WO2018016365A1 - 紙葉類識別装置及び紙葉類識別方法 - Google Patents

紙葉類識別装置及び紙葉類識別方法 Download PDF

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WO2018016365A1
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data
paper sheet
line sensor
banknote
arrival
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達司 吉田
晶 坊垣
眞至 恒藤
創 村里
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グローリー株式会社
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    • G07D7/2016—Testing patterns thereon using feature extraction, e.g. segmentation, edge detection or Hough-transformation

Definitions

  • the present invention relates to a paper sheet identification device and a paper sheet identification method. More specifically, the present invention relates to a paper sheet identification apparatus and a paper sheet identification method having a function of collecting data such as images and thicknesses used for paper sheet identification processing such as banknotes.
  • Conventional paper sheet identification devices have detected paper sheets being transported using a plurality of optical passage detection sensors arranged on a straight line perpendicular to the transport direction. In some cases, the optical passage detection sensor does not react and image data of paper sheets cannot be collected.
  • Patent Document 1 includes a medium conveyance path for conveying a medium, and an optical line sensor that crosses the medium conveyance path and acquires image data of the medium.
  • the optical line sensor is a line sensor.
  • the line sensor light-receiving unit detects a medium with light
  • the number of pixels in which the medium is detected is equal to or greater than a predetermined determination value.
  • a medium discrimination device configured to start the acquisition of image data by the optical line sensor when the number of pixels is equal to. According to the medium discrimination device of Patent Document 1, since the medium is detected by the optical line sensor and image data acquisition starts when the number of pixels detected by the medium of the line sensor light receiving unit becomes equal to or larger than the determination value, it is ensured.
  • Image data can be acquired by operating the optical line sensor.
  • the paper used for paper sheets such as banknotes is mainly paper made of vegetable fiber, but for the purpose of improving durability, water resistance, security, etc., paper made of synthetic fiber is used.
  • a polymer sheet that is a sheet of synthetic resin may be used.
  • Banknotes made from polymer sheets are called polymer banknotes.
  • Various security features may be imparted to the paper sheets, and for example, a clear window (transparent portion) may be provided on the polymer bill to prevent forgery.
  • the present invention has been made in view of the above-described situation, and provides a paper sheet identification apparatus and a paper sheet identification method that can reliably collect data for identification processing without omission even for a banknote having a transparent portion. It is intended to provide.
  • the present invention provides a paper sheet identification device that collects data for identifying paper sheets, and includes a transport unit that transports the paper sheets, A medium detection sensor that is partially provided in the width direction of the conveyance path that intersects with the conveyance direction of the paper sheet, and that detects the arrival of the paper sheet being conveyed; A line sensor that is positioned downstream and is provided in a line shape in the width direction of the transport path and that reads at least a part of the transported paper sheets, and sequentially collects and stores the collected data of the line sensor.
  • a ring memory unit that sequentially overwrites the oldest collected data stored with the latest collected data, an identification processing unit that identifies the paper sheet, and the line sensor
  • a first data path for directly outputting the collected data to the identification processing unit; a second data path for outputting the collected data of the line sensor to the ring memory unit; and outputting data stored in the ring memory unit to the identification processing unit.
  • a control unit that selects the first data path or the second data path when the medium detection sensor or the line sensor detects the arrival of the paper sheet, and The control unit selects the second data path when the line sensor detects the arrival of the paper sheet, and stores the line stored in the ring memory unit before detecting the arrival of the paper sheet.
  • the collected data of the sensor is output to the identification processing unit.
  • control unit is configured to acquire the line collected after the arrival detection of the paper sheet following the collection data of the line sensor stored before the arrival detection of the paper sheet.
  • Sensor collection data is continuously output to the identification processing unit through the second data path.
  • control unit selects the second data path and retrieves it from the ring memory unit when the medium detection sensor detects the arrival of the paper sheet.
  • the starting point of the collected data of the line sensor is after the line sensor detects the arrival of the paper sheet.
  • control unit causes the identification processing unit to output the collected data of the line sensor stored before the arrival detection of the paper sheet to the identification processing unit through the second data path, Data collected by the line sensor collected after the arrival detection of the paper sheet is output to the identification processing unit through the first data path.
  • the line sensor is an optical line sensor.
  • the present invention is the above invention, wherein the optical line sensor includes a light source that irradiates light to the conveyed paper sheet, and a light receiving element that receives light transmitted through the paper sheet,
  • the control unit determines whether or not the detected amount of the paper sheet is equal to or greater than a threshold value based on a transmitted light image obtained by the optical line sensor.
  • the line sensor is a thickness detection sensor.
  • control unit determines the skewing degree of the paper sheet being conveyed, and the paper sheet is taken out from the ring memory unit according to the magnitude of the skewing degree. It is characterized in that the amount of data stored before the arrival detection is changed.
  • the present invention is a paper sheet identification method for collecting data for identifying paper sheets, and is partially provided in the width direction of the transport path intersecting the transport direction of the paper sheets.
  • a reading process for reading at least a part of the paper sheet to be conveyed by the line sensor, and the sampling data of the line sensor acquired by the reading process are sequentially stored in a ring memory unit, and the ring memory unit
  • a storage process for sequentially overwriting the stored oldest collected data with the latest collected data, the detecting process or the reading process
  • FIG. 6C is a diagram when the upper part of the sensor unit 105 is viewed from the lower side (Z-axis negative direction side), and FIG. It is a schematic diagram explaining the processing method before the banknote detection of the image data imaged with the optical line sensor.
  • FIG. 20 It is a schematic diagram explaining the relationship between a banknote detection state and the processing method of the image data imaged by the optical line sensor 20,
  • (a) is the banknote 1 plunging into the detection area of the medium detection sensors 12a and 12b normally.
  • (B) shows the case where the banknote 1 enters the detection area of the medium detection sensor 12a in a skewed state, and
  • (c) shows that the banknote 1 having the clear window 2a is inserted into the medium detection sensor 12a. And the case where it rushes into normally in the detection area
  • (B) shows a state when the banknote 1 is detected by the medium detection sensor 12b, and (c) shows a state when the banknote 1 is detected by the optical line sensor 20.
  • (B) shows a state when the banknote 1 is detected by the medium detection sensors 12a and 12b, and (c) shows a state when the banknote 1 is detected by the optical line sensor 20. ing.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a processing flow of a control unit in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a functional block diagram illustrating an example of a processing system for realizing a medium intrusion detection function according to the first embodiment. It is a cross-sectional schematic diagram when the thickness detection sensor which concerns on Embodiment 1 is seen from the side. It is a perspective schematic diagram which shows the external appearance by the side of the detection block 73 of the thickness detection sensor which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating an overall appearance of a thickness detection sensor according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating an overall appearance of a thickness detection sensor according to Embodiment 1.
  • the paper sheet identification apparatus and the paper sheet identification method according to the present invention are used for identifying various types of paper sheets such as banknotes (banknotes), gift certificates, checks, securities, and card-like media.
  • banknotes banknotes
  • a banknote identification apparatus and a paper sheet identification method for identifying a banknote will be described as an example of a paper sheet identification apparatus and a paper sheet identification method.
  • the banknote identification apparatus which concerns on Embodiment 1 is provided in the inside of the banknote processing apparatus 100 shown in FIG. 1, and collects the data for carrying out the identification process of a banknote.
  • the banknote handling apparatus 100 is used to perform banknote depositing / withdrawing processing, and includes a banknote depositing slot 101, a banknote dispensing slot 102, an operation display unit 103, a banknote identifying apparatus (not shown), It has.
  • the operation display unit 103 is an input device for inputting various kinds of information necessary for using the banknote processing apparatus 100, and is also an output device for outputting various kinds of information to the display screen.
  • the banknote recognition apparatus includes a sensor unit 105 provided with rollers 30 and 31, medium detection sensors (timing sensors) 12 a and 12 b, and an optical line sensor 20.
  • the rollers 30 and 31 are driven by a driving device (not shown) such as a motor, and constitute a transport unit that transports the banknote 1. As the rollers 30 and 31 are driven to rotate by the driving device, the bill 1 moves in the transport path 15. Specifically, the banknote 1 that has entered from the left side of the sensor unit 105 is transported in the X-axis positive direction through the sensor unit 105 and discharged from the right side of the sensor unit 105.
  • a conveyance means is not limited to a roller, For example, the belt may be used.
  • the medium detection sensors 12 a and 12 b detect the arrival of the banknotes 1 that are sequentially conveyed to the sensor unit 105, and generate a banknote entry detection signal for determining the detection start timing of the banknote 1 in the sensor unit 105.
  • a light reflection type or light transmission type optical sensor is usually used, but a sensor that mechanically detects passage of the banknote 1 may be used.
  • the two medium detection sensors 12a and 12b are provided side by side in the width direction (Y-axis direction) of the conveyance path 15 which is a direction orthogonal to the conveyance direction of the banknote 1, but may be one. And three or more may be provided.
  • the medium detection sensors 12 a and 12 b are partially arranged in the width direction of the transport path 15.
  • the medium detection sensors 12 a and 12 b are provided on the roller 30 side corresponding to the case where the conveyance direction of the banknote 1 is the X axis positive direction, but the conveyance direction of the banknote 1 is the X axis. It may also be provided on the roller 31 side so that it can be used even in the negative direction.
  • An optical line sensor 20 is disposed on the downstream side (X-axis positive direction side) of the conveyance path 15 with respect to the medium detection sensors 12a and 12b.
  • CIS Contact Image Sensor
  • the optical line sensor 20 guides the light from the image sensor 21 such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor and the bill 1 passing under the image sensor 21 to the image sensor 21.
  • a rod lens array (an array of transparent cylindrical condenser lenses) 22 and a light guide 23 arranged along the rod lens array 22 are provided.
  • the lower surface of the sensor case is a measurement window 24 made of a transparent material, and light irradiated from the light guide 23 through the measurement window 24 is reflected by the banknote 1. Then, the reflected light is received by the image sensor 21 through the measurement window 24 and the rod lens array 22.
