JP4053539B2 - 紙葉類処理装置、紙葉類処理装置における紙葉類角折れ検出方法および、紙葉類処理装置における紙葉類角折れ検出プログラム - Google Patents

Description

本発明は、紙葉類処理装置において紙葉類の隅部に生じた微小角折れを、補修や破れと誤認することなく、紙葉類の端部角折れとして確実に検出して、その角折れの発生している紙葉類をその角折れが原因で次回繰り出し時に重送が生じないように分別して回収部に収容する紙葉類角折れ検出方法、紙葉類角折れ検出装置および紙葉類角折れ検出プログラムに関する。

従来より、紙葉類を自動的に収容する紙葉類処理装置がある。代表的なものとしては、例えば銀行や郵便局あるいはコンビニエンスストアなどに設置され、外部から紙幣出し入れ口に挿入される預け入れ金の紙幣を収容し、又は引き出し金の紙幣を払い出すなどの処理を自動的に行う現金自動出納機がある。

このような現金自動出納機では、顧客が現金自動出納機の紙幣出し入れ口から紙幣を投入すると、投入された紙幣は、搬送路の途中にある鑑別部によって画像認識されて、自動的に金種の識別やその他必要を鑑別の処理が施された後、更に枚数を計数されて、所定の紙幣収納容器に収容される。

また、顧客が所望の金額を引き下すときは、現金自動出納機の入力操作パネルから、現金を引き出す旨と、その引き出し金額を入力すると、所望の金額に対応する枚数の紙幣が、紙幣出し入れ口から払い出されてくるようになっている。

このとき、払い出される紙幣は上記の紙幣収容器から繰り出されながら枚数を計測されて、紙幣出し入れ口に連通する搬送路により搬送されれるが、ここに一つの大きな問題点があった。

先ず、現金自動出納機の紙幣出し入れ口に預け入れで投入される紙幣は必ずしも全てきちんと引き伸ばされて紙幣出し入れ口に挿入されるわけでない。中には、角部に折れが発生している紙幣を、その角折れを正しく伸ばすこともせずに、そのまま乱暴に挿入してしまう顧客もいる。挿入された紙幣が贋紙幣である場合は別として、真券である場合は角折れがあるくらいで不良だといって顧客に返却（紙幣出し入れ口に逆搬送）するわけにはいかない。つまりそのまま回収することになる。

図１０は、そのような角折れが発生している紙幣の例を模式的に示す図である。同図に示す紙幣２０は、その表面には上下左右の区別が一目で分かるような人物の肖像画２１が左端に印刷されている。そして同図に示す例では、左上隅に、図の向う側に折れ曲がった小さな角折れ２２が発生している。このような小さな角折れ２２は、長手方向の寸法ａが３０〜５０ｍｍ（ミリメートル）程度、短手方向の寸法ｂが３〜５ｍｍ程度である場合が多い。

大きな角折れは別にして、上記のように比較的小さな角折れは、印刷が施されていない縁部の余白部に発生しているものであるため色彩による認識が出来ず、これを鑑別部による測定に基づく画像認識で判別しようとしても、隅の部分が千切れているのか角折れとなっているのかを弁別することが困難である。したがって、いずれにしても極めて小さな瑕疵として無視され、そのまま紙幣収納容器に回収される。

ところが、紙幣に上記のような角折れが発生していると、紙幣引き出し時に紙幣収納容器から紙幣を繰り出して紙幣出し入れ口に払い出すときに、あるいは、紙幣収納容器を交換のため現金自動出納機から取り出して本局に持ち帰るなどしてから、紙幣収納容器から紙幣を繰り出しながら枚数を計測するときに、紙幣自動計測機に不具合が発生することが多々あった。

図１１は、そのような紙幣繰り出し時における角折れ紙幣によって発生する不具合を説明する図である。同図に示すように、図示を省略した回収容器から、紙幣２０及び２０ｎを図の矢印Ａで示す繰り出し方向に順次繰り出そうとしたときに、上側の紙幣２０の繰り出し方向後端部角に上述した角折れ２２が発生していると、その角折れ２２の部分に下側の紙幣２０ｎの角２０ｎ−１が引っ掛けられてしまい、紙幣２０ｎが紙幣２０と共に矢印Ａ方向に連れ出されてしまう。つまり重送繰り出しという問題が発生する虞が高くなる。
そして、そのような重送繰り出しが発生すると、搬送経路上で搬送ジャムが発生して現金自動出納機が停止する、あるいは本局における収納枚数の計測処理の作業に支障をきたすという問題があった。

本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、紙幣類の隅部に生じた微小角折れを確実に検知して、次回の紙幣類繰り出し時に角折れが原因で重送が生じないように回収部に収容することができる紙葉類角折れ検出方法、紙葉類角折れ検出装置および紙葉類角折れ検出プログラムを提供することである。

