JP2020175989A - 紙葉処理装置、集積トレイ、及び紙葉集積方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スタッカの増設による装置の大型化、コストアップ、更には羽根車の紙葉収納スペース内における紙葉同士のジャムの発生を招くことなく、先行して集積完了した紙葉束が取出しエリアに移載された後で極めて短い中断時間を介して集積処理を再開する。【解決手段】羽根車１０と、紙葉供給搬送手段３０、１００と、羽根車から放出されてきた紙葉を一枚ずつ積層状態で保持する集積トレイ５０と、取出しエリア８０と、を備え、集積トレイは、紙葉集積位置Ｐ１にある時に放出されてくる紙葉を集積すると共に、集積紙葉枚数が所定枚数に達した時に非集積位置Ｐ２に回転移動される第１集積部５１と、非集積位置から所定角度回転した時に紙葉集積位置に移動して集積すると共に、集積紙葉枚数が所定枚数に達した時に非集積位置に回転移動される第２集積部６１と、を備え、第１、及び第２集積部は、非集積位置にある時に取出しエリア内に位置する。【選択図】図１

Description

本発明は紙幣計数装置等の紙葉処理装置、集積トレイ、及び紙葉集積方法の改良に関する。

紙幣処理装置の一種としての紙幣計数装置は、ホッパ部に集積された紙幣束から１枚ずつ分離しながら繰出しを行って識別部に搬送し、金種、真贋等を識別した紙幣を計数しつつ羽根車によってスタッカ（集積庫）内に移送することにより整列状態で所定枚数ずつ再集積させるための構成を備えている。スタッカ内に所定枚数（指定枚数）に達するまで再集積された紙幣束は人手により取り出されて帯封等の処理を施される。
しかし、従来の紙幣計数装置では、所定枚数がスタッカに集積された時点で計数処理を一時的に停止させ、集積した紙幣束がスタッカから取り除かれるまで計数処理が中断されたままの待機状態となり、再開するためには集積紙幣束を取り除く必要があった。

一方、作業者はスタッカから紙幣束を取り出すだけでなく、取り出した紙幣束を帯封や輪ゴムで束ねたり、次に計数する紙幣束を準備する等の煩雑で時間を要する作業を種々実施せねばならない。このような作業を行いながらその合間に紙幣束の取出しを行うため、所定枚数の計数と集積を完了した直後にスタッカから紙幣束を直ちに取り出すことができるとは限らず、紙幣束の取出しタイミングが遅くなる。このため計数装置の待機状態が頻繁に発生したり、待機時間が長くなることがあり、紙幣の計数、帯封作業等の効率が大幅に低下していた。特に、大量の紙幣を計数処理する場合には可能な限り計数作業を停止せずに、或いは必要最小限の中断時間で連続的に処理を行いたいという要求が強いにも関わらず実現できていない。
このような待機状態の解消、待機時間の短縮化を図るために、複数のスタッカを併設し、一方のスタッカ内の集積枚数が所定枚数に到達したら切り換え手段によって後続の紙幣を他方のスタッカへ集積させる装置も提案されているが、装置の大型化や高コスト化を招いている。

特許文献１には、ホッパから連続的に供給されてくる紙幣を所定の枚数、例えば１００枚単位で区切って積み重ねる機構を備えたシート材料の積み重ね方法及び装置が開示されている。この装置では、羽根車の羽根間に差込まれた状態で回転移動してくる紙幣をストリッパによって羽根車から離脱させて集積棚上に落下させて集積し、集積枚数が所定枚数に到達した時にストリッパを羽根車上の紙幣と干渉しない位置に退避させる。集積棚に所定枚数が集積した後、当該集積紙幣束が集積棚から取り除かれる以前に、羽根車と集積紙幣との間に補助集積棚を導入させることにより、補助集積棚上に後続の紙幣を連続して集積する。これによれば、所定枚数に集積した紙幣束と、後続の紙幣束を分離させることで中断時間を短くできる、とされている。
しかし、特許文献１には次の問題がある。

まず、近年の紙幣計数装置には処理枚数の高速化、例えば１５枚／秒程度の高速処理が求められているが、特許文献１では所定枚数、例えば１００枚目の紙幣が集積棚上に集積を完了した後に連続して供給されてくる後続の１０１枚目の紙幣が到達するまでの極めて短い時間にストリッパが退避動作させなければならず、その応答性に問題がある。ストリッパに対してそのような高速動作をさせるための機構を実現できるのか疑問である。つまり、特許文献１の構成は１５枚／秒の高速処理には不向きである。

また、ストリッパが退避している間は隣接し合う各羽根間の個々の紙幣収納スペース内へ順次紙幣を突入させて複数枚を重ねた状態で貯えることになるため、個々の紙幣収容スペース内において紙幣同士の衝突（ジャム）が発生する虞が高い。つまり、紙幣収容スペースに一枚の紙幣だけを収容することによりジャム発生を防止しつつ紙幣の高速処理を実現することは不可能である。

更に、近年の紙幣計数装置では、ホッパから搬送される紙幣の記番号を一枚毎に順次読み取り、搬送された順序通りに記録、活用する仕組みが求められるが、羽根間の紙幣収容スペース内に複数枚の紙幣を重ねて保留させると、羽根間から離脱させて集積する際に搬送された順番通りに集積させることができない。即ち、特許文献１では単位集積枚数である１００枚の紙幣全てを羽根車の各紙幣収容スペースにより保持終了してからストリッパを作動させて各紙幣収容スペース内の紙幣を集積棚上に離脱させている。しかし、羽根車の羽根間に形成される紙幣収容スペースの数は単位集積枚数である１００に満たないため、一つの紙幣収容スペースに複数枚の紙幣を重ねて保留させる必要がある。仮に、紙幣収容スペース数が２０個であるとした場合、羽根車外周の紙幣供給位置に移動してきた最初の紙幣収容スペースに一枚目の紙幣を収容し、次の紙幣収容スペースに二枚目の紙幣を順次収容して行くと、２１枚目の紙幣は一番目の収容スペース内の一枚目の紙幣と重ねて収容することとなる。１００枚目の紙幣の収容が終了すると、最終的には全ての紙幣収容スペース内に５枚の紙幣が収容されることとなり、この段階でストリッパを作動させて各紙幣収容スペース内の紙幣束を順次集積棚上に離脱させて集積すると、紙幣の順序はホッパから給送された紙幣の順序とは異なった状態となる。即ち、最初の紙幣収容スペースに関しては一番目の紙幣の上に２１番目の紙幣、４１番目の紙幣、６１番目の紙幣、８１番目の紙幣が順次積層された順序となる。このため、集積棚上の集積紙幣の順序もこの通りとなる。
このように特許文献１の装置構成では、ホッパから搬送される紙幣の記番号を一枚毎に順次読み取り、搬送された順序通りに記録、活用することができない。

特許第４３９０１４５号

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、大量の紙葉を連続して計数、集積処理する場合に、スタッカの増設による装置の大型化、コストアップ、更には羽根車の紙葉収納スペース内における紙葉同士のジャムの発生を招くことなく、先行して集積完了した紙葉束をスタッカ上から取り除くことなく、極めて短い中断時間を介して集積処理を再開することができる紙葉処理装置、集積トレイ、及び紙葉集積方法を提供することを目的としている。
また、羽根車から放出されて集積される紙葉の集積順序をホッパ部から給送される時と同じ順序にすることを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の紙葉処理装置は、回転軸を中心として放射状に突出した複数の羽根、及び周方向に隣接する前記羽根間に形成されて受け入れた一枚の紙葉を出入れ自在に保持する紙葉保持空所を備え、一方向へ回転する際に前記各紙葉保持空所内に夫々保持した一枚の紙葉を所定の集積エリアに順次放出する羽根車と、回転する前記羽根車の前記各紙葉保持空所内に紙葉を一枚ずつ供給する紙葉供給搬送手段と、前記集積エリアに配置されて前記各紙葉保持空所から放出されてきた紙葉を一枚ずつ積層状態で保持すると共に回転軸を中心として回転する集積トレイと、前記集積トレイに集積された紙葉束の移送先であって、前記紙葉束を外部へ取出し可能な状態で収納する集積紙葉束取出しエリアと、駆動機構と、前記駆動機構を制御する制御手段と、を備えた紙葉処理装置であって、前記集積トレイは、前記羽根車と対面する紙葉集積位置（紙葉受入れ姿勢）にある時に放出されてくる紙葉を集積すると共に、集積紙葉枚数が所定枚数に達した時に前記羽根車と対面しない非集積位置に回転移動される第１集積部と、前記羽根車と対面しない非集積位置から所定角度回転した時に前記紙葉集積位置に移動して放出されてくる紙葉を集積すると共に、集積紙葉枚数が所定枚数に達した時に前記非集積位置に回転移動される第２集積部と、を少なくとも備え、前記第１集積部、及び第２集積部は、夫々が前記非集積位置にある時に前記集積紙葉束取出しエリア内に位置していることを特徴とする。

本発明によれば、大量の紙葉を連続して計数処理してから集積処理する場合に、先行して集積完了した紙葉束をスタッカ上から取り除くことなく、極めて短い中断時間を介して集積処理を再開することができる。

