JPH0239828B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、硬貨選別計数機における硬貨回収
装置に関する。 ところで、ホツパに収納されている複数金種の
硬貨を、金種別に選別するための選別部に傾斜円
板を介して放出することにより、硬貨を金種別に
選別して計数するようにされた硬貨選別計数機に
おいては、設定放数で硬貨の選別計数を停止する
方式として、通路上に停止用のピンを突出させ、
傾斜円板から放出された硬貨（設定枚数以後の硬
貨）を停止させる方式がある。しかし、この方式
においては、通路上をベルトなどで強制的に搬送
させているものであれば、ベルトを反対方向に回
転させなければならず、傾斜円板の放出口で硬貨
が逆送されて来るため、硬貨が詰つてしまう場合
があつた。また、通路上を硬貨自体で転動させる
方式でも、単に通路上に停止用のピンを突出させ
るだけであれば、停止させられている硬貨を強制
的に回収させる機構がないため、オペレータが手
で回収しなければならないといつた欠点があつ
た。よつて、この発明の目的は、設定枚数計数し
た時などに、以後の転動硬貨を通路上から除去し
てホツパで自動的に回収するようにした硬貨選別
計数機における硬貨の回収装置を提供することに
ある。 以下この発明を説明する。 第１図は複数金種の硬貨を選別分類する硬貨選
別装置として、この発明を適用した場合の一例を
示すもので、斜めに設置される硬貨通路１は、第
２図に断面を示すようにやや後傾して設けられ、
その通路面１ａの背側には硬貨Ｃの外径のほぼ半
分程度の高さを有する背壁部２があり、前方は開
放されたままで、その上縁１ｂは硬貨Ｃが落ち易
くするため削落されている。そして、硬貨通路１
の前部側には、大きさにより選別される金種別硬
貨Ｃを下方に導くシユート３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３
Ｄが設けられており、各シユート３Ａ〜３Ｄに対
応する硬貨通路１の上方には、該通路１と平行し
軸受４，４により支承された軸５により、硬貨停
止掻落しローラ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄがそれぞ
れ第２図の矢印方向にモータＭ２によつて回転駆
動されるように配設されている。この硬貨停止掻
落しローラ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄが本発明の形
状選別部の一例となる。硬貨停止掻落しローラ６
Ａ〜６Ｄは、硬貨通路１の上流側の外径が下流側
の外径よりも小さいテーパ状のローラとなつてお
り、そのテーパ、すなわち小径側と大径側との半
径の差Ｒはそのローラにより選別すべき硬貨Ｃの
外径の誤差範囲であり、かつ少なくとも大径側で
は硬貨通路１の通路面１ａまでの間隔が、硬貨Ｃ
の外径よりも小となるように配設されている。ま
た、第２図に示すように軸５の軸心は、背壁部２
の通路面１ａ側の延長上に設けることが硬貨Ｃの
上端を前方にはじくに効果的であり、この場合、
ローラ６は少なくとも周面をゴム等の弾性材で形
成することが望ましい。さらに、硬貨通路１の上
流側には、混在硬貨を順次硬貨通路１上に送出す
る硬貨給送装置７が設けられている。この硬貨給
送装置７は、やや後傾した姿勢により矢印方向に
モータＭ１によつて回転駆動される回転板８を有
し、この回転板８の表面周縁部に配設されたＵ字
状の切欠９，９…により、混在硬貨を貯留部して
いるホツパ１０内から混在硬貨を掬に上げて通路
１に送り出すようになつている。 一方、硬貨停止掻落しローラ６Ａ〜６Ｄの上方
には開閉可能なカバー１１が設けられており、こ
のカバー１１は把手１２により開閉され、その開
閉状態はリミツトスイツチ１３によつて検知され
るようになつている。また、硬貨給送装置７から
硬貨停止掻落しローラ６Ａに至る硬貨通路１、背
壁部２には、所定時に硬貨をホツパ１０に回収す
るための硬貨回収機構２０と、硬貨通路１を転動
する硬貨Ｃの金種、真偽等を検出するための硬貨
検出部３０と、所定時に硬貨を背面壁２との間に
挾んで転動を停止して保持するための硬貨保持機
構４０とが配設されている。これら硬貨回収機構
２０、硬貨検出部３０及び硬貨保持機構４０に関
しては後述する。 ここで、硬貨の給送の様子を説明する。 硬貨給送装置７のホツパ１０内に混在硬貨を投
入し、次いで硬貨停止掻落しローラ６Ａ〜６Ｄを
矢印方向に回転駆動すると、ホツパ１０内の硬貨
Ｃは回転板８の切欠９，９…に掬われて硬貨通路
１上に送出される。送出された硬貨Ｃは硬貨通路
１の通路面１ａ上を転送し、硬貨回収部２０、硬
貨検出部３０及び硬貨保持部４０を経て、その硬
貨Ｃと対応するシユート３Ａ〜３Ｄのうちのいず
れかの直上に至ると、そのシユートに対応して設
けられた硬貨停止掻落しローラ６Ａ〜６Ｄの周面
の小径側と、大径側とのほぼ中間点に硬貨Ｃの上
端が当つて停止させられると同時に、そのローラ
の回転により硬貨Ｃの上端が前方側に蹴られる。
これにより、硬貨Ｃは通路面１ａの下端が支点と
なつて前傾され、そのため硬貨Ｃは通路面１ａの
前縁１ｂから外れてシユート３内に落入する。 一方、第３図は硬貨回収機構２０、硬貨検出部
３０及び硬貨保持機構４０の概略構造を示す図で
あり、硬貨回収機構２０は背壁部２に明けられた
長形状の回収窓２１を有し、作動時にこの回収窓
