(57)【要約】【課題】硬貨よりも小さな異物を取り除く。【解決手段】上下に搬送路板１１１，１１２が対向する搬送路２００と、該搬送路を通過する非透光性媒体（硬貨、紙、プラスチック）を検出し、該搬送路板１１１，１１２に設けられている光学センサ１８０ａ，１８０ｂとを備えた媒体検出装置であって、前記下側の搬送路板１１２は、前記光学センサの発光部１８０ｂが照射する照射光を通過する孔３００が開けられており、前記孔は、硬貨の外径よりも小さく、前記光学センサ１８０ｂの透明封止部材よりも大きいことを特徴とする。【選択図】図５
2015201063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に搬送路板が対向する搬送路と、該搬送路を通過する非透光性媒体を検出し、該搬送路に設けられている光学センサとを備えた硬貨検出装置であって、
前記下側の搬送路板は、前記光学センサの発光部が照射する照射光を通過する孔が開けられており、
前記孔は、硬貨の外径よりも小さく、前記光学センサの透明封止部材よりも大きいことを特徴とする硬貨検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の硬貨検出装置であって、
前記光学センサは、前記搬送路板に対向する光学センサ取付板に配設され、
前記孔を落下した非透光性媒体は、前記光学センサ取付板の上面を滑落することを特徴とする硬貨検出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の硬貨検出装置であって、
前記搬送路板に設けられ、前記搬送路を通過する金属の性質に応じた出力電圧を発生する金属センサと、
前記光学センサによる媒体検出及び前記金属センサによる金属検出により、前記搬送路を通過する媒体が前記硬貨であると判定し、前記光学センサによる媒体検出及び前記金属センサによる非検出出力により、前記媒体が異物であると判定する制御部と
をさらに備えたことを特徴とする硬貨検出装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の硬貨検出装置であって、
前記搬送路板に設けられ、前記搬送路を通過する媒体の外径が前記硬貨の外径と略同一であるか否かを検出する外径センサと、
前記外径センサによる検出出力及び前記光学センサによる検出出力により、前記搬送路を通過する媒体が前記硬貨であると検出し、前記外径センサによる非検出出力及び前記光学センサの２回出力により、前記搬送路を通過する媒体がワッシャであると判定する制御部と
をさらに備えたことを特徴とする硬貨検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の硬貨検出装置であって、
前記搬送路板に設けられ、前記搬送路を通過する金属媒体を逐次判別する金属センサを備え、
前記制御部は、前記光学センサが２回出力したときに前記金属センサが１回出力しても、前記媒体がワッシャであると判定することを特徴とする硬貨検出装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の硬貨検出装置であって、
前記搬送路板に設けられ、前記搬送路を通過する金属媒体を逐次判別する金属センサを備え、
前記光学センサによる媒体検出と前記金属センサによる金属検出とが重複する重複時間を、前記光学センサが媒体検出した時間で除した演算値が所定値以上のときに前記硬貨と判定し、前記演算値が前記所定値未満のときに異物と判定する制御部を備えることを特徴とする硬貨検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の硬貨検出装置であって、
前記制御部は、前記光学センサによる媒体検出が２回あった場合であって、前記金属センサによる金属検出が１回あったときには、前記光学センサによる１回目の媒体検出を用いて、前記重複時間を演算することを特徴とする硬貨検出装置。
【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、特に、硬貨の出金ホッパ部に異物が混入した場合において、硬貨出金の際に、硬貨と異物とを判別する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現金処理装置（硬貨処理装置）は、複数のＰＯＳレジを有するスーパーやショッピングモール等のバックヤード（事務所）に設置されるものであり、各ＰＯＳレジの業務開始前に釣銭を準備（出金）し、業務終了後に現金（釣銭＋売上）が投入（入金）されるように構成されている。また、その現金処理装置は、釣銭用の現金をリサイクル可能な紙幣カセット、及び硬貨出金ホッパに収納し、売り上げ用の現金を回収カセットに収納するように構成されている。そして、作業員や警送員は、回収カセットから売上金を回収するようになっている。
【０００３】
従来の硬貨処理装置（硬貨入出金機）は、金種毎に設けられた硬貨ホッパ部（硬貨出金ホッパ部）に投入された複数の硬貨を搬送路に繰り出し、光学センサ、及び部材検出センサで検出した正常硬貨を硬貨出金庫に出金したり、硬貨回収庫に回収したり、リジェクト硬貨や異物をリジェクト庫に格納したりするように構成されている。
【０００４】
特許文献１には、硬貨の搬送異常が発生した場合に、搬送を停止し、搬送路等にある硬貨を除去すべきことを操作者に報知するように構成されている硬貨入出金機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４９８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の硬貨処理装置では、硬貨出金ホッパ部に異物（ステープルの針、クリップ、ワッシャなど）が混入した場合において、硬貨の出金動作を実行すると、異物が搬送路に繰り出されてしまう問題点があった。
