JP2003296785A

JP2003296785A - 紙幣計数装置

Info

Publication number: JP2003296785A
Application number: JP2002100523A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhisa Kikuchi; 哲央菊地; Yoshihito Osada; 佳人長田
Original assignee: Toyo Communication Equipment Co Ltd
Current assignee: Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】ホッパ内にセットした紙幣束中から一枚ずつ
給紙搬送する過程で識別計数部にて金種、真贋判定を行
うようにした紙幣計数装置において、発光素子と受光素
子とから成るイメージセンサが、搬送される紙幣の画像
データを検出する際に、紙幣面のシワ、折れ癖等の変形
部の存在に起因して画像データを正確に検出できなくな
る不具合を解消する。【解決手段】ホッパ１と、給紙手段２と、紙幣の計数
及び識別を夫々行う識別計数部４と、ホッパから送り出
された紙幣をスタッカに横搬送する搬送機構２１を備え
た搬送経路２０と、制御部と、を備え、記識別計数部を
構成するイメージセンサ５６は、検知光を紙幣面に出射
する２つの発光素子１２０、１２１と、２つの発光素子
間に配置され且つ各発光素子から出射され紙幣面で反射
した光を受光する一つの受光素子１２２と、から成り、
２つの発光素子と一つの受光素子は、紙幣搬送方向に沿
って直線上に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は大量の紙幣を取り扱
う金融機関等に設置されて、紙幣の金種や真贋を効率的
に識別しつつ計数することができる紙幣計数装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】金融機関等、大量の紙幣を取り扱う業種
にあっては、紙幣を金種別に仕分けしつつ計数したり、
真贋を判定しつつ計数する作業を自動化するために紙幣
計数装置が使用される。最近では、異なった国、地域で
使用される異なったデザインの各種紙幣について、その
金種、真贋等を識別する機能を備えたマルチタイプの紙
幣計数装置の需要が伸びており、この種の紙幣計数装置
が出回っている。紙幣計数装置は、例えば図７に示すよ
うに、計数対象となる複数の紙幣Ｓをセットした状態で
一枚づつ送り出す給紙手段２０２を備えたホッパ２０１
と、ホッパ２０１から送り出された紙幣Ｓの枚数の計数
を行う計数部２０３と、紙幣の金種、真贋等の識別を行
う識別計数部２０４と、ホッパ２０１内に配置されてホ
ッパ内に紙幣がセットされたことを検知する紙幣セット
検知手段２０５と、ホッパ２０１から送り出された紙幣
を収容するスタッカ２１０と、スタッカ２１０内に紙幣
がスタックされていることを検知するスタッカセンサ２
１１と、ホッパ２０１から送り出された紙幣をスタッカ
２１０に搬送する紙幣搬送機構２２１を備えた紙幣搬送
経路２２０と、スタッカ２１０の手前に配置されて紙幣
を一枚ずつスタッカ２１０に供給する羽根車２２５と、
各種操作キー等を備えた操作盤２３０と、ＬＣＤ等から
成る表示部２３１と、各可動部品を駆動するためのモー
タ２３５と、センサ類からの検知信号や操作盤からの操
作指令信号等を受けたり、制御対象に制御信号を出力す
る制御部２４０と、を備えている。なお、ホッパ２０１
から送り出され偽札、金種違い等の理由によりリジェク
トされたリジェクト紙幣を収容する図示しないリジェク
トボックスを備えるタイプもある。この紙幣計数装置に
あっては、空のホッパ２０１内に紙幣Ｓがセットされた
ことが紙幣セット検知手段（透過型フォトセンサ、或い
は反射型フォトセンサ）２０５によって検知された時
に、制御部２４０からモータ２３５、或いは図示しない
クラッチに制御信号が出力されて給紙手段２０２を構成
する給紙ローラ２０２ａや分離ローラ２０２ｂを作動さ
せてホッパ内の紙幣を一枚づつ分離しながら紙幣搬送経
路２２０に送り出す。紙幣の搬送方向は、処理速度を高
速化するために横搬送方向、即ち紙幣の短手方向に沿っ
た搬送方向が採用される。

【０００３】ところで、識別計数部２０４には、イメー
ジセンサ、磁気センサ、ＵＶセンサ等の識別用センサ類
を設けて紙幣の金種（通過の種別を含む）、真贋等を判
定するための情報を収集する。即ち、紙幣面には、金
種、真贋を識別するために、普通インクから成る絵模様
等の可視画像、磁気印刷情報、蛍光インクから成る蛍光
印刷情報等が形成されている。イメージセンサは、紙幣
面の画像パターンを読み込んで、記憶部に保持された基
準パターンと比較するためのデータを得る手段である。
磁気センサは、紙幣面に印刷された磁気情報を読み込ん
で、記憶部に保持された基準パターンと比較するための
データを得る手段である。更に、ＵＶセンサは、紙幣面
に印刷された蛍光印刷部のパターンを読み込んで、記憶
部に保持された基準パターンと比較するためのデータを
得る手段である。図８（ａ）（ｂ）に示すように、従来
のイメージセンサ２６０は、所定波長の光を紙幣Ｓの面
に出射する一つ発光素子２６１と、発光素子２６１から
出射され紙幣面で反射した光を受光する一つの受光素子
２６２と、から成る。このイメージセンサ２６０は、紙
幣の搬送方向と直交する幅方向に沿って所定の間隔で多
数配列されている。そして、（ａ）に示すように矢印方
向へ搬送される紙幣Ｓの面に大きなシワ、折れ等の変形
部が存在しない場合には、発光素子２６１からの出射光
は紙幣面で適正に反射して受光素子２６２によって受光
される。このため、紙幣面の画像データを正確に収集
し、金種、真贋判定に役立てることができる。また、紙
幣に形成された変形部が比較的大きい場合であっても、
（ｂ）のように発光素子２６１からの出射光が有る程度
の大きな入射角度にて紙幣面Ｓａに入射できる場合には
反射光は受光素子２６２の受光面に適切に受光される。
しかし、（ｃ）のように紙幣Ｓが矢印方向へ更に進行し
て反対側の紙幣面Ｓｂに対して出射光が照射される場合
には、そこからの反射光は受光素子２６２の受光面に適
切に受光されなくなるため光量が低下して暗い画像
（影）となる。このため、当該紙幣面Ｓｂからの画像デ
ータを正確に収集できなくなり、識別精度を低下させる
原因となる。

