(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送する紙葉類の位置を搬送方向と垂直な方向に幅寄せする紙葉類幅寄せ機構であって、
入口側第１ローラと、
前記入口側第１ローラの回転軸と平行な軸を回転軸とする出口側第１ローラと、
前記入口側第１ローラ及び前記出口側第１ローラに巻回された第１搬送ベルトと、
入口側第２ローラと、
前記入口側第２ローラの回転軸と平行な軸を回転軸とする出口側第２ローラと、
前記入口側第２ローラ及び前記出口側第２ローラに巻回されて、前記第１搬送ベルトとの間で紙葉類を挟持しながら搬送する第２搬送ベルトと、
前記入口側第２ローラと前記出口側第２ローラとの間に設けられ、前記第２搬送ベルトを内周側から前記第１搬送ベルト側へ押し上げる偏位ローラと、
前記偏位ローラの回転軸方向を変更するために前記偏位ローラを回動可能に支持するとともに、前記紙葉類の幅寄せ量に応じて前記偏位ローラを回転させて前記回転軸方向を変更する回転駆動機構を有する偏位ローラ支持台と
を備えたことを特徴とする紙葉類幅寄せ機構。
【請求項２】
前記入口側第１ローラの回転軸を回転軸とする入口側第３ローラと、
前記出口側第１ローラの回転軸を回転軸とする出口側第３ローラと、
前記入口側第３ローラ及び前記出口側第３ローラに巻回された第３搬送ベルトと、
前記入口側第２ローラの回転軸を回転軸とする入口側第４ローラと、
前記出口側第２ローラの回転軸を回転軸とする出口側第４ローラと、
前記入口側第４ローラ及び前記出口側第４ローラに巻回されて、前記第３搬送ベルトとの間で紙葉類を挟持しながら搬送する第４搬送ベルトと
をさらに備え、
前記偏位ローラが、前記入口側第４ローラと前記出口側第４ローラとの間で、前記第４搬送ベルトを内周側から前記第３搬送ベルト側へ押し上げることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類幅寄せ機構。
【請求項３】
前記第１から第４の各搬送ベルトの位置を、前記偏位ローラの回転軸が前記入口側第１ローラの回転軸と平行な状態にある場合の位置に規制する位置規制手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の紙葉類幅寄せ機構。
【請求項４】
前記位置規制手段は、前記第１から第４搬送ベルトを前記紙葉類の搬送方向に対して略９０度回転させた状態で位置を規制することを特徴とする請求項３に記載の紙葉類幅寄せ機構。
【請求項５】
前記位置規制手段はピンチローラであることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の紙葉類幅寄せ機構。
【請求項６】
前記入口側第１ローラ、前記入口側第２ローラ、前記入口側第３ローラ及び前記入口側第４ローラが、クラウンローラであることを特徴とする請求項２に記載の紙葉類幅寄せ機構。
【請求項７】
前記出口側第１ローラから前記出口側第４ローラのうち同じ回転軸上で回転する２つのローラが、一体化されたフラットローラであることを特徴とする請求項２又は６に記載の紙葉類幅寄せ機構。
【請求項８】
搬送ベルトによって挟持されて搬送される紙葉類の位置情報を取得する工程と、
前記位置情報に基づいて、前記搬送ベルトによって構成される搬送面上で前記紙葉類を搬送方向に対して垂直に移動させる幅寄せ量を決定する工程と、
前記搬送ベルトを下方から押し上げる偏位ローラを、決定された前記幅寄せ量に応じて前記偏位ローラの回転軸方向が変化するように回転移動させて、回転移動前の前記偏位ローラの回転軸方向から前記幅寄せ量に対応した角度を成す直線上で、前記紙葉類を挟持して搬送する前記搬送ベルトを押し上げた状態とする工程と、
前記偏位ローラによって押し上げた前記搬送ベルトによって前記紙葉類を搬送して前記紙葉類の搬送位置を調整する工程と
を含んだことを特徴とする紙葉類幅寄せ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、搬送する紙葉類の位置を搬送方向と垂直な方向に幅寄せする紙葉類幅寄せ機構及び紙葉類幅寄せ方法に関し、特に、紙幣処理装置内において皺や折れを生じさせたり斜行させたりすることなく紙幣を確実に幅寄せする紙葉類幅寄せ機構及び紙葉類幅寄せ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙幣等の紙葉類を処理する場合に、処理後に集積された紙葉類を取り出しやすくしたり、集積された紙葉類の外観を見栄え良くしたりするために、紙葉類の位置を揃えるための技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ＡＴＭ内部で利用される媒体集積装置に関して、搬送方向に対して垂直な方向に紙幣の位置を揃えるための様々な方法が開示されている。その一例として、集積する紙幣を両側から叩くことによって位置を揃えながら集積する方法が開示されている。ところが、この方法では紙幣を叩くことによって発生する騒音が大きいという問題がある。また複数の集積部がある場合に全ての集積部に偏位修正装置を設ける必要があるため、装置の大型化やコスト増を招くという問題がある。
【０００４】
これを解決する例として、特許文献１には、搬送路上に回転速度の異なるローラを設け、搬送される紙幣の端部を中央部に比べて高速に搬送し、紙幣を回転させることによって搬送路上の一方へ幅寄せする偏位修正装置が開示されている。その他にも、紙幣を挟持して搬送する搬送路上において、紙幣の挟持力を一時的に解放し、その間に紙幣を回転させたり、斜行させたりすることによって幅寄せする方法が開示されている。このような偏位修正装置を、各集積部に向けて搬送路が分岐する分岐点より上流側に設ければ、複数の集積部がある場合でも、一つの偏位修正装置によって全ての紙葉類を幅寄せすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１９４０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、かかる従来技術によれば、いずれの方法においても紙幣の端部のみを高速に搬送したり、紙幣の一部に力を加えて回転又は斜行させたりするため、紙幣に皺や折れが生じやすいという問題がある。また搬送される紙幣が所謂腰のない撚れた紙幣の場合には、紙幣の一部に力を加えても、紙幣が部分的に撓んだり皺が生じたりするだけで、紙幣の位置を上手く制御できないという問題がある。
【０００７】
かかる従来技術の問題点を、図９を参照しながら具体的に説明する。例えば、紙幣処理装置では、投入口に載置された紙幣が１枚ずつ搬送路１０４に繰り出され、搬送路１０４上を搬送される間に識別や計数等の処理が行われた後、集積部に搬送されて集積される。投入口や集積部では、側壁等によって紙幣の幅方向の位置を規制している。側壁は、紙幣の幅に応じて位置調整可能に設けられていて、その位置は処理対象となる紙幣のうち最も幅の広い紙幣に合わせて調整される。幅の広い紙幣９０Ａは、投入口で側壁により位置を規制されて搬送路１０４に繰り出され、図９（Ａ）の破線矢印で示したように、その位置を維持したまま搬送路１０４上を搬送される。そのため幅の広い紙幣９０Ａは位置が揃った状態で搬送され集積される。
【０００８】
ところが、幅の狭い紙幣９１Ａについては、幅の広い紙幣９０Ａに合わせて調整された側壁によってその位置を規制できないため、搬送路１０４の幅方向に様々な位置で繰り出されることになる。このようにバラバラな位置で繰り出された幅の狭い紙幣９１Ａの位置を、搬送路１０４の途中に設けられた偏位修正装置によって調整する。具体的には、図９（Ｂ）に示すように紙幣を回転させたり、斜行させたりすることによって、搬送路１０４幅方向のいずれか一方へ紙幣を幅寄せする。
【０００９】
