JP6412623B1 - 紙葉還流装置、及び還流式紙葉取扱装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】紙幣還流装置1は、テープ100、200の長手方向の一端部を支持してテープの巻取りと送出しを行うドラム11と、テープの長手方向の他端部を支持してテープの送出しと巻取りを行うボビン111、211とを備え、紙幣をテープの間に挟んでドラムの外周に巻き付けて保持する。紙幣還流装置1は、検出テープ300の走行方向に沿って形成されてテープの走行方向の違いを示すパターンを有する走行方向マーク310と、走行方向マークを検出して検出信号を出力するセンサモジュール50とを備える。紙幣還流装置1は、検出信号の時間変化に基づいて取得されるテープの走行方向に応じたパターン信号からテープの走行方向(E1、E2)を判定し、テープの走行方向とドラムの回転方向から、ドラムに対するテープの巻き付け方向を判定する。
【選択図】図6
Description
特許文献1には、長尺、帯状の2本のテープと、2本のテープの長手方向一端部を重ねた状態で固定する正逆回転自在なドラムと、各テープの長手方向他端部を固定する正逆回転自在な2つのリールとを備え、ドラムの外周に多層状に巻き付けた2本のテープ間に紙幣を挟み込んで収納するテープ巻き取り式の還流式紙幣収納装置が開示されている。
テープ巻き取り式の紙葉類還流装置においては、長さが有限であるテープに加わる過剰な張力によってテープが損傷すること等を防止するために、テープ端部が長手方向の何れの端部であるかを判定してドラムやリールの回転を制御している。
特許文献1の還流式紙幣収納装置において、一方のテープの始端部と終端部にはテープの端部であることを示す遮光領域が設けられ、他方のテープの終端部にはテープの端部であることを示す遮光領域が設けられている。また、還流式紙幣収納装置内には、夫々のテープの表面状態を検知する2つのテープセンサが配置されている。2つのテープセンサの一方のみが遮光領域を検知した場合にテープの始端部であると判定し、双方のテープセンサが遮光領域を検知した場合にテープの終端部であると判定する。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、テープが本来の巻付け方向とは逆方向に巻かれることに起因して発生する装置の故障等を未然に防止しうるテープ巻取り式の還流式紙葉収納装置、及びこれを備えた還流式紙葉処理装置を提供することを目的とする。
以下の実施形態では紙葉の一例としての紙幣を収納又は繰り出す装置について説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図1は、本発明の一実施形態に係る紙幣還流装置の概略構成を示す斜視図である。図2は、本発明の一実施形態に係る紙幣還流装置の概略構成を示す図であり、(a)は正面図であり、(b)は右側面図である。
第一ボビン111a、111bは共通の回転軸として第一ボビン軸113を有している。第一ボビン111a、111bは、第一ボビン軸113の軸方向に離間して配置されており、夫々、第一テープ100a、100bの長手方向他端部を支持(固定)する。第一ボビン111a、111bがテープを送り出す前の初期状態では、第一テープ100a、100bの大半がボビン111に巻き取られた状態にある。
第二ボビン211a、211bは共通の回転軸として第二ボビン軸213を有している。第二ボビン211a、211bは、第二ボビン軸213の軸方向に離間して配置されており、夫々、第二テープ200a、200bの長手方向他端部を支持(固定)する。第二ボビン211a、211bがテープを送り出す前の初期状態では、第二テープ200a、200bの大半がボビン111に巻き取られた状態にある。
第一ガイドローラ121a、121bは、共通する回転軸である第一ガイド軸123により第一ガイド軸123と一体に正逆回転可能に支持され、第二ガイドローラ221a、221bは、共通する固定軸である第二ガイド軸223により第二ガイド軸223に対して正逆方向に相対回転可能に支持されている。
第一ボビン111と第一ガイドローラ121との間、及び、第二ボビン211と第二ガイドローラ221との間には、夫々、第一アイドルローラ131(131a、131b)、第二アイドルローラ231(231a、231b)が配置されている。第一アイドルローラ131と第二アイドルローラ231は夫々、第一テープ100と第二テープ200を第一及び第二ボビン111、211と第一及び第二ガイドローラ121、221に向けてガイドする。