【０００４】次に、各国、各地域の通貨として使用され
る紙幣には、可視インクから成る可視画像の他に、赤外
線に反応するインクから成る赤外画像が印刷されている
ことが多い。このため、このような紙幣の金種、真贋を
判定するための画像データを収集するイメージセンサ２
６０として、可視画像の他に赤外画像を検出することが
できる構成を備えたものが使用される。なお、可視画像
から検出した画像データは主として金種と搬送方向の判
定に使用され、赤外画像から検出した画像データは主と
して真贋判定に使用される。即ち、図９に示すイメージ
センサ２６０は、緑色の可視光を出射する緑ＬＥＤ２６
５Ｇ、及び赤外線を出射する赤外ＬＥＤ２６５ＩＲから
成る発光素子２６５と、ＣＣＤから成る受光素子２６６
と、を備えている。緑ＬＥＤ２６５Ｇ、赤外ＬＥＤ２６
５ＩＲ、及び受光素子２６６から成るイメージセンサ２
６０は、紙幣の搬送方向と直交する方向に沿って直線的
に多数整列配置されている。なお、可視画像を得るため
に緑の可視光を使用するのは、大半の紙幣に印刷された
可視画像が緑の可視光によって認識可能であるからであ
るが、例えば、緑以外の赤、青等の可視光を出射するカ
ラーＬＥＤを使用することもできる。このような構成を
備えたイメージセンサ２６０を用いた画像データの収集
の仕方は次の如くである。即ち、紙幣搬送方向と直交す
る方向に直線状に等間隔に多数配置された全ての緑ＬＥ
Ｄ２６５Ｇと、全ての赤外ＬＥＤ２６５ＩＲを、短い点
灯時間で交互に点滅させることによって、縞状の可視画
像データと、縞状の赤外画像データを収集する。このた
め、紙幣を一回搬送する過程で、緑の可視画像データと
赤外線画像データを同時に収集することができる。

【０００５】ところで、緑ＬＥＤ２６５Ｇと赤外ＬＥＤ
２６５ＩＲを点灯させるタイミングは、紙幣を搬送する
搬送ローラの一つと一体回転するパルスプレートに設け
た多数のスリットをフォトインタラプタが検知すること
によって出力される基準パルスに基づいて設定されてい
る。即ち、従来は、例えば図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）に
示すように、イメージセンサ２６０の直上流側に位置す
る一つの搬送ローラと一体回転するパルスプレート及び
フォトインタラプタから成るパルスエンコーダから得た
基準パルスの立ち上がりタイミングｔ１と、緑ＬＥＤ２
６５Ｇの点灯タイミングｔ１’とを一致させ、基準パル
スの立ち下りのタイミングｔ２と同じタイミングｔ２’
にて緑ＬＥＤ２６５Ｇを消灯させる一方で、更に同じタ
イミングｔ２”にて赤外線ＬＥＤ２６５ＩＲを点灯させ
る。更に次の基準パルスの立ち上がりタイミングｔ３
と、赤外線ＬＥＤ２６５ＩＲを消灯させるタイミングｔ
３”、及び次の緑ＬＥＤ２６５Ｇを点灯させるタイミン
グｔ３’とを一致させる。その後は、順次同様のタイミ
ングにて緑ＬＥＤ２６５Ｇの消灯、及び赤外線ＬＥＤ２
６５ＩＲの点灯、消灯を繰り返して行く。このように従
来の緑ＬＥＤ２６５Ｇ及び赤外ＬＥＤ２６５ＩＲの各点
灯タイミング、及び消灯タイミングは、全て基準パルス
の立ち上がりと立ち下がりの各タイミングに一致させて
いたため、必然的に緑ＬＥＤ２６５Ｇ及び赤外ＬＥＤ２
６５ＩＲが点灯し続ける時間は基準パルスのパルス長と
同じ長さとなっている。

