WO2011114455A1 - 真偽判別装置、真偽判別方法および蛍光センサ - Google Patents

Abstract

　励起光の照射によって励起される蛍光のピーク波長が互いに近い蛍光体同士を区別して検出することを課題とする。この課題を解決するために、ＵＶ_ＬＥＤが、紙葉類に対して励起光を照射し、第１受光部が、励起光の照射によって蛍光体から励起される蛍光のピーク波長を含んだ第１の波長領域の光を受光し、第２受光部が、第１受光部によって受光される光を発した紙葉類上の領域と同一領域から発せられた光であり、かつ、第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の光を受光する。そして、蛍光体特定部が、第１受光部からの出力および第２受光部からの出力に基づいて紙葉類に付加された蛍光体の種類を特定し、判別部が、蛍光体特定部による特定結果に基づいて紙葉類の真偽を判別する。

Description

真偽判別装置、真偽判別方法および蛍光センサ

　この発明は、蛍光体が付加された紙葉類の真偽を判別する真偽判別装置、真偽判別方法および蛍光センサに関し、特に、励起光の照射によって励起される蛍光のピーク波長が互いに近い蛍光体同士を区別して検出することができる真偽判別装置、真偽判別方法および蛍光センサに関する。

　従来、搬送機構を用いて商品券などの紙葉類を搬送し、可視光線や赤外線等の光を受発光する光学センサを用いて紙葉類の真偽を判別する真偽判別装置が知られている。

　また、近年では、紙葉類の偽造を防止する観点から、肉眼では確認できない蛍光体含有インクで文字や模様を紙葉類へ付加することも行われている。かかる蛍光体含有インクは、所定の励起光（たとえば、紫外線）が照射されると、含有する蛍光体に応じたピーク波長の蛍光を発光する。

　このため、蛍光体含有インクの特性を利用した真偽識別装置も提案されている。具体的には、紙葉類に対して蛍光体含有インクなどの偽造防止インクで潜像マークを印字しておき、真偽判別装置では、所定の波長の励起光を紙葉類へ照射し、蛍光体含有インクが発する蛍光を受光することで、潜像マークを検出する。そして、潜像マーク検出の可否に基づいて紙葉類の真偽を判別する。

　たとえば、特許文献１には、８００～９００ｎｍにピーク波長を有する蛍光体を含有した偽造防止インクで形成された視認不可能なバーコードを印刷物に印刷し、かかるバーコードを読み取ることで印刷物の真偽を判別する技術が開示されている。

　具体的には、特許文献１に記載の技術では、バーコードに対して励起光を照射し、蛍光体のピーク波長（８００～９００ｎｍ）を含む所定の波長領域の光を検出する検出器を用いてバーコードからの蛍光を検出することで、バーコードの読み取りを行う。

特開２００７－１３６８３８号公報

　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ピーク波長が互いに近い蛍光体同士を区別して検出することができないという問題があった。これは、特許文献１に記載の技術が、検出器の検出範囲内にピーク波長を有する何かしらの蛍光体が紙葉類へ付加されていることしか判別できないためである。

　このため、特許文献１に記載の技術では、たとえば、紙葉類へ付加される蛍光体が複数種類あり、これらのピーク波長が互いに近い場合に、検出器によって検出された蛍光体がどの種類の蛍光体であるかを区別することができなかった。

　特に、近年では、更なる偽造防止のため、単一の紙葉類に対して複数種類の蛍光体が付加される場合もあるたるため、ピーク波長が近い蛍光体同士をいかにして区別するかが大きな課題となっている。

　本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであって、励起光の照射によって励起される蛍光のピーク波長が互いに近い蛍光体同士を区別して検出することができる真偽判別装置、真偽判別方法および蛍光センサを提供することを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、蛍光体が付加された紙葉類の真偽を判別する真偽判別装置であって、前記紙葉類に対して励起光を照射する照射手段と、前記励起光の照射によって前記蛍光体から励起される蛍光のピーク波長を含んだ第１の波長領域の光を受光する第１の受光手段と、前記第１の受光手段によって受光される光を発した紙葉類上の領域と同一領域から発せられた光であり、かつ、前記第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の光を受光する第２の受光手段と、前記第１の受光手段からの出力および前記第２の受光手段からの出力に基づいて前記紙葉類に付加された蛍光体の種類を特定する特定手段と、前記特定手段による特定結果に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する真偽判別手段とを備えたことを特徴とする。

　また、本発明は、上記の発明において、前記第１の受光手段および前記第２の受光手段は、前記紙葉類上の同一領域から励起される蛍光を受光するように同一平面に設けられていることを特徴とする。

　また、本発明は、上記の発明において、前記特定手段は、前記第１の受光手段からの出力と前記第２の受光手段からの出力との比較値が所定の閾値以上である場合に、前記紙葉類に付加された蛍光体の種類を特定することを特徴とする。

　また、本発明は、上記の発明において、前記特定手段は、前記第１の受光手段からの出力と前記第２の受光手段からの出力との比較値が所定の閾値未満である場合に、前記紙葉類に付加された蛍光体を第１の蛍光体と特定するとともに、前記比較値が所定の閾値以上である場合に、前記第１の蛍光体よりも帯域幅が狭い第２の蛍光体と特定することを特徴とする。

　また、本発明は、上記の発明において、前記第１の受光手段によって受光される光を発した紙葉類上の領域と同一領域から発せられた光であり、かつ、前記第１の波長領域および前記第２の波長領域を含む第３の波長領域の光を受光する第３の受光手段をさらに備え、前記特定手段は、前記第１の受光手段からの出力および前記第２の受光手段からの出力を前記第３の受光手段からの出力に基づいて補正したうえで、前記蛍光体の種類を特定することを特徴とする。

　また、本発明は、上記の発明において、前記特定手段は、前記第３の受光手段からの出力と予め設定された基準値との比較結果に基づいて前記第１の受光手段からの出力および前記第２の受光手段からの出力を補正したうえで、前記蛍光体の種類を特定することを特徴とする。

　また、本発明は、上記の発明において、前記特定手段は、前記第３の受光手段からの出力のうち、蛍光体が付加された領域からの光に基づく出力と、蛍光体が付加されていない領域からの光に基づく出力との比較値が所定の閾値以上である場合に、前記紙葉類に付加された蛍光体を第１の蛍光体と特定するとともに、前記比較値が所定の閾値未満である場合に、前記第１の蛍光体よりも帯域幅が狭い第２の蛍光体と特定することを特徴とする。

　また、本発明は、上記の発明において、前記特定手段は、前記第１の受光手段からの出力と前記第２の受光手段からの出力との比較値である第１の評価値、および、前記第３の受光手段からの出力のうち蛍光体が付加された領域からの光に基づく出力と蛍光体が付加されていない領域からの光に基づく出力との比較値である第２の評価値に基づき、前記紙葉類上に付加された蛍光体の種類を特定することを特徴とすることを特徴とする。

　また、本発明は、蛍光体が付加された紙葉類の真偽を判別する真偽判別方法であって、前記紙葉類に対して励起光を照射する照射工程と、前記励起光の照射によって前記紙葉類上の同一領域から発せられる光のうち、前記蛍光体から励起される蛍光のピーク波長を含んだ第１の波長領域の光を第１の受光部を用いて受光するとともに、前記第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の光を第２の受光部を用いて受光する受光工程と、前記第１の受光部からの出力および前記第２の受光部からの出力に基づいて前記紙葉類に付加された蛍光体の種類を特定する特定工程と、前記特定工程による特定結果に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する真偽判別工程とを含んだことを特徴とする。

　また、本発明は、上記の発明において、紙葉類へ付加された蛍光体を検出する蛍光センサであって、前記紙葉類に対して励起光を照射する照射手段と、前記励起光の照射によって前記蛍光体から励起される蛍光のピーク波長を含んだ第１の波長領域の光を受光する第１の受光手段と、前記第１の受光手段によって受光される光を発した紙葉類上の領域と同一領域から発せられた光であり、かつ、前記第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の光を受光する第２の受光手段とを備えたことを特徴とする。

