(57)【要約】【課題】紙葉類の長さ変化に起因する搬送ピッチ変化を小さくする。【解決手段】紙葉類反転機構１５３は、紙葉類の先端と接触するストッパ２２と、ストッパ２２を移動させる移動機構２３とを有する。移動機構２３は、第１紙葉類Ｂ１をスイッチバックさせる際に、ストッパ２２を第１位置Ｐ１に移動させ、第２紙葉類Ｂ２をスイッチバックさせる際に、ストッパ２２を第２位置Ｐ２に移動させる。第１位置Ｐ１に位置するストッパ２２と入口２１ａとの間の距離と、第２位置Ｐ２に位置するストッパ２２と入口２１ａとの間の距離との差が、第１長さＬ１と第２長さＬ２の差よりも小さい。【選択図】図４
2018203399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類の表裏を反転させる紙葉類反転機構であって、
入口から導入された紙葉類をスイッチバックさせて出口から排出するスイッチバック部位と、
前記スイッチバック部位に配置され、紙葉類がスイッチバックする際に、紙葉類の先端と接触するストッパと、
前記ストッパを移動させる移動機構とを有し、
前記スイッチバック部位に導入される際の搬送方向に沿った長さが第１長さである紙葉類を第１紙葉類とし、前記搬送方向に沿った長さが第２長さである紙葉類を第２紙葉類として、前記第２長さは前記第１長さよりも小さく、
前記移動機構は、前記第１紙葉類をスイッチバックさせる際に、前記ストッパを第１位置に移動させ、
前記第２紙葉類をスイッチバックさせる際に、前記ストッパを第２位置に移動させ、
前記第１位置に位置する前記ストッパと前記入口との間の距離と、前記第２位置に位置する前記ストッパと前記入口との間の距離との差が、前記第１長さと前記第２長さの差よりも小さい
紙葉類反転機構。
【請求項２】
前記第１位置に位置する前記ストッパと前記入口との間の距離と、前記第２位置に位置する前記ストッパと前記入口との間の距離との差が、前記第１長さと前記第２長さの差の０．４倍以上０．６倍以下である請求項１に記載の紙葉類反転機構。
【請求項３】
前記第１位置に位置する前記ストッパと前記入口との間の距離と、前記第２位置に位置する前記ストッパと前記入口との間の距離との差が、前記第１長さと前記第２長さの差の半分である請求項１に記載の紙葉類反転機構。
【請求項４】
前記スイッチバック部位に配置され、前記ストッパに接触した紙葉類の後端を前記出口へ向けて送り出す送出手段を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の紙葉類反転機構。
【請求項５】
前記送出手段が羽根車である請求項４に記載の紙葉類反転機構。
【請求項６】
前記羽根車は、中心軸から放射状に延びるブレードを有し、前記ブレードが紙葉類の後端と接触して紙葉類を送り出す請求項５に記載の紙葉類反転機構。
【請求項７】
前記スイッチバック部位に配置され、紙葉類の後端の移動をガイドするガイド部材を有する請求項１から６のいずれか１項に記載の紙葉類反転機構。
【請求項８】
前記ストッパは紙葉類の先端と接触する接触面を有し、前記接触面は紙葉類の移動方向に対して傾斜している請求項１から７のいずれか１項に記載の紙葉類反転機構。
【請求項９】
紙葉類の表裏を反転させて紙葉類の表裏を取り揃える紙葉類表裏取揃装置であって、
所定間隔で紙葉類を搬送する導入搬送路と、
前記導入搬送路に設けられ、紙葉類の表向きおよび裏向きの区別と、紙葉類の搬送方向の長さとを検出する検出部と、
表向きの紙葉類と裏向きの紙葉類のうち一方を搬送し、当該紙葉類の表裏を反転させる反転通路と、
表向きの紙葉類と裏向きの紙葉類のうち他方を、表裏を反転させずに搬送する非反転通路と、
前記反転通路からの紙葉類と前記非反転通路からの紙葉類とを合流させて搬送する導出搬送路とを有し、
前記反転通路に、請求項１から８のいずれか１項に記載の紙葉類反転機構が配置される紙葉類表裏取揃装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の紙葉類表裏取揃装置を有する紙葉類処理機。
【請求項１１】
紙葉類の表裏を反転させる紙葉類反転機構であって、
入口から導入された紙葉類をスイッチバックさせて出口から排出するスイッチバック部位を有し、
前記スイッチバック部位に導入される際の搬送方向に沿った長さが第１長さである紙葉類を第１紙葉類とし、前記搬送方向に沿った長さが第２長さである紙葉類を第２紙葉類として、前記第２長さは前記第１長さよりも小さく、
前記第１紙葉類がスイッチバックする際の前記第１紙葉類の先端と前記入口との間の距離と、前記第２紙葉類がスイッチバックする際の前記第２紙葉類の先端と前記入口との間の距離との差が、前記第１長さと前記第２長さの差よりも小さい
紙葉類反転機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙葉類反転機構、紙葉類表裏取揃装置、および紙葉類処理機に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙幣などの紙葉類を処理する装置（紙葉類処理機）では、紙葉類の表裏を揃えるためにスイッチバック機構が用いられる。スイッチバック機構は、搬送されてくる紙葉類を受け入れて、その紙葉類を逆向きに搬送して送り出すことで、紙葉類の表裏を反転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９２１６０号公報
【特許文献２】特許第４６４１６５５号公報
【特許文献３】特許第４３０００７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したスイッチバック機構には、次の課題がある。紙葉類の搬送方向の寸法が変化すると、スイッチバック機構を通過するのに要する時間が変化する。そうすると、連続して搬送される紙葉類における搬送ピッチ（紙葉類の間隔）が変化してしまう。
【０００５】
特許文献１の装置では、制御部が、紙葉類の長さに応じてスイッチバック部（３）を移動させて、スイッチバック部（３）と分岐ローラ（６）との間の距離を調整する。これにより、スイッチバック前後における紙葉類の間のギャップ変動を小さくできるとされる。しかし特許文献１には、スイッチバック部をどの程度移動させればギャップ変動を小さくできるか、具体的な手法の開示はない。
【０００６】
特許文献２の装置では、ステップモータ（２０）により、紙葉類の幅（搬送方向の長さ）に応じた適切な位置に、押え板（１６）が移動する。特許文献２における押え板（１６）の適切な位置とは、紙葉類規制部材（押え板（１６））と繰り出し／繰り入れ手段（８）との距離が、紙葉類の長さより短くなる位置である。これにより特許文献２の装置では、紙葉類の幅に応じた確実な反転が可能となる。したがって特許文献２の装置では、搬送ピッチ変化の課題は解消されない。
【０００７】
特許文献３の装置では、搬送ピッチずれが検知された場合に、搬送ローラの搬送速度を設定（変更）することにより、紙葉類の搬送ピッチが補正される。詳しくは、スイッチバック制御手段が、搬送ピッチずれ時間に応じて、搬送ローラを正転して反転部に取り込むときの回転速度、取込後減速するときの取込速度、減速後停止する停止時間、および搬送ローラを反転して紙葉類を送り出すときの回転速度を制御する。特許文献３の装置では、搬送ピッチの補正のために複雑な制御を要する点で、問題がある。
【０００８】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、紙葉類の長さ変化に起因する搬送ピッチ変化を小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
〔構成１〕
上記目的を達成するための紙葉類反転機構の特徴構成は、
紙葉類の表裏を反転させる紙葉類反転機構であって、
入口から導入された紙葉類をスイッチバックさせて出口から排出するスイッチバック部位と、
前記スイッチバック部位に配置され、紙葉類がスイッチバックする際に、紙葉類の先端と接触するストッパと、
前記ストッパを移動させる移動機構とを有し、
前記スイッチバック部位に導入される際の搬送方向に沿った長さが第１長さである紙葉類を第１紙葉類とし、前記搬送方向に沿った長さが第２長さである紙葉類を第２紙葉類として、前記第２長さは前記第１長さよりも小さく、
前記移動機構は、前記第１紙葉類をスイッチバックさせる際に、前記ストッパを第１位置に移動させ、