また、図1、図2(b)に示すように第一ガイドローラ121a、121bの間には、第一ガイド軸123により第一ガイド軸123と一体に正逆回転可能に軸支持された第一補助ローラ125が配置され、第二ガイドローラ221a、221bの間には、第二ガイド軸223により第二ガイド軸223に対して正逆方向に相対回転可能に軸支持された第二補助ローラ225が配置されている。第一補助ローラ125と第二補助ローラ225は、第一ガイドローラ121及び第二ガイドローラ221と共に紙幣出入口40を構成し、紙幣出入口40を介して第一テープ100と第二テープ200の間に受け入れる紙幣、又は第一テープ100と第二テープ200の間から繰り出される紙幣の搬送を補助する。
ドラム11は、紙幣収納方向(図2(a)中矢印A1方向)へ回転する際に、外部から紙幣出入口40を経て供給された紙幣を間に挟んだ状態の第一テープ100及び第二テープ200をドラム11の外周に多層状に重ねて巻き取ることにより、ドラム11の外周部に紙幣を収納する。このとき、第一ボビン111及び第二ボビン211は夫々図中矢印B1、C1方向に回転して、第一テープ100及び第二テープ200を送出す。
ドラム11は、紙幣払出方向(図2(a)中矢印A2方向)へ回転する際には、第一テープ100と第二テープ200を送出すと共に第一及び第二テープ100、200間に挟んで収納した紙幣を、紙幣出入口40を介して外部に繰り出す。このとき、第一ボビン111及び第二ボビン211は夫々図中矢印B2、C2方向に回転して、第一テープ100及び第二テープ200を巻取る。
ドラムとボビンの上記動作を実現する駆動機構の構成について説明する。
図3は、ドラムとボビンの駆動機構を示す模式図であり、(a)は平面図であり、(b)は正面図であり、(c)は左側面図である。
第一ボビン111a、111bと第一ボビン軸113は、共に回転が制限されていない場合は、両者の間に働く静止摩擦力により一体に回転する。第一ボビン111a、111bと第一ボビン軸113との間に最大静止摩擦力を超える摩擦力が発生した場合、第一ボビン111a、111bは第一ボビン軸113に対してスリップし、相対回転する。即ち、第一ボビン軸113と第一ボビン111a、111bは、トルクリミッタとしての機能を有する。なお、第二ボビン211a、211bと第二ボビン軸213との関係も上記と同様である。
駆動機構の動作は以下の通りである。
まず、ドラム11が払出方向に回転する場合の動作について説明する。ドラム11が払出方向(矢印A2方向)に回転すると、ドラム軸23及びドラムギヤ25が同方向に一体回転する。この回転は、ドラムギヤ25を介して第一アイドルギヤ27に伝達され、第一アイドルギヤ27が矢印D2方向に回転する。第一アイドルギヤ27に内蔵されたワンウェイクラッチは、矢印D2方向の回転をアイドル軸29及び第二アイドルギヤ31に伝達する。
第二アイドルギヤ31の回転は第一ボビンギヤ33に伝達され、第一ボビンギヤ33は矢印B2方向に回転する。第一ボビン111は第一ボビンギヤ33及び第一ボビン軸113の回転により矢印B2方向へ回転する。また、第二アイドルギヤ31の回転は第二ボビンギヤ35に伝達され、第二ボビンギヤ35は矢印C2方向に回転する。第二ボビン211は第二ボビンギヤ35及び第二ボビン軸213の回転により矢印C2方向へ回転する。
ここで、駆動機構20が備える各ギヤのギヤ比は、ドラム11が単位時間に送出すテープの長さよりも、第一ボビン111及び第二ボビン211が単位時間に巻き取るテープの長さの方が大きくなるように設定されている。従って、ドラム11から送出されたテープには常に所定の張力が働き、テープは弛むことなく第一ボビン111及び第二ボビン211に巻き取られる。
また、テープが第一ボビン111及び第二ボビン211に巻き取られる過程でテープの張力が大きくなり、第一ボビン111及び第二ボビン211と第一ボビン軸113及び第二ボビン軸213との間に働く摩擦力が最大静止摩擦力を超えた場合には、第一ボビン111及び第二ボビン211が第一ボビン軸113及び第二ボビン軸213に対して相対回転するため、テープの破断を防止しつつ、テープを弛みなく第一ボビン111及び第二ボビン211に巻き取ることができる。
