CN1311415C - 纸张类处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纸张类处理装置。本发明提高对纸币的真假判断结果为不确定的纸币的鉴别能力，从而使真假判断能力提高。该纸币类处理装置具有，检测出由搬送机构搬送的纸张类的特征的检测部；放大从该检测部所得到的信号的放大器；将在该放大部放大过的模拟信号转换成数字信号的A/D转换器；用在该A/D转换器变换所得到的信号来判断纸张类的真假的判断装置；以及变更该检测部的信号读取精度的控制部。由该判断装置对该纸张类的真假判断结果判断为不确定的场合，由该控制部变更检测器的放大率或者分辨率以使纸张类的判断能力提高，再次进行纸张类的真假判断。
Description
技术领域
本发明涉及纸张类处理装置，特别是涉及自动存款机(以下称ATM)和自动兑换装置等的处理纸币的装置中提高纸币的真假判断能力的纸币类处理装置。
背景技术
ATM等纸张类处理装置处理普通的数种纸币，由鉴别单元进行纸币的币种以及真假的判断。由该鉴别单元判断为假钞的纸币从装置中退出返还给顾客而不是吞入ATM的方式沿用至今。一方面，为了确定假钞的使用者，确保所使用的假钞作为证据，不把假钞返还给顾客的呼声日渐提高。回流式的ATM是将顾客存入的纸币取出以作为纸币使用，与非回流式相比，能够减少纸币不足的补充以及金库纸币的回收等的维护检查工作。为了使该回流式的ATM的使用效率提高，希望尽量将存入装置的纸币用于取款，同时为了不取出假钞，就必须提高纸币的真假判断能力。
作为这种技术，例如在特开平10-302112号公报(专利文献1)中公布了由鉴别部判断纸币为假钞的场合，不拒绝该纸币而是将该纸币的搬送速度设为低速来进行再鉴别的技术。
另外，特开2000-348234号公报(专利文献2)中公布了对媒介物鉴别系统用终端装置配备简单真假判断装置，将媒介物用于真假判断的数据传送给主计算机来进行详细的真假判断的技术。
但是，专利文献1的技术，由于降低纸币的搬送速度来进行再鉴别，存在为其处理花费时间的问题。另外，专利文献2的技术，在终端装置暂时处理完存款处理后，由于是在主计算机进行详细的鉴别，等到进行再次鉴别得花费时间。
为了对付这些问题，可考虑将与主计算机进行的鉴别方法一样的鉴别方法用于终端装置来进行详细鉴别。该场合，对于可能被投入存款口的某币种或者至少是纸张类处理装置进行存款处理的币种，必须可靠地进行真假判断，最好使读取信号的范围(以下称为动态范围)加宽以保证可以读取判断时所使用的纸张类的特征量。但是，可以预想得到，在使用同一A/D变换器的场合，一旦动态范围扩大，与动态范围狭小的场合相比，信号的量子化单位将增大，就会有不易发现纸张类细微的特征这样的问题。
发明内容
本发明的目的是，提供高精度地进行纸张类真假判断的纸张类处理装置。
本发明的其它目的是，对根据纸币的真假判断被判断为不确定的纸币提高其鉴别能力，从而提高真假判断能力。
本发明是在鉴别部根据纸张类的真假判断被判断为不确定的场合，变更并设定检测器的放大率或分辨率以提高纸张类的真假判断能力，将此不确定的纸张类在鉴别部再次进行真假判断来构成的。
即，具有，检测出由搬送机构搬送的纸张类的特征的检测部；放大从该检测部所得到的信号的放大器；将在该放大部放大过的模拟信号转换成数字信号的A/D转换器；用在该A/D转换器变换所得到的信号来判断纸张类的真假的判断装置，同时还具有，变更对从该检测部来的信号的读取精度的控制部，当被该判断装置判断为不确定的场合，由该控制部变更条件的设定以使纸张类的判断能力更高，将被判断为不确定的纸张类搬送到该检测部，再次以判断装置进行真假判断。
适宜的例子是，控制部变更放大器的放大率、或者变更A/D变换器的输入范围。例如放大率最好对应纸币的币种进行变更。
本发明还可以作为纸币的鉴别处理方法使用，该方法具有：
