JP2017004352A - 紙幣計数機 - Google Patents

Abstract

【課題】紙幣を搬送させずに計数を行うことができる紙幣計数機において、装置の小型化、軽量化を図ることができると共に、省コスト化を実現でき、更に紙幣の金種判別を安価な構成で正確に行うことができる紙幣計数機の提供を課題とする。
【解決手段】移動自在な配置台２０、紙幣Ｓの中央付近を上面から押さえ止める押さえ止め具４０、最上部に配置された紙幣Ｓと接触して長手方向に押し出すことで、紙幣Ｓを上方に向けて凸形状に湾曲させながら持ち上げる持ち上げローラ５０、持ち上げられた紙幣Ｓをめくり上げるめくり上げローラ６０、めくり上げられた紙幣Ｓを上方に向けて凸形状に湾曲させた状態で保持する保持具７０、紙幣Ｓの計数を行う計数センサ９０、保持具７０で保持された紙幣Ｓをかき上げて集積する羽根車８０を備えると共に、保持具７０で保持された状態にある紙幣Ｓの金種を判別する金種判別手段２を備える紙幣計数機１である。
【選択図】 図５

Description

本発明は、紙幣を搬送させずに計数を行うことができる紙幣計数機に関する。

従来、紙幣計数機としては、ローラと紙幣との摩擦力を用いて、ローラで紙幣を送り出して装置内部に紙幣を取り込み、装置内部を搬送させる途中で紙幣の計数を行う構成を備えるもの（以下、摩擦系紙幣計数機とする。）があった。また回転する複数の吸引ヘッドを用いて、紙幣を１枚ずつめくり取りながら紙幣の計数を行う構成を備えるもの（以下、吸引系紙幣計数機とする。）があった。
このような紙幣計数機を示す従来技術として、下記特許文献１、２がある。

特許第３５４４１６６号公報 特許第２５２２５５５号公報

上記特許文献１の技術は、紙幣計数機に関する発明で、紙幣ホッパー１に装填された紙幣のうち、蹴り出しローラ３が当接している最下の紙幣が、蹴り出しローラ３と下面との摩擦力によって、繰り出しローラ４に向けて蹴り出され、繰り出しローラ４によって、紙幣計数機内に送られ、送りローラ７によって紙幣搬送通路６内に送られる構成が開示されている。
また上記特許文献２の技術は、紙幣計数機の捺印制御装置に関する発明で、紙幣Ｓを吸引させて１枚ずつめくり取る吸引軸５を備える構成が開示されている。
しかし、このような従来の紙幣計数機のうち、摩擦系紙幣計数機においては、装置内部で紙幣を搬送させる構成を備えるものであることから、帯封で束ねられた状態の紙幣を計数することができないという問題があった。
また、従来の吸引系紙幣計数機においては、帯封で束ねられた状態の紙幣を計数することは可能であるものの、装置の吸引音が非常に大きくなると共に、重送に対する対策が複雑な構成となることでコストがかかるという問題があった。
加えて、従来の摩擦系紙幣計数機及び吸引系紙幣計数機においては、装置自体が大きくなることから、装置の小型化、省コスト化を図ることができないという問題があった。
このような従来の紙幣計数機が有する問題に対して、装置の小型化、省コスト化を実現するための技術として、紙幣をめくり上げることで計数を行う、いわゆるめくり式紙幣計数機の開発が望まれている。更にこのような、いわゆるめくり式紙幣計数機においては、紙幣の計数だけでなく、合計金額の表示や異金種の検知等が実現可能となる紙幣の金種判別機能を付加した紙幣計数機の開発がより一層望まれているところである。

そこで本発明は上記従来における問題点を解決し、紙幣を搬送させずに計数を行うことができる紙幣計数機（いわゆるめくり式紙幣計数機）において、装置の小型化、軽量化を図ることができると共に、省コスト化を実現でき、更に紙幣の金種判別を安価な構成で正確に行うことができる紙幣計数機の提供を課題とする。

上記課題を達成するため、本発明の紙幣計数機は、複数の紙幣を整列配置させると共に移動自在な配置台と、整列配置された紙幣の長手方向端部を除く中央付近を上面から押さえ止めることで、少なくとも最上部に配置された紙幣全体が長手方向にスライドすることを防止する押さえ止め具と、最上部に配置された紙幣の長手方向端部上面と接触して該紙幣を長手方向に押し出すことで、前記押さえ止め具との間で紙幣を上方に向けて凸形状に湾曲させながら持ち上げる持ち上げローラと、該持ち上げローラによって持ち上げられた紙幣の上面と接して該紙幣を斜め上方へめくり上げるめくり上げローラと、該めくり上げローラによってめくり上げられた紙幣を、上方に向けて凸形状に湾曲させた状態で、前記めくり上げローラよりも上方で保持する保持具と、前記めくり上げローラから前記保持具へと紙幣が移動する間に紙幣の計数を行う計数センサと、前記保持具で保持された紙幣を上方にかき上げて計数された紙幣を集積する羽根車とを少なくとも備えると共に、前記保持具で保持された状態にある紙幣の金種を判別するための金種判別手段を備えることを第１の特徴としている。
また本発明の紙幣計数機は、上記第１の特徴に加えて、金種判別手段は、保持具によって凸形状に湾曲された紙幣の凸状湾曲面の頂上よりも前記保持具側の紙幣の表面データを取得する表面データ取得部と、該表面データ取得部が紙幣の表面データを取得するタイミングを決定するタイミングセンサとを少なくとも備えると共に、前記表面データ取得部が、カラーセンサ若しくはカメラで構成されることを第２の特徴としている。
また本発明の紙幣計数機は、上記第２の特徴に加えて、金種判別手段は、羽根車と同期して回転する羽根車回転検知板を備え、タイミングセンサは、前記羽根車回転検知板の回転角度を検知すると共に、これによって表面データ取得部が紙幣の表面データを取得するタイミングを決定することを第３の特徴としている。
また本発明の紙幣計数機は、上記第１〜第３の何れか１つの特徴に加えて、めくり上げローラは、最上部に配置された紙幣よりも上方に離間した位置に設けられることを第４の特徴としている。

上記第１の特徴による紙幣計数機によれば、複数の紙幣を整列配置させると共に移動自在な配置台と、整列配置された紙幣の長手方向端部を除く中央付近を上面から押さえ止めることで、少なくとも最上部に配置された紙幣全体が長手方向にスライドすることを防止する押さえ止め具と、最上部に配置された紙幣の長手方向端部上面と接触して該紙幣を長手方向に押し出すことで、前記押さえ止め具との間で紙幣を上方に向けて凸形状に湾曲させながら持ち上げる持ち上げローラと、該持ち上げローラによって持ち上げられた紙幣の上面と接して該紙幣を斜め上方へめくり上げるめくり上げローラと、該めくり上げローラによってめくり上げられた紙幣を、上方に向けて凸形状に湾曲させた状態で、前記めくり上げローラよりも上方で保持する保持具と、前記めくり上げローラから前記保持具へと紙幣が移動する間に紙幣の計数を行う計数センサと、前記保持具で保持された紙幣を上方にかき上げて計数された紙幣を集積する羽根車とを少なくとも備えると共に、前記保持具で保持された状態にある紙幣の金種を判別するための金種判別手段を備えることから、紙幣を上方へめくり上げる構成を備えることで、帯封で束ねられた状態の紙幣を効果的に計数することができる。加えて、装置内で紙幣を搬送させる必要がないことで、装置の小型化、省コスト化、省音化を図ることができる。また上方に向けて凸形状に湾曲させた状態で紙幣を保持できる保持具を備えることで、計数が済んだ紙幣が落下することで、同じ紙幣が重複して計数されることを効果的に防止できると共に、計数センサで紙幣を計数するための空間を効果的に確保することができる。よって紙幣の計数を一段と精度良く行うことができる。また保持具で保持された紙幣を上方にかき上げて計数された紙幣を集積する羽根車を備えることで、複数の紙幣が保持具に溜まることによって計数するための空間が狭くなることを効果的に防止できると共に、複数の紙幣を効率的に集積させることができる。更に保持具で保持された状態にある紙幣の金種を判別するための金種判別手段を備えることで、いわゆるめくり式紙幣計数機において、金種判別機能を付加することができると共に、安定した金種判別を実現することができる。
なお、ここで「移動自在な配置台」とは、配置台が紙幣の表面に対して垂直方向に移動自在な場合、配置台が紙幣の表面に対して水平方向に移動自在な場合、配置台が紙幣の表面に対して垂直方向に回転する場合、配置台が紙幣の表面に対して水平方向に回転する場合の何れか一つ、又は上記の構成を組み合わせる場合の全てを含む概念である。

