(57)【要約】【課題】  深凹版印刷方法により紙葉類に印刷されている印刷部（印字）の凹凸を読取って紙葉類の真偽識別を高精度に、かつ効率よく行えるようにする。【解決手段】  紙葉類の表面又は裏面に接するように設けられたカンチレバーと、紙葉類が移動したとき又はカンチレバーが移動したときの変動量を検出する検出手段と、検出された移動量と予め記憶されている真正な紙葉類に基づく変動量とを照合する照合手段と、照合一致のときに紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類を真正と識別し、照合不一致のときにその紙葉類を不正と識別する識別手段とにより、表面又は裏面の所定位置又は所定範囲に深凹版印刷方法により所定の文字や図形等の所定の内容が印刷されている紙葉類の真偽を識別する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面又は裏面の所定位置又は所定範囲に深凹版印刷方法により所定の文字や図形等の所定の内容が印刷されている紙葉類の真偽を識別する紙葉類識別装置であって、
前記紙葉類の表面又は裏面に接するように設けられたカンチレバーと、
前記紙葉類が移動したとき又は前記カンチレバーが移動したときの変動量を検出する検出手段と、
検出された移動量と予め記憶されている真正な紙葉類に基づく変動量とを照合する照合手段と、
照合一致のときに前記紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類を真正と識別し、照合不一致のときにその紙葉類を不正と識別する識別手段と、
を有することを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の紙葉類識別装置において、前記検出手段の変動量の検出は、前記カンチレバーに鏡面を設け、その鏡面に向けて所定位置から光線を照射するとともに、その照射された光線がその鏡面に当って反射してきた反射光を受光器で受光し、その受光器における受光位置の変化を検出して行うものであることを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項３】
請求項１に記載の紙葉類識別装置において、前記検出手段の変動量の検出は、前記カンチレバーの変動を電磁誘導を利用して行うものであることを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項４】
請求項１に記載の紙葉類識別装置において、前記検出手段の変動量の検出は、前記カンチレバーの変動を圧電素子を用いて行うものであることを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の紙葉類識別装置において、前記カンチレバーは、偏平な面を有する基板上に位置する紙葉類に当接するように設けられることを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の紙葉類識別装置において、前記紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類の種別及び投入方向を検出する種別投入方向判別手段を設けたことを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項７】
請求項６に記載の紙葉類識別装置において、前記種別投入方向判別手段における判定は、前記紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類に記録されている磁気データを読取って、又はその紙葉類を光学的に読取って行うことを特徴とする紙葉類識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は紙葉類識別装置に係り、特に紙葉類の表面又は裏面に深凹版印刷方法により印刷されている所定の文字や図形等の印刷の凹凸を検出して紙葉類の真偽を識別できるようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紙幣や株券等の紙葉類の真偽を識別（鑑別）する一つの方法としては、紙葉類の表面又は裏面に深凹版印刷方法により印刷されている所定の文字や図形等の印刷の凹凸を検出して行うことが知られており、この手法を利用した紙葉類識別装置も提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、図６（イ）に示されるように、紙葉類ａの表面には、所定の文字や絵等からなる所定の内容が深凹版印刷方法により印刷されていて、その印刷部分の一部をＡ−Ａ線断面で拡大して（イ′）に示すと、その印刷部分ａ′は紙葉類ａの面から突出して形成されている。