JPH06340355A - 紙葉類のスキュー制御搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】異常形状の紙幣が搬送されてきてもスキュー量
が拡大されることがなく、異常形状の紙幣による悪影響
を軽減できるスキュー制御搬送装置を提供する。 【構成】紙幣Ｐの搬送方向に沿って並設された駆動ベル
ト２ａ，２ｂに従動ベルト１ａ，１ｂが接触し、駆動ベ
ルト２ａ，２ｂはローラ６ａ，６ｂを介してモータ７
ａ，７ｂで駆動される。紙幣Ｐは両端部をベルト２ａ，
２ｂと１ａ，１ｂとで挟持して搬送される。各ベルト２
ａ，２ｂ，１ａ，１ｂの始端部から紙幣Ｐの幅分だけ離
れた上流位置に紙幣Ｐの通過を検出する光センサ３，４
が搬送方向と直交方向に並設されている。制御部は光セ
ンサ３，４の出力に基づき紙幣Ｐのスキュー角度、搬送
方向の長さを計測し、その各計測結果に基づき紙幣Ｐが
正規形状か異常形状かを判別し、正規形状の紙幣Ｐに対
してスキューを修正すべく、計測したスキュー角度に基
づきモータ７ａ，７ｂの回転速度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、紙幣を金種
別に区分して計数する紙幣処理装置において、１枚ずつ
搬送される紙幣のスキューを修正制御する紙葉類のスキ
ュー制御搬送装置に関す。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、紙幣を金種別に区分して計数
する紙幣処理装置は、紙幣を繰出すための紙幣供給部に
積層された紙幣を１枚ずつ繰出して搬送し、紙幣の搬送
路上に設けられた鑑査部で紙幣の真偽、金種、正損、表
裏などを判別した後、振分け部で金種別に振分けるとと
もに、それぞれ計数し、金種別、正損別、表裏別に集積
部に収納するようになっている。

【０００３】ところが、紙幣供給部で１枚１枚に分離し
て搬送される紙幣のスキュー（傾き）が大きい場合、鑑
査部で判別不能となったり、振分け部での振分けミス、
集積部での集積不良などを起こすことが多かった。

【０００４】従来、これらの問題を少なくするために、
紙幣供給部の微妙な調整により、紙幣のスキューをある
レベルまでに抑えるようにしていたが、紙幣間の摩擦力
の微妙な差や、ゴムで形成された搬送ベルトの摩擦力の
ばらつきなどにより、紙幣がスキューして搬送される問
題を解決することができず、装置の性能低下を招く原因
にもなっていた。

【０００５】そこで、最近、このような問題を解決する
ために、搬送される紙幣のスキュー角度を検出して、搬
送される紙幣のスキューを修正制御するスキュー制御搬
送装置が考えられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来考えら
れた紙幣のスキューを修正制御するスキュー制御搬送装
置では、制御前にスキュー角度を検出する際、搬送され
る紙幣の２つの端点しか検知していないため、次のよう
な問題があった。

【０００７】すなわち、たとえば、図８に示すように、
端部が折れているなど、正規の形状をしていない異常形
状の紙幣Ｐが搬送されてきた場合、搬送される紙幣Ｐの
正規の端点である端点Ａを光センサＳａが検出し、折れ
ているために形成されたダミーの端点Ｂが光センサＳｂ
によって検出される。このとき、検出されるスキューは
２点鎖線で示すような姿勢をしている紙幣Ｐ′のスキュ
ーと同じであり、制御前にスキュー角度の正しい算出が
できない。このため、適切なスキュー制御が不可能であ
ったため、かえってスキュー量が拡大されてしまうこと
があって、下流側に位置する真偽などの判別を行なう鑑
査部、紙幣の振分けを行なう振分け部などに悪影響を与
えていた。

