JP3755803B2 - 紙幣取扱装置及び紙幣取扱方法 - Google Patents

紙幣取扱装置及び紙幣取扱方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣取扱技術、特に入口から挿入された紙幣を払出スタッカ装置内に収納した後、収納した紙幣を払出スタッカ装置から払い出すことができる紙幣取扱装置及び紙幣取扱方法に属する。
【0002】
【従来の技術】
自動販売機、券売機又は両替機等の種々の紙幣取扱装置に使用される紙幣鑑別装置は挿入された紙幣の真偽判定を行うが、例えば、ゲーム機に直接紙幣を挿入してゲーム機を使用する場合、使用者に対し釣り銭を紙幣で返却できると便利である。欧州各国で通貨「ユーロ」を共通に使用できる通貨統合が西暦1999年から実現され、ユーロ硬貨が使用されると共に、2002年からユーロ紙幣が流通し、これに伴って硬貨の流通量が減少し紙幣が使用される頻度が高まることが予想される。従って、紙幣鑑別装置の需要は益々増加し、紙幣の払い出しも必要となる。
【0003】
例えば、特開平10−40437号公報に示される貨幣入出金機は、金種を無差別に収納する単一の循環式紙幣収納庫と、出金に必要な紙幣を循環経路の中で識別し不要な紙幣を循環式紙幣収納庫に紙幣帰還搬送路を通して戻す機構を有する循環式紙幣入出金処理部を備える。この貨幣入出金機では、紙幣入金口より入金された紙幣は全て同一の収納庫に無差別に格納され、出金される紙幣は出金対象の紙幣であるか否かが判定され、出金対象の紙幣は出金搬送部を通って紙幣出金口へ搬送され、出金対象でない紙幣は帰還搬送路を通って収納庫に戻される。
【0004】
また、ドイツ特許出願公開第DE4240797号公報は、紙幣を排出する装置が設けられた金銭又は娯楽遊戯器具用の払出装置を開示する。この払出装置は、紙幣を受け取る紙幣アクセプタと、少なくとも一つの紙幣貯蔵装置と、紙幣を紙幣アクセプタから紙幣貯蔵装置へ、かつ紙幣貯蔵装置から排出開口部へと移送する移送装置とを備える。更にこの装置では、価値の異なる紙幣を受け入れる場合、価値個別の紙幣貯蔵装置に加え、これらに対応する分の移送分岐が設けられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
特開平10−40437号公報に示される貨幣入出金機では、紙幣入金口と紙幣出金口とが個別に設けられ、紙幣出金口は更に出金される紙幣毎に設けられるため、入金口及び各出金口毎に対応する搬送路を設けなければならず、構造が複雑化し製造コストが高騰する欠点がある。また、出金対象の紙幣がくるまで単一の収納庫から一枚ずつ紙幣を引き出しながら、対象外の紙幣を循環させて収納庫へ戻す過程を連続的に行う必要がある。また、前記公報の貨幣入出金機は、挿入された紙幣を搬入する紙幣入庫搬送部と、収納庫から繰り出された紙幣を搬出する出庫紙幣搬送部と、出金対象と識別された紙幣を出金出口に導く紙幣出金搬送部と、対象外と識別された紙幣を収納庫へと戻す紙幣帰還搬送部とを備えている。このように、紙幣を循環させるため、長い搬送通路が必要となり、複雑で高価なだけでなく、紙幣のジャミングも発生しやすい難点がある。
【0006】
また、ドイツ特許出願公開第DE4240797号公報に示される払出装置では、払い出すべき紙幣が搬送されるまで紙幣を循環させる構造ではないが、複数の金種に対応して複数の紙幣貯蔵装置及び複数の移送分岐が設けられため、多数の貯蔵装置を有し、また搬送路及び分岐機構が複雑になる。
【0007】
そこで、本発明は、複数の金種の紙幣を単一の払出スタッカ装置内に収納しかつ収納された紙幣を必要に応じて払い出しできる紙幣取扱装置及び紙幣取扱方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明による紙幣取扱装置は、紙幣を搬送する搬送通路(6)を形成すると共に、搬送通路(6)の一端に設けられた入口(7)から挿入された紙幣を搬送通路(6)に沿って搬送する搬送装置(2)と、搬送通路(6)に隣接して配置されかつ搬送通路(6)に沿って移動する紙幣からの検出信号を発生する鑑別センサ(3)と、鑑別センサ(3)の検出信号を受信して紙幣の真偽を判定すると共に、搬送装置(2)の駆動を制御する判別搬送制御回路(10)とを有する。
【0009】
この紙幣取扱装置(1)は、判別搬送制御回路(10)に設けられかつ搬送される紙幣が鑑別センサ(3)の検出信号に基づいて紙幣の金種を判別する金種判別手段と、判別搬送制御回路(10)により真札と判断された紙幣を搬送通路(6)から受け取って保管する払出スタッカ装置(20)と、判別搬送制御回路(10)から受信した支払信号に対応して払出スタッカ装置(20)に保管された紙幣を払出スタッカ装置(20)から排出する払出装置(48)と、搬送通路(6)から供給される真札と判断された紙幣を収納する集積スタッカ装置(5)と、搬送通路(6)から分岐して形成されかつ搬送通路(6)と払出スタッカ装置(20)とを連絡する分岐通路装置(21)と、搬送通路(6)と分岐通路(22)との分岐点で分岐通路装置(21)に設けられかつ入口(7)と集積スタッカ装置(5)との間の搬送通路(6)に沿って紙幣を移動する閉鎖位置と、搬送通路(6)から払出スタッカ装置(20)に偏向する開放位置との間で移動可能なディフレクタ(12)と、ディフレクタ(12)に接触する係止位置と、ディフレクタ(12)との接触が解除された分離位置との間で回転可能に配置された係止アーム(57)と、係止アーム(57)を係止位置と分離位置との間で駆動するソレノイド(72)とを備えている。
【0010】
搬送装置(2)を正転してディフレクタ(12)を閉鎖位置に保持しながら、搬送通路(6)を通り入口(7)に挿入された紙幣を集積スタッカ装置(5)に向かって移動し、金種判別手段が払出可能な金種であると判定したとき、搬送装置(2)の逆転によりディフレクタ(12)を閉鎖位置から開放位置に切り換えて、搬送通路(6)から開放位置にあるディフレクタ(12)の開放通路(12a)及び分岐通路(22)を通り払出スタッカ装置(20)内に搬送通路(6)内の払出可能な金種の紙幣を収納する。
