(57)【要約】      （修正有）【課題】紙幣の識別精度が良好な小型且つ低コストの紙幣識別装置を提供する。【解決手段】光センサと、電子ボリュームと、増幅器と、紙幣が光路に介在するときの増幅出力を紙幣を識別可能な第１電圧とするための電子ボリュームの第１調整値及び紙幣が光路に介在しないときの増幅出力を非飽和領域の第２電圧とするための電子ボリュームの第２調整値が予め記憶された記憶部と、増幅出力に基づいて紙幣を識別する識別部とを備え、識別部は、紙幣を識別する場合、記憶部を参照し電子ボリュームを第２調整値に設定し発光させ、増幅出力が第２電圧であるか否かを判別し、増幅出力が第２電圧ではない場合に増幅出力を第２電圧とするための電子ボリュームの第３調整値を求め、第２調整値及び第３調整値の差分値を求め、記憶部を参照し電子ボリュームを第１調整値と差分値に応じた値との加算値に設定し発光させ、紙幣の搬送を許可する紙幣識別装置。【選択図】図１
2011008526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙幣の搬送路に配置され、前記紙幣の搬送方向と交差する方向に光路を形成する発光素子及び受光素子からなる光センサと、
前記発光素子の発光出力を調整する電子ボリュームと、
前記受光素子の受光出力を増幅する増幅器と、
前記紙幣が前記光路に介在するときの前記増幅器の増幅出力を前記紙幣を識別可能な第１電圧とするための前記電子ボリュームの第１調整値と、前記紙幣が前記光路に介在しないときの前記増幅器の増幅出力を前記増幅器の非飽和領域の第２電圧とするための前記電子ボリュームの第２調整値と、が予め記憶された記憶部と、
前記紙幣が前記光路を通過するときの前記増幅器の増幅出力に基づいて前記紙幣を識別する識別部と、を備え、
前記識別部は、
前記紙幣を識別する場合、
前記記憶部を参照し、前記電子ボリュームを前記第２調整値に設定し、前記発光素子を発光させる工程と、
前記増幅器の増幅出力が前記第２電圧であるか否かを判別する工程と、
前記増幅器の増幅出力が前記第２電圧ではない場合、前記増幅器の増幅出力を前記第２電圧とするための前記電子ボリュームの第３調整値を求める工程と、
前記第２調整値及び前記第３調整値の差分値を求める工程と、
前記記憶部を参照し、前記電子ボリュームを前記第１調整値と前記差分値に応じた値との加算値に設定し、前記発光素子を発光させる工程と、
前記搬送路に対する前記紙幣の搬送を許可する工程と、を実行する
ことを特徴とする紙幣識別装置。
【請求項２】
前記電子ボリュームは、並列接続される複数の調整抵抗と、前記複数の調整抵抗に直列接続される複数のスイッチ素子とを有するとともに、前記発光素子に直列接続され、
前記複数のスイッチ素子は、前記識別部からの指示に基づいて、前記電子ボリュームの調整値を設定するために選択的にオンオフする
ことを特徴とする請求項１に記載の紙幣識別装置。
【請求項３】
前記電子ボリュームは、前記複数の調整抵抗に並列接続される所定値の固定抵抗を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の紙幣識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば両替機、玉替機、自動販売機等に搭載されて、これらの機器の利用者が挿入する紙幣の真偽や種別等を識別する紙幣識別装置が知られている。この紙幣識別装置は、発光素子及び受光素子からなる光センサを、紙幣の搬送路に備えている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
発光素子からの光は、搬送路を通過する紙幣に対し透過又は反射した後、受光素子により受光される。一般に、真偽や種別等が異なる紙幣ごとにその表面の印刷パターンは異なり、紙幣からの透過光又は反射光の光量は同印刷パターンに応じて異なる。よって、受光素子により受光される透過光又は反射光の光量に基づいて、紙幣の真偽や種別等を識別できる。更に、受光素子の受光出力を増幅器により増幅すれば、同増幅器の増幅出力に基づいて、紙幣をより高精度で識別できる。
【０００４】
紙幣の識別にあたって、例えば表面に印刷パターンのない白紙等（基準媒体）に対する増幅器の増幅出力が、紙幣を識別可能な基準レベルに達している必要がある。そこで、例えば、紙幣識別装置の出荷前に、発光素子の発光出力をＤＡコンバータ等の調整手段によって調整し、増幅器の増幅出力を基準レベルに予め設定しておく。これにより、出荷後に、紙幣識別装置は、光路に介在する紙幣を、増幅出力に基づいて識別できる。
【０００５】
