紙媒体搬送方法及び紙媒体搬送機構並びに紙媒体取扱装置
【課題】集積動作では紙媒体を速やかに整列して集積させ、繰り出し動作では各紙媒体をその重走を抑えて１枚ずつ繰り出す。
【解決手段】帯電ローラーを用い、当該帯電ローラーによって前記各紙媒体を正極又は負極に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的引力又は電気的疎力を発生させて搬送、集積又は繰り出しを行う。複数の紙媒体を内部に集積する集積部と、当該集積部内に前記紙媒体を取り込み、又は当該集積部内の前記紙媒体を外部に繰り出す紙媒体搬送機構とを備えた紙媒体取扱装置において、前記紙媒体搬送機構が前記帯電ローラーを備えた。
【解決手段】帯電ローラーを用い、当該帯電ローラーによって前記各紙媒体を正極又は負極に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的引力又は電気的疎力を発生させて搬送、集積又は繰り出しを行う。複数の紙媒体を内部に集積する集積部と、当該集積部内に前記紙媒体を取り込み、又は当該集積部内の前記紙媒体を外部に繰り出す紙媒体搬送機構とを備えた紙媒体取扱装置において、前記紙媒体搬送機構が前記帯電ローラーを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の紙媒体を搬送して集積したり、集積した複数の紙媒体を繰り出したりする紙媒体搬送方法及び紙媒体搬送機構並びに紙媒体取扱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の紙媒体を搬送して集積したり、集積した紙媒体を繰り出したりする紙媒体取扱装置を組み込んだ装置としては、例えば銀行ＡＴＭがある。さらに、上記集積及び繰り出しの両方を必要とする装置としては、例えばリサイクルＡＴＭがある。このような装置の一例としては特許文献１がある。この特許文献１の紙葉類取扱装置を以下に概説する。ここでは、ＡＴＭの例であるため、紙葉類として紙幣を用いる。
【０００３】
特許文献１の紙幣取扱装置は、紙幣入金整理機に組み込まれた例である。この紙幣入金整理機１は、図２に示すように、紙幣取扱機構２の他に、表示操作部３、認識部４、入金部５、帯封部６及び表裏反転部７を有する。前記表示操作部３は、キーボード、タッチパネル等の入力装置、及び、液晶ディスプレイ等の表示装置を備え、オペレータがこれを操作する。そして、入金部５にセットされた紙幣（図示せず）は、紙幣入金整理機１内に取り込まれ、搬送路９に沿って搬送され、紙幣取扱機構２に送り込まれる。
紙幣取扱機構２は、複数の収納部（紙媒体取扱装置）１０を備えている。各収納部１０は、あらかじめ対応付けられた所定の金種の紙幣を集積して収納すると共に、集積した紙幣を適宜繰り出す。
【０００４】
このようなリサイクルＡＴＭとしての紙幣入金整理機１では、顧客が入金した紙幣を１枚ずつ連続して収納部１０に取り込んで集積し、集積した紙幣を顧客への出金紙幣として、１枚ずつ連続して繰り出して使用する。
【０００５】
この収納部１０における、従来の集積方法を図３に示す。なお、図３等において紙幣８は、説明のために厚みを持たせている。まず搬送路１２を通ってくる紙幣８は、搬送路１２との間の摩擦により摩擦帯電した状態で、収納部１０の入り口まで搬送され、上下２つのローラー１３，１４を通過して収納部１０の空中に放出される。このとき、紙幣８に除電バー１６が接触されて、紙幣８に帯電した電荷を金属フレーム側に逃がして除電される。放出された紙幣８は、リサイクルのため整列される。即ち、紙幣８は、出金繰り出し紙幣として再使用（リサイクル）されるため、集積の際に集積機構１７によってたたき落として整列される。
【０００６】
次に、収納部１０における、従来の繰り出し方法を図４に示す。繰り出し時は、紙幣８を１枚ずつ確実に収納部１０より繰り出す必要がある。図４は、最初の収納部１０の状態であって、収納部１０内に紙幣８が整列して集積されている状態である。まず、集積された紙幣８が押し上げられる。即ち、集積されている一番上の紙幣８が繰り出し機構１９に押される位置まで、ステージ２０を上昇させて、紙幣８が押し上げられる。
【０００７】
次に、繰り出し機構１９が回転して紙幣８を擦り、繰り出し機構部１９と紙幣８の間の摩擦力によって紙幣８を収納部１０から繰り出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２１０３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような従来の収納部１０での集積方法及び繰り出し方法では、以下の課題があった。
【００１０】
集積動作においては、使い込まれた紙幣等のように柔らかい紙幣８の場合は、ローラー１３，１４を通過して収納部１０の空中に放出されて、空中に留まる時間が長くなり、その次の紙幣８に接触することがある。即ち、複数の紙幣８が連続的にローラー１３，１４を通過して空中に放出されると、先に放出された紙幣８に、次の紙幣８が空中で接触して、集積状態に悪影響を与えることがある。
【００１１】
また、紙幣８は、帯電した状態で空中に放出されるため、既に集積されている紙幣８との間に電気的疎力が働いた場合に、空中に留まる時間がさらに長くなり、その次の紙幣８が空中で接触して集積状態に悪影響を与えることがある。
【００１２】
さらに、紙幣８が空中に長く留まると、集積機構１７が、空中にいる紙幣８を叩くため、叩き具合が一定にならず、紙幣の集積状態がばらついてしまう。
【００１３】
また、集積機構１７を必要とするため、この集積機構１７の部品コストや組立てコストがかかり、収納部１０のコストが嵩む。
【００１４】
繰り出し動作の場合は、紙幣８を１枚ずつ繰り出す必要があるが、繰り出し機構１９が繰り出す紙幣８を押す力加減が非常に難しい。力加減の違いによって、１枚目の紙幣８と共に２枚目の紙幣８も一緒に重走状態で繰り出してしまうことがある。紙幣８は、正確に１枚ずつ繰り出す必要があるが、集積されている複数の紙幣８の帯電状態により、繰り出す最上段の紙幣８と次の紙幣８との間に電気的引力が働いていると、これらの紙幣８が互いにくっつき合って、重走状態で繰り出されてしまうことがある。
【００１５】
本発明は、これら従来技術の課題を解決するためのものであり、複数の紙媒体の良好な集積を実現すると共に、繰り出し時の重走を防ぐ紙媒体搬送方法及び紙媒体搬送機構並びに紙媒体取扱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたもので、本発明に係る紙媒体搬送方法は、複数の紙媒体をローラーで１枚ずつ搬送する紙媒体搬送方法において、前記ローラーとして帯電ローラーを用い、当該帯電ローラーによって前記各紙媒体を正極又は負極に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的引力又は電気的疎力を発生させて搬送することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る紙媒体搬送機構は、複数の紙媒体をローラーで１枚ずつ搬送する紙媒体搬送機構において、前記ローラーとして、前記各紙媒体を正極又は負極に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的引力又は電気的疎力を発生させて搬送する帯電ローラーを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る紙媒体取扱装置は、複数の紙媒体を内部に集積する集積部と、当該集積部内に前記紙媒体を取り込み、又は当該集積部内の前記紙媒体を外部に繰り出す紙媒体搬送機構とを備えた紙媒体取扱装置において、前記紙媒体搬送機構として、請求項４乃至８のいずれか１項に記載の紙媒体搬送機構を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
集積動作では、紙媒体を速やかに整列して集積することができる。繰り出し動作では、各紙媒体を互いに離間させ、重走を抑えて、１枚ずつ繰り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る紙媒体取扱装置を示す概略構成図である。
【図２】従来の紙幣入金整理機を示す概略構成図である。
【図３】従来の紙媒体取扱装置を用いた集積方法を示す概略構成図である。
【図４】従来の紙媒体取扱装置を用いた繰り出し方法を示す概略構成図である。
