纸张类处理装置、自动交易装置以及纸张类处理方法与流程

本发明涉及纸张类处理装置、自动交易装置以及纸张类处理方法。

背景技术：

通常，在纸张类处理装置中，例如以纸币为例的纸张类按每种面额、状态被收纳，因此，具备用于按照每个种类、状态来改变输送目的地的输送方向切换单元(输送方向切换机构)。

这样的装置中，基于配置在输送方向切换单元前级的通过传感器的输出，在经过预定时间后的定时使输送方向切换单元动作。作为使该输送方向切换单元动作的定时，在由通过传感器检测到纸张类的前端起经过一定时间(固定数据)后，使输送方向切换单元动作，从而进行分配。在该分配动作中，需要切换输送目的地，从而不引起纸张类与输送方向切换单元的冲突。另外，对于这样的装置中，由于需要进行大量处理，因此增加每单位时间处理张数的要求较高。为了增加每单位时间的处理张数，需要缩短间隔。

为了增加每单位时间的处理张数，缩短间隔，通过根据输送速度来变更使输送方向切换单元动作的定时的控制，即使在由于输送速度的变化导致存在间隔变动的情况下，也能防止纸张类与输送方向切换单元的冲突。这样的技术记载于例如日本特开平8-87638号公报。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-87638号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，上述这样的现有技术中，在输送方向切换单元的动作速度不变这一前提下实施输送方向切换的控制，因此，在输送方向切换单元的动作速度发生了变动的情况下，存在发生与输送方向切换单元冲突这一问题。例如，在输送方向切换单元的动作速度加快的情况下，存在发生输送方向切换单元与先行纸张类冲突的情况。另一方面，在输送方向切换单元的动作速度减慢的情况下，存在发生输送方向切换单元与所述纸张类冲突的情况。另外，作为防止冲突的方案，可以想到考虑输送方向切换单元的动作速度的变动而预先将间隔设定得较大。但是，存在该较大的设定的间隔大到必要以上的情况，不能充分发挥装置本来的处理能力，存在每单位时间的处理张数减少这一问题。

本发明的目的在于，提供一种充分发挥处理能力，即使在输送方向切换单元的动作速度发生了变动的情况下，也能防止输送方向切换单元与纸张类冲突的纸张类处理装置、自动交易装置以及纸张类处理方法。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明构成为具有输送纸张类的输送路径、以及选择性切换所述输送路径上的输送方向的输送方向切换机构，具有纸张类处理控制部，其根据所述输送方向切换机构的动作速度，使所述输送方向切换机构的动作定时、所述纸张类的输送速度、所述纸张类与先行的纸张类间距离中至少一者变化并进行控制。

或者，在处理多张纸张类并切换输送方向的纸张类处理装置中，如下来实现，其具有输送至少一张纸张类的输送路径、以及切换该纸张类的输送方向的输送方向切换单元，并且还具有纸张类处理控制单元，该纸张类处理控制单元根据时刻变化的该输送方向切换单元的动作速度，控制输送方向切换单元的动作定时、纸张类的输送速度、纸张类与先行的纸张类间距离的至少一者。

另外，通过具有测定输送方向切换单元的动作速度的单元来实现。

另外，通过以纸张类为纸币，具有能够控制纸币间隔的纸币抽出机构来实现。

另外，通过具有操作面板来实现，该操作面板能够让使用者选择纸张类处理控制单元控制的输送方向切换单元动作模式、纸张类输送速度、纸张类间距离。

发明效果

根据上述本发明，能充分发挥处理能力，即使在输送方向切换单元的动作速度发生了变动的情况下，也能防止输送方向切换单元与纸张类冲突。

附图说明

图1是用于说明作为本发明的一个实施例的输送方向切换单元的输送方向切换动作的示意图。

图2是作为本发明的一个实施例的输送方向切换单元的输送方向切换动作的流程图。

图3是作为本发明的一个实施例的自动交易装置的外观立体图。

图4是表示作为本发明的一个实施例的自动交易装置的控制关系的控制框图。

图5是表示作为本发明的一个实施例的纸张类处理装置的控制关系的控制框图。

图6是表示作为本发明的一个实施例的纸张类处理装置的结构的侧视图。

图7是表示作为本发明的一个实施例的纸币抽出机构的概要构成的立体图。

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的实施方式。

实施例1

图3是表示本发明的实施方式涉及的自动交易装置的外观的立体图。本实施例中以处理纸币的自动交易装置为例进行说明，当然也能应用于处理纸币以外的其他纸张类的装置。

该图所示的自动交易装置101在内部保管由利用者放入(投入)的纸币，并且向利用者提取(放出)保管在内部的纸币，其具备纸币类处理装置1、金库框体106、纸币进出钞口20、顾客操作部105以及卡/明细单处理机构102。