このとき、紙幣の中央部に対して紙幣の端部を高速に搬送しようとすると、中央部と端部との間に皺や折れが生ずる場合がある。紙幣の一部に力を加えて斜行させたり回転させたりする場合も、紙幣上の狭い領域に急激に力が加えられるため、その領域や領域周辺で皺や折れが生ずる場合がある。新券を処理する場合には、皺や折れの発生が特に問題となる。また紙幣が使い古されて柔らかくなっている場合にも、部分的に力を加えても、その部分が変形して皺や折れを生ずるだけで、加えた力に応じて紙幣を移動させることができず、幅寄せできない場合がある。特に、傷みの激しい紙幣が多い国では紙幣を上手く幅寄せできないことが多い。
【００１０】
また、紙幣９１Ｂを回転させたり斜行させたりすることによって幅寄せできたとしても、図９（Ｃ）に示すように、斜めになった状態で紙幣９１Ｃが搬送されてしまうという問題がある。そのため幅寄せを行った後に、集積部に集積する紙幣をまっすぐに揃えるための処理が必要である。例えば、集積部に集積される紙幣の端面を叩いたり、各集積部やその近傍で壁部材等に当てたりすることによって紙幣端部を揃える。
【００１１】
本発明は、上記従来技術による課題を解決するためになされたものであって、紙葉類に皺や折れを生じさせたり斜行させたりすることなく紙葉類を幅寄せし、その搬送位置を確実に調整することができる紙葉類幅寄せ機構及び紙葉類幅寄せ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】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、搬送する紙葉類の位置を搬送方向と垂直な方向に調整する紙葉類幅寄せ機構であって、入口側第１ローラと、この入口側第１ローラの回転軸と平行な軸を回転軸とする出口側第１ローラと、入口側第１ローラ及び出口側第１ローラに巻回された第１搬送ベルトと、入口側第２ローラと、この入口側第２ローラの回転軸と平行な軸を回転軸とする出口側第２ローラと、入口側第２ローラ及び出口側第２ローラに巻回されて第１搬送ベルトとの間で紙葉類を挟持しながら搬送する第２搬送ベルトと、入口側第２ローラと出口側第２ローラとの間に設けられ第２搬送ベルトを内周側から第１搬送ベルト側へ押し上げる偏位ローラと、偏位ローラの回転軸方向を変更するために偏位ローラを回動可能に支持するとともに、紙葉類の幅寄せ量に応じて偏位ローラを回転させて回転軸方向を変更する回転駆動機構を有する偏位ローラ支持台とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、入口側第１ローラの回転軸を回転軸とする入口側第３ローラと、出口側第１ローラの回転軸を回転軸とする出口側第３ローラと、入口側第３ローラ及び出口側第３ローラに巻回された第３搬送ベルトと、入口側第２ローラの回転軸を回転軸とする入口側第４ローラと、出口側第２ローラの回転軸を回転軸とする出口側第４ローラと、入口側第４ローラ及び出口側第４ローラに巻回されて、第３搬送ベルトとの間で紙葉類を挟持しながら搬送する第４搬送ベルトとをさらに備え、偏位ローラが、入口側第４ローラと出口側第４ローラとの間で、第４搬送ベルトを内周側から第３搬送ベルト側へ押し上げることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、第１から第４の各搬送ベルトの位置を、偏位ローラの回転軸が入口側第１ローラの回転軸と平行な状態にある場合の位置に規制する位置規制手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、位置規制手段は、第１から第４搬送ベルトを紙葉類の搬送方向に対して略９０度回転させて位置を規制することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、位置規制手段はピンチローラであることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記発明において、入口側第１ローラ、入口側第２ローラ、入口側第３ローラ及び入口側第４ローラが、クラウンローラであることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、上記発明において、出口側第１ローラから出口側第４ローラのうち同じ回転軸上で回転する２つのローラが一体化されたフラットローラであることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、搬送ベルトによって挟持されて搬送される紙葉類の位置情報を取得する工程と、位置情報に基づいて搬送ベルトによって構成される搬送面上で紙葉類を搬送方向に対して垂直に移動させる幅寄せ量を決定する工程と、搬送ベルトを下方から押し上げる偏位ローラを、決定された幅寄せ量に応じて偏位ローラの回転軸方向が変化するように回転移動させて、回転移動前の偏位ローラの回転軸方向から幅寄せ量に対応した角度を成す直線上で、紙葉類を挟持して搬送する搬送ベルトを押し上げた状態とする工程と、偏位ローラによって押し上げた搬送ベルトによって紙葉類を搬送して紙葉類の搬送位置を調整する工程とを含んだことを特徴とする。
【００２０】
なお、本発明における「幅寄せ」とは、搬送路上を搬送する紙幣を幅方向いずれか一方へ移動させることを言い、搬送路幅方向のいずれか一方へ搬送路端部まで移動させることに加えて、搬送路の略中央位置へ移動させることを含む概念である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、第１搬送ベルトと第２搬送ベルトの間に紙幣を挟持して搬送しながら、紙葉類の幅寄せ量に応じて偏位ローラの回転移動を制御して、搬送方向に垂直な方向と所定角度を成した偏位ローラによって搬送路を押し上げた状態とし、第１搬送ベルト及び第２搬送ベルトが押し上げられる位置が変化することによって紙幣の搬送方向も変化することを利用して、搬送方向に対して垂直な方向へ紙幣の幅寄せを行うこととしたので、偏位ローラの制御のみによって紙幣を幅寄せすることができる。また紙幣の傷み具合等に影響されず、紙幣に皺や折れを生じさせることもなく、確実に紙幣を幅寄せすることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、紙幣を挟持して搬送する２本を一対とする搬送ベルトを、２組設けて紙幣の異なる位置を挟持して搬送することとしたので、紙幣をより確実に搬送することができる。また２本の搬送ベルトが平行な状態で同期して紙幣の移動調整を行うため、紙幣の姿勢を維持したまま搬送方向に垂直な方向にのみ移動させることができる。
【００２３】
また、本発明によれば、位置規制手段によって各搬送ベルトの位置を規制することとしたので、偏位ローラの回転移動によって、各搬送ベルトに搬送方向と垂直な方向の力が作用してもベルトが各ローラから外れることがない。
【００２４】
また、本発明によれば、各搬送ベルトを紙幣の搬送方向に対して略９０度回転させてからベルトの位置を規制することとしたので、ベルトに大きな力が作用してもベルトが幅方向に折れ曲がることがない。
【００２５】
また、本発明によれば、位置規制手段として、ピンチローラを利用して、各搬送ベルトの位置をベルトの表面又は裏面から規制することとしたので、広い面積でベルトを押さえることができ、ベルトが変形することがない。
【００２６】
