CN1073729C - 纸页式符号记录装置 - Google Patents

Abstract

当传送装置15使纸币14沿着移动通道移动时，设置在纸币14的移动通道附近的图象传感器17将印刷在币14上的符号变换为电信号，打印装置19根据图象传感器17的输出将所读取的符号打印在记录纸49上，纸页上所记录的符号即自动地记录在记录纸上。

Description

纸页式符号记录装置

本发明是有关纸页处理装置，特别是关于能够记录在纸页上印刷的图形的纸页式符号记录装置。

纸币识别装置被广泛地应用于自动售货机、售票机和自动存款机等各种场合。纸币识别的基本技术大致上可主要分为光学识别法和磁性识别法。在光学识别法中，采用光传感器对纸币进行反射的光量或透过的光量的测定，并将纸币的大小及印刷状况变换成电信号来判断纸币的真伪。而在磁性识别法中，利用磁性传感器来测定纸币的磁性特性，以此来判断其真伪。在用于重要的纸币鉴定场合中，则有必要将光学识别法和磁性识别法同时使用。

例如，日本专利公开昭60-77287号公报中披露了设置有纸币传送装置和识别纸币用的磁头的纸币识别装置；而美国专利4628194的说明书中则揭示了设置有光学传感器和磁性传感器的纸币识别装置。

然而，在国际交往极为活跃的当今社会中，将本国货币兑换成外国货币，并在外国使用所兑换的货币的情况非常普遍。在这种情况下，如果在这些外国货币中包含有伪造的纸币，就会给并非故意使用假币的使用者造成麻烦。因此，希望兑换货币的金融机构能对纸币的真伪的识别给予判定。但是，目前在兑换外国纸币的金融机构中，很难将所支付的外国纸币的符号或序号完全地记录下来加以保存。

因此，本发明的目的就是为消除上述缺点而提供的一种能记录印刷在纸页上的纸面信息的纸页式符号记录装置。

按照本发明的纸页式符号记录装置设置有下述部件：使纸页沿着移动通道移动的传送装置；在邻近纸页移动通道附近装设的能将纸页上的印刷符号变换为电信号的图象传感器；根据图象传感器的输出及识别传感器的输出将印刷在纸页上的符号及纸页的类别打印在记录纸上的打印机装置；和当印制在纸页上的符号通过图象传感器时给予图象传感器激励的读数控制装置。在本发明的实施例中，纸页为纸币。该读数控制装置设置有对图象传感器的输出作模式识别而读出印制在纸页上的符号的模式识别装置。

传送装置具有控制纸页移动速率的速率控制装置，当印制在纸页上的符号通过图象传感器时可使纸页的移动速率降低，而当印制在纸页上的符号通过图象传器之后再将纸页的移动速度增大。读出控制装置认定移动纸页的排放方向，在排放方向相反时则改变送往打印装置的输出排列。同时还设置有被邻近纸页移动通道所安置的用来判断纸页之真伪的纸页鉴别装置。读数控制装置设有存放图象传感器的输出并将其送至打印装置的存贮装置。在纸页鉴别装置检测出纸页为假币时，该读数控制装置就消除存贮在存贮装置中的内容。

在读数控制装置中设置有检测由图象传感器所读出的符号的读数状态的符号检测装置。传送装置在当纸页鉴别装置判定该纸页为真币而符号检测装置检测出符号的足够读数时，就将纸页由排出口送出传送通道之外；而当在纸页鉴别装置判定该纸页为假币时，则传送装置使传送反转而将该纸页送回插入口；而当纸页鉴别装置判定该纸页为真币但符号检测装置未检测到符号的充分读数时，则该纸页在传送通道的排出口停止移动。传送装置装设有被安置在邻近排出口处的带有单向超越离合器的排出装置。激励装置使纸页紧贴着图象传感器。在图象传感器的前端设置有检测纸页端部的端部检测传感器。