先ず本発明の実施の形態における紙葉類角折れ検出方法は、外部から取引挿入される紙葉類の挿入を検知する突入センサ部と、該突入センサ部を通過して搬送される前記紙葉類の光反射又は光透過特性を検知する光センサ部と、前記突入センサ部を通過して搬送される前記紙葉類の厚みの変化を検知する厚みセンサ部と、再使用する前記紙葉類を収納し、収納された前記紙葉類を繰出す再使用収納部と、再使用しない前記紙葉類を収納する使用不可収納部と、上記紙葉類の搬送方向を反転させる収納前反転部と、を備えた紙葉類処理装置における紙葉類角折れ検出方法であって、上記光センサ部からの検知出力値を画像処理部により画像処理する画像処理工程と、画像処理工程により処理された画像データに基づいて上記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する画像角折れ判別工程と、上記厚みセンサ部からの検知出力値に基づいて上記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する厚み角折れ判別工程と、前記画像角折れ判別工程と前記厚み角折れ判別工程とに基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する紙葉類角折れ判別工程と、前記紙葉類角折れ判別工程において前記紙葉類に角折れが在ることが確認されたとき、該角折れが在る部位に応じて前記紙葉類を、再使用収納部、収納前反転部、又は使用不可収納部へ分別して収容すべく前記紙葉類の排出搬送を制御する制御工程と、を含み、前記紙葉類角折れ判別工程において確認された前記紙葉類の角折れが、前記再使用収納部からの次回の前記紙葉類の繰り出し時に前記角折れが原因で重送繰り出しが発生しない部位に在るときは、前記制御工程では前記紙葉類をそのまま前記再使用収納部に収容すべく前記排出搬送を制御するように構成される。

この場合、前記紙葉類角折れ判別工程において確認された前記紙葉類の角折れが、例えば、前記再使用収納部からの次回の繰り出し時に前記角折れが原因で重送繰り出しが発生する原因となる部位に在るときは、前記制御工程では前記紙葉類を前記収納前反転部を介して前記再使用収納部に収容すべく前記排出搬送を制御するように構成され、また、例えば、前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部及び後端縁部の両方に在るときは、前記制御工程では前記紙葉類を使用不可収納部へ収容すべく排出搬送を制御するように構成される。

前記再使用収納部は、例えば。スタッカ又はカセットから成ることが好ましい。
次に、本発明の実施の形態における紙葉類処理装置は、外部から取引挿入される紙葉類の挿入を検知する突入センサ部と、該突入センサ部を通過して搬送される前記紙葉類の光反射又は光透過特性を検知する光センサ部と、前記突入センサ部を通過して搬送される前記紙葉類の厚みの変化を検知する厚みセンサ部と、再使用する前記紙葉類を収納し、収納された前記紙葉類を繰出す再使用収納部と、再使用しない前記紙葉類を収納する使用不可収納部と、前記紙葉類の搬送方向を反転させる収納前反転部と、を備えた紙葉類処理装置であって、前記光センサ部からの検知出力値を画像処理部により画像処理する画像処理手段と、該画像処理手段により処理された画像データに基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する画像角折れ判別手段と、前記厚みセンサ部からの検知出力値に基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する厚み角折れ判別手段と、前記画像角折れ判別手段の判別と前記厚み角折れ判別手段の判別に基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する紙葉類角折れ判別手段と、前記紙葉類角折れ判別手段の判別処理において前記紙葉類に角折れが在ることが確認されたとき、該角折れが在る部位に応じて前記紙葉類を、再使用収納部、収納前反転部、又は使用不可収納部へ分別して収容すべく前記紙葉類の排出搬送を制御する搬送制御手段と、前記紙葉類角折れ判別工程において確認された前記紙葉類の角折れが、前記再使用収納部からの次回の前記紙葉類の繰り出し時に前記角折れが原因で重送繰り出しが発生しない部位に在るときは、前記制御工程では前記紙葉類をそのまま前記再使用収納部に収容すべく前記排出搬送を制御処理と、を行う制御部とで構成される。

この場合、前記紙葉類角折れ判別手段において確認された前記紙葉類の角折れが、例えば前記再使用収納部からの次回の繰り出し時に前記角折れが原因で重送繰り出しが発生する原因となる部位に在るときは、前記制御手段では前記紙葉類を前記収納前反転部を介して前記再使用収納部に収容すべく前記排出搬送を制御するように構成され、また、例えば前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部及び後端縁部の両方に在るときは、前記制御手段では前記紙葉類を使用不可収納部へ収容すべく排出搬送を制御するように構成される。

前記再使用収納部は、スタッカ又はカセットから成ることが好ましい。
更に、本実施の形態における紙葉類角折れ検出プログラムは、外部から取引挿入される紙葉類の挿入を検知する突入センサ部と、該突入センサ部を通過して搬送される前記紙葉類の光反射又は光透過特性を検知する光センサ部と、前記突入センサ部を通過して搬送される前記紙葉類の厚みの変化を検知する厚みセンサ部と、再使用する前記紙葉類を収納し、収納された前記紙葉類を繰出す再使用収納部と、再使用しない前記紙葉類を収納する使用不可収納部と、前記紙葉類の搬送方向を反転させる収納前反転部と、を備えた紙葉類処理装置において、紙葉類角折れ検出処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記光センサ部からの検知出力値を画像処理部により画像処理する処理と、該処理により処理された画像データに基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する画像角折れ判別処理と、前記厚みセンサ部からの検知出力値に基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する厚み角折れ判別処理と、前記画像角折れ判別処理と前記厚み角折れ判別処理とに基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在ることを判別する紙葉類角折れ判別処理と、前記紙葉類角折れ判別処理において前記紙葉類に角折れが在ることが確認されたとき、該角折れが在る部位に応じて前記紙葉類を、再使用収納部、収納前反転部、又は使用不可収納部へ分別して収容すべく前記紙葉類の排出搬送を制御する制御処理と、前記紙葉類角折れ判別工程において確認された前記紙葉類の角折れが、前記再使用収納部からの次回の前記紙葉類の繰り出し時に前記角折れが原因で重送繰り出しが発生しない部位に在るときは、前記制御工程では前記紙葉類をそのまま前記再使用収納部に収容すべく前記排出搬送を制御処理と、を前記コンピュータに実行させるように構成される。

