JP4571813B2 - 紙葉類取扱装置の構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、外部から挿入された紙葉類の取り込み、及び該紙葉類の外部への排出の少なくとも一方を行える紙葉類取扱装置を構築するための技術に関する。

近年、現金自動支払機（ＣＤ）や現金自動預金支払機（ＡＴＭ）等の自動化機器は、金融機関だけでなく、コンビニエンスストアなどにも設置されている。紙葉類取扱装置は、そのような自動化機器に紙葉類として紙幣を取り扱うために搭載される。そのような場合、自動化機器本体の指示に応じて動作するようになっている。

自動化機器に用いられる紙葉類取扱装置は、金庫内に設置される。その金庫は、同じ金融機関であっても自動化機器によって異なるのが普通である。それにより、紙葉類取扱装置の設置環境、例えば金庫の壁の厚さは自動化機器によって異なるのが普通となっている。このため、従来は、必要に応じて、設置環境に合った紙葉類取扱装置を設計・製造するようにしていた。

そのようにして設置環境の違いに対応すると、当然のことながら、紙葉類取扱装置の製造コストは上昇する。また、納品までにかかる時間も長くなる。このようなことから、設置環境の違いに柔軟に対応できるようにすることが強く望まれていた。

従来の紙葉類取扱装置としては、特許文献１に記載されたものがある。その文献に記載された紙葉類取扱装置では、装置本体内に装着された紙幣搬送手段や紙幣識別手段を着脱自在にすることにより、保守点検作業を容易に行えるようにさせている。このようなことから、設置環境の違いに対応できるものではなかった。
特開２００１−３１２７５９号公報

本発明は、設置環境の違いに柔軟に対応できる紙葉類取扱装置の構築方法を提供することを目的とする。

本発明の第１、及び第２の態様の紙葉類取扱装置の構築方法は共に、外部から挿入された紙葉類の取り込み、及び該紙葉類の外部への排出の少なくとも一方を行える紙葉類取扱装置を構築するために用いられることを前提とし、それぞれ以下のようにして紙葉類取扱装置の構築を行う。

第１の態様の構築方法は、紙葉類が１枚以上、重ねられた紙葉類束の取り込み、及び排出の少なくとも一方を行うための搬送ユニットをモジュール化し、紙葉類束を搬送すべき搬送量に応じた搬送ユニットを紙葉類取扱装置の本体に搭載することにより、該紙葉類取扱装置を構築する。

なお、上記搬送ユニットは、本体に設けた部材に該搬送ユニットを支持させて、該部材を軸に該搬送ユニットを回転可能に搭載する、ことが望ましい。また、本体に対して予め定めた一つ以上の状態で支持できる支持手段を取り付けて搭載する、ことが望ましい。

第２の態様の構築方法は、紙葉類が１枚以上、重ねられた紙葉類束の取り込み、及び排出の少なくとも一方を行うための搬送ユニットをモジュール化し、紙葉類取扱装置の本体に搬送ユニットを回転可能に支持させるための部材を設け、部材に搬送ユニットを支持させ、本体に対して予め定めた一つ以上の状態で支持できる支持手段を取り付けて該搬送ユニットを該本体に搭載することにより、該紙葉類取扱装置を構築する。

なお、上記第１、或いは第２の態様において、搬送ユニットには、紙葉類束の搬送路の両端の少なくとも一方の近傍に該紙葉類束検出用のセンサを一つ以上、配置し、センサの搬送路に沿った方向上の配置は、該センサの近傍に位置する端を基準にして、該搬送路の長さが異なる搬送ユニットで統一させる、ことが望ましい。

本発明は、紙葉類が１枚以上、重ねられた紙葉類束の取り込み、及び排出の少なくとも一方を行うための搬送ユニットをモジュール化し、紙葉類束を搬送すべき搬送量に応じた搬送ユニットを紙葉類取扱装置の本体に搭載することにより、その紙葉類取扱装置を構築する。

そのモジュール化によって、紙葉類束の搬送量が異なる搬送ユニットを本体、例えば紙葉類取扱装置を構成する上部ユニットに搭載できるようになる。このため、金庫の壁の厚さやそれに設けられた穴の大きさなどの違いは搭載させる搬送ユニットの選択によって対応できるようになる。その搬送ユニットを本体に回転可能に搭載した場合には、微調整を搬送ユニットの回転により行えるようになる。また、搬送ユニットに、紙葉類束の搬送路の両端の少なくとも一方の近傍に紙葉類束検出用のセンサを一つ以上、配置し、センサの近傍に位置する端を基準にして、そのセンサの搬送路に沿った方向上の配置を搬送路の長さが異なる搬送ユニットで統一（共通に）させた場合には、搭載する搬送ユニットによって制御を変更する必要性を回避できるようになる。それらは何れも、紙葉類取扱装置の設置環境の違いに柔軟に対応できるようにさせる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施の形態による紙葉類取扱装置の断面図である。
その紙葉類取扱装置１は、自動化機器、例えば現金自動預金支払機（ＡＴＭ）に用いられることを想定した、紙葉類として紙幣を扱うものである。図１に示すように、１枚以上の紙幣を重ねた紙葉類束Ｂを顧客が挿入した場合に内部に取り込むプレ・アクセプタ（Pre-acceptor）１００と、紙幣を収納する下部ユニット２００と、及び下部ユニット２００とプレ・アクセプタ１００間の紙幣の搬送を行う上部ユニット３００と、を備えて構成されている。プレ・アクセプタ１００は本願発明で云う搬送ユニットに相当する。以降、それは「アクセプタ」或いは「ＰＡＣ」と表記する。

図２は、アクセプタ１００の搬送系の構成を説明する図である。図２に示すように、アクセプタ１００は、搬送路１０２の上方に設けられたクランプ１０３と、搬送路１０２の下方に設けられたトレイ１０４と、そのトレイ１０４に取り付けられたフック１０５と、紙幣束Ｂを搬送路１０２に沿って搬送するための搬送ベルト１０６と、搬送ベルト１０６による紙幣束Ｂの搬送量を確認するためのエンコーダ１０７と、搬送路１０２上の異なる位置に設けられたセンサ１０９〜１１２と、搬送路１０２上の異なる位置に設けられ、搬送路１０２上への突出、及び退避が行えるストッパ１１３、１１４とを備えて構成されている。フック１０５、ストッパ１１３、１１４は、紙幣束Ｂの搬送方向の交差方向に並べた形で複数、配設されている。

