WO2019049422A1 - 紙葉還流装置、及び還流式紙葉取扱装置 - Google Patents

紙葉還流装置、及び還流式紙葉取扱装置 Download PDF

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広和 安高
良美 江澤
智範 北野
博治 石畑
亨 關
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日本金銭機械株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a tape winding type sheet recycling apparatus equipped in a reflux type sheet processing apparatus having a function of storing and dispensing sheets, and in particular, it is possible to determine the winding direction of a tape on a drum.
  • the present invention relates to a tape winding type paper sheet reflux apparatus and a reflux type paper sheet handling apparatus.
  • the tape end is formed at any longitudinal end to prevent damage to the tape due to excessive tension applied to the tape having a finite length.
  • the rotation of the drum or reel is controlled by determining whether there is any.
  • a light shielding area indicating the end of the tape is provided at the beginning and end of one of the tapes, and the end of the other tape is at the end of the tape.
  • a light shielding area is provided to indicate that there is.
  • two tape sensors for detecting the surface condition of each tape are disposed. When only one of the two tape sensors detects the light shielding area, it is determined that it is the leading end of the tape, and when both of the tape sensors detect the light shielding area, it is determined that it is the end of the tape.
  • the operator may manually rotate the drum in the direction of dispensing the banknote to remove the jam banknote.
  • the operator may keep rotating in the same direction without noticing that all the tapes have been delivered from the drum. .
  • the tape is wound on the drum in the opposite direction to the direction in which it should be wound. If the device is operated in such a state, the bills can not be stored or drawn out smoothly, which may cause further bill jamming or cause a failure of the reflux-type bill storage device.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to prevent the failure of the device caused by the tape being wound in the opposite direction to the original winding direction. It is an object of the present invention to provide a return type sheet storage device of the present invention and a return type sheet processing apparatus provided with the same.
  • the present invention carries out winding and sending of the tape by supporting a long, strip-like tape and one longitudinal end of the tape and rotating in forward and reverse directions. And a bobbin for supporting the other end of the tape in the longitudinal direction and for performing delivery and winding of the tape by rotating in the forward and reverse directions, and for externally fed paper sheets from the tape.
  • a paper recycling apparatus for winding and holding a plurality of layers around the outer circumference of the drum, and having a pattern formed along the running direction of the tape and showing a difference in the running direction of the tape.
  • a mark detection sensor for detecting the traveling direction mark and outputting a detection signal; and pattern acquisition means for acquiring a pattern signal according to the traveling direction of the tape based on a time change of the detection signal Characterized in that from the pattern signal and a travel direction determining means for determining a running direction of the tape.
  • FIG. 1 It is a perspective view showing a schematic structure of a bill reflux device concerning one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 It is a figure which shows schematic structure of the banknote circulation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention, (a) is a front view, (b) is a right view. It is a schematic diagram which shows the drive mechanism of a drum and a bobbin, (a) is a top view, (b) is a front view, (c) is a left view. It is a schematic diagram which shows the support state of the tape by a drum and a bobbin. It is a schematic diagram which shows an example of a driving
  • a mark indicating the traveling direction is formed on the tape so that the traveling direction of the tape can be detected, and the traveling direction of the tape and the tape are wound. It is characterized in that it is possible to determine whether the winding state of the tape with respect to the drum is normal or not from the rotational direction of the drum to be taken.
  • the following embodiment demonstrates the apparatus which accommodates or draws out the banknote as an example of a paper leaf.
  • the constituent elements, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention thereto alone, as long as they are not specifically described, and are merely illustrative examples. .
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a bill circulation device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a schematic configuration of the bill refluxing device according to the embodiment of the present invention, (a) is a front view, and (b) is a right side view.
  • the bill return apparatus 1 supports the long strip-shaped first tape 100 (100a, 100b), the second tape 200 (200a, 200b), and one end of the first tape 100 and the second tape 200 in the longitudinal direction ( (Fixed), the drum 11 performing winding operation of the first tape 100 and the second tape 200 by forward and reverse rotation, and delivering operation, and supporting (fixed) the other longitudinal end of the first tape 100 Support (fix) the first bobbin 111 (111a, 111b) which carries out the feeding and winding operation of the first tape 100 by normal rotation and reverse rotation, and the other end of the second tape 200 in the longitudinal direction And a second bobbin 211 (211a, 211b) for delivering and winding the second tape 200 by rotating in the forward and reverse directions.
  • the drum 11 is wound in a multilayer shape in a state where the first tape 100a and the second tape 200a are stacked on the outer peripheral surface near one axial end, and the first tape 100b and the second tape 200b are wound on the outer peripheral surface near the other axial direction Take up in a multi-layered form in a state where The first bobbins 111a and 111b have a first bobbin shaft 113 as a common rotating shaft. The first bobbins 111a and 111b are spaced apart in the axial direction of the first bobbin shaft 113, and support (fix) the other longitudinal end of the first tapes 100a and 100b, respectively.
  • the second bobbins 211a and 211b have a second bobbin shaft 213 as a common rotating shaft.
  • the second bobbins 211a and 211b are spaced apart in the axial direction of the second bobbin shaft 213, and support (fix) the other longitudinal ends of the second tapes 200a and 200b, respectively.
  • most of the second tapes 200 a and 200 b are in the state of being wound around the bobbin 111.
  • the bill return device 1 folds the first tape 100 and the second tape 200 respectively sent from the first bobbin 111 and the second bobbin 211 toward the drum 11, and merges the bills M conveyed from the outside.
  • First guide roller 121 (121a, 121b) that forms a bill inlet / outlet 40 for taking out a bill M received or received between the first tape 100 and the second tape 200 in the overlapping state (between facing surfaces)
  • second guide rollers 221 (221a, 221b) The first guide rollers 121a and 121b are supported by the first guide shaft 123, which is a common rotation shaft, so as to be rotatable in one direction with the first guide shaft 123.
  • the second guide rollers 221a and 221b are fixed in common.
  • the second guide shaft 223 is rotatably supported relative to the second guide shaft 223 in the forward and reverse directions.
  • the bills supplied between the first tape 100 and the second tape 200 via the bill inlet / outlet 40 are wound up in layers on the drum 11 together with the first tape 100 and the second tape 200 and stored.
  • the first idle roller 131 (131a, 131b) and the second idle roller 231, respectively.
  • (231a, 231b) are arranged.
  • the first idle roller 131 and the second idle roller 231 guide the first tape 100 and the second tape 200 toward the first and second bobbins 111 and 211 and the first and second guide rollers 121 and 221, respectively.
  • a first guide shaft 123 integrally rotatably supports the first guide shaft 123 in a forward and reverse direction between the first guide rollers 121a and 121b.
  • a second auxiliary roller 125 is disposed between the second guide rollers 221a and 221b, and is axially supported by the second guide shaft 223 in a forward and reverse direction relative to the second guide shaft 223.
  • 225 are arranged.
  • the first auxiliary roller 125 and the second auxiliary roller 225 constitute the bill inlet / outlet 40 together with the first guide roller 121 and the second guide roller 221, and between the first tape 100 and the second tape 200 via the bill inlet / outlet 40.
  • the conveyance of a bill to be received or a bill fed out between the first tape 100 and the second tape 200 is assisted.
  • the drum 11 is configured as a bill storage portion that sandwiches and stores a bill supplied from the outside between the first tape 100 and the second tape 200 wound between the first tape 100 and the second tape 200 wound up in a multilayer manner on the outer periphery thereof. Do. When the drum 11 rotates in the bill storage direction (in the direction of arrow A1 in FIG. 2A), the first tape 100 and the second tape 100 sandwiching the bill supplied from the outside through the bill inlet / outlet 40 in between The bills are stored in the outer peripheral portion of the drum 11 by stacking and winding 200 around the outer periphery of the drum 11 in a multilayer manner.
  • the first bobbin 111 and the second bobbin 211 rotate in the directions of arrows B1 and C1 in the drawing, respectively, and deliver the first tape 100 and the second tape 200.
  • the drum 11 rotates in the bill dispensing direction (in the direction of arrow A2 in FIG. 2A)
  • the drum 11 delivers the first tape 100 and the second tape 200 and sandwiches it between the first and second tapes 100, 200.
  • the banknotes stored in the above are taken out via the banknote entrance 40 to the outside.
  • the first bobbin 111 and the second bobbin 211 rotate in the directions of arrows B2 and C2 in the drawing, respectively, to wind the first tape 100 and the second tape 200.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a driving mechanism of the drum and the bobbin, (a) is a plan view, (b) is a front view, and (c) is a left side view.
  • the drive mechanism 20 is built in the drum 11 and is a drive source such as a motor (for example, a motor that rotates the drum 11 forward and backward in the storage direction (arrow A1 direction) for storing bills and the payout direction (arrow A2 direction) (Not shown), a drum gear 25 connected to a drum shaft 23 which is a rotational shaft of the drum 11 and integrally rotating with the drum 11, a first idle gear 27 meshing with the drum gear 25, and a rotational shaft of the first idle gear 27
  • the second idle gear 31 integrally connected to a certain idle shaft 29, the first bobbin gear 33 and the second bobbin gear 35 meshing with the second idle gear 31, and the rotation shafts of the first bobbin gear 33 and the second bobbin gear 35
  • the first bobbin shaft 113 and the second bobbin shaft 213 are provided.
  • the first idle gear 27 incorporates a one-way clutch that limits the rotational direction of the idle shaft 29 and the second idle gear 31 in one direction.
  • the one-way clutch rotates the idle shaft 29 and the second idle gear 31 as the first idle when the drum 11 and the drum gear 25 rotate in the dispensing direction (arrow A2 direction in the drawing) and the first idle gear 27 rotates in the arrow D2 direction.
  • the gear 27 is integrally rotated in the direction of the arrow D2.
  • the idle shaft 29 and the second idle gear 31 become the first idle.
  • the gear 27 is idled.
  • first bobbins 111a and 111b and the first bobbin shaft 113 When the first bobbins 111a and 111b and the first bobbin shaft 113 are not restricted in rotation, they rotate integrally due to the static friction force acting between them. When a frictional force exceeding the maximum static frictional force is generated between the first bobbins 111a and 111b and the first bobbin shaft 113, the first bobbins 111a and 111b slip relative to the first bobbin shaft 113 and relatively rotate. . That is, the first bobbin shaft 113 and the first bobbins 111a and 111b have a function as a torque limiter.
  • the relationship between the second bobbins 211a and 211b and the second bobbin shaft 213 is also the same as described above.
  • the operation of the drive mechanism is as follows. First, an operation when the drum 11 rotates in the dispensing direction will be described. When the drum 11 rotates in the dispensing direction (arrow A2 direction), the drum shaft 23 and the drum gear 25 integrally rotate in the same direction. This rotation is transmitted to the first idle gear 27 via the drum gear 25, and the first idle gear 27 rotates in the direction of the arrow D2.
  • the one-way clutch incorporated in the first idle gear 27 transmits the rotation in the direction of arrow D 2 to the idle shaft 29 and the second idle gear 31.
  • the rotation of the second idle gear 31 is transmitted to the first bobbin gear 33, and the first bobbin gear 33 rotates in the arrow B2 direction.
  • the rotation of the first bobbin gear 33 and the first bobbin shaft 113 causes the first bobbin 111 to rotate in the direction of the arrow B2. Further, the rotation of the second idle gear 31 is transmitted to the second bobbin gear 35, and the second bobbin gear 35 rotates in the direction of the arrow C2. The second bobbin 211 is rotated in the direction of arrow C2 by the rotation of the second bobbin gear 35 and the second bobbin shaft 213.
