WO2012161063A2

WO2012161063A2 - 紙葉類識別装置

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Publication number: WO2012161063A2
Application number: PCT/JP2012/062585
Authority: WO
Inventors: 利勝寺島
Original assignee: 株式会社マースウインテック
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2012-11-29
Also published as: CN103548061A; JPWO2012161063A1; JP5608814B2; WO2012161063A3; CN103548061B

Abstract

　機構を簡易化でき、コストの低減化が図れる紙葉類識別装置を提供する。　投入口１２から投入された紙葉類３４を、斜め方向に搬送して紙葉類３４の幅方向の一端縁を規制部４１の壁面に当接させた後、規制部４１の壁面に沿って直進させる送りローラを備える紙葉類送込み部１４と、紙葉類送込み部１４によって送り込まれた紙葉類３４を識別する紙葉類識別部１６と、紙葉類３４を収納する収納部１８とを具備し、前記送りローラは、紙葉類３４を両側から挟む直進ローラ２９および斜めローラ３５からなり、直進ローラ２９は直進ローラ軸２０上に設けられ、斜めローラ３５は直進ローラ軸２０と平行に設けられた斜めローラ軸２１上に設けられていると共に、両側をガイド板３８、３９にガイドされて、斜めローラ軸２１に対して斜め状態を保ったまま回転可能に設けられていることを特徴とする。

Description

紙葉類識別装置

　本発明は紙葉類識別装置に関する。

　パチンコ店等の遊技場では、紙幣識別装置を備えた玉貸し機やメダル貸し機等が設置され、玉貸し等を行っている。この場合、紙幣識別装置は、投入された紙幣の真贋を判定し、真正の紙幣の場合には、玉貸し等の必要な処理を行った後、紙幣を収納部に収納し、不正等の紙幣の場合には、紙幣を投入口に返却するようにしている。
　紙幣識別装置は、検出装置（センサ等）を有し、送り込まれてくる紙幣がセンサを通過するライン上における反射光のパターンを検出し、あらかじめ入力されているパターンと比較して真贋を判定するようにしているのが一般的である。したがって、紙幣を識別するためには、検出装置に対して、紙幣を常に一定位置で搬送させる必要がある。
　ところで、中国等の国においては、紙幣は、金種によって異なる幅のものに設定されている。この幅の異なる紙幣に対応するためには、識別する前に、紙幣を一定の位置に揃えて（中央、片側面など）、識別部に送り込む必要がある（特許文献１等）。

特表２００２－５３６７５２

　特許文献１に示される紙幣識別装置は、２つの相対向する側部プレートを有し、この側部プレートを接離動する駆動機構を有し、投入された紙幣に反りに対する抵抗力が生じた場合に側部プレートを停止することによって、紙幣のセンタリングを行うようにしている。
　この特許文献１に示される紙幣識別装置によれば、紙幣に応じて、側部プレートを接離動させる機構が複雑となり、高価な装置となってしまうという課題がある。

　そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされたもので、その目的とするところは、機構を簡易化でき、コストの低減化が図れる、紙幣等の紙葉類識別装置を提供するにある。

　本発明に係る紙葉類識別装置は、幅の異なる複数種類の紙葉類を投入可能な投入口と、該投入口から投入された紙葉類を、斜め方向に搬送して紙葉類の幅方向の一端縁を規制部の壁面に当接させた後、該規制部の壁面に沿って直進させる送りローラを備える紙葉類送込み部と、該紙葉類送込み部によって送り込まれた紙葉類の真偽を識別する紙葉類識別部と、前記紙葉類を前記紙葉類識別部内にて搬送する紙葉類搬送部と、該紙葉類搬送部から搬入される紙葉類を収納する収納部とを具備し、前記紙葉類識別部にて識別された紙葉類が真券であれば、該真券を前記収納部内に収容し、偽券であれば、前記紙葉類搬送部および紙葉類送込み部により逆走させて前記紙葉類を前記投入口に返却する紙葉類識別装置であって、前記送りローラは、紙葉類を両側から挟む直進ローラおよび斜めローラを具備し、該直進ローラは直進ローラ軸上に設けられ、前記斜めローラは前記直進ローラ軸と平行に設けられた斜めローラ軸上に設けられていると共に、両側をガイド板にガイドされて、斜めローラ軸に対して斜め状態を保ったまま回転可能に設けられていることを特徴とする。

　前記斜めローラは、前記斜めローラ軸から回転駆動力が伝達されて、該斜めローラ軸に対して斜め状態を保ったまま回転することを特徴とする。
　また、前記斜めローラは、前記斜めローラ軸が挿通する孔が多角形状の角孔に形成され、該角孔に対応する前記斜めローラ軸上には、前記斜めローラの角孔に対応する多角形に形成されると共に、前記斜めローラ軸方向の両端側の外周角部が面取りされて、前記斜めローラを、前記斜めローラ軸に対して斜め状態を保ったままの回転を許容すると共に、前記角孔の内壁に係止して回転駆動する係止駒が設けられていることを特徴とする。

　前記送りローラが、前記紙葉類送込み部における紙葉類の入口側と奥部側とに設けられ、該入口側の送りローラと奥部側の送りローラの直進ローラ軸間に回転力を伝達する無端ベルトが架け渡され、
　該無端ベルト内に位置して可動プーリが配設され、
　前記無端ベルトを挟んで前記可動プーリの反対側に受けローラが配設され、前記可動プーリを前記受けローラ方向に移動させて、前記無端ベルトと前記受けローラとの間で紙葉類を挟圧させる可動プーリの移動機構が設けられ、　前記紙葉類識別部により紙葉類が偽券と判別された際に、前記無端ベルトと前記受けローラとの間で前記紙葉類を挟圧することにより紙葉類を前記投入口に向けて直進させて紙葉類を返却することを特徴とする。

　また、前記紙葉類送込み部における前記奥部側の送りローラに、前記直進ローラと斜めローラからなる送りローラとは別途、直進ローラと該直進ローラとで紙葉類を挟み込む直進ローラとからなる送りローラが設けられていることを特徴とする。

