(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を搬送させる途中で、前記紙葉類に光を照射し、前記紙葉類の表面からの光を受光する紙葉類検出センサにおいて、
筺体内に収容させ、照明窓を介して前記紙葉類の搬送経路に向けて光を照射する発光素子と、
前記筺体内に収容させ、受光窓を介して前記紙葉類の表面からの光を受光する受光素子と、
前記筺体内で前記発光素子に向けて配置させて、視野内に前記発光素子が入り且つ前記視野内に前記照明窓が入らない位置に設けられた照明モニタとを備え、
前記筺体に取り付けられた駆動回路基板に前記発光素子のリード部と前記受光素子のリード部と前記照明モニタのリード部とを固定させ、前記照明モニタの前記リード部を曲げて、前記照明モニタの受光中心線を前記駆動回路基板側に向けるように前記照明モニタを配置させたことを特徴とする紙葉類検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣等の紙葉類の種類や真偽の判別に利用するための紙葉類検出センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、特表平９−５０７３２６号公報がある。この公報に記載された装置は、紙幣に紫外線を照射し、第１のフォトセルを用いて紙幣で反射した紫外光のレベルを測定し、それと同時に、紙幣で発生する蛍光の量を第２のフォトセルで測定し、それぞれの測定量を基準レベルと比較して、紙幣の真偽を判別させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の装置には、次のような課題が存在している。すなわち、紙幣に照射される紫外線の量は、光源の点灯初期で不安定になる場合があり、また、電圧変動や経時的劣化に伴って変動する場合があり、このような紫外光を用いて検査すると、紙幣の真偽等を正確に検出することができない虞れがあった。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、筺体内の発光素子の光量を適切に監視するようにした紙葉類検出センサを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る紙葉類検出センサは、紙葉類を搬送させる途中で、紙葉類に光を照射し、紙葉類の表面からの光を受光する紙葉類検出センサにおいて、筺体内に収容させ、照明窓を介して紙葉類の搬送経路に向けて光を照射する発光素子と、筺体内に収容させ、受光窓を介して紙葉類の表面からの光を受光する受光素子と、筺体内で発光素子に向けて配置させて、視野内に発光素子が入り且つ視野内に照明窓が入らない位置に設けられた照明モニタとを備え、筺体に取り付けられた駆動回路基板に発光素子のリード部と受光素子のリード部と照明モニタのリード部とを固定させ、照明モニタのリード部を曲げて、照明モニタの受光中心線を駆動回路基板側に向けるように照明モニタを配置させたことを特徴とする。
【０００６】
搬送途中の紙葉類に当てられる光は、常に一定の状態に管理しなければ、正確な紙葉類の検査（例えば、紙幣の種類や真偽）ができない虞れがあるが、搬送経路上の紙葉類は、ある間隙をもって連続して搬送され、発光素子は、搬送経路上において、紙葉類の部分と紙葉類の存在しない部分（紙葉類間の間隔）とを常に照らし続けることになる。これにより、紙葉類での反射光が照明窓から入射する場合と、紙葉類からの反射光が発生しない場合とが生じ、照明窓に入射する光量が断続的に変化することになる。更に、紙葉類の種類によっても、この表面で反射する光量は異なる。よって、照明モニタを筺体内に無造作に配置させると、照明モニタでの受光量が紙葉類の影響を受けて断続的に変化し、発光素子の光量変化を正確に監視し難い事態が見い出された。そこで、本発明の紙葉類検出センサに適用させる照明モニタは、この視野内に発光素子が入り且つこの視野内に照明窓が入らない位置で、発光素子に向けられている。すなわち、照明モニタの視野外に照明窓を配置させる結果として、紙葉類で反射して照明窓から入射する光の影響を可能な限り排除し、その結果として、紙葉類の連続搬送の影響や紙葉類の種類の影響を極めて少なくしている。
【０００７】
