(57)【要約】【課題】異なる寸法の紙葉類を取扱うことができ、最上部の紙葉類が、その下に集積された紙葉類より繰り出し方向に対し後方に集積された場合でも確実に紙葉類の繰出しを可能とする。【解決手段】紙葉類を立てた状態で集積するガイドを紙葉類がピックローラに倒れこむ方向に傾斜させ、かつ柔軟性を有する複数の放射状の部材を設けたピックローラの回転によって、紙葉類を紙葉類の重力が作用する方向に繰り出す。また、ピックローラのボスの紙葉類に接触する点と紙葉類から離れる点がピックローラ中心を基準にピックゴム部とは反対側の位置に配置する。更に、複数の放射状の部材のうち最後に紙葉類に接触する放射状の部材の長さがその回転中心からピックローラのボスが紙葉類に接触する点までの距離よりも小さく設定する。【選択図】図１
2011011894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積された紙葉類を1枚ずつ所定の方向へ繰り出す紙葉類繰り出し機構において、
多数枚の紙葉類を立てた状態で集積するガイドと、
該ガイド上に集積された紙葉類を支持し、ピックローラの側へ移動可能な押板と、該ガイド上に集積された紙葉類に接触しながらその最上部にある紙葉類を、紙葉類の重力が作用する方向へ送り出す、円周の一部が他の円周部分より高摩擦部で形成されかつ柔軟性を有する複数の放射状の部材を備えるピックアップローラと、
該ピックアップローラによって送り出された紙葉類を一枚ずつ繰り出す、円周の一部が他の円周部分より高摩擦部で形成されたフィードローラと、
該フィードローラに対向して配置され、該フィードローラに接して繰り出された該紙葉類以外の紙葉類の繰り出しを防止するゲートローラと、を有することを特徴とする紙葉類繰り出し機構。
【請求項２】
前記ガイドは前記ピックローラ側に傾斜して配置されることを特徴とする請求項１の紙葉類繰り出し機構。
【請求項３】
前記押板を前記ピックアップローラへ押し当てる方向へ移動させるモータと、前記ピックアップローラを搭載し、所定の軸を中心に回転可能な稼動部品と、該稼動部品が所定の位置に移動したことを検知するセンサとを有し、
該センサが稼動部品を検知していない時には、該モータを駆動して該押板を移動させて該ガイド上に集積された紙葉類を前記ピックローラに押し当て、該センサが該稼動部品を検知した時に、該モータの駆動を停止することを特徴とする請求項１乃至２のいずれかの項の紙葉類繰り出し機構。
【請求項４】
前記ピックローラの前記他の円周部分には切欠部が形成され、かつ該切欠部において該ピックアップローラの回転中に該紙葉類と離れる点と該紙葉類と接触する点を、該ピックローラ中心を基準にして前記高摩擦部と反対側の場所に配置し、紙葉類の倒れこみの位相を１８０゜より小さくすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項の紙葉類繰り出し機構。
【請求項５】
集積された紙葉類を1枚ずつ所定の方向へ繰り出す紙葉類繰り出し機構において、
多数枚の紙葉類を立てた状態で集積するガイドと、
該ガイド上に集積された紙葉類を支持し該紙葉類をピックローラに押し当てる、移動可能な押板と、
該ガイド上に集積された紙葉類に接触しながら最上部にある紙葉類をフィードローラとゲートローラの間に送り込む、円周の一部が他の円周部分より高摩擦部で形成されかつ柔軟性を有する複数の放射状の部材を備えるピックアップローラと、
該ピックアップローラによって送り出された紙葉類を一枚ずつ繰り出す、円周の一部が他の円周部分より高摩擦部で形成されたフィードローラと、
該フィードローラに対向して配置され、該フィードローラに接して繰り出された該紙葉類以外の紙葉類の繰り出しを防止するゲートローラを有し、
前記ピックローラの前記他の円周部分には切欠部が形成され、かつ該切欠部において該ピックアップローラの回転中に該紙葉類と離れる点と該紙葉類と接触する点を、該ピックローラ中心を基準にして前記高摩擦部と反対側の場所に配置し、紙葉類の倒れこみの位相を１８０゜より小さくすることを特徴とする紙葉類繰り出し機構。
