JPH11259720A

JPH11259720A - 貨幣処理装置

Info

Publication number: JPH11259720A
Application number: JP10061722A
Authority: JP
Inventors: Koji Noda; 浩司野田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】現金自動預出金機等に搭載される貨幣処理装
置では、金種判別を行うために搬送硬貨の搬送路幅方向
の影の長さをラインセンサ４７で検出し、更にその検出
信号から硬貨の搬送路幅方向の位置を検出しその結果を
硬貨選別の制御等に利用している。しかし、ラインセン
サの搬送路に対する取り付け位置のばらつき等によって
正確に硬貨搬送位置を検出することは困難だった。【解決手段】鑑査系搬送路の検出有効幅を決める搬送
ガイド５１からラインセンサ４７の所定の画素位置まで
の距離を測定して測定結果を硬貨搬送位置の測定に必要
な基準距離データとしてＥ²ＰＲＯＭ１００に記憶して
おき、硬貨の鑑査時にラインセンサによって検出された
硬貨の像の先頭画素の位置とラインセンサの前記所定画
素位置との差の距離を求め、求めた距離を前記基準距離
データから減算して検出有効幅内の硬貨搬送位置を求め
る。

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、例えば、銀行営
業店等の各種金融機関において現金の入出金取引を自動
的に行う現金自動預出金機等に搭載される貨幣処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】銀行営業店などの金融機関には、硬貨や
紙幣などの貨幣（現金）を取り扱う現金自動預出金機が
設置されている。この現金自動預出金機には、硬貨の入
出金処理を自動的に行う貨幣処理装置が組み込まれてい
る。

【０００３】この貨幣処理装置は、入金時に投入硬貨の
真偽や金種の識別を行い、この識別結果に従って入金硬
貨をそれぞれ対応する金種別金庫に収納し、出金時は各
金種別金庫から必要な金種の硬貨を必要な枚数だけ取り
出し、その真偽や金種の識別を行った後、硬貨の払い出
しを行う。

【０００４】この種の貨幣処理装置は、投入硬貨の特徴
を光学的および磁気的に識別するための鑑査センサを備
えている。この鑑査センサには、硬貨側面の凹凸形状、
例えばギザギザ模様（５０円、１００円）や刻印（５０
０円）を光学的に検出する側面ギザセンサ、硬貨の外径
を光学的に検出する径センサ、および硬貨の材質を磁気
的に検出する材質センサ等が設けられている。

【０００５】径センサは、搬送路の硬貨搬送方向に対し
て垂直に配置されたラインＣＣＤにより硬貨の影を捕
え、捕えた影の搬送路幅方向の最大長をその硬貨の径寸
法として求めるとともに、搬送路幅方向の硬貨の搬送位
置を検出する。この硬貨搬送位置の検出結果は、例え
ば、側面ギザセンサにより得たギザ・刻印検出結果の確
からしさの確認や、鑑査センサの下流に配置された硬貨
選別部で、正しく硬貨の金種別選別作業を行うことがで
きるかどうかの判断等に供される。

【０００６】この硬貨の搬送位置は、搬送路の幅方向の
両端部に対向して配設された搬送ガイド（一方の搬送ガ
イド）から硬貨までの距離により表される。そしてこの
搬送ガイド−硬貨間距離は、径センサ（ラインＣＣＤ）
の先頭画素から硬貨の影の先頭画素までの間の画素数か
ら、固定値すなわちラインＣＣＤの先頭画素から搬送ガ
イドのガイド面までの画素数を減算することによって求
められる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ライン
ＣＣＤの先頭画素から搬送ガイドのガイド面までの画素
数は、ラインＣＣＤの取り付け位置精度の限界や、リー
ド端子位置に対する画素位置のばらつき等により必ずし
も一定ではない。例えば、ＣＣＤのリード端子が挿入さ
れる穴の位置には±０．１５ｍｍ程度、リード端子位置
に対する画素位置には±０．３ｍｍ程度の誤差が見込ま
れ、最悪で±０．４５ｍｍ程度の誤差が生じ得る。この
ように従来は、鑑査センサ内の搬送路を搬送される硬貨
の、搬送路幅方向の位置を高精度に検出することは困難
であった。

【０００８】この発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、鑑査系搬送路を搬送され
る硬貨の搬送路幅方向の位置を高精度に検出することが
でき、鑑査系下流で行われる硬貨選別の安定性や、鑑査
結果の信頼性を高められるとともに、電荷結合素子の取
り付け位置異常の診断を自動的かつ正確に行うことので
きる貨幣処理装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の貨幣処理装置は、請求項１に記載される
ように、貨幣が搬送される搬送路と、前記搬送路の貨幣
搬送方向に対してほぼ垂直に配置され、前記搬送路を搬
送される貨幣の像を検出する電荷結合素子と、前記電荷
結合素子の有効検知幅内に配置され、前記搬送路の幅を
規制するガイド部材と、前記電荷結合素子の出力を基に
前記搬送路を搬送された貨幣の端面位置を検出する検出
手段と、予め検出された前記ガイド部材の位置が記憶さ
れた記憶手段と、前記検出手段により検出された貨幣の
端面位置と前記記憶手段に記憶された前記ガイド部材の
位置とに基づいて前記ガイド部材から前記貨幣までの距
離を求める距離算出手段とを具備することを特徴とす
る。

