(57)【要約】【課題】  より高い精度で紙葉類の検査を行う事ができる安定して判定を行うことができる紙葉類検査装置、及び紙葉類検査装置を備える紙葉類処理装置を提供する。【解決手段】  紙葉類検査装置は、紙葉類から磁性強度を検出する磁気検出部と、前記紙葉類に対して光を投光する光源部と、前記紙葉類から光を受光して光学画像を検出する光学検出部と、前記磁気検出部により検出する磁性強度と、前記光学検出部により検出する光学画像とに基づいて正規化磁性強度を算出する算出部と、前記算出部により算出する正規化磁性強度と、予め設定される基準データとに基づいて前記紙葉類の真偽を判別する判別部と、を具備する。【選択図】      図４
2012043361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類から磁性強度を検出する磁気検出部と、
前記紙葉類に対して光を投光する光源部と、
前記紙葉類から光を受光して光学画像を検出する光学検出部と、
前記磁気検出部により検出する磁性強度と、前記光学検出部により検出する光学画像とに基づいて正規化磁性強度を算出する算出部と、
前記算出部により算出する正規化磁性強度と、予め設定される基準データとに基づいて前記紙葉類の真偽を判別する判別部と、
を具備する紙葉類検査装置。
【請求項２】
前記光源部は、前記紙葉類に対して赤外光を投光し、
前記光学検出部は、少なくとも赤外光を受光して光学画像を取得する、
請求項１に記載の紙葉類検査装置。
【請求項３】
前記算出部は、前記光学検出部により検出する光学画像に基づいて光学濃度を算出し、算出した光学濃度で前記磁気検出部により検出する磁性強度を除算して正規化磁性強度を算出する請求項２に記載の紙葉類検査装置。
【請求項４】
前記算出部は、前記光学検出部により検出する光学画像に基づいて黒画素数を算出し、算出した黒画素数で前記磁気検出部により検出する磁性強度を除算して正規化磁性強度を算出する請求項２に記載の紙葉類検査装置。
【請求項５】
前記判別部は、前記算出部により算出する正規化磁性強度と、予め設定される基準データとの類似度を算出し、類似度が予め設定される閾値以上である場合、前記紙葉類が真券であると判別する請求項３または４に記載の紙葉類検査装置。
【請求項６】
前記判別部は、前記算出部により算出する正規化磁性強度の前記紙葉類上の予め設定される領域における値が予め設定される許容範囲内である場合、前記紙葉類が真券であると判別する請求項３または４に記載の紙葉類検査装置。
【請求項７】
前記光学検出部は、前記光源部から前記紙葉類に対して投光される光の反射光を受光して光学画像を検出する請求項１に記載の紙葉類検査装置。
【請求項８】
前記光学検出部は、前記光源部から前記紙葉類に対して投光される光の透過光を受光して光学画像を検出する請求項１に記載の紙葉類検査装置。
【請求項９】
紙葉類を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送される紙葉類から磁性強度を検出する磁気検出部と、
前記搬送部により搬送される紙葉類に対して光を投光する光源部と、
前記搬送部により搬送される紙葉類から光を受光して光学画像を検出する光学検出部と、
前記磁気検出部により検出する磁性強度と、前記光学検出部により検出する光学画像とに基づいて正規化磁性強度を算出する算出部と、
前記算出部により算出する正規化磁性強度と、予め設定される基準データとに基づいて前記紙葉類の真偽を判別する判別部と、
前記判別部による判別結果に基づいて、前記紙葉類を区分する区分処理部と、
を具備する紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、紙葉類を検査する紙葉類検査装置、及び紙葉類検査装置を備える紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙幣等の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、紙葉類検査装置を有する。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、紙葉類検査装置に搬送する。
【０００３】
紙葉類検査装置は、紙葉類に対して種々の処理を行い紙葉類の状態を判別する。例えば、紙葉類検査装置は、紙葉類の種類判定、真偽判定、及び再流通が可能な紙葉類であるか否かの判定（正損判定）などを行う。紙葉類処理装置は、判定結果に基づいて紙葉類を区分して集積する。
【０００４】
紙葉類処理装置により処理する紙葉類には、種々のセキュリティ印刷が施されている。例えば、紙葉類は、磁界が印加される場合に磁化される物体（磁性体）を含有する磁気インクにより印刷されるパターンを有する。紙葉類に塗布されている磁性体から磁性強度を検出する磁気ヘッドを備える紙葉類検査装置が実用化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４７２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
紙葉類には、磁化特性の異なる複数の種類の磁気インクによりセキュリティ印刷が施される場合がある。複数種類の磁気インクによりセキュリティ印刷が施された紙葉類から磁性強度を検出する場合、磁気ヘッドにより検出する磁性強度の値は、検出する領域に塗布されている磁気インクの磁化特性により異なる。
【０００７】
