JP7844535B2 - 紙葉分離搬送装置、及び紙葉取扱装置 - Google Patents

Description

本発明は重送防止のための分離機能を備えた紙葉分離搬送装置、及び紙葉取扱装置に関する。

入金部にセットされた紙幣束から一枚ずつ取り出して搬送して装置内部の金庫に収納する紙幣分離搬送装置は、紙幣入金機、紙幣計数機、各種自動販売機等の紙幣取扱装置に装備される。
紙幣分離搬送装置において紙幣の重送が発生すると識別を含めた正確な入金処理、計数処理等が妨げられるため重送防止機構が装備される。重送防止機構を通過した一枚の紙幣は識別装置により真贋、金種等を判定され、受入れ可能であると判定されたものが金庫に収納される。
特許文献１には、紙幣束の底部に接して回転する繰出しローラと、繰出しローラにより繰出されてきた紙幣が重送状態にある時に二枚目以降の紙幣の通過を阻止する分離ローラ対と、分離部内に一部が残っている一枚目の紙葉を引出し搬送する引出し搬送ローラ対と、を備えた重送防止機構が開示されている。

しかし、繰出しローラ、分離ローラ対、及び引出し搬送部は平坦な搬送面に沿ってほぼ直線状に配置されているため、装置全体の搬送方向長が長くなり、小型化が困難化していた。具体的には、小型化するには、分離部と、引出し搬送ローラ対による引出し部との間の距離を極力近くする必要があるが、直線的な搬送経路では各ローラの径や駆動機構等の関係で接近させるのに限界がある。

特許文献２には、給紙ビン上の紙葉束からフィーダプーリにより繰出された紙幣を高摩擦ホイールの外周面に沿って上向きに反転させて一枚に分離してから、更に高摩擦ホイールの直上に位置する反転ローラの外周面に沿って逆方向へ反転させつつ引出し搬送することにより形成されるＳ字状の経路を経てアクセプタモジュールへ搬送する構成が開示されている。この反転ローラには引出しを補助する補助ローラがニップして引出し用ローラ対を形成しており、このローラ対のニップ部の強い摩擦抵抗により紙幣を引出し搬送する。

分離部は、高摩擦ホイールと、高摩擦ホイールの外周面に一部を摺動的に接触させた状態で固定配置された固定ベルトと、から構成されている。フィーダプーリの回転により繰り出された紙幣が高摩擦ホイールと固定ベルトの界面に入ると、紙幣は高摩擦ホイールの回転により上向きに搬送される。二枚の紙幣が界面に入り込んだ場合には固定ベルトの摩擦力により二枚目の紙幣を停止させて一枚目の紙幣だけを前進させる。
分離部を通過した紙幣先端は、上記引出し用ローラ対のニップ部に進入して引出し搬送される。固定ベルトは静止して張力が掛けられているだけであり、分離された紙幣を引き出す機能は有していない。

即ち、固定ベルトは明らかに分離専用であり引出し搬送の役割はない。固定ベルトは高摩擦ホイールとの間に曲面状の分離部を形成しているため、引出し用ローラ対による引張り搬送への大きな抵抗となりジャム発生の原因となり易い。
その証拠として、特許文献２に係る発明を実用化した実機では、固定ベルトに沿って直径２～３ｍｍ程度の極小径のローラ（ベアリング）を複数個追加配置することにより固定ベルトの摩擦抵抗による悪影響を低減して分離時の反転搬送の円滑化を図っている。
これを更に詳述すれば、固定ベルトの大きな摩擦抵抗により重送紙幣の前進を阻止しているため、一枚の紙幣が通過する際にも固定ベルトが大きな抵抗となる。固定ベルトの強い抵抗を受ける紙幣を上向きに搬送するために引出し用ローラ対による強い力で引出して搬送の円滑化を図っている。固定ベルトは紙幣の搬送方向へ走行移動しないため紙幣を引出し搬送する役割を果たさないからである。
実際の製品では、高摩擦ホイールと固定ベルトとの摩擦抵抗が過大であるため、引出し用ローラ対による引出し搬送力だけでは円滑に上向きに引き出すことができない。このため、固定ベルトによる搬送抵抗を低減するために超小型のベアリングを固定ベルトに沿って複数個配置している。

しかし、紙幣を上向きに搬送することで小型化を実現したことにより、実際にはベアリングを配置するための充分なスペース、配置場所を確保できなくなっている。そのため、搬送抵抗を低減する機能が低い超小型化した極小径のローラを配置せざるを得ず、分離作業を安定化する役割を発揮できていない。その結果、重送紙幣を分離できずにジャムが発生し易くなっている。

分離された直後の紙幣の引出しに際しては、反転ローラを高摩擦ホイールよりも高速で回転させることにより強い力で迅速に引き出すことが理想である。そのような搬送速度差を実現するために、一つの駆動源を用いてギヤ等のメカ的な構造で速度差を作ることは不可能ではない。しかし、その場合に例えば引出し速度を高摩擦ホイールによる搬送速度よりも３０パーセント程度速くしようとすれば、多数の複雑なギヤの組合せを採用しない限り速度差を実現できないため、部品点数の増加により小型化が不可能になる。

また、一つのモータにより高摩擦ホイールと引出し搬送用の反転ローラを駆動しているため、分離部の駆動と反転ローラの駆動を独立に制御できず、分離動作に引出し動作が干渉して上記の搬送速度差を得られない。このため、強い力による迅速な引出しが困難化し、分離動作の信頼性が低下する。
引出し用ローラ対では、点としてのローラ対のニップ部により紙幣を引き出すことになるが、そのためには反転ローラと補助ローラとの間に非常に高い圧力（グリップ加重）を加えて高い搬送力を作り出す必要がある。このため、駆動負荷が増大し、部品の耐久性を低下させ、環境変化に対するロバスト性を喪失させることになる。

また、特許文献２は紙幣の入金処理のみならず紙幣の返却処理も実現する構成であるため、返却動作時に分離部を停止させることができない。このため、返却紙幣への分離ローラの干渉による悪影響、分離ローラ等の部品の耐久性への悪影響が発生し、信頼性が低下するという問題がある。
このような問題は、紙幣のみならず、有価証券、券類、投票用紙等々の他の紙葉を処理する装置においても同様に発生する。

特許第６４２７２４６号公報 米国特許第８，６６２，４９０号

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、小型化することにより発生する種々の不具合を解消した紙葉分離搬送装置、及び紙葉取扱装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の紙葉分離搬送装置は、紙葉束をセットするトレイと、該トレイ上の紙葉束から紙葉を繰出す繰出し部と、該繰出し部から繰出されてきた紙葉が重送状態にある時に一枚目の紙葉だけを通過させて下流側に送出すると共に二枚目以降の紙葉の前進を阻止する分離部と、前記繰出し部、及び前記分離部を駆動する第１モータと、前記分離部内に一部が残っている前記一枚目の紙葉を引出し搬送する引出し搬送部と、前記引出し搬送部から排出されてきた該紙葉を受入れて更に下流側に搬送するために第２モータにより駆動される収納搬送部と、各種制御対象を制御する制御手段と、を備え、前記分離部は、フィードローラ軸の軸回りに回転し、正転した時に前記繰出し部により繰出された紙葉面に接してこれを搬送するフィードローラと、該フィードローラとの間で分離ニップ部を形成し、二枚目以降の紙葉の前進を阻止する摩擦分離部材と、を備え、前記引出し搬送部は、前記フィードローラの軸方向両側の前記フィードローラ軸部分に夫々回転自在（軸方向位置固定）に軸支された少なくとも２つの空転ローラと、前記各空転ローラの曲面状の外周面との間で（と接触して）夫々曲面状の引出し搬送経路を形成し、且つ引出し方向へ走行することにより前記各空転ローラとの協働により前記一枚目の紙葉を前記繰出し部による繰出し方向と交差する方向に方向転換させて搬送するエンドレスの引出しベルトと、を備えており、前記引出しベルトは、前記第２モータにより駆動されることを特徴とする。

