羽根車および羽根車を有する紙葉類集積装置

【課題】二つ折れ癖のついた紙幣が送られてきた場合でも集積空間を十分に確保することができ、しかも紙幣を損傷することのない羽根車および紙葉類集積装置を提供する。
【解決手段】本発明の羽根車１１は、羽根部１３が中心部１２に対して斜めに形成されている。羽根部１３は、可撓性を有し、羽根車１１の回転により紙幣に接触すると回転軸方向に撓む。このとき羽根部１３に接触している紙幣を回転軸方向に移動させる。そのため紙幣が湾曲している場合にはその湾曲をなだらかにすることができ、紙幣の集積空間を十分確保することが可能になる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送されてくる紙葉類を集積位置に集積させるための羽根車および該羽根車を有する紙葉類集積装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙幣入出金装置においては、装置内に紙幣を集積しておく集積部を具備している。集積部には上下動可能な可動ステージが設けられており、紙幣はこの可動ステージ上に載置される。集積部に紙幣を送り込むために、フィードローラと、フィードローラと圧接可能でフィードローラに押圧力を与えるプレッシャローラと、プレッシャローラと同軸上で回転可能な羽根車が設けられている。羽根車は、紙幣を集積部に集積する際に紙幣の後端部を叩いて紙幣を集積部に押さえ付ける可撓性の羽根部を有する。
【０００３】
紙幣を集積部に集積させる場合は、まず可動ステージを下降させて可動ステージの上部（紙幣が既に集積されている場合はその紙幣の上部）に集積空間を確保する。そしてリンク機構によりプレッシャローラをフィードローラに押し付け、フィードローラを回転駆動させる。これによりプレッシャローラおよびプレッシャローラと同軸上の羽根車が回転し、紙幣が搬送路から送り込まれてくると、羽根車の羽根部が紙幣を下側から抱えるようにして引き寄せ、紙幣がフィードローラとプレッシャローラの間に挟まれるとこの２つのローラで集積空間に送られ、さらにこの２つのローラを抜け出ると羽根車の羽根部により紙幣はその後端部を押されて集積部に叩き落される。その後も浮き上がらないように叩き続けられ、かつ引き寄せられて整列する。これにより次に送られてくる紙幣が集積可能な空間が確保される。
【０００４】
以上のように羽根車は、搬送されてきた紙幣を、既に集積されている紙幣の上部に叩き落す作用をするが、このような羽根車を有する集積装置としては、例えば、特開２００３−１７１０６８号公報に記載されたものがある。
【特許文献１】特開２００３−１７１０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来の羽根車を有する紙幣入出金装置においては、二つ折り財布に長時間入れられていて二つ折れの癖がついた紙幣が入金された場合、図１２に示すような集積機構では、二つ折れ癖のついた紙幣を十分に潰すことができず、集積空間を十分確保することができないという問題があった。なお図１２は従来の集積装置を示す正面図である。
【０００６】
即ち、図１２において、羽根車１は紙幣２の両側に設けられており、紙幣２の両側端部を叩くようになっている。そのため、中央部が高くなった二つ折れ癖のついた紙幣２ａが送られてきた場合、紙幣２ａの中央部を十分押し潰すことができず、その結果、十分な集積空間を確保することができなくなる。
【０００７】
また、十分な集積空間を確保するために、羽根車１の紙幣２を叩く力を大きくすると、例えば羽根部１ａの厚さを厚く形成すると、集積する紙幣２への押し付け力が大きくなり、紙幣２が損傷される惧れがあった。
【０００８】
