光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置
【課題】蛍光検出部及び燐光検出部の補正を行う事ができる光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置を提供する。
【解決手段】光検出装置１３５は、搬送される紙葉類に対して励起光を照射する照明手段３と、所定の検出範囲から蛍光画像を検出する蛍光検出手段４と、前記蛍光検出手段の検出範囲内に設けられる蛍光基準板１０と、前記搬送される紙葉類の近傍の環境温度を検出する環境温度検出手段６と、前記環境温度と媒体温度補正乗数とを対応付けて記憶する媒体温度特性記憶手段とを具備する。光検出装置は、蛍光基準板から検出する蛍光画像と、予め設定される基準値とに基づいて蛍光検出手段により紙葉類から検出する蛍光画像に対して第１の補正処理を行い、環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて媒体温度特性記憶手段に記憶されている媒体温度補正乗数を用いて補正した紙葉類の蛍光画像に対して第２の補正処理を行う。
【解決手段】光検出装置１３５は、搬送される紙葉類に対して励起光を照射する照明手段３と、所定の検出範囲から蛍光画像を検出する蛍光検出手段４と、前記蛍光検出手段の検出範囲内に設けられる蛍光基準板１０と、前記搬送される紙葉類の近傍の環境温度を検出する環境温度検出手段６と、前記環境温度と媒体温度補正乗数とを対応付けて記憶する媒体温度特性記憶手段とを具備する。光検出装置は、蛍光基準板から検出する蛍光画像と、予め設定される基準値とに基づいて蛍光検出手段により紙葉類から検出する蛍光画像に対して第１の補正処理を行い、環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて媒体温度特性記憶手段に記憶されている媒体温度補正乗数を用いて補正した紙葉類の蛍光画像に対して第２の補正処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送される紙葉類から光を検出する光検出装置、及びこの光検出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計数鑑別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、投入部に投入された紙葉類を１枚ずつ取り込み、光検出装置に搬送する。光検出装置は、紙葉類から光を検出し、検出した光に基づいて画像を取得する。紙葉類処理装置は、取得した画像に基づいて、紙葉類の種類と真偽とを判定する。またさらに、紙葉類処理装置は、取得した画像に基づいて、紙葉類が再流通可能であるか否かを判定する。紙葉類処理装置は、判定結果に基づいて紙葉類を種類毎に区分して集積する。
【０００３】
紙葉類処理装置により処理する紙葉類には、蛍光印刷情報が印刷されている。蛍光印刷情報は、蛍光体を含むインク（蛍光インク）により印刷された情報である。蛍光体は、励起光源から射出される励起光（例えば紫外線）などにより励起される。励起された蛍光体は、光（蛍光）を発する状態になる。励起光の照射が中断された場合、蛍光体は、蛍光を発しない状態になる。
【０００４】
紙葉類処理装置は、この蛍光印刷情報を読み取るための蛍光検出装置を備える。蛍光検出装置は、励起光を紙葉類に照射する励起光源と、蛍光を検出するセンサとを備える。蛍光検出装置は、紙葉類に対して励起光源から励起光を照射して蛍光体を励起させる。蛍光検出装置は、励起された蛍光体から発せられる蛍光をセンサにより検出し、蛍光印刷情報を読み取る。
【０００５】
一般的に、光検出装置に用いられる励起光源は、経年により発光量が変化する。また、センサも、感度が変化する場合がある。例えば、感度及び発光量などが変化した状態で光検出装置により紙葉類を検出する場合、正確な結果を得ることができない場合があるという問題がある。
【０００６】
例えば、特許文献１に記載されている検査装置は、センサの検出位置に蛍光基準板を備える。この蛍光基準板は、蛍光体を含有する部材である。検査装置は、蛍光基準板に対して励起光を照射し、蛍光基準板から発せられる蛍光を検出する。検査装置は、蛍光基準板から検出する蛍光の発光量に基づいて、センサにより検出する信号の補正を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２６５１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通常、紙葉類処理装置により紙葉類から蛍光印刷情報を取得する場合、紙葉類を１枚ずつ取り込み、内部の搬送路を搬送させる。上記の蛍光検出装置は、この搬送路の近傍に設置され、搬送される紙葉類から蛍光印刷情報を取得する。
【０００９】
紙葉類の蛍光印刷情報に用いられている蛍光体は、温度により蛍光体が発する蛍光の発光量が変化する温度特性（温度消光）を有する。
【００１０】
紙葉類処理装置は、季節、及び稼動時間などの条件により、内部の温度が変化する。この為、紙葉類処理装置により処理する紙葉類の温度も変化する。紙葉類の温度が変化する場合、紙葉類上の蛍光体の温度も変化する。この為、紙葉類上の蛍光体から発せられる蛍光の発光量が変化する。
【００１１】
即ち、従来の検査装置は、蛍光検出装置が紙葉類の蛍光体から検出する信号のレベルが温度によりばらつくという問題がある。蛍光検出装置により検出する信号がばらつく場合、検査装置は、厳密な検査を行うことができないという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、高い精度で光を検出することが出来る光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一実施形態としての光検出装置は、搬送される紙葉類に対して励起光を照射する照明手段と、所定の検出範囲から蛍光画像を検出する蛍光検出手段と、前記蛍光検出手段の検出範囲内に設けられる蛍光基準板と、前記蛍光検出手段により前記蛍光基準板から検出する蛍光画像と、予め設定される基準値とに基づいて前記蛍光検出手段により前記紙葉類から検出する蛍光画像を補正する第１の補正手段と、前記搬送される紙葉類の近傍の環境温度を検出する環境温度検出手段と、前記環境温度と媒体温度補正乗数とを対応付けて記憶する媒体温度特性記憶手段と、前記環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて前記媒体温度特性記憶手段に記憶されている媒体温度補正乗数を読み出し、読み出した媒体温度補正乗数を用いて前記第１の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像を補正する第２の補正手段と、を具備する。
【００１４】
また、本発明の一実施形態としての紙葉類処理装置は、紙葉類を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される紙葉類に対して励起光を照射する照明手段と、所定の検出範囲から蛍光画像を検出する蛍光検出手段と、前記蛍光検出手段の検出範囲内に設けられる蛍光基準板と、前記蛍光検出手段により前記蛍光基準板から検出する蛍光画像と、予め設定される基準値とに基づいて前記蛍光検出手段により前記紙葉類から検出する蛍光画像を補正する第１の補正手段と、前記搬送される紙葉類の近傍の環境温度を検出する環境温度検出手段と、前記環境温度と媒体温度補正乗数とを対応付けて記憶する媒体温度特性記憶手段と、前記環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて前記媒体温度特性記憶手段に記憶されている媒体温度補正乗数を読み出し、読み出した媒体温度補正乗数を用いて前記第１の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像を補正する第２の補正手段と、判定基準としての基準画像を記憶する判定基準記憶手段と、前記第２の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像と、前記判定基準記憶手段に記憶されている前記基準画像とに基づいて、前記紙葉類に蛍光印刷情報が施されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記紙葉類を区分する区分処理部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の一形態によれば、高い精度で光を検出することが出来る光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、一実施形態に係る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ブロック図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る光検出装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図５】図５は、図４に示す光検出装置の信号処理系の構成について示すブロック図である。
【図６】図６は、図５に示す温度特性メモリの記憶する情報について説明する為の説明図である。
【図７】図７は、図４に示す光検出装置における補正処理について説明する為の説明図である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る光検出装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図９】図９は、図８に示す光検出装置の信号処理系の構成について示すブロック図である。
【図１０】図１０は、図９に示す温度特性メモリの記憶する情報について説明する為の説明図である。
【図１１】図１１は、図８に示す光検出装置における補正処理について説明する為の説明図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係る光検出装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す光検出装置の信号処理系の構成について示すブロック図である。
【図１４】図１４は、図１２に示す光検出装置における補正処理について説明する為の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置について詳細に説明する。
【００１８】
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態に係る紙葉類処理装置１１１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１１１は、紙葉類を検査し、再流通可能な紙葉類を結束する。
【００１９】
図１に示すように、紙葉類処理装置１１１は、装置外部に、投入部１１２、操作部１３６、操作・表示パネル１３７、ドア１３８、取出口１３９、及びキーボード１４０を備えている。
【００２０】
投入部１１２は、紙葉類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・表示パネル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・表示パネル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１１１は、操作・表示パネル１３７に表示されるボタンと、操作・表示パネル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。
【００２１】
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１１１により再流通不可と判断された紙葉類がスタックされる集積部から紙葉類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。
【００２２】
また、図２に示すように、紙葉類処理装置１１１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１３２、裁断部１３３、及びスタッカ１３４を備えている。また、紙葉類処理装置１１１は、紙葉類処理装置１１１の各部の動作を統合的に制御する主制御部１５１を備えている。
【００２３】
取出部１１３は、投入部の上部に設けられている。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は、搬送路１１５に導入される。
【００２４】
搬送路１１５は、紙葉類を紙葉類処理装置１１１内の各部に搬送する搬送部である。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。
【００２５】
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、及び光検出装置１３５を備えている。検査部１１６は、紙葉類の光学的特徴情報、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１１１は、紙葉類の種類を判定する。また、紙葉類処理装置１１１は、紙葉類の汚棄損の度合いを判定する。また、紙葉類処理装置１１１は、紙葉類の表と裏とを判定する。またさらに、紙葉類処理装置１１１は、紙葉類の真偽を判定する。
【００２６】
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、ＣＣＤカメラを備える。紙葉類処理装置１１１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、紙葉類の表面及び裏面の模様画像を取得する。
【００２７】
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１１１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・表示パネル１３７に表示する。
【００２８】
厚み検査部１１９は、搬送路１１５を搬送される紙葉類の厚みを検査する。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１１１は、紙葉類の２枚取りを検出する。
【００２９】
光検出装置１３５は、搬送路１１５を搬送される紙葉類から蛍光を検出し、蛍光印刷情報を取得する。光検出装置１３５については後で詳細を説明する。
【００３０】