また、紙葉類検査装置が備える磁気ヘッドは、紙葉類の搬送方向と直交する方向における検出幅を有する。この為、磁気ヘッドにより検出する磁性強度の値は、検出する領域に塗布されている磁気インク（磁性体）の量により異なる。
【０００８】
この為、複数種類の磁気インクによりセキュリティ印刷が施された紙葉類から磁性強度を検出する場合、磁気インクの量によって磁気ヘッドが同じ磁性強度を検出する可能性があるという課題がある。
【０００９】
そこで、より高い精度で紙葉類の検査を行う事ができる安定して判定を行うことができる紙葉類検査装置、及び紙葉類検査装置を備える紙葉類処理装置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】
【００１０】
一実施形態に係る紙葉類検査装置は、紙葉類から磁性強度を検出する磁気検出部と、前記紙葉類に対して光を投光する光源部と、前記紙葉類から光を受光して光学画像を検出する光学検出部と、前記磁気検出部により検出する磁性強度と、前記光学検出部により検出する光学画像とに基づいて正規化磁性強度を算出する算出部と、前記算出部により算出する正規化磁性強度と、予め設定される基準データとに基づいて前記紙葉類の真偽を判別する判別部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、一実施形態に係る紙葉類処理装置の外観について説明するための説明図である。
【図２】図２は、図１に示す紙葉類処理装置の構成例について説明するための説明図である。
【図３】図３は、図１及び図２に示す紙葉類処理装置の制御系の構成例について説明するための説明図である。
【図４】図４は、図２及び図３に示す紙葉類検査装置の構成例について説明するための説明図である。
【図５】図５は、磁気インクの例について説明する為の説明図である。
【図６】図６は、紙葉類の印刷パターンの例について説明する為の説明図である。
【図７】図７は、紙葉類の印刷パターンの例について説明する為の説明図である。
【図８】図８は、図４に示す紙葉類検査装置により検出する検出結果の例について説明する為の説明図である。
【図９】図９は、図４に示す紙葉類検査装置により検出する検出結果の例について説明する為の説明図である。
【図１０】図１０は、図８及び図９に示す検出結果を正規化する処理について説明する為の説明図である。
【図１１】図１１は、磁気インクの種別を判別する処理について説明する為の説明図である。
【図１２】図１２は、紙葉類検査装置の他の構成例について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る紙葉類検査装置、及び紙葉類検査装置を備える紙葉類処理装置について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、一実施形態に係る紙葉類処理装置１００の外観について説明するための説明図である。  
図１に示すように、紙葉類処理装置１００は、装置外部に、投入部１１２、操作部１３６、操作表示部１３７、ドア１３８、取出口１３９、及びキーボード１４０を備えている。
【００１４】
投入部１１２は、例えば紙幣などの紙葉類７を投入するための構成である。投入部１１２は、重ねられた状態の紙葉類７をまとめて受け入れる。操作部１３６は、オペレータによる各種操作入力を受け付ける。操作表示部１３７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、操作表示部１３７は、タッチパネルとして構成されていてもよい。この場合、紙葉類処理装置１００は、操作表示部１３７に表示されるボタンと、操作表示部１３７に対するオペレータによる操作と、に基づいて、各種の操作入力を検知する。
【００１５】
ドア１３８は、投入部１１２の投入口を開閉する為のドアである。取出口１３９は、紙葉類処理装置１００により再流通不可と判断された紙葉類７がスタックされる集積部から紙葉類７を取り出す為の構成である。キーボード１４０は、オペレータによる各種操作入力を受け付ける入力部として機能する。
【００１６】
図２は、図１に示す紙葉類処理装置１００の構成例について説明するための説明図である。  
紙葉類処理装置１００は、装置内部に、投入部１１２、取出部１１３、吸着ローラ１１４、搬送路１１５、検査部１１６、ゲート１２０乃至１２５、排除搬送路１２６、排除集積部１２７、集積・結束部１２８乃至１３１、裁断部１３３、及びスタッカ１３４を備える。また、紙葉類処理装置１００は、主制御部１５１を備える。主制御部１５１は、紙葉類処理装置１００の各部の動作を統合的に制御する。
【００１７】
取出部１１３は、投入部の上部に設けられる。取出部１１３は、吸着ローラ１１４を備えている。吸着ローラ１１４は、投入部１１２にセットされた紙葉類７を集積方向の上端に接するように設けられている。即ち、吸着ローラ１１４は、回転することにより、投入部１１２にセットされた紙葉類７を集積方向の上端から１枚ずつ装置内部に取り込む。吸着ローラ１１４は、たとえば、１回転するごとに１枚の紙葉類７を取出すように機能する。これにより、吸着ローラ１１４は、紙葉類７一定のピッチで取出す。吸着ローラ１１４により取り込まれた紙葉類７は、搬送路１１５に導入される。
【００１８】
搬送路１１５は、紙葉類７を紙葉類処理装置１００内の各部に搬送する搬送手段である。搬送路１１５は、図示しない搬送ベルト及び駆動プーリなどを備えている。搬送路１１５は、図示しない駆動モータ及び駆動プーリにより搬送ベルトを動作させる。搬送路１１５は、吸着ローラ１１４により取り込まれた紙葉類７を搬送ベルトにより一定速度で搬送する。なお、搬送路１１５における取出部１１３に近い側を上流側、スタッカ１３４に近い側を下流側として説明する。
