JP4973140B2 - 紙幣処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、紙幣収納部から繰り出した紙幣の出金可否を判別して出金する紙幣処理装置に関する。

従来より、紙幣を金種別収納箱に収納しておき、この金種別収納箱に収納された紙幣を支払いのために出金紙幣として繰出すような紙幣処理装置が提案されている。このような紙幣処理装置は、出金時に出金紙幣の判別を行い、エラーであれば当該紙幣を出金せずに回収する。ここで、この回収率が高くなると、紙幣の利用効率が低下し、紙幣の残量不足が発生しやすくなる。この利用効率を向上させるものとして、出金時の判別においてエラーであった紙幣を再判別する紙幣処理装置が提案されている（特許文献１参照）。

この紙幣処理装置は、出金時に繰出した紙幣を判別し、判別結果がＮＧの場合、別の判別部にて再判別を行なう。これにより、金種別収納箱に収納した紙幣を有効に利用して出金することができる。しかし、判別結果がＮＧである紙幣を再判別するための処理時間がかかり、出金のための処理時間が長くなるという問題があった。

実開昭６３−００９０１３号公報

この発明は、収納した紙幣の残量不足が生じる可能性を低減するとともに、再判別する回数を低減することによって出金のための処理時間が長くなることを抑制できる紙幣処理装置を提供することを目的とする。

この発明は、紙幣を収納する紙幣収納部を備え、出金する紙幣を前記紙幣収納部から繰り出す紙幣処理装置であって、前記紙幣収納部に収納された紙幣の残量を検知する残量検知手段と、前記紙幣収納部から繰り出した紙幣の出金可否を判別する判別部とを備え、前記紙幣収納部から繰り出した紙幣が前記判別部によって出金可であると判別された場合、当該紙幣の出金処理を行い、前記紙幣収納部から繰り出した紙幣が前記判別部によって出金不可であると判別された場合、前記残量検知手段の検知結果が所定残量以上であれば当該紙幣を回収し、前記残量検知手段の検知結果が所定残量未満であれば当該紙幣を再判別する構成としたことを特徴とする。

前記紙幣処理装置は、１種類の紙幣のみを出金する紙幣処理装置、或いは複数種類の紙幣を出金する紙幣処理装置で構成することができる。
前記紙幣の出金可否を判別する判別部は、紙幣の金種や紙幣の状態が出金可能であるか否かを判別する判別部であり、出金可は、当該紙幣が重なっておらず１枚であり、紙幣の金種が合っており、紙幣に破れや折れ曲がりのない状態とすることができる。また、出金不可は、紙幣に破れや折れ曲がり等がある状態、金種が異なる状態、或いは、複数枚の紙幣が重なっている状態とすることができる。

この発明により、紙幣収納部から繰り出して出金する紙幣が判別部によって出金不可と判別された場合であっても、紙幣収納部に収納された紙幣の残量が所定残量以上であれば再判別せず、紙幣の残量が所定残量未満の場合のみ、当該紙幣を再判別することができる。したがって、判別部によって出金不可と判別された紙幣を全て再判別する紙幣処理装置と比べて、再判別する回数を低減することができ、出金のための処理時間が長くなることを抑制できる。

また、紙幣収納部に収納された紙幣の残量が所定残量未満の場合に当該紙幣を再判別するため、判別部によって出金不可と判別された紙幣をすべて回収する紙幣処理装置と比べて、紙幣収納部に収納した紙幣を有効に利用して利用効率を向上でき、紙幣収納部に収納した紙幣の残量不足によって紙幣処理装置が出金処理不能となる可能性を低減することができる。

この発明の態様として、前記紙幣収納部を複数設け、前記各紙幣収納部のそれぞれに対応させて前記判別部を備え、前記再判別を、当該紙幣が収納されていた前記紙幣収納部と異なる紙幣収納部に対応する前記判別部で行なう構成とすることができる。

これにより、紙幣収納部毎に紙幣の出金可否を判別することができる。さらに、出金不可と判別された紙幣を、当該紙幣が収納されていた前記紙幣収納部と異なる紙幣収納部に対応する前記判別部で再判別できる。したがって、再判別専用の判別部を備えることなく、出金不可と判別された紙幣を再判別することができる。