従って、ドラム11が収納方向(矢印A1方向)に回転するとき、ドラム11が第一及び第二テープ100、200を巻き取る過程で、各テープに働く張力により第一ボビン111及び第二ボビン211は各テープを送出す方向(矢印B1、C1方向)に回転する。
図1、及び図2に戻り、第一及び第二テープ100、200は、柔軟性及び可撓性を有し、且つ伸縮性の低い樹脂フィルム材料から構成される。第一テープ100b、及び第二テープ200a、200bは、長手方向の全体が、例えば可視光域の光を透過させる透明テープにより構成される。第一テープ100aは、第一テープ100b、及び第二テープ200と同様の材料から構成されるが、長手方向の両端部に検出マーク(走行方向マーク310、終端部マーク301)が形成されている点で上記各テープ100b、200とは異なる。
検出マークを備えた検出テープとしての第一テープ100aの詳細構成については後述する。
図1、及び図2に示すように、第一テープ100aと対面する紙幣還流装置1の適所には、第一テープ100aに付された検出マークを検出するセンサモジュール(マーク検出センサ)50が配置されている。
本実施形態に示すセンサモジュール50は透過型の光電センサモジュールであり、第一テープ100aに対して検出光を照射する発光素子(LED、レーザダイオード等)を備えた発光部51と、検出光を受光する受光素子(光電変換素子、受光部53)及び受光素子から出力されるアナログの検出信号をデジタルの検出信号に変換するA/D変換器を含む処理回路等を備えた受光基板57とを含んで構成される。発光部51と受光基板57は、重なっていない状態の第一テープ100aを間に挟んで対向して配置され、センサモジュール50は第一テープ100aの光学的特性に応じたレベル(強度)の検出信号を出力する。
図4は、ドラム及びボビンによるテープの支持状態を示す模式図である。
第一テープ100a、100bは、長手方向の一端部(始端部)をドラム11によって支持され、長手方向の他端部(終端部)を夫々第一ボビン111a、111bによって支持されている。以下、第一テープ100aについては、検出テープ300として説明する。
走行方向マーク310は、検出光を透過させる透過領域と検出光を遮光する遮光領域とが交互に規則的に現れるパターンにより構成されている。終端部マーク301は、検出光を遮光する遮光領域のみにより構成されている。
図5は、走行方向マークの一例を示す模式図である。
走行方向マーク310は、検出テープ300の走行方向に沿って形成されて検出テープ300の走行方向の違いを示す規則的なパターン311を複数組み有する。走行方向マーク310は、センサモジュール50が出力する検出信号の時間的な変化(パターン信号)が、検出テープ300がドラム11(図4参照)に巻き取られる収納方向(図5中矢印E1方向)に走行する場合と、検出テープ300がドラム11から送出される払出方向(図中矢印E2方向)に走行する場合とで、異なるように構成されている。
走行方向マーク310は、長手方向に沿って連続的に繰り返す複数のパターン311を備える。各パターン311は、長手方向に沿って配置されて、センサモジュール50が出力する検出信号の状態(検出信号の出力パターン)が夫々異なる少なくとも3種類の遮光領域311a、311b、311cを構成要素として含んでいる。本例に示すパターン311は、長手方向長の異なる3つの遮光領域311a、311b、311cを備えた構成である。遮光領域311a、311b、311cの相対的な長手方向長は、小、中、大である。各遮光領域311a、311b、311cの間には長手方向長が同一の透過領域312が配置されている。
検出テープ300が収納方向(図中矢印E1方向)に走行する場合、センサモジュール50は、遮光領域311a、311b、311c、311a、311b、311c…の順で走行方向マーク310を検出する。逆に、検出テープ300がドラムから払出方向(図中矢印E2方向)に走行する場合、センサモジュール50は、遮光領域311c、311b、311a、311c、311b、311a…の順で走行方向マーク310を検出する。
このように、走行方向マーク310は、検出テープ300がドラム11に巻き取られる場合とドラム11から送出される場合とで、遮光領域の長さの並び順が非対称となるように配置されている。即ち、各パターン311は、走行方向に応じて異なる2種類のパターン信号が出力されるように形成されている。