ここで、ステープルの針やクリップは異物自身の幅が狭いため、光学センサでは異物として検知することができない。このため、光学センサが異物を硬貨と間違えることがないため、異物が硬貨として枚数カウントされることがなく、現金トラブルの問題は発生し得ない。しかしながら、ステープルの針やクリップは、光学センサで検知することができないため、硬貨出金庫又は硬貨回収庫に異物として収納されてしまう問題があった。
【０００７】
一方、ワッシャのように、ある程度幅の広い異物は、光学センサにより検出されてしまい、硬貨として枚数カウントされてしまう問題点がある。ここで、電磁誘導で金属を検出することができる近接センサ（金属センサ）を使用することが考えられる。しかしながら、ワッシャの中央部が近接センサに到達したときには、うず電流がワッシャの円環部に流れ、近接センサの検出波形は、硬貨と同等になってしまう。つまり、ワッシャと硬貨とを区別することが非常に困難であり、現金トラブルが発生してしまう問題が生じる。
【０００８】
そこで、硬貨よりも小さな異物を取り除くことができる硬貨処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、上下に搬送路板が対向する搬送路と、該搬送路を通過する非透光性媒体（硬貨、紙、プラスチック）を検出し、該搬送路に設けられている光学センサとを備えた媒体検出装置であって、前記下側の搬送路板は、前記光学センサの発光部が照射する照射光を通過する孔が開孔しており、前記下側の孔は、硬貨の外径よりも小さく、前記光学センサの透明封止部材よりも大きいことを特徴とする。ここで、「上下に搬送路板が対向する搬送路」は、搬送路板が傾斜して対向している搬送路を含む。
【００１０】
これによれば、下側の搬送路板に開孔している孔から、硬貨が落下せず、光学センサの透明封止部材よりも大きな異物のみが落下する。特に、ステープルの針やクリップ等のように断面積が少ない異物は、発光部が照射する光の遮光量が少ないので、誤検出することなく異物を回収することができる。ここで、発光部が照射する照射光が通過する孔の上流側、又は下流側に異物が落下する異物落下孔を開孔することが考えられる。しかしながら、この場合には、異物が搬送路に平行に滑り、光学センサの発光部の光軸に対して略垂直な面内（例えば、光学センサ取付板１１５や搬送路板１１２）で滑ることになり、遮光量が増加してしまう。つまり、光学センサの発光部が照射する照射光を通過する孔を異物落下孔とすることにより、異物は、発光部の光軸に対して平行な面成分を有して落下するので、遮光量が減少する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、硬貨よりも小さな異物を取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態である硬貨処理装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態である硬貨処理装置の金種別ホッパ部の動作を説明するための部分構成図である。
【図３】回転ディスク部の概略構成図である。
【図４】繰り出しベアリングと繰り出しアームによる硬貨の繰り出す動作を説明するための説明図である。
【図５】異金種判別部の構成を示す側面図である。
【図６】部材検出センサ基板の構成図である。
【図７】本発明の第１実施形態で使用される部材検出センサの出力波形図である。
【図８】本発明の第１実施形態で使用される異金種判別部の構成を示す平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態で使用される異金種判別部の構成を示す平面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態で使用される部材検出センサの出力波形図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の異物毎の動作を示す説明図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の異物判別方法を説明するための説明図である。
【図１３】本発明の第３実施形態の異物判別方法を説明するための他の説明図である。
【図１４】比較例の硬貨処理装置で使用される異金種判別部の構成を示す側面図である。
【図１５】比較例の硬貨処理装置で使用される異金種判別部の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態である硬貨処理装置の全体構成図である。
硬貨処理装置１は、入金された媒体（硬貨）を鑑別し金種毎に選別する入金部２と、選別された硬貨と異物とを分離し、硬貨を回収庫まで回収する６個（不図示）の金種別ホッパ部６０ａ〜６０ｆと、硬貨出金庫７０と、硬貨回収庫８０と、リジェクト庫９０と、異物収納箱３１０とを備える。
【００１５】
入金部２は、硬貨受領部１０と、硬貨繰出部２０と、硬貨判別部３０と、選別搬送路４０と、リジェクト硬貨収納部５０とを備える。なお、制御ユニット１００は、硬貨処理装置の全体動作を制御するものであり、制御ユニット１００には、前記した各構成要素の動作を制御する制御部（ＣＰＵ（Central Processing Unit））と、制御部が実行するプログラムや各種データを記憶する記憶部とが含まれる。
【００１６】
硬貨受領部１０は、内面が漏斗状に形成され、投入される硬貨を複数受け入れる部材である。硬貨繰出部２０は、硬貨受領部１０の下方に配設され、硬貨受領部１０から落下した硬貨を１枚ずつ次段（硬貨判別部３０）に繰り出す部材である。硬貨繰出部２０は、内部に、例えば回転円盤（不図示）が設けられており、回転円盤が回転する際の遠心力により硬貨が移動して、硬貨が一枚ずつ硬貨判別部３０に繰り出される。硬貨判別部３０は、硬貨繰出部２０から繰り出された硬貨Ｃの真偽、金種等の判別を行う。硬貨判別部３０は、硬貨Ｃを認識するセンサ（不図示）を有し、センサで認識した硬貨の特徴に基づいて、硬貨の真偽や金種等を判別する。硬貨判別部３０は、判別した硬貨を選別搬送路４０に搬送する。
