JP4395033B2 - 記録媒体搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は記録媒体搬送装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、記録媒体に向けて紫外線等の光を照射し、その反射光の検出出力に基づいて当該記録媒体の真偽の判定または種別の区別をするための機構の改良に関する。

例えば包装箱にバーコードが記された一般加工食品に代表されるように、個体識別等のためのデータの記録情報部がそのパッケージに付されているもの（本明細書ではこれらを総称して記録媒体と呼ぶ）が流通している。また、このような記録媒体を自動搬送しながら当該記録情報部のデータを検出する搬送装置として、当該記録情報部に向けて光を照射しその反射光を検出するという装置が利用されている（バーコードリーダとして、例えば特許文献１参照）。

上記の記録情報部が例えば白黒の光学式バーコードである場合には、黒色のバーコード部分と白色のそれ以外の部分とで反射光に出力差が生じることを利用して当該バーコードのデータを検出することができる。より具体的には、当該出力差の中間あたりにしきい値を設定しておくことで、出力の大小に基づきバーコードの有無や長さを判断することができる。この場合、バーコード出力がダイナミックレンジ内で出来るだけ振幅を持つように例えばフォトトランジスタのロード抵抗を調整することになる（なお、センサ調整方法の一例として特許文献２参照）。このような一般の光学式バーコードは、単なる固有の番号をバーコードに置き換えたものであるから、基本的には濃淡を作りさえすれば容易に複製が可能ないわばセキュリティ性のないものということができる。

これに対し、セキュリティ性を併せ備えたバーコード、例えば、日本銀行券２０００円札に使用されているような特殊発光インキで形成され、紫外線が照射されると当該バーコード部分のみオレンジ色や黄緑色に発光するというバーコードも利用されている。このようなバーコードが付された記録媒体は、搬送路を搬送されている間に当該記録情報部（バーコード部分）に紫外線が照射され、オレンジ色や黄緑色に発色する部分のみ出力が得られる。

このようにセキュリティ性を併せ備えた発光性のバーコードの場合、単なる濃淡差ではなくバーパターン自体を読み取り、さらに、特殊発光インキによって意図されている反射光が得られているかどうかをチェックする必要がある。つまり、単にしきい値を基準に出力の大小のみ判断すれば事足りた白黒のバーコードとは異なり、特殊発光インキの本来のレベルの出力が得られているかどうかまで判断しなければならない。この場合、フォトセンサの出力値が個体差によってばらつくので、特殊発光インキのパターンの出力を認識するための基準値が必要となる。

従来は、基準となる媒体（例えば基準値となる出力が得られるカード）を利用してこれを基に基準値を設定するなどの措置をとっていた。

特開平９−２６５５０６号公報 特開２０００−５７３９９号公報

しかしながら、実際には記録媒体搬送装置ごとにフォトセンサの感度や性能にばらつきがあるため、出力レベルどおりの出力が得られているかどうかの判断基準の設定が難しい。すなわち、個々の装置における感度や性能のばらつきを考慮すると判断基準を一律に設定することは困難である。また、基準となる媒体を使ってひとまず判断基準値を調整したとしても、その後、汚れ付着や光照射量低下等の経年変化によって感度や性能に再び変化が生じる場合がある。さらには、装置を一度市場に投入してしまうとその後に何度も調整を実施することは容易でなく、二度と調整できない場合もあるという実情もある。いうまでもなく、判断基準が適正値からずれてしまっていると、特殊発光インキの本来の出力レベルどおりの出力が得られているかどうか正確に判断することができなくなる。

そこで、本発明は、個々の装置における感度や性能のばらつきを考慮し、適正な判断基準を設定することによって特殊発光インキの本来の出力レベルどおりの出力が得られているかどうかを正確に判断することができる記録媒体搬送装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、記録媒体搬送路に向けてある波長域の光を照射する発光手段及びこの光によって照射光とは異なるピークの波長域に発光または蛍光する記録情報部の光を受光する受光手段からなるセンサを備え、発光手段と受光手段の近傍を搬送される記録媒体上に形成された記録情報部にある波長域の光を照射し、この記録情報部からの光を受光手段で受光し、その検出出力に基づき記録媒体の真偽の判定または記録媒体の種別の区別を行う記録媒体搬送装置であって、発光手段及び受光手段の近傍に記録媒体が存在しない場合にある波長域の光を記録媒体搬送路を形成するフレームに照射し、その反射光を受光手段で受光し、その受光出力に基づいて検出出力のしきい値レベルを調整するしきい値調整機構を備えるというものである。

本発明にかかる記録媒体搬送装置においては、光出力を判断する際に用いるしきい値レベルを設定する際、フレームに光を照射し、その反射光の出力レベルを利用して判定基準を作成し、しきい値レベルを設定する。このような仕組みの記録媒体搬送装置においては、記録媒体搬送路のフレーム面が常にしきい値レベルの基準となるので、たとえ製品出荷後であっても、しきい値レベルを恒常的に補正することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の記録媒体搬送装置において、記録情報部が、バーとスペースとを交互に配置したバーコード、または単にバー部のみを記録媒体上に変形した形で配置したものであることを特徴としている。