更に、筺体に取り付けられた駆動回路基板に発光素子のリード部と受光素子のリード部と照明モニタのリード部とを固定させ、照明モニタのリード部を曲げて、照明モニタの受光中心線を駆動回路基板側に向けるように照明モニタを配置させる。すなわち、照明モニタの受光中心線を駆動回路基板側に向けるように、照明モニタのリード部を曲げることで、照明モニタの照明部分を発光素子側に簡単に向けることができ、しかも、発光素子のリード部と受光素子のリード部と照明モニタのリード部とを、同一の駆動回路基板上にハンダ付け等で固定させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による紙葉類検出センサの好適な一実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
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。このカラーコピー用紙には、多量の蛍光成分が含まれており、この点に着目して真偽判別を行う。
【００１０】
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経路４が設けられ、この搬送経路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７を排出側に向けて確実に搬送させている。このような搬送経路４の途中には、金種を識別する紙幣認識装置８が配置されている。
【００１１】
この紙幣（紙葉類）認識装置８は、図示しないが、ＬＥＤなどの光源によって紙幣７の表面を照らし、紙幣７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７の真偽を判別し難い状態になっている。
【００１２】
そこで、紙幣認識装置８の上流側に、紙葉類検出センサの一例をなす蛍光検出センサ１０を配置させる。この蛍光検出センサ１０は、図２に示すように、筺体１１の内部空間を縦方向に分割する仕切り部２０を有し、この仕切り部２０によって発光素子１２と受光素子１６を分断させると共に、筺体１１の窓部１３を照明窓２３と受光窓２４とに分断させている。そして、筺体１１の仕切り部２０によって形成した一方の空間内には、紙幣７の搬送経路４に向けて光を照射する紫外線ＬＥＤ（発光素子）１２が収容され、この紫外線ＬＥＤ１２はリード部１２ａを介して筺体１１の駆動回路基板２５に固定される。
【００１３】
ここで利用するＬＥＤ１２は、可視光成分が含まれた紫外線ランプである。光源としてＬＥＤ１２を採用する理由は、筺体１１が小さくても収容スペースが少なくて済み、輝度のばらつきが少なく、経時的な光変動が少ないといったメリットをもっているから、小型化を意図したこの蛍光検出センサ１０には最適である。
【００１４】
筺体１１の下面には、上面の駆動回路基板２５に対面するような矩形の窓部１３が設けられ、この窓部１３には、接着剤等で防塵ガラス板１４が嵌め込まれ、この防塵ガラス板１４は、紫外線透過率が極めて高い石英ガラスが採用されている。また、発光素子１２側において、防塵ガラス板１４の上面（内表面）には、照明窓２３に合致させるように紫外線透過フィルタ１５が貼り付けられている。従って、紫外線ＬＥＤ１２から出射させた光が、紫外線透過フィルタ１５を通過することによって、紫外成分（例えば３００〜４００ｎｍ程度）が防塵ガラス板１４を介して搬送経路４に放出される。そして、搬送経路４を通って防塵ガラス板１４の真下まで送り込まれた紙幣７が、この紫外線で照らし出されることになる。
【００１５】
また、筺体１１の仕切り部２０によって形成した他方の空間内には、紙幣７の表面から放出される蛍光を検出するための受光素子（フォトセンサ）１６が収容され、この受光素子１６は、リード部１６ａを介して筺体１１の駆動回路基板２５に固定させる。従って、紫外線によって照らし出された紙幣７が、蛍光成分を含んでいる場合には、励起した蛍光が紙幣７から放出され、これを受光素子１６が検出する。すなわち、カラーコピーされた偽造紙幣７が搬送経路４内に送り込まれた場合、カラーコピー用紙には、多量の蛍光成分が含まれているので、受光素子１６で多量の蛍光が検出される。これに対し、正規の紙幣には、蛍光成分はほとんど含まれておらず、センサ１６の電圧変化は極めて少ないものとなる。
【００１６】
なお、受光素子１６側において、防塵ガラス板１４の上面（内表面）には、受光窓２４に合致するように紫外線カットフィルタ１７が貼り付けられている。このような紫外線カットフィルタ１７を採用する理由は、紙幣７の表面で反射する光には紫外成分が含まれており、この紫外成分は、高いエネルギ特性をもつものであるから、誤検出を回避させるために紫外成分を除去する必要があるからである。
【００１７】