前記第２紙葉類をスイッチバックさせる際に、前記ストッパを第２位置に移動させ、
前記第１位置に位置する前記ストッパと前記入口との間の距離と、前記第２位置に位置する前記ストッパと前記入口との間の距離との差が、前記第１長さと前記第２長さの差よりも小さい
点にある。
【００１０】
上記の特徴構成によれば、第１紙葉類がスイッチバック部位を通過するのに要する時間と、第２紙葉類がスイッチバック部位を通過するのに要する時間の差を、従来のスイッチバック機構よりも小さくすることができる。これにより、紙葉類の長さが変化した場合の搬送ピッチ変化を小さくすることができる。
【００１１】
〔構成２〕
本発明に係る紙葉類反転機構の別の特徴構成は、
前記第１位置に位置する前記ストッパと前記入口との間の距離と、前記第２位置に位置する前記ストッパと前記入口との間の距離との差が、前記第１長さと前記第２長さの差の０．４倍以上０．６倍以下である点にある。
【００１２】
上記の特徴構成によれば、第１位置に位置するストッパと入口との間の距離と、第２位置に位置するストッパと入口との間の距離との差が、第１長さと第２長さの差の０．４倍以上０．６倍以下であることにより、紙葉類の長さが変化した場合の搬送ピッチ変化を更に小さくすることが可能となる。
【００１３】
〔構成３〕
本発明に係る紙葉類反転機構の別の特徴構成は、
前記第１位置に位置する前記ストッパと前記入口との間の距離と、前記第２位置に位置する前記ストッパと前記入口との間の距離との差が、前記第１長さと前記第２長さの差の半分である点にある。
【００１４】
上記の特徴構成によれば、第１位置に位置するストッパと入口との間の距離と、第２位置に位置するストッパと入口との間の距離との差が、第１長さと第２長さの差の半分であることにより、紙葉類の長さが変化した場合の搬送ピッチ変化を更に小さくすることが可能となる。
【００１５】
〔構成４〕
本発明に係る紙葉類反転機構の別の特徴構成は、
前記スイッチバック部位に配置され、前記ストッパに接触した紙葉類の後端を前記出口へ向けて送り出す送出手段を有する点にある。
【００１６】
上記の特徴構成によれば、送出手段が紙葉類の後端を出口へ向けて送り出すから、スイッチバック部位における紙葉類の搬送が確実に行われる。
【００１７】
〔構成５〕
本発明に係る紙葉類反転機構の別の特徴構成は、
前記送出手段が羽根車である点にある。
【００１８】
上記の特徴構成によれば、羽根車の回転により紙葉類の送出を更にスムースに行うことができる。
【００１９】
〔構成６〕
本発明に係る紙葉類反転機構の別の特徴構成は、
前記羽根車は、中心軸から放射状に延びるブレードを有し、前記ブレードが紙葉類の後端と接触して紙葉類を送り出す点にある。
【００２０】
上記の特徴構成によれば、放射状に延びるブレードが紙葉類を送り出すから、紙葉類の送出を更にスムースに行うことができる。
【００２１】
〔構成７〕
本発明に係る紙葉類反転機構の別の特徴構成は、
前記スイッチバック部位に配置され、紙葉類の後端の移動をガイドするガイド部材を有する点にある。
【００２２】
上記の特徴構成によれば、ガイド部材が紙葉類の後端の移動をガイドするから、スイッチバック部位における紙葉類の搬送姿勢が安定し好適である。
【００２３】
〔構成８〕
本発明に係る紙葉類反転機構の別の特徴構成は、
前記ストッパは紙葉類の先端と接触する接触面を有し、前記接触面は紙葉類の移動方向に対して傾斜している点にある。
【００２４】
上記の特徴構成によれば、接触面は紙葉類の移動方向に対して傾斜していることにより、紙葉類の先端が傾斜に沿って導かれるので、スイッチバック部位における紙葉類の搬送姿勢が安定し好適である。
【００２５】
〔構成９〕
上記目的を達成するための紙葉類表裏取揃装置の特徴構成は、
紙葉類の表裏を反転させて紙葉類の表裏を取り揃える紙葉類表裏取揃装置であって、
所定間隔で紙葉類を搬送する導入搬送路と、
前記導入搬送路に設けられ、紙葉類の表向きおよび裏向きの区別と、紙葉類の搬送方向の長さとを検出する検出部と、
表向きの紙葉類と裏向きの紙葉類のうち一方を搬送し、当該紙葉類の表裏を反転させる反転通路と、
表向きの紙葉類と裏向きの紙葉類のうち他方を、表裏を反転させずに搬送する非反転通路と、
前記反転通路からの紙葉類と前記非反転通路からの紙葉類とを合流させて搬送する導出搬送路とを有し、
前記反転通路に、上述の紙葉類反転機構が配置される点にある。
【００２６】
反転通路と非反転通路を有する紙葉類表裏取揃装置において、紙葉類が反転通路を通過するのに要する時間と、紙葉類が非反転通路を通過するのに要する時間とが異なると、紙葉類表裏取揃装置から導出される紙葉類の搬送ピッチが変化してしまう。従来のスイッチバック機構を反転通路に用いると、紙葉類が反転通路を通過するのに要する時間が紙葉類の長さに応じて大きく変化してしまうため、紙葉類表裏取揃装置における搬送ピッチ変化を低減することが困難であった。搬送ピッチが変化すると、連続して搬送される紙葉類が重なるエラーが生じる可能性がある。また、処理の安定化のためには搬送ピッチを大きくせざるを得ず、処理速度の向上が困難であった。
【００２７】
上記の特徴構成によれば、上述の紙葉類反転機構が反転通路に配置されるから、第１紙葉類が反転通路を通過するのに要する時間と、第２紙葉類が反転通路を通過するのに要する時間の差を、従来の装置よりも小さくすることができる。これにより、紙葉類表裏取揃装置における紙葉類の長さ変化に起因する搬送ピッチ変化を低減することができる。したがって、紙葉類表裏取揃装置における処理エラーを低減することができる。また、搬送ピッチを従来より小さくすることが可能となり、処理速度の向上が可能となる。
【００２８】
〔構成１０〕
上述の紙葉類表裏取揃装置を有する紙葉類処理機であれば、紙葉類の長さ変化に起因する搬送ピッチ変化が低減されるので、紙葉類処理機における処理エラーを低減し、また、処理速度の向上も可能となる。
【００２９】
〔構成１１〕
上記目的を達成するための紙葉類反転機構の特徴構成は、
紙葉類の表裏を反転させる紙葉類反転機構であって、
入口から導入された紙葉類をスイッチバックさせて出口から排出するスイッチバック部位を有し、
前記スイッチバック部位に導入される際の搬送方向に沿った長さが第１長さである紙葉類を第１紙葉類とし、前記搬送方向に沿った長さが第２長さである紙葉類を第２紙葉類として、前記第２長さは前記第１長さよりも小さく、
前記第１紙葉類がスイッチバックする際の前記第１紙葉類の先端と前記入口との間の距離と、前記第２紙葉類がスイッチバックする際の前記第２紙葉類の先端と前記入口との間の距離との差が、前記第１長さと前記第２長さの差よりも小さい
点にある。
【００３０】
上記の特徴構成によれば、第１紙葉類がスイッチバック部位を通過するのに要する時間と、第２紙葉類がスイッチバック部位を通過するのに要する時間の差を、従来のスイッチバック機構よりも小さくすることができる。これにより、紙葉類の長さが変化した場合の搬送ピッチ変化を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】紙葉類処理機の構成を示す概略図
【図２】紙葉類処理機の構成を示すブロック図
【図３】紙葉類表裏取揃装置の構造を示す概略図
【図４】紙葉類反転機構の構造を示す概略図
【図５】第１紙葉類が紙葉類反転機構を通過する状態を示す図（状態ＳＴ０１）
【図６】第１紙葉類が紙葉類反転機構を通過する状態を示す図（状態ＳＴ０２）
【図７】第１紙葉類が紙葉類反転機構を通過する状態を示す図（状態ＳＴ０３）
【図８】第１紙葉類が紙葉類反転機構を通過する状態を示す図（状態ＳＴ０４）
【図９】第２紙葉類が紙葉類反転機構を通過する状態を示す図（状態ＳＴ０５）
【図１０】第２紙葉類が紙葉類反転機構を通過する状態を示す図（状態ＳＴ０６）
【図１１】第２紙葉類が紙葉類反転機構を通過する状態を示す図（状態ＳＴ０７）
【図１２】第２紙葉類が紙葉類反転機構を通過する状態を示す図（状態ＳＴ０８）
【図１３】第２紙葉類が紙葉類反転機構を通過する状態を示す図（状態ＳＴ０９）
【図１４】第２紙葉類が紙葉類反転機構を通過する状態を示す図（状態ＳＴ１０）
【図１５】第２紙葉類が紙葉類反転機構を通過する状態を示す図（状態ＳＴ１１）
【図１６】第２紙葉類が紙葉類反転機構を通過する状態を示す図（状態ＳＴ１２）
【発明を実施するための形態】
【００３２】
＜紙葉類処理機＞
