JP2024038597A - 紙幣束繰り出し機構及びこれを用いた還流式紙幣処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙幣収納部内の堆積紙幣から紙幣束を一括で繰り出すことが可能な紙幣束繰り出し機構及びこれを用いた還流式紙幣処理装置を提供する。【解決手段】紙幣繰り出し機構は、堆積紙幣Ｘ１が収納される紙幣収納部２１と、堆積紙幣Ｘ１を上方に付勢するバックアッププレート２２と、堆積紙幣Ｘ１の最上面から下方の一定範囲内に存在する紙幣の後端面を繰り出し方向に押し出すことにより紙幣束を一括で繰り出すピックガイド２３と、前記堆積紙幣Ｘ１の最上面に当接した状態で回転して前記ピックガイド２３による前記紙幣束の繰り出しを補助する繰出補助ローラ２４とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、複数枚の紙幣を紙幣束の状態で繰り出す紙幣束繰り出し機構及びこれを用いた還流式紙幣処理装置に関する。

乗車券の自動券売機やガソリンスタンドの給油装置には、紙幣の一括入出金機能を備えた還流式紙幣処理装置が好ましく用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。一括入出金機能によれば、複数枚の紙幣を重ねた状態で紙幣投入口から一括で入金して処理することができ、また複数枚の紙幣を重ねた状態で紙幣排出口から釣銭として一括で出金することができる。したがって、入出金処理を高速に行うことができ、装置を利用するユーザの利便性を高めることができる。

還流式紙幣処理装置を用いた現金管理業務では、在り高の精査、装置内の紙幣の回収、装置内への紙幣の補充等が従来より行われている。在り高の精査とは、営業中に数えた紙幣の枚数（合計額）と現在保管されている紙幣の枚数（合計額）が一致するかどうかを確認する処理である。具体的には、紙幣処理装置本体内の紙幣を外部の紙幣回収カセットに一時退避させた後、装置本体に再入金するときに紙幣の枚数を計数することにより、現在保管されている紙幣の枚数を金種別に確認する。

紙幣回収カセットは紙幣の回収や補充にも用いることができる。装置本体内の紙幣をカセット側に移送することにより紙幣を回収することができ、装置本体からカセットを取り外すことでユーザは紙幣をカセットごと持ち運ぶことができる。また、ユーザが準備した紙幣をカセット内に収納し、カセットを装置本体にセットし、カセット内の紙幣を装置本体側に送り込むことにより、装置本体内に紙幣を補充することができる。

特開２０１５－０３６８７４号公報 特開２０１５－０３６８７５号公報

従来の紙幣回収カセットはカセット内の紙幣を一枚ずつ繰り出すことしかできなかった。そのため、還流式紙幣処理装置が一括入出金機能を有しているにも拘らず、装置本体及びカセットの一方から他方へ紙幣を搬送する場合に紙幣を一枚ずつ繰り出さなければならず、在り高の精査、回収及び補充に時間がかかるという問題があった。

このような問題を解決するため、紙幣回収カセットと装置本体との間に一時保留部を設け、紙幣回収カセットから一時保留部に紙幣を一枚ずつ繰り出し、一時保留部に紙幣を所定枚数（例えば２０枚）集め、一時保留部から所定枚数の紙幣束を繰り出して装置本体に一括で搬送する方法もある。しかし、この方法は一時保留部を設ける必要があるため、製造コストが増加する。また、在り高の精査のための紙幣の一時的な収納や紙幣の回収では、装置本体から出金した紙幣が一時保留部を通過しないルートも必要になるため、紙幣の搬送経路が複雑になるという問題もある。

したがって、本発明の目的は、紙幣収納部内の堆積紙幣から紙幣束を一括で繰り出すことが可能な紙幣束繰り出し機構及びこれを用いた還流式紙幣処理装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明による紙幣束繰り出し機構は、紙幣が堆積収納される紙幣収納部と、前記紙幣収納部内の堆積紙幣を上方に付勢するバックアッププレートと、前記堆積紙幣の最上面から下方の一定範囲内に存在する紙幣の後端面を繰り出し方向に押し出すことにより紙幣束を一括で繰り出すピックガイドと、前記堆積紙幣の最上面に当接した状態で回転して前記ピックガイドによる前記紙幣束の繰り出しを補助する繰出補助ローラとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、紙幣収納部内の堆積紙幣から所定枚数以下の紙幣束を一括で繰り出すことが可能な紙幣束繰り出し機構を提供することができる。

前記ピックガイドは、前記堆積紙幣の最上面に当接する押さえ片と、前記押さえ片の後端部の下面から下方に延びる爪部とを有し、前記爪部の高さは、一括で繰り出し可能な紙幣束の最大厚さに対応していることが好ましい。