本発明の紙葉処理装置の一例としての紙幣計数装置の一実施形態の概略構成を示す内部構成説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は羽根車とその駆動機構（羽根車駆動ユニットＵＮ１）の側面図、及び斜視図である。 （ａ）（ｂ）及び（ｃ）は集積トレイ、及びその駆動機構（集積トレイ駆動ユニットＵＮ２）を示す正面図、一側方からの斜視図、及び他側方からの斜視図である。 （ａ）（ｂ）及び（ｃ）は図２の羽根車駆動ユニットと図３の集積トレイ駆動ユニットとを組み合わせた状態を示す正面図、一側方からの斜視図、及び他側方からの斜視図である。 スタッカユニット（羽根車と集積トレイ）に配置される各種センサの配置例を示す説明図である。 （ａ）乃至（ｅ）は紙幣処理装置による紙幣計数、及びスタック動作についての説明図である。 （ｆ）乃至（ｊ）は図６（ｅ）の続きとしての紙幣処理装置による紙幣計数、及びスタック動作についての説明図である。 本発明の紙幣処理装置による紙幣計数手順を示すフローチャートである。 （ａ）及び（ｂ）は第１実施形態に係る紙幣処理装置においてスタッカユニットを複数連結した場合の構成例を示した図である。 （ａ）乃至（ｅ）は第２実施形態に係る紙幣処理装置の内部構成、及び動作手順について説明する図である。 （ａ）乃至（ｆ）は第３実施形態に係る紙幣処理装置の内部構成、及び動作手順について説明する図である。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
［１−１：基本構成］
図１は本発明の紙葉処理装置の一例としての紙幣計数装置の一実施形態の概略構成を示す内部構成説明図であり、図２（ａ）及び（ｂ）は羽根車とその駆動機構（羽根車駆動ユニットＵＮ１）の側面図、及び斜視図であり、図３（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は集積トレイ、及びその駆動機構（集積トレイ駆動ユニットＵＮ２）を示す正面図、一側方からの斜視図、及び他側方からの斜視図であり、図４（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は図２の羽根車駆動ユニットと図３の集積トレイ駆動ユニットとを組み合わせた状態を示す正面図、一側方からの斜視図、及び他側方からの斜視図である。また、図５はスタッカユニット（羽根車と集積トレイ）に配置される各種センサの配置例を示す説明図である。
なお、本実施形態及び以下の全ての実施形態では紙葉の一例としての紙幣について説明するが、紙葉には紙幣のみならず、有価証券、金券、チケット等々、材質に関係なくシート状のものを広く含むものである。

紙幣計数装置１は、回転軸１１、回転軸を中心として放射状、且つ螺旋状（曲面状）に突出した複数の羽根１５、及び周方向に隣接する羽根間に形成されて受け入れた一枚の紙幣を出入れ自在に保持する紙幣保持空所１７を備え、矢印で示した紙幣収納方向へ回転する際に各紙幣保持空所内に夫々保持した一枚の紙幣を所定の紙幣集積エリア供給に順次放出する羽根車１０と、回転する羽根車の各紙幣保持空所１７内に外径方向から紙幣を一枚ずつ供給する紙幣搬送路（紙幣供給搬送手段）１００に紙幣を一枚ずつ供給する紙幣供給手段（ホッパ、紙幣供給搬送手段）３０と、紙幣集積エリアＳＡに配置されて各紙幣保持空所１７から放出されてきた紙幣Ｂを一枚ずつ積層状態で集積、保持すると共に回転軸５２を中心として回転する集積トレイ（回転式スタッカ）５０と、集積トレイ５０に集積された紙幣束ＢＢの移送先であって、紙幣束を外部へ取出し可能な状態で収納する集積紙幣束取出しエリア（取出しエリア、スタッカ）８０と、駆動機構等の各種制御対象を制御する制御手段２００と、を備える。

集積トレイ５０は、羽根車１０と対面する紙幣集積位置（紙幣受入れ姿勢）Ｐ１にある時に各紙幣保持空所１７から順次放出されてくる紙幣を集積すると共に、集積紙幣枚数が所定枚数に達した時に羽根車と対面しない非集積位置Ｐ２に回転移動される第１集積部５１と、羽根車と対面しない非集積位置（非集積姿勢）Ｐ２から所定角度回転した時に紙幣集積位置Ｐ１に移行して放出されてくる紙幣を集積すると共に、集積紙幣枚数が所定枚数に達した時に非集積位置に回転移動される第２集積部６１と、を少なくとも備える。第１集積部、及び第２集積部は、夫々が非集積位置Ｐ２にある時に集積紙幣束取出しエリア８０内に位置している（集積紙幣束取出しエリア８０と連通している）。
本例では、集積トレイ５０は、２つの集積部を備えているが、これは一例であり、後述するように集積部は１個であってもよいし、３個以上であっても良い。
集積紙幣束取出しエリア（取出しエリア、スタッカ）８０は、第１集積部５１、及び第２集積部６１が羽根車１０と対面しない非集積位置Ｐ２にある時に各集積部、及び各集積部内の紙幣束を収容するスペースであり、取出しエリア内の紙幣束は作業者によって装置外部へ取り出し可能に構成されている。

以下、紙幣計数装置１の具体的な構成について更に詳細に説明する。
紙幣供給手段３０は、図示しない積層板上に積層された計数前の大量の紙幣束ＢＢａの下面に接して回転することにより最下面の紙幣を繰出す繰出しローラ３１と、繰り出された紙幣を分離しつつ紙幣搬送路（紙幣供給搬送手段）１００に送り出す重送防止用の分離ローラ対３２と、を有する。分離ローラ対３２は、給紙方向へ回転駆動される下側のフィードローラ３２ａと、フィードローラの上側に配置されてフィードローラとニップする高摩擦材料からなるブレーキローラ３２ｂとから構成される。

紙幣供給手段３０と羽根車１０との間には図示しないベルト、ローラ等の搬送手段、及びモータから成る紙幣搬送路（紙幣供給搬送手段）１００が設けられており、紙幣搬送路１００上には紙幣の真贋、金種を判別する識別部１１０が設けられる。紙幣搬送路の羽根車１０の手前位置には第１ゲート１２０と、第２ゲート１２２が順次配置されている。各ゲートは回動軸を中心として回動自在に構成されて図示しないソレノイド（駆動機構）により回動され、制御手段２００により制御されて作動することにより、紙幣の搬送先を正規搬送路１００ａ、分岐搬送路１００ｂ、リジェクト搬送路１００ｃへと選択的に切り替える。

第１ゲート１２０は後述するように他のスタッカユニットＳＵを連結した場合に作動して該他のスタッカユニットに紙幣を搬送するための分岐搬送路１００ｂへ搬送先を切り替える手段である（図９にて後述）。第２ゲート１２２は羽根車１０へ向かう正規搬送路１００ａと下方に設けられたリジェクト部１３０に紙幣を搬送するためのリジェクト搬送路１００ｃとの何れかに搬送先を切り替えるための手段である。
制御手段（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ）２００は、操作スイッチからの操作信号、各種センサからの検知信号等に基づいて各制御対象を制御する。
羽根車１０はその駆動機構２０と併せて羽根車駆動ユニットＵＮ１を構成している。
集積トレイ５０はその駆動機構７０と併せて集積トレイ駆動ユニットＵＮ２を構成している。

次に羽根車駆動ユニットＵＮ１について図２、図４により説明する。
本例では２つの同一形状の羽根車１０が所定の軸方向間隔を隔てて回転軸１１に各軸芯を固定されており、２つの羽根車の各羽根１５間に形成される紙幣保持空所１７により、短辺を搬送方向と並行な姿勢で搬送されてくる紙幣の長辺を二箇所保持しつつ回転する。各羽根車１０は、回転軸１１に一体化された円盤状の基部１２と、基部の外周から放射状、且つ螺旋状（湾曲状）に突出した弾性材料から成る複数の羽根１５と、周方向に隣接する羽根間に形成されて受け入れた一枚の紙幣を出入れ自在に保持する紙幣保持空所１７と、を備えている。

羽根車駆動機構２０は、羽根車モータ２１と、羽根車モータの出力ギヤ２１ａと噛合する中間ギヤ２２と、回転軸１１に軸芯を固定された状態で中間ギヤ２２と一体の小ギヤ２２ａと噛合する従動ギヤ２３と、を概略備えている。羽根車モータ２１を駆動することにより羽根車１０は矢印で示す紙幣収納方向へ回転する。

図４に示すように羽根車駆動ユニットＵＮ１と集積トレイ駆動ユニットＵＮ２とを組み付ける際には、回転軸１１を覆うように羽根車間のスペース、及び各羽根車の外側のスペースは、羽根車ガイド２６により覆われた状態となっている。羽根車ガイドの上面（紙幣離脱用ストッパ）２６ａは２つの羽根車により保持されて回転移動してくる紙幣Ｂの内径側の長辺に干渉する位置関係にあるため、紙幣Ｂが上面２６ａに接した時点以降では紙幣は上面２６ａにより押し上げられる。この押上げ力は、紙幣保持空所１７から紙幣を離脱させる方向に作用し、各紙幣保持空所から離脱した紙幣は羽根車の外径方向に位置する集積エリアＳＡに順次放出される。このため、一つの紙幣保持空所内に後続の紙幣が二枚以上重なって保持されることはない。また、紙幣保持空所内の紙幣は上面２６ａにより確実に離脱されるため、その後羽根車が回転して当該紙幣保持空所が紙幣供給位置１００Ａに達した時点では紙幣は既に保持されていない。

