(57)【要約】  紙葉類の収納量が増えた場合や紙葉類の高速巻き取りを行う場合にも、テープが緩むことなく一定の張りをもって巻き取り又は繰り出しを行うことが可能な紙葉類収納機構の制御方法を提供する。ドラム制御部（８）は、テープ速度検出部（７）が検出するテープ速度が一定になるようにドラム駆動源（２０）を制御する。リール駆動源（４０）は、ドラム（１０）が紙葉類を巻き取る時、一対のテープ（２ａ，２ｂ）を繰り出す方向に一対のリール（３１，３２）を回転駆動する。リール制御部（５０）は、リール速度検出部（３１ｂ，３２ｂ）が検出するリール速度がテープ速度より小さくなるようにリール駆動源（４０）を制御する。更に、リールの回転軸（３１ａ，３２ａ）は、回転軸（３１ａ，３２ａ）に所定値以上のトルクが加わると回転軸（３１ａ，３２ａ）を空回りさせるトルクリミッタ（３３）を備える。
2017126129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ間に紙葉類を挟み込んで前記紙葉類を収納する紙葉類収納機構であって、  前記テープ間に挟み込んだ前記紙葉類を巻き取って収納する、または収納された前記紙葉類を巻き戻して繰り出しするドラムと、  前記ドラムを回転駆動するドラム駆動源と、  前記ドラムが前記紙葉類を巻き取る時、前記テープを繰り出すと共に、前記ドラムより前記紙葉類が繰り出しされた時、前記ドラムより繰り出された前記テープを巻き取るリールと、  前記リールを回転駆動するリール駆動源と、  前記テープの速度を検出するテープ速度検出部と、  前記テープ速度検出部からの情報により前記ドラム駆動源を制御するドラム制御部と、  前記リールは少なくとも１つのリール速度を検出するリール速度検出部と、  前記紙葉類を収納する、又は繰り出す時に、前記リール駆動源を制御するリール制御部と、を備え、  前記リールは、所定値以上のトルクが加わると空回りするトルクリミッタをリール回転軸に備えることを特徴とする紙葉類収納機構。
【請求項２】
前記ドラム制御部は、前記テープ速度検出部が検出したテープ速度が一定になるように前記ドラム駆動源を制御することを特徴とする請求項１に記載の紙葉類収納機構。
【請求項３】
前記リール制御部は、前記紙葉類を収納する時は、前記リール速度検出部が検出した前記リール速度が前記テープ速度より小さくなるように前記リール駆動源を制御することを特徴とする請求項１に記載の紙葉類収納機構。
【請求項４】
前記リール制御部は、前記紙葉類を繰り出す時は、前記リール速度が前記テープ速度より大きくなるように前記リール駆動源を制御することを特徴とする請求項１に記載の紙葉類収納機構。
【請求項５】
紙葉類収納機構において、  ドラム駆動源は、テープ間に紙葉類を挟み込んで巻き取って収納する方向にドラムを回転駆動し、  ドラム制御部は、テープの速度を検出するテープ速度検出部からの情報により前記ドラム駆動源を制御し、  前記ドラムが前記紙葉類を巻き取る時、  リール駆動源は、前記テープを繰り出す方向にリールを回転駆動し、  リール制御部は、前記リールの速度を検出するリール速度検出部が検出するリール速度が前記テープ速度より小さくなるように前記リール駆動源を制御し、  前記リールのリール回転軸が備えるトルクリミッタは、前記リール回転軸に所定値以上のトルクが加わると前記リール回転軸を空回りさせることを特徴とする制御方法。
【請求項６】