本発明によれば、小型化することにより発生する種々の不具合を解消した紙葉分離搬送装置、及び紙葉取扱装置を提供することができる。

本発明の紙葉分離搬送装置の一例の外観斜視図である。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る紙葉分離搬送装置において紙幣束を給紙トレイにセットした状態で各モータを駆動開始する直前の状態を示した内部構成図であり、（ｂ）は紙幣の繰出しを開始した状態を示す説明図である。 （ａ）はフィードローラが回転することにより分離を開始した状態を示す内部構成図であり、（ｂ）は紙幣先端が収納搬送経路に向けて搬送開始されている状態を示す説明図である。 （ａ）は紙幣後端が引出し搬送部を通過した状態を示す内部構成図であり、（ｂ）は識別判定を行っている状態を示す説明図である。 紙幣を返却する状態を示した説明図である。 本発明の一実施形態に係る繰出し部、分離部、及び引出し搬送部の具体的な構成例を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は駆動伝達遅延機構を構成する各部材の前方側斜視図、及び同分解斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は駆動伝達遅延機構を構成する各部材の後方側斜視図、及び同分解斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は遊び形成機構の構成部品の正面図、及び組み付けた状態の正面図である。 （ａ）及（ｂ）は遊び形成機構の構成部品の後面図、及び組み付けた状態の後面図である。 第１実施形態における紙幣の処理手順を示すフローチャートである。 第２実施形態における紙幣の処理手順を示すフローチャートである。

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。
［基本構成の説明］
図１は本発明の紙葉分離搬送装置の一例の外観斜視図である。
図２乃至図５は同紙葉分離搬送装置の内部構成、及び分離搬送、収納、返却動作を示す正面図である。図２（ａ）は紙幣束を給紙トレイにセットした状態において入口センサが紙幣を検知して各モータを駆動開始する直前の状態を示した内部構成図であり、（ｂ）は紙幣の繰出しを開始した状態を示す説明図である。図３（ａ）はフィードローラが回転することにより分離を開始した状態を示し、（ｂ）は紙幣先端が収納搬送経路（紙幣収納部）に向けて搬送開始されている状態を示す説明図である。図４（ａ）は紙幣後端が引出し搬送部を通過した状態を示し、（ｂ）は紙幣をエスクロ位置で停止させて識別判定を行っている状態を示す説明図である。図５は紙幣を返却する状態を示した説明図である。図６は本発明の一実施形態に係る繰出し部、分離部、及び引出し搬送部の具体的な構成例を示す斜視図である。
なお、本明細書では紙葉の一例として紙幣を中心に説明するが、本装置は紙幣以外の紙葉の分離、搬送にも適用することができる。また、紙葉には、紙製シート以外にも樹脂製、その他の材料から成るシートも含む。

紙幣分離搬送装置１は、例えば紙幣入金機、自動販売機、遊技場の遊技媒体貸出機等の紙幣取扱装置に装備、或いは併設されて紙幣の受入れ、リジェクト紙幣の排出処理を行う手段である。
以下、紙幣分離搬送装置１について詳細に説明する。
紙幣分離搬送装置１は、入金処理ユニットＵ１、及び収納ユニットＵ２を含む第１モジュールＭｄ１と、第１モジュールと着脱可能に連結された第２モジュール（金庫ＣＢを含む）Ｍｄ２と、各種制御対象を制御する制御手段（ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等）１０００等、を概略備えている。

入金処理ユニットＵ１は、入金された紙幣を受入れて収納ユニットＵ２へ搬送したり、収納ユニットＵ２内で返却されてきたリジェクト紙幣を機外に排出する手段である。
入金処理ユニットＵ１は、ハウジングＨと、ハウジングの前面に着脱自在に取り付けられてハウジング内に供給される以前の紙幣を積層状態で載置する給紙トレイ（トレイ、入金部）１０と、給紙トレイ上の紙幣束の最上部から一枚ずつ紙幣を取り出してハウジング内に供給する繰出し部（繰出しローラ３０、及びピックプッシャ７０）２０と、繰出し部２０により繰出されてきた紙幣が重送状態にある時に一枚目の紙幣Ｂ１だけを通過させて下流側に送出すると共に二枚目以降の紙幣の前進を阻止する分離部（フィードローラ１１０、及びブレーキローラ１３０）１００と、分離部１００を構成するフィードローラ１１０と近接して引出し搬送経路２６０を形成すると共に正転することにより分離部１００内に一部が残っている一枚の紙幣Ｂ1を引出して下流（収納ユニットＵ２）に向けて送り出す引出し搬送部２５０と、繰出し部２０、及び分離部１００（繰出し・分離機構（分離ユニット）１５）を構成する各被駆動部材を駆動する第１モータＭ１と、を備える。

引出し搬送経路２６０は、図６に示した空転ローラ２５７と引出しベルト２７０とが接触しながら形成する曲面状の接触走行領域であるが、引出し搬送経路２６０を通過して上方へ搬送された紙幣は引出しベルト２７０により更に引き上げられ、且つ搬送ガイド部材３００により案内されながら上向きに搬送される。引出しベルトを上部で時計回り方向へ反転させる第２反転ローラ２６７は時計回り方向へ回転（正転）することにより紙幣を収納ユニットＵ２内の収納搬送経路４００側へ案内する。

なお、符号５００は紙幣の搬送方向を切り替えるフラッパであり、引出しベルト２７０により第２反転ローラ２６７の位置まで搬送されてきた紙幣を収納搬送経路４００側へガイドし、且つ収納搬送経路４００から逆送されてきた紙幣を返却搬送経路５１０側へガイドする振り分け手段である。揺動軸５００ａにより上下方向に回動自在に軸支されたフラッパ５００は、常時においてはフラッパ自体の自重バランスにより右側端部（先端部）を下降させることにより、引出し搬送経路２６０から収納搬送経路４００へ向かう通路を閉塞している（初期姿勢）。一方、引出しベルト２７０によって上昇してきた紙幣が通過する際には紙幣により右側端部が押し上げられるため、紙幣が右側へ移動することを許容する。紙幣の後端がフラッパの右側端部を通過するとフラッパは初期姿勢に復帰する。

収納搬送経路４００内に一旦進入した紙幣が識別部４５０により受入れ不能であると判定された場合には、制御手段１０００は各モータＭ２、Ｍ３により収納搬送経路４００を構成する各搬送部材４１０、４２０を逆転させることによりフラッパへ向けて逆送させる。この段階ではフラッパは初期姿勢にあるため、リジェクト紙幣はその後端部からフラッパ上を通過して返却搬送経路５１０へ進入する。返却搬送経路には返却ローラ対（搬送部材）５１２が配置されており、第２モータＭ２によって紙幣を排出する方向へ駆動される。返却搬送経路５１０の終端部には返却紙幣収納トレイ１１が配置され、排出されてきた返却紙幣が順次収容される。

