JP2004355261A - 紙幣画像検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コストを低減することができるとともに、装置全体を小型化することができる紙幣画像検出装置の提供。
【解決手段】ユニット本体１８の一側に設定された第１の検出エリアの画像を検出する画像検出センサ２４と、第１の検出エリアに向けて光を照射する第１の発光手段２７と、ユニット本体１８の前記一側において第１の検出エリアとは異なる位置に設定された第２の検出エリアに向けて光を照射する第２の発光手段３１とをユニット本体１８内に配置して構成された検出ユニット１３を一対、一方の検出ユニット１３の画像検出センサ２４が他方の検出ユニット１３の第２の検出エリアの画像を検出可能に、紙幣搬送路１２を挟んで対向配置してなる。
【選択図】 図１
【解決手段】ユニット本体１８の一側に設定された第１の検出エリアの画像を検出する画像検出センサ２４と、第１の検出エリアに向けて光を照射する第１の発光手段２７と、ユニット本体１８の前記一側において第１の検出エリアとは異なる位置に設定された第２の検出エリアに向けて光を照射する第２の発光手段３１とをユニット本体１８内に配置して構成された検出ユニット１３を一対、一方の検出ユニット１３の画像検出センサ２４が他方の検出ユニット１３の第２の検出エリアの画像を検出可能に、紙幣搬送路１２を挟んで対向配置してなる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣を判別する際に用いられる紙幣画像検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙幣の例えば真偽、金種および汚損等を判別する際に用いられる紙幣画像検出装置に関する技術として、紙幣搬送路を介して一側に配置された発光ユニットから紙幣に向けて光を照射し、その透過光を紙幣搬送路を介して反対側に配置された受光ユニットで検出するものと、発受光ユニットの紙幣搬送路を介して一側に配置された発光部から紙幣に向けて光を照射し、その反射光を同発受光ユニットの受光部で検出するものがある（例えば、特許文献１参照）。また、このような紙幣画像検出装置に用いられるイメージセンサモジュールに関する技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３５７４２９号公報
【特許文献２】
特許第３０９９０７７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
紙幣の真偽、金種および汚損等の判別において、判別精度を高めるために、紙幣の表裏方向一側の画像、紙幣の表裏方向逆側の画像および紙幣の表裏の透過画像のそれぞれについて判別を行い、これらを総合して判別を行うことがあるが、このような判別を行う場合に、上記特許文献１に開示された紙幣画像検出装置を用いると、紙幣の表裏方向一側の画像の検出のための発受光ユニットと、紙幣の表裏方向逆側の画像の検出のための発受光ユニットと、紙幣の表裏の透過画像を検出するための発光ユニットおよび受光ユニットとが必要となり、コストが増大してしまうとともに、装置全体が大型化してしまい、さらにユニットが複数種類となるため管理が煩雑になるという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、コストを低減することができるとともに、装置全体を小型化することができ、加えて管理が容易な紙幣画像検出装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ユニット本体の一側に設定された第１の検出エリアの画像を検出する画像検出センサと、前記第１の検出エリアに向けて光を照射する第１の発光手段と、前記ユニット本体の前記一側において前記第１の検出エリアとは異なる位置に設定された第２の検出エリアに向けて光を照射する第２の発光手段とを前記ユニット本体内に配置して構成された検出ユニットを一対、一方の前記検出ユニットの前記画像検出センサが他方の前記検出ユニットの前記第２の検出エリアの画像を検出可能に、紙幣搬送路を挟んで対向配置してなることを特徴としている。
【０００７】
これにより、紙幣搬送路を挟んで対向配置された一対の検出ユニットのうち、上記一方の検出ユニットの画像検出センサが、上記他方の検出ユニットの第２の発光手段で光が照射される第２の検出エリアの画像つまり表裏の透過画像を検出する。また、一対の検出ユニットのうちのいずれか片側の検出ユニットの画像検出センサがこの検出ユニットの第１の発光手段で光が照射される第１の検出エリアの画像つまり表裏方向一側の反射画像を検出し、逆側の検出ユニットの画像検出センサがこの検出ユニットの第１の発光手段で光が照射される第１の検出エリアの画像つまり表裏方向逆側の反射画像を検出する。これにより、検出ユニットを一対用いて、紙幣の表裏方向一側の画像、紙幣の表裏方向逆側の画像および紙幣の表裏の透過画像を検出することができる。しかも、上記一方の検出ユニットの画像検出センサで表裏の透過画像および表裏方向片側の反射画像の両方を検出できる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記一対の検出ユニットが、前記画像検出センサを前記紙幣搬送路の紙幣搬送方向において互いに反対側に配置してなることを特徴としている。
【０００９】
これにより、一対の検出ユニットを、一方の検出ユニットの画像検出センサが他方の検出ユニットの第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いに画像検出センサを紙幣搬送路の紙幣搬送方向において反対側に配置することになり、その結果、紙幣搬送方向において全体的に重ね合わせることができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記ユニット本体の前記一側には、前記紙幣搬送路の紙幣搬送方向における両端側に、前記紙幣搬送路を介して搬送される紙幣の導入を案内する対称形状のガイド部が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
このように、ユニット本体の紙幣搬送路側となる一側には、搬送方向における両端側に、紙幣搬送路を介して搬送される紙幣の導入を案内する対称形状のガイド部が形成されているため、一対の検出ユニットを、一方の検出ユニットの画像検出センサが他方の検出ユニットの第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いに画像検出センサを紙幣搬送路の紙幣搬送方向において反対側に配置することで、一対の検出ユニットを紙幣搬送方向において重ね合わせるように配置しても、一対の検出ユニットの両方の上流側に、紙幣の導入を案内するガイド部が配置されることになる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項２または３に係る発明において、前記ユニット本体の前記紙幣搬送路の紙幣搬送方向における一端部から前記第１の検出エリアまでの距離と、前記ユニット本体の前記紙幣搬送路の紙幣搬送方向における他端部から前記第２の検出エリアまでの距離とが等しく設定されていることを特徴としている。
【００１３】
このように、ユニット本体の一端部から第１の検出エリアまでの距離と、他端部から第２の検出エリアまでの距離とが等しく設定されているため、一対の検出ユニットを、一方の検出ユニットの画像検出センサが他方の検出ユニットの第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いに画像検出センサを紙幣搬送路の紙幣搬送方向において反対側に配置した場合に、一対の検出ユニットを紙幣搬送方向において完全に重ね合わせることができる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に係る発明において、前記第１の発光手段および前記第２の発光手段のそれぞれが、複数の異なる波長領域の光を照射可能に構成されていることを特徴としている。
【００１５】
このように、第１の発光手段および第２の発光手段のそれぞれが、複数の異なる波長領域の光を照射可能に構成されているため、異なる波長領域の光を照射したときの反射画像あるいは表裏の透過画像を検出できる。
【００１６】
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、前記第１の発光手段および前記第２の発光手段のそれぞれが、前記画像検出センサとほぼ同等以上の長さであって該画像検出センサと平行に配置される光ガイド体と、該光ガイド体の長さ方向における両端面に設けられて複数の異なる波長領域の光を前記光ガイド体内に照射する発光素子とを有することを特徴としている。
【００１７】
これにより、光ガイド体の長さ方向における両端面に設けられた発光素子で複数の異なる波長領域の光を光ガイド体内に照射してこの光ガイド体から紙幣に向け光を照射するため、紙幣の搬送方向に直交する長さ方向の広範囲を画像検出センサで検出する場合に、この画像検出センサと同等の長さを有する光ガイド体で紙幣の長さ方向の広範囲に光を照射することができる。
【００１８】
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において、前記発光素子は、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数の発光素子部を有することを特徴としている。
【００１９】
このように、発光素子は、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数の発光素子部を有するため、各発光素子部をそれぞれ単独で駆動することで複数の異なる波長領域の光を照射することができる。
【００２０】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか一項に係る発明において、前記第１の検出エリアと前記画像検出センサとの間の前記ユニット本体内にレンズ体が配置されてなることを特徴としている。