以上のように本発明によれば、光センサと厚みセンサとを組み合わせて紙葉類の測定を行うので、厚みセンサでは角折れと誤認し易い補修箇所や光センサでは角折れと誤認し易い千切れ箇所などと弁別して確実に実際の角折れとその部位を検出でき、これにより、角折れと誤認してその後に続く無用の処理を行う無駄が無くなるとともに、実際の角折れにより発生する虞のある不具合に容易に対処することが可能となる。

また、微小な角折れであってもその角折れとその発生部位を確実に検出するので、回収部からの次回繰り出し時に重送を引き起こす虞のある端部側に角折れがある場合には回収部に収容する前に当該角折れ紙葉類の収容姿勢を反転させる処理を行うことが可能となり、これにより、回収部からの次回繰り出し時の重送が発生せず搬送路中のジャム等の不具合の発生要因が解消されて、紙葉類処理の作業能率が向上する。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１は、一実施の形態における紙葉類処理装置の構成を模式的に示す側断面図である。同図に示す紙葉類処理装置２４は、例えば銀行等で対顧客用として使用されている現金自動出納機と同様の構成を示している。

同図に示す紙葉類処理装置２４は、装置前方（図の右方）のやや傾斜して形成されている上面に入力操作パネルスイッチ部２５を備え、内部には、顧客が外部から紙葉類を出し入れする出し入れ口２６、この出し入れ口２６に連結された出し入れ部２７、この出し入れ部２７に図には破線で示す紙葉類搬送路で相互に連結されているプール部２８、鑑別部２９、反転制御部３０、リジェクトボックス３３、紙葉類収納部３４、紙葉類収納部３５、係員容器３６、係員容器３７、及び中央処理装置３８が設けられている。

上記の入力操作パネルスイッチ部２５は、顧客と紙葉類処理装置２４とのマン・マシン・インターフェースであり、顧客から例えば紙葉類の引き出し又は預け入れ等の紙葉類の取引をいまから行う旨の入力が行われる入力スイッチを備えている。入力スイッチは、例えば不図示の表示装置の近傍に配設されたボタンスイッチでもよく、あるいは表示装置上に重ねて配設されているタッチ式入力装置であってもよい。

上記の紙葉類収納部３４及び３５は、出し入れ口２６から顧客によって投入された紙葉類のうち再使用が可能な紙葉類を収容するスタッカ又はカセット等から成っている。
また、図の破線で示す搬送路と上述した各構成部との連結部には、それぞれ不図示の切換装置が配設されている。これらの切換装置は、中央処理装置３８からの制御によって、搬送途上の紙葉類を通過させる方向又は構成部内に収容する方向のいずれかに搬送方向を切り替えられる。

全体として、本例における紙葉類処理装置２４は、詳しくは後述する鑑別部２９の内部構成、反転制御部３０の配置、及び中央処理装置３８の処理内容が、従来知られている紙葉類処理装置の構成及び機能と異なる。

図１において、紙葉類預け入れ時には、出し入れ口２６から顧客によって投入された紙葉類は、出し入れ部２７に一時的に保持された後、一枚ごとに取り出されて矢印ａのようにプール部２８に一時的に収容される。

そして、上記取り出し中に計数された紙葉類の枚数又は額面と、顧客が入力操作パネルスイッチ部２５から入力した紙葉類の枚数又は額面とが一致するとプール部２８に一時収容されていた紙葉類が一枚ごとにプール部２８の下方から取り出されて、図の矢印ｂに示すように鑑別部２９に搬入され、鑑別部２９内を通過しながら真贋、汚れ、角折れ等を判定される。この鑑別部２９による判定結果は中央処理装置３８に通知される。

中央処理装置３８は、鑑別部２９を通過した紙葉類が、搬送路を矢印ｃ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、又はｋと搬送される途上において、上記の通知に基づいて、紙葉類を反転させる必要があるときは矢印ｄ及びｅで示すように反転制御部３０の特には図示しないスイッチバック機構を用いて紙葉類を反転させてから搬送し、紙葉類が偽造品であるときは、矢印ｆから矢印ｓと逆搬送して出し入れ部２７に返却する。

また、上記の通知が偽造紙葉類では無いが、例えば大きな汚れ等を示しており今後の使用に支障が考えられるため使用可能な他の紙葉類と交換する必要があるときも、矢印ｆから矢印ｓと逆搬送して出し入れ部２７に返却される。

尚、バッチ処理で紙葉類収納部３４又は３５に収容されている紙葉類を鑑別部２９を通して鑑別する場合は、中央処理装置３８は、鑑別部２９からの通知が偽造紙葉類であることを示しているときは、矢印ｆから矢印ｇと搬送させ、偽造紙葉類、大きな汚れの紙葉類、などの不良紙葉類は、リジェクトボックス３３の切替装置を搬入側に切り替えてリジェクトボックス３３に収容するか、又は矢印ｃ及びｆから矢印ｓに示すように逆搬送して出し入れ部に戻すようにする。

上記のように顧客によって出し入れ部２７に投下された紙葉類が鑑別部２９を通過して、鑑別結果が偽造でもなく大きな汚れでもないときは、中央処理装置３８は、反転させるべきものは反転させたうえで、矢印ｃ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉと搬送して切替装置を矢印ｊ側に切り替えて紙葉類収納部３５に回収する、又は矢印ｉから更に矢印ｋと搬送して切替装置を矢印ｍ側に切り替えて紙葉類収納部３４に回収する。

