硬貨処理装置
【課題】回転部材により搬送される硬貨の直径を高精度に検出することが可能な硬貨処理装置を提供する。
【解決手段】硬貨を受容する硬貨受容部を有し、回転することにより前記硬貨受容部に受容された前記硬貨を搬送する回転部材と、前記回転部材の回転中に、前記硬貨受容部に受容された前記硬貨を検出する光学センサと、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に、前記硬貨に接触して前記硬貨受容部における前記硬貨の姿勢を矯正する姿勢矯正部と、前記硬貨受容部及び前記姿勢矯正部のうちの少なくとも一方の、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に前記硬貨を接触する部分に形成された凹部と、を備え、前記光学センサは、前記硬貨と前記凹部の両方を検出することで、前記硬貨の直径を取得することを特徴とする、硬貨処理装置。
【解決手段】硬貨を受容する硬貨受容部を有し、回転することにより前記硬貨受容部に受容された前記硬貨を搬送する回転部材と、前記回転部材の回転中に、前記硬貨受容部に受容された前記硬貨を検出する光学センサと、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に、前記硬貨に接触して前記硬貨受容部における前記硬貨の姿勢を矯正する姿勢矯正部と、前記硬貨受容部及び前記姿勢矯正部のうちの少なくとも一方の、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に前記硬貨を接触する部分に形成された凹部と、を備え、前記光学センサは、前記硬貨と前記凹部の両方を検出することで、前記硬貨の直径を取得することを特徴とする、硬貨処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬貨処理装置に関し、より詳細には、硬貨受容部に受容された硬貨を搬送する際に硬貨の直径を検出する硬貨処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
硬貨処理装置は、例えば店舗等に設置されたレジスターの硬貨を管理する装置である。この硬貨処理装置は、硬貨を一括して受け入れた後、各硬貨の硬貨認識を行って金種を判別し、判別結果に応じて硬貨を振り分けて出金する。
【０００３】
上記の硬貨処理装置は、例えば硬貨の認識を行うために、硬貨を受容する硬貨受容部を有し、回転することにより硬貨受容部に受容された硬貨を搬送する回転部材と、回転部材の回転中に硬貨受容部に受容された硬貨を検出するセンサと、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０８１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、硬貨受容部は、様々な直径の硬貨を受容するように、硬貨よりも大きく設計されている。このため、回転部材の回転中に硬貨受容部内の硬貨の挙動が安定せず、センサが硬貨の直径を精度良く検出できない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、回転部材により搬送される硬貨の直径を高精度に検出することが可能な、新規かつ改良された硬貨処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、硬貨を受容する硬貨受容部を有し、回転することにより前記硬貨受容部に受容された前記硬貨を搬送する回転部材と、前記回転部材の回転中に、前記硬貨受容部に受容された前記硬貨を検出する光学センサと、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に、前記硬貨に接触して前記硬貨受容部における前記硬貨の姿勢を矯正する姿勢矯正部と、前記硬貨受容部及び前記姿勢矯正部のうちの少なくとも一方の、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に前記硬貨を接触する部分に形成された凹部と、を備え、前記光学センサは、前記硬貨と前記凹部の両方を検出することで、前記硬貨の直径を取得することを特徴とする、硬貨処理装置が提供される。
【０００８】
かかる硬貨処理装置によれば、押圧部材によって硬貨受容部での硬貨の挙動が安定し、硬貨と凹部が形成された部材との境界が明確になるので、硬貨の直径を高精度に検出できる。
【０００９】
また、前記姿勢矯正部は、前記回転部材の半径方向において前記硬貨受容部よりも外方に設けられ、前記硬貨の側面に接触して前記硬貨を前記硬貨受容部側へ向けて押圧する押圧部材を有することとしても良い。
【００１０】
また、前記凹部は、前記硬貨受容部及び前記押圧部材の、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に前記硬貨を挟持する部分に、それぞれ形成されていることとしても良い。
【００１１】
また、前記光学センサは、前記硬貨、前記硬貨受容部の前記凹部、及び前記押圧部材の前記凹部を同時に検出することで、前記硬貨の直径を取得することとしても良い。
【００１２】
また、前記硬貨受容部の前記凹部の幅は、前記押圧部材の前記凹部の幅よりも大きいこととしても良い。
【００１３】
また、前記姿勢矯正部は、前記回転部材の上方から前記硬貨の上面に接触して前記硬貨を下方へ押圧する押圧部材を有することとしても良い。
【００１４】
また、前記光学センサは、光を発する発光部と、前記発光部が発した光を受光する受光部と、を有し、前記発光部及び前記受光部は、前記回転部材の上方に位置することとしても良い。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、回転部材により搬送される硬貨の直径を高精度に検出することが可能な硬貨処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係る硬貨処理装置を示す概略平面図である。
【図２】第１の実施形態に係る硬貨処理装置を示す概略断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】光学センサで検出される硬貨、レバ凹部、及びディスク凹部の位置関係を説明するための図である。
【図５】硬貨が光学センサを通過する際の硬貨の挙動を説明するための図である。
【図６】第２の実施形態に係る硬貨処理装置を示す概略平面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】第３の実施形態に係る硬貨処理装置を示す概略平面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１８】
＜１．第１の実施形態＞
（１−１．硬貨処理装置の構成）
図１及び図２を参照しながら、第１の実施形態に係る硬貨処理装置１００の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る硬貨処理装置１００を示す概略平面図である。図２は、第１の実施形態に係る硬貨処理装置１００を示す概略断面図である。図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１９】
図１及び図２に示すように、硬貨処理装置１００は、硬貨を一括で受け入れた後、各硬貨の硬貨認識を行って金種を判別し、判別結果に応じて金種毎に硬貨を振り分ける装置である。
【００２０】
硬貨処理装置１００は、硬貨繰り出しユニット２００と、硬貨搬送ユニット３００と、硬貨選別ユニット４００とを有する。なお、硬貨処理装置１００は、硬貨繰り出しユニット２００、硬貨搬送ユニット３００、硬貨選別ユニット４００以外の他のユニット（不図示）も有している。
【００２１】
（１−１−１．硬貨繰り出しユニット）
硬貨繰り出しユニット２００は、投入された硬貨を次の工程へ繰り出す硬貨繰り出す。図１、図２に示すように、硬貨繰り出しユニット２００は、硬貨受領部２１０と、収容部２２０と、回転円盤２３０と、円盤駆動部２４０とを有する。
【００２２】
硬貨受領部２１０は、投入される硬貨を受ける部分である。硬貨受領部２１０は、硬貨が投入される投入口２１２と、硬貨を落下させる落下口２１４とを有する。落下口２１４は、投入口２１２の鉛直方向に下方に位置する。投入口２１２から投入された硬貨は、自重により落下口２１４へ移動し、収容部２２０に落下する。投入口２１２は、大量の硬貨を一括して投入し易いように、広く開口している。落下口２１４の開口は、一括して投入された硬貨がそのまま収容部２２０へ落下することを防止するために、投入口２１２の開口よりも小さく形成されている。
