(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の環境中に置かれることにより発光する発光インキと通常の非発光インキとの双方を用いてセキュリティマークが印刷され、かつ、セキュリティマークとともに、および／またはセキュリティマークの近傍にセキュリティマークの印刷トーンをモニターするためのモニターマークが発光インキで印刷されている紙葉類の真贋を、上記モニターマークの延びる方向に走査することによって識別する紙葉類識別装置であって、
所定の環境中に置かれることによるセキュリティマークの発光インキからの発光を受光する第１受光手段と、セキュリティマークの非発光インキからの反射光を受光する第２受光手段と、モニターマークからの発光を受光する第３受光手段とが備えられ、
上記第１および第２受光手段は、紙葉類の同一の位置からの光を受光するように配置され、
上記第３受光手段が受光した光強度と予め設定されている基準光強度とを比較して基準光強度からの偏差を演算する光強度比較手段と、上記第１受光手段からの出力値を上記偏差に対応した補正出力値に変換する光強度変換手段と、上記補正出力値に基づいて紙葉類の真贋を判別する真贋判別手段とが設けられていることを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項２】
上記所定の環境は、交番電圧が印加されることにより形成される交流電磁界環境であり、上記発光インキは、交流電磁界環境で発光するエレクトロルミネセンスを用いたものであることを特徴とする請求項１記載の紙葉類識別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の紙葉類、例えば紙幣や株券等の有価証券類さらには各種の伝票類等の真贋をより確実に識別することができる紙葉類識別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙幣や有価証券等の紙葉類の真贋を識別する紙葉類識別装置が知られている。かかる識別装置は、紙葉類の各所に印刷されている文字、図形、記号、模様（以下印刷マークという）を光学的に読み取って電気信号に変換し、予め記憶されている本物の印刷マークの電気信号と比較することによって真贋を識別するものが一般的であった。
【０００３】
しかし、近年、贋作技術が巧妙化して通常の印刷マークのみを対象としては真贋の判別が困難になっていることから、ヨーロッパ特許の特許公報ＥＰ０９９６０９９Ａ２に記載されているように、紫外線や交番電圧に反応して蛍光を発する材料（エレクトロルミネセンス（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（以下ＥＬ材料という））を用いた発光インキで紙幣が印刷されることがある。かかる発光インキを使用すると、紙葉類は、それに紫外線を照射したり、それを交流電磁界内に置くことにより発光するため、たとえ通常の印刷による模様等が真贋の紙葉類で一致していてもこの発光の有無を検出することによって真贋を識別することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような発光インキが偽物の紙葉類に使用されておれば、真贋の識別が困難になるという問題点を有している。すなわち、ＥＬ材料は極めて細かい微粉状を呈していることから、これを紙葉類の表面に散布して貼着させるという簡単な操作を行うだけでＥＬ材料の付与された紙葉類とすることができる。従って、かかる操作でＥＬ材料の付与された紙葉類は、たとえ交流電磁界中でＥＬ材料を発光させても真贋を識別することができない。このことについては、ＥＬ以外の他の発光インキにおいても同様である。
【０００５】
このような不都合を解消するものとして、発光インキによる印刷マークと通常インキによる印刷マークとの双方について受光検出し、これら検出値間における所定の相関関係の有無によって真贋を判別したり、発光インキによる印刷マークについてもその検出値と本物の印刷マークとの比較で真贋を判別することが考えられる。しかし、たとえこのようにしても、特に発光インキについては印刷場所が異なったり、同じ印刷場所であっても個別の印刷機によってインキの載りが変動して同一の交流電磁界環境でも発光の度合いが異なることがあり、これによって真贋の判別精度が低くなるという新たな問題点が提起される。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、たとえ紙葉類への発光インキの載りが変動しても、真贋を確実に識別することができる紙葉類識別装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の紙葉類識別装置により識別される紙葉類は、所定の環境中に置かれることにより発光する発光インキと通常の非発光インキとの双方を用いてセキュリティマークが印刷され、かつ、セキュリティマークとともに、および／またはセキュリティマークの近傍にセキュリティマークの印刷トーンをモニターするためのモニターマークが発光インキで印刷されている。
【０００８】
この紙葉類によれば、予め基準になる光強度を記憶した紙葉類識別装置に紙葉類のセキュリティマークを読み取らせるに際し、まず所定環境中で発光したモニターマークを読み取るようにすることで、読み取ったモニターマークの光強度と基準光強度との比較によりセキュリティマークの印刷トーンを知ることができるため、読み取ったセキュリティマークの上記比較結果に基づいた補正を行うことが可能になり、これによってセキュリティマークからの発光強度のデータの標準化が実現する。
【０００９】
従って、読み取ったセキュリティマークからのばらついた発光強度データに基づく紙葉類の真贋判定では、上記ばらつきに起因して判定精度が劣るという従来の不都合が解消され、紙葉類の真贋識別精度が向上する。
【００１０】
具体的に、請求項１記載の紙葉類識別装置は、上記紙葉類の真贋を、上記モニターマークの延びる方向に走査することによって識別する紙葉類識別装置であって、所定の環境中に置かれることによるセキュリティマークの発光インキからの発光を受光する第１受光手段と、セキュリティマークの非発光インキからの反射光を受光する第２受光手段と、モニターマークからの発光を受光する第３受光手段とが備えられ、上記第１および第２受光手段は、紙葉類の同一の位置からの光を受光するように配置され、上記第３受光手段が受光した光強度と予め設定されている基準光強度とを比較して基準光強度からの偏差を演算する光強度比較手段と、上記第１受光手段からの出力値を上記偏差に対応した補正出力値に変換する光強度変換手段と、上記補正出力値に基づいて紙葉類の真贋を判別する真贋判別手段とが設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明によれば、識別装置に供給された紙葉類は、所定の環境中に置かれることにより発光インキからなるモニターマークが発光し、この発光が第３受光手段によって受光される。そして、第３受光手段によって受光されたモニターマークの光強度は、光強度比較手段によって予め設定されている基準光強度と比較されて偏差が演算され、この演算結果に基づいて光強度変換手段により第１受光手段からの出力値が上記偏差に対応した補正出力値に変換される。そして、この補正出力値に基づいて真贋判別手段により紙葉類の真贋が判別される。
【００１２】
このように、紙葉類の真贋を判別するに先立って、印刷されているモニターマークの発光インキの濃淡が標準的なものに補正された状態で電気信号となって真贋判別手段に送られ、ここで所定の真贋判別処理が行われるため、紙葉類に対する発光インキのインキ載りの違が真贋判別結果に影響を与えるような不都合が解消され、常に適正な真贋判別が実現する。
【００１３】
なお、発光インキが発光する所定の環境としては、交流電磁界環境や赤外線や紫外線さらには通常の可視光線における所定の波長の光が照射される光照射環境等を挙げることができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記所定の環境は、交番電圧が印加されることにより形成される交流電磁界環境であり、上記発光インキは、交流電磁界環境で発光するエレクトロルミネセンスを用いたものであることを特徴とするものである。
