(57)【要約】【課題】  高い精度で画像を読み取る光検出装置、及び光検出装置のプログラムを提供する。【解決手段】  一実施形態に係る光検出装置は、発光素子と、受光素子と、マージン算出部と、を具備する。発光素子は、駆動電流波形に応じて光を出力する。受光素子は、受光した光量に応じて明と暗とのいずれかの検出信号を出力する。マージン算出部は、予め設定された前記駆動電流波形のデューティ比である駆動値と、前記受光素子の検出信号が明から暗に切り替わる場合の前記駆動電流波形のデューティ比である転換値との差分を実効マージンとして算出する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電流波形に応じて光を出力する発光素子と、
受光した光量に応じて明と暗とのいずれかの検出信号を出力する受光素子と、
予め設定された前記駆動電流波形のデューティ比である駆動値と、前記受光素子の検出信号が明から暗に切り替わる場合の前記駆動電流波形のデューティ比である転換値との差分を実効マージンとして算出するマージン算出部と、
を具備する光検出装置。
【請求項２】
前記マージン算出部は、前記駆動値を起点として前記駆動電流波形のデューティ比を減少させて前記転換値を特定する請求項１に記載の光検出装置。
【請求項３】
前記実効マージンが予め設定された基準マージン未満であり、且つ前記駆動値のデューティ比が１００％である場合、アラームを発報するアラーム発報部をさらに具備する請求項１または２に記載の光検出装置。
【請求項４】
前記マージン算出部は、前記実効マージンが予め設定された基準マージン未満であり、且つ前記駆動値のデューティ比が１００％ではない場合、前記駆動値を増加させて前記実効マージンを再度算出する請求項１または２に記載の光検出装置。
【請求項５】
再度算出された前記実効マージンが予め設定された基準マージン未満であり、且つ前記駆動値のデューティ比が１００％に達した場合、アラームを発報するアラーム発報部をさらに具備する請求項４に記載の光検出装置。
【請求項６】
駆動電流波形に応じて光を出力する発光素子と、受光した光量に応じて明と暗とのいずれかの検出信号を出力する受光素子と、を具備する光検出装置を制御するコンピュータを、
予め設定された前記駆動電流波形のデューティ比である駆動値と、前記受光素子の検出信号が明から暗に切り替わる場合の前記駆動電流波形のデューティ比である転換値との差分を実効マージンとして算出するマージン算出部と、
として機能させる光検出装置のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、光検出装置、及び光検出装置のプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の紙葉類の検査を行う紙葉類処理装置が実用化されている。紙葉類処理装置は、紙葉類の搬送位置を検出する為の光検出装置を備える。紙葉類処理装置は、投入部に投入された紙葉類を１枚ずつ取り込み、種々の処理を行う。
【０００３】
光検出装置は、透過型のセンシング装置である場合、発光部と受光部とを備える。光検出装置は、発光部を発光させ、受光部が受光する光に基づいて、発光部と受光部との間に紙葉類が存在することを検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３００１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、発光部と受光部との間に埃が堆積する、発光部と受光部との光軸がズレるなどの要因により、受光部が受け取る光の量が減少する。この結果、発光部と受光部との間に存在する紙葉類を検出することができない可能性がある。
【０００６】
