(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光成分を含む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発する蛍光を検出する紙葉類蛍光検出センサにおいて、
筺体内に収容させると共に、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ことで前記搬送経路上に照明領域を形成させる発光素子と、
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発する蛍光を受光する受光素子と、
前記筺体内で前記照明窓に向けて配置させ、前記発光素子から出射した光のうち前記照明窓の内側表面で反射した光を受光すると共に、前記搬送経路上において、前記照明領域の外方に位置するモニタ領域を有する照明モニタとを備え、
前記モニタ領域は、前記照明窓に設けられた遮光部によって形成させることを特徴とする紙葉類蛍光検出センサ。
【請求項２】
前記遮光部は、前記照明窓の前記内側表面に固着させた遮光シートであることを特徴とする請求項１記載の紙葉類蛍光検出センサ。
【請求項３】
前記遮光部は、前記発光素子の光を反射させる反射材で形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の紙葉類蛍光検出センサ。
【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蛍光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、紙幣で反射した紫外光のレベルを第１のフォトセルを用いて測定し、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もあり、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蛍光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蛍光検出センサは、蛍光成分を含む紙葉類を搬送させる途中で、紙葉類に光を照射し、紙葉類の表面から発する蛍光を検出する紙葉類蛍光検出センサにおいて、筺体内に収容させると共に、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ことで搬送経路上に照明領域を形成させる発光素子と、筺体内に収容させ、受光窓を介して紙葉類の表面から発する蛍光を受光する受光素子と、筺体内で照明窓に向けて配置させ、発光素子から出射した光のうち照明窓の内側表面で反射した光を受光すると共に、搬送経路上において、照明領域の外方に位置するモニタ領域を有する照明モニタとを備え、モニタ領域は、照明窓に設けられた遮光部によって形成させることを特徴とする。
【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り、そのような不具合を解消させるために、本発明では、照明窓に向けて照明モニタを配置させ、この照明窓の内側表面で反射した光を照明モニタで受光させるようにする。この場合の照明モニタは、照明窓に向けられることに起因して、搬送経路上にモニタ領域をもつことになる。そこで、照明モニタが紙葉類からの反射光を拾わないようにする工夫として、モニタ領域が照明領域の外方に位置するように、照明モニタを照明窓に向ける。すなわち、照明モニタが搬送経路上でモニタ領域をもつことを前提とした上で、紙葉類の反射光の影響を可能な限り排除し、その結果として、紙葉類の搬送時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、モニタ領域は、照明窓に設けられた遮光部によって形成させる。このような構成を採用することで、広い受光領域をもった既存の素子を照明モニタとして利用することができ、遮光部によって照明モニタの受光領域を規制しつつ、広いモニタ領域を積極的に狭めるようにし、既存の安価な受光素子の利用を可能ならしめている。
【０００８】
また、遮光部は、照明窓の内側表面に固着させた遮光シートであると好適である。このような構成を採用した場合、照明窓に遮光部を一体的に作り込むことなく、別部品として成形した遮光シートを、照明窓の内側表面に接着剤等で貼り付けるだけの簡単な作業で、モニタ領域を任意の広さに制限することができる。これは、製造時において、モニタ領域の任意の設定を容易にすると共に、モニタ領域の微調整をも容易にする。
【０００９】
また、遮光部は、発光素子の光を反射させる反射材で形成すると好適である。このような構成は、照明窓の内側表面での反射光を増大させる結果として、照明モニタでの受光量を増大させ、発光素子における出射光量の変動検出を確実なものにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る紙葉類蛍光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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
そこで、紙幣認識装置８の上流側に、紙葉類蛍光検出センサ１０を配置させる。この紙葉類蛍光検出センサ１０は、図２に示すように、略直方体形状の筺体１１の内部空間を縦方向に分割する仕切り部２０を有している。この仕切り部２０は、発光素子１２と受光素子１６とを分断させると共に、筺体１１の窓部１３を第１の窓部２３と第２の窓部２４とに分割させる。そして、筺体１１において、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。
【００１５】
ここで利用する発光素子１２は、可視光成分が含まれた紫外線ランプである。また、光源としてＬＥＤ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紙葉類蛍光検出センサ１０には最適である。
【００１６】
筺体１１の下面には、窓部１３を塞ぐようにして接着剤等で防塵ガラス板１４が固定され、この防塵ガラス板１４には、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側においては、防塵ガラス１４から離間するように、紫外線透過フィルタからなる照明窓１５が、接着剤等によって筐体１１の内部で傾けるようにして固定される。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。