【図５】帯電系列表を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る紙媒体取扱装置を示す概略構成図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るダブル帯電ローラー及び第２帯電ローラーを示す概略構成図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るダブル帯電ローラーの集積時の動作を示す概略構成図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るダブル帯電ローラーの繰り出し時の動作を示す概略構成図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係るスライド帯電ローラー及び第２帯電ローラーを示す正面図及び側面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係るスライド帯電ローラーの集積時の動作を示す正面図及び側面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係るスライド帯電ローラーの繰り出し時の動作を示す正面図及び側面図である。
【図１３】本発明の第１変形例を示す正面図及び側面図である。
【図１４】本発明の第２変形例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る紙媒体搬送方法及び紙媒体搬送機構並びに紙媒体取扱装置について図面を参照して説明する。本実施形態に係る紙媒体取扱装置は、例えば、金融機関等に配設されたＡＴＭ、ＣＤ等の自動取引装置や現金処理機に取り付けられる装置である。その他、鉄道の駅、バスの停留所、遊園地、ゲームセンタ等の遊技場、映画館等の劇場、博物館、駐車場、レストラン等の食堂、ゴルフ場等のスポーツ施設等に配設された、飲料、切符、食券等を販売する自動販売機や、両替機等にも取り付けられる装置である。この紙媒体取扱装置は、紙幣等の紙媒体を集積し、集積した紙媒体を繰り出すための装置である。本実施形態に係る紙媒体搬送方法は紙媒体搬送機構によって実施される。紙媒体搬送機構は紙媒体取扱装置に組み込まれている。
【００２２】
[第１実施形態]
本実施形態の紙媒体取扱装置は紙媒体の集積用の装置である。紙媒体取扱装置２５は、図１に示すように、複数の紙媒体としての紙幣２６を内部に取り込んで積み上げる集積部２７と、この集積部２７内に紙幣２６を取り込む紙媒体搬送機構２８と、集積部２７に集積された紙幣２６を移動させる移動機構部（図示せず）等を備えて構成されている。
【００２３】
集積部２７は、紙幣２６の寸法よりも少し大きい程度の底面を有する筺体で構成されている。集積部２７内には、積層されて紙幣２６を整列させる案内板３０が設けられている。集積部２７内に取り込まれた各紙幣２６は、案内板３０に案内されて底面に落下するようになっている。
【００２４】
紙媒体搬送機構２８は、紙幣２６を搬送する紙幣搬送路３１と、この紙幣搬送路３１を搬送されてきた紙幣２６を集積部２７の入り口３２で上下から挟んで帯電させると共に１枚ずつ集積部２７内に取り込む第１，２帯電ローラー３３，３４とから構成されている。
【００２５】
紙幣搬送路３１は、ＡＴＭの紙幣投入口等から集積部２７の入り口３２まで紙幣２６を搬送するための搬送路である。紙幣搬送路３１は、案内レールや搬送ベルト等で構成されている。
【００２６】
第１，２帯電ローラー３３，３４は、各紙幣２６を正極又は負極に帯電させて、隣接する紙幣２６間に電気的引力又は電気的疎力を発生させて搬送するためのローラーである。第１，２帯電ローラー３３，３４には、各ローラーを駆動させる駆動装置（図示せず）がそれぞれ設けられている。ここでは、第１，２帯電ローラー３３，３４は、紙幣２６を集積するためのローラーであるため、互いに異極性に帯電するように構成されている。具体的には、第１，２帯電ローラー３３，３４は、紙幣搬送路３１を境に上下に配置されて、上側の第１帯電ローラー３３がマイナスに、下側の第２帯電ローラー３４がプラスに帯電するように構成されている。第１，２帯電ローラー３３，３４は、帯電系列表（図５参照）で選択した材料で構成される。即ち、各第１，２帯電ローラー３３，３４は、帯電系列表に沿って帯電させたい極性に応じた材料で構成される。例えば、第１帯電ローラー３３は、マイナスに帯電しやすい塩化ビニルを、第２帯電ローラー３４は、プラスに帯電しやすいナイロンを用いる。これらの材料で第１，２帯電ローラー３３，３４の外周を覆ったり、これらの材料で第１，２帯電ローラー３３，３４を構成したりする。これにより、第１，２帯電ローラー３３，３４が、互いに反対の極性に帯電して、紙幣２６を挟んで搬送しながらその上側面と下側面とで反対の極性に帯電させるようになっている。
【００２７】
これにより、第１，２帯電ローラー３３，３４は、隣接する２枚の紙幣２６の対向する面（互いに向き合う面）を互いに異極性に帯電させて紙幣２６を集積部２７内に取り込み、隣接する紙幣２６間に電気的引力を発生させ互いに整列して集積させるようになっている。なお、第１，２帯電ローラー３３，３４は隣接する２枚の紙幣２６の対向する面を互いに異極性に帯電させればよいため、第１，２帯電ローラー３３，３４の帯電極性を逆に、即ちプラスとマイナスを逆に帯電させるようにしてもよい。
【００２８】
次に、上述の構成の紙媒体取扱装置２５の紙媒体搬送機構２８を用いた紙媒体搬送方法について説明する。
【００２９】
まず、紙幣２６を、紙幣搬送路３１に通して集積部２７に向けて搬送する。集積部２７の入り口３２に入った紙幣２６は、第１，２帯電ローラー３３，３４で挟まれて、集積部２７の内部に取り込まれる。このとき、上側の第１帯電ローラー３３はマイナスに、下側の第２帯電ローラー３４はプラスに帯電しやすい材料で構成されているため、第１，２帯電ローラー３３，３４を通過した紙幣２６は、剥離帯電により上側がプラスに、下側がマイナスに帯電する。紙幣２６は、その状態で集積部２７内の空中に放出され、底部に落下する。
【００３０】
この動作が連続的に繰り返されると、１枚前に集積された紙幣２６の上側面はプラスに帯電しており、その次に集積される紙幣２６の下側面はマイナスに帯電しているため、その間に電気的引力が働き、空中の紙幣２６が、集積部２７に既に集積されている１枚前の紙幣２６に引き付けられる。これにより、空中の紙幣２６は、集積部２７の内壁と案内板３０とに案内されて整列しながら、既に集積されている紙幣２６の上側に短時間で速やかに集積される。
【００３１】
以上のように、紙幣搬送路３１を搬送されてきた各紙幣２６の上下面を、第１，２帯電ローラー３３，３４で互いに逆の極性に帯電させて、集積部２７に既に集積されている紙幣２６と電気的引力で互いに引き合うようにしたため、特別な装置を必要とせずに、連続的に送られてくる複数の紙幣２６を速やかに整列して集積させることができる。
【００３２】
本実施形態の紙媒体取扱装置２５では、新たな機構部を追加することなく、既に集積部２７に備えられている第１，２帯電ローラー３３，３４の材質を帯電系列表のプラス側とマイナス側の部材に変更することで、本実施形態の作用、効果を奏することができるため、汎用性に優れている。
【００３３】
また、集積部２７に集積された紙幣２６と、第１，２帯電ローラー３３，３４で繰り出された紙幣２６が互いに引き付け合って集積するため、以下の効果が得られる。
【００３４】
搬送路で摩擦帯電によって紙幣２６に蓄積した電荷を従来のように除電バーで逃がすのではなく、その逆に第１，２帯電ローラー３３，３４で紙幣２６を積極的に帯電させて、その帯電に伴う電気的引力を利用して、紙幣２６を速やかに整列して集積することができる。
【００３５】
紙幣２６を集積部２７内に集積させるとき、集積部２７内に放出された紙幣２６にその周囲の装置が接触することがなく電気的引力で集積されるため、紙幣２６の物理的状態に関係なく、かつ紙幣２６の挙動へ悪影響を与えることなく、短時間で確実に集積させることができる。この結果、紙媒体取扱装置２５に対する信頼性が向上する。
【００３６】
さらに、集積部２７の入り口３２に搬送されてきた紙幣２６をたたき落とす集積機構や、紙幣２６に接触して除電する除電バーが必要ないため、部品点数が減って、コスト低減を図ることができる。
【００３７】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態に係る紙媒体取扱装置について説明する。本実施形態の紙媒体取扱装置は紙媒体の繰り出し用の装置である。この紙媒体取扱装置は、前記第１実施形態の紙媒体取扱装置２５とほぼ同様の構成を有するため、同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
本実施形態の紙媒体取扱装置４１は、図６に示すように、集積部４２と、紙媒体搬送機構４３等を備えて構成されている。
【００３９】
集積部４２は、案内板３０と共に、昇降ステージ４５と、繰り出し機構４６とを備えている。昇降ステージ４５は、集積部４２内に集積された紙幣２６を繰り出すに際して、紙幣２６を繰り出し機構４６に接触させるために紙幣２６を上昇させるための機構である。昇降ステージ４５を昇降させる機構としては、公知の昇降装置すべてを用いることができる。繰り出し機構４６は、回転ローラーを備えて構成され、集積部４２内に集積された紙幣２６を、回転ローラーの摩擦力で後述する第１，２帯電ローラー４７，４８側へ送るための機構である。繰り出し機構４６には、回転ローラーを駆動させる駆動装置（図示せず）が設けられている。この繰り出し機構４６によって、紙幣２６が１枚ずつ第１，２帯電ローラー４７，４８側へ送られるようになっている。
