JP3864493B2 - 紙葉類の真偽判別装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、紙幣や金券等の紙葉類の真偽判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動販売機、銀行、その他における自動化、省力化の要求の高まりとともに紙幣、金券類に代表される紙葉類（以下、紙幣、金券類を紙葉類と略称する）の真偽判定を自動的に行って取り引きを処理することが多くなっている。
一方、カラーコピー機、カラープリンタ等の普及により、こうした紙葉類の複製が容易になってきている。
紙葉類の自動判別は従来から各種の方式が提案されているが、いずれも図１に示す検出部１、処理部２、判定部３の各部から構成され、これら各部の機能は以下に示す技術のうち、幾つかの方式を組み合わせて判別装置とする場合が多い。
【０００３】
１） 紙葉類の印刷磁気インクの濃度分布を検出する方式：特公昭６１−１３６３８号、特公平３−６３７８５号、特公昭５４−２９３９６号、特公昭５８−４３７９３号、特公昭５５−２１３９４号、特公平３−１９９９４号等。
２） 紙葉類の印刷の光反射、透過の強度分布を検出する方式：特公平５−２６３８５号、特開昭５３−３２９５号、特公平６−４８５１１号等。
３） 紙葉類の凹版印刷の盛り上がりを計測する方式：特開平６−１７１０７１号等。
４） 紙葉類の長さを検出する方式：特公昭５８−４２９１３号、特公昭５８−９９８９号等。
５） 複合して検出する方式：特公平２−２２４３４号、特公平４−３１３号、特公平２−５６７１３号等。
６） その他の方式：特開平６−２１５２２３号、特公平３−１５７９５号等。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来から行われている紙葉類の印刷の磁気あるいは光学的な分布を検出することによる偽紙葉類の判別方式では、判別過程でのノイズや流通の過程による紙葉類の変化を考慮して、判定の許容値をかなり広く設定する必要がある。
一方、前述したようにカラーコピー機、カラープリンタ、磁気コピー機、磁気鉛筆などの機器の性能向上、普及により紙葉類の複製が容易になってきており、前記広く設定した判定の許容値により、偽券を正券として受け入れてしまう恐れがあった。
【０００５】
また、紙葉類の印刷の微少盛り上がり計測による判定方法では、印刷の線幅、線ピッチの計測ができず、微少底部の許容誤差内でのポジション数比較といった手段しかとれなかった。
【０００６】
本発明はこのような背景の下になされたもので、カラーコピー機等で複製した紙幣・金券類を排除して、紙葉類の自動判別装置の信頼性を向上させることができる紙葉類の真偽判別装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、紙葉類に印刷された印刷線に、この印刷線の幅または印刷線の間隔より細く絞った光ビームを当てる投光部と、
前記紙葉類からの反射光を検出する受光部とからなり、
この受光部から出力された信号から検出値情報を求め、この検出値情報を基準値情報と比較して真偽を判定する紙葉類の真偽判別装置を提供する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、紙葉類に印刷された印刷線に、この印刷線の幅または印刷線の間隔より細く絞った光ビームを当てる投光部と、
前記紙葉類の透過光を検出する受光部とからなり、
この受光部から出力された信号から検出値情報を求め、この検出値情報を基準値情報と比較して真偽を判定する紙葉類の真偽判別装置を提供する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の紙葉類の真偽判別装置において、
前記検出値情報が、印刷線の線ピッチであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の紙葉類の真偽判別装置において、