上記エンコーダ１０７は、搬送ベルト１０６に動力を伝達するモータの回転に伴い回転するディスク１０７ａと、そのディスク１０７ａの円周上に設けられたスリット検出用のセンサ１０７ｂと、を備えている。そのセンサ１０７ｂは発光素子、及び受光素子を有する光学センサである。その発光素子から射出された光は、ディスク１０７ａの回転により断続的に遮光される。それにより受光素子からパルス信号が出力され、そのパルス信号をカウントすることで実際の搬送量を特定する。

上記トレイ１０４は、投入出口１０１から挿入された紙幣束Ｂを板状の部材で支持するものである。それに取り付けられたフック１０５は、搬送路１０２上への突出、退避が行えるようになっている。紙幣束Ｂの挿入時には、図２に示すように、紙幣束Ｂを挿入すべき長さのガイドに用いている。

トレイ１０４の搬送路１０２に沿った移動は、図２の視点では搬送ベルト１０６と重なるように張設されたベルトを用いて行っている。その移動量を特定するために図２に示すようなエンコーダ１０７を別に用意している。ストッパ１１３、１１４については、混乱を避けるために、前面側に設けられたストッパ１１３をＡストッパ、後面側に設けられたストッパ１１４をＤストッパとそれぞれ呼ぶことにする。

上記クランプ１０３には、紙幣束Ｂ搬送用の４本の搬送ベルトが張設されている。そのクランプ１０３は、挿入された紙幣束Ｂをトレイ１０４との間で挟む状態で搬送するために、搬送路１０２に沿った方向の交差方向に移動できるようにさせている。その移動を可能とするための動力源としては不図示のステッピングモータを採用している。

上記の構成において動作を説明する。紙葉類取扱装置１は、入出金が行えるものである。このことから、動作の説明は、入金時、出金時に分けて説明することとする。それを搭載した自動化機器としてはＡＴＭを想定、つまり紙葉類取扱装置１は、ＡＴＭ本体（制御部）からの指示に従って動作することを想定する。

アクセプタ１００に設けられた投入出口１０１は、顧客が入金のための紙幣束Ｂの投入、或いは顧客への出金のための紙幣束Ｂの外部への排出を行うためのものである。ＡＴＭに搭載される場合、投入出口１０１の外側には開閉されるシャッタ（不図示）が配置される。以降、顧客の視点から、アクセプタ１００の投入出口１０１側は前面側、その反対側は後面側とそれぞれ呼ぶことにする。また、下部ユニット２００から見て上部ユニット３００側を上方、その逆を下方とそれぞれ表現することにする。

始めに、入金時の動作について詳細に説明する。その入金は、例えば顧客がＡＴＭの操作部（不図示）を操作して入金を要求することにより行われる。その要求を顧客が行うと、ＡＴＭ本体はシャッタを開けさせて紙幣束Ｂの投入出口１０１への挿入（投入）を行える状態に移行させ、紙葉類取扱装置１には挿入される紙葉類Ｂの取り込みを指示する。

投入出口１０１の近傍には、挿入された紙幣束Ｂを検出するためのセンサ１０９、１１０が配設されている。紙葉類取扱装置１は、ＡＴＭ本体からその指示を受けると、そのセンサ１０９、１１０が紙幣束Ｂを検出するのを待って搬送を行う。その搬送により、紙幣束Ｂは搬送路１０２を介して上部ユニット３００のセパレータ（ＳＥＰ）部３１０に運ばれる。

紙葉類取扱装置１は、顧客が挿入した紙幣束Ｂを取り込むと、その旨をＡＴＭ本体に通知する。ＡＴＭ本体は、その通知によりシャッタを閉じさせる。
セパレータ部３１０の下部には、紙幣束Ｂから紙幣を１枚ずつ繰り出すための繰り出し機構３１１が設けられている。その繰り出し機構３１１は、例えば周知の構成のものである。具体的には、例えば最も下に位置する紙幣に繰り出し方向の動力を伝達するピックローラ、そのピックローラによって繰り出された紙幣を搬送するフィードローラ、及び紙幣の２重搬送防止用にそのフィードローラと接触する状態に設けられたセパレータを備えた構成のものである。

アクセプタ１００がセパレータ部３１０に搬送することによって、紙幣束Ｂは図２に示す状態のステージ３１２上に運ばれる。そのステージ３１２、及びその上方に位置するプッシャ３１３は共に上下方向に移動できるようになっている。それにより、繰り出し機構３１１が紙幣を繰り出せる位置への紙幣束Ｂの搬送は、ステージ３１２を下方に移動させることで行われる。ステージ３１２、プッシャ３１３の図２に示す位置はそれぞれ移動可能とする範囲のなかでの上端であることから、共に上端、或いは上端位置と呼ぶことにする。

紙幣の繰り出しには、周知のように、紙幣とピックローラを適切な圧力で接触させる必要がある。プッシャ３１３は、その圧力でそれらを接触させる加圧に用いている。その加圧は、ステージ３１２を下方に下端まで移動させた後、プッシャ３１３を下方に移動させて、紙幣束Ｂの上方から圧力を加えることで行っている。

上記ピックローラは、不図示の弾性部材に支持させて、上下方向に移動可能な状態とさせている。これは、紙幣の繰り出しに適切な圧力が加えられているか否かをピックローラの位置の変化から判定するためである。このため、圧力が加えられることで下方に移動したピックローラを検出するためのセンサを設けている。そのセンサの検出結果を監視して、適切な圧力が加えられるようにプッシャ３１３を下方に移動させている。このようなことから、ステージ３１２、プッシャ３１３を移動させる駆動系はそれぞれ別個に用意している。その移動用の動力源としては共にステッピングモータを採用している。

セパレータ部３１０から繰り出し機構３１１によって１枚ずつ繰り出された紙幣は、搬送路３０１を介して鑑別部３２０に搬送され、鑑別が行われる。その鑑別により、紙幣が正常券か否かの判別や、正常券の金種の特定が行われる。偽の紙幣、鑑別不能な紙幣、或いは破損しているような紙幣は、異常券と判別される。鑑別後の紙幣は搬送路３０２を搬送される。