また、この発明の態様として、前記紙幣を環状に搬送する環状搬送路を備え、前記紙幣収納部を、前記環状搬送路に対して紙幣を繰り出し可能に接続し、前記判別部を、前記環状搬送路上で各紙幣収納部の下流に配置することができる。

これにより、前記紙幣収納部から繰り出した紙幣を環状搬送路で判別部まで容易に搬送することができる。
また、例えば、環状搬送路に複数の前記紙幣収納部を備えた場合において、利用者に対して紙幣を出金する出金口側を下流とし、最下流の紙幣収納部から繰り出した紙幣を上流の紙幣収納部の判別部で再判別するに際して、逆搬送の制御をせずとも、紙幣を環状に搬送して再判別することができる。したがって、簡単な制御で高速に処理することができる。

また、この発明の態様として、前記残量検知手段を、検知する前記紙幣の所定残量を各紙幣収納部毎に設定可能な構成とすることができる。

また、この発明の態様として、前記紙幣収納部毎に、金種の異なる紙幣を収納し、出金枚数の多い金種を収納する紙幣収納部の前記所定残量を、出金枚数の少ない金種を収納する紙幣収納部の前記所定残量より多く設定することができる。
前記出金枚数の多い金種は、例えば、現在使用されている千円紙幣、２千円紙幣、５千円紙幣、並びに万円紙幣のうち、その他の金種の紙幣より出金頻度の高い千円紙幣とすることができる。

この発明により、出金枚数の少ない金種については、紙幣の減りが遅いため、所定残量を少なく設定することで再判別する回数を低減することができ、再判別によって処理時間が長くなることを抑制できる。逆に、出金枚数の多い金種については、紙幣の減りが早いため、再判別する回数を多くすることによって収納された紙幣を有効に利用することができる。このように、金種毎の出金枚数に応じて所定残量を設定することで、収納した紙幣の残量不足が生じる可能性の低減と、再判別による処理時間の長時間化の抑制という相反する効果をバランス良く実現することができる。

この発明によれば、収納した紙幣の残量不足が生じる可能性を低減するとともに、再判別する回数を低減することによって、出金のための処理時間が長くなることを抑制できる。

この発明の一実施の形態を以下図面に基づいて詳述する。
紙幣処理装置１の縦断面図を示す図１とともに、紙幣処理装置１について説明する。

紙幣処理装置１は券売機やＡＴＭ等に使用される循環式紙幣処理装置であり、正面側上部（図１左上）に備えた紙幣入金部１０、該紙幣入金部１０の下方に備えた紙幣返却部２０、該紙幣返却部２０の下方に備えた紙幣出金部２１、紙幣入金部１０から紙幣返却部２０や紙幣出金部２１まで紙幣１００を搬送する搬送路６０、紙幣１００を収納する紙幣カセット３０、紙幣１００を回収する回収部４０、及び、紙幣１００を集積して保留する保留部５０で構成されている。

搬送路６０は、上下方向に長い環状のループ搬送路６１と、紙幣入金部１０で入金された紙幣１００をループ搬送路６１まで搬送する入金搬送路６２と、収納する紙幣１００をループ搬送路６１から紙幣カセット３０に搬送する収納分岐搬送路６３（６３ａ〜６３ｃ）と、紙幣カセット３０から繰り出した紙幣１００をループ搬送路６１まで搬送する繰出分岐搬送路６４（６４ａ〜６４ｃ）と、回収する紙幣１００をループ搬送路６１から回収部４０に搬送する回収分岐搬送路６５と、出金又は返却する紙幣１００をループ搬送路６１から保留部５０まで搬送する出返金分岐搬送路６６と、返却する紙幣１００を紙幣返却部２０まで搬送する返却分岐搬送路６７と、出金する紙幣１００を保留部５０から紙幣出金部２１まで搬送する出金分岐搬送路６８とで構成されている。

各紙幣カセット３０としては、それぞれ千円紙幣１００ａのみを収納する千円カセット３０ａ、万円紙幣１００ｂのみを収納する万円カセット３０ｂ、使用頻度の少ない２千円紙幣と５千円紙幣（２千円及び５千円紙幣１００ｃ）を混合して収納する混合カセット３０ｃとがある。