【００１９】
取出部１１３から延びた搬送路１１５上には、検査部１１６が設けられている。検査部１１６は、画像読取装置１１７、画像読取装置１１８、厚み検査部１１９、及び紙葉類検査装置１３５を備えている。検査部１１６は、紙葉類７の光学的特徴情報、機械的特徴、及び磁気的特長情報を検出する。これにより、紙葉類処理装置１００は、紙葉類７の種類、汚棄損、表裏、及び真偽などを検査する。
【００２０】
画像読取装置１１７、及び１１８は、それぞれ搬送路１１５を挟んで対面するように設けられている。画像読取装置１１７、及び１１８は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の両面の画像を読み取る。画像読取装置１１７、及び１１８は、それぞれ、Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ（ＣＣＤ）カメラを備える。紙葉類処理装置１００は、画像読取装置１１７、及び１１８により撮像した画像に基づいて、紙葉類７の表面及び裏面の模様画像を取得する。
【００２１】
画像読取装置１１７、及び１１８は、読み取った画像を検査部１１６内の図示しないメモリに一時的に記憶する。紙葉類処理装置１００は、このメモリに記憶されている画像を操作入力に応じて操作表示部１３７に表示する。
【００２２】
厚み検査部１１９は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の厚みを検査する。例えば、検出した厚みが規定値以上である場合、紙葉類処理装置１００は、紙葉類７の２枚取りを検出する。
【００２３】
紙葉類検査装置１３５は、搬送される紙葉類７から画像を取得する。また、紙葉類検査装置１３５は、搬送される紙葉類の磁気的な特徴情報（磁性強度）を検出する。紙葉類検査装置１３５は、検出した画像、及び磁性強度に基づいて紙葉類７の真正性、及び種類などを判別する。
【００２４】
主制御部１５１は、画像読取装置１１７、１１８、厚み検査部１１９、及び紙葉類検査装置１３５などによる検出結果に基づいて、紙葉類７の種類判定、真偽判定、正損判定、及び排除券であるかの判定などを行う。
【００２５】
主制御部１５１は、各部の検出結果に基づいて、紙葉類７の真偽を判定する。主制御部１５１は、予め設定されるパラメータに適合する紙葉類７を真券（ｌｅｇａｌ  ｓｈｅｅｔ）、不適合な紙葉類７を偽券（ｉｌｌｅｇａｌ  ｓｈｅｅｔ）と判定する。
【００２６】
また、主制御部１５１は、各部の検出結果と予め設定されるパラメータとに基づいて、紙葉類７の券種を判定する。
【００２７】
またさらに、主制御部１５１は、各部の検出結果と予め設定されるパラメータとに基づいて、紙葉類７が再流通に適した紙葉類７であるか否かの判定（正損判定）を行う。即ち、主制御部１５１は、予め設定されるパラメータに適合する紙葉類７を正券（ｆｉｔ  ｓｈｅｅｔ）、不適合な紙葉類７を損券（ｕｎｆｉｔ  ｓｈｅｅｔ）と判定する。
【００２８】
紙葉類処理装置１００は、正券と判定した紙葉類７を集積・結束部１２８乃至１３１に搬送する。また、紙葉類処理装置１００は、損券と判定した紙葉類７を裁断部１３３に搬送する。裁断部１３３は、搬送される損券を裁断する。なお、紙葉類処理装置１００は、損券をスタッカ１３４に搬送し集積してもよい。スタッカ１３４は、集積した損券が例えば１００枚に到達するごとに施封を行う。
【００２９】
また、主制御部１５１は、２枚取り券などの紙葉類７、折れまたは破れなどが存在する紙葉類７、券種が不明な紙葉類７、及び偽券などを排除券（ｒｅｊｅｃｔｅｄ  ｓｈｅｅｔ）と判定する。主制御部１５１は、排除券と判定した紙葉類７を排除集積部１２７に搬送するように各部を制御する。
【００３０】
検査部１１６の下流側の搬送路１１５上には、ゲート１２０乃至１２５が順に配設されている。ゲート１２０乃至１２５は、それぞれ、主制御部１５１により制御される。主制御部１５１は、検査部１１６による検査の結果に基づいて各ゲート１２０乃至１２５の動作を制御する。これにより、主制御部１５１は、搬送路１１５を搬送されている紙葉類７を所定の処理部に搬送するように制御する。
【００３１】
検査部１１６の直後に配設されたゲート１２０は、搬送路１１５を排除搬送路１２６に分岐する。即ち、主制御部１５１は、排除券と判定した紙葉類７を排除搬送路１２６に搬送するようにゲート１２０を制御する。
【００３２】
排除搬送路１２６の終端部には、排除集積部（排除部）１２７が設けられている。排除集積部１２７は、取出部１１３にて取出した姿勢のまま、排除券を集積する。排除集積部１２７に集積された紙葉類７は、取出口１３９から取り出すことができる。
【００３３】
また、ゲート１２１乃至１２４により分岐される先には、集積・結束部１２８乃至１３１（総じて集積結束部１３２と称する）がそれぞれ設けられている。集積・結束部１３２には、再流通可能であると判定された紙葉類７が種類及び表裏毎に区別されて集積される。集積・結束部１３２は、集積した紙葉類７を所定枚数毎に結束して格納する。また、紙葉類処理装置１００は、図示しない大束結束部により、所定枚数毎で結束した紙葉類７を複数集積し、結束する。
【００３４】
ゲート１２５により分岐される先には、裁断部１３３とスタッカ１３４とが配設されている。裁断部１３３は、紙葉類７を裁断して収納する。スタッカ１３４は、搬送される紙葉類７を集積する。主制御部１５１は、損券であると判定した紙葉類７をゲート１２５に搬送するようにゲート１２１乃至１２４を制御する。
