JPH03110696A - 紙葉類欠陥検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は紙幣等の紙葉類における穴や汚れ等の欠陥を検
出してこの欠陥の大きさや位置等の該欠陥の態様を判定
する紙葉類欠陥検出装置、特に。

前記の検出動作の信頼度及び判定動作結果の精度の高い
装置に関する。

〔従来の技術〕

第１１図は、従来１紙幣の鑑別を自動的に行う際に用い
られている紙幣の欠陥検出装置６の要部構成図で１図に
おいて、１は紙幣２をこの紙幣の紙面に平行な一方向と
してのＰ方向に搬送するようにした搬送手段としての紙
幣搬送路、３は搬送路１０幅方向ＶＣツってはぼ一列に
配置されかつ図示していない手段で空間的に固定された
複数個の光透過形の光検出器で、この場合、各光検出器
３は紙幣２をその厚さ方向に挟んで対向するように配置
された各−個の投光器と受光器とで構成されている。３
ａはこの受光器が出力する受光信号で。

４はすべての光検出器３のそれぞれが出力する受光信号
３ａのすべてが入力され、かつこれらの入力信号につい
て所定の信号処理を行って紙幣２Ｖｃ存在する欠陥５の
有無の検出や欠陥５の位置及び大きさ等の該欠陥５の態
様を判定するようにした信号処理部である。

〔発明が解決しようとする課題〕

欠陥検出装置６は上述のように構成されているので、搬
送路ＩＫよって紙幣２６”−Ｐ方向に搬送されるのにつ
れて光検出器３によって紙幣２のＰ方向の長さの全長に
わたって欠陥検出が行われること６を明らかであるが、
この場合すべての光検出器３が、相隣る両検出器３．３
間に適宜定められた間隔ｄが存在する離散的配量となっ
ているため。

紙幣２の搬送にともなって欠陥５が相隣る両検出器３．
３間を通過した時この欠陥５がこれら両検出器３．３の
いずれによっても検出されない大きさであったとすると
１紙幣２に実際に欠陥５が存在するにもかかわらず信号
処理部４は欠陥なしという判定をするととになり、また
、この場合、−個の検出器３が欠陥５を検出したとして
も、信号処理部４は、該検出器３の出力信号３ｍのレベ
ル変化によって検出された欠陥５の位置と該欠陥５の部
分的なＰ方向の長さとを判定することはできる６−、該
欠陥５のＰ方向に＠直な方向の広がりを判定することは
できないというととになる。つまり、上述した従来の欠
陥検出装置６には、検出器３が離散的に配置されている
ため、欠陥５に対する検出精度や欠陥５の大きさに対す
る判定精度などの動作精度が低いという問題点がある。

本発明の目的は１紙葉類の全面にわたりて欠陥検出を行
うようにして１紙葉１ｌｌＩにおける欠陥に対する検出
動作の信頼度が高くかつ該欠陥の位置や大會さ等に対す
る判定動部の結果の精度が高い紙葉類欠陥検出装置を得
るととにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため１本発明によれば、紙葉類を該
紙葉類の紙面に平行な一方向に搬送する搬送手段と、前
記搬送手段の前記紙葉類を搬送する紙葉類搬送動作に同
期して横走査信号を出力する横走査信号発生部と、前記
紙葉類搬送動作に同期して縦走査信号を出力する縦走査
信号発生部と。

前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類を入力され
る前記横走査信号だ応じて前記一方向に交叉する方向に
光で走査してこの走査結果に応じた受光信号を出力する
光透過形の光学的検出部と。

