(57)【要約】【課題】紙葉類の判別を正確に行い得る紙葉類蛍光検出装置を提供する。【解決手段】装置１０は、紙幣Ｓに紫外線を照射し、当該紙幣Ｓから発せられた蛍光を受光して紙幣Ｓの判別を行うものである。この装置１０では、ＬＥＤ１３から発せられた紫外線はハーフミラー２１により分岐され、紫外線の一方はモニタ用フォトセンサ２３によって受光される。このフォトセンサ２３からの出力信号に基づき、ＬＥＤ１３による紫外線の発光量をモニタすることができる。また、紫外線の他方は蛍光ガラス板２４に照射され、蛍光ガラス板２４から発せられた蛍光はモニタ用フォトセンサ２６によって受光される。このフォトセンサ２６からの出力信号に基づき、雰囲気温度に応じて変化する蛍光の発光量をモニタすることができる。このように、２つのモニタ用フォトセンサ２３，２６を設けることで、紙幣Ｓの判別を正確に行うことができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線発光素子から発せられた紫外線を検出面上の紙葉類に照射して、前記紙葉類から発せられた蛍光を蛍光受光素子で受光する紙葉類蛍光検出装置において、
前記紫外線発光素子から発せられた紫外線を透過及び反射させて分岐する紫外線透過・反射部材と、
前記紫外線透過・反射部材により分岐された紫外線の一方を受光する第１のモニタ用受光素子と、
前記紫外線透過・反射部材により分岐された紫外線の他方を受光して蛍光を発する蛍光部材と、
前記蛍光部材から発せられた蛍光を受光する第２のモニタ用受光素子とを備えたことを特徴とする紙葉類蛍光検出装置。
【請求項２】
前記紫外線透過・反射部材は、前記紫外線発光素子の光軸上に配置され、
前記紫外線発光素子と前記紫外線透過・反射部材との間に配置された蛍光透過部材は、前記紫外線発光素子から発せられた紫外線を分岐して一方を前記光軸に沿って透過させ且つ他方を前記検出面と直交する検出軸線に沿って反射すると共に、前記紙葉類から発せられた蛍光を前記検出軸線に沿って透過させることを特徴とする請求項１記載の紙葉類蛍光検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣、商品券、カード等の紙葉類の種類や真偽の判別に用いられる紙葉類蛍光検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来におけるこの種の装置は、例えば、下記の特許文献１に開示されている。この特許文献１に記載された装置は、紫外線照射装置から発せられた紫外線を紫外線導光用ファイバで導いて印刷物に照射し、当該印刷物から発せられた可視光を可視光導光用ファイバで光／電圧変換器Ａに導いて可視光の強度を測定するものである。この装置においては、紫外線照射装置から発せられた紫外線をモニタ用導光ファイバで光／電圧変換器Ｂに導いて紫外線の光量を測定し、紫外線照射装置から発せられる紫外線の光量を管理している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２６７７５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した装置には、次のような課題が存在している。すなわち、印刷物の所定領域から発せられる可視光の強度は、当該所定領域に対する紫外線の照射光量を一定としても、装置の雰囲気温度に応じて変化する。そのため、例えば、紫外線の照射光量が一定となるように管理しながら、可視光の強度に基づいて印刷物の種類や真偽の判別を行っても、雰囲気温度の変化によって正確な判別を行えないおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、紙葉類から発せられた蛍光を検出して、紙葉類の種類や真偽の判別を正確に行うことのできる紙葉類蛍光検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る紙葉類蛍光検出装置は、紫外線発光素子から発せられた紫外線を検出面上の紙葉類に照射して、紙葉類から発せられた蛍光を蛍光受光素子で受光する紙葉類蛍光検出装置において、紫外線発光素子から発せられた紫外線を透過及び反射させて分岐する紫外線透過・反射部材と、紫外線透過・反射部材により分岐された紫外線の一方を受光する第１のモニタ用受光素子と、紫外線透過・反射部材により分岐された紫外線の他方を受光して蛍光を発する蛍光部材と、蛍光部材から発せられた蛍光を受光する第２のモニタ用受光素子とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
