JP4554048B2 - Paper sheet and paper sheet identification device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の紙葉類、例えば紙幣や株券等の有価証券類さらには各種の伝票類等の真贋をより確実に識別することができる紙葉類識別装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、紙幣や有価証券等の紙葉類の真贋を識別する紙葉類識別装置が知られている。かかる識別装置は、紙葉類の各所に印刷されている文字、図形、記号、模様(以下印刷マークという)を光学的に読み取って電気信号に変換し、予め記憶されている本物の印刷マークの電気信号と比較することによって真贋を識別するものが一般的であった。
【0003】
しかし、近年、贋作技術が巧妙化して通常の印刷マークのみを対象としては真贋の判別が困難になっていることから、ヨーロッパ特許の特許公報EP0996099A2に記載されているように、紫外線や交番電圧に反応して蛍光を発する材料(エレクトロルミネセンス(electroluminescence(以下EL材料という))を用いた発光インキで紙幣が印刷されることがある。かかる発光インキを使用すると、紙葉類は、それに紫外線を照射したり、それを交流電磁界内に置くことにより発光するため、たとえ通常の印刷による模様等が真贋の紙葉類で一致していてもこの発光の有無を検出することによって真贋を識別することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような発光インキが偽物の紙葉類に使用されておれば、真贋の識別が困難になるという問題点を有している。すなわち、EL材料は極めて細かい微粉状を呈していることから、これを紙葉類の表面に散布して貼着させるという簡単な操作を行うだけでEL材料の付与された紙葉類とすることができる。従って、かかる操作でEL材料の付与された紙葉類は、たとえ交流電磁界中でEL材料を発光させても真贋を識別することができない。このことについては、EL以外の他の発光インキにおいても同様である。
【0005】
このような不都合を解消するものとして、発光インキによる印刷マークと通常インキによる印刷マークとの双方について受光検出し、これら検出値間における所定の相関関係の有無によって真贋を判別したり、発光インキによる印刷マークについてもその検出値と本物の印刷マークとの比較で真贋を判別することが考えられる。しかし、たとえこのようにしても、特に発光インキについては印刷場所が異なったり、同じ印刷場所であっても個別の印刷機によってインキの載りが変動して同一の交流電磁界環境でも発光の度合いが異なることがあり、これによって真贋の判別精度が低くなるという新たな問題点が提起される。
【0006】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、たとえ紙葉類への発光インキの載りが変動しても、真贋を確実に識別することができる紙葉類識別装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の紙葉類識別装置により識別される紙葉類は、所定の環境中に置かれることにより発光する発光インキと通常の非発光インキとの双方を用いてセキュリティマークが印刷され、かつ、セキュリティマークとともに、および/またはセキュリティマークの近傍にセキュリティマークの印刷トーンをモニターするためのモニターマークが発光インキで印刷されている。
【0008】
この紙葉類によれば、予め基準になる光強度を記憶した紙葉類識別装置に紙葉類のセキュリティマークを読み取らせるに際し、まず所定環境中で発光したモニターマークを読み取るようにすることで、読み取ったモニターマークの光強度と基準光強度との比較によりセキュリティマークの印刷トーンを知ることができるため、読み取ったセキュリティマークの上記比較結果に基づいた補正を行うことが可能になり、これによってセキュリティマークからの発光強度のデータの標準化が実現する。
【0009】
従って、読み取ったセキュリティマークからのばらついた発光強度データに基づく紙葉類の真贋判定では、上記ばらつきに起因して判定精度が劣るという従来の不都合が解消され、紙葉類の真贋識別精度が向上する。
【0010】
具体的に、請求項1記載の紙葉類識別装置は、上記紙葉類の真贋を、上記モニターマークの延びる方向に走査することによって識別する紙葉類識別装置であって、所定の環境中に置かれることによるセキュリティマークの発光インキからの発光を受光する第1受光手段と、セキュリティマークの非発光インキからの反射光を受光する第2受光手段と、モニターマークからの発光を受光する第3受光手段とが備えられ、上記第1および第2受光手段は、紙葉類の同一の位置からの光を受光するように配置され、上記第3受光手段が受光した光強度と予め設定されている基準光強度とを比較して基準光強度からの偏差を演算する光強度比較手段と、上記第1受光手段からの出力値を上記偏差に対応した補正出力値に変換する光強度変換手段と、上記補正出力値に基づいて紙葉類の真贋を判別する真贋判別手段とが設けられていることを特徴とするものである。
【0011】
この発明によれば、識別装置に供給された紙葉類は、所定の環境中に置かれることにより発光インキからなるモニターマークが発光し、この発光が第3受光手段によって受光される。そして、第3受光手段によって受光されたモニターマークの光強度は、光強度比較手段によって予め設定されている基準光強度と比較されて偏差が演算され、この演算結果に基づいて光強度変換手段により第1受光手段からの出力値が上記偏差に対応した補正出力値に変換される。そして、この補正出力値に基づいて真贋判別手段により紙葉類の真贋が判別される。
【0012】
このように、紙葉類の真贋を判別するに先立って、印刷されているモニターマークの発光インキの濃淡が標準的なものに補正された状態で電気信号となって真贋判別手段に送られ、ここで所定の真贋判別処理が行われるため、紙葉類に対する発光インキのインキ載りの違が真贋判別結果に影響を与えるような不都合が解消され、常に適正な真贋判別が実現する。
【0013】
なお、発光インキが発光する所定の環境としては、交流電磁界環境や赤外線や紫外線さらには通常の可視光線における所定の波長の光が照射される光照射環境等を挙げることができる。
【0014】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、上記所定の環境は、交番電圧が印加されることにより形成される交流電磁界環境であり、上記発光インキは、交流電磁界環境で発光するエレクトロルミネセンスを用いたものであることを特徴とするものである。
【0015】
この発明によれば、エレクトロルミネセンスは、交流電磁界環境で発光するため、通常の環境では発光せずに無色であり、従って、真贋識別時には有効にその機能を果した上で普段は支障なく紙葉類を使用することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1および図2は、本発明に係る紙葉類識別装置の一実施形態を示す斜視図であり、図1は、ケーシング蓋体が閉じられた状態、図2は、ケーシング蓋体が開かれた状態をそれぞれ示している。また、図3は、ケーシングに内装された装置本体の一実施形態を示す分解斜視図であり、図4はその組立て斜視図である。さらに、図5は、図4のA−A線断面図であり、図6は、図4のB−B線断面図である。なお、図1〜図4において、X−X方向を幅方向、Y−Y方向を前後方向といい、特に−X方向を左方、+X方向を右方、−Y方向を前方、+Y方向を後方という。
【0017】
本実施形態の紙葉類識別装置1は、交流電磁界の環境中に置かれることにより発光するEL(electroluminescence)インキと通常の印刷インキとの双方を用いて文字、図形あるいは記号が印刷処理された紙幣(紙葉類)Mの真贋を識別するものであって、特に両インキを用いて真贋識別用として所定の位置にセキュリティマークが印刷されるとともに、このセキュリティマークの近傍にインキ載りをモニターするためのモニターマークが発光インキを用いて印刷されてなる紙幣Mの真贋を識別するものである。
【0018】
この識別を行うために、紙葉類識別装置1には、後に詳述する第1検出構造71と、第2検出構造72と、第3検出構造73とが内装されている。第1検出構造71は、交流電磁界環境でのEL発光を検出するものであり、第2検出構造72は、通常インキの反射光を検出するものである。また、第3検出構造73は、発光インキのインキ載りの度合い(濃淡の度合い)を検出するものである。
【0019】
上記各図に示すように、紙葉類識別装置1は、装置本体2および制御装置8が箱型のケーシング9に内装されて形成されている。ケーシング9は、直方体状のケーシング本体91と、このケーシング本体91の上部に設けられた蓋体92とからなっている。
【0020】
ケーシング本体91の上面の幅方向両側部には、前後方向に延びる一対のブラケット93が設けられ、上記蓋体92は、その後端部がこれら一対のブラケット93間に挟持された状態で水平軸94回りに回動自在に軸支されることにより、図1に示すケーシング本体91上に折り重なった閉止姿勢と、図2に示すケーシング本体91の後端部に起立した開放姿勢との間で姿勢変更し得るようになっている。
【0021】
そして、蓋体92が閉止姿勢に設定された状態で、図1に示すように、ケーシング本体91の上面と蓋体92の下面との間に紙幣搬送路95が形成され、ケーシング9の前面からこの紙幣搬送路95に紙幣Mを差し入れられることにより図略のセンサがこれを検出し、この検出信号に基づいた制御装置8からの駆動信号による駆動機構の駆動によって紙幣Mは紙幣搬送路95内に引き入れられ、装置本体2に内装された後に詳述する識別機構(第1検出構造71および第2検出構造72)によって真贋が識別されるようになっている。
【0022】
上記紙幣搬送路95におけるケーシング本体91の上面には、前後方向に延びる複数本の案内突条95aが突設されているとともに、隣接する案内突条95a間には長尺溝95bが形成され、これら案内突条95aと長尺溝95bとで、紙幣Mの搬送通路としてのケーシング本体91の天板950が形成されている。
【0023】
上記複数条の長尺溝95bには、それぞれの前後位置に切欠き窓が設けられてここから、図2に示すように、搬送ローラ95cの頂部が突出されている一方、蓋体92の裏面側には上記搬送ローラ95cに対向した前後一対の補助ローラ95dが設けられ、紙幣搬送路95に差し込まれた紙幣Mは、搬送ローラ95cと補助ローラ95dとに挟持された状態で、搬送ローラ95cの駆動回転により紙幣搬送路95を通過し、紙幣搬送路95の後端部から外部に導出されるようになっている。
【0024】
上記蓋体92の頂部の前方位置には表示灯98が設けられている。この表示灯98は、紙葉類識別装置1が使用可能状態であるか否かを表示するレディランプ98aと、紙幣Mの真贋の識別結果が合格であることを表示する合格ランプ98bと、同不合格であることを表示する不合格ランプ98cとを備えている。上記レディランプ98aは、電源スイッチ96をオンにすることによって点灯し、これによって装置本体2が識別可能状態であることが表示されるとともに、装置本体2が識別処理中のときはこのレディランプ98aが消灯され、これによってレディランプ98aが点灯するまでつぎの紙幣挿入を差し控えるべきことが判るようになっている。
【0025】
図3〜図6に示すように、装置本体2は、後述する受光素子や発光素子、さらには光学部材や配線基板等が一体的にモジュール化されたセンサー装置20を含んで構成され、ケーシング本体91に内装されたローラ部材3と、このローラ部材3の周面に対向するように蓋体92に内装された、各種のセンサや基板等が装着されてなるセンサ筐体4とを備えている。
【0026】
