蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を備える蛍光検知装置
【課題】信頼性の高い検出基準を与えることができる蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を備える蛍光検知装置を提供する。
【解決手段】蛍光基準部材は、励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板６１を具備する。
【解決手段】蛍光基準部材は、励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板６１を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射された励起光に応じて蛍光を発光する蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を備える蛍光検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、紙葉類などの媒体に対して紫外線を照射し、紙葉類の表面から放出される蛍光を検出する蛍光検知装置が提供されている。蛍光検知装置は、例えば、紙葉類の種類を判定する為の紙葉類処理装置などに組み込まれている。
【０００３】
蛍光検知装置は、紙葉類が搬送される搬送路に設置されている。蛍光検知装置は、発光素子及び受光素子を備えた蛍光センサと、蛍光ガラスとを有する。蛍光ガラスは、蛍光センサに対して検出基準となる蛍光を発光する蛍光基準部材である。蛍光センサと蛍光ガラスとは、紙葉類処理装置の搬送路を挟み、互いに対向して設けられている。蛍光検知装置は、紙葉類が搬送されていない状態における蛍光ガラスからの蛍光を検出する。蛍光検知装置は、検出した蛍光の値に基づいて、発光素子の発光量、若しくは、受光素子の感度を補正する。
【０００４】
しかし、例えば、蛍光ガラスの表面に付着したほこりや傷などが原因で、蛍光ガラスにより発光される蛍光の発光量が変化する場合がある。この為、安定した発光量が得られない場合があるという問題がある。
【０００５】
そこで、蛍光ガラスの発光面を除く面に光吸収部材を配置した蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を用いた蛍光検査装置が提供されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−６４８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した蛍光検査装置に用いられている蛍光基準部材は、発光面以外に励起光（紫外線）が照射することを光吸収部材により防ぐ構成となっている。これにより、蛍光基準部材は、蛍光ガラスを保持している金属部材において外乱光により生じる反射を軽減させている。
【０００７】
しかし、光吸収部材は、紫外線を受け続けることにより変色する。この為、蛍光基準部材から発せられる光の光量、及び分光特性が変化する可能性がある。この結果、蛍光検知装置は、安定して発光素子の発光量、若しくは、受光素子の感度の補正を行なう事ができないという問題がある。
【０００８】
また、従来の蛍光ガラスを用いた蛍光検知装置は、蛍光ガラスを蛍光基準部材に固定する為に接着部材などを用いている。しかし、接着剤は、紫外線を受け続けることにより変色する。この為、蛍光基準部材から発せられる光が変化する。この結果、蛍光検知装置は、安定して発光素子の発光量、若しくは、受光素子の感度の補正を行なう事ができないという問題がある。
【０００９】
またさらに、従来の蛍光ガラスを用いた蛍光検知装置は、蛍光ガラスから放出される蛍光と、紙葉類の表面に塗布されている蛍光体から放出される蛍光とを近いレベルにする必要がある。しかし、蛍光ガラスの種類は限られている為、蛍光基準部材は、透過する光量を制限する為の透過光量制限部材を備えている。この為、蛍光基準部材のサイズが大きくなるという問題もある。
【００１０】
またさらに、蛍光ガラスを装置に組み込んで運用を開始する場合、一時的に発光光量が紫外線により少し低下することが知られている。この為、蛍光ガラスを用いた蛍光検知装置は、予め蛍光ガラスに紫外線を数時間照射するエージング工程が必要であるという問題もある。
【００１１】
本発明の一形態における目的は、信頼性の高い検出基準を与えることができる蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を備える蛍光検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る蛍光基準部材は、励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板を具備する。
【００１３】
また、本発明の一実施形態に係る蛍光検知装置は、検知対象である媒体に励起光を照射する光源と、励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記光源からの励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板を有する蛍光基準部材と、前記蛍光基準部材から発せられた蛍光を受光する受光手段と、前記受光手段により受光した蛍光に基づいて前記受光手段の感度を補正する補正手段と、前記補正手段により感度の補正が行われた前記受光手段により、前記検知対象である媒体に含まれる蛍光体から発せられた蛍光を検知する検知手段と、を具備する。
【００１４】
また、本発明の一実施形態に係る蛍光検知装置は、検知対象である媒体に励起光を照射する光源と、励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記光源からの励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板を有する蛍光基準部材と、前記蛍光基準部材から発せられた蛍光を受光する第１の受光手段と、前記蛍光基準部材から発せられた蛍光を受光する第２の受光手段と、前記第１の受光手段により受光した蛍光に基づいて前記第１の受光手段の感度を補正する第１の補正手段と、前記第２の受光手段により受光した蛍光に基づいて前記第２の受光手段の感度を補正する第２の補正手段と、前記第１の補正手段により感度の補正が行われた前記第１の受光手段により前記検知対象である媒体に含まれる蛍光体から検知した蛍光と、前記第２の補正手段により感度の補正が行われた前記第２の受光手段により前記検知対象である媒体に含まれる蛍光体から検知した蛍光とを比較することにより、前記検知対象である媒体の種類を判定する判定手段と、を具備する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の一形態によれば、信頼性の高い検出基準を与えることができる蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を備える蛍光検知装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図を参照しながら、本発明の一実施形態に係る蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を備える蛍光検知装置について詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態に係る蛍光検知装置１の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。蛍光検知装置１は、例えば、紙葉類の種類の判定などを行う紙葉類処理装置に組み込まれていると仮定する。蛍光検知装置１は、検知対象である紙葉類が搬送される搬送路の沿部に設けられている。
【００１７】
ここで、紙葉類処理装置は、例えば、郵便物などを処理する郵便物処理装置、または、複写機などの画像形成装置などである。
【００１８】
表面に、蛍光物質（蛍光体）を含む蛍光インクによる印刷が施されている紙葉類などがある。蛍光体は、特定の波長の光により励起され、蛍光を発する特徴を備えている。例えば、蛍光体は、紫外光によって励起される。励起されて発せられる蛍光は、蛍光体の種類（成分）により決定される。
【００１９】