上部ユニット３００には、３つのリジェクトボックス３５１〜３が設けられている。顧客が投入した紙幣を一旦、収納するために一時保留部３３０が設けられている。一時保留部３３０に紙幣を収納できるように搬送路３０３、リジェクトボックス３５１〜３の何れかに紙幣を収納できるように搬送路３０４がそれぞれ形成されている。

搬送路３０２には、紙幣の搬送先を切り換えるために２つの切換爪３０２ａ、３０２ｂが配設されている。搬送路３０２を搬送中の紙幣を次に搬送させる搬送路は、切換爪３０２ａによって搬送路３０３に、切換爪３０２ｂによって搬送路３０４にそれぞれ切り換えることができる。鑑別後の紙幣は、切換爪３０２ａによって搬送路３０２から搬送路３０３に送られて一時収納部３３０に収納される。

一時収納部３３０には、上下方向に移動可能な２つのステージ３３１、３３２が設けられている。ステージ３３１は異常券と判別された紙幣の収納、ステージ３３２は正常券と判別された紙幣の収納にそれぞれ用いている。ここでは便宜的に、ステージ３３１によって実現される収納部をリザーバ部、ステージ３３２によって実現される収納部をエスクロ部とそれぞれ呼ぶことにする。また、ステージ３３１はＲＳＶステージ、ステージ３３２はＥＳＣステージとも呼ぶことにする。

それらのステージ３３１、３３２は、上下方向に間隔を空けて設けた２つのプーリ３３３、３３４の間に張設されたベルト３３５に取り付けられている。２つのプーリ３３３、３３４、及びベルト３３５は、ステージ別に用意することにより、各ステージ３３１、３３２はそれぞれ個別に移動させられるようになっている。

紙幣の搬送先をリザーバ部、及びエスクロ部のなかから選択できるように、搬送路３０３には切換爪が一つ配設されている。それにより、搬送路３０３を搬送する紙幣は、リザーバ部、或いはエスクロ部に収納される。搬送路３０４には、紙幣をリジェクトボックス３５１〜３のうちの何れかに収納させるために、２つの切換爪が配設されている。

紙幣の鑑別、その鑑別結果に応じた一時保留部３３０への収納は、セパレータ部３１０から１枚ずつ繰り出された全ての紙幣に対して行う。このため、セパレータ部３１０からの紙幣の繰り出しが完了した後は、繰り出された紙幣は一時保留部３３０のリザーバ部、或いはエスクロ部に収納されていることになる。繰り出しの完了は、セパレータ部３１０内に紙幣が存在しないことをセンサで確認するか、或いは繰り出しを行っても搬送路３０１に紙幣が繰り出されないことをセンサで確認することで判定される。

紙幣束Ｂの形で投入された紙幣の一時収納部３３０への収納が完了すると、紙葉類取扱装置１はその旨をＡＴＭ本体に通知する。鑑別部３２０が正常券と判別した紙幣の枚数を金種毎にカウントして算出した入金額も併せて通知する。それらの通知により、ＡＴＭ本体は顧客に対して入金額を提示し、取り引きを行うか否か、追加入金の有無、などの問い合わせを行う。以降は、その問い合わせ結果に応じて動作する。

顧客が追加入金を要求した場合、ＡＴＭ本体は、シャッタを再度、開けさせ、紙葉類取扱装置１には挿入される紙葉類Ｂの取り込みを指示する。顧客が挿入した紙幣束Ｂを構成する紙幣は、上述したようにして、一時収納部３３０のリザーバ部、或いはエスクロ部に収納される。

顧客が取り引きのキャンセルを要求した場合には、ＡＴＭ本体は紙葉類取扱装置１に取り込んだ紙幣の返却を指示する。その紙幣は通常、一時収納部３３０のリザーバ部、エスクロ部、或いはそれらの両方に収納されている。紙葉類取扱装置１は、紙幣が収納された場所に応じて、以下のようにして返却を行う。

一時保留部３３０の上方には、紙幣束Ｂを搬送するための搬送路３０５が設けられている。その搬送路３０５は、一時保留部３３０に収納された紙幣束Ｂをアクセプタ１００に搬送できるものである。その搬送路３０５上の紙幣束Ｂの搬送は、キャリア３４１を用いて行うようになっている。そのキャリア３４１は、紙幣束Ｂを搬送方向の後方から押す形で搬送するためのものである。そのように搬送することにより、紙幣束Ｂとして重ねられた各紙幣はキャリア３４１によって支えられる形となる。このため、紙幣束Ｂは適切、且つ確実に搬送され、重ねられた方向の交差方向に紙幣が搬送中に突出してしまうようなことは確実に回避される。

搬送路３０５上にはキャリア３４１に動力を伝達するためのギアが多数、設けられている。キャリア３４１は、そのギアからの動力伝達により、搬送路３０５上に設けられたガイド（不図示）に沿って移動するようになっている。それにより、キャリア３４１に動力を伝達するギアはそのキャリア３４１の搬送路３０５上の位置によって異なるようになっている。そのガイドは、各ステージ３３１、３３２、３１２にも設けられている。

紙幣がリザーバ部のみに収納されているケースでは、ＲＳＶステージ３３１を搬送路３０５上の位置（リリース位置）に移動させる。このとき、キャリア３４１は、そのリリース位置にあるステージ３３１の後面側の位置（エスクロ退避位置）に既に移動させている。ステージ３３１上の紙幣束Ｂは、そのキャリア３４１をアクセプタ１００の手前の位置（リリース位置）まで移動させた後、アクセプタ１００により投入出口１０１まで搬送する。シャッタを開けさせるために、ＡＴＭ本体には、例えばキャリア３４１をリリース位置まで移動させた時点で通知を行う。ステージ３３１を移動する前のキャリア３４１の位置、及びＡＴＭ本体に通知するタイミングは他のケースでも基本的に同様である。