【0011】
判別搬送制御回路(10)から払出信号を受信したとき、払出装置(48)は、払出スタッカ装置(20)から払出可能な金種の紙幣を払い出し、搬送通路(6)から紙幣を入口(7)に払い出すときに、ソレノイド(72)を駆動することにより係止アーム(57)を分離位置から係止位置に移動して、ディフレクタ(12)を閉鎖位置に保持し、搬送装置(2)を逆転する。
【0012】
単一の払出スタッカ装置(20)は必要な複数の金種の真札を収容するので、必要に応じて払出装置(48)を作動させて払出スタッカ装置(20)から所定の金種の紙幣を迅速に払い出すことができる。
【0013】
搬送装置(2)内の紙幣を払出スタッカ装置(20)内に収納するので、搬送通路(6)が短縮化され、装置を小型化することができ、搬送通路(6)を通る紙幣のジャミングを防止することができる。
【0014】
係止アーム(57)は、払出スタッカ装置(20)から紙幣を払い出すとき、ソレノイド(72)によりディフレクタ(12)を閉鎖位置に保持する係止位置に保持される。
【0015】
係止アーム(57)は、先端に形成されたフック部(57a)を有し、ディフレクタ(12)は、L形ラグ(12c)を有する。ソレノイド(72)が作動されたとき、係止アーム(57)のフック部(57a)がディフレクタ(12)のL形ラグ(12c)に係合して、ディフレクタ(12)が閉鎖位置に保持される。ソレノイド(72)が作動されないと、係止アーム(57)のフック部(57a)とディフレクタ(12)のL形ラグ(12c)との係合が解除され、搬送モータ(19)が逆転されると、ディフレクタ(12)が開放位置に移動される。
【0016】
係止アーム(57)は、傾斜状態と水平状態との間で移動可能な下方搬送部(54)に設けられ、下方搬送部(54)を水平状態に移動するとき、係止アーム(57)を分離位置から係止位置に移動して、ディフレクタ(12)を閉鎖位置に保持する。
【0017】
下方搬送部(54)を水平状態から傾斜状態に移動するときに、搬送通路(6)上にある紙幣のセンタリングを行うセンタリング装置(11)が設けられる。
【0018】
本発明による紙幣取扱方法は、搬送装置(2)を正転して入口(7)に挿入された紙幣を搬送通路(6)に沿って移動させながら、紙幣の真偽及び金種を判別する過程と、真札でかつ払出可能な金種以外の金種の紙幣と判断したとき、搬送装置(2)を正転してディフレクタ(12)を閉鎖位置に保持しながら、搬送通路(6)を通じて紙幣を集積スタッカ装置(5)に搬送しそこに収納する過程と、真札で払出可能な金種の紙幣と判断したとき、搬送装置(2)の逆転によりディフレクタ(12)を閉鎖位置から開放位置に切り換えて、搬送通路(6)から開放位置にあるディフレクタ(12)の開放通路(12a)及び分岐通路(22)を通じて紙幣を払出スタッカ装置(20)に搬送しそこに収納する過程と、払出可能な金種の紙幣を払い出すとき、払出装置(48)を駆動して払出スタッカ装置(20)から払出可能な金種の紙幣を払い出す過程と、搬送通路(6)から紙幣を入口(7)に払い出すときに、ソレノイド(72)を駆動することにより係止アーム(57)をディフレクタ(12)に係止させて、ディフレクタ(12)を閉鎖位置に保持して、搬送装置(2)を逆転して、紙幣を搬送通路(6)から入口(7)に戻す過程とを含む。
【0019】
この紙幣取扱方法は、入口(7)に紙幣が挿入されたとき、搬送装置(2)の下部搬送部(54)を傾斜状態から水平状態に回転させかつ搬送モータ(19)を正転して、紙幣をセンタリング搬送通路(6a)に移動する過程と、紙幣の先端がセンタリング搬送通路(6a)に達したとき、搬送モータ(19)の駆動を停止して、紙幣の移動を停止する過程と、搬送装置(2)の下部搬送部(54)を水平状態から傾斜状態に移動させて、センタリング装置(11)の一対の接触端部(63)をリリース位置からグリップ位置に移動させることにより紙幣の両側縁を内側に押して紙幣のセンタリングを行う過程と、再び搬送装置(2)の下方搬送部(54)を傾斜状態から水平状態に配置し、一対の接触端部(63)をグリップ位置からリリース位置に移動する過程とを含んでもよい。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による紙幣取扱装置及び紙幣取扱方法の実施の形態を図1〜図19について説明する。
【0021】
図1に示すように、本発明による紙幣取扱装置1は、下部に配置された集積スタッカ装置5、集積スタッカ装置5の上方に配置された払出スタッカ装置20、払出スタッカ装置20の上方に配置された紙幣鑑別装置4及び紙幣鑑別装置4の一方側に配置されたセンタリング装置11を収容するフレーム13を備えている。紙幣鑑別装置4と集積スタッカ装置5との間には紙幣を搬送する搬送通路6を形成する搬送装置2と、搬送通路6から分岐して形成されかつ搬送通路6と払出スタッカ装置20とを連絡する分岐通路装置21とが設けられる。搬送装置2は搬送通路6を形成する搬送ベルト34を駆動すると共に、判別搬送制御回路10に接続された搬送モータ19を備えている。
【0022】
図4〜図6に示すように、センタリング装置11は、搬送通路6に対しほぼ並行に配置されかつ搬送通路6の中心線6eから水平方向に互いに等距離に配置された一対の回転軸50と、搬送通路にある紙葉類を挟持するグリップ位置と紙葉類を解放するリリース位置との間で回転可能に各回転軸50に取り付けられた一対の押圧レバー51と、グリップ位置とリリース位置との間で押圧レバーを回転するレバー回転装置52と、搬送通路6に存在する紙葉類を検出して検出信号を発生する入口センサ53a及びトリガセンサ53bと、センタリング搬送装置2aと、下方搬送部54と上方搬送部55の間に取り付けられる案内プレート70とを有する。センタリング搬送装置2aは下方搬送部54と、上方搬送部55とを備えている。入口センサ53aは案内プレート70の前部に取り付けられて、紙幣が入口7に挿入されたことを検出し、トリガセンサ53bは案内プレート70の後部に取り付けられて、下方搬送部54と上方搬送部55とにより紙幣が所定の位置に搬送されたことを検出する。上方搬送部55は複数のプーリ58bと、各プーリ58bに捲回された搬送ベルト55aとを備えている。搬送ベルト55aは図示しない前部モータに駆動連結され、前部モータの回転により搬送ベルト55aが駆動され、入口7から挿入された紙幣を入口センサ53aからトリガセンサ53bに向かって搬送することができる。
