JPH10255095A

JPH10255095A - 硬貨識別装置

Info

Publication number: JPH10255095A
Application number: JP5629897A
Authority: JP
Inventors: Koji Noda; 浩司野田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】ガイド部材の搬送基準面の凹部に入り込む粉
塵等の影響を受けることなく、硬貨の外径を精度良く検
知することができる信頼性にすぐれた硬貨識別装置を提
供する。【解決手段】搬送面５上を搬送される硬貨Ｃの影がラ
インセンサ３６に投影され、そのラインセンサ３６の出
力に応じて硬貨Ｃが識別される。ラインセンサ３６に投
影される影には、硬貨Ｃの影だけでなく、ガイド部材４
１の凹部４１ａに入り込む粉塵の影が加わることもある
が、ガイド部材４１の凹部４１ａに対応するセンサ出力
は電気的にマスクされて識別に影響を及ぼさない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば、銀行
などの金融機関における現金自動預出金機などに搭載さ
れ、硬貨の入金処理および出金処理を自動的に行なう循
環式の硬貨処理装置において、硬貨の真偽や種類などを
識別する硬貨識別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】銀行などの金融機関には、現金自動預出
金機に硬貨の入出金処理を自動的に行なう循環式の硬貨
処理装置が設置される。この硬貨処理装置は、入金時に
は、入金硬貨を受け入れてその真偽や金種の識別を行な
い、入金硬貨を金種別金庫に収納する。出金時は、金種
別金庫から必要な金種の硬貨を取出し、その真偽や金種
の識別を行なった後、払い出すようにしている。

【０００３】また、硬貨処理装置は、硬貨を搬送ベルト
で搬送面に押し付けながら強制的に搬送するための強制
搬送手段を有するとともに、搬送される硬貨の真偽や金
種の識別を行なうための硬貨識別装置いわゆる鑑査部を
備えている。

【０００４】鑑査部は、一般に、硬貨の外径を光学的に
検知する光学センサ、および硬貨の材質を磁気的に検知
する磁気センサを備えるが、さらに、外貨の排除および
鑑別性の向上を目的として、硬貨の側面のギザギザ模様
を光学的に検知する光学センサを設けたものもある。

【０００５】効果の側面のギザギザ模様を検知する場
合、硬貨の側面に対する光学センサの焦点位置が固定
（カメラの様な自動焦点補正機構は高価なため採用しな
い）であることから、硬貨を搬送面の幅方向端部の搬送
基準端面に沿わせて搬送するのが必須の条件となってい
る。

【０００６】硬貨の外径検知としては、ＣＣＤ型のライ
ンセンサによって硬貨の影の長さを逐次に測定し、測定
した影の長さの最大値を外径として捕らえる方式が大半
を占める。この外径検知の場合、ＣＣＤ型のエリアセン
サのように１画素毎にＡ／Ｄ変換してメモリへの記憶を
行なうことはせず、出力波形の影の長さに相当するディ
ジタル信号（ＣＣＤ出力は通常アナログ出力である為、
所定のスレッシュホールド：明暗の境界レベルでコンパ
レートしてディジタル化する）と、１画素に相当する基
準クロックとの論理積を求め、影の長さ分の有効クロッ
ク数をカウンタで計数する様な安価な方式を用いている
ことが多い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにラインセ
ンサを用いて硬貨の外径を検知する場合、問題となるの
が、搬送基準面より外側の有効画素部（有効光電変換領
域）に集積する粉塵（搬送面削れ、硬貨磨耗屑など）の
影が硬貨の影と繋がった場合の検知精度の悪化である。

【０００８】すなわち、搬送基準面に沿って流れてくる
硬貨の影の開始（先頭）と終り（終端）を正確に検知す
る必要性から、ラインセンサの有効画素部は、搬送面の
幅方向領域だけでなく、搬送基準面よりも 0.5mm〜1.0m
m 程度外側まで配置される。これに伴い、光学スリット
の形状および搬送面の形状が搬送基準面よりも外側に広
がり、かつ搬送基準面における光学スリット対応位置に
光通過用の凹部が形成される。この凹部および光学スリ
ットを通る光により、硬貨の影の開始（先頭）と終り
（終端）がラインセンサの有効画素部（有効光電変換領
域）に確実に投影される。ところが、搬送基準面の凹部
に粉塵が入り込んで集積するという問題が生じている。

【０００９】とくに、最近、搬送面の材質として安価な
（高摺動性）樹脂への転換が図られてきており、従来の
金属搬送面に比べて硬貨磨耗屑以外に搬送面自身の磨耗
屑が増えているのが実状である。