紙幣がエスクロ部のみに収納されているケースでは、ＲＳＶステージ３３１は搬送路３０５の上に退避させた位置（上端位置）に移動させ、ＥＳＣステージ３３２は搬送路３０５上の位置（リリース位置）に移動させる。そのステージ３３２上の紙幣束Ｂは、キャリア３４１をアクセプタ１００の手前の位置（リリース位置）まで移動させた後、アクセプタ１００により投入出口１０１まで搬送する。

紙幣がリザーバ部、及びエスクロ部の両方に収納されているケースでは、ＲＳＶステージ３３１を搬送路３０５上の位置（リリース位置）に移動させる。このとき、ステージ３１２、及びプッシャ３１３はそれぞれ上端位置に移動させた状態になっている。ＲＳＶステージ３３１上の紙幣束Ｂは、キャリア３４１をセパレータ部３１０に移動させることにより、ステージ３１２上に運ぶ。次に、ステージ３１２は下方に移動させ、プッシャ３１３は、ステージ３１２の上端位置である合流準備位置に移動させる。プッシャ３１３を合流準備位置に移動させた後、図１に示すフォーク３４２をプッシャ３１３（前面）に向けて突出させる。その突出後、プッシャ３１３は上端位置に移動させる。

紙幣は弾性を有していることから、折り曲げられた紙幣はその折り曲げられた状態を維持しようとする。それにより、紙幣を単に積み重ねた場合、その高さは各紙幣で働く弾性力によって変化する。折り曲げられた紙幣が多いほど、その高さは高くなる傾向がある。このようなことから、フォーク３４２は、ステージ３１２上の紙幣束Ｂが搬送路３０５上に突出するのを回避させるために設けている。

そのフォーク３４２は、合流準備位置の高さに、搬送路３０５に沿って突出、突出した状態からの退避が行えるように設けられている。その突出が行えるように、プッシャ３１３には凹部が設けられている。それにより、プッシャ３１３でステージ３１２上の紙幣束Ｂを抑えた状態でフォーク３４２を突出させ、プッシャ３１３を上方に移動させた後はフォーク３４２により紙幣束Ｂが搬送路３０５上に突出しないように抑えている。

ＲＳＶステージ３３１上の紙幣束Ｂをセパレータ部３１０に搬送させたキャリア３４１は、エスクロ退避位置に戻す。その後に、各ステージ３３１、３３２は順次、上端位置に移動させる。ＥＳＣステージ３３２の上端位置は、ＲＳＶステージ３３１のリリース位置に相当する。それにより、キャリア３４１を移動させて、ＥＳＣステージ３３２上の紙幣束Ｂをセパレータ部３１０に搬送する。

セパレータ部３１０に搬送することにより、紙幣束Ｂはフォーク３４２上に運ばれる。その紙幣束Ｂが運ばれた後、フォーク３４２は退避させる。それにより、ステージ３１２上には、リザーバ部に収納された紙幣束Ｂ、エスクロ部に収納された紙幣束Ｂがその順序で積み重ねられ、一つにまとめられる。一つにまとめた紙幣束Ｂは、ステージ３１２を上端位置に移動させることにより、キャリア３４１でアクセプタ１００のリリース位置まで搬送し、更にアクセプタ１００により投入出口１０１に搬送する。それにより、顧客に返却する。

このように、本実施の形態では、リザーブ部、エスクロ部にそれぞれ収納された紙幣を一つにまとめて返却する。これは、それらに収納された紙幣を別々に返却することにより生じる顧客の取り忘れを回避するためである。顧客が取り忘れた紙幣は、例えばリジェクトボックス３５３に収納する。

顧客が取り引き（入金）を要求した場合には、ＡＴＭ本体は紙葉類取扱装置１に取り込んだ紙幣の収納を指示する。その紙幣は、一時収納部３３０のリザーバ部、エスクロ部、或いはそれらの両方に収納されている。紙葉類取扱装置１は、紙幣が収納された場所に応じて、以下のようにして収納を行う。

異常券、つまり正常券と判別されなかった紙幣はリザーバ部に収納される。このため、紙幣がリザーバ部のみに収納されているケースでは、その紙幣は返却する。その際の動作は、顧客のキャンセル要求によりリザーバ部のみに収納された紙幣を返却するケースと基本的に同じである。

紙幣がエスクロ部のみに収納されているケースでは、ＲＳＶステージ３３１は搬送路３０５の上に退避させた上端位置に移動させ、ＥＳＣステージ３３２は搬送路３０５上のリリース位置に移動させて、そのステージ３３２上の紙幣束Ｂをセパレータ部３１０に搬送する。搬送した紙幣束Ｂから紙幣を１枚ずつセパレータ部３１０に繰り出させ、搬送路３０１、鑑別部３２０、及び搬送路３０２を介して下部ユニット２００に搬送する。

下部ユニット２００には、収納する紙幣の金種別に着脱可能な紙幣カセット２１０が搭載される。搭載された各紙幣カセット２１０内の上部には、紙幣の収納、及び収納された紙幣の繰り出しを行える繰り出し機構２１１が設けられている。下部ユニット２００に搬送された紙幣は、搬送路２０１を搬送され、その搬送路２０１に設けられた切換爪により収納すべき紙幣カセット２１０に誘導されて繰り出し機構２１１により収納される。それにより、顧客が挿入した紙幣は、その金種別に紙幣カセット２１０に収納される。

紙幣がリザーバ部、及びエスクロ部の両方に収納されているケースでは、リザーバ部に収納されている紙幣は上述したようにして顧客に返却し、エスクロ部に収納された紙幣のみをセパレータ部３１０に搬送する。搬送した紙幣は１枚ずつセパレータ部３１０に繰り出させ、正常券と判別された紙幣は搬送路３０１、鑑別部３２０、及び搬送路３０２を介して下部ユニット２００に搬送させて金種別に紙幣カセット２１０に収納させる。異常券と判別された紙幣は、搬送路３０１、鑑別部３２０、搬送路３０２、及び搬送路３０４を介してリジェクトボックス３５１、或いは３５２に収納する。或いは、例えば一旦リザーバ部に収納した後、セパレータ部３１０に搬送することにより、異常券の再度の鑑別を行う。