２１から突出するように軸２３を支点として回動
する回収片２２を具備している。そして、この回
収片２２はソレノイド２４とプランジヤ２５を介
して結合されており、ソレノイド２４の作動によ
つて回収片２２は定常時には破線の如く背壁部２
の内側に位置するようになつており、硬貨Ｃを回
収する時に背壁部２の回収窓２１から突出して、
回収片２２の側面との衝突によつて転動してくる
硬貨Ｃをホツパ１０に回収するようになつてい
る。 また、硬貨検出部３０は背壁部２の上面に後述
するような構造のイメージセンサ３１を有し、こ
のイメージセンサ３１と対向する背壁部２の後面
にランプ等の光源３２を有しており、光源３２か
らの光は背壁部２に設けられている透過穴３３を
経てイメージセンサ３１に達するようになつてい
る。また、透過穴３３の近傍には、転動してくる
硬貨Ｃの材質を検出するための材質センサ３４が
背壁部２の後面に配設されており、光源３２の近
傍には後述するクリーニング機構５０が配設され
ている。それ故硬貨回収機構２０の回収片２２
は、硬貨検出部３０の設置域上流近傍位置の通路
部内へ突出することになる。 ここで、硬貨検出部３０の光電変換手段として
１次元イメージセンサを用いた実施例について図
面を参照して説明すると、第４図及び第５図に示
すように、硬貨通路１に硬貨Ｃが傾斜回転板８に
より放出され、矢印Ａの方向に転動される。そし
て、背壁部２には方形状の透過穴３３Ａ，３３Ｂ
が一直線状に設けられ、穴３３Ａ，３３Ｂの下方
には平行光PLを発する光源３２が設けられてい
る。また、穴３３Ａ，３３Ｂの上方には、光源３
２から出て穴３３Ａ，３３Ｂを通つた光を受ける
ようにして１対のイメージセンサ３１Ａ，３１Ｂ
が設けられている。イメージセンサ３１Ａ，３１
Ｂは基板３５に取付けられ、通路面１ａから背壁
部２の中央部に向けて硬貨の搬送方向Ａとは直角
の方向に延びるように、かつ互いに整列するよう
に配置されている。なお、基板３５は保持壁３６
Ａ，３６Ｂに固定されており、イメージセンサ３
１Ａ，３１Ｂは硬貨の中央部に対面する位置を避
けるようにして設けられている。これは、５円硬
貨及び50円硬貨のように中央部に穴を有する硬貨
が通過する場合、硬貨の穴を通つた光がイメージ
センサ３１Ａ，３１Ｂによつて受光されることが
ないようにするためである。しかして、イメージ
センサ３１Ａ，３１Ｂはそれぞれたとえば512個
のフオトダイオードを直線状に配列したフオトダ
イオードアレイ（以下、PDAとする）で成り、
各フオトダイオードの受光量に応じた電気信号、
すなわち遮光されているときはたとえば「Ｌ」レ
ベル、遮光されていないときはたとえば「Ｈ」レ
ベルの信号を走査順にシリアルに出力する。な
お、この実施例では、イメージセンサ３１Ａ，３
１Ｂの各中央部寄り端部から外側端部に向かう順
に走査が行なわれるようになつている。また、イ
メージセンサ３１Ａ，３１Ｂは、硬貨の搬送時に
少なくとも８個のフオトダイオードには光が当る
ように、背壁部２の両端内にその端部が埋設され
ている。 一方、硬貨Ｃの流れの向きに関して、イメージ
センサ３１Ａ，３１Ｂよりもやや上流側に周知の
材質センサ３４が配置されており、この材質セン
サ３４は、たとえば通過する硬貨に近接して配置
された１次コイル及び２次コイルを有し、通過す
る硬貨の材質（磁気的性質）と、１次コイル及び
２次コイルに対面している硬貨の面積とによつて
変わる電圧信号を出力する。すなわち、同じ材質
の硬貨であつても、第４図の破線３４で囲まれる
領域のように完全に硬貨で占められているとき
と、部分的にのみ占められているときとでは出力
電圧値が異なり、また、５円硬貨や50円硬貨のよ
うな硬貨の穴の部分によつて、全体的又は部分的
に破線３４の領域が占められている場合にも出力
電圧値が異なる。このため、イメージセンサ３１
Ａ，３１Ｂによつて硬貨の径を判別するタイミン
グで、硬貨の材質を判別するようにしている。こ
れに関しては後に詳述する。 次に、クリーニング機構５０について説明する
と、第６図に示すように逆Ｌ字状に曲折された作
動部材５１を有し、その水平片の下面にはスポン
ジ、布、毛等の柔らかい材料で成るクリーニング
材５２が取付けられており、作動部材５１は垂片
の下方に配置された軸５３を支点として図示D1、
D2方向に回動するようになつている。また、垂
片の中途部には長形状の係合穴５１Ａが設けられ
ており、この係合穴５１Ａに係合する駆動ピン５
６を配設された駆動円板５５がモータＭ３の駆動
軸５７を介して回転されるようになつている。そ
して、駆動円板５５が図示の方向に回転すると、
駆動ピン５６及び係合穴５１Ａとの係合作用によ
り作動部材５１が図示のD1、D2の方向に往復動
するようになつている。なお、作動部材５１の下
部にはＬ字状に曲折された係合片５１Ｂが設けら
れており、この係合片５１Ｂに係合するようにリ
ミツトスイツチ５４が配設され、作動部材５１の
往復動の回数を、つまりクリーニング回数計数す
るようになつている。 さらに、硬貨保持機構４０は、転動される硬貨
Ｃの表裏面を保持部４１Ａで背壁部２との間に挾
持して押圧するための押圧片４１を有し、この押
圧片４１は軸４２を介して作動片４３に結合さ
れ、作動片４３は軸４４を支点として回動される
ようになつている。また、作動片４３の一端はブ
ツシユ型のソレノイド４５のプランジヤ４６に結
合されており、他端と押圧片４１とはスプリング
