JP6142728B2 - 紙幣処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、紙幣処理装置に関し、より詳細には、紙幣を集積し複数の位置の間で移動する集積部材を有する紙幣処理装置に関する。

従来、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の小売店やディスカウントショップ等の大型量販店等の精算所に設置されたレジスタやＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｓａｌｅｓ）用レジスタ等に、現金処理装置が接続されている。現金処理装置は、紙幣や硬貨等の現金の入出金を管理する。

現金処理装置では、入金された紙幣を集積部材に集積した後に、集積部材に集積された紙幣を１枚ずつ分離して繰り出す機構を有する（特許文献１参照）。ここで、集積部材は、複数の位置（紙幣を集積する集積位置と、紙幣を分離して繰り出す分離位置）の間で移動する。

特開平１１−３２８４８６号公報

ところで、紙幣の集積や繰り出し等の制御を適切に行うには、集積部材の状態（例えば、集積部材上の紙幣の集積状態や、集積部材の停止位置）を検出する必要がある。このため、通常、発光部や受光部で構成される検出センサ等により、集積部材の状態が検出される。

一方で、上述したように集積部材は複数の位置の間で移動する。このため、集積部材が移動しても検出センサ等で適切に検出できることが望ましい。また、近年、装置の小型化が要請されており、検出センサを限られたスペースの中に配置することが必要となっている。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、装置を小型化しつつ、集積部材の状態を適切に検出することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、紙幣を集積し、複数の位置の間で移動する集積部材と、前記集積部材上の紙幣を検知するために、前記集積部材に向けて光を発する発光部と、前記集積部材に設けられ、前記発光部が発した光を反射させる反射部材と、前記反射部材により反射された光を受光する受光部と、を備える、紙幣処理装置が提供される。

かかる紙幣処理装置によれば、発光部が発した光を反射させる反射部材が、複数の位置の間で移動する集積部材に設けられる。そして、反射部材によって反射された光は、受光部により受光されて、集積部材の状態が検出される。反射部材を集積部材に設けた場合には、例えば反射部材を集積部材の下方の筐体等に設ける場合に比べて、当該筐体の厚みを薄くすることができる。この結果、紙幣処理装置の小型化が可能となる。

また、上記の紙幣処理装置において、前記発光部及び前記反射部材は、前記発光部から前記反射部材へ向かう光が前記集積部材の移動方向と交差するように、配置されていても良い。

また、上記の紙幣処理装置において、前記集積部材が前記発光部から離れて位置する場合に前記反射部材が反射する光の量は、前記集積部材が前記発光部の近くに位置する場合に前記反射部材が反射する光の量よりも多くても良い。

また、上記の紙幣処理装置において、前記発光部及び前記反射部材は、前記発光部から前記反射部材へ向かう光が前記集積部材の移動方向と平行になるように、配置されていても良い。

また、上記の紙幣処理装置において、前記発光部は、発光センサであり、前記発光センサの出力を制御する制御部を更に備え、前記制御部は、前記集積部材が前記発光センサの近くに位置する場合に前記発光センサの出力を小さくし、前記集積部材が前記発光センサから離れて位置する場合に前記発光センサの出力を大きくしても良い。

また、上記の紙幣処理装置において、前記受光部は、受光センサであり、前記受光センサの感度を制御する制御部を更に備え、前記制御部は、前記集積部材が前記受光センサの近くに位置する場合に前記受光センサの感度を小さくし、前記集積部材が前記受光センサから離れて位置する場合に前記受光センサの感度を大きくしても良い。

また、上記の紙幣処理装置において、前記集積部材は、前記紙幣を集積する集積面を有し、前記反射部材は、前記集積面に露出するように設けられても良い。

また、上記の紙幣処理装置において、前記紙幣を入金又は出金する入出金部を更に備え、前記集積部材は、前記入出金部に設けられても良い。

また、上記の紙幣処理装置において、前記集積部材は、投入された入金紙幣を集積する第１位置と、集積した入金紙幣を分離して装置内に繰り出す第２位置と、装置内から排出された出金紙幣を集積する第３位置と、の間で移動しても良い。

