JP2012043361A - Paper sheet inspection device and paper sheet processing device mounted with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、紙葉類を検査する紙葉類検査装置、及び紙葉類検査装置を備える紙葉類処理装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a paper sheet inspection apparatus that inspects paper sheets and a paper sheet processing apparatus that includes the paper sheet inspection apparatus.
従来、紙幣等の種々の紙葉類の検査を行う紙葉類処理装置が実用化されている。紙葉類処理装置は、紙葉類検査装置を有する。紙葉類処理装置は、投入部に投入された紙葉類を１枚ずつ取り込み、紙葉類検査装置に搬送する。 Conventionally, a paper sheet processing apparatus for inspecting various paper sheets such as banknotes has been put into practical use. The paper sheet processing apparatus has a paper sheet inspection apparatus. The paper sheet processing apparatus takes in the paper sheets input into the input unit one by one and conveys them to the paper sheet inspection apparatus.
紙葉類検査装置は、紙葉類に対して種々の処理を行い紙葉類の状態を判別する。例えば、紙葉類検査装置は、紙葉類の種類判定、真偽判定、及び再流通が可能な紙葉類であるか否かの判定（正損判定）などを行う。紙葉類処理装置は、判定結果に基づいて紙葉類を区分して集積する。 The paper sheet inspection apparatus performs various processes on the paper sheet to determine the state of the paper sheet. For example, the paper sheet inspection apparatus performs paper sheet type determination, authenticity determination, and determination as to whether or not the paper sheet can be recirculated (damage determination). The paper sheet processing apparatus sorts and accumulates paper sheets based on the determination result.
紙葉類処理装置により処理する紙葉類には、種々のセキュリティ印刷が施されている。例えば、紙葉類は、磁界が印加される場合に磁化される物体（磁性体）を含有する磁気インクにより印刷されるパターンを有する。紙葉類に塗布されている磁性体から磁性強度を検出する磁気ヘッドを備える紙葉類検査装置が実用化されている。 Various security printing is performed on the paper sheets processed by the paper sheet processing apparatus. For example, paper sheets have a pattern printed with magnetic ink containing an object (magnetic material) that is magnetized when a magnetic field is applied. A paper sheet inspection apparatus having a magnetic head for detecting magnetic strength from a magnetic material applied to a paper sheet has been put into practical use.
紙葉類には、磁化特性の異なる複数の種類の磁気インクによりセキュリティ印刷が施される場合がある。複数種類の磁気インクによりセキュリティ印刷が施された紙葉類から磁性強度を検出する場合、磁気ヘッドにより検出する磁性強度の値は、検出する領域に塗布されている磁気インクの磁化特性により異なる。 A paper sheet may be subjected to security printing with a plurality of types of magnetic inks having different magnetization characteristics. When the magnetic strength is detected from a paper sheet on which security printing has been performed with a plurality of types of magnetic ink, the value of the magnetic strength detected by the magnetic head varies depending on the magnetization characteristics of the magnetic ink applied to the detection area.
また、紙葉類検査装置が備える磁気ヘッドは、紙葉類の搬送方向と直交する方向における検出幅を有する。この為、磁気ヘッドにより検出する磁性強度の値は、検出する領域に塗布されている磁気インク（磁性体）の量により異なる。 In addition, the magnetic head included in the paper sheet inspection apparatus has a detection width in a direction orthogonal to the paper sheet conveyance direction. For this reason, the value of the magnetic strength detected by the magnetic head differs depending on the amount of magnetic ink (magnetic material) applied to the area to be detected.
この為、複数種類の磁気インクによりセキュリティ印刷が施された紙葉類から磁性強度を検出する場合、磁気インクの量によって磁気ヘッドが同じ磁性強度を検出する可能性があるという課題がある。 For this reason, when the magnetic strength is detected from a paper sheet that has been security-printed with a plurality of types of magnetic ink, there is a problem that the magnetic head may detect the same magnetic strength depending on the amount of the magnetic ink.
そこで、より高い精度で紙葉類の検査を行う事ができる安定して判定を行うことができる紙葉類検査装置、及び紙葉類検査装置を備える紙葉類処理装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a paper sheet inspection apparatus capable of performing a paper sheet inspection with higher accuracy and capable of performing a stable determination, and a paper sheet processing apparatus including the paper sheet inspection apparatus. And
一実施形態に係る紙葉類検査装置は、紙葉類から磁性強度を検出する磁気検出部と、前記紙葉類に対して光を投光する光源部と、前記紙葉類から光を受光して光学画像を検出する光学検出部と、前記磁気検出部により検出する磁性強度と、前記光学検出部により検出する光学画像とに基づいて正規化磁性強度を算出する算出部と、前記算出部により算出する正規化磁性強度と、予め設定される基準データとに基づいて前記紙葉類の真偽を判別する判別部と、を具備する。 A paper sheet inspection apparatus according to an embodiment includes a magnetic detection unit that detects magnetic strength from a paper sheet, a light source unit that projects light onto the paper sheet, and light received from the paper sheet. An optical detection unit that detects an optical image, a calculation unit that calculates a normalized magnetic strength based on a magnetic intensity detected by the magnetic detection unit, and an optical image detected by the optical detection unit, and the calculation unit And a discriminating unit that discriminates the authenticity of the paper sheet based on the normalized magnetic strength calculated by the above and reference data set in advance.
