JPH063623B2 - 紙幣処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、自動販売機や両替機等で使用される紙幣処理
装置に関する。

(ロ) 従来の技術 紙幣が投入されるとその適正を判別し、適正の場合に紙
幣を受取って保持し、そして必要に応じて受取った紙幣
を排出する紙幣処理装置は、特公昭５５−２９４７２号
公報に種々のタイプが開示されている。しかしながら上
記公報の装置は何れも投入紙幣を投入者の返却要求に備
えて保留し、返却時には保留した紙幣を払戻すものであ
って１種類の紙幣しか処理できない。また特開昭５９−
１６０９４号公報は２種類の紙幣が処理可能で、そのう
ちの１種類の紙幣をエスクロ部に貯留して、該紙幣の返
却要求があったときはエスクロ部より取り出して払出す
ように構成されている。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の紙幣処理装置ではエスクロ部から
取り出される紙幣は、その適正を判別されることなく返
却される。このためエスクロ部に返却されるべき紙幣と
異なる紙幣が混入していた場合、またはエスクロ部への
収納時に何らかの原因によって破損され、紙幣としての
価値を失った紙幣があったとしても、それらの紙幣が釣
銭貨幣あるいは両替貨幣として排出されるおそれがある
という問題があった。

本発明は上記の点に鑑み、正規の紙幣を確実に排出する
装置を提供するものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、少くとも高額及び低額の２種類の紙幣が挿入
される挿入口と、該挿入口より挿入された紙幣を移送す
る移送装置と、該移送装置による移送紙幣の適正及び種
類を判別する紙幣識別部と、該識別部で低額と判定され
た紙幣が導入されて導入紙幣を積重ねて収納する紙幣ス
タック部と、前記識別部で高額と判定された紙幣を受容
する紙幣貯留部と、所定の低額紙幣払出信号の発生にて
前記移送装置が紙幣を前記挿入口へ逆移送するよう制御
する制御手段と、前記低額紙幣払出信号にて前記紙幣ス
タック部の最上位の紙幣を前記移送装置に導く取出装置
と、前記低額紙幣払出信号の発生にて前記挿入口へ逆移
送される紙幣が前記紙幣識別部にて適正な低額紙幣でな
いことを判定されると、前記移送装置が該紙幣を前記紙
幣貯留部へ移送するよう制御する制御手段とを備えてい
る。

(ホ) 作用 本発明は、低額紙幣払出信号の発生により、紙幣スタッ
ク部から移送装置にて挿入口へ逆移送される紙幣を、紙
幣識別部にて適正及び種類を判別し、適正な低額紙幣で
ないと判定されると、移送装置が該紙幣を紙幣貯留部へ
移送するようにして、不適正な紙幣の返却を防止するも
のである。