  • the optical line sensor 20 has a line shape and is disposed so as to cross the conveyance path 15 in the width direction (Y-axis direction).
  • the length of the optical line sensor 20 in the Y-axis direction is longer than the width of the transport path 15 so that the entire banknote 1 to be transported can be read.
  • a plurality of light receiving elements (pixels) 25 such as photodiodes are arranged in the Y-axis direction to form an image sensor 21.
  • a light guide 23 and a rod lens array 22 are arranged so as to correspond to the imaging element 21. Further, as shown in FIG.
  • a reflection light source 26 such as an LED is disposed adjacent to the side surface of the light guide 23, and light from the reflection light source 26 enters the light guide 23. Incident. And the light guide 23 irradiates light toward the banknote 1 by emitting the incident light toward the Z-axis negative direction while guiding the incident light toward the Y-axis negative direction.
  • the light source 26 for reflection is comprised by several LED etc. which can irradiate the light of a different wavelength range, for example, and can irradiate the light (for example, green light and infrared light) of the selected wavelength range.
  • FIGS. 2A and 2C below the optical line sensor 20, there is one light guide 27 and adjacent to the side surface of the light guide 27 for transmitting LEDs or the like.
  • a light source 29 is provided. Light from the transmissive light source 29 is incident on the light guide 27, and the light guide 27 is directed toward the bill 1 by emitting the incident light toward the Z-axis positive direction while guiding the incident light toward the Y-axis negative direction. Irradiate with light.
  • the upper surface of the case in which the light guide 27 is housed is an irradiation window 28 made of a transparent material, and light passing through the light guide 27 and the irradiation window 28 is irradiated toward the bill 1 from the light source 29 for transmission.
  • the transmissive light source 29 is configured by, for example, a plurality of LEDs that can irradiate light in different wavelength ranges, and can irradiate light in selected wavelength ranges (for example, green light and infrared light).
  • the image pickup device 21 that receives the light that has been transmitted and the light that has passed through the bill 1 is arranged so that a reflected image and a transmitted image of the entire bill 1 that passes through can be acquired.
  • the optical line sensor 20 scans the banknote 1 currently conveyed in a conveyance direction, and images the banknote 1 whole surface. More specifically, the optical line sensor 20 captures the entire banknote 1 by sequentially repeating the imaging of the linear imaging target area of the banknote 1 over the entire Y-axis direction with respect to the banknote 1 being conveyed. .
  • the banknote identification device further includes a ring memory unit (circulating buffer memory), an identification processing unit, a storage unit, and a control unit.
  • a ring memory unit circulating buffer memory
  • image data of the banknote 1 captured by the optical line sensor 20 is sequentially stored.
  • the capacity of the ring memory unit is smaller than the image data obtained by capturing one banknote 1, and if the amount of stored data exceeds the capacity in the ring memory unit, the oldest stored image data is replaced with the latest image data. Overwrite sequentially with data.
  • the identification processing unit performs identification processing of the banknote 1 using the collected image data of the banknote 1.
  • the contents of the identification process are not particularly limited, and various types such as identification of the type (denomination) of the banknote 1, determination of authenticity or damage of the banknote 1, reading of symbols such as numbers and characters printed on the banknote 1, etc. Functions.
  • the identification processing in the identification processing unit is appropriately performed by comparing the collected image data of the banknote 1 with reference image data stored in advance in the storage unit.
  • the control unit selects a route for outputting the image data of the banknote 1 captured by the optical line sensor 20 to the identification processing unit.
  • the image data of the banknote 1 is directly output from the optical line sensor 20 to the identification processing unit.
  • the image data of the banknote 1 is output from the optical line sensor 20 to the ring memory unit, and the stored data in the ring memory unit is output to the identification processing unit.
  • directly output to the identification processing unit means output to the identification processing unit without being stored in the ring memory unit, and is output from the optical line sensor 20 to the identification processing unit.
  • various data processing such as amplification, A / D conversion (digitization), imaging, and image correction may be performed as necessary.
  • the optical line sensor 20 starts imaging before the arrival of the banknote 1 is detected by the medium detection sensors 12 a and 12 b, and the ring memory unit 40 is an image captured by the optical line sensor 20.
  • Imaging of the optical line sensor 20 may be started, for example, at the timing when the conveyance of the banknote 1 from the banknote deposit port 101 is started.
  • the type of image data captured by the optical line sensor 20 is not particularly limited. For example, a transmitted image with infrared light (transmitted infrared image data), a transmitted image with green light, and a reflected image with infrared light. , A reflected image with green light, a reflected image with purple light, a reflected image with far infrared light, and the like.
  • the image data of the banknote 1 stored in the ring memory unit 40 is output to the identification processing unit 60.
  • the banknote identification device detects the arrival of the banknote 1 by at least one of the two medium detection sensors 12a and 12b and the optical line sensor 20, and controls the control unit according to the sensor that has detected the arrival of the banknote 1. Selects one of the first data path R1 and the second data path R2.
  • the first data path R1 is selected.
  • the banknote 1 is detected by the medium detection sensor 12a or 12b before the front end of the banknote 1 enters the imaging area of the optical line sensor 20. Therefore, the first process of selecting the first data path R1 and outputting the image data of the banknote 1 captured by the optical line sensor 20 directly to the identification processing unit 60 is started.
  • a threshold value for the detected amount of the banknote 1 By setting a threshold value for the detected amount of the banknote 1, it is possible to prevent data collection from being started at an unintended timing due to foreign matter such as a fragment of the banknote 1 or a lump of dust. Further, since the control unit causes the identification processing unit 60 to output the image data of the banknote 1 stored in the ring memory unit 40 before determining the start of the second process, even if a threshold value is set for the detected amount of the banknote 1 The image data of the entire bill 1 can be collected by the second process. It is preferable that a control part determines whether the detection amount of the banknote 1 is more than a threshold value using the transmitted light image obtained with the optical line sensor 20. FIG.
  • the amount of data to be output from the ring memory unit 40 in the second process is not particularly limited, and all of the data stored in the ring memory unit 40 may be output before the start of the second process is determined. Only the part may be output.
  • the control unit determines the skewing degree of the bill 1 to be conveyed, and changes the amount of data stored before the determination of the sampling start to be taken out from the ring memory unit 40 according to the skewing degree. Also good. Thereby, the size of the image data of each banknote 1 to be collected can be appropriately reduced. Further, it is preferable that the data stored in the ring memory unit 40 is read first from the old data.
  • the image data of the banknote 1 imaged by the optical line sensor 20 after the start determination of the second process is stored in the ring memory unit 40 through the second data path R2 and then output to the identification processing unit 60.
  • the data may be directly output from the optical line sensor 20 to the identification processing unit 60 without being temporarily stored in the ring memory unit 40 through the first data path R1.
  • the ring memory unit 40 continuously stores the image data of the banknote 1 after the determination of the start of the second process, and the control unit stores the image stored before the determination of the start of the second process.
  • the image data of the banknote 1 collected after the start of the second process is read out from the ring memory unit 40 through the second data path R2.
  • the control unit reads the image data of the banknote 1 stored before the determination of the start of the second process from the ring memory unit 40 through the second data path R2, and after the determination of the start of the second process A process of acquiring the image data of the collected banknote 1 from the optical line sensor 20 through the first data path R1 without going through the ring memory unit 40 is performed.
  • the control unit combines the image data of the banknote 1 acquired from the ring memory unit 40 through the second data path R2 and the image data of the banknote 1 acquired directly from the optical line sensor 20 through the first data path R1. It is preferable to perform the processing.
  • the kind of banknote 1 used by this embodiment is not specifically limited.
  • the material of the banknote 1 may be paper made of plant fiber, synthetic paper made of synthetic fiber, or a polymer sheet that is a synthetic resin sheet.
  • the bill identifying apparatus is particularly useful for collecting data of the bill 1 having the clear window (transparent portion) 2a, and can reliably collect data of various clear windows 2a.
  • the processing of the banknote 1 having the clear window 2a will be described with reference to FIGS.
  • a clear window 2a is provided in a band shape from one end to the other end in the short direction at the center of the banknote 1 as a transparent part capable of transmitting light, and the opaque part 3 is short on both sides in the longitudinal direction. It is provided in a band shape from one end to the other end in the hand direction.
  • the banknote 1 is formed from a polymer sheet.
  • the banknote 1 may be one (hybrid banknote) in which the clear window 2a is formed from a polymer sheet and the opaque portion 3 is formed from paper made of plant fiber or synthetic fiber.
  • the banknote recognition apparatus even when the clear window 2 a first enters the imaging area of the optical line sensor 20, data until the opaque part 3 enters is stored in the ring memory unit 40. Therefore, the image data of the entire bill 1 can be reliably collected without omission.
  • the data of the light source which can acquire an image also in the clear window 2a such as a reflected light source, is normally used for the identification of the banknote 1
  • the image data of the clear window 2a is used as the image data of the entire surface of the banknote 1. Is also included.
  • the detection of the banknote 1 by the medium detection sensors 12a and 12b and the optical line sensor 20 is preferably performed using only data collected by the transmission light source. However, since the data of the clear window 2a collected by the transmission light source is almost saturated data as in the case where the banknote 1 does not exist, it cannot be used for the detection of the banknote 1.
  • the banknote 1 is detected by the medium detection sensors 12a and 12b. Cannot be detected, and the arrival of the banknote 1 is detected by the optical line sensor 20 at the timing shown in FIG.
  • the image data of the banknote 1 is output from the ring memory unit 40 to the identification processing unit 60 through the second data path R2.
  • the same processing method can be applied even when the clear window 2a is not provided on the banknote 1 from one end to the other end in the short direction. For example, as shown in FIG. It is preferable that the same processing method is applied also to the banknote 1 in which the rectangular clear window 2a was provided (front side of the conveyance direction).
  • the opaque part 3 is formed in the center, and the clear window 2a is provided in the strip
  • the timing shown in FIG. 7 when the clear window 2a passes only one of the detection area of the medium detection sensor 12a and the detection area of the medium detection sensor 12b when the banknote 1 is conveyed, the timing shown in FIG.