そこで本発明は、高い精度で紙葉類を検出する光検出装置、及び光検出装置のプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に係る光検出装置は、発光素子と、受光素子と、マージン算出部と、を具備する。発光素子は、駆動電流波形に応じて光を出力する。受光素子は、受光した光量に応じて明と暗とのいずれかの検出信号を出力する。マージン算出部は、予め設定された前記駆動電流波形のデューティ比である駆動値と、前記受光素子の検出信号が明から暗に切り替わる場合の前記駆動電流波形のデューティ比である転換値との差分を実効マージンとして算出する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、一実施形態に係る紙葉類処理装置の例について説明するための図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る光検出装置の例について説明するための図である。
【図３】図３は、一実施形態に係る光検出装置の動作の例について説明するための図である。
【図４】図４は、一実施形態に係る光検出装置の動作の例について説明するための図である。
【図５】図５は、一実施形態に係る光検出装置の動作の例について説明するための図である。
【図６】図６は、一実施形態に係る光検出装置の動作の他の例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る画像読取装置、及び紙葉類処理装置について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、一実施形態に係る紙葉類処理装置１０の構成例を示す。  
紙葉類処理装置１０は、画像読取装置による検出結果に基づいて、紙葉類１の券種（ｄｅｎｏｍｉｎａｔｉｏｎ）及び世代（ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）などのカテゴリ（ｃａｔｅｇｏｒｙ）、紙葉類１の真偽（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）、並びに、紙葉類１の正損（ｆｉｔｎｅｓｓ）などを識別することができる。
【００１１】
紙葉類処理装置１０は、供給部１００、分離ローラ１１０、搬送系１２０、第１のゲート１３０、第１のスタッカ１４０、第２のゲート１５０、第２のスタッカ１６０、画像読取部２００、光検出装置３００、制御部４００、バッファメモリ５００、辞書記憶部６００、操作部７００、表示部８００、及び入出力部９００を備える。また、紙葉類処理装置１０は、第２のゲート１５０の後段に図示しない裁断部を備える。
【００１２】
制御部４００は、紙葉類処理装置１０の各部の動作を統合的に制御する。制御部４００は、ＣＰＵ、ランダムアクセスメモリ、プログラムメモリ、及び不揮発性メモリなどを備える。ＣＰＵは、種々の演算処理を行う。ランダムアクセスメモリは、ＣＰＵにより行われる演算の結果を一時的に記憶する。プログラムメモリ及び不揮発性メモリは、ＣＰＵが実行する種々のプログラム及び制御データなどを記憶する。制御部４００は、ＣＰＵによりプログラムメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、種々の処理を行うことができる。
【００１３】
供給部１００は、紙葉類処理装置１０に取り込む紙葉類１をストックする。供給部１００は、重ねられた状態の紙葉類１をまとめて受け入れる。
【００１４】
分離ローラ１１０は、供給部１００の下端に設置される。供給部１００に紙葉類１が投入される場合、投入された紙葉類１の集積方向の下端に接する。分離ローラ１１０は、回転することにより、供給部１００にセットされる紙葉類１を集積方向の下端から１枚ずつ紙葉類処理装置１０の内部に取り込む。
【００１５】
分離ローラ１１０は、たとえば、１回転するごとに１枚の紙葉類１を取り込む。これにより、分離ローラ１１０は、紙葉類１を一定のピッチで取り込む。分離ローラ１１０により取り込まれた紙葉類１は、搬送系１２０に導入される。
【００１６】
搬送系１２０は、紙葉類１を紙葉類処理装置１０内の各部に搬送する搬送部である。搬送系１２０は、図示しない搬送ベルト及び図示しない駆動プーリなどを備える。搬送系１２０は、図示しない駆動モータにより駆動プーリを駆動する。搬送ベルトは、駆動プーリにより動作する。