【０００６】一方、図１０（ａ）に示す如く搬送ローラ
と一体回転するパルスプレートの回転速度には負荷変動
等に起因してバラツキがあるため、出力される基準パル
スの幅にも長短のバラツキが発生する。このため、各緑
ＬＥＤ２６５Ｇ及び赤外ＬＥＤ２６５ＩＲの点灯時間に
もバラツキが発生し、点灯時間が短い場合に得られる画
像データは、点灯時間が長い場合に得られる画像データ
よりも暗くなり（不明確となり）、検出精度を低下させ
る原因となっている。また、各ＬＥＤの点灯時間の長短
によって得られる画像データが長短混在した状態になる
ため、実際の画像に見合った正確な画像データを得るこ
とが困難となり、画像データの処理が複雑化する結果を
もたらしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みて
なされたものであり、ホッパ内にセットした紙幣束中か
ら一枚ずつ給紙搬送する過程で識別計数部にて金種、真
贋判定を行い、真正紙幣をスタッカへ排出する一方で、
それ以外のリジェクト媒体についてはリジェクトボック
ス等へ仕分け搬送する等の処理を行うようにした紙幣計
数装置において、発光素子と受光素子とから成るイメー
ジセンサが、搬送される紙幣の画像データを検出する際
に、紙幣面のシワ、折れ癖等の変形部の存在に起因して
画像データを正確に検出できなくなる不具合を解消した
紙幣計数装置を提供することを目的とする。また、本発
明は、発光素子として、可視光を出射するカラーＬＥＤ
と赤外線を出射する赤外線ＬＥＤとを併用したイメージ
センサにおいて、各ＬＥＤの点灯時間が紙幣搬送速度
（基準パルス）の変動によって変動することによって、
画像データの検出精度が低下する不具合を解決すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、計数対象となる複数枚の紙幣を
収容するホッパと、ホッパにセットされた紙幣束から一
枚づつ送り出す給紙手段と、ホッパから送り出された紙
幣の計数及び識別を夫々行う識別計数部と、ホッパから
送り出された真正紙幣を収容する少なくとも一つのスタ
ッカと、ホッパから送り出された紙幣をスタッカに搬送
する搬送機構を備えた搬送経路と、を備えた紙幣計数装
置において、前記識別計数部は、搬送される紙幣面に光
を照射した時の反射光に基づいて画像データを検出する
反射型フォトセンサから成るイメージセンサを備え、前
記イメージセンサは、検知光を紙幣面に出射する２つの
発光素子と、２つの発光素子間に配置され且つ各発光素
子から出射され紙幣面で反射した光を受光する一つの受
光素子と、から成り、前記２つの発光素子と一つの受光
素子は、紙幣搬送方向に沿って直線上に配置されている
ことを特徴とする。紙幣の金種、真贋を識別判定するた
めにイメージセンサが使用され、イメージセンサは、紙
幣面の可視画像や赤外線画像に検知光を照射する発光素
子と、紙面からの反射光を受光する受光素子とを備え、
受光素子は光電変換した画像データを制御部に供給す
る。制御部では、この画像データを、記憶部に記憶した
基準画像データと比較することにより、金種、真贋の判
定を行う。しかし、従来のように発光素子と受光素子を
一個ずつ組合せ使用するイメージセンサでは、紙幣面に
大きなシワ、折れ等の変形部がある場合に、発光素子か
らの入射角度が小さくなると正確な画像検知が困難とな
り、識別不能や誤検知が発生する原因となっていた。そ
こで、本発明では、発光素子を一つ増加させて、一つの
受光素子を挟んで２つの発光素子を配置した。このた
め、一方の発光素子からの検知光が紙幣の変形部で反射
した反射光が十分な光量にて受光素子に受光されない場
合であっても、他方の発光素子からの検知光の反射光が
十分な光量にて受光素子に受光されるので、常に安定し
た画像データの収集を行うことができる。

【０００９】請求項２の発明は、前記２つの発光素子
は、夫々カラー可視光を出射するカラーＬＥＤと、赤外
線を出射する赤外線ＬＥＤとから成り、カラーＬＥＤと
赤外線ＬＥＤとは、前記紙幣を搬送する一つの搬送ロー
ラと一体回転するパルスプレートから得られる基準パル
スに基づいて、交互に点灯制御されることを特徴とす
る。各国、各地域の通貨としての紙幣を識別可能なマル
チタイプの紙幣計数装置にあっては、紙幣面の可視画像
と赤外線画像とを夫々検知するために、可視光を出射す
るカラーＬＥＤと赤外光を出射する赤外線ＬＥＤとを備
えた一つの発光素子と、受光素子とを備えたイメージセ
ンサ用いる。従来のこの種のイメージセンサは、発光素
子と受光素子を一つずつ用いていたため、上述した如
く、紙幣面に変形部があることに起因した検知不良が発
生し易かった。そこで、本発明では、カラーＬＥＤと赤
外線ＬＥＤとから成る発光素子を用いたイメージセンサ
において、２つの発光素子により受光素子を挟んだ構成
としたので、変形部の存在に起因した検知不良の発生率
を大幅に低減できる。請求項３の発明は、前記カラーＬ
ＥＤと赤外線ＬＥＤの点灯タイミングは、各基準パルス
の立ち上がりタイミングと、立ち下がりタイミングに合
致する一方で、前記カラーＬＥＤと赤外線ＬＥＤの点灯
時間は、各基準パルスのＨｉｇｈ時間、及びＬｏｗ時間
よりも夫々短い一定時間となるように設定されているこ
とを特徴とする。基準パルスに基づいてカラーＬＥＤと
赤外線ＬＥＤの出力タイミングと点灯時間を制御する際
に、各ＬＥＤの点灯時間までも基準パルスと一致させた
場合には、基準パルスの変動によって各ＬＥＤの点灯時
間がばらつきを起こし、安定した画像データの収集が困
難となる。そこで、本発明では、基準パルスの立ち上が
り、或いは立ち下がりのタイミングを、各ＬＥＤの点灯
タイミングとして利用する一方で、点灯時間については
個々の基準パルスのＨｉｇｈ時間、及びＬｏｗ時間より
も夫々十分に短い一定時間となるように設定したので、
常に安定した画像データを収集し、正確な金種、及び真
贋判定を可能にすることができる。