【００１５】
この発明によれば、エレクトロルミネセンスは、交流電磁界環境で発光するため、通常の環境では発光せずに無色であり、従って、真贋識別時には有効にその機能を果した上で普段は支障なく紙葉類を使用することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明に係る紙葉類識別装置の一実施形態を示す斜視図であり、図１は、ケーシング蓋体が閉じられた状態、図２は、ケーシング蓋体が開かれた状態をそれぞれ示している。また、図３は、ケーシングに内装された装置本体の一実施形態を示す分解斜視図であり、図４はその組立て斜視図である。さらに、図５は、図４のＡ−Ａ線断面図であり、図６は、図４のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図１〜図４において、Ｘ−Ｘ方向を幅方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。
【００１７】
本実施形態の紙葉類識別装置１は、交流電磁界の環境中に置かれることにより発光するＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）インキと通常の印刷インキとの双方を用いて文字、図形あるいは記号が印刷処理された紙幣（紙葉類）Ｍの真贋を識別するものであって、特に両インキを用いて真贋識別用として所定の位置にセキュリティマークが印刷されるとともに、このセキュリティマークの近傍にインキ載りをモニターするためのモニターマークが発光インキを用いて印刷されてなる紙幣Ｍの真贋を識別するものである。
【００１８】
この識別を行うために、紙葉類識別装置１には、後に詳述する第１検出構造７１と、第２検出構造７２と、第３検出構造７３とが内装されている。第１検出構造７１は、交流電磁界環境でのＥＬ発光を検出するものであり、第２検出構造７２は、通常インキの反射光を検出するものである。また、第３検出構造７３は、発光インキのインキ載りの度合い（濃淡の度合い）を検出するものである。
【００１９】
上記各図に示すように、紙葉類識別装置１は、装置本体２および制御装置８が箱型のケーシング９に内装されて形成されている。ケーシング９は、直方体状のケーシング本体９１と、このケーシング本体９１の上部に設けられた蓋体９２とからなっている。
【００２０】
ケーシング本体９１の上面の幅方向両側部には、前後方向に延びる一対のブラケット９３が設けられ、上記蓋体９２は、その後端部がこれら一対のブラケット９３間に挟持された状態で水平軸９４回りに回動自在に軸支されることにより、図１に示すケーシング本体９１上に折り重なった閉止姿勢と、図２に示すケーシング本体９１の後端部に起立した開放姿勢との間で姿勢変更し得るようになっている。
【００２１】
そして、蓋体９２が閉止姿勢に設定された状態で、図１に示すように、ケーシング本体９１の上面と蓋体９２の下面との間に紙幣搬送路９５が形成され、ケーシング９の前面からこの紙幣搬送路９５に紙幣Ｍを差し入れられることにより図略のセンサがこれを検出し、この検出信号に基づいた制御装置８からの駆動信号による駆動機構の駆動によって紙幣Ｍは紙幣搬送路９５内に引き入れられ、装置本体２に内装された後に詳述する識別機構（第１検出構造７１および第２検出構造７２）によって真贋が識別されるようになっている。
【００２２】
上記紙幣搬送路９５におけるケーシング本体９１の上面には、前後方向に延びる複数本の案内突条９５ａが突設されているとともに、隣接する案内突条９５ａ間には長尺溝９５ｂが形成され、これら案内突条９５ａと長尺溝９５ｂとで、紙幣Ｍの搬送通路としてのケーシング本体９１の天板９５０が形成されている。
【００２３】
上記複数条の長尺溝９５ｂには、それぞれの前後位置に切欠き窓が設けられてここから、図２に示すように、搬送ローラ９５ｃの頂部が突出されている一方、蓋体９２の裏面側には上記搬送ローラ９５ｃに対向した前後一対の補助ローラ９５ｄが設けられ、紙幣搬送路９５に差し込まれた紙幣Ｍは、搬送ローラ９５ｃと補助ローラ９５ｄとに挟持された状態で、搬送ローラ９５ｃの駆動回転により紙幣搬送路９５を通過し、紙幣搬送路９５の後端部から外部に導出されるようになっている。
【００２４】
上記蓋体９２の頂部の前方位置には表示灯９８が設けられている。この表示灯９８は、紙葉類識別装置１が使用可能状態であるか否かを表示するレディランプ９８ａと、紙幣Ｍの真贋の識別結果が合格であることを表示する合格ランプ９８ｂと、同不合格であることを表示する不合格ランプ９８ｃとを備えている。上記レディランプ９８ａは、電源スイッチ９６をオンにすることによって点灯し、これによって装置本体２が識別可能状態であることが表示されるとともに、装置本体２が識別処理中のときはこのレディランプ９８ａが消灯され、これによってレディランプ９８ａが点灯するまでつぎの紙幣挿入を差し控えるべきことが判るようになっている。
【００２５】
図３〜図６に示すように、装置本体２は、後述する受光素子や発光素子、さらには光学部材や配線基板等が一体的にモジュール化されたセンサー装置２０を含んで構成され、ケーシング本体９１に内装されたローラ部材３と、このローラ部材３の周面に対向するように蓋体９２に内装された、各種のセンサや基板等が装着されてなるセンサ筐体４とを備えている。
【００２６】
上記ローラ部材３は、交流電源３０（図５）からの交番電圧が印加される電極の一方側のものであり、ケーシング本体９１内の所定の軸受に自軸心回りに回転自在に軸支される幅方向に延びた金属製の中心軸３１と、この中心軸３１に同心で一体に固定された金属円盤３２と、この金属円盤３２に同心で圧入外嵌されたチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）のような高誘電率材料製の絶縁リング３３と、この絶縁リング３３にさらに圧入状態で外嵌された、外周面が紙幣Ｍと直接接触する金属リング３４とからなっている。
【００２７】
また、交番電圧が印加される電極の他方側のものとしてリード板３５が採用されている。このリード板３５は、平板状のリード板本体３５ａと、このリード板本体３５ａの前端部が下方に折り曲げられて形成した電極片３５ｂとからなっている。そして、紙幣Ｍが紙幣搬送路９５に挿通された状態でこれらローラ部材３とリード板３５とに交流電源３０からの交番電圧が印加されることにより、紙幣搬送路９５内に交流電磁界が形成されるようにしている。
【００２８】
一方、上記ケーシング本体９１には、その天板９５０の中央位置に方形のローラ嵌挿窓９１ａ（図２）が穿設され、このローラ嵌挿窓９１ａからローラ部材３の金属リング３４が外部に突出している。ローラ部材３は、図略の付勢手段の付勢力で上方に向かって付勢され、これによってその頂部が案内突条９５ａより上位に位置するようになされている。
【００２９】
また、金属リング３４には、その外周面を軸心方向に向けて横断した所定ピッチの縞模様（図示省略）が全周に亘って設けられている一方、ローラ部材３の近傍にはフォトリフレクター３６が設けられている。このフォトリフレクター３６は、金属リング３４の外周面に投光してその反射光を受光するように構成されており、上記縞模様による反射光の変化でローラ部材３の回転速度を検出するためのものである。
【００３０】
上記センサ筐体４は、平面視で正方形状を呈した所定厚み寸法の筐体本体４１と、この筐体本体４１の下部に一体に連設された逆四角錐台状の漏斗状部４２とを備えて形成されている。一方、蓋体９２の底板９２ａには、上記漏斗状部４２に対応した矩形窓９２ｂ（図２、図５）が穿設されている。この矩形窓９２ｂの内周面には、図５に示すように、上記漏斗状部４２の外壁面の傾斜に対応した傾斜縁部９２ｃが形成され、上から矩形窓９２ｂに嵌め込まれたセンサ筐体４は、漏斗状部４２の外壁面がこの傾斜縁部９２ｃに当止することによって下面を外部に露出した状態で蓋体９２内に装着されるようになされている。
