(57)【要約】【課題】五千円紙幣、二千円紙幣のように紙幣処理装置に投入される頻度が比較的低い紙幣を、釣銭として還流して払い出すことができ、且つ小型化に適したシンプルな構造の還流式紙幣処理装置を提供することを目的としている。【解決手段】還流式紙幣収納部２０内の第１の紙幣を一枚ずつ送出して一時保留部３０に所定枚数堆積させた後で、一時保留部内の第１の紙幣束を回収紙幣収納部内に一括搬送する動作を繰り返すことにより、還流式紙幣収納部内に収容された全ての第１の紙幣を回収紙幣収納部に移送し、入出金部４から第３の金種に係る第３の紙幣が投入された場合に、一時保留部に収納する。【選択図】図１
2008165629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金種の異なる紙幣を複数枚一括して、或いは一枚ずつ受入れる入金取込部と、該入金取込部から受け入れた紙幣を装置本体内に搬送する搬送経路と、該搬送経路に沿って紙幣を搬送する駆動力を生成する搬送機構と、該搬送経路から搬送されてきた紙幣を出入れ自在に収容するスイッチバック還流式紙幣収納部と、該搬送経路から搬送されてきた紙幣を還流不能に収納する回収紙幣収納部と、前記還流式紙幣収納部、及び前記回収紙幣収納部の上流側に配置され且つ該搬送経路から搬送されてきた紙幣を一枚ずつ受け入れて堆積すると共に堆積した紙幣束を一括して該搬送経路に送出する一時保留部と、前記搬送経路から受け入れた紙幣を装置外へ払出す出金保留部と、これらを制御する制御手段と、を備えた還流式紙幣処理装置であって、
前記制御手段は、前記入金取込部への入金時には、
前記搬送経路から受け入れた第１の金種に係る第１の紙幣を前記スイッチバック還流式紙幣収納部に収納し、
前記搬送経路から受け入れた第２の金種に係る第２の紙幣を前記回収紙幣収納部に収納し、
前記搬送経路から受け入れた第３の金種に係る第３の紙幣を一時保留部に枚数を管理しつつ収納することを特徴とする還流式紙幣処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記一時保留部に収納された前記第３の紙幣を前記搬送経路を経由して前記出金保留部に移送することを特徴とする請求項１に記載の還流式紙幣処理装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記スイッチバック還流式紙幣収納部内の第１の紙幣を所要枚数前記一時保留部内に移送して既保留された前記第３の紙幣上に積層してから、該一時保留部内の第１の紙幣及び第３の紙幣から成る紙幣束を前記搬送経路を経由して前記出金保留部に移送することを特徴とする請求項１、又は２に記載の還流式紙幣処理装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記出金保留部から釣銭として第３の紙幣を出金する時には、前記一時保留部に収納された全ての第３の紙幣を一括送出して前記スイッチバック還流式紙幣収納部に収納してから、該スイッチバック還流式紙幣収納部から第３の紙幣を一枚ずつ所要枚数だけ前記搬送経路を介して前記出金保留部に移送し、該スイッチバック還流式紙幣収納部に第３の紙幣が残るときは、当該残りの第３の紙幣を一枚ずつ前記搬送経路を介して前記一時保留部に移送することを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の還流式紙幣処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、紙幣回収時には、前記一時保留部内の第３の紙幣束は前記回収紙幣収納部に一括搬送し、
前記スイッチバック還流式紙幣収納部内の第１の紙幣を一枚ずつ送出して前記一時保留部に所定枚数堆積させた後で、該一時保留部内の第１の紙幣束を前記回収紙幣収納部に一括搬送する動作を繰り返すことにより、前記第１、及び第３の紙幣を全て前記回収紙幣収納部に移送することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の還流式紙幣処理装置。
【請求項６】
金種の異なる紙幣を複数枚一括して、或いは一枚ずつ受入れる入金取込部と、該入金取込部から受け入れた紙幣を装置本体内に搬送する搬送経路と、該搬送経路に沿って紙幣を搬送する駆動力を生成する搬送機構と、該搬送経路から搬送されてきた紙幣を出入れ自在に収容するスイッチバック還流式紙幣収納部と、該搬送経路から搬送されてきた紙幣を還流不能に収納する回収紙幣収納部と、前記還流式紙幣収納部、及び前記回収紙幣収納部の上流側に配置され且つ該搬送経路から搬送されてきた紙幣を一枚ずつ受け入れて堆積すると共に堆積した紙幣束を一括して該搬送経路に送出する一時保留部と、前記搬送経路から受け入れた紙幣を装置外へ払出す出金保留部と、これらを制御する制御手段と、を備えた還流式紙幣処理装置であって、
前記制御手段は、前記入金取込部への入金時には、
前記搬送経路から受け入れた第１の金種に係る第１の紙幣を前記スイッチバック還流式紙幣収納部に収納し、
前記搬送経路から受け入れた第２の金種に係る第２の紙幣を前記回収紙幣収納部に収納し、