また上記第２の特徴による紙幣計数機によれば、上記第１の特徴による作用効果に加えて、金種判別手段は、保持具によって凸形状に湾曲された紙幣の凸状湾曲面の頂上よりも前記保持具側の紙幣の表面データを取得する表面データ取得部と、該表面データ取得部が紙幣の表面データを取得するタイミングを決定するタイミングセンサとを少なくとも備えると共に、前記表面データ取得部が、カラーセンサ若しくはカメラで構成されることから、保持具によって凸形状に湾曲された紙幣の凸状湾曲面の頂上よりも保持具側の紙幣の表面データを取得すると共に、表面データ取得部によるデータ取得タイミングをタイミングセンサで決定する構成とすることで、一段と効率的且つ安定した金種判別を実現することができる。またカラーセンサ若しくはカメラで表面データ取得部を構成することで、安価な構成で且つ正確に金種判別を行うことができる。

また上記第３の特徴による紙幣計数機によれば、上記第２の特徴による作用効果に加えて、金種判別手段は、羽根車と同期して回転する羽根車回転検知板を備え、タイミングセンサは、前記羽根車回転検知板の回転角度を検知すると共に、これによって表面データ取得部が紙幣の表面データを取得するタイミングを決定することから、一段と安定したタイミングで紙幣の表面データを取得することができる。よって一段と効率的且つ正確に金種判別を行うことができる。

また上記第４の特徴による紙幣計数機によれば、上記第１〜第３の何れか１つの特徴による作用効果に加えて、めくり上げローラは、最上部に配置された紙幣よりも上方に離間した位置に設けられることから、仮に持ち上げローラで重送が発生した場合であっても、めくり上げローラと接した最上部の紙幣だけをめくり上げ、その他の紙幣は紙幣自体の復元力で前進を阻止して、持ち上げローラ側へと戻すことができる。よって隣接する紙幣間において、めくり上げローラとの接触に時間的な差を設けることができる。従って、仮に持ち上げローラで重送が発生した場合でも、紙幣の計数を精度良く行うことができる。

本発明の実施形態に係る紙幣計数機を模式的に示す平面図で、（ａ）は配置台及びその関連部材を主として示す図、（ｂ）は配置台及びその関連部材以外の他の部材を主として示す図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機を模式的に示す全体正面図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機に紙幣をセットする動作を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機で紙幣を計数する動作を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機で紙幣を計数する動作を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機で紙幣を計数する動作を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機から紙幣を取り出す動作を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機を模式的に示す全体背面図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機において、配置台駆動部が駆動する際の動作を摸式的に示す図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機において、計数手段駆動部が駆動する際の動作を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機で紙幣を計数する際の動作を摸式的に示す図で、持ち上げローラで紙幣が重送された場合を示す図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機で紙幣を計数する際の力の関係を摸式的に示す図である。

以下、各図面を参照して、本発明の実施形態に係る紙幣計数機を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は特許請求の範囲に記載の本発明を限定するものではない。

先ず図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係る紙幣計数機１は、複数の紙幣Ｓ（紙幣束）を搬送させることなく計数するための装置である。この紙幣計数機１は、外枠１０と、配置台２０と、紙幣ガイド板３０と、押さえ止め具４０と、持ち上げローラ５０と、めくり上げローラ６０と、保持具７０と、羽根車８０と、計数センサ９０とから主として構成されると共に、金種判別を行う金種判別手段２を備えるものである。
なお図１は、説明の便宜上、平面視において重なり合う部材を明確に示すために、図１（ａ）と図１（ｂ）との２つの図に分けて紙幣計数機１を図示したものである。

前記外枠１０は、紙幣計数機１の外形を構成するものである。本実施形態においては図１に示すように、一対の板状部材を離間して並列配置させることで外枠１０を形成する構成としてある。また一対の外枠１０は、図示しないボルトを介して脚部１３を備える底板１１に取り付けられている。
なお図２〜図１０においては、説明の便宜上、実線で表すべき外枠１０を二点鎖線で表すものとする。

前記配置台２０は、複数の紙幣Ｓ（紙幣束）を配置させるための、いわゆる載置台となるものである。本実施形態においては、配置台２０は、一対の外枠１０間に配置されると共に、何れか一方の端部を支点として紙幣Ｓの表面に対して上下に回動自在とする構成としてある。
この配置台２０は、図１（ａ）、図２に示すように、本体２１と、配置台移動補助板２２と、補助ローラ２３とから構成される。

前記本体２１は、複数の紙幣Ｓを載置させるための台となるものである。本実施形態においては、図１（ａ）、図２に示すように、長手方向の一端側（先端側）に一対の突出部２１ａを備えると共に、他端側（後端側）に切り欠き部２１ｂを備える板状部材で本体２１を形成する構成としてある。また図１（ａ）に簡略化して示すように、後端側の側面に凸部２１ｃを備え、この凸部２１ｃを後述する配置台固定部材Ｈの嵌合用穴Ｈ４に嵌合させる構成としてある。これにより、本体２１の後端（配置台固定部材Ｈ）を支点として、外枠１０に本体２１が回動自在に取り付けられている。

なお「先端、後端」とは、配置台２０に紙幣Ｓを配置して計数を行う際に、紙幣Ｓと持ち上げローラ５０とが接触する側を先端とし、反対側を後端とするものである。
また実施形態においては、図２〜図７に示すように、本体２１を傾斜させて配置する構成としてある。より具体的には、先端よりも後端が上方に位置するように本体２１を傾斜させて配置する構成としてある。

前記配置台移動補助板２２は、後述するリンク機構２３０のリンク２３３と当接し、リンク機能２３０の一方向の回転に伴って本体２１を回動させるための動力伝達板となるものである。この配置台移動補助板２２は、図１（ａ）、図２に示すように、略コ字状の板状部材からなり、ボルトＢを介して本体２１の下面の略中央に取り付けられている。

前記補助ローラ２３は、紙幣Ｓの最後の１枚の先端側の移動をアシストするためのものである。
この補助ローラ２３は、細長い棒状部材からなり、図１（ａ）に簡略化して示すように、一対の突出部２１ａの内側側面に設ける嵌合用穴に一対の端部をそれぞれ嵌合させることで、本体２１に回転自在に取り付けられている。

このような配置台２０は、図１（ａ）、図２に示すように、一対の配置台固定部材Ｈを介して外枠１０に回動自在に取り付けられている。

前記配置台固定部材Ｈは、外枠１０に本体２１を回動自在に取り付けるためのものである。加えて、押さえ止め具４０を下方にバネ付勢するためのねじりバネＫと、連結板Ｒ１と、連結板Ｒ２とを取り付けるためのものである。
この配置台固定部材Ｈは、図１（ａ）に簡略化して示すように、略半円状の板状部材からなる本体Ｈ１と、本体Ｈ１の側面から延出する軸部Ｈ２と、ねじりバネＫの端部を制止するためのねじりバネ係止用凸部Ｈ３とから構成される。

前記本体Ｈ１は、配置台２０の本体２１を外枠１０に取り付けるためのものである。また本体２１の後端を支点として回動自在とするための支点を構成するものである。本実施形態においては、図１（ａ）に示すように、この配置台固定部材Ｈの本体Ｈ１は、外枠１０に設けられた貫通穴１２に嵌め込むことで、外枠１０に回動自在に固定する構成としてある。また配置台固定部材Ｈの本体Ｈ１に設ける嵌合用穴Ｈ４に配置台２０の本体２１の側面に設けた凸部２１ｃを嵌め込むことで、本体２１を本体Ｈ１に取り付ける構成としてある。

前記軸部Ｈ２は、ねじりバネＫと、連結板Ｒ１と、連結板Ｒ２とを取り付けるためのものである。具体的には、図１（ａ）、図２に示すように、軸部Ｈ２にねじりバネＫを巻回させて、ねじりバネＫを軸部Ｈ２に取り付ける構成としてある。またボルトＢを介して、連結板Ｒ１と連結板Ｒ２とを軸部Ｈ２に固定する構成としてある。

前記ねじりバネ係止用凸部Ｈ３は、軸部Ｈ２に巻回されるねじりバネＫの後端を係止するためのものである。本実施形態においては、本体Ｈ１の一部を外枠１０の外方に延出させることでねじりバネ係止用凸部Ｈ３を形成する構成としてある。

前記連結板Ｒ１は、配置台固定部材Ｈの軸部Ｈ２を支点として押さえ止め具４０を回動自在に取り付けるための、いわゆる腕部を構成するものである。本実施形態においては、細長い板状部材で連結板Ｒ１を形成する構成としてある。また図１（ａ）、図２に示すように、ボルトＢを介して連結板Ｒ１の先端に押さえ止め具４０を取り付けると共に、ボルトＢを介して連結板Ｒ１の後端を軸部Ｈ２に回動自在に取り付ける構成としてある。

前記連結板Ｒ２は、配置台固定部材Ｈを介して引張りバネＵの付勢力を本体２１の後端側に伝達するための付勢力伝達部材である。本実施形態においては、板状部材で連結板Ｒ２を形成する構成としてある。またボルトＢを介して連結板Ｒ２の先端を軸部Ｈ２に固定すると共に、ボルトＢを介して連結板Ｒ２の後端に引張りバネＵの上端を取り付ける構成としてある。また図１（ａ）、図２に簡略化して示すように、引張りバネＵの下端は、ボルトＢ及びナットＮを介して外枠１０に取り付けられている。