【００１０】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、ガイド部材の搬送基準面の凹
部に入り込む粉塵等の影響を受けることなく、硬貨の外
径を精度良く検知することができる信頼性にすぐれた硬
貨識別装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明（請求項１）
の硬貨識別装置は、透明部材で形成された搬送面と、硬
貨を上記搬送面に押圧しながら搬送する搬送手段と、上
記搬送面に光を照射する光源と、上記搬送面の幅方向に
沿う端部に設けられ、硬貨の搬送をガイドするための搬
送基準面を内側に有し且つその搬送基準面に光通過用の
凹部を有するガイド部材と、上記搬送面の幅方向領域お
よび上記ガイド部材の凹部に対応する有効光電変換領域
を有し、上記光源から発せられる光を上記搬送面および
上記ガイド部材の凹部を通して受け電気信号に変換する
光電変換手段と、この光電変換手段の出力のうち、上記
ガイド部材の凹部に対応する有効光電変換領域の出力を
電気的にマスクするマスク手段と、このマスク手段の出
力に応じて上記硬貨を識別する識別手段と、を備える。

【００１２】この構成によれば、搬送面上を搬送される
硬貨の影が光電変換手段に投影され、その光電変換手段
の出力に応じて硬貨が識別される。光電変換手段に投影
される影には、硬貨の影だけでなく、ガイド部材の凹部
に入り込む粉塵の影が加わることもあるが、ガイド部材
の凹部に対応する光電変換出力は電気的にマスクされて
識別に影響を及ぼさない。

【００１３】第２の発明（請求項２）の硬貨識別装置
は、第１の発明のマスク手段が、マスク信号を作成し、
そのマスク信号と光電変換手段の出力との論理積をと
る。第３の発明（請求項３）の硬貨識別装置は、第１の
発明のマスク手段が、マスク信号を単安定マルチバイブ
レータ回路で作成し、そのマスク信号と光電変換手段の
出力との論理積回路をとる。

【００１４】第４の発明（請求項４）の硬貨識別装置
は、第３の発明の単安定マルチバイブレータ回路が、マ
スク信号の時間幅を可変するためのコンデンサおよび抵
抗素子を有する。

【００１５】第５の発明（請求項５）の硬貨識別装置
は、第１の発明の光電変換手段が、ＣＣＤ型のラインセ
ンサと、このラインセンサの出力を信号処理するセンサ
回路とを備える。

【００１６】第６の発明（請求項６）の硬貨識別装置
は、透明部材で形成された搬送面と、硬貨を上記搬送面
に押圧しながら搬送する搬送手段と、上記搬送面に光を
照射する光源と、上記搬送面の幅方向に沿う端部に設け
られ、硬貨の搬送をガイドするための搬送基準面を内側
に有し且つその搬送基準面に光通過用の凹部を有するガ
イド部材と、上記搬送面の幅方向領域および上記ガイド
部材の凹部に対応する有効画素領域を有し、上記光源か
ら発せられる光を上記搬送面および上記ガイド部材の凹
部を通して受け電気信号に変換する光電変換手段と、こ
の光電変換手段の出力のうち、上記ガイド部材の凹部に
対応する有効光電変換領域の出力を電気的にマスクする
マスク手段と、このマスク手段の出力に応じて上記硬貨
を識別する識別手段と、上記マスク手段のマスク幅を調
整するための調整手段と、を備えている。

【００１７】この構成によれば、搬送面上を搬送される
硬貨の影が光電変換手段に投影され、その光電変換手段
の出力に応じて硬貨が識別される。光電変換手段に投影
される影には、硬貨の影だけでなく、ガイド部材の凹部
に入り込む粉塵の影が加わることもあるが、ガイド部材
の凹部に対応する光電変換出力は電気的にマスクされて
識別に影響を及ぼさない。さらに、光電変換出力に対す
る電気的なマスク幅を調整できる。

【００１８】第７の発明（請求項７）の硬貨識別装置
は、第６の発明のマスク手段が、マスク信号を作成し、
そのマスク信号と光電変換手段の出力との論理積をと
る。第８の発明（請求項８）の硬貨識別装置は、第６の
発明のマスク手段が、マスク信号を単安定マルチバイブ
レータ回路で作成し、そのマスク信号と光電変換手段の
出力との論理積をとる。

【００１９】第９の発明（請求項９）の硬貨識別装置
は、第８の発明の単安定マルチバイブレータ回路が、マ
スク信号の時間幅を可変するためのコンデンサおよび抵
抗素子を有する。

【００２０】第１０の発明（請求項１０）の硬貨識別装
置は、第９の発明の調整手段が、単安定マルチバイブレ
ータ回路の出力および光電変換手段の出力に応動するラ
ッチ回路と、このラッチ回路の出力により動作する報知
手段とを備える。

