(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されてくる紙葉類を収納し、収納した紙葉類を外部へ繰り出す紙葉類収納操出装置であって、
少なくとも１本のテープと、
前記テープの一端が取り付けられ、前記テープと一緒に前記紙葉類を巻き取り、及び巻き戻す巻取りローラと、
前記テープの他端が取り付けられ、前記巻取りローラに対して前記テープを巻き取り、及び巻き戻すリールと、
前記巻取りローラを回転させる駆動源と、
搬送されてくる紙葉類を検出するセンサと、
搬送されてくる紙葉類を収納するときに、前記センサによって紙葉類が検出されると、前記駆動源を制御して、前記巻取りローラを巻き取り方向に加速した後に減速する制御を、搬送されてくる紙葉類を検出する毎に行うとともに、前記駆動源の制御により、１枚の前記紙葉類の収納に使用する前記テープの長さを変更して、収納する紙葉類の収納ピッチを、少なくとも２種類の収納ピッチのいずれかに制御する制御部と、
を備えた紙葉類収納繰出装置。
【請求項２】
前記収納ピッチには、第１の収納ピッチと第２の収納ピッチがあり、
前記制御部は、所定の条件を満足したときに、第１の収納ピッチから第２の収納ピッチへ、前記収納ピッチを切り替える請求項１の紙葉類収納繰出装置。
【請求項３】
後から収納された紙葉類が先に収納された紙葉類と、前記巻取りローラ上のほぼ同じ位置に収納されて重なっていること前記所定の条件として、前記収納ピッチを切り替える請求項２の紙葉類収納繰出装置。
【請求項４】
前記所定の条件は、前記第１の収納ピッチを整数倍した長さに基づく所定の範囲内に、巻き取った前記紙葉類と前記テープとを含む前記巻取りローラの外周長が入ることである請求項３の紙葉類収納繰出装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記巻取りローラの一回転あたりに巻き取られる紙葉類の枚数に基づいて、前記巻取りローラの外周長が前記所定の範囲に入ったか否かを判定する請求項４に記載の紙葉類収納繰出装置。
【請求項６】
前記制御部は、予め求めた前記巻取りローラに巻き取られている紙葉類の枚数と前記所定の条件を満たすか否かとの関係と、前記巻取りローラに巻き取られている紙葉類の枚数とに基づいて、前記巻取りローラの外周長が前記所定の範囲に入ったか否かを判定する請求項４に記載の紙葉類収納繰出装置。
【請求項７】
前記制御部は、１枚の前記紙葉類の収納に使用する前記テープの長さのうち、先に収納された紙葉類との間隔の一部となる部分の巻取り長さと、後に収納される紙葉類との間隔の一部となる部分の巻取り長さとの少なくとも一方を制御することにより、前記収納ピッチを制御する請求項１〜６に記載の紙葉類収納繰出装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の紙葉類収納繰出装置を備える紙葉類処理装置。
【請求項９】
少なくとも１本のテープと、
前記テープの一端が取り付けられ、前記テープと一緒に前記紙葉類を巻き取り、及び巻き戻す巻取りローラと、
前記テープの他端が取り付けられ、前記巻取りローラに対して前記テープを巻き取り、及び巻き戻すリールと、
前記巻取りローラを回転させる駆動源と、
搬送されてくる紙葉類を検出するセンサと、
を備える紙葉類収納操出装置の紙葉類収納方法であって、
前記センサが紙葉類を検出するステップと、
前記駆動源が前記巻取りローラを巻き取り方向に加速するステップと、
前記駆動源が前記巻取りローラを巻き取り方向に減速するステップと、
を有し、
１枚の前記紙葉類の収納に使用する前記テープの長さを変更して、少なくとも２種類の収納ピッチのいずれかで前記紙葉類を収納する紙葉類収納方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープの巻き取り、巻き戻しにより、紙葉類の収納、繰り出しを行う紙葉類収納操出装置、紙葉類処理装置、及びその紙葉類収納方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙幣などの紙葉類の収納及び操り出しを行う紙葉類収納操出装置として、テープと共に紙葉類を巻き取る巻取りローラを備えた紙葉類収納操出装置（以下、テープ式収納操出装置と称する）が知られている。巻取りローラの巻き取りによって、搬送路から送り込まれる紙葉類が巻き取り収納される。また、巻取りローラの巻き戻しによって、搬送路へ向けて紙葉類が繰り出される。テープ式収納操出装置において紙葉類の収納枚数を増やすためには、テープを長くするとよい。また、巻取りローラに巻き取られたテープのうち、紙葉類を押さえていない部分の長さを短くすると、さらに多くの紙葉類を収納することができる。【０００３】
巻取りローラのテープ巻き取り方式の１つとして、紙葉類の搬送速度と同程度の速度で連続的にテープを巻き取る方式が知られている。この方式は、簡単な制御で安定した巻き取りを行えるが、紙葉類が搬送されてこなくてもテープを巻き取るため、紙葉類の収納枚数を増やすことには不利である。【０００４】
別の巻き取り方式として、紙葉類が搬送されてきたことを検知すると巻取りローラがテープの巻き取りを開始し、紙葉類が搬送されてこない間はテープの巻き取りを停止する間欠的な巻き取り方式が知られている（例えば特許文献１参照）。【０００５】
連続的にテープを巻き取る方式では、搬送されてきた紙葉類の搬送ピッチが、収納された紙葉類の収納ピッチに反映され、搬送ピッチが一定の場合は収納ピッチも一定となる。一方、間欠的にテープを巻き取る方式では、搬送されてきた紙葉類の検知後、一定の起動タイミングで巻取りローラが起動されるため、搬送ピッチによらず収納ピッチはほぼ一定となる。両方式とも、紙葉類とテープが巻取りローラに巻き取られたとき、紙葉類及びテープを含む巻取りローラの外形は、特定の場合を除いてほぼ円形となる。【０００６】
特定の場合とは、収納ピッチが一定で、収納ピッチのｎ倍（ｎは自然数）と、テープを含む巻取りローラの外周長とがほぼ等しくなる場合である。この場合、図１９に示すように、紙葉類が巻取りローラ上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる。図１９（ａ）は収納ピッチと外周長とがほぼ等しい場合を示し、図１９（ｂ）は収納ピッチの２倍と外周長とがほぼ等しい場合を示す。なお、ここでいう「巻取りローラ上のほぼ同じ位置」とは、巻取りローラの中心から見て、ほぼ同じ方向という意味である。【０００７】
このように紙葉類が巻き取られると、紙葉類及びテープを含む巻取りローラの外形が円形とならないため、巻取りローラが回転すると、巻取りローラと巻取りローラの外周に沿って設けられるガイド等との距離が大きく変動し、振動を起こすという不具合が生じる。また、図１９（ａ）の状態では、紙葉類及びテープを含む巻取りローラの重心が、巻取りローラの回転中心と一致しなくなり、回転の制御が困難になるという不具合も生じる。【０００８】
連続的にテープを巻き取る方式では、搬送ピッチや紙葉類の巻き取り速度を変更して収納ピッチを変更することで、収納ピッチのｎ倍と、テープを含む巻取りローラの外周長とがほぼ等しい状態になることを防止できる（例えば特許文献２参照）。【０００９】
しかし、間欠的にテープを巻き取る方式では、搬送されてくる紙葉類を１枚ずつ検知してから巻き取るため、搬送ピッチや巻取り速度を変更しても収納ピッチは変わらず、上述のような不具合の発生を防止できないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−２２４３６２号公報
【特許文献２】国際公開第２００９／１４７７３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、搬送されてくる紙葉類の検知に伴い巻き取りを行う紙葉類収納操出装置であって、紙葉類が巻取りローラ上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態の発生を防止する紙葉類収納操出装置、紙葉類処理装置、及び紙葉類収納方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様による紙葉類収納操出装置は、搬送されてくる紙葉類を収納し、収納した紙葉類を外部へ繰り出す紙葉類収納操出装置であって、少なくとも１本のテープと、前記テープの一端が取り付けられ、前記テープと一緒に前記紙葉類を巻き取り、及び巻き戻す巻取りローラと、前記テープの他端が取り付けられ、前記巻取りローラに対して前記テープを巻き取り、及び巻き戻すリールと、前記巻取りローラを回転させる駆動源と、搬送されてくる紙葉類を検出するセンサと、搬送されてくる紙葉類を収納するときに、前記センサによって紙葉類が検出されると、前記駆動源を制御して、前記巻取りローラを巻き取り方向に加速した後に減速する制御を、搬送されてくる紙葉類を検出する毎に行うとともに、前記駆動源の制御により、１枚の前記紙葉類の収納に使用する前記テープの長さを変更して、収納する紙葉類の収納ピッチを、少なくとも２種類の収納ピッチのいずれかに制御する制御部とを備えるものである。これにより、紙葉類の収納ピッチを切り替えることができる。【００１３】
本発明の一態様による紙葉類収納操出装置においては、前記収納ピッチには、第１の収納ピッチと第２の収納ピッチがあり、前記制御部は、所定の条件を満足したときに、第１の収納ピッチから第２の収納ピッチへ、前記収納ピッチを切り替えることが好ましい。これにより、２種類の収納ピッチを切り替えることができる。【００１４】
本発明の一態様による紙葉類収納操出装置においては、後から収納された紙葉類が先に収納された紙葉類と、前記巻取りローラ上のほぼ同じ位置に収納されて重なっていること前記所定の条件として、前記収納ピッチを切り替えることが好ましい。これにより、紙葉類が巻取りローラ上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる場合に、収納ピッチを切り替えることができる。【００１５】
本発明の一態様による紙葉類収納操出装置においては、前記所定の条件は、前記第１の収納ピッチを整数倍した長さに基づく所定の範囲内に、巻き取った前記紙葉類と前記テープとを含む前記巻取りローラの外周長が入ることであることが好ましい。これにより、収納枚数が、紙葉類が巻取りローラ上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態が発生する範囲にある場合に、収納ピッチを切り替えることができる。【００１６】
本発明の一態様による紙葉類収納操出装置においては、前記制御部は、前記巻取りローラの一回転あたりに巻き取られる紙葉類の枚数に基づいて、前記巻取りローラの外周長が前記所定の範囲に入ったか否かを判定することが好ましい。これにより、巻き取りローラの一回転あたりにｎ枚（ｎは自然数）の紙葉類が巻き取られ、紙葉類が巻き取りローラ上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる場合に、収納ピッチを切り替えることができる。【００１７】
本発明の一態様による紙葉類収納操出装置においては、前記制御部は、予め求めた前記巻取りローラに巻き取られている紙葉類の枚数と前記所定の条件を満たすか否かとの関係と、前記巻取りローラに巻き取られている紙葉類の枚数とに基づいて、前記巻取りローラの外周長が前記所定の範囲に入ったか否かを判定することが好ましい。これにより、巻取りローラの外周長が、紙葉類を巻き取りローラ上のほぼ同じ位置に偏って巻き取る長さになっているか否か判定し、収納ピッチを切り替えることができる。【００１８】
