図９（Ｃ）は、図７（Ｃ）に示すように紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３間の搬送ピッチＰ２３が搬送ピッチ遅れの場合の逆転ローラの回転速度図である。この場合、停止時間Ｔｐ２３は、（１４）式により以下（１６）式で求まり、図示したように停止時間Ｔｐ２３が標準停止時間ＴＳｔより搬送ピッチ遅れ時間ｄＰｔだけ短くなる。つまり、この停止時間Ｔｐ２３、逆転ローラ３０４が停止することにより、紙幣２と紙幣３間の搬送ピッチが補正される。
【００９６】
Ｔｐ１２＝ＴＳｔ−ｄＰｔ・・・・・・・・・・・・（１６）
ｄＰｔ：搬送ピッチ遅れ時間
ＴＳｔ：標準停止時間
次に、スイッチバック反転部３によるスイッチバック反転処理を行った場合の紙幣Ｂの搬送方向を説明する。
【００９７】
紙幣Ｂが供給部１０から搬送される方向は表正ＦＦ、表逆ＦＲ、裏正ＢＦ、裏逆ＢＲの４方向ある。この４種類の搬送方向の紙幣Ｂをスイッチバック反転部３によってスイッチバック反転処理を行った場合は、表裏及び正逆共反転され、下記の右側の搬送方向は、矢印（→）の左側の搬送方向に変換される。
【００９８】
供給される搬送方向：表正ＦＦ→裏逆ＢＲ
供給される搬送方向：表逆ＦＲ→裏正ＢＦ
供給される搬送方向：裏正ＢＦ→表逆ＦＲ
供給される搬送方向：裏逆ＢＲ→表正ＦＦ
例えば、全ての紙幣Ｂを表正ＦＦの形状に揃える場合には、このスイッチバック反転部３に裏逆ＢＲの紙幣、及び表逆ＦＲの紙幣が通過するように制御すると、表正ＦＦ及び裏正ＢＦに反転される。この反転された裏正ＢＦの紙幣は、更に表裏反転部４５によって表裏が反転され表正ＦＦに揃えられる。
【００９９】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、スイッチバック反転部３の逆転ローラ３０４の速度制御により搬送される紙幣などの紙葉類の搬送ピッチを補正することができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、搬送ピッチ補正部又はスイッチバック反転部によって紙葉類の搬送ピッチを容易に補正することができる紙葉類の搬送ピッチ補正を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本装置が搭載される紙幣処理部の概略側断面図。
【図２】 紙幣判別装置及び主制御部の処理ブロック図。
【図３】 本発明の第１の実施の形態に係るピッチ補正部の概略側断面図と搬送ピッチ状態を示す図。
【図４】 本発明の第１の実施の形態に係るピッチ補正部の動作を説明する図。
【図５】 本発明の第１の実施の形態に係るピッチ補正部の搬送ピッチ補正処理のフローチャート。
【図６】 本発明の第２の実施の形態に係るスイッチバック反転部の概略側断面図。
【図７】 本発明の第２の実施の形態に係るスイッチバック反転部によるピッチ補正の動作を説明する図。
【図８】 本発明の第２の実施の形態に係るスイッチバック反転部の搬送ピッチ補正処理のフローチャート。
【図９】 逆転ローラ回転速度図。
【符号の説明】
Ｂ、Ｂ１〜Ｂ３ 紙幣
ＳＣ１、ＳＣ２タイミングセンサ
Ｇ１〜Ｇ８ 振分ゲート
Ｇ１０、Ｇ１１ 振分ゲート
１ 紙幣処理部
２ 搬送ピッチ補正部
３ スイッチバック反転部
１０ 供給部
１１ ステージ
１２ バックアッププレート
１３ バネ
１４ 取出ローラ
１５ 搬送ローラ
１６ 搬送路
１９ 紙幣判別装置
２０ 紙幣判別部
３０ 搬送制御部
４１、４２、４３ 搬送ベルト
４５ 表裏反転部
５０ インターフェース
５１ 主制御部
６０〜６５ 収納庫
８０ リジェクト集積部
２００ ピンチローラ
２０１ 搬送ローラ
２０２ 搬送ローラ駆動モータ
２０３ 搬送ローラ制御部
３０２、３０３ 反転部取り込みローラ
３０４ 逆転ローラ
３０５、３０９ ピンチローラ
３１０ 逆転ローラ駆動モータ
３１１ 反転部
３１２ スイッチバック反転制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送される紙幣などの紙葉類の搬送ピッチを補正する紙葉類の搬送ピッチ補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送される紙幣などの紙葉類を処理する処理装置は、集積した状態で投入された紙葉類を搬送して１枚ずつ後段の処理部へ搬送する装置が知られている。この装置で搬送路上に取り出された紙葉類は、例えば、搬送路上に設けられた検出部を通過した時に、その搬送先に関する情報が検出され、この検出結果に基づいて搬送路上に設けられた複数のゲートが切り換えられて、当該紙葉類が所定の搬送先へ搬送されて処理される。
【０００３】
装置全体としての処理能力を高めるため、紙葉類の処理速度、すなわち紙葉類の取り出し速度はできるだけ高速にすることが望ましく、その高速化対策が行われてきた。例えば、検出部における検出処理時間及び各ゲートの切り換え動作に要する処理時間の高速化などである。また、高速化するために、連続して搬送される２枚の紙葉類間のピッチを最小にすることについても検討されてきた。
【０００４】
ところが、紙葉類間のピッチを常に一定にできれば高速ゲートを用いることにより紙葉類間のピッチを限界まで短くすることができるが、実際には、連続する紙葉類間のピッチにはかなりのばらつきが生じている。特に、紙葉類間のピッチが規定値より短くなると不具合を生じる。例えば、紙葉類がゲートを通過し終わる前にゲートが動作すると、紙葉類の後端を挟み込んでジャムを生じてしまう。また、ゲートが動作している最中又はゲートが動作する前にギャップ後方の紙葉類がゲートを通過してしまうと、異なる搬送先へ搬送してしまう。従って、規定値より短いピッチで取り出された２枚の紙葉類はリジェクトされるケースが多い。従って、実際には、リジェクト率を低くするために紙葉類間のピッチに多くのマージンをとっていた。
【０００５】