この紙葉類検出蛍光装置は、検出面上に位置する紙葉類に紫外線を照射し、当該紙葉類から発せられた蛍光を受光することで、紙葉類の判別（例えば、紙葉類の種類や真偽の判別）を行うものである。この紙葉類蛍光検出装置においては、紫外線発光素子から発せられた紫外線は紫外線透過・反射部材により分岐され、分岐された紫外線の一方は第１のモニタ用受光素子によって受光される。したがって、第１のモニタ用受光素子からの出力信号に基づいて、紫外線発光素子による紫外線の発光量をモニタすることができる。また、紫外線透過・反射部材により分岐された紫外線の他方は蛍光部材に照射され、当該蛍光部材から発せられた蛍光は第２のモニタ用受光素子によって受光される。したがって、第２のモニタ用受光素子からの出力信号に基づいて、雰囲気温度に応じて変化する蛍光部材からの蛍光の発光量をモニタすることができる。このように、第１のモニタ用受光素子と第２のモニタ用受光素子とを設けることで、例えば、紫外線発光素子の発光状態が経時的に変化したり、紙葉類の所定領域からの蛍光の発光量が雰囲気温度に応じて変化したりしても、紙葉類の判別を正確に行うことが可能になる。なお、紫外線発光素子には、紫外線のみを発光する素子だけでなく、紫外線を含んだ光を発光する素子も含まれる。
【０００８】
また、紫外線透過・反射部材は、紫外線発光素子の光軸上に配置され、紫外線発光素子と紫外線透過・反射部材との間に配置された蛍光透過部材は、紫外線発光素子から発せられた紫外線を分岐して一方を光軸に沿って透過させ且つ他方を検出面と直交する検出軸線に沿って反射すると共に、紙葉類から発せられた蛍光を検出軸線に沿って透過させることが好ましい。このように、検出面に直交する検出軸線上において、紫外線発光素子から発せられた紫外線と紙葉類から発せられた蛍光とを進行させる構成を採用することで、紙葉類がシワになっていたり、折れ曲がっていたりしても、紙葉類から発せられた蛍光を蛍光受光素子で確実に受光することが可能になる。しかも、このような構成を採用することで、第１のモニタ用受光素子と第２のモニタ用受光素子とを設けても、紙葉類蛍光検出装置の大型化を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る紙葉類蛍光検出装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は、紙葉類検査器１を示す断面図であり、この紙葉類検査器１で検査対象になっているのは、紙葉類の一例である紙幣の真偽判別であり、具体的には、カラーコピーされた偽造紙幣と正規の紙幣との判別である。カラーコピーされた偽造紙幣には多量の蛍光成分が含まれているため、この点を真偽判別のための着目点の１つとする。
【００１１】
図１に示すように、紙葉類検査器１には、上下のガイド板２，３で挟まれるようにして形成させた直線的な搬送路４が設けられ、この搬送路４の途中には、搬送ローラ５，６が配置され、各搬送ローラ５，６によって紙幣Ｓを排出側に向けて確実に搬送させている。このような搬送路４の途中には、紙葉類認識装置８が配置されている。
【００１２】
この紙葉類認識装置８は、ＬＥＤなどの光源によって紙幣Ｓを照らし、紙幣Ｓからの反射光をＣＣＤカメラで捕捉する構造をもっている。そして、カメラで撮像された画像と既知の画像データとの照合を行い、紙幣の金種を判別している。しかし、近年、カラーコピーの高精度化によって、画像認識だけでは、紙幣Ｓの真偽を判別し難い状態になっている。
【００１３】
そこで、紙葉類認識装置８の上流側に、紙葉類蛍光検出装置１０を配置させる。この装置１０は、図２に示すように、搬送路４を搬送される紙幣Ｓが検出面Ｐ上を通過する際に紙幣Ｓに紫外線を照射し、紙幣Ｓから発せられた蛍光（可視光線）を受光することで紙幣Ｓの真偽判別を行うものである。