前記ドラム駆動源は、前記テープ間に挟み込まれて収納されている紙葉類を巻き戻して繰り出す方向に前記ドラムを回転駆動し、  前記ドラムが前記紙葉類を繰り出す時、  前記リール駆動源は、前記テープを巻き取る方向に前記リールを回転駆動し、  前記リール制御部は、前記リール速度検出部が検出するリール速度が前記テープ速度より大きくなるように、前記リール駆動源を制御することを特徴とする請求項５に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、紙葉類収納機構及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  現金自動預払機（ＡＴＭ：Automated Teller Machine）等が備える紙幣処理機には、搬送路を搬送されてきた紙幣を一時保留（収納）し、一時保留した紙幣を搬送路へ放出する一時保留部が設けられている。一時保留部が採用する紙葉類収納機構には、紙葉類を積層して収納するスタッカー方式と、紙葉類の表と裏とをテープの間に挟んで巻き取って収納するロール方式とがある。【０００３】  従来、例えば、紙葉類としての紙幣の収納、繰り出しをするために、複数本のテープを用いたロール方式の紙葉類収納機構がある。【０００４】  ４本のテープを用いた紙葉類収納機構では、図４（ａ）に示すように、２本一組として、４本のテープ２ａ，２ｂを巻き取り又は繰り出すドラム１０と、このドラム１０に対して各テープ２ａ，２ｂをそれぞれ繰り出し又や巻き取る２組のリール３１，３２を備えている。また、２組のリール３１，３２との間に不図示のモータ等の駆動源を配置し、この駆動源からの駆動力を不図示の伝達機構によってドラム１０と２組のリール３１，３２とに伝達している。【０００５】  従来の紙葉類収納機構の動作について、図４（ｂ）に示した従来の紙葉類収納機構の概念図に基づいて説明する。【０００６】  紙幣収納時には、不図示の駆動源により、ドラム１０はドラム回転軸１０ａを中心にテープ２ａ，２ｂを巻き取る方向に回転する。不図示の伝達機構によって駆動力が伝達され、各リール３１，３２からテープ２ａ，２ｂが繰り出される。紙幣１は、従動ローラ３，４の間に挟持されてテープ２ａ，２ｂの間に挟まれた状態でドラム１０に巻き取られて収納される。【０００７】  図５（ａ）には、１枚目の紙幣１がドラム１０に収納されようとする状態が示されている。ドラム回転軸１０ａを中心にテープ２ａ，２ｂを巻き取る方向にドラム１０が回転し、従動ローラ３，４，５を介してリール３１，３２からテープ２ａ，２ｂが繰り出しを開始している。図５（ａ）では、紙幣１は未だ収納されていない。【０００８】  図５（ｂ）には、複数枚の紙幣１がテープ２ａ，２ｂの間に挟まれてドラム１０に収納されている動作状態が示されている。紙幣収納の動作状態が、図５（ａ）から図５（ｂ）に進むと、巻き取られたテープ２ａ，２ｂと紙幣１の量が増え、ドラム１０の直径が増加する。【０００９】  図６（ａ）には、テープ２ａ，２ｂの間に挟まれてドラム１０に収納されている複数枚の紙幣１がドラム１０の巻き戻しにより繰り出される動作状態が示されている。紙幣繰り出し時には、不図示の駆動源により、各リール３１，３２はテープ２ａ，２ｂを巻き取る方向に回転する。不図示の伝達機構によって駆動力が伝達され、ドラム１０は繰り出し方向に回転する。これにより、ドラム１０からテープ２ａ，２ｂと共にテープ２ａ，２ｂの間に挟まれた紙幣１が繰り出される。図６（ｂ）には、最後の１枚目の紙幣１がドラム１０から繰り出された状態が示されている。紙幣繰り出しの動作状態が、図６（ａ）から図６（ｂ）に進むと、ドラム１０に巻き付けられているテープ２ａ，２ｂと紙幣１の量が減り、ドラム１０の直径が減少する。【００１０】  上述したロール方式の紙葉類収納機構に関し、例えば、下記特許文献１、２等がある。特許文献１には、サイズの異なる混在紙幣を取扱うため、スクレーパ両脇にスクレーパガイドと、搬送ローラ両脇に多段の放出用紙幣ガイドを具備した小サイズ紙幣や紙幣の折れやカール癖等の悪条件紙幣でも収納放出が可能な低コストで高信頼性の紙幣収納放出装置が提案されている。又、特許文献２には、巻取りローラの内部に配置されるモータ本体の駆動軸からの回転駆動力をリールに伝達する伝達機構を備えた紙葉類収納機構が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−１１８１１３号公報
