JP2012248172A

JP2012248172A - 硬貨処理装置

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Publication number: JP2012248172A
Application number: JP2011122031A
Authority: JP
Inventors: Shoji Ishimatsu; 尚司石松
Original assignee: Glory Ltd
Current assignee: Glory Ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2012-12-13
Anticipated expiration: 2031-05-31
Also published as: JP5674557B2

Abstract

【課題】硬貨取出容器６５に投出された棒金硬貨の有無検知およびバラ硬貨の有無検知の両方を正確に行える検出機構を有する硬貨処理装置が望まれていた。
【解決手段】硬貨取出容器６５には、発光素子８２および受光素子８３が設けられていて、発光素子の発する光が受光素子８３で受光されたか否かにより、硬貨取出容器６５に残留硬貨があるか否かを検出する。シャッター６８が開いて硬貨取出容器６５から硬貨が取り出せる状態では、発光素子８２をパルス発光制御回路８７によりパルス発光させ、外来光の影響のない残留硬貨検知を行わせる。そして一旦シャッター６８を閉じて硬貨取出容器６５に外来光が進入しなくなったときには、直流発光制御回路８６により発光素子８２を直流発光をさせて、バラ硬貨が残っているか否かを正確に検知する。
【選択図】図７

Description

この発明は、硬貨処理装置に関し、特に、硬貨処理装置における取出容器に関連して設けられる硬貨検出装置に関する。

従来から、棒金硬貨（同一金種の硬貨を一定枚数だけ棒状にまとめて包装紙等により包装したもの）を払い出す両替機等の硬貨処理装置が知られている。かかる硬貨処理装置には、払い出す硬貨（棒金硬貨）を収容するための取出容器が備えられている。操作者は、棒金硬貨が収容された取出容器が所定位置までエレベーターで持ち上げられ、シャッターが開いて取出容器の取出口が開けられることにより、収容された棒金硬貨を取り出すことができる。取出容器には、収容された棒金硬貨や、棒金硬貨の包装紙が破損して棒金硬貨からこぼれたバラ硬貨の取り忘れを検出するための残留検出センサが設けられている。このため、取出容器内の硬貨の取り忘れが生じた場合、この残留検出センサによって検出され、操作者に報知がされる。

特開平１１−２５０３１４（段落［００４０］を参照）

上述した従来の残留検出センサにおいては、通常、パルス光または直流光によって残留硬貨を検出している。ところが、直流光を用いて硬貨を検出する場合、センサが外来光の影響を受けるため、シャッターが開いて取出口から外来光が侵入する場合には、残留硬貨の有無を正確に検出できないという課題がある。
また、パルス光を用いて検出する場合、外来光の影響は受けないが、棒金硬貨ではなくバラ硬貨などの小さな硬貨は検出しにくく、検出精度を上げようとすればコストが高くなるといった課題があった。

この発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、安価で精度の高い硬貨の残留検出を行える硬貨処理装置を提供することを主たる目的とする。
この発明は、また、硬貨処理装置において、棒金硬貨の取り忘れ検出、および、バラ硬貨の取り忘れ検出の両方が良好に行える硬貨処理装置を提供することを他の目的とする。

請求項１記載の発明は、取出口を有し、取出すべき硬貨が収容される硬貨取出容器と、前記硬貨取出容器の取出口を開閉するシャッターと、前記硬貨取出容器の一端側に設けられ、この一端側から容器の他端側へと検出光を出力するための発光素子と、前記硬貨取出容器の前記他端側に設けられ、前記発光素子が出力する検出光を受光するための受光素子と、前記硬貨取出容器の取出口を開閉するシャッターが閉じた状態において、前記発光素子に対して直流電流を供給して、発光素子から連続発光する検出光を出力させるための第１の発光制御回路と、前記硬貨取出容器の取出口を開閉するシャッターが開いた状態において、前記発光素子に対してパルス電流を供給して、発光素子からパルス発光する検出光を出力させるための第２の発光制御回路と、を含むことを特徴とする硬貨処理装置である。

請求項２記載の発明は、前記第１の発光制御回路により発光素子が出力する検出光を前記受光素子が受光したとき、この受光素子の受光信号を処理するための第１の受光回路と、前記第２の発光制御回路により発光素子が出力する検出光を前記受光素子が受光したとき、この受光素子の受光信号を処理するための第２の受光回路と、を有することを特徴とする請求項１記載の硬貨処理装置である。