【００３１】
かかるセンサ筐体４の筐体本体４１には、上面に後述する基板５を装着するための基板装着凹部４３が凹設されているとともに、漏斗状部４２の底面には、後述するガラス基板６を装着するためのガラス基板装着凹部４４が凹設されている。そして、これら各凹部４３，４４間の光路に該当する部分は連通されて平面視で矩形状の一対の光路孔４５（左方の第１光路孔４５ａと右方の第２光路孔４５ｂ）が形成され、ガラス基板６を通過した光はこの光路孔４５を通って基板５の底部に向かうようになっている。
【００３２】
また、上記基板装着凹部４３の底部であって、光路孔４５の右方位置には、後述するＬＥＤ５４を装着するためのＬＥＤ装着孔４６が穿設されている。このＬＥＤ装着孔４６は、下部が上記ガラス基板装着凹部４４に連通されている。従って、ＬＥＤ５４からの光は、このＬＥＤ装着孔４６を通ってガラス基板６に入光し、適所（後述の照射スポットＰ（図６））で反射して基板５の裏面側に向けて照射されることになる。
【００３３】
また、漏斗状部４２には、ガラス基板装着凹部４４の後方側に隣接して上記リード板３５を装着するためのリード板装着凹部４７が設けられ、リード板３５の電極片３５ｂ側がこのリード板装着凹部４７に嵌め込まれてねじ止めその他で固定されるようになっている。そして、リード板３５がセンサ筐体４に取り付けられた状態で、電極片３５ｂは、その下端部がケーシング本体９１の天板９５０（図２）に対向するように寸法設定されている。
【００３４】
上記基板５は、裏面側に取り付けられた受光部材５１の出力に所定の電気的な処理を施すためや、ＬＥＤ５４に電力を供給するための配線等を行うためのものであり、センサ筐体４の光路孔４５に対応した部分に受光部材５１が設けられているとともに、上記ＬＥＤ装着孔４６に対応した部分には、発光素子であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）５４が付設されている。
【００３５】
上記受光部材５１は、第１光路孔４５ａに対応して上記基板５裏面の左方位置に付設された第１受光部材５２と、この第１受光部材５２に隣り合って第２光路孔４５ｂに対応するように付設された第２受光部材５３とからなっている。第１受光部材５２の下面には、左側から右側に向けて第１受光素子５２１と第３受光素子５２２とが設けられているとともに、第２受光部材５３の下面には第２受光素子５３１が設けられている。
【００３６】
第１受光素子５２１および第３受光素子５２２は、交流電磁界中で発光する特性を備えたＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）材料からの、いわゆるＥＬ光を検出するものである。かかるＥＬ光を検出するために、第１受光素子５２の表面には、ＥＬ光のみを透過させてその他の光をカットするバンドパスフィルター５２ａが積層され、このバンドパスフィルター５２ａの存在で第１受光素子５２にはＥＬ光のみが入光し得るようになっている。
【００３７】
第１受光素子５２１は、後述する紙幣ＭのセキュリティマークＭ３（図７、図８）中のＥＬインキ部Ｍ３１の発光を受光するためのものであり、第２受光素子５３１はセキュリティマークＭ３中の通常インキ部Ｍ３２からの反射光を受光するためのものである。また、第３受光素子５２２は、紙幣ＭのモニターマークＭ４の発光を受光するためのものである。
【００３８】
上記第２受光素子５３１は、発光したＬＥＤ５４からの可視光線（ＬＥＤ光）の紙幣Ｍ表面における反射光を検出するためのものであり、検出する波長の範囲は広い。従って、第２受光素子５３１の表面には、第１受光素子５２１に積層されているようなバンドパスフィルター５２ａは積層されていない。なお、本実施形態においては、ＬＥＤ５４から照射される光の波長は、念のためにＥＬ光の波長とは異ならせている。
【００３９】
上記ガラス基板６は、図６に示すように、正面視（＋Ｙの方向に向かってガラス基板６を見た状態）で五角形状の第１ガラス基板６１と、この第１ガラス基板６１の左側に積層された平行四辺形状の第２ガラス基板６２と、この第２ガラス基板６２の左側に積層された台形状の第３ガラス基板６３とからなっている。
【００４０】
第１ガラス基板６１の右面は、図３および図６に示すように、水平面に対して４５°の右下がりの傾斜を備えた傾斜面６１ａになっているとともに、同左面はこの傾斜面６１ａに平行に形成されており、ＬＥＤ５４からの照射光は、この傾斜面６１ａに対して垂直に入光するようになっている。
【００４１】
第２ガラス基板６２は、左右の面がいずれも上記傾斜面６１ａに平行に形成されている。また、第３ガラス基板６３は、右面が上記傾斜面６１ａと平行に形成されているとともに、左面は垂直面になっている。そして、第１〜第３ガラス基板６１，６２，６３が幅方向に積層されることによって全体的に台形形状をしたガラス基板６が形成されている。かかるガラス基板６は、上記筐体本体４１のガラス基板装着凹部４４に圧入状態で嵌挿されるように立体形状が設定され、一旦嵌め込まれると摩擦力で抜け止め状態になるようになされている。
【００４２】
上記第１ガラス基板６１の左面または第２ガラス基板６２の右面には、酸化チタン等の誘電体物質の蒸着によって形成された第１誘電体多層膜６４が積層されているとともに、上記第２ガラス基板６２の左面または第３ガラス基板６３の右面には同第２誘電体多層膜６５が積層されている。そして、第１誘電体多層膜６４は、ＬＥＤ５４から照射された波長の光を透過させるとともに、それ以外の波長の光を反射させるように成分設定および厚み設定されている。これに対し上記第２誘電体多層膜６５は、ＥＬ光を反射させるように設定されている。
【００４３】
そして、ＬＥＤ５４の照射光は、第２ガラス基板６２の底面に向かった後、上記底面に摺接している紙幣Ｍ表面の照射スポットＰ（図６）で乱反射し、この乱反射の上方に向かう垂直成分が第２受光素子５３１によって受光されるとともに、照射スポットＰにおける紙幣Ｍ上で生じたＥＬ光は、その垂直成分が第１誘電体多層膜６４で直角に反射して水平成分になり、この水平方向に左方に向かうＥＬ光はさらに第２誘電体多層膜６５において直角に反射して上方に向かい、第１受光素子５２１によって受光されるように、上記第１および第２受光素子５２１，５３１は配置設定されている。
【００４４】
また、照射スポットＰより若干左方位置（照射スポットＰ１）の紙幣Ｍ上で生じたＥＬ光は、その垂直成分が第１誘電体多層膜６４で直角に反射して水平成分になり、この水平方向に左方に向かうＥＬ光はさらに第２誘電体多層膜６５において直角に反射して上方に向かい、後述するレンズ部材で屈折して第３受光素子５２２によって受光されるようになっている。
【００４５】
かかるガラス基板６は、紙幣Ｍと接する裏面および右の垂直面にインデウムと錫の合金の酸化物であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）を蒸着することによって形成されたＩＴＯ膜６６が積層されている。このＩＴＯ膜６６によって紙幣通過スリット９５に交流電磁界を形成する他方の電極が形成されるようにしている（因みに、一方の電極は上記ローラ部材３の絶縁リング３３である）。そして、ガラス基板６の特に裏面側には、ＩＴＯ膜６６にさらにアルミナ皮膜やダイヤモンド皮膜で形成された強靭な透明絶縁膜６７が積層され、この透明絶縁膜６７の存在でガラス基板６の底部が紙幣Ｍと擦過してもＩＴＯ膜６６が損傷しないようになされている。また、透明絶縁膜６７は、紙幣が紙幣搬送路９５に存在しないときにＩＴＯ膜６６と金属リング３４とが直接接触することを阻止し、これによって電気的な短絡現象の生じるのを防止する役割を担っている。
【００４６】
また、本実施形態においては、図３、図５および図６に示すように、ガラス基板６と第１および第２受光部材５２，５３との間にレンズ部材６８と、このレンズ部材６８の下面を覆うマスク６９とが介設されている。
【００４７】