ところで、紙幣を全て繰り出せるとは限らない。全ての紙幣を繰り出せなかった場合、繰り出せなかった紙幣はセパレータ部３１０に残留することになる。その残留紙幣は、特には図示していないが、一時保留部３３０に収納した紙幣とまとめて返却するようにしている。そのような返却は、セパレータ部３１０に搬送したリザーバ部の紙幣をエスクロ部の紙幣とまとめるのと基本的に同じ方法を用いて実現させている。

残留紙幣が存在していると、追加入金された紙幣束Ｂからの紙幣の繰り出しを行うことはできない。このことから、追加入金時には、特には図示していないが、残留紙幣を返却した後、顧客に紙幣束Ｂの挿入を促すようにしている。リザーバ部に収納した紙幣が存在する場合には、その紙幣は残留紙幣とまとめて返却するようにしている。これは、取り引き内容を確認した顧客が取り引きを要求、つまりエスクロ部の紙幣を紙幣カセット２１０に収納する場合も同様である。

次に、出金時の動作について詳細に説明する。その出金は、例えば顧客がＡＴＭの操作部を操作して、指定した出金額の出金を要求することにより行われる。その要求を顧客が行うと、ＡＴＭ本体は紙葉類取扱装置１に出金額分の紙幣の排出を指示する。顧客が所望の紙幣を指定した場合には、その指定内容は紙葉類取扱装置１に通知される。

紙葉類取扱装置１は、ＡＴＭ本体からその指示を受けると、例えば金種別に繰り出すべき紙幣の枚数を決定し、その決定に従い、紙幣を繰り出すべき紙幣カセット２１０から紙幣を１枚ずつ繰り出し機構２１１により繰り出させる。繰り出された紙幣は搬送路２０１、及び上部ユニット３００の搬送路３０６を介して鑑別部３２０に搬送され、鑑別される。その鑑別により、正常券と判別された紙幣はエスクロ部に搬送され、異常券と判別された紙幣はリジェクトボックス３５１、或いは３５２に搬送される。

繰り出された紙幣を、搬送路２０１、３０６を介して鑑別部３２０に搬送することにより、入金時、出金時ともに搬送路３０２を利用できるようになる。それにより、１枚ずつ紙幣を搬送する搬送路全体の長さをより短くすることができる。

エスクロ部への紙幣の搬送は、顧客が指定した出金額分の紙幣を収納するまで行われる。その出金額分の紙幣の収納が終了した後は、エスクロ部にのみ収納された紙幣を返却するケースと同様にして、キャリア３４１をアクセプタ１００の手前のリリース位置まで移動させた後、アクセプタ１００により投入出口１０１まで搬送する。

このように、出金時の紙幣も紙幣束Ｂの状態でアクセプタ１００の投入出口１０１に搬送するようにしている。このため、紙葉類取扱装置１は、投入出口１０１周辺に確保できるスペースが小さくとも設置できるようになっている。

上記アクセプタ１００、下部ユニット２００、及び上部ユニット３００は、それぞれモジュール化させている。これは以下のような理由からである。
周知のように、ＡＴＭ等の自動化機器に用いられる紙葉類取扱装置は、金庫内に設置される。その金庫は、同じ金融機関であっても自動化機器によって異なるのが普通である。それにより、紙葉類取扱装置の設置環境、例えば金庫の厚さや、入金用、或いは出金用に設けられた穴の大きさ等は自動化機器によって異なるのが普通となっている。このため、従来は、必要に応じて、設置環境に合った紙葉類取扱装置を設計・製造するようにしていた。

しかし、アクセプタ１００、下部ユニット２００、及び上部ユニット３００をそれぞれモジュール化すると、金庫の壁の厚さにはその厚さ分、紙幣束Ｂを搬送できるアクセプタ１００を採用することにより対応できるようになる。具体的には図１５（ａ）に示すように、金庫５００の外側に壁５１０がある場合には、搬送路１０２の距離が長いタイプのアクセプタ１００を採用すれば良いことになる。また図１５（ｂ）に示すように、金庫５００のみの場合には、逆に搬送路１０２の距離が短いタイプのアクセプタ１００を採用すれば良いことになる。紙幣の外部への排出、及び外部からの取り入れは紙幣束Ｂの状態で行うために、金庫に設ける穴は小さくて済むようになる。これらのことから、アクセプタ１００、及び上部ユニット３００に対する設置環境に応じた設計は基本的に行わなくとも済むようになって、その設計を行う必要性は回避できるようになる。この結果、紙葉類取扱装置１の製造コストはより抑えられるようになり、メーカにとっては納品する紙葉類取扱装置１をより迅速に用意できるようになる。

また、金庫に設けられた扉の位置の違いは、下部ユニット２００、或いはそれに収納された紙幣カセット２１０を動かせる方向の変更により対応できるようになる。このため、下部ユニット２００も同様に、設置環境に応じた設計は基本的に行わなくとも済むようになる。それにより、より柔軟に設置環境の違いに対応できるようになっている。

図３は、紙葉類取扱装置１の回路構成図である。
上記アクセプタ１００は、センサ群１６１、モータ群１６２、及びソレノイド群１６３を備えた構成となっている。センサ群１６１は、上記センサ１０９〜１１２やエンコーダ１０７のセンサ１０７ｂ等から構成されている。モータ群１６２は、クランプ１０３を移動させる動力源であるモータ、クランプ１０３に張設された搬送ベルト、及びその下方に張設された搬送ベルト１０６の駆動用モータ、トレイ１０４の移動用モータから構成されている。それらのモータは全てステッピングモータである。フック１０５、Ａストッパ１１３、及びＤストッパ１１４の突出、退避はソレノイドを用いて行っている。ソレノイド群１６３は、それらソレノイドから構成されている。

下部ユニット２００は、プリント基板（ＰＣＢ）２６０の制御により動作する。そのプリント基板２６０には、モータ群２７１、２７２、センサ群２７３、及びソレノイド群２７４が接続されている。

モータ群２７１は、例えば複数のステッピングモータ（パルスモータ）から構成されている。各ステッピングモータは、対応する紙幣カセット２１０内に設けられたステージを移動させるための動力源に用いられる。モータ群２７２は、例えば複数のＤＣモータから構成されている。各ＤＣモータは、対応する紙幣カセット２１０内に設けられた繰り出し機構２１１の動力源に用いられる。