纸币类处理装置1对纸币进行处理，在纸币类处理装置1的下部设有保管纸币的纸币收纳库71～73、纸币回收库74、75，纸币收纳库71～73、纸币回收库74、75未图示，保管有纸币，由金库框体106包围。

纸币进出钞口10设有开口部，用于利用者投入纸币以及放出纸币，在纸币进出钞口10的内侧设有对投入以及放出的纸币进行处理的机构。

顾客操作部105显示以及输入交易内容，设置在自动交易装置101的上部左侧。

卡/明细单处理机构102处理利用者的卡，或者打印交易明细单并放出，设在自动交易装置101的上部内部的右侧。

图3中虽然没有示出，但是有的自动交易装置101具有处理存折的存折处理装置103和处理硬币的硬币处理装置104。

图4是自动交易装置101的控制框图。

自动交易装置101内安装有卡/明细单处理机构102、存折处理装置103、硬币处理装置104、顾客操作部105、工作人员操作部107、纸币类处理装置1、与外部进行数据收发的外部接口部108、存储各装置的基本信息、程序等的存储部109、对这些各个部分进行控制的主体控制部110以及对上述各部分供给电力的电源部111。

图5是表示纸币类处理装置1的控制关系的控制框图。

纸币类处理装置1的控制部112经由线路与自动交易装置101的主体控制部110连接，根据来自主体控制部110的指令进行控制。另外，控制部112向主体控制部110发送纸币类处理装置1的状态，并且根据纸币类处理装置1的交易处理来进行各部分的控制。另外，连接纸币类处理装置1的各构成要素，够成为通过控制部112的驱动控制来使输送纸币的纸币输送路径10、放入取出纸币的纸币进出钞口20、放入的纸币在交易成立之前暂时收纳的暂时收纳部30、判别纸币的面额、真伪的纸币判别部40、将放入的纸币按面额收纳并在提取时放出那些纸币的纸币收纳库71～73、详查时暂时从纸币收纳库71～73收纳纸币并再次放出到纸币收纳库71～73的纸币详查库70、收纳不作为提取纸币处理的纸币、顾客忘记取走纸币的纸币回收库74～75的各电动机、螺线管等进行动作。

图6是表示纸币类处理装置1的结构的侧视图。

在纸币类处理装置1的上部，在其前侧(图6的上部右侧)配置有利用者投入以及取出纸币的纸币进出钞口20。另外，在中央部配置有进行纸币判别的纸币判别部40，在后部的上层配置有利用者放入的纸币在交易成立之前暂时收纳的暂时收纳部30。在暂时收纳部30的下侧，配置有用于收纳不作为提取纸币处理的纸币、顾客忘记取走纸币的纸币回收库75。这些各个机构部通过双向的输送路径连接。此处，纸币判别部40对从前方向后方输送的纸币以及从后方向前方输送的纸币都能进行面额判别以及真伪判别。即，纸币判别部40能对双向输送的纸币进行面额判别以及真伪判别，能判别是否拒收纸币。

在纸币类处理装置1的下部，从前方朝向背面配置将纸币按面额收纳的纸币收纳库71～73、用于收纳不作为提取纸币处理的纸币、顾客忘记取走纸币的纸币回收库74、向纸币收纳库71～73进行纸币的装填/回收从而作为纸币装填部发挥功能的纸币详查库70。经过纸币详查库70、纸币收纳库71～73以及纸币回收库74的出入口，形成纸币的输送路径70a～74a。