【0023】
下方搬送部54は支軸56aに回転可能に支持された係止アーム57と、係止アーム57に回転可能に支持された複数のアイドルローラ58aと、係止アーム57に取り付けられかつ下方に突出するブラケット59とを備えている。押圧レバー51は、回転軸50に軸着された貫通孔61を有するボス60と、ボス60からほぼ垂直に延び出しかつコ字状断面の接触端部63が形成された垂直アーム部62と、ボス60からほぼ水平に延び出しかつ自重で下降する下方搬送部54のブラケット59が当接する当接端部65を有する傾斜アーム64とを有する。各ボス60に形成されたフック部66に引張スプリング67の両端が接続され、対向する接触端部63が互いに離間する方向でリリース位置に付勢される。上方搬送部55は支軸56bの周りに手動で上方に回転してジャミングした紙幣を除去することができる。
【0024】
レバー回転装置52は、ソレノイド72及びソレノイド72により作動されかつ係止アーム57にピン68により軸着されたプランジャ71を有するアクチュエータを備えている。通常では、ソレノイド72が非作動状態となり、図9に示すように、下方搬送部54は自重により下方に傾斜する状態に保持される。このとき、ブラケット59は下方に移動して傾斜アーム64の当接端部65に当接しかつ下方に押圧するので、引張スプリング67の弾力に抗して押圧レバー51は、垂直アーム部62が内側に傾斜するグリップ位置に回転される。上方搬送部55は、案内プレート70に並行な状態に保持される。この状態で、フレーム13に形成された開口部13aを通じて紙幣が入口7に挿入されると、入口センサ53aが紙幣の挿入を検出する。入口センサ53aの検出信号は、図示しない搬送制御回路に付与され、前部モータが回転される。これと同時に、搬送制御回路からソレノイド72に駆動信号が付与され、プランジャ71は係止アーム57を引張するため、下方搬送部54は図9に示す傾斜状態から図4及び図7に示す水平状態に回転される。これにより、紙幣はトリガセンサ53bに向かって搬送され、トリガセンサ53bが紙幣の先端を検出したとき、前部モータの駆動が停止され、紙幣の移動も停止される。
【0025】
その後、ソレノイド72の通電が停止され、プランジャ71は係止アーム57の引張を停止する。このため、下方搬送部54は、自重により支軸56aを中心に回転し、下方搬送部54の前部は、下方に傾斜するので、ブラケット59は、傾斜アーム64の当接端部65に当接しかつ下方に押圧する。従って、引張スプリング67の弾力に抗して押圧レバー51の垂直アーム62が内側に傾斜するので、一対の接触端部63は、リリース位置からグリップ位置まで互いに内側に移動する。従って、接触端部63が紙幣の両側縁を内側に押して、案内プレート70上に配置された紙幣の中心は搬送通路6の中心線6eに整合し紙幣のセンタリングが行われる。この場合に、押圧レバー51の接触端部63が紙幣の側縁に当接したときに、押圧レバー51の回転角度を検出して回転制御回路に検出信号を送出する位置センサを設けることができる。続いて、ソレノイド72が再び作動されて、下方搬送部54が水平状態に配置され、一対の接触端部63がリリース位置に移動し、紙幣はセンタリング装置11から紙幣鑑別装置4に送られる。
【0026】
紙幣鑑別装置4は、紙幣の光学的特徴を検出する光学センサ及び紙幣の磁気成分の分布を検出する磁気センサを含む鑑別センサ3及び鑑別センサ3の検出出力を受信して紙幣の真贋を判断すると共に、搬送装置2及び各部に対して制御信号を付与する判別搬送制御回路10と、紙幣鑑別装置4内で紙幣をセンタリング装置11のセンタリング搬送装置2aから中央搬送装置2cに送る鑑別搬送装置2bを備えている。紙幣が鑑別搬送装置2bを通過する間に鑑別センサ3によって紙幣の光学パターン及び磁気パターンが検出され、判別搬送制御回路10内に設けられた所定の光学パターン及び磁気パターンと比較される。検出した光学パターン及び磁気パターンが所定の光学パターン及び磁気パターンと一致すると、判別搬送制御回路10は紙幣を真札と判断して、中央搬送装置2cに紙幣を送る。同時に、判別搬送制御回路10は検出した光学パターン及び磁気パターンから紙幣の金種を判断する。判別搬送制御回路10内にプログラム制御で形成される金種判別手段は払出対象である払出可能な金種の紙幣であることを判別する。メモリカード等の払出紙幣記憶装置によって予め設定された所定の金種と、挿入された紙幣が所定の金種であるか否か判断する金種比較手段が判別搬送制御回路10に設けられる。金種判別手段は、払出スタッカ装置20内に収容される全紙幣の金種及び収納順序を記憶する記憶手段を有する。
【0027】
判別搬送制御回路10が所定の金種以外の紙幣と判断した場合、中央搬送装置2cに送られた紙幣は更に後部搬送装置2dに送られ、後部搬送通路6dに配置され、判別搬送制御回路10の出力により集積スタッカ装置5内に収納される。図示しないが、集積スタッカ装置5には、収納箱及び収納箱内に紙幣を押し込む押圧装置が設けられる。
判別搬送制御回路10が所定の金種の紙幣と判断した場合、中央搬送装置2cに送られた紙幣は分岐通路装置21を通じて分岐通路22に送られ、払出スタッカ装置20に収納される。
【0028】
分岐通路装置21は、搬送通路6の中央搬送通路6cと分岐通路22との分岐点に設けられかつ入口7と集積スタッカ装置5との間の搬送通路6に沿って紙幣を移動する閉鎖位置と、搬送通路6から払出スタッカ装置20に偏向する開放位置との間で移動可能なディフレクタ12を備えている。また、中央搬送通路6cには紙幣の先端の通過を検出して、判別搬送制御回路10に検出信号を発生するホトカプラにより構成される先端検出センサ18が設けられる。中央搬送通路6cを通る紙幣の先端が先端検出センサ18を通過したとき、先端検出センサ18の検出信号により判別搬送制御回路10は搬送装置2に停止信号を送出して、搬送装置2を停止し、紙幣を一時的に中央搬送通路6cのエスクロウ位置に保持する。