【００１７】
搬送系１２０は、分離ローラ１１０により取り込む紙葉類１を搬送ベルトにより一定速度で搬送する。なお、搬送系１２０において分離ローラ１１０に近い側を上流側、逆側を下流側として説明する。
【００１８】
画像読取部２００は、搬送系１２０により搬送される紙葉類１から画像を取得する。画像読取部２００は、例えば、カメラ、照明、背景板、画像読取部、画像処理部、及び制御部を備える。カメラ及び照明と背景板とは、互いに搬送系１２０を挟んで対向する位置に配置される。カメラは、例えば、Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ（ＣＣＤ）またはＣＭＯＳなどのラインイメージセンサと、光をセンサに結像させるレンズとを備える。レンズは、紙葉類１上の反射光と、背景板上の反射光とを受光し、センサに結像させる。センサは、結像された光に応じて電気信号を生成し、画像を取得する。これにより、画像読取部２００は、搬送系１２０により搬送される紙葉類１の画像を読み取る。
【００１９】
さらに、画像読取部２００は、取得した画像から特徴量を算出する。画像読取部２００は、算出した特徴量と、画像とを制御部４００に供給する。
【００２０】
光検出装置３００は、紙葉類１の搬送系１２０上での位置を検出する。紙葉類処理装置１０は、搬送系１２０の近傍に複数の光検出装置３００を備える。各光検出装置３００は、搬送系を挟んで互いに対向する位置に設けられた発光部と受光部とを備える。光検出装置３００は、発光部を発光させ、受光部が受光する光に基づいて、発光部と受光部との間に搬送系１２０により搬送されている紙葉類１が存在することを検出することができる。光検出装置３００は、紙葉類１の有無をそれぞれ制御部４００に検出信号として伝送する。制御部４００は、複数の光検出装置３００から供給された検出信号に基づいて紙葉類１が搬送されている位置を認識することができる。
【００２１】
また、制御部４００は、画像読取部２００から供給された特徴量に基づいて、紙葉類１の真偽を識別する。即ち、制御部４００は、紙葉類１が真券(ｇｅｎｕｉｎｅ)であるか、偽券(ｃｏｕｎｔｅｒｆｅｉｔ)であるか識別する。
【００２２】
また、制御部４００は、供給された特徴量に基づいて、紙葉類１の券種及び世代などのカテゴリを識別する。
【００２３】
さらに、制御部４００は、供給された特徴量に基づいて、紙葉類１の正損を識別する。即ち、制御部４００は、紙葉類１が再流通（ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）可能な正券（ｆｉｔ  ｓｈｅｅｔ）であるか、再流通不可能な損券（ｕｎｆｉｔ  ｓｈｅｅｔ）であるかを識別する。
【００２４】
第１のゲート１３０及び第２のゲート１５０は、搬送系１２０の画像読取部２００より下流に設けられる。第１のゲート１３０及び第２のゲート１５０は、それぞれ制御部４００の制御に基づいて動作する。制御部４００は、紙葉類１に対する各種の識別の結果に応じて第１のゲート１３０及び第２のゲート１５０を制御する。
【００２５】
第１のゲート１３０は、紙葉類１の搬送先を第１のスタッカ１４０と第２のゲート１５０とで切り替える。また、第２のゲート１５０は、紙葉類１の搬送先を第２のスタッカ１６０と裁断部とで切り替える。
【００２６】
制御部４００は、正券と判定した紙葉類１を第１のスタッカ１４０または第２のスタッカ１６０に搬送するように、第１のゲート１３０及び第２のゲート１５０を制御する。即ち、制御部４００は、正券を種類毎に区分けして集積するように各部を制御する。
【００２７】
また、制御部４００は、損券と判定した紙葉類１を第２のゲート１５０の後段に設けられる裁断部に搬送するように、第１のゲート１３０及び第２のゲート１５０を制御する。即ち、制御部４００は、損券と判定した紙葉類１を裁断部に搬送し、裁断部により裁断するように各部を制御する。
【００２８】
