本願は、2008年1月18日に出願された特願200 8-9462号に対して優先権を主張し、当該特願200 8-9462号のすべての内容が参照されてここに組 み込まれるものとする。

 本発明は、紙葉類に駆動力を与えるキッ� ��ーローラと、収容部に束状態で配置された� ��葉類を押さえる押さえ部材と、を備えた紙� ��類処理装置に関する。

第1の実施の形態
 以下、本発明に係る紙葉類処理装置の第1の 実施の形態について、図面を参照して説明す る。ここで、図1乃至図7(a)(b)は本発明の第1の 実施の形態を示す図である。

 図1および図2に示すように、紙葉類処理� �置は、筐体1と、底壁31と側壁32,33とを有し、 束状態になった紙葉類Pを収容するホッパ(収� ��部)30と、ホッパ30に配置され、回転するこ� �によって、ホッパ30に束状態で収容された紙 葉類Pのうち最も下方に位置する紙葉類Pに駆� ��力を与えるキッカーローラ2と、キッカーロ ーラ2によって駆動力の与えられた紙葉類Pを� ��持し、繰り出し面に沿って繰り出すゲート� ��構5と、を備えている。

 なお、本実施の形態においては、以下、� ��葉類Pとしてバーコードチケットと紙幣とを 例に挙げて説明するが、紙葉類Pとしてはこ� �に限られるものではない。また、本願にお� �て、「繰り出し面」とは、紙葉類Pが繰り出� ��れる繰り出し方向と、繰り出される紙葉類P の紙面に水平な方向とを含む面のことを意味 している。

 また、図1および図2に示すように、ゲー� �機構5は、ホッパ30の底壁31の隣に配置された フィードローラ3と、ホッパ30の側壁32に当該� ��ィードローラ3に対向して配置されたゲート ローラ(ゲート部材)4を有している。

 また、図4(a)(b)に示すように、キッカーロ ーラ2の周縁の一部には、キッカーローラ2の� ��の部分よりも高い摩擦係数を持った高摩擦� ��材2aが設けられ、フィードローラ3の周縁の� ��部にはフィードローラ3の他の部分よりも高 い摩擦係数を持った高摩擦部材3aが設けられ� ��いる。

 また、図2に示すように、ゲート機構5の� �流側であって筐体1内には、ゲート機構5によ って繰り出された紙葉類Pを搬送する搬送機� �60が設けられ、当該搬送機構60の下流側であ� ��て筐体1内には、搬送機構60によって搬送さ� ��た紙葉類Pを集積するスタッカ(集積部)7,8が� ��けられている。また、搬送機構60の下流側� �は、スタッカ7,8に集積されなかった紙葉類P� ��集積されるリジェクト部9も設けられている 。

 また、図1および図2に示すように、スタ� �カ7,8は、バーコードチケットを収容するバ� �コードチケットスタッカ7と、紙幣を収容す� ��紙幣スタッカ8とからなっている。また、図 2に示すように、搬送機構60は、紙葉類Pを案� �する搬送路61と、この紙葉類Pに駆動力を付� �する搬送ローラ(図示せず)とを有している。

 また、図2に示すように、バーコードチケ ットスタッカ7には、バーコードチケットが� �積されているかを検知する集積検知センサ85 が設けられ、紙幣スタッカ8には、紙幣が集� �されているかを検知する集積検知センサ86が 設けられている。また、リジェクト部9にも� �様に、バーコードチケットスタッカ7にも紙� ��スタッカ8にも案内されなかった紙葉類Pが� �積されているかを検知する集積検知センサ79 が設けられている。

 また、図2に示すように、搬送路61の複数� ��所に、紙葉類Pが搬送路61を通過したかを検� ��するセンサ74,75,76,81,82が設けられている。� �た、図2に示すように、バーコードチケット� ��タッカ7にはバーコードチケットの有無検知 を行うセンサ83が設けられ、紙幣スタッカ8に は紙幣の有無検知を行うセンサ84が設けられ� ��いる。さらに、搬送路61のうち、後述する� �別部50とバーコードチケットスタッカ7との� �には分岐爪91が設けられ、分岐爪91と紙幣ス� ��ッカ8との間には分岐爪92が設けられている� ��

 また、図2に示すように、筐体1内には、� �葉類Pを識別する識別部50が設けられている� �そして、この識別部50は、紙葉類Pの画像を� �み取るラインセンサ51と、搬送される紙葉類 Pの厚みを読み取る厚みセンサ52と、磁気によ って紙葉類Pに関する情報を読み取る磁気セ� �サ53と、を有している。

 そして、これらラインセンサ51、厚みセ� �サ52および磁気センサ53は、図3に示すように 、紙幣の新旧、正損、真偽、金種、方向、表 裏などを識別する識別CPU55に接続されている� ��また、この識別CPU55には、搬送ローラやセ� �サ71-76,79,81-86や分岐爪91,92などに接続された� ��御CPU56が接続されている(なお、この制御CPU5 6は識別部50内になくてもよい)。そして、こ� �制御CPU56は、識別CPU55によって識別された情� ��に基づいて、搬送ローラやセンサ71-76,79,81-8 6や分岐爪91,92などの駆動を制御するように構 成されている。なお、センサ71,72,73について� ��後述する。

 また、図3に示すように、識別CPU55には、� ��インセンサ51によって読み取られたバーコ� �ドチケットの画像データをこの識別CPU55を介 して受け取って、当該バーコードチケットの バーコード情報を識別するバーコードCPU57が� ��続されている。

 また、図1および図2に示すように、ホッ� �30の側壁32には、ホッパ30に収容された紙葉� �Pを、上方から押圧する押さえ部材11が設け� �れている。そして、この押さえ部材11の紙葉 類Pを押圧する面には、紙葉類Pの繰り出し方� ��に回転自在な案内ローラ10が設けられてい� �(図5参照)。また、図4(a)(b)および図5に示すよ うに、押さえ部材11は、下端において下方側� ��突出し、ホッパ30に収容された紙葉類Pを押� ��する突出部11aを有している。

 なお、この押さえ部材11は、退避位置と� �さえ位置との間で往復移動自在となってい� �(図4(a)(b)参照)。そして、押さえ部材11は、退 避位置に位置するときにはホッパ30の側壁32� �一部を構成し(図4(a)参照)、押さえ位置にあ� �ときにはホッパ30に収容された紙葉類Pを上� �から押圧するように構成されている(図4(b)参 照)。

 また、図4(b)に示すように押さえ部材11が� ��さえ位置にあるときには、押さえ部材11は� �その突出部11aにおいて、ホッパ30に収容され た紙葉類Pをキッカーローラ2の真上位置以外� ��箇所で押圧する。より具体的には、押さえ� ��材11の突出部11aは、キッカーローラ2よりゲ� ��ト機構5側で、ホッパ30に収容された紙葉類P を押圧する。さらに具体的には、押さえ部材 11の突出部11aは、二つのフィードローラ3の各 々の両側(三箇所)でホッパ30に収容された紙� �類Pを押圧する(図6(a)(b)および図7(a)(b)参照)。 なお、本願において、「両側」とは、繰り出 し面の面内方向における構成物の両側のこと を意味している。

 ところで、図6(a)(b)は、案内ローラ10とキ� ��カーローラ2との関係を示した正面図であり 、図7(a)(b)は、突出部11とフィードローラ3と� �関係を示した正面図である。そして、これ� �図6(a)(b)および図7(a)(b)においては、(正面図� �あれば本来見えないはずであるが)底壁31下� �あるキッカーローラ2とフィードローラ3の形 状も図示している。

 また、図6(a)および図7(a)は、ホッパ30内に 紙葉類Pが配置されている態様を示しており� �他方、図6(b)および図7(b)は、ホッパ30内に紙� ��類Pが配置されていない態様を示している。