【００１０】また、本発明の貨幣処理装置は、請求項２
に記載されるように、貨幣が搬送される搬送路と、前記
搬送路の貨幣搬送方向に対してほぼ垂直に配置され、前
記搬送路を搬送される貨幣の像を検出する電荷結合素子
と、前記電荷結合素子の有効検知幅内に配置され、前記
搬送路の幅を規制するガイド部材と、前記電荷結合素子
の出力から前記搬送路を搬送された貨幣の端面位置を検
出する検出手段と、前記搬送路の有効検知幅の一端から
前記電荷結合素子の搬送路幅方向の所定の画素位置まで
の距離情報が予め記憶された記憶手段と、前記検出手段
により検出された貨幣の端面位置と前記電荷結合素子の
前記所定の画素位置との関係を求め、求めた位置関係と
前記記憶手段に記憶された距離情報に基づいて前記ガイ
ド部材から前記貨幣までの距離を求める距離算出手段と
を具備することを特徴とする。

【００１１】さらに、本発明の貨幣処理装置は、請求項
３に記載されるように、貨幣が搬送される搬送路と、前
記搬送路の貨幣搬送方向に対してほぼ垂直に配置され、
前記搬送路を搬送される貨幣の像を検出する電荷結合素
子と、前記電荷結合素子の有効検知幅内に配置され、前
記搬送路の幅を規制するガイド部材と、前記電荷結合素
子の出力から前記搬送路を搬送された貨幣の端面位置を
検出する検出手段と、前記搬送路の有効検知幅の一端か
ら前記電荷結合素子の搬送路幅方向の所定の画素位置ま
での距離情報が予め記憶された記憶手段と、前記検出手
段により検出された貨幣の端面位置と前記電荷結合素子
の前記所定の画素位置との差を求め、求めた差と前記記
憶手段に記憶された距離情報に基づいて前記ガイド部材
から前記貨幣までの距離を求める距離算出手段とを具備
することを特徴とする。

【００１２】さらに、本発明の貨幣処理装置は、請求項
４に記載されるように、貨幣が搬送される搬送路と、前
記搬送路の貨幣搬送方向に対してほぼ垂直に配置され、
前記搬送路を搬送される貨幣の像を検出する電荷結合素
子と、前記電荷結合素子の有効検知幅内に配置され、前
記搬送路の幅を規制するガイド部材と、前記電荷結合素
子の出力から前記搬送路を搬送された貨幣の端面位置を
検出する検出手段と、前記搬送路の有効検知幅の一端か
ら前記電荷結合素子の所定の画素位置までの距離を測定
する距離測定手段と、前記距離測定手段により測定され
た距離情報を記憶する記憶手段と、前記検出手段により
検出された貨幣の端面位置と前記電荷結合素子の前記所
定の画素位置との位置関係を求め、求めた位置関係と前
記記憶手段に記憶された距離情報に基づいて前記ガイド
部材から前記貨幣までの距離を求める距離算出手段とを
具備することを特徴とする。

【００１３】さらに、本発明の貨幣処理装置は、請求項
５に記載されるように、貨幣が搬送される搬送路と、前
記搬送路の貨幣搬送方向に対してほぼ垂直に配置され、
前記搬送路を搬送される貨幣の像を検出する電荷結合素
子と、前記電荷結合素子の有効検知幅内に配置され、前
記搬送路の幅を規制するガイド部材と、前記電荷結合素
子の出力から前記搬送路を搬送された貨幣の端面位置を
検出する検出手段と、前記搬送路の有効検知幅の一端か
ら前記電荷結合素子の所定の画素位置までの距離を測定
する距離測定手段と、前記距離測定手段により測定され
た距離情報を記憶する記憶手段と、前記検出手段により
検出された貨幣の端面位置と前記電荷結合素子の前記所
定の画素位置との差を求め、求めた差と前記記憶手段に
記憶された距離情報に基づいて前記ガイド部材から前記
貨幣までの距離を求める距離算出手段とを具備すること
を特徴とする。

【００１４】本発明の貨幣処理装置によれば、搬送路の
有効検出幅の一端から電荷結合素子の搬送路幅方向の所
定の画素位置までの距離情報を基準に、搬送路上の検出
有効幅における貨幣の搬送位置を測定することによっ
て、より高精度に貨幣の搬送位置を測定することができ
る。

【００１５】さらに、本発明の貨幣処理装置は、請求項
６に記載されるように、距離算出手段により算出された
ガイド部材から貨幣までの距離に基づいて貨幣搬送の診
断を行う手段をさらに有することを特徴とする。

【００１６】この発明により、搬送路上の有効検出幅に
おける貨幣の正確な搬送位置に基づいて、貨幣搬送の異
常の有無をより高精度に判定することができ、例えば貨
幣搬送位置が異常である場合は、鑑査系の下流側にて行
われる貨幣の金種別選別処理のリトライを行うように制
御できるなど、信頼性の向上を図ることができる。

【００１７】また、本発明の貨幣処理装置は、請求項７
に記載されるように、距離測定手段により測定された距
離情報に基づいて、電荷結合素子の取り付け位置異常の
有無を判断する手段をさらに有することを特徴とする。

【００１８】この発明により、電荷結合素子の取り付け
位置異常を容易且つより正確に発見することが可能とな
る。

【００１９】さらに、本発明の貨幣処理装置は、請求項
８に記載されるように、記憶手段が、前記距離情報に加
えて前記貨幣の鑑査を行うために用いられる鑑査基準情
報が記憶された着脱自在な不揮発性メモリであることを
特徴とする。

【００２０】通常、搬送路を搬送される貨幣の径および
搬送位置を検出するための電荷結合素子を備えた鑑査装
置は、貨幣の鑑査を行うために用いられる鑑査基準情報
が記憶される不揮発性メモリとセットで保守（交換）さ
れるので、この不揮発性メモリに距離情報を記憶するよ
うにしたことによって、部品交換作業の工数増大を防止
することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながらこの発
明の実施の形態について詳細に説明する。

【００２２】図１は、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全体的な構成を示す
図である。

【００２３】同図において、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各種混合した硬
貨群がここに投入され、出金時には払い出す各金種の硬
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枚ずつ硬貨を繰り出す。