４７によつて結合されている。そして、この硬貨
保持機構４０はソレノイド４５が駆動されていな
い場合には、破線のようにプランジヤ４６が引込
んで作動片４３が軸４４を支点として回動するこ
とにより、作動片４３と軸４２で結合された押圧
片４１が上方に押上げられることにより、背壁部
２と保持部４１Ａとの間に間隙が形成され、その
間を硬貨Ｃが転動するようになつている。また、
ソレノイド４５が駆動された場合には、保持部４
１Ａが背壁部２側に移動されることにより、保持
部４１Ａと背壁部２との間の硬貨Ｃを押圧して保
持するようになつている。 一方、第７図はこの発明の制御系を示すブロツ
ク図であり、全体の制御を行なうCPU（Central
Processing Unit、又はMicro−Processor
Unit）、プログラム等を記憶するROM（Read
Only Memory）１０１及びRAM（Random
Access Memory）１０２を有し、モータＭ１〜
Ｍ３はモータ駆動部１０３を介して駆動されるよ
うになつている。また、ソレノイド２４及び４５
はソレノイド駆動部１０４を介して駆動され、計
数された金額等を表示するための金額データ表示
部１０５、異常や事故を生じた時に警報を発する
警報器１０６を有し、材質センサ３４及びイメー
ジセンサ３１からの信号は後述する第８図の判別
処理部２００で処理されるようになつており、光
源３２は駆動部１０７を介して発光されるように
なつている。さらに、スタートスイツチ１１１、
クリアスイツチ、ストツプスイツチ１１３及びリ
ミツトスイツチ１３，５４のスイツチ群１１０を
有しており、これら各装置はバスライン１２０で
相互に接続されている。 ところで、第８図は判別処理部２００を示すブ
ロツク図であり、基本クロツク発生回路２０１は
基本クロツク信号CPを出力し、タイミングパル
ス発生回路２０２は基本クロツク信号CPに基づ
いてイメージセンサ３１Ａ，３１Ｂに４相のクロ
ツク信号φ１，φ２，φA，φB及びスタートパル
スSPを出力する。また、CPU１００は基本クロ
ツク信号CPに基づいて、ROM１０１に記憶され
ているプログラムに従つて後述する各入出力ポー
トからの入力信号に基づき、RAM１０２にデー
タを書込んだり又は読出して各種演算処理を行な
い、出力ポートから各種信号を出力するようにな
つている。 ここにおいて、イメージセンサ部３１Ａ，３１
Ｂは、タイミングパルス発生回路２０２からのク
ロツク信号φ１，φ２，φA，φB及びスタートパ
ルスSPを入力してフオトダイオードの受光検出
を行なうが、その様子を第９図の構成図を参照し
て説明する。ここで用いるイメージセンサ３１は
自己走査型イメージセンサであり、スタートパル
スSP及びクロツクパルスφ１及びφ２で駆動さ
れる１個の走査回路としてのシフトレジスタ３１
１と、このシフトレジスタ３１１の各段で発生す
る走査パルスをクロツクパルスφA，φBによつて
時間的にシフトさせるシフトスイツチ３１２と、
ノイズ補償用のMOSトランジスタで成るキヤパ
シタ３１３と、アドレススイツチ３１４及び
PDA３１５とで構成されている。しかして、そ
の動作はシフトレジスタ３１１にスタートパルス
SPを印加することで各フオトダイオードを自動
走査し、各フオトダイオード毎に光入力を電気信
号に変換した後、ビデオラインVSに連続したパ
ルス列として取出し、差動増幅器３１６に入力す
る。この差動増幅器３１６はビデオラインVSを
流れるパルス信号からノイズ成分を取除き、適当
な信号レベルを得るためのもので、この差動増幅
器３１６の出力がビデオ信号VDS（又はVDS′）
となり、これらビデオ信号VDS，VDS′はそれぞ
れ次段の遮光部分長測定回路２１０Ａ，２１０Ｂ
に入力される。 しかして、これら遮光部分長測定回路２１０
Ａ，２１０Ｂはイメージセンサ３１Ａ，３１Ｂか
らのビデオ信号VDS，VDS′を受けて、イメージ
センサ３１Ａ，３１Ｂのうち硬貨により遮光され
ている部分の長さに対応する信号を出力するもの
で、回路構成を遮光部分長測定回路２１０Ａにつ
いて具体的に説明すると、計数回路２１２Ａは基
本クロツク発生回路２０１からの基本クロツク信
号CPを計数する。また、計数回路２１１Ａはイ
メージセンサ３１Ａからの「Ｈ」レベルのビデオ
信号VDSを計数し、計数値が所定値（たとえば
“８”）になるとこれを示す一致信号CUSを発生
し、それ以降のイメージセンサ３１Ａからのビデ
オ信号VDSを入力しないようにすると共に、一
致信号CUSはオア回路２１４Ａを経てラツチ回
路２１３ＡのLD端子に制御入力として与えられ
る。ラツチ回路２１３Ａは一致信号CUSを受け
ると、その時の計数回路２１２Ａの計数値CUD
を記憶し、ラツチ回路２１３Ａの出力MCDは遮
光部分長測定回路２１０Ａの出力となるものであ
るが、その出力信号MCDは遮光部分内のフオト
ダイオードの数にたとえば“８”を加えた値とな
つている。なお、原理的には各走査において最初
に「Ｈ」レベルの信号が出た時に、遮光部分が終
つたと認定しても良いのであるが、ノイズ等を考
慮し、「Ｈ」レベルの信号の出力が所定回数（こ
の例では８回）入力された時に初めて遮光部分が
終つたものと認定することとしているのである。
しかして、１回の走査が終ると、計数回路２１１
Ａ及び２１２Ａは出力ポート２０３からのリセツ
ト信号RSTでリセツトされる。なお、遮光部分