本発明の一態様による紙葉類収納操出装置においては、前記制御部は、１枚の前記紙葉類の収納に使用する前記テープの長さのうち、先に収納された紙葉類との間隔の一部となる部分の巻取り長さと、後に収納される紙葉類との間隔の一部となる部分の巻取り長さとの少なくとも一方を制御することにより、前記収納ピッチを制御することが好ましい。これにより、巻取りローラ上の紙葉類の巻き取り位置をずらして、紙葉類が巻取りローラ上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態の発生を防止することができる。【００１９】
本発明の一態様による紙葉類処理装置は、前記紙葉類収納操出装置を備える。これにより、紙葉類の収納ピッチを切り替えながら紙葉類を処理できる。【００２０】
本発明の一態様による紙葉類収納方法は、少なくとも１本のテープと、前記テープの一端が取り付けられ、前記テープと一緒に前記紙葉類を巻き取り、及び巻き戻す巻取りローラと、前記テープの他端が取り付けられ、前記巻取りローラに対して前記テープを巻き取り、及び巻き戻すリールと、前記巻取りローラを回転させる駆動源と、搬送されてくる紙葉類を検出するセンサと、を備える紙葉類収納操出装置の紙葉類収納方法であって、前記センサが紙葉類を検出するステップと、前記駆動源が前記巻取りローラを巻き取り方向に加速するステップと、前記駆動源が前記巻取りローラを巻き取り方向に減速するステップと、を有し、１枚の前記紙葉類の収納に使用する前記テープの長さを変更して、少なくとも２種類の収納ピッチのいずれかで前記紙葉類を収納する。これにより、紙葉類が巻取りローラ上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態の発生を防止できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、搬送されてくる紙葉類の検知に伴い巻き取りを行う方式において、紙葉類が巻取りローラ上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る紙葉類処理装置の概略構成図である。
【図２】同第１の実施形態に係る紙幣処理装置のブロック図である。
【図３】同第１の実施形態に係る紙幣収納操出装置の断面図である。
【図４】紙幣収納時の巻取りローラの外周速度及びテープ巻取り長さの変化の一例を示すグラフである。
【図５】紙幣の収納間隔を説明する模式図である。
【図６】紙幣収納枚数と起動待機時間との対応関係を規定するテーブルの一例を示す図である。
【図７】同第１の実施形態に係る紙幣収納方法を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る紙幣収納方法を説明するフローチャートである。
【図９】基準起動待機時間の補正の有無による紙幣収納間隔の変遷の一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る紙幣収納方法を説明するフローチャートである。
【図１１】紙葉類の収納枚数と立ち上がり時間との関係の一例を示すグラフである。
【図１２】巻取りローラの回転速度の変遷を示すグラフである。
【図１３】紙幣の巻き取り例を示す図である。
【図１４】紙幣の巻き取り例を示す図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係る紙幣収納方法を説明するフローチャートである。
【図１６】紙幣の巻き取り例を示す図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係る紙幣収納方法を説明するフローチャートである。
【図１８】巻取りローラの回転速度の変遷を示すグラフである。
【図１９】紙葉類が巻取りローラ上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）図１に本発明の第１の実施形態に係る紙葉類処理装置としての紙幣処理装置１１を示す。なお、紙葉類処理装置は紙幣処理装置に限定されず、小切手や伝票などの紙や樹脂から作られたシート類を含む紙葉類を処理する装置であってもよい。
【００２５】
紙幣処理装置１１は、紙葉類としての紙幣を入出金する紙幣入出金機である。紙幣処理装置１１は、機体１２の前面から引き出し可能な上部ユニット１３及び下部ユニット１４を備える。
【００２６】
上部ユニット１３の前面上部に、紙幣を入金する入金部１５及び紙幣を出金する出金部１６が配設されている。入金部１５は、紙幣を受け入れる入金口と、所定の受入周期で紙幣を１枚ずつ搬送部１７に繰り出す紙幣繰出機構を備えている。出金部１６は、紙幣を積み重ねる集積機構と出金口を備えている。
【００２７】
上部ユニット１３内には、紙幣を搬送する搬送部１７、搬送部１７で搬送される紙幣を識別する識別部１８、及び一時保留部１９が配設されている。搬送部１７は、入金部１５によって受け入れられた紙幣を所定の搬送速度で搬送する。
【００２８】
下部ユニット１４内には、搬送部１７から送り込まれる紙幣を金種別に収納する紙幣収納部２０、及び搬送部１７から送り込まれる紙幣を収納する紙幣収納部２１が配設されている。
【００２９】
一時保留部１９及び紙幣収納部２０、２１は、紙幣を１枚ずつ分離状態で巻き取って収納し、巻き戻して収納した紙幣を１枚ずつ繰り出す紙葉類収納操出装置としての紙幣収納操出装置で構成されている。
【００３０】
搬送部１７は、紙幣を搬送するベルト機構やローラ機構によって構成され、紙幣を双方向に搬送可能とするループ状搬送路を有している。このループ状搬送路には、入金部１５からの搬送路、出金部１６への搬送路、一時保留部１９との収納繰出搬送路、紙幣収納部２０、２１との収納操出搬送路がそれぞれ分岐機構を介して接続されている。紙幣処理装置１１で取り扱う紙幣の搬送方向は、紙幣の長手方向に対して直交する短手方向である。なお、紙幣の搬送方向を長手方向とする設計も可能である。
【００３１】
図２は、図１の紙幣処理装置１１の制御ブロックを示すブロック図である。この紙幣処理装置１１は、メモリ２０１、制御部２０２、および駆動部２０３を備える。
【００３２】
メモリ２０１は、ＲＯＭやＲＡＭから構成され、制御プログラム２０１Ａや各種データを記憶する。例えば、メモリ２０１は、一時保留部１９及び紙幣収納部２０、２１の紙幣収納枚数や収納順、収納する紙幣の金種等を記憶する。また、メモリ２０１は、制御部２０２のワーキングメモリとしても機能する。
【００３３】
制御部２０２は、入金部１５、出金部１６、搬送部１７、識別部１８、一時保留部１９、紙幣収納部２０、２１、メモリ２０１、及び駆動部２０３に接続されており、これらの各部を制御する。
【００３４】
駆動部２０３は、紙幣処理装置１１に設けられる駆動手段の総称である。駆動部２０３は、制御部２０２の制御命令に従って、入金部１５、出金部１６、搬送部１７、識別部１８、一時保留部１９、及び紙幣収納部２０、２１等を駆動する。
【００３５】
メモリ２０１、制御部２０２、および駆動部２０３は、前述の各部にそれぞれ設けられても良い。この場合には、紙幣処理装置１１の制御部２０２を上位の制御部として前述の各部が動作することになる。また、制御部２０２は、図示しない紙幣処理装置１１の上位装置の制御部と通信可能である。
【００３６】
紙幣処理装置１１の入金処理時には、入金部１５に投入された紙幣が１枚ずつ機内に取り込まれ、搬送部１７により搬送され、識別部１８で識別される。識別部１８で正常と識別された紙幣は、一時保留部１９に１枚ずつ分離状態で収納される。
【００３７】
搬送される紙幣が重なっていたりして識別部１８で所定の識別動作ができないリジェクト紙幣や、識別部１８で正常でなく再識別不可なリジェクト紙幣と識別された紙幣は、出金部１６へ搬送され、返却される。
【００３８】
入金部１５に投入された紙幣の一時保留までの処理が完了した後、収納が指令されると、一時保留部１９に一時保留されていた紙幣が１枚ずつ搬送部１７に繰り出され、識別部１８で識別される。識別後、紙幣は、該当する金種の紙幣収納部２０へ搬送され、収納される。なお、一時保留部１９への収納順を記憶しておけば、識別部１８による識別を省略できる。また、返却が指令されると、一時保留部１９に一時保留されていた紙幣が１枚ずつ搬送部１７に繰り出され、出金部１６へ搬送され、返却される。
【００３９】
紙幣収納部２０が満杯となった金種のオーバーフロー紙幣は、紙幣収納部２１に収納し得る。また、リジェクト紙幣等を紙幣収納部２１に収納してもよい。
【００４０】
紙幣処理装置１１の出金処理時には、出金該当金種の紙幣収納部２０に収納されている紙幣が１枚ずつ繰り出され、搬送部１７により搬送され、識別部１８により正常と識別されると、出金部１６から出金される。
【００４１】
次に、本発明の実施形態に係る紙葉類収納操出装置であって、紙幣処理装置１１の一時保留部１９及び紙幣収納部２０、２１を構成する紙幣収納操出装置について説明する。
【００４２】
図３に、紙幣収納操出装置の断面を示す。図３（ａ）は紙幣の未収納時を示し、図３（ｂ）は紙幣の最大枚数収納時を示す。
【００４３】
紙幣収納操出装置は、両側に位置する側板３１（図３では一方のみ示されている）、及び側板３１同士を連結する連結部材（図示せず）を有するフレーム３２を備える。側板３１間には、搬送部１７に対して紙幣３４を出し入れする収納操出口３５、テープ３６及びテープ３７の一端が取り付けられる巻取りローラ３８、テープ３６の他端が取り付けられるリール３９、テープ３７の他端が取り付けられるリール４０、収納操出口３５に対向する位置でテープ３６及び３７をガイドするテープガイドローラ４１及び４２、リール３９、４０とテープガイドローラ４１、４２との間でのテープ３６、３７の移動をガイドするテープガイド４３、４４、巻取りローラ３８に対するテープ３６、３７及び紙幣３４の巻き取り巻き戻しをガイドする規制部材としてのガイドローラ４５、及び収納操出口３５から巻取りローラ３８の外周面にわたって紙幣３４をガイドするガイドカバー４６、４７などが配設されている。
【００４４】
紙幣収納時は、巻取りローラ３８によるテープ３６、３７の巻き取りにより、収納操出口３５に搬送されてくる紙幣３４をテープ３６、３７間に挟み込んで巻取りローラ３８に巻き取り収納する。紙幣操出時は、リール３９、４０によるテープ３６、３７の巻き取りにより、つまり巻取りローラ３８からのテープ３６、３７の巻き戻しにより、テープ３６、３７間の紙幣３４が収納操出口３５へ繰り出される。
【００４５】
テープ３６、３７は、そのテープ３６、３７の幅が、紙幣３４の搬送方向に対して交差する幅、つまり紙幣３４の長手方向の幅より狭く、紙幣３４の長手方向の長さの約１／５程度とされる。テープ３６、３７間で紙幣３４の幅方向の中央域を挟み込み、テープ３６、３７間から紙幣３４の幅方向両側が突出する状態で紙幣が収納される。なお、本実施形態では一対のテープ３６、３７を用いているが、これらテープ３６、３７を複数対用いてもよい。
【００４６】
テープ３６のリール３９側の端部域及びテープ３７の巻取りローラ３８側の端部域は所定量以上の光透過性を有しており、例えば透明である。テープ３６、３７のこれら端部域以外は、所定量以上の光透過性を有さず、例えば不透明である。
【００４７】
テープガイドローラ４１とテープガイド４３との間には、巻取りローラ３８へのテープ巻き取り時（紙幣収納時）のテープ３６の終端となる透明の端部域を検知する巻取りテープエンド検知センサ５０が配設されている。テープガイドローラ４２とテープガイド４４との間には、巻取りローラ３８からのテープ巻き戻し時（紙幣操出時）のテープ３７の終端となる透明の端部域を検知する巻戻しテープエンド検知センサ５１が配設されている。