上記ローラ部材3は、交流電源30(図5)からの交番電圧が印加される電極の一方側のものであり、ケーシング本体91内の所定の軸受に自軸心回りに回転自在に軸支される幅方向に延びた金属製の中心軸31と、この中心軸31に同心で一体に固定された金属円盤32と、この金属円盤32に同心で圧入外嵌されたチタン酸バリウム(BaTiO3)のような高誘電率材料製の絶縁リング33と、この絶縁リング33にさらに圧入状態で外嵌された、外周面が紙幣Mと直接接触する金属リング34とからなっている。
【0027】
また、交番電圧が印加される電極の他方側のものとしてリード板35が採用されている。このリード板35は、平板状のリード板本体35aと、このリード板本体35aの前端部が下方に折り曲げられて形成した電極片35bとからなっている。そして、紙幣Mが紙幣搬送路95に挿通された状態でこれらローラ部材3とリード板35とに交流電源30からの交番電圧が印加されることにより、紙幣搬送路95内に交流電磁界が形成されるようにしている。
【0028】
一方、上記ケーシング本体91には、その天板950の中央位置に方形のローラ嵌挿窓91a(図2)が穿設され、このローラ嵌挿窓91aからローラ部材3の金属リング34が外部に突出している。ローラ部材3は、図略の付勢手段の付勢力で上方に向かって付勢され、これによってその頂部が案内突条95aより上位に位置するようになされている。
【0029】
また、金属リング34には、その外周面を軸心方向に向けて横断した所定ピッチの縞模様(図示省略)が全周に亘って設けられている一方、ローラ部材3の近傍にはフォトリフレクター36が設けられている。このフォトリフレクター36は、金属リング34の外周面に投光してその反射光を受光するように構成されており、上記縞模様による反射光の変化でローラ部材3の回転速度を検出するためのものである。
【0030】
上記センサ筐体4は、平面視で正方形状を呈した所定厚み寸法の筐体本体41と、この筐体本体41の下部に一体に連設された逆四角錐台状の漏斗状部42とを備えて形成されている。一方、蓋体92の底板92aには、上記漏斗状部42に対応した矩形窓92b(図2、図5)が穿設されている。この矩形窓92bの内周面には、図5に示すように、上記漏斗状部42の外壁面の傾斜に対応した傾斜縁部92cが形成され、上から矩形窓92bに嵌め込まれたセンサ筐体4は、漏斗状部42の外壁面がこの傾斜縁部92cに当止することによって下面を外部に露出した状態で蓋体92内に装着されるようになされている。
【0031】
かかるセンサ筐体4の筐体本体41には、上面に後述する基板5を装着するための基板装着凹部43が凹設されているとともに、漏斗状部42の底面には、後述するガラス基板6を装着するためのガラス基板装着凹部44が凹設されている。そして、これら各凹部43,44間の光路に該当する部分は連通されて平面視で矩形状の一対の光路孔45(左方の第1光路孔45aと右方の第2光路孔45b)が形成され、ガラス基板6を通過した光はこの光路孔45を通って基板5の底部に向かうようになっている。
【0032】
また、上記基板装着凹部43の底部であって、光路孔45の右方位置には、後述するLED54を装着するためのLED装着孔46が穿設されている。このLED装着孔46は、下部が上記ガラス基板装着凹部44に連通されている。従って、LED54からの光は、このLED装着孔46を通ってガラス基板6に入光し、適所(後述の照射スポットP(図6))で反射して基板5の裏面側に向けて照射されることになる。
【0033】
また、漏斗状部42には、ガラス基板装着凹部44の後方側に隣接して上記リード板35を装着するためのリード板装着凹部47が設けられ、リード板35の電極片35b側がこのリード板装着凹部47に嵌め込まれてねじ止めその他で固定されるようになっている。そして、リード板35がセンサ筐体4に取り付けられた状態で、電極片35bは、その下端部がケーシング本体91の天板950(図2)に対向するように寸法設定されている。
【0034】
上記基板5は、裏面側に取り付けられた受光部材51の出力に所定の電気的な処理を施すためや、LED54に電力を供給するための配線等を行うためのものであり、センサ筐体4の光路孔45に対応した部分に受光部材51が設けられているとともに、上記LED装着孔46に対応した部分には、発光素子であるLED(Light Emitting Diode)54が付設されている。
【0035】
上記受光部材51は、第1光路孔45aに対応して上記基板5裏面の左方位置に付設された第1受光部材52と、この第1受光部材52に隣り合って第2光路孔45bに対応するように付設された第2受光部材53とからなっている。第1受光部材52の下面には、左側から右側に向けて第1受光素子521と第3受光素子522とが設けられているとともに、第2受光部材53の下面には第2受光素子531が設けられている。
【0036】
第1受光素子521および第3受光素子522は、交流電磁界中で発光する特性を備えたEL(electroluminescence)材料からの、いわゆるEL光を検出するものである。かかるEL光を検出するために、第1受光素子52の表面には、EL光のみを透過させてその他の光をカットするバンドパスフィルター52aが積層され、このバンドパスフィルター52aの存在で第1受光素子52にはEL光のみが入光し得るようになっている。
【0037】
第1受光素子521は、後述する紙幣MのセキュリティマークM3(図7、図8)中のELインキ部M31の発光を受光するためのものであり、第2受光素子531はセキュリティマークM3中の通常インキ部M32からの反射光を受光するためのものである。また、第3受光素子522は、紙幣MのモニターマークM4の発光を受光するためのものである。
【0038】
上記第2受光素子531は、発光したLED54からの可視光線(LED光)の紙幣M表面における反射光を検出するためのものであり、検出する波長の範囲は広い。従って、第2受光素子531の表面には、第1受光素子521に積層されているようなバンドパスフィルター52aは積層されていない。なお、本実施形態においては、LED54から照射される光の波長は、念のためにEL光の波長とは異ならせている。
【0039】
上記ガラス基板6は、図6に示すように、正面視(+Yの方向に向かってガラス基板6を見た状態)で五角形状の第1ガラス基板61と、この第1ガラス基板61の左側に積層された平行四辺形状の第2ガラス基板62と、この第2ガラス基板62の左側に積層された台形状の第3ガラス基板63とからなっている。
【0040】
第1ガラス基板61の右面は、図3および図6に示すように、水平面に対して45°の右下がりの傾斜を備えた傾斜面61aになっているとともに、同左面はこの傾斜面61aに平行に形成されており、LED54からの照射光は、この傾斜面61aに対して垂直に入光するようになっている。
【0041】
第2ガラス基板62は、左右の面がいずれも上記傾斜面61aに平行に形成されている。また、第3ガラス基板63は、右面が上記傾斜面61aと平行に形成されているとともに、左面は垂直面になっている。そして、第1〜第3ガラス基板61,62,63が幅方向に積層されることによって全体的に台形形状をしたガラス基板6が形成されている。かかるガラス基板6は、上記筐体本体41のガラス基板装着凹部44に圧入状態で嵌挿されるように立体形状が設定され、一旦嵌め込まれると摩擦力で抜け止め状態になるようになされている。
【0042】
上記第1ガラス基板61の左面または第2ガラス基板62の右面には、酸化チタン等の誘電体物質の蒸着によって形成された第1誘電体多層膜64が積層されているとともに、上記第2ガラス基板62の左面または第3ガラス基板63の右面には同第2誘電体多層膜65が積層されている。そして、第1誘電体多層膜64は、LED54から照射された波長の光を透過させるとともに、それ以外の波長の光を反射させるように成分設定および厚み設定されている。これに対し上記第2誘電体多層膜65は、EL光を反射させるように設定されている。
【0043】
そして、LED54の照射光は、第2ガラス基板62の底面に向かった後、上記底面に摺接している紙幣M表面の照射スポットP(図6)で乱反射し、この乱反射の上方に向かう垂直成分が第2受光素子531によって受光されるとともに、照射スポットPにおける紙幣M上で生じたEL光は、その垂直成分が第1誘電体多層膜64で直角に反射して水平成分になり、この水平方向に左方に向かうEL光はさらに第2誘電体多層膜65において直角に反射して上方に向かい、第1受光素子521によって受光されるように、上記第1および第2受光素子521,531は配置設定されている。
【0044】
また、照射スポットPより若干左方位置(照射スポットP1)の紙幣M上で生じたEL光は、その垂直成分が第1誘電体多層膜64で直角に反射して水平成分になり、この水平方向に左方に向かうEL光はさらに第2誘電体多層膜65において直角に反射して上方に向かい、後述するレンズ部材で屈折して第3受光素子522によって受光されるようになっている。
【0045】
かかるガラス基板6は、紙幣Mと接する裏面および右の垂直面にインデウムと錫の合金の酸化物であるITO(Indium−Tin−Oxide)を蒸着することによって形成されたITO膜66が積層されている。このITO膜66によって紙幣通過スリット95に交流電磁界を形成する他方の電極が形成されるようにしている(因みに、一方の電極は上記ローラ部材3の絶縁リング33である)。そして、ガラス基板6の特に裏面側には、ITO膜66にさらにアルミナ皮膜やダイヤモンド皮膜で形成された強靭な透明絶縁膜67が積層され、この透明絶縁膜67の存在でガラス基板6の底部が紙幣Mと擦過してもITO膜66が損傷しないようになされている。また、透明絶縁膜67は、紙幣が紙幣搬送路95に存在しないときにITO膜66と金属リング34とが直接接触することを阻止し、これによって電気的な短絡現象の生じるのを防止する役割を担っている。
【0046】
また、本実施形態においては、図3、図5および図6に示すように、ガラス基板6と第1および第2受光部材52,53との間にレンズ部材68と、このレンズ部材68の下面を覆うマスク69とが介設されている。
【0047】
上記レンズ部材68は、ガラスまたは透明プラスチックで形成されている。因みに本実施形態においてはレンズ部材68としてガラスが採用されているが、本発明は、レンズ部材68がガラス製であることに限定されるものではなく、合成樹脂製であってもよい。かかるレンズ部材68は、照射スポットPおよびモニタースポットP1からの光を各受光素子521,522,531に集光してこれらの受光量を増加させるためのものであり、平面視で方形のガラス板68aと、このガラス板68aに膨設された、第1受光素子521に対向する第1凸レンズ68bと、同第2受光素子531に対向する第2凸レンズ68cとを備えて形成されている。第1および第2凸レンズ68b,68cは、各結像面がそれぞれ第1受光素子521および第2受光素子531の下面に位置するように曲率半径が設定されている。
【0048】
上記マスク69は、ガラス基板6からレンズ部材68を介して第1および第2受光部材52,53向かう光の内、不要な光をカットするためのものである。
【0049】
そして、本実施形態においては、上記交流電源30と、ローラ部材3およびリード板35と、ガラス基板6と、第1凸レンズ68bと、第1受光素子521とでEL材料を含んだELインキによるセキュリティマークM3を検出する第1検出構造71(図5)が構成されているとともに、上記LED54と、ガラス基板6と、第2凸レンズ68cと、第2受光素子531とで上記ELインキに重ねてあるいはELインキの近傍に通常のインキで印刷された通常インキ部M32を検出する第2検出構造72(図6)が構成されている。また、上記交流電源30と、ローラ部材3およびリード板35と、ガラス基板6と、第1凸レンズ68bと、第3受光素子522とで本発明の第3検出構造73が形成されている。
【0050】