このような構成からなる配置台２０は、後述するように、配置台駆動部２００を介してモータ１１０の駆動力が伝達されて上下に回転自在とされる。

前記紙幣ガイド板３０は、配置台２０に配置された複数の紙幣Ｓ（紙幣束）の長手方向端部（先端部）と接触して、複数の紙幣Ｓを整列配置させるものである。また整列配置された複数の紙幣Ｓが配置台２０の回動に伴って上方に移動する際に、複数の紙幣Ｓの先端部の移動（回動）をガイドしながら持ち上げローラ５０へと導くためのものである。
本実施形態においては、図２に示すように、本体２１の先端の回動軌跡に沿うように上面３１を湾曲させた板状部材で紙幣ガイド板３０を形成する構成としてある。そして図１（ｂ）に簡略化して示すように、外枠１０の内側の対向する位置にボルト（図示しない）を介して一対の紙幣ガイド板３０を取り付ける構成としてある。

前記押さえ止め具４０は、配置台２０に整列配置された紙幣Ｓの長手方向端部を除く中央付近を上面から押さえ止めることで、少なくとも最上部に配置された紙幣Ｓ全体が計数時に長手方向にスライドすることを防止するためのものである。
本実施形態においては、細長い円柱状の棒で押え止め具４０を構成してある。また図１（ａ）、図２に示すように、外枠１０に設ける縦長で略楕円形状からなる一対の長穴１４に押え止め具４０を挿通させると共に、外枠１０より外側に延出した押え止め具４０の端部を、軸部Ｈ２に回動自在に取り付けてある連結板Ｒ１にボルトＢを介して取り付ける構成としてある。また図１（ａ）、図２に示すように、軸部Ｈ２に巻回されたねじりバネＫの先端を押さえ止め具４０の上面と接触させて、下向きの付勢力を押さえ止め具４０に付与する構成としてある。

前記持ち上げローラ５０は、最上部に配置された紙幣Ｓの長手方向端部上面と接触して紙幣Ｓを長手方向に押し出すことで、押さえ止め具４０との間で紙幣Ｓを上方にたわませながら持ち上げるためのローラである。より具体的には、最上部に配置された紙幣Ｓの長手方向端部上面と接触して紙幣Ｓを押さえ止め具４０の方向に押し出すことで、押さえ止め具４０との間で紙幣Ｓを上方に向けて凸形状に湾曲させながら持ち上げるためのローラである。本実施形態においては、図１〜図４に示すように、紙幣Ｓの長手方向先端側で且つ短手方向中央付近に対応する位置に、一対の持ち上げローラ５０を並列配置させる構成としてある。勿論、持ち上げローラ５０の数や配置位置は本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。但し、紙幣Ｓの長手方向先端側の上面と接触する位置に設けることが必要である。
なお、ここで「紙幣Ｓの長手方向先端側」とは、紙幣Ｓの長手方向の先端から５ｍｍ程度内側までの範囲のことを意味するものである。
また持ち上げローラ５０としては、ゴム等、紙幣計数機で通常用いられる素材で形成されるローラを用いることができる。本実施形態においては、全周がゴムで形成されるローラを用いる構成としてある。また持ち上げローラ５０をモータ１１０で一方向（紙幣Ｓを押し出す方向）だけに回転させる構成としてある。

前記めくり上げローラ６０は、持ち上げローラ５０によって持ち上げられた紙幣Ｓの上面と接して紙幣Ｓを斜め上方へめくり上げるためのローラである。本実施形態においては、図１〜図５に示すように、持ち上げローラ５０よりも後方で、且つ持ち上げローラ５０の近傍位置にめくり上げローラ６０を設ける構成としてある。更に一対の持ち上げローラ５０の短手方向の両外側と、一対の持ち上げローラ５０間にめくり上げローラ６０を３つ並列配置させる構成としてある。勿論、めくり上げローラ６０の数や配置位置は本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。但し、持ち上げローラ５０よりも後方に配置することが必要である。また持ち上げローラ５０の近傍位置に設けることが望ましい。
なお、ここで「近傍位置」とは、持ち上げローラ５０によって押し出される紙幣Ｓの最後尾が、持ち上げローラ５０から離れる前に紙幣Ｓがめくり上げローラ６０に接触できる位置のことを意味するものである。

また本実施形態においては、めくり上げローラ６０は、最上部に配置された紙幣Ｓよりも上方に離間した位置に設けられている。また持ち上げローラ５０の周速よりも早い周速で回転する構成としてある。
なお、めくり上げローラ６０としては、ゴム等、紙幣計数機で通常用いられる素材で形成されるローラを用いることができる。本実施形態においては、全周がゴムで形成されるローラを用いる構成としてある。またモータ１１０を介してめくり上げローラ６０を持ち上げローラ５０と同方向となる一方向だけに回転させる構成としてある。

前記保持具７０は、めくり上げローラ６０によってめくり上げられた紙幣Ｓをめくり上げローラ６０よりも上方で保持するためのものである。本実施形態においては、図１（ｂ）、図５に示すように、配置台２０の本体２１の長手方向先端側で、且つ本体２１の短手方向の対向する位置に一対の保持具７０を設ける構成としてある。更にめくり上げローラ６０よりも前方で、且つ後述する保持部７１がめくり上げローラ６０よりも上方の位置となる、めくり上げローラ６０の近傍位置に保持具７０を設ける構成としてある。勿論、保持具７０の数、配置位置は本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。但し、めくり上げローラ６０の近傍位置で、且つ保持部７１がめくり上げローラ６０よりも上方に配置される位置に配置することが必要であると共に、めくり上げローラ６０よりも前方に配置することが望ましい。
なお、ここで「前方」とは、紙幣Ｓが送り出される川上側を意味するもので、川下側を後方とするものとする。
また、ここで「めくり上げローラ６０の近傍位置」とは、めくり上げローラ６０によって上方に凸形状に湾曲された湾曲形状を維持した状態で紙幣Ｓが保持具７０と接触することができる位置のことを意味するものである。

また本実施形態においては、図２に示すように、保持具７０の後方側の端面に、側面視における端面形状が略Ｌ字で形成される切り欠きからなる保持部７１を備える構成としてある。
なお、略Ｌ字を形成する交差角は、８０度〜１２０度程度、より好ましくは９０度程度とすることが望ましい。また図１１に示す、略Ｌ字を形成する上側の端面Ｑと紙幣Ｓの表面に水平な線（二点鎖線で示す）とが交差する角度Ｄ１は、２０度〜５０度程度、より好ましくは３０度程度とすることが望ましい。

前記羽根車８０は、モータ１１０で駆動され、保持具７０で保持された紙幣Ｓを上方にかき上げて計数された紙幣Ｓを集積するためのものである。本実施形態においては、図１（ｂ）、図２に示すように、持ち上げローラ５０よりも前方に中心が配置されると共に、保持具７０よりも上方に中心が配置される位置に羽根車８０を設ける構成としてある。
また本実施形態においては、羽根８１を６本備える構成としてある。

前記計数センサ９０は、めくり上げローラ６０から保持具７０へと紙幣Ｓが移動する間に紙幣Ｓの計数を行うためのセンサである。本実施形態においては、図１（ｂ）、図２に示すように、めくり上げローラ６０よりも後方であると共に、めくり上げローラ６０でめくり上げられた紙幣Ｓが保持部７１に保持されるまでの間に横切る位置で、且つ外枠１０の外側の対向する位置に一組の計数センサ９０を設ける構成としてある。
また、この計数センサ９０で生成される計数データは、制御部（図示しない）を介して表示部（図示しない）に表示される。なお、この制御部（図示しない）は紙幣計数機１の各種動作の制御も行う。

既述した、押さえ止め具４０と、持ち上げローラ５０と、めくり上げローラ６０と、保持具７０と、羽根車８０と、計数センサ９０とで本発明の実施形態に係る計数手段が構成される。

更に本発明の実施形態に係る紙幣計数機１は、図１（ｂ）、図５に示すように、保持具７０で保持された状態にある紙幣Ｓの金種を判別するための金種判別手段２を備える。

この金種判別手段２は、図１（ｂ）に示すように、表面データ取得部２ａと、タイミングセンサ２ｂと、羽根車回転検知板２ｃとから主として構成される。

前記表面データ取得部２ａは、図５に示すように、保持具７０によって凸形状に湾曲された紙幣Ｓの凸状湾曲面の頂上（頂点Ｐ）よりも保持具７０側（保持部７１側）の紙幣Ｓの表面データを取得するためのものである。
本実施形態においては、表面データ取得部２ａをカラーセンサで構成し、保持具７０によって凸形状に湾曲された紙幣Ｓの凸状湾曲面の頂点Ｐよりも保持具７０側（先端側）の紙幣Ｓの表面の色調データ（ＲＧＢ色要素値の比）を取得する構成としてある。
より具体的には、図１（ｂ）、図５に示すように、持ち上げローラ５０よりも前方で、且つ羽根車８０の回転中心よりも上方の位置であって、保持具７０によって凸形状に湾曲された紙幣Ｓの凸状湾曲面の頂点Ｐよりも保持具７０側（保持部７１側）の紙幣Ｓの表面に光（二点鎖線で示す）を照射できる位置にカラーセンサを設ける構成としてある。更に図１（ｂ）に示すように、表面データ取得部２ａ（カラーセンサ）を紙幣Ｓの短手方向に２つ並列配置する構成としてある。なお詳しくは図示していないが、この表面データ取得部２ａは、適宜固定手段を用いて外枠１０に取り付けられている。
そしてこのカラーセンサで読み取った紙幣Ｓの表面データ（色調データ）に基づいて制御部（図示しない）が紙幣Ｓの金種を判別する。