返却搬送経路５１０は、繰出し部から分離部に向かう繰出し経路の上方において略並行に配置され、返却紙幣収納トレイ１１は給紙用のトレイ１０の上方に略並行に配置される。本発明では、第１モータＭ１が駆動するのは繰出し・分離機構（分離ユニット）１５であり、返却搬送経路の搬送部材５１２等は第２モータＭ２により駆動されるので、相互に干渉することがなく、安定した分離動作、返却搬送動作を実現できる。

収納ユニットＵ２は、引出し搬送部２５０を構成する引出しベルト２７０により搬送されてきた紙幣Ｂを受入れて内部に搬送する収納搬送経路（収納搬送機構、収納搬送部）４００、及び、収納搬送経路４００を下流へ向けて搬送される紙幣の金種、真贋等を光学、磁気センサの併用によって判定する識別部４５０等を備える。識別の結果として受入れ可能と判定された紙幣を下流へ搬送して第２モジュールＭｄ２が備えた金庫ＣＢに収納し、受入れ不能と判定された紙幣（リジェクト紙幣）を逆送して入金処理ユニットＵ１を介して返却紙幣収納トレイ１１へ排出する。更に、収納ユニットＵ２は、収納搬送経路４００の上流側の搬送部材（ギヤ、ローラ等）４１０、及び返却ローラ対５１２を駆動する第２モータＭ２と、収納搬送経路４００の下流側の搬送部材（ギヤ、ローラ等）４２０を駆動する第３モータＭ３と、を備える。

本発明の特徴的な構成の一つは、引出し搬送部２５０を紙幣収納ユニットＵ２が備えた第２モータＭ２により駆動するようにした点にある。即ち、第２モータＭ２は、収納搬送経路４００の上流側に位置する搬送ローラ４１０のみならず、引出し搬送部２５０、及び返却ローラ対５１２を駆動する。
第３モータＭ３は、収納搬送経路４００の中流部から下流部に位置する搬送ローラ群４２０を駆動する。収納搬送経路４００の最下流部に位置する搬送ローラ対４２０ａは紙幣を金庫ＣＢに排出する手段である。

次に、繰出し部２０、分離部１００、及び引出し搬送部２５０の構成、動作について説明する。
図６に示すように、繰出し部２０を構成する繰出しローラ３０は、第１モータＭ１からの駆動により回転する軸部３２に固定され、その一面側には下流側タイミングプーリ３３が同軸状に固定されている。下流側タイミングプーリ３３はフィードローラ側に設けた上流側タイミングプーリ６０との間にエンドレスに張設されたタイミングベルト３５を介して第１モータＭ１からの駆動を受ける。
分離部１００は、第１モータＭ１により駆動されるフィードローラ軸１０１と、フィードローラ軸の軸回りに回転自在に支持され、正転した時に繰出し部２０により繰出された一枚目の紙幣面に接してこれを搬送するフィードローラ１１０と、フィードローラとの間で分離ニップ部Ｎ１を形成し、二枚目以降の紙幣の前進を阻止するブレーキローラ（摩擦分離部材）１３０と、を備える。なお、フィードローラ１１０は、その軸芯をフィードローラ軸１０１に固定することにより両者を一体回転させる構成とすることもできるが、後述する駆動伝達遅延機構Ｄを採用する場合にはフィードローラは必ずしもフィードローラ軸に直接固定されない。

引出し搬送部２５０は、フィードローラ１１０の軸方向両側のフィードローラ軸部分に夫々回転自在に軸支（回転方向には非固定、且つ軸方向位置は固定）された少なくとも２つの空転ローラ（フリー回転部材）２５７、２５７と、各空転ローラの曲面状の外周面と接触して夫々曲面状の引出し搬送経路（引出しニップ部）２６０を形成し、且つ引出し方向へ回転（正転）することにより各空転ローラ２５７、２５７との協働により一枚目の紙幣を繰出し部による繰出し方向（分離ニップ部Ｎ１を通過する方向）と交差する方向（斜め上方）に方向転換させて搬送するエンドレスの引出しベルト２７０、２７０と、を備える。

各引出しベルト２７０は、各空転ローラ２５７の外周面との間で引出し搬送経路２６０を形成するように配置された第１反転ローラ（従動ローラ）２６５、及び第２反転ローラ（駆動ローラ）２６７によりエンドレスに張設されている。第１反転ローラ２６５は、各引出しベルトと各空転ローラとの間に引出し搬送経路の紙幣導入部２６０ａを形成する。第２反転ローラ２６７は、紙幣導入部２６０ａから導入された紙幣が引出し搬送経路の下流側端部（紙葉排出部）２６０ｂを通過した後で収納搬送経路４００に向けて搬送されるように各引出しベルトを反転させる。第１反転ローラ２６５は、第１のモータＭ１により回転駆動される第１の軸２８０によりその軸芯をフリーな非固定状態で回転自在に支持されている。つまり、第１反転ローラ２６５は、第１の軸２８０の回転に連れ回りしない従動ローラである。引出しベルト２７０は、駆動ローラとしての第２反転ローラ２６７の回転により走行駆動される。

フィードローラ１１０と空転ローラ２５７はフィードローラ軸１０１に対して同軸に組み付けられており、且つそれぞれの外周面がほぼ同じ径方向位置にあるためにフィードローラと紙幣中央部は軽く接触するが、積極的なグリップは一切なく、大きな搬送抵抗にはならない。
分離ニップ部Ｎ１を通過した紙幣を上方に引き上げるのは引出しベルト２７０であり、フィードローラ１１０は分離時にのみ必要最低限の角度だけ回転駆動するため、分離以後には上方に引き上げる動作には関与せず、引き上げる機能は無い。仮に後述する駆動遅延伝達機構Ｄの作用により、フィードローラが紙幣を介して引出しベルトに連れ回りしたとしても紙幣を引き上げるのはあくまで引出しベルトである。

各空転ローラ２５７、２５７の周面は紙幣との間にスリップが生じる程度に低摩擦化することが好ましい。また、引出しベルトの周面は紙幣との間にスリップが生じにくい程度に高摩擦化する。
空転ローラ２５７は引出しベルトと紙幣とを接触させる役割を有し、引出しベルトに掛けられているテンションにより紙幣は空転ローラの低摩擦抵抗の外周面に圧接し、引出しベルトの摩擦抵抗との協働により搬送グリップ力を作出する。
空転ローラは引出しベルトからの圧力により撓み変形しない程度に硬質の材料から構成する。空転ローラの外周面の幅は、細幅帯状の引出しベルトの幅と同等か、或いは引出しベルトの幅よりも広い程度が好ましい。
「繰出し部による繰出し方向と交差する方向」とは、図面では約９０度上方向となっているが、給紙トレイ１０上を繰出されてくる紙幣の面方向に対して上方に屈曲、或いは湾曲した方向（非平行な方向）を広く含む。

引出し搬送経路の紙幣導入部２６０ａは、時計回り方向へ回転する第１反転ローラ２６５により上方向に反転されてきた引出しベルトが空転ローラの外周面に最初に接する部分に形成される。分離ニップ部Ｎ１を通過してきた一枚の紙幣は紙幣導入部手前の引出しベルト面（図２等において斜め右上向きに傾斜している部分）に接することによりスムーズに斜め上方に引き上げられて直ちに紙幣導入部２６０ａ内に引き込まれる。
紙葉排出部２６０ｂを通過した紙幣は、引出しベルトと搬送ガイド部材３００との間に沿って上向き搬送されてから、第２反転ローラ２６７の外周と搬送ガイド部材３０１との間の反転経路に沿って収納搬送経路４００の入口へ導かれる。