このように回収された紙葉類は、次回に紙葉類収納部３４又は３５から繰り出すときには、矢印ｎ又は矢印ｏで示すように、収納時の搬送方向と同一方向に繰り出される。すなわち、紙葉類の収納時の搬送方向後端部は、そのまま繰り出し時の搬送方向後端部となる。

したがって、紙葉類の収納時に、その搬送方向後端部に図１０に示したような角折れがあると、繰り出し時に図１１に示したような重送が発生する虞がある。本例では以下に述べるように、そのような重送の発生する虞を解消している。

図２は、上記の紙葉類処理装置２４の中央処理装置３８を中心とする処理システムの構成を示すブロック図である。尚、図２には、図１に示した構成部分と同一の機能部分には図１と同一の番号を付与して示している。図２に示す処理システムにおいて、中央処理装置３８には、図１に示した入力操作パネルスイッチ部２５のほかに、突入センサ部４１、光センサ部４２、厚みセンサ部４３、リジェクトゲート部４４が接続されている。尚、上記の突入センサ部４１、光センサ部４２及び厚みセンサ部４３は、詳しくは後述するが脱出センサ部とともに図１の鑑別部２９に配置されている。

上記の突入センサ部４１には、増幅回路部４５、及びＡ／Ｄ変換部４６が直列に接続されている。Ａ／Ｄ変換部４６の出力は、中央処理装置３８にフィードバックされる。また、上記の光センサ部４２には、増幅回路部４７、Ａ／Ｄ変換部４８、画像処理部５１、及び角折れ判定部４９が直列に接続されている。角折れ判定部４９の出力は、中央処理装置３８にフィードバックされる。

また、厚みセンサ部４３には、増幅回路部５２、Ａ／Ｄ変換部５３、及び角折れ判定部５４が直列に接続されている。角折れ判定部５４の出力は、中央処理装置３８にフィードバックされる。

そして、リジェクトゲート部４４は、リジェクト部（リジェクトボックス３３又は出し入れ部２７）への搬送路切り換え、反転制御部３０への搬送路切り換え、紙葉類収納部３４及び３５への搬送路切り換えを制御する。

上記の構成において、中央処理装置３８は、上記入力操作パネルスイッチ部２５からの取引開始を示する入力操作イベントを受け取ると、不図示の搬送モータを回転させて、顧客によって図１の出し入れ口２６から出し入れ部２７に投入される紙葉類の搬送を開始する。

突入センサ部４１は、光反射型又は光透過型の少なくとも２個の単一光センサから構成され、紙葉類の搬送方向前端部が鑑別部２９に搬入されたことを検出する。この検出信号は増幅回路４５に入力され、増幅回路４５により所定の比率で増幅されてＡ／Ｄ変換部４６に出力される。Ａ／Ｄ変換部４６は、その入力された紙葉類検出アナログ信号をデジタル信号に変換して、この変換した紙葉類検出デジタル信号を中央処理装置３８に出力する。

光センサ部４２は、微小な光センサ素子アレイからなるラインセンサであり、ラインの長さは、鑑別部２９を通過する紙葉類の搬送方向に直交する方向の最大幅に対応している。光センサ部４２は、鑑別部２９を通過する紙葉類の全面を微小領域に分け、その微小領域をセンサのライン方向に沿った主走査方向に測定すると共に、その紙葉類の被搬送動作に同期して、その紙葉類の搬送方向つまり副走査方向に、上記の主走査測定を繰り返す。

この光センサ部４２による測定データは、増幅回路４７に入力され、増幅回路４７により所定の比率で増幅されてＡ／Ｄ変換部４８に出力される。Ａ／Ｄ変換部４８は、その入力された紙葉類面測定アナログデータをデジタルデータに変換して、この変換した紙葉類面測定デジタルデータを画像処理部５１に出力する。

画像処理部５１は、デジタルデータで示される紙葉類の画像データに斜行補正や濃度補正、更には原点位置の補正等の各種の画像処理を施して、この画像処理後のデジタルデータを角折れ判定部４９に出力する。

角折れ判定部４９は、特には図示しないが、各紙葉類ごとの辞書ファイルが格納されたメモリ装置を備えており、この辞書ファイルの紙葉類データと測定されたデジタルデータで示される紙葉類データとを比較して、角折れの有無を判別して、その角折れ判別結果を中央処理装置３８に出力する。

厚みセンサ部４３は、鑑別部２９を通過する紙葉類の搬送方向に直交する方向の最大幅に更に適宜のマージンを持った幅に対応する長さの厚み検知ローラと、この厚み検知ローラの両端にそれぞれ配設された２個の角度センサから成っている。鑑別部２９を通過する紙葉類の厚さに変化があった場合には、その厚さの変化に応じた上記厚み検知ローラの傾きが２個の角度センサによって傾き変位量として検出（測定）される。

これら２個の角度センサ、すなわち厚みセンサ部４３からの、厚みの変位量を測定したアナログデータは、増幅回路５２に入力され、増幅回路５２により所定の比率で増幅されてＡ／Ｄ変換部５３に出力される。Ａ／Ｄ変換部５３は、その入力された厚み測定アナログデータをデジタルデータに変換して、この変換した厚み測定デジタルデータを角折れ判定部５４に出力する。

角折れ判定部５４は、Ａ／Ｄ変換部５３から入力されるデジタルデータの波形に基づいて、角折れの有無を判別して、その角折れ判別結果を中央処理装置３８に出力する。
そして、中央処理装置３８は、Ａ／Ｄ変換部４６を介して入力される突入センサ部４１からの紙葉類検出デジタル信号に基づいて紙葉類が鑑別部２９に搬入されたことを認識すると、光センサ部４２及び厚みセンサ部４３を起動して、必要回数分のセンサ測定データをサンプリングする。

