WO2010013697A1 - 紙葉類処理装置 - Google Patents

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WO2010013697A1
WO2010013697A1 PCT/JP2009/063399 JP2009063399W WO2010013697A1 WO 2010013697 A1 WO2010013697 A1 WO 2010013697A1 JP 2009063399 W JP2009063399 W JP 2009063399W WO 2010013697 A1 WO2010013697 A1 WO 2010013697A1
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WO
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light
paper sheet
banknote
unit
pixel
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Application number
PCT/JP2009/063399
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孝夫 楡木
Original Assignee
アルゼ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アルゼ株式会社 filed Critical アルゼ株式会社
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Priority to US13/056,212 priority patent/US8522949B2/en
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    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12Visible light, infrared or ultraviolet radiation

Definitions

  • the present invention relates to a paper sheet processing apparatus that determines the authenticity of banknotes, gift certificates, coupon tickets, and the like (hereinafter collectively referred to as paper sheets).
  • a banknote handling apparatus that handles banknotes, which is an aspect of paper sheets, determines the authenticity of a banknote inserted by a user from a banknote insertion slot, and determines various values depending on the banknote value determined to be authentic. It is incorporated in service devices that provide products and services, such as game media lending machines installed in game halls, or vending machines and ticket machines installed in public places.
  • the authenticity determination process of a banknote is irradiated with light with respect to the banknote which moves a banknote conveyance path, for example, as disclosed by patent document 1, and the transmitted light and reflected light from a banknote are received with a light receiving sensor. This is done by detecting and comparing this with regular data stored in dictionary data. Specifically, transmitted light data and reflected light data from the bills to be conveyed are acquired, and this is converted into, for example, information on brightness, and comparison processing is performed with regular data.
  • JP-A-6-60242 JP-A-6-60242
  • the above-mentioned transmitted light data and reflected light data may have different brightness depending on the state of the bill.
  • the case where moisture adheres to the surface of a bill that is fibrous can be considered.
  • banknotes and the like may have surface irregularities due to fibers, but this may be the case when they are optically smoothed.
  • irregular reflection is reduced in the smoothed portion. That is, when moisture adheres to the banknote and the surface is smoothed, irregular reflection on the banknote surface decreases, so the amount of transmitted light of the banknote increases, and the transmitted light data increases in brightness (light intensity). End up.
  • about reflected light data since the irregular reflection in the banknote surface reduces and the transmitted light amount of a banknote increases, the brightness (light intensity
  • a paper sheet processing apparatus capable of preventing a decrease in authenticity determination accuracy even when a state change occurs in the paper sheet due to adhesion of moisture or the like.
  • a paper sheet processing apparatus includes: a light emitting unit that irradiates light to a paper sheet; a transmitted light that is irradiated from the light emitting unit and transmitted through the paper sheet; and a paper sheet A light receiving unit that receives reflected light that has been reflected, and a conversion unit that converts transmitted light and reflected light received by the light receiving unit, for each pixel including color information having brightness and having a predetermined size as one unit.
  • a transmission image composed of a plurality of pixels converted by the conversion unit from the transmission light received by the light receiving unit, and a plurality of pixels converted by the conversion unit from the reflected light received by the light receiving unit
  • a storage unit that stores the reflected image
  • an authenticity determination processing unit that determines the authenticity of the paper sheet based on each image stored in the storage unit, brightness of pixels in a predetermined region of the transmission image, and transmission Reflection corresponding to a predetermined area of the image Based on the comparison result between the brightness of pixels in an image, having a exclude discriminator the predetermined area from the target of authenticity determination.
  • FIG. 1 shows the structure of the banknote processing apparatus which concerns on this embodiment, and is a perspective view which shows the whole structure.
  • the perspective view which shows the state which opened the opening-and-closing member with respect to the main body frame of an apparatus main body.
  • the right view which showed roughly the conveyance path
  • the right view which shows schematic structure of the power transmission mechanism for driving the press board arrange
  • the left view which shows schematic structure of the drive source for driving a banknote conveyance mechanism, and a driving force transmission mechanism.
  • the block diagram which shows the structure of the control means which controls the drive of drive members, such as a banknote conveyance mechanism and a banknote reading means.
  • the flowchart explaining a conveyance path open process procedure. 7 is a flowchart for explaining a skew correction operation processing procedure.
  • region of a banknote is shown.
  • FIG. 1 to FIG. 5 are diagrams showing the configuration of the banknote handling apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration
  • FIG. FIG. 3 is a right side view schematically showing a transport path of a bill inserted from the insertion slot
  • FIG. 4 is a diagram for driving a pressing plate disposed in the bill housing part.
  • FIG. 5 is a right side view illustrating a schematic configuration of the power transmission mechanism
  • FIG. 5 is a left side view illustrating a schematic configuration of a driving source and a driving force transmission mechanism for driving the bill conveyance mechanism.
  • the banknote handling apparatus 1 of the present embodiment is configured to be incorporated into various gaming machines such as a slot machine, for example, and is provided in the apparatus main body 2 and the apparatus main body 2 to stack and accommodate a large number of banknotes. And a storage unit (storage stacker; safe) 100 that can be used.
  • the housing 100 may be detachable from the apparatus main body 2.
  • the apparatus main body 2 can be obtained by pulling the handle 101 provided on the front surface in a state where a lock mechanism (not shown) is released. It is possible to remove from.
  • the apparatus main body 2 has a main body frame 2A and an opening / closing member 2B configured to be opened and closed with one end portion as a rotation center with respect to the main body frame 2A.
  • the main body frame 2 ⁇ / b> A and the opening / closing member 2 ⁇ / b> B when the opening / closing member 2 ⁇ / b> B is closed with respect to the main body frame 2 ⁇ / b> A, a gap in which bills are conveyed to the opposite portions (banknote conveyance path 3). Is formed, and the bill insertion slot 5 is formed on the front exposed side of both so as to coincide with the bill transport path 3.
  • the bill insertion slot 5 has a slit-like opening so that it can be inserted into the apparatus main body 2 from the short side of the bill.
  • a banknote transport mechanism 6 that transports banknotes along the banknote transport path 3
  • an insertion detection sensor 7 that detects a banknote inserted into the banknote insertion slot 5
  • an insertion detection sensor 7 is installed on the downstream side of the bill 7 and reads the information of the bill in the transported state
  • the skew correction mechanism 10 for accurately positioning and transporting the bill relative to the bill reading means 8, and the bill is skewed.
  • a movable piece passage detection sensor 12 that detects that a pair of movable pieces constituting the correction mechanism has passed, and a discharge detection sensor 18 that detects that a bill has been discharged to the bill housing part 100 are provided.
  • the banknote transport path 3 extends from the banknote insertion slot 5 toward the back side, extends from the first transport path 3A and the first transport path 3A toward the downstream side, and enters the first transport path 3A.
  • a second conveyance path 3B inclined at a predetermined angle and downward is provided.
  • the downstream side of the second transport path 3B is bent in the vertical direction, and a discharge port 3a for discharging the banknote is formed in the banknote accommodating part 100 at the downstream end thereof, and discharged from here.
  • the bill is fed into the inlet (receiving port) 103 of the bill housing part 100 in the vertical direction.
  • the banknote transport mechanism 6 is a mechanism that enables the banknote inserted from the banknote insertion slot 5 to be transported along the insertion direction, and allows the banknote in the inserted state to be transported back toward the banknote insertion slot 5.
  • the banknote transport mechanism 6 is driven by a motor 13 (see FIG. 5) that is a drive source installed in the apparatus main body 2 and is rotated by the motor 13 so that the banknote transport path 3 has a predetermined interval along the banknote transport direction.
  • the transport roller pairs (14A, 14B), (15A, 15B), (16A, 16B), and (17A, 17B) are provided.
  • the pair of transport rollers is installed so that a part thereof is exposed in the banknote transport path 3, and the transport rollers 14 ⁇ / b> B, 15 ⁇ / b> B, 16 ⁇ / b> B, and 17 ⁇ / b> B are all driven below the banknote transport path 3 by the motor 13.
  • the transport rollers 14A, 15A, 16A, and 17A installed on the upper side are pinch rollers that are driven by these rollers.
  • the conveyance roller pair (14A, 14B) that first clamps the banknote inserted from the banknote insertion slot 5 and transports it to the back side is installed at one central position of the banknote transport path 3, as shown in FIG.
  • the transport roller pairs (15A, 15B), (16A, 16B), and (17A, 17B) that are sequentially arranged on the downstream side thereof are spaced apart along the width direction of the banknote transport path 3. Two places are installed.
  • the upper conveyance roller 14A is in the state spaced apart from the lower conveyance roller 14B.
  • the insertion detection sensor 7 detects this insertion, the upper transport roller 14A is driven toward the lower transport roller 14B to sandwich the inserted bill.
  • the upper transport roller 14A is driven and controlled by a roller raising / lowering motor 70 (see FIG. 6) as a drive source so as to contact / separate from the lower transport roller 14B.
  • a roller raising / lowering motor 70 see FIG. 6
  • the upper transport roller 14 ⁇ / b> A is
  • the load on the banknote is released away from the transport roller 14B and the skew correction process is completed, the upper transport roller 14A is driven again toward the lower transport roller 14B to pinch the banknote.
  • the skew correction mechanism 10 includes a pair of left and right movable pieces 10A (only one side is shown) that performs skew correction, and the pair of left and right movable pieces 10A is driven by driving a motor 40 for the skew correction mechanism. It moves so that it may approach, and the correction process of the skew with respect to a banknote is performed by this.
  • the conveyance rollers 14B, 15B, 16B, and 17B installed on the lower side of the above-described banknote conveyance path 3 are, as shown in FIG. 5, a motor 13 and a pulley installed at the end of the drive shaft of each conveyance roller. It is rotationally driven through 14C, 15C, 16C, and 17C. That is, a drive pulley 13A is installed on the output shaft of the motor 13, and the pulleys 14C, 15C, 16C, and 17C installed at the ends of the drive shafts of the respective transport rollers are connected to the drive pulley 13A.
  • the drive belt 13B is wound between the two. A tension pulley is engaged with the drive belt 13B at an appropriate position to prevent looseness.
  • the transport rollers 14B, 15B, 16B, and 17B are driven to rotate forward synchronously to transport bills in the insertion direction, and the motor 13 is driven to rotate backward. Then, the conveyance rollers 14B, 15B, 16B, and 17B are synchronously driven in reverse to convey the bill toward the bill insertion slot 5 side.
  • the insertion detection sensor 7 generates a detection signal when a banknote inserted into the banknote insertion slot 5 is detected. When this detection signal is issued, the motor 13 is driven to rotate forward, and the banknote is inserted. Transport toward The insertion detection sensor 7 of the present embodiment is installed between the transport roller pair (14A, 14B) and the skew correction mechanism 10, and is configured by an optical sensor, for example, a retroreflective photosensor. However, other than that, it may be constituted by a mechanical sensor.
  • the movable piece passage detection sensor 12 generates a detection signal when it is detected that the leading edge of the bill has passed through the pair of left and right movable pieces 10A constituting the skew correction mechanism 10, and this detection signal Is issued, the drive of the motor 13 is stopped, and the skew correction processing is performed.
  • the movable piece passage detection sensor 12 of the present embodiment is installed on the upstream side of the bill reading means 8 and is constituted by an optical sensor or a mechanical sensor, similar to the insertion detection sensor.
  • emission detection sensor 18 detects the trailing end of the banknote to pass, and detects that the banknote was discharged
  • the unit 100 is disposed immediately before the receiving port 103.
  • the discharge detection sensor 18 is also composed of an optical sensor or a mechanical sensor, like the insertion detection sensor.
  • the bill reading means 8 reads the bill information of the bill conveyed with the skew corrected by the skew correction mechanism 10 and identifies its validity (authenticity).
  • the banknote reading means 8 is configured to include a line sensor that performs reading by irradiating light from both sides of a banknote to be conveyed and detecting the transmitted light and reflected light by a light receiving unit. And installed in the first transport path 3A.
  • the bill reading means 8 described above is disposed on the opening / closing member 2B side, and a light emitting unit 80 including a first light emitting unit 80a capable of irradiating infrared light and red light on the upper side of a conveyed bill, and a main body frame And a light emitting / receiving unit 81 disposed on the 2A side.
  • the light receiving / emitting unit 81 is disposed adjacent to both sides of the light receiving unit 81a in the banknote transport direction, the light receiving unit 81a including the light receiving sensor facing the first light emitting unit 80a so as to sandwich the banknote (banknote transport path). And a second light emitting unit 81b that can emit infrared light and red light.
  • the first light emitting unit 80a disposed opposite to the light receiving unit 81a functions as a light source for transmission.
  • the first light emitting unit 80a is formed of a rectangular rod-shaped body made of synthetic resin that emits light from the LED element 80b attached to one end through a light guide 80c provided inside.
  • the 1st light emission part of such composition is arranged in the shape of a line in parallel with light reception part 81a (light reception sensor), and is simple composition, and with respect to the whole conveyance path width direction range of the bill conveyed It becomes possible to irradiate uniformly as a whole.
  • the light receiving unit 81a of the light receiving / emitting unit 81 is formed in a strip shape extending in the crossing direction with respect to the banknote transport path 3 and having a width that does not affect the sensitivity of a light receiving sensor (not shown) provided in the light receiving unit 81a. It is formed into a thin plate shape.
  • the light receiving sensor is provided with a plurality of CCDs (Charge Coupled Devices) in the center of the light receiving portion 81a in the thickness direction, and condenses transmitted light and reflected light above the CCD.
  • the line sensor is configured as a so-called line sensor in which a green lens array 81c is arranged in a line shape.
  • the second light emitting unit 81b of the light emitting / receiving unit 81 functions as a light source for reflection.
  • the second light emitting unit 81b is made of a synthetic resin that can uniformly irradiate light from the LED element 81d attached to one end through the light guide 81e provided inside. It is composed of a rectangular bar.
  • the second light emitting unit 81b is also configured to be arranged in a line parallel to the light receiving unit 81a (line sensor).