また、検査部１１６は、図示しない磁気センサなどを備えている。磁気センサは、紙葉類の磁気的な特徴情報を検出する。
【００３１】
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を所定の処理部に搬送するように制御する。
【００３２】
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、検査部１１６による検査の結果、正規の紙葉類（Ｌｅｇａｌ ｓｈｅｅｔ）ではないと判定された紙葉類（ｉｌｌｅｇａｌ ｓｈｅｅｔ）、または、検査部１１６による検査を行うことができない検査不能券等を排除搬送路１２６に搬送するようにゲート１２０を切り替える。
【００３３】
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、上記したような排除券、及び検査不能券を集積する。排除集積部１２７に集積された紙葉類は、取出口１３９から取り出すことができる。
【００３４】
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、集積した紙葉類を所定枚数毎に結束して格納する。
【００３５】
ゲート１２５により分岐される先には、裁断部１３３が配設されている。裁断部１３３は、紙葉類を裁断して収納する。なお、ゲート１２５に搬送される紙葉類は、正規の紙葉類であり、且つ、再流通が不可能であると判定された紙葉類である。また、ゲート１２５により分岐される他方の搬送路の先には、スタッカ１３４が配設されている。主制御部１５１は、損券裁断モードが選択されている場合、紙葉類を裁断部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の枚数、及び、裁断部１３３により裁断された紙葉類の枚数を計数する。
【００３７】
図３は、図１及び図２に示す紙葉類処理装置１１１の制御系の構成例について説明するためのブロック図である。
図３に示すように、装置全体を統合的に制御する主制御部１５１に検査部１１６、搬送制御部１５２、集積・結束制御部１５３、操作・表示パネル１３７、及びキーボード１４０などが接続されている。
【００３８】
主制御部１５１は、紙葉類処理装置１１１の全体的な制御を司る。主制御部１５１は、操作・表示パネル１３７により入力される操作信号、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。
【００３９】
検査部１１６は、画像読取装置１１７、及び１１８、厚み検査部１１９、光検出装置１３５、その他のセンサ類１５４、及びＣＰＵ１５５を備える。
【００４０】
画像読取装置１１７、及び１１８は、搬送路１１５を搬送される紙葉類の両面の画像を読み取る。厚み検査部１１９は、搬送路１１５を搬送される紙葉類の厚みを検査する。
【００４１】
光検出装置１３５は、搬送路１１５を搬送される紙葉類から蛍光を検出し、蛍光印刷情報を取得する。
【００４２】
その他のセンサ類１５４は、例えば、磁気センサなどである。磁気センサは、搬送路１１５を搬送される紙葉類から磁気的な特徴情報を検出する。
【００４３】
ＣＰＵ１５５は、画像読取装置１１７、１１８、厚み検査部１１９、光検出装置１３５、及びその他のセンサ類１５４などによる検査の結果に基づいて、搬送路１１５を搬送される紙葉類の種類、汚棄損、表裏、及び真偽などを判別する。
【００４４】
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。
【００４５】
集積・結束制御部１５３は、主制御部１５１の制御に基づき、前記排除集積部１２７及び集積・結束部１２８〜１３１を制御する。これにより、集積・結束制御部１５３は、紙葉類の集積、及び結束の制御を行なう。
【００４６】
本実施形態に係る紙葉類処理装置１１１により処理する紙葉類上には、例えば、蛍光体を含有する蛍光インクにより印刷された蛍光印刷情報が印刷されているとする。
【００４７】
図４は、図２及び図３に示す光検出装置１３５の構成を模式的に示す説明図である。
図４に示すように、光検出装置１３５は、搬送ローラ１及び図示しない搬送ベルトなどにより構成される搬送路１１５の近傍に設けられる。搬送路１１５は、紙葉類Ｐを矢印ａの方向に搬送する。
【００４８】
光検出装置１３５は、照明部３、蛍光検出部４、温度センサ６、及び蛍光基準板１０を備える。また、光検出装置１３５は、図示しない制御部をさらに備える。制御部は、照明部３、蛍光検出部４、及び温度センサ６の動作を制御する。
【００４９】
照明部３は、例えば、紫外線などの励起光を照射する。照明部３は、搬送路１１５により搬送される紙葉類Ｐに対して励起光を照射する。照明部３は、少なくとも蛍光検出部４の検出範囲（検出位置）を含む範囲に対して光を照射する。
【００５０】
照明部３は、例えば、紫外線を出力する蛍光灯、または冷陰極管を備える。照明部３は、高周波の電圧を受けることにより、連続して紫外線を照射することができる。
【００５１】
また、近年、ＬＥＤ照明が高輝度化している。照明部３は、紙葉類Ｐの搬送方向ａと直交する方向に複数配列されるＬＥＤ照明により構成されていてもよい。また、照明部３は、水銀ランプ等の紫外線を含む光を照射する光源により、検出位置に合わせて光を照射する照明装置を用いてもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、紫外線を照射することにより光を発する蛍光体を例に挙げて説明するが、これに限定されない。例えば、光検出装置１３５により検出する紙葉類は、他の帯域の光により励起される蛍光を検出する構成であってもよい。この場合、光検出装置１３５の照明部３は、検出する蛍光体の特性に応じて適宜変更される。
【００５３】
蛍光検出部４は、例えば、ＣＭＯＳ、またはＣＣＤなどを用いたラインイメージセンサと光を受光するレンズとを備える。レンズは、搬送路１１５上の所定の検出位置から光を受光する。レンズは、受光した光をラインイメージセンサに結像させる。センサは、受光した光を電気信号に変換する。
【００５４】
蛍光検出部４は、検出した光について色分解を行う場合、カラーラインイメージセンサ等のアレイ型センサを備える。また、蛍光検出部４は、色分解を行う必要がない場合、モノクロイメージセンサ、またはフォトダイオードアレイ等により構成されていてもよい。
【００５５】
また、蛍光検出部４は、例えば、裏面入射型のイメージセンサを備えていてもよい。またさらに、蛍光検出部４は、ＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）イメージセンサなどを備えていてもよい。
【００５６】
上記の蛍光検出部４のイメージセンサは、一次元センサであり、搬送される紙葉類から光を受光することにより、二次元的な画像を取得する。しかし、センサの主走査方向に幅を持たせる必要がない場合、蛍光検出部４は、単一の受光素子により構成されていてもよい。単一の受光素子は、検出位置から時間的に連続して光を受光し、受光した光を１つの電気信号に変換する。
【００５７】
例えば、蛍光検出部４が単一の受光素子である場合、蛍光検出部４は、アバランシェフォトダイオード（Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）、または光電子増倍管（Ｐｈｏｔｏ Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ）などにより構成されてもよい。
【００５８】
温度センサ６は、紙葉類処理装置１１１内の環境温度を検出する。温度センサ６は、環境温度を検出する環境温度検出手段として機能する。光検出装置１３５は、温度センサ６により、搬送される紙葉類Ｐの温度を特定する。温度センサ６は、特定した温度に応じたレベルの信号の生成し、制御部に入力する。
【００５９】
温度センサ６は、例えば、搬送路１１５の近傍の空気の温度を検出する。また、温度センサ６は、例えば、放射温度計などにより紙葉類Ｐの温度を検出する構成であってもよい。放射温度計は、紙葉類Ｐから放射される赤外線などの放射量を検出することにより、非接触で紙葉類Ｐの温度を検出する。
【００６０】
蛍光基準板１０は、蛍光検出部４により検出する蛍光の信号を補正する為の基準光を蛍光検出部４に与える。即ち、蛍光基準板１０は、蛍光検出部４に基準光を与える基準部材として機能する。蛍光基準板１０は、搬送路１１５を挟んで蛍光検出部４と対向する位置に設置される。また、蛍光基準板１０は、少なくとも蛍光検出部４と蛍光検出部４の検出位置とを結ぶ線の延長線上に設置される。
【００６１】
蛍光基準板１０は、例えば蛍光体を含有するガラス（蛍光ガラス）などを備える。例えば紫外線が蛍光ガラスに照射される場合、蛍光ガラスに含まれる蛍光体は、蛍光を発する。即ち、蛍光基準板１０に励起光が照射された場合、蛍光基準板１０は、蛍光を蛍光検出部４に対して発する。即ち、蛍光検出部４の検出位置に紙葉類Ｐが存在しない場合、蛍光検出部４は、蛍光基準板１１からの基準光を受光する。蛍光検出部４は、基準光を電気信号に変換し、基準信号を取得する。なお、蛍光基準板１０の蛍光体は、温度により輝度が変化しない安定した温度特性を有すると仮定する。即ち、蛍光基準板１０の発光量は、温度により変動しない。
【００６２】
図５は、図４に示す光検出装置１３５の信号処理系の構成について示すブロック図である。
上記したように、光検出装置１３５は、照明部３、蛍光検出部４、及び温度センサ６の動作を制御する制御部８を備える。
【００６３】
制御部８は、光検出装置１３５の全体の制御を司るものである。制御部８は、ＣＰＵ、バッファメモリ、プログラムメモリ、及び不揮発性メモリなどを備えている。ＣＰＵは、種々の演算処理を行う。バッファメモリは、ＣＰＵにより演算結果を一時的に記憶する。プログラムメモリ及び不揮発性メモリは、ＣＰＵが実行する種々のプログラム及び制御データなどを記憶する。制御部８は、ＣＰＵによりプログラムメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、種々の処理を行うことができる。
【００６４】
例えば、制御部８は、蛍光検出部４により光を検出するタイミング、及び温度センサ６により環境温度を検出するタイミングをそれぞれ制御する。制御部８は、さらに、蛍光検出部４、及び温度センサ６により検出する検出信号に関する信号処理を行う。
【００６５】
また、制御部８は、判定基準としての基準値（基準データ）と、紙葉類Ｐから検出する信号とを比較する。制御部８は、比較結果に基づいて、紙葉類Ｐ上に蛍光印刷情報が存在するか否かを判定する。
【００６６】
制御部８は、アンプ８１、アナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）８２、第１の補正処理部８３、アンプ８４、アナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）８５、第２の補正処理部８６、温度特性メモリ８７、判別モジュール８８、及び判定基準メモリ８９を具備する。
【００６７】
蛍光検出部４は、所定の検出位置から蛍光を検出し、検出した光に応じて信号を生成する。蛍光検出部４は、検出した信号を制御部８のアンプ８１に入力する。アンプ８１は、蛍光検出部４により検出する信号を予め制御部８により設定される増幅率で増幅する。アンプ８１は、増幅した信号をアナログディジタル変換器８２に送信する。
【００６８】
アナログディジタル変換器８２は、アンプ８１により増幅したアナログ信号をディジタル信号に変換する。即ち、アナログディジタル変換器８２は、受信した信号をサンプリングし、ディジタル信号を取得する。ここで取得されるディジタル信号は、蛍光検出部４により検出される１ライン分の光に対応する。アナログディジタル変換器８２は、上記の処理を連続して行うことにより、蛍光基準板１０の信号、または紙葉類Ｐの信号を取得する。アナログディジタル変換器８２は、取得したディジタル信号を第１の補正処理部８３に送信する。
【００６９】
第１の補正処理部８３は、入力されるディジタル信号に対して第１の補正処理を行う。即ち、第１の補正処理部８３は、蛍光基準板１０の信号の値と、予め設定される基準値とに基づいて、第１の補正乗数を決定する。第１の補正乗数は、蛍光基準板１０の信号の値の、予め設定される基準値に対する倍率である。
【００７０】
第１の補正処理部８３は、第１の補正乗数を用いて蛍光基準板１０の信号、及び紙葉類Ｐの信号を増幅する。第１の補正処理部８３は、第１の補正処理を施した信号を第２の補正処理部８６に送信する。
【００７１】
温度センサ６は、上記した方法により環境温度を検出し、検出した環境温度に応じて信号を生成する。温度センサ６は、検出した信号を制御部８のアンプ８４に入力する。アンプ８４は、温度センサ６により検出する信号を予め制御部８により設定される増幅率で増幅する。アンプ８４は、増幅した信号をアナログディジタル変換器８５に送信する。
【００７２】
アナログディジタル変換器８５は、アンプ８４により増幅したアナログ信号をディジタル信号（環境温度データ）に変換する。アナログディジタル変換器８５は、変換したディジタル信号を第２の補正処理部８６に送信する。
【００７３】
第２の補正処理部８６は、第１の補正処理部８３から送信される第１の補正処理が施された信号に対して、第２の補正処理を施す。上記したように、蛍光体は、温度により励起発光量が変動する。温度特性メモリ８７は、温度による発光量の変動を補正する為の第２の補正乗数（媒体温度補正乗数）を記憶する。即ち、温度特性メモリ８７は、媒体温度補正乗数を記憶する媒体温度特性記憶手段として機能する。
【００７４】
図６は、図５に示す温度特性メモリ８７の例について説明する為の説明図である。
図６に示すように、温度特性メモリ８７は、環境温度と補正乗数（第２の補正乗数）とを対応付けて記憶する。温度特性メモリ８７に記憶される補正乗数は、予め紙葉類Ｐに塗布されている蛍光体の特性に応じて設定されるものである。即ち、温度特性メモリ８７に記憶される補正乗数は、各紙葉類Ｐの種類毎に設定される。図６に示すように、温度特性メモリ８７は、Ａ券、Ｂ券、Ｃ券、Ｄ券、及びＥ券それぞれについて環境温度と補正乗数とを対応付けて記憶する。
【００７５】
第２の補正処理部８６は、アナログディジタル変換器８５から送信される環境温度データに基づいて温度特性メモリ８７を参照する。第２の補正処理部８６は、環境温度データが示す環境温度に応じた第２の補正乗数を温度特性メモリ８７から読み出す。
【００７６】
なお、ここでは、紙葉類Ｐの券種が予め画像読取装置１１７、画像読取装置１１８などの検出結果に基づいて特定されていると仮定する。しかし、予め処理する紙葉類Ｐの券種を指定し、指定した券種の補正乗数を温度特性メモリ８７から読み出す構成であってもよい。