前記タイミングセンサ２ｂは、表面データ取得部２ａが紙幣Ｓの表面データを取得するタイミングを決定するためのもので、本実施形態においては、いわゆる回転角度検出センサで構成されている。
また本実施形態においては、図１（ｂ）に示すように、羽根車８０と同期して回転する羽根車回転検知板２ｃを挟持するようにタイミングセンサ２ｂを設け、このタイミングセンサ２ｂで羽根車回転検知板２ｃ（羽根車８０）の回転角度を検知することで、制御部（図示しない）を介してカラーセンサに紙幣Ｓの表面の色調データの取得タイミングを指示する構成としてある。
より具体的には、タイミングセンサ２ｂが羽根車回転検知板２ｃ（羽根車８０）の回転角度を検出することで、紙幣Ｓが保持具７０で保持されている状態を制御部が認識して、カラーセンサに紙幣Ｓの表面の色調データの取得を指示する構成としてある。

前記羽根車回転検知板２ｃは、羽根車８０と同期して回転することで、タイミングセンサ２ｂに羽根車８０の回転角度を検出可能とするためのものである。詳しくは図示していないが、本実施形態においては、この羽根車回転検知板２ｃは、中央に貫通穴を備えると共に、羽根車８０が備えるスリットと同じ個数のスリットを外周に備える円板で構成されている。また図１（ｂ）に簡略化して示すように、外枠１０の外側で駆動軸８２に羽根車回転検知板２ｃを取り付ける構成としてある。
そして本実施形態においては、タイミングセンサ２ｂから照射される赤外線が羽根車回転検知板２ｃのスリットを通過することを利用して、タイミングセンサ２ｂが羽根車の回転角度を検知する。

このような構成からなる表面データ取得部２ａ（カラーセンサ）によって取得された紙幣Ｓの表面の色調データは、制御部によって、記憶部（図示しない）に記憶されている金種毎のマスターデータ（ＲＧＢ色要素値の比）と比較されて金種が確定される。より具体的には、カラーセンサによって取得された紙幣Ｓの表面の色調データ（ＲＧＢ色要素値の比）が、制御部によって、紙幣Ｓの向きと組み合わせの各マスターデータ（ＲＧＢ色要素比）と比較されて金種が確定される。
そして確定された金種と関連づけられた金種データが制御部によって作成され、記憶部（図示しない）に記憶される。
記憶部に記憶された金種データは、本実施形態においては、表示部（図示しない）に合計金額を表示する際に利用される。勿論、このような構成に限るものではなく、例えば異金種の検知を行うために金種データを利用する構成としてもよい。

次に図１（ｂ）、図２、図８を参照して、配置台２０を駆動する配置台駆動部２００と、計数手段を駆動する計数手段駆動部３００とを説明すると共に、配置台駆動部２００と計数手段駆動部３００とが、動力伝達部１００に備えるモータ１１０から動力を伝達される機構について説明する。

前記配置台駆動部２００は、配置台２０を回動自在に駆動するためのもので、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０と、歯車２２０と、リンク機構２３０とで構成される。

前記ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０は、正逆一方向の回転時にのみモータ１１０の駆動力を伝達する駆動力伝達部材である。本実施形態においては、このワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０は第１の駆動力伝達部材を構成し、配置台駆動部２００を構成する他の部材にモータ１１０の駆動力を伝達するためのものである。
図８に示すように、このワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０は、モータ１１０が備えるタイミングプーリ１２０と、連結ベルトとなるタイミングベルトＴを介して連結されている。そして図９に示すように、モータ１１０が正回転する時（時計回りの回転を行う時）にだけモータ１１０の駆動力を伝達すると共に、モータ１１０が逆回転する時（反時計回りの回転を行う時）にはモータ１１０の駆動力を伝達せずに空転する。

前記歯車２２０は、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０の駆動力をリンク機構２３０に伝達するためのものである。本実施形態においては、歯車２２０は、第１の歯車２２１と、第２の歯車２２２と、第３の歯車２２３と、第４の歯車２２４とを備える構成としてある。
具体的には、図１（ｂ）、図８に示すように、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０の駆動軸２１１と連結される第１の歯車２２１と、第１の歯車２２１と連結される第２の歯車２２２と、第２の歯車２２２と連結される第３の歯車２２３と、第３の歯車２２３と連結されると共にリンク機構２３０と接続される第４の歯車２２４との４つの歯車を備える構成としてある。

前記リンク機構２３０は、配置台移動補助板２２を回動するための機構を構成するものである。本実施形態においては、図１（ｂ）に示すように、リンク機構２３０は、第４の歯車２２４を挿通させる駆動軸２３１と、ボルトＢを介して駆動軸２３１と連結されるクランク２３２と、ボルトＢを介してクランク２３２と連結されるリンク２３３とを備える構成としてある。

前記駆動軸２３１は、第４の歯車２２４の回転によって駆動されて、リンク機構２３０の駆動源となるものである。

前記クランク２３２は、駆動軸２３１の回転に従動して一方向に回転することで、リンク２３３を同一方向に回転させるためのものである。本実施形態においては、図１（ｂ）、図２に示すように、平板部材でクランク２３２を形成する構成としてある。

前記リンク２３３は、回転時に配置台移動補助板２２の上面２２ａと当接可能な位置に配置され、クランク２３２によって一方向に回転されると共に、図２に示すように上面２２ａと当接して引張りバネＵの付勢力に反して配置台移動補助板２２を下方に押し下げるためのものである。

より具体的には、図２に簡略化して示すように、このリンク２３３は、駆動軸２３１を中心に回転する際、上面２２ａと当接した状態で下方に回転する時にだけ、引張りバネＵの付勢力に反して配置台移動補助板２２を下方に押し下げる。つまり、引張りバネＵの付勢力に反して配置台移動補助板２２が下方に押し下げられることで、配置台移動補助板２２を備える配置台２０の本体２１の後端側が配置台固定部材Ｈの本体Ｈ１を支点として上方に回動され、これによって本体２１の先端が引張りバネＵの付勢力に反して下方に回動する。
一方、駆動軸２３１を中心としてリンク２３３が上方に回転する際に、上面２２ａとの当接が解除されると、引張りバネＵの付勢力に従って配置台移動補助板２２が上方に押し上げられる。つまり、配置台移動補助板２２を備える配置台２０の本体２１の後端側が、引張りバネＵの付勢力によって本体Ｈ１を支点として下方に回動され、これによって本体２１の先端が上方に回動する（持ち上げられる）。

前記計数手段駆動部３００は、複数の紙幣Ｓの計数を行う計数手段を駆動するためのもので、図１（ｂ）、図２、図８に示すように、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０と、歯車３２０とで構成される。

前記ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０は、正逆一方向の回転時にのみモータ１１０の駆動力を伝達する駆動力伝達部材である。本実施形態においては、このワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０は第２の駆動力伝達部材を構成し、計数手段駆動部３００を構成する他の部材にモータ１１０の駆動力を伝達するためのものである。
図８に示すように、このワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０は、モータ１１０が備えるタイミングプーリ１２０とタイミングベルトＴを介して連結されている。そして図１０に示すように、モータ１１０が逆回転する時（反時計回りの回転を行う時）にだけモータ１１０の駆動力を伝達すると共に、モータ１１０が正回転する時（時計回りの回転を行う時）にはモータ１１０の駆動力を伝達せずに空転する。

このように、本実施形態においては、第１の駆動力伝達部材たるワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０と、第２の駆動力伝達部材たるワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０とが、共通する１つのタイミングベルトＴを介してモータ１１０と連結される構成としてある。

