JP4764113B2 - 紙幣処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、幅が異なる複数金種の紙幣を、幅中央を揃えて払出すことができる紙幣処理装置に関するものである。

紙幣処理装置として、入金時には挿入口から挿入された紙幣の金種が識別されて、金種に応じて定められた紙幣収納部に送り込まれ、一方、出金時には指定された金種に応じた紙幣収納部から紙幣が繰出されて払出口に送り出されるように構成されたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

ところで、紙幣としては、例えばユーロ紙幣のように金種に応じて幅寸法が異なるものがある。
特開２００２−２７９４８７号公報

しかしながら、上述した特許文献１の装置では、紙幣識別を安定化させるために入金の際に紙幣の幅方向中央を搬送ラインの仮想基準線に一致させる機構が設けられているが、払出し側では上記機構が設けられていないため、以下のような問題があった。即ち、払出ラインの途中に、紙幣を積み重ねるための一時保留部が設けられている場合、その一時保留部での紙幣の位置合わせが適正に行われずに払出ラインに対して紙幣の幅中央が傾くことがあり、その結果として紙幣が払出口に当接して折曲がり等の異常を発生し、正常な払出しが行い得ないという虞があった。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたもので、正常な紙幣の払出しを行うことができる紙幣処理装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る紙幣処理装置は、幅寸法が異なる複数金種の紙幣を金種別に収納する収納部からの払出し用紙幣を払出すための払出ラインと、該払出ラインの終端に設けられた払出口と、上記払出ラインの途中に設けられ、上記払出し用紙幣を一時保留する一時保留部とを具備し、上記払出ラインは、一時保留部よりも収納部側の第１払出ラインと、この第１払出ラインとは分断されていて一時保留部よりも払出口側の第２払出ラインとを有し、第２払出ラインの始端部が第１払出ラインの終端部の下方に離隔しかつ重なる状態で位置して上記一時保留部を構成し、上記第１払出ラインの終端部には、紙幣の幅方向両端部を抜落ち可能に支持する端部支持手段と、該端部支持手段で幅両端部が支持された紙幣の中央部分を押下げて紙幣両端部を抜落とすことにより、該紙幣を上記一時保留部へ移動させる紙幣押下げ手段が設けられており、上記端部支持手段は、紙幣の幅方向両端のそれぞれが入る凹溝を有する一対の端部支持部材と、両端部支持部材を上記一時保留部の幅中央に相当する基準線に対して対称な状態で接離させて両端部支持部材の離隔距離を調整する接離機構とを備え、その接離機構で上記一対の端部支持部材を金種に応じて接離させることにより、金種に拘わらず紙幣の幅中央仮想線を上記基準線に一致させることを特徴とする。

請求項２の発明に係る紙幣処理装置は、請求項１に記載の紙幣処理装置において、前記接離機構は、上記一対の端部支持部材に互いに接近する方向に弾性付勢力を付与する引っ張りばねと、鉛直軸回りに回動して前記基準線に対して対称に上記一対の端部支持部材を接離させるカムとを備えることを特徴とする。

請求項３の発明に係る紙幣処理装置は、請求項２に記載の紙幣処理装置において、前記カムは回動中心に対して対称に金種に応じた複数対の規制面を有し、その対の規制面により前記一対の端部支持部材の離隔距離が調整されるようにカムの回動角度がサーボモータにより回動制御されることを特徴とする。

請求項４の発明に係る紙幣処理装置は、請求項２に記載の紙幣処理装置において、請求項２に記載の紙幣処理装置において、前記カムは回動中心に対して対称であって、半径が連続的に変化するように形成されており、その任意の半径部分により前記一対の端部支持部材の離隔距離が調整されるようにカムの回動角度がサーボモータにより回動制御されることを特徴とする。

請求項５の発明に係る紙幣処理装置は、請求項１に記載の紙幣処理装置において、前記接離機構は、上記一対の端部支持部材のそれぞれに取付けられていてラックが形成されたガイド板と、両ガイド板のラックで挟まれるとともに両ラックに噛合する歯車とを有する構成を備え、その構成により上記一対の端部支持部材が前記基準線に対して対称に接離することを特徴とする。

請求項６の発明に係る紙幣処理装置は、請求項２乃至５のいずれかに記載の紙幣処理装置において、前記一対の端部支持部材には溝方向に沿って紙幣が挿入されるようになっているとともに、その各端部支持部材の凹溝における内奥面には、前記基準線と平行な位置決め面と、該位置決め面の紙幣挿入側に位置決め面から遠ざかるほど基準線から離れる傾斜した案内面とが形成されていることを特徴とする。

請求項７の発明に係る紙幣処理装置は、請求項６に記載の紙幣処理装置において、前記一対の端部支持部材の凹溝は、それぞれの位置決め面に紙幣の幅方向の端が接触し、かつ、各位置決め面での凹溝の溝深さが同一となるように形成されていることを特徴とする。

請求項８の発明に係る紙幣処理装置は、請求項１乃至７のいずれかに記載の紙幣処理装置において、前記収納部よりも上方に、前記払出口及び前記一時保留部が配されているとともに、これら払出口及び一時保留部よりも上方に入金部が配されていることを特徴とする。