前記搬送経路から受け入れた第３の金種に係る第３の紙幣を一時保留部に枚数を管理しつつ収納し、
前記出金保留部から釣銭として第３の紙幣を出金する時には、
前記一時保留部に収納された全ての第３の紙幣を一括送出して前記スイッチバック還流式紙幣収納部に収納してから、該スイッチバック還流式紙幣収納部から第３の紙幣を一枚ずつ所要枚数だけ前記搬送経路を介して前記出金保留部に移送し、
紙幣回収時には、
前記一時保留部内の第３の紙幣束を前記回収紙幣収納部に一括搬送し、
前記スイッチバック還流式紙幣収納部内の第１の紙幣を一枚ずつ送出して前記一時保留部に所定枚数堆積させた後で、該一時保留部内の第１の紙幣束を前記回収紙幣収納部に一括搬送する動作を繰り返すことにより、前記第１、第２、及び第３の紙幣を全て前記回収紙幣収納部に移送することを特徴とする還流式紙幣処理装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の紙幣は、前記第３の紙幣よりも使用頻度が高く、前記第１の紙幣は前記第２の紙幣よりも使用頻度が高いことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の還流式紙幣処理装置。
【請求項８】
前記回収紙幣収納部は、前記装置本体に対して着脱可能なカセットであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の還流式紙幣処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば貨幣を入出金する機能を備えた各種自動販売機、入出金装置、両替機等の貨幣取扱装置に装備される紙幣処理装置の改良に関し、詳細には金種別に紙幣を収容する還流式紙幣収納部を複数備えた還流式紙幣処理装置において、終業時等に全紙幣を一つの紙幣収納部等に回収する作業を迅速化するための技術に関するものである。特に本発明は装置構成のシンプル化及び小型化を図りながらも、一万円、千円紙幣等に比して使用枚数が少ない五千円、二千円等を釣銭として還流して払出すことができる還流式紙幣処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
投入された紙幣を受け入れる入金機能や、釣り銭や払出し金として紙幣を払い出す出金機能を備えた紙幣処理装置は各種自動販売機、入出金装置、両替機等に装備されており、この紙幣処理装置には始業時に準備した紙幣、或いは稼働中に投入された紙幣を金種別に保管するための紙幣収納部が装備されている。
この種の紙幣処理装置において、終業時等に装置本体内に残った全ての紙幣を回収する際に、金種別の紙幣収納部内に夫々収容された紙幣束を機外に個別に取り出すとすれば、全ての紙幣収納部をカセット式に構成して機外に出入れ自在にする必要があるが、このように構成すると紙幣収納部の大型化を招くばかりでなく、回収作業が繁雑化、長時間化する。
【０００３】
上記の如き不具合に対処するために、従来例えば千円紙幣、五千円紙幣、及び一万円紙幣を取り扱う還流式紙幣処理装置において、各紙幣の金種毎に対応する還流式紙幣収納部を備え、且つ、紙幣の補充・回収のための紙幣アクセスを行う機能を千円紙幣収納部に担わせたものがある。
なお、還流式の紙幣収納部とは、始業時に予め収納しておいた紙幣のみならず、装置の稼働中に利用者が投入した紙幣を一旦収納する一方で、この紙幣を釣銭等とするために外部へ繰り出す（排出する）機能を備えたタイプの紙幣収納部を指称する。また、還流式の紙幣収納部にはループ方式とスイッチバック方式がある。ループ方式は紙幣の入口（受入れ方向）と出口（繰り出し方向）を異ならせた方式であり、スイッチバック方式とは同じ出入り口から紙幣の受け入れと繰り出しを行う方式である。
【０００４】
図３は従来のスイッチバック方式の還流式紙幣処理装置の構成を示している。
この紙幣処理装置１０１は、還流式の紙幣処理機構１０２と、この紙幣処理機構を内部に収容する外装体１０３と、から概略構成されている。
紙幣処理機構１０２は、金種の異なる紙幣を複数枚一括して、又は一枚ずつ受入れ可能な入金取込部１０４と、入金取込部１０４から受け入れられた紙幣を装置内に搬送する搬送経路１０５と、搬送経路１０５に沿って紙幣を搬送するための駆動力を生成、伝達するローラ、ベルト、分岐ゲート、モータ、ソレノイド等から成る搬送機構１１０と、入金取込部１０４の直下流側の搬送経路上に配置されて一枚ずつ給送されてくる紙幣の真贋、金種を判定する識別装置１１５と、搬送経路１０５と接続されて第１の金種に係る第１の紙幣（例えば、千円紙幣＝低額主位紙幣）を出入れ自在に収容する還流式の第１の紙幣収納部１２０と、搬送経路１０５と接続されて第２の金種に係る第２の紙幣（例えば、一万円紙幣＝高額主位紙幣）を出入れ自在に収容する還流式の第２の紙幣収納部１２１と、搬送経路１０５と接続されて第３の金種に係る第３の紙幣（例えば、五千円紙幣＝補助紙幣）を出入れ自在に収容する還流式の第３の紙幣収納部１２２と、紙幣を釣銭等として装置外に排出すると共に複数枚の紙幣を堆積させて保留する機能を有した出金保留部１３０と、これらを制御する制御手段１４０と、を備えている。