将纸币送到鉴别部以进行鉴别的步骤；由检测器检测出该纸币的特征的步骤；处理来自检测器的信号而进行纸币的真假判断的步骤；真假判断的结果，被判断为具有真券该有的特征但是超过了其容许误差的不确定券的场合，变更设定上述检测部的放大率或分辨率以提高纸币的鉴别精度的步骤；以及在变更后的状态，将上述不确定券再次送到上述鉴别部，由上述检测器检测纸币的特征的步骤。
所述的纸币鉴别处理方法，还可以包括：所述真假判断的结果，分为不确定券、正当的真券、缺乏真券该有的特征的假券、以及不能判断币种的不明券，做出至少这4种判断的步骤；被判断为真币的场合，把纸币保存到临时收集部的步骤；被判断为假券或不明券的场合，把纸币返还给使用者的步骤。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的ATM的构成图。
图2是示意ATM中纸币鉴别部的构成例的图。
图3是鉴别部的放大器的输出波形图。
图4是其他例的鉴别部的放大器的输出波形图。
图5是本发明一个实施例的鉴别部的放大器的输出波形以及A/D变换后的输出波形图。
图6是本发明一个实施例的纸币的鉴别处理的动作流程图。
图7是本发明其他实施例的纸币的鉴别处理的动作流程图。
图8是本发明其他实施例的纸币的鉴别处理的动作流程图。
图9是根据本发明其他实施例的ATM构成图。
图10是本发明其他实施例的纸币的鉴别处理的动作流程图。
图11是本发明其他实施例的纸币的鉴别处理的动作流程图。
具体实施方式
下面用实施例对本发明进行说明。
图1是根据本发明的一个实施例的ATM的构成图。
在图中，101表示存取款部，是ATM的使用者投入纸币的场所；102表示将所投入的纸币一张一张分离的纸币分离部；103表示搬送纸币的搬送路径；104表示判断纸币的币种以及真假的鉴别部；105表示配置在鉴别部104内检测纸币特征的传感器，使用例如光学传感器和磁性传感器。106表示用于临时保存的临时收集部；107表示将纸币返还给ATM的使用者的返还搬送路径(简称搬送路径)；108表示保管纸币的纸币收放库(以下简称收放库)；收放库108由数个收放库组成，根据鉴别部104的纸币鉴别结果，纸币分别被收放到拒绝卷收放库、或者一千日元、五千日元、一万日元用的收放库中。使用回流式的ATM的场合，不回流的纸币收放在拒绝卷收放库，回流用的纸币收放在一千日元～一万日元钞的收放库。另外，搬送路径107a如图所示为存取款部101附近的搬送路径，特别是表示将后面叙述的不确定的纸币搬送去再鉴别时的部分。
存款时，ATM的使用者将一张或者数张纸币投入存取款口101后，设置在存取款口101内的纸币分离部102便将纸币一张一张分离。分离后的纸币经由搬送路径103被送往鉴别部104。在鉴别部104由传感器105检测纸币的特征，根据其特征进行纸币的币种以及真假的判断。根据鉴别部104的判断结果，纸币分为真钞、假钞、不确定钞、不明钞4个种类。
真钞是被判断为正当的纸币、假钞是没有真钞应有特征的纸币、不确定钞是具备真钞应有特征但超过容许误差的纸币、不明钞是不能判断币种的纸币，包含搬送异常、折叠、破损钞等。
本实施例中关于该不确定钞的处理具有特征性。不确定钞为例如一千日元、五千日元、一万日元等纸币在大小、质地纹理上，其相关的判断结果在容许范围内，但由于纸币脏污或者鉴别部的传感器的敏感度和性能的分散，致使判断结果在容许范围之外的纸币。
其次参照图6的流程图对上述被分为4种的纸币的鉴别处理动作进行说明。
放入存取款部101的纸币在分离部102被一张一张分离送往鉴别部104(S1)。然后在鉴别部104进行币种以及真假的判断(S2)(第1模式)。通过真假判断纸币被判断为不确定的场合，纸币经过返还搬送路径107被送往存取款部101(S10)。采用本实施例，变更鉴别部104的传感器的设定条件(S11)以提高纸币的判断能力，也就是说，提高传感器的检测精度，将曾被判断为不确定的纸币在鉴别部104再次进行判断。还有，关于步骤S11变更条件的例子，将参照图2以及图3在后面进行叙述。