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る紙葉類処理機について説明する。紙葉類処理機１は、紙葉類を取り込んで、紙葉類を内部に貯留し、オペレータの操作に応じて表裏を揃えた状態で紙葉類を排出する装置である。紙葉類処理機１は例えば、銀行や店舗で用いられる貨幣入出金機である。貨幣入出金機は、紙幣（紙葉類の一例）が入金され、入金された紙幣を内部に貯留し、オペレータの操作に応じて表裏を揃えた状態で紙幣を出金する装置である。
【００３３】
紙葉類処理機１は図１に示されるように、筐体１０の内部に、取込部１１０、排出部１２０、リジェクト部１３０、搬送部１４０、表裏取揃部１５０（紙葉類表裏取揃装置の一例）、検出部１６０、左右反転部１７０、カセット１８０、第１保留部１９０、スタッカ２００、および第２保留部２１０を有する。
【００３４】
取込部１１０は、オペレータにより挿入された紙葉類を取り込んで、搬送部１４０へ送り出す。排出部１２０は、スタッカ２００等から繰り出され搬送部１４０で搬送された紙葉類を受け取って保持する。リジェクト部１３０は、検出部１６０にて検出された異常な紙葉類を搬送部１４０から受け取って保持する。排出部１２０およびリジェクト部１３０に保持された紙葉類は、オペレータにより取り出される。
【００３５】
搬送部１４０は、ベルトやローラ等により構成され、紙葉類を搬送する。搬送部１４０は、メイン搬送路１４１、第１取込搬送路１４２、排出搬送路１４３、リジェクト搬送路１４４、カセット搬送路１４５、スタッカ搬送路１４６、第２取込搬送路１４７を含む。本実施形態では搬送部１４０は、長方形の紙葉類を、短辺が搬送方向と平行となる姿勢で搬送する。つまり、紙葉類の搬送方向の長さは、紙葉類の短辺方向の長さである。以下、紙葉類の搬送方向の長さを、単に「長さ」と記す場合がある。
【００３６】
メイン搬送路１４１は、ループ状に形成された搬送路であり、筐体１０の前後方向と上下方向に延びる逆Ｌ字状に配置されている。メイン搬送路１４１は、紙葉類を、図１の時計回り方向（実線矢印の方向）と反時計回り方向（破線矢印の方向）の両方向に搬送しうる。メイン搬送路１４１の途中に、表裏取揃部１５０が配置されている。
【００３７】
第１取込搬送路１４２は、取込部１１０とメイン搬送路１４１との間に配置され、紙葉類を取込部１１０からメイン搬送路１４１へ送り出す。
【００３８】
排出搬送路１４３は、排出部１２０とメイン搬送路１４１との間に配置され、紙葉類をメイン搬送路１４１から排出部１２０へ送り出す。
【００３９】
リジェクト搬送路１４４は、リジェクト部１３０とメイン搬送路１４１との間に配置され、紙葉類をメイン搬送路１４１からリジェクト部１３０へ送り出す。
【００４０】
カセット搬送路１４５は、カセット１８０および第１保留部１９０とメイン搬送路１４１との間に配置され、紙葉類をカセット１８０および第１保留部１９０とメイン搬送路１４１との間で双方向に搬送する。
【００４１】
スタッカ搬送路１４６は、スタッカ２００および第２保留部２１０とメイン搬送路１４１との間に配置され、紙葉類をスタッカ２００および第２保留部２１０とメイン搬送路１４１との間で双方向に搬送する。
【００４２】
第２取込搬送路１４７は、メイン搬送路１４１から分岐し、左右反転部１７０を経由してメイン搬送路１４１に合流する。
【００４３】
＜表裏取揃部（紙葉類表裏取揃装置）＞
表裏取揃部１５０（紙葉類表裏取揃装置の一例）は、メイン搬送路１４１に配置され、メイン搬送路１４１の一部を構成する。表裏取揃部１５０は、メイン搬送路１４１に搬送される紙葉類の表裏を揃える。
【００４４】
表裏取揃部１５０は、導入搬送路１５１、反転通路１５２、非反転通路１５４、導出搬送路１５５、および検出部１６０を有する。反転通路１５２に、紙葉類反転機構１５３が配置されている。
【００４５】
導入搬送路１５１は、紙葉類を搬送して検出部１６０を通過させる。導入搬送路１５１は、分岐部１５６にて反転通路１５２と非反転通路１５４とに分岐している。
【００４６】
反転通路１５２は、紙葉類を搬送し、紙葉類反転機構１５３にて表裏を反転させる。反転通路１５２は、合流部１５７にて導出搬送路１５５に接続されている。
【００４７】
非反転通路１５４は、表裏を反転させずに紙葉類を搬送する。非反転通路１５４は、合流部１５７にて導出搬送路１５５に接続されている。
【００４８】
導出搬送路１５５は、反転通路１５２からの紙葉類と非反転通路１５４からの紙葉類とを合流させて搬送し、それら紙葉類を表裏取揃部１５０からメイン搬送路１４１へ導出する。
【００４９】
導入搬送路１５１は、所定間隔で紙葉類を搬送して検出部１６０を通過させる。導入搬送路１５１は、検出部１６０での検出結果に基づいて、紙葉類を反転通路１５２または非反転通路１５４へ送り出す。
【００５０】
検出部１６０は、導入搬送路１５１に設けられている。検出部１６０は、紙葉類の真贋、種類、搬送方向の長さ、表向きおよび裏向きの区別、および、右向きおよび左向きの区別（以下これらを「紙葉類の属性」と総称する場合がある。）を検出する。検出部１６０による検出結果は、後述する制御部１３へ出力される。
【００５１】
以上述べた構成により、表裏取揃部１５０は、検出部１６０で検出された紙葉類の表裏の区別に基づいて、表向きの紙葉類と裏向きの紙葉類のうち一方を反転通路１５２にて搬送して表裏を反転させ、他方を非反転通路１５４にて搬送する。このようにして表裏取揃部１５０は、紙葉類の表裏を取揃える。
【００５２】
紙葉類が反転通路１５２を通過するのに要する時間と、紙葉類が非反転通路１５４を通過するのに要する時間との差異は、可能な限り小さいことが好ましい。これら２つの時間の差異が大きい場合、紙葉類が等間隔で表裏取揃部１５０に導入されたとしても、表向きの紙葉類と裏向きの紙葉類との間は、合流部１５７に到達するタイミングが異なる。そうすると、表裏取揃部１５０から導出される紙葉類の間隔、すなわち搬送ピッチが大きく変化することになる。
【００５３】
搬送ピッチの変化を抑制するため、本実施形態に係る表裏取揃部１５０は、非反転通路１５４と反転通路１５２との間で、紙葉類の搬送距離および搬送速度が均等となるよう構成されている。加えて、本実施形態に係る紙葉類反転機構１５３では、紙葉類の長さが変化した場合でも搬送ピッチの変化が抑制されるよう、スイッチバック部位２１のストッパ２２の位置が制御される。以上の構成により、本実施形態に係る表裏取揃部１５０（紙葉類表裏取揃装置）および紙葉類処理機１では、紙葉類の搬送ピッチ変化が抑制され、処理エラーの発生が抑制される。また、搬送ピッチをより小さくすることが可能となり、処理速度の向上が可能となっている。
【００５４】
左右反転部１７０は、第２取込搬送路１４７に配置され、第２取込搬送路１４７の一部を構成する。左右反転部１７０は螺旋搬送路１７１を含む。
【００５５】
螺旋搬送路１７１は、螺旋状に形成された搬送路である。螺旋搬送路１７１は、搬送される紙葉類の左右および表裏を反転する。詳しくは螺旋搬送路１７１は、紙葉類の中心に位置し短辺に平行な軸を中心に、紙葉類を１８０度回転させて、紙葉類の左右および表裏を反転させる。
【００５６】
本実施形態では、２つのカセット１８０と３つのスタッカ２００が、筐体１０内において、搬送部１４０の下方に、前後に並んで設けられる。２つのカセット１８０が３つのスタッカ２００の前方に設けられる。最後尾のスタッカ２００の後方に左右反転部１７０が位置する。
【００５７】
カセット１８０は、筐体１０から着脱可能であり、筐体１０の前面下部に設けられたドア（図示せず）を開放することにより、筐体１０の内部に出し入れすることができる。カセット１８０は、主に、スタッカ２００から回収された紙葉類やスタッカ２００へ補充される紙葉類を収納するために利用される。また、カセット１８０は、紙葉類を一時的に収納するために利用される場合がある。カセット１８０内には、紙葉類が上下に積まれるように収納される。なお、前側のカセット１８０が第１カセット１８１となり、後側のカセット１８０が第２カセット１８２となる。
【００５８】
カセット１８０用の第１保留部１９０は、対応するカセット１８０の上方に配置される。第１保留部１９０は、カセット１８０に収納される紙葉類を一時的に保留する。第１保留部１９０の出入口側には繰出機構（図示せず）が設けられ、カセット１８０内の紙葉類を、第１保留部１９０を通じてカセット搬送路１４５に繰り出すことができる。
【００５９】
