特許 6316148 励起光検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6316148

(24)【登録日】2018年4月6日

(45)【発行日】2018年4月25日

(54)【発明の名称】励起光検知装置

(51)【国際特許分類】

   G07D 7/12 20160101AFI20180416BHJP

【ＦＩ】

   G07D7/12

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-180045(P2014-180045)

(22)【出願日】2014年9月4日

(65)【公開番号】特開2016-53881(P2016-53881A)

(43)【公開日】2016年4月14日

【審査請求日】2017年3月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宇野 輝比古

【審査官】 須賀 仁美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１９１８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１５５４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２７５５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８８６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００７８８８６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０７Ｄ７／００−７／２０７

Ｇ０１Ｎ２１／６２−２１／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

紙葉類を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されている紙葉類に光を照射する光源と、
前記紙葉類から発せられた光を検知する検知部と、
前記光源に電流を供給して前記紙葉類に光を照射させた状態で前記紙葉類から発せられた蛍光を前記検知部に検知させ、前記光源に供給する電流の量又は供給時間を増加させて前記紙葉類に光を照射させ、前記電流の量又は供給時間を増加させた状態での光源による光の照射を停止させた後に、前記紙葉類から発せられた燐光を前記検知部に検知させる制御部と、
を有する、励起光検知装置。

【請求項2】

前記光源は単一の光源であり、前記検知部は単一の検知部である、
請求項１に記載の励起光検知装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記蛍光を検知させる際の強度から光の強度を低下させた状態で前記紙葉類から発せられたブリーチ光を前記検知部に検知させる、
請求項１に記載の励起光検知装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記紙葉類の搬送速度に基づいて、前記光源に供給する電流の量又は供給時間の増加量を制御する、
請求項１に記載の励起光検知装置。

【請求項5】

前記光源は、前記検知部による光検知点よりも搬送方向における上流側の幅が、前記光検知点よりも搬送方向における下流側の幅よりも大きい光照射範囲に光を照射する、
請求項１に記載の励起光検知装置。

【請求項6】

前記光源は、光軸が前記検知部による光検知点よりも搬送方向における上流側にずれている、
請求項１に記載の励起光検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、励起光検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

紙葉類処理装置には、紙葉類に印刷された蛍光体及び燐光体を検出するために光検出機構が備えられている。この光検出機構は、複数の光源を備えている場合や、蛍光検出器と燐光検出器とを別個に備えている場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００１−５０６００１号公報

【特許文献2】実公昭６２−２６９１号公報

【特許文献3】特開２０１０−１９１８８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、構成を簡略化することができる励起光検知装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の励起光検知装置は、搬送部と、光源と、検知部と、制御部と、を持つ。搬送部は、紙葉類を搬送する。光源は、前記搬送部により搬送されている紙葉類に光を照射する。検知部は、前記紙葉類から発せられた光を検知する。制御部は、前記光源に電流を供給して前記紙葉類に光を照射させた状態で前記紙葉類から発せられた蛍光を前記検知部に検知させ、前記光源に供給する電流の量又は供給時間を増加させて前記紙葉類に光を照射させ、前記電流の量又は供給時間を増加させた状態での光源による光の照射を停止させた後に、前記紙葉類から発せられた燐光を前記検知部に検知させる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】実施形態の紙葉類処理装置１の内部構成を示す断面図。

【図2】実施形態の鑑査部１００の内部構成を示す断面図。

【図3】実施形態の上面励起光検知部１４０の内部構成を示す断面図。

【図4】実施形態の上面励起光検知部１４０における制御部１４４の動作を示すフローチャート。

【図5】実施形態の上面励起光検知部１４０における動作の変化および光源電流の変化を示すタイミングチャート。

【図6】実施形態の上面励起光検知部１４０における動作の変化および光源電流の変化を示すタイミングチャート。

【図7】実施形態の上面励起光検知部１４０における動作の変化および光源電流の変化を示すタイミングチャート。

【図8】紙幣Ｐの種類ごとの、任意の強度の紫外線を照射させて検知された蛍光信号および燐光信号の電圧値を示す図。

【図9】実施形態の上面励起光検知部１４０における動作の変化および光源電流の変化を示すタイミングチャート。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、実施形態の励起光検知装置を、図面を参照して説明する。

【0008】

図１は、実施形態に係る紙葉類処理装置１の全体構成を概略的に示す断面図である。図１に示されるように、紙葉類として紙幣Ｐを処理する紙葉類処理装置１は、例えば、メインモジュール１０と、整列モジュール３０と、施封モジュール６０とを備える。メインモジュール１０、整列モジュール３０および施封モジュール６０は、この順で一列に並んで配置される。また、メインモジュール１０、整列モジュール３０および施封モジュール６０は、互いに電気的かつ機械的に連結されている。

【0009】

まず、紙幣Ｐの振分け処理について説明する。図１に示されるように、メインモジュール１０は、供給部１１と、ローラ１２と、搬送路１４とを有する。供給部１１には、複数枚の紙幣Ｐが載置される。ローラ１２は、供給部１１から紙幣Ｐを１枚ずつ送り出す。搬送路１４は、ローラ１２によって送り出された紙幣Ｐを搬送する。搬送路１４には、複数組の図示しない無端状の搬送ベルトが搬送路を挟むように延設されている。ローラ１２によって送り出された紙幣Ｐは、搬送ベルトに挟持されて搬送される。