【請求項６】
前記ピックアップローラは、前記高摩擦部の両側にある前記他の円周部分に低摩擦部材のボス部を有し、前記複数の放射状の部材のうち、紙葉類の繰り出し中に最後に紙葉類と接触する所定の放射状の部材の長さを、該放射状の部材の回転中心から前記ボス部が紙葉類に接触する点までの距離よりも小さく設定することを特徴とする請求項５の紙葉類繰り出し機構。
【請求項７】
集積された紙葉類を1枚ずつ所定の方向へ繰り出す紙葉類繰り出し機構において、
多数枚の紙葉類を立てた状態で集積するガイドと、
該ガイド上に集積された紙葉類を支持し該紙葉類をピックローラに押し当てる、移動可能な押板と、
該ガイド上に集積された紙葉類に接触しながら最上部にある紙葉類をフィードローラとゲートローラの間に送り込む、円周の一部が他の円周部分より高摩擦部で形成されかつ柔軟性を有する複数の放射状の部材を備えるピックアップローラと、
該ピックアップローラによって送り出された紙葉類を一枚ずつ繰り出す、円周の一部が他の円周部分より高摩擦部で形成されたフィードローラと、
該フィードローラに対向して配置され、該フィードローラに接して繰り出された該紙葉類以外の紙葉類の繰り出しを防止するゲートローラを有し、
前記ピックアップローラは、前記高摩擦部の両側にある前記他の円周部分に低摩擦部材のボス部を有し、前記複数の放射状の部材のうち、紙葉類の繰り出し中に最後に紙葉類と接触する所定の放射状の部材の長さを、該放射状の部材の回転中心から前記ボス部が紙葉類に接触する点までの距離よりも小さく設定することを特徴とする紙葉類繰り出し機構。
【請求項８】
前記ピックアップローラにおいて、前記複数の放射状の部材は合成樹脂製のシート性部材であり、前記高摩擦部はゴム性であり、前記他の円周部分又は前記ボス部は金属もしくは樹脂性であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの項の紙葉類繰り出し機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙葉類繰り出し機構に係り、特に、堆積された紙幣を一枚ずつ分離して繰り出す機構において紙幣のサイズや剛性などの条件が多岐に渡る紙幣の繰り出し機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
利用者の操作によって紙幣を自動的に入出金する現金自動取引装置（ＡＴＭ）は、利用者に出金する紙幣を放出し又は入金紙幣を投入し一枚ずつ繰り出すための紙幣入出金口を有している。入金時に紙幣入出金口にセットされた多数枚から成る紙幣は、紙幣繰り出し機構によって一枚ずつ分離して繰り出されて、搬送路を通って紙幣判別部等の内部の機構へ送られる。
【０００３】
ところで、外国のＡＴＭに適用される紙幣処理機構では、異なる寸法の紙幣を取扱うことが必要となっている。異なる寸法の紙幣を取扱う場合、繰り出し方向長さの異なる紙幣が紙幣入出金口に不規則に堆積されることがある。例えば、最上部に堆積された紙幣（１枚目紙幣という）が２枚目に堆積された紙幣（２枚目紙幣という）より繰り出し方向に対し後方に堆積された場合、ピックローラが繰り出し部まで最上部紙幣を送り込む際、ピックローラ１回転で一枚目紙幣を繰り出し部まで送り込めずにフィードローラで分離できない事態が生じる。また、ピックローラの送り力により１枚目紙幣と２枚目紙幣が同時に繰り出し部へ送られ、２枚目紙幣が先に繰り出し部に突入し、次に１枚目紙幣が突入するために、２枚紙幣を同時に繰り出してしまう可能性がある。
【０００４】