ところで、光センサにおける発光出力に対する受光出力の関係は、各素子（発光素子及び受光素子）の温度特性の変化や経年変化等にともない変化する。しかし、利用者が挿入する紙幣を取り込んだ状態で、限られた時間内に、増幅出力を前述した基準レベルに再設定することは極めて困難である。そこで、以下のような紙幣識別装置が開示されている。
【０００６】
例えば、各素子の温度特性の変化や経年変化等に起因する増幅出力の変化を予め想定し、前述した基準レベルの許容幅を予めこの変化幅とすることによって、紙幣を所定の精度で識別する紙幣識別装置が知られている。
【０００７】
また、例えば、増幅器の増幅率の高低を切り替える電子ボリューム等の切替手段を備えた紙幣識別装置が知られている。切替手段によって増幅率を低い方に切り替えれば、紙幣識別装置の出荷前後にかかわらず、紙幣が光路に介在しないときの増幅出力を、これが増幅器の飽和領域に入ることを回避しつつ、例えば前述した基準レベルに設定できる。この設定の後、切替手段によって増幅率を高い方に切り替えれば、利用者が挿入する紙幣を取り込んだとき、光路に介在する紙幣を、増幅出力に基づいて識別できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２８４３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述した発光素子及び受光素子の温度特性の変化や経年変化等に起因する増幅出力の変化幅を予め基準レベルの許容幅とした紙幣識別装置の場合、この幅に相当する増幅出力の差を区別できないため、やはり紙幣の真偽や種別等の識別精度が低下するという問題がある。  
また、前述した増幅器の増幅率の切替手段を備えた紙幣識別装置の場合、同手段を新たに追加する分だけ製造コストが嵩むのみならず、部品が増加した分だけ例えばプリント基板における占有面積が増加するため、同装置の小型化が困難になるという問題がある。
【００１０】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、紙幣の識別精度が良好な小型且つ低コストの紙幣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】
【００１１】
前記課題を解決するための発明は、紙幣の搬送路に配置され、前記紙幣の搬送方向と交差する方向に光路を形成する発光素子及び受光素子からなる光センサと、前記発光素子の発光出力を調整する電子ボリュームと、前記受光素子の受光出力を増幅する増幅器と、前記紙幣が前記光路に介在するときの前記増幅器の増幅出力を前記紙幣を識別可能な第１電圧とするための前記電子ボリュームの第１調整値と、前記紙幣が前記光路に介在しないときの前記増幅器の増幅出力を前記増幅器の非飽和領域の第２電圧とするための前記電子ボリュームの第２調整値と、が予め記憶された記憶部と、前記紙幣が前記光路を通過するときの前記増幅器の増幅出力に基づいて前記紙幣を識別する識別部と、を備え、前記識別部は、前記紙幣を識別する場合、前記記憶部を参照し、前記電子ボリュームを前記第２調整値に設定し、前記発光素子を発光させる工程と、前記増幅器の増幅出力が前記第２電圧であるか否かを判別する工程と、前記増幅器の増幅出力が前記第２電圧ではない場合、前記増幅器の増幅出力を前記第２電圧とするための前記電子ボリュームの第３調整値を求める工程と、前記第２調整値及び前記第３調整値の差分値を求める工程と、前記記憶部を参照し、前記電子ボリュームを前記第１調整値と前記差分値に応じた値との加算値に設定し、前記発光素子を発光させる工程と、前記搬送路に対する前記紙幣の搬送を許可する工程と、を実行することを特徴とする紙幣識別装置である。  
この紙幣識別装置によれば、紙幣を識別するべく光路に介在する位置まで同紙幣を搬送する前に、増幅器の非飽和領域の増幅出力（第２電圧）を与える電子ボリュームの調整値に関して、例えば初期設定された第２調整値からのずれである差分値を得ることができる。次に、光路に介在する位置まで紙幣を搬送する前に、電子ボリュームの調整値に関して、例えば初期設定された第１調整値に対し前述した差分値に対応する値を加算して得た加算値とすることによって、同紙幣を識別可能な増幅出力を得ることができる。よって、電子ボリュームの例えば初期設定以後も、紙幣が光路に介在するときの増幅出力の値が略第１電圧となるように補正される。更に、識別部の一連の処理工程において例えば増幅器の増幅率の変更等がないため、このための変更手段を必要としない分だけ小型且つ低コスト化できる。以上から、紙幣の識別精度が良好な小型且つ低コストの紙幣識別装置が提供される。
【００１２】
また、かかる紙幣識別装置において、前記電子ボリュームは、並列接続される複数の調整抵抗と、前記複数の調整抵抗に直列接続される複数のスイッチ素子とを有するとともに、前記発光素子に直列接続され、前記複数のスイッチ素子は、前記識別部からの指示に基づいて、前記電子ボリュームの調整値を設定するために選択的にオンオフすることが好ましい。  
