JP6633921B2

JP6633921B2 - 自動釣銭入出金機

Info

Publication number: JP6633921B2
Application number: JP2016009790A
Authority: JP
Inventors: 宏太杉江; 正謙芳賀; 信幸中谷
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2016-01-21
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2020-01-22
Anticipated expiration: 2036-01-21
Also published as: JP2017130097A

Description

この発明は、投入された硬貨を硬貨の種類に応じて収容し、収容された硬貨を用いて払出しを行う自動釣銭入出金機に関する。

ＰＯＳ（販売時点情報管理）端末やＥＣＲ（電子式キャッシュレジスタ）等と共に設置される自動釣銭機や自動販売機等に内蔵される釣銭払出機では、受け取った硬貨（一般に金属で鋳造された貨幣）を一時的に収容し、必要な場合に釣銭等を払出すようになっている。この明細書ではこれらの用に供される機械を自動釣銭入出金機と呼ぶ。
自動釣銭入出金機は、硬貨の払出しを正確かつ迅速に行うために硬貨をその種類（金額）に応じて収容しておくようになっている。一般に、硬貨の外径よりやや大きい円筒状の部材の一端側から、硬貨の面と面とが接して並ぶように収容し、払出しの際は円筒状部材の他端側または一端側から必要な枚数の硬貨を排出する。
硬貨は、一端側から円筒状部材に導入される際の姿勢を規制しつつ案内することによって面と面とが接して並ぶようになっている。
硬貨を収容する円筒状部材の長さは有限であり、収容可能な硬貨の枚数はその長さと硬貨の厚さとに基づいて予めわかっている。収容枚数を超えた硬貨が投入された場合に放っておくと硬貨がオーバーフローしてしまう。このような事態を回避するために、円筒状部材の内部へ導入された硬貨をカウントし、払出された硬貨をカウントして収容された硬貨の枚数を算出するものが知られている。そして、予め定められた収容枚数に達した場合は、投入された硬貨の収容を行わずに別途設けられたオーバーフロー庫へ案内する。さらに、硬貨の収容枚数を数えるカウンタが実数より少なく計数してもオーバーフローを防止できるように、硬貨列の長さが上限枚数よりも長くなったことを検知する満杯検知手段を具備したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで満杯検知手段は、通常では硬貨が貯まらない位置、即ち収容枚数を超える長い硬貨列ができた場合にその硬貨列を検出する位置に設けられる。

特開平７−２７２０４５号公報

硬貨のカウントに誤差がなくとも、例えば使用に伴って円筒状部材の内表面が荒れたり、円筒状部材の内壁が結露したり、異物が混入したりすると、硬貨の面と面との間に隙間ができた状態で並ぶ場合がある。
その端的な例は、正常な並びである平積み状態の硬貨とは異なり、垂直に向いた硬貨が収容されている状態である。即ち、正常な平積み状態の硬貨列が、面を上下に向けて硬貨が縦方向に積み重なる状態であるところ、それとは異なり、左右方向に面を向けた硬貨が混ざって収容されている状態である。あるいは、正常な平積み状態の硬貨列が、面を左右に向けて硬貨が水平方向に並ぶ状態であるところ、それとは異なり、上下方向に面を向けた硬貨が混ざって収容されている状態である。
このように、面と面との間に隙間ができた異常な状態で硬貨が並ぶと、釣銭払出しの金額が不足する場合がある。さらに、硬貨が曲がったり、詰まった硬貨が払出しの機構を傷つけたりして動作不良や装置の故障の原因になる場合がある。
このような事態を回避するには、収容された硬貨が正常な平積み状態になっていないことを迅速に検出して対処することが望まれる。
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、収容された硬貨が平積み状態になっていないことを容易に検出できる自動釣銭入出金機を提供するものである。

この発明は、投入口から投入された硬貨を搬送する硬貨搬送部と、前記硬貨搬送部から搬送された同種の硬貨を硬貨別に平積み収納する硬貨収納室と、前記硬貨収納室に収納された硬貨枚数を計数する硬貨計数部と、前記硬貨計数部で計数された硬貨枚数を記憶する硬貨収納枚数記憶部と、前記硬貨収納室に光を通過させるための光貫通部と、前記光貫通部に光を通しその光が遮断されたことを検出したときに光遮断検出信号を出力する光遮断検出手段と、前記硬貨収納室に収納し得る最大硬貨枚数を予め記憶する最大硬貨枚数記憶部と、前記硬貨収納枚数記憶部の硬貨枚数が前記最大硬貨枚数記憶部の硬貨枚数以下であり、かつ、前記光遮断検出信号を検出した場合にエラー信号を出力する硬貨収納室エラー出力手段と、前記硬貨収納室エラー出力手段から出力されたエラー信号に基づき報知を行う報知部とを備えることを特徴とする自動釣銭入出金機を提供する。

この発明による自動釣銭入出金機は、光貫通部を通る光が遮断されたときに光遮断検出信号を出力する光遮断検出手段と、硬貨収納室に収納された硬貨枚数が硬貨収納室に収納し得る最大硬貨枚数以下であり、かつ、前記光遮断検出信号を検出した場合にエラー信号を出力する硬貨収納室エラー出力手段と、前記エラー信号に基づき報知を行う報知部とを備えるので、収容された硬貨が平積み状態になっていないために、釣銭の払出し額の不足や動作不良や故障が発生することを防止できる。

この発明による自動釣銭入出金機の一実施形態の構成例を示すブロック図である。図１の硬貨収納ユニットにおける硬貨収納ボックスを構成する壁部の一部を取り外した状態を示す斜視図である。図１の硬貨収納ユニットにおける硬貨収納ボックスを構成する別の壁部を取り外した状態を示す斜視図である。この実施形態において、光遮断検出手段の具体的な構成例を示す説明図である。この実施形態において、光遮断検出手段が正常な硬貨列の高さを検出する様子を示す説明図である。この実施形態において、光遮断検出手段が異常な硬貨列の高さを検出する様子を示す説明図である。この実施形態において、制御部が収容枚数を得、硬貨列の高さが異常な場合に警告を発する処理を示すフローチャートである。