上記レンズ部材６８は、ガラスまたは透明プラスチックで形成されている。因みに本実施形態においてはレンズ部材６８としてガラスが採用されているが、本発明は、レンズ部材６８がガラス製であることに限定されるものではなく、合成樹脂製であってもよい。かかるレンズ部材６８は、照射スポットＰおよびモニタースポットＰ１からの光を各受光素子５２１，５２２，５３１に集光してこれらの受光量を増加させるためのものであり、平面視で方形のガラス板６８ａと、このガラス板６８ａに膨設された、第１受光素子５２１に対向する第１凸レンズ６８ｂと、同第２受光素子５３１に対向する第２凸レンズ６８ｃとを備えて形成されている。第１および第２凸レンズ６８ｂ，６８ｃは、各結像面がそれぞれ第１受光素子５２１および第２受光素子５３１の下面に位置するように曲率半径が設定されている。
【００４８】
上記マスク６９は、ガラス基板６からレンズ部材６８を介して第１および第２受光部材５２，５３向かう光の内、不要な光をカットするためのものである。
【００４９】
そして、本実施形態においては、上記交流電源３０と、ローラ部材３およびリード板３５と、ガラス基板６と、第１凸レンズ６８ｂと、第１受光素子５２１とでＥＬ材料を含んだＥＬインキによるセキュリティマークＭ３を検出する第１検出構造７１（図５）が構成されているとともに、上記ＬＥＤ５４と、ガラス基板６と、第２凸レンズ６８ｃと、第２受光素子５３１とで上記ＥＬインキに重ねてあるいはＥＬインキの近傍に通常のインキで印刷された通常インキ部Ｍ３２を検出する第２検出構造７２（図６）が構成されている。また、上記交流電源３０と、ローラ部材３およびリード板３５と、ガラス基板６と、第１凸レンズ６８ｂと、第３受光素子５２２とで本発明の第３検出構造７３が形成されている。
【００５０】
そして、本発明は、第３検出構造７３が検出した光強度を、この光強度と予め設定されている基準光強度との差に応じて補正し、この補正光強度に基づいて紙幣Ｍの真贋を識別するように構成されている。
【００５１】
かかる光強度の補正について説明する前に、識別対象である紙幣Ｍの印字について説明する。図７は、紙幣Ｍの印刷状態の一例を示す斜視図であり、図８は、そのＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【００５２】
紙幣Ｍの表面には、各種の文字や図形や記号が多数印刷されているとともに、セキュリティマークＭ３およびモニターマークＭ４が印刷されている。図７における例では、紙幣Ｍの表面に「Ｓ」の英文字とこれに交差するように印刷された「横棒」とでセキュリティマークＭ３が形成されている。かかる紙幣Ｍが紙葉類識別装置１の紙幣搬送路９５（図１）に差し入れられることにより、搬送ローラ９５ｃ（図２）の駆動回転で紙幣搬送路９５の奥部に引き入れられ、これによる受光部材５１の紙幣Ｍに対する相対移動で、紙幣Ｍの図７に一点鎖線で示す部分が順次走査される。
【００５３】
具体的には、紙幣Ｍの照射スポットＰ（図６）に照射されたＬＥＤ５４からの光の反射光が第２受光素子５３１によって経時的に受光され、かつ、紙幣搬送路９５内が交流電磁界環境になることによる照射スポットＰでのＥＬインキの発光が第１受光素子５２１によって経時的に受光されるとともに、モニタースポットＰ１でのＥＬインキの発光が第３受光素子５２２によって経時的に受光される。そして、これら第１および第２受光部材５２，５３による受光結果に基づいて制御装置８により紙幣Ｍの真贋が識別されるのである。
【００５４】
かかる紙幣Ｍは、図８に示すように、用紙Ｍ１と、印字面を平滑にするために所定のコーティング材でコーティング処理されることにより用紙Ｍ１表面に積層されたコーティング層Ｍ２と、このコーティング層Ｍ２の表面に印刷処理が施されることにより形成したセキュリティマークＭ３と、このセキュリティマークＭ３の近傍に設けられたモニターマークＭ４とからなっている。セキュリティマークＭ３は上記照射スポットＰに対応した位置に形成されるとともに、モニターマークＭ４は、上記モニタースポットＰ１に対応した位置においてセキュリティマークＭ３の前後長に対応するように前後方向に延びる直線状で形成される。
【００５５】
そして、セキュリティマークＭ３は、ＥＬインキで印刷されたＥＬインキ部Ｍ３１と、その上に通常の印刷インキが積層されて形成した通常インキ部Ｍ３２とからなっている。通常インキ部Ｍ３２のインキは、ＥＬ光が透過せず、かつ、ＥＬ光の波長と異なる波長の反射光を発するものが採用されている。
【００５６】
このようなセキュリティマークＭ３の形成された紙幣Ｍを、紙葉類識別装置１の紙幣搬送路９５に差し込むと、図略のセンサーがこれを検出し、これによる交流電源３０からの電力供給により紙幣搬送路９５内のローラ部材３とリード板３５間が交流電磁界環境に設定されるとともに、ＬＥＤ５４が発光する。この状態で紙幣Ｍは、搬送ローラ９５ｃの駆動回転でローラ部材３の金属リング３４とガラス基板６との間に入り込み（図６）、これらと摺接してローラ部材３を回転させながら紙幣搬送路９５を通り抜け、受光部材５１によって走査されることになる。
【００５７】
そして、この走査において紙幣ＭのセキュリティマークＭ３およびモニターマークＭ４（図７、図８）が紙幣搬送路９５内の照射スポットＰおよびモニタースポットＰ１（図６）に到達すると、この位置が交流電磁界環境になっていることから、モニターマークＭ４が発光してそのＥＬ光がガラス基板６の第１誘電体多層膜６４および第２誘電体多層膜６５で反射してジグザグに進み、第１凸レンズ６８ｂを介して第３受光素子５２２に受光されるとともに、ＥＬインキ部Ｍ３１からのＥＬ光がガラス基板６内を上記同様にジグザグに進み、第１凸レンズ６８ｂを介して第１受光素子５２１に受光される。
【００５８】
一方、ＬＥＤ５４の発光は、第１誘電体多層膜６４を透過して照射スポットＰのセキュリティマークＭ３の通常インキ部Ｍ３２に照射され、その垂直反射成分が第２受光素子５３１に受光される。
【００５９】
図９は、受光部材５１による走査で第１受光素子５２１、第２受光素子５３１および第３受光素子５２２が受光した受光量に比例する出力値の経時変化を説明するための説明図であり、（イ）は、紙幣Ｍの部分拡大図、（ロ）は、各受光素子の出力値の経時変化を示すグラフである。なお、図９の（イ）では、同（ロ）の出力値の経時変化と整合させる意味で、紙幣Ｍを図７に示す状態とは逆転させて示している。従って、図９の（イ）の下方が図７の左方であり、同上方が同右方である。
【００６０】
また、図９の（ロ）のグラフでは、上段にＥＬインキ部Ｍ３１に対応する第１受光素子５２１の出力値の経時変化を、中断に通常インキ部Ｍ３２に対応する第２受光素子５３１の出力値の経時変化を、下段にモニターマークＭ４に対応する第３受光素子５２２の出力値の経時変化をそれぞれ示している。
【００６１】
図９の（イ）においては、紙幣Ｍが同図の左方に向けて移動させられ、これによって最初にセキュリティマークＭ３のＥＬインキ部Ｍ３１より若干長めに寸法設定されているモニターマークＭ４からのＥＬ発光が第３受光素子５２２によって受光され、引き続きＥＬインキ部Ｍ３１からのＥＬ発光が第１受光素子５２１に受光され、ついで通常インキ部Ｍ３２からのＬＥＤ５４の反射光が第２受光素子５３１に受光され、以後、ＥＬインキ部Ｍ３１および通常インキ部Ｍ３２のいずれが照射スポットＰに位置しているかに応じて第１受光素子５２１の受光と第２受光素子５３１の受光とが入れ替わりで繰り返される。この間第３受光素子５２２の受光は時刻「ｔ1」から時刻「ｔ2」までの間継続される。
【００６２】
そして、本実施形態においては、ＥＬインキ部Ｍ３１は、紙幣Ｍの用紙と同一の反射率を有する可視光線では透明なＥＬインキパウダーを用いて印刷されている一方、通常インキ部Ｍ３２は、紙幣Ｍの地色より濃い例えば黒色の印刷インキであって、ＥＬ光を透過させない材質のもので印刷されている。従って、紙幣Ｍが交流電磁界環境に置かれると、例えば、波長が４５０ｎｍの青い光を発する一方、通常のインキが積層された通常インキ部Ｍ３２においては上記青色発色が通常のインキに阻止されて外部に照射されることはない。
【００６３】
また、ＬＥＤ５４から照射された光は、通常インキ部Ｍ３２においては、負の反射光になり（すなわち紙幣Ｍの地色より濃色であるため地色部分より反射光の光強度が小さくなり）、従って、図９の（ロ）に示すように、時刻「ｔ1」から時刻「ｔ2」までの間において、第１受光素子５２１の出力値の経時変化と、第２受光素子５３１の出力値の経時変化とは同一の挙動を示すことになる。