【００２１】
このように、第１の検出エリアと画像検出センサとの間のユニット本体内にレンズ体を配置しており、レンズ体も検出ユニット内に組み込まれることになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の紙幣画像検出装置を図１および図２を参照して以下に説明する。
本実施形態の紙幣画像検出装置１１は、図１に示すように、紙幣Ｓを直線状に搬送する紙幣搬送路１２を挟んで両側に対向配置される一対の同一構成の検出ユニット１３を有している。
【００２３】
検出ユニット１３は、長さ方向（図１における紙面直交方向）の寸法が厚さ方向（図１における上下方向）の寸法および幅方向（図１における左右方向）の寸法に比してかなり大きく、細長い形状をなしている。検出ユニット１３は、検出ユニット１３における厚さ方向の一側に開口部１５が設けられた細長い箱状の収納体１６と、この収納体１６にその開口部１５を閉塞させるように取り付けられる細長い板状の透光カバー１７とで構成されるユニット本体１８を有している。なお、このユニット本体１８は、検出ユニット１３の外側部分を構成するものであるため、長さ方向、厚さ方向および幅方向を検出ユニット１３と一致させている。
【００２４】
透光カバー１７は、ガラス等の透明材料で形成されており、その収納体１６が取り付けられる側における幅方向の両側に突起部２０が形成され、収納体１６に対し反対の面部１９側には、幅方向の両端部に先端側ほど厚さが薄くなるように傾斜する面取部２１が形成された鏡面対称形状をなしている。なお、透光カバー１７の突起部２０で囲まれた部分の内側に収納体１６を嵌合させることで、透光カバー１７と収納体１６とが位置決め状態で接合される。
【００２５】
ユニット本体１８内には、その幅方向の一側であって透光カバー１７に対し反対側にＣＣＤセンサ（画像検出センサ）２４が配置されている。ユニット本体１８と同様にこのＣＣＤセンサ２４も細長い形状をなしており、長さ方向をユニット本体１８の長さ方向に一致させてユニット本体１８の収納体１６に取り付けられている。このＣＣＤセンサ２４は、その画像検出方向をユニット本体１８の厚さ方向に沿って透光カバー１７の側に向けている。なお、ＣＣＤセンサ２４の長さは、取り扱う最大長さの紙幣Ｓの長さよりも長くなっている。
【００２６】
ユニット本体１８内には、ＣＣＤセンサ２４の検出方向先方側である透光カバー１７側に細長い形状のファイバーレンズアレイ（レンズ体）２５がＣＣＤセンサ２４と平行に配置されている。このファイバーレンズアレイ２５は、ユニット本体１８の幅方向および長さ方向における位置をＣＣＤセンサ２４に全体的に重ね合わせた状態でユニット本体１８の収納体１６に取り付けられている。なお、ファイバーレンズアレイ２５の長さも、取り扱う最大長さの紙幣Ｓの長さより長くなっている。
【００２７】
ここで、ＣＣＤセンサ２４は、ファイバーレンズアレイ２５を介して取り込む画像の検出エリアである第１検出エリア（第１の検出エリア）を検出方向先方側における透光カバー１７よりも所定量外側に設定しており（図１においては図示下側の検出ユニット１３についての第１検出エリアをＺ１で、図示上側の検出ユニット１３についての第１検出エリアをＺ１’で示す）、この第１検出エリアとＣＣＤセンサ２４とを結んだ線は面部１９に直交している。なお、当然のことながら第１検出エリアもユニット本体１８の長さ方向に細長い形状をなしている。以上により、ＣＣＤセンサ２４は、ユニット本体１８の一側となる透光カバー１７の外側に設定された第１検出エリアの画像を検出することになり、また、第１検出エリアとＣＣＤセンサ２４との間のユニット本体１８内にファイバーレンズアレイ２５が配置されている。
【００２８】
ユニット本体１８内には、その幅方向におけるファイバーレンズアレイ２５よりも内側に、第１検出エリアに向けて斜めに光を照射する細長い形状の第１発光体（第１の発光手段）２７がＣＣＤセンサ２４およびファイバーレンズアレイ２５と平行に設けられている（図１において光の方向を破線で示す）。この第１発光体２７は、ユニット本体１８の長さ方向における位置をＣＣＤセンサ２４およびファイバーレンズアレイ２５に全体的に重ね合わせた状態でユニット本体１８の収納体１６に取り付けられている。
【００２９】
この第１発光体２７は、ＣＣＤセンサ２４とほぼ同等以上の長さであってＣＣＤセンサ２４と平行に配置された細長い形状のガラス等の透明材料からなる光ガイド体２８と、図２に示すようにこの光ガイド体２８の長さ方向における両端部に長さ方向に直交して広がるように形成された矩形状の一対の取付板部３０のそれぞれの外端面に設けられて両端側から光を光ガイド体２８内に照射する半導体素子からなる発光素子２９とを有している。なお、第１発光体２７の長さも、取り扱う最大長さの紙幣Ｓの長さより長くなっている。
【００３０】
ユニット本体１８内には、その幅方向における第１発光体２７に対しファイバーレンズアレイ２５とは反対側に、上記した第１検出エリアとは異なる位置に設定されたこの第１検出エリアと平行かつ透光カバー１７からの距離が等しい第２検出エリア（第２の検出エリア）に向けて真っ直ぐに光を照射する細長い形状の第２発光体（第２の発光手段）３１が第１発光体２７、ＣＣＤセンサ２４およびファイバーレンズアレイ２５と平行に設けられている（図１においては図示下側の検出ユニット１３についての第２検出エリアをＺ２で、図示上側の検出ユニット１３についての第２検出エリアをＺ２’で示す）。この第２発光体３１は、ユニット本体１８の長さ方向における位置を第１発光体２７、ＣＣＤセンサ２４およびファイバーレンズアレイ２５に全体的に重ね合わせた状態でユニット本体１８の収納体１６に取り付けられている。また、この第２発光体３１は、第２検出エリアをユニット本体１８の厚さ方向に沿って透光カバー１７よりも所定量外側に設定しており、この方向に光を照射する。
【００３１】
この第２発光体３１もＣＣＤセンサ２４とほぼ同等以上の長さであってＣＣＤセンサ２４と平行に配置された細長い形状のガラス等の透明材料からなる光ガイド体３２と、図２に示すように、この光ガイド体３２の長さ方向における両端部に長さ方向に直交して広がるように形成された矩形状の一対の取付板部３４のそれぞれの外端面に設けられて両端側から光を光ガイド体３２内に照射する半導体素子からなる発光素子３３とを有している。なお、第２発光体３１の長さも、取り扱う最大長さの紙幣Ｓの長さより長くなっている。
【００３２】
ここで、ユニット本体１８の幅方向における第１検出エリア側の一端部からこの第１検出エリアまでの距離と、ユニット本体１８の幅方向における第２検出エリア側の他端部からこの第２検出エリアまでの距離とは、等しく設定されている。
【００３３】
第１発光体２７と第２発光体３１とについてさらに説明する。
第１発光体２７において、長さ方向における各端面に設けられる発光素子２９は、複数具体的には三つの異なる波長領域の光を光ガイド体２８内に照射可能とされており、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数具体的には三つのＬＥＤ素子（発光素子部）２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃが端子部２９ａ，２９ｂ，２９ｃおよび共通電極端子２９ｄとワイヤーボンディング等によって接続されている。共通電極端子２９ｄとの間に電圧を印加する端子部２９ａ〜２９ｃを選択することによりＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃを切り替えて発光できる構造となっている。そして、ＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃの発光波長を選択することによりＲＧＢ等の可視光、紫外光および赤外光のうちの任意の三つの波長領域の光を照射可能となっている。例えば、三つのＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃによって、赤外光、緑色光、紫外光という組み合わせで光を照射可能となっている。また、ある波長領域の光が弱い場合にその光を三つのＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃのうちの複数で発光させて発光性能を確保することも可能である（例えば、緑色光が弱い場合に一つが赤外光、二つが緑色光を発光させる等）。
【００３４】
ここで、両側の発光素子２９は、それぞれのＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃにおいて、例えば、光ガイド体２８の長さ方向に直交する面方向において重なり合うもの同士が同じ波長領域の光を照射するものとして説明しているが、対向する領域同士のＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃが同じ波長領域の光を照射することは必ずしも必須ではない。
また、一方の端面の三つのＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃが発光する光の波長領域と、他方の端面の三つのＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃが発光する光の波長領域が、三つの波長領域の光の組み合わせであることは必ずしも必須ではなく、最大、６種類の波長領域の光を発光させることも可能である。
【００３５】