【００２１】第１１の発明（請求項１１）の硬貨識別装
置は、第６の発明の光電変換手段が、ＣＣＤ型のライン
センサと、このラインセンサの出力を信号処理するセン
サ回路とを備える。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。まず、現金自動預出金機
（ＡＴＭ）等に搭載される循環式の硬貨処理装置の構成
を図２に示す。

【００２３】１は入出金口としての回転可能な受皿で、
入金時には、装置外部から処理すべき各種混合した複数
金種の硬貨が投入され、出金時には、装置外部へ払出す
各種混合した複数金種の硬貨が放出される。受皿１は、
硬貨が投入されると、回転することにより受入れた硬貨
を鉛直下方に配設された遠心円盤構造の上部繰出部２に
落下させる。上部繰出部２は、受皿１から落下された硬
貨を遠心力で分離するとともに、円盤２ａの出口に設け
られた高さ規制ガイド（図示しない）で規制して、１枚
ずつ繰出す。

【００２４】上部繰出部２の円盤２ａの出口のやや下流
には、ピックアップローラ３が配設されるとともに、ピ
ックアップローラ３で繰出された硬貨を強制搬送する搬
送手段としての搬送路４が隣接して配設され、双方の回
転速度比により硬貨が所定ピッチ離して１枚ずつ搬送さ
れるように構成される。

【００２５】通常、上部繰出部２の方が硬貨の繰出能力
が高いため、ピックアップローラ３の手前には、ほぼ連
続して硬貨が繋がる状態となる。後続の硬貨（外径：Ｄ
ia）がピックアップローラ３の回転速度で駆動され、自
身の径だけ進む時間、先頭の硬貨は下流の搬送路４の搬
送速度で駆動されることとなり、硬貨の搬送ピッチＸin
t は、Ｘint ＝（Ｖ２・Ｄia）／Ｖ１Ｖ１：上流駆動回転数（ピックアップローラ３の回転
数）Ｖ２：下流駆動回転数（搬送路４の回転数）となる。

【００２６】また、ピックアップローラ３は、硬貨を後
述の搬送面５の搬送基準面へ幅寄せ送りするため、搬送
路方向に対して斜めに配置される。この幅寄せ送り作用
は、硬貨の側面のギザギサ模様を検知するために必須と
なっている。

【００２７】搬送路４は、上部繰出部２から繰出される
硬貨を搬送面５上に搬送ベルト６によって押付けながら
強制的に搬送し、下流に配設された硬貨識別装置として
の鑑査部７へ送る。鑑査部７は、後述する検知、判定処
理により、搬送されてくる硬貨の真偽や種類などを識別
する。

【００２８】鑑査部７を通過した硬貨は、再び搬送路４
によって更に下流へと強制的に搬送され、下流に配設さ
れた選別部８へ送られる。選別部８は、搬送路４によっ
て搬送される硬貨を鑑査部７の識別結果に基づき金種別
（種類別）に選別する。選別部８は、たとえば、周知の
対向式ゲート９，…などで構成されていて、これらゲー
ト９，…を選択的に開閉駆動することにより、硬貨を金
種別に選別する。

【００２９】選別部８によって選別された硬貨は、その
下方に配設された金種別集積部としての金種別金庫（金
種別集積）１０，…内に投入され、金種別に整列されて
集積される。

【００３０】リジェクトされた硬貨は、金種別金庫１０
の下流側に配設されたＵターン搬送路１１を介して下流
搬送路１２に導かれ、この下流搬送路１２によって受皿
１へと返却される。

【００３１】金種別金庫１０が満杯のとき、過剰硬貨を
収納するためのオーバーフローボックス１３が鑑査部７
の下流側に配置されており、周知の対向式ゲート１４な
どによ硬貨が投入される。

【００３２】オーバーフローボックス１３が満杯となっ
た場合などには、選別部８の下流に配設された金庫１５
に周知の対向式ゲート１６などにより過剰硬貨を回収す
る。なお、装置外部から硬貨を補充する場合にも、この
金庫１５に補充硬貨が投入される。

【００３３】金種別金庫１０に所定数量の硬貨が収納さ
れていない状態のときには、出金処理に備え、金庫１５
から金種別金庫１０への補充動作が行なわれる。すなわ
ち、金庫１５の下部に設けられた往復ピッカなどで構成
される硬貨投出部（図示しない）により、金庫１５から
指定数量の硬貨を取出し、金種別金庫１０の下方に配設
された下部繰出部１７に投入する。下部繰出部１７は、
上記上部繰出部２と同様の遠心円盤構造である。