以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。

（実施の形態１）
≪自動釣銭入出金機の概要≫
まず、この発明による自動釣銭入出金機の構成の概要を説明する。
図１は、この発明による自動釣銭入出金機の一実施形態の構成例を示すブロック図である。図１に示す自動釣銭入出金機１００は、例えば自動販売機、自動券売機、セルフ式ガソリンスタンドやスーパーマーケット等に設置された自動精算機などに内蔵される。
自動釣銭入出金機１００は、３つの硬貨収納ユニット１Ａ、１Ｂおよび１Ｃを備える。さらに、硬貨投入口１０１と、この硬貨投入口１０１に投入された硬貨Ｋの金種を識別する硬貨識別部１０２と、金種が識別された硬貨Ｋをいずれかの硬貨収納ユニットに搬送する搬送通路１０３ａを有する硬貨搬送部１０３を備える。さらに、各硬貨収納ユニット１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにそれぞれ対応するモータＭＡ、ＭＢおよびＭＣと、硬貨収納ユニット内の硬貨Ｋを釣銭として払い出す硬貨払出口１０４を備える。さらにまた、硬貨識別部１０２からの識別信号に基づいて、硬貨搬送部１０３、硬貨収納ユニット１Ａ、１Ｂおよび１Ｃの動作を制御する制御部１０５、記憶部１０７、報知部１０９および光遮断検出手段１１０を備える。
制御部１０５は、硬貨計数部１０６、および硬貨収納室エラー出力手段１０８の機能を含む。また、記憶部１０７は、制御部１０５の制御に係るデータを記憶するものであり、硬貨収納枚数記憶部１０７ｍおよび最大硬貨枚数記憶部１０７ｎを含む。
この実施形態で、制御部１０５は主としてマイクロコンピュータで構成され、さらに入出力インターフェイス回路を含み、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働して処理および制御動作が実現される。また、記憶部１０７は不揮発性及び揮発性の半導体メモリで構成される。ただし、この構成に限定されるものでない。
硬貨収納ユニット１Ａ、１Ｂおよび１Ｃは、自動釣銭入出金機１００の本体により着脱可能に支持されている。ユーザー、管理者あるいはサービス技術者は、必要に応じてそれぞれの硬貨収納ユニットを個別に自動釣銭入出金機１００の本体から取り外すことができる。

詳細には、この自動釣銭入出金機１００は、１円および５円硬貨を個別に収納する硬貨収納ユニット１Ａ、１０円および５０円硬貨を個別に収納する硬貨収納ユニット１Ｂ、１００円および５００円硬貨を個別に収納する硬貨収納ユニット１Ｃを備える。さらに、各硬貨収納ユニットのオーバーフローする硬貨を収納する予備硬貨収納ボックス２を備えている。

自動釣銭入出金機１００の筐体の一面には、自動釣銭入出金機１００内に３つの硬貨収納ユニット１Ａ、１Ｂおよび１Ｃをそれぞれ着脱可能に装着するための機構（図１に不図示）が形成されている。そして、各硬貨収納ユニットに対応する３つのモータＭＡ、ＭＢおよびＭＣが設けられており、各モータの出力は駆動ギアを介して各硬貨収納ユニットの図示しない回転力伝達部に伝達されて硬貨の払い出しが行われる。

硬貨収納ユニット１Ａは、釣銭使用頻度の高い硬貨を収納する容積が大きい第１収納室１Ａａと、釣銭使用頻度が低い硬貨を収納する容積が小さい第２収納室１Ａｂとを有する。同様に、硬貨収納ユニット１Ｂは、収納容積が大きい第１収納室１Ｂａと収納容積が小さい第２収納室１Ｂｂとを有し、硬貨収納ユニット１Ｃは、第１収納室１Ｃａと第２収納室１Ｃｂとを有する。
各硬貨収納ユニットの第１および第２収納室の上方には、それぞれの収納室に対応する複数の開口部が配置されている。各開口部に対応してその開口部を塞ぐシャッターが設けられている。第２収納室は、硬貨の外径よりやや内径が大きい円筒状の室である。硬貨は第２収納室の上方にあるシャッターが解放されることによって収納室へ落下して導入される。落下した硬貨は、硬貨の面と面とが接して並ぶように下端側から積み上がる。即ち、第２収納室では硬貨が平積み収納される。積み上がった硬貨列は上下方向に延びる。払出しの際は円筒状部材の下端側から必要な枚数の硬貨を排出する。
この実施形態において、光遮断検出手段は、各硬貨収納ユニットが有する第１および第２収納室のうち第２収納室に収納される硬貨列の長さ、即ち下端からの高さを検出する。
この実施形態において、硬貨収納ユニット１Ａの第１収納室１Ａａと第２収納室１Ａｂには、１円硬貨と５円硬貨がそれぞれ収納される。硬貨収納ユニット１Ｂの第１収納室１Ｂａと第２収納室１Ｂｂには、１０円硬貨と５０円硬貨がそれぞれ収納される。硬貨収納ユニット１Ｃの第１収納室１Ｃａと第２収納室１Ｃｂには、１００円硬貨と５００円硬貨がそれぞれ収納される。
なお、１つの硬貨収納ユニット内に収納する使用頻度の高い硬貨と低い硬貨の組み合わせは自由である。例えば、１円硬貨と５０円または５００円硬貨の組み合わせ、１０円硬貨と５円または５００円硬貨の組み合わせ、１００円硬貨と５円または５０円硬貨の組み合わせであってもよい。さらに、異なる国では硬貨の種類や組み合わせが異なる。