【００４８】
また、巻取りローラ３８は、リール３９、４０に比べて大径の円筒状で、円周方向に回転可能である。巻取りローラ３８は、後述する巻取りローラ移動機構６２によって、巻取りローラ３８の中心とガイドローラ４５との間の距離が変化する方向に移動可能に支持されている。
【００４９】
リール３９、４０は、リール軸５３、５４の軸中央位置に、トルクリミッタ（図示せず）を介して取り付けられる。リール軸５３、５４は、側板３１間に回転可能に架設され、一方の側板３１から突出するリール軸５３、５４の端部にプーリ（図示せず）が取り付けられ、これらプーリ間にベルト（図示せず）が張設され、リール軸５３、５４が一体に回転するように連結されている。
【００５０】
リール軸５４は、他方の側板３１に対してワンウェイクラッチ（図示せず）を介して取り付けられ、このワンウェイクラッチにより、紙幣操出時におけるリール３９、４０のテープ巻き取り方向（図３の時計回り方向）に対応した方向のみに回転が許容され、紙幣収納時におけるリール３９、４０のテープ巻き戻し方向（図３の反時計回り方向）に対応した方向への回転が阻止される。
【００５１】
巻取りローラ３８を支持する巻取りローラ移動機構６２は、フレーム３２の側板３１の外側に配置される側板部６４、及びこれら側板部６４を連結する連結板部６５が形成された支持部材６６を有する。支持部材６６は、リール軸５４を中心としてフレーム３２に揺動可能に支持されていると共に、側板部６４とフレーム３２の側板３１との間に張設された付勢部材としてのスプリング６７によって、巻取りローラ３８の中心とガイドローラ４５との間の距離が小さくなる方向に向けて付勢されている。
【００５２】
そして、紙幣収納時には、テープ３６、３７を巻き取る巻取りローラ３８の外径が大きくなるに伴い、巻取りローラ３８の中心がガイドローラ４５から離反するように支持部材６６が揺動する。また、紙幣操出時には、テープ３６、３７を巻き戻す巻取りローラ３８の外径が小さくなるに伴い、巻取りローラ３８の中心がガイドローラ４５に接近するように支持部材６６が揺動する。
【００５３】
フレーム３２の側板３１には、紙幣収納時に、巻取りローラ３８の中心がガイドローラ４５から離反する方向に支持部材６６が最も揺動した位置（図３（ｂ）に示す位置）で、支持部材６６の側板部６４の一部を検知して、紙幣の収納が満杯状態となったことを検知する満杯検知センサ６８が配置されている。満杯検知センサ６８は、フォトインタラプタであり、側板部６４により遮光されることにより、満杯を検知する。
【００５４】
巻取りローラ３８の内側には、モータ７０及び減速機構（図示せず）が配置されている。巻取りローラ３８の一端側には減速機構から軸部７１が突出される。この軸部７１は支持部材６６の一方の側板部６４に支持される。巻取りローラ３８の他端側にはモータ７０が突出される。このモータ７０は支持部材６６の他方の側板部６４に取り付けられる。巻取りローラ３８は、モータ７０及び減速機構によって回転可能に支持される。モータ７０の駆動軸（図示せず）の一端から減速機構を介して回転駆動力が巻取りローラ３８に伝達され、巻取りローラ３８が回転する。モータ７０は、制御部２０２の制御命令に基づき、駆動部２０３により駆動される。制御部２０２は、巻取りローラ３８に巻き取られている（収納されている）紙幣の間隔が一定となるように制御を行う。制御については後述する。
【００５５】
モータ７０の駆動軸の他端は支持部材６６の他方の側板部６４を貫通して突出している。この駆動軸には、ギヤ及びワンウェイクラッチを介してリール軸５４に取り付けられている。紙幣収納時、モータ７０が巻取りローラ３８をテープ巻き取り方向に回転すると、ワンウェイクラッチによりリール３９、４０には回転駆動力が伝達されない。一方、紙幣操り出し時に、モータ７０が巻取りローラ３８をテープ巻き戻し方向に回転すると、ワンウェイクラッチを介してリール３９、４０に回転駆動力が伝達され、リール３９、４０がテープ巻き取り方向（図３の時計回り方向）に回転する。リール３９、４０が巻き取り方向に回転してテープ３６、３７を巻き取る速度が、巻取りローラ３８からテープ３６、３７が巻き戻される速度よりも常に速くなるように、モータ７０の回転はトルクリミッタを介してリール３９、４０へ伝えられる。そのため、リール３９、４０はテープ３６、３７をたるみなく巻き取ることができる。
【００５６】
巻取りローラ３８の回転を検知して制御するために、巻取りローラ３８と連動する部分であるモータ７０の駆動軸にはロータリーエンコーダなどモータ７０の回転量を検知する回転量検知部が取り付けられている。モータ７０の回転時にロータリーエンコーダからパルスが発生し、制御部２０２は、このパルス数に基づいてモータ７０やこれに駆動される巻取りローラ３８の回転量を検知することができる。予め、巻取りローラ３８に紙幣を０枚からフルになるまで巻き取ったときの、モータ７０の回転量の累積値と巻取りローラ３８の外径との対応関係を求めてテーブルを作成しておくことにより、制御部２０２はモータ７０の回転量の累積値から巻取りローラ３８の外径を求めることができ、この外径とモータ７０の回転量からテープの送り長さであるテープの巻取り長さや巻き戻し長さを算出することができ、この外径とモータ７０の回転速度から巻取りローラ３８の外周速度を算出することができる。そして、制御部２０２は、モータ７０の回転速度を制御してテープの送り速度である巻取りローラ３８の外周速度を目標速度となるように制御することができる。
【００５７】
このとき、モータ７０の回転量の累積値の代わりに、紙幣収納枚数を用いてもよい。紙幣収納枚数と巻取りローラ３８の外径との対応関係を用いても、制御部２０２は実用的な制御が可能である。また、モータ７０の回転量の累積値や紙幣収納枚数と、巻取りローラ３８の外周速度が目標速度になるときのモータ７０の回転速度との対応関係を用いてもよい。厳密に制御する場合は、ガイド４３、４４に取り付けたロータリーエンコーダ等で、テープの送り速度や送り長さを測定するとよい。
【００５８】
テープガイドローラ４１、４２は、両側に鍔を有する鍔付きローラであり、テープ３６、３７の幅方向の位置を規制しながらガイドする。テープガイドローラ４１、４２は、フレーム３２の側板３１間に架設されたローラ軸８２、８３にそれぞれ回転可能に取り付けられている。
【００５９】
テープガイドローラ４１、４２では、リール３９、４０から巻取りローラ３８に向かうテープ３６、３７を互いに向かい合わせて間隔をあけて巻き回し、これらテープ３６、３７の掛け回し位置に略三角形状の空間８４を形成する。この空間８４は、紙幣収納時に、紙幣３４を受け入れて、テープ３６、３７間に挟んで保持しながら巻取りローラ３８に巻き取らせるように機能する。
【００６０】
ローラ軸８２は、フレーム３２の両側板３１に固定されている。このローラ軸８２には、テープガイドローラ４１の両側位置に、紙幣３４を搬送するための搬送ローラ８５が回転自在に支持されている。
【００６１】
ローラ軸８３は、フレーム３２の両側板３１に対して回転自在に支持されている。このローラ軸８３には、テープガイドローラ４２の両側位置に、搬送ローラ８５との間で紙幣３４を挟み込んで搬送する搬送ローラ８６が取り付けられている。
【００６２】
すなわち、収納操出口３５の位置に搬送ローラ８５、８６が配設され、搬送ローラ８５、８６が、紙幣収納時に、搬送部１７から搬送されてくる紙幣３４を狭持してテープ３６、３７間に送り込む。また、搬送ローラ８５、８６は、紙幣操出時に、巻取りローラ３８からの巻き戻しによりテープ３６、３７間から繰り出される紙幣３４を狭持して、搬送部１７へ向けて搬送する。搬送ローラ８５、８６により、巻取りローラ３８に対してテープ３６、３７と一緒に巻き取り、巻き戻しされる紙幣３４の搬送経路９５が形成される。
【００６３】
搬送経路９５において、巻取りローラ３８に最も近い位置で紙幣３４を保持して搬送する搬送ローラ８５、８６間の位置を搬送経路側保持位置Ａ１とし、巻取りローラ３８にテープ３６、３７が巻き付いて紙幣３４を保持するガイドローラ４５の近傍位置を巻取りローラ側保持位置Ａ２とする。ガイドローラ４５は、フレーム３２の側板３１に固定されたローラ軸９７によって回転自在に支持されている。保持位置Ａ１と保持位置Ａ２との間の距離Ｂは、紙幣３４の搬送方向の長さｂより小さくなるように設定されている。
【００６４】
巻取りローラ移動機構６２は、距離Ｂを紙幣３４の搬送方向の長さｂより小さい寸法に維持しながら、巻取りローラ３８のテープ巻取り量に応じて、巻取りローラ３８の中心と保持位置Ａ１との間の距離が変化するように、巻取りローラ３８を移動させる。
【００６５】
巻取りローラ３８と、テープガイドローラ４１、４２との間の搬送経路９５には、収納、繰り出しのために通過する紙幣３４を検知する紙幣検知センサ１０４が配設されている。この紙幣検知センサ１０４は、搬送経路９５の一側に配置されるセンサ本体１０５、及び搬送経路９５の他側でセンサ本体１０５に対向して配置されるプリズム１０６を備える。センサ本体１０５は、プリズム１０６へ向けて検知光を投光する投光器及びプリズム１０６からの検知光を受光する受光器を有する。プリズム１０６は、センサ本体１０５から投光された検知光を屈曲させて受光器へ出射する。紙幣３４によって検知光が遮断されることにより、紙幣３４が検知される。
【００６６】
本実施形態では、紙幣検知センサ１０４は巻取りローラ３８の近くに設置されているため、紙幣検知センサ１０４に紙幣３４の先端又は後端が検知されるとほぼ同時に紙幣３４の巻取りローラ３８への巻き取りが開始又は終了するものとして説明する。なお、紙幣検知センサ１０４と巻取りローラ３８とが離れて設置されていても、両者の距離と紙幣３４が検知後に搬送された距離を比較することにより、紙幣３４の巻取りローラ３８への巻き取りが開始又は終了する時期を検知することができる。
【００６７】
収納操出口３５へ紙幣を搬送する搬送部１７には、通過する紙幣３４を検知する紙幣検知センサ１１１が配設されている。紙幣検知センサ１１１は、例えば検知光を投受光して検知する光センサであり、紙幣３４によって検知光が遮断されることにより紙幣３４を検知する。紙幣収納時、紙幣検知センサ１１１を通過した紙幣３４は、一対の搬送ローラ１１２により収納操出口３５へ搬送される。なお、上述のとおり、この紙幣検知センサ１１１が紙幣検知センサ１０４を兼ねることも可能である。
【００６８】
次に、この紙幣収納操出装置の動作を説明する。以下では、紙幣３４が巻取りローラ３８に巻取られることで収納を完了する例を示すが、搬送部１７から紙幣収納操出装置へ紙幣３４が移動していれば収納完了としてもよく、巻取りローラ３８に巻き取られることは必須ではない。
【００６９】
まず、紙幣収納時の動作を図３に加えて、図４及び図５を用いて説明する。図４（ａ）は紙幣検知センサ１１１の検知結果を示し、図４（ｂ）は紙幣検知センサ１０４の検知結果を示し、図４（ｃ）は巻取りローラ３８の外周速度の変化を示し、図４（ｄ）は巻取りローラ３８のテープ巻取り長さの変化を示す。また、図５は、巻取りローラ３８による紙幣の巻取り状態を説明するための図であり、巻き取られている（収納されている）紙幣をテープと共に引き出した場合の模式図である。
【００７０】