前記押さえ片の先端部は反り上がっていることが好ましい。これにより、折れ癖のある紙幣にも対応することができ、堆積紙幣の最上面から下方の一定範囲内に存在する所定枚数以下の紙幣束を確実に押し出すことができる。

前記爪部はゴム製であることが好ましい。これにより、所定枚数以下の紙幣束を確実に押し出すことができる。

前記爪部の前方側面はテーパー面を有することが好ましい。紙幣束の繰り出しの際にピックアップされる紙幣の枚数が多すぎる場合、分離ローラ対の箇所で紙幣束が詰まり、ピックガイドのスライド機構に大きな負荷がかかってしまう。しかし、紙幣束の押出面にテーパー形状を設けた場合には、余分な紙幣を落とすことができ、繰り出し性能を安定化させることができる。

前記押さえ片の後端部は回転軸に軸支されており、前記回転軸はスライド機構に接続されており、前記ピックガイドが前記繰り出し方向に前進しているとき、前記押さえ片は略水平姿勢を維持し、前記ピックガイドが前記繰り出し方向と逆方向に後退しているとき、前記回転軸を中心に前記押さえ片の先端部が回転して持ち上がり、残りの堆積紙幣の最上面と前記爪部との接触面積が減少することが好ましい。これにより、所定枚数以下の紙幣束を確実に押し出すことができると共に、余分に繰り出された紙幣を元の位置に戻すことができる。この戻し動作において、前記押さえ片の先端部が持ち上がり前記爪部と紙幣最上面との接触面が減ることにより、堆積している紙幣まで移動しないように力を逃がすことができる。

前記爪部の後方側面のエッジ部分は傾斜面であることが好ましい。これにより、余分に繰り出された紙幣を適切に元の位置に戻す効果を高めることができる。

前記ピックガイドが一括で繰り出し可能な紙幣束の最大枚数は１０枚以上３０枚以下であることが好ましい。これにより、複数枚の紙幣を効率よく入出金することができる。

本発明による紙幣束繰り出し機構は、前記繰り出し方向の前方に設けられ、前記堆積紙幣の後端部の最上面に当接するピックアシストローラをさらに備えることが好ましい。これにより、堆積紙幣の上部の膨らみを抑えることができ、ピックガイドが押し出す紙幣束の枚数を安定化させることができる。

本発明による紙幣束繰り出し機構は、前記繰出補助ローラよりも前記繰り出し方向の前方に設けられた分離ローラ対をさらに備え、前記分離ローラ対は、紙幣搬送路の上方に位置する上部ローラと、前記紙幣搬送路を挟んで前記上部ローラの下方に位置する下部ローラとを有し、前記紙幣束の出金時において、前記上部ローラは前記繰り出し方向に回転すると共に、前記下部ローラは前記繰り出し方向と逆方向に回転し、前記紙幣の入金時において、前記上部ローラ及び前記下部ローラは、紙幣束を入金方向に回転することが好ましい。これにより、所定枚数以下の紙幣束を確実に押し出すことができると共に、余分に繰り出された紙幣を元の位置に戻すことができる。

前記上部ローラの回転軸は、前記上部ローラと前記下部ローラとの間隔を相対的に広げる第１の高さ位置と、前記上部ローラと前記下部ローラとの前記間隔を相対的に狭める第２の高さ位置との間を上下方向に移動可能に構成されており、前記紙幣束の出金時において、前記上部ローラの回転軸は前記第１の高さ位置に配置され、前記紙幣の入金時において、前記上部ローラの回転軸は前記第２の高さ位置に配置されることが好ましい。これにより、所定枚数の紙幣束を確実に入出金することができる。

本発明による紙幣束繰り出し機構は、前記分離ローラ対よりも前記繰り出し方向の前方に設けられたプルローラ対をさらに備え、前記ピックガイドは、前記紙幣束の先端部が前記プルローラ対にニップされる位置まで前記繰り出し方向に前進した後、前記繰り出し方向と逆方向に後退してホームポジションに戻ることが好ましい。これにより、所定枚数の紙幣束を確実に出金することができる。

本発明による紙幣束繰り出し機構は、前記バックアッププレートの上方において上下動可能に構成された押し込み部材と、前記押し込み部材の開口を通過することにより前記押し込み部材に対して相対的に上下動する紙幣ガイド部材とを備え、前記紙幣ガイド部材は、前記紙幣収納部の入出金口から奥に向かって延在し、前記入出金口側に位置する先端部が回転軸によって軸支され、前記紙幣収納部の奥側に位置する前記先端部と反対側の後端部が上下方向に揺動可能に構成され、前記バックアッププレートからの押圧力を受けているときには紙幣収納部の奥側に位置する前記紙幣ガイド部材の後端部が上方に持ち上がって略水平姿勢となり、前記バックアッププレートが降下することにより前記バックアッププレートからの押圧力を受けていないときには前記紙幣ガイド部材の前記後端部が降下して前記紙幣収納部の奥側に向かって下りの傾斜姿勢となることが好ましい。

