JPH0769469A - 紙葉類の繰出し制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、クラッチを介してピックアップロ
ーラに動力伝達する際、紙葉類の繰出しに適したクラッ
チの動力伝達時点を捉えてピックアップローラを駆動す
ることにより、紙葉類の安定した繰出し動作を実行する
紙葉類の繰出し制御装置の提供を目的とする。 【構成】この発明は、ピックアップローラが回転始動し
た始動タイミングを検知するピックアップローラの始動
タイミング検知手段と、ピックアップローラにより繰出
し始動された紙葉類の繰出しタイミングを検知する繰出
しタイミング検知手段と、これら両タイミング検知手段
の検知データに基づいて、ピックアップローラ用クラッ
チの最適な動力伝達時点を制御手段が特定することを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば紙幣等の紙葉
類を取扱う自動取引機に内部構成されるような紙葉類の
繰出し装置に関し、さらに詳しくは紙葉類の繰出し性能
を高めた紙葉類の繰出し制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、紙葉類の繰出し装置は、紙葉類
収納部に収納された紙葉類を繰出し始動するピックアッ
プローラを繰出し幅方向の両側位置に配設し、その両側
のピックアップローラの押圧力を個々に独立して調整す
る押圧力調整機構と、繰出し始動された紙葉類を一枚出
し規制するフィードローラとゲートローラからなる一枚
出し規制部と、この一枚出し規制部の対向隙間を調整す
る隙間調整機構と、一枚出し規制されて繰出された紙葉
類の繰出し状態を検知する繰出し状態検知センサとを備
えて、紙葉類を一枚ずつ繰出し動作している。このと
き、紙葉類の繰出し検知データに基づいて、繰出し調整
が必要であれば、押圧調整あるいは隙間調整して、スキ
ュ、連出し、空出し等を未然に解消している（例えば先
行出願の特願平２ー３１３７１４号参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この紙葉類の
繰出し装置は繰出し調整に際して、例えばゲートローラ
とフィードローラとの隙間調整が微妙であり、その調整
値がバラついて紙葉類を繰出すタイミングがズレて遅れ
出しとなったり、早出しとなって不安定な繰出しとなっ
ていた。また、繰出しに先立って多数枚の紙葉類を実際
に繰出して、紙葉類の繰出し性能の確認を要し、さらに
繰出し不適の場合は再調整を要するなど煩雑で、また調
整作業に熟練を要していた。さらに、ピックアップロー
ラの駆動／停止は、駆動手段からクラッチを介して動力
伝達がなされているため、紙葉類を一枚繰出す毎にクラ
ッチがＯＮ・ＯＦＦ動作を繰返して摩耗しやすく、この
クラッチが摩耗した場合はクラッチＯＮ動作時の応答時
間が延び、紙葉類の繰出し動作が遅れ気味となる問題を
有していた。

【０００４】そこでこの発明は、クラッチを介してピッ
クアップローラに動力伝達する際、紙葉類の繰出しに適
したクラッチの動力伝達時点を捉えてピックアップロー
ラを駆動することにより、紙葉類の安定した繰出し動作
を実行する紙葉類の繰出し制御装置の提供を目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、紙葉類収納
部に収納された紙葉類の繰出し対応側に接触して紙葉類
を繰出し始動するピックアップローラと、駆動手段から
伝達されるピックアップローラへの動力伝達を切換える
クラッチとを備えた紙葉類の繰出し制御装置であって、
上記ピックアップローラが回転始動した始動タイミング
を検知するピックアップローラの始動タイミング検知手
段と、上記ピックアップローラにより繰出し始動された
紙葉類の繰出しタイミングを検知する繰出しタイミング
検知手段と、これら両タイミング検知手段の検知データ
に基づいて、上記クラッチの最適な動力伝達時点を特定
する制御手段を備えたことを特徴とする。

【０００６】また、始動タイミング検知手段から求めら
れる検知データと、繰出しタイミング検知手段から求め
られる検知データとの検知要素を前件部とし、この検知
要素に対応して設定されるクラッチの動力伝達時点を後
件部とするファジィルールを設定し、現行の検知要素の
検知値から上記ファジィルールに基づいた最も妥当な操
作量を出力して、クラッチの動力伝達時点をファジィ推
論制御するファジィ推論制御手段を備えた紙葉類の繰出
し制御装置であることを特徴とする。