したがって本発明の目的は、二つ折れ癖のついた紙幣が送られてきた場合でも集積空間を十分に確保することができ、しかも紙幣を損傷することのない羽根車および紙葉類集積装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の羽根車は、紙葉類集積装置に使用され、搬送されてくる紙葉類を集積位置に押さえて叩き落とす回転可能な羽根車であって、回転するに連れて、前記紙葉類に接触した後回転軸方向に撓むことにより前記紙葉類を前記回転軸方向に移動させる力を発生する羽根部を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明の紙葉類集積装置は、搬送されてきた紙葉類を羽根車を回転させて集積位置に押さえて叩き落とす紙葉類集積装置であって、前記羽根車を、回転するに連れて、前記紙葉類に接触した後回転軸方向に撓むことにより前記紙葉類を前記回転軸方向に移動させる力を発生する羽根部を有するようにすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、羽根車を回転することにより、紙葉類に接触する羽根部が回転軸方向に撓み、その結果、紙葉類が回転軸方向に移動させられる。そのため紙葉類が湾曲している場合にはその湾曲をなだらかにすることができ、紙葉類の集積空間を十分確保することが可能になる。また羽根部を厚く形成する必要がないので、紙葉類を損傷させることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。各図面に共通する要素には同一の符号を付す。図１は本発明の実施の形態の羽根車を示す斜視図、図２は実施の形態の紙幣集積装置を示す側面図、図３は実施の形態の紙幣集積装置を示す正面図である。なお本実施の形態においては、紙葉類集積装置として紙幣集積装置を例にして説明する。
【００１３】
図１において、実施の形態の羽根車１１は、中心部１２に複数の羽根部１３が等間隔に放射状に形成されている。羽根部１３は中心部１２に対して斜めに形成されている。即ち、羽根部１３は、羽根車１１の回転軸方向１４に対して角度θだけ角度をつけて形成されている。羽根車１１は可撓性を有し、例えばゴム材で形成されている。羽根部１３の形状は略直方体となっており、後述するように、集積位置の紙幣に対してその先端部１３ａが最初に接触するように形成されている。
【００１４】
図２、図３において、紙幣集積装置２１には、可動ステージ２２、フィードローラ２３、プレッシャローラ２４および羽根車１１が設けられている。可動ステージ２２は、両端部にスライダー部２５を有し、スライダー部２５はシャフト２６に摺動可能に取付けられているとともに、ベルト２７に固着されている。図示しない駆動モータによりベルト２７を回転させると、スライダー部２５はシャフト２６に沿って上下動し、したがって可動ステージ２２も上下動する。
【００１５】
可動ステージ２２上に紙幣２が集積される。即ち、可動ステージ２２の上部が集積部２８を構成する。集積された紙幣２の上部には集積空間２９が形成される。集積空間２９は可動ステージ２２を下降させることにより最上部の紙幣２の上部に形成される空間である。可動ステージ２２の上下動は、図示しないセンサやエンコーダを使用して駆動モータに対するパルス制御等により制御される。
【００１６】
フィードローラ２３はシャフト３０に取付けられ、図示しない駆動モータにより回転駆動される。プレッシャローラ２４および羽根車１１は可動軸３１に取付けられており、可動軸３１は図示しないリンク機構により、プレッシャローラ２４をフィードローラ２３に圧接する状態とフィードローラ２３から離す状態とをつくる。プレッシャローラ２４をフィードローラ２３に圧接させることにより、フィードローラ２３の回転がプレッシャローラ２４および羽根車１１に伝達される。
【００１７】
図３に示すように、羽根車１１はプレッシャローラ２４の両側に設けられ、１つのプレッシャローラ２４と２つの羽根車１１とで羽根車アッセンブリ３２を構成する。２つの羽根車アッセンブリ３２ａ、３２ｂは紙幣２の両側部に対向した位置にそれぞれ配設される。
【００１８】
図２に示すように、フィードローラ２３はベルト３３によりピックアップローラ３４に連結されている。ピックアップローラ３４は、主に集積された紙幣２を繰り出すためのローラであるが、紙幣２を集積する際にも駆動される。また紙幣２が搬送される搬送路３５には搬送ローラ３６が設けられており、搬送ローラ３６はフィードローラ２３と圧接して紙幣２を搬送する。
【００１９】