  • the drum 11 when the drum 11 rotates in the dispensing direction (arrow A2 direction), the drum 11 delivers the first and second tapes 100 and 200, and the first bobbin 111 and the second bobbin 211 respectively receive arrows B2 and C2.
  • the gear ratio of each gear included in the drive mechanism 20 is the length of the tape wound by the first bobbin 111 and the second bobbin 211 in unit time than the length of the tape that the drum 11 delivers in unit time Is set to be large. Therefore, a predetermined tension always acts on the tape delivered from the drum 11, and the tape is wound around the first bobbin 111 and the second bobbin 211 without slack.
  • the tension of the tape becomes large, and between the first bobbin 111 and the second bobbin 211 and the first bobbin shaft 113 and the second bobbin shaft 213 Prevents the tape from breaking because the first bobbin 111 and the second bobbin 211 rotate relative to the first bobbin shaft 113 and the second bobbin shaft 213 when the friction force acting on the surface exceeds the maximum static friction force.
  • the tape can be wound around the first bobbin 111 and the second bobbin 211 without slack.
  • the drum 11 pulls up the tape while pulling it out from the first bobbin 111 and the second bobbin 211, so a predetermined tension always acts on the tape and the tape does not slack.
  • the drum 11 is taken up.
  • the tension of the tape increases in the process of winding the tape on the drum 11 and works between the first bobbin 111 and the first bobbin shaft 113 and between the second bobbin 211 and the second bobbin shaft 213.
  • the frictional force exceeds the maximum static frictional force, the first bobbin 111 and the second bobbin 211 rotate relative to the first bobbin shaft 113 and the second bobbin shaft 213, respectively, so that breakage of the tape is prevented.
  • the tape can be wound around the drum 11 without slack. Therefore, when the drum 11 rotates in the storage direction (direction of arrow A1), the first bobbin 111 and the second bobbin 211 are tensioned by the tension acting on each of the tapes in the process of winding the first and second tapes 100 and 200. Rotates in the direction (arrows B1 and C1) in which each tape is delivered.
  • the amount of take-up of the tape by the first and second bobbins 111 and 211 is larger than the amount of delivery of the tape from the drum 11.
  • the amount of delivery of the tape from the first and second bobbins 111 and 211 is smaller than the amount of take-up of the tape by the drum 11. Prevent slack.
  • the first and second tapes 100, 200 are made of a flexible and flexible resin film material with low elasticity.
  • the first tape 100 b and the second tapes 200 a and 200 b are entirely made of, for example, a transparent tape that transmits light in the visible light range.
  • the first tape 100a is made of the same material as the first tape 100b and the second tape 200, but detection marks (travel direction mark 310 and end mark 301) are formed at both ends in the longitudinal direction.
  • the respective tapes 100b and 200 are different in point.
  • the detailed configuration of the first tape 100a as a detection tape provided with a detection mark will be described later.
  • a sensor module (mark detection sensor) 50 for detecting a detection mark attached to the first tape 100 a is disposed at an appropriate position of the bill circulation device 1 facing the first tape 100 a. It is done.
  • the sensor module 50 shown in the present embodiment is a transmissive photoelectric sensor module, and emits a detection light including a light emitting unit 51 including a light emitting element (such as an LED or a laser diode) for irradiating the first tape 100a with detection light.
  • a light receiving substrate 57 including a light receiving element (photoelectric conversion element, light receiving unit 53) for receiving light and a processing circuit including an A / D converter for converting an analog detection signal output from the light receiving element into a digital detection signal; It comprises.
  • the light emitting unit 51 and the light receiving substrate 57 are disposed opposite to each other with the first tape 100a in the non-overlapping state interposed therebetween, and the sensor module 50 detects the level (intensity) according to the optical characteristics of the first tape 100a. Output a signal.
  • FIG. 4 is a schematic view showing the support state of the tape by the drum and the bobbin.
  • the first tape 100a, 100b has one end (start end) in the longitudinal direction supported by the drum 11, and the other end (end) in the longitudinal direction supported by the first bobbins 111a, 111b, respectively.
  • the first tape 100a will be described as the detection tape 300.
  • the detection tape 300 has a traveling direction mark 310 (a traveling direction detection area) for indicating the traveling direction at one end in the longitudinal direction. Further, the detection tape 300 is provided at the other end in the longitudinal direction with an end mark 301 (end detection area) indicating that the end is a end. Furthermore, the middle portion in the longitudinal direction of the detection tape 300 is a non-detection area 303 not detected by the sensor module 50, and in this example is a transmission area through which the detection light of the sensor module 50 is transmitted.
  • the traveling direction mark 310 is configured by a pattern in which a transmission area for transmitting the detection light and a light shielding area for shielding the detection light appear alternately and regularly.
  • the end mark 301 is formed of only a light shielding area that shields the detection light.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of the traveling direction mark.
  • the traveling direction mark 310 is formed along the traveling direction of the detection tape 300 and has a plurality of sets of regular patterns 311 indicating the difference in the traveling direction of the detection tape 300.
  • the traveling direction mark 310 is a storage direction (direction of arrow E1 in FIG. 5) in which the detection tape 300 is wound on the drum 11 (see FIG. 4) with respect to a temporal change (pattern signal) of the detection signal output from the sensor module 50.
  • the case where the detection tape 300 travels and the case where the detection tape 300 travels in the dispensing direction (the direction of the arrow E2 in the drawing) sent from the drum 11 are configured to be different.
  • the traveling direction mark 310 includes a plurality of patterns 311 which repeat continuously along the longitudinal direction.
  • Each pattern 311 is disposed along the longitudinal direction, and includes at least three types of light shielding regions 311a, 311b, and 311c which are different from one another in the state of the detection signal (output pattern of detection signal) output from the sensor module 50. It is.
  • the pattern 311 shown in this example is configured to include three light shielding regions 311a, 311b, and 311c having different lengths in the longitudinal direction.
  • the relative longitudinal lengths of the light shielding regions 311a, 311b, and 311c are small, medium, and large.
  • a transmission region 312 having the same longitudinal length is disposed between the light shielding regions 311a, 311b, and 311c.
  • the sensor module 50 detects the traveling direction mark 310 in the order of the light shielding regions 311a, 311b, 311c, 311a, 311b, 311c. Conversely, when the detection tape 300 travels from the drum in the dispensing direction (direction of arrow E2 in the drawing), the sensor module 50 sequentially travels the traveling direction mark 310 in the order of the light shielding areas 311c, 311b, 311a, 311c, 311b, 311a. To detect.
  • the traveling direction mark 310 is arranged such that the arrangement order of the lengths of the light shielding regions is asymmetric between when the detection tape 300 is wound around the drum 11 and when the detection tape 300 is sent from the drum 11. . That is, each pattern 311 is formed such that two different pattern signals are output according to the traveling direction.
  • FIG. 6 is a schematic view for explaining the relationship between the winding direction of the tape with respect to the drum and the traveling direction of the tape, in which (a) shows a normal state and (b) shows a reverse winding state.
  • the example in the case where the drum 11 rotates in the delivery direction (in the figure, arrow A2 direction) of a banknote is demonstrated.
  • the first tape 100 and the second tape 200 are wound around the drum 11 without being greatly curved from the bill inlet / outlet 40.
  • the detection tape 300 travels in the arrow E2 direction.
  • the first tape 100 and the second tape 200 are largely curved in an S-shape from the bill inlet / outlet 40 and then wound around the circumferential surface of the drum 11 in the reverse direction.
  • the detection tape 300 travels in the arrow E1 direction opposite to the arrow E2 which is the normal transport direction.
  • the detection tape 300 travels in the storage direction, and the detection tape 300 travels in the opposite direction to that at the normal time. Therefore, if the rotation direction of the drum 11 and the traveling direction of the detection tape 300 are known, it can be determined whether the first tape 100 and the second tape 200 are wound around the drum 11 in the correct direction.
  • FIG. 7 is a functional block diagram showing a schematic configuration around a control unit of the bill circulation device.
  • the bill circulation device 1 includes a sensor module 50, a control unit 60, a drive circuit 71, and a motor 73.
  • the sensor module 50 includes the light emitting unit 51, the light receiving unit 53, and the A / D converter 55, as described with reference to FIGS. 1 and 2, and detects the traveling direction mark 310 (see FIGS. 4 to 6). Output a digital detection signal.
  • the A / D converter may be disposed in the control unit 60 instead of being disposed in the sensor module 50.
  • the control unit 60 determines a winding direction of the tape with respect to the drum 11 based on a digital detection signal input from the sensor module 50 and generates a drive signal.
  • the control unit 60 includes a pattern acquisition unit (pattern acquisition unit) 61, a reference pattern storage unit (reference pattern storage unit) 63, a traveling direction determination unit (a traveling direction determination unit) 65, and a winding direction determination unit (a winding direction determination unit And a drive control unit 69.
  • the control unit 60 is configured of a microcomputer including a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), an input / output interface, and the like.
  • the CPU, the ROM, the RAM, and the input / output interface are connected by a bus.
  • the CPU is a processor that controls each part of the bill circulation device.
  • the ROM is a non-volatile storage means for storing a program and data used for processing.
  • the RAM is volatile storage means used by the CPU as a work storage area.
  • the CPU realizes the functions of the control unit 60 shown in FIG. 7 by developing the program stored in the ROM into the RAM and executing the program.
  • the input / output interface is means for transmitting / receiving a signal to / from an external device, receives a digital detection signal from the sensor module 50, and outputs a drive signal to the drive circuit 71.
  • the pattern acquisition unit 61 acquires (generates) a pattern signal corresponding to the traveling direction of the detection tape based on the time change of the digital detection signal. For example, the pattern acquisition unit 61 acquires a pattern signal corresponding to the pattern 311 shown in FIG.
  • the reference pattern storage unit 63 is means for storing a reference pattern to be compared with the pattern signal.
  • the traveling direction determination unit 65 compares the reference pattern read from the reference pattern storage unit 63 with the pattern signal output from the pattern acquisition unit 61, and the detection tape travels in either the storage direction or the dispensing direction. Determine if it exists.
  • the winding direction determination unit 67 includes information (traveling direction data) relating to the tape traveling direction determined by the traveling direction determination unit 65, and information (rotational direction relating to the rotation direction of the motor 73 controlled by the drive control unit 69). Data), it is a means to determine whether the winding direction of the tape around the drum 11 is the forward direction or the reverse direction.
  • the drive control unit 69 is a unit that generates and outputs a drive signal for controlling the drive circuit 71 that rotates the motor 73.
  • the drive control unit 69 generates a drive signal for temporarily stopping the motor 73 and rotating it in the opposite direction when the winding direction of the tape determined by the winding direction determination unit 67 is the reverse direction. Further, information (rotation direction data) concerning the rotation direction of the motor 73 is provided to the winding direction determination unit 67.
  • the drive circuit 71 drives a motor 73 that rotates the drum 11 forward and reverse based on a drive signal from the control unit 60.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the control unit.
  • step S ⁇ b> 1 the drive control unit 69 generates a drive signal for rotating the motor 73 in a predetermined rotation direction (storage direction or dispensing direction), and outputs the generated drive signal to the drive circuit 71.
  • the detection tape 300 travels by the rotational drive of the motor 73 based on the drive signal.
