JP6615014B2

JP6615014B2 - 紙葉類識別装置および紙葉類識別方法

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Publication number: JP6615014B2
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Inventors: 晶坊垣; 孝洋柳内
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Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2016-03-15
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Description

ここに開示する技術は、紙幣などの紙葉類の識別を行う紙葉類識別装置に関する。

特許文献１には、搬送される紙葉類に、照射方向が異なる２つの光源から交互に光を照射して、それぞれのタイミングで撮像した２つの画像を取得する装置構成が開示されている。この装置では、取得した２つの画像を加算して得た画像を基にして、紙葉類の真偽や金種の判定を行い、また、一方の画像から他方の画像を減算した画像を基にして、紙葉類のしわの状態の判定を行う。

米国特許第７７４２１５４号

従来の紙葉類識別装置では、ラインセンサ部が、搬送される紙葉類について、両面の反射光画像と透過光画像とを併せて取得するように構成されている。すなわち、１つの動作サイクルを複数のフェーズによって構成し、各フェーズにおいて、発光させる発光部と動作させる光センサとを切り替える。この動作サイクルを、紙葉類の搬送中に複数回繰り返し実行することによって、各種画像を構成する画像データを取得する。

このような構成において、例えば紙葉類のしわの状態を判定するために、特許文献１に示されるような差分反射光画像を取得するとする。この場合、差分反射光画像の生成の基になる、照射方向が異なる２つの光源の一方から光を照射してそれぞれ撮像した２つの画像を取得するためには、そのためのフェーズを、動作サイクルに新たに追加する必要がある。

ところが、この場合には、１サイクル当たりの動作時間が長くなってしまうため、従来と同程度の解像度を持つ各種画像を得るためには、検出時間をより長くとる必要が生じてしまう。また、搬送速度を落とす必要が生じる。このことは、紙葉類識別装置の処理能力の面で好ましくない。

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、紙葉類識別装置において、検出時間の増加や搬送速度の低下を招くことなく、差分反射光画像を生成可能にすることを目的とする。

ここに開示する技術は、紙葉類を識別する紙葉類識別装置であって、紙葉類を搬送する搬送路と、前記搬送路の、搬送される紙葉類の一方の面の側に設けられており、前記搬送路の第１識別ゾーンにおける検出を行う第１センサ部と、前記搬送路の、搬送される紙葉類の他方の面の側に設けられており、前記搬送路の第２識別ゾーンにおける検出を行う第２センサ部と、前記第１および第２センサ部の動作を制御するセンサ制御部とを備える。前記第１センサ部は、前記第１識別ゾーンに対し、互いに異なる方向から光を照射する、第１および第２発光部と、前記第１識別ゾーンにおいて、前記紙葉類の反射光を検出する第１光センサと、前記第２識別ゾーンに対し、光を照射する第３発光部とを備え、前記第２センサ部は、前記第２識別ゾーンにおいて、前記紙葉類の透過光を検出する第２光センサを備え、前記センサ制御部は、前記第１および第２センサ部の動作を、複数のフェーズに分けて制御する。そして、前記複数のフェーズは、前記第１発光部に光を照射させて、前記第２発光部に光を照射させないで、前記第１光センサによって反射光検出を行う第１フェーズと、前記第１発光部に光を照射させないで、前記第２発光部に光を照射させて、前記第１光センサによって反射光検出を行う第２フェーズとを含み、前記第１および第２フェーズのうち少なくともいずれか一方において、前記第３発光部に光を照射させて、前記第２光センサによって透過光検出を行う。

この構成によると、第１センサ部の第１および第２発光部のいずれか一方が光を照射して、第１光センサが紙葉類の反射光を検出する第１および第２フェーズのうち、少なくもいずれか一方において、第１センサ部の第３発光部が光を照射して、第２センサ部の第２光センサが紙葉類の透過光を検出する。これにより、しわ状態等の識別を行うための差分反射光画像を生成するために必要となる、片側照射の反射光検出を、透過光検出と同じタイミングで行うことができる。したがって、検出時間の増加を招くことがなく、搬送速度の低下も抑えられる。

また、上の構成において、前記第３発光部は、複数の異なる波長の光を照射可能であり、前記センサ制御部は、前記第１フェーズと前記第２フェーズとにおいて、前記第３発光部に、互いに異なる波長の光を照射させ、前記第２光センサによって透過光検出を行う、としてもよい。