また、このようなピッチのばらつき、特にピッチが規定値を下回ることを防止するため、投入された複数枚の紙葉類を１枚ずつ取り出す取り出しローラ対と、この取り出しローラ対のニップより取り出し方向下流に紙葉類を検知するタイミングセンサと、このタイミングセンサを通過した紙葉類を受け入れて一定速度で搬送する搬送ローラ対を配置して搬送ピッチを制御する方法が知られている。この方法は、取り出しローラ対によって取り出された紙葉類が搬送ローラ対のニップを通過して一定速度で搬送される紙葉類同士の間隔が一定値を下回ることのないように、タイミングセンサによる検知結果に基づいて、取り出しローラ対の回転動作を制御している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００２−１０２８２０号公報（第５頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来方法は、紙葉類が紙幣の場合、取り扱う券種が複数種類あり、紙幣の搬送方向の長さが異なる場合は、取り扱う券種毎に制御する制御量が異なり複雑な制御になる。また、紙幣の場合は、印刷されたばかりの新券と、流通券と、長期間流通して古くなった損券とでは、取り出しローラで取り出されるときの搬送摩擦力が異なることから、取り出される搬送スピードにばらつきが生じてくる。このため搬送制御が複雑になり所定のピッチ取り出しが現実的には困難であり、結果的に搬送ピッチがばらつくという問題がある。
【０００８】
本発明は上記した問題点を解決するために、簡単な搬送制御により、搬送される紙幣などの紙葉類の搬送ピッチを補正する紙葉類の搬送ピッチ補正装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、搬送方向の長さが異なる複数の紙葉類を取出手段によって所定のピッチ間隔で1枚ずつ取り出して搬送する搬送路と、この搬送路に設置され、前記紙葉類を検知するセンサと、このセンサを通過する紙葉類の搬送時間を計測する搬送時間計測手段と、前記センサによって前記紙葉類の直前及び直後に搬送された紙葉類との間の紙葉類間の搬送ピッチ時間を計測する搬送ピッチ時間計測手段と、この搬送ピッチ時間計測手段で計測された搬送ピッチ時間の標準搬送ピッチ時間からの搬送ピッチズレ時間を算出する搬送ピッチずれ時間算出手段と、前記搬送時間計測手段で計測された紙葉類の搬送時間、前記搬送ピッチ時間計測手段で計測された紙葉類の搬送ピッチ時間及び搬送ピッチずれ時間計測手段から算出された搬送ピッチずれ時間を補正するための紙葉類のピッチ補正係数設定手段と、前記センサの搬送下流に配置され、かつ、当該紙葉類を挟持搬送する搬送ローラ及びこれに対抗配置したピンチローラと、この搬送ローラ及び対抗配置したピンチローラの速度を制御する搬送ローラ制御手段と、を有し、前記搬送ピッチずれ時間算出手段によって搬送ピッチずれが検知された場合には、前記搬送ローラ制御手段によって前記搬送ローラ及び前記ピンチローラで前記紙葉類を挟持して搬送している期間、前記ピッチ補正係数設定手段によって設定されたピッチ補正係数で前記搬送ローラの搬送速度を設定することにより紙葉類の搬送ピッチずれを補正するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４記載の紙葉類の搬送ピッチ補正装置は、搬送方向の長さが異なる紙葉類を所定のピッチ間隔で第１の方向に搬送するための第１の搬送路と、この第１の搬送路に配置され、紙葉類を検知するセンサと、前記第１の搬送路の搬送方向下流に前記センサに近接して配置され、前記紙葉類の判別結果によって回動可能な第１の振分ゲートと、前記第１の振分ゲートによって、前記紙葉類を第２の方向に搬送するための第２の搬送路と、前記第２の搬送路から前記紙葉類を反転部に取り込むための第２の振分ゲートと、
前記紙葉類を反転部に取り込んだ後、前記紙葉類を反転させて搬送する正逆回転可能な第１の搬送ローラ及びこの第１の搬送ローラに対向配置されたピンチローラと、反転した前記紙葉類を第３の搬送路を経由して前記第１の搬送路に繰り出すための第２の搬送ローラ及びこの第２の搬送ローラに対向配置したピンチローラと、先に搬送された紙葉類が前記センサを通過するときの搬送時間と、続けて搬送された後の紙葉類の先端が前記センサに到達するまでの時間の標準搬送ピッチ時間時間からのずれ時間である搬送ピッチずれ時間と、を算出し、当該紙葉類の搬送方向の搬送時間に応じて搬送ピッチずれ時間を設定し、この搬送ピッチずれ時間に応じて前記第1の搬送ローラを正転して反転部に取り込むときの回転速度、取込後減速するときの取込速度、減速後停止する停止時間及び前記第1の搬送ローラを反転して第２の搬送路に送り出すときの回転速度を制御するスイッチバック制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１乃至図６を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本装置が搭載される紙幣処理部１の概略側断面図である。この紙幣処理部１は、金種及びサイズの異なるものが混在する複数枚の紙幣Ｂを一括して投入したものに対し、紙幣Ｂの表裏（表裏反転部による動作）又は表裏及び正逆（スイッチバック反転部による動作）を全て同じものに揃えてその金種別に分類して収納庫に集積するためのものである。ただし、これは紙幣Ｂの短手方向の搬送を想定したものであり、以下の説明も同様とする。
【００１３】
ここで、紙幣Ｂの搬送方向について説明する。紙幣Ｂは、表（Ｆ：表を上にした状態）、裏（Ｂ：裏を上にした状態）、正（Ｆ：紙幣の表もしくは裏の印刷が正立した状態）、逆（Ｒ：紙幣の表もしくは裏の印刷が倒立した状態）の４種類あり、これらを組み合わせた表正ＦＦ、表逆ＦＲ、裏正ＢＦ、裏逆ＢＲからなる４種類の搬送方向が形成される。つまり、供給部１０に４種類の搬送形態を有する紙幣Ｂがランダムにスタックされている。
【００１４】