　また、前記紙葉類送込み部と前記紙葉類搬送部のローラ軸が共通の駆動モータによって駆動されることを特徴とする。
　また、前記斜めローラは、外周に弾性リングが装着されていることを特徴とする。
　また、前記弾性リングは、前記斜めローラのローラ本体の外周に弾性リングよりも幅広に設けた凹溝内に、外周面が前記ローラ本体よりも外方に突出するようにして装着されていることを特徴とする。
　また、前記直進ローラは金属製、セラミックス製もしくは樹脂製であり、紙葉類を斜め方向にスライド移動可能な摩擦力のものであることを特徴とする。

　本発明によれば、投入口から投入された紙葉類を、斜めローラを有する送りローラにより斜め方向に搬送して紙葉類の幅方向の一端縁を規制部の壁面に当接させて一定の位置に揃えるようにしたので、機構を簡易化でき、コストの低減化が図れる。

紙葉類識別装置の全体の概要を示す側面図である。紙葉類識別装置の全体の概要を示す正面図である。紙葉類が片寄せされる状態を示す概念図である。紙葉類送込み部、紙葉類搬送部、紙葉類識別部の説明側面図である（各部を重ねて描いてある）。紙葉類送込み部の概略を示す斜視図である。紙葉類送込み部の概略を示す平面図である。図７Ａ～図７Ｃは、斜めローラ（駆動ローラ）の構造を示す説明図である。図８Ａ～図８Ｃは、斜めローラ（フリーローラ）の構造を示す説明図である。斜めローラの他の実施の形態を示す正面図である。図９の斜めローラの平面図である。斜めローラのガイド板を示す説明図である。可動プーリの移動機構の説明図である。可動プーリの組み立て図である。可動プーリの移動機構の説明図である。収納箱への紙葉類の収納機構を示す説明図である。収納箱への紙葉類の収納機構を示す説明図である。収納箱への紙葉類の収納機構を示す説明図である。可動プーリの移動機構を含む紙葉類送込み部の斜視図である。可動プーリの移動機構を含む、紙葉類送込み部、紙葉類搬送部、紙葉類識別部の説明側面図である。

　以下本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
　図１は紙葉類識別装置１０の全体の概要を示す側面図、図２は正面図である。
　１２は紙葉類の投入口であり、幅の異なる複数種類の紙葉類を投入可能となっている。すなわち、投入口の大きさは、最大幅の紙葉類が投入可能な大きさとなっている。
　投入口１２から投入された紙葉類は、紙葉類送込み部１４によって、送込み路を通過する間に送りローラによって幅方向の一端側が一定の位置（規制部の壁面）にくるように片寄せされる（図３）。そして、この状態で紙葉類識別部１６に送り込まれて真贋を識別され、真券の場合、さらに紙葉類搬送部により紙葉類収納部１８に送り込まれ、収納されるようになっている。一方、偽券の場合、紙葉類は紙葉類搬送部および紙葉類送込み部により逆送されて投入口１２に返却される。
　図３は幅の異なる紙葉類３４が規制板（規制部）４１の壁面に片寄せされる状態を示す概念図である。
　紙葉類３４は紙幣に代表されるが、紙幣だけでなく、列車等の切符や、各種カードなど、所要内容が表面に表示されたあらゆる紙片が該当する。

　続いて各部の詳細を説明する。
　図４は、紙葉類送込み部１４、紙葉類搬送部１５、紙葉類識別部１６の説明側面図である（紙面に垂直方向に位置する各部材を重ねて描いてある）。図５は、送込み部１４の概略を示す斜視図、図６はその平面図である。なお、図５、図６において、後記する、紙葉類の返却機構（可動プーリの移動機構）の一部を省略している。
　各図において、２０は第１の直進ローラ軸、２１は第１の斜めローラ軸であり、投入口１２の直近下流側（送込み部１４の入口側）に配置されている。
　直進ローラ軸２０はシャーシ２３側に軸受け（図示せず）を介して回転自在に支持されている。斜めローラ軸２１は、シャーシ２３に回動軸２４を介して回動自在に設けられたカバー体２５に軸受け（図示せず）を介して回転自在に支持されている。直進ローラ軸２０と斜めローラ軸２１とは互いに平行である。回動軸２４は投入口１２近傍に位置し、カバー体２５は回動軸２４を中心として図４上矢印Ｘ方向に回動して、紙葉類送込み部１４の送込み路を開放できるようになっている。これにより紙葉類送込み部１４の保守・点検が行え、紙葉類３４の詰まりなどを解消できる。なお、カバー体２５は解放可能な適宜なストッパ（図示せず）により、図４の、送込み路を閉塞した状態で固定されるようになっている。

　直進ローラ軸２０および斜めローラ軸２１の端部には、互いに噛合するギア２６、２７がそれぞれ固定されている。直進ローラ軸２０には、適宜な間隔をおいて２個の直進ローラ２９、３０が固定され、また、タイミングベルト３２が架け渡されるプーリ３３が固定されている。直進ローラ２９、３０は通常のローラであり、紙葉類３４に対して直進方向に搬送力をもつ。なお、直進ローラ２９、３０は、紙葉類３４の斜め方向へのスライド移動を容易にするために、紙葉類３４に対する摩擦力があまり大きくない、平坦な表面を有する金属製、セラミックス製もしくは樹脂製のものとするのが好適である。

　斜めローラ軸２１には、２個の斜めローラ３５、３６が配設されている。斜めローラ３５は、直進ローラ２９に対向して配設され、直進ローラ２９との間で紙葉類３４を挟み、紙葉類３４を搬送する。また、斜めローラ３６は直進ローラ３０と対向して配設され、直進ローラ３０との間で紙葉類３４を挟み、紙葉類３４を搬送する。これら一対の直進ローラと斜めローラとで送りローラを構成する。
　なお、斜めローラ軸２１は図１１に示すつる巻きバネ２２等のバネによって直進ローラ軸２０方向に付勢され、これによって各斜めローラ３５、３６は対応する直進ローラ２９、３０にそれぞれ圧接されるようになっている。