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る紙葉類検査装置、及び紙葉類検査装置を備える紙葉類処理装置について詳細に説明する。 Hereinafter, a paper sheet inspection apparatus according to an embodiment and a paper sheet processing apparatus including the paper sheet inspection apparatus will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、一実施形態に係る紙葉類処理装置１００の外観について説明するための説明図である。
図１に示すように、紙葉類処理装置１００は、装置外部に、投入部１１２、操作部１３６、操作表示部１３７、ドア１３８、取出口１３９、及びキーボード１４０を備えている。
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an appearance of a paper
As shown in FIG. 1, the
投入部１１２は、例えば紙幣などの紙葉類７を投入するための構成である。投入部１１２は、重ねられた状態の紙葉類７をまとめて受け入れる。操作部１３６は、オペレータによる各種操作入力を受け付ける。操作表示部１３７は、オペレータに対して各種の操作案内、及び処理結果などを表示する。なお、操作表示部１３７は、タッチパネルとして構成されていてもよい。この場合、紙葉類処理装置１００は、操作表示部１３７に表示されるボタンと、操作表示部１３７に対するオペレータによる操作と、に基づいて、各種の操作入力を検知する。
The
ドア１３８は、投入部１１２の投入口を開閉する為のドアである。取出口１３９は、紙葉類処理装置１００により再流通不可と判断された紙葉類７がスタックされる集積部から紙葉類７を取り出す為の構成である。キーボード１４０は、オペレータによる各種操作入力を受け付ける入力部として機能する。
The
図２は、図１に示す紙葉類処理装置１００の構成例について説明するための説明図である。
紙葉類処理装置１００は、装置内部に、投入部１１２、取出部１１３、吸着ローラ１１４、搬送路１１５、検査部１１６、ゲート１２０乃至１２５、排除搬送路１２６、排除集積部１２７、集積・結束部１２８乃至１３１、裁断部１３３、及びスタッカ１３４を備える。また、紙葉類処理装置１００は、主制御部１５１を備える。主制御部１５１は、紙葉類処理装置１００の各部の動作を統合的に制御する。
FIG. 2 is an explanatory diagram for describing a configuration example of the paper
The
取出部１１３は、投入部の上部に設けられる。取出部１１３は、吸着ローラ１１４を備えている。吸着ローラ１１４は、投入部１１２にセットされた紙葉類７を集積方向の上端に接するように設けられている。即ち、吸着ローラ１１４は、回転することにより、投入部１１２にセットされた紙葉類７を集積方向の上端から１枚ずつ装置内部に取り込む。吸着ローラ１１４は、たとえば、１回転するごとに１枚の紙葉類７を取出すように機能する。これにより、吸着ローラ１１４は、紙葉類７一定のピッチで取出す。吸着ローラ１１４により取り込まれた紙葉類７は、搬送路１１５に導入される。
The take-
搬送路１１５は、紙葉類７を紙葉類処理装置１００内の各部に搬送する搬送手段である。搬送路１１５は、図示しない搬送ベルト及び駆動プーリなどを備えている。搬送路１１５は、図示しない駆動モータ及び駆動プーリにより搬送ベルトを動作させる。搬送路１１５は、吸着ローラ１１４により取り込まれた紙葉類７を搬送ベルトにより一定速度で搬送する。なお、搬送路１１５における取出部１１３に近い側を上流側、スタッカ１３４に近い側を下流側として説明する。
The
取出部１１３から延びた搬送路１１５上には、検査部１１６が設けられている。検査部１１６は、画像読取装置１１７、画像読取装置１１８、厚み検査部１１９、及び紙葉類検査装置１３５を備えている。検査部１１６は、紙葉類７の光学的特徴情報、機械的特徴、及び磁気的特長情報を検出する。これにより、紙葉類処理装置１００は、紙葉類７の種類、汚棄損、表裏、及び真偽などを検査する。
An
画像読取装置１１７、及び１１８は、それぞれ搬送路１１５を挟んで対面するように設けられている。画像読取装置１１７、及び１１８は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の両面の画像を読み取る。画像読取装置１１７、及び１１８は、それぞれ、Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ（ＣＣＤ）カメラを備える。紙葉類処理装置１００は、画像読取装置１１７、及び１１８により撮像した画像に基づいて、紙葉類７の表面及び裏面の模様画像を取得する。
The
画像読取装置１１７、及び１１８は、読み取った画像を検査部１１６内の図示しないメモリに一時的に記憶する。紙葉類処理装置１００は、このメモリに記憶されている画像を操作入力に応じて操作表示部１３７に表示する。
The
厚み検査部１１９は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の厚みを検査する。例えば、検出した厚みが規定値以上である場合、紙葉類処理装置１００は、紙葉類７の２枚取りを検出する。
The
紙葉類検査装置１３５は、搬送される紙葉類７から画像を取得する。また、紙葉類検査装置１３５は、搬送される紙葉類の磁気的な特徴情報（磁性強度）を検出する。紙葉類検査装置１３５は、検出した画像、及び磁性強度に基づいて紙葉類７の真正性、及び種類などを判別する。
The paper
主制御部１５１は、画像読取装置１１７、１１８、厚み検査部１１９、及び紙葉類検査装置１３５などによる検出結果に基づいて、紙葉類７の種類判定、真偽判定、正損判定、及び排除券であるかの判定などを行う。
Based on the detection results of the
主制御部１５１は、各部の検出結果に基づいて、紙葉類７の真偽を判定する。主制御部１５１は、予め設定されるパラメータに適合する紙葉類７を真券（ｌｅｇａｌ ｓｈｅｅｔ）、不適合な紙葉類７を偽券（ｉｌｌｅｇａｌ ｓｈｅｅｔ）と判定する。
The
また、主制御部１５１は、各部の検出結果と予め設定されるパラメータとに基づいて、紙葉類７の券種を判定する。
Further, the