【0010】

搬送路１４は、ローラ１２を通過した位置から鑑査部１００に向けて傾斜して延びている。これにより、供給部１１から紙幣Ｐと共に、クリップ、コイン、ピン等の異物が搬送路１４に送り出された際、異物は重力により搬送路１４の最下部に落下する。これにより、異物が鑑査部１００に入ることを防止し、異物による鑑査部１００の損傷を未然に防止することができる。

【0011】

搬送路１４の最下部には、異物回収部１３が設けられている。異物回収部１３は、例えば、装置本体から引き出し可能な回収箱により構成されている。搬送路１４に沿って落下する異物は、異物回収部１３に落下して回収される。

【0012】

搬送部１５は、紙幣と紙幣の間隔が所定の間隔となるように紙幣Ｐの搬送速度を調整し、紙幣Ｐを鑑査部１００へと搬送する。鑑査部１００は、紙幣Ｐの金種や、紙幣Ｐの異常（破れ、折れ、汚れ、２枚取り等）、および真偽を検知する。

【0013】

また、鑑査部１００は、搬送された紙幣Ｐの画像を検知する。紙幣Ｐの画像としては、透過画像および反射画像が含まれる。さらに、鑑査部１００は、励起光検出装置を用いて、紙幣Ｐに印刷された発光体から発光された励起光を検知する。さらに、鑑査部１００は、紙幣Ｐに含まれた磁性体から発せられた磁気を検知する。鑑査部１００は、検知された画像、励起光、および磁気に基づいて、紙幣Ｐの金種、真偽、汚損度等のうち少なくとも一つを判別する。

【0014】

紙幣Ｐの異常が検知された場合、メインモジュール１０は、紙幣Ｐを搬送路１７に沿って搬送し、異常の種類に応じて紙幣Ｐをリジェクト部１８ａ又は１８ｂに振り分けて集積する。一方、紙幣Ｐの異常が検知されなかった場合、メインモジュール１０は、紙幣Ｐを搬送路１７に沿って搬送し、紙幣Ｐの金種に応じて紙幣Ｐを集積庫１９ａ〜１９ｄに振り分けて集積する。以上が、紙幣の振分け処理である。

【0015】

次に、紙幣の整列処理について説明する。整列処理は、紙幣Ｐの位置や表裏を揃えて金種ごとに集積する処理である。メインモジュール１０と施封モジュール６０との間に設けられた整列モジュール３０は、搬送路３１および３５と、整列部３２と、反転部３４と、複数の集積庫３６ａ〜３６ｄとを備える。

【0016】

搬送路３１は、メインモジュール１０から送られた紙幣Ｐを搬送する。整列部３２は、紙幣Ｐを整列させる。整列部３２は、メインモジュール１０から送られてくる紙幣Ｐの中心を、紙幣Ｐの搬送方向に直交する方向の所定の基準位置に合わせる。また、整列部３２は、スキューしている紙幣Ｐの先端部が搬送方向と直交するように、紙幣Ｐの向きを補正する。スキューとは、搬送方向と紙幣Ｐの辺とが直交または平行でなく、角度を持っていることをいう。

【0017】

反転部３４は、整列部３２の下流側に設けられ、紙幣Ｐの表裏の向きを反転させる。搬送路３５は、反転部３４へと紙幣Ｐを案内する。紙幣の整列処理が行われる際に、各紙幣の表裏の向きを揃える必要が生じる。このため、鑑査部１００は、紙幣Ｐの画像を読み取って紙幣Ｐの表裏を検知し、検知結果を整列モジュール３０に送信する。整列モジュール３０は、鑑査部１００による表裏の検知結果に応じて、反転部３４を用いて紙幣Ｐの表裏を反転するかどうかを切り替える。

【0018】

紙幣Ｐの表裏を反転しない場合、整列モジュール３０は、搬送路３１に沿って紙幣Ｐを搬送し、紙幣Ｐの金種に応じて集積庫３６ａ〜３６ｄに振り分けて集積する。一方、紙幣Ｐの表裏を反転する場合、整列モジュール３０は、搬送路３５に沿って紙幣Ｐを搬送する。反転部３４は、内部にひねり搬送路を備え、紙幣Ｐを搬送しながら紙幣Ｐの表裏の向きを反転する。その後、整列モジュール３０は、反転部３４によって表裏を反転された紙幣Ｐを搬送し、紙幣Ｐの金種に応じて集積庫３６ａ〜３６ｄに振り分けて集積する。以上が、紙幣の整列処理である。

【0019】

なお、整列モジュール３０は、向きを整えられた紙幣Ｐをメインモジュール１０に戻し、集積庫１９ａ〜１９ｄに振り分けて集積してもよい。また、整列モジュール３０内の集積庫３６ａ〜３６ｄは、異常が検知された紙幣Ｐを集積するリジェクト部として用いられてもよい。