そして、本発明は、第3検出構造73が検出した光強度を、この光強度と予め設定されている基準光強度との差に応じて補正し、この補正光強度に基づいて紙幣Mの真贋を識別するように構成されている。
【0051】
かかる光強度の補正について説明する前に、識別対象である紙幣Mの印字について説明する。図7は、紙幣Mの印刷状態の一例を示す斜視図であり、図8は、そのC−C線拡大断面図である。
【0052】
紙幣Mの表面には、各種の文字や図形や記号が多数印刷されているとともに、セキュリティマークM3およびモニターマークM4が印刷されている。図7における例では、紙幣Mの表面に「S」の英文字とこれに交差するように印刷された「横棒」とでセキュリティマークM3が形成されている。かかる紙幣Mが紙葉類識別装置1の紙幣搬送路95(図1)に差し入れられることにより、搬送ローラ95c(図2)の駆動回転で紙幣搬送路95の奥部に引き入れられ、これによる受光部材51の紙幣Mに対する相対移動で、紙幣Mの図7に一点鎖線で示す部分が順次走査される。
【0053】
具体的には、紙幣Mの照射スポットP(図6)に照射されたLED54からの光の反射光が第2受光素子531によって経時的に受光され、かつ、紙幣搬送路95内が交流電磁界環境になることによる照射スポットPでのELインキの発光が第1受光素子521によって経時的に受光されるとともに、モニタースポットP1でのELインキの発光が第3受光素子522によって経時的に受光される。そして、これら第1および第2受光部材52,53による受光結果に基づいて制御装置8により紙幣Mの真贋が識別されるのである。
【0054】
かかる紙幣Mは、図8に示すように、用紙M1と、印字面を平滑にするために所定のコーティング材でコーティング処理されることにより用紙M1表面に積層されたコーティング層M2と、このコーティング層M2の表面に印刷処理が施されることにより形成したセキュリティマークM3と、このセキュリティマークM3の近傍に設けられたモニターマークM4とからなっている。セキュリティマークM3は上記照射スポットPに対応した位置に形成されるとともに、モニターマークM4は、上記モニタースポットP1に対応した位置においてセキュリティマークM3の前後長に対応するように前後方向に延びる直線状で形成される。
【0055】
そして、セキュリティマークM3は、ELインキで印刷されたELインキ部M31と、その上に通常の印刷インキが積層されて形成した通常インキ部M32とからなっている。通常インキ部M32のインキは、EL光が透過せず、かつ、EL光の波長と異なる波長の反射光を発するものが採用されている。
【0056】
このようなセキュリティマークM3の形成された紙幣Mを、紙葉類識別装置1の紙幣搬送路95に差し込むと、図略のセンサーがこれを検出し、これによる交流電源30からの電力供給により紙幣搬送路95内のローラ部材3とリード板35間が交流電磁界環境に設定されるとともに、LED54が発光する。この状態で紙幣Mは、搬送ローラ95cの駆動回転でローラ部材3の金属リング34とガラス基板6との間に入り込み(図6)、これらと摺接してローラ部材3を回転させながら紙幣搬送路95を通り抜け、受光部材51によって走査されることになる。
【0057】
そして、この走査において紙幣MのセキュリティマークM3およびモニターマークM4(図7、図8)が紙幣搬送路95内の照射スポットPおよびモニタースポットP1(図6)に到達すると、この位置が交流電磁界環境になっていることから、モニターマークM4が発光してそのEL光がガラス基板6の第1誘電体多層膜64および第2誘電体多層膜65で反射してジグザグに進み、第1凸レンズ68bを介して第3受光素子522に受光されるとともに、ELインキ部M31からのEL光がガラス基板6内を上記同様にジグザグに進み、第1凸レンズ68bを介して第1受光素子521に受光される。
【0058】
一方、LED54の発光は、第1誘電体多層膜64を透過して照射スポットPのセキュリティマークM3の通常インキ部M32に照射され、その垂直反射成分が第2受光素子531に受光される。
【0059】
図9は、受光部材51による走査で第1受光素子521、第2受光素子531および第3受光素子522が受光した受光量に比例する出力値の経時変化を説明するための説明図であり、(イ)は、紙幣Mの部分拡大図、(ロ)は、各受光素子の出力値の経時変化を示すグラフである。なお、図9の(イ)では、同(ロ)の出力値の経時変化と整合させる意味で、紙幣Mを図7に示す状態とは逆転させて示している。従って、図9の(イ)の下方が図7の左方であり、同上方が同右方である。
【0060】
また、図9の(ロ)のグラフでは、上段にELインキ部M31に対応する第1受光素子521の出力値の経時変化を、中断に通常インキ部M32に対応する第2受光素子531の出力値の経時変化を、下段にモニターマークM4に対応する第3受光素子522の出力値の経時変化をそれぞれ示している。
【0061】
図9の(イ)においては、紙幣Mが同図の左方に向けて移動させられ、これによって最初にセキュリティマークM3のELインキ部M31より若干長めに寸法設定されているモニターマークM4からのEL発光が第3受光素子522によって受光され、引き続きELインキ部M31からのEL発光が第1受光素子521に受光され、ついで通常インキ部M32からのLED54の反射光が第2受光素子531に受光され、以後、ELインキ部M31および通常インキ部M32のいずれが照射スポットPに位置しているかに応じて第1受光素子521の受光と第2受光素子531の受光とが入れ替わりで繰り返される。この間第3受光素子522の受光は時刻「t1」から時刻「t2」までの間継続される。
【0062】
そして、本実施形態においては、ELインキ部M31は、紙幣Mの用紙と同一の反射率を有する可視光線では透明なELインキパウダーを用いて印刷されている一方、通常インキ部M32は、紙幣Mの地色より濃い例えば黒色の印刷インキであって、EL光を透過させない材質のもので印刷されている。従って、紙幣Mが交流電磁界環境に置かれると、例えば、波長が450nmの青い光を発する一方、通常のインキが積層された通常インキ部M32においては上記青色発色が通常のインキに阻止されて外部に照射されることはない。
【0063】
また、LED54から照射された光は、通常インキ部M32においては、負の反射光になり(すなわち紙幣Mの地色より濃色であるため地色部分より反射光の光強度が小さくなり)、従って、図9の(ロ)に示すように、時刻「t1」から時刻「t2」までの間において、第1受光素子521の出力値の経時変化と、第2受光素子531の出力値の経時変化とは同一の挙動を示すことになる。
【0064】
かかる第1受光素子521の出力値の経時変化(第1パターン)と、第2受光素子531の出力値の経時変化(第2パターン)とが、予め制御装置8内に設定されている本物の紙幣のパターンと比較演算され、両者間の相関係数が所定の値以上であるときに紙葉類識別装置1に読み取らせた紙幣Mが本物であると判定されるようになされている。
【0065】
従って、真贋が識別される本物の紙幣Mの第1パターンと第2パターンとが本物パターンと比較され得るためには、本物の紙幣Mの各パターンに大きなばらつきの存在しないことが前提になるが、実際の本物の紙幣Mにおいては、印刷工場が異なったり、同一の工場であっても印刷機が異なったり、その他温度・湿度の変動や使用年数等によってもセキュリティマークM3の色合いが変化することがある。これでは紙幣Mの真贋を常に高精度で識別することが困難になる。特に本物の紙幣Mでありながら偽物と判定される割合が増大し、紙葉類識別装置1の信頼性が失墜する原因にもなり兼ねない。
【0066】
そこで、本発明においては、セキュリティマークM3に対応するようにモニターマークM4を紙幣Mに付与し、このモニターマークM4に対する第3受光素子522の出力値を目安にELインキ部M31の出力値を補正して標準的なものに変換するようにしたのである。
【0067】
このようにした理由は以下のとおりである。すなわち、たとえセキュリティマークM3に対する印刷条件や使用条件が変動したとしても、セキュリティマークM3の紙幣Mに対するインキ載りのばらつきや使用年数による色落ちのばらつきの発生は、モニターマークM4においても同様に生じることになるため、紙葉類識別装置1による紙幣Mの読み取り時にモニターマークM4を読み取ってその出力値から本物の基準出力値に合わせるようにセキュリティマークM3のELインキ部M31の出力値を補正することにより、セキュリティマークM3は、常にインキ載りや色落ちのばらつきが補正された状態に戻され、これによって本物でありながら偽物と識別される不都合が解消されるからである。
【0068】
図10は、制御装置8によるセキュリティマークM3のELインキ部M31の出力値の補正処理制御の一実施形態を示すブロック図である。この図に示すように、紙幣Mの真贋識別制御および紙葉類識別装置1の駆動制御は、内部にCPU(Central Processing Unit)80を備えた制御装置8により行われる。制御装置8には、RAM(Random Access Memory)81およびROM(Read Only Memory)82が接続されている。
【0069】
上記RAM81は、データの読み書きを自在に行うことができる外部記憶装置であり、第1および第2受光部材52,53からの経時的な出力値や所定の演算処理結果等が入力されるとともに、必要に応じて中間処理や演算結果の各種の値が出力される。また、上記ROM82は、読み取り専用の外部記憶装置であり、セキュリティマークM3のELインキ部M31に対して補正演算を行うプログラムが予め記憶されている。電源スイッチ96(図1)の操作で紙葉類識別装置1に電力が供給されると、ROM82のプログラムが制御装置8にロードオンされる。
【0070】
そして、制御装置8は、紙幣Mが紙幣搬送路95に差し込まれる都度、各種の機器に向けて駆動信号を出力したり、上記プログラムに従ってモニターマークM4についての第3受光素子522からの出力値(光強度)に基づいて識別対象の紙幣MのELインキ部M31についての第1受光素子521からの出力値を補正するとともに、この補正値に基づく紙幣Mの真贋識別演算を行うようになっている。
【0071】
かかる制御装置8とLED54との間にはLED制御回路54aが介設されている。このLED制御回路54aは、制御装置8からの制御信号に基づいてLED54の点灯・消灯を制御するものである。具体的には、紙幣Mが紙幣搬送路95に差し入れられたことを図略のセンサーが検出するとLED54が点灯し、紙幣Mが紙幣搬送路95を通過してしまうことによりLED54が消灯されるように制御が実行される。
【0072】
また、第1受光素子521と制御装置8との間には、第1増幅器521aおよび第1A/D変換器521bが直列で介設され、第2受光素子531と制御装置8との間には、第2増幅器531aおよび第2A/D変換器531bが直列で介設され、第3受光素子522と制御装置8との間には第3増幅器522aおよび第3A/D変換器522bが直列で介設されている。各増幅器521a,531a,522aは、第1〜第3受光素子521,531,522からの微弱な検出信号を増幅するものであり、各A/D変換器521b,531bは、各増幅器521a,531a,522aからのアナログ信号をディジタル信号に変換するものである。
【0073】
また、交流電源30からのローラ部材3およびリード板35に対する電力供給はインバータ37を介して行われるようになっている。インバータ37は、交流電源30から供給される交流電力を、所定の電圧および周波数の交番電圧に変換してローラ部材3およびリード板35に供給するものであり、CPU80から出力される制御信号に基づいて交番電圧のオン・オフが行われるとともに、オンされた場合の電圧値および周波数が設定されるようになっている。
【0074】