バッファメモリ５００は、種々の処理結果を記憶する。例えば、バッファメモリ５００は、画像読取部２００により取得された画像を記憶する。また、バッファメモリ５００は、画像から算出された特徴量などを記憶する。なお、バッファメモリ５００は、制御部４００が備えるランダムアクセスメモリまたは不揮発性メモリなどにより代用されてもよい。
【００２９】
辞書記憶部６００は、上記の識別処理に用いられる種々のパラメータを記憶する。辞書記憶部６００は、例えば、紙葉類のカテゴリ毎にパラメータを予め記憶する。制御部４００は、辞書記憶部６００により記憶されているパラメータと、上記の特徴量とに基づいて識別処理を行う。これにより、制御部４００は、紙葉類のカテゴリ、真偽、及び正損を識別することができる。
【００３０】
操作部７００は、オペレータによる各種操作入力を操作部により受け付ける。操作部７００は、オペレータにより入力される操作に基づいて操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部４００に伝送する。表示部８００は、制御部４００の制御に基づいて種々の画面を表示する。例えば、表示部８００は、オペレータに対して各種の操作案内、及び処理結果などを表示する。なお、操作部７００と表示部８００とは、タッチパネルとして一体に形成されていてもよい。
【００３１】
入出力部９００は、紙葉類処理装置１０に接続される外部機器、または記憶媒体とデータの送受信を行う。例えば、入出力部９００は、ディスクドライブ、ＵＳＢコネクタ、ＬＡＮコネクタ、またはデータの送受信が可能な他のインターフェースなどを備える。紙葉類処理装置１０は、入出力部９００に接続される外部機器、または記憶媒体からデータを取得することができる。また、紙葉類処理装置１０は、入出力部９００に接続される外部機器、または記憶媒体に処理結果を伝送することもできる。
【００３２】
図２は、光検出装置３００の構成の例を示す。  
光検出装置３００は、発光部３１０、受光部３２０、パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号生成部３３０、発光素子駆動部３４０、制御部３５０、及びアラーム発報部３６０を備える。
【００３３】
発光部３１０は、搬送系１２０を挟んで対抗する位置に設けられた受光部３２０に対して光を照射する。発光部３１０は、発光素子３１１を備える。発光素子３１１は、例えば、ＬＥＤ、または有機ＥＬなどの素子である。発光素子３１１は、可視光を放射する構成でも赤外光を放射する構成であってもよい。
【００３４】
受光部３２０は、搬送系１２０を挟んで対抗する位置に設けられた発光部３１０から放射された光を受光する。受光部３２０は、受光素子３２１を備える。受光素子３２１は、例えば、フォトトランジスタ、フォトマルチプライア、またはフォトダイオードなどの素子である。受光素子３２１は、受光した光に応じて電気信号（光検出信号）を生成する。なお、受光素子３２１は、可視光を電気信号に変換する構成でも赤外光を電気信号に変換する構成であってもよい。
【００３５】
ＰＷＭ信号生成部３３０は、任意のＤｕｔｙ（デューティ）比のＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭ信号生成部３３０は、発光素子駆動部３４０と制御部３５０とに接続されている。Ｄｕｔｙ比は、電気信号のある期間における第１の値と第２の値との比率を示す。例えば、ある期間内で電気信号の第１の値と第２の値とが同じ比率で存在する場合、Ｄｕｔｙ比は５０％である。ＰＷＭ信号生成部３３０は、制御部３５０からＤｕｔｙ比を示す情報（Ｄｕｔｙ比指令）を受け取る。ＰＷＭ信号生成部３３０は、制御部３５０から供給されたＤｕｔｙ比指令により示されたＤｕｔｙ比のＰＷＭ信号を生成する。例えば、ＰＷＭ信号生成部３３０は、１％刻みでＰＷＭ信号のＤｕｔｙ比を調整することができる。ＰＷＭ信号生成部３３０は、生成したＰＷＭ信号を発光素子駆動部３４０に出力する。
【００３６】