また、紙葉類ａの裏面にも所定の文字や絵等からなる内容が深凹版印刷方法により印刷されていて、その印刷部分の一部をＢ−Ｂ線断面で拡大して（ロ′）に示すと、その印刷部分ａ′は紙葉類ａの面から突出して形成されている。
【０００４】
上述のように、紙葉類の表面及び裏面には、深凹版印刷方法により紙葉類の面から突出するように文字等が印刷されているので、従来の紙葉類識別装置は、その突出状態を紙葉類面上を回転するローラの変動量により検出するようにしている。そして、その検出された変動量は、真正な紙葉類の変動量と照合されて紙葉類の真偽が判定されるように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４８８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、市販の印刷機械（プリンター）は高性能化されてきているので、それに応じて高精度に紙葉類を識別することのできる紙葉類識別装置の出現が待たれていた。すなわち、不正な紙葉類の印刷部の凹凸と真正な紙葉類の印刷部の凹凸とは、微妙に相違しているので、これを高精度に区別できる紙葉類識別装置の出現が待たれていた。
【０００７】
そこで、本発明者らは、上記要望に応えるために、鋭意研究の結果、例えば特開昭５７−３０１０１号公報等に示されているような回転記録媒体再生装置の信号ピックアップ装置や各種精密測定機器等の検出子として用いられているカンチレバーを応用することにより、紙葉類面上の凹凸を精密に検出することを見出して本発明に係る紙葉類識別装置を提供するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る紙葉類識別装置は、上記の要望に応えたもので、請求項１に記載の発明は、表面又は裏面の所定位置又は所定範囲に深凹版印刷方法により所定の文字や図形等の所定の内容が印刷されている紙葉類の真偽を識別する紙葉類識別装置であって、前記紙葉類の表面又は裏面に接するように設けられたカンチレバーと、前記紙葉類が移動したとき又は前記カンチレバーが移動したときの変動量を検出する検出手段と、検出された移動量と予め記憶されている真正な紙葉類に基づく変動量とを照合する照合手段と、照合一致のときに前記紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類を真正と識別し、照合不一致のときにその紙葉類を不正と識別する識別手段とからなることを特徴としている。
本発明の請求項２に記載の紙葉類識別装置において、前記検出手段の変動量の検出は、前記カンチレバーに鏡面を設け、その鏡面に向けて所定位置から光線を照射するとともに、その照射された光線がその鏡面に当って反射してきた反射光を受光器で受光し、その受光器における受光位置の変化を検出して行うことを特徴としている。
本発明の請求項３に記載の紙葉類識別装置において、前記検出手段の変動量の検出は、前記カンチレバーの変動を電磁誘導を利用して行うことを特徴としている。
本発明の請求項４に記載の紙葉類識別装置において、前記検出手段の変動量の検出は、前記カンチレバーの変動を圧電素子を用いて行うことを特徴としている。
本発明の請求項５に記載の紙葉類識別装置において、前記カンチレバーは、偏平な面を有する基板上に位置する紙葉類に当接するように設けられることを特徴としている。
本発明の請求項６に記載の紙葉類識別装置は、前記紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類の種別及び投入方向を検出する種別投入方向判別手段を設けたことを特徴としている。
