JP2003242530A - 券類分離搬送機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、重ねて投入された複数枚の券類を
確実に分離して搬送できる券類分離搬送機構を提供する
ことを課題とする。 【解決手段】分離機構１００は、投入口１を介して投入
された乗車券を搬送する搬送路を有する。搬送路上に
は、厚さ検知センサ６、搬送ベルト２３、２４、分離ロ
ーラ１７、フィードローラ１６などが設けられていると
ともに、乗車券の搬送位置を監視するための複数のセン
サ３０〜４３が設けられている。１枚の乗車券が投入さ
れたことを厚さ検知センサ６が検出すると分離ローラ１
７が正回転され、複数枚の乗車券が投入されたことを検
出すると分離ローラ１７が逆回転される。

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、重なった状態で
投入された複数枚の券類を分離して搬送する券類分離搬
送機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、券類分離搬送機構として、鉄道等
の交通機関の駅改札口に設置された自動改札装置に組み
込まれた分離機構が知られている。自動改札装置とし
て、近年、複数枚の乗車券を重ねて一括投入可能なタイ
プの自動改札装置が普及されつつある。この種の自動改
札装置では、投入口の直後に設けられた分離機構によっ
て、投入口を介して一括投入された複数枚の乗車券を１
枚ずつに分離して後段の処理部へ搬送する。

【０００３】分離機構は、一定のギャップを介して対向
配置された一対のローラ、すなわちフィードローラおよ
び分離ローラを有する。ローラ間のギャップは、搬送路
を介して搬送される乗車券を１枚だけ通過可能な値に調
整されている。そして、搬送路の下方に位置するフィー
ドローラを乗車券の搬送方向に沿った順方向に回転させ
るとともに搬送路の上方に位置する分離ローラを乗車券
の搬送方向と逆方向に回転させることにより、搬送路を
介して搬送された複数枚の乗車券が１枚ずつに分離され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フィードロー
ラおよび分離ローラはゴムローラであるため、経時的に
熱膨張し、ローラ間のギャップが狭くなる。このよう
に、ローラ間のギャップが狭くなると、乗車券がギャッ
プを通過し難くなり、乗車券の分離性能が低下し、券詰
まり等の問題を生じる。

【０００５】この種の問題を解決するため、従来の分離
機構では、乗車券の分離ができなかった場合、乗車券を
逆方向に一旦戻して再度分離動作を行なうリトライ処理
を実行していた。しかし、熱膨張によりローラ間のギャ
ップが狭められた状態でリトライ処理を実行しても、乗
車券を良好に分離することはできず、かえってローラの
摩擦により乗車券の表面を傷付けたり、摩擦熱により乗
車券を不所望に感熱させてしまう等の問題を生じてい
た。

【０００６】この発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、重ねて投入された複数枚の券類を確実
に分離して搬送できる券類分離搬送機構を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の実施の形態に係る券類分離搬送機構は、一
括投入された券類の枚数を検出する枚数検出部と、枚数
検出部を通過した券類を１枚ずつに分離して送り出す分
離部と、枚数検出部で検出した枚数に応じて分離部を駆
動制御し、券類の枚数に応じて分離部における券類の分
離方法を変更する制御部と、を備えている。

【０００８】また、本発明の実施の形態に係る券類分離
搬送機構は、一括投入された券類の枚数を検出する枚数
検出部と、枚数検出部を通過した券類を１枚ずつに分離
して送り出す分離部と、枚数検出部および分離部を通し
て券類を搬送する搬送路に沿って設けられ、券類の位置
を検出する複数のセンサと、搬送中の券類にジャムを生
じたとき、枚数検出部で検出した当該券類の枚数に応じ
て、当該券類に対する分離リトライ処理の方法を変更す
る制御部と、を備えている。

【０００９】また、本発明の実施の形態に係る券類分離
搬送機構は、一括投入された券類の枚数を検出する枚数
検出部と、枚数検出部を通過した券類を１枚ずつに分離
して送り出す分離部と、枚数検出部および分離部を通し
て券類を搬送する搬送路に沿って設けられ、券類の位置
を検出する複数のセンサと、搬送中の券類にジャムを生
じたとき、複数のセンサを介して検出した当該券類のジ
ャム発生位置に応じて、当該券類に対する分離リトライ
処理の方法を変更する制御部と、を備えている。

【００１０】更に、本発明の券類分離搬送機構は、一括
投入された券類の枚数を検出する枚数検出部と、枚数検
出部を通過した券類を１枚ずつに分離して送り出す分離
部と、枚数検出部および分離部を通して券類を搬送する
搬送路に沿って設けられ、券類の位置を検出する複数の
センサと、搬送中の券類にジャムを生じたとき、枚数検
出部で検出した当該券類の枚数、および複数のセンサを
介して検出した当該券類のジャム発生位置に応じて、当
該券類に対する分離リトライ処理の方法を変更する制御
部と、を備えている。

【００１１】

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

【００１２】図１には、この発明の実施の形態に係る券
類分離搬送機構（以下、単に分離機構と称する）１００
の概略正面図を示してあり、図２には、分離機構１００
の平面図を示してある。この分離機構１００は、例えば
鉄道などの交通機関の駅改札口に設置された自動改札装
置（図示せず）に組み込まれているものであり、より具
体的には、自動改札装置に乗車券を投入する部位に設け
られている。

【００１３】図１に示すように、分離機構１００は、乗
車券を投入するための投入口１を有するとともに、投入
口１から図中左方向に延びた搬送路を有する。投入口１
には、乗車券の投入を許可若しくは阻止するためのシャ
ッタ２と、このシャッタ２を駆動するシャッタソレノイ
ド３が設けられている。

【００１４】シャッタ２より乗車券の搬送方向下流側に
は、投入口１から投入された乗車券を分離機構１００内
に取り込むための上入口ローラ４と、搬送路を介して上
入口ローラ４の下から転接する下入口ローラ５と、が設
けられている。上入口ローラ４は、図示しないスプリン
グにより下入口ローラ５に押し付けられ、下入口ローラ
５に対して離接可能に設けられている。これにより、投
入口１を介して投入される乗車券の枚数や厚さが不定で
あっても対応できるようになっている。

【００１５】一対の入口ローラ４、５より搬送方向下流
側であって搬送路の上方には、投入された乗車券の厚さ
を検知することでその枚数を検知する厚さ検知センサ６
（枚数検出部）が配置されている。厚さ検知センサ６に
搬送路を介して対向する位置には、下ローラ７が設けら
れている。

【００１６】厚さ検知センサ６より下流側であって搬送
路の上方には、無端状の上搬送ベルト２３を巻回せしめ
て走行させるための上駆動ローラ８が設けられている。
上搬送ベルト２３は、搬送路の上面に沿って走行する。

【００１７】上駆動ローラ８のさらに下流側には、乗車
券に搬送力を与えるための前テンションローラ９および
後テンションローラ１１が順に配置されている。搬送路
を介して前テンションローラ９に対向する位置、すなわ
ち搬送路の下面側には前ローラ１０が配置され、搬送路
を介して後テンションローラ１１に対向する位置には後
ローラ１２が配置されている。前テンションローラ９お
よび後テンションローラ１１は、後述するスプリングに
より前ローラ１０および後ローラ１２にそれぞれ押し付
けられている。

【００１８】また、前テンションローラ９および後テン
ションローラ１１は、ソレノイド１３、１３を励磁する
ことにより、スプリングの付勢力に抗して搬送路から離
間する方向、すなわち図中上方へ退避可能となってい
る。

【００１９】後テンションローラ１１の下流側であって
搬送路の上方には、乗車券に搬送力を持たせると同時に
後述する分離ローラ１７に送り込むための押込ローラ１
４が設けられている。搬送路を介して押込ローラ１４に
対向する位置には、下駆動ローラ１５が設けられてい
る。押込ローラ１４は、後述する付勢機構により下駆動
ローラ１５に押し付けられている。

【００２０】押込ローラ１４の下流側であって搬送路の
上方には、重なり合った複数枚の券を分離するための分
離ローラ１７（第２ローラ）が設けられている。搬送路
を介して分離ローラ１７に対向する位置には、フィード
ローラ１６（第１ローラ）が配置されている。分離ロー
ラ１７およびフィードローラ１６は、本発明の分離部と
して機能する。