本発明による場合には、第１払出ラインの終端部に設けた端部支持手段で抜落ち可能に幅方向両端部が支持された紙幣の中央部分を紙幣押下げ手段により押下げ、端部支持手段から紙幣の幅方向両端部を抜落とすことにより、紙幣を一時保留部の上方から下方へ移動させる機構としているので、その一時保留部に複数の紙幣を積み重ねることができ、複数枚の紙幣を積層状態で払出口から払出すことが可能となる。そして、特にこの一時保留部の上方で、金種に拘わらず紙幣の幅中央仮想線を基準線に一致させ（以下、「心出し」という。）、その後に紙幣の中央部分を紙幣押下げ手段により押下げて紙幣を一時保留部へ移動させるので、紙幣の幅中央仮想線を払出ラインの幅中央と揃った状態で積み重ねて一時保留することができ、払出口への紙幣の当接を防止して正常な紙幣払出しが可能となる。

請求項２の発明による場合には、カムの外周面に弾性付勢力により一対の端部支持部材を押付け、カムの回動により一対の端部支持部材を基準線に対して対称に接離させるので、簡単な機構で心出しが可能となる。

請求項３の発明による場合には、カムの回動角度をサーボモータにより回動制御し、カムの金種に応じた規制面で一対の端部支持部材の離隔距離を調整するので、その離隔距離を金種に応じた値に正確に制御することが可能となる。

請求項４の発明による場合には、カムの回動角度をサーボモータにより回動制御し、カムの金種に応じた半径部分で一対の端部支持部材の離隔距離を調整するので、その離隔距離を多数の金種に応じた値に正確に制御することが可能となる。これにより、世界の各国毎に紙幣の幅が異なっていても、１種類の紙幣処理装置であっても任意の国の紙幣に対応することが可能になる。

請求項５の発明による場合には、一対の端部支持部材がラックとこれに噛合う歯車とを組み合わせた機構により基準線に対して対称に接離するので、弾性付勢力を付与するばねの省略が可能となる。

請求項６の発明による場合には、一対の端部支持部材の各凹溝の内奥面に形成された傾斜した案内面により紙幣が案内されて平行な位置決め面に導かれ、その位置決め面で紙幣の心出しが行われる。

請求項７の発明による場合には、端部支持手段で抜落ち可能に幅方向両端部が支持された紙幣の中央部分を紙幣押下げ手段により押下げるとき、紙幣の幅方向両端部が同時或いはほぼ同時に端部支持手段から抜落ちるようにすることができる。これにより、紙幣の幅方向両端部の抜落ちタイミングがずれることによる片落ちを防止でき、一時保留部における幅中央に対し紙幣の幅中央仮想線を一致させる心出しが可能となる。よって、一時保留部に積み重ねた複数枚の紙幣の幅中心を揃えることができる。

請求項８の発明による場合には、収納部よりも上方に払出口及び入金部を配置させているので、入金及び払出し高さ位置を操作容易な位置に設定させ得る。

以下に、本発明を具体的に説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る紙幣処理装置の全体を模式的に示す正面図である。この紙幣処理装置１は、最上部に入金部としての入金ユニット２が設けられ、その下側に本発明の要部である払出ユニット３が、更に下側に収納部としての収納ユニット４が設けられている。このように収納ユニット４よりも上方に払出ユニット３及び入金ユニット２を配置させることで、入金及び払出し高さ位置が操作容易な位置に設定し得る利点がある。

入金ユニット２には、入金口２ａと紙幣Ａの金種及び真贋を識別する識別部（図示せず）とが設けられており、入金ユニット２に入金された紙幣Ａは、金種及び真贋の識別が行われた後に入金ユニット２の搬送ライン５、払出ユニット３の搬送ライン６及び収納ユニット４の搬送ライン７を介して収納ユニット４へ搬送され、収納ユニット４に金種別に収納される。収納ユニット４には、複数、本実施形態では３つの収納庫４１、４２、４３が設けられている。各収納庫４１〜４３は、幅寸法が異なる複数の金種に対応して設けられたもので、各収納庫４１〜４３には該当する金種の紙幣Ａが収納される。なお、上記識別部により検出された金種等の信号は、ＣＰＵからなる演算制御装置（図示せず）に与えられる。この演算制御装置は、紙幣Ａの払出しが必要であると判定した場合には、払出し指令を発して紙幣処理装置１の全体を紙幣Ａの払出しが可能となるように駆動制御する。払出し指令は、例えば入力した金種信号に基づきお釣りが必要な場合などにおいて行われる。

上述した紙幣Ａの払出し駆動制御は、前記指令に基づいて以下のように行われる。つまり、該当する１又は２以上の収納庫４１等から１枚又は２枚以上の紙幣Ａが搬送ライン６、７を介して払出ユニット３へ搬送され、払出ユニット３の払出ライン８を介して払出口３ａから払出される。なお、各収納庫４１等内における紙幣Ａの収納及び払出は、収納庫４１等に設けられた収納払出ライン４４、フラッパ４５及び繰出しモータ（図示せず）により行われる。但し、フラッパ４５は、上側２つの収納庫４１、４２に設けられ、該当する収納庫４１等へ紙幣Ａを収納及び払出するときに実線の揺動状態とされ、それ以外のときに破線の揺動状態とされる。