【０００５】
入金取込部１０４は一括投入された複数枚の紙幣を一枚ずつに分離しながら搬送経路１０５に送り出すための分離給送機構を備えている。
搬送機構１１０は、入金取込部１０４から一枚ずつ給送された紙幣を金種別に第１、第２、又は第３の紙幣収納部１２０、１２１、１２２に送り込む仕分け搬送機能と、第１、第２、又は第３の紙幣収納部１２０、１２１、１２２から夫々一枚ずつ送り出されてきた紙幣を出金保留部１３０に搬送する機能と、を併有している。搬送機構１１０は図示しないローラ、ベルト、第１、第２、及び第３の分岐ゲート１１１、１１２、１１３と、これらの可動部品を駆動するためのモータ、ソレノイド等から構成されており、制御手段１４０からの制御によって各ローラ、ベルト、分岐ゲートが駆動されることにより、所定のタイミングにて各搬送機能を実現することができる。
【０００６】
第１の紙幣収納部１２０は、第１の紙幣、例えば千円紙幣用であり、搬送経路１０５を経由して一旦受け入れた千円紙幣を搬送経路１０５に一枚ずつ送出する還流機能を有している。
第２の紙幣収納部１２１は、第２の紙幣、例えば一万円紙幣専用であり、搬送経路１０５を経由して一旦受け入れた一万円紙幣を搬送経路１０５に一枚ずつ送出する還流機能を有している。
第３の紙幣収納部１２２は、第３の紙幣、例えば五千円紙幣専用であり、搬送経路１０５を経由して一旦受け入れた五千円紙幣を搬送経路１０５に一枚ずつ送出する還流機能を有している。
第１の紙幣収納部１２０は、機外に引出し可能なカセットタイプになっており、終業時には第２の紙幣収納部１２１、及び第３の紙幣収納部１２２に夫々収納された金種の紙幣を順次第１の紙幣収納部１２０に送込んで集積することによって、第１の紙幣収納部１２０を利用して全紙幣を一括して機外に取り出すことができる。
【０００７】
なお、この従来例に係る還流式紙幣処理装置は、可能な限り小型化することを前提とした構成となっているが、分岐ゲート１１１、１１２、１１３による方向転換部は小さな曲率のＵ字ターン等の湾曲搬送が困難であるため、分岐ゲートによる方向転換部は大きな曲率の湾曲経路とならざるを得ず、搬送経路１０５の横幅の減縮に限界がある。
この紙幣処理装置を備えた自動販売機の運用が終了した時点で、第２の紙幣収納部１２１、及び第３の紙幣収納部１２２に夫々収納されている各紙幣を第１の紙幣収納部１２０に一枚ずつ自動的に移送した後、作業員は、第１の紙幣収納部１２０を引き出して売上代金（全ての紙幣）を回収する。
第２の紙幣収納部１２１から一万円紙幣を第１の紙幣収納部１２０に移送、収納する動作としては、例えば、第２の紙幣収納部１２１に収納されている紙幣束から一万円紙幣一枚を分離して搬送経路１０５に繰出し、搬送経路上のＲ点まで移動した後で、逆搬送して分岐ゲート１１３により経路を変えて第１の紙幣収納部１２０に移送する。
なお、始業時には釣銭として使用する千円紙幣を所定枚数だけ第１の紙幣収納部１２０にセットすれば足りるため、作業員による紙幣へのアクセス箇所を一箇所に制限してセキュリティ性を向上させると同時に、作業員の負担を軽減している。
【０００８】
しかしながら、上記従来のスイッチバック還流方式の紙幣処理装置にあっては、第２、第３の紙幣収納部１２１、１２２から第１の紙幣収納部１２０に回収作業を行う際に、第１の紙幣収納部から一枚ずつ搬送経路に送り出した各紙幣をＲ点で逆転搬送して移送処理する方式を採らざるをえないために、回収時間が長期化するという問題があった。
回収時間を短縮するための改善策としては図３に示したように第１の紙幣収納部１２０の出入り口に接続した搬送経路分岐点にトリプル分岐ゲート１１４を設けることで、第２、第３の紙幣収納部１２１、１２２の各収納紙幣を、一枚ずつ連続的に第１の紙幣収納部１２０に移送することができる。
しかしながら、トリプル分岐ゲート１１４を実際に組み込む場合、紙幣の湾曲搬送にはかなり大きな曲率が必要であり、且つ、極めて複雑、且つ大型の搬送機構となるため、還流式紙幣処理装置の大型化、高コスト化が避けられなかった。
【０００９】
特開２００２−２６００５９には、金種別の紙幣収納部と、大容量の補充・回収紙幣収納部と、を備え、終業時には各紙幣収納部内の全紙幣を補充・回収紙幣収納部内に一枚ずつ送り込むことによって、補充・回収紙幣収納部から全紙幣を取り出すことができるようにした紙幣出金機が開示されている。
しかし、この従来例にあっては、各紙幣収納部に収納された多量の紙幣を一枚ずつ補充・回収紙幣収納部に移送する作業が必要となるため、回収作業に長時間を要するという問題がある。また、複数の紙幣収納部とは別個に大型の補充・回収紙幣収納部を装置内に配置する必要があるために、紙幣収納、搬送のための機構が複雑化するばかりでなく、装置が大型化するという欠点があった。また、紙幣の入口と出口を別々に備える金種別紙幣収納部を用いたループ方式の還流式紙幣処理装置であるため、複雑な搬送経路を有した大型の還流式紙幣処理装置となっている。
各種紙幣処理装置に対する小型化の要請が高まる中で、このような大型化をもたらす構成は採用することが困難である。