传送装置使纸币等纸页沿移动通道移动。纸页鉴别装置在纸页移过程中判断纸页的真伪。传送装置的速度控制装置在印制在纸页上的符号通过图象传感器时使纸页的移动速度减低，而读数控制装置在印制在纸页上的符号通过图象传感器时使图象传感器激励。激励装置使纸页紧贴着图象传感器。在图象传感器的前方，在端部检测传感器检测过纸页的端部之后，图象传感器将印制在纸页上的符号变换为电信号，并送到读数控制装置。读数控制装置的存贮装置用来存放图象传感器的输出信号，并将其送到打印装置。当纸页鉴别装置来检测到纸页的真伪性时，该读数控制装置就将存放在存贮装置中的内容消除掉。印制在纸页上的符号通过图象传感器之后，读数控制装置就使纸页的移动加速。同时，读数控制装置的模式识别装置对图象传感器的输出信号进行模式识别来读取印制在纸页上的符号。

打印装置根据图象传感器的输出和鉴别传感器的输出，将印制在纸页上的符号及纸页的类别打印在记录纸上。这时，读数控制装置辨认移动着的纸页的排放方向，在排放位置相反的情况下就改变送往打印装置的输出的排列。传送装置在纸页鉴别装置判定该纸页为真币而且符号检测装置检测到符号的充分读数时，则该纸页由排出口排送出传送通道；在纸页鉴别装置判定该纸页为假币时，传送装置就使传送反转以使该纸页退回到插入口；在纸页鉴别装置判定该页为真币但读数控制装置的符号检测装置未检测到符号的充分读数时，就在传送通道的排出口处停止纸页的移动。由于设置在传送装置后部的排出装置具有邻近地在排出口安装的单向超越离合器，所以能够用手很容易地拨出停止在排出口的纸页。

另外，在记录纸上不进行符号打印时，亦可采用借助数字开关或其它开关的操作来将存放图象传感器输出的存贮装置的存贮内容在显示单元上进行显示的结构。

附图简单说明如下：

图1为按照本发明的纸页式符号记录装置的机构结构的示意图；

图2为图象传感器的断面图；

图3为按照本发明的纸页式符号记录装置的电路结构的电路图；

图4为说明图3中所示的读数控制装置的操作顺序的流程图；

图5为纸币的正面图；

图6为表示打印有符号及货币品种的记录纸的印刷面的正面图；

图7为说明按照本发明的纸币符号记录装置实施例的斜视图；

图8为按照本发明的纸币符号记录装置的另一实施例的方框图；和

图9为图8所示纸币符号记录装置的斜视图。

下面针对图1～图9来说明本发明的实施例。

图1示出了作为具有纸币鉴别装置的本发明的纸页式符号记录装置的实施例的纸币符号记录装置10。纸币符号记录装置10设有将作为纸页的纸14自邻接漏斗11的插入口12移动到排出口13的传送装置15。传送装置15具有传送带21、驱动传送带21的驱动链轮22以及将传送带21保持在规定位置上的多个滚轮23。总的说，传送装置15可以采用公知的纸币传送装置或纸页式移动装置。与借助传送带21移动纸币14的移动通道相邻接地并行配置有鉴别传感器16的光学传感器24和25以及磁性传感器26，同时还配置有图象传感器17。纸页鉴别传感器16具有根据与光源27和28相对而配置的光学传感器24和25以及磁性传感器26的输出而产生为判定纸币14的真伪和货币类别所需的输出信号的功能，有可能利用现有纸币鉴别装置中所采用的电气和机械措施。例如，可以借助光学传感器24和25读取纸币14的尺寸和表面的印刷图形，以判断是否符合规定的尺寸和规定的印刷图形。因而，可以采用产生可见光的二极管或产生红外线的二极管来作为光源27和28。光学传感器24和25可以利用由光源27和28发射的光通过纸币14的透过光或由纸币14的表面反射出来的反射光。而磁性传感器26则检测印制于纸币14表面上的磁性材料。

