JP2008137734A - 紙葉類分離機構 - Google Patents

Abstract

【課題】サイズの異なる紙葉類が混在して投入された場合、ピックアップローラに当接した２枚の紙葉類が同時に繰り出され、紙葉類がジャムや分離不良になってしまうという問題があった。
【解決手段】ピックアップローラ１と繰り出しローラ２と分離ローラ３とを備えた紙葉類分離機構であって、紙葉類１０の搬送方向Ａに対して垂直な方向に右、中央、左の３個のセンサを一列に配置した紙葉類検出装置を搬送方向Ａに複数列設け、一列目の紙葉類検出装置のセンサ７の遮光状態の順序と二列目の紙葉類検出装置のセンサ８の遮光状態の順序が異なる場合に、紙葉類が異常と判断して紙葉類１０を紙葉類投入口９に戻すようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、現金自動取引装置、現金整理機等に搭載される紙葉類分離機構に関するものである。

現金自動取引装置等では、紙葉類例えば紙幣が装置に投入されると、紙葉類分離機構で紙幣が１枚ずつ分離されて次の処理系に搬送されるように構成されている。
従来、この種の紙葉類分離機構として、一列に配置された複数個のセンサから成る検出装置を備えた現金自動取引装置が開示されている（特許文献１参照）。
特開昭６３−０７５９９４号公報

しかしながら、従来の紙葉類分離機構では、サイズの異なる紙葉類が投入された際、その紙葉類が複数あるピックアップローラの全てに当接している場合は制御可能であるが、ピックアップローラのいずれか１つが次の紙葉類に当接するようなサイズの異なる紙葉類が投入された場合は、ピックアップローラに当接した２枚の紙葉類が同時に繰り出され、分離繰り出し直後に異常なサイズの紙葉類の存在を検出することができずに、紙葉類がジャムや分離不良になってしまうという問題点があった。

上記した課題を解決するため、本発明は、堆積された紙葉類を繰り出すピックアップローラと、紙葉類を搬送する繰り出しローラと、繰り出しローラに対向して配置され、紙葉類を紙葉類投入口へ戻す方向にのみ回転可能な分離ローラとを備えた紙葉類分離機構であって、紙葉類の搬送方向に対して垂直な方向に少なくとも３個のセンサを一列に配置した紙葉類検出装置を搬送方向に複数列設け、一列目の紙葉類検出装置のセンサ遮光状態の順序と二列目の紙葉類検出装置のセンサ遮光状態の順序が異なる場合に、紙葉類を紙葉類投入口に戻すようにしたものである。

本発明は少なくとも３個のセンサを一列に配置した紙葉類検出装置を複数列設け、一列目の紙葉類検出装置のセンサ遮光状態の順序と二列目の紙葉類検出装置のセンサ遮光状態の順序が異なる場合に、紙葉類を紙葉類投入口に戻すようにしたので、正常な紙葉類とサイズの異常な紙葉類が投入されても、分離繰り出し直後にサイズの異常な紙葉類を検出して紙葉類投入口に戻すことができ、紙葉類のジャムや分離不良を防止することができる。

本発明は、堆積された紙葉類を繰り出すピックアップローラと、紙葉類を搬送する繰り出しローラと、繰り出しローラに対向して配置され、紙葉類を紙葉類投入口へ戻す方向にのみ回転可能な分離ローラとを備えた紙葉類分離機構であって、紙葉類の搬送方向に対して垂直な方向に少なくとも３個のセンサを一列に配置した紙葉類検出装置を搬送方向に複数列設け、正常な紙葉類とサイズの異常な紙葉類の両方がピックアップローラに当接している状態で投入されても一列目の紙葉類検出装置のセンサ遮光状態の順序と二列目の紙葉類検出装置のセンサ遮光状態の順序が異なる場合に、その正常な紙葉類とサイズの異常な紙葉類を紙葉類投入口に戻すことにより、紙葉類のジャムや分離不良を防止することを実現した。