スタッカ２００は、紙葉類処理機１に取り込まれた紙葉類を種類別に収納するために利用される。たとえば、紙葉類が紙幣の場合、３つのスタッカ２００のそれぞれに対し、一万円、千円および５千円の金種が割り当てられ得る。スタッカ２００の数は、紙葉類の種類の数に合わせて増減してもよい。例えば紙葉類がユーロ紙幣の場合、６種類のユーロ紙幣に合わせて、紙葉類処理機１が６つのスタッカを有してもよい。スタッカ２００内には、紙幣が上下に積まれるように収納される。
【００６０】
スタッカ２００用の第２保留部２１０は、対応するスタッカ２００の上方に配置される。第２保留部２１０は、スタッカ２００に収納される紙葉類を一時的に保留する。第２保留部２１０の出入口側には繰出機構（図示せず）が設けられ、スタッカ２００内の紙葉類を、第２保留部２１０を通じてスタッカ搬送路１４６に繰り出すことができる。
【００６１】
図２に示すように、紙葉類処理機１は、上述した構成の他に、制御部１３、記憶部１４、および操作表示部１５を有している。
【００６２】
制御部１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算回路を備え、記憶部１４に記憶された動作プログラムに従って、紙葉類処理機１の各構成部（搬送部１４０、表裏取揃部１５０、検出部１６０、左右反転部１７０、カセット１８０、第１保留部１９０、スタッカ２００、第２保留部２１０等）を制御する。記憶部１４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）やハードディスク等の記憶媒体を備え、制御部１３の動作プログラムを記憶し、また、制御部１３の制御処理の際にワーク領域として利用される。
【００６３】
操作表示部１５は、ディスプレイとタッチセンサとからなるタッチパネルで構成される。操作表示部１５は、ディスプレイに各種の画像（画面）を表示するとともに、ディスプレイに対するオペレータのタッチ操作をタッチセンサにより検出する。操作表示部１５は、たとえば、筐体１０の上面の前端部に設けられる。
【００６４】
＜取込処理、排出処理＞
次に、紙葉類処理機１にて行われる紙葉類の取込処理および排出処理について説明する。
【００６５】
オペレータにより、紙葉類が取込部１１０に投入されて、取込処理を指示する操作が行われると、取込処理が開始される。制御部１３は、取込部１１０から紙葉類を１枚ずつ繰り出させて、第１取込搬送路１４２および導入搬送路１５１を搬送させ、検出部１６０を通過させる。検出部１６０が、紙葉類の属性を検出して、制御部１３へ出力する。制御部１３は、検出部１６０で検出された左右の区別に基づいて、右向きの紙葉類と左向きの紙葉類のうち一方を、左右反転部１７０に通し、スタッカ２００の第２保留部２１０に収納する。他方の紙葉類は、左右反転部１７０を通らずに、スタッカ２００の第２保留部２１０に収納される。取込部１１０から全ての紙葉類が繰り出されて第２保留部２１０に収納されると、制御部１３は承認操作を待機する。オペレータから承認操作がなされると、制御部１３は、第２保留部２１０から紙葉類を排出させてスタッカ２００に収納する。こうして取込処理が終了する。この取込処理によって、紙葉類処理機１に投入された紙葉類は、左右が揃った状態でスタッカ２００に収納される。
【００６６】
オペレータにより、紙葉類を排出する旨の操作が行われると、排出処理が開始される。制御部１３は、スタッカ２００から紙葉類を１枚ずつ繰り出させて、スタッカ搬送路１４６およびメイン搬送路１４１を搬送させ、表裏取揃部１５０へ導入させる。表裏取揃部１５０の導入搬送路１５１へ導入された紙葉類は、検出部１６０を通過する。検出部１６０が、紙葉類の属性を検出して、制御部１３へ出力する。制御部１３は、検出部１６０で検出された表裏の区別に基づいて、表向きの紙葉類と裏向きの紙葉類のうち一方を、反転通路１５２へ導入し、他方の紙葉類を、非反転通路１５４へ導入する。反転通路１５２へ導入された紙葉類は、紙葉類反転機構１５３で表裏が反転され、導出搬送路１５５を通って表裏取揃部１５０から導出され、メイン搬送路１４１および排出搬送路１４３を通って排出部１２０へ送り出される。非反転通路１５４へ導入された紙葉類は、表裏が反転されない状態で、導出搬送路１５５を通って表裏取揃部１５０から導出され、メイン搬送路１４１および排出搬送路１４３を通って排出部１２０へ送り出される。制御部１３は、オペレータから指定された枚数の紙葉類が排出部１２０へ送り出されると、排出処理が終了する。この排出処理によって、スタッカ２００に貯留されていた紙葉類は、表裏が揃った状態で排出部１２０へ送り出される。
【００６７】
左右反転部１７０を用いた取込処理と、表裏取揃部１５０を用いた排出処理とによって、左右および表裏が揃った状態の紙葉類が紙葉類処理機１から排出される。
【００６８】
図３を参照して、表裏取揃部１５０の構造および紙葉類の搬送・表裏反転について説明する。図３に示されるように、表裏取揃部１５０の導入搬送路１５１、反転通路１５２、非反転通路１５４、および導出搬送路１５５は、ベルトやローラ等により構成される。紙葉類は、短手方向が搬送方向に平行となる姿勢にて、複数のベルトに挟まれて搬送される。なお図面では複数の部材が重なった状態で描かれているが、実際には、複数の部材は適宜、紙面の奥行き方向に離間して配置されている。
【００６９】
導入搬送路１５１を搬送されてきた紙葉類は、分岐部１５６にて、反転通路１５２または非反転通路１５４に進入する。図３には、反転通路１５２に進入した紙葉類Ａ１が描かれている。紙葉類Ａ１は、ローラに巻き回されて進み、その先端Ｆが紙葉類反転機構１５３の入口、すなわちスイッチバック部位２１の入口２１ａに達している。紙葉類Ａ１はこの後、ストッパ２２に向かって進み、スイッチバック部位２１に進入する。そして紙葉類Ａ１は、スイッチバック部位２１にてスイッチバックして、進行方向が反転する。そして紙葉類Ａ１は、その後端Ｔからスイッチバック部位２１の出口２１ｂを出て、合流部１５７に向けて搬送されることになる。図３に示される紙葉類Ａ２は、後端Ｔが搬送方向の前側となった状態で反転通路１５２を搬送されて、後端Ｔが合流部１５７に達している。
【００７０】
このようにスイッチバック部位２１では、紙葉類の姿勢が維持されたまま、進行方向が反転する。これにより、搬送方向に対する紙葉類の表裏が反転する。これに対し非反転通路１５４では、経路がＳ字状に形成されているため、空間に対する紙葉類の姿勢は変化するが、搬送方向に対する紙葉類の表裏は反転しない。
【００７１】
＜紙葉類反転機構＞
次に図４を参照して、紙葉類反転機構１５３の構造について説明する。紙葉類反転機構１５３は、スイッチバック搬送により紙葉類の表裏を反転させる機構であり、表裏取揃部１５０に配置されている。紙葉類反転機構１５３は、スイッチバック部位２１、ストッパ２２、移動機構２３、第１案内部材２４、第２案内部材２５、羽根車２６（送出手段）、ガイド部材２７、および調節機構２８（図３参照）を有する。
【００７２】
スイッチバック部位２１は、入口２１ａから導入された紙葉類をスイッチバックさせて、出口２１ｂから排出する。本実施形態ではスイッチバック部位２１は、上ベルト３１、中ベルト３２、下ベルト３３、およびストッパ２２に囲まれた部位である。
【００７３】
入口２１ａについて説明する。反転通路１５２を搬送される紙葉類は、上ベルト３１と中ベルト３２とに挟まれた状態で搬送される。スイッチバック部位２１において、上ベルト３１は図３の右方向（紙葉類処理機１の後方向）へ走行し、中ベルト３２はローラ３２ａに沿って図３の下方向（紙葉類処理機１の下方向）へ走行する。そうすると紙葉類は、ある位置にて上ベルト３１と中ベルト３２から離間する。本実施形態ではその位置を、スイッチバック部位２１の入口２１ａとする。
【００７４】
出口２１ｂについて説明する。スイッチバック部位２１から出て合流部１５７へ向けて反転通路１５２を搬送される紙葉類は、中ベルト３２と下ベルト３３とに挟まれた状態で搬送される（図３の紙葉類Ａ２参照）。スイッチバック部位２１において、中ベルト３２はローラ３２ａに沿って図３の下方向（紙葉類処理機１の下方向）へ走行し、下ベルト３３は図３の左方向（紙葉類処理機１の前方向）へ走行する。そうすると紙葉類は、ある位置にて中ベルト３２と下ベルト３３に挟まれる。本実施形態ではその位置を、スイッチバック部位２１の出口２１ｂとする。
【００７５】