また、本発明による還流式紙幣処理装置は、入金された紙幣を識別して保管すると共に、保管された紙幣を釣銭として払い出す紙幣処理装置本体と、前記紙幣処理装置本体に接続され、前記紙幣処理装置本体内の紙幣を回収又は補充する紙幣回収カセットとを備え、前記紙幣処理装置本体は、一括入出金機能を備えた入出金処理部と、紙幣を金種別に収納する複数の還流式紙幣収容部とを備え、前記紙幣回収カセットは、上述した本発明による紙幣束繰り出し機構を備え、前記紙幣収納部内の紙幣を紙幣束の状態で前記紙幣処理装置本体側に送ると共に、前記紙幣処理装置本体側から送られてきた紙幣束を受け入れることを特徴とする。

本発明によれば、紙幣回収カセット内の堆積紙幣から紙幣束を一括で繰り出して紙幣処理装置本体側に移送することが可能な還流式紙幣処理装置を提供することができる。

本発明によれば、紙幣収納部内の堆積紙幣から紙幣束を一括で繰り出すことが可能な紙幣束繰り出し機構及びこれを用いた還流式紙幣処理装置を提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態による還流式紙幣処理装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図２は、紙幣回収カセット内の紙幣束繰り出し機構の構成を示す略側面断面図である。 図３は、ピックガイドの拡大図である。 図４は、紙幣の出金動作について説明するための略側面断面図である。 図５は、紙幣の出金動作について説明するための略側面断面図である。 図６は、紙幣の出金動作について説明するための略側面断面図である。 図７は、紙幣の出金動作について説明するための略側面断面図である。 図８は、紙幣の出金動作について説明するための略側面断面図である。 図９は、紙幣の出金動作について説明するための略側面断面図である。 図１０は、紙幣の入金動作について説明するための略側面断面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態による還流式紙幣処理装置の構成を概略的に示すブロック図である。

図１に示すように、還流式紙幣処理装置１は、入金された紙幣を識別して保管すると共に、保管された紙幣を釣銭として払い出す紙幣処理装置本体１０と、紙幣処理装置本体１０内の紙幣を回収又は補充する紙幣回収カセット２０とを備えている。

紙幣処理装置本体１０は、入出金口１１から入金された紙幣の真贋及び金種を識別し、正しく識別できた紙幣Ｘを回収し、正しく識別できなかった紙幣Ｘや釣銭としての紙幣を出金する入出金処理部１２と、釣銭として還流させる低額の紙幣Ｘを金種別に収納する第１及び第２の還流式紙幣収容部１３Ａ，１３Ｂと、釣銭として還流させない高額の紙幣や第１及び第２の還流式紙幣収容部１３Ａ，１３Ｂに収まりきらない低額の紙幣を回収して保管する金庫部１４とを備えている。入出金処理部１２、第１及び第２の還流式紙幣収容部１３Ａ，１３Ｂ及び金庫部１４は、搬送経路１５を介して相互に接続されている。

入出金処理部１２は、入出金口１１から入金された紙幣Ｘの真贋及び金種を識別する紙幣識別部１２Ｂを含み、紙幣識別部１２Ｂの前段（上流側）には一時保留部１２Ａが設けられている。入出金口１１から重ねて投入された複数枚の紙幣は、一時保留部１２Ａ内に保留された後、一枚ずつ高速分離して紙幣識別部１２Ｂに送られる。このように、本実施形態による還流式紙幣処理装置１は一括入出金機能を備えており、複数枚の紙幣を重ねた状態で投入することができる。

入出金処理部１２で識別処理された紙幣は還流式紙幣収容部１３Ａ，１３Ｂ内に金種別に収納される。また、還流式紙幣収容部１３Ａ，１３Ｂ内の紙幣を釣銭として払い出す場合には、還流式紙幣収容部１３Ａ，１３Ｂから紙幣を一枚ずつ繰り出して一時保留部１２Ａに保留した後、一時保留部１２Ａから紙幣束の状態で入出金口１１から払い出す。そのため、複数枚の紙幣を一括で払い出すことができる。

紙幣回収カセット２０は、紙幣処理装置本体１０に対して着脱自在に構成されており、その入出金口２０ａは紙幣処理装置本体１０側の搬送経路１５に接続されている。そのため、紙幣処理装置本体１０内の紙幣を紙幣回収カセット２０側に送ることができ、また紙幣回収カセット２０内の紙幣を紙幣処理装置本体１０側に送ることもできる。特に、本実施形態による紙幣回収カセット２０は、複数枚の紙幣を束の状態で一括処理する一括入出金機能を備えているため、在り高の精査等において高速な処理が可能である。