 これら図6(a)および図7(a)からも分かるよ� �に、紙葉類Pは、案内ローラ10によっては押� �されずに、突出部11aによって押圧されてい� �。

 また、押さえ部材11の突出部11aの下端は� �繰り出し面に直交する方向において、フィ� �ドローラ3の上端よりも下方側へ移動可能と� ��っている。このため、ホッパ30に収容され� �紙葉類Pの残量が少なくなると、押さえ部材1 1の突出部11aの下端は、繰り出し面に直交す� �方向において、フィードローラ3の上端より� ��下方側へ配置される(図7(a)(b)参照)。このた� ��、紙葉類Pは、突出部11aとフィードローラ3� �の間で挟持されることとなる。

 また、押さえ部材11の下端は、繰り出し� �に直交する方向において、キッカーローラ2� ��よりもゲート機構5側で下方に位置し、かつ 、押さえ部材11に設けられた案内ローラ10の� �端よりも下方に位置している(図4(a)(b)、図6(a )(b)および図7(a)(b)参照)。なお、紙葉類Pは、� �内ローラ10とキッカーローラ2との間では挟� �されていない(図6(a)参照)。

 また、図2に示すように、フィードローラ 3とゲートローラ4の下流側には、これらフィ� ��ドローラ3とゲートローラ4とによって紙葉� �Pが確実に繰り出されたかを検知する繰出検� ��センサ72が設けられている。

 また、図1および図4(a)(b)に示すように、� �ッパ30の側壁33には、ホッパ30内に収容され� �紙葉類Pの束の高さが所定の高さ以下となっ� ��ときに、その旨の信号を制御CPU56(図3参照)� �送信する収容量検知センサ73が設けられてい る。この収容量検知センサ73は、発光部73aと� ��発光部73aからの光を受光する受光部(図示せ ず)とを有しており、発光部73aから発光され� �光が受光部で受光されると、ホッパ30内に収 容された紙葉類Pの束の高さが所定の高さ以� �となった旨の信号を、制御CPU56に送信する。 なお、図1および図4(a)(b)においては、収容量� ��知センサ73のうちの発光部73aのみを図示し� �いる。

 また、図2および図4(a)(b)に示すように、� �ッパ30の側壁32内と底壁31内には、ホッパ30内 に紙葉類Pが収容されているかを検知するセ� �サ71が設けられている。より具体的には、ホ ッパ30の側壁32内には発光部71aが設けられ、� �ッパ30の底壁31内には発光部から発光された� ��を受光する受光部71bがもうけられている。

 また、図4(a)(b)に示すように、押さえ部材 11を駆動する機構は、軸144aを中心として回転 自在となり、案内ピン144dを有する第1のカム1 44と、軸148を中心として回転自在となり、案� ��ピン144dを案内する案内溝146aを有する第2の� ��ム146と、第2のカム146に連動して軸148を中心 として回転自在となり、後述する押上げロー ラ155を受ける受け板152を有する第3のカム150� �を有している。

 また、図4(a)(b)に示すように、ホッパ30の� ��壁32内には、下方案内ローラ154(図5参照)を� �内する案内溝158が設けられている。なお、� �の下方案内ローラ154は、図5に示すように、� ��さえ部材11の側方に設けられており、下方� �内ローラ154の上方であって押さえ部材11の側 方には、上方案内ローラ156が設けられている 。また、図5に示すように、下方案内ローラ15 4の側方には、押上げローラ155が設けられて� �る。

 また、図4(a)(b)に示すように、第1のカム14 4の周縁の一部には、回転検知部144bが設けら� ��ている。そして、ホッパ30の側壁32,33には、 押さえ部材11が押さえ位置にまで達したとき� ��回転検知部144bを検知する二つのセンサ172a,1 72bが設けられている。

 次に、このような構成からなる本実施の� ��態の作用について述べる。

 まず、バーコードチケットや紙幣を含む� ��状態の紙葉類Pがホッパ30内に配置される。� ��のとき、束状態の紙葉類Pはホッパ30の側壁3 2,33によって案内される(図1および図2参照)。� ��お、本実施の形態においては、押さえ部材1 1は、退避位置に位置するときにはホッパ30の 側壁32の一部を構成しているので、束状態の� ��葉類Pがホッパ30に収容されるときに、押さ� ��部材11が邪魔になることはない。