紙幣処理部１は、紙幣Ｂを供給する供給部１０と、この供給部１０に供給された紙幣Ｂを1枚ずつ取り出す取出ローラ１４と、この取出ローラ１４によって取り出された紙幣Ｂを繰り出す搬送ローラ１５と、繰り出された紙幣Ｂの搬送ピッチを補正する搬送ピッチ補正部２と、紙幣Ｂを搬送する搬送路１６と、この搬送路１６の途中に配置され、搬送される紙幣Ｂの判別を行う紙幣判別装置１９と、この紙幣判別装置１９の判別結果に基づき紙幣Ｂの表裏及び正逆を反転する搬送ピッチを補正するスイッチバック反転部３と、紙幣Ｂの表裏を反転する表裏反転部４５と、紙幣Ｂを振り分ける複数の振分ゲートＧ１〜Ｇ８と、複数の搬送路４１〜４３と、振り分けられた紙幣Ｂを集積する収納庫６０〜６５とで構成されている。
【００１５】
また、紙幣処理部１はインターフェース５０を介して主制御部５１に接続されている。
【００１６】
供給部１０は、４種類の搬送方向が混在する紙幣Ｂを当接して整位するステージ１１と、ステージ１１に対して鉛直方向に立設したバックアッププレート１２とで構成されている。また、このバックアッププレート１２は、バネ１３の付勢力によってステージ１１に沿って左側に移動可能になっている。このようにして投入された紙幣Ｂは、バックアッププレート１２により取出ローラ１４側に圧接される。
【００１７】
取出ローラ１４は、回転しながら、圧接された紙幣Ｂを1枚づつ取出し、搬送ローラ１５に繰り出す。繰り出された紙幣Ｂは、搬送ピッチ補正部２に供給される。
【００１８】
搬送ピッチ補正部２は、搬送ローラ１５の搬送方向下流に近接して設置され紙幣を検知するタイミングセンサＳＣ１と、搬送ローラ駆動モータ２０２からの駆動力によって回転速度を可変することができる搬送ローラ２０１と、この搬送ローラ２０１に対向配置されたピンチローラ２００及び搬送ローラ駆動モータ２０２を制御する搬送ピッチ制御部２０３とで構成される。
【００１９】
紙幣判別装置１９は、図２に示すように紙幣Ｂの判別を行う紙幣判別部２０と、搬送される紙幣Ｂの行き先を決定する搬送制御部３０とで構成される。
【００２０】
すなわち、紙幣判別部２０は、紙幣Ｂの材質に係わる光学的特性や磁気的特性を検出するための複数のセンサ１〜ｎと、これらセンサ１〜ｎの出力信号を増幅する増幅回路１〜ｎと、この増幅回路１〜ｎの出力信号を順次Ａ／Ｄ変換するためのＡ／Ｄ変換部２４と、このＡ／Ｄ変換部２４でＡ／Ｄ変換されたデータを論理演算する論理回路部２３とで構成した信号処理回路と、この信号処理回路の出力信号から真偽（本物か偽物か）、正損（正券か損券か）を判別する他、紙幣判別部２０の全体を制御するＣＰＵ２１と、このＣＰＵ２１によってアクセスされる記憶部２５、及びＣＰＵ２１で判別された結果やデータを主制御部５１との間で通信するためのＩ／Ｆ部２２とで構成される。
【００２１】
また、搬送制御部３０は、紙幣判別部２０の判別結果により、搬送される紙幣Ｂの行き先を決定して、紙幣Ｂの搬送制御を行うＣＰＵ３１と、このＣＰＵ３１によってアクセスされる記憶部３３と、紙幣判別部２０とのＩ／Ｆ部３２とで構成される。なお、紙幣判別部２０の記憶部２５および搬送制御部３０の記憶部３３の構成は本発明と直接関係ないのでその説明は省略する。また、主制御部５１の構成についても同様に省略する。
【００２２】
図１の振分ゲートＧ１は、例えば、リジェクト券と、処理券とに振り分けるゲートである。リジェクト券とは、紙幣判別部２０で判別された紙幣Ｂが偽券または折れ、破れ、スキューなどにより判別のできない「判別不能券」を指し、その判別信号を搬送制御部３０が受信すると、振分ゲートＧ１を右側（時計方向）に回動することにより、リジェクト券をリジェクト集積部８０に集積する。
【００２３】
また、「処理券」とは、紙幣判別部２０で判別された紙幣Ｂが真券で正券（再流通可能券）、又は真券で損券（流通不能券）を指し、その判別信号を搬送制御部３０が受信すると、振分ゲートＧ１を左側（反時計方向）に回動する。
【００２４】
スイッチバック反転部３（図６参照）は、搬送ローラ対３００、３０１の搬送方向下流に近接して設置され紙幣Ｂを検知するタイミングセンサＳＣ２と、このタイミングセンサＳＣ２の搬送方向下流に近接して設置された振分ゲートＧ１０、Ｇ１１と、反転部取り込みローラ３０２、３０３と、反転部３１１と、スイッチバック反転部３を制御するスイッチバック反転制御部３１２とで構成される。
【００２５】
反転部３１１は、取り込んだ紙幣Ｂを図示矢印Ａ３１又はＡ３２の方向に搬送するために正回転又は逆回転する逆転ローラ３０４及びこれに対向するピンチローラ３０５と、この逆転ローラ３０４を駆動する逆転ローラ駆動モータ３１０と、搬送ローラ３０６、３０７とで構成される。
【００２６】
また、反転部３１１に取り込んだ紙幣Ｂが図示矢印Ａ３２の方向に搬送されて、スイッチバック反転部３から放出するための搬送ローラ３０８及びピンチローラ３０９が設けられている。
【００２７】
ここで、逆転ローラ３０４は、紙幣Ｂを図示矢印Ａ３１の方向に搬送する場合には正回転し、図示矢印Ａ３２の方向に搬送する場合には逆転する。
【００２８】
次に、図１の振分ゲートＧ２は、表裏振分ゲートである。この振分ゲートＧ２は、紙幣判別部２０で判別された紙幣Ｂの搬送方向の結果に基づき、表裏反転を必要とする表逆ＦＲ（反転部３１１を通過して裏正ＢＦに反転される）、裏正ＢＦ（反転部３１１を通過せず）の場合は右側（時計方向）に回動され、紙幣Ｂは図示矢印Ａ６で示す表裏反転部４５を通過した際に１８０度回転して表正ＦＦに揃えられる。また、表裏反転を必要としない表正ＦＦ、裏逆ＢＲ（反転部３１１を通過して表正ＦＦに反映される）の場合は、左側に回動され、紙幣Ｂは図示矢印Ａ４で示す方向に搬送される。
【００２９】
表裏反転部４５は、紙幣判別装置１９の紙幣判別部２０で判別された紙幣Ｂの搬送方向の表裏を反転する。すなわち、搬送方向が裏正ＢＦと判定された紙幣Ｂの場合、表裏反転部４５によって表正ＦＦに揃えられる。
【００３０】