【０００８】なお、図８において、θａは実際のスキュ
ー値を、θｂは誤検出したスキュー値を、それぞれ示し
ている。そこで、本発明は、異常形状の紙葉類が搬送さ
れてきても、スキュー量が拡大されてしまうことがな
く、下流側に位置する鑑査部や振分け部などに対する悪
影響を軽減することができる紙葉類のスキュー制御搬送
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】本発明に係る紙葉類のス
キュー制御搬送装置は、搬送される紙葉類の搬送方向と
直交する方向に少なくとも２つ以上並設され、搬送され
る紙葉類を検出する検出手段と、この検出手段よりも下
流側で、前記検出手段から紙葉類の搬送方向の長さに対
応する距離だけ離れた位置に前記搬送方向とほぼ平行に
所定間隔あけて並設され、前記検出手段で検出された紙
葉類を受取ってその両端部を支持して搬送する少なくと
も２つ以上の帯状の搬送手段と、この各搬送手段をそれ
ぞれ駆動するモータと、前記検出手段の出力信号に基づ
き、前記検出手段の位置における紙葉類のスキュー角
度、および、前記検出手段を通過する紙葉類の通過時間
による紙葉類の搬送方向の長さを求め、これら求めた各
値により前記紙葉類が正規形状か異常形状かを判別と、
この形状判別手段で正規形状と判別された紙葉類に対し
てそのスキューを修正すべく、前記求めたスキュー角度
に基づき前記モータの回転速度を制御する制御手段とを
具備している。

【００１０】

【作用】搬送されてきた紙葉類が正規形状か異常形状か
を判別し、正規形状と判別された紙葉類に対してそのス
キューを修正すべく、求めた紙葉類のスキュー角度に基
づき、紙葉類の搬送手段を駆動するモータの回転速度を
制御することにより、異常形状の紙葉類が搬送されてき
ても、従来のようにスキュー量が拡大されてしまうこと
がなく、下流側に位置する鑑査部や振分け部などに対す
る悪影響を軽減することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図３は、本発明が適用される紙幣処理装
置を概略的に示すものである。すなわち、紙幣供給部２
０にセットされた紙幣Ｐは、繰出し機構２１によって１
枚ずつ分離されて順次繰出され、ほぼ紙幣１枚分の間隔
で本発明によるスキュー制御搬送装置２２へ送り込まれ
る。スキュー制御搬送装置２２で搬送される紙幣Ｐは、
搬送路２３を介して鑑査部２４に送られ、ここで金種判
別および正損判別などが行なわれる。

【００１２】鑑査部２４で判別された紙幣Ｐは、搬送路
２５を介して振分け部２６に送られる。振分け部２６
は、搬送されてくる紙幣Ｐを、鑑査部２４の金種判別結
果に応じて金種別に振分け、集積部２７の各金庫２８，
２９，３０にそれぞれ金種別に集積するようになってい
る。

【００１３】このような紙幣処理装置では、図示しない
制御手段により、紙幣処理内容に応じて繰出し機構２
１、スキュー制御搬送装置２２、搬送路２３、鑑査部２
４、搬送路２５、振分け部２６、集積部２７などの動作
がそれぞれ制御されている。

【００１４】さて、通常、上記した紙幣処理装置では、
きわめて短時間（たとえば、１秒間に１０枚程度）で処
理が行なわれ、搬送される紙幣Ｐの速度は、例えば１６
００ｍｍ／ｓと非常に高速となっている。

【００１５】このような紙幣処理装置では、分離搬送さ
れた紙幣が傾かず、正常な間隔で搬送されることが望ま
れている。なぜならば、紙幣が傾いて（スキューして）
搬送された場合、鑑査部で行なう紙幣の印刷などのパタ
ーンマッチング処理などが難しくなる。

【００１６】さらに、大きくスキューしていた場合、搬
送装置の搬送幅に限界があるため、搬送できなくなるな
どの問題が生じていた。しかし、紙幣を１枚１枚正確に
分離して搬送する技術は非常に難しく、特に新しい紙幣
と古い紙幣とが混在して集積されていた場合、摩擦計数
の違いから正確な分離搬送ができない問題が生じてい
た。この結果、紙幣のスキューなどが発生し、障害を引
き起こすことが多かった。