またさらに、主制御部１５１は、各部の検出結果と予め設定されるパラメータとに基づいて、紙葉類７が再流通に適した紙葉類７であるか否かの判定（正損判定）を行う。即ち、主制御部１５１は、予め設定されるパラメータに適合する紙葉類７を正券（ｆｉｔ ｓｈｅｅｔ）、不適合な紙葉類７を損券（ｕｎｆｉｔ ｓｈｅｅｔ）と判定する。
Furthermore, the
紙葉類処理装置１００は、正券と判定した紙葉類７を集積・結束部１２８乃至１３１に搬送する。また、紙葉類処理装置１００は、損券と判定した紙葉類７を裁断部１３３に搬送する。裁断部１３３は、搬送される損券を裁断する。なお、紙葉類処理装置１００は、損券をスタッカ１３４に搬送し集積してもよい。スタッカ１３４は、集積した損券が例えば１００枚に到達するごとに施封を行う。
The paper
また、主制御部１５１は、２枚取り券などの紙葉類７、折れまたは破れなどが存在する紙葉類７、券種が不明な紙葉類７、及び偽券などを排除券（ｒｅｊｅｃｔｅｄ ｓｈｅｅｔ）と判定する。主制御部１５１は、排除券と判定した紙葉類７を排除集積部１２７に搬送するように各部を制御する。
Further, the
検査部１１６の下流側の搬送路１１５上には、ゲート１２０乃至１２５が順に配設されている。ゲート１２０乃至１２５は、それぞれ、主制御部１５１により制御される。主制御部１５１は、検査部１１６による検査の結果に基づいて各ゲート１２０乃至１２５の動作を制御する。これにより、主制御部１５１は、搬送路１１５を搬送されている紙葉類７を所定の処理部に搬送するように制御する。
検査部１１６の直後に配設されたゲート１２０は、搬送路１１５を排除搬送路１２６に分岐する。即ち、主制御部１５１は、排除券と判定した紙葉類７を排除搬送路１２６に搬送するようにゲート１２０を制御する。
A
排除搬送路１２６の終端部には、排除集積部（排除部）１２７が設けられている。排除集積部１２７は、取出部１１３にて取出した姿勢のまま、排除券を集積する。排除集積部１２７に集積された紙葉類７は、取出口１３９から取り出すことができる。
An exclusion stacking unit (exclusion unit) 127 is provided at the end of the
また、ゲート１２１乃至１２４により分岐される先には、集積・結束部１２８乃至１３１（総じて集積結束部１３２と称する）がそれぞれ設けられている。集積・結束部１３２には、再流通可能であると判定された紙葉類７が種類及び表裏毎に区別されて集積される。集積・結束部１３２は、集積した紙葉類７を所定枚数毎に結束して格納する。また、紙葉類処理装置１００は、図示しない大束結束部により、所定枚数毎で結束した紙葉類７を複数集積し、結束する。
Further, stacking / binding
ゲート１２５により分岐される先には、裁断部１３３とスタッカ１３４とが配設されている。裁断部１３３は、紙葉類７を裁断して収納する。スタッカ１３４は、搬送される紙葉類７を集積する。主制御部１５１は、損券であると判定した紙葉類７をゲート１２５に搬送するようにゲート１２１乃至１２４を制御する。
A cutting
外部から入力される操作により損券裁断モードが選択されている場合、主制御部１５１は、紙葉類７を裁断部１３３に搬送するようにゲート１２５を制御する。また、主制御部１５１は、損券裁断モードが選択されていない場合、紙葉類７をスタッカ１３４に搬送するようにゲート１２５を制御する。
When the non-paying sheet cutting mode is selected by an operation input from the outside, the
なお、主制御部１５１は、集積・結束部１３２に集積された紙葉類７の枚数、及び、裁断部１３３により裁断された紙葉類７の枚数及び識別情報を逐次記憶する。
Note that the
図３は、図１及び図２に示す紙葉類処理装置１００の制御系の構成例について説明するための説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of a control system of the paper
紙葉類処理装置１００は、主制御部１５１、検査部１１６、搬送制御部１５２、集積・結束制御部１５３、裁断制御部１５６、操作表示部１３７、及びキーボード１４０などを備える。
The
主制御部１５１は、紙葉類処理装置１００の全体的な制御を司る。主制御部１５１は、操作表示部１３７により入力される操作、及び検査部１１６による検査結果に基づき、搬送制御部１５２及び集積・結束制御部１５３を制御する。
The
例えば、操作員は、操作表示部１３７またはキーボード１４０により、処理する紙葉類７の券種、枚数、正損判別レベル、供給元の名称、及び処理方法などを入力する。
For example, the operator inputs the ticket type, the number of sheets, the damage judgment level, the name of the supplier, the processing method, and the like of the
検査部１１６は、画像読取装置１１７、及び１１８、厚み検査部１１９、紙葉類検査装置１３５、その他のセンサ類１５４、及びＣＰＵ１５５を備える。
The
画像読取装置１１７、及び１１８は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の両面の画像を読み取る。画像読取装置１１７、及び１１８は、例えばＣＣＤなどの受光素子と光学系とを備える。画像読取装置１１７、及び１１８は、搬送される紙葉類７に対して光を投光し、反射光または透過光を光学系により受光する。画像読取装置１１７、及び１１８は、光学系により受光した光をＣＣＤに結像させ、電気信号（画像）を取得する。
The
主制御部１５１は、紙葉類７の基準となる画像（基準画像）を記憶部１５１ａに予め記憶する。主制御部１５１は、紙葉類７から取得した画像と、記憶部１５１ａに記憶される基準画像とを比較することにより、各種の判定を行う。
The
厚み検査部１１９は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の厚みを検査する。その他のセンサ類１５４は、例えば、紫外画像取得部などである。紫外画像取得部は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７に紫外線を照射し、紙葉類７に塗布されている蛍光体から発せられる励起光を検出する。
The
紙葉類検査装置１３５は、上記したように、搬送される紙葉類７から画像と磁性強度とを検出する。
As described above, the paper