引出しベルトの張力により押さえ付けられた空転ローラ２５７はフィードローラ軸に対して空転するため、フィードローラ軸の駆動や回転速度には一切依存しない。フィードローラと空転ローラは同じフィードローラ軸上に配置されているが、両ローラの軸方向位置を異ならせることにより分離ポイントとなる分離ニップ部Ｎ１と、引張り出しポイントとなる引出し搬送経路２６０（紙幣導入部２６０ａ）とを分けることができる。しかも、走行式の引出しベルトを用いて引出し搬送経路２６０を構成した結果として、分離ニップ部Ｎ１と紙幣導入部２６０ａとの側面視の距離を任意自在に必要最小限の値とすることができる。具体的には、上記距離を大幅に短縮すること、例えば、フィードローラの直径、又は半径よりも短かくすることが可能となっている。

ピックプッシャ７０は、その基端部を第１の軸２８０より固定的に支持されることにより、第１の軸が時計回りに回動した時に先端を上昇させて給紙トレイ１０上の紙幣束を繰出しローラ３０に向けて押し上げて繰出しローラ３０に接触させる。第１の軸２８０が逆転すると下降する。なお、ピックプッシャ７０と第１の軸２８０との間には図示しないトルクリミッタを配置して滑らせることにより過大な力で紙幣束を押し上げることがないようにする。
各第２反転ローラ（駆動ローラ）２６７は、第１の軸２８０よりも上方に並行に配置された第２の軸２９０により軸芯を固定的に支持されており、２つの第２反転ローラの中間位置の第２の軸には伝達ギヤ２９２が固定されている。伝達ギヤ２９２は、第２モータＭ２からの回転駆動力を伝達するギヤ群２９４と噛合接続されている。従って、引出し搬送部２５０は、収納搬送経路４００の上流側搬送部材を駆動するための第２モータＭ２により駆動されることとなる。
このように本発明では、繰出し部２０、及び分離部１００を第１モータＭ１で駆動する一方で、引出し搬送部２５０をギヤ群２９４、２９２を介して第２モータＭ２により駆動するので、繰出し、分離動作と、引出し搬送動作をそれぞれ独立して駆動、制御することができる。

引出し搬送部２５０による紙幣の引っ張り出しに際してエンドレスに走行する引出しベルト２７０による搬送を採用したため、繰出し部と分離部による搬送方向に対して引出し搬送部を上方に屈曲（湾曲）させた非直線的な搬送路を形成して小型化することができる。このような小型化の構成においても部品の配置自由度を高め、確実な紙幣分離、引出し搬送を行うことができる。
このように紙幣搬送経路が略L字状に屈曲、或いは湾曲した非直線的な小型化された装置構成であっても、引出し搬送部２５０を隣接する他の駆動機構、つまり収納搬送経路４００の上流側搬送部材４１０を駆動する第２モータＭ２により駆動することで、繰出し・分離機構１５と引出し搬送部２５０をそれぞれ独立して速度、動作制御することが可能となり、確実な分離、引出し搬送動作が可能になる。

分離部１００により分離した紙幣を確実に引出すためには、分離時の搬送速度（駆動力）よりも引出し時の搬送速度（駆動力）を速く（強く）することが必要である。そのような搬送速度差を実現するためには駆動源を個別に設けなくても、一つの駆動源を用いてギヤ等のメカ的な構造でも実現はできる。しかし、その場合に例えば引出し搬送部２５０による引出し速度を分離部１００による搬送速度よりも３０パーセント早くしようとすれば、多数の複雑なギヤの組合せを採用しない限り速度差を実現できない。これに対して本発明では、予め分離部と引出し搬送部を別個独立したモータＭ１、Ｍ２により駆動するので、機械的な構成を複雑化したり、部品点数を増加させることなく速度差の制御を極めて容易、且つ自由にすることができる。しかも、第２モータＭ２は入金処理ユニットＵ１に配置されているものではなく、隣接する他の紙幣収納ユニットＵ２に配置されているモータであるので、入金処理ユニットＵ１の大型化を防止できる。

これを更に説明すると、特許文献２のように引出し搬送部をローラ対により構成し、点としてのローラ対のニップ部により紙幣を引き出すとすれば、ローラ間に非常に高い圧力（グリップ加重）を加えて高い搬送力を作り出す必要がある。一方、本発明のように可動式の走行ベルトを用いた引出し搬送駆動を採用すれば、引出しグリップ部の形状を点ではなく面として構成できるため、グリップ加重を低く設定することができ、駆動負荷を低下させて耐久性を向上させ、環境変化に対するロバスト性を持たせることができる。特に、本発明では分離ニップ部Ｎ１を抵抗の小さい点状のグリップとしているので、面形状の引出しグリップ部による強い引出し力との併用により、駆動負荷を低減させることができる。

以上のように引出しベルト２７０は非固定式、つまりエンドレスに張設されて正逆双方向へ走行する可動ベルトである。この点において、特許文献２の固定ベルトとは構造、機能が顕著に異なっている。
また、特許文献２の固定ベルトは、紙幣を引き上げる手段ではなく高摩擦ローラとの間で紙幣を分離する分離手段である。本発明で言えば、固定ベルトはブレーキローラに相当しており、引出しベルト２７０には相当しない。引出しベルトはあくまで分離された後の紙幣を引き出す手段である。

［駆動伝達遅延機構Ｄ］
次に、繰出し部による繰出しタイミングに対してフィードローラの回転開始を所定タイミングだけ遅延させる駆動伝達遅延機構Ｄについて説明する。
本発明の紙幣分離搬送装置では、駆動伝達遅延機構Ｄを採用しなくても小型化しながらスムーズな分離動作、及び引出し動作を実現できるが、駆動伝達遅延機構Ｄを分離部１００に組み込む構成例（第１実施形態）について以下に説明する。

図７（ａ）及び（ｂ）は駆動伝達遅延機構Ｄを構成する各部材の前方側斜視図、及び同分解斜視図であり、図８（ａ）及び（ｂ）は駆動伝達遅延機構を構成する各部材の後方側斜視図、及び同分解斜視図である。図９（ａ）及び（ｂ）は遊び形成機構Ａの構成部品の正面図、及び組み付けた状態の正面図であり、図１０（ａ）及（ｂ）は遊び形成機構Ａの構成部品の後面図、及び組み付けた状態の後面図である。

駆動伝達遅延機構Ｄは、フィードローラ軸１０１と、フィードローラ軸１０１の軸回りに回転し、且つ軸方向に沿って順次隣接配列された上流側タイミングプーリ（上流側伝達部材）６０、タイミングクラッチ（クラッチ部材）５０、及びフィードローラ１１０と、上流側タイミングプーリ６０とタイミングクラッチ５０との間に第１相対回転区間４０を設け、且つタイミングクラッチ５０とフィードローラ１１０との間に第２相対回転区間４５を設けて駆動力の伝達を遅延（断接）させる遊び形成機構Ａと、を備えている。
駆動伝達遅延機構Ｄを備えた分離部１００では、フィードローラ１１０はフィードローラ軸１０１に固定されておらず、フィードローラ軸に対して相対回転可能となっている。

