JP2009140334A - 紙葉類識別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、広い通路幅であっても、紙幣がバタついた場合に識別精度が低下しない紙葉類識別装置を提供する。
【解決手段】
紙葉類を搬送路に沿って搬送する紙葉類搬送手段と、前記搬送路に沿って配設され、前記搬送路を搬送される前記紙葉類の表面からの反射光を集光して結像させ該結像に基づき該紙葉類の特徴情報を検出する所定の被写界深度を有する少なくとも２つの光学検知部を備え、
前記少なくとも２つの光学検知部の一方の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第１の領域に設定され、他方の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第２の領域に設定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、紙葉類の特性データを高精度に取得する光学検知部を備えた紙葉類識別装置に関し、特に識別センサの使用に当たり紙葉類の搬送路の一部を狭くする加工を不要とした紙葉類識別装置に関する。

従来の例えば特許文献１に示すような反射型センサによって紙幣の真贋を識別する紙幣識別装置では、一般に紙幣を搬送する通路の幅が２ミリとなっており、該通路に沿って反射型センサを配置すると共に、搬送ベルトによって通路の中央を紙幣が通過するように紙幣を案内し、反射型センサによって紙幣の特性データを取得している。

しかし紙幣に折れ目や皺があると紙幣が通路の中央を外れ反射型センサに近づく方向や、離れる方向へとバタつくことがあり、このバタツキが起こった場合、紙幣が反射型センサに近づくと受光量が大きくなり、また紙幣が反射型センサから離れると受光量が小さくなる。

このため、紙幣がバタつくと受光量が変動する為に識別精度が低下する（真性な紙幣を真性と判別出来なくなる）問題があった。

また、特許文献２に示される従来技術では、上述の問題を解決する為に受光部側にレンズを配置して受光部に結像させるようにして被写界深度を設け、被写界深度内で紙幣がバタついても受光量の変動を抑えられるような光学検出部にすると共に、紙幣のバタツキが被写界深度内に収まるように搬送通路幅を狭くして受光量の変動を抑えるようにしている。

しかし、上記特許文献２に示される識別センサは、通路幅が狭くなる為に、皺や折れ目のある紙幣が通路幅の狭い部分に詰まりを生じるという問題があった。
特開２００６−１４６３２１号公報 特願２００７−１４５５９６号公報

上述した問題に鑑み、本願発明は、広い通路幅であっても、紙幣がバタついた場合に識別精度が低下しない紙葉類識別装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の紙葉類識別装置の発明は、紙葉類を搬送路に沿って搬送する紙葉類搬送手段と、前記搬送路に沿って配設され、前記搬送路を搬送される前記紙葉類の表面からの反射光を集光して結像させ、該結像に基づき該紙葉類の特徴情報を検出する所定の被写界深度を有する少なくとも２つの光学検知部を備え、前記少なくとも２つの光学検知部の一方の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第１の領域に設定され、他方の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第２の領域に設定されることを特徴とする。

また、請求項２の紙葉類識別装置の発明は、請求項１の発明において、前記光学検知部は、一端が前記紙葉類の表面を臨む部分で開放され、他端に第１の光源が配置された第１の光通路を前記紙葉類の表面に対して所定の角度で配置すると共に、前記第１の光源からの光が前記紙葉類の表面で反射した反射光を受光するように第１のレンズと、該第１のレンズで集光した光を受光する第１の受光部を配置した第２の光通路を前記紙葉類の表面に対して所定の角度で配置したことを特徴とする。

また、請求項３の紙葉類識別装置の発明は、請求項１または２の発明において、前記少なくとも２つの光学検知部のうちの少なくとも１つの光学検知部の受光出力により検出した前記特徴情報が所定の条件を満足する場合に前記紙葉類を正規な紙葉類として識別することを特徴とする。

また、請求項４の紙葉類識別装置の発明は、紙葉類を搬送路に沿って搬送する紙葉類搬送手段と、前記搬送路に沿って配設され、前記搬送路を搬送される前記紙葉類の表面からの反射光を集光して結像させ、該結像に基づき該紙葉類の特徴情報を検出する所定の被写界深度を有する少なくとも２つの第１の光学検知部と、前記搬送路に沿って配設され、前記搬送路を搬送される前記紙葉類の裏面からの反射光を集光して結像させ、該結像に基づき該紙葉類の特徴情報を検出する所定の被写界深度を有する少なくとも２つの第２の光学検知部とを備え、前記少なくとも２つの第１の光学検知部の一方の第１の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第１の領域に設定され、他方の第１の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第２の領域に設定され、前記少なくとも２つの第２の光学検知部の一方の第２の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の裏面に垂直な方向の前記搬送路内の第３の領域に設定され、他方の第２の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の裏面に垂直な方向の前記搬送路内の第４の領域に設定されることを特徴とする。

また、請求項５の紙葉類識別装置の発明は、請求項４の発明において、前記第１の光学検知部は、一端が前記紙葉類の表面を臨む部分で開放され、他端に第１の光源が配置された第１の光通路を前記紙葉類の表面に対して所定の角度で配置すると共に、前記第１の光源からの光が前記紙葉類の表面で反射した反射光を受光するように第１のレンズと、該第１のレンズで集光した光を受光する第１の受光部とを配置した第２の光通路とを前記紙葉類の表面に対して所定の角度で配置し、前記第２の光学検知部は、一端が前記紙葉類の裏面を臨む部分で開放され、他端に第２の光源が配置された第３の光通路を前記紙葉類の裏面に対して所定の角度で配置すると共に、前記第２の光源からの光が前記紙葉類の裏面で反射した反射光を受光するように第２のレンズと、該第２のレンズで集光した光を受光する第２の受光部とを配置した第４の光通路とを前記紙葉類の裏面に対して所定の角度で配置したことを特徴とする。

また、請求項６の紙葉類識別装置の発明は、請求項４または５の発明において、前記少なくとも２つの第１の光学検知部および前記少なくとも２つの第２の光学検知部のうちの少なくとも１つの光学検知部の受光出力により検出した前記特徴情報が所定の条件を満足する場合に前記紙葉類を正規な紙葉類として識別することを特徴とする。

また、請求項７の紙葉類識別装置の発明は、紙葉類を搬送路に沿って搬送する紙葉類搬送手段と、前記搬送路に沿って配設され、前記搬送路を搬送される前記紙葉類の表面からの反射光を集光して結像させ、該結像に基づき該紙葉類の特徴情報を検出する所定の被写界深度を有する２つの受光部を備えた光学検知部であって、前記光学検知部は、光源からの光が前記紙葉類の表面で反射した反射光を受光するように第１のレンズと、該第１のレンズで集光した光を受光する第１の受光部とを配設する共に、前記光源からの光が前記紙葉類の表面で反射した反射光を受光するように第２のレンズと、該第２のレンズで集光した光を受光する第２の受光部とを配設し、前記第１の受光部における被写界深度は前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第１の領域に設定され、前記第２の受光部における被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第２の領域に設定されることを特徴とする。

また、請求項８の紙葉類識別装置の発明は、請求項７の発明において、前記第１の受光部および前記第２の受光部のうちの少なくとも１つの受光部の受光出力により検出した前記特徴情報が所定の条件を満足する場合に前記紙葉類を正規な紙葉類として識別することを特徴とする。

本願発明の紙葉類識別装置によれば、広い通路幅であっても、紙幣がバタついた場合に識別精度が低下しないという効果を奏する。

以下、本発明に係わる紙葉類識別装置の第１の実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係わる第１の実施例の紙葉類識別装置１００の要部の構成の一例を概略的に示した構成図である。

図１に示すように、紙葉類識別装置１００は、紙葉類識別装置１００の図示せぬ紙幣挿入口から挿入された紙幣（以下、「挿入紙幣」という。）４０を搬送路９０に沿って搬送する紙幣搬送機構（紙葉類搬送手段）と、搬送路９０に沿って搬送される挿入紙幣４０の特性データを取得する識別センサである光学検知部１（破線の四角で囲まれた部分）および光学検知部１と同様に構成された光学検知部２（破線の四角で囲まれた部分）と、紙葉類識別装置１００全体を統括制御し、各光学検知部で取得した挿入紙幣４０の特性データに基づき挿入紙幣４０が真正紙幣であるか否かを識別するマイクロコンピュータ２００とで構成されている。