【0029】
ディフレクタ12は、鑑別搬送通路6bと中央搬送通路6cとの間で円滑に紙幣を移動すると共に、中央搬送通路6cから分岐通路22への移動を阻止する図2に示す閉鎖位置と、鑑別搬送通路6bと中央搬送通路6cとの間での紙幣の移動を阻止すると共に、中央搬送通路6cから分岐通路22に紙幣を円滑に搬送する図9に示す開放位置との間で回転可能に軸23に軸着される。図9に示すように、ディフレクタ12が開放位置にあると、分岐通路22への開放通路12aが形成される。また、紙幣鑑別装置4から中央搬送通路6cに円滑に紙幣を受け取るローラ23aが軸23に回転可能に取り付けられる。分岐通路装置21は、一対のローラ45、46と、ローラ45、46に捲回された搬送ベルト27と、ローラ45、46と対向して配置された押圧ローラ45a、46aと、収納準備位置35を形成する一対の案内板35a、35bと、収納準備位置35に紙幣が配置されたことを検出する検出センサ17とを有する。検出センサ17は収納準備位置35に供給される紙幣の後端部を検出するホトカプラである。
【0030】
図8に示すように、軸23には搬送ベルト34が捲回されたローラ23aと一対のディフレクタ12が回転可能に取り付けられ、一対のディフレクタ12は連結部材12bにより互いに連結され、同時に回転する。ローラ23aと各ディフレクタ12との間に押圧スプリング23bがスプリングクラッチとして配置されるので、ローラ23の回転力がディフレクタ12に伝達される。搬送ベルト34及びローラ23aが正転すると、押圧スプリング23bによってディフレクタ12に正方向の回転力が伝達され、ディフレクタ12は、閉鎖位置に回転される。ディフレクタ12が閉鎖位置に回転すると、ディフレクタ12は図示しないストッパに当接してそれ以上の回転が阻止され、押圧スプリング23bがディフレクタ12に対し滑りながら、ディフレクタ12は所定の閉鎖位置に保持される。逆に、搬送ベルト34及びローラ23aが逆転すると、押圧スプリング23bによってディフレクタ12に逆方向の回転力が伝達され、ディフレクタ12は開放位置に回転される。ディフレクタ12が開放位置に回転すると、ディフレクタ12は図示しないストッパに当接してそれ以上の回転が阻止され、押圧スプリング23bがディフレクタ12に対し滑りながら、ディフレクタ12は所定の開放位置に保持される。
【0031】
図10及び図11に示すように、係止アーム57の先端にフック部57aが形成され、ディフレクタ12にL形ラグ12cが形成される。ソレノイド72が作動されないと、フック部57aがディフレクタ12のL形ラグ12cに係止されないので、搬送モータ19が逆転されると、図10に示すように、ディフレクタ12は開放位置に移動される。これに対して、図11に示すように、ディフレクタ12が閉鎖位置にあるとき、ソレノイド72が作動されると、係止アーム57の先端に形成されたフック部57aがディフレクタ12のL形ラグ12cに係止する。このため、ソレノイド72が作動される間、搬送モータ19が逆転しても、ディフレクタ12は閉鎖位置に保持される。
【0032】
次に、搬送装置2に逆転信号を送ると同時に、ソレノイド72をオフ状態に切り換える。搬送モータ19が正転されるとき、紙幣は入口7から集積スタッカ装置5に向かって移動されるが、搬送モータ19が逆転されるとき、ディフレクタ12は閉鎖位置から開放位置に切り換えられる。従って、単一の搬送モータ19を使用して搬送ベルト34を含む搬送装置2の駆動及びディフレクタ12の駆動を行うことができ、構造を簡素化することができる。閉鎖位置と開放位置との間でディフレクタ12を切り換えることにより、搬送通路6を短縮すると共に、紙幣を集積スタッカ装置5又は払出スタッカ装置20のいずれかに確実に収納することができる。このため、金種判別手段が搬送通路6を通る紙幣を払出可能な金種と判定したとき、判別搬送制御回路10は、搬送装置2を逆転して、搬送通路6から分岐通路22に紙幣を移動することができる。また、ソレノイド72をオフ状態に切り換えると、ディフレクタ12が開放位置に回転され、開放通路12aが形成される。このため、搬送装置2に逆転信号を送出すると、中央搬送通路6cのエスクロウ位置に一時的に保持された紙幣は、開放通路12a、分岐通路22を通り収納準備位置35に移動され、位置センサ17により紙幣の後端部の通過が検出される。収納準備位置35に移動された紙幣は払出スタッカ装置20内に収納され、払出スタッカ装置(20)内に循環して再び収容される紙幣を次の払い出しに使用できる。
【0033】
払出スタッカ装置20は、払出可能な金種の紙幣を収納するケース29と、分岐通路22からケース29内に紙幣を押圧する押圧装置24と、判別搬送制御回路10から駆動信号を受信して押圧装置24を駆動する収納モータ25とを備えている。押圧装置24は、収納モータ25に駆動連結された歯車装置26と、歯車装置26にカム連結された押圧プレート28とを備えている。歯車装置26は互いに噛み合いかつ収納モータ25により駆動される一対の押圧歯車26a、26bを備えている。各押圧歯車26a、26bは、側面に取り付けられたピン30を備え、押圧プレート28は歯車装置26のピン30が遊嵌される長孔31を有する。図示しないが、紙幣の幅方向に配置された一対の押圧プレート28はいずれも長孔31を介してピン30に作動連結される。また、押圧プレート28にケース29に対する押圧運動を行うため、フレーム13に固定されたピン13bを嵌合する長孔28aが形成される。収納モータ25が一方向に回転されると、一対の押圧歯車26a、26bが回転され、ピン30が円運動を行う。このため、図13に示す初期の待機位置にある押圧プレート28は、図14及び図15に示すように、ケース29に向かって移動し、収納準備位置35に移動された紙幣は押圧プレート28の移動により払出スタッカ装置20内に収納される。その後、収納モータ25が逆転すると、押圧歯車26a、26bが逆方向に回転し、収納準備位置35に搬送される次の紙幣に備えて、押圧プレート28は初期の待機位置に戻される。歯車装置26を使用することにより部品数を削減して構造の簡素化及び組立の容易化を図ることができる。