複数個の単位記憶領域が前記紙葉類の紙面に対応した二
次元状に配置されて該紙葉類の紙面に対する画像メモリ
状に形成された前記単位記憶領域の配置構成が等しい都
合二個の記憶領域のそれぞれ一方を有する第１記憶部と
第２記憶部とが設けられ、かつ前記横走査信号と前記縦
走査信号と前記受光信号とが入力され、かつ前記受光信
号のレベルを第１しきい値を基準にして二値的に判別し
てこの判別結果を前記第１記憶部の前記記憶領域におけ
る前記横走査信号の内容と前記縦走査信号の内容とで指
定された指定アドレス番号を有する前記単位記憶領域に
記憶すると共に前記受光信号のレベルを前記第１しきい
値よりも低いレベルの第２しきい値を基準にして二値的
に判別してこの判別結果を前記第２記憶部の前記記憶領
域における前記指定アドレス番号と同じアドレス番号を
有する前記単位記憶領域に記憶するデータ記憶部と。

前記第１記憶部及び前記第２記憶部のそれぞれにおける
齢記記憶領域の各記憶内容にもとづいて前記紙葉類にお
ける欠陥の態様を判定する判定部とを備え、前記光学的
検出部が前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類の
前記紙面を該紙面の全面にわたって紬記光で重複するこ
となく走査するよう九前記光学的検出部と前記横走査信
号発生部と前記搬送手段とが構成されているように紙葉
類欠陥検出装置を構成する。

〔作用〕

上記のように構成すると、搬送手段における紙葉類搬送
動作にともなって光学的検出部虻より紙葉類の全面にわ
たって欠陥の有無の検出６１行われることになり、また
、第１記憶部の記憶内容によって１紙葉類が存在しない
かまたは紙葉類の厚さが異常に薄くなっている。該紙葉
類における光を透過し易くなった状態の欠陥の位置と広
がりとを判定部に判定させることができ、さらに、第２
記憶部の記憶内容によって１紙葉類が汚損されているか
または紙葉類の厚さが異常に厚くなっている。

該紙葉類における光を透過し難くなった状態の欠陥の位
置と広０１りとを判定部に判定させることができるので
１紙葉類の欠陥に対する検出の信頼度が高くかつ該欠陥
の位置や大きさ等圧対する判定結果の精度の高い紙葉類
欠陥検出装置０１得られることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例の構成図である。本図におい
て、７は紙幣２を載せるようにした搬送ベルト、８はベ
ルト７に載せられた紙幣２を該ベルトによってＰ矢印方
向に所定の定速度で搬送するようにベルト７を駆動する
と共にこの紙幣搬送動作に同期した同期信号８ａを出力
するよう圧したベルト駆動装置、９は上述したベルト７
と駆動装置８とからなる前述の紙幣搬送路ＩＫ対応した
搬送手段で、１０は同期信号８ａ６−人力されると直ち
に横走査信号１０ａを出力するようにした横走査信号発
生部、１１は同期信号８ａ６１人力されると直ちに縦走
査信号１１１１を出力するようにした縦走査信号発生部
である。

１２は、多数の微小な投光素子１３ａが本図の紙面に垂
直な方向に一列に配列されて帯状に形成された投光部１
３と、多数の微小な受光素子１４鳳が本図の紙面に垂直
な方向に一列に配列されて帯状に形成された受光部１４
とからなる光透過形の光学的検出部で、この場合、投光
部１３と受光部１４とは１図示したように、ベルト７を
挟んで対向するように配置されて図示していない手段で
空間に固定されており、もちろん、この場合、投光部１
３はベルト７Ｖｃよる紙幣２の搬送を阻害しないように
配置されており、かつベルト７が投光素子１３ｍから出
射された光を透過させるように構成されている。そうし
て、また、この場合、投光素子１３ａの光出射面と受光
素子１４１の光入射面とがベルト７を介して一対一で対
向するように投光部１３と受光部１４とが形成されかつ
配置されていて、さらに、投光部１３は、横走査信号１
０ａが入力されると、この信号１０１によって該投光部
１３の所定の一端側の投光素子１３鳳から該投光部１３
の他端側の投光素子１３ａＷｃかけて素子１３鳳が顆次
−個づつ発光させられて、結局この光でベルト７または
紙幣２を直線状の帯状に一回走査するように構成されて
おり、また、この−回の光走査によって、搬送手段９に
よって搬送される紙幣２の上面のＰ矢印方向に垂直な方
向の全領域がすべて必ず素子１３ａの出射光によって照
射されることになるように、投光部１３及び受光部１４
の各寸法及び配置と搬送手段９における紙幣２を載せる
部分のＰ矢印方向に垂直な方向の幅寸法とが決定されて
いる。そうして、また。