本発明の請求項７に記載の紙葉類識別装置において、前記種別投入方向判別手段における判定は、前記紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類に記録されている磁気データを読取って、又はその紙葉類を光学的に読取って行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の紙葉類識別装置は、表面又は裏面の所定位置又は所定範囲に深凹版印刷方法により所定の文字や図形等の所定の内容が印刷されている紙葉類の真偽を識別する紙葉類識別装置であって、紙葉類の表面又は裏面に接するように設けられたカンチレバーと、紙葉類が移動したとき又はカンチレバーが移動したときの変動量を検出する検出手段と、検出された移動量と予め記憶されている真正な紙葉類に基づく変動量とを照合する照合手段と、照合一致のときに紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類を真正と識別し、照合不一致のときにその紙葉類を不正と識別する識別手段とからなるので、紙葉類の表面又は裏面に印刷によって形成されている凹凸を高精度に検出できるから、紙葉類の識別精度を高めることができる。
本発明の請求項２に記載の紙葉類識別装置は、検出手段の変動量の検出を、前記カンチレバーに鏡面を設け、その鏡面に向けて所定位置から光線を照射するとともに、その照射された光線がその鏡面に当って反射してきた反射光を受光器で受光し、その受光器における受光位置の変化を検出して行うので、紙葉類の表面又は裏面に形成されている凹凸状態を高精度に検出することができる。
本発明の請求項３に記載の紙葉類識別装置は、検出手段の変動量の検出を、前記カンチレバーの変動を電磁誘導を利用して行うので、紙葉類の表面又は裏面に形成されている凹凸状態を容易に検出することができる。
本発明の請求項４に記載の紙葉類識別装置は、検出手段の変動量の検出を、前記カンチレバーの変動を圧電素子を用いて行うので、紙葉類の表面又は裏面に形成されている凹凸状態を容易に検出することができる。
本発明の請求項５に記載の紙葉類識別装置は、カンチレバーが、偏平な面を有する基板上に位置する紙葉類に当接するように設けられるので、紙葉類の表面又は裏面に形成されている凹凸を安定して検出することができる。
本発明の請求項６に記載の紙葉類識別装置は、紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類の種別及び投入方向を検出する種別投入方向判別手段を設けたので、紙葉類の種別と投入方向を検出して容易に紙葉類に形成されている凹凸状態を検出することができる。
本発明の請求項７に記載の紙葉類識別装置は、種別投入方向判別手段における判定を、紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類に記録されている磁気データを読取って、又はその紙葉類を光学的に読取って行うので、紙葉類の種別と投入方向とを容易に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る紙葉類識別装置の概略構成図であって、その紙葉類識別装置の本体（以下、「装置本体」という。）１には、上記図６（ａ），（ｂ）に示される紙葉類ａを投入するための投入口２が設けられている。なお、この装置本体１は、紙葉類ａの真偽を識別（鑑別）するための単体装置とすることができるとともに、自動券売機や自動精算機等の紙葉類を受入れて処理する駅務機器やＡＴＭ等の金融機関の装置に組込むことも可能である。
【００１１】
図１（ａ）中、３は搬送路であって、複数のローラの組合せ、あるいは一対の無端ベルトを対設して構成された周知の搬送路からなり、投入口２に投入された紙葉類ａを装置本体１内に取込めるように構成されている。この搬送路３は、投入口２に紙葉類ａが投入されたことが、図示しないホトセンサ等のセンサで検出されるとモータ（図示せず）が駆動されて搬送路３が作動し、紙葉類ａを所定の搬送速度（例えば１ｍ／ｓｅｃ）で搬送できるように構成されている。搬送路３のモータはパルスモータによって構成されていて、そのパルスモータのパルス数により紙葉類ａの搬送位置が精密に把握されるように構成されている。なお、搬送路３上の紙葉類ａの搬送位置は、搬送路３の搬送方向に沿って多数のホトセンサを配置して検出するようにしてもよい。