また、上記の紙幣処理装置において、前記発光部と前記受光部は、前記集積部材の上方で隣接するように設けられても良い。

以上説明したように本発明によれば、装置を小型化しつつ、集積部材の状態を適切に検出することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る現金処理装置１０の外観構成の一例を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る紙幣入出金部１００の構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係るステージ１０２の複数の位置を説明するための図である。 ステージ１０２に設けられたプリズム１２４を説明するための図である。 ステージ１０２、発光センサ１２１、及び受光センサ１２２の位置を示す図である。 現金処理装置１０の機能構成の一例を示すブロック図である。 比較例に係る紙幣入出金部９００の構成を示す図である。 第２の実施形態に係る紙幣入出金部１００の構成を示す図である。 第２の実施形態に係るステージ１０２の複数の位置を説明するための図である。 第２の実施形態に係る発光センサ１２１の出力、及び受光センサ１２２の感度の設定テーブルを示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．第１の実施形態＞
（１−１．現金処理装置の概要）
図１を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る紙幣処理装置の一例である現金処理装置１０の概要について説明する。図１は、第１の実施形態に係る現金処理装置１０の外観構成の一例を示す斜視図である。

現金処理装置１０は、例えば、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の小売店やディスカウントショップ等の大型量販店等の精算所に設置されたレジスタやＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｓａｌｅｓ）用レジスタ等に接続された現金釣銭機である。現金処理装置１０は、図１に示すように、硬貨処理ユニット２０と、紙幣処理ユニット３０と、操作部４０と、表示部５０と、を有する。

硬貨処理ユニット２０は、現金処理装置１０の幅方向（図１に示すＸ方向）の左側半分に設けられ、硬貨の入出金を管理する。硬貨処理ユニット２０は、装置の前方に、入金口２２、出金口２３、及びリジェクト口２４を有する。入金口２２には、操作者により入金硬貨が投入される。出金口２３には、装置内から出金硬貨が排出される。リジェクト口２４は、リジェクト硬貨が排出される。

紙幣処理ユニット３０は、現金処理装置１０の幅方向の右側半分に設けられ、紙幣の入出金を管理する。紙幣処理ユニット３０は、装置の前方に、紙幣入出金部（図２に示す紙幣入出金部１００）に対して開閉可能なシャッタ３２を有する。操作者は、シャッタ３２を開けた状態で、紙幣入出金部に入金紙幣を投入し、又は紙幣入出金部に排出された出金紙幣を取り出す。なお、紙幣入出金部の詳細構成については、後述する。

操作部４０は、キーやボタン等を有し、操作者の操作を受け付ける。例えば、操作者は、操作部４０により、表示部５０に表示された選択画面にて所望の項目を選択する。操作部４０は、紙幣処理ユニット３０の前方上面に配置されている。

表示部５０は、例えば液晶ディスプレイで構成され、メニュー画面等を表示する。また、表示部５０は、現金処理装置１０の状態を示す情報を表示する。表示部５０は、紙幣処理ユニット３０の前方上面において操作部４０の隣に設けられている。

なお、上記では、本発明に係る紙幣処理装置が、紙幣処理ユニット３０及び硬貨処理ユニット２０を含む現金処理装置１０であることとしたが、これに限定されない。例えば、本発明に係る紙幣処理装置は、紙幣処理ユニットのみを有する現金処理装置であっても良い。

また、上記では、本発明に係る硬貨処理装置が、レジスタ等に接続された現金釣銭機であることとしたが、これに限定されない。例えば、硬貨処理装置は、金融機関の営業店等に設けられたＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｔｅｌｌｅｒ ｍａｃｈｉｎｅ）に代表される自動取引装置であっても良い。

（１−２．紙幣入出金部の構成）
図２を参照しながら、第１の実施形態に係る紙幣入出金部１００の構成の一例について説明する。図２は、第１の実施形態に係る紙幣入出金部１００の構成の一例を示す図である。

紙幣処理ユニット３０の紙幣入出金部１００は、入金紙幣を投入する入金口の機能と、出金紙幣を排出する出金口の機能とを兼用する。このように紙幣入出金部１００が入金口及び出金口の機能を兼用することで、紙幣処理ユニット３０（現金処理装置１０）を小型化することが可能となる。

紙幣入出金部１００は、図２に示すように、フレーム部１０１と、ステージ１０２と、ステージアーム１０３と、ピッカローラ１０４と、分離ローラ１０５と、上ガイド１０６と、ビルストッパ１１４と、発光センサ１２１と、受光センサ１２２と、プリズム１２４と、を有する。

フレーム部１０１は、紙幣入出金部１００の骨格を形成する。フレーム部１０１の内側に紙幣の入出金口の空間が形成される。また、フレーム部１０１に対して、シャッタ３２（図１）が開閉する。

ステージ１０２は、紙幣を集積する機能を有する。ステージ１０２は、紙幣を集積する集積面１０２ａを備える。例えば、ステージ１０２は、操作者により投入された入金紙幣や、装置内から排出された出金紙幣を集積面１０２ａに集積する。ステージ１０２は、ステージアーム１０３により上下方向に移動可能である。