【００２４】上部繰出部２の円盤２ａの出口の付近に
は、硬貨を搬送路４へ一枚ずつ繰り出すピックアップロ
ーラ３が配設されている。搬送路４は、離間配置された
一対のローラ４ａ、４ｂ間にかけ渡されたエンドレス状
の搬送ベルト６を略水平な搬送面５に押し付けて走行さ
せる。搬送路４の片側には搬送面５に対して垂直な搬送
基準面（図示せず）が形成されている。

【００２５】ピックアップローラ３は、上部繰出部２か
ら繰り出された硬貨を搬送基準面に押し付ける方向に送
り出すように僅かに傾斜して設けられている。搬送路４
に送り出された硬貨は、ピックアップローラ３と搬送路
４との回転速度比により、所定ピッチづつ離間されて１
枚ずつ搬送される。

【００２６】上部繰出部２はピックアップローラ３より
硬貨の繰出能力を高く設定してあることによって、ピッ
クアップローラ３の手前には繰り出しを待つ硬貨の繋が
りが形成される。ここで後続の硬貨はピックアップロー
ラ３の回転速度で送られ、自身の径だけ進む時間内に先
に繰り出された硬貨は下流の搬送路４の搬送速度で搬送
される。

【００２７】搬送路４は、上部繰出部２から繰り出され
る硬貨を、搬送面５と搬送べルト６との間に挟持しなが
ら搬送して、硬貨の特徴（真偽や種類など）を光字的お
よび磁気的に識別する鑑査センサ７へ送る。鑑査センサ
７を通過した硬貨は、再び搬送路４によって更に下流へ
と搬送されて選別部８へ送られる。

【００２８】選別部８は、搬送路４によって搬送される
硬貨を鑑査センサ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には複数の対向式ゲート９が
硬貨搬送方向に並べられている。これらの対向式ゲート
９は、鑑査センサ７による硬貨識別結果に基づいて個々
に開閉駆動されることで硬貨を金種別に選別する。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
金種別金庫（金種別集積部）１０内に投入され、金種別
に整列されて集積される。

【００２９】鑑査センサ７でリジェクト硬貨であること
が識別された硬貨或いはリトライ硬貨は、選別部８を通
過し、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。

【００３０】また、鑑査センサ７の下流側には、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が配置されており、周知の対向式
ゲート１４などによって硬貨がここへ投入される。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に対向式ゲート１
６などにより過剰硬貨の回収が行われる。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。

【００３１】金種別金庫１０に所定数量の硬貨が収納さ
れていないとき、出金処理に備えて金庫１５から金種別
金庫１０への補充動作が行われる。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
貨を取り出し、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。

【００３２】下部繰出部１７は、金庫１５から投出され
た硬貨を１枚ずつ繰り出し、平べ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へ硬貨を搬送する。上部繰出部２に
搬送された硬貨は、前述同様に１枚ずつ繰り出されて搬
送路４で搬送され、鑑査センサ７において真偽や種類の
識別が行われた後、選別部８により選別されて所定の金
種別金庫１０に収納される。

【００３３】以上は硬貨の入金処理系についての説明で
あるが、次に、硬貨の出金処理系について説明する。出
金処理とは、金種別金庫１０から硬貨を取り出して受皿
１へ払い出すまでの処理である。

【００３４】各金種別金庫１０の下部には、各金種別金
庫１０から指定数量の硬貨を取り出して下部繰出部１７
に投出するための往復ピッカなどで構成される硬貨投出
部１９が配設されている。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枚ずつ繰り出して縦コン
ベア１８へ送る。硬貨はこの縦コンベア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枚ずつ繰り出されて搬送路４で搬送
され、鑑査センサ７において種類や数量が確認された
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。

【００３５】なお、２０は出金硬貨やリトライ硬貨など
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。一時保留される硬貨は、対向式ゲート２
０ａを選択的に開閉することにより一時保留部２０へ案
内される。

【００３６】図２は鑑査センサ７の外観を示す図であ
る。この鑑査センサ７は搬送面５および搬送ベルト６に
対して脱着可能である。この鑑査センサ７は、硬貨を搬
送する搬送面７ａと、この搬送面７ａに対して垂直かつ
硬貨搬送方向（図中矢印ａ方向）に沿って設けられたセ
ンサ基準面７ｂとを有する。搬送面７ａの高さは搬送路
４の搬送面５と略同じであり、センサ基準面７ｂは搬送
路４の図示しない搬送基準面より僅かに外側、例えば搬
送基準面より約０．３ｍｍ奥まった位置に配置されてい
る。したがって、鑑査センサ７を通過する硬貨は、セン
サ基準面７ｂから水平方向に所定距離（約０．３ｍｍ）
離間された位置で搬送面７ａ上を搬送されることとな
る。

【００３７】また、鑑査センサ７は、硬貨の搬送方向上
流側から、硬貨側面の凹凸形状、例えばギザギザ模様
（５０円、１００円）や刻印（５００円）を光学的に検
出する側面ギザセンサ３０、硬貨の外径を光学的に検出
する径センサ４０、および硬貨の材質を磁気的に検出す
る透過磁束量検出型の材質センサ６０を備えている。セ
ンサ基準面７ｂには、側面ギザセンサ３０からの光を搬
送路上に通過可能な開口部３１が設けられている。