　図７～図１１により斜めローラ３５、３６についてさらに詳細に説明する。
　斜めローラ３５、３６には、斜めローラ軸２１が挿通する、断面六角形をなす角孔３７が設けられている（図７Ｃ、図８Ｃ）。斜めローラ軸２１は角孔３７を緩く挿通している。斜めローラ３５、３６は、図１１に示されるように、カバー体２５に設けられたガイド板３８、３９により両側をガイドされることによって、斜めローラ軸２１に対して斜め状態を保ったまま回転可能となっている。
　斜めローラ３５、３６のうち、一方の斜めローラ３５が、斜めローラ軸２１から駆動力を掛けられるようになっていて、他方の斜めローラ３６は斜めローラ軸２１に対してフリーに回転するようになっている。

　斜めローラ３５に斜めローラ軸２１から駆動力を伝達する構成は次のようになっている。
　すなわち、図７Ａ～図７Ｃに示すように、斜めローラ３５の角孔３７を挿通する斜めローラ軸２１上には、角孔３７に対応する、断面が六角形状をなす係止駒４０が固定されている。この係止駒４０は、その軸方向両端側の外周角部が面取りされてほぼ球面の一部をなすように形成されている。係止駒４０の中央部の断面形状は六角形状をなすが、その各頂部は若干面取りされている。このように、係止駒４０の両端側の外周角部が球面状に面取りされることによって、斜めローラ３５は、斜めローラ軸２１が軸線を中心として回転しても、斜めローラ軸２１に対して所要の斜め角度を保ったまま回転可能となっている。係止駒４０の中央部は頂部が若干面取りされた六角形を保っているので、角孔３７の内壁面に対して位置ずれしつつも該内壁面に係止し、これにより斜めローラ３５は斜めローラ軸２１から回転力が伝達される。

　このように斜めローラ３５は、斜めローラ軸２１に対して斜め状態を保ったまま回転可能となっていて、投入される紙葉類３４に対して斜めに駆動力を伝達することから、紙葉類３４は所要斜め方向に搬送され、幅方向一端側が規制板（規制部）４１（図３、図６）の壁面に当接するまで片寄せされることになる。なお、斜めローラ３５から紙葉類３４に対して過度の摩擦力が作用しないように、斜めローラ３５の本体外周部には断面が丸いゴム製もしくは樹脂製の弾性リング４２が装着されている。したがって、斜めローラ３５は、直進ローラ２９に対してほぼ点接触する（弾性リング４２が潰れる範囲内で所要面積で接触する）こととなり、紙葉類３４に対して過度の摩擦力は作用しない。

　図９、図１０は斜めローラ３５のさらに詳細を示す断面図である。
　本実施の形態では、ローラ本体３５ａの外周に、弾性リング４２より幅広の凹溝４４を設け、この凹溝４４内に、弾性リング４２を外周面がローラ本体３５ａより外方に突出するようにして装着している。したがって、弾性リング４２は、凹溝４４内で、凹溝４４の幅方向（図９の矢印方向）に移動可能である。
　本実施の形態の斜めローラ３５では、紙葉類３４が規制板４１の壁面に当たるまでは、図１０におけるｃ方向（斜め方向）のみに紙葉類３４への搬送力が働き、紙葉類３４も同方向に移動する。紙葉類３４が規制板４１の壁面に当たってからは、図１０におけるｂ方向の力により紙葉類３４は規制板４１の壁面に押し付けられるが、弾性リング４２はその反力により、図９の矢印方向へ逃げる（動く）。これにより、紙葉類３４は、弾性リング４２からの強い押しつけ力を回避でき、変形することなく、図１０におけるａ方向に直進する。

　次に、他方の斜めローラ３６について、図８Ａ～図８Ｃにより説明する。他方の斜めローラ３６は、断面六角形状の角孔３７を有する点は斜めローラ３５と同じである。
　斜めローラ３６は、斜めローラ軸２１から駆動力が伝達されず、斜めローラ軸２１に対してフリーに回転する。すなわち、角孔３７に対応する斜めローラ軸２１上には、斜めローラ３６ががたつかないように、角孔３７内に位置する、ほぼ球形をなす駒４３が設けられている。なお、斜めローラ３６の角孔３７は多角形状でなく、円形あるいは球面状をなすものであってもよい。また、斜めローラ３５に設けた弾性リング４２は、斜めローラ３６には設けておらず、斜めローラ３６は円筒状の外周面をもっている。
　なお、本実施の形態では、斜めローラ３６は、フリー回転するものに形成したが、斜めローラ３５と同様に、斜めローラ軸２１から回転が伝達されるようにしてもよい。

　次に、紙葉類送込み部１４の送込み路の奥側にも送りローラが設けられている。
　すなわち、第１の直進ローラ軸２０の下流側に、該直進ローラ軸２０と平行に第２の直進ローラ軸４６が設けられ、この直進ローラ軸４６に、直進ローラ４７、直進ローラ５０、ギア４８、プーリ４９およびプーリ５９が設けられている。直進ローラ軸４６は、シャーシ２３側に軸受（図示せず）を介して回転自在に支持されている。
　また、５２は第２の斜めローラ軸であり、直進ローラ軸４６と平行に設けられ、この斜めローラ軸５２に、斜めローラ５３、直進ローラ５１およびギア５４が設けられている。ギア５４はギア４８に噛合している。斜めローラ軸５２は、カバー体２５に軸受（図示せず）を介して回転自在に支持されている。斜めローラ軸５２はギア４８、５４を介して直進ローラ軸４６から回転力が伝達される。

　斜めローラ５３は、直進ローラ４７に対向して配設され、直進ローラ４７との間で紙葉類３４を挟み、紙葉類３４を搬送する。また、直進ローラ５１は直進ローラ５０と対向して配設され、直進ローラ５０との間で紙葉類３４を挟み、紙葉類３４を搬送する。
　なお、斜めローラ軸５２は図１１に示されるつる巻きバネ５５等のバネによって直進ローラ軸４６方向に付勢され、これによって斜めローラ５３、直進ローラ５１は対応する直進ローラ４７、５０にそれぞれ圧接されるようになっている。