また、第１の実施例における紙葉類識別装置１００は、特定の位置にパールインキが印刷された紙幣を識別する装置であって、光学検知部１および光学検知部２により取得した紙幣の特性データに基づいて紙幣のパールインキの真贋を識別する装置である。

紙幣搬送機構は、挿入紙幣４０を搬送する搬送ベルト９０３と、搬送ベルト９０３を駆動する駆動プーリ９０１および駆動プーリ９０２と、駆動プーリ９０１または駆動プーリ９０２を駆動する搬送モータ９００とを備えており、マイクロコンピュータ２００の指令に基づき挿入紙幣４０を搬送路９０に沿って搬送する。

また、搬送路９０は、挿入紙幣４０が搬送路９０をスムーズに搬送されるように、搬送される挿入紙幣４０の厚み方向に一定の幅（２ミリ）の隙間（以下、「搬送路幅」という。）が形成されている。

光学検知部１は、挿入紙幣４０が搬送される搬送路９０の上側に配置され、挿入紙幣４０の計測面（挿入紙幣４０の表裏各面のうちの光学検知部１が配置された側の面）に対して一端が挿入紙幣４０の表面を臨む部分で開放され、他端に光を照射する光源１１（第１の光源）を備えると共に内面が乱反射面から形成される照射光路１１０（第１の光通路）と、その光が挿入紙幣４０で反射した反射光を集光して受光素子３１（第１の受光部）の受光面に結像させる球レンズ２１（第１のレンズ）と、受光素子３１の受光面の直前に配置されたスリット４１を備えた第２の光通路を具備している。

光源１１は、２色（赤または緑）の光を発光するＬＥＤであって、照射光路１１０は、筒状であって内壁を荒い面（例えばＭ６のタップを切る）に形成して、ＬＥＤが発光して発する各色（赤または緑）の光を照射光路１１０中で散乱反射させて、照射光路１１０から照射される各光の強度分布が挿入紙幣４０の検出領域で均等になるように構成されている。

球レンズ２１によって受光素子３１に結像する焦点面（ピントが合う面）は、搬送路９０内に設定されている。

また焦点面と球レンズ２１のレンズ主面および受光素子３１の受光面の各面を延長した面が同一直線（図中の点Ｐ１）上で一致するシャインプルーフの関係となるように、球レンズ２１および受光素子３１が配置されている。

なお、受光素子３１は、例えばフォトダイオード等の受光素子である。

さらに受光素子３１の受光面における像が挿入紙幣４０の照射面と等寸になるように、球レンズ２１を配置し、受光素子３１の受光面の直前にスリット４１を設けて、検出領域を限定して受光素子で受光できるように構成されている。

このような構成とすることにより、焦点面の前後には被写界深度が形成され、この被写界深度内では紙幣がバタついても受光量の変動を抑えられるようになり、挿入紙幣４０の特性データを高精度で取得できる。

また、図１に示すように、光学検知部１は、光源１１がアンプ５１およびＤ／Ａコンバータ７１を介してマイクロコンピュータ２００と接続され、マイクロコンピュータ２００からの指令信号に基づき光源１１の発光量が調整されるように構成されている。

また、光学検知部１の受光素子３１は、アンプ６１およびＡ／Ｄコンバータ８１を介してマイクロコンピュータ２００と接続され、受光素子３１が受光した挿入紙幣４０の特性データ（特徴情報）がマイクロコンピュータ２００のメモリ２０７の所定の記憶領域に記憶されるように構成されている。

光学検知部２は、光学検知部１と同様に構成されており、光源１２（第２の光源）、照射光路１２０（第１の光通路）、球レンズ２２（第２のレンズ）、受光素子３２（第２の受光部）およびスリット４２を具備した第２の光通路を備えている。

そして光学検知部１と同様に、焦点面の前後には一定（１ミリ）の被写界深度が形成され、この被写界深度内では紙幣がバタついても受光量の変動を抑えられるようになり、挿入紙幣４０の特性データを高精度で取得できるように構成されている。

また光学検知部２の光源１２はアンプ５２およびＤ／Ａコンバータ７２を介してマイクロコンピュータ２００と接続され、マイクロコンピュータ２００からの指令信号に基づき光源１２の発光量が調整されるように構成されている。

また、受光素子３２は、アンプ６２およびＡ／Ｄコンバータ８２を介してマイクロコンピュータ２００と接続され、受光素子３２が受光した挿入紙幣４０の特性データがマイクロコンピュータ２００のメモリ２０７の所定の記憶領域に記憶されるように構成されている。

また、図２に示すように、光学検知部１の受光素子３１へ結像するための焦点面（ピントがあう面）の位置は、搬送路９０の搬送路幅（２ミリ）の中心線９４から上側半分の中心となる破線で示した中心線９５上の所定の位置（図中のＱ１）となるように、搬送路９０に沿って配置されている。

また、その上下方向に線９６から線９４の範囲に被写界深度が設けられている。このため搬送中の挿入紙幣４０がばたついて、挿入紙幣４０の計測面上の検出領域が線９５から上下に変動した場合であっても、その検出領域が線９６から線９４の範囲内の変動の場合、受光量の変動を抑えることが出来るので、受光素子３１は、挿入紙幣４０の特性データを高精度に取得できる。

なお、第１の実施例における光学検知部１の被写界深度は、１ミリとなるように構成されている。

一方、光学検知部２の受光素子３２へ結像するための焦点面の位置は、搬送路９０の中心線９４から下側半分の中心となる破線で示した中心線９７上の所定の位置（図中のＱ２、第２の領域）となるように、搬送路９０に沿って光学検知部１と並べて配置されている。

また、その上下方向に線９４から線９８の範囲に被写界深度が設けられている。このため搬送中の挿入紙幣４０がばたついて、挿入紙幣４０の計測面の検出領域が線９７から上下に変動した場合であっても、その検出領域が線９４から線９８の範囲内の変動の場合、受光量の変動を抑えることが出来るので、受光素子３２は、挿入紙幣４０の特性データを高精度に取得できる。

なお、第１の実施例における光学検知部２の被写界深度は、１ミリとなるように構成されている。

このように光学検知部１と光学検知部２を配置することで、挿入紙幣４０が搬送路９０内でばたついて搬送されても、各光学検知部の何れかの被写界深度内に挿入紙幣４０の計測面の検出領域が収まる。

次に、紙葉類識別装置１００の回路構成について図３を参照して説明する。

図３は、紙葉類識別装置１００の回路構成の一例を概略的に示した回路ブロック図である。

紙葉類識別装置１００は、図３に示すように、各光学検知部とは別に、磁気センサ、反射型光センサ、透過型光センサからなる磁気及び光センサ８と、紙幣挿入検出センサ７が搬送路９０に沿って所定の位置に配置されており、磁気及び光センサ８は、挿入紙幣４０の磁気データと特性データ（反射光および透過光）を検出し、その検出した特性データに基づき挿入紙幣４０の金種と挿入方向が特定できるように構成されている。
また、光学検知部１の光源１１の赤色光を発光するＬＥＤ（Ｒ）は、ＬＥＤ（Ｒ）に流す電流の増減制御を行うＤ／Ａコンバータ７１Ｒとアンプ回路５１Ｒを介してマイクロコンピュータ２００と接続され、緑色光を発光するＬＥＤ（Ｇ）は、ＬＥＤ（Ｇ）に流す電流の増減制御を行うＤ／Ａコンバータ７１Ｇとアンプ回路５１Ｇを介してマイクロコンピュータ２００と接続されている。

また、光学検知部２の光源１２の赤色光を発光するＬＥＤ（Ｒ）は、ＬＥＤ（Ｒ）に流す電流の増減制御を行うＤ／Ａコンバータ７２Ｒとアンプ回路５２Ｒを介してマイクロコンピュータ２００と接続され、緑色光を発光するＬＥＤ（Ｇ）は、ＬＥＤ（Ｇ）に流す電流の増減制御を行うＤ／Ａコンバータ７２Ｇとアンプ回路５２Ｇを介してマイクロコンピュータ２００と接続されている。