返回存取款部101附近的纸币经过搬送路径107a又一次被送往鉴别部104(S1)，在鉴别部104再次判断币种·真假(第2模式)。根据鉴别部104的真假判断(即第1模式以及第2模式)，在该纸币被判断为假钞或者不明钞的场合，该纸币被送往存取款口101返还给使用者(S12、S13)。另外，在鉴别部104被鉴别为真钞的场合(S6)，该纸币被临时保存在临时收集部106(S7)。然后，使用者参照显示在提示画面上的总计金额进行确认存款内容的输入后，该纸币就被收放到纸币收放库108(89)。另外，在提示画面上使用者选择取消的话，被临时保管在临时收集部106的纸币就返回到存取款部101(以下相同)。
其次参照图7的流程图就上述分为4种的纸币的鉴别处理的动作进行说明。该鉴别处理表示其他实施例，与图6相同的步骤赋予同一符号。特征之处在于，对有不确定钞进行统计(S14)以及鉴别部的条件设定的变更不同(S11a、11b)。
放入存取款部101的纸币，在分离部102一张一张分离后被送往鉴别部104(S1)。然后在鉴别部104进行币种以及真假的判断(S2)(第1模式)。通过真假判断被判断为不确定的纸币的场合，纸币经过返还搬送路径107被送往存取款部101(S12)。采用本实施例，变更鉴别部104的传感器的设定条件(S11a、S11b)以提高纸币的判断能力，换句话说，就是提高传感器的检测精度，将一度被判断为不确定的纸币在鉴别部104再次进行判断。还有，关于在步骤S11a或者S11b中变更条件的例子，将参照图2以及图3在后面进行叙述。返回存取款部101的纸币被再次送往鉴别部104(S1)，在鉴别部104再次判断币种·真假(第2模式)。根据鉴别部104的真假判断(即第1模式以及第2模式)，在该纸币被判断为假钞或者不明钞的场合，该纸币被送往存取款口101返还给使用者(S12、S13)。另外，在鉴别部104被鉴别为真钞的场合(S6)，该纸币被临时保存在临时收集部106(S7)。然后，使用者参照显示在提示画面上的总计金额进行确认存款内容的输入后，该纸币就被收放到纸币收放库108(S9)。
在第2模式中纸币被判断为不确定钞的场合，即，在再次鉴别中还是被判断为不确定钞的场合(S14)，不再被送往存取款部101，进行假钞以及不明钞的判断(S4、S5)，将纸币作为假钞或者不明钞返还给使用者。在存取款部101，通过配备将应用第1模式前的纸币和根据第1模式(或者第2模式)被判断为不确定钞、假钞、以及不明钞的纸币分离的机构，两者不会相混，另外，在上述的实施例中，由第1模式被判断为不确定钞、假钞、以及不明钞的纸币都被送往存取款部101，可以将它们全都用第2模式再次搬送，也可以仅把不确定钞以第2模式搬送、假钞以及不明钞不用第2模式搬送的方式。
在上述实施例中，是收放在收放库108的纸币限于真钞的场合，是提高该场合的鉴别精度的方法。另外，在图4的例子中将不明钞返还给使用者，然而也可以不返还不明钞而准备用于不明钞的收放库，在那里收放不明钞。例如可以将数个收放库108中的一个用于不明钞。
其次，参照图8所示的流程图就相关于纸币的鉴别处理的其他实施例进行说明。还有，与图6相同的步骤赋予同一符号。与图6的例子相比，不同之处在于追加了步骤15至18。
与图6相同，首先，存取款部101内的纸币在分离部102一张一张分离后被送往鉴别部104(S1)。然后在鉴别部104进行币种以及真假的判断(S2)。通过此真假判断纸币被判断为不确定的场合，该纸币被送往存取款部101(S10)。并且变更鉴别部104的设定条件(S11a、S11b)，然后将纸币再次送往鉴别部104(S1)。鉴别部104条件的变更，是以变更放大器的放大率(S11a)、或者变更A/D变换器的输入范围(S11b)来进行的。根据纸币的再鉴别再次被判断为不确定钞的场合，该纸币被保存到临时收集部106(S15)。将该纸币以及使用者的信息记录到存储部205(图2)(S16)之后，向使用者确认存款内容(S17)，该纸币被收放到收放库108(S18)。