【００３５】
外部から入力される操作により損券裁断モードが選択されている場合、主制御部１５１は、紙葉類７を裁断部１３３に搬送するようにゲート１２５を制御する。また、主制御部１５１は、損券裁断モードが選択されていない場合、紙葉類７をスタッカ１３４に搬送するようにゲート１２５を制御する。
【００３６】
なお、主制御部１５１は、集積・結束部１３２に集積された紙葉類７の枚数、及び、裁断部１３３により裁断された紙葉類７の枚数及び識別情報を逐次記憶する。
【００３７】
図３は、図１及び図２に示す紙葉類処理装置１００の制御系の構成例について説明するための説明図である。
【００３８】
紙葉類処理装置１００は、主制御部１５１、検査部１１６、搬送制御部１５２、集積・結束制御部１５３、裁断制御部１５６、操作表示部１３７、及びキーボード１４０などを備える。
【００３９】
主制御部１５１は、紙葉類処理装置１００の全体的な制御を司る。主制御部１５１は、操作表示部１３７により入力される操作、及び検査部１１６による検査結果に基づき、搬送制御部１５２及び集積・結束制御部１５３を制御する。
【００４０】
例えば、操作員は、操作表示部１３７またはキーボード１４０により、処理する紙葉類７の券種、枚数、正損判別レベル、供給元の名称、及び処理方法などを入力する。
【００４１】
検査部１１６は、画像読取装置１１７、及び１１８、厚み検査部１１９、紙葉類検査装置１３５、その他のセンサ類１５４、及びＣＰＵ１５５を備える。
【００４２】
画像読取装置１１７、及び１１８は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の両面の画像を読み取る。画像読取装置１１７、及び１１８は、例えばＣＣＤなどの受光素子と光学系とを備える。画像読取装置１１７、及び１１８は、搬送される紙葉類７に対して光を投光し、反射光または透過光を光学系により受光する。画像読取装置１１７、及び１１８は、光学系により受光した光をＣＣＤに結像させ、電気信号（画像）を取得する。
【００４３】
主制御部１５１は、紙葉類７の基準となる画像（基準画像）を記憶部１５１ａに予め記憶する。主制御部１５１は、紙葉類７から取得した画像と、記憶部１５１ａに記憶される基準画像とを比較することにより、各種の判定を行う。
【００４４】
厚み検査部１１９は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の厚みを検査する。その他のセンサ類１５４は、例えば、紫外画像取得部などである。紫外画像取得部は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７に紫外線を照射し、紙葉類７に塗布されている蛍光体から発せられる励起光を検出する。
【００４５】
紙葉類検査装置１３５は、上記したように、搬送される紙葉類７から画像と磁性強度とを検出する。
【００４６】
ＣＰＵ１５５は、画像読取装置１１７、１１８、厚み検査部１１９、紙葉類検査装置１３５、及びその他のセンサ類１５４などによる検査の結果の統合を行う。ＣＰＵ１５５は、各部の検査結果に基づいて、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の種類、正損、表裏、及び真偽などを判別する。
【００４７】
搬送制御部１５２は、主制御部１５１の制御に基づき、取出部１１３、搬送路１１５、排除搬送路１２６、及びゲート１２０乃至１２５を制御する。これにより、搬送制御部１５２は、紙葉類７の取り込み及び搬送を制御する。また、搬送制御部１５２は、判定した紙葉類７の種類毎に区分する区分処理を行う。即ち、搬送制御部１５２は、区分処理部として機能する。
【００４８】
集積・結束制御部１５３は、主制御部１５１の制御に基づき、排除集積部１２７及び集積・結束部１２８乃至１３１を制御する。これにより、集積・結束制御部１５３は、紙葉類７の集積、及び結束の制御を行なう。
【００４９】
裁断制御部１５６は、主制御部１５１の制御に基づき、裁断部１３３の動作を制御する。これにより、裁断部１３３は、搬送される紙葉類７の裁断を行う。
【００５０】
図４は、図２及び図３に示す紙葉類検査装置１３５の構成例について説明するための説明図である。紙葉類検査装置１３５は、例えば紙葉類処理装置１００の搬送路１１５の近傍に設置される。  
紙葉類検査装置１３５は、制御部１０、センサ部１１、信号処理部１５、及び判別部１６を備える。
【００５１】
制御部１０は、紙葉類検査装置１３５の各部を動作を制御する。制御部１０は、図３に示すＣＰＵ１５５に接続されている。制御部１０は、紙葉類処理装置１００の主制御部１５１の制御に基づいて紙葉類検査装置１３５の制御を行う。
【００５２】
センサ部１１は、光源１２と、光学センサ１３と、磁気センサ１４とを備える。  
光源１２は、制御部１０の制御に基づくタイミングにおいて、搬送される紙葉類７に対して光を投光する。光源１２は、例えば、赤外波長光を紙葉類７に照射する。
【００５３】
光学センサ１３は、紙葉類７の光学的特徴情報（光学画像）を検出する。光学センサ１３は、光源１２から紙葉類７に照射された光の反射光を受光し、画像を取得する。
【００５４】