ステージアーム１０３は、ステージ１０２の下部の連結部１０２ｂと連結しており、回転軸１０３ａを中心に回動可能である。ステージアーム１０３は、駆動機構の動力を受けて回動することで、ステージ１０２を上下方向（図２のＺ方向）に上下動させる。この際、ステージ１０２は、ステージ１０２の両側に位置するガイドに沿って移動する。

ステージ１０２は、複数の位置の間で移動する。具体的には、ステージ１０２は、図３に示すように待機位置、集積位置、及び分離位置の間で移動する。ここで、待機位置は、投入された入金紙幣を集積する第１位置に該当し、分離位置は、集積した入金紙幣を分離して装置内に繰り出す第２位置に該当し、集積位置は、装置内から排出された出金紙幣を集積する第３位置に該当する。

図３は、第１の実施形態に係るステージ１０２の複数の位置を説明するための図である。図３（ａ）はステージ１０２の待機位置を示し、図３（ｂ）はステージ１０２の分離位置を示し、図３（ｃ）はステージ１０２の集積位置を示す。

ステージ１０２の待機位置は、上下方向（図２のＺ方向）において最も下方に位置する。ステージ１０２は、図３（ａ）に示すように入金時に操作者が入金紙幣Ｓを投入する際に、待機位置に位置する。また、ステージ１０２は、出金時に操作者が出金紙幣を抜き出す際に、待機位置に位置する。

ステージ１０２の分離位置は、上下方向において最も上方に位置する。ステージ１０２は、図３（ｂ）に示すようにピッカローラ１０４及び分離ローラ１０５によって入金紙幣Ｓを分離して装置内に取り込む際に、分離位置に位置する。取り込まれた入金紙幣は、例えばカセットに収納される。なお、ステージ１０２が分離位置に位置する際に、ステージ１０２上の紙幣Ｓはピッカローラ１０４に押し付けられる。この際、紙幣とピッカローラ１０４の間には、適度な摩擦力が発生する。

ステージ１０２の集積位置は、上下方向において待機位置と分離位置の間に位置する。ステージ１０２は、図３（ｃ）に示すように装置内（例えば、紙幣を収納するカセット）から出金紙幣Ｓが排出される際に、集積位置に位置する。

ピッカローラ１０４は、図３（ｂ）に示す分離位置に位置するステージ１０２の紙幣をピックアップするピックアップローラである。分離ローラ１０５は、ピッカローラ１０４によりピックアップされた紙幣を１枚ずつ分離して、装置内に繰り出す。分離ローラ１０５とピッカローラ１０４は、アイドルギアで連結されており、駆動力を受けて同じ方向に回転する。

上ガイド１０６は、ピッカローラ１０４を支持すると共に、分離ローラ１０５の軸１０５ａに回動可能に連結されている。上ガイド１０６とピッカローラ１０４は、分離ローラ１０５の軸１０５ａを中心に一緒に回動する。また、上ガイド１０６の上方には、上ガイド１０６をステージ１０２側へ付勢するスプリング１０９が設けられている。なお、ステージ１０２は、分離位置に位置する際には紙幣を介してピッカローラ１０４を押圧することで、スプリング１０９の付勢力に抗い上ガイド１０６を上方へ回動させる。

上ガイド１０６のスプリング１０９側の先端には、凸部１０６ａが形成されている。凸部１０６ａは、ステージ１０２が分離位置に位置する際に、センサ１０８の光を遮蔽することで、ステージ１０２の分離位置を検知するためのものである。なお、凸部１０６ａは、ステージ１０２が待機位置や集積位置に位置する際には、センサ１０８の光を遮蔽しない位置に位置する。

分離ローラ１０５に対向する位置には、ストップローラ１１１と舌片１１２が設けられている。ストップローラ１１１と舌片１１２は、同軸に設けられ、ワンウェイクラッチにより紙幣をステージ１０２に排出して集積させる方向にのみ回転する。また、ストップローラ１１１と舌片１１２は、スプリングにより分離ローラ１０５側に付勢されている。

ビルストッパ１１４は、出金時にフレーム部１０１が形成する入出金口から紙幣が飛び出すことを防止する機能を有する。ビルストッパ１１４は、駆動機構により上下方向に移動可能である。ビルストッパ１１４は、ステージ１０２に出金紙幣を集積する時（出金集積中）のみ、入出金口を塞ぐ位置する。なお、出金集積以外の時は、ビルストッパ１１４はステージ１０２よりも下方の位置に退避する。前述したシャッタ３２（図１）が、ビルストッパ１１４の機能も兼用しても良い。