図４は羽根車の配置を示す説明図で、図３の反対側から見た図である。即ち、図３は図２に示す矢印Ａ方向から見た図であり、図４は図２に示す矢印Ｂ方向から見た図である。図４において、羽根車アッセンブリ３２ａの羽根車１１の羽根部１３の向きは、羽根部１３の外側（図における右側）が先に紙幣２に接触する向きになっている。羽根車アッセンブリ３２ａにおいて、２つの羽根部１３とも同じ向きとなっている。他方、もう一つの羽根車アッセンブリ３２ｂの羽根車１１の羽根部１３の向きは、羽根部１３の外側（図における左側）が先に紙幣２に接触する向きになっている。羽根車アッセンブリ３２ｂにおいて、２つの羽根部１３とも同じ向きとなっている。
【００２０】
即ち、両羽根車アッセンブリ３２ａ、３２ｂの羽根車１１の羽根部１３の向きは、集積されている紙幣２の側から見て、紙幣２の中央部に向かって高くなり、両側部に向かって低くなるように配置されている。この状態を図５の拡大図で示す。なお図５は図４に示すＣ部の拡大図である。
【００２１】
次に本実施の形態の動作を説明する。ここでは搬送されてきた紙幣を集積部に集積する動作を説明する。図２、図３において、まず図示しないモータによりベルト２７を移動させ、可動ステージ２２を下降させる。このとき、図示しないセンサやエンコーダを使用してモータに対するパルス制御等により可動ステージ２２の下降量を制御する。
【００２２】
可動ステージ２２の下降により、既に集積されている紙幣２の上部に集積空間２９が確保される。次に図示しない駆動モータによりフィードローラ２３を駆動させるとともに、図示しないリンク機構によりプレッシャローラ２４をフィードローラ２３に圧接させる。これによりフィードローラ２３およびピックアップローラ３４は、図２における反時計回り方向に回転するとともに、プレッシャローラ２４および羽根車１１は時計回り方向に回転する。
【００２３】
搬送路３５から紙幣２が搬送されてくると、紙幣２はフィードローラ２３とプレッシャローラ２４とに挟まれて集積空間２９の方向に搬送される。紙幣２の後端部がフィードローラ２３とプレッシャローラ２４から抜け出ると、紙幣２は羽根車１１の羽根部１３により、後端部を押され、集積空間２９に入り込む。集積空間２９に入り込んだ紙幣２は、その後端部を、回転している羽根部１３により上方から叩かれる。このときの状態を図６に示す。図６は羽根部の動作を示す動作説明図である。
【００２４】
図６、図７は羽根車アッセンブリの羽根部の動作を示すもので、図６は羽根車アッセンブリ３２ｂの羽根部１３を図４における矢印Ｄ方向から見た図で、図７は羽根車アッセンブリ３２ｂの羽根部１３を図２における矢印Ｂ方向から見た図である。なお図６においては１つの羽根部１３のみ示してある。
【００２５】
まず羽根部１３は、紙幣２に対して、図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、先端部１３ａのエッジ部１３ｂが接触する。羽根部１３の回転により、羽根部１３の先端部１３ａが撓む。このとき、羽根部１３の先端部１３ａは、図６（ｂ）に示すように、羽根部１３の回転方向の逆方向に撓むと同時に、図７（ｂ）に示すように、回転軸方向、即ち、矢印Ｅ方向に撓む。
【００２６】
羽根部１３の先端部１３ａが回転方向の逆方向に撓むことにより、紙幣２を下方に向けて押し付ける力が発生し、搬送されてきた紙幣２は既に集積済みの紙幣２の上に押し付けられ、その上部に集積空間が形成される。また、羽根部１３の先端部１３ａの矢印Ｅ方向の撓みにより、羽根部１３に接触する紙幣２を同方向に移動させる力Ｆが発生する。なお羽根部１３はゴム材等の高摩擦部材で形成されており、羽根部１３と羽根部１３に接触する紙幣２との間の力Ｆが大きくなるようにしてある。
【００２７】
羽根車アッセンブリ３２ｂにおける矢印Ｅ方向は、紙幣２の中央部から側端部に向かう方向であり、この方向に力Ｆが発生すると、紙幣２が同方向に移動し、中央部に湾曲が形成されていた場合、その湾曲が平らにされる。
【００２８】
さらに羽根部１３が回転すると、図６（ｃ）、図７（ｃ）に示すように、羽根部１３の先端部１３ａはさらに回転方向の逆方向および回転軸方向に撓み、紙幣２を押し付ける力および軸方向に移動させる力Ｆが継続して発生し、やがて羽根部１３の先端部１３ａは紙幣２から外れる。
【００２９】
羽根車アッセンブリ３２ａにおいても、同様に羽根部１３の先端部１３ａが撓むことにより紙幣２を軸方向に移動させる力Ｆが発生する。この場合は羽根部１３は、羽根車アッセンブリ３２ｂの羽根部１３の傾斜角度とは反対に形成されているので、図８に示すように、反対方向に紙幣２を移動させる力Ｆ´を発生する。