また、上記搬送ライン５〜７における紙幣搬送機構は以下のようになっている。即ち、上記搬送ライン５と搬送ライン６とは、入金ユニット２と払出ユニット３を連結すると、入金ユニット２の下側のギアと払出ユニット３の上側のギアとが互いに噛合して紙幣Ａを搬送する状態に繋がる。また、搬送ライン６と搬送ライン７とは、払出ユニット３と収納ユニット４を連結すると、払出ユニット３の下側のギアと収納ユニット４の上側のギアとが互いに噛合して紙幣Ａを搬送する状態に繋がる。

そして、例えば収納ユニット４に設けた搬送モータ９を正逆方向のいずれか一方の方向へ回転させることにより、搬送ライン５、６、７は入金ユニット２から収納ユニット４へ向けて紙幣Ａを搬送する、つまり収納方向へ紙幣Ａを搬送する状態となり、他方の方向へ回転させることにより搬送ライン６、７は収納ユニット４から払出ユニット３へ向けて紙幣Ａを搬送する、つまり払出方向へ紙幣Ａを搬送する状態となる。

上記払出ライン８は、搬送モータ９とは別の払出リジェクトモータ３０により駆動され、払出ユニット３へ搬送された紙幣Ａを払出口３ａから払出しする。なお、払出ユニット３へ搬送された紙幣Ａは、例えば２枚以上で重なっている場合などのとき、後述するようにリジェクトボックス５３へリジェクトされることもある。

したがって、上述した搬送ライン６、７は紙幣Ａの収納及び払出用として機能する。また、搬送ライン６に設けたフラッパ１０は、搬送ライン６が紙幣Ａを収納方向へ搬送するとき破線の状態に、搬送ライン６が紙幣Ａを払出方向へ搬送するとき実線の状態に切替られる。上記搬送モータ９は、入金ユニット２又は払出ユニット３に設けてもよい。

また、上述した払出ユニット３の払出ライン８は、途中で分断されていて、搬送ライン６側の上側ライン８ａと払出口３ａ側の下側ライン８ｂとを有し、前者の上側ライン８ａ及び搬送ライン６、７は第１払出ラインを構成し、後者の下側ライン８ｂは第２払出ラインを構成する。

図２は払出ユニットの構成を示す正面図、図３はその平面図で、図４は図２のＩＶ−ＩＶによる断面図（但し、要部のみを示している）である。図１と同一部分には同一番号を付している。

この払出ユニット３は、上記払出ライン８、つまり上側ライン８ａ及び下側ライン８ｂを備え、下側ライン８ｂの払出方向（右方）に払出口３ａが配されている。下側ライン８ｂの始端部１１は、上側ライン８ａの終端部１２の下方に離隔かつ重なる状態で位置していて、始端部１１は一時保留部を構成する。

上記終端部１２には、端部支持手段１３と紙幣押下げ手段１４とが設けられている。端部支持手段１３は、金種に拘わらず紙幣Ａの幅中央仮想線ＨＬが終端部１２の幅中央に相当する基準線ＢＬに一致した心出し状態で紙幣両端部を抜落ち可能に支持するものであり、以下のように構成されている。

即ち、端部支持手段１３は、紙幣Ａの幅方向両端を抜落ち可能に支持する一対の端部支持部材１５と、これら一対の端部支持部材１５を互いに接近する方向に弾性付勢力を付与する一対の引張りばね１６と、一対の端部支持部材１５を前記基準線ＢＬに対して対称に離隔させるカム１７と、カム１７を回動させるカム駆動モータ１８と、カム１７の回動角度を検出する回動角度検出手段としてのロータリーエンコーダ１９とを備える。

上記一対の端部支持部材１５は、上側ライン８ａの終端部１２の両側に設けられ、紙幣Ａの幅方向両端のそれぞれが挿入される凹溝２０を有する。払出口３ａ側から見て左側の端部支持部材１５ａと右側の端部支持部材１５ｂとは、凹溝２０の開口側を向き合わせに設けられ、各凹溝２０の内奥面２０ａは、第１払出ラインの終端側に設けられた、基準線ＢＬと平行な位置決め面２０ｂと、位置決め面２０ｂの紙幣挿入側に設けられ、位置決め面２０ｂから遠ざかるほど基準線ＢＬから離れる傾斜した案内面２０ｃとを有する。案内面２０ｃは紙幣Ａを位置決め面２０ｂへ導くためのもので、位置決め面２０ｂは心出し用の面である。この心出し用の位置決め面２０ｂにおける各凹溝２０は、溝深さを同一に形成されていて、紙幣Ａの幅両端部が抜落ちタイミングがずれる（片落ちする）ことを防止できるようにしている。

