JP4163822B2 - 紙葉類用の蛍光検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送途中の紙葉類が蛍光成分を含んでいるか否かを検査するために利用される蛍光検出装置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ている。
【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、電圧変動や継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、紙幣を正確に検査することができない虞れがあった。なお、紫外線を利用して紙幣の真偽を判別するものとして、特開平１０−３５６１号公報、特開平１０−４０４３６号公報及び特開平１０−２０８１０５号公報などがある。
【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、紫外線照射による正確な紙葉類検査を可能にすると同時に、コンパクト化をも促進させるようにした紙葉類用の蛍光検出装置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】
請求項１に係る本発明の紙葉類用の蛍光検出装置は、紙葉類を搬送させる途中で、紙葉類に紫外線を照射し、紙葉類から発せられる蛍光を検出する紙葉類用の蛍光検出装置であって、筺体内に収容されて、紙葉類の搬送経路に向けて光を照射する紫外線ＬＥＤと、筺体に収容され、紫外線ＬＥＤと搬送経路との間に配置させて、照射光のうちの紫外成分を透過させる紫外線透過フィルタと、筺体内に収容されて、紫外線ＬＥＤから発した照射光のうちで、紫外線透過フィルタで反射して戻ってきた紫外成分を検知する紫外線モニタとを備え、紫外線モニタからの出力信号に基づいて、紫外線ＬＥＤの光量を制御させることを特徴とする。
【０００６】
この蛍光検出装置は、搬送経路の途中において、紙葉類が蛍光成分を含んでいるか否かをセンサで検知し、その後の紙葉類処理に役立てるための装置である。この装置において、紙葉類には、筺体内の紫外線ＬＥＤから発せられた光が照射されるが、このときの照射光は、紫外線透過フィルタを通過した後に紙葉類に当てられ、照射光の紫外成分によって紙葉類が照らし出されることになる。また、紙葉類に当てる紫外線照射光量は、常に一定の状態に管理しなければ、正確な紙葉類検査ができない虞れがある。そこで、その管理の一手段として、紫外線透過フィルタを透過させた紫外線ではなく、紫外線透過フィルタで反射した紫外線を、紫外線モニタで検知させ、この紫外線モニタからの出力信号に基づいて、紫外線ＬＥＤの光量を経時的に管理するようにする。このように、紫外線の反射光を利用することで、紫外線モニタを紫外線ＬＥＤと同じ筺体内に収容させることが可能となり、装置のコンパクト化や紙葉類検査機器内への組み込み容易性が向上することになる。
【００１１】
請求項２に係る本発明の紙葉類用の蛍光検出装置は、紙葉類を搬送させる途中で、紙葉類に紫外線を照射し、紙葉類から発せられる蛍光を検出する紙葉類用の蛍光検出装置であって、筺体内に収容されて、紙葉類の搬送経路に向けて光を照射する紫外線ＬＥＤと、筺体に収容され、紫外線ＬＥＤと搬送経路との間に配置させて、照射光を可視成分と紫外成分とに分離し、可視成分を反射させ紫外成分を透過させるビームスプリッタと、筺体内に収容されて、ビームスプリッタで反射して戻ってきた可視成分を検知する可視光モニタとを備え、可視光モニタからの出力信号に基づいて、紫外線ＬＥＤの光量を制御させることを特徴とする。
【００１２】
この蛍光検出装置は、搬送経路の途中において、紙葉類が蛍光成分を含んでいるか否かをセンサで検知し、その後の紙葉類処理に役立てるための装置である。この装置において、紙葉類には、筺体内の紫外線ＬＥＤから発せられた光が照射されるが、このときの照射光は、可視成分と紫外成分とを含み、ビームスプリッタを通過した紫外成分が紙葉類に当てられて紙葉類が照らし出されることになる。また、紙葉類に当てる紫外線照射光量は、常に一定の状態に管理しなければ、正確な紙葉類検査ができない虞れがある。そこで、その管理の一手段として、ビームスプリッタを透過させた紫外成分ではなく、ビームスプリッタで反射した可視成分を、可視光モニタで検知させ、この可視光モニタからの出力信号に基づいて、紫外線ＬＥＤの光量を経時的に管理するようにする。このように、紫外線の反射光を利用することで、可視光モニタを紫外線ＬＥＤと同じ筺体内に収容させることが可能となり、装置のコンパクト化や紙葉類検査機器内への組み込み容易性が向上することになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による紙葉類用の蛍光検出装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、紙葉類用の蛍光検出装置を適用させた紙葉類検査機器の要部を示す断面図である。この紙葉類検査機器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。