発光素子駆動部３４０は、発光部３１０の発光素子３１１を駆動させる。発光素子駆動部３４０は、ＰＷＭ信号生成部３３０と発光部３１０の発光素子３１１とに接続されている。発光素子駆動部３４０は、ＰＷＭ信号生成部３３０からＰＷＭ信号を受け取る。発光素子駆動部３４０は、ＰＷＭ信号生成部３３０から供給されたＰＷＭ信号に基づいて発光素子３１１を駆動する為の電流波形（駆動電流波形）を生成する。なお、発光素子駆動部３４０は、ＰＷＭ信号の電流値を調整することにより駆動電流波形を生成する。発光素子駆動部３４０は、生成した駆動電流波形を発光素子３１１に出力する。
【００３７】
発光素子３１１は、発光素子駆動部３４０から供給された駆動電流波形により駆動され、光を放射する。なお、発光素子３１１から放射される光の強度（発光強度）は、駆動電流波形のＤｕｔｙ比及び電流値により定まる。例えば、発光素子３１１の発光強度は、駆動電流波形のＤｕｔｙ比及び電流値に応じてそれぞれリニアに変化する。
【００３８】
図３は、電流値が一定である場合の駆動電流波形の例を示す。例えば、Ｄｕｔｙ比が１００％である駆動電流波形３０１が発光素子３１１に入力された場合の発光素子３１１の発光強度を１００％とする。これに対し、例えば、Ｄｕｔｙ比が７５％である駆動電流波形３０２が発光素子３１１に入力された場合、発光素子３１１の発光強度は、７５％に変化する。さらに、例えば、Ｄｕｔｙ比が５０％である駆動電流波形３０３が発光素子３１１に入力された場合、発光素子３１１の発光強度は、５０％に変化する。
【００３９】
受光素子３２１は、上記したように、搬送系１２０を挟んで対抗する位置に設けられた発光部３１０の発光素子３１１から放射された光を受光する。この為、受光素子３２１が受光した光に応じて生成した光検出信号の電流値は、発光素子３１１の発光強度に応じてリニアに変化する。受光素子３２１は、生成した光検出信号の電流値が予め設定された閾値（明暗閾値）以上である場合、「明」を示す検出信号を制御部３５０に出力する。また、受光素子３２１は、生成した光検出信号の電流値が予め設定された明暗閾値未満である場合、「暗」を示す検出信号を制御部３５０に出力する。即ち、明暗閾値は、受光素子３２１は、「明」及び「暗」の検出信号を出力する場合の基準となる数値である。
【００４０】
図４は、受光素子３２１により生成された光検出信号の例を示す。例えば、発光素子３１１にＤｕｔｙ比１００％の駆動電流波形３０１が入力されている場合、受光素子３２１は、光検出信号４０１を生成する。また、例えば、発光素子３１１にＤｕｔｙ比７５％の駆動電流波形３０２が入力されている場合、受光素子３２１は、光検出信号４０２を生成する。また、例えば、発光素子３１１にＤｕｔｙ比５０％の駆動電流波形３０３が入力されている場合、受光素子３２１は、光検出信号４０３を生成する。この場合、光検出信号の電流値は、光検出信号４０１＞光検出信号４０２＞光検出信号４０３という関係を有する。
【００４１】
光検出信号４０１及び光検出信号４０２の電流値は、明暗閾値以上である。この場合、受光素子３２１は、「明」を示す検出信号を制御部３５０に出力する。
【００４２】
また、光検出信号４０３の電流値は、明暗閾値未満である。この場合、受光素子３２１は、「暗」を示す検出信号を制御部３５０に出力する。
【００４３】
なお、明暗閾値は、受光素子３２１の特性により予め定められるものであってもよいし、外部からの入力に応じて設定されるものであってもよい。
【００４４】
図２の制御部３５０は、光検出装置３００の各部の動作を統合的に制御する。制御部３５０は、ＣＰＵ、ランダムアクセスメモリ、プログラムメモリ、及び不揮発性メモリなどを備える。ＣＰＵは、種々の演算処理を行う。ランダムアクセスメモリは、ＣＰＵにより行われる演算の結果を一時的に記憶する。プログラムメモリ及び不揮発性メモリは、ＣＰＵが実行する種々のプログラム及び制御データなどを記憶する。制御部３５０は、ＣＰＵによりプログラムメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、種々の機能を実現することができる。
【００４５】