前記検出値情報が、印刷部と非印刷部との比率であることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の紙葉類の真偽判別装置において、
前記検出値情報が、印刷線の平均幅であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の紙葉類の真偽判別装置において、
前記検出値情報が、階級分けした印刷線幅の度数分布であることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の紙葉類の真偽判別装置において、
前記検出値情報が、階級分けした印刷線ピッチの度数分布であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図を参照しながら説明する。
図１は、紙葉類の真偽判別装置の機能構成を示すブロック図であり、検出部１、処理部２および判定部３から構成される。
ここでは、この発明の検出部１について、２つの実施形態を提示して説明し、処理部２および判定部３については、４つの実施形態について説明する。
【００１５】
図２は、本発明による紙葉類の真偽判別装置の検出部１の第１の実施形態の構成を示す図である。この図において、符号１０１は紙幣、金券などの紙葉類、１０２は光源となる発光素子、１０３は光源１０２から発せられた光ビームを絞るためのレンズ、１０４は紙葉類の表面で反射された光の強度を検出する受光素子である。
【００１６】
光源１０２、レンズ１０３は、紙葉類１０１の表面近傍で焦点を結ぶように配置され、前記紙葉類の印刷線の幅または印刷線の間隔より細く絞った光ビームとして微細なスポットで紙葉類１０１を照射し、印刷された超細密線を分解できるようにする。
紙葉類１０１は、図示していない搬送装置によって図２の紙面垂直方向あるいは水平方向に移動させられ、印刷線の有無により反射光の強度が変化する。
この反射光の強度変化を受光繁子１０４により光電変換した、図４、図７、図１０、図１２に示す、信号ａが出力される。
【００１７】
図３は、本発明による紙葉類の真偽判別装置の透過光による検出部１の第２の実施形態の構成を示す図である。
前記図２は、紙葉類１０１の反射光を利用するものであったが、図３は、紙葉類１０１の透過光を用いる点が図２とは異なる。図２と、図３とでは反射と透過の違いから配置は異なるが、動作はほぼ同じである。
【００１８】
即ち、紙葉類１０１に対し、光源１０２からレンズ１０３を通して前記紙葉類１０１の面で焦点を結ぶように光が当てられ、この光は前記紙葉類１０１を透過して受光素子１０４に達し、受光される。
このように、透過光を用いれば、得られる信号は複雑になるが、表、裏の印刷情報が共に含まれて検出されるので、表、裏の印刷位置に不一致があれば、正規のものに対して信号ａの状態が変わってくるので、真偽判別の有力な手段となる。
【００１９】
図４は、図２または図３による検出部１の出力信号ａから印刷線のピッチを得るための処理部の第１の実施形態の回路構成を示すブロック図である。
この図において、符号２０１は入力された信号ａが印刷部か、非印刷部かを基準値ｂをしきい値として区別するコンパレータ、２０２は信号の周波数を電圧に変換するＦ／Ｖ変換器、２０３はＦ／Ｖ変換器２０２のアナログ出力をディジタル化するＡ／Ｄ変換器である。
【００２０】
先ず、受光素子１０４により光電変換された信号ａは印刷線で強度変調を受けているので、基準値ｂと比較されることによってコンパレータ２０１を通った信号は矩形波になる。
次にコンパレータ２０１で処理された矩形波信号は、Ｆ／Ｖ変換器２０２で周波数に比例した電圧信号となる。
【００２１】
従って、前記処理部により、印刷線のピッチを計測することができる。このピッチ計測の各部の波形を図５に示す。
図５において、印刷部の密度が高い紙葉類１０１の左端と右端の部分は、Ｆ／Ｖ変換器２０２の出力が高く、印刷部の密度が低い中央付近は、前記Ｆ／Ｖ変換器の出力が低くなっている。
【００２２】
図６は、前記処理部の出力ｃから紙葉類１０１の真偽を判別する、判定部の動作を説明するための流れ図である。この判定部には、紙葉類１０１の種類、挿入方向等に対応する印刷線のピッチ変化の基準値ｄが、その許容範囲を含めて蓄えられている。
