JP2000264489A - 紙葉類分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数枚の紙葉類を高速度で正確に１枚づつに分
離可能な紙葉類分離装置を提供する。 【解決手段】この発明の分離装置１０は、送りローラ１
２および分離ローラ１３の近傍に設けられた温度検知器
２５および湿度検知器２６と、両ローラ間に案内される
紙葉類の枚数を検知する枚数検知器２７を有し、それぞ
れの検知器が出力する検知結果に基づいて、送りローラ
の回転数、分離ローラの逆方向回転トルク、両ローラ間
のピンチ圧を適切に変更することで、投入された紙葉類
を高速度で１枚ずつに分離できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、積層された状態
の複数枚の紙葉類を１枚毎に分離する紙葉類分離装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】複写装置やＤＴＰ向けの簡易印刷機（ペ
ージプリンタ装置）、紙幣や有価証券等の枚数を計数す
るカウンタ装置、シート状の券媒体を処理する自動改札
機等においては、積層された状態にある２以上の紙葉類
（シート状の媒体）を一枚ずつに分離する必要がある。

【０００３】このため、シート状の媒体（以下シート媒
体と示す）が搬送される方向の先端部に障壁（壁）また
は爪状の突起等を設けて全てのシート媒体を堰き止め、
堰き止められているシート媒体をローラ体または摩擦部
材等により１枚ずつ搬送する方法、所定位置に保持した
シート媒体（群）に、回転または平行移動可能に形成し
た複数のアーム（爪）を順に挿入しながらシート媒体を
１枚ずつ掻き取るように分離する方法、任意のすき間で
配列された複数の羽状体を回転させながら、各羽状態の
すき間にシート媒体を１枚ずつ落とし込む方法、または
２本のローラ体を各ローラ体の転動面（ローラ面）が互
いに接触するよう配置し、一方のローラ体にシート媒体
を搬送すべき方向（順方向）の回転を、他方のローラ体
に搬送すべき方向の回転力よりも小さい逆向きの回転
を、それぞれ与え、転動面間に２以上のシート媒体が入
り込んだ場合に、媒体相互間の滑りを利用して、不所望
なシート媒体を押し戻す方法等が広く利用されている。

【０００４】なお、２本のローラ体を用いる方法は、複
写装置における給紙機構や自動改札機の券媒体の挿入口
（取込部）に、多く利用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した２本のローラ
体を用いるシート分離機構においては、シート媒体に媒
体を送る方向の回転を与える送りローラに対して媒体を
戻す方向の回転が与えられる分離ローラは、送りローラ
からの回転力に起因して、ローラ間にシート媒体が存在
しない場合もしくはローラ間に案内されたシート媒体が
１枚である場合には、転動面が送りローラの転動面と同
じ方向（軸の回転は、送りローラと逆向き）に回転され
る。

【０００６】また、分離ローラは、分離ローラに組み込
まれるトルクリミッタにより、送りローラと接する転動
面に作用するトルクが所定の大きさより小さい（シート
媒体が２枚以上重なって搬送されるとシート媒体相互の
接触面で滑りが生じるために送りローラから伝達される
回転の影響を受けない）場合には、シート媒体が搬送方
向と逆の方向（軸の回転は、送りローラと同一方向）に
回転される。

【０００７】しかしながら、上述したトルクリミッタに
より分離ローラの回転方向を逆向きにする方法は、トル
クリミッタの滑り（摩擦抵抗）を利用するものであるか
ら、高速度の処理（分離）に適さない問題がある。な
お、処理速度を高める目的で、単純にトルクを増大する
と、ローラの磨耗が増大されて、結果的にコストが増大
される問題がある。

【０００８】また、当然のことながら、シート媒体相互
間に定義される摩擦係数と、シート媒体と分離ローラと
の間に定義される摩擦係数の大きさすなわち摩擦係数の
高さに関しては、分離ローラとシート媒体との間の摩擦
係数が、シート相互間の摩擦係数よりも高いことが必要
である。

【０００９】ところで、摩擦によりシート媒体を分離す
るには、摩擦係数とシート搬送速度を最適化する必要が
ある。また、摩擦係数は、周囲温度および湿度の変化に
より変動する。このことから、摩擦係数（分離特性）
は、最も分離されにくい温度、湿度に合わせて設定され
る。

【００１０】しかしながら、この方法で設定された分離
特性は、通年で見ると、多くの期間に対して過剰とな
り、結果的に、装置のコストを増大させる問題がある。
また、周囲温度および湿度の変化に合わせて、分離特性
を変化させることは、同様に、装置のコストを増大させ
ることから、実用には適さない。

【００１１】なお、ローラ間に一度に搬送されるシート
媒体の枚数が所定枚数を越えると、分離能力が低下する
ことが知られている。この場合、送りローラと分離ロー
ラとの間に定義されるピンチ力を高めることで改善可能
であるが、ローラ表面の磨耗が加速されることから、実
用には適さない。