【０００７】

【作用】この発明によれば、紙葉類の繰出し時に、ピッ
クアップローラの始動タイミング検知手段がピックアッ
プローラが回転始動した始動タイミングを検知し、また
繰出しタイミング検知手段が繰出された紙葉類の繰出し
タイミングを検知し、これら両タイミング検知手段の検
知データに基づいて、制御手段がピックアップローラを
回転始動させるクラッチの最適な動力伝達時点を特定す
る。

【０００８】また、紙葉類を一枚ずつ繰出すとき、両タ
イミング検知手段から求められる検知要素を前件部と
し、ファジィ推論制御手段がファジィルールに基づいた
最も妥当な操作量を出力し、この操作量でクラッチの動
力伝達時点をファジィ推論制御する。

【０００９】

【発明の効果】この結果、クラッチの最適な動力伝達時
点を特定することに基づいて、ピックアップローラは最
適な繰出し動作を開始し、遅れ出しや早出しのない調整
精度の高い安定した繰出しを実行する。また、実際の繰
出しタイミングデータを正確に捉えて最適な繰出しタイ
ミングを自動的に設定できるため、調整確認作業や熟練
者の調整技術を要せず、簡単に最適な調整値を得ること
ができる。また、クラッチやブレーキの摩擦板が摩耗し
ても、クラッチの動力伝達時を設定変更するだけで対処
でき、クラッチの応答動作に時間的な変動があっても容
易に設定変更して安定した繰出しができる。

【００１０】また、ファジィ推論してクラッチの最も妥
当な動力伝達時点を求めるようにした場合は、調整制御
が的確で信頼性の高い安定した繰出し動作を実行するこ
とができる。

【００１１】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図１および図２は紙幣の繰出し制御装置を示
し、この紙幣の繰出し制御装置１１は、スタッカ１２か
ら繰出される紙幣１３の繰出し方向に沿って配設される
左右のピックアップローラＲ1 ，Ｒ2 と、左右のフィー
ドローラＲ3 ，Ｒ4 と、左右のゲートローラＲ5 ，Ｒ6
と、左右の繰出し状態検知センサＳ1 ，Ｓ2 と、紙幣の
繰出しタイミング検知センサＳ3 と、ピックアップロー
ラ用の左右の繰出し始動タイミング検知センサＳ4 ，Ｓ
5 と、フィードローラ用の左右の繰出し元位置検知セン
サＳ6 ，Ｓ7 と、左右の押圧力調整機構１４，１５と、
左右の隙間調整機構２７，２８とから構成される。

【００１２】上述のスタッカ１２は、積層された紙幣１
３を紙幣押圧板１６で下方より斜め上方に押圧付勢し、
この押圧付勢された上方対向位置に、左右に分割された
ピックアップローラＲ1 ，Ｒ2 を対設し、これらのピッ
クアップローラＲ1 ，Ｒ2 に上述した紙幣１３が押圧付
勢されて受止められ、受止められた最上面の紙幣１３が
ピックアップローラＲ1 ，Ｒ2 により繰出し可能に接触
対応して繰出し待機されている。

【００１３】これら左右のピックアップローラＲ1 ，Ｒ
2 の駆動に際しては、メインモータから出力された回転
伝達力を各クラッチＣ1 ，Ｃ2 を介して該両ローラＲ1
，Ｒ2 に駆動伝達することにより、スタッカ１２から
上面の紙幣１３を繰出し始動する。

【００１４】また、左右のピックアップローラ回転軸１
７，１８上には、ピックアップローラＲ1 ，Ｒ2 の実際
の始動タイミングを正確に捉えるタコジェネレータを用
いた繰出し始動タイミング検知センサＳ4 ，Ｓ5 を配設
しており、この繰出し始動タイミング検知センサＳ4 ，
Ｓ5 は同回転軸１７，１８が回転し始めたときの出力信
号を検知することに基づいて、紙幣１３の繰出し始動タ
イミングデータを求める。