発光センサ１２１は、ステージ１０２上の紙幣を検知するために、ステージ１０２に向けて光を発する発光部の機能を有する。発光センサ１２１は、ステージ１０２の上方でステージ１０２に対向するように、固定して配置されている。

受光センサ１２２は、プリズム１２４により反射された光を受光する受光部の機能を有する。受光センサ１２２は、ステージ１０２の上方で発光センサ１２１に隣接するように、固定して配置されている。受光センサ１２２は、プリズム１２４によって向きを反転された光を受光する。

プリズム１２４は、発光センサ１２１が発した光を反射させる反射部材の機能を有する。プリズム１２４は、ステージ１０２に設けられている。これにより、プリズム１２４は、ステージ１０２と共に上下方向に移動する。

発光センサ１２１、受光センサ１２２、及びプリズム１２４は、ステージ１０２の長手方向（紙幣の長手方向）の両端側にそれぞれ設けられている。これにより、ステージ１０２上の紙幣の折れ等を検知できる。

図４Ａは、ステージ１０２に設けられたプリズム１２４を説明するための図である。図４Ｂは、ステージ１０２、発光センサ１２１、及び受光センサ１２２の位置を示す図である。なお、図４Ｂは、図２に示すＹ方向（装置正面側）からステージ１０２等を見た概略図である。発光センサ１２１及び受光センサ１２２は、図４Ｂに示すように紙幣の長手方向に平行に１列に並んで配置されても良いし、紙幣の長手方向と交差するように並んで配置されても良い。

プリズム１２４は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、入射面１２４ａと、導光部１２４ｂと、出射面１２４ｃと、を有する。入射面１２４ａは、発光センサ１２１が発した光を導入される。導光部１２４ｂは、入射面１２４ａから導入された光を反射面で反射させて、出射面１２４ｃに導く。出射面１２４ｃは、導光部１２４ｂにより反射された光を出射させる。出射面１２４ｃから出射された光は、受光センサ１２２によって受光される。

プリズム１２４の入射面１２４ａ及び出射面１２４ｃは、図４Ａに示すようにステージ１０２の集積面１０２ａに露出するように設けられている。これにより、入射面１２４ａ及び出射面１２４ｃが、ステージ１０２に集積される紙幣によってクリーニングされる。このため、入射面１２４ａ及び出射面１２４ｃを清掃する専用部品を設ける必要が無くなる。なお、上記では、入射面１２４ａと出射面１２４ｃの両方が集積面１０２ａに露出することとしたが、これに限定されず、入射面１２４ａと出射面１２４ｃのいずれか一方のみが露出することとしても良い。かかる場合にも、露出する面が紙幣によりクリーニングされる。

ところで、第１の実施形態では、発光センサ１２１、受光センサ１２２、及びプリズム１２４は、以下のように配置されている。すなわち、ステージ１０２に設けられたプリズム１２４は、図２に示すように、発光センサ１２１と受光センサ１２２の真下から離れた位置に配置されている。そして、発光センサ１２１、受光センサ１２２、及びプリズム１２４は、鉛直方向に対して斜めに配置されている。このため、発光センサ１２１からプリズム１２４へ向かう光が、ステージ１０２の移動方向と交差する。

そして、第１の実施形態では、プリズム１２４は、ステージ１０２が発光センサ１２１から離れて位置する場合に発光センサ１２１が発した光の光軸上に位置し、ステージ１０２が発光センサ１２１の近くに位置する場合に発光センサ１２１が発した光の光軸上からズレている。このため、ステージ１０２が待機位置に位置する場合にプリズム１２４が反射する光の量は、ステージ１０２が分離位置や集積位置に位置する場合にプリズム１２４が反射する光の量よりも多い。これにより、ステージ１０２が待機位置、分離位置、集積位置に位置する際の、発光センサ１２１から発せられプリズム１２４で反射された光を受光する受光センサ１２２の受光レベルを維持することが可能となる。

（受光センサ１２２の受光レベルについて）
ステージ１０２が待機位置、分離位置、集積位置に位置する際の、発光センサ１２１から発せられプリズム１２４で反射された光を受光する受光センサ１２２の受光レベルについて説明する。