そして、上記のように処理された第1〜第3受光素子521,531,522の出力値がディジタル化されて制御装置8に入力されると、CPU80は、入力された上記出力値を対象として所定の演算処理を施し、第1受光素子521および第2受光素子531からのディジタル出力値が第3受光素子522からのディジタル出力値に応じて補正され、この補正出力値に基づいて紙幣Mの真贋が判別される。
【0075】
かかる処理を行うために、CPU80には第3受光素子522からのディジタル出力値(光強度)と、予め設定されてRAM81に記憶されている基準光強度とを比較演算する光強度比較手段80aが設けられているとともに、この光強度比較手段80aによる比較結果に基づいて第1および第2受光素子521,531からの出力値を補正して補正出力値に変換する光強度変換手段80bが設けられている。また、CPU80には、紙幣Mの真贋を判別する真贋判別手段80cが設けられている。この真贋判別手段80cは、紙幣Mから読み取られ光強度変換手段80bにより補正された第1および第2受光素子521,531の補正出力値を基に所定の演算処理で真贋を判別するように構成されている。これら光強度比較手段80a、光強度変換手段80bおよび真贋判別手段80cの詳細については後に図12を基に説明する。
【0076】
そして、真贋判別手段80cによる真贋判別結果は、上記表示灯98に向けて出力され、合格ランプ98bおよび不合格ランプ98cのいずれが点灯しているかを視認することによって、紙幣搬送路95に通した紙幣Mの真贋を知ることができる。また、レディランプ98aの点灯によって紙葉類識別装置1が紙幣Mの受入れ可能を視認することができる。
【0077】
また、制御装置8には、紙葉類識別装置1に装置された各種の機器(搬送ローラ95cや図略のフラッパー等)に駆動信号を出力する駆動制御回路84が付設され、この駆動制御回路84を介した制御装置8からの制御信号によって紙葉類識別装置1内の各所の機器が互いに連係しながら動作するようになされている。
【0078】
また、上記フォトリフレクター36からはローラ部材3の回転速度(具体的には金属リング34の外周面に付設された縞模様の検出位置における単位時間当たりの通過数)を示す検出信号が制御装置8に入力され、この入力値に応じたタイミングパルスが図略のタイミングパルス発生回路を介して各A/D変換器521b,531b,522bに向けて出力されるようになっている。上記タイミングパルス発生回路は、各A/D変換器522,532に対し、アナログ信号をディジタル信号に変換するに際し、時間的な区切りを示すいわゆるタイミング信号を与えるものであり、このタイミング信号による時間的な区切り内のアナログ量の最初の値あるいは平均値的な値がディジタル値とされる。
【0079】
以下、図11および図12を基に、制御装置8内における紙幣Mの真贋識別処理について説明する。図11は、受光部材51による紙幣Mの紙面読み取るためのデータサンプリングルーチンのフローを示すフローチャートであり、図12は、読み取ったデータから真贋を判定するための相関演算ルーチンのフローを示すフローチャートである。
【0080】
まず、図11を基に、受光部材51からの光電変換出力信号(第1受光素子521および第2受光素子531によって検出されたアナログ信号)を制御装置8内の所定の記憶装置またはRAM81に取り込む手順について説明する。ステップS1でデータサンプリングルーチンがスタートすると(S1)、CPU80は、ROM82に格納されているプログラムを呼び出して実行を開始し、プログラムに従って各部機構(レジスタ、カウンタ、フラッパ等)の初期化を行い(S2)、同時に駆動制御回路84による紙幣搬送機構の制御が開始される。この状態で識別すべき紙幣Mが紙幣搬送路95に差し入れられると、図略のセンサーがこれを検知し、CPU80は駆動制御回路84を介して搬送ローラ95cが駆動する信号を出力するとともに、インバータ37およびLED制御回路54aに駆動信号を出力するため、交流電源30からの所定の交番電圧がローラ部材3およびリード板35に供給されて紙幣搬送路95が交流電磁界環境になる(S3)とともに、LED制御回路54aからLED点灯信号が出力されてLED54が点灯する(S4)。
【0081】
ついで、搬送ローラ95cの駆動回転で紙幣搬送路95に差し込まれた紙幣Mが紙幣搬送路95内を前進し、紙幣Mはガラス基板6の底面とローラ部材3の周面との間に進入してローラ部材3を中心軸31回りに回転させる。このローラ部材3の回転速度は、縞模様を有する金属リング34の外周面に光を照射してその反射光を受光するフォトリフレクター36によって縞模様に対応したパルス信号として検出され、この検出結果に基づくCPU80からの制御信号によって上記パルス信号に同期して第1〜第3受光素子521,531,522のアナログ出力値が第1〜第3増幅器521a,531a,522aで増幅された後に第1〜第3A/D変換器521b,531b,522bによっディジタル信号に変換される(S5)。
【0082】
因みに、第1〜第3増幅器521a,531a,522aの増幅率は予め初期設定されている。この初期設定された第3増幅器522aからのアナログ光強度(すなわちモニターマークM4の光強度)が第3A/D変換器522bでディジタル変換されてモニター光強度PD3とされ、このモニター光強度PD3が、予めRAM81に格納されている基準光強度thと比較される(S6)。基準光強度thは、紙幣MのELインキ部M31の想定される最小の光強度の値に設定されている。
【0083】
ステップS6では、モニター光強度PD3が基準光強度thより大きいか否かが問われ、「PD3≧th」のときには第3受光素子522がモニターマークM4の発光を受光していると判断されてステップS7以降が実行され、第1受光素子521(ELインキ部M31に対応)からの生のディジタル光強度が補正光強度に変換される処理が行われた後、データとして記憶装置に記憶される一方、「PD3<th」のときには、第3受光素子522がモニターマークM4からの発光を受光していない(すなわちモニタースポットP1にモニターマークM4が存在していない)としてステップS13にスキップした後、ステップS3に戻される。
【0084】
そして、ステップS7においては、上記光強度比較手段80aがモニター光強度PD3と基準光強度thとの偏差を演算するとともに、上記光強度変換手段80bがこの偏差の基準光強度thに対する割合を演算し、この値が増幅率(ゲイン)として設定される(S8)。ついで、CPU80は、フォトリフレクター36からのパルス信号のタイミングで第1および第2受光素子521,531からの出力を取り込み、各出力値に上記ゲインを乗じた値を補正出力値として(第1受光素子521からの補正出力値を第1補正出力値PD1とし、第2受光素子531からの補正出力値を第2補正出力値PD2として)所定の記憶装置(例えばRAM81)に順番に記憶されていく(S10)。
【0085】
この記憶は以下のようにして行われる。すなわち、記憶装置の中に予め第1受光素子521からの第1補正出力値PD1を一時的に記憶するための1つのワーキングエリアと、この第1補正出力値PD1の値を順次記憶する第1格納エリアD1(i)(i(格納番地)=1〜n)とを予め設定しておくとともに、第2受光素子531からのディジタル信号に関しても、同様に第2補正出力値PD2を一時的に記憶する第2ワーキングエリアと第2格納エリアD2(j)(j(格納番地)=1〜n)とを予め設定しておく。
【0086】
そして、第1および第2受光素子521,531からの第1補正出力値PD1および第2補正出力値PD2が送り込まれる度に、フォトリフレクター36から出力されるパルス信号をカウントして格納番地を順次シフトしながら第1格納エリアD1(i)および第2格納エリアD2(j)に順番に(i=i+1、j=j+1)その値を記憶させていき(S10〜S12)、モニターマークM4の後端部がモニタースポットP1(図6)を通過したことがフォトリフレクター36からの信号のカウント結果により検出されると(S13)、データのサンプリングが終了したと判断されて紙幣Mの読み取り操作が完了する。
【0087】
このように第1および第2受光素子521,531が読み取ったセキュリティマークM3の光強度は、第3受光素子522が読み取って基準光強度thとの間の比較演算で得られたゲインに基づき第1補正出力値PD1および第2補正出力値PD2に補正され、この補正出力値PD1,PD2を順次シフトしながら記憶された第1格納エリアD1(i)および第2格納エリアD2(j)内のデータに基づいて紙幣Mの真贋が識別されるため、セキュリティマークM3のインキ載りのばらつきや紙幣Mを長期間使用したことによる色あせ等によって本物の紙幣Mでありながら偽物と識別される不都合が確実に防止され、紙幣Mの真贋識別率が向上する。
【0088】
紙幣MのセキュリティマークM3の読み取りが完了すると、つぎに紙幣の真贋を判別するための相関関係演算のルーチンが実行される。この演算は上記真贋判別手段80cによって行われる。以下これについて図12を基に説明する。このルーチンが実行される段階では、上記第1格納エリアD1(i)および第2格納エリアD2(j)内に第1および第2受光素子521,531からの各n個の補正後の光強度の値がそれぞれ格納されている。
【0089】
相関関係演算がスタートすると(S20)、RAM81の第1格納エリアD1(i)および第2格納エリアD2(j)のデータが真贋判別手段80cに読み出される(S21)。この読み出された各データに対しては2進化処理が施され(S22)、引き続き2進化されたデータについてそれぞれ対応する番地毎に差の絶対値の値Dnを求め、この操作を記憶されている全てのデータについて繰り返す(S23〜S25)。
【0090】
そして上記操作が完了すると(S25においてYES)、各差の絶対値の値Dnの合計Dを演算し(S26)、Dの値と予め設定されている微少量値αと比較する(S27)。この比較の結果、Dの値が微少量値α以下の場合、第1および第2受光素子521,531で検出された2つのパターンが一致していると判断されて真贋判別手段80cは紙幣Mを本物と判定する(S28)一方、Dの値が微少量値αを越える場合には、紙幣Mを偽物と判別する(S29)。
【0091】
なお、紙幣Mの真贋識別精度をさらに向上させるために、多値化データを用いて上記演算を行うようにしてもよい。また、2つのパターン(ELインキ部M31および通常インキ部M32を第1および第2受光素子521,531によって検出することにより得られる経時的な検出パターン(図9の(ロ)参照))を比較するのみではなく、それらと予めROM82に記憶されている一定のパターンとを比較して真贋を判定するようにすれば、さらに精度の向上した真贋識別が実現する。加えて、2つのパターンの比較において、二者の差を求める代わりに比を求めてもよい。
【0092】
以上詳述したように、本発明においてはELインキの発光輝度(発光の強度)を測定するに際し、モニターマークM4を利用し、このモニターマークM4の発光輝度を基にしてセキュリティマークM3のELインキ部M31の発光輝度を補正するようにしているため、印刷時のインキ載りや使い込みによる色あせ等によるELインキ部M31の発光のばらつきが解消され、真贋識別の精度を向上させることができる。
【0093】
なお、上記の実施形態においては、モニター用としてセキュリティマークM3とは別に専用のモニターマークM4を設けたが、セキュリティマークM3の中にセキュリティマークを潜ませてもよい。また、セキュリティマークM3の最初の部分をモニターマークM4として使用することも可能である。この場合には、セキュリティマークM3の最初のEL発光輝度を記憶しておいて、これに基づいて検出された光強度を補正すればよい。こうすることにより、専用のモニターマークM4を設ける必要がなくなる。
【0094】
また、増幅器521a,531aの増幅率を変える代わりにインバータ37の回路の出力電圧値や発振周波数を変えることでも同様の効果を達成することができる。また、通常のインキについてもモニターマークを設定し、これからの反射光を検出して摩耗や退色等によるインキの変化を検出して補正を施すようにすれば、さらに高精度の真贋識別が実現する。
