JP4804504B2 - 紙幣入出金装置、現金自動取引装置、および紙幣集積方法 - Google Patents

Description

この発明は、例えば紙幣の入金と出金の何れか一方または両方を行うような紙幣入出金装置、現金自動取引装置、および紙幣集積方法に関する。

金融機関で使用される現金自動取引装置（いわゆるＡＴＭ）は、紙幣の入金、出金を行うものである。この現金自動取引装置は、取扱口から一時保管庫、紙幣収納庫までを搬送路で接続しており、各部に重ねて収納されている複数枚の紙幣を１枚ずつ分離して搬送路で搬送する。

このような現金自動取引装置は、一時保管庫などに紙幣を収納する場合、紙幣を整然と収納する必要がある。これは、紙幣を整然と収納しないと、収納した紙幣を分離して繰出す際に重走やスキュー、あるいはジャムなどの障害が発生するからである。このように障害が発生すると、現金自動取引装置は、正常な運用ができなくなる。

ここで、紙幣を収納する空間の高さと収納する紙幣の寸法が対応している場合、集積してきた紙幣が移動する自由度が少ないため、紙幣を整然と収納することが容易である。しかし、海外紙幣のように金種によって寸法が異なる紙幣を取り扱う現金自動取引装置は、集積する紙幣毎に集積空間の高さを変化させる必要がある。

従来、このような現金自動取引装置として、収納する紙幣の寸法に対応して収納空間の高さが変化する進行規制手段を設けたものが提案されている（特許文献１、２参照）。これらの現金自動取引装置は、回転する進行規制手段により、収納空間の高さを調節し、収納紙幣の進行を規制することで紙幣を整然と収納している。

これらの現金自動取引装置に設けられた紙幣庫では、収納する紙幣１枚毎に進行規制手段を回転制御することにより、紙幣を集積する動作と、集積されている紙幣を収納空間側に移動させる方式が採用されている。

また、特許文献２の現金自動取引装置は、集積紙幣が集積空間に占める割合が大きくなると進行規制手段（集積補助手段８１２）を回転させる方式も記載されている。この場合は、進行規制手段が回転している間は紙幣の搬送を中断することが好ましいとされている。

しかし、上述した各現金自動取引装置は、全紙幣の集積にかける時間を短縮すると問題が生じるものである。
詳述すると、紙幣１枚毎に進行規制手段を回転させる方式では、集積速度を上げた場合に紙幣庫に搬送されてくる紙幣の検出が遅れると、進行規制手段の回転動作が間に合わず紙幣の寸法と集積空間の高さが対応しなくなり、これによってスタックジャムが発生すると考えられる。

また、集積紙幣が集積空間に占める割合が大きくなると進行規制手段を回転させる方式は、進行規制手段が回転している間は紙幣の搬送を中断するのが好ましいのであるから、その中断時間を短縮することは困難と考えられる。また、この方式では、集積空間に占める集積紙幣の寸法を統一する必要があると考えられる。これは、寸法の異なる紙幣が集積されても進行規制手段を回転させるまで集積空間の高さを変更できないからである。
このように、従来の現金自動取引装置は、未だ改良の余地があった。
特開２００３−２０３２６２号公報 特開２００５−０１０９６７号公報

この発明は、上述の問題に鑑み、従来技術よりさらに高速に集積することができる紙幣入出金装置、現金自動取引装置、および紙幣集積方法を提供することを目的とする。

この発明は、紙幣の紙幣情報を取得する紙幣情報取得手段と、該紙幣情報を取得した紙幣を集積する集積手段と、集積した紙幣の進行を回転停止した規制位置で規制する進行規制手段と、該進行規制手段の回転動作と規制位置を制御する制御手段と、進行規制した紙幣を厚み方向へ収納する収納部とを備え、前記制御手段は、前記紙幣情報取得手段で取得した集積する紙幣の紙幣情報に基づいて、前記進行規制手段の次規制位置を算出して、前記紙幣の集積に際して前記進行規制手段の回転要否を、前記進行規制手段の現在規制位置と前記次規制位置とで比較判定し、集積する紙幣の前記紙幣情報に対応する次規制位置が現在規制位置よりも前記集積手段から遠ければ回転要と判定し、この場合の回転角度を、前記現在規制位置から前記次規制位置までの距離だけ前記進行規制手段を回転駆動させる角度とし、前記進行規制手段を前記回転角度だけ回転動作させて回転動作後の規制位置で紙幣を進行規制し、集積する紙幣の前記紙幣情報に対応する次規制位置が現在規制位置よりも前記集積手段に近ければ回転要と判定し、この場合の回転角度を、前記進行規制手段を前記集積手段から遠ざかる方向へ回転させて次の進行規制手段が前記次規制位置に位置するまでの角度とし、前記進行規制手段を前記回転角度だけ回転動作させて回転動作後の規制位置で紙幣を進行規制し、前記紙幣情報から判別する金種あるいは集積方向紙幣長さが現在規制位置に対応した集積紙幣と次集積紙幣とで異なる場合であっても、集積方向紙幣長さの差が一定以下であれば回転不要と判定し、前記進行規制手段を回転動作させないで現在の規制位置で紙幣を進行規制する構成とした紙幣入出金装置であることを特徴とする。

この発明により、従来技術よりさらに高速に集積することができる紙幣入出金装置、現金自動取引装置、および紙幣集積方法を提供することができる。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
図１は、本発明を適用する現金自動取引装置の外観を示す図である。本実施例の現金自動取引装置１０１は、顧客の取引カードや取引明細票を処理するカード／明細票処理機構１０２と、通帳を処理する通帳処理機構１０３と、筐体１０４と、取引に必要な情報を表示および入力する顧客操作部１０５が設けられている。筐体１０４の内部には、紙幣入出金装置１が設けられている。