紙幣還流装置1の内部で紙幣ジャムが発生した場合、オペレータがドラム11を紙幣の払出方向に手動回転させてジャム紙幣を取り除くことがある。しかし、ドラム11に巻き付いているテープの残量が少ない状態でオペレータがドラム11を回転させ過ぎると、ドラム11から全てのテープが送り出されてしまい、その後も同方向へ回転させることによりテープがドラム11に対して本来巻き付くべき方向とは反対の方向に巻き付けられてしまうことがある。
図6は、ドラムに対するテープの巻き付き方向とテープの走行方向との関係を説明する模式図であり、(a)は正常時を示し、(b)は逆巻時を示す図である。なお、本図においては、ドラム11が紙幣の払出方向(図中矢印A2方向)に回転する場合の例により説明する。
図6(a)に示す正常時において第一テープ100及び第二テープ200は、紙幣出入口40から大きく湾曲することなくドラム11に巻き付けられる。正常時にドラム11が払出し方向である矢印A2方向に回転すると、検出テープ300は矢印E2方向に走行する。
図6(b)に示す逆巻時において第一テープ100及び第二テープ200は、紙幣出入口40からS字状に大きく湾曲した後にドラム11周面に逆方向に巻き付けられる。紙幣出入口40からドラム11側では紙幣が急激に湾曲することから、紙幣の収納、繰り出しがスムーズに行われなくなり、紙幣の詰まりや紙幣還流装置1の故障の原因となりうる。テープの巻き付き方向が逆方向である場合、ドラム11が払出し方向である矢印A2方向に回転すると、検出テープ300は正常時の搬送方向である矢印E2とは逆の矢印E1方向に走行する。
このように、逆巻時にはドラム11が払出方向に回転しているにも関わらず、検出テープ300は収納方向に走行し、検出テープ300は正常時とは逆の方向に走行する。従って、ドラム11の回転方向と検出テープ300の走行方向がわかれば、ドラム11に対して第一テープ100及び第二テープ200が正しい方向に巻き付いているか否かを判定することができる。
図7は、紙幣還流装置の制御部周辺の概略構成を示した機能ブロック図である。
紙幣還流装置1は、センサモジュール50、制御部60、駆動回路71、及びモータ73を備える。
制御部60は、パターン取得部(パターン取得手段)61、基準パターン格納部(基準パターン格納手段)63、走行方向判定部(走行方向判定手段)65、巻付方向判定部(巻付方向判定手段)67、及び駆動制御部69を備える。
制御部60は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータ等から構成される。CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースはバスにより接続されている。
CPUは、紙幣還流装置の各部を制御するプロセッサである。ROMは、処理に用いられるブログラム及びデータを格納する不揮発性の記憶手段である。RAMは、CPUが作業用の記憶領域として使用する揮発性の記憶手段である。CPUはROMに記憶されたプログラムをRAMに展開して実行することにより、図7に示す制御部60の各機能を実現する。入出力インターフェースは、外部装置との間で信号を送受信する手段であり、センサモジュール50からデジタルの検出信号を入力し、駆動回路71に駆動信号を出力する。
基準パターン格納部63は、パターン信号と比較する基準パターンを格納する手段である。
走行方向判定部65は、基準パターン格納部63から読み出した基準パターンと、パターン取得部61が出力したパターン信号とを比較して、検出テープが収納方向又は払出方向の何れの方向に走行しているかを判定する。
巻付方向判定部67は、走行方向判定部65により判定されたテープの走行方向に係る情報(走行方向データ)と、駆動制御部69が駆動制御するモータ73の回転方向に係る情報(回転方向データ)とに基づいて、ドラム11に対するテープの巻き付け方向が、正方向か逆方向かを判定する手段である。
駆動制御部69は、モータ73を回転させる駆動回路71を制御する駆動信号を生成して出力する手段である。駆動制御部69は、巻付方向判定部67により判定されたテープの巻き付け方向が逆方向である場合に、モータ73を一旦停止して反対の方向に回転させる駆動信号を生成する。また、モータ73の回転方向に係る情報(回転方向データ)を巻付方向判定部67に提供する。
図8は、制御部の動作を説明するフローチャートである。