請求項３記載の発明は、前記発光素子および受光素子は対になっており、前記発光素子および受光素子の対が前記硬貨取出容器に複数対設けられていることを特徴とする、請求項１または２記載の硬貨処理装置である。
請求項４記載の発明は、前記硬貨取出容器の底は、前記一端側から他端側を見たとき、中央が下方へ凹湾曲した底部を有しており、前記複数の発光素子および受光素子の対は、それぞれ、下方へ凹湾曲した底部に沿って配置され、底部に存在する硬貨によって発光素子から受光素子への検出光が遮られるように配列されていることを特徴とする、請求項３記載の硬貨処理装置である。

請求項１記載の発明によれば、外来光に対して強いパルス光と、外来光に対して弱い直流光とを、シャッターの開閉に応じて切り換えて使用するため、安価で正確な硬貨の残留検出ができる。特に、シャッターが閉じられた状態では、直流光により硬貨を検出するため、嵩の小さなバラ硬貨が残留していたとしても、正確に検出することが可能である。
請求項２記載の発明によれば、直流光を用いた検出と、パルス光を用いた検出とでは、異なる受光回路によって受光信号を処理するため、受光信号の処理が適切に行え、硬貨の残留検出を正しく行える。また、第１の受光回路も第２の受光回路も、いずれも、比較的簡易な回路構成で実現でき、安価に装置を構成できる。

請求項３記載の発明によれば、複数対の発光素子および受光素子が設けられているから、容器内の残留硬貨を漏れなく検出でき、正確な硬貨の残留検出ができる。
請求項４記載の発明によれば、硬貨取出容器の底が、硬貨の取り忘れの少ない下方へ凹湾曲した底部となっており、さらに、凹湾曲した底部に残った硬貨を確実に検出できる装置とすることができる。

図１は、この発明の一実施形態に係る硬貨処理装置の内部構成を示す側面図である。図２は、図１に示す硬貨処理装置における投出ユニットの構成を示す、図１のＡ−Ａ矢視による側面図である。図３は、図１に示す硬貨処理装置における投出ユニットの構成を示す、図２のＢ−Ｂ矢視による側面図である。図４は、図１に示す硬貨処理装置における投出ユニットの構成を示す、図２のＢ−Ｂ矢視による側面図である。図５は、投出ユニット２２の取出容器６５の平面図である。図６は、取出容器６５の側面構造を説明するための、図５におけるＣ−Ｃ矢視の側面断面図である。図７は、一方の硬貨取出容器６５に設けられた残留硬貨検出回路８５の構成ブロック図である。図８は、パルス受光回路９１における信号処理の仕方を説明するための波形図である。図９は、直流発光によりバラ硬貨を正確に検出できることを説明するための説明図である。図１０は、直流発光によりバラ硬貨を正確に検出できることを説明するための説明図である。図１１は、残留硬貨検出回路８５の制御動作を説明するためのフローチャートである。

以下には、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明をする。
図１は、この発明の一実施形態に係る硬貨処理装置の内部構成を示す側面図である。図２は、図１に示す硬貨処理装置における投出ユニットの構成を示す、図１のＡ−Ａ矢視による側面図である。また、図３および図４は、図１に示す硬貨処理装置における投出ユニットの構成を示す、図２のＢ−Ｂ矢視による側面図である。

図１に示すように、硬貨処理装置１０は、略直方体形状の筐体２０を備えており、この筐体２０内には棒金硬貨収納ユニット２１が配置されている。また、筐体２０内において棒金硬貨収納ユニット２１の前方（図１における右方）には投出ユニット２２が昇降自在に配設されている。
棒金硬貨収納ユニット２１において、その枠体２３に、断面が浅い上向きコ字状を有する多数のガイドレール２４が前傾姿勢として上下方向に並ぶよう配設されている。各ガイドレール２４には棒金トレイ２５が当該ガイドレール２４に沿って移動可能となるように装着されている。また、棒金トレイ２５の前端近傍の側面にはストッパ２６が突設されており、このストッパ２６が各ガイドレール２４の前端に設けられた各ストッパ２７に当接することにより、棒金トレイ２５の装着位置が定められるようになっている。

棒金硬貨収納ユニット２１の後部には、棒金トレイ２５の挿脱時に開閉する扉３５が設けられている。この扉３５は、硬貨処理装置１０の筐体２０の後面に設けられた扉２０ａを開けることにより開閉操作することができるようになっている。
この実施形態に係る棒金硬貨収納ユニット２１においては、図１には表わされていないが、２つの棒金トレイ２５が横並び状に並列して収納されるようになっている。