この紙幣識別装置によれば、複数のスイッチ素子の選択的なオンオフを通じて電子ボリューム全体の合成抵抗値を変えることによって、同ボリュームと直列接続される発光素子を流れる電流（即ち、発光出力）を調整できる。つまり、複数の調整抵抗及びスイッチ素子を有する比較的簡単な構成を採用することによって、紙幣識別装置のより一層の低コスト化が図れる。
【００１３】
また、かかる紙幣識別装置において、前記電子ボリュームは、前記複数の調整抵抗に並列接続される所定値の固定抵抗を有することが好ましい。  
この紙幣識別装置によれば、複数のスイッチ素子が全てオフの状態であっても、発光素子に対し、固定抵抗を通じてその所定値に応じた基底電流を流すことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、紙幣の識別精度が良好な小型且つ低コストの紙幣識別装置を提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態の紙幣識別装置１の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の電子ボリューム６０の周辺構成例をより詳細に示すブロック図である。
【図３】図１の電子ボリューム６０の周辺構成例をより詳細に示すもう一つのブロック図である。
【図４】紙幣識別装置１の出荷前における電子ボリューム６０の初期設定手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】紙幣識別装置１の出荷後における増幅器２１、２２の出力電圧の補正手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】紙幣識別装置１の出荷前後及び媒体（紙幣や白紙等）の有無ごとの電子ボリューム６０の調整抵抗の抵抗値に対する増幅器２１、２２の出力電圧の関係の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
===紙幣識別装置の構成===
図１乃至図３を参照しつつ、本実施の形態の紙幣識別装置１の構成例について説明する。図１は、紙幣識別装置１の構成例を示すブロック図であり、図２は、電子ボリューム６０の周辺構成例をより詳細に示すブロック図であり、図３は、電子ボリューム６０の周辺構成例をより詳細に示すもう一つのブロック図である。尚、図中において点線で表わしたＣＰＵ７０との接続線は、同ＣＰＵ７０による制御のための通信線を意味する。  
図１に例示されるように、紙幣識別装置１は、光センサ１０と、電子ボリューム６０と、増幅器２１、２２と、メモリ（記憶部）８０と、ＣＰＵ（識別部）７０とを備えている。
【００１７】
<<<光センサ>>>
光センサ１０は、図１に例示されるように、搬送路２に対し例えば直交する方向に対をなす発光素子１１ａ及び受光素子１２ａと、同搬送路２に対し例えば直交する方向に対をなす発光素子１１ｂ及び受光素子１２ｂとから構成されている。尚、これらの二対は搬送路２に対し紙幣の搬送方向に沿って所定距離を隔てて配置されている。また、図１では図示の便宜上二対示されているが、一対又は三対以上であってもよい。
【００１８】
発光素子１１ａ、１１ｂ（「発光素子１１」と総称する）のそれぞれは、例えば赤外及び赤色の２波長分のＬＥＤ（発光ダイオード）からなっており、例えばＰＤ（フォトダイオード）からなる受光素子１２ａ、１２ｂ（「受光素子１２」と総称する）に対し、紙幣を透過する方向に光路を形成するようになっている。
【００１９】
発光素子１１ａの赤外のＬＥＤには点灯回路３１が接続され、同発光素子１１ａの赤色のＬＥＤには点灯回路３３が接続されるとともに、双方のＬＥＤには直流電源１３ａが接続されている。また、発光素子１１ｂの赤外及び赤色のＬＥＤも同様に、点灯回路３２、３４がそれぞれ接続されるとともに、双方のＬＥＤには直流電源１３ｂが接続されている。
【００２０】
図３に例示されるように、発光素子１１ａの赤外のＬＥＤ（図３における説明に限り「ＬＥＤ１１ａ」と称する）と、点灯回路３１を構成するＮＰＮ型のバイポーラトランジスタ３１１と、電子ボリューム６０における固定抵抗ＲＫとは、直列に接続されている。詳しくは、ＬＥＤ１１ａのアノードが直流電源１３ａ（例えば５Ｖ）に接続され、ＬＥＤ１１ａのカソードとトランジスタ３１１の入力電極（コレクタ）とが接続され、トランジスタ３１１の出力電極（エミッタ）と固定抵抗ＲＫの一端とが接続され、固定抵抗ＲＫの他端が接地されている。ＣＰＵ７０からトランジスタ３１１の制御電極（ベース）に対し制御電圧を印加することにより、トランジスタ３１１はオンするようになっている。
【００２１】