【特許文献１】特開２００２−２６００５９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のようにスイッチバック式の紙幣収納部を複数備えた紙幣処理装置にあっては、終業時に各紙幣収納部内に残留した全紙幣を一つの還流式紙幣収納部に一枚ずつ移送する必要があるため、搬送機構が大型化するという問題と、回収時間の短縮化に限界があるという問題があった。回収時間を短縮化するためにトリプル分岐ゲート等の複雑、大型の搬機構を付加すると更に大型化、高コスト化するという問題があった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、金種別に複数の還流式紙幣収納部を備えた紙幣処理装置において、還流式紙幣収納部の他に格別の回収専用カセットを装備することによる装置の大型化、高コスト化を招くことなく、小型化を積極的に図りつつ、終業時等において最短時間で各還流式紙幣収納部から搬送されてくる異金種紙幣を一箇所に回収することができる還流式紙幣処理装置を提供することを目的としている。
更に、本発明は五千円紙幣、二千円紙幣のように紙幣処理装置に投入される頻度が比較的低い紙幣を、釣銭として還流して払い出すことができ、且つ小型化に適したシンプルな構造の還流式紙幣処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、金種の異なる紙幣を複数枚一括して、或いは一枚ずつ受入れる入金取込部と、該入金取込部から受け入れた紙幣を装置本体内に搬送する搬送経路と、該搬送経路に沿って紙幣を搬送する駆動力を生成する搬送機構と、該搬送経路から搬送されてきた紙幣を出入れ自在に収容するスイッチバック還流式紙幣収納部と、該搬送経路から搬送されてきた紙幣を還流不能に収納する回収紙幣収納部と、前記還流式紙幣収納部、及び前記回収紙幣収納部の上流側に配置され且つ該搬送経路から搬送されてきた紙幣を一枚ずつ受け入れて堆積すると共に堆積した紙幣束を一括して該搬送経路に送出する一時保留部と、前記搬送経路から受け入れた紙幣を装置外へ払出す出金保留部と、これらを制御する制御手段と、を備えた還流式紙幣処理装置であって、前記制御手段は、前記入金取込部への入金時には、前記搬送経路から受け入れた第１の金種に係る第１の紙幣を前記スイッチバック還流式紙幣収納部に収納し、前記搬送経路から受け入れた第２の金種に係る第２の紙幣を前記回収紙幣収納部に収納し、前記搬送経路から受け入れた第３の金種に係る第３の紙幣を一時保留部に枚数を管理しつつ収納することを特徴とする。
【００１２】
高額紙幣、中額紙幣、低額紙幣を投入可能な紙幣処理装置においては、釣銭としての使用頻度が高い第１の金種に係る第１の紙幣（例えば、千円紙幣＝低額主位紙幣）については還流式紙幣収納部に収納する一方で、釣銭として使用することのない第２の金種に係る第２の紙幣（例えば、一万円紙幣＝高額主位紙幣）は受入れ専門の回収紙幣収納部に収納することにより、構成を簡略化する一方で、終業時における紙幣回収に際して使用する一時保留部（分離機能等を有しない簡略構成）を使用頻度の少ない第３の紙幣用の収納部として兼用するようにしている。このため、五千円、二千円紙幣等（補助紙幣）を釣銭として払出し可能でありながら、装置全体をシンプル化して小型化することが可能となる。更に、一時保留部を利用した紙幣束単位の回収動作を実施できる構成としたことにより、搬送経路、及び搬送機構をシンプル化、小型化することができるため、装置全体形状を更に小型化することができる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１において、前記制御手段は、前記一時保留部に収納された前記第３の紙幣を前記搬送経路を経由して前記出金保留部に移送することを特徴とする。
一時保留部に第３の紙幣が収納されている場合にはこれを釣銭用として利用することができる。
請求項３の発明は、請求項１、又は２において、前記制御手段は、前記スイッチバック還流式紙幣収納部内の第１の紙幣を所要枚数前記一時保留部内に移送して既保留された前記第３の紙幣上に積層してから、該一時保留部内の第１の紙幣及び第３の紙幣から成る紙幣束を前記搬送経路を経由して前記出金保留部に移送することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１、２、又は３において、前記制御手段は、前記出金保留部から釣銭として第３の紙幣を出金する時には、前記一時保留部に収納された全ての第３の紙幣を一括送出して前記スイッチバック還流式紙幣収納部に収納してから、該スイッチバック還流式紙幣収納部から第３の紙幣を一枚ずつ所要枚数だけ前記搬送経路を介して前記出金保留部に移送し、該スイッチバック還流式紙幣収納部に第３の紙幣が残るときは、当該残りの第３の紙幣を一枚ずつ前記搬送経路を介して前記一時保留部に移送することを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか一項において、前記制御手段は、紙幣回収時には、前記一時保留部内の第３の紙幣束は前記回収紙幣収納部に一括搬送し、前記スイッチバック還流式紙幣収納部内の第１の紙幣を一枚ずつ送出して前記一時保留部に所定枚数堆積させた後で、該一時保留部内の第１の紙幣束を前記回収紙幣収納部に一括搬送する動作を繰り返すことにより、前記第１、及び第３の紙幣を全て前記回収紙幣収納部に移送することを特徴とする。