【００２１】分離ローラ１７およびフィードローラ１６
より下流側で分離機構１００の出口付近には、分離ロー
ラ１７で１枚ずつに分離された乗車券を分離ローラ１７
とフィードローラ１６との間のニップから引き抜いて図
示しない後段の処理部へ送り出すための一対のピックア
ップローラ１８、１９が設けられている。搬送路の上方
に配置された上ピックアップローラ１８は、搬送路の下
方に配置された下ピックアップローラ１９に対向し、後
述するスプリングにより下ピックアップローラ１９に向
けて所定のテンションで押し付けられている。

【００２２】ところで、上述した無端状の上搬送ベルト
２３は、上駆動ローラ８と上搬送ローラ２６との間に掛
渡されて張設されており、搬送路の上面に沿って走行可
能となっている。また、搬送路を介して上搬送ベルト２
３に対向する位置には、無端状の下搬送ベルト２４が張
設されている。下搬送ベルト２４は、フィードローラ１
６と下入口ローラ５との間に掛渡されて、搬送路の下面
に沿って走行可能に設けられている。

【００２３】しかして、上駆動ローラ８とフィードロー
ラ１６が第２の駆動モータ２１によって正逆両方向に回
転駆動され、搬送ベルト２３、２４が搬送路に沿って正
逆両方向に走行されるようになっている。また、下駆動
ローラ１５、および下ローラ７も、第２の駆動モータ２
１によって正逆両方向に回転駆動されるようになってい
る。

【００２４】また、分離ローラ１７は、第１の駆動モー
タ２０によって正逆両方向に回転駆動される。さらに、
下ピックアップローラ１９は、ここでは図示していない
第３の駆動モータ２２によって回転駆動される。

【００２５】図２にも示すように、分離機構１００は、
搬送路を介して搬送される乗車券を検知してその搬送位
置を監視するための複数のセンサ３０〜４３を有する。
各センサ３０〜４３は、それぞれ搬送路を挟んで発光部
および受光部を有し、搬送路を介して搬送される乗車券
が両者の間を延びる光軸を遮ることにより乗車券の通過
を検知する。つまり、乗車券が分離機構１００内にある
時には、必ず最低１つのセンサ３０〜４３がその乗車券
を検知できるようになっている。

【００２６】センサ３０〜４３は、当該自動改札装置で
取り扱うことのできる乗車券のうち最小の幅を有する乗
車券でも検知可能なように、搬送路の中心線に対して対
象となる位置で最小の乗車券の幅より狭い距離だけ離れ
た位置をそれぞれの光軸が通過するように、装置のフロ
ント−リア方向に離間した位置に２つずつペアで設けら
れている。

【００２７】具体的には、投入口１を介して乗車券が投
入されたことを検知するための２組のセンサ３０、３１
は、その光軸が入口ローラ４、５の直前を通過する位置
にそれぞれ設けられている。また、センサ３２、３３
は、その光軸が前テンションローラ９の直前を通過する
位置にそれぞれ設けられている。また、センサ３４、３
５は、その光軸が後テンションローラ１１の直前を通過
する位置にそれぞれ設けられている。また、センサ３
６、３７は、その光軸が押込ローラ１４の直前を通過す
る位置にそれぞれ設けられている。また、センサ３８、
３９は、その光軸が分離ローラ１７およびフィードロー
ラ１６の直前を通過する位置にそれぞれ設けられてい
る。また、センサ４０、４１は、その光軸が分離ローラ
１７およびフィードローラ１６の直後を通過する位置に
それぞれ設けられている。さらに、センサ４２、４３
は、その光軸がピックアップローラ１８、１９の直後を
通過する位置にそれぞれ設けられている。

【００２８】尚、上入口ローラ４の直後に設けられた厚
さ検知センサ６も、搬送路の中心線に対して対象をなす
位置で最小幅の乗車券より狭い距離だけ離れた位置に２
つ設けられている。つまり、２つの厚さ検知センサ６に
より、全てのサイズの乗車券の厚さを検知できる。

【００２９】図３には、上述した分離ローラ１７および
フィードローラ１６を模式的に示してある。尚、ここで
は、２枚の乗車券Ｐ１、Ｐ２が重なって搬送されている
状態を図示してある。

【００３０】分離ローラ１７およびフィードローラ１６
は、ともに比較的摩擦係数の高いゴムローラにより構成
されている。つまり、これら分離ローラ１７およびフィ
ードローラ１６と乗車券Ｐ１、Ｐ２との間の摩擦係数を
μ１、重なった乗車券Ｐ１、Ｐ２間の摩擦係数をμ２と
すると、μ２＜μ１の関係が成り立っている。

【００３１】また、分離ローラ１７とフィードローラ１
６は、ギャップＴ２（ｍｍ）を介して互いに離間して対
向するように配置されている。つまり、分離ローラ１７
は、スプリングＳによりテンションＦ１（ｇ重）でフィ
ードローラ１６に向けて押圧されており、後述するギャ
ップ形成機構により、フィードローラ１６からギャップ
Ｔ２（ｍｍ）だけ離間した位置に係止されている。

【００３２】このギャップＴ２（ｍｍ）は、図４に示す
乗車券Ｐの厚さＴ３（ｍｍ）に対し、Ｔ３≦Ｔ２≦２×
Ｔ３の関係を満たしている。つまり、ローラ１６、１７
間のギャップＴ２（ｍｍ）は、１枚の乗車券が通過可能
で２枚以上の乗車券が通過不能な間隔に設定されてい
る。

【００３３】すなわち、１枚の乗車券が分離ローラ１７
とフィードローラ１６との間のギャップを通過する際に
は乗車券に分離ローラ１７からのテンションが与えられ
ることはなく、重なり合った状態の複数枚の乗車券がロ
ーラ１６、１７間に挿入された時だけ、乗車券に一定の
テンションＦ１（ｇ重）が付与されることになる。

【００３４】また、分離ローラ１７は、ローラ１６、１
７間のギャップに１枚の乗車券を通過させる際には乗車
券の搬送方向に沿って順方向に回転し、重なった状態の
複数枚の乗車券を通過させる際には乗車券の搬送方向と
逆方向、すなわち図中矢印方向に回転するように制御さ
れる。尚、フィードローラ１６は、乗車券の枚数によら
ず、乗車券を送り出す場合には、乗車券を送り出す方
向、すなわち図中矢印方向に正転する。

【００３５】このように、１枚の乗車券を搬送する際、
分離ローラ１７を順方向に回転させるように制御するこ
とにより、乗車券が折り曲がった状態で投入されたよう
な場合であっても、分離ローラ１７の近くで券詰まり等
の不具合を生じることを防止できる。また、重なった状
態の複数枚の乗車券を分離する場合、フィードローラ１
６に接触する最下端の乗車券だけがギャップの通過を許
容されて順方向に搬送されるとともに、それ以外の乗車
券が逆方向に回転する分離ローラ１７によってその場に
止められる。この際、各ローラ１６、１７と乗車券との
間の摩擦係数μ１が乗車券同士の摩擦係数μ２より大き
いため、乗車券同士に滑りを生じ、重なった複数枚の乗
車券が分離される。

【００３６】例えば、図３に示すように重なった２枚の
乗車券Ｐ１、Ｐ２を分離する場合、フィードローラ１６
により順方向に送り出される下側の乗車券Ｐ１に掛かる
力をＦ３（ｇ重）とすると、Ｆ３＝Ｆ１μ１−Ｆ１μ２
となり、分離ローラ１７で分離される上側の乗車券Ｐ２
に掛かる逆方向の力をＦ４（ｇ重）とすると、Ｆ４＝Ｆ
１μ１−Ｆ１μ２となる。即ち、Ｆ３＝Ｆ４＞０（μ１
＞μ２）となっており、下側の乗車券Ｐ１はフィ−ドロ
ーラ１６の回転により送り出され、上側の乗車券Ｐ２は
分離ローラ１７の逆回転により分離されることになる。

【００３７】次に、乗車券の搬送速度について考察す
る。

【００３８】単位時間内にできるだけ多くの乗車券を処
理するため、自動改札装置に投入される乗車券は、でき
るだけ高速に搬送して高速に処理することが望ましい。
このような処理時間の短縮化の要求に伴い、一般に、自
動改札装置は乗車券を極めて高速に搬送している。その
ため、分離機構１００でも乗車券を高速に搬送して分離
することが要求される。しかし、処理速度が高速になる
につれて乗車券と分離ローラ１７及びフィードローラ１
６との間の摩擦力が低下し、分離ミス・重送の発生が多
くなる。