【００４０】
紙媒体搬送機構４３は、第１実施形態と同様の紙幣搬送路３１と、集積部４２内に集積された紙幣２６を集積部４２の出口４４から１枚ずつ紙幣搬送路３１に繰り出す第１，２帯電ローラー４７，４８とから構成されている。
【００４１】
第１，２帯電ローラー４７，４８は、隣接する紙幣２６の対向する面を互いに同極性に帯電させるためのローラーである。ここで、第１，２帯電ローラー４７，４８は、両方とも、帯電系列表でプラスに帯電しやすいナイロンを用いる。
【００４２】
この材料で第１，２帯電ローラー４７，４８の外周を覆ったり、これらの材料で第１，２帯電ローラー４７，４８を構成したりする。これにより、第１，２帯電ローラー４７，４８が、互いに同極性に帯電して、紙幣２６を挟んで搬送しながらその上側面と下側面とで同極性に帯電させるようになっている。これにより、第１，２帯電ローラー４７，４８は、繰り出し機構４６によって２枚重ね状態で送られてきた紙幣２６の上側面と下側面とを同極性に帯電させ、各紙幣２６の間も同極性に帯電させるようになっている。これにより、各紙幣２６の間に電気的疎力を発生させて、各紙幣２６を互いに離間させ、重走を抑えて、１枚ずつ繰り出すようになっている。
【００４３】
次に、上述の構成の紙媒体取扱装置４１の紙媒体搬送機構４３を用いた紙媒体搬送方法について説明する。ここでは、紙媒体搬送方法は、紙幣２６の繰り出し方法である。
【００４４】
図６中の集積部４２は、紙幣２６が整列して積み上げて集積されている状態である。まず、集積されている一番上の紙幣２６が、繰り出し機構４６に押される位置まで昇降ステージ４５を上昇させる。次に、繰り出し機構４６を駆動して紙幣２６を擦り、紙幣２６が第１，２帯電ローラー４７，４８に接触する位置まで繰り出す。このとき、紙幣２６の帯電状態によって、図６のように２枚重ね状態で第１，２帯電ローラー４７，４８に繰り出されることがある。
【００４５】
一方、第１，２帯電ローラー４７，４８は、両方ともプラスに帯電しているため、２枚重ねの各紙幣２６が各ローラーで上下両側から挟まれると、上側の紙幣２６の上側面と下側の紙幣２６の下側面とはそれぞれ、剥離帯電によって各ローラーのプラス極性と逆のマイナスに帯電する。このため、各紙幣２６の間の対向する面（上側の紙幣２６の下側面と下側の紙幣２６の上側面）は共に同極性のプラスに帯電する。これにより、各紙幣２６の間に電気的疎力が発生して、各紙幣２６が互いに離間する。この結果、２枚重ねの各紙幣２６は互いに離れて１枚だけが第１，２帯電ローラー４７，４８によって紙幣搬送路３１に繰り出される。
【００４６】
以上のように、第１，２帯電ローラー４７，４８によって、隣接する紙幣２６の対向する面を互いに同極性に帯電させて、隣接する紙幣２６間に電気的疎力を発生させ互いに離間させ重走を抑えて繰り出すようにしたため、集積部４２に集積された紙幣２６を確実に１枚ずつ繰り出すことができるようになる。この結果、紙媒体取扱装置４１に対する信頼性が向上する。
【００４７】
本実施形態の紙媒体取扱装置４１では、新たな機構部を追加することなく、既に集積部４２に備えられている紙幣搬送路３１の上下の第１，２帯電ローラー４７，４８の材質を帯電系列表のプラス側（またはマイナス側）の同極性に変更することで、本実施形態の作用、効果を奏することができるため、汎用性に優れている。
【００４８】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態に係る紙媒体取扱装置について説明する。本実施形態の紙媒体取扱装置は紙媒体の集積及び繰り出し用の装置である。この紙媒体取扱装置は、前記第１及び第２実施形態の紙媒体取扱装置とほぼ同様の構成を有するため、ここでは、帯電ローラーを中心に説明する。本実施形態の紙媒体取扱装置は、第１実施形態の集積用の帯電ローラーと、第２実施形態の繰り出し用の帯電ローラーの両方の機能を兼ね備えたダブルローラー機構を備えたものである。具体的には、図７に示すように、ダブル帯電ローラー５１と、第２帯電ローラー５２とを備えた。
【００４９】
ダブル帯電ローラー５１は、集積時に、隣接する紙幣２６の対向する面を互いに異極性に帯電させると共に、繰り出し時に、隣接する紙幣２６の対向する面を互いに同極性に帯電させるためのローラーである。ダブル帯電ローラー５１は、集積用帯電ローラー５４と、繰り出し用帯電ローラー５５と、各ローラー５４，５５を支持するローラー支持アーム５６と、集積時と繰り出し時とで各ローラー５４，５５を回動させる切換機構５７とから構成されている。
【００５０】
集積用帯電ローラー５４は、第１実施形態の第１帯電ローラー３３と同一部材である。繰り出し用帯電ローラー５５は、第２実施形態の第１帯電ローラー４７と同一部材である。また第２帯電ローラー５２は、第１実施形態の第２帯電ローラー３４及び第２実施形態の第２帯電ローラー４８と同じ機能を有する部材である。これにより、集積用帯電ローラー５４と第２帯電ローラー５２とが協働すると、第１実施形態と同様の作用、効果を奏する。また、繰り出し用帯電ローラー５５と第２帯電ローラー５２とが協働すると、第２実施形態と同様の作用、効果を奏する。
【００５１】
ローラー支持アーム５６は、集積用帯電ローラー５４及び繰り出し用帯電ローラー５５を回転可能に支持するための部材である。ローラー支持アーム５６は、Ｖ字型に形成され、集積用帯電ローラー５４及び繰り出し用帯電ローラー５５の両端部にそれぞれ取り付けられている。
【００５２】
切換機構５７は、集積時と繰り出し時とで各ローラー５４，５５を切り替えるためにローラー支持アーム５６を回動させる装置である。切換機構５７は、ローラー支持アーム５６を支持する動作軸５８と、この動作軸５８を回動させる駆動装置（図示せず）とを備えて構成されている。駆動装置は、集積時と繰り出し時とに応じて動作軸５８を介してローラー支持アーム５６を回動させる。
【００５３】
以上の構成により、集積時には、図８に示すように、切換機構５７で集積用帯電ローラー５４を第２帯電ローラー５２に対向させる。これにより、上述した第１実施形態と同様の作用を奏する。繰り出し時には、図９に示すように、切換機構５７で繰り出し用帯電ローラー５５を第２帯電ローラー５２に対向させる。これにより、上述した第２実施形態と同様の作用を奏する。
【００５４】
以上のように、本実施形態の紙媒体取扱装置では、ダブル帯電ローラー５１を備えたので、集積と繰り出しの両方の処理を、１つの装置で行うことができるようになり、第１実施形態及び第２実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５５】
切換機構５７で集積と繰り出しの両方の処理を適宜切り替えることができるため、リサイクルＡＴＭ等の集積と繰り出しの両方の処理を行う必要がある装置に用いることができる。
【００５６】
[第４実施形態]
次に、本発明の第４実施形態に係る紙媒体取扱装置について説明する。本実施形態の紙媒体取扱装置は紙媒体の集積及び繰り出し用の装置である。この紙媒体取扱装置は、前記第１及び第２実施形態の紙媒体取扱装置とほぼ同様の構成を有するため、ここでは、帯電ローラーを中心に説明する。本実施形態の紙媒体取扱装置は、前記第３実施形態と同様に、第１実施形態の集積用の帯電ローラーと、第２実施形態の繰り出し用の帯電ローラーの機能を兼ね備えたダブルローラー機構を備えたものである。
【００５７】
具体的には、図１０に示すように、スライド帯電ローラー６１と、第２帯電ローラー６２とを備えた。
【００５８】
スライド帯電ローラー６１は、集積時に、隣接する紙幣２６の対向する面を互いに異極性に帯電させると共に、繰り出し時に、隣接する紙幣２６の対向する面を互いに同極性に帯電させるためのローラーである。スライド帯電ローラー６１は、集積用帯電ローラー６４と、繰り出し用帯電ローラー６５と、各ローラー６４，６５を支持するローラー支持軸６６と、集積時と繰り出し時とで各ローラー５４，５５をスライドさせて切り替える切換機構６７とから構成されている。
【００５９】
集積用帯電ローラー６４は、第１実施形態の第１帯電ローラー３３と同一の材質で構成されている。繰り出し用帯電ローラー６５は、第２実施形態の第１帯電ローラー４７と同一の材質で構成されている。集積用帯電ローラー６４と繰り出し用帯電ローラー６５は、共に肉厚の円盤状に形成され、ローラー支持軸６６に交互に取り付けられている。
【００６０】
ローラー支持軸６６は、交互に配設された集積用帯電ローラー６４と繰り出し用帯電ローラー６５とを一体的に支持する軸である。ローラー支持軸６６は、軸方向にスライド可能に支持され、集積時と繰り出し時に応じて切換機構６７で軸方向にスライドされるようになっている。
【００６１】