图象传感器17将作为以印刷于纸币14上的数字、字母或其它记号所表示的纸币号码(图5)的符号18变换为电信号。作为纸币号码的的符号18如图5中所示被印制于预先规定的纸币上的位置上。因而，如果鉴别传感器16的输出，能由设置在读数控制装置20内的纸币装置正确地读出纸币14的货币类别，则符号18的位置就可自动地被确定。接收到由读数控制装置20的纸币鉴别装置所读取的纸币14的货币种类和纸币鉴别装置所读取的纸币种类和真伪判断结果，在印刷于纸币14上的符号18通过图象传感器17时就给予图象传感器17激励。读数控制装置20设有(图中未示出)对图象传感器17的输出进行模式识别并读取印刷于纸币14上的符号18的模式识别装置。另外，在漏斗11中纸币14被反方向排放，传送装置15按这种原先的排放状态来加传送。在这种情况下，按照鉴别感器16的输出，读数控制装置20辨认移动着的纸币14的排放方向，在排放方向相反时，就改变送到打印装置19的输出的排列方向。读数控制装置20具有存放图象传感器17的输出并将其送到打印装置19的存贮装置32，在接收到鉴别传感器16的输出并且读数控制装置20内的纸币鉴别装置未检测到真币14时，读数控制装置20就消除掉存贮装置32中所存放的内容。打印装置19按照按收的图象传感器17的输出和鉴别传感器16的输出信号和读数控制装置20的输出，在记录纸49(图6)上打印出纸币14上所印制的符号18和纸币14的类别。

传送装置15具有驱动该驱动链轮22的电动机30和电机驱动电路31。电机驱动电路31具有控制纸币14的移动速度的速度控制装置，在印制于纸币14上的符号18通过图象传感器17时纸币14的移动速度降低，而为纸币14上的印制符号18通过图象传感器17之后则纸币14的移动速度增加。当传送带21移动的纸币14在通过光学传感器24时，按照传送带21的传送速度能够容易地确定纸币14上的符号18何时通过图象传感器17。

图象传感器17如图2中所示，设有光源17a、用来接收由光源17a照射并在纸币14表面反射出光的集束性纤维17b和用来接收通过集束性纤维17b的光的CCD图象传感器17c。CCD图象传器17c的输出被送到读数控制装置20。

读数控制装置20如图3中所示，实际上也可采用一单片微型计算机。在该读数控制装置20中，设置有用来提供读数控制装置20各种程序指令的数字键开关33、由对读控制装置20进行激励的光耦合器等构成的入口传感器29、邻近漏斗11和传送装置15设置用来检测漏斗11内有无纸币14以及纸币14的各种状态的各种检测开关35～39、图象传感器17和用来接收鉴别传感器16的输出信号的输入端。另外，在读数控制装置20中还设置有：用来控制由漏斗11排出的纸币14的漏斗排出电路40、电动机驱动电路31、用来控制图象传感器17的激励和去激励的图象传感器驱动电路41、用来控制鉴别传感器16的激励和去激励的鉴别传感器驱动电路42、用来将伪币14置于一定位置处加以收容的废币箱驱动电路43、用来将真币14置于一定位置加以收容的接币箱驱动电路46以及连接到打印控制电路44的输出端的打印装置19。读数控制装置20中还设置有显示纸币14的真伪及其它状态的显示单元45。废币箱驱动电路43和接币箱驱动电路46分别具有接收由传送装置15所送出的纸币14的废币箱43a和接币箱46a(图7)。传送装置15的下方设置有导向装置47，依靠导向装置47的角度即可决定是将所传送的纸币14收容进废币箱43a还是接币箱46a。

针对上述结构，按照图4所示的流程图来说明本发明的纸币符号记录装置10的操作顺序。

由步骤50开始，在步骤51中由读数控制装置20判断入口传感器29是否被接通。当该入口传感器29为断开状态时，程序即返回起始步骤，而当入口传感器29被接通时，则由步骤51前进到步骤52。在步骤52，当检测开关35检测到存放在漏斗11中的纸币14时，则读数控制装置20即将输出送到漏斗排出电路40，由漏斗11将纸币14提供给传送装置15。与此同时，读数控制装置20将输出送到电动机驱动电路31，以驱动传送装置15(步骤53))。从而，传送装置15即将纸币14沿着移送通道由插入口12移至排出口13。当纸币14的前端通过光学传感器24时，读数控制装置20就开始对纸币14的传送量进行计数。而当纸币14通过光学传感器24和25以及磁性传感器26时，光学传感器24和25以及磁性传感器26就分别检测纸币14的形状、光学特征和磁性特征，并送到读数控制装置20(步骤54)、读数控制装置20中的纸币鉴别装置即在纸币14的移动中判断纸币14的货币种类和真伪。