【００３９】そこで、乗車券を１枚投入した時の搬送速
度（第１の速度）をＶ１（ｍｍ／ｓ）とし、複数枚の乗
車券を重ねて投入した時の搬送速度（第２の速度）をＶ
１より遅いＶ２（ｍｍ／ｓ）に切り換えるようにした。
これにより、複数枚の乗車券を分離する際、各ローラ１
６、１７と乗車券との間に十分な摩擦力を確保すること
ができ、分離ミスや重送の発生を抑制することができる
ようになった。

【００４０】このように、乗車券の搬送速度をその枚数
に応じて切り換える際、フィードローラ１６の回転速度
も同様に切り換えられる。つまり、１枚の乗車券を搬送
するときフィードローラ１６の周速がＶ１（ｍｍ／ｓ）
に設定され、複数枚の乗車券を搬送して分離するときフ
ィードローラ１６の周速がＶ２（ｍｍ／ｓ）に切り換え
られる。

【００４１】一方、分離ローラ１７は、上述したよう
に、１枚の乗車券を搬送する際に正転し、複数枚の乗車
券を分離する際に逆転する。このときの分離ローラ１７
の周速は、正転時および逆転時ともにＶ３（ｍｍ／ｓ）
に設定される。また、分離ローラ１７およびフィードロ
ーラ１６より下流側のピックアップローラ１８、１９の
周速は、フィードローラ１６の周速より速いＶ４（ｍｍ
／ｓ）に設定される。つまり、上述した各ローラの周速
の大小関係は、Ｖ２＜Ｖ１＜Ｖ４となっている。

【００４２】図５は、上下の搬送ベルト２３、２４を部
分的に示すとともに、前テンションローラ９及び前ロー
ラ１０を示す正面図で、図６は、その側面図である。

【００４３】上搬送ベルト２３と下搬送ベルト２４は、
図７に部分的に示すように、隙間Ｔ１（ｍｍ）を介して
平行に配置されている。隙間Ｔ１は、乗車券の厚さＴ３
（ｍｍ）よりも大きくなっている。つまり、上搬送ベル
ト２３および下搬送ベルト２４は、通常、隙間Ｔ１（ｍ
ｍ）を介して互いに離間している。

【００４４】従って、一枚だけで投入された乗車券は、
下搬送ベルト２４の上に乗った状態で、ベルトコンベア
のように搬送される。この状態では、上搬送ベルト２３
と下搬送ベルト２４との間で乗車券をグリップしていな
いため、乗車券に作用する搬送力は殆どなく、券詰まり
になる確率が高い。

【００４５】そこで、上搬送ベルト２３と下搬送ベルト
２４との間でグリップできない１枚の乗車券を搬送する
場合だけ、前テンションローラ９および後テンションロ
ーラ１１を前ローラ１０および後ローラ１２に向けて押
し下げることにより、上搬送ベルト２３と下搬送ベルト
２４とにより、乗車券をグリップしてその搬送力を確保
するようにしている。

【００４６】しかし、乗車券が複数枚投入されたとき
に、上述したように上搬送ベルト２３と下搬送ベルト２
４とで乗車券をグリップすると、分離ミス、重送が発生
する可能性が高いため、この場合には前テンションロー
ラ９および後テンションローラ１１を押し上げて乗車券
のグリップを解除するようにしている。

【００４７】ここで、前テンションローラ９および後テ
ンションローラ１１を上下に移動させるための機構につ
いて説明する。尚、前テンションローラ９および後テン
ションローラ１１は略同じ機構によって移動されるた
め、ここでは前テンションローラ９を移動させる機構に
ついて代表して説明する。

【００４８】図８及び図９に示すように、前テンション
ローラ９を移動させる移動機構は、支持シャフト５０
と、この支持シャフト５０にベアリング５１を介して回
動自在に取り付けられるブラケット５２と、このブラケ
ット５２の回動端にローラシャフト５３を介して取り付
けられるローラベアリング５４と、ブラケット５２を下
方に回動するように付勢するスプリング５５と、を有す
る。前テンションローラ９を回動自在に取り付けたロー
ラシャフト５３には、前テンションローラ９をスプリン
グ５５の付勢力に抗して上方へ移動させるソレノイド１
３が接続されている。

【００４９】前テンションローラ９は、ソレノイド１３
を励磁していない通常状態で、スプリング５５により前
ローラ１０の方向に押し下げられている。これにより、
ローラベアリング５４が上搬送ベルト２３を押下げて下
搬送ベルト２４に接触させている。下搬送ベルト２４
は、前ローラ１０により支持されているため、上搬送ベ
ルト２３が押下げられると、乗車券は上搬送ベルト２３
と下搬送ベルト２４との間に所定のテンションでグリッ
プされる。

【００５０】また、例えば、厚さ検知センサ６を介して
投入された券が複数枚であることが検知されると、ソレ
ノイド１３が励磁される。これにより、ローラシャフト
５３がスプリング５５の付勢力に抗して押し上げられ、
ローラベアリング５４が上昇して前テンションローラ９
が押し上げられる。前テンションローラ９が押し上げら
れると、上搬送ベルト２３が下搬送ベルト２４から離間
して両者の間に隙間Ｔ１（ｍｍ）が形成され、乗車券の
グリップが解除される。

【００５１】また、厚さ検知センサ６を介して、投入さ
れた乗車券が１枚投入であることが検知されると、ソレ
ノイド１３が消磁される。これにより、ローラシャフト
５３がスプリング５５の付勢力により下降され、ローラ
ベアリング５４が下降されて前テンションローラ９が押
し下げられる。前テンションローラ９が押し下げられる
と、上搬送ベルト２３が下搬送ベルト２４に押し付けら
れ、両者の間で乗車券がグリップされる。

【００５２】図１０には、分離ローラ１７とフィードロ
ーラ１６との間に乗車券を押し込むための押込ローラ１
４の付勢機構を示してあり、図１１には、その側面図を
示してある。

【００５３】押込ローラ１４の付勢機構は、支持シャフ
ト６０と、この支持シャフト６０にベアリング６１を介
して回動自在に取り付けられたブラケット６２と、この
ブラケット６２の回動端にシャフト６３を介して取り付
けられたローラベアリング６４と、このローラベアリン
グ６３を下駆動ローラ１５に押し付けるように付勢する
スプリング６５と、を有する。乗車券は、この付勢機構
により、押込ローラ１４と下駆動ローラ１５との間にテ
ンションＦ２（ｇ重）でグリップされる。尚、押込ロー
ラ１４は金属ローラにより形成され、下駆動ローラ１５
は比較的摩擦係数の高いゴムローラにより形成されてい
る。

【００５４】例えば、図１２に示すように、２枚の乗車
券Ｐ１、Ｐ２が重なった状態で搬送されているとき、下
側の乗車券Ｐ１と下駆動ローラ１５との間の摩擦係数を
μ３とし、上側の乗車券Ｐ２と金属製の押込ローラ１４
との間の摩擦係数をμ４とすると、μ４≪μ３の関係が
成り立っている。つまり、押込ローラ１４が金属ローラ
により形成されていることから、μ４は非常に小さい値
となっている。

【００５５】フィードローラ１６で順方向に送り出され
る下側の乗車券Ｐ１にかかる力をＦ５（ｇ重）とし、分
離ローラ１７で分離される上側の乗車券Ｐ２に掛かる逆
方向の力をＦ６（ｇ重）とすると、Ｆ５＝Ｆ１μ１−Ｆ
１μ２＋Ｆ２μ３−Ｆ２μ２となり、Ｆ６＝Ｆ１μ１−
Ｆ１μ２−Ｆ２μ２−Ｆ２μ４となる。ここで、Ｆ２は
Ｆ１に比べ非常に小さい荷重に設定されているため、Ｆ
５＞Ｆ６＞０の関係が成り立つことになる。