また、本発明によれば、２組の搬送ベルトを巻回するローラのうち、フラットローラを利用することができる出口側で、上側ローラ及び下側ローラを各々一本のフラットローラとしたので、部品点数や製造コストを抑制することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、入口側ローラをクラウンローラとしたので、位置規制手段を、入口側ローラの上方又は下方のいずれか一方側に設けるだけで、他方側でも各搬送ベルトが各ローラから外れることがなく安定して回転を継続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明に係る紙葉類幅寄せ機構及び紙葉類幅寄せ方法を適用した紙幣処理装置の内部構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、本発明に係る紙葉類搬送装の概要を示す図である。
【図３】図３は、紙葉類幅寄せ機構の動作を説明する図である。
【図４】図４は、紙葉類幅寄せ機構による紙幣の幅寄せの一連の動作を示す図である。
【図５】図５は、紙葉類幅寄せ機構による紙幣の幅寄せの例を示す図である。
【図６】図６は、紙葉類幅寄せ機構の異なる動作例を説明する図である。
【図７】図７は、紙葉類幅寄せ機構の偏位ローラの動作例を示す図である。
【図８】図８は、紙葉類幅寄せ機構の異なる実施例を示す図である。
【図９】図９は、従来技術による紙幣の幅寄せの様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る紙葉類幅寄せ機構の好適な実施例を詳細に説明する。以下では、本発明に係る紙葉類幅寄せ機構が紙幣処理装置内で利用される場合について説明する。
【００３０】
図１は、本実施例にかかる紙幣処理装置１の内部構成を模式的に示す縦断面図である。紙幣処理装置１は最上部に操作表示部２を有し、主として前面上部の分類集積部１００、前面下部の紙幣結束部２００、背面の搬送部３００から構成されている。
【００３１】
まず、分類集積部１００について説明する。分類集積部１００の前面のほぼ中央部に、処理すべき紙幣を受け入れる入金口１０１が設けられ、ここに投入された金種の混在する紙幣が繰り出しローラ１０２，１０３により繰り出され、搬送路１０４に沿って搬送される。
【００３２】
搬送路１０４の途中には識別部１０５が設けられ、ここで金種、正損、真偽、表裏等の識別を行う。識別部１０５は、同じ金種でデザインが相違する新旧券を識別することもできる。また識別部１０５は、搬送路１０４上を搬送されて識別部１０５を通過する紙幣をスキャンして紙幣画像を生成したり、紙幣の大きさや搬送路１０４上における紙幣の位置を認識したりする機能を有している。
【００３３】
具体的には、例えば識別部１０５が搬送路１０４の幅方向に配されたラインセンサを備え、このラインセンサによって通過する紙幣表面をスキャンして画像データを生成する。この画像データから、各種の情報を抽出して解析することによって、金種等の識別を行うとともに、紙幣の大きさ、搬送路１０４上の紙幣の位置、搬送状態等を特定することができる。
【００３４】
識別部１０５を通過した紙幣が搬送される搬送路１０４上に、本発明にかかる紙葉類幅寄せ機構１０が設けられる。紙葉類幅寄せ機構１０は、搬送される紙幣の位置を搬送方向と垂直な方向に幅寄せする機能を有する。紙葉類幅寄せ機構１０は、紙幣処理装置１の搬送路１０４の一部を構成するように、内部に紙幣の幅寄せを行うための搬送路を有している。紙葉類幅寄せ機構１０は、搬送路１０４上の紙幣位置に関する情報を識別部１０５から取得して、この情報に基づいて紙幣の幅寄せを行う。なお、幅寄せが必要な紙幣のみを幅寄せし、幅寄せが不要な紙幣はそのまま搬送する。幅寄せが必要な紙幣とは、識別部１０５による識別結果に基づいて集積部１１１〜１１５に搬送されて集積される紙幣であり、かつ搬送路１０４上の位置が搬送方向と垂直な方向にずれており、所定位置に移動させる幅寄せが必要な紙幣である。
【００３５】
紙葉類幅寄せ機構１０は、識別部１０５から取得した情報を利用するため、幅寄せに必要な情報を検出するための専用のセンサ等を別途設ける必要がない。また紙葉類幅寄せ機構１０は、識別部１０５の直後に設けられているため、直前に通過した識別部１０５からの情報に基づいて正確に紙幣の幅寄せを行うことができる。さらに全ての紙幣が通過する識別部１０５の直後に設けられているため、複数の集積部がある場合でも１つの紙葉類幅寄せ機構１０によって全ての紙幣の幅寄せを行うことができる。紙幣の幅寄せの方法詳細については後述する。
【００３６】
搬送路１０４は表裏反転部１０７の先で分岐されており、識別部１０５による識別の結果に基づいて、損券、偽券等はリジェクト紙幣としてリジェクト紙幣集積部１０６に集積される。一方、正券で真券のものは、表裏反転部１０７において、識別部１０５による表裏判定結果に応じ、すべての紙幣の表裏面が一致するようにされ、さらに判定された金種等に基づいて結束対象紙幣を収納する集積部１１１〜１１５のいずれかに集積される。これらの各集積部１１１〜１１５はそれぞれ集積用のステージ１１１ａ〜１１５ａを有しており、これらは図示しない駆動手段で昇降可能とされている。
【００３７】
図１においては、各集積部１１１〜１１５は集積可能な状態として図示されている。すなわち、上側約２／３に設けられた壁部材１１１ｂ〜１１５ｂの下端位置にステージ１１１ａ〜１１５ａが位置しているため、搬送された紙幣は壁部材１１１ｂ〜１１５ｂに当たって停止し、集積される。この際、紙幣の飛び出しを防止し、安定な集積を可能とするために、集積量に応じて回動可能な押さえ板１１１ｃ〜１１５ｃが設けられている。なお、ステージ１１１ａ〜１１５ａ及び壁部材１１１ｂ〜１１５ｂには後述する搬送部のハンドが自由に通過できる切り欠きが形成されている。一方、結束対象外の紙幣はさらに搬送され、外部集積部１２１及び１２２に集積される。これらの集積部１１１〜１１５、及び外部集積部１２１及び１２２に対して、集積すべき対象を種々設定することができる。
【００３８】
操作表示部２の下には結束対象となったものの、結束可能枚数に達しなかった端数紙幣を返却するための端数紙幣返却部１３０が設けられており、端数紙幣返却トレイ１３１の下面に設けられた突き当て部材１３２の先端部１３２ａが背面より押されることにより、端数返却トレイ１３１が前進し、前面に設けられたシャッタ１３３が開いて一点鎖線で示された位置まで進み、端数紙幣を取り出すことができる。
【００３９】
次に、紙幣結束部２００について説明する。分類集積部１００の下に設けられた紙幣結束部２００は、所定枚数（通常１００枚）に達した分類・集積後の紙幣に紙の帯を巻回させ帯封を行う部分である。
【００４０】
集積部１１１〜１１５において集積枚数が所定枚数に達した紙幣は、後述する搬送部３００によりセット部２０１に移送されて挟持される。挟持された紙幣の所定箇所に帯封テープを巻回させるための回転機構２０２が設けられている。帯封テープ集積部２０３から取り出された帯封テープ２０４の先端がテープ止め２０５によって止められる。そして、回転機構２０２によって、挟持した紙幣の周囲で、このテープ止め２０５を回転させて紙幣を結束するようになっている。結束後、テープの先端を切断するためのカッタ２０６と、その先端部を熱接着するためのヒータ２０７も設けられている。
【００４１】
帯封された結束紙幣はベルト式の搬送機構２０８で結束紙幣投出口２０９に投出される。結束紙幣投出口２０９に搬送される途中には、金種、日時、連続番号等を帯封の上に印字する印字部２１０と、処理を行った金融機関印を押印する押印部２１１とが設けられている。
【００４２】
背面に設けられた搬送部３００は、集積部１１１〜１１５と紙幣結束部２００または端数紙幣返却部１３０との間で結束対象紙幣または端数紙幣を搬送するものである。
【００４３】
次に搬送部３００について説明する。搬送部３００は、装置の下端から上端に到る垂直に設置されたガイド軸３０１、このガイド軸３０１に係合しつつ上下移動の可能な昇降ユニット３１０、この昇降ユニット３１０を昇降させるための駆動ベルト３０２を備える。
【００４４】