また、光学検知部１の受光素子３１は、Ａ／Ｄコンバータ８１とアンプ回路６１を介してマイクロコンピュータ２００と接続され、光学検知部２の受光素子３２は、Ａ／Ｄコンバータ８２とアンプ回路６２を介してマイクロコンピュータ２００と接続されている。

各受光素子は、受光した光の各受光量に応じた電気信号を出力し、各受光素子から出力される電気信号は、各受光素子に対応したそれぞれのアンプ回路で増幅され、各アンプに対応したそれぞれのＡ／Ｄコンバータでデジタル信号へ変換されてマイクロコンピュータ２００のメモリ２０７へ記憶される。

挿入紙幣４０の搬送制御を行う搬送モータ９００は、マイクロコンピュータ２００に接続され、マイクロコンピュータ２００の制御部２０１から送信される指令信号に基づき紙幣搬送機構の駆動プーリ９０１または駆動プーリ９０２の駆動制御を行う。

また、搬送モータ９００にはエンコーダ９１０が接続されており、エンコーダ９１０は、アンプ回路９１１を介してマイクロコンピュータ２００と接続され、搬送モータ９００の駆動に対応してエンコード化したパルス信号をアンプ回路９１１で増幅してマイクロコンピュータ２００へ出力する。

紙幣挿入検出センサ７は、アンプ回路７０を介してマイクロコンピュータ２００と接続され、紙葉類識別装置１００に挿入された紙幣４０を検出し、検出信号をアンプ回路７０で増幅してマイクロコンピュータ２００へ出力する。

また、紙葉類識別装置１００には、挿入紙幣４０の磁気を検出する磁気センサと、挿入紙幣４０に照射された光の透過光を検出する透過型光センサと、反射光を検出する反射光センサ等の磁気及び光センサ８がアンプ回路８０を介してマイクロコンピュータ２００と接続されており、これらの各センサからなる磁気及び光センサ８で検出された磁気データ及び特性データがアンプ回路８０で増幅されてマイクロコンピュータ２００へ入力され、マイクロコンピュータ２００は、これら入力されたデータに基づく公知の紙幣識別方法により挿入紙幣４０の真偽識別が可能なように構成されている。

マイクロコンピュータ２００は、図１に示すように、制御部２０１と、金種及び挿入方向判定部２０２と、特性データ補正部２０３と、透かし領域データ特定部２０４と、パールデータ判定部２０５と、メモリ２０７とを具備して構成されている。

メモリ２０７は、各光学検知部により挿入紙幣４０の計測面から取得される２色（赤、緑）それぞれの反射光の各特性データと、磁気及び光センサ８により挿入紙幣４０の表裏各面から取得される特性データ（反射光および透過光）と、磁気データと、予め設定された透かし領域データアドレス参照表と、パールインキ印刷部データアドレス参照表等の各種参照表および参照データと、各種処理プログラム等を記憶する。

透かし領域データアドレス参照表には、金種毎の真正紙幣を表裏および正逆の挿入方向でそれぞれ紙葉類識別装置１００に挿入した場合の各真正紙幣の透かし領域の特性データが格納される記憶領域（メモリ２０７）の始点と終点のアドレス情報が真正紙幣の金種と挿入方向に対応して参照できるように予め設定されている。

また、パールインキ印刷部データアドレス参照表には、透かし領域データアドレス参照表と同様に、金種毎の真正紙幣を表裏および正逆の挿入方向でそれぞれ紙葉類識別装置１００に挿入した場合の各真正紙幣のパールインキが印刷された領域（以下、「パールインキ印刷部」という。）の特性データが格納される記憶領域（メモリ２０７）の始点と終点のアドレス情報が真正紙幣の金種と挿入方向に対応して参照できるように予め設定されている。
金種及び挿入方向判定部２０２は、磁気及び光センサ８により検出された挿入紙幣４０の磁気データと、特性データ（透過光及び反射光）とに基づき挿入紙幣４０の金種と挿入方向の判定を行う。

特性データ補正部２０３は、各光学検知部によって挿入紙幣４０から取得された透かし領域の２色（赤、緑）それぞれの反射光の受光量に対応した特性データに基づき後述する最大受光量を検出し、この最大受光量を基に各光学検知部で検出された挿入紙幣４０の全ての特性データ（反射光）に対して補正を行う。

なお、挿入紙幣４０の透かし領域の特性データは、金種及び挿入方向判定部２０２で判定された挿入紙幣４０の金種と挿入方向の判定結果に基づき透かし領域データ特定部２０４によりメモリ２０７から読み出される。

透かし領域データ特定部２０４は、金種及び挿入方向判定部２０２で判定された挿入紙幣４０の金種と挿入方向に基づき透かし領域データアドレス参照表を参照して挿入紙幣４０の透かし領域の特性データが格納されている記憶領域（メモリ２０７）を特定し、特定した記憶領域から挿入紙幣４０の透かし領域の特性データを読み出す。

パールデータ判定部２０５は、特性データ補正部２０３により各色の特性データ（反射光）が補正された補正データから求めた挿入紙幣４０の各検出領域でのインキの色合いやパールインキ成分及びその判定基準に基づき挿入紙幣４０の真偽判定を行う。

本実施例における真正紙幣に印刷されたパールインキは、真正紙幣を真正紙幣面に対して垂直方向から見ると無色（印刷されていないように見える）に見え、斜め方向から見るとピンク色に見えるように印刷されている。また、このパールインキは真性紙幣の片面にのみ印刷されている。

この真正紙幣のパールインキ印刷部に各波長の光を斜めに照射し、その反射光を斜めに受光すると、赤色光を照射したときパールインキ印刷部の反射光が他の無地の部分の反射光に比べて受光量が顕著に大きく、また、緑色光を照射した場合の反射光の受光量は、パールインキ印刷部と他の無地の部分とでは殆ど変らない。

このようなパールインキの特性に基づいて、パールデータ判定部２０５では、挿入紙幣４０の計測面の各計測位置でのインキの色合いを識別すると共に、真正紙幣のパールインキ印刷部のパールインキの微妙な特性に基づき挿入紙幣４０に印刷されたパールインキを精密に識別する。

なお、磁気及び光センサ８により取得された磁気データ及び特性データに基づく挿入紙幣４０の真偽識別方法は、公知の紙幣識別方法として種々提案されており、この紙幣識別方法については、本発明に係わる紙葉類識別装置１００の要部ではないので省略する。

尚、本実施例では、説明の便宜上、磁気及び光センサ８の反射型光センサを各光学検知部とは別に備えた構成としたが、この反射型光センサによる挿入紙幣４０の特性データの検出を各光学検知部が具備する反射型光センサで兼用する構成としてもよい。

このように構成された紙葉類識別装置１００が光学検知部１および光学検知部２で検出した挿入紙幣４０の特性データに基づき挿入紙幣４０の真偽を判別する方法について以下に説明する。

図４は、紙葉類識別装置１００が真正紙幣と識別する真正紙幣４１０の構成と、この真正紙幣４１０から各光学検知部が検出する特性データに対応した波形信号の一例を示す図である。

図４において、図４（ａ）は、本発明に係わる真正紙幣４１０の構成の一例を示す図、図４（ｂ）は、光源１１または光源１２から赤色または緑色の光を真正紙幣４１０に照射した時、受光素子３１または受光素子３２が受光した受光出力（特性データ）の波形を示す図、図４（ｃ）は、図４（ｂ）で示した赤色反射光の受光出力に対する緑色反射光の受光出力の比率の波形を示す図である。

なお、図４（ｂ）および図４（ｃ）において、真正紙幣４１０の模様が印刷された部分で検出される受光出力の波形は、真正紙幣４１０の印刷模様の色の変化に対応して変化するものであるが、この部分は本発明の要部ではないので、真正紙幣４１０の模様が印刷された部分の受光出力の詳細な信号波形の記載を省略し、説明の便宜上、ハッチング模様の矩形で示してある。