(ヘ) 実施例 第１図及び第２図は本発明に依る紙幣処理装置の側断面
図と平面図を夫々示している。筐体(10)に外設される紙
幣の(1)に連通した移送装置(2)は挿入口(1)の後部に一
対の引込ローラ(11)(12)を具備して、引込ローラ(12)と
減速モータ(13)の出力軸(14)に装設される駆動ローラ(1
5)とガイドローラ(16)には無端ベルト(17)を張架してお
り、ローラ(18)(19)(20)はベルト(17)の移動に伴い回動
するよう配設されている。そして移送装置(2)は一対の
引込ローラ(11)(12)とガイドローラ(16)までで紙幣搬送
路を形成しており、該搬送路の途中には搬送紙幣の磁気
パターンを検出する検出ヘッド(21)を配置している。検
出ヘッド(21)の検出々力は識別回路へ導入されて、搬送
紙幣の適正及び種類が識別される。移送装置(2)のガイ
ドローラ(16)及びローラ(20)の後部には、軸(22)を支点
として揺動自在な誘導片(23)を配設しており、更に誘導
片(23)に対向して誘導ベルト(24)を設けている。誘導片
(23)は、その揺動側端部が誘導ベルト(24)と離反するよ
うな方向へ比較的弱いスプリング(25)にて付勢されてい
る。また誘導ベルト(24)は減速モータ(26)に連動する回
動軸(27)と支軸(28)に夫々装着した一対のプーリ(29)(3
0)に張架されている。更に回動軸(27)には、プーリ(68)
(80)を固設するとともに、該軸(27)を支点として回動可
能なアーム(34)を取付けている。そしてプーリ(68)と支
軸(31)に設けたプーリ(32)との間には誘導ベルト(22)に
連続するベルト(33)を張架して搬送装置(6)を形成して
いる。低額紙幣を保留する紙幣スタック部(8)は案内壁
(3)を挾みベルト(33)に対向して設けられ、上壁(36)及
び下壁(37)により紙幣を長手方向に一枚ずつ交互にずら
した状態でスタックする空間が形成されており、保留紙
幣はスプリング(38)にて付勢される仕切板(39)により案
内壁(3)側に押圧されて保持される。案内壁(3)は第３図
に示すごとくその中央部には紙幣一枚分に略相当する開
口部(4)が設けられており、側縁部に形成した切欠(40)
には通過する紙幣の滑り摩擦を軽減するためのローラ(4
1)を配置している。スタック板(42)は、筐体(10)に固設
した案内ピン(43)を摺動するガイド部(44)を具備してお
り、通常スプリング(45)に付勢されて開口部(4)と反対
方向に退去した状態に保持されている。そしてスプリン
グ(45)に抗してスタック板(42)を押圧するカム(47A)(47
B)は減速モータ(46)に連結した回動軸(85)と支軸(86)に
固着されており、更にこれら軸(85)(86)に装着される一
対のプーリ(87)(88)にはベルト(89)が張架されている。
かかるカム(47A)(47B)の回動にてスタック板(42)は開口
部(4)の方向へ移動し、ベルト(33)と案内壁(3)とで挾持
されている紙幣を開口部(4)を通して紙幣スタック部(8)
へ押し込むようになっている。紙幣スタック部(8)内の
収納紙幣を保持する上下一対の爪部材(48)(49)は、側板
(50)(51)に装架される回転軸(52)(53)に支持されてお
り、夫々の爪部材(48)(49)は第４図に示すように互いの
回転角が１８０°ずれた状態に設定されている。回転軸
(53)は減速モータ(54)に直結されるとともに、回転軸(5
2)(53)に夫々装着されるプーリ(55)(56)にはタイミング
ベルト(57)が張架されており、該モータ(54)の回転によ
り爪部材(48)(49)は１８０°ずれた状態の周期回転を行
うようになっている。爪部材(48)(49)が回転して静止す
る位置は、第４図・第５図・第６図に示すように紙幣ス
タック部(8)の内方に向けて延出している状態と紙幣ス
タック部(8)の外方に向けて延出している状態と開口部
(4)に向けて延出している状態の三通りがある。したが
って回転軸(52)(53)の回動による爪部材(48)(49)の移動
位置を検出するために、図示していないが回転軸(52)に
はカムを装着してスイッチにより該軸(52)の回転位置を
検出するように構成している。係止部材(58)は回動自在
に軸支(60)されているが、通常ネジリバネ(61)により爪
部材(48)の方向に付勢されている。そして係止部材(58)
はカム(62)の回転によりネジリバネ(61)に抗して移動す
るが、このときカム(62)を装着した軸(63)は図示しない
所定の歯車機構により回動軸(52)と同期して回動するよ
うに構成されている。同じく回動自在に軸支(64)されて
いる係止部材(59)はネジリバネ(65)により爪部材(49)の
方向に付勢されているが、やはり所定の歯車機構により
回動軸(53)と同期して回動する軸(66)に装着されるカム
(67)の回転にてネジリバネ(65)に抗し移動する。またア
ーム(34)のスプリング(35)によって付勢されている側の
端部には、プーリ(81)及びローラ(9)を軸支しており、
他端は筐体(10)に固設されているソレノイド(36)の作動
杆に連結されている。ローラ(9)は、低額紙幣の払出時
に紙幣スタック部(8)の最上位紙幣を移送装置(2)に導く
取出装置であり、プーリ(80)(81)に張架されるベルト(8
2)により回動する。また軸(31)に装着したプーリ(90)と
ベルト(91)にて連結されるプーリ(92)を備えた軸(93)に
は送出ローラ(71)が固設されており、該ローラ(71)は板
(94)に回動自在に支持した送出ローラ(70)と当接して回
動する。そして送出ローラ(70)(71)の後方には高額紙幣
の紙幣貯留部(7)を配置している。