输送路径10a～10h、30a、40a、75a是输送纸币的输送路径，箭头方向表示输送纸币的方向。

在各输送路径的合流部配置有本发明相关的输送方向切换单元50～59(也称作输送方向切换机构)，通过适当进行切换，来变更纸币的输送目的地。

接着，使用图6说明在纸币类处理装置1的基本动作中需要连续处理多张纸币的“自动详查”。

“自动详查”是指确认纸币类处理装置1内的现金余额的动作。为了确认纸币类处理装置1内的现金余额，使纸币收纳库71的纸币一张一张地分离，依次通过输送路径71a、输送路径10g、输送路径10a、输送路径40a、输送路径10d、输送路径10e、输送路径10f、输送路径10h、输送路径70a，收纳在空的纸币详查库70中。

接着，使纸币详查库70中收纳的纸币再次一张一张地分离，在之前进行输送的路径上逆向输送，收纳在纸币收纳库71中。此时，由位于输送路径上的纸币判别部40判别面额、张数，从而确定纸币收纳库71的余额。以后，针对纸币收纳库72、纸币收纳库73也进行同样的动作，确定所有纸币收纳库的余额，从而确认纸币类处理装置1内的现金余额。

这些动作中，不能由纸币判别部40判别的纸币或者判别为不适宜使用的纸币通过输送方向切换单元54、55、59切换输送路径，被输送到纸币回收库74、75中回收。

接着，说明本发明相关的输送方向切换动作。

图1是用于说明输送方向切换单元59的切换动作的示意图。另外，图2是输送方向切换单元59的切换动作流程图。“自动详查”时，将以下的动作为例子进行说明，该动作为在将纸币详查库70中收纳的纸币收纳至纸币收纳库71的情况下，根据纸币判别部40的结果，分配该纸币90向输送方向80输送，分配先行纸币91向输送方向81输送。

图2的流程图的前提为处于先行纸币91被分配给输送路径71a的状态，但是在该纸币90被分配给输送方向81、先行纸币91被分配给输送方向80的情况下也是相同的。另外，图2的流程图也能适用于输送方向切换单元59以外的输送方向切换单元50、51、52、53、54、55、56、57、58，对于“自动详查”以外也能适用。

输送方向切换单元59内置有控制部(纸张类处理控制部)，按照图2的流程图进行动作。作为不同结构，控制部(纸张类处理控制部)也可位于输送方向切换单元59外部。

此处，输送方向切换单元59例如通过螺线管的驱动来进行动作，从被指示动作指令起至例如电流上升为止存在动作时滞，即从被给出动作指令指示起到实际进行动作具有预定延迟(切换速度tg)。

首先，通过纸币判别部40判断该纸币90向输送方向80输送，另一方面，如图1所示，输送方向切换单元59如图1的实线所示朝向输送方向81。在该状态下，输送方向切换单元59的控制部在s201中识别为该纸币90分配给输送方向80(得到识别结果)。

接着，输送方向切换单元59的控制部在s202中基于纸币判别部40的该纸币90向输送方向80输送的判断，根据控制部112的控制信号，判断输送方向切换单元59是否需要动作。如果不需动作，则“结束”(流程结束)，而如果需要动作，则进入s203。

输送方向切换单元59的控制部在s203中算出输送方向切换单元59的切换速度tg。该情况下，如果考虑该纸币90与先行纸币91的纸币间隔s、输送速度v，则需要以时间t2(＝s/v)使输送方向切换单元59向输送方向80的方向进行动作。即，输送方向切换单元59的控制部根据纸币间隔s和输送速度v来运算时间t2(＝s/v)。

另外，如果考虑进行该纸币90的检测的通过传感器92距门离开距离l的位置、输送速度v，则配置在时间t3(＝l/v)的位置。即，输送方向切换单元59的控制部根据距离l和输送速度v来运算时间t3(＝l/v)。

具体而言，对推定从此进行动作的输送方向切换单元59的切换速度tg进行说明。输送方向切换单元由螺线管驱动。切换速度tg的变动理由可考虑螺线管自身的个体差异、螺线管自身的升温、螺线管或输送方向切换单元的老化。针对起因于这些理由的切换速度tg的变动，预先存储过去的切换速度tg、过去的动作模式，通过对该存储内容进行统计处理，来预测当前的切换速度tg。

