JP6356768B2 - 貨幣収納装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、貨幣収納装置に関する。

投入された貨幣を金種別に収納庫に収納する貨幣収納装置は、例えば自動釣銭機に組み込まれる形で実現されている。そしてこの種の貨幣収納装置は、収納庫が１つの金種でも満杯となれば、その後の貨幣収納を正常に行うことができない。

そこで、このような状態から、さらなる貨幣の収納を行うことを可能とするための様々な技術が既に提案されている。

しかしながら、従来の提案技術では、構造が複雑になってしまったり、あるいは人手による貨幣の回収作業が必要になってしまうなどの不具合があった。

このような事情から、構成および取り扱いが簡易でありながら、貨幣の収納を継続できる期間を延長できることが望まれていた。

特開２０００−１１３２７５号公報

本発明が解決しようとする課題は、構成および取り扱いが簡易でありながら、長期間に渡り貨幣の収納を継続できる貨幣収納装置を提供することである。

実施形態の貨幣収納装置は、第１の収納庫、第２の収納庫、第１の収納手段、払出口、搬送ベルト、経路切換部材、第１の制御手段、判定手段および第２の制御手段を含む。第１の収納庫および第２の収納庫は、貨幣を収納する。第１の収納手段は、投入口へと投入された貨幣を第１の収納庫に収納させる。払出口は、第１の収納庫に収納されていた貨幣を貨幣収納装置の外部へと払い出す。第２の収納手段は、第１の収納庫に収納された貨幣を第２の収納庫に収納させる。搬送ベルトは、第１の収納庫に収納されていた貨幣を払出口に向けて搬送する。経路切換部材は、第１の状態では、搬送ベルトにより搬送された貨幣が前記払出口を通過することを妨げず、第２の状態では、搬送ベルトにより搬送された貨幣を払出口に到達させることなく第２の収納庫へと送り込む。第１の制御手段は、第１の収納庫に収納されている貨幣を釣銭として払い出す必要がある場合には、第１の収納手段が貨幣を第１の収納庫に収納させる前に、第１の収納庫に収納されている貨幣の一部を搬送するように搬送ベルトを制御するとともに、経路切換部材を第１の状態として、釣銭としての貨幣を払出口から払い出す。判定手段は、第１の制御手段により釣銭としての貨幣を払い出した後、第１の収納手段が貨幣を第１の収納庫に収納させる前に、収納させた後における第１の収納庫における金種毎の収納枚数に基づいてオーバーフローが生じることを判定する。第２の制御手段は、判定手段によりオーバーフローが生じることが判定された場合には、第１の収納手段が貨幣を第１の収納庫に収納させる前に、第１の収納庫に収納されている貨幣の一部を搬送するように搬送ベルトを制御するとともに、経路切換部材を第２の状態とする。

一実施形態に係る自動釣銭機の外観を示す斜視図。 図１に示す自動釣銭機の内部構造を示す平面図。 図１に示す自動釣銭機の内部構造を示す側面図。 図１に示す自動釣銭機の内部構造を示す側面図。 図１に示す自動釣銭機の電気的な構成のブロック図。 図５中のＥＥＰＲＯＭが記憶する管理テーブルの構造を模式的に示す図。 図５中のＣＰＵのフローチャート。 図５中のＣＰＵのフローチャート。

以下、実施の形態の一例を、図面を用いて説明する。なお、本実施の形態では、貨幣収納装置を組み込んで構成された自動釣銭機を例に説明する。

図１は本実施形態に係る自動釣銭機１００の外観を示す斜視図である。

図１に示すように自動釣銭機１００は、その外部に露出する状態で設けられた投入口１、受け皿２、表示器３、操作キー群４およびドロワ５を含む。

投入口１は、キャッシャまたは客などの利用者が硬貨を投入可能な形状をなし、上方に向けて開口する。なお、図１における左手前側が利用者の標準的な立ち位置である。投入口１は、上記の立ち位置から見て右手前に位置する。なお、以下における各種の方向は、上記の立ち位置から見ての方向を表すこととする。つまり、例えば「手前側」とは、図１における左手前側を表す。

受け皿２は、自動釣銭機１００の内部から払い出される硬貨を受ける。受け皿２は、利用者が硬貨を取り出すことが可能なように上面が開口した凹状をなす。

表示器３は、利用者や保守担当者などに対して各種の情報を通知するための画像を表示する。表示器３としては、例えば液晶表示デバイス、７セグメント表示デバイスおよびＬＥＤ（light emitting diode）表示デバイスなどのような周知のデバイスを適宜に利用できる。

操作キー群４は、複数の操作キーを含み、利用者や保守担当者による指示を入力する。

ドロワ５は、受け皿２の下側に設けられ、上記の立ち位置から見て手前側に引き出し可能である。

図２は自動釣銭機１００の内部構造を示す平面図である。なお、図２に示される要素のうちで図１にも示される要素に関しては同一の符号を付している。

図２に示すように自動釣銭機１００は、投入センサ６ａ，６ｂ、搬送ベルト７、投入ローラ８、ガイド板９、搬送ベルト１０、計測センサ群１１、リジェクト孔１２、シャッタ１３、搬送ベルト１４、選別板１５、選別孔１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ、搬送ベルト１７、収納センサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ、第１の収納庫１９、仕切り板２０、分離ローラ２１、搬送ベルト２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆおよび排出センサ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆを備える。

投入センサ６ａ，６ｂは、投入口１へと投入された硬貨を検出する。投入センサ６ａ，６ｂとしては、例えば透過型の光センサが利用できる。

搬送ベルト７は、投入口１の下方に配置される。搬送ベルト７の上面に、投入口１から投入された硬貨が落下する。搬送ベルト７は、自動釣銭機１００の奥行方向（図２中の上方向）に向けて硬貨を搬送する。

