JP4652538B2

JP4652538B2 - Paper sheet identification device

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Publication number: JP4652538B2
Application number: JP2000263764A
Authority: JP
Inventors: 徹松井
Original assignee: Bundesdruckerei GmbH
Current assignee: Bundesdruckerei GmbH
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2020-08-31
Also published as: JP2002074447A

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（以下模様等という）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模様等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模様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】
ところで、たとえ紫外線や交番電圧に反応して発光するインキで紙葉類に印刷処理を施しても、贋作者が同様のインキを用いて偽物の紙葉類を作成すれば、その紙葉類は紙葉類識別装置によって本物と判定されてしまうという問題点を有している。
【０００５】
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、紙葉類そのものに対して総合的な評価を行うことを可能にし、これによって確実に真贋を判定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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、所定の環境中に置かれることによる紙葉類からの発光を検出して真贋を識別する紙葉類の識別装置であって、対向電極と、コロナ放電を生じさせ得る電磁界を対向電極間で発生させる電磁界形成手段と、この電磁界中で上記コロナ放電によって励起された紙葉類の生地を含めた紙葉類全体から生じた光を受光する受光手段と、この受光手段からの出力に基づいて真贋を判別する真贋判別手段とを備え、上記対向電極は、レンズ部を有し、コロナ放電によって生じた紙葉類の生地を含めた紙葉類全体から生じた光が上記レンズ部によって上記受光手段に集光されることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明によれば、紙葉類をコロナ放電が生じ得る電磁界環境に置くことにより、紙葉類からはコロナ放電に起因した発光が起こり、この発光は、例えば真贋判別のために印字されたセキュリティマーク等の特定の位置からのみでなく、紙葉類の生地をも含めた全体から生じるものであるため、装置に本物の紙葉類の全面に亘ったコロナ放電に起因する発光分布を予め記憶させておくことにより、本物の紙葉類の発光分布と、識別対象の発行分布とを真贋判別手段に比較させることによって紙葉類の真贋が確実に識別される。
【０００８】
すなわち、コロナ放電による紙葉類からの発光は、紙葉類の厚み分布やインク層の厚み分布、さらには各種の印刷インキの有無等によって変動するものであるため、本物の紙葉類の厚み分布を特定のものにしたり、厚み分布との兼ね合いで各種の印刷インキを用いたりすることにより、単に印刷インキを選択することのみによっては、真贋の見分けが困難な偽物の紙葉類を作成することができないのであり、これによって偽物製造に対する抑止効果が得られるとともに、たとえ偽物がつくられても偽物であることが容易かつ確実に識別される。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記電磁界形成手段によって形成された電磁界を横断するように紙葉類を搬送する搬送手段と、紙葉類の電磁界中の搬送を検出する紙葉類検出手段とが備えられ、上記受光手段は、上記紙葉類検出手段が紙葉類を検出したときに動作するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明によれば、紙葉類に、電磁界形成手段によって得られた電磁界環境を搬送手段の駆動で横断させながら横断中の紙葉類に対して受光手段によって走査を行うことで紙葉類の搬送方向に沿った発光分布が容易に得られる。そして、受光手段を移動させずに紙葉類を搬送することにより走査が容易になるとともに、走査構造が簡単なものになる。
【００１１】
そして、受光手段は、紙葉類検出手段が紙葉類を検出したときに動作するように構成されているため、電磁界環境に対する紙葉類の供給・排出の都度、受光手段の駆動・停止のためのスイッチ操作を行う必要がなくなり、装置の操作性が向上する。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、搬送中の紙葉類の異常を検出する異常検出手段と、この異常検出手段の異常検出により上記電磁界形成手段の駆動を停止させる停止手段とが設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
この発明によれば、高電圧が印加された状態の電磁界環境で紙葉類が高電流による発熱等によって損傷する可能性が生じる等の異常が検出されると、停止手段によって電磁界形成手段の駆動が停止されるため、異常に起因した事故が未然に防がれる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１から３の何れか１項に記載の紙葉類の識別装置において、所定の紙葉類について、コロナ放電に起因する発光分布を記憶しており、上記真贋判別手段は、上記発光分布と上記受光手段によって受光した発光分布とを比較し、この比較結果に基づいて真贋を判別することを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１から４の何れか１項に記載の紙葉類の識別装置において、上記レンズ部は、上記対向電極にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項５に記載の紙葉類の識別装置において、上記レンズ部は、透明導電膜と透明絶縁膜とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項１から４の何れか１項に記載の紙葉類の識別装置において、発光素子を備えており、上記受光手段は、上記発光素子からの光を、上記レンズ部を通して紙葉類に照射するとともにその反射光を上記レンズ部を通して受光するとともに、コロナ放電によって生じた紙葉類からの光を上記レンズ部を通して受光することを特徴とする。
【００１８】
請求項８記載の発明は、所定の環境中に置かれることによる紙葉類からの発光を検出して真贋を識別する紙葉類の識別方法であって、コロナ放電を生じさせ得る電磁界を対向電極間で発生させ、この電磁界中で上記コロナ放電によって励起された紙葉類の生地をも含めた紙葉類全体から生じた光を上記対向電極に設けられたレンズ部によって受光手段に集光し、この受光手段からの出力に基づいて真贋を判別することを特徴とする紙葉類の識別方法である。
【００１９】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の紙葉類の識別方法において、紙葉類を検出したときに上記受光手段が動作することを特徴とする。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、請求項８記載の紙葉類の識別方法において、異常検出により上記電磁界の発生を停止させることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１記載の発明は、請求項８記載の紙葉類の識別方法において、所定の紙葉類について記憶され且つコロナ放電に起因する発光分布と上記受光手段によって受光した発光分布とを比較し、この比較結果に基づいて真贋を判別することを特徴とする。