【0020】

次に、紙幣の施封処理について説明する。施封処理は、所定枚数の紙幣の束を帯で留める処理である。施封モジュール６０は、搬送路６２と、第１集積部６４ａおよび第２集積部６４ｂと、搬送トレイ６６と、施封部６８とを備える。搬送路６２は、整列モジュール３０の搬送路３１に接続される。第１集積部６４ａおよび第２集積部６４ｂは、紙幣Ｐを所定枚数ずつ集積する。搬送トレイ６６は、紙幣束を搬送する。施封部６８は、紙幣束を帯により施封する。第２集積部６４ｂは、第１集積部６４ａに対して斜め下方向にずれて配置され、施封部６８は、第２集積部６４ｂの下方に配置されている。更に、施封部６８により施封された紙幣束を受取って集積する排出部６９が、施封部６８の下方に設けられている。

【0021】

施封モジュール６０は、整列モジュール３０から送られてきた紙幣Ｐの金種に応じて、第１集積部６４ａ及び第２集積部６４ｂのいずれかに紙幣Ｐを搬送する。第１集積部６４ａ及び第２集積部６４ｂは、搬送されてきた紙幣Ｐを所定枚数（例えば、１００枚）集積する。

【0022】

搬送トレイ６６は、図１の矢印方向に移動可能に設けられている。第１集積部６４ａに所定枚数の紙幣Ｐが集積されると、搬送トレイ６６は第１集積部６４ａの位置へ移動し、紙幣Ｐの束を受け取る。また、第２集積部６４ｂに所定枚数の紙幣Ｐが集積されると、搬送トレイ６６は第２集積部６４ｂの位置へ移動し、紙幣束を受け取る。

【0023】

紙幣束を受け取った後、搬送トレイ６６は施封部６８の位置まで下降し、施封部６８へ紙幣束を受け渡す。施封部６８は、搬送トレイ６６から受け取った紙幣束に帯を巻き付ける。また、施封部６８は、紙幣束の帯に所定の情報を印字する。帯に印字される情報は、例えば日時、シリアル番号、銀行のロゴ等である。これらの情報は、例えば、インクジェットプリンタ、ドットプリンタ、レーザプリンタ等を用いて印字される。

【0024】

帯への印字が完了した後、施封部６８は紙幣束を排出部６９へと排出する。なお、施封部６８は、紙幣Ｐの金種に応じて位置を変えて紙幣束を排出する。以上が、紙幣の施封処理である。

【0025】

次に、鑑査部１００について説明する。図２は、鑑査部１００の構成の概略を示す図である。鑑査部１００は、複数の搬送ローラ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ、１０５ｅ、１０５ｆ、１０５ｉ、１０５ｇ、１０５ｈ、および１０５ｋを有する。鑑査部１００は、図示しないモータ等から各搬送ローラに駆動トルクを供給させ、各搬送ローラを回転駆動させる。これにより、鑑査部１００では、搬送路１０５Ａに沿って、紙幣Ｐが図中に右側から左側へと所定の搬送速度で搬送される。本実施形態において、紙幣Ｐは、上面を図中上方に向け、下面を図中下方に向けて搬送される。

【0026】

鑑査部１００は、透過画像検知部１１０と、上面反射画像検知部１２０と、下面反射画像検知部１３０と、上面励起光検知部（励起光検知装置）１４０と、磁気検知部１５０と、下面励起光検知部（励起光検知装置）１６０と、厚さ検知部（厚さ検出装置）１７０と、検知情報処理部１８０とを有する。

【0027】

透過画像検知部１１０は、紙幣Ｐの透過画像を検知する。透過画像検知部１１０は、例えば紙幣Ｐの上面に配置された光源と、紙幣Ｐの下面に配置された画像センサとを有する。透過画像検知部１１０は、紙幣Ｐが搬送されるタイミングで光源から光を照射させ、画像センサにより紙幣Ｐを透過した光を検出させる。これにより透過画像検知部１１０は、画像センサにより透過画像信号を生成させる。透過画像検知部１１０は、生成された透過画像信号を検知情報処理部１８０に供給する。

【0028】

上面反射画像検知部１２０は、紙幣Ｐの上面の反射画像を検知する。上面反射画像検知部１２０は、紙幣Ｐの上面に配置された発光部および受光部を有する。発光部は、例えば、複数個のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を一列に配列したＬＥＤアレイである。ＬＥＤは、可視光または近赤外光である。受光部は、ＬＥＤアレイに対応してフォトダイオードを配列したフォトダイオードアレイ、またはＣＣＤ（Charge Coupled Device）を有する１次元画像読み取りセンサである。

【0029】

上面反射画像検知部１２０は、紙幣Ｐが搬送されるタイミングで発光部から光を照射させ、受光部により紙幣Ｐの上面からの反射光を検出させる。上面反射画像検知部１２０は、搬送方向における所定幅ごとに上面反射画像信号を生成する。上面反射画像検知部１２０は、生成された上面反射画像信号を検知情報処理部１８０に供給する。

【0030】

下面反射画像検知部１３０は、紙幣Ｐの下面の反射画像を検知する。下面反射画像検知部１３０は、紙幣Ｐの下面に配置された発光部および受光部を有する。発光部および受光部は、上面反射画像検知部１２０と同様に構成される。下面反射画像検知部１３０は、紙幣Ｐが搬送されるタイミングで発光部から光を照射させ、受光部により紙幣Ｐの下面からの反射光を検出させる。下面反射画像検知部１３０は、搬送方向における所定幅ごとに下面反射画像信号を生成する。下面反射画像検知部１３０は、生成された下面反射画像信号を検知情報処理部１８０に供給する。