  • the arrival of the banknote 1 is detected by one of the medium detection sensors 12a and 12b.
  • the image data of the banknote 1 is directly output from the optical line sensor 20 to the identification processing unit 60 through the first data path R1 without going through the ring memory unit 40.
  • the same processing method can be applied even when the clear window 2a is not provided on the banknote 1 from one end to the other end in the short direction. For example, as shown in FIG. Moreover, it is preferable that the same processing method is applied also to the banknote 1 provided with the rectangular-shaped clear window 2a.
  • the banknote 1 If it is attempted to detect the arrival of the banknote 1 shown in FIG. 7 only by the optical line sensor 20 without providing the medium detection sensors 12a and 12b, the banknote 1 is inclined so that the side on which the clear window 2a is provided comes first.
  • the arrival of the banknote 1 is detected at the timing shown in FIG. In this case, the side on which the clear window 2a is provided is too far ahead, and even if it is output from the ring memory unit 40 to the identification processing unit 60 through the second data path R2, the image data on the entire surface of the banknote 1 is not leaked. There is a possibility that it cannot be collected.
  • the clear window 2a is provided in the whole front end side (front side of a conveyance direction) of the banknote 1.
  • FIG. 9 As shown in FIG. 9, when the bill 1 is conveyed, the clear window 2a passes through both the detection area of the medium detection sensor 12a and the detection area of the medium detection sensor 12b, and at the timing shown in FIG. The arrival of the banknote 1 is detected by the sensors 12a and 12b. In this case, the image data of the banknote 1 is output from the ring memory unit 40 to the identification processing unit 60 through the second data path R2.
  • the arrival of the banknote 1 is detected at the timing shown in FIG. 9C. .
  • the side on which the clear window 2a is provided is too far ahead, and even if it is output from the ring memory unit 40 to the identification processing unit 60 through the second data path R2, the image data on the entire surface of the banknote 1 is not leaked. There is a possibility that it cannot be collected.
  • the ring memory unit 40 when the arrival of the banknote 1 is detected by at least one of the medium detection sensors 12a and 12b, the ring memory unit 40 is changed.
  • the first data path R1 that is not interposed is selected, but when the arrival of the banknote 1 is detected by the medium detection sensors 12a and 12b as in the example shown in FIG.
  • the second data path R2 that passes through may be selected.
  • the start point of the image data taken out from the ring memory unit 40 is set later than when the arrival of the banknote 1 is detected by the optical line sensor 20. That is, when the arrival of the banknote 1 is detected by the medium detection sensors 12a and 12b, the banknote 1 is normally positioned at the rear of the conveyance path as compared with the case where the arrival of the banknote 1 is detected by the optical line sensor 20. It is preferable to set a shorter time interval between the timing at which the image data is collected and the timing at which the arrival of the banknote 1 is detected.
  • the banknote recognition apparatus solves the respective problems when the medium detection sensors 12 a and 12 b alone cannot detect and when the optical line sensor 20 cannot detect them.
  • the data collection of various media is possible.
  • step S1 when the bill recognition device starts counting the bills 1, the medium detection sensors 12a and 12b and the optical line sensor 20 start collecting data (step S1).
  • the image data collected by the optical line sensor 20 the image data used for detecting the banknote 1 is subjected to an averaging process so as to be easily calculated (step S2).
  • an averaging process so as to be easily calculated (step S2).
  • an addition average of 6 pixels is performed in the main scanning direction, and average data with a resolution of 33.3 ⁇ 33.4 dpi is calculated.
  • step S3 it is determined whether the number of continuous light-shielding pixels is equal to or greater than the threshold value (1) (step S3).
  • the threshold (1) is set to determine the start of image data collection.
  • the second process is started, and image data is read from the ring memory unit 40 (step S4).
  • the number of continuous light-shielding pixels in the average data is less than the threshold value (1), it is determined whether or not at least one of the medium detection sensors 12a and 12b has detected the banknote 1 (step S5).
  • the first process is started, and the image data captured by the optical line sensor 20 is directly output to the identification processing unit 60 (step S6). If at least one of the medium detection sensors 12a and 12b does not detect the banknote 1, the process returns to step S1 and the process flow is repeated from the beginning.
  • Step S7 After the second process is started in step S4 or after the first process is started in step S6, it is continued using the average data whether the number of light-shielded pixels is equal to or greater than the threshold (2).
  • the threshold value (2) is set to determine whether or not to continue collecting image data.
  • image data collection is continued for the banknote 1 to be imaged (step S8).
  • step S9 Thereafter, using the average data, it is continuously determined whether the number of light-shielding pixels is equal to or greater than the threshold value (4) (step S9).
  • step S10 it is determined whether the number of image data sampling lines is equal to or greater than the threshold (3).
  • the number of image data collection lines corresponds to the length in the conveyance direction of the banknote 1 in the image data. If it is determined in step S10 that the number of image data collection lines is less than the threshold (3), image data collection is continued for the banknote 1 to be imaged.
  • step S10 If it is determined in step S10 that the number of image data sampling lines is equal to or greater than the threshold (3), or if it is determined in step S9 that the number of light-shielding pixels is less than the threshold (4), the bill to be imaged
  • the image data collection for 1 is finished (step S11).
  • step S12 it is determined whether or not the counting of the banknote 1 in the banknote identification device is finished.
  • the process flow is repeated from the beginning by returning to step S1 so that the data of the next banknote 1 can be collected.
  • the processing flow is finished.
  • the ring memory unit 40 continues to store a certain amount of the latest image data from the start of counting to the end of counting.
  • image data collected by the optical line sensor 20 is stored in the ring memory unit 40, and image data used for detecting the banknote 1 in the image data collected by the optical line sensor 20.
  • the control unit 50 performs an averaging process.
  • the average data calculated in the averaging process is compared with threshold information acquired from the register interface (averaged data comparison process), and it is determined whether or not the banknote 1 has been detected.
  • a medium entry detection signal is sent to the detection sensor data selector.
  • the medium detection sensor data is also input to the detection sensor data selector when at least one of the medium detection sensors 12a and 12b detects the entry of the banknote 1.
  • the detection sensor data selector is the medium entry detection sensor. Send information to the image data selector.
  • the image data selector selects whether to read the image data collected by the optical line sensor 20 or to read the data stored in the ring memory unit 40 based on the medium entry detection sensor information.
  • the image data read by the image data selector is sent to the identification processing unit 60. If necessary, a part of the image data stored in the ring memory unit 40 may be copied and temporarily stored.
  • the sensor unit 105 may include other sensors as appropriate in addition to the medium detection sensors 12a and 12b and the optical line sensor 20.
  • other sensors include a magnetism that measures the magnetic characteristics of the banknote 1.
  • Examples include a sensor, a thickness detection sensor for measuring the thickness of the banknote 1, and a fluorescent sensor that measures the fluorescent ink portion of the banknote 1 by irradiating ultraviolet light. Data acquired by other sensors is also used for the identification processing of the banknote 1 by the identification processing unit 60.
  • the magnetic sensor detects magnetic information such as magnetic ink printed on the banknote 1.
  • the magnetic sensor is preferably a magnetic sensor in which a plurality of magnetic detection elements (magnetic heads) are arranged in a line.
  • an element that outputs a change in magnetic flux density as a signal fluctuation (differential magnetic detection element) is preferably used.
  • a magnetoresistive element MR element
  • FG flux gate
  • MI element magnetic impedance
  • the type of the magnetoresistive element (MR element) may be an anisotropic magnetoresistive element (AMR element), a giant magnetoresistive element (GMR element), a tunnel magnetoresistive element (TMR element), or the like.
  • the magnetic detection element may output a magnetic flux density strength (absolute value), and for example, a Hall element may be used.
  • the thickness detection sensor detects the thickness of the banknote 1 conveyed through the conveyance path 15. According to the thickness detection sensor, it is possible to detect damage of the banknote 1 such as breakage, breakage, breakage, wrinkle, tape sticking, etc., or to detect the banknote 1 conveyed by overlapping a plurality of sheets. it can.
  • a thickness detection sensor for example, a sensor that detects a displacement amount when a banknote 1 passes through a roller facing the conveyance path 15 with a sensor is used.
  • the thickness detection sensor 70 has a rotation shaft fixed, a reference roller 71 serving as a thickness determination reference, a detection roller 72 provided in contact with the reference roller 71, and detection at one end.
  • a roller 72 is provided, the other end of which is fixed so as to be rotatable about a fulcrum shaft 74, and detected to rotate and displace in the direction of the arrow according to the thickness of the bill 1 passing between the reference roller 71 and the detection roller 72.
  • the block 73, a holding block 75 that holds at least the fulcrum shaft 74 of the detection block 73, and the holding block 75 are fixed, and a part of the detection block 73 is pressed to maintain the adhesion between the detection roller 72 and the reference roller 71.
  • the metal leaf spring 76 is pushed up and displaced according to the rotational displacement of the detection block 73 when the banknote 1 passes between the reference roller 71 and the detection roller 72.
  • the principle of thickness detection will be briefly described.
  • the rotation shaft of the reference roller 71 is fixed. It is pushed upward by the thickness.
  • the detection block 73 to which the detection roller 72 is fixed is rotatably fixed by the fulcrum shaft 74, when the detection roller 72 moves upward, the detection block 73 also moves upward.
  • the leaf spring 76 that is always in contact with the detection block 73 and pushes the detection block 73 downward by elastic force is displaced upward according to the amount of movement of the detection block 73.
  • a change in the distance (d) between the leaf spring 76 and the displacement sensor 77 is output by the displacement sensor 77 as an electric signal, and is detected as the thickness of the banknote 1 by the signal processing means 78.
  • the plate spring 76 is made of metal.
  • the plate spring 76 is not necessarily made of metal, and may be made of resin.
  • the displacement sensor 77 may be a distance sensor using a laser or the like.
  • the detection block 73 is pushed down by the elastic force of the leaf spring 76, and the reference roller 71 and the detection roller 72 come into close contact again.