【００２３】
収容部２２０は、硬貨受領部２１０の落下口２１４から落下した硬貨を収容する部材である。収容部２２０内（収容空間）には回転円盤２３０が設けられており、収容部２２０の内周面は、回転円盤２３０が回転可能なように、回転円盤２３０の外周に沿った形状に形成されている。収容部２２０は、硬貨を所定量（例えば１００枚）収容可能である。収容部２２０の側面には、硬貨搬送ユニット３００へ硬貨を放出するための放出口２２２が設けられている。放出口２２２の幅及び高さは、硬貨が一枚ずつ通過できるように、形成されている。
【００２４】
回転円盤２３０は、回転することにより、収容部２２０に収容された硬貨を硬貨搬送ユニット３００へ導く部材である。回転円盤２３０は、硬貨受領部２１０の落下口２１４の真下に位置しており、硬貨受領部２１０の硬貨は回転円盤２３０上に落下する。回転円盤２３０は、円盤駆動部２４０の回転駆動力を受けて、回転円盤２３０に固定された回転軸２３２を回転中心として所定の回転方向に回転する。回転円盤２３０の回転により生じる遠心力を受けて、収容部２２０内の硬貨（回転円盤２３０上の硬貨）は、収容部２２０の側面側（回転円盤２３０の外周側）へ移動し、放出口２２２から１枚ずつ硬貨搬送ユニット３００へ放出される。
【００２５】
円盤駆動部２４０は、回転円盤２３０を回転駆動させる駆動部である。円盤駆動部２４０は、円盤モータ２４２と、ギア列２４４とを有する。円盤モータ２４２は、ギア列２４４を介して回転駆動力を伝達し、回転軸２３２を回転させる。これにより、回転軸２３２が固定された回転円盤２３０も、回転軸２３２の回転方向と同一方向に回転する。
【００２６】
（１−１−２．硬貨搬送ユニット）
硬貨搬送ユニット３００は、硬貨繰り出しユニット２００と硬貨選別ユニット４００とを連結し、硬貨繰り出しユニット２００から硬貨選別ユニット４００へ硬貨を搬送する。図１、図２に示すように、硬貨搬送ユニット３００は、硬貨通路３１０と、搬送ローラ３２０と、搬送駆動部３３０と、検出センサ３４０とを有する。
【００２７】
硬貨通路３１０は、収容部２２０の放出口２２２から放出された硬貨が硬貨選別ユニット４００へ搬送される通路である。硬貨通路３１０は、放出口２２２と硬貨選別ユニット４００の搬入口４１５（後述）とを連結する。
【００２８】
搬送ローラ３２０は、硬貨通路３１０内に設けられ、回転することにより硬貨通路３１０内の硬貨を搬送する一対のローラである。搬送ローラ３２０は、搬送駆動部３３０の駆動力を受けて、硬貨通路３１０内の硬貨を一枚ずつ挟持しながら搬送する。
【００２９】
搬送駆動部３３０は、搬送ローラ３２０を回転駆動させる駆動部である。搬送駆動部３３０は、搬送モータ３３２と、ギア列３３４とを有する。搬送モータ３３２は、ギア列３３４を介して回転駆動力を伝達し、搬送ローラ３２０を回転させる。
【００３０】
検出センサ３４０は、搬送ローラ３２０の近傍（具体的には、搬送ローラ３２０の搬送方向下流側）に設けられ、一対の搬送ローラ３２０に挟持された硬貨を検出する光学式センサである。
【００３１】
（１−１−３．硬貨選別ユニット）
硬貨選別ユニット４００は、硬貨搬送ユニット３００を介して硬貨繰り出しユニット２００から搬送された硬貨を、選別する。図１〜図３に示すように、硬貨選別ユニット４００は、選別ハウジング４１０と、回転部材の一例である搬送ディスク４２０と、ディスク駆動部４３０と、位置検出部４４０と、搬入検出部４５０と、姿勢矯正部４６０と、識別部４７０と、リジェクト硬貨排出口４８０と、正常硬貨排出口４８４とを備える。
【００３２】
（選別ハウジング）
選別ハウジング４１０は、円筒状の部材であり、ハウジング底面４１２と側壁４１４とにより構成されている。ハウジング底面４１２は、硬貨通路３１０の底面よりもわずかに低く設定されている。これにより、硬貨通路３１０を搬送された硬貨が、選別ハウジング４１０内に搬入されやすくなる。側壁４１４には、搬送ローラ３１０によって搬送された硬貨が搬入される搬入口４１５が形成されている。
【００３３】
（搬送ディスク）
搬送ディスク４２０は、樹脂製の円板形状の部材である。搬送ディスク４２０は、選別ハウジング４１０内に設けられ、ハウジング底面４１２上で水平に回転する。搬送ディスク４２０は、ディスク駆動部４３０の回転駆動力を受けて、搬送ディスク４２０に固定された回転軸４２２を回転中心として所定の回転方向に回転する。
【００３４】
搬送ディスク４２０には、硬貨を一枚だけ受容可能な硬貨受容部４２４が等ピッチ角度で複数形成されている。硬貨受容部４２４は、搬送ディスク４２０の外周縁部に形成された切り欠き部である。硬貨受容部４２４は、搬入口４１５から搬入された硬貨を受容する。搬送ディスク４２０は、回転することにより、硬貨受容部４２４に受容された硬貨を搬送ディスク４２０の回転方向（硬貨の搬送方向）に沿って搬送する。搬送ディスク４２０は、硬貨が硬貨受容部４２４と接触した状態で、硬貨を搬送する。また、硬貨は、選別ハウジング４１０の側壁４１４によってガイドされて搬送される。
【００３５】
硬貨受容部４２４は、Ｕ字状の切り欠かれており、切り欠き部の搬送ディスク４２０の中心側にディスク凹部４２５が形成されている。ディスク凹部４２５は、互いに接触した硬貨受容部４２４と硬貨の境界を成す機能を有する。
【００３６】
（ディスク駆動部）
ディスク駆動部４３０は、搬送ディスク４２０を回転駆動させる駆動部である。ディスク駆動部４３０は、ディスクモータ４３２と、ギア列４３４とを有する。ディスクモータ４３２は、ギア列４３４を介して回転駆動力を伝達し、回転軸４２２を回転させる。これにより、回転軸が固定された搬送ディスク４２０も、回転軸４２２の回転方向と同一方向に回転する。なお、ディスク駆動部４３０は、搬送ディスク４２０を間欠回転するように、回転駆動力を伝達する。
【００３７】
（位置検出部）
位置検出部４４０は、硬貨受容部４２４の位置（搬送ディスク４２０の一の硬貨受容部４２４が搬入口４１５に対向する位置）を検出するため部材である。位置検出部４４０は、位置決め部材４４２と、検出センサ４４４とを有する。
【００３８】
位置決め部材４４２は、搬送ディスク４２０上に同軸で設けられた円筒部材である。位置決め部材４４２の円筒壁には、硬貨受容部４２４のピッチ角度と同じピッチ角度でスリット４４２ａが複数形成されている。なお、スリット４４２ａは、硬貨受容部４２４に対して所定の位相だけずれている。
【００３９】
検出センサ４４４は、位置決め部材４４２を挟むように対向配置された発光部と受光部とを有する光学式センサである。検出センサ４４４は、発光部からの光が位置決め部材４４２に遮断され受光部に達しないときに「ＯＮ」を出力し、発光部からの光がスリット４４２ａを通過して受光部に達したときに「ＯＦＦ」を出力する。なお、本実施形態では、「ＯＦＦ」が出力される際に、一の硬貨受容部４２４が搬入口４１５に対向する位置となる。
【００４０】
（搬入検出部）
搬入検出部４５０は、搬入口４１５の近傍（搬入口４１５の搬送方向下流側）に設けられた磁気センサを有し、搬入口４１５に対向する硬貨受容部４２４に搬入される硬貨の有無を検出する。
【００４１】
（姿勢矯正部）
姿勢矯正部４６０は、搬入検出部４５０の搬送方向下流側に位置し、硬貨受容部４２４に受容された硬貨に接触して硬貨受容部４２４における硬貨の姿勢を矯正する。姿勢矯正部４６０は、搬送ディスク４２０の半径方向において硬貨受容部４２４よりも外方に設けられ、軸４６１周りに回動可能なレバ部材４６２を有する。
【００４２】
レバ部材４６２は、硬貨の側面に接触して硬貨を硬貨受容部４２４側へ向けて押圧する押圧部材である。レバ部材４６２は、不図示のスプリングによって図１の矢印方向に押圧されることで、硬貨受容部４２４に受容された硬貨に接触する。これにより、直径が異なる硬貨が硬貨受容部４２４に受容されても、硬貨に接触可能である。レバ部材４６２は、搬送ディスク４２０の回転中に、硬貨に接触して硬貨を硬貨受容部４２４に奥側に寄らせる。そして、レバ部材４６２は、硬貨受容部４２４と共に硬貨を挟持することで、硬貨受容部４２４における硬貨の挙動を安定させる。
【００４３】
レバ部材４６２には、レバ部材４６２の回動を規制する規制部（不図示）が設けられている。この規制部によって、レバ部材４６２は、硬貨受容部４２４に受容された硬貨に対して接触可能であるのに対して、搬送ディスク４２０には接触しない。
【００４４】