【００１２】この発明の目的は、複数枚のシート媒体を
高速度で分離可能な紙葉類処理装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、紙葉類を所定の方向に搬送す
るために第１の方向に回転する送りローラと、この送り
ローラを回転させる第１の駆動手段と、前記送りローラ
の外周面の一点で前記送りローラと接触され、前記送り
ローラの回転にともなって上記第１の方向と逆の第２の
方向に回転される分離ローラと、この分離ローラに対し
て第１の方向の回転トルクを付与する第２の駆動手段
と、前記送りローラと前記分離ローラとが接する搬送領
域に案内される上記紙葉類の枚数を検知する枚数検知手
段と、前記枚数検知手段の検知結果に基づいて前記第１
の駆動手段が前記送りローラを回転する回転数を増減制
御する分離制御手段と、を有することを特徴とする紙葉
類分離装置を提供するものである。

【００１４】また、この発明は、紙葉類を所定の方向に
トルク搬送するために第１の方向に回転する送りローラ
と、この送りローラを回転させる第１の駆動手段と、前
記送りローラの外周面の一点で前記送りローラと接触さ
れ、前記送りローラの回転にともなって上記第１の方向
と逆の第２の方向に回転される分離ローラと、この分離
ローラに対して上記第１の方向の回転トルクを付与する
第２の駆動手段と、前記送りローラと前記分離ローラと
に付与されるピンチ圧を変化するピンチ圧変更手段と、
前記送りローラと前記分離ローラとが接する搬送領域に
案内される上記紙葉類の枚数を検知する枚数検知手段
と、前記枚数検知手段の検知結果に基づいて前記ピンチ
圧変更手段による前記ピンチ圧および前記第２の駆動手
段による前記回転トルクの少なくとも一つを増減制御す
る分離制御手段と、を有することを特徴とする紙葉類分
離装置を提供するものである。

【００１５】さらに、この発明は、紙葉類を所定の方向
にトルク搬送するために第１の方向に回転する送りロー
ラと、この送りローラを回転させる第１の駆動手段と、
前記送りローラの外周面の一点で前記送りローラと接触
され、前記送りローラの回転にともなって上記第１の方
向と逆の第２の方向に回転される分離ローラと、この分
離ローラに対して上記第１の方向の回転トルクを付与す
る第２の駆動手段と、前記送りローラと前記分離ローラ
とに付与されるピンチ圧を変化するピンチ圧変更手段
と、前記分離ローラおよび前記送りローラの少なくとも
一方の近傍に設けられ、両ローラの近傍の温度を検知す
る温度検知手段と、前記温度検知手段が検知した温度に
基づいて前記ピンチ圧変更手段による前記ピンチ圧およ
び前記第２の駆動手段による前記回転トルクの少なくと
も一つを増減制御する分離制御手段と、を有することを
特徴とする紙葉類分離装置を提供するものである。

【００１６】またさらに、この発明は、紙葉類を所定の
方向にトルク搬送するために第１の方向に回転する送り
ローラと、この送りローラを回転させる第１の駆動手段
と、前記送りローラの外周面の一点で前記送りローラと
接触され、前記送りローラの回転にともなって上記第１
の方向と逆の第２の方向に回転される分離ローラと、こ
の分離ローラに対して上記第１の方向の回転トルクを付
与する第２の駆動手段と、前記送りローラと前記分離ロ
ーラとに付与されるピンチ圧を変化するピンチ圧変更手
段と、前記分離ローラおよび前記送りローラの少なくと
も一方の近傍に設けられ、両ローラの近傍の湿度を検知
する湿度検知手段と、前記湿度検知手段が検知した湿度
に基づいて前記ピンチ圧変更手段により前記ピンチ圧お
よび前記第２の駆動手段による前記回転トルクの少なく
とも一つを増減制御する分離制御手段と、を有すること
を特徴とする紙葉類分離装置を提供するものである。

【００１７】さらにまた、この発明は、紙葉類を所定の
方向にトルク搬送するために第１の方向に回転する送り
ローラと、この送りローラを回転させる第１の駆動手段
と、前記送りローラの外周面の一点で前記送りローラと
接触され、前記送りローラの回転にともなって上記第１
の方向と逆の第２の方向に回転される分離ローラと、こ
の分離ローラに対して上記第１の方向の回転トルクを付
与する第２の駆動手段と、前記送りローラと前記分離ロ
ーラとに付与されるピンチ圧を変化するピンチ圧変更手
段と、前記分離ローラおよび前記送りローラの少なくと
も一方の近傍に設けられ、両ローラの近傍の温度を検知
する温度検知手段と、前記分離ローラおよび前記送りロ
ーラの少なくとも一方の近傍に設けられ、両ローラの近
傍の湿度を検知する湿度検知手段と、前記温度検知手段
および前記湿度検知手段のそれぞれが検知した温度およ
び湿度に基づいて前記ピンチ圧変更手段による前記ピン
チ圧および前記第２の駆動手段による前記回転トルクの
少なくとも一つを増減制御する分離制御手段と、を有す
ることを特徴とする紙葉類分離装置を提供するものであ
る。