これにより、片側照射の反射光検出を行う第１および第２フェーズにおいて、例えば赤外光と可視光というような、波長が異なる透過光をそれぞれ検出することができる。

また、上の構成において、前記第１および第２センサ部の出力から、前記紙葉類の画像を生成する画像データ生成ユニットを備え、前記画像データ生成ユニットは、前記第１フェーズにおける前記第１センサ部の出力から第１反射光画像を生成するとともに、前記第２フェーズにおける前記第１センサ部の出力から第２反射光画像を生成し、生成した前記第１反射光画像と前記第２反射光画像との差分から、差分反射光画像を生成する、としてもよい。

これにより、第１および第２フェーズにおける第１センサ部の出力から第１および第２反射光画像がそれぞれ生成され、画像データ生成ユニットによって、第１反射光画像と第２反射光画像との差分から、しわ状態等の識別を行うための差分反射光画像が生成される。

また、上の構成において、前記第２センサ部は、前記第２識別ゾーンに対し、互いに異なる照射方向から光を照射する、第４および第５発光部をさらに備え、前記複数のフェーズは、前記第１および第２発光部の両方に光を照射させて、前記第１光センサによって反射光検出を行うとともに、前記第４および第５発光部の両方に光を照射させて、前記第２光センサによって反射光検出を行う第３フェーズを含む、としてもよい。

これにより、第３フェーズにおいて、紙葉類の両方の面の反射光を検出することができる。

また、上の構成において、前記第１および第２発光部は、前記第１光センサの主走査方向に延びる導光体と、前記導光体の両端に設けられた発光体とをそれぞれ有し、並列に配置されている、としてもよい。

これにより、第１光センサの主走査方向において均等に光を照射する発光部を、簡易な構成で、実現することができる。

また、上の構成において、前記第１および第２発光部は、前記第１光センサの主走査方向に延びる導光体と、前記導光体の一端に設けられた発光体とをそれぞれ有し、並列に配置されており、かつ、前記発光体は、前記導光体の同じ側の一端に設けられている、としてもよい。

これにより、第１光センサの主走査方向において均等に光を照射する発光部を、簡易な構成で、かつ、少ない個数の発光体で、実現することができる。また、差分赤外光画像を鮮明に得ることができる。

また、上の構成において、前記第１および第２発光部は、前記第１光センサの主走査方向に延びる導光体と、前記導光体の一端に設けられた発光体とをそれぞれ有し、並列に配置されており、かつ、前記発光体は、前記導光体の相対する側の一端に設けられている、としてもよい。

これにより、第１光センサの主走査方向において均等に光を照射する発光部を、簡易な構成で、かつ、少ない個数の発光体で、実現することができる。また、設置場所に空間的な制約条件あっても、対応可能である。

また、上の構成において、前記第１および第２発光部の発光タイミングおよび光量を制御する発光回路を備え、前記発光回路は、前記第１発光部に光を照射させ、前記第２発光部に光を照射させないとき、前記第１発光部を駆動する第１回路と、前記第１発光部に光を照射させないで、前記第２発光部に光を照射させるとき、前記第２発光部を駆動する第２回路と、前記第１および第２回路とは別個に構成されており、前記第１および第２発光部の両方に光を照射させるとき、前記第１および第２発光部を駆動する第３回路とを備えた、としてもよい。

これにより、第１および第２発光部のいずれか一方を発光させる場合は、第１または第２回路によって駆動し、第１および第２発光部の両方を発光させる場合は、第１または第２回路とは別個に構成された、第３回路によって駆動する。このため、それぞれの場合の光量を適切に設定することが可能になる。例えば、第１および第２発光部のいずれか一方を発光させる場合は光量を上げ、第１および第２発光部の両方を発光させる場合はそれぞれの光量を抑え気味にする、といった制御が可能になる。

また、上の構成において、前記第１および第２発光部は、前記第１および第２フェーズにおいて、赤外光を照射する、としてもよい。

これにより、赤外光を用いることによって、しわ等の検出において紙葉類の汚れの影響を抑えることができる。また、紙葉類に赤外光では消える模様が印刷されている場合は、紙葉類の模様の影響を低減することもできる。