【0095】
上記の実施形態においては、紙幣MのELインキ部M31のEL発光と、通常インキ部M32からのLED54の反射光とをそれぞれ別の第1受光素子521および第2受光素子531で受光するようにしているが、こうする代わりにEL発光およびLED反射光の双方を1つの受光素子で受光して第1格納エリアD1(i)および第2格納エリアD2(j)にセキュリティマークM3のデータを蓄積することも可能である。但し、この場合には、ELインキ部M31を対象としたEL発光のデータ採取と、通常インキ部M32を対象としたLED54の反射光のデータ採取とを時間的にずらせる必要がある。
【0096】
以下、図13を基に1つの受光素子でEL発光とLED反射光との受光を兼用させた場合について説明する。図13は、1つの受光素子でセキュリティマークM3のデータ採取を行う場合の一実施形態を示すフローチャートである。なお、図13に基づく説明において必要の都度、便宜上図10を参照するが、図10における第1および第2受光素子521,531、第1および第2増幅器521a,531a並びに第1および第2A/D変換器521b,531bがそれぞれ1つの受光素子、増幅器およびA/D変換器で賄われているのがこの実施形態である。また先の実施形態の部材が本実施形態の部材と共通する場合は必要に応じてその他の図面も参照して説明する。
【0097】
図13のフローチャートに示すように、データサンプリングルーチンをスタートすると(S30)、CPU80はプログラムの実行を開始し、各部機器の初期化するとともに、搬送機構を動作待機状態に設定し、各種のカウンタ、フラッグ、レジスタをクリアしまたは初期設定していわゆる初期化を行う(S31)。
【0098】
ついで紙幣Mが紙幣搬送路95に挿入されると、センサーがこれを感知し、CPU80は紙幣Mの搬送を開始する信号を出力するとともに、発振動作を開始する信号をインバータ37に向けて出力し、ついでEL光を検出するために増幅器の増幅率を高めに設定する信号を増幅回路へ出力する(S33)。
【0099】
紙幣搬送路95(図1)に挿入された紙幣Mが照射スポットP(図6)に到達すると、紙幣Mの搬送に連れてローラ部材3が回転し、フォトリフレクター36からは紙幣Mの搬送速度に同期したパルス信号がCPU80に向けて出力される。その間増幅器はフォトリフレクター36からのパルス信号に同期して受光素子の出力を増幅し、A/D変換器はこの増幅信号をディジタル化する(S34)。
【0100】
ついで、第3受光素子522の出力(モニター光強度PD3)が、予めRAM81に格納されている基準光強度thと比較され(S35)、モニター光強度PD3の方が基準光強度thよりも大きい場合は、受光素子がELインキ部M31の発光を受光したと判断されてステップS36へ移行し、モニター光強度PD3と基準光強度thとの比較で上記同様にゲインが算出されて設定され(S36〜S37)、このゲインに基づいて演算されたELインキ部M31の補正出力値PDが第1格納エリアD1(i)に格納される(S39)。
【0101】
これに対してモニター光強度PD3の値が基準光強度thより小さいときは、第3受光素子522が未だEL光を受光していないと判断され、ステップS49にスキップしてステップS32からのルーチンが繰り返される。
【0102】
そして、ステップS39で補正出力値PDが第1格納エリアD1(i)に格納されると、CPU80は、フォトリフレクター36から出力されるパルスをカウントして(S40)、変数1を加算(S41)した後にインバータ37に向けて回路からの交番電圧の発振を停止する信号を出力する。これによってインバータ37の駆動は停止される(S42)。ここまではELインキ部M31の発光のデータを第1格納エリアD1(i)に取り込むフローである。
【0103】
つぎに、ステップS44から通常インキ部M32から反射されるLED反射光のデータを第2格納エリアD2(j)に取り込むフローが開始する。すなわち、通常インキ部M32のパターンを検出するために、CPU80はLED制御回路54aに向けて制御信号を出力し、これによってLED54が点灯する(S43)。この場合も、受光素子が受光したLED光に対して上記同様にゲイン設定が行われ(S44)、得られた増幅光強度に対してA/D変換が施されて(S45)反射光の補正出力値PDが算出され、この補正出力値PDが第2格納エリアD2(j)に逐一格納される(S46)。
【0104】
ついでフォトリフレクター36からのパルスをカウントし(S47〜S48)、一定時間の間にフォトリフレクター36からのパルスが出力されているか否かが判別され(S49)、パルスが出力されていないときは紙幣Mの搬送が終了したと判断されて終了(S50)になり、出力されているときはステップS32に戻されて以後のルーチンが繰り返し実行される。
【0105】
このようにフォトリフレクター36からのパルスに応じて交互にELインキ部M31および通常インキ部M32の光強度を検出することにより、1つの受光素子でありながら第1格納エリアD1(i)および第2格納エリアD2(j)に真贋識別用のデータを蓄積することが可能になる。
【0106】
図14は、セキュリティマークの他の実施形態を説明するための説明図であり、(イ)は、紙幣Mの部分拡大図、(ロ)は、各受光素子の出力値の経時変化を示すグラフである。この実施形態においては、図14の(イ)に示すように、セキュリティマークM3′として先の実施形態の重ね塗りされたELインキ部M31および通常インキ部M32に加えて、通常の非発光性インキで印刷された第2通常インキ部M33が設けられている。この第2通常インキ部M33は、積層印刷されたインキ部M31,M32に幅方向で隣接してモニターマークM4の反対側に並設されている。
【0107】
図14の(イ)に示す例では、通常インキ部M32の「C」の文字および第2通常インキ部M33の「A」の文字が目視可能になっているが、ELインキ部M31の「E」の文字および棒状のモニターマークM4は、紙幣M用の用紙の反射特性に類似した分光性を有するELインキで印刷されているため肉眼では視認することができない。
【0108】
一方、受光部材51′には、図14の(イ)に示すように、先の実施形態の第1〜第3受光素子521,531,522に加えて第2通常インキ部M33からの反射光を受光するための第4受光素子532が設けられている。
【0109】
かかるセキュリティマークM3′によれば、受光部材51′によるセキュリティマークM3′の走査で各受光素子521,522,531,532から図14の(ロ)に示すような出力値が得られる。
【0110】
因みに、図14の(ロ)において、上段のグラフは、第4受光素子532によって受光された第2通常インキ部M33からの反射光の出力値の経時変化である。また、中段のグラフにおいては、第1受光素子521によって受光されたELインキ部M31からの発光の出力値を点線で示す一方、第2受光素子531によって受光された通常インキ部M32の反射光を実線で示している。さらに、下段のグラフにおいては、第3受光素子522によって受光されたモニターマークM4の発光の出力値の経時変化を示している。
【0111】
この実施形態のように、セキュリティマークM3′としてELインキ部M31および通常インキ部M32に加えて、通常の非発光性インキで印刷された第2通常インキ部M33を設けることにより、紙幣Mの真贋識別の精度をさらに向上させることが可能になる。
【0112】
【発明の効果】
請求項1記載の紙葉類識別装置により識別される紙葉類によれば、紙葉類に発光インキと通常の非発光インキとの双方を用いてセキュリティマークを印刷するとともに、セキュリティマークとともに、あるいはセキュリティマークの近傍にセキュリティマークの印刷トーンをモニターするためのモニターマークを発光インキで印刷したため、予め基準になる光強度を記憶した紙葉類識別装置に紙葉類のセキュリティマークを読み取らせるに際し、まず所定環境中で発光したモニターマークを読み取るようにすることで、読み取ったモニターマークの光強度と基準光強度との比較によりセキュリティマークの印刷トーンを知ることができ、読み取ったセキュリティマークの上記比較結果に基づいた補正を行うことが可能になり、これによってセキュリティマークからの発光強度のデータの標準化を行うことができる。
【0113】
従って、読み取ったセキュリティマークからのばらついた発光強度データに基づく紙葉類の真贋判定では、上記ばらつきに起因して判定精度が劣るという従来の不都合が解消され、紙葉類の真贋識別精度を向上させることができる。
【0114】
具体的に、請求項1記載の紙葉類識別装置によれば、識別装置に供給された紙葉類は、所定の環境中に置かれることにより発光インキからなるモニターマークが発光し、この発光が第3受光手段によって受光されるため、第3受光手段によって受光されたモニターマークの光強度は、光強度比較手段によって予め設定されている基準光強度と比較されて偏差が演算され、この演算結果に基づいて光強度変換手段により第1受光手段からの出力値を上記偏差に対応した補正出力値に変換することができる。そして、この補正出力値に基づいて真贋判別手段により紙葉類の真贋を判別することができる。
【0115】
このように、紙葉類の真贋を判別するに先立って、印刷されているモニターマークの発光インキの濃淡が標準的なものに補正された状態で電気信号となって真贋判別手段に送られ、ここで所定の真贋判別処理が行われるため、紙葉類に対する発光インキのインキ載りの違が真贋判別結果に影響を与えるような不都合が解消され、常に適正な真贋判別を実現することができる。
【0116】
請求項2記載の発明によれば、所定の環境として交番電圧が印加されることにより形成される交流電磁界環境を採用するとともに、発光インキとして交流電磁界環境で発光するエレクトロルミネセンスを用いたため、エレクトロルミネセンスは、交流電磁界環境で発光する一方、通常の環境では発光せずに無色であり、従って、真贋識別時には有効にその機能を果した上で普段は支障なく紙葉類を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る紙葉類識別装置の一実施形態を示す斜視図であり、ケーシング蓋体が閉じられた状態を示している。
【図2】 図1の紙葉類識別装置の斜視図であり、ケーシング蓋体が開かれた状態を示している。
【図3】 ケーシングに内装された装置本体の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図4】 図3の装置本体の組立て斜視図である。
【図5】 図4のA−A線断面図である。
【図6】 図4のB−B線断面図である。
【図7】 紙幣の印刷状態の一例を示す斜視図である。
【図8】 図7のC−C線拡大断面図である。
【図9】 受光素子による走査で第1受光素子および第2受光素子が検出した受光量に比例する出力値の経時変化を示す説明図であり、(イ)は、紙幣Mの部分拡大図、(ロ)は、各受光素子の出力値の経時変化を示すグラフである。
【図10】 制御装置によるセキュリティマークのELインキ部の出力値の補正処理制御の一実施形態を示すブロック図である。
【図11】 受光素子による紙幣Mの紙面読み取るためのデータサンプリングルーチンのフローを示すフローチャートである。
【図12】 読み取ったデータから真贋を判定するための相関演算ルーチンのフローを示すフローチャートである。
【図13】 1つの受光素子でセキュリティマークのデータ採取を行う場合の一実施形態を示すフローチャートである。
【図14】 セキュリティマークの他の実施形態およびその検出に適した受光素子の配置を示す説明図である。
【符号の説明】
1 紙葉類識別装置 2 装置本体
20 センサー装置 3 ローラ部
30 交流電源 31 中心軸
32 金属円盤 33 絶縁リング
34 金属リング 35 リード板