次に、集積トレイ駆動ユニットＵＮ２について図３、図４に基づいて説明する。
回転式スタッカとしての集積トレイ５０は、羽根車の各紙幣保持空所１７から離脱した紙幣が放出される集積エリアＳＡに配置されており、その後方には集積トレイに集積された紙幣束（紙葉束）ＢＢの移送先としての集積紙幣束取出しエリア（取出しエリア）８０が配置されている。
集積トレイ５０は回転軸５２に中間部を一体化されて紙幣束の背面を支持するベース板５４と、ベース板の外径側両端縁から略９０度の角度で夫々逆方向へ突出した第１底板５６、第２底板５７と、を有する回転対称形状である。
ベース板５４はその第１面５４ａと第１底板５６との間で第１集積部５１を形成し、第１底板５６が図示の下側に位置している紙幣集積位置（紙幣受入れ姿勢）Ｐ１にある時にその紙幣支持面５６ａにて、第１面５４ａに一面を接触させた紙幣束ＢＢの下端面を支持することが可能となる（図６（ｄ）参照）。

ベース板５４はその第２面５４ｂと第２底板５７との間で第２集積部６１を形成し、第２底板５７が図７（ｆ）に示したように下側に位置している紙幣集積位置（紙幣受入れ姿勢）Ｐ１にある時にその紙幣支持面５７ａにて、第２面５４ｂに一面を接触させた紙幣束ＢＢの下端面を支持する。
各底板５６、５７の内径側面である紙幣支持面５６ａ、５７ａは紙幣束端面を支持するに適した面積のフラットな面となっている一方で、外径側面５６ｂ、５７ｂは回転時の移動半径を可能な限り小さくするために回転軸を中心とした半径ｒが形成する円周に沿った湾曲面、円弧状面となっている。

集積トレイ５０が図６（ａ）に示した紙幣集積位置Ｐ１にある時には第１集積部５１が羽根車と対面することにより羽根車から一枚ずつ放出されてくる紙幣を第１底板５６上に順次受け取って起立させた状態で保持する。また、集積トレイ５０が図７（ｆ）に示した紙幣集積位置Ｐ１にある時には第２集積部６１が羽根車と対面することにより羽根車から一枚ずつ放出されてくる紙幣を順次受け取って第２底板５７上に起立させた状態で保持する。
集積トレイの第１集積部５１が羽根車１０と対面した紙幣集積位置Ｐ１にある時には第２集積部６１は羽根車１０と対面しない非集積位置Ｐ２にあり、第２集積部６１が羽根車と対面した紙幣集積位置にある時には第１集積部５１が羽根車と対面しない非集積位置Ｐ２にある。
集積トレイの駆動機構７０は、図３に示すように集積トレイ用モータ７１と、集積トレイ用モータの出力ギヤ７１ａと噛合する中間ギヤ７２と、回転軸５２に軸芯を固定された状態で中間ギヤ７２と一体の小ギヤ７２ａと噛合する従動ギヤ７３と、を概略備えている。集積トレイ用モータ７１を駆動することにより集積トレイ５０は矢印で示す切替え方向へ回転する。本例では集積トレイ５０は第１集積部５１が紙幣集積位置Ｐ１にある時に回転を停止して紙幣を集積し、所定枚数の集積完了後に１８０度回転して第２集積部６１を紙幣集積位置に回転移動させてから停止して後続の紙幣を受け取る動作を繰り返す。また、回転軸５２にはホームポジション検知板７５が固定され、装置本体側に固定されたフォトインタラプタ７６がホームポジション検知板７５の周縁に沿って形成したスリット（穴）を検知することにより集積トレイのホームポジションを検知するように構成されている。集積トレイは第１集積部５１が集積位置にあるときに第１のホームポジションにあり、第２集積部６１が集積位置にあるときに第２のホームポジションにある。
羽根車駆動ユニットＵＮ１と、集積トレイ駆動ユニットＵＮ２と、取出しエリア８０と、これらを支持するケーシング８５は、スタッカユニットＳＵを構成している。

図５はスタッカユニットＳＵに装備される紙幣検知用の各種センサを示している。紙幣カウントセンサＣＳは正規搬送路１００ａを通過する紙幣をカウントするフォトインタラプタであり、紙幣供給位置１００Ａから羽根車に供給される紙幣枚数をカウントすることにより、第１集積部５１、及び第２集積部６１に放出されて積層される紙幣枚数をカウントする手段である。
第１紙幣有無検知センサＳ１（発光素子Ｓ１Ｅ、受光素子Ｓ１Ｒ）は、紙幣集積エリアＳＡに位置する時の第１集積部５１、及び第２集積部６１内の紙幣の有無を検知するフォトインタラプタである。第２紙幣有無検知センサＳ２（発光素子Ｓ２Ｅ、受光素子Ｓ２Ｒ）は羽根車により保持された紙幣の有無、及び羽根車と紙幣集積エリアＳＡとの間の空間における紙幣の有無を検知するフォトインタラプタである。第３紙幣有無検知センサＳ３（発光素子Ｓ３Ｅ、受光素子Ｓ３Ｒ）は取出しエリア８０内の紙幣の有無を検知するフォトインタラプタである。

次に、図６、及び図７に基づいて本紙幣処理装置による紙幣計数、及び集積動作（スタック動作、集積方法）について説明する。なお、図６、及び図７では紙幣供給手段３０、紙幣搬送路１００、識別部１１０等の図示を省略したスタッカユニットＳＵのみを示している。
図６（ａ）は図示しない紙幣供給手段３０から紙幣搬送路１００に送出され、第１ゲート１２０、及び第２ゲート１２２を経て正規搬送路１００ａに送り込まれてきた一枚目の紙幣Ｂ１が紙幣カウントセンサＣＳに達する直前の状態を示している。この時、制御手段２００は羽根車モータ２１を駆動開始させて羽根車１０を矢印で示した紙幣収納方向へ回転させることにより、図６（ｂ）に示すように右方向の紙幣供給位置１００Ａから羽根車の外周に送り込まれてきた紙幣Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・を順次各紙幣保持空所１７に挿入させる。この際に、紙幣カウントセンサＣＳが通過する紙幣枚数をカウントする。

一つの紙幣保持空所１７に挿入されて保持された一枚目の紙幣Ｂ１の内径側長辺（挿入方向先端側長辺）が羽根車の回転に伴って羽根車ガイド２６の上面（ストッパ）２６ａに接すると紙幣Ｂ１はそれ以上羽根車の回転に追従できず、紙幣保持空所１７から離脱しつつ集積エリアＳＡ方向へ移動する。この時点では紙幣集積エリアＳＡには第１集積部５１が停止しているため、放出されてきた紙幣Ｂ１は第１集積部を構成するベース板５４の第１面５４ａと第１底板５６の紙幣支持面５６ａと接触した状態で保持される。後続の紙幣Ｂ２、Ｂ３、・・も同様に紙幣Ｂ１の前面に順次積層される（図６（ｃ））。

図６（ｄ）は所定枚数、本例では１００枚の紙幣ＢＢ１が第１集積部５１に集積を完了した時点を示しており、最後の１００枚目の紙幣が紙幣カウントセンサＣＳを通過し、羽根車の紙幣保持空所１７を経て第１集積部５１に集積された後で羽根車１０が停止し、紙幣供給手段３０による紙幣供給、紙幣搬送路１００による搬送も停止する。なお、この時点で、後続の１０１枚目の紙幣は紙幣供給位置１００Ａの手前まで来て停止していてもよいし、紙幣供給手段３０により既に送出されている１０２枚目以降の後続の紙幣も紙幣搬送路１００内で停止していてもよい。
本例のようにスタッカユニットＳＵが単一である場合、それ以外のスタッカユニットへ紙幣を搬送できないため、単一のスタッカユニットＳＵ内における全ての紙幣の搬送が停止する。ただし、後述するように複数のスタッカユニットを連結した場合は１０１枚目以降の紙幣を他のスタッカユニットに連続して集積可能なため、全ての紙幣搬送路を停止しなくても良い。

次に、図６（ｅ）は集積トレイ駆動機構７０を駆動することにより集積トレイ５０を１８０度回転させる過程を示している。紙幣カウントセンサＣＳからのカウント信号により制御手段２００が１００枚の紙幣束ＢＢ１が第１集積部５１に集積完了したことを判定し、且つ第３紙幣有無検知センサＳ３により集積紙幣束取出しエリア８０に他の紙幣が存在していないことを確認した後で集積トレイを１８０度回転させる。

図７（ｆ）は集積トレイ５０が図６（ｄ）に示した紙幣集積位置Ｐ１から１８０度回転した後の状態を示しており、この状態では第２集積部６１（底板５７）が紙幣集積位置に移動してきている。これと同時に第１集積部５１が取出しエリア８０側の非集積位置Ｐ２に移動するため、第１集積部内に保持されていた紙幣束ＢＢ１は取出しエリア８０に移動して外部へ取出し可能な状態となる。