　また、本発明は、上記の発明において、前記第１の受光手段は、第１の受光素子と、前記紙葉類からの光のうち前記蛍光体から励起される蛍光のピーク波長を含んだ第１の波長領域の光のみを透過させる第１のフィルタとを含み、前記第２の受光手段は、第２の受光素子と、前記紙葉類からの光のうち前記第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の光のみを透過させる第２のフィルタとを含み、前記第１の受光素子および前記第２の受光素子は、前記励起光の照射によって前記紙葉類上の同一領域から励起される蛍光を受光するように同一平面に設けられていることを特徴とする。

　また、本発明は、上記の発明において、前記第１の受光手段によって受光される光を発した紙葉類上の領域と同一領域から発せられた光であり、かつ、前記第１の波長領域および前記第２の波長領域を含む第３の波長領域の光を受光する第３の検出手段をさらに備えたことを特徴とする。

　また、本発明は、上記の発明において、前記第１の受光手段、前記第２の受光手段、前記第３の受光手段および前記照射手段を含んだコア部を導電性材料からなるフレーム部へ収容して形成されることを特徴とする。

　本発明によれば、照射手段が、紙葉類に対して励起光を照射し、第１の受光手段が、励起光の照射によって蛍光体から励起される蛍光のピーク波長を含んだ第１の波長領域の光を受光し、第２の受光手段が、第１の受光手段によって受光される光を発した紙葉類上の領域と同一領域から発せられた光であり、かつ、第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の光を受光し、特定手段が、第１の受光手段からの出力および第２の受光手段からの出力に基づいて紙葉類に付加された蛍光体の種類を特定し、真偽判別手段が、特定手段による特定結果に基づいて紙葉類の真偽を判別することとしたため、励起光の照射によって励起される蛍光のピーク波長が互いに近い蛍光体同士を区別して検出することができるという効果を奏する。

　また、本発明によれば、第１の受光手段および第２の受光手段が、紙葉類上の同一領域から励起される蛍光を受光するように同一平面に設けられることとしたため、紙葉類上の同一領域からの蛍光を簡易な構成で第１の受光手段および第２の受光手段へ受光させることができるという効果を奏する。

　また、本発明によれば、特定手段が、第１の受光手段からの出力と第２の受光手段からの出力との比較値が所定の閾値以上である場合に、紙葉類に付加された蛍光体の種類を特定することとしたため、ピーク波長が互いに近い蛍光体のうち、帯域幅の狭い蛍光体を区別して検出することができるという効果を奏する。

　また、本発明によれば、特定手段が、第１の受光手段からの出力と第２の受光手段からの出力との比較値が所定の閾値未満である場合に、紙葉類に付加された蛍光体を第１の蛍光体と特定するとともに、比較値が所定の閾値以上である場合に、第１の蛍光体よりも帯域幅が狭い第２の蛍光体と特定することとしため、ピーク波長が互いに近い２種類の蛍光体が紙葉類上へ付加されているであっても、これらを区別して検出することができるという効果を奏する。

　また、本発明によれば、第１の受光手段によって受光される光を発した紙葉類上の領域と同一領域から発せられた光であり、かつ、第１の波長領域および第２の波長領域を含む第３の波長領域の光を受光する第３の受光手段をさらに備え、特定手段が、第１の受光手段からの出力および第２の受光手段からの出力を第３の受光手段からの出力に基づいて補正したうえで、蛍光体の種類を特定することとしたため、ピーク波長が互いに近い蛍光体同士をより精度良く区別することができるという効果を奏する。

　また、本発明によれば、特定手段が、第３の受光手段からの出力と予め設定された基準値との比較結果に基づいて第１の受光手段からの出力および第２の受光手段からの出力を補正したうえで、蛍光体の種類を特定することとしたため、ピーク波長が互いに近い蛍光体同士をより精度良く区別することができるという効果を奏する。

　また、本発明によれば、特定手段が、第３の受光手段からの出力のうち、蛍光体が付加された領域からの光に基づく出力と、蛍光体が付加されていない領域からの光に基づく出力との比較値が所定の閾値以上である場合に、紙葉類に付加された蛍光体を第１の蛍光体と特定するとともに、比較値が所定の閾値未満である場合に、第１の蛍光体よりも帯域幅が狭い第２の蛍光体と特定することとしたため、ピーク波長が互いに近い２種類の蛍光体が紙葉類上へ付加されているであっても、これらを区別して検出することができるという効果を奏する。

　また、本発明によれば、特定手段が、第１の受光手段からの出力と第２の受光手段からの出力との比較値である第１の評価値、および、第３の受光手段からの出力のうち蛍光体が付加された領域からの光に基づく出力と蛍光体が付加されていない領域からの光に基づく出力との比較値である第２の評価値に基づき、紙葉類上に付加された蛍光体の種類を特定することとしたため、ピーク波長が互いに近い蛍光体同士をより精度良く区別することができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係る真偽判別手法の概要を示す図である。 図２は、本実施例に係る真偽判別装置の構成を示すブロック図である。 図３は、ナローインクおよびブロードインクの分光特性を示す図である。 図４は、蛍光センサの構成を示す図である。 図５は、蛍光センサの受光回路部の構成を示す図である。 図６は、４分割フォトダイオードからの出力結果を示す図である。 図７は、蛍光体特定部の動作例を示す図である。 図８は、真偽判別装置の全体構成を示す図である。 図９は、識別計数ユニットの構成を示す図である。 図１０は、本実施例に係る蛍光体特定処理の処理手順を示すフローチャートである。 図１１は、本実施例に係る真偽判別装置の他の処理手順を示すフローチャートである。 図１２は、蛍光センサのフレーム部の構成を示す図である。 図１３は、蛍光センサのコア部の構成を示す図である。 図１４は、コア部がフレーム部に収容される様子を示す図である。

　以下に添付図面を参照して、本発明に係る真偽判別装置、真偽判別方法および蛍光センサの実施例を詳細に説明する。

　まず、実施例の詳細な説明に先立って、本発明に係る真偽判別手法の概要について図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る真偽判別手法の概要を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、本発明に係る真偽判別手法に用いられる蛍光センサの概要について、同図の（Ｂ）には、ナローインクおよびブロードインクの判別方法について、それぞれ示している。

　ここで、「ナローインク」とは、紫外線が照射された場合に狭帯域の蛍光スペクトルを呈する蛍光体が含有された蛍光体含有インクである。また、「ブロードインク」とは、紫外線が照射された場合に広帯域の蛍光スペクトルを呈する蛍光体が含有された蛍光体含有インクである。

　図１の（Ａ）に示したように、商品券等の紙葉類には、偽造防止の観点から、肉眼では確認できない蛍光体含有インクが付加される場合がある。かかる蛍光体含有インクは、所定の励起光（たとえば、紫外線）が照射されると、含有する蛍光体に応じたピーク波長の蛍光を発光する。従来では、かかるピーク波長の光を検出することによって、紙葉類に付加された蛍光体含有インクの検出を行っていた。

　ところが、近年では、ピーク波長が互いに近い蛍光体含有インクであるブロードインクおよびナローインクが紙葉類へ付加される場合がある。このような場合、従来技術では、これらブロードインクとナローインクとを区別して検出することができなかった。

　一方、ナローインクから励起される蛍光の帯域幅は、ブロードインクから励起される蛍光の帯域幅と比較して狭いことが知られている。そこで、本発明に係る真偽判別手法では、帯域幅の違い（すなわち、ピークの急峻度）を検出することによって、ブロードインクとナローインクとを区別して検出することとした。

　まず、本発明に係る真偽判別手法では、図１の（Ａ）に示したように、励起光の照射によって紙葉類上の同一範囲から発せられる光を第１のフィルタを介して第１の受光部へ受光させると共に、第２のフィルタを介して第２の受光部へ受光させる。

　具体的には、第１のフィルタは、ブロードインクおよびナローインクのピーク波長である第１の波長の光を透過させるバンドパスフィルタである（図１の（Ａ－１）参照）。また、第２のフィルタは、第１の波長の近傍に位置する第２の波長の光を透過させるバンドパスフィルタである（図１の（Ａ－２）参照）。

　すなわち、本発明に係る真偽判別手法では、第１の受光部が、ブロードインクおよびナローインクのピーク波長を含む第１の波長の光を受光し、第２の受光部が、第１の波長の近傍に位置する第２の波長の光を受光する。