図２は、一括入出金機能を備えた紙幣回収カセット２０の構成を示す略断面図である。

図２に示すように、紙幣回収カセット２０は、紙幣が堆積収納される紙幣収納部２１と、紙幣収納部２１内に設けられたバックアッププレート２２と、バックアッププレート２２上の堆積紙幣Ｘ１の最上面から下方の一定範囲内に存在する紙幣の後端面を押し出すことにより紙幣束を一括で繰り出すピックガイド２３と、堆積紙幣の最上面に当接した状態で繰り出し方向に回転することによりピックガイド２３による紙幣束の繰り出しを補助する繰出補助ローラ２４と、繰出補助ローラ２４よりも紙幣の繰り出し方向Ｆの前方に設けられた分離ローラ対２５とを備えている。また分離ローラ対２５よりも紙幣束の繰り出し方向Ｆの前方には、プルローラ対３０が設けられている。

紙幣収納部２１の上方には、ピックガイド２３及び繰出補助ローラ２４を支持するピックフレーム２６と、バックアッププレート２２の上方に設けられ、バックアッププレート２２を下方に押し込むために上下動可能に構成された押し込み部材２７と、押し込み部材２７の開口を通過することにより押し込み部材２７に対して相対的に上下動すると共にその底面が紙幣の搬送をガイドする紙幣ガイド部材２８が設けられている。

ピックガイド２３等の可動部材はモータ、ギヤ等の駆動機構によって駆動され、駆動機構は図示しない制御部によって制御される。紙幣収納部２１内の適所にはセンサが配置されており、制御部は、通紙センサからの検知信号に基づいて可動部材を制御する。紙幣回収カセット２０内の可動部材のうち、少なくともピックガイド２３及び繰出補助ローラ２４は、紙幣収納部２１内の堆積紙幣Ｘ１を紙幣束の状態で繰り出す紙幣束繰り出し機構２を構成している。

バックアッププレート２２は、紙幣収納部２１の底面を構成する板状部材であり、紙幣収納部２１内の堆積紙幣Ｘ１はバックアッププレート２２上に載置される。バックアッププレート２２はバネ材によって上方に付勢されており、バックアッププレート２２上の堆積紙幣Ｘ１はピックガイド２３、繰出補助ローラ２４及びピックフレーム２６に押し当てられている。

ピックガイド２３は、紙幣の繰り出し方向Ｆと平行に進退移動可能に構成されており、出金時にはバックアッププレート２２上の堆積紙幣の後端を押し出す。ピックガイド２３は紙幣束を定位置まで押し出すと、元の位置（ホームポジション）に戻る。ピックガイド２３が戻るときには、ピックガイド２３の姿勢が変化して堆積紙幣を後方に押し出さないように構成されている。ピックガイド２３はピックブラケット３１に接続された支持軸に軸支されており、ピックブラケット３１と一緒に進退移動する。

ピックガイド２３の繰り出し方向の前方にはピックアシストローラ３２が設けられている。ピックアシストローラ３２は、堆積紙幣の後端部の最上面に当接して堆積紙幣の上部の膨らみを抑える役割を果たす。これにより、ピックガイド２３が押し出す紙幣束の枚数を安定化させることができる。ピックアシストローラ３２もピックブラケット３１に接続された支持軸に軸支されており、ピックブラケット３１と一緒に進退移動する。

図３は、ピックガイド２３の拡大図である。

図３に示すように、ピックガイド２３は、堆積紙幣Ｘ１の最上面に当接する平坦な下面を有する押さえ片２３ａと、押さえ片２３ａの後端部から下方に延びる爪部２３ｂとを有する略Ｌ字状の部材である。押さえ片２３ａは、堆積紙幣Ｘ１の長手方向に延在しており、その先端部は反り上がっていることが好ましい。これにより、これ癖のある紙幣にも対応することができ、堆積紙幣Ｘ１の最上面から下方の一定範囲内に存在する所定枚数以下の紙幣束を確実に押し出すことができる。

爪部２３ｂの前方側面の高さｈは、一括で繰り出したい最大枚数の紙幣束の厚さとほぼ等しい。ピックガイド２３が押し出し可能な紙幣の枚数は、爪部２３ｂの高さｈとバックアッププレート２２の加圧力および分離ローラ対２５の隙間により決まる。具体的には１０～３０枚以下が好ましく、特に１０～２０枚に設定したときに複数枚の紙幣を効率よく入出金することができる。また、爪部２３ｂの前方側面は垂直面を基本とするが、図示したようにテーパー面２３ｄを設けることにより紙幣繰り出しの勢いを抑えてスムーズに分離ローラ対２５を通過させることができる。

ピックガイド２３の爪部２３ｂはゴム製であることが好ましい。これにより、紙幣を確実に押し出すことができ、ピックガイド２３から紙幣がずれ落ちることを防ぐことができる。爪部２３ｂの後方側面のエッジ部分は傾斜面２３ｅとなっている。