ステップS5において、走行方向判定部65は、基準パターン格納部63から読み出した基準パターンとパターン信号と比較して、検出テープ300が収納方向又は払出方向の何れの方向に走行しているかを判定する。ここで、基準パターン格納部63に格納されている夫々の基準パターンには、検出テープ300の走行方向を示す情報が対応付けられている。走行方向判定部65は、パターン信号と合致する基準パターンを抽出し、この基準パターンに対応付けられている走行方向を検出テープ300の実際の走行方向として判定する。また、検出テープ300の走行方向に係る情報(走行方向データ)を、巻付方向判定部67に出力する。
ステップS7において、巻付方向判定部67は、走行方向判定部65から取得した検出テープ300の走行方向に係る情報と、駆動制御部69から取得したドラム11の回転方向に係る情報とに基づいて、ドラム11に対する第一及び第二テープ100、200の巻付方向が正方向か逆方向かを判定する。
ここで、第一及び第二テープ100、200の巻き付け方向が正方向とは、第一及び第二テープ100、200が収納方向(又は払出方向)に走行し、且つ、ドラム11が本来ならば紙幣を収納する収納方向(又は本来ならば紙幣を払い出す払出方向、正規の方向)に回転していることを意味する。また、第一及び第二テープ100、200の巻き付け方向が逆方向とは、第一及び第二テープ100、200が収納方向に走行し、且つ、ドラム11が本来ならば紙幣を払い出す払出方向(非正規の方向)に回転していることを意味する。
ドラム11に対する第一及び第二テープ100、200の巻き付け方向が正方向の場合(ステップS7にてYes)、制御部60は処理を終了する。ドラム11に対する第一及び第二テープ100、200の巻き付け方向が逆方向の場合(ステップS7にてNo)、ステップS9以降の処理が実行される。
ステップS11において、駆動制御部69は、第一及び第二テープ100、200の巻き付け方向を修正するための動作を実施する。まず、駆動制御部69はモータ73を反対の方向に回転させるように駆動回路71を制御する。即ち、駆動制御部69は、モータ73を収納方向に回転させる駆動信号を生成して駆動回路71に出力する。
なお、図3にて説明したように、ギヤ比とワンウェイクラッチとトルクリミッタ機能を利用してテープ100、200の張力を調整する駆動機構20を備える本実施形態の場合、テープ100、200の逆巻き解消時にドラム11を図6中矢印A1方向に回転させてもボビン111、211は矢印B2、C2方向に回転しないため、結果的にテープ100、200が弛んでしまうこととなる。そこで、駆動制御部69は、ドラム11を矢印A1方向に回転させる制御と、ドラム11を矢印A2方向に回転させる制御とを交互に実施する。この場合、駆動制御部69は、
「ドラム11を矢印A2方向に回転させる時間」<「ドラム11を矢印A1方向に回転させる時間」
となるように駆動信号を生成して駆動回路71に出力する。
以上のように本実施形態によれば、検出テープ300の始端部と終端部に異なるマークを付したので、検出テープ300を走行させることにより、1つのセンサモジュール50(検出センサ)を備えるだけで検出テープ300の長手方向位置(始端部、中間部、又は終端部)を判定することができる。本実施形態によれば、特許文献1のように複数のセンサを備える必要がないため、紙幣還流装置1の小型化及び省スペース化を図ることができる。
本実施形態によれば、検出テープ300に走行方向の違いを示す走行方向マーク310を付したので、検出テープ300が紙幣を払い出す払出方向と紙幣を収納する収納方向の何れに走行しているかを判定することができる。
本実施形態によれば、検出テープ300の走行方向に係る情報と、検出テープ300を巻き取るドラム11の回転方向に係る情報とに基づいて、ドラム11に対して検出テープ300が正しい方向に巻き付いているか、逆方向に巻き付いているかを判定することができる。仮に、逆方向に巻き付いている場合には、ドラム11の回転停止と逆回転駆動をすることによって、自動で検出テープ300を正しい方向に巻き直すことが可能となり、紙幣還流装置1の故障等を未然に防止することができる。
なお、本例にはセンサモジュールとして透過型の光電センサを用いたが、紙幣還流装置1には、検出テープ300に付された走行方向マーク310及び終端部マーク301の物理的性質に応じて、各マークを検出できるタイプのセンサを用いる。例えば、センサには、各マークの光学的な性質として透過率、反射率、色彩の違いを検出する光電センサ、各マークを撮像するイメージセンサ(ラインセンサ又はエリアセンサ)、各マークの磁気的な性質の違いを検出する磁気センサ等、種々のセンサを用いることができる。なお、各マークは、人間が視認可能な構成でもよいし、視認不能な構成でもよい。