棒金硬貨収納ユニット２１の枠体２３の前端位置において、装填された各棒金トレイ２５の各取出口に対応する側部には、棒金トレイ２５内に棒金硬貨が存在するか否かを検出する反射型のセンサＳ１が配設されている。
ちなみに図１に示す実施の形態においては、上部の２段の棒金トレイ２５が１円硬貨用、以下１段分の棒金トレイ２５が５円硬貨用、以下５段分の棒金トレイ２５が１０円硬貨用、以下１段分の棒金トレイ２５が５０円硬貨用、以下４段分の棒金トレイ２５が１００円硬貨用、以下１段分の棒金トレイ２５が５００円硬貨用とされており、５００円硬貨用の棒金トレイ２５は他の金種のものに比べて若干厚く形成されている。

投出ユニット２２は、硬貨処理装置１０の筐体２０の前部側（図１における右側）の内部において各棒金トレイ２５の先端に沿って昇降自在に設けられている。以下、このような投出ユニット２２の構成について具体的に説明する。
図２に示すように、投出ユニット２２を構成する枠体３９の一方の側枠３９ａの外面にはブロック４０が取り付けられている。このブロック４０は、垂直方向に延びるよう硬貨処理装置１０の筐体２０内に配設されたガイドロッド４１に摺動自在に嵌挿されている。また、枠体３９の他方の側枠３９ｂ側には一対のローラー４３が設けられており、これらのローラー４３は、垂直方向に延びるよう硬貨処理装置１０の筐体２０内に配設されたガイドレール４２上でそれぞれ移動するよう回転するようになっている。このことにより、投出ユニット２２は水平状態を保ちながらガイドロッド４１やガイドレール４２に沿って昇降されるようになっている。

また、硬貨処理装置１０の筐体２０内の上下部にそれぞれ軸支されたプーリ４４、４５間にベルト４６が張架されており、このベルト４６が投出ユニット２２のブロック４０に設けられたベルト固定部４７に取り付けられている。また、下部のプーリ４５はモータ４８により回転駆動されるようになっている。モータ４８が下部のプーリ４５を回転駆動することにより、ベルト４６を介して投出ユニット２２が昇降される。また、投出ユニット２２を各棒金トレイ２５に対応した位置に停止させるための位置決めセンサ（図示せず）が、硬貨処理装置１０の筐体２０内に設けられている。

投出ユニット２２の枠体３９における棒金トレイ２５に面する側には、投出レバー５０および押し上げ機構５１が設けられている。ここで、投出レバー５０および押し上げ機構５１は、左右に併設される一対の棒金トレイ２５にそれぞれ対応して左右一対となるように設けられている。
より詳細には、投出ユニット２２の枠体３９の左右の側枠３９ａ、３９ｂ間において棒金トレイ２５に面する側の所要範囲の中央位置には中間枠３９ｃが設けられている。そして、側枠３９ａ、３９ｂと中間枠３９ｃとの間に、左右の棒金トレイ２５用の各投出レバー５０の各軸５２が同一軸線上においてそれぞれ回転自在に設けられている。そして、これらの各軸５２における、各棒金トレイ２５の各スリット３１に対応する位置に、各投出レバー５０が左右一対ずつ固着されている。

図３および図４に示すように、軸５２の直径線上に対称的に３つの投出レバー５２が設けられており、軸５２の１８０°の回転で１つの棒金硬貨を各投出レバー５０により投出することができる。ここで、投出レバーの回転半径Ｒは、投出されるべき棒金硬貨が収納された棒金トレイ２５の真上に位置する１段上位の棒金トレイ２５には干渉せず、一方、この棒金トレイ２５の真下に位置する１段下位の棒金トレイ２５には干渉するように設定されている。また、各投出レバー５０が回転する際に、これらの投出レバー５０は棒金トレイ２５の先端に形成されたスリット３１を通過するようになっている。

図２に示すように、各軸５２は、投出ユニット２２の枠体３９の左右側枠３９ａ、３９ｂの下部内面側に支持された各モータ５３により各ベルト５４を介して個々独立して回転駆動される。
押し上げ機構５１は、投出されるべき棒金硬貨が収納された棒金トレイ２５の真下に位置する１段下位の棒金トレイ２５を後方へ押し上げて、その取出口２９に位置する棒金硬貨Ｃを投出レバー５０の回転半径外に退避させるものである。図２に示すように、各押し上げ機構５１は、投出ユニット２２の枠体３９の中間枠３９ｃを間にしてその左右位置に設けられている。

押し上げ機構５１は、図３および図４に示されるように、棒金トレイ２５の前傾角と等しい傾斜角をもって進退移動する押し上げ部材５５を有している。押し上げ部材５５は、棒金トレイ２５の前端に当接してこれを押動する押し上げ面５５ａと、側板５５ｂと、上板５５ｃとを有しており、側板５５ｂの長手方向に長穴５６が形成されている。そして、押し上げ部材５５の長穴５６には、中間枠３９ｃに突設されたピン５７およびギヤ５８の軸５９がそれぞれ嵌挿されており、これらのピン５７および軸５９をガイドとして押し上げ部材５５が進退移動するよう支持されている。