長測定回路２１０Ｂも回路２１０Ａと同様に構成
されている。ただし、硬貨はイメージセンサ３１
Ａ，３１Ｂの真中間を通らないので、回路２１０
Ｂの出力MCD′は回路２１０Ａの出力MCDと全
く同一ではない。しかし、硬貨の径が同一であれ
ば、硬貨がイメージセンサ３１Ａ，３１Ｂの下方
を通る時の測定回路２１０Ａ及び２１０Ｂの出力
の和は同一のパターンに従つて変化し、その最大
値も同一である。また、入力ポート２０４，２０
５は遮光部分長測定回路２１０Ａ，２１０Ｂから
の出力、つまりラツチ回路２１３Ａ，２１３Ｂか
らのラツチ出力MCD，MCD′をそれぞれ入力し、
RAM１０２等へ送るようになつている。 一方、材質検出回路２０６は材質センサ３４か
らの出力信号MTSを入力し、適当に増巾した後
に半波整流してその半波信号を積分し、予め決め
られている各金種毎の基準電圧レベルと比較して
材質信号MSDを出力する。なお、この材質信号
MSDはたとえば次の表１のように、４ビツトの
信号で出力される。

【表】 また、材質センサ３４及び材質検出回路２０６
は公知の技術で構成し得るものであり、材質信号
MSDの４ビツト構成もこれに限定されるもので
はない。そして、材質信号MSDは入力ポート２
０７を介してRAM１０２等に入力される。 そして、出力ポート２０８は金種信号ｍ１（１
円硬貨）、ｍ２（50円硬貨）、ｍ３（５円硬貨）、
ｍ４（100円硬貨）ｍ５（10円硬貨）、ｍ６（500
円硬貨）及びｍ７，ｍ８（偽貨）を出力すると共
に、異常信号AL及び異物検知信号FMSを出力す
るようになつており、これら入力ポート２０４，
２０５，２０７、出力ポート２０３，２０８、
CPU１００、ROM１０１、RAM１０２はそれ
ぞれ相互にアドレスバスAB、データバスDB、
コントロースバスCBで接続されている。 さらに、イメージセンサ３１や光源３２に付着
するゴミ、塵等の異物を検知するための異物検知
回路２２０Ａ，２２０Ｂが設けられており、出力
ポート２０３から異物チエツク信号FCSが出力さ
れた時に異物の検知を行なうようになつている。
異物検知回路２２０Ａ及び２２０Ｂは同一の構成
となつているので、ここでは異物検知回路２２０
Ａについて説明すると、イメージセンサ３１Ａか
らのビデオ信号VDSはワンシヨツトマルチバイ
ブレータ（以下、ワンシヨツトマルチとする）２
２１に入力され、このワンシヨツトマルチ２２１
の出力MSがカウンタ２２２のクリア端子CLR
に入力されるようになつている。また、カウンタ
２２２の計数出力CVはアンド回路２２３に入力
され、出力ポート２０３からの異物チエツク信号
FCSはアンド回路２２３に入力されると共に、ワ
ンシヨツトマルチ２２１のクリア端子CLRに入
力され、カウンタ２２２は基本クロツク発生回路
２０１からのクロツクパルスCPを計数するよう
になつており、アンド回路２２３の出力が遮光部
分長測定回路２１０Ａ内のオア回路２１４Ａに入
力されるようになつている。異物検知回路２２０
Ｂについても全く同様である。 次にこの発明の動作を説明するが、先ずイメー
ジセンサによる金種判別及び異物検知の原理を説
明する。 ところで、MOSイメージセンサは一直線上に
たとえば28［μｍ］単位でフオトダイオードが配
別されており、イメージセンサに平行光線を照射
し、光をスリツトで遮ぎることによりイメージセ
ンサ上に、光の当る部分と光の当らない部分とが
生じる。この光による１次元的な位置情報を、イ
メージセンサは時間的に電気信号に変換するが、
この電気信号の１ビツトが長さ28［μｍ］に相当
することになる。かかるイメージセンサを用いて
硬貨の直径を計測する原理を、第４図及び第５図
に則して説明する。ほこりやごみの影響を少なく
するため、イメージセンサ３１Ａ，３１Ｂは、硬
貨通路部（背壁部２）の上部に受光窓３７Ａ，３
７Ｂを下にして設置し、下方より光源３２からの
平行光線PLを照射する。そして、硬貨Ｃがイメ
ージセンサ３１Ａ，３１Ｂの透過穴３３Ａ，３３
Ｂを通過することにより、平行光線PLを遮ぎる。
この光を遮ぎつた部分のビデオ信号VDSのビツ
ト数n1及びn2を求めることにより、 ｌ＝ａ＋28［μｍ］×（n1＋n2） ……(1) として、光が遮ぎられた長さｌを求めることがで
きる。そして、 n1＋n2＝最大値MAX ……(2) となる時の長さｌをもつて、当該硬貨の直径とみ
なすことができる。かかる計測方法により、イメ
ージセンサ３１Ａ，３１Ｂの透過穴３３Ａ，３３
Ｂのラインを硬貨Ｃが通過した時点で、直径によ
る金種判別が可能となる。 ここにおいて、直径ｌ、長さａを全てビツト数
で表わした方が演算し易いため、以下では直径ｌ
及び長さａを１ビツト28［μｍ］で換算したビツ
ト数Ｌ［ビツト］及びＡ［ビツト］で表わし、 Ｌ［ビツト］＝Ａ［ビツト］＋（n1＋n2） ……(3) とする。ところでＡビツトについて、イメージセ
ンサ３１Ａ，３１Ｂの間の距離ａは基板３５に取
付けられており、組立上のバラツキやイメージセ
ンサ３１Ａ，３１Ｂ内のフオトダイオードの配列
のバラツキ等により装置毎に異なつており、当該
装置を使用する前にＡビツトの値を決めなければ
ならない。そこで、以下に初期基準値BIASの設
定モードとして、Ａビツトの決め方を説明する。 先ず、８枚の１円硬貨をサンプルとして流し、
その直径とみなせる（n1＋n2）の平均値を算出
する。ここに、１円硬貨の直径ｌ＝20［mm］であ
