JPS589989B2 - 紙幣真偽判別方式 - Google Patents

紙幣真偽判別方式

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JPS589989B2
JPS589989B2 JP53051464A JP5146478A JPS589989B2 JP S589989 B2 JPS589989 B2 JP S589989B2 JP 53051464 A JP53051464 A JP 53051464A JP 5146478 A JP5146478 A JP 5146478A JP S589989 B2 JPS589989 B2 JP S589989B2
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JP53051464A
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橋本道明
木寺謹一
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Omron Corp
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Omron Tateisi Electronics Co
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は紙幣真偽判別方式に関し、特にたとえば両替
機や現金自動預金機などに挿入された紙幣の真偽判別を
行なう紙幣真偽判別方式に関する。
近年、銀行などにおいて、省力化、自動化の要求の高ま
りとともに紙幣の真券判定を自動的に行なもて取引を処
理する両替機、現金自動預金機など示次第に普及してき
た。
このような両替機などにおいては、顧客が紙幣を挿入し
た際、内蔵するビルチェッカによってその紙幣が正規の
紙幣であるかどうかを判定するようにしている。
従来のピルチェッカの構造について第1図の上面図に従
って説明する。
100は両替機などの接客面、101は紙幣挿入口、1
02は紙幣(紙幣部分にドツトを付しである)、Slな
いしS2は位置検知手段でありたとえば光学的に紙幣の
有無を検知するセンサである。
HlとH3とは紙幣102に光を照射したときの光の透
過量を測定する検知手段、H2は紙幣102の印刷面の
色調を測定する検知手段、H4は紙幣102の印刷面の
磁気分布を測定する検知手段である。
HlないしH3は光学的なセンサであり、H4は電磁的
なセンサである。
103はシャッタローラ、104はクラッチ、105な
いし107は搬送ローラ、108および109はベルト
、110はモータでありこれらで搬送制御装置を構成し
ている。
111は搬送ローラ107の軸、112はスリットを付
した円板、113は発光素子、114は受光素子であり
これらでパルスゼネレータを構成している。
シャッタローラ103、搬送ローラ105ないし107
はモータ110の回転と連動しておりともに同じ周速度
で回転する。
そして紙幣102はシャッタローラ103と搬送ローラ
105ないし107にまきかけられたベルト108,1
09とによって搬送される。
搬送ローラ107の軸111には円板112が取付けら
れており、この円板112は紙幣の搬送速度に比例した
速さで回転する。
円板112はスリットによって発光素子113からの光
を断続し、受光素子114からはそれに応じてパルス信
号が出力される。
したがって、このパルス信号の周波数は紙幣の搬送速度
に比例する。
なお、円板112は他のローラ103,105゜106
あるいはモータ110の回転軸115などに取付けられ
ることもある。
紙幣挿入口101に挿入された紙幣102はセンサS1
およびS2によってその有無とともに所定の幅があるか
どうかを検査される。
このセンサS1およびS2が所定の幅の紙幣を検知する
とモータ110を回転させるとともにクラッチ104を
ONさせることによってシャッタローラ103が回転を
開始し、紙幣102が矢印A方向に搬入される。
続いてセンサS3はセンサS1およびS2と関連して四
つ折れ紙幣などの極端に短かい異物を検出する。
すなわちセンサS1およびS2とセンサS3との紙幣の