【００３０】
両羽根車アッセンブリ３２ａ、３２ｂにおける羽根部１３の撓みによる紙幣移動力の発生により、紙幣２の中央部に湾曲が形成されていた場合でも、その湾曲が潰され、紙幣２は平坦状になる。即ち、二つ折れ癖のついた紙幣が送られてきた場合でも集積空間を十分に確保することができる。１つの羽根部１３によって紙幣２を移動させる距離は短いが、羽根車アッセンブリ３２ａ、３２ｂの回転により複数の羽根部１３が連続して移動させる力Ｆ、Ｆ´を発生させるので、紙幣２の湾曲を平板状に潰すだけの移動量は得られる。
【００３１】
以上のように本実施の形態によれば、羽根車１１の羽根部１３を斜めに形成することにより、紙幣２を幅方向に移動させることができ、二つ折れ癖のついた紙幣２の湾曲を平らにすることが可能となる。そのため紙幣２の集積に必要な集積空間２９を十分確保することが可能である。
【００３２】
また、左右の羽根車アッセンブリ３２ａ、３２ｂにおいて、羽根部１３の位相（紙幣２に接触するタイミング）をずらすことにより、紙幣２の湾曲を伸ばす動作を小刻みに行うことができ、紙幣２の湾曲を平らにする効果がより顕著となる。
【００３３】
また、羽根車１１の羽根部１３は紙幣２に接触した後、徐々に紙幣２の中央部から側端部の方向へ撓むので、次に紙幣２に接触する羽根部１３が、既に紙幣２に接触して撓んでいる羽根部１３の上に重なることがなく、即ち、２枚重なった羽根部１３で紙幣２を押し付けることがなく、羽根部１３で紙幣２を損傷させることはない。
【００３４】
上記実施の形態は、紙葉類集積装置として紙幣集積装置を例にして説明したものであるが、本発明は他の装置にも適用可能である。次に本発明をプリンタに適用した場合を説明する。ここでは紙葉類集積装置としてプリンタの印刷用紙の排出機構を例にして説明する。
【００３５】
図９はプリンタの用紙排出機構を示す側面図、図１０はプリンタの排出機構を示す正面図である。両図において、用紙排出機構４１には、搬送される用紙をガイドする搬送ガイド４２、４３が配設され、それらの端部に排出部４４が形成されている。排出部４４の近傍には、駆動ローラ４５、駆動ローラ４５と同軸上に設けられている羽根車４６、駆動ローラ４５に圧接するテンションローラ４７が回転可能に設けられている。
【００３６】
駆動ローラ４５および羽根車４６は、図１０に示すように、軸４８に取付けられ一体に回転する。軸４８は図示しない駆動モータにより回転される。羽根車４６は、駆動ローラ４５を挟んでその両側に設けられ、中心部４９に複数の羽根部５０が等間隔に放射状に形成されている。羽根車４６の形状自体は、図１に示す前記実施の形態のものと同様で、羽根部５０が中心部４９に対して斜めに形成されているが、本実施の形態においては、図１０に示すように、配設されたすべての羽根部５０が同一の方向に傾斜するように配置されている。また図９に示すように、排出部４４の外側下方には、ステージ５１が上下動可能に設けられている。ステージ５１はその上に印刷用紙５２が集積されるものである。
【００３７】
プリンタの印字部により印刷が行われた用紙５２は、搬送ガイド４２と搬送ガイド４３との間を矢印Ｃ方向に搬送されてくる。そして排出部４４の近傍で駆動ローラ４５とテンションローラ４７に挟まれて、排出部４４からステージ５１上に排出される。排出された用紙５２はステージ５１上に集積されるが、カールや折れ癖等により例えば用紙５２の端部が持ち上がっていると、排出部４４が塞がれることがある。これを防止するために、羽根車４６の羽根部５０により排出された用紙５２を上方から叩いて排出部４４がふさがれるのを防止するようにしている。
【００３８】
本実施の形態においては、羽根車４６の羽根部５０が、ステージ５１上の用紙５２を常に一定の距離から叩けるように、集積された用紙５２の量に応じてステージ５１の上下動を制御して集積された用紙５２の最上部と羽根部５０との距離を一定にしている。排出部４４からステージ５１上に排出された用紙５２に対して、羽根車４６の羽根部５０が接触する。その際、前記実施の形態の図６および図７で説明したように、羽根部５０の先端部が撓み、用紙５２を図１０に示す矢印Ｇ方向、即ち、ステージ５１の一方の側部５１ａの方向に、移動させる。
【００３９】