るので、この径に当るビツト数は20［mm］÷28［μ
ｍ］＝714ビツトであるため、 Ａビツト＝Ｌビツト−（n1＋n2） ＝714−（n1＋n2） ……(4) としてＡビツトを求め、Ａビツト値をRAM１５
の初期基準値メモリBIASに記憶させる。そし
て、この初期基準値メモリBIASに記憶されてい
るＡビツト値が決まり、各硬貨についての(2)式の
最大値MAXが計測できれば、 Ｌ［ビツト］＝BIASのＡ値＋（n1＋n2）max
……(5) として硬貨の径が測定できることになる。なお、
ここで示した硬貨（１円）及びサンプル数（８
回）は、任意に変更することが可能である。 ここで、各硬貨の基本ビツト数と金種識別ビツ
ト範囲の関係を表に示すと、次の表２のようにな
る。

【表】 なお、表２における基本ビツト数値の下段の数
値（mm）は硬貨の直径を示しており、CN欄は５
円硬貨と100円硬貨の直径が接近しており、摩耗
等によつて両者の識別が困難であることから、材
質によつて硬貨を識別するようにする。また、米
国の硬貨に関しては次の表３のようになる。

【表】 また、CPU１００は硬貨Ｃによるイメージセ
ンサ３１Ａ，３１Ｂの遮光量ビツトCAD（＝n1＋
n2）が、走査スタート値“250”となつた時点か
ら硬貨が通過しつつあるものとみなし、遮光量ビ
ツトCADの最大値を計測すると共に、CADが減
少して走査終了値“200”となるまでの走査回数
PFGも計測する。しかして、この走査回数PFG
が100以上の場合には正常な硬貨と判断せず異常
信号ALを出力し、走査回数PFGが３以下の場合
にも正常な硬貨とは判断せず、次の硬貨の直径の
計測に移る。一方、イメージセンサ３１Ａ，３１
Ｂの走査時間はたとえば512［μs］であり、硬貨の
通過速度を800［mm／ｓ］とすると、１走査時間に
硬貨が移動する距離は約0.4［mm］となる。そし
て、材質信号MSDはイメージセンサ３１Ａ，３
１Ｂの走査時間と同期して、512［μs］間隔で
CPU１００に常に読込まれる。つまり、硬貨が
通路0.4［mm］移動する毎に材質信号MSDがCPU
１００に読込まれる。そして、読込まれた材質信
号MSDはRAM１０２の材質検出メモリｎ１〜ｎ
１５に順次書込まれ、新しい材質信号が材質検出
メモリｎ１〜ｎ１５に書込まれると、ｎ番前の材
質信号が消去される。 ここに、硬貨は先ず材質センサ３４上を通過
し、ある距離を移動してイメージセンサ３１Ａ，
３１Ｂの受光部ラインに達する。そして、イメー
ジセンサ３１Ａ，３１Ｂの受光部ラインでビデオ
信号VDSのビツト数が“250”となつた時、15個
の材質検出メモリｎ１〜ｎ１５内に格納されてい
る材質信号の中で、最も数の多い材質信号ｎ・
maxをもつて当該硬貨の材質と判断するように
している。ところで、硬貨が材質センサ３４上を
通過し、イメージセンサ３１Ａ，３１Ｂの受光ラ
インで250ビツトとなるまでに移動する距離は、
約６［mm］とみなせる。このため、材質検出メモ
リｎ１〜ｎ１５を６／0.4＝15の15個とすれば良
い。 次に、ROM１０１のメモリマツプの例を第１
０図に示して説明すると、金種識別ビツト範囲メ
モリは表２に対応するビツトデータを記憶するよ
うになつており、各金種について最小ビツト値及
び最大ビツト値を記憶するようになつている。な
お、このように最小値及び最大値で許容幅を持た
せるのは、硬貨の摩耗やバラツキ等に対処するた
めである。そして、イメージセンサ３１Ａ，３１
Ｂによる走査開始のビツト値（この例では
“250”）を設定記憶する走査スタート値メモリと、
走査終了のビツト値（この例では“200”）を設定
記憶する走査終了値メモリと、走査回数PFGの
最大値（この例では“100”）及び最小値（この例
では“３”）を記憶する走査回数設定メモリとを
具備している。また、RAM１０２は第１１図に
示すように、材質検出メモリと、初期基準値メモ
リ（BIAS）と、遮光量メモリ（CAD）と、走査
回数メモリ（PFG）と、加算メモリ（MAD）
と、最大硬貨径メモリ（COL）とを有しており、
材質検出メモリは15個のメモリ領域ｎ１〜ｎ１５
及びこの中の最大値ｎ・maxを記憶する領域を
有している。さらに、RAM１０２は金種別バツ
チメモリｐ１〜pn、金種別計数メモリｑ１〜qn
を有し、各機器に対してオン状態で駆動を指令す
るためのフラグ領域を有している。すなわち、装
置の動作スタートを指令するスタートフラグSF、
各機器を初期状態とするためのクリアフラグCF、
モータＭ１〜Ｍ３を駆動するためのモータＭ１〜
Ｍ３フラグＭ１Ｆ〜Ｍ３Ｆ、ソレノイド２４及び
４５を駆動するためのソレノイド２４及び４５フ
ラグＳ１Ｆ及びＳ２Ｆ、異物が検知された時にオ
ンとされる異物表示フラグFMF、クリーニング
機構５０を作動させるためのクリーニング表示フ
ラグCLFの各領域である。 ここに、異物検知モードになると出力ポート２
０３から異物チエツク信号FCS（「Ｈ」レベル）が
出力され、ワンシヨツトマルチ２２１が作動可能
状態になると共に、アンド回路２２３が作動状態
となる。そして、イメージセンサ３１Ａからのビ
デオ信号VDSがワンシヨツトマルチ２２１のＡ
端子に入力され、正常に光を受光している時には
ビデオ信号VDSが所定周期で「Ｈ」レベルのパ
ルスを順次出力するので、ワンシヨツトマルチ２
２１は順次出力される「Ｈ」レベルのパルスの立
下りにより、ワンシヨツトマルチ２２１の出力