上流側タイミングプーリ６０、タイミングクラッチ５０、及びフィードローラ１１０は、共通のフィードローラ軸１０１を中心として回転すると共に、互いに所定の周方向遊びの範囲内で相対回転可能に構成されている。上流側タイミングプーリ６０はフィードローラ軸１０１に固定されて一体回転するのに対してタイミングクラッチ５０、及びフィードローラ１１０はフィードローラ軸１０１に対して夫々別個独立に相対回転可能に軸支されている。
上流側タイミングプーリ６０は、ドーナツ状の本体６１の後面（タイミングクラッチとの対向面）に突設された係合部６２を有している。

タイミングクラッチ５０は、ドーナツ状の本体５１の前面（上流側タイミングプーリとの対向面）に突設された第１係合部５２と、本体５１の後面（フィードローラとの対向面）に突設された第２係合部５３と、を有している。
フィードローラ１１０は、ドーナツ状の本体１１１の前面側に設けられた円筒状の凹陥部１１２の内部に設けられた突起状の被係合部１１３を備えている。図７（ａ）に示した組み付け状態においては、タイミングクラッチ５０の大半の部分、及び上流側タイミングプーリ６０の一部は、凹陥部１１２内に入り込む。

遊び形成機構Ａは、上流側タイミングプーリ６０に設けられた係合部６２、タイミングクラッチ５０に設けられた第１、及び第２係合部５２、５３、及びフィードローラ１１０に設けられた被係合部１１３等により構成される。

第１相対回転区間４０は、係合部６２と第１係合部５２との間に形成される周方向へ延びる遊び空間（空転区間）であり、上流側タイミングプーリ６０とタイミングクラッチ５０が図９（ｂ）に示した初期の周方向位置関係にある時に遊びが最大となる。第１相対回転区間４０に形成される遊びは、タイミングクラッチ５０が上流側タイミングプーリ６０に対して相対回転する過程で伸長したり縮小する。

第２相対回転区間４５は、第２係合部５３と被係合部１１３との間に形成される周方向へ延びる遊び空間（空転区間）であり、タイミングクラッチ５０とフィードローラが図１０（ｂ）に示した初期の周方向位置関係にある時に遊びが最大となる。第２相対回転区間４５に形成される遊びは、フィードローラがタイミングクラッチに対して相対回転する過程で伸長したり縮小する。
フィードローラ軸１０１からの駆動力は上流側タイミングプーリ６０、タイミングクラッチ５０、フィードローラ１１０に順次伝達されるが、遊び形成機構Ａが介在しているため、上流側タイミングプーリ６０の駆動は直ちにはフィードローラ１１０に伝達されず、所定のタイミングの遅れを経て伝達される。

遊び形成機構Ａは、上流側タイミングプーリ６０とタイミングクラッチ５０との周方向位置関係を初期位置関係と終期位置関係との間で相対回転可能とし、且つ、上流側タイミングプーリ６０は、自身に対するタイミングクラッチ５０の位置関係が初期位置関係から終期位置関係に達するまでの間はタイミングクラッチ５０に対して駆動力を伝達せず、終期位置関係に達した時以降に駆動力を伝達する構成を備える。
更に、遊び形成機構Ａは、タイミングクラッチ５０とフィードローラ１１０との周方向位置関係を初期位置関係と終期位置関係との間で相対回転可能とし、且つ、タイミングクラッチ５０は、自身に対するフィードローラの位置関係が初期位置関係から終期位置関係に達するまでの間はフィードローラに対して駆動力を伝達せず、終期位置関係に達した時以降に駆動力を伝達する構成を備える。

第１相対回転区間４０と第２相対回転区間４５の存在により、第１モータＭ１からの上流側タイミングプーリ６０への駆動力はタイミングクラッチ５０、フィードローラ１１０に対して直結して遅滞なく伝達されることがない。つまり、該駆動力は、各相対回転区間４０、４５により設定される空回り区間（駆動力が伝達されない遊び区間）を経て断続的に、且つ遅延して伝達される。このため、上流側タイミングプーリ６０が正転することにより繰出しローラ３０が正転してから所定時間遅れてフィードローラが回転を開始する。
先端が不揃いな状態の紙幣束がセットされた場合や、世界各国の長さの異なる紙幣束から給紙された紙幣を分離する場合には一枚目より先に二枚目以降の紙幣が分離ニップ部に侵入して重送が発生し易くなるが、一枚目を確実に先行させて分離部に繰出す必要がある。このような重送を防止するためには繰出しローラが所定量回転することによる紙幣の繰出しが終了するまでフィードローラを駆動しないことが有効である。

駆動伝達遅延機構Ｄは、上記の不具合を機械的構造により解決するものであり、一つのモータのみにより繰出しローラとフィードローラの駆動タイミングを適切に切り替えることを可能にするものである。

駆動伝達遅延機構Ｄによる他のメリットは以下の通りである。
即ち、図３（ａ）のように紙幣の一部が分離ニップ部Ｎ１にニップされている状態で第１モータＭ１を停止させて第２モータＭ２により引出し搬送部２５０による引出しを継続すると、フィードローラ１１０は紙幣に連れ回りする。この連れ回りにより分離ニップ部Ｎ１で発生する搬送負荷が解消される。また、それまでの動作により喪失されていた各相対回転区間４０、４５の周方向遊びが回復する。紙幣の後端が分離ニップ部Ｎ１を抜けると同時にフィードローラ等への紙幣からの連れ回りによる駆動力伝達は終了する。
即ち、紙幣の搬送力による正転を開始したフィードローラ１１０が停止状態にあるタイミングクラッチ５０に対して第２相対回転区間４５の範囲内で回転（空転）を継続することによりフィードローラとタイミングクラッチ５０とが図１０（ｂ）に示した初期位置関係に復帰する。続いて、タイミングクラッチ５０からの駆動力が停止状態にある上流側タイミングプーリ６０に対して第１相対回転区間４０の範囲内で伝達されることにより上流側タイミングプーリが正転を再開し、タイミングクラッチ５０と上流側タイミングプーリとが図９（ｂ）に示した初期位置関係に復帰する。
この間、フィードローラは正転方向へ回転するため、分離ニップ部Ｎ１に紙幣の一部がニップされていても引出し搬送部２５０による引出し時の負荷となることがない。

［動作手順］
以下、紙幣分離搬送装置１による紙幣の処理動作について説明する。
＜駆動伝達遅延機構を装備する場合の動作手順（第１実施形態）＞
以下では、図２乃至図１０、及び紙幣の処理手順を示すフローチャートである図１１により、フィードローラとフィードローラ軸との間に駆動伝達遅延機構Ｄを介在させる場合を一例として説明する。

まず、図２（ａ）は紙幣束を給紙トレイ（入金部）１０にセットした状態において入口センサＳ１が紙幣を検知したことにより、制御手段１０００が各モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３を正転駆動開始させる直前の停止状態を示している。図１１のフローチャートにおいて、第１センサＳ１がオンしていることにより、図２（ｂ）に移行する（ステップＳ１、Ｓ２）。
図２（ｂ）では第１モータＭ１によって第１の軸２８０が図６の時計回り方向へ回転を開始することによりピックプッシャ７０がその先端を上昇させて紙幣束の底面を繰出しローラ３０に向けて押し上げる。これと同時に繰出しローラ３０が反時計回り方向へ回転して一枚目の紙幣Ｂ１を分離部に向けて繰出す。繰出しローラ３０への駆動力伝達は上流側タイミングプーリ６０に巻掛けられたタイミングベルト（中継伝達部材）３５を介して行われるが、遊び形成機構Ａによる周方向への遊び形成作用によりフィードローラ１１０は直ちには回転しない。このため、ブレーキローラ１３０との接点である分離ニップ部Ｎ１において紙幣の先端揃えが行われる。
このとき、他のモータＭ２、Ｍ３も正転を開始する。第２モータＭ２が駆動することにより引出し搬送部２５０を構成する各可動部品も正転する（ステップＳ３）。