光学センサ１３は、例えば、Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ（ＣＣＤ）などの受光素子を備える。受光素子は、受光した光を電気信号に変換する。即ち、光学センサ１３は、受光素子により画像を取得する。光学センサ１３は、紙葉類７の搬送方向ａと直交する方向に複数配列される受光素子を備える。即ち、光学センサ１３は、ラインイメージセンサを備える。
【００５５】
光学センサ１３は、１タイミングにおいて、搬送路１１５により搬送される紙葉類７の１ライン分の画像を読み取る。光学センサ１３は、搬送される紙葉類７から連続して画像を取得することにより、紙葉類７の全体の画像を取得する。
【００５６】
光学センサ１３は、フォトダイオードなどの単一の光センサにより、搬送方向ａの一次元信号パターンを取得する構成であってもよい。
【００５７】
一般的に、紙葉類７に塗布される磁気インクに含有される磁性体は、近赤外の波長帯域の光を吸収する特性を有する。この為、光源１２から紙葉類７に対して赤外線を照射する場合、光学センサ１３は、磁気インクにより形成される印刷パターンの画像を取得することができる。
【００５８】
磁気センサ１４は、搬送される紙葉類７に塗布されている磁気インクに含有される磁性体から磁性強度を検出する。磁気センサ１４は、コイルを有する。磁気センサ１４は、コイルに電流を印加する事により、コイルの近傍に磁界を発生させる。
【００５９】
磁性体に磁界を印加する場合、磁性体が磁化される。磁性体は、磁化される場合、磁界の強度Ｈに応じた磁束密度Ｂで磁束を発生させる。
【００６０】
コイルにより発生する磁界中に紙葉類７が搬送される場合、紙葉類７上の磁性体に磁界が印加する。この場合、コイルの近傍の磁束が変化する。この結果、コイルを流れる電流の値が変化する。磁気センサ１４は、この電流値の変化に基づいて、磁性強度を検出する。
【００６１】
なお、磁界の強度Ｈと磁束密度Ｂとの関係は、磁性体の磁化特性固有のものである。即ち、同じ強度の磁界を印加する場合であっても、磁性体の磁化特性が異なる場合、磁性体から発生する磁束の磁束密度が異なる。
【００６２】
図５は、磁気インクの例について説明する為の説明図である。  
図５に示すグラフ５１は、第１の磁気インクに含有される第１の磁性体の磁化特性を示す。また、グラフ５２は、第２の磁気インクに含有される第２の磁性体の磁化特性を示す。
【００６３】
例えば、第１の磁性体に強度Ｈｅの磁界を印加する場合、第１の磁性体は、磁束密度Ｂａの磁束を発生させる。また、第２の磁性体に強度Ｈｅの磁界を印加する場合、第１の磁性体は、磁束密度Ｂｂの磁束を発生させる。このように、磁化特性が異なる場合、同じ強度の磁界を印加したとしても、発生する磁束の磁束密度は異なる。
【００６４】
なお、磁気センサ１４は、コイルにより磁性強度を検出する構成として説明したが、磁性強度を検出する構成は、磁気抵抗素子方式など、他の如何なる方式によるものであってもよい。
【００６５】
信号処理部１５は、光学センサ１３により検出する信号、及び磁気センサ１４により検出する信号の処理を行う。例えば、信号処理部１５は、磁気センサ１４により検出する信号を、光学センサ１３により検出する信号を用いて正規化する処理を行う。なお、正規化処理については後述する。
【００６６】
判別部１６は、信号処理部１５から送信される信号と、予め記憶部１６ａに記憶される基準データとを比較することにより、紙葉類７の真偽を判別する。さらに、記憶部１６ａに券種毎に基準データが記憶されている場合、判別部１６は、信号処理部１５から送信される信号と、予め記憶部１６ａに記憶される基準データとを比較することにより、紙葉類７の券種を判別することもできる。
【００６７】
図６及び図７は、紙葉類７の印刷パターンの例について説明する為の説明図である。  
図６は、紙葉類７の赤外画像を示す。図６に示すように、紙葉類７は、磁気インクにより印刷された印刷パターン７１と印刷パターン７２とを有する。矢印ａは、紙葉類７の搬送方向を示す。また、矢印Ｈは、光学センサ１３及び磁気センサ１４の走査方向を示す。
【００６８】
光学センサ１３は、検出幅Ｄの範囲を検出領域として画像を取得し、１スキャン（ライン）の濃度の和を濃度信号として検出する。
【００６９】
また、磁気センサ１４は、検出幅Ｄの範囲を検出領域として磁性強度を取得する。この場合、磁気センサ１４は、検出領域内から発せられる磁束の総和を磁性強度の値として検出する。即ち、検出領域に塗布されている磁気インクの量が多い場合、磁気センサ１４は、高い値を検出する。
【００７０】
印刷パターン７１は、一定の光学濃度で印刷されている。また、印刷パターン７２は、紙葉類７上の位置に応じて徐々に光学濃度が高くなるようにグラデーション印刷が施されている。
【００７１】
図７は、各印刷パターンを形成する磁気インクの種別を示す。図７に示すように、印刷パターン７１は、第１の磁性体を含有する第１の磁気インクにより印刷が施された領域７１ａと、第２の磁性体を含有する第２の磁気インクにより印刷が施された領域７１ｂと、を有する。なお、領域７１ａ及び領域７１ｂは、同一のレベルの光学濃度で印刷が施されている。
【００７２】
また、印刷パターン７２は、領域７１ａと同じ磁気インクにより印刷が施されている。
【００７３】
図７において示す領域Ｘ１乃至領域Ｘ８は、それぞれ光学センサ１３及び磁気センサ１４の検知領域である。領域Ｘ１は、磁気インクにより印刷が施された領域を含んでいない。領域Ｘ２及び領域Ｘ３は、第１の磁気インクにより印刷が施された領域７１ａの一部を含む。領域Ｘ４及び領域Ｘ５は、第２の磁気インクにより印刷が施された領域７１ｂの一部を含む。領域Ｘ６は、磁気インクにより印刷が施された領域を含んでいない。領域Ｘ７は、第１の磁気インクによりグラデーション印刷が施された印刷パターン７２の一部を含む。領域Ｘ８は、磁気インクにより印刷が施された領域を含んでいない。