ＣＰＵ１５５は、画像読取装置１１７、１１８、厚み検査部１１９、紙葉類検査装置１３５、及びその他のセンサ類１５４などによる検査の結果の統合を行う。ＣＰＵ１５５は、各部の検査結果に基づいて、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の種類、正損、表裏、及び真偽などを判別する。
The
搬送制御部１５２は、主制御部１５１の制御に基づき、取出部１１３、搬送路１１５、排除搬送路１２６、及びゲート１２０乃至１２５を制御する。これにより、搬送制御部１５２は、紙葉類７の取り込み及び搬送を制御する。また、搬送制御部１５２は、判定した紙葉類７の種類毎に区分する区分処理を行う。即ち、搬送制御部１５２は、区分処理部として機能する。
The
集積・結束制御部１５３は、主制御部１５１の制御に基づき、排除集積部１２７及び集積・結束部１２８乃至１３１を制御する。これにより、集積・結束制御部１５３は、紙葉類７の集積、及び結束の制御を行なう。
The stacking / binding
裁断制御部１５６は、主制御部１５１の制御に基づき、裁断部１３３の動作を制御する。これにより、裁断部１３３は、搬送される紙葉類７の裁断を行う。
The cutting
図４は、図２及び図３に示す紙葉類検査装置１３５の構成例について説明するための説明図である。紙葉類検査装置１３５は、例えば紙葉類処理装置１００の搬送路１１５の近傍に設置される。
紙葉類検査装置１３５は、制御部１０、センサ部１１、信号処理部１５、及び判別部１６を備える。
FIG. 4 is an explanatory diagram for describing a configuration example of the paper
The paper
制御部１０は、紙葉類検査装置１３５の各部を動作を制御する。制御部１０は、図３に示すＣＰＵ１５５に接続されている。制御部１０は、紙葉類処理装置１００の主制御部１５１の制御に基づいて紙葉類検査装置１３５の制御を行う。
The
センサ部１１は、光源１２と、光学センサ１３と、磁気センサ１４とを備える。
光源１２は、制御部１０の制御に基づくタイミングにおいて、搬送される紙葉類７に対して光を投光する。光源１２は、例えば、赤外波長光を紙葉類７に照射する。
The
The
光学センサ１３は、紙葉類７の光学的特徴情報（光学画像）を検出する。光学センサ１３は、光源１２から紙葉類７に照射された光の反射光を受光し、画像を取得する。
The
光学センサ１３は、例えば、Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ（ＣＣＤ）などの受光素子を備える。受光素子は、受光した光を電気信号に変換する。即ち、光学センサ１３は、受光素子により画像を取得する。光学センサ１３は、紙葉類７の搬送方向ａと直交する方向に複数配列される受光素子を備える。即ち、光学センサ１３は、ラインイメージセンサを備える。
The
光学センサ１３は、１タイミングにおいて、搬送路１１５により搬送される紙葉類７の１ライン分の画像を読み取る。光学センサ１３は、搬送される紙葉類７から連続して画像を取得することにより、紙葉類７の全体の画像を取得する。
The
光学センサ１３は、フォトダイオードなどの単一の光センサにより、搬送方向ａの一次元信号パターンを取得する構成であってもよい。
The
一般的に、紙葉類７に塗布される磁気インクに含有される磁性体は、近赤外の波長帯域の光を吸収する特性を有する。この為、光源１２から紙葉類７に対して赤外線を照射する場合、光学センサ１３は、磁気インクにより形成される印刷パターンの画像を取得することができる。
Generally, the magnetic substance contained in the magnetic ink applied to the
磁気センサ１４は、搬送される紙葉類７に塗布されている磁気インクに含有される磁性体から磁性強度を検出する。磁気センサ１４は、コイルを有する。磁気センサ１４は、コイルに電流を印加する事により、コイルの近傍に磁界を発生させる。
The
磁性体に磁界を印加する場合、磁性体が磁化される。磁性体は、磁化される場合、磁界の強度Ｈに応じた磁束密度Ｂで磁束を発生させる。 When a magnetic field is applied to the magnetic body, the magnetic body is magnetized. When the magnetic material is magnetized, it generates a magnetic flux with a magnetic flux density B corresponding to the strength H of the magnetic field.
コイルにより発生する磁界中に紙葉類７が搬送される場合、紙葉類７上の磁性体に磁界が印加する。この場合、コイルの近傍の磁束が変化する。この結果、コイルを流れる電流の値が変化する。磁気センサ１４は、この電流値の変化に基づいて、磁性強度を検出する。
When the
なお、磁界の強度Ｈと磁束密度Ｂとの関係は、磁性体の磁化特性固有のものである。即ち、同じ強度の磁界を印加する場合であっても、磁性体の磁化特性が異なる場合、磁性体から発生する磁束の磁束密度が異なる。 Note that the relationship between the magnetic field strength H and the magnetic flux density B is unique to the magnetization characteristics of the magnetic material. That is, even when a magnetic field having the same strength is applied, the magnetic flux density of the magnetic flux generated from the magnetic material is different if the magnetization characteristics of the magnetic material are different.
図５は、磁気インクの例について説明する為の説明図である。
図５に示すグラフ５１は、第１の磁気インクに含有される第１の磁性体の磁化特性を示す。また、グラフ５２は、第２の磁気インクに含有される第２の磁性体の磁化特性を示す。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an example of magnetic ink.