【００３８】図３および図４に示すように、側面ギザセ
ンサ３０は、硬貨Ｃの側面に光を照射する発光素子（発
光ダイオードや半導体レーザ等）３２、この発光素子３
２から発せられる光を硬貨Ｃの側面に集光する集光レン
ズ３３、硬貨Ｃの側面で生じる反射光を取り込むための
集光レンズ３４、この集光レンズ３４を介して光を受け
る受光素子（例えばフォトダイオード）３５、粉塵の侵
入を防止するために開口部３１に覆われたガラスなどの
透明ガイド３６を備えている。発光側の光軸および受光
側の光軸は、センサ基準面７ｂに対してそれぞれ約４５
゜の角度をなしている。しかして、発光素子３２から発
せられた光は、集光レンズ３３によって、搬送面７ａ上
を搬送される硬貨Ｃの側面に集光され、この側面からの
反射光が集光レンズ３４を介して受光素子３５によって
受光される。

【００３９】側面ギザセンサ３０は、発した光の焦点が
センサ基準面７ｂより所定距離例えば０．３ｍｍ内側に
離れた位置で結ばれるように位置決めされている。すな
わち、側面ギザセンサ３０の検出精度はセンサ基準面７
ｂからの正確な硬貨搬送位置に依存しており、センサ基
準面７ｂから０．３ｍｍ離れた位置で硬貨が搬送される
場合を最適とする。

【００４０】図５は、側面ギザセンサ３０によって検出
される信号（硬貨Ｃの側面からの反射光）を処理する処
理回路の構成を示す図である。硬貨Ｃの側面によって反
射されて受光素子３５によって受光されたアナログ信号
は、増幅回路３７によって増幅された後、直流成分がカ
ットされ、コンパレータ等によりディジタル信号に変換
される。このディジタル信号化された出力信号は、タイ
マー／カウンターコントローラ３８に入力され、ここ
で、硬貨側面の凹凸数（例えば、凹凸幅毎の凹凸数）が
検出される。

【００４１】なお、タイマー／カウンターコントローラ
３８によりディジタル信号の凹凸幅を検出し、凹凸幅毎
に凹凸数を検出することにより、硬貨側面の凹凸形状を
更に詳細に検出できる。また、増幅回路３７で増幅され
たアナログ信号の一部は、Ａ／Ｄコンバータ３９を介し
て後述する鑑査ＣＰＵに取り込まれ、ここで、側面ギザ
センサ３０の出力信号のレベルが検出される。

【００４２】図６に硬貨Ｃの側面にギザギザ模様のある
場合（５０円硬貨や１００円硬貨など）の側面ギザセン
サ３０のアナログ信号出力およびディジタル信号出力の
例を示し、図７に硬貨Ｃの側面に刻印がある場合（５０
０円硬貨）の側面ギザセンサ３０のアナログ信号出力お
よびディジタル信号出力の例を示す。これら図６および
図７から明らかなように、側面ギザセンサ３０から出力
されるディジタル信号の凹凸数や凹凸幅から硬貨Ｃの側
面形状を容易に検出でき、この凹凸数や凹凸幅を予め用
意した基準値と比較することにより、硬貨Ｃの種類を特
定できる。

【００４３】次に、径センサ４０の詳細について説明す
る。

【００４４】図８に示すように、径センサ４０は、例え
ばサファイアガラスなどの強固で透明な材質からなる搬
送面４１と、搬送面４１の上方に搬送面幅方向に沿って
配設されたＬＥＤアレイ等の光源４２と、光源４２の光
を搬送面４１に導く光学スリット４４と、搬送面４１の
下方側に配設された光学スリット４５と、光学スリット
４５を通った光を集光するセルフォックスレンズなどの
集光レンズ４６と、集光レンズ４６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４７を備え
ている。搬送面４１の裏側と集光レンズ４６との間に
は、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ガイド部材
４９が設けられている。

【００４５】また、搬送面４１の搬送幅方向両端部に
は、搬送面４１上の硬貨Ｃの搬送路幅方向の搬送可能域
を制限するとともに、径センサ４０の搬送路幅方向の検
出有効幅を形成する搬送ガイド５１，５２が設けられて
いる。各搬送ガイド５１，５２のうち一方の搬送ガイド
５１のガイド面５１ａは上述したセンサ基準面７ｂと同
一面となっている。

【００４６】このような構成を有する径センサ４０にお
いて、搬送面４１上を硬貨Ｃが搬送されてくると、光源
４２から発せられた光が硬貨Ｃによって遮られ、そのと
きに生じる硬貨の影による明暗信号がラインセンサ４７
によって検出される。本実施形態の硬貨処理装置では、
この検出された硬貨の影から、その硬貨の外径ととも
に、その硬貨の搬送位置すなわち一方の搬送ガイド５１
のガイド面５１ａから硬貨までの距離の検出を行ってい
る。これら硬貨の外径と搬送位置の測定方法については
後で詳述する。

【００４７】材質センサ６０は、図９に示すように、搬
送面４１の幅方向に沿う一方側に開放部６０ａを有し、
さらに、搬送面４１の下方において搬送路幅方向に延設
された幅広の１次コア６１、この１次コア６１に巻回さ
れた励磁用の１次コイル６２、この１次コイル６２に重
ね巻きされて１次コイル６２からの電磁誘導を受ける第
１の２次コイル６３、搬送面４１の上方において搬送路
幅方向に沿って延設された幅広の２次コア６４、この２
次コア６４に巻回されて１次コイル６２からの電磁誘導
を受ける第２の２次コイル６５を備えている。１次コイ
ル６２は、正弦波発振器６６から発せられる正弦波信号
により励磁される。

【００４８】第１および第２の２次コイル６３、６５か
らの出力は、それぞれ増幅回路６７を介して所定レベル
に増幅された後、コンデンサなどからなる直流成分カッ
ト同路６８により直流成分をカットされ、全波整流回路
６９で全波整流され、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）７０
を通して平滑化されて直流化され、第１の２次コイル整
流出力Ｖ21および第２の２次コイル整流出力Ｖ22として
演算回路７１に供給される。