上記構成による動作を説明する。先ず挿入口(1)に紙幣
を差し込むと、引込ローラ(11)(12)の回動によるベルト
(17)の搬送動作にてこの紙幣は移送装置(2)に取込まれ
る。そして検出ヘッド(21)は通過する搬送紙幣に応じた
検出々力を発生し、前述の識別回路はこの紙幣の適正及
び種類を判別する。しかして識別回路により搬送紙幣が
非適性であることが判別されると、減速モータ(13)が逆
転してベルト(17)が逆方向に駆動し、紙幣は挿入口(1)
を通し機体外に戻される。一方、適正の場合、この紙幣
の先端が一組のＬＥＤとホトトランジスタより成るセン
サ(69A)に到達した時点で減速モータ(26)が駆動し、紙
幣はベルト(33)及び案内株(3)の一方の面の間に形成さ
れる紙幣受入路(5)内に取込まれる。しかしてこの紙幣
が高額紙幣の場合にはベルト(33)の駆動が継続するため
受入方向に搬送された後、送出ローラ(70)(71)により紙
幣貯留部(7)へ導入される。そして減速モータ(26)は、
紙幣の後端が一組のＬＥＤ及びホトトランジスタより成
るセンサ(72)を通過終了してから所定時間後に停止す
る。

また紙幣が低額紙幣の場合には、この紙幣がセンサ(69)
を通過するとベルト(33)の駆動を停止し、紙幣受入路
(5)に取込んだ紙幣を紙幣スタック部(8)へ導くものであ
るが、この搬送を停止するタイミングには二通りがあ
る。即ち、紙幣スタック部(8)はとなり合う紙幣を長手
方向に交互にずらした状態で保持するものであるが、第
６図に示すごとく爪部材(49)及び係止部材(59)により収
納紙幣を下端部で保持している場合には、ベルト(33)に
より取込まれる低額紙幣の後端部がセンサ(69)を通過終
了すると直ちに減速モータ(26)を停止させ、また第４図
に示すごとく爪部材(48)及び係止部材(58)により収納紙
幣を上端部を挾持している場合には、ベルト(33)により
取込まれる紙幣の後端部がセンサ(69)を通過してから若
干の遅延時間後に減速モータ(26)を停止させるものであ
る。いま紙幣スタック部(8)内の紙幣が爪部材(48)及び
係止部材(58)によって挾持されている状態で低額紙幣が
ベルト(33)により取込まれてきたものとすると、紙幣(7
3)がセンサ(69)を通過終了してから遅延時間後にモータ
(26)は停止するために、紙幣(73)はその先端部が紙幣ス
タック部(8)の下壁(37)に接近する位置まで取込まれ
る。そして減速モータ(54)を駆動して回転軸(52)(53)を
反時計方向に９０°回動させ、第５図に示すごとく爪部
材(48)(49)を開口部(4)の方向へ延出させる。このとき
回転軸(52)(53)の回動に連動してカム(62)(67)が時計方
向に９０°回動するために係止部材(58)(59)は仕切板(3
9)の後方に退出する。したがって紙幣スタック部(8)の
収納紙幣に対する爪部材(48)(49)及び係止部材(58)(59)
の押圧は全て解除される。