【００１２】
図１（ａ）中、４ａ，４ｂは磁気ヘッドであって、搬送路３の上流側、すなわち搬送路３の投入口２側に設けられている。そしてこれら磁気ヘッド４ａ，４ｂのうち、磁気ヘッド４ａは、搬送路３で搬送される紙葉類ａの上面側に摺接するように設けられ、磁気ヘッド４ｂは、搬送路３で搬送される紙葉類ａの下面側に摺接するように設けられている。なお、図示の例では、磁気ヘッド４ａ，４ｂは対向するように設けられているが、搬送路３の搬送方向に沿って所定の間隔を保って設け、ピンチローラにより紙葉類ａを各磁気ヘッド４ａ，４ｂにそれぞれ押圧するようにしてもよい。
【００１３】
図１（ａ）中、５は基板であって、搬送路３側に位置する上面は偏平に形成され、かつその上面は搬送路３の搬送方向と平行するように設けられている。そして、搬送路３で搬送される紙葉類ａの一方の面（表面又は裏面）が載置される状態で移動できるように構成されている。
【００１４】
図１（ａ）中、６は凹凸検出部であって、基板５の上方に設けられていて、その詳細は同図（ｂ）に示されている。この凹凸検出部６は、カンチレバー７を有している。カンチレバー７は、周知のカンチレバーと同様に、基板５の上面とほぼ平行するように延びた所定の長さを有し、そのレバー７ａの一端側（図示の例では右端側）は、図示しないフレームに固定された支軸８に回動自在に軸支されている。そして、その他端側には接触子７ｂが設けられている。
【００１５】
この接触子７ｂは、下端が基板５の上面にほぼ垂直に向くように針状に形成されている。そして、この針状の先端部（下端部）、すなわち紙葉類ａに当接する部分には、図示しないが、ダイヤモンド等の耐磨耗性のチップが設けられている。
【００１６】
接触子７ｂの上部（紙葉類ａに当接する部分と反対側の個所）には、上面が偏平な鏡面９が設けられている。そして、この鏡面９には、フレームＦに固定された発光器１０から所定の入射角度を有してレーザ光線等からなるビーム状の光線（ビーム光）が照射されるように構成されている。
【００１７】
図１（ｂ）中、１１は受光器であって、発光器１０から照射された光線が鏡面９に反射した光線、すなわち反射光を受光できるフレームＦの所定位置に固定されている。この受光器１１は、周知のＣＣＤセンサからなり、光線を受けた位置のＣＣＤセンサが電流を誘起できるように構成されている。また、この受光器１１は、鏡面９の位置（変動）によって受光位置が変わるので、鏡面９が変動しても全ての反射光を受光できるように、所定の受光面積を有している。
【００１８】
図１（ｂ）中、１２は、ばねであって、カンチレバー７のレバー７ａとフレームＦとの間に設けられていて、接触子７ｂを、常時、基板５側に付勢できるように構成されている。また、図１（ｂ）中、ａ′は印刷部であって、紙葉類ａの面（表面又は裏面）に深凹版印刷方法によって所定の内容を印刷したときに形成されたインクの状態を示している。この図示の例では、この印刷部ａ′、紙葉類ａの厚さ及びカンチレバー７（接触子７ｂ）は、理解を容易にするために拡大して示されている。
【００１９】
図１（ａ）中、２０は、制御器であって、この制御器２０は、装置本体１を統括的に制御するとともに、この装置本体１が自動券売機等の機器に組込まれているときは、その機器用のＣＰＵを中心に構成されている制御器に通信回線を介して接続されるように構成されている。図２には、この制御器２０のうち、凹凸検出部６に係る部分の凹凸検出制御部２０′の電気的構成を示すブロック図が示されている。
【００２０】
この凹凸検出制御部２０′は、受光器（ＣＣＤセンサ）１１から出力された信号を増幅等の信号処理を行う信号処理回路２１と、その信号処理回路２１から出力された信号を所定のしきい値を用いて紙葉類ａの面（表面又は裏面）に印刷されている印刷部ａ′の厚さ（高さ）を検出する凹凸検出回路２２を有している。この凹凸検出回路２２は、カンチレバー７の接触子７ｂが印刷部ａ′の盛り上りによって上下動したときの受光器１１の受光位置の移動量、すなわち、カンチレバー７が移動したときの変動量を検出できるように構成されている。