図７（ｇ）では、第１、及び第２紙幣有無検知センサＳ１、Ｓ２により集積エリアＳＡに紙幣がないことを確認した後で、紙幣供給手段３０による繰出しと、紙幣搬送路１００による紙幣搬送を再開し、羽根車カウントセンサＣＳが紙幣の進入を検知した後で羽根車の回転を再開する。

このように制御手段２００は、紙葉集積位置にある第１集積部５１に所定枚数の紙葉が集積完了したときに紙葉供給搬送手段３３０、１００による紙葉供給搬送動作、及び羽根車による紙葉放出動作を停止し、集積トレイが所定角度回転して第２集積部６１が紙葉集積位置に移行してきた時に紙葉供給搬送動作、及び紙葉放出動作を再開する。
つまり、本構成例では、第１集積部５１への１００枚の紙幣の集積が完了した時に紙幣供給手段３０による繰出し、搬送を継続する訳では無く、集積が完了してから集積トレイ５０が１８０度回動して第１集積部５１内の紙幣束が取出しエリア８０側へ移動するまで新たな紙幣の繰出し、搬送は再開されない。しかし、この中断時間は１秒以内に留まるため、１５枚／秒程度の高速計数処理が求められる場合においても、全体的な処理速度を著しく遅延させることはない。
なお、図７（ｇ）において第１、及び第２紙幣有無検知センサＳ１、Ｓ２により集積エリアＳＡに紙幣が残っていることが検知された場合はエラーとする。

図７（ｈ）は羽根車による紙幣の取込みが再開された状態を示しており、各紙幣保持空所１７内に順次一枚ずつ紙幣Ｂ１０１、Ｂ１０２、Ｂ１０３、・・・を保持する。
図７（ｉ）では、図６（ｃ）と同様に紙幣保持空所１７に保持された１０１枚目の紙幣Ｂ１０１とそれ以降の紙幣Ｂ１０２、Ｂ１０３、・・・が羽根車の回転に伴って羽根車ガイド２６の上面（ストッパ）２６ａに接することにより紙幣保持空所から離脱して集積エリアＳＡ方向へ移動し、第２集積部６１に順次積層される。
なお、第１集積部５１に集積された紙幣束ＢＢ１が取出しエリア８０に移動してきた以降、つまり図７（ｆ）の段階以降、いつでも紙幣束ＢＢ１を取り出すことができる。
図７（ｊ）では２００枚目の紙幣Ｂ２００が紙幣カウントセンサＣＳを通過してから第２集積部６１に集積されたのち、羽根車が停止する。ＢＢ２は、１０１枚目Ｂ１０１から２００枚目Ｂ２００までの１００枚から成る紙幣束を示している。

この状態は図６（ｄ）の状態と同等であり、図６（ｅ）、図７（ｆ）〜（ｊ）を繰り返すことにより連続した処理を継続することができる。即ち、第２集積部６１に２００枚目の紙幣が集積されたことが判定された時点で紙幣供給手段３０、紙幣搬送路１００による搬送を中断すると共に、取出しエリア８０に紙幣束が存在しないことを条件として集積トレイ５０を１８０度回転させる。これにより第１集積部５１を集積エリアＳＡに復帰させたタイミングで紙幣供給手段３０、紙幣搬送路１００による繰出し、搬送を再開することにより、２０１枚目以降の紙幣の集積を開始させることができる。

次に、図８のフローチャートに基づいて本発明の紙幣処理装置による紙幣計数手順（紙幣集積方法）の詳細について説明する。
計数処理を開始するためにステップＳ１において紙幣供給手段３０、及び紙幣搬送路１００（紙幣供給搬送手段）を駆動するモータを駆動することにより計数前の紙幣束ＢＢａの最下部から一枚ずつ紙幣を取り出して紙幣搬送路１００へ送り出す。なお、この時点で羽根車モータ２１を駆動しておいてもよい。
紙幣搬送路１００により搬送されている紙幣が識別部１１０を通過する際に真贋、及び金種についての判定を受ける（ステップＳ２、Ｓ３）。当該紙幣が真正で無い、或いは計数対象とする所定の金種でない場合には第２ゲート１２２を作動させてリジェクト搬送路１００ｃを経由してリジェクト部１３０に搬送する（ステップＳ４）。当該紙幣が真正、且つ所定の金種である場合にはステップＳ５へ進み、羽根車モータ２１を駆動する。なお、ステップＳ１において羽根車モータを既に駆動している場合には当然この時点での駆動は不要である。

次いで、ステップＳ６において所定枚数、本例では１００枚の紙幣が紙幣カウントセンサＣＳを通過したか否かを判定し、通過完了している場合には紙幣供給手段３０、紙幣搬送路（紙幣供給搬送手段）１００、及び羽根車モータを停止する（ステップＳ７）。
次いで、ステップＳ８において紙幣有無検知センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３の何れかが紙幣を検知しているか否かを判定する。何れかのセンサによる検知がある場合にはステップＳ９において集積エリアＳＡを検知対象とする紙幣有無検知センサＳ１、Ｓ２が紙幣を検知せずに、取出しエリア８０を検知対象とする紙幣有無検知センサＳ３だけが紙幣を検知しているか否かを判定する。紙幣有無検知センサＳ３だけが紙幣を検知している場合には集積エリアＳＡに紙幣が存在しないので次の１００枚の搬送、計数を開始するためにステップＳ１に移行する。また、ステップＳ９がＮｏの場合にはステップＳ１０において全てのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３が紙幣を検知しているか否かを判定し、全てのセンサが紙幣を検知している場合には取出しエリア８０からの紙幣の抜取りを待ち（ステップＳ１１）、紙幣が抜き取られた場合（ステップＳ１２、ＹＥＳ）にはステップＳ１５へ進んで集積トレイモータ７１を駆動して集積トレイ５０を１８０度回転させる。これにより、それまで集積エリアＳＡに位置していた第１集積部５１（紙幣束を保持している）が取出しエリア８０側へ移動すると共に、それまで取出しエリア８０側に位置していた第２集積部６１（紙幣束の保持なし）が集積エリアＳＡへ移動する。

ステップＳ１０においてＮＯの場合にはステップＳ１３において集積エリアＳＡ側のセンサＳ１、Ｓ２のみが紙幣を検知しているか否かを判定し、ＮＯの場合には取出しエリア８０側に紙幣が存在しないこととなるため、ステップＳ１５に移行して集積トレイを回転させる。ステップＳ１３がＹＥＳの場合には取出しエリア８０側に紙幣が存在することになるため、エラーとする（ステップＳ１４）。
ステップＳ１５においては、正規搬送路１００ａに設けたフォトインタラプタ７６が回転軸５２に設けたホームポジション検知板７５を検知した結果に基づいて集積トレイ５０のホームポジションを判定することにより、集積トレイを１８０度回転させた時にホームポジションに停止させる。この段階で計数処理を再開できる状態となっている。

続いて、ステップＳ１６において、紙幣供給手段（紙幣供給搬送手段）３０、紙幣搬送路（紙幣供給搬送手段）１００、及び羽根車モータを駆動再開することにより後続の紙幣１００枚の搬送、計数処理を再開する。
ステップＳ７における羽根車モータ等の停止からステップＳ１６の処理再開までは、僅か１秒足らずである。

以上のように本実施形態に係る紙葉集積方法（紙葉処理方法）は、紙葉集積位置Ｐ１にある第１集積部５１に所定枚数の紙葉が集積完了したときに紙葉供給搬送手段による紙葉供給動作、及び羽根車による紙葉放出動作を停止し、集積トレイが所定角度回転して第２集積部６１が紙葉集積位置に移動してきた時に紙葉供給動作、及び紙葉放出動作を再開する点が特徴的である。

以上の構成を備えた本発明の紙幣処理装置１、及び紙葉処理装置１による紙葉集積方法（紙葉処理方法）によれば、羽根車の一つの保持空所１７には一枚の紙幣だけが保持され、複数枚を保持することがないので、一つの保持空所内で紙幣が衝突、ジャムを起こすことがない。また、一つの保持空所内に一枚ずつ保持された紙幣が保持空所内に紙幣を供給する紙幣供給位置１００Ａに周回移動してくる前に集積エリアＳＡに順次放出されて行くため、各集積部５１、６１に集積される紙幣の積層順序が供給時の順序と常に一致していることとなる。このため、紙幣供給手段３０から供給される紙幣の記番号を一枚毎に順次読み取り、搬送された順序通りに記録、活用する仕組みを採用する場合に好適である。

また、第１集積部５１に所定枚数の紙幣が集積完了した時点で集積トレイ５０を回転させて空の状態にある第２集積部６１を集積エリアＳＡに移行させることができるので、集積エリアＳＡに集積完了された紙幣束を人手により取り出すことなく、取出しエリア内の紙幣束とは分離して後続紙幣を継続して集積することができる。羽根車への紙幣供給、及び羽根車から集積エリアＳＡへの紙幣放出を停止させるのは集積トレイ５０を回転させるのに要する時間、約１秒足らず程度に過ぎないため、中断時間が短くなり、大量な紙幣の計数作業を効率的に実施することが可能となる。
本実施形態では、一つの集積トレイが２つの集積部５１、６１を備えているため同時に２つの紙幣束を保持することが可能となり、且つ取出しエリア８０側に既集積紙幣束が存在している場合にも並行して集積エリアＳＡ側での集積が可能となる。従って、次の計数を開始させるために既集積紙幣束を直ちに取り出さねばならないという不利不便がなくなる。このため、計数作業中に作業者が紙幣束を取出しエリア８０から取り出して帯封する等の他の作業を行うための時間的余裕を確保することが可能となる。