【００３４】下部繰出部１７は、金庫１５から投出され
た硬貨を１枚ずつ繰出して、平ベルトなどで構成された
挟込式の縦コンベア１８へ送り、この縦コンベア１８を
介して上部繰出部２へ搬送する。上部繰出部２に搬送さ
れた硬貨は、前述同様に１枚ずつ繰出されて搬送路４で
搬送され、鑑査部７において真偽や種類を識別した後、
選別部８により金種別金庫１０に収納される。

【００３５】以上は硬貨の入金処理を行なう入金処理系
についての説明であるが、次に、硬貨の出金処理を行な
う出金処理系について説明する。出金処理は、金種別金
庫１０から硬貨を取出して受皿１へ払出す。すなわち、
各金種別金庫１０，…の下部にそれぞれ配設された往復
ピッカなどで構成される硬貨投出部１９，…により、各
金種別金庫１０，…から指定数量の硬貨を取出し、各金
種別金庫１０，…の下方に配設された下部繰出部１７に
投出す。

【００３６】下部繰出部１７は、各金種別金庫１０，…
から投出された硬貨を１枚ずつ繰出して縦コンベア１８
へ送り、この縦コンベア１８を介して上部繰出部２へ搬
送される。上部繰出部２に搬送された硬貨は、前述同様
に１枚ずつ繰出されて搬送路４で搬送され、鑑査部７に
おいて種類や数量を確認した後、出金指示枚数だけ最下
流まで搬送され、Ｕターン搬送路１１を介して下流搬送
路１２に導かれ、この下流搬送路１２によって受皿１へ
投出される。

【００３７】なお、２０は出金硬貨などを一時保留する
一時保留部、２１は異物を回収する異物回収庫である。
ところで、鑑査部７は、搬送面５および搬送ベルト６を
挟むように設けられ、径検知用の光学センサ３０、ギザ
検知用の光学センサ５０、および磁気センサ６０を備え
る。

【００３８】まず、光学センサ３０は、図３に示すよう
に、搬送面５の幅方向に沿う一方側に開放部３０ａを有
し、さらに、搬送面５の上方において搬送路幅方向に沿
って配設された光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）
アレイ３１、ＬＥＤアレイ３１が取付けられたプリント
配線基板３２、および、ＬＥＤアレイ３１からの光を搬
送面４に導くための光学スリット３３、搬送面５の下方
側に配設された光学スリット３４、この光学スリット３
４を通った光を集光する集光レンズ（セルフォックスレ
ンズなど）３５、この集光レンズ３５を通して光を受光
するＣＣＤ（電荷結合素子）型のラインセンサ３６、こ
のラインセンサ３６が取付けられたプリント配線基板３
７などを備える。

【００３９】開放部３０ａは、搬送ベルト６の着脱に利
用される。搬送面５は、透明で強固なサファイアガラス
によって構成される。この搬送面５の裏側と集光レンズ
３５とに間に、搬送ベルト６をマスクするとともに、搬
送ベルト６の振れによる検知精度悪化を防止するための
部材３８が設けられる。この部材３８の存在により、光
学スリット３４が、搬送面５の幅方向に沿って２つに分
離された形となる。

【００４０】光学スリット３４、集光レンズ３５、およ
びラインセンサ３６により、ＬＥＤアレイ３１から発せ
られた光を搬送面５を通して受け電気信号に変換する光
電変換部が構成される。搬送ベルト６によって搬送面５
上を硬貨Ｃが強制搬送されると、ＬＥＤアレイ３１から
発せられた光が硬貨Ｃによって遮られ、そのときに生じ
る影の長さを光学的に測定することにより、硬貨Ｃの外
径を検知することができる。

【００４１】搬送面５の幅方向両端部には、硬貨Ｃの搬
送をガイドし且つ有効検知エリアを形成するガイド部材
４１，４２が設けられる。ガイド部材４１，４２の内側
面は、硬貨Ｃの搬送基準面として利用される。

【００４２】このような光学センサ３０においては、ガ
イド部材４１，４２のそれぞれ搬送基準面に沿って流れ
てくる硬貨Ｃの影の開始（先頭）と終り（終端）を正確
に検知する必要があるため、ラインセンサ３６の有効画
素部（有効光電変換領域）は、搬送面５の幅方向領域だ
けでなく、ガイド部材４１，４２の搬送基準面よりも0.
5mm〜1.0mm 程度それぞれ外側まで配置される。これに
伴い、光学スリット３４，３４の形状および搬送面５の
形状がガイド部材４１，４２の搬送基準面よりも外側に
広がり、かつ図４および図５に示すように、ガイド部材
４１，４２の搬送基準面における光学スリット対応位置
に光通過用の凹部４１ａ，４１ｂが形成される。この凹
部４１ａ，４１ｂおよび光学スリット３４，３４を通る
光により、硬貨Ｃの影の開始（先頭）と終り（終端）が
ラインセンサ３６の有効画素部（有効光電変換領域）に
確実に投影される。そして、ラインセンサ３６の出力が
センサ回路で信号処理され、硬貨Ｃの外径に対応する時
間幅のセンサ回路出力が得られるようになっている。