図２は、本装置の制御関係を示すブロック図である。カード／明細票処理機構１０２、通帳処理機構１０３、顧客操作部１０５および紙幣入出金装置１は、バス１１０を介して本体制御部１０６と接続されており、本体制御部１０６の制御の下に必要な動作を行う。上記の他に、インタフェース部１０７と、係員操作部１０８と、外部記憶装置１０９ともバス１１０で接続されており、必要なデータのやり取りを行うが、詳細な説明は省略する。なお、上記各機構、構成部分は、電源部１１１により電力が供給される。

図３は、現金自動取引装置１０１に実装される紙幣入出金装置１の構成を示す構成図であり、図４は、制御機構を示すブロック図である。紙幣入出金装置１は、重ね合わせた紙幣を一括して出し入れできる入出金口２と、紙幣の金種や真偽、スキュー角、シフト量を判別する紙幣判別部３と、入金した紙幣を取引成立までの間一時的に収納する一時保管部４と、紙幣を収納する紙幣庫と、紙幣入出金装置１の各構成要素を結び、紙幣を搬送する搬送路５と、紙幣入出金装置１で取り扱う紙幣が収納される装填回収庫８とを有する。

紙幣庫はその役割に応じて分類され、例えば紙幣の一部に折れなどが生じていると判断されたリジェクト紙幣等の出金として扱わない紙幣を収納する入金庫６、入金および出金に合わせて紙幣の金種ごとに収納および放出を行う還流庫７、還流庫に紙幣を装填しまた還流庫から紙幣を回収する装填回収庫がある。

本実施例では、図３に示すように下部右に入金庫６を備える。入金された紙幣のうち、折れなどが生じて出金に適さないと判断された紙幣は入金庫６に収納される。下部右から２つ目から５つ目には還流庫７を備える。還流庫７は金種別に紙幣が収納され、収納された紙幣は出金のときに放出される。例えば左からは１０ユーロ札用、５０ユーロ札用、１００ユーロ札用、２００ユーロ札用の還流庫とすることができる。中段には装填回収庫８を備える。装填回収庫８は、紙幣入出金装置１で取り扱う紙幣を混在して収納および放出する紙幣庫であり、紙幣入出金装置１内の紙幣の装填および回収を行うものである。

図４に示すように、紙幣入出金装置１は、金種と紙幣サイズとの対応関係を記憶した記憶部ＤＢをさらに備える。この記憶部ＤＢを備えることにより、紙幣入出金装置１は、紙幣の金種を判別することによって紙幣サイズを判別することができる。従って、紙幣判別部３と記憶部ＤＢは、紙幣情報取得手段として機能する。

制御部９は、本体制御部１０６とバス１１０を介して接続されており、制御手段として機能する。制御部９は、内部に記憶している紙幣集積プログラムなどのプログラムとデータに従って、本体制御部１０６からの指令および紙幣入出金装置１の状態検出に応じて紙幣入出金装置１の制御を行い、紙幣入出金装置１の状態を必要に応じて本体制御部１０６に送る。

次に、本発明の進行規制手段を適用した実施例として、一時保管部４について詳細に説明する。
上に述べた様に、紙幣入出金装置１に搭載される一時保管部４は入出金口２に投入された紙幣を一時的に収納し、その後放出する機構である。入出金口２には任意の紙幣群が投入されるため、一時保管部４は寸法の異なる紙幣を任意の順序で集積・分離できる機能を有していなければならない。

図５は、一時保管部４に紙幣を収納する状態を表す側面図であり、図６は一時保管部４から紙幣を放出する状態を表す側面図である。図７は、一時保管部４の構成を示す上面図である。図８は、進行規制体８１２の形状を示す構成図である。この一時保管部４は、紙幣を立位状態で集積し分離する機構である。

一時保管部４における紙幣の取込放出機構は、スタック・フィードローラ８０１と、ピックアップローラ８１１と、従動回転するバックアップローラ８０２と、紙幣の収納方向に回転し、繰り出し方向には回転しないゲートローラ８０３と、ゲートローラ８０３と同一軸上にあって可撓性の押込み部材が放射状に配置されたブラシローラ８０４と、分離時とスタック時で位置が変化する分離・集積ガイド８０５とで構成する。このうち、スタック・フィードローラ８０１、ゲートローラ８０３、およびブラシローラ８０４により集積手段としての集積機構が構成される。

スタック・フィードローラ８０１は、図示せぬ駆動源からギヤを介して駆動回転し、収納する紙幣を集積空間へ送り、また放出する紙幣を搬送路５へと送る。
バックアップローラ８０２は、スタック・フィードローラ８０１に従動して回転し、スタック・フィードローラ８０１との間に紙幣を挟持して、紙幣を搬送する。ゲートローラ８０３は、紙幣を収納するときにスタック・フィードローラ８０１に従動して回転するが、放出するときは回転しない。この構造により、ピックアップローラ８１１とスタック・フィードローラ８０１により紙幣を一枚ずつ分離して繰り出すときに、放出紙幣に隣接した紙幣は、ゲートローラ８０３摩擦抵抗を受け、放出紙幣に追従して繰り出されることがない。

スタック・フィードローラ８０１とゲートローラ８０３のオーバーラップ部分は、集積空間Ｅ１へ続く取込放出口となる。すなわち、紙幣収納の際に、スタック・フィードローラ８０１とゲートローラ８０３との挟持がはずれると、下方から立位状態で集積した紙幣は、分離・集積ガイド８０５との接触を除いて非拘束状態となり、集積空間Ｅ１内に取り込まれる。

また、ピックアップローラ８１１はスタック・フィードローラ８０１と同期駆動し、さらに、ブラシローラ８０４はスタック・フィードローラ８０１に対して逆転駆動する構成であり、駆動源の共用化を図っている。