尚、図３では、説明の便宜上、アナログスイッチ４０（図２参照）によって電子ボリューム６０と点灯回路３１とが接続された構成のみが例示され、同アナログスイッチ４０自体は省略されている。
【００２２】
以上は、他の点灯回路３２、３３、３４及び他の発光素子（発光素子１１ａの赤色のＬＥＤ、発光素子１１ｂの赤外及び赤色のＬＥＤ）の構成に対しても同様である。
【００２３】
<<<電子ボリューム>>>
電子ボリューム６０は、図２及び図３に例示されるように、並列接続される例えば６段からなる調整抵抗Ｒ０（第１段）、Ｒ１（第２段）、Ｒ２（第３段）、Ｒ３（第４段）、Ｒ４（第５段）、及びＲ５（第６段）と、これらにそれぞれ直列接続される同じく６段からなるスイッチ素子Ｓ０（第１段）、Ｓ１（第２段）、Ｓ２（第３段）、Ｓ３（第４段）、Ｓ４（第５段）、及びＳ５（第６段）とを備えるとともに、アナログスイッチ４０を介して発光素子１１の点灯回路３１、３２、３３、３４の何れか１つに直列接続されるように構成されている。また、この電子ボリューム６０は、これらの調整抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５に対し更に並列接続される所定値の固定抵抗ＲＫを備えている。尚、電子ボリューム６０の段数は全６段に限定されるものではなく、一般に複数段であればよい。
【００２４】
スイッチ素子Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、及びＳ５は、ＣＰＵ７０のポート０、ポート１、ポート２、ポート３、ポート４、及びポート５からそれぞれ送信される、電圧の高低でオンオフを示す指示信号に基づいて、電子ボリューム６０の調整値を設定するために選択的にオンオフするようになっている。つまり、複数のうちの何れか１つのオン状態のスイッチ素子（即ち、対応する調整抵抗）に応じた大きさの電流が発光素子１１に供給されるようになっている。
【００２５】
尚、本実施の形態の調整抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５の抵抗値は、それぞれ３２ｒ、１６ｒ、８ｒ、４ｒ、２ｒ、及びｒのようになっている。ここで、「ｒ」は、調整抵抗Ｒ５の抵抗値を意味する。つまり、オンとされるスイッチ素子の段数を１段上げることにより、対応する段の調整抵抗の抵抗値は半分になる。よって、オン状態のスイッチ素子の段数が１段ずつ上がると、発光素子１１に流れる電流は等差で大きくなる。
【００２６】
また、本実施の形態では、固定抵抗ＲＫによって、発光素子１１には例えば０．１ｍＡ程度の基底電流が流れるようになっている。
【００２７】
更に、本実施の形態では、図３に例示されるように、電子ボリューム６０は、トランジスタ３１１を介して、ＬＥＤ１１ａに間接的に直列接続されているが、これに限定されるものではない。例えば、電子ボリューム６０は、ＬＥＤ１１ａに直接的に直列接続されてもよく、この場合、ＬＥＤ１１ａを点灯させるとき、直流電源１３ａからの電源電圧をＬＥＤ１１ａに投入するようにしてもよい。
【００２８】
<<<増幅器>>>
増幅器２１、２２は、図１に例示されるように、受光素子１２ａ、１２ｂからの出力電圧（受光出力）をそれぞれ増幅した電圧（増幅出力）を出力する。  
尚、本実施の形態の増幅器２１、２２の出力電圧は、後述するように、媒体（紙幣や白紙等）が光センサ１０の光路に介在する場合に紙幣を識別可能な出力電圧となるように、電子ボリューム６０の調整抵抗が選択される。しかし、これも後述するように、媒体が光路に介在しない場合には、同媒体が介在する場合に選択された調整抵抗をそのまま用いると、増幅器２１、２２の出力電圧はその飽和領域に達することになる。
【００２９】
<<<メモリ>>>
メモリ８０は、紙幣識別装置１の出荷前に例えば工場等において初期設定された「媒体（紙幣や白紙等）あり」及び「媒体なし」の状態ごとの電子ボリューム６０の調整抵抗の抵抗値を示す情報と、同抵抗値における増幅器２１、２２の出力電圧を示す情報とを対応付けて記憶する例えば不揮発メモリである。  
また、このメモリ８０は、紙幣識別装置１の出荷後、搬送路２の紙幣挿入口に挿入された紙幣を取り込む前の「媒体なし」状態（待機状態）で再調整される電子ボリューム６０の調整抵抗に対応する値を示す情報を記憶する。  
更に、このメモリ８０は、搬送路２の紙幣挿入口に挿入された紙幣を取り込んだとき、光センサ１０の光路を紙幣が通過する間、同紙幣を識別するべく例えば一定のタイミングでサンプリングされた増幅器２１、２２の出力電圧を示す情報を記憶する。
【００３０】
<<<ＣＰＵ>>>
ＣＰＵ７０は、増幅器２１、２２の出力電圧を補正したり、この補正後に、紙幣を識別するべく増幅器２１、２２の出力電圧の時間変化を解析したりする。  