【００７７】
第２の補正処理部８６は、読み出した第２の補正乗数を用いて紙葉類Ｐの信号を増幅する。なお、第２の補正処理部８６は、第２の補正処理を施した信号を判別モジュール８８に送信する。
【００７８】
判別モジュール８８は、第２の補正処理部８６から送信される信号と、判定基準メモリ８９に記憶されている基準値とを比較することにより、紙葉類Ｐに蛍光印刷が施されているか否かを判定する。
【００７９】
判定基準メモリ８９は、判定基準としての基準値を予め記憶する。この基準値は、予め真券であると判定した紙葉類Ｐから検出される信号の値である。判別モジュール８８は、例えば、基準値と、紙葉類Ｐから取得する信号との類似度を算出することにより、比較を行う。
【００８０】
なお、蛍光検出部４により二次元的な画像を検出する場合、判定基準メモリ８９は、判定基準としての基準画像（基準データ）を予め記憶する。この場合、判別モジュール８８は、基準画像と、紙葉類Ｐから取得する画像との類似度を算出することにより、比較を行う。
【００８１】
図７は、図４及び図５に示す光検出装置１３５における補正処理について説明する為の説明図である。
図７Ａに示すように紙葉類Ｐは、蛍光印刷７０１が施されている。蛍光検出部４は、図７Ａに示す検出エリアから蛍光を検出する。なお、蛍光検出部４は、検出エリアに紙葉類Ｐが存在しない場合、蛍光基準板１０から放射される蛍光を検出する。また、蛍光検出部４は、検出エリアに紙葉類Ｐが存在する場合、紙葉類Ｐ上の蛍光体から放射される蛍光を検出する。
【００８２】
図７Ｂは、蛍光検出部４により検出する蛍光出力について示す図である。グラフ７０２は、蛍光検出部４により蛍光基準板１０及び紙葉類Ｐから検出した信号を示すグラフである。横軸は、蛍光検出部４の検出位置を示す。即ち、図７Ａの紙葉類Ｐ上の位置と蛍光検出部４の検出位置とが対応している。縦軸は、蛍光検出部４により検出する信号の強度を示す。
【００８３】
蛍光検出部４は、紙葉類Ｐが蛍光検出部４の検出位置に到達するまでの間（ｔ１以前）に、蛍光基準板１０からの蛍光を検出する。
【００８４】
また、蛍光検出部４は、紙葉類Ｐが通過するまでの間（ｔ１〜ｔ４）に、紙葉類Ｐ上の蛍光体からの蛍光を検出する。なお、紙葉類Ｐ上のｔ１乃至ｔ２、及びｔ３乃至ｔ４の領域には、蛍光印刷が施されていない。この為、蛍光検出部４は、ほぼ０に近い小さいレベルの信号を出力する。
【００８５】
また、紙葉類Ｐ上のｔ２乃至ｔ３の領域には、蛍光印刷７０１が施されている。この為、蛍光検出部４は、検出する蛍光の強度に応じたレベルの信号を出力する。
【００８６】
図７Ｃは、第１の補正処理について説明する為の図である。図７Ｃに示すグラフ７０３は、照明部３の発光量の変化、または、蛍光検出部４のセンサの感度の変化により出力が低下したグラフである。
【００８７】
第１の補正処理部８３は、ｔ１以前のデータ、即ち、蛍光基準板１０の信号の値と、予め設定される基準値とに基づいて、第１の補正乗数を決定する。第１の補正処理部８３は、第１の補正乗数を用いて蛍光基準板１０の信号、及び紙葉類Ｐの信号を増幅する。即ち、第１の補正処理部８３は、ｔ１以前、ｔ１乃至ｔ４、及びｔ４以降の全ての領域において、取得信号に対して第１の補正処理を行う。
【００８８】
図７Ｄは、第２の補正処理について説明する為の図である。図７Ｄに示すグラフ７０４及びグラフ７０５は、紙葉類Ｐの蛍光体の温度の変化により、出力が変動したグラフである。
【００８９】
第２の補正処理部８６は、温度センサ６により検出する環境温度に応じた第２の補正乗数を温度特性メモリ８７から読み出す。第２の補正処理部８６は、読み出した第２の補正乗数を用いて紙葉類Ｐの信号を増幅する。即ち、第２の補正処理部８６は、ｔ１乃至ｔ４の領域において、信号に対して第２の補正処理を行う。
【００９０】
上記したように、本実施形態に係る光検出装置１３５は、紙葉類Ｐの蛍光体の温度と発光量との関係に基づいて算出した第２の補正乗数を予め記憶する。光検出装置１３５は、温度センサ６により環境温度を逐次検出する。光検出装置１３５は、検出した環境温度に応じて第２の補正乗数を決定し、決定した補正乗数を用いて紙葉類Ｐの蛍光信号の補正を行う。
【００９１】
これにより、蛍光検出部４により検出する信号が紙葉類Ｐの温度変動の為に変動する場合であっても、適切に補正を行う事ができる。この結果、より高い精度で光を検出することが出来る光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。
【００９２】
なお、上記した実施形態では、蛍光基準板１０の蛍光体は、温度により輝度が変化しない安定した温度特性を有する蛍光体であるとして説明した。しかし、安定した温度特性を有する蛍光基準板１０を光検出装置１３５に用いることが出来ない場合がある。
【００９３】
例えば、光検出装置１３５により検出する紙葉類Ｐの蛍光体と蛍光基準板１０の蛍光体とで蛍光の帯域が一致しない場合、光検出装置１３５は、第１の補正処理を適切に行う事ができない。しかし、安定した温度特性を有する蛍光基準板１０は、種類が限られている。この為、温度により輝度が変化する蛍光基準板を使う必要がある場合がある。
【００９４】
図８は、本発明の第２実施形態に係る光検出装置１３５の構成例について説明する為の説明図である。なお、第１の実施形態と同様の構成には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９５】
図８に示す光検出装置１３５は、照明部３、蛍光検出部４、温度センサ６、温度センサ７、及び蛍光基準板１１を備える。また、光検出装置１３５は、制御部８をさらに備える。
【００９６】
蛍光基準板１１は、蛍光検出部４により検出する蛍光の信号を補正する為の基準光を蛍光検出部４に与える。即ち、蛍光基準板１１は、蛍光検出部４に基準光を与える基準部材として機能する。蛍光基準板１１は、搬送路１１５を挟んで蛍光検出部４と対向する位置に設置される。また、蛍光基準板１１は、少なくとも蛍光検出部４と蛍光検出部４の検出位置とを結ぶ線の延長線上に設置される。
【００９７】
蛍光基準板１１は、例えば蛍光体を有する発行面を備える。例えば紫外線が発行面に照射される場合、発行面に含まれる蛍光体は、蛍光を発する。即ち、蛍光基準板１１に励起光が照射された場合、蛍光基準板１１は、蛍光を蛍光検出部４に対して発する。即ち、蛍光検出部４の検出位置に紙葉類Ｐが存在しない場合、蛍光検出部４は、蛍光基準板１１からの基準光を受光する。蛍光検出部４は、基準光を電気信号に変換し、基準信号を取得する。なお、蛍光基準板１１の蛍光体は、温度特性を有する。即ち、蛍光基準板１１の発光量は、温度により変動する。
【００９８】
温度センサ７は、蛍光基準板１１の温度を検出する。温度センサ７は、基準板の温度を検出する基準板温度検出手段として機能する。光検出装置１３５は、温度センサ７により、蛍光基準板１１の温度を検出し、蛍光基準板１１の蛍光体の温度消光の度合いを特定する。温度センサ７は、検出した温度に応じたレベルの信号の生成し、制御部８に入力する。
【００９９】
温度センサ７は、例えば、蛍光基準板１１に接触して温度を検出する。また、温度センサ７は、例えば、放射温度計などにより蛍光基準板１１の温度を検出する構成であってもよい。放射温度計は、蛍光基準板１１から放射される赤外線などの放射量を検出することにより、非接触で蛍光基準板１１の温度を検出する。
【０１００】
図９は、図８に示す光検出装置１３５の信号処理系の構成について示すブロック図である。
上記したように、光検出装置１３５は、照明部３と蛍光検出部４と温度センサ６と温度センサ７との動作を制御する制御部８を備える。
【０１０１】
制御部８は、アンプ８１、アナログディジタル変換器８２、第１の補正処理部８３、アンプ８４、アナログディジタル変換器８５、第２の補正処理部８６、温度特性メモリ８７、判別モジュール８８、判定基準メモリ８９、アンプ９１、アナログディジタル変換器９２、第３の補正処理部９３、及び温度特性メモリ９４を具備する。
【０１０２】
蛍光検出部４は、所定の検出位置から蛍光を検出し、検出した光に応じて信号を生成する。蛍光検出部４は、検出した信号を制御部８のアンプ８１に入力する。アンプ８１は、蛍光検出部４により検出する信号を予め制御部８により設定される増幅率で増幅する。アンプ８１は、増幅した信号をアナログディジタル変換器８２に送信する。
【０１０３】
アナログディジタル変換器８２は、アンプ８１により増幅したアナログ信号をディジタル信号に変換する。即ち、アナログディジタル変換器８２は、受信した信号をサンプリングし、ディジタル信号を取得する。ここで取得されるディジタル信号は、蛍光検出部４により検出される１ライン分の光に対応する。アナログディジタル変換器８２は、上記の処理を連続して行うことにより、蛍光基準板１０の信号（基準信号）、または紙葉類Ｐの信号を取得する。アナログディジタル変換器８２は、取得したディジタル信号を第３の補正処理部９３に送信する。
【０１０４】
温度センサ７は、上記した方法により蛍光基準板１１の温度を検出し、検出した温度に応じて信号を生成する。温度センサ７は、検出した信号を制御部８のアンプ９１に入力する。アンプ９１は、温度センサ７により検出する信号を予め制御部８により設定される増幅率で増幅する。アンプ９１は、増幅した信号をアナログディジタル変換器９２に送信する。
【０１０５】
アナログディジタル変換器９２は、アンプ９１により増幅したアナログ信号をディジタル信号（基準板温度データ）に変換する。アナログディジタル変換器９２は、変換したディジタル信号を第３の補正処理部９３に送信する。
【０１０６】
第３の補正処理部９３は、アナログディジタル変換器８２から送信される蛍光基準板１０の基準信号に対して、第３の補正処理を施す。即ち、第３の補正処理部９３は、アナログディジタル変換器８２から送信される蛍光基準板１０の信号及び紙葉類Ｐの信号のうち、蛍光基準板１０の信号にのみ補正を行う。
【０１０７】
上記したように、蛍光基準板１１の蛍光体は、温度により励起発光量が変動する。この為、温度特性メモリ９４は、温度による発光量の変動を補正する為の第３の補正乗数（基準板温度補正乗数）を記憶する。即ち、温度特性メモリ９４は、基準板温度補正乗数を記憶する基準板温度特性記憶手段として機能する。
【０１０８】
図１０は、図９に示す温度特性メモリ９４の例について説明する為の説明図である。
図１０に示すように、温度特性メモリ９４は、蛍光基準板１１の温度と補正乗数（第３の補正乗数）とを対応付けて記憶する。温度特性メモリ９４に記憶される補正乗数は、予め蛍光基準板１１に含まれる蛍光体の特性に応じて設定されるものである。
【０１０９】
第３の補正処理部９３は、アナログディジタル変換器９２から送信される蛍光基準板１１の温度データに基づいて温度特性メモリ９４を参照する。第３の補正処理部９３は、蛍光基準板１１の温度データが示す温度に応じた第３の補正乗数を温度特性メモリ９４から読み出す。
【０１１０】
第３の補正処理部９３は、読み出した第３の補正乗数を用いて蛍光基準板１０の信号を増幅する。なお、第３の補正処理部９３は、第３の補正処理を施した蛍光基準板１０の信号を第１の補正処理部８３に送信する。また、第３の補正処理部９３は、補正処理を行っていない紙葉類Ｐの信号を第１の補正処理部８３に送信する。
【０１１１】
第１の補正処理部８３は、入力される蛍光基準板１０の信号の値と、予め設定される基準値とに基づいて、第１の補正乗数を決定する。第１の補正乗数は、蛍光基準板１０の信号の値の、予め設定される基準値に対する倍率である。
【０１１２】
第１の補正処理部８３は、第１の補正乗数を用いて蛍光基準板１０の信号、及び紙葉類Ｐの信号を増幅する。第１の補正処理部８３は、第１の補正処理を施した信号を第２の補正処理部８６に送信する。
【０１１３】
第２の補正処理部８６は、温度センサ６により検出する環境温度に基づいて温度特性メモリ８７を参照し、第２の補正乗数を特定する。第２の補正処理部８６は、第２の補正乗数を用いて紙葉類Ｐの信号を増幅する。第２の補正処理部８６は、第２の補正処理を施した信号を判別モジュール８８に送信する。
【０１１４】
判別モジュール８８は、第２の補正処理部８６から送信される信号と、判定基準メモリ８９に記憶されている基準データ（基準値）とを比較することにより、紙葉類Ｐに蛍光印刷が施されているか否かを判定する。
【０１１５】
図１１は、図８及び図９に示す光検出装置１３５における補正処理について説明する為の説明図である。
図１１Ａに示すように紙葉類Ｐは、蛍光印刷７０１が施されている。蛍光検出部４は、図１１Ａに示す検出エリアから蛍光を検出する。なお、蛍光検出部４は、検出エリアに紙葉類Ｐが存在しない場合、蛍光基準板１１から放射される蛍光を検出する。また、蛍光検出部４は、検出エリアに紙葉類Ｐが存在する場合、紙葉類Ｐ上の蛍光体から放射される蛍光を検出する。
【０１１６】
図１１Ｂは、蛍光検出部４により検出する蛍光出力について示す図である。グラフ７０２は、蛍光検出部４により蛍光基準板１１及び紙葉類Ｐから検出した信号を示すグラフである。横軸は、蛍光検出部４の検出位置を示す。即ち、図１１Ａの紙葉類Ｐ上の位置と蛍光検出部４の検出位置とが対応している。縦軸は、蛍光検出部４により検出する信号の強度を示す。
【０１１７】
蛍光検出部４は、紙葉類Ｐが蛍光検出部４の検出位置に到達するまでの間（ｔ１以前）に、蛍光基準板１１からの蛍光を検出する。
【０１１８】
また、蛍光検出部４は、紙葉類Ｐが通過するまでの間（ｔ１〜ｔ４）に、紙葉類Ｐ上の蛍光体からの蛍光を検出する。なお、紙葉類Ｐ上のｔ１乃至ｔ２、及びｔ３乃至ｔ４の領域には、蛍光印刷が施されていない。この為、蛍光検出部４は、ほぼ０に近い小さいレベルの信号を出力する。
【０１１９】
また、紙葉類Ｐ上のｔ２乃至ｔ３の領域には、蛍光印刷７０１が施されている。この為、蛍光検出部４は、検出する蛍光の強度に応じたレベルの信号を出力する。
【０１２０】
図１１Ｃは、第３の補正処理について説明する為の図である。図１１Ｃに示すグラフ７０６は、温度変化による蛍光基準板１１の発光量が変化、照明部３の発光量の変化、及び、蛍光検出部４のセンサの感度の変化により出力が低下したグラフである。
【０１２１】
第３の補正処理部９３は、温度センサ７により検出する蛍光基準板１１の温度に応じた第３の補正乗数を温度特性メモリ９４から読み出す。第３の補正処理部９３は、読み出した第３の補正乗数を用いて蛍光基準板１１の信号を増幅する。即ち、第３の補正処理部９３は、ｔ１以前の領域において、信号に対して第３の補正処理を行う。これにより、蛍光基準板１１の温度変化による発光量の変動を補正したグラフ７０７を特定することが出来る。
【０１２２】
