紙幣処理機
【課題】低コスト化が図れ、良好な識別性能が得られる紙幣処理機の提供。
【解決手段】一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの一方の面の反射光を順次検出する第１の処理と、他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの他方の面の反射光を順次検出する第２の処理と、一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣の一方向の透過光を検出し他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣の他方向の透過光を検出する第３の処理とを行うとともに、第１の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを、第２の処理における他方のセンサユニット５４の配列の方向の位置の異なる反射センサ５３の検出タイミングと一致させる。
【解決手段】一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの一方の面の反射光を順次検出する第１の処理と、他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの他方の面の反射光を順次検出する第２の処理と、一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣の一方向の透過光を検出し他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣の他方向の透過光を検出する第３の処理とを行うとともに、第１の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを、第２の処理における他方のセンサユニット５４の配列の方向の位置の異なる反射センサ５３の検出タイミングと一致させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低コスト化が図れる紙幣処理機に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙幣処理機に設けられる紙幣パターン検出装置において、搬送中の紙幣の両側にＣＣＤセンサを設けて、紙幣パターンの透過データ、紙幣パターンの両面の反射データを詳細に検出することで、紙幣の識別を高精度で行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５５２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
紙幣パターン検出装置において、一般に、紙幣パターンを読み取る画素数が多くなればなるほど、より精度の高い識別が期待できることになるが、その反面、装置が高額になるとともに、パターンの読み取り時間および識別に要する時間が長くなり、メモリ使用量も多くなってしまう。
【０００５】
よって、単位時間当たりの処理枚数が多く望まれる紙幣処理機に用いられる紙幣パターン検出装置にあっては、画素数の多いセンサによる識別には自ずと限界があって、画素数の少ない紙幣パターン検出装置で如何により良い識別を可能とするかが求められるようになってきている。
【０００６】
したがって、本発明は、低コスト化が図れ、良好な識別性能が得られる紙幣処理機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、光源および受光素子からなる反射センサを、これら光源および受光素子の配置方向を一致させた状態で複数一列状に配列したセンサユニットを一対、一方のセンサユニットの光源と他方のセンサユニットの受光素子とが対向し且つ前記一方のセンサユニットの受光素子と前記他方のセンサユニットの光源とが対向するように紙幣の搬送路を挟んで配置してなり、前記一対のセンサユニットを制御する制御手段は、前記一方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の一方の面の反射光を順次検出する第１の処理と、前記他方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の他方の面の反射光を順次検出する第２の処理と、前記一方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の一方向の透過光を検出し前記他方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の他方向の透過光を検出する第３の処理とを行うとともに、前記第１の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、前記第２の処理における前記他方のセンサユニットの前記配列の方向の位置の異なる反射センサの検出タイミングと一致させることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記制御手段は、前記第１の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを前記配列の順とし、前記第２の処理における前記他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、前記一方のセンサユニットとは一つずらした前記配列の順とすることで、前記第１の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、前記第２の処理における前記他方のセンサユニットの前記配列の方向の位置が隣り合う反射センサの検出タイミングと一致させることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記制御手段は、前記第３の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを前記配列の順とし、前記第３の処理における前記他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを前記配列の順として、前記第３の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングと前記第３の処理における前記他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングとを、前記一方のセンサユニットと前記他方のセンサユニットとで交互とすることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に係る発明において、前記制御手段は、前記第３の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの前記配列の方向の個々の位置の検出データに、前記第３の処理における前記他方のセンサユニットの前記配列の方向における位置が合う反射センサの検出データを、加算または平均化して前記配列の方向の個々の位置の透過光データとすることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、一方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の一方の面の反射光を順次検出する第１の処理と、他方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の他方の面の反射光を順次検出する第２の処理と、一方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の一方向の透過光を検出し他方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の他方向の透過光を検出する第３の処理とを行うため、反射センサの数つまり画素数が少なくても、良好な識別性能が得られる。しかも、第１の処理における一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、第２の処理における他方のセンサユニットの配列方向の位置の異なる反射センサの検出タイミングと一致させるため、互いの影響を排除しつつパターンの読み取り時間を短くできる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、第１の処理における一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを配列の順とし、第２の処理における他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、一方のセンサユニットとは一つずらした配列の順とすることで、第１の処理における一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、第２の処理における他方のセンサユニットの配列方向の位置が隣り合う反射センサの検出タイミングと一致させることになるため、制御を容易に行うことができる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、第３の処理における一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを配列の順とし、第３の処理における他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを配列の順として、第３の処理における一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングと第３の処理における他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングとを、一方のセンサユニットと他方のセンサユニットとで交互とすることになるため、制御を容易に行うことができる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、第３の処理における一方のセンサユニットの複数の反射センサの配列方向の個々の位置の検出データに、第３の処理における他方のセンサユニットの配列方向における位置が合う反射センサの検出データを、加算または平均化して配列方向の個々の位置の透過光データとすることになるため、ノイズ等の影響を抑制し透過光データを安