  • the thickness detection sensor 70 further includes a thin plate scraper 79.
  • the scraper 79 is screwed to the detection block 73 and abuts the detection roller 72 almost vertically. Although the foreign matter adhering to the banknote 1 may be transferred to the detection roller 72, the foreign matter attached to the detection roller 72 with the rotation of the detection roller 72 can be removed by providing the scraper 79.
  • the thickness detection sensor 70 is provided with a compression spring 80 that applies pressure from both sides of the fulcrum shaft 74 of the detection block 73.
  • the compression spring 80 increases the close contact between the adjacent detection blocks 73 and increases the frictional force, so that the movement of each detection block 73 is suppressed.
  • data collected by a line sensor arranged in a direction orthogonal to the conveyance path 15 other than the optical line sensor 20 may also be stored in the ring memory unit 40 in the same manner as the data collected by the optical line sensor 20.
  • the optical line sensor 20 Similarly to the image data collected in step 1, data for identification processing can be reliably collected without any omission on the thickness data collected by the thickness detection sensor.
  • the conveyance direction of the banknote 1 is a short conveyance parallel to the short side of the banknote 1, but the conveyance direction of the banknote 1 is a longitudinal conveyance parallel to the long side of the banknote 1. May be.
  • the present invention relates to a paper sheet identification apparatus and a paper sheet identification method having a function of collecting data such as images and thicknesses used for paper sheet identification processing such as banknotes. This technique is useful for reliably collecting data used for identification processing without omission.
  • SYMBOLS 1 Banknote 2a Clear window 3 Opaque part 12a, 12b Medium detection sensor 15 Conveyance path 20 Optical line sensor 21 Image pick-up element 22 Rod lens array 23, 27 Light guide 24 Measurement window 25 Light receiving element 26 Light source 28 Reflection light irradiation window 29 For transmission Light source 30, 31 Roller 40 Ring memory unit 50 Control unit 60 Identification processing unit 70 Thickness detection sensor 71 Reference roller 72 Detection roller 73 Detection block 74 Support shaft 75 Holding block 76 Plate spring 77 Displacement sensor 78 Signal processing means 79 Scraper 80 Compression spring DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Banknote processing apparatus 101 Banknote deposit port 102 Banknote dispensing port 103 Operation display part 105 Sensor unit R1 1st data path

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Abstract

本発明は、透明部を有する紙幣であっても、識別処理するためのデータを漏れなく確実に採取できる紙葉類識別装置を提供する。本発明は、ラインセンサの採取データを順次格納し、かつ、データ量が容量を超えるときには、格納された最も古い採取データを最新の採取データで順次上書きするリングメモリ部と、媒体検知センサ又はラインセンサが紙葉類の到来を検知したときに、ラインセンサの採取データを前記識別処理部に直接出力する第１のデータ経路、又は、ラインセンサの採取データをリングメモリ部に出力し、リングメモリ部の格納データを識別処理部に出力する第２のデータ経路のいずれかを選択する制御部と、を備える紙葉類識別装置であって、制御部は、ラインセンサが紙葉類の到来を検知した場合に、第２のデータ経路を選択して、紙葉類の到来検知前にリングメモリ部に格納されたラインセンサの採取データを識別処理部に出力させる。

Description

紙葉類識別装置及び紙葉類識別方法
本発明は、紙葉類識別装置及び紙葉類識別方法に関する。より詳しくは、紙幣等の紙葉類の識別処理に用いる画像や厚み等のデータを採取する機能を備えた紙葉類識別装置及び紙葉類識別方法に関するものである。
従来の紙葉類識別装置は、搬送方向に直交した方向の直線上に配置された複数の光学式通過検知センサを用いて搬送される紙葉類を検知していたが、紙幣の搬送状態によっては、光学式通過検知センサが反応せず、紙葉類の画像データを採取できないことがあった。
これに対して、特許文献１には、媒体を搬送する媒体搬送路と、該媒体搬送路を横断し、媒体の画像データを取得する光学ラインセンサとを備え、上記光学ラインセンサを、ラインセンサ発光部と、複数の画素を１列に配置したラインセンサ受光部とにより構成し、上記ラインセンサ受光部が、光により媒体を検知した場合、上記媒体を検知した画素数が所定の判定値以上の画素数であったときに、上記光学ラインセンサによる画像データの取得を開始するように構成した媒体鑑別装置が記載されている。特許文献１の媒体鑑別装置によれば、光学ラインセンサにより媒体を検知し、ラインセンサ受光部の媒体を検知した画素数が判定値以上となったときに画像データ取得を開始するため、確実に光学ラインセンサを動作させて画像データを取得することができる。
ところで、紙幣等の紙葉類に用いられる紙は、植物繊維を素材にした紙が主流だが、耐久性、耐水性、セキュリティ性等の向上を目的として、合成繊維を素材とした紙を用いたり、合成樹脂のシートであるポリマーシートが用いられることがある。ポリマーシートから作られた紙幣は、ポリマー紙幣と呼ばれる。紙葉類には様々なセキュリティ特徴が付与されることがあり、例えば、偽造防止のために、ポリマー紙幣にクリアウインドウ（透明部）が設けられることがある。
特許第４５３４８１９号
ポリマー紙幣の登場によりクリアウインドウを有する紙幣が流通するようになったが、従来の紙幣識別装置では、光学式通過検知センサがクリアウインドウを紙幣の一部として検知できないため、紙幣の画像データを採取できないことがあった。
これに対して、上記特許文献１では、光学ラインセンサによって媒体を検知したときの画素数が判定値以上であったときに画像データの採取を開始するので、媒体の画像データを確実に取得できる。しかしながら、判定値を小さい値に設定すると、媒体の断片や埃等の異物の検知を媒体の検知と誤認してしまい、意図しないタイミングで画像データの採取が開始されるおそれがある。一方、判定値を大きい値に設定すると、媒体の検知タイミングが遅れるため、画像データの採取を開始するタイミングも遅れ、媒体前端の画像データを採取できないおそれがある。特にクリアウインドウが前端に設けられたポリマー紙幣の場合、媒体の検知タイミングが遅れ、媒体全面の画像データを採取できない可能性が高くなる。したがって、媒体全面の画像データを漏れなく確実に採取できる手段が求められていた。