【0031】

上面励起光検知部１４０は、紙幣Ｐの上面の励起光を検知する。上面励起光検知部１４０により検知される励起光には、蛍光および燐光が含まれる。上面励起光検知部１４０は、紙幣Ｐの上面において検知された蛍光を示す上面蛍光信号を検知情報処理部１８０に供給する。上面励起光検知部１４０は、紙幣Ｐの上面において検知された燐光を示す上面燐光信号を検知情報処理部１８０に供給する。

【0032】

磁気検知部１５０は、紙幣Ｐの磁気特性を検知する。磁気特性は、例えば紙幣Ｐに含まれる磁性体量である。磁気検知部１５０は、例えば磁気ヘッドである。磁気ヘッドとしては、例えば、コア（鉄芯）に逆方向に一次コイルおよび二次コイルを巻いた構成を有する。磁気ヘッドは、一次コイルに直流バイアス電流を供給し、紙幣Ｐに含まれる磁性体が通過した時における磁束の変化を二次コイルにより検出する。これにより、磁気ヘッドは、紙幣Ｐの磁性体量に応じて変化する磁性信号を生成する。磁気検知部１５０は、生成した磁性信号を検知情報処理部１８０に供給する。

【0033】

下面励起光検知部１６０は、紙幣Ｐの下面の励起光を検知する。下面励起光検知部１６０により検知される励起光には、蛍光および燐光が含まれる。下面励起光検知部１６０は、紙幣Ｐの下面において検知された蛍光を示す下面蛍光信号を検知情報処理部１８０に供給する。下面励起光検知部１６０は、紙幣Ｐの下面において検知された燐光を示す下面燐光信号を検知情報処理部１８０に供給する。

【0034】

厚さ検知部１７０は、紙幣Ｐの厚さを検知する。厚さ検知部１７０は、厚さ検知ローラ１０５ｊの軸は、一方の端部を回転軸に固定されたアーム１７５に接続されている。厚さ検知ローラ１０５ｊは、搬送されてくる紙幣Ｐの厚さに応じて、搬送ローラ１０５ｋから離れる方向に移動する。厚さ検知部１７０は、厚さ検知ローラ１０５ｊの移動量を検知することで、紙幣Ｐの厚さを検知する。

【0035】

検知情報処理部１８０は、ＣＰＵ、メモリ等により構成されるコンピュータである。検知情報処理部１８０は、透過画像検知部１１０、上面反射画像検知部１２０、下面反射画像検知部１３０、上面励起光検知部１４０、磁気検知部１５０、下面励起光検知部１６０、および厚さ検知部１７０と接続されている。検知情報処理部１８０は、それぞれの検知部から信号が出力される。検知情報処理部１８０は、出力された信号に対してＡ／Ｄ変換処理を行う。また、検知情報処理部１８０は、Ａ／Ｄ変換処理の結果得られたデータに補正処理等の処理を施して、検知情報を生成する。検知情報処理部１８０は、生成された検知情報に基づいて、紙幣Ｐの種類、方向、真偽、または汚損度等の少なくとも一つを判別する。

【0036】

以下、上述した上面励起光検知部１４０の構成について説明する。図３は、上面励起光検知部１４０の内部構成を示す図である。図３において、図中上方の紙幣Ｐは、側面図であり、図中下方の紙幣Ｐは、平面図である。

【0037】

上面励起光検知部１４０は、筐体１４１と、光学ガラス１４２と、紫外線光源１４３と、制御部１４４と、紫外線カットフィルタ１４５と、光学レンズ１４６と、光電センサ１４７とを有する。

【0038】

筐体１４１は、孔部に光学ガラス１４２がはめ込まれた下面が、搬送路１０５Ａに対向するように配置されている。

【0039】

紫外線光源１４３は、紫外線Ｌ１を出射する。紫外線光源１４３は、高速に点滅できるよう、例えばＬＥＤ等の半導体を用いた光源であることが望ましい。この実施形態は、光源が紫外線光源１４３である一例について説明するが、発光体を励起させる所定波長の光を出射する光源であればよい。
紫外線光源１４３には、制御部１４４から光源電流が供給される。紫外線光源１４３は、光源電流に従って紫外線Ｌ１の点灯タイミング、消灯タイミングおよび紫外線Ｌ１の強度が制御される。紫外線光源１４３から出射された紫外線Ｌ１は、光学ガラス１４２を透過して、搬送されている紙幣Ｐに照射される。

【0040】

紫外線カットフィルタ１４５および光学レンズ１４６は、光検知点Ｐｏと光電センサ１４７とを結ぶ光路上に配置されている。光検知点Ｐｏから発せられた励起光Ｌ２は、紫外線カットフィルタ１４５および光学レンズ１４６を介して光電センサ１４７に入射する。

【0041】

紫外線カットフィルタ１４５は、紙幣Ｐの励起光Ｌ２に含まれる紫外線成分を除去し、紫外線成分を除去した励起光Ｌ２を光学レンズ１４６に入射させる。光学レンズ１４６は、紫外線カットフィルタ１４５を通過した励起光Ｌ２を収束させて、光電センサ１４７に導く。