【００１０】請求項４の発明は、前記紙幣計数装置は、
装置本体前面の下部手前にホッパを有し、装置本体前面
であってホッパの上部後方位置にスタッカと、リジェク
ト紙幣を収容するリジェクトボックスを順次配列したこ
とを特徴とする。従来の紙幣計数装置は、装置本体の最
上部に入出金用のホッパを配置し、ホッパの下方に順次
スタッカ、リジェクトボックスを配置していた。このた
め、装置本体を卓上等に配置して椅子に座った作業者が
作業を行う場合には、最も使用頻度の高いホッパに対す
る紙幣セット作業に際して、装置最上部のホッパに手を
伸ばす必要があり不便であった。特に、金種別に仕分け
した各紙幣を収容するスタッカを上下位置関係にて配置
した場合には装置本体の全高が更に高くなって紙幣セッ
ト時の操作性が更に悪化する。また、紙幣計数装置は、
比較的重量が重く、卓上等に一旦設置すると、操作面の
向きを変える作業が容易でなく、作業者が紙幣計数装置
を操作する際には常に操作面と対面する位置に移動して
作業行う必要があり不便であった。本発明では、使用頻
度が最も高いホッパを装置前面の下部に突出させて配置
し、スタッカ、リジェクトボックスを順次上方、且つ後
方へ向けて配置したので、ホッパは作業者の直近に位置
することとなり、操作する際に手を無理に伸ばす等の煩
雑さが無くなる。従って、誤セットも発生しにくくな
る。また、装置本体を台座によって水平方向へ回転自在
に支持したので、作業者が装置前面に移動する代わり
に、装置本体を作業者に向けて回転させることが可能と
なり、操作性を高めることが可能となった。請求項５の
発明は、前記紙幣には、有価証券、チケット、その他の
シート状、或いはカード状の被計数対象物を含むことを
特徴とする。本発明の紙幣計数装置は、紙幣のみなら
ず、計数と、種類や真贋の識別を必要とされるシート状
物、或いはカード状物一般に適用することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
の形態により詳細に説明する。図１は本発明の一実施形
態に係る紙幣計数装置の外観図、図２は図１に示した紙
幣計数装置の構成例を示す縦断面図である。この紙幣計
数装置は、装置本体Ａと、装置本体Ａの底部を回転自在
に支持する台座Ｂと、を備えている。装置本体Ａは、計
数対象となる複数の紙幣Ｓをセットした状態で収容する
入出金用のホッパ１と、ホッパ１内にセットされた紙幣
束の最下部から一枚づつ送り出して装置本体内に送り出
す給紙手段（給送手段）２と、ホッパ１内に配置されて
紙幣がセットされたことを検知する反射型フォトセンサ
から成る紙幣セット検知手段（ホッパセンサ）３と、給
紙手段２によってホッパ１から送り出された紙幣Ｓの重
送検知、金種及び真贋識別、並びに枚数の計数を行う識
別計数部４と、ホッパ１から送り出された紙幣を収容す
る複数のスタッカ１０、１１と、各スタッカ１０、１１
内に紙幣がスタックされていることを検知する透過型フ
ォトセンサから成るスタッカセンサ１２、１３と、各ス
タッカ１０、１１の手前に配置されて紙幣を一枚ずつ各
スタッカ１０、１１に供給する羽根車１４、１５と、ホ
ッパ１から送り出され偽札、金種違い等の理由によりス
タッカ１０、１１にスタックできないリジェクト紙幣
（リジェクト媒体）を収容するリジェクトボックス２５
と、リジェクトボックス２５内に設けられてリジェクト
紙幣の有無を検知するリジェクトセンサ２６と、ホッパ
１から送り出された紙幣を何れか一方のスタッカ１０、
１１、或いはリジェクトボックス２５に選択的に切替え
搬送する紙幣搬送機構２１を備えた紙幣搬送経路２０
と、各種操作キー等を備えた操作盤３０と、ＬＣＤ等か
ら成る表示部３１と、各可動部品を駆動するためのモー
タ３５と、センサ類からの検知信号や操作盤からの操作
指令信号等を受けたり、或いは制御対象に制御信号を出
力する図示しない制御部と、電源スイッチ４１を備えた
電源部４０と、ＡＣインレット４２等を備えている。