このようにして反転された紙幣Ｂは、搬送路４３を通り振分ゲートＧ４〜Ｇ８で振り分けられ、収納庫６０〜６５のいずれかに集積される。
【００３１】
（第１の実施の形態）
次に、本発明による第１の実施の形態であるピッチ補正部２の動作を図３乃至図４を参照して説明する。図３（Ａ）乃至図３（Ｄ）は、ピッチ補正部２を３枚の紙幣Ｂ１〜Ｂ３が図示矢印Ａ１方向に搬送されるときの状態を時系列に示している。この図３は、図１に示す該当部を裏から見た搬送方向で示しているため、図示矢印Ａ１の搬送方向は図１と逆になる。
【００３２】
図３（Ａ）は、紙幣Ｂ１〜Ｂ３が図示矢印Ａ１の方向に搬送され、ピッチ補正部２を通過するときの状態を示す。この場合、紙幣Ｂ２が搬送ローラ１５に挟持され、タイミングセンサＳＣ１（センサ）に到達した瞬間の紙幣Ｂ１、Ｂ３の標準状態の搬送位置関係を示す。
【００３３】
図３（Ｂ）は、紙幣Ｂ１〜Ｂ３が標準搬送ピッチ状態にあるときの紙幣Ｂの搬送方向の長さＷ（紙幣Ｂは短手搬送をしており、紙幣の搬送方向の長さＷは紙幣Ｂの幅に相当する。）と紙幣Ｂ１〜Ｂ３間の搬送ピッチＰを示す。搬送ピッチＰとは、例えば先に搬送された紙幣Ｂ１の先端と次に搬送された紙幣Ｂ２の先端の距離がＰ１２であることを示す。ここでは、紙幣Ｂ１〜Ｂ３が標準搬送ピッチＰＳの距離だけ離れて搬送されている状態を示す。
【００３４】
図３（Ｃ）は、先に搬送された紙幣Ｂ１に対し、次に搬送された紙幣Ｂ２の搬送ピッチＰ１２がｄＰだけ遅れて搬送され、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の搬送ピッチＰ２３がｄＰ短縮された状態を示す。すなわち、この状態では紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２との間でｄＰだけ搬送ピッチ遅れが発生し、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３との間でｄＰだけ搬送ピッチ詰まりが発生している。従って、紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２の搬送ピッチＰ１２、及び紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の搬送ピッチＰ２３は以下の（１）式及び（２）式で示される。
【００３５】
Ｐ１２＝ＰＳ＋ｄＰ・・・・・・・・・・・・・・・（１）
Ｐ２３＝ＰＳ−ｄＰ・・・・・・・・・・・・・・・（２）
図３（Ｄ）は、先に搬送された紙幣Ｂ１に対し、次に搬送された紙幣Ｂ２がｄＰだけ搬送ピッチ詰まりが発生し、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３との間でｄＰだけ搬送ピッチ遅れが発生している。従って、紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２の搬送ピッチＰ１２、及び紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の搬送ピッチＰ２３は以下の（３）式及び（４）式で示される。
【００３６】
Ｐ１２＝ＰＳ−ｄＰ・・・・・・・・・・・・・・・（３）
Ｐ２３＝ＰＳ＋ｄＰ・・・・・・・・・・・・・・・（４）
次に、図４及び図５を参照してピッチ補正を説明する。図４はピッチ補正時の紙幣の搬送位置の遷移を示す。図４（Ａ）は、紙幣Ｂ１〜Ｂ３が標準搬送ピッチＰＳで搬送され、かつ、紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ１に到達した瞬間を示す。
【００３７】
図４（Ｂ）は、紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２の間で搬送ピッチ詰まりにより搬送誤差ｄＰが発生し、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の間で搬送遅れにより搬送誤差ｄＰが発生し、かつ、紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ１に到達した瞬間を示す。すなわち、紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２間の搬送ピッチＰが標準搬送ピッチＰＳに対してｄＰだけ短く、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の搬送ピッチＰが標準搬送ピッチＰＳに対してｄＰだけ長い。また、紙幣Ｂ２が搬送ピッチ補正部２の搬送ローラ２０１及びピンチローラ２００のニップに到達するまでは所定の搬送速度（標準搬送速度）で搬送される。
【００３８】
図４（Ｃ）は、紙幣Ｂ２の先端が搬送ピッチ補正部２の搬送ローラ２０１及びピンチローラ２００のニップに到達した瞬間を示す。このとき、紙幣Ｂ２は搬送ローラ１５による挟持から解放されており、搬送ローラ駆動モータ２０２の駆動力によって回転する搬送ローラ２０１により、設定した範囲の間で任意の速度で搬送される。
【００３９】
図４（Ｄ）は、搬送ピッチ詰まりが補正されて搬送ローラ２０１及び、ピンチローラ２００のニップから紙幣Ｂ２が放出される瞬間を示す。
【００４０】
次に、図５を参照して搬送ピッチ制御部２０３によるピッチ補正処理の流れを説明する。図４（Ｂ）に示すように紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ１に到達すると、タイミングセンサＳＣ１は明から暗になる（ステップＳ１）。すなわち、紙幣Ｂ２の先端を検出した信号が搬送ピッチ制御部２０３に出力される。
【００４１】
搬送ピッチ制御部２０３は、先に搬送された紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２の搬送ピッチＰに対応する搬送ピッチ時間Ｐｔを計測する（ステップＳ２）。