また、上の構成において、紙葉類は、例えば紙幣である。

また、ここに開示する技術は、紙葉類識別装置において、紙葉類を識別する方法である。前記紙葉類識別装置は、紙葉類を搬送する搬送路の、搬送される紙葉類の一方の面の側に設けられており、前記搬送路の第１識別ゾーンにおける検出を行う第１センサ部と、前記搬送路の、搬送される紙葉類の他方の面の側に設けられており、前記搬送路の第２識別ゾーンにおける検出を行う第２センサ部とを備える。前記第１センサ部は、前記第１識別ゾーンに対し、互いに異なる照射方向から光を照射する、第１および第２発光部と、前記第１識別ゾーンにおいて、前記紙葉類からの反射光を検出する第１光センサと、前記第２識別ゾーンに対し、光を照射する第３発光部とを備え、前記第２センサ部は、前記第２識別ゾーンにおいて、前記紙葉類の透過光を検出する第２光センサを備える。そして、当該方法は、前記第１発光部に光を照射させて、前記第２発光部に光を照射させないで、前記第１光センサによって反射光検出を行う第１工程と、前記第１発光部に光を照射させないで、前記第２発光部に光を照射させて、前記第１光センサによって反射光検出を行う第２工程と、前記第１および第２工程のうち少なくともいずれか一方と同じタイミングで、前記第３発光部に光を照射させて、前記第２光センサによって透過光検出を行う第３工程とを備える。

この構成によると、第１センサ部の第１および第２発光部のいずれか一方が光を照射して、第１光センサが紙葉類の反射光を検出する第１および第２工程のうち、少なくもいずれか一方と同じタイミングで、第１センサ部の第３発光部が光を照射して、第２センサ部の第２光センサが紙葉類の透過光を検出する。これにより、しわ状態等の識別を行うための差分反射光画像を生成するために必要となる、片側照射の反射光検出を、透過光検出と同じタイミングで行うことができる。したがって、検出時間の増加を招くことがなく、搬送速度の低下も抑えられる。

本開示によると、紙葉類識別装置において、検出時間の増加や搬送速度の低下を招くことなく、差分反射光画像を生成することができる。

紙葉類識別装置におけるラインセンサ部の構成例（ａ）〜（ｄ）は発光部の構成例紙葉類識別装置の主要構成を示すブロック図ラインセンサ部の動作例を示すタイミングチャートラインセンサ部の動作例を示すタイミングチャート発光部の発光タイミングと光量を制御する発光回路の構成例

以下、実施形態に係る紙葉類識別装置について、図面を参照しながら説明する。なお、紙葉類の一例は、紙幣であり、以下に説明する紙葉類識別装置は、例えば、紙幣の金種、真偽、正損、しわの程度等を識別する。また、紙幣以外にも、小切手、手形、商品券などの識別も行うことができる。

図１は実施形態に係る紙葉類識別装置におけるラインセンサ部１０の構成例である。図１の構成では、紙葉類ＢＬは、搬送路５０を一枚ずつ、紙面が水平の状態で図面右から左へ搬送される。なお、図１は、紙葉類ＢＬの紙面に対して垂直をなし、かつ、紙葉類ＢＬの搬送方向と平行な面で切った断面図を示している。

図１に示すように、ラインセンサ部１０は、紙葉類ＢＬの一方の面（Ｂ面としている）側に設けられた第１センサ部２０と、紙葉類ＢＬの他方の面（Ａ面としている）側に設けられた第２センサ部３０とを含む。第１センサ部２０と第２センサ部３０は、搬送路５０を挟むようにして配置されている。なお、図１では、第１センサ部２０は搬送路５０の下側に、第２センサ部３０は搬送路５０の上側に、それぞれ配置されているが、位置関係はこれに限られるものでなく、上下逆に配置してもよい。また例えば、搬送路５０が垂直方向に配置されている場合は、搬送路５０の左右にそれぞれ、第１センサ部２０と第２センサ部３０とを配置すればよい。

第１センサ部２０は、搬送路５０の識別ゾーンＺ１（第１識別ゾーン）における検出を行うものであり、光センサ２１（第１光センサ）、発光部２２ａ，２２ｂ（第１および第２発光部）、集光レンズ２３、発光部２４（第３発光部）、光センサ基板２５、および、透明なガラス又は樹脂からなる透明部材２６を備える。第２センサ部３０は、搬送路５０の識別ゾーンＺ２（第２識別ゾーン）における検出を行うものであり、光センサ３１（第２光センサ）、発光部３２ａ，３２ｂ（第４および第５発光部）、集光レンズ３３、光センサ基板３５、および、透明なガラス又は樹脂からなる透明部材３６を備える。

第１センサ部２０において、発光部２２ａ，２２ｂは、識別ゾーンＺ１に対し、互いに異なる方向から光を照射する。ここでは、搬送される紙葉類ＢＬの紙面に対して、発光部２２ａは斜め後ろ向きに光を照射し、発光部２２ｂは斜め前向きに光を照射する。光センサ２１は、識別ゾーンＺ１において、紙葉類ＢＬの反射光を検出する。すなわち、発光部２２ａ，２２ｂから照射された光は、透明部材２６を通して紙葉類ＢＬに照射され、紙葉類ＢＬから反射された光は、集光レンズ２３によって集光されて、光センサ２１によって検出される。また、発光部２４は、識別ゾーンＺ２に対し、光を照射する。ここでは、発光部２４は、搬送される紙葉類ＢＬの紙面に対して垂直方向に光を照射する。