35a リード板本体 35b 電極片
36 フォトリフレクター 4 センサ筐体
41 筐体本体 42 漏斗状部
43 基板装着凹部 44 漏斗状部
45 光路孔 46 LED装着孔
47 リード板装着凹部 5 基板
51,51′ 受光部材 521 第1受光素子
522 第3受光素子 531 第2受光素子
532 第4受光素子
52a バンドパスフィルター
521a,531a,522a 第1〜第3増幅器
521b,531b,522b 第1〜第3A/D変換器
54 LED 54a LED制御回路
6 ガラス基板 60 ガラスプリズム
60a 右傾斜面 60b 天面
61 第1ガラス基板 61a 傾斜面
62 第2ガラス基板 63 第3ガラス基板
64 第1誘電体多層膜 65 第2誘電体多層膜
66 ITO膜 67 透明絶縁膜
71 第1検出構造 72 第2検出構造
8 制御装置 80 CPU
80a 光強度比較手段 80b 光強度変換手段
80c 真贋判別手段
81 RAM 82 ROM
84 駆動制御回路 9 ケーシング
91 ケーシング本体 91a ローラ嵌挿窓
92b 矩形窓 92c 傾斜縁部
93 ブラケット 94 水平軸
95 紙幣搬送路 95a 案内突条
95b 長尺溝 95c 搬送ローラ
95d 補助ローラ 96 電源スイッチ
97 排出方向切替スイッチ
98 表示灯 98a レディランプ
98b 合格ランプ
M 紙幣 M1 用紙
M2 コーティング層 M3 印刷隆起部
M31 ELインキ部 M32 通常インキ部
P 照射スポット P1 モニタースポット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paper sheet identification apparatus that can more reliably identify the authenticity of various paper sheets, for example, securities such as banknotes and stock certificates, and various slips.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a paper sheet identification device that identifies the authenticity of paper sheets such as banknotes and securities is known. Such an identification device optically reads characters, figures, symbols, and patterns (hereinafter referred to as print marks) printed on various portions of a paper sheet, converts them into electrical signals, and stores real print marks stored in advance. It was common to identify authenticity by comparing with an electrical signal.
[0003]
However, in recent years, since the trick technique has become more sophisticated, it has become difficult to discriminate authenticity only for ordinary print marks. Therefore, as described in European Patent Publication EP0996099A2, there is a problem with ultraviolet rays and alternating voltages. Banknotes may be printed with luminescent ink that uses a material that emits fluorescence upon reaction (electroluminescence (hereinafter referred to as EL material)). Since it emits light when it is irradiated or placed in an AC electromagnetic field, even if the pattern or the like by normal printing matches with authentic paper sheets, authenticity is identified by detecting the presence or absence of this light emission. be able to.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the above-described luminescent ink is used for fake paper sheets, there is a problem that it is difficult to identify authenticity. That is, since the EL material is in the form of extremely fine fine powder, it is made a paper sheet to which the EL material is applied by simply performing a simple operation of spraying and sticking it on the surface of the paper sheet. Can do. Therefore, the paper sheet to which the EL material is applied by such an operation cannot be identified even if the EL material emits light in an alternating electromagnetic field. The same applies to other luminescent inks than EL.
[0005]
In order to eliminate such inconvenience, light reception detection is performed for both the print mark made of luminescent ink and the print mark made of normal ink, and authenticity is determined by the presence or absence of a predetermined correlation between these detected values, It may be possible to determine the authenticity of a print mark by comparing the detected value with a real print mark. However, even in this case, especially for luminescent inks, even if the printing place is different, or even in the same printing place, the ink placement varies depending on the individual printing machine, and the degree of light emission is also in the same AC electromagnetic field environment. This raises a new problem that authentication accuracy is lowered.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and paper sheet identification that can reliably identify authenticity even if the application of luminescent ink on the paper sheet fluctuates. The object is to provide a device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Claim 1Paper sheets identified by the paper sheet identification deviceThe security mark is printed using both luminescent ink that emits light when placed in a predetermined environment and normal non-luminescent ink, and the security mark is printed with and / or in the vicinity of the security mark. Monitor print toneforThe monitor mark is printed with luminescent ink.
[0008]
thisPaper sheetsAccording to the above, when the paper sheet identification device that stores the reference light intensity in advance reads the security mark of the paper sheet, it first reads the monitor mark that emits light in a predetermined environment. Since the print tone of the security mark can be known by comparing the light intensity of the mark with the reference light intensity, it becomes possible to perform correction based on the comparison result of the read security mark. Standardization of emission intensity data is realized.
[0009]
Therefore, in the authenticity determination of paper sheets based on the emission intensity data that varies from the read security mark, the conventional inconvenience that the determination accuracy is inferior due to the above-mentioned variation is eliminated, and the authenticity identification accuracy of the paper sheets is improved. To do.