これら光センサ部４２及び厚みセンサ部４３のサンプリングデータは、上述したように、増幅回路で増幅され、Ａ／Ｄ変換器でデジタルデータ化され、最終的に、それぞれ角折れ判定部４９及び５４を介して角折れ判別結果として中央処理装置３８に入力される。中央処理装置３８は、その入力される角折れ判別結果に基づいて、リジェクトゲート部４４を制御する。

リジェクトゲート部４４は、中央処理装置３８からの制御に基づいて紙葉類搬送路中にある搬送方向切換装置のうちのリジェクト部（リジェクトボックス３３又は出し入れ部２７）への搬入路にある方向切換装置の方向切換え、反転制御部３０への搬入路にある方向切換装置の方向切換え、及び紙葉類収納部（紙葉類収納部３４又は３５）への搬入路にある方向切換装置の方向切換えを行う。

すなわち、角折れ判定部４９又は５４で角折れが検知された場合には、両端角折れならばリジェクト部（３３又は２７）へ搬送するようにし、前端のみ角折れならば紙葉類収納部（３４又は３５）へ搬送するようにし、後端のみ角折れならば一旦反転制御部２９へ搬送した後、反転制御部２９から紙葉類収納部（３４又は３５）へ搬送するように方向切換装置の方向を切換える。

尚、偽造紙葉類又は大きな汚れ等があって今後の使用に支障が考えられる紙葉類については、本例の要旨ではないので、ここでは取り上げない。
図３は、上記の紙葉類処理装置２４の鑑別部２９内部の構成を模式的に示す図である。この鑑別部２９には、図３に示すように、紙葉類５５の矢印Ｂで示す搬送方向手前から、所定の間隔で配置された２個の光センサ４１ａ及び４１ｂから成る図２に示した突入センサ部４１、この突入センサ部４１の搬送方向前方に配置された透過反射型光センサから成る図２に示した光センサ部４２、その光センサ部４２の搬送方向前方に配置された厚みローラとその両端に不図示の２個の角度センサからなる図２に示した厚みセンサ部４３、及び厚みセンサ部４３の搬送方向前方（鑑別部２９の搬送方向最前端）において所定の間隔で配置された２個の光センサ５６ａ及び５６ｂから成る図２には図示を省略した脱出センサ部５６が設けられている。

上記の脱出センサ部５６は、紙葉類５５の搬送方向後端部が鑑別部２９から外部（図の右方）に脱出したことを検出する。尚、突入センサ部４１及び脱出センサ部５６は、光センサと限ることなく、例えば回動ピンとスイッチ回路の組み合わせ等で構成され機械的に紙葉類５５の有無を検出するようなセンサで構成してもよい。

図４は、上記の光センサ部２９の構成を模式的に示す図である。同図は、図３の鑑別部２９を矢印Ｂ方向に見た光センサ部４２の配設部位の断面図である。図４に示すように、光センサ部４２は、鑑別部２９の上方に配置されたＮ個の発光部を形成する発光素子アレイとＮ個の反射側受光部を形成する受光素子アレイとで形成される反射型のライン光センサ５７と、鑑別部２９の下方に配置され、上記Ｎ個の発光部の発光に同期して動作するＮ個の透過側受光部を形成する受光素子アレイで形成される透過型のライン光センサ５８とで構成される。

この光センサ部４２の構成により、光センサ部４２で計測された紙葉類５５の微小領域に細分化された計測部分が、透明であるか不透明であるかが検出され、更に不透明である場合にはその不透明部分の輝度が同時に検出され、これによって後述する角折れの有無が判別される。

図５Ａは、画像処理部５１における処理を説明する図であり、図６Ｂは、画像処理された紙葉類画像データに角折れが発生しいてる例を示す図である。図６Ａの左に示すように、光センサ部４２で検出される紙葉類５５の光センサ生画像は、通常は斜行している場合が多く且つ基準原点が画像処理部５１における画像処理領域５９上の基準原点と一致していない場合が多い。尚、ここでいう光センサ生画像は、図２で説明した画像処理部５１で画像処理した後の画像データを示している。

画像処理部５１は、搬送状態では斜行している紙葉類５５のセンサ生画像（図５Ａの左側の図）の端点（この例では紙葉類５５の左上角）を抽出し、この端点を基準点として、この基準点が画像処理領域５９の基準点（この例では画像処理領域５９の左上角）となるようにセンサ生画像の各画素の位置データを補正する（図５Ａの右側の図）。

これにより、辞書データとの比較鑑別が容易になるとともに、紙葉類５５の角部の光画像を容易に抽出して、本発明の特徴である図５Ｂに示すような紙葉類５５の微小な角折れ６０の有無を判断することが可能となる。

すなわち、図５Ｂに示す角折れ６０が無かった場合の本来の紙葉類５５の左上隅部分６１は、図４に示す光センサ部４２による測定では、反射型のライン光センサ５７で反射光による輝度が検出されるはずの部分であり、これが角折れ６０が発生しているために、反射型のライン光センサ５７では反射光が検出されず、透過型のライン光センサ５８で透過光が検出されることになる。これによって角折れ有り（又は破れ有り）が判断される。

図６Ａ、図６Ｂは、厚みセンサ部４３により検出されてＡ／Ｄ変換部５３から角折れ判定部５４に出力される検出データの波形を示す図である。図６Ａ、図６Ｂは横軸に時間ｔを示し、縦軸にデジタルデータ化された厚み出力を示している。