切換機構６７は、ローラー支持軸６６の一端（図１０中の右端）に設けられた集積動作用従動ギア６９と、この集積動作用従動ギア６９の外側（右側）に集積動作用従動ギア６９と一体的に設けられたクラッチ板７０と、このクラッチ板７０に対抗して設けられ集積動作時にクラッチ板７０を吸着して集積動作用従動ギア６９を後述する集積用駆動ギア７５に噛み合わせる集積動作用クラッチ７１と、ローラー支持軸６６の他端に設けられた繰り出し動作用従動ギア７２と、この繰り出し動作用従動ギア７２の外側（左側）に繰り出し動作用従動ギア７２と一体的に設けられたクラッチ板７３と、このクラッチ板７３に対抗して設けられ繰り出し動作時にクラッチ板７３を吸着して繰り出し動作用従動ギア７２を後述する繰り出し用駆動ギア７６に噛み合わせる繰り出し動作用クラッチ７４と、駆動モーター（図示せず）に連結されて集積動作用従動ギア６９と繰り出し動作用従動ギア７２とにそれぞれ対抗して設けられた集積用駆動ギア７５及び繰り出し用駆動ギア７６とから構成されている。集積用駆動ギア７５と繰り出し用駆動ギア７６とは、それぞれ逆方向に回転するように設定されている。
【００６２】
第２帯電ローラー６２は、第１実施形態の第２帯電ローラー３４及び第２実施形態の第２帯電ローラー４８と同じ機能を有する帯電ローラー部７７と、相手側の集積用帯電ローラー６４及び繰り出し用帯電ローラー６５に影響を与えることも影響を受けることもない材料であるノーマル材料からなる非帯電ローラー部７８と、これらを交互に配列して一体的に支持する支持軸７９とから構成されている。
【００６３】
支持軸７９で支持された帯電ローラー部７７及び非帯電ローラー部７８は、従動ローラーであり、定位置で回転可能に支持され、集積用帯電ローラー６４又は繰り出し用帯電ローラー６５で回転駆動されるようになっている。これにより、集積用帯電ローラー６４と帯電ローラー部７７とが協働すると、第１実施形態と同様の作用、効果を奏する。また、繰り出し用帯電ローラー６５と帯電ローラー部７７とが協働すると、第２実施形態と同様の作用、効果を奏する。
【００６４】
以上の構成により、集積時には、図１１に示すように、切換機構６７の集積動作用クラッチ７１が作動して、クラッチ板７０を吸着する。これにより、集積用帯電ローラー６４が帯電ローラー部７７と対向して、上述した第１実施形態と同様の作用を奏する。繰り出し時には、図１２に示すように、切換機構６７の繰り出し動作用クラッチ７４が作動して、クラッチ板７３を吸着する。これにより、繰り出し用帯電ローラー６５が帯電ローラー部７７と対向して、上述した第２実施形態と同様の作用を奏する。
【００６５】
以上のように、本実施形態の紙媒体取扱装置では、スライド帯電ローラー６１を備えたので、第３実施形態と同様に、集積と繰り出しの両方の処理を、１つの装置で行うことができるようになり、第１及び第２実施形態と同様の効果を奏する。
【００６６】
切換機構５７で集積と繰り出しの両方の処理を適宜切り替えることができるため、リサイクルＡＴＭ等の集積と繰り出しの両方の処理を行う必要がある装置に用いることができる。
【００６７】
[変形例]
第２実施形態において、第１，２帯電ローラー４７，４８で紙幣２６を繰り出す際に、その繰り出し力が変化することがある。即ち、第１，２帯電ローラー４７，４８の材料変更によって第１，２帯電ローラー４７，４８の摩擦係数が変更して、紙幣２６の繰り出し力が変化することがある。この場合は、図１３に示すように、第１，２帯電ローラー４７，４８を、第１部材８１，８３と第２部材８２，８４とから構成して一定間隔で材料を混在させて、１枚の紙幣２６全体に働く摩擦力を調節する。また、第１，２帯電ローラー４７，４８の形状において、環状凹溝８５を適宜設けて紙幣２６との接触面積を調節して、紙媒体１枚全体に働く摩擦力を調節する。
【００６８】
また、前記各実施形態では、各帯電ローラーを、その材料を変えて帯電させるようにしたが、図１４に示すように、積極的に電圧を印加して帯電させてもよい。具体的には、帯電性を備えた第１帯電ローラー８７及び第２帯電ローラー８８と、これらのローラー８７，８８と電気的に接続されて適宜電圧を印加する電圧印加装置８９とを備え、電圧印加装置８９で各ローラー８７，８８に対して、帯電させたい極性に応じて電圧を印加する。さらに、紙媒体の種類に応じて帯電量を調整したい場合には、印加電圧値を適宜調整する。これにより、各ローラー８７，８８を確実に帯電させることができると共に、その帯電量を設定値に確実にすることができ、前記各実施形態同様の作用、効果を奏することができる。
【００６９】
また、前記各実施形態及び前記変形例では、ローラーを対向して２つ設けたが、１つのローラーの場合も本発明を適用することができる。具体的には、ローラーを接触する紙媒体との関係で帯電する材料にしたり、ローラーと紙媒体との間に電圧をかけたりして帯電させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
前記各実施形態では、紙幣を集積、繰り出しするＡＴＭを例に説明したが、紙幣以外の紙媒体を搬送、集積、繰り出しする装置を含む、紙媒体取扱装置全般に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
２５：紙媒体取扱装置、２６：紙幣、２７：集積部、２８：紙媒体搬送機構、３０：案内板、３１：紙幣搬送路、３２：入り口、３３：第１帯電ローラー、３４：第２帯電ローラー、４１：紙媒体取扱装置、４２：集積部、４３：紙媒体搬送機構、４４：出口、４５：昇降ステージ、４６：繰り出し機構、４７：第１帯電ローラー、４８：第２帯電ローラー、５１：ダブル帯電ローラー、５２：第２帯電ローラー、５４：集積用帯電ローラー、５５：繰り出し用帯電ローラー、５６：ローラー支持アーム、５７：切換機構、５８：動作軸、６１：スライド帯電ローラー、６２：第２帯電ローラー、６４：集積用帯電ローラー、６５：繰り出し用帯電ローラー、６６：ローラー支持軸、６７：切換機構、６９：集積動作用従動ギア、７０：クラッチ板、７１：集積動作用クラッチ、７２：繰り出し動作用従動ギア、７３：クラッチ板、７４：繰り出し動作用クラッチ、７５：集積用駆動ギア、７６：繰り出し用駆動ギア、７７：帯電ローラー部、７８：非帯電ローラー部、７９：支持軸、
８１，８３：第１部材、８２，８４：第２部材、８５：環状凹溝、８７：第１帯電ローラー、８８：第２帯電ローラー、８９：電圧印加装置。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の紙媒体を搬送して集積したり、集積した複数の紙媒体を繰り出したりする紙媒体搬送方法及び紙媒体搬送機構並びに紙媒体取扱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の紙媒体を搬送して集積したり、集積した紙媒体を繰り出したりする紙媒体取扱装置を組み込んだ装置としては、例えば銀行ＡＴＭがある。さらに、上記集積及び繰り出しの両方を必要とする装置としては、例えばリサイクルＡＴＭがある。このような装置の一例としては特許文献１がある。この特許文献１の紙葉類取扱装置を以下に概説する。ここでは、ＡＴＭの例であるため、紙葉類として紙幣を用いる。
【０００３】
特許文献１の紙幣取扱装置は、紙幣入金整理機に組み込まれた例である。この紙幣入金整理機１は、図２に示すように、紙幣取扱機構２の他に、表示操作部３、認識部４、入金部５、帯封部６及び表裏反転部７を有する。前記表示操作部３は、キーボード、タッチパネル等の入力装置、及び、液晶ディスプレイ等の表示装置を備え、オペレータがこれを操作する。そして、入金部５にセットされた紙幣（図示せず）は、紙幣入金整理機１内に取り込まれ、搬送路９に沿って搬送され、紙幣取扱機構２に送り込まれる。
紙幣取扱機構２は、複数の収納部（紙媒体取扱装置）１０を備えている。各収納部１０は、あらかじめ対応付けられた所定の金種の紙幣を集積して収納すると共に、集積した紙幣を適宜繰り出す。
【０００４】
このようなリサイクルＡＴＭとしての紙幣入金整理機１では、顧客が入金した紙幣を１枚ずつ連続して収納部１０に取り込んで集積し、集積した紙幣を顧客への出金紙幣として、１枚ずつ連続して繰り出して使用する。
【０００５】
この収納部１０における、従来の集積方法を図３に示す。なお、図３等において紙幣８は、説明のために厚みを持たせている。まず搬送路１２を通ってくる紙幣８は、搬送路１２との間の摩擦により摩擦帯電した状態で、収納部１０の入り口まで搬送され、上下２つのローラー１３，１４を通過して収納部１０の空中に放出される。このとき、紙幣８に除電バー１６が接触されて、紙幣８に帯電した電荷を金属フレーム側に逃がして除電される。放出された紙幣８は、リサイクルのため整列される。即ち、紙幣８は、出金繰り出し紙幣として再使用（リサイクル）されるため、集積の際に集積機構１７によってたたき落として整列される。
【０００６】