この種の問題を解決する技術として、例えば、特開２００２−３４７９６１公報（特許文献１）には、ピックローラ軸とは別に繰り出し方向に対しピックローラ軸の後方に柔軟性を有する放射状の部材（予備送出手段１５）と、フィードローラ軸に配置された繰り出し回転位相以外で紙幣が繰り出されないようにフィードローラの繰り出し回転位相に対し十分低摩擦である円周面が金属製のストッパローラと、ストッパローラに対向した位置にゲートローラとを配置して、最上部の紙幣のみを柔軟性を有する放射状の部材により繰り出し部へ予備送りしてストッパローラ周面に紙幣の先端部を突き当てて、紙幣の先端の左右部が揃えられた後に最上部の紙幣が最初に繰り出し部に突入し、最上部の紙幣のみを確実に分離する紙幣繰り出し機構が開示されている。
【０００５】
また、特開２００８−１４３６１７公報(特許文献２)には、ピックローラに柔軟性を有する複数の放射状の部材を設け、剛性が低い紙幣や折れ癖がある紙葉類を座屈させることなく、最上部紙幣から1枚ずつ先端左右部の傾きを揃えて繰出すことができる紙葉類繰出し機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４７９６１公報
【特許文献２】特開２００８−１４３６１７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の紙幣繰り出し機構によれば、紙幣の繰出し方向が水平方向なので、紙幣に柔軟性を有する放射状の部材が紙幣に十分接触しない可能性がある。また、紙幣の繰出し方向に対して紙幣の自重を利用することができないため、予備送りが不十分になってしまう可能性がある。
また、仮に、特許文献２に記載の紙葉類繰り出し機構の配置状態を変えて、紙幣の繰出し方向を垂直方向にしたとしても、紙幣が過剰に倒れ込んで紙幣束が揺動したり、紙幣の予備送り時に放射状の部材がピックローラボスと干渉して、過大な搬送力を発生させる可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、寸法の異なる紙葉類を取扱うことができ、最上部の紙葉類が、その下に集積された紙葉類より繰り出し方向に対し後方に集積された場合でも確実に紙葉類の繰出しが可能な紙葉類繰り出し機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る紙葉類繰り出し機構は、好ましくは、集積された紙葉類を1枚ずつ所定の方向へ繰り出す紙葉類繰り出し機構において、多数枚の紙葉類を立てた状態で集積するガイドと、該ガイド上に集積された紙葉類を支持し、ピックローラの側へ移動可能な押板と、該ガイド上に集積された紙葉類に接触しながらその最上部にある紙葉類を、紙葉類の重力が作用する方向へ送り出す、円周の一部が他の円周部分より高摩擦部で形成されかつ柔軟性を有する複数の放射状の部材を備えるピックアップローラと、該ピックアップローラによって送り出された紙葉類を一枚ずつ繰り出す、円周の一部が他の円周部分より高摩擦部で形成されたフィードローラと、該フィードローラに対向して配置され、該フィードローラに接して繰り出された該紙葉類以外の紙葉類の繰り出しを防止するゲートローラと、を有することを特徴とする紙葉類繰り出し機構として構成される。
【００１０】
また、本発明に係る紙葉類繰り出し機構は、好ましくは、集積された紙葉類を1枚ずつ所定の方向へ繰り出す紙葉類繰り出し機構において、多数枚の紙葉類を立てた状態で集積するガイドと、該ガイド上に集積された紙葉類を支持し該紙葉類をピックローラに押し当てる、移動可能な押板と、該ガイド上に集積された紙葉類に接触しながら最上部にある紙葉類をフィードローラとゲートローラの間に送り込む、円周の一部が他の円周部分より高摩擦部で形成されかつ柔軟性を有する複数の放射状の部材を備えるピックアップローラと、該ピックアップローラによって送り出された紙葉類を一枚ずつ繰り出す、円周の一部が他の円周部分より高摩擦部で形成されたフィードローラと、該フィードローラに対向して配置され、該フィードローラに接して繰り出された該紙葉類以外の紙葉類の繰り出しを防止するゲートローラを有し、前記ピックローラの前記他の円周部分には切欠部が形成され、かつ該切欠部において該ピックアップローラの回転中に該紙葉類と離れる点と該紙葉類と接触する点を、該ピックローラ中心を基準にして前記高摩擦部と反対側の場所に配置し、紙葉類の倒れこみの位相を１８０゜より小さくすることを特徴とする紙葉類繰り出し機構として構成される。