  • the light emitting unit 51 of the sensor module 50 emits detection light toward the detection tape 300.
  • the traveling direction mark 310 is detected by the sensor module 50 when the detection tape 300 travels.
  • the light receiving unit 53 of the sensor module 50 outputs an analog detection signal of an intensity corresponding to the surface state of the detection tape 300.
  • the A / D converter 55 converts an analog detection signal into a digital detection signal and outputs the digital detection signal to the control unit 60.
  • the pattern acquisition unit 61 receives a digital detection signal, and acquires a pattern signal corresponding to the traveling direction mark pattern from the digital detection signal that changes with the passage of time.
  • the pattern acquisition unit 61 corresponds to the three light shielding areas 311a to 311c with the detection signal of the level corresponding to any of the light shielding areas 311a to 311c detected immediately after the transmission area 312 shown in FIG.
  • a series of signals including one detection signal at a time are recognized and generated as a pattern signal.
  • the traveling direction determination unit 65 compares the reference pattern read out from the reference pattern storage unit 63 with the pattern signal to determine in which direction, the storage direction or the dispensing direction, the detection tape 300 is traveling. .
  • each reference pattern stored in the reference pattern storage unit 63 is associated with information indicating the traveling direction of the detection tape 300.
  • the traveling direction determination unit 65 extracts a reference pattern that matches the pattern signal, and determines the traveling direction associated with the reference pattern as the actual traveling direction of the detection tape 300. Further, information (traveling direction data) relating to the traveling direction of the detection tape 300 is output to the winding direction determination unit 67.
  • the winding direction determination unit 67 determines, based on the information on the traveling direction of the detection tape 300 acquired from the traveling direction determination unit 65 and the information on the rotational direction of the drum 11 acquired from the drive control unit 69.
  • the winding direction of the first and second tapes 100 and 200 with respect to the drum 11 is the forward direction or the reverse direction.
  • the first and second tapes 100 and 200 travel in the storage direction (or the dispensing direction), and if the drum 11 is originally It means rotating in the storage direction for storing the bills (or, originally, the dispensing direction for paying out the bills, the normal direction).
  • the first and second tapes 100, 200 travel in the storage direction with the opposite direction to the winding direction of the first and second tapes 100, 200, and the dispensing direction in which the drum 11 essentially dispenses the bills. It means that it is rotating (in the non-normal direction).
  • step S7 When the winding direction of the first and second tapes 100 and 200 with respect to the drum 11 is the positive direction (Yes in step S7), the control unit 60 ends the process.
  • the winding direction of the first and second tapes 100 and 200 with respect to the drum 11 is the reverse direction (No in step S7), the processes after step S9 are performed.
  • step S9 the drive control unit 69 controls the drive circuit 71 to stop the drive of the motor 73. That is, the drive control unit 69 generates a drive signal for temporarily stopping the drive of the motor 73 and outputs it to the drive circuit 71.
  • step S11 the drive control unit 69 performs an operation to correct the winding direction of the first and second tapes 100 and 200.
  • the drive control unit 69 controls the drive circuit 71 so as to rotate the motor 73 in the opposite direction. That is, the drive control unit 69 generates a drive signal for rotating the motor 73 in the storage direction, and outputs the drive signal to the drive circuit 71.
  • the one-way clutch and the torque limiter function as described in FIG. Since the bobbins 111 and 211 do not rotate in the directions of arrows B2 and C2 even if the drum 11 is rotated in the direction of arrow A1 in FIG. 6 at the time of cancellation, the tapes 100 and 200 are consequently slackened. Therefore, the drive control unit 69 alternately performs control to rotate the drum 11 in the arrow A1 direction and control to rotate the drum 11 in the arrow A2 direction. In this case, the drive control unit 69 "Time to rotate drum 11 in the direction of arrow A2" ⁇ "Time to rotate drum 11 in the direction of arrow A1" The drive signal is generated to be output to the drive circuit 71 as follows.
  • control unit 60 executes the processes of step S3 and subsequent steps, and confirms that the winding directions of the first and second tapes 100 and 200 with respect to the drum 11 are normal in step S7. End the process.
  • ⁇ Effect of this embodiment> As described above, according to the present embodiment, different marks are attached to the start and end portions of the detection tape 300. Therefore, by running the detection tape 300, only one sensor module 50 (detection sensor) is provided. The longitudinal position (start, middle or end) of the detection tape 300 can be determined. According to this embodiment, since it is not necessary to provide a plurality of sensors like patent documents 1, size reduction and space-saving-ization of bill circulation device 1 can be attained. According to the present embodiment, since the traveling direction mark 310 indicating the difference in traveling direction is attached to the detection tape 300, which of the payout direction in which the detection tape 300 dispenses the banknote and the storage direction for storing the banknote Can be determined.
  • the detection tape 300 is wound around the drum 11 in the correct direction based on the information on the traveling direction of the detection tape 300 and the information on the rotation direction of the drum 11 that winds up the detection tape 300. It is possible to determine whether it is wound in the opposite direction. If it is temporarily wound in the reverse direction, the detection tape 300 can be automatically rewound in the correct direction by performing rotation stop and reverse rotation drive of the drum 11, and failure of the bill circulation device 1 etc. It can be prevented in advance.
  • a transmission type photoelectric sensor is used as a sensor module
  • the bill circulation device 1 may be used depending on the physical properties of the traveling direction mark 310 and the end mark 301 attached to the detection tape 300. A type of sensor that can detect each mark is used.
  • sensors include photoelectric sensors that detect differences in transmittance, reflectance, and color as optical properties of the respective marks, image sensors (line sensors or area sensors) that capture the respective marks, and magnetic of the respective marks.
  • image sensors line sensors or area sensors
  • Various sensors can be used, such as magnetic sensors to detect differences in properties.
  • Each mark may have a configuration that can be viewed by humans or a configuration that can not be viewed by humans.
  • the information related to the rotation direction of the drum 11 may be acquired via a rotary encoder or the like attached to the drum 11 as well as the information acquired from the drive control unit 69.
  • the bill reflux device 1 notifies that effect to the outside by a display such as voice, light, characters or pictures. , A lamp, a display means such as a liquid crystal panel, etc.).
  • FIGS. 9 (a) to 9 (d) are schematic views showing modifications of the traveling direction mark.
  • the traveling direction mark 310 has a plurality of patterns 313, and in each of the patterns 313, three components 313a, 313b, and 313c having different transmittances of detection light are along the longitudinal direction. And the structure regularly arranged in a predetermined order.
  • the component 313a has a transmittance of 0% of detection light
  • the component 313b has a transmittance of 50% of detection light
  • the component 313c has a transmittance of about 100% of detection light.
  • the components 313a, 313b, and 313c shown in this example have the same longitudinal length, but may have different longitudinal lengths.
  • the components 313a to 313c are detected by the sensor module 50 in the order of the components 313a, 313b, and 313c when the detection tape 300 travels in the storage direction (direction of arrow E1), and the detection tape 300 is discharged (arrow E2 When traveling in the direction), the sensor module 50 detects the components 313c, 313b, 313a in the order named.
  • the traveling direction mark 310 is arranged so that the detection order of the components 313c, 313b, 313a is asymmetrical in accordance with the traveling direction of the detection tape 300. It is possible to detect 300 traveling directions.
  • the traveling direction mark 310 has a plurality of patterns 315, and in each of the patterns 315, three different types of patterns (components) 315a, 315b, and 315c are longitudinally arranged in a predetermined order. It has the structure arrange
  • the patterns 315a, 315b, and 315c in this example can be, for example, a line-type image sensor in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged along the lateral direction of the detection tape 300, or a predetermined area range in the detection tape 300. It is detectable using the sensor module 50 which consists of an area type image sensor (camera) etc.
  • the patterns 315a to 315c of the traveling direction mark 310 are detected by the sensor module 50 in the order of the patterns 315a, 315b, and 315c, and the detection tape 300 is dispensed.
  • the sensor module 50 detects the patterns in the order of the patterns 315c, 315b, and 315a.
  • the traveling direction mark 310 is arranged so that the detection order of the patterns 315c, 315b, 315a is asymmetrical in accordance with the traveling direction of the detection tape 300. The traveling direction of the vehicle can be detected.
  • the traveling direction mark 310 is a pattern 317, 317 in which the transverse direction position (appearing position in the transverse direction) changes continuously according to the change of the longitudinal position of the detection tape 300. ... is configured.
  • the pattern 317 is a pattern in which the position detected by the sensor module 50 changes in the lateral direction.
  • the traveling direction mark 310 may include only one pattern 317 or a plurality of patterns 317.
  • the pattern 317 of this example is, for example, a line type image sensor in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged along the short direction of the detection tape 300, or an area type that can image a predetermined area range in the detection tape 300.
  • the sensor module 50 which consists of an image sensor (camera) etc.
  • the pattern 317 is continuously formed by the sensor module 50 from one end (lower side in the drawing) to the other end (upper side in the drawing)
  • the pattern 317 is a pattern that moves continuously from the other end to the one end by the sensor module 50 in the short direction. It is detected.
  • the traveling direction mark 310 is such that the detection position (appearing position) of the pattern 317 in the short direction of the detection tape 300 and the movement direction (change direction) of the pattern 317 are asymmetric according to the traveling direction of the detection tape 300. Since it arrange
  • the traveling direction mark 310 continuously extends in the width direction (and the position in the width direction or the appearance position in the width direction) according to the change in the longitudinal position of the detection tape 300.
  • the traveling direction mark 310 may include only one pattern 319 or a plurality of patterns 319.
  • the pattern 319 of this example is, for example, a line type image sensor in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged along the short direction of the detection tape 300, or an area type that can photograph a predetermined area range in the detection tape 300. It is detectable by the sensor module 50 which consists of an image sensor (camera) etc.
  • the pattern 319 is detected by the sensor module 50 as a pattern in which the length in the short direction continuously changes in the shortening direction, and the detection tape 300 is in the dispensing direction (arrow E2 Pattern 319 is detected by the sensor module 50 as a pattern in which the length in the short direction continuously changes in the extension direction.
  • the traveling direction mark 310 is arranged so that the change direction of the short direction length of the pattern 319 is asymmetric according to the traveling direction of the detection tape 300, so the bill return device 1 It is possible to detect 300 traveling directions.
  • FIG. 10 is a schematic configuration explanatory view of a reflux type banknote handling apparatus as an example of the banknote handling apparatus to which the banknote circulation device according to an embodiment of the present invention is applied.
  • the reflux type banknote handling apparatus (paper sheet handling apparatus) 400 includes a case 403 provided with a bill receiving / dispensing port 401 on the front side, a deposit / withdrawal path 405 disposed in the case 403, a back conveyance path 407, and a reflux path. 409, and the non-refluxing path 411, and the bill identifying portion 413 which determines the presence or absence of a defect, the denomination, the authenticity, etc.
  • a transport drive mechanism including a roller, a belt, a motor and the like for transporting the bill along the route, and a control unit 60 for controlling the transport drive mechanism are generally provided.
  • the bills received one by one from the bill receiving / dispensing port 401 are conveyed to the bill identifying portion 413 via the deposit / withdrawal path 405.
  • the control unit 60 controls the transport drive mechanism to cause the bill from the bill deposit / withdrawal port 401. return.
  • the control unit 60 controls the transport drive mechanism to classify the bill by denomination. , Or the non-reflowing banknote storage 415.