図４（ａ）に示すように、本発明に係わる真正紙幣４１０は、真正紙幣４１０の中央近傍に透かし領域４１３が形成され、真正紙幣４１０の長手方向の両端にパールインキ印刷部４１１およびパールインキ印刷部４１２が形成されており、紙葉類識別装置１００に挿入された真正紙幣４１０は、紙幣搬送機構によって搬送路９０に沿って所定の搬送方向（図中の矢印方向）に搬送される。

図４（ｂ）に示すように、波形信号４２０は、真正紙幣４１０に赤色の光を照射した場合の、真正紙幣４１０の反射光（赤色反射光）の受光出力（特性データ）を示す波形であり、真正紙幣４１０の各パールインキ印刷部が透かし領域４１３の無地の部分よりも大きく、また、他の領域の赤色の印刷領域では大きく、更に、黒色の印刷領域では小さく、また、真正紙幣４１０に印刷されたそれぞれの色に応じた受光出力が得られるという特性があることを示している。

また、波形信号４２１は、真正紙幣４１０に緑色の光を照射した場合の真正紙幣４１０の反射光（緑色反射光）の受光出力（特性データ）を示す波形であり、真正紙幣４１０の各パールインキ印刷部と透かし領域４１３の無地の部分とでは殆ど変らず、また、各パールインキ印刷部の緑色反射光の受光出力は、赤色反射光の受光出力よりも小さいという特性があることを示している。

また、真正紙幣４１０の他の領域の緑色の印刷領域では、緑色反射光の受光出力は、大きく、黒色の印刷領域で小さく、真正紙幣４１０に印刷されたそれぞれの色に応じた受光出力が得られるという特性があることを示している。

このような特性を示す波形信号４２０および波形信号４２１に基づき真正紙幣４１０の各計測位置における赤色反射光の受光出力値に対する緑色反射光の受光出力値の比率（以下、「赤緑比率（斜光）」という。）を算出すると、図４（ｃ）に示すような波形信号４２２が得られる。

波形信号４２２は、真正紙幣４１０の各パールインキ印刷部の赤緑比率（斜光）４２２−ａおよび４２２−ｂが、透かし領域４１３の無地の部分の赤緑比率（斜光）と比べて小さな値となるという特性を示しており、真正紙幣４１０の赤色反射光に対する緑色反射光の赤緑比率（斜光）からパールインキに依存する色合いの情報を得ることができる。

また赤緑比率（斜光）が予め定められた基準範囲内のとき、そのパールインキは真性であると判別できる。

次に紙葉類識別装置１００が各光学検知部で収集した特性データに基づき挿入紙幣４０の真偽をより精密に判別する動作について図５に示す流れ図を参照しながら説明する。

図５に示すように、紙葉類識別装置１００の紙幣挿入口に紙幣４０をパールインキが印刷された面を上側（搬送路９０に対して光学検知部１および光学検知部２が配置された側）にして挿入すると、紙幣４０が挿入されたことを紙幣挿入検出センサ７が検知し（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、その検知結果に基づきマイクロコンピュータ２００の制御部２０１からの指令信号に基づき搬送モータ９００の駆動が開始され、挿入紙幣４０が搬送路９０に沿って搬送させるとともに、磁気及び光センサ８による挿入紙幣４０の磁気および特性データ（反射光および透過光）の収集が開始され（ステップＳ１０２）、また、光学検知部１および光学検知部２による挿入紙幣４０の特性データ（反射光）の収集が開始される（ステップＳ１０２、ステップＳ１０３）。

この磁気及び光センサ８による挿入紙幣４０の磁気データおよび特性データ（透過光および反射光）の収集動作と、各光学検知部による挿入紙幣４０の特性データ（反射光）の収集動作は、挿入紙幣４０の１枚分の計測面における各計測位置の磁気データ及び特性データの収集が終了するまで繰り返し実施される。

各センサが収集した特性データは、マイクロコンピュータ２００のメモリ２０７の所定の記憶領域に順次記憶される。

また、光学検知部１および光学検知部２は、光源１１および光源１２を赤色と緑色に順次発光させ、発光した光が挿入紙幣４０の計測面の検出領域で反射した反射光を受光素子３１または受光素子３２で受光し、受光した各色に対応した特性データ（反射光）をメモリ２０７の所定の記憶領域に順次記憶する。

挿入紙幣４０の１枚分の磁気データおよび特性データの収集が終了すると（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ２００の金種及び挿入方向判定部２０２が磁気及び光センサ８で収集された磁気データと特性データ（透過光および反射光）に基づき挿入紙幣４０の金種と、正逆の挿入方向を特定する（ステップＳ１０５）。

挿入紙幣４０の金種と挿入方向が特定されると（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、特性データ補正部２０３が挿入紙幣４０の金種と挿入方向に対応して求まる挿入紙幣４０の透かし領域の特性データ（反射光）のうちの特定の特性データ（反射光）に基づき各光学検知部により収集された全ての特性データ（反射光）の色補正を行う（ステップＳ１０７）。

挿入紙幣４０の挿入方向および金種の特定は、具体的には、真正紙幣の金種と、表裏および正逆の挿入方向に対応した磁気データと特性データ（透過光および反射光）が磁気及び光センサ８により予め取得されてメモリ２０７の所定の記憶領域に参照データとして記憶されているので、挿入紙幣４０から検出された磁気データおよび特性データと一致する参照データを参照して挿入紙幣４０の金種と挿入方向を特定する。

また、特性データの色補正は、各光学検知部の各光源や各受光素子の経時劣化による発光量や受光感度のばらつき、または周囲の温度変化や各光源、各受光素子に付着した埃による発光量や受光感度のばらつきによる識別判定のばらつきを抑えるための処理であり、各光学検知部で収集された全ての特性データの受光出力値に対して補正を行うものである。

尚、挿入紙幣４０の透かし領域の特性データは、マイクロコンピュータ２００の透かし領域データ特定部２０４が挿入紙幣４０の金種と、表裏および正逆の挿入方向から透かし領域データアドレス参照表を参照して挿入紙幣４０の透かし領域の特性データが記憶されるメモリ２０７上のアドレス情報を特定し、特定したメモリ２０７上のアドレスに記憶された特性データを挿入紙幣４０の透かし領域の特性データとして取得する。

ステップＳ１０５において、挿入紙幣４０の挿入方向と金種が特定できない場合、すなわち挿入紙幣４０から検出された磁気データおよび特性データと一致する参照データが存在しない場合（ステップＳ１０６でＮＯ）、制御部２０１は、挿入紙幣４０を偽券と判断して、挿入紙幣４０を紙幣挿入口に搬送して返却する等の偽券処理を行う（ステップＳ１１３）。

ステップＳ１０７において、各光学検知部で収集された全ての特性データ（反射光）の色補正の処理が終了すると、マイクロコンピュータ２００のパールデータ判定部２０５が光学検知部１で収集されて色補正された特性データ（以下、「補正データ」という。）に基づき挿入紙幣４０のパールインキ特性が真正紙幣のパールインキ特性であるか否かの真偽を判定し（ステップＳ１０８）、偽の場合は（ステップＳ１０９でＮＯ）、光学検知部２で収集された特性データの補正データについても同様に挿入紙幣４０のパールインキ特性が真正紙幣のパールインキ特性であるか否かの真偽を更に判定し（ステップＳ１１０）、偽の場合は（ステップＳ１１１でＮＯ）、制御部２０１が挿入紙幣４０を偽券と判断して、挿入紙幣４０を紙幣挿入口に搬送して返却する等の偽券処理を行う（ステップＳ１１３）。

ステップＳ１０８において、光学検知部１で収集された挿入紙幣４０の特性データから挿入紙幣４０のパールインキ特性が真正紙幣のパールインキ特性である（真）と判定された場合（ステップＳ１０９でＹＥＳ）、またはステップＳ１１０において、光学検知部２で収集された挿入紙幣４０の特性データから挿入紙幣４０のパールインキ特性が真正紙幣のパールインキ特性である（真）と判定された場合は（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、制御部２０１が挿入紙幣４０を真券と判断して、挿入紙幣４０を紙幣の収納先へ搬送する等の真券処理を行う（ステップＳ１１２）。