【００１５】また、これら左右のピックアップローラＲ
1 ，Ｒ2 に対しては、左右の押圧力調整機構１４，１５
を接続して、両ピックアップローラＲ1 ，Ｒ2 の押圧接
触力を個々に独立して調整操作すべく構成している。

【００１６】この押圧力調整機構１４，１５は、左右同
機構のため一側について説明すると、図３にも示すよう
に、押圧調整モータＭ1 の主軸にピニオン１９を固定
し、このピニオン１９に、一端を傾動支点とする押圧ア
ーム２０の他端に形成した円弧形ラック２１を噛合させ
て設け、押圧調整モータＭ1 の正逆転駆動に基づいてピ
ニオン１９およびラック２１を介して押圧アーム２０を
上下動させる。このアーム下動時に、該押圧アーム２０
の中間位置に枢着したピックアップローラＲ1 が下向き
に一体に下動して、集積された紙幣１３…の上面を押圧
する。また、ピックアップローラＲ1 ，Ｒ2 の押圧解除
時は、押圧アーム２０を上方の退避方向に付勢させる復
帰バネ２２の復帰作用が働いて押圧力が解除される。

【００１７】そして、スタッカ１２の紙幣繰出し位置に
は、周面の一部に一回転で一枚出しを実行するためのゴ
ム材等の高摩擦部材を装着した左右のフィードローラＲ
3 ，Ｒ4 と、繰出し方向の回転を規制した左右のゲート
ローラＲ5 ，Ｒ6 とを対設して一枚出し制御部を構成し
ている。

【００１８】この場合、左右のフィードローラ回転軸２
３，２４上には、各フィードローラＲ3 ，Ｒ4 と一体に
同期回転する左右の回転スリット板２５，２６を設け、
この回転スリット板２５，２６の出力信号を繰出し元位
置検知センサＳ6 ，Ｓ7 が検知して紙幣の繰出し元位置
を検知し、またこのときに繰出された紙幣１３の繰出し
動作タイミングを繰出しタイミング検知センサＳ3 が検
知確認する。

【００１９】また、これら左右のフィードローラＲ3 ，
Ｒ4 に対しては、左右の隙間調整機構２７，２８により
該両ローラＲ3 ，Ｒ4 の繰出し隙間を個々に独立して調
整操作すべく構成している。

【００２０】上述の左右の隙間調整機構２７，２８は左
右同機構を有し、以下、一側の隙間調整機構２７を例に
とって説明すると、一端を傾動支点とする傾動レバー２
９の他端にパルス出力によって前後進するリードスクリ
ュー３０を装備した隙間調整モータＭ3 を対設し、この
隙間調整モータＭ3 を正逆転駆動することにより、傾動
レバー２９の中間部に支持されたゲートローラＲ5 を、
フィードローラＲ3 の対向方向に傾動許容して、このゲ
ートローラＲ5 とフィードローラＲ3 間の隙間を調整す
る。

【００２１】この場合、左右の隙間調整機構２７，２８
は、左右の独立した隙間調整モータＭ3 ，Ｍ4 によって
個々に駆動され、これに連動して左右に独立するゲート
ローラＲ5 ，Ｒ6 が個別に所定量だけ微調整される。

【００２２】また、これらローラＲ3 〜Ｒ6 の後段位置
には、搬送幅方向に左右の繰出し状態検知センサＳ1 ，
Ｓ2 を配設して、繰出される紙幣１３のスキュ、送りピ
ッチ、紙幣長さ等の繰出し状態を検知し、またその繰出
し中央位置に配設した繰出しタイミング検知センサＳ3
で紙幣の繰出し動作タイミングを検知する。また、紙幣
の繰出し動作は、紙幣搬送路を駆動するメインモータＭ
5 に連動させて駆動し、この駆動系から各クラッチＣ1
，Ｃ2 を介した左右のピックアップローラＲ1，Ｒ2 お
よび左右のフィードローラＲ3 ，Ｒ4 を回転駆動する。

【００２３】図４はファジィ推論制御回路ブロック図を
示し、ＣＰＵ４１は、繰出し信号に加えて各検知センサ
Ｓ1 〜Ｓ7 から入力される検知信号およびＲＯＭ４２に
格納されたプログラムに従って、左右のクラッチＣ1 ，
Ｃ2 のＯＮ・ＯＦＦ時点を駆動制御し、その必要な制御
データをＲＡＭ４３で記憶する。