　ここで、蛍光体から励起される蛍光は、その性質上、比較的広範囲に拡散することが知られている。本発明に係る真偽判別手法では、かかる性質を利用し、紙葉類上の同一範囲から励起される蛍光の照射範囲内に第１の受光部および第２の受光部を設けることで、紙葉類上の同一領域からの蛍光を簡易な構成で各受光部へ受光させることとしている。

　そして、本発明に係る真偽判別手法では、第１の受光部からの出力および第２の受光部からの出力に基づいて紙葉類に付加された蛍光体の種類を特定する。なお、ここで言う「種類」とは、インクの特性を示すものである。

　具体的には、図１の（Ｂ）に示したように、ナローインクから励起される蛍光の帯域幅は、ブロードインクから励起される蛍光の帯域幅よりも狭い。このため、ピーク波長のスペクトル強度とピーク波長近傍のスペクトル強度との差分は、ブロードインクと比較してナローインクの方が大きくなる。すなわち、ナローインクに対して励起光を照射すると、第１の受光部からの出力と第２の受光部からの出力との比較値（たとえば、差分値）が、ブロードインクと比較して大きくなる。

　これを利用して、本発明に係る真偽判別手法では、第１の受光部からの出力および第２の受光部からの出力との比較値が所定の閾値以上である場合には、紙葉類上に付加された蛍光体含有インクをナローインクと特定し、閾値未満である場合にはブロードインクと特定することとした。そして、本発明に係る真偽判別手法では、蛍光体含有インクの特定結果に基づいて紙葉類の真偽を判別する。

　このように、本発明に係る真偽判別手法では、紙葉類上の同一領域から発せられた光のうち、第１の受光部が、励起光の照射によって蛍光体から励起される蛍光のピーク波長を含んだ第１の波長領域の光を受光し、第２の受光部が、第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の光を受光する。

　そして、本発明に係る真偽判別手法では、第１の受光部からの出力および第２の受光手段からの出力に基づいて紙葉類に付加された蛍光体の種類を特定することとした。したがって、励起光の照射によって励起される蛍光のピーク波長が互いに近い蛍光体同士を区別して検出することができる。

　ところで、ここでは、第２の波長の位置を単に第１の波長の近傍としたが、第２の波長の位置は、ナローインクやブロードインクのスペクトル波形に基づいてより具体的に決定されてもよい。たとえば、本発明に係る真偽判別手法では、第１の検出部からの出力と第２の検出部からの出力との比較値が、ナローインクとブロードインクとの間で最も大きく現れる波長を第２の波長として決定することもできる。これによって、ナローインクとブロードインクとをより精度良く区別することができる。

　また、本発明に係る真偽判別手法では、第１の波長および第２の波長を含む波長領域の光を受光する第３の受光部をさらに設けている。そして、本発明に係る真偽判別手法では、第３の受光部からの出力をさらに用いて蛍光体含有インクの特定精度を向上させることとしている。なお、かかる点の詳細については、後述することとする。

　以下では、図１を用いて説明した真偽判別手法を適用した真偽判別装置、真偽判別方法および蛍光センサについての実施例を詳細に説明する。なお、以下では、真偽判別の対象となる紙葉類に対してブロードインクとナローインクの２種類の蛍光体含有インクが付加される場合について説明する。また、紙葉類は、商品券、証券、証書、小切手類、紙幣等を含む。

　まず、真偽判別装置１の構成について図２を用いて説明する。図２は、真偽判別装置１の構成を示すブロック図である。同図に示すように、真偽判別装置１は、蛍光センサ１１と、その他センサ１２と、記憶部１３と、制御部１４とを備えている。また、制御部１４は、蛍光体特定部１４ａと、判別部１４ｂとを備えている。

　なお、ここでは、真偽判別装置１の特徴点を説明するために必要と考える構成要素のみを示している。真偽判別装置１のより具体的な構成については、図８等を用いて後述することとする。

　蛍光センサ１１は、紙葉類に対して励起光を照射することによって紙葉類へ付加された蛍光体含有インクを検出するセンサである。本実施例では、蛍光体含有インクとして、ナローインクとブロードインクとが紙葉類へ付加されている。

　ここで、ナローインクおよびブロードインクの分光特性について図３を用いて説明しておく。図３は、ナローインクおよびブロードインクの分光特性を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、ナローインクとブロードインクとが付加された紙葉類の一例を示し、同図の（Ｂ）には、ナローインクおよびブロードインクの分光特性を示している。

　図３の（Ａ）に示したように、紙葉類には、ナローインクとブロードインクとがそれぞれ所定の領域に付加されている。なお、真偽判別装置１は、ナローインクの付加領域およびブロードインクの付加領域を紙葉類の種別ごとにテンプレートとして記憶しているものとする。

　たとえば、本実施例では、図３の（Ｂ）に示したように、ナローインクおよびブロードインクから励起される蛍光は、何れも６１３ｎｍにピーク波長を有している。一方、ナローインクから励起される蛍光は、帯域幅の狭い（急峻な）ピークであるナローピークを示し（図３の（Ｂ－１）参照）、ブロードインクから励起される蛍光は、帯域幅の広い（緩やかな）ピークであるブロードピークを示す（図３の（Ｂ－２）参照）。

　なお、図３の（Ｂ）に示した第１の波長領域および第２の波長領域は、それぞれ後述する第１受光部１１１ａおよび第２受光部１１１ｂが受光する光の波長領域を示している。

　つづいて、蛍光センサ１１の構成について図４を用いて説明する。図４は、蛍光センサ１１の構成を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、蛍光センサの概略的な断面図を、同図の（Ｂ）には、４分割フォトダイオード、バンドパスフィルタおよびＵＶカットフィルタの配置関係を、それぞれ示している。

　図４の（Ａ）に示すように、蛍光センサ１１は、ＵＶ_ＬＥＤ１１１と、ＵＶ透過フィルタ１１２と、ＵＶ反射フィルタ１１３と、ウィンドウ１１４とを備えている。また、蛍光センサ１１は、４分割フォトダイオード１１５と、２種類のバンドパスフィルタ１１６ａ，１１６ｂと、ＵＶカットフィルタ１１７とを備えている。

　ＵＶ_ＬＥＤ１１１は、蛍光体含有インクを蛍光反応させるための励起光を照射する光源である。具体的には、ＵＶ_ＬＥＤ１１１は、励起光としての紫外線を照射する。ＵＶ透過フィルタ１１２は、紫外線を透過させ、可視光を遮断するフィルタであり、ＵＶ_ＬＥＤ１１１とＵＶ反射フィルタ１１３との間に設けられる。

　ＵＶ反射フィルタ１１３は、ＵＶ_ＬＥＤ１１１からＵＶ透過フィルタ１１２を介して照射された紫外線を反射させて紙葉類へ照射するためのフィルタである。また、ＵＶ反射フィルタ１１３は、紫外線の照射によって紙葉類から発せられた光のうち、可視光を透過させて４分割フォトダイオード１１５に受光させるためのフィルタでもある。ウィンドウ１１４は、ＵＶ反射フィルタ１１３と紙葉類との間に設けられる透光窓である。

　すなわち、ＵＶ_ＬＥＤ１１１から照射された紫外線は、ＵＶ透過フィルタ１１２を通過したのち、ＵＶ反射フィルタ１１３によって紙葉類に垂直に入射する方向へ反射されて紙葉類へ到達する。また、紫外線の照射によって紙葉類から拡散された蛍光は、ＵＶ反射フィルタ１１３を通過したのち、バンドパスフィルタ１１６ａ，１１６ｂまたはＵＶカットフィルタ１１７を介して４分割フォトダイオード１１５へ到達することとなる。

　４分割フォトダイオード１１５は、４つの受光部１１５ａ～１１５ｄを２×２の枡状（田の字状）に配列した受光ユニットである（図４の（Ｂ）参照）。なお、４分割フォトファイオード１１５としては、たとえば、浜ホトニクス製Ｓ５９８０「分割型フォトダイオード」を使用することができる。この分割型フォトダイオードは、同一の波長領域の光を４点同時に検出するものであり、たとえば、位置検出やレーザ光軸合わせなどに用いられる。この４分割された受光部は、図４の（Ｂ）に示したように、同一平面上に設けられている。

　本実施例では、４分割フォトダイオード１１５の各受光部１１５ａ～１１５ｄ上にそれぞれバンドパスフィルタ１１６ａ，１１６ｂまたはＵＶカットフィルタ１１７を設けることによって、各受光部１１５ａ～１１５ｄに対してそれぞれ異なる波長領域の光を受光させることとした。