【００２１】
図２中、２３は、ＣＰＵを中心に構成された識別回路であって、磁気ヘッド４ａ，４ｂを含んで構成される種別投入方向判別部２４からの紙葉類ａの種別と投入口２への紙葉類ａの投入方向の情報が入力され、搬送路３のモータの駆動信号等を基に搬送路３上の紙葉類ａの搬送位置を検出する搬送位置検出部２５からの情報が入力され、そして、メモリからなる基準値データ記憶部２６に記憶されている真正な紙葉類ａの印刷部の凹凸データが入力されるように構成されている。図２中、２７は、出力回路であって、識別回路２３から出力された識別信号、すなわち、投入口２に投入された紙葉類ａが真正な紙葉類であるか、又は不正な紙葉類であるかの情報を外部へ出力できるように構成されている。
【００２２】
以下、図３のフローチャートを用いて装置本体１の制御動作について説明する。今、紙葉類ａが投入口２に投入されると（ステップ１００肯定。以下、ステップを「Ｓ」とする。）、その紙葉類ａが図示しないセンサにより検知されて搬送路３の駆動が開始されて紙葉類ａの装置本体１内への取込みが開始される。
【００２３】
紙葉類ａの取込みが開始されると、先ず、紙葉類ａは磁気ヘッド４ａ，４ｂによって紙葉類ａの表面（図５（ａ）参照）及び裏面（図５（ｂ）参照）に記録されている磁気データが読取られる。そしてその読取られたデータに基づいて投入口２に紙葉類ａが表面を上にして投入したか、あるいは裏面を上にして投入したかの投入方向が判定される（Ｓ１０２）。すなわち、紙葉類ａの表面側に記録されている磁気データと、その裏面側に記録されている磁気データとは相違しているので、磁気ヘッド４ａで紙葉類ａの表面側に記録されている磁気データが読取られ、かつ磁気ヘッド４ｂで紙葉類ａの裏面側に記録されている磁気データが読取られたとき、投入口２に投入された紙葉類ａは、表面を上にして投入されたと判定され、磁気ヘッド４ａで紙葉類ａの裏面側に記録されている磁気データが読取られ、かつ磁気ヘッド４ｂで紙葉類ａの表面側に記録されている磁気データが読取られたとき、投入口２に投入された紙葉類ａは、裏面を上にして投入されたと判定される。
【００２４】
なお、図３のフローチャートでは省略されているが、磁気ヘッド４ａ，４ｂで紙葉類ａに記録されている磁気データが読取られないとき、又は読取られた磁気データが紙葉類ａに記録されている磁気データと異なるときは、投入口２に投入された紙葉類は不正な紙葉類と判定され、搬送路３の逆搬送（図１の搬送路３の矢印と反対方向の搬送）により投入口２に排出されて返却される。紙葉類ａの投入口２への投入面の判定を、磁気ヘッド４ａ，４ｂを用いて行ったときは、種別と投入方向とを簡単に判定できる特長がある。
【００２５】
投入口２へ投入された紙葉類ａの磁気判定の結果、紙葉類が真正な紙葉類と判定され、かつ表裏の別が判定されて、搬送路３による搬送が継続され、紙葉類ａが所定位置に達すると、すなわち真正な紙葉類ａの搬送位置がカンチレバー７により検出される位置に達すると（Ｓ１０４肯定）、凹凸検出回路２２から検出信号（検出データ）が識別回路２３に取込まれる。そして、その識別回路２３では、その取込まれた検出データと基準値データ記憶部２６から得られたデータとが照合処理されて紙葉類ａの真偽状態が識別処理される（Ｓ１０６）。
【００２６】
上述の識別処理は、紙葉類ａを搬送路３で搬送する搬送中に行われ、紙葉類ａが真正（正券）と判定されたときは（Ｓ１０８肯定）、搬送路３の搬送がそのまま継続されて（図１（ａ）の搬送路３の矢印参照）、図示しない収納金庫に収納される（Ｓ１１０）。なお、装置本体１が紙葉類ａの真偽を識別するだけの単体装置の場合は、投入された紙葉類ａが真正である旨を図示しない表示器を介して表示するとともに、搬送路３が逆搬送されて投入口２に返却される。
【００２７】
他方、紙葉類ａが不正な紙葉類と判定されたときは（Ｓ１０８否定）、搬送路３が逆搬送となり、紙葉類ａが投入口２に排出されて返却される（Ｓ１１２）。
【００２８】
上述のように、上記構成からなる装置本体１は、投入口２に投入された紙葉類ａの投入面を磁気ヘッド４ａ，４ｂで判定し、その判定された投入面の所定個所をカンチレバー７により印刷部ａ′の凹凸を高精度に検出できるようにしたので、紙葉類ａの真偽の識別を短時間で、かつ効率よく、しかも高精度に識別できる特長を有している。