左右両側の端部支持部材１５ａ、１５ｂの位置決め面２０ｂの上側には、上側ライン８ａと直交する方向に長いガイド板２１ａ、２１ｂが設けられている。これらガイド板２１ａ、２１ｂは、両端部支持部材１５ａ、１５ｂを基準線ＢＬに対して平行に移動させるためのものであり、両ガイド板２１ａ、２１ｂの間に設けた２つのガイドローラ２２と、両ガイド板２１ａ、２１ｂの外側に設けた２つのガイドローラ２３とにより案内される。よって、図５（ａ）（ｂ）に示すように、端部支持部材１５ａに取付けられたガイド板２１ａと、端部支持部材１５ｂに取付けられたガイド板２１ｂとが相互に逆方向に移動すると、両端部支持部材１５ａ、１５ｂは基準線ＢＬに対して平行に移動することとなる。

上記カム１７及び引張りばね１６は、両端部支持部材１５ａ、１５ｂを基準線ＢＬに対して対称に接離させるためのもので、以下にその接離機構を説明する。

図４及び図６（図４の支持板２５近傍を示す平面図）に示すように、引張りばね１６の一端は、カム１７を包囲するように設けられた枠体２４の内側に水平に設けられた支持板２５の孔２５ａに取付けられ、引張りばね１６の他端は両端部支持部材１５ａ、１５ｂの上方の取付部２６に取付けられている。よって、両端部支持部材１５ａ、１５ｂは引張りばね１６により互いに接近する方向に弾性付勢力を受ける（図７参照）。

図４に示すように、両端部支持部材１５ａ、１５ｂの上方であって上記取付部２６の下側には、断面円形をした当接部２７が設けられており、この当接部２７にはカム１７の外周面が当接するようになっている。

上記カム１７は、上記枠体２４の内側に設けた軸受部２８ａ、２８ｂに上・下端部が回動自在に支持された鉛直軸２９に取付けられている。カム１７の外周面には３対の規制面１７ａ、１７ｂ、１７ｃが形成されており、各対の規制面１７ａ、１７ｂ、１７ｃのそれぞれは、カム１７の中心１７ｄに対称に設けられ、各半径は異なっている。また、これらの規制面１７ａ、１７ｂ、１７ｃの一つの対に前記当接部２７が当接するようになっている。よって、両端部支持部材１５ａ、１５ｂは、規制面１７ａ等の直径に応じた距離で離隔され、両端部支持部材１５ａ、１５ｂの前記位置決め面２０ｂの離隔距離Ｌ１が、所定金種の紙幣Ａの幅寸法に一致する（図７参照）。上記離隔距離Ｌ１は、カム１７の回動角度を制御して当接部２７に規制面１７ａ〜１７ｃのどれと当接させるかにより選択できる。本実施形態では、３通りの選択ができる。なお、各規制面１７ａ〜１７ｃそれぞれは、該当する規制面内の各部で同一半径に設定されているものの、各規制面１７ａ〜１７ｃの間は傾斜面とすることにより、当接部２７を或る規制面からその隣の規制面へスムーズに移動させ得るようになっている。

上記ロータリーエンコーダ１９は、カム駆動モータ１８の回転を制御してカム１７の回動角度を正確に所定角度に調整するために用いられている。具体的には、ロータリーエンコーダ１９は、周辺に多数のスリット１９ｂ１、１９ｂ２が形成された円板１９ａと、円板１９ａの周りに設けられた待機角度検出センサ１９ｃと、回動角度検出センサ１９ｄとを備える。上記スリット１９ｂ１は周縁に１つ形成され、スリット１９ｂ２は周方向に沿って一定間隔で多数形成されている。待機角度検出センサ１９ｃは上記スリット１９ｂ１を透過した光に基づきカム１７を所定の待機角度で停止させ、回動角度検出センサ１９ｄは上記スリット１９ｂ２を透過した光に基づきカム１７の回動角度を検出するようになっている。そして、上記円板１９ａは上記鉛直軸２９に取付けられており、この鉛直軸２９には、カム駆動モータ１８の回転がベルト１８ａを介して伝達されるプーリ２９ａも取付けられている。

上記ロータリーエンコーダ１９は、上述したようにカム１７の回動角度を連続的に検出し、その検出信号を前記演算制御装置（図示せず）に与える。演算制御装置は、その入力した信号に基づきカム駆動モータ１８を回動制御する。この回転制御により、カム１７の規制面１７ａ〜１７ｃのどれか一つを当接部２７に当接させ、前記離隔距離Ｌ１を選択する。これにより、端部支持部材１５ａ、１５ｂの凹溝２０に紙幣Ａの幅方向両端が抜落ち可能に支持されるとともに、凹溝２０の内奥面２０ａに紙幣Ａの幅方向両端が接触するようになり、紙幣Ａの幅中央仮想線ＨＬが前記終端部１２の幅中央に相当する基準線ＢＬに一致した心出しが行われる。

上記紙幣押下げ手段１４は、一対の端部支持手段１５で幅方向両端部が支持された紙幣Ａの中央部分を押下げて紙幣Ａの両端部を抜落とすことにより、紙幣Ａを一時保留部１１へ移動させるものであり、本実施形態では以下のように構成されている。