【００１５】
紙葉類検査機器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。
【００１６】
この紙幣（紙葉類）認識装置８の内部は、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、この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。
【００１７】
そこで、紙幣認識装置８の上流側に蛍光検出装置１０を配置させる。この蛍光検出装置１０は、図２に示すように、筺体１１内に、紙幣７の搬送経路４に向けて光を照射する紫外線ＬＥＤ１２が収容され、この紫外線ＬＥＤ１２は筺体１１に固定されている。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。そして、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よく、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装置１０には最適である。
【００１８】
筺体１１の下面には、光を外部に取り出すための窓部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、防塵ガラス板１４の上面（内表面）には、紫外線透過フィルタ１５が貼り付けられ、この紫外線フィルタ１５は、紫外線ＬＥＤ１２の光軸Ｇ上に位置する。なお、防塵ガラス板１４は、通常のいわゆる白板ガラスであっても構わない。
【００１９】
従って、筺体１１内に紫外線透過フィルタ１５が収容されることになり、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を紫外線で照らし出すことになる。
【００２０】
また、筺体１１の遮光壁Ｐによって形成した空間Ｓ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、紙幣７から励起した蛍光が放出され、これをセンサ１６で検出することができる。これは、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に相当し、カラーコピー用紙には、多量の蛍光成分が含まれているからである。これに対して、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である。
【００２１】
なお、空間Ｓにおいて、防塵ガラス板１４の上面（内表面）には、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から反射される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。
【００２２】
ここで、紙幣７に当てる紫外線照射光量は、常に一定の状態に管理しなければ、正確な紙葉類検査ができない。そこで、その管理の一手段として、紫外線透過フィルタ１５を透過させた紫外線ではなく、紫外線透過フィルタ１５で反射した紫外線を利用する。
【００２３】
すなわち、筺体１１内には、フォトセンサからなる紫外線モニタ１８を収容させている。この紫外線モニタ１８は、紫外線ＬＥＤ１２側に配置され、紫外線の反射光を受け入れることができ、紫外線モニタ１８からの出力信号に基づいて、紫外線ＬＥＤ１２の光量を経時的に管理するようにしている。このように、紫外線の反射光を利用することで、紫外線モニタ１８を紫外線ＬＥＤ１２と同じ筺体１１内に収容させることが可能となり、装置１０のコンパクト化や紙葉類検査機器１内への組み込み容易性を向上させることができる。
【００２４】
次に、図３に示すように、関連技術としては、紫外線透過フィルタ１５を採用せずに、蛍光検出装置２０の超薄型化を図ったものがある。この装置２０は、筺体２１内に、紙幣７の搬送経路４に向けて光を照射する紫外線ＬＥＤ２２が収容され、この紫外線ＬＥＤ２２は筺体２１に固定されている。ここで利用するＬＥＤ２２は、可視光成分がほとんど含まれていないランプであり、フィルタによる可視成分の除去を考慮しなくてもよい紫外線ランプである。