MSが「Ｈ」レベルに保持されている。しかしな
がら、異物により遮光されるとビデオ信号VDS
は立下りパルスのない「Ｌ」レベルの一定電位に
保持され、ワンシヨツトマルチ２２１の出力
MSが「Ｌ」レベルとなり、カウンタ２２２は基
本クロツク発生回路２０１からのクロツクパルス
CPを計数する。そして、出力MSが「Ｌ」レベル
に保持され、カウンタ２２２の計数値が“８”と
なつた時に出力CVが「Ｈ」レベルとなり、アン
ド回路２２３及びオア回路２１４Ａを経てラツチ
回路２１３Ａに入力される。なお、カウンタ２２
２の計数値が“８”になるまでに出力MSが
「Ｈ」レベルとなつた場合には、遮光が異物によ
るものではないとして出力CVも「Ｈ」レベルと
はならない。また、カウンタ２２２が“８”以上
を計数して異物を検知した場合には、出力ポート
２０８から異物検知信号FMSが出力されるよう
になつている。 次に、硬貨選別計数機の動作を第１２図Ａ〜Ｄ
のフローチヤートを参照して説明する。 計数動作がスタートすると、電源が投入される
と共に各部がリセツトされ（ステツプS1、S2）、
CPU１００を介してRAM１０２のフラグＭ３Ｆ
をオンとする（ステツプS3）。これによりモータ
Ｍ３が回転駆動され、モータ軸５７で結合された
駆動円板５５が回転されることにより、駆動ピン
５６と係合する作動部材５１が軸５３を支点とし
てD1方向に移動された後にD2方向に移動され、
作動部材５１の上部に取付けられているクリーニ
ング材５２によつて光源３２の表面をクリーニン
グする。この場合、作動部材５１の駆動回数は係
合片５１Ｂと係合するリミツトスイツチ５４によ
つて検出されるようになつており、光源３２を１
回クリーニングした時にRAM１０２のフラグＭ
３Ｆをリセツトする（ステツプS4、S5）。こうし
て光源３２のクリーニングが終了しスタートスイ
ツチ１１１をオンすることにより（ステツプ
S6）、金額データ表示部１０５をリセツトすると
共に、RAM１０２の異物表示フラグFMF及びク
リーニング表示フラグCLFをリセツトし（ステ
ツプS7）、ソレノイドフラグＳ１Ｆをリセツトし
（ステツプS8）、モータフラグＭ１Ｆ及びＭ２Ｆ
をオンすることによりモータＭ２及びＭ３を駆動
する（ステツプS9）。これにより第１図に示す回
転板８が回転されると共に、硬貨停止掻落しロー
ラ６Ａ〜６Ｄが回転駆動される。 次に、ストツプスイツチ１１３がオフになつて
いるか否かの確認を行なつて後（ステツプS10）、
後述するフローチヤート第１３図Ａ，Ｂに示すよ
うな判別動作を行ない（ステツプS100）、ステツ
プS100の判別動作で異常が検知された場合には、
第１２図Ｂに示す異常処理ルーチンに進み、異常
が検知されない場合には異物検知を行なう（ステ
ツプS30）。この異物検知（ステツプS30）では、
前述したように出力ポート２０３から異物チエツ
ク信号FCSを出力して異物の有無を検知し、異物
が検知された場合には第１２図Ｃに示すような異
物処理ルーチンに進み、異物が検知されない場合
にはRAM１０２の対応する金種別計数メモリｑ
１〜qnに「＋１」を計数する（ステツプS40）。 そして、金種別計数メモリｑ１〜qnが設定さ
れた枚数と一致する場合には、第１２図Ｄに示す
バツチ処理ルーチンを行ない、一致しない場合に
は所定時間以上検知しないか否かを判断し（ステ
ツプS50、S60）、所定時間内に検知する場合には
前述のステツプS10に戻る。また、所定時間以上
検知しない場合にはステツプS70の停止処理を行
なうようになつており、この停止処理は先ず
RAM１０２のモータフラグＭ１Ｆをリセツトし
（ステツプS71）、ソレノイドフラグＳ１Ｆをオン
することによりソレノイド２４を作動させる（ス
テツプS72）。これにより、第３図に示すように
プランジヤ２５に結合された回収片２２が軸２３
を支点として回動し、回収片２２が回収窓２１か
ら突出することにより、以後硬貨通路を転動して
くる硬貨Ｃをホツパ１０に回収することになる。
そして、ソレノイドフラグＳ１Ｆをオンした後、
２秒経過した後（ステツプS73）、モータフラグ
Ｍ２Ｆをリセツトする（ステツプS74）。これに
よりモータＭ２の回転が停止され、硬貨停止掻落
しローラ６Ａ〜６Ｄの回転駆動が停止される。 以上のような停止処理（ステツプS70）が終了
して、再スタートか否かの判別を行なつた後（ス
テツプS80）、再スタートの場合には前述のステ
ツプS6に戻り、再スタートでない場合には電源
をオフにすることにより動作を終了する（ステツ
プS90）。 一方、第１２図Ｂの異常処理ルーチンでは、先
ず上述した停止処理（ステツプS70）を行ない
（ステツプS21）、RAM１０２のソレノイドフラ
グＳ２Ｆをオンすることにより第３図に示す押圧
片４１を作動させ、転動されてくる硬貨Ｃを背壁
部２と保持部４１Ａとの間に挾持すると共に、警
報器１０６を作動させる（ステツプS22、S23）。
そして、カバー１１が開かれているか否かを判別
し（ステツプS24）、カバー１１が開いている場
合にはRAM１０２のソレノイドフラグＳ２Ｆを
リセツトし（ステツプS25）、再び背壁部２と保
持部４１Ａとの間に空隙を形成することにより硬
貨Ｃが転動できるようにする。そして、前述のス
テツプS80に戻る。 また、第１２図Ｃに示す異物処理ルーチンで
は、先ず前述したステツプS70の停止処理を行な
つて後（ステツプS31）、RAM１０２のクリーニ