【００６４】
かかる第１受光素子５２１の出力値の経時変化（第１パターン）と、第２受光素子５３１の出力値の経時変化（第２パターン）とが、予め制御装置８内に設定されている本物の紙幣のパターンと比較演算され、両者間の相関係数が所定の値以上であるときに紙葉類識別装置１に読み取らせた紙幣Ｍが本物であると判定されるようになされている。
【００６５】
従って、真贋が識別される本物の紙幣Ｍの第１パターンと第２パターンとが本物パターンと比較され得るためには、本物の紙幣Ｍの各パターンに大きなばらつきの存在しないことが前提になるが、実際の本物の紙幣Ｍにおいては、印刷工場が異なったり、同一の工場であっても印刷機が異なったり、その他温度・湿度の変動や使用年数等によってもセキュリティマークＭ３の色合いが変化することがある。これでは紙幣Ｍの真贋を常に高精度で識別することが困難になる。特に本物の紙幣Ｍでありながら偽物と判定される割合が増大し、紙葉類識別装置１の信頼性が失墜する原因にもなり兼ねない。
【００６６】
そこで、本発明においては、セキュリティマークＭ３に対応するようにモニターマークＭ４を紙幣Ｍに付与し、このモニターマークＭ４に対する第３受光素子５２２の出力値を目安にＥＬインキ部Ｍ３１の出力値を補正して標準的なものに変換するようにしたのである。
【００６７】
このようにした理由は以下のとおりである。すなわち、たとえセキュリティマークＭ３に対する印刷条件や使用条件が変動したとしても、セキュリティマークＭ３の紙幣Ｍに対するインキ載りのばらつきや使用年数による色落ちのばらつきの発生は、モニターマークＭ４においても同様に生じることになるため、紙葉類識別装置１による紙幣Ｍの読み取り時にモニターマークＭ４を読み取ってその出力値から本物の基準出力値に合わせるようにセキュリティマークＭ３のＥＬインキ部Ｍ３１の出力値を補正することにより、セキュリティマークＭ３は、常にインキ載りや色落ちのばらつきが補正された状態に戻され、これによって本物でありながら偽物と識別される不都合が解消されるからである。
【００６８】
図１０は、制御装置８によるセキュリティマークＭ３のＥＬインキ部Ｍ３１の出力値の補正処理制御の一実施形態を示すブロック図である。この図に示すように、紙幣Ｍの真贋識別制御および紙葉類識別装置１の駆動制御は、内部にＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）８０を備えた制御装置８により行われる。制御装置８には、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）８１およびＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）８２が接続されている。
【００６９】
上記ＲＡＭ８１は、データの読み書きを自在に行うことができる外部記憶装置であり、第１および第２受光部材５２，５３からの経時的な出力値や所定の演算処理結果等が入力されるとともに、必要に応じて中間処理や演算結果の各種の値が出力される。また、上記ＲＯＭ８２は、読み取り専用の外部記憶装置であり、セキュリティマークＭ３のＥＬインキ部Ｍ３１に対して補正演算を行うプログラムが予め記憶されている。電源スイッチ９６（図１）の操作で紙葉類識別装置１に電力が供給されると、ＲＯＭ８２のプログラムが制御装置８にロードオンされる。
【００７０】
そして、制御装置８は、紙幣Ｍが紙幣搬送路９５に差し込まれる都度、各種の機器に向けて駆動信号を出力したり、上記プログラムに従ってモニターマークＭ４についての第３受光素子５２２からの出力値（光強度）に基づいて識別対象の紙幣ＭのＥＬインキ部Ｍ３１についての第１受光素子５２１からの出力値を補正するとともに、この補正値に基づく紙幣Ｍの真贋識別演算を行うようになっている。
【００７１】
かかる制御装置８とＬＥＤ５４との間にはＬＥＤ制御回路５４ａが介設されている。このＬＥＤ制御回路５４ａは、制御装置８からの制御信号に基づいてＬＥＤ５４の点灯・消灯を制御するものである。具体的には、紙幣Ｍが紙幣搬送路９５に差し入れられたことを図略のセンサーが検出するとＬＥＤ５４が点灯し、紙幣Ｍが紙幣搬送路９５を通過してしまうことによりＬＥＤ５４が消灯されるように制御が実行される。
【００７２】
また、第１受光素子５２１と制御装置８との間には、第１増幅器５２１ａおよび第１Ａ／Ｄ変換器５２１ｂが直列で介設され、第２受光素子５３１と制御装置８との間には、第２増幅器５３１ａおよび第２Ａ／Ｄ変換器５３１ｂが直列で介設され、第３受光素子５２２と制御装置８との間には第３増幅器５２２ａおよび第３Ａ／Ｄ変換器５２２ｂが直列で介設されている。各増幅器５２１ａ，５３１ａ，５２２ａは、第１〜第３受光素子５２１，５３１，５２２からの微弱な検出信号を増幅するものであり、各Ａ／Ｄ変換器５２１ｂ，５３１ｂは、各増幅器５２１ａ，５３１ａ，５２２ａからのアナログ信号をディジタル信号に変換するものである。
【００７３】
また、交流電源３０からのローラ部材３およびリード板３５に対する電力供給はインバータ３７を介して行われるようになっている。インバータ３７は、交流電源３０から供給される交流電力を、所定の電圧および周波数の交番電圧に変換してローラ部材３およびリード板３５に供給するものであり、ＣＰＵ８０から出力される制御信号に基づいて交番電圧のオン・オフが行われるとともに、オンされた場合の電圧値および周波数が設定されるようになっている。
【００７４】
そして、上記のように処理された第１〜第３受光素子５２１，５３１，５２２の出力値がディジタル化されて制御装置８に入力されると、ＣＰＵ８０は、入力された上記出力値を対象として所定の演算処理を施し、第１受光素子５２１および第２受光素子５３１からのディジタル出力値が第３受光素子５２２からのディジタル出力値に応じて補正され、この補正出力値に基づいて紙幣Ｍの真贋が判別される。
【００７５】
かかる処理を行うために、ＣＰＵ８０には第３受光素子５２２からのディジタル出力値（光強度）と、予め設定されてＲＡＭ８１に記憶されている基準光強度とを比較演算する光強度比較手段８０ａが設けられているとともに、この光強度比較手段８０ａによる比較結果に基づいて第１および第２受光素子５２１，５３１からの出力値を補正して補正出力値に変換する光強度変換手段８０ｂが設けられている。また、ＣＰＵ８０には、紙幣Ｍの真贋を判別する真贋判別手段８０ｃが設けられている。この真贋判別手段８０ｃは、紙幣Ｍから読み取られ光強度変換手段８０ｂにより補正された第１および第２受光素子５２１，５３１の補正出力値を基に所定の演算処理で真贋を判別するように構成されている。これら光強度比較手段８０ａ、光強度変換手段８０ｂおよび真贋判別手段８０ｃの詳細については後に図１２を基に説明する。
【００７６】
そして、真贋判別手段８０ｃによる真贋判別結果は、上記表示灯９８に向けて出力され、合格ランプ９８ｂおよび不合格ランプ９８ｃのいずれが点灯しているかを視認することによって、紙幣搬送路９５に通した紙幣Ｍの真贋を知ることができる。また、レディランプ９８ａの点灯によって紙葉類識別装置１が紙幣Ｍの受入れ可能を視認することができる。
【００７７】
また、制御装置８には、紙葉類識別装置１に装置された各種の機器（搬送ローラ９５ｃや図略のフラッパー等）に駆動信号を出力する駆動制御回路８４が付設され、この駆動制御回路８４を介した制御装置８からの制御信号によって紙葉類識別装置１内の各所の機器が互いに連係しながら動作するようになされている。
【００７８】
また、上記フォトリフレクター３６からはローラ部材３の回転速度（具体的には金属リング３４の外周面に付設された縞模様の検出位置における単位時間当たりの通過数）を示す検出信号が制御装置８に入力され、この入力値に応じたタイミングパルスが図略のタイミングパルス発生回路を介して各Ａ／Ｄ変換器５２１ｂ，５３１ｂ，５２２ｂに向けて出力されるようになっている。上記タイミングパルス発生回路は、各Ａ／Ｄ変換器５２２，５３２に対し、アナログ信号をディジタル信号に変換するに際し、時間的な区切りを示すいわゆるタイミング信号を与えるものであり、このタイミング信号による時間的な区切り内のアナログ量の最初の値あるいは平均値的な値がディジタル値とされる。