ピックガイド２３の押さえ片２３ａの上面には上方に突出する軸受部２３ｃが設けられており、押さえ片２３ａの後端部は軸受部２３ｃを介して回転軸２３ｆに軸支されており、回転軸２３ｆはピックブラケット３１（スライド機構）に接続されている。そのため、ピックガイド２３が紙幣束を押し出すときには、爪部２３ｂが紙幣束から繰り出し方向と逆方向の押圧力Ｆ１を受け、これにより押さえ片２３ａの先端部が紙幣束の最上面を押圧する方向の回転力Ｆ２が発生し、ピックガイド２３は略水平姿勢を維持する。一方、ピックガイド２３がホームポジションに戻るときには、爪部２３ｂが堆積紙幣Ｘ１から繰り出し方向の押圧力Ｆ３を受け、これにより回転力Ｆ４が発生して押さえ片２３ａの先端部が持ち上がり、ピックガイド２３は起立姿勢となる（図８参照）。

図２に示すように、繰出補助ローラ２４は、ピックガイド２３よりも紙幣の繰り出し方向（出金方向）Ｆの前方であって、堆積紙幣Ｘ１の前方寄りの最上面に当接する位置に設けられており、ピックガイド２３が紙幣束を押し出す際に繰り出しをアシストする役割を果たす。折れ癖のある紙幣の場合、ピックガイド２３が後押しするだけでは紙幣が座屈してしまうことがある。しかし、繰出補助ローラ２４を用いた場合には、紙幣の膨らみや座屈を防止することができる。

繰出補助ローラ２４はピックガイド２３と同じ駆動源によって駆動され、ピックガイド２３に連動して回転する。すなわちピックガイド２３が繰り出し方向に前進するときには繰出補助ローラ２４は繰り出し方向に回転し、ピックガイド２３が繰り出し方向と逆方向に後退してホームポジションに戻るときには繰出補助ローラ２４は繰り出し方向と逆方向に回転する。

分離ローラ対２５は、紙幣回収カセット２０の入出金口２０ａ近傍に設けられており、余分な紙幣の繰り出しを阻止する役割を果たす。分離ローラ対２５は、紙幣搬送路の上方に位置する上部ローラ２５ａと、紙幣搬送路を挟んで上部ローラ２５ａの下方に位置する下部ローラ２５ｂとを有している。紙幣の出金時において、上部ローラ２５ａは紙幣の繰り出し方向に回転し、下部ローラ２５ｂは繰り出し方向と逆方向（入金方向）に回転する。また紙幣の入金時において、上部ローラ２５ａ及び下部ローラ２５ｂは、紙幣の入金方向に回転する。

本実施形態において、上部ローラ２５ａの回転軸は、上部ローラ２５ａと下部ローラ２５ｂとの間の隙間を相対的に広げる上昇位置（第１の高さ位置）と、上部ローラ２５ａと下部ローラ２５ｂとの間の隙間を相対的に狭める降下位置（第２の高さ位置）との間を上下方向に移動可能に構成されている。そして、紙幣束の出金時には上部ローラ２５ａの回転軸が上昇位置に配置され、紙幣の入金時には上部ローラ２５ａの回転軸が降下位置に配置される。

分離ローラ対２５よりも紙幣束の繰り出し方向Ｆの前方には、プルローラ対３０が設けられている。プルローラ対３０は紙幣処理装置本体１０側の搬送機構であるが、広義にはピックガイド２３や繰出補助ローラ２４と共に紙幣束繰り出し機構２の一部を構成している。

ピックフレーム２６は、ピックガイド２３及び繰出補助ローラ２４の駆動機構を保持すると共に、ピックガイド２３の位置を識別するためのセンサ（不図示）を保持している。また、堆積紙幣Ｘ１の最上面に当接することにより紙幣の膨らみを防止して紙幣束の繰り出しを安定させるガイドとしての役割を果たしている。

押し込み部材２７は、紙幣通過用の開口を挟んで平行に配置された一対の細長い板状部材からなり、紙幣収納部２１の長手方向に沿って配置されている。２本の板状部材の間隔（開口の幅）は紙幣の幅よりも狭いので、バックアッププレート２２上に積載された紙幣の幅方向の両端部を押圧することができ、また押し込み部材２７上に紙幣を載置することができる。

押し込み部材２７はバックアッププレート２２の上方において昇降自在に設けられ、モータ等の駆動機構によって上下方向に移動可能に構成されている。押し込み部材２７を上下方向の適切な位置で停止させることにより、紙幣の入金動作及び出金動作をそれぞれ行うことができる。押し込み部材２７の上下方向の位置は、例えば押し込み部材２７、或いはバックアッププレート２２の高さ位置を検出するフォトセンサ（ポジションセンサ）の出力から知ることができる。