ング表示フラグCLFをオンし（ステツプS32）、
モータフラグＭ３Ｆをオンすることによりモータ
Ｍ３を駆動する（ステツプS33）。これによりモ
ータＭ３に結合された駆動円板５５が回転され、
前述した如くクリーニング材５２によつて光源３
２の表面が２回クリーニングされ（ステツプ
S34）、その後にモータフラグＭ３Ｆをリセツト
し（ステツプS35）、前述のステツプS80に戻る。
さらに、第１２図Ｄに示すバツチ処理ルーチンで
も同様に先ず停止処理を行ない（ステツプS51）、
RAM１０２の金種別バツチメモリｐ１〜pnにお
ける計数を行ない、その金種データ表示部１０５
に表示する（ステツプS52）。そして、前述のス
テツプS80に戻る。 ここで、第１３図Ａ，Ｂに示すフローチヤート
を参照して判別動作を説明する。 先ず、硬貨判別動作がスタートすると、基本ク
ロツク発生回路２０１からの基本クロツク信号
CPによりイメージセンサ３１Ａ，３１Ｂが駆動
され、最初に１ビツトの走査が行なわれ（ステツ
プS101、S102）、イメージセンサ３１Ａ，３１Ｂ
から出力されるビデオ信号VDS，VDS′が計数回
路２１１Ａ，２１１Ｂで計数される（ステツプ
S103）。また、計数回路２１２Ａ，２１２Ｂは基
本クロツク信号CPを計数し（ステツプS104）、計
数回路２１１Ａ，２１１Ｂの計数値が“８”か否
かを判断する（ステツプS105）。そして、計数回
路２１１Ａ，２１１Ｂの計数値が“８”でない場
合には上述の動作を繰返し、計数値が“８”の場
合には異物チエツク信号FCSを出力し（ステツプ
S106）、計数回路２１１Ａ，２１１Ｂから一致信
号CUS，CUS′を出力し（ステツプS107）、これ
によりラツチ回路２１３Ａ，２１３Ｂは計数回路
２１２Ａ，２１２Ｂの計数値CUD、CUD′をラツ
チする（ステツプS108）。 また、硬貨の材質は材質センサ３４によつて検
知され、材質検出回路２０６からの材質信号
MSDが入力ポート２０７を経て、かつCPU１０
０を介してRAM１０２の材質検出メモリｎ１〜
ｎ１５に記憶される（ステツプS109）。さらに、
ラツチ回路２１３Ａ，２１３Ｂにラツチされた計
数値MCD、MCD′は入力ポート２０４，２０５
を経て、かつCPU１００を介してRAM１０２の
加算メモリMADに加算されて記憶され（ステツ
プS110）、加算メモリMADの値がROM１０１の
走査スタート値メモリに設定された“250”であ
るか否かを判断し（ステツプS112）、走査スター
ト値の“250”でない場合には後述するステツプ
S140に進む。しかして、CPU１００は１走査が
終了したか否かを判断し、RAM１０２内の走査
回数メモリPFGを「＋１」する（ステツプS113、
S114）。そして、材質検出メモリｎ１〜ｎ１５の
中で最も多い材質信号MSDをメモリｎ・maxに
記憶し（ステツプS114）、遮光量CADが加算値
MAD以上であるか否かを判断し（ステツプ
S115）、小さい場合には遮光量CADを加算値
MADとする（ステツプS116）。 次に、走査回数メモリPFGの値が、ROM１０
１の走査回数設定メモリに記憶された最大値
“100”以上であるか否かを判断し（ステツプ
S117）、最大値“100”以上の場合には出力ポー
ト２０８から異常信号ALを出力すると共に（ス
テツプS119）、各部をリセツトする（ステツプ
S131）。しかして、走査回数PFGが“100”以下
の場合には、更に設定された最小値“３”以上で
あるか否かを判断し（ステツプS118）、“３”以
上の場合には加算値MADが、ROM１０１の走
査終了値メモリに記憶されている“200”よりも
小さいか否かを判断する（ステツプS120）。そし
て、加算値MADが“200”以上の場合には後述
するステツプS140に進み、“200”よりも小さく
なつた場合にはイメージセンサ３１Ａ，３１Ｂの
間隔ａを示す初期基準値BIASと、遮光部（n1＋
n2）の長さを示す遮光量CADとを加算し、この
加算値を硬貨径COLとしてRAM１０２の所定領
域に記憶する（ステツプS121）。ROM１０１に
は各硬貨毎の最大値及び最小値が記憶されてお
り、RAM１０２に記憶された最大硬貨径COLと
比較する（ステツプS122）。この場合、先ずCN
欄の値か否かを判断し（ステツプS123）、これに
該当しない場合には１円硬貨〜500円硬貨に該当
量があるか否かを判断し（ステツプS124）、該当
金種がある場合には更に材質センサ３４の検知金
種と比較する（ステツプS125）。そして、径によ
る識別と材質による識別とが一致した時に、出力
ポート２０８から該当する金種信号ｍ１〜ｍ６を
出力し（ステツプS126）、一致しない場合には偽
貨信号ｍ８を出力する（ステツプS130）。また、
ステツプS124において、該当値がない場合には
出力ポート２０８から偽貨信号ｍ７を出力する。 一方、ステツプS123においてCN欄の径が判別
された場合には、材質検出メモリのｎ・maxの
材質が５円硬貨（CuZn）であるか100円硬貨
（CuNi）であるかを判別し（ステツプS128、
S129）、５円又は100円と判別された場合には、
出力ポート２０８からこれに該当する金種信号ｍ
３又はｍ４を出力する（ステツプS126）。なお、
５円、100円の材質に該当しない場合には、出力
ポート２０８から偽貨信号ｍ８を出力する（ステ
ツプS130）。 ところで、ステツプS140では異物検知回路２