図１１Ｄは、第１の補正処理について説明する為の図である。図１１Ｄに示すグラフ７０７は、第３の補正処理が施されたグラフ７０７である。即ち、グラフ７０７は、照明部３の発光量の変化、及び、蛍光検出部４のセンサの感度の変化により出力が低下したグラフである。
【０１２３】
第１の補正処理部８３は、上記した第１の実施形態と同様に、第１の補正処理を行う。第１の補正処理部８３は、グラフ７０７におけるｔ１以前のデータと、予め設定される基準値とに基づいて、第１の補正乗数を決定する。第１の補正処理部８３は、第１の補正乗数を用いてグラフ７０７の全体を増幅する。
【０１２４】
また、第２の補正処理部８６は、上記した第１の実施形態と同様に、紙葉類Ｐの信号に対して第２の補正処理を行う。
【０１２５】
即ち、制御部８は、蛍光基準板１１の信号に対して第３の補正処理を行い、蛍光基準板１１の信号及び紙葉類Ｐの信号に対して第１の補正処理を行い、紙葉類Ｐの信号に対して、第２の補正処理を行う。
【０１２６】
上記したように、本実施形態に係る光検出装置１３５は、温度特性を有する蛍光基準板１１の蛍光体の温度と発光量との関係に基づいて算出した第３の補正乗数を予め記憶する。光検出装置１３５は、蛍光基準板１１の温度を検出し、検出した温度に応じて第３の補正乗数を決定し、決定した補正乗数を用いて蛍光基準板１１の信号に対して第３の補正処理を行う。光検出装置１３５は、第３の補正処理を施した信号に基づいて、第１の補正処理を行う。
【０１２７】
これにより、蛍光基準板１１が温度特性を有する場合であっても、蛍光基準板１１の発光量の変動に応じて補正を行うことができる。この結果、より高い精度で光を検出することが出来る光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。
【０１２８】
なお、上記した第１及び第２の実施形態では、紙葉類Ｐに施されている蛍光印刷を検出するとして説明した。しかし、紙葉類Ｐにさらに燐光印刷が施されている場合がある。蛍光印刷情報及び燐光印刷情報をそれぞれ検出する光検出装置も実用化されている。以下、紙葉類Ｐに蛍光印刷情報（第１の印刷情報）、及び燐光印刷情報（第２の印刷情報）が印刷されていると仮定して説明する。
【０１２９】
図１２は、本発明の第３実施形態に係る光検出装置１３５の構成例について説明する為の説明図である。なお、第１及び第２の実施形態と同様の構成には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１３０】
図１２に示す光検出装置１３５は、照明部３、蛍光検出部４、残光検出部５、温度センサ６、及び蛍光基準板１０を備える。また、光検出装置１３５は、制御部８をさらに備える。
【０１３１】
蛍光印刷情報は、上記したように、蛍光体を含むインク（蛍光インク）により印刷された情報である。燐光印刷情報は、燐光体を含むインク（燐光インク）により印刷された情報である。燐光体は、励起光源から射出される励起光（例えば紫外線）などにより励起される。励起された燐光体は、光を発する状態になる。励起光の照射が中断された場合、燐光体は、時間とともに徐々に減衰する光（残光）を発する状態になる。
【０１３２】
光検出装置１３５は、紙葉類Ｐに対して照明部３から励起光を照射して蛍光体及び燐光体を励起させる。蛍光検出部４は、励起された蛍光体から発せられる蛍光を検出し、蛍光印刷情報を読み取る。
【０１３３】
また、残光検出部５は、照明部３による励起光の照射が中断された後に燐光体から発せられる残光を検出し、燐光印刷情報を読み取る。残光検出部５は、蛍光検出部４より下流側に設けられる。残光検出部５は、少なくとも照明部３から照射される光が届かない位置を検出位置として検出処理を行う。なお、残光検出部５は、蛍光検出部４と同様の構成を有する。
【０１３４】
図１３は、図１２に示す光検出装置１３５の信号処理系の構成について示すブロック図である。なお、蛍光検出部４により検出する信号に対する処理は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１３５】
上記したように、光検出装置１３５は、照明部３と蛍光検出部４と残光検出部５と温度センサ６との動作を制御する制御部８を備える。
【０１３６】
制御部８は、アンプ８１、アナログディジタル変換器８２、第１の補正処理部８３、アンプ８４、アナログディジタル変換器８５、第２の補正処理部８６、温度特性メモリ８７、判別モジュール８８、判定基準メモリ８９、アンプ９５、及びアナログディジタル変換器９６を具備する。
【０１３７】
残光検出部５は、所定の検出位置から残光を検出し、検出した光に応じて信号を生成する。残光検出部５は、検出した信号を制御部８のアンプ９５に入力する。アンプ９５は、残光検出部５により検出する信号を予め制御部８により設定される増幅率で増幅する。アンプ９５は、増幅した信号をアナログディジタル変換器９６に送信する。
【０１３８】
アナログディジタル変換器９６は、アンプ９５により増幅したアナログ信号をディジタル信号に変換する。即ち、アナログディジタル変換器９６は、受信した信号をサンプリングし、ディジタル信号を取得する。ここで取得されるディジタル信号は、残光検出部５により検出される１ライン分の残光に対応する。アナログディジタル変換器９６は、上記の処理を連続して行うことにより、紙葉類Ｐの信号（残光信号）を取得する。アナログディジタル変換器９６は、取得した信号を第２の補正処理部８６に送信する。
【０１３９】
第２の補正処理部８６は、温度センサ６により検出する環境温度に基づいて温度特性メモリ８７を参照し、第２の補正乗数を特定する。第２の補正処理部８６は、第２の補正乗数を用いて紙葉類Ｐの残光信号を増幅する。第２の補正処理部８６は、第２の補正処理を施した信号を判別モジュール８８に送信する。
【０１４０】
判別モジュール８８は、第２の補正処理部８６から送信される残光信号と、判定基準メモリ８９に記憶されている基準データ（基準値）とを比較することにより、紙葉類Ｐに燐光印刷が施されているか否かを判定する。
【０１４１】
判定基準メモリ８９は、判定基準としての基準データを予め記憶する。基準データは、予め真券であると判定した紙葉類Ｐから検出される残光信号である。判別モジュール８８は、例えば、基準データと、紙葉類Ｐの残光信号との類似度を算出することにより、比較を行う。
【０１４２】
図１４は、図１２及び図１３に示す光検出装置１３５における補正処理について説明する為の説明図である。
図１４Ａに示すように紙葉類Ｐは、燐光印刷７０８が施されている。残光検出部５は、図１４Ａに示す検出エリアから残光を検出する。残光検出部５は、残光検出部５の検出位置に紙葉類Ｐが存在する場合、紙葉類Ｐ上の燐光体から放射される燐光を検出する。
【０１４３】
図１４Ｂは、残光検出部５により検出する残光出力について示す図である。グラフ７０９は、残光検出部５により紙葉類Ｐから検出した信号を示すグラフである。横軸は、残光検出部５の検出位置を示す。即ち、図１４Ａの紙葉類Ｐ上の位置と残光検出部５の検出位置とが対応している。縦軸は、残光検出部５により検出する信号の強度を示す。
【０１４４】
残光検出部５は、紙葉類Ｐが通過するまでの間（ｔ１〜ｔ４）に、紙葉類Ｐ上の燐光体から放射される残光を検出する。なお、紙葉類Ｐ上のｔ１乃至ｔ２、及びｔ３乃至ｔ４の領域には、燐光印刷７０８が施されていない。この為、残光検出部５は、ほぼ０に近い小さいレベルの信号を出力する。
【０１４５】
また、紙葉類Ｐ上のｔ２乃至ｔ３の領域には、燐光印刷７０８が施されている。この為、残光検出部５は、検出する残光の強度に応じたレベルの信号を出力する。
【０１４６】
図１４Ｃは、第２の補正処理について説明する為の図である。図１４Ｃに示すグラフ７１０は、温度変化により紙葉類Ｐの燐光体が放射する光の発光量が変化したグラフである。
【０１４７】
第２の補正処理部８６は、温度センサ６により検出する環境温度に応じた第２の補正乗数を温度特性メモリ８７から読み出す。第２の補正処理部８６は、読み出した第２の補正乗数を用いて残光信号を増幅する。即ち、第２の補正処理部８６は、ｔ１乃至ｔ４の領域において、信号に対して第２の補正処理を行う。
【０１４８】
上記したように、本実施形態に係る光検出装置１３５は、蛍光を検出する蛍光検出部４と、燐光を検出する残光検出部５とを備える。光検出装置１３５は、蛍光検出部４により検出する蛍光信号に対して第１の補正処理及び第２の補正処理を行う。また、光検出装置１３５は、残光検出部５により検出する残光信号に対して第２の補正処理を行う。光検出装置１３５は、補正処理を施した蛍光信号に基づいて、蛍光印刷が紙葉類Ｐ上に存在するか否かを判定する。また、光検出装置１３５は、補正処理を施した残光信号に基づいて、燐光印刷が紙葉類Ｐ上に存在するか否かを判定する。
【０１４９】
これにより、紙葉類Ｐから残光信号を検出する場合であっても、燐光体の発光量の変動に応じて信号の補正を行うことができる。この結果、より高い精度で光を検出することが出来る光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。
【０１５０】
なお、上記の第１乃至第３の補正処理は、補正する対象が一次元的に取得した信号であっても、二次元的に取得した画像であっても同様に実施することが出来る。
【０１５１】
なお、この発明は、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現化できる。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わせにより、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わせてもよい。
【符号の説明】
【０１５２】
１…搬送ローラ、３…照明部、４…蛍光検出部、５…残光検出部、６…温度センサ、７…温度センサ、８…制御部、１０…蛍光基準板、１１…蛍光基準板、８１…アンプ、８２…アナログディジタル変換器、８３…第１の補正処理部、８４…アンプ、８５…アナログディジタル変換器、８６…第２の補正処理部、８７…温度特性メモリ、８８…判別モジュール、８９…判定基準メモリ、９１…アンプ、９２…アナログディジタル変換器、９３…第３の補正処理部、９４…温度特性メモリ、９５…アンプ、９６…アナログディジタル変換器、１１１…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。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送される紙葉類から光を検出する光検出装置、及びこの光検出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計数鑑別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、投入部に投入された紙葉類を１枚ずつ取り込み、光検出装置に搬送する。光検出装置は、紙葉類から光を検出し、検出した光に基づいて画像を取得する。紙葉類処理装置は、取得した画像に基づいて、紙葉類の種類と真偽とを判定する。またさらに、紙葉類処理装置は、取得した画像に基づいて、紙葉類が再流通可能であるか否かを判定する。紙葉類処理装置は、判定結果に基づいて紙葉類を種類毎に区分して集積する。
【０００３】
紙葉類処理装置により処理する紙葉類には、蛍光印刷情報が印刷されている。蛍光印刷情報は、蛍光体を含むインク（蛍光インク）により印刷された情報である。蛍光体は、励起光源から射出される励起光（例えば紫外線）などにより励起される。励起された蛍光体は、光（蛍光）を発する状態になる。励起光の照射が中断された場合、蛍光体は、蛍光を発しない状態になる。
【０００４】
紙葉類処理装置は、この蛍光印刷情報を読み取るための蛍光検出装置を備える。蛍光検出装置は、励起光を紙葉類に照射する励起光源と、蛍光を検出するセンサとを備える。蛍光検出装置は、紙葉類に対して励起光源から励起光を照射して蛍光体を励起させる。蛍光検出装置は、励起された蛍光体から発せられる蛍光をセンサにより検出し、蛍光印刷情報を読み取る。
【０００５】
一般的に、光検出装置に用いられる励起光源は、経年により発光量が変化する。また、センサも、感度が変化する場合がある。例えば、感度及び発光量などが変化した状態で光検出装置により紙葉類を検出する場合、正確な結果を得ることができない場合があるという問題がある。
【０００６】
例えば、特許文献１に記載されている検査装置は、センサの検出位置に蛍光基準板を備える。この蛍光基準板は、蛍光体を含有する部材である。検査装置は、蛍光基準板に対して励起光を照射し、蛍光基準板から発せられる蛍光を検出する。検査装置は、蛍光基準板から検出する蛍光の発光量に基づいて、センサにより検出する信号の補正を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２６５１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通常、紙葉類処理装置により紙葉類から蛍光印刷情報を取得する場合、紙葉類を１枚ずつ取り込み、内部の搬送路を搬送させる。上記の蛍光検出装置は、この搬送路の近傍に設置され、搬送される紙葉類から蛍光印刷情報を取得する。
【０００９】
紙葉類の蛍光印刷情報に用いられている蛍光体は、温度により蛍光体が発する蛍光の発光量が変化する温度特性（温度消光）を有する。
【００１０】
紙葉類処理装置は、季節、及び稼動時間などの条件により、内部の温度が変化する。この為、紙葉類処理装置により処理する紙葉類の温度も変化する。紙葉類の温度が変化する場合、紙葉類上の蛍光体の温度も変化する。この為、紙葉類上の蛍光体から発せられる蛍光の発光量が変化する。
【００１１】
即ち、従来の検査装置は、蛍光検出装置が紙葉類の蛍光体から検出する信号のレベルが温度によりばらつくという問題がある。蛍光検出装置により検出する信号がばらつく場合、検査装置は、厳密な検査を行うことができないという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、高い精度で光を検出することが出来る光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一実施形態としての光検出装置は、搬送される紙葉類に対して励起光を照射する照明手段と、所定の検出範囲から蛍光画像を検出する蛍光検出手段と、前記蛍光検出手段の検出範囲内に設けられる蛍光基準板と、前記蛍光検出手段により前記蛍光基準板から検出する蛍光画像と、予め設定される基準値とに基づいて前記蛍光検出手段により前記紙葉類から検出する蛍光画像を補正する第１の補正手段と、前記搬送される紙葉類の近傍の環境温度を検出する環境温度検出手段と、前記環境温度と媒体温度補正乗数とを対応付けて記憶する媒体温度特性記憶手段と、前記環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて前記媒体温度特性記憶手段に記憶されている媒体温度補正乗数を読み出し、読み出した媒体温度補正乗数を用いて前記第１の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像を補正する第２の補正手段と、を具備する。