例えば、制御部３５０のＣＰＵは、プログラムを実行することにより、マージン算出部３５１、及びマージン制御部３５２として機能する。また、制御部３５０のランダムアクセスメモリ、プログラムメモリ、及び不揮発性メモリなどのいずれかは、メモリ３５３として機能する。
【００４６】
制御部３５０は、受光素子３２１から受け取った検出信号を解析することにより、受光素子３２１で予め設定された強度以上の光が検出されたか否か判断することができる。例えば、発光素子３１１と受光素子３２１との間に紙葉類１が存在する場合、受光素子３２１が検出する光検出信号の電流値が著しく低くなる。この為、受光素子３２１は、「暗」を示す検出信号を制御部３５０に出力する。制御部３５０は、受光素子３２１から「暗」を示す検出信号を受け取った場合、発光素子３１１と受光素子３２１との間に紙葉類１が存在することを認識することができる。
【００４７】
しかし、受光素子３２１が検出する光検出信号の電流値は、発光素子３１１と受光素子３２１との間に堆積した埃、発光素子３１１と受光素子３２１との光軸のズレ、発光素子３１１の経年劣化、または発光素子３１１に入力される駆動電流波形のＤｕｔｙ比の変化に応じて低下する。この為、発光素子３１１と受光素子３２１との間に紙葉類１が存在しない場合であっても、受光素子３２１が「暗」を示す検出信号を出力する可能性がある。そこで、光検出装置３００は、受光素子３２１の明暗閾値に対応するＤｕｔｙ比（転換値）を算出し、転換値に対して予め定められたマージン（基準マージン）以上のマージンを維持するように発光素子３１１に入力する駆動電流波形のＤｕｔｙ比を制御する。
【００４８】
なお、転換値は、受光素子３２１の検出信号が「明」から「暗」に切り替わる際に発光素子３１１に入力された駆動電流波形のＤｕｔｙ比を示す。また、基準マージンは、光検出装置３００の仕様に応じて予め設定された設定値である。光検出装置３００は、外部からの入力に応じて基準マージンを書き換える構成であってもよい。
【００４９】
マージン算出部３５１は、駆動値を起点として駆動電流波形のＤｕｔｙ比を減少させて転換値を特定する。さらに、マージン算出部３５１は、上記の転換値と、通常の処理時に発光素子３１１に入力される駆動電流波形のＤｕｔｙ比（駆動値）とに基づいて実際のマージン（実効マージン）を算出する。例えば、マージン算出部３５１は、駆動値から転換値を減算した値を実効マージンとして算出する。即ち、実効マージンは、発光素子３１１に入力する駆動電流波形のＤｕｔｙ比を駆動値から何パーセントまで下げた場合に受光素子３２１の検出信号が「明」から「暗」に切り替わるかを示す値である。言い換えると、実効マージンは、発光素子３１１に入力する駆動電流波形のＤｕｔｙ比を駆動値から何パーセントまで下げることができるかを示す値である。即ち、マージン算出部３５１は、予め設定された駆動電流波形のＤｕｔｙ比である駆動値と、受光素子３２１の検出信号が「明」から「暗」に切り替わる場合の駆動電流波形のＤｕｔｙ比である転換値との差分を実効マージンとして算出する。
【００５０】
マージン制御部３５２は、ＰＷＭ信号生成部３３０にＤｕｔｙ比指令を出力する。即ち、マージン制御部３５２は、発光素子３１１に入力される駆動電流波形のＤｕｔｙ比を制御する。これにより、マージン制御部３５２は、上記の実効マージンが基準マージン以上になるようにＰＷＭ信号生成部３３０、発光素子駆動部３４０、及び発光部３１０を制御する。
【００５１】
メモリ３５３は、基準マージンを予め記憶している。また、メモリ３５３は、実効マージン、駆動値、及び転換値などを記憶することができる。
【００５２】
アラーム発報部３６０は、制御部３５０の制御に応じて、アラームを発報する。制御部３５０は、例えば、基準マージン以上の実効マージンを維持することができないと判定した場合にアラームを発報するようにアラーム発報部３６０を制御する。なお、アラーム発報部３６０は、例えばオペレータに注意を促す表示を行う、または警告音を出力することにより、アラームを発報する。
【００５３】
図５は、光検出装置３００の処理の例を示す。なお、図５は、駆動値が１００％である場合の光検出装置３００の処理の例を示す。
