(57)【要約】【課題】  紙葉類の光沢度を検出して紙葉類の真偽識別を効率よく行えるようにする。【解決手段】  光線生成手段により生成された光線を、ガルバノミラーを介して紙葉類の表面又は裏面に走査させながら照射するとともに、その紙葉類の表面又は裏面から反射された反射光をそのガルバノミラーを介して受光する照射受光手段と、受光された反射光に基づいて紙葉類の表面又は裏面の光沢度を検出する光沢度検出手段と、検出された光沢度と予め記憶されている真正な紙葉類に基づく光沢度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、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】
紙葉類の表面又は裏面の光沢度を検出してその紙葉類の真偽を識別する紙葉類識別装置であって、
光線を生成する光線生成手段と、
生成された光線をガルバノミラーを介して前記紙葉類の表面又は裏面に走査させながら照射するとともに、その紙葉類の表面又は裏面から反射されてきた反射光をそのガルバノミラーを介して受光する照射受光手段と、
受光された反射光に基づいて前記紙葉類の表面又は裏面の光沢度を検出する光沢度検出手段と、
検出された光沢度と予め記憶されている真正な紙葉類に基づく光沢度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、前記光線生成手段で生成される光線は、ビーム光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又は２に記載の紙葉類識別装置において、前記照射受光手段による光線の走査は、前記紙葉類の表面又は裏面の所定の箇所を走査する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又は２に記載の紙葉類識別装置において、前記照射受光手段による光線の走査は、前記紙葉類の表面又は裏面の所定の範囲を走査する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判別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６】
請求項５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別は、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。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の紙葉類識別装置において、前記照射受光手段による処理は、前記紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類の搬送中に行われる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の光沢度を用い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する一つの方法としては、紙葉類の表面又は裏面の光沢度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（ａ）に示されるように、紙葉類ａの表面には、所定の文字や絵が印刷されているともに、同図（ｂ）に示されるように、その紙葉類ａの裏面にも所定の文字や絵が印刷されていて、これらは、特殊な印刷手法により特定の光沢度を呈するように印刷されている。また「透かし」等の特殊な加工も施されている。このため、真正な紙葉類の光沢度と、これを複写等して偽造した紙葉類の光沢度との間には差異が生じるので、従来の紙葉類識別装置は、紙葉類の光沢度を光学的に検出し、検出された光沢度と真正な紙葉類の光沢度とを照合処理して紙葉類の真偽を識別するように構成されている。
【０００４】
上述の光沢度の検出は、紙葉類に光線を所定の入射角度で照射したときにその入射角と等しい角度で反射する正反射光の強度に基づいて求める場合と、その入射角度と等しい角度以外で反射する乱反射光（拡散反射光）の強度に基づいて求める場合と、上述の正反射光の強度と乱反射光の強度とを所定の式に従って処理して求める場合とがある。なお、本発明の光沢度の検出は、上述のいずれの場合でも採用することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２３４２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の紙葉類の光沢度を検出して紙葉類の真偽を識別する紙葉類装置は、正反射光の強度と乱反射光の強度とに基づいて紙葉類の真偽を識別するときは、正反射光用及び乱反射光用の２つの受光器を必要とするとともに、紙葉類の広い範囲の光沢度を検出しようとすると、その分だけ照射受光設備が増加する欠点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡単な構成により、正反射光及び乱反射光に基づく紙葉類の光沢度を検出できるようにするとともに、容易に紙葉類の広い範囲の光沢度を検出できるようにした紙葉類識別装置を提供することにある。
【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、上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、紙葉類の表面又は裏面の光沢度を検出してその紙葉類の真偽を識別する紙葉類識別装置であって、光線を生成する光線生成手段と、生成された光線をガルバノミラーを介して前記紙葉類の表面又は裏面に走査させながら照射するとともに、その紙葉類の表面又は裏面から反射されてきた反射光をそのガルバノミラーを介して受光する照射受光手段と、受光された反射光に基づいて前記紙葉類の表面又は裏面の光沢度を検出する光沢度検出手段と、検出された光沢度と予め記憶されている真正な紙葉類に基づく光沢度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している。
本発明の請求項２に記載の紙葉類識別装置は、前記光線生成手段で生成される光線がビーム光である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は、前記照射受光手段による光線の走査が、前記紙葉類の表面又は裏面の所定の箇所を走査するものである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は、前記照射受光手段による光線の走査が、前記紙葉類の表面又は裏面の所定の範囲を走査するものである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は、その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判別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６に記載の紙葉類識別装置は、前記種別投入方向判別手段における判別は、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。