また、ドラム11の回転方向に係る情報は、駆動制御部69から取得する以外にも、ドラム11に取り付けられたロータリエンコーダ等を介して取得する構成としてもよい。
また、紙幣還流装置1は、ドラム11に対する検出テープ300の巻き付き方向が逆方向と判定された場合に、その旨を音声、光、文字や絵等による表示等により外部に報知する報知手段(スピーカ、ランプ、液晶パネル等の表示手段等)を有してもよい。
図9(a)〜(d)は、走行方向マークの変形例を示す模式図である。
図9(a)に示すように、走行方向マーク310は複数のパターン313を有し、各パターン313は、夫々検出光の透過率が異なる3つの構成要素313a、313b、313cが長手方向に沿って所定の順番で規則的に配置された構成を有する。例えば構成要素313aは検出光の透過率0%、構成要素313bは検出光の透過率50%、構成要素313cは検出光の透過率が略100%である。本例に示す構成要素313a、313b、313cは長手方向長が同一であるが、互いに異なる長手方向長としてもよい。
そして、構成要素313a〜313cは、検出テープ300が収納方向(矢印E1方向)に走行するときにはセンサモジュール50によって構成要素313a、313b、313cの順番で検出され、検出テープ300が払出方向(矢印E2方向)に走行するときにはセンサモジュール50によって構成要素313c、313b、313aの順番で検出される。
本例においても、走行方向マーク310は、検出テープ300の走行方向に応じて構成要素313c、313b、313aの検出順が非対称となるように配置されているので、紙幣還流装置1は、検出テープ300の走行方向を検出することができる。
そして、走行方向マーク310の各模様315a〜315cは、検出テープ300が収納方向(矢印E1方向)に走行するときにはセンサモジュール50によって模様315a、315b、315cの順番で検出され、検出テープ300が払出方向(矢印E2方向)に走行するときにはセンサモジュール50によって模様315c、315b、315aの順番で検出される。
本例においても、走行方向マーク310は、検出テープ300の走行方向に応じて模様315c、315b、315aの検出順が非対称となるように配置されているので、紙幣還流装置1は、検出テープ300の走行方向を検出することができる。
本例のパターン317は、例えば複数の光電変換素子が検出テープ300の短手方向に沿って配置されたライン型のイメージセンサや、検出テープ300内の所定の面積範囲を撮影可能なエリア型のイメージセンサ(カメラ)等からなるセンサモジュール50により検出可能である。
検出テープ300が収納方向(矢印E1方向)に走行する場合、パターン317はセンサモジュール50によって短手方向の一端部(図中下側)から他端部(図中上側)に向かって連続的に移動する模様として検出され、検出テープ300が払出方向(矢印E2方向)に走行する場合、パターン317はセンサモジュール50によって短手方向の他端部から一端部に向かって連続的に移動する模様として検出される。
本例においても、走行方向マーク310は、検出テープ300の走行方向に応じて検出テープ300の短手方向におけるパターン317の検出位置(出現位置)及びパターン317の移動方向(変化方向)が非対称となるように配置されているので、紙幣還流装置1は、検出テープ300の走行方向を検出することができる。
本例のパターン319は、例えば複数の光電変換素子が検出テープ300の短手方向に沿って配置されたライン型のイメージセンサや、検出テープ300内の所定の面積範囲を撮影可能なエリア型のイメージセンサ(カメラ)等からなるセンサモジュール50により検出可能である。
検出テープ300が収納方向(矢印E1方向)に走行する場合、パターン319はセンサモジュール50によって短手方向長が連続的に短縮方向に変化する模様として検出され、検出テープ300が払出方向(矢印E2方向)に走行する場合、パターン319はセンサモジュール50によって短手方向長が連続的に伸長方向に変化する模様として検出される。