第２センサ部３０において、光センサ３１は、識別ゾーンＺ２において、紙葉類ＢＬの透過光を検出する。すなわち、光センサ３１は、第１センサ部２０の発光部２４が照射し、紙葉類ＢＬを透過した光を検出することができる。また、発光部３２ａ，３２ｂは、識別ゾーンＺ２に対し、互いに異なる方向から光を照射する。ここでは、搬送される紙葉類ＢＬの紙面に対して、発光部３２ａは斜め後ろ向きに光を照射し、発光部３２ｂは斜め前向きに光を照射する。光センサ３１は、識別ゾーンＺ２において、紙葉類ＢＬの反射光も検出する。すなわち、発光部３２ａ，３２ｂから照射された光は、透明部材３６を通して紙葉類ＢＬに照射され、紙葉類ＢＬから反射された光は、集光レンズ３３によって集光されて、光センサ３１によって検出される。

光センサ２１，３１は、ラインセンサであり、紙葉類ＢＬの紙面と平行でかつ紙葉類ＢＬの搬送方向と垂直をなす方向（図１の紙面と垂直をなす方向）を、主走査方向とする。主走査方向において、例えば約１６００個の画素単位ユニットがライン状に並んでいる。また、発光部２２ａ，２２ｂ，２４，３２ａ，３２ｂは、光センサ２１，３１の主走査方向と同じ方向に延びるように構成されている。ここでは、発光部２２ａ，２２ｂ，２４，３２ａ，３２ｂは、例えば緑色の可視光と、赤外光との２種類の波長の光を、発光可能であるものとする。

図２（ａ）は発光部２２ａ，２２ｂの構成例を示す模式平面図である。図２（ａ）の例では、発光部２２ａ，２２ｂは並列に配置されている。そして発光部２２ａは、光センサ２１の主走査方向に延びる導光体４１と、導光体４１の両端に設けられた発光体４２，４３とを有し、発光部２２ｂは、光センサ２１の主走査方向に延びる導光体４４と、導光体４４の両端に設けられた発光体４５，４６とを有する。発光体４２，４３，４５，４６は光源として例えばＬＥＤが設けられており、図に矢印で示すように、導光体４１，４４の方に向けて光を照射する。これにより、導光体４１，４４は、発光体４２，４３，４５，４６が照射した光の波長で均等に発光する。

なお、図２（ｂ）に示すように、導光体４１，４４の一方の端に、発光体４２，４５を設けるようにしてもよい。この場合、対をなす発光部２２ａ，２２ｂでは、導光体４１，４４の同じ側の端に、発光体４２，４５を設けるのが好ましい。これにより、後述する差分赤外光画像を、より鮮明に得ることができる。また、例えば設置場所の空間的条件から、図２（ｃ），（ｄ）に示すように、導光体４１，４４の相対する側の端に、発光体４２，４５、または、発光体４２，４６を設けても、差分赤外光画像を得ることは可能である。また、発光部２２ａ，２２ｂはこの他にも例えば、ＬＥＤアレイで構成してもよい。他の発光部２４，３２ａ，３２ｂについても、発光部２２ａ，２２ｂと同様に構成すればよい。

図３は実施形態に係る紙葉類識別装置の主要構成を示すブロック図である。紙葉類識別装置１００は、図１に示したラインセンサ部１０と、紙葉類識別装置１００全体を制御する制御部１１０と、ラインセンサ部１０によって取得した画像データ等を記憶する記憶部１４０とを備えている。

制御部１１０において、センサ制御部１２０は、ラインセンサ部１０の動作を制御するものであり、光源制御部１２１とＡＦＥ制御部１２２とを備えている。光源制御部１２０は、ラインセンサ部１０に設けられた発光部２２ａ，２２ｂ，２４，３２ａ，３２ｂの光源の点灯および消灯の制御を行う。ＡＦＥ制御部１２２は、ラインセンサ部１０が有するＡＦＥ（Analog Front End）（図示せず）に対して、オフセット調整、入力信号のサンプリング設定、データ取り込みタイミング制御、データ出力設定などを行う。