【0034】
払出装置48は、歯車装置26とは反対側で払出スタッカ装置20のケース29に取り付けられかつ判別搬送制御回路10の払出信号を受信したときに、ケース29に収納された紙幣を繰り出す排出モータ40と、排出モータ40と駆動連結されかつ払出スタッカ装置20に収納された紙幣を順次送り出す排出ローラ42と、中間歯車43を介して排出ローラ42に作動連結された払出ローラ49と、払出ローラ49に対向して配置された一方向ローラ44とを備えている。払出装置48は、押圧スプリング82により収納準備位置35側に押圧されかつケース29内に滑動可能に配置されたスライダ29a上に取り付けられる。スライダ29aは、ケース29の長孔83内に摺動可能に配置されたピン84を有し、長孔83はスライダ29aの滑動範囲を決定する。このため、ケース29内に収納される紙幣の枚数が増加すると、スライダ29aは収納準備位置35から離間して外側に移動する。
【0035】
一方向ローラ44の回転軸44aは押圧スプリング44bにより払出ローラ49側に押圧されるので、一方向ローラ44は常時払出ローラ49に押圧される。一方向ローラ44は、ワンウエイクラッチが設けられるため、払出ローラ49が回転しても払出ローラ49の回転に追従する方向には回転せず、逆方向には回転する。このため、払出ローラ49と一方向ローラ44との間に排出ローラ42から紙幣が供給されたとき、払出ローラ49は払出搬送装置90に紙幣を送り出すと共に、一方向ローラ44によって複数枚の紙幣が同時に払出スタッカ装置20から排出されることを防ぐ機能がある。
【0036】
また、払出装置48に設けられた払出搬送装置90は受取ローラ91と、アイドルローラ92と、受取ローラ91とアイドルローラ92に捲回された払出ベルト93とを有する。受取ローラ91には、一方向ローラ94が押圧スプリング94aにより受取ローラ91に対し押圧され、払出ベルト93は搬送モータ19が逆転することにより駆動される。また、図1に示すように、払出ベルト93に隣接して払出検知センサ95は払出ベルト93に沿って搬送される紙幣の先端を検出する。
【0037】
払出装置48は、判別搬送制御回路10から払出信号を受信したとき、払出スタッカ装置20から払出可能な金種の紙幣を払い出す。即ち、判別搬送制御回路10から払出信号を受けたとき、排出モータ40が駆動され、排出ローラ42が回転され、ケース29内で最外側に配置された紙幣が排出ローラ42により一方向ローラ44と払出ローラ49との間に供給される。払出ローラ49は払出搬送装置90に紙幣を送り出すと共に、一方向ローラ44によって複数枚の紙幣が同時に払出スタッカ装置20から排出されることを防止する。払出搬送装置90に送られた紙幣は、受取ローラ91と一方向ローラ94との間に挟持され、払出ベルト93によりアイドルローラ92を通り中央搬送通路6cに送られる。更に、紙幣は中央搬送装置2c、鑑別搬送装置2b及びセンタリング搬送装置2aにより、中央搬送通路6cから鑑別搬送通路6b及びセンタリング搬送通路6aを通り、入口7から排出され、紙幣取扱装置1から払い出される。このとき、ソレノイド72が作動され、係止アーム57の先端に形成されたフック部57aがディフレクタ12のL形ラグ12cに係止するため、ソレノイド72が作動される間、搬送モータ19が逆転しても、ディフレクタ12は閉鎖位置に保持されるので、紙幣は閉鎖位置にあるディフレクタ12を通過して入口7に移動される。
【0038】
本実施の形態では、分岐通路装置21を通り搬送装置6内の紙幣を払出スタッカ装置20内に収納するので、搬送通路6が短縮化され、紙幣取扱装置1の構造を小型化すると共に、搬送通路6を通る紙幣のジャミングを防止することができる。また、払出スタッカ装置20に払出可能な金種の紙幣を収納して、必要があるとき、払出スタッカ装置20から払出可能な金種の紙幣を迅速に払い出すことができる。
【0039】
ケース29は、図1に示す作動位置と図9に示す非作動位置との間でシャフト9により搬送装置2のフレーム8に回転可能に取り付けられる。払出スタッカ装置20のケース29を開放位置に回転することにより、ジャミングした紙幣を容易に除去すると共に、紙幣をケース29内に直接補充することができる。図5及び図9に示すように、払出スタッカ装置20のケース29の両側面29a、29bには長孔29cが形成され、長孔29cにシャフト80が配置される。シャフト80は一対の引張スプリング81によりケース29の上端に向かって付勢される。ケース29が図1に示す作動位置に移動されると、シャフト80がフレーム13に形成された傾斜面13bに当接した後、引張スプリング81の弾力に抗して凹部13cにワンタッチで嵌合される。ケース29をフレーム13から外すとき、シャフト80を手動で下方に移動することにより、シャフト80と凹部13cとの係合が解除されるので、図1の作動位置から図9の非作動位置にケース29をシャフト9の周りで回転することができる。
【0040】
図16は紙幣鑑別装置1に使用する判別搬送制御回路10及び判別搬送制御回路10の入力側及び出力側に接続された各装置の接続状態を表すブロック図を示す。
判別制御回路10の各入力端子には、入口7に設けられ紙幣の挿入を検出する入口センサ53a及びトリガセンサ53bと、搬送通路6に隣接して配置され紙幣の特徴を検出する鑑別センサ3と、中央搬送通路6cに搬送されたことを検出する先端検知センサ18と、分岐通路22に搬送された紙幣が払出スタッカ装置20の収納位置に達したか否かを検出する収納位置検出センサ17と、払出装置48により紙幣が払出スタッカ装置20から排出されたか否かを検出する払出検知センサ95とが接続される。また、判別搬送制御回路10には紙幣の識別データ及び紙幣の金種を記憶するデータ記憶装置(ROM)47が接続され、判別搬送制御回路10はアドレス信号を付与してデータ記憶装置47から所望のデータを取り出すことができる。判別搬送制御回路10の各出力端子には、ディフレクタ12を切り換えると共に、下方搬送部54を駆動するソレノイド72と、紙幣を搬送する搬送モータ19と、払出対象紙幣を払出スタッカ装置20に収納する収納モータ25と、払出スタッカ装置20に設けられかつ払出スタッカ装置20に収納された払出対象紙幣を繰り出す排出モータ40とが接続される。