【００４９】演算回路７１では、これらの整流出力Ｖ21
およびＶ22に基づいて、下記の計算式に従って出力信号
Ｖout を演算する。ここで、AMP1、AMP2、およびAMP3は
定数である。

【００５０】Ｖout ＝AMP1＊［AMP2＊Ｖ21−AMP3＊Ｖ22］そして、この出力信号Ｖout が増幅回路７２を介してＡ
／Ｄコンバータ７３に入力され、ここで定期的にディジ
タル信号に変換され、材質センサ６０の出力信号として
出力される。そして、この出力信号の最大値（ピーク）
を検出することにより、材質センサ６０を通過した硬貨
Ｃの材質が測定される。

【００５１】なお、鑑査センサ７における側面ギザセン
サ３０、径センサ４０、および材質センサ６０の配置順
序については、適宜に設定可能である。

【００５２】図１０は本実施形態の硬貨処理装置の制御
系の構成を示すブロック図である。同図に示すように、
この硬貨処理装置の制御系は、装置全体の動作を制御す
る上位・メカ制御系のＣＰＵ（以下、上位ＣＰＵと称す
る）８０および鑑査センサ７を制御するＣＰＵ（以下、
鑑査ＣＰＵと称する）９０を備えている。

【００５３】上位ＣＰＵ８０および鑑査ＣＰＵ９０には
それぞれ、プログラムが記録されたＲＯＭ８１、９１、
処理データなどを一時的に記憶するＲＡＭ８２、９２、
および相互の割り込み動作を制御するＩＣＵ（割り込み
コントローラ）８３、９３が接続されている。上位ＣＰ
Ｕ８０と鑑査ＣＰＵ９０との間の通信はデュアルポート
ＲＡＭ８５を介して行われる。

【００５４】鑑査ＣＰＵ９０には、鑑査センサ７内の径
センサ４０および側面ギザセンサ３０によって検出され
たクロックおよび凹凸数をカウントするカウンタ９５
と、材質センサ６０からの出力信号をディジタル化する
Ａ／Ｄコンバータ７３が接続されている。鑑査センサ７
内の各センサ４０、３０、６０は調整回路８４によって
オフセット調整、ゲイン調整することが可能である。ま
た、鑑査ＣＰＵ９０には、パラレルＩ／Ｏ９６を通じ
て、作業員用のキー入力部９８および表示部９７が接続
されている。さらに、鑑査ＣＰＵ９０には不揮発性メモ
リであるＥ²ＰＲＯＭ１００が接続されている。このＥ
²ＰＲＯＭ１００には、鑑査センサ７により基準媒体
（基準硬貨）の鑑査を実施することによって得られる鑑
査基準データ、さらには前述した硬貨搬送位置を測定す
るために必要なデータが記憶される。

【００５５】このＥ²ＰＲＯＭ１００に記録される鑑査
基準データは例えば以下のようにして得られる。

【００５６】まず、基準媒体（基準硬貨）を各金種毎に
所定枚数ずつ例えば１００枚ずつ用意する。この基準硬
貨とは、例えば、摩耗や汚れなどの特徴量の分布が市場
流通硬貨のそれと近似した硬貨群である。鑑査基準デー
タの設定はキー入力部９８と表示部９７を用いて行われ
る。

【００５７】図１１にこのキー入力部９８と表示部９７
の構成を示す。同図に示すように、キー入力部９８は、
オン／オフの切換えが可能な８ビットからなるディップ
スイッチＳ1 と、円周に沿った４つの位置Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄで切換え可能な２つのロータリースイッチＳ2 、Ｓ3
と、プッシュスイッチＳ4 とを備えている。このキー入
力部９８の近傍には、各スイッチによるスイッチング状
態を表示するための７セグのＬＥＤを備えた表示部９７
が設けられている。

【００５８】以下に、鑑査基準データを得る動作につい
て図１２を参照して説明する。

【００５９】基準硬貨の鑑査を実施する前に、鑑査セン
サ７内の各センサ３０、４０、６０のオフセット（無負
荷時の出力）調整および感度調整を行う（ステップ１３
−１）。各センサの調整が完了した後、キー入力部９８
のディップスイッチＳ1 のビット１をＯＮにする（ｎ＝
１）（ステップ１３−２）。これで、鑑査ＣＰＵ９０に
対して、いまから１円の基準硬貨を流すことが通知され
る。

【００６０】次に、入出金口より受皿１内に１００枚の
１円基準硬貨を投入し、上部繰出部２およびピックアッ
プローラ３等により１枚ずつ搬送路４に繰り出して鑑査
センサ７を通過させる（ステップ１３−３）。１００枚
すべての硬貨の鑑査が終了すると基準データを設定つま
り各センサ３０、４０、６０で検出された硬貨の特徴量
の平均値と標準偏差を算出し（ステップ１３−４）、算
出された基準データを診断して（ステップ１３−５）、
異常が無ければ、Ｅ²ＰＲＯＭ１００に１円基準硬貨の
鑑査基準データとして記録する（ステップ１３−６）。
また、算出された平均値と標準偏差に問題がある場合は
エラー表示を行う（ステップ１３−７）。このエラー表
示は例えば表示部９７で行うことが可能である。１円基
準硬貨の鑑査基準データのＥ²ＰＲＯＭ１００への記録
が完了したらディップスイッチＳ1 のビット１をＯＦＦ
にする。

【００６１】この後、ディップスイッチＳ1 のビット２
をＯＮにして５円の基準硬貨についても同じ手順を繰り
返し、以降ディップスイッチＳ1 のビット３以降のビッ
トを順番にＯＮにすることによって、１０円、５０円、
１００円、５００円の基準硬貨についても同様に鑑査基
準データのＥ²ＰＲＯＭ１００への記録を行う。以上に
より鑑査基準データの設定が完了となる（ステップ１３
−８）。