【００１４】
この紙葉類蛍光検出装置１０は、ガイド板２に取り付けられた直方体形状の筐体１１を有し、この筐体１１内には、出射した紫外線の光軸Ａが搬送路４に略平行となるように紫外線ＬＥＤ（紫外線発光素子）１３が配置されている。この紫外線ＬＥＤ１３は、筐体１１の側壁の１つをなす駆動回路基板（図示なし）にリード部１３ａを介して固定されている。なお、紫外線ＬＥＤ１３から発せられた紫外線は、紫外線ＬＥＤ１３のパッケージに設けられたレンズ１４によって略平行光に整形される。
【００１５】
この紫外線ＬＥＤ１３の直前には、紫外線のみを透過させる紫外線透過フィルタ１６が配置され、このフィルタ１６は、筐体１１内の上面に立設された仕切部１７と筐体１１の下壁との間に掛け渡されて固定されている。これにより、紫外線の波長領域外の波長を有する光が紫外線ＬＥＤ１３から出射されても、そのような光を遮断して、紫外線のみを紙幣Ｓに照射することが可能になる。
【００１６】
また、筐体１１内において、検出面Ｐに直交する検出軸線Ｂ上には、紙幣Ｓから発せられた蛍光を受光する蛍光用フォトセンサ（蛍光受光素子）１８が配置され、このフォトセンサ１８は、そのリード部１８ａを介して上述の駆動回路基板に固定されている。この検出軸線Ｂ上において、筐体１１の下壁には、防塵用のガラス板１２で塞がれた開口部１１ａが設けられ、また、ガイド板２には、ガラス板２が嵌め込まれた開口部２ａが設けられている。これにより、紙幣Ｓから発せられた蛍光は、ガラス板２及び開口部２ａ，１１ａを通過して、検出軸線Ｂ上を蛍光用フォトセンサ１８に向かって進行することになる。
【００１７】
そして、紫外線ＬＥＤ１３の光軸Ａと検出軸線Ｂとが交差する位置には、光軸Ａに対して例えば４５度といった所定の角度をもって可視光線透過フィルタ（蛍光透過部材）１９が配置され、このフィルタ１９は、仕切部１７と筐体１１の下壁との間に掛け渡されて固定されている。この可視光線透過フィルタ１９は、紙幣Ｓから発せられた蛍光を検出軸線Ｂに沿って透過させるだけでなく、紫外線ＬＥＤ１３から出射された紫外線を分岐して一方を光軸Ａに沿って透過させ、他方を検出軸線Ｂに沿って検出面Ｐ側に反射する。
【００１８】
さらに、紫外線ＬＥＤ１３の光軸Ａ上には、光軸Ａに対して所定の角度をもってハーフミラー（紫外線透過・反射部材）２１が配置され、このハーフミラー２１は、筐体１１の上面に立設された保持部２２と筐体１１の下壁との間に掛け渡されて固定されている。このハーフミラー２１は、可視光線透過フィルタ１９を透過した紫外線を透過及び反射させて２つに分岐するものであり、一方を光軸Ａに沿って透過させ、他方を上側に９０度折り曲げるように反射する。
【００１９】
そして、光軸Ａに沿ってハーフミラー２１を透過・直進した紫外線は、筐体１１内に配置された第１のモニタ用フォトセンサ（第１のモニタ用受光素子）２３によって受光される。このモニタ用フォトセンサ２３は、そのリード部２３ａを介して上述の駆動回路基板に固定されている。
【００２０】
このように、第１のモニタ用フォトセンサ２３を設けることで、その出力信号に基づき、紫外線ＬＥＤ１３による紫外線の発光量を監視することができる。したがって、紫外線ＬＥＤ１３の発光状態が経時的に変化しても、紫外線ＬＥＤ１３をフィードバック制御して紫外線の発光量を一定に維持させることができる。
【００２１】
一方、ハーフミラー２１により反射された紫外線は、ハーフミラー２１の直上において保持部２２に固定された蛍光ガラス板（蛍光部材）２４に照射される。この蛍光ガラス板２４は、蛍光成分を有するガラス板であり、紫外線を受光して蛍光（可視光線）を発するもの（すなわち、蛍光媒体）である。紫外線の照射により蛍光ガラス板２４から発せられた蛍光は、筐体１１内に配置された第２のモニタ用フォトセンサ（第２のモニタ用受光素子）２６によって受光される。このモニタ用フォトセンサ２６は、そのリード部２６ａを介して上述の駆動回路基板に固定されている。
【００２２】