A
例えば、第１の磁性体に強度Ｈｅの磁界を印加する場合、第１の磁性体は、磁束密度Ｂａの磁束を発生させる。また、第２の磁性体に強度Ｈｅの磁界を印加する場合、第１の磁性体は、磁束密度Ｂｂの磁束を発生させる。このように、磁化特性が異なる場合、同じ強度の磁界を印加したとしても、発生する磁束の磁束密度は異なる。 For example, when applying a magnetic field of strength He to the first magnetic body, the first magnetic body generates a magnetic flux having a magnetic flux density Ba. In addition, when applying a magnetic field of strength He to the second magnetic body, the first magnetic body generates a magnetic flux having a magnetic flux density Bb. Thus, when the magnetization characteristics are different, the magnetic flux density of the generated magnetic flux is different even when a magnetic field having the same strength is applied.
なお、磁気センサ１４は、コイルにより磁性強度を検出する構成として説明したが、磁性強度を検出する構成は、磁気抵抗素子方式など、他の如何なる方式によるものであってもよい。
In addition, although the
信号処理部１５は、光学センサ１３により検出する信号、及び磁気センサ１４により検出する信号の処理を行う。例えば、信号処理部１５は、磁気センサ１４により検出する信号を、光学センサ１３により検出する信号を用いて正規化する処理を行う。なお、正規化処理については後述する。
The
判別部１６は、信号処理部１５から送信される信号と、予め記憶部１６ａに記憶される基準データとを比較することにより、紙葉類７の真偽を判別する。さらに、記憶部１６ａに券種毎に基準データが記憶されている場合、判別部１６は、信号処理部１５から送信される信号と、予め記憶部１６ａに記憶される基準データとを比較することにより、紙葉類７の券種を判別することもできる。
The
図６及び図７は、紙葉類７の印刷パターンの例について説明する為の説明図である。
図６は、紙葉類７の赤外画像を示す。図６に示すように、紙葉類７は、磁気インクにより印刷された印刷パターン７１と印刷パターン７２とを有する。矢印ａは、紙葉類７の搬送方向を示す。また、矢印Ｈは、光学センサ１３及び磁気センサ１４の走査方向を示す。
6 and 7 are explanatory diagrams for explaining an example of the print pattern of the
FIG. 6 shows an infrared image of the
光学センサ１３は、検出幅Ｄの範囲を検出領域として画像を取得し、１スキャン（ライン）の濃度の和を濃度信号として検出する。
The
また、磁気センサ１４は、検出幅Ｄの範囲を検出領域として磁性強度を取得する。この場合、磁気センサ１４は、検出領域内から発せられる磁束の総和を磁性強度の値として検出する。即ち、検出領域に塗布されている磁気インクの量が多い場合、磁気センサ１４は、高い値を検出する。
Further, the
印刷パターン７１は、一定の光学濃度で印刷されている。また、印刷パターン７２は、紙葉類７上の位置に応じて徐々に光学濃度が高くなるようにグラデーション印刷が施されている。
The
図７は、各印刷パターンを形成する磁気インクの種別を示す。図７に示すように、印刷パターン７１は、第１の磁性体を含有する第１の磁気インクにより印刷が施された領域７１ａと、第２の磁性体を含有する第２の磁気インクにより印刷が施された領域７１ｂと、を有する。なお、領域７１ａ及び領域７１ｂは、同一のレベルの光学濃度で印刷が施されている。
FIG. 7 shows the types of magnetic ink forming each print pattern. As shown in FIG. 7, the
また、印刷パターン７２は、領域７１ａと同じ磁気インクにより印刷が施されている。
The
図７において示す領域Ｘ１乃至領域Ｘ８は、それぞれ光学センサ１３及び磁気センサ１４の検知領域である。領域Ｘ１は、磁気インクにより印刷が施された領域を含んでいない。領域Ｘ２及び領域Ｘ３は、第１の磁気インクにより印刷が施された領域７１ａの一部を含む。領域Ｘ４及び領域Ｘ５は、第２の磁気インクにより印刷が施された領域７１ｂの一部を含む。領域Ｘ６は、磁気インクにより印刷が施された領域を含んでいない。領域Ｘ７は、第１の磁気インクによりグラデーション印刷が施された印刷パターン７２の一部を含む。領域Ｘ８は、磁気インクにより印刷が施された領域を含んでいない。
Regions X1 to X8 shown in FIG. 7 are detection regions of the
図８は、磁気センサ１４による磁性強度の検出結果を示す図である。ここでは、図５及び図６に示す紙葉類７における検出結果を示す。
FIG. 8 is a diagram showing the detection result of the magnetic strength by the
磁気センサ１４は、上記したように、磁気インクが多く存在する領域において、高い値の磁性強度を検出する。また、磁気センサ１４は、磁気インクの量が少ない領域において、極めて低い値の磁性強度を検出する。
As described above, the
磁気インクによる印刷が施されていない領域Ｘ１において、磁気センサ１４は、磁性強度として低い値を検出する。
In the region X1 where printing with magnetic ink is not performed, the
第１の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ２において、磁気センサ１４は、磁性強度を検出する。なお、紙葉類７に塗布されている磁性体の量が紙葉類７の搬送距離に応じて増えるように分布している為、磁気センサ１４により検出する磁性強度も磁性体の量に応じて徐々に増加する。
In the region X2 printed with the first magnetic ink, the
第１の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ３において、磁気センサ１４は、高い値の磁性強度Ｍ１を検出する。
In the region X3 printed with the first magnetic ink, the
第２の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ４において、磁気センサ１４は、磁性強度Ｍ１よりも低い値の磁性強度Ｍ２を検出する。
In the region X4 printed with the second magnetic ink, the
第２の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ５において、磁気センサ１４は、磁性強度を検出する。なお、紙葉類７に塗布されている磁性体の量が紙葉類７の搬送距離に応じて減るように分布している為、磁気センサ１４により検出する磁性強度も磁性体の量に応じて徐々に減少する。
In the region X5 printed with the second magnetic ink, the
磁気インクによる印刷が施されていない領域Ｘ６において、磁気センサ１４は、磁性強度として極めて低い値を検出する。
In the region X6 where printing with magnetic ink is not performed, the
第１の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ７において、磁気センサ１４は、磁性強度を検出する。なお、上記したように領域Ｘ７は、第１の磁気インクによりグラデーション印刷が施された印刷パターン７２の一部を含む。この為、領域Ｘ７に存在する磁性体の量は、紙葉類７の搬送距離に応じて増加する。この結果、磁気センサ１４により検出する磁性強度も磁性体の量に応じて徐々に増加する。
In the region X7 printed with the first magnetic ink, the
磁気インクによる印刷が施されていない領域Ｘ８において、磁気センサ１４は、磁性強度として極めて低い値を検出する。
In the region X8 where printing with magnetic ink is not performed, the
この場合、領域Ｘ４の中の点Ａと、領域Ｘ７の中の点Ｂにおいて同じ磁性強度Ｍ２を検出する。しかし、領域Ｘ４は、第２の磁気インクにより印刷が施された領域であり、領域Ｘ７は、第１の磁気インクにより印刷が施された領域である。 In this case, the same magnetic strength M2 is detected at the point A in the region X4 and the point B in the region X7. However, the region X4 is a region printed with the second magnetic ink, and the region X7 is a region printed with the first magnetic ink.