【００１２】この実施形態に係る紙幣計数装置は、従来
例とは異なり、装置本体Ａが台座Ｂによって３６０度回
転可能に支持されている。従って、机上に設置して操作
する際に、操作者の位置に応じて装置本体Ａの向きを任
意に変更できるので、操作性を向上することができる。
また、２つのスタッカ１０、１１を上下位置関係で配置
すると共に、上方のスタッカ１１を後方に退避させ、更
に上部にリジェクトボックス２５を設けているので、装
置本体Ａの高さが高くなる（約４００ｍｍ）。しかし、
ホッパ１を装置本体Ａの最下部に配置し、且つ前方へ突
出させたので、紙幣のセット作業を楽に行うことができ
る。即ち、図３（ａ）及び（ｂ）は本発明の紙幣計数装
置と従来の紙幣計数装置との比較図である。図３（ｂ）
に示した従来装置にあっては、最上部に入金用のホッパ
１があり、順次スタッカ１０、１１、リジェクトボック
ス２５が下方に配置されているため、４００ｍｍ程度の
高さを有する紙幣計数装置を机上に設置したときに、最
も使用頻度の多いホッパ１に紙幣をセットするためには
椅子に座った操作者は毎回手を伸ばしてセットする必要
があり、操作性の面から見て使い勝手が極めて悪いばか
りでなく、作業が連続する場合には疲労度が高くなって
いた。また、無理に手を延ばした状態で紙幣束をセット
すると、紙幣がばらばらになり易く、安定した繰り出し
が行われなくなる欠点があった。このような不具合を解
消するためには、紙幣をセットするたびに立ち上がる
か、或いは立ったままで作業を行う必要があり、不便で
あった。これに対して、本発明の紙幣計数装置では、図
３（ａ）に示したように、ホッパ１を最下部手前側に突
出配置したので、ホッパ１が操作者の手が届きやすい最
も近い位置となり、紙幣セットに際しての操作性が向上
して、繰り出し安定性も向上する。特に、紙幣セット作
業を連続して繰り返し行う場合においても、座ったまま
で無理なく行えるので、疲労度が少なくなる。更に、手
を伸ばして取り出す頻度が最も少ないリジェクトボック
ス２５を手が届きにくい最上部に配置したので、合理的
なレイアウトとなっている。なお、上記実施形態におけ
るホッパ、スタッカ、リジェクトボックスについての配
列構成は、本紙幣計数装置における一つの独立した特徴
的構成要件であり、他の実施形態に係わる特徴的な構成
に従属するものではない。

【００１３】次に、装置本体Ａを構成するホッパ１は、
各種の紙幣Ｓを短辺方向に沿って搬送（横搬送）するよ
うに構成されており、また紙幣のみならず各種サイズの
金券、チケット等をもセットして給送できるように構成
されている。給紙手段２は、ホッパ１内にセットされた
紙幣束の最下部に接して回転することにより一枚ずつ取
り出す給紙ローラ５０と、給紙ローラ５０により送り出
された紙幣が重送している場合にこれを分離するフリク
ションローラ５１ａ及びストップローラ５１ｂと、を備
えている。これらのローラは、モータ３５からの駆動力
を図示しないクラッチ等を介して伝達されて駆動する。
紙幣セット検知手段３は、反射型フォトセンサであり、
ＬＥＤ等の発光素子からの出射光が紙幣にて反射してフ
ォトトランジスタ等の受光素子に受光されたときに、当
該反射光の受光量を光電変換、Ａ／Ｄ変換した後の値が
所定のしきい値を満たしている場合に、制御部は紙幣の
セット完了を判定する。次に、識別計数部４は、給紙さ
れた紙幣の透過光量を、基準値として記憶部に記憶され
た一枚の紙幣についての透過光量と比較することにより
重送を検知する際に、当該給紙紙幣についての透過光量
データを得るための透過型フォトセンサから成る２枚検
知センサ５５、紙幣面に印刷された可視データ、赤外線
データ等を収集して金種、真贋の識別判定を行うための
イメージセンサ５６、紙幣に印刷された磁気データを収
集して金種、真贋の識別判定を行うための磁気センサ５
７、及び紙幣の特定部位に印刷された蛍光インクからの
蛍光反応（蛍光反射光）を収集するＵＶセンサ５８等を
順次配置した構成を備えている。なお、２枚検知センサ
５５の下流側に、イメージセンサ５６、磁気センサ５
７、ＵＶセンサ５８を順次配置しているので、各センサ
による検知目的にかなった検知情報を、適切な順序にて
得ることが可能となる。

【００１４】次に、紙幣搬送経路２０は、複数のローラ
６０ａによってエンドレスに張設された複数のベルト６
０ｂ（ベルト搬送手段６０−１〜６０−４）、通紙セン
サ６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、及び切替ゲート６３、６４
から成る紙幣搬送機構２１を備えている。識別計数部４
を通過した紙幣は、各ベルト搬送手段６０−１〜６０−
４の協働により上向きに搬送される。第１切替ゲート６
３は第１スタッカ１０への分岐部に配置されており、図
示しないソレノイドによって実線位置と点線位置との間
を回動し、実線位置にある時に紙幣を第１スタッカ１０
へガイドする。第１切替ゲート６３が点線で示した退避
位置にあるときには、紙幣は分岐部を上向きに通過して
行く。紙幣がベルト搬送手段６０−１と６０―３との接
触走行領域を通過している際に通紙センサ６２ａが紙幣
の先端の通過を検知すると、当該検知信号に基づいて制
御部は当該紙幣が第１スタッカ１０にスタックすべき紙
幣である場合には第１切替ゲート６３を実線位置に保持
して第１スタッカ１０へ紙幣を導く。一方、当該紙幣
が、第１スタッカ１０にスタックすべきでない紙幣、例
えば第２スタッカ１１にスタックすべき紙幣や、リジェ
クトボックス２５に収容すべき紙幣である場合には、第
１切替ゲート６３を点線位置に退避させて紙幣の上方へ
の通過を許容する。ベルト搬送手段６０−２と６０−４
との間に配置された通紙センサ６２ｂと第２切替ゲート
６４は、第２スタッカ１１への排出とリジェクトボック
ス２５への搬送を切替え選択するための手段である。通
紙センサ６２ｃは、リジェクトボックス２５への排紙を
検知するための手段である。操作盤３０には、各種操作
に必要なキースイッチ等が配置されている。表示部３１
には、例えばＬＣＤが用いられ、ＬＣＤの画面上には必
要に応じてタッチスイッチを設ける。また、本発明の紙
幣計数装置は、多数の国、地域に流通する通貨としての
紙幣を取り扱うマルチタイプであるため、この計数装置
を購入して使用する操作者としても種々の言語を使用す
る人々を想定している。このため、表示部３１に表示す
る言語を、例えば日本語、英語、ドイツ語、ロシア語等
々、種々の言語表示に任意に切り換えることができるよ
うに構成して、表示される言語の制限に起因した操作性
の低下をなくするように配慮している。