図１は本発明の実施例１を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はその要部を示す側面図、（ｃ）は同じく正面図である。
図１において、１はピックアップローラで、紙葉類投入口９に設けられ、外周の一部に紙葉類１０に対しその繰り出し、搬送のために充分な摩擦力を有した高摩擦部材１ａを有している。このピックアップローラ１は所定の間隔で複数個（本実施例では左右に２個）配置されている。
２は繰り出しローラで、ピックアップローラ１と同様に外周の一部に紙葉類１０に対しその繰り出し、搬送のために充分な摩擦力を有した高摩擦部材２ａを有しており、また、円周方向全域にわたるリング状の溝２ｂが左右それぞれ２本ずつ並んで設けられている。この繰り出しローラ２は、２個所定の間隔で、ピックアップローラ１に対応してピックアップローラ１の繰り出し方向Ａに配置されている。

３は繰り出しローラ２と対向して配置される分離ローラで、円周方向全域にわたるリング状の溝３ｂを１本有している。この分離ローラ３は繰り出しローラ２と同間隔となるように取り付けられており、繰り出しローラ２とお互いのリング状の溝２ｂ，３ｂは所定量噛み合っており、紙葉類１０が１枚通過できるゲートを構成している。分離ローラ３には図示しないワンウェイクラッチが設けられ、紙葉類１０を繰り出し方向Ａと反対側へ押し戻す方向にのみ回転するように構成されている。
４，５は全周が高摩擦部材からなるローラであり、紙葉類１０の大きさにより搬送方向の位置は適宜配置されるものである。ローラ１〜５は図示せぬモータで駆動され、モータの回転方向により、紙葉類１０の繰り出しと戻しができる。

６は紙葉類投入口９の繰り出し方向のガイドで、（ａ）の平面図ではその位置を示している。７は発光素子と受光素子を一対にして対向配置させたセンサであり、繰り出しローラ２と分離ローラ３とで構成されるゲートとローラ４の間に、一列に複数個（本実施例では右、中央、左の３個）配置して紙葉類検出装置を構成している。
８は発光素子と受光素子を一対にして対向配置させたセンサであり、ローラ４とローラ５の間に、一列に複数個（本実施例では右、中央、左の３個）配置して紙葉類検出装置を構成している。センサ８はローラ４とローラ５の間にあれば数や配置は任意で良いが、考え方を分かりやすくするため、センサ７とセンサ８が搬送方向において、同一ライン上に配置されている実施例により説明する。
なお、紙葉類検出装置を構成するセンサ７，８として、３個の例を示しているが、右、中央、左の少なくとも３個有していればそれ以上であっても良いことは勿論である。
また、紙葉類検出装置として二列に配置した例を示しているが、複数列であれば良い。

図２〜図９は実施例１の動作を説明するための図で、図２は紙葉類の投入状態を示す図、図３は紙葉類がゲートを通過した直後の状態を示す図、図４はセンサ７の右側が遮光した状態を示す図、図５はセンサ７の中央が遮光した状態を示す図、図６はセンサ７の左側が遮光した状態を示す図、図７はセンサ８の中央が遮光した状態を示す図で、図８は正常な紙葉類を右先行で繰り出した場合のセンサ出力を示す図、図９は正常な紙葉類と異常サイズの紙葉類を混在させた場合のセンサ出力を示す図である。

紙葉類１０を紙葉類投入口９に投入すると、図示せぬモータによりピックアップローラ１、繰り出しローラ２及びローラ４，５を繰り出し方向に回転させる。すると紙葉類１０はピックアップローラ１により繰り出しローラ２と分離ローラ３で構成されるゲートに搬送され、そのゲートにより１枚に分離され、その１枚がローラ４，５により搬送されて、図示せぬ次の処理系へと搬送される。
ここで、正常な紙葉類とサイズの小さな紙葉類が混在して投入された場合をみると、正常な紙葉類は上記動作により次の処理系へ搬送されるが、図２に示すように、正常な紙葉類１２の下にサイズの小さな紙葉類１１が存在する事象が現れる。この時、紙葉類１１は左側のピックアップローラ１に当接し、紙葉類１２は右側のピックアップローラ１に当接した状態である。

この状態からピックアップローラ１を回転させると紙葉類１１と１２が共にピックローラ１により高摩擦部材１ａの長さ分繰り出されようとするが、紙葉類１２は左側に紙葉類１１があるため、紙葉類１１に遮られ、左側のピックアップローラ１のフィード力が発生しない。そのため、繰り出しローラ２と分離ローラ３により構成されるゲートを通過しにくいため、図３のように紙葉類１２の右側が先行状態となり、先行した紙葉類１２の右側先端はローラ４に噛み込まれる。
すると、紙葉類１２はローラ４により搬送され、図４に示すようにセンサ７の右側が遮光される。この時ローラ４により搬送される紙葉類１２により紙葉類１１が引き出され、図４のように紙葉類１１も右先行状態になる。
この状態で搬送されると、図５のように紙葉類１１によりセンサ７の中央が遮光され、次に紙葉類１１により、図６に示すようにセンサ７の左側が遮光される。ここで、紙葉類１２は左側が繰り出しローラ２と分離ローラ３で構成されるゲートに残っているため、抵抗が大きくなり、搬送される量が小さくなる。