投入ローラ８は、搬送ベルト７により搬送される硬貨を１枚ずつ通過させる。

ガイド板９は、その上面が、硬貨を自動釣銭機１００の最奥部（図２中の上方向端部）の近傍まで搬送するための搬送路となる。

搬送ベルト１０は、ガイド板９の上面との間に挟み込んだ状態の硬貨をガイド板９に沿って搬送する。搬送ベルト１０は、搬送ベルト７よりも高速で硬貨を搬送する。このため搬送ベルト１０は、複数の硬貨が投入口１に同時に投入された場合には、これらの複数の硬貨を一定以上の間隔を保って連続的に搬送する。

計測センサ群１１は、複数の計測センサを含む。複数の計測センサは、搬送ベルト１０によって搬送される硬貨の属性を表す属性値をそれぞれ計測する。複数の計測センサは、それぞれ異なる属性を表す属性値を計測する。属性は、材質、厚さ、直径、重量、導電率などのうちの少なくとも２つである。

リジェクト孔１２は、ガイド板９の一部を開口することによって形成されている。リジェクト孔１２は、さまざまな硬貨のいずれをも落下することができるように位置および大きさが定められる。図示していないが、リジェクト孔１２から落下した硬貨は、リジェクト孔１２の下方に配置されたリジェクトトレイに収納される。

シャッタ１３は、リジェクト孔１２を開閉する。

搬送ベルト１４は、搬送ベルト１０によりリジェクト孔１２を越えて搬送されてきた硬貨を、更に奥行き方向に搬送する。搬送ベルト１４は、搬送ベルト１０よりも低速で硬貨を搬送する。これにより搬送ベルト１４は、搬送ベルト１７と選別板１５との間に硬貨を緩やかに送り込む。

選別板１５は、その上面が、硬貨を自動釣銭機１００の横方向（図２中の左右方向）に搬送するための搬送路となる。

選別孔１６ａ〜１６ｆは、選別板１５の一部を開口させることにより形成されている。
選別孔１６ａ〜１６ｆは、選別孔１６ａ〜１６ｆの順で選別板１５に沿って一列に形成されていて、同順番で開口面積が漸増する。選別孔１６ａ〜１６ｆのそれぞれの開口面積は、自動釣銭機１００で収納対象とする硬貨の種類毎の直径に応じて定められる。例えば収納対象とする硬貨を、日本国における１円、５円、１０円、５０円、１００円および５００円の各金種の硬貨とするならば、選別孔１６ａ〜１６ｆのそれぞれの開口面積は、それぞれ１円、５０円、５円、１００円、１０円、５００円の各硬貨の直径に応じて定められる。例えば選別孔１６ａは、１円硬貨が通過するが、５０円、５円、１００円、１０円、５００円の各硬貨は通過しない。また例えば選別孔１６ｂは、１円および５０円の各硬貨が通過するが、５円、１００円、１０円、５００円の各硬貨は通過しない。

搬送ベルト１７は、搬送ベルト１４によって選別板１５の上面との間に送り込まれた硬貨を、選別板１５との間に挟み込んだ状態で選別板１５に沿って搬送する。つまり搬送ベルト１７は、図２中の左方向に硬貨を搬送する。

収納センサ１８ａ〜１８ｆは、選別板１５の下方に設けられ、選別孔１６ａ〜１６ｆのそれぞれを通って選別板１５から落下する硬貨を検出する。収納センサ１８ａ〜１８ｆとしては、例えば透過型の光センサが利用できる。

第１の収納庫１９は、選別孔１６ａ〜１６ｆを通って落下した硬貨を収納する。第１の収納庫１９は、複数の硬貨を、それらが重なりあった状態で収納可能な貯留部１９ａと、硬貨を他の硬貨と重なり合うことがない状態で収納可能な待機部１９ｂとに区分される。

仕切り板２０は、第１の収納庫１９の内部空間を、選別孔１６ａ〜１６ｆのそれぞれを通って落下した硬貨を個別に収納する６つの収納空間に仕切る。

分離ローラ２１は、貯留部１９ａに収納されている硬貨を一枚ずつ待機部１９ｂへと送り込む。

搬送ベルト２２ａ〜２２ｆは、仕切り板２０により仕切られた６つの収納空間のそれぞれの底部に配置されている。搬送ベルト２２ａ〜２２ｆは、各収納空間に収納されている硬貨を受け皿２に向けて個別に搬送する。

排出センサ２３ａ〜２３ｆは、搬送ベルト２２ａ〜２２ｆによって搬送されて第１の収納庫１９から排出される硬貨を検出する。排出センサ２３ａ〜２３ｆとしては、例えば反射型の光センサが利用できる。

図３および図４は自動釣銭機１００の内部構造を示す側面図である。図３，４における視点は図２における左側であり、かつ一部を破断して示している。なお、図３，４に示される要素のうちで図１，２にも示される要素に関しては同一の符号を付している。

図３，４に示すように自動釣銭機１００はさらに、駆動ローラ２４ａ，２５ａ、従動ローラ２６ａ、押さえ板２７ａ、ストッパ２８ａおよび経路切換部材２９を備える。なお、図３，４に示す、駆動ローラ２４ａ，２５ａ、従動ローラ２６ａ、押さえ板２７ａおよびストッパ２８ａは、搬送ベルト２２ａに対応したものである。図示はしていないが、搬送ベルト２２ｂ〜２２ｆに対応して、２つの駆動ローラ、従動ローラ、押さえ板およびストッパがそれぞれ同様に設けられている。なお、６つの収納空間のそれぞれで硬貨を搬送できる幅広な１つのベルトを搬送ベルト２２ａ〜２２ｆの代わりに設けることもできる。そしてこの場合には、駆動ローラ２４ａ，２５ａ、従動ローラ２６ａおよび押さえ板２７ａは、当該１つのベルトの幅に応じたものを１つずつ設けることもできる。