千円カセット３０ａ、万円カセット３０ｂ、並びに回収部４０は、上からこの順で紙幣処理装置１の内部後方に設けられている。保留部５０及び混合カセット３０ｃは、上からこの順で紙幣処理装置１の内部前方に設けられている。

これら装置内部前方の保留部５０及び混合カセット３０ｃと、装置内部後方の千円カセット３０ａ、万円カセット３０ｂ、並びに回収部４０との間に、上下に長い前記ループ搬送路６１が設けられている。なお、紙幣カセット３０、回収部４０、並びに保留部５０は、上述したように、分岐搬送路（６３，６４，６５，６６）によってループ搬送路６１に接続され、千円カセット３０ａを上流、保留部５０を下流として、この順でループ搬送路６１に沿って設けられている。また、各紙幣カセット（３０ａ，３０ｂ．３０ｃ）には、ループ搬送路６１側に集積手段３３及び繰出手段３４が配置されている。

紙幣入金部１０は、入金する紙幣１００を載置する入金トレイ１１と、該入金トレイ１１に載置された紙幣１００を入金搬送路６２によってループ搬送路６１まで取込む取込部１２と、取込部１２が取込んだ紙幣１００を識別する識別部１３とを備えている。

識別部１３は、光学センサ及び磁気センサ等を用いて、入金された紙幣１００の金種を判断するとともに、例えば、偽造紙幣であるか否か、或いは破れによって使用可能であるか否か等、紙幣１００の真偽を識別する。これにより、紙幣処理装置１は識別部１３で真と識別した紙幣１００を、金種に応じた紙幣カセット３０に収納する。また、紙幣処理装置１は、識別部１３で偽と識別した紙幣１００をループ搬送路６１及び出返金分岐搬送路６６で保留部５０まで搬送し、保留部５０を通過した当該紙幣１００を返却分岐搬送路６７で紙幣返却部２０まで搬送して、利用者に返却する。

図２に示すように、紙幣カセット３０は、紙幣１００を縦方向に積重ねて載置するプッシャ部３２と、積重ねた紙幣１００の底面とプッシャ部３２上面との間に新たに収納する紙幣１００を挿入し集積する集積手段３３と、カセットケース３１内部上方には積重ねた紙幣１００を上面側から一枚ずつ繰り出す繰出手段３４とを備えている。集積手段３３には上記収納分岐搬送路６３が接続され、繰出手段３４には上記繰出分岐搬送路６４が接続されている。

プッシャ部３２は、図示省略する上下駆動機構によって上下移動可能に構成され、その一端に遮光部３２ａが備えられている。紙幣カセット３０には、プッシャ部３２が所定位置まで上昇した際に遮光部３２ａによる遮光を検知する平面視コの字型の光学センサ３６を備えている。

上記構成の紙幣カセット３０は、プッシャ部３２の上面に積み重ねて収納した紙幣１００の上面側から繰り出す際、繰出手段３４に紙幣１００の上面が当接する高さまでプッシャ部３２を上方移動させて、繰出手段３４で紙幣カセット３０から繰り出す。

このとき、図３（ａ）に示すように、積み重ねた紙幣１００の高さが低い、すなわち紙幣カセット３０に収納した紙幣１００の残量が少ない場合、光学センサ３６は遮光部３２ａによる遮光を検知する。これにより、紙幣処理装置１は紙幣カセット３０に収納された紙幣１００の残量が設定残量より少ないと判断する。なお、図３（ｂ）に示すように、光学センサ３６は、取り付け高さが上下方向に調整可能に構成されている。したがって、光学センサ３６によって検知する紙幣１００の設定残量を、紙幣１００の金種や紙幣処理装置１の使用状況に応じて調整することができる。

また、図１に示すループ搬送路６１における各紙幣カセット３０の繰出分岐搬送路６４の下流側には、繰り出された紙幣１００の出金可否を判別する判別部３５を備えている。この判別部３５は、例えば、光学センサで構成されており、出金する紙幣１００の出金可否を判別する。なお、この判別部３５は、各紙幣カセット３０に対応して設けられているが、対応する紙幣カセット３０に収納する金種だけでなく、全ての金種を判別できる構成としている。したがって、３つの判別部３５は全て同じものを使用している。