【００５６】これに対し、押込ローラ１４および下駆動
ローラ１５がなかった場合（図３に示す状態）に乗車券
Ｐ１、Ｐ２に作用する力と比べると、Ｆ５＞Ｆ３＝Ｆ４
＞Ｆ６＞０の関係が成り立つことになる。或いは、Ｆ２
μ２、Ｆ２μ４が非常に小さい力であることを考慮する
と、Ｆ５＞Ｆ３＝Ｆ４＝Ｆ６＞０の関係が成り立ってい
るとも言える。

【００５７】つまり、押込ローラ１４および下駆動ロー
ラ１５を設けることで、重なった状態の最下端の乗車券
の搬送力だけを大きくでき、且つ残りの乗車券に対する
抵抗力を最小限に抑えることができる。これにより、複
数枚の乗車券の分離性能を向上させることができる。

【００５８】また、１枚の乗車券を搬送する場合におい
ても、押込ローラ１４および下駆動ローラ１５を設ける
ことで、荷重Ｆ２μ３（ｇ重）の分だけ乗車券の搬送力
を大きくすることができ、券詰まりをより効果的に防止
できるようになった。

【００５９】図１３には、分離ローラ１７をフィードロ
ーラ１６に対して一定のギャップＴ２（ｍｍ）を介して
対向させるとともに、分離ローラ１７をフィードローラ
１６に向けて所定のテンションＦ１（ｇ重）で付勢する
ための構造を示してある。図１４には、図１３に示した
構造の側面図を示してある。

【００６０】分離ローラ１７の支持機構は、支持シャフ
ト７０と、この支持シャフト７０にベアリング７１を介
して回動自在に取り付けられたブラケット７２と、この
ブラケット７２の回動端に取り付けられたローラベアリ
ング７８と、支持シャフト７０を支持するアーム７４
と、アーム７４を一定の付勢力で下方に付勢するスプリ
ングＳと、アーム７４の下端を当接させてスプリングＳ
によってフィードローラ１６に向けて付勢される分離ロ
ーラ１７とフィードローラ１６との間のギャップＴ２を
調整するステッピングモータ７６と、を具備する。ステ
ッピングモータ７６は、ギャップ形成機構として機能す
る。

【００６１】尚、分離ローラ１７を先端に取り付けたブ
ラケット７２は、支持シャフト７０を中心に回動可能と
なっており、乗車券の通過時に分離ローラ１７が上方に
退避可能となっている。

【００６２】また、厚さ検知センサ６は、その出力に対
して設定された複数のスライスレベルに従って、乗車券
の厚さを検知して乗車券の枚数を検出する。

【００６３】スライスレベルは、乗車券が投入されてい
ないときの厚さ検知センサ６の出力レベルに、乗車券１
／２枚分の出力レベル（スライスレベル１）、３／２の
出力レベル（スライスレベル２）、５／２枚の出力レベ
ル（スライスレベル３）、７／２枚の出力レベル（スラ
イスレベル４）をそれぞれ加えて設定される。

【００６４】そして、スライスレベル１以下であれば０
枚、スライスレベル１以上２以下であれば１枚、スライ
スレベル２以上３以下であれば２枚、スライスレベル３
以上４以下であれば３枚、スライスレベル４以上であれ
ば４枚以上、というように乗車券の枚数を判定する。

【００６５】つまり、厚さ検知センサ６により、上述し
た５種類の状態（０枚、１枚、２枚、３枚、４枚以上）
が判定できる。このような厚さ検知センサ６を介して検
出した乗車券の枚数に応じて、分離機構１００が以下の
ように動作制御される。

【００６６】尚、本実施の形態では、厚さ検知センサ６
のスライスレベルを４段階に設定したが、これは当該自
動改札装置の正常処理時における乗車券の投入枚数が３
枚以下という製品仕様から設定されているものであり、
任意に変更可能である。

【００６７】図１５には、上述した分離機構１００の駆
動制御系を示すブロック図を示してある。

【００６８】分離機構１００の駆動制御系は、この発明
の制御部として機能する制御手段８２を有する。制御手
段８２には、厚さ検出センサ６、および複数の乗車券検
出用のセンサ３０〜４３が接続されている。また、制御
手段８２には、第１乃至第３の駆動モータ２０、２１、
２２、ソレノイド１３、およびステッピングモータ７６
が接続されている。

【００６９】制御手段８２は、厚さ検出センサ６、およ
びセンサ３０〜４３からの検出信号に基づいて、乗車券
の枚数および搬送位置を検出し、第１乃至第３の駆動モ
ータ２０、２１、２２、およびソレノイド１３を駆動制
御する。

【００７０】次に、上記のように構成された分離機構１
００による乗車券の分離搬送動作について、図１６乃至
図２０に示すフローチャートを参照して説明する。

【００７１】図１６に示すように、まず、メインループ
がスタートし（ステップ１）、センサ３０またはセンサ
３１が乗車券によって遮られて暗になったか否かが判別
される（ステップ２）。センサ３０またはセンサ３１が
暗であると判別されると（ステップ２；ＹＥＳ）、時間
Ｔ１（ｓ）をカウントするためのタイマがセットされ
（ステップ３）、リトライ回数Ｗがリセットされる（ス
テップ４）。

【００７２】そして、このような乗車券の投入をトリガ
ーとして、第２の駆動モータ２１が速度Ｖ１（ｍ／ｓ）
で正回転され、搬送ベルト２３、２４、下駆動ローラ１
５、およびフィードローラ１６が順方向に回転される
（ステップ５）。また、同時に、第３のモータ２２がＶ
１（ｍ／ｓ）より速い速度Ｖ４（ｍ／ｓ）で正回転さ
れ、下ピックアップローラ１９が順方向に回転される
（ステップ６）。尚、このとき、ソレノイド１３は励磁
されておらず、前テンションローラ９および後テンショ
ンローラ１１はそれぞれ前ローラ１０および後ローラ１
２に押し付けられている。

【００７３】この状態で乗車券が搬送されると、厚さ検
知センサ６によって、乗車券が１枚以上であるか否かが
判別される（ステップ７）。１枚以上であると判別され
ると（ステップ７；ＹＥＳ）、厚さ検知センサ６の出力
が予め設定した複数のスライスレベルと比較され、乗車
券の枚数が判定される（ステップ８）。

【００７４】ステップ８で投入された乗車券が１枚であ
ることが判別されると（ステップ９；ＮＯ）、センサ３
６〜４１のいずれかが暗になったことを条件に（ステッ
プ１０；ＹＥＳ）、第１の駆動モータ２０が速度Ｖ３
（ｍ／ｓ）で正回転され、分離ローラ１７が順方向に回
転される（ステップ１１）。

【００７５】そして、ステップ３でセットされた時間Ｔ
１（ｓ）内にセンサ４２およびセンサ４３のうち少なく
とも一方が暗になったことを条件に（ステップ１２；Ｙ
ＥＳ）、時間Ｔ２（ｓ）をカウントするためのタイマが
セットされる（ステップ１４）。さらに、時間Ｔ２
（ｓ）内にセンサ４０、４１がともに明となったことを
条件に（ステップ１５；ＹＥＳ）、第１の駆動モータ２
０および第２の駆動モータ２１が停止される（ステップ
１７、１８）。

【００７６】このように、１枚の乗車券がセンサ４０、
４１を通過したとき第１および第２のモータ２０、２１
を停止させることにより、複数枚の乗車券が重ねて投入
されずに１枚ずつ投入されたような場合でも、２枚目以
降の乗車券を続けて送り出してしまうことを防止でき
る。

【００７７】以上のように、厚さ検知センサ６で１枚の
乗車券であることを検知した場合、分離ローラ１７を正
転させることにより、折れ曲がった乗車券などであって
も券詰まりを生じることなく確実に分離機構１００から
送り出すことができる。

【００７８】一方、ステップ８で、投入された乗車券が
２枚或いは３枚の重なった状態の乗車券であることが判
別されると（ステップ９；ＹＥＳ、ステップ１９；Ｎ
Ｏ）、センサ３６およびセンサ３７のうち少なくとも一
方が暗になったことを条件に（ステップ２０；ＹＥ
Ｓ）、ソレノイド１３、１３がオンされる（ステップ２
１）。これにより、搬送ベルト２３、２４のグリップ力
が解除され重なった状態の乗車券が分離可能な状態とな
る。