駆動ローラ２４ａ、駆動ローラ２５ａおよび従動ローラ２６ａは、駆動ローラ２４ａが最も手前側の高い位置にある状態で、直線上にそれぞれ位置している。駆動ローラ２４ａ，２５ａは、駆動ローラ２４ａと従動ローラ２６ａとの間に掛け渡されている搬送ベルト２２ａを、その上面の硬貨が手前側（図３，４中の右側）に向かって搬送されるように回転させる。

押さえ板２７ａは、両端部を上方に折り曲げた細長い平板である。押さえ板２７ａは、搬送ベルト２２ａの内の分離ローラ２１よりも手前側の部分の上面に対向している。押さえ板２７ａと搬送ベルト２２ａとの間隔は、硬貨一枚の厚みよりも若干大きい。かくして、押さえ板２７ａと搬送ベルト２２ａとの間隙には、分離ローラ２１により一枚ずつ送り込まれた硬貨Ｃが一列に整列される。つまり押さえ板２７ａと搬送ベルト２２ａとの間隙が待機部１９ｂである。

ストッパ２８ａは、図３に示す上位置と図４に示す下位置との間で往復移動可能である。ストッパ２８ａは、上位置にあるとき、硬貨を通過可能とする間隙を搬送ベルト２２ａとの間に形成する。ストッパ２８ａは、下位置にあるとき、硬貨を通過不可能とする程度に搬送ベルト２２ａに近接する。つまりストッパ２８ａは、搬送ベルト２２ａにより搬送されてきた硬貨をそのまま通過させる状態と、同硬貨を塞き止める状態とを選択的に形成する。

経路切換部材２９は、それぞれ平板状であり、かつ互いの角度が鈍角をなす案内部２９ａおよび壁部２９ｂを有する。経路切換部材２９は、壁部２９ｂが案内部２９ａよりも受け皿２に近接するとともに、壁部２９ｂがほぼ鉛直方向に沿う状態で、駆動ローラ２４ａと受け皿２との間に配置されている。従って、案内部２９ａは、駆動ローラ側２４側から受け皿２側に向かって徐々に低くなっている。経路切換部材２９は、図３に示す下位置と図４に示す上位置との間で往復移動可能である。経路切換部材２９が下位置にあるとき、ストッパ２８ａの下方を通過して搬送ベルト２２ａにより搬送されてきた硬貨は、案内部２９ａの上面を伝って受け皿２へと落下する。つまり、案内部２９ａの上面を伝って、案内部２９ａと自動釣銭機１００の筐体１００ａとの間の開口を介して受け皿２へと硬貨が払い出される。従って、案内部２９ａの上面により第１の通路が形成され、上記の開口が払出口となる。経路切換部材２９が上位置にあるとき、ストッパ２８ａの下方を通過して搬送ベルト２２ａにより搬送されてきた硬貨は、壁部２９ｂによって遮られて受け皿２には到達せずに、下方に落下する。搬送ベルト２２ａと壁部２９ｂとの間、さらにはその下方には、ドロワ５に形成された収納部５ａまで連続する空間を形成していて、硬貨はこの空間を通って収納部５ａへと落下する。かくして、上記の空間が第２の通路となる。経路切換部材２９は、図３，４の奥行き方向に関して、搬送ベルト２２ａ〜２２ｆの全てに対向している。従って経路切換部材２９は、搬送ベルト２２ｂ〜２２ｆにより搬送された硬貨に対しても上記と同様に機能する。かくして搬送ベルト２２ａ〜２２ｆは、排出手段として機能する。

ドロワ５は、上方を開放した空間を形成しており、この空間が収納部５ａである。収納部５ａは、図３，４の奥行き方向に関して、搬送ベルト２２ａ〜２２ｆのそれぞれから落下した硬貨の全てを受けることが可能な幅を有している。収納部５ａは、搬送ベルト２２ａ〜２２ｆのそれぞれから落下した硬貨を、金種の区別無く収納する。かくしてドロワ５は、第２の収納庫の一例である。ドロワ５は、図４に示すように引き出すことが可能である。

図５は自動釣銭機１００の電気的な構成のブロック図である。なお、図５に示される要素のうちで図１〜４にも示される要素に関しては同一の符号を付している。

図５に示すように自動釣銭機１００は、表示器３、操作キー群４、投入センサ群６、計測センサ群１１、収納センサ群１８、排出センサ群２３、ＣＰＵ（central processing unit）３０、ＲＯＭ（read-only memory）３１、ＲＡＭ（random-access memory）３２、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable read-only memory）３３、通信インタフェース３４、モータ群３５、ソレノイド群３６および伝送システム３７を含む。なお、伝送システム３７は、アドレスバスおよびデータバスなどを含んだバスラインと、シリアルバスまたはパラレルバスと、バスラインとシリアルバスまたはパラレルバスとの間でのデータ伝送を仲介するインタフェース回路とを含む。伝送システム３７は、表示器３、操作キー群４、投入センサ群６、計測センサ群１１、収納センサ群１８、排出センサ群２３、ＣＰＵ３０、ＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２、ＥＥＰＲＯＭ３３、通信インタフェース３４、モータ群３５およびソレノイド群３６の間で授受されるデータや信号を伝送する。

投入センサ群６は、投入センサ６ａ，６ｂを含む。

収納センサ群１８は、収納センサ１８ａ〜１８ｆを含む。

排出センサ群２３は、排出センサ２３ａ〜２３ｆを含む。

ＣＰＵ３０、ＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２およびＥＥＰＲＯＭ３３は、伝送システム３７により接続されてコンピュータを構成する。