ステージ１０２が待機位置に位置する際には、プリズム１２４は前述したように発光センサ１２１から発した光の進行方向の光路（光軸）上に位置する。同様に、プリズム１２４が反射した光の進行方向の光路上に、受光センサ１２２が位置する。このため、発光センサ１２１が発した光は、プリズム１２４で反射されて受光センサ１２２で高い受光レベル（説明の便宜上、受光レベル１００とする）で受光される。これにより、待機位置のステージ１０２上の投入された紙幣を精度良く検知できる。

ステージ１０２が分離位置に位置する際には、プリズム１２４は前述したように発光センサ１２１が発した光の進行方向の光路（光軸）からズレている。このズレ分だけ、プリズム１２４で反射される光量が減るため、受光センサ１２２の受光レベルも待機位置に比べて減少する（例えば、レベルＡだけ減少するものとする）。一方で、ステージ１０２が分離位置に位置すると、発光センサ１２１（受光センサ１２２）との間の距離が短くなる。通常、距離が近い程、光量が増える傾向にあるため、受光センサ１２２の受光レベルも待機位置に比べて増加する（例えば、レベルＢだけ増加するものとする）。従って、ステージ１０２が分離位置に位置する際に受光センサ１２２の受光レベルは、下記の式（１）で表される。
受光レベル＝１００−Ａ＋Ｂ ・・式（１）
なお、上記の式（１）の１００は、ステージ１０２が待機位置に位置する際に受光レベルである。

そして、第１の実施形態では、上記の式（１）における減少分の受光レベルＡと、増加分の受光レベルＢとをほぼ同じにすることで、ステージ１０２が分離位置に位置する際の受光センサ１２２の受光レベルが、ステージ１０２が待機位置に位置する受光センサ１２２の受光レベルと同じになる。このため、ステージ１０２の位置が変動しても、同じ受光レベルを維持でき、この結果紙幣を精度良く検知できる。

ステージ１０２が集積位置に位置する際にも、分離位置と同様にプリズム１２４は発光センサ１２１が発した光の進行方向の光路（光軸）からズレているため、受光センサ１２２の受光レベルも待機位置に比べて減少する。一方で、ステージ１０２が集積位置に位置すると、発光センサ１２１（受光センサ１２２）との距離が短くなるので、受光センサ１２２の受光レベルも待機位置に比べて増加する。このため、ステージ１０２が集積位置に位置する際に受光センサ１２２の受光レベルは、前述した式（１）と同様に表される。

そして、集積位置においても、減少分の受光レベルＡと増加分の受光レベルＢとをほぼ同じにすることで、ステージ１０２が集積位置に位置する際の受光センサ１２２の受光レベルが、ステージ１０２が待機位置に位置する際の受光センサ１２２の受光レベルと同じになる。このため、ステージ１０２の位置が変動しても、同じ受光レベルを維持でき、この結果紙幣を精度良く検知できる。

なお、上記では、プリズム１２４が配置されたステージ１０２が、紙幣入出金部１００に設けられていることとしたが、これに限定されない。例えば、プリズムが配置されたステージが、現金処理装置１０内の入金紙幣を収納するカセットに設けられていることとしても良い。

また、上記では、発光センサ１２１が発した光を反射させる反射部材として、プリズム１２４を例に挙げて説明したが、これに限定されない。反射部材は、光の向きを反転させることが可能であれば、例えば反射板であっても良い。

（１−３．現金処理装置の機能構成）
図５を参照しながら、現金処理装置１０の機能構成の一例について説明する。図５は、現金処理装置１０の機能構成の一例を示すブロック図である。

現金処理装置１０は、現金処理装置１０の全体動作を制御する制御ユニット７０を有する。例えば、制御ユニット７０は、紙幣入出金部１００の動作を制御する。この制御ユニット７０は、図５に示すように、制御部７２と、記憶部７４とを有する。

制御部７２は、紙幣の入金時や出金時にステージ１０２の移動を制御する。また、制御部７２は、発光センサ１２１や受光センサ１２２の動作を制御する。例えば、制御部７２は、発光センサ１２１及び受光センサ１２２により、ステージ１０２上の紙幣の有無等を検知する。そして、制御部７２は、ステージ１０２上の紙幣の有無の検知に応じて、ステージ１０２の移動を制御する。なお、制御部７２は、発光センサ１２１の出力や、受光センサ１２２の感度を制御しても良い。

記憶部７４は、制御部７２が実行するプログラムを記憶する。また、記憶部７４は、現金処理装置１０の動作に必要な各種のデータを記憶する。例えば、記憶部７４は、発光センサ１２１の出力の設定値や、受光センサ１２２の感度の設定値を記憶しても良い。