一方、紙葉類１１はローラ４により搬送され、図７のようにセンサ８の中央を遮光する状態となる。ここで、図９に示すように、センサ７の遮光順序は右、中央、左であったものが、センサ８では中央が先に遮光した状態となり、遮光順序が変化することになる。
正常な紙葉類１２のみが繰り出される場合は、図８に示すように、センサ７とセンサ８の遮光順序は変化しないため、センサ７とセンサ８の遮光順序は変化した場合は、異常なサイズの紙葉類１１が混入されていると判断し、ローラ１〜５を駆動しているモータを停止させ、繰り出し方向Ａと逆方向にローラ１〜５を回転させて紙葉類投入口９に紙葉類１１，１２を戻し、装置使用者に紙葉類の再セットを促す。
なお、異常の判断は図示せぬ例えばＣＰＵで行い、ＣＰＵはモータを制御する。

以上のように実施例１によれば、少なくとも３個のセンサを一列に配置した紙葉類検出装置を複数列設け、一列目の紙葉類検出装置のセンサ遮光状態の順序と二列目の紙葉類検出装置のセンサ遮光状態の順序が異なる場合に、紙葉類を紙葉類投入口に戻すようにしたので、正常な紙葉類とサイズの異常な紙葉類の両方がピックアップローラに当接している状態で投入されても、分離繰り出し直後にサイズの異常な紙葉類の存在を検出して紙葉類を紙葉類投入口に戻すことができるため、紙葉類のジャムや分離不良を防止することができる。

図１０〜図１６は本発明の実施例２の動作を説明するための図で、実施例１は一列目のセンサ７の遮光状態の順序と二列目のセンサ８の遮光状態の順序が異なる場合に異常と判断しているが、実施例２では一列目又は二列目の左右のセンサが遮光し、中央のセンサが遮光しない場合に異常と判断している。
図１０は紙葉類の投入状態を示す図、図１１は紙葉類がゲートを通過した直後の状態を示す図、図１２はセンサ７の右側が遮光した状態を示す図、図１３はセンサ７の左側が遮光した状態を示す図、図１４は中央に破れがある紙葉類を繰り出した状態を示す図、図１５及び図１６は正常な紙葉類と異常サイズの紙葉類を混在させた場合のセンサ出力を示す図である。

実施例１と同様に正常な紙葉類１２とサイズの小さな紙葉類１１を混在して投入した場合、正常な紙葉類１２は次の処理系へ搬送されるが、図１０に示すように、正常な紙葉類１２の下にサイズの小さな紙葉類１１が存在する事象が現れる。この時、紙葉類１１は左側のピックアップローラ１に当接し、紙葉類１２は右側のピックアップローラ１に当接した状態である。

この状態からピックアップローラ１を回転させると紙葉類１１と１２が共にピックローラ１により高摩擦部材１ａの長さ分繰り出されようとするが、紙葉類１２は左側に紙葉類１１があるため、紙葉類１１に遮られ、左側のピックアップローラ１のフィード力が発生しない。そのため、繰り出しローラ２と分離ローラ３により構成されるゲートを通過しにくいため、図１１のように紙葉類１２の右側が先行状態となり、先行した紙葉類１２の右側の先端はローラ４に噛み込まれる。
すると、紙葉類１２はローラ４により搬送され、図１２に示すようにセンサ７の右側が遮光される。この時紙葉類１１はピックアップローラ１と繰り出しローラ２の高摩擦部材１ａ，２ａで搬送され、紙葉類１２は左側が繰り出しローラ２と分離ローラ３で構成されるゲートに残っているため、抵抗が大きくなり、搬送される量が少なくなる。すると紙葉類１１により図１３に示すようにセンサ７の左側が遮光される。