[0010]
Specifically,Claim1DescribedPaper sheet identification deviceIsthe aboveA paper sheet identification device for identifying the authenticity of a paper sheet by scanning in the direction in which the monitor mark extends, and is a first apparatus for receiving light emitted from a light emitting ink of a security mark when placed in a predetermined environment. 1 light receiving means, a second light receiving means for receiving the reflected light from the non-light emitting ink of the security mark, and a third light receiving means for receiving the light emitted from the monitor mark, wherein the first and second light receiving means are The third light receiving means is arranged to receive light from the same position of the paper sheet, and compares the light intensity received by the third light receiving means with a preset reference light intensity to obtain a deviation from the reference light intensity. Light intensity comparison means for calculating, light intensity conversion means for converting the output value from the first light receiving means into a corrected output value corresponding to the deviation, and authenticity of the paper sheet based on the corrected output value true It is characterized in that the discriminating means.
[0011]
According to the present invention, when the paper sheets supplied to the identification device are placed in a predetermined environment, the monitor mark made of luminescent ink emits light, and this light emission is received by the third light receiving means. The light intensity of the monitor mark received by the third light receiving means is compared with a reference light intensity set in advance by the light intensity comparing means, and a deviation is calculated. Based on the calculation result, the light intensity converting means The output value from the first light receiving means is converted into a corrected output value corresponding to the deviation. Based on this corrected output value, the authenticity determining means determines the authenticity of the paper sheet.
[0012]
Thus, prior to determining the authenticity of the paper sheet, it is sent to the authenticity determining means as an electric signal in a state in which the density of the luminescent ink of the printed monitor mark is corrected to a standard one, Here, since the predetermined authenticity determination process is performed, the inconvenience that the difference in the ink placement of the luminescent ink on the paper sheet affects the authenticity determination result is eliminated, and proper authenticity determination is always realized.
[0013]
In addition, examples of the predetermined environment in which the luminescent ink emits light include an AC electromagnetic field environment, a light irradiation environment in which light having a predetermined wavelength is irradiated with infrared rays, ultraviolet rays, or ordinary visible light.
[0014]
Claim2The described invention is claimed.1In the described invention, the predetermined environment is an AC electromagnetic field environment formed by applying an alternating voltage, and the luminescent ink uses electroluminescence that emits light in an AC electromagnetic field environment. It is characterized by this.
[0015]
According to the present invention, since electroluminescence emits light in an alternating electromagnetic field environment, it does not emit light in a normal environment and is colorless. Therefore, when authenticity is identified, it normally performs its function and normally has no problem. Paper sheets can be used.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 are perspective views showing an embodiment of a paper sheet identification apparatus according to the present invention. FIG. 1 shows a state in which the casing lid is closed, and FIG. 2 shows that the casing lid is opened. Each state is shown. FIG. 3 is an exploded perspective view showing an embodiment of the apparatus main body housed in the casing, and FIG. 4 is an assembled perspective view thereof. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1 to 4, the XX direction is referred to as the width direction, and the YY direction is referred to as the front-rear direction. In particular, the -X direction is leftward, the + X direction is rightward, the -Y direction is forward, and the + Y direction is forward. It is called the back.
[0017]
The paper
[0018]
In order to perform this identification, the paper
[0019]
As shown in each of the above drawings, the paper
[0020]
A pair of
[0021]
In the state where the
[0022]
A plurality of
[0023]
The plurality of elongated grooves 95b are provided with cutout windows at respective front and rear positions, from which, as shown in FIG. A pair of front and rear
[0024]
An
[0025]
As shown in FIGS. 3 to 6, the apparatus
[0026]
The
[0027]
A
[0028]
On the other hand, the
[0029]
Further, the
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
An
[0033]
The funnel-shaped
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The first
[0037]
The first
[0038]
The said 2nd
[0039]
As shown in FIG. 6, the
[0040]
As shown in FIGS. 3 and 6, the right surface of the
[0041]
The left and right surfaces of the second glass substrate 62 are formed in parallel with the
[0042]
A first
[0043]
Then, the irradiation light of the
[0044]
Further, the EL light generated on the banknote M at a position slightly to the left of the irradiation spot P (irradiation spot P1) has its vertical component reflected at a right angle by the first
[0045]
The
[0046]
In the present embodiment, as shown in FIGS. 3, 5, and 6, a
[0047]
The
[0048]
The
[0049]
In the present embodiment, the
[0050]
Then, the present invention corrects the light intensity detected by the
[0051]
Before describing the correction of the light intensity, the printing of the banknote M that is the identification target will be described. FIG. 7 is a perspective view showing an example of a printed state of the banknote M, and FIG. 8 is an enlarged sectional view taken along the line C-C.
[0052]
A large number of various characters, figures and symbols are printed on the surface of the banknote M, and a security mark M3 and a monitor mark M4 are printed. In the example in FIG. 7, the security mark M <b> 3 is formed on the surface of the banknote M with an English letter “S” and a “horizontal bar” printed so as to intersect the letter “S”. When the banknote M is inserted into the banknote transport path 95 (FIG. 1) of the paper
[0053]
Specifically, the reflected light of the
[0054]
As shown in FIG. 8, the banknote M includes a paper M1, a coating layer M2 that is coated on the surface of the paper M1 by being coated with a predetermined coating material to smooth the printing surface, and the coating layer. It consists of a security mark M3 formed by printing on the surface of M2, and a monitor mark M4 provided in the vicinity of this security mark M3. The security mark M3 is formed at a position corresponding to the irradiation spot P, and the monitor mark M4 is a straight line extending in the front-rear direction so as to correspond to the front-rear length of the security mark M3 at the position corresponding to the monitor spot P1. It is formed.
[0055]
The security mark M3 includes an EL ink portion M31 printed with EL ink, and a normal ink portion M32 formed by laminating normal printing ink thereon. In general, the ink of the ink portion M32 is one that does not transmit EL light and emits reflected light having a wavelength different from the wavelength of the EL light.
[0056]
When the banknote M on which such a security mark M3 is formed is inserted into the
[0057]
In this scanning, when the security mark M3 and the monitor mark M4 (FIGS. 7 and 8) of the banknote M reach the irradiation spot P and the monitor spot P1 (FIG. 6) in the
[0058]
On the other hand, the light emitted from the
[0059]
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the change over time in the output value proportional to the amount of light received by the first
[0060]
Further, in the graph of FIG. 9B, the change in the output value of the first
[0061]
In (a) of FIG. 9, the banknote M is moved toward the left in the figure, and from this, the monitor mark M4 is initially set slightly longer than the EL ink portion M31 of the security mark M3. The EL light emission is received by the third
[0062]
In this embodiment, the EL ink portion M31 is printed using EL ink powder that is transparent with visible light having the same reflectance as that of the paper of the banknote M, while the normal ink portion M32 is printed on the banknote M. For example, black printing ink that is darker than the background color of the ink and printed with a material that does not transmit EL light. Therefore, when the banknote M is placed in an AC electromagnetic field environment, for example, it emits blue light having a wavelength of 450 nm, while the blue color is blocked by normal ink in the normal ink portion M32 where normal ink is laminated. There is no external exposure.
[0063]
Further, the light emitted from the
[0064]
A change with time in the output value of the first light receiving element 521 (first pattern) and a change with time in the output value of the second light receiving element 531 (second pattern) are set in the
[0065]
Therefore, in order for the first pattern and the second pattern of the genuine banknote M, whose authenticity is identified, to be compared with the genuine pattern, it is assumed that there is no large variation in each pattern of the real banknote M. In an actual real banknote M, the printing factory is different, the printing machine is different even in the same factory, and the hue of the security mark M3 changes depending on other factors such as temperature and humidity fluctuations and years of use. There is. This makes it difficult to always identify the authenticity of the banknote M with high accuracy. In particular, although it is a real banknote M, the ratio determined to be fake increases, which may cause the reliability of the paper
[0066]
Therefore, in the present invention, the monitor mark M4 is attached to the banknote M so as to correspond to the security mark M3, and the output value of the EL ink portion M31 is corrected based on the output value of the third
[0067]
The reason for this is as follows. That is, even if the printing conditions and the usage conditions for the security mark M3 are changed, the occurrence of variations in the ink placement on the banknote M of the security mark M3 and the discoloration due to the years of use similarly occurs in the monitor mark M4. Therefore, when reading the banknote M by the paper
[0068]
FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of control processing for correcting the output value of the EL ink portion M31 of the security mark M3 by the
[0069]
The
[0070]
Then, each time the bill M is inserted into the
[0071]
An
[0072]
A
[0073]
In addition, power supply from the
[0074]
When the output values of the first to third
[0075]
In order to perform such processing, the
[0076]
Then, the result of authenticity determination by the authenticity determination means 80c is output toward the
[0077]
Further, the
[0078]
A detection signal indicating the rotation speed of the roller member 3 (specifically, the number of passes per unit time at the detection position of the striped pattern provided on the outer peripheral surface of the metal ring 34) is output from the
[0079]
Hereinafter, the authenticity identification processing of the banknote M in the
[0080]
First, based on FIG. 11, a photoelectric conversion output signal (analog signal detected by the first
[0081]
Subsequently, the banknote M inserted into the
[0082]
Incidentally, the amplification factors of the first to
[0083]
In step S6, it is asked whether or not the monitor light intensity PD3 is greater than the reference light intensity th. If “PD3 ≧ th”, it is determined that the third
[0084]
In step S7, the light intensity comparison means 80a calculates the deviation between the monitor light intensity PD3 and the reference light intensity th, and the light intensity conversion means 80b calculates the ratio of the deviation to the reference light intensity th. This value is set as an amplification factor (gain) (S8). Next, the
[0085]
This storage is performed as follows. In other words, one working area for temporarily storing the first correction output value PD1 from the first
[0086]
Each time the first correction output value PD1 and the second correction output value PD2 from the first and second
[0087]
The light intensity of the security mark M3 read by the first and second
[0088]
When the reading of the security mark M3 of the banknote M is completed, a correlation calculation routine for determining the authenticity of the banknote is then executed. This calculation is performed by the authenticity discrimination means 80c. This will be described below with reference to FIG. At the stage where this routine is executed, the n corrected light intensities from the first and second
[0089]
When the correlation calculation starts (S20), the data in the first storage area D1 (i) and the second storage area D2 (j) of the
[0090]
When the above operation is completed (YES in S25), the sum D of the absolute value Dn of each difference is calculated (S26), and the value D is compared with a preset minute value α (S27). As a result of the comparison, if the value of D is less than or equal to the minute value α, it is determined that the two patterns detected by the first and second
[0091]
In addition, in order to further improve the authenticity identification accuracy of the banknote M, the above calculation may be performed using multilevel data. In addition, two patterns (detection patterns over time obtained by detecting the EL ink portion M31 and the normal ink portion M32 by the first and second
[0092]
As described above in detail, in the present invention, when measuring the emission luminance (emission intensity) of the EL ink, the monitor mark M4 is used, and the EL ink of the security mark M3 is based on the emission luminance of the monitor mark M4. Since the light emission luminance of the portion M31 is corrected, the variation in light emission of the EL ink portion M31 due to ink application at the time of printing or fading due to use, etc. is eliminated, and the accuracy of authenticity identification can be improved.