【００１４】
また、本発明の一実施形態としての紙葉類処理装置は、紙葉類を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される紙葉類に対して励起光を照射する照明手段と、所定の検出範囲から蛍光画像を検出する蛍光検出手段と、前記蛍光検出手段の検出範囲内に設けられる蛍光基準板と、前記蛍光検出手段により前記蛍光基準板から検出する蛍光画像と、予め設定される基準値とに基づいて前記蛍光検出手段により前記紙葉類から検出する蛍光画像を補正する第１の補正手段と、前記搬送される紙葉類の近傍の環境温度を検出する環境温度検出手段と、前記環境温度と媒体温度補正乗数とを対応付けて記憶する媒体温度特性記憶手段と、前記環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて前記媒体温度特性記憶手段に記憶されている媒体温度補正乗数を読み出し、読み出した媒体温度補正乗数を用いて前記第１の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像を補正する第２の補正手段と、判定基準としての基準画像を記憶する判定基準記憶手段と、前記第２の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像と、前記判定基準記憶手段に記憶されている前記基準画像とに基づいて、前記紙葉類に蛍光印刷情報が施されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記紙葉類を区分する区分処理部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の一形態によれば、高い精度で光を検出することが出来る光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、一実施形態に係る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ブロック図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る光検出装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図５】図５は、図４に示す光検出装置の信号処理系の構成について示すブロック図である。
【図６】図６は、図５に示す温度特性メモリの記憶する情報について説明する為の説明図である。
【図７】図７は、図４に示す光検出装置における補正処理について説明する為の説明図である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る光検出装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図９】図９は、図８に示す光検出装置の信号処理系の構成について示すブロック図である。
【図１０】図１０は、図９に示す温度特性メモリの記憶する情報について説明する為の説明図である。
【図１１】図１１は、図８に示す光検出装置における補正処理について説明する為の説明図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係る光検出装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す光検出装置の信号処理系の構成について示すブロック図である。
【図１４】図１４は、図１２に示す光検出装置における補正処理について説明する為の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置について詳細に説明する。
【００１８】
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態に係る紙葉類処理装置１１１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１１１は、紙葉類を検査し、再流通可能な紙葉類を結束する。
【００１９】
図１に示すように、紙葉類処理装置１１１は、装置外部に、投入部１１２、操作部１３６、操作・表示パネル１３７、ドア１３８、取出口１３９、及びキーボード１４０を備えている。
【００２０】
投入部１１２は、紙葉類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・表示パネル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・表示パネル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１１１は、操作・表示パネル１３７に表示されるボタンと、操作・表示パネル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。
【００２１】
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１１１により再流通不可と判断された紙葉類がスタックされる集積部から紙葉類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。
【００２２】
また、図２に示すように、紙葉類処理装置１１１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１３２、裁断部１３３、及びスタッカ１３４を備えている。また、紙葉類処理装置１１１は、紙葉類処理装置１１１の各部の動作を統合的に制御する主制御部１５１を備えている。
【００２３】
取出部１１３は、投入部の上部に設けられている。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は、搬送路１１５に導入される。
【００２４】
搬送路１１５は、紙葉類を紙葉類処理装置１１１内の各部に搬送する搬送部である。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。
【００２５】
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、及び光検出装置１３５を備えている。検査部１１６は、紙葉類の光学的特徴情報、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１１１は、紙葉類の種類を判定する。また、紙葉類処理装置１１１は、紙葉類の汚棄損の度合いを判定する。また、紙葉類処理装置１１１は、紙葉類の表と裏とを判定する。またさらに、紙葉類処理装置１１１は、紙葉類の真偽を判定する。
【００２６】
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、ＣＣＤカメラを備える。紙葉類処理装置１１１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、紙葉類の表面及び裏面の模様画像を取得する。
【００２７】
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１１１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・表示パネル１３７に表示する。
【００２８】
厚み検査部１１９は、搬送路１１５を搬送される紙葉類の厚みを検査する。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１１１は、紙葉類の２枚取りを検出する。
【００２９】
光検出装置１３５は、搬送路１１５を搬送される紙葉類から蛍光を検出し、蛍光印刷情報を取得する。光検出装置１３５については後で詳細を説明する。
【００３０】
また、検査部１１６は、図示しない磁気センサなどを備えている。磁気センサは、紙葉類の磁気的な特徴情報を検出する。
【００３１】
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を所定の処理部に搬送するように制御する。
【００３２】
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、検査部１１６による検査の結果、正規の紙葉類（Ｌｅｇａｌ ｓｈｅｅｔ）ではないと判定された紙葉類（ｉｌｌｅｇａｌ ｓｈｅｅｔ）、または、検査部１１６による検査を行うことができない検査不能券等を排除搬送路１２６に搬送するようにゲート１２０を切り替える。
【００３３】
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、上記したような排除券、及び検査不能券を集積する。排除集積部１２７に集積された紙葉類は、取出口１３９から取り出すことができる。
【００３４】
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、集積した紙葉類を所定枚数毎に結束して格納する。
【００３５】
ゲート１２５により分岐される先には、裁断部１３３が配設されている。裁断部１３３は、紙葉類を裁断して収納する。なお、ゲート１２５に搬送される紙葉類は、正規の紙葉類であり、且つ、再流通が不可能であると判定された紙葉類である。また、ゲート１２５により分岐される他方の搬送路の先には、スタッカ１３４が配設されている。主制御部１５１は、損券裁断モードが選択されている場合、紙葉類を裁断部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の枚数、及び、裁断部１３３により裁断された紙葉類の枚数を計数する。
【００３７】
図３は、図１及び図２に示す紙葉類処理装置１１１の制御系の構成例について説明するためのブロック図である。
図３に示すように、装置全体を統合的に制御する主制御部１５１に検査部１１６、搬送制御部１５２、集積・結束制御部１５３、操作・表示パネル１３７、及びキーボード１４０などが接続されている。
【００３８】
主制御部１５１は、紙葉類処理装置１１１の全体的な制御を司る。主制御部１５１は、操作・表示パネル１３７により入力される操作信号、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。
【００３９】
検査部１１６は、画像読取装置１１７、及び１１８、厚み検査部１１９、光検出装置１３５、その他のセンサ類１５４、及びＣＰＵ１５５を備える。
【００４０】
画像読取装置１１７、及び１１８は、搬送路１１５を搬送される紙葉類の両面の画像を読み取る。厚み検査部１１９は、搬送路１１５を搬送される紙葉類の厚みを検査する。
【００４１】
光検出装置１３５は、搬送路１１５を搬送される紙葉類から蛍光を検出し、蛍光印刷情報を取得する。
【００４２】
その他のセンサ類１５４は、例えば、磁気センサなどである。磁気センサは、搬送路１１５を搬送される紙葉類から磁気的な特徴情報を検出する。
【００４３】
ＣＰＵ１５５は、画像読取装置１１７、１１８、厚み検査部１１９、光検出装置１３５、及びその他のセンサ類１５４などによる検査の結果に基づいて、搬送路１１５を搬送される紙葉類の種類、汚棄損、表裏、及び真偽などを判別する。
【００４４】
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。
【００４５】
集積・結束制御部１５３は、主制御部１５１の制御に基づき、前記排除集積部１２７及び集積・結束部１２８〜１３１を制御する。これにより、集積・結束制御部１５３は、紙葉類の集積、及び結束の制御を行なう。
【００４６】
本実施形態に係る紙葉類処理装置１１１により処理する紙葉類上には、例えば、蛍光体を含有する蛍光インクにより印刷された蛍光印刷情報が印刷されているとする。
【００４７】
図４は、図２及び図３に示す光検出装置１３５の構成を模式的に示す説明図である。
図４に示すように、光検出装置１３５は、搬送ローラ１及び図示しない搬送ベルトなどにより構成される搬送路１１５の近傍に設けられる。搬送路１１５は、紙葉類Ｐを矢印ａの方向に搬送する。
【００４８】
光検出装置１３５は、照明部３、蛍光検出部４、温度センサ６、及び蛍光基準板１０を備える。また、光検出装置１３５は、図示しない制御部をさらに備える。制御部は、照明部３、蛍光検出部４、及び温度センサ６の動作を制御する。
【００４９】
照明部３は、例えば、紫外線などの励起光を照射する。照明部３は、搬送路１１５により搬送される紙葉類Ｐに対して励起光を照射する。照明部３は、少なくとも蛍光検出部４の検出範囲（検出位置）を含む範囲に対して光を照射する。
【００５０】
照明部３は、例えば、紫外線を出力する蛍光灯、または冷陰極管を備える。照明部３は、高周波の電圧を受けることにより、連続して紫外線を照射することができる。
【００５１】
また、近年、ＬＥＤ照明が高輝度化している。照明部３は、紙葉類Ｐの搬送方向ａと直交する方向に複数配列されるＬＥＤ照明により構成されていてもよい。また、照明部３は、水銀ランプ等の紫外線を含む光を照射する光源により、検出位置に合わせて光を照射する照明装置を用いてもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、紫外線を照射することにより光を発する蛍光体を例に挙げて説明するが、これに限定されない。例えば、光検出装置１３５により検出する紙葉類は、他の帯域の光により励起される蛍光を検出する構成であってもよい。この場合、光検出装置１３５の照明部３は、検出する蛍光体の特性に応じて適宜変更される。
【００５３】
蛍光検出部４は、例えば、ＣＭＯＳ、またはＣＣＤなどを用いたラインイメージセンサと光を受光するレンズとを備える。レンズは、搬送路１１５上の所定の検出位置から光を受光する。レンズは、受光した光をラインイメージセンサに結像させる。センサは、受光した光を電気信号に変換する。
【００５４】
蛍光検出部４は、検出した光について色分解を行う場合、カラーラインイメージセンサ等のアレイ型センサを備える。また、蛍光検出部４は、色分解を行う必要がない場合、モノクロイメージセンサ、またはフォトダイオードアレイ等により構成されていてもよい。
