(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子および受光素子からなる光センサが紙葉類の通路などに配置され、前記紙葉類の真贋、種別などを識別する紙葉類識別機の光センサ装置において、
前記受光素子の基準となる受光量に基づいて調整抵抗値を記憶する記憶手段と、
前記発光素子に対応する電流値制御信号により抵抗値を可変する電圧調整手段と、
前記電圧調整手段を前記発光素子それぞれと時分割で切り替えて接続する切替手段と、
前記切替手段を切り替えて前記電圧調整手段と前記発光素子とを順次に接続するとともに、前記記憶手段で記憶された前記発光素子に対応する前記調整抵抗値に基づいて前記電流値制御信号を前記電圧調整手段に出力する制御手段と、
を備え、
前記発光素子は、前記電圧調整手段に並列接続された固定抵抗をそれぞれ備え、
前記切替手段によって前記電圧調整手段と接続されていない前記発光素子には、対応する前記固定抵抗による所定の大きさの電流をそれぞれ流すようにしたことを特徴とする紙葉類識別機の光センサ装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記調整抵抗値を記憶する不揮発性メモリであることを特徴とする請求項１記載の紙葉類識別機の光センサ装置。
【請求項３】
前記光センサは、それぞれ波長の異なる点灯回路に接続された複数の発光素子を備えていることを特徴とする請求項１記載の紙葉類識別機の光センサ装置。
【請求項４】
前記電圧調整手段は、複数の基準抵抗と前記基準抵抗を選択するためのトランジスタスイッチから構成され、前記電圧調整手段によって前記トランジスタスイッチを選択して抵抗値を調整する電子ボリュームであることを特徴とする請求項１記載の紙葉類識別機の光センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙葉類の真贋、種別などを識別する紙葉類識別機の光センサ装置に関し、とくに両替機、玉貸機や自販機などに搭載される紙幣識別機などで、光センサの出力レベルの調整を可能にした紙葉類識別機の光センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紙葉類はその性質上、偽造および改竄の防止が要求されている。とくに、両替機、玉貸機や自販機などに搭載される紙幣識別機などは、紙幣データを収集するために多数の識別用光センサが配置され、それらの識別精度を保持することが重要になる。また、紙幣などの紙葉類の偽造および改竄の防止策として、例えば赤外光の透過光量、赤色光の透過光量、および赤外光と赤色光の透過光量比のデータなど、多様なデータを収集する光センサ装置が用いられることがある。さらに、識別用光センサの識別動作を安定に行うためには、光センサ装置の製作時に発光素子の発光強度を所定の基準値に合わせておく必要もある。
【０００３】
従来は、光センサの発光強度を設定したり調整したりするには、発光素子ごとに１個ずつ可変抵抗器を接続して、発光素子に流れる最適な電流値となるように手動調整しなければならなかった。ところが、こうした発光素子の電流調整には人手が必要であるだけでなく、その作業が煩わしいことから、紙幣識別機の識別用発光素子などの電流を自動的に調整する発光素子の電流値調整回路が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図４は、紙幣識別に用いられる従来の光センサ装置の構成を示すブロック図である。
光センサ１００は２つの発光素子１０１，１０２と２つの受光素子１０３，１０４によって構成され、発光素子１０１，１０２はいずれも赤外、赤色の２波長分のＬＥＤ（発光ダイオード）からなる。搬送路１０５に配置された光センサ１００では、その近傍を通過して搬送される紙幣から識別信号が読み取られる。光センサ１００の受光素子１０３，１０４では、搬送路１０５を介して受光された識別信号が電気信号に変換され、増幅器１０６，１０７によって増幅され、演算制御部を構成するマイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵという。）１２０に入力される。
【０００５】
一方で、発光素子１０１，１０２には、それぞれ赤外ＬＥＤの点灯回路１０８，１０９および赤色ＬＥＤの点灯回路１１０，１１１が接続されるとともに、所定の直流電源１１２，１１３から電源供給されている。そして、これら４つの点灯回路１０８〜１１１には、ＣＰＵ１２０によって抵抗値が可変される電子ボリューム１１４〜１１７が接続され、発光素子１０１，１０２に流れる電流値を制御している。また、ＣＰＵ１２０には不揮発性メモリ１２１が接続されている。
【０００６】
このような従来の光センサ装置では、抵抗値可変手段（電子ボリューム１１４〜１１７）が複数の固定抵抗とこの固定抵抗のいずれかの端子が発光素子またはその電源の一端に接続された複数のトランジスタとによって構成され、これらのトランジスタのオンの組合せでその全抵抗値を可変するようにしている。そして、紙幣識別機を制御するＣＰＵ１２０の調整モード時に、発光素子１０１，１０２の発光量を検出しながらトランジスタのオンの組合せを変え、発光量が紙幣識別に適した所定値に一致したときに、そのトランジスタのオンの組合せを不揮発性メモリ１２１で記憶し、通常の紙幣識別モード時には、このメモリ１２１に記憶したオン組合せとなるようにトランジスタをオンさせるようにしている。