【００１７】そこで、本発明に係るスキュー制御搬送装
置２２では、以下に説明するような手段を用いることに
よって、それらの問題点を解決している。図１、図２
は、本発明に係るスキュー制御搬送装置２２を詳細に示
すものである。図において、帯状の搬送手段としての無
端状の駆動ベルト２ａ，２ｂは、所定間隔あけて並設さ
れ、それぞれ回転自在なローラ８ａ，８ｂと１１ａ，１
１ｂとの間に掛け渡されている。もう一方の帯状の搬送
手段としての無端状の従動ベルト１ａ，１ｂは、それぞ
れ駆動ベルト２ａ，２ｂに接触して並設され、それぞれ
回転自在なローラ１０ａ，１０ｂと駆動ローラ６ａ，６
ｂとの間に掛け渡されている。これにより、紙幣Ｐは、
その両端部が駆動ベルト２ａ，２ｂと従動ベルト１ａ，
１ｂとの間に挟持さされて図示矢印方向に搬送されるよ
うになっている。なお、回転自在なローラ９ａ，９ｂ
は、ベルト２ａ，２ｂ，１ａ，１ｂの中途部を支持する
ためのものである。

【００１８】駆動ローラ６ａ，６ｂは、それぞれパルス
モータ７ａ，７ｂと後述する制御部とによって任意の方
向に任意の速度で駆動され、かつ、時間的に速度を変更
することが可能となっている。

【００１９】駆動ベルト２ａ，２ｂは、駆動ローラ６
ａ，６ｂに引っ張られて動くため、摩擦によって従動ベ
ルト１ａ，１ｂはそれぞれ対向する駆動ベルト２ａ，２
ｂに従動して動作する。

【００２０】したがって、駆動ベルト２ａ，２ｂは独立
して駆動されるため、駆動速度の違いによって、ベルト
１ａ，２ａ間およびベルト１ｂ，２ｂ間に挟持されてい
る紙幣Ｐはスキューを変更（修正）することが可能とな
る。

【００２１】なお、左右の搬送ベルト（１ａ，２ａ、１
ｂ，２ｂ）に速度差があると、挟持されている紙幣Ｐは
剛性が小さいため、たわみを生じるように思われるが、
実験の結果、紙幣程度の剛性があれば、たわみは生じ
ず、左右の搬送ベルトの搬送方向と直交する方向の微妙
な滑りによって矩形状態を保持したままでスキューのみ
が変化し、正常に搬送を行なうことが可能である。

【００２２】このように構成されたスキュー制御搬送装
置２２内の所定位置、すなわち、搬送ベルト２ａ，２
ｂ，１ａ，１ｂの始端部から紙幣Ｐの搬送方向（つまり
短手方向）の長さ分だけ離れた上流位置には、紙幣Ｐの
通過を検出する検出手段としての非接触式光センサ３，
４であるフォトトランジスタ３ａ，４ａと、光源となる
赤外線発光ダイオード３ｂ，４ｂが、紙幣Ｐの搬送方向
と直交する方向に所定間隔離して配設されている。これ
ら光センサ３，４の各出力信号に基づき、後述するよう
に、紙幣Ｐのスキューが計測されるようになっている。

【００２３】図４は、上記のように構成されたスキュー
制御搬送装置２２の電気回路を概略的に示すものであ
る。すなわち、光センサ３，４の各出力信号は、それぞ
れ制御部４１に送られる。制御部４１は、光センサ３，
４の各出力信号に基づき、後で詳細を説明するように、
各センサ３，４それぞれの位置での紙幣Ｐのスキュー角
度、および、紙幣Ｐの搬送方向の長さをそれぞれ計測
し、その各計測結果に基づき紙幣Ｐが正規形状か異常形
状かを判別し、正規形状と判別された紙幣Ｐに対してそ
のスキューを修正すべく、上記計測したスキュー角度に
基づき駆動回路４２，４３を介して前記パルスモータ７
ａ，７ｂをそれぞれ駆動制御するようになっている。