蛍光検知装置１は、紙葉類の表面に紫外光を照射する。蛍光検知装置１は、照射した紫外光によって蛍光体から励起発光される蛍光を検知する。蛍光検知装置１は、この蛍光の検知結果に基づいて、紙葉類の種類を判定する。
【００２０】
図１は、紙葉類が手前から奥に搬送される向きで蛍光検知装置１を見た図である。図２は、紙葉類が右から左、即ち、矢印ａの方向に搬送される向きで蛍光検知装置１を見た図である。
【００２１】
蛍光検知装置１は、蛍光インクにより紙葉類上に印刷されている印刷パターンを検知する。図１に示すように、蛍光検知装置１は、光源２、受光部３、画像処理部４、制御部５、及び蛍光基準部材６を備えている。
【００２２】
光源２は、照明装置である。光源２は、例えば紫外線等の、蛍光体を励起する発光帯域の光（例えば紫外光）を発するランプを備えている。光源２は、搬送される紙葉類７、及び蛍光基準部材６に対して光を照射する。光源２には、例えば、ブラックライト、またはＵＶランプなどの波長３６５ｎｍを中心とする紫外線を放出するランプが用いられる。なお、紫外線の波長を３６５ｎｍとしたが、励起発光を生じさせるものであれば如何なる波長であってもよい。
【００２３】
図１及び図２に示すように、光源２は、搬送路の一側（受光部３と同じ側）に設けられている。光源２は、紙葉類７の搬送方向ａに対して垂直な方向に伸びている。
【００２４】
受光部３は、受光手段として機能する。受光部３は、光を受光するためのレンズなどの光学系と、光学系により受光した光を電気信号に変換して画像（信号）を取得するセンサとを備えている。光学系は、蛍光体を含む搬送媒体からの蛍光発光を結像する。センサは、光学系により結像した光を電気信号に変換し、画像を取得する。
【００２５】
図１及び図２に示すように、受光部３は、搬送路の一側（光源２と同じ側）に設けられている。即ち、受光部３が設置されている側は、読取面である。
【００２６】
画像処理部４は、受光部３により取得した画像に対して、画像処理を施し、蛍光画像を検出する。
【００２７】
制御部５は、光源２、受光部３、及び、画像処理部４の動作を総合的に制御する。制御部５は、メモリを備えている。メモリは、例えば、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどにより構成される。ＲＯＭは、制御用のプログラム、および制御データなどを予め記憶している。ＲＡＭは、ワーキングメモリとして機能する。ＲＡＭは、制御部５が処理中のデータなどを一時保管する。また、制御部５は、受光部３により取得した蛍光画像に基づいて、蛍光インクにより紙葉類上に印刷されている印刷パターンを認識する。
【００２８】
蛍光基準部材６は、検出基準を受光部３に与える。図１及び図２に示すように、蛍光基準部材６は、搬送路を挟んで受光部と対向する位置に設けられている。蛍光基準部材６は、蛍光体を備えている。蛍光基準部材６は、紫外光が照射された場合、蛍光を受光部３に対して発する。蛍光基準部材６については、詳細に説明する。
【００２９】
図３及び図４は、蛍光検知装置１の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。図３は、図１に示す蛍光検知装置１の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。図４は、図２に示す蛍光検知装置１の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。
【００３０】
図３及び図４に示すように、受光部３は、センサ３１、レンズ３２、第１のフィルタ３３、第２のフィルタ３４、及びスリット３５を備えている。
【００３１】
センサ３１は、光学系により結像した光を電気信号に変換し、画像を取得する。レンズ３２は、光学系である。レンズ３２は、蛍光体を含む搬送媒体からの蛍光発光を結像する。レンズ３２は、媒体が搬送される搬送路のうちの特定の領域から光を受光するように設置されている。
【００３２】
第１のフィルタ３３は、外乱光の影響を軽減するために、特定の波長の光のみを透過する。第２のフィルタ３４は、レンズ３２を通った光のうち、例えば、センサ３１の感度領域外などの、不要な波長の光を除去する。スリット板３５は、制御部５の制御により制御されるタイミングで動作し、光をセンサ３１に入射させる。
【００３３】
センサ３１は、拡散板３６を備えている。拡散板３６は、センサ３１に入射した光を、センサの感度面に均一入射するように拡散させる。
【００３４】
蛍光基準部材６は、蛍光基準板６１及びマスク板６２を備えている。蛍光基準板６１は、蛍光体を含む部材である。紫外光が蛍光基準板６１に照射された場合、蛍光体が励起され蛍光が発せられる。マスク板６２は、蛍光基準板６１の発光強度を制限する。マスク板６２は、開口部を有する。マスク板６２は、開口部のサイズにより蛍光基準板６１の紫外光が照射される面積を調整する。
【００３５】
図５及び図６は、蛍光基準部材６の構成をより詳細に説明するための説明図である。
図５は、受光部３側から蛍光基準部材６を見た図である。図６は、図５に示す蛍光基準部材６をＡＡ線で切り取った断面図である。
【００３６】
図５に示すように、蛍光基準部材６は、例えば、蛍光基準板６１、マスク板６２、ホルダ６３、及び防塵ガラス６４を備えている。また、蛍光基準部材６は、受光部３側に、励起光（紫外線）が照射される照射面を備えている。
ホルダ６３は、例えば鉄などの不透明な金属材料を加工して形成された筐体である。金属製の筐体である。ホルダ６３は、６つの面を有する矩形状の本体を有している。ホルダ６３は、６つの面のうちの１面（受光部３側を向く面）に、蛍光基準板６１及びマスク板６２を収容可能なサイズで形成された凹所を有する。即ち、凹所は、照射面に設けられている。防塵ガラス６４は、紫外線を透過させる材質で構成された保護部材である。
【００３７】
ホルダ６３は、ホルダ６３の有する凹所により蛍光基準板６１及びマスク板６２を包囲するように収納する。さらに、図６に示すように、蛍光基準板６１及びマスク板６２は、防塵ガラス６４によりホルダ６３の凹所に封入される。即ち、蛍光基準板６１及びマスク板６２は、ホルダ６３及び防塵ガラス６４により包囲されて固定されている。このように、蛍光基準部材６の表面を防塵ガラス６４により保護している為、係員は、蛍光基準部材６の表面に堆積した埃を、保守時に拭き取ることができる。
【００３８】
なお、防塵ガラス６４とホルダ６３との隙間には、例えば、接着剤などが注入される。これにより、防塵ガラス６４は、埃がホルダ６３の凹所に入り込むことを防いでいる。
【００３９】
この蛍光基準部材６は、防塵ガラス６４が設置された面と受光部３とが対向する向きで、図示しない持具等により搬送路に隣接して取り付けられる。
【００４０】
上記したように、蛍光基準板６１は、蛍光体を含む部材である。蛍光基準板６１は、表面に蛍光インクが塗布された台紙により構成される。台紙は、例えば、ポリプロピレン樹脂を主原料とした厚さ３００μｍ程度の平面物体である。平面物体の表面及び裏面は、多数の表面亀裂（ミクロボイド）が形成された構成となっているため、種々の印刷が可能となっている。
【００４１】
台紙は、耐水性、耐油性、及び耐薬品性などを備えている。また、台紙は、紫外線による品質の劣化が生じにくいという特性を有する。例えば、「ユポコーポレーション」製の「ユポ紙（ＦＧＳ３００）」（登録商標）が台紙として用いられる。
【００４２】
上記した台紙の表面及び裏面のうちの少なくとも一面に、蛍光インクが塗布される。台紙に塗布される蛍光インクは、通常の照明条件下では白色であり、紫外光が照射された場合に蛍光を発する。台紙に塗布される蛍光インクは、紫外線による品質の劣化が生じにくいという特性を有する。一般的な蛍光インクは、蛍光インクに含まれている蛍光体を組成している成分により、種々の波長の蛍光を発する。なお、本実施形態では、例えば、「シンロイヒ」製の「ルミライトユセイインキ」（登録商標）が蛍光インクとして用いられる。
【００４３】
本発明の一実施形態に係る蛍光基準板６１は、複数の蛍光インクが混合された蛍光インクが、例えばアプリケータなどにより台紙に塗布されて形成される。塗布される蛍光インクに混合されている複数種類の蛍光インクの混合比を変えることにより、発せられる蛍光の色を変化させることが出来る。少なくとも、例えば、赤、青、及び緑などの３種の蛍光インクの混合比を調整することにより、如何なる波長の蛍光でも発光させることができる。
【００４４】
