JPH1063914A - 紙葉類検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、紙葉ずれが生じても正確に紙葉類を
良否判別する。 【解決手段】紙葉類１が走査光学系に入る前に、帯状の
光２０ａを紙葉類１に照射し、この照射された光量のう
ち紙葉類１の姿勢に応じた光量をシフト量センサ２１に
より検出して紙葉類１の横ずれ量Ｓ及び傾きθを求め、
これら横ずれ量Ｓ及び傾きθに基づいて参照データを補
正し、紙葉類１に対して光を走査したときの紙葉類１か
らの透過光又は反射光の光量に応じた実測データと補正
された参照データとに基づいて紙葉類１の良否を判別す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙葉類に光を照射
したときの透過光及び反射光を受光して例えば紙葉類の
透かしの良否を判別する紙葉類検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は紙葉類検査装置の構成図であ
る。紙葉類１の搬送ライン２には、その搬送ライン２の
上方に複数のレーザ発振器３、例えば半導体レーザが搬
送方向（イ）に対して垂直方向に配列されている。な
お、搬送ライン２の下方にも半導体レーザ等の複数のレ
ーザ発振器４が搬送方向（イ）に対して垂直方向に配列
されている。

【０００３】一方、搬送ライン２の下方には、各レーザ
発振器３の各配置位置に対向して複数の受光センサ５ａ
が配置され、かつ搬送ライン２から見て斜め下方には、
複数の受光センサ６ａが各レーザ発振器４の各配置位置
にそれぞれ対応して配置されている。

【０００４】このうち、一方の各受光センサ５ａは、各
レーザ発振器３から照射され、それぞれ紙葉類１を透過
したレーザ光を受光してその光量に応じた電気信号を出
力するものであり、他方の各受光センサ６ａは、レーザ
発振器４からレーザ光が紙葉類１に照射されたときの反
射散乱光を受光してその光量に応じた電気信号を出力す
るものである。

【０００５】又、搬送ライン２の上方には、各レーザ発
振器４の各配置位置に対応して複数の受光センサ５ｂが
配置され、かつ搬送ライン２から見て斜め上方には、複
数の受光センサ６ｂが各レーザ発振器３の各配置位置に
それぞれ対応して配置されている。

【０００６】このうち各受光センサ５ｂは、レーザ発振
器４から照射され、それぞれ紙葉類１を透過したレーザ
光を受光してその光量に応じた電気信号を出力するもの
であり、又、各受光センサ６ｂは、それぞれ紙葉類１に
レーザ発振器３からの各レーザ光が照射されたときの紙
葉類１からの反射光を受光してその受光量に応じた各電
気信号を出力するものである。

【０００７】なお、これら受光センサ５ａ、５ｂ、６
ａ、６ｂの出力端子は、それぞれアンプリファイヤー８
〜１１を介して判別装置に接続されている。このような
構成であれば、紙葉類１が搬送ライン２に一定の速度で
搬送されると、各レーザ発振器３の下方を通過すること
により、紙葉類１に対して各レーザ発振器３から出力さ
れた各レーザ光がそれぞれ走査される。

【０００８】これら走査される各レーザ光の紙葉類１上
におけるスポット形状は点状であり、これらレーザ光
は、紙葉類１を透過するとともに紙葉類１で反射する。
これと共に、レーザ発振器４の上方を通過することによ
り、紙葉類１に対して各レーザ発振器４から出力された
各レーザ光がそれぞれ走査される。

【０００９】これら走査される各レーザ光の紙葉類１上
におけるスポット形状は点状であり、これらレーザ光
は、紙葉類１を透過するとともに紙葉類１で反射する。
このとき、下方の各受光センサ５ａは、各レーザ発振器
３から出力され、紙葉類１を透過した各レーザ光をそれ
ぞれ受光してその光量に応じた各電気信号を出力し、斜
め上方の各受光センサ６ｂは、紙葉類１にレーザ光が照
射されたときの反射散乱光をそれぞれ受光してその光量
に応じた各電気信号を出力する。

【００１０】これと共に、上方の各受光センサ５ａは、
各レーザ発振器４から出力され、紙葉類１を透過した各
レーザ光をそれぞれ受光してその光量に応じた各電気信
号を出力し、斜め下方の各受光センサ６ａは、紙葉類１
にレーザ光が照射されたときの反射散乱光をそれぞれ受
光してその光量に応じた各電気信号を出力する。