次に、収納部１０における、従来の繰り出し方法を図４に示す。繰り出し時は、紙幣８を１枚ずつ確実に収納部１０より繰り出す必要がある。図４は、最初の収納部１０の状態であって、収納部１０内に紙幣８が整列して集積されている状態である。まず、集積された紙幣８が押し上げられる。即ち、集積されている一番上の紙幣８が繰り出し機構１９に押される位置まで、ステージ２０を上昇させて、紙幣８が押し上げられる。
【０００７】
次に、繰り出し機構１９が回転して紙幣８を擦り、繰り出し機構部１９と紙幣８の間の摩擦力によって紙幣８を収納部１０から繰り出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２１０３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような従来の収納部１０での集積方法及び繰り出し方法では、以下の課題があった。
【００１０】
集積動作においては、使い込まれた紙幣等のように柔らかい紙幣８の場合は、ローラー１３，１４を通過して収納部１０の空中に放出されて、空中に留まる時間が長くなり、その次の紙幣８に接触することがある。即ち、複数の紙幣８が連続的にローラー１３，１４を通過して空中に放出されると、先に放出された紙幣８に、次の紙幣８が空中で接触して、集積状態に悪影響を与えることがある。
【００１１】
また、紙幣８は、帯電した状態で空中に放出されるため、既に集積されている紙幣８との間に電気的疎力が働いた場合に、空中に留まる時間がさらに長くなり、その次の紙幣８が空中で接触して集積状態に悪影響を与えることがある。
【００１２】
さらに、紙幣８が空中に長く留まると、集積機構１７が、空中にいる紙幣８を叩くため、叩き具合が一定にならず、紙幣の集積状態がばらついてしまう。
【００１３】
また、集積機構１７を必要とするため、この集積機構１７の部品コストや組立てコストがかかり、収納部１０のコストが嵩む。
【００１４】
繰り出し動作の場合は、紙幣８を１枚ずつ繰り出す必要があるが、繰り出し機構１９が繰り出す紙幣８を押す力加減が非常に難しい。力加減の違いによって、１枚目の紙幣８と共に２枚目の紙幣８も一緒に重走状態で繰り出してしまうことがある。紙幣８は、正確に１枚ずつ繰り出す必要があるが、集積されている複数の紙幣８の帯電状態により、繰り出す最上段の紙幣８と次の紙幣８との間に電気的引力が働いていると、これらの紙幣８が互いにくっつき合って、重走状態で繰り出されてしまうことがある。
【００１５】
本発明は、これら従来技術の課題を解決するためのものであり、複数の紙媒体の良好な集積を実現すると共に、繰り出し時の重走を防ぐ紙媒体搬送方法及び紙媒体搬送機構並びに紙媒体取扱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたもので、本発明に係る紙媒体搬送方法は、複数の紙媒体をローラーで１枚ずつ搬送する紙媒体搬送方法において、前記ローラーとして帯電ローラーを用い、当該帯電ローラーによって前記各紙媒体を正極又は負極に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的引力又は電気的疎力を発生させて搬送することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る紙媒体搬送機構は、複数の紙媒体をローラーで１枚ずつ搬送する紙媒体搬送機構において、前記ローラーとして、前記各紙媒体を正極又は負極に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的引力又は電気的疎力を発生させて搬送する帯電ローラーを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る紙媒体取扱装置は、複数の紙媒体を内部に集積する集積部と、当該集積部内に前記紙媒体を取り込み、又は当該集積部内の前記紙媒体を外部に繰り出す紙媒体搬送機構とを備えた紙媒体取扱装置において、前記紙媒体搬送機構として、請求項４乃至８のいずれか１項に記載の紙媒体搬送機構を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
集積動作では、紙媒体を速やかに整列して集積することができる。繰り出し動作では、各紙媒体を互いに離間させ、重走を抑えて、１枚ずつ繰り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る紙媒体取扱装置を示す概略構成図である。
【図２】従来の紙幣入金整理機を示す概略構成図である。
【図３】従来の紙媒体取扱装置を用いた集積方法を示す概略構成図である。
【図４】従来の紙媒体取扱装置を用いた繰り出し方法を示す概略構成図である。
【図５】帯電系列表を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る紙媒体取扱装置を示す概略構成図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るダブル帯電ローラー及び第２帯電ローラーを示す概略構成図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るダブル帯電ローラーの集積時の動作を示す概略構成図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るダブル帯電ローラーの繰り出し時の動作を示す概略構成図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係るスライド帯電ローラー及び第２帯電ローラーを示す正面図及び側面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係るスライド帯電ローラーの集積時の動作を示す正面図及び側面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係るスライド帯電ローラーの繰り出し時の動作を示す正面図及び側面図である。
【図１３】本発明の第１変形例を示す正面図及び側面図である。
【図１４】本発明の第２変形例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る紙媒体搬送方法及び紙媒体搬送機構並びに紙媒体取扱装置について図面を参照して説明する。本実施形態に係る紙媒体取扱装置は、例えば、金融機関等に配設されたＡＴＭ、ＣＤ等の自動取引装置や現金処理機に取り付けられる装置である。その他、鉄道の駅、バスの停留所、遊園地、ゲームセンタ等の遊技場、映画館等の劇場、博物館、駐車場、レストラン等の食堂、ゴルフ場等のスポーツ施設等に配設された、飲料、切符、食券等を販売する自動販売機や、両替機等にも取り付けられる装置である。この紙媒体取扱装置は、紙幣等の紙媒体を集積し、集積した紙媒体を繰り出すための装置である。本実施形態に係る紙媒体搬送方法は紙媒体搬送機構によって実施される。紙媒体搬送機構は紙媒体取扱装置に組み込まれている。
【００２２】
[第１実施形態]
本実施形態の紙媒体取扱装置は紙媒体の集積用の装置である。紙媒体取扱装置２５は、図１に示すように、複数の紙媒体としての紙幣２６を内部に取り込んで積み上げる集積部２７と、この集積部２７内に紙幣２６を取り込む紙媒体搬送機構２８と、集積部２７に集積された紙幣２６を移動させる移動機構部（図示せず）等を備えて構成されている。
【００２３】
集積部２７は、紙幣２６の寸法よりも少し大きい程度の底面を有する筺体で構成されている。集積部２７内には、積層されて紙幣２６を整列させる案内板３０が設けられている。集積部２７内に取り込まれた各紙幣２６は、案内板３０に案内されて底面に落下するようになっている。
【００２４】
紙媒体搬送機構２８は、紙幣２６を搬送する紙幣搬送路３１と、この紙幣搬送路３１を搬送されてきた紙幣２６を集積部２７の入り口３２で上下から挟んで帯電させると共に１枚ずつ集積部２７内に取り込む第１，２帯電ローラー３３，３４とから構成されている。
【００２５】
紙幣搬送路３１は、ＡＴＭの紙幣投入口等から集積部２７の入り口３２まで紙幣２６を搬送するための搬送路である。紙幣搬送路３１は、案内レールや搬送ベルト等で構成されている。
【００２６】
第１，２帯電ローラー３３，３４は、各紙幣２６を正極又は負極に帯電させて、隣接する紙幣２６間に電気的引力又は電気的疎力を発生させて搬送するためのローラーである。第１，２帯電ローラー３３，３４には、各ローラーを駆動させる駆動装置（図示せず）がそれぞれ設けられている。ここでは、第１，２帯電ローラー３３，３４は、紙幣２６を集積するためのローラーであるため、互いに異極性に帯電するように構成されている。具体的には、第１，２帯電ローラー３３，３４は、紙幣搬送路３１を境に上下に配置されて、上側の第１帯電ローラー３３がマイナスに、下側の第２帯電ローラー３４がプラスに帯電するように構成されている。第１，２帯電ローラー３３，３４は、帯電系列表（図５参照）で選択した材料で構成される。即ち、各第１，２帯電ローラー３３，３４は、帯電系列表に沿って帯電させたい極性に応じた材料で構成される。例えば、第１帯電ローラー３３は、マイナスに帯電しやすい塩化ビニルを、第２帯電ローラー３４は、プラスに帯電しやすいナイロンを用いる。これらの材料で第１，２帯電ローラー３３，３４の外周を覆ったり、これらの材料で第１，２帯電ローラー３３，３４を構成したりする。これにより、第１，２帯電ローラー３３，３４が、互いに反対の極性に帯電して、紙幣２６を挟んで搬送しながらその上側面と下側面とで反対の極性に帯電させるようになっている。