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の鑑別部を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の鑑別部の一側を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の素子配設部を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の導光部材を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の導光部材を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機のセンサユニットを示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の反射センサを示す断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の対向配置された反射センサを示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の一対のセンサユニットの検出タイミングを説明するための概略平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の一対のセンサユニットの検出タイミングを説明するための概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る紙幣処理機を図面を参照して以下に説明する。
図１は本実施形態に係る卓上型の紙幣処理機１１を示す断面図である。
【００１７】
図１に示すように、紙幣処理機１１には、機体上部の前面側に、紙幣Ｓが長手方向を機体左右方向にして上下方向に複数枚集積された状態で装填される装填部１２が設けられている。装填部１２の下部には集積された紙幣Ｓを一枚ずつ分離して機内に繰り出す繰出機構１３が設けられている。この繰出機構１３は、蹴出ローラ１４で蹴り出した紙幣Ｓを一対の繰出ローラ１５，１５の間から後下がり方向に繰り出すことになり、繰出機構１３の斜め下方に設けられたガイド部材１６とガイドローラ１７との間に送り込む。ガイドローラ１７は送り込まれた紙幣Ｓを前下がり方向に送り出し、その前方の集積車１８に受け渡す。集積車１８は、受け取った紙幣Ｓを機体下部前面側の集積部１９に繰り出して、機外に取り出し可能となるように機体前後方向に集積させる。紙幣処理機１１には、紙幣装填部１２よりも機体前面側に、操作者に対して表示を行うとともに操作者の操作入力を受け付ける表示操作部２１と、紙幣処理機１１を制御する制御部（制御手段）２２とが設けられている。
【００１８】
一対の繰出ローラ１５，１５の間位置と、ガイド部材１６とガイドローラ１７との間位置とを結んで、紙幣Ｓを搬送する搬送路２５が形成されており、この搬送路２５は、搬送路２５で搬送中の紙幣Ｓを鑑別するための鑑別部２７に形成されている。搬送路２５は、紙幣Ｓを機体左右方向に長手方向（幅方向）を沿わせた姿勢で後下がりに搬送する。
【００１９】
装填部１２に紙幣Ｓが集積状態で装填されて、表示操作部２１にスタート操作が入力されると、制御部２２は、繰出機構１３、ガイドローラ１７および集積車１８を駆動し、装填部１２の紙幣Ｓを一枚ずつ順次鑑別部２７で鑑別計数しながら、集積部１９に集積させる。装填部１２に紙幣Ｓが無くなったことを図示略のセンサで検出すると、制御部２２は、最後の紙幣Ｓが集積部１９に至るタイミングで、繰出機構１３、ガイドローラ１７および集積車１８の駆動を停止させて鑑別部２７の鑑別結果を表示操作部２１に表示させる。
【００２０】
図２に示すように、鑑別部２７の上流側には、紙幣検出装置３０が設けられている。この紙幣検出装置３０には、図３に示すように機体左右両側に離間して一対の素子配設部３１が、図２に示すように搬送路２５の一側に臨むように配置されている。言い換えれば、一対の素子配設部３１が、搬送路２５で搬送される紙幣Ｓの厚さ方向一側に対向するように配置されている。これら素子配設部３１は、図３に示すように長方形状をなしており、紙幣Ｓの搬送方向に直交し機体左右方向に沿う同一直線上に配置されている。
【００２１】
素子配設部３１には、その長手方向である機体左右方向に配列された複数具体的には８個のフォトダイオード等の受光素子３２からなる受光素子群３３と、この受光素子群３３の受光素子３２の配列方向である機体左右方向の一側に配置された発光素子３４と、受光素子群３３の機体左右方向の他側に配置されたフォトトランジスタ等からなる他側受光素子３５とが共通の基板３６に取り付けられている。図４にも示すように、受光素子群３３の受光素子３２は、千鳥状に配置されており、受光素子群３３の全体を機体左右方向から挟むように発光素子３４と他側受光素子３５とが配置されている。なお、受光素子３２は、紙幣Ｓの搬送方向に対し交互に前後となるように配置されている。
【００２２】
そして、同じ構造の素子配設部３１が二つ、図３に示すように、互いに位相を反転させて、互いの他側受光素子３５を近接側に配置した状態で機体左右方向に並べられている。
【００２３】
紙幣検出装置３０には、両素子配設部３１の搬送路２５を挟んで対向する位置に、それぞれ導光部材４０が、図２に示すように、搬送路２５の他側に臨むように配置されている。これら導光部材４０も、直線状をなしており、機体左右方向に沿う同一直線上に配置されている。
【００２４】
図５および図６に示す導光部材４０は、透明材料であるアクリル樹脂等を主体として形成されるプリズムで、素子配設部３１の発光素子３４と対向しこの発光素子３４からの光が導入される光導入部４１と、光導入部４１から導入された発光素子３４の光をその長手方向である機体左右方向に平行な方向に屈曲させる第１屈曲部４２と、第１屈曲部４２で屈曲された照射光を通過させる本体部４３と、第１屈曲部４２で屈曲され本体部４３で導かれた照射光を他側受光素子３５に向けて屈曲させる第２屈曲部４４と、素子配設部３１の他側受光素子３５と対向し第２屈曲部４４で屈曲された照射光を他側受光素子３５に照射する端部光導出部４５とを有している。ここで、本体部４３は、素子配設部３１の受光素子群３３の複数の受光素子３２に対向しており、第１屈曲部４２で屈曲された発光素子３４の照射光を内部の図示略の光反射層で受光素子群３３の各受光素子３２に向けて略均一に拡散させる。つまり、導光部材４０は、素子配設部３１の一つの発光素子３４の光を搬送路２５を介して受光素子群３３の複数の受光素子３２および他側受光素子３５に向け照射する。
【００２５】
本体部４３は角柱状をなしており、光導入部４１および端部光導出部４５は本体部４３の長手方向に直交する略円柱状をなして本体部４５から同じ方向に突出している。第１屈曲部４２は本体部４３および光導入部４１に対して４５°でカットされた面状をなしており、第２屈曲部４４は本体部４３および端部光導出部４５に対して４５°でカットされた面状をなしている。また、本体部４３の素子配設部３１と対向する側には両端縁部に面取り４６が形成されている。
【００２６】
以上により、互いに対向する素子配設部３１および導光部材４０からなる検出機構４８が二組、搬送路２５で搬送される紙幣Ｓの幅方向（長手方向）両側に配置されて紙幣検出装置３０を構成している。この紙幣検出装置３０は、二組の検出機構４８が、搬送路２５に対して、同じ一側（紙幣Ｓの厚さ方向一側）に互いの素子配設部３１を、同じ逆側（紙幣Ｓの厚さ方向逆側）に互いの導光部材４０を配置している。なお、搬送路２５はジャム発生時に紙幣を取り除くために機体前面側が開閉可能となっており、この開閉揺動側の機体ユニット部分に両導光部材４０が配置され、非開閉側の機体ユニット部分に両素子配設部３１が配置されている。これにより、紙幣検出装置３０は開閉揺動側の機体ユニット部分での配線を不要とし、非揺動側の機体ユニット部分に配線を集中させている。
【００２７】
ここで、制御部２２は、繰出機構１３で一枚ずつ分離されて繰り出された紙幣Ｓが、紙幣検出装置３０を通過する際に、二組の検出機構４８のいずれか一方の他側受光素子３５の受光状態が受光有りから無しに変化すると、紙幣Ｓが無しから有りに変化したことを検出し、これにより紙幣Ｓを計数する。また、制御部２２は、一方の検出機構４８の受光素子群３３の受光素子３２の受光状態が受光有りから無しに変化すると、そのうちの最も紙幣幅方向の外側のものが紙幣Ｓの幅方向の一端を検出したと判定し、同一紙幣に対し他方の検出機構４８の受光素子群３３の受光素子３２の受光状態が受光有りから無しに変化すると、そのうちの最も紙幣幅方向の外側のものが紙幣Ｓの幅方向の他端を検出したと判定し、これら受光素子３２同士の規定の距離から紙幣Ｓの一端位置と他端位置との距離すなわち幅を判定して券種を判定する。また、同一紙幣の検出中の受光素子群３３の受光素子３２の受光状態の変化から紙幣Ｓの斜行等の搬送不良を検出する。紙幣検出装置３０による検出結果に基づいて一致すると判定できる券種がない場合（あるいは表示操作部２１で指定された券種と一致しない場合）および搬送不良を検出した場合、制御部２２は、対象紙幣Ｓの次の紙幣Ｓの繰出機構１３による繰り出しを停止させ、対象紙幣Ｓが集積部１９に繰り出されるとガイドローラ１７および集積車１８の駆動を停止させて、表示操作部２１にエラー表示を行う。
【００２８】
図２および図３に示すように、鑑別部２７の紙幣検出装置３０よりも下流側には、紙幣パターン検出装置５０が設けられている。紙幣パターン検出装置５０は、図７および図８に示すように、発光素子（光源）５１および受光素子５２からなる反射センサ５３をこれら発光素子５１および受光素子５２の配置方向を一致させた状態でこれらの配設方向とは直交する方向に複数一列状に配列したセンサユニット５４を図２にも示すように一対有している。
【００２９】
図７および図８に示すように、反射センサ５３の発受光方向以外の方向は囲壁部５６で囲まれており、隣り合う反射センサ５３同士の間も囲壁部５６で区画されている。また、反射センサ５３内の発光素子５１と受光素子５２との間も仕切壁５７で仕切られている。囲壁部５６の開口側には透明材からなるカバー５８が取り付けられている。
【００３０】