回収部４０は、判別部３５で出金不可と判別された紙幣１００を回収する回収箱であり、この回収部４０には回収分岐搬送路６５が接続されている。なお、回収部４０は、補充時のリジェクト紙幣を回収する補充リジェクト紙幣回収部、取り忘れられた紙幣を回収する取忘れ紙幣回収部、並びに出金時のリジェクト紙幣を回収する出金リジェクト紙幣回収部が上からこの順で設けられており、各紙幣１００を分けて回収する。
保留部５０は、判別部３５で出金可と判別された紙幣１００を積み重ねて一時保留する部分であり、出返金分岐搬送路６６、返却分岐搬送路６７、並びに出金分岐搬送路６８が接続されている。

上記構成である紙幣処理装置１は、紙幣入金部１０から入金された紙幣１００を識別部１３で識別し、真と識別した紙幣１００を入金搬送路６２及びループ搬送路６１で搬送して、その紙幣１００の金種に応じた紙幣カセット３０に収納分岐搬送路６３を介して収納する。また、偽と識別した紙幣１００をループ搬送路６１及び出返金分岐搬送路６６で保留部５０まで搬送し、保留部５０を通過後返却分岐搬送路６７で紙幣返却部２０まで搬送し、紙幣返却部２０から返却する。

また、紙幣処理装置１は、出金処理の際、紙幣カセット３０から繰り出した紙幣１００のうち判別部３５で出金可と判別された紙幣１００をループ搬送路６１及び出返金分岐搬送路６６で搬送し、所定金種の紙幣１００が所定枚数揃うまで保留部５０で集積して保留し、所定金種の紙幣１００が所定枚数揃うと、出金分岐搬送路６８で紙幣出金部２１まで搬送し、紙幣出金部２１から出金する。

また、紙幣処理装置１は、紙幣カセット３０から繰り出した紙幣１００のうち判別部３５で出金不可と判別された紙幣１００を、出金リジェクト紙幣として回収分岐搬送路６５を介して回収部４０で回収する。

次に、紙幣処理装置１の出金動作について、出金処理のフローチャートを示す図４、出金可と判別された紙幣１００の搬送経路を説明する説明図である図５、出金不可と判別された紙幣１００の搬送経路を説明する説明図である図６、紙幣１００を再判別する際の搬送経路を説明する説明図である図７とともに説明する。
なお、図４は、紙幣処理装置１の出金処理の全体動作のうち本発明の特徴となる出金可否の判別処理のフローについて示している。

出金動作が開始されると、紙幣処理装置１は、出金額に応じた金種の紙幣１００を所定枚数まで保留部５０で集積して保留し、出金額が揃うと紙幣出金部２１から出金する処理を行う。このとき、各紙幣カセット３０から繰り出す紙幣１００毎に、以下に示す判別処理を行う。なお、この例では、千円紙幣１００ａを出金する場合について詳細に説明する。

紙幣処理装置１は、積み重ねて収納された千円紙幣１００ａの上側の一枚を繰出手段３４ａを用いて千円カセット３０ａから繰り出し、収納分岐搬送路６３ａによってループ搬送路６１まで搬送する。紙幣処理装置１は、千円紙幣１００ａを収納分岐搬送路６３ａの下流にある判別部３５ａへ搬送し、判別部３５ａによってこの千円紙幣１００ａが出金可能であるか否か出金可否判別を行なう（ステップｓ１）。

なお、出金可否判別では、繰り出された紙幣１００が異なる金種の紙幣１００でないか、紙幣１００が折れ曲がっていたり欠損したりして出金不可な状態でないか、或いは、複数枚の紙幣１００が重なって繰り出されていないかを判別する。

この出金可否判別において出金可と判別した場合（ステップｓ１：判別ＯＫ）、図５に示すように、紙幣処理装置１は、千円紙幣１００ａをループ搬送路６１から出返金分岐搬送路６６を介して保留部５０まで搬送し、保留部５０に集積して保留する（ステップｓ２）。その後、出金額分の全ての紙幣１００を保留部５０に集積して保留すると、紙幣処理装置１は保留部５０内の紙幣１００を出金分岐搬送路６８で紙幣出金部２１まで搬送し、紙幣出金部２１から出金する。