【００１１】
また、本発明に係る紙葉類繰り出し機構は、好ましくは、集積された紙葉類を1枚ずつ所定の方向へ繰り出す紙葉類繰り出し機構において、多数枚の紙葉類を立てた状態で集積するガイドと、該ガイド上に集積された紙葉類を支持し該紙葉類をピックローラに押し当てる、移動可能な押板と、該ガイド上に集積された紙葉類に接触しながら最上部にある紙葉類をフィードローラとゲートローラの間に送り込む、円周の一部が他の円周部分より高摩擦部で形成されかつ柔軟性を有する複数の放射状の部材を備えるピックアップローラと、該ピックアップローラによって送り出された紙葉類を一枚ずつ繰り出す、円周の一部が他の円周部分より高摩擦部で形成されたフィードローラと、該フィードローラに対向して配置され、該フィードローラに接して繰り出された該紙葉類以外の紙葉類の繰り出しを防止するゲートローラを有し、前記ピックアップローラは、前記高摩擦部の両側にある前記他の円周部分に低摩擦部材のボス部を有し、前記複数の放射状の部材のうち、紙葉類の繰り出し中に最後に紙葉類と接触する所定の放射状の部材の長さを、該放射状の部材の回転中心から前記ボス部が紙葉類に接触する点までの距離よりも小さく設定することを特徴とする紙葉類繰り出し機構として構成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、紙葉類の予備送りの際に、紙葉類にはその自重が作用することにより予備送りし易い。また、紙葉類がピックローラ側に倒れこむことにより放射状の部材に接触するため、確実な予備送りが可能である。また紙葉類の過剰な倒れこみが無く、且つ放射状の部材がピックボスと干渉することが無いので、過剰な搬送力が発生することも無い。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施例における紙幣繰り出し機構の側面図。
【図２】一実施例における紙幣繰り出し機構の正面図。
【図３】図１の紙幣繰り出し機構のＡ矢視図。
【図４】一実施例における紙幣繰り出し動作の説明図。
【図５】一実施例における紙幣繰り出し動作の説明図。
【図６】一実施例の紙幣繰り出し機構における最上部紙幣とピックローラの状態を示す図。
【図７】一実施例における紙幣繰り出し動作の説明図。
【図８】一実施例における紙幣繰り出し動作の説明図。
【図９】一実施例における紙幣繰り出し動作の説明図。
【図１０】一実施例におけるピックローラの構成を示す図。
【図１１】一実施例におけるピックローラの構成を示す図。
【図１２】比較例によるピックローラの構成を示す図。
【図１３】紙幣の予備送り時における紙幣の倒れこみの様子を示す図。
【図１４】紙幣の予備送り時における押圧付与状態を示す図。
【図１５】ピックアップローラの動作時における紙幣への圧力の変化を示す図。
【図１６】ピックアップローラの動作時における紙幣への圧力の変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
この例は、紙幣繰り出し機構をＡＴＭの入出金口ユニットに適用した例である。図１は、一実施例による紙幣繰り出し機構の側面図、図２はその正面図、図３は図１のＡ方向から見た矢視図を示す。
入金時に入出金口ユニットに投入された、複数枚の集積された状態の紙幣（以下、集積紙幣という）は、この紙幣繰出し機構によって紙幣の幅方向へ一枚ずつ繰出されて内部の機構（例えば紙幣収納金庫）に搬送される。図１〜図３において、紙幣繰り出し機構は、集積された多数枚の紙幣Ｐ１〜Ｐｎ（これらを総称してＰという）を１枚ずつ分離して、Ｙ方向へ繰り出す。
【００１５】