【特許文献１】特開平０５−２２６０７９号公報（段落番号［００１０］〜［００１４］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した紙幣識別機は、２組の発光素子１０１，１０２と受光素子１０３，１０４からなる光センサ１００が識別センサとして配置されたものであるが、さらに多数の識別センサを配置した場合には、その電圧調整手段としての電子ボリューム１１４〜１１７がセンサ数に応じて必要になる。そのため、抵抗やトランジスタスイッチなどの部品点数が増加する。したがって、紙葉類識別機のプリント基板内で電圧調整手段の占有面積が増加するために、光センサ装置の小型化が困難であった。また、光センサ数に比例して部品点数が増加することから、識別精度を高めて偽札排除性能を向上させるうえで、その製品コストもアップするという問題が生じていた。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、複数の光センサを用いた識別精度の高い紙葉類識別機を安価、かつ小型に製造するための紙葉類識別機の光センサ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、上記問題を解決するために、複数の発光素子および受光素子からなる光センサが紙葉類の通路などに配置され、前記紙葉類の真贋、種別などを識別する紙葉類識別機の光センサ装置が提供される。この紙葉類識別機の光センサ装置は、前記受光素子の基準となる受光量に基づいて調整抵抗値を記憶する記憶手段と、前記発光素子に対応する電流値制御信号により抵抗値を可変する電圧調整手段と、前記電圧調整手段を前記発光素子それぞれと時分割で切り替えて接続する切替手段と、前記切替手段を切り替えて前記電圧調整手段と前記発光素子とを順次に接続するとともに、前記記憶手段で記憶された前記発光素子に対応する前記調整抵抗値に基づいて前記電流値制御信号を前記電圧調整手段に出力する制御手段とから構成され、前記発光素子は、前記電圧調整手段に並列接続された固定抵抗をそれぞれ備え、前記切替手段によって前記電圧調整手段と接続されていない前記発光素子には、対応する前記固定抵抗による所定の大きさの電流をそれぞれ流すようにしたものである。
【００１０】
この光センサ装置では、記憶手段は例えば不揮発性メモリであって、各受光素子の基準となる受光量に基づいて調整抵抗値を記憶する。電圧調整手段は例えば電子ボリュームであって、各発光素子に対応する電流値制御信号により抵抗値を可変する。切替手段は例えばアナログスイッチであって、電圧調整手段を発光素子それぞれと時分割で切り替えて接続する。制御手段は例えばＣＰＵであって、記憶手段で記憶された発光素子に対応する調整抵抗値に基づいて電流値制御信号を電圧調整手段に出力する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、多数の発光素子に対して電圧調整手段としての電子ボリュームが１個ですむため、安価に光センサ装置を構成することができる。したがって、光センサ装置に多数の発光素子を設けることで、紙幣などの紙葉類識別機の識別精度を高めて、偽札排除性能を向上させることができる。また、光センサを増設しても、その電圧調整手段のプリント基板内での占有面積がそれほど増加しないから、光センサ装置のコストアップも抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態に係る光センサ装置の構成を示すブロック図である。
光センサ１０は２つの発光素子１１，１２と２つの受光素子１３，１４によって構成され、発光素子１１，１２はいずれも赤外、赤色の２波長分のＬＥＤからなる。搬送路１５に配置された光センサ１０では、その近傍を通過して搬送される紙幣から識別信号が読み取られる。また、光センサ１０の受光素子１３，１４では、搬送路１５を介して受光された識別信号が電気信号に変換され、さらに増幅器１６，１７によって増幅された信号として演算制御部を構成するＣＰＵ３０に入力される。
【００１３】
発光素子１１，１２には、それぞれ赤外ＬＥＤの点灯回路１８，１９および赤色ＬＥＤの点灯回路２０，２１が接続されるとともに、所定の直流電源２２，２３から電源供給されている。点灯回路１８〜２１は、ＣＰＵ３０からの点灯制御信号が供給されていて、直流電源２２，２３によって発光素子１１，１２のそれぞれ赤外、赤色のＬＥＤを所定のタイミングで発光するようにオンオフ制御している。
【００１４】
また、点灯回路１８〜２１はアナログスイッチ２４を介して電子ボリューム２５に接続されている。アナログスイッチ２４は、電子ボリューム２５を点灯回路１８〜２１それぞれと時分割で切り替えて接続するものであって、ＣＰＵ３０からの制御信号によって制御されている。電子ボリューム２５は、発光素子１１，１２に流れる電流値を制御するための回路であって、後述する図２に示す構成を有しており、ＣＰＵ３０からの電流値制御信号によりその抵抗値が可変設定される。