また、図示省略するが、この自動釣銭入出金機１００は、複数種類の紙幣（例えば、千円、五千円および一万円札）を種類別に収納出金可能な紙幣収納出金装置を備えてもよい。紙幣収納出金装置は、紙幣導入口、この紙幣導入口に導入された紙幣の金種を識別する紙幣識別部、金種を識別された紙幣を紙幣収納出金装置に搬送する搬送通路を有する紙幣搬送部および紙幣収納出金装置内の紙幣を釣銭として払い出す紙幣払出口を備えてもよい。この場合、制御部１０５は、紙幣識別部、紙幣搬送部およびその他の紙幣収納出金装置の各部分とも電気的に接続される。
硬貨識別部１０２は、従来公知の方法、例えば硬貨の大きさ（厚みを含む）、重量、材質等から金種を識別し、硬貨識別信号を制御部１０５へ送信する。また、紙幣識別部は、従来公知の方法、例えば紙幣の印刷パターン（透かしを含む）、印刷インクの材質、縦横寸法等から金種を識別し、紙幣識別信号を制御部１０５へ送信する。

硬貨搬送部１０３は、搬送通路１０３ａ上に設けられた図示しない硬貨移動機構と、硬貨収納ユニット１Ａの後述する第１または第２収納室へ硬貨が搬送されるように搬送通路１０３ａを切り換える複数の搬送通路切換機構１０３ｂを有している。硬貨収納ユニット１Ｂおよび１Ｃについても同様である。
硬貨移動機構は、搬送通路１０３ａ上に設けられたゴム製のエンドレスベルトと、エンドレスベルトを張架しかつ回転させる複数のプーリーとを備えてなる。搬送通路１０３ａ上に寝た硬貨の平坦面にエンドレスベルトが接触しながら搬送方向（矢印Ａ方向）へ移動することにより、硬貨を搬送通路１０３ａ上で滑らせて１枚ずつ搬送するよう構成されている。
搬送通路１０３ａに沿って、硬貨の種類別に開口部３Ａａ、３Ａｂ、３Ｂａ、３Ｂｂ、３Ｃａ、３Ｃｂが設けられている。さらに、予備硬貨収納ボックス２に連通する開口部４が設けられている。
開口部３Ａａに対応する搬送通路切換機構１０３ｂは、ソレノイド１０３ｂ_１と、ソレノイド１０３ｂ_１によって硬貨収納ユニット１Ａへ通じる搬送通路１０３ａに設けられた連通孔を開閉するシャッター１０３ｂ_２とを有してなる。他の開口部についても同様の搬送通路切換機構が設けられている。

制御部１０５は、硬貨識別部１０２からの硬貨識別信号を受信し、硬貨識別信号に応じて所定の硬貨収納ユニットの第１または第２収納室へ硬貨を搬送する搬送指令信号を搬送通路切換部１０３ａへ送信するように構成されている。
例えば、制御部１０５は、硬貨識別部１０２からの１円硬貨の硬貨識別信号を受信すると、硬貨収納ユニット１Ａの第１収納室１Ａａへ硬貨を搬送する搬送指令信号を搬送通路切換部１０３ａのソレノイド１０３ｂ_１へ送信する。これにより、硬貨収納ユニット１Ａの第１収納室１Ａａに対応するソレノイド１０３ｂ_１が作動してシャッター１０３ｂ_２を矢印Ｆで示す方向に開く。そして、搬送通路上を移動する１円硬貨が硬貨収納ユニット１Ａの第１収納室１Ａａに落下して収納される。制御部１０５は、他の硬貨についても硬貨の種類に応じた開口部から落下させて種類別に硬貨収納ボックス１０に収納する。このように、硬貨搬送部１０３は、硬貨投入口１０１から投入された硬貨を１枚毎にその種類に応じた開口部へ案内する。

また、制御部１０５は、釣銭が必要となったときに所定の硬貨収納ユニットの後述するモータＭＡへ正回転および／または逆回転を指令する回転指令信号を送信するように構成されている。この際、制御部１０５は、硬貨識別部１０２にて金種を識別された硬貨の枚数を計数して合計金額を算出する。また、外部からの商品代金信号を受信し、合計金額と商品代金信号に含まれる金額とを比較して釣銭が必要であるか否かを判断する。そして、釣銭が必要な場合に釣銭に応じた硬貨収納ユニットのモータＭＡへ正回転および／または逆回転の指令信号を送信する。モータＭＡが正回転すると、第１収納室から硬貨の払出が行われる。このとき、第２収納室からの払出しは行われない。モータＭＡが逆回転すると、第２収納室から硬貨の払出が行われる。このとき、第１収納室からの払出しは行われない。各室からの硬貨の払出しは、１枚ずつ所定の時間間隔をおいて行われる。

≪硬貨収納ユニット≫
図２は図１の硬貨収納ユニットにおける硬貨収納ボックスを構成する壁部の一部を取り外した状態を示す斜視図である。図３は図１の硬貨収納ユニットにおける硬貨収納ボックスを構成する別の壁部を取り外した状態を示す斜視図である。
自動釣銭入出金機１００に備えられた３つの硬貨収納ユニット１Ａ、１Ｂおよび１Ｃは、それぞれ同じ構造を有するものであるため、以下では１円および５円硬貨を収納する硬貨収納ユニット１Ａを代表として説明する。他の硬貨収納ユニット１Ｂおよび１Ｃについても同様である。