纸币被判断为假钞的场合也一样，经S15～S18的程序。在鉴别部104被判断为不明钞的纸币被送往存取款部101(S12)返还给使用者(S13)。在鉴别部104被判断为真钞(S6)的纸币被临时保管到临时收集部106(S7)。然后使用者进行存款内容的确认的话(S8)，就被收放到收放库108(S9)。
在上述图8所示的实施例中，是不把假钞和不确定钞返还给使用者的例子，储存在存储部205的内容，日后可用于追踪并确定假钞使用者。另外，也可以将假钞与不确定钞分别收放到收放库108。还有，在第2实施例中根据再鉴别而再次被判断为不确定钞的场合该纸币作为不确定钞处理，也可以增加再鉴别的次数至3次、4次或者更多。
其次，用图9所示的ATM的构成来对其他实施例进行说明。还有，与图1相同的装置赋予同一符号。与图1的例子相比，不同之处在于追加了109、110。另外，在图1的装置中，采用再鉴别时利用直接存取款部101附近的搬送路径(107a)能够搬送纸币的方式，但图9中不采用那种方式以简化搬送路径。
在图中，101表示存取款部，是ATM的使用者投入纸币的场所；102表示将投入的纸币一张一张分离的纸币分离部；103表示搬送纸币的搬送路径；104表示判断纸币的币种以及真钞的鉴别部；105表示配置在鉴别部104内检测纸币特征的传感器；106表示用于临时保管的临时收集部；107表示将纸币返还给ATM的使用者的返还搬送路径；108表示保管纸币的纸币收放库；109表示收放不适于回流的纸币的拒绝券收放库。110表示收放由鉴别部104判断为假钞的纸币的假钞收放库。
其次，参照图11所示的流程图就图10的步骤S19的不确定钞处理进行说明。在鉴别部104纸币被判断为不确定钞的场合，纸币被保存在临时收集部106(S20)，向使用者确认存款内容(S21)。其次与图8的场合相同，变更放大器的放大率(S23a)、或变更A/D变换部的输入范围(S23b)，以次变更鉴别部104的条件。然后将纸币送往鉴别部104(S24)进行币种·真假判断(S25)。另外，在图1以及图9的装置布局中，鉴别部与临时收集部之间的搬送路径能够正反方向搬送纸币，还有连接鉴别部与收放库的搬送路径也能够正反方向搬送纸币。
在该步骤S25的判断中纸币被判断为假钞或者不确定钞的场合，将纸币以及使用者的信息记录下来(S31)，将纸币收放到收放库109(S32)。收放到收放库109的纸币不作为取款用的纸币来使用。纸币被判断为真钞的场合就收放到收放库108(S30)作为取款用的纸币来使用。
在上述图9以及图10所示的实施例中，由于不确定钞不被送往存取款部101就进行第2次鉴别，与图8的场合相比纸币的存款处理时间能够缩短，能够提高ATM的便利性。
其次，参照图2所示的鉴别部104的构成例，就纸币的再鉴别时检测条件的变更进行说明。
在图2中，201表示搬送纸币202的滚轮，从两侧挟住纸币进行搬送。105表示检测纸币202的特征的数个检测器。作为检测器105的种类，有由光源照射纸币检测来自纸币的反射光、检测纸币的透射光、检测印刷在纸币上的油墨磁性、检测纸币的厚度等检测器，并不限于特定的检测器。当然，将这些检测器几个组合起来使用也可以。203是对检测器105检测的模拟信号进行放大的放大器。放大器203根据来自控制部206的控制信号能够变更放大率，放大器203输出的信号在A/D变换器204变换成数字信号。控制部206控制着放大器203、A/D变换器204、存储部205。
来自A/D变换器204的数字信息是包含图像信息的纸币信息，它们储存在存储部205。输入比A/D变换器204的上限值还大的电压的场合，A/D变换器204的输出为上限值，比下限值还小的电压输入A/D变换器204的场合，输出为下限值。该上限值与下限值之间的输入在A/D变换器204变换成数字信息输出。
控制部206使用储存在存储部205的纸币信息来进行纸币的币种以及真假判断。之后，使用控制部获得的币种信息、真假信息在纸币交易装置中进行存款动作。
其次，就变更鉴别部104的检测条件的例子进行说明。