本例においても、走行方向マーク310は、検出テープ300の走行方向に応じてパターン319の短手方向長の変化方向が非対称となるように配置されているので、紙幣還流装置1は、検出テープ300の走行方向を検出することができる。
図10は、本発明の一実施形態に係る紙幣還流装置を適用する紙幣取扱装置の一例としての還流式紙幣処理装置の概略構成説明図である。
還流式紙幣処理装置(紙葉取扱装置)400は、正面側に紙幣入出金口401を備えた筐体403と、筐体403内に配置された入出金経路405、背面搬送経路407、還流経路409、及び非還流経路411と、紙幣入出金口401から導入された紙幣について欠損の有無、金種、真贋等を判定する紙幣識別部413と、還流経路409により導入された紙幣を夫々金種別に受け容れる紙幣還流装置1、1と、非還流経路411により導入された紙幣を収納する非還流紙幣庫415と、入出金経路405、背面搬送経路407、還流経路409、及び非還流経路411に沿って紙幣を搬送するローラ、ベルト、モータ等から成る搬送駆動機構と、これらを制御する制御部60等を概略備えている。
紙幣入出金口401から一枚ずつ受け容れられた紙幣は、入出金経路405を介して紙幣識別部413に搬送される。紙幣識別部413が、紙幣入出金口401から導入された紙幣が受け容れできない紙幣であると判定した場合には、制御部60は搬送駆動機構を制御してこの紙幣を紙幣入出金口401から返却する。また、紙幣識別部413が、紙幣入出金口401から導入された紙幣が受け容れ可能な真正紙幣であると判定した場合には、制御部60は搬送駆動機構を制御してこの紙幣を金種別に何れかの紙幣還流装置1、1、又は非還流紙幣庫415に振り分ける。所定金種の出金命令を受け付けた場合には、制御部60は、当該金種の紙幣を紙幣還流装置1、1から繰り出すと共に、搬送駆動機構を制御してこの紙幣を背面搬送経路407及び入出金経路405を介して紙幣入出金口401へ搬送する。
なお、還流式紙幣処理装置400は、紙幣還流装置1、1から繰り出した紙幣をスイッチバック搬送して非還流紙幣庫415に収納するように動作することも可能である。
<第一の実施態様>
本態様は、長尺、帯状のテープ(第一テープ100、第二テープ200)と、テープの長手方向の一端部を支持し、正逆回転することによりテープの巻取り及び送出しを実施するドラム11と、テープの長手方向の他端部を支持し、正逆回転することによりテープの送出し及び巻取りを実施するボビン(第一ボビン111、第二ボビン211)と、を備え、外部から供給される紙葉(紙幣M)をテープの間に挟んでドラムの外周に多層状に巻き付けて保持する紙葉還流装置(紙幣還流装置1)であって、テープ(第一テープ100a、検出テープ300)の走行方向に沿って形成されてテープの走行方向の違いを示すパターン311を有する走行方向マーク310と、走行方向マークを検出して、検出信号を出力するマーク検出センサ(センサモジュール50)と、検出信号の時間変化に基づいて、テープの走行方向に応じたパターン信号を取得するパターン取得手段(パターン取得部61)と、パターン信号からテープの走行方向を判定する走行方向判定手段(走行方向判定部65)と、を備えたことを特徴とする。
本態様においては、テープに走行方向の違いを示すパターンを有する走行方向マークを付したので、走行方向マークから得られる信号(パターン信号)に基づいて、テープが紙葉を払い出す払出方向と紙葉を収納する収納方向の何れに走行しているかを判定することができる。
ここで、テープの走行方向の情報を利用すれば、ドラムに対するテープの巻き付き方向が正常か否かを判定することができる。より詳しく説明すれば、テープが払出方向(又は収納方向)に走行し、且つドラムが本来紙葉を払い出す(又は収納する)方向に回転している場合、ドラムに対するテープの巻き付き方向が正常であると判定できる。逆に、テープが収納方向に走行しているにも関わらず、ドラムが本来紙葉を払い出す方向に回転している場合、ドラムに対するテープの巻き付き方向が逆方向であると判定できる。
以上のように、本態様によれば、ドラムに対するテープの巻き付き方向の判定に必要なテープの走行方向に係る情報を得ることができるので、この情報を利用することで、ドラムに対するテープの巻き付き方向の相違による装置の故障等を未然に防止することができるようになる。
本態様に係る紙葉還流装置(紙幣還流装置1)は、テープ(検出テープ300)の走行方向とドラム11の回転方向とから、ドラムに対するテープの巻き付け方向が正常か異常かを判定する巻付方向判定手段(巻付方向判定部67)を備えたことを特徴とする。