このように、第２のモニタ用フォトセンサ２６を設けることで、その出力信号に基づき、蛍光ガラス板２４からの蛍光の発光量を監視することができる。したがって、例えば、第１のモニタ用フォトセンサ２３を用いて、紫外線ＬＥＤ１３による紫外線の発光量が一定となるように（すなわち、紙幣Ｓに対する紫外線の照射光量が一定となるように）しているにも拘わらず、紙葉類蛍光検出装置１０の雰囲気温度の低下が原因となって、紙幣Ｓの所定領域からの蛍光の発光量が減少している場合であっても、第２のモニタ用フォトセンサ２６の出力信号に基づいて、蛍光用フォトセンサ１８からの出力信号を適切に増幅させて、補正することができる。
【００２３】
なお、紙幣Ｓから発せられる蛍光の光量は、紙幣Ｓの紙質や、紙幣Ｓに用いられたインクの種類等に応じて変化する。そのため、紙葉類蛍光検出装置１０においては、次のようにして紙幣Ｓの真偽が判別される。すなわち、所定の雰囲気温度下において、本物の紙幣についての蛍光用フォトセンサ１８からの出力信号を基準信号として記憶しておく。そして、紙幣Ｓについての蛍光用フォトセンサ１８からの出力信号を、第２のモニタ用フォトセンサ２６を用いて補正した後に基準信号と比較することで、紙幣Ｓの真偽を正確に判別することができる。
【００２４】
以上のように、紙葉類蛍光検出装置１０においては、第１のモニタ用フォトセンサ２３と第２のモニタ用フォトセンサ２６とを設けることで、紫外線ＬＥＤ１３の発光状態が経時的に変化したり、紙幣Ｓの所定領域からの蛍光の発光量が雰囲気温度に応じて変化したりしても、紙幣Ｓの真偽判別を常に正確に行うことが可能になる。
【００２５】
また、同一の検出軸線Ｂ上において、紫外線ＬＥＤ１３から出射された紫外線と紙幣Ｓから発せられた蛍光とを進行させる構成を採用することで、紙幣Ｓがシワになっていたり、折れ曲がっていたりしても、紙幣Ｓから発せられた蛍光を蛍光用フォトセンサ１８で確実に受光することが可能になる。しかも、このような構成を採用することで、第１のモニタ用フォトセンサ２３と第２のモニタ用フォトセンサ２６とを設けても、紙葉類蛍光検出装置１０の大型化及び煩雑化を防止することができる。
【００２６】
なお、紫外線ＬＥＤ１３から出射される紫外線が略平行光であることから、第１のモニタ用フォトセンサ２３における紫外線の受光領域、及び第２のモニタ用フォトセンサ２６における紫外線の受光領域を一定とすることができる。さらに、搬送路４を搬送される紙幣Ｓがバタついて（図２の二点鎖線を参照）、紙葉類蛍光検出装置１０に対する紙幣Ｓの相対位置が変化しても、紙幣Ｓにおける紫外線の照射領域、及び蛍光用フォトセンサ１８における蛍光の受光領域を一定とすることができる。これにより、検出面Ｐに対応する紙幣Ｓの所定領域について蛍光Ｌ３の検出を確実に行うことが可能になる。
【００２７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態は、紙幣の真偽を判別する場合であったが、同様の構成により紙幣の種類を判別することも可能である。また、紙幣に限らず、商品券、カード等、種々の紙葉類を判別対象とすることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１のモニタ用受光素子と第２のモニタ用受光素子とを設けることで、紙葉類から発せられた蛍光を検出して、紙葉類の種類や真偽の判別を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る紙葉類蛍光検出装置が適用された紙葉類検査器の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る紙葉類蛍光検出装置の一実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…紙葉類蛍光検出装置、１３…紫外線ＬＥＤ（紫外線発光素子）、１８…蛍光用フォトセンサ（蛍光受光素子）、１９…可視光線透過フィルタ（蛍光透過部材）、２１…ハーフミラー（紫外線透過・反射部材）、２３…第１のモニタ用フォトセンサ（第１のモニタ用受光素子）、２４…蛍光ガラス板（蛍光部材）、２６…第２のモニタ用フォトセンサ（第２のモニタ用受光素子）、Ａ…光軸、Ｂ…検出軸線、Ｐ…検出面、Ｓ…紙葉類。
【図１】
2004334342.tif 000003
【図２】
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