【００２４】次に、このような構成において、スキュー
制御搬送装置２２の動作を説明する。なお、本装置には
制御上におて次の２つの制約がある。 （１）紙幣Ｐの搬送速度Ｖは既知であること。

【００２５】（２）紙幣Ｐの短手方向の長さＬは既知で
あること。 まず、紙幣Ｐを正規形状と異常形状の２つに分類する形
状検出動作について、図５に示すフローチャートを参照
して説明する。今、前段搬送部、たとえば、繰出し機構
２１から所定の速度で繰り出された紙幣Ｐが、図６に示
すような角度にスキューしていたとする。そして、スキ
ュー制御搬送装置２２に向けて搬送された紙幣Ｐは、そ
の前端が光センサ４の光軸を遮り、しかる後、光センサ
３の光軸をも遮る。

【００２６】すると、光センサ３，４の各出力信号を受
入れた制御部４１は、光センサ３，４の各出力信号に基
づき、紙幣Ｐが光センサ４の光軸を遮ってから光センサ
３の光軸を遮るまでの通過時間を測定し、光センサ３，
４の光軸間の距離から紙幣Ｐの前端スキュー角θ１およ
びスキューの向きを算出する。ここで、スキューの向き
を符号で表すと、たとえば、ＣＣＷ方向（反時計方向）
を正のスキューとし、ＣＷ方向（時計方向）を負のスキ
ューとする。したがって、図６のスキューは正の値とな
る。

【００２７】次に、図７（ａ），（ｂ）に示すように、
紙幣Ｐの後端が光センサ４，３の各光軸を通過したとき
にも、上記同様に、紙幣Ｐの後端スキューθ２を算出す
る。そして、光センサ４，３の各光軸に紙幣Ｐの前端が
達してから後端が達するまでの時間を測定し、この測定
した時間と既知である紙幣Ｐの搬送速度Ｖとから、図７
（ａ）の寸法（光センサ４側の紙幣Ｐの搬送方向の長
さ）Ｘ１、および、図７（ｂ）の寸法（光センサ３側の
紙幣Ｐの搬送方向の長さ）Ｘ２をそれぞれ算出し、次の
３つの条件について判別を行なう。なお、図７（ａ）は
光センサ４側の状態を示し、図７（ｂ）は光センサ３側
の状態を示している。

【００２８】条件１．寸法Ｘ１はＬ／ＣＯＳ（θ１）と
一致しているか？ 条件２．寸法Ｘ２はＬ／ＣＯＳ（θ２）と一致している
か？ 条件３．θ１とθ２とは一致しているか？ 以上の３つの条件を満足した紙幣Ｐを正規形状と判別
し、１つでも満足しなかった紙幣Ｐは異常形状と判別す
る。なお、正規形状の紙幣Ｐに対しては、上記３つの条
件の中のどの１つも他の２つの条件に従属なので、いず
れか２つだけで判別を行なってもよい。

【００２９】次に、正規形状と判別された紙幣Ｐは、以
下に説明するような処理動作によりスキュー制御が行な
われる。すなわち、光センサ３，４を通過した紙幣Ｐ
は、前段搬送部と同等の速度で定速駆動される搬送ベル
ト１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂによって挟持搬送される。こ
の場合、当然のことながら各搬送ベルト１ａ，１ｂ，２
ａ，２ｂを駆動するパルスモータ７ａ，７ｂの回転速度
は同一である。

【００３０】この段階で、制御部４１は、光センサ３，
４の出力信号に基づき計測したスキュー角度に基づき、
紙幣Ｐの遅れている搬送方向に対して左側の搬送ベルト
１ａ，２ａの搬送速度を一定にし、紙幣Ｐの先に進んで
いる搬送方向に対して右側の搬送ベルト１ｂ，２ｂの搬
送速度を減速するよう、搬送ベルト１ｂ，２ｂを駆動す
るパルスモータ７ａ，７ｂの速度を制御する。