［１−２：変形例］
次に、図９（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態に係る紙幣処理装置においてスタッカユニットを複数連結した場合の構成例を示している。なお、図１乃至図４の紙幣処理装置の基本構成と図５のスタッカユニットの基本構成を併せて参照し、且つ第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複した構成、及び動作の説明は省略する。
図１において説明したように紙幣処理装置１の紙幣搬送路１００は正規搬送路１００ａの上流側に正規搬送路と並行に伸びる分岐搬送路１００ｂを備えている。分岐搬送路１００ｂは第１ゲート１２０により正規搬送路１００ａへ向かう経路とは分岐されて、羽根車、及び集積トレイの上方に沿って後方へ延びる。

図９（ａ）では紙幣処理装置１に常備されている第１スタッカユニットＳＵ１の側面（取出しエリア８０の外側）に対して第２スタッカユニットＳＵ２を連結した状態を示している。連結機構の詳細は説明を省略するが、ビス止めなどにより連結可能に構成する。第１スタッカユニットＳＵ１と第２スタッカユニットＳＵ２の構成はほぼ同様である。図示のように２つのスタッカユニットを連結した時に第１スタッカユニットＳＵ１内部の分岐搬送路１００ｂの終端部に設けた排出部１００ｂ’が第２スタッカユニットＳＵ１の分岐搬送路１００ｂの始端部に設けた受入れ部１００ｂ”と連通して搬送されてきた紙幣をスムーズに移送することができるように構成されている。第２スタッカユニットＳＵ２の分岐搬送路１００ｂの終端部にも排出部１００ｂ’が設けられているため、他のスタッカユニットを連結することができる。

図９（ａ）に示した装置構成によれば、第１スタッカユニットＳＵ１の集積トレイ５０の第１、及び第２集積部５１、６１が共に集積紙幣により満杯の状態となっていたとしても、それまで正規搬送路１００ａを開放していた第１ゲート１２０を分岐搬送路１００ｂを開放するように切り替えることにより、取出しエリア８０内の集積紙幣束を取り出すことなく、第２スタッカユニットＳＵ２を利用して後続の紙幣の計数、集積を継続することが可能となる。従って、作業者にとっては帯封等の計数に伴って付随する人手による作業を行う時間的余裕をより長く確保することが可能となる。
なお、リジェクト部１３０は第１スタッカユニットＳＵ１のみに設ければ良く、連結用の第２スタッカユニットＳＵ２以降のスタッカユニットＳＵ３、・・・にはリジェクト部１３０を設ける必要はない。

第２スタッカユニットＳＵ２と図９（ｂ）に示した連結用の他のスタッカユニットＳＵ３、ＳＵ４は同様の構成を有しているため、図示のように何台でも連結することができる。
スタッカユニット自体が小型化されているため、複数台を連結したとしても、占有面積はさほど広くならない。

＜第２実施形態＞
次に、図１０（ａ）乃至（ｅ）は第２実施形態に係る紙幣処理装置の内部構成、及び動作手順について説明する図である。なお、図１乃至図４の紙幣処理装置の基本構成と図５のスタッカユニットの基本構成を併せて参照し、且つ第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複した構成、及び動作の説明は省略する。
第２実施形態に係る紙幣処理装置１は集積トレイ５０の構成が第１実施形態の集積トレイと異なっている。
即ち、第２実施形態に係る紙幣処理装置１は、羽根車１０と、紙幣（紙葉）供給手段３０と、集積トレイ５０と、集積紙幣（紙葉）取出しエリア８０と、制御手段２００と、を備える。集積トレイ５０は、回転軸５２を中心として羽根車と対面する紙幣集積位置（紙幣集積姿勢）Ｐ１と、羽根車と対面しない非集積位置（非集積姿勢）Ｐ２との間で正逆回動（正逆回転）する単一の集積部６３を備える。単一の集積部６３は、紙幣集積位置にある時には放出されてくる紙幣が所定枚数に達するまで紙幣を集積し続け、所定枚数までの集積が完了した時以降に正転して非集積位置Ｐ２に移動することにより集積部６３上の集積紙幣束ＢＢを紙幣束取出しエリア８０に排出する。集積紙幣束を紙幣束取出しエリア８０に排出した後は逆方向へ回転して紙幣集積位置Ｐ１に復帰して次の紙幣の集積に備える。

つまり、第２実施形態では、第１実施形態のように集積トレイ５０に回転軸５２を挟んで２つの集積部５１、６１を設けず、一つの集積部６３だけを設けている。集積部６３は集積位置にある時に集積した紙幣束を、集積完了後には回動軸５２を中心として非集積位置Ｐ２に回転移動して紙幣束取り出しエリア８０へ排出する。排出後は逆転移動することにより元の集積位置に復帰する。
本例に係る集積トレイ５０は、正面形状が略Ｌ字状をなしており、回動軸５２から延びる短尺なアーム部６７と、アーム部６７の先端から９０度屈曲して延びる紙幣載置板６８と、を備えている。紙幣載置板６８が集積部６３を構成している。
集積トレイは図示しない集積トレイ用モータ７１により駆動される回動軸５２の回動によって図１０（ａ）に示した初期状態（紙幣集積位置Ｐ１）と図１０（ｃ）に示した非集積位置Ｐ２との間を回動する。

図１０（ａ）に示した初期状態では紙幣載置板６８は紙幣集積位置Ｐ１にあって略水平な姿勢を維持しており、この紙幣集積位置にある時に羽根車１０から一枚ずつ放出されてくる紙幣を上面に受けて集積させる（図１０（ｂ））。即ち、図１０（ａ）のように集積部６３が紙幣集積位置Ｐ１にある時に図示しない紙幣供給手段３０、紙幣搬送路１００、羽根車モータ２１、及び集積トレイ用モータ７１を駆動することにより羽根車の各紙幣保持空所１７に対して一枚ずつ紙幣が供給されて保持される。紙幣保持空所内の紙幣は羽根車が回転する過程で羽根車ガイド２６の上面２６ａに接することにより紙幣保持空所内から排出されて集積エリアＳＡに放出され、紙幣集積位置Ｐ１にある集積部６３上に順次立てた状態で集積される。所定枚数が集積を完了すると集積トレイ５０を図１０（ｃ）のように上方に９０度回動させることにより取出しエリア８０に集積紙幣束ＢＢ１を放出する。即ち、図１０（ｂ）の状態から回動軸５２が上昇方向へ９０度回動することにより紙幣載置板６８は略垂直な姿勢となって保持していた集積紙幣束ＢＢ１を取出しエリア８０（紙幣束保持面８３）上に放出する（図１０（ｃ））。

集積紙幣束を取り出しエリアに放出した後に集積トレイ用モータを逆転させることにより集積トレイ５０を元の紙幣集積位置Ｐ１に復帰させて次の紙幣の集積を待機する（図１０（ｄ））。図１０（ｅ）に示すように取出しエリア８０上に放出された集積紙幣束ＢＢ１が残っている状態であっても、紙幣集積位置Ｐ１にある集積部６３により後続紙幣の集積を継続することができる。ＢＢ２は後続の集積紙幣束を示す。
取出しエリア８０上に放出された集積紙幣束ＢＢ１が取り出されたことが図示しない紙幣有無検知センサＳ３により検知された後は、集積トレイ５０を９０度上向きに回動させることにより集積紙幣束ＢＢ２を取出しエリア８０上に移動することができる。
集積エリアＳＡには紙幣載置板６８（集積部６３）上に起立状態で保持される紙幣束ＢＢ１の背面を支持する背面支持部８２が配置されており、背面支持部８２の上部後方には取出しエリア８０を構成するフラットな紙幣束保持面８３が設けられている。
以上の構成を備えた第２実施形態に係る紙幣処理装置１によれば、第１実施形態と同様に羽根車の一つの保持空所１７に複数枚の紙幣が保持されることがないので紙幣同士の衝突、ジャムを防止できる。また、集積部に集積される紙幣の積層順序が供給時の順序と常に一致していることとなる。このため、紙幣供給手段３０から供給されたる紙幣の記番号を一枚毎に順次読み取り、搬送された順序通りに記録、活用する仕組みを採用する場合に好適である。