紙幣ガイド部材２８もまた紙幣収納部２１の長手方向に沿って細長い形状を有し、紙幣ガイド部材２８の幅は押し込み部材２７の開口部の幅よりも狭く、押し込み部材２７の上下動に伴って開口を通過することができ、これにより紙幣ガイド部材２８は押し込み部材２７に対して相対的に上下動することができる。

紙幣回収カセット２０の入出金口２０ａ側に位置する紙幣ガイド部材２８の先端部は回転軸によって軸支されており、これにより紙幣収納部２１の奥側に位置する紙幣ガイド部材２８の後端部は上下方向に揺動可能に構成されている。そのため、出金時には図示のようにバックアッププレート２２からの押圧力を受けて紙幣ガイド部材２８の後端部が持ち上がって略水平姿勢となることでピックフレーム２６内に収納される。また後述するように、入金時にはバックアッププレート２２からの押圧力を受けなくなることで後端部が自重により降下し、これにより紙幣ガイド部材２８の底面が紙幣収納部２１の奥側に向かって下りの傾斜姿勢となるため、紙幣収納部２１の奥へ紙幣を円滑に送り込むことができる。

次に、図４～図１０を参照しながら、紙幣回収カセット２０からの紙幣の出金動作について説明する。

図４に示すように、紙幣の出金開始時には、ピックガイド２３は紙幣収納部２１の最も奥側（ホームポジション）に位置し、また繰出補助ローラ２４は停止状態である。バックアッププレート２２はその上面に載置された堆積紙幣Ｘ１を上方に付勢しており、堆積紙幣Ｘ１の最上面は繰出補助ローラ２４及びピックフレーム２６の下端面に押し付けられている。分離ローラ対２５の上部ローラ２５ａは下部ローラ２５ｂとの間の隙間を広げる上昇位置に配置される。

次に、図５に示すように、分離ローラ対２５のうち上部ローラ２５ａを紙幣の繰り出し方向に回転させると共に、下部ローラ２５ｂを繰り出し方向と逆方向に回転させる。またプルローラ対３０を紙幣の繰り出し方向に回転させる。その後、繰り出し方向へのピックガイド２３の移動を開始する。ピックガイド２３の爪部２３ｂの側面は紙幣束の後端面に当接しているので、所定枚数の紙幣束Ｘ２が繰り出し方向に押し出される。紙幣束Ｘ２の繰り出し動作と同時に、繰出補助ローラ２４も回転駆動され、紙幣束の繰り出しが補助される。

図６に示すように、ピックガイド２３が可動範囲内の最も前方に到達すると、ピックガイド２３が停止して紙幣束Ｘ２の押し出し動作が完了する。繰出補助ローラ２４は、ピックガイド２３の動作停止から一定時間経過後にその回転動作を停止する。このとき、紙幣束Ｘ２の先端部は分離ローラ対２５を通過してプルローラ対３０のニップ位置に到達しており、紙幣束Ｘ２は主にプルローラ対３０によって搬送される。

分離ローラ対２５の上部ローラ２５ａが繰り出し方向に回転するのに対し、下部ローラ２５ｂは逆回転する。そのため、ピックガイド２３が想定よりも多い紙幣を押し出したとしても分離ローラ対２５が余分な紙幣の繰り出しを阻止することができる。

その後、図７に示すように、ピックガイド２３が後退してホームポジションに移動するとともに、繰出補助ローラ２４も繰り出し方向と逆方向（入金方向）に回転する。そのため、繰り出し時にプルローラ対３０に到達できなかった残留紙幣Ｘ３を元の位置に戻すことができる。特に、ピックガイド２３の後退時には押さえ片２３ａの先端部が持ち上がり、残りの堆積紙幣Ｘ１の最上面と爪部２３ｂの傾斜面２３ｅとが少ない面積で接触する。これにより、余分に繰り出された残留紙幣Ｘ３を繰り出し方向と逆方向に過剰な力を加えずに搬送することができ、図８に示すように、残留紙幣Ｘ３を元の位置に戻すことができる。また繰出補助ローラ２４も逆方向（入金方向）に回転して残留紙幣Ｘ３をアシスト搬送する。

図９に示すように、ピックガイド２３がホームポジションに到達すると、起立姿勢から元の水平姿勢に戻り、爪部２３ｂの前方側面（押し出し面）が堆積紙幣Ｘ１の後端面と対向した状態となる。すなわち、次の紙幣束を押し出し可能な状態に戻る。以上により、ピックガイド２３による一回の紙幣束繰り出し動作が完了する。このような紙幣束繰り出し動作を何回も繰り返すことにより、紙幣収納部２１内のすべての紙幣の繰り出しが完了する。堆積紙幣Ｘ１の枚数はその時々で異なるため、最後の繰り出し枚数が２～３枚或いは１枚だけの場合もあり得るが、そのような少ない枚数、或いは１枚だけの場合でもピックガイド２３は紙幣を繰り出すことができる。