【００２４】ファジィコントローラ４４は、紙幣を一枚
ずつ繰出すとき、左右の繰出し始動タイミング検知セン
サＳ4 ，Ｓ5 と繰出しタイミング検知センサＳ3 とから
の検知信号によって求められる検知要素を前件部（条件
部）とし、この検知要素に対応して設定される左右のク
ラッチの動力伝達時点を後件部（結論部）とするファジ
ィルールを設定し、上述の検知センサＳ3 〜Ｓ5 の検知
要素から上述のファジィルールに基づいた最も妥当な操
作量Ｚ1 ，Ｚ2 を出力し、この操作量Ｚ1 ，Ｚ2 で左右
一対のクラッチＣ1 ，Ｃ2 の最も適した動力伝達時点を
特定するようファジィ推論制御する。

【００２５】上述のファジィルールは、予め定められた
ファジィルールテーブル４５に従って設定されるもので
あって、これは紙幣の紙幣の繰出しタイミング度合いに
対応した適正値を予め定めておき、この適正値と検知事
実とを比較して、これらの事実に対して最も妥当な結論
を、図５〜図６（前件部）と、図７〜図８（後件部）と
に示すようなファジィ変数を用いたメンバシップ関数に
より設定する。

【００２６】このメンバシップ関数において、ファジィ
集合度合い（グレード）を示す各ラベル（ファジィ値）
を、｛負方向ＮＬ・基準ＺＲ・正方向ＰＬ｝の度合い表
示によって設定し、図５のクラッチ特性度合いを示すメ
ンバシップ関数は、クラッチＯＮしてからピックアップ
ローラＲ1 ，Ｒ2 が回転始動するまでの経過時間を求め
て、クラッチ毎に微妙に異なる動力伝達特性を検出する
ものであって、 ＮＬ：クラッチの動力伝達特性は遅い ＺＲ：クラッチの動力伝達特性は普通 ＰＬ：クラッチの動力伝達特性は早い を表している。

【００２７】図６の繰出しタイミング度合いを示すメン
バシップ関数は、ピックアップローラＲ1 ，Ｒ2 が回転
始動して繰出され始めた紙幣１３が繰出しタイミング検
知センサＳ3 の位置で検知されるまでの経過時間を求め
て、各ローラ毎に異なる繰出し性能を検出するものであ
って、 ＮＬ：紙幣の繰出しタイミングは遅い ＺＲ：紙幣の繰出しタイミングは普通 ＰＬ：紙幣の繰出しタイミングは早い を表している。

【００２８】図７のクラッチＯＮ適正タイミング度合い
を示すメンバシップ関数は、 ＮＬ：クラッチＯＮタイミングを早くする ＺＲ：クラッチＯＮタイミングを普通にする ＰＬ：クラッチＯＮタイミングを遅くする を表している。

【００２９】図８のクラッチＯＮ適正出力時間度合いを
示すメンバシップ関数は、 ＮＬ：クラッチＯＮ出力時間を短くする ＺＲ：クラッチＯＮ出力時間を普通にする ＰＬ：クラッチＯＮ出力時間を長くする を表している。

【００３０】さらに、前述のファジィルールテーブル４
５の設定例としては、図４中にも示すように、 ｛ルール１｝もし、紙幣繰出し時に、クラッチの動力伝
達特性が早く（ＰＬ）、紙幣の繰出しタイミングが早い
（ＰＬ）状態で繰出されると検知した時は、紙幣が早く
繰出されてしまうため、これを修正すべくクラッチＯＮ
タイミングを遅くし（ＰＬ）、さらにクラッチＯＮ出力
時間を短くする（ＮＬ）。これにより、紙幣は適正な繰
出しタイミングになるように出力設定される。