【００１８】またさらに、この発明は、紙葉類を所定の
方向に搬送するために第１の方向に回転する送りローラ
と、この送りローラを回転させる第１の駆動手段と、前
記送りローラの外周面の一点で前記送りローラと接触さ
れ、前記送りローラの回転にともなって上記第１の方向
と逆の第２の方向に回転される分離ローラと、この分離
ローラに対して上記第１の方向の回転トルクを付与する
第２の駆動手段と、前記送りローラと前記分離ローラと
が接する搬送領域に案内される上記紙葉類の枚数を検知
する枚数検知手段と、この枚数検知手段の検知結果に基
づいて前記送りローラによる搬送速度を増減制御する分
離制御手段と、を有することを特徴とする紙葉類分離装
置を提供するものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について詳細に説明する。

【００２０】図１は、この発明の実施の形態である紙葉
類分離機構の一例を説明する概略図である。

【００２１】図１に示されるように、分離機構１０は、
送りローラモータ１１により矢印Ａで示される第１の方
向に回転される第１のローラ（送りローラ）１２と、第
１のローラ１２の回転軸１２ａと概ね平行に定義された
回転軸１３ａを有し、第１のローラ１２の外周面と自身
の外周面が少なくとも一部で接するように配列された第
２のローラ（分離ローラ）１３を有する。

【００２２】分離ローラ１３は、分離ローラモータ１４
により、両ローラ間にシート状媒体（紙葉類）が存在し
ない状態で第１の方向と同一の矢印Ｂの方向（両ローラ
の外周面が近接する位置での外周面の移動方向は逆向
き）に回転される。なお、積層された状態のシート状媒
体（紙葉類）１ａ，１ｂ，・・・，１ｎは、図示しない
取り込み口（または挿入部）を経由して矢印Ｃで示され
る方向から、それぞれの外周面が接している分離領域１
５ａに案内される。

【００２３】分離ローラモータ１４は、分離領域１５ａ
において、送りローラと分離ローラのそれぞれの外周面
が相互に圧接されることにより定義される圧力（ピンチ
圧）を調整可能なピンチアーム１５により図示しないベ
ース部材に固定されている。また、ピンチアーム１５
は、軸受け１６，１７により支持された軸１８を中心と
して回動可能に形成されている。従って、ピンチアーム
１５が回動されることにより、分離領域１５ａに付与さ
れるピンチ圧が任意に設定できる。なお、ピンチアーム
１５には、（ピンチアーム１５に支持されている）分離
ローラ１３を送りローラ１２に圧着させる方向の力を提
供するばね１９が設けられており、ローラ間すなわち分
離領域１５ａに案内されるシート状媒体の枚数に応じて
分離ローラ１３が送りローラ１２に押し付けられる度合
いを変化させることができる。これにより、ピンチ圧が
急激に変化したり、厚さの厚いカード類等が案内された
場合にローラがロックする等の不具合が生じることが低
減される。

【００２４】ばね１９のピンチアーム１５と反対側の端
部は、分離領域１５ａに付与されるピンチ圧の大きさ
（両ローラの外周面相互の接触強さ）を調整するための
ピンチ圧調整機構２０のモータ２１に設けられたウォー
ムギヤ２２と噛み合わせられているウォームホイール２
３に取り付けられた調整アーム２４に接続されている。
これにより、調整アーム２４からばね１９に作用される
力を変化することでピンチアーム１５の回動量が制御可
能となり、モータ２１の回転を変化させることで、分離
ローラ１３の外周面と送りローラ１２の外周面との間の
間隔すなわち分離領域１５ａの大きさを任意に設定でき
る。

【００２５】分離機構１０にはまた、送りローラ１２を
回転させる送りローラモータ１１の回転を制御する速度
制御回路３１、分離ローラ１３を回転させる分離ローラ
モータ１４が発生するトルクを制御するトルク制御回路
３２、ピンチアーム１５の回動量すなわち分離領域１５
ａに付与されるピンチ圧を変化させる目的でばね１９に
与えられるテンションの大きさを変化させるために調整
アーム２４を駆動するモータ２１を動作させる位相制御
回路３３、ならびに速度制御回路３１、トルク制御回路
３２および位相制御回路３３のそれぞれに、所定の制御
コマンドを出力する分離条件制御装置３４が設けられて
いる。

【００２６】なお、分離条件制御装置３４には、分離機
構１０（分離ローラ１３および送りローラ１２）の周辺
領域の温度を検出する温度検知器２５、同周辺領域の湿
度を検知する湿度検知器２６、および分離領域１５ａに
向けて図示しない取り込み口または挿入部に投入された
シート状媒体１ａ，１ｂ，・・・，１ｎの枚数を検知す
る枚数検知器２７により検知されたシート状媒体の枚数
も入力される。

【００２７】次に、図２および図３を用いて、図１に示
した分離機構１０により２枚以上が重なった状態で分離
領域１５ａに搬送されたシート状媒体１ａ，１ｂ，・・
・，１ｎを分離する分離工程を説明する。