【特許文献２】国際公開２０１１／０３６７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】  このように、ドラム１０の円周上にテープ２ａ，２ｂと共に収納された紙幣１の量が増加すると、ドラム１０の直径が大きくなり、リール３１，３２の直径が小さくなる。【００１３】  紙幣１の収納量が増加すると、ドラム１０の円周上に大量のテープ２ａ，２ｂとテープ２ａ，２ｂに挟まれた紙幣１が増加するため、ドラム１０の慣性モーメントが大きくなる。慣性モーメントをＩ、回転トルクをＴ、角加速度をｄ２θ/ｄｔ２とすると、回転運動に対するニュートンの運動の第２法則は、次式で与えられる。            Ｔ＝Ｉ×（ｄ２θ/ｄｔ２）              ・・・（１）式【００１４】  ドラム１０の円周上に巻き取られたテープ２ａ，２ｂの量及び紙幣１の量が増加すると、慣性モーメントＩの値が大きくなるが、ドラム駆動源から与えられる回転トルクＴは一定であるので、（１）式より、角加速度（ｄ２θ/ｄｔ２）は小さな値となる。【００１５】  しかし、特許文献１で提案されている紙幣収納放出装置は、ドラム駆動源のみで、独立のリール駆動源を有していない。又、特許文献２で提案されている紙葉類収納機構は、ドラム側にあるドラム駆動源（モータ）に直結された駆動軸から伝達機構により駆動力をリールの回転軸へ伝達している。【００１６】  そのため、特許文献１、２に記載されたロール方式の紙葉類収納機構は、ドラム５の円周上に巻き取られたテープ２ａ，２ｂの量及び紙幣１の量が増加すると、慣性モーメントＩの値が大きくなり、回転トルクＴの不足により十分な角加速度（ｄ２θ/ｄｔ２）が得られない。特に、高速巻取り処理をしようとすると、回転トルクＴの不足により十分な角加速度（ｄ２θ/ｄｔ２）が得られない。その結果、紙幣１の収納量が増えてくるとモータ等の回転トルクの負荷が増し、特に、高速巻き取りを行う場合は、負荷が大きくなり、テープが緩むことなく一定の張りをもって巻取り又は巻き戻しを行うことが難しくなる。【００１７】  そこで、本発明は、紙葉類の収納量が増えた場合や高速巻き取りを行う場合にも、テープが緩むことなく一定の張りをもって巻き取り又は繰り出しを行うことが可能な紙葉類収納機構及びその制御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】
【００１８】  本発明の第１の側面の紙葉類収納機構は、テープ間に紙葉類を挟み込んで前記紙葉類を収納する紙葉類収納機構であって、前記テープ間に挟み込んだ前記紙葉類を巻き取って収納する、または収納された前記紙葉類を巻き戻して繰り出しするドラムと、前記ドラムを回転駆動するドラム駆動源と、前記ドラムが前記紙葉類を巻き取る時、前記テープを繰り出すと共に、前記ドラムより前記紙葉類が繰り出しされた時、前記ドラムより繰り出された前記テープを巻き取るリールと、前記リールを回転駆動するリール駆動源と、前記テープの速度を検出するテープ速度検出部と、前記テープ速度検出部からの情報により前記ドラム駆動源を制御するドラム制御部と、前記リールは少なくとも１つのリール速度を検出するリール速度検出部と、前記紙葉類を収納する、又は繰り出す時に、前記リール駆動源を制御するリール制御部と、を備え、前記リールは、所定値以上のトルクが加わると空回りするトルクリミッタをリール回転軸に備えることを特徴とする。【００１９】  第２の側面の紙葉類収納機構の制御方法は、紙葉類収納機構において、ドラム駆動源は、テープ間に紙葉類を挟み込んで巻き取って収納する方向にドラムを回転駆動し、ドラム制御部は、テープの速度を検出するテープ速度検出部からの情報により前記ドラム駆動源を制御し、前記ドラムが前記紙葉類を巻き取る時、リール駆動源は、前記テープを繰り出す方向にリールを回転駆動し、リール制御部は、前記リールの速度を検出するリール速度検出部が検出するリール速度が前記テープ速度より小さくなるように前記リール駆動源を制御し、前記リールのリール回転軸が備えるトルクリミッタは、前記リール回転軸に所定値以上のトルクが加わると前記リール回転軸を空回りさせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】  本発明の紙葉類収納機構は、紙葉類の収納量が増えた場合や高速巻き取りを行う場合にも、テープが緩むことなく一定の張りをもって巻き取り又は巻き戻しを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態の紙葉類収納機構の概要を示す構造図である。