【００６２】鑑査ＣＰＵ９０は、例えば起動時に、鑑査
センサ７内のＥ²ＰＲＯＭ１００から鑑査基準データを
読み込み、これに基づき判定テーブルの設定を次のよう
に行う。

【００６３】鑑査基準データは、金種別に、１００枚の
基準硬貨の特徴量の平均値と標準偏差からなる。そこ
で、例えば、平均値±３×σ（ただし、σは標準偏差）の範囲を当該金種硬貨の正規分布とする内容の判定テー
ブルを設定する。この場合の正硬のリジェクト率は０．
３％となる。図１３（Ａ）に作成された材質検知用の判
定テーブルの例を、図１３（Ｂ）に径検知用の判定テー
ブルの例を示す。次に、図１４を参照して、径センサ４
０の検出信号を基に硬貨Ｃの外径を測定する方法につい
て説明する。

【００６４】図１４において、（ａ）はラインセンサ４
７の１スキャンに対応するＣＣＤ出力信号で、このＣＣ
Ｄ出力信号（ａ）の論理レベルは硬貨Ｃの存在する領域
でＨｉｇｈ、それ以外の領域でＬｏｗとなる。（ｂ）は
ラインセンサ４７の１画素に対応した基準クロックであ
り、（ｃ）は図１６に示す搬送ガイド５１、５２間の検
出有効領域でＨｉｇｈとなる有効画素領域信号である。
（ｄ）はＣＣＤ出力信号（ａ）、基準クロック（ｂ）お
よび有効画素領域信号（ｃ）の論理積をとることによっ
て得られた径検出有効クロックであり、この径検出有効
クロック（ｄ）のクロック数の最大値が硬貨Ｃの外径の
測定結果となる。

【００６５】硬貨Ｃの搬送位置は、搬送ガイド５１のガ
イド面５１ａから硬貨Ｃの影の先端までの画素数である
から、ラインセンサ４７の先頭画素から硬貨の影の開始
位置画素までの画素数Ｘ１より無効画素数Ｘ２、つまり
ラインセンサ４７のスキャン先頭画素から搬送ガイド５
１のガイド面５１ａまでに存在する画素数Ｘ２を減算し
た値Ｘ３となる（図１４（ｅ））。

【００６６】しかし、この値Ｘ３は、ラインセンサ４７
の取り付け位置のばらつきやリード端子位置に対する画
素位置のばらつきを無視した場合のものである。したが
って、上記の方法では正確な硬貨搬送位置の測定は保証
されない。

【００６７】そこで本実施形態では、次のようにして、
より正確な硬貨搬送位置の測定を実現している。

【００６８】まず、硬貨搬送位置の測定に必要な基準距
離データの作成を行う。この測定用基準距離データの作
成は、例えば、図１１に示した８ビットのディップスイ
ッチＳ1 のビット８をＯＮにして基準距離データの作成
モードを指定することによって開始される。

【００６９】測定用基準距離データの作成モードを起動
した後、図１５、図１６に示すように搬送ガイド５１の
ガイド面５１ａに調整片１０１の一端面を合せてセット
し、この調整片１０１で、搬送ガイド５１のガイド面５
１ａから、ラインセンサ４７の搬送ガイド５１側の先頭
画素より数えてｎ番目の画素の位置までの光学スリット
４５の領域を覆う。その際、図示されるような搬送ガイ
ド５１，５２間の距離（有効画素領域長）分の最大幅を
もつＬ字状の調整片１０１を用いることで、容易に、調
整片１０１の一端面を搬送ガイド５１のガイド面５１ａ
に密着して配置することができる。

【００７０】図１７に示すように、このような調整片１
０１をセットしてラインセンサ４７をスキャン駆動する
ことによって得られたＣＣＤ出力信号（ａ）、基準クロ
ック（ｂ）および有効画素領域信号（ｃ）の論理積をと
ると、（ｄ）に示すような遮光領域長分の有効クロック
が得られる。この遮光領域長分の有効クロック（ｄ）の
なかから、搬送ガイド５１のガイド面５１ａの画素位置
とラインセンサ４７の先頭画素より数えてｎ番目の画素
位置をそれぞれ検出し、これら画素位置間の距離データ
である有効クロック数（Ｃｎｔ２）を求める。そしてこ
の距離データ（Ｃｎｔ２）を、硬貨搬送位置の測定に必
要な測定用基準距離データとしてＥ²ＰＲＯＭ１００に
書き込んで登録する。

【００７１】次に、この測定用基準距離データを用いて
硬貨搬送位置を測定する場合の動作を説明する。図１８
に示すように、硬貨Ｃの搬送時に得られたＣＣＤ出力信
号（ａ）と基準クロック（ｂ）と有効画素領域信号
（ｃ）との論理積をとると、（ｄ）に示すような径検出
有効クロックが得られる。ここで、Ｅ²ＰＲＯＭ１００
に記憶された測定用基準距離データ（Ｃｎｔ２）を基に
搬送ガイド５１のガイド面５１ａの画素位置からライン
センサ４７のｎ番目の画素位置までの領域でＨｉｇｈと
なる信号（ｅ）を生成し、この信号（ｅ）と径検出有効
クロック（ｄ）との論理積をとると（ｆ）に示すような
硬貨の影の先端画素からｎ番目の画素位置までの間の距
離データを示す有効クロック（Ｃｎｔ１）が得られる。
しかして、この距離データ（Ｃｎｔ１）をＥ²ＰＲＯＭ
１００に記憶された測定用基準距離データ（Ｃｎｔ２）
から減算することにより、搬送ガイド５１のガイド面５
１ａから硬貨Ｃまでの正確な距離を求めることができ
る。