図６Ａは、紙葉類５５に角折れが無い場合であり、この紙葉類５５が矢印Ｂで示す搬送方向に搬送されて、鑑別部２９に搬入され、通過する間に、図６Ａに示す出力波形が得られる。図６Ａに示す出力ｈ１はオフセット部分であり、このオフセット部分の出力ｈ１よりも更に高い紙葉類突入時刻ｔ１から紙葉類脱出時刻ｔ２までの出力ｈ２が紙葉類５５の厚みを示している。

これに対して、図６Ｂは、紙葉類５５の搬送方向前端部に角折れ６０が有る場合であり、この角折れ６０の有る紙葉類５５が矢印Ｂで示す搬送方向に搬送されて、鑑別部２９に搬入されると、その紙葉類突入時刻ｔ１から近傍の時間帯までの間に、本来の紙葉類５５の厚み出力ｈ２よりも高い出力ｈ３が波動状に現れる。これによって、紙葉類５５の搬送方向前端部に角折れ６０が有ることが判明する。

図７Ａ、図７Ｂは、紙葉類５５の搬送方向後端部に角折れ６０が有る場合を説明する図である。図７Ａは、図５Ｂに示したように紙葉類５５の左上角に角折れ６０が有り、その光センサ画像を斜行補正して更に原点（基準点）補正した状態を示している。

この紙葉類５５が、図７Ｂに示すように、角折れ６０が矢印Ｂで示す搬送方向の後端側に来る状態で搬送されて、鑑別部２９に搬入されると、その紙葉類突入時刻ｔ１から、しばらくの間は、オフセット部分の出力ｈ１に紙葉類５５の厚み出力ｈ２が加算された出力が現れる。そして、紙葉類脱出時刻ｔ２の近傍の時間帯から紙葉類脱出時刻ｔ２までの間に、本来の紙葉類５５の厚み出力ｈ２よりも高い出力ｈ３が波動状に現れる。これによって、紙葉類５５の搬送方向後端部に角折れ６０が有ることが判明する。

図８は、上記の構成において、中央処理装置３８により行われる角折れの有無検出処理の動作を示すフローチャートである。同図において、先ず、厚みセンサ部４３の出力で紙葉類５５の搬送方向前端部に角折れがあるか否かを判別する（Ｓ１）。この処理は、図６Ｂ に示すような出力波形が出ているが否かを判別する処理である。

そして、厚みセンサ部４３の出力としては角折れがある場合は（Ｓ１がＹ）、続いて光センサ部４２の出力で紙葉類５５の搬送方向前端部に破れがあるか否かを判別する（Ｓ２）。この処理は、図４で説明した透過型のライン光センサ５８による検知出力があるか否かを判別する処理である。

そして、破れが無い、つまり透過型のライン光センサ５８の検知出力が無く反射型のライン光センサ５７の検知出力である場合は（Ｓ２がＮ）、厚みセンサ部４３が処理Ｓ１で検出した厚みの変化は角折れではなく、例えば破れを補修したテープ等の異物が付着していると判断し（Ｓ３）、この場合は角折れ無しとして次の処理Ｓ８に進む。

また、上記処理２で、破れが有る、つまり反射型のライン光センサ５７の検知出力が無く透過型のライン光センサ５８の検知出力である場合は（Ｓ２がＹ）、厚みセンサ部４３が処理Ｓ１で検出した厚みの変化は角折れであったのであり、この場合は、紙葉類５５の搬送方向前端部に角折れありと判断して（Ｓ４）、次の処理Ｓ８に進む。

また、上記処理Ｓ１で、厚みセンサ部４３の出力としては角折れが無い場合は（Ｓ１がＮ）、次に光センサ部４２の出力で紙葉類５５の搬送方向前端部に破れがあるか否かを判別する（Ｓ５）。この処理も、図４で説明した透過型のライン光センサ５８による検知出力があるか否かを判別する処理である。

そして、破れがあれば（Ｓ５がＹ）、紙葉類５５の搬送方向前端部に角切れがあると判断し（Ｓ６）、この場合は、この場合は角折れ無しとして次の処理Ｓ８に進む。
また、上記処理Ｓ５で、破れが無い場合は（Ｓ５がＮ）、紙葉類５５の搬送方向前端部は角折れの無い正常な状態であると判断して（Ｓ７）、次の処理Ｓ８に進む。

上記に続く処理Ｓ８〜処理Ｓ１４は、角折れの有無を判別する部位が紙葉類５５の搬送方向前端部から搬送方向後端部に入れ替わっただけで、上記の処理Ｓ１〜Ｓ７と同一の処理である。

これにより、処理Ｓ１０、処理Ｓ１１、又は処理１４が終了した時点で、紙葉類５５の搬送方向前端部、搬送方向後端部、又は搬送方向前後両端部に角折れが有るか無いかの判別が確定する。

この角折れの有無の判別確定に続いて、その確定した判別が紙葉類５５の搬送方向前後両端部の角折れであるか否かを判別する（Ｓ１５）。そして、搬送方向前後両端部の角折れでない場合は（Ｓ１５がＮ）、直ちにこの判別処理を終了し、他方、搬送方向前後両端部の角折れである場合は（Ｓ１５がＹ）、その紙葉類５５を、リジェクト部（リジェクトボックス３３又は出し入れ部２７）へ搬送するよう制御してから（Ｓ１６）、この判別処理を終了する。

図９Ａ、図９Ｂは、上記の角折れの有無検出処理に続く紙葉類収納部３４又は３５へ紙葉類５５を収納する際の処理動作を示すフローチャートである。図９Ａは紙葉類収納部３４又は３５がスタッカから成る場合の例を示している。