【００７９】同時に、第１の駆動モータ２０が速度Ｖ３
（ｍ／ｓ）で逆回転されて分離ローラ１７が逆回転され
（ステップ２２）、第２の駆動モータ２１が速度Ｖ１
（ｍ／ｓ）からＶ２（ｍ／ｓ）に減速される（ステップ
２３）。これにより、乗車券の搬送速度がＶ２（ｍ／
ｓ）に減速されて分離性能が向上され、複数枚の乗車券
が一枚づつに分離されて送り出される。

【００８０】そして、ステップ３でセットされた時間Ｔ
１（ｓ）内に、分離された１枚目の乗車券がピックアッ
プローラ１８、１９に到達してセンサ４２およびセンサ
４３のうち少なくとも一方が暗になったことを条件に
（ステップ２４；ＹＥＳ）、第２の駆動モータ２１が停
止されて乗車券の搬送が中断されるとともに（ステップ
２６）、時間Ｔ３（ｓ）をカウントするためのタイマが
セットされる（ステップ２７）。

【００８１】さらに、ステップ２７でセットされた時間
Ｔ３（ｓ）内にセンサ４２およびセンサ４３がともに明
となったことを条件に（ステップ２８；ＹＥＳ）、１枚
目の乗車券が分離機構１００から送り出されたことが判
断され、第１の駆動モータ２０も停止されて分離ローラ
１７が停止され（ステップ３０）、ソレノイド１３の励
磁が解除される（ステップ３１）。

【００８２】このように、分離した１枚目の乗車券がピ
ックアップローラ１８、１９に到達した時点で第２の駆
動モータ２１を停止させて乗車券の搬送を中断すること
により、２枚目以降の乗車券が１枚目の乗車券に重なっ
た状態で搬送されてしまうことを防止できる。

【００８３】そして、ステップ１８で第１の駆動モータ
２０を停止した後、およびステップ３１でソレノイドの
励磁を解除した後、続いて搬送される後続の乗車券の有
無が判断される（ステップ３２）。ステップ３２で後続
の乗車券が無いことが判断されると（ステップ３２；Ｎ
Ｏ）、メインループが終了されて分離機構１００の動作
が終了される（ステップ３３）。

【００８４】一方、ステップ３２で後続の乗車券が有る
ことが判断されると（ステップ３２；ＹＥＳ）、第２の
駆動モータ２１が速度Ｖ２（ｍ／ｓ）で正回転されて乗
車券の搬送が再開され（ステップ３４）、後続の乗車券
の枚数が１枚であるか否かが判断される（ステップ３
５）。

【００８５】そして、ステップ３５で後続の乗車券が１
枚であることが判断されると、ステップ１０の処理に移
行して残り１枚の乗車券が処理される。このとき、分離
ローラ１７は正転されて乗車券は速度Ｖ１（ｍ／ｓ）で
搬送され、ソレノイド１３の励磁が解除される。つま
り、この場合、１枚の乗車券が投入された場合と同様の
処理となる。

【００８６】一方、ステップ３５で後続の乗車券が２枚
であることが判断されると、ステップ２０の処理に移行
して２枚の乗車券が処理される。このとき、分離ローラ
１７が逆転されて乗車券は速度Ｖ２（ｍ／ｓ）のまま搬
送されて処理される。ソレノイド１３は励磁したままの
状態となる。

【００８７】一方、ステップ８で、投入された乗車券が
４枚以上の重なった状態の乗車券であることが判定され
ると（ステップ１９；ＹＥＳ）、当該自動改札装置によ
る処理が不可能であることが判断され、第１の駆動モー
タ２０および第２の駆動モータ２１が停止され（ステッ
プ３６）、上位との通信により、返却可能であるか否か
の判別が行われる（スッテップ３７）。

【００８８】返却可能であれば（ステップ３７；ＹＥ
Ｓ）、第１及び第２の駆動モータ２０、２１が速度Ｖ５
（ｍ／ｓ）で逆回転され（スッテップ３８）、全ての乗
車券が投入口１を介して返却される。そして、乗車券の
返却が終了したか否かが判別され（スッテップ３９）、
全ての乗車券が抜き取られて返却が終了した場合（ステ
ップ３９；ＹＥＳ）には、上位に通知することにより次
券受付待ち状態となり、第１及び第２の駆動モータ２
０、２１の回転が停止される（スッテップ４０）。

【００８９】図２１には、ステップ８の枚数判定処理動
作の詳細を説明するためのフローチャートを示してあ
る。

【００９０】厚さ検知センサ６を介して枚数判定処理を
する場合、まず、センサ３２およびセンサ３３の少なく
とも一方が暗になったことを条件に（ステップ１０１；
ＹＥＳ）、スライスレベルＳがリセットされる（ステッ
プ１０２）。そして、厚さ検知センサ６の出力レベルＳ
１が予め設定したスライスレベルＳと比較され（ステッ
プ１０３、１０４）、乗車券の枚数が判定される（ステ
ップ１０５）。さらに、センサ３０およびセンサ３１が
ともに明となったことを条件に（ステップ１０６；ＹＥ
Ｓ）、枚数判定処理動作が終了される。

【００９１】すなわち、上述した厚さ検知センサ６で
は、投入された全ての乗車券の分離動作が完了するま
で、或いは全ての乗車券が投入口１を介して返却される
まで、一定の周期で乗車券の厚さを監視する。そして、
分離機構１００では、乗車券の厚さに変化があれば、そ
の都度、厚さに応じた所定の処理動作を実行する。

【００９２】例えば、さしみ状に重なった状態で投入さ
れた２枚の乗車券は、厚さ検知センサ６にて初めに１枚
として判定されていても判定値が２枚に変化する場合が
ある。特に、センサ３６またはセンサ３７が暗となった
後、厚さ検知センサ６による判定結果が１枚から２枚に
変化した場合、既に第１の駆動モータ２０が正回転され
て分離ローラ１７が正転されている状態から、第１の駆
動モータ２０が瞬時に停止されて逆転され、分離ローラ
１７が逆転される。同時に、速度Ｖ１（ｍ／ｓ）で正回
転している第２の駆動モータ２１が速度Ｖ２（ｍ／ｓ）
に減速され、ソレノイド１３が励磁される。

【００９３】すなわち、厚さ検知センサ６の出力レベル
は、常に最大値が更新されて記憶され、この最大値に応
じて乗車券の枚数が判定され、乗車券の枚数に応じた所
定の処理がなされるようになっている。

【００９４】次に、乗車券の分離リトライ動作につい
て、上述した図１６乃至図２０に示すフローチャートと
ともに、図２２乃至図２５に示すフローチャートを参照
して説明する。

【００９５】上述した複数枚対応の自動改札装置におい
て、一般に、分離機構１００における乗車券のジャム
が、装置の信頼性を損なう大きな要因とされている。こ
の分離機構１００でのジャムを低減させるため、本実施
の形態の分離機構１００では、乗車券の分離リトライ処
理を行なうようにしている。分離リトライ処理とは、分
離機構１００を通して正常に分離されなかった乗車券を
もう一度分離させる処理である。

【００９６】乗車券のジャムは、例えば、次のように判
定される。投入口１を介して投入された乗車券は、セン
サ３０、３１を通過したことをトリガーとして速度Ｖ１
（ｍ／ｓ）で搬送を開始され、正常に搬送されれば時間
Ｔ１（ｓ）以内にセンサ４２およびセンサ４３のうち少
なくとも一方に到達する。つまり、センサ３０、３１が
暗になってから時間Ｔ１（ｓ）が経過してもセンサ４２
またはセンサ４３が暗にならない場合に乗車券のジャム
が判定される。また、センサ４２およびセンサ４３のう
ち少なくとも一方が暗になってから時間Ｔ２（ｓ）が経
過してもセンサ４０およびセンサ４１がともに明となら
ない場合にも乗車券のジャムが判定される。

【００９７】つまり、図１７のステップ１３でタイムオ
ーバーが判断され（ステップ１３；ＹＥＳ）、或いはス
テップ１６でタイムオーバーが判断された場合（ステッ
プ１６；ＹＥＳ）、乗車券のジャムが判断される。ま
た、図１８のステップ２５でタイムオーバーが判断され
（ステップ２５；ＹＥＳ）、或いはステップ２９でタイ
ムオーバーが判断された場合（ステップ２９；ＹＥ
Ｓ）、乗車券のジャムが判断される。