【００７２】鑑査ＣＰＵ９０は、以上のように測定した
硬貨搬送位置が所定の範囲内に収まっているか否かを判
定し、収まっていなければ硬貨搬送エラーと判断し、上
位ＣＰＵ８０を通じて例えば操作員にその旨を報知する
などして、その硬貨の搬送と鑑査のやり直しを要求す
る。例えば、側面ギザセンサ３０により得られる検出信
号は搬送ガイド面５１ａと同一面にあるセンサ基準面７
ｂから硬貨までの距離によって変動するので、測定され
た硬貨搬送位置が予定されている位置から大きく外れて
搬送されてきた場合は、その硬貨の搬送と鑑査をやり直
すようにすることで、側面ギザセンサ３０の検出信号に
基づく鑑査結果に対しての信頼性を高めることができ
る。

【００７３】さらに、鑑査ＣＰＵ９０は、調整片１０１
を用いた測定用基準距離データ（Ｃｎｔ２）の測定の際
に、測定した距離データが予め決められた範囲に収まっ
ているかどうかを判断し、収まっていない場合はライン
センサ４７の取り付け位置のずれが許容値を越えている
と判断し、上位ＣＰＵ８０を通じて例えば操作員にその
旨を報知する。ラインセンサ４７の取り付け位置の大き
なずれは、ラインセンサ４７の検出不能域を生み出す要
因となるので、測定用基準距離データの測定段階でこの
ような不具合を検知することによって信頼性の向上を図
ることができる。また、硬貨搬送位置の測定結果は、
側面ギザセンサ３０による検出結果の信頼性向上に寄与
されるのみならず、鑑査センサ７の下流に配設された硬
貨選別部８での金種別硬貨選別作業の安定化にも寄与す
る。

【００７４】図１９に硬貨の選別部８の構成の要部を示
す。同図に示すように、選別部８は、金種別に硬貨を金
種別金庫に落し込むための対向式ゲート９を硬貨の搬送
方向に並べて構成されている。個々の対向式ゲート９の
上流側端部の上方および下方には硬貨の通過を検出する
ための発光側と受光側の通過センサ１０５，１０６が対
向して配置されている。

【００７５】ある対向ゲート９（９ｂ）の上流側端部の
通過センサ１０５，１０６で硬貨Ｃの通過が検出される
と、その対向ゲート９の１つ下流側の対向ゲート９（９
ｃ）が所定のタイミングで開き、その硬貨Ｃは開いた対
向ゲート９（９ｃ）より金種別金庫内に落される。した
がって、硬貨Ｃの搬送路幅方向における搬送位置が正規
の位置から大きくずれている場合、通過センサ１０５，
１０６による硬貨Ｃの先端の検出タイミングもずれ、こ
れに伴って対向ゲート９の開口タイミングもずれること
によって、硬貨Ｃの落し込み失敗等の不具合が生じる危
険がある。

【００７６】本実施形態の貨幣処理装置においては、硬
貨のより正確な搬送位置を測定し、その測定結果を上位
ＣＰＵ８０に通知することによって、上位ＣＰＵ８０で
は、例えば、通過センサ１０５，１０６による硬貨検出
時に対しての対向ゲート９の開閉タイミングに適切な補
正を加えたり、選別処理のリトライを行うなど、硬貨選
別の不具合を防止するよう制御を行うことができる。

【００７７】以上は硬貨を鑑査するセンサを有する硬貨
処理装置に本発明を適用したものについて説明したが、
紙幣を鑑査するセンサを有する硬貨処理装置にも本発明
は同様に適用することが可能である。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、鑑
査系搬送路を搬送される硬貨の搬送路幅方向の位置を高
精度に検出することができる。これにより、例えば鑑査
系下流での硬貨選別の制御や鑑査結果の信頼性の診断に
有効な情報を与えることができるとともに、電荷結合素
子の取り付け位置の異常診断を正確に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態に係る硬貨処理装置の全体
的な構成を示す図である。

【図２】図１の硬貨処理装置の鑑査センサを示す斜視図
である。

【図３】図２の鑑査センサに組み込まれた側面ギザセン
サを示す断面図である。

【図４】図３の側面ギザセンサの構成を示す透視平面図
である。

【図５】図４の側面ギザセンサからの出力信号を処理す
る処理回路を示す図である。

【図６】側面にギザギザ模様のある硬貨（５０円硬貨や
１００円硬貨）を搬送したときに側面ギザセンサにより
検出されたディジタル信号波形の一例をそのときのアナ
ログ波形とともに示したグラフである。

【図７】側面に刻印のある硬貨（５００円硬貨）を搬送
したときに側面ギザセンサにより検出されたディジタル
信号波形の一例をそのときのアナログ波形とともに示し
たグラフである。