ＣＰＵ３０は、上記コンピュータの中枢部分に相当する。ＣＰＵ３０は、ＲＯＭ３１またはＥＥＰＲＯＭ３３が記憶するアプリケーションプログラムに記述された処理を実行することで、自動釣銭機１００としての動作を実現するように各部を制御する。

ＲＯＭ３１は、上記コンピュータの主記憶部分に相当する。ＲＯＭ３１は、上記のアプリケーションプログラムのほか、ＣＰＵ３０が各種の処理を行う上で使用するための固定的なデータを記憶する。

ＲＡＭ３２は、上記コンピュータの主記憶部分に相当する。ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ３０が各種の処理を行う上で使用するデータを一時的に記憶する。

ＥＥＰＲＯＭ３１は、上記コンピュータの補助記憶部分に相当する。ＥＥＰＲＯＭ３１は、ＣＰＵ３０が各種の処理を行う上で使用するデータや、ＣＰＵ３０での処理によって生成されたデータを保存する。ＥＥＰＲＯＭ３１は、上述したアプリケーションプログラムを記憶する場合もある。ＥＥＰＲＯＭ３１が記憶するデータの中には、収納している硬貨の枚数を管理するための管理テーブルを含む。

図６はＥＥＰＲＯＭ３１が記憶する管理テーブルの構造を模式的に示す図である。

管理テーブルは、金種フィールド、収納枚数フィールドおよび収納容量フィールドを含んだデータレコードの集合である。金種フィールドには、第１の収納庫１９で収納する硬貨の金種が記述される。図６では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆと示しているが、例えば１円、５０円、５円、１００円、１０円、５００円と記述される。収納枚数フィールドには、各金種について、第１の収納庫１９に収納されている硬貨の枚数が記述される。なお以下においては、収納枚数フィールドに記述される収納枚数を、図６に示すようにＮＡ、ＮＢ、ＮＣ、ＮＤ、ＮＥ、ＮＦと表すこととする。収納容量フィールドには、各金種について、第１の収納庫１９に収納可能な硬貨の枚数が記述される。なお以下においては、収納容量フィールドに記述される収納枚数を、図６に示すようにＮＡmax、ＮＢmax、ＮＣmax、ＮＤmax、ＮＥmax、ＮＦmaxと表すこととする。

通信インタフェース３４は、自動釣銭機１００が接続されるＰＯＳ端末２００とＣＰＵ３０との間の通信を仲介する。通信インタフェース３４には、電子キャッシュレジスタが接続される場合もある。

モータ群３５は、複数のモータを含む。これら複数のモータは、搬送ベルト７，１０，１４，１７，２２ａ〜２２ｆをそれぞれ駆動するための駆動ローラや、投入ローラ８および分離ローラ２１をそれぞれ回転させる。なお、上記の駆動ローラには、駆動ローラ２４ａ，２５ａが含まれる。駆動ローラ２４ａ，２５ａ以外の駆動ローラは図示を省略している。モータ群３５は、上記の複数のローラと同数のモータを含んでいても良いし、一部の複数のローラを回転させるためのモータが共通であっても良い。例えば、搬送ベルト２２ａ〜２２ｆのそれぞれを駆動するための駆動ローラを回転させるモータが１つであっても良い。

ソレノイド群３６は、シャッタ１３、ストッパ２８ａを含む６つのストッパ、ならびに経路切換部材２９をそれぞれ往復移動させるための複数のソレノイドを含む。

次に以上のように構成された自動釣銭機１００の動作について説明する。

図７および図８はＣＰＵ３０のフローチャートである。ＲＯＭ３１またはＥＥＰＲＯＭ３３に記憶されたアプリケーションプログラムを実行することによってＣＰＵ３０は、図７，８に示す制御処理を実行する。ＣＰＵ３０は、自動釣銭機１００の電源が投入されると起動し、図７，８に示す制御処理を開始する。ＣＰＵ３０は、この制御処理による動作を停止する必要が生じるまでの間は、この制御処理を継続する。なお、以下に説明する制御処理の内容は一例であって、適宜に処理の順序を入れ替えたり、同様な結果を得ることが可能な様々な処理を置換して用いたりすることができる。

Ａｃｔ１においてＣＰＵ３０は、変数Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄ，Ｎｅ，Ｎｆをそれぞれ０にクリアする。変数Ｎａ〜Ｎｆは、金種Ａ〜Ｆのそれぞれの硬貨の投入枚数をカウントするための変数である。

Ａｃｔ２においてＣＰＵ３０は、投入口１から硬貨が投入されたか否かを確認する。ＣＰＵ３０は、投入センサ６ａ，６ｂにより硬貨が検出されない限りは、Ｎｏと判定し、Ａｃｔ２を繰り返す。かくしてＣＰＵ３０はＡｃｔ２においては、投入センサ６ａ，６ｂにより硬貨が検出されるのを待ち受ける。そしてＣＰＵ３０は、投入口１から投入された硬貨を投入センサ６ａ，６ｂが検出したことに応じてＹｅｓと判定し、Ａｃｔ３へと進む。

Ａｃｔ３においてＣＰＵ３０は、投入口１から投入された硬貨の奥行き方向への搬送（以下、奥行き搬送と称する）を開始する。具体的にはＣＰＵ３０は、搬送ベルト７、投入ローラ８および搬送ベルト１０を駆動するべくモータ群３５を制御する。これにより、投入口１から投入された硬貨は、搬送ベルト７および投入ローラ８により、一枚ずつガイド板９と搬送ベルト１０との間に送り込まれる。そして硬貨は、ガイド板９と搬送ベルト１０との間を搬送ベルト１０により奥行き方向に搬送される。このときに硬貨は、計測センサ群１１の上方を通過する。計測センサ群１１は、このように通過した硬貨の属性値を計測し、出力する。