第２発光体３１においても、各端面に設けられる発光素子３３は、複数具体的には三つの異なる波長領域の光を光ガイド体３２内に照射可能とされており、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数具体的には三つのＬＥＤ素子（発光素子部）３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが端子部３３ａ，３３ｂ，３３ｃおよび共通電極端子３３ｄとワイヤーボンディング等によって接続されている。共通電極端子３３ｄとの間に電圧を印加する端子部３３ａ〜３３ｃを選択することによりＬＥＤ素子３３Ａ〜３３Ｃを切り替えて発光できる構造となっている。そして、ＬＥＤ素子３３Ａ〜３３Ｃの発光波長を選択することによりＲＧＢ等の可視光、紫外光および赤外光のうちの任意の三つの波長領域の光を照射可能となっている。例えば、三つのＬＥＤ素子３３Ａ〜３３Ｃによって、赤外光、緑色光、紫外光という組み合わせで光を照射可能となっている。また、ある波長領域の光が弱い場合にその光を三つのＬＥＤ素子３３Ａ〜３３Ｃのうちの複数で発光させて発光性能を確保することも可能である（例えば、緑色光が弱い場合に一つが赤外光、二つが緑色光を発光させる等）。
【００３６】
なお、第１発光体２７と第２発光体３１とがそれぞれ複数の異なる波長領域の光を発し、一つの検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４で複数の異なる波長領域の表裏方向一側の反射画像、または表裏の透過画像を検出しようとする場合には、第１発光体２７または第２発光体３１をそれぞれ複数の異なる波長領域の光で、それぞれが異なるタイミングにて発光させるとともに、このそれぞれのタイミングと同期して、検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４によって一つ一つの異なる波長領域の１ライン分の画像を取り込む必要のあることは言うまでもないことである。
【００３７】
なお、収納体１６には、その内部においてＣＣＤセンサ２４へ第１発光体２７および第２発光体３１の光が漏れるのを防止するための底壁部３５が形成されており、この底壁部３５にはＣＣＤセンサ２４の検出方向先方側にのみ開口部３６が形成され、この開口部３６を覆うようにファイバーレンズアレイ２５が取り付けられている。また、収納体１６には、ファイバーレンズアレイ２５への第１発光体２７および第２発光体３１の光の漏れを防止する側壁部３７と、第１発光体２７および第２発光体３１同士の間での光の漏れを防止する側壁部３８とが形成されている。
【００３８】
一方、上記した紙幣搬送路１２は、紙幣Ｓをその長さ方向を搬送方向に直交させその幅方向を搬送方向に沿わせた姿勢で直線状に真っ直ぐ搬送するもので、図１においては紙面に直交する方向に紙幣Ｓの長さ方向を配置し紙面左右方向に紙幣Ｓの幅方向を沿わせて紙面左右方向に例えば紙面左から右に向けて搬送する。
【００３９】
そして、紙幣画像検出装置１１は、上記のようにユニット本体１８の一側に設定された第１検出エリアの画像を検出するＣＣＤセンサ２４と、第１検出エリアに向けて光を照射する第１発光体２７と、ユニット本体１８の前記一側において第１検出エリアとは異なる位置に設定された第２検出エリアに向けて光を照射する第２発光体３１とをユニット本体１８内に配置して構成された検出ユニット１３を一対、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が他方の検出ユニット１３の第２検出エリアの画像を検出可能に、紙幣搬送路１２を挟んで対向配置して構成されている。なお、このとき、一対の検出ユニット１３は透光カバー１７の面部１９同士を紙幣搬送路１２に平行状態で互いに対向させることになる。
【００４０】
つまり、上記一方の検出ユニット１３をその透光カバー１７を紙幣搬送路１２側に向けた状態で紙幣搬送路１２の一側に配置し、この検出ユニット１３を長さ方向に沿う軸を中心に１８０度反転させた状態と一致する姿勢で上記他方の検出ユニット１３を紙幣搬送路１２を挟んで反対側に配置するとともに、上記一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４の検出方向と上記他方の検出ユニット１３の第２発光体３１の光の照射方向とを一致させる。言い換えれば、例えば図１における図示下側の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が図１における図示上側の検出ユニット１３の第２検出エリアＺ２’の画像を検出可能となり（第１検出エリアＺ１に第２検出エリアＺ２’を重ね合わせる）、さらには、図１における図示上側の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が図１における図示下側の検出ユニット１３の第２検出エリアＺ２の画像を検出可能となる（第１検出エリアＺ１’に第２検出エリアＺ２を重ね合わせる）ように、一対の検出ユニット１３を配置する。
【００４１】
このとき、これら一対の検出ユニット１３は、互いに長さ方向における位置を一致させるとともに幅方向を紙幣搬送路１２の紙幣搬送方向に一致させている。なお、一対の検出ユニット１３は、紙幣搬送路１２で幅方向を搬送方向に沿わせて搬送される紙幣Ｓの長さ方向の全体の画像を検出可能となるように、紙幣搬送路１２に対する位置が設定されている。つまり、一対の検出ユニット１３は、紙幣搬送路１２で搬送される紙幣Ｓの長さ方向全体をＣＣＤセンサ２４、ファイバーレンズアレイ２５、第１発光体２７および第２発光体３１の長さ方向の内側範囲に重ね合わせるように紙幣搬送路１２に対する位置が設定されている。
【００４２】
ここで、上記したように、ユニット本体１８の幅方向における第１検出エリア側の一端部からこの第１検出エリアまでの距離と、ユニット本体１８の幅方向における第２検出エリア側の他端部からこの第２検出エリアまでの距離とが等しく設定されていることから、一対の検出ユニット１３は、幅方向における位置を一致させている。
【００４３】
以上の結果、一対の検出ユニット１３が、ＣＣＤセンサ２４を紙幣搬送路１２の紙幣搬送方向において互いに反対側に配置しており、ユニット本体１８の透光カバー１７の紙幣搬送路１２側には、紙幣搬送路１２の紙幣搬送方向における両端側に、紙幣搬送路１２を介して搬送される紙幣Ｓの導入を案内する対称形状のガイド部としての面取部２１が形成されている。
【００４４】
このような紙幣画像検出装置１１は、紙幣搬送路１２を挟んで対向配置された一対の検出ユニット１３のうち、上記一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が、上記他方の検出ユニット１３の第２発光体３１で光が照射される第２検出エリアの画像つまり表裏の透過画像を長さ方向に走査して検出することになり、紙幣Ｓの搬送中の複数のタイミングでこのような表裏の透過画像を検出する。
【００４５】
また、紙幣画像検出装置１１は、一対の検出ユニット１３のうちのいずれか片側の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４がこの検出ユニット１３の第１発光体２７で光が照射される第１検出エリアの画像つまり表裏方向一側の反射画像を長さ方向に走査して検出することになり、紙幣Ｓの搬送中の複数のタイミング（透過画像検出時とは異なるタイミング）でこのような表裏方向一側の反射画像を検出する。
【００４６】
さらに、紙幣画像検出装置１１は、逆側の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４がこの検出ユニット１３の第１発光体２７で光が照射される第１検出エリアの画像つまり表裏方向逆側の反射画像を長さ方向に走査して検出することになり、紙幣Ｓの搬送中の複数のタイミング（透過画像検出時および表裏方向一側の反射画像検出時とは異なるタイミング）でこのような表裏方向逆側の反射画像を検出する。
【００４７】
そして、紙幣画像検出装置１１は、これらの表裏の透過画像データ、表裏方向一側の反射画像データおよび表裏方向逆側の反射画像データを、図示せぬ識別手段においてそれぞれ例えばマスタデータと比較して真偽、金種および汚損等を判別する。
【００４８】
なお、上記他方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４も上記一方の検出ユニット１３の第２検出エリアの画像を検出可能に、紙幣搬送路１２を挟んで対向配置されており、その結果、上記他方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４でも紙幣Ｓの表裏の透過画像を検出可能であるが、表裏の透過画像は表裏の画像が重なり合ったものであるため、一方のみ検出すれば良く、よって、上記他方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４での透過画像の検出は行わない。その結果、上記一方の検出ユニット１３の第２発光体３１は使用しない。
【００４９】
他方、上記したように、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４で異なる波長領域の複数の透過画像を検出しようとする場合には、他方の検出ユニット１３の第２発光体３１を、異なるタイミングで、且つ、異なる波長領域の光で発光させるようにし、他方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４では透過画像を全く検出しないようにしても良いが、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４で一部の波長領域の透過画像を検出し、他方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４でその他の波長領域の透過画像を検出するようにしても良いものである。
【００５０】
以上に述べたように、本実施形態の紙幣画像検出装置１１によれば、同一構成の検出ユニット１３を一対用いて、紙幣Ｓの表裏方向一側の画像、紙幣Ｓの表裏方向逆側の画像および紙幣Ｓの表裏の透過画像を検出することができる。しかも、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４で表裏の透過画像および表裏方向片側の反射画像の両方を検出できる。したがって、ユニットが二つで済むため、コストを低減することができるとともに、装置全体を小型化することができる。加えて、検出ユニット１３が一種類となるため管理が容易となる。