そして、同じ構造のセンサユニット５４が二つ、図９に示すように、互いに位相を反転させて、一方のセンサユニット５４の発光素子５１と他方のセンサユニット５４の受光素子５２とが対向し且つ一方のセンサユニット５４の受光素子５２と他方のセンサユニット５４の発光素子５１とが対向するように搬送路２５を挟んで配置されている。一方のセンサユニット５４の反射センサ５３は、検出時に発光素子５１を発光させ図９に破線矢印Ａ１で示すように紙幣Ｓからの反射光を受光素子５２で受光することで、紙幣Ｓの表面および裏面のいずれか一方の反射光を検出することになる。他方のセンサユニット５４の反射センサ５３は、検出時に発光素子５１を発光させ図９に破線矢印Ａ２で示すように紙幣Ｓからの反射光を受光素子５２で受光することで、紙幣Ｓの表面および裏面のいずれか他方の反射光を検出することになる。
【００３１】
また、対向する反射センサ５３同士が一方の反射センサ５３の発光素子５１の発光を図９に破線矢印Ａ３で示すように他方の反射センサ５３の受光素子５２で受光することで表裏方向一方向の透過光を検出することになり、対向する反射センサ５３同士が他方の反射センサ５３の発光素子５１の発光を図９に破線矢印Ａ４で示すように一方の反射センサ５３の受光素子５２で受光することで表裏方向逆方向の透過光を検出することになる。
【００３２】
そして、制御部２２は、搬送路２５で搬送中の紙幣Ｓに対して、一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの表面および裏面のいずれか一方の面の反射光を順次検出する第１の処理と、他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの表面および裏面のいずれか他方の面の反射光を順次検出する第２の処理と、一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの一方向の透過光を検出し他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの他方向の透過光を検出する第３の処理とを一つのセット処理として、このセット処理を紙幣Ｓの搬送方向の各位置毎に行うことを繰り返すことで、紙幣Ｓの全体の反射光パターンおよび透過光パターンを検出する。なお、一つのセット処理において、第１の処理と第２の処理とを同時に行い、その後、第３の処理を行うようになっている。
【００３３】
具体的に、制御部２２は、第１の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の受光素子５２の個々の検出タイミングとして、配列の一端の反射センサ５３の受光素子５２から他端の反射センサ５３の受光素子５２まで一つずつ順に行うことになり、第２の処理における他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の受光素子５２の個々の検出タイミングとして、一方のセンサユニット５４とは一つ反射センサ５３をずらして、配列の同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２から他端の反射センサ５３の受光素子５２まで行き最後に配列の一端の反射センサ５３の受光素子５２で行うように一つずつ順に行うことになり、その際に、第１の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の受光素子５２の個々の検出タイミングを、第２の処理における他方のセンサユニット５４の配列方向の位置が隣り合う反射センサ５３の受光素子５２の検出タイミングと一致させることになる。
【００３４】
つまり、一つのセット処理における第１の処理および第２の処理として、図１０（ａ）に示すように、一方のセンサユニット５４において一端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、これと同時に、他方のセンサユニット５４において同じ一端から二番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行ってから、次に、図１０（ｂ）に示すように、一方のセンサユニット５４において一端から二番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、これと同時に、他方のセンサユニット５４において同じ一端から三番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ同じ一端から三番目の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行う、というように順に行って、最後に、図１０（ｃ）に示すように、一方のセンサユニット５４において他端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ同じ他端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、これと同時に、他方のセンサユニット５４の一端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行って、一つのセット処理における第１の処理および第２の処理を終了することになる。
【００３５】
また、制御部２２は、第３の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを、配列の一端の反射センサ５３の受光素子５２から他端の反射センサ５３の受光素子５２まで一つずつ順に行うことになり、第３の処理における他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の受光素子５２の個々の検出タイミングを、配列の同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２から他端の反射センサ５３の受光素子５２まで一つずつ順に行うことになり、しかも、第３の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の受光素子５２の個々の検出タイミングと第３の処理における他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の受光素子５２の個々の検出タイミングとを、一方のセンサユニット５４と他方のセンサユニット５４とで交互とすることになることになる。
【００３６】
つまり、第３の処理では、図１１（ａ）に示すように、他方のセンサユニット５４の一端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ一方のセンサユニット５４の同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、次に、図１１（ｂ）に示すように、一方のセンサユニット５４の同じ一端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ他方のセンサユニット５４の同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、次に、図１１（ｃ）に示すように、他方のセンサユニット５４の一端から二番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ一方のセンサユニット５４の同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、次に、図１１（ｄ）に示すように、一方のセンサユニット５４の同じ一端から二番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ他方のセンサユニット５４の同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行う、というように順に行って、最後から二番目で、他方のセンサユニット５４の他端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ一方のセンサユニット５４の同じ他端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、最後に、一方のセンサユニット５４の同じ他端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ他方のセンサユニット５４の同じ他端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行って、一つのセット処理における第３の処理を終了することになる。
【００３７】
ここで、制御部２２は、第３の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の配列方向の個々の位置の検出データに、第３の処理における他方のセンサユニット５４の配列方向における位置が合う反射センサ５３の検出データを、加算または平均化して配列方向の個々の位置の透過光データとする。つまり、図１１（ａ）に示すように他方のセンサユニット５４の一端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行った際の一方のセンサユニット５４の同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２での受光データと、図１１（ｂ）に示すように一方のセンサユニット５４の同じ一端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行った際の他方のセンサユニット５４の同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２で行った受光データとを加算または平均化して一端の受光データとし、図１１（ｃ）に示すように他方のセンサユニット５４の一端から二番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行った際の一方のセンサユニット５４の同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２での受光データと、図１１（ｄ）に示すように一方のセンサユニット５４の同じ一端から二番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行った際の他方のセンサユニット５４の同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２で行った受光データとを例えば加算または平均化して一端から二番目の受光データとする、というように順に行う。
【００３８】