【図２】図１の紙葉類収納機構の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態の紙葉類収納機構を含む現金自動預払機の構成を示す概観図である。
【図４】従来技術の紙葉類収納機構の構造を説明する図である。
【図５】従来技術の紙葉類収納機構における紙葉類の巻き取り動作を説明する図である。
【図６】従来技術の紙葉類収納機構における紙葉類の繰り出し動作を説明する図である。
【図７】本発明の実施形態の紙葉類収納機構における紙葉類の巻き取り動作を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態の紙葉類収納機構における紙葉類の繰り出し動作を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態の紙葉類収納機構における紙幣類が収納されていない状態の動作を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態の紙葉類収納機構における紙葉類が収納可能量の半分収納されている状態の動作を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態の紙葉類収納機構における紙葉類が収納可能量の全部収納されている状態の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】  以下、図面に従って本発明の実施形態を説明する。  尚、本実施形態の説明では、紙葉類の一例として紙幣で説明するが、紙幣に限定されるものではなく、有価証券、金券等も含まれる。
【００２３】（実施形態の構成）  図１〜図３に基づいて本発明の実施形態の構成について説明する。
【００２４】  図３は、本発明の実施形態の紙葉類収納機構を含む現金自動預払機の構成を示す概観図である。現金自動預払機１００は、紙葉類としての紙幣１を入出金する装置である。現金自動預払機１００は、紙幣１の入出金の受付けをする入出金部１１０と、紙幣１の真偽を判定する鑑別部１３０と、を有している。入出金部１１０と鑑別部１３０との間は、紙幣１を搬送する搬送路１２０ａで接続されている。
【００２５】  現金自動預払機１００は、更に、鑑別部１３０から搬送されてきた紙幣１を一時保留（収納）する一時保留部１４０と、紙幣１を種類毎に収納する４つの収納庫１５０ａ〜１５０ｄと、偽札や破損して取引に使用できない紙幣１を回収する回収庫１６０と、を有している。鑑別部１３０と一時保留部１４０との間は、搬送路１２０ｂ，１２０ｃで接続されている。更に、一時保留部１４０は、搬送路１２０ｃ，１２０ｄを介して収納庫１５０ａ〜１５０ｄ及び回収庫１６０と接続されている。
【００２６】  入出金部１１０から入金された紙幣１は、搬送路１２０ａ、鑑別部１３０、搬送路１２０ｂ，１２０ｃを経て、一時保留部１４０に収納される。本発明の紙葉類収納機構は、一時保留部１４０に内蔵されている。
【００２７】  図１は、本発明の実施形態の紙葉類収納機構の概要を示す構造図である。  紙葉類収納機構は、一対のテープ２ａ，２ｂの間に紙幣１を挟んで巻き取って収納すると共に一対のテープ２ａ，２ｂの間に挟まれて収納されている紙幣１を巻き戻して繰り出すドラム１０と、ドラム１０が紙幣１を巻き取る時にテープ２ａ，２ｂを繰り出すと共にドラム１０から紙幣１が繰り出された時にドラム１０より繰り出されたテープ２ａ，２ｂを巻き取る一対のリール３１，３２と、を有している。