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、透明部を有する紙幣であっても、識別処理するためのデータを漏れなく確実に採取できる紙葉類識別装置及び紙葉類識別方法を提供することを目的とするものである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、紙葉類を識別処理するためのデータを採取する紙葉類識別装置であって、前記紙葉類を搬送する搬送部と、前記紙葉類の搬送方向と交差する搬送路の幅方向において部分的に設けられ、搬送される前記紙葉類の到来を検知する媒体検知センサと、前記媒体検知センサよりも前記搬送路の下流側に位置し、前記搬送路の幅方向においてライン状に設けられ、搬送される前記紙葉類の少なくとも一部を読み取るラインセンサと、前記ラインセンサの採取データを順次格納し、かつ、格納されたデータ量が容量を超えるときには、格納された最も古い前記採取データを最新の前記採取データで順次上書きするリングメモリ部と、前記紙葉類を識別処理する識別処理部と、前記ラインセンサの採取データを前記識別処理部に直接出力する第１のデータ経路と、前記ラインセンサの採取データを前記リングメモリ部に出力し、前記リングメモリ部の格納データを前記識別処理部に出力する第２のデータ経路と、前記媒体検知センサ又は前記ラインセンサが前記紙葉類の到来を検知したときに、前記第１のデータ経路又は前記第２のデータ経路を選択する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ラインセンサが前記紙葉類の到来を検知した場合に、前記第２のデータ経路を選択して、前記紙葉類の到来検知前に前記リングメモリ部に格納された前記ラインセンサの採取データを前記識別処理部に出力させることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記制御部は、前記紙葉類の到来検知前に格納された前記ラインセンサの採取データに続いて、前記紙葉類の到来検知後に採取された前記ラインセンサの採取データを、前記第２のデータ経路を通じて継続的に前記識別処理部に出力させることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記制御部は、前記媒体検知センサが前記紙葉類の到来を検知した場合に、前記第２のデータ経路を選択し、かつ、前記リングメモリ部から取り出す前記ラインセンサの採取データの始点を前記ラインセンサが前記紙葉類の到来を検知した場合よりも後にすることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記制御部は、前記紙葉類の到来検知前に格納された前記ラインセンサの採取データを前記第２のデータ経路を通じて前記識別処理部に出力させるとともに、前記紙葉類の到来検知後に採取された前記ラインセンサの採取データを前記第１のデータ経路を通じて前記識別処理部に出力させることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記ラインセンサは、光学ラインセンサであることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記光学ラインセンサは、搬送される前記紙葉類に対して光を照射する光源と、前記紙葉類を透過した光を受光する受光素子とを備え、前記制御部は、前記光学ラインセンサで得られた透過光画像に基づき、前記紙葉類の検知量が閾値以上であるか否かを判定することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記ラインセンサは、厚み検知センサであることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記制御部は、搬送される前記紙葉類の斜行度を判定し、前記斜行度の大きさに応じて前記リングメモリ部から取り出す前記紙葉類の到来検知前に格納されたデータの量を変更することを特徴とする。
また、本発明は、紙葉類を識別処理するためのデータを採取する紙葉類識別方法であって、前記紙葉類の搬送方向と交差する搬送路の幅方向において部分的に設けられた媒体検知センサによって、搬送される前記紙葉類の到来を検知する検知処理と、前記媒体検知センサよりも前記搬送路の下流側に位置し、前記搬送路の幅方向にライン状に設けられたラインセンサによって、搬送される前記紙葉類の少なくとも一部を読み取る読み取り処理と、前記読み取り処理で取得された前記ラインセンサの採取データをリングメモリ部に順次格納し、かつ、前記リングメモリ部に格納されたデータ量が容量を超えたときには、格納された最も古い前記採取データを最新の前記採取データで順次上書きする保存処理と、前記検知処理又は前記読み取り処理によって前記紙葉類の到来を検知したときに、前記ラインセンサの採取データを識別処理部に直接出力する第１のデータ経路と、前記ラインセンサの採取データを前記リングメモリ部に出力し、前記リングメモリ部の格納データを前記識別処理部に出力する第２のデータ経路と、からいずれかのデータ経路を選択する選択的出力処理を含み、前記読み取り処理によって前記紙葉類の到来を検知した場合に、前記第２のデータ経路を選択して、前記紙葉類の到来検知前に前記リングメモリ部に格納された前記ラインセンサの採取データを前記識別処理部に出力させることを特徴とする。
本発明の紙葉類識別装置及び紙葉類識別方法によれば、透明部を有する紙幣であっても、識別処理するためのデータを漏れなく確実に採取できる。
実施形態１に係る紙幣処理装置１００の外観を示す斜視模式図である。 実施形態１に係る紙幣識別装置が備えるセンサユニット１０５の構成を示す模式図であり、（ａ）は、センサユニット１０５を側方から見たときの図であり、（ｂ）は、センサユニット１０５の上部を下側（Ｚ軸負方向側）から見たときの図であり、（ｃ）は、センサユニット１０５の下部を上側（Ｚ軸正方向側）から見たときの図である。 光学ラインセンサ２０によって撮像された画像データの紙幣検知前の処理方法を説明する模式図である。 紙幣検知状態と光学ラインセンサ２０によって撮像された画像データの処理方法との関係を説明する模式図であり、（ａ）は、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂの検知領域内に紙幣１が正常に突入した場合を示し、（ｂ）は、紙幣１が斜行した状態で媒体検知センサ１２ａの検知領域内に突入した場合を示し、（ｃ）は、クリアウインドウ２ａを有する紙幣１が媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂの検知領域内に正常に突入した場合を示している。 クリアウインドウ２ａを有する紙幣１の処理に関し、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂでは検知できない場合を説明する模式図であり、（ａ）は、紙幣１が突入する前の状態を示し、（ｂ）は、紙幣１が光学ラインセンサ２０で検知される時の状態を示している。 図５と同じ処理方法が適用される紙幣１の例を示した平面模式図である。 クリアウインドウ２ａを有する紙幣１の処理に関し、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂで検知し、第１のデータ経路で処理される場合を説明する模式図であり、（ａ）は、紙幣１が突入する前の状態を示し、（ｂ）は、紙幣１が媒体検知センサ１２ｂで検知される時の状態を示し、（ｃ）は、紙幣１が光学ラインセンサ２０で検知される時の状態を示している。 図７と同じ処理方法が適用される紙幣１の例を示した平面模式図である。 クリアウインドウ２ａを有する紙幣１の処理に関し、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂで検知し、第２のデータ経路で処理される場合を説明する模式図であり、（ａ）は、紙幣１が突入する前の状態を示し、（ｂ）は、紙幣１が媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂで検知される時の状態を示し、（ｃ）は、紙幣１が光学ラインセンサ２０で検知される時の状態を示している。 実施形態１における制御部の処理フローの一例を示すフローチャートである。 実施形態１に係る媒体突入検知機能を実現するための処理システムの一例を示した機能ブロック図である。 実施形態１に係る厚み検知センサを側方から見たときの断面模式図である。 実施形態１に係る厚み検知センサの検知ブロック７３側の外観を示す斜視模式図である。 実施形態１に係る厚み検知センサの全体の外観を示す斜視模式図である。
以下に図面を参照して、本発明に係る紙葉類識別装置及び紙葉類識別方法の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明に係る紙葉類識別装置及び紙葉類識別方法は、紙幣（銀行券）、商品券、小切手、有価証券、カード状媒体等の様々な種類の紙葉類の識別に用いることができるものであるが、以下の各実施形態では、紙葉類識別装置及び紙葉類識別方法の一例として、紙幣の識別を行う紙幣識別装置及び紙葉類識別方法について説明する。
（実施形態１）
実施形態１に係る紙幣識別装置は、図１に示した紙幣処理装置１００の内部に設けられ、紙幣を識別処理するためのデータを採取する。紙幣処理装置１００は、紙幣の入出金処理を行うために利用されるものであり、紙幣入金口１０１と、紙幣出金口１０２と、操作表示部１０３と、紙幣識別装置（図示せず）とを備えている。操作表示部１０３は、紙幣処理装置１００を利用するために必要な各種情報を入力するための入力装置であり、かつ、各種情報を表示画面に出力するための出力装置でもある。
本実施形態に係る紙幣識別装置は、図２に示すように、ローラ３０及び３１と、媒体検知センサ（タイミングセンサ）１２ａ及び１２ｂと、光学ラインセンサ２０とが設けられたセンサユニット１０５を備える。
ローラ３０及び３１は、モータ等の図示しない駆動装置で駆動され、紙幣１を搬送する搬送部を構成する。ローラ３０及び３１が駆動装置によって回転駆動されることによって搬送路１５内を紙幣１が移動する。具体的には、センサユニット１０５の左側から進入した紙幣１は、センサユニット１０５内をＸ軸正方向に搬送されて、センサユニット１０５の右側から排出される。なお、搬送手段は、ローラに限定されず、例えば、ベルトが用いられていてもよい。
媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂは、センサユニット１０５に順次搬送されてくる紙幣１の到来を検知し、センサユニット１０５における紙幣１の検出開始のタイミングを決定するための紙幣突入検知信号を生成する。媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂとしては、通常、光反射型又は光透過型の光学センサが用いられるが、紙幣１の通過を機械的に検知するセンサを用いてもよい。なお、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂは、紙幣１の搬送方向と直交した方向である搬送路１５の幅方向（Ｙ軸方向）に並んで２つ設けられているが、１つであってもよいし、３つ以上設けられてもよい。媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂは、搬送路１５の幅方向において部分的に配置される。また、図２では、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂは、紙幣１の搬送方向がＸ軸正方向である場合に対応して、ローラ３０側に設けられているが、紙幣１の搬送方向がＸ軸負方向になっても使用できるように、ローラ３１側にも設けられてもよい。
媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂよりも搬送路１５の下流側（Ｘ軸正方向側）には、光学ラインセンサ２０が配置されている。光学ラインセンサ２０としては、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ　Ｉｍａｇｅ　Ｓｅｎｓｏｒ）が好適である。光学ラインセンサ２０には、図２（ａ）に示すように、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子２１と、撮像素子２１の下方を通過する紙幣１からの光を撮像素子２１へ導くためのロッドレンズアレイ（透明な筒状の集光レンズのアレイ）２２と、ロッドレンズアレイ２２に沿って配設された導光体２３とが設けられている。センサケースの下面は透明材からなる測定窓２４となっており、導光体２３から測定窓２４を経て照射された光が紙幣１によって反射される。そして、この反射光が測定窓２４及びロッドレンズアレイ２２を経て撮像素子２１によって受光される。