【0041】
図18は払出スタッカ装置20に紙幣を収納する動作シーケンスのフローチャートを示す。
ステップ100のスタートからステップ101に進み、紙幣が挿入されると。ステップ102で入口センサ53aがオンすると、ステップ103へ進み、搬送モータ19が正転され、ソレノイド72がオンとなり、紙幣はセンタリング搬送通路6a内に引張される。紙幣の先端がトリガセンサ53bに達したとき、前部モータの駆動が停止され、紙幣の移動も停止される。その後、ソレノイド72の通電が停止され、プランジャ71は係止アーム57の引張を停止する。このため、下方搬送部54は自重により支軸56aを中心に回転し、前部は下方に傾斜するので、ブラケット59は傾斜アーム64の当接端部65に当接しかつ下方に押圧する。従って、引張スプリング67の弾力に抗して押圧レバー51の垂直アーム62が内側に傾斜して、一対の接触端部63はリリース位置からグリップ位置まで互いに内側に移動する。従って、接触端部63が紙幣の両側縁を内側に押して、案内プレート70上に配置された紙幣の中心は搬送通路6の中心線6eに整合し紙幣のセンタリングが行われた後、ソレノイド72が再び作動されて、下方搬送部54が水平状態に配置され、一対の接触端部63がリリース位置に移動し、紙幣はセンタリング装置11から紙幣鑑別装置4に送られる。
その後、紙幣は鑑別搬送装置2bに送られ、紙幣が鑑別搬送通路6bを通過する間に鑑別センサ3によって紙幣の光学パターン及び磁気パターンが検出され、サンプリング処理(ステップ104)が行われ、データ記憶装置47内に設けられた所定の光学パターン及び磁気パターンと比較され挿入された紙幣の真偽判定を行う(ステップ105)。このように、紙幣取扱装置の入口7から搬送装置2内に挿入された紙幣を搬送通路6に沿って移動させながら、紙幣の真偽及び金種を判別することができる。ステップ105において、判別搬送制御回路10が真札と判断しないとき、搬送モータ19が逆転され(ステップ106)、紙幣は入口7に返却される(ステップ107)と共に、搬送モータ19の作動が停止される。
【0042】
ステップ109において、所定の金種以外の紙幣であるとき、鑑別搬送装置2b、中央搬送装置2c及び後部搬送装置2dを駆動して、鑑別搬送通路6b及び中央搬送通路6cを通り後部搬送通路6dに紙幣を搬送した後、集積スタッカ装置5に払出可能な金種以外の金種の紙幣を収納し(ステップ110)、搬送モータ2の作動を停止する。
ステップ109において、判別搬送制御回路10は紙幣が所定の金種であると判断したとき、鑑別搬送通路6bから排出された紙幣の先端が先端検知センサ18に達したか否か判断する(ステップ112)。紙幣の先端が先端検知センサ18に達すると、ソレノイド72が作動され、ディフレクタ12が閉鎖位置から開放位置に移動され、開放通路12aが形成される。その後、搬送モータ19が逆転され、中央搬送通路6c内の紙幣は分岐通路22を通り収納準備位置35に移動される。紙幣の後端部が収納位置検出センサ17を通過すると、紙幣が収納準備位置35に達したと判断して(ステップ116)、判別搬送制御回路10は収納モータ25を駆動して、払出可能な金種の紙幣を払出スタッカ装置20内に収容する(ステップ118)。その後、ソレノイド72の作動を停止して、ディフレクタ12を閉鎖位置に切り換えて作動を停止する(ステップ120)。金種判別手段の記憶手段は、払出スタッカ装置20内に収容される全紙幣の金種及び収納順序を記憶する。
【0043】
図19は払出スタッカ装置20に収納された所定の金種の紙幣を払い出す動作シーケンスのフローチャートを示す。
ステップ121のスタートからステップ122に進み、判別搬送制御回路10から払出スタッカ装置20に払い出し要求がある場合、搬送モータ19を逆転し(ステップ123)、払出スタッカ装置20内の排出モータ40を駆動する(ステップ124)。払出検知センサ95は紙幣が払出スタッカ装置20から払い出されたかどうか監視し(ステップ125)、払出検知センサ95がオンすると、排出モータ40を停止する(ステップ126)。
【0044】
次に、判別搬送制御回路10は、ステップ127において、払出スタッカ装置20から払い出された紙幣が適正な金種か否か判別する。ステップ127で適正な金種の紙幣と判断されると、ステップ133において紙幣は中央搬送通路6c、鑑別搬送通路6b及びセンタリング搬送通路6aを通り入口7に払い出される。その後、ステップ134において更に払い出しが必要か否か判断し、更に紙幣を払い出す場合にはステップ123に戻り、更に払い出しが必要ないとき、ステップ135に進み、搬送モータ19の作動を停止する。ステップ127において適正金種の紙幣でないと判断したとき、ステップ128において不適正金種の紙幣か否か判断し、不適正金種の紙幣であると判断した場合には、ステップ132において収納モータ25が作動され、紙幣は再度払出スタッカ20内に収容されると共に、ステップ134に進む。
ステップ128において不適正金種の紙幣でないと判断したとき、ステップ129において不適正紙幣と判断する。これは、払出検知センサ95によってそこを通る紙幣が所定の長さを有するか否か判断し、例えば真札であっても破損して所定の長さを有しない紙幣は不適正紙幣と判断する。
【0045】
ステップ129において不適正紙幣と判断されると、紙幣は中央搬送通路6cに送られる。紙幣の後端部が先端検知センサ18を通過した後、搬送モータ19を正転し(ステップ130)、中央搬送通路6cから後部搬送通路6dに送った後、紙幣を集積スタッカ装置5内に収納(ステップ131)し、ステップ134に進む。記憶手段内には払出スタッカ装置20内に収容される全紙幣の金種及び収納順序が記憶されているので、必要な金種の紙幣を必要な枚数だけ払い出すまでステップ123〜134を通じて払出操作が反復される。