これにより、例えば、紙葉類に塗布されている蛍光インクから発せられる蛍光の色と、蛍光基準板６１に塗布されている蛍光インクから発せられる蛍光とをより近い色味になるように調整することができる。
【００４５】
また、蛍光インクを台紙に塗布する場合、蛍光インクを台紙に定着させる為に固着剤が用いられる。蛍光インクと固着剤とは、混合されてアプリケータにより塗布される。アプリケータは、３ｍｉｌのものが使用される。この為、塗布膜の厚さは、およそ７５μｍとなる。塗布膜は、用紙吸収と乾燥硬化により最終的に１５乃至２０μｍの膜厚になる。
【００４６】
乾燥後の膜厚は、蛍光インクと固着剤との混合比によって定まる。乾燥後の膜厚は、蛍光体の発光強度に対応する。この為、蛍光インクの発光強度を、蛍光インクと固着剤との混合比により制御することが出来る。例えば、蛍光インクの比率を高くした場合、即ち、乾燥後の膜厚が厚い場合、蛍光インクの発光強度が強くなる。また、例えば、蛍光インクの比率を低くした場合、即ち、乾燥後の膜厚が薄い場合、蛍光インクの発光強度が弱くなる。
【００４７】
これにより、例えば、紙葉類に塗布されている蛍光インクから発せられる蛍光の発光強度と、蛍光基準板６１に塗布されている蛍光インクから発せられる蛍光の発光強度とを近づけることができる。
【００４８】
しかし、蛍光インクを台紙に定着させる為に、一定以上の固着剤の比率が必要になる。蛍光インクを台紙に定着させる為に必要な固着剤の比率は、印刷を行う台紙の表面の状態によっても異なる。この為、台紙を選択することにより、より広い範囲で発光強度を制御することが出来る。
【００４９】
本実施形態では、例えば、「永瀬スクリーン印刷研究所」製の「ビニエイト、蛍光Ｓメジューム」が固着剤として用いられる。「ビニエイト、蛍光Ｓメジューム」は、３種の樹脂の混合体である。「ビニエイト、蛍光Ｓメジューム」は、メタアクリル樹脂塩ビ酢ビ共重合樹脂混合体により構成されている。「ビニエイト、蛍光Ｓメジューム」は、溶剤として、高沸点芳香族炭化水素及びシクロヘキサノンが用いられている。
【００５０】
上記したような蛍光インクが蛍光基準板６１の少なくとも受光部３側の面に塗布されている。
【００５１】
マスク板６２は、蛍光基準板６１の発光強度を制限する。マスク板６２は、つや消し黒色の薄い板金により構成されている。マスク板６２は、蛍光基準板６１の蛍光インクが塗布されている面の、紫外線が照射する範囲を制限する。即ち、マスク板６２は、例えば、塗布膜の縁部などの蛍光インキの濃度で発光強度の制御を行なう事ができない範囲への紫外線の照射を制限する。
【００５２】
図６に示すように、マスク板６２は、蛍光基準板６１と防塵ガラス６４との間に設置されている。図５及び図６に示すように、マスク板６２は、開口部を有している。即ち、蛍光基準部材６は、蛍光基準板６１の塗布膜のうちの、マスク板６２の開口部に対応する範囲のみに紫外線が照射される構成となっている。
【００５３】
上記のような蛍光基準部材６に紫外線が照射された場合、蛍光基準部材６のマスク板６２の開口部から発せられる検出基準である蛍光が発せられる。センサ３１は、蛍光基準部材６のマスク板６２の開口部から発せられる検出基準である蛍光から画像を取得する。制御部５は、センサ３１により取得した検出基準である蛍光の画像に基づいて、センサ３１の感度を補正する。即ち、制御部５は、検出する物体から発せられる蛍光がセンサ３１のダイナミックレンジに入るようにセンサ３１の感度を補正する。制御部５は、補正手段として機能する。
【００５４】
また、制御部５は、補正を行ったセンサ３１により搬送媒体の蛍光から取得した信号に基づいて、搬送媒体の検知を行う。即ち、制御部５は、搬送媒体の種類の検知を行う検知手段として機能する。
【００５５】
上記したように、本発明の第１の実施形態に係る蛍光基準部材は、紫外光が照射された場合に蛍光を発する蛍光インクが塗布された蛍光基準板を備えている。このように、蛍光基準部材は、紫外線によって劣化する光吸収部材、及び接着部材などが用いられていない。この為、蛍光基準部材は、励起光に対して常に安定した強度の蛍光を発する。この結果として、信頼性の高い検出基準を与えることができる蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を備える蛍光検知装置を提供することができる。
【００５６】
また、蛍光基準部材は、例えば、赤、青、及び緑などの少なくとも３種の蛍光インクの混合比を調整することにより、如何なる波長の蛍光でも発光させることができる。これにより、検出する物体から発せられる蛍光と近い波長の蛍光を発する蛍光基準部材を実現することが出来る。
【００５７】
なお、台紙の厚さを３００μｍとしたが、台紙の厚さは、蛍光基準部材６のサイズに影響を与えない程度の厚さであれば、如何なる厚さであってもよい。また、台紙を、主原料をポリプロピレン樹脂とするユポコーポレーション製のユポ紙（ＦＧＳ３００）を例に挙げて説明したがこれに限定されない。蛍光インクによる印刷が可能であり、紫外線による品質の劣化が生じにくいものであれば、如何なるものを台紙として用いてもよい。
【００５８】
また、蛍光インクとして、「シンロイヒ」製の「ルミライトユセイインキ」を例に挙げて説明したがこれに限定されない。本発明の一実施形態に係る蛍光基準部材に用いられる蛍光インクは、紫外光が照射された場合に蛍光を発する特性と、紫外線による品質の劣化が生じにくいという特性とを有するものであれば如何なるものであってもよい。
【００５９】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００６０】
図７及び図８は、本発明の第２の実施形態に係る蛍光検知装置１０の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。図７は、紙葉類が手前から奥に搬送される向きで蛍光検知装置１０を見た図である。図８は、紙葉類が右から左、即ち、矢印ａの方向に搬送される向きで蛍光検知装置１０を見た図である。
【００６１】
図７及び図８に示す蛍光検知装置１０は、２つの受光部３Ａ及び受光部３Ｂを備えている。他の構成は、図１乃至図４に示す蛍光検知装置１と動揺である為、同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６２】
図７に示すように、受光部３Ａ及び受光部３Ｂは、同じポイントから光を受光するように設置されている。受光部３Ａが備えている第１のフィルタ３３Ａと受光部３Ｂが備えている第１のフィルタ３３Ｂとは構成が異なる。
【００６３】
即ち、受光部３Ａが備えている第１のフィルタ３３Ａは、青色の波長の光のみを透過させるフィルタである。また、受光部３Ｂが備えている第１のフィルタ３３Ｂは、赤色の波長の光のみを透過させるフィルタである。この為に、検出される信号が受光部３Ａと受光部３Ｂとで異なる。
【００６４】
蛍光検知装置１０の制御部５は、受光部３Ａにより取得した信号と受光部３Ｂにより取得した信号とのレベルの差を検査することにより、搬送媒体の種類の判定を行う。即ち、制御部５は、搬送媒体の種類の判定を行う判定手段として機能する。
【００６５】
図９は、図７及び図８に示す蛍光基準部材６の発光特性とフィルタ３３Ａ及びフィルタ３３Ｂのフィルタ特性との一例を示す図である。例えば、検知対象となる搬送媒体に含まれている蛍光体が緑色を中心とした蛍光を発する分光特性を持つと仮定する。この場合、蛍光基準部材６の発光色が、検知媒体の発光色と一致するように調整される。この為、蛍光基準部材６に含まれている蛍光体も、緑色の蛍光を発する分光特性を持つ。
【００６６】
図９に示すＡは、フィルタ３３Ａのフィルタ特性を示すグラフである。Ｂは、フィルタ３３Ｂのフィルタ特性を示すグラフである。Ｃは、蛍光基準部材６の発光特性を示すグラフである。
【００６７】
即ち、図９に示すように、フィルタ３３Ａのフィルタ特性のピークと、フィルタ３３Ｂのフィルタ特性のピークとの中間が搬送媒体に含まれている蛍光体の分光特性のピークになるように、各特性が調整されている。この為、正規の媒体から緑色の蛍光が発せられた場合、受光部３Ａにより取得した信号のレベルと、受光部３Ｂにより取得した信号のレベルとが一致する。
【００６８】
蛍光検知装置１０の制御部５は、搬送媒体から発せられた蛍光に基づいて受光部３Ａ及び受光部３Ｂにより信号を取得する。蛍光検知装置１０の制御部５は、受光部３Ａにより取得した信号のレベルと、受光部３Ｂにより取得した信号のレベルとが一致するか否かを判定する。