  • the control unit 60 feeds the banknote of the denomination from the banknote return devices 1 and 1 and controls the transport drive mechanism to back up this banknote to the back transport path 407 and The bill is transported to the bill depositing / dispensing port 401 via the depositing / dispensing path 405.
  • the circulation type banknote handling apparatus 400 can also operate so as to switch back the banknotes fed from the banknote circulation devices 1 and 1 and store the banknotes in the non-recirculation banknote storage 415.
  • the banknote return device shown in each of the above embodiments can be applied to various types of vending machines, money changers, money dispensers, and other various money handling devices.
  • the bill return apparatus may be an apparatus for handling not only bills but also securities, tickets, ballot papers, envelopes, and various other types of paper sheets.
  • a long, strip-like tape (first tape 100, second tape 200) and one end in the longitudinal direction of the tape are supported, and tape winding and delivery are performed by rotating in forward and reverse directions.
  • a paper sheet recycling apparatus (a bill circulation apparatus 1) for holding a sheet (banknote M) supplied from a sheet between tapes and winding it in a multilayer shape around the outer periphery of a drum
  • pattern acquisition means for acquiring a pattern signal according to the tape traveling direction based on the time change of the detection signal, and the traveling direction determination to determine the tape traveling direction from the pattern signal And means (running direction determination unit 65).
  • the tape is provided with a traveling direction mark having a pattern indicating a difference in the traveling direction on the tape, so that the dispensing direction and the paper from which the tape ejects the sheet based on the signal (pattern signal) obtained from the traveling direction mark. It can be determined in which of the storage directions in which the leaves are stored.
  • the information on the running direction of the tape is used, it can be determined whether or not the winding direction of the tape with respect to the drum is normal.
  • the winding direction of the tape on the drum is normal. It can be determined that there is.
  • the drum is originally rotating in the direction in which the paper sheets are discharged although the tape is traveling in the storage direction, it can be determined that the winding direction of the tape on the drum is the reverse direction.
  • the sheet recycling apparatus (bill return apparatus 1) according to the present embodiment is wound to determine whether the winding direction of the tape on the drum is normal or abnormal from the traveling direction of the tape (detection tape 300) and the rotation direction of the drum 11.
  • a direction determining unit (winding direction determining unit 67) is provided.
  • the winding direction determination means can determine the winding direction of the tape on the drum from the information on the running direction of the tape and the information on the rotational direction of the drum.
  • the operation of preventing the failure of the device by, for example, normalizing the winding direction of the tape to the drum by stopping the rotation of the drum once and then reversely rotating It is possible to
  • the traveling direction mark 310 is disposed along the longitudinal direction of the tape (detection tape 300), and at least three types of output patterns of detection signals are different. It is characterized in that it has a pattern 311 including components (light shielding regions 311a to 311c). If the travel direction mark has at least three types of components, the detection order of the components can be changed according to the travel direction of the tape, so that the travel direction of the tape can be determined.
  • the traveling direction mark 310 is characterized by having a pattern 317 in which the position detected by the mark detection sensor (sensor module 50) changes in the short direction. Do. Even when the detection position of the pattern constituting the traveling direction mark changes in the short direction, the detection position of the pattern in the short direction and its change direction can be made asymmetric depending on the traveling direction of the detection tape. The traveling direction of the vehicle can be detected.
  • the traveling direction mark 310 is characterized in that it is attached to one end of the tape (detection tape 300) in the longitudinal direction.
  • the paper handling apparatus (reflow type banknote handling apparatus 400) according to the present embodiment is characterized by including a paper recycling apparatus (bill circulation apparatus 1).
  • the present aspect can provide a sheet handling apparatus that exhibits the effects of the above-described aspects.
  • SYMBOLS 1 banknote circulation apparatus, 11 ... drum, 20 ... drive mechanism, 23 ... drum shaft, 25 ... drum gear, 27 ... 1st idle gear, 29 ... idle shaft, 31 ... 2nd idle gear, 33 ... 1st bobbin gear, 35 ... second bobbin gear, 40 ... bill inlet / outlet, 50 ... sensor module, 51 ... light emitting unit, 53 ... light receiving unit, 55 ... A / D converter, 57 ... light receiving substrate, 60 ... control unit, 61 ...
  • first eye Second roller 200, 200a, 200b: second tape, 211, 211a, 211b: second bobbin, 213: second bobbin shaft, 221, 221a, 221b: second guide roller, 223: second guide shaft, 225: second Second auxiliary roller, 231: second idle roller, 300: detection tape, 301: end portion mark, 303: non-detection area, 310: running direction mark, 311: pattern, 311a, 311b, 311c: light shielding area, 312: transmission Area 313: pattern 313a, 313b, 313c: pattern 315: pattern 315a, 315b, 315c: pattern 317: pattern 319: pattern 400, reflux type bill processing apparatus 401: bill deposit / withdrawal port 403 ... housing, 405 ... deposit and withdrawal path, 407 ... back side transport path, 409 ... reflux , 411 ... non-return path, 413 ... banknote recognition unit, 415 ... non-reflux bill box,