【００９８】１枚で投入された乗車券にジャムを生じた
場合（ステップ１３；ＹＥＳ、ステップ１６；ＹＥ
Ｓ）、まず、図１６のステップ４でリセットされたリト
ライ回数Ｗが１加算される（図２２；ステップ４１）。
そして、リトライ回数Ｗが予め設定した回数Ｗ１に達し
ていないことを条件に（ステップ４２；ＮＯ）、分離リ
トライ処理に移行されて、正回転されている第１の駆動
モータ２０が停止される（ステップ４３）とともに、正
回転されている第２の駆動モータ２１が停止される（ス
テップ４４）。尚、分離リトライ回数Ｗ１は、任意に設
定できるものとする。

【００９９】同時に、時間Ｔ４（ｓ）をカウントするた
めのタイマがセットされ（ステップ４５）、第１の駆動
モータ２０および第２の駆動モータ２１が速度Ｖ５（ｍ
／ｓ）で逆転される（ステップ４６、４７）。そして、
時間Ｔ４（ｓ）が経過した後（ステップ４８；ＹＥ
Ｓ）、第１の駆動モータ２０および第２の駆動モータ２
１がともに停止される（ステップ４９、５０）。この状
態で、ジャムを生じた１枚の乗車券は、投入口１近くま
で戻される。

【０１００】さらに、第２の駆動モータ２１が速度Ｖ１
（ｍ／ｓ）で正回転されるとともに（ステップ５１）、
第１の駆動モータ２０が速度Ｖ３（ｍ／ｓ）で正回転さ
れ（ステップ５２）、乗車券の搬送が再開される。同時
に、時間Ｔ１（ｓ）をカウントするためのタイマがセッ
トされる（ステップ５３）。この後、図１７のステップ
１２の処理に移行して、当該乗車券が分離機構１００を
正常に通過されるか否かが監視される。

【０１０１】ところで、ステップ４２でリトライ回数Ｗ
が予め設定した回数Ｗ１を超えることが判断された場合
（ステップ４２；ＹＥＳ）、分離リトライ処理ではジャ
ムを解消できないことが判断され（図２３；ステップ５
４）、全ての駆動モータ２０、２１、２２が停止される
とともに（ステップ５５、５５、５７）、ソレノイド１
３が励磁される（ステップ５８）。

【０１０２】この後、オペレータによる所定のジャム処
理がなされてジャムを生じた乗車券が取り除かれたこと
により（ステップ５９；ＹＥＳ）、分離リトライ動作が
終了される。

【０１０３】一方、２枚或いは３枚重ねて投入された乗
車券にジャムを生じた場合（図１８、ステップ２５；Ｙ
ＥＳ、ステップ２９；ＹＥＳ）、まず、図１６のステッ
プ４でリセットされたリトライ回数Ｗが１加算される
（図２４；ステップ６０）。そして、リトライ回数Ｗが
予め設定した回数Ｗ１に達していないことを条件に（ス
テップ６１；ＮＯ）、分離リトライ処理に移行されて、
逆回転されている第１の駆動モータ２０が停止される
（ステップ６２）とともに、正回転されている第２の駆
動モータ２１が停止される（ステップ６３）。同時に、
ソレノイド１３が消磁される（ステップ６４）。

【０１０４】この時点で、ジャムを生じた複数枚の乗車
券（以下、単にジャム券と称する）の停止位置が複数の
センサ３０〜４３を介して判断され（ステップ６５、６
６、６７）、ジャム発生位置に応じた複数パターンの分
離リトライ処理が実行される。

【０１０５】第１に、ジャム券の先端がピックアップロ
ーラ１８、１９を超えてセンサ４２およびセンサ４３の
うち少なくとも一方が暗となっている場合（ステップ６
５；ＹＥＳ）、またはジャム券が分離ローラ１７まで到
達しておらずセンサ３８〜センサ４３が全て明となって
いる場合（ステップ６５；ＮＯ、ステップ６６；ＮＯ、
ステップ６７；ＮＯ）、１枚の乗車券にジャムを生じた
場合と同様に、時間Ｔ４（ｓ）をカウントするタイマが
セットされ（ステップ６８）、第１の駆動モータ２０お
よび第２の駆動モータ２１が速度Ｖ５（ｍ／ｓ）で逆転
される（ステップ６９、７０）。そして、時間Ｔ４
（ｓ）が経過した後（ステップ７１；ＹＥＳ）、第１の
駆動モータ２０および第２の駆動モータ２１がともに停
止され（ステップ７２、７３）、ジャム券が投入口１近
くまで戻される。

【０１０６】この後、時間Ｔ１（ｓ）をカウントするた
めのタイマがセットされ（ステップ７４）、図１８のス
テップ２１の処理にもどされる。そして、ソレノイド１
３が励磁され、第１の駆動モータ２０が速度Ｖ３（ｍ／
ｓ）で逆転され、第２の駆動モータ２１が速度Ｖ２（ｍ
／ｓ）で正転され、ジャム券に対する分離リトライ処理
が実行される。

【０１０７】第２に、ジャム券の先端が分離ローラ１７
およびフィードローラ１６を超えてセンサ４０、４１の
うち少なくとも一方が暗となっており、且つセンサ４
２、４３がともに明となっている場合（ステップ６５；
ＮＯ、ステップ６６；ＹＥＳ）、すなわちジャム券の先
端が分離ローラ１７とピックアップローラ１８との間に
ある場合、図２５に示すように、まず、ソレノイド１３
が励磁されて搬送ベルト２３、２４による拘束力が解除
される（ステップ７５）。そして、ジャム券が距離Ｈ
（ｍｍ）だけ投入口１方向に戻るように、第１の駆動モ
ータ２０および第２の駆動モータ２１が速度Ｖ６（ｍ／
ｓ）で逆回転されて停止される（ステップ７６、７
７）。この状態で、ジャム券の先端が分離ローラ１７お
よびフィードローラ１６の手前近くまで戻される。

【０１０８】この後、第１の駆動モータ２０が正回転さ
れて分離ローラ１７に転接している最上端の乗車券が距
離Ｉ（ｍｍ）だけ順方向に搬送される程度に分離ローラ
１７が周速Ｖ７（ｍ／ｓ）で正回転され（ステップ７
８）、同時に、第２の駆動モータ２１が正回転されてフ
ィードローラ１６に転接している最下端の乗車券が上述
した距離Ｉより短い距離Ｊ（ｍｍ）だけ順方向に搬送さ
れる程度にフィードローラ１６が周速Ｖ８（ｍ／ｓ）で
正回転される（ステップ７９）。これにより、最上端の
乗車券が最下端の乗車券より距離（Ｉ−Ｊ）だけ多く順
方向に搬送され、最上端の乗車券が最下端の乗車券に先
行して送り出されることになる。この状態を図２６に示
してある。

【０１０９】尚、上述した距離の大小関係は、分離ロー
ラ１７とフィードローラ１６との間のニップからピック
アップローラ１８、１９間のニップまでの距離をＫ（ｍ
ｍ）とすると、Ｋ＞Ｉ＞Ｊ＞Ｈの関係を満たすものとす
る。また、上述した速度の大小関係は、Ｖ４＞Ｖ１＞Ｖ
２＞Ｖ６、およびＶ４＞Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ７＞Ｖ８の関係
を満たすものとする。

【０１１０】そして、この状態で、センサ４２、４３の
出力が監視され（ステップ８０、８１）、センサ４２お
よびセンサ４３の少なくとも一方が暗となった後、両セ
ンサ４２、４３がともに明となったことを条件に（ステ
ップ８０；ＹＥＳ、ステップ８１；ＹＥＳ）、最上端の
乗車券がピックアップローラ１８、１９によって分離機
構１００から送り出されたことが判断され、図１８のス
テップ３１の処理に移行される。

【０１１１】一方、上述したようにジャム券をずらして
も、センサ４２およびセンサ４３がともに明のままであ
り（ステップ８０；ＮＯ）、或いはセンサ４２およびセ
ンサ４３の少なくとも一方が暗となったものの両センサ
４２、４３のいずれか一方でも明とならない場合（ステ
ップ８０；ＹＥＳ、ステップ８１；ＮＯ）、今度は、最
上端の乗車券を距離Ｉだけ搬送するように第１の駆動モ
ータ２０が速度Ｖ７（ｍ／ｓ）で正回転される（ステッ
プ８２）と同時に、最下端の乗車券を逆方向に距離Ｊだ
け搬送するように第２の駆動モータ２１が速度Ｖ８（ｍ
／ｓ）で逆回転される（ステップ８３）。