【００６９】
例えば、受光部３Ａにより取得した信号のレベルと、受光部３Ｂにより取得した信号のレベルとが一致しないと判定した場合、蛍光検知装置１０の制御部５は、搬送媒体が正規の媒体ではないと判定する。即ち、制御部５は、検知対象と異なる蛍光体が搬送媒体に含まれていると判定する。
【００７０】
また、受光部３Ａにより取得した信号のレベルと、受光部３Ｂにより取得した信号のレベルとが一致すると判定した場合、蛍光検知装置１０の制御部５は、搬送媒体が正規の媒体であると判定する。
【００７１】
また、上記したように、蛍光基準部材６の発光特性は、検知媒体の発光特性と一致するように調整されている。この為、搬送媒体がセンサの読み取り位置に存在しない場合、蛍光基準部材６からの発せられる蛍光が２つの受光部３Ａ及び受光部３Ｂに取り込まれる。
【００７２】
受光部３Ａにより取得される信号と受光部３Ｂにより取得される信号は、波長が異なる。制御部５は、受光部３Ａにより取得される信号に基づいて、受光部３Ａのセンサ３１の感度を補正する。制御部５は、受光部３Ｂにより取得される信号に基づいて、受光部３Ｂのセンサ３１の感度を補正する。
【００７３】
また、蛍光基準部材６のマスク板６２の開口部のサイズは、蛍光基準板６１からの発光が、受光部３Ａのセンサ３１及び受光部３Ｂのセンサ３１のそれぞれのダイナミックレンジに入るように調整される。
【００７４】
上記したように、本発明の第２の実施形態に係る蛍光検知装置は、２系統の光学系により受光した光から取得した信号のレベル差を判定することにより、媒体の種類の判定を行う。これにより、蛍光検知装置は、発光強度だけでなく、発光色に基づいて種類の判定を行うことができる。この結果として、より信頼性の高い種類の判定を行なうことができる蛍光検知装置を提供することができる。
【００７５】
また、昨今、紙葉類の種類を判別する機能を持つ複写機、またはスキャナなどの紙葉類処理装置がある。このような紙葉類処理装置は、特定の種類の紙葉類を検出した場合、紙葉類から画像を取得することを禁止する構成となっている。例えば、本発明の一実施形態に係る蛍光基準板を備えた蛍光検知装置を搭載することにより、上記の紙葉類処理装置は、より高い精度で紙葉類の種類の判定を行なうことができる。
【００７６】
また、本発明の一実施形態に係る蛍光基準板は、形状、及び発光レベルを自由に可変することができる。即ち、本発明の一実施形態に係る蛍光基準板は、高い汎用性を有している為、種々の装置に適用することが出来る。
【００７７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る蛍光検知装置の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る蛍光検知装置の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。
【図３】図３は、蛍光検知装置の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。
【図４】図４は、蛍光検知装置の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。
【図５】図５は、蛍光基準部材の構成をより詳細に説明するための説明図である。
【図６】図６は、蛍光基準部材の構成をより詳細に説明するための説明図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態に係る蛍光検知装置の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態に係る蛍光検知装置の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。
【図９】図９は、図７及び図８に示す蛍光基準部材の発光特性及びフィルタのフィルタ特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１…蛍光検知装置、２…光源、３…受光部、３Ａ…受光部、３Ｂ…受光部、４…画像処理部、５…制御部、６…蛍光基準部材、７…紙葉類、１０…蛍光検知装置、３１…センサ、３２…レンズ、３３…フィルタ、３３Ａ…フィルタ、３３Ｂ…フィルタ、３４…フィルタ、３５…スリット板、３６…拡散板、６１…蛍光基準板、６２…マスク板、６３…ホルダ、６４…防塵ガラス。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射された励起光に応じて蛍光を発光する蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を備える蛍光検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、紙葉類などの媒体に対して紫外線を照射し、紙葉類の表面から放出される蛍光を検出する蛍光検知装置が提供されている。蛍光検知装置は、例えば、紙葉類の種類を判定する為の紙葉類処理装置などに組み込まれている。
【０００３】
蛍光検知装置は、紙葉類が搬送される搬送路に設置されている。蛍光検知装置は、発光素子及び受光素子を備えた蛍光センサと、蛍光ガラスとを有する。蛍光ガラスは、蛍光センサに対して検出基準となる蛍光を発光する蛍光基準部材である。蛍光センサと蛍光ガラスとは、紙葉類処理装置の搬送路を挟み、互いに対向して設けられている。蛍光検知装置は、紙葉類が搬送されていない状態における蛍光ガラスからの蛍光を検出する。蛍光検知装置は、検出した蛍光の値に基づいて、発光素子の発光量、若しくは、受光素子の感度を補正する。
【０００４】
しかし、例えば、蛍光ガラスの表面に付着したほこりや傷などが原因で、蛍光ガラスにより発光される蛍光の発光量が変化する場合がある。この為、安定した発光量が得られない場合があるという問題がある。
【０００５】
そこで、蛍光ガラスの発光面を除く面に光吸収部材を配置した蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を用いた蛍光検査装置が提供されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−６４８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した蛍光検査装置に用いられている蛍光基準部材は、発光面以外に励起光（紫外線）が照射することを光吸収部材により防ぐ構成となっている。これにより、蛍光基準部材は、蛍光ガラスを保持している金属部材において外乱光により生じる反射を軽減させている。
【０００７】
しかし、光吸収部材は、紫外線を受け続けることにより変色する。この為、蛍光基準部材から発せられる光の光量、及び分光特性が変化する可能性がある。この結果、蛍光検知装置は、安定して発光素子の発光量、若しくは、受光素子の感度の補正を行なう事ができないという問題がある。
【０００８】
また、従来の蛍光ガラスを用いた蛍光検知装置は、蛍光ガラスを蛍光基準部材に固定する為に接着部材などを用いている。しかし、接着剤は、紫外線を受け続けることにより変色する。この為、蛍光基準部材から発せられる光が変化する。この結果、蛍光検知装置は、安定して発光素子の発光量、若しくは、受光素子の感度の補正を行なう事ができないという問題がある。
【０００９】
またさらに、従来の蛍光ガラスを用いた蛍光検知装置は、蛍光ガラスから放出される蛍光と、紙葉類の表面に塗布されている蛍光体から放出される蛍光とを近いレベルにする必要がある。しかし、蛍光ガラスの種類は限られている為、蛍光基準部材は、透過する光量を制限する為の透過光量制限部材を備えている。この為、蛍光基準部材のサイズが大きくなるという問題もある。
【００１０】
またさらに、蛍光ガラスを装置に組み込んで運用を開始する場合、一時的に発光光量が紫外線により少し低下することが知られている。この為、蛍光ガラスを用いた蛍光検知装置は、予め蛍光ガラスに紫外線を数時間照射するエージング工程が必要であるという問題もある。
【００１１】
本発明の一形態における目的は、信頼性の高い検出基準を与えることができる蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を備える蛍光検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る蛍光基準部材は、励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板を具備する。