画像データ生成ユニット１３０は、ラインセンサ部１０の出力から各種の画像データを生成し、記憶部１４０に格納する。画像データ生成ユニット１３０は、第１センサ部２０の出力から、Ｂ面画像データ１５０として、可視光画像データ１５１と赤外光画像データ１５２とを生成する。可視光画像データ１５１は、発光部２２ａ，２２ｂが可視光を発光したときの光センサ２１の出力信号から生成され、赤外光画像データ１５２は、発光部２２ａ、２２ｂが赤外光を発光したときの光センサ２１の出力信号から生成される。さらに、画像データ生成ユニット１３０は、発光部２２ａが赤外光を発光し、発光部２２ｂが発光しないときの光センサ２１の出力信号から赤外光画像データ１５３（第１反射光画像）を生成し、発光部２２ａが発光せず、発光部２２ｂが赤外光を発光したときの光センサ２１の出力信号から赤外光画像データ１５４（第２反射光画像）を生成する。そして、赤外光画像データ１５３，１５４の差分から、差分赤外光画像データ１５５（差分反射光画像）を生成する。

また、画像データ生成ユニット１３０は、第２センサ部３０の出力から、Ａ面画像データ１６０として、可視光画像データ１６１と赤外光画像データ１６２とを生成する。可視光画像データ１６１は、発光部３２ａ，３２ｂが可視光を発光したときの光センサ３１の出力信号から生成され、赤外光画像データ１６２は、発光部３２ａ，３２ｂが赤外光を発光したときの光センサ３１の出力信号から生成される。また、画像データ生成ユニット１３０は、第２センサ部３０の出力から、透過画像データ１７０として、可視光画像データ１７１と赤外光画像データ１７２とを生成する。可視光画像データ１７１は、第１センサ部２０の発光部２４が可視光を発光したときの光センサ３１の出力信号から生成され、赤外光画像データ１７２は、発光部２４が赤外光を発光したときの光センサ３１の出力信号から生成される。

ここで、可視光画像データ１５１，１６１，１７１や赤外光画像データ１５２，１６２，１７２を用いて、紙葉類ＢＬの種類や真偽等の識別が行われる。また、差分赤外光画像データ１５５を用いて、紙葉類ＢＬのしわや折れの程度を検出することができる。すなわち、照射方向が互いに異なる発光部３２ａ，３２ｂを片方ずつ照射して、それぞれ反射光画像を生成し、これらの差分をとることによって、紙葉類ＢＬが持つ模様の画像が打ち消され、紙葉類ＢＬのしわや折れが強調されて画像に表れる。このため、差分赤外光画像データ１５５を用いて、紙葉類ＢＬのしわや折れの程度を検出することができる。なお、赤外光を用いることによって、紙葉類ＢＬの汚れの影響を抑えることができる。紙葉類ＢＬの種類によっては、赤外光では消える模様が印刷されているものもあるため、赤外光を用いることによって、紙葉類ＢＬの模様の影響が低減された画像でしわや折れを検出できる場合もある。

図４および図５は本実施形態におけるラインセンサ部１０の動作例を示すタイミングチャートである。ラインセンサ部１０は、紙葉類ＢＬが搬送路５０を搬送されるとき、図４および図５に示す動作を複数サイクル繰り返し実行する。ＭＣＬＫは、紙葉類識別装置１００のメカクロックである。Ａ面読取は第２センサ部３０の動作であり、Ｂ面読取は第１センサ部２０の動作である。

図４の例では、メカクロックＭＣＬＫの２周期を１サイクルとし、１サイクルを６個のフェーズに分けて動作を実行している。フェーズ１では、発光部２２ａが赤外光を照射し、発光部２２ｂが光を照射しないで、光センサ２１が紙葉類ＢＬの反射光検出を行う（Ｂ面読取：反射赤外１）。また、発光部２４が赤外光を照射し、光センサ３１が紙葉類ＢＬの透過光検出を行う（Ａ面読取：透過赤外）。フェーズ２では、発光部２２ａが光を照射せず、発光部２２ｂが赤外光を照射して、光センサ２１が紙葉類ＢＬの反射光検出を行う（Ｂ面読取：反射赤外２）。また、発光部２４が可視光を照射し、光センサ３１が紙葉類ＢＬの透過光検出を行う（Ａ面読取：透過可視）。

フェーズ３では、発光部２２ａ，２２ｂが可視光を照射し、光センサ２１が紙葉類ＢＬの反射光検出を行う（Ｂ面読取：反射可視）。また、発光部３２ａ，３２ｂが可視光を照射し、光センサ３１が紙葉類ＢＬの反射光検出を行う（Ａ面読取：反射可視）。フェーズ４では、発光部２２ａ，２２ｂが赤外光を照射して、光センサ２１が紙葉類ＢＬの反射光検出を行う（Ｂ面読取：反射赤外１＋２）。また、発光部３２ａ，３２ｂが赤外光を照射し、光センサ３１が紙葉類ＢＬの反射光検出を行う（Ａ面読取：反射赤外）。フェーズ５では、動作を行わない。フェーズ６では、フェーズ３と同じ動作を行う。