关于因螺线管自身的个体差异导致的切换速度tg的变动，其根据该螺线管的初始特性来决定，因此能够根据过去的切换速度tg进行预测。

关于因螺线管自身的升温导致的切换速度tg的变动，螺线管的升温推移与每单位时间向螺线管的通电时间有关，并且还掌握了螺线管的温度与切换速度tg的关系，因此能根据过去的切换速度tg和过去的动作模式来进行预测。另外，还可以安装测定螺线管的温度的传感器，基于该传感器输出来预测切换速度tg。该构成具有切换速度tg的预测精度提升的效果。

关于因螺线管或输送方向切换单元的老化导致的切换速度tg的变动，由于老化在长时间内性能缓慢变化，因此能够根据过去的切换速度tg进行预测。

另外，还可以安装冷却风扇那样的防止螺线管升温的单元。根据该构成，防止螺线管升温，具有减小因螺线管自身升温导致的切换速度tg变动的效果。

另外，作为输送方向切换单元的驱动源，还可以构成为在每一次动作中能从两个以上螺线管中选择一个螺线管。根据该构成，相比一个螺线管的情况，由于能够抑制螺线管升温，因而具有减小切换速度tg的变动的效果。

接着，输送方向切换单元59的控制部在s204中决定动作定时t1。

具体地，说明控制动作定时t1的方式。

首先，输送方向切换单元59与先行纸币91不冲突的条件为t3-tg>t1。接着，输送方向切换单元59与该纸币90不冲突的条件为t3-tg-t2<t1。即，决定动作定时t1，使t3-tg-t2<t1<t3-tg成立。

如上所述，输送方向切换单元59任意选择动作定时t1来使得满足上述不等式。可以在输送方向切换单元59的控制部追加以下所示的逻辑功能，来决定动作定时t1。

例如，在t2＝20ms，t3＝100ms，预测为切换速度tg＝60ms的情况下，由于t3-tg＝40ms，t3-tg-t2＝20ms，因此设定t1使得20ms<t1<40ms成立即可。若设定t1为30ms，则具有对输送方向切换单元59与该纸币90的冲突以及输送方向切换单元59与先行纸币91的冲突的任一冲突都确保同等余量的效果。将t1设定为接近20ms的值，则具有对输送方向切换单元59与该纸币90的冲突确保较多余量的效果。将t1设定为接近40ms的值，则具有对输送方向切换单元59与先行纸币91的冲突确保较多余量的效果。

另外，在预测为切换速度tg＝50ms的情况下，设定t1使得30ms<t1<50ms成立即可。另外，在预测为切换速度tg＝70ms的情况下，设定t1使得10ms<t1<30ms成立即可。另外，在预测为切换速度tg＝120ms的情况下，若驱动输送方向切换单元59，则判定为与该纸币90冲突，中止输送方向的切换。若发生输送方向切换单元与纸币的冲突，则为了取出纸币或者修理装置，需要中止装置的运转，每单位时间的处理张数减少。根据本动作，防止输送方向切换单元与纸币的冲突，具有防止每单位时间的处理张数减少的效果。

通过传感器92检测该纸币90，在经过所设定的动作定时t1后，使输送方向切换单元59动作，从而能使输送方向切换单元59不与该纸币90以及先行纸币91冲突地切换输送方向。

另外，输送方向切换单元的实际切换速度tg通过编码器这样的速度测量用传感器来测定。另外，开始螺线管的驱动则电流上升，输送方向切换单元开始动作，则由于螺线管的电感变化而电流下降。输送方向切换单元停止，则电感的变化消失，因此电流再次开始上升。该电流的变化通过霍尔电流传感器这样的电流传感器来测定，可以将从螺线管开始驱动到电流再次开始上升为止的时间作为输送方向切换单元的实际切换速度tg。

测定的切换速度tg保持在主体控制部110或者控制部112中，用于推定从此动作的输送方向切换单元59的切换速度tg。

另外，在控制动作定时t1的方式下，由于不对纸币赋予负荷，因此具有不损伤纸币的效果。

接着，输送方向切换单元59的控制部在s205中使用如此决定的动作定时t1，由传感器92检测该纸币90，在经过动作定时t1后，执行向输送方向切换单元59指示动作的动作。然后，转移到“结束”(流程结束)。