　バンドパスフィルタ１１６ａ，１１６ｂは、紙葉類からＵＶ反射フィルタ１１３を介して４分割フォトダイオード１１５へ照射される可視光のうち、それぞれ異なる波長領域の可視光を透過させるフィルタであり、紙面手前側と奥側にそれぞれ設けられている。

　具体的には、バンドパスフィルタ１１６ａは、ナローインクおよびブロードインクのピーク波長である６１３ｎｍを中心とする１２ｎｍの波長領域（第１の波長領域）の可視光を透過させる。また、バンドパスフィルタ１１６ｂは、６１３ｎｍの近傍に位置する６００ｎｍを中心とする１２ｎｍの波長領域（第２の波長領域）の可視光を透過させる。

　ＵＶカットフィルタ１１７は、紫外線を遮断し、第１の波長領域および第２の波長領域を含んだ全可視光領域の可視光を透過させるフィルタである。

　４分割フォトダイオード１１５は、第１受光部１１５ａと、第２受光部１１５ｂと、第３受光部１１５ｃと第４受光部１１５ｄとを備えている。そして、第１受光部１１５ａには、バンドパスフィルタ１１６ａが設けられ、第２受光部１１５ｂには、バンドパスフィルタ１１６ｂが設けられている。また、第３受光部１１５ｃおよび第４受光部１１５ｄには、ＵＶカットフィルタ１１７が設けられている。

　これによって、４分割フォトダイオード１１５では、それぞれ異なる３つの波長領域の可視光を受光することとなる。具体的には、４分割フォトダイオード１１５では、第１受光部１１５ａが、ナローインクおよびブロードインクのピーク波長（６１３ｎｍ）を含む第１の波長領域の可視光を受光し、第２受光部１１５ｂが、第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の可視光を受光する。また、第３受光部１１５ｃおよび第４受光部１１５ｄが、全可視光領域の可視光を受光する。

　ここで、本実施例に係る蛍光センサでは、蛍光体から励起される蛍光が比較的広範囲に拡散することを利用し、４つの受光部１１５ａ～１１５ｄを紙葉類から励起される蛍光の照射範囲内に配置することとしている。すなわち、本実施例に係る蛍光センサは、４つの受光部１１５ａ～１１５ｄが、紙葉類上の同一領域から励起される蛍光を受光するように同一平面に設けられている。したがって、紙葉類上の同一領域から励起される蛍光を簡易な構成で各受光部１１５ａ～１１５ｄへ受光させることができる。

　しかも、このような構成とすることによって、紙葉類から励起される蛍光を集光するレンズや、レンズによって集光された蛍光を各受光部へ投光するビームスプリッタ等を設ける必要がなくなる。したがって、蛍光センサを小型化させることができ、製造コストも抑えることができる。

　つづいて、蛍光センサ１１の受光回路部の構成について図５を用いて説明しておく。図５は、蛍光センサ１１の受光回路部の構成を示す図である。

　図５に示すように、第１受光部１１５ａから出力された信号は、アンプ１２０ａによって増幅され、ＡＤ（Analog-Digital）変換部１２２ａによってデジタル信号へ変換されて６１３ｎｍ中心領域データとして記憶部１３に記憶される。以下では、かかる６１３ｎｍ中心領域データを「出力値Ａ」と呼ぶこととする。同様に、第２受光部１１５ｂから出力された信号は、アンプ１２０ｂによって増幅され、ＡＤ変換部１２２ｂによってデジタル信号へ変換されて６００ｎｍ中心領域データとして記憶部１３に記憶される。以下では、かかる６００ｎｍ中心領域データを「出力値Ｂ」と呼ぶこととする。

　また、第３受光部１１５ｂおよび第４受光部１１５ｄから出力された信号は、アンプ１２０ｃによって増幅され、ＡＤ変換部１２２ｃによってデジタル信号へ変換されて可視全域データとして記憶部１３に記憶される。以下では、かかる可視全域データを「出力値Ｃ」と呼ぶこととする。

　ここで、図５に示したように、受光回路部には、各アンプ１２０ａ～１２０ｃのゲイン値を調整するゲイン調整部１２１ａ～１２１ｃが設けられている。蛍光センサ１１は、これらゲイン調整部１２１ａ～１２１ｃを用いて各アンプ１２０ａ～１２０ｃのゲイン値を個別に調整することによって、バンドパスフィルタ１１６ａ，１１６ｂやＵＶカットフィルタ１１７の影響により受光条件がそれぞれ異なる受光部１１５ａ～１１５ｄから、出力値Ａ～Ｃを適切に取り出すことができる。

　図２へ戻り、その他の構成要素について説明する。その他センサ１２は、紙葉類の真偽判別のために設けられる蛍光センサ１１以外のセンサである。ここで、その他センサ１２としては、たとえば、紙葉類の通過を検知する通過センサや紙葉類の画像データを取得するラインセンサ、磁気によって紙葉類の情報を読み取る磁気センサ等がある。記憶部１３は、蛍光センサ１１から出力される出力値Ａ～出力値Ｃを記憶する記憶デバイスである。

　制御部１４は、蛍光体の種別を特定し、特定結果に基づいて紙葉類の真偽を判別する処理部である。蛍光体特定部１４ａは、記憶部１３から出力値Ａ～Ｃを取り出し、取り出した出力値Ａ～Ｃに基づいて紙葉類へ付加された蛍光体含有インクがナローインクであるかブロードインクであるかを特定する処理部である。また、蛍光体特定部１４ａは、蛍光体含有インクの特定結果を判別部１４ｂへ渡す処理も行う。

　判別部１４ｂは、蛍光体特定部１４ａによる蛍光体含有インクの特定結果やその他センサ１２からの出力結果に基づいて紙葉類の真偽を判別する処理部である。

　ここで、蛍光体特定部１４ａによる蛍光体特定処理について図６および図７を用いて説明する。まず、４分割フォトダイオード１１５からの出力結果について図６を用いて説明する。図６は、４分割フォトダイオード１１５からの出力結果を示す図である。

　ここで、図６の左側には、ナローインクから励起された蛍光を受光した場合の出力結果を、図６の右側には、ブロードインクから励起された蛍光を受光した場合の出力結果を、それぞれ示している。また、図６の（Ａ）には出力値Ａ（図５の６１３ｎｍ中心領域データ）のグラフを、図６の（Ｂ）には出力値Ｂ（図５の６００ｎｍ中心領域データ）のグラフを、図６の（Ｃ）には出力値Ａから出力値Ｂを減算した値のグラフを、図６の（Ｄ）には出力値Ｃ（図５の可視全域データ）のグラフを、それぞれ示している。なお、図６の（Ａ）～（Ｄ）に示したグラフの横軸は、紙葉類上の位置を示し、縦軸は、電圧を示している。

　図６の（Ａ）に示したように、第１の波長領域の出力結果である出力値Ａのち、ナローインク付加領域における出力値Ａおよびブロードインク付加領域における出力値Ａは、何れも高い値を示している。これは、図３の（Ｂ）に示したように、ナローインクから励起される蛍光およびブロードインクから励起される蛍光が、ともに第１の波長領域内にピークを有するためである。

　一方、図６の（Ｂ）に示したように、第２の波長領域の出力結果である出力値Ｂのち、ナローインク付加領域における出力値Ｂとブロードインク付加領域における出力値Ｂとを比較すると、ナローインク付加領域における出力値Ｂの方がより小さい値を示していることがわかる。これは、ナローインクおよびブロードインクのスペクトルの急俊度の違いによるものである。すなわち、図３の（Ｂ）に示したように、ナローインクの帯域幅がブロードインクの帯域幅よりも狭いため、ピーク波長近傍のスペクトル強度が、ブロードインクと比較して小さくなるのである。

　このため、図６の（Ｃ）に示したように、出力値Ａから出力値Ｂを差し引くと、ナローインク付加領域における値は、ブロードインク付加領域における値よりも大きくなる。

　蛍光体特定部１４ａは、かかる出力値Ａと出力値Ｂとの比較結果に基づいて蛍光体がナローインクであるかブロードインクであるかを特定する。ここで、蛍光体特定部１４ａによる蛍光体特定処理の動作例について図７を用いて説明する。