昇降ユニット３１０はベルト機構３１１による前進後退可能なブロック３１２を有しており、このブロック３１２には固定の下ハンド３１３と、ベルト３１６により軸３１５に沿って上下移動する上ハンド３１４を有している。ハンド３１３及び３１４は、集積部１１１〜１１５に集積された結束対象紙幣あるいは端数紙幣を挟んで取り出し、紙幣結束部２００あるいは端数紙幣返却部１３１に移送するためのものである。
【００４５】
次に、本発明に係る紙葉類幅寄せ機構１０について説明する。図２（Ａ）は紙葉類幅寄せ機構１０の構成概略を示す上面図、同図（Ｂ）は側方から見た装置断面を示す模式図、同図（Ｃ）はローラ及びベルトの回転方向を説明する模式図である。同図に示すように、紙葉類幅寄せ機構１０を紙幣処理装置１内部で利用する際の装置上方向をＺ方向、紙葉類幅寄せ機構１０内で紙幣が搬送される方向をＸ方向、各ローラの軸方向をＹ方向として説明する。
【００４６】
図２に示すように、紙葉類幅寄せ機構１０は、上側クラウンローラ１２Ａ（入口側第１ローラ）及び１２Ｂ（入口側第３ローラ）と、下側クラウンローラ１３Ａ（入口側第２ローラ）及び１３Ｂ（入口側第４ローラ）と、上側ピンチローラ４０及び下側ピンチローラ４１と、偏位ローラ１１と、偏位ローラ支持台２０と、偏位ローラ支持台２０と一体に設けられたラックギア２２と、ラックギア２２と噛み合うピニオンギア２３と、上側フラットローラ１４（出口側第１ローラ及び出口側第３ローラ）及び下側フラットローラ１５（出口側第２ローラ及び出口側第４ローラ）と、上側搬送ベルト４２Ａ（第１搬送ベルト）及び４２Ｂ（第３搬送ベルト）と、下側搬送ベルト４３Ａ（第２搬送ベルト）及び４３Ｂ（第４搬送ベルト）と、進入検知センサＳ１と、を枠体５０内部に備えている。なお、以下では、同一の構造及び機能を有する構成部品については同じ数字の後に異なるアルファベットを付して記載し、これらの構成部品全てを指す場合にはアルファベットのみを省略して記載する。
【００４７】
枠体５０は、各構成部品１１〜４３を固定又は回転可能に支持しており、枠体５０と各構成部品１１〜４３によって紙葉類幅寄せ機構１０がユニット化されている。紙葉類幅寄せ機構１０をユニットとして紙幣処理装置１内部へ組み込むことによって、紙幣処理装置１内部で紙幣の幅寄せを行うことができる。また例えば処理対象とする全紙幣が同じ幅を有しているため幅寄せする必要がない場合には、紙葉類幅寄せ機構１０をユニットごと取り外すことにより、紙幣処理装置１の重量やコストを抑制することができる。ただし、紙葉類幅寄せ機構１０は、ユニット構造に限定されるものではなく、専用の枠体５０を有さず、各構成部品１１〜４３が紙幣処理装置１の内部に組み込まれて装置の一部を構成していてもよい。
【００４８】
本実施例では、紙幣処理装置１の搬送路１０４から紙葉類幅寄せ機構１０の入口側にあるローラ（１２及び１３）迄の距離、及び出口側にあるローラ（１４及び１５）から紙幣処理装置１の搬送路１０４迄の距離が短いため、紙幣処理装置１の搬送路１０４と入口側及び出口側の各ローラ（１２及び１３、又は１４及び１５）との間で直接紙幣を受け渡すようになっている。しかし、これに限定されず、枠体５０に、紙幣処理装置１の搬送路１０４との間で紙幣を受け渡すためのガイドを備えていてもよい。紙幣が紙葉類幅寄せ機構１０の備える上側クラウンローラ１２及び下側クラウンローラ１３の間に入り、上側フラットローラ１４及び下側フラットローラ１５の間から出て行くように紙幣をガイドし、円滑な紙幣搬送が行われるように機能するものであれば、ガイドの構造、材質及び取り付け状態等は特に限定されない。
【００４９】
上側クラウンローラ１２及び下側クラウンローラ１３は、上下に対向して設けられた一対のローラである。回転軸を介して枠体５０に取り付けられ、枠５０又は回転軸に対して回転可能に設けられている。クラウンローラ１２及び１３は、軸方向（Ｙ方向）の両端から中央部へ至るにつれてＸ軸方向断面の直径が徐々に大きくなる樽形形状を有している。上下に設けられた平行な各軸上で、対向する２つのクラウンローラ（１２Ａ及び１３Ａと、１２Ｂ及び１３Ｂ）が回転する。上側クラウンローラ１２Ａと下側クラウンローラ１３Ａとが対向し、上側クラウンローラ１２Ｂと下側クラウンローラ１３Ｂとが対向する位置関係にある。
【００５０】
上側フラットローラ１４及び下側フラットローラ１５は、上下に対向して設けられた一対のローラである。回転軸を介して枠体５０に取り付けられ、枠５０又は回転軸に対して回転可能に設けられている。図２（Ａ）に示すように、フラットローラ１４及び１５は、そのＹ軸方向下端が、Ｙ軸方向下方にあるクラウンローラ１２Ｂ及び１３Ｂよりさらに下側の位置にあり、Ｙ軸方向上端が、Ｙ軸方向上方にあるクラウンローラ１２Ａ及び１３Ａよりさらに上側の位置にある。フラットローラ１４及び１５は、Ｘ軸方向断面が同一の円形となる円筒形状を有している。フラットローラ１４及び１５の位置及び長さは、後述する２組の搬送ベルト（４２Ａ及び４２Ｂと、４３Ａ及び４３Ｂ）が移動したときに、搬送ベルト４２及び４３がフラットローラ１４及び１５から外れることがないように設定される。詳細については後述する。
【００５１】
上側フラットローラ１４と、上側クラウンローラ１２Ａ及び１２Ｂとの間には、２本の上側搬送ベルト４２Ａ及び４２Ｂが各々巻回されている。また下側フラットローラ１５と、下側クラウンローラ１３Ａ及び１３Ｂとの間には、２本の下側搬送ベルト４３Ａ及び４３Ｂが各々巻回されている。上側搬送ベルト４２及び下側搬送ベルト４３は、伸縮性を有する無端平ベルトである。例えば約６％の伸縮性を有するゴム製の無端平ベルトで、その長さは、巻回された２つのローラ間で伸びて張力を生ずるように設定される。そのため、クラウンローラ１２及び１３の回転面は樽形の曲面を構成しているが、搬送ベルト４２及び４３は、巻回されたときの張力によってローラの表面に密着する。またフラットローラ１４及び１５側でも、同様にローラ表面と搬送ベルト４２及び４３が密着した状態となる。この張力と、搬送ベルト（４２及び４３）と各ローラ表面との間の摩擦力とによって、搬送ベルト４２及び４３は、各ローラの回転に伴って、滑りを生ずることなく回転する。紙葉類幅寄せ機構１０では、上側搬送ベルト４２と下側搬送ベルト４３との間に紙幣を挟持して、Ｘ軸方向に入口側から出口側へ紙幣を搬送する。
【００５２】
下側搬送ベルト４３を構成する無端平ベルトの内側で、下側フラットローラ１５と、下側クラウンローラ１３Ａ及び１３Ｂとの間に、偏位ローラ１１が設けられている。偏位ローラ１１は、回転軸を介して偏位ローラ支持台２０に取り付けられ、偏位ローラ支持台２０又は回転軸に対して回転可能に設けられている。偏位ローラ１１は、図２（Ａ）に示す初期位置にあるときに、そのＹ軸方向下端が、Ｙ軸方向下方にあるクラウンローラ１２Ｂ及び１３Ｂよりさらに下側の位置にあり、Ｙ軸方向上端が、Ｙ軸方向上方にあるクラウンローラ１２Ａ及び１３Ａの上端よりさらに上側の位置にあるローラで、Ｘ軸方向断面が同一の円形となる円筒形状を有している。
【００５３】
なお、初期位置とは、電源投入時の装置の初期化処理実行直後の位置を言う。紙幣の幅寄せを行わず、紙幣処理装置１の搬送路１０４上の紙幣位置を維持したまま紙幣を搬送するときの偏位ローラ１１の位置である。紙幣の幅寄せを行う場合に、紙幣が搬送されてくる度に毎回偏位ローラ１１を初期位置に戻す必要はない。紙幣の幅寄せを行った後、初期位置に戻すことなく、次の紙幣の幅寄せ量に合わせて偏位ローラ１１の回転移動を制御する。具体的には、例えば、偏位ローラ１１が初期位置から時計回りに回転移動した位置で紙幣の幅寄せを行った後、偏位ローラ１１を時計回りにさらに回転移動させて次の紙幣を処理する必要がある場合に、偏位ローラ１１を初期位置に戻すことなく、そこからさらに時計回りに回転移動させて次の紙幣の幅寄せを行う。紙幣が搬送されてくる度に初期位置へ戻すことなく、次の紙幣に応じた位置へ偏位ローラ１１の回転移動を制御することによって処理時間を短縮し、高速に搬送される紙幣の処理に対応することができる。偏位ローラ１１の回転移動制御、及び紙幣の幅寄せ方法の詳細については後述する。