【００５１】
また、同一構成の一対の検出ユニット１３を、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が他方の検出ユニット１３の第２検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いにＣＣＤセンサ２４を紙幣搬送路１２の紙幣搬送方向において反対側に配置することで、一対の検出ユニット１３を紙幣搬送方向において全体的に重ね合わせることができる。したがって、装置全体をさらに小型化することができる。
【００５２】
さらに、ユニット本体１８の紙幣搬送路１２側となる一側には、搬送方向における両端側に、紙幣搬送路１２を介して搬送される紙幣Ｓの導入を案内する対称形状の面取部２１が形成されているため、一対の検出ユニット１３を、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が他方の検出ユニット１３の第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いにＣＣＤセンサ２４を紙幣搬送路１２の紙幣搬送方向において反対側に配置することで、一対の検出ユニット１３を紙幣搬送方向において重ね合わせるように配置しても、一対の検出ユニット１３の両方の上流側に、紙幣Ｓの導入を案内する面取部２１が配置されることになる。したがって、紙幣Ｓを良好に案内することができる。
【００５３】
加えて、ユニット本体１８の一端部から第１検出エリアまでの距離と、他端部から第２検出エリアまでの距離とが等しく設定されているため、一対の検出ユニット１３を、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が他方の検出ユニット１３の第２検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いにＣＣＤセンサ２４を紙幣搬送路１２の紙幣搬送方向において反対側に配置した場合に、一対の検出ユニット１３を紙幣搬送方向において完全に重ね合わせることができる。したがって、装置全体をさらに小型化することができる。
【００５４】
さらに、第１発光体２７および第２発光体３１のそれぞれが、複数の異なる波長領域の光を照射可能に構成されているため、異なる波長領域の光を照射したときの反射画像あるいは表裏の透過画像を検出できる。したがって、判別精度をさらに高めることができる。
【００５５】
加えて、第１発光体２７および第２発光体３１が、光ガイド体２８，３２の長さ方向における両端面に設けられた発光素子２９，３３で複数の異なる波長領域の光を光ガイド体２８，３２内に照射してこの光ガイド体２８，３２から紙幣Ｓに向け光を照射するため、紙幣Ｓの搬送方向に直交する長さ方向の広範囲をＣＣＤセンサ２４で検出する場合に、このＣＣＤセンサ２４と同等の長さを有する光ガイド体２８，３２で紙幣Ｓの長さ方向の広範囲に光を照射することができる。したがって、複数の異なる波長領域の光を紙幣Ｓの広範囲に照射することができる。
【００５６】
さらに、発光素子２９，３３は、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数具体的には三つのＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃ，３３Ａ〜３３Ｃを有するため、各ＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃ，３３Ａ〜３３Ｃをそれぞれ単独で駆動することで複数の異なる波長領域の光を照射することができる。したがって、回路構成を簡素にできる。
【００５７】
加えて、第１検出エリアとＣＣＤセンサ２４との間のユニット本体１８内にファイバーレンズアレイ２５を配置しており、ファイバーレンズアレイ２５も検出ユニット１３内に組み込まれることになる。したがって、さらに取り扱いが容易となる。
【００５８】
なお、以上において、各波長領域の光を発光させるに際してＣＣＤセンサ２４側において感度の相違がある場合等には、各波長領域度毎に照射時間または照射のための駆動電流を制御して、感度の相違を吸収することもできる。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明によれば、紙幣搬送路を挟んで対向配置された一対の検出ユニットのうち、一方の検出ユニットの画像検出センサが、他方の検出ユニットの第２の発光手段で光が照射される第２の検出エリアの画像つまり表裏の透過画像を検出する。また、一対の検出ユニットのうちのいずれか片側の検出ユニットの画像検出センサがこの検出ユニットの第１の発光手段で光が照射される第１の検出エリアの画像つまり表裏方向一側の反射画像を検出し、逆側の検出ユニットの画像検出センサがこの検出ユニットの第１の発光手段で光が照射される第１の検出エリアの画像つまり表裏方向逆側の反射画像を検出する。これにより、検出ユニットを一対用いて、紙幣の表裏方向一側の画像、紙幣の表裏方向逆側の画像および紙幣の表裏の透過画像を検出することができる。しかも、上記一方の検出ユニットの画像検出センサで表裏の透過画像および表裏方向片側の反射画像の両方を検出できる。したがって、コストを低減することができるとともに、装置全体を小型化することができる。加えて、検出ユニットが一種類となるため管理が容易となる。
【００６０】
請求項２に係る発明によれば、一対の検出ユニットを、一方の検出ユニットの画像検出センサが他方の検出ユニットの第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いに画像検出センサを紙幣搬送路の紙幣搬送方向において反対側に配置することになり、その結果、紙幣搬送方向において全体的に重ね合わせることができる。したがって、装置全体をさらに小型化することができる。
【００６１】
請求項３に係る発明によれば、ユニット本体の紙幣搬送路側となる一側には、搬送方向における両端側に、紙幣搬送路を介して搬送される紙幣の導入を案内する対称形状のガイド部が形成されているため、一対の検出ユニットを、一方の検出ユニットの画像検出センサが他方の検出ユニットの第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いに画像検出センサを紙幣搬送路の紙幣搬送方向において反対側に配置することで、一対の検出ユニットを紙幣搬送方向において重ね合わせるように配置しても、一対の検出ユニットの両方の上流側に、紙幣の導入を案内するガイド部が配置されることになる。したがって、紙幣を良好に案内することができる。
【００６２】
請求項４に係る発明によれば、ユニット本体の一端部から第１の検出エリアまでの距離と、他端部から第２の検出エリアまでの距離とが等しく設定されているため、一対の検出ユニットを、一方の検出ユニットの画像検出センサが他方の検出ユニットの第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いに画像検出センサを紙幣搬送路の紙幣搬送方向において反対側に配置した場合に、一対の検出ユニットを紙幣搬送方向において完全に重ね合わせることができる。したがって、装置全体をさらに小型化することができる。
【００６３】
請求項５に係る発明によれば、第１の発光手段および第２の発光手段のそれぞれが、複数の異なる波長領域の光を照射可能に構成されているため、異なる波長領域の光を照射したときの反射画像あるいは表裏の透過画像を検出できる。したがって、判別精度をさらに高めることができる。
【００６４】
請求項６に係る発明によれば、光ガイド体の長さ方向における両端面に設けられた発光素子で複数の異なる波長領域の光を光ガイド体内に照射してこの光ガイド体から紙幣に向け光を照射するため、紙幣の搬送方向に直交する長さ方向の広範囲を画像検出センサで検出する場合に、この画像検出センサと同等の長さを有する光ガイド体で紙幣の長さ方向の広範囲に光を照射することができる。したがって、複数の異なる波長領域の光を紙幣の広範囲に照射することができる。
【００６５】
請求項７に係る発明によれば、発光素子は、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数の発光素子部を有するため、各発光素子部をそれぞれ単独で駆動することで複数の異なる波長領域の光を照射することができる。したがって、回路構成を簡素にできる。
【００６６】
請求項８に係る発明によれば、第１の検出エリアと画像検出センサとの間のユニット本体内にレンズ体を配置しており、レンズ体も検出ユニット内に組み込まれることになる。したがって、さらに取り扱いが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の紙幣画像検出装置を示す長さ方向における一側から見た拡大側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の紙幣画像検出装置における検出ユニットを示す透光カバーを略した正面図である。
【符号の説明】
１１ 紙幣画像検出装置
１２ 紙幣搬送路
１３ 検出ユニット
１８ ユニット本体
２１ 面取部（ガイド部）
２４ ＣＣＤセンサ（画像検出センサ）
２５ ファイバーレンズアレイ（レンズ体）
２７ 第１発光体（第１の発光手段）
２８，３２ 光ガイド体
２９，３３ 発光素子
２９Ａ〜２９Ｃ，３３Ａ〜３３Ｃ ＬＥＤ素子（発光素子部）
３１ 第２発光体（第２の発光手段）
Ｓ 紙幣