即ち、紙幣押下げ手段１４は、２本の棒３１ａ、３１ｂをＸ状に組んだ一対のＸ状部材３１からなる昇降部材３２と、この昇降部材３２の下側に設けられたプッシャ３３と、昇降部材３２のＸ形状を変化させてプッシャ３３を水平状態に維持したままで昇降させる、図８に示す昇降駆動手段３４とを備える。図８は図２における紙幣押下げ手段１４の部分を示す背面図である。

昇降部材３２は、各Ｘ状部材３１の２本の棒３１ａ、３１ｂのクロス部分及び各棒３１ａ、３１ｂの両端の合計５箇所が両端部で揺動可能に支持する軸３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅで連結されている。図２に示すように、軸３５ａは上記クロス部分に設けられたもので、軸３５ｂは上端の払出口３ａ側（棒３１ａの上端側）に、軸３５ｃは上端の払出口３ａとは反対側（棒３１ｂの上端側）に、軸３５ｄは下端の払出口３ａ側（棒３１ｂの下端側）に、軸３５ｅは下端の払出口３ａとは反対側（棒３１ａの下端側）にそれぞれ設けられたものである。

上側の２つの軸３５ｂと軸３５ｃとで昇降部材３２の上部が払出ユニット３の左右両側板３ｂに支持されている。より詳細には、両側板３ｂには、軸３５ｂに対応する位置に水平方向に長い長孔３ｃが、軸３５ｃに対応する位置に丸孔３ｄが形成され、一方（払出口３ａ側から見て左側）の側板３ｂに設けた丸孔３ｄには軸３５ｃの一端部が回動不能に、他方（払出口３ａ側から見て右側）の側板３ｂに設けた丸孔３ｄには軸３５ｃの途中部分が回動不能に取付けられ、両側板３ｂの長孔３ｃには軸３５ｂの両端部が長孔３ｃに沿って水平移動可能に取付けられている。

一方、下側の２つの軸３５ｄと軸３５ｅとでプッシャ３３が水平姿勢に保持されるように支持されている。より詳細には、プッシャ３３の長さ方向の途中部分には、水平方向に長い長孔３３ａが形成され、プッシャ３３の払出口３ａとは反対側には丸孔３３ｂが形成されていて、丸孔３３ｂには軸３５ｅが回動可能に取付けられ、長孔３３ａには軸３５ｄが長孔３３ａに沿って水平移動可能に取付けられている。

上記軸３５ｃの他端側には、この軸３５ｃを一定角度範囲で正逆方向に回転させる昇降駆動手段３４が設けられている。昇降駆動手段３４は、上記軸３５ｃの他端に中央部が取付けられた揺動部材３６と、この揺動部材３６を軸３５ｃの回りに揺動させる複数、図示例では３つの歯車３７、３８、３９と、紙幣押下げ用駆動モータ４０と、揺動部材３６の検出部３６ｂの揺動域に臨ませて配置した上位置センサ４６ａ及び下位置センサ４６ｂとを備える。

駆動モータ４０の回転軸には歯車３９が取付けられ、この歯車３９には、大径の歯車３８ａと小径の歯車３８ｂとが同心状に設けられた歯車３８における大径の歯車３８ａが噛合し、小径の歯車３８ｂには最終段の歯車３７が噛合している。この歯車３７には、中心から偏心した位置に、揺動部材３６に設けた長孔３６ａに挿入された偏心突起３７ａが設けられている。よって、駆動モータ４０により歯車３７が回動すると、偏心突起３７ａも一緒に回動し、この動きを受けて揺動部材３６が軸３５ｃを中心として揺動する。これに伴って軸３５ｃが一定角度範囲で正逆方向に回転して昇降部材３２の棒３１ｂが揺動する。このとき、図２に示すように、棒３１ｂが実線で示す水平に近い姿勢から破線で示す傾斜姿勢へと変化すると、図９（ａ）及び（ｂ）に示すようにプッシャ３３が降下して、一対の端部支持部材１５ａ、１５ｂに抜落ち可能に支持された紙幣Ａの中央部をプッシャ３３が下側に押込んで一時保留部（始端部）１１へ移動させる。そして、以上の動作が繰り返されることで、一時保留部（始端部）１１の上に複数の紙幣Ａが積層される。一方、逆に変化するとプッシャ３３が上昇して待機状態に戻る。なお、検出部３６ｂが上位置センサ４６ａにて検出されるときにプッシャ３３は最上位置に位置し、検出部３６ｂが下位置センサ４６ｂにて検出されるときにプッシャ３３は最下位置に位置するようになっている。

上記一時保留部（始端部）１１には、無端の払出ベルト４７が設けられ、この払出ベルト４７の途中２箇所に設けた突起４７ａにより紙幣Ａの後端が押されることで紙幣Ａが払出口３ａから払出される。なお、払出ベルト４７は一時保留部１１の幅方向中央部に設けられており、払出リジェクトモータ３０により駆動される。

上記一時保留部１１と払出口３ａとの間には払出ローラ５１ａと払出ベルト５１ｂとを有する払出手段５１が設けられ、その払出手段５１よりも払出口３ａ側には払出口シャッタ５２が設けられている。