【００２７】
これにより、第１，２帯電ローラー３３，３４は、隣接する２枚の紙幣２６の対向する面（互いに向き合う面）を互いに異極性に帯電させて紙幣２６を集積部２７内に取り込み、隣接する紙幣２６間に電気的引力を発生させ互いに整列して集積させるようになっている。なお、第１，２帯電ローラー３３，３４は隣接する２枚の紙幣２６の対向する面を互いに異極性に帯電させればよいため、第１，２帯電ローラー３３，３４の帯電極性を逆に、即ちプラスとマイナスを逆に帯電させるようにしてもよい。
【００２８】
次に、上述の構成の紙媒体取扱装置２５の紙媒体搬送機構２８を用いた紙媒体搬送方法について説明する。
【００２９】
まず、紙幣２６を、紙幣搬送路３１に通して集積部２７に向けて搬送する。集積部２７の入り口３２に入った紙幣２６は、第１，２帯電ローラー３３，３４で挟まれて、集積部２７の内部に取り込まれる。このとき、上側の第１帯電ローラー３３はマイナスに、下側の第２帯電ローラー３４はプラスに帯電しやすい材料で構成されているため、第１，２帯電ローラー３３，３４を通過した紙幣２６は、剥離帯電により上側がプラスに、下側がマイナスに帯電する。紙幣２６は、その状態で集積部２７内の空中に放出され、底部に落下する。
【００３０】
この動作が連続的に繰り返されると、１枚前に集積された紙幣２６の上側面はプラスに帯電しており、その次に集積される紙幣２６の下側面はマイナスに帯電しているため、その間に電気的引力が働き、空中の紙幣２６が、集積部２７に既に集積されている１枚前の紙幣２６に引き付けられる。これにより、空中の紙幣２６は、集積部２７の内壁と案内板３０とに案内されて整列しながら、既に集積されている紙幣２６の上側に短時間で速やかに集積される。
【００３１】
以上のように、紙幣搬送路３１を搬送されてきた各紙幣２６の上下面を、第１，２帯電ローラー３３，３４で互いに逆の極性に帯電させて、集積部２７に既に集積されている紙幣２６と電気的引力で互いに引き合うようにしたため、特別な装置を必要とせずに、連続的に送られてくる複数の紙幣２６を速やかに整列して集積させることができる。
【００３２】
本実施形態の紙媒体取扱装置２５では、新たな機構部を追加することなく、既に集積部２７に備えられている第１，２帯電ローラー３３，３４の材質を帯電系列表のプラス側とマイナス側の部材に変更することで、本実施形態の作用、効果を奏することができるため、汎用性に優れている。
【００３３】
また、集積部２７に集積された紙幣２６と、第１，２帯電ローラー３３，３４で繰り出された紙幣２６が互いに引き付け合って集積するため、以下の効果が得られる。
【００３４】
搬送路で摩擦帯電によって紙幣２６に蓄積した電荷を従来のように除電バーで逃がすのではなく、その逆に第１，２帯電ローラー３３，３４で紙幣２６を積極的に帯電させて、その帯電に伴う電気的引力を利用して、紙幣２６を速やかに整列して集積することができる。
【００３５】
紙幣２６を集積部２７内に集積させるとき、集積部２７内に放出された紙幣２６にその周囲の装置が接触することがなく電気的引力で集積されるため、紙幣２６の物理的状態に関係なく、かつ紙幣２６の挙動へ悪影響を与えることなく、短時間で確実に集積させることができる。この結果、紙媒体取扱装置２５に対する信頼性が向上する。
【００３６】
さらに、集積部２７の入り口３２に搬送されてきた紙幣２６をたたき落とす集積機構や、紙幣２６に接触して除電する除電バーが必要ないため、部品点数が減って、コスト低減を図ることができる。
【００３７】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態に係る紙媒体取扱装置について説明する。本実施形態の紙媒体取扱装置は紙媒体の繰り出し用の装置である。この紙媒体取扱装置は、前記第１実施形態の紙媒体取扱装置２５とほぼ同様の構成を有するため、同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
本実施形態の紙媒体取扱装置４１は、図６に示すように、集積部４２と、紙媒体搬送機構４３等を備えて構成されている。
【００３９】
集積部４２は、案内板３０と共に、昇降ステージ４５と、繰り出し機構４６とを備えている。昇降ステージ４５は、集積部４２内に集積された紙幣２６を繰り出すに際して、紙幣２６を繰り出し機構４６に接触させるために紙幣２６を上昇させるための機構である。昇降ステージ４５を昇降させる機構としては、公知の昇降装置すべてを用いることができる。繰り出し機構４６は、回転ローラーを備えて構成され、集積部４２内に集積された紙幣２６を、回転ローラーの摩擦力で後述する第１，２帯電ローラー４７，４８側へ送るための機構である。繰り出し機構４６には、回転ローラーを駆動させる駆動装置（図示せず）が設けられている。この繰り出し機構４６によって、紙幣２６が１枚ずつ第１，２帯電ローラー４７，４８側へ送られるようになっている。
【００４０】
紙媒体搬送機構４３は、第１実施形態と同様の紙幣搬送路３１と、集積部４２内に集積された紙幣２６を集積部４２の出口４４から１枚ずつ紙幣搬送路３１に繰り出す第１，２帯電ローラー４７，４８とから構成されている。
【００４１】
第１，２帯電ローラー４７，４８は、隣接する紙幣２６の対向する面を互いに同極性に帯電させるためのローラーである。ここで、第１，２帯電ローラー４７，４８は、両方とも、帯電系列表でプラスに帯電しやすいナイロンを用いる。
【００４２】
この材料で第１，２帯電ローラー４７，４８の外周を覆ったり、これらの材料で第１，２帯電ローラー４７，４８を構成したりする。これにより、第１，２帯電ローラー４７，４８が、互いに同極性に帯電して、紙幣２６を挟んで搬送しながらその上側面と下側面とで同極性に帯電させるようになっている。これにより、第１，２帯電ローラー４７，４８は、繰り出し機構４６によって２枚重ね状態で送られてきた紙幣２６の上側面と下側面とを同極性に帯電させ、各紙幣２６の間も同極性に帯電させるようになっている。これにより、各紙幣２６の間に電気的疎力を発生させて、各紙幣２６を互いに離間させ、重走を抑えて、１枚ずつ繰り出すようになっている。
【００４３】
次に、上述の構成の紙媒体取扱装置４１の紙媒体搬送機構４３を用いた紙媒体搬送方法について説明する。ここでは、紙媒体搬送方法は、紙幣２６の繰り出し方法である。
【００４４】
図６中の集積部４２は、紙幣２６が整列して積み上げて集積されている状態である。まず、集積されている一番上の紙幣２６が、繰り出し機構４６に押される位置まで昇降ステージ４５を上昇させる。次に、繰り出し機構４６を駆動して紙幣２６を擦り、紙幣２６が第１，２帯電ローラー４７，４８に接触する位置まで繰り出す。このとき、紙幣２６の帯電状態によって、図６のように２枚重ね状態で第１，２帯電ローラー４７，４８に繰り出されることがある。
【００４５】
一方、第１，２帯電ローラー４７，４８は、両方ともプラスに帯電しているため、２枚重ねの各紙幣２６が各ローラーで上下両側から挟まれると、上側の紙幣２６の上側面と下側の紙幣２６の下側面とはそれぞれ、剥離帯電によって各ローラーのプラス極性と逆のマイナスに帯電する。このため、各紙幣２６の間の対向する面（上側の紙幣２６の下側面と下側の紙幣２６の上側面）は共に同極性のプラスに帯電する。これにより、各紙幣２６の間に電気的疎力が発生して、各紙幣２６が互いに離間する。この結果、２枚重ねの各紙幣２６は互いに離れて１枚だけが第１，２帯電ローラー４７，４８によって紙幣搬送路３１に繰り出される。
【００４６】
以上のように、第１，２帯電ローラー４７，４８によって、隣接する紙幣２６の対向する面を互いに同極性に帯電させて、隣接する紙幣２６間に電気的疎力を発生させ互いに離間させ重走を抑えて繰り出すようにしたため、集積部４２に集積された紙幣２６を確実に１枚ずつ繰り出すことができるようになる。この結果、紙媒体取扱装置４１に対する信頼性が向上する。
【００４７】
本実施形態の紙媒体取扱装置４１では、新たな機構部を追加することなく、既に集積部４２に備えられている紙幣搬送路３１の上下の第１，２帯電ローラー４７，４８の材質を帯電系列表のプラス側（またはマイナス側）の同極性に変更することで、本実施形態の作用、効果を奏することができるため、汎用性に優れている。