【００５５】
また、蛍光検出部４は、例えば、裏面入射型のイメージセンサを備えていてもよい。またさらに、蛍光検出部４は、ＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）イメージセンサなどを備えていてもよい。
【００５６】
上記の蛍光検出部４のイメージセンサは、一次元センサであり、搬送される紙葉類から光を受光することにより、二次元的な画像を取得する。しかし、センサの主走査方向に幅を持たせる必要がない場合、蛍光検出部４は、単一の受光素子により構成されていてもよい。単一の受光素子は、検出位置から時間的に連続して光を受光し、受光した光を１つの電気信号に変換する。
【００５７】
例えば、蛍光検出部４が単一の受光素子である場合、蛍光検出部４は、アバランシェフォトダイオード（Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）、または光電子増倍管（Ｐｈｏｔｏ Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ）などにより構成されてもよい。
【００５８】
温度センサ６は、紙葉類処理装置１１１内の環境温度を検出する。温度センサ６は、環境温度を検出する環境温度検出手段として機能する。光検出装置１３５は、温度センサ６により、搬送される紙葉類Ｐの温度を特定する。温度センサ６は、特定した温度に応じたレベルの信号の生成し、制御部に入力する。
【００５９】
温度センサ６は、例えば、搬送路１１５の近傍の空気の温度を検出する。また、温度センサ６は、例えば、放射温度計などにより紙葉類Ｐの温度を検出する構成であってもよい。放射温度計は、紙葉類Ｐから放射される赤外線などの放射量を検出することにより、非接触で紙葉類Ｐの温度を検出する。
【００６０】
蛍光基準板１０は、蛍光検出部４により検出する蛍光の信号を補正する為の基準光を蛍光検出部４に与える。即ち、蛍光基準板１０は、蛍光検出部４に基準光を与える基準部材として機能する。蛍光基準板１０は、搬送路１１５を挟んで蛍光検出部４と対向する位置に設置される。また、蛍光基準板１０は、少なくとも蛍光検出部４と蛍光検出部４の検出位置とを結ぶ線の延長線上に設置される。
【００６１】
蛍光基準板１０は、例えば蛍光体を含有するガラス（蛍光ガラス）などを備える。例えば紫外線が蛍光ガラスに照射される場合、蛍光ガラスに含まれる蛍光体は、蛍光を発する。即ち、蛍光基準板１０に励起光が照射された場合、蛍光基準板１０は、蛍光を蛍光検出部４に対して発する。即ち、蛍光検出部４の検出位置に紙葉類Ｐが存在しない場合、蛍光検出部４は、蛍光基準板１１からの基準光を受光する。蛍光検出部４は、基準光を電気信号に変換し、基準信号を取得する。なお、蛍光基準板１０の蛍光体は、温度により輝度が変化しない安定した温度特性を有すると仮定する。即ち、蛍光基準板１０の発光量は、温度により変動しない。
【００６２】
図５は、図４に示す光検出装置１３５の信号処理系の構成について示すブロック図である。
上記したように、光検出装置１３５は、照明部３、蛍光検出部４、及び温度センサ６の動作を制御する制御部８を備える。
【００６３】
制御部８は、光検出装置１３５の全体の制御を司るものである。制御部８は、ＣＰＵ、バッファメモリ、プログラムメモリ、及び不揮発性メモリなどを備えている。ＣＰＵは、種々の演算処理を行う。バッファメモリは、ＣＰＵにより演算結果を一時的に記憶する。プログラムメモリ及び不揮発性メモリは、ＣＰＵが実行する種々のプログラム及び制御データなどを記憶する。制御部８は、ＣＰＵによりプログラムメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、種々の処理を行うことができる。
【００６４】
例えば、制御部８は、蛍光検出部４により光を検出するタイミング、及び温度センサ６により環境温度を検出するタイミングをそれぞれ制御する。制御部８は、さらに、蛍光検出部４、及び温度センサ６により検出する検出信号に関する信号処理を行う。
【００６５】
また、制御部８は、判定基準としての基準値（基準データ）と、紙葉類Ｐから検出する信号とを比較する。制御部８は、比較結果に基づいて、紙葉類Ｐ上に蛍光印刷情報が存在するか否かを判定する。
【００６６】
制御部８は、アンプ８１、アナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）８２、第１の補正処理部８３、アンプ８４、アナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）８５、第２の補正処理部８６、温度特性メモリ８７、判別モジュール８８、及び判定基準メモリ８９を具備する。
【００６７】
蛍光検出部４は、所定の検出位置から蛍光を検出し、検出した光に応じて信号を生成する。蛍光検出部４は、検出した信号を制御部８のアンプ８１に入力する。アンプ８１は、蛍光検出部４により検出する信号を予め制御部８により設定される増幅率で増幅する。アンプ８１は、増幅した信号をアナログディジタル変換器８２に送信する。
【００６８】
アナログディジタル変換器８２は、アンプ８１により増幅したアナログ信号をディジタル信号に変換する。即ち、アナログディジタル変換器８２は、受信した信号をサンプリングし、ディジタル信号を取得する。ここで取得されるディジタル信号は、蛍光検出部４により検出される１ライン分の光に対応する。アナログディジタル変換器８２は、上記の処理を連続して行うことにより、蛍光基準板１０の信号、または紙葉類Ｐの信号を取得する。アナログディジタル変換器８２は、取得したディジタル信号を第１の補正処理部８３に送信する。
【００６９】
第１の補正処理部８３は、入力されるディジタル信号に対して第１の補正処理を行う。即ち、第１の補正処理部８３は、蛍光基準板１０の信号の値と、予め設定される基準値とに基づいて、第１の補正乗数を決定する。第１の補正乗数は、蛍光基準板１０の信号の値の、予め設定される基準値に対する倍率である。
【００７０】
第１の補正処理部８３は、第１の補正乗数を用いて蛍光基準板１０の信号、及び紙葉類Ｐの信号を増幅する。第１の補正処理部８３は、第１の補正処理を施した信号を第２の補正処理部８６に送信する。
【００７１】
温度センサ６は、上記した方法により環境温度を検出し、検出した環境温度に応じて信号を生成する。温度センサ６は、検出した信号を制御部８のアンプ８４に入力する。アンプ８４は、温度センサ６により検出する信号を予め制御部８により設定される増幅率で増幅する。アンプ８４は、増幅した信号をアナログディジタル変換器８５に送信する。
【００７２】
アナログディジタル変換器８５は、アンプ８４により増幅したアナログ信号をディジタル信号（環境温度データ）に変換する。アナログディジタル変換器８５は、変換したディジタル信号を第２の補正処理部８６に送信する。
【００７３】
第２の補正処理部８６は、第１の補正処理部８３から送信される第１の補正処理が施された信号に対して、第２の補正処理を施す。上記したように、蛍光体は、温度により励起発光量が変動する。温度特性メモリ８７は、温度による発光量の変動を補正する為の第２の補正乗数（媒体温度補正乗数）を記憶する。即ち、温度特性メモリ８７は、媒体温度補正乗数を記憶する媒体温度特性記憶手段として機能する。
【００７４】
図６は、図５に示す温度特性メモリ８７の例について説明する為の説明図である。
図６に示すように、温度特性メモリ８７は、環境温度と補正乗数（第２の補正乗数）とを対応付けて記憶する。温度特性メモリ８７に記憶される補正乗数は、予め紙葉類Ｐに塗布されている蛍光体の特性に応じて設定されるものである。即ち、温度特性メモリ８７に記憶される補正乗数は、各紙葉類Ｐの種類毎に設定される。図６に示すように、温度特性メモリ８７は、Ａ券、Ｂ券、Ｃ券、Ｄ券、及びＥ券それぞれについて環境温度と補正乗数とを対応付けて記憶する。
【００７５】
第２の補正処理部８６は、アナログディジタル変換器８５から送信される環境温度データに基づいて温度特性メモリ８７を参照する。第２の補正処理部８６は、環境温度データが示す環境温度に応じた第２の補正乗数を温度特性メモリ８７から読み出す。
【００７６】
なお、ここでは、紙葉類Ｐの券種が予め画像読取装置１１７、画像読取装置１１８などの検出結果に基づいて特定されていると仮定する。しかし、予め処理する紙葉類Ｐの券種を指定し、指定した券種の補正乗数を温度特性メモリ８７から読み出す構成であってもよい。
【００７７】
第２の補正処理部８６は、読み出した第２の補正乗数を用いて紙葉類Ｐの信号を増幅する。なお、第２の補正処理部８６は、第２の補正処理を施した信号を判別モジュール８８に送信する。
【００７８】
判別モジュール８８は、第２の補正処理部８６から送信される信号と、判定基準メモリ８９に記憶されている基準値とを比較することにより、紙葉類Ｐに蛍光印刷が施されているか否かを判定する。
【００７９】
判定基準メモリ８９は、判定基準としての基準値を予め記憶する。この基準値は、予め真券であると判定した紙葉類Ｐから検出される信号の値である。判別モジュール８８は、例えば、基準値と、紙葉類Ｐから取得する信号との類似度を算出することにより、比較を行う。
【００８０】
なお、蛍光検出部４により二次元的な画像を検出する場合、判定基準メモリ８９は、判定基準としての基準画像（基準データ）を予め記憶する。この場合、判別モジュール８８は、基準画像と、紙葉類Ｐから取得する画像との類似度を算出することにより、比較を行う。
【００８１】
図７は、図４及び図５に示す光検出装置１３５における補正処理について説明する為の説明図である。
図７Ａに示すように紙葉類Ｐは、蛍光印刷７０１が施されている。蛍光検出部４は、図７Ａに示す検出エリアから蛍光を検出する。なお、蛍光検出部４は、検出エリアに紙葉類Ｐが存在しない場合、蛍光基準板１０から放射される蛍光を検出する。また、蛍光検出部４は、検出エリアに紙葉類Ｐが存在する場合、紙葉類Ｐ上の蛍光体から放射される蛍光を検出する。
【００８２】
図７Ｂは、蛍光検出部４により検出する蛍光出力について示す図である。グラフ７０２は、蛍光検出部４により蛍光基準板１０及び紙葉類Ｐから検出した信号を示すグラフである。横軸は、蛍光検出部４の検出位置を示す。即ち、図７Ａの紙葉類Ｐ上の位置と蛍光検出部４の検出位置とが対応している。縦軸は、蛍光検出部４により検出する信号の強度を示す。
【００８３】
蛍光検出部４は、紙葉類Ｐが蛍光検出部４の検出位置に到達するまでの間（ｔ１以前）に、蛍光基準板１０からの蛍光を検出する。
【００８４】
また、蛍光検出部４は、紙葉類Ｐが通過するまでの間（ｔ１〜ｔ４）に、紙葉類Ｐ上の蛍光体からの蛍光を検出する。なお、紙葉類Ｐ上のｔ１乃至ｔ２、及びｔ３乃至ｔ４の領域には、蛍光印刷が施されていない。この為、蛍光検出部４は、ほぼ０に近い小さいレベルの信号を出力する。
【００８５】
また、紙葉類Ｐ上のｔ２乃至ｔ３の領域には、蛍光印刷７０１が施されている。この為、蛍光検出部４は、検出する蛍光の強度に応じたレベルの信号を出力する。
【００８６】
図７Ｃは、第１の補正処理について説明する為の図である。図７Ｃに示すグラフ７０３は、照明部３の発光量の変化、または、蛍光検出部４のセンサの感度の変化により出力が低下したグラフである。
【００８７】
第１の補正処理部８３は、ｔ１以前のデータ、即ち、蛍光基準板１０の信号の値と、予め設定される基準値とに基づいて、第１の補正乗数を決定する。第１の補正処理部８３は、第１の補正乗数を用いて蛍光基準板１０の信号、及び紙葉類Ｐの信号を増幅する。即ち、第１の補正処理部８３は、ｔ１以前、ｔ１乃至ｔ４、及びｔ４以降の全ての領域において、取得信号に対して第１の補正処理を行う。
【００８８】
図７Ｄは、第２の補正処理について説明する為の図である。図７Ｄに示すグラフ７０４及びグラフ７０５は、紙葉類Ｐの蛍光体の温度の変化により、出力が変動したグラフである。
【００８９】
第２の補正処理部８６は、温度センサ６により検出する環境温度に応じた第２の補正乗数を温度特性メモリ８７から読み出す。第２の補正処理部８６は、読み出した第２の補正乗数を用いて紙葉類Ｐの信号を増幅する。即ち、第２の補正処理部８６は、ｔ１乃至ｔ４の領域において、信号に対して第２の補正処理を行う。
【００９０】
上記したように、本実施形態に係る光検出装置１３５は、紙葉類Ｐの蛍光体の温度と発光量との関係に基づいて算出した第２の補正乗数を予め記憶する。光検出装置１３５は、温度センサ６により環境温度を逐次検出する。光検出装置１３５は、検出した環境温度に応じて第２の補正乗数を決定し、決定した補正乗数を用いて紙葉類Ｐの蛍光信号の補正を行う。
【００９１】
これにより、蛍光検出部４により検出する信号が紙葉類Ｐの温度変動の為に変動する場合であっても、適切に補正を行う事ができる。この結果、より高い精度で光を検出することが出来る光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。
【００９２】
なお、上記した実施形態では、蛍光基準板１０の蛍光体は、温度により輝度が変化しない安定した温度特性を有する蛍光体であるとして説明した。しかし、安定した温度特性を有する蛍光基準板１０を光検出装置１３５に用いることが出来ない場合がある。
【００９３】
例えば、光検出装置１３５により検出する紙葉類Ｐの蛍光体と蛍光基準板１０の蛍光体とで蛍光の帯域が一致しない場合、光検出装置１３５は、第１の補正処理を適切に行う事ができない。しかし、安定した温度特性を有する蛍光基準板１０は、種類が限られている。この為、温度により輝度が変化する蛍光基準板を使う必要がある場合がある。
【００９４】
図８は、本発明の第２実施形態に係る光検出装置１３５の構成例について説明する為の説明図である。なお、第１の実施形態と同様の構成には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９５】
図８に示す光検出装置１３５は、照明部３、蛍光検出部４、温度センサ６、温度センサ７、及び蛍光基準板１１を備える。また、光検出装置１３５は、制御部８をさらに備える。
【００９６】
蛍光基準板１１は、蛍光検出部４により検出する蛍光の信号を補正する為の基準光を蛍光検出部４に与える。即ち、蛍光基準板１１は、蛍光検出部４に基準光を与える基準部材として機能する。蛍光基準板１１は、搬送路１１５を挟んで蛍光検出部４と対向する位置に設置される。また、蛍光基準板１１は、少なくとも蛍光検出部４と蛍光検出部４の検出位置とを結ぶ線の延長線上に設置される。
【００９７】