また、集積部６３に所定枚数の紙幣が集積された時点で集積トレイ５０を回転させて取出しエリア８０へ排出してから直ちに紙幣集積位置Ｐ１に復帰するので、集積エリアＳＡに集積完了された紙幣束を人手により取り出すことなく、取出しエリア上の紙幣束とは分離して後続紙幣を継続して集積することができる。羽根車への紙幣供給を停止させるのは集積トレイ５０を９０度回転させるのに要する時間、約０．５秒程度に過ぎないため、中断時間が短くなり、大量な紙幣の計数作業を効率的に実施することが可能となる。
一つの集積部６３による迅速な往復動作により、集積部６３は取出しエリア８０側に集積紙幣束を排出した後であっても直ちに紙幣集積位置に復帰できるので、ほぼ間断なく集積エリアＳＡ側での集積再開が可能となる。従って、次の計数を開始させるために取出しエリアから既集積紙幣束を直ちに取り出さねばならないという不利不便がなくなる。このため、計数作業中に作業者が紙幣束を取出しエリア８０から取り出して帯封する等の他の作業を行うための時間的余裕を確保することが可能となる。
なお、計数、集積の為の処理手順は、図８のフローチャートに準じるため、説明は省略する。
図９に示した複数のスタッカユニットＳＣを接続する構成も本実施形態に適用することができる。

＜第３実施形態＞
次に、図１１（ａ）乃至（ｆ）は第３実施形態に係る紙幣処理装置の内部構成、及び動作手順について説明する図である。なお、図１乃至図４の装置の基本構成と図５のスタッカユニットの基本構成を併せて参照し、且つ第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複した構成、及び動作の説明は省略する。
第３実施形態に係る紙幣処理装置１は集積トレイ５０の構成が第１実施形態の集積トレイと異なっている。
第１実施形態に係る集積トレイは１８０度の周方向間隔で配置された２つの集積部５１、６１を備えているが、本例の集積トレイ５０は１２０度の周方向間隔で配置された３つの集積部９０、９１、９２を備えている。３つの集積部９０、９１、９２は、集積トレイが反時計回り方向に回転する時にこの順番で紙幣集積位置Ｐ１に周回移動してくるように配置される。
集積トレイ５０は回転軸５２から１２０度の周方向間隔で放射状に突出した３個のベース板９５と、各ベース板の先端部に略９０度屈曲して連結された３個の底板９６と、を備えている。各ベース板９５、及び各底板９６の組合せが夫々集積部９０、９１、９２を構成している。

図１１（ａ）のように第１集積部９０が紙幣集積位置Ｐ１にある時に図示しない紙幣供給手段３０、紙幣搬送路１００、羽根車モータ２１、及び集積トレイ用モータ７１を駆動することにより、紙幣供給位置１００Ａから羽根車の各紙幣保持空所１７に対して一枚ずつ紙幣が供給されて保持される。紙幣保持空所内の紙幣は羽根車が回転する過程で羽根車ガイド２６の上面２６ａに接することにより紙幣保持空所内から排出されて集積エリアＳＡに放出され、紙幣集積位置Ｐ１にある第１集積部９０上に順次立てた状態で集積される。第１集積部９０上への所定枚数の集積を完了すると集積トレイ５０を図１１（ｃ）のように上方に１２０度回動させて停止させる。このとき、それまで非集積位置Ｐ２（取出しエリア８０）にあった第２集積部９１が紙幣集積位置Ｐ１に来て停止する。このため、上記と同じ手順で羽根車より放出された紙幣が第２集積部９１上に順次集積される（図１１（ｄ））。第２集積部９１上への所定枚数の紙幣の集積が完了すると、集積トレイ５０を図１１（ｅ）のように上方に１２０度回動させて停止させる。このとき、それまで非集積位置Ｐ２（取出しエリア８０）にあった第３集積部９２が紙幣集積位置Ｐ１に来て停止する。
図１１（ｅ）において第１集積部９０内の集積紙幣束ＢＢ１は取出しエリア８０に位置しているため、外部から取り出すことが可能となる。しかし、図１１（ｆ）に示すように第１集積部９０内の集積紙幣束ＢＢ１を取り出さない状態であっても、紙幣集積位置Ｐ１にある第３集積部９２上に対して羽根車からの紙幣を集積することができる。
以上の構成を備えた第３実施形態に係る紙幣処理装置１によれば、第１実施形態と同様に羽根車の一つの保持空所１７に複数の紙幣が保持されることがないので、一つの保持空所内で紙幣が衝突、ジャムを起こすことがない。また、集積部に集積される紙幣の積層順序が供給時の順序と常に一致しているため、紙幣供給手段３０から供給されたる紙幣の記番号を一枚毎に順次読み取り、搬送された順序通りに記録、活用する仕組みを採用する場合に好適である。

また、３つの集積部９０、９１、９２のうちの一つ集積部９０に所定枚数の紙幣が集積された時点で集積トレイ５０を１２０度、一方向へ回転させて第１集積部９０内の集積紙幣束ＢＢ１を保留位置で保持する一方で、次の第２集積部９１を紙幣集積位置Ｐ１に移動させて後続紙幣の集積を連続して実施する。第２集積部９１上での集積が完了した時点で集積トレイ５０を更に１２０度、同方向へ回動させて第３集積部９２を紙幣集積位置に出現させると同時に集積紙幣束ＢＢ１を保持した第１集積部９０を取出しエリア８０内に移行させる。このため、取出しエリアからの集積紙幣束の取出しが可能となるが、取出しを行わない状態であっても第３集積部９２上への後続紙幣の集積が可能となる。このように３つの集積部が連続して順次紙幣集積位置Ｐ１に移動してくるので、取出しエリアに移動してきた集積紙幣束を人手により取り出すことなく、取出しエリア上の紙幣束とは分離して後続紙幣を継続して集積することができる。羽根車への紙幣供給を停止させるのは集積トレイ５０を１２０度回転させるのに要する時間、約０．５秒程度に過ぎないため、中断時間が短くなり、大量な紙幣の計数作業を効率的に実施することが可能となる。

３つの集積部９０、９１、９２による迅速、且つ連続した回転動作により、各集積部は取出しエリア８０側に集積紙幣束を排出した後であっても直ちに紙幣集積位置Ｐ１に復帰できるので、間断なく集積エリアＳＡ側での集積再開が可能となる。従って、次の計数を開始させるために取出しエリアから既集積紙幣束を直ちに取り出さねばならないという不利不便がなくなる。このため、計数作業中に作業者が紙幣束を取出しエリア８０から取り出して帯封する等の他の作業を行うための時間的余裕を確保することが可能となる。
なお、計数、集積の為の処理手順は、図８のフローチャートに準じるため、説明は省略する。
図９に示した複数のスタッカユニットＳＣを接続する構成も本実施形態に適用することができる。

＜本発明の構成、作用、効果のまとめ＞
第１の本発明に係る紙葉処理装置１は、回転軸１１、該回転軸を中心として放射状に突出した複数の羽根１５、及び周方向に隣接する羽根間に形成されて受け入れた一枚の紙葉を出入れ自在に保持する紙葉保持空所１７を備え、一方向へ回転する際に各紙葉保持空所内に夫々保持した一枚の紙葉を所定の集積エリアＳＡに順次放出する羽根車１０と、回転する羽根車の各紙葉保持空所内に紙葉を一枚ずつ供給する紙葉供給搬送手段３０、１００と、集積エリアＳＡに配置されて各紙葉保持空所から放出されてきた紙葉を一枚ずつ積層状態で保持する（集積する）と共に回転軸を中心として回転する集積トレイ５０と、集積トレイに集積された紙葉束の移送先であって、紙葉束を外部へ取出し可能な状態で収納する集積紙葉束取出しエリア８０と、駆動機構２０、７０と、駆動機構、その他の制御対象を制御する制御手段２００と、を備え、集積トレイ５０は、羽根車と対面する紙葉集積位置（紙葉受入れ姿勢）Ｐ１にある時に放出されてくる紙葉を集積すると共に、集積紙葉枚数が所定枚数に達した時に羽根車と対面しない非集積位置Ｐ２に回転移動される第１集積部（集積部）５１、９０と、羽根車と対面しない非集積位置から所定角度回転した時に紙葉集積位置に移動して放出されてくる紙葉を集積すると共に、集積紙葉枚数が所定枚数に達した時に非集積位置に回転移動される第２集積部６１、９１と、を少なくとも備え、第１集積部、及び第２集積部は、夫々が非集積位置にある時に集積紙葉束取出しエリア８０内に位置していることを特徴とする。

羽根車から一枚ずつ放出されてくる紙葉を集積する複数の集積部を備えた集積トレイ５０を集積エリアＳＡに配置し、集積トレイを所定角度回転させることにより何れかの集積部を順次紙葉集積位置Ｐ１に移動させて停止させることにより各集積部上に所定枚数の紙葉を集積させる。一つの集積部への集積が完了した直後に集積トレイを所定角度回転させることにより一つの集積部を紙葉集積位置から非集積位置へ退避させると共に、それまで非集積位置にあった他の集積部を紙葉集積位置に移動させる。紙葉集積位置に移動した他の集積部に対しては直ちに紙葉の集積を開始することができる。これによって処理の中断時間が短く、先に集積された紙葉束とそれに続いて集積された他の紙葉束とを分離して集積できる。
集積トレイが回転対称となる形状で構成される場合には、集積トレイを半回転させて集積紙葉束を保持した一つの集積部を非集積位置に退避させると同時に、紙葉を保持していない他方の集積部が紙葉集積位置に移動するので、常に集積を継続可能な状態となる。
つまり、一つの集積部が保持した集積紙葉束を非集積位置に退避させることにより、回転対称反対側にあった他の集積部を紙葉集積位置に移動させて後続の紙葉を集積させている間（後続紙葉が所定枚数に到達する前）に、一つの集積部上の集積紙葉束を取り除けば、連続して計数、集積処理を継続できる。大量の紙葉を長い中断をすることなく集積したい場合には、最初に集積した紙葉束を取り出しエリアに移動させた後で、これを取り出すことなく続けて紙葉集積位置に後続の紙葉の集積を続ければ良い。