なお、ブラシローラ８０４は１方向クラッチを介してスタック・フィードローラ８０１と連結しており、紙幣放出時にブラシローラ８０４は回転しない。この１方向クラッチとは、一方の方向には回転するが、逆の方向には回転しないクラッチである。これによりブラシローラ８０４は、図５に示す時計方向には回転するが、反時計方向には回転しない。

また、ブラシローラ８０４は、紙幣放出動作を実現するため、回転動作中に放射状に広がる羽根を外周に複数備えている。紙幣収納のときは、紙幣収納方向に回転することにより放射状に配置された羽根で集積空間Ｅ１にスタックされた紙幣を収納空間Ｅ２へかき出す。紙幣放出のときは、ブラシローラ８０４は羽根が狭まって集積空間Ｅ１から退避する状態となる。したがって、紙幣放出時に放出紙幣が羽根と干渉することがない。

またセンタリングローラ８０７は、中央側に回転するローラである。小サイズの紙幣をスタックする際にシフト量（搬送幅方向の位置変位）が大きいとき、このセンタリングローラ８０７を中央側に回転させることでスタックされた紙幣を中央に寄せる。

分離・集積ガイド８０５は、集積空間Ｅ１側の面が紙幣案内面となり、紙幣収納時および放出時に紙幣を案内する。この分離・集積ガイド８０５は、紙幣収納時に、紙幣案内面が取込放出機構の取込放出口における紙幣進行方向の延長上に沿う位置に配置される。紙幣放出時は、紙幣案内面はピックアップローラ８１１が露出する位置まで退避する。

集積空間Ｅ１と収納空間Ｅ２は、底板８０８と、押板８０６と、分離・集積ガイド８０５と、天板８１０と、側壁８１３（図７参照）とで囲まれた空間が、図５に示すように進行規制体８１２の先端部８１２ｃで一部仕切られることによって形成されている。

詳述すると、集積空間Ｅ１は、分離・集積ガイド８０５と、底板８０８と、側壁８１３（図７参照）と、進行規制体８１２の進行規制面８１２ｅ（図８参照）とで囲まれ、進行規制体８１２の先端部８１２ｃより分離・集積ガイド８０５側の空間により形成され、集積部を構成している。取込放出機構を通って収納される紙幣の先端部は、この集積空間Ｅ１へ案内される。

収納空間Ｅ２は、底板８０８と、押板８０６と、天板８１０と、側壁８１３（図７参照）とで囲まれ、進行規制体８１２の先端部８１２ｃより押板８０６側の空間により形成され、収納部を構成している。集積空間Ｅ１にて集積された紙幣は、進行規制体８１２の回転によってこの収納空間Ｅ２へ押し出される。

側壁８１３は、紙幣のサイズに合わせて取り付け位置を設定できる。側壁８１３の幅は、紙幣の幅方向サイズより２ｍｍ〜１０ｍｍ程度大きい値に設定するのが適当である。また、紙幣入出金装置１が取り扱う最大サイズの紙幣を収納できるように、底板８０８と天板８１０との間の距離は、最大寸法の紙幣の高さ方向長さ（搬送方向長さ）よりも長い値に設定する。

また、一時保管部４は、寸法の異なった紙幣を取扱う必要があるため、取込放出機構の近傍に進行規制体８１２を備えている。進行規制体８１２は、収納される紙幣の紙幣情報（例えば紙幣サイズ）に基づいて制御部９によって制御される。この進行規制体８１２は、分離・集積ガイド８０５の上方に設けられ、収納される紙幣の進行方向先端部を進行規制する。

図８に示すように、進行規制体８１２は、紙幣の進行方向先端の端線方向に回転軸を有するローラ部８１２ａと３つの羽根部８１２ｂによって構成され、制御部９により回転制御される。この回転制御は、紙幣の集積方向と同じ方向のみで行われ、逆方向への回転はなされない。

３つの羽根部８１２ｂは、同一形状であり、進行規制体８１２の中心から３方へ均等間隔に配置されており、進行規制手段として機能する。
各羽根部８１２ｂは、ローラ部８１２ａから放射状に延びる基部８１２ｄと、その先端で回転方向と逆側へ向けて略Ｌ字に屈曲する先端部８１２ｃとを有している。この羽根部８１２ｂは、図５に示すように収納空間Ｅ２側（図中の左側）に位置するとき、羽根部８１２ｂの先端部８１２ｃが取込放出機構へ向かって曲がった形状となる。

この進行規制体８１２は、羽根部８１２ｂの折曲内側面の進行規制面８１２ｅが、図５に示すように、分離・集積ガイド８０５の紙幣案内面の延長上に位置するように備えられている。

進行規制面８１２ｅは、集積空間Ｅ１の奥端面を形成する紙幣端ストッパ部であり、取込放出機構を通って収納される紙幣端の過剰な進行を規制する。

先端部８１２ｃの先端から底板８０８までの距離Ｌ１（図５参照）は、紙幣入出金装置１で取り扱う最小サイズの紙幣を集積する際の集積位置のときに、この紙幣の進行方向長さ、すなわち立居状態で収納された紙幣高さよりも短く構成されている。さらに好ましくは、先端部８１２ｃの先端から紙幣取込口までの距離Ｌ２を、最小サイズの紙幣の進行方向長さよりも短く構成する。

これにより、集積空間Ｅ１に立居状態で取り込まれた紙幣が集積空間Ｅ１内で倒れることを防ぐことができ、安定した収納を実現できる。さらに、収納空間Ｅ２に収納された紙幣が集積空間Ｅ１側に倒れこんでくることをも防止でき、取り込まれる紙幣と収納された紙幣の干渉を防止することができる。従って、この干渉によるジャムの発生を防止でき、集積処理を安定させることができる。