このように、本発明に係わる紙葉類識別装置１００は、搬送路幅よりも、各識別センサ（光学検知部）が高精度に特性データ（受光量の変動を抑えた特性データ）を取得可能な範囲（被写界深度）が狭い場合であっても、所定の被写界深度を有する光学検知部を、搬送路に沿って複数配置し、さらに各光学検知部のピント位置を搬送路内の異なる位置に合わせ、更に、各光学検知部を搬送路の搬送方向に沿って並べて配置してあるので、挿入紙幣がばたついて搬送されても、挿入紙幣の計測面の検出領域が複数の光学検知部のうちの何れかの光学検知部の被写界深度内に収まるようにしたから、挿入紙幣の特性データを高精度に取得することができる。

さらに、２つの光学検知部のうちの少なくとも１つの光学検知部の受光出力により検出した挿入紙幣の特性データに基づいて真性であると判別された場合はその挿入紙幣を正規な紙幣として識別するようにしたから、挿入紙幣がバタついた場合でも識別精度が低下しない。

次に本願発明の紙葉類識別装置における第２の実施例について図６を参照して詳細に説明する。

図６は、本発明に係わる第２の実施例の紙葉類識別装置１０１の要部の構成の一例を概略的に示した構成図である。

なお、図６において、前述の紙葉類識別装置１００と構成および回路ブロック並びに動作が同様な紙葉類識別装置１０１の各部には、説明の便宜上、紙葉類識別装置１００と同一の符号を付し、これらの説明は、前述の説明を参照するものとする。また、説明が必要なものについては簡略して説明するものとする。

図６に示すように、紙葉類識別装置１０１は、紙幣搬送機構（紙葉類搬送手段）と、光学検知部３および光学検知部４（破線の四角で囲まれた部分）と、マイクロコンピュータ２１０とで構成されており、光学検知部３および光学検知部４とマイクロコンピュータ２１０の一部の構成が紙葉類識別装置１００の光学検知部１および光学検知部２とマイクロコンピュータ２００と異なるように構成された他は、紙葉類識別装置１００と同様に構成されている。
また、マイクロコンピュータ２１０は、光学検知部３および光学検知部４の構成に対応して各光学検知部で取得された挿入紙幣４０の特性データ（反射光および透過光）に基づき挿入紙幣４０の真偽を高精度に識別するとともに、紙葉類識別装置１０１全体を統括制御するように構成されている。

光学検知部３は、光学検知部３−１と光学検知部３−２から成り、光学検知部３−２は光学検知部３−１と同一構成のセンサであって、搬送路を挟んで向かい合って配置されている。

また、光学検知部３−１は、搬送路９０の上側に配置され、紙葉類識別装置１００の光学検知部１と同様に構成された光源１３−１（第１の光源）、球レンズ２３−１（第１のレンズ）、受光素子３３−１（第１の受光部）およびスリット４３−１に加えて、光源１３−１からの光による挿入紙幣４０からの反射光を挿入紙幣４０の搬送方向に対して垂直方向で受光するように配置された球レンズ２４−１および受光素子３４−１と、受光素子３４−１の受光面の直前に設けられたスリット４４−１を具備している。

また、光学検知部３-２は、搬送路９０の下側に配置され、上側に配置された光学検知部３−１に向かい合って配置されており、光源１３−２（第２の光源）、球レンズ２３−２（第２のレンズ）および受光素子３３−２（第２の受光部）、球レンズ２４−２および受光素子３４−２と受光素子３３−２および受光素子３４−２の各受光面の直前にはスリット４３−２およびスリット４４−２を備えている。

さらに光学検知部３-１と光学検知部３-２を向かい合わせて配置したので、例えば光学検知部３-１の光源１３-１から照射された光が搬送紙幣４０を透過した透過光を光学検知部３-２の受光部４４−２や受光部４３−２で受光可能となり、紙葉類からより多くの特性データを取得することが可能となっている。このように光学検知部３を構成することにより、光学検知部３は、実施例１の光学検知部１のように、紙葉類からの斜めに反射した反射光だけでなく、垂直方向の光も受光可能としている。

また、光学検知部３−１および光学検知部３−２は、光学検知部１と同様に一定（１ミリ）被写界深度を有して構成されている。

さらに、光学検知部３−１と光学検知部３−２の搬送路内のピントの合う位置は同一位置になるように構成されており、光学検知部３−１と光学検知部３-２の被写界深度の領域は同じである。

言い換えると、受光素子３３−１、３４−１および、３３−２、３４−２に対してピントが合う位置が同一位置となるように構成されている。

また、光源１３−１および光源１３−２には、散乱反射面を有する照射光路１３０−１と、照射光路１３０−２がそれぞれ形成され、各照射光路から照射された光の強度分布が挿入紙幣４０の表裏の各計測面の検出領域で均等になるように構成されている。

光学検知部４は、光学検知部３と同様に構成されており、光学検知部４-１と光学検知部４-２から成り、光学検知部４−１および光学検知部４−２は光学検知部３−１と同一構成のセンサであって、搬送路を挟んで向かい合って配置されている。

光学検知部４−１は、搬送路９０の上側に配置され、光源１４−１（第１の光源）、球レンズ２５−１（第１のレンズ）、受光素子３５−１（第１の受光部）およびスリット４５−１、球レンズ２６−１、受光素子３６−１およびスリット４６−１を具備している。

光学検知部４−２は、搬送路の下側に配置され、光源１４−２（第２の光源）、球レンズ２５−２（第２のレンズ）、受光素子３５−２（第２の受光部）およびスリット４５−２、球レンズ２６−２、受光素子３６−２およびスリット４６−２を具備している。
また、光学検知部４−１および光学検知部４−２は、光学検知部１と同様に一定（１ミリ）被写界深度を有して構成されている。

さらに、光学検知部４−１と光学検知部４−２の搬送路内のピントの合う位置は同一位置になるように構成されており、光学検知部４−１と光学検知部４−２の被写界深度の領域は同じである。

言い換えると受光素子３５−１、３６−１および、３５−２、３６−２に対してピントが合う位置が同一位置となるように構成されている。

また、各光源１４−１、１４−２には散乱反射面を有する照射光路１４０−１、１４０−２がそれぞれ形成されている。

また、図６に示すように、光学検知部３の各光源１３−１、１３−２は、発光量が調整できるように、それぞれのアンプ５３−１、５３−２およびＤ／Ａコンバータ７３−１、７３−２を介してマイクロコンピュータ２１０と接続され、各受光素子３３−１、３３−２、３４−１、３４−２は、それぞれで受光される受光量に対応した特性データがメモリ５７の所定の記憶領域へ記憶されるように、それぞれのアンプ６３−１、６３−２、６４−１、６４−２およびＡ／Ｄコンバータ８３−１、８３−２、８４−１、８４−２を介してマイクロコンピュータ２１０と接続されている。

また、光学検知部４の各光源１４−１、１４−２は、発光量が調整できるように、それぞれのアンプ５４−１、５４−２およびＤ／Ａコンバータ７４−１、７４−２を介してマイクロコンピュータ２１０と接続され、各受光素子３５−１、３５−２、３６−１、３６−２は、それぞれで受光される受光量に対応した特性データがメモリ５７の所定の記憶領域へ記憶されるように、それぞれのアンプ６５−１、６５−２、６６−１、６６−２およびＡ／Ｄコンバータ８５−１、８５−２、８６−１、８６−２を介してマイクロコンピュータ２１０と接続されている。

このように構成された光学検知部３および光学検知部４は、紙葉類識別装置１００の光学検知部１および光学検知部２と同様に、一定（１ミリ）の被写界深度を有して構成されており、搬送路９０に沿って搬送される挿入紙幣４０が搬送路９０内でばたついて搬送されても、挿入紙幣４０の検出領域が光学検知部３および光学検知部４の何れかの被写界深度内に収まるように、光学検知部３と光学検知部４とが搬送路９０の搬送方向に沿って並べて配置されている。