紙幣繰り出し機構は、集積紙幣Ｐの最上部にある紙幣Ｐ１から一枚ずつ繰り出す回転可能なフィードローラ２と、フィードローラ２に対向してフィードローラ２で繰り出される以外の紙幣の繰り出しを防止するためのゲートローラ３と、フィードローラ２とゲートローラ３からなる紙幣繰り出し部分に紙幣を送り込むためのピックローラ１と、集積紙幣Ｐを支持し集積紙幣Ｐをピックローラ１に押し付けるための押板８と、集積紙幣Ｐの搬送方向への移動を規制するための分離ガイド９を備えて構成される。ここで、分離ガイド９は水平に対して傾斜θだけ傾いている。
【００１６】
ピックローラ１はピックローラ軸１４に支持されて稼動部品４に搭載されている。稼動部品４は、フィードローラ軸２４に支持され、その軸２４を中心に回転可能にバネ５の力によって集積紙幣Ｐの方向（Ｘ´方向）へ押されている。しかし、稼動部品４の上端部がストッパ６に当接する位置まで来ると、それ以上はバネ５の力が集積紙幣Ｐに作用しないようにしてある。稼動部品４の後端には、その後端を検知する光学的なセンサ７が配置されている。また、押板８を移動するためのモータ(図示せず)が設置されている。センサ７が稼動部品４の後端を検知していない時には、そのモータが駆動されて、押板８を矢印Ｘ方向へ移動させ、集積紙幣Ｐをピックローラ１に押し当てる。押板８が集積紙幣Ｐを押し続けると、稼動部品４は軸２４を中心にして後方（Ｘ方向）へ押され、ついには稼動部品４の後端をセンサ７が検知する。この時、モータの回転は停止する。
【００１７】
フィードローラ２の円周の一部には紙幣Ｐに接触してそれを送るフィードゴム部２１が配され、それ以外の円周部は、フィードゴム部２１に対して十分低摩擦である金属（例えばアルミニウム）もしくは樹脂で構成されている。
ピックローラ１の円周の一部には、紙幣Ｐ１に接触して繰り出す、凹凸状のピックゴム部１３が配置される。ピックゴム部１３の反対側の位置には、柔軟性のある2枚の放射状の部材１１１，１１２（総称して１１と示す）が配置される。
また、ピックゴム部１３に隣接してその両側には、ピックゴム部１３に対して十分低摩擦である金属もしくは樹脂（例えばＰＯＭ）で構成された、集積紙幣Ｐに接触するピックボス部１２が配置される。ピックボス部１２は、回転中に紙幣に作用する圧力を変化させるために、その円周の一部に切欠部１２１を有している。放射状部材１１は例えばゴムシートのような合成樹脂製のシート性部材であり、切欠部１２１に固定される。放射状部材１１の放射部の長さは、ピックローラ１の半径より長く、ビックボス部１２の外周より突出している。また、放射状部材１１の数は最低２枚あればよく、従来のような多くの数は必要ない。
【００１８】
また、フィードローラ軸２４において、複数個配置されるフィードローラ２の最外に配置されるフィードローラ間の軸方向距離ＷＦは、ピックローラ軸１４に配置される２つのピックローラ１の間隔ＷＰよりも広い。このローラ配置を可能とするため、ゲートローラ軸３４において、ピックローラ１と軸方向の同位置に配置されるゲートローラ３Ａは他のゲートローラ３Ｂよりも幅が広くなっている（図２）。
【００１９】
次に、図１０、図１１を参照して、ピックローラ１の構成について説明する。
図１０は一実施例によるピックアップローラ１のピックボス部１２の構成を示す。
発明者らによれば、ピックローラ１の形状を決定する重要な点として、回転中に予備送り直前に紙幣からボスが離れる点である紙幣開放点１００１と、予備送り完了後に再びピックローラ１のボス部が紙幣と接触し始める紙幣接触開始点１００２と、紙幣の分離繰出しのため押圧付与動作が完了する押圧付与点１００３があることが確認された。ピックローラ１の最大半径をＲ１とすると、紙幣開放点１００１と押圧付与点１００３はピックローラ中心Ｃ１から半径Ｒ１上の点である。また、紙幣接触開始点１００２はピックローラ中心Ｃ１からＲ１より十分短い距離Ｒ２上にある（Ｒ１＞Ｒ２）。また、ピックボス１２上において、押圧付与点１００３から紙幣開放点１００１までの位相は半径がＲ１の円弧形状となっており、その位相を押圧付与位相φｏｎと呼ぶ。またピックボス部１２において、押圧付与位相φｏｎ以外の位相を押圧解除位相φｏｆｆと呼ぶ。なおピックローラ１の回転方向は矢印Ｙ方向である。