  • the second light emitting unit 81b can irradiate light toward the banknote at an elevation angle of 45 degrees, for example, and is disposed so that reflected light from the banknote is received by the light receiving unit 81a.
  • the light emitted from the second light emitting unit 81b is incident on the light receiving unit 81a at 45 degrees, but the incident angle is not limited to 45 degrees and is uniform with respect to the surface of the banknote. If light can be irradiated, the installation state can be set as appropriate. For this reason, about the arrangement
  • the second light emitting unit 81b is installed on both sides with the light receiving unit 81a in between so that light is irradiated from both sides at an incident angle of 45 degrees. This is because if there are scratches or folds on the banknote surface, and light is irradiated only from one side to the irregularities generated on these scratches or folds, the irregularities will inevitably become blocked by light. A spot may occur. For this reason, by irradiating light from both sides, it is possible to prevent shadows from being formed in the uneven portions, and to obtain image data with higher accuracy than irradiation from one side.
  • the second light emitting unit 81b may be configured to be installed only on one side, and the configuration and arrangement of the light emitting unit 80 and the light receiving and emitting unit 81 described above are not limited to the present embodiment. It can be modified as appropriate.
  • the image data obtained by the transmitted light (irradiated light of the first light emitting unit 80a) and reflected light (irradiated light of the second light emitting unit 81b) from the banknote acquired by the light receiving unit 81a is the image data related to the genuine note.
  • the authenticity determination process is performed by comparing. In this case, since the genuine banknote has a region where the acquired image data differs depending on the wavelength of light to be irradiated (for example, visible light or infrared light), this point is used in the authenticity determination processing in the present embodiment.
  • the authenticity of authenticity I try to raise more. That is, since red light and infrared light have different wavelengths, if transmitted light data or reflected light data from a plurality of lights having different wavelengths is used for determining the authenticity of a bill, it passes through a specific area between a genuine note and a counterfeit bill. Transmitted light and reflected light reflected from a specific region have properties that the transmittance and the reflectance are different. For this reason, in the above-mentioned light emission part (the 1st light emission part 80a and the 2nd light emission part 81b), it is trying to raise the identification accuracy of the authenticity of a banknote by using the light source of a some wavelength.
  • a specific method for identifying the authenticity of a banknote is not described in detail because various received light data (transmitted light data, reflected light data) can be acquired depending on the wavelength of light irradiated on the banknote or the irradiation region.
  • this watermark area when the image of the area is viewed with light of different wavelengths, the image looks very different, so this part is taken as a feature area, and transmitted light data and reflected light data in that feature area are acquired. It is conceivable to identify whether the bill to be identified is a genuine note or a counterfeit note by comparing it with the regular data in the same specific area of the genuine note stored in advance in a storage means such as a ROM. At this time, it is also possible to determine the characteristic area in accordance with the denomination and to set a predetermined weight to the transmitted light data and reflected light data in the characteristic area to further improve the accuracy of authenticity identification.
  • the above-described light emitting units are controlled to be lighted at a predetermined interval, and transmitted light and reflected light when a bill passes are detected by the light receiving unit (line sensor) 81a. Is done.
  • the light receiving unit (line sensor) 81a can acquire pixel data corresponding to the lightness (a plurality of pixel data including lightness and having a predetermined size as one unit). An image can be generated.
  • the pixel data acquired by the line sensor is converted into data including color information having brightness for each pixel by a conversion unit described later.
  • the color information for each pixel having lightness converted by the conversion unit is, for example, 1-byte information, which is a numerical value from 0 to 255 (for example, 0: black to 255: white) according to the lightness. It is assigned to each pixel.
  • a predetermined area of the banknote is extracted, and color information for each pixel having the lightness included in the area and color information for each pixel having the lightness of the same area of the genuine note are obtained. It is possible to identify authenticity by using a correlation coefficient calculated by substituting these into an appropriate correlation equation.
  • an analog waveform can be generated from transmitted light data or reflected light data, and authenticity can be identified by comparing the shapes of the waveforms.
  • region of a banknote may be detected and the process which identifies authenticity using this length information may be provided.
  • a predetermined area is set in advance for a bill to be inserted, and a plurality of parts converted from transmitted light received by the light receiving unit 81a with respect to the set area are converted by the conversion unit.
  • a transmission image constituted by pixels is compared with a reflection image constituted by a plurality of pixels converted by the conversion unit from the reflected light received by the light receiving unit 81a, and the predetermined area is identified based on the comparison result. Processing to exclude from the determination target (authentication determination exclusion processing) is executed.
  • the bill authenticity determination process is performed by irradiating the bill to be conveyed with light from the light emitting unit, receiving the transmitted light and reflected light with the light receiving unit, photoelectrically converting the light, and converting the converted bill.
  • image data transmission image data, reflection image data
  • the information for each pixel converted by the conversion unit corresponds to lightness (luminance value), and a numerical value from 0 to 255 (for example, 0: black to 255: white) is set for each pixel according to the lightness. This is compared with pixel data relating to genuine bills stored in advance, and authenticity determination processing is executed.
  • the portion where the state is changed is transmitted.
  • the image data becomes brighter than the reflected image data (the pixel brightness increases).
  • the transmitted image data will not be brighter than the reflected image data.
  • the determination process when compared with the pixel data related to the genuine note, it is identified as a fake note.
  • a predetermined area is determined in advance with respect to a bill to be inserted, and even if the above-described state change occurs, the other part is not immediately identified as a fake note. Then, the comparison process is performed, and the authenticity determination process is performed. That is, pixel data in a predetermined area is acquired, and even if the transmission image data is brighter than the reflection image data in this predetermined area, it is simply assumed that the banknote has undergone a change in state. The authentication process is made possible.
  • a is a numerical value assigned to one pixel in the transmission image
  • (i, j) are the coordinates of the banknote.
  • a predetermined area is specified in advance by the coordinates, and in the transmission image of the predetermined area. Derive the sum of pixels.
  • b is a numerical value assigned to one pixel in the reflection image, and similarly, the sum of pixels in the reflection image of the predetermined area is derived.
  • the transmission image is bright in the predetermined area, and the state change ( Assuming that water adheres or has holes, the predetermined area is excluded, and an actual authenticity determination process is performed.
  • the above-described predetermined region is set to a region other than a region where different pixel information is acquired when light having a different wavelength is emitted from the light emitting unit (such a region is referred to as a feature region).
  • a region is referred to as a feature region.
  • the above-described banknote feature area may be an area where an image such as a watermark is formed.
  • the sum of the lightness in the transmission image (may be an average value) is more than that of the reflection image.
  • the banknote may be immediately discharged.
  • the reference pixel data relating to the genuine banknote stored in advance by the ROM or the like and the printing area on the surface of the banknote to be conveyed are light emitting units (the first light emitting unit 80a and the second light emitting unit 81b). ) Is irradiated with light of a predetermined wavelength, and the transmitted light data of the light transmitted through the bill and the pixel data based on the reflected light data of the reflected light are compared. As described above, even if the above-described expression is satisfied in the predetermined area at the previous stage of the authenticity determination process, it is determined that the state change occurs in the genuine banknote, and the actual authenticity determination process is executed. In this case, the predetermined area is excluded and comparison processing with reference data (reference data excluding the predetermined area in advance) is executed.
  • banknote storage unit 100 that sequentially stacks and stores banknotes identified as authentic by the banknote reading means 8 will be described.
  • the main body frame 100 ⁇ / b> A that constitutes the banknote accommodating part 100 is configured in a substantially rectangular parallelepiped shape, and an urging means (biasing spring) 106 is provided inside the front wall 102 a.
  • an urging means biasing spring
  • One end is attached, and the other end is provided with a placing plate 105 for sequentially stacking banknotes fed through the receiving port 103 described above. For this reason, the mounting plate 105 is in a state of being urged toward the pressing plate 115 described later via the urging means 106.
  • a press standby unit 108 is provided so as to wait and hold the falling banknote as it is so as to be continuous with the receiving port 103.
  • a pair of regulating members 110 are arranged on both sides of the pressing standby portion 108 on the placement plate side so as to extend in the vertical direction. Between the pair of regulating members 110, an opening is formed so that the pressing plate 115 passes when banknotes are sequentially stacked on the placing plate 105.
  • a pressing plate 115 is provided in the main body frame 100A to press the bills that have dropped from the receiving port 103 onto the pressing standby unit 108 toward the placement plate 105.
  • the pressing plate 115 is configured to have a size that allows the opening formed between the pair of regulating members 110 to reciprocate. The position where the pressing plate 115 enters the opening and presses the bill against the placement plate 105. It is reciprocated between the (pressing position) and a position (initial position) where the pressing standby part 108 is opened. In this case, the banknote passes through the opening while being bent by the pressing operation of the pressing plate 115 and is mounted on the mounting plate 105.
  • the pressing plate 115 is reciprocated as described above via the pressing plate driving mechanism 120 disposed in the main body frame 100A.
  • the pressing plate driving mechanism 120 includes a pair of link members 115a and 115b whose both ends are pivotally supported by the pressing plate 115 so that the pressing plate 115 can be reciprocated in the direction of arrow A in FIGS.
  • These link members 115a and 115b are connected in an X shape, and the opposite ends of the link members 115a and 115b are pivotally supported by a movable member 122 that is installed so as to be movable in the vertical direction (arrow B direction).
  • a rack is formed on the movable member 122, and a pinion constituting the pressing plate driving mechanism 120 is engaged with the rack.
  • a housing part side gear train 124 that constitutes the pressing plate drive mechanism 120 is connected to the pinion.
  • a drive source (motor 20) and a main body side gear train 21 that sequentially meshes with the motor 20 are disposed in the apparatus main body 2 described above.
  • the main body side gear train 21 is connected to the housing part side gear train 124.
  • the accommodating portion side gear train 124 includes a gear 124B disposed coaxially with the pinion, and gears 124C and 124D that sequentially mesh with the gear 124B, and the bill accommodating portion 100 with respect to the frame 2A of the apparatus main body 2.
  • the gear 124 ⁇ / b> D is configured to mesh with and separate from the final gear 21 ⁇ / b> A of the main body side gear train 21.
  • the above-described pressing plate 115 is rotated by the motor 20 provided in the apparatus main body 2, so that the main body side gear train 21 and the pressing plate driving mechanism 120 (the accommodating portion side gear train 124, the movable member 122). And the link members 115a, 115b, etc.) are reciprocated in the direction of arrow A.
  • the main body frame 100A is provided with a conveying member 150 that can come into contact with the bills carried from the receiving port 103.
  • the conveying member 150 is in contact with the banknotes to be carried in and stably presses the banknotes in a proper position of the press standby unit 108 (when the banknotes are pressed by the pressing plate 115, the banknotes are not moved sideways and are stably pressed. It plays a role of guiding to a possible position).
  • the conveying member is configured by a belt-like member (hereinafter referred to as a belt 150) installed so as to face the pressing standby unit 108.
  • the belt 150 is installed so as to extend along the carry-in direction with respect to the banknote, and is wound around a pair of pulleys 150A and 150B rotatably supported at both ends in the carry-in direction. . Further, the belt 150 is in contact with an axially extending conveying roller 150C supported rotatably in the region of the receiving port 103, sandwiches the banknotes carried into the receiving port 103, and presses the banknotes as they are. The standby unit 108 is guided. Further, in the present embodiment, the belt 150 is provided in a pair of left and right so as to sandwich the above-described pressing plate 115 so as to be able to contact the surfaces of both sides of the bill. In addition to the winding of the pulleys 150A and 150B at both ends, the belt 150 may be applied with a tension pulley at an intermediate position to prevent looseness.
  • the pair of belts 150 are driven by the motor 13 that drives the above-described plurality of conveying rollers installed in the apparatus main body 2.
  • the above-described drive belt 13B driven by the motor 13 is wound around a pulley 13D for driving force transmission, and is used for power transmission that is sequentially installed on this pulley 13D.
  • a gear train 153 installed at an end portion of a support shaft of a pulley 150A rotatably supported on the receiving port 103 side meshes with the gear train 13E.
  • the input gear of the gear train 153 is engaged with the final gear of the gear train 13 ⁇ / b> E, and the pair of belts 150 are rotated by the motor 13.
  • the motor 13 By driving, it is rotated integrally with the above-described transport rollers 14B, 15B, 16B, and 17B for transporting banknotes.
  • the banknote transport path 3 has a first transport path 3 ⁇ / b> A extending from the banknote insertion slot 5 toward the back side, and a first transport path 3 ⁇ / b> A extending downstream from the first transport path 3 ⁇ / b> A. And a second conveyance path 3B inclined at a predetermined angle with respect to the conveyance path 3A.
  • the drawing-out prevention member (shutter member) 170 which prevents a banknote from moving toward the banknote insertion slot 5 side is installed.
  • the pull-out preventing member 170 is urged to rotate in the direction of the arrow in FIG. 3 (the direction of closing the second transport path 3B) via the support shaft 170a, and the banknote moves toward the banknote storage unit 100 side.
  • the urging force is rotated in the direction of the arrow to close the second transport path 3B. That is, when the trailing edge of the banknote passes through the pullout preventing member 170, the second transport path 3B is closed by the pullout preventing member 170 so that the banknote cannot be pulled out.
  • a plurality of such pull-out prevention members may be installed along the conveyance path on the downstream side of the bill reading means 8.
  • the installation position from the position where the banknote stops when the authenticity determination process of the banknote is being performed (the escrow position; in this embodiment, the position is about 13 mm downstream of the banknote reading means 8). Should be on the downstream side.
  • control means 200 for controlling the driving of the driving members such as the banknote transport mechanism 6 and the banknote reading means 8 will be described with reference to the block diagram of FIG.
  • the control means 200 shown in the block diagram of FIG. 6 includes a control board 210 that controls the operation of each driving device described above. On the control board 210, the driving of each driving device is controlled and banknote identification is performed.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • operation programs for various driving devices such as the bill transport mechanism motor 13, the pressing plate driving motor 20, the skew correction mechanism motor 40, the roller lifting motor 70, and the like, and the authenticity determination processing unit 230 are stored.
  • Permanent data are stored, such as various programs such as a genuineness determination program and a multifeed determination program for determining folding and multifeeding at the leading edge of a bill.