【００４８】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態に係る紙媒体取扱装置について説明する。本実施形態の紙媒体取扱装置は紙媒体の集積及び繰り出し用の装置である。この紙媒体取扱装置は、前記第１及び第２実施形態の紙媒体取扱装置とほぼ同様の構成を有するため、ここでは、帯電ローラーを中心に説明する。本実施形態の紙媒体取扱装置は、第１実施形態の集積用の帯電ローラーと、第２実施形態の繰り出し用の帯電ローラーの両方の機能を兼ね備えたダブルローラー機構を備えたものである。具体的には、図７に示すように、ダブル帯電ローラー５１と、第２帯電ローラー５２とを備えた。
【００４９】
ダブル帯電ローラー５１は、集積時に、隣接する紙幣２６の対向する面を互いに異極性に帯電させると共に、繰り出し時に、隣接する紙幣２６の対向する面を互いに同極性に帯電させるためのローラーである。ダブル帯電ローラー５１は、集積用帯電ローラー５４と、繰り出し用帯電ローラー５５と、各ローラー５４，５５を支持するローラー支持アーム５６と、集積時と繰り出し時とで各ローラー５４，５５を回動させる切換機構５７とから構成されている。
【００５０】
集積用帯電ローラー５４は、第１実施形態の第１帯電ローラー３３と同一部材である。繰り出し用帯電ローラー５５は、第２実施形態の第１帯電ローラー４７と同一部材である。また第２帯電ローラー５２は、第１実施形態の第２帯電ローラー３４及び第２実施形態の第２帯電ローラー４８と同じ機能を有する部材である。これにより、集積用帯電ローラー５４と第２帯電ローラー５２とが協働すると、第１実施形態と同様の作用、効果を奏する。また、繰り出し用帯電ローラー５５と第２帯電ローラー５２とが協働すると、第２実施形態と同様の作用、効果を奏する。
【００５１】
ローラー支持アーム５６は、集積用帯電ローラー５４及び繰り出し用帯電ローラー５５を回転可能に支持するための部材である。ローラー支持アーム５６は、Ｖ字型に形成され、集積用帯電ローラー５４及び繰り出し用帯電ローラー５５の両端部にそれぞれ取り付けられている。
【００５２】
切換機構５７は、集積時と繰り出し時とで各ローラー５４，５５を切り替えるためにローラー支持アーム５６を回動させる装置である。切換機構５７は、ローラー支持アーム５６を支持する動作軸５８と、この動作軸５８を回動させる駆動装置（図示せず）とを備えて構成されている。駆動装置は、集積時と繰り出し時とに応じて動作軸５８を介してローラー支持アーム５６を回動させる。
【００５３】
以上の構成により、集積時には、図８に示すように、切換機構５７で集積用帯電ローラー５４を第２帯電ローラー５２に対向させる。これにより、上述した第１実施形態と同様の作用を奏する。繰り出し時には、図９に示すように、切換機構５７で繰り出し用帯電ローラー５５を第２帯電ローラー５２に対向させる。これにより、上述した第２実施形態と同様の作用を奏する。
【００５４】
以上のように、本実施形態の紙媒体取扱装置では、ダブル帯電ローラー５１を備えたので、集積と繰り出しの両方の処理を、１つの装置で行うことができるようになり、第１実施形態及び第２実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５５】
切換機構５７で集積と繰り出しの両方の処理を適宜切り替えることができるため、リサイクルＡＴＭ等の集積と繰り出しの両方の処理を行う必要がある装置に用いることができる。
【００５６】
[第４実施形態]
次に、本発明の第４実施形態に係る紙媒体取扱装置について説明する。本実施形態の紙媒体取扱装置は紙媒体の集積及び繰り出し用の装置である。この紙媒体取扱装置は、前記第１及び第２実施形態の紙媒体取扱装置とほぼ同様の構成を有するため、ここでは、帯電ローラーを中心に説明する。本実施形態の紙媒体取扱装置は、前記第３実施形態と同様に、第１実施形態の集積用の帯電ローラーと、第２実施形態の繰り出し用の帯電ローラーの機能を兼ね備えたダブルローラー機構を備えたものである。
【００５７】
具体的には、図１０に示すように、スライド帯電ローラー６１と、第２帯電ローラー６２とを備えた。
【００５８】
スライド帯電ローラー６１は、集積時に、隣接する紙幣２６の対向する面を互いに異極性に帯電させると共に、繰り出し時に、隣接する紙幣２６の対向する面を互いに同極性に帯電させるためのローラーである。スライド帯電ローラー６１は、集積用帯電ローラー６４と、繰り出し用帯電ローラー６５と、各ローラー６４，６５を支持するローラー支持軸６６と、集積時と繰り出し時とで各ローラー５４，５５をスライドさせて切り替える切換機構６７とから構成されている。
【００５９】
集積用帯電ローラー６４は、第１実施形態の第１帯電ローラー３３と同一の材質で構成されている。繰り出し用帯電ローラー６５は、第２実施形態の第１帯電ローラー４７と同一の材質で構成されている。集積用帯電ローラー６４と繰り出し用帯電ローラー６５は、共に肉厚の円盤状に形成され、ローラー支持軸６６に交互に取り付けられている。
【００６０】
ローラー支持軸６６は、交互に配設された集積用帯電ローラー６４と繰り出し用帯電ローラー６５とを一体的に支持する軸である。ローラー支持軸６６は、軸方向にスライド可能に支持され、集積時と繰り出し時に応じて切換機構６７で軸方向にスライドされるようになっている。
【００６１】
切換機構６７は、ローラー支持軸６６の一端（図１０中の右端）に設けられた集積動作用従動ギア６９と、この集積動作用従動ギア６９の外側（右側）に集積動作用従動ギア６９と一体的に設けられたクラッチ板７０と、このクラッチ板７０に対抗して設けられ集積動作時にクラッチ板７０を吸着して集積動作用従動ギア６９を後述する集積用駆動ギア７５に噛み合わせる集積動作用クラッチ７１と、ローラー支持軸６６の他端に設けられた繰り出し動作用従動ギア７２と、この繰り出し動作用従動ギア７２の外側（左側）に繰り出し動作用従動ギア７２と一体的に設けられたクラッチ板７３と、このクラッチ板７３に対抗して設けられ繰り出し動作時にクラッチ板７３を吸着して繰り出し動作用従動ギア７２を後述する繰り出し用駆動ギア７６に噛み合わせる繰り出し動作用クラッチ７４と、駆動モーター（図示せず）に連結されて集積動作用従動ギア６９と繰り出し動作用従動ギア７２とにそれぞれ対抗して設けられた集積用駆動ギア７５及び繰り出し用駆動ギア７６とから構成されている。集積用駆動ギア７５と繰り出し用駆動ギア７６とは、それぞれ逆方向に回転するように設定されている。
【００６２】
第２帯電ローラー６２は、第１実施形態の第２帯電ローラー３４及び第２実施形態の第２帯電ローラー４８と同じ機能を有する帯電ローラー部７７と、相手側の集積用帯電ローラー６４及び繰り出し用帯電ローラー６５に影響を与えることも影響を受けることもない材料であるノーマル材料からなる非帯電ローラー部７８と、これらを交互に配列して一体的に支持する支持軸７９とから構成されている。
【００６３】
支持軸７９で支持された帯電ローラー部７７及び非帯電ローラー部７８は、従動ローラーであり、定位置で回転可能に支持され、集積用帯電ローラー６４又は繰り出し用帯電ローラー６５で回転駆動されるようになっている。これにより、集積用帯電ローラー６４と帯電ローラー部７７とが協働すると、第１実施形態と同様の作用、効果を奏する。また、繰り出し用帯電ローラー６５と帯電ローラー部７７とが協働すると、第２実施形態と同様の作用、効果を奏する。
【００６４】
以上の構成により、集積時には、図１１に示すように、切換機構６７の集積動作用クラッチ７１が作動して、クラッチ板７０を吸着する。これにより、集積用帯電ローラー６４が帯電ローラー部７７と対向して、上述した第１実施形態と同様の作用を奏する。繰り出し時には、図１２に示すように、切換機構６７の繰り出し動作用クラッチ７４が作動して、クラッチ板７３を吸着する。これにより、繰り出し用帯電ローラー６５が帯電ローラー部７７と対向して、上述した第２実施形態と同様の作用を奏する。
【００６５】
以上のように、本実施形態の紙媒体取扱装置では、スライド帯電ローラー６１を備えたので、第３実施形態と同様に、集積と繰り出しの両方の処理を、１つの装置で行うことができるようになり、第１及び第２実施形態と同様の効果を奏する。
【００６６】
切換機構５７で集積と繰り出しの両方の処理を適宜切り替えることができるため、リサイクルＡＴＭ等の集積と繰り出しの両方の処理を行う必要がある装置に用いることができる。
【００６７】
[変形例]
第２実施形態において、第１，２帯電ローラー４７，４８で紙幣２６を繰り出す際に、その繰り出し力が変化することがある。即ち、第１，２帯電ローラー４７，４８の材料変更によって第１，２帯電ローラー４７，４８の摩擦係数が変更して、紙幣２６の繰り出し力が変化することがある。この場合は、図１３に示すように、第１，２帯電ローラー４７，４８を、第１部材８１，８３と第２部材８２，８４とから構成して一定間隔で材料を混在させて、１枚の紙幣２６全体に働く摩擦力を調節する。また、第１，２帯電ローラー４７，４８の形状において、環状凹溝８５を適宜設けて紙幣２６との接触面積を調節して、紙媒体１枚全体に働く摩擦力を調節する。
【００６８】