【００１７】
選別搬送路４０は、硬貨判別部３０による判別結果に基づいて、硬貨Ｃを搬送しつつ、判別された硬貨を金種毎に設けられた複数の硬貨選別孔に落下させて選別する。リジェクト硬貨収納部５０は、硬貨判別部３０により真貨でないと判別された硬貨を収納する。リジェクトされたリジェクト硬貨は、リジェクト硬貨収納部５０まで矢印Ｒのルートで搬送される。
【００１８】
硬貨出金庫７０は、作業員が出金したい場合に、外部に出金される硬貨を収納する収納庫であり、搬送路２００（図２）から矢印Ｓで示すルートで硬貨が収納される。硬貨回収庫８０は、作業員や警送員が売上金を回収したい場合に、回収を指定して、売上金を回収するときの硬貨を収納する回収庫であり、金種毎に選別された硬貨が矢印Ｔで示すルートで回収される。リジェクト庫９０は、リジェクトされたリジェクト硬貨を収納する収納庫であり、特に、異金種判別部１１０により異金種（異常）であると判定された硬貨が収納される。異物収納箱３１０は、異金種判定部１１０により異物と判定され、又は、異金種判定部１１０を通過せずに搬送路から落下した異物を収納する収納庫である。
【００１９】
金種別ホッパ部６０ａ〜６０ｆのそれぞれは、タンク部６５と、搬送路２００（図２）と、異金種判別部１１０とを備える。
タンク部６５は、選別搬送路４０で金種別に振り分けられ、硬貨選別孔を落下した硬貨Ｃを収納する部材である。異金種判別部ｌｌ０は、各金種ホッパ部から繰り出された硬貨に異金種が混在していないかどうかを検知するための選別部として機能する。
【００２０】
図２は、本発明の第１実施形態である硬貨処理装置の金種別ホッパ部の動作を説明するための部分構成図である。
金種別ホッパ部６０ａ〜６０ｆは、図１で説明したタンク部６５と搬送路２００と異金種判別部１１０との構成要素に加え、さらに、回転ディスク１３０と、駆動部１４０を備え、搬送路２００は、それぞれ出金先（硬貨出金庫７０、硬貨回収庫８０、及びリジェクト庫９０）を切り替える出金先切替部（切換ガイド）２１０ａ，２１０ｂを有している。
【００２１】
回転ディスク１３０は、タンク部６５の下部に設けられており、タンク部６５の下部に水平面から傾斜して配置された金属製の円形状部材である。搬送用突起１７０は、回転ディスク１３０が所定方向（図３に示す反時計方向）に回転する際に、硬貨Ｃを支持しながら搬送する。
【００２２】
駆動部１４０は、モータ１５０とモータギア１６０とを有し、モータ１５０がモータギア１６０を介して、回転ディスク１３０を回転させるように構成されている。
異金種判別部１１０は、搬送路２００上に、光学センサ１８０ａ，１８０ｂと、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂとを有する。
【００２３】
出金先切替部２１０ａ，２１０ｂは、タンク部６５から繰り出された硬貨を、矢印Ｓ（図１）で示すルートで搬送路２０２を通過させ、硬貨出金庫７０を出金先とする。出金先切替部２１０ａ，２１０ｂは、タンク部６５から繰り出された硬貨を、矢印Ｔ（図１）で示すルートで搬送路２０３を通過させ、硬貨回収庫８０を出金先とする。出金先切替部２１０ａ，２１０ｂは、タンク部６５から繰り出された硬貨を、矢印Ｕ（図１）で示すルートで搬送路２２０を通過させ、リジェクト庫９０を出金先とする。
【００２４】
図３は、回転ディスク部の概略構成図であり、図４は、繰り出しベアリングと繰り出しアームによる硬貨の繰り出す動作を説明するための図である。
回転ディスク１３０には、硬貨Ｃが通過する筒状の貫通孔２３０が複数（４つ）形成されている。貫通孔２３０の内径は、通過する硬貨Ｃの外径に応じて設定される。回転ディスク１３０の裏面であって、貫通孔２３０の外周部には、搬送用突起１７０（図２）が設けられている。
【００２５】
ゲート２０１は、硬貨Ｃが一枚ずつ搬送される搬送路２００の入り口である。ゲート２０１には、図３に示すように、繰り出しベアリング２４０と繰り出しアーム２５０とが設けられている。繰り出しアーム２５０は、不図示の回転支点を中心に回転可能である。そして、繰り出しアーム２５０の矢印Ｘ方向への移動に伴い、繰り出しベアリング２４０と繰り出しアーム２５０との間に挟まれる硬貨Ｃが、繰り出される。
【００２６】
図４は、繰り出しベアリングと繰り出しアームによる硬貨の繰り出し動作を説明するための図である。
制御ユニット１００（図１）により出金動作が指示されると、回転ディスク１３０は、回転させられることにより、回転ディスク１３０に設けられた搬送用突起１７０（図２）が硬貨Ｃをゲート２０１の方向に搬送する。図４（ａ）に示すように、硬貨Ｃは、繰り出しベアリング２４０と繰り出しアーム２５０との間に挟まれる。その後、図４（ｂ）に示すように、繰り出しアーム２５０が矢印Ｘの方向に移動すると、硬貨Ｃは光学センサ１８０ａ，１８０ｂ側に移動する。
【００２７】
その後、図４（ｃ）に示すように、硬貨Ｃの中心が、繰り出しベアリング２４０と繰り出しアーム２５０との中心を結んだ仮想線（二点鎖線）よりも光学センサ１８０ａ，１８０ｂ側に移動すると、繰り出しアームは、スプリング（圧縮コイルばね）によって矢印Ｙの方向に戻る。次いで、繰り出しアームの矢印Ｙの方向への移動に伴い、硬貨Ｃは、はじき飛ばされて（繰り出されて）、光学センサ１８０ａ，１８０ｂを通過する。光学センサ１８０ａ，１８０ｂは、通過する硬貨Ｃを検出すると、制御ユニット１００（図１）は硬貨が一枚繰り出されたことをカウントする。
【００２８】
図５は、異金種判別部の構成を示す側面図である。
異金種判別部１１０（１１０ａ）は、金種別ホッパ部６０ａ〜６０ｆにそれぞれに設けられており、硬貨Ｃの有無を検知する光学センサ１８０ａ，１８０ｂと、硬貨Ｃの部材を検出する部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂとを有する。光学センサ１８０ａ，１８０ｂは、光を出射する発光部（光学センサ１８０ｂ）と受光する受光部（光学センサ１８０ａ）とが対向するように、所定間隔をおいて搬送路２００の上下方向に離間して設けられている光学センサ取付板１１４，１１５に固定されている透過型センサである。ここで、光学センサ１８０ａ，１８０ｂは、半導体発光素子や、半導体受光素子を封止する透明封止部材を有している。