回収作業時の処理動作として、移送すべき収納紙幣を一時保留部へ一枚ずつ送り込んで所定枚数集積させ、集積した紙幣束を束のまま同じ搬送経路上に繰出して、所望の還流式紙幣収納部へ束搬送することで紙幣の移送処理にかかる時間を短縮する。つまり、還流式紙幣収納部より構成が簡素な一時保留部を用いて束搬送を実現している。このような紙幣移送動作をするために一時保留部が備えられているが、運用時には、この一時保留部を第３の紙幣（例えば、五千円紙幣）の格納部として機能させ、釣銭として第３の紙幣を扱えるようにする。
【００１５】
請求項６の発明は、金種の異なる紙幣を複数枚一括して、或いは一枚ずつ受入れる入金取込部と、該入金取込部から受け入れた紙幣を装置本体内に搬送する搬送経路と、該搬送経路に沿って紙幣を搬送する駆動力を生成する搬送機構と、該搬送経路から搬送されてきた紙幣を出入れ自在に収容するスイッチバック還流式紙幣収納部と、該搬送経路から搬送されてきた紙幣を還流不能に収納する回収紙幣収納部と、前記還流式紙幣収納部、及び前記回収紙幣収納部の上流側に配置され且つ該搬送経路から搬送されてきた紙幣を一枚ずつ受け入れて堆積すると共に堆積した紙幣束を一括して該搬送経路に送出する一時保留部と、前記搬送経路から受け入れた紙幣を装置外へ払出す出金保留部と、これらを制御する制御手段と、を備えた還流式紙幣処理装置であって、前記制御手段は、前記入金取込部への入金時には、前記搬送経路から受け入れた第１の金種に係る第１の紙幣を前記スイッチバック還流式紙幣収納部に収納し、前記搬送経路から受け入れた第２の金種に係る第２の紙幣を前記回収紙幣収納部に収納し、前記搬送経路から受け入れた第３の金種に係る第３の紙幣を一時保留部に枚数を管理しつつ収納し、前記出金保留部から釣銭として第３の紙幣を出金する時には、前記一時保留部に収納された全ての第３の紙幣を一括送出して前記スイッチバック還流式紙幣収納部に収納してから、該スイッチバック還流式紙幣収納部から第３の紙幣を一枚ずつ所要枚数だけ前記搬送経路を介して前記出金保留部に移送し、紙幣回収時には、前記一時保留部内の第３の紙幣束を前記回収紙幣収納部に一括搬送し、前記スイッチバック還流式紙幣収納部内の第１の紙幣を一枚ずつ送出して前記一時保留部に所定枚数堆積させた後で、該一時保留部内の第１の紙幣束を前記回収紙幣収納部に一括搬送する動作を繰り返すことにより、前記第１、第２、及び第３の紙幣を全て前記回収紙幣収納部に移送することを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れか一項において、前記第１及び第２の紙幣は、前記第３の紙幣よりも使用頻度が高く、前記第１の紙幣は前記第２の紙幣よりも使用頻度が高いことを特徴とする。
釣銭等として使用される頻度が最も高い紙幣である第２の紙幣を還流式紙幣収納部に収納し還流自在に構成しておく一方で、釣銭として利用されることがない高額紙幣としての第１の紙幣については還流機能を有しない回収紙幣収納部に収納しておく。使用頻度が最も低い第３の紙幣については、一時保留部に保留しておいたとしても通常の紙幣処理機能を阻害する要因となることは少ない。むしろ、第３の紙幣を釣銭として利用することができるため便利である。
なお、ここでいう紙幣の使用頻度とは、自動販売機等において使用される度合いを指しており、現行紙幣にあっては、千円紙幣＞一万円紙幣＞五千円紙幣＞二千円紙幣  といった順序での使用頻度となる。
請求項８の発明は、前請求項１乃至７の何れか一項において、前記回収紙幣収納部は、前記装置本体に対して着脱可能なカセットであることを特徴とする。
回収紙幣収納部として兼用する回収紙幣収納部を装置本体に対して着脱、出入れ可能なカセットとすることにより、回収動作を効率化することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、金種別のスイッチバック還流式紙幣収納部を併設した構成において、一方の紙幣収納部に収納されている紙幣を他方の紙幣収納部に回収するに際し、集積機能だけを有したシンプルな構成の一時保留部を介在させた一括搬送を実施するようにしたので、装置の大型化を招くことなく、移送処理時間を短縮することができる。即ち、還流式紙幣収納部よりも構成が簡素な一時保留部を用い、移送すべき収納紙幣を一時保留部へ一枚ずつ連続的に送り込んで所定枚数集積させ、集積した紙幣束をそのまま同じ搬送経路上に繰出して、回収紙幣収納部を兼ねた紙幣収納部に束搬送するようにしたので、紙幣の移送処理にかかる時間を短縮することができる。
金種別に収納されている紙幣を一箇所に集めるに際し、還流式紙幣処理装置の大型化を伴うことなく移送処理時間を短縮する（束搬送する）ことを前提としたものにおいて、簡易な構成にて、釣銭として５千円紙幣と千円紙幣を繰出すことを可能にする。