また、前記各実施形態では、各帯電ローラーを、その材料を変えて帯電させるようにしたが、図１４に示すように、積極的に電圧を印加して帯電させてもよい。具体的には、帯電性を備えた第１帯電ローラー８７及び第２帯電ローラー８８と、これらのローラー８７，８８と電気的に接続されて適宜電圧を印加する電圧印加装置８９とを備え、電圧印加装置８９で各ローラー８７，８８に対して、帯電させたい極性に応じて電圧を印加する。さらに、紙媒体の種類に応じて帯電量を調整したい場合には、印加電圧値を適宜調整する。これにより、各ローラー８７，８８を確実に帯電させることができると共に、その帯電量を設定値に確実にすることができ、前記各実施形態同様の作用、効果を奏することができる。
【００６９】
また、前記各実施形態及び前記変形例では、ローラーを対向して２つ設けたが、１つのローラーの場合も本発明を適用することができる。具体的には、ローラーを接触する紙媒体との関係で帯電する材料にしたり、ローラーと紙媒体との間に電圧をかけたりして帯電させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
前記各実施形態では、紙幣を集積、繰り出しするＡＴＭを例に説明したが、紙幣以外の紙媒体を搬送、集積、繰り出しする装置を含む、紙媒体取扱装置全般に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
２５：紙媒体取扱装置、２６：紙幣、２７：集積部、２８：紙媒体搬送機構、３０：案内板、３１：紙幣搬送路、３２：入り口、３３：第１帯電ローラー、３４：第２帯電ローラー、４１：紙媒体取扱装置、４２：集積部、４３：紙媒体搬送機構、４４：出口、４５：昇降ステージ、４６：繰り出し機構、４７：第１帯電ローラー、４８：第２帯電ローラー、５１：ダブル帯電ローラー、５２：第２帯電ローラー、５４：集積用帯電ローラー、５５：繰り出し用帯電ローラー、５６：ローラー支持アーム、５７：切換機構、５８：動作軸、６１：スライド帯電ローラー、６２：第２帯電ローラー、６４：集積用帯電ローラー、６５：繰り出し用帯電ローラー、６６：ローラー支持軸、６７：切換機構、６９：集積動作用従動ギア、７０：クラッチ板、７１：集積動作用クラッチ、７２：繰り出し動作用従動ギア、７３：クラッチ板、７４：繰り出し動作用クラッチ、７５：集積用駆動ギア、７６：繰り出し用駆動ギア、７７：帯電ローラー部、７８：非帯電ローラー部、７９：支持軸、
８１，８３：第１部材、８２，８４：第２部材、８５：環状凹溝、８７：第１帯電ローラー、８８：第２帯電ローラー、８９：電圧印加装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の紙媒体をローラーで１枚ずつ搬送する紙媒体搬送方法において、
前記ローラーとして帯電ローラーを用い、当該帯電ローラーによって前記各紙媒体を正極又は負極に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的引力又は電気的疎力を発生させて搬送することを特徴とする紙媒体搬送方法。
【請求項２】
請求項１に記載の紙媒体搬送方法において、
前記帯電ローラーによって、隣接する紙媒体の対向する面を互いに異極性に帯電させて紙媒体を取り込み、隣接する紙媒体間に電気的引力を発生させ互いに整列して集積させることを特徴とする紙媒体搬送方法。
【請求項３】
請求項１に記載の紙媒体搬送方法において、
前記帯電ローラーによって、隣接する紙媒体の対向する面を互いに同極性に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的疎力を発生させ互いに離間させ重走を抑えて繰り出すことを特徴とする紙媒体搬送方法。
【請求項４】
複数の紙媒体をローラーで１枚ずつ搬送する紙媒体搬送機構において、
前記ローラーとして、前記各紙媒体を正極又は負極に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的引力又は電気的疎力を発生させて搬送する帯電ローラーを備えたことを特徴とする紙媒体搬送機構。
【請求項５】
請求項４に記載の紙媒体搬送機構において、
前記帯電ローラーによって、隣接する紙媒体の対向する面を互いに異極性に帯電させて紙媒体を取り込み、隣接する紙媒体間に電気的引力を発生させ互いに整列して集積させることを特徴とする紙媒体搬送機構。
【請求項６】
請求項４に記載の紙媒体搬送機構において、
前記帯電ローラーによって、隣接する紙媒体の対向する面を互いに同極性に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的疎力を発生させ互いに離間させ重走を抑えて繰り出すことを特徴とする紙媒体搬送機構。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか１項に記載の紙媒体搬送機構において、
前記帯電ローラーが、紙媒体をその両側から挟むように２つ設けられ、各帯電ローラーが、帯電系列表に沿って帯電させたい極性に応じた材料で構成されたことを特徴とする紙媒体搬送機構。
【請求項８】
請求項４乃至６のいずれか１項に記載の紙媒体搬送機構において、
前記帯電ローラーが、紙媒体をその両側から挟むように２つ設けられ、各帯電ローラーに接続されて、帯電させたい極性に応じて電圧を印加する電圧印加装置を備えたことを特徴とする紙媒体搬送機構。
【請求項９】
複数の紙媒体を内部に集積する集積部と、当該集積部内に前記紙媒体を取り込み、又は当該集積部内の前記紙媒体を外部に繰り出す紙媒体搬送機構とを備えた紙媒体取扱装置において、
前記紙媒体搬送機構として、請求項４乃至８のいずれか１項に記載の紙媒体搬送機構を用いたことを特徴とする紙媒体取扱装置。
【請求項１】
複数の紙媒体をローラーで１枚ずつ搬送する紙媒体搬送方法において、
前記ローラーとして帯電ローラーを用い、当該帯電ローラーによって前記各紙媒体を正極又は負極に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的引力又は電気的疎力を発生させて搬送することを特徴とする紙媒体搬送方法。
【請求項２】
請求項１に記載の紙媒体搬送方法において、
前記帯電ローラーによって、隣接する紙媒体の対向する面を互いに異極性に帯電させて紙媒体を取り込み、隣接する紙媒体間に電気的引力を発生させ互いに整列して集積させることを特徴とする紙媒体搬送方法。
【請求項３】
請求項１に記載の紙媒体搬送方法において、
前記帯電ローラーによって、隣接する紙媒体の対向する面を互いに同極性に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的疎力を発生させ互いに離間させ重走を抑えて繰り出すことを特徴とする紙媒体搬送方法。
【請求項４】
複数の紙媒体をローラーで１枚ずつ搬送する紙媒体搬送機構において、
前記ローラーとして、前記各紙媒体を正極又は負極に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的引力又は電気的疎力を発生させて搬送する帯電ローラーを備えたことを特徴とする紙媒体搬送機構。
【請求項５】
請求項４に記載の紙媒体搬送機構において、
前記帯電ローラーによって、隣接する紙媒体の対向する面を互いに異極性に帯電させて紙媒体を取り込み、隣接する紙媒体間に電気的引力を発生させ互いに整列して集積させることを特徴とする紙媒体搬送機構。
【請求項６】
請求項４に記載の紙媒体搬送機構において、
前記帯電ローラーによって、隣接する紙媒体の対向する面を互いに同極性に帯電させて、隣接する紙媒体間に電気的疎力を発生させ互いに離間させ重走を抑えて繰り出すことを特徴とする紙媒体搬送機構。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか１項に記載の紙媒体搬送機構において、
前記帯電ローラーが、紙媒体をその両側から挟むように２つ設けられ、各帯電ローラーが、帯電系列表に沿って帯電させたい極性に応じた材料で構成されたことを特徴とする紙媒体搬送機構。
【請求項８】
請求項４乃至６のいずれか１項に記載の紙媒体搬送機構において、
前記帯電ローラーが、紙媒体をその両側から挟むように２つ設けられ、各帯電ローラーに接続されて、帯電させたい極性に応じて電圧を印加する電圧印加装置を備えたことを特徴とする紙媒体搬送機構。
【請求項９】
複数の紙媒体を内部に集積する集積部と、当該集積部内に前記紙媒体を取り込み、又は当該集積部内の前記紙媒体を外部に繰り出す紙媒体搬送機構とを備えた紙媒体取扱装置において、
前記紙媒体搬送機構として、請求項４乃至８のいずれか１項に記載の紙媒体搬送機構を用いたことを特徴とする紙媒体取扱装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１８０６４１（Ｐ２０１１−１８０６４１Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４１６０４（Ｐ２０１０−４１６０４）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]