光学ラインセンサ２０は、図２（ｂ）に示すように、ライン形状を有し、搬送路１５を幅方向（Ｙ軸方向）に横断するように配置されている。光学ラインセンサ２０のＹ軸方向の長さは、搬送される紙幣１の全体を読取ることができるように、搬送路１５の幅よりも長くされている。光学ラインセンサ２０では、フォトダイオード等の複数の受光素子（画素）２５がＹ軸方向に配列されて撮像素子２１を構成している。撮像素子２１に対応するように導光体２３及びロッドレンズアレイ２２が配置されている。また、図２（ｂ）に示すように、導光体２３の側面に隣接して、ＬＥＤ等の反射用光源２６が配置されており、この反射用光源２６からの光が導光体２３に入射される。そして、導光体２３が、入射された光をＹ軸負方向側へ導きながらＺ軸負方向側へ出射することにより紙幣１に向けて光を照射する。反射用光源２６は、例えば、異なる波長域の光を照射可能な複数のＬＥＤ等によって構成され、選択された波長域の光（例えば、緑色の光及び赤外光）を照射できる。
また、図２（ａ）及び（ｃ）に示すように、光学ラインセンサ２０の下方には、１本の導光体２７と、導光体２７の側面に隣接して、ＬＥＤ等の透過用光源２９とが設けられている。この透過用光源２９からの光が導光体２７に入射され、導光体２７が、入射された光をＹ軸負方向側へ導きながらＺ軸正方向側へ出射することにより紙幣１に向けて光を照射する。導光体２７が収められたケースの上面は透明材から成る照射窓２８となっており、透過用光源２９から導光体２７及び照射窓２８を経た光が紙幣１に向けて照射される。そして、紙幣１を透過した光が、測定窓２４及びロッドレンズアレイ２２を経て撮像素子２１によって受光される。透過用光源２９は、例えば、異なる波長域の光を照射可能な複数のＬＥＤ等によって構成され、選択された波長域の光（例えば、緑色の光及び赤外光）を照射できる。
反射用光源２６からの光を導いて紙幣１に向けて照射する導光体２３と、透過用光源２９からの光を導いて紙幣１に向けて照射する導光体２７と、紙幣１から反射された光及び紙幣１を透過した光を受光する撮像素子２１とは、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、通過する紙幣１全面の反射画像及び透過画像を取得できるように配置されている。そして、光学ラインセンサ２０は、搬送されている紙幣１を搬送方向に走査して、紙幣１全面を撮像する。より詳細には、光学ラインセンサ２０は、搬送されている紙幣１に対して、Ｙ軸方向全体にわたる紙幣１の直線状の被撮像領域の撮像を順次繰り返すことにより、紙幣１全体の撮像を行う。
本実施形態に係る紙幣識別装置は、更に、リングメモリ部（循環式バッファメモリ）と、識別処理部と、記憶部と、制御部とを備えている。リングメモリ部には、光学ラインセンサ２０によって撮像された紙幣１の画像データが順次格納される。なお、リングメモリ部の容量は、１枚の紙幣１を撮像した画像データよりも小さく、リングメモリ部では、格納されたデータ量が容量を超えると、格納された最も古い画像データを最新の画像データで順次上書きしていく。
識別処理部は、採取した紙幣１の画像データを用いて、紙幣１の識別処理を行う。識別処理の内容は特に限定されず、例えば、紙幣１の種類（金種）の識別、紙幣１の真偽や正損の判定、紙幣１に印字された数字、文字等の記号の読み取りといった各種機能が挙げられる。識別処理部における識別処理は、適宜、採取した紙幣１の画像データと、記憶部に予め保存された基準画像データとを照合することによって行われる。
制御部は、光学ラインセンサ２０によって撮像された紙幣１の画像データを識別処理部へ出力する経路を選択する。第１のデータ経路が選択されると、紙幣１の画像データは、光学ラインセンサ２０から識別処理部に直接出力される。第２のデータ経路が選択されると、紙幣１の画像データは、光学ラインセンサ２０からリングメモリ部に出力され、リングメモリ部の格納データが識別処理部に出力される。なお、本明細書において、「識別処理部へ直接出力する」とは、リングメモリ部に格納することなく識別処理部へ出力することを意味し、光学ラインセンサ２０から識別処理部へ出力される間に、必要に応じて、増幅、Ａ／Ｄ変換（デジタル化）、画像化、画像補正等の各種データ処理が行われてもよい。
以下、図３及び４を用いて、本実施形態における紙幣１の画像データの採取及び出力について詳しく説明する。図３に示すように、光学ラインセンサ２０は、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂにより紙幣１の到来が検知される前から撮像を開始し、リングメモリ部４０が、光学ラインセンサ２０によって撮像された画像データを常時読出し、保存する。光学ラインセンサ２０の撮像は、例えば、紙幣入金口１０１からの紙幣１の搬送が開始されたタイミングで開始してもよい。光学ラインセンサ２０によって撮像される画像データの種類は特に限定されず、例えば、赤外光での透過画像（透過赤外画像データ）、緑色の光での透過画像、赤外光での反射画像、緑色の光での反射画像、紫色の光での反射画像、遠赤外光での反射画像等が挙げられる。
本実施形態に係る紙幣識別装置は、制御部の決定に基づき、第１のデータ経路Ｒ１が選択された場合には、光学ラインセンサ２０によって撮像された紙幣１の画像データを直接識別処理部６０へ出力する。一方、第２のデータ経路Ｒ２が選択された場合には、リングメモリ部４０に格納された紙幣１の画像データを識別処理部６０へ出力する。本実施形態に係る紙幣識別装置は、２つの媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂと光学ラインセンサ２０の少なくとも１つによって紙幣１の到来を検知し、紙幣１の到来を検知したセンサに応じて、制御部が、第１のデータ経路Ｒ１及び第２のデータ経路Ｒ２のいずれかを選択する。
図４（ａ）に示すように、紙幣１が正常に突入し、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂの少なくとも一方が紙幣１の到来を正常に検知した場合には、第１のデータ経路Ｒ１を選択することができ、リングメモリ部４０に格納された紙幣１の画像データを出力することなく、光学ラインセンサ２０によって撮像された紙幣１の画像データを直接識別処理部６０へ出力する第１の処理が開始される。光学ラインセンサ２０によって撮像された紙幣１の画像データを直接識別処理部６０へ出力する間は、省電力化のため、リングメモリ部４０を一時的に停止してもよい。第１の処理によれば、識別処理部６０への画像データの出力開始のタイミングが早いので、後段回路でのデータ処理（識別）を早く完了できる。
図４（ｂ）に示すように、紙幣１が大きく斜行した場合でも、紙幣１の前端が光学ラインセンサ２０の撮像領域内に突入する前に、紙幣１が媒体検知センサ１２ａ又は１２ｂで検知できるため、第１のデータ経路Ｒ１を選択し、光学ラインセンサ２０によって撮像された紙幣１の画像データを直接識別処理部６０へ出力する第１の処理が開始される。
一方、図４（ｃ）に示すように、中央部に大きなクリアウインドウ２ａがある紙幣１が媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂの検知領域内に正常に突入した場合には、クリアウインドウ２ａが掛かる媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂでは紙幣１の到来を検知したとは判定されず、上記第１の処理は開始されない。紙幣１の前端が光学ラインセンサ２０の撮像領域内に突入し、光学ラインセンサ２０により紙幣１の検知量が閾値以上であると判定された時点で、第２のデータ経路Ｒ２を選択し、リングメモリ部４０に格納された紙幣１の画像データを識別処理部６０へ出力させる第２の処理が開始される。紙幣１の検知量に閾値を設定することで、紙幣１の断片や埃の塊等の異物によって意図しないタイミングでデータ採取が開始されることを防止できる。また、制御部は、第２の処理の開始決定前にリングメモリ部４０に格納された紙幣１の画像データを識別処理部６０に出力させるので、紙幣１の検知量に閾値を設定しても、第２の処理により紙幣１全面の画像データを採取することができる。制御部は、光学ラインセンサ２０で得られた透過光画像を用いて、紙幣１の検知量が閾値以上であるか否かを判定するものであることが好ましい。
第２の処理においてリングメモリ部４０から出力させるデータの量は特に限定されず、第２の処理の開始決定前にリングメモリ部４０に格納されたデータのすべてを出力させてもよいし、一部のみを出力させてもよい。例えば、制御部は、搬送される紙幣１の斜行度を判定し、斜行度の大きさに応じてリングメモリ部４０から取り出す採取開始の決定前に格納されたデータの量を変更してもよい。これにより、採取する個々の紙幣１の画像データのサイズを適宜小さくすることができる。また、リングメモリ部４０に格納されたデータの読出しは、古いデータから先に行うことが好ましい。
上記第２の処理の開始決定後に光学ラインセンサ２０によって撮像された紙幣１の画像データについては、第２のデータ経路Ｒ２を通じてリングメモリ部４０に格納してから識別処理部６０へ出力してもよいし、第１のデータ経路Ｒ１を通じてリングメモリ部４０に一旦格納することなく光学ラインセンサ２０から直接識別処理部６０へ出力してもよい。前者の場合、リングメモリ部４０は、紙幣１の画像データを第２の処理の開始の決定後も継続して順次格納し、制御部は、第２の処理の開始決定前に格納された画像データに続いて、第２の処理の開始決定後に採取された紙幣１の画像データを、第２のデータ経路Ｒ２を通じてリングメモリ部４０から読出す処理を行う。後者の場合、制御部は、第２の処理の開始決定前に格納された紙幣１の画像データを第２のデータ経路Ｒ２を通じてリングメモリ部４０から読出し、かつ、第２の処理の開始決定後に採取された紙幣１の画像データを、第１のデータ経路Ｒ１を通じてリングメモリ部４０を介さずに光学ラインセンサ２０から取得する処理を行う。この場合、制御部は、第２のデータ経路Ｒ２を通じてリングメモリ部４０から取得した紙幣１の画像データと第１のデータ経路Ｒ１を通じて光学ラインセンサ２０から直接取得した紙幣１の画像データとを合成する処理を行うことが好ましい。
なお、本実施形態で使用される紙幣１の種類は、特に限定されるものではない。紙幣１の材質は、植物繊維を素材にした紙であってもよいし、合成繊維を素材にした合成紙であってもよいし、合成樹脂のシートであるポリマーシートであってもよい。
本実施形態に係る紙幣識別装置は、クリアウインドウ（透明部）２ａを有する紙幣１のデータ採取に特に有用であり、様々なクリアウインドウ２ａのデータを確実に採取できる。図５～９を用いて、クリアウインドウ２ａを有する紙幣１の処理について説明する。図５に示す紙幣１では、光を透過可能な透明部としてクリアウインドウ２ａが紙幣１の中央に短手方向の一端から他端まで帯状に設けられ、不透明部３が長手方向の両側にそれぞれ短手方向の一端から他端まで帯状に設けられている。クリアウインドウ２ａの材質としては、合成樹脂が好適であることから、紙幣１は、ポリマーシートから形成されたものであることが好ましい。また、紙幣１は、クリアウインドウ２ａがポリマーシートから形成され、不透明部３が植物繊維又は合成繊維を素材にした紙から形成されたもの（ハイブリッド紙幣）であってもよい。
本実施形態に係る紙幣識別装置によれば、光学ラインセンサ２０の撮像領域にクリアウインドウ２ａが最初に突入した場合であっても、不透明部３が突入するまでのデータをリングメモリ部４０に保存しているため、紙幣１全面の画像データを漏れなく確実に採取できる。なお、紙幣１の識別には、反射光源等のクリアウインドウ２ａでも画像を取得することが可能な光源のデータも通常使用されるため、紙幣１全面の画像データとしては、クリアウインドウ２ａの画像データも含まれている。一方、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂや光学ラインセンサ２０による紙幣１の検知は、透過光源で採取したデータのみを用いて行われることが好ましい。しかしながら、透過光源で採取したクリアウインドウ２ａのデータは、紙幣１が存在しない場合と同様に、ほとんど飽和したデータとなるため、紙幣１の検知に用いることができない。