レバ部材４６２の、硬貨受容部４２４と共に硬貨を挟持（接触）する部分に、レバ凹部４６４が形成されている。搬送ディスク４２０のディスク凹部４２５も、硬貨を挟持する部分に形成されている。このため、図４に示すように、レバ凹部４６４とディスク凹部４２５は、レバ部材４６２と硬貨受容部４２４が硬貨を挟持した際に、硬貨に対するレバ部材４６２及び硬貨受容部４２４の境界を成す機能を有する。図４は、硬貨、レバ凹部４６４、及びディスク凹部４２５の位置関係を説明するための図である。
【００４５】
なお、レバ凹部４６４の幅は、ディスク凹部４２５の幅よりも小さく形成されても良い。これは、ディスク凹部４２５は、様々な直径の硬貨を硬貨受容部４２４で安定した姿勢に保つには、凹部の幅を大きくする必要があるのに対して、レバ部材４６２は硬貨に合わせて回動するので、レバ凹部４６４の幅が小さくても硬貨を挟持できるからである。
【００４６】
（識別部）
識別部４７０は、搬送ディスク４２０により搬送される硬貨の真偽、金種等を識別する。識別部４７０は、搬送ディスク４２０の回転方向において、搬入検出部４５０の下流側に位置する。識別部４７０は、光学センサ４７２と、磁気センサ４７４、４７６とを有する。
【００４７】
光学センサ４７２は、搬送ディスク４２０の回転中に、硬貨受容部４２４に受容された硬貨を検出する。光学センサ４７２は、光を発する発光部の一例である光源４７２ａと、光源４７２ａが発した光を受光する受光部の一例であるラインセンサ４７２ｂとを有する。光源４７２ａとラインセンサ４７２は、レバ部材４６２を挟んで互いに対向するように配置されている。光源４７２ａは鉛直方向においてレバ部材４６２の上方に位置し、ラインセンサ４７２ｂはレバ部材４６２の下方に位置する。
【００４８】
光学センサ４７２は、搬送ディスク４２０の回転中に、レバ部材４６２と硬貨受容部４２４によって挟まれた状態の硬貨の直径を取得する。ここで、レバ部材４６２は、光学センサ４７２が検出する際に硬貨の姿勢を矯正する。これにより、光学センサ４７２による硬貨の直径の測定中に硬貨の挙動が安定するので、硬貨の直径を高精度に測定できる。
【００４９】
光学センサ４７２は、硬貨、レバ部材４６２のレバ凹部４６４、及び硬貨受容部４２４のディスク凹部４２５を検出することで、硬貨の直径を取得する。これにより、光学センサ４７２は、硬貨に対するレバ部材４６２及び硬貨受容部４２４の境界を容易に検出できるので、硬貨の直径をより高精度に測定できる。なお、光学センサ４７２は、搬送ディスク４２０の半径方向において、硬貨、レバ凹部４６４、及びディスク凹部４２５が一列に並んだ際に、硬貨、レバ凹部４６４、及びディスク凹部４２５を同時に検出する。これにより、硬貨に対するレバ部材４６２及び硬貨受容部４２４の境界を容易に検出できるので、硬貨の直径を高精度かつ容易に測定できる。
【００５０】
磁気センサ４７４、４７６は、光学センサ４７２の搬送方向下流側に位置し、硬貨受容部４２４に受容されて搬送中の硬貨を検出する。
【００５１】
光学センサ４７２、磁気センサ４７４、４７６の検出結果に基づいて、硬貨の各種の特性値が取得される。取得された特性値に基づいて、硬貨の真偽、金種等が識別される。なお、上記では、硬貨の搬送方向に沿って光学センサ、磁気センサの順に配置させているが、これに限定されず、搬送方向に沿って磁気センサ、光学センサの順に配置させても良い。
【００５２】
（リジェクト硬貨排出口）
リジェクト硬貨排出口４８０は、識別部４７０の搬送方向下流側において、選別ハウジング４１０の底面４１２に形成された排出口である。リジェクト硬貨排出口４８０は、識別部４７０で偽硬貨や外国硬貨等と識別されたリジェクト硬貨（硬貨受容部４２４に受容された硬貨）を落下させて排出する。リジェクト硬貨排出口４８０には、リジェクト硬貨がリジェクト硬貨排出口４８０に搬送された時に開動作する開閉シャッタ（不図示）が設けられている。
【００５３】
（正常硬貨排出口）
正常硬貨排出口４８４は、リジェクト硬貨排出口４８０の搬送方向下流側において、選別ハウジング４１０の底面４１２に形成された排出口である。正常硬貨排出口４８４は、識別部４７０で真性硬貨と識別された各金種の正常硬貨（硬貨受容部４２４に受容された硬貨）を落下させて排出する。
【００５４】
硬貨処理装置１００は、硬貨処理装置１００の全体動作を制御するための制御ユニット（不図示）を有する。制御ユニットは、上述したユニットの各構成要素の動作を制御する制御部（不図示）と、制御部が実行するプログラムや各種のデータを記憶する記憶部（不図示）と、を有する。
【００５５】
（１−２．硬貨処理装置の動作）
次に、上述した構成を有する硬貨処理装置１００の動作例について説明する。なお、硬貨処理装置１００の動作は、制御ユニットの制御部によって実行される。すなわち、制御部は、記憶部に記憶されたプログラムを実行することで、下記に説明する動作を実行する。
【００５６】
硬貨繰り出しユニット２００の硬貨受領部２１０に硬貨が一括して投入されると、投入された硬貨は回転円盤２３０上に集積される。その後、回転円盤２３０が円盤モータ２４２によって回転すると、回転円盤２３０上の硬貨は、回転による遠心力を受けて収容部２２０の内周面に沿って移動し、放出口２２２より硬貨通路３１０へ一枚ずつ押し出される。
【００５７】
押し出された硬貨は、硬貨搬送ユニット３００の搬送ローラ３２０が停止中は硬貨通路３１０上に滞留し、搬送ローラ３２０の回転中は挟持されて搬送される。搬送中の硬貨が検出センサ３４０に検出されると、搬送ローラ３２０は、回転が停止して硬貨を挟持した状態を維持する。
【００５８】
一方、硬貨選別ユニット４００の搬送ディスク４２０は、ディスクモータ４３２によって回転し、位置検出部４４０によって硬貨受容部４２４が搬入口４１５に対向すると検出されると、一旦停止する。すなわち、位置検出部４４０の出力が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に出力が切り替わると、搬送ディスク４２０の回転が一時停止する。
【００５９】
検出センサ３４０は位置検出部４４０と同期をとっており、搬送ディスク４２０が一時停止した際に搬送ローラ３２０が回転することで、搬送ローラ３２０に挟持された硬貨が搬入口４１５を通過して硬貨受容部４２４に搬送される。なお、搬送ローラ３２０による硬貨の搬入方向は、搬送ディスク４２０の回転中心より搬送方向の前方側に位置するように設定されているので、搬送される硬貨は硬貨受容部４２４に対して斜めに進入する。硬貨受容部４２４に搬入された硬貨が搬入検出部４５０によって検出されると、搬送ローラ３２０の回転が停止する。
【００６０】
搬送ディスク４２０は、硬貨が硬貨受容部４２４に搬送された後（所定時間停止した後）に、再度回転を行う。すなわち、搬送ディスク４２０は、間欠回転を行う。そして、上記の動作を連続的に行うことで、投入された硬貨が硬貨受容部４２４に順次搬送される。
【００６１】
硬貨受容部４２４に硬貨が搬送された後に搬送ディスク４２０が更に間欠回転すると、硬貨は、選別ハウジング４１０の側壁４１４に沿って選別ハウジング４１０内の搬送方向に搬送される。なお、搬送ローラ３２０により硬貨が硬貨受容部４２４に斜めに進入しており、搬送ディスク４２０が搬送ローラ３２０から逃げる方向に回転するので、搬送ディスク４２０の回転に伴う硬貨のロックを防止できる。
【００６２】
硬貨受容部４２４に受容された硬貨は、搬送ディスク４２０の間欠回転（間欠搬送）中に、識別部４７０（光学センサ４７２、磁気センサ４７４、４７６）を通過する。
【００６３】
図５は、硬貨が光学センサ４７２を通過する際の姿勢の矯正を説明するための図である。一の硬貨受容部４２４に受容された硬貨Ｃが図５（ａ）に示すように光学センサ４７２を通過する前に、硬貨Ｃは、図５（ｂ）に示すようにレバ部材４６２に接触する。その後、硬貨Ｃは、レバ部材４６２に押圧されて、図５（ｃ）に示すように硬貨受容部４２４の奥側に寄せられる。すなわち、硬貨Ｃの姿勢が矯正される。
【００６４】
そして、硬貨Ｃが硬貨受容部４２４の奥側に完全に寄せられた状態で搬送ディスク４２０が更に回転すると、硬貨Ｃは、図５（ｄ）に示すようにレバ部材４６２と硬貨受容部４２４に挟持された状態で搬送され、光学センサ４７２を通過する。硬貨Ｃがレバ部材４６２と硬貨受容部４２４に挟持されているので、光学センサ４７２を通過する硬貨Ｃの挙動は安定する。
【００６５】
硬貨が光学センサ４２７を通過時、光学センサ４２７は、硬貨だけでなく、レバ部材４６２のレバ凹部４６４と、硬貨受容部４２４のディスク凹部４２５とを検出する。これにより、硬貨に対するレバ部材４６２及び硬貨受容部４２４の境界を判別できるので、硬貨の直径が正確に測定される。