【００５４】
偏位ローラ１１の直径、及び偏位ローラ１１を軸支する位置は、上側搬送ベルト４２と下側搬送ベルト４３との位置関係に基づいて設定される。具体的には、偏位ローラ１１が図２（Ａ）の初期位置にあるときに、同図（Ｂ）及び（Ｃ）に示したように、偏位ローラ１１の外周面によって、上側搬送ベルト４２及び下側搬送ベルト４３の紙幣を挟持して搬送する部分領域の略中央を、各ベルトが水平となる位置よりも上側（Ｚ軸方向）に押し上げ、かつ押し上げられた上側搬送ベルト４２が内周側で接触しないように設定される。
【００５５】
図２（Ｃ）は、紙葉類幅寄せ機構１０を側方（Ｙ軸マイナス方向）から見たときの上側搬送ベルト４２及び下側搬送ベルト４３について、その回転方向を説明する図である。ベルトの回転方向を理解しやすいよう模式的に示している。図示しないモータによって上側フラットローラ１４を時計回りに回転させると、張力及び摩擦力によって巻回された上側搬送ベルト４２が回転し、上側クラウンローラ１２も時計回りに回転する。そして、上側搬送ベルト４２の回転に伴って下側搬送ベルト４３が反時計回りに回転する。下側搬送ベルト４３が回転すると、張力及び摩擦力によって、下側クラウンローラ１３、下側フラットローラ１５及び偏位ローラ１１が反時計回りに回転する。図示したように、上側搬送ベルト４２は、回転によって、ローラ１２及び１４の上側では左から右（Ｘ軸マイナス方向
）へと移動するのに対し、下側では右から左（Ｘ軸方向）へ移動する。このように上側搬送ベルト４２はローラ（１２及び１４）の上下で移動する方向が逆になるため、偏位ローラ１１によって押し上げられたときに、上下の内周面が接触して摩耗しないように各構成部品の形状や位置関係が設定される。下側搬送ベルト４３については、偏位ローラ１１の上下両方で右から左（Ｘ軸方向）及び左から右（Ｘ軸マイナス方向）へ偏位ローラ１１の回転方向へベルトが移動するため、偏位ローラ１１下方にある内周面が偏位ローラ１１と接触しても構わない。
【００５６】
上側クラウンローラ１２、下側クラウンローラ１３、上側フラットローラ１４、下側フラットローラ１５及び偏位ローラ１１の少なくともいずれか一つを、モータによって図２（Ｃ）に図示した方向に回転させると、他のローラ及び上側搬送ベルト４２及び下側搬送ベルト４３を同図に図示した方向に回転させることができる。各ローラ及び搬送ベルトの材質は特に限定されないが、ローラとベルトの間で滑りが生じないように、摩擦力を考慮した材質が用いられる。上側クラウンローラ１２から上側フラットローラ１４迄の距離と、下側クラウンローラ１３から下側フラットローラ１５迄の距離は、偏位ローラ１１によって押し上げられて図２（Ｃ）に図示した状態にあるときに、上側搬送ベルト４２及び下側搬送ベルト４３に張力が生ずるように設定される。材質を決定する際には、ベルトとローラ間の摩擦力に加えて張力も考慮される。また上側クラウンローラ１２及び上側フラットローラ１４と、下側クラウンローラ１３及び下側フラットローラ１５との位置関係は、図２（Ｃ）に示した矢印４０１の方向に挿入された紙幣が、上側搬送ベルト４２及び下側搬送ベルト４３の間に挟持されて確実に搬送されるように、紙幣を挟持する部分領域で上下のベルトが密着するように設定される。
【００５７】
なお図２（Ｃ）では、搬送ベルト４２及び４３を模式的に示したが、実際には同図（Ｂ）に示すように、各搬送ベルト４２及び３２は、その一部で、平ベルトの幅方向が垂直（Ｚ軸方向）になるようにねじれた状態にある。具体的には、上側搬送ベルト４２は、上側クラウンローラ１２の上方近傍に設けられた一対の上側ピンチローラ４０によって、ベルト４２の幅方向が垂直（Ｚ軸方向）になるよう、搬送方向（Ｘ軸方向）に対して略９０度回転した状態で支持される。これにより、ベルト４２の内周面が装置側方（Ｙ軸マイナス方向）から見える状態になっている。下側搬送ベルト４３も同様に、下側クラウンローラ１３の下方近傍に設けられた一対のピンチローラ４１によって、搬送方向（Ｘ軸方向）に対して９０度回転した状態で支持されている。後述するように、偏位ローラ１１がピニオンギア２３及びラックギア２２によって回転移動すると、各搬送ベルト４２及び４３は、フラットローラ１４及び１５の表面上をＹ軸方向（又はＹ軸マイナス方向）に移動する。このとき搬送ベルト４２及び４３が、クラウンローラ１２及び１３側でも同様に移動してローラから外れないよう、搬送ベルト４２及び４３の位置がピンチローラ４０及び４１によって規制されている。ピンチローラ４０及び４１の位置は、図２（Ａ）に示すように偏位ローラ１１の回転軸方向がＹ軸方向と一致する初期位置にある状態で、各ローラ及びベルトが同図（Ｃ）に示す方向に回転したときの状態に基づいて設定される。
【００５８】
ピンチローラ４０及び４１は、枠体５０に固定された軸１６及び１７上で、Ｚ軸回りに回転可能に設けられたローラである。ピンチローラは対向する一対の回転可能なローラから構成され、ローラはその間をベルトが通るようベルトの厚さより僅かに広い幅で離間されている。ピンチローラ４０及び４１の回転軸（Ｚ軸）方向の長さは、搬送ベルト４２及び４３の幅より長く設定されている。搬送ベルト４２及び４３の位置を規制する方法は、ローラから外れないように機能すれば特に限定されず、このピンチローラ４０及び４１を利用する他、例えばＵ字形のピンガイド等、各種のガイドを利用することができる。ただし、ガイドが固定されている場合、紙幣を高速に搬送する搬送ベルト４２及び４３がピンガイドとの接触部分で摩耗しやすいため、Ｚ軸回りに回転可能なピンチローラ４０及び４１の利用が好ましい。
【００５９】
偏位ローラ１１が回転移動すると各搬送ベルト４２及び４３には、Ｙ軸方向（又はＹ軸マイナス方向）へ移動させようとする力が作用する。各搬送ベルト４２及び４３は、幅方向に広い表面(又は裏面）と、厚さ方向に薄い側面から構成される平ベルトで、幅方向がＹ軸方向となるようにローラに巻回される。この状態のまま、側面を規制するよりも、図２（Ｂ）に示すようにベルトの一部をねじるように回転させて面積の大きい表面又は裏面を規制する方法が望ましい。平ベルトを側面からガイドで規制した場合、大きな力が作用したときに、ベルトの一部がガイドに乗り上げて幅方向に折れ曲がることがある。その状態のまま回転を続けるとベルトが外れたり、回転を続けることができても耐久性に影響する可能性がある。これに対し、平ベルトを搬送方向に対して略９０度回転させた状態で、ベルトにかかる力の方向（Ｙ軸方向）を平ベルトの厚さ方向と一致するようにすれば、大きな力が作用しても問題なくベルトの移動を規制することができる。
【００６０】
偏位ローラ１１を軸支する偏位ローラ支持台２０は、軸２１によって枠体５０に対して回動可能に設けられ、その一部にラックギア２２を有している。このラックギア２２が枠体５０に回転可能に軸支されたピニオンギア２３と噛み合った状態にある。ピニオンギア２３は、図示しないモータ等の駆動装置によって回転制御されている。ピニオンギア２３が上面（Ｚ軸方向）から見て時計回りに回転すると、これに伴って偏位ローラ支持台２０が軸２１を中心に時計回りに回転移動する。またピニオンギア２３が、反時計回りに回転すると、偏位ローラ支持台２０も反時計回りに回転して初期位置に戻る。
【００６１】