  • the CPU 220 operates according to the program stored in the ROM 222, inputs / outputs signals to / from the various driving devices described above via the I / O port 240, and performs overall operation control of the banknote processing device. . That is, the CPU 220 is connected to the banknote transport mechanism motor 13, the pressing plate driving motor 20, the skew correction mechanism motor 40, and the roller lifting motor 70 via the I / O port 240. The operation of these drive devices is controlled by a control signal from the CPU 220 in accordance with an operation program stored in the ROM 222. Further, detection signals from the insertion detection sensor 7, the movable piece passage detection sensor 12, and the discharge detection sensor 18 are input to the CPU 220 via the I / O port 240, and based on these detection signals. Thus, drive control of the various drive devices described above is performed.
  • the CPU 220 detects, through the I / O port 240, a detection signal based on transmitted or reflected light of light emitted from the light receiving unit 81a in the above-described banknote reading unit 8 toward the banknote that is the identification target. Is entered.
  • the first light emitting unit 80a and the second light emitting unit 81b in the bill reading means 8 are turned on and off via the light emission control circuit 260 in accordance with a control signal from the CPU 220 according to the operation program stored in the ROM 222 described above. Is controlled.
  • the RAM 224 temporarily stores data and programs used when the CPU 220 operates, and has a function of acquiring and temporarily storing received light data of banknotes as identification objects.
  • the RAM 224 converts the transmission image data received by the light receiving unit 81a from the transmission image data composed of a plurality of pixels converted by the conversion unit 231 described later and the reflected light received by the light receiving unit 81a by the conversion unit 231. Reflected image data composed of the plurality of pixels is stored.
  • the authenticity determination processing unit 230 has a function of determining whether or not a bill to be conveyed is authentic. This authenticity determination processing unit 230 converts, for each pixel, received light data of the identification object stored in the RAM 224 into pixel information including color information (density value) having brightness, and this conversion
  • the image data processing unit 232 for acquiring image data based on the pixel information converted by the unit 231; the brightness of the pixel of the transmission image in the predetermined region; and the pixel of the reflection image corresponding to the predetermined region of the transmission image.
  • a discrimination unit 233 is provided that compares brightness with each other and excludes a predetermined area from an object of authenticity determination based on the comparison result.
  • the image data processing unit 232 determines that the lightness of the transmitted image in the predetermined region is higher than the lightness of the reflected image in the same predetermined region based on the above-described mathematical expression in the determining unit 233.
  • Image data in a state where image data by transmitted light and image data by reflected light obtained in the predetermined area are excluded is input.
  • the authenticity determination processing unit 230 includes a reference data storage unit 234 that stores reference data related to genuine banknotes (pixel data related to genuine banknotes), and banknote image data (pixel data) acquired by the image data processing unit 232. ) And reference data (reference pixel data) stored in the reference data storage unit 234, and a comparison / determination unit 235 that performs a determination process as to whether or not the bill to be conveyed is authentic. ing.
  • the reference data storage unit 234 stores image data related to the genuine banknote used when the above-described authenticity determination process is performed, and image data related to the genuine banknote excluding the predetermined area. That is, in normal authentication processing, data including image data of a predetermined area is used as reference data. However, when the predetermined area is excluded by the determination unit 233, image data excluding the predetermined area is used as reference data. Used as data.
  • the reference data storage unit 234 stores, for example, various reference data used for authenticity determination, such as a reference value of a print length for a genuine banknote, for each denomination.
  • reference data is stored in the dedicated reference data storage unit 234, it may be stored in the ROM 222 described above.
  • the authenticity determination processing unit 230 In the actual authenticity determination process in the authenticity determination processing unit 230 described above, light having a predetermined wavelength is irradiated from the light emitting unit (the first light emitting unit 80a and the second light emitting unit 81b) to the print area on the surface of the bill to be conveyed.
  • the transmitted light data of the light transmitted through the banknote and the reflected light data of the reflected light are converted into a plurality of pixel data including color information having lightness and having a predetermined size as one unit in the conversion unit 231, and this is used as a reference This is done by comparing with reference pixel data relating to genuine banknotes stored in advance in the data storage unit 234. Further, as described above, when it is determined in the predetermined area of the banknote that the determination unit 233 determines that the state has changed, the image data of the portion excluding the predetermined area is acquired and the authentication determination process is performed.
  • the transport roller pair (14A, 14B) installed in the vicinity of the bill insertion slot is in a separated state in the initial state (see ST16 and ST56 described later).
  • the pressing plate 115 has a pair of link members 115a and 115b for driving the pressing plate 115 positioned in the pressing standby unit 108, and a bill is transferred from the receiving port 103 to the pressing standby unit 108 by the pair of link members 115a and 115b. It is set to a standby position where it cannot be loaded. That is, in this state, since the pressing plate 115 enters the opening formed between the pair of regulating members 110, the banknotes stored in the banknote storage unit cannot be extracted through the openings. It has become.
  • the pair of movable pieces 10A constituting the skew correction mechanism 10 located on the downstream side of the transport roller pair (14A, 14B) has a minimum width (for example, a pair of movable pieces so that all bills cannot be pulled out in the initial state).
  • the distance of 10A is 52 mm; see ST15 and ST57 described later).
  • the operator can easily insert even a banknote with a hook.
  • the motor 20 for driving the pressing plate 115 described above is reversely driven by a predetermined amount (ST02), and the pressing plate 115 is moved to the initial position. That is, until the insertion detection sensor 7 detects the insertion of the banknote, the pressing plate 115 is in a state of being moved to the opening formed between the pair of regulating members 110, and the opening is interposed through the opening.
  • the bills are set so that they cannot pass through.
  • the press standby section 108 When the pressing plate 115 is moved from the standby position to the initial position, the press standby section 108 is in an open state (see FIG. 4), and the banknote can be carried into the banknote storage section 100.
  • the pressing plate 115 by rotating the motor 20 in a reverse direction by a predetermined amount, the pressing plate 115 has the main body side gear train 21 and the pressing plate driving mechanism 120 (the rack formed on the housing portion side gear train 124, the movable member 122, and the link member). 115a, 115b, etc.) from the standby position to the initial position.
  • the above-described roller raising / lowering motor 70 is driven to move the upper conveyance roller 14A so as to contact the lower conveyance roller 14B. Thereby, the inserted banknote is clamped by the transport roller pair (14A, 14B) (ST03).
  • the banknote transport path is opened (ST04).
  • the release process is performed by driving the pair of movable pieces 10A in a direction away from each other by driving the skew correction mechanism motor 40 in the reverse direction (see FIG. 10).
  • ST100 the movable piece detection sensor that detects the position of the pair of movable pieces 10A detects that the pair of movable pieces 10A has moved to a predetermined position (maximum width position) (ST101)
  • the motor 40 is driven in reverse rotation. Is stopped (ST102).
  • the bill can enter the pair of movable pieces 10A.
  • the banknote transport path 3 is in a closed state by a transport path closing process (ST15, ST57) described later.
  • the banknote transport path 3 is closed before the banknote is inserted.
  • the element such as the line sensor from being damaged by inserting a plate-like member from the bill insertion slot for illegal purposes.
  • the bill conveyance motor 13 is driven to rotate forward (ST05).
  • the bill is transported into the apparatus by a pair of transport rollers (14A, 14B), and when the movable piece passage detection sensor 12 disposed downstream of the skew correction mechanism 10 detects the leading edge of the bill, the bill is transported.
  • the motor 13 is stopped (ST06, ST07).
  • the banknote is located between the pair of movable pieces 10 ⁇ / b> A constituting the skew correction mechanism 10.
  • skew correction operation processing is performed (ST09).
  • This skew correction operation process is performed by driving the pair of movable pieces 10A in a direction approaching each other by driving the above-described skew correction motor 40 in a normal direction. That is, in the skew correction operation process, as shown in the flowchart of FIG. 11, the pair of movable pieces 10A are moved toward each other by driving the motor 40 in the normal direction (ST110). This movement of the movable piece is executed until it reaches the minimum width (for example, width 62 mm) of the banknote registered in the reference data storage unit in the control means, whereby the banknote is moved by the movable piece 10A applied to both sides. The skew is corrected and positioned so as to be an accurate center position.
  • the conveyance path opening process is subsequently executed (ST10). This is achieved by moving the pair of movable pieces 10A in the direction of separating by driving the skew correction mechanism motor 40 in the reverse direction (see ST100 to ST102 in FIG. 10).
  • the roller raising / lowering motor 70 described above is driven to move the upper conveyance roller 14A so as to contact the lower conveyance roller 14B, and the bills are held between the conveyance roller pair (14A, 14B) (ST11).
  • the bill conveyance motor 13 is driven to rotate forward to convey the bill toward the inside of the apparatus, and when the bill passes the bill reading means 8, the bill reading process is started (ST12, ST13).
  • the closing process of the banknote conveyance path 3 will be performed (ST15).
  • the motor 40 described above is driven to rotate forward, thereby a pair of movable pieces. 10A is moved in a direction approaching each other (ST130).
  • the movable piece detection sensor detects that the movable piece 10A has moved to a predetermined position (minimum width position, for example, 52 mm) (ST131)
  • the forward rotation drive of the motor 40 is stopped (ST132).
  • the pair of movable pieces 10A are moved to the minimum width position (width 52 mm) narrower than the width of any bill that can be inserted, thereby effectively preventing withdrawal of the bill.
  • the distance between the movable pieces 10A becomes narrower than the width of the inserted banknote, and the operator turns the banknote toward the insertion slot for improper purposes. It is possible to effectively prevent an action such as pulling out.
  • the roller lifting / lowering motor 70 described above is driven to separate the transport roller pair (14A, 14B) in a state in which a bill can be clamped. Is performed (ST16).
  • ST16 By carrying out this conveyance roller pair separation process, even if the operator mistakenly inserts (doublely inserts) banknotes, the banknotes are not subjected to the feeding operation by the pair of conveyance rollers (14A, 14B).
  • the double throwing-in operation of the bills can be reliably prevented.
  • the banknote transport motor 13 is driven by a predetermined amount, and the banknote is moved to a predetermined position (escrow position; banknote reading means 8).
  • the authenticity determination processing unit 230 of the control means 200 refers to the reference data stored in the reference data storage unit 234 and compares them with each other.
  • the determination unit 235 performs bill authenticity determination processing (ST17 to ST20).
  • the determination unit 233 determines whether there is a state change in the predetermined area (ST150). This determination is performed by comparing the total brightness of the transmitted image in the predetermined area with the total brightness of the reflected image in the same predetermined area based on the above-described mathematical formula. If it is determined that there is no state change (ST150; No), the image data processing unit 232 acquires image data including the predetermined area, and the comparison determination unit 235 stores the image data in the reference data storage unit 234.
  • Comparison processing is performed with the reference data (ST152).
  • the determination unit 233 determines that there is a state change in the predetermined area (ST150; Yes)
  • the image data processing unit 232 acquires image data excluding the predetermined area (ST151), and the comparison determination unit In 235, a comparison process is performed with the reference data (reference data excluding the predetermined area) stored in the reference data storage unit 234 (ST152).
  • the bill conveyance motor 13 is driven to rotate forward (ST22).
  • the banknote transport motor 13 is driven to rotate forward until the trailing edge of the banknote is detected by the discharge detection sensor 18 (ST23), and after the trailing edge of the banknote is detected by the discharge detection sensor 18.
  • the bill conveyance motor 13 is driven forward by a predetermined amount (ST24, ST25).
  • the bill In the normal rotation driving process of the bill transport motor 13 in ST24 and ST25, the bill is carried into the receiving port 103 of the bill storage unit 100 from the discharge port 3a on the downstream side of the bill transport path 3 of the apparatus body 2.
  • the pair of belts 150 is in contact with both side surfaces of the bills to be carried in and stably corresponds to the driving amount guided to the press standby unit 108. That is, after the trailing edge of the banknote is detected by the discharge detection sensor 18, the pair of belts 150 come into contact with the banknotes to be carried in by further rotating the banknote transport motor 13 by a predetermined amount. While being driven in the bill feeding direction, the bill is guided to the press standby unit 108 in a stable state.
  • the drive roller pair (14A, 14B) that is driven to hold the banknotes is separated (ST54 to ST56). Thereafter, the conveyance path closing process is performed (see ST57, ST130 to ST132 in FIG. 12), and the driving plate 20 is driven forward by a predetermined amount (ST58). 115 is driven to the standby position, and a series of processing ends.
  • the banknote handling apparatus having the above-described configuration, when a banknote having a state change in a predetermined area is inserted even though it is a genuine banknote, first, in the determination unit, the state change (mainly moisture) In the case where there is a change in the state of the predetermined area, the predetermined area is excluded from the objects of authenticity determination. Therefore, even if it is a genuine banknote, the possibility that it is determined to be a fake note due to its state change is reduced, and it is possible to improve the accuracy of authenticity determination.
  • the predetermined area of the banknote is a characteristic area (when determining the authenticity of the banknote, in which different pixel information is acquired when light of different wavelengths is irradiated from the light emitting unit constituting the banknote reading means. Even if the above-mentioned state change occurs in a given area, it is less likely to have an effect on authenticity determination, and the accuracy of authenticity determination is prevented from being lowered. Is done.
  • the light receiving unit is configured by a line sensor that reads the entire range in the width direction of the banknote, it is possible to accurately specify the predetermined area and the characteristic area described above, and authenticity determination accuracy. Can be further improved.
  • the predetermined area as described above may be an area having a predetermined size at a predetermined position in the print area other than the watermark portion.
  • the predetermined position may be a position L1 from the left end of the printing area and a position W1 from the upper end of the area. That is, the predetermined size can be L1 ⁇ W1.
  • This area can be handled as a money amount display area where the type of bill can be easily determined, and it does not have to have a characteristic that the reflectance or transmittance varies depending on the wavelength of light. On the contrary, there is no inconvenience even if this area is handled as a data area such as a denomination that can be seen easily.
  • reference data for authenticity determination may be extracted based on the denomination data.
  • the position may be L3 from the right end of the print area and W3 from the lower end of the print area. Or these two places (plural places) are good also as a predetermined field.