【００１３】
また、本発明の一実施形態に係る蛍光検知装置は、検知対象である媒体に励起光を照射する光源と、励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記光源からの励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板を有する蛍光基準部材と、前記蛍光基準部材から発せられた蛍光を受光する受光手段と、前記受光手段により受光した蛍光に基づいて前記受光手段の感度を補正する補正手段と、前記補正手段により感度の補正が行われた前記受光手段により、前記検知対象である媒体に含まれる蛍光体から発せられた蛍光を検知する検知手段と、を具備する。
【００１４】
また、本発明の一実施形態に係る蛍光検知装置は、検知対象である媒体に励起光を照射する光源と、励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記光源からの励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板を有する蛍光基準部材と、前記蛍光基準部材から発せられた蛍光を受光する第１の受光手段と、前記蛍光基準部材から発せられた蛍光を受光する第２の受光手段と、前記第１の受光手段により受光した蛍光に基づいて前記第１の受光手段の感度を補正する第１の補正手段と、前記第２の受光手段により受光した蛍光に基づいて前記第２の受光手段の感度を補正する第２の補正手段と、前記第１の補正手段により感度の補正が行われた前記第１の受光手段により前記検知対象である媒体に含まれる蛍光体から検知した蛍光と、前記第２の補正手段により感度の補正が行われた前記第２の受光手段により前記検知対象である媒体に含まれる蛍光体から検知した蛍光とを比較することにより、前記検知対象である媒体の種類を判定する判定手段と、を具備する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の一形態によれば、信頼性の高い検出基準を与えることができる蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を備える蛍光検知装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図を参照しながら、本発明の一実施形態に係る蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を備える蛍光検知装置について詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態に係る蛍光検知装置１の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。蛍光検知装置１は、例えば、紙葉類の種類の判定などを行う紙葉類処理装置に組み込まれていると仮定する。蛍光検知装置１は、検知対象である紙葉類が搬送される搬送路の沿部に設けられている。
【００１７】
ここで、紙葉類処理装置は、例えば、郵便物などを処理する郵便物処理装置、または、複写機などの画像形成装置などである。
【００１８】
表面に、蛍光物質（蛍光体）を含む蛍光インクによる印刷が施されている紙葉類などがある。蛍光体は、特定の波長の光により励起され、蛍光を発する特徴を備えている。例えば、蛍光体は、紫外光によって励起される。励起されて発せられる蛍光は、蛍光体の種類（成分）により決定される。
【００１９】
蛍光検知装置１は、紙葉類の表面に紫外光を照射する。蛍光検知装置１は、照射した紫外光によって蛍光体から励起発光される蛍光を検知する。蛍光検知装置１は、この蛍光の検知結果に基づいて、紙葉類の種類を判定する。
【００２０】
図１は、紙葉類が手前から奥に搬送される向きで蛍光検知装置１を見た図である。図２は、紙葉類が右から左、即ち、矢印ａの方向に搬送される向きで蛍光検知装置１を見た図である。
【００２１】
蛍光検知装置１は、蛍光インクにより紙葉類上に印刷されている印刷パターンを検知する。図１に示すように、蛍光検知装置１は、光源２、受光部３、画像処理部４、制御部５、及び蛍光基準部材６を備えている。
【００２２】
光源２は、照明装置である。光源２は、例えば紫外線等の、蛍光体を励起する発光帯域の光（例えば紫外光）を発するランプを備えている。光源２は、搬送される紙葉類７、及び蛍光基準部材６に対して光を照射する。光源２には、例えば、ブラックライト、またはＵＶランプなどの波長３６５ｎｍを中心とする紫外線を放出するランプが用いられる。なお、紫外線の波長を３６５ｎｍとしたが、励起発光を生じさせるものであれば如何なる波長であってもよい。
【００２３】
図１及び図２に示すように、光源２は、搬送路の一側（受光部３と同じ側）に設けられている。光源２は、紙葉類７の搬送方向ａに対して垂直な方向に伸びている。
【００２４】
受光部３は、受光手段として機能する。受光部３は、光を受光するためのレンズなどの光学系と、光学系により受光した光を電気信号に変換して画像（信号）を取得するセンサとを備えている。光学系は、蛍光体を含む搬送媒体からの蛍光発光を結像する。センサは、光学系により結像した光を電気信号に変換し、画像を取得する。
【００２５】
図１及び図２に示すように、受光部３は、搬送路の一側（光源２と同じ側）に設けられている。即ち、受光部３が設置されている側は、読取面である。
【００２６】
画像処理部４は、受光部３により取得した画像に対して、画像処理を施し、蛍光画像を検出する。
【００２７】
制御部５は、光源２、受光部３、及び、画像処理部４の動作を総合的に制御する。制御部５は、メモリを備えている。メモリは、例えば、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどにより構成される。ＲＯＭは、制御用のプログラム、および制御データなどを予め記憶している。ＲＡＭは、ワーキングメモリとして機能する。ＲＡＭは、制御部５が処理中のデータなどを一時保管する。また、制御部５は、受光部３により取得した蛍光画像に基づいて、蛍光インクにより紙葉類上に印刷されている印刷パターンを認識する。
【００２８】
蛍光基準部材６は、検出基準を受光部３に与える。図１及び図２に示すように、蛍光基準部材６は、搬送路を挟んで受光部と対向する位置に設けられている。蛍光基準部材６は、蛍光体を備えている。蛍光基準部材６は、紫外光が照射された場合、蛍光を受光部３に対して発する。蛍光基準部材６については、詳細に説明する。
【００２９】
図３及び図４は、蛍光検知装置１の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。図３は、図１に示す蛍光検知装置１の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。図４は、図２に示す蛍光検知装置１の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。
【００３０】
図３及び図４に示すように、受光部３は、センサ３１、レンズ３２、第１のフィルタ３３、第２のフィルタ３４、及びスリット３５を備えている。
【００３１】
センサ３１は、光学系により結像した光を電気信号に変換し、画像を取得する。レンズ３２は、光学系である。レンズ３２は、蛍光体を含む搬送媒体からの蛍光発光を結像する。レンズ３２は、媒体が搬送される搬送路のうちの特定の領域から光を受光するように設置されている。
【００３２】
第１のフィルタ３３は、外乱光の影響を軽減するために、特定の波長の光のみを透過する。第２のフィルタ３４は、レンズ３２を通った光のうち、例えば、センサ３１の感度領域外などの、不要な波長の光を除去する。スリット板３５は、制御部５の制御により制御されるタイミングで動作し、光をセンサ３１に入射させる。
【００３３】
センサ３１は、拡散板３６を備えている。拡散板３６は、センサ３１に入射した光を、センサの感度面に均一入射するように拡散させる。
【００３４】
蛍光基準部材６は、蛍光基準板６１及びマスク板６２を備えている。蛍光基準板６１は、蛍光体を含む部材である。紫外光が蛍光基準板６１に照射された場合、蛍光体が励起され蛍光が発せられる。マスク板６２は、蛍光基準板６１の発光強度を制限する。マスク板６２は、開口部を有する。マスク板６２は、開口部のサイズにより蛍光基準板６１の紫外光が照射される面積を調整する。