【００１８】
また、紙幣回収時に使用する一時保留部を利用して、五千円等の第３の紙幣を収納することにより、第３の紙幣の受け入れ、収納、及び払出し手順を単純化することができる。一時保留部は還流機能を有しない単純構造であるため、装置の大型化、複雑化を招くことがない。なお、第１の紙幣（例えば、千円紙幣）は釣銭として多数必要となるため、還流式の紙幣収納部に収納し、第２の紙幣（例えば、一万円紙幣）は投入される枚数は比較的多いが、釣銭としては使用されないため、回収紙幣収納部に収納し回収時を除き収納部外へ払い出すことはない。
例えば、千円紙幣二枚、五千円紙幣一枚が投入されてきた場合には、千円紙幣二枚は還流式紙幣収納部に収納し、五千円は一時保留部に収納する。次の利用者が一万円を投入して三千円の買い物をしたために七千円の釣り銭を出したい場合には、紙幣収納部から千円紙幣を二枚払出し、一時保留部から五千円紙幣を一枚払い出す。
還流機能を有した紙幣収納部は、複雑な収納機構、分離機構が必要となり、装置の大型化につながるため、還流式紙幣収納部の増設は可能な限り避けたい。本発明では、単純構造の一時保留部を紙幣回収用、及び第３の紙幣収納用として兼用することにより、全体の装置構成をシンプル化、小型化しつつ、第３の紙幣の処理を迅速化することができる。
本発明の搬送経路は、分岐点数、ゲート数が少ないため搬送系がシンプルとなり、装置全体の小型化に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る紙幣処理装置の概略構成図である。この紙幣処理装置１は、例えば食券等の自動販売機（券売機）に装備されて紙幣の受け入れ、釣銭等としての紙幣の払い出しの処理を行う機能を有する。
紙幣処理装置１は、還流式の紙幣処理機構２と、この紙幣処理機構２を内部に収容する外装体３と、から概略構成されている。
紙幣処理機構２は、金種の異なる紙幣を複数枚一括して、又は一枚ずつ入金する入金取込部４ａ、及び紙幣を出金する出金保留部４ｂを有した入出金部４と、入出金部４から受け入れた紙幣を装置本体内に搬送する搬送経路５と、搬送経路５に沿って紙幣を搬送するための駆動力を生成、伝達するためのモータ、ソレノイド、及びローラ、ベルト、ゲート１１から成る搬送機構１０と、入出金部４の直下流側の搬送経路上に配置されて一枚ずつ給送されてくる紙幣の真贋、金種を判定する識別装置１５と、搬送経路５と接続されて第１の金種に係る第１の紙幣（例えば、千円紙幣＝低額主位紙幣）を出入れ自在に収容するスイッチバック還流式の紙幣収納部２０と、搬送経路５と接続されて第２の金種に係る第２の紙幣（例えば、一万円紙幣＝高額主位紙幣）を受け入れて収容する非還流式の回収紙幣収納部２５と、還流式紙幣収納部２０及び回収紙幣収納部２５の上流側に配置され且つ搬送経路５を経由して搬送されてきた紙幣を一枚ずつ受け入れて堆積すると共に堆積した紙幣束を一括して搬送経路に送出する一時保留部３０と、これらを制御する制御手段４０と、を備えている。
【００２０】
入出金部４を構成する入金取込部４ａは一括投入された複数枚の紙幣を一枚ずつに分離しながら搬送経路５に送り出すための分離給送機構を備え、出金保留部４ｂは各紙幣収納部から移送されてきた紙幣、又は紙幣束を装置外へ払出す機構を備えている。
搬送機構１０は、入出金部４から一枚ずつ給送された紙幣を所定のルートにて搬送することにより金種別に紙幣収納部２０、回収紙幣収納部２５に送り込む仕分け搬送機能と、紙幣収納部２０から一枚ずつ繰り出されてきた紙幣を一時保留部３０内に順次搬送して堆積させる機能と、一時保留部３０から繰り出されてきた紙幣束を回収紙幣収納部２５に一括して送り込む一括搬送機能と、を併有している。更に、入出金部４から第３の紙幣が給送されてきた場合には、この紙幣を一時保留部３０に搬送する機能をも有している。
制御手段４０からの制御によって各ローラ、ベルト、ゲート１１を切り替え駆動することにより、所定のタイミングにて上記の各搬送機能を実現することができる。
【００２１】
還流式紙幣収納部２０は、第１の紙幣、例えば千円紙幣用であり、出入り口を一つ有し、搬送経路５を経由して受け入れた千円紙幣を搬送経路５に一枚ずつ送出する還流機能を有している。
一時保留部３０は、還流式紙幣収納部２０から一枚ずつ繰り出されてきた紙幣を一枚ずつ受入れて所定の許容枚数だけ積層させる集積機能と、積層された紙幣束を一括して搬送経路５に繰り出す一括送出機能を有している。出入り口は一つである。一時保留部３０に保留された第３の紙幣を入出金部４に払出す場合には、上側のゲート１１を通過して搬送経路５を一旦下方へ進んでから上方へ逆送する。
【００２２】
表１は、還流式紙幣収納部と一時保留部と回収紙幣収納部の各機能を比較した一例である。
［表１］
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本発明では、例えば回収紙幣収納部２５をカセット式に着脱自在（出入れ自在を含む）に構成し、回収紙幣収納部２５と対面する外装体３の壁部に設けた図示しないドアを開放することによって回収紙幣収納部２５を取出し、収納された紙幣を回収できるように構成されている。