ストッパ２２は、スイッチバック部位２１に配置される部材である。ストッパ２２は、紙葉類がスイッチバック部位２１にてスイッチバックする際に、紙葉類の先端Ｆと接触する。ストッパ２２は、紙葉類の先端Ｆと接触する接触面２２ａを有している。接触面２２ａは、紙葉類の移動方向Ｇに対して傾斜している。紙葉類の移動方向Ｇと接触面２２ａとの間のなす角は、８５°以下が好ましく、７５°以上が好ましい。なお紙葉類の移動方向Ｇとは、入口２１ａからスイッチバック部位２１に進入した紙葉類が移動する方向である。
【００７６】
移動機構２３は、ストッパ２２を移動させる機構である。例えば移動機構２３は、モータとベルトにより構成され、制御部１３により動作が制御される。移動機構２３は、ストッパ２２を図３の左右方向に移動させる。すなわち移動機構２３は、ストッパ２２を入口２１ａ、中ベルト３２、および出口２１ｂに対して接近・離間させる。
【００７７】
第１案内部材２４は、紙葉類処理機１の幅方向（図４の紙面奥行き方向）における上ベルト３１が存在しない位置にて、スイッチバック部位２１の外側から内側に向けて、上ベルト３１を越えて突出して配置される。第１案内部材２４は、入口２１ａからスイッチバック部位２１に導入された紙葉類が上ベルト３１に接触するのを抑制する。
【００７８】
第２案内部材２５は、紙葉類処理機１の幅方向（図４の紙面奥行き方向）における下ベルト３３が存在しない位置にて、スイッチバック部位２１の外側から内側に向けて、下ベルト３３を越えて突出して配置される。第２案内部材２５は、スイッチバック部位２１の内部の紙葉類が、羽根車２６によって下ベルト３３に押し付けられる前に下ベルト３３に接触するのを抑制する。
【００７９】
羽根車２６（送出手段）は、中心軸２６ａの回りに回転する部材であって、中心軸２６ａから放射状に延びるブレード２６ｂを有している。ブレード２６ｂは、変形が可能な柔軟な材料（例えば、ゴム）で板状に形成されている。羽根車２６は、スイッチバック部位２１に配置され、ストッパ２２に接触した紙葉類の後端Ｔを出口２１ｂへ向けて送り出す。詳しくは、羽根車２６のブレード２６ｂが、紙葉類の後端Ｔと接触して、紙葉類を出口２１ｂに向けて送り出す。
【００８０】
ガイド部材２７は、スイッチバック部位２１に配置され、紙葉類の後端Ｔの移動をガイドする。具体的にはガイド部材２７は、弾性変形が可能なＵ字状の部材であって、Ｕ字の底部の頂点２７ａがスイッチバック部位２１に突出した状態で配置される。ガイド部材２７の一方の端部は固定され、他方の端部が調節機構２８に支持される。
【００８１】
調節機構２８は、ガイド部材２７のスイッチバック部位２１への突出量、すなわち頂点２７ａの位置を調節する。例えば調節機構２８は、図３に示されるように、モータとレバーにより構成され、制御部１３により動作が制御される。調節機構２８は、ガイド部材２７の端部を図３の左右方向に移動させる。すなわち調節機構２８は、ガイド部材２７（およびその頂点２７ａ）をストッパ２２に対して接近・離間させる。
【００８２】
図４には、異なる長さの紙葉類がストッパ２２に接触した状態が仮想的に示されている。第１紙葉類Ｂ１は、搬送方向の長さ、すなわち短手方向の長さが第１長さＬ１である。第２紙葉類Ｂ２は、搬送方向の長さ、すなわち短手方向の長さが第２長さＬ２である。第２長さは第１長さよりも小さいものとする。
【００８３】
なお図４では、作図の便宜上、第２紙葉類Ｂ２が第１紙葉類Ｂ１の下側に描かれている。第２紙葉類Ｂ２がスイッチバック部位２１に進入する際は、移動方向Ｇに沿って、図４の第１紙葉類Ｂ１と重なる位置を通る。
【００８４】
移動機構２３は、制御部１３に制御されて、検出部１６０が検出した紙葉類の長さに基づき、ストッパ２２を入口２１ａに対して接近・離間させる。詳しくは、図４に示すように、第１紙葉類Ｂ１をスイッチバックさせる際に、移動機構２３がストッパ２２を第１位置Ｐ１に移動させる。第２紙葉類Ｂ２をスイッチバックさせる際に、移動機構２３がストッパ２２を第２位置Ｐ２に移動させる。図４では、第１位置Ｐ１のストッパ２２が実線で描かれ、第２位置Ｐ２のストッパ２２が２点鎖線で描かれている。第１位置Ｐ１に位置するストッパ２２と入口２１ａとの間の距離を、第１距離Ｄ１とする。第２位置Ｐ２に位置するストッパ２２と入口２１ａとの間の距離を、第２距離Ｄ２とする。第２距離Ｄ２は、第１距離Ｄ１よりも小さい。第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との差をＸ１２とする。Ｘ１２＝Ｄ１−Ｄ２である。移動機構２３は、制御部１３に制御されて、Ｘ１２が第１長さＬ１と第２長さＬ２との差（Ｌ１−Ｌ２）よりも小さくなるよう、ストッパ２２を移動させる。
【００８５】
Ｘ１２の大きさは、第１長さＬ１と第２長さＬ２との差（Ｌ１−Ｌ２）よりも小さく、第１長さＬ１と第２長さＬ２との差（Ｌ１−Ｌ２）の０．４倍以上０．６倍以下であると好ましく、第１長さＬ１と第２長さＬ２との差（Ｌ１−Ｌ２）の半分であると更に好ましい。
【００８６】
第１紙葉類Ｂ１の先端Ｆがストッパ２２に接触した状態では、第１位置Ｐ１のストッパ２２と後端Ｔとの間の距離は、第１紙葉類Ｂ１の長さ（第１長さＬ１）に等しい。第２紙葉類Ｂ２の先端Ｆがストッパ２２に接触した状態では、第２位置Ｐ２のストッパ２２と後端Ｔとの間の距離は、第２紙葉類Ｂ２の長さ（第２長さＬ２）に等しい。図４に示す状態では、第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔと第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔとの距離Ｙ１２は、第１長さＬ１から第２長さＬ２とＸ１２とを差し引いた長さに等しい。すなわち、以下の関係となる。
Ｙ１２＝Ｌ１−Ｌ２−Ｘ１２
【００８７】
調節機構２８は、制御部１３に制御されて、検出部１６０が検出した紙葉類の長さに基づき、ガイド部材２７をストッパ２２に対して接近・離間させる。図４では、第１紙葉類Ｂ１をスイッチバックさせる際のガイド部材２７の位置が実線で描かれ、第２紙葉類Ｂ２をスイッチバックさせる際のガイド部材２７の位置が２点鎖線で描かれている。調節機構２８は、制御部１３に制御されて、ガイド部材２７の頂点２７ａとストッパ２２との間の距離が、スイッチバックさせる紙葉類の長さより大きくなるように、ガイド部材２７を調節する。ガイド部材２７の頂点２７ａとストッパ２２との間の距離は、スイッチバックさせる紙葉類の長さの１．０１倍以上が好ましく、１．０２倍以上が更に好ましく、１．０５倍以下が好ましく、１．０３倍以下が更に好ましい。
【００８８】
＜紙葉類のスイッチバック搬送＞
図５から図８を参照して、第１紙葉類Ｂ１をスイッチバックさせる際のスイッチバック部位２１の動作について説明する。
【００８９】
＜図５：状態ＳＴ０１＞
図５に示す状態（以下「状態ＳＴ０１」という。）では、第１紙葉類Ｂ１の先端Ｆが、入口２１ａに位置している。このときストッパ２２は、第１位置Ｐ１に位置する。ストッパ２２と入口２１ａとの間の距離は第１距離Ｄ１である。つまりこの時点で、第１紙葉類Ｂ１の先端Ｆがスイッチバック部位２１の入口２１ａに到達し、第１紙葉類Ｂ１がスイッチバック部位２１に進入し始める。
【００９０】
＜図６：状態ＳＴ０２＞
状態ＳＴ０１に続いて、上ベルト３１と中ベルト３２とが走行し、第１紙葉類Ｂ１が移動方向Ｇに沿って移動する。図６に示す状態（以下「状態ＳＴ０２」という。）では、先端Ｆがストッパ２２の接触面２２ａに接触して、第１紙葉類Ｂ１が停止している。
【００９１】
＜図７：状態ＳＴ０３＞
状態ＳＴ０２に続いて、羽根車２６が図６の時計回り方向に回転して、ブレード２６ｂが第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔと接触して、第１紙葉類Ｂ１を下方向へ移動させる。図７に示す状態（以下「状態ＳＴ０３」という。）では、ブレード２６ｂに押されて、第１紙葉類Ｂ１が下ベルト３３に接触している。
【００９２】
＜図８：状態ＳＴ０４＞
状態ＳＴ０３に続いて、羽根車２６が更に回転し、下ベルト３３が走行する。第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔが、羽根車２６と下ベルト３３とに挟まれて、出口２１ｂに向けて移動する。すなわち羽根車２６のブレード２６ｂが、第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔを出口２１ｂに向けて送り出す。図８に示す状態（以下「状態ＳＴ０４」という。）では、第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔが、出口２１ｂに位置している。つまりこの時点で、第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔがスイッチバック部位２１の出口２１ｂに到達し、第１紙葉類Ｂ１が導出搬送路１５５に進入し始める。