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣を判別する際に用いられる紙幣画像検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙幣の例えば真偽、金種および汚損等を判別する際に用いられる紙幣画像検出装置に関する技術として、紙幣搬送路を介して一側に配置された発光ユニットから紙幣に向けて光を照射し、その透過光を紙幣搬送路を介して反対側に配置された受光ユニットで検出するものと、発受光ユニットの紙幣搬送路を介して一側に配置された発光部から紙幣に向けて光を照射し、その反射光を同発受光ユニットの受光部で検出するものがある（例えば、特許文献１参照）。また、このような紙幣画像検出装置に用いられるイメージセンサモジュールに関する技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３５７４２９号公報
【特許文献２】
特許第３０９９０７７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
紙幣の真偽、金種および汚損等の判別において、判別精度を高めるために、紙幣の表裏方向一側の画像、紙幣の表裏方向逆側の画像および紙幣の表裏の透過画像のそれぞれについて判別を行い、これらを総合して判別を行うことがあるが、このような判別を行う場合に、上記特許文献１に開示された紙幣画像検出装置を用いると、紙幣の表裏方向一側の画像の検出のための発受光ユニットと、紙幣の表裏方向逆側の画像の検出のための発受光ユニットと、紙幣の表裏の透過画像を検出するための発光ユニットおよび受光ユニットとが必要となり、コストが増大してしまうとともに、装置全体が大型化してしまい、さらにユニットが複数種類となるため管理が煩雑になるという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、コストを低減することができるとともに、装置全体を小型化することができ、加えて管理が容易な紙幣画像検出装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ユニット本体の一側に設定された第１の検出エリアの画像を検出する画像検出センサと、前記第１の検出エリアに向けて光を照射する第１の発光手段と、前記ユニット本体の前記一側において前記第１の検出エリアとは異なる位置に設定された第２の検出エリアに向けて光を照射する第２の発光手段とを前記ユニット本体内に配置して構成された検出ユニットを一対、一方の前記検出ユニットの前記画像検出センサが他方の前記検出ユニットの前記第２の検出エリアの画像を検出可能に、紙幣搬送路を挟んで対向配置してなることを特徴としている。
【０００７】
これにより、紙幣搬送路を挟んで対向配置された一対の検出ユニットのうち、上記一方の検出ユニットの画像検出センサが、上記他方の検出ユニットの第２の発光手段で光が照射される第２の検出エリアの画像つまり表裏の透過画像を検出する。また、一対の検出ユニットのうちのいずれか片側の検出ユニットの画像検出センサがこの検出ユニットの第１の発光手段で光が照射される第１の検出エリアの画像つまり表裏方向一側の反射画像を検出し、逆側の検出ユニットの画像検出センサがこの検出ユニットの第１の発光手段で光が照射される第１の検出エリアの画像つまり表裏方向逆側の反射画像を検出する。これにより、検出ユニットを一対用いて、紙幣の表裏方向一側の画像、紙幣の表裏方向逆側の画像および紙幣の表裏の透過画像を検出することができる。しかも、上記一方の検出ユニットの画像検出センサで表裏の透過画像および表裏方向片側の反射画像の両方を検出できる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記一対の検出ユニットが、前記画像検出センサを前記紙幣搬送路の紙幣搬送方向において互いに反対側に配置してなることを特徴としている。
【０００９】
これにより、一対の検出ユニットを、一方の検出ユニットの画像検出センサが他方の検出ユニットの第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いに画像検出センサを紙幣搬送路の紙幣搬送方向において反対側に配置することになり、その結果、紙幣搬送方向において全体的に重ね合わせることができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記ユニット本体の前記一側には、前記紙幣搬送路の紙幣搬送方向における両端側に、前記紙幣搬送路を介して搬送される紙幣の導入を案内する対称形状のガイド部が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
このように、ユニット本体の紙幣搬送路側となる一側には、搬送方向における両端側に、紙幣搬送路を介して搬送される紙幣の導入を案内する対称形状のガイド部が形成されているため、一対の検出ユニットを、一方の検出ユニットの画像検出センサが他方の検出ユニットの第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いに画像検出センサを紙幣搬送路の紙幣搬送方向において反対側に配置することで、一対の検出ユニットを紙幣搬送方向において重ね合わせるように配置しても、一対の検出ユニットの両方の上流側に、紙幣の導入を案内するガイド部が配置されることになる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項２または３に係る発明において、前記ユニット本体の前記紙幣搬送路の紙幣搬送方向における一端部から前記第１の検出エリアまでの距離と、前記ユニット本体の前記紙幣搬送路の紙幣搬送方向における他端部から前記第２の検出エリアまでの距離とが等しく設定されていることを特徴としている。
【００１３】
このように、ユニット本体の一端部から第１の検出エリアまでの距離と、他端部から第２の検出エリアまでの距離とが等しく設定されているため、一対の検出ユニットを、一方の検出ユニットの画像検出センサが他方の検出ユニットの第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いに画像検出センサを紙幣搬送路の紙幣搬送方向において反対側に配置した場合に、一対の検出ユニットを紙幣搬送方向において完全に重ね合わせることができる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に係る発明において、前記第１の発光手段および前記第２の発光手段のそれぞれが、複数の異なる波長領域の光を照射可能に構成されていることを特徴としている。
【００１５】
このように、第１の発光手段および第２の発光手段のそれぞれが、複数の異なる波長領域の光を照射可能に構成されているため、異なる波長領域の光を照射したときの反射画像あるいは表裏の透過画像を検出できる。
【００１６】
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、前記第１の発光手段および前記第２の発光手段のそれぞれが、前記画像検出センサとほぼ同等以上の長さであって該画像検出センサと平行に配置される光ガイド体と、該光ガイド体の長さ方向における両端面に設けられて複数の異なる波長領域の光を前記光ガイド体内に照射する発光素子とを有することを特徴としている。
【００１７】
これにより、光ガイド体の長さ方向における両端面に設けられた発光素子で複数の異なる波長領域の光を光ガイド体内に照射してこの光ガイド体から紙幣に向け光を照射するため、紙幣の搬送方向に直交する長さ方向の広範囲を画像検出センサで検出する場合に、この画像検出センサと同等の長さを有する光ガイド体で紙幣の長さ方向の広範囲に光を照射することができる。
【００１８】
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において、前記発光素子は、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数の発光素子部を有することを特徴としている。
【００１９】
このように、発光素子は、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数の発光素子部を有するため、各発光素子部をそれぞれ単独で駆動することで複数の異なる波長領域の光を照射することができる。
【００２０】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか一項に係る発明において、前記第１の検出エリアと前記画像検出センサとの間の前記ユニット本体内にレンズ体が配置されてなることを特徴としている。
【００２１】
このように、第１の検出エリアと画像検出センサとの間のユニット本体内にレンズ体を配置しており、レンズ体も検出ユニット内に組み込まれることになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の紙幣画像検出装置を図１および図２を参照して以下に説明する。
本実施形態の紙幣画像検出装置１１は、図１に示すように、紙幣Ｓを直線状に搬送する紙幣搬送路１２を挟んで両側に対向配置される一対の同一構成の検出ユニット１３を有している。
【００２３】
検出ユニット１３は、長さ方向（図１における紙面直交方向）の寸法が厚さ方向（図１における上下方向）の寸法および幅方向（図１における左右方向）の寸法に比してかなり大きく、細長い形状をなしている。検出ユニット１３は、検出ユニット１３における厚さ方向の一側に開口部１５が設けられた細長い箱状の収納体１６と、この収納体１６にその開口部１５を閉塞させるように取り付けられる細長い板状の透光カバー１７とで構成されるユニット本体１８を有している。なお、このユニット本体１８は、検出ユニット１３の外側部分を構成するものであるため、長さ方向、厚さ方向および幅方向を検出ユニット１３と一致させている。
【００２４】
透光カバー１７は、ガラス等の透明材料で形成されており、その収納体１６が取り付けられる側における幅方向の両側に突起部２０が形成され、収納体１６に対し反対の面部１９側には、幅方向の両端部に先端側ほど厚さが薄くなるように傾斜する面取部２１が形成された鏡面対称形状をなしている。なお、透光カバー１７の突起部２０で囲まれた部分の内側に収納体１６を嵌合させることで、透光カバー１７と収納体１６とが位置決め状態で接合される。
【００２５】