取出しエリア８０へ所定枚数の集積紙葉束が移動した後も、処理を中断する時間を短くしつつ後続の紙葉を処理できるので全体として紙葉の計数、集積処理効率を向上できる。ユーザが即座に取出しエリア８０から集積紙葉束を取り除かなくとも計数、集積処理を継続できるため煩雑さが軽減されるだけでなく、取出しエリア内の集積束を取り除く限り処理を継続できる。
近年の紙葉計数装置においては処理効率の向上が望まれており、集積紙葉束の抜き取り待ちで処理が一時中断するなどの待機時間を短縮する必要があるが、本発明ではこの課題を解決することができる。
１つの集積トレイにより、同時に所定枚数の紙葉束を２組集積できるので、複数のスタッカユニットを備える必要もなく、装置の大型化や高コスト化することがない。

また、羽根車の羽根間でジャムなどのトラブルを発生させることなく、安定して確実に、所定の枚数の紙葉束と、それに続く紙葉束とに分離させることができる。
また、紙葉供給手段３０、１００により供給、搬送された順序通りに紙葉を集積トレイ上に集積させることができるので、紙葉給送時に実施することにより得た記番号の読み取り順序情報と集積紙葉束内の集積順序とを同じにすることができる。
なお、第１の本発明においては、集積トレイの集積部が２個ある場合のみならず、３個以上場合も含むものである。

更に、制御手段２００は、紙葉集積位置Ｐ１にある第１集積部５１、９０に所定枚数の紙葉が集積完了したときに紙葉供給手段３０、１００による紙葉供給動作、及び羽根車による紙葉放出動作を停止し、集積トレイを所定角度回転させて第２集積部６１、９１を紙葉集積位置に移動させた時に紙葉供給動作、及び紙葉放出動作を再開する。
上記装置構成に加え、紙葉放出動作等の停止と、その後の紙葉放出動作等の再開を実施することにより、必要最小限の中断時間をはさむだけで計数、集積処理を再開することができる。
従来の紙葉計数装置は、集積を終わって取出し位置に排出された紙葉束を取り出さない限り、次の集積作業を継続できなかったが、本発明では、紙葉束を取り出さなくても集積トレイが回転するのに要する極めて短い時間を待機すれば集積作業を再開することができる。

第２の本発明に係る紙葉処理装置では、制御手段２００は、紙葉供給手段３０、１００から一枚ずつ供給されてきた紙葉を一つの紙葉保持空所１７に一枚のみ保持させることにより、紙葉保持空所から放出されて第１集積部、又は第２集積部に集積される紙葉を紙葉供給手段による供給順序通りに配列することを特徴とする。
紙葉保持空所に保持された一枚の紙葉は３６０度周回する途中でかならず集積エリアへ排出され、周回後に紙葉供給位置１００Ａに戻ってくることはない。このため、一つの紙葉保持空所内に複数枚の紙葉が収容されることがない。
各紙葉保持空所１７内には給送されてきた順序通りに紙葉が保持され、しかも保持された紙葉は羽根車が回転する過程で、給送されてきた順序と同じ順序で集積エリア供給に放出されて集積されるので、紙葉供給手段による供給順序通りに集積トレイ上に集積することができる。

第３の本発明に係る紙葉処理装置では、集積トレイ５０が回転する際の所定角度は、１８０度、又は１２０度であることを特徴とする。
集積トレイを回転対称形状とすることにより２つの集積部を配置した場合には１８０度の回転により各集積部の位置関係が入れ替わる。また、集積トレイに３つの集積部を配置した場合には、１２０度ずつの回転により各集積部の位置関係が入れ替わる。
３つの集積部を備えた構成とすることにより、２つの集積部を備えた場合よりも、一つの紙葉処理装置による集積継続時間を更に長期化することが可能となる。

第４の本発明に係る紙葉処理装置では、回転軸１１、該回転軸を中心として放射状に突出した複数の羽根、及び周方向に隣接する羽根間に形成されて受け入れた一枚の紙葉を出入れ自在に保持する紙葉保持空所１７を備え、一方向へ回転する際に各紙葉保持空所内に夫々保持した一枚の紙葉を所定の集積エリア供給に順次放出する羽根車１０と、回転する羽根車の各紙葉保持空所内に紙葉を一枚ずつ供給する紙葉供給手段３０、１００と、集積エリアに配置されて各紙葉保持空所から放出されてきた紙葉を一枚ずつ積層状態で保持すると共に回転軸を中心として回転する集積トレイ５０と、集積トレイに集積された紙葉束の移送先であって、紙葉束を外部へ取出し可能な状態で収納する集積紙葉束取出しエリア８０と、駆動機構２０、７０と、各種制御対象を制御する制御手段２００と、を備え、集積トレイは、羽根車と対面する紙葉集積位置にある時に放出されてくる紙葉を集積すると共に、集積紙葉枚数が所定枚数に達した時に羽根車と対面しない非集積位置に逆回転移動される集積部６３を備え、集積部は、非集積位置に移動することにより集積部上の集積紙葉束を集積紙葉束取出しエリアに排出し、該排出の終了後に紙葉集積位置に復帰することを特徴とする。

第４の発明に係る紙葉処理装置は図１０の実施形態に対応しており、第１の本発明に係る紙葉処理装置と同等の作用、効果を発揮する。第１の使用処理装置と異なる点は、集積部を一つのみ備えていることである。単一の集積部を正転、逆転動作させることにより紙葉集積位置Ｐ１と非集積位置Ｐ２との間を往復させることによっても請求項１に係る装置構成と同等の計数、集積処理の効率化を図り、且つ取出しエリアに集積紙葉を放置した状態で後続の紙葉の集積を継続することが可能となる。集積部が一つであり、回動角度範囲を９０度程度に短くできるため集積トレイを正転させてから逆転させて集積位置に復帰させるまでの時間を短縮することができる。また、請求項１のように集積トレイを３６０度同一方向に回転させる構成を採らないため、装置を小型化することができる。
更に制御手段２００は、紙葉集積位置Ｐ１にある集積部６３に所定枚数の紙葉が集積完了したときに紙葉供給搬送手段による紙葉供給動作、及び羽根車による紙葉放出動作を停止し、集積部を非集積位置Ｐ２に回転移動させて集積部上の集積紙葉束を集積紙葉束取出しエリア８０に排出させてから逆回転させて紙葉集積位置に復帰させてから、紙葉供給動作、及び紙葉放出動作を再開させる。
紙葉放出動作等の停止と、その後の紙葉放出動作等の再開を実施することにより、必要最小限の中断時間をはさむだけで計数、集積処理を実施することができる。

第５の本発明に係る集積トレイは、一方向へ回転する際に各紙葉保持空所１７内に夫々保持した一枚の紙葉Ｂを所定の集積エリアＳＡに順次放出する羽根車１０と、集積エリアに配置されて各紙葉保持空所から放出されてきた紙葉を一枚ずつ積層状態で保持すると共に回転軸を中心として回転する集積トレイ５０と、を備えた紙葉処理装置における集積トレイであって、羽根車と対面する紙葉集積位置Ｐ１と羽根車と対面しない非集積位置Ｐ２との間を回転移動する第１集積部５１と、羽根車と対面しない非集積位置と羽根車と対面する紙葉集積位置との間を回動移動する第２集積部６１と、を少なくとも備えていることを特徴とする。
この集積トレイは、第１、第３実施形態の集積トレイに相当しており、紙葉処理装置１に組み込んだ時に第１、３の各発明に相当する作用効果を奏する。

第６の本発明に係る集積トレイは、紙葉保持空所１７を備えた羽根車１０と、集積エリアＳＡに配置されて各紙葉保持空所から放出されてきた紙葉を一枚ずつ積層状態で保持すると共に回転軸を中心として回転する集積トレイ５０と、を備えた紙葉処理装置における集積トレイであって、羽根車と対面する紙葉集積位置と羽根車と対面しない非集積位置との間を正逆回転移動される集積部６３を備えていることを特徴とする。
この集積トレイは、第２実施形態の集積トレイに相当しており、紙葉処理装置１に組み込んだ時に第４の発明に相当する作用効果を奏する。

第７の本発明に係る紙葉処理装置による紙葉集積方法は、紙葉集積位置Ｐ１にある第１集積部５１に所定枚数の紙葉が集積完了したときに紙葉供給搬送手段による紙葉供給動作、及び羽根車による紙葉放出動作を停止し、集積トレイ５０が所定角度回転して第２集積部６１が紙葉集積位置に移動してきた時に紙葉供給動作、及び紙葉放出動作を再開することを特徴とする。
本紙葉集積方法によれば、紙葉放出動作等の停止と、その後の紙葉放出動作等の再開を実施することにより、必要最小限の中断時間をはさむだけで計数、集積処理を再開することができる。
従来の紙葉計数装置は、計数、集積を終わって取出し位置に排出された紙葉束を取り出さない限り、次の集積作業を継続できなかったが、本発明方法では、紙葉束を取り出さなくても集積トレイが回転するのに要する極めて短い時間を待機すれば集積作業を再開することができる。