【００９３】
以上述べた状態ＳＴ０１から状態ＳＴ０４を経て、スイッチバック部位２１における紙葉類の表裏反転が行われる。
【００９４】
次に、本実施形態に係る紙葉類反転機構における搬送ピッチ変化抑制の効果を説明するため、ストッパ２２を好ましくない位置に配置した場合のスイッチバック搬送について説明する。なおストッパ２２の位置を除く他の条件、例えば上ベルト３１、中ベルト３２、および下ベルト３３の走行速度や、羽根車２６の回転速度は、上述の状態ＳＴ０１からＳＴ０４までの条件と同様とする。以下の説明では、ある状態から次の状態へ遷移するのに要する時間について検討するが、例えば状態ＳＴ０６から状態ＳＴ０７に遷移するのに要する時間を、「時間Ｔ０６０７」と記す。
【００９５】
＜図９：状態ＳＴ０５＞
図９に示す状態（以下「状態ＳＴ０５」という。）では、第２紙葉類Ｂ２の先端Ｆが、入口２１ａに位置している。つまり状態ＳＴ０５は、第２紙葉類Ｂ２の先端Ｆが状態ＳＴ０１と同じ位置にある状態である。
【００９６】
ここでストッパ２２を、第２位置Ｐ２ではなく、第３位置Ｐ３に位置させる。第３位置Ｐ３のストッパ２２と入口２１ａとの間の距離を、第３距離Ｄ３とする。第３距離Ｄ３は第１距離Ｄ１よりも小さい。第１距離Ｄ１と第３距離Ｄ３との差をＸ１３とする。Ｘ１３＝Ｄ１−Ｄ３である。ここでＸ１３＝Ｌ１−Ｌ２であるとする。つまり第３位置Ｐ３は、第１位置Ｐ１から、第１長さＬ１と第２長さＬ２との差（Ｌ１−Ｌ２）と同じ距離、ストッパ２２を移動させた位置である。
【００９７】
＜図１０：状態ＳＴ０６＞
状態ＳＴ０５に続いて、上ベルト３１と中ベルト３２とが走行し、第２紙葉類Ｂ２が移動方向Ｇに沿って移動する。図１０に示す状態（以下「状態ＳＴ０６」という。）では、先端Ｆがストッパ２２の接触面２２ａに接触して、第２紙葉類Ｂ２が停止している。
【００９８】
つまり状態ＳＴ０６は、第２紙葉類Ｂ２の先端Ｆが、状態ＳＴ０２と同様に、ストッパ２２に接触している状態である。ここで第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔは、状態ＳＴ０２における第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔと同じ位置にある。なぜなら、ストッパ２２の第３位置Ｐ３は、第１位置Ｐ１から、第１長さＬ１と第２長さＬ２との差（Ｌ１−Ｌ２）と同じ距離、ストッパ２２を移動させた位置だからである。
【００９９】
時間Ｔ０５０６について検討する。まず時間Ｔ０１０２は、スイッチバック部位２１における紙葉類の移動速度をＶとして、Ｄ１／Ｖと計算される。ここで速度Ｖは、上ベルト３１および中ベルト３２の走行速度と等しい。そしてＴ０５０６については、Ｄ３／Ｖと計算される。第３距離Ｄ３は第１距離Ｄ１よりも小さいから、Ｔ０５０６はＴ０１０２よりも小さい。時間Ｔ０５０６と時間Ｔ０１０２との差は次の様に計算される。
Ｔ０１０２−Ｔ０５０６＝（Ｄ１−Ｄ３）／Ｖ＝Ｘ１３／Ｖ＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖ
【０１００】
＜図１１：状態ＳＴ０７＞
状態ＳＴ０６に続いて、羽根車２６が時計回り方向に回転して、ブレード２６ｂが第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔと接触して、第２紙葉類Ｂ２を下方向へ移動させる。図１１に示す状態（以下「状態ＳＴ０７」という。）では、ブレード２６ｂに押されて、第２紙葉類Ｂ２が下ベルト３３に接触している。
【０１０１】
つまり状態ＳＴ０７は、第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔが、状態ＳＴ０３と同様に、下ベルト３３に接触している状態である。ここで第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔは、状態ＳＴ０３における第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔと同じ位置にある。なぜなら、状態ＳＴ０６から状態ＳＴ０７への遷移は、状態ＳＴ０２から状態ＳＴ０３への遷移と同様、紙葉類の先端Ｆがストッパ２２に当接した状態で羽根車２６の回転により行われるからである。
【０１０２】
ここで時間Ｔ０６０７について検討する。上述の通り、状態ＳＴ０６から状態ＳＴ０７への遷移は、状態ＳＴ０２から状態ＳＴ０３への遷移と同様、羽根車２６の回転により行われる。したがって時間Ｔ０６０７は、時間Ｔ０２０３と同じである。
【０１０３】
＜図１２：状態ＳＴ０８＞
状態ＳＴ０７に続いて、羽根車２６が更に回転し、下ベルト３３が走行する。第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔが、羽根車２６と下ベルト３３とに挟まれて、出口２１ｂに向けて移動する。図１２に示す状態（以下「状態ＳＴ０８」という。）では、第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔが、出口２１ｂに位置している。つまりこの時点で、第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔがスイッチバック部位２１の出口２１ｂに到達し、第２紙葉類Ｂ２が導出搬送路１５５に進入し始める。
【０１０４】
つまり状態ＳＴ０８は、第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔが、状態ＳＴ０４と同様に、出口２１ｂに位置している状態である。
【０１０５】
ここで時間Ｔ０７０８について検討する。先に確認したとおり、状態ＳＴ０７における第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔは、状態ＳＴ０３における第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔと同じ位置にある。したがって、時間Ｔ０７０８は、時間Ｔ０３０４と同じである。
【０１０６】
次に、状態ＳＴ０５から状態ＳＴ０８に遷移するのに要する時間（時間Ｔ０５０８）について、状態ＳＴ０１から状態ＳＴ０４に遷移するのに要する時間（時間Ｔ０１０４）と比較する。時間Ｔ０５０６は、時間Ｔ０１０２よりもＸ１３／Ｖ、すなわち（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖだけ短い。時間Ｔ０６０７は、時間Ｔ０２０３と同じである。時間Ｔ０７０８は、時間Ｔ０３０４と同じである。したがって、時間Ｔ０５０８は、時間Ｔ０１０４よりも短く、その差はＸ１３／Ｖ、すなわち（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖである。この関係は数式で次の様に表される。
Ｔ０５０８＝Ｔ０１０４−Ｘ１３／Ｖ＝Ｔ０１０４−（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖ
【０１０７】
状態ＳＴ０１から状態ＳＴ０４への遷移は、ストッパ２２が第１位置Ｐ１にある状態で、第１紙葉類Ｂ１の先端Ｆが入口２１ａに位置する状態から、第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔが出口２１ｂへ位置する状態の遷移である。状態ＳＴ０５から状態ＳＴ０８への遷移は、ストッパ２２が第３位置Ｐ３にある状態で、第２紙葉類Ｂ２の先端Ｆが入口２１ａに位置する状態から、第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔが出口２１ｂへ位置する状態の遷移である。つまり、短い紙葉類をスイッチバック部位２１にてスイッチバックさせる際、ストッパ２２を、紙葉類の長さの変化量と同じだけ移動させると、スイッチバック部位２１を通過するのに要する時間がＸ１３／Ｖ＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖだけ短くなる。