搬送手段９　ｂ−紙幣２を搬送するのにともなって横走
査信号発生部１０が横走査信４１０１を出力することに
よって１紙幣２の上面がその全面にわたって投光素子１
３ａの出射光で重複することなく照射されることになる
ように、搬送手段９と横走査信号発生部１０と投光部１
３とが構成されている。

１４ｂは受光部１４を構成するすべての受光素子１４ａ
の各々の出力信号が一括された受光信号。

１５は受光信号１４ｂが入力され、かつこの信号１４ｂ
のレベルＶを内蔵の第１しきい値としての電圧ｖ１を基
準にして判別してＶΣＶ、であると値がｒｌＪとなりｖ
くｖｌであると値がｒＯＪとなる二値信号１５ａを出力
するようにしたコンパレータ。

１６は受光信号１４ｂが入力され、かつこの信号１４ｂ
のレベルＶを内蔵の第２しきい値としての箆王右な基準
にして判別してＶ　、；　Ｖ、であると値が「１」とな
りＶ　＞　Ｖｔであると値が「１」となる二値信号１６
ａを出力するようにしたコンパレータチー　コ’）　場
合−ｖｔ　＞　■！　テアルヨ５　ＶｃＶｔ　−Ｖｌ　
ｂ’段設定れている。なお、第１図においては、受光部
１４を構成する各素子１４１が、該素子１４ａへの入射
光景の増加に比例して受光信号１４ｂのレベルＶを高く
する出力信号を出力するように構成されていて、この場
合、受光信号１４ｂが、投光部１３による前述の光走査
に対応して受光素子１４ａの各々から出力される個々の
信号からなる時系列信号となっていることは説明するま
でもなく明らかである。

１７Ｌ　１７２は、いずれも、第２図に示したように紙
幣２の紙面に仮想した、該紙幣２の紙面を構成する多数
の方形画素１８のそれぞれに対応した該画素１８と同数
の単位記憶領域１９のそれぞれが１紙幣２の紙面におけ
る画素１８の配置態様と同じ配置態様になるよ５に二次
元状に配置されて。

第３図に示したような紙幣２０紙面に対する画像メモリ
状に形成された記憶領域で、とこく、方形画素１８は上
述した一個の投光素子１３ｍの一回の発光によって照射
される紙幣２の領域に等しい誼紙幣２の微小領域である
。そうして、この場合。

上述の単位記憶領域１９のそれぞれには図示していない
が固有のアドレス番号がつけられている。

２０は、記憶領域１７１が内蔵させられかつアドレス信
号２２ｍとコンパレータ出力信号１５１とが入力される
ようになっていて、アドレス信号２２１１ｂ１人力され
るとその時の二値信号１５ａの値を読みこんでこの値を
アドレス信号２２　ａ　６Ｓ表すアドレス番号を有する
記憶領域１７１中の単位記憶領域１９に記憶するように
した第１記憶部、２１は、記憶領域１７２が内蔵させら
れかつアドレス信号２２自とコンパレータ出力信号１６
ａとが入力されるようになっていて、アドレス信号２２
８６’−人力されるとその時の二値信号１６１１の値を
読みこんでこの値をアドレス信号２２ａが表すアドレス
番号を有する記憶領域１７２中の単位記憶領域１９に記
憶するようにした第２記憶部、２２は横走査信号１（ｌ
と縦走査信号１１ａと６％入力され。