【0042】

光電センサ１４７は、光学レンズ１４６を介して入射する励起光Ｌ２を受光し、電気信号（受光信号）に変換する。光電センサ１４７は、例えば、搬送方向に対する直交方向に受光部が配列されている。光電センサ１４７は、例えば、フォトダイオードアレイまたはＣＣＤを含む。光電センサ１４７は、光検知点Ｐｏに搬送された紙幣Ｐから励起光Ｌ２を受光したことに応じて受光信号を検出する。受光信号は、励起光Ｌ２の強度に応じて振幅が変化する。光電センサ１４７は、受光信号を上面蛍光信号または上面燐光信号として検知情報処理部１８０に供給する。なお、以下において、上面蛍光信号および上面燐光信号を総称する場合には「受光信号」と呼ぶ。

【0043】

制御部１４４は、電源から紫外線光源１４３に供給される光源電流を制御する制御回路である。制御部１４４は、光源電流を制御して、紫外線光源１４３の点灯タイミング、消灯タイミングおよび紫外線Ｌ１の強度を制御する。制御部１４４は、ＣＰＵ、メモリ等により構成されるコンピュータを含んでいてもよい。この場合、制御部１４４のコンピュータは、ＣＰＵによってメモリに記憶されたプログラムを実行することにより、光源電流を制御する。

【0044】

下面励起光検知部１６０は、上面励起光検知部１４０と同様に、紫外線光源、制御部、紫外線カットフィルタ、光学レンズ、および光電センサを備える。下面励起光検知部１６０は、筐体の上面に光学ガラスが配置され、上面から紫外線を出射し、紙幣Ｐの蛍光および燐光を検知する。

【0045】

以下、上述した制御部１４４の動作について、図４を参照して説明する。図４は、制御部１４４の処理手順を示すフローチャートである。なお、下面励起光検知部１６０の制御部においても同様の処理が行われる。

【0046】

制御部１４４は、蛍光検知タイミングが到来するまで待機する（ステップＳ１００）。蛍光検知タイミングは、例えば、検知情報処理部１８０などから入力され、或いは制御部１４４が内部で生成するタイミング信号に基づいて判定される。タイミング信号は、例えば一定周期でアサートされる信号である。蛍光検知タイミングが到来すると、制御部１４４は、紫外線光源１４３から所定強度の紫外線Ｌ１を出射させる（ステップＳ１０２）。紫外線Ｌ１を出射させると同時に、或いは若干の時間が経過した後に、制御部１４４は、光電センサ１４７によって、上面蛍光信号を検出させる（ステップＳ１０４）。

【0047】

次に、制御部１４４は、単位処理時間が経過するまで待機する（ステップＳ１０６）。単位処理時間が経過すると、制御部１４４は、光源電流を増加させて、紫外線Ｌ１の強度を所定強度よりも増加させる（ステップＳ１０８）。

【0048】

次に、制御部１４４は、燐光検知タイミングが到来するまで待機する（ステップＳ１１０）。燐光検知タイミングが到来すると、制御部１４４は、光源電流の供給を停止して、紫外線光源１４３を消灯させる（ステップＳ１１２）。紫外線光源１４３を消灯させると同時に、或いは若干の時間が経過した後に、制御部１４４は、光電センサ１４７によって、上面燐光信号を検出させる（ステップＳ１１４）。

【0049】

次に、制御部１４４は、単位処理時間が経過するまで待機する（ステップＳ１１６）。単位処理時間が経過すると、制御部１４４は、処理をステップＳ１００に戻す。そして、制御部１４４は、上述したステップＳ１００からステップＳ１１６の処理を繰り返し実行する。

【0050】

つぎに、上述した上面励起光検知部１４０による光源電流の制御動作、および、上面蛍光信号および上面燐光信号の検出動作について説明する。図５は、上面励起光検知部１４０の動作の変化（図５（ａ））、および光源電流の変化（図５（ｂ））を示すタイミングチャートである。なお、下面励起光検知部１６０においても同様の処理が行われる。

【0051】

制御部１４４には、単位処理時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４（以下、総称する場合には「単位処理時間Ｔ」と呼ぶ。）が経過する度にタイミング信号ｐが供給される。図５（ａ）におけるパルスの立ち上がりは、タイミング信号ｐが供給されたことを表している。単位処理時間Ｔは、紙幣Ｐにおける搬送方向に対する直交方向の１ライン分の走査時間を表す。単位処理時間Ｔは、例えば、紙幣Ｐの搬送速度が１メートル／秒であり、２ライン／ミリメートルの解像度の場合、５００μ秒となる。

【0052】

制御部１４４は、時刻ｔ１においてタイミング信号ｐが供給されると、光源電流を電流値Ｉ１に制御する。電流値Ｉ１は、紫外線Ｌ１の強度を所定強度とすることができる値である。所定強度は、紙幣Ｐの蛍光体を検知することができる強度である。光電センサ１４７は、時刻ｔ１以降、時刻ｔ２までの間に上面蛍光信号を検出する。