上記一時保留部１１の下側には、一時保留部１１上の紙幣Ａを払出さずに保留させるリジェクトボックス５３が配され、一時保留部１１の払出口３ａとは反対側に、払出リジェクトモータ３０により共に駆動されるリジェクト用ローラ５４とリジェクト用ベルト５５とが設けられている。よって、一時保留部１１上のリジェクト用紙幣Ａは、払出ベルト４７が紙幣払出し方向とは逆方向に回動されることで突起４７ａにより紙幣Ａの先端が払出方向とは逆方向に戻され、その後、上記ローラ５４及びベルト５５によりリジェクトボックス５３へ送られる。

なお、搬送ライン６のフラッパ１０近傍には通過センサ６１が設けられ、一対の端部支持部材１５の入側には紙幣Ａが一対の端部支持部材１５へ搬送されてきたことを検出するためのスタックインセンサ６２が、一時保留部１１には一時保留部１１に紙幣Ａが存在するか否かを検出するためのスタッカ残留センサ６３が、払出口３ａには払出口３ａに払出した紙幣Ａが払出口３ａから抜取られたか否かを検出する払出口センサ６４が、リジェクトボックス５３には空状態か否かを検出するリジェクトエンプティセンサ６５が、リジェクトボックス５３の払出口３ａとは反対側に払出ベルト４７を待機位置で停止させるための払出ベルトホームセンサ６６が、払出口シャッタ５２の近傍に払出口シャッタ５２の開閉状態を検出するシャッタ検出センサ６７がそれぞれ設けられている。これら各センサ６１〜６７、上述した上位置センサ４６ａ、下位置センサ４６ｂ、待機角度検出センサ１９ｃ及び回動角度検出センサ１９ｄからの検出信号は、前記演算制御装置へ与えられ、演算制御装置はその検出信号に基づいて各部を駆動制御するようになっている。

次に、紙幣Ａの払出し動作につき、図１０のフローチャートに基づき説明する。

この払出し動作は、上記演算制御装置により紙幣Ａの払出しが必要であると判断された場合に行われる。

まず、搬送モータ９を払出方向に回動駆動する（ステップＳ１）。

次に、一対の端部支持手段１５の位置決め面２０ｂの離隔距離Ｌ１が払出し予定の紙幣Ａの幅寸法と同一か否かを、カム１７の回動角度、つまりロータリーエンコーダ１９の検出信号に基づいて判定し（ステップＳ３）、離隔距離Ｌ１が払出し予定の紙幣Ａの幅寸法と異なっている場合にはカム駆動モータ１８を駆動する（ステップＳ５）。

そして、ロータリーエンコーダ１９の検出信号に基づき、離隔距離Ｌ１が払出し予定の紙幣Ａの幅寸法と同一になっているか否かを検出し（ステップＳ７）、同一になっているときは、カム駆動モータ１８を停止する（ステップＳ９）。

次に、払出し該当収納庫４１等の繰出しモータ（図示せず）を払出方向に駆動する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１は、上記ステップＳ３において離隔距離Ｌ１が払出し予定の紙幣Ａの幅寸法と同一と判定された場合には、ステップＳ３の後に実行される。

そして、該当収納庫４１等から紙幣Ａが繰り出されたことを通過センサ６１が検出した後、繰出しモータを停止する（ステップＳ１３）。次に、スタックインセンサ６２の検出位置を紙幣Ａが通過したか否かを、スタックインセンサ６２が検出するまで繰り返し判定する（ステップＳ１５）。そして、通過の場合には、プッシャ３３の下降及び上昇を１サイクル分動作させる（ステップＳ１７）。

続いて、一時保留部１１上の紙幣Ａについてリジェクトの要否があるか否かを判定し（ステップＳ１９）、リジェクト要の場合には、搬送モータ９による払出を停止し（ステップＳ２１）、プッシャ３３を下降し（ステップＳ２３）、払出リジェクトモータ３０をリジェクト方向（払出方向とは逆）に駆動し（ステップＳ２５）、紙幣Ａの後端がスタッカ残留センサ６３を通過した後に払出リジェクトモータ３０を停止する（ステップＳ２７）。次に、プッシャ３３を上昇させ、払出ベルト４７が待機位置となるまで払出リジェクトモータ３０を駆動し（ステップＳ２９）、その後、ステップＳ１に戻る。

上記ステップＳ１９において、リジェクト不要と判定した場合には、該当収納庫４１等から要求枚数分の紙幣Ａの繰り出しが完了したか否かを判定する（ステップＳ３１）。完了していない場合には、ステップＳ１１〜Ｓ３１を繰り返す。完了している場合には、他の収納庫４１等における他の金種紙幣Ａの払出要求があるか否かを判定し（ステップＳ３３）、他の金種紙幣Ａの払出要求がある場合にはステップＳ３に戻る。一方、他の金種紙幣Ａの払出要求が無い場合にはステップＳ３５に進み、プッシャ３３を下降させる。

次に、払出リジェクトモータ３０を払出方向に駆動し（ステップＳ３７）、紙幣Ａの後端がスタッカ残留センサ６３を通過した後に、払出リジェクトモータ３０を停止する（ステップＳ３９）。