【００５４】
光検出装置３００の制御部３５０は、駆動値を１００％に設定する（ステップＳ１１）。即ち、制御部３５０は、発光素子３１１にＤｕｔｙ比１００％の駆動電流波形が入力されるようにＰＷＭ信号生成部３３０を制御する。
【００５５】
制御部３５０は、駆動値に対してＤｕｔｙ比を所定の値だけ減少させる（ステップＳ１２）。制御部３５０は、受光素子３２１から出力された検出信号が「暗」であるか否か判断する（ステップＳ１３）。受光素子３２１から出力された検出信号が「暗」ではない場合、制御部３５０は、ステップＳ１２の処理にループする。
【００５６】
例えば、制御部３５０は、ステップＳ１２で発光素子３１１に入力される駆動電流波形のＤｕｔｙ比が予め設定された値だけ減少するようにＰＷＭ信号生成部３３０を制御する。具体的には、例えば制御部３５０は、発光素子３１１に入力される駆動電流波形のＤｕｔｙ比を５％ずつ減少させる。即ち、制御部３５０は、ステップＳ１２とステップＳ１３を繰り返し実行することにより、受光素子３２１から「暗」を示す検出信号が出力されるまで、発光素子３１１に入力される駆動電流波形のＤｕｔｙ比を駆動値を起点として一定量ずつ減少させる。
【００５７】
ステップＳ１３で受光素子３２１から出力された検出信号が「暗」であると判断した場合、制御部３５０は、Ｄｕｔｙ比の転換値をメモリ３５３に保存する（ステップＳ１４）。即ち、制御部３５０は、受光素子３２１の検出信号が「明」から「暗」に切り替わる際に発光素子３１１に入力された駆動電流波形のＤｕｔｙ比を転換値としてメモリ３５３に保存する。
【００５８】
制御部３５０は、実効マージンを算出する（ステップＳ１５）。即ち、制御部３５０は、メモリ３５３に保存された転換値と、ステップＳ１１で設定した駆動値とに基づいて実効マージンを算出する。具体的には、制御部３５０は、駆動値から転換値を減算した値を実効マージンとして算出する。
【００５９】
制御部３５０は、ステップＳ１５で算出された実効マージンがメモリ３５３に記憶されている基準マージン未満であるか否か判断する（ステップＳ１６）。即ち、制御部３５０は、ステップＳ１１で設定された駆動値で基準マージン以上の十分なマージンが維持されているか否か判断する。実効マージンが基準マージン以上であると判断した場合、制御部３５０は、駆動値を維持し、処理を終了する。
【００６０】
実効マージンが基準マージン未満であると判断した場合、制御部３５０は、アラームを発砲するようにアラーム発報部３６０を制御し（ステップＳ１７）、処理を終了する。
【００６１】
なお、制御部３５０は、例えば、発光素子３１１及び受光素子３２１の光軸のずれ、埃の堆積、発光素子３１１の経年劣化などの要因によりマージンが低下している場合、オペレータによる点検が必要になる。この為、制御部３５０は、実効マージンが基準マージン未満であると判断した場合、オペレータにこれらの項目を点検させる為の案内表示を紙葉類処理装置１０の制御部４００を介して表示部８００に表示させる構成であってもよい。
【００６２】
図６は、光検出装置３００の処理の他の例を示す。なお、図６は、駆動値が１００％未満の値である場合の光検出装置３００の処理の例を示す。
【００６３】
光検出装置３００の制御部３５０は、駆動値を１００％未満の値（例えば７０％など）に設定する（ステップＳ２１）。
【００６４】
制御部３５０は、駆動値に対してＤｕｔｙ比を所定の値だけ減少させる（ステップＳ２２）。制御部３５０は、受光素子３２１から出力された検出信号が「暗」であるか否か判断する（ステップＳ２３）。受光素子３２１から出力された検出信号が「暗」ではない場合、制御部３５０は、ステップＳ２２の処理にループする。これにより、制御部３５０は、受光素子３２１から「暗」を示す検出信号が出力されるまで、発光素子３１１に入力される駆動電流波形のＤｕｔｙ比を駆動値を起点として一定量ずつ減少させる。
【００６５】
ステップＳ２３で受光素子３２１から出力された検出信号が「暗」であると判断した場合、制御部３５０は、Ｄｕｔｙ比の転換値をメモリ３５３に保存する（ステップＳ２４）。