　第２の直進ローラ軸４６のプーリ５９と、第１の直進ローラ軸２０のプーリ３３との間にタイミングベルト（無端ベルト）３２が架け渡されている。後記する伝達機構によって、駆動モータ７２からの回転力が、第２の直進ローラ軸４６に伝達され、さらにこの第２の直進ローラ軸４６の回転力がタイミングベルト３２を介して第１の直進ローラ軸２０に伝達される。

　斜めローラ５３は、弾性リングが付かない円筒状の外周面である以外、斜めローラ３５と同一の構造のものに形成され、ガイド板３８、３９にガイドされて斜めローラ軸４６に対して所要斜め角度を維持したまま回転するとともに、係止駒４０から駆動力を伝達される。
　したがって投入口１２に投入された紙葉類３４は、紙葉類送込み部１４の前部側（入口側）に設けられた送りローラ（直進ローラ２９および斜めローラ３５、直進ローラ３０および斜めローラ３６）にまずその先端側が挟み込まれて斜め送りされ、一端側が規制板４１の壁面に当接して片寄せされる。
　紙葉類３４は、規制板４１の壁面に当接した後は、該壁面に案内されて直進し、先端が、紙葉類送込み部１４の奥側の送りローラ（直進ローラ４７および斜めローラ５３）に挟み込まれ、直進状態を維持しながら、紙葉類識別部１６へと送り込まれる。なお、紙葉類は、紙葉類送込み部１４の前部側（入口側）の前記送りローラによって完全には幅寄せされない場合、直進ローラ４７と斜めローラ５３によってさらに斜め送りされ、これにより完全に幅方向の一端側が規制板４１の壁面に当接する状態に片寄せされる。なお、直進ローラ５０、５１による搬送力はそれほど大きくなく、直進ローラ４７と斜めローラ５３による斜め送りの搬送力と同等に設定されている。

　次に、紙葉類識別部１６について説明する。紙葉類識別部１６は公知の構成でよいので以下簡単に説明する。
　紙葉類識別部１６は図４に示されるように、紙葉類送込み部１４に対して鋭角状に曲折した方向に伸びるように設定されている。これにより、図１等に示すように、収納部１８を紙葉類送込み部１４の下方に配置でき、全体機構の小型化が図れる。なお、紙葉類識別部１６を紙葉類送込み部１４の伸びる方向と同じ方向に設けてもよいことはもちろんである。
　紙葉類３４は、紙葉類送込み部１４から円弧板５６にガイドされることによって紙葉類識別部１６の紙葉類搬送部１５の搬送路上に送り込まれる。

　紙葉類搬送部１５の搬送路の入口側には、直進ローラ軸４６に隣接して、かつ直進ローラ軸４６と平行に第１のローラ軸５７が設けられている。このローラ軸５７上には、直進ローラ（図示せず）とプーリ５８（図５）が設けられている。ローラ軸５７は、シャーシ２３側に軸受（図示せず）を介して回転自在に支持されている。
　６０は、ローラ軸５７と対向して、該ローラ軸５７と平行に設けられた第２のローラ軸である（図４）。この第２のローラ軸６０には、ローラ軸５７に設けられた直進ローラ（図示せず）とで紙葉類３４を挟み込んで搬送する直進ローラ６１が設けられている。ローラ軸６０は、回動軸６２を中心としてシャーシ２３に回動自在に設けられたカバー体６４に軸受（図示せず）を介して回転自在に支持されている。回動軸６２は搬送路の出口側に位置して設けられ、カバー体６４は回動軸６２を中心として矢印Ｙ方向に回動して搬送路を開放可能になっている。これにより、紙葉類搬送部１５の保守・点検が行え、紙葉類３４の詰まり等を解消できる。ローラ軸６０は、図示しないつる巻きバネ等のバネによってローラ軸５７方向に付勢され、これによって直進ローラ６１はローラ軸５７上の直進ローラに圧接され、該直進ローラの回転に従動して回転するようになっている。なお、カバー体６４は解放可能な適宜なストッパ（図示せず）により、図４のように、搬送路を閉塞した状態で固定されるようになっている。

　紙葉類識別部１６の搬送路の奥側（出口側）には、第３のローラ軸６６が設けられている（図４）。このローラ軸６６上には、直進ローラ（図示せず）とプーリ６７が設けられている。ローラ軸６６は、シャーシ２３側に軸受（図示せず）を介して回転自在に支持されている。
　６８は、ローラ軸６６と対向して、該ローラ軸６６と平行に設けられた第４のローラ軸である（図４）。この第４のローラ軸６８には、ローラ軸６６に設けられた図示しない直進ローラとで紙葉類３４を挟み込んで搬送する直進ローラ７０が設けられている。ローラ軸６８は、カバー体６４に軸受（図示せず）を介して回転自在に支持されている。また、ローラ軸６８は、図示しないつる巻きバネ等のバネによってローラ軸６６方向に付勢され、これによって直進ローラ７０はローラ軸６６上の直進ローラに圧接され、該直進ローラの回転に従動して回転するようになっている。

　次に、７２は駆動モータである。駆動モータ７２の回転は、減速ギア７３、７４を介してプーリ７６に伝達される。
　このプーリ７６と、第２の直進ローラ軸４６のプーリ４９、第１のローラ軸５７のプーリ５８、第３のローラ軸６６のプーリ６７とにタイミングベルト７８が架け渡されている。したがって、駆動モータ７２によって、これらローラ軸４６、５７、６６が回転される。ローラ軸４６の回転は、前記のようにギア４８、５４を介してローラ軸５２に伝達される。また、ローラ軸４６の回転は、前記のように、タイミングベルト３２を介して第１の直進ローラ軸２０に伝達され、この第１の直進ローラ軸２０の回転はギア２６、２７を介して第１の斜めローラ軸２１に伝達される。またローラ軸５７、６６の回転により上記のように直進ローラ６１、７０が従動回転する。
　したがって、１つの駆動モータ７２により、伝達系を介して、全てのローラ軸２０、２１、４６、５２、５７、６６が一斉に回転駆動されることになる。