偏位ローラ１１が回転移動するときの角度は、偏位ローラ支持台２０に固定された軸２１の回転角度、又は偏位ローラ支持台２０を回転させるピニオンギア２３等のギアの回転角度に基づいて検知する。角度の検知には、例えばポテンショメータを利用する。紙幣の幅寄せに必要な偏位ローラ１１の回転角度は、偏位ローラ１１とベルト４３間の摩擦係数μ及びベルトの弾性係数Ｋや、図２（Ｃ）に示した偏位ローラ１１の径、偏位ローラ１１が搬送ベルト４３を押し上げる押し上げ角θ１及びθ２、搬送ベルト４３の回転速度Ｖ等に依存する。予め、偏位ローラ１１の回転角度に対応するポテンショメータの出力電圧（Ｖ）と、紙幣が幅寄せされる幅寄せ量（ｍｍ）との関係を実験的に求めて、表１のようなテーブルを作成しておく。そして、紙幣を幅寄せするときは、必要な幅寄せ量に対応する電圧がポテンショメータから出力されるように、偏位ローラ１１の回転移動を制御する。
【表１】
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【００６２】
偏位ローラ１１の回転移動を制御することができれば、その方法は特に限定されない。例えば、ピニオンギア２３及びラックギア２２の代わりに平歯車やかさ歯車を利用してもよいし、偏位ローラ支持台２０に固定された軸２１を直接回転させてもよい。駆動源としてＤＣモータ、ステッピングモータ、サーボモータ等を利用することができる。また回転角度の検出についてもロータリーエンコーダ等の従来技術を利用することができる。またギア及びモータを利用して回転移動を制御する他、油圧や空気圧によって偏位ローラ支持台２０に接続されたアクチュエータ等を制御する方法であってもよい。
【００６３】
進入検知センサＳ１は、紙葉類幅寄せ機構１０に進入する紙幣を検知する機能を有する。例えば、進入検知センサＳ１として一対の投受光素子を利用し、投受光する光を遮光する紙幣の進入を検知する。偏位ローラ１１の回転移動制御は、幅寄せの対象となる紙幣を進入検知センサＳ１によって検知した後、所定タイミングで行われる。詳細については後述する。
【００６４】
次に上記構成を有する紙葉類幅寄せ機構１０の動作を説明する。上側搬送ベルト４２と下側搬送ベルト４３の動作は同じであるため、以下では上側搬送ベルト４２のみを利用して説明する。
【００６５】
図３は、偏位ローラ１１を図２（Ａ）に示す初期位置から時計回りに回転移動させたときの上側搬送ベルト４２の状態を示している。同図では、各部の動作を理解しやすいように、上側搬送ベルト４２に関する構成部品のみを示している。
【００６６】
図２（Ａ）に示す上側フラットローラ１４、偏位ローラ１１、及び上側クラウンローラ１２の各回転軸が平行な初期位置から、偏位ローラ１１の回転軸をＸＹ平面内で回転移動させる制御を行う。モータ等の駆動装置によってピニオンギア２３を時計回りに回転させるとラックギア２２の位置が変化して偏位ローラ支持台２０が軸２１を中心に回転し、図３に示す状態となる。
【００６７】
即ち、偏位ローラ支持台２０の動作を制御することによって、偏位ローラ１１の軸方向を、搬送方向（Ｘ軸方向に）に垂直な方向（Ｙ軸方向）から、この方向（Ｙ軸方向）と角度を成す方向に回転移動させる。搬送ベルト４２及び４３は、搬送方向（Ｘ軸方向に）に垂直な方向（Ｙ軸方向）から所定角度回転した直線上を下方から偏位ローラ１１の外周によって押し上げられた状態となる。
【００６８】
上側フラットローラ１４は、図３に示すように、左側から右側方向（Ｘ軸マイナス向）に白矢印で示す方向に回転し、これに伴って上側搬送ベルト４２及び上側クラウンローラ１２も白矢印で示す方向に回転する。これに対して上側クラウンローラ１２及び上側フラットローラ１４に巻回された上側搬送ベルト４２は、ローラ１２及び１４の下側、即ち紙幣を挟持して搬送する部分領域では、右側から左側方向（Ｘ軸方向）へ黒矢印で示す方向に移動する。以下では、説明を簡単にするため、上側搬送ベルト４２について、Ｙ軸方向から見たときに、ローラ１２及び１４の上側で白矢印方向に移動する部分をベルト上部５２と記載し、ローラ１２及び１４の下側で黒矢印方向に移動する部分をベルト下部５１と記載する。ベルト下部５１は偏位ローラ１１によって下方から押し上げられた状態にある。
【００６９】
偏位ローラ１１が、他のローラ１２及び１４の回転軸に対して角度を成した回転軸周りに回転すると、下から（Ｚ軸方向。図３紙面裏面から表面）押し上げられて偏位ローラ１１に接触した状態で回転するベルト下部５１は、偏位ローラ１１上をＹ軸方向へ移動する。上側クラウンローラ１２から偏位ローラ１１に至る領域では、黒矢印で示すベルト下部５１の移動方向と、偏位ローラ１１の回転軸方向とが略垂直な方向となって安定する。
【００７０】
偏位ローラ１１の回転移動によって、ベルト下部５１全体をＹ軸方向へ移動させる力が作用する。しかし、上側ピンチローラ４０による位置の規制と、巻回されたベルトの位置をローラ中央に維持しようとする上側クラウンローラ１２Ａの性質とによって、上側クラウンローラ１２Ａ側ではベルト下部５１の位置は変化しない。そのため、上側クラウンローラ１２から偏位ローラ１１に至る領域では、ベルト下部５１の偏位ローラ１１側だけがＹ軸方向に移動し、Ｘ軸方向と角度を成した状態で安定する。
【００７１】
これに対し、偏位ローラ１１から上側フラットローラ１４に至る領域では、偏位ローラ１１上と同様に、ベルト下部５１が上側フラットローラ１４上を移動する。具体的には、上側フラットローラ１４上では、黒矢印で示す移動方向がフラットローラ１４の回転軸方向（Ｙ軸方向）と略垂直となるように、ベルト下部５１がＹ軸方向に移動する。その結果、ベルト下部５１は、上側クラウンローラ１２から偏位ローラ１１に至る領域ではＸ軸方向と角度を成し、偏位ローラ１１上で屈曲した後、偏位ローラ１１から上側フラットローラ１４に至る領域ではＸ軸方向と略平行な状態となる。搬送ベルト４２は、このような形状を維持したまま安定して回転する。
【００７２】
このとき、ベルト下部５１の移動に伴い、ベルト上部５２にもＹ軸方向へ移動させようとする力が作用する。しかし、上側ピンチローラ４０によってＹ軸方向の位置を規制されているため、上側ピンチローラ４０の位置ではベルト上部５２の位置は変化しない。またベルト上部５２は偏位ローラ１１とは接触していないので、ベルト下部５１のように途中で屈曲することもなく、上側フラットローラ１４上でＹ軸方向に移動したベルト下部５１の位置からピンチローラ４０の間で、Ｘ軸方向と角度を成す直線状になる。その結果、搬送ベルト４２は、図３に示す形状となって安定して回転する。
【００７３】
樽形形状のクラウンローラは、張力を有する状態でベルトを巻回して回転させると、ベルトの幅方向中央と、クラウンローラの軸方向中央の最も径の大きい位置が一致した状態でベルトを回転させる性質がある。そのため、ベルト下部５１の位置を規制せず、ベルト上部５２の位置のみを上側ピンチローラ４０によって規制するだけで、Ｙ軸方向への力が作用しても、上側搬送ベルト４２はローラから外れることなく安定して回転を続けることができる。また上側クラウンローラ１２のＹ軸方向の幅を、ベルト幅より僅かに広くするだけでよい。また図２（Ｂ）に示すように、ローラに対して紙幣を挟持して搬送する側では、ベルトの位置を規制するピンチローラ等を設ける必要がないため、部品点数やコストの増加を抑制することができる。
【００７４】
上側クラウンローラ１２Ａ及び１２Ｂの各々に巻回された２本の上側搬送ベルト４２Ａ及び４２Ｂは、偏位ローラ１１の回転移動に伴って同じように移動して、図３に示す状態で安定して回転する。その結果、上側クラウンローラ１２Ａ及び１２Ｂから偏位ローラ１１に至る領域と、偏位ローラ１１から上側フラットローラ１４に至る領域との各々で、２本のベルトの下部５１Ａ及び５１Ｂが平行になる。即ち、偏位ローラ１１上の屈曲点の前後で各々平行な状態となる。また２本のベルトの上部５２Ａ及び５２Ｂも同様に平行な位置関係となる。
【００７５】
下側搬送ベルト４３でも上記説明と同様にベルトが移動するが、図２（Ｂ）から分かるように、上側搬送ベルト４２とは上下方向に反転した状態となる。即ち、偏位ローラ１１の下側で移動する部分が、図３に示すベルト上部５２と同様の状態となる。また偏位ローラ１１と接触して回転し紙幣を挟持して搬送する部分が、図３に示すベルト下部５１と同様の状態となる。その結果、上側搬送ベルト４２と下側搬送ベルト４３の位置は略重なってＺ軸方向からは下側搬送ベルト４３が見えない状態となる。