進行規制体８１２は、集積空間Ｅ１内に取り込まれた紙幣が立居状態を保つように回転制御される。すなわち、進行規制体８１２は、取込放出口から紙幣端ストッパ部（進行規制面８１２ｅ）までの距離Ｌ３が取り込まれる紙幣のサイズに対応する長さとなるような回転角度に制御される。

ここで紙幣サイズに対応する長さとは、図９の平面図に示すように紙幣のスキュー角、シフト量、紙幣サイズから導かれる、紙幣の後端から先端までの進行方向長さのことを示す。このように紙幣の進行方向長さを基準として使用することで、紙幣の屈曲を防止している。詳述すると、取り込まれる紙幣は、搬送状態によって斜行して取込空間に送られる場合がある。このため、取込放出口と紙幣端ストッパ部までの距離が紙幣の進行方向長さより短いと、紙幣の先端部が紙幣端ストッパ部と衝突して座屈する恐れがある。このような座屈を防ぐために、上記のような回転角度の制御により集積空間に余裕を持たせている。

進行規制体８１２は、図７に示すように紙幣幅方向（搬送幅方向）に複数設けられており、収納される紙幣の上端部を複数箇所で取込空間に案内する。したがって、折れ癖やカール癖を有する紙幣であっても、後続紙幣との干渉を防いで安定して収納することができる。なお、図示の例では進行規制体８１２を搬送幅方向に２つ備えているが、搬送幅方向に３つ備えるなど、適宜の数量とすることができる。このように複数設けた進行規制体８１２は、全て同期を取って一体に回転する構成とし、進行規制面８１２ｅの角度が全て同一となるように構成する。

また、取込放出口近傍には、図５に示すように透過センサ８８８（８８８ａ，８８８ｂ）が設けられている。この透過センサ８８８は、発光素子８８８ａと受光素子８８８ｂで構成されている。取込放出口近傍に紙幣が存在するときは、紙幣によって発光素子８８８ａの光が遮られて受光素子８８８ｂが受光できないため、これにより透過センサ８８８は、紙幣が取込放出口近傍に存在することを検出する。収納時に光が遮られる時間が長くなると、制御部９は、押板８０６を駆動し、紙幣収納スペースを広くする。

また、進行規制体８１２の紙幣端ストッパ部は集積空間Ｅ１に取り込まれる紙幣のサイズに応じて変位してサイズの異なる紙幣を収納可能としている。
すなわち、進行規制体８１２は、紙幣が一時保管部４に取り込まれるときには、先端部８１２ｃが一時保管部４の集積空間Ｅ１と収納部とを仕切るように位置する。

一時保管部４から紙幣を放出する際、分離・集積ガイド８０５および進行規制体８１２は、紙幣収納のときと異なり、図６に示すように収納空間Ｅ２から遠ざかるように退避する。そして、収納されている紙幣は、押板８０６により分離・集積ガイド８０５側に押し付けられ、ピックアップローラ８１１が回転することによって一枚ずつに分離され取込放出機構を通って一時保管部４から放出される。

図１０は、制御部９と一時保管部４による集積、繰出しの制御に関するブロック図を示す。
一時保管部４に設けられているスタック・フィードローラ８０１、進行規制体８１２、および押板８０６は、それぞれスタック・フィードローラ用駆動モータ８０１ｍ、進行規制手段用駆動モータ８１２ｍ、および押板用駆動モータ８０６ｍによりそれぞれ駆動される。

制御部９は、紙幣判別部３から紙幣情報を受け取り、また搬送路５の搬送駆動の制御を行う。そして、紙幣判別部３から受け取った紙幣情報に基づいて、スタック・フィードローラ用駆動モータ８０１ｍ、進行規制手段用駆動モータ８１２ｍ、および押板用駆動モータ８０６ｍを駆動制御する。
また、制御部９は、紙幣通過センサ８８９から紙幣の通過を検出した検出信号を受け取る。これにより、次に集積する紙幣の到来を検出できる。

このようにして、制御部９は、一時保管部４への紙幣の集積、および一時保管部４からの紙幣の繰出しを実行している。

次に、図１１〜図１５を用いて、一時保管部４に紙幣を収納する場合の動作についての実施例を述べる。
図１１は、紙幣集積プログラムに従って制御部９が実行する一時保管部４の収納動作を示すフロー図である。図１２〜図１５は、集積および収納動作を行う一時保管部４を説明する説明図である。

紙幣判別部３により金種、スキュー角、シフト量を判別したのち（ステップＳ１）、制御部９は、記憶部ＤＢに備えられた金種と紙幣サイズの関係を示すデータベースを参照し、紙幣サイズを判別する（ステップＳ２）。制御部９は、紙幣サイズ、スキュー角、シフト量から紙幣の進行方向長さを算出し、次の規制位置を求める（ステップＳ３）。

制御部９は、紙幣集積している枚数が１０枚以上か判定し（ステップＳ４）、１０枚以上なら、ステップＳ９ヘ移行し、１０枚未満なら、現在の規制位置Ａと次の規制位置Ｂを比較する（ステップＳ５）。

制御部９は、現在の規制位置Ａと次の規制位置Ｂが等しければ（ステップＳ５：Ａ＝Ｂ）ステップＳ６〜Ｓ７ヘ移行し、次の規制位置Ｂが大きければ（ステップＳ５：Ａ＜Ｂ）ステップＳ８〜Ｓ７ヘ移行し、次の規制位置Ｂが小さければ（ステップＳ５：Ａ＞Ｂ）ステップＳ９〜Ｓ１１ヘ移行する。