对纸币14的输送量加以计数的读数控制装置20确定印刷在纸币14上的符号18通过图象传感器17的时间，当符号18正要到达图象传器17的时刻，就通过电动机驱动电路31的速度控制装置来降低纸币14的移动速度(步骤55)。在电动机30为步进电动机的情况下，利用减少送至电动机驱动电路31的速度控制装置的脉冲速率，就可以降低纸币14的传送速度。另外，利用改变供给电动机驱动电路31的速度控制装置的模拟电源量的方法，也可减少纸币14的传送速度。

另外，当印刷在纸币14上的符号18通过图象传感器17时，读数控制装置20将输出信号送至图象传感器驱动电路41，对图象传感器17加以激励(步骤56)。图象传感器17将印刷在纸币14上的符号变换为电信号。此时在步骤57中，读数控制装置20根据从鉴别传感器16送出的信息来辨认移动看的纸币14的排列方向，在排列方向相反的情况下，经步骤58改变图象传感器17的输出后，在步骤59中将纸币14的货币类别和符号图形存贮到存贮装置32中。在步骤5-中如果所传送的纸币14为所规定的方向，则由步骤57直接进入到步骤59。

接着在步骤60中，读数控制装置20判断纸币14的真伪。当纸币14为真币时，步骤61判断是否完成了时符号18的所有读数操作。当符号18的全部读数未完成时，程序返回到步骤59。当符号18的全部读数完成后，在步骤62中读数控制装置20停止向图象传感器驱动电路41的输出，使图象传感器17消除激励。在下面的步骤63中，读数控制装置20的存贮装置32将图象传感器17的输出进行存贮并送往打印装置19。打印装置19根据读控制装置20的输出，将纸币14上印刷的符号18和纸币14的类别打印在记录纸49上。图6表示显示有符号18和货币类别48的记录纸49。在记录纸49上还显示有日期、时间、各种货币类别合计金额、全部货币类别合计金额、兑换率和送出的张数等信息。日期、时间、各种货币类别合计金额、全部货币类别合计金额、兑换率和送出的张数等情报，均借助于读数控制装置20内部装设的定时器、运算电路等自动地进行显示。兑换率由数字键开关33输入。与此同时，当印刷在纸币14上的符号18通过图象传感器17之后，读数控制装置20增大送往电动机驱动电路31的速度控制装置的脉冲速率，以提高纸币14的传送速度(步骤64)。然后，接币箱驱动电路46动作，纸币14依靠导向装置47由排出口13排出到下部的接币箱46a(步骤65)。

在步骤60中，当读数控制装置60未检测到真币14时，则在步骤66中读数控制装置20就将存贮装置32中所存放的内容消除，然后，读数控制装置20驱动导向装置47和传送装置15的废币箱驱动电路43，将纸币14转移到废币箱43a中。因而，在纸币14为假币时打印装置19不动作。

图7是说明本发明实施例的纸币符号记录装置10的斜视图。纸币符号记录装置10的上部设置有数字键开关33，打印装置19和漏斗11。在漏斗11和下方设置有收存伪币14的废币箱43a以及存放正规纸币14的接币箱46a。在斜面上设置有显示单元45。

在上述实施例中，当鉴别结果表明为真币但无法对符号作模式识别的情况下，则将纸币排出到废币箱43a或接币箱46a中的一个箱中。但是，由于在废币箱43a中真币和伪币相混合在一起，而在接币箱46a中符号清楚和不清楚的纸币相混合在一起，因而对纸币的处理就很麻烦。而且，因要设置废币箱而使整个装置增大、成本增高。

如图8中所示，在发光二板管71a的对面设置有接收光的晶体管等的入口传感器71、在入口传感器71的对面安置有发光二极管72、在光学传感器24的对面安置有发光二极管73、在图象传感器17的前面安置有检测纸币端部的端部检测传感器74、在端部检测传感器74的对面安置有发光二极管75、在图象传感器17的对面安置有使纸币14紧贴图象传感器17的激励装置76。作为传送装置15的一部分，紧靠排出口13设置有排出装置78、紧靠排出装置78的排出口13设置有用以检测纸币14的端部的端部检测传感器79以及在端部检测传感器79对面安置的发光二极管80。卷绕在排出装置78上的传动带由驱动链轮81驱动。驱动链轮81装备有单向超越离合器(图中未示出)。