【００４３】ギザ検知用の光学センサ５０は、図６に示
すように、発光素子（発光ダイオード、半導体レーザ
等）５１、この発光素子から発せられる光を硬貨Ｃの側
面に光を照射するための集光レンズ５２、硬貨Ｃの側面
で生じる反射光を取込むための集光レンズ５３、および
この集光レンズ５３を介して光を受ける受光素子（例え
ばフォトダイオード）５４などを備え、硬貨Ｃの側面に
おけるギザギザ模様を光学的に検知する。５００円硬貨
に類似した外国硬貨の多くが、５０硬貨や１００円硬貨
と同じようなギザギザ模様を側面に有しており、それを
検知するために光学センサ５０が設けられている。

【００４４】ただし、光学センサ５０において、硬貨Ｃ
の側面に対する焦点位置は固定であり（カメラの様な自
動焦点補正機構は高価なため採用しない）、硬貨Ｃの搬
送位置ずれは誤検知の要因となる。対策として、硬貨Ｃ
の側面がガイド部材４１の搬送基準面４１ａにぴったり
沿って動くよう、上記ピックアップローラ３による硬貨
Ｃの幅寄せ送りが行なわれる。

【００４５】磁気センサ６０は、図７に示すように、搬
送面５の幅方向に沿う一方側に開放部６０ａを有し、さ
らに、搬送面５の下方において搬送路幅方向に配設され
た幅広の１次コア６１、この１次コア６１に巻装された
励磁用の１次コイル６２、搬送面５の上方において搬送
路幅方向に沿って配設された幅広の２次コア６３、この
２次コア６３に巻装されて１次コイル６２からの電磁誘
導を受ける２次コイル６４を備える。１次コイル６２
は、正弦波発振器６５から発せられる正弦波信号により
励磁される。

【００４６】図８は鑑査部７の制御回路である。光学セ
ンサ３０のラインセンサ３６の出力は信号処理部７０で
信号処理され、ＣＰＵ８０に供給される。このＣＰＵ８
０には、ＲＡＭ８１、ＲＯＭ８２、およびカウンタ部８
３が接続される。

【００４７】光学センサ４０の出力は、増幅器９１で増
幅された後、コンデンサなどからなる直流成分カット回
路９２で直流成分がカットされ、Ａ／Ｄ変換器９３に供
給される。Ａ／Ｄ変換器９３は、入力信号をディジタル
信号に変換する。このディジタル信号は、ＣＰＵ８０に
供給される。

【００４８】２次コイル６４の出力は、増幅器（たとえ
ば差動増幅器）１０１で増幅された後、コンデンサなど
からなる直流成分カット回路１０２で直流成分がカット
され、全波整流回路１０３で全波整流され、ローパスフ
ィルタ１０４で平滑され、演算回路１０５に供給され
る。演算回路１０５は、たとえば、Ｖout ＝anp ・（Ｖref −Ｖ54）の演算を行い、その演算結果Ｖout をＡ／Ｄ変換器１０
６のチャンネル１に入力する。Ｖ54はローパスフィルタ
１０４の出力、Ｖref は基準値、anp は定数である。

【００４９】ローパスフィルタ１０４の出力は、直接、
Ａ／Ｄ変換器１０６のチャンネル０にも供給される。Ａ
／Ｄ変換器１０６は、上記ＣＰＵ８０で制御されるマル
チプレクサ１０７によってチャンネルの切換制御が行な
われることにより、ローパスフィルタ１０４および演算
回路１０５の出力をそれぞれディジタル信号に変換す
る。

【００５０】なお、Ａ／Ｄ変換器１０６のチャンネル０
への入力信号レベルは、増幅器１０１の調整可能な増幅
率に基づき、予め所定値に設定される。また、Ａ／Ｄ変
換器１０６のチャンネル１の入力信号レベルは、センサ
上に硬貨Ｃが無い状態で“０”となるように演算回路１
０５の出力が調整される。

【００５１】Ａ／Ｄ変換器１０６の出力は、磁気センサ
６０の出力データとしてＣＰＵ８０に供給される。ＣＰ
Ｕ８０は、硬貨Ｃの識別に際し、マルチプレクサ１０７
を介してＡ／Ｄ変換器１０６のチャンネル１を選択する
ことにより、磁気センサ６０の出力を読込んで（サンプ
リングし）、ＲＡＭ８１に記憶する。また、ＣＰＵ８０
は、増幅器１０１の増幅率を調整する際、マルチプレク
サ１０７を介してＡ／Ｄ変換器１０６のチャンネル０を
選択することにより、２次コイル６４の出力を読込み、
されを増幅率の調整に反映させる。