【００２８】図２（ａ）に示されるように、送りローラ
１２は、送りローラモータ１１から供給される第１のト
ルクで矢印Ａの方向に回転されている。分離ローラ１３
は、送りローラモータ１１から送りローラ１２に提供さ
れている第１のトルクよりも小さい第２のトルクで矢印
Ｂの方向に回転されているが、第２のトルクと第１のト
ルクとの差により、送りローラ１２の外周面が回転され
る方向すなわち矢印Ｂで示される方向と逆の方向である
矢印Ｄ方向に回転される。

【００２９】この状態で、図示しない投入口（挿入部）
に、１枚のシート状媒体１ｘが投入されると、シート状
媒体１ｘは、送りローラ１２から提供される搬送力によ
り、図示しない後段側の搬送路に向けて搬送される。こ
のとき、分離ローラ１３は、シート状媒体との間の摩擦
力により、先に説明したように、軸の回転が逆となる向
き（矢印Ｄ方向）に回転される（図２（ｂ））。

【００３０】一方、図示しない投入口（挿入部）に、投
入されたシート状媒体１ａ，１ｂ，・・・，１ｎが２枚
以上で、少なくとも２枚のシート状媒体１ｙと１ｚとが
送りローラ１２と分離ローラ１３との間の分離領域１５
ａに重なり合った状態で搬送される（図３（ａ））と、
シート状媒体相互の間の摩擦力に対するシート状媒体と
各ローラとの間の摩擦力の差に起因して送りローラ１２
に接しているシート状媒体１ｙと分離ローラ１３に接し
ているシート状媒体１ｚとの間すなわちシート状媒体相
互間で滑りが生じるため、分離ローラ１３は、分離ロー
ラモータ１４により回転される方向（矢印Ｂ方向）に回
転されるか、送りローラ１２の回転方向である矢印Ａ方
向に回転されるもののその速度が低下されるか、もしく
は、速度均衡（釣り合い）により一時的に回転が停止さ
れる。

【００３１】すなわち、送りローラ１２と接しているシ
ート状媒体１ｙが送りローラ１２が回転される方向の下
流側に向けて搬送され、残りのシート状媒体１ｚ（複数
枚であってもよい）は、分離ローラ１３により投入口側
に押し戻されるか、その位置でシート状媒体１ｙに対し
てスリップすることにより一時的に停止される（図３
（ｂ））。

【００３２】以下、分離ローラ１３によりシート状媒体
１ｚが停止もしくは搬送速度が低下された状態で、送り
ローラ１２と接しているシート状媒体１ｙが分離領域１
５ａよりも下流側に搬送されて、分離領域１５ａに存在
するシート状媒体が１枚のみ（１ｚのみ）となると、分
離ローラ１３は、再び送りローラ１２の回転に伴って矢
印Ｂ方向に回転される（図３（ｃ））。

【００３３】換言すると、分離ローラ１３には、分離ロ
ーラモータ１４により、送りローラ１２の外周と接する
位置において回転方向が送りローラ１２と逆向きとなる
方向のトルクが与えられているので、送りローラ１２と
の間のすき間に、２枚以上のシート状媒体が案内された
場合にのみ、分離ローラモータ１４により定義される回
転方向に回転されるか、あるいは回転が停止、もしくは
送りローラ１２により逆向きに回転される速度が低下さ
れることにより、複数のシート状媒体は、１枚ずつに分
離される。

【００３４】ところで、先に説明したように、分離領域
１５ａにおける分離特性の要素の１つである摩擦係数
は、周囲温度および湿度の変化により変動することが知
られている。また、分離領域１５ａに案内されるシート
状媒体の枚数が３枚または４枚と増大するにつれて、分
離能力が急激に低下することが知られている。

【００３５】このことから、分離ローラ１３と送りロー
ラ１２との間に定義されるピンチ圧と分離ローラ１３に
与えられるトルク（矢印Ｄ方向に与えられる逆方向トル
ク）との関係は、図４に示すように、シート状媒体相互
間で定義される摩擦係数μαの変動範囲とシート状媒体
とローラとの間に定義される摩擦係数μβの変動範囲を
考えるとき、両摩擦係数のそれぞれのうちのシート状媒
体相互間の摩擦係数の最大値であるμαｍａｘとシート
状媒体とローラとの間に定義される摩擦係数の変動範囲
の最小値であるμｍｉｎにより挟まれる条件を満足する
場合に、確実な分離を提供することになる。なお、図４
においては、シート状媒体が搬送される速度は一定であ
る。

【００３６】また、図４により求められる条件において
は、分離領域１５ａに、同時に案内されるシート状媒体
の枚数が多いと、ローラ相互間で必要なピンチ圧の大き
さが増大されることが認められる。このことは、分離領
域１５ａに案内されるシート状媒体の枚数が所定の枚数
を越える場合には、シート状媒体が搬送される速度を低
下すべきことを示唆している。なお、シート状媒体が搬
送される速度に対する同時に案内されたシート状媒体を
分離可能なシート状媒体の枚数の関係は、図５に示され
るように、搬送速度に逆比例することが認められる。