【００７４】
図８は、磁気センサ１４による磁性強度の検出結果を示す図である。ここでは、図５及び図６に示す紙葉類７における検出結果を示す。
【００７５】
磁気センサ１４は、上記したように、磁気インクが多く存在する領域において、高い値の磁性強度を検出する。また、磁気センサ１４は、磁気インクの量が少ない領域において、極めて低い値の磁性強度を検出する。
【００７６】
磁気インクによる印刷が施されていない領域Ｘ１において、磁気センサ１４は、磁性強度として低い値を検出する。
【００７７】
第１の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ２において、磁気センサ１４は、磁性強度を検出する。なお、紙葉類７に塗布されている磁性体の量が紙葉類７の搬送距離に応じて増えるように分布している為、磁気センサ１４により検出する磁性強度も磁性体の量に応じて徐々に増加する。
【００７８】
第１の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ３において、磁気センサ１４は、高い値の磁性強度Ｍ１を検出する。
【００７９】
第２の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ４において、磁気センサ１４は、磁性強度Ｍ１よりも低い値の磁性強度Ｍ２を検出する。
【００８０】
第２の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ５において、磁気センサ１４は、磁性強度を検出する。なお、紙葉類７に塗布されている磁性体の量が紙葉類７の搬送距離に応じて減るように分布している為、磁気センサ１４により検出する磁性強度も磁性体の量に応じて徐々に減少する。
【００８１】
磁気インクによる印刷が施されていない領域Ｘ６において、磁気センサ１４は、磁性強度として極めて低い値を検出する。
【００８２】
第１の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ７において、磁気センサ１４は、磁性強度を検出する。なお、上記したように領域Ｘ７は、第１の磁気インクによりグラデーション印刷が施された印刷パターン７２の一部を含む。この為、領域Ｘ７に存在する磁性体の量は、紙葉類７の搬送距離に応じて増加する。この結果、磁気センサ１４により検出する磁性強度も磁性体の量に応じて徐々に増加する。
【００８３】
磁気インクによる印刷が施されていない領域Ｘ８において、磁気センサ１４は、磁性強度として極めて低い値を検出する。
【００８４】
この場合、領域Ｘ４の中の点Ａと、領域Ｘ７の中の点Ｂにおいて同じ磁性強度Ｍ２を検出する。しかし、領域Ｘ４は、第２の磁気インクにより印刷が施された領域であり、領域Ｘ７は、第１の磁気インクにより印刷が施された領域である。
【００８５】
即ち、磁性強度のみを検出する場合、紙葉類処理装置は、同じ値の磁性強度が検出された複数の領域が、同一の磁気インクにより同じ濃度で印刷が施された領域であるのか、異なる磁気インクにより異なる濃度で印刷された領域であるのかを判別することが出来ない。この結果、紙葉類の真偽及び種類を正しく判別することができない場合がある。
【００８６】
図９は、光学濃度の検出結果を示す図である。ここでは、図５及び図６に示す紙葉類７における検出結果を示す。
【００８７】
光学センサ１３は、光源１２から紙葉類７に照射された光の反射光を取得し、光学画像を検出する。信号処理部１５は、光学センサ１３により検出する１ライン分の光学画像、即ち１走査当たりの光学画像に基づいて、光学濃度を算出する。例えば、信号処理部１５は、光学センサ１３により検出する１ライン分の光学画像の各画素の濃度の和を光学濃度として算出する。
【００８８】
なお、磁性体は、赤外帯域の光を吸収する。この為、光学センサ１３及び信号処理部１５は、上記したように、磁気インクが存在する箇所を黒点、即ち、濃度が高い箇所として検出する。
【００８９】
磁気インクによる印刷が施されていない領域Ｘ１において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、光学濃度として低い値を検出する。
【００９０】
第１の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ２において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、光学濃度を検出する。なお、紙葉類７に塗布されている磁性体の量が紙葉類７の搬送距離に応じて増えるように分布している為、光学センサ１３及び信号処理部１５により検出する光学濃度も磁性体の量に応じて徐々に増加する。
【００９１】
第１の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ３及びＸ４において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、高い値の光学濃度を検出する。
【００９２】
第２の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ５において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、光学濃度を検出する。なお、紙葉類７に塗布されている磁性体の量が紙葉類７の搬送距離に応じて減るように分布している為、光学センサ１３及び信号処理部１５により検出する光学濃度も磁性体の量に応じて徐々に減少する。