【００４２】
次に、標準搬送ピッチＰＳに対応する標準搬送ピッチ時間ＰＳｔと、ステップＳ２で求めた搬送ピッチ時間Ｐｔから搬送ピッチずれ時間ｄＰｔが以下の（５）式で求められる（ステップＳ３）。
【００４３】
ｄＰｔ＝ＰＳｔ−Ｐｔ・・・・・・・・・・・・・（５）
次に、紙幣Ｂ２がさらに搬送されるとタイミングセンサＳＣ１は、暗から明になる（ステップＳ４）。すなわち、紙幣Ｂ２の後端が通過したことを検知した信号が搬送ピッチ制御部２０３に出力される。
【００４４】
搬送ピッチ制御部２０３は、紙幣が暗になっていた時間を計測することによって、紙幣の搬送方向の長さに対応する搬送時間Ｗｔを計測する（ステップＳ５）。
【００４５】
次に、ステップＳ５で求めた紙幣の長さに対応する搬送時間ＷｔとステップＳ３で求めた搬送ピッチずれ時間ｄＰｔから搬送ローラ２０１の搬送速度Ｖが求められる。求めた搬送速度Ｖを標準搬送速度Ｖｓのｎ倍であるとして、ピッチ補正係数ｎは以下の（６）式で求められ、搬送速度Ｖは以下の（７）式で求められる（ステップＳ５）。
【００４６】
ｎ＝Ｗｔ／（Ｗｔ±ｄＰｔ）・・・・・・・・・・・・（６）
＋ｄＰｔ：搬送ピッチずれ時間ｄＰｔがピッチ詰まりの場合に用いる。
【００４７】
−ｄＰｔ：搬送ピッチずれ時間ｄＰｔがピッチ遅れの場合に用いる。
【００４８】
Ｖ＝ｎ・Ｖｓ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（７）
図４（Ｂ）の場合、紙幣Ｂ２は、紙幣Ｂ１に対してピッチ詰まりの状態にあるため（６）式は以下の（８）式を用いてピッチ補正係数ｎが求まる。つまり、このピッチ補正係数ｎの速度に従って搬送ローラ２０１の搬送速度を制御することにより、紙幣１と紙幣２間の搬送ピッチが補正される。
【００４９】
ｎ＝Ｗｔ／（Ｗｔ＋ｄＰｔ）・・・・・・・・・・・・（８）
次に、紙幣Ｂ２は、この紙幣Ｂ２が搬送ピッチ補正部２の搬送ローラ２０１及びピンチローラ２００のニップに到達するまでの間、所定の搬送速度（標準搬送速度Ｖｓ）で搬送される（ステップＳ７）。
【００５０】
次に、搬送ローラ２０１及びピンチローラ２００のニップに到達した紙幣Ｂ２がステップＳ６で求めた搬送速度Ｖで搬送される。このようにして紙幣Ｂ２が搬送ローラ２０１及びピンチローラ２００のニップから放出される（図４（Ｄ）の紙幣Ｂ２参照）。
【００５１】
上記ステップＳ１〜ステップＳ８は、次に搬送される紙幣Ｂ３に対しても同様に行われる。この場合、ステップＳ６において、紙幣Ｂ３は紙幣Ｂ２に対して搬送ピッチ遅れになっているので上記（６）式は以下の（９）式を用いてピッチ補正係数ｎを求める。つまり、このピッチ補正係数ｎの速度に従って搬送ローラ２０１の搬送速度を制御することにより、紙幣２と紙幣３間の搬送ピッチが補正される。
【００５２】
ｎ＝Ｗｔ／（Ｗｔ−ｄＰｔ）・・・・・・・・・・・・（９）
また、搬送ローラ２０１の搬送速度Ｖは（５）式で求めたｎと標準搬送速度Ｖｓを（７）式に代入して求められる。
【００５３】
このようにして、搬送ピッチずれである搬送ピッチ詰まり及び搬送ピッチ遅れが補正される。
【００５４】
なお、上述した搬送ピッチ補正部２は、次に述べる搬送ギャップ補正にも適用できることはもちろんである。次に、搬送ギャップＧＰを補正する方法を説明する。搬送ギャップＧＰとは、紙葉類の後端と、次に搬送される紙葉類の先端の間隔をいう。従って、上述した搬送ピッチＰに対応する搬送ピッチ通過時間Ｐｔの計測（図５のステップＳ２）に換えて、搬送ギャップＧＰを補正する場合は、搬送ギャップＧＰに対応する搬送ギャップ通過時間ＧＰｔ及び搬送ギャップずれ時間ｄＧＰｔを計測し下記（１０）式によって搬送ローラ２０１の搬送速度Ｖを求めることができる。
【００５５】
ｄＧＰｔ＝ＧＰＳｔ−ＧＰｔ・・・・・・・・・・（１０）
＋ｄＰｔ：搬送ギャップずれ時間ｄＧＰｔがギャップ詰まりの場合に用いる。
【００５６】
−ｄＰｔ：搬送ギャップずれ時間ｄＧＰｔがギャップ遅れの場合に用いる。
【００５７】
ｎ＝Ｗｔ／（Ｗｔ±ｄＧＰｔ）・・・・・・・・・（１１）
Ｖ＝ｎ・Ｖｓ・・・・・・・・・・・・・ ・・・（１２）
このようにして、搬送ピッチ補正と同様に搬送ギャップ補正も行うことができる。
【００５８】
以上述べたように、本発明の第１の実施の形態によれば、搬送ピッチ補正部の搬送速度制御によって搬送される紙葉類などの搬送ピッチを補正することができる。
【００５９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明による第２の実施の形態であるスイッチバック反転部３における搬送ピッチ補正の動作を図６乃至図９を参照して説明する。
【００６０】
ここでは、紙幣Ｂ２が紙幣判別部２０で判別され搬送方向を変更するためにスイッチバック反転を必要とする場合について説明する。また、スイッチバック反転部３は、スイッチバック反転制御部３１２によって制御される。
【００６１】
図６は、紙幣Ｂ２の先端が図示矢印Ａ３の方向に搬送され、タイミングセンサＳＣ２（センサ）に到達した瞬間を示す。このとき、直前に搬送された紙幣Ｂ１は図６に示すようにスイッチバック反転部３を通過した位置にある。
スイッチバック反転制御部３１２は、紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ２に到達すると、振分ゲートＧ１０を左側（反時計方向）に回動し、紙幣Ｂを反転部取り込みローラ３０２、３０３によってスイッチバック反転部３に取り込む。
次に、振分ゲートＧ１１を右側（時計方向）に回動し、紙幣Ｂ２を、逆転ローラ３０４及びピンチローラ３０５によって反転部３１１に取り込む。このとき、紙幣Ｂ２は、ゲートＧ１１に接触することなく、かつ、逆転ローラ３０４及びピンチローラ３０５に紙幣Ｂ２の後端が挟持された状態で停止する。
【００６２】