【００２９】
光学センサ１８０ａ，１８０ｂは、繰り出しベアリング２４０と繰り出しアーム２５０とによって繰り出された硬貨Ｃを検出する。
図５に示す孔１１３ａ、及び異物落下孔３００は、光学センサの発光部１８０ｂ（発光部）から照射される光が通過する孔であり、搬送路板対である互いに対向する搬送路板１１１，１１２に空けられている。異物落下孔３００と異物収納箱３１０は、金種別ホッパ部６０ａ〜６０ｆにそれぞれ設けている。なお、搬送路板１１１，１１２は、２枚の光学センサ取付板１１４，１１５を中間部（略中央部）に配設されている。
【００３０】
部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂは、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの搬送方向下流側に設けられている。部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂは、硬貨Ｃが光学センサ１８０ａ，１８０ｂを通過した後に、通過媒体を検出し、検出信号（図７参照）を出力する。この部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂは、高周波発振型の近接センサであり、電磁誘導により、アルミ（１円玉）や銅（十円玉）等の金属中に高周波誘導電流（うず電流）を流し、熱損失による発振の減衰量を検出するものである。つまり、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂは、アルミや銅等の金属の性質に応じて発振強度が変化するので、その発振強度を出力電圧として取り出し、金属の種類に応じた閾値で逐次判定することにより、金属の種類を判別する金属判別センサとして機能する。なお、静電容量型のセンサで硬貨の厚みを検出することもできる。異物収納箱３１０は、異物落下孔３００から落下した異物を収納するものである。
【００３１】
図６は、部材検出センサ基板の構成図である。
部材検出センサ１９０は、内部にコア部１９１とボビン１９２とを備え、コア部１９１の軸に沿って磁力線が発生する。また、部材検出センサ１９０は、コネクタ１９４と共に基板１９３に取り付けられており、これらを合わせて部材検出センサ基板１９５という。なお、基板１９３は、長方形状であり、長手方向両側に２つの基板取付け孔１９３ａ，１９３ａが開孔している。
【００３２】
図７は、部材検出センサの出力波形図であり、横軸が時間を示し、縦軸が出力電圧を示す。
Ｈ１は、特定種類の硬貨Ｃ１が部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂを通過するときの出力波形であり、Ｈ２は、他の種類の硬貨Ｃ２が通過するときの出力波形である。つまり、硬貨Ｃ１，Ｃ２の種類により発振の減衰量が異なり、この相違が出力電圧の差となって出力される。また、制御部は、硬貨Ｃが異金種であるか否かを判別するために、検出波形Ｈ１，Ｈ２の間に、閾値αを設定している。これにより、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂは、硬貨の種類を判別することができ、所定の硬貨の検出／非検出を判定する。
【００３３】
図８は、異金種判別部の構成を示す平面図である。
異金種判別部１１０は、その搬送路２００の両側に搬送路側壁が設けられている。
異物落下孔３００は、光学センサ１８０ｂが発する光を通過する孔であると共に、異物Ｅ１（ステープルの針）、異物Ｅ２（クリップ）が落下するような大きさの楕円形状の孔である。異物落下孔３００は、楕円の短軸方向を硬貨の搬送方向とし、長軸方向が搬送方向に対して直交するように開孔している。この異物落下孔３００の孔径（長径）は、硬貨Ｃの直径の７０％程度に短くしているため、硬貨Ｃは落下することがない。また、異物落下孔３００の長径は、光学センサ１８０ｂの発光領域又は光学センサ１８０ａの受光領域の長さよりも長くしている。なお、異物落下孔３００の短径は、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの透明封止部材の径よりも短くしており、具体的には、硬貨Ｃの直径の３５％程度である。また、硬貨Ｃの直径をφとし、光学センサ１８０ｂと部材検出センサ１９０ｂとの間の間隔をＤとしている。
【００３４】
硬貨Ｃは光学センサ１８０ａ，１８０ｂを通過した後、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂを通過する。硬貨Ｃが部材検出センサを通過した後、制御ユニット１００は、光学センサ１８０ａ，１８０ｂ、及び部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂの検出結果により、異金種が混在しているか否かを判別する。
【００３５】
（動作）
次に、前記構成の硬貨処理装置の動作について説明する。なお、硬貨処理装置としての動作は、制御ユニット１００の制御部（ＣＰＵ）によって実行される。
図１において、硬貨受領部１０に硬貨Ｃが一括して投入されると、投入された硬貨Ｃは硬貨繰出部２０に落下する。硬貨繰出部２０は、落下した硬貨Ｃを一枚ずつ硬貨判別部３０に繰り出す。硬貨判別部３０は、繰り出された硬貨Ｃの真偽や、金種等を判別し、判別した硬貨Ｃを選別搬送路４０に搬送する。そして、真貨であると判別された硬貨Ｃは、判別された金種別に金種別ホッパ部６０ａ〜６０ｆのタンク部６５に落下する。一方、硬貨判別部３０により真貨で無いと判別された硬貨Ｃは、リジェクト硬貨収納部５０に落下する。