センサ群２７３は、搬送路２０１上に紙幣検出用に設置されたセンサ、紙幣カセット２１０の検出用のセンサ（例えばスイッチ）、紙幣カセット２１０のステージの位置検出用のセンサ、及びそれに収納された紙幣検出用のセンサ、等から構成される。ソレノイド群２７４は、搬送路２０１上の切換爪毎に用意された状態切換用のソレノイド、各紙幣カセット２１０内に用意された繰り出し機構２１１への動力伝達用のソレノイド等から構成されている。

プリント基板２６０上には、紙葉類取扱装置１全体の制御を行うＣＰＵ２６１と、そのＣＰＵ２６１が実行するプログラムや各種制御データを格納したＲＯＭ２６２と、ＣＰＵ２６１がワークに用いるＲＡＭ２６３と、センサ群２７３を構成するセンサを駆動するセンサ駆動部２６４と、ソレノイド群２７４を構成するソレノイドを個別に駆動できるソレノイド駆動部２６５と、モータ群２７１を構成するステッピングモータを駆動するモータ駆動部２６６と、モータ群２７２を構成するＤＣモータを駆動するモータ駆動部２６７と、例えば上部ユニット３００と通信を行うための通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）２６８と、例えばＡＴＭ本体などの上位の装置と通信を行うための通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）２６９と、が搭載されている。

上部ユニット３００もプリント基板（ＰＣＢ）３６０の制御により動作する。そのプリント基板３６０には、モータ群３７１、１６２、ＤＣモータ３７２、センサ群３７３、１６１、ソレノイド群３７４、１６３、及び鑑別部３２０が接続されている。それにより、アクセプタ１００は上部ユニット３００で制御するようになっている。

モータ群３７１は、例えば複数のステッピングモータから構成されている。キャリア３４１、各ステージ３１２、３３１、３３２、及びプッシャ３１３はそれぞれステッピングモータを動力源にして移動が行われる。ＤＣモータ３７２は、セパレータ部３１０から紙幣を繰り出して搬送するための動力源である。

センサ群３７３は、各搬送路３０１〜３０５に紙幣、或いはキャリア３４１検出用にそれぞれ複数、設置されたセンサ、セパレータ部３１０に設置された複数のセンサ、一時保留部３３０に設置された複数のセンサ等から構成される。ソレノイド群３７４は、搬送路３０１上の切換爪３０２ａ、３０２ｂ、及び他の搬送路３０３、３０４上にそれぞれ設けられた切換爪の状態切換用のソレノイド等から構成されている。

プリント基板３６０上には、上部ユニット３００全体の制御を行うＣＰＵ３６１と、そのＣＰＵ３６１が実行するプログラムや各種制御データを格納したＲＯＭ３６２と、ＣＰＵ３６１がワークに用いるＲＡＭ３６３と、センサ群３７３、１６１を構成するセンサを駆動するセンサ駆動部３６４と、モータ群３７１、１６２を構成するステッピングモータを駆動するモータ駆動部３６５と、ＤＣモータ３７２を駆動するモータ駆動回路３６６と、ソレノイド群３７４、１６３を構成するソレノイドを個別に駆動できるソレノイド駆動部３６７と、鑑別部３２０との間で信号の送受信を行うインターフェース（Ｉ／Ｆ）３６８と、及び下部ユニット２００と通信を行うための通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）３６９と、が搭載されている。

以上の構成において動作を説明する。
各プリント基板２６０、３６０上のＣＰＵ２６１、３６１は、それぞれＲＯＭ２６２、３６２に格納されたプログラムを実行することで制御を行う。ＣＰＵ２６１は、通信Ｉ／Ｆ２６９を介してＡＴＭ本体からの指示を受け取り、その指示に従って下部ユニット２００の制御を行い、上部ユニット３００への指示を行う。その指示は、通信Ｉ／Ｆ２６８、３６９を介して上部ユニット３００のＣＰＵ３６１に送られる。

ＣＰＵ２６１は、センサ駆動部２６４にセンサ群２７３を駆動させることで得られる各種検出結果はその駆動部２６４から随時、受け取り、上部ユニット３００、或いはＡＴＭ本体から通信された内容は通信Ｉ／Ｆ２６８、或いは２６９から随時、受け取る。それら検出結果、及び通信内容を解析して、ソレノイド駆動部２６５、モータ駆動部２６６、２６７にそれぞれ状況に応じた指示を行う。それにより、ＣＰＵ２６１の制御下で下部ユニット２００を動作させる。また、通信Ｉ／Ｆ２６８、或いは２６９を介して、通知すべき情報を随時、送信させる。

他方の上部ユニット３００のＣＰＵ２６１は、下部ユニット２００からの指示により、上部ユニット３００、及びアクセプタ１００を制御する。その制御は、センサ駆動部３６４にセンサ群３７３、１６１を駆動させることで得られる各種検出結果をその駆動部３６４から随時、受け取って解析し、ソレノイド駆動部３６７、モータ駆動部３６５、モータ駆動回路３６６、及び鑑別部３２０にそれぞれ状況に応じた指示をすることで行う。それにより、ＣＰＵ３６１の制御下で上部ユニット３００、及びアクセプタ１００を動作させる。鑑別部３２０への指示はＩ／Ｆ３６８を介して行い、下部ユニット２００に通知すべき情報は、通信Ｉ／Ｆ３６９を介して随時、送信させる。顧客が挿入した紙幣束Ｂを取り込んだ際には入金額、紙幣の収納時には正常券と判別した紙幣の金種、などがその情報として下部ユニット２００に送信される。

各ＣＰＵ２６１、３６１がそのような制御を行うことにより、図１を参照して説明した紙葉類取扱装置１の動作が実現される。
次に、図４〜図９に示す説明図を参照して、アクセプタ１００の上部ユニット３００への取付方法について詳細に説明する。

図４は、アクセプタ１００を上部ユニット３００に取り付けた後の状態を示す側面図である。図４に示すように、アクセプタ１００、及び上部ユニット３００におけるアクセプタ１００が取り付けられる近傍はそれぞれフレーム１７１、３８１が露出している。