そして、制御部２２は、複数のセット処理で得られた紙幣Ｓの表面および裏面のいずれか一方の面の反射光データで作成されるパターンデータと紙幣検出装置３０で得られた券種（あるいは表示操作部２１で指定された券種）の表面および裏面のいずれか一方の面のマスタデータとの一致度を高い方で判定し、複数のセット処理で得られた紙幣Ｓの表面および裏面のいずれか他方の面の反射光データで作成されたパターンデータと、同じ券種の表面および裏面のいずれか他方の面のマスタデータとの一致度を判定し、複数のセット処理で得られた紙幣Ｓの透過光データで作成されるパターンデータと、同じ券種のマスタデータとの一致度を判定する。そして、すべての一致度が許容範囲にあれば、紙幣検出装置３０で得られた券種の紙幣と判定し、いずれか一つの一致度が許容範囲になければ、制御部２２は、紙幣検出装置３０で得られた券種の紙幣と判定せず、この対象紙幣の次の紙幣の繰出機構１３による繰り出しを停止させ、対象紙幣が集積部１９に繰り出されるとガイドローラ１７および集積車１８の駆動を停止させて、表示操作部２１にエラー表示を行う。
【００３９】
以上に述べた本実施形態の紙幣処理機１１によれば、紙幣パターン検出装置５０が、一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの一方の面の反射光を順次検出する第１の処理と、他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの他方の面の反射光を順次検出する第２の処理と、一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの一方向の透過光を検出し他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの他方向の透過光を検出する第３の処理とを行うため、反射センサ５３の数つまり画素数が少なくても、良好な識別性能が得られる。しかも、第１の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを、第２の処理における他方のセンサユニット５４の配列方向の位置の異なる反射センサ５３の検出タイミングと一致させるため、互いの影響を排除しつつパターンの読み取り時間を短くできる。
【００４０】
また、第１の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを配列の順とし、第２の処理における他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを、一方のセンサユニット５４とは一つずらした配列の順とすることで、第１の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを、第２の処理における他方のセンサユニット５４の配列方向の位置が隣り合う反射センサ５３の検出タイミングと一致させることになるため、制御を容易に行うことができる。
【００４１】
また、第３の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを配列の順とし、第３の処理における他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを配列の順として、第３の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングと第３の処理における他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングとを、一方のセンサユニット５４と他方のセンサユニット５４とで交互とすることになるため、制御を容易に行うことができる。
【００４２】
また、第３の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の配列方向の個々の位置の検出データに、第３の処理における他方のセンサユニット５４の配列方向における位置が合う反射センサ５３の検出データを、加算または平均化して配列方向の個々の位置の透過光データとすることになるため、ノイズ等の影響を抑制し透過光データを安定させることができる。
【００４３】
加えて、本実施形態の紙幣処理機１１によれば、その紙幣検出装置３０が、紙幣Ｓの搬送路２５の一側に臨んで配置された素子配設部３１の発光素子３４が発光すると、その照射光を、搬送路２５を挟んで対向配置された導光部材４０が、第１屈曲部４２によって発光素子群３３の発光素子３４の配列方向と平行な方向に屈曲させることで受光素子群３３に向けて略均一に拡散させることになり、受光素子群３３を構成する複数の受光素子３２のオンオフで紙幣Ｓの幅方向の端部位置を検出できる。また、導光部材４０が、第１屈曲部４２で屈曲された照射光を第２屈曲部４４で他側受光素子３５に向けて屈曲させることになり、他側受光素子３５のオンオフで紙幣Ｓの有無を検出できる。よって、発光素子３４および導光部材４０が、受光素子群３３の複数の受光素子３２および他側受光素子３５に対する共通の光源になる。したがって、一つの発光素子３４と導光部材４０とで複数の受光素子３２および他側受光素子３５用の光源を構成するため、簡素化、低コスト化および小型化が図れる。しかも、紙幣Ｓの搬送路２５の一側の素子配設部３１に受光素子群３３と発光素子３４と他側受光素子３５とを配置するため、これらを駆動するための配線類が搬送路２５の一側（非揺動の機体ユニット部分）に纏められることになり、搬送路２５の逆側（開閉揺動する機体ユニット部分）には、これらを駆動するための配線類が不要となる。したがって、この点からも、簡素化、低コスト化および小型化が図れる。
【００４４】
また、互いに対向する素子配設部３１および導光部材４０からなる検出機構４８を二組、互いの他側受光素子３５を近接側に配置した状態で並べることで、一方の検出機構４８の受光素子群３３で紙幣Ｓの幅方向の一端位置を検出し他方の検出機構４８の受光素子群３３で紙幣Ｓの幅方向の他端位置を検出できる。したがって、紙幣Ｓの幅方向の両端位置を検出でき、搬送状態のチェックおよび券種確認等を行うことができる。
【００４５】
また、二組の検出機構４８が、搬送路２５に対して、同じ一側に互いの素子配設部３１を配置しているため、二組の検出機構４８の受光素子群３３、発光素子３４および他側受光素子３５を駆動するための配線類が搬送路２５の一側（非揺動の機体ユニット部分）に纏められることになり、搬送路２５の逆側（開閉揺動する機体ユニット部分）には、これらを駆動するための配線類が不要となる。したがって、簡素化、低コスト化および小型化が図れる。
【００４６】
また、制御部２２が、受光素子群３３の検出結果に基づいて紙幣Ｓの端部位置を検出し、他側受光素子３５の検出結果に基づいて紙幣Ｓの有無を判定することになるため、紙幣Ｓの有無および端部位置を判定することができる。
【００４７】
また、制御部２２が、二組の検出機構４８の少なくともいずれか一方の他側受光素子３５による紙幣Ｓの有無の検出結果に基づいて紙幣Ｓを計数し、二組の検出機構４８の両方の受光素子群３３による紙幣Ｓの端部位置の検出結果に基づいて紙幣Ｓの幅を判定し券種を判定することになるため、紙幣Ｓの有無、幅および券種を判定することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１１ 紙幣処理機
２２ 制御部（制御手段）
２５ 搬送路
２７ 鑑別部
３０ 紙幣検出装置
３１ 素子配設部
３２ 受光素子
３３ 受光素子群
３４ 発光素子
３５ 他側受光素子
４０ 導光部材
４８ 検出機構
Ｓ 紙幣
５０ 紙幣パターン検出装置
５１ 発光素子（光源）
５２ 受光素子
５３ 反射センサ
５４ センサユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低コスト化が図れる紙幣処理機に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙幣処理機に設けられる紙幣パターン検出装置において、搬送中の紙幣の両側にＣＣＤセンサを設けて、紙幣パターンの透過データ、紙幣パターンの両面の反射データを詳細に検出することで、紙幣の識別を高精度で行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５５２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
紙幣パターン検出装置において、一般に、紙幣パターンを読み取る画素数が多くなればなるほど、より精度の高い識別が期待できることになるが、その反面、装置が高額になるとともに、パターンの読み取り時間および識別に要する時間が長くなり、メモリ使用量も多くなってしまう。
【０００５】
よって、単位時間当たりの処理枚数が多く望まれる紙幣処理機に用いられる紙幣パターン検出装置にあっては、画素数の多いセンサによる識別には自ずと限界があって、画素数の少ない紙幣パターン検出装置で如何により良い識別を可能とするかが求められるようになってきている。
【０００６】
したがって、本発明は、低コスト化が図れ、良好な識別性能が得られる紙幣処理機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、光源および受光素子からなる反射センサを、これら光源および受光素子の配置方向を一致させた状態で複数一列状に配列したセンサユニットを一対、一方のセンサユニットの光源と他方のセンサユニットの受光素子とが対向し且つ前記一方のセンサユニットの受光素子と前記他方のセンサユニットの光源とが対向するように紙幣の搬送路を挟んで配置してなり、前記一対のセンサユニットを制御する制御手段は、前記一方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の一方の面の反射光を順次検出する第１の処理と、前記他方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の他方の面の反射光を順次検出する第２の処理と、前記一方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の一方向の透過光を検出し前記他方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の他方向の透過光を検出する第３の処理とを行うとともに、前記第１の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、前記第２の処理における前記他方のセンサユニットの前記配列の方向の位置の異なる反射センサの検出タイミングと一致させることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記制御手段は、前記第１の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを前記配列の順とし、前記第２の処理における前記他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、前記一方のセンサユニットとは一つずらした前記配列の順とすることで、前記第１の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、前記第２の処理における前記他方のセンサユニットの前記配列の方向の位置が隣り合う反射センサの検出タイミングと一致させることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記制御手段は、前記第３の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを前記配列の順とし、前記第３の処理における前記他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを前記配列の順として、前記第３の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングと前記第３の処理における前記他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングとを、前記一方のセンサユニットと前記他方のセンサユニットとで交互とすることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に係る発明において、前記制御手段は、前記第３の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの前記配列の方向の個々の位置の検出データに、前記第３の処理における前記他方のセンサユニットの前記配列の方向における位置が合う反射センサの検出データを、加算または平均化して前記配列の方向の個々の位置の透過光データとすることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、一方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の一方の面の反射光を順次検出する第１の処理と、他方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の他方の面の反射光を順次検出する第２の処理と、一方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の一方向の透過光を検出し他方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の他方向の透過光を検出する第３の処理とを行うため、反射センサの数つまり画素数が少なくても、良好な識別性能が得られる。しかも、第１の処理における一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、第２の処理における他方のセンサユニットの配列方向の位置の異なる反射センサの検出タイミングと一致させるため、互いの影響を排除しつつパターンの読み取り時間を短くできる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、第１の処理における一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを配列の順とし、第２の処理における他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、一方のセンサユニットとは一つずらした配列の順とすることで、第１の処理における一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、第２の処理における他方のセンサユニットの配列方向の位置が隣り合う反射センサの検出タイミングと一致させることになるため、制御を容易に行うことができる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、第３の処理における一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを配列の順とし、第３の処理における他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを配列の順として、第３の処理における一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングと第３の処理における他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングとを、一方のセンサユニットと他方のセンサユニットとで交互とすることになるため、制御を容易に行うことができる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、第３の処理における一方のセンサユニットの複数の反射センサの配列方向の個々の位置の検出データに、第３の処理における他方のセンサユニットの配列方向における位置が合う反射センサの検出データを、加算または平均化して配列方向の個々の位置の透過光データとすることになるため、ノイズ等の影響を抑制し透過光データを安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の鑑別部を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の鑑別部の一側を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の素子配設部を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の導光部材を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の導光部材を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機のセンサユニットを示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の反射センサを示す断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の対向配置された反射センサを示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の一対のセンサユニットの検出タイミングを説明するための概略平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る紙幣処理機の一対のセンサユニットの検出タイミングを説明するための概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る紙幣処理機を図面を参照して以下に説明する。
図１は本実施形態に係る卓上型の紙幣処理機１１を示す断面図である。
【００１７】
図１に示すように、紙幣処理機１１には、機体上部の前面側に、紙幣Ｓが長手方向を機体左右方向にして上下方向に複数枚集積された状態で装填される装填部１２が設けられている。装填部１２の下部には集積された紙幣Ｓを一枚ずつ分離して機内に繰り出す繰出機構１３が設けられている。この繰出機構１３は、蹴出ローラ１４で蹴り出した紙幣Ｓを一対の繰出ローラ１５，１５の間から後下がり方向に繰り出すことになり、繰出機構１３の斜め下方に設けられたガイド部材１６とガイドローラ１７との間に送り込む。ガイドローラ１７は送り込まれた紙幣Ｓを前下がり方向に送り出し、その前方の集積車１８に受け渡す。集積車１８は、受け取った紙幣Ｓを機体下部前面側の集積部１９に繰り出して、機外に取り出し可能となるように機体前後方向に集積させる。紙幣処理機１１には、紙幣装填部１２よりも機体前面側に、操作者に対して表示を行うとともに操作者の操作入力を受け付ける表示操作部２１と、紙幣処理機１１を制御する制御部（制御手段）２２とが設けられている。
【００１８】
一対の繰出ローラ１５，１５の間位置と、ガイド部材１６とガイドローラ１７との間位置とを結んで、紙幣Ｓを搬送する搬送路２５が形成されており、この搬送路２５は、搬送路２５で搬送中の紙幣Ｓを鑑別するための鑑別部２７に形成されている。搬送路２５は、紙幣Ｓを機体左右方向に長手方向（幅方向）を沿わせた姿勢で後下がりに搬送する。
【００１９】
装填部１２に紙幣Ｓが集積状態で装填されて、表示操作部２１にスタート操作が入力されると、制御部２２は、繰出機構１３、ガイドローラ１７および集積車１８を駆動し、装填部１２の紙幣Ｓを一枚ずつ順次鑑別部２７で鑑別計数しながら、集積部１９に集積させる。装填部１２に紙幣Ｓが無くなったことを図示略のセンサで検出すると、制御部２２は、最後の紙幣Ｓが集積部１９に至るタイミングで、繰出機構１３、ガイドローラ１７および集積車１８の駆動を停止させて鑑別部２７の鑑別結果を表示操作部２１に表示させる。
【００２０】
図２に示すように、鑑別部２７の上流側には、紙幣検出装置３０が設けられている。この紙幣検出装置３０には、図３に示すように機体左右両側に離間して一対の素子配設部３１が、図２に示すように搬送路２５の一側に臨むように配置されている。言い換えれば、一対の素子配設部３１が、搬送路２５で搬送される紙幣Ｓの厚さ方向一側に対向するように配置されている。これら素子配設部３１は、図３に示すように長方形状をなしており、紙幣Ｓの搬送方向に直交し機体左右方向に沿う同一直線上に配置されている。
【００２１】
素子配設部３１には、その長手方向である機体左右方向に配列された複数具体的には８個のフォトダイオード等の受光素子３２からなる受光素子群３３と、この受光素子群３３の受光素子３２の配列方向である機体左右方向の一側に配置された発光素子３４と、受光素子群３３の機体左右方向の他側に配置されたフォトトランジスタ等からなる他側受光素子３５とが共通の基板３６に取り付けられている。図４にも示すように、受光素子群３３の受光素子３２は、千鳥状に配置されており、受光素子群３３の全体を機体左右方向から挟むように発光素子３４と他側受光素子３５とが配置されている。なお、受光素子３２は、紙幣Ｓの搬送方向に対し交互に前後となるように配置されている。
【００２２】