【００３１】この結果、紙幣Ｐの搬送速度が左側の搬送
ベルト１ａ，２ａに比べて、右側の搬送ベルト１ｂ，２
ｂが遅くなった量だけ紙幣Ｐが回転することにより、紙
幣Ｐのスキューが修正される。

【００３２】すなわち、ある時間内に等速運動する搬送
方向に対して左側の駆動ローラ６ａに対し、搬送方向に
対して右側の駆動ローラ６ｂをどれだけ少なく動かせば
よいかを決定する。たとえば、スキュー角度を１０°、
光センサ３，４の光軸間隔を８０ｍｍとすると、ＣＷ方
向の修正が必要であり、単位時間以内に右側の駆動ロー
ラ６ｂを「８０×ｔａｎ（１０°）＝１４．１ｍｍ」少
なく動かす必要が生じる。

【００３３】これらの計算を制御部４１によって行な
い、結果として、進んでいる側の搬送ベルト１ｂ，２ｂ
を駆動するパルスモータ７ｂの回転速度を減速する。た
とえば、左側のベルト１ａ，２ａが５０ｍｍ進む間に右
側のベルト１ｂ，２ｂが３６ｍｍ進むように、右側の駆
動ローラ６ｂの速度を制御することにより、紙幣Ｐはス
キューが修正され、スキューのない状態で搬送されるこ
ととなる。

【００３４】こうして、スキュー制御の終了後、左右の
搬送ベルト１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂの速度を通常の搬送
速度に戻して駆動することにより、左右ともに通常の搬
送速度となり、後段の搬送路２３に紙幣Ｐを引き渡すこ
とが可能となる。

【００３５】パルスモータ７ａ，７ｂは、このような処
理を例えば４０ｍｓ程度の短時間に行なうため、非常に
急激な加減速を行なう必要がある。上述した図６に示す
ような紙幣Ｐのスキューを修正する場合、進んでいる搬
送方向に対して右側のベルト１ｂ，２ｂを一定速度で駆
動し、遅れている搬送方向に対して左側の搬送速度を高
くしてもスキューの修正を行うことは可能である。

【００３６】しかしながら、一般的なパルスモータの回
転速度−トルク特性は、パルスモータの回転速度が上が
るほどトルクが小さくなる傾向がある。そのため、パル
スモータの回転速度を増すことによるスキュー修正は、
パルスモータのトルク特性から必要なトルクが得られず
適当でなく、必要なトルクを確保するには、非常に大形
のパルスモータが必要となる。

【００３７】したがって、進んでいる側を駆動するパル
スモータを減速してスキュー修正することにより、パル
スモータを小形にして本スキュー制御搬送装置２２の小
形化を図ることができる。

【００３８】実際に、紙幣処理装置では、たとえば、紙
幣Ｐの長さが７６ｍｍに対して、搬送される紙幣Ｐの間
隔は通常８０ｍｍ程度となっており、本実施例のスキュ
ー制御搬送装置２２では、５０ｍｍ程度の搬送長さの間
にスキューの制御を行なうため、処理時間は充分に間に
合うことになる。

【００３９】なお、異常形状と判別された紙幣Ｐは、そ
のスキュー角度を変化させずにそのまま鑑査部２４へ搬
送されるよう制御するようになっている。以上の制御
を、スキュー制御搬送装置２２を通過する全ての紙幣Ｐ
に対して連続的に行なうことにより、スキューをある一
定値以内におさえることが可能となる。

【００４０】なお、ＣＷ方向、ＣＣＷ方向のいずれの修
正の場合でもスキュー角度が異常に大きく、修正が不能
な場合には、可能な範囲で最大限の修正を行なうか、全
く修正を行なわず、通常の搬送速度で搬送するかの選択
が可能である。

【００４１】以上説明したように構成されたスキュー制
御搬送装置２２を、図３に示すように繰出し機構２１の
直後に配置することにより、繰出し機構２１で発生した
紙幣Ｐのスキューを、その直後に本発明によるスキュー
制御搬送装置２２で修正し、後段の鑑査部２４などに紙
幣Ｐを供給することにより、繰出し機構２１での紙幣Ｐ
の分離供給に伴なう不具合を少なくすることが可能とな
る。