硬貨収納ユニット１Ａは、２種類の硬貨を個別に収納可能な硬貨収納ボックス１０と、２種の硬貨を選択的に硬貨収納ボックス１０内から外部に排出する硬貨排出機構２０とを備える。
硬貨収納ユニット１Ａは、種類に応じた硬貨を収納する第１収納室１Ａａおよび第２収納室１Ａｂを有し、第１収納室１Ａａの容積は第２収納室１Ａｂの容積よりも大きく設定されている。
第１収納室１Ａａは、１種類の硬貨（この場合、１円硬貨）を第１収納室１Ａａ内に導入するための広い第１導入口１１ａを有する。さらに、第１収納室１Ａａ内の硬貨を外部に排出するために底部に設けられた第１排出口１１ｂ（図２参照）と、第１導入口１１ａの一部に設けられたスロープ部１１ｃ（図３参照）とを有する。

また、第１収納室１Ａａの底部には、４つの円形の孔とその孔から下方へ延びる側壁部が形成されて回転可能な第１回転板２１が嵌め込まれる円形凹部１１ｄと、円形凹部１１ｄの周囲に設けられた凹曲面部１１ｅ（図２参照）とを有する。そして、凹曲面部１１ｅと隣接する円形凹部１１ｄの段差部１１ｄ_１（図２参照）の一部を切り欠いて前述の第１排出口１１ｂが形成されている。円形凹部１１ｄには、２個の円柱形の第１凸部２４ａおよび２４ｂが固定されている。第１凸部２４ａおよび２４ｂは、略硬貨１枚分の高さを有している。第１回転板２１の各孔には下方に延びる側壁部が形成されているが、第１回転板２１が回転した場合にその側壁部が第１凸部２４ａと２４ｂに接触しないように側壁部に切り欠きが形成されている。

第１収納室１Ａａには、硬貨（１円硬貨）が平積み状態ではなくランダムに収納される。この際、自動釣銭入出金機１００の硬貨搬送部１０３から落下する硬貨をスロープ部１１ｃにて受けて第１回転板２１上に滑り落とすようにしている。また、第１回転板２１の回転軸にＬ形の攪拌棒２６（図３参照）がネジ止めされている。第１回転板２１が回転すると攪拌棒２６も一緒に回転して第１室１Ａａ内の硬貨を攪拌する。そのために、立った状態の硬貨が横に寝かせられ、第１回転板２１の孔に硬貨が嵌り込みやすくなる。

モータＭＡが正回転すると、第１回転板２１が上方から見て時計回りに回転する。第１回転板２１のいずれかの孔に嵌った硬貨は、円形凹部１１ｄ上を移動する。硬貨の先端側が第１凸部２４ａと２４ｂに当接すると、後端側からその硬貨を押す第１回転板２１の側壁部が、その硬貨を第１回転板２１の外周側へ逃がし、硬貨が第１排出口１１ｂから排出されるように前記側壁部の形状が形成されている。なお、モータＭＡが逆回転する場合、第１回転板２１は上方から見て反時計方向に回転し得るが、モータＭＡの駆動を第１回転板２１に伝達する伝達機構は一方向クラッチを有している。第１回転板２１のいずれかの孔に嵌った硬貨が第１回転板２１と共に反時計回りに移動して先端側が第１凸部２４ａと２４ｂに当接すると一方向クラッチの作用で硬貨を押す第１回転板２１の移動が停止し、硬貨は第１凸部２４ａと２４ｂに当接した位置で留まる。
なお、この実施形態における第１収納室は、硬貨を平積み状態で収納せず、この発明に係る光遮断検出手段を有しない。よって、この発明に係る硬貨収納室に該当しない。一方、後述する第２収納室１Ａｂは、前記硬貨収納室に該当する。

第２収納室１Ａｂは、他の１種類の硬貨（この場合、５円硬貨）を第２収納室１Ａｂ内に導入するための第２導入口１２ａと、第２収納室１Ａｂ内の硬貨を外部に排出するための第２排出口１２ｂ（図２参照）とを有する。そして、全体的には収納される硬貨の直径よりも僅かに大きい内径を有する円筒形に形成されている。
第２収納室１Ａｂは、その第２導入口１２ａが第１収納室１Ａａのスロープ部１１ｃと隣接するように配置されている。
この第２収納室１Ａｂには、硬貨（５円硬貨）が１枚ずつ面と面とを接して積み重なった平積み状態で収納される。

第２収納室１Ａｂの下端には、第２回転板２２が平積みされた硬貨と平行な方向に配置されている。第２回転板２２は、その上面の外周寄りの位置に第２凸部２５を有する。第２凸部２５は、硬貨１枚分の高さを有する。第２回転板２２が回転すると第２凸部２５が第２収納室１Ａｂの下端部を横切る。第２収納室１Ａｂの下端部の側壁には、下端部を横切る第２凸部２５を避けるように切欠きが形成されている。
第２収納室１Ａｂに収容された硬貨は、最下端の硬貨の下面側が第２回転板２２に接した状態で収容される。モータＭＡが逆回転する場合、それに伴って第２回転板２２が回転する。第２回転板２２に固定された第２凸部２５が第２収納室１Ａｂの下端を横切る場合、その第２凸部２５が最下端の硬貨を側方から押す。押された最下端の硬貨が第２収納室１Ａｂから排出されるように、第２収納室１Ａｂの下端部には第２回転板２２との間に硬貨略一枚分の隙間ができるように第２排出口１２ｂが形成されている。

なお、モータＭＡからの駆動力は一方向クラッチを介して第２回転板２２に伝達される。モータＭＡが正転すると、第２回転板２２および第２凸部２５が回転する。やがて、最下端の硬貨は第２収納室１Ａｂの第２排出口１２ｂと反対側の側壁に先端側が当接した状態になる。その際、その硬貨を押す第２凸部２５および第２回転板２２と共に停止するように一方向クラッチが作用する。
以上のように、２つの一方クラッチの作用により、モータＭＡが正回転すると第１収納室１Ａａに収納された硬貨が第１排出口１１ｂから１枚ずつ排出される。モータＭＡが逆回転すると第２収納室１Ａｂに収納された硬貨が下端部の第２排出口１２ｂから１枚ずつ排出される。
排出される硬貨の枚数は、第２回転板が何周回ったか、即ちモータＭＡが逆回転した角度で管理できる。あるいは、第２排出口１２ｂの付近にセンサーを設けて排出される硬貨を検出し、その枚数を数えてもよい。