具体的には、図７に示すように、光学検知部３の各球レンズ２３−１、２３−２、２４−１、２４−２で集光されて各球レンズに対応したそれぞれの受光素子３３−１、３３−２、３４−１、３４−２の各受光面に結像される像のピント位置が搬送路９０の搬送路幅（２ミリ）の中心線（上）９５上の所定の位置（図中のＱ３、第１および第３の領域）に合うように光学検知部３を搬送路９０に沿って配置し、また、光学検知部４の各球レンズ２５−１、２５−２、２６−１、２６−２で集光されて各球レンズに対応したそれぞれの受光素子３５−１、３５−２、３６−１、３６−２の各受光面に結像される像のピント位置が搬送路９０の中心線（下）９７上の所定の位置（図中のＱ４、第２および第４の領域）に合うように光学検知部４を搬送路９０に沿って光学検知部３と並べて配置して、挿入紙幣４０が搬送路９０内でばたついて搬送されても、各光学検知部の何れかの被写界深度内に挿入紙幣４０の計測面の検出領域が収まるように配置されている。

次に、紙葉類識別装置１０１の要部の回路構成について図８を参照して説明する。

図８は、紙葉類識別装置１０１の回路構成の一例を概略的に示した回路ブロック図である。

紙葉類識別装置１０１は、紙葉類識別装置１００と同様に、挿入紙幣４０の金種や挿入方向を特定するための磁気センサと、反射型光センサおよび透過型光センサとで構成された磁気及び光センサ８、紙葉類識別装置１０１に紙幣４０が挿入されたことを検知する紙幣挿入検出センサ７の各センサが紙葉類識別装置１０１の光学検知部３および光学検知部４とは別に紙葉類識別装置１０１の所定の位置に配置されている。

これらの各センサの動作は、前述した紙葉類識別装置１００の場合と同様であり、ここでは説明を省略する。

なお、本実施例では、説明の便宜上、磁気及び光センサ８の透過型光センサおよび反射型光センサを光学検知部３および光学検知部４とは別に備えた構成としたが、挿入紙幣４０の金種と挿入方向を特定するための挿入紙幣４０の透過光および反射光の特性データを光学検知部３および光学検知部４が兼用して検出するような構成としてもよい。

紙葉類識別装置１０１を構成するマイクロコンピュータ２１０は、図６に示すように、制御部２１１と、金種及び挿入方向判定部２０２と、特性データ補正部２１３と、透かし領域データ特定部２０４と、パールデータ判定部２１５と、透かしデータ判定部２１６と、メモリ２０７とを備えている。

メモリ２０７は、紙葉類識別装置１００のマイクロコンピュータ２００と同様に、光学検知部３および光学検知部４で検出される挿入紙幣４０の表裏各面の２色（赤、緑）の反射光と透過光の各特性データと、磁気及び光センサ８で検出される挿入紙幣４０の特性データおよび磁気データと、透かし領域データアドレス参照表と、パールインキ印刷部データアドレス参照表、各種参照表および参照データ等と、各種処理プログラム等を記憶する。

金種及び挿入方向判定部２０２は、紙葉類識別装置１００のマイクロコンピュータ２００と同様に、挿入紙幣４０の金種と挿入方向の判定を行う。

特性データ補正部２１３は、光学検知部３および光学検知部４により挿入紙幣４０の表裏各面から取得された全ての特性データ（反射光）に対して紙葉類識別装置１００のマイクロコンピュータ２００と同様な補正を行う。

透かし領域データ特定部２０４は、紙葉類識別装置１００のマイクロコンピュータ２００と同様に、挿入紙幣４０の透かし領域の特性データをメモリ２０７から読み出す。

パールデータ判定部２１５は、挿入紙幣４０の表裏各面から収集された特性データ（反射光）の補正データから紙葉類識別装置１００のマイクロコンピュータ２００と同様に、挿入紙幣４０の表裏各面の各計測位置でのインキの色合いやパールインキ成分およびその判定基準に基づく挿入紙幣４０の真偽判定を行う。

透かしデータ判定部２１６は、透かし領域データ特定部２０４により特定された挿入紙幣４０の透かし領域の特性データに基づき挿入紙幣４０の真偽判定を行う。

また、紙葉類識別装置１０１には、前述した紙葉類識別装置１００と同様に磁気及び光センサ８がアンプ回路８０を介してマイクロコンピュータ２１０と接続されており（図８参照）、磁気及び光センサ８で検出された磁気データおよび特性データがアンプ回路８０で増幅されてマイクロコンピュータ２１０へ入力され、マイクロコンピュータ２１０がこれら入力されたデータに基づき公知の紙幣識別方法により挿入紙幣４０の真偽識別ができるように構成されている。

図８に示すように、光学検知部３の各光源１３−１、１３−２の赤色光を発光するＬＥＤ（Ｒ）は、ＬＥＤ（Ｒ）に流す電流の増減制御を行うそれぞれの各ＬＥＤ（Ｒ）に対応したＤ／Ａコンバータ７３−１Ｒ、７３−２Ｒとアンプ回路５３−１Ｒ、５３−２Ｒを介してマイクロコンピュータ２１０と接続され、緑色光を発光するＬＥＤ（Ｇ）は、ＬＥＤ（Ｇ）に流す電流の増減制御を行うそれぞれの各ＬＥＤ（Ｇ）に対応したＤ／Ａコンバータ７３−１Ｇ、７３−２Ｇとアンプ回路５３−１Ｇ、５３−２Ｇを介してマイクロコンピュータ２１０と接続されている。

また、光学検知部４の各光源１４−１、１４−２の赤色光を発光するＬＥＤ（Ｒ）は、ＬＥＤ（Ｒ）に流す電流の増減制御を行うそれぞれの各ＬＥＤ（Ｒ）に対応したＤ／Ａコンバータ７４−１Ｒ、７４−２Ｒとアンプ回路５４−１Ｒ、５４−２Ｒを介してマイクロコンピュータ２１０と接続され、緑色光を発光するＬＥＤ（Ｇ）は、ＬＥＤ（Ｇ）に流す電流の増減制御を行うそれぞれの各ＬＥＤ（Ｇ）に対応したＤ／Ａコンバータ７４−１Ｇ、７４−２Ｇとアンプ回路５４−１Ｇ、５４−２Ｇを介してマイクロコンピュータ２１０と接続されている。

また、光学検知部３の各受光素子３３−１、３３−２、３４−１、３４−２は、それぞれの各受光素子と対応したＡ／Ｄコンバータ８３−１、８３−２、８４−１、８４−２とアンプ回路６３−１、６３−２、６４−１、６４−２を介してマイクロコンピュータ２１０と接続され、光学検知部４の各受光素子３５−１、３５−２、３６−１、３６−２は、それぞれの各受光素子と対応したＡ／Ｄコンバータ８５−１、８５−２、８６−１、８６−２とアンプ回路６５−１、６５−２、６６−１、６６−２を介してマイクロコンピュータ２１０と接続されている。

各光学検知部の受光素子は、受光した光の受光量に応じた電気信号を出力し、各受光素子から出力される電気信号は、各受光素子に対応したそれぞれのアンプ回路で増幅され、各アンプに対応したそれぞれのＡ／Ｄコンバータでデジタル信号へ変換されてマイクロコンピュータ２１０のメモリ２０７へ記憶される。

挿入紙幣４０の搬送制御を行う搬送モータ９００、エンコーダ９１０、紙幣挿入検出センサ７および磁気及び光センサ８は、紙葉類識別装置１００の場合と同様に、直接またはそれぞれのアンプ回路を介してマイクロコンピュータ２１０と接続され、搬送モータ９００にはエンコーダ９１０が接続されて、マイクロコンピュータ２１０の指令に基づき制御され動作するように構成されている。