（１−４．紙幣入出金部の動作例）
以下では、紙幣の入金時の紙幣入出金部１００の動作例、紙幣の出金時の紙幣入出金部１００の動作例の順に説明する。なお、紙幣入出金部１００の動作は、制御ユニット７０の制御部７２が記憶部７４に記憶されているプログラムを実行することで、実現される。

（入金時の動作例）
まず、紙幣の入金時の紙幣入出金部１００の動作例について説明する。

ここでは、ステージ１０２が待機位置（図３（ａ））に位置するものとする。操作者は、待機位置に位置するステージ１０２に入金紙幣を投入する。制御部７２は、発光センサ１２１、受光センサ１２２、プリズム１２４によって、投入した紙幣を検知すると、ステージ１０２を上昇させ分離位置（図３（ｂ））に移動させる。そして、制御部７２は、ピッカローラ１０４と分離ローラ１０５によって、分離位置に位置するステージ１０２上の紙幣を１枚ずつ分離させて、装置内に取り込ませる。取り込まれた紙幣は、例えばカセットに収納される。

次に、制御部７２は、発光センサ１２１、受光センサ１２２、プリズム１２４によって、分離位置に位置するステージ１０２上の紙幣の有無を検知する。前述したように、ステージ１０２が分離位置に位置しても、待機位置と同様に受光センサ１２２の受光レベルを維持できるので、ステージ１０２上の紙幣の有無を適切に検知できる。

そして、制御部７２は、ステージ１０２上に紙幣が無いと検知されると、全ての紙幣が装置内に取り込まれたと判断して、例えばステージ１０２を待機位置に移動させる。ステージ１０２の位置が変動しても紙幣の有無を適切に検知できるので、ステージ１０２を待機位置に移動させる制御を適切なタイミングで行うことができる。

なお、ステージ１０２上に紙幣が投入される際、又はステージ１０２上の紙幣が繰り出される際に、当該紙幣によってプリズム１２４の入射面１２４ａや出射面１２４ｃがクリーニングされる。この結果、プリズム１２４に埃等が付着することに起因する紙幣の誤検出を防止できる。

（出金時の動作例）
紙幣の出金時の紙幣入出金部１００の動作例について説明する。

ここでは、ステージ１０２が集積位置（図３（ｃ））に位置するものとする。操作者が出金紙幣の枚数等を指定すると、制御部７２は、装置内（例えば、カセット）から搬送された出金紙幣を、分離ローラによってステージ１０２に排出させる。これにより、集積位置に位置するステージ１０２に紙幣が集積される。

次に、制御部７２は、発光センサ１２１、受光センサ１２２、プリズム１２４によって、集積位置に位置するステージ１０２上の紙幣の有無を検知する。前述したように、ステージ１０２が集積位置に位置しても、待機位置と同様に受光センサ１２２の受光レベルを維持できるので、ステージ１０２上の紙幣の有無を適切に検知できる。

そして、制御部７２は、ステージ１０２上に紙幣が有ると検知されると、紙幣が排出されたと判断して、例えばステージ１０２を待機位置に移動させる。これにより、操作者は、ステージ１０２に排出された出金紙幣を抜き取ることができる。

なお、ステージ１０２上に出金紙幣が排出される際、当該出金紙幣によってプリズム１２４の入射面１２４ａや出射面１２４ｃがクリーニングされる。この結果、プリズム１２４に埃等が付着することに起因する紙幣の誤検出を防止できる。

（１−５．第１の実施形態の有効性）
上述した第１の実施形態に係る現金処理装置１０では、発光センサ１２１が発した光を反射させるプリズム１２４が、移動するステージ１０２に設けられている。これにより、現金処理装置１０の小型化が可能となる。ここで、図６に示す比較例と対比しながら説明する。

図６は、比較例に係る紙幣入出金部９００の構成を示す図である。図６（ａ）はステージ９０２の待機位置を示し、図６（ｂ）はステージ９０２の分離位置を示し、図６（ｃ）はステージ９０２の集積位置を示す。比較例に係る紙幣入出金部９００でも、紙幣を集積するステージ９０２が、待機位置、分離位置、集積位置の間で移動する。一方で、紙幣入出金部９００では、発光センサ９２１が発した光を反射するプリズム９２４が、ステージ９０２の下方のフレーム部９０１の取付部９３０に内蔵されている。このため、取付部９３０の厚みだけフレーム部９０１も厚くなり、紙幣入出金部９００の上下方向（図６のＺ方向）の長さが大きくなる。