图3表示变更传感器输出信号的放大率场合的例子。分别以图的纵轴表示来自放大器203的输出电压、横轴表示被搬送的纸币的位置。301为放大器203的输出电压。302为A/D变换器204的输入电压的上限值、303为A/D变换器204的输入电压的下限值。通常的放大率设定成使处理全部币种的纸币的输出电压处于上限值302和下限值303之间。通过这样设定，即使在输出电压大的纸币的场合A/D变换器204的输出也不会饱和、能够在控制装置206进行真假判断。
但是，设定了该放大率的场合，输出电压小的币种如(a)所示，只使用上限电压和下限电压范围内的一部分。由于A/D变换器204把上限电压和下限电压的范围分割成一定的个数(例如8比特的A/D变换器为256)，微弱信号的能级变小，分辨率也变小。
因此本实施例中考虑增大分辨率。也就是说，放大器203以通常设定的放大率判断搬送的纸币为不确定钞，进行再鉴别的场合根据币种判断将放大器203设定为对应于候选币种的放大率。该场合，如(b)所示输出电压增大，分辨率提高。由此能够更加精密地检测纸币的特征，提高鉴别性能。变更放大率以前的输出电压像(a)那样为能级30，通过变更放大率像(b)那样增至能级200，能够详细地设定判断为真钞的范围，提高鉴别精度。
其次参照图4就变更鉴别部104的检测条件的其他例子进行说明。
该例适用于如(a)所示那样可以得到某种程度上的放大器203的输出的纸币。在像这种纸币的场合，由于放大器203的输出电压不能超过上限电压302，放大率不能升高太多。因此用上述的图3的方法改善效果小。针对于此，图4的方法是变更A/D变换器输入的上限电压302与下限电压303。
图4与图3同样，分别以纵轴表示由放大器203输出的电压、横轴表示被搬送的纸币的位置。304为将上限电压302在控制装置206重新设定后的值，305为将下限电压303在控制装置206重新设定后的值。这样将(a)的上限值304与下限值305之间设定为A/D变换输入范围时的放大器203的输出电压在(b)中表示。在(a)中作为纸币的信息有意义的范围为30能级的纸币，通过使A/D变换器输入的上限值304与下限值305的区域变窄，就扩大到(b)所示的150能级。通过这样的设定得到了纸币的细微特征，提高了鉴别精度。
这样，作为本发明的再鉴别时的条件变更，采用的是将一次鉴别后的纸币再一次经过鉴别部以该数据的获取方法进行变更的方法。也就是说，虽然也可考虑根据最初的纸币搬送获得的纸币数据通过运算来加工、从该加工的数据进行再次鉴别的方法，但本发明中没有采用这种方法。这是由于该方法不能提高纸币数据的精度。
有关于此使用图5来进行说明。图中301是放大器的输出电压。306是将放大器的输出电压在A/D变换器变换后的值。307是判断为真钞的范围，A/D变换后的值进入了该范围的场合，控制部206将纸币判断为真钞。308是判断为不确定钞的范围，A/D变换后的值进入了该范围的场合，控制部206将纸币判断为不确定钞。309是判断为假钞的范围，A/D变换后的值进入了该范围的场合，控制部206将纸币判断为假钞。图(a)为以正常的放大率搬送纸币的场合的放大器的输出电压。将该输出电压A/D变换的话就成为图(b)所示的那样。由于A/D变换器使放大器的输出电压变换成离散的值，致使A/D变换后的值306不能正确地再现放大器的输出301而产生误差。该误差的大小与纸币的信号的大小接近时，纸币的判断就变得困难。
在图(b)中由于A/D变换后的值306在被判断为不确定券的领域308中，而被判断为不确定，在图7、图8、图11的实施例中再次对纸币进行搬送。这里，变更A/D变换器的输入范围，在搬送纸币的场合得到该图(c)所示那样的输出。也就是说，因A/D变换输入范围更精细、图(c)的垂直线(Y轴)的刻度变得更精细，因而，在图(c)中变换得到的离散的值变得更加精细，A/D变换后的值306与图(b)相比接近放大器的输出电压301。这意味着更加忠实地得到纸币的信息，判断为真钞的范围307与判断为假钞的范围界限也可以更加精细地设定，从而能够提高鉴别性能。