即ち、磁性強度のみを検出する場合、紙葉類処理装置は、同じ値の磁性強度が検出された複数の領域が、同一の磁気インクにより同じ濃度で印刷が施された領域であるのか、異なる磁気インクにより異なる濃度で印刷された領域であるのかを判別することが出来ない。この結果、紙葉類の真偽及び種類を正しく判別することができない場合がある。 That is, when only the magnetic strength is detected, the sheet processing apparatus determines whether the plurality of regions where the same value of magnetic strength is detected are regions printed with the same density by the same magnetic ink. It is not possible to determine whether the area is printed at a different density with magnetic ink. As a result, the authenticity and type of the paper sheet may not be correctly determined.
図９は、光学濃度の検出結果を示す図である。ここでは、図５及び図６に示す紙葉類７における検出結果を示す。
FIG. 9 is a diagram showing the detection result of the optical density. Here, the detection result in the
光学センサ１３は、光源１２から紙葉類７に照射された光の反射光を取得し、光学画像を検出する。信号処理部１５は、光学センサ１３により検出する１ライン分の光学画像、即ち１走査当たりの光学画像に基づいて、光学濃度を算出する。例えば、信号処理部１５は、光学センサ１３により検出する１ライン分の光学画像の各画素の濃度の和を光学濃度として算出する。
The
なお、磁性体は、赤外帯域の光を吸収する。この為、光学センサ１３及び信号処理部１５は、上記したように、磁気インクが存在する箇所を黒点、即ち、濃度が高い箇所として検出する。
The magnetic body absorbs light in the infrared band. For this reason, as described above, the
磁気インクによる印刷が施されていない領域Ｘ１において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、光学濃度として低い値を検出する。
In the region X1 where printing with magnetic ink is not performed, the
第１の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ２において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、光学濃度を検出する。なお、紙葉類７に塗布されている磁性体の量が紙葉類７の搬送距離に応じて増えるように分布している為、光学センサ１３及び信号処理部１５により検出する光学濃度も磁性体の量に応じて徐々に増加する。
In the region X2 printed with the first magnetic ink, the
第１の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ３及びＸ４において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、高い値の光学濃度を検出する。
In the areas X3 and X4 printed with the first magnetic ink, the
第２の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ５において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、光学濃度を検出する。なお、紙葉類７に塗布されている磁性体の量が紙葉類７の搬送距離に応じて減るように分布している為、光学センサ１３及び信号処理部１５により検出する光学濃度も磁性体の量に応じて徐々に減少する。
In the region X5 printed with the second magnetic ink, the
磁気インクによる印刷が施されていない領域Ｘ６において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、光学濃度として低い値を検出する。
In the region X6 where printing with magnetic ink is not performed, the
第１の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ７において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、光学濃度を検出する。なお、上記したように領域Ｘ７は、第１の磁気インクによりグラデーション印刷が施された印刷パターン７２の一部を含む。この為、領域Ｘ７に存在する磁性体の量は、紙葉類７の搬送距離に応じて増加する。この結果、光学センサ１３及び信号処理部１５により検出する光学濃度も磁性体の量に応じて徐々に増加する。
In the region X7 printed with the first magnetic ink, the
磁気インクによる印刷が施されていない領域Ｘ８において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、光学濃度として低い値を検出する。
In the region X8 where printing with magnetic ink is not performed, the
紙葉類検査装置１３５の信号処理部１５は、光学濃度と、磁気センサ１４により検出する磁性強度とに基づいて正規化処理を行う。即ち、紙葉類検査装置１３５は、図８に示す磁性強度の信号出力と、図９に示す光学濃度の信号出と力を関連付けることにより、磁気インクの種別の判別を行う。
The
具体的には、信号処理部１５は、磁気センサ１４により検出する磁性強度を光学濃度で除算する。これにより、信号処理部１５は、光学濃度当たりの磁性強度（正規化磁性強度）を算出する。信号処理部１５は、図８に示す磁性強度の信号出力と、図９に示す光学濃度の信号出力とに基づいて、図１０に示す正規化磁性強度のグラフを算出する。
Specifically, the
図１０は、信号処理部１５により算出した正規化磁性強度を示すグラフである。
領域Ｘ７には磁気インクによりグラデーション印刷が施されている為、図８及び図９に示すように、領域Ｘ７の磁性強度及び光学濃度は、紙葉類７の搬送距離に応じて供に徐々に増加している。この為、磁性強度を光学濃度で除算する場合、信号処理部１５は、図１０に示すように磁気インクの種類に応じた一定の値の磁性強度を算出する。
FIG. 10 is a graph showing the normalized magnetic strength calculated by the
Since the area X7 is gradation-printed with magnetic ink, as shown in FIGS. 8 and 9, the magnetic strength and optical density of the area X7 are gradually increased according to the transport distance of the