本発明の請求項７に記載の紙葉類識別装置は、前記照射受光手段による処理が、前記紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類の搬送中に行われる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、光線を生成する光線生成手段と、生成された光線をガルバノミラーを介して紙葉類の表面又は裏面に走査させながら照射するとともに、その紙葉類の表面又は裏面から反射されてきた反射光をそのガルバノミラーを介して受光する照射受光手段と、受光された反射光に基づいて前記紙葉類の表面又は裏面の光沢度を検出する光沢度検出手段と、検出された光沢度と予め記憶されている真正な紙葉類に基づく光沢度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ので、ガルバノミラーにより正反射光及び乱反射光を容易に受光することができるから簡単に、かつ効率よく光沢度の検出処理を行うことができる。
本発明の請求項２に記載の紙葉類識別装置は、光線生成手段で生成される光線がビーム光であるので、直進性に優れた光線とすることができる。
本発明の請求項３に記載の紙葉類識別装置は、照射受光手段による光線の走査が、紙葉類の表面又は裏面の所定の箇所を走査するので、簡単に紙葉類の光沢度を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、照射受光手段による光線の走査が、紙葉類の表面又は裏面の所定の範囲を走査するので、簡単に紙葉類の広い範囲の光沢度を検出でき、識別精度を高めることができる。
本発明の請求項５に記載の紙葉類識別装置は、その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判別する種別投入方向判別手段を設けたので、紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類の種別と投入方向とを特定して効率よく識別処理を行うことができる。
本発明の請求項６に記載の紙葉類識別装置において、前記種別投入方向判別手段の判別は、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ので、種別投入方向判別手段を容易に実現することができるとともに、磁気データの読取り、又は光学的な読取りによっても紙葉類の真偽の識別を行うことができる。
本発明の請求項７に記載の紙葉類識別装置は、照射受光手段による処理が、紙葉類識別装置の本体に投入された紙葉類の搬送中に行われるので、紙葉類の識別処理時間を短くすることができる。
【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中、５はレーザ光線（レーザビーム）からなるビーム光線を照射する照射器、６は受光器であり、このうち照射器５は、周知のレーザビーム発生器からなり、この照射器５から発生したレーザ光を搬送路３の上方の所定位置に設けられているガルバノミラー７のミラーＭに向けて照射できるように構成されている。このガルバノミラー７については後述する。そして受光器６は、周知の光電素子からなり、ガルバノミラー７から照射されてきた光線の強度を、光線を受光したときに誘起される電力により検出できるように構成されている。
【００１４】
図２は、上記ガルバノミラー７の概略図であり、このガルバノミラー７の全体的形状は偏平状に形成されている。この偏平状に形成されたガルバノミラー７については、本出願人が、先に、特開平７−１７５００５号公報、特開平７−２１８８５７号公報等で提案しているので、詳しい説明はこれら先願に譲るが、コイルＣ1，Ｃ2に駆動回路７ａから電流が印加されると、ミラーＭを張設しているプレートＰは、Ｘ軸、Ｙ軸を中心にトルクが生じ、ミラーＭの反射面の傾きを変更できるように構成されている。なお、図２においては、プレートＰに回転力を与えるための磁界を発生させる磁石は、図面を簡略化するために省略されているが、このガルバノミラー７においても、コイルＣ1，Ｃ2に印加される電流と磁界とによりプレートＰに回転力を生じさせるガルバノミラーの原理が採用されている。
【００１５】
上述のように、ガルバノミラー７のミラーＭは、Ｘ軸、Ｙ軸を中心に回動することができるので、照射器５から照射されたレーザ光線を図３に示されるように、紙葉類ａの搬送方向に沿って所定の距離走査させることができるとともに、その搬送方向と直交する方向（紙葉類ａの幅方向）にも移動することができる。なお、図３の例では、レーザ光線を紙葉類ａの搬送方向に走査しつつ幅方向に移動するようにしたが、これを紙葉類ａの幅方向に走査しつつ搬送方向に移動するようにして紙葉類ａの光沢度の検出範囲を決めるようにしてもよい。
【００１６】
この光沢度の検出範囲の決定は、紙葉類ａの搬送を止めて、すなわち紙葉類ａの搬送を所定位置となるように停止し、ガルバノミラー７により簡単に決められるが、ここでは処理時間を短縮するために紙葉類ａの搬送を継続しながら所定範囲の光沢度の検出が行われる。このため、紙葉類ａの搬送位置は、常時、搬送路３の図示しないパルスモータからなる駆動用モータのパルス数に基づいて把握されるように構成されている。
【００１７】
上記ガルバノミラー７のミラーＭは、回動することにより照射器５から照射されたレーザ光線を所定の角度で振らせることができるので（図１の矢印イ及び図３の矢印参照）、その振れの途中の一部に紙葉類ａに対する入射角と反射角とが等しい部分を含み、そのときに受光器６は正反射光を受光することができ、その部分以外では乱反射光を受光することができる特長を有している。
【００１８】
図１中、１０は制御器であって、その電気的構成を示すブロック図は図４に示されている。すなわちこの制御器１０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。
【００１９】