また、この記録媒体搬送装置は、請求項３のように、記録媒体搬送路を搬送される記録媒体毎にしきい値レベルを調整するものであることが好ましい。

さらに、記録媒体搬送装置は、請求項４のように、記録媒体が記録媒体搬送路を搬送される直前にしきい値レベルを調整するものであれば更に好ましい。

請求項１記載の記録媒体搬送装置によると、例えば製品の出荷後などにおいても出力レベルのしきい値を恒常的に微調整し補正することができるため、基準媒体を用いて行うような特別な調整作業が不要である。また、出力設定および実際の出力判断に使用される光の感度や性能に大きな差はないことになるから、汚れ付着や光照射量低下等の経年変化、さらには温度による影響にかかわらずこれらを吸収して高精度の検出・判断を継続的に行えるようになる。この結果、個々の装置における感度や性能のばらつきにかかわらず、適正な判断基準を設定することによって特殊発光インキの本来の出力レベルどおりの出力が得られているかどうかを正確に判断することが可能となる。

請求項２記載の記録媒体搬送装置によると、バーコードに記録された情報を正確に判断することができる。

請求項３記載の記録媒体搬送装置によると、記録媒体搬送装置毎の感度や性能のばらつきをも取り込んだ形で適正なしきい値を設定できるばかりでなく、仮に当該記録媒体搬送装置が長らく使用されていなかった場合にも、汚れ付着や光照射量低下等の経年変化をも取り込んだ形で適正なしきい値を設定することができる。

請求項４記載の記録媒体搬送装置によると、調整された直近のしきい値に基づき判定することが可能となり、より高精度となる。

以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

図１〜図３に本発明を適用した記録媒体搬送装置の一実施形態を示す。この記録媒体搬送装置は、記録媒体搬送路１に向けて光を照射する発光手段３及びこの光を受けたことにより記録情報部５ａ（より具体的には、例えば記録情報部５ａ中に含まれる特殊インキ）が発する光（発光ないしは蛍光）を受光する受光手段４からなるセンサ２を備え、発光手段３と受光手段４の近傍を搬送される記録媒体５上に形成された記録情報部５ａに光を照射し、その反射光を受光手段４で受光し、その検出出力に基づき記録媒体５の真偽を判定するかまたは記録媒体５の種別を区別するという装置である。本実施形態の記録媒体搬送装置は、発光手段３及び受光手段４の近傍に記録媒体５が存在しない場合に光を記録媒体搬送路１を形成するフレーム６に照射し、その反射光を受光手段４で受光し、その受光出力に基づいて検出出力のしきい値レベルを調整するしきい値調整機構を備えている（図１等参照）。この場合におけるフレーム６の反射光は特殊インキの発光または蛍光を含むものではないことから、受光手段４側が感受するのは装置発光の光波長成分のみとなる。このとき、当該光波長の成分はセンサ２の取付状態、汚れ、温度変化に応じた出力値となる。

記録媒体５は、何らかの情報が記録されたカードなどの媒体である。この記録媒体５には記録情報部５ａが形成され、かかる記録情報部５ａに情報が記録されている。例えば本実施形態では交互に配置されたバーとスペースからなるバーコードを記録媒体５の一方の面に形成している。ただしこのような構成に限られるということではなく、この他、例えば記録媒体５の一部を凸部とすることにより単にバー部のみで記録情報部５ａを構成することももちろん可能である。さらに、本実施形態ではかかるバーコード（より詳しくは当該バーコードのバーの部分）を特定の波長の光に呼応して発光する特殊発光インキによって（あるいは当該特殊インキを含めて）形成している。こうした場合、例えば紫外線を照射すれば当該特殊発光インキの特性や仕様に基づいた本来の出力が得られることになるため、当該出力が実際に得られるかどうかをバーコードが有する更なる情報の一つとすることができる。

記録媒体搬送路１は、記録媒体５を搬送するために記録媒体搬送装置内に設けられた搬送用スペースである。特に図示していないが、この記録媒体搬送路１には、記録媒体５を表裏から挟み込んで前後に送り出すローラなどの搬送手段が設置されている。また、記録媒体搬送路１の周囲のうち少なくともセンサ２近傍の底面（いわば走行面）はフレーム６によって形成されている（図１等参照）。本実施形態のフレーム６は黒色の樹脂製であるが特にこれに限られるわけではなく、しきい値レベルを調整するに足る程度に紫外線等の光を反射することができるものであればよい。