【００９３】
磁気インクによる印刷が施されていない領域Ｘ６において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、光学濃度として低い値を検出する。
【００９４】
第１の磁気インクにより印刷が施された領域Ｘ７において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、光学濃度を検出する。なお、上記したように領域Ｘ７は、第１の磁気インクによりグラデーション印刷が施された印刷パターン７２の一部を含む。この為、領域Ｘ７に存在する磁性体の量は、紙葉類７の搬送距離に応じて増加する。この結果、光学センサ１３及び信号処理部１５により検出する光学濃度も磁性体の量に応じて徐々に増加する。
【００９５】
磁気インクによる印刷が施されていない領域Ｘ８において、光学センサ１３及び信号処理部１５は、光学濃度として低い値を検出する。
【００９６】
紙葉類検査装置１３５の信号処理部１５は、光学濃度と、磁気センサ１４により検出する磁性強度とに基づいて正規化処理を行う。即ち、紙葉類検査装置１３５は、図８に示す磁性強度の信号出力と、図９に示す光学濃度の信号出と力を関連付けることにより、磁気インクの種別の判別を行う。
【００９７】
具体的には、信号処理部１５は、磁気センサ１４により検出する磁性強度を光学濃度で除算する。これにより、信号処理部１５は、光学濃度当たりの磁性強度（正規化磁性強度）を算出する。信号処理部１５は、図８に示す磁性強度の信号出力と、図９に示す光学濃度の信号出力とに基づいて、図１０に示す正規化磁性強度のグラフを算出する。
【００９８】
図１０は、信号処理部１５により算出した正規化磁性強度を示すグラフである。  
領域Ｘ７には磁気インクによりグラデーション印刷が施されている為、図８及び図９に示すように、領域Ｘ７の磁性強度及び光学濃度は、紙葉類７の搬送距離に応じて供に徐々に増加している。この為、磁性強度を光学濃度で除算する場合、信号処理部１５は、図１０に示すように磁気インクの種類に応じた一定の値の磁性強度を算出する。
【００９９】
信号処理部１５は、算出した正規化磁性強度を逐次判別部１６に送信する。  
判別部１６は、信号処理部１５から送信される正規化磁性強度と、予め記憶部１６ａに記憶される基準データとを比較することにより、紙葉類７の真偽を判別する。
【０１００】
例えば、判別部１６は、記憶部１６ａに基準データとして基準磁性強度を記憶する。判別部１６は、信号処理部１５から送信される正規化磁性強度と基準磁性強度との類似度を算出する。判別部１６は、算出した類似度が予め設定される基準値以上である場合、紙葉類７を真券であると判定する。また、判別部１６は、算出した類似度が予め設定される基準値未満である場合、紙葉類７を偽券であると判定する。
【０１０１】
また、記憶部１６ａが券種ごとに複数の基準磁性強度を記憶している場合、判別部１６は、各基準磁性強度と正規化磁性強度との類似度を算出する。判別部１６は、最も類似度の高い基準磁性強度を特定することにより、紙葉類７の券種を判別することができる。
【０１０２】
なお、判別部１６は、基準磁性強度と正規化磁性強度との類似度を算出する構成として説明したが、この構成に限定されない。判別部１６は、紙葉類７上において予め設定される領域の正規化磁性強度に基づいて真偽を判定する構成であってもよい。
【０１０３】
また、記憶部１６ａは、各領域ごとに基準値を基準データとして記憶する。基準値は、例えば許容範囲を有するデータである。判別部１６は、信号処理部１５から受信する正規化磁性強度の各領域の値と、記憶部１６ａに記憶されている基準データとに基づいて紙葉類７の真偽を判定する。即ち、判別部１６は、正規化磁性強度の値が基準データが示す許容範囲内であるか否かを領域ごとに判別する。判別部１６は、正規化磁性強度の値が基準データが示す許容範囲内である場合、紙葉類７を真券と判別する。
【０１０４】
また、上記した実施形態では、紙葉類検査装置１３５は、磁性強度と光学濃度とに基づいて正規化磁性強度を取得する構成として説明したが、この構成に限定されない。紙葉類検査装置１３５は、磁性強度と黒画素数とに基づいて正規化磁性強度を取得する構成であってもよい。
【０１０５】
例えば、信号処理部１５は、光学センサ１３により検出する１ラインの光学画像、即ち１走査当たりの光学画像に基づいて、予め設定される値未満の画素値を有する画素の数を黒画素数としてカウントする。
【０１０６】
信号処理部１５は、磁気センサ１４により検出する磁性強度を光学センサ１３により検出する光学画像から取得する黒画素数で除算する。これにより、信号処理部１５は、黒画素数当たりの磁性強度（正規化磁性強度）を算出することができる。
【０１０７】
また、信号処理部１５は、予め設定される閾値Ｔ１及びＴ２に基づいて、正規化磁性強度を簡易化する構成であってもよい。この場合、信号処理部１５は、閾値Ｔ１及びＴ２を保持するメモリを備える。
【０１０８】
信号処理部１５は、メモリに記憶される閾値Ｔ１及びＴ２と正規化磁性強度とを比較する。信号処理部１５は、閾値Ｔ１及びＴ２に基づいて、正規化磁性強度を量子化し、図１１に示す信号を取得する。
【０１０９】