図３（ａ）では全てのモータが正転しているため、フィードローラ１１０、及び引出しベルト２７０が回転することにより分離作業と引出し作業が並行して開始されている。図２（ｂ）の段階でフィードローラ軸１０１に対しては第１モータＭ１から駆動力が伝達されているが、駆動伝達遅延機構D（遊び形成機構Ａ）の周方向遊び形成作用によりフィードローラ１１０は直ちには回転しない。図３（ａ）の段階では遊び形成機構Ａを構成する部品間の周方向遊びが無くなるため、フィードローラが回転を開始する（ステップＳ４、Ｓ５）。
ブレーキローラ１３０は取り込み方向に対しては停止しており、ニップ部Ｎ１において１枚に分離された紙幣は引出し搬送経路２６０により強い力で引っ張り出されながら、フラッパ５００の直前に位置する通過センサＳ２まで到達する。

図３（ｂ）は紙幣先端が収納搬送経路４００（収納ユニットＵ２）に向けて搬送開始されている状態を示す。通紙センサＳ２の検知情報に基づいて搬送されている紙幣先端がフラッパ５００を所定距離だけ越えたことが判定されると第１モータＭ１を停止させる。即ち、制御手段１０００は通紙センサＳ２による検知後、第１モータＭ１のパルスが所定値までカウントされた時点で第１モータＭ１を停止させる。これによりフィードローラへの駆動力伝達はなされなくなる。一方、引出しベルトによる引出しは継続する（ステップＳ６、Ｓ７）。
ただ、第１モータＭ１が停止した時点で紙幣の一部がニップ部Ｎ１に残っていることにより引き出す際の抵抗が増大することを避けるために、引出しベルトによる引出しがなされている期間中、遊び形成機構Ａがフィードローラを空回りさせる（ステップＳ８）。

即ち、図３（ｂ）のように第１モータＭ１が停止した後、空転ローラ２５７の周面（低摩擦抵抗）と各引出しベルト２７０の周面（高摩擦抵抗）との間で紙幣が引き出されている期間、紙幣は分離ニップ部Ｎ１に残っている。従って、分離ニップ部以前に位置する紙幣の余長の長さ分だけフィードローラは紙幣により連れ回りする。つまり、駆動伝達遅延機構Dの作用によりフィードローラは搬送方向へ所定角度空転するので、紙幣を反転させて上方へ搬送する際の抵抗にはならない。フィードローラの空転により、ステップＳ５において喪失されていた遊び形成機構Ａの遊びが回復し始める（ステップＳ９、Ｓ１０）。
紙幣Ｂ１の先端が第２反転ローラ２６７による反転位置を越えて収納搬送経路４００に進入した後は各搬送ローラ４１０、４２０により順次内部へ取り込まれる。

本構成によれば、分離した紙幣を引き出すための引出し搬送部２５０の駆動源である第２モータＭ２が、分離部の駆動源である第１モータＭ１と別個であるため、分離動作の確実性が高くなる。即ち、この構成によれば、分離動作後適時に分離動作だけを停止させることができるため、給紙トレイ上に紙幣が存在しない状態でのフィードローラの回転を減少させることができる。フィードローラの摩耗を低減させる為には紙幣が存在しない状態での分離ローラの回転は可能な限り避ける必要があるからである。

図４（ａ）は紙幣後端が分離部１００、及び引出し搬送経路２６０を通過した状態を示し、この時点で第１モータＭ１は停止しており、紙幣Ｂ１は第２モータＭ２、第３モータＭ３により駆動される搬送ローラ４１０、４２０により更に内部へ搬送される。上述のようにこの段階で、フィードローラは紙幣を介した連れ回りにより遊びが回復しており、後続紙幣の分離作業に対応することができる状態になっている（ステップＳ１１、Ｓ１０）。

図４（ｂ）は紙幣が全長に渡って収納搬送経路４００内に完全に進入しており、紙幣をエスクロ位置まで搬送させてからモータＭ２、Ｍ３を停止させて識別判定を行っている状態を示す。受入れ可能な紙幣は第３モータＭ３により各搬送ローラ４２０を駆動して第２モジュールＭｄ２内の金庫ＣＢに搬送する。受入れできない紙幣は図５の返却動作により返却される（ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３）。

また、入金処理ユニットＵ１から連続して紙幣が送り込まれる場合に、図示するように第２モータＭ２、第３モータＭ３により一枚目の紙幣を収納搬送経路４００に取り込んでから第２モータを停止させることにより、二枚目の紙幣が収納ユニットＵ２に連続して進入することを阻止できる。つまり、第２モータＭ２をシャッターとして利用し、収納搬送経路内でのジャム発生等を防止できる。

図５は紙幣を返却する状態を示している。
図４（ｂ）の段階で識別部４５０により受入れ不能と判定されたリジェクト紙幣を返却紙幣収納トレイ１１に排出（返却）する場合、制御手段１０００は収納搬送経路４００と返却搬送経路５１０の分岐部近傍に位置する通過センサＳ２を確認し、返却の障害となる後続紙幣がない場合には各モータＭ２、Ｍ３により各搬送ローラ４１０、４２０を逆転させ、且つ第２モータＭ２により引出しベルト２７０、返却ローラ５１２を返却方向へ回転させる（ステップＳ１３）。返却時に引出しベルトを逆転させるのは、引出しベルトが第２モータＭ２により駆動されるからであるが、引出しベルトの上部が返却紙幣の通路に位置しているため、引出しベルトを逆転させることにより返却紙幣の移動がスムーズになる。また、フィードローラ１１０と引出しベルト２７０は軸方向位置が異なり、且つ互いに干渉しないので、返却のために引出しベルトを逆転させたとしても停止しているフィードローラは引出しベルトの邪魔にならない。

また、返却動作時には第１モータＭ１による分離部の駆動を停止するため、分離部が返却動作に干渉することがなく、確実な返却処理が行える。
返却口センサＳ３がＯＦＦになった時に各モータＭ２、Ｍ３を停止して返却動作を停止する。

本発明のこの動作を特許文献２の装置の動作と比較すると、特許文献２ではピックアップ、分離、引出し、返却の全ての動作を一つのモータで実施している。リジェクト紙幣を返却する際にはリジェクト紙幣との干渉を避けるために分離ローラ（高摩擦ローラ）を動作させたくない筈であるが、特許文献２の装置では返却時にも分離ローラも動作する。このため、分離ローラが返却紙幣に干渉して返却動作がスムーズに行われなくなる不具合が想定される。

＜駆動伝達遅延機構を装備しない場合の動作手順（第２実施形態）＞
図１２は駆動伝達遅延機構を装備しない場合の動作手順に係るフローチャートである。
図２乃至図６を併せて参照しながら説明すると、駆動伝達遅延機構Ｄによるフィードローラの回転開始タイミングの遅延と、フィードローラの空回りによる搬送負荷の低減効果という点を除けば、分離、引出し動作は同じである。

まず、制御手段１０００が各モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３を正転駆動開始させる直前の停止状態を示す図２（ａ）において、第１センサＳ１がオンすると、図２（ｂ）に移行する（ステップＳ２１、Ｓ２２）。
図２（ｂ）において第１モータＭ１、第２モータＭ２、第３モータＭ３が同時に回転を開始すると、繰出しローラ３０が回転して一枚目の紙幣B1を分離部に向けて繰出し、続いてフィードローラ１１０が分離作業を実施する（ステップＳ２３）。更に、引出し搬送部２５０、及び収納搬送経路４００を構成する各可動部品も正転する。