増幅器２１、２２の出力電圧を受信する場合、ＣＰＵ７０は、タイマ（不図示）等により計時される所定の時間刻みで、例えば、発光素子１１ａの赤外のＬＥＤを点灯させ、発光素子１１ｂの赤外のＬＥＤを点灯させ、発光素子１１ａに赤色のＬＥＤを点灯させ、発光素子１１ｂの赤色のＬＥＤを点灯させるべくアナログスイッチ４０及び点灯回路３１、３２、３３、３４を制御する。
【００３１】
<<<入口センサ、アナログスイッチ、固定抵抗>>>
図１に例示されるように、紙幣識別装置１は、入口センサ３と、アナログスイッチ４０と、固定抵抗５１、５２、５３、５４とを更に備えている。
【００３２】
入口センサ３は、搬送路２の入口に紙幣が挿入されたことを検出するための例えば光センサやメカニカルスイッチ等である。
【００３３】
アナログスイッチ４０は、１つの電子ボリューム６０を、４つの点灯回路３１、３２、３３、３４の何れか１つに対し例えば時分割で切り替えて接続する切替手段である。
【００３４】
固定抵抗５１、５２、５３、５４は、点灯回路３１、３２、３３、３４とそれぞれ対応し、アナログスイッチ４０を介して電子ボリューム６０と接続されていない何れか３つの点灯回路（例えば点灯回路３２、３３、３４）に対し、対応する３つの固定抵抗（例えば固定抵抗５２、５３、５４）がそれぞれ直列に接続されるようになっている。一方、アナログスイッチ４０により電子ボリューム６０と接続されている何れか１つの点灯回路（例えば点灯回路３１）に対し、対応する１つの固定抵抗（例えば固定抵抗５１）が電子ボリューム６０の固定抵抗ＲＫ（図２参照）と並列に接続されるようになっている。
【００３５】
尚、前述した電子ボリューム６０には、固定抵抗ＲＫがなくてもよい。この場合、アナログスイッチ４０により選択される何れか１つの点灯回路（例えば点灯回路３１）に直列接続される固定抵抗（例えば固定抵抗５１）が、電子ボリューム６０の調整抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５と並列接続されて、固定抵抗ＲＫと同じ機能を果たす。
【００３６】
また、各固定抵抗５１、５２、５３、５４の抵抗値を、発光素子１１が消灯状態となる程度まで大きく設定してもよい。これにより、アナログスイッチ４０により選択されていない点灯回路３１、３２、３３、３４に対応する発光素子１１は、同回路のオンオフと関係なく消灯される。
【００３７】
===紙幣識別装置の動作===
図４乃至図６を参照しつつ、前述した構成を備えた紙幣識別装置１の動作例について説明する。図４は、紙幣識別装置１の出荷前における電子ボリューム６０の初期設定手順の一例を示すフローチャートであり、図５は、紙幣識別装置１の出荷後における増幅器２１、２２の出力電圧の補正手順の一例を示すフローチャートであり、図６は、紙幣識別装置１の出荷前後及び媒体（紙幣や白紙等）の有無ごとの電子ボリューム６０の調整抵抗の抵抗値に対する増幅器２１、２２の出力電圧の関係の一例を示すグラフである。
【００３８】
<<<出荷前>>>
本実施の形態では、紙幣識別装置１の出荷前の例えば工場等において、「媒体（白紙等）あり」状態及び「媒体なし」状態ごとに、増幅器２１、２２が以下述べる出力電圧（図６のＶａ、Ｖｂ）を与えるように、電子ボリューム６０の調整抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５の初期設定が行われる。具体的には、作業者が、所定の入力手段（不図示）を通じて、アナログスイッチ４０を切り替えつつ、発光素子１１ａの赤外のＬＥＤ、発光素子１１ｂの赤外のＬＥＤ、発光素子１１ａの赤色のＬＥＤ、発光素子１１ｂの赤色のＬＥＤのそれぞれに対し、電子ボリューム６０の調整抵抗の抵抗値を初期設定する。尚、以下の例では、発光素子１１ａの赤外のＬＥＤに対する電子ボリューム６０の調整抵抗の抵抗値の初期設定について説明するが、他のＬＥＤに対しても、同様の初期設定が行なわれるものとする。
【００３９】
図４に例示されるように、先ず、作業者は、例えば白紙等の基準媒体を光センサ１０の光路に介在するように搬送路２に配置させる（Ｓ１００）。
【００４０】
作業者は、発光素子１１ａと対をなす受光素子１２ａの増幅器２１の出力電圧が紙幣を識別可能なＶａ（第１電圧）となるように、前述した入力手段を通じて、電子ボリューム６０のスイッチ素子Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、及びＳ５の何れか１つをオン状態とする（Ｓ１０１）。尚、出力電圧Ｖａは、例えば実験等で予め得られているものとする。前述したように、スイッチ素子（即ち、調整抵抗）に対して、１段ずつ増えると発光素子１１ａに流れる電流が等差で大きくなる段数（第１段乃至第６段）が対応付けられているため、作業者は、選択する段数を上げて発光素子１１ａの発光出力を大きくしたり、或いは、選択する段数を下げて発光素子１１ａの発光出力を小さくしたりする。以上により、増幅器２１の出力電圧がＶａとなるための電子ボリューム６０の調整抵抗の抵抗値（第１調整値）が得られる。尚、この調整抵抗は、以下述べるメモリ８０に記憶される場合、対応する段数（第１段乃至第６段）で特定されてもよいし、或いは、抵抗値で特定されてもよい。但し、説明の便宜上、電子ボリューム６０の調整動作の説明（例えば１段上げる又は下げる）以外では、調整抵抗をその抵抗値で特定することとする。