  • FIG. 14 it can be seen that these regions are wet with water and the intensity of the reflected light is reduced. However, in this region, it is sufficient to identify the denomination of 100, so that it can be excluded from the subsequent authenticity determination processing.
  • FIG. 15 and 16 schematically show a state in which water or the like is attached to the banknote.
  • FIG. 15 schematically shows an image of the banknote M1 by transmitted light
  • FIG. 16 schematically shows an image of the banknote M2 by reflected light.
  • the figure which looked at the banknote from the top is described. That is, even when viewed with transmitted light, the transmitted light is projected onto the reflecting plate, and the schematic view is seen. In this way, the transmitted light image can be directly superimposed on the reflected light image, which makes comparison easier.
  • the watermark parts 202 and 212 are arranged almost at the center (characteristic area described above), and portraits 204 and 214 are arranged on the right side thereof, so-called identification by reflected light. It is possible to judge authenticity intuitively.
  • the portions 206 and 208 to which water is attached are easy to transmit light, and are slightly white in FIG.
  • the reflected light similarly, in the portions 216 and 218 to which water adheres, irregular reflection on the surface is suppressed, and the portions appear dark and dull. For this reason, in such a part, the transmitted light becomes brighter, and there is a possibility that the identification based on the brightness of the image is not sufficiently performed.
  • the watermark portions 202 and 212 are not non-characteristic regions, they are not excluded in the authenticity determination. Further, when it is determined that the state has changed due to such adhesion of water, the discharge process may be performed immediately before entering the next detailed examination stage. If the portraits 204 and 214 are non-characteristic regions, it is preferable to exclude this portion in the authenticity determination.
  • Ea becomes larger as the color of the pixel is darker (closer to 255), the value of the pixel is set to V (0 to 255).
  • Numbers indicating pixel positions (x, y) are written horizontally and vertically.
  • a portion 226 where water adheres and reflection and transmission are reversed is surrounded by a thick line.
  • the numerical value is negative at the portion 226 where the water adheres, and the transmitted light is stronger.
  • Such an area may be a predetermined area.
  • a predetermined ratio for example, when it is equal to or greater than 10/32
  • the predetermined area may be an area determined in advance such as a place where water is particularly wet from experience, but the number of pixels constituting the predetermined area (continuous area) is specified in advance, such as a square.
  • a specific shape may be specified in advance, or the area that satisfies the above-described criteria (the number of pixels is half or more, satisfying Expression 1) may be determined while being shifted little by little.
  • the determination unit determines the brightness of the pixel of the transmission image in the predetermined area of the paper sheet and the brightness of the pixel of the reflection image corresponding to the predetermined area of the transmission image. , It is possible to determine whether or not there is a change in the state of the paper sheets (mainly containing water or having defects such as holes). If there is a change in the state of a predetermined area of the paper sheet, the predetermined area is excluded from the object of authenticity determination, so that even a genuine note is less likely to be determined to be a fake ticket, and authenticity determination accuracy Can be improved.
  • the predetermined region is set to a region other than a feature region in which different pixel information is acquired when light having a different wavelength is emitted from the light emitting unit. To do.
  • an area where different pixel information is acquired when light having a different wavelength is emitted from the light emitting unit is a characteristic when performing authenticity determination of the paper sheet. Therefore, the other areas are excluded from the authenticity determination target as the above-described predetermined areas. That is, even if the above-described state change occurs in a region that is not a feature region (non-feature region), it is unlikely to particularly affect the authenticity determination.
  • the predetermined area As described above, it is possible to prevent the authentication accuracy from being lowered.
  • the feature region of the paper sheet corresponds to, for example, a watermark image formed on a banknote.
  • the light receiving unit may be configured by a line sensor that reads the entire range of the paper sheet in the width direction.
  • the paper sheet processing apparatus configured as described above, since the image information of the entire width direction of the paper sheet can be acquired by the line sensor, it becomes possible to accurately specify the predetermined area and the characteristic area described above, The accuracy of authenticity determination can be further improved.
  • a light emitting unit that irradiates light to the paper sheet, transmitted light that is irradiated from the light emitting unit and transmitted through the paper sheet, and the paper sheet
  • a light receiving unit that receives the reflected reflected light
  • a processor that can control the light emitting unit and the light receiving unit
  • a storage unit that is connected to the processor.
  • the processor digitizes the transmitted light and the reflected light received by the light receiving unit based on the brightness for each pixel including color information having brightness and having a predetermined size as one unit, respectively. Can be stored in the storage unit in association with the position of the pixel on the banknote.
  • the reflected light and the transmitted light at each pixel position are compared, and if there is a predetermined relationship, a marker for not using the pixel data at that position for authentication processing is associated with that position and stored in the storage unit. Can be made. And based on each pixel data memorize
  • This marker may be, for example, a so-called flag, or may be data that is additionally added as an attribute. It is preferable that each pixel position, its brightness, etc. can be extracted from the stored data using this marker as a mark.
  • the processor may be able to authenticate the paper sheet using only the pixel data at a predetermined position of the banknote. What is in this predetermined position may be data relating to a portion that can provide different information depending on the wavelength of light to be irradiated, such as a watermark portion.
  • the portion at the predetermined position is not the portion at the position where the marker is attached as described above.
  • the processor divides the banknote into a plurality of small areas, and when the number of pixels corresponding to the position where the marker is attached in each small area reaches a predetermined ratio, the pixel data of the small area Can not be used for authenticity processing.
  • This small area may be an area having a predetermined number of pixels. For example, it may be a denomination display area. However, this small region does not exist in a so-called feature region.