図１１は、柔軟性を有する放射状の部材１１の形状の説明に関する。放射状の部材１１のうち最後に紙幣に接触する最終放射状部材１１２の長さＬは、シート回転中心Ｃ２から紙幣接触点１００２までの距離rよりも短い構成となっている。
【００２０】
次に、図１５，図１６を参照して、ピックアップローラの動作時における紙幣に作用する圧力の変化について説明する。
図１５は押圧付与位相φｏｎが紙幣と接触している場合である（押圧付与状態と呼ぶ）。このとき、ピックローラ１は、最大半径Ｒ１である円弧上で紙幣と接触する。その場合、稼動部品４はストッパ６から離れ、紙幣にはピックローラ１を介して、バネ５の押し付け力Ｓが作用する。
【００２１】
図１６は押圧解除位相φｏｆｆの場合である。このとき、ピックローラ１のピックボス部１２は紙幣から離れている（押圧解除状態と呼ぶ）。そのため、バネ５の押し付け力によって稼動部品４はストッパ６に接触する。その状態で稼動部品４が停止するため、紙幣にはバネ５の押し付け力Ｓが作用しない。その結果、紙幣には、放射状の部材１１の変形による弾性力ｆのみが作用される。なお、押圧付与状態から押圧解除状態へのピックローラ軸１４の移動距離をｄとする。
【００２２】
次に、図４乃至図９を参照して紙幣繰り出し機構の動作について説明する。
図４乃至図９は、紙幣繰り出し機構における、最上部に集積された紙幣（以下単に最上部紙幣という）が２枚目集積紙幣より繰り出し方向に対し後方に集積された場合の、集積紙幣Ｐから紙幣が１枚ずつ繰出される動作を示している。
図４は、複数枚の集積紙幣Ｐが紙幣集積部１１０にセットされた初期状態である。複数枚の集積紙幣Ｐの先端は揃っておらず、最上部紙幣Ｐ１と２枚目の紙幣Ｐ２の先端がｔだけずれている。この状態から集積紙幣Ｐにピックローラ１を押し付けるために、押板８を矢印Ｘ方向へ移動させ、押圧検知センサ７の信号により適正押圧位置である押板位置を決定する。この時、ピックローラ１の位相は、ピックボス１２が切欠形状となっていない部分１２２が集積紙幣側となる位相で行う。この状態からフィードローラ２とピックローラ１を矢印Ｙ方向に回転させることで、紙幣の繰出しを開始する。
【００２３】
紙幣の繰出しが開始すると、図５に示すように、ピックローラ１のピックボス部１２が切欠形状となっているので、ピックボス部１２が最上部紙幣Ｐ１から離れ、バネ５によって稼動部品４が集積紙幣側（Ｙ方向）に回転する。ここで、ピックボス部１２における最上部紙幣Ｐ１と離れる点が紙幣開放点１００１である。その後、稼動部品４の上端部はストッパ６に突き当たるので、ピックローラ１の紙幣側の下限位置が規制され、ピックローラ１が集積紙幣Ｐに押圧を加えない位置で停止する。この時のピックローラ軸１４の移動量をｄとする。
【００２４】
この状態においてピックローラ１に配置した放射状の部材１１は十分弱い搬送力を作用させるため、最上部紙幣Ｐ１が繰り出し部側（矢印Ｚ方向）へ予備送りされる。この時，分離ガイド９は水平位置から傾斜θだけ傾いているため，最上部紙幣Ｐ１はピックローラ１側に倒れこむ。
この時の最上部紙幣とピックローラ１の状態を図６に示す。図示のように、最上部紙幣Ｐ１には、該紙幣の重力による倒れこみ力Ｆincが発生する。このＦｉｎｃの大きさは傾斜θによる，Ｆｉｎｃ＝Ｍｇｓｉｎθ（ここで、Ｍ：紙幣質量、g：重力加速度とする）である。分離ガイド９は水平から傾斜θだけ傾いているため、倒れこみ力が紙幣に対して発生することにより、最上部紙幣Ｐ１が確実に放射状の部材１１に接触することが可能となっており、確実な搬送が可能となる。
【００２５】