[0093]
In the above embodiment, the dedicated monitor mark M4 is provided separately from the security mark M3 for monitoring. However, the security mark may be hidden in the security mark M3. It is also possible to use the first part of the security mark M3 as the monitor mark M4. In this case, the first EL emission luminance of the security mark M3 may be stored, and the detected light intensity may be corrected based on this. By doing so, there is no need to provide a dedicated monitor mark M4.
[0094]
The same effect can be achieved by changing the output voltage value and oscillation frequency of the circuit of the
[0095]
In the above embodiment, the EL light emission of the EL ink portion M31 of the banknote M and the reflected light of the
[0096]
Hereinafter, a case where EL light emission and LED reflected light are combined with one light receiving element will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart showing an embodiment in the case where data collection of the security mark M3 is performed by one light receiving element. Note that FIG. 10 is referred to for convenience in the description based on FIG. 13, but the first and second
[0097]
As shown in the flowchart of FIG. 13, when the data sampling routine is started (S30), the
[0098]
Next, when the banknote M is inserted into the
[0099]
When the banknote M inserted into the banknote transport path 95 (FIG. 1) reaches the irradiation spot P (FIG. 6), the
[0100]
Next, the output (monitor light intensity PD3) of the third
[0101]
On the other hand, when the value of the monitor light intensity PD3 is smaller than the reference light intensity th, it is determined that the third
[0102]
When the corrected output value PD is stored in the first storage area D1 (i) in step S39, the
[0103]
Next, a flow is started in which the LED reflected light data reflected from the normal ink portion M32 is taken into the second storage area D2 (j) from step S44. That is, in order to detect the pattern of the normal ink portion M32, the
[0104]
Next, the pulses from the
[0105]
In this way, by detecting the light intensity of the EL ink portion M31 and the normal ink portion M32 alternately in accordance with the pulse from the
[0106]
14A and 14B are explanatory diagrams for explaining other embodiments of the security mark, in which FIG. 14A is a partially enlarged view of the banknote M, and FIG. 14B is a graph showing temporal changes in output values of the respective light receiving elements. It is. In this embodiment, as shown in FIG. 14A, in addition to the EL ink portion M31 and the normal ink portion M32 which are overcoated in the previous embodiment as a security mark M3 ′, a normal non-light-emitting ink is used. The second normal ink portion M33 printed in (1) is provided. The second normal ink portion M33 is adjacent to the laminated and printed ink portions M31 and M32 in the width direction, and is arranged in parallel on the opposite side of the monitor mark M4.
[0107]
In the example shown in FIG. 14A, the letter “C” in the normal ink portion M32 and the letter “A” in the second normal ink portion M33 are visible, but “E” in the EL ink portion M31 is visible. "And the bar-shaped monitor mark M4 are printed with EL ink having spectral characteristics similar to the reflection characteristics of the paper for the banknote M, and thus cannot be visually recognized by the naked eye.
[0108]
On the other hand, as shown in FIG. 14A, the
[0109]
According to the security mark M3 ′, an output value as shown in FIG. 14B is obtained from each of the
[0110]
Incidentally, in (b) of FIG. 14, the upper graph is a change with time in the output value of the reflected light from the second normal ink portion M <b> 33 received by the fourth
[0111]
As in this embodiment, in addition to the EL ink portion M31 and the normal ink portion M32 as the security mark M3 ′, the second normal ink portion M33 printed with a normal non-light-emitting ink is provided, whereby the authenticity of the banknote M is provided. It becomes possible to further improve the accuracy of identification.
[0112]
【The invention's effect】
Claim 1Paper sheets identified by the paper sheet identification deviceAccording to the above, the security mark is printed on the paper sheet using both the luminescent ink and the normal non-luminescent ink, and the print tone of the security mark is monitored together with or in the vicinity of the security mark.forSince the monitor mark is printed with light-emitting ink, when the paper sheet identification device that previously stores the reference light intensity reads the security mark on the paper sheet, the monitor mark that emits light in the specified environment must be read first. Thus, it is possible to know the print tone of the security mark by comparing the light intensity of the read monitor mark and the reference light intensity, and it is possible to perform correction based on the above comparison result of the read security mark. Standardization of emission intensity data from security marks can be performed.
[0113]
Therefore, in the authenticity determination of paper sheets based on the luminescence intensity data that varies from the read security mark, the conventional inconvenience that the determination accuracy is inferior due to the above-mentioned variation is eliminated, and the authenticity identification accuracy of the paper sheets is improved. Can be made.
[0114]
Specifically,Claim1DescribedPaper sheet identification deviceAccording to the above, since the paper sheets supplied to the identification device are placed in a predetermined environment, the monitor mark made of luminescent ink emits light, and this light emission is received by the third light receiving means. The light intensity of the monitor mark received by the means is compared with a reference light intensity set in advance by the light intensity comparison means, and a deviation is calculated. Based on the calculation result, the light intensity conversion means outputs the deviation from the first light receiving means. Can be converted into a corrected output value corresponding to the deviation. Based on this corrected output value, the authenticity determination means can determine the authenticity of the paper sheet.
[0115]
Thus, prior to determining the authenticity of the paper sheet, it is sent to the authenticity determining means as an electric signal in a state in which the density of the luminescent ink of the printed monitor mark is corrected to a standard one, Here, since the predetermined authenticity determination process is performed, the inconvenience that the difference in the ink placement of the luminescent ink on the paper sheet affects the authenticity determination result is eliminated, and proper authenticity determination can always be realized.
[0116]
Claim2According to the described invention, an AC electromagnetic field environment formed by applying an alternating voltage as a predetermined environment is adopted, and electroluminescence that emits light in the AC electromagnetic field environment is used as the luminescent ink. Sense emits light in an AC electromagnetic field environment, but does not emit light in a normal environment and is colorless. Therefore, when authenticity is identified, it can function effectively and normally use paper sheets without any problem. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a paper sheet identification apparatus according to the present invention, showing a state in which a casing lid is closed.
FIG. 2 is a perspective view of the paper sheet identification device of FIG. 1, showing a state in which a casing lid is opened.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing an embodiment of an apparatus main body housed in a casing.
4 is an assembled perspective view of the apparatus main body of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing an example of a printed state of banknotes.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view taken along line CC of FIG.
FIG. 9 is an explanatory view showing a change with time in output value proportional to the amount of light detected by the first light receiving element and the second light receiving element by scanning with the light receiving element, and (A) is a partially enlarged view of the banknote M; (B) is a graph showing the change with time of the output value of each light receiving element.
FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of control processing for correcting the output value of the EL ink portion of the security mark by the control device.
FIG. 11 is a flowchart showing a flow of a data sampling routine for reading the paper surface of the banknote M by the light receiving element.
FIG. 12 is a flowchart showing a flow of a correlation calculation routine for determining authenticity from read data.
FIG. 13 is a flowchart illustrating an embodiment in the case of collecting security mark data with a single light receiving element.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing another embodiment of the security mark and the arrangement of light receiving elements suitable for detection thereof.
[Explanation of symbols]
1 Paper
20
30
32
34
35a
36
41
43
45 Light path hole 46 LED mounting hole
47 Lead
51, 51 ′
522 Third
532 Fourth light receiving element
52a Bandpass filter
521a, 531a, 522a First to third amplifiers
521b, 531b, 522b First to third A / D converters
54
6 Glass substrate 60 Glass prism
60a right slope 60b top
61
62
64 First
66 ITO film 67 Transparent insulating film
71
8
80a Light intensity comparison means 80b Light intensity conversion means
80c authentication means
81
84
91
93
95
97 Discharge direction selector switch
98
98b Pass lamp
M banknote M1 paper
M2 coating layer M3 printing ridge
M31 EL ink part M32 Normal ink part
P Irradiation spot P1 Monitor spot
Claims (2)
所定の環境中に置かれることによるセキュリティマークの発光インキからの発光を受光する第1受光手段と、セキュリティマークの非発光インキからの反射光を受光する第2受光手段と、モニターマークからの発光を受光する第3受光手段とが備えられ、
上記第1および第2受光手段は、紙葉類の同一の位置からの光を受光するように配置され、
上記第3受光手段が受光した光強度と予め設定されている基準光強度とを比較して基準光強度からの偏差を演算する光強度比較手段と、上記第1受光手段からの出力値を上記偏差に対応した補正出力値に変換する光強度変換手段と、上記補正出力値に基づいて紙葉類の真贋を判別する真贋判別手段とが設けられていることを特徴とする紙葉類識別装置。 A security mark is printed using both a luminescent ink that emits light when placed in a predetermined environment and a normal non-luminescent ink, and a security tone printing tone with and / or in the vicinity of the security mark A paper sheet identification device for identifying the authenticity of a paper sheet on which a monitor mark for monitoring the color is printed with luminescent ink by scanning in the extending direction of the monitor mark,
First light receiving means for receiving light emitted from the light emitting ink of the security mark by being placed in a predetermined environment, second light receiving means for receiving reflected light from the non-light emitting ink of the security mark, and light emission from the monitor mark And a third light receiving means for receiving light,
The first and second light receiving means are arranged to receive light from the same position of the paper sheet,
A light intensity comparing means for comparing a light intensity received by the third light receiving means with a preset reference light intensity to calculate a deviation from the reference light intensity; and an output value from the first light receiving means as described above. A paper sheet identifying apparatus comprising: a light intensity converting means for converting to a corrected output value corresponding to the deviation; and a authenticity determining means for determining the authenticity of the paper sheet based on the corrected output value. .
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