【００１５】次に、図４（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発
明の特徴的な構成を備えた実施形態に係るイメージセン
サ５６の構成及び検出動作を説明する図面である。この
イメージセンサ５６は、検知光を夫々紙幣面に出射する
２つの発光素子（発光ダイオード）１２０、１２１と、
各発光素子１２０、１２１の間に位置し、各発光素子か
ら夫々出射され紙幣面の画像部にて反射した光を受光す
る一つの受光素子１２２と、を備えている。各発光素子
１２０、１２１は、受光素子１２２を中間位置に挟んで
紙幣搬送方向と平行な方向に沿って配置されている。各
発光素子１２０、１２１から出射された検知光は、搬送
される紙幣面の同一ラインに沿って画像データを収集す
る。制御部は、２つの発光素子１２０、１２１からの各
検知光に基づいて得た画像データを、記憶部に保持した
基準画像データと比較して金種、真贋を判定するので、
識別精度を高めることができる。即ち、図４（ａ）に示
すように、大きな変形部を有しない比較的平坦な紙幣Ｓ
が搬送経路を通過する際には、各発光素子１２０、１２
１から夫々出射された検知光は紙幣面にて正常に反射し
て受光素子１２２の受光面に適正に受光される。このた
め、正確な画像データを得ることができ、制御部は正確
な識別判定を行うことが可能となる。この場合には、発
光素子を一つしか有しない従来のイメージセンサによる
場合と変りない画像データを得ることができる。次に、
図４（ｂ）に示すように、紙幣Ｓの画像面にシワ、折れ
等の大きな変形部がある場合に、変形した紙幣面Ｓａに
対して一方の発光素子１２１からの検知光は入射角度が
小さいためにその反射光が受光素子１２２に十分な光量
で受光されないが、他方の発光素子１２０から出射され
る検知光は十分に大きな入射角度で同じ部分に入射する
ため、そこからの反射光は受光素子１２２に十分な光量
にて適正に受光される。次に、図４（ｃ）に示すよう
に、紙幣が更に移動して、他方の変形した紙幣面Ｓｂが
一方の発光素子１２０からの検知光の光路に達した際に
は、紙幣面Ｓｂからの反射光は受光素子１２２により受
光されにくくなり、画像データ上、影となって現れる。
しかし、このとき、同時に他方の発光素子１２１からの
検知光が紙幣面Ｓｂの同一部分に対して大きな入射角度
で入射するため、ここからの反射光は十分な光量にて受
光素子１２２に受光され易くなる。つまり、いずれか一
方の発光素子によって紙幣面Ｓｂ上の画像を検知しにく
い場合であっても、受光素子１２２を挟んで反対側に対
向配置された他方の発光素子によって同じ部分の画像を
正確に検知できるので、一方の発光素子からの検知光に
よって検知できなかった紙幣面Ｓｂ上の画像データを収
集することができる。従って、紙幣面に大きな変形部が
ある場合であっても、２つの発光素子１２０、１２１か
らの検知光により収集した画像データを総合することに
より、正確な画像データを得ることが可能となり、金
種、真贋判定に支障を来す虞がなくなる。このように上
記実施形態に係るイメージセンサによれば、一方の発光
素子からの検知光により変形部にある画像が検知不能な
状態に陥ったとしても、受光素子を挟んで紙幣搬送方向
反対側に配置した他の発光素子からの検知光によって当
該画像を正確に検知することができるので、収集した画
像データ中に欠落箇所が生じる虞を大幅に低減し、識別
精度を大幅に高めることができる。

【００１６】次に、図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の他
の実施形態に係るイメージセンサの構成を示す略図であ
る。この実施形態に係るイメージセンサ５６は、図４の
実施形態において示した２つの発光素子１２０、１２１
を、夫々カラー可視光を出射するカラーＬＥＤ１３０、
１３２と、赤外線を出射する赤外線ＬＥＤ１３１、１３
３と、から構成している。カラーＬＥＤ１３０、１３２
は、例えば緑の可視光を出射する構成を備える。受光素
子１２２としては、可視光から赤外線までの広い範囲に
感度を有したＣＣＤを用いる。カラーＬＥＤは、紙幣面
上の可視画像からの画像データを得るために使用され、
得られた画像データは、主として紙幣の金種判定、及び
搬送先判定に利用される。赤外線ＬＥＤは、紙幣面上の
赤外線に反応するインクにて構成された赤外画像から画
像データを得るために使用され、得られた画像データは
主として紙幣の真贋判定に利用される。カラーＬＥＤ１
３０と赤外線ＬＥＤ１３１とから成る第１の発光素子１
２０と、カラーＬＥＤ１３２と赤外線ＬＥＤ１３３とか
ら成る第２の発光素子１２１とを、受光素子１２２を挟
んで搬送経路と平行に一直線上に配置したものを同図
（ｂ）に示すように搬送経路と直交する向きに多数個並
べアレイ状にしたことにより、前記実施形態と同様に変
形部を有した紙幣面の画像データを正確に収集する効果
を得ることができることは言うまでもない。また、発光
素子１２０、１２１を導光路を用いて構成してＬＥＤの
数を減らしたものとしてもよい。次に、各カラーＬＥＤ
１３０、１３２と、赤外線ＬＥＤ１３１、１３３は、パ
ルスエンコーダ１４５から得られる基準パルスに基づい
た制御部１４０からの制御信号により交互に点灯制御さ
れる。パルスエンコーダ１４５は、例えばイメージセン
サ５６の上流側に配置された搬送ローラの一つの回転軸
に同軸状に固定されたパルスプレートと、該パルスプレ
ート上に周方向に一定ピッチで設けたスリットを検知す
るために固定配置されたフォトインタラプタと、から成
り、フォトインタラプタがパルスプレートのスリットを
検知することによって出力される基準パルス信号に基づ
いて、制御部１４０は各カラーＬＥＤ１３０、１３２
と、赤外線ＬＥＤ１３１、１３３とを交互に点灯、消灯
させるタイミングを制御する。