紙葉類１１，１２の検出は、最初に遮光された右側のセンサ７の遮光から一定時間後に判断されるが、この状態の場合、図１５に示すようにセンサ７の遮光順序は右、左となり、センサ７の中央が遮光されない状態となる。正常な紙葉類１２が繰り出される場合は、図８のようにセンサ７の遮光順序は右先行で繰り出されれば、右、中央、左となり、左先行で繰り出されれば、左、中央、右となる。
従ってセンサ７の中央が遮光されない場合は異常なサイズの紙葉類１１が混入されていると判断し、ローラ１〜５を駆動しているモータを停止させ、繰り出し方向Ａと逆方向にローラ１〜５を回転させて紙葉類投入口９に紙葉類１１，１２を戻し、装置使用者に紙葉類の再セットを促す。

また、図１４に示すような中央が破れた紙葉類１３を繰り出した場合にもセンサ７の中央が遮光状態とならないため、図１５に類似したセンサ出力となり、異常な紙葉類と判断することができる。
なお、センサ７について説明したが、図１６に示すように、センサ７においては正常であっても、センサ８において同様のセンサ出力が検出された場合も異常と判断することができる。
以上のように実施例２によれば、左右のセンサが遮光し、中央のセンサが遮光しない場合に異常と判断するので、実施例１より更に異常の検出精度が向上する効果がある。

図１７及び図１８は本発明の実施例３を説明するための図で、図１７はセンサ７の中央が遮光した状態を示す図、図１８は正常な紙葉類と異常サイズの紙葉類を混在させた場合のセンサ出力を示す図である。
実施例２はセンサ７又はセンサ８の中央が遮光しない場合であるが、実施例３は中央のセンサ７が左右のセンサ７より先に遮光した場合に異常と判断する例である。

図１７に示すように正常な紙葉類とサイズの異常な紙葉類が乱れた状態でセットされた位置から繰り出された場合に、センサ７の中央が先に遮光するような場合も考えられる。この場合も正常な紙葉類１２が繰り出される場合は、センサ７の遮光順序は紙葉類１２が右先行で繰り出されれば右、中央、左となり、左先行で繰り出されれば、左、中央、右となるため、図１８に示すようにセンサ７の中央が先に遮光するような場合は異常な紙葉類と判断することができる。
なお、センサ８において同様のセンサ出力が検出された場合も異常と判断することができる。
以上のように実施例３によれば、中央のセンサが左右のセンサより先に遮光した場合に異常と判断するので、実施例２と同様の効果を奏する。

図１９及び図２０は本発明の実施例４を説明するための図で、図１９は実施例４の平面図、図２０は実施例４と比較するためにピックアップローラの配置を示す平面図である。
実施例４の構成は、ピックアップローラ１の位置が異なるだけで他は実施例１と同様である。
実施例１のように、ピックアップローラ１は繰り出しローラ２と分離ローラ３で構成されるゲートに対して、ゲート幅のセンタとピックアップローラ１の幅方向のセンタを左右それぞれ同一ラインに合わせる。すなわち左側は図１（ａ）に示す分離ローラ３のセンタＧＬとピックアップローラ１のセンタＰＬ、右側は図１（ａ）に示す分離ローラ３のセンタＧＲとピックアップローラ１のセンタＰＲを同一ラインにする配置が一般的である。

これに対し、実施例４でのピックアップローラ１の配置は、左側は図１９に示す分離ローラ３のセンタＧＬに対してピックアップローラ１のセンタＰＬを外側の位置にずらし、右側は図１９に示す分離ローラ３のセンタＧＲに対してピックアップローラ１のセンタＰＲを外側の位置にずらして配置したものである。
実施例１，２で説明したように、正常な紙葉類１２とサイズの小さな紙葉類１１が混在して投入された場合、紙葉類１１は左側のピックアップローラ１に当接し、紙葉類１２は右側のピップアップローラ１に当接した状態であり、この状態からピックアップローラ１を回転させた際、紙葉類１２の右側を先行させることが必要である。