【００４１】
紙幣識別装置１のＣＰＵ７０は、前述した出力電圧Ｖａを示す情報と、前述した調整抵抗の抵抗値Ｒａを示す情報とを、「媒体あり」状態を示す情報と対応付けてメモリ８０に記憶させる（Ｓ１０２）。この状態は、図６に例示される調整抵抗の抵抗値と増幅器２１の出力電圧との関係を示す「出荷前且つ媒体あり」の実線上の点Ａの状態に相当する。
【００４２】
次に、作業者は、基準媒体を搬送路２から排出させる（Ｓ１０３）。
【００４３】
作業者は、前述したステップＳ１０１の工程と同様に、増幅器２１の出力電圧が同増幅器２１の非飽和領域のＶｂ（第２電圧）となるように、電子ボリューム６０の調整抵抗の抵抗値を設定する（Ｓ１０４）。前述したステップＳ１０１の工程で設定された調整抵抗の抵抗値Ｒａのままでは、搬送路２に媒体がない場合の増幅器２１の出力電圧は、図６に例示される点Ｃの飽和領域の電圧になってしまう。そこで、調整抵抗をその抵抗値が大きくなる方向（図６の点Ｃから点Ｂへ向かう太線の矢印参照）に変更して（第２調整値）、増幅器２１の出力電圧を同増幅器２１の例えば線形性を有する非飽和領域のＶｂとする。尚、出力電圧Ｖｂは、例えば実験等で予め得られているものとする。
【００４４】
紙幣識別装置１のＣＰＵ７０は、前述した出力電圧Ｖｂを示す情報と、前述した調整抵抗の抵抗値Ｒｂ（Ｒｂ＞Ｒａ）を示す情報とを、「媒体なし」状態を示す情報と対応付けてメモリ８０に記憶させる（Ｓ１０５）。この状態は、図６に例示される調整抵抗の抵抗値と増幅器２１の出力電圧との関係を示す「出荷前且つ媒体なし」の実線上の点Ｂの状態に相当する。
【００４５】
<<<出荷後>>>
本実施の形態では、出荷後の紙幣識別装置１において、発光素子１１及び受光素子１２の温度特性の変化や経年変化等に起因して、増幅器２１の出力電圧が出荷前よりも低下したものとする（図６の２つの点線を参照）。
【００４６】
図４に例示されるように、ＣＰＵ７０は、入口センサ３を通じて紙幣が挿入されたか否かを判別する（Ｓ２００）。
【００４７】
紙幣が挿入されたと判別した場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７０は、メモリ８０を参照して、「媒体なし」状態に対応する前述した出力電圧Ｖｂ及び調整抵抗の抵抗値Ｒｂを読み出し、電子ボリューム６０の調整抵抗を抵抗値Ｒｂに設定し（Ｓ２０１）、アナログスイッチ４０及び点灯回路３１を制御して、発光素子１１ａの赤外のＬＥＤを点灯させる（Ｓ２０２）。
【００４８】
ＣＰＵ７０は、増幅器２１の出力電圧Ｖを検出し（Ｓ２０３）、この出力電圧Ｖと、メモリ８０から読み出した出力電圧Ｖｂとを比較して、その大小関係を判別する（Ｓ２０４）。
【００４９】
出力電圧Ｖが出力電圧Ｖｂよりも大きいと判別した場合（Ｓ２０４：Ｖ＞Ｖｂ）、ＣＰＵ７０は、電子ボリューム６０の調整抵抗の段数を１段下げることによって（抵抗値をより小さくすることによって）、発光素子１１ａに流れる電流をより大きくし（Ｓ２０５）、ステップＳ２０３の処理を再度実行する。
【００５０】
出力電圧Ｖが出力電圧Ｖｂよりも小さいと判別した場合（Ｓ２０４：Ｖ＜Ｖｂ）、ＣＰＵ７０は、電子ボリューム６０の調整抵抗の段数を１段上げることによって（抵抗値をより大きくすることによって）、発光素子１１ａに流れる電流をより小さくし（Ｓ２０６）、ステップＳ２０３の処理を再度実行する。
【００５１】
出力電圧Ｖが出力電圧Ｖｂと等しいと判別した場合（Ｓ２０４：Ｖ＝Ｖｂ）、ＣＰＵ７０は、電子ボリューム６０の調整抵抗の抵抗値（図６のＲｂ’（＜Ｒｂ）、第３調整値）と、メモリ８０から読み出した調整抵抗の抵抗値Ｒｂとの差分値（図６のΔＲｂ（＝Ｒｂ’−Ｒｂ））を求めて、同差分値を示す情報をメモリ８０に記憶させる（Ｓ２０７）。
【００５２】
図６に例示されるように、増幅器２１の出力電圧が出荷前よりも低下したため、「出荷前且つ媒体なし」の実線は、「出荷後且つ媒体なし」の点線に遷移している。このため、実線上の点Ｂにおける出力電圧Ｖｂを、点線上においても維持するためには、電子ボリューム６０の設定を、点Ｂの調整抵抗の抵抗値Ｒｂから点Ｂ’の調整抵抗の抵抗値Ｒｂ’に変更する必要がある。
【００５３】