【００２５】
筺体２１の下面には、光を外部に取り出すための窓部２３が設けられ、この窓部２３には、接着剤等で防塵ガラス板２４が嵌め込まれ、この防塵ガラス板２４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。従って、紫外線ＬＥＤ２２から出射させた紫外成分（例えば２００〜４００ｎｍ程度）は、防塵ガラス板２４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２４の真下まで送り込まれた紙幣７を紫外線で照らし出すことになる。
【００２６】
また、筺体２１の遮光壁Ｐによって形成した空間Ｓ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）２６が収容されている。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、紙幣７から励起した蛍光が放出され、これをセンサ２６で検出する。これにより、紙幣７の真偽を判別している。なお、防塵ガラス板２４の上面（内表面）には、紫外線カットフィルタ２７が貼り付けられており、これを採用する理由は前述した通りである。
【００２７】
ここで、紙幣７に当てる紫外線照射光量は、常に一定の状態に管理しなければ、正確な紙葉類検査ができない。そこで、その管理の一手段として、防塵ガラス板２４を透過させた紫外線ではなく、防塵ガラス板２４で反射した紫外線を利用する。
【００２８】
すなわち、筺体２１内にはフォトセンサからなる紫外線モニタ２８を収容させている。この紫外線モニタ２８は、紫外線ＬＥＤ２２側に配置され、紫外線の反射光を受け入れることができ、紫外線モニタ２８からの出力信号に基づいて、紫外線ＬＥＤ２２の光量を経時的に管理している。このように、紫外線の反射光を利用した利点は前述の通りである。
【００２９】
次に、図４に示すように、関連技術に係る蛍光検出装置３０は、筺体３１内に、紙幣７の搬送経路４に向けて光を照射する紫外線ＬＥＤ３２が収容され、この紫外線ＬＥＤ３２は筺体３１に固定されている。ここで利用するＬＥＤ３２は、可視光成分が含まれた紫外線ランプである。そして、光源としてＬＥＤ３２を採用した理由は、前述の通りである。
【００３０】
筺体３１の下面には、光を外部に取り出すための窓部３３が設けられ、この窓部３３には、接着剤等で防塵ガラス板３４が嵌め込まれ、この防塵ガラス板３４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、防塵ガラス板３４の上面（内表面）には、紫外線透過フィルタ３５が貼り付けられ、この紫外線フィルタ３５は、紫外線ＬＥＤ３２の光軸Ｇ上に位置する。
【００３１】
また、筺体３１の遮光壁Ｐによって形成した空間Ｓ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）３６が収容されている。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、紙幣７から励起した蛍光が放出され、これをセンサ３６で検出することができる。これにより紙幣７の真偽が判別される。なお、防塵ガラス板３４の上面（内表面）には、紫外線カットフィルタ３７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３７を採用する理由は前述した通りである。
【００３２】
ここで、紙幣７に当てる紫外線照射光量は、常に一定の状態に管理しなければ、正確な紙葉類検査ができない。そこで、紫外線透過フィルタ３５の上面にハーフミラー３９を貼り付け、紫外線透過フィルタ３５で反射した紫外線ではなく、ハーフミラー３９で反射した紫外線を利用する。
【００３３】
すなわち、筺体３１内にはフォトセンサからなる紫外線モニタ３８を収容させている。この紫外線モニタ３８は、紫外線ＬＥＤ３２側に配置させて、ハーフミラー３９の反射で得られた高い輝度の反射光を受け入れることができる。従って、紫外線モニタ３８からの出力信号に基づいて、紫外線ＬＥＤ３２の光量を経時的に管理しているので、紫外線ＬＥＤ３２の輝度変化を高レベルで管理することができ、紫外線モニタ３８の感度アップを必要とせず、安価な紫外線モニタ３８を利用することができる。
【００３４】