信号処理部１５は、算出した正規化磁性強度を逐次判別部１６に送信する。
判別部１６は、信号処理部１５から送信される正規化磁性強度と、予め記憶部１６ａに記憶される基準データとを比較することにより、紙葉類７の真偽を判別する。
The
The
例えば、判別部１６は、記憶部１６ａに基準データとして基準磁性強度を記憶する。判別部１６は、信号処理部１５から送信される正規化磁性強度と基準磁性強度との類似度を算出する。判別部１６は、算出した類似度が予め設定される基準値以上である場合、紙葉類７を真券であると判定する。また、判別部１６は、算出した類似度が予め設定される基準値未満である場合、紙葉類７を偽券であると判定する。
For example, the
また、記憶部１６ａが券種ごとに複数の基準磁性強度を記憶している場合、判別部１６は、各基準磁性強度と正規化磁性強度との類似度を算出する。判別部１６は、最も類似度の高い基準磁性強度を特定することにより、紙葉類７の券種を判別することができる。
Moreover, when the memory | storage part 16a has memorize | stored the some reference | standard magnetic strength for every ticket type, the discrimination |
なお、判別部１６は、基準磁性強度と正規化磁性強度との類似度を算出する構成として説明したが、この構成に限定されない。判別部１６は、紙葉類７上において予め設定される領域の正規化磁性強度に基づいて真偽を判定する構成であってもよい。
In addition, although the discrimination |
また、記憶部１６ａは、各領域ごとに基準値を基準データとして記憶する。基準値は、例えば許容範囲を有するデータである。判別部１６は、信号処理部１５から受信する正規化磁性強度の各領域の値と、記憶部１６ａに記憶されている基準データとに基づいて紙葉類７の真偽を判定する。即ち、判別部１６は、正規化磁性強度の値が基準データが示す許容範囲内であるか否かを領域ごとに判別する。判別部１６は、正規化磁性強度の値が基準データが示す許容範囲内である場合、紙葉類７を真券と判別する。
The storage unit 16a stores a reference value as reference data for each region. The reference value is data having an allowable range, for example. The
また、上記した実施形態では、紙葉類検査装置１３５は、磁性強度と光学濃度とに基づいて正規化磁性強度を取得する構成として説明したが、この構成に限定されない。紙葉類検査装置１３５は、磁性強度と黒画素数とに基づいて正規化磁性強度を取得する構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the paper
例えば、信号処理部１５は、光学センサ１３により検出する１ラインの光学画像、即ち１走査当たりの光学画像に基づいて、予め設定される値未満の画素値を有する画素の数を黒画素数としてカウントする。
For example, the
信号処理部１５は、磁気センサ１４により検出する磁性強度を光学センサ１３により検出する光学画像から取得する黒画素数で除算する。これにより、信号処理部１５は、黒画素数当たりの磁性強度（正規化磁性強度）を算出することができる。
The
また、信号処理部１５は、予め設定される閾値Ｔ１及びＴ２に基づいて、正規化磁性強度を簡易化する構成であってもよい。この場合、信号処理部１５は、閾値Ｔ１及びＴ２を保持するメモリを備える。
Further, the
信号処理部１５は、メモリに記憶される閾値Ｔ１及びＴ２と正規化磁性強度とを比較する。信号処理部１５は、閾値Ｔ１及びＴ２に基づいて、正規化磁性強度を量子化し、図１１に示す信号を取得する。
The
例えば、信号処理部１５は、正規化磁性強度の値がＴ１以上の場合、正規化磁性強度をＭ１に設定する。また、信号処理部１５は、正規化磁性強度の値がＴ１未満で且つＴ２以上である場合、正規化磁性強度をＭ２に設定する。また、信号処理部１５は、正規化磁性強度の値がＴ２未満である場合、正規化磁性強度を０に設定する。
For example, when the value of the normalized magnetic strength is equal to or greater than T1, the
例えば、判別部１６は、記憶部１６ａに基準データとして基準磁性強度を記憶する。判別部１６は、信号処理部１５から送信される正規化磁性強度と基準磁性強度との類似度を算出する。判別部１６は、算出した類似度が予め設定される基準値以上である場合、紙葉類７を真券であると判定する。また、判別部１６は、算出した類似度が予め設定される基準値未満である場合、紙葉類７を偽券であると判定する。
For example, the
また、記憶部１６ａが券種ごとに複数の基準磁性強度を記憶している場合、判別部１６は、各基準磁性強度と正規化磁性強度との類似度を算出する。判別部１６は、最も類似度の高い基準磁性強度を特定することにより、紙葉類７の券種を判別することができる。
Moreover, when the memory | storage part 16a has memorize | stored the some reference | standard magnetic strength for every ticket type, the discrimination |
なお、判別部１６は、基準磁性強度と正規化磁性強度との類似度を算出する構成として説明したが、この構成に限定されない。判別部１６は、紙葉類７上において予め設定される領域の磁性インクの種別に基づいて真偽を判定する構成であってもよい。
In addition, although the discrimination |
判別部１６は、正規化磁性強度の値がＭ１である領域を第１の磁気インクにより印刷が施された領域であり、正規化磁性強度の値がＭ２である領域を第２の磁気インクにより印刷が施された領域であり、正規化磁性強度の値が０である領域を磁気インクによる印刷が施されていない領域であると容易に判別することができる。
The
判別部１６は、各領域毎に磁気インクの種別を判別する。また、記憶部１６ａは、各領域ごとに磁気インクの種類を示す情報を基準データとして記憶する。判別部１６は特定した磁気インクの種類と、記憶部１６ａに記憶されている基準データとに基づいて紙葉類７の真偽を判定する。即ち、判別部１６は、判別部１６は特定した磁気インクの種類と、記憶部１６ａに記憶されている基準データとが一致する場合、紙葉類７を真券と判別する。
The
この場合、比較に用いられる領域は、図７及び８に示す領域に限定されるものではなく、磁性強度に基づいて紙葉類７の真偽、または種別を判別することができる位置であれば如何なる位置で設定されていてもよい。
In this case, the region used for the comparison is not limited to the region shown in FIGS. 7 and 8, but may be any position where the authenticity or type of the
上記したように、紙葉類検査装置１３５は、磁気センサ１４により検出する磁性強度を光学センサ１３の検出結果に基づいて正規化し、正規化磁性強度を取得する。これにより、紙葉類検査装置１３５は、磁気インクにより印刷されたパターンの形状、及びグラデーションなどに係らず、磁気インクの濃度当たりの磁性強度を算出することができる。この結果、紙葉類検査装置１３５は、より高い精度で紙葉類の検査を行う事ができる安定して判定を行うことができる紙葉類検査装置、及び紙葉類検査装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。