次に、払出口３ａでの紙幣Ａの抜取りが行われたか否かを、払出口センサ６４の検出に基づき抜取りが完了するまで繰返し（ステップＳ４１）、完了した場合には、プッシャ３３を上昇させ、払出ベルト４７が待機位置となるまで払出リジェクトモータ３０を駆動し（ステップＳ４３）、終了する。

したがって、本実施形態による場合には、上側ライン８ａの終端部１２に設けた端部支持手段１３で抜落ち可能に幅方向両端部が支持された紙幣Ａの中央部分を紙幣押下げ手段１４により押下げ、端部支持手段１３から紙幣Ａの幅方向両端部を抜落とすことにより、紙幣Ａを一時保留部１１の上方から下方へ移動させる機構としているので、その一時保留部１１に複数の紙幣Ａを積み重ねることができ、複数枚の紙幣Ａを積層状態で払出口３ａから払出すことが可能となる。そして、特にこの一時保留部１１の上方で、金種に拘わらず紙幣Ａの心出しを行い、その後に紙幣Ａの中央部分を紙幣押下げ手段１４により押下げて紙幣Ａを一時保留部１１へ移動させるので、紙幣Ａの幅中央仮想線ＨＬを下側ライン８ｂの幅中央と揃った状態で積み重ねて一時保留することができ、払出口３ａへの紙幣Ａの当接を防止して正常な紙幣払出しが可能となる。

また、本実施形態において、カム１７の外周面に弾性付勢力により一対の端部支持部材１５を押付け、カム１７の回動により一対の端部支持部材１５を基準線ＢＬに対して対称に接離させるので、簡単な機構で心出しが可能となる。更に、ロータリーエンコーダ１９でカム駆動モータ１８の回動制御を行ってカム１７の金種に応じた規制面１７ａ等に一対の端部支持部材１５の当接部２７が当接するようにしているので、一対の端部支持部材１５の離隔距離を金種に応じた値に正確に制御することが可能となる。

なお、上述した実施形態ではロータリーエンコーダでモータの回動制御を行ってカムの回動角度を調整しているが、本発明はこのようなサーボモータに限らない。例えばパルスモータをパルス数で回動制御し、カムの回動角度を調整するサーボモータを用いてもよく、或いは他のサーボモータを用いてカムの回動角度を調整するようにしてもよい。

また、上述した実施形態ではカムの外周面に３対の規制面を形成して幅寸法が異なる３つの金種の紙幣に対応するようにしているが、本発明はこれに限らず、幅寸法が異なる２以上の金種の紙幣に対応させ得る。これに伴い、規制面対の数及び収納庫の数も調整される。また、本発明は、上述したようなサーボモータを用いてカムの回動角度を調整する場合には、或る角度範囲内の各部の半径を同一とした規制面を有するカム１７の代わりに、図１１に示すように半径（又は直径）が連続的に変化するカム１７Ａを用いるようにしても実施することが可能である。この場合において、カム１７Ａは、その半径の最大値が世界各国における紙幣の最大寸法よりも大、半径の最小値が世界各国における紙幣の最小寸法よりも小となるように設定することにより、世界の任意の国の紙幣に対応することができる。なお、図１１は、図７と同一部分には同一の番号を付している。

更にまた、本発明は、図１２に示すように、上述したようなカム１７、１７Ａの代わりに、端部支持部材１５ａに取付けられたガイド板２１ａと、端部支持部材１５ｂに取付けられたガイド板２１ｂとにラック５６を形成し、これら両ラック５６で歯車５７を挟むように噛合させたラック・ピニオン構成を用いることができる。この場合には、前記引張りばね１６を省略することができる利点がある。

また、上述した実施形態では紙幣押下げ手段として、一対のＸ状部材からなる昇降部材の下側に設けたプッシャを、一対のＸ状部材の１つの端部どうしを繋ぐ軸を回動させることにより昇降させる構成としているが、本発明はこれに限らない。例えば、一対のＸ状部材の上側２箇所の端部どうしを繋ぐ２つの軸の一方を他方に対して接離させる構成としたもの、或いは、一対のＸ状部材の払出方向側又はその反対側の上下にある２つの端部どうしを繋ぐ２つの軸の一方を他方に対して接離させる構成としたものなどでもよい。更に、昇降部材としては、一対のＸ状部材ではなく、１つのＸ状部材でもよく、或いはパンタグラフのような菱形のものでもよい。

更に、上述した実施形態では入金ユニットと払出ユニットと収納ユニットとを重ね合わせる構成としているが、本発明はこれに限らない。例えば、入金部と払出部と収納部とが一体化され、これら３つで１つのユニットとなったものにも同様に適用することができる。

本発明の一実施形態に係る紙幣処理装置の全体を模式的に示す正面図である。 図１の紙幣処理装置に備わった払出ユニットの構成を示す正面図である。 図２の平面図である。 図２のＩＶ−ＩＶによる断面図（但し、要部のみを示している）である。 図１の紙幣処理装置に備わった一対の端部支持部材における接離動作の説明図（平面図）である。 図５の一対の端部支持部材を接近させるばねの近傍を示す平面図である。 図５の一対の端部支持部材における接離動作の説明図（平面図）である。 図１の紙幣処理装置に備わった紙幣押下げ手段を構成する昇降駆動手段の説明図である。 図８の昇降駆動手段によるプッシャの駆動説明図である。 本発明による紙幣の払出し動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に用いるカムの説明図（平面図）である。 本発明の更に他の実施形態に用いるラックと歯車とを組み合わせた機構を示す平面図である。