  • an authenticity determination method including a step of determining whether or not there is a state change in an area and a step of excluding the predetermined area from an area for authenticity determination when it is determined that there is a state change. .
  • the determination that there is a state change may be made based on whether or not the difference in brightness between the reflected light and the transmitted light is equal to or greater than a predetermined threshold value as compared with reference data stored in advance.
  • the predetermined area is a non-characteristic area. Moreover, the process of discriminating a denomination based on the data by the reflected light or transmitted light of the said predetermined area
  • region may be included.
  • the predetermined area that is excluded from the authenticity determination when a state change has occurred may be provided at a plurality of locations on the banknote, and the area thereof may be appropriately changed.
  • the present invention is characterized in that, in the authenticity determination processing of a banknote, when there is a state change in a predetermined area, the authentication determination process is performed by excluding the predetermined area, and other configurations are described above.
  • the present invention is not limited to the embodiment and can be variously modified. For example, the configuration and arrangement position of the bill reading means 8 can be appropriately modified.
  • the present invention it is possible to obtain a paper sheet processing apparatus capable of improving the accuracy of authenticity determination even when the state of the paper sheet changes due to adhesion of moisture or the like.
  • the present invention is not limited to the banknote processing apparatus, and can be incorporated into an apparatus that provides various products and services by inserting paper sheets such as coupons and service tickets.

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Abstract

 水分等の付着により紙葉類に状態変化が生じていても、真贋判定精度の低下を防止可能な紙葉類処理装置を提供する。  紙葉類処理装置は、発光部80a,81bから照射され、紙葉類を透過した透過光及び反射した反射光を受光する受光部81aと、受光部で受光した透過光及び反射光を、明度を有する色情報を含み、所定の大きさを1単位とする画素毎にそれぞれ変換する変換部231と、受光部81aで受光した透過光から変換部で変換された複数の画素によって構成される透過画像、及び反射光から変換部で変換された複数の画素によって構成される反射画像を記憶するRAM224と、RAM224により記憶された各画像に基づいて紙葉類の真贋を判定する真贋判定処理部230と、透過画像の所定領域における画素の明度と、透過画像の所定領域に対応する反射画像の画素の明度との比較結果に基づいて、所定領域を真贋判定の対象から除外する判別部233と、を有する。

Description

紙葉類処理装置
 本発明は、紙幣、商品券、クーポン券等(以下、これらを紙葉類と総称する)の真贋を判定する紙葉類処理装置に関する。
 一般的に、紙葉類の一態様である紙幣を取扱う紙幣処理装置は、利用者によって紙幣挿入口から挿入された紙幣の真贋を判定し、真正と判定された紙幣価値に応じて、各種の商品やサービスを提供するサービス機器、例えば遊技場に設置されている遊技媒体貸出機、或いは、公共の場に設置されている自動販売機や券売機等に組み込まれている。
 通常、紙幣の真贋判定処理は、例えば、特許文献1に開示されているように、紙幣搬送路を移動する紙幣に対して光を照射し、紙幣からの透過光、及び反射光を受光センサで検出し、これを辞書データに格納された正規のデータと比較することでなされている。具体的には、搬送される紙幣からの透過光データ、及び反射光データを取得し、これを、例えば、明度に関する情報に変換して、正規のデータとの間で比較処理を行っている。
特開平6-60242号
 上記したような透過光データや反射光データは、紙幣の状態によっては、それぞれの明度が異なる可能性が生じる。これは、例えば、繊維質である紙幣表面に水分が付着する場合を考えることができる。一般に、紙幣等は繊維質による表面凹凸を備えることがあるが、それが光学的に平滑化されてしまう場合等である。このとき、その平滑化された部分では乱反射が減少すると考えられる。すなわち、紙幣に水分が付着して表面が平滑化されると、紙幣表面での乱反射が減ることから、紙幣の透過光量が多くなって、透過光データは明度(光の強度)が増加してしまう。また、反射光データについては、紙幣表面での乱反射が減って紙幣の透過光量が多くなることから、明度(光の強度)が減少してしまう。
 この結果、水分を含んだ紙幣について真贋判定処理を行うと、受光センサで得られる光量が変化していることから、明度の違いによって、真券であっても辞書データと整合しない場合があり、偽券と判定されてしまう可能性がある。
 本発明において、水分等の付着により紙葉類に状態変化が生じていても、真贋判定精度の低下を防止可能な紙葉類処理装置を提供する。
 上記した目的を達成するために、紙葉類処理装置は、紙葉類に対し光を照射する発光部と、前記発光部から照射され、紙葉類を透過した透過光、及び紙葉類から反射した反射光を受光する受光部と、前記受光部で受光した透過光、及び反射光を、明度を有する色情報を含み、所定の大きさを1単位とする画素毎にそれぞれ変換する変換部と、前記受光部で受光した透過光から前記変換部で変換された複数の画素によって構成される透過画像、及び前記受光部で受光した反射光から前記変換部で変換された複数の画素によって構成される反射画像を記憶する記憶部と、前記記憶部により記憶された各画像に基づいて紙葉類の真贋を判定する真贋判定処理部と、前記透過画像の所定領域における画素の明度と、透過画像の所定領域に対応する反射画像の画素の明度との比較結果に基づいて、前記所定領域を真贋判定の対象から除外する判別部と、を有する。
 本発明の更なる特徴、性質、及び種々の有利な点は、添付する図面及び以下の好ましい実施例の記述からより明らかになるであろう。
本実施形態に係る紙幣処理装置の構成を示す図であり、全体構成を示す斜視図。 開閉部材を装置本体の本体フレームに対して開いた状態を示す斜視図。 挿入口から挿入される紙幣の搬送経路を概略的に示した右側面図。 紙幣収容部に配設される押圧板を駆動するための動力伝達機構の概略構成を示す右側面図。 紙幣搬送機構を駆動するための駆動源及び駆動力伝達機構の概略構成を示す左側面図。 紙幣搬送機構、紙幣読取手段等の駆動部材の駆動を制御する制御手段の構成を示すブロック図。 本実施形態の紙幣処理装置における紙幣の処理動作を説明するフローチャート(その1)。 本実施形態の紙幣処理装置における紙幣の処理動作を説明するフローチャート(その2)。 本実施形態の紙幣処理装置における紙幣の処理動作を説明するフローチャート(その3)。 搬送路開放処理手順を説明するフローチャート。 スキュー補正作動処理手順を説明するフローチャート。 搬送路閉鎖処理手順を示すフローチャート。 真贋判定処理を説明するフローチャート。 紙幣の反射光イメージにおいて、小領域に分けたものを示す模式図。 紙幣の透過光イメージを示す模式図。 紙幣の反射光イメージを示す模式図。 紙幣の所定領域を含む領域の画素の明度データの例を示す。
1 紙幣処理装置
2 装置本体
3 紙幣搬送路
5 紙幣挿入口
6 紙幣搬送機構
8 紙幣読取手段
10 スキュー補正機構
80a 第1発光部
81 受発光ユニット
81a 受光部
81b 第2発光部
200 制御手段
 以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
 図1から図5は、本実施形態に係る紙幣処理装置の構成を示す図であり、図1は、全体構成を示す斜視図、図2は、開閉部材を装置本体の本体フレームに対して開いた状態を示す斜視図、図3は、挿入口から挿入される紙幣の搬送経路を概略的に示した右側面図、図4は、紙幣収容部に配設される押圧板を駆動するための動力伝達機構の概略構成を示す右側面図、そして、図5は、紙幣搬送機構を駆動するための駆動源及び駆動力伝達機構の概略構成を示す左側面図である。
 本実施形態の紙幣処理装置1は、例えば、スロットマシン等の各種の遊技機に組み込み可能に構成されており、装置本体2と、この装置本体2に設けられ、多数の紙幣などを積層、収容することが可能な収容部(収容スタッカ;金庫)100とを備えている。この収容部100は、装置本体2に対して着脱可能であっても良く、例えば、図示されていないロック機構が解除された状態で、前面に設けられた取っ手101を引くことで、装置本体2から取り外すことが可能となっている。
 前記装置本体2は、図2に示すように、本体フレーム2Aと、本体フレーム2Aに対して一端部を回動中心として開閉されるように構成された開閉部材2Bとを有している。そして、これら本体フレーム2A及び開閉部材2Bは、図3に示すように、開閉部材2Bを本体フレーム2Aに対して閉じた際、両者の対向部分に紙幣が搬送される隙間(紙幣搬送路3)が形成されると共に、両者の前面露出側に、前記紙幣搬送路3に一致するようにして、紙幣挿入口5が形成されるよう構成されている。なお、前記紙幣挿入口5は、紙幣の短い辺側から装置本体2の内部に挿入できるようにスリット状の開口となっている。
 また、前記装置本体2内には、前記紙幣搬送路3に沿って、紙幣を搬送する紙幣搬送機構6と、紙幣挿入口5に挿入された紙幣を検知する挿入検知センサ7と、挿入検知センサ7の下流側に設置され、搬送状態にある紙幣の情報を読取る紙幣読取手段8と、この紙幣読取手段8に対して、紙幣を正確に位置決めして搬送するスキュー補正機構10と、紙幣がスキュー補正機構を構成する一対の可動片を通過したことを検知する可動片通過検知センサ12と、紙幣が紙幣収容部100に排出されたことを検知する排出検知センサ18とが設けられている。
 以下、上記した各構成部材について、詳細に説明する。前記紙幣搬送路3は、紙幣挿入口5から奥側に向けて延出しており、第1搬送路3Aと、前記第1搬送路3Aから下流側に向けて延出し、第1搬送路3Aに対して所定角度、下方側に向けて傾斜した第2搬送路3Bとを備えている。この第2搬送路3Bの下流側は、鉛直方向に向けて屈曲しており、その下流側端部には、紙幣収容部100に紙幣を排出する排出口3aが形成されて、ここから排出される紙幣は、鉛直方向に向けて、紙幣収容部100の導入口(受入口)103に送り込まれる。
 前記紙幣搬送機構6は、紙幣挿入口5から挿入された紙幣を挿入方向に沿って搬送可能にすると共に、挿入状態にある紙幣を紙幣挿入口5に向けて差し戻し搬送可能とする機構である。この紙幣搬送機構6は、装置本体2内に設置された駆動源であるモータ13(図5参照)と、このモータ13によって回転駆動され、紙幣搬送路3に紙幣搬送方向に沿って所定間隔おいて配設される搬送ローラ対(14A,14B)、(15A,15B)、(16A,16B)、及び(17A,17B)を備えている。
 前記搬送ローラ対は、紙幣搬送路3に一部が露出するように設置されて、いずれも紙幣搬送路3の下側に設置される搬送ローラ14B、15B、16B、及び17Bがモータ13によって駆動されるローラとなっており、上側に設置される搬送ローラ14A、15A、16A、及び17Aが、これらのローラに対して従動するピンチローラとなっている。なお、紙幣挿入口5から挿入された紙幣を最初に挟持して奥側に搬送する搬送ローラ対(14A,14B)は、図2に示すように、紙幣搬送路3の中心位置に1箇所設置されており、その下流側に順次配置される搬送ローラ対(15A,15B)、(16A,16B)、及び(17A,17B)については、紙幣搬送路3の幅方向に沿って、所定間隔をおいて2箇所設置されている。
 また、上記した紙幣挿入口5の近傍に配置される搬送ローラ対(14A,14B)については、通常は、上側の搬送ローラ14Aが下側の搬送ローラ14Bから離間した状態となっており、紙幣の挿入が挿入検知センサ7によって検知されると、上側の搬送ローラ14Aが下側の搬送ローラ14Bに向けて駆動され、挿入された紙幣を挟持するようになっている。
 すなわち、上側の搬送ローラ14Aについては、駆動源であるローラ昇降用モータ70(図6参照)によって、下側の搬送ローラ14Bに対して、当接/離間するように駆動制御される。この場合、スキュー補正機構10によって、挿入された紙幣の傾きを無くし紙幣読取手段8に対して位置合わせする処理(スキュー補正処理)が行われる際には、上側の搬送ローラ14Aは、下側の搬送ローラ14Bから離間して紙幣に対する負荷を解除し、スキュー補正処理が終了すると、再び、上側の搬送ローラ14Aが下側の搬送ローラ14Bに向けて駆動され、紙幣を挟持する。なお、駆動源については、モータ以外にもソレノイド等によって構成されていても良い。
 また、前記スキュー補正機構10は、スキューの補正を果たす左右一対の可動片10A(片側のみ図示)を備えており、スキュー補正機構用のモータ40を駆動することで、左右一対の可動片10Aを接近するように移動させ、これにより、紙幣に対するスキューの補正処理が成される。
 上記した紙幣搬送路3の下側に設置される搬送ローラ14B、15B、16B、及び17Bは、図5に示すように、モータ13、及び各搬送ローラの駆動軸の端部に設置されるプーリ14C、15C、16C、及び17Cを介して回転駆動される。すなわち、モータ13の出力軸には、駆動プーリ13Aが設置されており、上記した各搬送ローラの駆動軸の端部に設置されるプーリ14C、15C、16C、及び17Cには、駆動プーリ13Aとの間で駆動ベルト13Bが巻回されている。なお、駆動ベルト13Bには、適所にテンションプーリが係合しており、弛みを防止している。
 上記した構成により、モータ13が正転駆動されると、前記搬送ローラ14B、15B、16B、及び17Bは同期して正転駆動され、紙幣を挿入方向に向けて搬送し、モータ13が逆転駆動されると、前記搬送ローラ14B、15B、16B、及び17Bは同期して逆転駆動され、紙幣を紙幣挿入口5側に向けて搬送する。
 前記挿入検知センサ7は、紙幣挿入口5に挿入された紙幣を検知した際に検知信号を発生するものであり、この検知信号が発せられると、モータ13が正転駆動され、紙幣を挿入方向に向けて搬送する。本実施形態の挿入検知センサ7は、搬送ローラ対(14A,14B)と、スキュー補正機構10との間に設置されており、光学式のセンサ、例えば、回帰反射型フォトセンサによって構成されているが、それ以外にも、機械式のセンサによって構成されていても良い。
 また、前記可動片通過検知センサ12は、紙幣の先端が、スキュー補正機構10を構成する左右一対の可動片10Aを通過したことを検知した際に検知信号を発生するものであり、この検知信号が発せられると、モータ13の駆動が停止され、スキュー補正処理が成される。本実施形態の可動片通過検知センサ12は、前記紙幣読取手段8の上流側に設置されており、前記挿入検知センサと同様、光学式のセンサや機械式のセンサによって構成される。
 また、前記排出検知センサ18は、通過する紙幣の後端を検知して、紙幣が紙幣収容部100に排出されたことを検知するものであり、第2搬送路3Bの下流側において、紙幣収容部100の受入口103の直前に配設されている。排出検知センサ18から検知信号が発せられると、モータ13の駆動が停止され、紙幣の搬送処理が終了する。この排出検知センサ18についても、前記挿入検知センサと同様、光学式のセンサや機械式のセンサによって構成される。