【００１７】
また、筺体１１において、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に固定させている。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。例えば、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での蛍光の検出量は高いものとなる。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、受光素子１６の検出量は極めて少ないものとなる。
【００１８】
なお、受光素子１６側において、防塵ガラス板１４から離間するように、紫外線カットフィルタからなる受光窓１７が、接着剤を介して筐体１１の内部に固定される。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。
【００１９】
ここで、搬送途中の紙幣７に照射させる光量は、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と次位の紙幣７との間）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１５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１５へ入射する光量が断続的に変化することになる。
【００２０】
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。
【００２１】
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、照明窓１５の内側表面１５ａで反射した光を受光するために、照明窓１５に向けて筐体１１内に配置させると共に、リード部１８ａを介して駆動回路基板２５に固定させている。更に、図３に示すように、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、搬送経路４上において、発光素子１２が作り出す照明領域Ｒの外方にモニタ領域Ｓを形成する。
【００２２】
このような位置にモニタ領域Ｓを形成するにあたって、具体的には、製造コストの低減を目的として、比較的広い受光領域をもった既存の受光素子を照明モニタ１８として利用する。そして、紫外線透過フィルタからなる照明窓１５の内側表面１５ａには、遮光部の一例であるアルミ製の遮光シート３０が接着剤を介して固定される。この遮光シート３０は、搬送経路４上における照明モニタ１８のモニタ領域Ｓ内に照明領域Ｒが入らないように、モニタ領域Ｓの内方側を規制している。更に、仕切り部２０の下端によってモニタ領域Ｓの外方側を規制する。このようにして、発光素子１２からの出射光が紫外線透過フィルタ１５を透過することと、紫外線透過フィルタ１５の内側表面１５ａで光が反射することとを両立させつつ、紙幣７での反射光を照明モニタ１８が拾わないようにし、紙幣７の影響を可能な限り排除している。
【００２３】
前述した遮光シート３０の採用により、紫外線透過フィルタ１５の内側表面１５ａに接着剤等で貼り付けるだけの簡単な作業で、モニタ領域Ｓを任意の広さに制限することができる。これは、製造時において、モニタ領域Ｓの微調整をも容易にする。更に、遮光シート３０をアルミなどの反射材で形成させる。これにより、紫外線透過フィルタ１５を透過させる予定の光を遮光シート３０で全て反射させることになる。よって、照明モニタ１８は、紫外線透過フィルタ１５の内側表面１５ａでの反射光のみならず、遮光シート３０での強い反射光をも受光することになる。その結果として、照明モニタ１８の受光量を増大させ、発光素子１２における出射光量の変動検出を確実なものにする。なお、図３において、符号Ｋは受光素子１６の受光領域であり、この受光領域Ｋは照明領域Ｒより僅かに大きい。
【００２４】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、遮光部３０を照明窓１５に埋設させたものでもよく、遮光部３０は、反射材でなく光吸収材で形成させてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明による紙葉類紙葉類蛍光検出センサは、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、蛍光成分を含む紙葉類を搬送させる途中で、紙葉類に光を照射し、紙葉類の表面から発する蛍光を検出する紙葉類蛍光検出センサにおいて、筺体内に収容させると共に、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ことで搬送経路上に照明領域を形成させる発光素子と、筺体内に収容させ、受光窓を介して紙葉類の表面から発する蛍光を受光する受光素子と、筺体内で照明窓に向けて配置させ、発光素子から出射した光のうち照明窓の内側表面で反射した光を受光すると共に、搬送経路上において、照明領域の外方に位置するモニタ領域を有する照明モニタとを備えたことにより、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蛍光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蛍光検出センサの一実施形態を示す断面図である。
【図３】図２に示したセンサの照明領域、モニタ領域、受光領域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…紙葉類蛍光検出センサ、１１…筺体、１２…ＬＥＤ（発光素子）、１５…照明窓（紫外線透過フィルタ）、１５ａ…照明窓の内側表面、１６…受光素子、１７…受光窓（紫外線カットフィルタ）、１８…照明モニタ、３０…遮光シート（遮光部）、Ｒ…照明領域、Ｓ…モニタ領域。
【図１】
0004596690.tif 000002
【図２】
0004596690.tif 000003
【図３】
0004596690.tif 000004