例えば、信号処理部１５は、正規化磁性強度の値がＴ１以上の場合、正規化磁性強度をＭ１に設定する。また、信号処理部１５は、正規化磁性強度の値がＴ１未満で且つＴ２以上である場合、正規化磁性強度をＭ２に設定する。また、信号処理部１５は、正規化磁性強度の値がＴ２未満である場合、正規化磁性強度を０に設定する。
【０１１０】
例えば、判別部１６は、記憶部１６ａに基準データとして基準磁性強度を記憶する。判別部１６は、信号処理部１５から送信される正規化磁性強度と基準磁性強度との類似度を算出する。判別部１６は、算出した類似度が予め設定される基準値以上である場合、紙葉類７を真券であると判定する。また、判別部１６は、算出した類似度が予め設定される基準値未満である場合、紙葉類７を偽券であると判定する。
【０１１１】
また、記憶部１６ａが券種ごとに複数の基準磁性強度を記憶している場合、判別部１６は、各基準磁性強度と正規化磁性強度との類似度を算出する。判別部１６は、最も類似度の高い基準磁性強度を特定することにより、紙葉類７の券種を判別することができる。
【０１１２】
なお、判別部１６は、基準磁性強度と正規化磁性強度との類似度を算出する構成として説明したが、この構成に限定されない。判別部１６は、紙葉類７上において予め設定される領域の磁性インクの種別に基づいて真偽を判定する構成であってもよい。
【０１１３】
判別部１６は、正規化磁性強度の値がＭ１である領域を第１の磁気インクにより印刷が施された領域であり、正規化磁性強度の値がＭ２である領域を第２の磁気インクにより印刷が施された領域であり、正規化磁性強度の値が０である領域を磁気インクによる印刷が施されていない領域であると容易に判別することができる。
【０１１４】
判別部１６は、各領域毎に磁気インクの種別を判別する。また、記憶部１６ａは、各領域ごとに磁気インクの種類を示す情報を基準データとして記憶する。判別部１６は特定した磁気インクの種類と、記憶部１６ａに記憶されている基準データとに基づいて紙葉類７の真偽を判定する。即ち、判別部１６は、判別部１６は特定した磁気インクの種類と、記憶部１６ａに記憶されている基準データとが一致する場合、紙葉類７を真券と判別する。
【０１１５】
この場合、比較に用いられる領域は、図７及び８に示す領域に限定されるものではなく、磁性強度に基づいて紙葉類７の真偽、または種別を判別することができる位置であれば如何なる位置で設定されていてもよい。
【０１１６】
上記したように、紙葉類検査装置１３５は、磁気センサ１４により検出する磁性強度を光学センサ１３の検出結果に基づいて正規化し、正規化磁性強度を取得する。これにより、紙葉類検査装置１３５は、磁気インクにより印刷されたパターンの形状、及びグラデーションなどに係らず、磁気インクの濃度当たりの磁性強度を算出することができる。この結果、紙葉類検査装置１３５は、より高い精度で紙葉類の検査を行う事ができる安定して判定を行うことができる紙葉類検査装置、及び紙葉類検査装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。
【０１１７】
上記した実施形態では、紙葉類検査装置１３５は、光源１２から投光される赤外波長光の反射光を光学センサ１３により検出する構成として説明したがこの構成に限定されない。例えば、紙葉類検査装置１３５は、光源１２から投光される赤外波長光の透過光を光学センサ１３により検出する構成であってもよい。
【０１１８】
図１２は、紙葉類検査装置１３５の他の構成例について説明するための説明図である。なお、図４に示す構成と同様の構成には同じ参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１１９】
光源１２と光学センサ１３とは、搬送路１１５を挟んで互いに対向するように配置される。この場合、光学センサ１３は、光源１２から放射されて紙葉類７を透過した透過光を受光し、画像を取得する。
【０１２０】
図１２に示す紙葉類検査装置１３５は、図４に示す例と同様に、光学センサ１３の検出結果と、磁気センサ１４の検出結果とに基づいて、正規化磁性強度を取得する。紙葉類検査装置１３５は、正規化磁性強度に基づいて、紙葉類７の真偽、及び／または種別を判別することができる。
【０１２１】
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】
【０１２２】
７…紙葉類、１０…制御部、１１…センサ部、１２…光源、１３…光学センサ、１４…磁気センサ、１５…信号処理部、１６…判別部、１６ａ…記憶部、１００…紙葉類処理装置、１１２…投入部、１１３…取出部、１１４…吸着ローラ、１１５…搬送路、１１６…検査部、１１７…画像読取装置、１１８…画像読取装置、１１９…厚み検査部、１３５…紙葉類検査装置、１５１…主制御部、１５１ａ…記憶部、１５２…搬送制御部、１５３…集積・結束制御部、１５５…ＣＰＵ、１５６…裁断制御部。
【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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【図７】
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【図８】
2012043361.tif 000010
【図９】
2012043361.tif 000011
【図１０】
2012043361.tif 000012
【図１１】
2012043361.tif 000013
【図１２】
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