【００２８】  モータ等により構成されるドラム駆動源２０が、駆動軸２１ａに時計方向又は反時計方向に回転トルクを与えると、駆動軸２１ａに回転可能に固定された駆動ローラ２１ｂが回転する。ドラム駆動源２０のプーリ２１ｂとドラム１０の不図示のプーリとが駆動ベルト１５を介して接続されている。駆動ベルト１５は、ドラム駆動源２０が与える回転トルクを回転軸１０ａに伝え、ドラム１０を回転軸１０ａを中心に時計方向又は反時計方向に回転させる。
【００２９】  ドラム１０とリール３１とは、従動ローラ（アイドラローラ）３を介してテープ２ａにより接続されている。ドラム１０が回転軸１０ａを中心に時計方向に回転すると、リール３１は、リール３１の回転軸３１ａを中心に反時計方向に回転する。
【００３０】  ドラム１０とリール３２とは、３つの従動ローラ４〜６及びテープ速度検出部７を介してテープ２ｂにより接続されている。テープ速度検出部７は、例えば、テープ２ｂの表面に圧接させたロールの回転数を読み取ることにより、テープ２ｂのテープ速度を検出する。ドラム１０が回転軸１０ａを中心に時計方向に回転すると、リール３２は、リール３２の回転軸３２ａを中心に反時計方向に回転する。
【００３１】  リール駆動源４０は、モータ等により構成され、一対のリール３１及び３２を回転駆動させる。リール駆動源４０が、駆動軸４１ａに反時計方向又は時計方向の回転トルクを与えると、駆動軸４１ａに固定された駆動ギヤ（駆動回転体）４１によりギヤ（駆動伝達回転体）４２が軸４２ａを中心に回転する。ギヤ（駆動伝達回転体）４２が回転すると、駆動ベルト３５を介して、一対のリール３１，３２へ回転トルクが伝達される。
【００３２】  一対のリール３１，３２は、リール速度検出部３１ｂ，３２ｂをそれぞれ有している。リール速度検出部３１ｂは、リール３１が回転する際のテープの線速度（テープ速度）を検出する部位であり、リール速度検出部３２ｂは、リール３２が回転する際のテープ速度を検出する部位である。尚、リール速度検出部３１ｂ，３２ｂは、リール３１，３２のいずれか一方に設ける構成としても良い。
【００３３】  紙葉類収納機構は、図１には不図示のドラム制御部、リール制御部、及びトルクリミッタを備えている。
【００３４】  図２は、紙葉類収納機構の機能ブロック図であり、図１で不図示であったドラム制御部８、トルクリミッタ３３及びリール制御部５０が図示されている。
【００３５】  図２に基づいて、ドラム制御部８、トルクリミッタ３３及びリール制御部５０の機能について説明する。
【００３６】  ドラム制御部８は、テープ速度検出部７からの情報によりドラム駆動源２０を制御する部位である。ドラム制御部８は、テープ速度検出部７が検出したテープ速度が一定になるようにドラム駆動源２０を制御する。
【００３７】  リール制御部５０は、テープ速度検出部７が検出したテープ速度とリール速度検出部３１ｂ、３２ｂが検出したリール速度とに基づいて、テープ２ａ，２ｂに一定の張りを持たせるように、リール駆動源４０を制御する部位である。
【００３８】  ドラム１０が紙幣１を収納する時、ドラム駆動源２０がテープ２ａ，２ｂを巻き取る方向にドラム１０を回転させる。ドラム制御部８は、テープ速度検出部７が検出したテープ速度が一定になるようにドラム駆動源２０を制御する。
【００３９】  リール制御部５０は、リール速度検出部３１ｂ，３２ｂが検出したリール速度がテープ速度検出部７が検出したテープ速度より小さくなるようにリール駆動源４０を減速制御する。このように、リール速度がテープ速度より小さくなるようにリール駆動源４０を減速制御すると、ドラム１０がテープ２ａ，２ｂを引っ張った状態で巻き取ることになる。リール制御部５０は、テープ２ａ，２ｂを一定引っ張った状態でドラム１０に巻き取られるように減速制御するが、テープ２ａ，２ｂが引っ張られる力が大きくなり過ぎると、テープ２ａ，２ｂが伸びる等の不具合が生じる。