【００７６】
偏位ローラ１１が回転移動すると、ベルトの各部が移動して、上側のローラ１２及び１４に巻回された上側搬送ベルト４２のベルト下部５１と、下側のローラ１３及び１５に巻回された下側搬送ベルト４３のベルト上部とが、図３の黒矢印で示すように移動しながら回転する。紙幣は、上側搬送ベルト４２のベルト下部５１と、下側搬送ベルト４３のベルト上部とによって挟持されて搬送されるので、図３の黒矢印が紙幣の搬送方向と一致する。即ち、偏位ローラ１１を回転制御することによって、上側クラウンローラ１２から偏位ローラ１１に至る領域で、黒矢印のように紙幣を搬送方向（Ｘ軸方向）と垂直な方向（Ｙ軸方向）へ移動させることができる。
【００７７】
次に、紙幣の幅寄せを行う方法について説明する。図４は、偏位ローラ１１が図３に示す状態にある場合に、搬送される紙幣のＹ軸方向の位置が変化する様子を示す模式図である。上記説明の通り、下側搬送ベルト４３は、上側搬送ベルト４２と同様に移動して位置が重なるため、上側搬送ベルト４２の下にあってＺ軸方向からは見えない状態となる。そのため、図４においても、図３と同様に上側搬送ベルト４２に関する構成部品のみを示している。
【００７８】
紙葉類幅寄せ機構１０に進入した紙幣が進入検知センサＳ１によって検知されると、所定タイミングで偏位ローラ１１の回転移動が制御される。進入検知センサＳ１によって紙幣が検知されたときには、前段の識別部１０５によって取得された情報に基づいて必要な幅寄せ量が決定されているため、偏位ローラ１１の回転移動制御を行うことができる。進入検知センサＳ１によって検知された紙幣は、その後、紙幣処理装置１の搬送路１０４から、上側クラウンローラ１２と下側クラウンローラ１３との間に進入して、上側搬送ベルト４２と下側搬送ベルト４３との間に挟持され、紙葉類幅寄せ機構１０内を搬送される。
【００７９】
図４（Ａ）に示すように、矢印４０２の方向（Ｘ軸方向）に搬送されてきた紙幣９１Ａの先端がピンチローラ４０及び４１の位置に達すると、同図（Ｂ）に示す矢印４０３方向への搬送が開始される。矢印４０３は、上側クラウンローラ１２から偏位ローラ１１に至る領域で搬送ベルトが移動する方向、即ちベルト上に示した黒矢印の方向である。
【００８０】
図４（Ｂ）に示すように、先端が偏位ローラ１１の位置に達した紙幣９１Ｂは、偏位ローラ１１の外周に沿った２組の搬送ベルト（４２Ａ及び４３Ａと、４２Ｂ及び４３Ｂ）に挟持されて搬送される。紙幣９１Ｂは、その搬送方向後端が偏位ローラ１１を通過するまで矢印４０３の方向へ搬送される。そして紙幣後端が偏位ローラ１１を通過すると、同図（Ｃ）に示すように、再び矢印４０２方向へ搬送される。上側フラットローラ１４及び下側フラットローラ１５の間を通過した紙幣９１Ｃは、紙幣処理装置１の搬送路１０４に送り出され、その後、表裏反転部１０７を経て、集積部１１１〜１１５のいずれかへ搬送され集積される。
【００８１】
このように紙幣９１を、紙幣処理装置１の搬送方向（Ｘ軸方向）に対して角度を成して搬送することにより、紙幣９１の位置を搬送方向に垂直な方向（Ｙ軸方向）に移動させて、その位置を調整することができる。紙幣処理装置１の搬送路１０４と同様に、上側搬送ベルト４２と下側搬送ベルト４３との間に紙幣を挟持して強制的に移動させるため、紙幣が新しい場合でも、使い古されて柔らかくなっている場合でも、確実に移動させることができる。また紙幣を挟持する全てのベルト（４２Ａ、４２Ｂ、４３  Ａ及び４３Ｂ）が、同期した状態で回転しているため紙幣に皺や折れを生じさせることがない。
【００８２】
また、別々に設けられた２組のベルト（４２Ａ及び４３Ａと、４２Ｂ及び４３Ｂ）は、その一部が屈曲した場合でも各領域で平行な位置関係を維持し、同期して回転するため、図９に示したように幅寄せの途中で紙幣が回転することがなく、図４に示したように紙幣のＹ軸方向の位置のみが調整される。そのため幅寄せを原因とする紙幣の斜行が起こらず、斜行を修正する処理や機構を必要としない。搬送される紙幣の姿勢を保ったまま、ベルトによって挟持して強制的に幅寄せを行うため、紙幣の傷み具合等の影響を受けることがなく、紙幣に皺や折れを生じさせることもなく、所望の調整量で確実に紙幣の幅寄せを行うことができる。
【００８３】
予め偏位ローラ１１の回転移動量と、搬送される紙幣のＹ軸方向の移動量（幅寄せ量）との関係を把握しておけば、偏位ローラ１１を制御することによって紙幣９１の幅寄せを行うことができる。具体的には、偏位ローラ１１の回転移動量と、紙幣の移動量との関係を上記表１のようにテーブル化しておき、このテーブルを利用して紙幣の位置調整を行う。例えば、識別部１０５によって取得された紙幣９１の位置情報に基づいて、その紙幣に必要な幅寄せ量を決定する。幅寄せ量が決定されると、予め作成したテーブルを参照し、その幅寄せ量を実現するための偏位ローラ１１の回転移動量が決定される。そして、決定した偏位ローラ１１の回転移動量に基づいてピニオンギア２３の回転を制御して偏位ローラ支持台２０を回転することによって偏位ローラ１１の回転軸を所定量だけ回転移動させて、紙幣を幅寄せする。
【００８４】
識別部１０５は、処理対象と成る紙幣のうち最も幅の広い紙幣の全体をスキャンできるように設けられている。そのため、紙幣端部を揃えたい幅の狭い紙幣が搬送されてきた場合は、幅の広い紙幣に対する位置関係を認識し、紙幣の位置を揃えるために必要な幅寄せ量を決定する。識別部１０５によって取得した情報を利用するため、紙葉類幅寄せ機構１０用に専用のセンサ等を設ける必要がない。
【００８５】
なお、幅寄せが必要な場合には、進入検知センサＳ１によって幅寄せが必要な紙幣の進入を検知した後、所定タイミングで偏位ローラ１１の回転移動を制御する。また、幅寄せが不要な場合は、同様に所定タイミングで、Ｙ軸方向の紙幣の位置が変わらないように偏位ローラ１１の位置を初期位置（軸方向がＹ軸方向と一致する位置）に戻すよう制御する。このように、幅寄せが不要な紙幣を含む全ての紙幣について、予め設定された所定タイミングで、偏位ローラ支持台２０を紙幣の幅寄せ量に応じて制御して偏位ローラ１１を回転移動させることにより、必要に応じて紙幣を幅寄せすることができる。
【００８６】
図５は、紙葉類幅寄せ機構１０によって紙幣の幅寄せを行う例を示した模式図である。幅の広い紙幣９０Ａと、幅の狭い紙幣９１Ａとが、紙葉類幅寄せ機構１０内で幅寄せされた後、紙葉類幅寄せ機構１０から紙幣処理装置１の搬送路１０４上に送り出される。幅の狭い紙幣９１の幅寄せを行って、同図（Ａ）に示すように、幅の広い紙幣９０Ｃと幅の狭い紙幣９１Ｃの左右いずれかの端部が揃うように幅寄せする他、同図（Ｂ）に示すように、中央位置が揃うように位置調整することもできる。また処理対象紙幣のうち幅の広い紙幣９０の幅が搬送路１０４の幅に比べて狭い場合には、同図（Ｃ）に示すように、幅の広い紙幣９０と幅の狭い紙幣９１の両方で幅寄せを行って、端部を揃えたり中央部を揃えたりすることもできる。ベルトによって紙幣を挟持しながら幅寄せを行うため、幅寄せ量を細かく制御することができる。
【００８７】
なお、紙葉類幅寄せ機構１０で利用する紙幣の幅寄せ量に関する情報は、識別部１０５から取得する方法に限定されず、例えば専用のセンサが紙幣処理装置１の搬送路１０４上に設けられてもよい。また受けた紙幣の位置を認識するセンサが紙葉類幅寄せ機構１０内に設けられてもよい。ラインセンサや投受光素子によって、搬送方向（Ｘ軸方向）に対して垂直な方向（Ｙ軸方向）の紙幣端部の位置を、少なくともいずれか一方の端部で検知することができれば幅寄せ量を決定することができる。
【００８８】