かつこれらの両人力信号によって決定される記憶領域１
７１または１７２における単位記憶領域１９のアドレス
番号を表すアドレス信号２２星を出力するアドレス信号
発生部で、この場合、アドレス信号２２１が表すアドレ
ス番号を有する単位記憶領域１９は、アドレス信号発生
部２２によってアドレス信号２２ｍが生成された時に横
走査信号１０１１によって選択された投光素子１３１Ｎ
で照射された紙幣２における画素１８に対応した単位記
憶領域となっている。２３は上述したコンパレータ１５
゜１６と記憶部２０．２１とアドレス信号発生部２２と
からなるデータ記憶部である。

第１図においては各部が上述のように構成されているの
で１紙幣２に第４図に示したような都合四個の画素１８
にわたる穴２４が存在していると。

搬送手段９によって搬送される紙幣２に対して投光部１
３による光走査が行われた場合、穴２４の部分でのみ投
光素子１３ａから出射された光が容易に受光素子１４１
１に到達するので、この場合。

穴２４が存在する紙幣２０画素１８のそれぞれに対応し
た第１記憶部２０の記憶領域１７１における都合四個の
単位記憶領域１９に、第５図に示したように信号値「１
」が記憶され、かつ記憶領域１７１における残りの単位
記憶領域１９及び第２記憶部２１の記憶領域１７２にお
ける単位記憶領域１９にはすべて信号値ｒＯＪが記憶さ
れる。ただし、萬５図では説明の便宜上「０」は省略し
である。そうして、また、第１図においては各部が上述
のように構成されているので１紙幣２に第６図に示した
ような都合四個の画素１８にわたる黒い汚れが存在して
いると、今度は紙幣２が投光部１３によって光走査され
た時汚れ２５の部分でのみ投光素子１３１から出射され
た光が殆んど遮光されるので、汚れ２５ｂ′−存在する
紙幣２の画素１８のそれぞれに対応した第２記憶部２１
の記憶領域１７２における都合四個の単位記憶領域１９
に、第７図に示したよ５に信号値「１」が記憶され、か
つ記憶領域１７２における残りの単位記憶領域１９及び
第１記憶部２０の記憶領域１７１における単位記憶領域
１９にはすべて信号値ｒＯＪが記憶される。

そうして、第７図においても「０」は省略されている。

そうして、さらに、第１図の場合１紙幣２０角にＷ、８
図に示したような紙幣２６１折れて重なった状態２６が
存在していると、上述した所から明らかなように、記憶
領域１７１には第８図における紙幣２が存在しない角の
部分人に対応した記憶領域１７１０角の部分Ｃにおける
すべての単位記憶領域１９に第９図に示したように信号
値ｒｌＪ６を記憶され、かつ記憶領域１７２には第８図
における紙幣２が折れ重なった部分ＢＫ対応した記憶領
域１７２の部分ＤＫおけるすべての単位記憶領域１９に
第１０図に示したように信号値「１」が記憶されること
になる。そうして、第９図及び第１０図におい℃「１」
が記憶されない単位記憶領域１９にはすべて「０」が記
憶されることになる。

ＷＪ１図における２７は、第５図または第７図に示した
ような記憶領域１７１．１７２の各記憶内容を読みとっ
て、「１」が記憶されている領域１９の位置と個数等か
ら穴２４や汚れ２５の位置、広がり。

形状等を特定したり、第９図及び第１Ｏ図に示したよう
な共に「１」が記憶されている領域１７１゜１７２の各
記憶内容を読みとって、領域部分ＣとＤの配貨状態と両
部会Ｃ，Ｄのそれぞれにおける単位記憶領域１９の各個
数とから紙幣２に折れ状態の位置、大きさ、形状等を特
定したりする判定部で、したがって、この判定部２７は
、換言すれば。

第１及び第２記憶部２０．２１のそれぞれにおける記憶
領域１７１．１７２の各記憶内容にもとづいて。

紙幣２における穴２４．汚れ２５．折れ２６等の欠陥５
の態様を判定するようにしたものであるということにな
る。第１図における２８は第１図図示の各部からなる紙
幣の欠陥検出装置である。

欠陥検出装置２８は上述のように構成されているので、
搬送手段９によって搬送される紙幣２の紙面が必ずその
全面にわたって光学的検出部１２で光走査されることが
明らかである。したがって。