なお、このときには搬送ベルト１７は駆動されていない。このため、搬送ベルト１０の端部まで搬送された硬貨は、搬送ベルト１４の上に一時的に保留される。

さてＣＰＵ３０は、上記のように奥行き搬送を行っているときには、図７，８に示す制御処理とは別タスク処理にて、計測センサ群１１により計測された属性値に基づく金種の判定を行っている。この判定処理は、硬貨の金種判定のための周知の処理であって良いため、ここではその説明は省略する。このためＣＰＵ３０は、計測センサ群１１の上方を硬貨が通過し、その属性値が計測センサ群１１で計測される毎に、判定処理により金種を判定する。なお、ＣＰＵ３０とは別のプロセッサを備え、このプロセッサにより上記の判定処理を実行しても良い。この判定処理においては、金種Ａ〜Ｆのそれぞれに関して予め定められた基準に合致しない硬貨は、不正硬貨として判定される。そして、図７，８では省略しているが、ＣＰＵ３０は、不正硬貨がリジェクト孔１２に到達するタイミングで、シャッタ１３を開放するようにソレノイド群３６を制御する。これにより、不正硬貨は、リジェクト孔１２から排出される。

Ａｃｔ４においてＣＰＵ３０は、予め定めた待機時間を計時するタイマをリセットする。タイマは、ＣＰＵ３０による別タスクの処理により実現されるソフトウェアタイマであっても良いし、自動釣銭機１００に設けられたハードウェアタイマであっても良い。待機時間は、奥行き搬送により搬送される複数の硬貨が計測センサ群１１の上方を通過する時間間隔として生じ得ないような時間に、例えば自動釣銭機１００の設計者により定められる。

Ａｃｔ５においてＣＰＵ３０は、上記の判定処理により金種が判定されたか否かを確認する。そしてＣＰＵ３０は、金種が判定されていないならばＮｏと判定し、Ａｃｔ６へと進む。

Ａｃｔ６においてＣＰＵ３０は、タイマがタイムアウトしたか否かを確認する。そしてＣＰＵ３０は、タイマがタイムアウトしていないならばＮｏと判定し、Ａｃｔ５に戻る。

かくしてＣＰＵ３０は、Ａｃｔ５およびＡｃｔ６において、金種が判定されるか、あるいはタイムアウトするのを待ち受ける。そしてＣＰＵ３０は、金種が判定されたならばＡｃｔ５にてＹｅｓと判定し、Ａｃｔ７へと進む。

Ａｃｔ７においてＣＰＵ３０は、変数Ｎａ〜Ｎｆのうちの判定された金種に対応するものを１つカウントアップする。こののちにＣＰＵ３０は、Ａｃｔ４以降の処理を繰り返す。つまりＣＰＵ３０は、判定された金種に関する投入枚数のカウント値をカウントアップしたならば、タイマをリセットした上でＡｃｔ５，６の待ち受け状態に戻る。つまり、ＣＰＵ３０がＡｃｔ５，６の待ち受け状態に戻った際には、カウンタは直前の金種判定からの経過時間をカウントしている。そしてＣＰＵ３０は、新たな金種判定がなされることなくタイマがタイムアウトしたならば、Ａｃｔ６にてＹｅｓと判定し、Ａｃｔ８へと進む。

Ａｃｔ８においてＣＰＵ３０は、奥行き搬送を停止するようにモータ群３５を制御する。

Ａｃｔ９においてＣＰＵ３０は、投入金額を算出し、ＰＯＳ端末２００へと通知する。
ＣＰＵ３０は、変数Ｎａ〜Ｎｆのそれぞれに金種毎の金額を乗じた値の総和として投入金額を求める。こののちにＣＰＵ３０は、図８のＡｃｔ１０へと進む。

このように投入金額をＰＯＳ端末２００へと通知したならば、ＰＯＳ端末２００は、その投入金額を含む預かり金額と決済金額とに基づいて釣銭額を算出し、硬貨で払い出すべき金額を自動釣銭機１００に通知する。

Ａｃｔ１０においてＣＰＵ３０は、釣銭としての硬貨の払い出しが必要であるか否かを確認する。そしてＣＰＵ３０は、上記のように通知された金額が１円以上であるならばＹｅｓと判定し、Ａｃｔ１１へと進む。

Ａｃｔ１１においてＣＰＵ３０は、各金種の払い出し枚数Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄ，Ｍｅ，Ｍｆを決定する。この決定は、上記のように通知された金額と、ＥＥＰＲＯＭ３３に記憶された管理テーブルに記述された収納枚数ＮＡ〜ＮＦとを考慮して、周知のようになされる。

Ａｃｔ１２においてＣＰＵ３０は、ソレノイド群３６を制御し、経路切換部材２９を第１の状態にセットする。第１の状態は、経路切換部材２９を図３に示す下位置に位置させた状態である。

Ａｃｔ１３においてＣＰＵ３０は、第１の収納庫１９に収納されている各金種の硬貨を、払い出し枚数Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄ，Ｍｅ，Ｍｆだけ第１の収納庫１９から排出する。ＣＰＵ３０は具体的には、モータ群３５を制御して搬送ベルト２２ａ〜２２ｆをそれぞれ駆動する。またＣＰＵ３０はソレノイド群３６を制御して、排出センサ２３ａ〜２３ｆでの硬貨の検出枚数が払い出し枚数Ｍａ〜Ｍｆに一致するまで、ストッパ２８ａおよび搬送ベルト２２ｂ〜２２ｆのそれぞれに対向したストッパを、図３に示す上位置に位置させる。第１の収納庫１９から排出された硬貨は、案内部２９ａの上面を伝って受け皿２に落下する。つまり第１の収納庫１９から排出された硬貨は、釣銭として受け皿２へと払い出される。従って、搬送ベルト２２ａ〜２２ｆおよび経路切換部材２９と、ＣＰＵ３０を中枢部分とするコンピュータとの協働により、払出手段としての機能が実現される。そしてＣＰＵ３０は、管理テーブルに記述された収納枚数ＮＡ〜ＮＦを、払い出し枚数Ｍａ〜Ｍｆをそれぞれ減じた値に更新する。