Landscapes

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Abstract

テープが本来とは逆方向に巻かれることで発生する故障等を防止する。　紙幣還流装置１は、テープ１００、２００の長手方向の一端部を支持してテープの巻取りと送出しを行うドラム１１と、テープの長手方向の他端部を支持してテープの送出しと巻取りを行うボビン１１１、２１１とを備え、紙幣Ｍをテープの間に挟んでドラムの外周に巻き付けて保持する。紙幣還流装置１は、検出テープ３００の走行方向に沿って形成されてテープの走行方向の違いを示すパターンを有する走行方向マーク３１０と、走行方向マークを検出して検出信号を出力するセンサモジュール５０とを備える。紙幣還流装置１は、検出信号の時間変化に基づいて取得されるテープの走行方向に応じたパターン信号からテープの走行方向（Ｅ１、Ｅ２）を判定し、テープの走行方向とドラムの回転方向から、ドラムに対するテープの巻き付け方向を判定する。

Description

紙葉還流装置、及び還流式紙葉取扱装置
　本発明は、紙葉を収納したり払出す機能を有した還流式紙葉処理装置に装備されるテープ巻取り式の紙葉還流装置に関し、特に、ドラムに対するテープの巻き付き方向を判定できるようにしたテープ巻取り式紙葉還流装置、及び還流式紙葉取扱装置に関する。
　投入された紙幣（紙葉）を金種別に受け入れる入金機能や、釣り銭や払出し金として紙幣を払い出す出金機能を備えた各種自動販売機、入出金装置、両替機等（還流式紙幣処理装置）が知られている。
　特許文献１には、長尺、帯状の２本のテープと、２本のテープの長手方向一端部を重ねた状態で固定する正逆回転自在なドラムと、各テープの長手方向他端部を固定する正逆回転自在な２つのリールとを備え、ドラムの外周に多層状に巻き付けた２本のテープ間に紙幣を挟み込んで収納するテープ巻き取り式の還流式紙幣収納装置が開示されている。
　テープ巻き取り式の紙葉類還流装置においては、長さが有限であるテープに加わる過剰な張力によってテープが損傷すること等を防止するために、テープ端部が長手方向の何れの端部であるかを判定してドラムやリールの回転を制御している。
　特許文献１の還流式紙幣収納装置において、一方のテープの始端部と終端部にはテープの端部であることを示す遮光領域が設けられ、他方のテープの終端部にはテープの端部であることを示す遮光領域が設けられている。また、還流式紙幣収納装置内には、夫々のテープの表面状態を検知する２つのテープセンサが配置されている。２つのテープセンサの一方のみが遮光領域を検知した場合にテープの始端部であると判定し、双方のテープセンサが遮光領域を検知した場合にテープの終端部であると判定する。
特開２０１３－１３７６１９公報
　ここで、還流式紙幣収納装置の内部で紙幣ジャムが発生した場合、オペレータがドラムを紙幣の払出方向に手動回転させてジャム紙幣を取り除くことがある。しかし、ドラムに巻き付いているテープの残量が少ない状態でオペレータがドラムを払出方向に回転させる際に、ドラムから全てのテープが送り出されたことに気づかずに同方向へ回転させ続けることがある。この場合には、テープがドラムに対して本来巻き付くべき方向とは反対の方向に巻き付けられる。このような状態で装置を稼働させると、紙幣の収納、繰り出しがスムーズに行われなくなり、更なる紙幣ジャムの要因となったり、還流式紙幣収納装置の故障の原因となりうる。
　本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、テープが本来の巻付け方向とは逆方向に巻かれることに起因して発生する装置の故障等を未然に防止しうるテープ巻取り式の還流式紙葉収納装置、及びこれを備えた還流式紙葉処理装置を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明は、長尺、帯状のテープと、前記テープの長手方向の一端部を支持し、正逆回転することにより該テープの巻取り及び送出しを実施するドラムと、前記テープの長手方向の他端部を支持し、正逆回転することにより該テープの送出し及び巻取りを実施するボビンと、を備え、外部から供給される紙葉を前記テープの間に挟んで前記ドラムの外周に多層状に巻き付けて保持する紙葉還流装置であって、前記テープの走行方向に沿って形成されて該テープの走行方向の違いを示すパターンを有する走行方向マークと、前記走行方向マークを検出して、検出信号を出力するマーク検出センサと、前記検出信号の時間変化に基づいて、前記テープの走行方向に応じたパターン信号を取得するパターン取得手段と、前記パターン信号から前記テープの走行方向を判定する走行方向判定手段と、を備えたことを特徴とする。
　本発明によれば、ドラムに対するテープの巻き付き方向の相違による装置の故障等を未然に防止することができる。
本発明の一実施形態に係る紙幣還流装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る紙幣還流装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は右側面図である。 ドラムとボビンの駆動機構を示す模式図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は左側面図である。 ドラム及びボビンによるテープの支持状態を示す模式図である。 走行方向マークの一例を示す模式図である。 ドラムに対するテープの巻き付き方向とテープの走行方向との関係を説明する模式図であり、（ａ）は正常時を示し、（ｂ）は逆巻時を示す図である。 紙幣還流装置の制御部周辺の概略構成を示した機能ブロック図である。 制御部の動作を説明するフローチャートである。 （ａ）～（ｄ）は、走行方向マークの変形例を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る紙幣還流装置を適用する紙幣取扱装置の一例としての還流式紙幣処理装置の概略構成説明図である。
　本発明に係るテープ巻き取り式の紙葉還流装置は、テープにその走行方向を示すマークを形成して、テープの走行方向を検出できるようにした点、及び、テープの走行方向とテープを巻き取るドラムの回転方向とから、ドラムに対するテープの巻き付き状態が正常か否かを判定できるようにした点に特徴がある。
　以下の実施形態では紙葉の一例としての紙幣を収納又は繰り出す装置について説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
〔紙幣還流装置の基本的構成〕
　図１は、本発明の一実施形態に係る紙幣還流装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る紙幣還流装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は右側面図である。
　紙幣還流装置１は、長尺、帯状の第一テープ１００（１００ａ、１００ｂ）、及び第二テープ２００（２００ａ、２００ｂ）と、第一テープ１００と第二テープ２００の長手方向一端部を支持（固定）して正逆回転することにより第一テープ１００と第二テープ２００の巻取り、及び送出し動作を実施するドラム１１と、第一テープ１００の長手方向他端部を支持（固定）して正逆回転することにより第一テープ１００の送出し、及び巻取り動作を実施する第一ボビン１１１（１１１ａ、１１１ｂ）と、第二テープ２００の長手方向他端部を支持（固定）して正逆回転することにより第二テープ２００の送出し、及び巻取り動作を実施する第二ボビン２１１（２１１ａ、２１１ｂ）と、を備える。
　ドラム１１は軸方向一端寄りの外周面により第一テープ１００ａと第二テープ２００ａとを重ねた状態で多層状に巻き取り、軸方向他端寄りの外周面により第一テープ１００ｂと第二テープ２００ｂとを重ねた状態で多層状に巻き取る。
　第一ボビン１１１ａ、１１１ｂは共通の回転軸として第一ボビン軸１１３を有している。第一ボビン１１１ａ、１１１ｂは、第一ボビン軸１１３の軸方向に離間して配置されており、夫々、第一テープ１００ａ、１００ｂの長手方向他端部を支持（固定）する。第一ボビン１１１ａ、１１１ｂがテープを送り出す前の初期状態では、第一テープ１００ａ、１００ｂの大半がボビン１１１に巻き取られた状態にある。
　第二ボビン２１１ａ、２１１ｂは共通の回転軸として第二ボビン軸２１３を有している。第二ボビン２１１ａ、２１１ｂは、第二ボビン軸２１３の軸方向に離間して配置されており、夫々、第二テープ２００ａ、２００ｂの長手方向他端部を支持（固定）する。第二ボビン２１１ａ、２１１ｂがテープを送り出す前の初期状態では、第二テープ２００ａ、２００ｂの大半がボビン１１１に巻き取られた状態にある。
　紙幣還流装置１は、第一ボビン１１１と第二ボビン２１１から夫々送出された第一テープ１００と第二テープ２００をドラム１１に向けて折り返すと共に、外部から搬送されてくる紙幣Ｍを、合流して重なった状態にある第一テープ１００と第二テープ２００との間（対向面間）に受け入れ、又は受け入れた紙幣Ｍを外部に繰り出す紙幣出入口４０を形成する第一ガイドローラ１２１（１２１ａ、１２１ｂ）と第二ガイドローラ２２１（２２１ａ、２２１ｂ）を備える。
　第一ガイドローラ１２１ａ、１２１ｂは、共通する回転軸である第一ガイド軸１２３により第一ガイド軸１２３と一体に正逆回転可能に支持され、第二ガイドローラ２２１ａ、２２１ｂは、共通する固定軸である第二ガイド軸２２３により第二ガイド軸２２３に対して正逆方向に相対回転可能に支持されている。
　紙幣出入口４０を介して第一テープ１００と第二テープ２００との間に供給された紙幣は、第一テープ１００及び第二テープ２００と共にドラム１１に多層状に巻き取られ、収納される。
　第一ボビン１１１と第一ガイドローラ１２１との間、及び、第二ボビン２１１と第二ガイドローラ２２１との間には、夫々、第一アイドルローラ１３１（１３１ａ、１３１ｂ）、第二アイドルローラ２３１（２３１ａ、２３１ｂ）が配置されている。第一アイドルローラ１３１と第二アイドルローラ２３１は夫々、第一テープ１００と第二テープ２００を第一及び第二ボビン１１１、２１１と第一及び第二ガイドローラ１２１、２２１に向けてガイドする。
　また、図１、図２（ｂ）に示すように第一ガイドローラ１２１ａ、１２１ｂの間には、第一ガイド軸１２３により第一ガイド軸１２３と一体に正逆回転可能に軸支持された第一補助ローラ１２５が配置され、第二ガイドローラ２２１ａ、２２１ｂの間には、第二ガイド軸２２３により第二ガイド軸２２３に対して正逆方向に相対回転可能に軸支持された第二補助ローラ２２５が配置されている。第一補助ローラ１２５と第二補助ローラ２２５は、第一ガイドローラ１２１及び第二ガイドローラ２２１と共に紙幣出入口４０を構成し、紙幣出入口４０を介して第一テープ１００と第二テープ２００の間に受け入れる紙幣、又は第一テープ１００と第二テープ２００の間から繰り出される紙幣の搬送を補助する。
　ドラム１１は、その外周に多層状に重ねて巻取られた第一テープ１００と第二テープ２００との間（対向面間）に外部から供給される紙幣を挟んで収納する紙幣収納部を構成する。
　ドラム１１は、紙幣収納方向（図２（ａ）中矢印Ａ１方向）へ回転する際に、外部から紙幣出入口４０を経て供給された紙幣を間に挟んだ状態の第一テープ１００及び第二テープ２００をドラム１１の外周に多層状に重ねて巻き取ることにより、ドラム１１の外周部に紙幣を収納する。このとき、第一ボビン１１１及び第二ボビン２１１は夫々図中矢印Ｂ１、Ｃ１方向に回転して、第一テープ１００及び第二テープ２００を送出す。
　ドラム１１は、紙幣払出方向（図２（ａ）中矢印Ａ２方向）へ回転する際には、第一テープ１００と第二テープ２００を送出すと共に第一及び第二テープ１００、２００間に挟んで収納した紙幣を、紙幣出入口４０を介して外部に繰り出す。このとき、第一ボビン１１１及び第二ボビン２１１は夫々図中矢印Ｂ２、Ｃ２方向に回転して、第一テープ１００及び第二テープ２００を巻取る。
〔駆動機構〕
　ドラムとボビンの上記動作を実現する駆動機構の構成について説明する。
　図３は、ドラムとボビンの駆動機構を示す模式図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は左側面図である。
　駆動機構２０は、ドラム１１に内蔵されて、紙幣を収納する収納方向（矢印Ａ１方向）と紙幣を払い出す払出方向（矢印Ａ２方向）とにドラム１１を正逆回転させるモータ等の駆動源（不図示）と、ドラム１１の回転軸であるドラム軸２３と接続されてドラム１１と一体回転するドラムギヤ２５と、ドラムギヤ２５に噛合する第一アイドルギヤ２７と、第一アイドルギヤ２７の回転軸であるアイドル軸２９と一体に接続された第二アイドルギヤ３１と、第二アイドルギヤ３１と噛合する第一ボビンギヤ３３及び第二ボビンギヤ３５と、第一ボビンギヤ３３及び第二ボビンギヤ３５の回転軸である第一ボビン軸１１３及び第二ボビン軸２１３と、を備えている。