【０１１２】この状態で、センサ４２、４３の出力が再
び監視され（ステップ８４、８５）、センサ４２および
センサ４３の少なくとも一方が暗となった後、両センサ
４２、４３がともに明となったことを条件に（ステップ
８４；ＹＥＳ、ステップ８５；ＹＥＳ）、最上端の乗車
券がピックアップローラ１８、１９によって分離機構１
００から送り出されたことが判断され、図１８のステッ
プ３１の処理に移行される。

【０１１３】しかし、それでも、センサ４２およびセン
サ４３がともに明のままであり（ステップ８４；Ｎ
Ｏ）、或いはセンサ４２およびセンサ４３の少なくとも
一方が暗となったものの両センサ４２、４３のいずれか
一方でも明とならない場合（ステップ８４；ＹＥＳ、ス
テップ８５；ＮＯ）、図２４のステップ６０の処理に移
行される。

【０１１４】第３に、ジャム券の先端が分離ローラ１７
およびフィードローラ１６間のニップ手前にありセンサ
４０〜センサ４３が全て明となっており（ステップ６
５；ＮＯ、ステップ６６；ＮＯ）、且つセンサ３８、３
９の少なくとも一方が暗となっている場合（ステップ６
５；ＮＯ、ステップ６６；ＹＥＳ）、すなわちジャム券
の先端が分離ローラ１７とフィードローラ１６との間の
ニップ直前にある場合、ソレノイド１３が励磁される
（ステップ８６）。その後、図２５のステップ７６、７
７の処理（ジャム券を戻す処理）を除いて、ステップ７
８の処理に移行される。

【０１１５】つまり、第２のパターンのようにジャム券
の先端が分離ローラ１７とフィードローラ１６との間の
ニップを超えている場合にはジャム券を逆方向に一旦戻
す必要があるが、第３のパターンのようにジャム券の先
端が分離ローラ１７とフィードローラ１６との間のニッ
プ手前にある場合にはジャム券を戻す必要はない。言い
換えると、第２のパターンではジャム券をそのまま順方
向に送り出すとジャム券が重なった状態のままピックア
ップローラ１８、１９で引き抜かれて重送されてしまう
可能性があるが、第３のパターンではジャム券をそのま
ま順方向に搬送しても重送される心配はない。

【０１１６】上述した第１〜第３のパターンのリトライ
処理を実行した後、再び複数枚の乗車券がジャムを生じ
た場合、ジャム券の搬送位置が複数のセンサ３０〜４３
を介して判断され、ジャム発生位置に応じた分離リトラ
イ処理が再び実行される。

【０１１７】しかし、ステップ６１でリトライ回数Ｗが
予め設定した回数Ｗ１を超えることが判断された場合
（ステップ６１；ＹＥＳ）、分離リトライ処理ではジャ
ムを解消できないことが判断され（図２３；ステップ５
４）、全ての駆動モータ２０、２１、２２が停止される
とともに（ステップ５５、５５、５７）、ソレノイド１
３が励磁される（ステップ５８）。

【０１１８】この後、オペレータによる所定のジャム処
理がなされてジャムを生じた乗車券が取り除かれたこと
により（ステップ５９；ＹＥＳ）、分離リトライ動作が
終了される。

【０１１９】以上のように、本実施の形態では、上述し
たパターン２およびパターン３で説明したように分離ロ
ーラ１７およびフィードローラ１６間のニップの前後で
乗車券のジャムを生じた場合、分離ローラ１７側の乗車
券（上側の乗車券）をフィードローラ１６側の乗車券
（下側の乗車券）に先行させて送り出すようにした。こ
れにより、分離リトライ処理時において、乗車券の分離
方法を従来と逆に変えることができ、分離性能を向上さ
せることができた。また、本実施の形態によると、ジャ
ム券の位置に応じて上述した異なる複数パターンの分離
リトライ処理を実行するようにしたため、ジャム券の状
態に合わせた適切な処理が可能となり、分離性能をより
向上させることができた。

【０１２０】ここで、図２６および図２７を参照して、
上述したパターン２およびパターン３の分離リトライ処
理時におけるジャム券の挙動および分離ローラ１７の挙
動について説明する。尚、ここでは、重なった状態の２
枚の乗車券Ｐ１、Ｐ２にジャムを生じた場合を例にとっ
てジャム券および分離ローラ１７の挙動について説明す
る。

【０１２１】上述したパターン２およびパターン３の分
離リトライ処理では、図２６に示すように、分離ローラ
１７側の乗車券Ｐ２がフィードローラ１６側の乗車券に
先行して送り出される。つまり、上側の乗車券Ｐ２が先
にピックアップローラ１８、１９間のニップに送り込ま
れる。

【０１２２】このとき、ピックアップローラ１８、１９
から先行する乗車券Ｐ２にかかる引き抜き方向の力Ｆ１
０は、上ピックアップローラ１８が下ピックアップロー
ラ１９に押し付けられるテンションをＦ７（ｇ重）とし
た場合、分離ローラ１７およびフィードローラ１６が停
止していることを前提として、Ｆ１０＝Ｆ７μ１−（Ｆ
１μ１＋Ｆ１μ２）となる。つまり、乗車券Ｐ２は、Ｆ
１０＞０を満たす場合、ピックアップローラ１、１９に
より引き抜かれる。

【０１２３】一方、分離ローラ１７とフィードローラ１
６によって挟持拘束されてその場に残る下側の乗車券Ｐ
１に対して、ピックアップローラ１８、１９によって引
き抜かれる上側の乗車券Ｐ２からＦ１μ２の力が作用す
るが、停止しているフィードローラ１６から乗車券Ｐ１
にかかるＦ１μ１の方が大きい（Ｆ１μ１−Ｆ１μ２＞
０）ため、下側の乗車券Ｐ１はその場に留まることにな
る。

【０１２４】ところで、分離ローラ１７とフィードロー
ラ１６との間に図示のように２枚の乗車券Ｐ１、Ｐ２が
介在している状態では、図２７に模式的に示すように、
分離ローラ１７が上方に僅かに退避する。この場合、図
１３および図１４に詳細に示したように、分離ローラ１
７は、ブラケット７２が支持シャフト７０を中心に揺動
することで上方に移動する。つまり、ピックアップロー
ラ１８、１９によって引き抜かれる上側の乗車券Ｐ２に
は、分離ローラ１７を退避させるための別の力が作用す
ることになる。言い換えると、乗車券Ｐ２には、引き抜
き方向と逆方向の抵抗力Ｆ８が余分にかかることにな
る。

【０１２５】このため、この抵抗力Ｆ８が大きいと、上
側の乗車券Ｐ２が引き抜けなくなる場合がある。具体的
には、この抵抗力Ｆ８を考慮した乗車券Ｐ２にかかる引
き抜き方向の力Ｆ１０’＝Ｆ７μ１−（Ｆ１μ１＋Ｆ１
μ２＋Ｆ８）となり、このＦ１０’がＦ１０’＜０とな
る程度にＦ８が大きいと、乗車券Ｐ２の引き抜きが不可
能となる。

【０１２６】一方、乗車券Ｐ２を引き抜く際に分離ロー
ラ１７に作用する回転モーメントＭは、ブラケット７２
の腕長さをＬ、乗車券Ｐ２の引き抜き方向に対し分離ロ
ーラ１７の移動方向がなす角度をθとした場合、Ｍ＝Ｆ
１μ１Ｌｃｏｓθとなる。つまり、このモーメントＭが
抵抗力Ｆ８を軽減させて乗車券Ｐ２の引き抜きを可能に
している。すなわち、モーメントＭによって軽減された
後の抵抗力をＦ９とした場合、Ｆ７μ１−（Ｆ１μ１＋
Ｆ１μ２＋Ｆ９）＞０を満たすことで、乗車券Ｐ２の引
き抜きが可能となる。