このように構成された紙葉類識別装置１０１が光学検知部３および光学検知部４で挿入紙幣４０の特性データを取得して挿入紙幣４０のパールインキの真偽を判別する方法は、各光学検知部３−１、３−２、４−１、４−２が取得した各特性データに基づいて第１の実施例のパールインキの識別方法（図４）を用いて真偽を判別すればよい。または、各光学検知部について斜め方向へ反射した光の受光量と垂直方向に反射した受光量の両方を利用して、上記特許文献１（特開２００６−１４６３２１号公報）に開示された識別方式を用いて真偽を判別すればよい。

さらに、各光学検知部から取得した４つの特性データのうちの少なくとも１つの特性データについてパールインキが真性と判別された場合は、その挿入紙幣を正規な紙幣として識別すればよい。あるいは、パールインキは紙幣の片面にしか印刷されていないので、紙幣の表の面側に配置された光学検知部３−１または光学検知部４−１と、紙幣の裏の面側に配置された光学検知部３−２および光学検知部４−２の、どちらか一方の面側の光学検知部のみ真性と判別したときは、その紙幣を真正な紙幣として識別すればよい。

したがって、実施例２の紙葉類識別装置１０１によれば、広い通路幅であっても、紙幣がバタついた場合に識別精度が低下しない。

次に本発明に係わる紙葉類識別装置における第３の実施例について図９および図１０を参照して説明する。

図９は、本発明に係わる第３の実施例の紙葉類識別装置１０２の要部の構成の一例を概略的に示した構成図であり、図１０は、紙葉類識別装置１０２の回路構成の一例を概略的に示した回路ブロック図である。

図９および図１０において、前述の紙葉類識別装置１００と同様な構成および動作を行う紙葉類識別装置１０２の各部には、説明の便宜上、紙葉類識別装置１００と同一の符号を付し、これらの説明は、前述の説明を参照するものとする。

図９に示すように、紙葉類識別装置１０２は、紙葉類識別装置１０２全体を統括制御するマイクロコンピュータ２２０と、紙葉類識別装置１０２に挿入された紙幣４０を搬送する紙幣搬送機構（紙葉類搬送手段）と、紙幣搬送機構によって搬送される挿入紙幣４０の計測面（片面）に各色（赤、緑）光を順次照射して計測面での反射光の特性データを検出する光学検知部５（破線の四角で囲まれた部分）とで構成されている。

光学検知部５は、紙幣搬送機構によって搬送される挿入紙幣４０の上側に、紙葉類識別装置１００の光学検知部１の光源１１、球レンズ２１、受光素子３１およびスリット４１と同様に構成された光源１５（第１の光源）、球レンズ２７（第１のレンズ）、受光素子３７（第１の受光部）およびスリット４７に加えて、光源１５からの照射光による挿入紙幣４０の計測面の反射光を集光して受光素子の受光面に結像させる球レンズ２８（第２のレンズ）および受光素子３８（第２の受光部）を具備し、挿入紙幣４０の反射光等の光を球レンズ２７で集光して受光素子３７の受光面に結像させるためのピント位置が搬送路９０の中心線（上）９５上の所定の位置（図中のＱ５、第１の領域）に合うように配置され、球レンズ２８で集光して受光素子３８の受光面に結像させるためのピント位置が搬送路９０の中心線（下）９７上の所定の位置（図中のＱ６、第２の領域）に合うように配置されている。

また、球レンズ２８および受光素子３８は、受光素子３８の受光面における像が挿入紙幣４０の照射面と等寸になるように、球レンズ２８を配置し、受光素子３８の受光面の直前にスリット４８を設けて、検出領域を限定して受光素子で受光するように構成されている。

このように構成された光学検知部５は、挿入紙幣４０が搬送路９０をばたついて搬送された場合、その挿入紙幣４０の検出領域が搬送路９０の中心線９４から搬送線（上）９６の範囲内であれば、光源１５からの照射光による挿入紙幣４０の計測面における検出領域からの反射光を球レンズ２７で集光して受光素子３７で受光することで、挿入紙幣４０の特性データが高精度で取得できる第１の被写界深度と、挿入紙幣４０の検出領域が搬送路９０の中心線９４から搬送線（下）９８の範囲内であれば、光源１５からの照射光による挿入紙幣４０の計測面における検出領域からの反射光を球レンズ２８で集光して受光素子３８で受光することで、挿入紙幣４０の特性データが高精度で取得できる第２の被写界深度を有して構成されている。

また、紙葉類識別装置１０２の回路構成は、図１０に示すように、光学検知部５の光源１５の赤色光を発光するＬＥＤ（Ｒ）は、ＬＥＤ（Ｒ）に流す電流の増減制御を行うＤ／Ａコンバータ７５Ｒとアンプ回路５５Ｒを介してマイクロコンピュータ２２０と接続され、緑色光を発光するＬＥＤ（Ｇ）は、ＬＥＤ（Ｇ）に流す電流の増減制御を行うＤ／Ａコンバータ７５Ｇとアンプ回路５５Ｇを介してマイクロコンピュータ２２０と接続されている。

また、光学検知部５の受光素子３７、３８は、それぞれの各受光素子と対応したＡ／Ｄコンバータ８７、８８とアンプ回路６７、６８を介してマイクロコンピュータ２２０と接続されている。

光学検知部５の各受光素子は、受光した光の受光量に応じた電気信号を出力し、各受光素子から出力される電気信号は、各受光素子に対応したそれぞれのアンプ回路で増幅され、各アンプに対応したそれぞれのＡ／Ｄコンバータでデジタル信号へ変換されてマイクロコンピュータ２２０のメモリへ記憶される。

挿入紙幣４０の搬送制御を行う搬送モータ９００、エンコーダ９１０、紙幣挿入検出センサ７および磁気及び光センサ８は、紙葉類識別装置１００の場合と同様に、直接またはそれぞれのアンプ回路を介してマイクロコンピュータ２２０と接続され、搬送モータ９００にはエンコーダ９１０が接続されて、マイクロコンピュータ２２０からの指令により制御され、動作するように構成されている。

このように構成された紙葉類識別装置１０２の光学検知部５の各受光素子３７、３８で受光されて取得された挿入紙幣４０の特性データ（受光出力）は、紙葉類識別装置１００の場合と同様に、マイクロコンピュータ２２０により色補正され、各受光素子３７、３８で取得された各特性データ（受光出力）の補正データに基づきパール特性の真偽判定を行う。

また、各特性データのうちの少なくとも１つの特性データに基づいたパール特性の真偽判別の結果、パールインキが真性と判別されたときは、挿入紙幣のパールインキが真性であると判別する。

このように、本発明に係わる紙葉類識別装置１０２は、１つの光学検知部で複数の被写界深度を有するように複数の球レンズおよび各球レンズに対応した受光素子が配置されて構成され、搬送路内で挿入紙幣がばたついて搬送された場合であっても、挿入紙幣の計測面の検出領域がいずれかの被写界深度内に収まるように構成されているので、光学検知部を複数用いることなく、挿入紙幣がばたついて搬送されても、挿入紙幣の特性データを高精度に取得することができる。

尚、第３の実施例では、光学検知部を搬送路の上側に配置した例を示したが、搬送路の下側に配置する構成でもよく、また、同様に構成された光学検知部を搬送路の上下側にそれぞれ対向して配置して、挿入紙幣の両面（表、裏）の各特性データ（反射光）を取得できるように構成してもよい。

また、第１の実施例乃至第３の実施例では、片面にパールインキ印刷部が印刷された真正紙幣を想定して説明したが、その真正紙幣に限定することなく、識別対象の紙葉類に応じて本願発明の各光学検知部の発光素子を可視光の他、赤外光や、紫外光を発光する発光素子に置き換えた構成とし、識別対象の紙葉類から各光の反射光や透過光の特性データを取得するようにしてもよい。