スイッチバック反転制御部３１２は、紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ２に到達すると、振分ゲートＧ１０を左側（反時計方向）に回動し、紙幣Ｂを反転部取り込みローラ３０２、３０３によってスイッチバック反転部３に取り込む。
【００６３】
次に、振分ゲートＧ１１を右側（時計方向）に回動し、紙幣Ｂ２を、逆転ローラ３０４（第１の搬送ローラ）及びピンチローラ３０５によって反転部３１１に取り込む。このとき、紙幣Ｂ２は、ゲートＧ１１に接触することなく、かつ、逆転ローラ３０４及びピンチローラ３０５に紙幣Ｂ２の後端が挟持された状態で停止する。
【００６４】
次に、振分ゲートＧ１１を左側（反時計方向）に回動し、取り込まれた紙幣Ｂ２を、逆転ローラ３０４及びピンチローラ３０５によって反転部３１１から図示矢印Ａ３２の方向に搬送し、搬送ローラ３０８（第２の搬送ローラ）及びピンチローラ３０９によって紙幣Ｂ２をスイッチバック反転部３から放出する。
【００６５】
このようにして反転部３１１を通過した紙幣Ｂ２は、紙幣Ｂ２の表裏及び正逆が反転される。また、紙幣Ｂ２を反転する必要がない場合は、図示矢印Ａ３０に示す方向に搬送する。
【００６６】
このようにして、スイッチバック反転部３は、紙幣Ｂ２の表裏及び正逆を反転するのに使用されるが、また、紙幣Ｂ２の搬送方向を反転する場合に紙幣Ｂ２を停止するため、その停止時間を制御することによっても搬送ピッチ補正を行うことができる。しかしながら、図１に示すようにスイッチバック反転部３が１個の場合は、スイッチバック反転処理を必要としない紙幣Ｂ２の場合搬送ピッチ補正ができなくなるため、スイッチバック反転部３を２個使用する場合もある。
【００６７】
次に、図７乃至図９を参照してスイッチバック反転部３による搬送ピッチ補正の方法を説明する。
【００６８】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチバック反転部３による搬送ピッチ補正の動作を説明する図である。第１の実施の形態を説明する図４と同一部分は同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分のみ説明する。ただし、図７では図６の反対方向から見た図を示しており、搬送方向が逆になっている。
【００６９】
図７（Ａ）は、紙幣Ｂ１〜Ｂ３が標準搬送ピッチＰＳで搬送され、かつ、紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ２に到達した瞬間を示す。
【００７０】
図７（Ｂ）は、紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２の間で搬送ピッチ詰まりにより搬送誤差ｄＰが発生し、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の間で搬送遅れにより搬送誤差ｄＰが発生し、かつ、紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ２に到達した瞬間を示す。すなわち、紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２間の搬送ピッチＰが標準搬送ピッチＰＳに対してｄＰだけ短く、紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３の搬送ピッチＰが標準搬送ピッチＰＳに対してｄＰだけ長い。
【００７１】
図７（Ｃ）は、紙幣Ｂ２の先端がスイッチバック反転部３に取り込まれた状態を示す。このとき、紙幣Ｂ２は、スイッチバック反転制御部３１２によって速度制御された逆転ローラ３０４によって搬送される。すなわち、スイッチバック反転制御部３１２は、逆転ローラ駆動モータ３１０を制御して逆転ローラ３０４を正方向に回転して紙幣Ｂ２を反転部３１１取り込み、ピッチ詰まりｄＰに相当する時間を反転のための停止時間から補正する。
【００７２】
図７（Ｄ）は、搬送ピッチ詰まりが補正されて搬送ローラ３０８及びピンチローラ３０９から放出される瞬間を示す。
【００７３】
次に、図８を参照してスイッチバック反転部３による搬送ピッチ補正処理の流れを説明する。図７（Ｂ）に示すように紙幣Ｂ２の先端がタイミングセンサＳＣ２に到達すると、タイミングセンサＳＣ２は明から暗になる（ステップＳ１１）。すなわち、紙幣Ｂ２の先端を検出した信号がスイッチバック制御部３１２に出力される。
【００７４】
スイッチバック制御部３１２は、先に搬送された紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２の搬送ピッチＰに対応する搬送ピッチ時間Ｐｔを計測する（ステップＳ１２）。
【００７５】
次に、標準搬送ピッチＰＳに対応する標準搬送ピッチ時間ＰＳｔと、ステップＳ１２で求めた搬送ピッチ時間Ｐｔから搬送ピッチずれ時間ｄＰｔが以下の（１３）式で求められる（ステップＳ３）。
【００７６】
ｄＰｔ＝ＰＳｔ−Ｐｔ・・・・・・・・・・・・・（１３）
次に、紙幣Ｂ２がさらに搬送されるとタイミングセンサＳＣ２は、暗から明になる（ステップＳ１４）。すなわち、紙幣Ｂ２の後端が通過したことを検知した信号がスイッチバック制御部３１２に出力される。
【００７７】
スイッチバック制御部３１２は、紙幣が暗になっていた時間を計測することによって、紙幣の搬送方向の長さに対応する搬送時間Ｗｔを計測する（ステップＳ１５）。
【００７８】
次に、ステップＳ１５で求めた紙幣の長さに対応する搬送時間ＷｔとステップＳ１３で求めた搬送ピッチずれ時間ｄＰｔから逆転ローラ３０４の搬送速度ωと、停止時間Ｔｐを求める。
【００７９】
逆転ローラ３０４の搬送速度ωは、紙幣Ｂの長さに対応する搬送時間Ｗｔによって回転速度図が異なるため、紙幣Ｂの長さに対応する搬送時間Ｗｔによって設定した回転速度図を選択する。例えば、図９（Ａ）は紙幣Ｂ２が標準ピッチで搬送されているときの回転速度図を示している。ここで、紙幣Ｂ２の長さがさらに長い場合は、搬送速度ωの立ち上がり及び立ち下がりが急峻になる。このように制御することによって、紙幣Ｂ２の長さによらない搬送ピッチ補正が可能になる。