【００１５】
また、ＣＰＵ３０には不揮発性メモリ３１が接続されており、ここにはＣＰＵ３０の調整モード時に、各受光素子１３，１４の基準となる受光量に基づいて調整された電子ボリューム２５の抵抗値に関する情報などが記憶される。
【００１６】
さらに、点灯回路１８〜２１はそれぞれ電子ボリューム２５に並列接続された固定抵抗２６〜２９の一端と接続され、これらの固定抵抗２６〜２９の他端は接地されている。したがって、各点灯回路１８〜２１と接続されたＬＥＤには、それがアナログスイッチ２４によって電子ボリューム２５と接続されていないときでも、これらの固定抵抗２６〜２９によって常に所定の大きさの電流が流れる。
【００１７】
図２は、図１の光センサ装置に用いられる電子ボリュームの構成を示すブロック図である。
ここでは、２個の直列接続された基準抵抗Ｒ１１，Ｒ１２と、この直列抵抗回路を選択するためのトランジスタスイッチＳ１、同じく直列接続された基準抵抗Ｒ２１，Ｒ２２とトランジスタスイッチＳ２、などから構成されている。トランジスタスイッチＳ１，Ｓ２などは、ＣＰＵ３０から電流値制御信号によってオンオフ制御される。複数の直列抵抗回路は、それぞれ異なる抵抗値の基準抵抗Ｒ１１〜Ｒ４２などによって構成され、これらのトランジスタスイッチＳ１，Ｓ２などが任意に選択されることにより種々の並列抵抗回路を構成できる。したがって、全体としての電子ボリューム２５の抵抗値が、ＣＰＵ３０からの電流値制御信号により可変設定できる。
【００１８】
ＣＰＵ３０の調整モードでは、発光素子１１，１２の発光量を検出しながら電子ボリューム２５におけるトランジスタスイッチＳ１，Ｓ２のオンの組合せを変え、発光量が紙幣識別に適した所定値に一致したときのトランジスタスイッチＳ１，Ｓ２のオンの組合せとして、不揮発性メモリ３１に記憶する。そして、通常の紙幣識別動作時には、この不揮発性メモリ３１に記憶されたオン組合せとなるようにトランジスタスイッチＳ１，Ｓ２をオンさせる。
【００１９】
図３は、図１の光センサ装置における発光素子の点滅動作を示すタイミング図である。
同図（ａ）は、ＣＰＵ３０における受光素子１３，１４の識別信号を読み取るためのタイマ割り込み信号である。ＣＰＵ３０ではタイミングｔ１，ｔ２間が１ｍｓに設定され、その間をｎ分割してアナログスイッチ２４によって２ｎ個の光センサ１０を順次に点灯するように制御している。同図（ｂ）〜（ｅ）には、図１の光センサ装置に示す２つの発光素子１１，１２の点灯タイミングを示している。
【００２０】
最初の点灯タイミングｔ１では、各発光素子１１，１２の赤外波長のＬＥＤが点灯制御され、次の点灯タイミングｔ２では、各発光素子１１，１２の赤色波長のＬＥＤが点灯制御される。また、点灯期間Ｔ１は前後半分に区分され、前半期間に第１の発光素子１１が点灯し、後半期間に第２の発光素子１２が点灯する。それぞれの発光素子１１，１２に流れる電流は、ＣＰＵ３０が不揮発性メモリ３１に記憶された基準抵抗値に基づいて電子ボリューム２５を制御して電流値が設定され、それぞれ発光素子１１，１２の発光輝度を調整することができる。
【００２１】
このようにＣＰＵ３０は、該当する光センサ１０を選択すると同時に、調整時に不揮発性メモリ３１で記憶しておいた調整抵抗値によって電子ボリューム２５を制御する。点灯期間Ｔ１には光センサ１０は点灯状態となるが、それが選択されない場合には、固定抵抗２６〜２９で光センサ１０に最低限の基準電流（例えば１ｍＡ）を流すようにしている。そのため、光センサ１０を熱的に安定して駆動することができる。
【００２２】
したがって、紙幣識別機に複数の光センサ１０を用いた場合であっても、光センサ１０の識別性能を維持したまま、電圧調整用の電子ボリューム２５を１個（１組）だけで構成することができる。また、光センサ１０の数がさらに増加した場合でも、電圧調整用の電子ボリューム２５は１個のままで済むから、紙幣識別機のプリント基板内での占有面積の増加を抑制し、安価に偽札排除性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態に係る光センサ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の光センサ装置に用いられる電子ボリュームの構成を示すブロック図である。
【図３】図１の光センサ装置における発光素子の点滅動作を示すタイミング図である。
【図４】紙幣識別に用いられる従来の光センサ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  光センサ
１１，１２  発光素子
１３，１４  受光素子
１５  搬送路
１６，１７  増幅器
１８〜２１  点灯回路
２２，２３  直流電源
２４  アナログスイッチ
２５  電子ボリューム
２６〜２９  固定抵抗
３０  ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）
３１  不揮発性メモリ
【図１】
0005163272.tif 000002
【図２】
0005163272.tif 000003
【図３】
0005163272.tif 000004
【図４】
0005163272.tif 000005