【００２９】
図４は、カンチレバー７の変動量を電磁誘導を利用して検出するようにした凹凸検出部６′が示されている。この凹凸検出部６′は、カンチレバー７のレバー７ａのほぼ中央位置が支軸８に回動自在に軸支されているとともに、接触子７ｂと反対側の端部に永久磁石からなる棒状の移動体１３が設けられている。そして、その移動体１３の周囲には、その移動体１３の移動に障害とならないようにコイル１４が図示しない支持装置を介して固定されている。
【００３０】
上記構成からなる凹凸検出部６′は、接触子７ｂが紙葉類ａの印刷部ａ′によって上下動すると、移動体１３もコイル１４中を上下動するので、そのコイル１４には移動体１３の移動量に対応した誘導電流が発生する。この発生した誘導電流は、カンチレバー７の変動量に対応するので、上記図１（ａ）に示した凹凸検出部６と同様に、カンチレバー７の移動距離に相当した変動量を検出することができる。
【００３１】
図５は、カンチレバー７の変動量を圧電素子を利用して検出するようにした凹凸検出部６″が示されている。この凹凸検出部６″は、上記図４と同様に、カンチレバー７のレバー７ａのほぼ中央位置が支軸８に回動自在に軸支されているとともに、接触子７ｂと反対側の端部は、押圧ばね１５及び押圧片１６を介してフレームＦに固定された圧電素子１７を押圧するように構成されている。
【００３２】
上記構成からなる凹凸検出部６″は、接触子７ｂが紙葉類ａの印刷部ａ′によって上下動すると、レバー７ａの他端側（接触子７ｂの設けられている側と反対側）も上下動するので、圧電素子１７にはレバー７ａの移動量に対応した応力が加えられ、その応力に応じた電圧が発生する。この発生した電圧は、カンチレバー７の変動量に対応するので、上記図１（ａ）及び図４に示した凹凸検出部６，６′と同様に、カンチレバー７の移動距離に相当した変動量を検出することができる。
【００３３】
なお、上述の例では、紙葉類の種別及び投入方向（投入面）の判定は、磁気ヘッドを用いて磁気的に判別したが、これを光学的に行うようにしてもよい。光学的に判別を行うときは、紙葉類ａの一方の面をＣＣＤカメラ等のカメラで撮像し、その撮像データを解析することにより行われる。さらにこの判別を紙葉類の光透過に基づいて行ってもよく、あるいは紙葉類に照射した反射光も基づいて行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施の形態に係る紙葉類識別装置の概略構成図、（ｂ）は凹凸検出部の拡大図である。
【図２】凹凸検出制御部の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本装置本体の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】凹凸検出部の他の例を示す拡大図である。
【図５】凹凸検出部のさらに他の例を示す拡大図である。
【図６】深凹版印刷された紙葉類を説明するための図であり、（イ）は紙葉類の表面図、（ロ）は紙葉類の裏面図である。
【符号の説明】
【００３５】
ａ    紙葉類
ａ′  印刷部
１    装置本体
２    投入口
３    搬送路
４ａ，４ｂ    磁気ヘッド
５    基板
６，６′，６″    凹凸検出部
７    カンチレバー
７ａ  レバー
７ｂ  接触子
８    支軸
９    鏡面
１０    発光器
１１    受光器
２０    制御部
２０′  凹凸検出制御部
２１    信号処理回路
２２    凹凸検出回路
２３    識別回路
２４    種別投入方向判別部
２５    搬送位置検出部
２６    基準値データ記憶部
２７    出力部
【図１】
2006350764.tif 000003
【図２】
2006350764.tif 000004
【図３】
2006350764.tif 000005
【図４】
2006350764.tif 000006
【図５】
2006350764.tif 000007
【図６】
2006350764.tif 000008