第７図から第１０図までは紙幣スタック部(8)への低額
紙幣の押し込み動作を示す断面図である。第７図に示す
待機状態でスタック板(42)は開口部(4)から退出してお
り、紙幣スタック部(8)へ収納される紙幣(74)はベルト
(33)とローラ(41)間に挾持されている。そして減速モー
タ(46)の駆動によるカム(47)の回動にて、スタック板(4
2)のガイド部(44)がカム(47)の突起部と当接するように
なると、第８図及び第９図に示すごとくスタック板(42)
は開口部(4)を通して紙幣スタック部(8)内へ進出しスプ
リング(38)に抗して紙幣を押し込む。しかしてカム(47)
が一回転して、同軸上に固設されているカム(75)及び位
置検知スイッチ(76)にて待機位置に復帰するのを確認す
ると減速モータ(46)を停止させる。このように移送装置
(2)より導入される低額紙幣のベルト(33)による取込み
を終了すると、減速モータ(46)を一回転させてこの紙幣
を紙幣スタック部(8)へ導入する。

そして減速モータ(54)を駆動して回転軸(52)(53)を更に
反時計方向に９０°回動させると、爪部材(49)が紙幣ス
タック部(8)の内方に延出すると共に、回転軸(53)に連
動するカム(67)の回動にて係止部材(59)は仕切板(39)の
方向へ突出する。したがって紙幣スタック部(8)内の収
納紙幣は、第６図に示すごとくその下端部が爪部材(49)
及び係止部材(59)に挾持されるが、このとき爪部材(48)
と係止部材(58)は開放している。しかしてこの状態で次
の低額紙幣がベルト(33)にて搬送されてくると、この紙
幣のセンサ(69)の通過終了にて直ちにモータ(26)が停止
されるため、紙幣はその後端部が紙幣スタック部(8)の
上壁から僅かに離れた位置までしか取込まれない。しか
る後、回転軸(52)(53)を時計方向に９０°回動させて爪
部材(48)(49)及び係止部材(58)(59)を第５図に示す状態
にし、更にカム(47)を一回転させて紙幣を紙幣スタック
部(8)に押し込む。そして回転軸(52)(53)を更に時計方
向に９０°回動させて紙幣スタック部(8)の収納紙幣の
上端部を爪部材(48)及び係止部材(58)にて挾持する。上
記したように、紙幣スタック部(8)は低額紙幣が導入さ
れるたびに順次交互にずらした状態にて積み重ねると共
に、爪部材(48)(49)の何れか一方が紙幣スタック部(8)
内に延出して最上位に重ねた紙幣の一端と当接するよう
に構成されている。

次に紙幣スタック部(8)より低額紙幣を取出す動作につ
いて説明する。ところで紙幣スタック部(8)の最上位紙
幣は何れかの爪部材(48)(49)に保持されているために、
先ず最上位紙幣をフリーな状態にすべく爪部材の切換動
作を行なう。したがって第４図に示すように爪部材(48)
と係止部材(58)にて収納紙幣を挾持している場合の切換
動作は、回転軸(52)(53)を夫々反時計方向に１８０°回
動させて最上位紙幣をフリーにすると共に、２枚目以降
の紙幣は第６図に示す爪部材(49)と係止部材(59)に挾持
する状態で保持するものである。また逆に爪部材(49)と
係止部材(59)にて収納紙幣を挾持している場合の切換動
作は、回転軸(52)(53)を夫々時計方向に１８０°回動さ
せて最上位紙幣をフリーにすると共に、２枚目以降の紙
幣は第４図に示す爪部材(48)と係止部材(58)に挾持する
状態で保持するものである。このようにして最上位紙幣
をフリーにした後、第１１図に示すように減速モータ(1
3)を逆転させてベルト(17)を返却方向に移動させるとと
もに、減速モータ(28)を逆転させてローラ(9)を時計方
向に回動させる。次にソレノイド(36)を励磁してアーム
(34)を矢印方向Ａに回動させ、ローラ(9)をフリーとな
った最上位紙幣(77)の表面に押し当てて誘導片(23)の方
向に付勢する。したがって紙幣(77)は案内壁(3)の紙幣
スタック部(8)側の面にガイドされながら移動し、その
先端部はスプリング(25)に抗して誘導片(23)を押しのけ
て移送装置(2)のガイドローラ(16)(20)に到達する。そ
して紙幣(77)はベルト(17)により挿入口(1)に向けて搬
送されるが、センサ(69A)を通過した時点でソレノイド
(36)及び減速モータ(26)を非動作にして紙幣スタック部
(8)からの紙幣の取出し動作を停止する。また減速モー
タ(13)の逆転動作は紙幣(77)が挿入口(1)から機外に排
出されるまで継続される。