【００２３】
この判定部の動作は、ステップｓ１１で入力されたデータｃが、まずステップｓ１２で取り込まれた最初の基準値ｄと比較され（ｓ１３）、一致するものがあれば真と判別し（ｓ１４）、その種類の分別や付随する必要な処理を行って出力（ｓ１５）し、判定を終了する。
データｃが、取り込まれた基準値ｄと一致しない場合は、この基準値ｄが最後の基準値かどうかをステップｓ１６で判定し、最後の基準値でない場合は、順次、次の基準値ｄを取り込んで（ｓ１７）計測値ｃと比較（ｓ１３）し、蓄えられているどの基準値ｄとも一致しない場合は偽と判別（ｓ１８）し、付随する必要な処理を行って出力（ｓ１９）し、判定を終了する。
【００２４】
図７は、処理部２の第２の実施形態の回路構成を示すブロック図であり、図２または図３による検出部１の出力ａから印刷部分と非印刷部分の割合を得るための処理が行われる。
基準値ｂ、コンパレータ２０１は図４と同様である。２０４はアンド回路、２０５はカウンタ回路、２０６はラッチ回路、ｅはクロック信号、ｆはカウンタリセット信号、ｇはラッチ信号、ｈはこの処理部の出力である。
【００２５】
この図において、クロック信号ｅはコンパレータ２０１で処理された矩形波信号とアンド回路２０４によって論理積がとられ、印刷部分で有効となりカウンタ回路２０５でその数をカウントされる。
紙葉類１０１の搬送装置に搭載されたエンコーダ等によって適当なタイミングでカウンタリセット信号ｆ、ラッチ信号ｇが発生し、カウンタリセット信号ｆによってカウンタ回路２０５は適宜クリア、カウントが繰り返される。
またラッチ信号ｇによってカウント値がラッチ回路２０６に蓄えられ出力される。
このようにして図７の処理部により、紙葉類１０１の各部分毎に印刷部分の長さ（印刷部分と非印刷部分の割合）を計測することができる。
【００２６】
図８に紙葉類１０１の印刷部と、コンパレータ出力、クロック信号ｅおよびアンド回路出力との関係を波形図で示す。
【００２７】
図９は、図７の処理部の出力ｈに対する判定部の動作を示す流れ図である。
この判定部には、紙葉類１０１の種類、挿入方向等に対応する印刷部分と非印刷部分の割合変化の基準値ｉがその許容範囲を含めて蓄えられている。
この判定部の動作は、ステップｓ２１で入力されたデータｈが、まずステップｓ２２で取り込まれた最初の基準値ｉと比較され（ｓ２３）、一致するものがあれば真と判別し（ｓ２４）、その種類の分別や付随する必要な処理を行って出力（ｓ２５）し、判定を終了する。
【００２８】
データｈが、取り込まれた基準値ｉと一致しない場合は、この基準値ｉが最後の基準値かどうかをステップｓ２６で判定し、最後の基準値でない場合は、順次、次の基準値ｉを取り込んで（ｓ２７）計測値ｈと比較（ｓ２３）し、蓄えられているどの基準値ｉとも一致しない場合は偽と判別（ｓ２８）し、付随する必要な処理を行って出力（ｓ２９）し、判定を終了する。
【００２９】
図１０は、処理部２の第３の実施形態による、図２または図３による検出部１の出力ａから印刷線の平均幅を得るための処理部の回路構成を示すブロック図である。
この図において、コンパレータ２０１、アンド回路２０４、カウンタ回路２０５、ラッチ回路２０６、しきい値ｂ、クロック信号ｅ、カウンタリセット信号ｆ、ラッチ信号ｇは前記図７と同一である。
２０７は印刷線の数を計数するカウンタ回路、２０８は印刷線数を蓄えるラッチ回路、２０９は印刷線の長さを印刷線数で除する割算回路である。この処理部によって、所定の区間における印刷線の平均幅がｊとして出力される。
【００３０】
図１１は、処理部２の第３の実施形態による図１０の処理部の出力ｊに対する判定部の動作を表す流れ図である。
この判定部には紙葉類１０１の種類、挿入方向等に対応する印刷線幅変化の基準値ｋがその許容範囲を含めて蓄えらており、その判定の手順は図６、図９のそれと同じである。
【００３１】
図１２は、処理部２の第４の実施形態による、図２または図３による検出部１の出力ａから印刷線幅のそれぞれの階級に対する度数分布を得るための処理部の回路構成を示すブロック図である。