【００１１】これら受光センサ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ
から出力された各電気信号は、それぞれアンプリファイ
ヤー８〜１１により増幅されて判別装置に送られる。こ
の判別装置は、搬送している紙葉類１に対して各レーザ
発振器３及び４からそれぞれ出力された各レーザ光を紙
葉類１に対して走査したときの各走査ライン毎の透過光
分布、反射光分布を参照データとして記憶しており、各
受光センサ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂからの各電気信号を
入力すると、これら電気信号から各走査ライン毎の実測
データ、すなわち透過光分布、反射光分布を求め、これ
ら分布と参照データの透過光分布、反射光分布とをそれ
ぞれ比較して紙葉類１の良否を判別する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、搬送ラ
イン２では、紙葉類１が図１２に示すように正常な姿勢
で搬送されず、紙葉ずれ、すなわち図１３に示すように
搬送ライン２に対して横ずれしたり、図１４に示すよう
に傾いたり、さらに横ずれ及び傾きが共に生じて搬送さ
れることがある。

【００１３】このような紙葉ずれが生じて搬送される
と、実際の紙葉類１に対する各走査ラインは、正常な姿
勢で搬送されたときの紙葉類１に対する各走査ラインと
はずれたものとなる。

【００１４】このため、判別装置に記憶されている参照
データは、紙葉類１が正常な姿勢で搬送されたときの透
過光分布、反射光分布であり、この参照データと走査ラ
インのずれた実測データとを比較しても正確な良否判定
を得られず、良否判別の結果に対する信頼度が低下す
る。

【００１５】このような紙葉ずれに対応するために、レ
ーザ光の走査スポットを線状或いは楕円状に形成する技
術がある。これは、線状或いは楕円状のレーザスポット
を紙葉類１に照射し、その透過光、反射光を受光して楕
円長軸方向の透過光分布又は反射光分布をある程度平均
化して、紙葉類１の横ずれ発生時の影響を最小限に抑え
ている。

【００１６】しかしながら、楕円長軸方向の透過光分布
又は反射光分布をある程度平均化するので、紙葉類１の
良・不良を判定する基準が緩やかになり、例えば不良品
の排除能力に寛容性を持たせるものとなり、不良品を高
い確率で排除することが困難となる。そこで本発明は、
紙葉ずれが生じても正確に紙葉類の良否判別ができる紙
葉類検査装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、搬送
される紙葉類に対して光を走査し、紙葉類からの透過光
又は反射光の光量に応じた実測データと参照データとに
基づいて紙葉類の良否を検査する紙葉類検査装置におい
て、搬送される紙葉類の姿勢を検出する姿勢検出手段
と、この姿勢検出手段により検出された紙葉類の姿勢に
基づいて参照データを補正する参照データ補正手段と、
この参照データ補正手段により補正された参照データと
実測データとを比較して紙葉類の良否を判別する判別手
段と、を備えた紙葉類検査装置である。

【００１８】このような紙葉類検査装置であれば、搬送
される紙葉類の姿勢を検出し、この紙葉類の姿勢に基づ
いて参照データを補正する。そして、搬送される紙葉類
に対して光を走査し、紙葉類からの透過光又は反射光の
光量に応じた実測データと補正された参照データとに基
づいて紙葉類の良否を検査する。

【００１９】請求項２によれば、請求項１記載の紙葉類
検査装置において、姿勢検出手段は、紙葉類に対して光
を走査する走査光学系の前段側に配置されている。この
ような紙葉類検査装置であれば、紙葉類に光を走査する
前に、紙葉類の姿勢を検出して参照データを補正し、こ
の後に紙葉類に対して光を走査し、紙葉類からの透過光
又は反射光の光量に応じた実測データと補正された参照
データとに基づいて紙葉類の良否を検査する。

【００２０】請求項３によれば、請求項１記載の紙葉類
検査装置において、姿勢検出手段は、帯状の光を紙葉類
に照射する光源と、この光源から照射された光量のうち
紙葉類の姿勢に応じた光量を検出するシフト量センサ
と、このシフト量センサにより検出された光量に基づい
て紙葉類の横ずれ量及び傾きを求める姿勢推定手段と、
を有する。

【００２１】このような紙葉類検査装置であれば、搬送
時の紙葉類の姿勢は、帯状の光を紙葉類に照射し、この
照射された光量のうち紙葉類の姿勢に応じた光量を検出
してその光量に基づいて紙葉類の横ずれ量及び傾きとし
て求める。