搬送方向に対するへだたり11は紙幣の長さの1/4よ
り若干長くなっている。
引き続き紙幣102が搬送されてセンサS4がこれを検
知するとセンサH1ないしH4が紙幣のパターンの読取
りを開始する。
これは所定のパルス信号によって順次各センサH1ない
しH4を走査してそれぞれの出力信号を読取っていくこ
とによって行なう。
こうして読取った紙幣の各パターンとあらかじめ記憶し
ているモデルパターンとを比較し、その誤差が所定の範
囲内であるとき適正な紙幣であると判定する。
なお、上記所定のパルス信号を発生させる回路として一
定の周波数でパルスを発生する水晶発振器などを使用す
る場合もあるが、通常は紙幣の搬送速度が少々変化して
も正確な読取りを行なうことができるように配慮して第
1図に示すようなパルスゼネレータを使用することが多
い。
さらに紙幣が搬送されて、センサS5が紙幣102を検
知したとき、センサS3と84とが紙幣を検知している
か否かによって紙幣が適正な長さであるかどうかが判定
される。
すなわちセンサS4と85との搬送方向に対するへだた
り12は紙幣に許容される最小の長さに設定されている
たとえば千円札を判定する場合12は約166朋程度に
なる。
またセンサS3とS5との搬送方向に対するへだたり1
3は紙幣に許容される最大の長さを若干越えるように設
定される。
たとえば千円札を判定する場合13は約166朋程度で
あり、1万円札も判定に加える必要がある場合は約17
6關程度になる。
このように各センサS3,84゜S5の紙幣検知の有無
によって紙幣の長さが12≦測定値<13と判定された
とき紙幣の長さは適正な範囲内にある。
従来は以上説明した様にして紙幣の真偽判別を行なって
いたが、この場合センサS3およびS4とセンサH1な
いしH4が1か所に密集する様になり、装置の構成に無
理な負担がかかり構成が複雑になるとともに、センサが
多数必要でそれだけメンテナンスもやっかいになり信頼
性も低下するという欠点があった。
とくにセンサH1ないしH3とS4とは紙幣の幅方向に
平行な同一の線上またはその近傍に配置しており、また
紙幣が安定して搬送される中央部分(紙幣の幅方向に対
して)にセンサH1ないしH4を設置する必要があるの
で、どうしてもセンサS4を端部に無理に設置している
という状況であった。
さらにセンサ83゜S4と85との間は紙幣の長さ分だ
けへだてて配置する必要があるのでどうしても装置が長
大化してしまうという欠点があった。
この発明は以上のような従来の欠点を解消するためにな
されたものであって、ピルチェッカを安価にかつ小型化
、構成を簡単にして信頼性を向上させることを目的とす
る。
また、光の透過量を測定する検知手段HLH3は、偽造
紙幣の検知のために、第1図のように紙幣の長さ方向の
中心線を挾んで1組すなわち2個設けるのが普通である
この検知手段H1,H3は、それぞれ、発光素子と受光
素子と受光素子からの信号を増幅する増幅器とを含んで
いる。
そこで、この発明では、さらに上述の目的を達成するた
めに、少なくとも1組設けられる光の透過量を測定する
検知手段の一部を共通に用いる。
さらに、この発明ではセンサS4およびS5を不要とし
、光の透過量を測定する検知手段とパルスゼネレータと
を利用して紙幣の長さを判別するようにしている。
以下に、図面に示す実施例とともにこの発明の詳細な説
明する。
第2図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。
構成において、1は制御回路、2は記憶回路で記憶回路
2にはセンサH1ないしH4で読取った紙幣の各読取り
パターンを記憶するエリアやそれぞれの読取パターンに
対して標準的なモデルパターンを記憶しておくエリアな
どがある。
制御回路1は信号kを通じてデータの読取り、書込みを
記憶回路2との間で行なっている。
3ないし5はそれぞれセンサS1ないしS3の検知出力
を増幅、波形整形する増幅回路、6と7とはアンド回路
、8はタイマである。
9ないし11はセンサH1ないしH4の読取出力を増幅
する増幅回路で、その構成の詳細は第3図に示しである
13はマルチプレクサ、14はアナログ・デジタル変換
回路、15はデコーダ、16は4進のカウンタ、17は
パルスゼネレータである。