【００３６】
次に、硬貨を出金する場合の動作について説明する。まず、ユーザは、表示操作部を介して、各金種の出金枚数及び出金先（硬貨出金庫７０又は硬貨回収庫８０）を選択する。これにより、制御ユニット１００は、各金種別ホッパ部６０ａ〜６０ｆの出金を切り替える出金先切替部２１０ａ，２１０ｂを、出金先に対応した位置に切り替える。
【００３７】
この出金動作が実行されると、制御ユニット１００は、回転ディスク１３０を回転させると共に、繰り出しアーム２５０をＸ方向（図３）に移動させることにより、回転ディスク１３０の搬送用突起１７０（図２）は、硬貨Ｃをゲート２０１へ向けて搬送させ、繰り出しを行う。その後、硬貨Ｃを硬貨出金庫７０、硬貨回収庫８０、又はリジェクト庫９０に格納させる。異金種と判別された硬貨は、リジェクト庫９０に格納される。
【００３８】
（異物分離）
図１において、硬貨受領部１０に硬貨Ｃと異物とが一括して投入されると、異物が硬貨Ｃと一緒に、硬貨繰出部２０に落下する。これにより、硬貨Ｃと異物とは、硬貨判別部３０を通過し、選別搬送路４０を搬送し、金種別ホッパ部６０ａ〜６０ｆの各タンク部６５に硬貨Ｃと一緒に異物が混入する。つまり、装置内に異物が混入するときは、タンク部６５に硬貨Ｃと一緒に異物が混入する第１のパターンが考えられる。次に、障害復旧作業時に、保守員のオペミスにより、タンク部６５に直接、異物を混入してしまう第２のパターンも考えられる。
【００３９】
図１において、タンク部６５に異物が混入していた状態で、硬貨Ｃを出金する出金動作は、以下のように行われる。
図３，４（ａ）に示すように、回転ディスク１３０が回転することにより、硬貨Ｃと異物との何れか一方又は双方は、ゲート２０１に向けて搬送される。ゲート２０１を通過した硬貨Ｃは、繰り出しベアリング２４０と繰り出しアーム２５０とに挟まれる。その後、図４（ｂ）に示すように、繰り出しアーム２５０が矢印Ｘの方向（搬送面に平行、且つ硬貨Ｃの進行方向に垂直な方向であって、繰り出しベアリング２４０と繰り出しアーム２５０との間隔が拡がる方向）に移動する。次に、図４（ｃ）に示すように、繰り出しアーム２５０に設けられた付勢部材（スプリング）により、硬貨ＣはＸ方向と逆方向（Ｙ方向）にはじき飛ばされて、光学センサ１８０ａ，１８０ｂ側に移動し、繰り出される。次いで、異物もゲート２０１へ向けて、繰り出し部を通過する。
【００４０】
制御部は、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの検出出力と部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂの検出出力との結果より、異金種が混在していないか否かを判別し、硬貨Ｃは硬貨出金庫７０や硬貨回収庫８０またはリジェクト庫９０に格納させる。
一方、異物は、ゲート２０１を通過した後、図５，８に示すように、異物落下孔３００から落下し、光学センサ取付板１１５を矢印Ｖの方向に滑落し、異物が異物収納箱３１０に収納される。ここで、異物落下孔３００に落下する異物は、直径が比較的小さい、ステープルの針Ｅ１や、小さなクリップＥ２等であり、直径が比較的大きいワッシャＥ３などは、異物落下孔３００に落下しないで、そのまま通過する。
【００４１】
（効果の説明）
以上説明したように、本実施形態の硬貨処理装置によれば、下側の搬送路板に開孔した異物落下孔３００と異物収納箱３１０とを設けたので、径の小さな異物Ｅ１，異物Ｅ２を異物落下孔３００に落下させ、光学センサ取付板１１５の上面を滑落させることにより、異物収納箱３１０に収納することが可能となる。つまり、硬貨出金庫７０や硬貨回収庫８０に異物を混入させないようにすることができる。特に、ステープルの針やクリップ等のように断面積が少ない異物Ｅ１，Ｅ２は、光学センサ１８０ｂ（発光部）が照射する光の遮光量が少ないので、誤検出することなく異物を回収することができる。
【００４２】
ここで、発光部が照射する照射光を通過する孔の上流側、又は下流側に異物が落下する異物落下孔を開孔することが考えられる。しかしながら、上流側に異物落下孔を開孔する場合には、異物が光学センサ取付板１１５（光学センサ１８０ｂの光軸に対して垂直な面内）の上面を滑ることになり、光学センサ１８０ｂ（発光部）を遮光することになり、遮光量が増加してしまう。一方、下流側に異物落下孔を開孔する場合には、搬送路板１１２（光学センサ１８０ｂの光軸に対して垂直な面内）の上面を滑ることになり、光学センサ１８０ｂ（発光部）を遮光し、遮光量が増加してしまう。つまり、光学センサ１８０ｂが照射する照射光を通過する孔を異物落下孔３００とすることにより、異物は、発光部の光軸に対して平行な面成分を有して落下するので、遮光量が減少する。
【００４３】
（第２実施形態）
（構成の説明）
図９は、本発明の第２実施形態で使用される異金種判別部を示す平面図である。
第２実施形態は、前記した第１実施形態（図８）に対して、繰り出しアーム２５０のレバー部２６０に、新たに繰り出しセンサ３２０を設けている点で相違する。繰り出しセンサ３２０は、フォトインタラプタを使用しており、繰り出しアーム２５０のレバー部２６０がＸ矢印方向に移動すると、レバー部２６０がフォトインタラプタの光を遮光して、繰り出しアーム２５０の位置を検知することができるようになっている。
【００４４】
図１０は、本発明の第２実施形態で使用される部材検出センサの出力波形図である。
ここで、Ｈ１，Ｈ２は、異なる種類の硬貨Ｃ１，Ｃ２が部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂを通過するときの出力波形であり、Ｈ３は、プラスチックや紙等のような非金属性異物が通過したときの出力波形である。また、制御ユニット１００（図１）は、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂの出力波形に対して、硬貨Ｃ１，Ｃ２の種類を判別するための閾値αを設けるとともに、硬貨Ｃと非金属性異物とを判別する検出閾値βを設けている（図１０を参照）。これにより、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂは、硬貨の種類を判別するとともに、非金属性異物か否かも判別することができる。