【００２２】請求項４によれば、請求項３記載の紙葉類
検査装置において、姿勢推定手段は、シフト量センサに
より検出された光量の変化が許容範囲外で時間的に一定
であれば、このときの光量から紙葉類の横ずれ量を求
め、かつシフト量センサにより検出された光量が時間的
に増減すれば、このときの光量変化の割合から紙葉類の
傾きを求める機能を有する。

【００２３】このような紙葉類検査装置であれば、搬送
時の紙葉類の姿勢は、帯状の光を紙葉類に照射して紙葉
類の姿勢に応じた光量を検出し、この光量の変化が許容
範囲外で時間的に一定であれば、このときの光量から紙
葉類の横ずれ量を求め、かつ光量が時間的に増減すれ
ば、このときの光量変化の割合から紙葉類の傾きを求め
る。

【００２４】請求項５によれば、請求項１記載の紙葉類
検査装置において、紙葉類が正常な姿勢で搬送されたと
きの各走査位置に対応する各透過光分布又は反射光分布
のいずれか一方又は両方を参照データとして保持し、か
つ参照データ補正手段は、紙葉類の横ずれ量及び傾きに
基づいて実際の走査ライン位置を求め、この走査ライン
位置に対応する参照データ上の透過光量又は反射光量を
取り出して紙葉類の姿勢に対応する参照データを生成す
る機能を有する。

【００２５】このような紙葉類検査装置であれば、例え
ば帯状の光を紙葉類に照射して紙葉類の姿勢に応じた光
量を検出し、この光量に基づいて紙葉類の横ずれ量、傾
きを求めると、これら横ずれ量及び傾きに基づいて実際
の紙葉類上の走査ライン位置を求め、この走査ライン位
置に対応する参照データ上の透過光量又は反射光量を取
り出して紙葉類の姿勢に対応する参照データを生成す
る。

【００２６】請求項６によれば、請求項１記載の紙葉類
検査装置において、判別手段は、補正された参照データ
と実測データとの平均値や標準偏差に基づいてマハラノ
ビスの距離を求め、このマハラノビスの距離と閾値とを
比較して紙葉類の良否を判別する機能を有する。

【００２７】このような紙葉類検査装置であれば、搬送
される紙葉類の姿勢を検出し、この紙葉類の姿勢に基づ
いて参照データを補正し、続いて搬送される紙葉類に対
して光を走査して紙葉類からの透過光又は反射光の光量
に応じた実測データを得ると、補正された参照データと
実測データとの平均値や標準偏差に基づいてマハラノビ
スの距離を求め、このマハラノビスの距離と閾値とを比
較して紙葉類の良否を判別する。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図１１と同一部分
には同一符号を付してある。図１は紙葉類検査装置の構
成図である。

【００２９】搬送ライン２には、その搬送ライン２の上
方に複数のレーザ発振器３、例えば半導体レーザが搬送
方向（イ）に対して垂直方向に配列されている。又、搬
送ライン２の下方にも半導体レーザ等の複数のレーザ発
振器４が搬送方向（イ）に対して垂直方向に配列されて
いる。

【００３０】一方、搬送ライン２の下方には、各レーザ
発振器３の各配置位置に対向して複数の受光センサ５ａ
が配置され、かつ搬送ライン２から見て斜め下方には、
複数の受光センサ６ａが各レーザ発振器４の各配置位置
にそれぞれ対応して配置されている。

【００３１】又、搬送ライン２の上方には、各レーザ発
振器４の各配置位置に対応して複数の受光センサ５ｂが
配置され、かつ搬送ライン２から見て斜め上方には、複
数の受光センサ６ｂが各レーザ発振器３の各配置位置に
それぞれ対応して配置されている。

【００３２】なお、これら受光センサ５ａ、５ｂ、６
ａ、６ｂの出力端子は、それぞれアンプリファイヤー８
〜１１に接続されている。このような搬送ライン１上に
おいて、走査光学系の前段側には、姿勢検出手段を構成
するスリット光源２０とシフト量センサ２１とが、図２
に示すように搬送ライン２を挟んで対向配置されてい
る。