【００３５】
図５及び図６は、蛍光基準部材６の構成をより詳細に説明するための説明図である。
図５は、受光部３側から蛍光基準部材６を見た図である。図６は、図５に示す蛍光基準部材６をＡＡ線で切り取った断面図である。
【００３６】
図５に示すように、蛍光基準部材６は、例えば、蛍光基準板６１、マスク板６２、ホルダ６３、及び防塵ガラス６４を備えている。また、蛍光基準部材６は、受光部３側に、励起光（紫外線）が照射される照射面を備えている。
ホルダ６３は、例えば鉄などの不透明な金属材料を加工して形成された筐体である。金属製の筐体である。ホルダ６３は、６つの面を有する矩形状の本体を有している。ホルダ６３は、６つの面のうちの１面（受光部３側を向く面）に、蛍光基準板６１及びマスク板６２を収容可能なサイズで形成された凹所を有する。即ち、凹所は、照射面に設けられている。防塵ガラス６４は、紫外線を透過させる材質で構成された保護部材である。
【００３７】
ホルダ６３は、ホルダ６３の有する凹所により蛍光基準板６１及びマスク板６２を包囲するように収納する。さらに、図６に示すように、蛍光基準板６１及びマスク板６２は、防塵ガラス６４によりホルダ６３の凹所に封入される。即ち、蛍光基準板６１及びマスク板６２は、ホルダ６３及び防塵ガラス６４により包囲されて固定されている。このように、蛍光基準部材６の表面を防塵ガラス６４により保護している為、係員は、蛍光基準部材６の表面に堆積した埃を、保守時に拭き取ることができる。
【００３８】
なお、防塵ガラス６４とホルダ６３との隙間には、例えば、接着剤などが注入される。これにより、防塵ガラス６４は、埃がホルダ６３の凹所に入り込むことを防いでいる。
【００３９】
この蛍光基準部材６は、防塵ガラス６４が設置された面と受光部３とが対向する向きで、図示しない持具等により搬送路に隣接して取り付けられる。
【００４０】
上記したように、蛍光基準板６１は、蛍光体を含む部材である。蛍光基準板６１は、表面に蛍光インクが塗布された台紙により構成される。台紙は、例えば、ポリプロピレン樹脂を主原料とした厚さ３００μｍ程度の平面物体である。平面物体の表面及び裏面は、多数の表面亀裂（ミクロボイド）が形成された構成となっているため、種々の印刷が可能となっている。
【００４１】
台紙は、耐水性、耐油性、及び耐薬品性などを備えている。また、台紙は、紫外線による品質の劣化が生じにくいという特性を有する。例えば、「ユポコーポレーション」製の「ユポ紙（ＦＧＳ３００）」（登録商標）が台紙として用いられる。
【００４２】
上記した台紙の表面及び裏面のうちの少なくとも一面に、蛍光インクが塗布される。台紙に塗布される蛍光インクは、通常の照明条件下では白色であり、紫外光が照射された場合に蛍光を発する。台紙に塗布される蛍光インクは、紫外線による品質の劣化が生じにくいという特性を有する。一般的な蛍光インクは、蛍光インクに含まれている蛍光体を組成している成分により、種々の波長の蛍光を発する。なお、本実施形態では、例えば、「シンロイヒ」製の「ルミライトユセイインキ」（登録商標）が蛍光インクとして用いられる。
【００４３】
本発明の一実施形態に係る蛍光基準板６１は、複数の蛍光インクが混合された蛍光インクが、例えばアプリケータなどにより台紙に塗布されて形成される。塗布される蛍光インクに混合されている複数種類の蛍光インクの混合比を変えることにより、発せられる蛍光の色を変化させることが出来る。少なくとも、例えば、赤、青、及び緑などの３種の蛍光インクの混合比を調整することにより、如何なる波長の蛍光でも発光させることができる。
【００４４】
これにより、例えば、紙葉類に塗布されている蛍光インクから発せられる蛍光の色と、蛍光基準板６１に塗布されている蛍光インクから発せられる蛍光とをより近い色味になるように調整することができる。
【００４５】
また、蛍光インクを台紙に塗布する場合、蛍光インクを台紙に定着させる為に固着剤が用いられる。蛍光インクと固着剤とは、混合されてアプリケータにより塗布される。アプリケータは、３ｍｉｌのものが使用される。この為、塗布膜の厚さは、およそ７５μｍとなる。塗布膜は、用紙吸収と乾燥硬化により最終的に１５乃至２０μｍの膜厚になる。
【００４６】
乾燥後の膜厚は、蛍光インクと固着剤との混合比によって定まる。乾燥後の膜厚は、蛍光体の発光強度に対応する。この為、蛍光インクの発光強度を、蛍光インクと固着剤との混合比により制御することが出来る。例えば、蛍光インクの比率を高くした場合、即ち、乾燥後の膜厚が厚い場合、蛍光インクの発光強度が強くなる。また、例えば、蛍光インクの比率を低くした場合、即ち、乾燥後の膜厚が薄い場合、蛍光インクの発光強度が弱くなる。
【００４７】
これにより、例えば、紙葉類に塗布されている蛍光インクから発せられる蛍光の発光強度と、蛍光基準板６１に塗布されている蛍光インクから発せられる蛍光の発光強度とを近づけることができる。
【００４８】
しかし、蛍光インクを台紙に定着させる為に、一定以上の固着剤の比率が必要になる。蛍光インクを台紙に定着させる為に必要な固着剤の比率は、印刷を行う台紙の表面の状態によっても異なる。この為、台紙を選択することにより、より広い範囲で発光強度を制御することが出来る。
【００４９】
本実施形態では、例えば、「永瀬スクリーン印刷研究所」製の「ビニエイト、蛍光Ｓメジューム」が固着剤として用いられる。「ビニエイト、蛍光Ｓメジューム」は、３種の樹脂の混合体である。「ビニエイト、蛍光Ｓメジューム」は、メタアクリル樹脂塩ビ酢ビ共重合樹脂混合体により構成されている。「ビニエイト、蛍光Ｓメジューム」は、溶剤として、高沸点芳香族炭化水素及びシクロヘキサノンが用いられている。
【００５０】
上記したような蛍光インクが蛍光基準板６１の少なくとも受光部３側の面に塗布されている。
【００５１】
マスク板６２は、蛍光基準板６１の発光強度を制限する。マスク板６２は、つや消し黒色の薄い板金により構成されている。マスク板６２は、蛍光基準板６１の蛍光インクが塗布されている面の、紫外線が照射する範囲を制限する。即ち、マスク板６２は、例えば、塗布膜の縁部などの蛍光インキの濃度で発光強度の制御を行なう事ができない範囲への紫外線の照射を制限する。
【００５２】
図６に示すように、マスク板６２は、蛍光基準板６１と防塵ガラス６４との間に設置されている。図５及び図６に示すように、マスク板６２は、開口部を有している。即ち、蛍光基準部材６は、蛍光基準板６１の塗布膜のうちの、マスク板６２の開口部に対応する範囲のみに紫外線が照射される構成となっている。
【００５３】
上記のような蛍光基準部材６に紫外線が照射された場合、蛍光基準部材６のマスク板６２の開口部から発せられる検出基準である蛍光が発せられる。センサ３１は、蛍光基準部材６のマスク板６２の開口部から発せられる検出基準である蛍光から画像を取得する。制御部５は、センサ３１により取得した検出基準である蛍光の画像に基づいて、センサ３１の感度を補正する。即ち、制御部５は、検出する物体から発せられる蛍光がセンサ３１のダイナミックレンジに入るようにセンサ３１の感度を補正する。制御部５は、補正手段として機能する。
【００５４】
また、制御部５は、補正を行ったセンサ３１により搬送媒体の蛍光から取得した信号に基づいて、搬送媒体の検知を行う。即ち、制御部５は、搬送媒体の種類の検知を行う検知手段として機能する。
【００５５】
上記したように、本発明の第１の実施形態に係る蛍光基準部材は、紫外光が照射された場合に蛍光を発する蛍光インクが塗布された蛍光基準板を備えている。このように、蛍光基準部材は、紫外線によって劣化する光吸収部材、及び接着部材などが用いられていない。この為、蛍光基準部材は、励起光に対して常に安定した強度の蛍光を発する。この結果として、信頼性の高い検出基準を与えることができる蛍光基準部材、及び蛍光基準部材を備える蛍光検知装置を提供することができる。
【００５６】
また、蛍光基準部材は、例えば、赤、青、及び緑などの少なくとも３種の蛍光インクの混合比を調整することにより、如何なる波長の蛍光でも発光させることができる。これにより、検出する物体から発せられる蛍光と近い波長の蛍光を発する蛍光基準部材を実現することが出来る。
【００５７】