 前記紙幣読取手段8は、スキュー補正機構10によってスキューが補正された状態で搬送される紙幣について、その紙幣情報を読取り、その有効性(真贋)を識別する。本実施形態では、紙幣読取手段8は、搬送される紙幣の両面側から光を照射し、その透過光と反射光を受光部で検知することで読取を行うラインセンサを備えた構成になっており、前記第1搬送路3Aに設置されている。
 ここで、上記した紙幣読取手段8の構成について、図2及び図3を参照して詳細に説明する。
 上記した紙幣読取手段8は、開閉部材2B側に配設され、搬送される紙幣の上側に赤外光及び赤色光を照射可能とした第1発光部80aを具備した発光ユニット80と、本体フレーム2A側に配設された受発光ユニット81とを有している。
 この受発光ユニット81は、紙幣(紙幣搬送路)を挟むようにして第1発光部80aと対向する受光センサを具備した受光部81aと、受光部81aの紙幣搬送方向両側に隣接して配設され、赤外光及び赤色光を照射可能とした第2発光部81bとを有している。
 前記受光部81aと対向配置された第1発光部80aは透過用の光源として機能する。この第1発光部80aは、図2に示すように、一端に取り付けたLED素子80bからの光を、内部に設けた導光体80cを通して発光する合成樹脂製の矩形棒状体によって構成されている。このような構成の第1発光部は、受光部81a(受光センサ)と平行にライン状に配設されており、簡単な構成で、搬送される紙幣の搬送路幅方向全体の範囲に対して全体的に均一に照射することが可能となる。
 前記受発光ユニット81の受光部81aは、紙幣搬送路3に対して交差方向に伸延し、かつ受光部81aに設けた図示しない受光センサの感度に影響を与えない程度の幅を有する帯状に形成された薄肉の板状に形成されている。なお、前記受光センサは、受光部81aの厚み方向の中央に、複数のCCD(Charge Coupled Device)をライン状に設けるとともに、このCCDの上方位置に、透過光及び反射光を集光させるように、ライン状にグリンレンズアレイ81cを配置した所謂ラインセンサとして構成されている。
 また、受発光ユニット81の第2発光部81bは反射用の光源として機能する。この第2発光部81bは、第1発光部80aと同様、一端に取り付けたLED素子81dからの光を、内部に設けた導光体81eを通して全体的に均一に照射可能とした合成樹脂製の矩形棒状体によって構成されている。この第2発光部81bについても、受光部81a(ラインセンサ)と平行にライン状に配設して構成されている。
 前記第2発光部81bは、例えば45度の仰角で光を紙幣に向けて照射可能としており、紙幣からの反射光を受光部81aで受光するように配設されている。この場合、第2発光部81bから照射された光が受光部81aへ45度で入射するようにしているが、入射角は45度に限定されるものではなく、紙幣の表面に対して均一に光が照射できれば、その設置状態については適宜設定することができる。このため、第2発光部81b及び受光部81aの配置については、紙幣処理装置の構造に応じて、適宜設計変更が可能である。
 また、前記第2発光部81bについては、受光部81aを挟んで両サイドに設置して、両側からそれぞれ入射角45度で光を照射するようにしている。これは、紙幣表面に傷や折皺などがある場合、これら傷や折皺部分に生じた凹凸に光が片側からのみ照射された場合、どうしても凹凸の部分においては光が遮られて陰になってしまう箇所が生じることがある。このため、両側から光を照射することにより、凹凸の部分において陰ができることを防止して、片側からの照射よりも精度の高い画像データを得ることを可能としている。もちろん、第2発光部81bについては、片方のみに設置した構成であっても良く、上記した発光ユニット80、受発光ユニット81の構成や配置などは、本実施形態に限定されるものではなく、適宜変形することが可能である。
 上記した受光部81aで取得される紙幣からの透過光(第1発光部80aの照射光)及び反射光(第2発光部81bの照射光)によって得られる画像データは、真券に関する画像データと比較することで真贋判定処理が成される。この場合、真正の紙幣には、照射する光の波長(例えば、可視光や赤外光)によって、取得される画像データが異なる領域があることから、本実施形態における真贋判定処理では、この点に着目し、複数の光源によって異なる波長(本実施形態では、赤色光及び赤外光を照射する)の光を紙幣に照射し、その透過光と反射光を検出することで、真贋の識別精度をより高めるようにしている。すなわち、赤色光と赤外光では、波長が異なることから、波長の異なる複数の光による透過光データや反射光データを紙幣の真贋判定に用いると、真券と偽札との特定領域を通過する透過光や特定領域から反射する反射光では、透過率、反射率がそれぞれ異なるという性質がある。このため、上記した発光部(第1発光部80a及び第2発光部81b)では、複数の波長の光源を用いることで紙幣の真贋の識別精度をより高めるようにしている。
 具体的な紙幣の真贋識別方法については、紙幣に照射する光の波長や照射領域により、様々な受光データ(透過光データ、反射光データ)を取得できるため、詳細に説明しないが、例えば、紙幣の透かし領域では、異なる波長の光でその領域の画像を見た場合、画像が大きく異なって見えることから、この部分を特徴領域とし、当該特徴領域における透過光データや反射光データを取得して、予めROM等の記憶手段に記憶してある真券の同じ特定領域における正規データと比較して、識別対象となる紙幣が真券であるか偽札であるかを識別することが考えられる。このとき、金種に応じて特徴領域を定めておき、この特徴領域における透過光データや反射光データに所定の重み付けを設定しておき、真贋識別精度のさらなる向上を図ることも可能である。
 また、上記した発光部(第1発光部80a及び第2発光部81b)は、所定の間隔で点灯制御され、紙幣が通過する際の透過光及び反射光が受光部(ラインセンサ)81aで検知される。この受光部(ラインセンサ)81aでは、その明度に応じた画素データ(明度を含み所定の大きさを1単位とした複数の画素データ)を取得することが可能であり、この画素データから二次元画像を生成することが可能となっている。
 すなわち、ラインセンサによって取得される画素データは、後述する変換部によって、画素毎に、明度を有する色情報を含んだデータに変換される。ここで、変換部において変換される明度を有する画素毎の色情報とは、例えば、1バイト情報として、その明度に応じて、0から255の数値(例えば、0:黒~255:白)が各画素に割り当てられたものである。
 このため、上記した真贋判定処理では、紙幣の所定の領域を抽出し、その領域に含まれる明度を有する画素毎の色情報と、真券の同じ領域の明度を有する画素毎の色情報とを用い、これらを適宜の相関式に代入して演算した相関係数により、真贋を識別することが可能である。或いは、上記した以外にも、透過光データや反射光データから、例えばアナログ波形を生成し、この波形の形状同士の比較で、真贋を識別することも可能である。更には、紙幣の印刷領域の長さを検出し、この長さ情報を利用して真贋を識別する処理を備えていても良い。
 また、上記した真贋判定処理を実行する前に、挿入される紙幣について予め所定領域を設定しておき、その設定領域に関し、前記受光部81aで受光した透過光から変換部で変換された複数の画素によって構成される透過画像と、受光部81aで受光した反射光から変換部で変換された複数の画素によって構成される反射画像とを対比し、その対比結果に基づいて、当該所定領域を真贋判定の対象から除外する処理(真贋判定の除外処理)が実行される。
 ここで、真贋判定の除外処理について説明する。
 上述したように、紙幣の真贋判定処理は、搬送される紙幣に対して、発光部から光を照射し、その透過光と反射光を受光部で受光し、これを光電変換して、変換部において、画素毎に明るさを有する色情報を含んだ画像データ(透過画像データ、反射画像データ)に変換される。前記変換部において変換される画素毎の情報は、明度(輝度値)に対応するものであって、明度に応じて、0から255の数値(例えば、0:黒~255:白)が各画素に割り当てられており、これが、予め格納された真券に関する画素データと比較されて真贋判定処理が実行される。
 ところで、利用者によって挿入される紙幣に状態の変化(専ら、水分が付着していたり、孔が開いているような状態変化)が生じていると、その状態が変化している部分では、透過画像データが反射画像データよりも明るくなってしまう(画素の明度が高くなる)。この場合、上記したような状態変化の無い紙幣であれば、透過画像データが反射画像データよりも明るくなることは無く、従って、このような状態変化が生じている紙幣については、通常行われる真贋判定処理において、真券に関する画素データと比較処理した際、偽券と識別されてしまう。
 換言すれば、水分の付着、或いは孔等の状態変化が生じていると、たとえそれが真正の紙幣であったとしても、状態変化部分での比較処理をした結果、偽券と識別されてしまう可能性があり、利用者に対しては不便になることがある。
 このため、本発明では、挿入される紙幣に関し、予め所定領域を定めておき、その部分について、上記したような状態変化が生じていても、直ちに偽券と識別せずに、それ以外の部分で比較処理を行い、真贋判定処理を行うようにしている。すなわち、所定領域における画素データを取得し、この所定領域において、透過画像データが反射画像データよりも明るくなっていても、それは、単に紙幣に状態変化が生じているものとして、それ以外の領域で真贋判定処理ができるようにしている。
 この場合、所定領域における透過画像データと反射画像データとを比較して、単に状態変化が生じていると識別するのは、例えば、透過画像データと反射画像データにおける各画素の明度に応じて、0から255の数値(0:黒~255:白)が割り当てられているのであれば、以下の数式(式1)を満たしているとき、とすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、aは、透過画像における1つの画素に割り当てられている数値、(i,j)は、紙幣の座標であり、座標で所定領域を予め特定しておき、その所定領域の透過画像における画素の総和を導き出す。また、bは、反射画像における1つの画素に割り当てられている数値であり、同様に、所定領域の反射画像における画素の総和を導き出す。
 上記した数式のように、所定領域において、透過画像における明度の総和(平均値でも良い)が、反射画像のそれ以上となっていれば、その所定領域では透過画像が明るいこととなり、状態変化(水分の付着や孔が開いている)が生じているものとして、その所定領域を除外して、実際の真贋判定処理を実施する。
 なお、本実施形態では、上記した所定領域は、発光部から異なる波長の光を照射した際に、異なる画素情報が取得される領域(このような領域を特徴領域と称する)以外に設定している。すなわち、発光部(第1発光部80a及び第2発光部81b)から異なる波長の光を照射した際に、異なる画素情報が取得される領域については、実際に紙幣の真贋判定を実施するに際しては、重要な部分と考えられることから、これ以外の領域を、上記した所定領域として実際の真贋判定の対象から除外するようにしている。このため、特徴領域において、透過画像における明度の総和(平均値でも良い)が、反射画像のそれ以上となっていても、その特徴部分は、真贋判定処理をするに際して除外されることはない。
 これは、特徴領域でない領域(所定領域)において、上記したような状態変化が生じていても、真贋判定する上で特に影響を与える可能性は低いためであり、このよう特徴領域でない領域を、上述した所定領域に設定することで、真贋判定精度が低下することが防止される。
 なお、上記した紙幣の特徴領域は、例えば、透かしのような画像が形成されている領域が考えられる。また、紙幣の特徴領域において、水分等が付着していたような場合、すなわち、特徴領域において、透過画像における明度の総和(平均値でも良い)が、反射画像のそれ以上となっていた場合、その紙幣については、直ちに排出処理するようにしても良い。
 そして、実際の真贋判定処理では、ROM等により、予め記憶されている真正紙幣に関する基準画素データと、搬送される紙幣の表面の印刷領域に発光部(第1発光部80a及び第2発光部81b)から所定波長の光を照射し、当該紙幣を透過した光の透過光データ、並びに反射した光の反射光データによる画素データとを比較することで成される。上記したように、その真贋判定処理の前段階で、所定領域において上記した式が満足されていたとしても、それは真正な紙幣に生じている状態変化と判別し、実際の真贋判定処理を実行する際には、その所定領域を除外して、基準データ(予め所定領域を除外した基準データ)との比較処理が実行される。
 次に、上記した紙幣読取手段8で真性と識別された紙幣を順次、積層、収容する紙幣収容部100について説明する。
 図3から図5に示すように、紙幣収容部100を構成する本体フレーム100Aは、略直方体形状に構成されており、その前壁102aの内側には、付勢手段(付勢バネ)106の一端が取り付けられ、その他端には、上記した受入口103を介して送り込まれる紙幣を順次、積層する載置プレート105が設けられている。このため、載置プレート105は、前記付勢手段106を介して、後述する押圧板115側に向けて付勢された状態になっている。
 本体フレーム100A内には、受入口103に連続するように、落下する紙幣をそのまま待機、保持させる押圧待機部108が設けられている。押圧待機部108の載置プレート側の両サイドには、鉛直方向に延出して一対の規制部材110が配置されている。この一対の規制部材110の間には、載置プレート105上に紙幣が順次、積層されるに際して、押圧板115が通過するように、開口部が形成されている。
 さらに、本体フレーム100A内には、受入口103から押圧待機部108に落下した紙幣を載置プレート105に向けて押圧する押圧板115が配設されている。この押圧板115は、前記一対の規制部材110の間に形成された開口部を往復移動できる程度の大きさに構成されており、この開口部内に入り込んで、紙幣を載置プレート105に押し付ける位置(押圧位置)と、前記押圧待機部108を開放する位置(初期位置)との間で往復駆動される。この場合、押圧板115の押し込み動作によって、紙幣は撓みながら開口部を通過して、載置プレート105上に載置される。
 前記押圧板115は、本体フレーム100A内に配設される押圧板駆動機構120を介して、上記したように往復駆動される。押圧板駆動機構120は、押圧板115を図3及び図4の矢印A方向に往復移動可能となるように、両端が押圧板115に軸支された一対のリンク部材115a,115bを備えており、これらのリンク部材115a,115bはX字状に連結され、それぞれの反対側の端部は、垂直方向(矢印B方向)に移動可能に設置された可動部材122に軸支されている。この可動部材122には、ラックが形成されており、このラックには、押圧板駆動機構120を構成するピニオンが噛合している。
 このピニオンには、図4に示すように、押圧板駆動機構120を構成する収容部側ギヤトレイン124が連結されている。この場合、本実施形態においては、図4に示すように、上述した装置本体2内に、駆動源(モータ20)と、このモータ20に順次噛合する本体側ギヤトレイン21が配設されており、紙幣収容部100を装置本体2に装着すると、本体側ギヤトレイン21が収容部側ギヤトレイン124に連結するようになっている。すなわち、収容部側ギヤトレイン124は、ピニオンと同軸上に配設されるギヤ124B、及びこれに順次噛合するギヤ124C,124Dを備えており、紙幣収容部100を装置本体2のフレーム2Aに対して着脱する際、ギヤ124Dが、本体側ギヤトレイン21の最終ギヤ21Aと噛合、離間するよう構成されている。
 この結果、上記した押圧板115は、装置本体2に設けられたモータ20が回転駆動されることで、本体側ギヤトレイン21、及び押圧板駆動機構120(収容部側ギヤトレイン124、可動部材122に形成されるラック、及びリンク部材115a,115b等)を介して、矢印A方向に往復駆動される。
 また、本体フレーム100Aには、前記受入口103から搬入される紙幣に対して接触可能な搬送部材150が設置されている。この搬送部材150は、搬入される紙幣に接触して、安定して紙幣を押圧待機部108の適正位置(押圧板115で紙幣を押圧した際、紙幣が左右に片寄ることなく、安定して押圧できる位置)に案内する役目を果たす。本実施形態では、この搬送部材は、押圧待機部108に臨むように設置されたベルト状の部材(以下、ベルト150とする)によって構成されている。
 この場合、ベルト150は、紙幣に対して搬入方向に沿って延在するように設置されており、搬入方向の両端部に回転可能に支持された一対のプーリ150A,150Bに巻回されている。また、ベルト150は、受入口103の領域に回転可能に支持された軸方向に延出する搬送ローラ150Cと当接しており、受入口103に搬入された紙幣を挟持して、紙幣をそのまま押圧待機部108に案内するようにしている。さらに、本実施形態では、前記ベルト150は、紙幣の両サイドの表面に接触可能となるように、上記した押圧板115を挟むようにして左右一対設けられている。なお、ベルト150は、両端におけるプーリ150A,150Bの巻回以外に、中間位置でテンションプーリを当て付け、弛みを防止するようにしても良い。