【００８０】
また、停止時間Ｔｐとは、紙幣Ｂ２の搬送方向を正方向回転から逆方向回転するために停止する時間であり、この時間を制御することによって搬送ピッチを補正することができる。逆転ローラ３０４の停止時間Ｔｐは、以下の（１４）式で求められる（ステップＳ１７）。
【００８１】
Ｔｐ＝ＴＳｔ±ｄＰｔ・・・・・・・・・・・・・（１４）
＋ｄＰｔ：搬送ピッチずれ時間ｄＰｔがピッチ詰まりの場合に用いる。
【００８２】
−ｄＰｔ：搬送ピッチずれ時間ｄＰｔがピッチ遅れの場合に用いる。
【００８３】
ＴＳｔ：標準停止時間
次に、スイッチバック制御部３１２は、ステップＳ１６で設定した搬送制御の設定値に基づき逆転ローラ３０４の駆動モータ３１０を駆動し、逆転ローラ３０４の回転速度を制御する（ステップＳ１７）。
【００８４】
図９は、逆転ローラ３０４の回転速度図の一例である。ここでの動作はスイッチバック制御部３１２によって制御される。図９（Ａ）は、紙幣Ｂ２が図７（Ａ）に示す標準ピッチＰＳで搬送された場合の回転速度図である。
【００８５】
Ｔ１は、図６の反転部取り込みローラ３０２、３０３で紙幣Ｂ２を取り込むときの逆転ローラ３０４の回転速度がω０であり、紙幣Ｂ２が図示矢印Ａ３１方向に搬送されるときの搬送スピードに合わせ、回転速度ω０が設定される。
【００８６】
Ｔ２は、紙幣Ｂ２が搬送ローラ３００、３０１のニップを離れ、反転部３１１に取り込まれ、そして取り込まれた紙幣Ｂ２を加速している時間である。
【００８７】
Ｔ３は、逆転ローラ３０４の回転速度ωが回転速度ω０よりは高速で、定速回転して紙幣Ｂ２を搬送している時間である。この時に、逆転ローラ３０４及びピンチローラ３０５で反転部３１１に取り込まれる。
【００８８】
Ｔ４は、停止するために逆転ローラ３０４の回転速度ωを減速している時間である。
【００８９】
Ｔ５は、逆転ローラ３０４が停止している時間である。従って、紙幣Ｂ２は反転部３１１に取り込まれ、逆転ローラ３０４、及びピンチローラ３０５で紙幣Ｂ２を挟持した状態で停止する。この停止時間で、ピッチ詰まり又はピッチ遅れが発生している時間が制御される。
【００９０】
Ｔ６は、紙幣Ｂ２を図示矢印Ａ３２の方向に搬送するために逆転ローラ３０４を逆回転加速している時間である。
【００９１】
Ｔ７は、Ｔ３同様に逆転ローラ３０４の回転速度ωが回転速度−ω０よりは高速で、定速回転して紙幣Ｂ２を搬送している時間である。
【００９２】
Ｔ８は、紙幣Ｂ２をスイッチバック反転部３から放出するために回転速度−ω０になるまで減速している時間である。この時間に紙幣Ｂ２は搬送ローラ３０８及びピンチローラ３０９に紙幣Ｂ２の先端が挟持される。
【００９３】
Ｔ９は、逆転ローラ３０４の回転速度ωが−ω０となり紙幣Ｂ２を搬送ローラ３０８、及び３０９から放出している時間である。すなわち、搬送ローラ３０８及び３０９に挟持された紙幣Ｂ２が図示矢印Ａ３３方向に搬送されるときの搬送スピードに合った状態で放出される。
【００９４】
図９（Ｂ）は、図７（Ｂ）に示すように紙幣Ｂ１と紙幣Ｂ２間の搬送ピッチＰ１２が搬送ピッチ詰まりの場合の逆転ローラ３０４の回転速度図である。この場合、停止時間Ｔｐ１２は、（１４）式により以下（１５）式で求まり、図示したように停止時間Ｔｐ１２が標準停止時間ＴＳｔより搬送ピッチ詰まり時間ｄＰｔだけ長くなる。つまり、この停止時間Ｔｐ１２、逆転ローラ３０４が停止することにより、紙幣１と紙幣２間の搬送ピッチが補正される。
【００９５】
Ｔｐ１２＝ＴＳｔ＋ｄＰｔ・・・・・・・・・・・・（１５）
ｄＰｔ：搬送ピッチ詰まり時間
ＴＳｔ：標準停止時間
図９（Ｃ）は、図７（Ｃ）に示すように紙幣Ｂ２と紙幣Ｂ３間の搬送ピッチＰ２３が搬送ピッチ遅れの場合の逆転ローラの回転速度図である。この場合、停止時間Ｔｐ２３は、（１４）式により以下（１６）式で求まり、図示したように停止時間Ｔｐ２３が標準停止時間ＴＳｔより搬送ピッチ遅れ時間ｄＰｔだけ短くなる。つまり、この停止時間Ｔｐ２３、逆転ローラ３０４が停止することにより、紙幣２と紙幣３間の搬送ピッチが補正される。
【００９６】
Ｔｐ１２＝ＴＳｔ−ｄＰｔ・・・・・・・・・・・・（１６）
ｄＰｔ：搬送ピッチ遅れ時間
ＴＳｔ：標準停止時間
次に、スイッチバック反転部３によるスイッチバック反転処理を行った場合の紙幣Ｂの搬送方向を説明する。
【００９７】
紙幣Ｂが供給部１０から搬送される方向は表正ＦＦ、表逆ＦＲ、裏正ＢＦ、裏逆ＢＲの４方向ある。この４種類の搬送方向の紙幣Ｂをスイッチバック反転部３によってスイッチバック反転処理を行った場合は、表裏及び正逆共反転され、下記の右側の搬送方向は、矢印（→）の左側の搬送方向に変換される。
【００９８】
供給される搬送方向：表正ＦＦ→裏逆ＢＲ
供給される搬送方向：表逆ＦＲ→裏正ＢＦ
供給される搬送方向：裏正ＢＦ→表逆ＦＲ
供給される搬送方向：裏逆ＢＲ→表正ＦＦ
例えば、全ての紙幣Ｂを表正ＦＦの形状に揃える場合には、このスイッチバック反転部３に裏逆ＢＲの紙幣、及び表逆ＦＲの紙幣が通過するように制御すると、表正ＦＦ及び裏正ＢＦに反転される。この反転された裏正ＢＦの紙幣は、更に表裏反転部４５によって表裏が反転され表正ＦＦに揃えられる。
【００９９】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、スイッチバック反転部３の逆転ローラ３０４の速度制御により搬送される紙幣などの紙葉類の搬送ピッチを補正することができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、搬送ピッチ補正部又はスイッチバック反転部によって紙葉類の搬送ピッチを容易に補正することができる紙葉類の搬送ピッチ補正を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本装置が搭載される紙幣処理部の概略側断面図。