　図７は、蛍光体特定部１４ａの判定例を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、評価値１を用いて蛍光体を特定する場合の判定例を、同図の（Ｂ）には、評価値２を用いて蛍光体を特定する場合の動作例を、同図の（Ｃ）には、総合評価値を用いて蛍光体を特定する場合の判定例を、それぞれ示している。

　図７の（Ａ）に示したように、評価値１は、スペクトルの急俊度に基づく評価値である。具体的には、評価値１は、出力値Ａから出力値Ｂを減算した値を出力値Ｃで除算することによって得られる（図７の（Ａ－１）参照）。

　そして、蛍光体特定部１４ａは、評価値１が大きい場合、すなわち、評価値１が所定の閾値以上である場合には、紙葉類へ付加された蛍光体をナローインクと特定する。一方、蛍光体特定部１４ａは、評価値１が小さい場合、すなわち、評価値１が所定の閾値未満である場合には、紙葉類へ付加された蛍光体をブロードインクと特定する（図７の（Ａ－２）参照）。

　ここで、蛍光体特定部１４ａは、評価値１として、単に出力値Ａから出力値Ｂを減算した値を使用するのではなく、かかる値を可視全域データである出力値Ｃで除算した値を使用することとしている。このように、本実施例では、第１受光部１１５ａからの出力値Ａおよび第２受光部１１５ｂからの出力値Ｂを第３受光部１１５ｃおよび第４受光部１１５ｄからの出力値Ｃに基づいて補正（正規化）したうえで、蛍光体の種類を特定することとした。したがって、評価値１と所定の閾値との比較をより正確に行うことができ、ナローインクとブロードインクとをより精度良く区別することが可能となる。

　なお、ここでは、出力値Ａから出力値Ｂを差し引くこととしたが、これに限ったものではなく、出力値Ｂを出力値Ａで減算した値の絶対値を用いてもよい。また、出力値Ａを出力値Ｂで除算した値や出力値Ｂを出力値Ａで除算した値、すなわち、出力値Ａと出力値Ｂとの比率を用いることもできる。このように、評価値１は、出力値Ａと出力値Ｂとの比較値であればよい。

　また、ここでは、出力値Ａと出力値Ｂとの比較値を出力値Ｃで除算することによってかかる比較値の補正を行うこととしたが、比較値の補正方法は、これに限ったものではない。たとえば、出力値Ｃと予め設定された基準値との比較結果に基づいて、出力値Ａと出力値Ｂとの比較値を補正してもよい。

　すなわち、蛍光体特定部１４ａは、出力値Ｃが基準値の２／３である場合には、出力値Ａと出力値Ｂとの減算値を３／２倍したものを評価値１'とする。これによっても、評価値１'と閾値との比較をより正確に行うことができ、ナローインクとブロードインクとをより精度良く区別することが可能となる。

　ところで、これまでは、出力値Ａと出力値Ｂとの比較値である評価値１を用いてナローインクとブロードインクとを区別する場合について説明したが、蛍光体特定部１４ａは、出力値Ｃのみを用いてナローインクとブロードインクとを区別することもできる。以下、かかる点について説明する。

　図６の（Ｄ）に示したように、可視全域データである出力値Ｃのうち、ブロードインク付加領域の値（図６の（Ｄ－１）参照）とブロードインクが付加されていない隣接領域の値（図６の（Ｄ－２）参照）との差は、ナローインク付加領域の値（図６の（Ｄ－３）参照）とナロードインクが付加されていない隣接領域の値（図６の（Ｄ－４）参照）との差と比較して大きいことがわかる。これは、ナローインクおよびブロードインクのスペクトル面積の差によるものと考えられる。

　すなわち、図３の（Ｂ）に示したように、ナローインクのスペクトル面積は、ブロードインクのスペクトル面積よりも小さい。このため、紙葉類上の蛍光体含有インクが付加された領域と蛍光体含有インクが付加されていない領域とのスペクトル面積の差は、ブロードインクの方が大きくなると考えられる。そこで、蛍光体特定部１４ａは、かかる出力値Ｃに基づいて蛍光体の特定を行うこともできる。

　具体的には、図７の（Ｂ）に示したように、スペクトル面積に基づく評価値である評価値２は、インク付加領域の出力値Ｃからインクが付加されていない隣接領域の出力値Ｃを減算することによって得られる（図７の（Ｂ－１）参照）。

　そして、蛍光体特定部１４ａは、評価値２が大きい場合、すなわち、評価値２が所定の閾値以上である場合には、紙葉類へ付加された蛍光体をブロードインクと特定する。一方、蛍光体特定部１４ａは、評価値２が小さい場合、すなわち、評価値２が所定の閾値未満である場合には、紙葉類へ付加された蛍光体をナロードインクと特定する（図７の（Ｂ－２）参照）。

　このように、蛍光体特定部１４ａは、出力値Ｃ（図５の可視全域データ）のうち、蛍光体が付加された領域からの光に基づく出力値Ｃと、蛍光体が付加されていない領域からの光に基づく出力値Ｃとの比較値が所定の閾値以上である場合には、紙葉類に付加された蛍光体をブロードインクと特定する。また、蛍光体特定部１４ａは、比較値が所定の閾値未満である場合には、紙葉類に付加された蛍光体をナローインクと特定する。したがって、ピーク波長が互いに近い蛍光体同士を単一の受光部を用いて区別することができる。

　さらに、蛍光体特定部１４ａは、評価値１および評価値２の両方を考慮して蛍光体含有インクの特定を行うこともできる。具体的には、図７の（Ｃ）に示したように、評価値１および評価値２の考慮した総合評価値は、評価値１に対して重み付け係数ｍ１を乗じた値から評価値２に対して重み付け係数ｍ２を乗じた値を減算することによって得られる。

　ここで、本実施例では、信頼性のより高い評価値１をメインの評価値として使用するため、重み付け係数ｍ１の値を重み付け係数ｍ２の値よりも大きく設定する。なお、ｍ１およびｍ２はともに正の数である。

　このように、評価値１と評価値２とに基づいて紙葉類上に付加された蛍光体の種類を特定することとすれば、ナローインクとブロードインクとをより精度良く区別することができる。すなわち、実際にはブロードインクであるにもかかわらず、評価値１が所定の閾値よりもわずかに高いためにナロードインクと誤って特定されるような場合であっても、評価値２も含めて総合的に評価することによって、ブロードインクと特定することができる。

　上述してきたように、本実施例では、ＵＶ_ＬＥＤ１１１が、紙葉類に対して励起光を照射し、第１受光部が、励起光の照射によって蛍光体から励起される蛍光のピーク波長を含んだ第１の波長領域の光を受光し、第２受光部が、第１受光部によって受光される光を発した紙葉類上の領域と同一領域から発せられた光であり、かつ、第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の光を受光することとした。

　また、本実施例では、蛍光体特定部が、第１受光部からの出力および第２受光部からの出力に基づいて紙葉類に付加された蛍光体の種類を特定し、判別部が、蛍光体特定部による特定結果に基づいて紙葉類の真偽を判別することとした。したがって、励起光の照射によって励起される蛍光のピーク波長が互いに近い蛍光体同士を区別して検出することができる。

　次に、真偽判別装置１の全体構成について図８を用いて説明しておく。図８は、真偽判別装置１の全体構成を示す図である。なお、同図では、本実施例に係る真偽判別装置１が、紙葉類の真偽を判別する（すなわち、紙葉類を識別する）だけでなく、紙葉類の計数も行う識別計数装置である場合について示している。

　図８に示したように、真偽判別装置１は、識別および計数が行われるべき複数の紙葉類Ｐが積層状態で載置される載置部２４と、載置部２４に載置された積層状態の紙葉類Ｐのうち最下層にある紙葉類Ｐを筐体２２の内部に１枚ずつ繰り出すための繰出部２６と、繰出部２６により筐体２２の内部に繰り出された紙葉類Ｐを１枚ずつ搬送するための搬送部３２と、を備えている。

　そして、搬送部３２には、本実施例に係る蛍光センサ１１やその他センサ１２を備えた識別計数ユニット３４が設けられている。この識別計数ユニット３４は、載置部２４から筐体２２の内部に繰り出された紙葉類Ｐの識別を蛍光センサ１１やその他センサ１２を用いて行う識別計数装置である。なお、かかる識別計数ユニット３４の構成については、図９を用いて後述することとする。