【０１０８】
次に、ストッパ２２を適切な位置に配置することで、紙葉類の長さ変化に起因するスイッチバックに要する時間の変化を、より小さくできることを示す。
【０１０９】
＜図１３：状態ＳＴ０９＞
図１３に示す状態（以下「状態ＳＴ０９」という。）では、第２紙葉類Ｂ２の先端Ｆが、入口２１ａに位置している。つまり状態ＳＴ０９は、第２紙葉類Ｂ２の先端Ｆが状態ＳＴ０１および状態ＳＴ０５と同じ位置にある状態である。
【０１１０】
ここでストッパ２２を、第２位置Ｐ２に位置させる。上述の通り、第２距離Ｄ２は第１距離Ｄ１よりも小さい。第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との差をＸ１２とする。Ｘ１２＝Ｄ１−Ｄ２である。Ｘ１２は、第１長さＬ１と第２長さＬ２との差（Ｌ１−Ｌ２）よりも小さい。
【０１１１】
＜図１４：状態ＳＴ１０＞
状態ＳＴ０９に続いて、上ベルト３１と中ベルト３２とが走行し、第２紙葉類Ｂ２が移動方向Ｇに沿って移動する。図１４に示す状態（以下「状態ＳＴ１０」という。）では、先端Ｆがストッパ２２の接触面２２ａに接触して、第２紙葉類Ｂ２が停止している。
【０１１２】
つまり状態ＳＴ１０は、第２紙葉類Ｂ２の先端Ｆが、状態ＳＴ０２および状態ＳＴ０６と同様に、ストッパ２２に接触している状態である。このとき、第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔと入口２１ａとの距離は、状態ＳＴ０４における第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔと入口２１ａとの距離よりも、距離Ｙ１２だけ大きい。その理由は、図４に基づいて既に説明したとおりである。上述の通り、距離Ｙ１２は次の通り計算される。
Ｙ１２＝Ｌ１−Ｌ２−Ｘ１２
【０１１３】
時間Ｔ０９１０について検討する。時間Ｔ０９１０は、Ｄ２／Ｖと計算される。したがって時間Ｔ０９１０と時間Ｔ０１０２との差は、次の様に計算される。
Ｔ０１０２−Ｔ０９１０＝（Ｄ１−Ｄ２）／Ｖ＝Ｘ１２／Ｖ
【０１１４】
なお第１距離Ｄ１＞第２距離Ｄ２＞第３距離Ｄ３であるから、時間Ｔ０１０２＞時間Ｔ０９１０＞時間Ｔ０５０６である。
【０１１５】
＜図１５：状態ＳＴ１１＞
状態ＳＴ１０に続いて、羽根車２６が時計回り方向に回転して、ブレード２６ｂが第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔと接触して、第２紙葉類Ｂ２を下方向へ移動させる。図１５に示す状態（以下「状態ＳＴ１１」という。）では、ブレード２６ｂに押されて、第２紙葉類Ｂ２が下ベルト３３に接触している。
【０１１６】
つまり状態ＳＴ１１は、第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔが、状態ＳＴ０３と同様に、下ベルト３３に接触している状態である。ここで第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔは、状態ＳＴ０３における第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔと比べて、距離Ｙ１２だけ出口２１ｂから遠い位置にある。なぜなら、状態ＳＴ１０から状態ＳＴ１１への遷移は、状態ＳＴ０２から状態ＳＴ０３への遷移と同様、紙葉類の先端Ｆがストッパ２２に当接した状態で羽根車２６の回転により行われるからである。
【０１１７】
ここで時間Ｔ１０１１について検討する。上述の通り、状態ＳＴ１０から状態ＳＴ１１への遷移は、状態ＳＴ０２から状態ＳＴ０３への遷移と同様、羽根車２６の回転により行われる。したがって時間Ｔ１０１１は、時間Ｔ０２０３と同じである。
【０１１８】
＜図１６：状態ＳＴ１２＞
状態ＳＴ１１に続いて、羽根車２６が更に回転し、下ベルト３３が走行する。第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔが、羽根車２６と下ベルト３３とに挟まれて、出口２１ｂに向けて移動する。図１６に示す状態（以下「状態ＳＴ１２」という。）では、第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔが、出口２１ｂに位置している。つまりこの時点で、第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔがスイッチバック部位２１の出口２１ｂに到達し、第２紙葉類Ｂ２が導出搬送路１５５に進入し始める。
【０１１９】
つまり状態ＳＴ１２は、第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔが、状態ＳＴ０４と同様に、出口２１ｂに位置している状態である。
【０１２０】
時間Ｔ１１１２について検討する。先に確認したとおり、状態ＳＴ１１における第２紙葉類Ｂ２の後端Ｔは、状態ＳＴ０３における第１紙葉類Ｂ１の後端Ｔと比べて、距離Ｙ１２だけ出口２１ｂから遠い位置にある。したがって、時間Ｔ１１１２は、時間Ｔ０３０４と比べてＹ１２／Ｖだけ長い。この関係を数式で表すと次の様になる。
Ｔ１１１２−Ｔ０３０４＝Ｙ１２／Ｖ
なおＶは上述の通り、スイッチバック部位２１における紙葉類の移動速度であり、下ベルト３３の走行速度である。
【０１２１】
次に、状態ＳＴ０９から状態ＳＴ１２に遷移するのに要する時間（時間Ｔ０９１２）について、状態ＳＴ０１から状態ＳＴ０４に遷移するのに要する時間（時間Ｔ０１０４）と比較する。時間Ｔ０９１０は、時間Ｔ０１０２よりもＸ１２／Ｖだけ短い。時間Ｔ１０１１は、時間Ｔ０２０３と同じである。時間Ｔ１１１２は、時間Ｔ０３０４と比べてＹ１２／Ｖだけ長い。したがって時間Ｔ０９１２は、数式で次の様に表される。
Ｔ０９１２＝Ｔ０１０４−Ｘ１２／Ｖ＋Ｙ１２／Ｖ
ここでＸ１２とＹ１２との間には、次の関係がある。
Ｙ１２＝Ｌ１−Ｌ２−Ｘ１２
この関係を上式に代入すると、次の関係が得られる。
【数１】
2018203399.tif 000003
右辺第２項（以下「Ｚ」と記す。）は、時間Ｔ０９１２と時間Ｔ０１０４との差異である。紙葉類の長さが変化した場合の、紙葉類がスイッチバック部位２１の入口２１ａから出口２１ｂまで移動する時間の変化は、小さい方が望ましい。したがって、Ｚの絶対値が小さい方が望ましい。
【０１２２】
Ｘ１２＝（Ｌ１−Ｌ２）／２の場合、Ｚはゼロとなり、最も好ましい。Ｘ１２は、第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との差である。すなわち、第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との差が、第１長さＬ１と第２長さＬ２の差の半分であると、最も好ましい。
【０１２３】
Ｘ１２＝（Ｌ１−Ｌ２）の場合は、上述した状態ＳＴ０５から状態ＳＴ０８の場合に相当する。つまり従来の装置のように、紙葉類の長さが変化した場合に、紙葉類の長さに応じてストッパ２２を移動させた場合に相当する。この場合には、Ｚ＝−（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖとなる。
【０１２４】
Ｘ＝０の場合は、紙葉類の長さが変化した場合にストッパ２２を動かさない場合に相当する。この場合には、Ｚ＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖとなる。
【０１２５】
０＜Ｘ１２＜（Ｌ１−Ｌ２）の場合は、｜Ｚ｜＜（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖとなる。つまり、第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との差が、ゼロより大きく、第１長さＬ１と第２長さＬ２の差よりも小さい場合、Ｚの値は従来の装置の場合｜Ｚ｜＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖよりも小さくなる。
【０１２６】
Ｘ１２が（Ｌ１−Ｌ２）／２に近い値の場合、Ｚはゼロに近くなり、好ましい。第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との差が、第１長さＬ１と第２長さＬ２の差の約半分、特に０．４倍以上０．６倍以上であると好ましい。