このように、羽根車４６の羽根部５０が常に、ステージ５１上に排出された用紙５２をステージ５１の一方の側部５１ａの方向に移動させるので、次の用紙５２が排出部４４まで搬送されてくる間に、排出された用紙５２は、ステージ５１の一方の側部５１ａに整列させられる。
【００４０】
以上のように本発明を適用した用紙排出機構によれば、排出部４４の近傍に配設された羽根車４６の羽根部５０を同じ方向に斜めに配置することにより、ステージ５１上に排出された用紙５２をすべて一方に整列させることが可能になる。なお図１０に示す例では羽根車４６を５個設けてあるが、用紙５２を一方向に移動させる場合には必ずしも羽根車４６が複数必要であるわけではなく、１個だけ設けるようにしてもよい。
【００４１】
この実施例に対して種々の変形例が可能である。例えば、図１１に示すような変形例、即ち、用紙の整列側を切り替える変形例が可能である。図１１において、駆動ローラ６１と羽根車６２とから成る羽根車アッセンブリ６３ａ、６３ｂと、駆動ローラ６１と羽根車６４とから成る羽根車アッセンブリ６５ａ、６５ｂとが、それぞれ設けられている。
【００４２】
羽根車アッセンブリ６３ａ、６３ｂの羽根部６６は、図における左側が先に用紙５２に接触するように中心部６７に対して斜めに形成されている。これに対して羽根車アッセンブリ６５ａ、６５ｂの羽根部６８は、図における右側が先に用紙５２に接触するように中心部６９に対して斜めに形成されている。
【００４３】
羽根車アッセンブリ６３ａ、６３ｂは同時に駆動されるとともに、図示しない機構によりテンションローラ７０に対して同時に接離可能となっている。他の羽根車アッセンブリ６５ａ、６５ｂも同時に駆動されると共に、テンションローラ７０に対して同時に接離可能となっているが、羽根車アッセンブリ６３ａ、６３ｂが駆動されている時には駆動されない。
【００４４】
このような機構を設けることにより、用紙５２を図における右側の側部に整列させたい場合には、羽根車アッセンブリ６５ａ、６５ｂをテンションローラ７０に圧接させて駆動し、逆に左側の側部に整列させたい場合は、羽根車アッセンブリ６３ａ、６３ｂをテンションローラ７０に圧接させて駆動する。これにより、用紙５２の整列側を切り替えることが可能になり、印刷単位ごとに用紙５２の整列側を切り替えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態の羽根車を示す斜視図である。
【図２】実施の形態の紙幣集積装置を示す側面図である。
【図３】実施の形態の紙幣集積装置を示す正面図である。
【図４】羽根車の配置を示す説明図である。
【図５】図４の一部拡大図である。
【図６】羽根車アッセンブリの羽根部の動作を示す動作説明図である。
【図７】羽根車アッセンブリの羽根部の動作を示す動作説明図である。
【図８】羽根車アッセンブリの羽根部の動作を示す動作説明図である。
【図９】プリンタの用紙排出機構を示す側面図である。
【図１０】プリンタの排出機構を示す正面図である。
【図１１】変形例を示す機構図である。
【図１２】従来の集積装置を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４６】
２紙幣
１１羽根車
１３羽根部
２１紙幣集積装置
２２可動ステージ
２９集積空間
４１用紙排出機構
４６羽根車
５０羽根部
５２用紙

【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類集積装置に使用され、搬送されてくる紙葉類を集積位置に押さえて叩き落とす回転可能な羽根車において、
回転するに連れて、前記紙葉類に接触した後回転軸方向に撓むことにより前記紙葉類を前記回転軸方向に移動させる力を発生する羽根部を設けたことを特徴とする羽根車。
【請求項２】
搬送されてきた紙葉類を羽根車を回転させて集積位置に押さえて叩き落とす紙葉類集積装置において、
前記羽根車は、
回転するに連れて、前記紙葉類に接触した後回転軸方向に撓むことにより前記紙葉類を前記回転軸方向に移動させる力を発生する羽根部を有することを特徴とする紙葉類集積装置。
【請求項３】
前記羽根車を複数設け、
集積位置の紙葉類に対して前記羽根車の羽根部が紙葉類の中央部を境にしてその両側に配置され、かつ各羽根部がそれぞれ、紙葉類を中央部から離れる方向に移動させる力を発生させる向きになるようにした請求項２記載の紙葉類集積装置。

【図１】