【００３７】次に、図１に示した分離機構１０によるシ
ート状媒体１ａ，１ｂ，・・・，１ｎの分離制御につい
て、詳細に説明する。

【００３８】任意の搬送速度で少なくとも一部が互いに
重なり合った複数枚のシート状媒体１ａ，１ｂ，・・
・，１ｎが案内されているとき、送りローラ１２と分離
ローラ１３との間の分離領域１５ａに付与されるピンチ
圧、分離ローラ１３の逆方向の回転のトルク、送りロー
ラ１２からシート状媒体に与えられる搬送速度は、通常
予め設定されている初期値として、例えばＲＯＭ３５に
保持されているデータに基づいて設定されている。な
お、送りローラ１２および分離ローラ１３の外周面は、
通常弾性体、特にゴム材料を所定の厚さだけ配置するこ
とにより、シート状媒体との間で所定の摩擦係数μβが
確保されているが、摩擦係数μβは、周囲の温度に依存
して、図６に示すように、最大値と最小値との間で２倍
程度変動することが知られているため、以下に説明する
ように、周囲温度に応じて、ピンチ圧あるいは搬送速度
が最適化される。なお、湿度変化によっても摩擦係数μ
が変化するが、温度変化に対する変化に比較してその程
度が小さいため、ここでは省略する。

【００３９】例えば、周囲温度が低下していることが温
度検知器２６により検知された場合には、図６に示され
るようにシート状媒体とローラとの間の摩擦係数μαが
増大する傾向が見られることから、ピンチ圧を増大すれ
ばよい。すなわち、分離条件制御装置３４からの制御コ
マンドに対応する位相制御回路３３の制御により、モー
タ２１を所定角度回転させて、ウォームギヤ２２とウォ
ームホイル２３により調整アーム２４を、ピンチアーム
１５が回動することでピンチ圧が増大する方向に変位さ
せることにより、ピンチ圧が増大される。なお、周囲の
温度が増大した場合には、例えばトルク制御回路３２に
より分離ローラモータ１４が分離ローラ１３に付与する
逆方向の回転のトルクが増大される。

【００４０】これにより、所定の範囲内で温度の変化が
生じた場合であっても、搬送速度を低下させることな
く、シート状媒体を、適切に分離できる。

【００４１】また、例えば同時に挿入されたシート状媒
体の枚数が急激に増大されたことが枚数検知器２７によ
り検知された場合には、速度制御回路３１により搬送ロ
ーラ１２の回転数すなわちシート状媒体が搬送される搬
送速度が一時的に低下されることで、処理能力は低下さ
れるものの、シート状媒体が分離領域に詰まったり、分
離不良により、後段の処理が中断されることが防止でき
る。

【００４２】図７は、図１ないし図６に示した紙葉類分
離装置が適用可能な自動改札装置を示す概略図である。

【００４３】図７に示されるように、自動改札装置１０
１は、複数枚の乗車券媒体すなわち磁気記録層が設けら
れた乗車券や特急券あるいは定期券と乗車券等の組み合
わせからなる複数のシート状媒体が同時に挿入されるこ
とのある複数枚型の自動改札装置である。

【００４４】自動改札装置１０１には、駅構内への入場
時または駅構内からの出場時に乗車券媒体が投入される
投入口１１２と、投入口１１２で受入れられた乗車券媒
体を排出する排出口１１４とがそれぞれ設けられてい
る。なお、投入口１１２には、複数枚の乗車券媒体が積
層された状態で一括して投入されることがある。

【００４５】排出口１１４は、複数枚の乗車券媒体が一
括投入された場合に、回収（集札）券を除く全ての券を
一括して、積層状態で排出可能に形成されている。

【００４６】自動改札装置１０１の側面部の所定の位置
には、投入された乗車券媒体の状態（乗車券媒体に記録
されている条件）に基づいて、乗車券媒体を投入した利
用者が通り抜けることを阻止するドア部１２０が設けら
れている。

【００４７】自動改札装置１０１の上方の所定の位置に
は、隣接する自動改札装置１０１との間に定義される通
路を区分する仕切となるフレーム１２２が設けられてい
る。なお、フレーム１２２には、例えば小児券（割引
券）が投入されたことや異常券が投入されたことあるい
は機器の異常を知らせるための表示器２６が設けられて
いる。フレーム１２２にはまた、利用者が通路を通過中
であることおよびドア部１２０にまで達したことを検知
するための複数の検知センサ１２４が設けられている。

【００４８】投入口１１２の近傍には、引き続く利用者
により連続して、乗車券媒体が投入されることを一時的
に阻止するためのシャッタ１２８が設けられている。

【００４９】シャッタ１２８の下流側には、投入口１１
２に投入された乗車券媒体（シート状媒体）を、１枚ず
つに分離する分離機構１３０が設けられている。なお、
この分離機構１３０は、図１ないし図６を用いて先に説
明した分離機構１０と同一の動作原理に構成されている
から、詳細な説明は省略する。

【００５０】分離機構１３０と排出口１１４との間に
は、分離機構１３０により分離された乗車券媒体を排出
口１１４に搬送する主搬送路１３２が形成されている。

【００５１】主搬送路１３２には、乗車券媒体を順次搬
送する複数の送りローラおよび搬送ベルトが配置されて
いる。

【００５２】主搬送路１３２には、分離機構１３０によ
り１枚ずつに分離された乗車券媒体を、投入口１１２に
投入された乗車券媒体の所定方向を搬送方向とし、かつ
任意の辺を基準として乗車券媒体を整列させる整列部１
３４が設けられている。