次に、紙幣回収カセット２０への紙幣の入金動作について説明する。

図１０に示すように、紙幣の入金開始時には、ピックガイド２３はホームポジションに位置し、繰出補助ローラ２４は停止状態である。分離ローラ対２５の上部ローラ２５ａは下部ローラ２５ｂとの間の隙間を狭める降下位置に配置される。バックアッププレート２２は押し込み部材２７の降下動作によって下方に押し下げられ、これにより堆積紙幣Ｘ１の上方には空きスペース２１ｂが形成される。また、紙幣収納部２１の上方に配置された紙幣ガイド部材２８の後端部が自重により降下することにより、紙幣ガイド部材２８の底面が紙幣収納部２１の奥側に向かって下りの傾斜面となる。

このような状態で紙幣処理装置本体１０から紙幣Ｘが送られてくると、紙幣Ｘはプルローラ対３０及び分離ローラ対２５によって運ばれて紙幣収納部２１内に送り込まれる。このときピックガイド２３は特に動作せず、繰出補助ローラ２４の回転も停止したままである。紙幣Ｘは押し込み部材２７の上面に落下し、押し込み部材２７が上下動することで、押し込み部材２７の下方の堆積紙幣Ｘ１の最上面（堆積紙幣がない場合にはバックアッププレート２２の上面）に載置される。

以上説明したように、本実施形態による還流式紙幣処理装置１は、堆積紙幣Ｘ１の後端面に当接するピックガイド２３を備え、ピックガイド２３が繰り出し方向にスライドして堆積紙幣Ｘ１の最上面の紙幣から下方に所定枚数の紙幣束Ｘ２を押し出すので、堆積紙幣Ｘ１から紙幣束Ｘ２を一括で繰り出すことができる。

また、本実施形態による還流式紙幣処理装置１は、ピックガイド２３が前進する場合と後退する場合とでその姿勢が変化し、後退時には堆積紙幣Ｘ１の最上面に対する摩擦力が減少するので、残留紙幣Ｘ３を戻す方向に適切に移動させることができ、紙幣収納部２１内のすべての紙幣を円滑に搬送することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、上記実施形態においては、紙幣束繰り出し機構２が紙幣回収カセット２０内に設けられている場合について説明したが、本発明はこのような場合に限定されず、紙幣を堆積収納可能な種々の紙幣収納構造に適用することができる。

１ 還流式紙幣処理装置
２ 紙幣束繰り出し機構
１０ 紙幣処理装置本体
１１ 入出金口
１２ 入出金処理部
１２Ａ 一時保留部
１２Ｂ 紙幣識別部
１３Ａ 第１の還流式紙幣収容部
１３Ｂ 第２の還流式紙幣収容部
１４ 金庫部
１５ 搬送経路
２０ 紙幣回収カセット
２０ａ 入出金口
２１ 紙幣収納部
２１ｂ 空きスペース
２２ バックアッププレート
２３ ピックガイド
２３ａ 押さえ片
２３ｂ 爪部
２３ｃ 軸受部
２３ｄ 前方側面のテーパー面
２３ｅ 後方側面エッジ部分の傾斜面
２３ｆ 回転軸
２４ 繰出補助ローラ
２５ 分離ローラ対
２５ａ 上部ローラ
２５ｂ 下部ローラ
２６ ピックフレーム
２７ 押し込み部材
２８ 紙幣ガイド部材
３０ プルローラ対
３１ ピックブラケット
３２ ピックアシストローラ
Ｆ 繰り出し方向（出金方向）
Ｆ１，Ｆ３ 押圧力
Ｆ２，Ｆ４ 回転力
Ｘ 紙幣（紙幣束）
Ｘ１ 堆積紙幣
Ｘ２ 紙幣束
Ｘ３ 残留紙幣

Claims (14)