　第一アイドルギヤ２７は、アイドル軸２９及び第二アイドルギヤ３１の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチを内蔵している。ワンウェイクラッチは、ドラム１１及びドラムギヤ２５が払出方向（図中矢印Ａ２方向）へ回転し、第一アイドルギヤ２７が矢印Ｄ２方向へ回転するときには、アイドル軸２９及び第二アイドルギヤ３１を第一アイドルギヤ２７と一体に矢印Ｄ２方向へ回転させる。その一方で、ドラム１１及びドラムギヤ２５が収納方向（図中矢印Ａ１方向）へ回転し、第一アイドルギヤ２７が矢印Ｄ１方向へ回転するときには、アイドル軸２９及び第二アイドルギヤ３１を第一アイドルギヤ２７に対して空転させる。
　第一ボビン１１１ａ、１１１ｂと第一ボビン軸１１３は、共に回転が制限されていない場合は、両者の間に働く静止摩擦力により一体に回転する。第一ボビン１１１ａ、１１１ｂと第一ボビン軸１１３との間に最大静止摩擦力を超える摩擦力が発生した場合、第一ボビン１１１ａ、１１１ｂは第一ボビン軸１１３に対してスリップし、相対回転する。即ち、第一ボビン軸１１３と第一ボビン１１１ａ、１１１ｂは、トルクリミッタとしての機能を有する。なお、第二ボビン２１１ａ、２１１ｂと第二ボビン軸２１３との関係も上記と同様である。
＜駆動機構の動作＞
　駆動機構の動作は以下の通りである。
　まず、ドラム１１が払出方向に回転する場合の動作について説明する。ドラム１１が払出方向（矢印Ａ２方向）に回転すると、ドラム軸２３及びドラムギヤ２５が同方向に一体回転する。この回転は、ドラムギヤ２５を介して第一アイドルギヤ２７に伝達され、第一アイドルギヤ２７が矢印Ｄ２方向に回転する。第一アイドルギヤ２７に内蔵されたワンウェイクラッチは、矢印Ｄ２方向の回転をアイドル軸２９及び第二アイドルギヤ３１に伝達する。
　第二アイドルギヤ３１の回転は第一ボビンギヤ３３に伝達され、第一ボビンギヤ３３は矢印Ｂ２方向に回転する。第一ボビン１１１は第一ボビンギヤ３３及び第一ボビン軸１１３の回転により矢印Ｂ２方向へ回転する。また、第二アイドルギヤ３１の回転は第二ボビンギヤ３５に伝達され、第二ボビンギヤ３５は矢印Ｃ２方向に回転する。第二ボビン２１１は第二ボビンギヤ３５及び第二ボビン軸２１３の回転により矢印Ｃ２方向へ回転する。
　このように、ドラム１１が払出方向（矢印Ａ２方向）に回転するとき、ドラム１１は第一及び第二テープ１００、２００を送出し、第一ボビン１１１及び第二ボビン２１１は夫々矢印Ｂ２、Ｃ２方向へ回転して、ドラム１１から送出された第一及び第二テープ１００、２００を夫々巻き取る。
　ここで、駆動機構２０が備える各ギヤのギヤ比は、ドラム１１が単位時間に送出すテープの長さよりも、第一ボビン１１１及び第二ボビン２１１が単位時間に巻き取るテープの長さの方が大きくなるように設定されている。従って、ドラム１１から送出されたテープには常に所定の張力が働き、テープは弛むことなく第一ボビン１１１及び第二ボビン２１１に巻き取られる。
　また、テープが第一ボビン１１１及び第二ボビン２１１に巻き取られる過程でテープの張力が大きくなり、第一ボビン１１１及び第二ボビン２１１と第一ボビン軸１１３及び第二ボビン軸２１３との間に働く摩擦力が最大静止摩擦力を超えた場合には、第一ボビン１１１及び第二ボビン２１１が第一ボビン軸１１３及び第二ボビン軸２１３に対して相対回転するため、テープの破断を防止しつつ、テープを弛みなく第一ボビン１１１及び第二ボビン２１１に巻き取ることができる。
　続いて、ドラム１１が収納方向に回転する場合の動作について説明する。ドラム１１が収納方向（矢印Ａ１方向）に回転すると、ドラム軸２３及びドラムギヤ２５が同方向に一体回転する。この回転は、ドラムギヤ２５を介して第一アイドルギヤ２７に伝達され、第一アイドルギヤ２７が矢印Ｄ１方向に回転する。第一アイドルギヤ２７に内蔵されたワンウェイクラッチは、矢印Ｄ１方向の回転をアイドル軸２９には伝達しないので、アイドル軸２９よりも動力伝達方向の下流側に位置する第二アイドルギヤ３１、第一ボビンギヤ３３、第二ボビンギヤ３５、第一ボビン軸１１３、及び第二ボビン軸２１３は、回転しない。
　ところで、ドラム１１が収納方向に回転すると、ドラム１１は第一ボビン１１１及び第二ボビン２１１からテープを引き出しつつ巻き取っていくことから、テープには常に所定の張力が働き、テープは弛むことなくドラム１１に巻き取られる。また、テープがドラム１１に巻き取られる過程でテープの張力が大きくなり、第一ボビン１１１と第一ボビン軸１１３との間、及び第二ボビン２１１と第二ボビン軸２１３との間に夫々働く摩擦力が最大静止摩擦力を超えた場合には、第一ボビン１１１及び第二ボビン２１１がそれぞれ第一ボビン軸１１３及び第二ボビン軸２１３に対して相対回転するため、テープの破断を防止しつつテープを弛みなくドラム１１に巻き取ることができる。
　従って、ドラム１１が収納方向（矢印Ａ１方向）に回転するとき、ドラム１１が第一及び第二テープ１００、２００を巻き取る過程で、各テープに働く張力により第一ボビン１１１及び第二ボビン２１１は各テープを送出す方向（矢印Ｂ１、Ｃ１方向）に回転する。
　このように、駆動機構２０は、ドラム１１が払出方向に回転する場合には、第一及び第二ボビン１１１、２１１によるテープの巻き取り量がドラム１１からのテープの送出し量よりも多くなり、ドラム１１が収納方向に回転する場合には、第一及び第二ボビン１１１、２１１からのテープの送出し量がドラム１１によるテープの巻き取り量よりも少なくなるように動作して、テープの弛みを防止する。
〔テープの基本的構成〕
　図１、及び図２に戻り、第一及び第二テープ１００、２００は、柔軟性及び可撓性を有し、且つ伸縮性の低い樹脂フィルム材料から構成される。第一テープ１００ｂ、及び第二テープ２００ａ、２００ｂは、長手方向の全体が、例えば可視光域の光を透過させる透明テープにより構成される。第一テープ１００ａは、第一テープ１００ｂ、及び第二テープ２００と同様の材料から構成されるが、長手方向の両端部に検出マーク（走行方向マーク３１０、終端部マーク３０１）が形成されている点で上記各テープ１００ｂ、２００とは異なる。
　検出マークを備えた検出テープとしての第一テープ１００ａの詳細構成については後述する。
〔センサモジュール〕
　図１、及び図２に示すように、第一テープ１００ａと対面する紙幣還流装置１の適所には、第一テープ１００ａに付された検出マークを検出するセンサモジュール（マーク検出センサ）５０が配置されている。
　本実施形態に示すセンサモジュール５０は透過型の光電センサモジュールであり、第一テープ１００ａに対して検出光を照射する発光素子（ＬＥＤ、レーザダイオード等）を備えた発光部５１と、検出光を受光する受光素子（光電変換素子、受光部５３）及び受光素子から出力されるアナログの検出信号をデジタルの検出信号に変換するＡ／Ｄ変換器を含む処理回路等を備えた受光基板５７とを含んで構成される。発光部５１と受光基板５７は、重なっていない状態の第一テープ１００ａを間に挟んで対向して配置され、センサモジュール５０は第一テープ１００ａの光学的特性に応じたレベル（強度）の検出信号を出力する。
〔検出テープ〕
　図４は、ドラム及びボビンによるテープの支持状態を示す模式図である。
　第一テープ１００ａ、１００ｂは、長手方向の一端部（始端部）をドラム１１によって支持され、長手方向の他端部（終端部）を夫々第一ボビン１１１ａ、１１１ｂによって支持されている。以下、第一テープ１００ａについては、検出テープ３００として説明する。
　検出テープ３００は長手方向の一端部に走行方向を示すための走行方向マーク３１０（走行方向検出領域）を備える。また、検出テープ３００は長手方向の他端部に終端部であることを示す終端部マーク３０１（終端部検出領域）を備える。更に、検出テープ３００の長手方向の中間部は、センサモジュール５０によって検出されない非検出領域３０３であり、本例ではセンサモジュール５０の検出光を透過させる透過領域である。
　走行方向マーク３１０は、検出光を透過させる透過領域と検出光を遮光する遮光領域とが交互に規則的に現れるパターンにより構成されている。終端部マーク３０１は、検出光を遮光する遮光領域のみにより構成されている。
＜走行方向マーク＞
　図５は、走行方向マークの一例を示す模式図である。
　走行方向マーク３１０は、検出テープ３００の走行方向に沿って形成されて検出テープ３００の走行方向の違いを示す規則的なパターン３１１を複数組み有する。走行方向マーク３１０は、センサモジュール５０が出力する検出信号の時間的な変化（パターン信号）が、検出テープ３００がドラム１１（図４参照）に巻き取られる収納方向（図５中矢印Ｅ１方向）に走行する場合と、検出テープ３００がドラム１１から送出される払出方向（図中矢印Ｅ２方向）に走行する場合とで、異なるように構成されている。
　走行方向マーク３１０は、長手方向に沿って連続的に繰り返す複数のパターン３１１を備える。各パターン３１１は、長手方向に沿って配置されて、センサモジュール５０が出力する検出信号の状態（検出信号の出力パターン）が夫々異なる少なくとも３種類の遮光領域３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃを構成要素として含んでいる。本例に示すパターン３１１は、長手方向長の異なる３つの遮光領域３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃを備えた構成である。遮光領域３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃの相対的な長手方向長は、小、中、大である。各遮光領域３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃの間には長手方向長が同一の透過領域３１２が配置されている。
　検出テープ３００が収納方向（図中矢印Ｅ１方向）に走行する場合、センサモジュール５０は、遮光領域３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ…の順で走行方向マーク３１０を検出する。逆に、検出テープ３００がドラムから払出方向（図中矢印Ｅ２方向）に走行する場合、センサモジュール５０は、遮光領域３１１ｃ、３１１ｂ、３１１ａ、３１１ｃ、３１１ｂ、３１１ａ…の順で走行方向マーク３１０を検出する。
　このように、走行方向マーク３１０は、検出テープ３００がドラム１１に巻き取られる場合とドラム１１から送出される場合とで、遮光領域の長さの並び順が非対称となるように配置されている。即ち、各パターン３１１は、走行方向に応じて異なる２種類のパターン信号が出力されるように形成されている。 
〔ドラムに対するテープの巻き付き方向〕
　紙幣還流装置１の内部で紙幣ジャムが発生した場合、オペレータがドラム１１を紙幣の払出方向に手動回転させてジャム紙幣を取り除くことがある。しかし、ドラム１１に巻き付いているテープの残量が少ない状態でオペレータがドラム１１を回転させ過ぎると、ドラム１１から全てのテープが送り出されてしまい、その後も同方向へ回転させることによりテープがドラム１１に対して本来巻き付くべき方向とは反対の方向に巻き付けられてしまうことがある。
　図６は、ドラムに対するテープの巻き付き方向とテープの走行方向との関係を説明する模式図であり、（ａ）は正常時を示し、（ｂ）は逆巻時を示す図である。なお、本図においては、ドラム１１が紙幣の払出方向（図中矢印Ａ２方向）に回転する場合の例により説明する。
　図６（ａ）に示す正常時において第一テープ１００及び第二テープ２００は、紙幣出入口４０から大きく湾曲することなくドラム１１に巻き付けられる。正常時にドラム１１が払出し方向である矢印Ａ２方向に回転すると、検出テープ３００は矢印Ｅ２方向に走行する。
　図６（ｂ）に示す逆巻時において第一テープ１００及び第二テープ２００は、紙幣出入口４０からＳ字状に大きく湾曲した後にドラム１１周面に逆方向に巻き付けられる。紙幣出入口４０からドラム１１側では紙幣が急激に湾曲することから、紙幣の収納、繰り出しがスムーズに行われなくなり、紙幣の詰まりや紙幣還流装置１の故障の原因となりうる。テープの巻き付き方向が逆方向である場合、ドラム１１が払出し方向である矢印Ａ２方向に回転すると、検出テープ３００は正常時の搬送方向である矢印Ｅ２とは逆の矢印Ｅ１方向に走行する。
　このように、逆巻時にはドラム１１が払出方向に回転しているにも関わらず、検出テープ３００は収納方向に走行し、検出テープ３００は正常時とは逆の方向に走行する。従って、ドラム１１の回転方向と検出テープ３００の走行方向がわかれば、ドラム１１に対して第一テープ１００及び第二テープ２００が正しい方向に巻き付いているか否かを判定することができる。
〔機能ブロック図〕
　図７は、紙幣還流装置の制御部周辺の概略構成を示した機能ブロック図である。
　紙幣還流装置１は、センサモジュール５０、制御部６０、駆動回路７１、及びモータ７３を備える。
　センサモジュール５０は、図１及び図２に基づいて説明したように、発光部５１、受光部５３、及びＡ／Ｄ変換器５５を備え、走行方向マーク３１０（図４～図６参照）を検出して、デジタルの検出信号を出力する。なお、Ａ／Ｄ変換器は、センサモジュール５０に配置する代わりに制御部６０に配置してもよい。