≪光遮断検出手段≫
図４は、この実施形態において、光遮断検出手段の具体的な構成例を示す説明図である。図４に示すように、一列に並ぶ硬貨収納ユニット１Ａ、１Ｂおよび１Ｃの一端側に受光部１１０ｂが配置され、光貫通部としての複数の貫通孔を介して他端側に発光部１１０ａが配置されている。発光部１１０ａとしては、赤外域の光を放射するＬＥＤが適用可能であるが、それに限らず例えば可視光域のＬＥＤや半導体レーザ等が適用可能である。対応する受光部１１０ｂとしては、フォトダイオード等のフォトセンサが適用可能である。発光部１１０ａおよび受光部１１０ｂは、光遮断検出手段１１０を構成する。

図４で、発光部１１０ａから出射した光は、第２収納室１Ｃｂ、１Ｂｂおよび１Ａｂの順に各第２収納室を貫いて受光部１１０ｂに達する。図４では、説明を分かり易くするために２点鎖線で発光部１１０ａから受光部１１０ｂに至る光路Ｌを示している（図１と同様である）。ただし、光路Ｌを示す２点鎖線は仮想の線である。
硬貨収納ユニット１Ａ、１Ｂおよび１Ｃには、それぞれ光を通過させるための貫通孔が形成されている。これらの貫通孔が形成された側壁部分は光貫通部に該当する。図２および図３に示すように、硬貨収納ユニット１Ａには、第２収納室１Ａｂの側壁部に貫通孔１３ｂおよび１３ｃが形成されている。さらに、硬貨収納ユニット１Ａの第１収納室１Ａａ側の側壁に貫通孔１３ａが形成されている。

図４に示すように光遮断検出手段は、３つの第２収納室１Ａｂ、１Ｂｂおよび１Ｃｂにおけるそれぞれの硬貨列の高さを一括で検出する。いずれかの硬貨列が正常な並びになっていない場合に、発光部１１０ａからの光が受光部１１０ｂに到達しないことを検出する。その検出に応答して硬貨収納室エラー出力手段１０８は、第２収納室１Ａｂ、１Ｂｂおよび１Ｃｂのいずれかの硬貨列の異常を認識しエラー信号を出力する。報知部１０９は、エラー信号に応答して硬貨列の異常を報知する。前記報知は、ユーザー、管理者、メンテナンス業者あるいはサービス技術者等に対して、音響、音声、表示、通信を介した通知等の手段を用いて対象の第２収納室の点検を促すものである。報知を受けたユーザー、管理者、メンテナンス業者あるいはサービス技術者等は、自動釣銭入出金機を点検する。この場合、第２収納室１Ａｂ、１Ｂｂおよび１Ｃｂのいずれに収納された通過列が正常な並びになっていないのかは、その警告に対処するべく点検を行う者が目視で認識する。
この態様によれば、一対の発光部と受光部を用いた光遮断検出手段で硬貨列の高さを検出できるので、安価で単純な電気的構成の光遮断検出手段が実現できる。また、複数の第２収納室に対応する光遮断検出手段を１対の発光部および受光部で実現できるため、部品点数の削減および省スペース化が実現できる。
一対の発光部と受光部を用いて複数の硬貨列の高さを検出する最も単純な構成は、図４に示すようにすべての貫通孔を一直線上に並べて一筋の光を通すものである。ただし、ミラーを用いて一筋の光の光路を屈折させる構成もあり得る。

図５Ａおよび図５Ｂを用いて光遮断検出手段１１０による硬貨列の高さの検出とその意義について説明する。
図５Ａおよび図５Ｂは、光遮断検出手段１１０が硬貨列の高さを検出する様子を示す説明図である。説明を単純にするため第２収納室１Ａｂのみを示しているが、他の第２収納室の検出も同様である。図５Ａは正常な平積み状態の硬貨列を検出する様子を示し、図５Ｂは硬貨が立ってしまった異常な状態を検出する様子を示す。
図５Ａおよび図５Ｂで、第２収納室１Ａｂの下端には、第２回転板２２が配置されている。図５Ａおよび図５Ｂに図示しないモータＭＡが逆回転し、それに伴って第２回転板２２が回転すると下端部の第２排出口１２ｂから硬貨Ｋが１枚ずつ排出される。

発光部１１０ａおよび受光部１１０ｂは、第２排出口１２ｂからあらかじめ定められた距離に配置される。図５Ａおよび図５Ｂの例では、第２収納室１Ａｂに６枚の硬貨Ｋが収容された状態では光路Ｌが遮断されないが、７枚を超える硬貨Ｋが収容されると光路Ｌが遮断されるように発光部１１０ａおよび受光部１１０ｂの位置が定められている。即ち、図５Ａおよび図５Ｂの例では、最大硬貨枚数記憶部１０７ｎが記憶すべき硬貨枚数は６である。受光部１１０ｂは、光路Ｌが遮断されていない場合はあらかじめ定められた電圧レベル（図５Ａおよび図５Ｂに、検出電圧Ｓｅｎｓ（Ｖ）＝１で示す電圧レベル）を出力する。光路Ｌが遮断された場合は、それと異なる所定の電圧レベル（図５Ａおよび図５Ｂに、検出電圧Ｓｅｎｓ（Ｖ）＝０で示す電圧レベル）を出力する。