【００４５】
（動作の説明）
本実施形態の異金種判別部１１０ｂにより、タンク部６５に、直径が比較的大きい異物Ｅ３（ワッシャ）や異物Ｅ４（プラスチック、紙）が混入していた状態でも、硬貨処理装置１（図１）は、これらの異物を区別しつつ、硬貨を出金することができる。
【００４６】
図１１は、本発明の第２実施形態の異物毎の動作を示す説明図である。図１１（ａ）は、硬貨Ｃが搬送された場合の動作を説明する説明図であり、図１１（ｂ）は、異物Ｅ３が搬送された場合の動作を説明する説明図であり、図１１（ｃ）は、異物Ｅ４が搬送された場合の動作を説明する説明図である。
【００４７】
回転ディスク１３０の回転により、硬貨Ｃと異物Ｅ３，Ｅ４とは、ゲート２０１に向けて搬送される。図１１（ａ）において、ゲート２０１を通過した硬貨Ｃは、繰り出しベアリング２４０と繰り出しアーム２５０とに挟まれる。これにより、繰り出しアーム２５０が矢印Ｘの方向に移動し、その後、付勢部材（スプリング（図４（ｃ）））の付勢力により、繰り出しアーム２５０が矢印Ｘとは逆方向に移動する。これにより、硬貨Ｃは、はじき飛ばされて（繰り出されて）、光学センサ１８０ａ，１８０ｂ側に移動を開始する。
【００４８】
このとき、センサ出力の波形は、図１１（ａ）の下部に記載されており、硬貨Ｃが繰り出されている所定時間Ｔ１、繰り出しセンサ３２０の出力がＯＮ状態に遷移し、繰り出しセンサ３２０の出力の立ち上がり時刻から時間ｔ１経過してから所定時間Ｔ２、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの出力がＯＮ状態になる。このとき、所定時間Ｔ２は、繰り出しアーム２５０の移動距離よりも硬貨の直径φ（図８）の方が長いので、時間Ｔ１よりも長くなる。また、光学センサ１８０ａ，１８０ｂと部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂとの間は、距離Ｄ（図８）だけ離間しているので、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの出力の立ち上がり時刻から所定時間ｔ２経過してから、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂの出力が遷移し、ＯＮ状態が所定時間Ｔ３維持される。
【００４９】
制御ユニット１００（図１）は、光学センサ１８０ａ，１８０ｂと部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂの検出結果より、異金種が混在していないか否かを判別し、硬貨Ｃを硬貨出金庫７０、硬貨回収庫８０、又はリジェクト庫９０に搬送し、格納させる。
【００５０】
また、混在した異物Ｅ３，Ｅ４も、同様に、ゲート２０１に向けて、繰り出し部を通過する。このとき、図１１（ｂ）に示すように、異物Ｅ３の直径が小さいので、異物Ｅ３が繰り出しベアリング２４０と繰り出しアーム２５０との間を通過するとき、繰り出しアーム２５０はＸ方向に移動しない。つまり、図１１（ｂ）の下部に示される波形のように、繰り出し部の繰り出しセンサ３２０は検知しない。つまり、繰り出しセンサ３２０は、硬貨Ｃ（５円玉等の孔開き硬貨を含む）よりも外径が小さい異物Ｅ３が通過するときには、検出信号を出力しないので、「外径センサ」として機能する。
【００５１】
その後、異物Ｅ３は光学センサ１８０ａ，１８０ｂ側に移動する。異物Ｅ３は異物落下孔３００に落下せずに、光学センサ１８０ａ，１８０ｂが異物Ｅ３の通過を検知する。このとき、異物Ｅ３（ワッシャ）は円環状に形成されているので、光学センサ１８０ａ，１８０ｂは、２回の遮光を検出する。次いで、異物Ｅ３が部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂを通過し、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂは異物Ｅ３の通過を検知する。
【００５２】
このとき、ワッシャの円環に沿って渦電流が流れるので、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂは異物Ｅ３の中心部でも異物の存在状態として検出する。つまり、異物Ｅ３（ワッシャ）のときは、光学センサ１８０ａ，１８０ｂは２回出力し、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂは１回出力するが、繰り出しセンサ３２０は異物として検出しない。このときは、制御ユニット１００（図１）は、異物Ｅ３（ワッシャ）と判定する。
【００５３】
異物Ｅ４（プラスチック、紙）は、異物落下孔３００に落下することなく、光学センサ１８０ａ，１８０ｂと、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂとの双方を通過する。異物Ｅ４は、繰り出し部の検出センサ３２０と光学センサ１８０ａ，１８０ｂとの双方により検出されるが、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂによっては検出されない。このため、部材検出センサの検出波形Ｈ３（図１０）が得られ、制御ユニット１００（図１）は、閾値βより非金属性異物と判定する。
【００５４】
以上のように、制御ユニット１００（図１）が非金属性異物と判定した場合は、出金先切替部２１０ａ，２１０ｂ（図２）を用いて搬送路を切り替えて、異物Ｅ３，Ｅ４をリジェクト庫９０に格納させる。