ＣＰＵ７０は、メモリ８０を参照して、「媒体あり」状態に対応する前述した調整抵抗の抵抗値Ｒａを読み出し、電子ボリューム６０の調整抵抗を抵抗値Ｒａに設定する（Ｓ２０８）。
【００５４】
ＣＰＵ７０は、メモリ８０を参照して、前述した差分値ΔＲｂ（＜０）を読み出し、同差分値だけ電子ボリューム６０の設定を変更する（Ｓ２０９）。具体的には、ＣＰＵ７０は、電子ボリューム６０の調整抵抗の段数をΔＲｂに相当する段数分だけ下げることによって（抵抗値をより小さくすることによって）、発光素子１１ａに流れる電流をより大きくする。
【００５５】
図６に例示されるように、増幅器２１の出力電圧が出荷前よりも低下したため、「出荷前且つ媒体あり」の実線は、「出荷後且つ媒体あり」の点線に遷移している。このため、実線上の点Ａにおける出力電圧Ｖａを、点線上においても維持するためには、電子ボリューム６０の設定を、点Ａの調整抵抗の抵抗値Ｒａから点Ａ’の調整抵抗の抵抗値Ｒａ’に変更する必要がある。しかし、「出荷後且つ媒体あり」の状態で電子ボリューム６０を自動的に再設定することは困難であるため、前述した「媒体あり」の状態（待機状態）で求めた差分値ΔＲｂ（＜０）を調整抵抗の抵抗値Ｒａに加算して得た加算値（Ｒａ＋ΔＲｂ）をもって、点Ａ’における調整抵抗の抵抗値Ｒａ’の近似値としている。つまり、実際に求めることが困難な差分値ΔＲａ（＝Ｒａ’−Ｒａ）を、求めることができた差分値ΔＲｂと略等しいと近似して、「出荷後且つ媒体あり」の状態での電子ボリューム６０を再設定している。
【００５６】
尚、前述した加算値は、差分値ΔＲｂを調整抵抗の抵抗値Ｒａに加算して得た値に限定されるものではなく、例えば差分値ΔＲｂに対し所定の係数を加減乗除して得た値（差分値に応じた値）を、調整抵抗の抵抗値Ｒａに加算した得た値であってもよい。例えば経験的又は非経験的に求められた所定の係数を用いることによって、調整抵抗の抵抗値Ｒａ’に対する加算値の近似を向上させることができる。
【００５７】
以上述べたステップＳ２０１乃至Ｓ２０９は、発光素子１１ａの赤外のＬＥＤに対する電子ボリューム６０の再設定に関する処理であるが、他のＬＥＤについても、ステップＳ２０１乃至Ｓ２０９と同様の処理が同ＬＥＤの数だけ繰り返される。
【００５８】
ＣＰＵ７０は、所定の駆動モータ等（不図示）を制御して、搬送路２の紙幣挿入口に挿入された紙幣を識別するべく、同紙幣を光センサ１０の光路に介在する位置まで取り込む動作を開始させる（Ｓ２１０）。
【００５９】
尚、その後、ＣＰＵ７０は、光センサ１０の光路を紙幣が通過する間、同紙幣を識別するべく一定のタイミングで増幅器２１、２２の出力電圧をサンプリングし、その結果である時系列情報をメモリ８０に記憶させる。例えば種別の異なる真札及び偽札は、表面の印刷パターンが異なるが故に、増幅器２１、２２の出力電圧の時系列パターンも異なっている。そこで、真札に関する出力電圧の時系列パターンを予め種別ごとにメモリ８０に記憶しておき、挿入された紙幣の時系列パターンと比較することによって、挿入された紙幣の真偽、及び真札の場合にはその種別を識別できる。
【００６０】
本実施の形態の紙幣識別装置１は、少なくとも、紙幣の搬送路２に配置され、紙幣の搬送方向と交差する方向に光路を形成する発光素子（例えば発光素子１１ａ、１１ｂ）及び受光素子（例えば受光素子１２ａ、１２ｂ）からなる光センサ（例えば光センサ１０）と、発光素子の発光出力を調整する電子ボリューム（例えば電子ボリューム６０）と、受光素子の受光出力を増幅する増幅器（例えば増幅器２１、２２）と、紙幣が光路に介在するときの増幅器の増幅出力を紙幣を識別可能な第１電圧（例えば図６のＶａ）とするための電子ボリュームの第１調整値（例えば図６のＲａ）と、紙幣が光路に介在しないときの増幅器の増幅出力を増幅器の非飽和領域の第２電圧（例えば図６のＶｂ）とするための電子ボリュームの第２調整値（例えば図６のＲｂ）とが予め記憶されたメモリ８０と、紙幣が光路を通過するときの増幅器の増幅出力に基づいて紙幣を識別するＣＰＵ７０とを備え、ＣＰＵ７０は、紙幣を識別する場合、メモリ８０を参照し、電子ボリュームを第２調整値に設定し、発光素子を発光させる工程と、増幅器の増幅出力が第２電圧であるか否かを判別する工程と、増幅器の増幅出力が第２電圧ではない場合、増幅器の増幅出力を第２電圧とするための電子ボリュームの第３調整値（例えば図６のＲｂ’）を求める工程と、第２調整値及び第３調整値の差分値（例えば図６のΔＲｂ）を求める工程と、メモリ８０を参照し、電子ボリュームを第１調整値と差分値に応じた値（例えば図６のΔＲｂ）との加算値（例えばＲａ＋ΔＲｂ）に設定し、発光素子を発光させる工程と、搬送路２に対する紙幣の搬送を許可する工程とを実行すればよい。
【００６１】