【００７９】
以下、図１１および図１２を基に、制御装置８内における紙幣Ｍの真贋識別処理について説明する。図１１は、受光部材５１による紙幣Ｍの紙面読み取るためのデータサンプリングルーチンのフローを示すフローチャートであり、図１２は、読み取ったデータから真贋を判定するための相関演算ルーチンのフローを示すフローチャートである。
【００８０】
まず、図１１を基に、受光部材５１からの光電変換出力信号（第１受光素子５２１および第２受光素子５３１によって検出されたアナログ信号）を制御装置８内の所定の記憶装置またはＲＡＭ８１に取り込む手順について説明する。ステップＳ１でデータサンプリングルーチンがスタートすると（Ｓ１）、ＣＰＵ８０は、ＲＯＭ８２に格納されているプログラムを呼び出して実行を開始し、プログラムに従って各部機構（レジスタ、カウンタ、フラッパ等）の初期化を行い（Ｓ２）、同時に駆動制御回路８４による紙幣搬送機構の制御が開始される。この状態で識別すべき紙幣Ｍが紙幣搬送路９５に差し入れられると、図略のセンサーがこれを検知し、ＣＰＵ８０は駆動制御回路８４を介して搬送ローラ９５ｃが駆動する信号を出力するとともに、インバータ３７およびＬＥＤ制御回路５４ａに駆動信号を出力するため、交流電源３０からの所定の交番電圧がローラ部材３およびリード板３５に供給されて紙幣搬送路９５が交流電磁界環境になる（Ｓ３）とともに、ＬＥＤ制御回路５４ａからＬＥＤ点灯信号が出力されてＬＥＤ５４が点灯する（Ｓ４）。
【００８１】
ついで、搬送ローラ９５ｃの駆動回転で紙幣搬送路９５に差し込まれた紙幣Ｍが紙幣搬送路９５内を前進し、紙幣Ｍはガラス基板６の底面とローラ部材３の周面との間に進入してローラ部材３を中心軸３１回りに回転させる。このローラ部材３の回転速度は、縞模様を有する金属リング３４の外周面に光を照射してその反射光を受光するフォトリフレクター３６によって縞模様に対応したパルス信号として検出され、この検出結果に基づくＣＰＵ８０からの制御信号によって上記パルス信号に同期して第１〜第３受光素子５２１，５３１，５２２のアナログ出力値が第１〜第３増幅器５２１ａ，５３１ａ，５２２ａで増幅された後に第１〜第３Ａ／Ｄ変換器５２１ｂ，５３１ｂ，５２２ｂによっディジタル信号に変換される（Ｓ５）。
【００８２】
因みに、第１〜第３増幅器５２１ａ，５３１ａ，５２２ａの増幅率は予め初期設定されている。この初期設定された第３増幅器５２２ａからのアナログ光強度（すなわちモニターマークＭ４の光強度）が第３Ａ／Ｄ変換器５２２ｂでディジタル変換されてモニター光強度ＰＤ３とされ、このモニター光強度ＰＤ３が、予めＲＡＭ８１に格納されている基準光強度ｔｈと比較される（Ｓ６）。基準光強度ｔｈは、紙幣ＭのＥＬインキ部Ｍ３１の想定される最小の光強度の値に設定されている。
【００８３】
ステップＳ６では、モニター光強度ＰＤ３が基準光強度ｔｈより大きいか否かが問われ、「ＰＤ３≧ｔｈ」のときには第３受光素子５２２がモニターマークＭ４の発光を受光していると判断されてステップＳ７以降が実行され、第１受光素子５２１（ＥＬインキ部Ｍ３１に対応）からの生のディジタル光強度が補正光強度に変換される処理が行われた後、データとして記憶装置に記憶される一方、「ＰＤ３＜ｔｈ」のときには、第３受光素子５２２がモニターマークＭ４からの発光を受光していない（すなわちモニタースポットＰ１にモニターマークＭ４が存在していない）としてステップＳ１３にスキップした後、ステップＳ３に戻される。
【００８４】
そして、ステップＳ７においては、上記光強度比較手段８０ａがモニター光強度ＰＤ３と基準光強度ｔｈとの偏差を演算するとともに、上記光強度変換手段８０ｂがこの偏差の基準光強度ｔｈに対する割合を演算し、この値が増幅率（ゲイン）として設定される（Ｓ８）。ついで、ＣＰＵ８０は、フォトリフレクター３６からのパルス信号のタイミングで第１および第２受光素子５２１，５３１からの出力を取り込み、各出力値に上記ゲインを乗じた値を補正出力値として（第１受光素子５２１からの補正出力値を第１補正出力値ＰＤ１とし、第２受光素子５３１からの補正出力値を第２補正出力値ＰＤ２として）所定の記憶装置（例えばＲＡＭ８１）に順番に記憶されていく（Ｓ１０）。
【００８５】
この記憶は以下のようにして行われる。すなわち、記憶装置の中に予め第１受光素子５２１からの第１補正出力値ＰＤ１を一時的に記憶するための１つのワーキングエリアと、この第１補正出力値ＰＤ１の値を順次記憶する第１格納エリアＤ１（ｉ）（ｉ（格納番地）＝１〜ｎ）とを予め設定しておくとともに、第２受光素子５３１からのディジタル信号に関しても、同様に第２補正出力値ＰＤ２を一時的に記憶する第２ワーキングエリアと第２格納エリアＤ２（ｊ）（ｊ（格納番地）＝１〜ｎ）とを予め設定しておく。
【００８６】
そして、第１および第２受光素子５２１，５３１からの第１補正出力値ＰＤ１および第２補正出力値ＰＤ２が送り込まれる度に、フォトリフレクター３６から出力されるパルス信号をカウントして格納番地を順次シフトしながら第１格納エリアＤ１（ｉ）および第２格納エリアＤ２（ｊ）に順番に（ｉ＝ｉ＋１、ｊ＝ｊ＋１）その値を記憶させていき（Ｓ１０〜Ｓ１２）、モニターマークＭ４の後端部がモニタースポットＰ１（図６）を通過したことがフォトリフレクター３６からの信号のカウント結果により検出されると（Ｓ１３）、データのサンプリングが終了したと判断されて紙幣Ｍの読み取り操作が完了する。
【００８７】
このように第１および第２受光素子５２１，５３１が読み取ったセキュリティマークＭ３の光強度は、第３受光素子５２２が読み取って基準光強度ｔｈとの間の比較演算で得られたゲインに基づき第１補正出力値ＰＤ１および第２補正出力値ＰＤ２に補正され、この補正出力値ＰＤ１，ＰＤ２を順次シフトしながら記憶された第１格納エリアＤ１（ｉ）および第２格納エリアＤ２（ｊ）内のデータに基づいて紙幣Ｍの真贋が識別されるため、セキュリティマークＭ３のインキ載りのばらつきや紙幣Ｍを長期間使用したことによる色あせ等によって本物の紙幣Ｍでありながら偽物と識別される不都合が確実に防止され、紙幣Ｍの真贋識別率が向上する。
【００８８】
紙幣ＭのセキュリティマークＭ３の読み取りが完了すると、つぎに紙幣の真贋を判別するための相関関係演算のルーチンが実行される。この演算は上記真贋判別手段８０ｃによって行われる。以下これについて図１２を基に説明する。このルーチンが実行される段階では、上記第１格納エリアＤ１（ｉ）および第２格納エリアＤ２（ｊ）内に第１および第２受光素子５２１，５３１からの各ｎ個の補正後の光強度の値がそれぞれ格納されている。
【００８９】
相関関係演算がスタートすると（Ｓ２０）、ＲＡＭ８１の第１格納エリアＤ１（ｉ）および第２格納エリアＤ２（ｊ）のデータが真贋判別手段８０ｃに読み出される（Ｓ２１）。この読み出された各データに対しては２進化処理が施され（Ｓ２２）、引き続き２進化されたデータについてそれぞれ対応する番地毎に差の絶対値の値Ｄｎを求め、この操作を記憶されている全てのデータについて繰り返す（Ｓ２３〜Ｓ２５）。
【００９０】
そして上記操作が完了すると（Ｓ２５においてＹＥＳ）、各差の絶対値の値Ｄｎの合計Ｄを演算し（Ｓ２６）、Ｄの値と予め設定されている微少量値αと比較する（Ｓ２７）。この比較の結果、Ｄの値が微少量値α以下の場合、第１および第２受光素子５２１，５３１で検出された２つのパターンが一致していると判断されて真贋判別手段８０ｃは紙幣Ｍを本物と判定する（Ｓ２８）一方、Ｄの値が微少量値αを越える場合には、紙幣Ｍを偽物と判別する（Ｓ２９）。
【００９１】
なお、紙幣Ｍの真贋識別精度をさらに向上させるために、多値化データを用いて上記演算を行うようにしてもよい。また、２つのパターン（ＥＬインキ部Ｍ３１および通常インキ部Ｍ３２を第１および第２受光素子５２１，５３１によって検出することにより得られる経時的な検出パターン（図９の（ロ）参照））を比較するのみではなく、それらと予めＲＯＭ８２に記憶されている一定のパターンとを比較して真贋を判定するようにすれば、さらに精度の向上した真贋識別が実現する。加えて、２つのパターンの比較において、二者の差を求める代わりに比を求めてもよい。