図９Ａにおいて、先ず上記確定した角折れ有無の判別が角折れ有りであるか否かを判別する（Ｓ１０１）。そして、角折れ有りであれば（Ｓ１０１がＹ）、続いて、その角折れの有る位置は、その紙葉類５５を紙葉類収納部３４又は３５に収容して、その紙葉類収納部３４又は３５から次回繰り出すときに、繰り出し方向の後端側になる位置であるか否かを判別する（Ｓ１０２）。

そして、次回繰り出し方向の後端側になる位置であるときは（Ｓ１０２がＹ）、これは、次回繰り出し時に、図１１に示したような重送が生じる虞があるのであり、この場合は、この角折れを有する紙葉類５５を反転制御部３０に搬送して紙葉類５５の搬送方向の姿勢反転を行った後（Ｓ１０３）、紙葉類収納部３４又は３５のスタッカに収納する。

これにより、上記の姿勢反転で、この角折れを有する紙葉類５５を、紙葉類収納部３４又は３５のスタッカに収容して次回に繰り出すときは、角折れ部分が繰り出し方向の前端側になっているので重送の虞はない。

また、上記の処理Ｓ１０２で、紙葉類５５に角折れが発生している部位が、次回繰り出し方向の後端側ではない、つまり前端側であれば（Ｓ１０２がＮ）、次回繰り出し時に重送の虞は無い。したがって、この場合は直ちに処理Ｓ１０４に進む。

次に、図９Ｂに示す処理は、紙葉類収納部３４又は３５がカセットから成る場合の例を示しており、図９Ｂの処理Ｓ２０１〜処理２０４は、紙葉類収納部３４又は３５がスタッカからカセットに入れ替わるだけで、図９Ａの処理Ｓ１０１〜処理Ｓ１０４と同一である。

このように、本発明の紙葉類角折れ検出方法および紙葉類角折れ検出プログラムを紙葉類処理装置に用いることにより、補修や破れを角折れと誤認することなく実際の角折れとその発生部位を確実に検出するので、その後の処理に不具合が生じないように姿勢反転などの対処が可能となり、休止率が低く安定に稼働する信頼性の高い紙葉類処理装置を提供することができるようになる。

特に、近年、無人店舗による２４時間運用の紙葉類処理装置が一般化しているので、休止率が低く安定に稼働する信頼性の高い紙葉類処理装置の存在は極めて有益である。
また、上述した一連の処理はプログラムに基づいて行われるので、光センサと厚みセンサを備えた紙葉類処理装置であれば、出荷済装置に対しても容易に適用が可能な優れた手法である。

この場合、角折れ紙葉類の姿勢反転の装置を追加配置する余裕が無い場合には、回収部からの次回繰り出し時に重送を引き起こす虞のある端部側に角折れがあるものについては全てリジェクト部に収容するようにすればよい。

一実施の形態における紙葉類処理装置の構成を模式的に示す側断面図である。 一実施の形態における紙葉類処理装置の中央処理装置を中心とする処理システムの構成を示すブロック図である。 一実施の形態における紙葉類処理装置の鑑別部の構成を模式的に示す図である。 一実施の形態における紙葉類処理装置の光センサ部の構成を模式的に示す図である。 一実施の形態における紙葉類処理装置の画像処理部における処理を説明する図である。 一実施の形態における紙葉類処理装置において画像処理された紙葉類画像データに角折れが発生してる例を示す図である。 一実施の形態における紙葉類処理装置の厚みセンサ部により検出されて出力される検出データの波形を示す図である。 一実施の形態における紙葉類処理装置の厚みセンサ部により検出されて出力される検出データの波形を示す図である。 紙葉類の搬送方向後端部に角折れが有る場合の画像状態を示す図である。 紙葉類の搬送方向後端部に角折れが有る場合の厚みセンサの出力波形を示す図である。 一実施の形態における紙葉類処理装置の構成において中央処理装置により行われる角折れの有無検出処理の動作を示すフローチャートである。 角折れの有無検出処理に続く紙葉類収納部へ収納する際の処理動作を示すフローチャート（その１）である。 折れの有無検出処理に続く紙葉類収納部へ収納する際の処理動作を示すフローチャート（その２）である。 従来の角折れが発生している紙幣の例を模式的に示す図である。 従来の紙幣繰り出し時における角折れ紙幣によって発生する不具合を説明する図である。

Claims (9)