【００４０】  このような不具合が生じないように、リール３１，３２と回転軸３１ａ，３２ａとの間に不図示のトーションスプリングを介してトルクリミッタ３３が組み込まれている。トルクリミッタ３３は、リール回転軸３１ａ，３２ａに所定値以上の回転トルクが加わると回転軸３１ａ，３２ａを空回りさせる機能を有している。
【００４１】  一方、ドラム１０が紙幣１を繰り出す時、リール制御部５０は、リール速度検出部３１ｂ，３２ｂが検出したリール速度がテープ速度検出部７が検出したテープ速度より大きくなるようにリール駆動源４０を加速制御する。このように、リール速度がテープ速度より大きくなるようにリール駆動源４０を加速制御すると、リール３１，３２がテープ２ａ，２ｂを引っ張った状態で巻き取ることになる。
【００４２】  リール制御部５０は、リール３１，３２がテープ２ａ，２ｂを引っ張った状態で巻き取るように加速制御するが、テープ２ａ，２ｂが引っ張られる力が大きくなり過ぎると、テープ２ａ，２ｂが伸びる等の不具合が生じる。
【００４３】  このような不具合が生じないように、リール３１，３２と回転軸３１ａ，３２ａとの間に不図示のトーションスプリングを介してトルクリミッタ３３が組み込まれている。トルクリミッタ３３は、回転軸３１ａ，３２ａに所定値以上の回転トルクが加わると回転軸３１ａ，３２ａを空回りさせる機能を有している。
【００４４】  リール制御部５０がテープ２ａ，２ｂが引っ張られた状態になるようにリール駆動源４０を制御し、トルクリミッタ３３が回転軸３１ａ，３２ａに所定値以上の回転トルクが加わるとリール３１，３２の回転軸３１ａ，３２ａを空回りさせることにより、テープ２ａ，２ｂが緩むことなく一定の張りをもって巻き取り又は巻き戻しを行うことが可能になる。
【００４５】（実施形態の動作）  本発明の実施形態の動作について、(Ｉ)巻き取り時の動作と、(II)繰り出し時の動作と、(III)紙幣の収納量が異なる状態での動作と、に分けて説明する。
【００４６】  （Ｉ）巻き取り時の動作  図７（ａ），図７（ｂ）は、本発明の実施形態の紙葉類収納機構における紙葉類の巻き取り動作を説明する図である。図７（ａ）は、紙葉類の巻き取りを開始しようとする瞬間を示す図であり、未だ紙葉類は収納されていない。図７（ｂ）は、紙葉類がテープ２ａ，２ｂの間に挟めれてドラム１０に巻き取られて収納されている状態を示す図であり、複数枚の紙葉類が収納されている。
【００４７】  先ず、図１〜図３を参照しつつ、図７（ａ），図７（ｂ）に基づいて、紙葉類としての紙幣１の巻取時の動作について説明する。
【００４８】  ドラム駆動源２０とドラム１０とが駆動ベルト１５で接続されている。紙幣１の巻き取り時は、ドラム駆動源２０のプーリ２１ｂがドラム１０の駆動軸２１ａを中心に回転することによりドラム１０が時計回りに回転する。テープ２ａ，２ｂの端面がドラム１０に取り付けられていることにより、テープ２ａ，２ｂがドラム１０に巻き取られる。
【００４９】  この際、テープ速度検出部７によりテープ２自身の速度を図示しないエンコーダにて測定を行う。図２に示されたドラム制御部８は、測定されたテープ速度に応じてドラム１０の回転速度を図３に示された一時保留部１４０直前までの紙幣１の搬送速度と同じ速度になるように制御する。
【００５０】  テープ２ａ，２ｂがリール３１，３２より吐出されることにより、リール３１，３２自身が回転する。巻き取り時、リール３１，３２の回転速度は、残テープ量の減少によりリール３１，３２の直径が小さくなるため、徐々に高速に変化する。この時、リール速度検出部３１ｂ，３２ｂでリール３１，３２の速度を検出する。リール制御部５０は、リール速度検出部３１ｂ，３２ｂが検出したリール速度が、テープ速度検出部７が検出したテープ速度より小さくなるようにリール駆動源４０を減速制御する。この際の速度差は、リール３１，３２の回転軸３１ａ，３２ａに内蔵されているトルクリミッタ３５に所定値以上のトルクが加わると空回りすることにより解消される。
【００５１】  又、テープ速度を限りなくリール速度に近づけるように制御することで、トルクリミッタ３５の滑り量が減り、トルクリミッタ３５が高寿命化する。又、テープ速度とリール速度との相対速度を小さく制御することにより角速度当たりの負荷が減り、高速収納が容易となる。