欠陥検出装置２８の構成によれば１紙幣２に存在する穴
２４や汚れ２５等の欠陥５に対する検出漏れを生じるこ
とはないので、検出装置２８は欠陥検出精度の高い欠陥
検出装置であるということになる。そうして、また、欠
陥検出装置２８は上述のように構成されているので１紙
幣２における欠陥５が該紙幣２の紙面に対する画像メモ
リ状に形成された記憶領域１７１．１７２に信号値「１
」の集合として現れて、この集合の態様が欠陥５の態様
Ｋａぼ類似した態様になるととｂＺ明らかである。

したがって、検出装置２８の構成によれば、領域１７１
．１７２における「１」の集合態様から紙幣２における
欠陥５の位置、大きさ、形状等をほぼ正確に知ることが
できるので、検出部ｆｉ２８はまた欠陥５の態様に対す
る判定精度の高い欠陥検出装置であるということになる
。

上述の実施例においては、投光部１３．受光部１４６１
いずれも素子１３ｇｅ　ｔ４ｍを一列に並べて帯状に形
成されたものであるとしたが１本発明においては、投光
部１３．受光部１４のいずれか一方を帯状に形成した一
個の素子としてもよいものであり、また、上述の実施例
では投光部１３を構成する投光素子１３ａを順次発光さ
せて紙幣２に対する光走査を行うものとしたが１本発明
では一本の光ビームで紙幣２を走査するようＫしてもよ
い。そうして、さらに、上述の実施例では光学的検出部
１２による光走査がＰ方向に垂直に行われるものとした
が１本発明ではこの光走査の方向がＰ方向に対して傾斜
させられていてもよい。

〔発明の効果〕

上述したよ５に、本発明においては１紙葉類を該紙葉鶏
の紙面に平行な一方向に搬送する搬送手段と、この搬送
手段の紙葉類を搬送する紙葉類搬送動作に同期して横走
査信号を出力する横走査信号発生部と、前記の紙葉類搬
送動作に同期して縦走査信号を出力する縦走査信号発生
部と、搬送手段によって搬送されろ紙葉類を入力される
横走査信号に応じて前記一方向に交（する方向に光で走
査してこの走査結果に応じた受光信号を出力する光透過
形の光学的検出部と、複数個の単位記憶領域６１前記紙
葉類の紙面に対応した二次元状に配遣されて該紙葉類の
紙面に対する画像メモリ状く形成された単位記憶領域の
ｆｆｔ構成が等しい都合二個の記憶領域のそれぞれ一方
を有する第１記憶部と第２記憶部とｂ＝設けられ、かつ
横走査信号と縦走査信号と受光信号とが入力され、かつ
受光信号のレベルを第１しきい値を基準だして二値的に
判別してこの判別結果を第１記憶部の記憶領域における
轡走査信号の内容と縦走査信号の内容とで指定された指
定アドレス番号を有する単位記憶領域に記憶すると共に
受光信号のレベルを第１しきい値よりも低いレベルの第
２しきい値を基準にして二値的に判別してこの判別結果
を第２記憶部の記憶領域における前記指定アドレス番号
と同じアドレス番号を有する単位記憶領域に記憶するデ
ータ記憶部と、第１記憶部及び第２記憶部のそれぞれに
おける記憶領域の各記憶内容にもとづいて紙葉類におけ
る欠陥の態様を判定する判定部とを備え。

光学的検出部が搬送手段によって搬送されろ紙葉類の紙
面を該紙面の全面にわたって前記光で重複することなく
走査するように光学的検出部と横走査信号発生部と搬送
手段と６１構成されているようにして紙葉類欠陥検出装
置を構成した。