テープの走行方向に係る情報とドラムの回転方向に係る情報とから、巻付方向判定手段によりドラムに対するテープの巻き付き方向を判定することができる。ドラムに対して逆方向にテープが巻き付いている場合は、ドラムの回転を一旦停止させた後に逆回転させて、ドラムに対するテープの巻き付き方向を正常化させる等、装置の故障を未然に防止する動作を実施することが可能となる。
本態様に係る紙葉還流装置(紙幣還流装置1)において、走行方向マーク310は、テープ(検出テープ300)の長手方向に沿って配置されて、検出信号の出力パターンが夫々異なる少なくとも3種類の構成要素(遮光領域311a〜311c)を含むパターン311を有することを特徴とする。
走行方向マークが少なくとも3種類の構成要素を有していれば、テープの走行方向によって構成要素の検出順を変化させることができるので、テープの走行方向を判定できる。
本態様に係る紙葉還流装置(紙幣還流装置1)において、走行方向マーク310は、マーク検出センサ(センサモジュール50)によって検出される位置が短手方向に変化するパターン317を有することを特徴とする。
走行方向マークを構成するパターンの検出位置が短手方向に変化する場合も、検出テープの走行方向によって、短手方向におけるパターンの検出位置及びその変化方向を非対称にすることができるので、検出テープの走行方向を検出することができる。
本態様に係る紙葉還流装置(紙幣還流装置1)において、走行方向マーク310は、テープ(検出テープ300)の長手方向の一端部に付されていることを特徴とする。
走行方向マークをテープの長手方向の一端部に、つまりドラム11によって支持される側の端部に設けることによって、ドラムに対してテープが巻き付き始めた初期の段階で巻き付き方向を判定することができ、ドラムに対してテープを巻き付け直すことが容易となる。
本態様に係る紙葉取扱装置(還流式紙幣処理装置400)は、紙葉還流装置(紙幣還流装置1)を備えたことを特徴とする。
本態様は、上記各態様の効果を奏する紙葉取扱装置を提供できる。
Claims (6)
- 長尺、帯状のテープと、
前記テープの長手方向の一端部を支持し、正逆回転することにより該テープの巻取り及び送出しを実施するドラムと、
前記テープの長手方向の他端部を支持し、正逆回転することにより該テープの送出し及び巻取りを実施するボビンと、を備え、
外部から供給される紙葉を前記テープの間に挟んで前記ドラムの外周に多層状に巻き付けて保持する紙葉還流装置であって、
前記テープの走行方向に沿って形成されて該テープの走行方向の違いを示すパターンを有する走行方向マークと、
前記走行方向マークを検出して、検出信号を出力するマーク検出センサと、
前記検出信号の時間変化に基づいて、前記テープの走行方向に応じたパターン信号を取得するパターン取得手段と、
前記パターン信号から前記テープの走行方向を判定する走行方向判定手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉還流装置。 - 前記テープの走行方向と前記ドラムの回転方向とから、前記ドラムに対する前記テープの巻き付け方向が正常か異常かを判定する巻付方向判定手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の紙葉還流装置。
- 前記走行方向マークは、前記テープの長手方向に沿って配置されて、前記検出信号の出力パターンが夫々異なる少なくとも3種類の構成要素を含む前記パターンを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の紙葉還流装置。
- 前記走行方向マークは、前記マーク検出センサによって検出される位置が短手方向に変化する前記パターンを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の紙葉還流装置。
- 前記走行方向マークは、前記テープの長手方向の一端部に付されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の紙葉還流装置。
- 請求項1乃至5の何れか一項に記載の紙葉還流装置を備えたことを特徴とする紙葉取扱装置。
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