パルスゼネレータ17は第1図に示すように円板112
と発光素子113と受光素子114とで構成される。
18は受光素子114から出力されるパルス信号を増幅
、波形整形する増幅回路、19はアンド回路、20はリ
ップル分除去回路、21は波形整形回路である。
リップル分除去回路20と波形整形回路21の構成の詳
細は第3図に示しである。
22はインパーク、23は入力波形の立上りでトリガさ
れるフリップフロップ、24はアンド回路、25はカウ
ンタである。
カウンタ25は紙幣の長さを計数するためのものである
26は最小長さ設定装置、27は最大長さ設定装置で、
それぞれディジタルスイッチあるいはディップスイッチ
とデコーダなどで構成されており、紙幣に許される最小
長さおよび最大長さを予め手動でセットしておく。
28は比較回路、29は上述のシャックローラ103、
クラッチ104、搬送ローラ105ないし107、モー
タ110などで構成される搬送制御装置である。
なお、カウンタ16の上位2ビツトの出力は、フリップ
フロップ23のQ出力とともに、アンド回路12aの入
力として与えられる。
また、フリップフロップ23のQ出力は、アンド回路1
2bの一方入力としても与えられる。
そして、このアンド回路12bの他方入力およびナンド
回路12Cの一方入力には、たとえば+5■のような“
H”の信号が常時与えられている。
ナンド回路12cの他方入力には上記アンド回路12a
の出力が与えられ、その出力は、センサH1を構成する
発光部200aの駆動信号として与えられるとともに、
インパークによって反転されてセンサH3を構成する発
光部205aの駆動信号として与えられる。
また、アンド回路12bの出力は、センサH2を構成す
る発光部218aの駆動信号として与えられている。
これらアンド回路12a、12bならびにナンド回路1
2cは、増幅回路9を共用するためのこの発明の特徴部
分を構成する。
つぎに、第2図に示すこの発明の一実施例について、第
4図に示す波形図および第5図に示すフロー図を参照し
ながら動作を説明する。
以上のように構成したピルチェッカでは初期状態に、お
いて紙幣の挿入の有無をセンサS1およびS2によって
常時検査している。
すなわちセンサs1.s2がともに紙幣の挿入を検知し
たときアンド回路6から信号a(第4図8)が出力され
、紙幣検知を制御回路1に報知する。
すると制御回路1は、信号jを出力して搬送制御装置2
9を正転させて紙幣の取込み搬送を行なうとともに、タ
イマ8、カウンタ16、フリップフロップ23、カウン
タ25などをリセットして初期値に設定する。
つづいて制御回路1は信号aによってセンサS1または
S2が紙幣を検知していない状態“L”になったか、ま
たは信号すによってセンサS1ないしS3がすべて紙幣
を検知している状態Mになったかどうかを交互に調べて
、上述の四つ折れ紙幣のような極端に短かい異物を排除
するようにする。
これは少なくとも信号すが出力される(“H”になる)
前に信号aが出力されなくなる(“L”になる)ことに
よって検知できる。
そしてこのとき、制御回路1は、信号jを出力して搬送
制御装置29を逆転させるとともに、センサS1.S2
が再び異物を検知することによって搬送制御装置29を
停止させ、そののち異物の抜取りを検知したとき再びピ
ルチェッカを初期状態に戻しておく。
センサS1ないしS3のすべてが紙幣を検知すると、タ
イマ8がセットされる。
このタイマ8は搬送途中において紙幣のジャムが起こつ
たかどうかを判断するためのもので、通常においては紙
幣がピルチェッカを通過した後にタイマ8がタイムアン
プするように時間設定されている。
したがって、制御回路1は紙幣がピルチェッカ内にある
ときタイマ8から信号Cが出力されればジャムを起こし
たと判断する。
このとき制御回路1は、ブザーを鳴らしたり警報表示(
図示していない)などを行なって係員を呼出すとともに
装置を停止させる。
引続き紙幣が搬送され、センサH1またはH3が紙幣を
検知して波形整形回路21から信号h(第4図4)が出
力されるとセンサH1ないしH4の紙幣パターンの読取
りを開始する。
この模様を第3図および第4図を参照しながら詳細に説
明する。
第3図において200はセンサH1の受光部、201は