【００５２】  （II）繰り出し時の動作  図８は、本発明の実施形態の紙葉類収納機構における紙葉類の繰り出し動作を説明する図である。図８（ａ）は、紙葉類の繰り出し途中の動作を示す図であり、図８（ｂ）は、紙葉類の最後の１枚が繰り出される瞬間を示す図である。
【００５３】  図１，図２を参照しつつ、図８（ａ），図８（ｂ）に基づいて、紙幣１の繰り出し時の動作について説明する。
【００５４】  リール駆動源４０がギヤ（駆動回転体）４１に駆動力を与えると、ギヤ（駆動伝達回転体）４２が回転し、駆動ベルト３５を介して伝達される回転トルクにより、一対のリール３１，３２がテープ２ａ，２ｂを巻き取る方向に回転する。リール駆動源４０は、最初に、計算上の最大のリール速度よりも若干速い速度でリール３１，３２の回転軸３１ａ，３２ａの回転を開始するように制御する。一方、ドラム駆動源２０がプーリ２１ｂを介してドラムの駆動軸２１ａを中心にテープ２ａ，２ｂを繰り出す方向にドラム１０を回転させ、テープ２ａ，２ｂと紙幣１を吐出する。
【００５５】  ドラム制御部８は、テープ速度検出部７からの情報によりドラム駆動源２０を制御する。例えば、テープ速度検出部７が検出したテープ速度が一定になるようにドラム駆動源２０を制御する。一方、リール制御部５０は、リール速度がテープ速度より大きくなるようにリール駆動源４０を制御する。
【００５６】  実際には、ドラム駆動源２０が繰り出せるテープ量しかリール３１，３２に巻き取ることができないため、リール３１，３２と回転軸３１ａ，３２ａはトルクリミッタ３３を介して滑ることになる。
【００５７】  リール速度がテープ速度より大きくなるように制御することにより、回転軸３１ａ，３２ａの回転速度とリール速度との速度差が生じる。この速度差によるトルクが所定値以上になると、トルクリミッタ３３が空回りすることにより速度差が解消される。この際、リール速度検出部３１ｂ，３２ｂにてリール速度を検出し、リールの回転軸３１ａ，３２ａの回転数をリール３１，３２の回転数に近づけるため、トルクリミッタ３３の滑り量を最小限に抑えられる。
【００５８】  (III)紙幣の収納量が異なる状態での動作  図９は、本発明の実施形態の紙葉類収納機構における紙幣類が収納されていない状態の動作を説明する図である。
【００５９】  先ず、図９は、リール３１，３２にほとんど全部のテープ２ａ，２ｂが巻き付けられ、ドラム１０にはテープ２ａ，２ｂが巻き付けられていない状態である。この状態のときは、ドラム１０の直径は最も小さく、リール３１，３２の直径は最も大きい。この状態でテープ２ａ，２ｂを巻き取る又は繰り出すとき、テープ速度を一定にするためには、直径が小さいドラム１０の角速度を大きくし、直径の大きいリール３１，３２の角速度を小さく制御する必要がある。
【００６０】  図１０は、本発明の実施形態の紙葉類収納機構における紙葉類が収納可能量の半分収納されている状態の動作を説明する図である。
【００６１】  次に、図１０は、リール３１，３２及びドラム１０には、全体の半分程度のテープ２ａ，２ｂが巻き付けられた状態である。この状態でテープ２ａ，２ｂを巻き取る又は繰り出すとき、テープ速度を一定にするためには、リール３１，３２及びドラム１０の角速度を中程度に制御する必要がある。
【００６２】  図１１は、本発明の実施形態の紙葉類収納機構における紙葉類が収納可能量の全部収納されている状態の動作を説明する図である。
【００６３】  更に、図１１は、ドラム１０にほとんど全部のテープ２ａ，２ｂが巻き付けられ、リール３１，３２にはテープ２ａ，２ｂが巻き付けられていない状態である。この状態でテープ２ａ，２ｂを巻き取る又は繰り出すとき、テープ速度を一定にするためには、直径が大きいドラム１０の角速度を小さくし、直径の小さいリール３１，３２の角速度を大きく制御する必要がある。