【００５３】整列部１３４の下流側には、乗車券媒体
が、入場駅情報や料金等が印刷された表面を上に向け
て、もしくは表面が下に向いた状態のいづれの状態で投
入された場合であっても記録されている磁気情報を読み
取るための主搬送路１３２を挟む一対の第１および第２
読取ヘッド１３６ａ，１３６ｂが主搬送路１３２に沿っ
て設けられている。すなわち、乗車券媒体が表面投入さ
れた場合には、乗車券媒体の磁気記録部が主搬送路１３
２の下を向くために、読取ヘッド１３６ｂによって磁気
情報を読み取り、乗車券媒体が裏面投入された場合に
は、乗車券媒体の磁気記録部が主搬送路１３２の上を向
くために、読取ヘッド１３６ａによって磁気情報を読み
取ることができる。

【００５４】読取ヘッド１３６ａおよび１３６ｂの下流
側には、後段に設けられる１組のみの記録（印字）用ヘ
ッドにより所定事項の書き込みを可能とするために主搬
送路１３２を搬送されている乗車券媒体の表裏を揃える
反転部１３８ａを含み、複数枚の組み合わせによる乗車
券媒体の有効性、例えば乗車可能区間が連続しているか
否かをチェックするため、投入口１１２（分離機構１３
０）に投入された全ての乗車券媒体を一時的に保留する
第１保留部１３８が設けられている。

【００５５】第１保留部１３８の下流側には、第１保留
部１３８から放出された乗車券媒体の裏面に設けられて
いる磁気記録領域に、所定の磁気情報を記録する書込ヘ
ッド１４０、書込ヘッド１４０で記録された情報を確認
する読取ヘッド１４２、現在搬送されている乗車券媒体
が普通乗車券等である場合に所定位置に改札済を示す穴
を開けるパンチ装置１４４、現在搬送されている乗車券
媒体が回数乗車券等である場合に、乗車駅名等を印刷す
る熱転写式の印刷用ヘッド１４６等が順に配置されてい
る。

【００５６】主搬送路１３２のさらに下流側には、排出
口１１４に向けて搬送される乗車券媒体を一括して排出
口１１４に排出するため、主搬送路１３２を搬送されて
いる全ての乗車券媒体を一時的に保持する第２保留部１
４８が設けられている。

【００５７】第２保留部１４８には、詳述しない保留
部、振分ゲート、券検知センサ等が設けられ、排出口１
１４に排出すべき全ての乗車券媒体が一時的に保留され
る一方で、回収すべき、例えば普通乗車券あるいは回数
乗車券等は、後段に引き続く詳述しない回収部への搬送
路１５０に向けて分岐される。

【００５８】以下、図７に示した自動改札装置１０１の
投入口１１２に、任意枚数のシート状媒体（乗車券類）
が積層状態で投入されると、温度および湿度ならびに同
時に投入された乗車券類の枚数が検知され、搬送速度、
分離ローラの逆方向の回転のトルクおよび分離ローラと
搬送ローラとの間のピンチ圧が最適に設定され、１枚ず
つに分離されて搬送される。

【００５９】図８は、図１ないし図６に示した紙葉類分
離装置が適用される紙幣処理装置の一例を示す概略図で
ある。

【００６０】図８に示されるように紙幣処理装置２０１
は、カード／通帳取扱装置２０２、紙幣取扱装置２０３
および図示しない制御部を有している。

【００６１】紙幣処理装置２０１の前面上部には、カー
ド２０４や通帳２０５等の口座確認媒体を受け入れる入
口２０６が、前面上部の下方の操作面部には、タッチパ
ネル付き液晶表示装置２０７が、それぞれ、設けられて
いる。

【００６２】入口２０６の下方部には、現金口２０８が
設けられ、現金口２０８から現金２０９が出金され、あ
るいは入金可能に形成されている。

【００６３】現金口２０８の下方部には、投入された紙
幣２０９を一時的に収納するホッパ部２１１が設けられ
ている。

【００６４】ホッパ部２１１は、図１ないし図６を用い
て先に説明したと同様の機能を提供可能に形成された分
離機構２２０を含み、複数枚が積層状態で同時に投入さ
れることの多い紙幣群を、以下に説明する第１の搬送路
２１２ａに向けて、１枚ずつに分離して供給する。

【００６５】ホッパ部２１１の底面部には、第１の搬送
路２１２ａが設けられ、第１の搬送路２１２ａにより搬
送される紙幣の真偽や券種をの判定する鑑査部２１３の
入口側が接続されている。鑑査部２１３の排出側には、
第２の搬送路２１２ｂが設けられ、第２の搬送路２１２
ｂの下流側には、正券を集積する一時保管庫２１４が接
続されている。

【００６６】一時保管庫２１４の排出側は、第３の搬送
路２１２ｃを通じて、鑑査部２１３の入口側に接続され
ている。なお、第２の搬送路２１２ｂの途中からは、第
４の搬送路２１２ｄを経由して下段搬送路１２ｅが分岐
されている。