押し上げ部材５５を進退移動させる作動機構について以下説明する。図３および図４に示すように、押し上げ部材５５の上板５５ｃの下面に形成されたラック６０（はすばラック）にギヤ５８（はすばギヤ）が噛合されている。また、図２に示すように、このギヤ５８には、枠体３９に搭載されたモータ６１の出力軸上のウォーム６２に噛み合うウォームギヤ６３が噛合されている。このことにより、モータ６１の駆動によってギヤ５８が回転し、ラック６０を介して押し上げ部材５５が進退移動される。そして、図４に示すように押し上げ部材５５を押し上げた状態でモータ６１を停止させてもウォーム６２とウォームギヤ６３との噛み合いによりこの押し上げ部材５５が棒金トレイ２５により押し戻されることはない。

また、投出ユニット２２の枠体３９内には、投出レバー５０によりすくい上げられた棒金硬貨Ｃをガイド部材６４上から受け入れる収納部６５が形成されている。また、ガイド部材６４の上方位置には、投出される棒金硬貨Ｃが投出されるべき金種であるか否かをその外径でチェックする径判別用揺動板６６が設けられている。そして、径判別用揺動板６６の揺動量をロータリエンコーダＥ（図２参照）により検出するようになっている。また、径判別用揺動板６６の下方位置には、投出される棒金硬貨Ｃの孔の有無を判別するセンサＳ３が設けられている。

図３および図４に示すように、投出ユニット２５には略水平方向に延びる平板状の硬貨受け部材７０が設けられている。この硬貨受け部材７０は、押し上げ部材５５の近傍に設けられており、押し上げ部材５５の進退移動に連動して水平方向に往復移動を行うようになっている。より詳細には、押し上げ部材５５の上板５５ｃの上部には突出部材５５ｄが取り付けられており、この突出部材５５ｄには、上下方向に延びる長穴５５ｅが形成されている。また、硬貨受け部材７０の上面にも突出部材７１が取り付けられており、この突出部材７１にはピン７２が突設されている。そして、押し上げ部材５５に設けられた突出部材５５ｄには、硬貨受け部材７０に設けられた突出部材７１のピン７２が嵌挿されている。さらに、投出ユニット２２の枠体３９には、突出部材５５ｄと突出部材７０との間でピン７２が嵌挿される、水平方向に延びる長穴７５が形成されたガイド板（図示せず）が設けられている。このような構成により、押し上げ部材５５が進退移動を行うと、この押し上げ部材５５に設けられた突出部材５５ｄがピン７２を押動することによりこのピン７２はガイド板の長孔７５に沿って水平に移動し、これに伴ってピン７２が嵌挿されている突出部材７１およびこの突出部材７１が取り付けられた硬貨受け部材７０も水平方向に移動する。このようにして、硬貨受け部材７０は押し上げ部材５５の進退移動に連動して水平方向に往復移動を行う。

また、図２に示すように、硬貨受け部材７０は、投出ユニット２２の側枠３９ａ、３９ｂと中間枠３９ｃとの間にそれぞれ左右一対となるように設けられている。このように、硬貨受け部材７０は、側枠３９ａ、３９ｂと中間枠３９ｃとの間において略水平方向に延びる平板状のものとなっているので、投出レバー５０により棒金トレイ２５から棒金硬貨Ｃが投出される際に、棒金硬貨Ｃの包装紙が破損してしまった場合でも、ばら硬貨がこの硬貨受け部材７０により受けられるようになる。

次に、このような構成の硬貨処理装置１０の動作について説明する。
まず、硬貨処理装置１０に棒金硬貨を補充する動作について説明する。棒金硬貨の補充動作を行うに当たり、棒金トレイ２５を硬貨処理装置１０の筐体２０から取り出し、棒金トレイ２５に所定金種の棒金硬貨Ｃを径方向に整列状態として収納する。そして、筐体２０の後面の扉２０ａおよび棒金硬貨収納ユニット２１の後部の扉３５を開き、対応する各段のガイドレール２４に棒金トレイ２５を装填する。これにより、棒金トレイ２５はガイドレール２４の傾斜によってストッパ２６、２７が互いに当接するまで下降して停止する。その後、棒金硬貨収納ユニット２１の後部の扉３５および筐体２０の後面の扉２０ａを閉じる。このようにして、硬貨処理装置１０において棒金硬貨Ｃの投出が可能な状態となる。