ＣＰＵ３０は、Ａｃｔ１３を終えたならば、Ａｃｔ１４へと進む。なお、ＰＯＳ端末２００から通知された払い出すべき金額が０円であったならば、Ａｃｔ１０にてＮｏと判定し、Ａｃｔ１１〜１３をパスしてＡｃｔ１４へと進む。

Ａｃｔ１４においてＣＰＵ３０は、搬送ベルト１４の上に一時的に保留してある硬貨を第１の収納庫１９に収納することによりオーバーフローが生じるか否かを確認する。ＣＰＵ３０は具体的には、管理テーブルに記述された収納枚数ＮＡ〜ＮＦと投入枚数Ｎａ〜Ｎｆとの和を金種毎に求め、その値が管理テーブルに記述された同金種の収納容量を越えているか否かを確認する。つまりＣＰＵ３０は、例えば金種Ａに着目すれば、［ＮＡ＋Ｎａ＞ＮＡmax］なる関係が成立するならば、オーバーフローが生じると判定する。そしてＣＰＵ３０は、このような判定を金種毎に行うことにより、オーバーフローが生じる金種を検知する。かくしてアプリケーションプログラムに基づいて図７，８に示す制御処理をＣＰＵ３０が実行することによって、ＣＰＵ３０を中枢部分とするコンピュータは検知手段として機能する。そしてＣＰＵ３０は、いずれか１つの金種でもオーバーフローが発生するならばＹｅｓと判定し、Ａｃｔ１５へと進む。

Ａｃｔ１５においてＣＰＵ３０は、待避枚数Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃ，Ｋｄ，Ｋｅ，Ｋｆを決定する。ＣＰＵ３０は具体的には、オーバーフローが生じる金種については、その金種について管理テーブルに記述された収納容量から、同金種について管理テーブルに記述された収納枚数と同金種についての投入枚数との和を差し引いた値として待避枚数を決定する。ＣＰＵ３０は、例えば金種Ａに着目すれば、［ＮＡmax−ＮＡ＋Ｎａ］として求まる値を待避枚数Ｋａとして決定する。ＣＰＵ３０は、オーバーフローが生じない金種についての待避枚数は０に設定する。ただし待避枚数は、ある金種について、管理テーブルに記述された収納枚数から待避枚数を差し引いた上に投入枚数を加えて求まる値が、同金種について管理テーブルに記述された収納容量以下となる値とすれば良い。つまりＣＰＵ３０は、例えば金種Ａに着目すれば、［ＮＡ−Ｋａ＋Ｎａ≦ＮＡmax］なる関係が成立するように、待避枚数Ｋａを定めれば良い。従ってＣＰＵ３０は、上記のようにして求まる値に一定数を加えた数として待避枚数を決定しても良い。あるいはＣＰＵ３０は、投入枚数をそのまま待避枚数としても良い。

Ａｃｔ１６においてＣＰＵ３０は、ソレノイド群３６を制御し、経路切換部材２９を第２の状態にセットする。第２の状態は、経路切換部材２９を図４に示す上位置に位置させた状態である。

Ａｃｔ１７においてＣＰＵ３０は、第１の収納庫１９に収納されている各金種の硬貨を、待避枚数Ｋａ〜Ｍｆだけ第１の収納庫１９から排出する。第１の収納庫１９から排出された硬貨は、壁部２９ｂによって遮られて受け皿２には払い出されず、収納部５ａへと落下する。つまり、第１の収納庫１９から排出された硬貨は、収納部５ａに収納される。そしてＣＰＵ３０は、管理テーブルに記述された収納枚数ＮＡ〜ＮＦを、待避枚数Ｋａ〜Ｋｆをそれぞれ減じた値に更新する。かくして、経路切換部材２９は選択機構に相当する。
またアプリケーションプログラムに基づいて図７，８に示す制御処理をＣＰＵ３０が実行することによって、ＣＰＵ３０を中枢部分とするコンピュータは制御手段として機能する。そして、経路切換部材２９とコンピュータとの協働により、第２の収納手段としての機能が実現される。

ＣＰＵ３０は、Ａｃｔ１７を終えたならば、Ａｃｔ１８へと進む。なおＣＰＵ３０は、金種Ａ〜Ｆのいずれにおいてもオーバーフローが生じないならば、Ａｃｔ１４にてＮｏと判定し、Ａｃｔ１５〜１７をパスしてＡｃｔ１８へと進む。

Ａｃｔ１８においてＣＰＵ３０は、搬送ベルト１４の上に一時的に保留してある硬貨の横方向への搬送（以下、横行き搬送と称する）を開始する。具体的にはＣＰＵ３０は、搬送ベルト１４，１７を駆動するべくモータ群３５を制御する。これにより、搬送ベルト１４の上に一時的に保留してある硬貨は、搬送ベルト１４により、搬送ベルト１７と選別板１５との間に緩やかに送り込まれる。そして硬貨は、搬送ベルト１７によって、搬送ベルト１７と選別板１５との間を、一枚ずつ横方向に搬送される。このときに硬貨は、選別孔１６ａ〜１６ｆのいずれかを通って選別板１５から落下する。かくして、搬送ベルト７，１０，１４，１７、投入ローラ８、ガイド板９および選別板１５によって、第１の収納手段として機能する機構が構成されている。なお、選別板１５から落下した硬貨は、収納センサ１８ａ〜１８ｆのいずれかで検出される。