逆に、上記出金可否判別において千円紙幣１００ａを出金不可と判別した場合（ステップｓ１：判別ＮＧ）、紙幣処理装置１は光学センサ３６によって千円カセット３０ａに収納した千円紙幣１００ａの残量が設定残量であるＸ枚以上であるか判定する。ここで、千円紙幣１００ａの残量がＸ枚以上である場合（ステップｓ３：Ｙｅｓ）、図６（ａ）に示すように、紙幣処理装置１は千円紙幣１００ａをループ搬送路６１から回収分岐搬送路６５を介して回収部４０まで搬送し、回収部４０で、出金リジェクト紙幣として回収する（ステップｓ４）。

千円紙幣１００ａの残量が設定残量であるＸ枚未満であると判定した場合（ステップｓ３：Ｎｏ）、紙幣処理装置１は判別部３５ａで出金不可と判別した千円紙幣１００ａを、図６（ｂ）で示すように、千円紙幣１００ａが収納されていた千円カセット３０ａと異なる混合カセット３０ｃに対応する判別部３５ｃで出金可否を再判別する。

なお、紙幣処理装置１は、万円カセット３０ｂから繰り出した万円紙幣１００ｂを判別部３５ｂで出金不可と判別した場合は、下流にある千円カセット３０ａに対応する判別部３５ａで再判別し、混合カセット３０ｃから繰り出した２千円及び５千円紙幣１００ｃが判別部３５ｃで出金不可と判別した場合は、下流にある千円カセット３０ａに対応する判別部３５ａで再判別する。

再判別に用いる判別部３５は、繰り出し時の判別結果が出るまでの判別時間と、その時間にループ搬送路６１が紙幣１００を搬送する距離とによって決定している。この例では、ループ搬送路６１の搬送速度を常に一定の速度とし、判別完了時点での搬送された紙幣１００に最も近い下流の判別部３５で再判別する構成としている。

このようにして、紙幣１００の出金可否を再判別した結果、出金可能な千円紙幣１００ａであると判別した場合（ステップｓ５：判別ＯＫ）、紙幣処理装置１は千円紙幣１００ａをループ搬送路６１から出返金分岐搬送路６６を介して保留部５０まで搬送し、出金額分の全ての紙幣１００が揃うまで保留部５０で集積して保留する（ステップｓ７）。その後、出金額分の全ての紙幣１００を保留部５０に集積して保留すると、紙幣処理装置１は紙幣１００を出金分岐搬送路６８で紙幣出金部２１まで搬送し、紙幣出金部２１から出金する。

なお、図７（ａ）に示すように、判別部３５ｃで行った判別或いは再判別によって出金可と判別された紙幣１００は、判別部３５ｃでの当該判別処理に一定の時間がかかるため、判別部３５ｃを通過させた後、ループ搬送路６１を周回させてから出返金分岐搬送路６６へ搬送する。

判別部３５ｃによる再判別の結果が出金不可であった場合（ステップｓ５：判別ＮＧ）、図７（ｂ）に示すように、紙幣処理装置１は千円紙幣１００ａをループ搬送路６１から回収分岐搬送路６５を介して回収部４０まで搬送して回収部４０で出金リジェクト紙幣として回収する（ステップｓ６）。
なお、上記ステップｓ４及びステップｓ６にて紙幣１００を回収部４０で回収した場合、紙幣処理装置１は回収によって不足した分の紙幣１００を新たに紙幣カセット３０から繰出す（ステップｓ８）。

このように上記動作及び構成を有する紙幣処理装置１は、金種毎に収納した紙幣カセット３０に対応する判別部３５で出金可否を判別し、出金可と判別した紙幣１００を出金するため、異なる金種の紙幣１００、使用不可能な状態の紙幣１００、或いは複数枚が重なった状態の紙幣１００の出金を防止できる。

また、紙幣カセット３０内の紙幣１００の残量が設定残量以上の場合は、出金不可と判別された紙幣１００を再判別せず回収し、新たな紙幣１００を紙幣カセット３０から繰り出すため、再判別する回数を低減できる。したがって、再判別するための処理時間によって出金のための処理時間が長くなることを抑制できる。