【００６７】下段搬送路２１２ｅの下部側には、１万円
券を収納する金庫２１５、千円券を収納する金庫２１
６、その他の紙幣を収納する金庫２１７が配設されてい
る。

【００６８】以下、図８に示した紙幣処理装置２０１の
現金口２０８からホッパ部２１１に任意枚数のシート状
媒体（紙幣群）が積層状態で投入されると、温度および
湿度ならびに同時に投入された紙幣群の大まかな枚数
（１枚か複数か）が検知され、搬送速度、分離ローラの
逆方向の回転のトルクおよび分離ローラと搬送ローラと
の間のピンチ圧が最適に設定され、１枚ずつに分離され
て搬送される。

【００６９】なお、上述した紙葉類分離装置は、複写装
置やページプリンタ装置の給紙機構にも用いることがで
きる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の紙葉類
分離装置は、２枚以上重ねられた状態で同時に投入され
たシート状媒体（紙葉類）を、温度および湿度の変化な
らびに同時に投入された枚数を条件として、分離ローラ
に付与される逆方向回転トルク、送りローラの回転数、
および分離ローラと送りローラとの間のピンチ圧のそれ
ぞれを、独立にまたは組み合わせて最適に制御すること
から、シート状媒体を、高速度で１枚ずつに分離可能で
ある。

【００７１】これにより、シート状媒体が分離領域に詰
まったり、分離できないことにより後段の処理が中断さ
れることが防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態が適用される紙葉類分離
装置の一例を説明する概略図。

【図２】図１に示した紙葉類分離装置の分離ローラと搬
送ローラとの間に１枚の紙葉類が案内された場合の分離
ローラの回転の特徴を説明する概略図。

【図３】図１に示した紙葉類分離装置の分離ローラと搬
送ローラとの間に２枚以上の紙葉類が案内された場合の
分離ローラの回転の特徴を説明する概略図。

【図４】図１に示した紙葉類分離装置において、分離ロ
ーラに付与される逆方向回転のトルクの大きさ、分離ロ
ーラと搬送ローラとの間のピンチ圧のそれぞれと、分離
可能な積層状態の紙葉類の枚数との関係を説明するグラ
フ。

【図５】図１に示した紙葉類分離装置における搬送速度
と分離可能な紙葉類の枚数との関係を説明するグラフ。

【図６】図１に示した紙葉類分離装置において、分離ロ
ーラまたは搬送ローラに用いられるゴム材質と紙葉類と
の間の摩擦係数と温度の関係を説明するグラフ。

【図７】図１に示した紙葉類分離装置が適用される自動
改札装置の一例を説明する概略図。

【図８】図１に示した紙葉類分離装置が適用される紙幣
処理装置の一例を説明する概略図。

【符号の説明】

１０ …分離機構、 １１ …送りローラモータ、 １２ …送りローラ（第１のローラ）、 １３ …分離ローラ（第２のローラ）、 １４ …分離ローラモータ、 １５ …ピンチアーム、 １５ａ…分離領域、 ２０ …ピンチ圧調整機構、 ２５ …温度検知器、 ２６ …湿度検知器、 ２７ …枚数検知器、 ３１ …速度制御回路、 ３２ …トルク制御回路、 ３３ …位相制御回路、 ３４ …分離条件制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E026 FA01 FA02 3F049 DA12 EA13 EA17 EA22 EA27 LA02 LA07 LA08 LA09 LB04 3F343 FA04 FB02 FB04 FB07 FB09 FC01 FC04 GA01 GB01 GC01 GD01 HA12 HA33 JA01 JD03 JD09 JD34 KB05 KB06 KB19 KB20 LA04 LA16 LC07 LC09 LC19 LC22 LD10 MA03 MA14 MA15 MA22 MA47 MB03 MB14 MB15 MC09 MC21