規制位置Ａと次の規制位置Ｂが等しかった場合（ステップＳ５：Ａ＝Ｂ）、制御部９は、規制位置の変更不要と判定し、進行規制体８１２を回転させずに静止したまま保持する（ステップＳ６）。
なお、この規制位置Ａと次の規制位置Ｂが等しいという条件は、現在の紙幣１００ａと次の紙幣１００ｂの紙幣サイズに対応する長さが一定以内（例えば１ｍｍ以内）である場合とする、金種が同一である場合とする、あるいは、この金種の違いによる進行方向寸法の差が一定以内（例えば１ｍｍ以内）である場合とするなど、紙幣の搬送方向の長さの違いに関する条件にすると良い。

このとき、図１２（ａ）に示すように、搬送路５を搬送してくる紙幣１００ｂの通過を、紙幣通過センサ８８９により検出する。この紙幣１００ｂは、さらに搬送され、図１２（ｂ）に示すように一時保管部４の取込放出機構に接近する。このとき、既に集積空間Ｅ１に集積されている紙幣１００ａは、進行規制体８１２の羽根部８１２ｂ１により倒れることが防止されつつ、ブラシローラ８０４により下端が収納空間Ｅ２側へ押されて集積空間Ｅ１内で移動する。従って、集積空間Ｅ１が広く確保された状態となり、集積された紙幣１００ａと次に集積される紙幣１００ｂの干渉を防止することができる。

制御部９は、さらに紙幣１００ｂを搬送し、スタック・フィードローラ８０１とゲートローラ８０３とにより、図１２（ｃ）に示すように紙幣１００ｂを一時保管部４内の集積空間Ｅ１に進入させて集積する。このとき、紙幣１００ｂは、分離・集積ガイド８０５の紙幣案内面に沿って立位状態を保って送られる。

この集積された紙幣１００ｂは、スタック・フィードローラ８０１とゲートローラ８０３との挟持がはずれた後に、回転せずに停止したままである進行規制体８１２の羽根部８１２ｂ１により進行規制されて過剰な進行が防がれる。この進行規制は、前の紙幣１００ａを進行規制したのと同じ羽根部８１２ｂ１の進行規制面８１２ｅ（紙幣端ストッパ部）により行われる（ステップＳ７）。こうして、集積空間Ｅ１に複数の紙幣１００（１００ａ，１００ｂ）が立位状態でスタックされる。

そして、制御部９は、紙幣１００ｂがスタックされたのを確認して、集積枚数の値を更新して１増加させる。これは、ステップＳ４での集積枚数の判定に利用するためである。

この一連の処理で、制御部９は、一時保管部４を収納モードとするよう制御する。この収納モードで、制御部９は、取込放出機構に進入した紙幣１００ｂをさらに送るようにスタック・フィードローラ用駆動モータ８０１ｍを駆動する。

また、集積空間Ｅ１内の紙幣が多くなり、透過センサ８８８が遮光される時間が長くなると、制御部９は、押板用駆動モータ８０６ｍを制御し、集積空間Ｅ１が広がるように押板８０６を移動させ、集積空間Ｅ１を確保する。

前記ステップＳ５で、現在の規制位置Ａより次の規制位置Ｂが大きかった場合（ステップＳ５：Ａ＜Ｂ）、制御部９は、規制位置を少し移動して集積空間Ｅ１を広げる必要があると判定する。このため、制御部９は、進行規制手段用駆動モータ８１２ｍを制御し、進行規制体８１２を現在の規制位置から矢印Ｙ１（図１３（ｂ））の方向（取込放出機構から遠ざかる方向）に少し回転させ、羽根部８１２ｂ１を集積空間Ｅ１から退避させることなく次の規制位置に移動させる（ステップＳ８）。これにより、集積空間Ｅ１を高さ方向（集積する紙幣の進行方向）に広げている。なお、このときの回転角度は、１２０度以下（３６０度を羽根部８１２ｂの数で割った値の角度以下）となる。

このステップＳ８では、図１３（ａ）に示すように、搬送路５を搬送してくる紙幣１００ｂの通過を、紙幣通過センサ８８９により検出する。この紙幣１００ｂは、さらに搬送され、図１３（ｂ）に示すように一時保管部４の取込放出機構に接近する。

このとき、既に集積空間Ｅ１に集積されている紙幣１００ａは、進行規制体８１２の回転動作により、羽根部８１２ｂ１による支えが解除される場合がある。この場合、紙幣１００ａは、収納空間Ｅ２内へ移動可能になる。なお、現在集積している紙幣１００ａと、次に集積する紙幣１００ｂとの進行方向長さの差が少ない場合は、羽根部８１２ｂ１による紙幣１００ｂの支えが解除されないこともある。この場合は集積空間Ｅ１内に現在の紙幣１００ａと次の紙幣１００ｂの両方が集積されるだけであるから、特に問題は生じない。

そして、紙幣１００ａは、下端がブラシローラ８０４によって収納空間Ｅ２側へ押され、集積空間Ｅ１が広く確保される。このとき、羽根部８１２ｂ１による紙幣１００ｂの支えが解除されていれば、紙幣１００ａは、図１２（ｃ）に示すように収納空間Ｅ２内に完全に移動する。

制御部９は、さらに紙幣１００ｂを搬送し、スタック・フィードローラ８０１とゲートローラ８０３とにより、図１３（ｃ）に示すように紙幣１００ｂを一時保管部４内の集積空間Ｅ１に進入させて集積する。このとき、紙幣１００ｂは、分離・集積ガイド８０５の紙幣案内面に沿って立位状態を保って送られる。

この集積された紙幣１００ｂは、スタック・フィードローラ８０１とゲートローラ８０３との挟持がはずれた後に、前の紙幣１００ａの進行規制時とは進行規制面８１２ｅの位置が変化している羽根部８１２ｂ１により進行規制されて過剰な進行が防がれ、立位状態でスタックされる。この進行規制は、前の紙幣１００ａを進行規制したのと同じ羽根部８１２ｂ１の進行規制面８１２ｅ（紙幣端ストッパ部）により、異なる規制位置にて行われる（ステップＳ７）。こうして、集積空間Ｅ１に紙幣１００ｂが立位状態でスタックされる。