符号の説明

１ 紙幣処理装置
２ 入金ユニット（入金部）
２ａ 入金口
３ 払出ユニット
３ａ 払出口
４ 収納ユニット（収納部）
６、７ 搬送ライン（第１払出ライン）
８ 払出ライン
８ａ 上側ライン（第１払出ライン）
８ｂ 下側ライン（第２払出ライン）
９ 搬送モータ
１１ 始端部（一時保留部）
１２ 終端部
１３ 端部支持手段
１４ 紙幣押下げ手段
１５ 端部支持部材
１６ 引張りばね
１７、１７Ａ カム
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ 規制面
１９ ロータリーエンコーダ
２０ 凹溝
２０ａ 内奥面
２０ｂ 位置決め面
２０ｃ 案内面
３０ 払出リジェクトモータ
５６ ラック
５７ 歯車
Ａ 紙幣
ＨＬ 幅中央仮想線
ＢＬ 基準線

Claims (8)

1. 幅寸法が異なる複数金種の紙幣を金種別に収納する収納部からの払出し用紙幣を払出すための払出ラインと、
   該払出ラインの終端に設けられた払出口と、
   上記払出ラインの途中に設けられ、上記払出し用紙幣を一時保留する一時保留部とを具備し、
   上記払出ラインは、一時保留部よりも収納部側の第１払出ラインと、この第１払出ラインとは分断されていて一時保留部よりも払出口側の第２払出ラインとを有し、第２払出ラインの始端部が第１払出ラインの終端部の下方に離隔しかつ重なる状態で位置して上記一時保留部を構成し、
   上記第１払出ラインの終端部には、紙幣の幅方向両端部を抜落ち可能に支持する端部支持手段と、該端部支持手段で幅両端部が支持された紙幣の中央部分を押下げて紙幣両端部を抜落とすことにより、該紙幣を上記一時保留部へ移動させる紙幣押下げ手段が設けられており、
   上記端部支持手段は、紙幣の幅方向両端のそれぞれが入る凹溝を有する一対の端部支持部材と、両端部支持部材を上記一時保留部の幅中央に相当する基準線に対して対称な状態で接離させて両端部支持部材の離隔距離を調整する接離機構とを備え、その接離機構で上記一対の端部支持部材を金種に応じて接離させることにより、金種に拘わらず紙幣の幅中央仮想線を上記基準線に一致させることを特徴とする紙幣処理装置。
2. 請求項１に記載の紙幣処理装置において、
   前記接離機構は、上記一対の端部支持部材に互いに接近する方向に弾性付勢力を付与する引っ張りばねと、鉛直軸回りに回動して前記基準線に対して対称に上記一対の端部支持部材を接離させるカムとを備えることを特徴とする紙幣処理装置。
3. 請求項２に記載の紙幣処理装置において、
   前記カムは回動中心に対して対称に金種に応じた複数対の規制面を有し、その対の規制面により前記一対の端部支持部材の離隔距離が調整されるようにカムの回動角度がサーボモータにより回動制御されることを特徴とする紙幣処理装置。
4. 請求項２に記載の紙幣処理装置において、
   前記カムは回動中心に対して対称であって、半径が連続的に変化するように形成されており、その任意の半径部分により前記一対の端部支持部材の離隔距離が調整されるようにカムの回動角度がサーボモータにより回動制御されることを特徴とする紙幣処理装置。
5. 請求項１に記載の紙幣処理装置において、
   前記接離機構は、上記一対の端部支持部材のそれぞれに取付けられていてラックが形成されたガイド板と、両ガイド板のラックで挟まれるとともに両ラックに噛合する歯車とを有する構成を備え、その構成により上記一対の端部支持部材が前記基準線に対して対称に接離することを特徴とする紙幣処理装置。
6. 請求項２乃至５のいずれかに記載の紙幣処理装置において、
   前記一対の端部支持部材には溝方向に沿って紙幣が挿入されるようになっているとともに、その各端部支持部材の凹溝における内奥面には、前記基準線と平行な位置決め面と、該位置決め面の紙幣挿入側に位置決め面から遠ざかるほど基準線から離れる傾斜した案内面とが形成されていることを特徴とする紙幣処理装置。
7. 請求項６に記載の紙幣処理装置において、
   前記一対の端部支持部材の凹溝は、それぞれの位置決め面に紙幣の幅方向の端が接触し、かつ、各位置決め面での凹溝の溝深さが同一となるように形成されていることを特徴とする紙幣処理装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の紙幣処理装置において、
   前記収納部よりも上方に、前記払出口及び前記一時保留部が配されているとともに、これら払出口及び一時保留部よりも上方に入金部が配されていることを特徴とする紙幣処理装置。
   

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