制御部１０５は、硬貨識別部１０２で識別された結果に基づき搬送通路切換機構１０３ｂを制御し、さらに硬貨計数部１０６として、第２収納室１Ａｂに導入した硬貨の枚数と、モータＭＡを逆転させて第２収納室１Ａｂから排出した硬貨の枚数とをカウントする。そして、第２収納室１Ａｂに収容されている硬貨の収容枚数を逐次更新する。６枚以下の収容枚数の場合、受光部１１０ｂがＳｅｎｓ（Ｖ）＝０の電圧レベルを出力するか否かを逐次監視する。
図５Ｂは、第２収納室１Ａｂの内部で、硬貨Ｋが立った状態で収容された場合の検出を示している。少なくとも１枚の硬貨Ｋが立った状態で収容されると、６枚以下の収容枚数であっても受光部１１０ｂからＳｅｎｓ（Ｖ）＝０の電圧レベルが出力される。
硬貨収納室エラー出力手段１０８として制御部１０５は、収容枚数が６枚以下でかつ受光部１１０ｂからＳｅｎｓ（Ｖ）＝０の電圧レベルが出力された場合に、第２収納室１Ａｂ内の硬貨の並びが異常な状態であると判断して警告を発すべくエラー信号を出力する。

図４に示す構成では、第２収納室１Ａｂ、１Ｂｂまたは１Ｃｂのいずれかの硬貨の並びが異常な状態になると光路Ｌが遮断されるので、エラー信号を出力する。いずれの第２収納室で硬貨の並びが異常な状態であるかは図４に示す構成では検出できないが、警告に対して対処を行うユーザー、管理者あるいはサービス技術者にいずれの硬貨収納ユニットの第２収納室の硬貨列が異常であるか特定する作業が委ねられる。

≪フローチャート≫
図６は、この実施形態において、制御部１０５が、ある硬貨収納ユニットの第２収納室の収容枚数を得、硬貨列の高さが異常な場合に警告を発する処理を示すフローチャートである。
図６に示すように、制御部１０５は、まず硬貨が正常な平積み状態の際に光遮断検出手段が硬貨を検出しない最大の枚数を最大硬貨枚数記憶部１０７ｎに変数Max coinとしてセットする（ステップＳ１１）。このMax coinにセットする値は、設計者あるいは使用者によりあらかじめ定められた値である。ただし、図１に示す実施形態では制御部１０５が制御すべき第２収納室は３つあるが、どの第２収納室にどの硬貨を収納するかはユーザーが設定できてもよい。その場合、硬貨の種類が異なれば厚さも異なるので、変数Max coinにセットすべき値は異なる。よって、図６のフローチャートでは、Max coinを固定された値とせずに変数とし、初期化処理の段階で適当な値を設定する。その値は、例えばユーザーが管理者用のメニューを実行して設定できてもよい。図５Ａおよび図５Ｂに示す態様においては、Max coin＝６である。

続いて制御部１０５は、硬貨投入口１０１に硬貨が投入され、その硬貨の種類が硬貨識別部１０２により識別されるのを待つ（ステップＳ１２）。硬貨識別部１０２が制御対象の第２収納室（ここでは、第２収納室１Ａｂとする）に対応する種類の硬貨を認識すると、それに応答して制御部１０５は、搬送通路切換機構１０３ｂを制御してその硬貨を第２収納室１Ａｂへ導入する。そして、硬貨計数部１０６として制御部１０５は、第２収納室１Ａｂの収納枚数を表す変数coinの値を１つ加算する（ステップＳ１３）。なお、変数coinは、硬貨収納枚数記憶部１０７ｍに格納される。

そして、制御部１０５は、加算後のcoinの値が、Max coin以下か否かを調べる（ステップＳ１４）。Coinの値がMax coinを超えていれば（ステップＳ１４のＮ）、第２収納室１Ａｂにはすでに収納可能な最大枚数の硬貨が収納されているので、前記ステップＳ１３で加算の対象となった硬貨を収容することができない。よって、制御部１０５は、第２収納室１Ａｂに代えてその硬貨を予備硬貨収納ボックス２に導入するように搬送通路切換機構１０３ｂを制御する（ステップＳ１５）。そして先程、ステップＳ１３で行った変数coinへの加算を相殺するために、硬貨計数部１０６として変数coinを１つ減算する（ステップＳ１６）。
その後、ルーチンはステップＳ１２へ戻り、次の硬貨の投入を待つ。

一方、前記ステップＳ１４の判定で、変数coinの値がMax coin以下の場合（ステップＳ１４のＹ）、硬貨収納室エラー出力手段１０８として制御部１０５は、光遮断検出手段１１０が異常な高さ（異常な並び）の硬貨列を検出していないか確認する（ステップＳ１７）。すなわち、受光部１１０ｂからＳｅｎｓ（Ｖ）＝０の電圧レベルが出力されているかを確認する。
硬貨列が正常な高さ（平積み状態）の場合、即ち、受光部１１０ｂからＳｅｎｓ（Ｖ）＝１の電圧レベルが出力されている場合（ステップＳ１７のＮ）、ルーチンはステップＳ１２へ戻り、次の硬貨の投入を待つ。

一方、受光部１１０ｂからＳｅｎｓ（Ｖ）＝０の電圧レベル（光遮断検出信号）が出力されている場合（ステップＳ１７のＹ）、硬貨収納室エラー出力手段１０８として制御部１０５は、警告を発すべくエラー信号を出力する（ステップＳ１８）。そして、ルーチンはステップＳ１２へ戻る。
ここで、光遮断検出信号が出力されている場合とは、硬貨列が異常な高さの場合、即ち、硬貨が平積み状態でなく、立っていたりする状態が検出された場合に該当する。出力されたエラー信号に応答して報知部１０９は、硬貨列の異常を知らせる報知を行う。