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙葉類を所定の方向に搬送するために第１
   の方向に回転する送りローラと、 この送りローラを回転させる第１の駆動手段と、 前記送りローラの外周面の一点で前記送りローラと接触
   され、前記送りローラの回転にともなって上記第１の方
   向と逆の第２の方向に回転される分離ローラと、 この分離ローラに対して第１の方向の回転トルクを付与
   する第２の駆動手段と、 前記送りローラと前記分離ローラとが接する搬送領域に
   案内される上記紙葉類の枚数を検知する枚数検知手段
   と、 前記枚数検知手段の検知結果に基づいて前記第１の駆動
   手段が前記送りローラを回転する回転数を増減制御する
   分離制御手段と、を有することを特徴とする紙葉類分離
   装置。
2. 【請求項２】前記分離制御手段は、前記枚数検知手段に
   よる検知の結果、所定枚数よりも多い場合には前記回転
   数を減少させるよう制御し、所定枚数よりも少ない場合
   には前記回転数を増加させるよう制御することを特徴と
   する請求項１記載の紙葉類分離装置。
3. 【請求項３】紙葉類を所定の方向にトルク搬送するため
   に第１の方向に回転する送りローラと、 この送りローラを回転させる第１の駆動手段と、 前記送りローラの外周面の一点で前記送りローラと接触
   され、前記送りローラの回転にともなって上記第１の方
   向と逆の第２の方向に回転される分離ローラと、 この分離ローラに対して上記第１の方向の回転トルクを
   付与する第２の駆動手段と、 前記送りローラと前記分離ローラとに付与されるピンチ
   圧を変化するピンチ圧変更手段と、 前記送りローラと前記分離ローラとが接する搬送領域に
   案内される上記紙葉類の枚数を検知する枚数検知手段
   と、 前記枚数検知手段の検知結果に基づいて前記ピンチ圧変
   更手段による前記ピンチ圧および前記第２の駆動手段に
   よる前記回転トルクの少なくとも一つを増減制御する分
   離制御手段と、を有することを特徴とする紙葉類分離装
   置。
4. 【請求項４】紙葉類を所定の方向にトルク搬送するため
   に第１の方向に回転する送りローラと、 この送りローラを回転させる第１の駆動手段と、 前記送りローラの外周面の一点で前記送りローラと接触
   され、前記送りローラの回転にともなって上記第１の方
   向と逆の第２の方向に回転される分離ローラと、 この分離ローラに対して上記第１の方向の回転トルクを
   付与する第２の駆動手段と、 前記送りローラと前記分離ローラとに付与されるピンチ
   圧を変化するピンチ圧変更手段と、 前記分離ローラおよび前記送りローラの少なくとも一方
   の近傍に設けられ、両ローラの近傍の温度を検知する温
   度検知手段と、 前記温度検知手段が検知した温度に基づいて前記ピンチ
   圧変更手段による前記ピンチ圧および前記第２の駆動手
   段による前記回転トルクの少なくとも一つを増減制御す
   る分離制御手段と、を有することを特徴とする紙葉類分
   離装置。
5. 【請求項５】紙葉類を所定の方向にトルク搬送するため
   に第１の方向に回転する送りローラと、 この送りローラを回転させる第１の駆動手段と、 前記送りローラの外周面の一点で前記送りローラと接触
   され、前記送りローラの回転にともなって上記第１の方
   向と逆の第２の方向に回転される分離ローラと、 この分離ローラに対して上記第１の方向の回転トルクを
   付与する第２の駆動手段と、 前記送りローラと前記分離ローラとに付与されるピンチ
   圧を変化するピンチ圧変更手段と、 前記分離ローラおよび前記送りローラの少なくとも一方
   の近傍に設けられ、両ローラの近傍の湿度を検知する湿
   度検知手段と、 前記湿度検知手段が検知した湿度に基づいて前記ピンチ
   圧変更手段により前記ピンチ圧および前記第２の駆動手
   段による前記回転トルクの少なくとも一つを増減制御す
   る分離制御手段と、を有することを特徴とする紙葉類分
   離装置。
6. 【請求項６】紙葉類を所定の方向にトルク搬送するため
   に第１の方向に回転する送りローラと、 この送りローラを回転させる第１の駆動手段と、 前記送りローラの外周面の一点で前記送りローラと接触
   され、前記送りローラの回転にともなって上記第１の方
   向と逆の第２の方向に回転される分離ローラと、 この分離ローラに対して上記第１の方向の回転トルクを
   付与する第２の駆動手段と、 前記送りローラと前記分離ローラとに付与されるピンチ
   圧を変化するピンチ圧変更手段と、 前記分離ローラおよび前記送りローラの少なくとも一方
   の近傍に設けられ、両ローラの近傍の温度を検知する温
   度検知手段と、 前記分離ローラおよび前記送りローラの少なくとも一方
   の近傍に設けられ、両ローラの近傍の湿度を検知する湿
   度検知手段と、 前記温度検知手段および前記湿度検知手段のそれぞれが
   検知した温度および湿度に基づいて前記ピンチ圧変更手
   段による前記ピンチ圧および前記第２の駆動手段による
   前記回転トルクの少なくとも一つを増減制御する分離制
   御手段と、を有することを特徴とする紙葉類分離装置。
7. 【請求項７】紙葉類を所定の方向に搬送するために第１
   の方向に回転する送りローラと、 この送りローラを回転させる第１の駆動手段と、 前記送りローラの外周面の一点で前記送りローラと接触
   され、前記送りローラの回転にともなって上記第１の方
   向と逆の第２の方向に回転される分離ローラと、 この分離ローラに対して上記第１の方向の回転トルクを
   付与する第２の駆動手段と、 前記送りローラと前記分離ローラとが接する搬送領域に
   案内される上記紙葉類の枚数を検知する枚数検知手段
   と、 この枚数検知手段の検知結果に基づいて前記送りローラ
   による搬送速度を増減制御する分離制御手段と、を有す
   ることを特徴とする紙葉類分離装置。
8. 【請求項８】前記分離制御手段は、前記枚数検知手段に
   よる検知の結果、枚数が多いほど前記送りローラによる
   搬送速度を遅くするよう制御し、枚数が少ないほど前記
   送りローラによる搬送速度を速くするように制御するこ
   とを特徴とする請求項７記載の紙葉類分離装置。