第１２図は、かかる構成の紙幣処理装置を自動販売機に
適用した場合における制御回路構成を示しており、(10
0)は紙幣処理装置側回路部、(101)は自動販売機の本体
制御回路である。紙幣処理装置側回路部(100)の処理回
路(102)は自動販売機の本体制御回路(101)に接続され
て、両者間で低額紙幣の枚数データ・販売終了信号・返
却信号・低額紙幣払出信号及び払出終了信号が授受され
る。そして処理回路(102)は、制御信号ライン(103)を通
して紙幣処理装置の各駆動モータ及びソレノイドに制御
信号を与えるとともに、各センサからの検知信号を入力
する。識別回路(104)は検出ヘッド(21)よりの検出々力
に基づき紙幣の適正及び種類を判定するもので、信号バ
ス(105)に判定した紙幣の種類データを出力して本体制
御回路(101)へ導入し、このとき紙幣が低額紙幣の場合
にはカウンタ(106)にカウント信号を出力する。したが
ってカウンタ(106)は紙幣スタック部(8)内の低額紙幣枚
数を計数記憶しており、本体制御回路(101)は処理回路
(102)から定期的に送信されるこの枚数データを保持し
ている。

上記の制御回路で、挿入口(1)より投入された紙幣が低
額紙幣であることが識別回路(104)にて判定されると、
カウンタ(106)にカウントアップ信号が供給されて低額
紙幣枚数が１枚加算され、紙幣処理装置の紙幣スタック
部(8)には低額紙幣が自動補給される。そして投入紙幣
が低額紙幣であることが識別回路(104)からの種類デー
タにて示されると、本体制御回路(101)はこの額を投入
金額に加算計数して所定の販売制御を行う。また本体制
御回路(101)は、挿入紙幣が高額紙幣であることが識別
回路(104)からの種類データにて示されると、本体制御
回路(101)はこの高額紙幣を受容するかを紙幣スタック
部(8)の低額紙幣の枚数データ及び商品の販売価格との
関連により判定する。即ち、挿入紙幣額と販売価格との
差額を払出す分の低額紙幣が無いと、本体制御回路(10
1)は釣銭の払出が不能として返却信号を処理回路(102)
に送信する。この返却信号が導入されると処理回路(10
2)は、挿入紙幣が非適正で返却する場合と同様に、制御
信号ライン(103)を通し、減速モータ(13)に逆転信号を
出力して挿入高額紙幣を返却する。しかして受容可能な
場合に挿入高額紙幣は紙幣貯留部(7)へ導入されて、本
体制御回路(101)はこの紙幣額を加算計数して所定の販
売制御を行う。そして自動販売機側で商品の販売が成さ
れ釣銭が必要となると、本体制御回路(101)は低額紙幣
払出信号を処理回路(102)に送信する。このとき処理回
路(102)は、取出装置であるローラ(9)にて紙幣スタック
部(8)から低額紙幣を取り出して移送装置(2)へ導くのに
必要な一連の信号を、制御信号ライン(103)によって紙
幣処理装置に出力する。即ち、処理回路(102)は、回転
軸(52)(53)を駆動する減速モータ(54)に駆動信号を出力
して紙幣スタック部(8)の最上位紙幣をフリーにし、且
つソレノイド(36)に付勢信号を出力するとともに減速モ
ータ(26)に逆転信号を出力してローラ(9)を時計方向に
回動させる。そして処理回路(102)は、移送装置(2)が紙
幣スタック部(8)から取り出された低額紙幣を挿入口(1)
に向けて逆移送するための制御手段を具備しており、か
かる制御動作時に処理回路(102)は制御信号ライン(103)
を通して減速モータ(13)に逆転信号を出力してベルト(1
7)を返却方向に移動させる。そしてこの動作にて逆移送
される紙幣が適正な低額紙幣でないことを、識別回路(1
04)からの信号バス(105)にて示されると、処理回路(10
2)は逆転信号の出力を中止して、高額紙幣が適正として
収納される場合と同様に、制御信号ライン(103)を通し
減速モータ(13)に正転信号を出力して移送装置(2)を移
送動作させ、該紙幣を紙幣貯留部(7)に収納する。そし
て処理回路(102)は再び取出装置であるローラ(9)にて紙
幣スタック部(8)から低額紙幣を取り出して移送装置(2)
へ導くのに必要な一連の信号を、制御信号ライン(103)
によって紙幣処理装置に出力する。また、逆移送される
紙幣が適正な低額紙幣であることを示されると、制御信
号ライン(103)を通し減速モータ(13)に継続して逆転信
号を出力し、移送装置(2)を逆移送させて低額紙幣を挿
入口(1)から排出する。即ち、処理回路(102)は逆移送時
の識別回路(104)による低額紙幣の適否の判定によっ
て、逆移送を継続するか高額紙幣の収容動作に切換える
制御手段も具備している。一方、低額紙幣を挿入口(1)
から排出すると、処理回路(102)はカウンタ(106)にカウ
ントダウン信号を出力して低額紙幣枚数より「１」を減
算するとともに、本体制御回路(101)には払出終了信号
を出力する。本体制御回路(101)には払出終了信号が入
力すると、演算している釣銭額より排出紙幣額を減算
し、更に低額紙幣の払出しが必要な場合に前述の動作を
繰返す。