また、取引動作として、異物が検出されると、取引終了後に、異物が検出されました等の画面表示をすることで、オペレータに異物混入したことを知らせることや、異物が連続でｎ回検出すると、装置動作エラーとして、取引を中止するようにしてもよい。
【００５５】
（効果の説明）
以上説明したように、第２実施形態によれば、第１実施形態に対して、繰り出しアーム２５０のレバー部２６０に外径センサとしての繰り出しセンサ３２０を設けることと、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂにおいて、硬貨Ｃと異物を判別する閾値βを設けることにより、直径が小さな異物Ｅ３（ワッシャ）や、異物Ｅ４（プラスチック、紙）のような直径が比較的大きい異物においても、硬貨と異物との判別が可能となる。
【００５６】
（第３実施形態）
第２実施形態において、繰り出しアーム２５０のレバー部２６０に繰り出しセンサ３２０を設けているが、この繰り出しセンサ３２０を設けることなく、光学センサ１８０ａ，１８０ｂと、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂとの双方のみでも、光学センサ１８０ａ，１８０ｂに検出される径の小さな異物(例えば、画鋲の皿やワッシャ)を判別することが可能である。
【００５７】
図１２は、本発明の第３実施形態の異物判別方法を説明するための説明図である。
この異物判別方法は、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの検出時間Ｅと、その検出時間Ｅと部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂの検出時間とがオーバラップしている時間Ｆとの双方を測定するようにしている。この異物判別方法は、次に、制御部が比率Ｆ／Ｅを演算し、この比率Ｆ／Ｅと所定の判定値Ｇとを比較することで、異物か否かを判定するものである。図１２（ａ）は、硬貨が異金種判別部１１０を通過したときのセンサ出力波形図であり、図１２（ｂ）乃至図１２（ｄ）は、異物Ｅ５（画鋲の皿）の外径を硬貨よりも徐々に短くしていったときのセンサ出力波形図である。つまり、異物Ｅ５ａ，Ｅ５ｂ，Ｅ５ｃの外径をφａ，φｂ，φｃとしたときに、φａ＞φｂ＞φｃとなっている。
【００５８】
ここで、オーバラップしていない時間（Ｅ−Ｆ）は、光学センサ１８０ａ，１８０ｂと部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂとの間の間隔Ｄ（図８）に対応し、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの検出時間Ｅは、硬貨Ｃの外径φに対応する。つまり、オーバラップしている時間Ｆは、硬貨Ｃの外径φから光学センサ１８０ａ，１８０ｂと部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂとの間の間隔Ｄを減算した値（φ−Ｄ）に対応している。
【００５９】
ここで、図１２（ｂ）で示すように、通常硬貨Ｃより径の短い異物Ｅ５ａの場合は、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの検出時間Ｅと、オーバラップしている時間Ｆとの双方が短くなる。このとき、光学センサ１８０ａ，１８０ｂと部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂとの間の間隔Ｄは、変化しないのであるから、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの立ち上がり時刻から部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂの立ち上がり時刻までの時間は、変化していない。つまり、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの立ち下がり時刻が早くなっている。
【００６０】
図１２（ｃ）で示すように、さらに異物の外径が短くなり、異物Ｅ５ｂの外径φｂが光学センサ１８０ａ，１８０ｂと部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂとの間の間隔Ｄに等しくなると、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの検出時間Ｅがさらに短くなり、オーバラップしている時間Ｆがゼロになる。さらに、異物Ｅ５ｃの外径φｃが短くなると、図１２（ｄ）で示すように、オーバラップしている時間Ｆが負の値になる。
【００６１】
つまり、異物Ｅ５（画鋲の皿）の外径が短くなるほど、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの検出時間Ｅとオーバラップしている時間Ｆとの双方が短くなっていき、さらには、オーバラップしている時間Ｆが負の値になる。
【００６２】
一方、異物Ｅ５の外径が短くなると、オーバラップしていない時間（Ｅ−Ｆ）も減少していく。つまり、異金種判別部１１０を通過するものが、硬貨Ｃか異物Ｅ５かを判定するためには、オーバラップしている時間Ｆと光学センサ１８０ａ，１８０ｂの検出時間Ｅとの比Ｆ／Ｅを判定してもよく、オーバラップしていない時間（Ｅ−Ｆ）と光学センサ１８０ａ，１８０ｂの検出時間Ｅとの比（Ｅ−Ｆ）／Ｅを判定してもよい。しかしながら、異物Ｅ５の外径を判定するためには、径が小さくなればなるほど負の値が大きくなるＦ／Ｅを判定することが好ましい。
【００６３】
ここで、比率Ｆ／Ｅの判定値Ｇは、光学センサ１８０ａ，１８０ｂと部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂとの間の間隔Ｄを、硬貨Ｃの直径φで除した値Ｄ／φにすべきである。しかしながら、判定値Ｇをこの値Ｄ／φに設定すると、誤差に対応できないので、判定値Ｇは、Ｄ／φよりも小さい値とする。