 以下、一枚の紙葉類Pが搬送される態様に ついて説明する。

 上述のようにホッパ30内に紙葉類Pが収容� ��れると、続いて、キッカーローラ2が回転駆 動され、ホッパ30に束状態で収容された紙葉� ��Pのうち最も下方に位置する紙葉類Pに駆動� �が与えられる(図1、図2および図4(a)参照)。

 次に、ゲート機構5のフィードローラ3と� �ートローラ4とによって、キッカーローラ2で 駆動力の与えられた紙葉類Pが挟持され、繰� �出し面に沿って繰り出される(図1、図2およ� �図4(a)参照)。このとき、繰出検知センサ72に� ��って、紙葉類Pが確実に繰り出されたかが検 知される(図2参照)。なお、このように、紙葉 類Pがフィードローラ3とゲートローラ4とによ って挟持されるので、ゲート機構5から紙葉� �Pが1枚ずつ繰り出されるよう、規制すること ができる。

 次に、搬送機構60によって、フィードロ� �ラ3とゲートローラ4とによって繰り出された 紙葉類Pが搬送される(図2参照)。

 このように、搬送機構60によって搬送さ� �る紙葉類Pは、識別部50を通過する(図2参照)� �そして、識別部50において、紙幣の新旧、正 損、真偽、金種、方向、表裏や、バーコード チケットのバーコード情報などが識別される 。なお、識別部50の厚みセンサ52においては� �搬送されてきた紙葉類Pが、複数の紙葉類Pが 重なって搬送(重送)されていないかが検知さ� ��る。

 そして、識別部50によって識別異常があ� �と判断されなかった場合であり、かつ、搬� �機構60によって搬送されているときに搬送異 常がなかった場合には、ゲート機構5によっ� �繰り出された紙葉類Pは、スタッカ7,8へと案� ��されて集積される(図2参照)。このとき、バ� ��コードチケットはバーコードチケットスタ� ��カ7に集積され、紙幣は紙幣スタッカ8に集� �される。

 他方、識別部50によって識別異常がある� �判断された場合や、搬送機構60によって搬送 されているときに搬送異常が生じた場合には 、ゲート機構5によって繰り出された紙葉類P� ��、リジェクト部9へと搬送されて集積される 。(図2参照)

 ここで、識別異常とは、識別部50によっ� �識別された情報が予め記憶された情報と一� �しない場合のことを意味している。このよ� �な識別異常としては、例えば、識別された� �ーコード情報が予め記憶された情報と一致� �なかったときや、識別された紙幣が予め記� �されていた紙幣とは異なる種類の紙幣であ� �と識別されたときなどが挙げられる。とこ� �で、このように識別部50に予め記憶されてい る情報は、適宜変更されることができ、例え ば、処理する紙幣の種類が変わった場合やバ ーコードチケットの種類が変わった場合など には変更される。

 また、搬送異常とは、搬送機構60によっ� �紙葉類Pを搬送する際の異常を意味している� ��このような搬送異常としては、例えば、紙� ��類Pが斜めに搬送されている場合(斜行)や、� ��数の紙葉類Pが重なって搬送されている場合 (重送)や、複数の紙葉類Pが所定の間隔を隔て ないで搬送されている場合(連鎖)などが挙げ� ��れる。

 なお、紙葉類Pは、分岐爪91,92によって分� ��されて、バーコードチケットスタッカ7、紙 幣スタッカ8およびリジェクト部9へ分類され� ��(図2参照)。より具体的には、バーコードチ� ��ットは、分岐爪91によってバーコードチケ� �トスタッカ7へと搬送され、紙幣は、センサ7 5を経た後、分岐爪92によって紙幣スタッカ8� �と搬送される。また、バーコードチケット� �タッカ7にも紙幣スタッカ8にも搬送されない 紙葉類Pは、分岐爪91,92によって分岐されるこ となく、センサ76を経た後、リジェクト部9へ と搬送される。

 ここで、バーコードチケットスタッカ7へ と搬送されるバーコードチケットは、センサ 81を経ることによってバーコードチケットス� ��ッカ7内へ搬送されたことが検知され、紙幣 スタッカ8へと搬送される紙幣は、センサ82を 経ることによって紙幣スタッカ8内へ搬送さ� �たことが検知される。