この図において、コンパレータ２０１、アンド回路２０４、カウンタ回路２０５、ラッチ回路２０６、しきい値ｂ、クロック信号ｅ、カウンタリセット信号ｆ、ラッチ信号ｇは図７と同じである。
２１０は反転回路、２１１は１ライン−ｎライン・デマルチプレクサ、２１２−１、２１２−２、２１２−３・・・はカウンタ回路、２１３−１、２１３−２、２１３−３・・・はラッチ回路、ｌは度数カウントクロック信号、ｍ−１、ｍ−２、ｍ−３・・・は本処理部の出力である。
【００３２】
この処理部において、カウンタ２０５はコンパレータ２０１が印刷線を検出するとリセットされ、クロック信号ｅを計数する。
印刷線の終りをコンパレータ２０１の出力を反転する反転回路２１０を通じて、ラッチ信号としてラッチ回路２０６にカウンタの内容を蓄える。
１ライン−ｎライン・デマルチプレクサ２１１により、計数されたビットの組み合わせに応じたカウンタ２１２−１・・・へ度数カウントクロックｌを加算する。
【００３３】
紙葉類１０１の搬送装置に設置されたエンコーダ等によって、適当な時期にカウンタリセット信号ｆ、ラッチ信号ｇが発生し、カウンタリセット信号ｆによってカウンタ回路２１２−１・・・は適宜クリア、カウントが繰り返される。
またラッチ信号ｇでカウント値がラッチ回路２１３−１・・・に蓄えられ、ｍ−１、ｍ一２、ｍ一３・・・として出力される。
このようにして本処理部により紙葉類１０１の各部分毎に印刷線幅のそれぞれの階級の度数を計測することができる。
【００３４】
図１３は、図１２の処理部の基準値ｎ−１に対する出力ｍ−１の判定を行う、判定部の動作を表す流れ図である。
この判定部には、紙葉類１０１の種類、挿入方向等に対応する印刷線幅変化の基準値ｎ−１がその許容範囲を含めて蓄えられており、その判定の手順は図６、図９、図１１のそれと同じである。
また、基準値ｎ−２・・・に対する、出力ｍ−２・・・の判定部の動作も同様である。
【００３５】
図１４は、処理部２の第５の実施形態による、図２または図３による検出部１の出力ａから印刷線ピッチのそれぞれの階級に対する度数分布を得るための処理部の回路構成を示すブロック図である。
この図において、コンパレータ２０１、カウンタ回路２０５、ラッチ回路２０６、１−ｎライン・デマルチプレクサ２１１、カウンタ２１２−１・・・、ラッチ２１３−１・・・、しきい値ｂ、クロック信号ｅ、度数カウントクロックｌ、カウンタリセット信号ｆ、ラッチ信号ｇは図２と同じである。
２１４は立ち上がりエッジ検出回路、２１５は遅延回路、ｐ−１，ｐ−２，ｐ−３・・・は本処理部の出力である。
【００３６】
この処理部において、コンパレータ２０１が印刷線を検出すると、これをラッチ信号として、それまでのクロック信号ｅのカウント値をラッチ回路２０６に内容を蓄えると共に、遅延回路２１５を通じてカウンタ２０５をリセットして、新たにクロック信号ｅの計数を開始する。このようにして印刷線のピッチを計測する。
計測した印刷線ピッチから、それぞれの階級の度数を求める方法は、図１２と同様であり、ｐ−１，ｐ−２，ｐ−３・・・として出力される。
【００３７】
以上、本発明の基本的な実施形態の動作を図面を参照して詳述してきたが、本発明はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述の異なる複数の判別方法を２つ以上組み合わせることにより、紙葉類の真偽判別の信頼性の向上を計ることができる。
また、前記実施形態はディスクリート回路で構成した例で説明したが、ＣＰＵを使って構成することもできる。
【００３８】
【発明の効果】
これまでに説明したように、この発明によれば、紙葉類に印刷された印刷線の幅または印刷線の間隔より細く絞った光ビームを照射し、その反射光や透過光で超細密線を検出し、印刷線ピッチ、印刷線の平均幅、印刷部か非印刷部かの比率、または階級分けした印刷線幅の度数分布のうちの１つ以上を検出して、紙葉類の流通の過程での印刷状態の変化の影響を受けずに真偽判別を行うようにしたので、カラーコピー機や写真製版の画線がつぶれたものを判別することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 紙葉類の真偽判別装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明による検出部の第１の実施形態の反射光を検出する検出部の構成を示す図である。