このような動作によって、１サイクルで、可視光のＡ面反射光画像とＢ面反射光画像について、２ライン分の画像データを取得でき、赤外光のＡ面反射光画像とＢ面反射光画像、および、赤外光と可視光の透過画像について、１ライン分の画像データを取得することができる。さらに、フェーズ１とフェーズ２において、差分反射光画像を生成するために必要となる、片側照射の２つのＢ面反射光画像について、それぞれ１ライン分の画像データを取得することができる。

ここで、フェーズ１，２では、第１センサ部２０により片側照射のＢ面反射光が検出されるとともに、第２センサ部３０により透過光が検出される。すなわち、片側照射のＢ面反射光画像を得るために、透過光画像を取得するフェーズが用いられており、新たにフェーズを追加する必要がない。したがって、検出時間の増加を招くことなく、また、他の透過光画像や反射光画像の精度を低下させることなく、しわ検出のための差分反射光画像を生成することができる。

図５の例では、メカクロックＭＣＬＫの３周期を１サイクルとし、１サイクルを６個のフェーズに分けて動作を実行している。フェーズ１では、発光部２２ａが赤外光を照射し、発光部２２ｂが光を照射しないで、光センサ２１が紙葉類ＢＬの反射光検出を行う（Ｂ面読取：反射赤外１）。また、発光部２４が赤外光を照射し、光センサ３１が紙葉類ＢＬの透過光検出を行う（Ａ面読取：透過赤外）。フェーズ２では、発光部２２ａ，２２ｂが可視光を照射し、光センサ２１が紙葉類ＢＬの反射光検出を行う（Ｂ面読取：反射可視）。また、発光部３２ａ，３２ｂが可視光を照射し、光センサ３１が紙葉類ＢＬの反射光検出を行う（Ａ面読取：反射可視）。フェーズ３では、発光部２２ａが光を照射せず、発光部２２ｂが赤外光を照射して、光センサ２１が紙葉類ＢＬの反射光検出を行う（Ｂ面読取：反射赤外２）。また、発光部２４が可視光を照射し、光センサ３１が紙葉類ＢＬの透過光検出を行う（Ａ面読取：透過可視）。

フェーズ４では、フェーズ２と同じ動作を行う。フェーズ５では、発光部２２ａ，２２ｂが赤外光を照射して、光センサ２１が紙葉類ＢＬの反射光検出を行う（Ｂ面読取：反射赤外１＋２）。また、発光部３２ａ，３２ｂが赤外光を照射し、光センサ３１が紙葉類ＢＬの反射光検出を行う（Ａ面読取：反射赤外）。フェーズ６では、フェーズ２と同じ動作を行う。

このような動作によって、１サイクルで、可視光のＡ面反射光画像とＢ面反射光画像について、３ライン分の画像データを取得でき、赤外光のＡ面反射光画像とＢ面反射光画像、および、赤外光と可視光の透過画像について、１ライン分の画像データを取得することができる。さらに、フェーズ１とフェーズ３において、差分反射光画像を生成するために必要となる、片側照射の２つのＢ面反射光画像について、それぞれ１ライン分の画像データを取得することができる。

ここで、フェーズ１，３では、第１センサ部２０により片側照射のＢ面反射光が検出されるとともに、第２センサ部３０により透過光が検出される。すなわち、片側照射のＢ面反射光画像を得るために、透過光画像を取得するフェーズが用いられており、新たにフェーズを追加する必要がない。したがって、検出時間の増加を招くことなく、また、他の透過光画像や反射光画像の精度を低下させることなく、しわ検出のための差分反射光画像を生成することができる。

以上のように、本実施形態によると、第１センサ部２０の発光部２２ａ，２２ｂのいずれか一方が光を照射して、光センサ２１が紙葉類ＢＬの反射光を検出するフェーズにおいて、第１センサ部２０の発光部２４が光を照射して、第２センサ部３０の光センサ３１が紙葉類ＢＬの透過光を検出する。これにより、しわ状態等の識別を行うための差分反射光画像を生成するために必要となる、片側照射の反射光検出を、透過光検出と同じタイミングで行うことができる。したがって、検出時間の増加を招くことがなく、搬送速度の低下も抑えられる。