【００３３】スリット光源２０は、正常な姿勢の紙葉類
１の搬送方向（イ）に対して垂直方向の帯状の光２０ａ
を放射するものである。シフト量センサ２１は、スリッ
ト光源２０から放射され、紙葉類１で遮光されなかった
帯状の光２０ａを入射し、図３のシフト量センサ２１の
入射光量−出力電圧の特性図に示すように、その入射光
量Ｉに比例した電圧Ｖを出力する機能を有している。

【００３４】すなわち、シフト量センサ２１は、紙葉類
１の横ずれ量、傾き量に応じて入射光量Ｉが異なること
から、これら紙葉類１の横ずれ量、傾き量に応じた出力
電圧Ｖを得るものとなる。ここで、紙葉類１の横ずれ量
をＳとすると、

【００３５】

【数１】 となるので、 Ｖ＝ｆ(as) …(2) の関係が得られる。

【００３６】一方、図４は判別処理系の構成図である。
ＣＰＵ等から成る主制御部３０には、各Ａ／Ｄ変換器３
１、３２、各シフト量データメモリ３３、実測データメ
モリ３４、参照データメモリ３５が接続されると共に、
主制御部３０から発する指令により姿勢推定部３６、参
照データ補正部３７、比較部３８及び良否判別部３９が
作動するものとなっている。

【００３７】このうち、一方のＡ／Ｄ変換器３１には、
各アンプリファイヤー８〜１１を介して各受光センサ５
ａ、５ｂ、６ａ、６ｂが接続され、他方のＡ／Ｄ変換器
３２には、シフト量センサ２１が接続されている。

【００３８】シフト量データメモリ３３には、シフト量
センサ２１の出力電圧Ｖがディジタル変換されて紙葉類
１の姿勢データとして記憶される。実測データメモリ３
４には、各受光センサ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂから出力
された各電気信号がディジタル変換されて透過光分布、
反射光分布の振幅データ（以下、実測データと称する）
として記憶される。

【００３９】参照データメモリ３５には、紙葉類１が正
常な姿勢で搬送されたときの各レーザ光による各走査位
置に対応する各透過光分布又は反射光分布のいずれか一
方又は両方が参照データＤ_s として記憶されている。

【００４０】この参照データＤ_s は、例えば図５に示す
ように各走査ラインｓ₁ 、ｓ₂ 、…ｓ_n ごとの透過光分
布又は反射光分布の各振幅データＤ_s1、Ｄ_s2、…Ｄ_snか
ら形成されている。

【００４１】なお、参照データメモリ３５に記憶されて
いる参照データＤ_s は、各受光センサ５ａ、５ｂ、６
ａ、６ｂでの受光位置に対応した各透過光分布又は反射
光分布の各振幅データが記憶されている。

【００４２】姿勢推定部３６は、シフト量センサ２１に
より検出された光量、すなわちシフト量データメモリ３
３に記憶された紙葉類１の姿勢データに基づいて紙葉類
１の横ずれ量及び傾きを求める機能を有している。

【００４３】具体的に姿勢推定部３６は、シフト量デー
タメモリ３３に記憶された姿勢データから、シフト量セ
ンサ２１により検出された光量の変化が許容範囲外で時
間的に一定であれば、このときの光量から紙葉類１の横
ずれ量を求め、かつシフト量センサ２１により検出され
た光量が時間的に増減すれば、このときの光量の変化の
割合から紙葉類１の傾きを求める機能を有している。

【００４４】すなわち、上記式(2) のＶ＝ｆ(as)より ａＳ＝ｆ^-1(v) …(3) であるので、横ずれ量Ｓは、 Ｓ＝（１／ａ）・ｆ^-1(v) …(4) により求められる。

【００４５】又、紙葉類１に横ずれ、傾きのない正常な
姿勢のときの紙葉類１の横ずれの基準をＳ_o とすると、
ｔ＝０時の横ずれ量Ｓ_s は、図６に示すように、 Ｓ_s ＝Ｓ_o −（１／ａ）・ｆ^-1(v) …(5) となる。

【００４６】紙葉類１の傾きθは、紙葉類１の搬送方向
の長さをｌ、紙葉類１の終端の横ずれ量をＳ_e とする
と、 θ＝ tan^-1（Ｓ_e −Ｓ_s ）／ｌ …(6) により求められる。

【００４７】なお、紙葉類１の傾きθは、図９(b) の出
力電圧Ｖの傾斜、すなわちｘ／ｙを算出することによっ
ても求められる。参照データ補正部３７は、紙葉類１の
横ずれ量Ｓ及び傾きθに基づいて実際の走査ライン位置
を求め、この走査ライン位置に対応する参照データ上の
透過光量又は反射光量を取り出して紙葉類１の姿勢に対
応する参照データを生成する機能を有している。