1. 外部から取引挿入される紙葉類の挿入を検知する突入センサ部と、該突入センサ部を通過して搬送される前記紙葉類の光反射又は光透過特性を検知する光センサ部と、前記突入センサ部を通過して搬送される前記紙葉類の厚みの変化を検知する厚みセンサ部と、再使用する前記紙葉類を収納し、収納された前記紙葉類を繰出す再使用収納部と、再使用しない前記紙葉類を収納する使用不可収納部と、前記紙葉類の搬送方向を反転させる収納前反転部と、を備えた紙葉類処理装置における紙葉類角折れ検出方法であって、
   前記光センサ部からの検知出力値を画像処理部により画像処理する画像処理工程と、
   該画像処理工程により処理された画像データに基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する画像角折れ判別工程と、
   前記厚みセンサ部からの検知出力値に基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する厚み角折れ判別工程と、
   前記画像角折れ判別工程と前記厚み角折れ判別工程とに基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する紙葉類角折れ判別工程と、
   前記紙葉類角折れ判別工程において前記紙葉類に角折れが在ることが確認されたとき、該角折れが在る部位に応じて前記紙葉類を、再使用収納部、収納前反転部、又は使用不可収納部へ分別して収容すべく前記紙葉類の排出搬送を制御する制御工程と、
   を含み、
   前記紙葉類角折れ判別工程において確認された前記紙葉類の角折れが、前記再使用収納部からの次回の前記紙葉類の繰り出し時に前記角折れが原因で重送繰り出しが発生しない部位に在るときは、前記制御工程では前記紙葉類をそのまま前記再使用収納部に収容すべく前記排出搬送を制御することを特徴とする紙葉類角折れ検出方法。
2. 前記紙葉類角折れ判別工程において確認された前記紙葉類の角折れが、前記再使用収納部からの次回の繰り出し時に前記角折れが原因で重送繰り出しが発生する原因となる部位に在るときは、前記制御工程では前記紙葉類を前記収納前反転部を介して前記再使用収納部に収容すべく前記排出搬送を制御することを特徴とする請求項１記載の紙葉類角折れ検出方法。
3. 前記紙葉類角折れ判別工程において確認された前記紙葉類の角折れが、前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部及び後端縁部の両方に在るときは、前記制御工程では前記紙葉類を使用不可収納部へ収容すべく排出搬送を制御することを特徴とする請求項１記載の紙葉類角折れ検出方法。
4. 前記再使用収納部は、スタッカ又はカセットから成ることを特徴とする請求項１記載の紙葉類角折れ検出方法。
5. 外部から取引挿入される紙葉類の挿入を検知する突入センサ部と、該突入センサ部を通過して搬送される前記紙葉類の光反射又は光透過特性を検知する光センサ部と、前記突入センサ部を通過して搬送される前記紙葉類の厚みの変化を検知する厚みセンサ部と、再使用する前記紙葉類を収納し、収納された前記紙葉類を繰出す再使用収納部と、再使用しない前記紙葉類を収納する使用不可収納部と、前記紙葉類の搬送方向を反転させる収納前反転部と、を備えた紙葉類処理装置であって、
   前記光センサ部からの検知出力値を画像処理部により画像処理する画像処理手段と、
   該画像処理手段により処理された画像データに基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する画像角折れ判別手段と、
   前記厚みセンサ部からの検知出力値に基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する厚み角折れ判別手段と、
   前記画像角折れ判別手段の判別と前記厚み角折れ判別手段の判別に基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する紙葉類角折れ判別手段と、
   前記紙葉類角折れ判別手段の判別処理において前記紙葉類に角折れが在ることが確認されたとき、該角折れが在る部位に応じて前記紙葉類を、再使用収納部、収納前反転部、又は使用不可収納部へ分別して収容すべく前記紙葉類の排出搬送を制御する搬送制御手段と 、
   前記紙葉類角折れ判別工程において確認された前記紙葉類の角折れが、前記再使用収納部からの次回の前記紙葉類の繰り出し時に前記角折れが原因で重送繰り出しが発生しない部位に在るときは、前記制御工程では前記紙葉類をそのまま前記再使用収納部に収容すべく前記排出搬送を制御処理と、
   を行う制御部を含むことを特徴とする紙葉類処理装置。
6. 前記紙葉類角折れ判別手段において確認された前記紙葉類の角折れが、前記再使用収納部からの次回の繰り出し時に前記角折れが原因で重送繰り出しが発生する原因となる部位に在るときは、前記制御手段では前記紙葉類を前記収納前反転部を介して前記再使用収納部に収容すべく前記排出搬送を制御することを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
7. 前記紙葉類角折れ判別手段において確認された前記紙葉類の角折れが、前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部及び後端縁部の両方に在るときは、前記制御手段では前記紙葉類を使用不可収納部へ収容すべく排出搬送を制御することを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
8. 前記再使用収納部は、スタッカ又はカセットから成ることを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
9. 外部から取引挿入される紙葉類の挿入を検知する突入センサ部と、該突入センサ部を通過して搬送される前記紙葉類の光反射又は光透過特性を検知する光センサ部と、前記突入センサ部を通過して搬送される前記紙葉類の厚みの変化を検知する厚みセンサ部と、再使用する前記紙葉類を収納し、収納された前記紙葉類を繰出す再使用収納部と、再使用しない前記紙葉類を収納する使用不可収納部と、前記紙葉類の搬送方向を反転させる収納前反転部と、を備えた紙葉類処理装置において、紙葉類角折れ検出処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記光センサ部からの検知出力値を画像処理部により画像処理する処理と、
   該処理により処理された画像データに基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する画像角折れ判別処理と、
   前記厚みセンサ部からの検知出力値に基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在るか否かを判別する厚み角折れ判別処理と、
   前記画像角折れ判別処理と前記厚み角折れ判別処理とに基づいて前記紙葉類の被搬送方向の前端縁部又は後端縁部に角折れが在ることを判別する紙葉類角折れ判別処理と、
   前記紙葉類角折れ判別処理において前記紙葉類に角折れが在ることが確認されたとき、該角折れが在る部位に応じて前記紙葉類を、再使用収納部、収納前反転部、又は使用不可収納部へ分別して収容すべく前記紙葉類の排出搬送を制御する制御処理と、
   前記紙葉類角折れ判別工程において確認された前記紙葉類の角折れが、前記再使用収納部からの次回の前記紙葉類の繰り出し時に前記角折れが原因で重送繰り出しが発生しない部位に在るときは、前記制御工程では前記紙葉類をそのまま前記再使用収納部に収容すべく前記排出搬送を制御処理と、
   を前記コンピュータに実行させることを特徴とする紙葉類角折れ検出プログラム。

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