【０１２７】
具体例として、紙葉類がユーロ紙幣の場合を検討する。ユーロ紙幣は、２００ユーロ、１００ユーロ、５０ユーロ、２０ユーロ、１０ユーロ、および５ユーロの６種類が存在する。表１と表２に、各紙幣の短手方向の長さ、基準紙幣との長さの差、ストッパ２２の位置の制御量Ｋを示す。制御量Ｋとは、基準紙幣を反転する際のストッパ２２の位置を基準とした、ストッパ２２の移動量であり、入口２１ａに接近する方向の移動量を正の値、入口２１ａから離間する方向の移動量を負の値で表す。表１は２００ユーロ紙幣を基準紙幣とした場合の例であり、表２は２０ユーロ紙幣を基準紙幣とした場合の例である。
【０１２８】
【表１】
2018203399.tif 000004
【０１２９】
【表２】
2018203399.tif 000005
【０１３０】
以上の例では、基準紙幣を第１紙葉類Ｂ１とし、他の紙幣を第２紙葉類Ｂ２として、第１長さＬ１と第２長さＬ２の差の半分を制御量Ｋとしている。この制御量Ｋに基づいてストッパ２２を移動させると、ストッパ２２と入口２１ａとの間の距離の差（Ｘ１２）が、第１長さＬ１と第２長さＬ２の長さの差の半分となる。したがって、紙幣の種類が変わった場合の搬送ピッチ変化を抑制することができる。
【０１３１】
以上述べた通り、紙葉類の表裏を反転させる紙葉類反転機構１５３は、
入口２１ａから導入された紙葉類をスイッチバックさせて出口２１ｂから排出するスイッチバック部位２１と、
スイッチバック部位２１に配置され、紙葉類がスイッチバックする際に、紙葉類の先端Ｆと接触するストッパ２２と、
ストッパ２２を移動させる移動機構２３とを有し、
スイッチバック部位２１に導入される際の搬送方向に沿った長さが第１長さＬ１である紙葉類を第１紙葉類Ｂ１とし、搬送方向に沿った長さが第２長さＬ２である紙葉類を第２紙葉類Ｂ２として、第２長さＬ２は第１長さＬ１よりも小さく、
移動機構２３は、第１紙葉類Ｂ１をスイッチバックさせる際に、ストッパ２２を第１位置Ｐ１に移動させ、
第２紙葉類Ｂ２をスイッチバックさせる際に、ストッパ２２を第２位置Ｐ２に移動させ、
第１位置Ｐ１に位置するストッパ２２と入口２１ａとの間の距離（第１距離Ｄ１）と、第２位置Ｐ２に位置するストッパ２２と入口２１ａとの間の距離（第２距離Ｄ２）との差（Ｘ１２）が、第１長さＬ１と第２長さＬ２の差よりも小さい。
【０１３２】
第１位置Ｐ１に位置するストッパ２２と入口２１ａとの間の距離（第１距離Ｄ１）と、第２位置Ｐ２に位置するストッパ２２と入口２１ａとの間の距離（第２距離Ｄ２）との差（Ｘ１２）が、第１長さＬ１と第２長さＬ２の差の０．４倍以上０．６倍以下であると好ましい。
【０１３３】
第１位置Ｐ１に位置するストッパ２２と入口２１ａとの間の距離（第１距離Ｄ１）と、第２位置Ｐ２に位置するストッパ２２と入口２１ａとの間の距離（第２距離Ｄ２）との差（Ｘ１２）が、第１長さＬ１と第２長さＬ２の差の半分であると更に好ましい。
【０１３４】
そして、紙葉類の表裏を反転させて紙葉類の表裏を取り揃える表裏取揃部１５０（紙葉類表裏取揃装置の一例）は、
所定間隔で紙葉類を搬送する導入搬送路１５１と、
導入搬送路１５１に設けられ、紙葉類の表向きおよび裏向きの区別と、紙葉類の搬送方向の長さとを検出する検出部１６０と、
表向きの紙葉類と裏向きの紙葉類のうち一方を搬送し、当該紙葉類の表裏を反転させる反転通路１５２と、
表向きの紙葉類と裏向きの紙葉類のうち他方を、表裏を反転させずに搬送する非反転通路１５４と、
反転通路１５２からの紙葉類と非反転通路１５４からの紙葉類とを合流させて搬送する導出搬送路１５５とを有する。
そして反転通路１５２に、上述の紙葉類反転機構１５３が配置される。
【０１３５】
＜他の実施形態＞
上述の実施形態では、紙葉類反転機構１５３のスイッチバック部位２１がストッパ２２を有して構成される。紙葉類をスイッチバックさせて表裏を反転させる機構として、ストッパ２２を有さない構成も可能である。例えば、スイッチバック部位にて紙葉類をローラまたはベルトに挟んで搬送し、ローラまたはベルトの走行方向を反転させて、紙葉類の搬送方向を反転させてスイッチバックさせる。このような機構の場合、以下の様に構成することで、上述した実施形態に係る紙葉類反転機構１５３と同様に、紙葉類の長さが変化した場合の搬送ピッチ変化を抑制することができる。
【０１３６】
紙葉類の表裏を反転させる紙葉類反転機構であって、
入口から導入された紙葉類をスイッチバックさせて出口から排出するスイッチバック部位を有し、
前記スイッチバック部位に導入される際の搬送方向に沿った長さが第１長さである紙葉類を第１紙葉類とし、前記搬送方向に沿った長さが第２長さである紙葉類を第２紙葉類として、前記第２長さは前記第１長さよりも小さく、
前記第１紙葉類がスイッチバックする際の前記第１紙葉類の先端と前記入口との間の距離と、前記第２紙葉類がスイッチバックする際の前記第２紙葉類の先端と前記入口との間の距離との差が、前記第１長さと前記第２長さの差よりも小さい。
【０１３７】
なお、上述の実施形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
以上のように、本発明に係る紙葉類反転機構は、紙葉類の長さ変化に起因する搬送ピッチ変化を小さくすることができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１        ：紙葉類処理機
１０      ：筐体
１３      ：制御部
１４      ：記憶部
１５      ：操作表示部
２１      ：スイッチバック部位
２１ａ    ：入口
２１ｂ    ：出口
２２      ：ストッパ
２２ａ    ：接触面
２３      ：移動機構
２４      ：第１案内部材
２５      ：第２案内部材
２６      ：羽根車
２６ａ    ：中心軸
２６ｂ    ：ブレード
２７      ：ガイド部材
２７ａ    ：頂点
２８      ：調節機構
３１      ：上ベルト
３２      ：中ベルト
３２ａ    ：ローラ
３３      ：下ベルト
１１０    ：取込部
１２０    ：排出部
１３０    ：リジェクト部
１４０    ：搬送部
１４１    ：メイン搬送路
１４２    ：第１取込搬送路
１４３    ：排出搬送路
１４４    ：リジェクト搬送路
１４５    ：カセット搬送路
１４６    ：スタッカ搬送路
１４７    ：第２取込搬送路
１５０    ：表裏取揃部
１５１    ：導入搬送路
１５２    ：反転通路
１５３    ：紙葉類反転機構
１５４    ：非反転通路
１５５    ：導出搬送路
１５６    ：分岐部
１５７    ：合流部
１６０    ：検出部
１７０    ：左右反転部
１７１    ：螺旋搬送路
１８０    ：カセット
１８１    ：第１カセット
１８２    ：第２カセット
１９０    ：第１保留部
２００    ：スタッカ
２１０    ：第２保留部
Ａ１      ：紙葉類
Ａ２      ：紙葉類
Ｂ１      ：第１紙葉類
Ｂ２      ：第２紙葉類
Ｄ１      ：第１距離
Ｄ２      ：第２距離
Ｄ３      ：第３距離
Ｆ        ：先端
Ｇ        ：移動方向
Ｐ１      ：第１位置
Ｐ２      ：第２位置
Ｐ３      ：第３位置
Ｔ        ：後端
【図１】
2018203399.tif 000006
【図２】
2018203399.tif 000007
【図３】
2018203399.tif 000008
【図４】
2018203399.tif 000009
【図５】
2018203399.tif 000010
【図６】
2018203399.tif 000011
【図７】
2018203399.tif 000012
【図８】
2018203399.tif 000013
【図９】
2018203399.tif 000014
【図１０】
2018203399.tif 000015
【図１１】
2018203399.tif 000016
【図１２】
2018203399.tif 000017
【図１３】
2018203399.tif 000018
【図１４】
2018203399.tif 000019
【図１５】
2018203399.tif 000020
【図１６】
2018203399.tif 000021