【００６６】
搬送ディスク４２０の間欠搬送１回につき、識別部４７０の各センサは、一つの硬貨受容部４２４に受容された硬貨の各種特性値を取得する。そして、各センサのセンサ取得値を用いて、硬貨の真偽、金種等が判別される。すなわち、リジェクト硬貨と、真性硬貨に選別される。
【００６７】
その後、識別部４７０による判別結果に基づいて、リジェクト硬貨は、リジェクト硬貨排出口４８０から排出され、真性硬貨は、正常硬貨排出口４８４から排出される。投入された全ての硬貨が排出されると、本動作は終了する。
【００６８】
第１の実施形態においては、レバ部材４６２が、硬貨受容部４２４に受容された硬貨の姿勢を矯正し、光学センサ４７２が、硬貨と、硬貨を挟持するレバ部材４６２及び硬貨受容部４２４の凹部（レバ凹部４６４、及びディスク凹部４２５）とを検出して、硬貨の直径を取得する。かかる構成によれば、レバ部材４６２によって硬貨受容部４２４での硬貨の挙動が安定し、硬貨に対するレバ部材４６２及び硬貨受容部４２４の境界が明確になるので、硬貨の直径を高精度に検出できる。
【００６９】
なお、上記では、レバ部材４６２及び硬貨受容部４２４のそれぞれに、凹部（レバ凹部４６４、ディスク凹部４２５）を設けることとしたが、これに限定されない。例えば、レバ部材４６２及び硬貨受容部４２４のいずれか一方のみに凹部を設けることとしても良い。このような凹部を設けることで、硬貨の直径を精度良く測定できる。
【００７０】
また、上記では、硬貨の姿勢を矯正する押圧部材は、軸を中心に回動可能なレバ部材４６２であることとしたが、これに限定されない。例えば、押圧部材は、直進移動可能な板状部材であり、板状部材がスプリング等で付勢されて硬貨を押圧しても良い。
【００７１】
＜２．第２の実施形態＞
図６、図７を参照しながら、第２の実施形態に係る硬貨処理装置１００の構成について説明する。図６は、第２の実施形態に係る硬貨処理装置１００を示す概略平面図である。図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。
【００７２】
第２の実施形態の姿勢矯正部材の構成は、第１の実施形態の姿勢矯正部材４６０の構成と異なる。以下では、主に、第２の実施形態の姿勢矯正部の構成について説明する。なお、第２の実施形態の姿勢矯正部以外の構成は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００７３】
第１の実施形態においては、姿勢矯正部４６０のレバ部材４６２が、硬貨の側面に接触して、硬貨を硬貨受容部４２４に寄せることで、光学センサ４７２が硬貨を検出する際の硬貨の姿勢を矯正することとした。これに対して、第２の実施形態に係る姿勢矯正部５６０は、図６及び図７に示すように、搬送ディスク４２０の上方から硬貨の上面に接触して硬貨を下方へ押圧する押圧部材５６２を有する。
【００７４】
押圧部材５６２は、断面が台形形状を成すように形成され、底面５６３が硬貨の上面に接触する。また、押圧部材５６２は、軸５６４に回動可能に支持され、スプリング（不図示）によって硬貨側に押圧される。これにより、厚みが異なる硬貨であっても、押圧部材５６２が硬貨に接触することで、硬貨の変動を抑制できる。
【００７５】
押圧部材５６２は、光学センサ４７２の光源４７２ａとラインセンサ４７２ｂの間に位置する。このため、押圧部材５６２は、光学センサ４７２が検出する際に、硬貨を押圧して硬貨の姿勢を矯正する。この結果、第１の実施形態と同様に、光学センサ４７２が硬貨を検出する際に、硬貨受容部４２４での硬貨の挙動が安定し、硬貨の直径が高精度に取得される。
【００７６】
また、第２の実施形態においては、押圧部材５６２が硬貨の上面に接触するので、硬貨の直径を取得する上で、押圧部材５６２と硬貨の境界を識別するための凹部を押圧部材５６２に設けなくても良い。
【００７７】
＜３．第３の実施形態＞
図８、図９を参照しながら、第３の実施形態に係る硬貨処理装置１００の構成について説明する。図８は、第３の実施形態に係る硬貨処理装置１００を示す概略平面図である。図９は、図８のＣ−Ｃ断面図である。
【００７８】
第３の実施形態の光学センサの構成は、第１の実施形態及び第２の実施形態の光学センサ４７２の構成と異なる。以下では、主に、第３の実施形態の光学センサの構成について説明する。なお、第３の実施形態の光学センサ以外の構成は、第１の実施形態又は第２の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００７９】
第１の実施形態及び第２の実施形態の光学センサ４７２の光源４７２ａは、鉛直方向において搬送ディスク４２０の上方に位置し、ラインセンサ４７２ｂは、搬送ディスク４２０の下方に位置する。
【００８０】
これに対して、第３の実施形態に係る光学センサ５７２の光源５７２ａ及びラインセンサ５７２ｂは、図８及び図９に示すように、搬送ディスク４２０の上方に位置する。このため、光学センサ５７２は、いわゆる反射式センサであり、ラインセンサ５７２ｂは、硬貨で反射された光を受光する。
【００８１】
上述した光学センサ５７２の構成によれば、光源５７２ａ及びラインセンサ５７２ｂを１箇所に集約して配置させることで、光学センサ５７２の配線も集約されるので、配置スペースの効率的が図れる。また、第３の実施形態でも、レバ部材４６２によって硬貨受容部４２４での硬貨の挙動が安定するので、硬貨の直径が高精度に取得される。
【００８２】
＜４．まとめ＞
上述したように、硬貨処理装置１００は、押圧部材（レバ部材４６２）及び硬貨受容部４２４の少なくともいずれか一方に凹部を有し、光学センサが、硬貨受容部に受容された硬貨と凹部を検出する。かかる構成によれば、押圧部材によって硬貨受容部での硬貨の挙動が安定し、硬貨と凹部が形成された部材との境界が明確になるので、硬貨の直径を高精度に検出できる。
【００８３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８４】
上記では、硬貨受容部は、搬送ディスクの外周縁部に形成された切り欠き部であることとしたが、これに限定されない。例えば、硬貨受容部は、搬送ディスクの上面から下面まで貫通した貫通穴であっても良い。
【符号の説明】
【００８５】
１００ 硬貨処理装置
４００ 硬貨選別ユニット
４１０ 選別ハウジング
４２０ 搬送ディスク
４２４ 硬貨受容部
４２４ ディスク凹部
４３０ ディスク駆動部
４４０ 位置検出部
４５０ 搬入検出部
４６０ 姿勢矯正部
４６２ レバ部材
４６４ レバ凹部
４７０ 識別部
４７２ 光学センサ
４７２ａ 光源
４７２ｂ ラインセンサ
４７４、４７６ 磁気センサ
４８０ リジェクト硬貨排出口
４８４ 正常硬貨排出口
５６０ 姿勢矯正部
５６２ 押圧部材
５７２ 光学センサ
５７２ａ 光源
５７２ｂ ラインセンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬貨処理装置に関し、より詳細には、硬貨受容部に受容された硬貨を搬送する際に硬貨の直径を検出する硬貨処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
硬貨処理装置は、例えば店舗等に設置されたレジスターの硬貨を管理する装置である。この硬貨処理装置は、硬貨を一括して受け入れた後、各硬貨の硬貨認識を行って金種を判別し、判別結果に応じて硬貨を振り分けて出金する。
【０００３】
上記の硬貨処理装置は、例えば硬貨の認識を行うために、硬貨を受容する硬貨受容部を有し、回転することにより硬貨受容部に受容された硬貨を搬送する回転部材と、回転部材の回転中に硬貨受容部に受容された硬貨を検出するセンサと、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０８１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、硬貨受容部は、様々な直径の硬貨を受容するように、硬貨よりも大きく設計されている。このため、回転部材の回転中に硬貨受容部内の硬貨の挙動が安定せず、センサが硬貨の直径を精度良く検出できない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、回転部材により搬送される硬貨の直径を高精度に検出することが可能な、新規かつ改良された硬貨処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、硬貨を受容する硬貨受容部を有し、回転することにより前記硬貨受容部に受容された前記硬貨を搬送する回転部材と、前記回転部材の回転中に、前記硬貨受容部に受容された前記硬貨を検出する光学センサと、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に、前記硬貨に接触して前記硬貨受容部における前記硬貨の姿勢を矯正する姿勢矯正部と、前記硬貨受容部及び前記姿勢矯正部のうちの少なくとも一方の、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に前記硬貨を接触する部分に形成された凹部と、を備え、前記光学センサは、前記硬貨と前記凹部の両方を検出することで、前記硬貨の直径を取得することを特徴とする、硬貨処理装置が提供される。