本発明の蛍光検出装置は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、図２に示す実施形態において、紫外線透過フィルタ１５に代えて、可視成分を反射させ紫外成分を透過させるビームスプリッタ１５Ａを採用し、紫外線モニタ１８に代えて、フォトセンサの一例である可視光モニタ１８Ａを採用する。なお、他の構成部分は共通する。
【００３５】
この場合、紙幣７には、筺体内の紫外線ＬＥＤ１２から発せられた光が照射されるが、このときの照射光は、可視成分と紫外成分とを含み、ビームスプリッタ１５Ａを通過した紫外成分が紙葉類に当てられて紙葉類が照らし出されることになる。また、紙幣７に当てる紫外線照射光量は、常に一定の状態に管理しなければ、正確な紙葉類検査ができない。
【００３６】
そこで、その管理の一手段として、ビームスプリッタ１５Ａを透過させた紫外成分ではなく、ビームスプリッタ１５Ａで反射させた可視成分を、可視光モニタ１８Ａで検知させ、この可視光モニタ１８Ａからの出力信号に基づいて、紫外線ＬＥＤ１２の光量を経時的に管理している。
【００３７】
なお、本発明に適用する紙葉類は、紙幣に限定されるものではなく、例えば、金券、有価証券、手形等にも適用できる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明による紙葉類用の蛍光検出装置は、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、紙葉類に紫外線を照射し、紙葉類から発せられる蛍光を検出する紙葉類用の蛍光検出装置であって、筺体内に収容されて、紙葉類の搬送経路に向けて光を照射する紫外線ＬＥＤと、筺体に収容され、紫外線ＬＥＤと搬送経路との間に配置させて、照射光のうちの紫外成分を透過させる紫外線透過フィルタと、筺体内に収容されて、紫外線ＬＥＤから発した照射光のうちで、紫外線透過フィルタで反射して戻ってきた紫外成分を検知する紫外線モニタとを備え、紫外線モニタからの出力信号に基づいて、紫外線ＬＥＤの光量を制御させることにより、紫外線照射による正確な紙葉類検査を可能にすると同時に、装置自体のコンパクト化をも促進させることができる。
【００４１】
同様に、本発明による蛍光検出装置は、筺体に収容され、紫外線ＬＥＤと搬送経路との間に配置させて、照射光を可視成分と紫外成分とに分離し、可視成分を反射させ紫外成分を透過させるビームスプリッタを備え、ビームスプリッタで反射して戻ってきた可視成分を可視光モニタで検知させることにより、紫外線照射による正確な紙葉類検査を可能にすると同時に、装置自体のコンパクト化をも促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る蛍光検出装置を適用させる紙葉類検査機器の要部を示す断面図である。
【図２】 本発明に係る蛍光検出装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【図３】 関連技術に係る蛍光検出装置を示す断面図である。
【図４】 関連技術に係る蛍光検出装置を示す断面図である。

Claims (2)

1. 紙葉類を搬送させる途中で、前記紙葉類に紫外線を照射し、前記紙葉類から発せられる蛍光を検出する紙葉類用の蛍光検出装置であって、
   筺体内に収容されて、前記紙葉類の搬送経路に向けて光を照射する紫外線ＬＥＤと、
   前記筺体に収容され、前記紫外線ＬＥＤと前記搬送経路との間に配置させて、前記照射光のうちの紫外成分を透過させる紫外線透過フィルタと、
   前記筺体内に収容されて、前記紫外線ＬＥＤから発した前記照射光のうちで、前記紫外線透過フィルタで反射して戻ってきた紫外成分を検知する紫外線モニタとを備え、
   前記紫外線モニタからの出力信号に基づいて、前記紫外線ＬＥＤの光量を制御させることを特徴とする紙葉類用の蛍光検出装置。
2. 紙葉類を搬送させる途中で、前記紙葉類に紫外線を照射し、前記紙葉類から発せられる蛍光を検出する紙葉類用の蛍光検出装置であって、
   筺体内に収容されて、前記紙葉類の搬送経路に向けて光を照射する紫外線ＬＥＤと、
   前記筺体に収容され、前記紫外線ＬＥＤと前記搬送経路との間に配置させて、前記照射光を可視成分と紫外成分とに分離し、前記可視成分を反射させ前記紫外成分を透過させるビームスプリッタと、
   前記筺体内に収容されて、前記ビームスプリッタで反射して戻ってきた前記可視成分を検知する可視光モニタとを備え、
   前記可視光モニタからの出力信号に基づいて、前記紫外線ＬＥＤの光量を制御させることを特徴とする紙葉類用の蛍光検出装置。

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