センサ２は、光を照射する発光手段３と特殊インキの発光、蛍光を受光する受光手段４からなる装置である。発光手段３は例えばＬＥＤであり、受光手段４は例えばフォトダイオード（ＰＤ）である。発光手段３、受光手段４ともに搬送媒体５の記録情報部５ａのある側にＶ形に傾斜した状態で設置されている（図１、図２参照）。発光手段３から照射された光は、当該光が照射された先に搬送媒体５が位置していれば当該搬送媒体５の表面あるいは当該搬送媒体５上に形成されている記録情報部５ａで特殊インキが発光または蛍光し、照射先に搬送媒体５が位置していなければフレーム６で反射する。記録情報部５ａにおいて特殊インキが発光または蛍光する際、当該記録情報部５ａの光は、照射光とは異なるピークの波長域の光となって発光または蛍光する。発光または蛍光のいずれの場合の光も受光手段４によって受光される（図１、図２参照）。なお、発光手段３および受光手段４は透明の防塵カバー７によって覆われている（図１参照）。

以上のような構成の記録媒体搬送装置においては、受光手段４のしきい値レベルを設定する際、フレーム６に光を照射し、反射光の出力レベルを利用して判定基準作成を行うことができる。本実施形態の場合にはフレーム６の表面が黒色であるが、この場合の反射レベルはそれ程ばらつくことはなく、従ってこれを基準として安定したしきい値レベルを設定することが可能となっている。このようなしきい値レベルの調整や設定は、記録媒体搬送路１を搬送される記録媒体５毎に実施することが好ましい。こうした場合、記録媒体搬送装置毎の感度や性能のばらつきをも取り込んだ形で適正なしきい値（判断基準値）を設定できるばかりでなく、仮に当該記録媒体搬送装置が長らく使用されていなかった場合にも、汚れ付着や光照射量低下等の経年変化をも取り込んだ形でしきい値を適正に設定することができる。加えて、この場合には記録媒体５が記録媒体搬送路１を搬送される直前にしきい値レベルを調整することがさらに好ましい。調整された直近のしきい値に基づきより正確に判定することが可能となる。

ここで、出力レベルの判定基準作成の具体例を図を使って説明しておく（図３参照）。図３中のＡは、フレーム６で反射した光を受光した場合の出力レベルを表している。また、Ｂは記録媒体５の表面（ただし記録情報部５ａを除く）での反射光の出力レベルを表し、Ｄは記録情報部５ａでの反射光の出力レベルを表している。判定基準値をどの程度の値に設定すべきかは各装置の構成や光の強度など種々の構成内容に応じて変わってくるが、例えば本実施形態ではＡで示す出力レベルａの２倍の値（２×ａ）を判定基準値としている（図中のＣ）。

なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態においてはフレーム６における反射光を出力レベルの判定基準作成に利用しているがこれ以外の光を利用することも可能であり、一例を挙げれば、防塵カバー７にて反射させた光を利用して判定基準作成に利用することが可能である。

また、本実施形態においては照射される光の一例として紫外線を挙げているがこれは一例にすぎず、この紫外線の他、可視光、赤外光のいずれを利用することもできる。

また、本実施形態における記録媒体５の記録情報部５ａは照射光とは異なるピークの波長域に発光または蛍光するというものであったが、このことからすれば、装置にて照射する光のピーク波長域が記録情報部５ａ（中の特殊インキ）でのピーク発光、蛍光波長域と異なるものにも本発明を適用できることは明らかである。

本発明の一実施形態を示す記録媒体搬送装置内のセンサ周辺の縦断面図である。 記録媒体搬送装置内のセンサ周辺を示す斜視図である。 出力レベルの判定基準作成の具体例を説明するための出力図である。

符号の説明

１ 記録媒体搬送路
２ センサ
３ 発光手段
４ 受光手段
５ 記録媒体
５ａ 記録情報部
６ フレーム

Claims (4)

1. 記録媒体搬送路に向けてある波長域の光を照射する発光手段及びこの光によって照射光とは異なるピークの波長域に発光または蛍光する記録情報部の光を受光する受光手段からなるセンサを備え、前記発光手段と受光手段の近傍を搬送される記録媒体上に形成された記録情報部に前記ある波長域の光を照射し、この記録情報部からの光を前記受光手段で受光し、その検出出力に基づき前記記録媒体の真偽の判定または前記記録媒体の種別の区別を行う記録媒体搬送装置であって、前記発光手段及び受光手段の近傍に前記記録媒体が存在しない場合に前記ある波長域の光を前記記録媒体搬送路を形成するフレームに照射し、その反射光を前記受光手段で受光し、その受光出力に基づいて前記検出出力のしきい値レベルを調整するしきい値調整機構を備えることを特徴とする記録媒体搬送装置。
2. 前記記録情報部は、バーとスペースとを交互に配置したバーコード、または単にバー部のみを記録媒体上に変形した形で配置したものであることを特徴とする請求項１記載の記録媒体搬送装置。
3. 前記記録媒体搬送路を搬送される前記記録媒体毎に前記しきい値レベルを調整することを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体搬送装置。
4. 前記記録媒体が前記記録媒体搬送路を搬送される直前に前記しきい値レベルを調整することを特徴とする請求項３に記載の記録媒体搬送装置。

Images