搬送部１７が紙幣３４を搬送してくると、検知光が遮断（遮光）され、紙幣検知センサ１１１が紙幣３４を検知する。紙幣検知センサ１１１が紙幣３４を検知すると、制御部２０２は駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０を紙幣収納方向に対応した方向に回転させる。なお、制御部２０３は、紙幣検知センサ１１１による紙幣検知から、モータ７０に回転を開始させる（加速開始）までの待機時間である起動待機時間を後述の方法で決定する。
【００７１】
モータ７０の回転により、巻取りローラ３８がテープ巻き取り方向に回転し、テープ３６、３７を巻き取り始める。制御部２０２は、モータ７０の回転速度を加速し、巻取りローラ３８の外周速度が後述する目標速度に達すると、モータ７０の回転速度を一定に保つ（加速終了）。
【００７２】
紙幣３４が収納操出口３５に搬送されてくると、搬送ローラ８５、８６が紙幣３４の搬送方向先端を挟み込み、テープ３６、３７間に送り込む。そして、ガイドローラ４５近傍のテープ３６、３７が巻取りローラ３８に巻き付く位置で、紙幣検知センサ１０４により先端が検知された紙幣３４がテープ３６、３７間に挟み込まれ、テープ３６、３７と共に巻取りローラ３８に巻き取られ、収納される。
【００７３】
このとき、搬送ローラ８５、８６間で紙幣３４を保持する搬送経路側保持位置Ａ１と、巻取りローラ３８にテープ３６、３７が巻き付いて紙幣３４を保持する巻取りローラ側保持位置Ａ２との間の距離Ｂが、紙幣３４の搬送方向の長さｂより小さくなっている。従って、紙幣３４は常に保持された状態で搬送され、巻取りローラ３８に巻き付けられるため、紙幣３４は安定して収納される。
【００７４】
紙幣検知センサ１０４が巻取りローラ３８に収納される紙幣３４の通過（後端）を検知すると、制御部２０２はモータ７０にブレーキ制御を行い（減速開始）、停止させる。紙幣検知センサ１０４による紙幣３４の通過検知から、モータ７０の制動開始までの待機時間が制動待機時間である。巻取りローラ３８の外周速度は徐々に低下し、巻取りローラ３８の回転が停止する（減速終了）。これにより１枚の紙幣３４の収納が完了する。紙幣検知センサ１０４による紙幣３４の先端検知から後端検知までの時間と、巻取りローラ３８の外周速度との積が紙幣３４の搬送方向の長さｂに相当する。紙幣検知センサ１１１が次に収納される紙幣を検知すると、上述したような収納動作が繰り返される。この収納動作において、巻取りローラ３８の加速開始から減速終了までに巻き取られたテープ３６、３７の巻取り長さのうち、紙幣３４が巻取りローラ３８に巻き取られる前に巻き取られた部分の巻取り長さ（長さｘ１）が、先に収納された紙幣との間隔の一部となり、紙幣３４が巻取りローラ３８に巻き取られた後に巻き取られた部分の巻取り長さ（長さｘ２）が、後に収納される紙幣との間隔の一部となる。
【００７５】
すなわち、紙幣検知センサ１０４が紙幣の後端を検知し、制御部２０２がモータ７０を停止させてから巻取りローラ３８の回転が停止するまでに巻き取りローラ３８に巻き取られるテープの長さｘ２と、次の紙幣の収納にあたり制御部２０２がモータ７０を起動し、この紙幣の先端が紙幣検知センサ１０４に検知されるまでに巻き取りローラ３８に巻き取られるテープの長さｘ１との和が、紙幣の収納間隔に相当する。紙幣長さと収納間隔が一定のとき、紙幣は一定の収納ピッチで収納される。本実施例では、制御部２０２のブレーキ制御によるモータ７０の制動力とトルクリミッタによるテープ３６、３７に発生する張力により、テープの長さｘ２が巻取った紙幣の枚数に関わらずほぼ一定となるように巻取りローラ３８は停止する。テープの長さｘ２が巻取った紙幣の枚数により大きく変化する場合は、一定となるようにブレーキの強さやタイミングの制御を行うとよい。
【００７６】
紙幣を収納して、巻き取ったテープ３６、３７、及び紙幣を含む巻取りローラ３８の外径が大きくなると、スプリング６７の付勢に抗して、巻取りローラ３８の中心がガイドローラ４５から離反する方向に移動する。そのため、巻取りローラ３８の外径が大きくなっても、搬送経路側保持位置Ａ１と巻取りローラ側保持位置Ａ２との間の距離Ｂがほとんど変化せず、紙幣を安定して収納できる。
【００７７】
紙幣検知センサ１１１による紙幣検知から、モータ７０に回転（加速）を開始させるまでの時間（起動待機時間）の決定方法について説明する。ジャム等の発生を防止するため、巻取りローラ３８は、テープ巻き取り速度（外周速度）が、紙幣３４の搬送速度と同程度になった状態で紙幣３４を巻き取ることが求められる。従って、制御部２０２は、巻取りローラ３８の加速を開始してから、テープの巻き取り速度が紙幣３４の搬送速度と同程度の目標速度になるまでに要する時間（以下、立ち上がり時間と称する）を考慮して、起動待機時間を決定する。
【００７８】
図１１に示したように、収納枚数が約２００枚までは、立ち上がり時間はほぼ一定であるが、収納枚数が約２００枚を超えると、立ち上がり時間は徐々に増加する。起動待機時間を一定としたとき、立ち上がり時間が長くなると、テープの長さｘ１は短くなるため、収納枚数の増加に伴い、起動待機時間を短くする必要がある。そのため、本実施形態では、収納枚数の増加に伴い、考慮する立ち上がり時間を長くして、起動待機時間を決定する。
【００７９】
具体的には、巻取りローラ３８の紙幣収納枚数に応じた起動待機時間を予め求めておき、テーブルとしてメモリ２０１に記憶させておく。例えば、メモリ２０１には、図６に示すようなテーブルが記憶される。図６に示す例では、巻取りローラ３８の最大収納枚数を５００枚としている。また、図１１に示す結果から収納枚数が０〜９９枚と１００〜１９９枚とで起動待機時間を同じにしている。図６に示す例では、収納枚数を１００枚単位で区切って起動待機時間を設定しているが、１００枚未満の単位で区切って起動待機時間を設定してもよい。収納枚数の増加に伴い、起動待機時間が短くなるようにテーブルを作成しておく。
【００８０】
収納枚数の増加に伴い、モータ７０の加速開始タイミングは早まる。すなわち、収納枚数の増加に伴い、モータ７０の加速開始時における、搬送経路側保持位置Ａ１と紙幣３４の搬送方向先端との間の距離は長くなる。
【００８１】
制御部２０２は、次に収納される紙幣の搬送を待っている間に、メモリ２０１に記憶されているテーブルを参照し、巻取りローラ３８に収納されている紙幣枚数に対応する起動待機時間を抽出する。そして、制御部２０２は、紙幣検知センサ１１１が紙幣を検知すると、抽出しておいて起動待機時間の経過後に、モータ７０に加速を開始させる。制御部２０２は、起動待機時間の抽出を、紙幣検知センサ１１１が紙幣を検知してから行ってもよい。
【００８２】
図７に本実施形態に係る紙幣収納方法を説明するフローチャートを示す。ここでは、紙幣検知センサ１１１が紙幣を検知してから、制御部２０２が起動待機時間の抽出を行う方法を説明する。
【００８３】
（ステップＳ１０１）紙幣検知センサ１１１が紙幣を検知する。なお、本ステップの前には、入金部１５により紙幣の取り込みや、識別部１８により紙幣の識別などが行われている。
【００８４】
（ステップＳ１０２）制御部２０２は、メモリ２０１に記憶されているテーブルを参照し、巻取りローラ３８に収納されている紙幣枚数Ｎに対応する起動待機時間を抽出する。
【００８５】
（ステップＳ１０３）ステップＳ１０１で紙幣が検知されてから、ステップＳ１０２で抽出された起動待機時間が経過したか否かが判定される。起動待機時間が経過した場合はステップＳ１０４へ進む。
【００８６】
（ステップＳ１０４）制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０の加速を開始させる。
【００８７】
（ステップＳ１０５）紙幣検知センサ１０４が巻取りローラ３８に収納される紙幣の通過を検知するとステップＳ１０６に進む。
【００８８】
（ステップＳ１０６）制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０を停止させる。
【００８９】
（ステップＳ１０７）メモリ２０１に記憶されている巻取りローラ３８の紙幣収納枚数Ｎが１つカウントアップされる。
【００９０】
（Ｓ１０８）入金処理が継続される場合はステップＳ１０１に戻り、次の紙幣の収納を待つ。
【００９１】
巻取りローラ３８のテープ巻き取り速度（外周速度）が、紙幣３４の搬送速度より遅いとジャム等の不具合が発生し得る。従って、起動待機時間を一定とする場合は、収納枚数が多くても、紙幣３４の巻き取り時のテープ巻き取り速度が、紙幣３４の搬送速度と同程度となるような起動待機時間となる。そのため、収納枚数が少ない間は、巻取りローラ３８のテープ巻き取り速度が紙幣３４の搬送速度に達した後も、紙幣３４が搬送されてくるまでに時間があり、テープ３６、３７が余分に巻き取られる。
【００９２】
一方、本実施形態では、巻取りローラ３８の収納枚数に応じて起動待機時間を変えるため、巻取りローラ３８のテープ巻き取り速度が紙幣３４の搬送速度に達すると、速やかに紙幣３４が巻き取られる。そのため、巻取りローラ３８に紙幣３４を所望の一定間隔で巻き取ることができる。巻取りローラ３８が余分にテープ３６、３７を巻き取ることがないため、テープの使用効率が良く、収納枚数を増やすことができる。
【００９３】
続いて、紙幣収納操出装置の紙幣繰り出し時の動作を説明する。モータ７０は、紙幣繰り出し方向に対応した方向へ回転する。これにより、減速機構を介して巻取りローラ３８がテープ巻き戻し方向に回転する。同時に、リール軸５３、５４がテープ巻き取り方向に回転する。リール軸５３、５４の回転により、トルクリミッタを介してリール３９、４０がテープ巻き取り方向に回転し、テープ３６、３７がリール３９、４０に巻き取られる。リール３９、４０は、一定のテンションがかかった状態でテープ３６、３７を巻き取る。
【００９４】
巻取りローラ３８からのテープ３６、３７の巻き戻しにより、テープ３６、３７と共に紙幣３４が巻き戻される。巻取りローラ３８から巻き戻された紙幣３４は、搬送ローラ８６、８７間に挟み込まれ、収納操出口３５から搬送部１７へ繰り出される。
【００９５】
このとき、巻取りローラ側保持位置Ａ２から搬送経路側保持位置Ａ１までの間の距離Ｂが、紙幣３４の搬送方向の長さｂより小さくなっており、紙幣３４は常に保持された状態になっているため、紙幣３４は安定して繰り出される。
【００９６】
紙幣検知センサ１０４が、繰り出し枚数分の紙幣３４の通過を検知すると、モータ７０が停止し、巻取りローラ３８にブレーキをかけて回転を停止させる。
【００９７】
紙幣を繰り出して、巻き取ったテープ３６、３７、及び紙幣を含む巻取りローラ３８の外径が小さくなると、スプリング６７の付勢により、巻取りローラ３８の中心がガイドローラ４５に接近する方向に移動する。そのため、巻取りローラ３８の外径が小さくなっても、搬送経路側保持位置Ａ１と巻取りローラ側保持位置Ａ２との間の距離Ｂがほとんど変化せず、紙幣を安定して繰り出すことができる。
【００９８】
上述したように、本実施形態では、紙幣検知センサ１１１による紙幣検知から、モータ７０に回転を開始させるまでの起動待機時間を、収納枚数に応じた適切な時間にするため、巻取りローラ３８による紙幣３４の収納間隔を所望の一定間隔にすることができる。また、紙幣収納時に、巻取りローラ３８がテープを余分に巻き取ることを防止できるため、テープの使用効率を向上させることができる。
【００９９】
上記実施形態では、メモリ２０１に紙幣収納枚数と起動待機時間との対応関係を規定してテーブルを記憶し、そのテーブルを参照することで待機時間を決定していたが、数式を用いて起動待機時間を求めてもよい。数式は、紙幣収納枚数を代入することで、好適な起動待機時間が求められるものである。
【０１００】