　制御部６０は、センサモジュール５０から入力されるデジタルの検出信号に基づいてドラム１１に対するテープの巻付方向を判定すると共に駆動信号を生成する。
　制御部６０は、パターン取得部（パターン取得手段）６１、基準パターン格納部（基準パターン格納手段）６３、走行方向判定部（走行方向判定手段）６５、巻付方向判定部（巻付方向判定手段）６７、及び駆動制御部６９を備える。
　制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータ等から構成される。ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースはバスにより接続されている。
　ＣＰＵは、紙幣還流装置の各部を制御するプロセッサである。ＲＯＭは、処理に用いられるブログラム及びデータを格納する不揮発性の記憶手段である。ＲＡＭは、ＣＰＵが作業用の記憶領域として使用する揮発性の記憶手段である。ＣＰＵはＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、図７に示す制御部６０の各機能を実現する。入出力インターフェースは、外部装置との間で信号を送受信する手段であり、センサモジュール５０からデジタルの検出信号を入力し、駆動回路７１に駆動信号を出力する。
　パターン取得部６１は、デジタルの検出信号の時間変化に基づいて、検出テープの走行方向に応じたパターン信号を取得（生成）する。例えば、パターン取得部６１は、図５に示すパターン３１１に対応するパターン信号を取得する。
　基準パターン格納部６３は、パターン信号と比較する基準パターンを格納する手段である。
　走行方向判定部６５は、基準パターン格納部６３から読み出した基準パターンと、パターン取得部６１が出力したパターン信号とを比較して、検出テープが収納方向又は払出方向の何れの方向に走行しているかを判定する。
　巻付方向判定部６７は、走行方向判定部６５により判定されたテープの走行方向に係る情報（走行方向データ）と、駆動制御部６９が駆動制御するモータ７３の回転方向に係る情報（回転方向データ）とに基づいて、ドラム１１に対するテープの巻き付け方向が、正方向か逆方向かを判定する手段である。
　駆動制御部６９は、モータ７３を回転させる駆動回路７１を制御する駆動信号を生成して出力する手段である。駆動制御部６９は、巻付方向判定部６７により判定されたテープの巻き付け方向が逆方向である場合に、モータ７３を一旦停止して反対の方向に回転させる駆動信号を生成する。また、モータ７３の回転方向に係る情報（回転方向データ）を巻付方向判定部６７に提供する。
　駆動回路７１は、制御部６０からの駆動信号に基づきドラム１１を正逆回転させるモータ７３を駆動する。
〔処理の概要〕
　図８は、制御部の動作を説明するフローチャートである。
　ステップＳ１において、駆動制御部６９は、モータ７３を所定の回転方向（収納方向又は払出方向）に回転させる駆動信号を生成して駆動回路７１に出力する。駆動信号に基づくモータ７３の回転駆動により検出テープ３００が走行する。また、センサモジュール５０の発光部５１は、検出テープ３００に向けて検出光を照射する。検出テープ３００の走行により、走行方向マーク３１０がセンサモジュール５０により検出される。センサモジュール５０の受光部５３は、検出テープ３００の表面状態に応じた強度のアナログの検出信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器５５は、アナログの検出信号をデジタルの検出信号に変換して、制御部６０に出力する。
　ステップＳ３において、パターン取得部６１はデジタルの検出信号を入力し、時間の経過と共に変化するデジタルの検出信号から、走行方向マークのパターンに応じたパターン信号を取得する。例えば、パターン取得部６１は、図５に示す透過領域３１２の直後に検出された何れかの遮光領域３１１ａ～３１１ｃに相当するレベルの検出信号を開始点として、３つの遮光領域３１１ａ～３１１ｃに対応する検出信号を１つずつ含む一連の信号を認識し、パターン信号として生成する。
　ステップＳ５において、走行方向判定部６５は、基準パターン格納部６３から読み出した基準パターンとパターン信号と比較して、検出テープ３００が収納方向又は払出方向の何れの方向に走行しているかを判定する。ここで、基準パターン格納部６３に格納されている夫々の基準パターンには、検出テープ３００の走行方向を示す情報が対応付けられている。走行方向判定部６５は、パターン信号と合致する基準パターンを抽出し、この基準パターンに対応付けられている走行方向を検出テープ３００の実際の走行方向として判定する。また、検出テープ３００の走行方向に係る情報（走行方向データ）を、巻付方向判定部６７に出力する。
　ステップＳ７において、巻付方向判定部６７は、走行方向判定部６５から取得した検出テープ３００の走行方向に係る情報と、駆動制御部６９から取得したドラム１１の回転方向に係る情報とに基づいて、ドラム１１に対する第一及び第二テープ１００、２００の巻付方向が正方向か逆方向かを判定する。
　ここで、第一及び第二テープ１００、２００の巻き付け方向が正方向とは、第一及び第二テープ１００、２００が収納方向（又は払出方向）に走行し、且つ、ドラム１１が本来ならば紙幣を収納する収納方向（又は本来ならば紙幣を払い出す払出方向、正規の方向）に回転していることを意味する。また、第一及び第二テープ１００、２００の巻き付け方向が逆方向とは、第一及び第二テープ１００、２００が収納方向に走行し、且つ、ドラム１１が本来ならば紙幣を払い出す払出方向（非正規の方向）に回転していることを意味する。
　ドラム１１に対する第一及び第二テープ１００、２００の巻き付け方向が正方向の場合（ステップＳ７にてＹｅｓ）、制御部６０は処理を終了する。ドラム１１に対する第一及び第二テープ１００、２００の巻き付け方向が逆方向の場合（ステップＳ７にてＮｏ）、ステップＳ９以降の処理が実行される。
　ステップＳ９において、駆動制御部６９はモータ７３の駆動を停止させるように駆動回路７１を制御する。即ち、駆動制御部６９は、モータ７３の駆動を一時停止する駆動信号を生成して駆動回路７１に出力する。
　ステップＳ１１において、駆動制御部６９は、第一及び第二テープ１００、２００の巻き付け方向を修正するための動作を実施する。まず、駆動制御部６９はモータ７３を反対の方向に回転させるように駆動回路７１を制御する。即ち、駆動制御部６９は、モータ７３を収納方向に回転させる駆動信号を生成して駆動回路７１に出力する。
　なお、図３にて説明したように、ギヤ比とワンウェイクラッチとトルクリミッタ機能を利用してテープ１００、２００の張力を調整する駆動機構２０を備える本実施形態の場合、テープ１００、２００の逆巻き解消時にドラム１１を図６中矢印Ａ１方向に回転させてもボビン１１１、２１１は矢印Ｂ２、Ｃ２方向に回転しないため、結果的にテープ１００、２００が弛んでしまうこととなる。そこで、駆動制御部６９は、ドラム１１を矢印Ａ１方向に回転させる制御と、ドラム１１を矢印Ａ２方向に回転させる制御とを交互に実施する。この場合、駆動制御部６９は、
「ドラム１１を矢印Ａ２方向に回転させる時間」＜「ドラム１１を矢印Ａ１方向に回転させる時間」
となるように駆動信号を生成して駆動回路７１に出力する。
　制御部６０は、ステップＳ１１の処理を実行した後、ステップＳ３以下の処理を実行し、ステップＳ７においてドラム１１に対する第一及び第二テープ１００、２００の巻付方向が正常であることを確認して、処理を終了する。
＜本実施形態の効果＞
　以上のように本実施形態によれば、検出テープ３００の始端部と終端部に異なるマークを付したので、検出テープ３００を走行させることにより、１つのセンサモジュール５０（検出センサ）を備えるだけで検出テープ３００の長手方向位置（始端部、中間部、又は終端部）を判定することができる。本実施形態によれば、特許文献１のように複数のセンサを備える必要がないため、紙幣還流装置１の小型化及び省スペース化を図ることができる。
　本実施形態によれば、検出テープ３００に走行方向の違いを示す走行方向マーク３１０を付したので、検出テープ３００が紙幣を払い出す払出方向と紙幣を収納する収納方向の何れに走行しているかを判定することができる。
　本実施形態によれば、検出テープ３００の走行方向に係る情報と、検出テープ３００を巻き取るドラム１１の回転方向に係る情報とに基づいて、ドラム１１に対して検出テープ３００が正しい方向に巻き付いているか、逆方向に巻き付いているかを判定することができる。仮に、逆方向に巻き付いている場合には、ドラム１１の回転停止と逆回転駆動をすることによって、自動で検出テープ３００を正しい方向に巻き直すことが可能となり、紙幣還流装置１の故障等を未然に防止することができる。
　なお、本例にはセンサモジュールとして透過型の光電センサを用いたが、紙幣還流装置１には、検出テープ３００に付された走行方向マーク３１０及び終端部マーク３０１の物理的性質に応じて、各マークを検出できるタイプのセンサを用いる。例えば、センサには、各マークの光学的な性質として透過率、反射率、色彩の違いを検出する光電センサ、各マークを撮像するイメージセンサ（ラインセンサ又はエリアセンサ）、各マークの磁気的な性質の違いを検出する磁気センサ等、種々のセンサを用いることができる。なお、各マークは、人間が視認可能な構成でもよいし、視認不能な構成でもよい。
　また、ドラム１１の回転方向に係る情報は、駆動制御部６９から取得する以外にも、ドラム１１に取り付けられたロータリエンコーダ等を介して取得する構成としてもよい。
　また、紙幣還流装置１は、ドラム１１に対する検出テープ３００の巻き付き方向が逆方向と判定された場合に、その旨を音声、光、文字や絵等による表示等により外部に報知する報知手段（スピーカ、ランプ、液晶パネル等の表示手段等）を有してもよい。
〔走行方向マークの変形例〕
　図９（ａ）～（ｄ）は、走行方向マークの変形例を示す模式図である。
　図９（ａ）に示すように、走行方向マーク３１０は複数のパターン３１３を有し、各パターン３１３は、夫々検出光の透過率が異なる３つの構成要素３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃが長手方向に沿って所定の順番で規則的に配置された構成を有する。例えば構成要素３１３ａは検出光の透過率０％、構成要素３１３ｂは検出光の透過率５０％、構成要素３１３ｃは検出光の透過率が略１００％である。本例に示す構成要素３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃは長手方向長が同一であるが、互いに異なる長手方向長としてもよい。
　そして、構成要素３１３ａ～３１３ｃは、検出テープ３００が収納方向（矢印Ｅ１方向）に走行するときにはセンサモジュール５０によって構成要素３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃの順番で検出され、検出テープ３００が払出方向（矢印Ｅ２方向）に走行するときにはセンサモジュール５０によって構成要素３１３ｃ、３１３ｂ、３１３ａの順番で検出される。
　本例においても、走行方向マーク３１０は、検出テープ３００の走行方向に応じて構成要素３１３ｃ、３１３ｂ、３１３ａの検出順が非対称となるように配置されているので、紙幣還流装置１は、検出テープ３００の走行方向を検出することができる。
　図９（ｂ）に示すように、走行方向マーク３１０は複数のパターン３１５を有し、各パターン３１５は、異なる３種類の模様（構成要素）３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃが所定の順番で長手方向に沿って配置された構成を有する。本例の模様３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃは、例えば複数の光電変換素子が検出テープ３００の短手方向に沿って配置されたライン型のイメージセンサや、検出テープ３００内の所定の面積範囲を撮影可能なエリア型のイメージセンサ（カメラ）等からなるセンサモジュール５０を用いて検出可能である。
　そして、走行方向マーク３１０の各模様３１５ａ～３１５ｃは、検出テープ３００が収納方向（矢印Ｅ１方向）に走行するときにはセンサモジュール５０によって模様３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃの順番で検出され、検出テープ３００が払出方向（矢印Ｅ２方向）に走行するときにはセンサモジュール５０によって模様３１５ｃ、３１５ｂ、３１５ａの順番で検出される。
　本例においても、走行方向マーク３１０は、検出テープ３００の走行方向に応じて模様３１５ｃ、３１５ｂ、３１５ａの検出順が非対称となるように配置されているので、紙幣還流装置１は、検出テープ３００の走行方向を検出することができる。
　図９（ｃ）に示すように、走行方向マーク３１０は、検出テープ３００の長手方向位置の変化に応じて連続的に短手方向位置（短手方向における出現位置）が変化するパターン３１７、３１７…により構成されている。パターン３１７は、センサモジュール５０によって検出される位置が短手方向に変化するパターンである。走行方向マーク３１０は、パターン３１７を１つだけ備えてもパターン３１７を複数個備えていてもよい。