硬貨処理装置１０に対して棒金硬貨Ｃの投出指令が入力されると、各棒金トレイ２５の各取出口２９に位置する各センサＳ１により棒金硬貨Ｃが存在する棒金トレイ２５が検出される。そして、予め設定されている各段の金種情報に基づいて、投出されるべき金種の棒金硬貨が収納されている棒金トレイ２５が割り出される。その後、待機位置にある投出ユニット２２が、投出されるべき金種の棒金硬貨が収納されている棒金トレイ２５に対応する位置まで下降するよう、モータ４８の駆動によりベルト４６が回動される。この際に、投出ユニット２２の押し上げ部材５５および硬貨受け部材７０は、図３に示すように各棒金トレイ５に衝突しないような位置にそれぞれ退避している。

投出ユニット２２が、投出されるべき金種の棒金硬貨が収納されている棒金トレイ２５に対応する位置に到達すると、押し上げ機構５１のモータ６１が起動して、ウォーム６２、ウォームギヤ６３、ギヤ５８、ラック６０等を介して押し上げ部材５５が図３に示すような位置からその長穴５６とピン５７、軸５９とをガイドとして斜め上方へ移動し、図４に示すような位置に到達する。この際に、押し上げ部材５５の押し上げ面５５ａが棒金トレイ２５の前端に当接してこれを投出レバー５０の回転半径Ｒ外へ押し出す。

また、押し上げ部材５５の移動に伴って硬貨受け部材７０も棒金トレイ２５に向かう方向に水平移動する。
次いで、投出レバー５０がモータ５３により図４における時計回りの方向に回動し、１８０°回動する間に棒金トレイ２５の取出口２９に位置する棒金硬貨Ｃを１本だけすくい上げてガイド部材６４上へ移動させる。投出レバー５０の１８０°回転は、センサＳ３よって停止位置が定められる。

ガイド部材６４上へ移行した棒金硬貨Ｃは径判別用揺動板６６を押し上げながら通過し、その径判別用揺動板６６の揺動量がロータリエンコーダＥにより検知されて適正な金種の棒金硬貨であるか否かがチェックされる。また、ガイド部材６４上へ移行した棒金硬貨Ｃが穴開き硬貨であるか否かもチェックされる。その後、棒金硬貨Ｃが硬貨取出容器６５に送られてこの取出容器６５に収容される。

必要な量または金額の棒金硬貨Ｃが投出ユニット２２の取出容器６５に収容されるまでこのような動作を繰り返し行う。そして、必要な量または金額の棒金硬貨Ｃが投出ユニット２２の取出容器６５に収容されると、投出ユニット２２は最上昇位置へ上昇し、シャッター６８が開く。そして、操作者は取出口６７から投出ユニット２２の取出容器６５内の棒金硬貨Ｃを取り出すことができるようになる。

図５は、投出ユニット２２の取出容器６５の平面図であり、図６は、取出容器６５の側面構造を説明するための、図５におけるＣ−Ｃ矢視の側面断面図である。
図５および図６を参照して、取出容器６５は、取り出すべき硬貨が収容される硬貨取出容器として機能するもので、上端に開放された取出口６７を有している。取出口６７は、前述したように、シャッター６８により開閉可能になっている。シャッター６８は、図５および図６に示す開いた状態から、図５において矢印で示すように下方へスライド移動し、または図６において矢印で示すように右方向へ水平にスライド移動して、取出口６７は閉じた状態となる。硬貨取出容器６５は、図５に示すように、中間枠３９ｃにより左右２室に仕切られている。硬貨取出容器６５の内底面８０は、横方向（図５において左右方向）に真っ直ぐで、前後方向（図５において上下方向）において下方に向かって円弧状に凹湾曲した円弧状面となっていて、内底面８０の前後方向中央部に収容された硬貨が集まるようにされている。また、内底面８０は、その底面沿いに前後方向に延びるリブ８１が等間隔で複数設けられている。リブ８１は収容された硬貨を内底面８０から少し浮かした状態にして、硬貨を取り出し易くするために設けられたものである。

この実施形態に係る硬貨取出容器６５においては、内底面８０の一端側（たとえば中間枠３９ｃ側）に複数個の発光素子８２が設けられ、内底面８０の他端側（たとえば一方の枠体３９ａ側および他方の枠体３９ｂ側）には、それぞれ、複数個の受光素子８３が設けられている。より具体的には、図６に示すように、中間枠３９ｃの下端部において、内底面８０に沿うように長窓８４が形成されていて、その長窓８４から内底面８０上を臨むようにたとえば５つの発光素子８２が配列されている。受光素子８３も、同様の構成で、一方の側枠３９ａの下端部内および他方の側枠３９ｂの下端部内に、それぞれ、中間枠３９の下端部に設けられた発光素子８２と内底面８０の上を挟んで対向するように設けられている。