【０００８】
かかる硬貨処理装置によれば、押圧部材によって硬貨受容部での硬貨の挙動が安定し、硬貨と凹部が形成された部材との境界が明確になるので、硬貨の直径を高精度に検出できる。
【０００９】
また、前記姿勢矯正部は、前記回転部材の半径方向において前記硬貨受容部よりも外方に設けられ、前記硬貨の側面に接触して前記硬貨を前記硬貨受容部側へ向けて押圧する押圧部材を有することとしても良い。
【００１０】
また、前記凹部は、前記硬貨受容部及び前記押圧部材の、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に前記硬貨を挟持する部分に、それぞれ形成されていることとしても良い。
【００１１】
また、前記光学センサは、前記硬貨、前記硬貨受容部の前記凹部、及び前記押圧部材の前記凹部を同時に検出することで、前記硬貨の直径を取得することとしても良い。
【００１２】
また、前記硬貨受容部の前記凹部の幅は、前記押圧部材の前記凹部の幅よりも大きいこととしても良い。
【００１３】
また、前記姿勢矯正部は、前記回転部材の上方から前記硬貨の上面に接触して前記硬貨を下方へ押圧する押圧部材を有することとしても良い。
【００１４】
また、前記光学センサは、光を発する発光部と、前記発光部が発した光を受光する受光部と、を有し、前記発光部及び前記受光部は、前記回転部材の上方に位置することとしても良い。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、回転部材により搬送される硬貨の直径を高精度に検出することが可能な硬貨処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係る硬貨処理装置を示す概略平面図である。
【図２】第１の実施形態に係る硬貨処理装置を示す概略断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】光学センサで検出される硬貨、レバ凹部、及びディスク凹部の位置関係を説明するための図である。
【図５】硬貨が光学センサを通過する際の硬貨の挙動を説明するための図である。
【図６】第２の実施形態に係る硬貨処理装置を示す概略平面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】第３の実施形態に係る硬貨処理装置を示す概略平面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１８】
＜１．第１の実施形態＞
（１−１．硬貨処理装置の構成）
図１及び図２を参照しながら、第１の実施形態に係る硬貨処理装置１００の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る硬貨処理装置１００を示す概略平面図である。図２は、第１の実施形態に係る硬貨処理装置１００を示す概略断面図である。図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１９】
図１及び図２に示すように、硬貨処理装置１００は、硬貨を一括で受け入れた後、各硬貨の硬貨認識を行って金種を判別し、判別結果に応じて金種毎に硬貨を振り分ける装置である。
【００２０】
硬貨処理装置１００は、硬貨繰り出しユニット２００と、硬貨搬送ユニット３００と、硬貨選別ユニット４００とを有する。なお、硬貨処理装置１００は、硬貨繰り出しユニット２００、硬貨搬送ユニット３００、硬貨選別ユニット４００以外の他のユニット（不図示）も有している。
【００２１】
（１−１−１．硬貨繰り出しユニット）
硬貨繰り出しユニット２００は、投入された硬貨を次の工程へ繰り出す硬貨繰り出す。図１、図２に示すように、硬貨繰り出しユニット２００は、硬貨受領部２１０と、収容部２２０と、回転円盤２３０と、円盤駆動部２４０とを有する。
【００２２】
硬貨受領部２１０は、投入される硬貨を受ける部分である。硬貨受領部２１０は、硬貨が投入される投入口２１２と、硬貨を落下させる落下口２１４とを有する。落下口２１４は、投入口２１２の鉛直方向に下方に位置する。投入口２１２から投入された硬貨は、自重により落下口２１４へ移動し、収容部２２０に落下する。投入口２１２は、大量の硬貨を一括して投入し易いように、広く開口している。落下口２１４の開口は、一括して投入された硬貨がそのまま収容部２２０へ落下することを防止するために、投入口２１２の開口よりも小さく形成されている。
【００２３】
収容部２２０は、硬貨受領部２１０の落下口２１４から落下した硬貨を収容する部材である。収容部２２０内（収容空間）には回転円盤２３０が設けられており、収容部２２０の内周面は、回転円盤２３０が回転可能なように、回転円盤２３０の外周に沿った形状に形成されている。収容部２２０は、硬貨を所定量（例えば１００枚）収容可能である。収容部２２０の側面には、硬貨搬送ユニット３００へ硬貨を放出するための放出口２２２が設けられている。放出口２２２の幅及び高さは、硬貨が一枚ずつ通過できるように、形成されている。
【００２４】
回転円盤２３０は、回転することにより、収容部２２０に収容された硬貨を硬貨搬送ユニット３００へ導く部材である。回転円盤２３０は、硬貨受領部２１０の落下口２１４の真下に位置しており、硬貨受領部２１０の硬貨は回転円盤２３０上に落下する。回転円盤２３０は、円盤駆動部２４０の回転駆動力を受けて、回転円盤２３０に固定された回転軸２３２を回転中心として所定の回転方向に回転する。回転円盤２３０の回転により生じる遠心力を受けて、収容部２２０内の硬貨（回転円盤２３０上の硬貨）は、収容部２２０の側面側（回転円盤２３０の外周側）へ移動し、放出口２２２から１枚ずつ硬貨搬送ユニット３００へ放出される。
【００２５】
円盤駆動部２４０は、回転円盤２３０を回転駆動させる駆動部である。円盤駆動部２４０は、円盤モータ２４２と、ギア列２４４とを有する。円盤モータ２４２は、ギア列２４４を介して回転駆動力を伝達し、回転軸２３２を回転させる。これにより、回転軸２３２が固定された回転円盤２３０も、回転軸２３２の回転方向と同一方向に回転する。
【００２６】
（１−１−２．硬貨搬送ユニット）
硬貨搬送ユニット３００は、硬貨繰り出しユニット２００と硬貨選別ユニット４００とを連結し、硬貨繰り出しユニット２００から硬貨選別ユニット４００へ硬貨を搬送する。図１、図２に示すように、硬貨搬送ユニット３００は、硬貨通路３１０と、搬送ローラ３２０と、搬送駆動部３３０と、検出センサ３４０とを有する。
【００２７】
硬貨通路３１０は、収容部２２０の放出口２２２から放出された硬貨が硬貨選別ユニット４００へ搬送される通路である。硬貨通路３１０は、放出口２２２と硬貨選別ユニット４００の搬入口４１５（後述）とを連結する。
【００２８】
搬送ローラ３２０は、硬貨通路３１０内に設けられ、回転することにより硬貨通路３１０内の硬貨を搬送する一対のローラである。搬送ローラ３２０は、搬送駆動部３３０の駆動力を受けて、硬貨通路３１０内の硬貨を一枚ずつ挟持しながら搬送する。
【００２９】
搬送駆動部３３０は、搬送ローラ３２０を回転駆動させる駆動部である。搬送駆動部３３０は、搬送モータ３３２と、ギア列３３４とを有する。搬送モータ３３２は、ギア列３３４を介して回転駆動力を伝達し、搬送ローラ３２０を回転させる。
【００３０】
検出センサ３４０は、搬送ローラ３２０の近傍（具体的には、搬送ローラ３２０の搬送方向下流側）に設けられ、一対の搬送ローラ３２０に挟持された硬貨を検出する光学式センサである。
【００３１】
（１−１−３．硬貨選別ユニット）
硬貨選別ユニット４００は、硬貨搬送ユニット３００を介して硬貨繰り出しユニット２００から搬送された硬貨を、選別する。図１〜図３に示すように、硬貨選別ユニット４００は、選別ハウジング４１０と、回転部材の一例である搬送ディスク４２０と、ディスク駆動部４３０と、位置検出部４４０と、搬入検出部４５０と、姿勢矯正部４６０と、識別部４７０と、リジェクト硬貨排出口４８０と、正常硬貨排出口４８４とを備える。