【0053】

制御部１４４は、時刻ｔ２においてタイミング信号ｐが供給されると、光源電流の電流値をＩ１からＩ２に増加させる。これにより、紫外線Ｌ１の強度は、所定強度よりも高い強度に変更される。この結果、上面励起光検知部１４０は、単位処理時間Ｔ２および単位処理時間Ｔ３のそれぞれにおいて燐光体に蓄積される蓄積エネルギーを、単位処理時間Ｔ１において燐光体に蓄積される蓄積エネルギーよりも増加させる。また、時刻ｔ２以降、時刻ｔ３までの間、上面励起光検知部１４０は、受光信号の検出を停止させる。これにより、上面励起光検知部１４０は、光源電流の電流値をＩ２に増加させた状態で、紙幣Ｐの燐光体に蓄積エネルギーを蓄えさせる蓄光動作をする。

【0054】

制御部１４４は、時刻ｔ４においてタイミング信号ｐが供給されると、光源電流の供給を停止する。紫外線Ｌ１の紙幣Ｐへの照射が停止する若干の時間が経過した後に、制御部１４４は、光電センサ１４７によって上面燐光信号を検出させる。

【0055】

制御部１４４は、時刻ｔ５においてタイミング信号ｐが供給されると、電流値Ｉ１の光源電流を紫外線光源１４３に供給する。これにより、制御部１４４は、次のラインにおける上面蛍光信号の検出動作に移行する。

【0056】

以上のように、上面励起光検知部１４０は、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの期間に、１ライン分の上面蛍光信号および上面燐光信号を検出することができる。すなわち、上面励起光検知部１４０は、蛍光検知動作、蓄光動作、蓄光動作、および燐光検知動作という４回の動作サイクルで、紙幣Ｐの１ライン分の上面蛍光信号および上面燐光信号を検出することができる。

【0057】

制御部１４４は、上面燐光信号の値を高くするため、Ｉ２の増加幅、またはＩ２を供給する単位処理時間Ｔの数を調整する。図６は、Ｉ２の増加幅およびＩ２を供給する単位処理時間Ｔの数のうち、Ｉ２の増加幅を調整する動作を示すタイミングチャートである。制御部１４４は、図６に示すように、上述した図５を参照した動作と比較して、Ｉ２の増加幅を高くし、Ｉ２を供給する単位処理時間Ｔの数を少なくする。Ｉ２の増加幅は、上面燐光信号の検出動作において燐光を検知するために必要な幅に調整される。これにより、制御部１４４は、蓄光動作の期間（Ｔ１２）を短くすることができる。この結果、制御部１４４は、上面蛍光信号および上面燐光信号の搬送方向における解像度を高くすることができる。

【0058】

図７は、Ｉ２の増加幅およびＩ２を供給する単位処理時間Ｔの数のうち、Ｉ２を供給する単位処理時間Ｔの数を調整する動作を示すタイミングチャートである。制御部１４４は、図７に示したように、上述した図５を参照した動作と比較して、Ｉ２を供給する単位処理時間の数を多くしてＴ２２からＴ２５に亘り蓄光動作を行わせる。この蓄光動作の単位処理時間Ｔの数は、上面燐光信号の検出動作において燐光を検知するために必要な時間に調整される。これにより、制御部１４４は、光源電流を低く抑えることができる。

【0059】

Ｉ２の増加幅およびＩ２を供給する単位処理時間Ｔの数のうち、Ｉ２の増加幅およびＩ２を供給する単位処理時間Ｔの数の双方を調整する動作は、図５に示したようになる。制御部１４４は、光源電流をＩ１からＩ２を増加させるとともに、Ｔ２、Ｔ３のようにＩ２を供給する単位処理時間Ｔの数を増加させる。これにより、制御部１４４は、光源電流の増加幅を抑制しつつ、上面蛍光信号および上面燐光信号の搬送方向における解像度を高くすることができる。

【0060】

図８は、紙幣Ｐの種類ごとの、一定の強度の紫外線を照射させて検出された蛍光信号および燐光信号の電圧値を示す図である。一定の強度の紫外線を照射させた場合の蛍光信号と燐光信号との比率は、紙幣毎に異なる。

【0061】

一方、燐光を発するために燐光体に蓄積される蓄積エネルギーは、下記の式のように表される。
蓄積エネルギー＝励起エネルギー×発光時間
励起エネルギーは、燐光を励起させるためのエネルギーであり、発光時間は、紫外線Ｌ１の照射時間である。励起エネルギーは、燐光体の種類や照射された光の波長によって決定される。燐光体の種類に応じて適切な波長の光を照射することにより、燐光体を励起状態にすることができ、燐光体に励起エネルギーを蓄積することができる。励起状態とされた燐光体の量が多いほど、燐光体の総励起エネルギーは高くなり、蓄積エネルギーは高くなる。したがって、蓄積エネルギーが高いほど、燐光の発光量が多くなる。実施形態において、蓄積エネルギーは、紫外線Ｌ１の強度および光照射時間によって決定される。

【0062】

制御部１４４は、蓄光動作を行う期間において、例えば、光源電流の量および光源電流の供給時間の一方を増加させればよい。上述した紙葉類Ａが紙幣Ｐである場合に、上面燐光信号と上面蛍光信号との比率が１：１２である。これにより、制御部１４４は、光源電流の電流値Ｉ２をＩ１の１２倍に増加させて、１回の単位処理時間に亘り光源電流を供給してもよい。また、制御部１４４は、光源電流の電流値Ｉ２をＩ１から増加させずに、１２回の単位処理時間Ｔに亘り光源電流を供給してもよい。この結果、制御部１４４は、上面蛍光信号を検出するための蓄積エネルギーに対して、１２倍の蓄積エネルギーを燐光体に蓄積させる。