【図８】図２の鑑査センサに組み込まれた径センサの構
成を示す断面図である。

【図９】図２の鑑査センサに組み込まれた材質センサを
その信号処理回路とともに示した図である。

【図１０】図１の硬貨処理装置の制御系の構成を示すブ
ロック図である。

【図１１】図１の硬貨処理装置の作業員による入力操作
のなされるキー入力部を示す概略図である。

【図１２】鑑査基準データを作成する処理の手順を示す
フローチャーである。

【図１３】材質検知用の判定テーブルおよび径検知用の
判定テーブルの例を示す図である。

【図１４】経センサの検出信号をもとに硬貨の外径を測
定する方法について説明するための図である。

【図１５】硬貨搬送位置の測定用基準距離データを作成
するための鑑査センサへの調整片のセット方法を示す斜
視図である。

【図１６】同じく硬貨搬送位置の測定用基準距離データ
を作成するための鑑査センサへの調整片のセット方法を
示す平面図である。

【図１７】硬貨搬送位置の測定用基準距離データを作成
する方法を説明するための図である。

【図１８】測定用基準距離データを用いて硬貨搬送位置
を測定する方法を説明するための図である。

【図１９】硬貨選別部の要部を示す図である。

【符号の説明】

７……鑑査センサ３０……ギザセンサ４０……径センサ４１……搬送面４２……光源４４、４５……光学スリット４６……集光レンズ４７……ラインセンサ５１、５２……搬送ガイド８０……上位ＣＰＵ９０……鑑査ＣＰＵ１００……Ｅ²ＰＲＯＭ１０１……調整片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貨幣が搬送される搬送路と、前記搬送路の貨幣搬送方向に対してほぼ垂直に配置さ
れ、前記搬送路を搬送される貨幣の像を検出する電荷結
合素子と、前記電荷結合素子の有効検知幅内に配置され、前記搬送
路の幅を規制するガイド部材と、前記電荷結合素子の出力を基に前記搬送路を搬送された
貨幣の端面位置を検出する検出手段と、予め検出された前記ガイド部材の位置が記憶された記憶
手段と、前記検出手段により検出された貨幣の端面位置と前記記
憶手段に記憶された前記ガイド部材の位置とに基づいて
前記ガイド部材から前記貨幣までの距離を求める距離算
出手段とを具備することを特徴とする貨幣処理装置。
【請求項２】貨幣が搬送される搬送路と、前記搬送路の貨幣搬送方向に対してほぼ垂直に配置さ
れ、前記搬送路を搬送される貨幣の像を検出する電荷結
合素子と、前記電荷結合素子の有効検知幅内に配置され、前記搬送
路の幅を規制するガイド部材と、前記電荷結合素子の出力から前記搬送路を搬送された貨
幣の端面位置を検出する検出手段と、前記搬送路の有効検知幅の一端から前記電荷結合素子の
搬送路幅方向の所定の画素位置までの距離情報が予め記
憶された記憶手段と、前記検出手段により検出された貨幣の端面位置と前記電
荷結合素子の前記所定の画素位置との関係を求め、求め
た位置関係と前記記憶手段に記憶された距離情報に基づ
いて前記ガイド部材から前記貨幣までの距離を求める距
離算出手段とを具備することを特徴とする貨幣処理装
置。
【請求項３】貨幣が搬送される搬送路と、前記搬送路の貨幣搬送方向に対してほぼ垂直に配置さ
れ、前記搬送路を搬送される貨幣の像を検出する電荷結
合素子と、前記電荷結合素子の有効検知幅内に配置され、前記搬送
路の幅を規制するガイド部材と、前記電荷結合素子の出力から前記搬送路を搬送された貨
幣の端面位置を検出する検出手段と、前記搬送路の有効検知幅の一端から前記電荷結合素子の
搬送路幅方向の所定の画素位置までの距離情報が予め記
憶された記憶手段と、前記検出手段により検出された貨幣の端面位置と前記電
荷結合素子の前記所定の画素位置との差を求め、求めた
差と前記記憶手段に記憶された距離情報に基づいて前記
ガイド部材から前記貨幣までの距離を求める距離算出手
段とを具備することを特徴とする貨幣処理装置。
【請求項４】貨幣が搬送される搬送路と、前記搬送路の貨幣搬送方向に対してほぼ垂直に配置さ
れ、前記搬送路を搬送される貨幣の像を検出する電荷結
合素子と、前記電荷結合素子の有効検知幅内に配置され、前記搬送
路の幅を規制するガイド部材と、前記電荷結合素子の出力から前記搬送路を搬送された貨
幣の端面位置を検出する検出手段と、前記搬送路の有効検知幅の一端から前記電荷結合素子の
所定の画素位置までの距離を測定する距離測定手段と、前記距離測定手段により測定された距離情報を記憶する
記憶手段と、前記検出手段により検出された貨幣の端面位置と前記電
荷結合素子の前記所定の画素位置との位置関係を求め、
求めた位置関係と前記記憶手段に記憶された距離情報に
基づいて前記ガイド部材から前記貨幣までの距離を求め
る距離算出手段とを具備することを特徴とする貨幣処理
装置。
【請求項５】貨幣が搬送される搬送路と、前記搬送路の貨幣搬送方向に対してほぼ垂直に配置さ
れ、前記搬送路を搬送される貨幣の像を検出する電荷結
合素子と、前記電荷結合素子の有効検知幅内に配置され、前記搬送
路の幅を規制するガイド部材と、前記電荷結合素子の出力から前記搬送路を搬送された貨
幣の端面位置を検出する検出手段と、前記搬送路の有効検知幅の一端から前記電荷結合素子の
所定の画素位置までの距離を測定する距離測定手段と、前記距離測定手段により測定された距離情報を記憶する
記憶手段と、前記検出手段により検出された貨幣の端面位置と前記電
荷結合素子の前記所定の画素位置との差を求め、求めた
差と前記記憶手段に記憶された距離情報に基づいて前記
ガイド部材から前記貨幣までの距離を求める距離算出手
段とを具備することを特徴とする貨幣処理装置。
【請求項６】請求項１乃至５記載のいずれかの貨幣処
理装置において、前記距離算出手段により算出された前記ガイド部材から
前記貨幣までの距離に基づいて貨幣搬送の診断を行う手
段をさらに有することを特徴とする貨幣処理装置。
【請求項７】請求項４または５記載の貨幣処理装置に
おいて、前記距離測定手段により測定された距離情報に基づい
て、前記電荷結合素子の取り付け位置異常の有無を判断
する手段をさらに有することを特徴とする貨幣処理装
置。
【請求項８】請求項１乃至５記載のいずれかの貨幣処
理装置において、前記記憶手段が、前記距離情報に加えて前記貨幣の鑑査
を行うために用いられる鑑査基準情報が記憶された着脱
自在な不揮発性メモリであることを特徴とする貨幣処理
装置。