そして、同じ構造の素子配設部３１が二つ、図３に示すように、互いに位相を反転させて、互いの他側受光素子３５を近接側に配置した状態で機体左右方向に並べられている。
【００２３】
紙幣検出装置３０には、両素子配設部３１の搬送路２５を挟んで対向する位置に、それぞれ導光部材４０が、図２に示すように、搬送路２５の他側に臨むように配置されている。これら導光部材４０も、直線状をなしており、機体左右方向に沿う同一直線上に配置されている。
【００２４】
図５および図６に示す導光部材４０は、透明材料であるアクリル樹脂等を主体として形成されるプリズムで、素子配設部３１の発光素子３４と対向しこの発光素子３４からの光が導入される光導入部４１と、光導入部４１から導入された発光素子３４の光をその長手方向である機体左右方向に平行な方向に屈曲させる第１屈曲部４２と、第１屈曲部４２で屈曲された照射光を通過させる本体部４３と、第１屈曲部４２で屈曲され本体部４３で導かれた照射光を他側受光素子３５に向けて屈曲させる第２屈曲部４４と、素子配設部３１の他側受光素子３５と対向し第２屈曲部４４で屈曲された照射光を他側受光素子３５に照射する端部光導出部４５とを有している。ここで、本体部４３は、素子配設部３１の受光素子群３３の複数の受光素子３２に対向しており、第１屈曲部４２で屈曲された発光素子３４の照射光を内部の図示略の光反射層で受光素子群３３の各受光素子３２に向けて略均一に拡散させる。つまり、導光部材４０は、素子配設部３１の一つの発光素子３４の光を搬送路２５を介して受光素子群３３の複数の受光素子３２および他側受光素子３５に向け照射する。
【００２５】
本体部４３は角柱状をなしており、光導入部４１および端部光導出部４５は本体部４３の長手方向に直交する略円柱状をなして本体部４５から同じ方向に突出している。第１屈曲部４２は本体部４３および光導入部４１に対して４５°でカットされた面状をなしており、第２屈曲部４４は本体部４３および端部光導出部４５に対して４５°でカットされた面状をなしている。また、本体部４３の素子配設部３１と対向する側には両端縁部に面取り４６が形成されている。
【００２６】
以上により、互いに対向する素子配設部３１および導光部材４０からなる検出機構４８が二組、搬送路２５で搬送される紙幣Ｓの幅方向（長手方向）両側に配置されて紙幣検出装置３０を構成している。この紙幣検出装置３０は、二組の検出機構４８が、搬送路２５に対して、同じ一側（紙幣Ｓの厚さ方向一側）に互いの素子配設部３１を、同じ逆側（紙幣Ｓの厚さ方向逆側）に互いの導光部材４０を配置している。なお、搬送路２５はジャム発生時に紙幣を取り除くために機体前面側が開閉可能となっており、この開閉揺動側の機体ユニット部分に両導光部材４０が配置され、非開閉側の機体ユニット部分に両素子配設部３１が配置されている。これにより、紙幣検出装置３０は開閉揺動側の機体ユニット部分での配線を不要とし、非揺動側の機体ユニット部分に配線を集中させている。
【００２７】
ここで、制御部２２は、繰出機構１３で一枚ずつ分離されて繰り出された紙幣Ｓが、紙幣検出装置３０を通過する際に、二組の検出機構４８のいずれか一方の他側受光素子３５の受光状態が受光有りから無しに変化すると、紙幣Ｓが無しから有りに変化したことを検出し、これにより紙幣Ｓを計数する。また、制御部２２は、一方の検出機構４８の受光素子群３３の受光素子３２の受光状態が受光有りから無しに変化すると、そのうちの最も紙幣幅方向の外側のものが紙幣Ｓの幅方向の一端を検出したと判定し、同一紙幣に対し他方の検出機構４８の受光素子群３３の受光素子３２の受光状態が受光有りから無しに変化すると、そのうちの最も紙幣幅方向の外側のものが紙幣Ｓの幅方向の他端を検出したと判定し、これら受光素子３２同士の規定の距離から紙幣Ｓの一端位置と他端位置との距離すなわち幅を判定して券種を判定する。また、同一紙幣の検出中の受光素子群３３の受光素子３２の受光状態の変化から紙幣Ｓの斜行等の搬送不良を検出する。紙幣検出装置３０による検出結果に基づいて一致すると判定できる券種がない場合（あるいは表示操作部２１で指定された券種と一致しない場合）および搬送不良を検出した場合、制御部２２は、対象紙幣Ｓの次の紙幣Ｓの繰出機構１３による繰り出しを停止させ、対象紙幣Ｓが集積部１９に繰り出されるとガイドローラ１７および集積車１８の駆動を停止させて、表示操作部２１にエラー表示を行う。
【００２８】
図２および図３に示すように、鑑別部２７の紙幣検出装置３０よりも下流側には、紙幣パターン検出装置５０が設けられている。紙幣パターン検出装置５０は、図７および図８に示すように、発光素子（光源）５１および受光素子５２からなる反射センサ５３をこれら発光素子５１および受光素子５２の配置方向を一致させた状態でこれらの配設方向とは直交する方向に複数一列状に配列したセンサユニット５４を図２にも示すように一対有している。
【００２９】
図７および図８に示すように、反射センサ５３の発受光方向以外の方向は囲壁部５６で囲まれており、隣り合う反射センサ５３同士の間も囲壁部５６で区画されている。また、反射センサ５３内の発光素子５１と受光素子５２との間も仕切壁５７で仕切られている。囲壁部５６の開口側には透明材からなるカバー５８が取り付けられている。
【００３０】
そして、同じ構造のセンサユニット５４が二つ、図９に示すように、互いに位相を反転させて、一方のセンサユニット５４の発光素子５１と他方のセンサユニット５４の受光素子５２とが対向し且つ一方のセンサユニット５４の受光素子５２と他方のセンサユニット５４の発光素子５１とが対向するように搬送路２５を挟んで配置されている。一方のセンサユニット５４の反射センサ５３は、検出時に発光素子５１を発光させ図９に破線矢印Ａ１で示すように紙幣Ｓからの反射光を受光素子５２で受光することで、紙幣Ｓの表面および裏面のいずれか一方の反射光を検出することになる。他方のセンサユニット５４の反射センサ５３は、検出時に発光素子５１を発光させ図９に破線矢印Ａ２で示すように紙幣Ｓからの反射光を受光素子５２で受光することで、紙幣Ｓの表面および裏面のいずれか他方の反射光を検出することになる。
【００３１】
また、対向する反射センサ５３同士が一方の反射センサ５３の発光素子５１の発光を図９に破線矢印Ａ３で示すように他方の反射センサ５３の受光素子５２で受光することで表裏方向一方向の透過光を検出することになり、対向する反射センサ５３同士が他方の反射センサ５３の発光素子５１の発光を図９に破線矢印Ａ４で示すように一方の反射センサ５３の受光素子５２で受光することで表裏方向逆方向の透過光を検出することになる。
【００３２】
そして、制御部２２は、搬送路２５で搬送中の紙幣Ｓに対して、一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの表面および裏面のいずれか一方の面の反射光を順次検出する第１の処理と、他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの表面および裏面のいずれか他方の面の反射光を順次検出する第２の処理と、一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの一方向の透過光を検出し他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの他方向の透過光を検出する第３の処理とを一つのセット処理として、このセット処理を紙幣Ｓの搬送方向の各位置毎に行うことを繰り返すことで、紙幣Ｓの全体の反射光パターンおよび透過光パターンを検出する。なお、一つのセット処理において、第１の処理と第２の処理とを同時に行い、その後、第３の処理を行うようになっている。
【００３３】
具体的に、制御部２２は、第１の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の受光素子５２の個々の検出タイミングとして、配列の一端の反射センサ５３の受光素子５２から他端の反射センサ５３の受光素子５２まで一つずつ順に行うことになり、第２の処理における他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の受光素子５２の個々の検出タイミングとして、一方のセンサユニット５４とは一つ反射センサ５３をずらして、配列の同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２から他端の反射センサ５３の受光素子５２まで行き最後に配列の一端の反射センサ５３の受光素子５２で行うように一つずつ順に行うことになり、その際に、第１の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の受光素子５２の個々の検出タイミングを、第２の処理における他方のセンサユニット５４の配列方向の位置が隣り合う反射センサ５３の受光素子５２の検出タイミングと一致させることになる。
【００３４】
つまり、一つのセット処理における第１の処理および第２の処理として、図１０（ａ）に示すように、一方のセンサユニット５４において一端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、これと同時に、他方のセンサユニット５４において同じ一端から二番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行ってから、次に、図１０（ｂ）に示すように、一方のセンサユニット５４において一端から二番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、これと同時に、他方のセンサユニット５４において同じ一端から三番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ同じ一端から三番目の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行う、というように順に行って、最後に、図１０（ｃ）に示すように、一方のセンサユニット５４において他端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ同じ他端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、これと同時に、他方のセンサユニット５４の一端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行って、一つのセット処理における第１の処理および第２の処理を終了することになる。
【００３５】