これに対して、第１の実施形態では、プリズム１２４をステージ１０２に設けることで、フレーム部１０１にプリズム１２４を内蔵させる取付部が不要となるので、フレーム部１０１の厚みを薄くできる。この結果、紙幣入出金部１００の上下方向の長さを小さくでき、現金処理装置１０の小型化が可能となる。

また、図６に示す比較例においては、プリズム９２４に紙粉等の埃９５０が付着することがある。埃９５０がプリズム９２４（例えば、プリズム９２４の入射面や出射面）に付着すると、誤検知を引き起こす恐れがあるので、プリズム９２４を清掃する清掃部材を設ける必要がある。

これに対して、第１の実施形態では、ステージ１０２に集積される紙幣によって、ステージ１０２に露出するプリズム１２４の入射面１２４ａや出射面１２４ｃがクリーニングされる。これにより、清掃部材を設けること無く、入射面１２４ａや出射面１２４ｃに埃等が付着することに起因する誤検知等を防止できる。

更に、第１の実施形態では、発光センサ１２１及びプリズム１２４は、発光センサ１２１からプリズム１２４へ向かう光がステージ１０２の移動方向と交差するように、配置されている。これにより、ステージ１０２の位置が変動しても、受光センサ１２２の受光レベルを維持できるので、ステージ１０２上の紙幣を適切に検知できる。

＜２．第２の実施形態＞
図７及び図８を参照しながら、第２の実施形態に係る紙幣入出金部１００の構成について説明する。

図７は、第２の実施形態に係る紙幣入出金部１００の構成を示す図である。図８は、第２の実施形態に係るステージ１０２の複数の位置を説明するための図である。図８（ａ）はステージ１０２の待機位置を示し、図８（ｂ）はステージ１０２の分離位置を示し、図８（ｃ）はステージ１０２の集積位置を示す。

第２の実施形態でも、プリズム１２４がステージ１０２に設けられている。具体的には、第１の実施形態と同様に、プリズム１２４の入射面１２４ａ及び出射面１２４ｃが、ステージ１０２の集積面１０２ａに露出するように設けられている。このため、第２の実施形態でも、装置の小型化を実現できる。また、紙幣によって入射面１２４ａや出射面１２４ｃが、クリーニングされる。

一方で、前述した第１の実施形態では、発光センサ１２１及びプリズム１２４は、発光センサ１２１とプリズム１２４の間の光軸がステージ１０２の移動方向と交差するように、配置されていた。これに対して、第２の実施形態では、発光センサ１２１及びプリズム１２４は、図８に示すように、発光センサ１２１からプリズム１２４へ向かう光がステージ１０２の移動方向と平行になるように、配置されている。

上述した構成の場合には、第１の実施形態とは異なり、ステージ１０２の位置に応じて受光センサ１２２の受光レベルが異なることになる。すなわち、ステージ１０２が発光センサ１２１に近づく程、受光センサ１２２の受光レベルが大きくなる。そこで、第２の実施形態では、ステージ１０２の位置が変化しても受光センサ１２２の受光レベルが維持されるように、制御部７２は、以下のような制御を行う。

まず、制御部７２は、ステージ１０２が発光センサ１２１の近くに位置する場合に発光センサ１２１の出力を小さくし、ステージ１０２が発光センサ１２１から離れて位置する場合に発光センサ１２１の出力を大きくする。また、制御部７２は、ステージ１０２が受光センサ１２２の近くに位置する場合に受光センサ１２２の感度を小さくし、ステージ１０２が受光センサ１２２から離れて位置する場合に受光センサ１２２の感度を大きくする。

図９は、第２の実施形態に係る発光センサ１２１の出力、及び受光センサ１２２の感度の設定テーブルを示す図である。設定テーブルは、例えば記憶部７４（図５）に記憶されている。図９に示すように、ステージ１０２の待機位置、分離位置、集積位置毎に、それぞれ発光センサ１２１の出力ａ１、ａ２、ａ３、及び受光センサ１２２の感度ｂ１、ｂ２、ｂ３が設定されている。ここで、待機位置での発光センサ１２１の出力ａ１、集積位置での出力ａ２、及び分離位置での出力ａ３は、ａ１＞ａ２＞ａ３の関係にある。また、待機位置での受光センサ１２２の感度ｂ１、集積位置での感度ｂ２、及び分離位置での感度ｂ３は、ｂ１＞ｂ２＞ｂ３の関係にある。すなわち、ステージ１０２が発光センサ１２１に近づく程、発光センサ１２１の出力や受光センサ１２２の感度が小さくなる。