　次に、図４において、ローラ軸５７とローラ軸６６との間の紙葉類搬送路上に、紙葉類検出部８２が配置されている。紙葉類検出部８２は、センサ８２ａ、８２ｂと、センサ８２ａ、８２ｂからの検知信号と予め入力されている紙葉類の検出パターンデータとを比較して識別処理を行う制御部（図示せず）とを有する。センサ８２ａ、８２ｂには、透過および反射型光センサ（可視光センサ、赤外線センサ、紫外線センサ）と磁気センサが採用される。

　次に、紙葉類送込み部１４における紙葉類３４の返却機構（可動プーリの移動機構）について、なお、図１２～図１４により説明する。図４～図１０には、図を簡略化してわかり易くするためこの返却機構は省略した。
　前記したように、紙葉類識別部１６において偽券と判定された場合、紙葉類３４は、紙葉類搬送部１５、紙葉類送込み部１４によって逆走され、投入口１２に返却される。しかし、紙葉類送込み部１４には、斜めローラ５３、３５、３６が存在することから、紙葉類搬送部１５から直進状に逆走された紙葉類３４は、この斜めローラ５３、３５、３６により斜め状態に曲げられた状態で投入口１２に返却されるおそれがある。このように斜め状態に曲げられると、紙葉類３４は中途で詰まったりして、投入口１２に返却されない不具合が生じかねない。

　本実施の形態では、この不具合を解消するため、返却機構を設けて、紙葉類送込み部１４においても、紙葉類３４が直進状態で逆走され、投入口１２に正確に返却されるようにしている。
　図１２において、８４は回動シャフトであり、前記第１の直進ローラ軸２０と第２の直進ローラ軸４６との間にこれらローラ軸２０、４６と平行に、図示しない軸受けを介して軸線を中心に回動自在に配設されている。この回動シャフト８４の先端側は、タイミングベルト（無端ベルト）の対向するベルト間に進入している。
　この回動シャフト８４の先端に、図１３に示すインナースリーブ８６が固定されている。

　インナースリーブ８６は円柱状をなし、円柱の中心から偏心した位置に挿通孔８７が形成されている。この挿通孔８７に回動シャフト８４の先端部が嵌入されることにより、インナースリーブ８６が回動シャフト８４の先端に固定されている。
　インナースリーブ８６の円柱部の一端側には外方に突出するフランジ８８が形成されている。またインナースリーブ８６の円柱部の他端側には、３本の保持棒８９ａ、８９ｂ、８９ｃが軸方向に延びて設けられている。各保持棒８９ａ、８９ｂ、８９ｃの外壁面は、インナースリーブ８６の円柱部の周面と一致する円弧面に形成されている。また、各保持棒８９ａ、８９ｂ、８９ｃの先端部には外方に突出する保持爪９０が形成されている。

　インナースリーブ８６のフランジ８８が形成された側の端面には、挿通孔８７と軸線を一致する円柱状突部９２が形成されている。この円柱状突部９２にも挿通孔８７と一致する挿通孔が形成され、回動シャフト８４の先端部がこの挿通孔にも嵌入している。
　円柱状突部９２の外周面上には、周方向に所要の間隔をおいて２つの係止突起９４ａ、９４ｂが設けられている。

　インナースリーブ８６の円柱部上には、筒状の可動プーリ９６が該円柱部上で周方向に回転自在に嵌合されている。可動プーリ９６の外周面には、タイミングベルト３２の内壁面に形成された凹凸と噛合する凹凸が形成されている。
　可動プーリ９６は、３本の保持棒８９ａ、８９ｂ、８９ｃをその弾性力に抗して撓ませて可動プーリ９６内に挿入することによって、インナースリーブ８６の円柱部上に装着することができる。可動プーリ９６の一方の端面はフランジ８８に当接する。また３本の保持棒８９ａ、８９ｂ、８９ｃ上にはワッシャ９８が装着され、ワッシャ９８は可動プーリ９６の他方の端面に当接する。

　また、ワッシャ９８と、３本の保持棒８９ａ、８９ｂ、８９ｃ端部の保持爪９０との間にコイルスプリング１００が縮められた状態で装着されている。このコイルスプリング１００の弾発力により、ワッシャ９８が可動プーリ９６の他方の端面に押し付けられ、また可動プーリ９６の一方の端面がフランジ８８に押し付けられることから、これら当接面間に所定の摩擦力が生じることになる。
　図１２、図１４から明らかなように、可動プーリ９６はタイミングベルト３２の対向するベルト内に位置し、該タイミングベルト３２と噛合する位置関係にある。また、円柱状突起９２は、タイミングベルト３２外に位置し、その２つの係止爪９４ａ、９４ｂ間に、基台に設けたストッパ１０２が位置し、係止爪９４ａ、９４ｂがその回動位置によりストッパ１０２に係止するようになっている。
　また、図１２、図１４には図示しないが（図１１に図示）、可動プーリ９６に対し、タイミングベルト３２を挟んで反対側に受けローラ１０４を設けている。

　図１２は、紙葉類３４が投入口１２に投入されたときの状態を示している。紙葉類３４が投入口１２に投入されると、駆動モータ７２が駆動されて、タイミングベルト３２が矢印Ｐ方向に回転し、直進ローラ２９と斜めローラ３５、および直進ローラ３０と斜めローラ３６で紙葉類３４を挟みこみ、紙葉類３４を斜め方向に搬送し、片寄せすることは前記したとおりである。このとき、タイミングベルト３２に噛合する可動プーリ９６も図の矢印方向（右回転方向）に回転し、これにより係止爪９４ｂがストッパ１０２に係止し、これにより可動プーリ９６はインナースリーブ８６の円柱部上で空転する。このとき、可動プーリ９６の高さ位置はプーリ３３およびプーリ５９とほぼ同一の高さであり、タイミングベルト３２はリフトアップしない。紙葉類３４は、このタイミングベルト３２の表面と接触せず、タイミングベルト３２からは紙葉類３４に搬送力は及ぼされない。あるいは、紙葉類３４がタイミングベルト３２と接触してもよいが、紙葉類３４とタイミングベルト３２との間の摩擦力は小さく、紙葉類３４の上記斜め搬送は妨げられないようにされる。