そして、制御部９は、紙幣１００ｂがスタックされたのを確認して、集積枚数の値を更新して１増加させる。これは、ステップＳ４での集積枚数の判定に利用するためである。

また、集積空間Ｅ１内の紙幣が多くなり、透過センサ８８８が遮光される時間が長くなると、制御部９は、押板用駆動モータ８０６ｍを制御し、集積空間Ｅ１が広がるように押板８０６を移動させ、集積空間Ｅ１を確保する。

前記ステップＳ５で、現在の規制位置Ａより次の規制位置Ｂが小さければ（ステップＳ５：Ａ＞Ｂ）、制御部９は、進行規制する羽根部８１２ｂを次の羽根部８１２ｂに切り替える必要があると判定する。このため、制御部９は、進行規制手段用駆動モータ８１２ｍを制御し、進行規制体８１２を矢印Ｙ２（図１４（ｃ）参照）の方向（取込放出機構から遠ざかる方向）に回転させ、羽根部８１２ｂ１を集積空間Ｅ１の外へ退避させ（ステップＳ９）、羽根部８１２ｂ２を次の規制位置に移動させる（ステップＳ１０）。なお、このときの回転角度は、１２０度以下（３６０度を羽根部８１２ｂの数で割った値の角度以下）となる。

このステップＳ９〜Ｓ１０では、図１４（ａ）に示すように、搬送路５を搬送してくる紙幣１００ｂの通過を、紙幣通過センサ８８９により検出する。この紙幣１００ｂは、さらに搬送され、図１４（ｂ）に示すように一時保管部４の取込放出機構に接近する。このとき、既に集積空間Ｅ１に集積されている紙幣１００ａは、進行規制体８１２の羽根部８１２ｂ１による支えが解除される。そして、紙幣１００ａは、次の羽根部８１２ｂ２により上端付近が収納空間Ｅ２側へ押され、またブラシローラ８０４により下端が収納空間Ｅ２側へ押されて、収納空間Ｅ２内へ移動する。従って、集積空間Ｅ１が広く確保された状態となる。

制御部９は、さらに紙幣１００ｂを搬送し、スタック・フィードローラ８０１とゲートローラ８０３とにより、図１４（ｃ）に示すように紙幣１００ｂを一時保管部４内の集積空間Ｅ１に進入させて集積する。このとき、紙幣１００ｂは、分離・集積ガイド８０５の紙幣案内面に沿って立位状態を保って送られる。

この集積された紙幣１００ｂは、スタック・フィードローラ８０１とゲートローラ８０３との挟持がはずれた後に、進行規制体８１２の羽根部８１２ｂ２により進行規制されて過剰な進行が防がれる（ステップＳ１１）。この進行規制は、前の紙幣１００ａを進行規制したのと異なる羽根部８１２ｂ２の進行規制面８１２ｅ（紙幣端ストッパ部）により行われる。こうして、集積空間Ｅ１に紙幣１００ｂが立位状態でスタックされる。

そして、制御部９は、紙幣１００ｂがスタックされたのを確認して、集積枚数の値をクリアして集積枚数０とする。これは、ステップＳ４での集積枚数の判定に利用するためである。

また、集積空間Ｅ１内の紙幣が多くなり、透過センサ８８８が遮光される時間が長くなると、制御部９は、押板用駆動モータ８０６ｍを制御し、集積空間Ｅ１が広がるように押板８０６を移動させ、集積空間Ｅ１を確保する。

前記ステップＳ４で、紙幣の集積枚数が１０枚以上であった場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、制御部９は、進行規制する羽根部８１２ｂを次の羽根部８１２ｂに切り替える必要があると判定する。このため、制御部９は、進行規制手段用駆動モータ８１２ｍを制御し、進行規制体８１２を矢印Ｙ３（図１５（ｃ）参照）の方向（取込放出機構から遠ざかる方向）に回転させ、羽根部８１２ｂ１を集積空間Ｅ１の外へ退避させ（ステップＳ９）、羽根部８１２ｂ２を次の規制位置に移動させる（ステップＳ１０）。

なお、このときの回転角度は、次の規制位置が同一位置であれば１２０度（３６０度を羽根部８１２ｂの数で割った値の角度）、次の規制位置が低い位置であれば１２０度以下（３６０度を羽根部８１２ｂの数で割った値の角度以下）、次の規制位置が高い位置であれば１２０度以上（３６０度を羽根部８１２ｂの数で割った値の角度以上）で２４０度以下（３６０度を羽根部８１２ｂの数で割った値を２倍した値の角度以下）となる。

このステップＳ９〜Ｓ１０では、まず図１５（ａ）に示すように、搬送路５を搬送してくる紙幣１００ｂの通過を、紙幣通過センサ８８９により検出する。この紙幣１００ｂは、さらに搬送され、図１５（ｂ）に示すように一時保管部４の取込放出機構に接近する。このとき、既に集積空間Ｅ１に集積されている紙幣１００ａは、進行規制体８１２の羽根部８１２ｂ１による支えが解除される。そして、紙幣１００ａは、次の羽根部８１２ｂ２により上端付近が収納空間Ｅ２側へ押され、またブラシローラ８０４により下端が収納空間Ｅ２側へ押されて、収納空間Ｅ２内へ移動する。従って、集積空間Ｅ１が広く確保された状態となる。

制御部９は、さらに紙幣１００ｂを搬送し、スタック・フィードローラ８０１とゲートローラ８０３とにより、図１５（ｃ）に示すように紙幣１００ｂを一時保管部４内の集積空間Ｅ１に進入させて集積する。このとき、紙幣１００ｂは、分離・集積ガイド８０５の紙幣案内面に沿って立位状態を保って送られる。