また、上記実施形態では、紙幣収納枚数に応じて起動待機時間を決定していたが、巻取りローラ３８の慣性モーメントやテープの張力によるモーメントに関連するパラメータに応じて起動待機時間を決定してもよい。例えば、巻き取った紙幣及びテープを含む巻取りローラ３８の外径が増えると、この慣性モーメントやテープの張力によるモーメントも増える関係にある。従って、巻取りローラの外径に応じて起動待機時間を決定してもよい。巻取りローラ３８の外径は様々な方法で取得できる。例えば、ガイドローラ４５（ローラ軸９７）と、モータ７０（軸部７１）との距離を検出するセンサを設けることで、巻取りローラ３８の外径を測定することができる。また、巻取りローラ３８に巻き取られたテープ３６、３７の外周面に接触する接触ローラと、この接触ローラとモータ７０（軸部７１）との距離を検出するセンサとを設けて、外径を求めることができる。また、リール３９、４０から巻き戻されたテープ３６、３７の長さを検出するセンサを設け、巻取りローラ３８の回転量と当該センサの検出結果から巻取りローラの外径を推定することもできる。あるいは、前述のように、モータ７０の回転量の累積値や紙幣収納枚数と巻取りローラ３８の外径との関係を予め求めてテーブルや式を作成しておき、このテーブルや式を参照することにより、巻取りローラ３８の外径を求めてもよい。
【０１０１】
（第２の実施形態）上記第１の実施形態では、巻取りローラ３８の収納枚数に応じて起動待機時間を決定していたが、本実施形態では、基準となる起動待機時間（基準起動待機時間）を予め設定しておき、巻取りローラ３８に巻き取られた紙幣の収納間隔に応じて基準起動待機時間を補正し、起動待機時間を決定する。
【０１０２】
本実施形態に係る紙幣処理装置の構成は上記第１の実施形態と同様であるので、図１〜図３を用いて説明する。本実施形態では、モータ７０に取り付けられているロータリーエンコーダの回転量（パルス数）と、前述の方法で求めた巻き取ったテープ及び紙幣を含む巻取りローラ３８の外径とを用いてテープの長さを測定する。例えば紙幣収納枚数から巻取りローラ３８の外径を求めると、１パルス当たりに巻き取られるテープの長さが分かる。そして、紙幣３４が紙幣検知センサ１１１により検知され、モータ７０が加速を開始してから、紙幣３４が紙幣検知センサ１０４により検知され、モータ７０が停止するまでのロータリーエンコーダの回転量から、巻取りローラ３８の外径とから１枚の紙幣３４の巻き取りに使用されたテープ３６、３７の長さが分かる。紙幣間隔の求め方は前述の通りだが、前述のように、テープの長さｘ２はほぼ一定に制御されるので、また、テープの長さｘ２が変化する場合も、急激に変化することはないので、同様に紙幣３４の収納間隔を考えることができる。１枚の紙幣３４の巻き取りに使用されたテープ３６、３７の長さから、紙幣３４の搬送方向の長さｂを減じた値を、紙幣３４の収納間隔とみなすこともできる。
【０１０３】
制御部２０２は、このようにして求めた紙幣３４の収納間隔が第１所定値より大きくなっていた場合は、収納間隔が広くなっていると判断し、基準起動待機時間をプラス補正し、次に収納する紙幣に対する起動待機時間とする。基準起動待機時間をプラス補正することで、起動待機時間が長くなる。すなわち、モータ７０が加速を開始してから、紙幣３４が巻き取られるまでの時間が短くなる。従って、１枚の紙幣３４の巻き取りに使用するテープ３６、３７の長さを短くし、紙幣３４の収納間隔を狭くすることができる。
【０１０４】
第１所定値は、例えば、所望の収納間隔の１．２倍程度とする。プラス補正する時間は、一定の時間でも良いし、第１所定値との乖離に応じた時間としてもよい。
【０１０５】
一方、制御部２０２は、上述のようにして求めた紙幣３４の収納間隔が第２所定値（＜第１所定値）より小さくなっていた場合は、収納間隔が狭くなっていると判断し、基準起動待機時間をマイナス補正し、次に収納する紙幣に対する起動待機時間とする。基準起動待機時間をマイナス補正することで、起動待機時間が短くなる。すなわち、モータ７０が加速を開始してから、紙幣３４が巻き取られるまでの時間が長くなる。従って、１枚の紙幣３４の巻き取りに使用するテープ３６、３７の長さを長くし、紙幣３４の収納間隔を広くすることができる。
【０１０６】
第２所定値は、例えば、所望の収納間隔の０．８倍程度とする。マイナス補正する時間は、一定時間でもよいし、第２所定値との乖離に応じた時間としてもよい。なお、第１所定値及び第２所定値は、収納間隔を制御する精度に応じて変更するとよい。
【０１０７】
収納間隔は紙幣３４を１枚収納する毎に求める。基準起動待機時間の補正は、既に収納した複数の紙幣の収納間隔の平均（移動平均）に基づいて行ってもよい。このような補正を行う場合の紙幣収納方法を図８に示すフローチャートを用いて説明する。ここでは、収納される紙幣を待っている間に基準起動待機時間の補正を行う例について説明する。
【０１０８】
（ステップＳ２０１）巻取りローラ３８に巻き取られている紙幣のうち、巻き取り順の遅い複数枚（ｎ枚）についての収納間隔を取得する。収納間隔はメモリ２０１に記憶されている。
【０１０９】
（ステップＳ２０２）取得した収納間隔の平均値を算出する。
【０１１０】
（ステップＳ２０３）算出した平均値が第１所定値より大きい場合はステップＳ２０５へ進み、第１所定値以下の場合はステップＳ２０４へ進む。
【０１１１】
（ステップＳ２０４）算出した平均値が第２所定値より小さい場合はステップＳ２０６へ進み、第２所定値以上の場合はステップＳ２０７へ進む。
【０１１２】
（ステップＳ２０５）基準起動待機時間をプラス補正する。
【０１１３】
（ステップＳ２０６）基準起動待機時間をマイナス補正する。
【０１１４】
（ステップＳ２０７）次に収納される紙幣に対応する起動待機時間が決定される。基準起動待機時間が補正された場合は、補正後の時間を起動待機時間とする。基準起動待機時間が補正されていない場合は、基準起動待機時間を起動待機時間とする。
【０１１５】
（ステップＳ２０８）紙幣検知センサ１１１が紙幣を検知する。なお、本ステップの前には、入金部１５により紙幣の取り込みや、識別部１８により紙幣の識別などが行われている。
【０１１６】
（ステップＳ２０９）ステップＳ２０８で紙幣が検知されてから、ステップＳ２０７で決定された起動待機時間が経過したか否かが判定される。起動待機時間が経過した場合はステップＳ２１０へ進む。
【０１１７】
（ステップＳ２１０）制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０の加速を開始させる。また、制御部２０２は、モータ７０に取り付けられているロータリーエンコーダのパルス数のカウントを開始する。
【０１１８】
（ステップＳ２１１）紙幣検知センサ１０４が巻取りローラ３８に収納される紙幣の通過を検知するとステップＳ２１２に進む。
【０１１９】
（ステップＳ２１２）制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０を停止させる。
【０１２０】
（ステップＳ２１３）制御部２０２が、モータ７０の加速開始から巻取りローラ３８の停止までのロータリーエンコーダのパルス数及び巻取りローラ３８の外径に基づいて、紙幣の巻き取りに使用したテープ３６、３７の長さ（収納間隔）を算出する。算出された収納間隔はメモリ２０１に記憶される。
【０１２１】
（ステップＳ２１４）入金処理が継続される場合はステップＳ２０１に戻り、次の紙幣の収納を待つ。
【０１２２】
図８では、基準起動待機時間の補正を、紙幣の搬送を待っている間に行っているが、紙幣検知センサ１１１が収納される紙幣を検知してから行ってもよい。すなわち、図８に示すステップＳ２０１〜Ｓ２０７の処理をステップＳ２０８とＳ２０９との間に行ってもよい。
【０１２３】
図９に、上述のような基準起動待機時間の補正を行った場合と、行わなかった場合の収納間隔の変遷の一例を示す。実線が補正を行った場合を示し、破線が行わなかった場合を示す。基準起動待機時間の補正を行わなかった場合、収納枚数がｎ枚（ｎは２以上の整数）を超えると、収納間隔が次第に小さくなり、所望の収納間隔との乖離が大きくなる。収納間隔が小さすぎると、連鎖等の不具合が発生するおそれがある。
【０１２４】
一方、本実施形態のような基準起動待機時間の補正を行った場合、収納間隔が小さくなると、基準起動待機時間を補正するため、実際の収納間隔と所望の収納間隔との乖離が大きくなることを防止できる。
【０１２５】
このように、本実施形態では、紙幣の収納間隔に応じて基準起動待機時間を補正するため、巻取りローラ３８による紙幣３４の収納間隔を所望の一定間隔にし、テープの使用効率を向上させることができる。
【０１２６】
上記第２の実施形態において、例えばテープガイド４３、４４にロータリーエンコーダを取り付けるなど、リール３９、４０から巻き戻されるテープの長さを検出するセンサを設け、１枚の紙幣を巻き取る間に使用されるテープの長さを求めてもよい。
【０１２７】
また、モータ７０が加速を開始してから、紙幣検知センサ１０４により紙幣が検出されるまでに巻き取られたテープの長さ（紙幣巻き取り前テープ長）と、紙幣検知センサ１０４が紙幣の通過を検知してから巻取りローラ３８が停止するまでに巻き取られたテープの長さ（紙幣巻き取り後テープ長）とをそれぞれ求めるようにしてもよい。ｎ枚目に収納された紙幣の紙幣巻き取り後テープ長と、ｎ＋１枚目に収納された紙幣の紙幣巻き取り前テープ長とを加算することで、ｎ枚目の紙幣とｎ＋１枚目の紙幣との間の収納間隔を正確に求めることができる。
【０１２８】
また、上記第２の実施形態では、収納間隔に基づいて、一定の基準起動待機時間に対してプラス補正やマイナス補正を行っていたが、基準起動待機時間を補正した場合、補正後の起動待機時間を基準起動待機時間に置き換えてもよい。
【０１２９】
（第３の実施形態）本実施形態に係る紙幣処理装置の構成は上記第１の実施形態と同様であるので、図１〜図３を用いて説明する。本実施形態では、上記第１の実施形態及び上記第２の実施形態を組み合わせた起動待機時間の調整を行う。
【０１３０】
メモリ２０１には、図６に示すような、紙幣収納枚数と起動待機時間との関係を規定したテーブルが記憶されている。制御部２０２は、メモリ１に記憶されているテーブルを参照し、巻取りローラ３８に収納されている紙幣枚数に対応する起動待機時間を抽出する。
【０１３１】
さらに、制御部２０２は、巻取りローラ３８に収納されている紙幣のうち収納順の遅い複数枚の紙幣に対する収納間隔の平均値に基づいて、テーブルから抽出した起動待機時間を補正する。例えば、収納間隔が第１所定値より大きくなっていた場合は、テーブルから抽出した起動待機時間をプラス補正する。逆に、収納間隔が第２所定値（＜第１所定値）より小さくなっていた場合は、テーブルから抽出した起動待機時間をマイナス補正する。
【０１３２】
本実施形態に係る紙幣収納方法を図１０に示すフローチャートを用いて説明する。ここでは、収納される紙幣を待っている間に起動待機時間の抽出及び補正を行う例について説明する。
【０１３３】
（ステップＳ３０１）制御部２０２が、メモリ２０１に記憶されているテーブルを参照し、巻取りローラ３８に収納されている紙幣枚数Ｎに対応する起動待機時間を抽出する。
【０１３４】
（ステップＳ３０２）巻取りローラ３８に巻き取られている紙幣のうち、巻き取り順の遅い複数枚（Ｎ枚）についての収納間隔を取得する。収納間隔はメモリ２０１に記憶されている。
【０１３５】
（ステップＳ３０３）取得した収納間隔の平均値を算出する。
【０１３６】