1. 紙幣が堆積収納される紙幣収納部と、
   前記紙幣収納部内の堆積紙幣を上方に付勢するバックアッププレートと、
   前記堆積紙幣の最上面から下方の一定範囲内に存在する紙幣の後端面を繰り出し方向に押し出すことにより紙幣束を一括で繰り出すピックガイドと、
   前記堆積紙幣の最上面に当接した状態で回転して前記ピックガイドによる前記紙幣束の繰り出しを補助する繰出補助ローラとを備えることを特徴とする紙幣束繰り出し機構。
2. 前記ピックガイドは、前記堆積紙幣の最上面に当接する押さえ片と、前記押さえ片の後端部の下面から下方に延びる爪部とを有し、
   前記爪部の高さは、一括で繰り出し可能な紙幣束の最大厚さに対応している、請求項１に記載の紙幣束繰り出し機構。
3. 前記押さえ片の先端部が反り上がっている、請求項２に記載の紙幣束繰り出し機構。
4. 前記爪部がゴム製である、請求項２に記載の紙幣束繰り出し機構。
5. 前記爪部の前方側面はテーパー面を有する、請求項２に記載の紙幣束繰り出し機構。
6. 前記押さえ片の後端部は回転軸に軸支されており、前記回転軸はスライド機構に接続されており、
   前記ピックガイドが前記繰り出し方向に前進しているとき、前記押さえ片は略水平姿勢を維持し、
   前記ピックガイドが前記繰り出し方向と逆方向に後退しているとき、前記回転軸を中心に前記押さえ片の先端部が回転して持ち上がり、残りの堆積紙幣の最上面と前記爪部との接触面積が減少する、請求項２に記載の紙幣束繰り出し機構。
7. 前記爪部の後方側面のエッジ部分は傾斜面である、請求項５に記載の紙幣束繰り出し機構。
8. 前記ピックガイドが一括で繰り出し可能な紙幣束の最大枚数が１０枚以上３０枚以下である、請求項１に記載の紙幣束繰り出し機構。
9. 前記ピックガイドの前記繰り出し方向の前方に設けられ、前記堆積紙幣の後端部の最上面に当接するピックアシストローラをさらに備える、請求項１に記載の紙幣束繰り出し機構。
10. 前記繰出補助ローラよりも前記繰り出し方向の前方に設けられた分離ローラ対をさらに備え、
    前記分離ローラ対は、紙幣搬送路の上方に位置する上部ローラと、
    前記紙幣搬送路を挟んで前記上部ローラの下方に位置する下部ローラとを有し、
    前記紙幣束の出金時において、前記上部ローラは前記繰り出し方向に回転すると共に、前記下部ローラは前記繰り出し方向と逆方向に回転し、
    前記紙幣の入金時において、前記上部ローラ及び前記下部ローラは、紙幣を入金方向に回転する、請求項１に記載の紙幣束繰り出し機構。
11. 前記上部ローラの回転軸は、前記上部ローラと前記下部ローラとの間隔を相対的に広げる第１の高さ位置と、前記上部ローラと前記下部ローラとの前記間隔を相対的に狭める第２の高さ位置との間を上下方向に移動可能に構成されており、
    前記紙幣束の出金時において、前記上部ローラの回転軸は前記第１の高さ位置に配置され、
    前記紙幣の入金時において、前記上部ローラの回転軸は前記第２の高さ位置に配置される、請求項１０に記載の紙幣束繰り出し機構。
12. 前記分離ローラ対よりも前記繰り出し方向の前方に設けられたプルローラ対をさらに備え、
    前記ピックガイドは、前記紙幣束の先端部が前記プルローラ対にニップされる位置まで前記繰り出し方向に前進した後、前記繰り出し方向と逆方向に後退してホームポジションに戻る、請求項１０に記載の紙幣束繰り出し機構。
13. 前記バックアッププレートの上方において上下動可能に構成された押し込み部材と、
    前記押し込み部材の開口を通過することにより前記押し込み部材に対して相対的に上下動する紙幣ガイド部材とを備え、
    前記紙幣ガイド部材は、
    前記紙幣収納部の入出金口から奥に向かって延在し、前記入出金口側に位置する先端部が回転軸によって軸支され、前記紙幣収納部の奥側に位置する前記先端部と反対側の後端部が上下方向に揺動可能に構成され、
    前記バックアッププレートからの押圧力を受けているときには紙幣収納部の奥側に位置する前記紙幣ガイド部材の後端部が上方に持ち上がって略水平姿勢となり、
    前記バックアッププレートが降下することにより前記バックアッププレートからの押圧力を受けていないときには前記紙幣ガイド部材の前記後端部が降下して前記紙幣収納部の奥側に向かって下りの傾斜姿勢となる、請求項１に記載の紙幣束繰り出し機構。
14. 入金された紙幣を識別して保管すると共に、保管された紙幣を釣銭として払い出す紙幣処理装置本体と、
    前記紙幣処理装置本体に接続され、前記紙幣処理装置本体内の紙幣を回収又は補充する紙幣回収カセットとを備え、
    前記紙幣処理装置本体は、
    一括入出金機能を備えた入出金処理部と、
    紙幣を金種別に収納する複数の還流式紙幣収容部とを備え、
    前記紙幣回収カセットは、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の紙幣束繰り出し機構を備え、前記紙幣収納部内の紙幣を紙幣束の状態で前記紙幣処理装置本体側に送ると共に、前記紙幣処理装置本体側から送られてきた紙幣束を受け入れることを特徴とする還流式紙幣処理装置。

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