Ａｃｔ１９においてＣＰＵ３０は、予め定めた待機時間を計時するタイマをリセットする。タイマは、ＣＰＵ３０による別タスクの処理により実現されるソフトウェアタイマであっても良いし、自動釣銭機１００に設けられたハードウェアタイマであっても良い。待機時間は、横行き搬送により搬送される選別孔１６ａ〜１６ｆのいずれかを通って選別板１５から落下する時間間隔として生じ得ないような時間に、例えば自動釣銭機１００の設計者により定められる。

Ａｃｔ２０においてＣＰＵ３０は、収納センサ１８ａ〜１８ｆのいずれかで硬貨が検出されたか否かを確認する。そしてＣＰＵ３０は、収納センサ１８ａ〜１８ｆのいずれでも硬貨が検出されていないならばＮｏと判定し、Ａｃｔ２１へと進む。

Ａｃｔ２１においてＣＰＵ３０は、タイマがタイムアウトしたか否かを確認する。そしてＣＰＵ３０は、タイマがタイムアウトしていないならばＮｏと判定し、Ａｃｔ２１に戻る。

かくしてＣＰＵ３０は、Ａｃｔ２０およびＡｃｔ２１において、収納センサ１８ａ〜１８ｆのいずれかで硬貨が検出されるか、あるいはタイムアウトするのを待ち受ける。そしてＣＰＵ３０は、硬貨が検出されたならばＡｃｔ２０にてＹｅｓと判定し、Ａｃｔ２２へと進む。

Ａｃｔ２２においてＣＰＵ３０は、管理テーブルに記述されたＮＡ〜ＮＦのうちの硬貨を検出した収納センサに対応するものを１つ増加するように更新する。こののちにＣＰＵ３０は、Ａｃｔ１９以降の処理を繰り返す。つまりＣＰＵ３０は、検出された硬貨の金種に関する収納枚数を１つ増加したならば、タイマをリセットした上でＡｃｔ２０，２１の待ち受け状態に戻る。つまり、ＣＰＵ３０がＡｃｔ２０，２１の待ち受け状態に戻った際には、カウンタは直前の硬貨検出からの経過時間をカウントしている。そしてＣＰＵ３０は、収納センサ１８ａ〜１８ｆのいずれかで新たに硬貨が検出されることなくタイマがタイムアウトしたならば、Ａｃｔ２１にてＹｅｓと判定し、Ａｃｔ２３へと進む。

Ａｃｔ２３においてＣＰＵ３０は、横行き搬送を停止するようにモータ群３５を制御する。そしてこののちにＣＰＵ３０は、図７中のＡｃｔ１に戻る。

以上のように自動釣銭機１００は、投入された硬貨を第１の収納庫１９に収納するのに先立って、第１の収納庫１９に収納されている硬貨を収納部５ａへと移す。これにより、第１の収納庫１９がオーバーフローすることを防止できる。収納部５ａは、金種の区別なく硬貨を収納するため、複数の金種を個別に収納する場合に比べて空間を有効に利用可能であり、オーバーフローが生じる危険性が低い。

また自動釣銭機１００は、収納部５ａへは、オーバーフローが生じる金種の硬貨のみを収納する。これにより、投入された硬貨の全てを収納部５ａに収納する場合に比べて、収納部５ａに収納する硬貨の枚数を減少することができる。

また自動釣銭機１００は、収納部５ａへの金種毎での硬貨の収納を、経路切換部材２９を設けることにより、釣銭を受け皿２へと払い出すための機構をそのまま流用して行うようにしているため、簡易な構成により実現できる。

また自動釣銭機１００は、釣銭として払い出すための硬貨の第１の収納庫１９からの排出を、投入された硬貨の第１の収納庫１９への収納に先立って行う。そしてこのような硬貨の排出を行った後における第１の収納庫１９での各金種の硬貨の収納枚数に基づいてオーバーフローする枚数を判定している。この結果、収納部５ａへと硬貨を収納する頻度やその枚数を減少できる。

例えば自動釣銭機１００では収納部５ａへと収納している硬貨を受け皿２へと払い出すようにした場合、その都度、自動釣銭機１００のオペレータ等がこの払い出された硬貨を回収しなければならない。しかしながら自動釣銭機１００では、収納部５ａは通常は自動釣銭機１００の内部に位置する。このため、収納部５ａへと硬貨を収納する度に、収納部５ａから硬貨を回収する必要はない。さらには、受け皿２には釣銭のみが払い出されるため、釣銭の受け渡しに支障がない。

この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。

ＣＰＵ３０は、Ａｃｔ１１で払い出し枚数Ｍａ〜Ｍｆを決定したのちに、この払い出し枚数Ｍａ〜Ｍｆと収納枚数ＮＡ〜ＮＦとから待避枚数Ｋａ〜Ｋｆを決定し、Ａｃｔ１２，１３に先立ってＡｃｔ１６，１７を実行しても良い。