前記歯車３２０は、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０の駆動力を計数手段（押さえ止め具４０、持ち上げローラ５０、めくり上げローラ６０、保持具７０、羽根車８０、計数センサ９０）に伝達するための動力伝達部材である。本実施形態においては図１（ｂ）、図８に示すように、歯車３２０は、第１の歯車３２１と、第２の歯車３２２と、第３の歯車３２３と、第４の歯車３２４と、第５の歯車３２５とを備える構成としてある。
より具体的には、図１（ｂ）、図８に示すように、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０の駆動軸３１１と連結される第１の歯車３２１と、第１の歯車３２１と連結される第２の歯車３２２と、第２の歯車３２２と連結される第３の歯車３２３と、第３の歯車３２３と連結される第４の歯車３２４と、第３の歯車３２３と連結される第５の歯車３２５との５つの歯車を備える構成としてある。
また図１（ｂ）に示すように、第２の歯車３２２は持ち上げローラ５０を備える駆動軸５１と連結されており、第４の歯車３２４はめくり上げローラ６０を備える駆動軸６１と連結されており、第５の歯車３２５は羽根車８０を備える駆動軸８２とそれぞれ連結されている。また既述したように、外枠１０の外側で駆動軸８２に羽根車回転検知板２ｃを取り付けている

次に図２〜図１０を参照して、紙幣計数機１で複数の紙幣Ｓ（紙幣束）の計数を行う際の動作について説明すると共に、紙幣計数機１の構成を更に詳細に説明する。

まず図２、図３を参照して、待機状態にある紙幣計数機１の配置台２０に複数の紙幣Ｓ（紙幣束）を配置する。ここで「待機状態」とは、持ち上げローラ５０から配置台２０（本体２１の上面２１ｄ）が最も離れた状態を意味するものである。この待機状態は、リンク機構２３０のリンク２３３が、引張りバネＵの付勢力に反して配置台移動補助板２２を最も押し下げることでなされる。なお本実施形態においては、紙幣Ｓの計数終了後に、待機状態の位置に制御部がリンク２３３を回転させ、その位置でリンク２３３を停止させる制御を行う構成としてある。
また既述したように、長穴１４に押え止め具４０を挿通させる構成としてある。よって図２に示すように、待機状態においては、ねじりバネＫの付勢力による押さえ止め具４０の下方への移動が長穴１４で規制されることになる。これによって図２に示すように、押さえ止め具４０と配置台２０との間に空間Ｅが形成され、この空間Ｅを紙幣Ｓの挿入空間として利用することができる。

つまり図２、図３に示すように、空間Ｅに複数の紙幣Ｓを挿入して傾斜配置される配置台２０の本体２１の上面２１ｄに複数の紙幣Ｓ（紙幣束）を載置する。この際、図３に示すように、複数の紙幣Ｓはその自重によって先端が紙幣ガイド板３０と接触する。これによって複数の紙幣Ｓが配置台２０上に整列配置される。

そして操作者が図示しないスイッチを押すと、図９に示すように、制御部（図示しない）がモータ１１０の正回転（時計回りの回転）を開始する。するとモータ１１０が備えるタイミングプーリ１２０を介して、タイミングベルトＴで連結されるワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０及びワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０が正回転する。この際、既述したように、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０は正回転時にのみ駆動力を伝達する構成であることから、配置台駆動部２００を構成する他の部材にワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０の駆動力が伝達される。一方、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０は逆回転（反時計回りの回転）時にのみ駆動力を伝達し、正回転時には滑る構成であることから、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０はモータ１１０の駆動力を計数手段駆動部３００の他の部材に伝達せず、空転する。
なお図９、図１０においては、配置台駆動部２００、計数駆動部３００において、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０から駆動力が伝達される部材を実線で示し、駆動力が伝達されない部材を一点鎖線で示すものとする。

そして図１、図３を参照して、既述した配置台駆動部２００の第１の歯車２２１〜第４の歯車２２４がそれぞれ回転すると共に、相互に駆動力を伝達することで、リンク機構２３０のリンク２３３が図３に黒塗り矢印で示す方向に回転し、図４に示す位置で制御部がリンク２３３の回転を停止させる。これによって、引張りバネＵの付勢力に反して押し下げられていた配置台移動補助板２２が、引張りバネＵの付勢力に従って押し上げられる。以上により、図４に示すように、複数の紙幣Ｓが計数開始位置に配置される。

より具体的には、リンク２３３によって配置台移動補助板２２に負荷されていた力が解除されることで、連結板Ｒ２を介して、引張りバネＵの付勢力が配置台固定部材Ｈに固定されている配置台２０の本体２１の後端に伝達される。これによって本体２１の後端が押し下げられると共に、本体２１の先端が押し上げられる。
以上により、図４に示すように、１枚目（最上部）の紙幣Ｓ１の長手方向端部を除く中央付近の上面が押さえ止め具４０で押え止められる。また１枚目（最上部）の紙幣Ｓ１の長手方向端部上面が持ち上げローラ５０と接する。つまり複数の紙幣Ｓが計数可能な位置にセットされる。
なお、配置台２０の回動に伴って複数の紙幣Ｓが移動（回動）する際には、既述したように、複数の紙幣Ｓの先端が紙幣ガイド板３０によってガイドされる。

複数の紙幣Ｓが計数可能な位置にセットされた後、図１０に示すように、制御部がモータ１１０の逆回転（反時計回りの回転）を開始する。そしてモータ１１０が備えるタイミングプーリ１２０を介して、タイミングベルトＴで連結されるワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０及びワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０が逆回転する。この際、既述したように、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０は逆回転時にのみ駆動力を伝達する構成であることから、計数手段駆動部３００を構成する他の部材にワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０の駆動力が伝達される。一方、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０は正回転（時計回りの回転）時にのみ駆動力を伝達し、逆回転時には滑る構成であることから、ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０はモータ１１０の駆動力を配置台駆動部２００の他の部材に伝達することなく空転する。

図１（ｂ）、図５を参照して、既述した計数手段駆動部３００の第１の歯車３２１〜第５の歯車３２５がそれぞれ回転すると共に、相互に駆動力を伝達することで、計数手段による複数の紙幣Ｓの計数が開始される。
具体的には、第１の歯車３２１によって駆動される第２の歯車３２２によって持ち上げローラ５０が一方向（紙幣Ｓを押し出す方向）に回転する。また第３の歯車３２３によって駆動される第４の歯車３２４によってめくり上げローラ６０が持ち上げローラ５０と同一方向に回転する。更に第３の歯車３２３によって駆動される第５の歯車３２５によって羽根車８０が持ち上げローラ５０と同一方向に回転する。この際、持ち上げローラ５０、めくり上げローラ６０、羽根車８０は、適切なギヤ比で連結し連動するような構成とすることが必要である。

具体的には図５を参照して、まず１枚目（最上部）の紙幣Ｓ１の長手方向端部が持ち上げローラ５０によって長手方向（後方）に押し出される。これによって、押さえ止め具４０との間で紙幣Ｓ１が上方に向けて凸形状に湾曲されながら持ち上げられる。

そして持ち上げられた１枚目（最上部）の紙幣Ｓ１は、めくり上げローラ６０と接して斜め上方へとめくり上げられる。この間に、引張りバネＵの付勢力に従って配置台２０が上方へと持ち上げられることで、最上部の紙幣Ｓとなった２枚目の紙幣Ｓ２の長手方向端部上面が持ち上げローラ５０と接して、長手方向に押し出される。つまり本実施形態において「最上部の紙幣Ｓ」とは、持ち上げローラ５０と接する紙幣Ｓのことを意味するものである。

そして、めくり上げローラ６０によって斜め上方へめくり上げられた１枚目の紙幣Ｓ１は、保持具７０の保持部７１によってめくり上げローラ６０よりも上方で保持される。既述したように、めくり上げローラ６０よりも前方で且つめくり上げローラ６０よりも上方の位置における、めくり上げローラ６０の近傍位置に保持具７０を設ける構成としてあることで、めくり上げられる１枚目の紙幣Ｓ１の復元力（持ち上げローラ５０側へ戻ろうとする力）を利用して保持部７１を押圧することができると共に、持ち上げローラ５０によって形成された上方に向けて凸形状に湾曲した形状を維持した状態で保持部７１に紙幣Ｓ１を保持させることができる。
また、めくり上げローラ６０によってめくり上げられた紙幣Ｓが保持部７１で保持されるまでの間に、紙幣Ｓが一対の計数センサ９０の間を通過することで、計数が行われる。

紙幣Ｓが保持具７０で保持される状態に至った時には、羽根車回転検知板２ｃに基づいてタイミングセンサ２ｂが検知する羽根車８０の回転角度が、色調データの取得に適した角度になったことを制御部が認識し、表面データ取得部２（カラーセンサ）による紙幣Ｓの表面の色調データの取得を指示する。これにより２つのカラーセンサが、保持具７０よって凸形状に湾曲された紙幣Ｓの凸状湾曲面の頂点Ｐよりも保持具７０側の紙幣Ｓの色調データを取得する。

そして表面データ取得部２ａ（カラーセンサ）によって取得された紙幣Ｓの表面の色調データ（ＲＧＢ色要素値の比）は、制御部（図示しない）によって、記憶部（図示しない）に予め記憶されている金種毎のマスターデータ（ＲＧＢ色要素値の比）と比較されて金種が確定される。確定された金種と関連づけられた金種データが制御部によって作成され、記憶部に記憶される。より具体的には、カラーセンサによって取得された紙幣Ｓの表面の色調データ（ＲＧＢ色要素値の比）が、制御部によって、紙幣Ｓの向きと組み合わせの各マスターデータ（ＲＧＢ色要素比）と比較されて金種が確定され、確定された金種と関連づけられた金種データが制御部によって作成され、記憶部に記憶される。