【００６４】
なお、通常硬貨Ｃの場合には、光学センサの検出時間と部材検出センサの検出時間とがオーバラップしている時間Ｆと、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの検出時間Ｅとの比率Ｆ／Ｅは、判定値Ｇ以上ある。
【００６５】
つまり、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの検出時間Ｅと部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂの検出時間とがオーバラップしている時間Ｆの比率（Ｆ／Ｅ）が、判定値Ｇより小さくなるため、異物Ｅ５と判定することが可能となる。
したがって、繰り出しアーム２５０のレバー部２６０に検出センサ３２０を実装することができない場合においても、この方法で異物（例えば、画鋲の皿）を検出することが可能となる。
【００６６】
図１３は、本発明の第３実施形態の異物判別方法を説明するための他の説明図であり、図１３（ａ）は、異物Ｅ３（ワッシャ）が異金種判別部１１０を通過したときのセンサ出力波形図であり、図１３（ｂ）乃至図１３（ｄ）は、異物Ｅ３（ワッシャ）の径を硬貨よりも徐々に短くしていったときのセンサ出力波形図である。
図１３（ａ）は、硬貨のときの出力波形図であり、図１２（ａ）と同一である。図１３（ｂ）乃至図１３（ｄ）は、ワッシャの円環部が光学センサ１８０ａ，１８０ｂを通過するときの出力波形、及び部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂを通過するときの出力波形である。
【００６７】
ワッシャの径が短くなるほど、オーバラップ部分が短くなることは、図１２と同様である。しかしながら、光学センサ１８０ａ，１８０ｂは、ワッシャの円環部が２回通過するので、２回出力する。しかしながら、部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂは、前記したように１回の出力である点で、図１２と相違する。つまり、異物Ｅ３（ワッシャ）の場合は、光学センサ１８０ａ，１８０ｂの１回目の検出時間Ｅと部材検出センサ１９０ａ，１９０ｂの検出時間とがオーバラップしている時間Ｆを計測することになる。
【００６８】
（比較例）
図１４は、比較例の硬貨処理装置で使用される異金種判別部の構成を示す側面図であり、図１５は、比較例の硬貨処理装置で使用される異金種判別部の構成を示す平面図である。
図１４において、本発明の第１実施形態との相違点は、異物落下孔３００の代わりに、搬送路板１１１に設けられている孔１１３ａと同一径の孔１１３ｂが搬送路板１１２に開孔している点である。このため、比較例の硬貨処理装置は、異物収納箱３１０（図１）が設けられていない点でも相違する。
【００６９】
（変形例）
本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。例えば、下記の変形が可能である。
（１）前記各実施形態の異金種判別部は、複数のＰＯＳレジを有するスーパーやショッピングモール等のバックヤード（事務所）に設置される現金処理装置に備えることとしたが、ＡＴＭ等の自動取引装置やＰＯＳレジにも使用することができる。つまり、自動取引装置やＰＯＳレジ内部に配設されている硬貨処理装置に備えることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  硬貨処理装置（硬貨入出金機）
２  入金部
１０  硬貨受領部
２０  硬貨操出部
３０  硬貨判別部
４０  選別搬送路
５０  リジェクト硬貨収納部
６０ａ，６０ｂ，…，６０ｆ  金種別ホッパ部
６５  タンク部
７０  硬貨出金庫
８０  硬貨回収庫
９０  リジェクト庫
１００  制御ユニット
１１０  異金種判別部
１１１，１１２  搬送路板
１１３ａ，１１３ｂ  孔
１１４，１１５  光学センサ取付板
１３０  回転ディスク
１３１  回転軸
１４０  駆動部
１５０  モータ
１６０  モータギア
１７０  搬送用突起
１８０，１８０ａ，１８０ｂ  光学センサ（透過型センサ）
１９０，１９０ａ，１９０ｂ  部材検出センサ（金属センサ）
１９１  コア部
１９２  ボビン
１９３  基板
１９３ａ  基板取付け孔
１９４  コネクタ
１９５  部材検出センサ基板
２００，２０１，２０２，２０３，２２０  搬送路（搬送部）
２０１  ゲート
２１０，２１０ａ，２１０ｂ  出金先切替部
２３０  貫通孔
２４０  繰り出しベアリング
２５０  繰り出しアーム
２６０  レバー部
３００  異物落下孔
３１０  異物収納箱
３２０  繰り出しセンサ（外径センサ）
Ｃ  硬貨（非透光性媒体）
Ｅ１  異物（ステープルの針）
Ｅ２  異物（クリップ）
Ｅ３  異物（非透光性媒体、非透光性異物、ワッシャ）
Ｅ４  異物（非透光性媒体、非透光性異物、紙、プラスチック）
Ｅ５  異物（非透光性媒体、非透光性異物、画鋲の皿）
【図１】
2015201063.tif 000003
【図２】
2015201063.tif 000004
【図３】
2015201063.tif 000005
【図４】
2015201063.tif 000006
【図５】
2015201063.tif 000007
【図６】
2015201063.tif 000008
【図７】
2015201063.tif 000009
【図８】
2015201063.tif 000010
【図９】
2015201063.tif 000011
【図１０】
2015201063.tif 000012
【図１１】
2015201063.tif 000013
【図１２】
2015201063.tif 000014
【図１３】
2015201063.tif 000015
【図１４】
2015201063.tif 000016
【図１５】
2015201063.tif 000017