　繰出部２６は、載置部２４に積層状態で載置された複数の紙葉類Ｐのうち最下層にある紙葉類Ｐの表面に当接するキッカローラ２６ａと、紙葉類Ｐの繰出方向においてキッカローラ２６ａの下流側に配置され当該キッカローラ２６ａにより送り込まれた紙葉類Ｐの筐体２２の内部への繰り出しを行うフィードローラ２６ｂとを有している。また、フィードローラ２６ｂに対向してゲートローラ（逆転ローラ）２６ｃが設けられており、フィードローラ２６ｂとゲートローラ２６ｃとの間にゲート部が形成されている。

　キッカローラ２６ａにより送り込まれた紙葉類Ｐは、ゲート部を通過して１枚ずつ筐体２２内の搬送部３２に繰り出されるようになっている。図８に示したように、識別計数ユニット３４よりも下流側の箇所において搬送部３２は、２つの搬送路に分岐しており、一方の搬送路には集積部３６が接続されており、他方の搬送路にはリジェクト部４０が接続されている。

　識別計数ユニット３４を通過した紙葉類Ｐは、搬送部３２により集積部３６またはリジェクト部４０に選択的に送られるようになっている。集積部３６の前面（図８における右側の面）には開口が設けられており、操作者はこの開口を介して集積部３６に集積された紙葉類Ｐを取り出すことができるようになっている。また、リジェクト部４０の前面にも開口が設けられており、操作者はこの開口を介してリジェクト部４０に集積された紙葉類Ｐ’を取り出すことができるようになっている。

　図８に示したように、搬送部３２における２つの搬送路に分岐する箇所には、分岐部材とその駆動部（図示せず）とからなる分岐部４１が設けられており、この分岐部４１により、当該分岐部４１の上流側から送られた紙葉類Ｐが、分岐した２つの搬送路のうちいずれか一方の搬送路に選択的に送られるようになっている。

　集積部３６は、筐体２２の背面側の位置（図８の集積部３６における左側の位置）において羽根車式集積機構３８を有している。この羽根車式集積機構３８は、羽根車３８ａとその駆動部（図示せず）とからなり、羽根車３８ａは、図８の紙面に対して直交する、略水平方向に延びる軸を中心として図８における時計回りの方向（図８における矢印方向）に回転するようになっている。羽根車３８ａには、外周面から回転方向とは逆方向（図８における反時計回りの方向）の外方に延びる複数の羽根３８ｂが設けられている。これらの羽根３８ｂは、図８に示すように羽根車３８ａの外周面において等間隔に設けられている。

　羽根車式集積機構３８の羽根車３８ａは、真偽判別装置１の動作中、駆動部により常に図８における時計回りに回転させられるようになっており、この羽根車３８ａには、搬送部３２から紙葉類Ｐが１枚ずつ送られるようになっている。そして、羽根車３８ａは、搬送部３２から送られた紙葉類Ｐを２枚の羽根３８ｂの間に受け止めてこの羽根３８ｂ間に受け止められた紙葉類Ｐを集積部３６に送るようになっている。このようにして、集積部３６には羽根車３８ａから紙葉類Ｐが１枚ずつ送られ、この集積部３６において複数の紙葉類Ｐが集積される。

　真偽判別装置１には、集積部３６の前面に設けられた開口を閉止するためのシャッター５０が設けられており、このシャッター５０により集積部３６の前面の開口が選択的に閉止されるようになっている。このシャッター５０は、当該シャッター５０の駆動を行うシャッター駆動部（図示せず）により、集積部３６の前面の開口から退避して当該開口を開く開口位置と、集積部３６の前面の開口を閉止する閉止位置との間で移動させられるようになっている。すなわち、シャッター５０が開口位置にあるときには、シャッター５０は集積部３６の前面の開口から退避して当該開口は開かれることとなり、操作者は集積部３６に集積された紙葉類Ｐにアクセスすることができるようになる。

　一方、シャッター５０が閉止位置にあるときには、集積部３６の前面の開口はシャッター５０により開止され、操作者は集積部３６に集積された紙葉類Ｐにアクセスすることができない。なお、図８において、開口位置にあるときのシャッター５０を実線で、閉上位置にあるときのシャッター５０を二点鎖線で示している。

　また、図８に示すように、真偽判別装置１には様々なセンサが設けられている。具体的には、載置部２４には、当該載置部２４に紙葉類Ｐが残留しているか否かを検出するための反射式の光センサからなる載置部残留紙葉類検出センサ６２が設けられている。また、搬送部３２における分岐部４１の上流側には、光センサからなる分岐用タイミングセンサ６４が設けられている。分岐部４１の分岐部材は、紙葉類Ｐが分岐用タイミングセンサ６４により検出されたタイミングで、紙葉類Ｐを集積部３６に送る位置またはリジェクト部４０に送る位置のいずれかの位置に移動することとなる。

　また、分岐部４１が設置された箇所で分岐される２つの搬送路のうち集積部３６側の搬送路には、当該搬送路に送られた紙葉類Ｐの検出を行う光センサからなる紙葉類通過検出センサ６６が設けられている。この紙葉類通過検出センサ６６によって、分岐部４１により紙葉類Ｐが集積部３６側の搬送路に送られたことが検出される。

　また、集積部３６には、当該集積部３６に紙葉類Ｐが集積されているか否かを検出するための光センサからなる集積部紙葉類検出センサ６８が設けられている。さらに、リジェクト部４０には、当該リジェクト部４０に紙葉類Ｐ’が集積されているか否かを検出するための光センサからなるリジェクト部紙葉類検出センサ７０が設けられている。

　また、図２に示したように、真偽判別装置１には、当該真偽判別装置１の各構成要素を制御するための制御部１４が設けられている。具体的には、制御部１４には、繰出部２６、搬送部３２、識別計数ユニット３４、羽根車式集積機構３８を含む集積部３６、および分岐部４１等がそれぞれ接続されている。

　そして、制御部１４の蛍光体特定部１４ａは、識別計数ユニット３４に設けられた蛍光センサ１１からの出力結果に基づいて紙葉類に付加された蛍光体含有インクを特定する。また、制御部１４の判別部１４ｂは、蛍光体特定部１４ａによる蛍光体含有インクの特定結果やその他センサ１２からの出力結果に基づいて紙葉類の真偽を判別する。

　また、制御部１４は、紙葉類の真偽判別の結果に基づき、繰出部２６、搬送部３２、集積部３６、および分岐部４１等に指令信号を送りこれらの構成要素の制御を行うようになっている。

　また、制御部１４には、載置部残留紙葉類検出センサ６２、分岐用タイミングセンサ６４、紙葉類通過検出センサ６６、集積部紙葉類検出センサ６８、リジェクト部紙葉類検出センサ７０がそれぞれ接続されており、これらのセンサから検出結果がそれぞれ送られるようになっている。また、制御部１４には操作表示部４２が接続されている。図８に示したように、操作表示部４２は、筐体２２の前面に設けられた操作表示デバイスである。この操作表示部４２には、真偽判別装置１による紙葉類Ｐの処理状況、より具体的には、識別計数ユニット３４により計数された紙葉類Ｐの金種毎の枚数や合計金額等の情報が表示されるようになっている。また、操作者が操作表示部４２により制御部１４に対して様々な指令を与えることができるようになっている。

　ここで、図８に示した識別計数ユニット３４の構成について図９を用いて説明しておく。図９は、識別計数ユニット３４の構成を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、識別計数ユニット３４の構成を、同図の（Ｂ）には、蛍光センサ１１の配置例を、それぞれ示している。

　図９の（Ａ）に示したように、識別計数ユニット３４は、通過センサ３０１ａ～３０１ｄと、ラインセンサ３０２と、磁気センサ３０３と、厚み検知センサ３０４と、蛍光センサ１１とを備えている。なお、通過センサ３０１ａ～３０１ｄ、ラインセンサ３０２、磁気センサ３０３および厚み検知センサ３０４は、図２に示したその他センサ１２に相当するものである。