 前記一対のベルト150は、装置本体2内に設置される上述した複数の搬送ローラを駆動するモータ13によって駆動されるようになっている。具体的には、図5に示すように、モータ13によって駆動される上述した駆動ベルト13Bは、駆動力伝達用のプーリ13Dに巻回されており、このプーリ13Dに順次設置される動力伝達用のギヤトレイン13Eには、受入口103側に回転可能に支持されているプーリ150Aの支軸の端部に設置されたギヤトレイン153が噛合するようになっている。すなわち、紙幣収容部100が装置本体2に装着された際、ギヤトレイン13Eの最終ギヤには、ギヤトレイン153の入力ギヤが噛合するようになっており、一対のベルト150は、モータ13の回転駆動により、上述した紙幣搬送用の搬送ローラ14B、15B、16B、及び17Bと一体的に回転駆動されるようになっている。
 上述したように、紙幣が紙幣挿入口5を介して内部に挿入されると、紙幣は、上記した紙幣搬送機構6によって、紙幣搬送路3内で移動して行く。紙幣搬送路3は、図3に示すように、紙幣挿入口5から奥側に向けて延出した第1搬送路3Aと、前記第1搬送路3Aから下流側に向けて延出し、第1搬送路3Aに対して所定角度傾斜した第2搬送路3Bとを備えている。
 そして、この第2搬送路3Bには、紙幣を紙幣挿入口5側に向けて移動するのを防止する引抜防止部材(シャッタ部材)170が設置されている。この引抜防止部材170は、支軸170aを介して、図3の矢印方向(第2搬送路3Bを閉塞する方向)に回動付勢されており、紙幣が紙幣収容部100側に向けて移動する際、付勢力に抗して第2搬送路を開放するように回動し、一旦紙幣が通過すると、その付勢力によって、矢印方向に回動され、第2搬送路3Bを閉塞する。すなわち、紙幣の後端が引抜防止部材170を通過すると、引抜防止部材170によって第2搬送路3Bは閉塞され、紙幣の引抜ができないようになっている。
 なお、このような引抜防止部材は、紙幣読取手段8の下流側の搬送経路に沿って、複数箇所設置されていても良い。また、その設置位置に関しては、紙幣の真贋判定処理を行っている際に紙幣が停止する位置(エスクロ位置;本実施形態では、紙幣読取手段8の下流側、約13mmの位置とされる)よりも下流側にあれば良い。
 次に、上述した紙幣搬送機構6、紙幣読取手段8等の駆動部材の駆動を制御する制御手段200について、図6のブロック図を参照して説明する。
 図6のブロック図に示す制御手段200は、上記した各駆動装置の動作を制御する制御基板210を備えており、この制御基板210上には、各駆動装置の駆動を制御すると共に、紙幣識別手段を構成するCPU(Central Processing Unit)220と、ROM(Read Only Memory)222と、RAM(Random Access Memory)224と、真贋判定処理部230とが実装されている。
 前記ROM222には、紙幣搬送機構用のモータ13、押圧板駆動用のモータ20、スキュー補正機構用のモータ40、ローラ昇降用のモータ70等、各種駆動装置の作動プログラムや、真贋判定処理部230における真贋判定プログラム、及び紙幣の先端部分における折れや重送を判定する重送判定プログラムのような各種プログラム等、恒久的なデータが記憶されている。
 前記CPU220は、ROM222に記憶されている前記プログラムに従って作動して、I/Oポート240を介して上述した各種駆動装置との信号の入出力を行い、紙幣処理装置の全体的な動作制御を行う。すなわち、CPU220には、I/Oポート240を介して、紙幣搬送機構用のモータ13、押圧板駆動用のモータ20、スキュー補正機構用のモータ40、ローラ昇降用のモータ70が接続されており、これらの駆動装置は、ROM222に格納された作動プログラムに従って、CPU220からの制御信号により動作が制御される。また、CPU220には、I/Oポート240を介して、挿入検知センサ7、可動片通過検知センサ12、排出検知センサ18からの検知信号が入力されるようになっており、これら検知信号に基づいて、上記した各種駆動装置の駆動制御が行われる。
 また、CPU220には、I/Oポート240を介して、上述した紙幣読取手段8における受光部81aから、識別対象物である紙幣に向けて照射された光の透過光や反射光に基づく検知信号が入力されるようになっている。これら紙幣読取手段8における第1発光部80a及び第2発光部81bは、上記したROM222に格納された動作プログラムに従い、CPU220からの制御信号によって、発光制御回路260を介して、点灯間隔、及び消灯が制御される。
 前記RAM224には、CPU220が作動する際に用いるデータやプログラムが一時的に記憶されると共に、識別対象物である紙幣の受光データを取得して一時的に記憶する機能を備えている。また、RAM224は、受光部81aで受光した透過光から、後述する変換部231で変換された複数の画素によって構成される透過画像データ、及び受光部81aで受光した反射光から変換部231で変換された複数の画素によって構成される反射画像データを記憶する。
 前記真贋判定処理部230は、搬送される紙幣が真正なものであるか否かを判定する機能を有する。この真贋判定処理部230は、前記RAM224に格納された識別対象物の受光データに関し、画素毎に、明度を有する色情報(濃度値)を含んだ画素情報に変換する変換部231と、この変換部231で変換された画素情報を基にした画像データを取得する画像データ処理部232と、上述した所定領域における透過画像の画素の明度と、透過画像の所定領域に対応する反射画像の画素の明度とを対比し、その比較結果に基づいて、所定領域を真贋判定の対象から除外する判別部233とを備えている。このため、前記画像データ処理部232には、判別部233において、上述した数式に基づいて、所定領域における透過画像の明度が、同じ所定領域における反射画像の明度よりも高いと判別された場合、その所定領域で得られる透過光による画像データ及び反射光による画像データが除外された状態の画像データが入力される。
 また、真贋判定処理部230は、真正な紙幣に関する基準データ(真正な紙幣に関する画素データ)を格納した基準データ記憶部234と、前記画像データ処理部232において取得される紙幣の画像データ(画素データ)と、前記基準データ記憶部234に格納されている基準データ(基準画素データ)とを比較し、搬送される紙幣が真正であるか否かの判別処理を行う比較判定部235と、を備えている。
 この場合、基準データ記憶部234には、上記した真贋判定処理を実施するに際して用いられる真正紙幣に関する画像データ、及び上記した所定領域を除外した真正紙幣に関する画像データが記憶されている。すなわち、通常の真贋判定処理では、所定領域の画像データを含んだものが基準データとされるが、判別部233において、所定領域が除外された場合、その所定領域を除いた画像データが、基準データとして用いられる。また、基準データ記憶部234には、それ以外にも、例えば、真正紙幣に関する印刷長の基準値等、真贋判定に際して用いられる各種の基準データが金種毎に記憶されている。
 なお、このような基準となるデータについては、専用の基準データ記憶部234に記憶させているが、これを上記したROM222に記憶させておいても良い。
 上記した真贋判定処理部230における実際の真贋判定処理では、搬送される紙幣の表面の印刷領域に発光部(第1発光部80a及び第2発光部81b)から所定波長の光を照射し、当該紙幣を透過した光の透過光データ並びに反射した光の反射光データを、変換部231において明度を有する色情報を含み所定の大きさを1単位とする複数の画素データに変換し、これを基準データ記憶部234に予め記憶されている真正紙幣に関する基準画素データと比較することで成される。また、上記したように、紙幣の所定領域で、判別部233において状態変化があると判別された場合、その所定領域を除いた部分の画像データを取得して真贋判定処理がなされる。
 次に、上述した制御手段200によって実行される紙幣処理装置1における紙幣の処理動作について、図7~図13のフローチャートに従って説明する。
 操作者が紙幣を紙幣挿入口5に挿入する際、紙幣挿入口の近傍に設置される搬送ローラ対(14A,14B)は、初期状態において離間した状態にある(後述するST16,ST56参照)。また、押圧板115は、押圧板115を駆動する一対のリンク部材115a,115bが押圧待機部108に位置しており、紙幣が一対のリンク部材115a,115bによって受入口103から押圧待機部108に搬入できない待機位置に設定されている。すなわち、この状態では、一対の規制部材110の間に形成された開口部に押圧板115が入り込んでいるため、開口部を介して紙幣収容部内に収容されている紙幣を抜き取ることができない状態となっている。
 さらに、搬送ローラ対(14A,14B)の下流側に位置するスキュー補正機構10を構成する一対の可動片10Aは、初期状態において、あらゆる紙幣の引き抜きができないように最小幅(例えば一対の可動片10Aの間隔が52mm;後述するST15,ST57参照)に移動した状態にある。
 上記した搬送ローラ対(14A,14B)の初期状態では、皺のある紙幣であっても、操作者は容易に挿入することができる。そして、挿入検知センサ7によって紙幣の挿入が検知されると(ST01)、上述した押圧板115の駆動用のモータ20を所定量逆転駆動し(ST02)、押圧板115を初期位置に移動させる。すなわち、挿入検知センサ7によって紙幣の挿入が検知されるまでは、前記押圧板115は、一対の規制部材110の間に形成された開口部に移動された状態となっており、開口部を介して紙幣が通過できないように設定されている。
 押圧板115が待機位置から初期位置に移動されると、押圧待機部108は開放状態となり(図4参照)、紙幣は、紙幣収容部100内に搬入可能な状態となる。すなわち、モータ20を所定量逆転駆動することで、押圧板115は、本体側ギヤトレイン21、及び押圧板駆動機構120(収容部側ギヤトレイン124、可動部材122に形成されるラック、及びリンク部材115a,115b等)を介して、前記待機位置から初期位置に移動される。
 また、上述したローラ昇降用モータ70を駆動し、上側の搬送ローラ14Aを下側の搬送ローラ14Bに当接するように移動させる。これにより、挿入された紙幣は搬送ローラ対(14A,14B)によって挟持される(ST03)。
 次いで、紙幣搬送路の開放処理が成される(ST04)。この開放処理は、図10に示すフローチャートに示すように、述したスキュー補正機構用のモータ40を逆転駆動することで、一対の可動片10Aを互いに離間する方向に駆動することで成される(ST100)。このとき、一対の可動片10Aの位置を検知する可動片検知センサによって、一対の可動片10Aが所定位置(最大幅位置)に移動したことが検知されると(ST101)、モータ40の逆転駆動が停止される(ST102)。この搬送路開放処理により、一対の可動片10A内に紙幣が進入できる状態になっている。なお、このST04の前段階では、紙幣搬送路3は、後述する搬送路閉鎖処理(ST15,ST57)によって閉鎖された状態にあるが、このように、紙幣挿入前に紙幣搬送路3を閉じておくことで、例えば、不正目的などで紙幣挿入口から板状の部材を挿入して、ラインセンサなどの素子を破損させることを防止することができる。
 次いで、紙幣搬送用のモータ13が正転駆動される(ST05)。紙幣は、搬送ローラ対(14A,14B)によって装置内部に搬送され、スキュー補正機構10よりも下流側に配設されている可動片通過検知センサ12が紙幣の先端を検知すると、紙幣搬送用のモータ13は停止される(ST06,ST07)。このとき、紙幣は、スキュー補正機構10を構成する一対の可動片10A間に位置している。
 引き続き、上述したローラ昇降用モータ70を駆動し、紙幣を挟持した状態となっている搬送ローラ対(14A,14B)を離間させる(ST08)。このとき、紙幣には、何等、負荷が作用していない状態となる。
 そして、この状態でスキュー補正作動処理を行う(ST09)。このスキュー補正作動処理は、上述したスキュー補正機構用のモータ40を正転駆動することで、一対の可動片10Aを互いに接近する方向に駆動することで成される。すなわち、このスキュー補正作動処理は、図11のフローチャートに示すように、上述したモータ40を正転駆動することで、一対の可動片10Aを、互いに接近する方向に移動する(ST110)。この可動片の移動は、制御手段における基準データ記憶部に登録されている紙幣の最小幅(例;幅62mm)となるまで実行され、これにより、紙幣は、両側に当て付く可動片10Aによって、スキューが補正され、正確な中心位置となるように位置決めされる。
 上述したようなスキュー補正作動処理が終了すると、引き続き、搬送路開放処理が実行される(ST10)。これは、上述したスキュー補正機構用のモータ40を逆転駆動することで、一対の可動片10Aを離間する方向に移動することで成される(図10のST100~ST102参照)。
 続いて、上述したローラ昇降用モータ70を駆動し、上側の搬送ローラ14Aを下側の搬送ローラ14Bに当接するように移動させ、紙幣を搬送ローラ対(14A,14B)に挟持させる(ST11)。その後、紙幣搬送用のモータ13を正転駆動して紙幣を装置内部に向けて搬送し、紙幣が紙幣読取手段8を通過する際に、紙幣の読取処理を開始する(ST12,ST13)。
 そして、搬送される紙幣が紙幣読取手段8を通過して、紙幣の後端が、可動片通過検知センサ12によって検知されると(ST14)、紙幣搬送路3の閉鎖処理が実行される(ST15)。この処理においては、まず、図12のフローチャートに示すように、紙幣の後端が、可動片通過検知センサ12によって検知された後、上述したモータ40を正転駆動することで、一対の可動片10Aを、互いに接近する方向に移動する(ST130)。次に、可動片検知センサによって、可動片10Aが所定位置(最小幅位置、例えば52mm)に移動したことが検知されると(ST131)、モータ40の正転駆動が停止される(ST132)。
 この搬送路閉鎖処理により、一対の可動片10Aは、挿入可能なあらゆる紙幣の幅よりも狭い最小幅位置(幅52mm)に移動されており、これにより、紙幣の引き抜きを効果的に防止するようにしている。すなわち、このような紙幣搬送路の閉鎖処理を実行することで、挿入された紙幣の幅よりも、可動片10A間の距離が狭くなり、操作者が不正目的で紙幣を挿入口方向に向けて引き抜く等の行為を効果的に防止することが可能となる。
 上記した搬送路閉鎖処理(ST15)に引き続いて、上述したローラ昇降用モータ70を駆動し、紙幣を挟持可能な状態となっている搬送ローラ対(14A,14B)を離間させる搬送ローラ対離間処理が行われる(ST16)。この搬送ローラ対離間処理を行うことで、操作者が誤って紙幣を追加投入(二重投入)しても、紙幣は、搬送ローラ対(14A,14B)による送り動作を受けることはなく、また、ST15において接近した状態にある一対の可動片10Aの前面に突き当たることから、紙幣の二重投入動作を確実に防止することができる。
 上記した紙幣搬送路の閉鎖処理と共に、紙幣読取手段8が紙幣の後端までデータを読取ると、紙幣搬送用のモータ13を所定量駆動し、紙幣を所定位置(エスクロ位置;紙幣読取手段8の中心位置から13mm紙幣が下流側に搬送された位置)で停止させ、このときに、制御手段200の真贋判定処理部230において、基準データ記憶部234に記憶されている基準データを参照し、比較判定部235で紙幣の真贋判定処理を実行する(ST17~ST20)。
 この真贋判定処理においては、まず、図13のフローチャートに示すように、判別部233において、紙幣の所定領域における透過画像の画素の明度と、透過画像の所定領域に対応する反射画像の画素の明度とを対比し、所定領域に状態変化があるかないかを判別する(ST150)。この判別は、上述した数式に基づいて、所定領域における透過画像の明度の総和と、同じ所定領域における反射画像の明度の総和とを比較することで行われる。そして、状態変化がないと判別された場合(ST150;No)、画像データ処理部232は、その所定領域を含んだ画像データを取得し、比較判定部235において、基準データ記憶部234に記憶された基準データと比較処理を行う(ST152)。一方、判別部233において、所定領域に状態変化があると判別された場合(ST150;Yes)、画像データ処理部232は、その所定領域を除いた画像データを取得し(ST151)、比較判定部235において、基準データ記憶部234に記憶された基準データ(所定領域を除いた基準データ)と比較処理を行う(ST152)。
 そして、上記したST20の真贋判定処理において、紙幣が真券であると判定されると(ST21;Yes)、紙幣搬送用のモータ13を正転駆動する(ST22)。この紙幣の搬送に際しては、紙幣の後端が排出検知センサ18によって検知されるまで紙幣搬送用のモータ13は正転駆動され(ST23)、紙幣の後端が排出検知センサ18によって検知されてから、紙幣搬送用のモータ13は所定量だけ正転駆動される(ST24,ST25)。
 このST24、及びST25における紙幣搬送用のモータ13の正転駆動処理は、紙幣が、装置本体2の紙幣搬送路3の下流側にある排出口3aから紙幣収容部100の受入口103に搬入され、前記一対のベルト150が、搬入される紙幣の両側表面に接触して安定して、押圧待機部108に案内される駆動量に対応している。すなわち、紙幣の後端が排出検知センサ18によって検知された後、更に、所定量、紙幣搬送用のモータ13を正転駆動することで、前記一対のベルト150は、搬入される紙幣に接触しつつ紙幣送り方向に駆動され、紙幣を安定した状態で押圧待機部108に案内する。