蛍光基準板１１は、例えば蛍光体を有する発行面を備える。例えば紫外線が発行面に照射される場合、発行面に含まれる蛍光体は、蛍光を発する。即ち、蛍光基準板１１に励起光が照射された場合、蛍光基準板１１は、蛍光を蛍光検出部４に対して発する。即ち、蛍光検出部４の検出位置に紙葉類Ｐが存在しない場合、蛍光検出部４は、蛍光基準板１１からの基準光を受光する。蛍光検出部４は、基準光を電気信号に変換し、基準信号を取得する。なお、蛍光基準板１１の蛍光体は、温度特性を有する。即ち、蛍光基準板１１の発光量は、温度により変動する。
【００９８】
温度センサ７は、蛍光基準板１１の温度を検出する。温度センサ７は、基準板の温度を検出する基準板温度検出手段として機能する。光検出装置１３５は、温度センサ７により、蛍光基準板１１の温度を検出し、蛍光基準板１１の蛍光体の温度消光の度合いを特定する。温度センサ７は、検出した温度に応じたレベルの信号の生成し、制御部８に入力する。
【００９９】
温度センサ７は、例えば、蛍光基準板１１に接触して温度を検出する。また、温度センサ７は、例えば、放射温度計などにより蛍光基準板１１の温度を検出する構成であってもよい。放射温度計は、蛍光基準板１１から放射される赤外線などの放射量を検出することにより、非接触で蛍光基準板１１の温度を検出する。
【０１００】
図９は、図８に示す光検出装置１３５の信号処理系の構成について示すブロック図である。
上記したように、光検出装置１３５は、照明部３と蛍光検出部４と温度センサ６と温度センサ７との動作を制御する制御部８を備える。
【０１０１】
制御部８は、アンプ８１、アナログディジタル変換器８２、第１の補正処理部８３、アンプ８４、アナログディジタル変換器８５、第２の補正処理部８６、温度特性メモリ８７、判別モジュール８８、判定基準メモリ８９、アンプ９１、アナログディジタル変換器９２、第３の補正処理部９３、及び温度特性メモリ９４を具備する。
【０１０２】
蛍光検出部４は、所定の検出位置から蛍光を検出し、検出した光に応じて信号を生成する。蛍光検出部４は、検出した信号を制御部８のアンプ８１に入力する。アンプ８１は、蛍光検出部４により検出する信号を予め制御部８により設定される増幅率で増幅する。アンプ８１は、増幅した信号をアナログディジタル変換器８２に送信する。
【０１０３】
アナログディジタル変換器８２は、アンプ８１により増幅したアナログ信号をディジタル信号に変換する。即ち、アナログディジタル変換器８２は、受信した信号をサンプリングし、ディジタル信号を取得する。ここで取得されるディジタル信号は、蛍光検出部４により検出される１ライン分の光に対応する。アナログディジタル変換器８２は、上記の処理を連続して行うことにより、蛍光基準板１０の信号（基準信号）、または紙葉類Ｐの信号を取得する。アナログディジタル変換器８２は、取得したディジタル信号を第３の補正処理部９３に送信する。
【０１０４】
温度センサ７は、上記した方法により蛍光基準板１１の温度を検出し、検出した温度に応じて信号を生成する。温度センサ７は、検出した信号を制御部８のアンプ９１に入力する。アンプ９１は、温度センサ７により検出する信号を予め制御部８により設定される増幅率で増幅する。アンプ９１は、増幅した信号をアナログディジタル変換器９２に送信する。
【０１０５】
アナログディジタル変換器９２は、アンプ９１により増幅したアナログ信号をディジタル信号（基準板温度データ）に変換する。アナログディジタル変換器９２は、変換したディジタル信号を第３の補正処理部９３に送信する。
【０１０６】
第３の補正処理部９３は、アナログディジタル変換器８２から送信される蛍光基準板１０の基準信号に対して、第３の補正処理を施す。即ち、第３の補正処理部９３は、アナログディジタル変換器８２から送信される蛍光基準板１０の信号及び紙葉類Ｐの信号のうち、蛍光基準板１０の信号にのみ補正を行う。
【０１０７】
上記したように、蛍光基準板１１の蛍光体は、温度により励起発光量が変動する。この為、温度特性メモリ９４は、温度による発光量の変動を補正する為の第３の補正乗数（基準板温度補正乗数）を記憶する。即ち、温度特性メモリ９４は、基準板温度補正乗数を記憶する基準板温度特性記憶手段として機能する。
【０１０８】
図１０は、図９に示す温度特性メモリ９４の例について説明する為の説明図である。
図１０に示すように、温度特性メモリ９４は、蛍光基準板１１の温度と補正乗数（第３の補正乗数）とを対応付けて記憶する。温度特性メモリ９４に記憶される補正乗数は、予め蛍光基準板１１に含まれる蛍光体の特性に応じて設定されるものである。
【０１０９】
第３の補正処理部９３は、アナログディジタル変換器９２から送信される蛍光基準板１１の温度データに基づいて温度特性メモリ９４を参照する。第３の補正処理部９３は、蛍光基準板１１の温度データが示す温度に応じた第３の補正乗数を温度特性メモリ９４から読み出す。
【０１１０】
第３の補正処理部９３は、読み出した第３の補正乗数を用いて蛍光基準板１０の信号を増幅する。なお、第３の補正処理部９３は、第３の補正処理を施した蛍光基準板１０の信号を第１の補正処理部８３に送信する。また、第３の補正処理部９３は、補正処理を行っていない紙葉類Ｐの信号を第１の補正処理部８３に送信する。
【０１１１】
第１の補正処理部８３は、入力される蛍光基準板１０の信号の値と、予め設定される基準値とに基づいて、第１の補正乗数を決定する。第１の補正乗数は、蛍光基準板１０の信号の値の、予め設定される基準値に対する倍率である。
【０１１２】
第１の補正処理部８３は、第１の補正乗数を用いて蛍光基準板１０の信号、及び紙葉類Ｐの信号を増幅する。第１の補正処理部８３は、第１の補正処理を施した信号を第２の補正処理部８６に送信する。
【０１１３】
第２の補正処理部８６は、温度センサ６により検出する環境温度に基づいて温度特性メモリ８７を参照し、第２の補正乗数を特定する。第２の補正処理部８６は、第２の補正乗数を用いて紙葉類Ｐの信号を増幅する。第２の補正処理部８６は、第２の補正処理を施した信号を判別モジュール８８に送信する。
【０１１４】
判別モジュール８８は、第２の補正処理部８６から送信される信号と、判定基準メモリ８９に記憶されている基準データ（基準値）とを比較することにより、紙葉類Ｐに蛍光印刷が施されているか否かを判定する。
【０１１５】
図１１は、図８及び図９に示す光検出装置１３５における補正処理について説明する為の説明図である。
図１１Ａに示すように紙葉類Ｐは、蛍光印刷７０１が施されている。蛍光検出部４は、図１１Ａに示す検出エリアから蛍光を検出する。なお、蛍光検出部４は、検出エリアに紙葉類Ｐが存在しない場合、蛍光基準板１１から放射される蛍光を検出する。また、蛍光検出部４は、検出エリアに紙葉類Ｐが存在する場合、紙葉類Ｐ上の蛍光体から放射される蛍光を検出する。
【０１１６】
図１１Ｂは、蛍光検出部４により検出する蛍光出力について示す図である。グラフ７０２は、蛍光検出部４により蛍光基準板１１及び紙葉類Ｐから検出した信号を示すグラフである。横軸は、蛍光検出部４の検出位置を示す。即ち、図１１Ａの紙葉類Ｐ上の位置と蛍光検出部４の検出位置とが対応している。縦軸は、蛍光検出部４により検出する信号の強度を示す。
【０１１７】
蛍光検出部４は、紙葉類Ｐが蛍光検出部４の検出位置に到達するまでの間（ｔ１以前）に、蛍光基準板１１からの蛍光を検出する。
【０１１８】
また、蛍光検出部４は、紙葉類Ｐが通過するまでの間（ｔ１〜ｔ４）に、紙葉類Ｐ上の蛍光体からの蛍光を検出する。なお、紙葉類Ｐ上のｔ１乃至ｔ２、及びｔ３乃至ｔ４の領域には、蛍光印刷が施されていない。この為、蛍光検出部４は、ほぼ０に近い小さいレベルの信号を出力する。
【０１１９】
また、紙葉類Ｐ上のｔ２乃至ｔ３の領域には、蛍光印刷７０１が施されている。この為、蛍光検出部４は、検出する蛍光の強度に応じたレベルの信号を出力する。
【０１２０】
図１１Ｃは、第３の補正処理について説明する為の図である。図１１Ｃに示すグラフ７０６は、温度変化による蛍光基準板１１の発光量が変化、照明部３の発光量の変化、及び、蛍光検出部４のセンサの感度の変化により出力が低下したグラフである。
【０１２１】
第３の補正処理部９３は、温度センサ７により検出する蛍光基準板１１の温度に応じた第３の補正乗数を温度特性メモリ９４から読み出す。第３の補正処理部９３は、読み出した第３の補正乗数を用いて蛍光基準板１１の信号を増幅する。即ち、第３の補正処理部９３は、ｔ１以前の領域において、信号に対して第３の補正処理を行う。これにより、蛍光基準板１１の温度変化による発光量の変動を補正したグラフ７０７を特定することが出来る。
【０１２２】
図１１Ｄは、第１の補正処理について説明する為の図である。図１１Ｄに示すグラフ７０７は、第３の補正処理が施されたグラフ７０７である。即ち、グラフ７０７は、照明部３の発光量の変化、及び、蛍光検出部４のセンサの感度の変化により出力が低下したグラフである。
【０１２３】
第１の補正処理部８３は、上記した第１の実施形態と同様に、第１の補正処理を行う。第１の補正処理部８３は、グラフ７０７におけるｔ１以前のデータと、予め設定される基準値とに基づいて、第１の補正乗数を決定する。第１の補正処理部８３は、第１の補正乗数を用いてグラフ７０７の全体を増幅する。
【０１２４】
また、第２の補正処理部８６は、上記した第１の実施形態と同様に、紙葉類Ｐの信号に対して第２の補正処理を行う。
【０１２５】
即ち、制御部８は、蛍光基準板１１の信号に対して第３の補正処理を行い、蛍光基準板１１の信号及び紙葉類Ｐの信号に対して第１の補正処理を行い、紙葉類Ｐの信号に対して、第２の補正処理を行う。
【０１２６】
上記したように、本実施形態に係る光検出装置１３５は、温度特性を有する蛍光基準板１１の蛍光体の温度と発光量との関係に基づいて算出した第３の補正乗数を予め記憶する。光検出装置１３５は、蛍光基準板１１の温度を検出し、検出した温度に応じて第３の補正乗数を決定し、決定した補正乗数を用いて蛍光基準板１１の信号に対して第３の補正処理を行う。光検出装置１３５は、第３の補正処理を施した信号に基づいて、第１の補正処理を行う。
【０１２７】
これにより、蛍光基準板１１が温度特性を有する場合であっても、蛍光基準板１１の発光量の変動に応じて補正を行うことができる。この結果、より高い精度で光を検出することが出来る光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。
【０１２８】
なお、上記した第１及び第２の実施形態では、紙葉類Ｐに施されている蛍光印刷を検出するとして説明した。しかし、紙葉類Ｐにさらに燐光印刷が施されている場合がある。蛍光印刷情報及び燐光印刷情報をそれぞれ検出する光検出装置も実用化されている。以下、紙葉類Ｐに蛍光印刷情報（第１の印刷情報）、及び燐光印刷情報（第２の印刷情報）が印刷されていると仮定して説明する。
【０１２９】
図１２は、本発明の第３実施形態に係る光検出装置１３５の構成例について説明する為の説明図である。なお、第１及び第２の実施形態と同様の構成には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１３０】
図１２に示す光検出装置１３５は、照明部３、蛍光検出部４、残光検出部５、温度センサ６、及び蛍光基準板１０を備える。また、光検出装置１３５は、制御部８をさらに備える。
【０１３１】
蛍光印刷情報は、上記したように、蛍光体を含むインク（蛍光インク）により印刷された情報である。燐光印刷情報は、燐光体を含むインク（燐光インク）により印刷された情報である。燐光体は、励起光源から射出される励起光（例えば紫外線）などにより励起される。励起された燐光体は、光を発する状態になる。励起光の照射が中断された場合、燐光体は、時間とともに徐々に減衰する光（残光）を発する状態になる。
【０１３２】
光検出装置１３５は、紙葉類Ｐに対して照明部３から励起光を照射して蛍光体及び燐光体を励起させる。蛍光検出部４は、励起された蛍光体から発せられる蛍光を検出し、蛍光印刷情報を読み取る。
【０１３３】
また、残光検出部５は、照明部３による励起光の照射が中断された後に燐光体から発せられる残光を検出し、燐光印刷情報を読み取る。残光検出部５は、蛍光検出部４より下流側に設けられる。残光検出部５は、少なくとも照明部３から照射される光が届かない位置を検出位置として検出処理を行う。なお、残光検出部５は、蛍光検出部４と同様の構成を有する。
【０１３４】
図１３は、図１２に示す光検出装置１３５の信号処理系の構成について示すブロック図である。なお、蛍光検出部４により検出する信号に対する処理は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１３５】
上記したように、光検出装置１３５は、照明部３と蛍光検出部４と残光検出部５と温度センサ６との動作を制御する制御部８を備える。
【０１３６】
制御部８は、アンプ８１、アナログディジタル変換器８２、第１の補正処理部８３、アンプ８４、アナログディジタル変換器８５、第２の補正処理部８６、温度特性メモリ８７、判別モジュール８８、判定基準メモリ８９、アンプ９５、及びアナログディジタル変換器９６を具備する。
【０１３７】
残光検出部５は、所定の検出位置から残光を検出し、検出した光に応じて信号を生成する。残光検出部５は、検出した信号を制御部８のアンプ９５に入力する。アンプ９５は、残光検出部５により検出する信号を予め制御部８により設定される増幅率で増幅する。アンプ９５は、増幅した信号をアナログディジタル変換器９６に送信する。
【０１３８】
アナログディジタル変換器９６は、アンプ９５により増幅したアナログ信号をディジタル信号に変換する。即ち、アナログディジタル変換器９６は、受信した信号をサンプリングし、ディジタル信号を取得する。ここで取得されるディジタル信号は、残光検出部５により検出される１ライン分の残光に対応する。アナログディジタル変換器９６は、上記の処理を連続して行うことにより、紙葉類Ｐの信号（残光信号）を取得する。アナログディジタル変換器９６は、取得した信号を第２の補正処理部８６に送信する。
【０１３９】
第２の補正処理部８６は、温度センサ６により検出する環境温度に基づいて温度特性メモリ８７を参照し、第２の補正乗数を特定する。第２の補正処理部８６は、第２の補正乗数を用いて紙葉類Ｐの残光信号を増幅する。第２の補正処理部８６は、第２の補正処理を施した信号を判別モジュール８８に送信する。
【０１４０】
判別モジュール８８は、第２の補正処理部８６から送信される残光信号と、判定基準メモリ８９に記憶されている基準データ（基準値）とを比較することにより、紙葉類Ｐに燐光印刷が施されているか否かを判定する。
【０１４１】
判定基準メモリ８９は、判定基準としての基準データを予め記憶する。基準データは、予め真券であると判定した紙葉類Ｐから検出される残光信号である。判別モジュール８８は、例えば、基準データと、紙葉類Ｐの残光信号との類似度を算出することにより、比較を行う。