另一方面，虽然也可考虑将最初搬送时得到的图(b)的值在控制部206变换后再次进行鉴别的方法，但不能提高A/D变换后的值的精度。也就是说，一旦取得的数据不能通过加工来使其变得详细。例如如图(b)所示即使在控制部206的内部放大常数倍(3倍)，也仅仅是其输出值变为3倍(参照Y轴刻度)，最终无法获得详细的纸币信息。
由于本发明是使传感器输出的分辨率提高的方法，不大幅变更鉴别方式就能够提高判定精度，使鉴别算法的开发变得容易。另外，不必将鉴别部对特定的币种进行最佳化，同一鉴别部能够适用于多种的币种，提高装置的通用性。
采用上述实施例，在图7、图8以及图11的流程图所示的例子中，虽然给出了变更放大器的放大率的方法(S11a)、变更A/D变换器的输入范围(S11b)以提高纸币鉴别性能的方法，但作为条件变更的控制对象既可以采用S11a、S11b双方，也可以只采用任何一方。
本发明并不限定于上述的ATM那样的纸币交易装置，也能够应用于例如彩票的现金换取装置或邮票处理装置中的彩票和邮票的真假判断等，其他纸张类处理装置。
采用本发明，对于纸张类的真假判定结果不确定的纸张类，通过变更鉴别部的分辨率能够使其纸张类的鉴别能力提高。另外，通过对不确定的纸张类再次进行鉴别处理能够提高排除假券的能力。
Claims (10)
1.一种纸张类处理装置，其特征在于：具有，检测出由搬送机构搬送的纸张类的特征的检测部；放大从该检测部所得到的信号的放大器；将在该放大部放大过的模拟信号转换成数字信号的A/D转换器；用在该A/D转换器变换所得到的信号来判断纸张类的真假的判断装置；以及变更该检测部的信号的读取精度的控制部，由该判断装置对该纸张类的真假判断结果为不确定的场合，由该控制部变更条件的设定以使纸张类的判断能力与上述判断为不确定时相比更高，将判断为不确定的该纸张类搬送到该检测部，再次以该判断装置进行真假判断。
2.根据权利要求1所述的纸张类处理装置，其特征在于：上述控制部变更上述放大器的放大率。
3.根据权利要求2所述的纸张类处理装置，其特征在于：上述控制部对应于币种而进行上述放大器的放大率的变更。
4.根据权利要求1所述的纸张类处理装置，其特征在于：上述控制部变更上述A/D转换器的输入上限值和下限值的范围。
5.根据权利要求3所述的纸张类处理装置，其特征在于：上述控制部设定条件使该A/D转换器的输入上限值和下限值之间的差值变窄。
6.根据权利要求1所述的纸张类处理装置，其特征在于：在被该判断装置判断为不确定的纸张类中包括被检测出含有真钞应该有的特征但超过了容许误差的纸张类。
7.一种纸币处理装置中的纸币的鉴别处理方法，其特征在于，具有：将纸币送到鉴别部以进行鉴别的步骤；由检测部检测出该纸币的特征的步骤；处理来自该检测部的信号而进行纸币的币种以及真假判断的步骤；真假判断的结果，被判断为具有真券该有的特征但是超过了其容许误差的不确定券的场合，变更设定上述检测部的放大率或分辨率以提高纸币的鉴别精度的步骤；以及在变更后的状态，将上述不确定券再次送到上述鉴别部，在上述检测部检测纸币的特征的步骤。
8.根据权利要求7所述的纸币的鉴别处理方法，其特征在于：在上述变更设定步骤变更A/D转换器的输入范围。
9.根据权利要求7所述的纸币鉴别处理方法，其特征在于，还包括：所述真假判断的结果，分为不确定券、正当的真券、缺乏真券该有的特征的假券、以及不能判断币种的不明券，做出至少这4种判断的步骤；被判断为真币的场合，把纸币保存到临时收集部的步骤；被判断为假券或不明券的场合，把纸币返还给使用者的步骤。
10.根据权利要求9所述的纸币的鉴别处理方法，其特征在于：上述真假判断的结果，经再次判断被判断为不确定券以及经再次判断被判断为假券的，就收放到装置内，经再次判断被判断为不明券的纸币返还给使用者。
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