 そして、上記した紙幣搬送用のモータ13が停止した後、紙幣を載置プレート105上に載置すべく押圧板115の駆動処理を実行し(ST26)、押圧処理が終了すると、押圧板115は再び待機位置に移動され、その位置で停止される。
 また、上述した処理手順のST21において、挿入された紙幣が真券でないと判別された場合(ST21;No)、搬送路開放処理を実行し(ST51、図10のST100~ST102参照)、その後、紙幣搬送用のモータ13を逆転駆動し、搬送ローラ対(14A,14B)の挟持処理を実行した後、エスクロ位置に待機している紙幣を、紙幣挿入口5に向けて搬送する(ST52,ST53)。そして、挿入検知センサ7が、紙幣挿入口5に向けて差し戻される紙幣の後端を検知した際に、紙幣搬送用のモータ13の逆転駆動を停止すると共に、上述したローラ昇降用モータ70を駆動し、紙幣を挟持した状態となっている搬送ローラ対(14A,14B)を離間させる(ST54~ST56)。その後、搬送路閉鎖処理を実施(ST57,図12のST130~ST132参照)すると共に、押圧板115の駆動用のモータ20を所定量正転駆動することで(ST58)、初期位置にある押圧板115を待機位置に駆動し、一連の処理が終了する。
 上記した構成の紙幣処理装置によれば、真正な紙幣であるにもかかわらず、所定領域に状態変化があるような紙幣が挿入された場合、まず、判別部において、その状態変化(主に水分を含んでいるものや孔等の欠損があるもの)があるか否かを判別し、所定領域に状態変化があれば、その所定領域を真贋判定の対象から除外するようにしている。従って、真正な紙幣であっても、その状態変化が原因で偽券と判定される可能性が少なくなり、真贋判定精度の向上を図ることが可能となる。
 特に、本実施形態では、紙幣の所定領域は、紙幣読取手段を構成する発光部から、異なる波長の光を照射した際に異なる画素情報が取得される特徴領域(紙幣の真贋を判定する上では重要となる領域)以外に設定しており、所定領域において上記したような状態変化が生じていても、真贋判定する上で影響を与える可能性は低くなり、真贋判定精度が低下することが防止される。
 また、上記した実施形態では、受光部は、紙幣の幅方向全体の範囲を読取るラインセンサによって構成されているため、上記した所定領域や特徴領域を正確に特定することが可能となり、真贋判定精度をより向上することが可能となる。
 ある実施例として、上述するような所定領域を透かし部分以外の印刷領域のうち、所定の位置に所定の大きさを持つ領域とすることもできる。図14の紙幣の反射光によるイメージを例にとれば、所定の位置は、印刷領域の左端からL1のところであって、同領域の上端からW1のところにしてもよい。つまり、所定の大きさは、L1×W1とすることができる。この領域は、紙幣の種類を容易に判断できる金額表示領域として扱うことができ、特に、光の波長により反射率又は透過率が変わるというような特徴を持たなければならない訳ではない。逆にこの領域は、見た目ですぐ分かる金種等のデータ領域として取り扱っても不都合はない。そして、この金種データを基に、真贋判定のための基準データを抽出するようにしてもよい。また、同様に、印刷領域の右端からL3のところであって、同領域の下端からW3のところにしてもよい。或いは、これら2箇所(複数個所)を所定領域としてもよい。図14においては、これらの領域が水に濡れ、反射光の強度が低下していることがわかる。しかるに、この領域では、100という金種が判明するだけで十分であるので、以降の真贋判定処理から除外することができる。
 また、別の実施例として、上述するような紙幣の読取に関し、より具体的な紙幣の状態を例示する。図15及び16は、紙幣に水等が付着した状態を模式的に示す。図15は、紙幣M1の透過光によるイメージを模式的に示し、図16は、紙幣M2の反射光によるイメージを模式的に示す。ここでは、いずれも紙幣を上から(入射光側から)見た図を記載している。すなわち、透過光で見た場合であっても、透過光が反射板に投影され、それを見るような模式図となっている。このようにすると、透過光のイメージも反射光のイメージの上にそのまま重ねることができ、比較し易くなる。
 紙幣には、真贋判定するために重要な部分として、透かし部分202、212がほぼ中央に配置され(上述する特徴領域)、その右横に肖像画204、214が配置されて、いわゆる反射光による識別で直感的に真贋を判断可能となっている。しかしながら、水が付着した部分206、208は、光が透過しやすくなっており、図15ではやや白抜き状態となっている。一方、反射光では、同様に水が付着した部分216、218においては、表面の乱反射が抑制され、その部分は黒くくすんで見える。このため、このような部分では、透過光の方が明るくなってしまい、画像の明度による識別が十分行われないおそれがある。透かし部分202、212は、非特徴領域ではないので、真贋判定においては除外されない。また、このような水の付着により状態が変化したと判断した場合は、次の詳細な検討段階に入る前に、直ちに排出処理を行うようにしてもよい。仮に、肖像画204、214領域が、非特徴領域とすると、真贋判定において、この部分を除外することが好ましい。
 この原理を考察すると、入射される光エネルギーEiは、紙幣表面で反射され、反射光エネルギーErとなるか、紙幣を透過して透過光エネルギーEtとなるか、或いは、紙幣に吸収される光吸収エネルギーEaになると考えられる。すなわち、Ei=Er+Et+Eaという式が大体成り立つものと考えられる。ここで、Eaは、その画素の色が濃い(255に近い)ほど大きくなるので、その画素の値をV(0から255)とする。一方、水が付着することによっては、この光吸収エネルギーEaは大きく変化しないと考えられるので、Ea=αEiとする(0<α=k・V<1)。次に、反射光エネルギーErは通常、透過光エネルギーEtより大きいので、通常状態では、Et=βErとすることができると考えられる(0<β<1)。しかしながら、水が付着したところでは、この関係が逆転すると考えられるので、Er=γEtとすることができると考えられる(0<γ<1)。すなわち、Ei=αEi+βEr+Erとなり、Er=(1-α)/(1+β)×Eiとなる。また、Et=βErとなる。Eiは一定と考えられるので、反射光エネルギーErは、吸収率及び透過/反射の割合により決定される。一方、水が付着したところでは、Er=(1-α)/(1+1/γ)×Eiであり、Et=1/γ×Erである。
 ここで、仮にk=2.7×10-3とし、β=0.50とし、γ=0.67とすれば、Er=(1-2.7×10-3×V)/(1+0.5)×Eiであり、Et=βEr=β×(1-2.7×10-3×V)/(1+0.5)×Eiである。一方、水付着部分では、Er=(1-2.7×10-3×V)/(1+1.5)×Eiであり、Et=1/γ×Er=(1-2.7×10-3×V)/(1+1.5)/0.67×Eiである。これを具体的に表に表せば、図17のようになる。横及び縦に画素位置(x,y)を示す番号が記される。図中、水が付着し、反射と透過が逆転するところ226は、太線で囲ってある。この図からわかるように、反射光から透過光を引いた場合、水が付着した部分226では、数値が負になり、透過光の方が強いことがわかる。このような領域を所定領域としてもよい。また、このような領域を含む予め決められた領域を所定領域(x=1~4、y=3~10)とし、226のように逆転する領域226(x=2~3、y=4~8)の画素数が所定割合以上となる場合(例えば、10/32以上となる場合)にこの所定領域の状態変化が生じたと判定してもよい。例えば、前に述べた実施例では、(式1)を満たす場合、その状態が変化したとしているが、ここでは所定領域を構成する画素の数を基準(例えば、半数以上等)としている。また、所定領域は、経験上特に水濡れの多い場所等のように予め決められたエリアとしてもよいが、所定領域(連続する領域)を構成する画素の数を予め特定し、正方形等のような形状を予め特定し、或いは、特に特定しないで、上述の基準(画素数が半分以上、式1を満たす等)を満たすエリアを少しずつずらしながら求めることもできる。
 上述するような構成の紙葉類処理装置によれば、紙葉類の所定領域における透過画像の画素の明度と、透過画像の所定領域に対応する反射画像の画素の明度とから、前記判別部において、紙葉類の状態に変化(主に水分を含んでいるものや孔等の欠損があるもの)があるか否かを判別することが可能となる。そして、紙葉類の所定領域に状態の変化があれば、その所定領域を真贋判定の対象から除外するため、真券であっても偽券と判定される可能性が少なくなり、真贋判定精度の向上を図ることが可能となる。
 また、上述のような実施例に係る発明においては、前記所定領域は、前記発光部から異なる波長の光を照射した際に異なる画素情報が取得される特徴領域以外に設定されることを特徴とする。
 上述するような構成の紙葉類処理装置によれば、発光部から異なる波長の光を照射した際に異なる画素情報が取得される領域は、紙葉類の真贋判定を実施するに際しては、特徴となる領域(特徴領域)であることから、これ以外の領域を上記した所定領域として、真贋判定の対象から除外するようにしている。すなわち、特徴領域でない領域(非特徴領域)において、上記したような状態の変化が生じていても、真贋判定する上で特に影響を与える可能性が低いことから、このような非特徴領域を、上述した所定領域に設定することで、真贋判定精度が低下することが防止される。なお、この場合、紙葉類の特徴領域は、例えば、紙幣に形成されているような透かし画像が対応する。
 また、前記受光部は、紙葉類の幅方向全体の範囲を読取るラインセンサによって構成されてもよい。
 上述するような構成の紙葉類処理装置によれば、ラインセンサによって紙葉類の幅方向全体の画像情報が取得できるため、上記した所定領域や特徴領域を正確に特定することが可能となり、真贋判定精度をより向上することが可能となる。
 また、本発明の実施例となり得る紙葉類処理装置において、紙葉類に対し光を照射する発光部と、前記発光部から照射され、紙葉類を透過した透過光、及び紙葉類から反射した反射光を受光する受光部と、前記発光部及び前記受光部を制御可能なプロセッサと、前記プロセッサに接続される記憶部と、を備えることができる。このとき、前記プロセッサは、前記受光部で受光した透過光、及び反射光を、明度を有する色情報を含み、所定の大きさを1単位とする画素毎にそれぞれ明度を基準に数値化し、それぞれの画素の前記紙幣上での位置と関連付けて、前記記憶部に記憶させることができる。更に、各画素位置における反射光と透過光を比較して、所定の関係にあるときは、その位置の画素データを真贋処理に使わないためのマーカをその位置と関連付けて、前記記憶部に記憶させることができる。そして、前記記憶部により記憶された各画素データに基づき、前記マーカが付けられた位置の画素データを除外して、紙葉類の真贋をすることができる。このマーカは、例えば、いわゆるフラグのようなものであってもよく、また、属性として付加的に追加されるデータであってもよい。記憶データから、このマーカを目印に、各画素位置やその明度等を抽出することができることが好ましい。
 更に、前記プロセッサは、前記画素データのうち、前記紙幣の所定の位置にあるもののみを用いて、紙葉類の真贋をすることができてよい。この所定の位置にあるものとは、例えば、透かし部分のように、照射する光の波長により異なる情報を提供可能な部分に関するデータであってもよい。この所定の位置にある部分は、上述するようにマーカが付けられる位置にある部分ではない。
 そして、前記プロセッサは、前記紙幣を複数の小領域に分け、各小領域における前記マーカが付けられた位置に対応する画素の数が、所定の割合に達した場合に、該小領域の画素データを全て真贋処理に使用しないことができる。この小領域は予め決められた画素数からなる領域であってよい。例えば、金種表示領域であってもよい。但し、この小領域は、いわゆる特徴領域には存在しない。
 紙葉類に対し光を照射して、その反射光及び透過光によるイメージを解析して真贋を判定する方法において、前記紙葉類に光を照射する工程と、その反射光を前記紙葉類の位置情報とともに取得する工程と、その透過光を前記紙葉類の位置情報とともに取得する工程と、予め決められた位置にある所定領域の前記反射光及び透過光のデータに基づいて、該所定領域の状態変化の有無を判定する工程と、この判定により状態変化有りとされた場合、当該所定領域を真贋判定のための領域から除外する工程と、を備える真贋判定方法を提供することができる。状態変化有りとの判断は、予め記憶された基準データと比較して、反射光と透過光の明度の差が所定の閾値以上であるかによって行ってもよい。
 前記所定領域は、非特徴領域である。また、前記所定領域の反射光又は透過光によるデータに基づいて、金種を判別する工程を含んでいてもよい。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することが可能である。
 例えば、状態変化が生じていた際に真贋判定から除外される所定領域については、紙幣上、複数箇所に設けておいても良いし、その面積についても適宜変形することが可能である。また、本発明は、紙幣の真贋判定処理において、所定領域に状態変化があった際、その所定領域を除外して真贋判定処理を行うことに特徴があり、それ以外の構成については、上記した実施形態に限定されることはなく、種々変形することが可能である。例えば、紙幣の読取手段8の構成、配設位置等については、適宜、変形することが可能である。
 本発明によれば、水分等の付着により紙葉類に状態の変化が生じても、真贋判定精度の向上を図ることが可能な紙葉類処理装置が得られる。
 本発明は、紙幣処理装置に限定されることはなく、クーポン券やサービス券など、紙葉類が挿入されたことで、各種の商品やサービスを提供する装置に組み込むことが可能である。

Claims (9)

  1.  紙葉類に対し光を照射する発光部と、
     前記発光部から照射され、紙葉類を透過した透過光、及び紙葉類から反射した反射光を受光する受光部と、
     前記受光部で受光した透過光、及び反射光を、明度を有する色情報を含み、所定の大きさを1単位とする画素毎にそれぞれ変換する変換部と、
     前記受光部で受光した透過光から前記変換部で変換された複数の画素によって構成される透過画像、及び前記受光部で受光した反射光から前記変換部で変換された複数の画素によって構成される反射画像を記憶する記憶部と、
     前記記憶部により記憶された各画像に基づいて紙葉類の真贋を判定する真贋判定処理部と、
     前記透過画像の所定領域における画素の明度と、透過画像の所定領域に対応する反射画像の画素の明度との比較結果に基づいて、前記所定領域を真贋判定の対象から除外する判別部と、
    を有することを特徴とする紙葉類処理装置。
  2.  前記所定領域は、前記発光部から異なる波長の光を照射した際に異なる画素情報が取得される特徴領域以外に設定されることを特徴とする請求項1に記載の紙葉類処理装置。
  3.  前記受光部は、紙葉類の幅方向全体の範囲を読取るラインセンサによって構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の紙葉類処理装置。
  4.  紙葉類に対し光を照射する発光部と、
     前記発光部から照射され、紙葉類を透過した透過光、及び紙葉類から反射した反射光を受光する受光部と、
     前記発光部及び前記受光部を制御可能なプロセッサと、
     前記プロセッサに接続される記憶部と、を備え、
     前記プロセッサは、
      前記受光部で受光した透過光、及び反射光を、明度を有する色情報を含み、所定の大きさを1単位とする画素毎にそれぞれ明度を基準に数値化し、それぞれの画素の前記紙幣上での位置と関連付けて、前記記憶部に記憶させ、
      各画素位置における反射光と透過光を比較して、所定の関係にあるときは、その位置の画素データを真贋処理に使わないためのマーカをその位置と関連付けて、前記記憶部に記憶させ、
      前記記憶部により記憶された各画素データに基づき、前記マーカが付けられた位置の画素データを除外して、紙葉類の真贋をすることを特徴とする紙葉類処理装置。
  5.  前記プロセッサは、前記画素データのうち、前記紙幣の所定の位置にあるもののみを用いて、紙葉類の真贋をすることを特徴とする請求項4に記載の紙葉類処理装置。
  6.  前記プロセッサは、前記紙幣を複数の小領域に分け、各小領域における前記マーカが付けられた位置に対応する画素の数が、所定の割合に達した場合に、該小領域の画素データを全て真贋処理に使用しないことを特徴とする請求項4に記載の紙葉類処理装置。
  7.  紙葉類に対し光を照射して、その反射光及び透過光によるイメージを解析して真贋を判定する方法において、
     前記紙葉類に光を照射する工程と、
     その反射光を前記紙葉類の位置情報とともに取得する工程と、
     その透過光を前記紙葉類の位置情報とともに取得する工程と、
     予め決められた位置にある所定領域の前記反射光及び透過光のデータに基づいて、該所定領域の状態変化の有無を判定する工程と、
     この判定により状態変化有りとされた場合、当該所定領域を真贋判定のための領域から除外する工程と、を備える真贋判定方法。
  8.  前記所定領域は、非特徴領域であることを特徴とする請求項7に記載の真贋判定方法。
  9.  前記所定領域の反射光又は透過光によるデータに基づいて、金種を判別する工程を含むことを特徴とする請求項7又は8に記載の真贋判定方法。
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