激励装置76装备有：由轴82作轴固定的摇臂83、可转动地装在摇臂83的一端面将纸币14押到图象传感器17上的滚轮84、装在摇臂83的另一端用来对滚轮84由图象传感器17侧离开方向进行激励的弹簧85以及抵抗弹簧85的弹力而使滚轮84向图象传感器17侧移动进行激励的线圈86。

如图9所示，本实施例的纸页式符号记录装置还设置有机箱90、在机箱90上制成的插入口12和排出口13以及收纳由排出口13排出的纸币14的纸币装叠台91。

在如上所述的结构中，当纸币14插入插入口12时，入口传感器71就检测到纸币14的插入。按照入口传感器71的输出，该读数控制装置20就使传动装置15的电动机正转，从而使纸币14通过鉴别传感器16和端部检测传感器74。然后根据鉴别传感器16的输出信号，由读数控制装置20来判断纸币14的真伪。

当纸币14为真币时，线圈86动作，抗拒弹簧85的弹力，依靠滚轮84将纸币14压向图象传感器17。接收到端部检测传感器74的输出信号的读数控制装置20借助于传动装置15的电动机(步进电机)的驱动脉冲确定印刷于纸币14上的符号的位置，在当所印刷的符号通过图象传感器17时即驱动图象传感器17。根据图象传感器17的输出，符号检测装置判断是否已检测到充分的符号信号读数。当符号检测装置检测到足够的符号信号读数时，根据符号信号读数，打印装置19即将图形打印在记录纸49上。而且，在纸币14通过端部检测传感器79之后，只将传动装置15驱动一定的传送长度则使传动电动机停止，由显示单元45显示出显示结果。此时，纸币14被完全地由排出口13排出，并在纸币装叠台91上以相反的状态加以叠放。

当符号检测装置未检测到充分的符号数信号时，将由传送装置15移动到排出装置78的纸币14作一定长度的移动，如图9中的总线所示的那样，在纸币14的端部凸出于排出口13之外的状态时使排出装置78停止动作。当排出装置78处于停止操作的状态时，在显示单元45上显示读数不佳的信息，并同时端部检测传感器79继续检测纸币14的存在。由于在驱动链轮81上设置有单向超越离合器，所以能很容易地抽出由排出口13凸出的纸币14。

在纸币14为假币时，即在由显示单元45显示假币状态的同时，在传动装置15的驱动电动机停止之后进行反转。由此，纸币14通过鉴别传感器16和入口传感器71由插入口12排出，此后再停止传动装置15的运行。

本发明并不局限于上述实施例，可存在有种种的变化。例如，不仅仅只部分地复制符号18，而且也可在读数控制装置20中设置模式识别装置，对图象传感器17的输出作模式识别，以这种结构来读取纸币14上所印刷的符号18。在对符号18作模式识别后，一经存入存贮装置32之中，就能很容易地对存贮的多个符号18进行机器检索。存贮装置32除连接到读数控制装置20的ROM或RAM之外，也可使用读数控制装置20的内装硬盘或者其它各种存贮媒体。不进行对记录纸49上的打印，也可以依靠数字键开关33或其它开关的操作，将包含有存贮装置33中所存放的符号18的各种数据在显示单元45上进行显示。对带有由模式识别装置不能识别的符号的纸币，未判定其为真币，也可将其排至废币箱中。而在上述实施例中，虽然只说明了记录纸币的符号的装置，也可理解为在对包括纸币以外的有价证卷等其它卷面印刷的符号的记录，亦可由本发明加以实施。

如上所述，按照本发明所实现的能自动记录印刷在纸页的表面的纸页式符号记录装置，很显然能极大地方便对纸页式事务的处理。

Claims (12)

1．一种纸页式符号记录装置(10)，包括：一个鉴别传感器(16)，它被沿着一个纸页(14)移动通道放置，用于检测通过所述通道的所述纸页(14)的光或磁特征；

一个读数控制装置(20)，具有鉴别装置，用于通过所述鉴别传感器(16)的输出鉴别纸页(14)的真伪；

一个传送装置(15)，它被所述读数控制装置(20)的输出所驱动，用于沿着通道传输所述纸页(14)；

一个通道检测传感器(24)，用于检测所述纸页(14)的通过；

一个图象传感装置(17)，它位于所述通道附近，用于将位于所述纸页(14)上的符号(18)转换为电图象信号，并将所述电图象信号传送给所述读数控制装置(20)；

所述读数控制装置(20)在纸页(14)上的符号(18)通过所述图象传感装置(17)时，根据来自所述通道检测传感器(24)的输出，激活所述图象传感装置；

一个符号检测装置(61)，位于所述读数控制装置(20)中，用于检测沿着纸页(14)的传输方向上，对应于整个符号(18)，所述读数控制装置(20)是否从所述图象传感装置(17)接收到所有图象信号，