また、制御部２２は、第３の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを、配列の一端の反射センサ５３の受光素子５２から他端の反射センサ５３の受光素子５２まで一つずつ順に行うことになり、第３の処理における他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の受光素子５２の個々の検出タイミングを、配列の同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２から他端の反射センサ５３の受光素子５２まで一つずつ順に行うことになり、しかも、第３の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の受光素子５２の個々の検出タイミングと第３の処理における他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の受光素子５２の個々の検出タイミングとを、一方のセンサユニット５４と他方のセンサユニット５４とで交互とすることになることになる。
【００３６】
つまり、第３の処理では、図１１（ａ）に示すように、他方のセンサユニット５４の一端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ一方のセンサユニット５４の同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、次に、図１１（ｂ）に示すように、一方のセンサユニット５４の同じ一端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ他方のセンサユニット５４の同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、次に、図１１（ｃ）に示すように、他方のセンサユニット５４の一端から二番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ一方のセンサユニット５４の同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、次に、図１１（ｄ）に示すように、一方のセンサユニット５４の同じ一端から二番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ他方のセンサユニット５４の同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行う、というように順に行って、最後から二番目で、他方のセンサユニット５４の他端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ一方のセンサユニット５４の同じ他端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行い、最後に、一方のセンサユニット５４の同じ他端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行い且つ他方のセンサユニット５４の同じ他端の反射センサ５３の受光素子５２で受光を行って、一つのセット処理における第３の処理を終了することになる。
【００３７】
ここで、制御部２２は、第３の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の配列方向の個々の位置の検出データに、第３の処理における他方のセンサユニット５４の配列方向における位置が合う反射センサ５３の検出データを、加算または平均化して配列方向の個々の位置の透過光データとする。つまり、図１１（ａ）に示すように他方のセンサユニット５４の一端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行った際の一方のセンサユニット５４の同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２での受光データと、図１１（ｂ）に示すように一方のセンサユニット５４の同じ一端の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行った際の他方のセンサユニット５４の同じ一端の反射センサ５３の受光素子５２で行った受光データとを加算または平均化して一端の受光データとし、図１１（ｃ）に示すように他方のセンサユニット５４の一端から二番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行った際の一方のセンサユニット５４の同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２での受光データと、図１１（ｄ）に示すように一方のセンサユニット５４の同じ一端から二番目の反射センサ５３の発光素子５１で発光を行った際の他方のセンサユニット５４の同じ一端から二番目の反射センサ５３の受光素子５２で行った受光データとを例えば加算または平均化して一端から二番目の受光データとする、というように順に行う。
【００３８】
そして、制御部２２は、複数のセット処理で得られた紙幣Ｓの表面および裏面のいずれか一方の面の反射光データで作成されるパターンデータと紙幣検出装置３０で得られた券種（あるいは表示操作部２１で指定された券種）の表面および裏面のいずれか一方の面のマスタデータとの一致度を高い方で判定し、複数のセット処理で得られた紙幣Ｓの表面および裏面のいずれか他方の面の反射光データで作成されたパターンデータと、同じ券種の表面および裏面のいずれか他方の面のマスタデータとの一致度を判定し、複数のセット処理で得られた紙幣Ｓの透過光データで作成されるパターンデータと、同じ券種のマスタデータとの一致度を判定する。そして、すべての一致度が許容範囲にあれば、紙幣検出装置３０で得られた券種の紙幣と判定し、いずれか一つの一致度が許容範囲になければ、制御部２２は、紙幣検出装置３０で得られた券種の紙幣と判定せず、この対象紙幣の次の紙幣の繰出機構１３による繰り出しを停止させ、対象紙幣が集積部１９に繰り出されるとガイドローラ１７および集積車１８の駆動を停止させて、表示操作部２１にエラー表示を行う。
【００３９】
以上に述べた本実施形態の紙幣処理機１１によれば、紙幣パターン検出装置５０が、一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの一方の面の反射光を順次検出する第１の処理と、他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの他方の面の反射光を順次検出する第２の処理と、一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの一方向の透過光を検出し他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３によって紙幣Ｓの他方向の透過光を検出する第３の処理とを行うため、反射センサ５３の数つまり画素数が少なくても、良好な識別性能が得られる。しかも、第１の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを、第２の処理における他方のセンサユニット５４の配列方向の位置の異なる反射センサ５３の検出タイミングと一致させるため、互いの影響を排除しつつパターンの読み取り時間を短くできる。
【００４０】
また、第１の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを配列の順とし、第２の処理における他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを、一方のセンサユニット５４とは一つずらした配列の順とすることで、第１の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを、第２の処理における他方のセンサユニット５４の配列方向の位置が隣り合う反射センサ５３の検出タイミングと一致させることになるため、制御を容易に行うことができる。
【００４１】
また、第３の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを配列の順とし、第３の処理における他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングを配列の順として、第３の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングと第３の処理における他方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の個々の検出タイミングとを、一方のセンサユニット５４と他方のセンサユニット５４とで交互とすることになるため、制御を容易に行うことができる。
【００４２】
また、第３の処理における一方のセンサユニット５４の複数の反射センサ５３の配列方向の個々の位置の検出データに、第３の処理における他方のセンサユニット５４の配列方向における位置が合う反射センサ５３の検出データを、加算または平均化して配列方向の個々の位置の透過光データとすることになるため、ノイズ等の影響を抑制し透過光データを安定させることができる。
【００４３】
加えて、本実施形態の紙幣処理機１１によれば、その紙幣検出装置３０が、紙幣Ｓの搬送路２５の一側に臨んで配置された素子配設部３１の発光素子３４が発光すると、その照射光を、搬送路２５を挟んで対向配置された導光部材４０が、第１屈曲部４２によって発光素子群３３の発光素子３４の配列方向と平行な方向に屈曲させることで受光素子群３３に向けて略均一に拡散させることになり、受光素子群３３を構成する複数の受光素子３２のオンオフで紙幣Ｓの幅方向の端部位置を検出できる。また、導光部材４０が、第１屈曲部４２で屈曲された照射光を第２屈曲部４４で他側受光素子３５に向けて屈曲させることになり、他側受光素子３５のオンオフで紙幣Ｓの有無を検出できる。よって、発光素子３４および導光部材４０が、受光素子群３３の複数の受光素子３２および他側受光素子３５に対する共通の光源になる。したがって、一つの発光素子３４と導光部材４０とで複数の受光素子３２および他側受光素子３５用の光源を構成するため、簡素化、低コスト化および小型化が図れる。しかも、紙幣Ｓの搬送路２５の一側の素子配設部３１に受光素子群３３と発光素子３４と他側受光素子３５とを配置するため、これらを駆動するための配線類が搬送路２５の一側（非揺動の機体ユニット部分）に纏められることになり、搬送路２５の逆側（開閉揺動する機体ユニット部分）には、これらを駆動するための配線類が不要となる。したがって、この点からも、簡素化、低コスト化および小型化が図れる。