【００３２】
（選別ハウジング）
選別ハウジング４１０は、円筒状の部材であり、ハウジング底面４１２と側壁４１４とにより構成されている。ハウジング底面４１２は、硬貨通路３１０の底面よりもわずかに低く設定されている。これにより、硬貨通路３１０を搬送された硬貨が、選別ハウジング４１０内に搬入されやすくなる。側壁４１４には、搬送ローラ３１０によって搬送された硬貨が搬入される搬入口４１５が形成されている。
【００３３】
（搬送ディスク）
搬送ディスク４２０は、樹脂製の円板形状の部材である。搬送ディスク４２０は、選別ハウジング４１０内に設けられ、ハウジング底面４１２上で水平に回転する。搬送ディスク４２０は、ディスク駆動部４３０の回転駆動力を受けて、搬送ディスク４２０に固定された回転軸４２２を回転中心として所定の回転方向に回転する。
【００３４】
搬送ディスク４２０には、硬貨を一枚だけ受容可能な硬貨受容部４２４が等ピッチ角度で複数形成されている。硬貨受容部４２４は、搬送ディスク４２０の外周縁部に形成された切り欠き部である。硬貨受容部４２４は、搬入口４１５から搬入された硬貨を受容する。搬送ディスク４２０は、回転することにより、硬貨受容部４２４に受容された硬貨を搬送ディスク４２０の回転方向（硬貨の搬送方向）に沿って搬送する。搬送ディスク４２０は、硬貨が硬貨受容部４２４と接触した状態で、硬貨を搬送する。また、硬貨は、選別ハウジング４１０の側壁４１４によってガイドされて搬送される。
【００３５】
硬貨受容部４２４は、Ｕ字状の切り欠かれており、切り欠き部の搬送ディスク４２０の中心側にディスク凹部４２５が形成されている。ディスク凹部４２５は、互いに接触した硬貨受容部４２４と硬貨の境界を成す機能を有する。
【００３６】
（ディスク駆動部）
ディスク駆動部４３０は、搬送ディスク４２０を回転駆動させる駆動部である。ディスク駆動部４３０は、ディスクモータ４３２と、ギア列４３４とを有する。ディスクモータ４３２は、ギア列４３４を介して回転駆動力を伝達し、回転軸４２２を回転させる。これにより、回転軸が固定された搬送ディスク４２０も、回転軸４２２の回転方向と同一方向に回転する。なお、ディスク駆動部４３０は、搬送ディスク４２０を間欠回転するように、回転駆動力を伝達する。
【００３７】
（位置検出部）
位置検出部４４０は、硬貨受容部４２４の位置（搬送ディスク４２０の一の硬貨受容部４２４が搬入口４１５に対向する位置）を検出するため部材である。位置検出部４４０は、位置決め部材４４２と、検出センサ４４４とを有する。
【００３８】
位置決め部材４４２は、搬送ディスク４２０上に同軸で設けられた円筒部材である。位置決め部材４４２の円筒壁には、硬貨受容部４２４のピッチ角度と同じピッチ角度でスリット４４２ａが複数形成されている。なお、スリット４４２ａは、硬貨受容部４２４に対して所定の位相だけずれている。
【００３９】
検出センサ４４４は、位置決め部材４４２を挟むように対向配置された発光部と受光部とを有する光学式センサである。検出センサ４４４は、発光部からの光が位置決め部材４４２に遮断され受光部に達しないときに「ＯＮ」を出力し、発光部からの光がスリット４４２ａを通過して受光部に達したときに「ＯＦＦ」を出力する。なお、本実施形態では、「ＯＦＦ」が出力される際に、一の硬貨受容部４２４が搬入口４１５に対向する位置となる。
【００４０】
（搬入検出部）
搬入検出部４５０は、搬入口４１５の近傍（搬入口４１５の搬送方向下流側）に設けられた磁気センサを有し、搬入口４１５に対向する硬貨受容部４２４に搬入される硬貨の有無を検出する。
【００４１】
（姿勢矯正部）
姿勢矯正部４６０は、搬入検出部４５０の搬送方向下流側に位置し、硬貨受容部４２４に受容された硬貨に接触して硬貨受容部４２４における硬貨の姿勢を矯正する。姿勢矯正部４６０は、搬送ディスク４２０の半径方向において硬貨受容部４２４よりも外方に設けられ、軸４６１周りに回動可能なレバ部材４６２を有する。
【００４２】
レバ部材４６２は、硬貨の側面に接触して硬貨を硬貨受容部４２４側へ向けて押圧する押圧部材である。レバ部材４６２は、不図示のスプリングによって図１の矢印方向に押圧されることで、硬貨受容部４２４に受容された硬貨に接触する。これにより、直径が異なる硬貨が硬貨受容部４２４に受容されても、硬貨に接触可能である。レバ部材４６２は、搬送ディスク４２０の回転中に、硬貨に接触して硬貨を硬貨受容部４２４に奥側に寄らせる。そして、レバ部材４６２は、硬貨受容部４２４と共に硬貨を挟持することで、硬貨受容部４２４における硬貨の挙動を安定させる。
【００４３】
レバ部材４６２には、レバ部材４６２の回動を規制する規制部（不図示）が設けられている。この規制部によって、レバ部材４６２は、硬貨受容部４２４に受容された硬貨に対して接触可能であるのに対して、搬送ディスク４２０には接触しない。
【００４４】
レバ部材４６２の、硬貨受容部４２４と共に硬貨を挟持（接触）する部分に、レバ凹部４６４が形成されている。搬送ディスク４２０のディスク凹部４２５も、硬貨を挟持する部分に形成されている。このため、図４に示すように、レバ凹部４６４とディスク凹部４２５は、レバ部材４６２と硬貨受容部４２４が硬貨を挟持した際に、硬貨に対するレバ部材４６２及び硬貨受容部４２４の境界を成す機能を有する。図４は、硬貨、レバ凹部４６４、及びディスク凹部４２５の位置関係を説明するための図である。
【００４５】
なお、レバ凹部４６４の幅は、ディスク凹部４２５の幅よりも小さく形成されても良い。これは、ディスク凹部４２５は、様々な直径の硬貨を硬貨受容部４２４で安定した姿勢に保つには、凹部の幅を大きくする必要があるのに対して、レバ部材４６２は硬貨に合わせて回動するので、レバ凹部４６４の幅が小さくても硬貨を挟持できるからである。
【００４６】
（識別部）
識別部４７０は、搬送ディスク４２０により搬送される硬貨の真偽、金種等を識別する。識別部４７０は、搬送ディスク４２０の回転方向において、搬入検出部４５０の下流側に位置する。識別部４７０は、光学センサ４７２と、磁気センサ４７４、４７６とを有する。
【００４７】
光学センサ４７２は、搬送ディスク４２０の回転中に、硬貨受容部４２４に受容された硬貨を検出する。光学センサ４７２は、光を発する発光部の一例である光源４７２ａと、光源４７２ａが発した光を受光する受光部の一例であるラインセンサ４７２ｂとを有する。光源４７２ａとラインセンサ４７２は、レバ部材４６２を挟んで互いに対向するように配置されている。光源４７２ａは鉛直方向においてレバ部材４６２の上方に位置し、ラインセンサ４７２ｂはレバ部材４６２の下方に位置する。
【００４８】
光学センサ４７２は、搬送ディスク４２０の回転中に、レバ部材４６２と硬貨受容部４２４によって挟まれた状態の硬貨の直径を取得する。ここで、レバ部材４６２は、光学センサ４７２が検出する際に硬貨の姿勢を矯正する。これにより、光学センサ４７２による硬貨の直径の測定中に硬貨の挙動が安定するので、硬貨の直径を高精度に測定できる。
【００４９】
光学センサ４７２は、硬貨、レバ部材４６２のレバ凹部４６４、及び硬貨受容部４２４のディスク凹部４２５を検出することで、硬貨の直径を取得する。これにより、光学センサ４７２は、硬貨に対するレバ部材４６２及び硬貨受容部４２４の境界を容易に検出できるので、硬貨の直径をより高精度に測定できる。なお、光学センサ４７２は、搬送ディスク４２０の半径方向において、硬貨、レバ凹部４６４、及びディスク凹部４２５が一列に並んだ際に、硬貨、レバ凹部４６４、及びディスク凹部４２５を同時に検出する。これにより、硬貨に対するレバ部材４６２及び硬貨受容部４２４の境界を容易に検出できるので、硬貨の直径を高精度かつ容易に測定できる。
【００５０】
磁気センサ４７４、４７６は、光学センサ４７２の搬送方向下流側に位置し、硬貨受容部４２４に受容されて搬送中の硬貨を検出する。
【００５１】
光学センサ４７２、磁気センサ４７４、４７６の検出結果に基づいて、硬貨の各種の特性値が取得される。取得された特性値に基づいて、硬貨の真偽、金種等が識別される。なお、上記では、硬貨の搬送方向に沿って光学センサ、磁気センサの順に配置させているが、これに限定されず、搬送方向に沿って磁気センサ、光学センサの順に配置させても良い。
【００５２】
（リジェクト硬貨排出口）
リジェクト硬貨排出口４８０は、識別部４７０の搬送方向下流側において、選別ハウジング４１０の底面４１２に形成された排出口である。リジェクト硬貨排出口４８０は、識別部４７０で偽硬貨や外国硬貨等と識別されたリジェクト硬貨（硬貨受容部４２４に受容された硬貨）を落下させて排出する。リジェクト硬貨排出口４８０には、リジェクト硬貨がリジェクト硬貨排出口４８０に搬送された時に開動作する開閉シャッタ（不図示）が設けられている。