【0063】

また、紙葉類Ａが紙幣Ｐである場合、制御部１４４は、例えば、光源電流の電流値Ｉ２をＩ１に対して６倍に増加させ、２回の単位処理時間Ｔに亘り、電流値Ｉ２の光源電流を供給し続けてもよい。

【0064】

さらに、制御部１４４は、紙幣Ｐの搬送速度に基づいて、Ｉ２の増加幅または蓄光動作における単位処理時間Ｔの数を変更してもよい。制御部１４４は、紙幣Ｐの搬送速度が高く調整された場合には、Ｉ２の増加幅を大きくし、または、蓄光動作における単位処理時間Ｔの数を増加させる。制御部１４４は、紙幣Ｐの搬送速度が低く調整された場合には、Ｉ２の増加幅を小さくし、または、蓄光動作における単位処理時間Ｔの数を少なくさせる。制御部１４４は、紙幣Ｐの搬送速度が調整された場合であっても、燐光を検知するために必要な蓄積エネルギーを燐光体へ蓄積させることができる。

【0065】

さらに、図３に示すように、紫外線光源１４３は、光検知点Ｐｏよりも搬送方向における上流側の幅が、光検知点Ｐｏよりも搬送方向における下流側の幅よりも大きい光照射範囲Ｄに紫外線Ｌ１を照射する。これにより、紫外線光源１４３は、紙幣Ｐが光照射範囲Ｄ内に搬送されてから光検知点Ｐｏに搬送されるまでの期間において、燐光体へ蓄積エネルギーを蓄積させることができる。

【0066】

さらに、紫外線光源１４３は、紙幣Ｐの光照射範囲Ｄ内に搬送されてから光検知点Ｐｏに搬送されるまで、光照射幅Ｄ１に亘り紫外線Ｌ１を照射する。一方、光検知点Ｐｏは、紙幣Ｐの搬送方向における光検知幅Ｄ２を有している。光検知幅Ｄ２は、紙幣Ｐの搬送速度に応じて決定される単位処理時間Ｔにおける搬送量である。光照射幅Ｄ１は、光検知幅Ｄ２よりも、２倍以上大きくなっている。これにより、紫外線光源１４３は、紙幣Ｐが光検知点Ｐｏに達する前に、２倍以上の単位処理時間Ｔに亘り紫外線Ｌ１を照射する。これにより、紫外線光源１４３は、燐光体の蓄積エネルギーをより多くすることができる。

【0067】

さらに、紫外線光源１４３は、紫外線Ｌ１の光軸が、光検知点Ｐｏよりも搬送方向における上流側にずれている。これにより、紫外線光源１４３は、紙幣Ｐが光照射範囲Ｄ内に搬送されてから光検知点Ｐｏに搬送されるまでの期間を長くすることができ、燐光体の蓄積エネルギーをより多くすることができる。

【0068】

なお、紫外線光源１４３は、光照射範囲Ｄのうち、搬送方向における上流側に多くの光量を分布させる指向性を有するものであってもよい。これにより、紫外線光源１４３は、効率的に燐光体へ蓄積エネルギーを蓄積させることができる。

【0069】

上述した上面励起光検知部１４０は、蛍光および燐光に加えて、ブリーチ光を検知してもよい。ブリーチ光とは、紙幣Ｐに印刷された材料ではなく漂白剤等により励起されて紙幣Ｐから発光される青色光である。漂白剤は紙幣Ｐが誤って洗濯されることにより紙幣Ｐに付着することがある。また、偽券には、漂白剤を含む紙を使用したものがある。ブリーチ光は、紙幣Ｐに印刷された蛍光体から発せられる蛍光より高い強度を有する。したがって、紙幣Ｐからブリーチ光が発生されると、上面蛍光信号が飽和する場合がある。検知情報処理部１８０は、ブリーチ光を発する紙幣Ｐを判別し、紙幣Ｐの異常として検知してリジェクト部１８ａまたは１８ｂに搬送させることができる。

【0070】

以下、ブリーチ光を検知する上面励起光検知部１４０による光源電流の制御動作、および、上面蛍光信号および上面燐光信号の検出動作について説明する。図９は、上面励起光検知部１４０の動作の変化（図９（ａ））、および光源電流の変化（図９（ｂ））を示すタイミングチャートである。

【0071】

制御部１４４は、時刻ｔ１においてタイミング信号ｐが供給されると、光源電流を電流値Ｉ１に制御する。光電センサ１４７は、時刻ｔ１以降、時刻ｔ２までの間に上面蛍光信号を検出する。

【0072】

制御部１４４は、時刻ｔ２においてタイミング信号ｐが供給されると、光源電流の電流値をＩ１からＩ３に低下させる。これにより、紫外線Ｌ１の強度は、所定強度よりも低い強度に変更される。電流値Ｉ３は、例えば紫外線光源１４３を点灯させる極小値である。制御部１４４は、光電センサ１４７によって時刻ｔ２以降においてブリーチ光を検知させて、受光信号を検出させる。