図１９はピップアップローラ１を分離ローラ３のセンタに対してピップアップローラ１のセンタが外側に位置するようにずらして配置した例であり、図２０はピップアップローラ１を分離ローラ３のセンタに対してピップアップローラ１のセンタを内側の位置にずらして配置した例である。
紙葉類１１と紙葉類１２が共に繰り出しローラ２と分離ローラ３で構成されているゲートに入ろうとすると、紙葉類１２の左側は紙葉類１１によりピップアップローラ１のフィード力が遮られており、ゲートは紙葉類１枚が通過できるようになっているため、紙葉類１２は左側のゲートを通過できない。一方紙葉類１２の右側はフィード力Ｆにより繰り出され、右側のゲートを通過する。すなわち、紙葉類１２には点Ｇを支点とした回転力が発生する。
上述したように紙葉類１２は、右先行させる必要があるため、上記した点Ｇを支点とした回転力を大きくしたほうが良い。ピップアップローラ１のフィード力Ｆが等しいとすれば、図１９、図２０に示すようにＬ１＞Ｌ２であるため、図１９に示すピップアップローラ１の配置のほうが、実施例１〜３に示した紙葉類の異常の検出に適している。

以上のように実施例４によれば、正常な紙葉類とサイズの異常な紙葉類の両方にピックアップローラが当接しているような様態で投入された場合、分離ローラのセンタに対してピックアップローラのセンタが外側に位置するようにピックアップローラを配置することにより、異常紙葉類混在の場合に、異常紙葉類の検出確率が大きくなるため、紙葉類のジャムや分離不良をよりよく防止することができる。

本発明の実施例１を示す図である。 実施例１における紙葉類の投入状態を示す図である。 紙葉類がゲートを通過した直後の状態を示す図である。 センサ７の右側が遮光した状態を示す図である。 センサ７の中央が遮光した状態を示す図である。 センサ７の左側が遮光した状態を示す図である。 センサ８の中央が遮光した状態を示す図である。 正常な紙葉類を右先行で繰り出した場合のセンサ出力を示す図である。 正常な紙葉類と異常サイズの紙葉類を混在させた場合のセンサ出力を示す図である。 実施例２における紙葉類の投入状態を示す図である。 紙葉類がゲートを通過した直後の状態を示す図である。 センサ７の右側が遮光した状態を示す図である。 センサ７の左側が遮光した状態を示す図である。 中央に破れがある紙葉類を繰り出した状態を示す図である。 正常な紙葉類と異常サイズの紙葉類を混在させた場合のセンサ出力を示す図である。 正常な紙葉類と異常サイズの紙葉類を混在させた場合のセンサ出力を示す図である。 実施例３におけるセンサ７の中央が遮光した状態を示す図である。 正常な紙葉類と異常サイズの紙葉類を混在させた場合のセンサ出力を示す図である。 実施例４の平面図である。 ピックアップローラの配置を示す平面図である。

符号の説明

１ ピックアップローラ
２ 繰り出しローラ
３ 分離ローラ
７，８ センサ
９ 紙葉類投入口
１０〜１３ 紙葉類
ＰＲ ピックアップローラ右のセンタ
ＰＬ ピックアップローラ左のセンタ
ＧＲ 分離ローラ右のセンタ
ＧＬ 分離ローラ左のセンタ

Claims (4)

1. 堆積された紙葉類を繰り出すピックアップローラと、紙葉類を搬送する繰り出しローラと、前記繰り出しローラに対向して配置され、紙葉類を紙葉類投入口へ戻す方向にのみ回転可能な分離ローラとを備えた紙葉類分離機構であって、紙葉類の搬送方向に対して垂直な方向に少なくとも３個のセンサを一列に配置した紙葉類検出装置を前記搬送方向に複数列設け、一列目の紙葉類検出装置のセンサ遮光状態の順序と二列目の紙葉類検出装置のセンサ遮光状態の順序が異なる場合に、前記紙葉類を前記紙葉類投入口に戻すことを特徴とする紙葉類分離機構。
2. 前記一列目又は二列目の紙葉類検出装置のセンサの内、左右のセンサが遮光し、中央のセンサが遮光しない場合に、前記紙葉類を前記紙葉類投入口に戻すことを特徴とする請求項１記載の紙葉類分離機構。
3. 前記一列目又は二列目の紙葉類検出装置のセンサの内、中央のセンサが左右のセンサより先に遮光した場合に、前記紙葉類を前記紙葉類投入口に戻すことを特徴とする請求項１記載の紙葉類分離機構。
4. 前記ピックアップローラを左右一対に構成し、前記分離ローラを左右一対に構成し、左右それぞれの前記分離ローラのセンタに対して、左右それぞれの前記ピックアップローラのセンタが外側に位置するように配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の紙葉類分離機構。

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