【００４４】
また、互いに対向する素子配設部３１および導光部材４０からなる検出機構４８を二組、互いの他側受光素子３５を近接側に配置した状態で並べることで、一方の検出機構４８の受光素子群３３で紙幣Ｓの幅方向の一端位置を検出し他方の検出機構４８の受光素子群３３で紙幣Ｓの幅方向の他端位置を検出できる。したがって、紙幣Ｓの幅方向の両端位置を検出でき、搬送状態のチェックおよび券種確認等を行うことができる。
【００４５】
また、二組の検出機構４８が、搬送路２５に対して、同じ一側に互いの素子配設部３１を配置しているため、二組の検出機構４８の受光素子群３３、発光素子３４および他側受光素子３５を駆動するための配線類が搬送路２５の一側（非揺動の機体ユニット部分）に纏められることになり、搬送路２５の逆側（開閉揺動する機体ユニット部分）には、これらを駆動するための配線類が不要となる。したがって、簡素化、低コスト化および小型化が図れる。
【００４６】
また、制御部２２が、受光素子群３３の検出結果に基づいて紙幣Ｓの端部位置を検出し、他側受光素子３５の検出結果に基づいて紙幣Ｓの有無を判定することになるため、紙幣Ｓの有無および端部位置を判定することができる。
【００４７】
また、制御部２２が、二組の検出機構４８の少なくともいずれか一方の他側受光素子３５による紙幣Ｓの有無の検出結果に基づいて紙幣Ｓを計数し、二組の検出機構４８の両方の受光素子群３３による紙幣Ｓの端部位置の検出結果に基づいて紙幣Ｓの幅を判定し券種を判定することになるため、紙幣Ｓの有無、幅および券種を判定することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１１ 紙幣処理機
２２ 制御部（制御手段）
２５ 搬送路
２７ 鑑別部
３０ 紙幣検出装置
３１ 素子配設部
３２ 受光素子
３３ 受光素子群
３４ 発光素子
３５ 他側受光素子
４０ 導光部材
４８ 検出機構
Ｓ 紙幣
５０ 紙幣パターン検出装置
５１ 発光素子（光源）
５２ 受光素子
５３ 反射センサ
５４ センサユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源および受光素子からなる反射センサを、これら光源および受光素子の配置方向を一致させた状態で複数一列状に配列したセンサユニットを一対、一方のセンサユニットの光源と他方のセンサユニットの受光素子とが対向し且つ前記一方のセンサユニットの受光素子と前記他方のセンサユニットの光源とが対向するように紙幣の搬送路を挟んで配置してなり、
前記一対のセンサユニットを制御する制御手段は、
前記一方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の一方の面の反射光を順次検出する第１の処理と、
前記他方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の他方の面の反射光を順次検出する第２の処理と、
前記一方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の一方向の透過光を検出し前記他方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の他方向の透過光を検出する第３の処理とを行うとともに、
前記第１の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、前記第２の処理における前記他方のセンサユニットの前記配列の方向の位置の異なる反射センサの検出タイミングと一致させることを特徴とする紙幣処理機。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記第１の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを前記配列の順とし、
前記第２の処理における前記他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、前記一方のセンサユニットとは一つずらした前記配列の順とすることで、
前記第１の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、前記第２の処理における前記他方のセンサユニットの前記配列の方向の位置が隣り合う反射センサの検出タイミングと一致させることを特徴とする請求項１記載の紙幣処理機。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記第３の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを前記配列の順とし、
前記第３の処理における前記他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを前記配列の順として、
前記第３の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングと前記第３の処理における前記他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングとを、前記一方のセンサユニットと前記他方のセンサユニットとで交互とすることを特徴とする請求項１または２記載の紙幣処理機。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記第３の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの前記配列の方向の個々の位置の検出データに、前記第３の処理における前記他方のセンサユニットの前記配列の方向における位置が合う反射センサの検出データを、加算または平均化して前記配列の方向の個々の位置の透過光データとすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の紙幣処理機。
【請求項１】
光源および受光素子からなる反射センサを、これら光源および受光素子の配置方向を一致させた状態で複数一列状に配列したセンサユニットを一対、一方のセンサユニットの光源と他方のセンサユニットの受光素子とが対向し且つ前記一方のセンサユニットの受光素子と前記他方のセンサユニットの光源とが対向するように紙幣の搬送路を挟んで配置してなり、
前記一対のセンサユニットを制御する制御手段は、
前記一方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の一方の面の反射光を順次検出する第１の処理と、
前記他方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の他方の面の反射光を順次検出する第２の処理と、
前記一方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の一方向の透過光を検出し前記他方のセンサユニットの複数の反射センサによって紙幣の他方向の透過光を検出する第３の処理とを行うとともに、
前記第１の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、前記第２の処理における前記他方のセンサユニットの前記配列の方向の位置の異なる反射センサの検出タイミングと一致させることを特徴とする紙幣処理機。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記第１の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを前記配列の順とし、
前記第２の処理における前記他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、前記一方のセンサユニットとは一つずらした前記配列の順とすることで、
前記第１の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを、前記第２の処理における前記他方のセンサユニットの前記配列の方向の位置が隣り合う反射センサの検出タイミングと一致させることを特徴とする請求項１記載の紙幣処理機。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記第３の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを前記配列の順とし、
前記第３の処理における前記他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングを前記配列の順として、
前記第３の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングと前記第３の処理における前記他方のセンサユニットの複数の反射センサの個々の検出タイミングとを、前記一方のセンサユニットと前記他方のセンサユニットとで交互とすることを特徴とする請求項１または２記載の紙幣処理機。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記第３の処理における前記一方のセンサユニットの複数の反射センサの前記配列の方向の個々の位置の検出データに、前記第３の処理における前記他方のセンサユニットの前記配列の方向における位置が合う反射センサの検出データを、加算または平均化して前記配列の方向の個々の位置の透過光データとすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の紙幣処理機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１６５２２８（Ｐ２０１０−１６５２２８Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７６８４（Ｐ２００９−７６８４）
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（５００２６７１７０）ローレル機械株式会社 (86)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（５００２６７１７０）ローレル機械株式会社 (86)
【Ｆターム（参考）】
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