ユニット本体１８内には、その幅方向の一側であって透光カバー１７に対し反対側にＣＣＤセンサ（画像検出センサ）２４が配置されている。ユニット本体１８と同様にこのＣＣＤセンサ２４も細長い形状をなしており、長さ方向をユニット本体１８の長さ方向に一致させてユニット本体１８の収納体１６に取り付けられている。このＣＣＤセンサ２４は、その画像検出方向をユニット本体１８の厚さ方向に沿って透光カバー１７の側に向けている。なお、ＣＣＤセンサ２４の長さは、取り扱う最大長さの紙幣Ｓの長さよりも長くなっている。
【００２６】
ユニット本体１８内には、ＣＣＤセンサ２４の検出方向先方側である透光カバー１７側に細長い形状のファイバーレンズアレイ（レンズ体）２５がＣＣＤセンサ２４と平行に配置されている。このファイバーレンズアレイ２５は、ユニット本体１８の幅方向および長さ方向における位置をＣＣＤセンサ２４に全体的に重ね合わせた状態でユニット本体１８の収納体１６に取り付けられている。なお、ファイバーレンズアレイ２５の長さも、取り扱う最大長さの紙幣Ｓの長さより長くなっている。
【００２７】
ここで、ＣＣＤセンサ２４は、ファイバーレンズアレイ２５を介して取り込む画像の検出エリアである第１検出エリア（第１の検出エリア）を検出方向先方側における透光カバー１７よりも所定量外側に設定しており（図１においては図示下側の検出ユニット１３についての第１検出エリアをＺ１で、図示上側の検出ユニット１３についての第１検出エリアをＺ１’で示す）、この第１検出エリアとＣＣＤセンサ２４とを結んだ線は面部１９に直交している。なお、当然のことながら第１検出エリアもユニット本体１８の長さ方向に細長い形状をなしている。以上により、ＣＣＤセンサ２４は、ユニット本体１８の一側となる透光カバー１７の外側に設定された第１検出エリアの画像を検出することになり、また、第１検出エリアとＣＣＤセンサ２４との間のユニット本体１８内にファイバーレンズアレイ２５が配置されている。
【００２８】
ユニット本体１８内には、その幅方向におけるファイバーレンズアレイ２５よりも内側に、第１検出エリアに向けて斜めに光を照射する細長い形状の第１発光体（第１の発光手段）２７がＣＣＤセンサ２４およびファイバーレンズアレイ２５と平行に設けられている（図１において光の方向を破線で示す）。この第１発光体２７は、ユニット本体１８の長さ方向における位置をＣＣＤセンサ２４およびファイバーレンズアレイ２５に全体的に重ね合わせた状態でユニット本体１８の収納体１６に取り付けられている。
【００２９】
この第１発光体２７は、ＣＣＤセンサ２４とほぼ同等以上の長さであってＣＣＤセンサ２４と平行に配置された細長い形状のガラス等の透明材料からなる光ガイド体２８と、図２に示すようにこの光ガイド体２８の長さ方向における両端部に長さ方向に直交して広がるように形成された矩形状の一対の取付板部３０のそれぞれの外端面に設けられて両端側から光を光ガイド体２８内に照射する半導体素子からなる発光素子２９とを有している。なお、第１発光体２７の長さも、取り扱う最大長さの紙幣Ｓの長さより長くなっている。
【００３０】
ユニット本体１８内には、その幅方向における第１発光体２７に対しファイバーレンズアレイ２５とは反対側に、上記した第１検出エリアとは異なる位置に設定されたこの第１検出エリアと平行かつ透光カバー１７からの距離が等しい第２検出エリア（第２の検出エリア）に向けて真っ直ぐに光を照射する細長い形状の第２発光体（第２の発光手段）３１が第１発光体２７、ＣＣＤセンサ２４およびファイバーレンズアレイ２５と平行に設けられている（図１においては図示下側の検出ユニット１３についての第２検出エリアをＺ２で、図示上側の検出ユニット１３についての第２検出エリアをＺ２’で示す）。この第２発光体３１は、ユニット本体１８の長さ方向における位置を第１発光体２７、ＣＣＤセンサ２４およびファイバーレンズアレイ２５に全体的に重ね合わせた状態でユニット本体１８の収納体１６に取り付けられている。また、この第２発光体３１は、第２検出エリアをユニット本体１８の厚さ方向に沿って透光カバー１７よりも所定量外側に設定しており、この方向に光を照射する。
【００３１】
この第２発光体３１もＣＣＤセンサ２４とほぼ同等以上の長さであってＣＣＤセンサ２４と平行に配置された細長い形状のガラス等の透明材料からなる光ガイド体３２と、図２に示すように、この光ガイド体３２の長さ方向における両端部に長さ方向に直交して広がるように形成された矩形状の一対の取付板部３４のそれぞれの外端面に設けられて両端側から光を光ガイド体３２内に照射する半導体素子からなる発光素子３３とを有している。なお、第２発光体３１の長さも、取り扱う最大長さの紙幣Ｓの長さより長くなっている。
【００３２】
ここで、ユニット本体１８の幅方向における第１検出エリア側の一端部からこの第１検出エリアまでの距離と、ユニット本体１８の幅方向における第２検出エリア側の他端部からこの第２検出エリアまでの距離とは、等しく設定されている。
【００３３】
第１発光体２７と第２発光体３１とについてさらに説明する。
第１発光体２７において、長さ方向における各端面に設けられる発光素子２９は、複数具体的には三つの異なる波長領域の光を光ガイド体２８内に照射可能とされており、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数具体的には三つのＬＥＤ素子（発光素子部）２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃが端子部２９ａ，２９ｂ，２９ｃおよび共通電極端子２９ｄとワイヤーボンディング等によって接続されている。共通電極端子２９ｄとの間に電圧を印加する端子部２９ａ〜２９ｃを選択することによりＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃを切り替えて発光できる構造となっている。そして、ＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃの発光波長を選択することによりＲＧＢ等の可視光、紫外光および赤外光のうちの任意の三つの波長領域の光を照射可能となっている。例えば、三つのＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃによって、赤外光、緑色光、紫外光という組み合わせで光を照射可能となっている。また、ある波長領域の光が弱い場合にその光を三つのＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃのうちの複数で発光させて発光性能を確保することも可能である（例えば、緑色光が弱い場合に一つが赤外光、二つが緑色光を発光させる等）。
【００３４】
ここで、両側の発光素子２９は、それぞれのＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃにおいて、例えば、光ガイド体２８の長さ方向に直交する面方向において重なり合うもの同士が同じ波長領域の光を照射するものとして説明しているが、対向する領域同士のＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃが同じ波長領域の光を照射することは必ずしも必須ではない。
また、一方の端面の三つのＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃが発光する光の波長領域と、他方の端面の三つのＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃが発光する光の波長領域が、三つの波長領域の光の組み合わせであることは必ずしも必須ではなく、最大、６種類の波長領域の光を発光させることも可能である。
【００３５】
第２発光体３１においても、各端面に設けられる発光素子３３は、複数具体的には三つの異なる波長領域の光を光ガイド体３２内に照射可能とされており、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数具体的には三つのＬＥＤ素子（発光素子部）３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが端子部３３ａ，３３ｂ，３３ｃおよび共通電極端子３３ｄとワイヤーボンディング等によって接続されている。共通電極端子３３ｄとの間に電圧を印加する端子部３３ａ〜３３ｃを選択することによりＬＥＤ素子３３Ａ〜３３Ｃを切り替えて発光できる構造となっている。そして、ＬＥＤ素子３３Ａ〜３３Ｃの発光波長を選択することによりＲＧＢ等の可視光、紫外光および赤外光のうちの任意の三つの波長領域の光を照射可能となっている。例えば、三つのＬＥＤ素子３３Ａ〜３３Ｃによって、赤外光、緑色光、紫外光という組み合わせで光を照射可能となっている。また、ある波長領域の光が弱い場合にその光を三つのＬＥＤ素子３３Ａ〜３３Ｃのうちの複数で発光させて発光性能を確保することも可能である（例えば、緑色光が弱い場合に一つが赤外光、二つが緑色光を発光させる等）。
【００３６】
なお、第１発光体２７と第２発光体３１とがそれぞれ複数の異なる波長領域の光を発し、一つの検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４で複数の異なる波長領域の表裏方向一側の反射画像、または表裏の透過画像を検出しようとする場合には、第１発光体２７または第２発光体３１をそれぞれ複数の異なる波長領域の光で、それぞれが異なるタイミングにて発光させるとともに、このそれぞれのタイミングと同期して、検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４によって一つ一つの異なる波長領域の１ライン分の画像を取り込む必要のあることは言うまでもないことである。
【００３７】
なお、収納体１６には、その内部においてＣＣＤセンサ２４へ第１発光体２７および第２発光体３１の光が漏れるのを防止するための底壁部３５が形成されており、この底壁部３５にはＣＣＤセンサ２４の検出方向先方側にのみ開口部３６が形成され、この開口部３６を覆うようにファイバーレンズアレイ２５が取り付けられている。また、収納体１６には、ファイバーレンズアレイ２５への第１発光体２７および第２発光体３１の光の漏れを防止する側壁部３７と、第１発光体２７および第２発光体３１同士の間での光の漏れを防止する側壁部３８とが形成されている。