【００２３】
本発明の特徴は、終業時における紙幣回収作業において作業者が所定の回収スイッチを操作することにより、制御手段４０が、還流式紙幣収納部２０内の千円紙幣を一枚ずつ分離しつつ連続的に搬送経路５に送出して搬送機構１０によって高速搬送することにより一時保留部３０に所定枚数（例えば、１５枚）堆積させた後で、一時保留部内の１５枚の千円紙幣束を回収紙幣収納部２５内に束のままで一括搬送する動作を繰り返すことにより、還流式紙幣収納部２０内に収容された全ての千円紙幣を、一万円紙幣を収納している回収紙幣収納部２５に移送するようにした構成にある。一時保留部３０に送り込まれる紙幣の枚数は、搬送経路等の適所に配置した通紙センサによって検知された通過情報にもとづいてカウントされる。一時保留部３０に収納されていた補助紙幣としての五千円紙幣（或いは二千円紙幣）も回収時には一括して回収紙幣収納部に移送される。
【００２４】
この実施形態では、第２の紙幣（一万円紙幣）を収容する回収紙幣収納部２５を紙幣回収のための手段として兼用しており、終業時に回収紙幣収納部２５内に第１の紙幣、及び第３の紙幣を全て回収することにより、一括した回収作業を実施することが可能となる。従って、回収紙幣収納部２５は装置本体内から着脱可能、或いは出入れ可能なカセットタイプに構成することが好ましい。利用者によって投入される紙幣として使用頻度が比較的高い一万円紙幣を収容する回収紙幣収納部２５を紙幣回収用の収納部として兼用し、且つ千円紙幣のように使用頻度の高い紙幣を一時保留部３０に連続移送して所定枚数から成る紙幣束としてから、この紙幣束を一括して回収紙幣収納部２５に移送することにより、回収時間を短縮することが可能となる。
【００２５】
一時保留部３０は一枚ずつ高速搬送されてくる紙幣を積層状態で集積させると共に、積層した紙幣束を一括して搬送経路に送り出すための構成を有しており、搬送経路に送出された紙幣束は回収紙幣収納部２５内に一括して送り込まれるため回収効率を大幅に高めることができる。しかも、専用の回収紙幣収納部を別設するわけではないから装置の全体サイズを小さくすることができる。
この実施形態に係る紙幣処理装置によれば、金種別のスイッチバック還流式紙幣収納部を併設した構成において、還流式紙幣収納部２０に収納されている紙幣を回収紙幣収納部２５に回収するに際し、一時保留部３０を介在させた一括搬送を実施するようにしたので、装置の大型化を招くことなく、移送処理時間を短縮することができる。即ち、還流式紙幣収納部よりも構成が簡素な一時保留部を用い、移送すべき収納紙幣を一時保留部へ一枚ずつ送り込んで所定枚数集積させ、集積した紙幣束をそのまま同じ搬送経路上に繰出して、回収紙幣収納部を兼ねた回収紙幣収納部に束搬送するようにしたので、紙幣の移送処理にかかる時間を短縮することができる。
【００２６】
次に、入出金部４に対して第３の金種に係る第３の紙幣、例えば五千円紙幣が一枚投入されてきた場合には、搬送経路５を経て一時保留部３０に搬送して保留しておく。その後新たに投入された五千円紙幣についても同様に一時保留部３０に搬送して堆積しておく。五千円紙幣が一時保留部３０に収納されている枚数は常にカウントされており、制御手段４０が把握している。後述するように投入された五千円紙幣の枚数が一時保留部３０の許容枚数を超えている場合には、例えば一万円紙幣を収納する回収紙幣収納部２５に余剰紙幣を移送して保管する等の措置を講じることができる。
一時保留部３０に収納された第３の紙幣としての五千円紙幣を釣銭等として入出金部４に送出する際に、制御手段４０は、一時保留部３０内に五千円紙幣が一枚だけある場合にはこの一枚の五千円紙幣を上側のゲートを超えて搬送経路５の下方まで搬送してから上向きに逆送させて入出金部４に移送する。釣銭として同時に千円紙幣を払出す必要がある場合には還流式紙幣収納部２０から必要枚数を一枚ずつ入出金部４に移送する。
なお、千円紙幣と一枚の五千円紙幣から成る釣銭を払い出す場合に、一時保留部３０内の一枚の五千円紙幣上に還流式紙幣収納部２０から移送されてきた所要枚数の千円紙幣を堆積した後で、この紙幣束を一括して入出金部に移送するようにしてもよい。
【００２７】
次に、本発明の紙幣処理装置における幾つかの動作パターンについて説明する。
まず、状態１に示すように一枚ずつ繰り出す機能を有しない一時保留部３０内に五千円紙幣が順次搬送された結果、２枚保留されている場合には、制御手段４０は五千円紙幣２枚が一時保留部に格納されていることを記憶する。
［状態１］
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この状態において一万円紙幣が新たに一枚入金されると、この一万円紙幣は回収紙幣収納部２５に格納される（状態２）。
［状態２］
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【００２８】