　図１４は、紙葉類３４が投入口１２に返却されるときの状態を示している。この場合、タイミングベルト３２は上記と逆回転（矢印Ｑ方向）する。可動プーリ９６も上記と逆回転し、係止爪９４ａがストッパ１０２に係止する。このとき、可動プーリ９６は、回動シャフト８４に対して偏心しているので、可動プーリ９６の高さが、プーリ３３およびプーリ５９の高さよりも高くなる位置まで回動し、この位置でインナースリーブ８６の円柱部に対して空転する。したがって、可動プーリ９６がタイミングベルト３２を押圧し、タイミングベルト３２はリフトアップされ、反対側に配置された受けローラ１０４（図１１）との間で紙葉類３４を挟みこむ。これにより、紙葉類３４はタイミングベルト３４から直進力を付与され、投入口１２に返却される。このタイミングベルト３２からの直進力は前記の斜めローラによる搬送力よりも強くなるように設定され、紙葉類３４は投入口１２に向けて直進されるのである。

　本実施の形態に係る紙葉類識別装置１０は上記のように構成されている。
　上記では、動作を含めて構造を説明したが、以下、全体の動作についてさらに説明する。
　投入口１２に紙葉類３４が投入されると、投入口１２に設けた図示しないセンサにより紙葉類３４が検知され、この検知信号により図示しない制御部は駆動モータ７２を駆動する。これにより、前記のように、全てのローラ軸２０、２１、４６、５２、５７、６６が所要方向に一斉に回転する。
　また、対向する各対のローラ群もこれにより回転を開始し、紙葉類３４を搬送可能となる。

　紙葉類３４は、幅の異なる複数種類の紙葉類３４が存在するものであるが、投入口１２の幅は、最大幅の紙葉類３４が投入できる幅に形成されているので、全ての紙葉類３４が投入口１２に投入可能である。
　紙葉類３４が投入口１２に投入されると、まず紙葉類３４の先端側が、投入口１２の直近下流に設けられている送りローラの、直進ローラ２９と斜めローラ３５との間、および直進ローラ３０と斜めローラ３６との間に挟み込まれ、搬送される。

　その際、規制板４１に近接する側の斜めローラ３５は駆動ローラとなっていて、直進ローラ２９との間で直接紙葉類３４を規制板４１に接近する斜め方向に案内することによって、紙葉類３４は斜め方向に搬送され、幅方向の一端縁が規制板４１の壁面に当接する。紙葉類３４は、その幅方向の一端縁が規制板４１の壁面に当接した後は、該壁面に案内されて直進することになる。紙葉類３４の一端縁が規制板４１の壁面に当接した後もなお斜め方向に送り力が働くと、紙葉類３４が反って変形するおそれがあるので、斜めローラ３５からの送り力はあまり大きくならないように設定されている。

　前記したように、斜めローラ３５はその本体の外周面に、断面が円形の弾性リング４２を装着することによって、直進ローラ２９との間で狭いエリアでのみ接触することから、紙葉類３４に対する摩擦力を減じることができ、送り力をあまり大きくならないように設定できる。すなわち、紙葉類３４の一端縁が規制板４１の壁面に当接した後は、斜めローラ３５は紙葉類３４との間で空転し、滑りが生じるようにして紙葉類３４への斜め方向への搬送力が生じないように（直進方向への搬送力は失われない）する程度の摩擦力のものに設定するとよい。また、直進ローラ２９を、表面が平滑性を有する金属製、セラミックス製あるいは樹脂製のものとすることによって、斜めローラ３５からの送り力が小さなものであっても、紙葉類３４を斜め方向に容易にスライド移動させることができる。また特に、図９、図１０に示すように、弾性リング４２を幅広の凹溝４４に装着することによって、弾性リング４２からの紙葉類３４への強い押圧力を緩和できる。

　上記のように、規制板４１から離れた側の斜めローラ３６は、斜めローラ軸２１に対してフリーに回転し、搬送力を有しない。このように斜めローラ３６をフリー回転させるようにしたのは、紙葉類３４にあまり大きな斜め方向への送り力が生じないようにするためである。斜めローラ３６は、紙葉類３４の幅方向の一方の端部側を直進ローラ３０との間で挟み込み、紙葉類３４のばたつきを防止するとともに、斜め方向への移動をガイドする役目をしている。
　なお、場合によっては、斜めローラ３６にも駆動力をもたせるようにしてもよい。あるいは、場合によっては、この斜めローラ３６は設けなくともよい。

　紙葉類３４が送込み路上をさらに送り込まれると、紙葉類３４の先端部が、送込み路の奥側に設けられた送りローラの、直進ローラ４７と斜めローラ５３との間に挟み込まれる。この斜めローラ５３も斜め方向への駆動力を有するものに設けられている。この斜めローラ５３は、投入口１２側での斜めローラ３５による片寄せが不十分であった場合には、紙葉類３４をさらに斜め方向に搬送して、片寄せを完全に行うようにする。また、斜めローラ５３は、斜めローラ３５によって、十分に紙葉類３４の片寄せが完了している場合には、紙葉類３４に対して空転するが、紙葉類３４が、規制板４１から離反しようとする動きを規制して、紙葉類３４を直進させて、紙葉類識別部１６側に確実に送り込めるようにしている。なお、場合によっては、この斜めローラ５３は通常の直進ローラとしてもよい。すなわち、斜めローラ３５で十分に片寄せできる場合は、斜めローラは１つでもよい。なお、第２の直進ローラ軸４６上の直進ローラ５０と、第２の斜めローラ軸５２上の直進ローラ５１とは、直進する紙葉類３４のガイドとして作用する。しかし、後記するように、むしろこの直進ローラ５０、５１は、紙葉類３４の返却時、紙葉類３４を直進させるのに寄与する。