作为上述实施例的替代例，说明替代图2的流程图的输送方向切换单元59的动作。主要说明不同的部分，省略说明的部分与上述记载相同。

说明控制输送速度v的方式。

关于输送方向切换单元59与该纸币90以及先行纸币91不冲突的条件，使用输送速度v则表示为l/v-tg-s/v<t1<l/v-tg，决定输送速度v，使得满足该条件式。

例如，在s＝200mm，l＝1000mm，t1＝30ms，预测为切换速度tg＝60ms的情况下，若设定v＝10mm/ms，则20ms<t1＝30ms<40ms，能够不发生冲突地切换输送方向切换单元59。

另外，在预测为切换速度tg＝50ms的情况下，如果以v＝11mm/ms动作，则22.7ms<t1＝30ms<40.9ms，能够不发生冲突地切换输送方向切换单元59。

另外，在预测为切换速度tg＝70ms的情况下，如果以v＝9mm/ms动作，则18.9ms<t1＝30ms<41.1ms，能够不发生冲突地切换输送方向切换单元59。

另外，在控制输送速度v的方式下，即使在预测为切换速度tg＝120ms的情况下，如果以v＝6mm/ms进行动作，则13.3ms<t1＝30ms<46.7ms，能够不发生冲突地切换输送方向切换单元59。即使在切换速度大幅度减慢的情况下，也没有必要中止输送方向的切换，能够将纸币分配到正确方向，因此具有防止误分配的效果。

接着，说明控制纸币间隔s的方式。

在具有纸币抽出功能的单元中具备例如图7所示的纸币抽出机构。按压板96向搓纸辊95按压从而产生摩擦力，到达摩擦系数高的橡胶相99时，向图中右方抽出纸币。对于送纸辊93，希望对纸币赋予抽出力的相具有摩擦系数高的橡胶相98，使纸币抽出。另一方面，门辊94构成为不向抽出方向旋转，停止第二张以后的纸币。根据该机构，送纸辊93旋转一周，从而纸币一张一张地抽出。因此，在切换速度tg减慢的情况下，减慢送纸辊93的旋转速度，增大纸币间隔s。在切换速度tg增快的情况下，提升送纸辊93的旋转速度，增大纸币间隔s。

另外，控制纸币间隔s的方式下，在减慢送纸辊93的旋转速度的情况下，每单位时间的处理张数瞬时性减少，但是在长时间连续运转时，通过控制对螺线管的通电时间，能减小因螺线管自体的升温导致的切换速度tg的变动，因此具有增加每单位时间处理张数的效果。

另外，工作人员操作部107中可具有能够针对控制动作定时t1的方式、控制输送速度v的方式、控制纸币间隔s的方式这3种方式选择所使用方式的功能。根据该构成，能够对应使用用途、使用环境、纸币状态等，具有能够尊重使用者意图的效果。

由上，能够提供一种纸张类处理装置，根据输送方向切换单元的动作速度，通过控制输送方向切换单元的动作定时、纸张类的输送速度、纸张类与先行的纸张类间距离的至少一个，总能充分发挥装置的处理能力，即使在输送方向切换单元的动作速度发生变动的情况下，也能防止输送方向切换单元与纸币冲突。

符号的说明

1—纸币类处理装置，20—纸币进出钞口部，30—暂时收纳部，40—纸币判别部，50、51、52、53、54、55、56、57、58、59—输送方向切换单元，70—纸币详查库，71、72、73—纸币收纳库，74、75—纸币回收库，80、81—输送路径，90—该纸币，91—先行纸币，92—通过传感器，93—送纸辊，94—门辊，95—搓纸辊，96—按压板，97—纸币，98、99—橡胶相，10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h—输送路径，30a、40a、70a、71a、72a、73a、74a、75a—输送路径，101—自动交易装置，102—卡/明细单处理机构，103—存折处理装置，104—硬币处理装置，105—顾客操作部，106——金库框体，107—工作人员操作部，108—外部接口部，109—存储部，110—主体控制部，111—电源部，112—控制部。