　通過センサ３０１ａ～３０１ｄは、紙葉類の通過を検知するセンサである。具体的には、通過センサ３０１ａ，３０１ｂは、搬送部３２の上流側に設けられ、通過センサ３０１ｃ，３０１ｄは、搬送部３２の下流側に設けられている。通過センサ３０１ａ～３０１ｄは、紙葉類を検知すると、検知結果を制御部１４へ渡す。なお、制御部１４では、通過センサ３０１ａ，３０１ｂが紙葉類を検知したことを契機として、蛍光センサ１１、ラインセンサ３０２、磁気センサ３０３および厚み検知センサ３０４によるサンプリングを開始させることとなる。

　ラインセンサ３０２は、紙葉類の画像データを取得するセンサである。ラインセンサ３０２は、紙葉類の画像データを取得すると、取得した画像データを図示しないメモリへ格納する。磁気センサ３０３は、磁気によって紙葉類の情報を読み取るセンサである。この磁気センサ３０３もラインセンサ３０２と同様に、紙葉類から読み取った情報を図示しないメモリへ格納する。

　厚み検知センサ３０４は、紙葉類の厚みを検出するセンサであり、ラインセンサ３０２や磁気センサ３０３と同様、検出結果を図示しないメモリへ格納する。なお、制御部１４の判別部１４ｂは、かかるメモリに記憶された各センサの検出結果および蛍光体特定部１４ａによる特定結果を用いて紙葉類の真偽判別を行うこととなる。

　なお、図９の（Ｂ）に示したように、識別計数ユニット３４は、ラインセンサ３０２と対向する位置にＬＥＤ光源３０５を備えている（図９の（Ｂ－１）参照）。そして、ラインセンサ３０２は、ラインセンサ３０２から発せられ、紙葉類によって反射された反射光に基づく画像データと、ＬＥＤ光源３０５から発せられ、紙葉類によって透過された透過光に基づく画像データとを取得する。

　また、識別計数ユニット３４は、蛍光センサ１１と対向する位置に紫外透過センサ３０６を備えている（図９の（Ｂ－２）参照）。かかる紫外透過センサ３０６は、蛍光センサ１１から発せられた紫外線のうち、紙葉類を透過した紫外線を検知するためのセンサである。

　次に、本実施例に係る真偽判別装置１の具体的動作について説明する。まず、蛍光体特定部１４ａによる蛍光体特定処理の処理手順について図１０を用いて説明する。図１０は、本実施例に係る蛍光体特定処理の処理手順を示すフローチャートである。

　図１０に示すように、真偽判別装置１では、通過センサ３０１ａ，３０１ｂが、紙葉類を検知すると（ステップＳ１０１）、蛍光センサ１１が励起光である紫外線の照射を開始する（ステップＳ１０２）。ここで、４分割フォトダイオード１１５の各受光部１１５ａ～１１５ｄは、紫外線の照射によって紙葉類から発せられた光をバンドパスフィルタ１１６ａ，１１６ｂあるいはＵＶカットフィルタ１１７を介して受光する。また、各受光部１１５ａ～１１５ｄからの出力信号は、それぞれアンプ１２０ａ～１２０ｃおよびＡＤ変換部１２２ａ～１２２ｃを経て、出力値Ａ～Ｃとして記憶部１３に記憶される。

　つづいて、真偽判別装置１では、蛍光体特定部１４ａが、記憶部１３から出力値Ａ～Ｃを取得し（ステップＳ１０３）、評価値１および評価値２をそれぞれ算出する（ステップＳ１０４）。また、蛍光体特定部１４ａは、算出した評価値１および評価値２を用いて総合評価値を算出する（ステップＳ１０５）。

　つづいて、蛍光体特定部１４ａは、算出した総合評価値が所定の閾値以上であるか否かを判定し（ステップＳ１０６）、閾値以上である場合には、紙葉類へ付加された蛍光体含有インクをナローインクと特定して（ステップＳ１０７）、処理を終える。一方、蛍光体特定部１４ａは、総合評価値が所定の閾値未満である場合には、紙葉類へ付加された蛍光体含有インクをブロードインクと特定して（ステップＳ１０８）、処理を終える。

　ところで、これまでは、蛍光体特定部１４ａが、４分割フォトダイオード１１５からの出力値Ａ～Ｃに基づいて算出した各種評価値と所定の閾値とを比較することによって蛍光体含有インクを特定する場合について説明したが、これに限ったものではない。たとえば、真偽判別装置１は、出力値Ａ～Ｃを予め記憶されたテンプレートと照合し、照合結果に基づいて紙葉類の真偽を判別することもできる。

　以下では、かかる場合の処理手順について図１１を用いて説明する。図１１は、本実施例に係る真偽判別装置１の他の処理手順を示すフローチャートである。なお、上述したように、真偽判別装置１は、紙葉類の種別ごとに予め用意された照合判定データであるテンプレートを所定の記憶領域に記憶しているものとする。

　図１１に示すように、真偽判別装置１では、通過センサ３０１ａ，３０１ｂが紙葉類を検知すると（ステップＳ２０１）、制御部１４が、蛍光センサ１１やラインセンサ３０２、磁気センサ３０３といった各種センサによる紙葉類のサンプリングを開始させる（ステップＳ２０２）。なお、この処理によって、蛍光センサ１１は、図１０のステップＳ１０２に示したように、励起光の照射を開始する。

　つづいて、真偽判別装置１では、制御部１４が、各センサからの出力結果から紙葉類の種別を特定したのち（ステップＳ２０３）、ブロッキング処理を行う（ステップＳ２０４）。ここで、ブロッキング処理とは、各センサのサンプリングデータに対して、所定ライン×所定チャンネル分のサンプリングデータを１ブロックとしてまとめる処理である。具体的には、制御部１４は、紙葉類の所定搬送距離（たとえば、１０ｍｍ）ごとのサンプリング値の総和値をブロック値として算出する。

　なお、制御部１４は、算出した各ブロック値の平均値で各ブロック値を割ることによって正規化を行ってもよい。また、制御部１４は、出力値Ａまたは出力値Ｂのブロック値を算出する場合には、出力値Ａや出力値Ｂの正規化したブロック値を出力値Ｃの正規化したブロック値を用いて補正してもよい。

　つづいて、真偽判別装置１では、判別部１４ｂが、特定した紙葉類の種別に対応したテンプレートを所定の記憶領域から読み出し（ステップＳ２０５）、各センサからの出力結果に基づき算出したブロック値と、テンプレートとの照合度を算出する（ステップＳ２０６）。そして、判別部１４ｂは、算出した照合度が所定値以上であるか否かを判定し（ステップＳ２０７）、所定値以上である場合には（ステップＳ２０７、Ｙｅｓ）、紙葉類を真券と判定して（ステップＳ２０８）、処理を終える。一方、判別部１４ｂは、照合度が所定値未満である場合には（ステップＳ２０７、Ｎｏ）、紙葉類を偽券と判定して（ステップＳ２０９）、処理を終える。

　ところで、図４に示した蛍光センサ１１は、筐体となるフレーム部に対してＵＶ_ＬＥＤ１１１や４分割フォトダイオード１１５等を備えたコア部を収容することによって形成される。以下では、蛍光センサ１１のより具体的な構成について図１２～１４を用いて説明する。

　まず、フレーム部の構成について図１２を用いて説明する。図１２は、蛍光センサ１１のフレーム部の構成を示す図である。なお、同図の（Ａ）は、紙葉類と対向する面を下側に向けた状態のフレーム部の斜視図であり、同図の（Ｂ）は、紙葉類と対向する面を上側に向けた状態のフレーム部の斜視図である。

　図１２の（Ａ）に示したように、フレーム部１１ａは、導電性ケース１１８内にＵＶ透過フィルタ１１２とＵＶ反射フィルタ１１３を取り付けて形成される。また、図１２の（Ｂ）に示したように、電導性ケース１１８の紙葉類と対向する面には、ウィンドウ１１４が取り付けられる。ここで、導電性ケース１１８は、４分割フォトダイオード１１５からの出力値Ａ～Ｃの静電気ノイズによるデータ化け等を防止するために、導電性樹脂によって形成されている。

　つづいて、蛍光センサ１１のコア部の構成について図１３を用いて説明する。図１３は、蛍光センサ１１のコア部の構成を示す図である。同図に示すように、コア部１１ｂは、ＵＶ_ＬＥＤ１１１と、バンドパスフィルタ１１６ａ，１１６ｂと、ＵＶカットフィルタ１１７と、基板１１９とを備えている。なお、基板１１９には、図５に示した受光回路部（４分割フォトダイオード１１５を含む）が裏面に取り付けられている。