ここで、搬送途中の紙幣７に当てられる光は、常に一定の状態に管理しなければ、正確な紙幣７の検査（例えば、紙幣の種類や真偽）ができない虞れがあるが、搬送経路４上の紙幣７は、所定の間隙をもって連続して高速搬送され、発光素子１２は、搬送経路４上において、紙幣７の部分と紙幣７の存在しない部分（紙幣７間の間隔）とを常に照らし続けることになる。これにより、紙幣７での反射光が照明窓２３から入射する場合と、紙幣７からの反射光が発生しない場合とが生じ、照明窓２３へ入射する光量が断続的に変化することになる。
【００１８】
更に、一枚毎の検査または連続的な検査に拘わらず、紙幣７の種類（例えば、千円札と１万円札）によって反射する光量は異なるので、その対策も必要となる。すなわち、紙幣の金種が変わる毎に、照明窓２３へ入射する光量が断続的に変化してしまう。
【００１９】
そこで、筺体１１の発光素子１２側には、発光素子１２の光量変化を正確に監視するために、フォトセンサからなる照明モニタ１８を配置させている。この照明モニタ１８は、紙幣７での反射光の影響を可能な限り排除するために、照明モニタ１８の視野内に発光素子１２が入り且つこの視野内に照明窓２３が入らない位置で、発光素子１２に向けられている。従って、この蛍光検出センサ１０では、紙幣７での反射光の影響を可能な限り排除した状態において、照明モニタ１８から出力信号を発生させ、この出力信号の電圧値に基づいて、発光素子１２の光量を経時的に管理するようにしている。なお、照明モニタ１８は、受光素子１６と同一の部品であり、広視野（例えば、視野角α＝１１０度）のものが採用されている。
【００２０】
更に、照明モニタ１８の受光中心線Ｐを駆動回路基板２５側に向けるように、照明モニタ１８のリード部１８ａをＶ字状に折り曲げると、駆動回路基板２５にリード部１８ａを固定させた状態で、照明モニタ１８の受光面１８ｂを発光素子１２側に簡単に向けることができる。しかも、リード部１８ａの折り曲げによって、発光素子１２のリード部１２ａと受光素子１６のリード部１６ａと照明モニタ１８のリード部１８ａとを、同一の駆動回路基板２５に並べるようにしてハンダ付け等で固定させることができる。
【００２１】
また、照明モニタ１８に広視野のものが利用されているので、リード部１８ａの折り曲げ角度βが３０〜４５度の範囲内であれば、照明モニタ１８の視野内に受光素子１２を収めることがでる。このように、折り曲げ角度βに所定の許容幅（例えば１５度）をもたせることは、照明モニタ１８が厳密なセッティングを要しないことを意味し、センサ１０の組立て作業性を良好にするものである。
【００２２】
本発明に係る紙葉類検出センサは、前述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、蛍光の検出に限らず、他の波長の光を検出するセンサであってもよい。また、紙葉類は、紙幣に限らずカードや有価証券などであってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明による紙葉類検出センサは、以上のように構成されているため、次のような効果を得る。すなわち、紙葉類を搬送させる途中で、紙葉類に光を照射し、紙葉類の表面からの光を受光する紙葉類検出センサにおいて、筺体内に収容させ、照明窓を介して紙葉類の搬送経路に向けて光を照射する発光素子と、筺体内に収容させ、受光窓を介して紙葉類の表面からの光を受光する受光素子と、筺体内で発光素子に向けて配置させて、視野内に発光素子が入り且つ視野内に照明窓が入らない位置に設けられた照明モニタとを備え、筺体に取り付けられた駆動回路基板に発光素子のリード部と受光素子のリード部と照明モニタのリード部とを固定させ、照明モニタのリード部を曲げて、照明モニタの受光中心線を駆動回路基板側に向けるように照明モニタを配置させたことにより、筺体内の発光素子の光量を適切に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る紙葉類検出センサを適用した紙葉類検査器の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る紙葉類検出センサの一実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
４…搬送経路、７…紙幣（紙葉類）、１０…蛍光検出センサ（紙葉類検出センサ）、１１…筺体、１２…ＬＥＤ（発光素子）、１２ａ…リード部、１６…受光素子、１６ａ…リード部、１８…照明モニタ、１８ａ…リード部、２３…照明窓、２４…受光窓、２５…駆動回路基板、Ｐ…受光中心線。
【図１】
0004721509.tif 000002
【図２】
0004721509.tif 000003