【００９２】
以上詳述したように、本発明においてはＥＬインキの発光輝度（発光の強度）を測定するに際し、モニターマークＭ４を利用し、このモニターマークＭ４の発光輝度を基にしてセキュリティマークＭ３のＥＬインキ部Ｍ３１の発光輝度を補正するようにしているため、印刷時のインキ載りや使い込みによる色あせ等によるＥＬインキ部Ｍ３１の発光のばらつきが解消され、真贋識別の精度を向上させることができる。
【００９３】
なお、上記の実施形態においては、モニター用としてセキュリティマークＭ３とは別に専用のモニターマークＭ４を設けたが、セキュリティマークＭ３の中にセキュリティマークを潜ませてもよい。また、セキュリティマークＭ３の最初の部分をモニターマークＭ４として使用することも可能である。この場合には、セキュリティマークＭ３の最初のＥＬ発光輝度を記憶しておいて、これに基づいて検出された光強度を補正すればよい。こうすることにより、専用のモニターマークＭ４を設ける必要がなくなる。
【００９４】
また、増幅器５２１ａ，５３１ａの増幅率を変える代わりにインバータ３７の回路の出力電圧値や発振周波数を変えることでも同様の効果を達成することができる。また、通常のインキについてもモニターマークを設定し、これからの反射光を検出して摩耗や退色等によるインキの変化を検出して補正を施すようにすれば、さらに高精度の真贋識別が実現する。
【００９５】
上記の実施形態においては、紙幣ＭのＥＬインキ部Ｍ３１のＥＬ発光と、通常インキ部Ｍ３２からのＬＥＤ５４の反射光とをそれぞれ別の第１受光素子５２１および第２受光素子５３１で受光するようにしているが、こうする代わりにＥＬ発光およびＬＥＤ反射光の双方を１つの受光素子で受光して第１格納エリアＤ１（ｉ）および第２格納エリアＤ２（ｊ）にセキュリティマークＭ３のデータを蓄積することも可能である。但し、この場合には、ＥＬインキ部Ｍ３１を対象としたＥＬ発光のデータ採取と、通常インキ部Ｍ３２を対象としたＬＥＤ５４の反射光のデータ採取とを時間的にずらせる必要がある。
【００９６】
以下、図１３を基に１つの受光素子でＥＬ発光とＬＥＤ反射光との受光を兼用させた場合について説明する。図１３は、１つの受光素子でセキュリティマークＭ３のデータ採取を行う場合の一実施形態を示すフローチャートである。なお、図１３に基づく説明において必要の都度、便宜上図１０を参照するが、図１０における第１および第２受光素子５２１，５３１、第１および第２増幅器５２１ａ，５３１ａ並びに第１および第２Ａ／Ｄ変換器５２１ｂ，５３１ｂがそれぞれ１つの受光素子、増幅器およびＡ／Ｄ変換器で賄われているのがこの実施形態である。また先の実施形態の部材が本実施形態の部材と共通する場合は必要に応じてその他の図面も参照して説明する。
【００９７】
図１３のフローチャートに示すように、データサンプリングルーチンをスタートすると（Ｓ３０）、ＣＰＵ８０はプログラムの実行を開始し、各部機器の初期化するとともに、搬送機構を動作待機状態に設定し、各種のカウンタ、フラッグ、レジスタをクリアしまたは初期設定していわゆる初期化を行う（Ｓ３１）。
【００９８】
ついで紙幣Ｍが紙幣搬送路９５に挿入されると、センサーがこれを感知し、ＣＰＵ８０は紙幣Ｍの搬送を開始する信号を出力するとともに、発振動作を開始する信号をインバータ３７に向けて出力し、ついでＥＬ光を検出するために増幅器の増幅率を高めに設定する信号を増幅回路へ出力する（Ｓ３３）。
【００９９】
紙幣搬送路９５（図１）に挿入された紙幣Ｍが照射スポットＰ（図６）に到達すると、紙幣Ｍの搬送に連れてローラ部材３が回転し、フォトリフレクター３６からは紙幣Ｍの搬送速度に同期したパルス信号がＣＰＵ８０に向けて出力される。その間増幅器はフォトリフレクター３６からのパルス信号に同期して受光素子の出力を増幅し、Ａ／Ｄ変換器はこの増幅信号をディジタル化する（Ｓ３４）。
【０１００】
ついで、第３受光素子５２２の出力（モニター光強度ＰＤ３）が、予めＲＡＭ８１に格納されている基準光強度ｔｈと比較され（Ｓ３５）、モニター光強度ＰＤ３の方が基準光強度ｔｈよりも大きい場合は、受光素子がＥＬインキ部Ｍ３１の発光を受光したと判断されてステップＳ３６へ移行し、モニター光強度ＰＤ３と基準光強度ｔｈとの比較で上記同様にゲインが算出されて設定され（Ｓ３６〜Ｓ３７）、このゲインに基づいて演算されたＥＬインキ部Ｍ３１の補正出力値ＰＤが第１格納エリアＤ１（ｉ）に格納される（Ｓ３９）。
【０１０１】
これに対してモニター光強度ＰＤ３の値が基準光強度ｔｈより小さいときは、第３受光素子５２２が未だＥＬ光を受光していないと判断され、ステップＳ４９にスキップしてステップＳ３２からのルーチンが繰り返される。
【０１０２】
そして、ステップＳ３９で補正出力値ＰＤが第１格納エリアＤ１（ｉ）に格納されると、ＣＰＵ８０は、フォトリフレクター３６から出力されるパルスをカウントして（Ｓ４０）、変数１を加算（Ｓ４１）した後にインバータ３７に向けて回路からの交番電圧の発振を停止する信号を出力する。これによってインバータ３７の駆動は停止される（Ｓ４２）。ここまではＥＬインキ部Ｍ３１の発光のデータを第１格納エリアＤ１（ｉ）に取り込むフローである。
【０１０３】
つぎに、ステップＳ４４から通常インキ部Ｍ３２から反射されるＬＥＤ反射光のデータを第２格納エリアＤ２（ｊ）に取り込むフローが開始する。すなわち、通常インキ部Ｍ３２のパターンを検出するために、ＣＰＵ８０はＬＥＤ制御回路５４ａに向けて制御信号を出力し、これによってＬＥＤ５４が点灯する（Ｓ４３）。この場合も、受光素子が受光したＬＥＤ光に対して上記同様にゲイン設定が行われ（Ｓ４４）、得られた増幅光強度に対してＡ／Ｄ変換が施されて（Ｓ４５）反射光の補正出力値ＰＤが算出され、この補正出力値ＰＤが第２格納エリアＤ２（ｊ）に逐一格納される（Ｓ４６）。
【０１０４】
ついでフォトリフレクター３６からのパルスをカウントし（Ｓ４７〜Ｓ４８）、一定時間の間にフォトリフレクター３６からのパルスが出力されているか否かが判別され（Ｓ４９）、パルスが出力されていないときは紙幣Ｍの搬送が終了したと判断されて終了（Ｓ５０）になり、出力されているときはステップＳ３２に戻されて以後のルーチンが繰り返し実行される。
【０１０５】
このようにフォトリフレクター３６からのパルスに応じて交互にＥＬインキ部Ｍ３１および通常インキ部Ｍ３２の光強度を検出することにより、１つの受光素子でありながら第１格納エリアＤ１（ｉ）および第２格納エリアＤ２（ｊ）に真贋識別用のデータを蓄積することが可能になる。
【０１０６】
図１４は、セキュリティマークの他の実施形態を説明するための説明図であり、（イ）は、紙幣Ｍの部分拡大図、（ロ）は、各受光素子の出力値の経時変化を示すグラフである。この実施形態においては、図１４の（イ）に示すように、セキュリティマークＭ３′として先の実施形態の重ね塗りされたＥＬインキ部Ｍ３１および通常インキ部Ｍ３２に加えて、通常の非発光性インキで印刷された第２通常インキ部Ｍ３３が設けられている。この第２通常インキ部Ｍ３３は、積層印刷されたインキ部Ｍ３１，Ｍ３２に幅方向で隣接してモニターマークＭ４の反対側に並設されている。
【０１０７】
図１４の（イ）に示す例では、通常インキ部Ｍ３２の「Ｃ」の文字および第２通常インキ部Ｍ３３の「Ａ」の文字が目視可能になっているが、ＥＬインキ部Ｍ３１の「Ｅ」の文字および棒状のモニターマークＭ４は、紙幣Ｍ用の用紙の反射特性に類似した分光性を有するＥＬインキで印刷されているため肉眼では視認することができない。
【０１０８】
一方、受光部材５１′には、図１４の（イ）に示すように、先の実施形態の第１〜第３受光素子５２１，５３１，５２２に加えて第２通常インキ部Ｍ３３からの反射光を受光するための第４受光素子５３２が設けられている。
【０１０９】
かかるセキュリティマークＭ３′によれば、受光部材５１′によるセキュリティマークＭ３′の走査で各受光素子５２１，５２２，５３１，５３２から図１４の（ロ）に示すような出力値が得られる。