第８の本発明に係る紙葉処理装置による紙葉処理方法は、紙葉集積位置Ｐ１にある集積部６３に所定枚数の紙葉が集積完了したときに紙葉供給搬送手段による紙葉供給動作、及び羽根車による紙葉放出動作を停止し、集積部を非集積位置に回転移動させて集積部上の集積紙葉束を集積紙葉束取出しエリア８０に排出させてから逆回転させて紙葉集積位置に復帰させてから、紙葉供給動作、及び紙葉放出動作を再開させることを特徴とする。
本紙葉集積方法によれば、紙葉放出動作等の停止と、その後の紙葉放出動作等の再開を実施することにより、必要最小限の中断時間をはさむだけで計数、集積処理を再開することができる。
従来の紙葉計数装置は、計数、集積を終わって取出し位置に排出された紙葉束を取り出さない限り、次の集積作業を継続できなかったが、本発明方法では、紙葉束を取り出さなくても集積トレイが回転するのに要する極めて短い時間を待機すれば集積作業を再開することができる。

１…紙幣処理装置（紙幣計数装置）、１０…羽根車、１１…回転軸、１２…基部、１５…羽根、１７…紙葉保持空所、２０…羽根車駆動機構（駆動機構）、２１…羽根車モータ、２１ａ…出力ギヤ、２２…中間ギヤ、２３…従動ギヤ、２６…羽根車ガイド、２６ａ…上面（ストッパ）、ＳＡ…集積エリア（スタックエリア）、３０…紙幣供給手段（紙幣供給搬送手段）、３１…繰出しローラ、３２…分離ローラ対、３２ａ…フィードローラ、３２ｂ…ブレーキローラ、５０…集積トレイ、５１…第１集積部、５２…回動軸、５４…ベース板、５４ａ…第一面、５４ｂ…第二面、５６、５７…底板、５６ａ…紙幣支持面、５６ｂ…外径側面、５７ａ…紙幣支持面、６１…第２集積部、６３…集積部、６７…アーム部、６８…紙幣載置板、７０…集積トレイ駆動機構（駆動機構）、７１…集積トレイ用モータ、７１ａ…出力ギヤ、７２…中間ギヤ、７２ａ…小ギヤ、７３…従動ギヤ、７５…ホームポジション検知板、７６…フォトインタラプタ、８０…取出しエリア、８２…背面支持部、８３…紙幣束保持面、８５…ケーシング、９０、９１、９２…集積部、９５…ベース板、９６…底板、１００…紙幣搬送路（紙幣供給搬送手段）、１００Ａ…紙幣供給位置、１００ａ…正規搬送路、１００ｂ｀…排出部、１００ｂ…分岐搬送路、１００ｃ…リジェクト搬送路、１１０…識別部、１３０…リジェクト部。

Claims (8)

1. 回転軸を中心として放射状に突出した複数の羽根、及び隣接する前記羽根間に形成されて受け入れた一枚の紙葉を保持する紙葉保持空所を備え、回転する際に前記各紙葉保持空所内に夫々保持した一枚の紙葉を所定の集積エリアに順次放出する羽根車と、
   回転する前記羽根車の前記各紙葉保持空所内に紙葉を一枚ずつ供給する紙葉供給搬送手段と、
   前記集積エリアに配置されて前記各紙葉保持空所から放出されてきた紙葉を一枚ずつ集積すると共に回転軸を中心として回転する集積トレイと、
   前記集積トレイに集積された紙葉束の移送先であって、前記紙葉束を取出し可能な状態で収納する集積紙葉束取出しエリアと、
   駆動機構と、
   前記駆動機構を制御する制御手段と、
   を備えた紙葉処理装置であって、
   前記集積トレイは、前記羽根車と対面する紙葉集積位置にある時に放出されてくる紙葉を集積すると共に、集積紙葉枚数が所定枚数に達した時に前記羽根車と対面しない非集積位置に回転移動される第１集積部と、前記羽根車と対面しない非集積位置から所定角度回転した時に前記紙葉集積位置に移動して放出されてくる紙葉を集積すると共に、集積紙葉枚数が所定枚数に達した時に前記非集積位置に回転移動される第２集積部と、を少なくとも備え、
   前記第１集積部、及び第２集積部は、夫々が前記非集積位置にある時に前記集積紙葉束取出しエリア内に位置していることを特徴とする紙葉処理装置。
2. 前記制御手段は、前記紙葉供給搬送手段から一枚ずつ供給されてきた紙葉を一つの前記紙葉保持空所に一枚のみ保持させることにより、前記紙葉保持空所から放出されて前記第１集積部、又は前記第２集積部に集積される紙葉を前記紙葉供給搬送手段による供給順序通りに配列することを特徴とする請求項１に記載の紙葉処理装置。
3. 前記集積トレイが回転する際の前記所定角度は、１８０度、又は１２０度であることを特徴とする請求項１、又は２に記載の紙葉処理装置。
4. 回転軸を中心として放射状に突出した複数の羽根、及び隣接する前記羽根間に形成されて受け入れた一枚の紙葉を保持する紙葉保持空所を備え、回転する際に前記各紙葉保持空所内に夫々保持した一枚の紙葉を所定の集積エリアに順次放出する羽根車と、
   回転する前記羽根車の前記各紙葉保持空所内に紙葉を一枚ずつ供給する紙葉供給搬送手段と、
   前記集積エリアに配置されて前記各紙葉保持空所から放出されてきた紙葉を一枚ずつ集積すると共に回転軸を中心として回転する集積トレイと、
   前記集積トレイに集積された紙葉束の移送先であって、前記紙葉束を外部へ取出し可能な状態で収納する集積紙葉束取出しエリアと、
   各種制御対象を制御する制御手段と、
   を備えた紙葉処理装置であって、
   前記集積トレイは、前記羽根車と対面する紙葉集積位置にある時に放出されてくる紙葉を集積すると共に、集積紙葉枚数が所定枚数に達した時に前記羽根車と対面しない非集積位置に逆回転移動される集積部を備え、
   前記集積部は、前記非集積位置に移動することにより前記集積部上の集積紙葉束を集積紙葉束取出しエリアに排出し、該排出の終了後に紙葉集積位置に復帰することを特徴とする紙葉処理装置。
5. 回転軸を中心として放射状に突出した複数の羽根、及び隣接する前記羽根間に形成されて受け入れた一枚の紙葉を保持する紙葉保持空所を備え、回転する際に前記各紙葉保持空所内に夫々保持した一枚の紙葉を所定の集積エリアに順次放出する羽根車と、前記集積エリアに配置されて前記各紙葉保持空所から放出されてきた紙葉を一枚ずつ集積すると共に回転軸を中心として回転する集積トレイと、を備えた紙葉処理装置における前記集積トレイであって、
   前記羽根車と対面する紙葉集積位置と前記羽根車と対面しない非集積位置との間を回転移動する第１集積部と、前記羽根車と対面しない非集積位置と前記羽根車と対面する紙葉集積位置との間を回動移動する第２集積部と、を少なくとも備えていることを特徴とする紙葉処理装置における集積トレイ。
6. 回転軸を中心として放射状に突出した複数の羽根、及び隣接する前記羽根間に形成されて受け入れた一枚の紙葉を保持する紙葉保持空所を備え、回転する際に前記各紙葉保持空所内に夫々保持した一枚の紙葉を所定の集積エリアに順次放出する羽根車と、前記集積エリアに配置されて前記各紙葉保持空所から放出されてきた紙葉を一枚ずつ集積すると共に回転軸を中心として回転する集積トレイと、を備えた紙葉処理装置における前記集積トレイであって、
   前記羽根車と対面する紙葉集積位置と前記羽根車と対面しない非集積位置との間を正逆回転移動される集積部を備えていることを特徴とする紙葉処理装置における集積トレイ。
7. 請求項１に係る紙葉処理装置による紙葉集積方法であって、
   前記紙葉集積位置にある前記第１集積部に所定枚数の紙葉が集積完了したときに前記紙葉供給搬送手段による紙葉供給動作、及び前記羽根車による紙葉放出動作を停止し、前記集積トレイが所定角度回転して前記第２集積部が前記紙葉集積位置に移動してきた時に前記紙葉供給動作、及び前記紙葉放出動作を再開することを特徴とする紙葉処理装置による紙葉集積方法。
8. 請求項４に係る紙葉処理装置による紙葉集積方法であって、
   前記紙葉集積位置にある前記集積部に所定枚数の紙葉が集積完了したときに前記紙葉供給搬送手段による紙葉供給動作、及び前記羽根車による紙葉放出動作を停止し、前記集積部を前記非集積位置に回転移動させて前記集積部上の集積紙葉束を前記集積紙葉束取出しエリアに排出させてから逆回転させて前記紙葉集積位置に復帰させてから、前記紙葉供給動作、及び前記紙葉放出動作を再開することを特徴とする紙葉処理装置による紙葉集積方法。

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