 このような一連の工程によって、一枚の� ��葉類Pが搬送される。そして、このような一 連の工程を繰り返しているうちに、ホッパ30� ��収容された紙葉類Pの量が減少していく。そ して、収容量検知センサ73によって、ホッパ3 0内に収容された紙葉類Pの束の高さが所定の� ��さ以下となったと検知されると、その旨の� ��号が制御CPU56に送信される(図3参照)。そし� �、この制御CPU56からの信号に基づいて、ホッ パ30の側壁32の一部を構成していた(退避位置� ��あった)押さえ部材11が、押さえ位置に移動� ��れる(図4(a)(b)参照)。

 具体的には、図4(a)において、第1のカム14 4が、軸144aを中心として反時計回りに回転さ� ��る。このとき、第1のカム144の案内ピン144d� �軸144aを中心として反時計回りに回転される� ��このため、この案内ピン144dが第2のカム146� �案内溝146aを案内される。この結果、第2のカ ム146が、軸148を中心として反時計回りに回転 される。そして、第3のカム150が、第2のカム1 46に連動して軸148を中心として反時計回りに� ��転され、押上げローラ155を載せた受け板152� ��下方に移動される。

 このように受け板152が下方に移動される� ��、下方案内ローラ154も案内溝158を案内され� ��がら下方に移動されるので、下方案内ロー� ��154および上方案内ローラ156が一体的に下方� ��移動されて、下方案内ローラ154が案内溝158� ��下端に達する(図4(b)参照)。このとき、押さ� ��部材11の案内ローラ10の設けられた側の一端 が、ホッパ30内へ向かってせり出し、押さえ� ��材11は押さえ位置にまで達する。そして、� �つのセンサ172a,172bによって第1のカム144の回� ��検知部144bが検知されると、押さえ部材11が� ��さえ位置に到達したと判断され、制御CPU56� �らの信号によって、第1のカム144の駆動が停� ��される。

 ここで、押さえ部材11の下端には、図2、� ��4(a)(b)および図5に示すように、紙葉類Pの繰� ��出し方向に回転自在な案内ローラ10を設け� �れているので、束状態になった紙葉類Pの最� ��上方に位置する紙葉類Pに摩擦力が加わるこ とを防止することができる。このため、キッ カーローラ2からの駆動力による紙葉類Pの振� ��、紙葉類Pの集積状況、紙葉類Pの形状など� �原因で、束状態の紙葉類Pのうちの上方側の� ��葉類Pがずれたとしても、押さえ部材11との� ��で摩擦が生じないため現在の位置を維持す� ��ことができる(元の位置に戻ることができる )。この結果、紙葉類Pが押さえ部材11からは� �れてしまうことや、紙葉類Pが斜行して繰り� ��されてしまうことを防止することができる� ��

 そして、このように紙葉類Pが押さえ部材 11からはずれてしまうことを防止することに� ��って束状態の紙葉類Pを連続して処理するこ とができ、また、紙葉類Pが斜行して繰り出� �れてしまうことを防止することによって搬� �路61で紙葉類Pが詰まってしまうことを防止� �ることができる。また、押さえ部材11が紙葉 類Pを押圧することにより、キッカーローラ2� ��着実に紙葉類Pに駆動力を与えることができ 、所定時間内に処理することができる紙葉類 Pの枚数を増加させることができる。

 そして、搬送路61へと紙葉類Pが連続して� ��り出され、押さえ部材11によって押さえら� �ている紙葉類Pの量が少なくなると、押さえ� ��材11の突出部11aは、図7(a)(b)に示すように、� ��り出し面に直交する方向において、フィー� ��ローラ3の上端よりも下方側へ移動する。こ のため、押さえ部材11の突出部11aは、この突� ��部11aとフィードローラ3との間で紙葉類Pを� �持することができ、紙葉類Pを確実に挟持す� ��ことができる。

 また、図7(a)(b)に示すように、押さえ部材 11の突出部11aは、各フィードローラ3の両側(� �箇所)でホッパ30に収容された紙葉類Pを押圧� ��ているので、突出部11aとフィードローラ3と の間で紙葉類Pをより確実に挟持することが� �きる。