そして、第２の実施形態では、出力ａ１〜ａ３、及び感度ｂ１〜ｂ３は、ステージ１０２の各位置における受光センサ１２２の受光レベルが同じになるように設定されている。これにより、ステージ１０２の位置が変動しても、受光レベルを維持でき、この結果ステージ１０２の各位置における紙幣の有無を精度良く検知できる。

なお、上記では、発光センサ１２１の出力、及び受光センサ１２２の感度を、ステージ１０２の位置に応じて異ならせることとしたが、これに限定されない。例えば、発光センサ１２１の出力と受光センサ１２２の感度のうちのいずれか一方のみを、ステージ１０２の位置に応じて異ならせても良い。かかる場合にも、ステージ１０２の位置が変動しても、受光レベルを維持することが可能である。

また、第１の実施形態でも、第２の実施形態と同様に、ステージ１０２の位置に応じて、発光センサ１２１の出力ａ１〜ａ３、及び受光センサ１２２の感度ｂ１〜ｂ３を異ならせても良い。これにより、ステージ１０２の位置が変動しても、受光レベルを維持することが可能である。

また、上記では、受光センサ１２２が、ステージ１０２の上方に発光センサ１２１に隣接するように設けられていることとしたが、これに限定されない。例えば、受光センサ１２２をステージ１０２に設け、ステージ１０２の位置に応じて、発光センサ１２１の出力ａ１〜ａ３、及び受光センサ１２２の感度ｂ１〜ｂ３を異ならせても良い。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１０ 現金処理装置
３０ 紙幣処理ユニット
７２ 制御部
１００ 紙幣入出金部
１０２ ステージ
１２１ 発光センサ
１２２ 受光センサ
１２４ プリズム
１２４ａ 入射面
１２４ｃ 出射面

Claims (8)

1. 紙幣を集積し、複数の位置の間で移動する集積部材と、
   前記集積部材上の紙幣を検知するために、前記集積部材に向けて光を発する発光部と、
   前記集積部材に設けられ、前記発光部が発した光を反射させる反射部材と、
   前記反射部材により反射された光を受光し、前記発光部と隣接する受光部と、
   を備え、
   前記発光部及び前記反射部材は、前記発光部から前記反射部材へ向かう光が前記集積部材の移動方向と交差するように配置されており、
   前記集積部材の前記複数の位置の各々において、前記発光部が発した光の光軸からの前記反射部材のズレが待機位置と比較して大きくなることによる前記受光部の受光レベルの減少分と、前記集積部材と前記発光部及び前記受光部との距離が前記待機位置と比較して短くなることによる前記受光部の受光レベルの増加分とが同じになるように設定されており、
   前記集積部材が前記待機位置に位置する際には、前記反射部材は、前記発光部が発した光の光軸上に位置する、
   紙幣処理装置。
2. 請求項１に記載の紙幣処理装置において、
   前記集積部材が前記発光部から離れて位置する場合に前記反射部材が反射する光の量は、前記集積部材が前記発光部の近くに位置する場合に前記反射部材が反射する光の量よりも多い、紙幣処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の紙幣処理装置において、
   前記発光部は、発光センサであり、
   前記発光センサの出力を制御する制御部を更に備え、
   前記制御部は、
   前記集積部材が前記発光センサの近くに位置する場合に前記発光センサの出力を小さくし、前記集積部材が前記発光センサから離れて位置する場合に前記発光センサの出力を大きくする、紙幣処理装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の紙幣処理装置において、
   前記受光部は、受光センサであり、
   前記受光センサの感度を制御する制御部を更に備え、
   前記制御部は、
   前記集積部材が前記受光センサの近くに位置する場合に前記受光センサの感度を小さくし、前記集積部材が前記受光センサから離れて位置する場合に前記受光センサの感度を大きくする、紙幣処理装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の紙幣処理装置において、
   前記集積部材は、前記紙幣を集積する集積面を有し、
   前記反射部材は、前記集積面に露出するように設けられている、紙幣処理装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の紙幣処理装置において、
   前記紙幣を入金又は出金する入出金部を更に備え、
   前記集積部材は、前記入出金部に設けられている、紙幣処理装置。
7. 請求項６に記載の紙幣処理装置において、
   前記集積部材は、
   投入された入金紙幣を集積する第１位置と、
   集積した入金紙幣を分離して装置内に繰り出す第２位置と、
   装置内から排出された出金紙幣を集積する第３位置と、の間で移動する、紙幣処理装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の紙幣処理装置において、
   前記発光部と前記受光部は、前記集積部材の上方で隣接するように設けられている、紙幣処理装置。

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