そして図５を参照して、保持部７１で保持される１枚目の紙幣Ｓ１は、羽根車８０によって上方にかき上げられて羽根８１で集積される。
そしてこの間に、持ち上げローラ５０によって押し出された２枚目の紙幣Ｓ２は、めくり上げローラ６０と接して斜め上方へとめくり上げられ、保持具７０（保持部７１）で保持される。既述した動作と同様に、３枚目の紙幣Ｓ３が持ち上げローラ５０によって押し出されてめくり上げローラ６０と接する。

以後は既述した動作と同様の動作で２枚目の紙幣Ｓ２、３枚目の紙幣Ｓ３、４枚目の紙幣Ｓ４、それ以降の全ての紙幣Ｓがそれぞれめくり上げられて羽根車８０に集積されることで、図６に示すように、全ての紙幣Ｓの計数が終了する。そして数えられた紙幣Ｓの枚数が制御部を介して表示部（図示していない）に表示される。また制御部で作成されると共に記憶部に記憶される金種データを利用して、合計金額が制御部を介して表示部に表示される。

複数の紙幣Ｓの計数が終了すると、制御部は再びモータ１１０の正回転を開始する。
これによって、既述した動作と同様に、配置台駆動部２００が各動作を開始する。具体的にはリンク機構２３０が駆動することで、リンク２３３が図６に示す黒塗り矢印方向に回転する。
その後、リンク２３３が図７に示す位置（待機状態の位置）まで回転すると、制御部はモータ１１０の回転を停止する。このリンク機構２３０の動作により、既述したように、引張りバネＵの付勢力に反して本体２１が下方に押し下げられる。これによって押さえ止め具４０と配置台２０との間に空間Ｅが形成されると共に、紙幣計数機１は待機状態となる。

そして図７の黒塗り矢印で示すように、複数の紙幣Ｓの後端を引き抜くことで、複数の紙幣Ｓを紙幣計数機１から取り出す。
以上により、紙幣計数機１による複数の紙幣Ｓ（紙幣束）の計数が完了する。

次に図１１を参照して、本発明の実施形態における紙幣計数機１において、紙幣Ｓが重送された場合の動作について説明する。

まず図１１（ａ）を参照して、持ち上げローラ５０によって１枚目の紙幣Ｓ１と２枚目の紙幣Ｓ２とが同時に送り出される。

本実施形態においては既述したように、めくり上げローラ６０は最上部に配置された紙幣Ｓよりも上方に離間した位置に設けられていることから、図１１（ａ）に示すように、同時に送り出された１枚目の紙幣Ｓ１と２枚目の紙幣Ｓ２のうち、めくり上げローラ６０と接触することができるのは、必ず１枚目の紙幣Ｓ１だけとなる。同時に１枚目の紙幣Ｓ１と２枚目の紙幣Ｓ２の紙幣間摩擦力を極限まで減らした状態で１枚目の紙幣Ｓ１をめくり上げローラ６０に接触させることができる。従って１枚目の紙幣Ｓ１だけが、めくり上げローラ６０によって斜め上方へめくり上げられる。
一方、めくり上げローラ６０と接触することができない２枚目の紙幣Ｓ２は、紙幣の復元力によって前進が阻止され、持ち上げローラ５０側へと戻される。

そして図１１（ｂ）を参照して、めくり上げられた１枚目の紙幣Ｓ１は、保持具７０に保持される。一方、持ち上げローラ５０側へと戻された２枚目の紙幣Ｓ２は再び持ち上げローラ５０と接して長手方向に押し出される。この際、１枚目の紙幣Ｓ１は既に保持具７０に保持されていることから、２枚目の紙幣Ｓ２がめくり上げローラ６０と必ず接することになる。

そして図示していないが、めくり上げローラ６０と接した２枚目の紙幣Ｓ２は、斜め上方へめくり上げられて保持具７０によって保持される。また最上部の紙幣となった３枚目の紙幣Ｓ３は持ち上げローラ５０によって長手方向に押し出される。以後の動作は既述した正常時の動作と同様の動作で紙幣Ｓ３以降の紙幣Ｓが計数される。

次に図１２を参照して、本発明の実施形態における紙幣計数機１において、重送が生じた場合でも紙幣Ｓを１枚ずつ精度良く計数できる原理について更に詳細に説明する。
なお図１２は、持ち上げローラ５０によって１枚目の紙幣Ｓ１と２枚目の紙幣Ｓ２とが同時に送り出された場合を示す図である。

まず、めくり上げローラ６０と１枚目の紙幣Ｓ１とが接する接点に作用する力をＦ１、めくり上げローラ６０が１枚目の紙幣Ｓ１を斜め上方にめくり上げる力をＦ２、１枚目の紙幣Ｓ１との紙幣間摩擦力によって２枚目の紙幣Ｓ２がＦ２の方向に引っ張られる力をＦ３、１枚目の紙幣Ｓ１及び２枚目の紙幣Ｓ２の復元力をＦ４とする。
２枚目の紙幣Ｓ２は、次に持ち上げられる紙幣Ｓ３との間で隙間が形成される為、１枚目の紙幣Ｓ１に引っ張られる力Ｆ３は非常に小さくなる。よって２枚目の紙幣Ｓ２が１枚目の紙幣Ｓ１に引っ張られる力Ｆ３よりも復元力Ｆ４が勝り、２枚目の紙幣Ｓ２は１枚目の紙幣Ｓ１と重送になる事はない（めくり上げローラ６０によって１枚目の紙幣Ｓ１と２枚目の紙幣Ｓ２とが一緒にめくり上げられることはない。）。
なおここで、押さえ止め具４０が出来るだけ持ち上げローラ５０側に近い位置にあるほど紙幣Ｓの復元力は大きくなる。

以上より、Ｆ２＞Ｆ４、Ｆ４＞Ｆ３の関係を満たせば、例え重送が生じた場合であっても、めくり上げローラ６０と接触することができる１枚目の紙幣Ｓ１だけが斜め上方へめくり上げられ、めくり上げローラ６０と接触することができない２枚目の紙幣Ｓ２は復元力によって持ち上げローラ５０の側へと戻されることになる。
従って上記力の関係を満たす構成とすることで、例え重送が生じた場合であっても、紙幣Ｓを１枚ずつ精度良く計数可能な紙幣計数機を実現することができる。
本実施形態における紙幣計数機１は、少なくとも上記力の関係を満たす構成となる位置にめくり上げローラ６０を配置するものである。

加えて本実施形態においては、図１２に示すように、めくり上げローラ６０は、持ち上げローラ５０によって凸形状に湾曲された紙幣Ｓの凸状湾曲面Ｗの頂点Ｐ（変位点）よりも持ち上げローラ５０側の傾斜面で紙幣Ｓと接する構成としてある。言い換えれば、紙幣Ｓが押し出される方向に対して斜め上方に向かう傾斜面でめくり上げローラ６０が紙幣Ｓと接する構成としてある。
なお図１２に二点鎖線で示す、めくり上げローラ６０が紙幣Ｓと接触する接点の接線と、紙幣Ｓの表面と水平な線とで形成される角度Ｄ２は、１０度〜２０度程度、より好ましくは１５度程度とすることが望ましい。

このような構成からなる本発明の実施形態に係る紙幣計数機１は、以下の効果を奏する。

保持具７０で保持された状態にある紙幣Ｓの金種を判別するための金種判別手段２を備えることで、いわゆるめくり式紙幣計数機において、金種判別機能を付加することができると共に、安定した金種判別を実現することができる。よって本実施形態においては、複数の紙幣Ｓの計数に加えて、簡易な構成で複数の紙幣Ｓの合計金額を正確に求めることができる紙幣計数機１とすることができる。一方、異金種の検知を行うために金種データを利用する構成とした場合には、複数の紙幣の計数に加えて、簡易な構成で異金種の検知を正確に行うことができる紙幣計数機とすることができる。

また保持具７０によって凸形状に湾曲された紙幣Ｓの凸状湾曲面Ｗの頂点Ｐよりも保持具７０側（保持部７１側）の紙幣Ｓの表面データを取得すると共に、表面データ取得部２ａによるデータ取得タイミングをタイミングセンサ２ｂで決定する構成とすることで、一段と効率的且つ安定した金種判別を実現することができる。
また表面データ取得部２ａをカラーセンサで構成することで、安価な構成で且つ正確に金種判別を行うことができる。加えて、カラーセンサを２つ設ける構成とすることで、紙幣Ｓの金種の判別を一段と正確に行うことができる。

また金種判別手段２が、羽根車８０と同期して回転する羽根車回転検知板２ｃを備え、タイミングセンサ２ｂが羽根車回転検知板２ｃの回転角度を検知すると共に、これによって表面データ取得部２ａが紙幣Ｓの表面データを取得するタイミングを決定する構成とすることで、一段と安定したタイミングで表面データを取得することができる。よって一段と効率的且つ正確に金種判別を行うことができる。