また、各光源が赤色および緑色の２色に発光する例を示したが、単色発光でもよく、赤色および緑色に加えて他の色も発光する構成としてもよい。

以上のように、本発明の紙葉類識別装置によれば、搬送路内で、紙幣がバタついた場合に識別精度が低下しない紙葉類識別装置を提供することができる。

また、紙葉類識別装置の搬送路の幅を広くとれるので、搬送路内での紙葉類の紙詰まりの発生率を抑えることができる。

また、広い搬送路内での紙幣のばたつきによる、紙葉類の検出領域の位置ずれによる識別精度の低下も防ぐことができる。

本発明に係わる紙葉類識別装置１００の構成例を示す構成図 光学検知部１および光学検知部２の配置の詳細の説明図 紙葉類識別装置１００の回路構成の一例を示す回路ブロック図 真正紙幣４１０の構成と光学検知部１または光学検知部２で検出される真正紙幣４１０の特性データの波形信号の一例を示す図 紙葉類識別装置１００が特性データに基づき挿入紙幣４０の真偽を識別する動作の流れを示す流れ図 本発明に係わる紙葉類識別装置１０１の構成例を示す構成図 光学検知部３および光学検知部４の配置の詳細の説明図 紙葉類識別装置１０１の回路構成の一例を示す回路ブロック図 本発明に係わる紙葉類識別装置１０２の構成例を示す構成図 紙葉類識別装置１０１の回路構成の一例を示す回路ブロック図

符号の説明

１、２、３、３−１、３−２、４、４−１、４−２、５ 光学検知部
７ 紙幣挿入検出センサ
８ 磁気及び光センサ
１０ バス
１１、１２、１３−１、１３−２、１４−１、１４−２、１５ 光源
３１、３２、３３−１、３３−２、３４−１、３４−２ 受光素子
３５−１、３５−２、３６−１、３６−２、３７−１、３７、３８ 受光素子
２１、２２、２３−１、２３−２、２４−１、２４−２ 球レンズ
２５−１、２５−２、２６−１、２６−２、２７、２８ 球レンズ
４１、４２、４３−１、４３−２、４４−１、４４−２ スリット
４５−１、４５−２、４６−１、４６−２、４７、４８ スリット
５１、５２、５３−１、５３−２、５４−１、５４−２ アンプ（回路）
５５−１、５５−２、５６−１、５６−２、５７、５８ アンプ（回路）
７０、８０、９１１ アンプ（回路）
７１、７２、７３−１、７３−２、７４−１、７４−２ Ｄ／Ａコンバータ
７５−１、７５−２、５６−１、５６−２、５７、５８ Ｄ／Ａコンバータ
４０ 挿入紙幣
９０ 搬送路
９１ 基準搬送線
９２ 搬送線（上）
９３ 搬送線（下）
９４ 中心線
９５ 中心線（上）
９７ 中心線（下）
２００、２１０、２２０ マイクロコンピュータ
２０１、２１１ 制御部
２０２ 金種及び挿入方向判定部
２０３、２１３ 特性データ補正部
２０４ 透かし領域データ特定部
２０５、２１５ パールデータ判定部
２１６ 透かしデータ判定部
２０７ メモリ
４１０ 真正紙幣
４１１、４１２ パールインキ印刷部
９００ 搬送モータ
９０１、９０２ ローラ
９０３ 搬送ベルト
９１０ エンコーダ
４２０ 真正紙幣４１０の赤色反射光の特性データが波形信号（各受光素子２３−１、２３−２、２５−１、２５−２）
４２１ 真正紙幣４１０の緑色反射光の特性データが波形信号（各受光素子２３−１、２３−２、２５−１、２５−２）
４２２ 赤緑比率（斜光）の波形信号

Claims (8)

1. 紙葉類を搬送路に沿って搬送する紙葉類搬送手段と、前記搬送路に沿って配設され、前記搬送路を搬送される前記紙葉類の表面からの反射光を集光して結像させ、該結像に基づき該紙葉類の特徴情報を検出する所定の被写界深度を有する少なくとも２つの光学検知部を備え、
   前記少なくとも２つの光学検知部の一方の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第１の領域に設定され、他方の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第２の領域に設定される紙葉類識別装置。
2. 前記光学検知部は、
   一端が前記紙葉類の表面を臨む部分で開放され、他端に第１の光源が配置された第１の光通路を前記紙葉類の表面に対して所定の角度で配置すると共に、前記第１の光源からの光が前記紙葉類の表面で反射した反射光を受光するように第１のレンズと、該第１のレンズで集光した光を受光する第１の受光部を配置した第２の光通路を前記紙葉類の表面に対して所定の角度で配置した
   ことを特徴とする請求項１記載の紙葉類識別装置。
3. 前記少なくとも２つの光学検知部のうちの少なくとも１つの光学検知部の受光出力により検出した前記特徴情報が所定の条件を満足する場合に前記紙葉類を正規な紙葉類として識別する請求項１または２記載の紙葉類識別装置。
4. 紙葉類を搬送路に沿って搬送する紙葉類搬送手段と、前記搬送路に沿って配設され、前記搬送路を搬送される前記紙葉類の表面からの反射光を集光して結像させ、該結像に基づき該紙葉類の特徴情報を検出する所定の被写界深度を有する少なくとも２つの第１の光学検知部と、前記搬送路に沿って配設され、前記搬送路を搬送される前記紙葉類の裏面からの反射光を集光して結像させ、該結像に基づき該紙葉類の特徴情報を検出する所定の被写界深度を有する少なくとも２つの第２の光学検知部とを備え、
   前記少なくとも２つの第１の光学検知部の一方の第１の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第１の領域に設定され、他方の第１の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第２の領域に設定され、前記少なくとも２つの第２の光学検知部の一方の第２の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の裏面に垂直な方向の前記搬送路内の第３の領域に設定され、他方の第２の光学検知部の被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の裏面に垂直な方向の前記搬送路内の第４の領域に設定される紙葉類識別装置。
5. 前記第１の光学検知部は、
   一端が前記紙葉類の表面を臨む部分で開放され、他端に第１の光源が配置された第１の光通路を前記紙葉類の表面に対して所定の角度で配置すると共に、前記第１の光源からの光が前記紙葉類の表面で反射した反射光を受光するように第１のレンズと、該第１のレンズで集光した光を受光する第１の受光部とを配置した第２の光通路とを前記紙葉類の表面に対して所定の角度で配置し、
   前記第２の光学検知部は、
   一端が前記紙葉類の裏面を臨む部分で開放され、他端に第２の光源が配置された第３の光通路を前記紙葉類の裏面に対して所定の角度で配置すると共に、前記第２の光源からの光が前記紙葉類の裏面で反射した反射光を受光するように第２のレンズと、該第２のレンズで集光した光を受光する第２の受光部とを配置した第４の光通路とを前記紙葉類の裏面に対して所定の角度で配置した
   ことを特徴とする請求項４記載の紙葉類識別装置。
6. 前記少なくとも２つの第１の光学検知部および前記少なくとも２つの第２の光学検知部のうちの少なくとも１つの光学検知部の受光出力により検出した前記特徴情報が所定の条件を満足する場合に前記紙葉類を正規な紙葉類として識別する請求項４または５記載の紙葉類識別装置。
7. 紙葉類を搬送路に沿って搬送する紙葉類搬送手段と、前記搬送路に沿って配設され、前記搬送路を搬送される前記紙葉類の表面からの反射光を集光して結像させ、該結像に基づき該紙葉類の特徴情報を検出する所定の被写界深度を有する２つの受光部を備えた光学検知部であって、
   前記光学検知部は、
   光源からの光が前記紙葉類の表面で反射した反射光を受光するように第１のレンズと、該第１のレンズで集光した光を受光する第１の受光部とを配設する共に、前記光源からの光が前記紙葉類の表面で反射した反射光を受光するように第２のレンズと、該第２のレンズで集光した光を受光する第２の受光部とを配設し、
   前記第１の受光部における被写界深度は前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第１の領域に設定され、前記第２の受光部における被写界深度は、前記搬送路内を搬送される紙葉類の表面に垂直な方向の前記搬送路内の第２の領域に設定される
   ことを特徴とする紙葉類識別装置。
8. 前記第１の受光部および前記第２の受光部のうちの少なくとも１つの受光部の受光出力により検出した前記特徴情報が所定の条件を満足する場合に前記紙葉類を正規な紙葉類として識別する請求項７記載の紙葉類識別装置。

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