　紙葉類３４は上記のようにして、紙葉類送り込み部１４において、一端縁が規制板４１の壁面に当接する位置まで片寄せされ、この状態で紙葉類識別部１６に送り込まれ、紙葉類識別部１６において、識別検出部８２および制御部により紙葉類の真贋が判定され、真正紙葉類の場合には玉貸し等の所要の処理がなされ、収納部１８に収納される。真正紙葉類でない場合や判別できない紙葉類３４の場合には、駆動モータ７２を逆回転させることによって、紙葉類３４は投入口１２に返却される。
　なお、紙葉類識別部１６の出口側に設けた図示しないセンサによって、紙葉類３４の後端部が通過したことが検知されると、制御部により駆動モータ７２が停止され、一連の動作が終了する。

　紙葉類３４が投入口１２に返却される場合、駆動モータ７２が逆回転されることにより、紙葉類搬送部１５および紙葉類送込み部１４の各ローラが逆回転され、紙葉類３４が逆走される。
　この場合、紙葉類３４が、紙葉類搬送部１５から紙葉類送込み部１４にその先端が入り込む際、直進ローラ５０、５１でその先端側が挟み込まれ、斜めローラ５３が存在したとしても直進性が維持される。そして、前記したように、可動プーリ９６によってタイミングベルト３２がリフトアップされ、紙葉類３４がタイミングベルト３２と受けローラ１０４との間で挟み込まれ、直進の搬送力が付与されるから、斜めローラ３５、３６が存在してもその直進性が維持され、投入口１２に真直ぐ返却されるのである。
　本実施の形態では、可動プーリ９６は、駆動モータ７２の駆動により、伝達系を介して正逆回転するように駆動されるが、駆動モータとは独立して、電磁ソレノイド等（図示せず）によって可動とするようにしてもよい。

　図１５～図１９は紙葉類返却機構の他の実施の形態を示す。前記実施の形態と同一の部材は同一の符号をもって示し、その説明を省略する。
　図１５～図１７は、収納部１８における、金庫等の収納箱１０６へ紙葉類３４を収容する機構の一例を示す説明図である。この機構は公知のものであるので簡単に説明する。
　紙葉類３４は、まず最初に、紙幣識別部１６から、押し込み板１０８と、支持レール１０９との間の空間１１０内に落とし込まれる。

　支持レール１０９は、図１５において、紙面の手前側と奥側とに位置して間隔をおいて平行に配設されている。１１１は押圧板であり、図示しないスプリングによって支持レール１０９方向に付勢されている。
　空間１１０内に落とし込まれた紙葉類３４は、両端側を支持レール１０９に支持される。図１５において、押し込み板１０８が押圧機構１１２によって左方に移動されると、押し込み板１０８は両側の支持レール１０９間を通過し、両端側を支持レール１０９に支持されている紙葉類３４を変形させつつ支持レール１０９間を通過させて、押圧板１１１を押圧しながら、押圧板１１１と支持レール１０９との間に押し込む。次いで押し込み板１０８が右方の待機位置まで移動すると、押圧板１１１も図示しないスプリングによって付勢されて、紙葉類３４を支持レール１０９との間で挟み込む位置まで移動する。このようにして、空間１１０内に落とし込まれた紙葉類３４は、次々と、押圧板１１１と支持レール１０９との間の空間内に押し込まれ、積層されて収納される。

　押し込み板１０８はＸ状に組まれたパンタグラフ状の支持リンク１１４によって図１５上、左右方向に平行移動自在に支持されている。そして待機位置においては、スプリング１１５によってパンタグラフ状の支持リンク１１４が閉じる方向に付勢されている。
　押圧機構１１２は、支点軸１１６を中心として、図１５上、左右方向に揺動するアーム１１７を備えている。揺動アーム１１７は先端に押圧ローラ１１８を備え、この押圧ローラ１１８がスプリング１１５の付勢力に抗して押し込み板１０８を押圧するようになっている。

　押圧機構１１２は、いわゆる早戻し機構を備えて、アーム１１７を揺動させる。
　すなわち、アーム１１７に長孔１２０が形成され、この長孔１２０内に、ギア１２１上に偏心して設けられたローラ１２２が挿通されている。ギア１２１はギア１２３を介して駆動モータ１２４によって回転される。
　図１５の待機位置から駆動モータ１２４が回転され、ギア１２１が図上時針回転方向に回転されると、ローラ１２２が長孔１２０内を移動しつつ、アーム１１７を支点軸１１６を中心に図上左方にゆっくりと回転し、押圧ローラ１１８によって押し込み板１０８を押圧し、前記したように、紙葉類３４を収容箱１０６内に積層状態で収容する（図１６、図１７）。
　図１７の状態からギア１２１がなおも時針回転方向に回転すると、アーム１１７は、図１５の待機位置まで素早く回転復帰する。

　本実施の形態では、この押圧機構１１２におけるアーム１１７の揺動を利用して、紙葉類３４の返却機構を構成した。
　図１５～図１９において、１２６は回動レバーであり、そのほぼ中央部を支点軸１１６が挿通し、この支点軸１１６を中心に回動可能に設けられている。
　回動レバー１２６の一端側には、タイミングベルト３２の対向するベルト間に進入する可動プーリ９６が取り付けられている。タイミングベルト３２を挟んで可動プーリ９６と反対側に受けローラ１０４が配設されていることは前記実施の形態と同じである。

　回動レバー１２６の他端側と、駆動モータ１２４の所要箇所に設けた固定ピン１２８との間に引張りスプリング１３０が張設されている。この引張りスプリング１３０は、回動レバー１２６に設けたストッパ１３２がアーム１１７に当接するまで、回動レバー１２６を時針回転方向に付勢している。これにより、回動レバー１２６は、アーム１１７が、図１５上、左方に回動すると、回動レバー１２６も時針回転方向に回動可能となる。