【００４８】比較部３８及び良否判別部３９は、判別手
段を構成している。このうち比較部３８は、参照データ
補正部３７により補正された参照データとシフト量デー
タメモリ３３に記憶されている実測データとを比較する
もので、この比較には、例えば多変量解析の一手法であ
るマハラノビスの距離Ｄが用いられる。

【００４９】この手法は、紙葉類１から得られた実測デ
ータと参照データとから良品の透かしのクラスタと不良
品の透かしのクラスタとの距離（ノルム）が十分離れる
ようなパラメータを取り出し、以下のような計算を行
う。

【００５０】

【数２】

【００５１】パラメータには、例えば実測データと参照
データの平均値μや標準偏差σを用いる。又、上記式
(7) において、二つ目の行列は、紙葉類の分散共分散行
列で、より確かな良否判定を行うためにはできるだけ多
くの良品サンプルを用意し、この行列を求めておくこと
になる。この計算によって複数のパラメータを持つサン
プルは、一つの数値で比較を行うことが可能になる。

【００５２】良否判別部３９は、比較部３８により算出
されたマハラノビスの距離Ｄを受け、このマハラノビス
の距離Ｄと予め設定された閾値とを比較して紙葉類１の
良否を判定する機能を有している。

【００５３】なお、予め設定された閾値は、良品と不良
品とのクラスター間距離が十分であると仮定し、統計的
に許される誤判定率を基に決定される。次に上記の如く
構成された装置の作用について説明する。

【００５４】紙葉類１が搬送ライン２に一定の速度で搬
送されると、この紙葉類１は、走査光学系に入る前に、
スリット光源２０とシフト量センサ２１との間を通過
し、その姿勢が検出される。

【００５５】すなわち、紙葉類１が正常な姿勢で搬送ラ
イン２に搬送されると、この紙葉類１は、その一方のエ
ッジが図７(a) に示すようにシフト量センサ２１の中間
位置、すなわち帯状の光２０ａの長手方向の中間位置を
通過する。

【００５６】このときのシフト量センサ２１の出力電圧
Ｖは、同図(b) に示すように所定値Ｖ_a で一定となる。
ところが、紙葉類１に横ずれが生じて搬送されると、こ
の紙葉類１は、例えば図８(a) に示すようにシフト量セ
ンサ２１に対して紙葉類１のエッジのかかる部分が少な
くなる。

【００５７】なお、紙葉類１が反対方向に横ずれすれ
ば、紙葉類１のシフト量センサ２１に対してかかるエッ
ジ部分は多くなる。このように紙葉類１が横ずれして搬
送されると、シフト量センサ２１は、紙葉類１の横ずれ
量に応じて入射光量が増減するので、その出力電圧Ｖ
は、例えば同図(b) に示すように正常の姿勢の出力電圧
Ｖ_a より高い出力電圧Ｖ_b となる。

【００５８】又、紙葉類１に傾きが生じて搬送される
と、この紙葉類１は、例えば図９(a)に示すようにシフ
ト量センサ２１に対して紙葉類１のエッジのかかる部分
が搬送されるに従って小さくなる。

【００５９】なお、紙葉類１が反対方向に傾いていれ
ば、シフト量センサ２１に対して紙葉類１のエッジのか
かる部分は搬送されるに従って大きくなる。このように
紙葉類１が傾いて搬送されると、シフト量センサ２１
は、紙葉類１の傾き方向に応じて入射光量が紙葉類１の
搬送に従って増減するので、その出力電圧Ｖは、例えば
同図(b) に示すように一定の割合で高くなる。

【００６０】このシフト量センサ２１の出力電圧Ｖは、
Ａ／Ｄ変換器３２でディジタル変換され、主制御部３０
により取り込まれてシフト量データメモリ３３に紙葉類
１の姿勢データとして記憶される。

【００６１】続いて、紙葉類１が搬送されて走査光学系
に到達し、紙葉類１が搬送ライン２に一定の速度で搬送
されると、各レーザ発振器３の下方を通過することによ
り、紙葉類１に対して各レーザ発振器３から出力された
各レーザ光がそれぞれ走査される。これら走査される各
レーザ光の紙葉類１上におけるスポット形状は点状であ
り、これらレーザ光は、紙葉類１を透過するとともに紙
葉類１で反射する。