図５は、アクセプタ１００を回転可能に上部ユニット３００に支持させるための構成を説明する図である。図５（ａ）は正面図（前面から見た図）であり、同図（ｂ）は側面図である。

図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、フレーム３８１には端付近にスタッド３８１が取り付けられている。一方のアクセプタ１００のフレーム１７１の端には、図５（ｂ）に示すように、スタッド３８１の形状に合わせて形成された凹部１７２が設けられている。それにより、アクセプタ１００は、凹部１７２内にスタッド３８１を挿入することで上部ユニット３００に軸支される。

図６は、上部ユニット３００のアクセプタ１００と対向する部分を示す背面図、図７は、その部分を示す側面図である。
アクセプタ１００は、側面から見て全体的にはＬ字形の形状となっている。このため、図７に示すように、上部ユニット３００のアクセプタ１００と対向する部分はその形状に合わせて形成されている。図７に示す矢印は、上部ユニット３００を設置した際の上下方向を示している。

フレーム３８１の上下方向と交差方向に平行な面には、上下方向に移動可能な部材３８５が配置されている。その部材３８５には、その面の下方に設けた台３８６に支持されているスプリング３８７によって上向きの弾性力を作用させている。その弾性力としては、アクセプタ１００を支えられる大きさのものを作用させている。それにより、図４に示すような状態時では、アクセプタ１００を部材３８５により支えさせている。

図８、及び図９は、アクセプタ１００の上部ユニット３００への取付方法を説明する図である。
アクセプタ１００を上部ユニット３００に取り付ける場合、図８に示すように、始めに凹部１７２内にスタッド３８２を挿入して軸支させる。それにより、アクセプタ１００は側面から見て時計回り、反時計回りに回転可能に支持される。

上部ユニット３００のフレーム３８１には、軸３８１ａでリンク３９１が取り付けられ、そのリンク３９１には軸３９２ａによりリンク３９２が更に取り付けられている。リンク３９２には、軸３９３ａにより金具３９３、軸３９４ｂによりステー３９４が取り付けられている。

ステー３９４にはＬ字形の穴３９４ａが設けられている。その穴３９４ａには、リンク３９１に設けられた突起３９１ｂが挿入されている。
リンク３９２の端部には、凹部３９２ｂが設けられている。アクセプタ１００を軸支させた後は、図９に示すように、その凹部３９２ｂ内にアクセプタ１００に取り付けられたスタッド１７３を挿入し、そのスタッド１７３が凹部３９２ｂから抜けないように金具３９３で保持させる。保持させた状態でスタッド１７３をネジ等によりリンク３９２に固定する。その固定により、アクセプタ１００の取り付けは完了する。取り付け後、ステー３９４を図９に示す矢印方向に押せば、ステー３９４によるロックが解除され、アクセプタ１００は図９に示す状態から図４に示す状態に移行できるようになる。

このように、本実施の形態では、上部ユニット３００に取り付けたアクセプタ１００を固定させないようにしている。図４に示す状態では、アクセプタ１００は部材３０５により支えさせている。このため、金庫に入金用、或いは出金用に設けられた穴にアクセプタ１００の前面側を挿入するための微調整をアクセプタ１００の回転により行うことができる。アクセプタ１００はその穴に固定される。

リンク３９１にはスプリング３９５により図９に示す視点で時計回りに回転させる弾性力を作用させている。ステー３９４には、その端部とリンク３９２間に配置したスプリング３９６により、リンク３９２に対して反時計回りに回転させる弾性力を作用させている。リンク３９１にそのような弾性力を作用させるのは、アクセプタ１００を支える力を生じさせるためである。ステー３９４にそのような弾性力を作用させるのは、アクセプタ１００を例えば図４に示す状態から図９に示す状態に移行させた際、ステー３９４の穴３９４ａ内で突起３９１ｂを図９に示す状態に自動的に移行させて、アクセプタ１００の状態をロックさせるためである。また、リンク３９１と同様に、アクセプタ１００を支える力を生じさせる意味もある。

そのように支える力を生じさせることにより、アクセプタ１００はより軽い力で回転させることができる。その支えを失った際には、ゆっくりした速さで図４に示す状態に移行することから、高い安全性や操作性が実現される。また、図９に示す状態にロックさせることができることから、保守・点検作業も容易に行うことができる。そのロックは、複数の状態でロックを行えるようにしても良い。

アクセプタ１００と上部ユニット３００間の位置関係としては、その間における紙幣束Ｂの搬送を直線か、或いはほぼ直線で行えるものを前提としている。しかし、アクセプタ１００の回転による微調整を行う場合、前提とする位置関係からズレが生じることになる。そのズレには以下のように対応するようにしている。

紙幣束Ｂを適切に搬送するには、搬送中に紙幣束Ｂに衝撃を与えないようにすることが望まれる。このことから、紙幣束Ｂと接触する部材でその衝撃を与えないように、入金時では図１２に示すように、ステージ３１２を通常時より僅かに低い位置とさせている。プッシャ３１３は通常時と同じ位置か、或いは高い位置とさせる。逆に出金時では、図１３に示すように、ステージ３１２を通常時より僅かに高い位置とさせている。プッシャ３１３は通常時より低い位置とさせる。そのような位置への変更は、例えば位置検出用のセンサが検出した後の移動量を変えることで行うことができる。

そのような位置への変更を行うための設定は、紙葉類取扱装置１の設置時に係員に行わせれば良い。しかし、例えば図１３に示すように、アクセプタ１００にプッシャ３１３検出用のセンサ１８１を設け、そのセンサ１８１の検出結果によりアクセプタ１００と上部ユニット３００間の位置関係の変化に自動的に対応させるようにしても良い。これはステージ３１２でも同様である。

次に図１０、及び図１１を参照して、アクセプタ１００に設けたセンサ１０９〜１１２の配置、及び用途について説明する。
本実施の形態では、投入出口１０１の近傍に設置したセンサ１０９〜１１１間の搬送路１０２に沿った方向での位置関係は搬送路１０２の長さが異なるアクセプタ１００でも同じとさせている。また、クランプ１０３の上部ユニット３００側の端とセンサ１１２のその方向での位置関係も同様に同じとさせている。それにより、搬送路１０２の長さが異なるアクセプタ１００間ではセンサ１１２、１１１間の位置関係のみ異なるようにさせている。これは以下のような理由からである。