なお、台紙の厚さを３００μｍとしたが、台紙の厚さは、蛍光基準部材６のサイズに影響を与えない程度の厚さであれば、如何なる厚さであってもよい。また、台紙を、主原料をポリプロピレン樹脂とするユポコーポレーション製のユポ紙（ＦＧＳ３００）を例に挙げて説明したがこれに限定されない。蛍光インクによる印刷が可能であり、紫外線による品質の劣化が生じにくいものであれば、如何なるものを台紙として用いてもよい。
【００５８】
また、蛍光インクとして、「シンロイヒ」製の「ルミライトユセイインキ」を例に挙げて説明したがこれに限定されない。本発明の一実施形態に係る蛍光基準部材に用いられる蛍光インクは、紫外光が照射された場合に蛍光を発する特性と、紫外線による品質の劣化が生じにくいという特性とを有するものであれば如何なるものであってもよい。
【００５９】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００６０】
図７及び図８は、本発明の第２の実施形態に係る蛍光検知装置１０の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。図７は、紙葉類が手前から奥に搬送される向きで蛍光検知装置１０を見た図である。図８は、紙葉類が右から左、即ち、矢印ａの方向に搬送される向きで蛍光検知装置１０を見た図である。
【００６１】
図７及び図８に示す蛍光検知装置１０は、２つの受光部３Ａ及び受光部３Ｂを備えている。他の構成は、図１乃至図４に示す蛍光検知装置１と動揺である為、同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６２】
図７に示すように、受光部３Ａ及び受光部３Ｂは、同じポイントから光を受光するように設置されている。受光部３Ａが備えている第１のフィルタ３３Ａと受光部３Ｂが備えている第１のフィルタ３３Ｂとは構成が異なる。
【００６３】
即ち、受光部３Ａが備えている第１のフィルタ３３Ａは、青色の波長の光のみを透過させるフィルタである。また、受光部３Ｂが備えている第１のフィルタ３３Ｂは、赤色の波長の光のみを透過させるフィルタである。この為に、検出される信号が受光部３Ａと受光部３Ｂとで異なる。
【００６４】
蛍光検知装置１０の制御部５は、受光部３Ａにより取得した信号と受光部３Ｂにより取得した信号とのレベルの差を検査することにより、搬送媒体の種類の判定を行う。即ち、制御部５は、搬送媒体の種類の判定を行う判定手段として機能する。
【００６５】
図９は、図７及び図８に示す蛍光基準部材６の発光特性とフィルタ３３Ａ及びフィルタ３３Ｂのフィルタ特性との一例を示す図である。例えば、検知対象となる搬送媒体に含まれている蛍光体が緑色を中心とした蛍光を発する分光特性を持つと仮定する。この場合、蛍光基準部材６の発光色が、検知媒体の発光色と一致するように調整される。この為、蛍光基準部材６に含まれている蛍光体も、緑色の蛍光を発する分光特性を持つ。
【００６６】
図９に示すＡは、フィルタ３３Ａのフィルタ特性を示すグラフである。Ｂは、フィルタ３３Ｂのフィルタ特性を示すグラフである。Ｃは、蛍光基準部材６の発光特性を示すグラフである。
【００６７】
即ち、図９に示すように、フィルタ３３Ａのフィルタ特性のピークと、フィルタ３３Ｂのフィルタ特性のピークとの中間が搬送媒体に含まれている蛍光体の分光特性のピークになるように、各特性が調整されている。この為、正規の媒体から緑色の蛍光が発せられた場合、受光部３Ａにより取得した信号のレベルと、受光部３Ｂにより取得した信号のレベルとが一致する。
【００６８】
蛍光検知装置１０の制御部５は、搬送媒体から発せられた蛍光に基づいて受光部３Ａ及び受光部３Ｂにより信号を取得する。蛍光検知装置１０の制御部５は、受光部３Ａにより取得した信号のレベルと、受光部３Ｂにより取得した信号のレベルとが一致するか否かを判定する。
【００６９】
例えば、受光部３Ａにより取得した信号のレベルと、受光部３Ｂにより取得した信号のレベルとが一致しないと判定した場合、蛍光検知装置１０の制御部５は、搬送媒体が正規の媒体ではないと判定する。即ち、制御部５は、検知対象と異なる蛍光体が搬送媒体に含まれていると判定する。
【００７０】
また、受光部３Ａにより取得した信号のレベルと、受光部３Ｂにより取得した信号のレベルとが一致すると判定した場合、蛍光検知装置１０の制御部５は、搬送媒体が正規の媒体であると判定する。
【００７１】
また、上記したように、蛍光基準部材６の発光特性は、検知媒体の発光特性と一致するように調整されている。この為、搬送媒体がセンサの読み取り位置に存在しない場合、蛍光基準部材６からの発せられる蛍光が２つの受光部３Ａ及び受光部３Ｂに取り込まれる。
【００７２】
受光部３Ａにより取得される信号と受光部３Ｂにより取得される信号は、波長が異なる。制御部５は、受光部３Ａにより取得される信号に基づいて、受光部３Ａのセンサ３１の感度を補正する。制御部５は、受光部３Ｂにより取得される信号に基づいて、受光部３Ｂのセンサ３１の感度を補正する。
【００７３】
また、蛍光基準部材６のマスク板６２の開口部のサイズは、蛍光基準板６１からの発光が、受光部３Ａのセンサ３１及び受光部３Ｂのセンサ３１のそれぞれのダイナミックレンジに入るように調整される。
【００７４】
上記したように、本発明の第２の実施形態に係る蛍光検知装置は、２系統の光学系により受光した光から取得した信号のレベル差を判定することにより、媒体の種類の判定を行う。これにより、蛍光検知装置は、発光強度だけでなく、発光色に基づいて種類の判定を行うことができる。この結果として、より信頼性の高い種類の判定を行なうことができる蛍光検知装置を提供することができる。
【００７５】
また、昨今、紙葉類の種類を判別する機能を持つ複写機、またはスキャナなどの紙葉類処理装置がある。このような紙葉類処理装置は、特定の種類の紙葉類を検出した場合、紙葉類から画像を取得することを禁止する構成となっている。例えば、本発明の一実施形態に係る蛍光基準板を備えた蛍光検知装置を搭載することにより、上記の紙葉類処理装置は、より高い精度で紙葉類の種類の判定を行なうことができる。
【００７６】
また、本発明の一実施形態に係る蛍光基準板は、形状、及び発光レベルを自由に可変することができる。即ち、本発明の一実施形態に係る蛍光基準板は、高い汎用性を有している為、種々の装置に適用することが出来る。
【００７７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る蛍光検知装置の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る蛍光検知装置の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。
【図３】図３は、蛍光検知装置の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。
【図４】図４は、蛍光検知装置の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。
【図５】図５は、蛍光基準部材の構成をより詳細に説明するための説明図である。
【図６】図６は、蛍光基準部材の構成をより詳細に説明するための説明図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態に係る蛍光検知装置の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態に係る蛍光検知装置の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。
【図９】図９は、図７及び図８に示す蛍光基準部材の発光特性及びフィルタのフィルタ特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１…蛍光検知装置、２…光源、３…受光部、３Ａ…受光部、３Ｂ…受光部、４…画像処理部、５…制御部、６…蛍光基準部材、７…紙葉類、１０…蛍光検知装置、３１…センサ、３２…レンズ、３３…フィルタ、３３Ａ…フィルタ、３３Ｂ…フィルタ、３４…フィルタ、３５…スリット板、３６…拡散板、６１…蛍光基準板、６２…マスク板、６３…ホルダ、６４…防塵ガラス。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板を具備することを特徴とする蛍光基準部材。
【請求項２】
前記蛍光インクは、異なる蛍光体が含まれている蛍光インクが少なくとも３種類混合されたものであることを特徴とする請求項１に記載の蛍光基準部材。
【請求項３】