このため、上記のように構成すると、搬送手段におけろ
紙葉類搬送動作にともなって光学的検出部により紙葉類
の全面にわたって欠陥の有無の検出ｂ１行われることに
なり、また、第１記憶゛部の記憶内容によって１紙葉類
が存在しないかまたは紙葉類の厚さが異常に薄くなって
いる。該紙葉類における光を透過し易くなった状態の欠
陥の位置と広がりとを判定部に判定させることができ、
さらに％第２記憶部の記憶内容によって１紙葉類が汚損
されているかまたは紙葉類の厚さが異常に厚くなってい
る。該紙葉類における光を透過し難くなりた状態の欠陥
の位置と広ｂ−りとを判定部に判定させることができる
ので１本発８ＡＶｃは紙葉類の欠陥に対する検出の信頼
度が高くかつ該欠陥の位置や大きさ等に対する判定結果
の精度の良い紙葉類欠陥検出装置が得られる効果ｂ１あ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図。 第２図乃至第１０図は第１図に示した本発明の一実施例
の動作を説明するためのいずれも異なる動作説明図。 第１１図は従来の紙幣欠陥検出装置の要部構成図である
。 １・・・・・・紙幣搬送路、２・・・・・・紙幣、３・
・・・・・光検出器。 ３ａ、１４ｂ・・・・・・受光信号、５・・・・・・欠
陥、６．２８・・・・・・紙幣欠陥検出装置、９・・・
・・・搬送手段、５１０・・・・・・横走査信号発生部
、１０ａ・・・・・・横走査信号、１１・・・・・・縦
走査信号発生部、ｌｌａ・・・・・・縦走査信号、１２
・・・・・・光学的検出部、１９・・・・・・単位記憶
領域、　２０・・・・・・第１記憶部、２１・・・・・
・第２記憶部、２３・・・・・・データ記憶部、２７・
・・・・・判定部、１７１．１７２・・・・・・記憶領
域、■・・・・・・受光信号のレベル。 １ ・・・・・・第 しきい値。 ■！ 第 しきい値。 電 ２ 日 寛 ■ 箋 目 箋 必 鴬 閉 箆 凹 箋 δ （２） 箆 ？ 口 箋 ０ 口 箆 １ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）紙葉類を該紙葉類の紙面に平行な一方向に搬送する
   搬送手段と、前記搬送手段の前記紙葉類を搬送する紙葉
   類搬送動作に同期して横走査信号を出力する横走査信号
   発生部と、前記紙葉類搬送動作に同期して縦走査信号を
   出力する縦走査信号発生部と、前記搬送手段によって搬
   送される前記紙葉類を入力される前記横走査信号に応じ
   て前記一方向に交叉する方向に光で走査してこの走査結
   果に応じた受光信号を出力する光透過形の光学的検出部
   と、複数個の単位記憶領域が前記紙葉類の紙面に対応し
   た二次元状に配置されて該紙葉類の紙面に対する画像メ
   モリ状に形成された前記単位記憶領域の配置構成が等し
   い都合二個の記憶領域のそれぞれ一方を有する第１記憶
   部と第２記憶部とが設けられ、かつ前記横走査信号と前
   記縦走査信号と前記受光信号とが入力され、かつ前記受
   光信号のレベルを第１しきい値を基準にして二値的に判
   別してこの判別結果を前記第１記憶部の前記記憶領域に
   おける前記横走査信号の内容と前記縦走査信号の内容と
   で指定された指定アドレス番号を有する前記単位記憶領
   域に記憶すると共に前記受光信号のレベルを前記第１し
   きい値よりも低いレベルの第２しきい値を基準にして二
   値的に判別してこの判別結果を前記第２記憶部の前記記
   憶領域における前記指定アドレス番号と同じアドレス番
   号を有する前記単位記憶領域に記憶するデータ記憶部と
   、前記第１記憶部及び前記第２記憶部のそれぞれにおけ
   る前記記憶領域の各記憶内容にもとづいて前記紙葉類に
   おける欠陥の態様を判定する判定部とを備え、前記光学
   的検出部が前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類
   の前記紙面を該紙面の全面にわたって前記光で重複する
   ことなく走査するように前記光学的検出部と前記横走査
   信号発生部と前記搬送手段とが構成されていることを特
   徴とする紙葉類欠陥検出装置。