増幅素子、202は抵抗、203はコンデンサで、抵抗
202とコンデンサ203とによって増幅素子201の
出力を入力側に帰還している。
また204は抵抗で抵抗204を介して入力側のプラス
端子を接地している。
以、上の増幅素子201、抵抗202.204、コンデ
ンサ203で増幅回路9を構成している。
また205はセンサH3の受光部であり、その出力は、
受光部200と同様に増幅回路9を構成する増幅素子2
01に接続される。
そして増幅素子201の出力は第4図2に示すように紙
幣パターン判定用のアナログ信号mとなる。
なお+2■の一点鎖線ハ増幅素子201のスレッシュホ
ールドレベルを示す。
206は入力抵抗、207は増幅素子、208は抵抗、
209はコンデンサでありこれらでリップル分除去回路
20を構成している。
抵抗208゜コンデンサ209については抵抗202、
コンデンサ203と同様である。
増幅素子207のリップル分を除去した出力波形を信号
nとして第4図3に示す。
なお−4vの一点鎖線は増幅素子207のスレッシュホ
ールドレベルを示す。
210は抵抗、211は増幅素子、212ないし216
は抵抗、217はダイオードでこれらで波形整形回路2
1を構成している。
抵抗210は増幅素子211の入力側のマイナス端子の
入力抵抗、抵抗212は増幅素子211の出力抵抗、抵
抗213ないし216は、抵抗215と216とで電源
電圧の+15Vを所定の電圧に分圧し、さらにこの電圧
と出力電圧との差を抵抗213と214とで分圧して増
幅素子212の入力側のプラス端子へ帰還させている。
ダイオード217は出力電圧が−0,6V〜−0,7V
以下にならないように制限するためのものである。
そして波形整形回路21は、第4図4に2つのスレッシ
ュホールドレベルを示しているように、ヒステリシス特
性を持ったアナログ・デジタル変換回路である。
この波形整形回路21の出力信号りが“H”(なお、こ
の出力電圧は+15Vになっているが適宜分圧などでレ
ベル変換すればよい)になっているあいだ、アンド回路
19は増幅回路18を介したパルスゼネレータ17のパ
ルス信号l(第4図1)をそのまま出力し、4進のカウ
ンタ16がパルス信号によって歩進され第4図6および
第4図5に示す信号fおよびgを導出する。
カウンタ16の4進の歩進信号f2gのカウント値はそ
れぞれセンサH1ないしH4に対応するもので、デコー
ダ15でデコードされて各センサ出力の選択信号になり
、これによってマルチプレクサ13は増幅回路9ないし
11のうちの対応するアナログ信号を選択して出力する
そしてこの選択されたアナログ信号をアナログ・デジタ
ル変換回路14で第4図7で示すデジタル信号eに変換
する。
信号eを入力した制御回路1はカウンタ16の歩進信号
f2gにもとづいてセンサH1ないしH4のどの出力信
号に対応するものであるかを判別して記憶回路2の所定
のエリアに記憶する。
ここで、カウンタ16の上位2ビツトの出力信号fは、
第4図6に示すように、パルス信号l(第4図1)の2
個毎に交互に“H”“L”を繰返す。
そして、この信号fは、アンド回路12aの一方入力に
与えられている。
アンド回路12aの他方入力には、フリップフロップ2
3のQ出力信号0(第4図10)が与えられている。
したがって、このアンド回路12aの出力pは、第4図
11に示すようになる。
そのため、ナンド回路12Cの出力かつしたがって発光
部200aの駆動信号qは第4図12に示すようになり
、発光部205aの駆動信号rは第4図13に示すよう
になる。
そして、アントゲ−N2bの出力かつしたがって発光部
218aの駆動信号Sは第4図14に示すとおりである
カウンタ16は、上述のようにセンサH1ないしH4を
時分割的に交互に指定するが、センサH1およびH3の
発光部200aおよび205aも、第4図12および1
3に示す駆動信号qおよびrによって交互にオン・オフ
されるため、増幅回路9の出力mは交互にセンサH1お
よびH3の出力として導出される。
すなわち、カウンタ16がセンサH1を指定したときに
は必ず信号qが“H”1となり発光部200aが駆動さ
れ、センサH3を指定したときには必ず信号rが“H”
となり発光部205aが駆動される。
したがって、増幅器9がセンサH1およびH3に対して