【００５２】ＲＯＭ８２には、動作用の制御プログラ
ム、硬貨Ｃの金種ごとの磁気的性質、外径などの判定基
準データがテーブルの形で記憶されている。カウンタ部
８３は、硬貨Ｃの外径を検知したり、硬貨Ｃの側面のギ
ザギザ模様を検知するためのカウント動作を行う。

【００５３】そして、ＣＰＵ８０は、信号処理部７０か
らの入力、Ａ／Ｄ変換器９３からの入力、およびＡ／Ｄ
変換器１０６からの入力に基づき、硬貨の真偽や種類を
総合的に識別する。

【００５４】信号処理部７０の具体例を図１に示す。ラ
インセンサ３６の出力信号はセンサ回路７１に供給され
る。センサ回路７１は、利得が“１”のボルテージフォ
ロア７２、サンプルホールド回路７３、コンパレータ７
４からなる。

【００５５】ラインセンサ３６の出力信号は、通常、１
スキャン毎に、第１画素から１画素毎のアナログレベル
を順次吐き出していく構成である為（画素毎の有効部の
両端に無効部が存在する）、サンプルホールド回路７３
で有効部のみをサンプルホールドしてやる必要がある。
図に示しているスイッチング信号は、各画素の有効部の
みを正確にサンプルホールドするためのサンプルホール
ド・タイミング信号である。

【００５６】サンプルホールド回路７３の出力は、コン
パレータ７４で所定のスレッシュホールドレベル（明暗
中間レベル）Ｖref と比較されることにより２値化さ
れ、センサ回路出力として論理積回路（アンド回路）７
５の一方の入力端へと供給される。

【００５７】マスク信号作成回路として、トリガーブル
な単安定マルチバイブレータ回路７６が設けられる。こ
の単安定マルチバイブレータ回路７６は、抵抗器（抵抗
素子）ＲとコンデンサＣを付属して備え、有効１画素開
始信号（ロジックで作成）でトリガされることにより、
抵抗器ＲとコンデンサＣの時定数に応じた時間幅のマス
ク信号（論理“０”信号）を作成し、出力する。この出
力は上記論理積回路７５の他方の入力端に供給される。

【００５８】論理積回路７５により、マスク信号が論理
“０”の期間はセンサ回路出力が遮断され、マスク信号
が論理“１”の期間だけセンサ回路出力が抽出される。
つまり、搬送面５におけるガイド部材４１の基準端面よ
り外側の凹部４１ａを通る光については、センサ回路出
力を強制的に遮断するようにしている。

【００５９】次に、鑑査部７の作用について説明する。
ラインセンサ３６から、硬貨Ｃによる遮光部は高レベ
ル、光入射部は低レベルとなる信号を１スキャン（１走
査）ごとに出力される。この出力信号のうち、搬送面５
におけるガイド部材４１の基準端面より外側の凹部４１
ａを通る光の分については、信号処理部７０による電気
的なマスク処理により、光入射部と同様に低レベルとな
る。

【００６０】図９および図１０に示すように、ガイド部
材４１の基準端面の凹部４１ａ（ラインセンサ３６の有
効画素部領域）に粉塵（搬送面削れ、硬貨磨耗屑など）
Ａが入り込んだ場合、硬貨Ｃが搬送されてくると粉塵Ａ
の影と硬貨Ｃの影とが繋がった状態となり、それがライ
ンセンサ３６に投影されて外径検知に誤りを生じる心配
があるが、粉塵Ａの影に対応するセンサ回路出力が電気
的にマスクされるため、そのような心配は不要である。

【００６１】粉塵Ａによる誤検知を未然に防ぎながら、
常に精度の良い安定した外径検知が可能である。ＣＰＵ
８０では、信号処理部７０からのセンサ回路有効出力
（遮光部のみ高レベルとなる信号）と、ラインセンサ３
６の１画素に相当する基準クロックパルスとの論理積を
求め、１画素ごとに対応した外径検出パルスを生成し、
その外径検出パルスをカウンタ部８３でカウントするこ
とにより、硬貨Ｃの外径をラインセンサ３６の１スキャ
ンごとに検出し、それを逐次に比較しつつ、その最大値
をＲＡＭ８１に記憶する。各硬貨の搬送に伴うカウンタ
部８３の出力は図１１に示すようになる。