なお、図４および図５の動作例は一例であり、これらに限られるものではなく、片側照射の反射光画像を得るために、透過光画像を取得するフェーズを用いるようにすれば、本実施形態と同様の作用効果が得られる。また、片側照射の反射光画像のうちいずれか一方の取得ついてのみ、透過光画像を取得するフェーズを用いるようにしてもよい。また、図４の動作例では、片側照射の反射光画像を得る２つのフェーズにおいて、取得する透過光画像の光の波長を変えている。例えば、図４の動作例では、フェーズ１では赤外光の透過光画像を取得し、フェーズ２では可視光の透過光画像を取得している。これにより、紙葉類の識別に利用する様々な画像を、効率良く取得することができる。

図６は発光回路６０の構成例である。発光回路６０は、光源制御部１２１からの指示信号に従って、第１センサ部２０における発光部２２ａ，２２ｂの発光タイミングと光量を制御する。７１は発光部２２ａの光源の例であるＬＥＤ、７２は発光部２２ｂの光源の例であるＬＥＤである。発光回路６０は、ＬＥＤ７１を駆動する定電流回路６１，６３ａと、ＬＥＤ７２を駆動する定電流回路６２，６３ｂとを備える。定電流回路６１はオン信号ＯＮ１によって動作する。定電流回路６２はオン信号ＯＮ２によって動作する。定電流回路６３ａ，６３ｂはオン信号ＯＮＢによって同時に動作する。また発光回路６０は、ＬＥＤ電流を設定する設定信号を送る電流設定部６５を備えている。電流設定部６５は、定電流回路６１に設定信号Ｓ１を送り、定電流回路６２に設定信号Ｓ２を送り、定電流回路６３ａ，６３ｂに設定信号ＳＢを送る。

第１回路としての定電流回路６１は、発光部２２ａから光を照射させ、発光部２２ｂから光を照射させないとき、オン信号ＯＮ１によって動作し、設定信号Ｓ１に応じた電流値の電流をＬＥＤ７１に流す。第２回路としての定電流回路６２は、発光部２２ａから光を照射させないで、発光部２２ｂから光を照射させるとき、オン信号ＯＮ２によって動作し、設定信号Ｓ２に応じた電流値の電流をＬＥＤ７２に流す。第３回路としての定電流回路６３ａ，６３ｂは、発光部２２ａ，２２ｂの両方から光を照射させるとき、オン信号ＯＮＢによって動作し、設定信号ＳＢに応じた電流値の電流をＬＥＤ７１，７２に流す。そして、定電流回路６３ａ，６３ｂは、定電流回路６１，６２とは別個に構成されている。

このように、発光部２２ａ，２２ｂの両方を発光させる場合と、いずれか一方を発光させる場合とにおいて、別個の回路によって、光源を駆動することによって、それぞれの場合の光量を適切に設定することが可能になる。例えば、発光部２２ａ，２２ｂのいずれか一方を発光させる場合は、光源の光量を上げ、発光部２２ａ，２２ｂの両方を発光させる場合は、それぞれの光源の光量を抑え気味にする、といった制御が可能になる。

１０ラインセンサ部
２０第１センサ部
２１第１光センサ
２２ａ第１発光部
２２ｂ第２発光部
２４第３発光部
３０第２センサ部
３１第２光センサ
３２ａ第４発光部
３２ｂ第５発光部
４１，４４導光体
４２，４３，４５，４６発光体
５０搬送路
６０発光回路
６１定電流回路（第１回路）
６２定電流回路（第２回路）
６３ａ，６３ｂ定電流回路（第３回路）
１２０センサ制御部
１３０画像データ生成ユニット
ＢＬ紙葉類
Ｚ１第１識別ゾーン
Ｚ２第２識別ゾーン