また，集積紙幣Ｐは立位状態で集積され、その搬送方向は重力が作用する方向である。そのため、最上部紙幣Ｐ１には搬送方向には重力による補助力Ｆｇｒが作用する。このＦｇｒの大きさは傾斜θによる、Ｆｉｎｃ＝Ｍｇｃｏｓθである。放射状の部材１１の搬送力Ｆｐｒに、重力による補助力Ｆｇｒが作用するため、最上部紙幣Ｐ１には予備送りに必要な搬送力が確実に作用することが可能となる。ここで、放射状の部材１１の搬送力Ｆｐｒと重力による補助力Ｆｇｒの搬送力の合力（予備送り力とする）は、フィードゴム部２１、ピックゴム部１３の搬送力と比べ、十分に弱い。そのため、フィードローラ２の低摩擦部であるフィードボス部２２とそれに対向した位置に配置されたゲートローラ３によって発生する搬送抵抗力が予備送り力よりも大きいため、フィードボス部２２とゲートローラ３に最上部紙幣Ｐ１が突き当たった状態で停滞する。
【００２６】
以上の動作により、最上部紙幣Ｐ１が２枚目の紙幣Ｐ２とのずれ量tよりも多く搬送され、最上部紙幣Ｐ１が２枚目の紙幣Ｐ２よりも繰出し方向前方へ配置される。また、この予備送り動作において、図７に示すように、最上部紙幣Ｐ１が搬送方向に対し、傾いて集積(スキュー状態という)されている場合、紙幣の先行側（図中右側）の先端が、最初にフィードボス部２２とそれに対向した位置に配置されたゲートローラ３に接触するため、予備送り力とゲートローラ３の間で発生する抵抗力Ｆｇの間でスキューが修正される方向のモーメントＭが発生し、紙幣の姿勢を修正することが可能となる。
【００２７】
その後に、図８に示すように、ピックローラ１が回転することで、ピックボス部１２が紙幣と接触を開始し、集積紙幣Ｐに接触し押圧を加え始める。ここで、ピックボス部１２が最上部紙幣Ｐ１と接触を開始する点が紙幣接触開始点１００２である。この位置から更にピックローラ１が回転し、ピックボス部１２上の押圧付与点１００３まで到達する間に、ピックローラ１によって稼動部品４が持ち上がり、集積紙幣とは逆側に回転することにより、ピックローラ軸１４は移動量ｄだけ持ち上げられ、再びバネ５による押し付け力が作用する。
その後、図９に示すように、フィードローラ２のフィードゴム部２１とピックローラ１のピックゴム部１３によって最上部紙幣Ｐ１のみが繰り出し部に送りこまれて繰出される。そして繰出された最上部紙幣Ｐ１は、図示せぬローラによって下流側に搬送される。以上の動作により、不揃い状態で集積された紙幣を一枚ずつ分離することが可能である。
【００２８】
次に、紙幣繰り出し機構における予備送り動作に関する課題について説明する。
上述の通り、分離ガイド９は水平位置から傾斜θだけ傾いているため、集積紙幣Ｐはピックローラ１側に倒れこむ。この動作は予備送りを確実に行うために重要なものであるが、その倒れこみの程度が過剰であったり、倒れこみ時間が長いと、紙幣が大きく揺動して紙幣の繰出しが不安定になる。また、予備送り動作中に放射状の部材１１がピックボス１２と干渉すると、過剰な搬送力が発生するという別の問題も生じる。
【００２９】
このような問題はピックローラ形状によって防止可能である。次に、図１０、図１１を参照して、ピックローラ１の構成について説明する。
上述の通り、ピックローラ１の最大半径をＲ１とすると、紙幣開放点１００１と押圧付与点１００３はピックローラ中心Ｃ１から半径Ｒ１上の点であり、また紙幣接触開始点１００２はピックローラ中心Ｃ１からＲ１より十分短い距離Ｒ２上にある（Ｒ１＞Ｒ２）。ここで、Ｒ１とＲ２との差ΔＲは、予備送り時のピックローラの移動量ｄと等しい。過剰な倒れこみを防止するために，紙幣解放点１００１と紙幣接触開始点１００２は、ローラ中心Ｃ１を基準にしてピックゴム部１３と反対側に位置付けるように配置する。また、2枚の放射状の部材１１のうち最後に紙幣に接触する放射状部材（最終放射部材）１１２の長さＬをシート回転中心Ｃ２から紙幣接触点１００２までの距離rよりも短くしている。
また、最終放射部材１１２は、不揃い紙幣に必ず接触する必要があるため、ピックローラ中心Ｃ１からシート回転中心Ｃ２までの距離をボス最小径Ｒ３とすると、最終放射状部材１１２の長さＬはピックローラ１の最大半径Ｒ１とボス最小径Ｒ３の差ａよりも大きいことが望ましい。