【図２】 紙幣判別装置及び主制御部の処理ブロック図。
【図３】 本発明の第１の実施の形態に係るピッチ補正部の概略側断面図と搬送ピッチ状態を示す図。
【図４】 本発明の第１の実施の形態に係るピッチ補正部の動作を説明する図。
【図５】 本発明の第１の実施の形態に係るピッチ補正部の搬送ピッチ補正処理のフローチャート。
【図６】 本発明の第２の実施の形態に係るスイッチバック反転部の概略側断面図。
【図７】 本発明の第２の実施の形態に係るスイッチバック反転部によるピッチ補正の動作を説明する図。
【図８】 本発明の第２の実施の形態に係るスイッチバック反転部の搬送ピッチ補正処理のフローチャート。
【図９】 逆転ローラ回転速度図。
【符号の説明】
Ｂ、Ｂ１〜Ｂ３ 紙幣
ＳＣ１、ＳＣ２タイミングセンサ
Ｇ１〜Ｇ８ 振分ゲート
Ｇ１０、Ｇ１１ 振分ゲート
１ 紙幣処理部
２ 搬送ピッチ補正部
３ スイッチバック反転部
１０ 供給部
１１ ステージ
１２ バックアッププレート
１３ バネ
１４ 取出ローラ
１５ 搬送ローラ
１６ 搬送路
１９ 紙幣判別装置
２０ 紙幣判別部
３０ 搬送制御部
４１、４２、４３ 搬送ベルト
４５ 表裏反転部
５０ インターフェース
５１ 主制御部
６０〜６５ 収納庫
８０ リジェクト集積部
２００ ピンチローラ
２０１ 搬送ローラ
２０２ 搬送ローラ駆動モータ
２０３ 搬送ローラ制御部
３０２、３０３ 反転部取り込みローラ
３０４ 逆転ローラ
３０５、３０９ ピンチローラ
３１０ 逆転ローラ駆動モータ
３１１ 反転部
３１２ スイッチバック反転制御部
Claims (5)
- 搬送方向の長さが異なる複数の紙葉類を取出手段によって所定のピッチ間隔で１枚ずつ取り出して搬送する搬送路と、
この搬送路に設置され、前記紙葉類を検知するセンサと、
このセンサを通過する紙葉類の搬送時間を計測する搬送時間計測手段と、
前記センサによって前記紙葉類の直前及び直後に搬送された紙葉類との間の紙葉類間の搬送ピッチ時間を計測する搬送ピッチ時間計測手段と、
この搬送ピッチ時間計測手段で計測された搬送ピッチ時間の標準搬送ピッチ時間からの搬送ピッチズレ時間を算出する搬送ピッチずれ時間算出手段と、
前記搬送時間計測手段で計測された紙葉類の搬送時間、前記搬送ピッチ時間計測手段で計測された紙葉類の搬送ピッチ時間及び搬送ピッチずれ時間計測手段から算出された搬送ピッチずれ時間を補正するための紙葉類のピッチ補正係数設定手段と、
前記センサの搬送下流に配置され、かつ、当該紙葉類を挟持搬送する搬送ローラ及びこれに対抗配置したピンチローラと、
この搬送ローラ及び対抗配置したピンチローラの速度を制御する搬送ローラ制御手段と、
を有し、
前記搬送ピッチずれ時間算出手段によって搬送ピッチずれが検知された場合には、
前記搬送ローラ制御手段によって前記搬送ローラ及び前記ピンチローラで前記紙葉類を挟持して搬送している期間、前記ピッチ補正係数設定手段によって設定されたピッチ補正係数で前記搬送ローラの搬送速度を設定することにより紙葉類の搬送ピッチずれを補正するようにしたことを特徴とする紙葉類の搬送ピッチ補正装置。 - 紙葉類の先端が前記センサに到達したとき、
当該紙葉類の直前に搬送した紙葉類が、前記搬送ローラ制御手段によって速度制御される前記搬送ローラ及び前記ピンチローラのニップより、搬送方向下流の位置に到達するように前記搬送ローラ及び前記ピンチローラを配置したことを特徴とする請求項１記載の紙葉類の搬送ピッチ補正装置。 - 前記ピッチ補正係数は、
搬送方向の長さが異なる紙葉類であっても、前記センサで紙葉類の通過を検知したときの搬送時間を分子とし、この搬送時間と前記搬送ピッチずれ時間とを加算した時間を分母とし、これらの分子及び分母からなる比から算出され、
紙葉類間の搬送ピッチずれを補正するための前記搬送ローラの搬送速度は、
前記ピッチ補正係数を標準搬送速度に掛けて算出することを特徴とする請求項１記載の紙葉類の搬送ピッチ補正装置。 - 搬送方向の長さが異なる紙葉類を所定のピッチ間隔で第１の方向に搬送するための第１の搬送路と、
この第１の搬送路に配置され、紙葉類を検知するセンサと、
前記第１の搬送路の搬送方向下流に前記センサに近接して配置され、前記紙葉類の判別結果によって回動可能な第１の振分ゲートと、
前記第１の振分ゲートによって、前記紙葉類を第２の方向に搬送するための第２の搬送路と、
前記第２の搬送路から前記紙葉類を反転部に取り込むための第２の振分ゲートと、
前記紙葉類を反転部に取り込んだ後、前記紙葉類を反転させて搬送する正逆回転可能な第１の搬送ローラ及びこの第１の搬送ローラに対向配置されたピンチローラと、
反転した前記紙葉類を第３の搬送路を経由して前記第１の搬送路に繰り出すための第２の搬送ローラ及びこの第２の搬送ローラに対向配置したピンチローラと、
先に搬送された紙葉類が前記センサを通過するときの搬送時間と、続けて搬送された後の紙葉類の先端が前記センサに到達するまでの時間の標準搬送ピッチ時間時間からのずれ時間である搬送ピッチずれ時間と、を算出し、当該紙葉類の搬送方向の搬送時間に応じて搬送ピッチずれ時間を設定し、この搬送ピッチずれ時間に応じて前記第１の搬送ローラを正転して反転部に取り込むときの回転速度、取込後減速するときの取込速度、減速後停止する停止時間及び前記第１の搬送ローラを反転して第２の搬送路に送り出すときの回転速度を制御するスイッチバック制御手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類の搬送ピッチ補正装置。 - 先に搬送された紙葉類が前記反転部に取り込まれ、後続する紙葉類の先端が前記センサに到達したとき、
先に搬送された紙葉類が前記第２の搬送ローラより搬送方向下流の位置に到達するように搬送することを特徴とする請求項４記載の紙葉類の搬送ピッチ補正装置。
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