図３（ａ）では、フィードローラ１１０による分離作業と、引出しベルト２７０による引出し作業が開始されている。
分離ニップ部Ｎ１において１枚に分離された紙幣は引出し搬送経路２６０により強い力で引っ張り出されながら、フラッパ５００の直前に位置する通過センサＳ２まで到達する。
図３（ｂ）では、紙幣先端が通紙センサＳ２に達したことが検知された結果、第１モータＭ１を停止させフィードローラを停止させ、引出しベルトによる引出しは継続する（ステップＳ２４、Ｓ２５）。
紙幣Ｂ１の先端が第２反転ローラ２６７による反転位置を越えて収納搬送経路４００に進入した後は各搬送ローラ４１０、４２０により順次内部へ取り込まれる。
本構成においても、第２モータＭ２が第１モータＭ１と別個であるため、分離動作の確実性が高くなる。

図４（ａ）では紙幣後端が分離部１００、及び引出し搬送経路２６０を通過しており、紙幣は第２モータＭ２、第３モータＭ３により駆動される搬送ローラ４１０、４２０により更に内部へ搬送される。
図４（ｂ）では紙幣が全長に渡って収納搬送経路４００内に完全に進入しており、モータＭ２、Ｍ３を停止させて識別判定を行っている。受入れ可能な紙幣は第３モータＭ３により各搬送ローラ４２０を駆動して第２モジュールＭｄ２内の金庫ＣＢに搬送する（ステップＳ２６ ＹＥＳ、Ｓ２７）。受入れできない紙幣は図５の返却動作により返却される（ステップＳ２６ ＮＯ、Ｓ２８）。

また、入金処理ユニットＵ１から連続して紙幣が送り込まれる場合に、第２モータＭ２、第３モータＭ３により一枚目の紙幣を収納搬送経路４００に取り込んでから第２モータを停止させることにより、二枚目の紙幣が収納ユニットＵ２に連続して進入することを阻止できる。つまり、第２モータＭ２をシャッターとして利用し、収納搬送経路内でのジャム発生等を防止できる。

図５は紙幣を返却する状態を示している。紙幣返却時の処理動作は、駆動伝達遅延機構Ｄを備えた構成例の場合と同様である。つまり、返却動作時は第１モータＭ１による分離部の駆動を停止するため、分離部が返却動作に干渉することがなく、確実な返却処理が行える。このため、ピックアップ、分離、引出し、返却を全て一つのモータで実施している特許文献２の装置が有する上記の不具合を解消できる。

＜各実施形態に共通する作用、効果＞
第１、及び第２実施形態では、引出しベルトをフィードローラの駆動源とは異なる駆動源により別個に駆動したことにより上記の各メリットが得られる。
更に、二本のエンドレスな引出しベルト２７０をフィードローラとは軸方向位置が異なる非干渉位置に左右対称に配置して紙幣を引出す構成とした。このため、引出しポイントとなる紙幣導入部２６０ａを分離点（分離ニップ部Ｎ１）に限りなく近い位置に配置することが可能となる。しかも、紙幣導入部２６０ａのレイアウトは自由であり、任意の位置に引出しポイントを配置できるので設計自由度を高めることができる。

紙幣を引出す手段が特許文献２のようにローラ対である場合には紙幣をグリップするグリップ部が点となる。分離部にニップされている紙幣を引張り出すためには強い力が必要であるが、特許文献２の場合にはローラ対のニップ圧力を高めて強い引出し力を得ている。このため、アクチュエータ、及びローラに負荷がかかり耐久性が低下していた。このような不具合を解消するためには分離経路内にベアリングを配置する必要があるが、充分な効果を発揮するサイズを有したベアリングを配置するスペースを確保することが困難であった。

本発明では、引出し搬送経路を面にすることにより引出しベルトからの圧力を高くしなくても（低くても）引き出すためのグリップ力を高くすることができ、モータやベルトの耐久性の低下を懸念する必要がなくなる。しかも、特許文献２の分離部とは異なり、本発明では分離ニップ部Ｎ１が点によるグリップ部であるため、ニップされている紙幣を引き出す力が小さくて済む。

＜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分離搬送装置は、紙葉束Ｂをセットするトレイ１０と、該トレイ上の紙葉束から紙葉を繰出す繰出し部２０と、該繰出し部から繰出されてきた紙葉が重送状態にある時に一枚目の紙葉だけを通過させて下流側に送出すると共に二枚目以降の紙葉の前進を阻止する分離部１００と、繰出し部、及び分離部を駆動する第１モータＭ１と、分離部内に一部が残っている一枚目の紙葉を引出し搬送する引出し搬送部２５０と、引出し搬送部から排出されてきた該紙葉を受入れて更に下流側に搬送するために第２モータＭ２により駆動される収納搬送経路４００と、各種制御対象を制御する制御手段１０００と、を備えている。更に、分離部２０は、フィードローラ軸１０１の軸回りに回転自在に支持され正転した時に繰出し部により繰出された紙葉面に接してこれを搬送するフィードローラ１１０と、該フィードローラとの間で分離ニップ部Ｎ１を形成し、二枚目以降の紙葉の前進を阻止する摩擦分離部材１３０と、を備える。引出し搬送部２５０は、フィードローラの軸方向両側のフィードローラ軸部分に夫々回転自在（軸方向位置固定）に軸支された少なくとも２つの空転ローラ２５７と、各空転ローラの曲面状の外周面との間で（と接触して）夫々曲面状の引出し搬送経路を形成し、且つ引出し方向へ走行することにより各空転ローラとの協働により一枚目の紙葉を繰出し部による繰出し方向（繰出し経路、分離ニップ部を通過する方向）と交差する方向に方向転換させて搬送するエンドレスの引出しベルト２７０と、を備えており、引出しベルトは、第２モータにより駆動されることを特徴とする。

分離部と、分離部から紙幣を引き出す引出し部を備えた紙幣分離搬送装置において小型化を図るために紙幣搬送路を略Ｌ字型に屈曲、或いは湾曲させる場合に、分離部と引出し部を一つのモータにより駆動するとすれば分離部と引出し部を同一速度で駆動せざるを得ず、充分な引出し力を確保することが難しい。従って、分離性能、及び紙幣を引き出す性能を適切に維持して紙幣搬送の信頼性を確保することが困難である。特許文献２のように、分離部、及び引出し部での搬送力を高めて動作不良、ジャム発生を防止するために紙幣をガイドするベアリングを配置するとしても狭小なスペース内に配置できるベアリングは極小とならざるを得ず、また配置場所にも制限があるため、動作不良、ジャム発生を防止する機能を発揮できない。
仮に分離部用のモータと引出し部用のモータを単純に並置して個別に制御するとすれば、モータ数が増えて装置構成が大型化することが明かである。

本発明では、引出し部を、識別部を備えた別ユニット（第２ユニットＵ２）の第２モータＭ２により駆動することにより、モータの数を増やすこと無く分離部と引出し部の駆動源を別個にして個別に制御できるようにした。このため、フィードローラは分離のみに寄与し、引出しには干渉しないこととなる。つまり、引出し動作時には分離動作を停止できるため、単一駆動で発生し易い紙幣ジャム等の２次弊害を抑制できる。また、当然ながら分離部用のモータの負荷を軽減して耐久性を高めることもできる。
このように屈曲、或いは湾曲した略Ｌ字型の搬送経路を備えた小型の分離搬送装置でありながら、動作信頼性を高めて、小型であっても動作不良、ジャム発生を低減できる。分離動作と引出し動作の駆動を別個のものにしながら、コンパクト化することができる。