具体的には、紙幣全面について位置を認識する必要はなく、例えば紙幣を搬送路１０４の右側へ幅寄せしたい場合は、紙幣右端部の搬送路上での位置を検知することができれば、幅寄せ量を決定することができる。即ち、幅寄せする方向の搬送路１０４端部から、紙幣の幅寄せする方向の端部までの距離を求めることができれば、紙幣寸法等の情報が不明であっても、幅寄せ量を決定して幅寄せを行うことができる。
【００８９】
また、偏位ローラ１１を、図２（Ａ）に示す初期位置から図３に示すように時計回りに回転移動させる例を示したが、これに限定されず、例えば図６に示すように、偏位ローラ１１を反時計回りに回転移動させて利用してもよい。この場合には、搬送される紙幣は、図４で説明したのとは反対方向（Ｙ軸マイナス方向）に移動する。
【００９０】
偏位ローラ１１が時計回りに回転移動する場合には、図３を参照して説明した通り、搬送ベルト４２及び４３はＹ軸方向に移動する。そのため、上側フラットローラ１４及び下側フラットローラ１５のＹ軸方向下端は、図２（Ａ）に示す初期位置でベルトが回転する位置より僅かに下に位置していればよい。しかし、図６に示すように、偏位ローラ１１が反時計回りに回転移動する場合には、搬送ベルト４２及び４３は、Ｙ軸マイナス方向にも移動する。そのため、上側フラットローラ１４及び下側フラットローラ１５のＹ軸方向下端は、移動した際に搬送ベルト４２及び４３が回転する位置より下に位置するように設定する。
【００９１】
また、偏位ローラ１１が、図７（Ａ）に示すように、偏位ローラ１１の略中央にある軸２１を中心に回転する他、回転中心２１が同図（Ｂ）のように偏位ローラ１１の略中央より上（又は下）にあってもよいし、同図（Ｃ）のように偏位ローラ１１の外側にあってもよい。また偏位ローラ１１の回転移動についても、図２及び図３で説明した通り初期位置から時計回りにのみ回転移動するものであってもよいし、時計回り及び反時計回りの両方に回転移動するものであってもよい。偏位ローラ１１を回転移動する際の中心位置や、回転移動の方向は、紙幣処理装置１の搬送路１０４と、搬送路１０４上に繰り出されて搬送される紙葉類との位置関係によって適宜設定される。ただし、同じ角度αを成すときの距離がＬ１＜Ｌ２＜Ｌ３の関係があることから分かるように、装置の小型化のためには上記実施例の通り、偏位ローラ１１の略中央位置に回転移動の中心を設定し、初期位置から時計回り又は反時計回りのいずれか一方にのみ回転移動する構成であることが望ましい。
【００９２】
本発明にかかる紙葉類幅寄せ機構１０は、紙幣を挟持して搬送するベルト（４２及び４３）の一部を上方向に押し上げる（又は下方向に押し下げる）ように偏位ローラ１１を設けて、偏位ローラ１１の回転軸が搬送方向垂直な方向と角度を成すように回転移動させると紙幣を挟持して搬送するベルト（４２及び４３）が偏位ローラ１１上を偏位ローラの回転軸方向に移動することを利用し、偏位ローラ１１を軸支する偏位ローラ支持台２０を制御することによって搬送方向に垂直な方向へ紙幣を幅寄せすることを特徴とする。これを実現することができれば、紙葉類幅寄せ機構１０の構成及び動作は、上記各図に示したものに限定されない。
【００９３】
例えば、搬送ベルトの本数や、各ローラの個数も特に限定されず、図８（Ａ）に示すように、２つの偏位ローラ５１１Ａ及び５１１Ｂと、２つのフラットローラ５１４Ａ及び５１４Ｂとを備え、２つの偏位ローラ５１１Ａ及び５１１Ｂを、独立した偏位ローラ支持台５２０Ａ及び５２０Ｂによって制御してもよい。また、同図（Ｂ）に示すように、クラウンローラ６１２及びフラットローラ６１４に１本の搬送ベルト６４２のみが巻回された構成であってもよい。複数の搬送ベルトを利用する場合の搬送路幅方向のベルト位置を含め、各部の構成及び動作は、紙幣処理装置１の搬送路１０４と、搬送路１０４上を搬送される紙葉類との位置関係によって適宜設定される。
【００９４】
なお、図８では、図３及び図４と同様に、構成を理解しやすいよう上側搬送ベルト５４２及び６４２に関する構成部品のみを示しているが、実際にはこれに対応する下側搬送ベルトとその構成部品等が存在する。図８（Ａ）の場合には、上側クラウンローラ１２Ａ（入口側第１ローラ）及び１２Ｂ（入口側第３ローラ）と、下側クラウンローラ１３Ａ（入口側第２ローラ）及び１３Ｂ（入口側第４ローラ）と、上側フラットローラ５１４Ａ（出口側第１ローラ）及び５１４Ｂ（出口側第３ローラ）に加え、さらに独立した下側フラットローラ（出口側第２ローラ及び出口側第４ローラ）が存在する。
【００９５】
また、上側搬送ベルト４２と下側搬送ベルト４３の間に紙幣を挟持して搬送することができれば、上側と下側で対向するローラの径や、各ローラの回転軸の位置関係は、特に限定されない。例えば、図２に示す上側クラウンローラ１２と下側ローラ１３の径が同じであってもよいし、上側クラウンローラ１２の回転軸と下側クラウンローラ１３の回転軸がＸ軸上で同じ位置上にあっても構わない。上側フラットローラ１４と下側フラットローラ１５についても同様に、その径や回転軸の位置関係は限定されない。
【００９６】
上述してきたように、本発明によれば、偏位ローラ１１を制御することによって、紙幣を搬送方向と垂直な方向に移動させる幅寄せを行うことができる。紙幣を搬送ベルト４２及び４３の間に挟持した状態で幅寄せするため、紙幣の材質、傷み具合等の影響を受けることなく確実に紙幣を幅寄せすることができる。また搬送ベルトを複数利用する場合も各搬送ベルトが平行な状態となり、挟持された紙幣を搬送方向に搬送しつつ、その姿勢を保ったまま搬送方向と垂直な方向へ移動させることができる。そのため紙幣が回転して斜行状態になることがなく、斜行を修正する動作や機構は不要である。また全ての搬送ベルトが同期して回転するため紙幣の一部の領域に他の領域と異なる方向や大きさの力が急激に作用するようなことがなく、紙幣に皺や折れが生じることがない。そのため、新券や使い古された紙幣を含む全ての紙幣を、皺や折れを生じさせることなく、確実に幅寄せすることができる。
【００９７】
また紙幣を搬送する搬送ベルト４２及び４３の適切な位置に、偏位ローラ１１及び偏位ローラ支持台２０を設けて、偏位ローラ支持台２０の回転動作を制御するだけで紙幣の位置を確実に調整することができるため、装置の大型化やコスト増を回避することができる。例えば従来の紙幣処理装置の搬送路に偏位ローラ１１及び偏位ローラ支持台２０を設けて制御すれば紙幣の幅寄せを実現し、上述した効果を得ることができる。
【００９８】
本発明に係る紙葉類幅寄せ機構１０は、上記紙幣処理装置１に利用する他、小切手処理装置、バーコードチケット処理装置、帳票処理装置等の様々な紙葉類を処理対象とする装置に利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
以上のように、本発明に係る紙葉類幅寄せ機構及び紙葉類幅寄せ方法は、紙葉類を搬送方向と垂直な方向に移動させて、搬送路上で幅寄せするために有用であり、特に様々な紙葉類が混在する場合にも確実に幅寄せを行う場合に適している。
【符号の説明】
【０１００】
１０  紙葉類幅寄せ機構
１１  偏位ローラ
１２（１２Ａ，１２Ｂ）  上側クラウンローラ
１３（１３Ａ，１３Ｂ）  下側クラウンローラ
１４  上側フラットローラ
１５  下側フラットローラ
２０  偏位ローラ支持台
２２  ラックギア
２３  ピニオンギア
４０（４０Ａ，４０Ｂ）  上側ピンチローラ
４１（４１Ａ，４１Ｂ）  下側ピンチローラ
４２（４２Ａ，４２Ｂ）  上側搬送ベルト
４３（４３Ａ，４３Ｂ）  下側搬送ベルト
１０４  搬送路
１０５  識別部
【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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