２０Ａ，２２０Ｂ（ここでは２２０Ａについて述
べる）内のカウンタ２２２の計数値CVが“８”
であるか否かを判断し、“８”になつている場合
にはアンド回路２２３から「Ｈ」レベルの信号を
出力し（ステツプS141）、上述したステツプS108
及びS110の処理を行なつて後にMAD＝８以上で
あるか否かを判断する（ステツプS142、S143）。 MADが８以上の場合には異物検知信号FMSを
出力ポート２０８から出力し（ステツプS144）、
“８”よりも小さい場合には各部をリセツトする
（ステツプS115）。また、カウンタ２２２の計数
値CVが“８”でない場合には、CPU１００が１
走査（256ビツト）したか否かを判断し（ステツ
プS140、S145）、１走査完了の場合には各部をリ
セツトするようになつている。 以上のようにこの発明によれば、硬貨の転動を
利用してホツパへ自動的に回収するようにしてい
るため、ベルト等で強制的に逆転させる必要もな
く、通路内で詰るといつたこともないので手で取
除く手間もいらず、簡単な機構で実現できる利点
がある。また、本実施例では硬貨検出部の硬貨検
出結果に基づき異常が検知された場合も以後転動
して来る硬貨を自動的に回収することができ、さ
らに、設定放数計数時や異物検知時にも硬貨を回
収することができるが、この例に限定されるもの
ではない。また、硬貨検知部は本実施例に限定さ
れるものではなく米国などの外国硬貨によつては
外径だけで十分選別できるものがあり、その場
合、材質センサによる材質判別を省略しても良
い。 なお、上述では回収片の駆動をソレノイドで行
なうようにしているが、モータ等の駆動機構によ
ることも可能であり、回収片及び回収窓の形状は
任意である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した硬貨選別装置の一
例を示す機構図、第２図はその−断面図、第
３図はこの発明を適用した硬貨回収機構を含めた
部分の概略構造図、第４図は硬貨検出部の概略的
平面図、第５図はその−断面図、第６図はク
リーニング機構の概略構造図、第７図はこの発明
を適用した硬貨選別装置の制御系を示すブロツク
図、第８図はこの発明による硬貨検出の制御系を
示すブロツク図、第９図はこの発明に用いるイメ
ージセンサの構成例を示す結線図、第１０図は
ROMの内容例を示す図、第１１図はRAMの内
容例を示す図、第１２図Ａ〜Ｄ及び第１３図Ａ，
Ｂはこの発明の動作例を示すフローチヤートであ
る。 １……硬貨通路、２……背壁部、３Ａ〜３Ｄ…
…シユート、４……軸受、５……軸、６Ａ〜６Ｄ
……硬貨停止掻落しローラ、７……硬貨給送装
置、８……回転板、９……切欠、１０……ホツ
パ、１１……カバー、１２……把手、１３……リ
ミツトスイツチ、２０……硬貨回収機構、２１…
…回収窓、２２……回収片、２４……ソレノイ
ド、２５……プランジヤ、３０……硬貨検出部、
３１（３１Ａ，３１Ｂ）……イメージセンサ、３
２……光源、３３（３３Ａ，３３Ｂ）……透過
穴、３４……材質センサ、３５……基板、３６
Ａ，３６Ｂ……保持壁、３７Ａ，３７Ｂ……受光
窓、４０……硬貨保持機構、４１……押圧片、４
１Ａ……保持部、４３……作動片、４５……ソレ
ノイド、４６……プランジヤ、４７……スプリン
グ、５０……クリーニング機構、５１……作動部
材、５１Ａ……係合穴、５１Ｂ……係合片、５２
……クリーニング材、５４……リミツトスイツ
チ、５５……駆動円板、５６……駆動ピン、１０
０……CPU、１０１……ROM、１０２……
RAM、１０３，１０４，１０７……駆動部、１
０５……金額データ表示部、１０６……警報器、
１１０……スイツチ群、１１１……スタートスイ
ツチ、１１２……クリアスイツチ、１１３……ス
トツプスイツチ、２００……判別処理部、２０１
……基本クロツク発生回路、２０２……タイミン
グパルス発生回路、２０３，２０８……出力ポー
ト、２０４，２０５，２０７……入力ポート、２
１０Ａ，２１０Ｂ……遮光部分長測定回路、２１
１Ａ，２１１Ｂ，２１２Ａ，２１２Ｂ……計数回
路、２１３Ａ，２１３Ｂ……ラツチ回路、２１４
Ａ，２１４Ｂ……オア回路、２２０Ａ，２２０Ｂ
……異物検知回路、２２１……ワンシヨツトマル
チ、２２２……カウンタ、２２３……アンド回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ホツパに収納されている複数金種の硬貨を、
   金種別に選別するための形状選別部に傾斜円板を
   介して放出することにより、前記硬貨を金種別に
   選別して計数する硬貨選別計数機において、前記
   傾斜円板によつて放出される硬貨を前記形状選別
   部に転動して送る通路部と、この通路部に設けら
   れて転動される硬貨の金種、真偽を検出する硬貨
   検出部と、前記通路部における硬貨検出部設置域
   上流近傍位置の通路部内に回収片が突出可能に配
   設され、前記回収片の突出により前記通路部を転
   動して来る硬貨を前記ホツパへ回収する回収機構
   と、前記硬貨検出部の硬貨検出結果に基づき前記
   回収機構を作動させるための駆動部とを具え、前
   記駆動部を介して前記回収機構を作動させた時、
   前記通路部を転動する硬貨を前記回収片の突出作
   用により前記ホツパに回収するようにしたことを
   特徴とする硬貨選別計数機における硬貨回収装
   置。