（ステップＳ３０４）算出した平均値が第１所定値より大きい場合はステップＳ３０６へ進み、第１所定値以下の場合はステップＳ３０５へ進む。
【０１３７】
（ステップＳ３０５）算出した平均値が第２所定値より小さい場合はステップＳ３０７へ進み、第２所定値以上の場合はステップＳ３０８へ進む。
【０１３８】
（ステップＳ３０６）ステップＳ３０１で抽出した起動待機時間をプラス補正する。
【０１３９】
（ステップＳ３０７）ステップＳ３０１で抽出した基準起動待機時間をマイナス補正する。
【０１４０】
（ステップＳ３０８）次に収納される紙幣に対応する起動待機時間が決定される。テーブルから抽出された起動待機時間が補正された場合は、補正後の時間を起動待機時間とする。
【０１４１】
（ステップＳ３０９）紙幣検知センサ１１１が紙幣を検知する。なお、本ステップの前には、入金部１５により紙幣の取り込みや、識別部１８により紙幣の識別などが行われている。
【０１４２】
（ステップＳ３１０）ステップＳ３０９で紙幣が検知されてから、ステップＳ３０８で決定された起動待機時間が経過したか否かが判定される。起動待機時間が経過した場合はステップＳ３１１へ進む。
【０１４３】
（ステップＳ３１１）制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０の加速を開始させる。また、制御部２０２は、モータ７０に取り付けられているロータリーエンコーダのパルス数のカウントを開始する。
【０１４４】
（ステップＳ３１２）紙幣検知センサ１０４が巻取りローラ３８に収納される紙幣の通過を検知するとステップＳ３１３に進む。
【０１４５】
（ステップＳ３１３）制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０を停止させる。
【０１４６】
（ステップＳ３１４）メモリ２０１に記憶されている巻取りローラ３８の紙幣収納枚数Ｎが１つカウントアップされる。
【０１４７】
（ステップＳ３１５）制御部２０２が、モータ７０の加速開始から巻取りローラ３８の停止までのロータリーエンコーダのパルス数及び巻取りローラ３８の外径に基づいて、紙幣の巻き取りに使用したテープ３６、３７の長さ（収納間隔）を算出する。算出された収納間隔はメモリ２０１に記憶される。
【０１４８】
（ステップＳ３１６）入金処理が継続される場合はステップＳ３０１に戻り、次の紙幣の収納を待つ。
【０１４９】
紙幣収納操出装置の実使用時には、メモリ２０１が記憶しているテーブルの作成時には想定していない負荷変動が発生する場合がある。そのような負荷変動が発生すると、テーブルに規定した起動待機時間を用いても、紙幣を所望の収納間隔で収納できなくなるおそれがある。
【０１５０】
本実施形態では、収納枚数に対応する起動待機時間をテーブルから抽出し、抽出した起動待機時間を紙幣の収納間隔に基づいて補正する。従って、負荷変動が発生した場合でも、適切な起動待機時間を設定することができ、紙幣の収納間隔を所望の一定間隔にすることができる。また、テープの使用効率を向上させることができる。
【０１５１】
上記第１〜第３の実施形態において、巻取りローラ３８の加速を開始してから、テープの巻き取り速度が紙幣３４の搬送速度と同程度になるまでに要する時間（立ち上がり時間）を測定してもよい。紙幣検知センサ１１１が紙幣を検知してから紙幣が巻取りローラ３８に到達するまでの時間から、設定した起動待機時間を引いた時間が、測定した立ち上がり時間より短い場合は、負荷変動等により、想定より巻取りローラ３８の加速に時間がかかっていることが分かる。そのため、このような場合は、起動待機時間を短くするように補正する。これにより、テープの巻き取り速度が紙幣３４の搬送速度と同程度になってから紙幣を巻き取ることができるため、ジャム等の不具合が発生することを防止できる。
【０１５２】
上記第１〜第３の実施形態では起動待機時間を調整していたが、制動待機時間を制御してもよい。つまり、収納枚数が多くなり立ち上がり時間が長くなるほど、制動待機時間を長くする。このような制御を行うことでも、紙幣を所望の一定間隔で収納し、テープの使用効率を向上させることができる。収納枚数と制動待機時間の関係は、テーブル化してもよいし、基準制動待機時間を紙幣収納間隔に基づいて補正してもよいし、これらの組み合わせでもよい。また、起動待機時間と、制動待機時間との両方を制御するようにしてもよい。
【０１５３】
モータ７０を停止するタイミングの制御には、紙幣検知センサ１０４が紙幣の後端を検知するタイミングの代わりに、紙幣の先端を検知するタイミングを用いてもよい。この場合に必要となる紙幣の長さは、識別部１８や紙幣検知センサ１１１などで測定することができる。一定の長さの紙幣を収納する場合は、紙幣の長さの所定値を決めておいてもよい。
【０１５４】
上記第１〜第３の実施形態では起動待機時間を制御して紙幣を所望の一定間隔で収納していたが、モータ７０のトルクを制御しても同様の効果が得られる。例えば、紙幣収納枚数の増加に伴い、巻取りローラ３８を加速する際のモータ７０のトルクを大きくする。これにより、収納枚数が変化しても、紙幣巻き取り時の巻取りローラ３８のテープ巻き取り速度を、紙幣の搬送速度と同程度にすることができる。また、１枚の紙幣の巻き取りに使用するテープ３６、３７の長さを一定とし、紙幣を所望の一定間隔で収納できる。
【０１５５】
上記第１〜第３の実施形態では、モータ７０の加速開始や制動開始のタイミングを、起動待機時間や制動待機時間などの時間を用いて制御しているが、紙幣が搬送された距離で表す待機搬送量を制御してもよい。搬送路１７の搬送速度は一定であり、（待機搬送量）＝（搬送速度）×（待機時間）となるので、待機搬送量と待機時間とを置き換えることが出来る。紙幣が搬送された距離は、搬送路１７に取り付けたロータリーエンコーダが出力するパルス量によって計測することが出来る。例えば、搬送路１７の紙幣検知センサが紙幣の先端を検知した後、起動待機搬送量に等しい量のパルスが出力されたとき、モータ７０を起動する。
【０１５６】
巻取りローラ３８が１枚の紙幣を巻き取るのに使用するテープの長さを一定にするために、様々な制御を行うことができる。例えば紙幣を巻き取っている最中の巻き取り速度を収納に支障のない程度に変えるようにしてもよい。
【０１５７】
（第４の実施形態）上記第１〜第３の実施形態において、同じ収納ピッチで紙幣を収納していくと、後から収納された紙幣が先に収納された紙幣と巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に巻き取られてほぼ重なる場合があり、このとき不具合が生じる。すなわち、収納ピッチ（１枚の紙幣の収納に使用するテープの長さで、例えば、収納されている紙幣の先端から、次に収納されている紙幣の先端までの間隔）が一定のとき、収納ピッチを整数倍した長さと、紙幣及びテープを含む巻取りローラ３８の外周長とがほぼ等しくなると、図１１に示すように、紙幣が巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる。なお、ここでいう「巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置」とは、巻取りローラ３８の中心から見て、ほぼ同じ方向という意味である。
【０１５８】
このように紙幣が巻き取られると、紙幣が巻き取られた部分と巻き取られなかった部分との間で、巻取りローラ３８の外径の差が大きくなる。このため、紙幣及びテープを含む巻取りローラ３８の外形が円形とならず、楕円形等の非円形状となり、振動を起こしたり、重心が巻取りローラ３８の回転中心と一致しなくなったりするという不具合が生じる。
【０１５９】
このような不具合の発生を防止するため、紙幣が巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られることを防止する必要がある。従って、制御部２０２は、巻取りローラ３８の外形が非円形になるか否かを検知し、非円形になると検知（非円形検知）した場合は、１枚の紙幣の収納に使用するテープの長さを変更して、巻取りローラ３８の紙幣の巻き取り位置がずれるように制御を行う。具体的には、制御部２０２は、図５に示すテープの長さｘ１やｘ２を制御して収納間隔を変更することで、収納ピッチを変更する。そして、複数の収納ピッチを使い分けることによって、紙幣の巻取り位置をずらす。
【０１６０】
巻取りローラ３８の外形が非円形になるか否かの検知方法について説明する。紙幣が巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる場合、巻取りローラ３８が１回転する間に巻き取られる紙幣の枚数は整数となる。具体的には、１枚又は連続する複数枚の紙幣を収納する間に、モータ７０に取り付けられたロータリーエンコーダが出力するパルス数は、巻取りローラ３８が１回転する間のパルス数とほぼ等しくなる。そのため、本実施形態では、ロータリーエンコーダが出力するパルス数を用いて、巻取りローラ３８の非円形検知を行う。
【０１６１】
例えば、図１１（ｂ）に示すように、収納ピッチの２倍と巻取りローラ３８の外周長とがほぼ等しくなっている場合、Ｎ番目（Ｎは１以上の整数）の紙幣を収納する間のパルス数Ｐ１と、Ｎ＋１番目の紙幣を収納する間のパルス数Ｐ２の合計が、巻取りローラ３８が１回転する間のパルス数Ｐ０とほぼ等しくなる。この関係は、Ｐ０／（Ｐ１＋Ｐ２）≒１という数式で表すことができる。
【０１６２】
従って、制御部２０２は、１枚の紙幣が収納される間にロータリーエンコーダから出力されるパルス数をカウントし、１枚又は連続する複数枚の紙幣を収納する間のパルス数が所定範囲に含まれていた場合、巻取りローラ３８の外形が非円形になることを検知する。所定範囲は紙幣の種類や実験結果に基づき、先に収納された紙幣と後から収納された紙幣が同じ位置で重なっているとみなせる範囲を予め定めておく。
【０１６３】
例えば、０．９５≦Ｐ０／Ｐ１≦１．０５の場合、図１１（ａ）に示すように、収納ピッチと巻取りローラ３８の外周長とがほぼ等しくなっており、巻取りローラ３８の外形が非円形になると判定する。また、例えば、０．９５≦Ｐ０／（Ｐ１＋Ｐ２）≦１．０５の場合、収納ピッチ一定でＰ１＝Ｐ２なので、収納ピッチの２倍と巻取りローラ３８の外周長とがほぼ等しくなっており、巻取りローラ３８の外形が非円形（楕円形）になると判定する。
【０１６４】
また、例えば、Ｎ＋２番目の紙幣を収納する間のパルス数をＰ３とし、０．９５≦Ｐ０／（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３）≦１．０５となっている場合、収納ピッチ一定でＰ１＝Ｐ２＝Ｐ３なので、収納ピッチの３倍と巻取りローラ３８の外周長とがほぼ等しくなっており、巻取りローラ３８の外形が非円形になると判定する。
【０１６５】
制御部２０２は、上述のような方法で、巻取りローラ３８の外形が非円形になると検知すると、紙幣の巻き取り位置がずれるように制動待機時間を決定（変更）する。
【０１６６】
例えば、制御部２０２は、制動待機時間を所定時間長くし、制動開始タイミングを遅くして、紙幣３４が巻き取られてから、巻取りローラ３８が停止するまでに巻き取られるテープ３６、３７の長さ（テープの長さｘ２）を長くする。これにより、収納ピッチが変化し、次に収納される紙幣の巻き取り位置がずれ、巻取りローラ３８の外形が非円形になることを防止できる。
【０１６７】