 このように、突出部11aとフィードローラ3 との間で紙葉類Pが確実に挟持されることに� �って、紙葉類Pが押さえ部材11からはずれて� �まうことや、紙葉類Pが斜行して繰り出され� ��しまうことをより確実に防止することがで� ��る。

 また、図4(a)(b)、図6(a)(b)および図7(a)(b)に� ��すように、押さえ部材11の下端は、繰り出� �面に直交する方向において、押さえ部材11に 設けられた案内ローラ10の下端よりも下方に� ��置している。このため、紙葉類Pに押圧力の 加わる箇所を、フィードローラ2側の突出部11 aとすることができ、案内ローラ10から紙葉類 Pに加わる押圧力を小さくする(なくす)ことが できる。

 この結果、案内ローラ10から紙葉類Pに摩� ��力が加わることをさらに確実に防止するこ� ��ができ、紙葉類Pが押さえ部材11からはずれ� ��しまうことや、紙葉類Pが斜行して繰り出さ れてしまうことをさらに確実に防止すること ができる。

 上述のようにして、ホッパ30に収容され� �バーコードチケットや紙幣を含む紙葉類Pの� ��てがホッパ30から繰り出されて、バーコー� �チケットスタッカ7、紙幣スタッカ8またはリ ジェクト部9へと搬送されて集積されると、� �ッパ30に収容された束状態の紙葉類Pを処理� �る一つの工程が終了する。なお、ホッパ30内 に紙葉類Pがなくなったということは、セン� �71の発光部71aから発光された光が、受光部71b によって受光されることによって検知される 。

第2の実施の形態
 次に、図8(a)(b)および図9により、本発明の� �2の実施の形態について説明する。図8(a)(b)お よび図9に示す第2の実施の形態は、フィード� ��ーラ3の側方に、フィードローラ3とともに� �転する補助ローラ112が設けられている。ま� �、押さえ部材11の下端に、突出部11aの代わり に、紙葉類Pの繰り出し方向に回転自在な押� �えローラ110が設けられている。その他の構� �は図1乃至図7(a)(b)に示す第1の実施の形態と� �同一である。

 図8(a)(b)および図9に示す第2の実施の形態� ��おいて、図1乃至図7(a)(b)に示す第1の実施の� ��態と同一部分には同一符号を付して詳細な� ��明は省略する。

 図8(a)(b)に示すように、二つのフィードロ ーラ3の両側方には、フィードローラ3ととも� ��回転する三つの補助ローラ112が設けられ、� ��さえ部材11の下端であって補助ローラ112と� �向する位置には、紙葉類Pの繰り出し方向に� ��転自在な三つの押さえローラ110が設けられ� ��いる。なお、補助ローラ112は、フィードロ� ��ラ3と略同径からなっており、周縁部全周は フィードローラ3よりも摩擦力の低い底摩擦� �材から構成されている。

 このように、本実施の形態では、補助ロ� ��ラ112がフィードローラ3とともに回転し、か つ、押さえ部材11の下端であって補助ローラ1 12と対向する位置に、紙葉類Pの繰り出し方向 に回転自在な押さえローラ110が設けられてい る。このため、押さえローラ110と補助ローラ 112との間でホッパ30に収容された紙葉類Pを挟 持することができ、紙葉類Pをより確実に挟� �することができる。この結果、紙葉類Pが押� ��え部材11からはずれてしまうことや、紙葉� �Pが斜行して繰り出されてしまうことをより� ��実に防止することができる。

 なお、当然のことながら、本実施の形態� ��よれば、このような効果の他にも第1の実施 の形態によって得られるのと同様の効果を得 ることができる。

 ところで、上記では、押さえローラ110が� ��葉類Pの繰り出し方向に回転自在となってい るだけの態様を用いて説明したが、これに限 られない。例えば、押さえローラ110は、モー タなどの駆動部によって紙葉類Pの繰り出し� �向に回転駆動されるようにしてもよく、こ� �場合には、押さえローラ110はフィードロー� �3の回転と同期して回転されることが好まし� ��。