この集積された紙幣１００ｂは、スタック・フィードローラ８０１とゲートローラ８０３との挟持がはずれた後に、回転した進行規制体８１２の羽根部８１２ｂ２により進行規制されて過剰な進行が防がれる。この進行規制は、前の紙幣１００ａを進行規制したのと異なる羽根部８１２ｂ２の進行規制面８１２ｅ（紙幣端ストッパ部）により行われる。こうして、集積空間Ｅ１に紙幣１００ｂが立位状態でスタックされる。

そして、制御部９は、紙幣１００ｂがスタックされたのを確認して、集積枚数の値をクリアして集積枚数０とする。これは、ステップＳ４での集積枚数の判定に利用するためである。

また、集積空間Ｅ１内の紙幣が多くなり、透過センサ８８８が遮光される時間が長くなると、制御部９は、押板用駆動モータ８０６ｍを制御し、集積空間Ｅ１が広がるように押板８０６を移動させ、集積空間Ｅ１を確保する。

以上の構成および動作により、従来技術よりも高速に集積することができる紙幣入出金装置１および現金自動取引装置１０１を提供することができる。
詳述すると、紙幣１枚毎に進行規制体８１２を必ず回転させる従来技術と異なり、進行規制体８１２の回転動作を必要最小限に抑えたので、紙幣の連続集積に対してジャム等の発生する可能性を大きく低減することができる。

つまり、進行規制体８１２を回転させて次の羽根部８１２ｂに切替えて進行規制する場合、この切替を前の紙幣１００ａが搬送されてきた後、次の紙幣１００ｂが搬送されてくる前に完了させる必要がある。そして、紙幣の検出遅れや進行規制体８１２の回転動作の遅れなどが生じると、次の紙幣１００ｂが搬送されてくるまでに切替が完了せず、不適切な状態で紙幣に接触してジャムを引き起こすことがありえる。

之に対して、上述した実施例では、進行方向長さが同一寸法の紙幣や、現在より大きいサイズの紙幣であれば、この羽根部８１２ｂの切替をせずに連続して紙幣を集積できる。このため、この連続集積の間に羽根部８１２ｂと紙幣が不適切な状態で接触してジャムを引き起こすことがない。

これにより、高速集積を実現することができ、しかも安定稼動を実現することができる。

また、進行規制体８１２に設けられた羽根部８１２ｂの数が３つであるのに対し、回転角度は、稀なケースを除いて１２０度以下（３６０度を羽根部８１２ｂの数で割った値の角度以下）となる。なお、稀なケースとは、集積空間Ｅ１に１０枚以上の紙幣が集積され、かつ現在集積した紙幣より次に集積する紙幣の進行方向長さが長い場合である。

このように殆どのケースで１２０度以下の回転角度にできるため、搬送している紙幣と紙幣の間に本来設計された十分な間隔があいていないショートフィードが発生しても、これによってジャムが発生する確率を大きく低減することができる。

また、進行規制体８１２の回転動作の回数および回転角度を必要最小限に抑えたため、進行規制体８１２の動作負荷を軽減でき、進行規制体８１２の耐久時間を長くすることができる。

また、集積空間Ｅ１に所定枚数（上述の実施例では１０枚）の紙幣が蓄積されると、進行規制体８１２を回転させて紙幣を収納空間Ｅ２へ送り、次の羽根部８１２ｂで進行規制するため、集積空間Ｅ１内で紙幣が増えすぎて詰まってしまうことを防止できる。

また、進行規制体８１２は常に紙幣の集積方向と同方向（矢印Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３の方向）にのみ回転させる構成としたため、不具合が生じることを防止できる。すなわち、例えば大きい寸法の紙幣を集積した次に小さい寸法の紙幣を集積する場合、同じ羽根部８１２ｂで進行規制しようとすると逆回転させるのが時間的には近道となる。しかし、これでは既に集積している大きい寸法の紙幣を押しつぶして変形させることになり、ジャムの原因となる。

これに対し、紙幣の寸法が変化しないか、小から大へ変化する場合にのみ同じ羽根部８１２ｂで進行規制するため、進行規制体８１２を逆回転させる必要がない。これにより、ジャムが発生することを防止することができる。

また、紙幣を１枚ずつ搬送し、進行規制体８１２の進行規制面８１２ｅで進行規制する位置の変更要否を紙幣１枚単位で判定するため、全ての紙幣を正確に処理することができる。

また、進行規制体８１２が集積紙幣の進行方向の先端部を規制することにより、紙幣を過剰な進行を防ぐことができる。またこれにより、進行方向のサイズが異なる紙幣を収納する場合に、進行方向後端部が底板８０８側に揃った状態で紙幣を収納空間Ｅ２に収納することができる。つまり、収納空間Ｅ２および集積空間Ｅ１の底面がガイドとなり、重力によって収納紙幣の下端が底面の底板８０８に揃うという作用がある。

したがって、一時保管部４の下部から紙幣を繰り出す場合に、紙幣を一枚ずつに分離でき、安定的な繰り出し動作が可能である。このように、一つの一時保管部４にサイズの異なる紙幣を混在して収納し、繰り出すことが可能となる。また、このような一時保管部４を備えることで、異なる寸法の紙幣を取扱うことができる紙幣入出金装置１および現金自動取引装置１０１を実現することができる。

以上に説明したように、本実施例では、異なる寸法の紙幣を取込放出する一時保管部４を用いた紙幣入出金装置１の例を示したが、これに限らず、様々な実施形態を得ることができる。

例えば、進行規制体８１２と回転制御を、入金庫６や還流庫７、装填回収庫８に採用することもできる。
また、図１６の実施例２の一時保管部４の構成図に示すように、紙幣を水平に集積する縦置き型の紙幣庫に適用してもよい。このように、紙幣庫内へ進入する紙幣が水平方向に送られる場合でも、進行規制体８１２が過剰な進行を規制することによって、整列性を保った集積ができる。