【００３８】
一方、上記した紙幣搬送路１２は、紙幣Ｓをその長さ方向を搬送方向に直交させその幅方向を搬送方向に沿わせた姿勢で直線状に真っ直ぐ搬送するもので、図１においては紙面に直交する方向に紙幣Ｓの長さ方向を配置し紙面左右方向に紙幣Ｓの幅方向を沿わせて紙面左右方向に例えば紙面左から右に向けて搬送する。
【００３９】
そして、紙幣画像検出装置１１は、上記のようにユニット本体１８の一側に設定された第１検出エリアの画像を検出するＣＣＤセンサ２４と、第１検出エリアに向けて光を照射する第１発光体２７と、ユニット本体１８の前記一側において第１検出エリアとは異なる位置に設定された第２検出エリアに向けて光を照射する第２発光体３１とをユニット本体１８内に配置して構成された検出ユニット１３を一対、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が他方の検出ユニット１３の第２検出エリアの画像を検出可能に、紙幣搬送路１２を挟んで対向配置して構成されている。なお、このとき、一対の検出ユニット１３は透光カバー１７の面部１９同士を紙幣搬送路１２に平行状態で互いに対向させることになる。
【００４０】
つまり、上記一方の検出ユニット１３をその透光カバー１７を紙幣搬送路１２側に向けた状態で紙幣搬送路１２の一側に配置し、この検出ユニット１３を長さ方向に沿う軸を中心に１８０度反転させた状態と一致する姿勢で上記他方の検出ユニット１３を紙幣搬送路１２を挟んで反対側に配置するとともに、上記一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４の検出方向と上記他方の検出ユニット１３の第２発光体３１の光の照射方向とを一致させる。言い換えれば、例えば図１における図示下側の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が図１における図示上側の検出ユニット１３の第２検出エリアＺ２’の画像を検出可能となり（第１検出エリアＺ１に第２検出エリアＺ２’を重ね合わせる）、さらには、図１における図示上側の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が図１における図示下側の検出ユニット１３の第２検出エリアＺ２の画像を検出可能となる（第１検出エリアＺ１’に第２検出エリアＺ２を重ね合わせる）ように、一対の検出ユニット１３を配置する。
【００４１】
このとき、これら一対の検出ユニット１３は、互いに長さ方向における位置を一致させるとともに幅方向を紙幣搬送路１２の紙幣搬送方向に一致させている。なお、一対の検出ユニット１３は、紙幣搬送路１２で幅方向を搬送方向に沿わせて搬送される紙幣Ｓの長さ方向の全体の画像を検出可能となるように、紙幣搬送路１２に対する位置が設定されている。つまり、一対の検出ユニット１３は、紙幣搬送路１２で搬送される紙幣Ｓの長さ方向全体をＣＣＤセンサ２４、ファイバーレンズアレイ２５、第１発光体２７および第２発光体３１の長さ方向の内側範囲に重ね合わせるように紙幣搬送路１２に対する位置が設定されている。
【００４２】
ここで、上記したように、ユニット本体１８の幅方向における第１検出エリア側の一端部からこの第１検出エリアまでの距離と、ユニット本体１８の幅方向における第２検出エリア側の他端部からこの第２検出エリアまでの距離とが等しく設定されていることから、一対の検出ユニット１３は、幅方向における位置を一致させている。
【００４３】
以上の結果、一対の検出ユニット１３が、ＣＣＤセンサ２４を紙幣搬送路１２の紙幣搬送方向において互いに反対側に配置しており、ユニット本体１８の透光カバー１７の紙幣搬送路１２側には、紙幣搬送路１２の紙幣搬送方向における両端側に、紙幣搬送路１２を介して搬送される紙幣Ｓの導入を案内する対称形状のガイド部としての面取部２１が形成されている。
【００４４】
このような紙幣画像検出装置１１は、紙幣搬送路１２を挟んで対向配置された一対の検出ユニット１３のうち、上記一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が、上記他方の検出ユニット１３の第２発光体３１で光が照射される第２検出エリアの画像つまり表裏の透過画像を長さ方向に走査して検出することになり、紙幣Ｓの搬送中の複数のタイミングでこのような表裏の透過画像を検出する。
【００４５】
また、紙幣画像検出装置１１は、一対の検出ユニット１３のうちのいずれか片側の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４がこの検出ユニット１３の第１発光体２７で光が照射される第１検出エリアの画像つまり表裏方向一側の反射画像を長さ方向に走査して検出することになり、紙幣Ｓの搬送中の複数のタイミング（透過画像検出時とは異なるタイミング）でこのような表裏方向一側の反射画像を検出する。
【００４６】
さらに、紙幣画像検出装置１１は、逆側の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４がこの検出ユニット１３の第１発光体２７で光が照射される第１検出エリアの画像つまり表裏方向逆側の反射画像を長さ方向に走査して検出することになり、紙幣Ｓの搬送中の複数のタイミング（透過画像検出時および表裏方向一側の反射画像検出時とは異なるタイミング）でこのような表裏方向逆側の反射画像を検出する。
【００４７】
そして、紙幣画像検出装置１１は、これらの表裏の透過画像データ、表裏方向一側の反射画像データおよび表裏方向逆側の反射画像データを、図示せぬ識別手段においてそれぞれ例えばマスタデータと比較して真偽、金種および汚損等を判別する。
【００４８】
なお、上記他方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４も上記一方の検出ユニット１３の第２検出エリアの画像を検出可能に、紙幣搬送路１２を挟んで対向配置されており、その結果、上記他方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４でも紙幣Ｓの表裏の透過画像を検出可能であるが、表裏の透過画像は表裏の画像が重なり合ったものであるため、一方のみ検出すれば良く、よって、上記他方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４での透過画像の検出は行わない。その結果、上記一方の検出ユニット１３の第２発光体３１は使用しない。
【００４９】
他方、上記したように、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４で異なる波長領域の複数の透過画像を検出しようとする場合には、他方の検出ユニット１３の第２発光体３１を、異なるタイミングで、且つ、異なる波長領域の光で発光させるようにし、他方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４では透過画像を全く検出しないようにしても良いが、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４で一部の波長領域の透過画像を検出し、他方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４でその他の波長領域の透過画像を検出するようにしても良いものである。
【００５０】
以上に述べたように、本実施形態の紙幣画像検出装置１１によれば、同一構成の検出ユニット１３を一対用いて、紙幣Ｓの表裏方向一側の画像、紙幣Ｓの表裏方向逆側の画像および紙幣Ｓの表裏の透過画像を検出することができる。しかも、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４で表裏の透過画像および表裏方向片側の反射画像の両方を検出できる。したがって、ユニットが二つで済むため、コストを低減することができるとともに、装置全体を小型化することができる。加えて、検出ユニット１３が一種類となるため管理が容易となる。
【００５１】
また、同一構成の一対の検出ユニット１３を、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が他方の検出ユニット１３の第２検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いにＣＣＤセンサ２４を紙幣搬送路１２の紙幣搬送方向において反対側に配置することで、一対の検出ユニット１３を紙幣搬送方向において全体的に重ね合わせることができる。したがって、装置全体をさらに小型化することができる。
【００５２】
さらに、ユニット本体１８の紙幣搬送路１２側となる一側には、搬送方向における両端側に、紙幣搬送路１２を介して搬送される紙幣Ｓの導入を案内する対称形状の面取部２１が形成されているため、一対の検出ユニット１３を、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が他方の検出ユニット１３の第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いにＣＣＤセンサ２４を紙幣搬送路１２の紙幣搬送方向において反対側に配置することで、一対の検出ユニット１３を紙幣搬送方向において重ね合わせるように配置しても、一対の検出ユニット１３の両方の上流側に、紙幣Ｓの導入を案内する面取部２１が配置されることになる。したがって、紙幣Ｓを良好に案内することができる。
【００５３】