この紙幣識別装置１によれば、紙幣を識別するべく光路に介在する位置まで同紙幣を搬送する前に、増幅器の非飽和領域の増幅出力（第２電圧）を与える電子ボリュームの調整値に関して、例えば初期設定された第２調整値からのずれである差分値を得ることができる。次に、光路に介在する位置まで紙幣を搬送する前に、電子ボリュームの調整値に関して、例えば初期設定された第１調整値に対し前述した差分値に対応する値を加算して得た加算値とすることによって、同紙幣を識別可能な増幅出力を得ることができる。よって、電子ボリュームの例えば初期設定以後も、紙幣が光路に介在するときの増幅出力の値が略第１電圧となるように補正される。更に、識別部の一連の処理工程において例えば増幅器の増幅率の変更等がないため、このための変更手段を必要としない分だけ小型且つ低コスト化できる。以上から、紙幣の識別精度が良好な小型且つ低コストの紙幣識別装置１が提供される。
【００６２】
また、前述した紙幣識別装置１において、電子ボリュームは、並列接続される複数の調整抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５と、複数の調整抵抗に直列接続される複数のスイッチ素子Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、及びＳ５とを有するとともに、発光素子に直列接続され、複数のスイッチ素子は、ＣＰＵ７０からの指示に基づいて、電子ボリュームの調整値を設定するために選択的にオンオフする。  
この紙幣識別装置１によれば、複数のスイッチ素子の選択的なオンオフを通じて電子ボリューム全体の合成抵抗値を変えることによって、同ボリュームと直列接続される発光素子を流れる電流（即ち、発光出力）を調整できる。つまり、複数の調整抵抗及びスイッチ素子を有する比較的簡単な構成を採用することによって、紙幣識別装置１のより一層の低コスト化が図れる。
【００６３】
また、前述した紙幣識別装置１において、電子ボリュームは、複数の調整抵抗に並列接続される所定値の固定抵抗ＲＫを有する。  
この紙幣識別装置１によれば、複数のスイッチ素子が全てオフの状態であっても、発光素子に対し、固定抵抗ＲＫを通じてその所定値に応じた基底電流を流すことができる。
【００６４】
尚、前述した実施の形態では、電子ボリューム６０は、調整抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５の何れか１つのみを選択するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、これらの調整抵抗のうちの何れか１以上を選択するものであってもよい。この場合、電子ボリューム６０の調整値は、１以上の調整抵抗の組合せにより特定される。このような１以上の組合せの場合、各調整抵抗の抵抗値は同一であってもよい。
【００６５】
また、前述した実施の形態では、出荷後の紙幣識別装置１において、発光素子１１及び受光素子１２の温度特性の変化や経年変化等に起因して、増幅器２１の出力電圧が出荷前よりも低下したことを前提としたが、これに限定されるものではない。例えば、発光素子１１及び受光素子１２の温度特性の変化に起因したとすれば、周囲の温度によっては、増幅器２１の出力電圧が初期設定値よりも上昇する場合がある。この場合、前述した電子ボリューム６０の調整抵抗の差分値ΔＲｂは正の値となる。
【００６６】
===その他の実施の形態===
前述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００６７】
前述した実施の形態では、「媒体（白紙等）あり」及び「媒体なし」の状態ごとの電子ボリューム６０の調整抵抗の抵抗値を初期設定する操作が、紙幣識別装置１の出荷前に工場で行なわれるものであったが、これに限定されるものではない。このような人間系による設定操作であっても、例えば紙幣識別装置１がその出荷後に既に稼動している途中で所定の作業者により適時行なわれてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  紙幣識別装置      ２  搬送路      ３  入口センサ      １０  光センサ
１１、１１ａ、１１ｂ  発光素子      １２、１２ａ、１２ｂ  受光素子
１３ａ、１３ｂ  電源      ２１、２２  増幅器
３１、３２、３３、３４  点灯回路      ４０  アナログスイッチ
５１、５２、５３、５４  固定抵抗      ６０  電子ボリューム
７０  ＣＰＵ      ８０  メモリ      ３１１  ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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