【００３０】
このような課題の解決について、図１３乃至図１６を参照して説明する。
図１３及び図１４において、（ａ）は本発明に係るピックアップローラ１を用いた例を示し、（ｂ）は比較例として発明者らが試作し、特許文献２に開示されているピックローラと類似のピックアップローラ（図１２参照）を図１の紙幣繰り出し機構に適用した例を示す。図１２に示すように、ピックローラ１´は、紙幣解放点１００１と紙幣接触開始点１００２はローラ中心Ｃ１を基準にピックゴム部１３と同じ側（一点鎖線よりも上側）に存在する。また、放射状の部材１１´のうち最後に紙幣に接触する最終放射状部材１１４´の長さＬはシート回転中心Ｃ２から紙幣接触点１００２までの距離rよりも長い構成となっている。
【００３１】
図１３は、予備送り時における紙幣の倒れこみの様子を示す。
紙幣の倒れこみが発生するのは、ピックボス部１２が紙幣と離れるタイミングなので、紙幣解放点１００１と紙幣接触開始点１００２の間である。そのため、紙幣解放点１００１と紙幣接触開始点１００２がローラ中心Ｃ１を基準にピックゴム部１３と同じ側に存在する（ｂ）のピックローラ１´の場合、その位相は１８０゜以上となるので、紙幣の倒れこみの時間が長くなる。
これに対して、（ａ）に示すように、紙幣解放点１００１と紙幣接触開始点１００２がローラ中心Ｃ１を基準にピックゴム部１３と反対側（一点鎖線を境界にしてお互いに反対側）に存在する本発明によるピックローラの場合、紙幣の倒れこみの位相を１８０゜より小さくしたので、紙幣の倒れこみの時間は短く、紙幣の倒れ込み量を小さくすることが可能である。
【００３２】
図１４を参照して、予備送り動作中に放射状の部材１１がピックボス１２と干渉することに起因して過剰な搬送力が発生するという問題及びその対策について説明する。
発明者らの解析によれば、放射状の部材１１とピックボス部１２が干渉するのは、放射状の部材１１のうち最後に紙幣と接触する最終放射状部材１１２が紙幣と接触しているタイミングである。
そのため、最終放射状部材１１４´の長さＬがシート回転中心Ｃ２から紙幣接触点１００２までの距離rよりも長いピックローラ形状の場合（（ｂ）の比較例）、予備送り動作中に放射状の部材１１がピックボス１２と干渉してしまう。
これに対して、（ａ）に示すように、最終放射状部材１１２の長さＬがシート回転中心Ｃ２から紙幣接触点１００２までの距離rよりも短い構成である本発明によるピックローラの場合、予備送り動作中に放射状の部材１１がピックボス１２と干渉する恐れは無く、過剰な搬送力が発生することが防止される。
【００３３】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されることなく、種々変形して実施し得る。例えば、上記実施例は、紙幣繰り出し機構をＡＴＭの入出金口ユニットに適用した場合の例であるが、ＡＴＭに限らず、多数枚の紙葉類が集積されてセットされた状態から１枚ずつ繰り出す機構を持つ装置に適用可能である。また、紙幣に限らず、小切手のような他の紙葉類の繰り出し機構にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１：ピックローラ  ２：フィードローラ  ３：ゲートローラ  ４：稼動部品  ５：バネ  ６：ストッパ  ７：押圧検知センサ  ８：押板  ９：分離ガイド  １１，１１１，１１２：放射状の部材  １２：ピックボス部  １３：ピックゴム部  １４：ピックローラ軸  ２１：フィードゴム部  ２４：フィードローラ軸  Ｃ１：ピックローラ中心  Ｃ２：シート回転中心  １００１：紙幣開放点  １００２：紙幣接触回支点  １００３：押圧付与点。
【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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