　本例のパターン３１７は、例えば複数の光電変換素子が検出テープ３００の短手方向に沿って配置されたライン型のイメージセンサや、検出テープ３００内の所定の面積範囲を撮影可能なエリア型のイメージセンサ（カメラ）等からなるセンサモジュール５０により検出可能である。
　検出テープ３００が収納方向（矢印Ｅ１方向）に走行する場合、パターン３１７はセンサモジュール５０によって短手方向の一端部（図中下側）から他端部（図中上側）に向かって連続的に移動する模様として検出され、検出テープ３００が払出方向（矢印Ｅ２方向）に走行する場合、パターン３１７はセンサモジュール５０によって短手方向の他端部から一端部に向かって連続的に移動する模様として検出される。
　本例においても、走行方向マーク３１０は、検出テープ３００の走行方向に応じて検出テープ３００の短手方向におけるパターン３１７の検出位置（出現位置）及びパターン３１７の移動方向（変化方向）が非対称となるように配置されているので、紙幣還流装置１は、検出テープ３００の走行方向を検出することができる。
　図９（ｄ）に示すように、走行方向マーク３１０は、検出テープ３００の長手方向位置の変化に応じて連続的に短手方向長（及び短手方向位置、或いは短手方向における出現位置）が変化するパターン３１９、３１９…を備えている。走行方向マーク３１０は、パターン３１９を１つだけ備えてもパターン３１９を複数個備えてもよい。
　本例のパターン３１９は、例えば複数の光電変換素子が検出テープ３００の短手方向に沿って配置されたライン型のイメージセンサや、検出テープ３００内の所定の面積範囲を撮影可能なエリア型のイメージセンサ（カメラ）等からなるセンサモジュール５０により検出可能である。
　検出テープ３００が収納方向（矢印Ｅ１方向）に走行する場合、パターン３１９はセンサモジュール５０によって短手方向長が連続的に短縮方向に変化する模様として検出され、検出テープ３００が払出方向（矢印Ｅ２方向）に走行する場合、パターン３１９はセンサモジュール５０によって短手方向長が連続的に伸長方向に変化する模様として検出される。
　本例においても、走行方向マーク３１０は、検出テープ３００の走行方向に応じてパターン３１９の短手方向長の変化方向が非対称となるように配置されているので、紙幣還流装置１は、検出テープ３００の走行方向を検出することができる。
〔紙幣取扱装置〕
　図１０は、本発明の一実施形態に係る紙幣還流装置を適用する紙幣取扱装置の一例としての還流式紙幣処理装置の概略構成説明図である。
　還流式紙幣処理装置（紙葉取扱装置）４００は、正面側に紙幣入出金口４０１を備えた筐体４０３と、筐体４０３内に配置された入出金経路４０５、背面搬送経路４０７、還流経路４０９、及び非還流経路４１１と、紙幣入出金口４０１から導入された紙幣について欠損の有無、金種、真贋等を判定する紙幣識別部４１３と、還流経路４０９により導入された紙幣を夫々金種別に受け容れる紙幣還流装置１、１と、非還流経路４１１により導入された紙幣を収納する非還流紙幣庫４１５と、入出金経路４０５、背面搬送経路４０７、還流経路４０９、及び非還流経路４１１に沿って紙幣を搬送するローラ、ベルト、モータ等から成る搬送駆動機構と、これらを制御する制御部６０等を概略備えている。
　紙幣入出金口４０１から一枚ずつ受け容れられた紙幣は、入出金経路４０５を介して紙幣識別部４１３に搬送される。紙幣識別部４１３が、紙幣入出金口４０１から導入された紙幣が受け容れできない紙幣であると判定した場合には、制御部６０は搬送駆動機構を制御してこの紙幣を紙幣入出金口４０１から返却する。また、紙幣識別部４１３が、紙幣入出金口４０１から導入された紙幣が受け容れ可能な真正紙幣であると判定した場合には、制御部６０は搬送駆動機構を制御してこの紙幣を金種別に何れかの紙幣還流装置１、１、又は非還流紙幣庫４１５に振り分ける。所定金種の出金命令を受け付けた場合には、制御部６０は、当該金種の紙幣を紙幣還流装置１、１から繰り出すと共に、搬送駆動機構を制御してこの紙幣を背面搬送経路４０７及び入出金経路４０５を介して紙幣入出金口４０１へ搬送する。
　なお、還流式紙幣処理装置４００は、紙幣還流装置１、１から繰り出した紙幣をスイッチバック搬送して非還流紙幣庫４１５に収納するように動作することも可能である。
　上記各実施形態に示した紙幣還流装置は、各種自動販売機、両替機、金銭払出し機、その他の各種金銭取扱い装置を適用することができる。また、紙幣還流装置は、紙幣に限らず、有価証券、チケット、投票用紙、封筒、その他種々の紙葉を取り扱う装置であってもよい。
〔本発明の実施態様例と作用、効果のまとめ〕
＜第一の実施態様＞
　本態様は、長尺、帯状のテープ（第一テープ１００、第二テープ２００）と、テープの長手方向の一端部を支持し、正逆回転することによりテープの巻取り及び送出しを実施するドラム１１と、テープの長手方向の他端部を支持し、正逆回転することによりテープの送出し及び巻取りを実施するボビン（第一ボビン１１１、第二ボビン２１１）と、を備え、外部から供給される紙葉（紙幣Ｍ）をテープの間に挟んでドラムの外周に多層状に巻き付けて保持する紙葉還流装置（紙幣還流装置１）であって、テープ（第一テープ１００ａ、検出テープ３００）の走行方向に沿って形成されてテープの走行方向の違いを示すパターン３１１を有する走行方向マーク３１０と、走行方向マークを検出して、検出信号を出力するマーク検出センサ（センサモジュール５０）と、検出信号の時間変化に基づいて、テープの走行方向に応じたパターン信号を取得するパターン取得手段（パターン取得部６１）と、パターン信号からテープの走行方向を判定する走行方向判定手段（走行方向判定部６５）と、を備えたことを特徴とする。
　本態様においては、テープに走行方向の違いを示すパターンを有する走行方向マークを付したので、走行方向マークから得られる信号（パターン信号）に基づいて、テープが紙葉を払い出す払出方向と紙葉を収納する収納方向の何れに走行しているかを判定することができる。
　ここで、テープの走行方向の情報を利用すれば、ドラムに対するテープの巻き付き方向が正常か否かを判定することができる。より詳しく説明すれば、テープが払出方向（又は収納方向）に走行し、且つドラムが本来紙葉を払い出す（又は収納する）方向に回転している場合、ドラムに対するテープの巻き付き方向が正常であると判定できる。逆に、テープが収納方向に走行しているにも関わらず、ドラムが本来紙葉を払い出す方向に回転している場合、ドラムに対するテープの巻き付き方向が逆方向であると判定できる。
　以上のように、本態様によれば、ドラムに対するテープの巻き付き方向の判定に必要なテープの走行方向に係る情報を得ることができるので、この情報を利用することで、ドラムに対するテープの巻き付き方向の相違による装置の故障等を未然に防止することができるようになる。
＜第二の実施態様＞
　本態様に係る紙葉還流装置（紙幣還流装置１）は、テープ（検出テープ３００）の走行方向とドラム１１の回転方向とから、ドラムに対するテープの巻き付け方向が正常か異常かを判定する巻付方向判定手段（巻付方向判定部６７）を備えたことを特徴とする。
　テープの走行方向に係る情報とドラムの回転方向に係る情報とから、巻付方向判定手段によりドラムに対するテープの巻き付き方向を判定することができる。ドラムに対して逆方向にテープが巻き付いている場合は、ドラムの回転を一旦停止させた後に逆回転させて、ドラムに対するテープの巻き付き方向を正常化させる等、装置の故障を未然に防止する動作を実施することが可能となる。
＜第三の実施態様＞
　本態様に係る紙葉還流装置（紙幣還流装置１）において、走行方向マーク３１０は、テープ（検出テープ３００）の長手方向に沿って配置されて、検出信号の出力パターンが夫々異なる少なくとも３種類の構成要素（遮光領域３１１ａ～３１１ｃ）を含むパターン３１１を有することを特徴とする。
　走行方向マークが少なくとも３種類の構成要素を有していれば、テープの走行方向によって構成要素の検出順を変化させることができるので、テープの走行方向を判定できる。
＜第四の実施態様＞
　本態様に係る紙葉還流装置（紙幣還流装置１）において、走行方向マーク３１０は、マーク検出センサ（センサモジュール５０）によって検出される位置が短手方向に変化するパターン３１７を有することを特徴とする。
　走行方向マークを構成するパターンの検出位置が短手方向に変化する場合も、検出テープの走行方向によって、短手方向におけるパターンの検出位置及びその変化方向を非対称にすることができるので、検出テープの走行方向を検出することができる。
＜第五の実施態様＞
　本態様に係る紙葉還流装置（紙幣還流装置１）において、走行方向マーク３１０は、テープ（検出テープ３００）の長手方向の一端部に付されていることを特徴とする。
　走行方向マークをテープの長手方向の一端部に、つまりドラム１１によって支持される側の端部に設けることによって、ドラムに対してテープが巻き付き始めた初期の段階で巻き付き方向を判定することができ、ドラムに対してテープを巻き付け直すことが容易となる。
＜第六の実施態様＞
　本態様に係る紙葉取扱装置（還流式紙幣処理装置４００）は、紙葉還流装置（紙幣還流装置１）を備えたことを特徴とする。
　本態様は、上記各態様の効果を奏する紙葉取扱装置を提供できる。
　１…紙幣還流装置、１１…ドラム、２０…駆動機構、２３…ドラム軸、２５…ドラムギヤ、２７…第一アイドルギヤ、２９…アイドル軸、３１…第二アイドルギヤ、３３…第一ボビンギヤ、３５…第二ボビンギヤ、４０…紙幣出入口、５０…センサモジュール、５１…発光部、５３…受光部、５５…Ａ／Ｄ変換器、５７…受光基板、６０…制御部、６１…パターン取得部、６３…基準パターン格納部、６５…走行方向判定部、６７…巻付方向判定部、６９…駆動制御部、７１…駆動回路、７３…モータ、１００、１００ａ、１００ｂ…第一テープ、１１１、１１１ａ、１１１ｂ…第一ボビン、１１３…第一ボビン軸、１２１、１２１ａ、１２１ｂ…第一ガイドローラ、１２３…第一ガイド軸、１２５…第一補助ローラ、１３１…第一アイドルローラ、２００、２００ａ、２００ｂ…第二テープ、２１１、２１１ａ、２１１ｂ…第二ボビン、２１３…第二ボビン軸、２２１、２２１ａ、２２１ｂ…第二ガイドローラ、２２３…第二ガイド軸、２２５…第二補助ローラ、２３１…第二アイドルローラ、３００…検出テープ、３０１…終端部マーク、３０３…非検出領域、３１０…走行方向マーク、３１１…パターン、３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ…遮光領域、３１２…透過領域、３１３…パターン、３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃ…パターン、３１５…パターン、３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃ…パターン、３１７…パターン、３１９…パターン、４００…還流式紙幣処理装置、４０１…紙幣入出金口、４０３…筐体、４０５…入出金経路、４０７…背面搬送経路、４０９…還流経路、４１１…非還流経路、４１３…紙幣識別部、４１５…非還流紙幣庫、Ｍ…紙幣

Claims (6)

  1. 　長尺、帯状のテープと、
    　前記テープの長手方向の一端部を支持し、正逆回転することにより該テープの巻取り及び送出しを実施するドラムと、
    　前記テープの長手方向の他端部を支持し、正逆回転することにより該テープの送出し及び巻取りを実施するボビンと、を備え、
    　外部から供給される紙葉を前記テープの間に挟んで前記ドラムの外周に多層状に巻き付けて保持する紙葉還流装置であって、
    　前記テープの走行方向に沿って形成されて該テープの走行方向の違いを示すパターンを有する走行方向マークと、
    　前記走行方向マークを検出して、検出信号を出力するマーク検出センサと、
    　前記検出信号の時間変化に基づいて、前記テープの走行方向に応じたパターン信号を取得するパターン取得手段と、
    　前記パターン信号から前記テープの走行方向を判定する走行方向判定手段と、
    を備えたことを特徴とする紙葉還流装置。
  2. 　前記テープの走行方向と前記ドラムの回転方向とから、前記ドラムに対する前記テープの巻き付け方向が正常か異常かを判定する巻付方向判定手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の紙葉還流装置。
  3. 　前記走行方向マークは、前記テープの長手方向に沿って配置されて、前記検出信号の出力パターンが夫々異なる少なくとも３種類の構成要素を含む前記パターンを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の紙葉還流装置。
  4. 　前記走行方向マークは、前記マーク検出センサによって検出される位置が短手方向に変化する前記パターンを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の紙葉還流装置。
  5. 　前記走行方向マークは、前記テープの長手方向の一端部に付されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の紙葉還流装置。
  6. 　請求項１乃至５の何れか一項に記載の紙葉還流装置を備えたことを特徴とする紙葉取扱装置。
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