一万円紙幣を入金した利用者が三千円の商品等を購入した結果として七千円を釣銭として払い出す必要がある場合には、まず、還流式紙幣収納部２０から、２枚の千円紙幣を一枚ずつ出金保留部４ｂへ移送する。次いで、一時保留部３０から還流式紙幣収納部２０へ全ての五千円紙幣（この場合は二枚）を束状態で移送する。この時、制御手段４０は還流式紙幣収納部２０内の堆積紙幣のうちの上位の二枚が五千円紙幣であることを認識している。その後、還流式紙幣収納部２０から一枚の五千円紙幣を出金保留部４ｂへ移送して、既保留状態にある２枚の千円紙幣上に五千円紙幣を重ねた上で、紙幣挿入排出口から五千円紙幣一枚と千円紙幣２枚とを一括して排出する（状態３）。このとき、制御手段４０は還流式紙幣収納部２０内の堆積紙幣のうち上位一枚が五千円紙幣であることを認識している。その後、還流式紙幣収納部２０から最上位の一枚の五千円紙幣を一時保留部３０へ送って保留する。
［状態３］
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このように本発明においては、一時保留部３０内に第３の紙幣を収納するため、第３の紙幣の収納場所を確保できるばかりでなく、投入された第３の紙幣を釣銭として使用する際における第３の紙幣の移送速度の迅速化を図ることができる。
【００２９】
次に、一時保留部３０の収納許容枚数が１５枚である場合に、一時保留部に１５枚の五千円紙幣が堆積した場合の処理について説明する。
まず、状態４では、一時保留部３０内に１５枚の五千円紙幣が収納されている。
［状態４］
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その後、五千円紙幣が一枚入金されると、搬送経路を経て回収紙幣収納部へと移送する（状態５）。即ち、一時保留部３０の最大収容枚数を超えた場合には、もはや入金された五千円紙幣を釣銭として還流させることを断念し、回収紙幣収納部２５へ格納する。
［状態５］
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しかし、外食産業において使用され、且つ一万円、五千円、千円紙幣を投入可能な食券販売用の小型券売機を運用した場合の実際の統計によれば、二枚以上の五千円紙幣が装置内に保留された状態が出現することは希であり、一時保留部が１５枚程度の容量を有していれば、このような状態になる確率は極めて低い。
【００３０】
次に、終業時に状態６に示した収納状態にある場合に、回収紙幣収納部２５へ全紙幣を回収する動作について説明する。
［状態６］
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まず、作業員による回収モード操作がなされると、一時保留部３０から回収紙幣収納部２５へ全ての五千円紙幣を移送する（この場合は５枚）ことにより一時保留部を空の状態にする。還流式紙幣収納部２０から一枚ずつ千円紙幣を１５枚だけ一時保留部へ送り、一時保留部から回収紙幣収納部２５へ全ての千円紙幣束を一括して移送する（この場合は１５枚）。その後、還流式紙幣収納部２０と一時保留部３０が空になるまでこの操作を繰り返す。
状態７は回収が完了した状態を示している。本例では、７回目の千円紙幣１０枚の束搬送によって還流式紙幣収納部が空になる。このため、作業員は、回収紙幣収納部２５のみにアクセスすればよい。
［状態７］
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【００３１】
回収終了時には回収紙幣収納部２５内には、一万円紙幣束上に、五千円紙幣束、千円紙幣（束）が積層された状態となっているが、上述したような五千円紙幣が一時保留部の容量をオーバーするという特殊事情を除いて、異金種紙幣が混在することなく所定の順序で積層されているので、回収紙幣収納部２５から取り出した後、金種別に紙幣を分離する際の作業性が悪化することはない。回収に際して、回収紙幣収納部内の紙幣は、異金種が順序立てて積層された状態にあるか否かをディスプレイ等に表示することにより作業者に報知することが好ましい。
以上のように本発明においては、還流機能を有しない一時保留部３０内に第３の紙幣を収納し、この第３の紙幣が一枚収納されている場合にのみこれを釣銭として払出すことが可能となる構成を採用したことを特徴としている。
また、本発明の装置構成によれば、ゲート１１の数が３個となるため、搬送系がシンプル化し、装置全体を小型化するのに適した構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る紙幣処理装置の概略構成図である。
【図２】従来のスイッチバック方式の還流式紙幣処理装置の構成を示す説明図である。
【図３】他の従来例の構成説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…紙幣処理装置、２…紙幣処理機構、３…外装体、４…入出金部、５…搬送経路、１０…搬送機構、１１…ゲート、１５…識別装置、２０…還流式紙幣収納部、２５…回収紙幣収納部、３０…一時保留部、４０…制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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