【０１２７】以上のように、本実施の形態によると、ピ
ックアップローラ１８、１９によって乗車券を引き抜く
際、分離ローラ１７が上方に退避可能となっているた
め、分離ローラ１７から乗車券に与えられる抵抗力を小
さくできる。これにより、乗車券の引き抜きを容易且つ
確実にでき、乗車券に対して不所望なストレスを与える
ことがなくなる。よって、乗車券引き抜き時における摩
擦等により乗車券が破損した感熱したりする不具合を防
止できる。

【０１２８】尚、この発明は、上述した実施の形態に限
定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可
能である。

【０１２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の券類分
離搬送機構は、上記のような構成および作用を有してい
るので、重ねて投入された複数枚の券類を確実に分離し
て搬送できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係る分離機構の詳細な
構造を示す正面図。

【図２】図１の分離機構を示す平面図。

【図３】図１の分離機構に組み込まれた分離ローラおよ
びフィードローラの動作を説明するための模式図。

【図４】図１の分離機構に投入される乗車券の厚さを示
す図。

【図５】図１の分離機構に組み込まれたテンションロー
ラおよびその周辺構造を示す正面図。

【図６】図５の構造を乗車券の搬送方向から見た側面
図。

【図７】搬送路を介して対向配置された一対の搬送ベル
トが離間した状態を示す図。

【図８】図５のテンションローラを移動させるための機
構を示す正面図。

【図９】図８の機構を乗車券の搬送方向から見た側面
図。

【図１０】図１の分離機構に組み込まれた押込ローラお
よびその周辺構造を示す正面図。

【図１１】図１０の構造を乗車券の搬送方向から見た側
面図。

【図１２】図１０の押込ローラの機能を説明するための
模式図。

【図１３】図１の分離機構に組み込まれた分離ローラ、
フィードローラ、およびその周辺構造を示す正面図。

【図１４】図１３の構造を乗車券の搬送方向から見た側
面図。

【図１５】図１の分離機構の動作を制御する制御系のブ
ロック図。

【図１６】図１の分離機構の動作を説明するためのメイ
ンとなるフローチャート。

【図１７】１枚の乗車券を投入した際の分離機構の動作
を説明するためのフローチャート。

【図１８】２枚或いは３枚の乗車券を投入した際の分離
機構の動作を説明するためのフローチャート。

【図１９】図１６のフローチャートとともに分離機構の
全体的な動作を説明するためのフローチャート。

【図２０】４枚以上の乗車券を投入した際の分離機構の
動作を説明するためのフローチャート。

【図２１】投入された乗車券の枚数を判定する動作を説
明するためのフローチャート。

【図２２】１枚の乗車券の分離リトライ処理動作を説明
するためのフローチャート。

【図２３】乗車券がジャムを生じた際の動作を説明する
ためのフローチャート。

【図２４】２枚或いは３枚の乗車券の分離リトライ処理
動作を説明するためのフローチャート。

【図２５】図２４のフローチャートとともに複数枚の乗
車券の分離リトライ処理動作を説明するためのフローチ
ャート。

【図２６】図１の分離機構に組み込まれたピックアップ
ローラによる乗車券の引き抜き動作時における乗車券お
よび分離ローラの挙動を説明するための模式図。

【図２７】図２６の分離ローラに作用するモーメントを
説明するための図。

【符号の説明】

１…投入口、６…厚さ検知センサ、９、１１…テンショ
ンローラ、１３…ソレノイド、１４…押込ローラ、１６
…フィードローラ、１７…分離ローラ、１８、１９…ピ
ックアップローラ、２０…第１の駆動モータ、２１…第
２の駆動モータ、２２…第３の駆動モータ、２３、２４
…搬送ベルト、３０〜４３…センサ、１００…分離機
構、Ｐ１、Ｐ２…乗車券。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E027 AA01 3F343 FA01 FB00 FC01 JD04 JD09 JD34 KB05 KB06 KB20 LA04 LA16 LC10 LC22 MA03 MA15 MA22 MA56 MB04 MB14 MB15 MC09 MC10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一括投入された券類の枚数を検出する枚
   数検出部と、 枚数検出部を通過した券類を１枚ずつに分離して送り出
   す分離部と、 枚数検出部で検出した枚数に応じて分離部を駆動制御
   し、券類の枚数に応じて分離部における券類の分離方法
   を変更する制御部と、 を備えている券類分離搬送機構。
2. 【請求項２】 上記分離部は、券類が搬送される搬送路
   の一側に配置された第１ローラ、および搬送路の他側で
   第１ローラに対向した第２ローラを有し、 上記制御部は、上記枚数検出部で１枚であることが検出
   された券類を第１および第２ローラ間に通過させる際、
   第１および第２ローラを券類の搬送方向に沿って回転さ
   せ、枚数検出部で複数枚重なった状態であることが検出
   された券類をローラ間に通過させる際、第１ローラを搬
   送方向に沿って回転させるとともに第２ローラを逆回転
   させる請求項１に記載の券類分離搬送機構。
3. 【請求項３】 上記第１および第２ローラ間のギャップ
   は、１枚の券類が通過可能且つ２枚重なった状態の券類
   が通過不能な大きさに設定される請求項２に記載の券類
   分離搬送機構。
4. 【請求項４】 上記制御部は、上記枚数検出部で１枚で
   あることが検出された券類を第１の速度で上記第１およ
   び第２ローラ間を通過させ、枚数検出部で複数枚重なっ
   た状態であることが検出された券類を第１の速度より遅
   い第２の速度でローラ間を通過させるように、第１ロー
   ラを回転制御する請求項３に記載の券類分離搬送機構。
5. 【請求項５】 一括投入された券類の枚数を検出する枚
   数検出部と、 枚数検出部を通過した券類を１枚ずつに分離して送り出
   す分離部と、 枚数検出部および分離部を通して券類を搬送する搬送路
   に沿って設けられ、券類の位置を検出する複数のセンサ
   と、 搬送中の券類にジャムを生じたとき、枚数検出部で検出
   した当該券類の枚数に応じて、当該券類に対する分離リ
   トライ処理の方法を変更する制御部と、 を備えている券類分離搬送機構。
6. 【請求項６】 上記制御部は、ジャムを生じた券類が複
   数枚重なった状態である場合、上記複数のセンサを介し
   て検出される当該券類のジャム発生位置に応じて、当該
   券類に対する分離リトライ処理の方法を変更する請求項
   ５に記載の券類分離搬送機構。
7. 【請求項７】 上記分離部は、上記搬送路の一側に配置
   された第１ローラ、および搬送路の他側で第１ローラに
   対向した第２ローラを有し、 上記制御部は、複数枚重なった状態の券類が第１および
   第２ローラ間でジャムを生じたことを複数のセンサを介
   して検出した場合、当該券類が第１および第２ローラ間
   を抜けるまで各ローラを逆回転させた後、当該券類を再
   び第１および第２ローラ間に送り込むように各ローラを
   正回転させる請求項６に記載の券類分離搬送機構。
8. 【請求項８】 上記制御部は、重なった状態でジャムを
   生じた券類を上記第１および第２ローラ間に送り込むと
   き、第１ローラによる送り速度より第２ローラによる送
   り速度を速くせしめるように各ローラを回転制御する請
   求項７に記載の券類分離搬送機構。
9. 【請求項９】 一括投入された券類の枚数を検出する枚
   数検出部と、 枚数検出部を通過した券類を１枚ずつに分離して送り出
   す分離部と、 枚数検出部および分離部を通して券類を搬送する搬送路
   に沿って設けられ、券類の位置を検出する複数のセンサ
   と、 搬送中の券類にジャムを生じたとき、複数のセンサを介
   して検出した当該券類のジャム発生位置に応じて、当該
   券類に対する分離リトライ処理の方法を変更する制御部
   と、 を備えている券類分離搬送機構。
10. 【請求項１０】 一括投入された券類の枚数を検出する
    枚数検出部と、 枚数検出部を通過した券類を１枚ずつに分離して送り出
    す分離部と、 枚数検出部および分離部を通して券類を搬送する搬送路
    に沿って設けられ、券類の位置を検出する複数のセンサ
    と、 搬送中の券類にジャムを生じたとき、枚数検出部で検出
    した当該券類の枚数、および複数のセンサを介して検出
    した当該券類のジャム発生位置に応じて、当該券類に対
    する分離リトライ処理の方法を変更する制御部と、 を備えている券類分離搬送機構。