前記照射面に設けられた、紫外線を透過させる保護部材をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の蛍光基準部材。
【請求項４】
前記蛍光基準板の発光強度を制限するマスク板をさらに具備する請求項１に記載の蛍光基準部材。
【請求項５】
検知対象である媒体に励起光を照射する光源と、
励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記光源からの励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板を有する蛍光基準部材と、
前記蛍光基準部材から発せられた蛍光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光した蛍光に基づいて前記受光手段の感度を補正する補正手段と、
前記補正手段により感度の補正が行われた前記受光手段により、前記検知対象である媒体に含まれる蛍光体から発せられた蛍光を検知する検知手段と、
を具備することを特徴とする蛍光検知装置。
【請求項６】
前記受光手段は、
前記検知対象である媒体から発せられる蛍光のみを透過させる第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを透過した光のうちの前記受光手段のセンサ感度を外れる光を遮断する第２のフィルタと、
前記受光手段のセンサに光が入射するタイミングを制御するスリットと、
前記スリットを抜けた光が前記受光手段のセンサの感度面に均一に入射するように拡散させる拡散板と、
受光した光を電気信号に変換するセンサと、
を具備することを特徴とする請求項５に記載の蛍光検知装置。
【請求項７】
検知対象である媒体に励起光を照射する光源と、
励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記光源からの励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板を有する蛍光基準部材と、
前記蛍光基準部材から発せられた蛍光を受光する第１の受光手段と、
前記蛍光基準部材から発せられた蛍光を受光する第２の受光手段と、
前記第１の受光手段により受光した蛍光に基づいて前記第１の受光手段の感度を補正する第１の補正手段と、
前記第２の受光手段により受光した蛍光に基づいて前記第２の受光手段の感度を補正する第２の補正手段と、
前記第１の補正手段により感度の補正が行われた前記第１の受光手段により前記検知対象である媒体に含まれる蛍光体から検知した蛍光と、前記第２の補正手段により感度の補正が行われた前記第２の受光手段により前記検知対象である媒体に含まれる蛍光体から検知した蛍光とを比較することにより、前記検知対象である媒体の種類を判定する判定手段と、
を具備することを特徴とする蛍光検知装置。
【請求項８】
前記第１の受光手段は、
第１の波長帯域の光のみを透過させる第１のフィルタを具備し、
前記第２の受光手段は、
第２の波長帯域の光のみを透過させる第２のフィルタを具備し、
前記第１の波長帯域の光のピーク波長及び前記第２の波長帯域の光のピーク波長は、それぞれのピーク波長の中間波長が、前記検知対象である媒体に含まれている蛍光体から発せられる蛍光のピーク波長となるような波長であることを特徴とする請求項７に記載の蛍光検知装置。
【請求項９】
前記蛍光基準部材は、前記検知対象である媒体からの蛍光と前記蛍光基準板からの蛍光との両方が共に前記第１及び第２の受光手段のセンサのダイナミックレンジに入るように、前記蛍光基準板の発光強度を制限するマスク板をさらに具備することを特徴とする請求項７に記載の蛍光検知装置。
【請求項１】
励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板を具備することを特徴とする蛍光基準部材。
【請求項２】
前記蛍光インクは、異なる蛍光体が含まれている蛍光インクが少なくとも３種類混合されたものであることを特徴とする請求項１に記載の蛍光基準部材。
【請求項３】
前記照射面に設けられた、紫外線を透過させる保護部材をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の蛍光基準部材。
【請求項４】
前記蛍光基準板の発光強度を制限するマスク板をさらに具備する請求項１に記載の蛍光基準部材。
【請求項５】
検知対象である媒体に励起光を照射する光源と、
励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記光源からの励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板を有する蛍光基準部材と、
前記蛍光基準部材から発せられた蛍光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光した蛍光に基づいて前記受光手段の感度を補正する補正手段と、
前記補正手段により感度の補正が行われた前記受光手段により、前記検知対象である媒体に含まれる蛍光体から発せられた蛍光を検知する検知手段と、
を具備することを特徴とする蛍光検知装置。
【請求項６】
前記受光手段は、
前記検知対象である媒体から発せられる蛍光のみを透過させる第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを透過した光のうちの前記受光手段のセンサ感度を外れる光を遮断する第２のフィルタと、
前記受光手段のセンサに光が入射するタイミングを制御するスリットと、
前記スリットを抜けた光が前記受光手段のセンサの感度面に均一に入射するように拡散させる拡散板と、
受光した光を電気信号に変換するセンサと、
を具備することを特徴とする請求項５に記載の蛍光検知装置。
【請求項７】
検知対象である媒体に励起光を照射する光源と、
励起光が照射された場合に蛍光を発する蛍光体が含まれている蛍光インクが、前記光源からの励起光が照射される照射面に塗布された蛍光基準板を有する蛍光基準部材と、
前記蛍光基準部材から発せられた蛍光を受光する第１の受光手段と、
前記蛍光基準部材から発せられた蛍光を受光する第２の受光手段と、
前記第１の受光手段により受光した蛍光に基づいて前記第１の受光手段の感度を補正する第１の補正手段と、
前記第２の受光手段により受光した蛍光に基づいて前記第２の受光手段の感度を補正する第２の補正手段と、
前記第１の補正手段により感度の補正が行われた前記第１の受光手段により前記検知対象である媒体に含まれる蛍光体から検知した蛍光と、前記第２の補正手段により感度の補正が行われた前記第２の受光手段により前記検知対象である媒体に含まれる蛍光体から検知した蛍光とを比較することにより、前記検知対象である媒体の種類を判定する判定手段と、
を具備することを特徴とする蛍光検知装置。
【請求項８】
前記第１の受光手段は、
第１の波長帯域の光のみを透過させる第１のフィルタを具備し、
前記第２の受光手段は、
第２の波長帯域の光のみを透過させる第２のフィルタを具備し、
前記第１の波長帯域の光のピーク波長及び前記第２の波長帯域の光のピーク波長は、それぞれのピーク波長の中間波長が、前記検知対象である媒体に含まれている蛍光体から発せられる蛍光のピーク波長となるような波長であることを特徴とする請求項７に記載の蛍光検知装置。
【請求項９】
前記蛍光基準部材は、前記検知対象である媒体からの蛍光と前記蛍光基準板からの蛍光との両方が共に前記第１及び第２の受光手段のセンサのダイナミックレンジに入るように、前記蛍光基準板の発光強度を制限するマスク板をさらに具備することを特徴とする請求項７に記載の蛍光検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１０１８３５（Ｐ２０１０−１０１８３５Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７５５６５（Ｐ２００８−２７５５６５）
【出願日】平成２０年１０月２７日（２００８．１０．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２７日（２００８．１０．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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