【００４２】なお、前記実施例では、紙幣整理機などの
紙幣処理装置に適用した場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものでなく、たとえば、銀行など
の金融機関における自動入出金装置などの自動処理装置
の紙幣処理ユニットに適用してもよい。

【００４３】また、前記実施例では、紙幣処理装置のス
キュー制御搬送装置に適用した場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものでなく、たとえば、
紙幣以外の有価証券あるいは郵便物、帳票などの処理装
置におけるスキュー制御搬送装置にも同様に適用でき
る。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、搬
送されてきた紙葉類が正規形状か異常形状かを判別し、
正規形状と判別された紙葉類に対してそのスキューを修
正すべく、求めた紙葉類のスキュー角度に基づき、紙葉
類の搬送手段を駆動するモータの回転速度を制御するこ
とにより、異常形状の紙葉類が搬送されてきても、従来
のようにスキュー量が拡大されてしまうことがなく、下
流側に位置する鑑査部や振分け部などに対する悪影響を
軽減することができる紙葉類のスキュー制御搬送装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るスキュー制御搬送装置
の概略的な構成を示す斜視図。

【図２】スキュー制御搬送装置の構成を示す平面図およ
び側面図。

【図３】紙幣処理装置を概略的に示す構成図。

【図４】スキュー制御搬送装置の電気回路を概略的に示
すブロック図。

【図５】紙幣の形状検出動作を説明するフローチャー
ト。

【図６】紙幣のスキュー検出を説明する図。

【図７】紙幣のスキュー検出を説明する図で、（ａ）図
は光センサ４側の状態を示し、（ｂ）図は光センサ３側
の状態を示している。

【図８】従来の方法による紙幣のスキュー検出を説明す
る図。

【符号の説明】

Ｐ……紙幣（紙葉類） １ａ，１ｂ……従動ベルト（帯状の搬送手段） ２ａ，２ｂ……駆動ベルト（帯状の搬送手段） ３，４……光センサ（検出手段） ６ａ，６ｂ……駆動ローラ ７ａ，７ｂ……パルスモータ ８ａ，８ｂ，９ａ．９ｂ，１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１
１ｂ……ローラ ２２……スキュー制御搬送装置 ４１……制御部（形状判別手段、制御手段） ４２，４３……駆動回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送される紙葉類の搬送方向と直交する
   方向に少なくとも２つ以上並設され、搬送される紙葉類
   を検出する検出手段と、 この検出手段よりも下流側で、前記検出手段から紙葉類
   の搬送方向の長さに対応する距離だけ離れた位置に前記
   搬送方向とほぼ平行に所定間隔あけて並設され、前記検
   出手段で検出された紙葉類を受取ってその両端部を支持
   して搬送する少なくとも２つ以上の帯状の搬送手段と、 この各搬送手段をそれぞれ駆動するモータと、 前記検出手段の出力信号に基づき、前記検出手段の位置
   における紙葉類のスキュー角度、および、前記検出手段
   を通過する紙葉類の通過時間による紙葉類の搬送方向の
   長さを求め、これら求めた各値により前記紙葉類が正規
   形状か異常形状かを判別する形状判別手段と、 この形状判別手段で正規形状と判別された紙葉類に対し
   てそのスキューを修正すべく、前記求めたスキュー角度
   に基づき前記モータの回転速度を制御する制御手段とを
   具備したことを特徴とする紙葉類のスキュー制御搬送装
   置。
2. 【請求項２】 紙葉類を搬送する搬送手段の中途部に設
   置された監査手段により、前記搬送される紙葉類の真偽
   判別などを行ない、その判別結果に応じて前記搬送され
   る紙葉類を振分けるものにおいて、前記搬送手段の前記
   監査手段よりも上流側に設置されることを特徴とする請
   求項１記載の紙葉類のスキュー制御搬送装置。