共通的に用いられ得る。
上述の紙幣パターンの読取りと平行して、紙幣の長さの
計数を行なっている。
つぎにこの模様について説明する。
波形整形回路21から紙幣を検知したという信号りの“
H”出力が出ると、この立上りによってフリップフロッ
プ23がセットされる。
そしてフリップフロップ23のセット出力“H”によっ
てアンド回路24はアンド回路19から出力されるパル
ス信号を出力し、このパルス信号をカウンタ25で計数
する。
そしてこのカウンタ25は、波形整形回路21から紙幣
を検知しなくなったという信号りの“L”出力のインバ
ータ22を介した立上りでフリップフロップ23がリセ
ットされることによって計数を停止する。
すなわち、カウンタ25はセンサH1,H3が紙幣を検
知している間、上記紙幣の搬送速度に比例したパルス信
号を計数しており、その計数値は搬送されている紙幣の
長さに対応する。
さて、制御回路1は上記紙幣パターンの読取りと平行し
て、ジャムが起こったかどうかのタイムオーバー信号C
とセンサH1とH3とが紙幣を検知しなくなった(信号
りの“L”出力)かどうかの信号りとを順次検査してい
る。
そして、センサH1とH3とが共に紙幣を検知しなくな
ったときに、まず紙幣の長さが適正な範囲内にあるかど
うかを判定する。
これは比較回路28で、カウンタ25の計数値が最小長
さ設定装置26および最大長さ設定装置27に予め記憶
されている許容される紙幣の最小値から最大値までの範
囲内にあるかどうかを検査することによって行なう。
この比較回路28はフリップフロップ23から算出力が
“H”になったとき(センサH1,H3が紙幣を検知し
なくなったとき)に上記カウンタ25の計数値の比較を
開始し、その結果を信号iによって制御回路1に報知す
る。
なお、紙幣の長さが適正な範囲内にあるか否かの判定は
、記憶回路2に予め紙幣の長さの平均値を記憶しておき
、制御回路1でこの長さとカウンタ25の計数値との差
を演算して所定の範囲内であれば適正な紙幣であるとい
う様に判定してもよいし、任意に設計できる。
信号iが紙幣が適正な長さの範囲外であることを示して
いれば、制御回路1は不良紙幣または異物であると判定
し、紙幣を返却したのち搬送制御装置29を停止させて
ピルチェッカを初期状態に戻す。
なお、紙幣を返却するときは搬送制御装置29を逆転さ
せて挿入口101から返却してもよいし、そのまま正転
させて別の返却口から返却するようにすることも可能で
ある。
信号iが紙幣が適正な長さの範囲内であることを示して
いるときは、制御回路1は、つぎに記憶回路2に記憶し
ているセンサH1ないしH4で読取った紙幣パターンと
あらかじめ記憶しているモデルパターンとの比較を開始
する。
これは時分割的に走査した各読取り紙幣パターンのそれ
ぞれについて複数個の読取り電圧値を個別にモデルパタ
ーンの各値と比較してその電圧値が所定の誤差内にある
か否かを検査するとともに、所定の誤差の範囲外にある
電圧値の個数の全体の読取り個数に対する比率を各読取
りパターンについて求め、これが所定の範囲内にあるか
否かを検査する。
このようにして、各センサH1ないしH4のすべての読
取りパターンに対して真券であると判定されたときは紙
幣と装置内に収納して搬送制御装置29を停止させる。
ただし、複数枚の紙幣を同一の取引において処理するピ
ルチェッカにおいては、個々に真券と判定された紙幣は
それぞれ一度仮収納しておきすべての紙幣の真偽判別が
終わった時点で全紙幣を一括して装置内に収納する。
なお、上記ピルチェッカを両替機に内蔵した場合は、顧
客が押ボタンなどを操作して両替すべき金種、金額の指
定を行ない、それが挿入された紙幣の価値の範囲内であ
るかどうかを検査したのち両替貨幣を放出して取引処理
を終わることになる。
このとき必要に応じて取引データを記憶しておけばよい
なお、上述の実施例においては、紙幣を検知しないとき
はその寿命のために発光部200a 。
205aの交互の切換えを行なわずセンサH1を常時能
動状態とし、このセンサH1が紙幣を検知することによ
って紙幣の長さの計数を開始するように構成しているが
、センサH1とH3とがともに紙幣を検知すること(ア
ンド条件)もしくはいずれか一方が検知すること(オア