加えて、ユニット本体１８の一端部から第１検出エリアまでの距離と、他端部から第２検出エリアまでの距離とが等しく設定されているため、一対の検出ユニット１３を、一方の検出ユニット１３のＣＣＤセンサ２４が他方の検出ユニット１３の第２検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いにＣＣＤセンサ２４を紙幣搬送路１２の紙幣搬送方向において反対側に配置した場合に、一対の検出ユニット１３を紙幣搬送方向において完全に重ね合わせることができる。したがって、装置全体をさらに小型化することができる。
【００５４】
さらに、第１発光体２７および第２発光体３１のそれぞれが、複数の異なる波長領域の光を照射可能に構成されているため、異なる波長領域の光を照射したときの反射画像あるいは表裏の透過画像を検出できる。したがって、判別精度をさらに高めることができる。
【００５５】
加えて、第１発光体２７および第２発光体３１が、光ガイド体２８，３２の長さ方向における両端面に設けられた発光素子２９，３３で複数の異なる波長領域の光を光ガイド体２８，３２内に照射してこの光ガイド体２８，３２から紙幣Ｓに向け光を照射するため、紙幣Ｓの搬送方向に直交する長さ方向の広範囲をＣＣＤセンサ２４で検出する場合に、このＣＣＤセンサ２４と同等の長さを有する光ガイド体２８，３２で紙幣Ｓの長さ方向の広範囲に光を照射することができる。したがって、複数の異なる波長領域の光を紙幣Ｓの広範囲に照射することができる。
【００５６】
さらに、発光素子２９，３３は、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数具体的には三つのＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃ，３３Ａ〜３３Ｃを有するため、各ＬＥＤ素子２９Ａ〜２９Ｃ，３３Ａ〜３３Ｃをそれぞれ単独で駆動することで複数の異なる波長領域の光を照射することができる。したがって、回路構成を簡素にできる。
【００５７】
加えて、第１検出エリアとＣＣＤセンサ２４との間のユニット本体１８内にファイバーレンズアレイ２５を配置しており、ファイバーレンズアレイ２５も検出ユニット１３内に組み込まれることになる。したがって、さらに取り扱いが容易となる。
【００５８】
なお、以上において、各波長領域の光を発光させるに際してＣＣＤセンサ２４側において感度の相違がある場合等には、各波長領域度毎に照射時間または照射のための駆動電流を制御して、感度の相違を吸収することもできる。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明によれば、紙幣搬送路を挟んで対向配置された一対の検出ユニットのうち、一方の検出ユニットの画像検出センサが、他方の検出ユニットの第２の発光手段で光が照射される第２の検出エリアの画像つまり表裏の透過画像を検出する。また、一対の検出ユニットのうちのいずれか片側の検出ユニットの画像検出センサがこの検出ユニットの第１の発光手段で光が照射される第１の検出エリアの画像つまり表裏方向一側の反射画像を検出し、逆側の検出ユニットの画像検出センサがこの検出ユニットの第１の発光手段で光が照射される第１の検出エリアの画像つまり表裏方向逆側の反射画像を検出する。これにより、検出ユニットを一対用いて、紙幣の表裏方向一側の画像、紙幣の表裏方向逆側の画像および紙幣の表裏の透過画像を検出することができる。しかも、上記一方の検出ユニットの画像検出センサで表裏の透過画像および表裏方向片側の反射画像の両方を検出できる。したがって、コストを低減することができるとともに、装置全体を小型化することができる。加えて、検出ユニットが一種類となるため管理が容易となる。
【００６０】
請求項２に係る発明によれば、一対の検出ユニットを、一方の検出ユニットの画像検出センサが他方の検出ユニットの第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いに画像検出センサを紙幣搬送路の紙幣搬送方向において反対側に配置することになり、その結果、紙幣搬送方向において全体的に重ね合わせることができる。したがって、装置全体をさらに小型化することができる。
【００６１】
請求項３に係る発明によれば、ユニット本体の紙幣搬送路側となる一側には、搬送方向における両端側に、紙幣搬送路を介して搬送される紙幣の導入を案内する対称形状のガイド部が形成されているため、一対の検出ユニットを、一方の検出ユニットの画像検出センサが他方の検出ユニットの第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いに画像検出センサを紙幣搬送路の紙幣搬送方向において反対側に配置することで、一対の検出ユニットを紙幣搬送方向において重ね合わせるように配置しても、一対の検出ユニットの両方の上流側に、紙幣の導入を案内するガイド部が配置されることになる。したがって、紙幣を良好に案内することができる。
【００６２】
請求項４に係る発明によれば、ユニット本体の一端部から第１の検出エリアまでの距離と、他端部から第２の検出エリアまでの距離とが等しく設定されているため、一対の検出ユニットを、一方の検出ユニットの画像検出センサが他方の検出ユニットの第２の検出エリアの画像を検出可能とし、しかも、互いに画像検出センサを紙幣搬送路の紙幣搬送方向において反対側に配置した場合に、一対の検出ユニットを紙幣搬送方向において完全に重ね合わせることができる。したがって、装置全体をさらに小型化することができる。
【００６３】
請求項５に係る発明によれば、第１の発光手段および第２の発光手段のそれぞれが、複数の異なる波長領域の光を照射可能に構成されているため、異なる波長領域の光を照射したときの反射画像あるいは表裏の透過画像を検出できる。したがって、判別精度をさらに高めることができる。
【００６４】
請求項６に係る発明によれば、光ガイド体の長さ方向における両端面に設けられた発光素子で複数の異なる波長領域の光を光ガイド体内に照射してこの光ガイド体から紙幣に向け光を照射するため、紙幣の搬送方向に直交する長さ方向の広範囲を画像検出センサで検出する場合に、この画像検出センサと同等の長さを有する光ガイド体で紙幣の長さ方向の広範囲に光を照射することができる。したがって、複数の異なる波長領域の光を紙幣の広範囲に照射することができる。
【００６５】
請求項７に係る発明によれば、発光素子は、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数の発光素子部を有するため、各発光素子部をそれぞれ単独で駆動することで複数の異なる波長領域の光を照射することができる。したがって、回路構成を簡素にできる。
【００６６】
請求項８に係る発明によれば、第１の検出エリアと画像検出センサとの間のユニット本体内にレンズ体を配置しており、レンズ体も検出ユニット内に組み込まれることになる。したがって、さらに取り扱いが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の紙幣画像検出装置を示す長さ方向における一側から見た拡大側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の紙幣画像検出装置における検出ユニットを示す透光カバーを略した正面図である。
【符号の説明】
１１ 紙幣画像検出装置
１２ 紙幣搬送路
１３ 検出ユニット
１８ ユニット本体
２１ 面取部（ガイド部）
２４ ＣＣＤセンサ（画像検出センサ）
２５ ファイバーレンズアレイ（レンズ体）
２７ 第１発光体（第１の発光手段）
２８，３２ 光ガイド体
２９，３３ 発光素子
２９Ａ〜２９Ｃ，３３Ａ〜３３Ｃ ＬＥＤ素子（発光素子部）
３１ 第２発光体（第２の発光手段）
Ｓ 紙幣
Claims (8)
- ユニット本体の一側に設定された第１の検出エリアの画像を検出する画像検出センサと、前記第１の検出エリアに向けて光を照射する第１の発光手段と、前記ユニット本体の前記一側において前記第１の検出エリアとは異なる位置に設定された第２の検出エリアに向けて光を照射する第２の発光手段とを前記ユニット本体内に配置して構成された検出ユニットを一対、一方の前記検出ユニットの前記画像検出センサが他方の前記検出ユニットの前記第２の検出エリアの画像を検出可能に、紙幣搬送路を挟んで対向配置してなることを特徴とする紙幣画像検出装置。
- 前記一対の検出ユニットが、前記画像検出センサを前記紙幣搬送路の紙幣搬送方向において互いに反対側に配置してなることを特徴とする請求項１記載の紙幣画像検出装置。
- 前記ユニット本体の前記一側には、前記紙幣搬送路の紙幣搬送方向における両端側に、前記紙幣搬送路を介して搬送される紙幣の導入を案内する対称形状のガイド部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の紙幣画像検出装置。
- 前記ユニット本体の前記紙幣搬送路の紙幣搬送方向における一端部から前記第１の検出エリアまでの距離と、前記ユニット本体の前記紙幣搬送路の紙幣搬送方向における他端部から前記第２の検出エリアまでの距離とが等しく設定されていることを特徴とする請求項２または３記載の紙幣画像検出装置。
- 前記第１の発光手段および前記第２の発光手段のそれぞれが、複数の異なる波長領域の光を照射可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の紙幣画像検出装置。
- 前記第１の発光手段および前記第２の発光手段のそれぞれが、前記画像検出センサとほぼ同等以上の長さであって該画像検出センサと平行に配置される光ガイド体と、該光ガイド体の長さ方向における両端面に設けられて複数の異なる波長領域の光を前記光ガイド体内に照射する発光素子とを有することを特徴とする請求項５記載の紙幣画像検出装置。
- 前記発光素子は、それぞれが所望の波長領域の光を単独で照射可能な複数の発光素子部を有することを特徴とする請求項６記載の紙幣画像検出装置。
- 前記第１の検出エリアと前記画像検出センサとの間の前記ユニット本体内にレンズ体が配置されてなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の紙幣画像検出装置。
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