また紙幣Ｓを搬送させずにめくり上げて計数を行う構成とすることで、帯封で束ねられた状態の紙幣Ｓを効果的に計数することができる。加えて、装置内で紙幣Ｓを搬送させる必要がないことで、装置の小型化、省コスト化、省音化を図ることができる。

また、めくり上げローラ６０を最上部に配置された紙幣Ｓよりも上方に離間した位置に設ける構成と、めくり上げローラ６０と１枚目の紙幣Ｓ１とが接する接点に作用する力をＦ１、めくり上げローラ６０が１枚目の紙幣Ｓ１を斜め上方にめくり上げる力をＦ２、２枚目の紙幣Ｓ２が１枚目の紙幣Ｓ１に追従しようとする力をＦ３、１枚目の紙幣Ｓ１及び２枚目の紙幣Ｓ２の復元力をＦ４とした場合において、Ｆ２＞Ｆ４、Ｆ４＞Ｆ３の関係を満たす位置にめくり上げローラ６０を配置する構成とを備えることで、仮に重送が発生した場合であっても、めくり上げローラ６０と接した最上部の紙幣Ｓだけをめくり上げ、その他の紙幣Ｓは紙幣Ｓ自体の復元力で前進を阻止して、持ち上げローラ５０側へと戻すことができる。よって隣接する紙幣Ｓ間において、めくり上げローラ６０との接触に時間的な差を設けることができる。従って仮に重送が発生した場合でも、紙幣Ｓの計数を精度良く行うことができる。

また持ち上げローラ５０を紙幣Ｓの長手方向端部上面と接触させる構成とすることで、紙幣Ｓの復元力が大きい位置で紙幣Ｓを持ち上げることができる。このような構成とすることで、新札の計数を行う場合は勿論のこと、使用済みの紙幣Ｓの計数を行う場合でも、紙幣Ｓの長手方向端部には一般的に折り目がついてない可能性が高く、使用済み紙幣Ｓでも効果的に計数できる紙幣計数機とすることができる。

加えて、めくり上げローラ６０を、持ち上げローラ５０によって凸形状に湾曲された紙幣Ｓの凸状湾曲面Ｗの頂点Ｐよりも持ち上げローラ５０側の傾斜面で紙幣Ｓと接する構成とすることで、持ち上げローラ５０によって持ち上げられた紙幣Ｓにめくり上げローラ６０を即座に接触させることができると共に、紙幣Ｓの押出し方向に対して斜め上方に傾斜した傾斜面でめくり上げローラ６０を紙幣Ｓと接触させることができる。よって紙幣Ｓを斜め上方により効率的にめくり上げることができる。

また、めくり上げローラ６０が紙幣Ｓと接触する接点の接線と、紙幣Ｓの表面と水平な線とで形成される角度Ｄ２を、１０度〜２０度程度、より好ましくは１５度程度とすることで、紙幣Ｓを斜め上方に一段と効率的にめくり上げることができる。

また持ち上げローラ５０よりも後方で、且つ持ち上げローラ５０の近傍位置にめくり上げローラ６０を設けると共に、めくり上げローラ６０を持ち上げローラ５０の周速よりも早い周速で回転する構成とすることで、持ち上げローラ５０で押し出された紙幣Ｓを迅速にめくり上げローラ６０で斜め上方にめくり上げることができる。よって持ち上げローラ５０で押し出された紙幣Ｓが溜まることを効果的に防止することができ、スムーズな計数を実現することができる。

また上方に向けて凸形状に湾曲させた状態で紙幣Ｓを保持できる位置に保持具７０を設ける構成とすることで、計数が済んだ紙幣Ｓが落下することで、同じ紙幣Ｓが重複して計数されることを効果的に防止できる。また図１１（ｂ）に示すように、計数センサ９０で紙幣Ｓを計数するための空間Ｇを効果的に確保することができる。よって紙幣Ｓの計数を一段と精度良く行うことができる。

更にめくり上げローラ６０よりも前方で且つめくり上げローラ６０よりも上方の位置における、めくり上げローラ６０の近傍位置に保持具７０を設ける構成とすることで、めくり上げられる紙幣Ｓの復元力（持ち上げローラ５０側へ戻ろうとする力）を利用して、紙幣Ｓが保持部７１の端面を押圧した状態で、紙幣Ｓを保持具７０に保持させることができる。従って保持具７０で紙幣Ｓを一段と強固且つ効率的に保持することができる。

また保持部７１を形成する略Ｌ字の交差角を８０度〜１２０度程度、より好ましくは９０度程度とすると共に、略Ｌ字を形成する上側の端面Ｑと紙幣Ｓの表面に水平な線とが交差する角度Ｄ１を２０度〜５０度程度、より好ましくは３０度程度とすることで、上方に伸び上がろうとする紙幣Ｓが保持部７１の上側の端面Ｑで滑ることなく、効率的に保持具７０で紙幣Ｓを保持させることができる。

また保持具７０で保持された紙幣Ｓを上方にかき上げて計数された紙幣Ｓを集積する複数の羽根８１を備えた羽根車８０を設けることで、複数の紙幣Ｓが保持具７０に溜まることで計数するための空間Ｇが狭くなることを効果的に防止できると共に、複数の紙幣Ｓを効率的に集積させることができる。

また配置台２０と接続される第１の駆動力伝達部材たるワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０と、計数手段と接続される第２の駆動力伝達部材たるワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０とを、共通するタイミングベルトＴを介してモータ１１０と連結させる構成とすると共に、モータ１１０の正回転に従動してワンウェイクラッチ付タイミングプーリ２１０が駆動力を伝達し、モータ１１０の逆回転に従動してワンウェイクラッチ付タイミングプーリ３１０が駆動力を伝達する駆動力伝達機構を備えることで、配置台２０（配置台駆動部２００）と計数手段（計数手段駆動部３００）とを１つのモータ１１０で駆動させることができる。つまり挿入された複数の紙幣Ｓを計数手段で計数できる状態にセットする動作、セットされた複数の紙幣Ｓを計数する動作、計数された複数の紙幣Ｓを取り出しできる状態にする解除動作の３つの動作を１つのモータ１１０で行うことができる。よって、いわゆるめくり式紙幣計数機において、装置の小型化、軽量化を図ることができると共に、省コスト化を実現することができる。

またリンク機構２３０を介して、後端が下方にバネ付勢された配置台２０の下面に取り付けてある配置台移動補助板２２を回動させる構成とすることで、モータ１１０の一方向の回転によって、配置台２０を容易に上下に回動させることができる。加えてリンク２３３の回転停止位置を制御部が制御する構成とすることで、リンク２３３の停止角度によって紙幣Ｓを出し入れできる状態と紙幣Ｓを計数できる状態とをクランク２３２の一方向の回転で作り出すことができる。よって紙幣計数機１に計数すべき紙幣Ｓをセット（投入）さえすれば、後は紙幣Ｓを計数できる状態にセットする動作、セットされた紙幣Ｓを計数する動作、計数された紙幣Ｓを取り出しできる状態にする動作の全てを全自動で行うことができる。従って利便性が非常に高く、省コスト化を実現できる紙幣計数機１とすることができる。
更に押さえ止め具４０の下方への移動を長穴１４によって規制する構成とすることで、リンク機構２３０で配置台移動補助板２２を最も押し下げた状態において、押さえ止め具４０と配置台２０との間に空間Ｅを設けることができる。よってこの空間Ｅを、複数の紙幣Ｓを紙幣計数機１に配置する際の紙幣挿入空間として利用することができる。従って作業性の良い紙幣計数機１とすることができる。

また配置台固定部材Ｈの本体Ｈ１を外枠１０に設ける貫通穴１２に嵌め込むことで、外枠１０に本体Ｈ１を回動自在に固定すると共に、嵌合用穴Ｈ４に配置台２０の本体２１の凸部２１ｃを嵌め込むことで、本体２１を本体Ｈ１に取り付ける構成とすることで、簡易な構成で配置台２０を外枠１０に回動自在に取り付けることができる。よって省コスト化を実現できる紙幣計数機１とすることができる。

また配置台２０を傾斜して配置すると共に、配置台２０に配置された紙幣束の先端部と接触すると共に、配置台２０の回動に伴う紙幣束の先端部の移動をガイドする紙幣ガイド板３０を備える構成とすることで、配置台２０に配置した複数の紙幣Ｓを、その自重を利用して紙幣ガイド板３０で効率的に整列配置させることができる。加えて、整列配置させた状態で計数手段による計数を行うことができる。よって一段と利便性が高く、作業性に優れた紙幣計数機１とすることができる。

これに対して従来の紙幣計数機としては、摩擦系紙幣計数機と吸引系紙幣計数機とが一般的に用いられていた。

このような従来の紙幣計数機のうち、摩擦系紙幣計数機においては、装置内部で紙幣を搬送させる構成を備えるものであることから、帯封で束ねられた状態の紙幣を計数することができないという問題があった。