【００５３】
（正常硬貨排出口）
正常硬貨排出口４８４は、リジェクト硬貨排出口４８０の搬送方向下流側において、選別ハウジング４１０の底面４１２に形成された排出口である。正常硬貨排出口４８４は、識別部４７０で真性硬貨と識別された各金種の正常硬貨（硬貨受容部４２４に受容された硬貨）を落下させて排出する。
【００５４】
硬貨処理装置１００は、硬貨処理装置１００の全体動作を制御するための制御ユニット（不図示）を有する。制御ユニットは、上述したユニットの各構成要素の動作を制御する制御部（不図示）と、制御部が実行するプログラムや各種のデータを記憶する記憶部（不図示）と、を有する。
【００５５】
（１−２．硬貨処理装置の動作）
次に、上述した構成を有する硬貨処理装置１００の動作例について説明する。なお、硬貨処理装置１００の動作は、制御ユニットの制御部によって実行される。すなわち、制御部は、記憶部に記憶されたプログラムを実行することで、下記に説明する動作を実行する。
【００５６】
硬貨繰り出しユニット２００の硬貨受領部２１０に硬貨が一括して投入されると、投入された硬貨は回転円盤２３０上に集積される。その後、回転円盤２３０が円盤モータ２４２によって回転すると、回転円盤２３０上の硬貨は、回転による遠心力を受けて収容部２２０の内周面に沿って移動し、放出口２２２より硬貨通路３１０へ一枚ずつ押し出される。
【００５７】
押し出された硬貨は、硬貨搬送ユニット３００の搬送ローラ３２０が停止中は硬貨通路３１０上に滞留し、搬送ローラ３２０の回転中は挟持されて搬送される。搬送中の硬貨が検出センサ３４０に検出されると、搬送ローラ３２０は、回転が停止して硬貨を挟持した状態を維持する。
【００５８】
一方、硬貨選別ユニット４００の搬送ディスク４２０は、ディスクモータ４３２によって回転し、位置検出部４４０によって硬貨受容部４２４が搬入口４１５に対向すると検出されると、一旦停止する。すなわち、位置検出部４４０の出力が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に出力が切り替わると、搬送ディスク４２０の回転が一時停止する。
【００５９】
検出センサ３４０は位置検出部４４０と同期をとっており、搬送ディスク４２０が一時停止した際に搬送ローラ３２０が回転することで、搬送ローラ３２０に挟持された硬貨が搬入口４１５を通過して硬貨受容部４２４に搬送される。なお、搬送ローラ３２０による硬貨の搬入方向は、搬送ディスク４２０の回転中心より搬送方向の前方側に位置するように設定されているので、搬送される硬貨は硬貨受容部４２４に対して斜めに進入する。硬貨受容部４２４に搬入された硬貨が搬入検出部４５０によって検出されると、搬送ローラ３２０の回転が停止する。
【００６０】
搬送ディスク４２０は、硬貨が硬貨受容部４２４に搬送された後（所定時間停止した後）に、再度回転を行う。すなわち、搬送ディスク４２０は、間欠回転を行う。そして、上記の動作を連続的に行うことで、投入された硬貨が硬貨受容部４２４に順次搬送される。
【００６１】
硬貨受容部４２４に硬貨が搬送された後に搬送ディスク４２０が更に間欠回転すると、硬貨は、選別ハウジング４１０の側壁４１４に沿って選別ハウジング４１０内の搬送方向に搬送される。なお、搬送ローラ３２０により硬貨が硬貨受容部４２４に斜めに進入しており、搬送ディスク４２０が搬送ローラ３２０から逃げる方向に回転するので、搬送ディスク４２０の回転に伴う硬貨のロックを防止できる。
【００６２】
硬貨受容部４２４に受容された硬貨は、搬送ディスク４２０の間欠回転（間欠搬送）中に、識別部４７０（光学センサ４７２、磁気センサ４７４、４７６）を通過する。
【００６３】
図５は、硬貨が光学センサ４７２を通過する際の姿勢の矯正を説明するための図である。一の硬貨受容部４２４に受容された硬貨Ｃが図５（ａ）に示すように光学センサ４７２を通過する前に、硬貨Ｃは、図５（ｂ）に示すようにレバ部材４６２に接触する。その後、硬貨Ｃは、レバ部材４６２に押圧されて、図５（ｃ）に示すように硬貨受容部４２４の奥側に寄せられる。すなわち、硬貨Ｃの姿勢が矯正される。
【００６４】
そして、硬貨Ｃが硬貨受容部４２４の奥側に完全に寄せられた状態で搬送ディスク４２０が更に回転すると、硬貨Ｃは、図５（ｄ）に示すようにレバ部材４６２と硬貨受容部４２４に挟持された状態で搬送され、光学センサ４７２を通過する。硬貨Ｃがレバ部材４６２と硬貨受容部４２４に挟持されているので、光学センサ４７２を通過する硬貨Ｃの挙動は安定する。
【００６５】
硬貨が光学センサ４２７を通過時、光学センサ４２７は、硬貨だけでなく、レバ部材４６２のレバ凹部４６４と、硬貨受容部４２４のディスク凹部４２５とを検出する。これにより、硬貨に対するレバ部材４６２及び硬貨受容部４２４の境界を判別できるので、硬貨の直径が正確に測定される。
【００６６】
搬送ディスク４２０の間欠搬送１回につき、識別部４７０の各センサは、一つの硬貨受容部４２４に受容された硬貨の各種特性値を取得する。そして、各センサのセンサ取得値を用いて、硬貨の真偽、金種等が判別される。すなわち、リジェクト硬貨と、真性硬貨に選別される。
【００６７】
その後、識別部４７０による判別結果に基づいて、リジェクト硬貨は、リジェクト硬貨排出口４８０から排出され、真性硬貨は、正常硬貨排出口４８４から排出される。投入された全ての硬貨が排出されると、本動作は終了する。
【００６８】
第１の実施形態においては、レバ部材４６２が、硬貨受容部４２４に受容された硬貨の姿勢を矯正し、光学センサ４７２が、硬貨と、硬貨を挟持するレバ部材４６２及び硬貨受容部４２４の凹部（レバ凹部４６４、及びディスク凹部４２５）とを検出して、硬貨の直径を取得する。かかる構成によれば、レバ部材４６２によって硬貨受容部４２４での硬貨の挙動が安定し、硬貨に対するレバ部材４６２及び硬貨受容部４２４の境界が明確になるので、硬貨の直径を高精度に検出できる。
【００６９】
なお、上記では、レバ部材４６２及び硬貨受容部４２４のそれぞれに、凹部（レバ凹部４６４、ディスク凹部４２５）を設けることとしたが、これに限定されない。例えば、レバ部材４６２及び硬貨受容部４２４のいずれか一方のみに凹部を設けることとしても良い。このような凹部を設けることで、硬貨の直径を精度良く測定できる。
【００７０】
また、上記では、硬貨の姿勢を矯正する押圧部材は、軸を中心に回動可能なレバ部材４６２であることとしたが、これに限定されない。例えば、押圧部材は、直進移動可能な板状部材であり、板状部材がスプリング等で付勢されて硬貨を押圧しても良い。
【００７１】
＜２．第２の実施形態＞
図６、図７を参照しながら、第２の実施形態に係る硬貨処理装置１００の構成について説明する。図６は、第２の実施形態に係る硬貨処理装置１００を示す概略平面図である。図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。
【００７２】
第２の実施形態の姿勢矯正部材の構成は、第１の実施形態の姿勢矯正部材４６０の構成と異なる。以下では、主に、第２の実施形態の姿勢矯正部の構成について説明する。なお、第２の実施形態の姿勢矯正部以外の構成は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００７３】
第１の実施形態においては、姿勢矯正部４６０のレバ部材４６２が、硬貨の側面に接触して、硬貨を硬貨受容部４２４に寄せることで、光学センサ４７２が硬貨を検出する際の硬貨の姿勢を矯正することとした。これに対して、第２の実施形態に係る姿勢矯正部５６０は、図６及び図７に示すように、搬送ディスク４２０の上方から硬貨の上面に接触して硬貨を下方へ押圧する押圧部材５６２を有する。
【００７４】
押圧部材５６２は、断面が台形形状を成すように形成され、底面５６３が硬貨の上面に接触する。また、押圧部材５６２は、軸５６４に回動可能に支持され、スプリング（不図示）によって硬貨側に押圧される。これにより、厚みが異なる硬貨であっても、押圧部材５６２が硬貨に接触することで、硬貨の変動を抑制できる。
【００７５】
押圧部材５６２は、光学センサ４７２の光源４７２ａとラインセンサ４７２ｂの間に位置する。このため、押圧部材５６２は、光学センサ４７２が検出する際に、硬貨を押圧して硬貨の姿勢を矯正する。この結果、第１の実施形態と同様に、光学センサ４７２が硬貨を検出する際に、硬貨受容部４２４での硬貨の挙動が安定し、硬貨の直径が高精度に取得される。