以上に述べたように、
（i）この発明による自動釣銭入出金機は、投入口から投入された硬貨を搬送する硬貨搬送部と、前記硬貨搬送部から搬送された同種の硬貨を硬貨別に平積み収納する硬貨収納室と、前記硬貨収納室に収納された硬貨枚数を計数する硬貨計数部と、前記硬貨計数部で計数された硬貨枚数を記憶する硬貨収納枚数記憶部と、前記硬貨収納室に光を通過させるための光貫通部と、前記光貫通部に光を通しその光が遮断されたことを検出したときに光遮断検出信号を出力する光遮断検出手段と、前記硬貨収納室に収納し得る最大硬貨枚数を予め記憶する最大硬貨枚数記憶部と、前記硬貨収納枚数記憶部の硬貨枚数が前記最大硬貨枚数記憶部の硬貨枚数以下であり、かつ、前記光遮断検出信号を検出した場合にエラー信号を出力する硬貨収納室エラー出力手段と、前記硬貨収納室エラー出力手段から出力されたエラー信号に基づき報知を行う報知部とを備えることを特徴とする。

この発明において、硬貨収納室は、硬貨の種類に応じて複数設けられ、一つの硬貨収納室には同種の硬貨が収納される。硬貨収納室の数は、硬貨の種類と同じ数だけ設けられてもよい（実施の形態１）がそれに限らない。例えば、釣銭の払出し数が多い硬貨については複数の硬貨収納室が設けられ、その種類の硬貨は前記複数の硬貨収納室のいずれかに収納されてもよい（実施の形態２）。また、釣銭払出の対象としない種類の硬貨については対応する硬貨収納室が設けられなくてもよい（実施の形態３）。その種類の硬貨は硬貨収納室に収納されず、硬貨収納室に収納し得る最大硬貨枚数を超えて投入された硬貨を収容するために別途設けられる予備硬貨収納ボックスへ案内され収納される。
硬貨収納室の具体的な形状は、例えば、硬貨よりもやや径の大きな円筒状の部材で構成され、円筒の一端部で開口部から導入された硬貨を受け入れるものである。収納された硬貨は、釣銭の払出しの際に他端部から排出されてもよいが、一端部から排出されてもよい（実施の形態４）。円筒状の部材は外から硬貨列が視認できるように透明であってもよいがそれに限らない。また、円筒状でなくてもよい。例えば、周の一部に視認用の溝が形成されていてもよい（実施の形態５）。あるいは、硬貨列を周の複数個所で規制するように囲むものでもよい（実施の形態６）。収容される硬貨の並び方向は、鉛直方向に沿ってもよいが、これに限らず水平方向でも斜めの方向であってもよい（実施の形態７）。

前述の実施形態においては、第２収納室がこの発明の硬貨収納室に相当する。一方、第１収納室は硬貨を平積み収納せず、また、光貫通部としての貫通孔および光遮断検出手段を備えていないので、この発明に係る硬貨収納室に該当しない。
硬貨計数部は、硬貨収納ユニットに導入される硬貨と払出される硬貨を数えるが、硬貨を数える位置および数える手法は特に限定されない。例えば、導入される硬貨を硬貨投入口の付近で数えてもよいが、それより後段で数えてもよい。例えば、種類に応じた開口部から硬貨が硬貨収納室に導入される位置で数えてもよい。また、払出す硬貨を排出する部分で数えてもよいが、それよりも後段で数えてもよい。検出の手法としては例えば透過型の光センサーを用いて硬貨の通過を検出してもよいが、これに限定されない。例えば、上述の実施形態において、硬貨収納ユニット（即ち、第２収納室）に導入される硬貨の枚数は、搬送通路切換機構１０３ｂの制御に基づいて検出される。一方、第２収容室から排出される硬貨の枚数は、それぞれの硬貨収納ユニットに対応するモータＭＡ、ＭＢおよびＭＣの回転角度に基づいて検出される。

平積み状態の硬貨列は、一般に円盤状である硬貨の面と面とが接するように並ぶ状態である。ただし厳密にいえば、通常硬貨のオモテ面およびウラ面には多少の凹凸があるので面と面とが全面に渡って密着することはない。
隣り合う硬貨の面と面とが平行な状態で接する状態で硬貨が導入されると硬貨の厚さだけ硬貨列が長くなる。よって、収容されている硬貨の枚数に１枚当たりの硬貨の厚さを乗じて硬貨列の長さを得ることができる。平積み収納された硬貨列が光貫通部（例えば図４に示す実施形態において硬貨収納室の側壁に形成された貫通孔）に達する直前の枚数が、硬貨収納室に収納し得る最大硬貨枚数である。

硬貨収納室に収納される硬貨の種類と光貫通部（例えば図４に示す貫通孔）が形成される位置が決まれば、それらに基づいてその硬貨収納室に対する最大硬貨枚数が求められる。最大硬貨枚数記憶部は、それぞれの硬貨収納室に対応する最大硬貨枚数を予め記憶する。
前記硬貨収納枚数記憶部の硬貨枚数が前記最大硬貨枚数記憶部の硬貨枚数以下であるにもかかわらず、前記光遮断検出手段から前記光遮断検出信号が出力された場合、硬貨の並びが平積みの状態でないと判断できる。即ち、収容された硬貨のいずれかは、その面と隣り合う硬貨の面とが平行になっておらず平積みでない状態、即ち、面と面とが傾いていたり略垂直であったりする状態での並びと判断できる。
硬貨列が平積みの状態でないと払出し額が不足したり動作不良や故障が発生したりする虞があるため、報知部はユーザーに警告を発して対処を求める。
図１および図４に示す実施形態において、光遮断検出手段は、複数の第２硬貨収容室に収容された硬貨列の高さを一括で検出するものであった。しかし、この発明の本質はそれに限定されず、それぞれの硬貨収容室に対応するセンサーを設けて、それぞれの硬貨列の高さを検出してもよい（実施の形態８）。このようにすれば、どの硬貨収容室で異常な硬貨の並びが生じたかを検出できる。
図１に示す実施形態において、硬貨計数部および硬貨収納室エラー出力手段は、主としてマイクロコンピュータが制御プログラムを実行することによってその機能が実現される。