図５に示すように、紙幣１の搬送時に、媒体検知センサ１２ａの検知領域及び媒体検知センサ１２ｂの検知領域の両方をクリアウインドウ２ａが通過する場合には、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂによって紙幣１を検知できず、図５（ｂ）に示すタイミングで、紙幣１の到来を光学ラインセンサ２０によって検知することになる。この場合、紙幣１の画像データは、第２のデータ経路Ｒ２を通じてリングメモリ部４０から識別処理部６０へ出力される。なお、クリアウインドウ２ａが、紙幣１に短手方向の一端から他端まで設けられていない場合であっても同様の処理方法を適用でき、例えば、図６に示すように、紙幣１の前端側（搬送方向の前方側）に、矩形状のクリアウインドウ２ａが設けられた紙幣１にも同様の処理方法が適用されることが好ましい。
図７に示す紙幣１では、不透明部３が中央に形成され、クリアウインドウ２ａが長手方向の両側にそれぞれ短手方向の一端から他端まで帯状に設けられている。図７に示すように、紙幣１の搬送時に、媒体検知センサ１２ａの検知領域及び媒体検知センサ１２ｂの検知領域の一方のみをクリアウインドウ２ａが通過する場合には、図７（ｂ）に示すタイミングで、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂの一方によって紙幣１の到来を検知することになる。この場合、紙幣１の画像データは、第１のデータ経路Ｒ１を通じてリングメモリ部４０を介さずに光学ラインセンサ２０から識別処理部６０へ直接出力される。なお、クリアウインドウ２ａが、紙幣１に短手方向の一端から他端まで設けられていない場合であっても同様の処理方法を適用でき、例えば、図８に示すように、紙幣１の前端側に、矩形状のクリアウインドウ２ａが設けられた紙幣１にも同様の処理方法が適用されることが好ましい。
なお、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂを設けずに、図７に示す紙幣１の到来を光学ラインセンサ２０のみによって検知しようとすると、クリアウインドウ２ａが設けられた側が先になるように紙幣１が斜行した場合には、図７（ｃ）に示すタイミングで紙幣１の到来が検知される。この場合には、クリアウインドウ２ａが設けられた側が先行し過ぎており、第２のデータ経路Ｒ２を通じてリングメモリ部４０から識別処理部６０へ出力したとしても、紙幣１全面の画像データを漏れなく採取できないおそれがある。
図９に示す紙幣１では、紙幣１の前端側（搬送方向の前方側）の全体にクリアウインドウ２ａが設けられている。図９に示すように、紙幣１の搬送時に、媒体検知センサ１２ａの検知領域及び媒体検知センサ１２ｂの検知領域の両方をクリアウインドウ２ａが通過し、図９（ｂ）に示すタイミングで、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂによって紙幣１の到来を検知することになる。この場合、紙幣１の画像データは、第２のデータ経路Ｒ２を通じてリングメモリ部４０から識別処理部６０へ出力される。
なお、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂを設けずに、図９に示す紙幣１の到来を光学ラインセンサ２０のみによって検知しようとすると、図９（ｃ）に示すタイミングで紙幣１の到来が検知される。この場合には、クリアウインドウ２ａが設けられた側が先行し過ぎており、第２のデータ経路Ｒ２を通じてリングメモリ部４０から識別処理部６０へ出力したとしても、紙幣１全面の画像データを漏れなく採取できないおそれがある。
また、図４（ａ）、図４（ｂ）、図７（ｂ）に示した例では、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂの少なくとも一方によって紙幣１の到来を検知した場合に、リングメモリ部４０を介さない第１のデータ経路Ｒ１を選択しているが、図９（ｂ）に示した例のように、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂによって紙幣１の到来を検知した場合に、リングメモリ部４０を経由する第２のデータ経路Ｒ２を選択してもよい。光学ラインセンサ２０によって紙幣１の到来を検知した場合だけでなく媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂによって紙幣１の到来を検知した場合にも第２のデータ経路Ｒ２を選択する方式では、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂによって紙幣１の到来を検知した場合には、リングメモリ部４０から取り出す画像データの始点を、光学ラインセンサ２０によって紙幣１の到来を検知した場合と比べて、後にすることが好ましい。すなわち、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂによって紙幣１の到来を検知した場合には、通常は、光学ラインセンサ２０によって紙幣１の到来を検知した場合よりも紙幣１が搬送路の後方に位置することから、画像データを採取したタイミングと紙幣１の到来を検知したタイミングとの時間間隔をより短く設定することが好ましい。
図５～９を用いて説明したように、本実施形態に係る紙幣識別装置は、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂのみでは検知できない場合と光学ラインセンサ２０のみでは検知できない場合のそれぞれの問題点を解消しており、様々な媒体のデータ採取を可能としている。
次に、図１０を用いて、本実施形態における制御部の処理フローの一例を説明する。図１０に示すように、紙幣識別装置が紙幣１の計数を開始すると、媒体検知センサ１２ａ、１２ｂ及び光学ラインセンサ２０がデータの採取を開始する（ステップＳ１）。光学ラインセンサ２０が採取した画像データの中で紙幣１の検知に用いる画像データについては、演算しやすいように平均化処理を行う（ステップＳ２）。例えば、解像度２００×３３．４ｄｐｉの透過赤外画像データについて、主走査方向に６画素分の加算平均を行い、解像度３３．３×３３．４ｄｐｉの平均データを算出する。
次に、得られた平均データについて、連続する遮光画素の数が閾値（１）以上であるかを判定する（ステップＳ３）。閾値（１）は、画像データの採取開始を判断するために設定されている。平均データにおける連続遮光画素数が閾値（１）以上である場合には、上記第２の処理が開始され、リングメモリ部４０から画像データの読出しが行われる（ステップＳ４）。一方、平均データにおける連続遮光画素数が閾値（１）未満である場合には、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂの少なくとも一方が紙幣１を検知したか否かを判定する（ステップＳ５）。媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂの少なくとも一方が紙幣１を検知した場合には、上記第１の処理が開始され、光学ラインセンサ２０が撮像した画像データを直接識別処理部６０へ出力する（ステップＳ６）。媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂの少なくとも一方が紙幣１を検知しなかった場合には、ステップＳ１に戻って処理フローを最初から繰り返す。
ステップＳ４にて第２の処理が開始されるか、ステップＳ６にて第１の処理が開始された後は、平均データを用いて、遮光画素の数が閾値（２）以上であるかを継続的に判定する（ステップＳ７）。閾値（２）は、画像データの採取継続を判断するために設定されている。平均データにおける遮光画素の数が閾値（２）以上である場合には、撮像対象の紙幣１について画像データの採取が継続される（ステップＳ８）。その後は、平均データを用いて、遮光画素の数が閾値（４）以上であるかを継続的に判定する（ステップＳ９）。一方、平均データにおける遮光画素数が閾値（２）未満である場合には、画像データの採取ライン数が閾値（３）以上であるかを判定する（ステップＳ１０）。画像データの採取ライン数は、画像データにおける紙幣１の搬送方向の長さに相当する。ステップＳ１０において、画像データの採取ライン数が閾値（３）未満であると判定された場合には、撮像対象の紙幣１について画像データの採取を継続する。
ステップＳ１０において、画像データの採取ライン数が閾値（３）以上であると判定された場合、又は、ステップＳ９において、遮光画素の数が閾値（４）未満と判定された場合、撮像対象の紙幣１について画像データの採取を終了する（ステップＳ１１）。
続いて、紙幣識別装置における紙幣１の計数が終了したか否かを判定する（ステップＳ１２）。紙幣１の計数が終了していない場合には、次の紙幣１のデータを採取できるように、ステップＳ１に戻って処理フローを最初から繰り返す。一方、紙幣１の計数が終了した場合には、処理フローを終了する。リングメモリ部４０は、計数開始から計数終了までの間、一定量の最新の画像データを保存し続ける。
次に、図１１に示した機能ブロック図に基づき、本実施形態における媒体突入検知機能を実現するための処理システムの一例を説明する。なお、図１０に示した処理フローの説明と重複する内容については適宜省略する。
図１１に示すように、光学ラインセンサ２０で採取された画像データは、リングメモリ部４０に格納されるとともに、光学ラインセンサ２０が採取した画像データの中で紙幣１の検知に用いられる画像データ（透過赤外画像データ）については、制御部５０において平均化処理が行われる。平均化処理で算出された平均データは、レジスタインターフェースから取得された閾値情報と比較処理され（平均化データ比較処理）、紙幣１の突入検知の有無が判定される。そして、紙幣１の突入が検知された場合には、媒体突入検知信号が検知センサデータセレクタに送られる。また、検知センサデータセレクタには、媒体検知センサ１２ａ及び１２ｂの少なくとも一方が紙幣１の突入を検知した場合にも、媒体検知センサデータが入力される。以上のように、媒体検知センサ１２ａ、１２ｂ又は光学ラインセンサ２０のいずれかが紙幣１の突入を検知した場合には、検知センサデータセレクタに信号が入り、検知センサデータセレクタは、媒体突入検知センサ情報を画像データセレクタに送る。画像データセレクタは、媒体突入検知センサ情報に基づき、光学ラインセンサ２０で採取された画像データを読出すか、リングメモリ部４０に格納されたデータを読出すかを選択する。画像データセレクタが読出した画像データは、識別処理部６０に送られる。なお、必要に応じて、リングメモリ部４０に格納された画像データの一部をコピーし、一時的に保存してもよい。
本実施形態において、センサユニット１０５は、媒体検知センサ１２ａ、１２ｂ及び光学ラインセンサ２０以外に他のセンサを適宜備えてもよく、他のセンサとしては、例えば、紙幣１の磁気特性を計測する磁気センサ、紙幣１の厚みを計測するための厚み検知センサ、紫外光を照射して紙幣１の蛍光インク部を計測する蛍光センサ等が挙げられる。他のセンサで取得されたデータについても、識別処理部６０での紙幣１の識別処理に用いられる。