各構成要素の構成および動作は、上述した一時保管部４を９０度起こした状態であって変わりないため、同一の構成要素に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

現金自動取引装置の外観構成図。 現金自動取引装置の制御関係を示すブロック図。 現金自動取引装置に実装される紙幣入出金装置の構成図。 制御機構を示すブロック図。 一時保管部に紙幣を収納する状態を表す側面図。 一時保管部から紙幣を放出する状態を表す側面図。 一時保管部の構成を示す上面図。 進行規制手段の形状を示す側面図。 紙幣の進行方向長さの説明図。 集積、繰出しの制御に関するブロック図。 制御部と一時保管部による集積、繰出しの制御に関するブロック図。 同寸法の紙幣を一時保管部に収納する動作の説明図。 前より寸法の長い紙幣を一時保管部に収納する動作の説明図。 前より寸法の短い紙幣を一時保管部に収納する動作の説明図。 集積紙幣が所定枚数を越えた場合の動作の説明図。 実施例２の一時保管部の構成図。

１…紙幣入出金装置、３…紙幣判別部、９…制御部、１００ａ，１００ｂ…紙幣、１０１…現金自動取引装置、８０１…スタック・フィードローラ、８０３…ゲートローラ、８０４…ブラシローラ、８１２ｂ…羽根部、Ｅ２…収納空間、ＤＢ…記憶部

Claims (4)

1. 紙幣の紙幣情報を取得する紙幣情報取得手段と、
   該紙幣情報を取得した紙幣を集積する集積手段と、
   集積した紙幣の進行を回転停止した規制位置で規制する進行規制手段と、
   該進行規制手段の回転動作と規制位置を制御する制御手段と、
   進行規制した紙幣を厚み方向へ収納する収納部とを備え、
   前記制御手段は、
   前記紙幣情報取得手段で取得した集積する紙幣の紙幣情報に基づいて、前記進行規制手段の次規制位置を算出して、前記紙幣の集積に際して前記進行規制手段の回転要否を、前記進行規制手段の現在規制位置と前記次規制位置とで比較判定し、
   集積する紙幣の前記紙幣情報に対応する次規制位置が現在規制位置よりも前記集積手段から遠ければ回転要と判定し、この場合の回転角度を、前記現在規制位置から前記次規制位置までの距離だけ前記進行規制手段を回転駆動させる角度とし、前記進行規制手段を前記回転角度だけ回転動作させて回転動作後の規制位置で紙幣を進行規制し、
   集積する紙幣の前記紙幣情報に対応する次規制位置が現在規制位置よりも前記集積手段に近ければ回転要と判定し、この場合の回転角度を、前記進行規制手段を前記集積手段から遠ざかる方向へ回転させて次の進行規制手段が前記次規制位置に位置するまでの角度とし、前記進行規制手段を前記回転角度だけ回転動作させて回転動作後の規制位置で紙幣を進行規制し、
   前記紙幣情報から判別する金種あるいは集積方向紙幣長さが現在規制位置に対応した集積紙幣と次集積紙幣とで異なる場合であっても、集積方向紙幣長さの差が一定以下であれば回転不要と判定し、前記進行規制手段を回転動作させないで現在の規制位置で紙幣を進行規制する構成とした
   紙幣入出金装置。
2. 前記制御手段を、
   前記進行規制手段で進行規制した紙幣が前記収納部へ押し出されずに所定枚数集積されると、前記進行規制手段の現在規制位置と前記次規制位置との比較判定に基づく前記進行規制手段の回転要否に関わらず回転要と判定する構成とし、
   この場合の前記回転角度を
   前記進行規制手段を前記集積手段から遠ざかる方向へ回転させて次の進行規制手段が次規制位置に位置するまでの角度とした
   請求項１に記載の紙幣入出金装置。
3. 請求項１または２に記載の紙幣入出金装置を備えた
   現金自動取引装置。
4. 紙幣の紙幣情報を取得する紙幣情報取得手段と、該紙幣情報を取得した紙幣を集積する集積手段と、集積した紙幣の進行を回転停止した規制位置で規制する進行規制手段と、該進行規制手段の回転動作と規制位置を制御する制御手段と、進行規制した紙幣を厚み方向へ収納する収納部とを備えた紙幣入出金装置の紙幣集積方法であって、
   前記制御手段により、
   前記紙幣情報取得手段で取得した集積する紙幣の紙幣情報に基づいて、前記進行規制手段の次規制位置を算出して、前記紙幣の集積に際して前記進行規制手段の回転要否を、前記進行規制手段の現在規制位置と前記次規制位置とで比較判定し、
   集積する紙幣の前記紙幣情報に対応する次規制位置が現在規制位置よりも前記集積手段から遠ければ回転要と判定し、この場合の回転角度を、前記現在規制位置から前記次規制位置までの距離だけ前記進行規制手段を回転駆動させる角度とし、前記進行規制手段を前記回転角度だけ回転動作させて回転動作後の規制位置で紙幣を進行規制し、
   集積する紙幣の前記紙幣情報に対応する次規制位置が現在規制位置よりも前記集積手段に近ければ回転要と判定し、この場合の回転角度を、前記進行規制手段を前記集積手段から遠ざかる方向へ回転させて次の進行規制手段が前記次規制位置に位置するまでの角度とし、前記進行規制手段を前記回転角度だけ回転動作させて回転動作後の規制位置で紙幣を進行規制し、
   前記紙幣情報から判別する金種あるいは集積方向紙幣長さが現在規制位置に対応した集積紙幣と次集積紙幣とで異なる場合であっても、集積方向紙幣長さの差が一定以下であれば回転不要と判定し、前記進行規制手段を回転動作させないで現在の規制位置で紙幣を進行規制する
   紙幣集積方法。

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