さらに、この発明の好ましい態様について説明する。
（ii）前記硬貨収納室は、一端側から他端側へ硬貨を平積み収納し、前記光貫通部は、前記硬貨収納室の他端側であって、前記最大硬貨枚数以下の硬貨が平積み収納されていれば前記硬貨によって光が遮断されることのない位置に配置されてもよい。

前述の実施例において、一端部は下端部に相当し、他端部は上端部に相当する。ただし、発明はこれに限定されるものでない。

（iii）硬貨の種類に応じた複数の硬貨収納室を備え、各硬貨収納室は前記エラー信号が出力された場合に収納されている硬貨を取り出せるよう着脱可能に装置本体に取り付けられていてもよい。
このようにすれば、警告が発せられた硬貨収納室について、ユーザーあるいはサービス技術者がその硬貨収納室を自動釣銭入出金機の本体から取り外すことができる。そして、硬貨収納室に収納された硬貨を取り出してあるいは硬貨の並びを修正して平積み状態の硬貨列にできる。

（v）各硬貨収納室は、それぞれ光貫通部を有し、前記光遮断検出手段は、各硬貨収納室の光貫通部に一筋の光を通すように構成されてもよい。
この態様によれれば、自動釣銭入出金機は複数の硬貨収納室を備えるが、各硬貨収納室に対応して光を発する発光部とその光を受光して光の遮断を検出する受光部との対を硬貨収納室の数だけ用意する必要がない。一対の発光部と受光部とを用いて幾つかの硬貨収納ユニットを一括して検出し、いずれかの硬貨収納ユニットの硬貨列が光透過部検出を超える長さになっているか否かを検出できる。よって、単純な構成で、省スペース、低コストの光遮断検出手段が実現できる。

この発明の好ましい態様には、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含まれる。
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：硬貨収納ユニット、１Ａａ，１Ｂａ，１Ｃａ：第１収納室、１Ａｂ，１Ｂｂ，１Ｃｂ：第２収納室、２：予備硬貨収納ボックス、３Ａａ，３Ａｂ，３Ｂａ，３Ｂｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，４：開口部
１０：硬貨収納ボックス、１１ａ：第１導入口、１１ｂ：第１排出口、１１ｃ：スロープ部、１１ｄ：円形凹部、１１ｄ_１：段差部、１１ｅ：凹曲面部、１２ａ：第２導入口、１２ｂ：第２排出口、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ：貫通孔
２０：硬貨排出機構、２１：第１回転板、２２：第２回転板、２４ａ，２４ｂ：第１凸部、２５：第２凸部、２６：攪拌棒
１００：自動釣銭入出金機、１０１：硬貨投入口、１０２：硬貨識別部、１０３：硬貨搬送部、１０３ａ：搬送通路、１０３ｂ：搬送通路切換機構、１０３ｂ_１：ソレノイド、１０３ｂ_２：シャッター、１０４：硬貨払出口、１０５：制御部、１０６：硬貨計数部、１０７：記憶部、１０７ｍ：硬貨収納枚数記憶部、１０７ｎ：最大硬貨枚数記憶部、１０８：硬貨収納室エラー出力手段、１０９：報知部、１１０：光遮断検出手段、１１０ａ：発光部、１１０ｂ：受光部
Ｋ：硬貨、ＭＡ，ＭＢ，ＭＣ：モータ

Claims

投入口から投入された硬貨を搬送する硬貨搬送部と、
前記硬貨搬送部から搬送された同種の硬貨を収納し、収納された硬貨を攪拌する攪拌機構を有する第１収納室と、
前記硬貨搬送部から搬送された同種の硬貨を平積み収納する硬貨収納室としての第２収納室と、
前記第２収納室に収納された硬貨枚数を計数する硬貨計数部と、
前記硬貨計数部で計数された硬貨枚数を記憶する硬貨収納枚数記憶部と、
前記第２収納室に光を通過させる光貫通部と、
前記光貫通部に光を通しその光が遮断されたことを検出したときに光遮断検出信号を出力する光遮断検出手段と、
前記第２収納室に収納し得る最大硬貨枚数を予め記憶する最大硬貨枚数記憶部と、
前記硬貨収納枚数記憶部の硬貨枚数が前記最大硬貨枚数記憶部の硬貨枚数以下であり、かつ、前記光遮断検出信号を検出した場合にエラー信号を出力する硬貨収納室エラー出力手段と、
前記硬貨収納室エラー出力手段から出力されたエラー信号に基づき報知を行う報知部と、
を備えることを特徴とする自動釣銭入出金機。
前記第２収納室は、一端側から他端側へ硬貨を平積み収納し、
前記光貫通部は、前記第２収納室の他端側であって、前記最大硬貨枚数以下の硬貨が平積み収納されていれば、前記硬貨によって光が遮断されることのない位置に配置される請求項１に記載の自動釣銭入出金機。
硬貨の種類に応じた複数の前記硬貨収納室を備え、
各硬貨収納室は前記エラー信号が出力された場合に収納されている硬貨を取り出せるよう着脱可能に装置本体に取り付けられている請求項１に記載の自動釣銭入出金機。
各第２収納室は、それぞれ光貫通部を有し、
前記光遮断検出手段は、各第２収納室の光貫通部に一筋の光を通す請求項３に記載の自動釣銭入出金機。