【００７６】
また、第２の実施形態においては、押圧部材５６２が硬貨の上面に接触するので、硬貨の直径を取得する上で、押圧部材５６２と硬貨の境界を識別するための凹部を押圧部材５６２に設けなくても良い。
【００７７】
＜３．第３の実施形態＞
図８、図９を参照しながら、第３の実施形態に係る硬貨処理装置１００の構成について説明する。図８は、第３の実施形態に係る硬貨処理装置１００を示す概略平面図である。図９は、図８のＣ−Ｃ断面図である。
【００７８】
第３の実施形態の光学センサの構成は、第１の実施形態及び第２の実施形態の光学センサ４７２の構成と異なる。以下では、主に、第３の実施形態の光学センサの構成について説明する。なお、第３の実施形態の光学センサ以外の構成は、第１の実施形態又は第２の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００７９】
第１の実施形態及び第２の実施形態の光学センサ４７２の光源４７２ａは、鉛直方向において搬送ディスク４２０の上方に位置し、ラインセンサ４７２ｂは、搬送ディスク４２０の下方に位置する。
【００８０】
これに対して、第３の実施形態に係る光学センサ５７２の光源５７２ａ及びラインセンサ５７２ｂは、図８及び図９に示すように、搬送ディスク４２０の上方に位置する。このため、光学センサ５７２は、いわゆる反射式センサであり、ラインセンサ５７２ｂは、硬貨で反射された光を受光する。
【００８１】
上述した光学センサ５７２の構成によれば、光源５７２ａ及びラインセンサ５７２ｂを１箇所に集約して配置させることで、光学センサ５７２の配線も集約されるので、配置スペースの効率的が図れる。また、第３の実施形態でも、レバ部材４６２によって硬貨受容部４２４での硬貨の挙動が安定するので、硬貨の直径が高精度に取得される。
【００８２】
＜４．まとめ＞
上述したように、硬貨処理装置１００は、押圧部材（レバ部材４６２）及び硬貨受容部４２４の少なくともいずれか一方に凹部を有し、光学センサが、硬貨受容部に受容された硬貨と凹部を検出する。かかる構成によれば、押圧部材によって硬貨受容部での硬貨の挙動が安定し、硬貨と凹部が形成された部材との境界が明確になるので、硬貨の直径を高精度に検出できる。
【００８３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８４】
上記では、硬貨受容部は、搬送ディスクの外周縁部に形成された切り欠き部であることとしたが、これに限定されない。例えば、硬貨受容部は、搬送ディスクの上面から下面まで貫通した貫通穴であっても良い。
【符号の説明】
【００８５】
１００ 硬貨処理装置
４００ 硬貨選別ユニット
４１０ 選別ハウジング
４２０ 搬送ディスク
４２４ 硬貨受容部
４２４ ディスク凹部
４３０ ディスク駆動部
４４０ 位置検出部
４５０ 搬入検出部
４６０ 姿勢矯正部
４６２ レバ部材
４６４ レバ凹部
４７０ 識別部
４７２ 光学センサ
４７２ａ 光源
４７２ｂ ラインセンサ
４７４、４７６ 磁気センサ
４８０ リジェクト硬貨排出口
４８４ 正常硬貨排出口
５６０ 姿勢矯正部
５６２ 押圧部材
５７２ 光学センサ
５７２ａ 光源
５７２ｂ ラインセンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨を受容する硬貨受容部を有し、回転することにより前記硬貨受容部に受容された前記硬貨を搬送する回転部材と、
前記回転部材の回転中に、前記硬貨受容部に受容された前記硬貨を検出する光学センサと、
前記光学センサが前記硬貨を検出する際に、前記硬貨に接触して前記硬貨受容部における前記硬貨の姿勢を矯正する姿勢矯正部と、
前記硬貨受容部及び前記姿勢矯正部のうちの少なくとも一方の、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に前記硬貨を接触する部分に形成された凹部と、
を備え、
前記光学センサは、前記硬貨と前記凹部の両方を検出することで、前記硬貨の直径を取得することを特徴とする、硬貨処理装置。
【請求項２】
前記姿勢矯正部は、前記回転部材の半径方向において前記硬貨受容部よりも外方に設けられ、前記硬貨の側面に接触して前記硬貨を前記硬貨受容部側へ向けて押圧する押圧部材を有することを特徴とする、請求項１に記載の硬貨処理装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記硬貨受容部及び前記押圧部材の、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に前記硬貨を挟持する部分に、それぞれ形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の硬貨処理装置。
【請求項４】
前記光学センサは、前記硬貨、前記硬貨受容部の前記凹部、及び前記押圧部材の前記凹部を同時に検出することで、前記硬貨の直径を取得することを特徴とする、請求項３に記載の硬貨処理装置。
【請求項５】
前記硬貨受容部の前記凹部の幅は、前記押圧部材の前記凹部の幅よりも大きいことを特徴とする、請求項３又は４に記載の硬貨処理装置。
【請求項６】
前記姿勢矯正部は、前記回転部材の上方から前記硬貨の上面に接触して前記硬貨を下方へ押圧する押圧部材を有することを特徴とする、請求項１に記載の硬貨処理装置。
【請求項７】
前記光学センサは、光を発する発光部と、前記発光部が発した光を受光する受光部と、を有し、
前記発光部及び前記受光部は、前記回転部材の上方に位置することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の硬貨処理装置。
【請求項１】
硬貨を受容する硬貨受容部を有し、回転することにより前記硬貨受容部に受容された前記硬貨を搬送する回転部材と、
前記回転部材の回転中に、前記硬貨受容部に受容された前記硬貨を検出する光学センサと、
前記光学センサが前記硬貨を検出する際に、前記硬貨に接触して前記硬貨受容部における前記硬貨の姿勢を矯正する姿勢矯正部と、
前記硬貨受容部及び前記姿勢矯正部のうちの少なくとも一方の、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に前記硬貨を接触する部分に形成された凹部と、
を備え、
前記光学センサは、前記硬貨と前記凹部の両方を検出することで、前記硬貨の直径を取得することを特徴とする、硬貨処理装置。
【請求項２】
前記姿勢矯正部は、前記回転部材の半径方向において前記硬貨受容部よりも外方に設けられ、前記硬貨の側面に接触して前記硬貨を前記硬貨受容部側へ向けて押圧する押圧部材を有することを特徴とする、請求項１に記載の硬貨処理装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記硬貨受容部及び前記押圧部材の、前記光学センサが前記硬貨を検出する際に前記硬貨を挟持する部分に、それぞれ形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の硬貨処理装置。
【請求項４】
前記光学センサは、前記硬貨、前記硬貨受容部の前記凹部、及び前記押圧部材の前記凹部を同時に検出することで、前記硬貨の直径を取得することを特徴とする、請求項３に記載の硬貨処理装置。
【請求項５】
前記硬貨受容部の前記凹部の幅は、前記押圧部材の前記凹部の幅よりも大きいことを特徴とする、請求項３又は４に記載の硬貨処理装置。
【請求項６】
前記姿勢矯正部は、前記回転部材の上方から前記硬貨の上面に接触して前記硬貨を下方へ押圧する押圧部材を有することを特徴とする、請求項１に記載の硬貨処理装置。
【請求項７】
前記光学センサは、光を発する発光部と、前記発光部が発した光を受光する受光部と、を有し、
前記発光部及び前記受光部は、前記回転部材の上方に位置することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の硬貨処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−６９１３４（Ｐ２０１３−６９１３４Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０７３９９（Ｐ２０１１−２０７３９９）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
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