【図３】 本発明による検出部の第２の実施形態の透過光を検出する検出部の構成を示す図である。
【図４】 本発明による処理部の第１の実施形態の検出部の信号から印刷線のピッチを得るための処理部の回路構成を示すブロック図である。
【図５】 処理部の第１の実施形態による、印刷線のピッチ計測の各部波形図である。
【図６】 処理部の第１の実施形態による、紙葉類の真偽を判別する判定部の動作の流れ図である。
【図７】 本発明による処理部の第２の実施形態による、印刷部分と非印刷部分の割合を得るための処理部の回路構成を示すブロック図である。
【図８】 処理部の第２の実施形態による、印刷部分と非印刷部分との割合を得る処理部の各部波形図である。
【図９】 処理部の第２の実施形態による、紙葉類の真偽を判別する判定部の動作の流れ図である。
【図１０】 本発明による処理部の第３の実施形態による、検出部出力から印刷線の平均幅を得るための処理部の回路構成を示すブロック図である。
【図１１】 処理部の第３の実施形態による、使用類の真偽を判別する判定部の動作を表す流れ図である。
【図１２】 本発明による処理部の第４の実施形態による、検出部出力から印刷線幅のそれぞれの階級に対する度数分布を得るための処理部の回路構成を示すブロック図である。
【図１３】 処理部の第４の実施形態による、使用類の真偽を判別する判定部の動作の流れ図である。
【図１４】 本発明による処理部の第５の実施形態による、検出部出力から印刷線ピッチのそれぞれの階級に対する度数分布を得るための処理部の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 検出部
２ 処理部
３ 判定部
１０１ 紙葉類
１０２ 光源
１０３ レンズ
１０４ 受光素子

Claims (7)

1. 紙葉類に印刷された印刷線に、この印刷線の幅または印刷線の間隔より細く絞った光ビームを当てる投光部と、
   前記紙葉類からの反射光を検出する受光部とからなり、
   この受光部から出力された信号から検出値情報を求め、この検出値情報を基準値情報と比較して真偽を判定する紙葉類の真偽判別装置。
2. 紙葉類に印刷された印刷線に、この印刷線の幅または印刷線の間隔より細く絞った光ビームを当てる投光部と、
   前記紙葉類の透過光を検出する受光部とからなり、
   この受光部から出力された信号から検出値情報を求め、この検出値情報を基準値情報と比較して真偽を判定する紙葉類の真偽判別装置。
3. 前記検出値情報は、
   印刷線の線ピッチであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紙葉類の真偽判別装置。
4. 前記検出値情報は、
   印刷部と非印刷部との比率であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の紙葉類の真偽判別装置。
5. 前記検出値情報は、
   印刷線の平均幅であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の紙葉類の真偽判別装置。
6. 前記検出値情報は、
   階級分けした印刷線幅の度数分布であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の紙葉類の真偽判別装置。
7. 前記検出値情報は、
   階級分けした印刷線ピッチの度数分布であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の紙葉類の真偽判別装置。

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