条件)によって紙幣の長さの計数を開始するように構成
してもいい。
紙幣の検知終了についても同様である。また、センサH
1,H3は、発光部200a、205aを断続繰返し制
御することによって、能動化、不能動化するようにした
が、これは受光部200゜205を切換えスイッチング
するようにしても同様の効果が得られる。
以上説明したように、この発明では少なくとも2個の光
の透過量を測定する検知手段とパルスゼネレータとを紙
幣の長さを判定する手段として無料し、光の透過量を測
定する検知手段が紙幣を検知している間、計数手段にパ
ルスゼネレータから出力されたパルス信号を計数させ、
この計数値にもとづいて紙幣の長さの適否を判定するよ
うにしているので、ピルチェッカを小型化することがで
きるだけでなく、構成が簡単になるので信頼性が向上し
てメンテナンスが容易になるとともに安価なピルチェッ
カを提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のピルチェッカの構造を説明するためのピ
ルチェッカの上面図である。 第2図はこの発明の一実施例が適用されるピルチェッカ
のブロック図である。 第3図は第2図における増幅回路9、リップル分除去回
路20および波形整形回路21の詳細な構成を説明する
ための回路図である。 第4図はこの実施例の各回路の出力波形を説明するため
の波形図である。 第5図は第2図に示したピルチェッカの動作を説明する
ためのフロー図である。 図において、Hl 、H3は光の透過量を測定する検知
手段、H2は紙幣の印刷面の色調を測定する検知手段、
H4は紙幣の印刷面の磁気分布を測定する検知手段、9
,10.11は増幅回路、17はパルスゼネレータ、2
0はリップル分除去回路、21は波形整形回路、16.
25はカウンタ、28は比較回路、12a、12bはア
ンド回路、12cはナンド回路を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも紙幣の長さおよびパターンを検査してそ
    の紙幣が適正な紙幣であるか否かを判別する紙幣真偽判
    別方式であって、 少なくとも2個の光の透過量を測定する検知手段を含む
    複数個のパターン検知手段と、 紙幣の搬送速度に比例したパルス信号を発生するパルス
    ゼネレータと、 前記パルスゼネレータから出力されるパルス信号を計数
    する計数手段と、 前記パルス信号に基づいて前記少なくとも2個の光の透
    過量を測定する検知手段を交互に能動化する手段とを備
    え、 前記光の透過量を測定する検知手段が紙幣を検知するこ
    とに応答して前記複数個のパターン検知手段から紙幣の
    パターンの読取りを開始し、前記少なくとも2個の光の
    透過量を測定する検知手段のいずれかが紙幣を検知して
    いる間前記計数手段によって前記パルス信号を計数し、
    前記少なくとも2個の光の透過量を測定する検知手段の
    いずれもが紙幣を検知しなくなったことに応じて前記計
    数手段の計数値と予め記憶している紙幣の長さに関する
    数値とを比較することによって紙幣の長さが適正である
    か否かを判別し、前記複数個のパターン検知手段から読
    取った紙幣のパターンと予め記憶しているモデルパター
    ンとを比較することによって紙幣のパターンが適正であ
    るか否かを判別するようにしたことを特徴とする紙幣真
    偽判別方式。 2 前記少なくとも2個の光の透過量を測定する検知手
    段はそれぞれ発光素子と受光素子と共通の増幅手段説を
    含み、 前記交互に能動化する手段は前記各発光素子を交互に点
    灯駆動し、光の透過量の検知出力は前記共通の増幅手段
    から導出されるようにした特許請求の範囲第1項記載の
    紙幣真偽判別方式。 3 前記交互に能動化する手段は 前記少なくとも2個の光の透過量を測定する検知手段が
    紙幣を検知していないときには1個のみを能動化し、か
    つ 紙幣を検知すると交互に能動化するようにした特許請求
    の範囲第1項または第2項記載の紙幣真偽判別方式。
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