　本実施の形態は上記のように構成されている。
　続いて動作を説明する。
　前記のように、紙葉類識別部１６で紙葉類３４の真贋が判定され、真券であれば、紙葉類３４は収納箱１０６に収納される。
　紙葉類識別部１６では、紙葉類３４の後端が紙幣検出部８２を通過して初めて紙葉類３４の真贋の判定が可能となる。したがって、この時点では、紙葉類３４は収納部１８の空間１１０内に先端側が半分程度入った状態である。そして紙葉類３４が全て入った後に、駆動モータ１２４が駆動され、前記したように早戻し機構を有する押圧機構１１２が作動され、紙葉類３４が収納箱１０６内に収納される。

　紙葉類識別部１６で紙葉類３４が偽券等と判定されれば、前記したように、紙葉類搬送部１５、紙葉類送込み部１４が逆回転され、紙葉類３４が投入口１２方向に搬送されることとなる。この場合、上記返却機構における駆動モータ１２４は紙葉類３４先端部が若干入りかけた状態のタイミングで駆動される。アーム１１７が左方に回動し、押し込み板１０８が、図１５上、左方に移動を開始するが、この時点では、紙葉類３４は紙葉類搬送部１５が逆回転されることにより、その先端側は空間１１０から脱出し、押し込み板１０８により押し込まれることはない。

　駆動モータ１２４は、後記するようにタイミングベルト３２がリフトアップするときに半回転され、紙葉類３４が投入口１２に返却後に逆回転する。したがって、アーム１１７は一往復動される。アーム１１７が左方に回動されると、スプリング１３０の引張力により、回動アーム１２６も時針回転方向に回転し、これにより回動アーム１２６の一端側が上昇し、可動プーリ９６が上昇し、タイミングベルト３２がリフトアップされ、可動プーリ９６と受けローラ１０４とでタイミングベルト３２を挟み込む状態となる。アーム１１７が図１７に示すようにある回転角以上に左方に回動すると、ストッパ１３２がアーム１１７から離れ、可動プーリ９６は、スプリング１３０による一定の引張力でタイミングベルト３２を受けローラ１０４に押圧することとなる。これにより、前記実施の形態と同様に、紙葉類送込み部１４内にまで逆走された紙葉類３４はそのまま直進し、投入口１２に返却される。
　アーム１１７が右方に回動し始めると、アーム１１７がストッパ１３２に当接し、回動アーム１２６は待機位置まで戻される。

Claims

　幅の異なる複数種類の紙葉類を投入可能な投入口と、
　該投入口から投入された紙葉類を、斜め方向に搬送して紙葉類の幅方向の一端縁を規制部の壁面に当接させた後、該規制部の壁面に沿って直進させる送りローラを備える紙葉類送込み部と、
　該紙葉類送込み部によって送り込まれた紙葉類の真偽を識別する紙葉類識別部と、
　前記紙葉類を前記紙葉類識別部内にて搬送する紙葉類搬送部と、
　該紙葉類搬送部から搬入される紙葉類を収納する収納部とを具備し、
　前記紙葉類識別部にて識別された紙葉類が真券であれば、該真券を前記収納部内に収容し、偽券であれば、前記紙葉類搬送部および紙葉類送込み部により逆走させて前記紙葉類を前記投入口に返却する紙葉類識別装置であって、
　前記送りローラは、紙葉類を両側から挟む直進ローラおよび斜めローラを具備し、該直進ローラは直進ローラ軸上に設けられ、前記斜めローラは前記直進ローラ軸と平行に設けられた斜めローラ軸上に設けられていると共に、両側をガイド板にガイドされて、斜めローラ軸に対して斜め状態を保ったまま回転可能に設けられていることを特徴とする紙葉類識別装置。
　前記斜めローラは、前記斜めローラ軸から回転駆動力が伝達されて、該斜めローラ軸に対して斜め状態を保ったまま回転することを特徴とする請求項１記載の紙葉類識別装置。
　前記斜めローラは、前記斜めローラ軸が挿通する孔が多角形状の角孔に形成され、該角孔に対応する前記斜めローラ軸上には、前記斜めローラの角孔に対応する多角形に形成されると共に、前記斜めローラ軸方向の両端側の外周角部が面取りされて、前記斜めローラを、前記斜めローラ軸に対して斜め状態を保ったままの回転を許容すると共に、前記角孔の内壁に係止して回転駆動する係止駒が設けられていることを特徴とする請求項２記載の紙葉類識別装置。
　前記送りローラが、前記紙葉類送込み部における紙葉類の入口側と奥部側とに設けられ、該入口側の送りローラと奥部側の送りローラの直進ローラ軸間に回転力を伝達する無端ベルトが架け渡され、
　該無端ベルト内に位置して可動プーリが配設され、
前記無端ベルトを挟んで前記可動プーリの反対側に受けローラが配設され、
　前記可動プーリを前記受けローラ方向に移動させて、前記無端ベルトと前記受けローラとの間で紙葉類を挟圧させる可動プーリの移動機構が設けられ、
　前記紙葉類識別部により紙葉類が偽券と判別された際に、前記無端ベルトと前記受けローラとの間で前記紙葉類を挟圧することにより紙葉類を前記投入口に向けて直進させて紙葉類を返却することを特徴とする請求項１～３いずれか１項記載の紙葉類識別装置。
　前記紙葉類送込み部における前記奥部側の送りローラに、前記直進ローラと斜めローラからなる送りローラとは別途、直進ローラと該直進ローラとで紙葉類を挟み込む直進ローラとからなる送りローラが設けられていることを特徴とする請求項４記載の紙葉類識別装置。
　前記紙葉類送込み部と前記紙葉類搬送部のローラ軸が共通の駆動モータによって駆動されることを特徴とする請求項１～５いずれか１項記載の紙葉類識別装置。
　前記斜めローラは、外周に弾性リングが装着されていることを特徴とする請求項１～６いずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
　前記弾性リングは、前記斜めローラのローラ本体の外周に弾性リングよりも幅広に設けた凹溝内に、外周面が前記ローラ本体よりも外方に突出するようにして装着されていることを特徴とする請求項７記載の紙葉類識別装置。
　前記直進ローラは金属製、セラミックス製もしくは樹脂製であり、紙葉類を斜め方向にスライド移動可能な摩擦力のものであることを特徴とする請求項１～８いずれか１項に記載の紙葉類識別装置。