【００１７】図６（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、基準パル
スに基づいて、カラーＬＥＤ及び赤外線ＬＥＤを点滅制
御するタイミングを示す図である。本実施形態では、カ
ラーＬＥＤ１３０、１３２と赤外線ＬＥＤ１３１、１３
３の各点灯タイミングは、各基準パルスの立ち上がりタ
イミング（ｔ１．ｔ３、ｔ５・・・）と、立ち下がりタ
イミング（ｔ２、ｔ４、ｔ６・・・）に夫々合致する一
方で、カラーＬＥＤと赤外線ＬＥＤの点灯時間は、各基
準パルスのＨｉｇｈ時間、及びＬｏｗ時間よりも夫々十
分に短い一定時間となるように設定されている。即ち、
従来は各基準パルスのＨｉｇｈ時間とカラーＬＥＤの点
灯時間が一致し、各基準パルスのＬｏｗ時間と赤外線Ｌ
ＥＤの点灯時間が一致していたため、各ＬＥＤの点灯時
間が基準パルスのＨｉｇｈ時間、或いはＬｏｗ時間の変
動に追随して変動し、その結果画像データの読取り精度
に悪影響が発生していた。これに対して、本実施形態で
は、カラーＬＥＤと赤外線ＬＥＤの点灯時間を、各基準
パルスのＨｉｇｈ時間、及びＬｏｗ時間よりも夫々十分
に短く設定したので、基準パルスのＨｉｇｈ時間、或い
はＬｏｗ時間が変動したとしても、カラーＬＥＤと赤外
線ＬＥＤの点灯時間は常に一定の短い時間に留まるた
め、常に安定した画像データを得ることが可能となる。
従って、イメージセンサ５６による紙幣面の画像検知精
度を高めることができ、金種、真贋の識別精度を向上で
きる。次に、図２に示したように、イメージセンサ５６
は、２枚検知センサ５５の下流側に配置され、更にイメ
ージセンサ５６の下流側には、磁気センサ５７、ＵＶセ
ンサ５８が順次配置されている。このように構成するこ
とにより、各センサによる検知目的にかなった検知情報
を、適切な順序にて得ることが可能となる。なお、上記
各実施形態に係る紙幣計数装置として図１、図２に図示
した構成は一例に過ぎず、本実施形態は、図３（ｂ）に
示した如きホッパを最上部に配置したタイプの計数装置
にも適用可能である。また、本実施形態の紙幣計数装置
は、紙幣のみならず、有価証券、金券等の計数、識別に
も利用可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ホッパ内
にセットした紙幣束中から一枚ずつ給紙搬送する過程で
識別計数部にて金種、真贋判定を行うようにした紙幣計
数装置において、発光素子と受光素子とから成るイメー
ジセンサが、搬送される紙幣の画像データを検出する際
に、紙幣面のシワ、折れ癖等の変形部の存在に起因して
画像データを正確に検出できなくなる不具合を解消する
ことができる。また、発光素子として、可視光を出射す
るカラーＬＥＤと赤外線を出射する赤外線ＬＥＤとを併
用したイメージセンサにおいて、各ＬＥＤの点灯時間が
紙幣搬送速度（基準パルス）の変動によって変動するこ
とによって、画像データの検出精度が低下する不具合を
解決することができる。即ち、請求項１の発明は、イメ
ージセンサを構成する発光素子を一つ増設させて、一つ
の受光素子を挟んで２つの発光素子を搬送方向に沿って
直線上に配置した。このため、一方の発光素子からの検
知光が紙幣の変形部で反射した反射光が十分な光量にて
受光素子に受光されない場合であっても、他方の発光素
子からの検知光の反射光が十分な光量にて受光素子に受
光されるので、常に安定した画像データの収集を行うこ
とができる。請求項２の発明では、カラーＬＥＤと赤外
線ＬＥＤとから成る発光素子を用いたイメージセンサに
おいて、２つの発光素子により受光素子を挟んだ構成と
したので、変形部の存在に起因した検知不良の発生率を
大幅に低減できる。請求項３の発明では、基準パルスの
立ち上がり、或いは立ち下がりのタイミングを、各ＬＥ
Ｄの点灯タイミングとして利用する一方で、点灯時間に
ついては個々の基準パルスのＨｉｇｈ時間、及びＬｏｗ
時間よりも夫々十分に短い一定時間となるように設定し
たので、常に安定した画像データを収集し、正確な金
種、及び真贋判定を可能にすることができる。請求項４
の発明は、使用頻度が最も高いホッパを装置前面の下部
に突出させて配置し、スタッカ、リジェクトボックスを
順次上方、且つ後方へ向けて配置したので、ホッパは作
業者の直近に位置することとなり、操作する際に手を無
理に伸ばす等の煩雑さが無くなる。従って、誤セットも
発生しにくくなる。また、装置本体を台座によって水平
方向へ回転自在に支持したので、作業者が装置前面に移
動する代わりに、装置本体を作業者に向けて回転させる
ことが可能となり、操作性を高めることが可能となっ
た。請求項５の紙幣計数装置によれば、紙幣のみなら
ず、計数と、種類や真贋の識別を必要とされるシート状
物、或いはカード状物一般に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る紙幣計数装置の外観
図。