【００６２】これと共に、レーザ発振器４の上方を通過
することにより、紙葉類１に対して各レーザ発振器４か
ら出力された各レーザ光がそれぞれ走査される。これら
走査される各レーザ光の紙葉類１上におけるスポット形
状は点状であり、これらレーザ光は、紙葉類１を透過す
るとともに紙葉類１で反射する。

【００６３】このとき、下方の各受光センサ５ａは、各
レーザ発振器３から出力され、紙葉類１を透過した各レ
ーザ光をそれぞれ受光してその光量に応じた各電気信号
を出力し、斜め上方の各受光センサ６ｂは、紙葉類１に
レーザ光が照射されたときの反射散乱光をそれぞれ受光
してその光量に応じた各電気信号を出力する。

【００６４】これと共に、上方の各受光センサ５ａは、
各レーザ発振器４から出力され、紙葉類１を透過した各
レーザ光をそれぞれ受光してその光量に応じた各電気信
号を出力し、斜め下方の各受光センサ６ａは、紙葉類１
にレーザ光が照射されたときの反射散乱光をそれぞれ受
光してその光量に応じた各電気信号を出力する。

【００６５】これら受光センサ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ
からそれぞれ出力された各電気信号は、それぞれアンプ
リファイヤー８〜１１により増幅され、Ａ／Ｄ変換器３
１でディジタル変換され、主制御部３０により取り込ま
れて実測データメモリ３４に透過光分布、反射光分布の
実測データ（振幅データ）として記憶される。

【００６６】先のようにシフト量データメモリ３３に紙
葉類１の姿勢データが記憶されると、姿勢推定部３６
は、シフト量データメモリ３３に記憶された紙葉類１の
姿勢データに基づいて紙葉類１の横ずれ量Ｓ及び傾きθ
を求める。

【００６７】すなわち、姿勢データが図７(b) に示す出
力電圧Ｖ_a であれば、姿勢推定部３６は、シフト量セン
サ２１により検出された光量の変化が許容範囲内で時間
的に一定であると判断し、紙葉類１は正常な姿勢で搬送
されていると推定する。

【００６８】ところが、姿勢データが例えば図８(b) に
示す出力電圧Ｖ_b であれば、姿勢推定部３６は、シフト
量センサ２１により検出された光量の変化が許容範囲外
で時間的に一定であることから、紙葉類１は横ずれして
搬送されていると推定する。

【００６９】この場合、姿勢推定部３６は、シフト量セ
ンサ２１により検出された光量から上記式(4) を演算す
ることにより横ずれ量Ｓを求める。又、姿勢データが例
えば図９(b) に示すように出力電圧が次第に高く変化し
ていれば、姿勢推定部３６は、シフト量センサ２１によ
り検出された光量が時間的に紙葉類１の搬送に従って大
きくなることから、紙葉類１は傾いて搬送されていると
推定する。

【００７０】この場合、姿勢推定部３６は、シフト量セ
ンサ２１により検出された光量変化の傾斜、又は上記式
(6) を演算することにより紙葉類１の傾きθを求める。
次に参照データ補正部３７は、姿勢推定部３６により求
められた紙葉類１の横ずれ量Ｓ及び傾きθに基づいて実
際の紙葉類１上の各走査ライン位置を求め、これら走査
ライン位置に対応する参照データ上の透過光量又は反射
光量を取り出して紙葉類１の姿勢に対応する参照データ
を生成する。

【００７１】この場合、参照データ補正部３７は、紙葉
類１の姿勢が正常であれば、参照データに対する補正は
行わない。これに対して紙葉類１が横ずれしていれば、
参照データ補正部３７は、紙葉類１の横ずれ量Ｓに従っ
て参照データから読み出す透過光量分布又は反射光量分
布の位置をずらすことにより、横ずれした紙葉類１に対
応する参照データを生成する。

【００７２】又、紙葉類１が傾いていれば、参照データ
補正部３７は、先ず紙葉類１の傾きθに基づいて実際の
紙葉類１上の各走査ライン位置を求める。次に参照デー
タ補正部３７は、紙葉類１上の実際の走査ライン位置に
対応する参照データ上の透過光量又は反射光量を取り出
し、これら透過光量又は反射光量を繋げて傾いた紙葉類
１に対応する参照データを生成する。