その結果、左右２つの硬貨取出容器６５において、それぞれ、内底面８０沿いに、内底面８０の上を挟んで左右に延びる５本の検出光の光軸が生じるようになっている。そして、この５本の光軸が硬貨取出容器に収容された棒金硬貨やバラ硬貨により遮られ、硬貨取出容器６５内における取り忘れられた残留硬貨の検出ができる構成である。
図７は、一方の硬貨取出容器６５に設けられた上述の発光素子８２および受光素子８３、ならびに発光制御回路を含む残留硬貨検出回路８５の構成ブロック図である。残留硬貨検出回路８５は、他方の硬貨取出容器６５に対応しても設けられており、同様の構成をしている。以下では、一方の硬貨取出容器６５に設けられた残留硬貨検出回路８５について詳述する。

残留硬貨検出回路８５は、５つの発光素子８２（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ、８２ｅ）および５つの受光素子８３（８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄ、８３ｅ）を有する５対の発光・受光センサ部を有する。５つの発光素子８２は、それぞれ、直流発光制御回路およびパルス発光制御回路８７により発光され得る。発光素子８２が直流発光制御回路８６により直流電流が供給されて連続的に発光するか、パルス発光制御回路８７によりパルス電流が供給されてパルス発光するかは、ＣＰＵ８８により制御される切換回路８９によって切換えられる。

各発光素子８２の発する検出光は、対応する各受光素子８３で受光される。すなわち、発光素子８２ａの発する検出光は受光素子８３ａで受光され、発光素子８２ｂの発する検出光は受光素子８３ｂで検出され、発光素子８２ｃの発する検出光は受光素子８３ｃで受光され、発光素子８２ｄの発する検出光は受光素子８３ｄで受光され、発光素子８２ｅの発する検出光は受光素子８３ｅで受光される。各発光素子８２の発光は、同時にではなく１個ずつ順次発光される。そして、各受光素子８３が受光した受光信号は直流受光回路９０またはパルス受光回路９１へ与えられる。直流受光回路９０へ与えられるか、パルス受光回路９１へ与えられるかは、ＣＰＵ８８により制御される切換回路９２により切換えられる。つまり受光素子８２が発光素子８２の発する連続的な検出光を検出したときには直流受光回路９０へ与えられ、発光素子８２が発するパルス発光の検出光を受光したときはパルス受光回路９１へ与えられるように切換えられる。

直流受光回路９０には電流／電圧変換回路９３、増幅回路９４およびアナログ／デジタル変換回路９５が含まれている。入力される電流信号は、電流／電圧変換回路９３において電圧信号にされ、増幅回路９４で増幅され、アナログ／デジタル変換回路９５でデジタル信号に変換される。そしてこのデジタル信号はＣＰＵ８８へ与えられる。
パルス受光回路９１には、電流／電圧変換回路９６、バンドパスフィルタ９７、増幅回路９８、整流回路９９、平滑回路１００、比較回路１０１および０／１信号生成回路１０２が含まれている。パルス受光回路９１へ入力される検出電流信号は、たとえば図８（１）の信号波形であり、この電流信号は電流／電圧変換回路９６において電圧信号に変換される（図８（２））。電圧信号に変換された信号成分には、外来光による影響（直流成分）が含まれている。そこで、バンドパスフィルタ９７において外来光による直流成分を除去し、信号波形は図８（３）に示すものとなる。これを増幅回路９８で増幅し（図８（４））、さらに整流回路９９によって整流する（図８（５））。

そしてその信号を平滑回路１００で平滑すると、図８（６）に示すようなほぼ一定電圧の信号が得られる。この得られた信号を比較回路１０１において所定の基準値Ｖｒｅｆと比較し（図８（７））、その結果に基づいて０／１信号生成回路１０２で、「０」または「１」のデジタル信号が生成される。生成された信号は、硬貨有り（１）または硬貨無し（０）の信号であり、この信号がＣＰＵ８８へ与えられる。