【００３１】 ｛ルール４｝もし、紙幣繰出し時に、クラッチの動力伝
達特性が普通で（ＺＲ）、紙幣の繰出しタイミングが早
い（ＰＬ）状態で繰出されると検知した時は、紙幣が早
く繰出される傾向にあるため、これを修正すべくクラッ
チＯＮタイミングは普通で（ＺＲ）、クラッチＯＮ出力
時間を短くする（ＮＬ）。これにより、紙幣は適正な繰
出しタイミングになるように出力設定される。

【００３２】 ｛ルール７｝もし、紙幣繰出し時に、クラッチの動力伝
達特性が遅く（ＮＬ）、紙幣の繰出しタイミングが早い
（ＰＬ）状態で繰出されると検知した時は、紙幣が遅く
繰出される傾向にあるため、これを修正すべくクラッチ
ＯＮタイミングを早くし（ＮＬ）、クラッチＯＮ出力時
間を短くする（ＮＬ）。これにより、紙幣は適正な繰出
しタイミングになるように出力設定される。

【００３３】 このように、｛ルール１，４，７｝を例にとって示すよ
うに、ｉｆ…の前件部の入力に対して、繰出しタイミン
グが最適となる条件下に、ｔｈｅｎ…の後件部を対応さ
せてファジィルールを設定している。

【００３４】このように構成された紙幣の繰出し制御装
置の繰出しファジィ制御動作を次に説明する。今、紙幣
の繰出し信号が入力されると、ＣＰＵ４１はメインモー
タＭ5 を駆動し、続いて繰出し部のクラッチＣ1 ，Ｃ2
を一定時間ＯＮ動作する。このクラッチＣ1 ，Ｃ2 のＯ
Ｎ動作により、ピックアップローラＲ1 ，Ｒ2 に動力伝
達されてスタッカ１２内の紙幣１３を繰出し始め、これ
より紙幣１３はフィードローラＲ3 ，Ｒ4 とゲートロー
ラＲ5 ，Ｒ6 間に導かれ、ここで一枚出し規制されて繰
出される。

【００３５】このとき、ピックアップローラＲ1 ，Ｒ2
の回転始動タイミングを繰出し始動タイミング検知セン
サＳ4 ，Ｓ5 が検知して求め、またフィードローラＲ3
，Ｒ4 位置での繰出し動作タイミングを、繰出しタイ
ミング検知センサＳ3 が検知して求め、これらの各検知
要素によって、ファジィコントローラ４４がファジィル
ールテーブル４５に基づいて最も適した動力伝達時点を
特定するように、左右のクラッチＣ1 ，Ｃ2 に対する操
作量Ｚ1 ，Ｚ2 をファジィ推論制御する。

【００３６】このファジィ推論した操作量Ｚ1 ，Ｚ2 を
ファジィコントローラ４４が必要に応じて出力すること
により、自動的に最適な繰出し状態に設定変更して安定
した繰出しを促進する。

【００３７】図９は紙幣の繰出し制御動作のタイムチャ
ートを示し、繰出し元位置検知センサＳ6 ，Ｓ7 の検知
信号はフィードローラＲ3 ，Ｒ4 が一回転してスタッカ
１２より紙幣１３を一枚繰出したことを検知確認し、ク
ラッチＣ1 ，Ｃ2 はＯＮ出力時点およびＯＮ出力時間の
変更が可能で一定時間ＯＮ出力する。また、その間ブレ
ーキがＯＦＦ出力して伝達許容する。

【００３８】繰出しタイミング検知センサＳ3 は、繰出
された紙幣の繰出しタイミングを検知し、この検知時点
の安定性が繰出しの安定性につながる。例えば、この検
知時点が不安定だとフィードローラの最も安定した位置
で繰出せなくなり、また検知時点がズレて遅れ出しと間
違えた場合は繰出し動作を１回休んでしまうことにな
る。このため、この繰出しタイミングの検知時点を安定
させるようにクラッチＣ1 ，Ｃ2 の動力伝達時点をファ
ジィ推論制御し、また繰出し始動タイミング検知センサ
Ｓ4 ，Ｓ5 が検知するピックアップローラＲ1 ，Ｒ2 の
回転量に対応するパルス信号を所定パルス数になるよう
にクラッチＣ1 ，Ｃ2 のＯＮ出力時間をファジィ推論制
御して、常に紙幣の安定した繰出しを促進する。