【００６２】一方、磁気センサ６０の２次コイル６４の
出力は、増幅器１０１で増幅された後、直流成分カット
回路１０２で直流成分がカットされ、全波整流回路１０
３で全波整流され、ローパスフィルタ１０４で平滑され
た後、演算回路１０５に供給され、ここで前述した演算
処理が行なわれる。

【００６３】Ｖout ＝anp ・（Ｖref −Ｖ54）この演算出力Ｖout は、Ａ／Ｄ変換器１０６のディジタ
ル値に変換された後、ＣＰＵ８０に供給される。ＣＰＵ
８０は、Ａ／Ｄ変換器１０６の出力を所定間隔でサンプ
リングして、逐次に比較することにより、最大値（ピー
ク値）を検出し、ＲＡＭ８１に記憶する。各硬貨の搬送
に伴う演算出力Ｖout の波形は、図１２に示すようにな
だらかな山形状となる。

【００６４】磁気センサ６０の出力は、磁束の積分値で
あるため、上記したようになだらかな山形状となり、ピ
ーク値検出は容易である。周知のように、検出原理は、
交番磁界に対して硬貨表面に生じる渦電流量を比較する
ものであり、渦電流量は硬貨の材料の導電率で決定さ
れ、誘電率の小さい白銅硬貨は小さく、誘電率の大きい
アルミニウム硬貨および青銅硬貨は大きくなる。したが
って、誘電率の大きい硬貨ほど、磁気センサ６０の出力
は大きくなる。

【００６５】こうして、外径検出値の最大値、磁気セン
サ出力の最大値、さらに、側面のギザ検知に基づき、硬
貨Ｃの真偽や種類などが識別される。なお、上記実施例
では、単安定マルチバイブレータ回路７６で作成するマ
スク信号の時間幅が固定であるが、図１３に示すよう
に、単安定マルチバイブレータ回路７６の抵抗器Ｒに代
えて可変抵抗器（高精度ボリューム抵抗器）ＶＲを採用
することにより、マスク信号の時間幅を微調整できる構
成としてもよい。ラインセンサ３６の第１画素位置は、
その端子位置に対して±0.3mm の様にその精度が大雑把
にしか保証されていない為、ガイド部材４１の外側の有
効画素部を電気的にマスクする場合においても、マスク
幅を微調整できることが好ましい。なお、この場合、完
全にマスクされているかを計測器（シンクロなど）を用
いて確認する必要がある。

【００６６】また、マスク幅の調整手段として、図１４
に示すように、単安定マルチバイブレータ回路７６の出
力およびセンサ回路７１の出力に応動するラッチ回路７
７を設け、さらにこのラッチ回路７７の出力により動作
する報知手段たとえば発光ダイオード７８を設ける構成
としてもよい。

【００６７】この場合、調整の準備として、ガイド部材
４１の搬送基準面およびその凹部４１ａに対し、光遮断
機能を持つ基準調整片を押し当てておく。単安定マルチ
バイブレータ回路７６で作成されるマスク信号の立ち上
がり（マスクの後端）でセンサ回路７１の出力信号をラ
ッチするようにしており、ラッチしたセンサ回路出力が
高レベル（暗）であれば、発光ダイオード７８が発光動
作する。

【００６８】すなわち、可変抵抗器ＶＲを操作してマス
ク幅を微調整していき、ガイド部材４１までが正確にマ
スクされたときに、発光ダイオード７８が発光（調整完
了報知）する。発光ダイオード７８の発光と滅光の境界
が最適調整値となる。マスク幅をだれでもが簡単かつ短
時間のうちに精度良く微調整することができる。

【００６９】可変抵抗器ＶＲとしては、高精度のもので
は 50ppm／℃という高精度のものが登場してきており、
温度変動の影響はほとんど受けずに調整が可能である。
なお、調整手段としては、単安定マルチバイブレータ回
路７６の抵抗要素だけに限らず、コンデンサＣの容量可
変を行なってもよい。温度変動の小さいフィルムコンデ
ンサなどの採用が最適である。

【００７０】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、ガ
イド部材の搬送基準面の凹部に対応する光電変換出力を
電気的にマスクする構成としたので、ガイド部材の搬送
基準面の凹部に入り込む粉塵等の影響を受けることな
く、硬貨の外径を精度良く検知することができる信頼性
にすぐれた硬貨識別装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例における信号処理部の具体的な構成を
示す電気回路図。