【００６４】  以上、図９〜図１１に基づいて説明したように、リール３１，３２及びドラム１０へのテープ２ａ，２ｂの巻き取り状態に応じて、テープ速度が一定になるように、リール３１，３２及びドラム１０の角速度が制御される。このように制御すると、リール速度とテープ速度との速度差を小さくすることができる。速度差を小さくすることで、リール３１，３２の回転軸３１ａ，３２ａに加わるトルクが所定値以上になると空回りするトルクリミッタ３３の滑り量を最小限に抑えられる。
【００６５】（実施形態の効果）  本発明の実施形態の紙葉類収納機構は、トルクリミッタ３３がリール３１，３２の回転軸３１ａ，３２ａに所定値以上のトルクが加わると回転軸３１ａ，３２ａを空回りさせる。これにより、紙葉類の収納量が増えた場合や高速巻き取りを行う場合にも、緩むことなく一定の張りをもってテープを巻き取ることが可能な紙葉類収納機構を提供できる。
【００６６】  本発明の実施形態の紙葉類収納機構の制御方法によれば、リール３１，３２及びドラム１０へのテープ２ａ，２ｂの巻き取り状態に応じて、テープ速度が一定になるように、リール３１，３２及びドラム１０の角速度が制御される。これにより、トルクリミッタ３５の滑り量を最小限に抑えられるので、トルクリミッタ３３を長寿命化することができる。
【００６７】（変形例）  本発明の実施形態の紙葉類収納機構及びその制御方法の説明では、リール３１，３２が回転軸３１ａ，３２ａに所定値以上のトルクが加わると空回りするトルクリミッタ３３を備えている機構を説明したが、リールの回転軸３１ａ，３２ａを不図示のワンウェイクラッチを介してリール３１，３２と接続し、ドラム１０がテープ２ａ，２ｂを巻き取るときはロック停止してテープ２ａ，２ｂに張力を発生させるようにしても良い。
【００６８】  又、ドラム巻き取り時に、リール駆動源４０を保持励磁停止することで、テープ２ａ，２ｂに張力を発生させることもできる。
【００６９】  更に、ドラム巻き取り時も、巻き戻し時と同様に回転制御を行って、ドラム巻き取り時は、リールの実際の回転数測定値よりも若干遅い速度で回転制御を行うこともできる。
【００７０】  尚、本実施例では、１対のテープにて紙幣１を巻き取り、繰り出しする説明を行っているが、これに限らず、１つのテープでの巻き取り、繰り出しも可能である。また、実施例では、１つのリール駆動源としているが、各リール毎に駆動源を持たせることも可能である。
【００７１】  以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成又は実施形態を採ることができる。
【符号の説明】
【００７２】    １      紙葉類（紙幣）    ２，２ａ，２ｂ      テープ    ３，４，５，６      従動ローラ（アイドラローラ）    ７      テープ速度検出部    ８      ドラム制御部  １０      ドラム  １０ａ，３１ａ，３２ａ      回転軸  １５，３５      駆動ベルト  ２０      ドラム駆動源  ２１ａ，４１ａ      駆動軸  ２１ｂ      プーリ  ３１，３２      リール  ３１ｂ，３２ｂ      リール速度検出部  ３３      トルクリミッタ  ４０      リール駆動源  ４１      ギヤ（駆動回転体）  ４２      ギヤ（駆動伝達回転体）  ４２ａ      軸  ５０      リール制御部１００      現金自動預払機１１０      入出金部１２０ａ〜１２０ｄ      搬送路１３０      鑑別部１４０      一時保留部１５０ａ〜１５０ｄ      収納庫１６０      回収庫
【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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【国際調査報告】
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