また従来の吸引系紙幣計数機においては、帯封で束ねられた状態の紙幣を計数することは可能であるものの、装置の吸引音が非常に大きくなると共に、重送に対する対策が複雑な構成となることでコストがかかるという問題があった。

更に従来の摩擦系紙幣計数機及び吸引系紙幣計数機においては、装置自体が大きくなることから、装置の小型化、省コスト化を図ることができないという問題があった。

このような従来の紙幣計数機が有する問題に対して、装置の小型化、省コスト化を実現するための技術として、紙幣をめくり上げることで計数を行う、いわゆるめくり式紙幣計数機の開発が望まれていた。更にこのような、いわゆるめくり式紙幣計数機においては、紙幣の計数だけでなく、合計金額の表示や異金種の検知が実現可能となる紙幣の金種判別機能を付加した紙幣計数機の開発がより一層望まれているところであった。

よって本実施形態の紙幣計数機１の構成とすることで、いわゆるめくり式紙幣計数機において、計数機能に加えて、紙幣の金種判別機能を付加した紙幣計数機を簡易な構成で実現することができる。

また紙幣Ｓを搬送させずに計数を行うことができることで、特に帯封で束ねられた状態の紙幣Ｓを計数することができると共に、装置の小型化、省コスト化を一段と図ることができる。
また操作音を効果的に抑えることができると共に、簡易な構成で重送が発生した場合でも紙幣Ｓの計数を精度良く行うことができる。

また挿入された複数の紙幣Ｓを計数手段で計数できる状態にセットする動作、セットされた複数の紙幣Ｓを計数する動作、計数された複数の紙幣Ｓを取り出しできる状態にする解除動作の３つの動作を１つのモータ１１０で効率的に行うことができる。よって紙幣計数機の小型化、軽量化を図ることができると共に、省コスト化を実現することができる。

なお本実施形態においては、持ち上げローラ５０の構成を、全周がゴムで形成されるローラとする構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではない。例えば持ち上げローラ５０として、一部分がゴムで他の部分がプラスチック等で形成される、いわゆる間欠ローラを用いる構成としてもよい。このような構成とすることで、紙幣Ｓを持ち上げローラ５０でめくるタイミングと、羽根車８０のタイミングとを連動させ易くなり、一段と精度良く紙幣Ｓの計数を行うことができる。

また本実施形態においては、紙幣計数機１の配置台２０の本体２１を斜めに傾斜させて配置する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、横置き、縦置きで使用する構成としてもよい。このような構成も本発明の範囲に含まれるものである。

また本実施形態においては、めくり上げローラ６０を持ち上げローラ５０の周速よりも早い周速で回転する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、めくり上げローラ６０を持ち上げローラ５０の周速と同程度の周速で回転する構成としてもよい。

また本実施形態においては、配置台駆動部２００と計数手段駆動部３００とを１つのモータで駆動させる構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、配置台駆動部２００と計数手段駆動部３００とを２つ以上のモータで駆動させる構成としてもよい。

また配置台２０や押さえ止め具４０の構成も本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。

また本実施形態においては、表面データ取得部２ａとして、カラーセンサを用いる構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、紙幣Ｓの各種表面データを取得できるものであれば如何なるものを用いてもよい。例えば表面データ取得部２ａとしてカメラを用いる構成とし、カメラで撮影した紙幣Ｓの表面データ（画像データ）を用いて紙幣の判別を行う構成としてもよい。なおこの場合、金種毎のマスターデータ（画像データ）を予め記憶部に記憶させておくことが必要である。

また表面データ取得部２ａの配置位置や個数も本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。しかし表面データ取得部２ａの配置位置は、保持具７０によって凸形状に湾曲された紙幣Ｓの凸状湾曲面の頂点Ｐよりも保持具７０側の紙幣Ｓの表面データを取得できる位置とすることが望ましい。

本発明によれば、紙幣を搬送させずに計数を行うことができることで、特に帯封で束ねられた状態の紙幣を計数することができると共に、装置の小型化、省コスト化を図ることができる。また従来、業界では重送は避けがたいと考えられていたが、紙幣の表面に対して一面側にだけ持ち上げローラとめくり上げローラとを設けることで、仮に持ち上げローラで重送が発生した場合であっても、紙幣自体の復元力を利用して後発的に重送を解消することができ、紙幣の計数を精度良く行うことができる。更に、いわゆるめくり式紙幣計数機において、紙幣の金種判別を安価な構成で正確に行うことができる。このような構成は、従来の紙幣計数機にはなかった画期的な構成を採用するものであり、紙幣計数機の分野における産業上の利用性が非常に高い。

１ 紙幣計数機
２ 金種判別手段
２ａ 表面データ取得部
２ｂ タイミングセンサ
２ｃ 羽根車回転検知板
１０ 外枠
１１ 底板
１２ 貫通穴
１３ 脚部
１４ 長穴
２０ 配置台
２１ 本体
２１ａ 突出部
２１ｂ 切り欠き部
２１ｃ 凸部
２１ｄ 上面
２２ 配置台移動補助板
２２ａ 上面
２３ 補助ローラ
３０ 紙幣ガイド板
３１ 上面
４０ 押さえ止め具
５０ 持ち上げローラ
５１ 駆動軸
６０ めくり上げローラ
６１ 駆動軸
７０ 保持具
７１ 保持部
８０ 羽根車
８１ 羽根
８２ 駆動軸
９０ 計数センサ
１００ 動力伝達部
１１０ モータ
１２０ タイミングプーリ
２００ 配置台駆動部
２１０ ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ
２１１ 駆動軸
２２０ 歯車
２２１ 第１の歯車
２２２ 第２の歯車
２２３ 第３の歯車
２２４ 第４の歯車
２３０ リンク機構
２３１ 駆動軸
２３２ クランク
２３３ リンク
３００ 計数手段駆動部
３１０ ワンウェイクラッチ付タイミングプーリ
３１１ 駆動軸
３２０ 歯車
３２１ 第１の歯車
３２２ 第２の歯車
３２３ 第３の歯車
３２４ 第４の歯車
３２５ 第５の歯車
Ｂ ボルト
Ｄ１ 角度
Ｄ２ 角度
Ｅ 空間
Ｇ 空間
Ｈ 配置台固定部材
Ｈ１ 本体
Ｈ２ 軸部
Ｈ３ ねじりバネ係止用凸部
Ｈ４ 嵌合用穴
Ｋ ねじりバネ
Ｎ ナット
Ｐ 頂点
Ｑ 端面
Ｒ１ 連結板
Ｒ２ 連結板
Ｓ 紙幣
Ｓ１ １枚目の紙幣
Ｓ２ ２枚目の紙幣
Ｓ３ ３枚目の紙幣
Ｓ４ ４枚目の紙幣
Ｔ タイミングベルト
Ｕ 引張りバネ
Ｗ 凸状湾曲面

Claims (4)

1. 複数の紙幣を整列配置させると共に移動自在な配置台と、整列配置された紙幣の長手方向端部を除く中央付近を上面から押さえ止めることで、少なくとも最上部に配置された紙幣全体が長手方向にスライドすることを防止する押さえ止め具と、最上部に配置された紙幣の長手方向端部上面と接触して該紙幣を長手方向に押し出すことで、前記押さえ止め具との間で紙幣を上方に向けて凸形状に湾曲させながら持ち上げる持ち上げローラと、該持ち上げローラによって持ち上げられた紙幣の上面と接して該紙幣を斜め上方へめくり上げるめくり上げローラと、該めくり上げローラによってめくり上げられた紙幣を、上方に向けて凸形状に湾曲させた状態で、前記めくり上げローラよりも上方で保持する保持具と、前記めくり上げローラから前記保持具へと紙幣が移動する間に紙幣の計数を行う計数センサと、前記保持具で保持された紙幣を上方にかき上げて計数された紙幣を集積する羽根車とを少なくとも備えると共に、前記保持具で保持された状態にある紙幣の金種を判別する金種判別手段を備えることを特徴とする紙幣計数機。
2. 金種判別手段は、保持具によって凸形状に湾曲された紙幣の凸状湾曲面の頂上よりも前記保持具側の紙幣の表面データを取得する表面データ取得部と、該表面データ取得部が紙幣の表面データを取得するタイミングを決定するタイミングセンサとを少なくとも備えると共に、前記表面データ取得部が、カラーセンサ若しくはカメラで構成されることを特徴とする請求項１に記載の紙幣計数機。
3. 金種判別手段は、羽根車と同期して回転する羽根車回転検知板を備え、タイミングセンサは、前記羽根車回転検知板の回転角度を検知すると共に、これによって表面データ取得部が紙幣の表面データを取得するタイミングを決定することを特徴とする請求項２に記載の紙幣計数機。
4. めくり上げローラは、最上部に配置された紙幣よりも上方に離間した位置に設けられることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の紙幣計数機。

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