紙葉類束Ｂは紙幣の長手方向を横にして、つまり短手方向に投入出口１０１に挿入することを前提としている。センサ１０９〜１１１は、投入出口１０１に挿入された紙幣束Ｂの検出、及びその紙幣束Ｂが取り込むべき条件を満たしているか否かの判定に用いられることを想定している。その条件判定のために、特には図示していないが、センサ１０９は紙幣束Ｂの搬送方向の交差方向上に複数、並べる形で配設されている。これは、紙幣束Ｂの長手方向の長さを検出するためである。

それらセンサ１０９〜１１１の配置を共通にすると、各センサの検出結果に着目する形で動作させることにより、動作制御用のプログラム（ここではＲＯＭ３６２に格納されているプログラムが相当）をアクセプタ１００によって変更しなくとも済むようになる。例えば紙幣束Ｂが条件を満たしているか否かは、アクセプタ１００が異なってもセンサ１０９〜１１１間の位置関係は同じであるため、制御内容も同じとなる。入金時、取り込みの対象となる紙幣束Ｂが投入出口１０１に挿入されたか否かの判定は、図１０（ａ）に示すように、センサ１０９、１１０を用いて行っている。紙幣束Ｂの短手方向の長さチェック、及びその斜行チェックは、図１０（ｂ）に示すように、紙幣束Ｂを搬送して行っている。センサ１１１、１１２の位置関係の変化は、センサ１１２が紙幣束Ｂを検出するのを待ってその検出後の制御を行うことで対応できる。

これは、排出のために紙幣束Ｂをアクセプタ１００に搬送させる場合も同様である。図１１（ａ）に示すように、アクセプタ１００が異なっても、アクセプタ１００に上部ユニット３００から紙幣束Ｂが搬送されたことはセンサ１１２によって検出することができる。それにより、その検出後に図１１（ｂ）に示すような動作を行わせれば良いことになる。紙幣束Ｂをセンサ１１１が検出した後も同様である。

なお、アクセプタ１００に配置するセンサの数や配置位置、それらの間の位置関係は、紙幣束Ｂの搬送方法や上部ユニット３００の構成などに応じて適宜、設定すれば良いものである。また、アクセプタ１００の上部ユニット３００への取り付け方も適宜、変形させることが望ましい。

本実施の形態による紙葉類取扱装置の断面図である。 本実施の形態による紙葉類取扱装置に搭載の搬送ユニット（プレ・アクセプタ）の搬送系の構成を説明する図である。 本実施の形態による紙葉類取扱装置の回路構成図である。 プレ・アクセプタを上部ユニットに取り付けた後の状態を示す側面図である。 プレ・アクセプタを回転可能に上部ユニットに支持させるための構成を説明する図である。 上部ユニットのプレ・アクセプタと対向する部分を示す背面図である。 上部ユニットのプレ・アクセプタと対向する部分を示す側面図である。 プレ・アクセプタの上部ユニットへの取付方法を説明する図である（その１）。 プレ・アクセプタの上部ユニットへの取付方法を説明する図である（その２）。 プレ・アクセプタに設けた各種センサの配置、及びその用途を説明する図である（その１）。 プレ・アクセプタに設けた各種センサの配置、及びその用途を説明する図である（その２）。 プレ・アクセプタと上部ユニット間の想定する位置関係からのずれに対応する方法を説明する図である（入金時）。 プレ・アクセプタと上部ユニット間の想定する位置関係からのずれに対応する方法を説明する図である（出金時）。 プレ・アクセプタと上部ユニット間の想定する位置関係からのずれに自動的に対応する方法を説明する図である。 本実施の形態による紙葉類取扱装置の実際の設置例を説明する図である。

符号の説明

１００ プレ・アクセプタ
１０１ 投入出口
１０９〜１１２、１８１ センサ
１６１、２７３，３７３ センサ群
１６２、２７１、２７２、３７１ モータ群
１６３、２７４、３７４ ソレノイド群
１７１、３８１ フレーム
１７２、３９２ｂ 凹部
１７３、３８２ スタッド
３８５ 部材
３８７，３９５、３９６ スプリング
３９１、３９２ リンク
３９３ 金具
３９４ ステー
２６０、３６０ プリント基板
２６１、３６１ ＣＰＵ
２６２、３６２ ＲＯＭ
２６３、３６３ ＲＡＭ
２６４、３６４ センサ駆動部
２６５、３６７ ソレノイド駆動部
２６６、２６７、３６５ モータ駆動部
２６８、２６９、３６９ 通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）
３１０ セパレータ部
３２０ 鑑別部
３３０ 一時保留部
３６８ インターフェース（Ｉ／Ｆ）

Claims (2)

1. 外部から挿入された紙葉類の取り込み、及び該紙葉類の外部への排出の少なくとも一方を行える紙葉類取扱装置を構築するための方法であって、
   前記紙葉類が１枚以上、重ねられた紙葉類束の取り込み、及び排出の少なくとも一方を行うための搬送ユニットをモジュール化し、
   前記紙葉類取扱装置の本体に前記搬送ユニットを回転可能に支持させるための部材を設け、
   前記部材に前記搬送ユニットを支持させ、前記本体に対して予め定めた一つ以上の状態で支持できる支持手段を取り付けると共に、該支持手段が前記搬送ユニットを支える方向に該支持手段を付勢するスプリングと、前記支持手段が前記搬送ユニットを支える方向で且つ前記支持手段が前記搬送ユニットをロックする方向に前記支持手段を付勢するスプリングとを設け、
   該搬送ユニットを該本体に搭載することにより、該紙葉類取扱装置を構築する、
   ことを特徴とする紙葉類取扱装置の構築方法。
2. 前記搬送ユニットには、前記紙葉類束の搬送路の両端の少なくとも一方の近傍に該紙葉類束検出用のセンサを一つ以上、配置し、
   前記センサの前記搬送路に沿った方向上の配置は、該センサの近傍に位置する端を基準にして、該搬送路の長さが異なる搬送ユニットで統一させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の紙葉類取扱装置の構築方法。

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