As described above, the paper
上記した実施形態では、紙葉類検査装置１３５は、光源１２から投光される赤外波長光の反射光を光学センサ１３により検出する構成として説明したがこの構成に限定されない。例えば、紙葉類検査装置１３５は、光源１２から投光される赤外波長光の透過光を光学センサ１３により検出する構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the paper
図１２は、紙葉類検査装置１３５の他の構成例について説明するための説明図である。なお、図４に示す構成と同様の構成には同じ参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining another configuration example of the paper
光源１２と光学センサ１３とは、搬送路１１５を挟んで互いに対向するように配置される。この場合、光学センサ１３は、光源１２から放射されて紙葉類７を透過した透過光を受光し、画像を取得する。
The
図１２に示す紙葉類検査装置１３５は、図４に示す例と同様に、光学センサ１３の検出結果と、磁気センサ１４の検出結果とに基づいて、正規化磁性強度を取得する。紙葉類検査装置１３５は、正規化磁性強度に基づいて、紙葉類７の真偽、及び／または種別を判別することができる。
The paper
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
７…紙葉類、１０…制御部、１１…センサ部、１２…光源、１３…光学センサ、１４…磁気センサ、１５…信号処理部、１６…判別部、１６ａ…記憶部、１００…紙葉類処理装置、１１２…投入部、１１３…取出部、１１４…吸着ローラ、１１５…搬送路、１１６…検査部、１１７…画像読取装置、１１８…画像読取装置、１１９…厚み検査部、１３５…紙葉類検査装置、１５１…主制御部、１５１ａ…記憶部、１５２…搬送制御部、１５３…集積・結束制御部、１５５…ＣＰＵ、１５６…裁断制御部。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記紙葉類に対して光を投光する光源部と、
前記紙葉類から光を受光して光学画像を検出する光学検出部と、
前記磁気検出部により検出する磁性強度と、前記光学検出部により検出する光学画像とに基づいて正規化磁性強度を算出する算出部と、
前記算出部により算出する正規化磁性強度と、予め設定される基準データとに基づいて前記紙葉類の真偽を判別する判別部と、
を具備する紙葉類検査装置。 A magnetic detection unit for detecting magnetic strength from the paper sheet;
A light source unit that projects light onto the paper sheet;
An optical detector that receives light from the paper and detects an optical image;
A calculation unit that calculates a normalized magnetic strength based on a magnetic intensity detected by the magnetic detection unit and an optical image detected by the optical detection unit;
A discriminating unit that discriminates the authenticity of the paper sheet based on the normalized magnetic strength calculated by the calculating unit and preset reference data;
A paper sheet inspection apparatus.
前記光学検出部は、少なくとも赤外光を受光して光学画像を取得する、
請求項１に記載の紙葉類検査装置。 The light source unit projects infrared light onto the paper sheet,
The optical detection unit receives at least infrared light to obtain an optical image;
The paper sheet inspection apparatus according to claim 1.
前記搬送部により搬送される紙葉類から磁性強度を検出する磁気検出部と、
前記搬送部により搬送される紙葉類に対して光を投光する光源部と、
前記搬送部により搬送される紙葉類から光を受光して光学画像を検出する光学検出部と、
前記磁気検出部により検出する磁性強度と、前記光学検出部により検出する光学画像とに基づいて正規化磁性強度を算出する算出部と、
前記算出部により算出する正規化磁性強度と、予め設定される基準データとに基づいて前記紙葉類の真偽を判別する判別部と、
前記判別部による判別結果に基づいて、前記紙葉類を区分する区分処理部と、
を具備する紙葉類処理装置。 A transport unit for transporting paper sheets;
A magnetic detection unit for detecting magnetic strength from the paper sheet conveyed by the conveyance unit;
A light source unit that projects light onto the paper sheet conveyed by the conveyance unit;
An optical detection unit for detecting an optical image by receiving light from a paper sheet conveyed by the conveyance unit;
A calculation unit that calculates a normalized magnetic strength based on a magnetic intensity detected by the magnetic detection unit and an optical image detected by the optical detection unit;
A discriminating unit that discriminates the authenticity of the paper sheet based on the normalized magnetic strength calculated by the calculating unit and preset reference data;
Based on a determination result by the determination unit, a classification processing unit that classifies the paper sheets,
A paper sheet processing apparatus comprising:
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