なお、ここでは、モータ７０の制動開始のタイミングを、制動待機時間を用いて制御する例を述べるが、巻取りローラ３８の回転量で表す制動待機回転量を用いて制御してもよい。巻取りローラ３８の外周速度が一定のとき、（制動待機回転量）＝（外周速度）×（制動待機時間）となるので、制動待機回転量と制動待機時間とを置き換えることが出来る。巻取りローラ３８の回転量は、モータ７０に取り付けたロータリーエンコーダが出力するパルス量によって計測することが出来る。例えば、紙幣検知センサ１０４が紙幣の後端を検知した後、制動待機搬送量に等しい量のパルスが出力されたとき、モータ７０の制動を開始する。
【０１６８】
図１２に、１枚の紙幣を収納する間の、巻取りローラ３８の回転速度の変遷を示す。図１２（ａ）は非円形検知されていない場合を示し、図１２（ｂ）は非円形検知された場合を示す。
【０１６９】
図１２（ａ）に示すように、紙幣検知センサ１１１が紙幣を検知した後、時刻ｔ０に、制御部２０２は駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０を回転させる。巻取りローラ３８の回転速度が増加し、時刻ｔ１に、紙幣の搬送速度に対応した所定速度ｖに達する。紙幣検知センサ１０４が紙幣の通過を検知し、巻取りローラ３８が紙幣を巻き取ると、時刻ｔ２に、制御部２０２はモータ７０の制動を開始する。巻取りローラ３８の回転速度は減少し、時刻ｔ３に回転が停止する。図１２（ａ）に示す巻取りローラ３８の回転速度の変遷を示す線と横軸（時間軸）とに囲まれる面積が、１枚の紙幣の収納に使用されたテープの長さに相当する。このテープの長さは、テープの長さｘ１とｘ２が一定となるように制御されているので、非円形検知されていない場合に用いる第１の収納ピッチに相当する。
【０１７０】
一方、非円形が検知された場合、図１２（ｂ）に示すように、制御部２０２は、モータ７０の制動開始を遅らせ、時刻ｔ４に制動を開始する。巻取りローラ３８の回転は、時刻ｔ５に停止する。図１２（ａ）と比較して、図１２（ｂ）では、斜線領域の面積に相当する分だけ、１枚の紙幣の収納に使用されるテープの長さが長くなる。
【０１７１】
モータ７０の制動開始を遅らせた分だけ、１枚の紙幣の収納に使用されるテープの長さが長くなり、次に収納する紙幣の巻き取り位置をずらすことができる。このテープの長さは、テープの長さｘ１が一定となるよう制御されているので、非円形検知された時に用いる第２の収納ピッチに相当する。
【０１７２】
第２の収納ピッチは、第１の収納ピッチの整数倍に等しくなければ、任意に決めることが出来る。特に、図５で示す収納間隔が紙幣長さより大きいとき、第２の収納ピッチを第１の収納ピッチに比べ紙幣長さ程度長くすると、先に収納された数枚の紙幣と重ならずに後の紙幣を収納することが出来る。なかでも、収納間隔が紙幣長さよりわずかに長い場合は、第２の収納ピッチを第１の収納ピッチに比べ第１の収納ピッチの半分長くするのがよい。図１３及び図１４に示すように、直前に収納された紙幣の収納間隔部分に後の紙幣を収納できる。以下では、収納間隔が紙幣長さよりわずかに長い場合を例に述べる。
【０１７３】
収納ピッチのｎ倍（ｎは１以上の整数）と巻取りローラ３８の外周長とがほぼ等しくなっている場合、巻取りローラ３８が紙幣を巻き取った後、１／２ｎ回転だけ余分に回転してからモータ７０の制動を開始することが好適である。つまり、制動開始を遅らせる時間は、巻取りローラ３８の１／２ｎ回転に相当するロータリーエンコーダのパルス出力時間とすることが好適である。
【０１７４】
例えば、収納ピッチの１倍（ｎ＝１）と巻取りローラ３８の外周長とがほぼ等しくなっている場合、巻取りローラ３８が紙幣の巻き取り後、１／２回転だけ余分に回転してから、モータ７０の制動を開始する。このような制動待機時間の変更を行わなかった場合は、図１３（ａ）に示すように紙幣が巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる。しかし、制動待機時間を変更することで、図１３（ｂ）に示すように、巻き取り位置がずれる。
【０１７５】
同様に、収納ピッチの２倍（ｎ＝２）と巻取りローラ３８の外周長とがほぼ等しくなっている場合、巻取りローラ３８が紙幣の巻き取り後、１／４回転だけ余分に回転してから、モータ７０の制動を開始する。このような制動待機時間の変更を行わなかった場合は、図１４（ａ）に示すように紙幣が巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる。ここでは順に収納される１０枚の紙幣Ｎ１〜Ｎ１０の巻き取り例を示す。紙幣Ｎ１とほぼ同じ位置に紙幣Ｎ３、Ｎ５、Ｎ７、Ｎ９が巻き取られ、紙幣Ｎ２とほぼ同じ位置に紙幣Ｎ４、Ｎ６、Ｎ８、Ｎ１０が巻き取られる。
【０１７６】
しかし、本実施形態では、非円形検知を行って制動待機時間を変更するため、紙幣Ｎ１〜Ｎ１０は以下のように巻き取られる。図１４（ｂ）に示すように、紙幣Ｎ１、Ｎ２が巻き取られると、制御部２０２は、ロータリーエンコーダのパルス数から非円形を検知する。そして、紙幣Ｎ３が紙幣Ｎ１とほぼ同じ位置に巻き取られると、巻取りローラ３８が１／４回転だけ余分に回転してから、制御部２０２は制動を開始する。そのため、次の紙幣Ｎ４は、紙幣Ｎ２の位置から１／４回転ずれた位置、すなわち、紙幣Ｎ１と紙幣Ｎ２との間の位置に巻き取られる。
【０１７７】
続く紙幣Ｎ５が、紙幣Ｎ４と対向し、紙幣Ｎ１と紙幣Ｎ２との間の位置に巻き取られると、制御部２０２は、ロータリーエンコーダのパルス数から非円形を検知する。そして、紙幣Ｎ６が紙幣Ｎ４とほぼ同じ位置に巻き取られると、巻取りローラ３８が１／４回転だけ余分に回転してから、制御部２０２は制動を開始する。そのため、次の紙幣Ｎ７は、紙幣Ｎ５の位置から１／４回転ずれた位置、すなわち、紙幣Ｎ２の位置に巻き取られる。
【０１７８】
続く紙幣Ｎ８が、紙幣Ｎ１、Ｎ３の位置に巻き取られると、制御部２０２は、ロータリーエンコーダのパルス数から非円形を検知する。そして、紙幣Ｎ９が紙幣Ｎ２、Ｎ７とほぼ同じ位置に巻き取られると、巻取りローラ３８が１／４回転だけ余分に回転してから、制御部２０２は制動を開始する。そのため、次の紙幣Ｎ１０は、紙幣Ｎ１、Ｎ３、Ｎ８の位置から１／４回転ずれた位置、すなわち、紙幣Ｎ５の位置に巻き取られる。
【０１７９】
このように、収納ピッチのｎ倍と巻取りローラ３８の外周長とがほぼ等しくなっている場合に、巻取りローラ３８が１／２ｎ回転だけ余分に回転してからモータ７０の制動を開始することで、巻取りローラ３８上にほぼ均等に紙幣を巻き付けることができる。
【０１８０】
本実施形態による紙幣収納方法を図１５に示すフローチャートを用いて説明する。
【０１８１】
（ステップＳ１０１）紙幣検知センサ１１１が紙幣を検知する。なお、本ステップの前には、入金口１５により紙幣の取り込みや、識別部１８により紙幣の識別などが行われている。
【０１８２】
（ステップＳ１０２）モータ７０の所定の起動タイミングになったか否かが判定される。起動タイミングになった場合はステップＳ１０３へ進む。
【０１８３】
（ステップＳ１０３）制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０の加速を開始させる。また、制御部２０２は、ロータリーエンコーダの出力パルス数のカウントを開始する。
【０１８４】
（ステップＳ１０４）紙幣検知センサ１０４が巻取りローラ３８に収納される紙幣の通過を検知するとステップＳ１０５に進む。
【０１８５】
（ステップＳ１０５）非円形検知フラグが１である場合、すなわち巻取りローラ３８の外形が非円形になると判定されている場合はステップＳ１０７へ進み、非円形検知フラグが０である場合、すなわち巻取りローラ３８の外形が非円形になると判定されていない場合はステップＳ１０６へ進む。
【０１８６】
（ステップＳ１０６）ステップＳ１０４で紙幣の通過が検知されてから第１所定時間後に、制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０を停止させ、巻取りローラ３８の回転を止める。第１所定時間は、第１の収納ピッチを用いるときに基準となる制動待機時間であり、例えば、収納ピッチを設定可能な最小値にするための時間である。
【０１８７】
（ステップＳ１０７）ステップＳ１０４で紙幣の通過が検知されてから第２所定時間後に、制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０を停止させ、巻取りローラ３８の回転を止める。第２所定時間は、第２の収納ピッチを用いるときに基準となる制動待機時間であり、第１所定時間より長い時間である。これにより、次に収納される紙幣の巻き取り位置がずれ、巻取りローラ３８の外形を円形に近付けることができる。
【０１８８】
（ステップＳ１０８）非円形検知フラグを０にする。
【０１８９】
（ステップＳ１０９）ステップＳ１０３〜ステップＳ１０６（Ｓ１０７）までにロータリーエンコーダから出力されたパルス数、すなわち、１枚の紙幣の巻き取りの間に出力されたパルス数が算出される。算出されたパルス数はメモリ２０１に記憶される。
【０１９０】
（ステップＳ１１０）ステップＳ１０９で算出されたパルス数、既に収納された紙幣に対応するパルス数、及び巻取りローラ３８が１回転する間のパルス数に基づいて、巻取りローラ３８の外形が非円形になるか否か判定される。
【０１９１】
具体的には、ステップＳ１０９で算出されたパルス数又は収納順の遅い複数枚の紙幣に対応するパルス数の合計が、巻取りローラ３８が１回転する間のパルス数とほぼ等しくなった場合に、巻取りローラ３８の外形が非円形になると判定される。
【０１９２】
巻取りローラ３８の外形が非円形になると判定された場合はステップＳ１１１へ進み、非円形になると判定されなかった場合はステップＳ１１２へ進む。
【０１９３】
（ステップＳ１１１）非円形検知フラグＤを１にする。
【０１９４】
（ステップＳ１１２）入金処理が継続される場合はステップＳ１０１に戻り、次の紙幣の収納を待つ。
【０１９５】
このように、制御部２０２が、巻取りローラ３８の外形が非円形になることを検知し、制動待機時間を変更することで、紙幣が同じ位置に偏って巻き取られることを防止できる。
【０１９６】
上述したように、本実施形態に係る紙幣収納操出装置は、紙幣が巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態の発生を防止できる。
【０１９７】
（第５の実施形態）上記第４の実施形態では、ロータリーエンコーダの出力パルス数を用いて巻取りローラ３８の外形の非円形検知を行っていたが、巻取りローラ３８の収納枚数に基づいて非円形検知を行ってもよい。
【０１９８】
以下の表１に、収納する金種の紙幣を用いた実験により予め求めた巻取りローラ３８の収納枚数、外周長、収納ピッチ、及び１回転当たりに巻き取られる紙幣枚数の関係の一例を示す。
【表１】
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【０１９９】
この例では、モータ７０の出力できるトルクの制限を考慮して、４００枚以上の収納枚数では、加速時間を長くとっているため、収納ピッチが大きくなっている。表１から、収納枚数が１５４〜２５５枚の間、及び収納枚数が４８０〜５５０枚の間は、巻取りローラ３８が１回転する間に約２枚の紙幣が巻き取られることが分かる。すなわち、図１９（ｂ）に示すような紙幣巻き取り状態となり、巻取りローラ３８の外形が楕円形になる。
【０２００】