【００７３】例えば、図１０に示すように紙葉類１の傾
きにより実際に１つの走査ラインｑが走査されると、こ
の走査ラインｑと参照データＤ_s 上における各走査ライ
ンｓ₁ 、ｓ₂ 、…ｓ_n の各振幅データＤ_s1、Ｄ_s2、…Ｄ
_snと交わるところｑ₁ 、ｑ₂、ｑ₃ …の各値を読み出
し、これらｑ₁ 、ｑ₂ 、ｑ₃ …の各値を繋げることによ
り補正した参照データＤsaを生成する。

【００７４】従って、例えば、図６に示すように傾きの
生じた紙葉類１に対する各走査ラインに対する各参照デ
ータＤ_a 、Ｄ_b 、Ｄ_c 、Ｄ_d 、…が生成される。さらに
又、紙葉類１が横ずれしかつ傾いていれば、参照データ
補正部３７は、紙葉類１の横ずれ量Ｓに従って参照デー
タから読み出す透過光量分布又は反射光量分布の位置を
ずらし、かつ紙葉類１の傾きθに基づいて実際の紙葉類
１上の各走査ライン位置を求め、紙葉類１上の実際の走
査ライン位置に対応する横ずらしした参照データ上の透
過光量又は反射光量を取り出し、これら透過光量又は反
射光量を繋げて傾いた紙葉類１に対応する参照データを
生成する。

【００７５】次に比較部３８は、参照データ補正部３７
により補正された参照データとシフト量データメモリ３
３に記憶されている実測データを読み出し、このうち実
測データ（透過光量及び反射光量の各振幅データ）を演
算処理して、紙葉類１の透かし部分を表す特徴的なパラ
メータ、例えば振幅の平均値μや標準偏差σといった統
計量を求める。

【００７６】次に比較部３８は、これら振幅の平均値μ
や標準偏差σといった統計量に基づいて上記式(7) を演
算してマハラノビスの距離Ｄを算出する。次に良否判別
部３９は、比較部３８により算出されたマハラノビスの
距離Ｄを受け取り、このマハラノビスの距離Ｄと予め設
定された閾値とを比較して紙葉類１の良否を判定する。

【００７７】このように上記一実施の形態においては、
紙葉類１が走査光学系に入る前に、帯状の光２０ａを紙
葉類１に照射し、この照射された光量のうち紙葉類１の
姿勢に応じた光量を検出して紙葉類１の横ずれ量Ｓ及び
傾きθを求め、これら横ずれ量Ｓ及び傾きθに基づいて
参照データを補正し、紙葉類１に対して光を走査したと
きの紙葉類１からの透過光又は反射光の光量に応じた実
測データと補正された参照データとに基づいて紙葉類１
の良否を判別するようにしたので、紙葉類１に横ずれや
傾きが生じて搬送されたとしても、これら紙葉類１の横
ずれや傾きに影響されずに安定に紙葉類１に対する良否
判別ができ、例えば不良品の排除能力を高めて、不良品
を高い確率で排除できる。

【００７８】特に帯状の光２０ａを紙葉類１に照射して
シフト量センサ２１で入射するので、シフト量センサ２
１での入射光量の変化に基づいて紙葉類１の横ずれ量Ｓ
及び傾きθを検出することができ、そのうえこれら紙葉
類１の横ずれ量Ｓ及び傾きθから紙葉ずれした紙葉類１
に対応する参照データを生成することができ、この結果
として紙葉類１に対する信頼性の高い良否判別ができ
る。

【００７９】又、紙葉類１に対して各レーザ光を走査す
る走査光学系が、ポリゴンミラーなどを使用する光学系
と比較して単純、簡単な構成であり、良否判別の処理速
度の向上や価格の削減が期待できる。

【００８０】なお、本発明は、上記一実施の形態に限定
されるものでなく次の通り変形してもよい。例えば、紙
葉類１に走査する光は、レーザ光に限らず、他の光源を
用いてもよい。

【００８１】又、紙葉類１の横ずれ量Ｓの検出には、ラ
インセンサを紙葉類１の搬送方向に対して垂直方向に配
置したり、他の方式を用いても可能である。さらに、参
照データと紙葉類１からの実測データとの比較は、いか
なる手段例えばアダマール変換を用いてもよい。