第１の収納庫１９で収納可能な金種は、６種類には限らない。

紙幣を収納する既存の構造の貨幣収納装置においても、図７，８に示した制御処理を適用することが可能である。ただし、Ａｃｔ３，８，１３，１７，１８，２３などにおける制御対象が変わることがある。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（付記１） 貨幣を金種別に収納する第１の収納庫と、
前記貨幣を収納する第２の収納庫と、
投入口へと投入された貨幣を前記第１の収納庫に収納させる第１の収納手段と、
前記第１の収納手段により前記貨幣を前記第１の収納庫に収納させるに当たってオーバーフローが生じる金種を検知する検知手段と、
前記検知手段によりオーバーフローが生じる金種が検知された場合に、前記第１の収納手段により前記貨幣を前記第１の収納庫に収納させるのに先立って、前記第１の収納庫に収納された前記貨幣のうちの前記検知手段により検知された金種のものである少なくともオーバーフローする枚数の前記貨幣を前記第２の収納庫に収納させる第２の収納手段と、を具備することを特徴とする貨幣収納装置。
（付記２） 前記貨幣を前記第１の収納庫から排出する排出手段と、
前記排出手段により排出された前記貨幣を前記貨幣収納装置の外部へと払い出す払出口とをさらに具備し、
前記第２の収納手段は、
前記排出手段により排出された前記貨幣を前記払出口から前記貨幣収納装置の外部へと払い出す第１の状態と、前記排出手段により排出された前記貨幣を前記第２の収納庫へと送り込む第２の状態とを選択的に形成する選択機構と、
前記排出手段により排出された貨幣を前記第２の収納庫に収納させるべきときに前記選択機構を前記第２の状態とする制御手段と、を具備する、ことを特徴とする付記１に記載の貨幣収納装置。
（付記３） 前記選択機構は、前記第１の状態では、前記排出手段により排出された前記貨幣を、前記払出口へと落下させるための第１の通路へと送り込み、前記第２の状態では、前記排出手段により排出された前記貨幣を、前記第２の収納庫へと落下させるための第２の通路へと送り込むことを特徴とする付記２に記載の貨幣収納装置。
（付記４） 前記第１の収納庫に収納された前記貨幣を払出口から前記貨幣収納装置の外部へと釣銭として払い出す払出手段をさらに備え、
前記検知手段は、前記払出手段により前記貨幣を払い出した後の前記第１の収納庫での前記貨幣の金種別の収納枚数と前記投入口へと投入された前記貨幣の金種別の枚数とに基づいてオーバーフローが生じる金種を検知する、ことを特徴とする付記１に記載の貨幣収納装置。
（付記５） 前記払出手段は、
前記貨幣を前記第１の収納庫から排出する排出手段と、
前記貨幣を前記払出口へと落下させるための第１の通路とを具備し、
前記第２の収納手段は、
前記貨幣を前記第２の収納庫へと落下させるための第２の通路と、
前記排出手段により排出された前記貨幣を前記第１の通路へと送り込む第１の状態と、前記排出手段により排出された前記貨幣を前記第２の通路へと送り込む第２の状態とを選択的に形成する選択機構と、
前記排出手段により排出された貨幣を前記第２の収納庫に収納させるべきときに前記選択機構を前記第２の状態とする制御手段と、を具備することを特徴とする付記４に記載の貨幣収納装置。

１…投入口、２…受け皿、３…表示器、４…操作キー群、５…ドロワ、５ａ…収納部、６…投入センサ群、６ａ，６ｂ…投入センサ、７，１０，１４，１７，２２ａ〜２２ｆ…搬送ベルト、８…投入ローラ、９…ガイド板、１１…計測センサ群、１５…選別板、１６ａ〜１６ｆ…選別孔、１８…収納センサ群、１８ａ〜１８ｆ…収納センサ、１９…第１の収納庫、２０…仕切り板、２１…分離ローラ、２３…排出センサ群、２３ａ〜２３ｆ…排出センサ、２４ａ，２５ａ…駆動ローラ、２６ａ…従動ローラ、２７ａ…押さえ板、２８ａ…ストッパ、２９…経路切換部材、２９ａ…案内部、２９ｂ…壁部、３０…ＣＰＵ、３１…ＲＯＭ、３２…ＲＡＭ、３３…ＥＥＰＲＯＭ、３４…通信インタフェース、３５…モータ群、３６…ソレノイド群、３７…伝送システム、１００…自動釣銭機、２００…ＰＯＳ端末。

Claims (2)

1. 貨幣を収納する第１の収納庫および第２の収納庫を備える貨幣収納装置であって、
   投入口へと投入された貨幣を前記第１の収納庫に収納させる第１の収納手段と、
   前記第１の収納庫に収納されていた貨幣を前記貨幣収納装置の外部へと払い出すための払出口と、
   前記第１の収納庫に収納されていた貨幣を前記払出口に向けて搬送する搬送ベルトと、
   第１の状態では、前記搬送ベルトにより搬送された貨幣が前記払出口を通過することを妨げず、第２の状態では、前記搬送ベルトにより搬送された貨幣を前記払出口に到達させることなく前記第２の収納庫へと送り込む経路切換部材と、
   前記第１の収納庫に収納されている前記貨幣を釣銭として払い出す必要がある場合には、前記第１の収納手段が前記貨幣を前記第１の収納庫に収納させる前に、前記第１の収納庫に収納されている前記貨幣の一部を搬送するように前記搬送ベルトを制御するとともに、前記経路切換部材を前記第１の状態として、前記釣銭としての貨幣を前記払出口から払い出す第１の制御手段と、
   前記第１の制御手段により前記釣銭としての貨幣を払い出した後、前記第１の収納手段が前記貨幣を前記第１の収納庫に収納させる前に、収納させた後における前記第１の収納庫における金種毎の収納枚数に基づいてオーバーフローが生じることを判定する判定手段と、
   前記判定手段によりオーバーフローが生じることが判定された場合には、前記第１の収納手段が前記貨幣を前記第１の収納庫に収納させる前に、前記第１の収納庫に収納されている前記貨幣の一部を搬送するように前記搬送ベルトを制御するとともに、前記経路切換部材を前記第２の状態とする第２の制御手段と、を具備することを特徴とする貨幣収納装置。
2. 前記第１の収納庫は、前記貨幣を金種毎に収納する、ことを特徴とする請求項１に記載の貨幣収納装置。