上記説明から明らかなように、パルス受光回路９１の出力は、「０」または「１」の２値信号であって、各受光素子８３が受光した光量に応じた出力が出るわけではない。すなわち、外来光による影響を除去するために、パルス受光回路９１では、受光素子８３が中途半端な光を受光した場合の信号は切り捨てて、２値信号を出力する。
図７に戻って、この実施形態では、シャッター６８が開いた状態であるか、閉じた状態であるかに応じて、切換回路８９、９２により、直流発光制御回路８６によって発光素子８２を発光させ、その検出光を受光素子８３で受光して、直流受光回路９０で信号処理をするか、または、パルス発光制御回路８７で発光素子８２を発光させ、その検出信号を受光素子８３で受光して、パルス受光回路９１で処理するかを、切換えるようにしている。

直流受光回路９０の信号処理では、電流信号を電圧信号に変換し、それを増幅して、値そのものをデジタル値として出力するので、出力されるデジタル値は、受光信号の値に応じた、受光信号とリニアな特性を有する値となる。このため、たとえば残留硬貨がバラ硬貨の場合であって、受光素子８３で受光される検出信号が中途半端な光の場合であっても、正しくバラ硬貨の有無を検出することができる。

より具体的に、図９および図１０を参照して説明する。
図９は、硬貨取出容器６５の内底面８０にバラ硬貨が１枚残った状態の模式図で、（Ｂ）に示すように２つのリブ８１の上にバラ硬貨が乗った状態であるとする。この場合、（Ａ）に示すように、バラ硬貨は受光素子８３ｃの検出光を一部遮り、また受光素子８３ｄの検出光を一部遮る状態であり、受光素子８３ｃ、８３ｄへの検出光を全て遮っているわけではない。

このため、受光素子８３の検出出力は（Ｃ）に示すようになり、受光素子８３ｃおよび受光素子８３ｄの検出信号が受光と遮光との間の中間値となってしまう。仮に、かかる値に対して外来光が影響する（加わる）ならば、受光素子８３ｃ、８３ｄの検出出力は、受光となり、バラ硬貨を検出することができない可能性がある。
同様に、図１０では、（Ｂ）に示すように、バラ硬貨が１本のリブ８１に乗り上げて、斜め状態になった場合の模式図である。この場合においても、受光素子８３ｂおよび８３ｃは中途半端な光を検出することになる。従って、外来光の影響があると、受光素子８３ｂ、８３ｃは、バラ硬貨を検出できない可能性がある。

そこで、この実施形態では、上述したように、ＣＰＵ８８に与えられるシャッター６８の開閉信号に基づき、シャッター６８が閉じた状態では、受光素子８３の受光信号を直流受光回路９０へ与えて、各受光素子８３の受光信号がバラ硬貨により中途半端に遮断されていても、それを正しく検出して、バラ硬貨の存在を正確に検出できるようにしている。
図１１は、図７に示すＣＰＵ８８により実行される制御動作の一例を示す。図１１の流れに沿って、図７に示す残留硬貨検出回路の動作について説明をする。

残留硬貨検出回路８５は、まず、シャッター６８が開かれて、硬貨取出容器６５から硬貨が取り出される状態になったか否かの判別をする（ステップＳ１）。シャッター６８が開かず、硬貨取出状態でなければ、制御動作はリターンする。
シャッター６８が開いた旨のシャッター開信号が与えられると、ＣＰＵ８８は、切換回路８９によってパルス発光制御回路８７を選択し、また、切換回路９２によってパルス受光回路９１を選択する（ステップＳ２）。選択されたパルス発光制御回路８７は、５つの発光素子８２を順次パルス発光させる。これに応じて、５つの受光素子８３は、順次残留硬貨検出信号を受光して、その信号はパルス受光回路９１へ与えられる。そしてパルス受光回路９１において、各受光素子８３毎に、受光素子の検知出力が有るか（１）、無いか（０）の信号を生成してＣＰＵ８８へ与える。ＣＰＵ８８では、シャッター６８が開いた後、所定時間経過するのを待つ。すなわち、硬貨取出容器６５から操作者が硬貨を取り終えるまでの時間を待つ。そして所定時間経過後にパルス受光回路９１から残留硬貨有りを示す「１」信号が入力されているか否かを判別し（ステップＳ４）、入力されている場合は、残留硬貨有りとして、報知器１０３を用いて、視覚的または聴覚的に、操作者に残留硬貨が残っていることを知らせる（ステップＳ５）。

ステップＳ４において、所定時間経過後に「１」信号が入力されていなければ、棒金硬貨は全て取り出されたものと判断して、シャッター６８を一旦閉じる（ステップＳ６）。そして切換回路８９により直流発光制御回路８６を選択し、また切換回路９２により直流受光回路９０を選択する（ステップＳ７）。これにより、今度は直流発光制御回路８６が５つの発光素子８２を順次発光させる。そして対応する５つの受光素子８３は検出信号を受光し、その信号は直流受光回路９０により処理されて、ＣＰＵ８８にデジタル信号が与えられる。ＣＰＵ８８では、全ての受光素子８３が完全に検出信号を検出しておらず、図９、図１０で説明したように、１つでも受光素子が中途半端な受光状態であったならば（ステップＳ８でＹ）、シャッター６８を開いて（ステップＳ９）、報知器１０３を用いて残留硬貨有りの報知を行う（ステップＳ１０）。