Claims

紙葉類を識別する紙葉類識別装置であって、
紙葉類を搬送する搬送路と、
前記搬送路の、搬送される紙葉類の一方の面の側に設けられており、前記搬送路の第１識別ゾーンにおける検出を行う第１センサ部と、
前記搬送路の、搬送される紙葉類の他方の面の側に設けられており、前記搬送路の第２識別ゾーンにおける検出を行う第２センサ部と、
前記第１および第２センサ部の動作を制御するセンサ制御部とを備え、
前記第１センサ部は、
前記第１識別ゾーンに対し、互いに異なる方向から光を照射する、第１および第２発光部と、
前記第１識別ゾーンにおいて、前記紙葉類の反射光を検出する第１光センサと、
前記第２識別ゾーンに対し、光を照射する第３発光部とを備え、
前記第２センサ部は、
前記第２識別ゾーンにおいて、前記紙葉類の透過光を検出する第２光センサを備え、
前記センサ制御部は、前記第１および第２センサ部の動作を、複数のフェーズに分けて制御するものであり、
前記複数のフェーズは、
前記第１発光部に光を照射させて、前記第２発光部に光を照射させないで、前記第１光センサによって反射光検出を行う第１フェーズと、
前記第１発光部に光を照射させないで、前記第２発光部に光を照射させて、前記第１光センサによって反射光検出を行う第２フェーズとを含み、
前記第１および第２フェーズのうち少なくともいずれか一方において、前記第３発光部に光を照射させて、前記第２光センサによって透過光検出を行う
紙葉類識別装置。
前記第３発光部は、複数の異なる波長の光を照射可能であり、
前記センサ制御部は、前記第１フェーズと前記第２フェーズとにおいて、前記第３発光部に、互いに異なる波長の光を照射させ、前記第２光センサによって透過光検出を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の紙葉類識別装置。
前記第１および第２センサ部の出力から、前記紙葉類の画像を生成する画像データ生成ユニットを備え、
前記画像データ生成ユニットは、前記第１フェーズにおける前記第１センサ部の出力から第１反射光画像を生成するとともに、前記第２フェーズにおける前記第１センサ部の出力から第２反射光画像を生成し、生成した前記第１反射光画像と前記第２反射光画像との差分から、差分反射光画像を生成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の紙葉類識別装置。
前記第２センサ部は、
前記第２識別ゾーンに対し、互いに異なる照射方向から光を照射する、第４および第５発光部をさらに備え、
前記複数のフェーズは、
前記第１および第２発光部の両方に光を照射させて、前記第１光センサによって反射光検出を行うとともに、前記第４および第５発光部の両方に光を照射させて、前記第２光センサによって反射光検出を行う第３フェーズを含む
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
前記第１および第２発光部は、前記第１光センサの主走査方向に延びる導光体と、前記導光体の両端に設けられた発光体とをそれぞれ有し、並列に配置されている
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
前記第１および第２発光部は、前記第１光センサの主走査方向に延びる導光体と、前記導光体の一端に設けられた発光体とをそれぞれ有し、並列に配置されており、かつ、前記発光体は、前記導光体の同じ側の一端に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
前記第１および第２発光部は、前記第１光センサの主走査方向に延びる導光体と、前記導光体の一端に設けられた発光体とをそれぞれ有し、並列に配置されており、かつ、前記発光体は、前記導光体の相対する側の一端に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
前記第１および第２発光部の発光タイミングおよび光量を制御する発光回路を備え、
前記発光回路は、
前記第１発光部に光を照射させ、前記第２発光部に光を照射させないとき、前記第１発光部を駆動する第１回路と、
前記第１発光部に光を照射させないで、前記第２発光部に光を照射させるとき、前記第２発光部を駆動する第２回路と、
前記第１および第２回路とは別個に構成されており、前記第１および第２発光部の両方に光を照射させるとき、前記第１および第２発光部を駆動する第３回路とを備えた
ことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
前記第１および第２発光部は、前記第１および第２フェーズにおいて、赤外光を照射する
ことを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
前記紙葉類は、紙幣である
ことを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
紙葉類識別装置において、紙葉類を識別する方法であって、
前記紙葉類識別装置は、
紙葉類を搬送する搬送路の、搬送される紙葉類の一方の面の側に設けられており、前記搬送路の第１識別ゾーンにおける検出を行う第１センサ部と、
前記搬送路の、搬送される紙葉類の他方の面の側に設けられており、前記搬送路の第２識別ゾーンにおける検出を行う第２センサ部とを備え、
前記第１センサ部は、
前記第１識別ゾーンに対し、互いに異なる照射方向から光を照射する、第１および第２発光部と、
前記第１識別ゾーンにおいて、前記紙葉類からの反射光を検出する第１光センサと、
前記第２識別ゾーンに対し、光を照射する第３発光部とを備え、
前記第２センサ部は、
前記第２識別ゾーンにおいて、前記紙葉類の透過光を検出する第２光センサを備え、
当該方法は、
前記第１発光部に光を照射させて、前記第２発光部に光を照射させないで、前記第１光センサによって反射光検出を行う第１工程と、
前記第１発光部に光を照射させないで、前記第２発光部に光を照射させて、前記第１光センサによって反射光検出を行う第２工程と、
前記第１および第２工程のうち少なくともいずれか一方と同じタイミングで、前記第３発光部に光を照射させて、前記第２光センサによって透過光検出を行う第３工程とを備えた
紙葉類識別方法。