【0046】
本発明の実施の形態は前記の例に限定されず、変更が可能である。例えば、中央搬送装置2c、鑑別搬送装置2b及びセンタリング搬送装置2aにより、中央搬送通路6cから鑑別搬送通路6b及びセンタリング搬送通路6aを通り、入口7から紙幣を排出する代わりに、払出装置48により紙幣取扱装置1から直接排出口に払い出してもよい。分岐通路装置21を省略して、紙幣を搬送する搬送モータ19を停止し、収納モータ25を作動して中央搬送通路6cに配置される紙幣をそのまま払出スタッカ20内に収容する構造を採用すれば、装置を更に小型化できる。この場合、収納された紙幣は前記と同様に払い出しに使用することができる。払出可能な金種を複数種選択し、真紙幣と判別した複数の払出可能な金種の紙幣を全て単一の払出スタッカ装置20に収納することもできるが、払出スタッカ装置20を並列に複数個設けて、各払出スタッカ装置20内に収容される紙幣の金種及び収納順序を記憶手段に記憶して、選択された払出スタッカ装置20から必要な金種の紙幣を払い出してもよい。また、複数の払出スタッカ20のうち、金種毎に異なる紙幣を対応する払出スタッカ装置20に収納してもよい。
【0047】
図17に示すように、ホトカプラ36と、プリズム38とを設けてもよく、ホトカプラ36は、搬送通路6の一方の側面に配置されかつ搬送通路6の幅方向に光ビームを発生する発光部37と、プリズム38により発光部37から180度の角度で方向転換された光線を受光する受光部39とを備えた引き抜き検出装置を有する。ホトカプラ36により搬送通路6の幅方向に照射した光を受光することにより、紙幣の通過、紙幣の長さ又は紙幣に接続された異物を検出して、紙幣の不正引き抜きを防止することができる。
【0048】
分岐通路装置21の分岐通路22、払出搬送装置90の払出搬送通路96及び中央搬送通路6cはループ状に形成される。払出装置48からディフレクタ12までの払出搬送通路96及び中央搬送通路6c上に識別センサを設け、払出スタッカ装置20から払い出された紙幣の金種を識別センサの信号により判別搬送制御回路10で識別する。判別搬送制御回路10からの払出信号に該当する払出可能な金種の紙幣が中央搬送通路6cに排出された場合、ディフレクタ12を閉鎖位置にして入口7から払い出す。払出可能な金種に該当しない場合には、ディフレクタ12を開放位置に回転して、分岐通路22を通じて紙幣を収納準備位置35に搬送し、再び払出スタッカ装置20に収納することもできる。この場合、機構上の設計変更を必要とせず、判別搬送制御回路10に搭載するソフトウエアプログラムの変更だけで対応できる利点がある。
【0049】
【発明の効果】
本発明では、単一の払出スタッカ装置内に複数の金種の紙幣を収納しかつ収納された紙幣を必要に応じて払い出すことができる紙幣取扱装置及び紙幣取扱方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による実施の形態を示す紙幣取扱装置の断面図
【図2】 図1に示す紙幣取扱装置の上部の断面図
【図3】 図1に示す払出スタッカ装置の断面図
【図4】 センタリング装置の断面図
【図5】 センタリング装置の正面図
【図6】 センタリング装置の押圧レバーを示す断面図
【図7】 センタリング装置の拡大断面図
【図8】 ディフレクタの取付状態を示す側面図
【図9】 紙幣取扱装置から払出スタッカ装置を開く場合の断面図
【図10】 係止アームとディフレクタとの係合が解除された状態を示す断面図
【図11】 係止アームがディフレクタに係合した状態を示す断面図
【図12】 押圧装置の正面図
【図13】 押圧プレートが初期の位置にある押圧装置の断面図
【図14】 押圧プレートが押し出される中間の位置にある押圧装置の断面図
【図15】 押圧プレートを完全に押し出した状態を示す断面図
【図16】 本発明による紙幣取扱装置の電気回路を示すブロック図
【図17】 引き抜き検出装置の平面図
【図18】 払出スタッカ装置に収納する動作シーケンスを示すフローチャート
【図19】 払出スタッカ装置から紙幣を払い出す動作シーケンスを示すフローチャート
【符号の説明】
(1)・・紙幣取扱装置、 (2)・・搬送装置、 (2a)・・センタリング搬送装置、 (2b)・・鑑別搬送装置、 (2c)・・中央搬送装置、 (2d)・・後部搬送装置、 (3)・・鑑別センサ、 (4)・・紙幣鑑別装置、 (5)・・集積スタッカ装置、 (6)・・搬送通路、 (6a)・・センタリング搬送通路、 (6b)・・鑑別搬送通路、 (6c)・・中央搬送通路、 (6d)・・後部搬送通路、 (6e)・・中心線、 (7)・・入口、 (10)・・判別搬送制御回路、 (11)・・センタリング装置、 (12)・・ディフレクタ、 (12a)・・開放通路、 (13)・・フレーム、 (13a)・・開口部、 (16)・・収納装置、 (17)・・収納位置検出センサ、 (18)・・先端検知センサ、 (19)・・搬送モータ、 (20)・・払出スタッカ装置、 (21)・・分岐通路装置、 (22)・・分岐通路、 (23)・・軸、 (23a)・・ローラ、 (24)・・押圧装置、 (25)・・収納モータ、 (26)・・歯車装置、 (26a, 26b)・・押圧歯車、 (27)・・搬送ベルト、 (28)・・押圧プレート、 (29)・・ケース、 (30)・・ピン、 (31)・・長孔、 (34)・・搬送ベルト、 (35)・・収納準備位置、 (35a, 35b)・・案内板、 (36)・・押し板、 (38)・・プリズム、 (39)・・受光部、 (40)・・排出モータ、 (42)・・排出ローラ、 (44)・・一方向ローラ、 (45, 46)・・ローラ、 (47)・・データ記憶装置(ROM)、 (48)・・払出装置、 (50)・・回転軸、 (51)・・押圧レバー、 (52)・・レバー回転装置、 (53a)・・入口センサ、 (53b)・・トリガセンサ、 (54)・・下方搬送部、 (55)・・上方搬送部、 (56a)・・支軸、 (56b)・・支軸、 (57)・・係止アーム、 (58a)・・アイドルローラ、 (58b)・・プーリ、 (59)・・ブラケット、 (60)・・ボス、 (61)・・貫通孔、 (62)・・垂直アーム、 (63)・・接触端部、 (64)・・傾斜アーム、 (65)・・当接端部、 (66)・・フック部、 (67)・・引張スプリング、 (70)・・案内プレート、 (71)・・プランジャ、 (72)・・ソレノイド、 (80)・・シャフト、 (81)・・引張スプリング、 (90)・・払出搬送装置、 (91)・・受取ローラ、 (92)・・アイドルローラ、 (93)・・払出ベルト、 (94)・・一方向ローラ、 (94a)・・押圧スプリング、 (95)・・払出検知センサ、 (96)・・払出搬送通路、