また、紙幣カセット３０内に設定残量未満の紙幣１００しか収納されていない場合には出金不可と判別された紙幣１００を再判別し、再判別の結果が出金可であれば当該紙幣１００を出金するため、設定残量未満の紙幣１００を有効に利用することができる。これにより、収納された紙幣１００が不足して紙幣処理装置１が出金処理不能となる可能性を低減できる。

また、再判別を、金種の異なる紙幣カセット３０に対応する判別部３５で行なうため、再判別専用に設けた判別部で再判別する場合と比較して、部品点数を低減できる。
さらに、搬送路６０にループ搬送路６１を備え、ループ搬送路６１に沿って金種の異なる紙幣カセット３０を配置し、ループ搬送路６１上に各判別部３５を配置したことによって、再判別のために紙幣１００を逆搬送する必要がなく、搬送制御の簡素化と処理の高速化を実現できる。

また、光学センサ３６の取り付け位置を金種に応じた高さに調整することで、金種の異なる紙幣カセット３０毎に、再判別するか否かの判定基準となる設定残量を異ならせることができる。したがって、出金枚数の多い金種は設定残量を多く設定し、出金枚数の少ない金種は設定残量を少なく設定でき、金種が異なっても設定残量が同じである場合と比較して、より効率的な再判別を行なうことができる。

紙幣収納部は、紙幣カセット３０、千円カセット３０ａ、万円カセット３０ｂ、並びに混合カセット３０ｃに対応し、
以下同様に、
残量検知手段は、遮光部３２ａ及び光学センサ３６に対応し、
環状搬送路は、ループ搬送路６１に対応するも、
この発明は、前述の実施態様の構成のみに限定されるものではない。

紙幣処理装置の縦断面図。 紙幣カセットの拡大説明図。 遮光部及び光学センサについて説明する紙幣カセットの拡大説明図。 出金処理のメインフローのフロー図。 出金可と判別された紙幣の搬送経路を説明する説明図。 出金不可と判別された紙幣の搬送経路を説明する説明図。 紙幣を再判別する際の搬送経路を説明する説明図。

符号の説明

１…紙幣処理装置
３０…紙幣カセット
３０ａ…千円カセット
３０ｂ…万円カセット
３０ｃ…混合カセット
３２ａ…遮光部
３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ…判別部
３６…光学センサ
６１…ループ搬送路
１００…紙幣
１００ａ…千円紙幣
１００ｂ…万円紙幣
１００ｃ…２千円及び５千円紙幣

Claims (5)

1. 紙幣を収納する紙幣収納部を備え、出金する紙幣を前記紙幣収納部から繰り出す紙幣処理装置であって、
   前記紙幣収納部に収納された紙幣の残量を検知する残量検知手段と、
   前記紙幣収納部から繰り出した紙幣の出金可否を判別する判別部とを備え、
   前記紙幣収納部から繰り出した紙幣が前記判別部によって出金可であると判別された場合、当該紙幣の出金処理を行い、
   前記紙幣収納部から繰り出した紙幣が前記判別部によって出金不可であると判別された場合、前記残量検知手段の検知結果が所定残量以上であれば当該紙幣を回収し、前記残量検知手段の検知結果が所定残量未満であれば当該紙幣を再判別する構成とした
   紙幣処理装置。
2. 前記紙幣収納部を複数設け、
   前記各紙幣収納部のそれぞれに対応させて前記判別部を備え、
   前記再判別を、
   当該紙幣が収納されていた前記紙幣収納部と異なる紙幣収納部に対応する前記判別部で行なう構成とした
   請求項１に記載の紙幣処理装置。
3. 前記紙幣を環状に搬送する環状搬送路を備え、
   前記紙幣収納部を、前記環状搬送路に対して紙幣を繰り出し可能に接続し、
   前記判別部を、前記環状搬送路上で各紙幣収納部の下流に配置した
   請求項１又は２に記載の紙幣処理装置。
4. 前記残量検知手段を、
   検知する前記紙幣の所定残量を各紙幣収納部毎に設定可能な構成とした
   請求項２、又は３に記載の紙幣処理装置。
5. 前記紙幣収納部毎に、金種の異なる紙幣を収納し、
   出金枚数の多い金種を収納する紙幣収納部の前記所定残量を、出金枚数の少ない金種を収納する紙幣収納部の前記所定残量より多く設定したことを特徴とする
   請求項４に記載の紙幣処理装置。

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