【００３９】上述のように、クラッチの最適な動力伝達
時点を特定することに基づいて、ピックアップローラは
最適な繰出し動作を開始し、遅れ出しや早出しのない調
整精度の高い安定した繰出しを実行する。また、繰出し
タイミングデータを正確に捉えて最適な繰出しタイミン
グを自動的に設定できるため、調整確認作業や熟練者の
調整技術を要せず、簡単に最適な調整値を得ることがで
きる。また、クラッチやブレーキの摩擦板が摩耗したク
ラッチ特性の変動に拘らず、クラッチの動力伝達時点を
設定変更するだけで対処でき、クラッチの応答動作に時
間的な変動があっても容易に最適値に設定変更できる。
また、ファジィ推論してクラッチの最も妥当な動力伝達
時点を求めるようにした場合は、調整制御が的確で信頼
性の高い安定した繰出し動作を実行することができる。

【００４０】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の紙葉類の繰出し制御装置は、実施
例の紙幣の繰出し制御装置１１に対応し、以下同様に、
紙葉類収納部は、スタッカ１２に対応し、紙葉類は、紙
幣１３に対応し、駆動手段は、メインモータＭ5 に対応
し、始動タイミング検知手段は、左右の繰出し始動タイ
ミング検知センサＳ4 ，Ｓ5 に対応し、繰出しタイミン
グ検知手段は、繰出しタイミング検知センサＳ3 に対応
し、制御手段およびファジィ推論制御手段は、ＣＰＵ４
１およびファジィコントローラ４４に対応するも、この
発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものでは
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の紙幣の繰出し制御装置を示す要部斜
視図。

【図２】この発明の紙幣の繰出し制御装置を示す要部側
面図。

【図３】この発明の押圧力調整機構を示す要部斜視図。

【図４】この発明の紙幣の繰出し制御装置のファジィ推
論制御回路ブロック図。

【図５】この発明の前件部のクラッチ特性度合いを示す
メンバシップ関数図。

【図６】この発明の前件部の繰出しタイミング度合いを
示すメンバシップ関数図。

【図７】この発明の後件部のクラッチＯＮタイミング度
合いを示すメンバシップ関数図。

【図８】この発明の後件部のクラッチＯＮ出力時間度合
いを示すメンバシップ関数図。

【図９】この発明の紙幣の繰出し制御動作を示すタイム
チャート。

【符号の説明】

１１…紙幣の繰出し制御装置 １２…スタッカ １３…紙 幣 ４１…ＣＰＵ ４４…ファジィコントローラ ４５…ファジィルールテーブル Ｃ1 ，Ｃ2 …クラッチ Ｍ5 …メインモータ Ｒ1 ，Ｒ2 …ピックアップローラ Ｓ3 …繰出しタイミング検知センサ Ｓ4 ，Ｓ5 …繰出し始動タイミング検知センサ Ｚ1 ，Ｚ2 …操作量

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙葉類収納部に収納された紙葉類の繰出し
   対応側に接触して紙葉類を繰出し始動するピックアップ
   ローラと、駆動手段から伝達されるピックアップローラ
   への動力伝達を切換えるクラッチとを備えた紙葉類の繰
   出し制御装置であって、上記ピックアップローラが回転
   始動した始動タイミングを検知するピックアップローラ
   の始動タイミング検知手段と、上記ピックアップローラ
   により繰出し始動された紙葉類の繰出しタイミングを検
   知する繰出しタイミング検知手段と、これら両タイミン
   グ検知手段の検知データに基づいて、上記クラッチの最
   適な動力伝達時点を特定する制御手段を備えた紙葉類の
   繰出し制御装置。
2. 【請求項２】始動タイミング検知手段から求められる検
   知データと、繰出しタイミング検知手段から求められる
   検知データとの検知要素を前件部とし、この検知要素に
   対応して設定されるクラッチの動力伝達時点を後件部と
   するファジィルールを設定し、現行の検知要素の検知値
   から上記ファジィルールに基づいた最も妥当な操作量を
   出力して、クラッチの動力伝達時点をファジィ推論制御
   するファジィ推論制御手段を備えた請求項１記載の紙葉
   類の繰出し制御装置。