(ヘ) 発明の効果 本発明によると、低額紙幣払出信号の発生により紙幣ス
タック部から移送装置にて挿入口へ逆移移送される紙幣
を、紙幣識別部にて適正及び種類を判別し、適正な低額
紙幣でないと判定されると、移送装置が逆移送を中止し
て正転移送を行ない、高額紙幣の受入れと同様に該紙幣
を高額紙幣の紙幣貯留部へ受容するため、紙幣スタック
部に低額紙幣と異なる紙幣が混入していた場合でも、ま
た何らかの原因によって破損して紙幣としての価値を失
った紙幣があった場合、また更に紙幣スタック部から複
数枚の低額紙幣が重なり合った状態で逆移送された場合
でも、それらの紙幣を高額紙幣の紙幣貯留部へ収納で
き、挿入口へ排出することを防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に依る装置の側断面図、第２図は平面
図、第３図は案内壁とスタック板の関係を示す図、第４
図は紙幣スタック部の紙幣を爪部材(48)にて保持してい
る状態を示す側断面図、第５図は紙幣スタック部の紙幣
受入態勢を示す側断面図、第６図は紙幣スタック部の紙
幣を爪部材(48)にて保持している状態を示す側断面図、
第７図から第１０図は紙幣スタック部への紙幣導入動作
を示す正断面図、第１１図は紙幣スタック部からの紙幣
排出を示す側断面図、第１２図は制御回路である。 (1)…挿入口 、(2)…移送装置 、(7)…紙幣貯留部
、(8)…紙幣スタック部 、(9)…取出装置 、(102)
…処理回路 、(104)…識別回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少くとも高額及び低額の２種類の紙幣が挿
   入される挿入口と、該挿入口より挿入された紙幣を移送
   する移送装置と、該移送装置による移送紙幣の適正及び
   種類を判別する紙幣識別部と、該識別部で低額と判定さ
   れた紙幣が導入されて導入紙幣を積重ねて収納する紙幣
   スタック部と、前記識別部で高額と判定された紙幣を受
   容する紙幣貯留部と、所定の低額紙幣払出信号の発生に
   て前記移送装置が紙幣を前記挿入口へ逆移送するよう制
   御する制御手段と、前記低額紙幣払出信号にて前記紙幣
   スタック部の最上位の紙幣を前記移送装置に導く取出装
   置と、前記低額紙幣払出信号の発生にて前記挿入口へ逆
   移送される紙幣が前記紙幣識別部にて適正な低額紙幣で
   ないことを判定されると、前記移送装置が該紙幣を前記
   紙幣貯留部へ移送するよう制御する制御手段とを備えた
   紙幣処理装置。