【0073】

制御部１４４は、時刻ｔ３においてタイミング信号ｐが供給されると、蓄光動作をする。

【0074】

制御部１４４は、時刻ｔ４においてタイミング信号ｐが供給されると、光源電流の供給を停止する。紫外線Ｌ１の紙幣Ｐへの照射が停止する若干の時間が経過した後に、制御部１４４は、光電センサ１４７によって上面燐光信号を検出させる。

【0075】

制御部１４４は、時刻ｔ５においてタイミング信号ｐが供給されると、電流値Ｉ１の光源電流を紫外線光源１４３に供給する。これにより、制御部１４４は、次のラインにおける上面蛍光信号の検出動作に移行する。

【0076】

以上のように、上面励起光検知部１４０は、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの期間に、１ライン分の上面蛍光信号、ブリーチ光の受光信号、および上面燐光信号を検出することができる。すなわち、上面励起光検知部１４０は、蛍光検知動作、ブリーチ光検知動作、蓄光動作、および燐光検知動作という４回の動作サイクルで、紙幣Ｐの１ライン分の上面蛍光信号、ブリーチ光の受光信号および上面燐光信号を検出することができる。

【0077】

制御部１４４は、紙幣Ｐに応じて、光源電流の電流値のＩ１、Ｉ２、およびＩ３、蓄光動作における単位処理時間Ｔの数を変更可能としてもよい。検知情報処理部１８０は、例えば、処理対象の紙幣Ｐの国、印刷所、汚損度、および取り扱い券種等の紙幣情報に対応させて、Ｉ１、Ｉ２、およびＩ３、蓄光動作における単位処理時間Ｔの数を含む光源制御情報を記憶する。検知情報処理部１８０は、処理対象の紙幣Ｐに関する紙幣情報が供給されると、供給された紙幣情報に対応されている光源制御情報を読み出す。検知情報処理部１８０は、読み出した光源制御情報を制御部１４４に供給する。制御部１４４は、光源制御情報に従って、紫外線光源１４３を制御する。これにより、制御部１４４は、紙幣Ｐの相違に基づいて、蛍光検知動作、ブリーチ光検知動作、蓄光動作、および燐光検知動作を変更できる。

【0078】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、光源（紫外線光源１４３）に電流を供給して蛍光を検知させ、光源に供給する電流の量又は供給時間を増加させて紙葉類（紙幣Ｐ）に光（紫外線Ｌ１）を照射させ、電流の量又は供給時間を増加させた状態の光照射の停止後に燐光を検知させる制御部（制御部１４４）を持つことにより、単一の光源と単一の検知部により蛍光および燐光を検知でき、構成を簡略化することができる。

【0079】

また、この実施形態によれば、蛍光を検知させる際の強度から紫外線Ｌ１の強度を低下させて、紙幣Ｐから発せられたブリーチ光を検知させるので、構成を簡略化しても、蛍光および燐光に加えてブリーチ光を検知できる。

【0080】

さらに、この実施形態によれば、紙幣Ｐの搬送速度に基づいて紫外線光源１４３に供給する電流の量又は供給時間の増加量を制御するので、搬送速度が変化しても燐光を検知させるために必要な蓄積エネルギーを燐光体に蓄積させることができる。

【0081】

さらに、この実施形態によれば、紫外線光源１４３によって、光検知点Ｐｏよりも搬送方向における上流側の光照射幅Ｄ１が、光検知点Ｐｏよりも搬送方向における下流側の幅よりも大きい光照射範囲Ｄに光紫外線Ｌ１を照射する。この実施形態によれば、紙幣Ｐに対する光照射時間を長くすることができ、燐光体の蓄積エネルギーをより多くすることができる。

【0082】

さらに、この実施形態によれば、紫外線光源１４３の光軸が光検知点Ｐｏよりも搬送方向における上流側にずれているので、紙幣Ｐに対する光照射時間を長くすることができ、燐光体の蓄積エネルギーをより多くすることができる。

【0083】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0084】

１…紙葉類処理装置、１０…メインモジュール、１１…供給部、１２…ローラ、１３…異物回収部、１４、１７、３１、３５、６２、１０５Ａ…搬送路、１５…搬送部、１８ａ…リジェクト部、１９ａ〜１９ｄ、３６ａ〜３６ｄ…集積庫、３０…整列モジュール、３２…整列部、３４…反転部、６０…施封モジュール、６４ａ…第１集積部、６４ｂ…第２集積部、６６…搬送トレイ、６８…施封部、６９…排出部、１００…鑑査部、１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ、１０５ｅ、１０５ｆ、１０５ｉ、１０５ｋ…搬送ローラ、１０５ｊ…厚さ検知ローラ、１１０…透過画像検知部、１２０…上面反射画像検知部、１３０…下面反射画像検知部、１４０…上面励起光検知部、１４１…筐体、１４２…光学ガラス、１４３…紫外線光源、１４４…制御部、１４５…紫外線カットフィルタ、１４６…光学レンズ、１４７…光電センサ、１５０…磁気検知部、１６０…下面励起光検知部、１７０…厚さ検知部、１７５…アーム、１８０…検知情報処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】