　また、図１４は、コア部１１ｂがフレーム部１１ａに収容される様子を示す図である。同図に示すように、蛍光センサ１１は、フレーム部１１ａ内にコア部１１ｂを収容して形成される。このとき、コア部１１ｂに取り付けられた基板１１９によってフレーム部１１ａの開口部分が閉塞され、ＵＶ_ＬＥＤ１１１やバンドパスフィルタ１１６ａ，１１６ｂ、ＵＶカットフィルタ１１７、４分割フォトダイオード等がフレーム部１１ａ内に略密閉状態で収容されることとなる。

　このように、本実施例では、４分割フォトダイオード１１５およびＵＶ_ＬＥＤ１１１を含んだコア部１１ｂを導電性材料からなるフレーム部１１ａへ収容することによって４分割フォトダイオード１１５からの出力値Ａ～Ｃが静電気ノイズによる影響を受けることを防止することができる。

　以上のように、本発明に係る真偽判別装置、真偽判別方法および蛍光センサは、励起光の照射によって励起される蛍光のピーク波長が互いに近い蛍光体同士を区別して検出したい場合に有用であり、特に、単一の紙葉類へ付加されたこれらの蛍光体を区別して検出する場合に適している。

　　　１　　真偽判別装置
　　１１　　蛍光センサ
　　１１ａ　フレーム部
　　１１ｂ　コア部
　１１１　　ＵＶ_ＬＥＤ
　１１２　　ＵＶ透過フィルタ
　１１３　　ＵＶ反射フィルタ
　１１４　　ウィンドウ
　１１５　　４分割フォトダイオード
　１１５ａ　第１受光部
　１１５ｂ　第２受光部
　１１５ｃ　第３受光部
　１１５ｄ　第４受光部
　１１６ａ，１１６ｂ　バンドパスフィルタ
　１１７　　ＵＶカットフィルタ
　１２０ａ～１２０ｃ　アンプ
　１２１ａ～１２１ｃ　ゲイン調整部
　１２２ａ～１２２ｃ　ＡＤ変換部
　　１２　　その他センサ
　　１３　　記憶部
　　１４　　制御部
　　１４ａ　蛍光体特定部
　　１４ｂ　判別部
　　３４　　識別計数ユニット
　３０１ａ～３０１ｄ　通過センサ
　３０２　　ラインセンサ
　３０３　　磁気センサ
　３０４　　厚み検知センサ
　３０５　　ＬＥＤ光源
　３０６　　紫外透過センサ

Claims (13)

1. 　蛍光体が付加された紙葉類の真偽を判別する真偽判別装置であって、
   　前記紙葉類に対して励起光を照射する照射手段と、
   　前記励起光の照射によって前記蛍光体から励起される蛍光のピーク波長を含んだ第１の波長領域の光を受光する第１の受光手段と、
   　前記第１の受光手段によって受光される光を発した紙葉類上の領域と同一領域から発せられた光であり、かつ、前記第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の光を受光する第２の受光手段と、
   　前記第１の受光手段からの出力および前記第２の受光手段からの出力に基づいて前記紙葉類に付加された蛍光体の種類を特定する特定手段と、
   　前記特定手段による特定結果に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する真偽判別手段と
   　を備えたことを特徴とする真偽判別装置。
2. 　前記第１の受光手段および前記第２の受光手段は、
   　前記紙葉類上の同一領域から励起される蛍光を受光するように同一平面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の真偽判別装置。
3. 　前記特定手段は、
   　前記第１の受光手段からの出力と前記第２の受光手段からの出力との比較値が所定の閾値以上である場合に、前記紙葉類に付加された蛍光体の種類を特定することを特徴とする請求項１に記載の真偽判別装置。
4. 　前記特定手段は、
   　前記第１の受光手段からの出力と前記第２の受光手段からの出力との比較値が所定の閾値未満である場合に、前記紙葉類に付加された蛍光体を第１の蛍光体と特定するとともに、前記比較値が所定の閾値以上である場合に、前記第１の蛍光体よりも帯域幅が狭い第２の蛍光体と特定することを特徴とする請求項１に記載の真偽判別装置。
5. 　前記第１の受光手段によって受光される光を発した紙葉類上の領域と同一領域から発せられた光であり、かつ、前記第１の波長領域および前記第２の波長領域を含む第３の波長領域の光を受光する第３の受光手段
   　をさらに備え、
   　前記特定手段は、
   　前記第１の受光手段からの出力および前記第２の受光手段からの出力を前記第３の受光手段からの出力に基づいて補正したうえで、前記蛍光体の種類を特定することを特徴とする請求項１に記載の真偽判別装置。
6. 　前記特定手段は、
   　前記第３の受光手段からの出力と予め設定された基準値との比較結果に基づいて前記第１の受光手段からの出力および前記第２の受光手段からの出力を補正したうえで、前記蛍光体の種類を特定することを特徴とする請求項５に記載の真偽判別装置。
7. 　前記特定手段は、
   　前記第３の受光手段からの出力のうち、蛍光体が付加された領域からの光に基づく出力と、蛍光体が付加されていない領域からの光に基づく出力との比較値が所定の閾値以上である場合に、前記紙葉類に付加された蛍光体を第１の蛍光体と特定するとともに、前記比較値が所定の閾値未満である場合に、前記第１の蛍光体よりも帯域幅が狭い第２の蛍光体と特定することを特徴とする請求項５に記載の真偽判別装置。
8. 　前記特定手段は、
   　前記第１の受光手段からの出力と前記第２の受光手段からの出力との比較値である第１の評価値、および、前記第３の受光手段からの出力のうち蛍光体が付加された領域からの光に基づく出力と蛍光体が付加されていない領域からの光に基づく出力との比較値である第２の評価値に基づき、前記紙葉類上に付加された蛍光体の種類を特定することを特徴とする請求項５に記載の真偽判別装置。
9. 　蛍光体が付加された紙葉類の真偽を判別する真偽判別方法であって、
   　前記紙葉類に対して励起光を照射する照射工程と、
   　前記励起光の照射によって前記紙葉類上の同一領域から発せられる光のうち、前記蛍光体から励起される蛍光のピーク波長を含んだ第１の波長領域の光を第１の受光部を用いて受光するとともに、前記第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の光を第２の受光部を用いて受光する受光工程と、
   　前記第１の受光部からの出力および前記第２の受光部からの出力に基づいて前記紙葉類に付加された蛍光体の種類を特定する特定工程と、
   　前記特定工程による特定結果に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する真偽判別工程と
   　を含んだことを特徴とする真偽判別方法。
10. 　紙葉類へ付加された蛍光体を検出する蛍光センサであって、
    　前記紙葉類に対して励起光を照射する照射手段と、
    　前記励起光の照射によって前記蛍光体から励起される蛍光のピーク波長を含んだ第１の波長領域の光を受光する第１の受光手段と、
    　前記第１の受光手段によって受光される光を発した紙葉類上の領域と同一領域から発せられた光であり、かつ、前記第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の光を受光する第２の受光手段と
    　を備えたことを特徴とする蛍光センサ。
11. 　前記第１の受光手段は、
    　第１の受光素子と、前記紙葉類からの光のうち前記蛍光体から励起される蛍光のピーク波長を含んだ第１の波長領域の光のみを透過させる第１のフィルタとを含み、
    　前記第２の受光手段は、
    　第２の受光素子と、前記紙葉類からの光のうち前記第１の波長領域の近傍に位置する第２の波長領域の光のみを透過させる第２のフィルタとを含み、
    　前記第１の受光素子および前記第２の受光素子は、
    　前記励起光の照射によって前記紙葉類上の同一領域から励起される蛍光を受光するように同一平面に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の蛍光センサ。
12. 　前記第１の受光手段によって受光される光を発した紙葉類上の領域と同一領域から発せられた光であり、かつ、前記第１の波長領域および前記第２の波長領域を含む第３の波長領域の光を受光する第３の検出手段
    　をさらに備えたことを特徴とする請求項１０に記載の蛍光センサ。
13. 　前記第１の受光手段、前記第２の受光手段、前記第３の受光手段および前記照射手段を含んだコア部を導電性材料からなるフレーム部へ収容して形成されることを特徴とする請求項１２に記載の蛍光センサ。

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