第２の本発明に係る紙葉分離搬送装置では、各引出しベルト２７０は、各空転ローラ２５７との間で引出し搬送経路を形成するように配置された第１反転ローラ２６５、及び第２反転ローラ２６７により張設されており、第１反転ローラは、各引出しベルトと各空転ローラとの間に引出し搬送経路の紙葉導入部２６０ａを形成し、第２反転ローラは、紙葉導入部から導入された紙葉が引出し搬送経路の下流側端部（紙葉排出部）２６０ｂを通過した後で収納搬送経路に向けて搬送されるように各引出しベルトを反転させることを特徴とする。
引出し搬送部にエンドレスな薄肉の引出しベルトを採用し、しかもフィードローラと引出しベルトの軸方向位置を異ならせることで両者は常に非接触状態にある。このため、引出し部の紙幣導入部２６０ａを極限まで分離点Ｎ１に近づけることが可能となっている。これは、特許文献２のように引出し手段としてローラ対を使用した構成では実現できない本発明の特徴的な構造である。同公報の図面では、高摩擦プーリ、及び固定ベルトとからなる分離部と、引出し用のローラ対のニップ部との距離が本発明に比して大きく離間していることからも両者の差異は明かである。

また、引出し搬送経路２６０は、柔軟性を有した引出しベルトと空転ローラ２５７の外周面との曲面状の接触走行領域に形成されるため、点状グリップではなく面状グリップとなる。従って、繰出し部から延びる給紙経路に対してＬ字状に屈曲、或いは湾曲した引出し搬送経路であっても、強い力で安定して引出し搬送することができる。

第３の本発明に係る紙葉分離搬送装置では、正逆搬送可能な収納搬送経路に沿った位置に配置されて紙葉の受入れの可否を判定する識別部４５０と、繰出し部からの繰出し経路と近接して並行に配置され、識別部により受入れ不可と判定されて収納搬送経路を逆送されてきた返却紙葉を排出する返却搬送経路５１０と、を備え、返却搬送経路を構成する搬送部材５１２は第２モータＭ２により駆動されることを特徴とする。
返却動作時は第１モータＭ１による分離部の駆動を停止するため、分離部が第２モータにより駆動される返却動作に干渉することがなく、確実な返却処理が行える。このため、ピックアップ、分離、引出し、返却を全て一つのモータで実施している特許文献２の装置が有する不具合を解消できる。

第４の本発明に係る紙葉取扱装置では、第１乃至第３の本発明の何れかに記載の紙葉分離搬送装置を備えたことを特徴とする。
この紙葉取扱装置は、紙幣入金機、紙幣計数機、各種自動販売機等の紙葉取扱装置に適用することにより、小型でありながら動作信頼性の高い分離駆動を実現し、ジャム発発生率を低減することができる。

１…紙幣分離搬送装置、Ｍｄ１…第１モジュール、Ｍｄ２…第２モジュール、Ｕ１…入金処理ユニット、Ｕ２…収納ユニットＵ、Ｓ１…入口センサ、Ｓ２…通紙センサ、Ｓ３…返却口センサ、Ｎ１…分離ニップ部、１０…給紙トレイ、１１…返却紙幣収納トレイ、１５…繰出し・分離機構、２０…分離部、３０…繰出しローラ、３２…軸部、３３…下流側タイミングプーリ、３５…タイミングベルト、４０…相対回転区間、４５…相対回転区間、５０…タイミングクラッチ、５２…第１係合部、５３…第２係合部、６０…上流側タイミングプーリ、６１…本体、６２…係合部、７０…ピックプッシャ、１００…分離部、１０１…フィードローラ軸、１１０…フィードローラ、１１０…フィードローラ軸、１１１…本体、１１２…凹陥部、１１３…被係合部、１３０…ブレーキローラ（摩擦分離部材）、２５０…引出し搬送部、２５７…空転ローラ、２６０…引出し搬送経路、２６０ａ…紙幣導入部、２６０ｂ…紙葉排出部、２６５…第１反転ローラ、２６７…第２反転ローラ、２７０…引出しベルト、２８０…軸、２９０…軸、２９２…伝達ギヤ、２９４…ギヤ群、３００…搬送ガイド部材、４００…収納搬送経路、４１０…上流側搬送部材（搬送ローラ）、４２０…下流側搬送部材（搬送ローラ）、４２０ａ…搬送ローラ対、４５０…識別部、５００…フラッパ、５１０…返却搬送経路、５１２…搬送部材（返却ローラ）、１０００…制御手段。

Claims (4)

1. トレイ上の紙葉束から紙葉を繰出す繰出し部と、該繰出し部から繰出されてきた紙葉が重送状態にある時に一枚目の紙葉だけを通過させて下流側に送出すると共に二枚目以降の紙葉の前進を阻止する分離部と、前記繰出し部、及び前記分離部を駆動する第１モータと、前記分離部内に一部が残っている前記一枚目の紙葉を引出し搬送する引出し搬送部と、前記引出し搬送部から排出されてきた該紙葉を受入れて更に下流側に搬送するために第２モータにより駆動される収納搬送部と、各種制御対象を制御する制御手段と、を備えた紙葉分離搬送装置であって、
   前記分離部は、フィードローラ軸の軸回りに回転し正転した時に前記繰出し部により繰出された紙葉に接してこれを搬送するフィードローラと、該フィードローラとの間で分離ニップ部を形成し、二枚目以降の紙葉の前進を阻止する摩擦分離部材と、を備え、
   前記引出し搬送部は、前記フィードローラの軸方向両側の前記フィードローラ軸部分に夫々回転自在に軸支された少なくとも２つの空転ローラと、前記各空転ローラの曲面状の外周面との間で夫々曲面状の引出し搬送経路を形成し、且つ引出し方向へ走行することにより前記一枚目の紙葉を前記繰出し部による繰出し方向と交差する方向に方向転換させて搬送するエンドレスの引出しベルトと、を備えており、
   前記引出しベルトは、前記第２モータにより駆動されることを特徴とする紙葉分離搬送装置。
2. 前記各引出しベルトは、前記各空転ローラとの間で前記引出し搬送経路を形成するように配置された第１反転ローラ、及び第２反転ローラにより張設されており、
   前記第１反転ローラは、前記各引出しベルトと前記各空転ローラとの間に前記引出し搬送経路の紙葉導入部を形成し、
   前記第２反転ローラは、前記紙葉導入部から導入された前記紙葉が前記引出し搬送経路の下流側端部を通過した後で前記収納搬送部に向けて搬送されるように前記各引出しベルトを反転させることを特徴とする請求項１に記載の紙葉分離搬送装置。
3. 正逆搬送可能な前記収納搬送部に沿った位置に配置されて紙葉の受入れの可否を判定する識別部と、前記繰出し部からの繰出し経路と並行に配置され、前記識別部により受入れ不可と判定されて前記収納搬送部を逆送されてきた返却紙葉を排出する返却搬送経路と、を備え、
   前記返却搬送経路を構成する搬送部材は、前記第２モータにより駆動されることを特徴とする請求項１に記載の紙葉分離搬送装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の紙葉分離搬送装置を備えたことを特徴とする紙葉取扱装置。