【０１１０】
因みに、図１４の（ロ）において、上段のグラフは、第４受光素子５３２によって受光された第２通常インキ部Ｍ３３からの反射光の出力値の経時変化である。また、中段のグラフにおいては、第１受光素子５２１によって受光されたＥＬインキ部Ｍ３１からの発光の出力値を点線で示す一方、第２受光素子５３１によって受光された通常インキ部Ｍ３２の反射光を実線で示している。さらに、下段のグラフにおいては、第３受光素子５２２によって受光されたモニターマークＭ４の発光の出力値の経時変化を示している。
【０１１１】
この実施形態のように、セキュリティマークＭ３′としてＥＬインキ部Ｍ３１および通常インキ部Ｍ３２に加えて、通常の非発光性インキで印刷された第２通常インキ部Ｍ３３を設けることにより、紙幣Ｍの真贋識別の精度をさらに向上させることが可能になる。
【０１１２】
【発明の効果】
請求項１記載の紙葉類識別装置により識別される紙葉類によれば、紙葉類に発光インキと通常の非発光インキとの双方を用いてセキュリティマークを印刷するとともに、セキュリティマークとともに、あるいはセキュリティマークの近傍にセキュリティマークの印刷トーンをモニターするためのモニターマークを発光インキで印刷したため、予め基準になる光強度を記憶した紙葉類識別装置に紙葉類のセキュリティマークを読み取らせるに際し、まず所定環境中で発光したモニターマークを読み取るようにすることで、読み取ったモニターマークの光強度と基準光強度との比較によりセキュリティマークの印刷トーンを知ることができ、読み取ったセキュリティマークの上記比較結果に基づいた補正を行うことが可能になり、これによってセキュリティマークからの発光強度のデータの標準化を行うことができる。
【０１１３】
従って、読み取ったセキュリティマークからのばらついた発光強度データに基づく紙葉類の真贋判定では、上記ばらつきに起因して判定精度が劣るという従来の不都合が解消され、紙葉類の真贋識別精度を向上させることができる。
【０１１４】
具体的に、請求項１記載の紙葉類識別装置によれば、識別装置に供給された紙葉類は、所定の環境中に置かれることにより発光インキからなるモニターマークが発光し、この発光が第３受光手段によって受光されるため、第３受光手段によって受光されたモニターマークの光強度は、光強度比較手段によって予め設定されている基準光強度と比較されて偏差が演算され、この演算結果に基づいて光強度変換手段により第１受光手段からの出力値を上記偏差に対応した補正出力値に変換することができる。そして、この補正出力値に基づいて真贋判別手段により紙葉類の真贋を判別することができる。
【０１１５】
このように、紙葉類の真贋を判別するに先立って、印刷されているモニターマークの発光インキの濃淡が標準的なものに補正された状態で電気信号となって真贋判別手段に送られ、ここで所定の真贋判別処理が行われるため、紙葉類に対する発光インキのインキ載りの違が真贋判別結果に影響を与えるような不都合が解消され、常に適正な真贋判別を実現することができる。
【０１１６】
請求項２記載の発明によれば、所定の環境として交番電圧が印加されることにより形成される交流電磁界環境を採用するとともに、発光インキとして交流電磁界環境で発光するエレクトロルミネセンスを用いたため、エレクトロルミネセンスは、交流電磁界環境で発光する一方、通常の環境では発光せずに無色であり、従って、真贋識別時には有効にその機能を果した上で普段は支障なく紙葉類を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る紙葉類識別装置の一実施形態を示す斜視図であり、ケーシング蓋体が閉じられた状態を示している。
【図２】  図１の紙葉類識別装置の斜視図であり、ケーシング蓋体が開かれた状態を示している。
【図３】  ケーシングに内装された装置本体の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図４】  図３の装置本体の組立て斜視図である。
【図５】  図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】  図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】  紙幣の印刷状態の一例を示す斜視図である。
【図８】  図７のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図９】  受光素子による走査で第１受光素子および第２受光素子が検出した受光量に比例する出力値の経時変化を示す説明図であり、（イ）は、紙幣Ｍの部分拡大図、（ロ）は、各受光素子の出力値の経時変化を示すグラフである。
【図１０】  制御装置によるセキュリティマークのＥＬインキ部の出力値の補正処理制御の一実施形態を示すブロック図である。
【図１１】  受光素子による紙幣Ｍの紙面読み取るためのデータサンプリングルーチンのフローを示すフローチャートである。
【図１２】  読み取ったデータから真贋を判定するための相関演算ルーチンのフローを示すフローチャートである。
【図１３】  １つの受光素子でセキュリティマークのデータ採取を行う場合の一実施形態を示すフローチャートである。
【図１４】  セキュリティマークの他の実施形態およびその検出に適した受光素子の配置を示す説明図である。
【符号の説明】
１  紙葉類識別装置        ２  装置本体
２０  センサー装置      ３  ローラ部
３０  交流電源          ３１  中心軸
３２  金属円盤          ３３  絶縁リング
３４  金属リング        ３５  リード板
３５ａ  リード板本体    ３５ｂ  電極片
３６  フォトリフレクター  ４  センサ筐体
４１  筐体本体          ４２  漏斗状部
４３  基板装着凹部      ４４  漏斗状部
４５  光路孔            ４６  ＬＥＤ装着孔
４７  リード板装着凹部  ５  基板
５１，５１′  受光部材  ５２１  第１受光素子
５２２  第３受光素子    ５３１  第２受光素子
５３２  第４受光素子
５２ａ  バンドパスフィルター
５２１ａ，５３１ａ，５２２ａ  第１〜第３増幅器
５２１ｂ，５３１ｂ，５２２ｂ  第１〜第３Ａ／Ｄ変換器
５４  ＬＥＤ            ５４ａ  ＬＥＤ制御回路
６  ガラス基板          ６０  ガラスプリズム
６０ａ  右傾斜面        ６０ｂ  天面
６１  第１ガラス基板    ６１ａ  傾斜面
６２  第２ガラス基板    ６３  第３ガラス基板
６４  第１誘電体多層膜  ６５  第２誘電体多層膜
６６  ＩＴＯ膜          ６７  透明絶縁膜
７１  第１検出構造      ７２  第２検出構造
８  制御装置            ８０  ＣＰＵ
８０ａ  光強度比較手段  ８０ｂ  光強度変換手段
８０ｃ  真贋判別手段
８１  ＲＡＭ            ８２  ＲＯＭ
８４  駆動制御回路      ９  ケーシング
９１  ケーシング本体    ９１ａ  ローラ嵌挿窓
９２ｂ  矩形窓          ９２ｃ  傾斜縁部
９３  ブラケット        ９４  水平軸
９５  紙幣搬送路        ９５ａ  案内突条
９５ｂ  長尺溝          ９５ｃ  搬送ローラ
９５ｄ  補助ローラ      ９６  電源スイッチ
９７  排出方向切替スイッチ
９８  表示灯            ９８ａ  レディランプ
９８ｂ  合格ランプ
Ｍ  紙幣                Ｍ１  用紙
Ｍ２  コーティング層    Ｍ３  印刷隆起部
Ｍ３１  ＥＬインキ部    Ｍ３２  通常インキ部
Ｐ  照射スポット        Ｐ１  モニタースポット
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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