其特征在于：包括一个打印装置(19)，用于不用经过模式识别，而打印从所述图象传感装置(17)传送来的符号(18)；

所述读数控制装置(20)在判断所述纸页为真的，并且所述符号检测装置检测到沿着纸页(14)的传输方向上符号(18)总量之后，激活所述打印装置(19)。

2．如权利要求1所述的装置(10)，其中所述纸页(14)是纸币。

3．如权利要求1或2所述的装置(10)，其中在所述符号检测装置检测到沿着纸页(14)的传输方向上所有符号(18)后，所述传送装置(15)通过一个排出口(13)将纸页(14)传输出通道；

当所述读数控制装置(20)判断所述纸页(14)为假的时，通过改变所述传送装置(15)的转向，将纸页(14)返送回一个输入口(12)；

当尽管所述读数控制装置(20)检测到纸页(14)为真的，但所述符号检测装置不能检测到所有符号(18)时，所述传送装置(15)停止在排出口(13)处纸页(14)的传输。

4．如权利要求1和2任一项所述的装置(10)，其特征在于，所述读数控制装置(20)检测传输纸页(14)的插入方向，并在纸页(14)在相反方向上传输时将输出信号的变化的排列传输到所述打印装置(19)。

5．如权利要求1和2任一项所述的装置(10)，其特征在于，所述读数控制装置(20)具有一个存储装置(32)，用于存储来自于所述图象传感装置(17)的输出信号，并将存储的信息传送给打印装置(19)，并且当所述鉴别装置检测纸页(14)为假的时，所述读数控制装置(20)擦除存储在存储装置(32)中的存储信息。

6．如权利要求1和2任一项所述的装置(10)，其特征在于，所述打印装置(19)根据来自于所述图象传感装置(17)和鉴别传感器(16)的输出信号在打印纸上打印纸页(14)的符号(18)和纸页的种类。

7．如权利要求1和2任一项所述的装置(10)，其特征在于，所述传送装置(15)包括一个排出装置(78)，它在所述通道的排出口(13)附近具有一个单向超越离合器。

8．如权利要求1和2任一项所述的装置(10)，进一步包括一个激励装置(76)，它包括一个摇臂(83)，该摇臂可转动地安装一个轴(82)上；一个滚轮(84)，它可转动地安装在摇臂(83)的一端，用于强制纸页(14)押到图象传感装置(17)上；一个弹簧(85)，与摇臂(83)的另一端相连，用于弹性地迫使滚轮(84)离开图象传感装置(17)，及一个线圈(86)，用于激励滚轮(84)逆着所述弹簧(85)的惯性力朝向图象传感装置移动(17)，从而所述线圈(86)迫使纸页(14)朝向图象传感装置(17)移动。

9．如权利要求1和2任一项所述的装置(10)，进一步包括端部检测传感器(74)，它位于所述图象传感装置(17)的前方，用于检测纸页(14)的端部。

10．如权利要求1和2任一项所述的装置(10)，其中所述图象传感装置(17)包括一个光源(17a)，一个光集束光纤(17b)，用于接收由所述光源(17a)所发射并反射在所述纸页(14)上的光，及CCD图象传感装置(17c)，用于从光集束光纤(17b)接收所发射的光。

11．如权利要求1和2任一项所述的装置(10)，其中从而当所述纸页(14)的所述符号(18)通过所述图象传感器(17)时，所述读数控制装置(20)根据所述检测传感器(24)的输出激活所述图象传感器(17)，读数控制装置(20)读取所述纸页(14)的类型并确定纸页(14)上的符号(18)的位置。

12．如权利要求1和2任一项所述的装置，其中所述读数控制装置包括一个模式识别装置，用于通过模式识别，从所述图象传感装置的输出信号读取打印在纸页上的符号。

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