この制御器１０は、記憶部１１に格納されているシステムプログラムデータ及びワーキングデータを基に所定の演算処理を行うＣＰＵ（中央処理部）を含んで構成される制御部１２を有している。そしてこの制御部１２は、図示しないＩ／Ｏユニットを介して磁気ヘッド４ａ，４ｂ及びその処理回路（図示せず）を含む磁気ヘッドユニット１３と、ガルバノミラー７及びその駆動回路７ｂを含んで構成されるガルバノミラーユニット１４と、照射器５の駆動回路（図示せず）及び受光器６とその処理回路（図示せず）を含んで構成される照射受光ユニット１５と、搬送路３を駆動するモータ（パルスモータ）及びその駆動回路（図示せず）を含んで構成される搬送ユニット１６とが接続されている。なお、制御部１２には、上述の各ユニットの他に投入口２に投入された紙葉類ａを検知するとともに、搬送路３上の搬送位置を検知するホトセンサ等からなる図示しないセンサのセンサアンプ等も接続されているが、ここでは省略されている。
【００２０】
以下、図５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。
【００２１】
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６（ａ）参照）及び裏面（図６（ｂ）参照）に記録されている磁気データが読取られる（Ｓ１０２）。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（Ｓ１０４）。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。
【００２２】
なお、図５のフローチャートでは省略さているが、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真正な紙葉類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偽券と判定され、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。このように、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、簡単に判定できる特長がある。
【００２３】
投入口２へ投入された紙葉類ａが表面を上にして投入されたときは、ガルバノミラー７は、図６（ａ）に示される紙葉類ａの表面の所定の検査範囲にレーザ光線が走査するように調整されて照射されるとともに、受光器６により正反射光及び乱反射光の強度が検出され、また、投入口２へ投入された紙葉類ａが裏面を上にして投入されたときは、ガルバノミラー７は、図６（ｂ）示される紙葉類ａの表面の所定の検査範囲にレーザ光線が走査するように調整されて照射されるとともに、受光器６により正反射光及び乱反射光の強度が検出される（Ｓ１０６）。そして、制御部１２では、受光器６から得られた正反射光及び乱反射光に基づいて紙葉類ａの光沢度が算出される。すなわち、この光沢度の検出原理は、ガルバノミラー７により同一場所を異なる入射角で複数回みることにより行われる。
【００２４】
上記記憶部１１には、真正な紙葉類の表面及び裏面の所定の検査範囲における光沢度のデータが予め記憶されているので（図４の記憶部１１参照）、その記憶されているデータと今回受光器６を介して読取られたデータとを照合して紙葉類ａの真偽が識別（鑑別）される（Ｓ１０８）。
【００２５】
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（Ｓ１１０肯定）、搬送路３の搬送がそのまま継続されて（図１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（Ｓ１１２，Ｓ１１４肯定）。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が正券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。
【００２６】
他方、紙葉類ａが不正（偽券）と判定されたときは（Ｓ１１０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（Ｓ１１６）。
【００２７】
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に合せてガルバノミラー７を介してレーザ光線を照射して紙葉類ａの光沢度を検出することができるので、短時間で、かつ効率よく行うことができる。しかも光線はレーザ光からなるので、高精度に光沢度を検出できる特長を有している。
【００２８】
なお、上述の例では、照射器５、受光器６及びガルバノミラー７からなる照射受光手段は、搬送路３を挟んで一方側（図１の例では上側）に設けたが、これを搬送路３を挟んだ両側に設けて、紙葉類ａの表面側及び裏面側のそれぞれの光沢度を検出するようにしてもよい。また、上述の例では、紙葉類ａの所定の範囲を検出範囲として光沢度を検出したが、一本のラインを走査して光沢度を検出してもよい。このようなラインによる検出の場合は検出時間が短くてすむ特長があるが、上述のように所定の範囲を検出するようにしたときは、より精度の高い検出を行うことができる。さらに、上述の例では、正反射光及び乱反射光の両方を用いて光沢度を検出するようにしたが、いずれか一方を用いて検出するようにしてもよい。
【００２９】
また、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】
【００３０】
【図１】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である。
【図２】ガルバノミラーの概略図である。
【図３】レーザ光線の走査状態を示す説明図である。
【図４】制御器の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】本装置本体の制御動作を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は紙葉類の表面図、（ｂ）は紙葉類の裏面図である。
【符号の説明】
【００３１】
ａ    紙葉類
Ｍ    ミラー
Ｐ    プレート
１    装置本体
２    投入口
３    搬送路
４ａ，４ｂ    磁気ヘッド
５    照射器
６    受光器
７    ガルバノミラー
１０    制御器
１１    記憶部
１２    制御部
１３    磁気ヘッドユニット
１４    ガルバノミラーユニット
１５    照射受光ユニット
【図１】
2006338326.tif 000003
【図２】
2006338326.tif 000004
【図３】
2006338326.tif 000005
【図４】
2006338326.tif 000006
【図５】
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【図６】
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