【図２】同実施例に関わる現金自動預出金機の構成を示
す図。

【図３】同実施例における径検知用の光学センサの構成
を示す図。

【図４】同実施例における搬送面の一部を上方から見た
図。

【図５】同実施例における搬送面の一部および搬送硬貨
を上方から見た図。

【図６】同実施例におけるギザ検知用の光学センサの構
成を示す図。

【図７】同実施例における磁気センサの構成を示す図。

【図８】同実施例の鑑査部の制御回路を示すブロック
図。

【図９】同実施例における搬送面の一部、粉塵、および
各部の信号波形を示す図。

【図１０】同実施例における搬送面の一部、粉塵、搬送
硬貨、および各部の信号波形を示す図。

【図１１】同実施例における外径検知用カウンタ部のカ
ウント出力を示す図。

【図１２】同実施例における磁気センサの出力波形を示
す図。

【図１３】図１の変形例の構成を示す電気回路図。

【図１４】図１のさらに別の変形例の構成を示す電気回
路図。

【符号の説明】

１…現金自動預出金機４…搬送路５…搬送面（サファイアガラス）６…搬送ベルト７…鑑査部（硬貨識別装置）３０…径検知用の光学センサ４１…ガイド部材４１ａ…凹部４２…ガイド部材４２ａ…凹部５０…ギザ検知用の光学センサ６０…磁気センサ７０…信号処理部７１…センサ回路７５…論理積回路７６…単安定マルチバイブレータ回路８０…ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明部材で形成された搬送面と、硬貨を前記搬送面に押圧しながら搬送する搬送手段と、前記搬送面に光を照射する光源と、前記搬送面の幅方向に沿う端部に設けられ、硬貨の搬送
をガイドするための搬送基準面を内側に有し且つその搬
送基準面に光通過用の凹部を有するガイド部材と、前記搬送面の幅方向領域および前記ガイド部材の凹部に
対応する有効光電変換領域を有し、前記光源から発せら
れる光を前記搬送面および前記ガイド部材の凹部を通し
て受け電気信号に変換する光電変換手段と、この光電変換手段の出力のうち、前記ガイド部材の凹部
に対応する有効光電変換領域の出力を電気的にマスクす
るマスク手段と、このマスク手段の出力に応じて前記硬貨を識別する識別
手段と、を具備したことを特徴とする硬貨識別装置。
【請求項２】前記マスク手段は、マスク信号を作成
し、そのマスク信号と光電変換手段の出力との論理積を
とることを特徴とする請求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項３】前記マスク手段は、マスク信号を単安定
マルチバイブレータ回路で作成し、そのマスク信号と光
電変換手段の出力との論理積をとることを特徴とする請
求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項４】前記単安定マルチバイブレータ回路は、
マスク信号の時間幅を可変するためのコンデンサおよび
抵抗素子を有することを特徴とする請求項３記載の硬貨
識別装置。
【請求項５】前記光電変換手段は、ＣＣＤ型のライン
センサと、このラインセンサの出力を信号処理するセン
サ回路とを備えることを特徴とする請求項１記載の硬貨
識別装置。
【請求項６】透明部材で形成された搬送面と、硬貨を前記搬送面に押圧しながら搬送する搬送手段と、前記搬送面に光を照射する光源と、前記搬送面の幅方向に沿う端部に設けられ、硬貨の搬送
をガイドするための搬送基準面を内側に有し且つその搬
送基準面に光通過用の凹部を有するガイド部材と、前記搬送面の幅方向領域および前記ガイド部材の凹部に
対応する有効画素領域を有し、前記光源から発せられる
光を前記搬送面および前記ガイド部材の凹部を通して受
け電気信号に変換する光電変換手段と、この光電変換手段の出力のうち、前記ガイド部材の凹部
に対応する有効光電変換領域の出力を電気的にマスクす
るマスク手段と、このマスク手段の出力に応じて前記硬貨を識別する識別
手段と、前記マスク手段のマスク幅を調整するための調整手段
と、を具備したことを特徴とする硬貨識別装置。
【請求項７】前記マスク手段は、マスク信号を作成
し、そのマスク信号と光電変換手段の出力との論理積を
とることを特徴とする請求項６記載の硬貨識別装置。
【請求項８】前記マスク手段は、マスク信号を単安定
マルチバイブレータ回路で作成し、そのマスク信号と光
電変換手段の出力との論理積をとることを特徴とする請
求項６記載の硬貨識別装置。
【請求項９】前記単安定マルチバイブレータ回路は、
マスク信号の時間幅を可変するためのコンデンサおよび
抵抗素子を有することを特徴とする請求項８記載の硬貨
識別装置。
【請求項１０】前記調整手段は、前記単安定マルチバ
イブレータ回路の出力および前記光電変換手段の出力に
応動するラッチ回路と、このラッチ回路の出力により動
作する報知手段とを備えることを特徴とする請求項９記
載の硬貨識別装置。
【請求項１１】前記光電変換手段は、ＣＣＤ型のライ
ンセンサと、このラインセンサの出力を信号処理するセ
ンサ回路とを備えることを特徴とする請求項６記載の硬
貨識別装置。