【００８２】

【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項１〜
６によれば、紙葉ずれが生じても正確に安定して紙葉類
の良否判別ができる紙葉類検査装置を提供できる。又、
本発明の請求項１〜６によれば、紙葉類に横ずれや傾き
が生じても、これら紙葉類の横ずれや傾きに対応した参
照データに補正することにより、紙葉類の横ずれや傾き
に影響されずに紙葉類に対する良否判別を正確にでき、
不良品の排除能力を高めて、不良品を高い確率で排除で
きる紙葉類検査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる紙葉類検査装置の第１の実施の
形態を示す構成図。

【図２】スリット光源とシフト量センサとの配置図。

【図３】シフト量センサの入射光量−出力電圧の特性
図。

【図４】判別処理系の構成図。

【図５】参照データの模式図。

【図６】紙葉類の横ずれ量及び傾き量の算出を説明する
ための図。

【図７】正常な姿勢での紙葉類の搬送位置及びシフト量
センサの出力電圧を示す図。

【図８】横ずれでの紙葉類の搬送位置及びシフト量セン
サの出力電圧を示す図。

【図９】傾いた紙葉類の搬送位置及びシフト量センサの
出力電圧を示す図。

【図１０】補正した参照データを生成を示す模式図。

【図１１】従来の紙葉類検査装置の構成図。

【図１２】正常な姿勢で搬送される紙葉類を示す図。

【図１３】紙葉類の横ずれを示す図。

【図１４】紙葉類の傾きを示す図。

【符号の説明】

１…紙葉類、 ２…搬送ライン、 ３，４…レーザ発振器、 ５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ…受光センサ、 ２０…スリット光源、 ２１…シフト量センサ、 ３０…主制御部、 ３３…シフト量データメモリ、 ３４…実測データメモリ、 ３５…参照データメモリ、 ３６…姿勢推定部、 ３７…参照データ補正部、 ３８…比較部、 ３９…良否判別部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送される紙葉類に対して光を走査し、
   前記紙葉類からの透過光又は反射光の光量に応じた実測
   データと参照データとに基づいて前記紙葉類の良否を検
   査する紙葉類検査装置において、 搬送される前記紙葉類の姿勢を検出する姿勢検出手段
   と、 この姿勢検出手段により検出された前記紙葉類の姿勢に
   基づいて前記参照データを補正する参照データ補正手段
   と、 この参照データ補正手段により補正された参照データと
   前記実測データとを比較して前記紙葉類の良否を判別す
   る判別手段と、を具備したことを特徴とする紙葉類検査
   装置。
2. 【請求項２】 前記姿勢検出手段は、前記紙葉類に対し
   て光を走査する走査光学系の前段側に配置されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の紙葉類検査装置。
3. 【請求項３】 前記姿勢検出手段は、帯状の光を前記紙
   葉類に照射する光源と、 この光源から照射された光量のうち前記紙葉類の姿勢に
   応じた光量を検出するシフト量センサと、 このシフト量センサにより検出された光量に基づいて前
   記紙葉類の横ずれ量及び傾きを求める姿勢推定手段と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の紙葉類検査装
   置。
4. 【請求項４】 前記姿勢推定手段は、前記シフト量セン
   サにより検出された光量の変化が許容範囲外で時間的に
   一定であれば、このときの光量から前記紙葉類の横ずれ
   量を求め、かつ前記シフト量センサにより検出された光
   量が時間的に増減すれば、このときの光量変化の割合か
   ら前記紙葉類の傾きを求める機能を有することを特徴と
   する請求項３記載の紙葉類検査装置。
5. 【請求項５】 前記紙葉類が正常な姿勢で搬送されたと
   きの各走査位置に対応する各透過光分布又は反射光分布
   のいずれか一方又は両方を前記参照データとして保持
   し、 かつ前記参照データ補正手段は、前記紙葉類の横ずれ量
   及び傾きに基づいて実際の走査ライン位置を求め、この
   走査ライン位置に対応する前記参照データ上の透過光量
   又は反射光量を取り出して前記紙葉類の姿勢に対応する
   参照データを生成する機能を有することを特徴とする請
   求項１記載の紙葉類検査装置。
6. 【請求項６】 前記判別手段は、補正された前記参照デ
   ータと前記実測データとの平均値や標準偏差に基づいて
   マハラノビスの距離を求め、このマハラノビスの距離と
   閾値とを比較して前記紙葉類の良否を判別する機能を有
   することを特徴とする請求項１記載の紙葉類検査装置。