なお、ステップＳ８で、全てのセンサが透光信号を検知している場合には、残留硬貨のない正常な状態であり、処理をリターンする。
この実施形態は、以上のように残留硬貨の検出処理を行っているので、残留硬貨が棒金硬貨であっても、バラ硬貨であっても、外来光の影響を受けることなく、正しく残留硬貨を検出することが可能である。

この実施形態では、図１〜図４を参照して、硬貨処理装置における硬貨の投出動作や機構を説明したが、かかる機構を備えた硬貨処理装置にこの発明は限定されるものではない。この発明は、取出口がシャッターによって開閉可能な硬貨取出容器を有する種々の硬貨処理装置に適用でき、硬貨取出容器における硬貨の取り忘れ、すなわち残留硬貨の有無検出に適用可能である。

また、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、上述の実施形態では、発光素子８２および受光素子の対を５対として説明したが、これらの対数は限定されるものではなく、１対であっても構わない。また、上述の実施形態では、直流発光制御回路８６とパルス発光制御回路８７とが、共通の発光素子８２に対して発光制御を行うものとして説明した。しかし、直流発光制御回路８６により発光制御される専用の発光素子と、パルス発光制御回路８７により発光される専用の発光素子とを個別に設けた構成としてもよい。

同様に、受光素子８３についても、直流受光回路９０で受光信号を処理するための受光素子と、パルス受光回路９１で受光信号を処理するための受光素子とを、別々に設けた構成としてもよい。
更に、本実施の形態においては、発光素子８２および受光素子８３を硬貨取出容器６５の内底面８０に設けたが、特にこの位置に限定されるものではなく、発光素子８２を上方に設け受光素子８３を対向する下方に設け、斜め方向に検出するようにしても構わない。

また、シャッター６８の開閉の制御信号に基づいて発光の方式を変えるようにしたが、外来光の有無によって発光の方式を変えることで、シャッター６８が閉まっていても外来光を検知すればパルス発光によって検知することで、より正確に残留検知ができる。

１０硬貨処理装置
６５硬貨取出容器
６７取出口
６８シャッター
８０内底面
８１リブ
８２（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ、８２ｅ）発光素子
８３（８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄ、８３ｅ）受光素子
８５残留硬貨検出回路
８６直流発光制御回路
８７パルス発光制御回路
８８ＣＰＵ
８９、９２切換回路
９０直流受光回路
９１パルス受光回路

Claims

取出口を有し、取出すべき硬貨が収容される硬貨取出容器と、
前記硬貨取出容器の取出口を開閉するシャッターと、
前記硬貨取出容器の一端側に設けられ、この一端側から容器の他端側へと検出光を出力するための発光素子と、
前記硬貨取出容器の前記他端側に設けられ、前記発光素子が出力する検出光を受光するための受光素子と、
前記硬貨取出容器の取出口を開閉するシャッターが閉じた状態において、前記発光素子に対して直流電流を供給して、発光素子から連続発光する検出光を出力させるための第１の発光制御回路と、
前記硬貨取出容器の取出口を開閉するシャッターが開いた状態において、前記発光素子に対してパルス電流を供給して、発光素子からパルス発光する検出光を出力させるための第２の発光制御回路と、
を含むことを特徴とする硬貨処理装置。
前記第１の発光制御回路により発光素子が出力する検出光を前記受光素子が受光したとき、この受光素子の受光信号を処理するための第１の受光回路と、
前記第２の発光制御回路により発光素子が出力する検出光を前記受光素子が受光したとき、この受光素子の受光信号を処理するための第２の受光回路と、を有することを特徴とする請求項１記載の硬貨処理装置。
前記発光素子および受光素子は対になっており、
前記発光素子および受光素子の対が前記硬貨取出容器に複数対設けられていることを特徴とする、請求項１または２記載の硬貨処理装置。
前記硬貨取出容器の底は、前記一端側から他端側を見たとき、中央が下方へ凹湾曲した底部を有しており、
前記複数の発光素子および受光素子の対は、それぞれ、下方へ凹湾曲した底部に沿って配置され、底部に存在する硬貨によって発光素子から受光素子への検出光が遮られるように配列されていることを特徴とする、請求項３記載の硬貨処理装置。