【図２】図１に示した紙幣計数装置の構成例を示す縦断
面図。

【図３】従来装置との操作方法の違いを示す比較図。

【図４】本発明の一実施形態に係るイメージセンサの構
成及び動作説明図。

【図５】本発明の他の実施形態に係るイメージセンサの
構成説明図。

【図６】本発明のイメージセンサにおける各ＬＥＤの点
灯タイミングを説明する図。

【図７】従来の紙幣計数装置の構成を示す略図。

【図８】従来のイメージセンサの欠点を説明する図。

【図９】他の従来例に係るイメージセンサの構成を示す
図。

【図１０】従来のイメージセンサの欠点を説明する図。

【符号の説明】

Ａ装置本体、Ｂ台座、Ｓ紙幣（計数対象物）、１
ホッパ、２給紙手段、３紙幣セット検知手段（ホ
ッパセンサ）、３ａ発光素子、３ｂ受光素子、４
識別計数部、１０、１１スタッカ、１２、１３スタ
ッカセンサ、１４、１５羽根車、２０紙幣搬送経
路、２１紙幣搬送機構、２５リジェクトボックス、
３０操作盤、３１表示部、３５モータ、３６ク
ラッチ、４０電源部、４１電源スイッチ、５０給
紙ローラ、５１ａフリクションローラ、５１ｂスト
ップローラ、５５２枚検知センサ、５６イメージセ
ンサ、５７磁気センサ、５８ＵＶセンサ、６０ａ
ローラ、６０ｂベルト、６０−１〜６０−４ベルト
搬送手段、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ通紙センサ、６３
第１切替ゲート、６４第２切替ゲート、１２０、１
２１発光素子（発光ダイオード）、１２２受光素
子、１３０、１３２カラーＬＥＤ、１３１、１３３
赤外線ＬＥＤ、１４０制御部、１４５パルスエンコ
ーダ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3E040 AA01 AA03 AA05 BA14 FD02 FG03 3E041 AA01 AA03 BA11 BB03 BB06 BC06 CB04 CB06 CB10 EA03 EA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】計数対象となる複数枚の紙幣を収容する
ホッパと、ホッパにセットされた紙幣束から一枚づつ送
り出す給紙手段と、ホッパから送り出された紙幣の計数
及び識別を夫々行う識別計数部と、ホッパから送り出さ
れた真正紙幣を収容する少なくとも一つのスタッカと、
ホッパから送り出された紙幣をスタッカに搬送する搬送
機構を備えた搬送経路と、を備えた紙幣計数装置におい
て、前記識別計数部は、搬送される紙幣面に光を照射した時
の反射光に基づいて画像データを検出する反射型フォト
センサから成るイメージセンサを備え、前記イメージセンサは、検知光を紙幣面に出射する２つ
の発光素子と、２つの発光素子間に配置され且つ各発光
素子から出射され紙幣面で反射した光を受光する一つの
受光素子と、から成り、前記２つの発光素子と一つの受光素子は、紙幣搬送方向
に沿って直線上に配置されていることを特徴とする紙幣
計数装置。
【請求項２】前記２つの発光素子は、夫々カラー可視
光を出射するカラーＬＥＤと、赤外線を出射する赤外線
ＬＥＤとから成り、カラーＬＥＤと赤外線ＬＥＤとは、
前記紙幣を搬送する一つの搬送ローラと一体回転するパ
ルスプレートから得られる基準パルスに基づいて、交互
に点灯制御されることを特徴とする請求項１に記載の紙
幣計数装置。
【請求項３】前記カラーＬＥＤと赤外線ＬＥＤの点灯
タイミングは、各基準パルスの立ち上がりタイミング
と、立ち下がりタイミングに合致する一方で、前記カラ
ーＬＥＤと赤外線ＬＥＤの点灯時間は、各基準パルスの
Ｈｉｇｈ時間、及びＬｏｗ時間よりも夫々短い一定時間
となるように設定されていることを特徴とする請求項２
に記載の紙幣計数装置。
【請求項４】前記紙幣計数装置は、装置本体前面の下
部手前にホッパを有し、装置本体前面であってホッパの
上部後方位置にスタッカと、リジェクト紙幣を収容する
リジェクトボックスを順次配列したことを特徴とする請
求項１、２、又は３の何れか一項に記載の紙幣計数装
置。
【請求項５】前記紙幣には、有価証券、チケット、そ
の他のシート状、或いはカード状の被計数対象物を含む
ことを特徴とする請求項１、２、３、又は４のいずれか
一項に記載の紙幣計数装置。