【００６６】
制御部３５０は、メモリ３５３に保存された転換値と、駆動値とに基づいて実効マージンを算出する（ステップＳ２５）。
【００６７】
制御部３５０は、ステップＳ２５で算出された実効マージンがメモリ３５３に記憶されている基準マージン未満であるか否か判断する（ステップＳ２６）。実効マージンが基準マージン以上であると判断した場合、制御部３５０は、駆動値を維持し、処理を終了する。
【００６８】
実効マージンが基準マージン未満であると判断した場合、制御部３５０は、駆動値が１００％であるか否か判断する（ステップＳ２７）。駆動値が１００％ではないと判断した場合、制御部３５０は、駆動値を増加させ（ステップＳ２８）、ステップＳ２５にループする。
【００６９】
例えば、制御部３５０は、ステップＳ２８で駆動値が予め設定された値だけ増加するようにＰＷＭ信号生成部３３０を制御する。具体的には、例えば制御部３５０は、駆動値を５％ずつ増加させる。さらに、制御部３５０は、ステップＳ２５で、増加後の駆動値と、メモリ３５３に保存された転換値と、に基づいて実効マージンを再度算出する。さらに、制御部３５０は、ステップＳ２６で、再度算出した実効マージンが基準マージン未満であるか否か判断する。即ち、制御部３５０は、ステップＳ２５乃至とステップＳ２８を繰り返し実行することにより、実効マージンが基準マージンを超えるまでステップＳ２１で設定された駆動値を一定量ずつ増加させる。
【００７０】
また、ステップＳ２７で駆動値が１００％であると判断した場合、制御部３５０は、アラームを発砲するようにアラーム発報部３６０を制御し（ステップＳ２９）、処理を終了する。
【００７１】
上記したように、光検出装置３００は、受光素子３２１から出力された検出信号が「明」から「暗」になる時点でのＤｕｔｙ比と、最初に設定された駆動値とに基づいて、実効マージンを算出する。
【００７２】
これにより、光検出装置３００は、発光部３１０及び受光部３２０がどの程度の猶予を持って動作しているのかをオペレータに認識させることができる。さらに、光検出装置３００は、実効マージンが基準マージン未満であり、且つ駆動値が１００％である場合、アラームを発報する。これにより、光検出装置３００は、マージンが少ないことをオペレータに認識させることができる。
【００７３】
即ち、このような構成によると、光検出装置３００が発光部３１０と受光部３２０との間に存在する紙葉類１を正しく検出することができる状態に光検出装置３００を保つことをオペレータに促すことができる。この結果、高い精度で紙葉類を検出する光検出装置、及び光検出装置のプログラムを提供することができる。
【００７４】
なお、上述の各実施の形態で説明した機能は、ハードウエアを用いて構成するに留まらず、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現することもできる。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。
【００７５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…紙葉類、１０…紙葉類処理装置、１００…供給部、１１０…分離ローラ、１２０…搬送系、１３０…第１のゲート、１４０…第１のスタッカ、１５０…第２のゲート、１６０…第２のスタッカ、２００…画像読取部、３００…光検出装置、３１０…発光部、３１１…発光素子、３２０…受光部、３２１…受光素子、３３０…ＰＷＭ信号生成部、３４０…発光素子駆動部、３５０…制御部、３５１…マージン算出部、３５２…マージン制御部、３５３…メモリ、３６０…アラーム発報部、４００…制御部、５００…バッファメモリ、６００…辞書記憶部、７００…操作部、８００…表示部、９００…入出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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