【０１４２】
図１４は、図１２及び図１３に示す光検出装置１３５における補正処理について説明する為の説明図である。
図１４Ａに示すように紙葉類Ｐは、燐光印刷７０８が施されている。残光検出部５は、図１４Ａに示す検出エリアから残光を検出する。残光検出部５は、残光検出部５の検出位置に紙葉類Ｐが存在する場合、紙葉類Ｐ上の燐光体から放射される燐光を検出する。
【０１４３】
図１４Ｂは、残光検出部５により検出する残光出力について示す図である。グラフ７０９は、残光検出部５により紙葉類Ｐから検出した信号を示すグラフである。横軸は、残光検出部５の検出位置を示す。即ち、図１４Ａの紙葉類Ｐ上の位置と残光検出部５の検出位置とが対応している。縦軸は、残光検出部５により検出する信号の強度を示す。
【０１４４】
残光検出部５は、紙葉類Ｐが通過するまでの間（ｔ１〜ｔ４）に、紙葉類Ｐ上の燐光体から放射される残光を検出する。なお、紙葉類Ｐ上のｔ１乃至ｔ２、及びｔ３乃至ｔ４の領域には、燐光印刷７０８が施されていない。この為、残光検出部５は、ほぼ０に近い小さいレベルの信号を出力する。
【０１４５】
また、紙葉類Ｐ上のｔ２乃至ｔ３の領域には、燐光印刷７０８が施されている。この為、残光検出部５は、検出する残光の強度に応じたレベルの信号を出力する。
【０１４６】
図１４Ｃは、第２の補正処理について説明する為の図である。図１４Ｃに示すグラフ７１０は、温度変化により紙葉類Ｐの燐光体が放射する光の発光量が変化したグラフである。
【０１４７】
第２の補正処理部８６は、温度センサ６により検出する環境温度に応じた第２の補正乗数を温度特性メモリ８７から読み出す。第２の補正処理部８６は、読み出した第２の補正乗数を用いて残光信号を増幅する。即ち、第２の補正処理部８６は、ｔ１乃至ｔ４の領域において、信号に対して第２の補正処理を行う。
【０１４８】
上記したように、本実施形態に係る光検出装置１３５は、蛍光を検出する蛍光検出部４と、燐光を検出する残光検出部５とを備える。光検出装置１３５は、蛍光検出部４により検出する蛍光信号に対して第１の補正処理及び第２の補正処理を行う。また、光検出装置１３５は、残光検出部５により検出する残光信号に対して第２の補正処理を行う。光検出装置１３５は、補正処理を施した蛍光信号に基づいて、蛍光印刷が紙葉類Ｐ上に存在するか否かを判定する。また、光検出装置１３５は、補正処理を施した残光信号に基づいて、燐光印刷が紙葉類Ｐ上に存在するか否かを判定する。
【０１４９】
これにより、紙葉類Ｐから残光信号を検出する場合であっても、燐光体の発光量の変動に応じて信号の補正を行うことができる。この結果、より高い精度で光を検出することが出来る光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。
【０１５０】
なお、上記の第１乃至第３の補正処理は、補正する対象が一次元的に取得した信号であっても、二次元的に取得した画像であっても同様に実施することが出来る。
【０１５１】
なお、この発明は、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現化できる。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わせにより、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わせてもよい。
【符号の説明】
【０１５２】
１…搬送ローラ、３…照明部、４…蛍光検出部、５…残光検出部、６…温度センサ、７…温度センサ、８…制御部、１０…蛍光基準板、１１…蛍光基準板、８１…アンプ、８２…アナログディジタル変換器、８３…第１の補正処理部、８４…アンプ、８５…アナログディジタル変換器、８６…第２の補正処理部、８７…温度特性メモリ、８８…判別モジュール、８９…判定基準メモリ、９１…アンプ、９２…アナログディジタル変換器、９３…第３の補正処理部、９４…温度特性メモリ、９５…アンプ、９６…アナログディジタル変換器、１１１…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。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される紙葉類に対して励起光を照射する照明手段と、
所定の検出範囲から蛍光画像を検出する蛍光検出手段と、
前記蛍光検出手段の検出範囲内に設けられる蛍光基準板と、
前記蛍光検出手段により前記蛍光基準板から検出する蛍光画像と、予め設定される基準値とに基づいて前記蛍光検出手段により前記紙葉類から検出する蛍光画像を補正する第１の補正手段と、
前記搬送される紙葉類の近傍の環境温度を検出する環境温度検出手段と、
前記環境温度と媒体温度補正乗数とを対応付けて記憶する媒体温度特性記憶手段と、
前記環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて前記媒体温度特性記憶手段に記憶されている媒体温度補正乗数を読み出し、読み出した媒体温度補正乗数を用いて前記第１の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像を補正する第２の補正手段と、
を具備することを特徴とする光検出装置。
【請求項２】
前記蛍光基準板の温度を検出する基準板温度検出手段と、
前記蛍光基準板の温度と基準板温度補正乗数とを対応付けて記憶する基準板温度特性記憶手段と、
前記環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて前記基準板温度特性記憶手段に記憶されている基準板温度補正乗数を読み出し、読み出した基準板温度補正乗数を用いて前記蛍光検出手段により前記蛍光基準板から検出する蛍光画像を補正する第３の補正手段と、
をさらに具備し、
前記第１の補正手段は、前記第３の補正手段により補正した前記蛍光基準板の蛍光画像と、予め設定される基準値とに基づいて前記蛍光検出手段により前記紙葉類から検出する蛍光画像を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項３】
所定の検出範囲から残光画像を検出する残光検出手段をさらに具備し、
前記第２の補正手段は、前記環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて前記媒体温度特性記憶手段に記憶されている媒体温度補正乗数を読み出し、読み出した媒体温度補正乗数を用いて前記残光検出手段により前記紙葉類から検出する残光画像を補正することを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項４】
前記環境温度検出手段は、前記紙葉類が搬送される搬送路の近傍の空気の温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項５】
前記環境温度検出手段は、前記搬送される紙葉類から放射される放射線の放射量を検出し、前記紙葉類の温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項６】
判定基準としての基準画像を記憶する判定基準記憶手段と、
前記第２の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像と、前記判定基準記憶手段に記憶されている前記基準画像とに基づいて、前記紙葉類に蛍光印刷情報が施されているか否かを判定する判定手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項７】
紙葉類を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される紙葉類に対して励起光を照射する照明手段と、
所定の検出範囲から蛍光画像を検出する蛍光検出手段と、
前記蛍光検出手段の検出範囲内に設けられる蛍光基準板と、
前記蛍光検出手段により前記蛍光基準板から検出する蛍光画像と、予め設定される基準値とに基づいて前記蛍光検出手段により前記紙葉類から検出する蛍光画像を補正する第１の補正手段と、
前記搬送される紙葉類の近傍の環境温度を検出する環境温度検出手段と、
前記環境温度と媒体温度補正乗数とを対応付けて記憶する媒体温度特性記憶手段と、
前記環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて前記媒体温度特性記憶手段に記憶されている媒体温度補正乗数を読み出し、読み出した媒体温度補正乗数を用いて前記第１の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像を補正する第２の補正手段と、
判定基準としての基準画像を記憶する判定基準記憶手段と、
前記第２の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像と、前記判定基準記憶手段に記憶されている前記基準画像とに基づいて、前記紙葉類に蛍光印刷情報が施されているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記紙葉類を区分する区分処理部と、
を具備することを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項１】
搬送される紙葉類に対して励起光を照射する照明手段と、
所定の検出範囲から蛍光画像を検出する蛍光検出手段と、
前記蛍光検出手段の検出範囲内に設けられる蛍光基準板と、
前記蛍光検出手段により前記蛍光基準板から検出する蛍光画像と、予め設定される基準値とに基づいて前記蛍光検出手段により前記紙葉類から検出する蛍光画像を補正する第１の補正手段と、
前記搬送される紙葉類の近傍の環境温度を検出する環境温度検出手段と、
前記環境温度と媒体温度補正乗数とを対応付けて記憶する媒体温度特性記憶手段と、
前記環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて前記媒体温度特性記憶手段に記憶されている媒体温度補正乗数を読み出し、読み出した媒体温度補正乗数を用いて前記第１の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像を補正する第２の補正手段と、
を具備することを特徴とする光検出装置。
【請求項２】
前記蛍光基準板の温度を検出する基準板温度検出手段と、
前記蛍光基準板の温度と基準板温度補正乗数とを対応付けて記憶する基準板温度特性記憶手段と、
前記環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて前記基準板温度特性記憶手段に記憶されている基準板温度補正乗数を読み出し、読み出した基準板温度補正乗数を用いて前記蛍光検出手段により前記蛍光基準板から検出する蛍光画像を補正する第３の補正手段と、
をさらに具備し、
前記第１の補正手段は、前記第３の補正手段により補正した前記蛍光基準板の蛍光画像と、予め設定される基準値とに基づいて前記蛍光検出手段により前記紙葉類から検出する蛍光画像を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項３】
所定の検出範囲から残光画像を検出する残光検出手段をさらに具備し、
前記第２の補正手段は、前記環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて前記媒体温度特性記憶手段に記憶されている媒体温度補正乗数を読み出し、読み出した媒体温度補正乗数を用いて前記残光検出手段により前記紙葉類から検出する残光画像を補正することを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項４】
前記環境温度検出手段は、前記紙葉類が搬送される搬送路の近傍の空気の温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項５】
前記環境温度検出手段は、前記搬送される紙葉類から放射される放射線の放射量を検出し、前記紙葉類の温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項６】
判定基準としての基準画像を記憶する判定基準記憶手段と、
前記第２の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像と、前記判定基準記憶手段に記憶されている前記基準画像とに基づいて、前記紙葉類に蛍光印刷情報が施されているか否かを判定する判定手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項７】
紙葉類を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される紙葉類に対して励起光を照射する照明手段と、
所定の検出範囲から蛍光画像を検出する蛍光検出手段と、
前記蛍光検出手段の検出範囲内に設けられる蛍光基準板と、
前記蛍光検出手段により前記蛍光基準板から検出する蛍光画像と、予め設定される基準値とに基づいて前記蛍光検出手段により前記紙葉類から検出する蛍光画像を補正する第１の補正手段と、
前記搬送される紙葉類の近傍の環境温度を検出する環境温度検出手段と、
前記環境温度と媒体温度補正乗数とを対応付けて記憶する媒体温度特性記憶手段と、
前記環境温度検出手段により検出する環境温度に基づいて前記媒体温度特性記憶手段に記憶されている媒体温度補正乗数を読み出し、読み出した媒体温度補正乗数を用いて前記第１の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像を補正する第２の補正手段と、
判定基準としての基準画像を記憶する判定基準記憶手段と、
前記第２の補正手段により補正した前記紙葉類の蛍光画像と、前記判定基準記憶手段に記憶されている前記基準画像とに基づいて、前記紙葉類に蛍光印刷情報が施されているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記紙葉類を区分する区分処理部と、
を具備することを特徴とする紙葉類処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１１８４５７（Ｐ２０１１−１１８４５７Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７２６３６（Ｐ２００９−２７２６３６）
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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