そのため、収納枚数が１５４〜２５５枚の間、及び収納枚数が４８０〜５５０枚の間は、紙幣を１枚又は２枚巻き取る毎に、収納ピッチを巻取りローラ３８の１／４回転分だけ長くする。つまり、収納枚数が１５４〜２５５枚の間は、収納ピッチ１２０ｍｍ（第１の収納ピッチ）で紙幣を１枚又は２枚巻き取る毎に、次の紙幣の収納ピッチを１８０ｍｍ（第２の収納ピッチ）に変更し、巻き取り位置をずらす。また、収納枚数が４８０〜５５０枚の間は、収納ピッチ１５６〜１７９ｍｍで紙幣を１枚又は２枚巻き取る毎に、次の紙幣の収納ピッチを２３８〜２６６ｍｍに変更し、巻き取り位置をずらす。
【０２０１】
例えば、紙幣を１枚巻き取る毎に収納ピッチを変更することで、順に収納される紙幣Ｎ１〜Ｎ１０を、図１６（ａ）に示すように、巻取りローラ３８上に均等に巻き取ることができる。また、紙幣を２枚巻き取る毎に収納ピッチを変更することで、順に収納される紙幣Ｎ１〜Ｎ１０を、図１６（ｂ）に示すように、巻取りローラ３８上に均等に巻き取ることができる。
【０２０２】
本実施形態に係る紙幣収納方法を図１７に示すフローチャートを用いて説明する。ここでは、巻取りローラ３８の１回転当たりの紙幣巻き取り枚数が約２枚である場合に、紙幣を１枚巻き取る毎に次の紙幣の収納ピッチを変更する方法を説明する。
【０２０３】
（ステップＳ２０１）紙幣検知センサ１１１が紙幣を検知する。なお、本ステップの前には、入金口１５により紙幣の取り込みや、識別部１８により紙幣の識別などが行われている。
【０２０４】
（ステップＳ２０２）モータ７０の所定の起動タイミングになったか否かが判定される。起動タイミングになった場合はステップＳ２０３へ進む。
【０２０５】
（ステップＳ２０３）制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０の加速を開始させる。
【０２０６】
（ステップＳ２０４）紙幣検知センサ１０４が巻取りローラ３８に収納される紙幣の通過を検知するとステップＳ２０５に進む。
【０２０７】
（ステップＳ２０５）メモリ２０１に記憶されている巻取りローラ３８の収納枚数Ｍが、所定範囲に含まれているか否か判定される。所定範囲とは、巻取りローラ３８の１回転当たりの紙幣巻き取り枚数が約２枚になる範囲であり、例えば、表１における１５４〜２５５枚及び４８０〜５５０枚である。収納枚数Ｍが所定範囲に含まれている場合はステップＳ２０６に進み、含まれていない場合はステップＳ２０７に進む。
【０２０８】
（ステップＳ２０６）収納ピッチ変更フラグが１である場合、すなわち収納ピッチを変更する場合はステップＳ２１０へ進み、収納ピッチ変更フラグが０である場合、すなわち収納ピッチを変更しない場合はステップＳ２０８へ進む。
【０２０９】
（ステップＳ２０７）ステップＳ２０４で紙幣の通過が検知されてから第１所定時間後に、制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０を停止させ、巻取りローラ３８の回転を止める。第１所定時間は、例えば表１に示す収納ピッチを実現するための時間である。
【０２１０】
（ステップＳ２０８）ステップＳ２０４で紙幣の通過が検知されてから第１所定時間後に、制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０を停止させ、巻取りローラ３８の回転を止める。第１所定時間は、例えば表１に示す収納ピッチを実現するための時間である。
【０２１１】
（ステップＳ２０９）収納ピッチ変更フラグを１にする。これにより、次に搬送されてくる紙幣の収納ピッチを変更できる。
【０２１２】
（ステップＳ２１０）ステップＳ２０４で紙幣の通過が検知されてから第２所定時間後に、制御部２０２が、駆動部２０３に制御命令を出し、モータ７０を停止させ、巻取りローラ３８の回転を止める。第２所定時間は、例えば、収納ピッチが、表１に示す収納ピッチに、外周長の１／４を加えた長さとなるようにするための時間である。第２所定時間は、外周長の１／４を巻取りローラ３８のテープ巻き取り速度で除算して求めた時間を第１所定時間に加算することで得られる。
【０２１３】
（ステップＳ２１１）収納ピッチ変更フラグを０にする。
【０２１４】
（ステップＳ２１２）メモリ２０１に記憶されている巻取りローラ３８の紙幣収納枚数Ｍが１つカウントアップされる。
【０２１５】
（ステップＳ２１３）入金処理が継続される場合はステップＳ２０１に戻り、次の紙幣の収納を待つ。
【０２１６】
このように、巻取りローラ３８の１回転あたりの紙幣巻き取り枚数が約２枚となる紙幣収納枚数の範囲をあらかじめ求めておき、収納枚数がこの範囲にある間は、定期的に収納ピッチを変更することで、紙幣が巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態の発生を防止できる。
【０２１７】
本実施形態では、紙幣収納枚数に基づいて収納ピッチの変更の要否を判定していたが、巻取りローラ３８の外周長を測定し、その外周長が収納ピッチの約ｎ倍（ｎは１以上の整数）となる場合に、定期的に収納ピッチを変更するようにしてもよい。このようにしても、紙幣が巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態の発生を防止できる。
【０２１８】
なお、巻取りローラ３８の外周長は様々な方法で取得できる。例えば、ガイドローラ４５（ローラ軸９７）と、モータ７０（軸部７１）との距離を検出するセンサを設けることで、巻取りローラ３８の外径を測定し、外径から外周長を求めることができる。また、リール３９、４０から巻き戻されたテープ３６、３７の長さを検出するセンサを設け、ロータリーエンコーダの出力パルス数から巻取りローラ３８の１回転に要する時間を求め、その時間の間に巻き戻されたテープ３６、３７の長さから外周長を求めることもできる。
【０２１９】
（第６の実施形態）上記第４の実施形態では、ロータリーエンコーダの出力パルス数を用いて巻取りローラ３８の外形の非円形検知を行っていたが、巻取りローラ３８の中心から、巻き取ったテープ及び紙幣の外周までの距離を複数箇所で測定し、測定した距離の最大値と最小値との差分に基づいて非円形検知を行ってもよい。
【０２２０】
巻取りローラ３８の外形が円形の場合は、どの箇所においても測定される距離はほぼ一定であるため、差分はほぼ０である。しかし、巻取りローラ３８の外形が非円形になると、複数箇所において測定される距離にばらつきが生じ、差分は大きくなる。本実施形態では、この差分が所定値以上になった場合に巻取りローラ３８の外形が非円形になったと判定し、定期的に収納ピッチを変更する。
【０２２１】
巻取りローラ３８の複数箇所における外径は、ガイドローラ４５（ローラ軸９７）と、モータ７０（軸部７１）との距離を検出するセンサを設け、巻取りローラ３８が１回転する間に、当該センサが複数回距離を検出することで求められる。
【０２２２】
また、巻取りローラ３８に巻き取られたテープ３６、３７の外周面に接触する接触ローラと、この接触ローラとモータ７０（軸部７１）との距離を検出するセンサとを設けることでも、巻取りローラ３８の複数箇所における外径を求めることができる。
【０２２３】
このような方法により、巻取りローラ３８の外形が実際に楕円形等の非円形になった場合に収納ピッチの変更を行い、紙幣が巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態の発生を防止できる。この場合、測定した距離が小さい部分に紙幣を巻き取るようにしてもよい。
【０２２４】
（第７の実施形態）上記第４〜第６の実施形態では、巻取りローラ３８の外形が非円形になることを検知すると、１枚又は２枚の紙幣を所定の収納ピッチで収納する毎に、次の紙幣の収納ピッチを変更し、その次の紙幣は再び所定の収納ピッチで収納していた。
【０２２５】
それに対し、本実施形態では、第１の収納ピッチで収納している時に、巻取りローラ３８の外形が非円形になることを検知すると、次の紙幣からは、第１の収納ピッチより長く、巻取りローラ３８の外周長の約１／ｎ倍（ｎは１以上の整数）とならない第２の収納ピッチで収納する。
【０２２６】
そして、第２の収納ピッチで収納している時に、巻取りローラ３８の外形が非円形になることを検知すると、次の紙幣からは、第２の収納ピッチより長く、巻取りローラ３８の外周長の約１／ｎ倍（ｎは１以上の整数）とならない第３の収納ピッチで収納する。
【０２２７】
このように、巻取りローラ３８の外形が非円形になることを検知する度に、収納ピッチを長くしていくことで、紙幣が巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態の発生を防止できる。
【０２２８】
上述したように、収納ピッチを徐々に長くしていくと、巻取りローラ３８に巻き取られたテープのうち、紙幣を押さえていない部分の長さが長くなり、紙幣収納枚数を増やすことには不利になり得る。そのため、収納ピッチがある程度長くなった後に、巻取りローラ３８の外形が非円形になることが検知された場合は、巻取りローラ３８の外周長の約１／ｎ倍（ｎは１以上の整数）とならない程度に収納ピッチを短くしてもよい。
【０２２９】
例えば、巻取りローラ３８の外形が非円形になることを検知する度に、収納ピッチを１１３ｍｍ、１２０ｍｍ、１３０ｍｍ、１４０ｍｍと長くする。収納ピッチが１４０ｍｍに達した後は、巻取りローラ３８の外形が非円形になることを検知する度に、収納ピッチを１３０ｍｍ、１２０ｍｍ、１１３ｍｍと短くする。
【０２３０】
このように収納ピッチを変更することで、紙幣が巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態の発生を防止できると共に、収納枚数を増やすことができる。
【０２３１】
上記第４〜第７の実施形態では、収納ピッチを変更するために、制動待機時間を変更していたが、１枚の紙幣の巻き取りに使用されるテープの長さを変更できればよく、制御対象は制動待機時間に限定されない。
【０２３２】
例えば、起動待機時間を短くする、すなわち、モータ７０の起動タイミングを早くして、図４のテープの長さｘ１を長くしてもよい。この場合の巻取りローラ３８の回転速度の変遷を図１８（ｂ）に示す。なお、図１８（ａ）は非円形検知されていない場合を示し、図１２（ａ）と同じである。図１８（ｂ）に示すように、時刻ｔ０より早い時刻ｔ０’にモータ７０の加速を開始することで、斜線領域の面積に相当する分だけ、１枚の紙幣の収納に使用されるテープの長さを長くできる。
【０２３３】
また、図１８（ｃ）に示すように、起動待機時間を短くすると共に、制動待機時間を長くしてもよい。
【０２３４】
また、制御部２０２がモータ７０のトルクを制御し、図１８（ｄ）に示すように、巻取りローラ３８の紙幣巻き取り速度を、速度ｖより早いｖ’まで上げてもよい。斜線領域の面積に相当する分だけ、１枚の紙幣の収納に使用されるテープの長さを長くできる。
【０２３５】
このように、巻取りローラ３８の外形が非円形になることを検知したら、モータ７０の起動タイミング、制動開始タイミング、巻取りローラ３８の回転速度等を変更することで、１枚の紙幣の収納に使用されるテープの長さが変化する。そのため、収納ピッチが変化し、紙幣が巻取りローラ３８上のほぼ同じ位置に偏って巻き取られる状態の発生を防止できる。
【０２３６】
上記実施形態では、２本のテープとともに紙葉類を巻き取る例を示したが、特許文献１のように、１本のテープとガイド部材で紙葉類を巻取りローラに導き、１本のテープとともに巻き取る場合でも、同様に適用できる。
【０２３７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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