Claims (7)

  1. 紙幣を搬送する搬送通路を形成すると共に、搬送通路の一端に設けられた入口から挿入された紙幣を搬送通路に沿って搬送する搬送装置と、搬送通路に隣接して配置されかつ搬送通路に沿って移動する紙幣からの検出信号を発生する鑑別センサと、鑑別センサの検出信号を受信して紙幣の真偽を判定すると共に、搬送装置の駆動を制御する判別搬送制御回路とを有する紙幣取扱装置において、
    判別搬送制御回路に設けられかつ搬送される紙幣が鑑別センサの検出信号に基づいて紙幣の金種を判別する金種判別手段と、
    判別搬送制御回路により真札と判断された紙幣を搬送通路から受け取って保管する払出スタッカ装置と、
    判別搬送制御回路から受信した支払信号に対応して払出スタッカ装置に保管された紙幣を払出スタッカ装置から排出する払出装置と、
    搬送通路から供給される真札と判断された紙幣を収納する集積スタッカ装置と、
    搬送通路から分岐して形成されかつ搬送通路と払出スタッカ装置とを連絡する分岐通路装置と、
    搬送通路と分岐通路との分岐点で分岐通路装置に設けられかつ入口と集積スタッカ装置との間の搬送通路に沿って紙幣を移動する閉鎖位置と、搬送通路から払出スタッカ装置に偏向する開放位置との間で移動可能なディフレクタと、
    ディフレクタに接触する係止位置と、ディフレクタとの接触が解除された分離位置との間で回転可能に配置された係止アームと、
    係止アームを係止位置と分離位置との間で駆動するソレノイドとを備え、
    搬送装置を正転してディフレクタを閉鎖位置に保持しながら、搬送通路を通り入口に挿入された紙幣を集積スタッカ装置に向かって移動し、
    金種判別手段が払出可能な金種であると判定したとき、搬送装置の逆転によりディフレクタを閉鎖位置から開放位置に切り換えて、搬送通路から開放位置にあるディフレクタの開放通路及び分岐通路を通り払出スタッカ装置内に搬送通路内の払出可能な金種の紙幣を収納し、
    判別搬送制御回路から払出信号を受信したとき、払出装置は、払出スタッカ装置から払出可能な金種の紙幣を払い出し、
    搬送通路から紙幣を入口に払い出すときに、ソレノイドを駆動することにより係止アームを分離位置から係止位置に移動して、ディフレクタを閉鎖位置に保持し、搬送装置を逆転することを特徴とする紙幣取扱装置。
  2. 係止アームは、払出スタッカ装置から紙幣を払い出すとき、ソレノイドによりディフレクタを閉鎖位置に保持する係止位置に保持される請求項1に記載の紙幣取扱装置。
  3. 係止アームは、先端に形成されたフック部を有し、
    ディフレクタは、L形ラグを有し、
    ソレノイドが作動されたとき、係止アームのフック部がディフレクタのL形ラグに係合して、ディフレクタが閉鎖位置に保持され、
    ソレノイドが作動されないと、係止アームのフック部とディフレクタのL形ラグとの係合が解除され、搬送モータが逆転されると、ディフレクタが開放位置に移動される請求項1又は2に記載の紙幣取扱装置。
  4. 係止アームは、傾斜状態と水平状態との間で移動可能な下方搬送部に設けられ、下方搬送部を水平状態に移動するとき、係止アームを分離位置から係止位置に移動して、ディフレクタを閉鎖位置に保持する請求項1〜3の何れか1項に記載の紙幣取扱装置。
  5. 下方搬送部を水平状態から傾斜状態に移動するときに、搬送通路上にある紙幣のセンタリングを行うセンタリング装置を備える請求項4に記載の紙幣取扱装置。
  6. 搬送装置を正転して入口に挿入された紙幣を搬送通路に沿って移動させながら、紙幣の真偽及び金種を判別する過程と、
    真札でかつ払出可能な金種以外の金種の紙幣と判断したとき、搬送装置を正転してディフレクタを閉鎖位置に保持しながら、搬送通路を通じて紙幣を集積スタッカ装置に搬送しそこに収納する過程と、
    真札で払出可能な金種の紙幣と判断したとき、搬送装置の逆転によりディフレクタを閉鎖位置から開放位置に切り換えて、搬送通路から開放位置にあるディフレクタの開放通路及び分岐通路を通じて紙幣を払出スタッカ装置に搬送しそこに収納する過程と、
    払出可能な金種の紙幣を払い出すとき、払出装置を駆動して払出スタッカ装置から払出可能な金種の紙幣を払い出す過程と、
    搬送通路から紙幣を入口に払い出すときに、ソレノイドを駆動することにより係止アームをディフレクタに係止させて、ディフレクタを閉鎖位置に保持して、搬送装置を逆転して、紙幣を搬送通路から入口に戻す過程とを含むことを特徴とする紙幣取扱方法。
  7. 入口に紙幣が挿入されたとき、搬送装置の下部搬送部を傾斜状態から水平状態に回転させかつ搬送モータを正転して、紙幣をセンタリング搬送通路に移動する過程と、
    紙幣の先端がセンタリング搬送通路に達したとき、搬送モータの駆動を停止して、紙幣の移動を停止する過程と、
    搬送装置の下部搬送部を水平状態から傾斜状態に移動させて、センタリング装置の一対の接触端部をリリース位置からグリップ位置に移動させることにより紙幣の両側縁を内側に押して紙幣のセンタリングを行う過程と、
    再び搬送装置の下方搬送部を傾斜状態から水平状態に配置し、一対の接触端部をグリップ位置からリリース位置に移動する過程とを含む請求項6に記載の紙幣取扱方法。
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