磁気センサは、紙幣１に印刷された磁気インク等の磁気情報を検出する。磁気センサは、複数の磁気検出素子（磁気ヘッド）をライン状に配列した磁気センサが好ましい。磁気検出素子としては、磁束密度の変化を信号の変動として出力するもの（微分型磁気検出素子）が好適に用いられ、具体的には、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）、コイル、フラックスゲート(ＦＧ素子)、磁気インピーダンス（ＭＩ素子）等が挙げられる。磁気抵抗素子（ＭＲ素子）の種類は、異方性磁気抵抗素子（ＡＭＲ素子）、巨大磁気抵抗素子（ＧＭＲ素子）、トンネル磁気抵抗素子（ＴＭＲ素子）等であってもよい。また、磁気検出素子は、磁束密度の強さ（絶対値）を出力するものであってもよく、例えば、ホール素子等を用いてもよい。
厚み検知センサは、搬送路１５を搬送される紙幣１の厚みを検出する。厚み検知センサによれば、破れや穴等の欠損、折れ、しわ、テープの貼り付けなどの紙幣１の損傷を検出したり、複数枚が重なって搬送された紙幣１を検出したりすることができる。厚み検知センサとしては、例えば、搬送路１５を挟んで対向するローラにおける紙幣１通過時の変位量をセンサによって検出するものが挙げられる。
図１２～１４を用いて、厚み検知センサの構成の一例を詳しく説明する。図１２に示すように、厚み検知センサ７０は、回転軸が固定され、厚みの判定基準となる基準ローラ７１と、基準ローラ７１上に接触して設けられた検知ローラ７２と、一端部に検知ローラ７２が設けられ、他端部が支点軸７４を中心として回動自在に固定され、基準ローラ７１と検知ローラ７２との間を通る紙幣１の厚みに応じて矢印方向に回動変位する検知ブロック７３と、検知ブロック７３の少なくとも支点軸７４を保持する保持ブロック７５と、保持ブロック７５に固定され、検知ブロック７３の一部を押圧して検知ローラ７２と基準ローラ７１との密着性を維持するとともに、紙幣１が基準ローラ７１と検知ローラ７２との間を通過する際の検知ブロック７３の回動変位に応じて上方に押し上げられて変位する金属製の板バネ７６と、板バネ７６の変位量を非接触で検知する変位センサ７７と、変位センサ７７の出力信号から紙幣１の厚みを検知する信号処理手段（センサ基板）７８とを具備している。
厚み検知の原理を簡単に説明すると、紙幣１が搬送されてきて基準ローラ７１と検知ローラ７２の間に入ると、基準ローラ７１の回転軸は固定されているため、検知ローラ７２が紙幣１の厚み分だけ上方に押し上げられる。検知ローラ７２が固定されている検知ブロック７３は支点軸７４によって回動自在に固定されているため、検知ローラ７２が上方に移動すると検知ブロック７３も上方に移動する。検知ブロック７３に常時接触し、検知ブロック７３を弾性力によって下方に押し下げている板バネ７６は検知ブロック７３の移動した分に応じて上方に変位する。板バネ７６と変位センサ７７との間の距離（ｄ）の変化を変位センサ７７が電気信号として出力し、信号処理手段７８にて紙幣１の厚みとして検知する。なお、上記は板バネ７６が金属製の場合を例として説明したが、板バネ７６は、必ずしも金属製に限るものではなく、樹脂製であってもよい。その場合の変位センサ７７はレーザ等を用いた距離センサを利用すればよい。
一方、紙幣１が基準ローラ７１と検知ローラ７２の間を通過し終わると、板バネ７６の弾性力によって検知ブロック７３が押し下げられ、再び基準ローラ７１と検知ローラ７２が密着する。
図１２及び１３に示すように、厚み検知センサ７０は、更に薄板状のスクレーパ７９を備える。スクレーパ７９は、検知ブロック７３にビス止めされ、検知ローラ７２にほぼ垂直に当接している。紙幣１に付着した異物が検知ローラ７２に転移することがあるが、スクレーパ７９が設けられることで、検知ローラ７２の回転に伴って検知ローラ７２に付着した異物を除去することができる。
また、厚み検知センサ７０には、図１４に示すように、検知ブロック７３の支点軸７４の両サイドから圧力を付与する圧縮バネ８０が設けられている。圧縮バネ８０によって隣接する検知ブロック７３同士の密着度が高まり、摩擦力が大きくなるため、各検知ブロック７３の動きが抑制される。
なお、光学ラインセンサ２０以外の搬送路１５と直交方向に配置されたラインセンサで採取されたデータについても、光学ラインセンサ２０で採取されたデータと同様にリングメモリ部４０に格納してもよい。例えば、搬送路１５と直交方向に配置された厚み検知センサで採取された厚みデータをリングメモリ部４０に格納し、光学ラインセンサ２０と同様のデータの処理方法を適用すれば、光学ラインセンサ２０で採取された画像データと同様に、厚み検知センサで採取された厚みデータについても識別処理するためのデータを漏れなく確実に採取できる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に記載された内容に限定されるものではない。実施形態に記載された各構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜削除されてもよいし、追加されてもよいし、変更されてもよいし、組み合わされてもよい。例えば、上記実施形態のセンサユニット１０５では、紙幣１の搬送方向が、紙幣１の短手と平行な短手搬送であったが、紙幣１の搬送方向を紙幣１の長手と平行な長手搬送にしてもよい。
以上のように、本発明は、紙幣等の紙葉類の識別処理に用いる画像や厚み等のデータを採取する機能を備えた紙葉類識別装置及び紙葉類識別方法に関し、紙葉類の識別処理に用いるデータを漏れなく確実に採取するために有用な技術である。
１　紙幣
２ａ　クリアウインドウ
３　不透明部
１２ａ、１２ｂ　媒体検知センサ
１５　搬送路
２０　光学ラインセンサ
２１　撮像素子
２２　ロッドレンズアレイ
２３、２７　導光体
２４　測定窓
２５　受光素子
２６　反射用光源
２８　照射窓
２９　透過用光源
３０、３１　ローラ
４０　リングメモリ部
５０　制御部
６０　識別処理部
７０　厚み検知センサ
７１　基準ローラ
７２　検知ローラ
７３　検知ブロック
７４　支点軸
７５　保持ブロック
７６　板バネ
７７　変位センサ
７８　信号処理手段
７９　スクレーパ
８０　圧縮バネ
１００　紙幣処理装置
１０１　紙幣入金口
１０２　紙幣出金口
１０３　操作表示部
１０５　センサユニット
Ｒ１　第１のデータ経路
Ｒ２　第２のデータ経路
 

Claims (9)

  1. 紙葉類を識別処理するためのデータを採取する紙葉類識別装置であって、
    前記紙葉類を搬送する搬送部と、
    前記紙葉類の搬送方向と交差する搬送路の幅方向において部分的に設けられ、搬送される前記紙葉類の到来を検知する媒体検知センサと、
    前記媒体検知センサよりも前記搬送路の下流側に位置し、前記搬送路の幅方向においてライン状に設けられ、搬送される前記紙葉類の少なくとも一部を読み取るラインセンサと、
    前記ラインセンサの採取データを順次格納し、かつ、格納されたデータ量が容量を超えるときには、格納された最も古い前記採取データを最新の前記採取データで順次上書きするリングメモリ部と、
    前記紙葉類を識別処理する識別処理部と、
    前記ラインセンサの採取データを前記識別処理部に直接出力する第１のデータ経路と、
    前記ラインセンサの採取データを前記リングメモリ部に出力し、前記リングメモリ部の格納データを前記識別処理部に出力する第２のデータ経路と、
    前記媒体検知センサ又は前記ラインセンサが前記紙葉類の到来を検知したときに、前記第１のデータ経路又は前記第２のデータ経路を選択する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記ラインセンサが前記紙葉類の到来を検知した場合に、前記第２のデータ経路を選択して、前記紙葉類の到来検知前に前記リングメモリ部に格納された前記ラインセンサの採取データを前記識別処理部に出力させる
    ことを特徴とする紙葉類識別装置。
  2. 前記制御部は、前記紙葉類の到来検知前に格納された前記ラインセンサの採取データに続いて、前記紙葉類の到来検知後に採取された前記ラインセンサの採取データを、前記第２のデータ経路を通じて継続的に前記識別処理部に出力させることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類識別装置。
  3. 前記制御部は、前記媒体検知センサが前記紙葉類の到来を検知した場合に、前記第２のデータ経路を選択し、かつ、前記リングメモリ部から取り出す前記ラインセンサの採取データの始点を前記ラインセンサが前記紙葉類の到来を検知した場合よりも後にすることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類識別装置。
  4. 前記制御部は、前記紙葉類の到来検知前に格納された前記ラインセンサの採取データを前記第２のデータ経路を通じて前記識別処理部に出力させるとともに、前記紙葉類の到来検知後に採取された前記ラインセンサの採取データを前記第１のデータ経路を通じて前記識別処理部に出力させることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類識別装置。
  5. 前記ラインセンサは、光学ラインセンサであることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の紙葉類識別装置。
  6. 前記光学ラインセンサは、搬送される前記紙葉類に対して光を照射する光源と、前記紙葉類を透過した光を受光する受光素子とを備え、
    前記制御部は、前記光学ラインセンサで得られた透過光画像に基づき、前記紙葉類の検知量が閾値以上であるか否かを判定することを特徴とする請求項５に記載の紙葉類識別装置。
  7. 前記ラインセンサは、厚み検知センサであることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の紙葉類識別装置。
  8. 前記制御部は、搬送される前記紙葉類の斜行度を判定し、前記斜行度の大きさに応じて前記リングメモリ部から取り出す前記紙葉類の到来検知前に格納されたデータの量を変更することを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の紙葉類識別装置。
  9. 紙葉類を識別処理するためのデータを採取する紙葉類識別方法であって、
    前記紙葉類の搬送方向と交差する搬送路の幅方向において部分的に設けられた媒体検知センサによって、搬送される前記紙葉類の到来を検知する検知処理と、
    前記媒体検知センサよりも前記搬送路の下流側に位置し、前記搬送路の幅方向にライン状に設けられたラインセンサによって、搬送される前記紙葉類の少なくとも一部を読み取る読み取り処理と、
    前記読み取り処理で取得された前記ラインセンサの採取データをリングメモリ部に順次格納し、かつ、前記リングメモリ部に格納されたデータ量が容量を超えたときには、格納された最も古い前記採取データを最新の前記採取データで順次上書きする保存処理と、
    前記検知処理又は前記読み取り処理によって前記紙葉類の到来を検知したときに、前記ラインセンサの採取データを識別処理部に直接出力する第１のデータ経路と、前記ラインセンサの採取データを前記リングメモリ部に出力し、前記リングメモリ部の格納データを前記識別処理部に出力する第２のデータ経路と、からいずれかのデータ経路を選択する選択的出力処理を含み、
    前記読み取り処理によって前記紙葉類の到来を検知した場合に、前記第２のデータ経路を選択して、前記紙葉類の到来検知前に前記リングメモリ部に格納された前記ラインセンサの採取データを前記識別処理部に出力させる
    ことを特徴とする紙葉類識別方法。
     

     
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