【００２２】
請求項１２記載の発明は、請求項８から１１の何れか１項に記載の紙葉類の識別方法において、上記レンズ部は、上記対向電極にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１３記載の発明は、請求項８から１１の何れか１項に記載の紙葉類の識別方法において、発光素子からの光を上記レンズ部を通して紙葉類に照射し、その反射光を上記受光手段により、上記レンズ部を通して受光するとともに、コロナ放電によって生じた紙葉類からの光を上記受光手段により、上記レンズ部を通して受光することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、参考例に係る紙葉類識別装置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。
【００２５】
本参考例の紙葉類識別装置１は、コロナ放電が生じる高圧の交流電磁界環境中に置かれた紙幣（紙葉類）Ｍからの発光を検出して紙幣Ｍの真贋を識別するものである。かかる識別を行うために、紙葉類識別装置１には後述する交流電磁界形成手段が内装されている。図１および図２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。
【００２６】
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。
【００２７】
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通過スリット９５が形成され、ケーシング９の前面からこの紙幣通過スリット９５に紙幣Ｍを差し入れられることにより、紙幣通過スリット９５の入口側の適所に設けられたフォトリフレクターからなる紙幣検出センサー（紙葉類検出手段）３７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は紙幣通過スリット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によって真贋が識別されるようになっている。
【００２８】
上記紙幣通過スリット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。
【００２９】
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、紙幣通過スリット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通過スリット９５を通過し、紙幣通過スリット９５の後端部から外部に導出されるようになっている。
【００３０】
また、ケーシング本体９１の右側部前方には、電源スイッチ９６が設けられているとともに、上記蓋体９２の頂部の前方位置には表示灯９８（図１）が設けられている。上記表示灯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。
【００３１】
ケーシング９に内装される装置本体２は、図３〜図５に示すように、受光素子や光学部材さらには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と、紙幣通過スリット９５内をコロナ放電が生じ得る程度の高圧の交流電磁界環境にするための電磁界形成手段３０とを含んで構成されている。以下センサー装置２０および電磁界形成手段３０が組み合わされたものをセンサー構造という。図３および図５においては、参考例のセンサー構造を示している。
【００３２】
センサー装置２０は、主に蓋体９２に内装されたセンサ筐体４に取り付けられている一方、電磁界形成手段３０は、例えば商用の交流電源３９からの電力を所定の電圧および周波数に変換するインバータ３８と、紙幣通過スリット９５内を交流電磁界環境にする役割の一端を担ったローラ部材３とを備えて構成されている。
【００３３】
上記ローラ部材３は、インバータ３８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とからなっている。
【００３４】
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の絶縁リング３３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（絶縁リング３３）が案内突条９５ａより上位に位置するようになされている。
【００３５】
かかる絶縁リング３３と後述する透明絶縁薄膜６３とによって形成される紙幣通過スリット９５内の交流電磁界環境の交番電圧は、紙幣通過スリット９５に紙幣Ｍを差し入れた状態で、紙幣Ｍの表面にコロナ放電が生起されるに充分な値になるように設定されている。この交番電圧値は、電極構造や紙幣Ｍの種類等によって異なるが、通常、数百ボルト以上の高電圧に設定される。因みに本参考例においては略１０００〜２０００ボルトに設定されている。
【００３６】
また、絶縁リング３３には、その外周面に軸心の延びる方向に横断した所定ピッチの縞模様３３ａが全周に亘って設けられている一方、ローラ部材３の近傍にはフォトレシーバー３６が設けられている。このフォトレシーバー３６は、絶縁リング３３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３３ａ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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、後述する電極部材６を装着するための電極部材装着凹部４４が凹設されている。上記基板５は、裏面側に取り付けられた後述する受光部材７からのアナログ出力値に対して所定の電気的な処理を施すためのものである。
【００３９】
上記電極部材装着凹部４４に嵌挿される電極部材６は、一方の電極である上記ローラ部材３に対向して設けられた他方の電極を構成するものであり、直方体状のガラス基板６１と、このガラス基板６１に下面に積層された透明導電膜６２と、この透明導電膜６２の下面にさらに積層された透明絶縁薄膜６３とからなっている。透明導電膜６２は、インデウムと錫の合金の酸化物であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）や酸化チタン等の誘電体物質を蒸着することによって形成された導電性を有する透明膜である。この透明導電膜６２の存在で、ガラス基板６１の下面が電荷されて電極としての機能を果し得るとともに、透明絶縁薄膜６３を介した下方からの光は電極部材６を透過して受光部材７によって受光され得るようになっている。
【００４０】
上記透明絶縁薄膜６３は、透明でかつ絶縁性を備えたアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）皮膜やダイヤモンド皮膜で形成されている。かかる透明絶縁薄膜６３の存在で電極部材６の底部が紙幣Ｍと擦過しても透明導電膜６２が損傷しないようになされている。また、透明絶縁薄膜６３は、紙幣が紙幣通過スリット９５に存在しないときに透明導電膜６２と絶縁リング３３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も担っている。
【００４１】
そして、ガラス基板６１の上面後部の幅方向中央位置には、金属膜６１ａが印刷処理等によって積層されているとともに、この金属膜６１ａを含めて上下に貫通したスルーホール６１ｂが穿設され、このスルーホール６１ｂの内周面に導電性塗料６１ｃが塗布されることにより、金属膜６１ａが導電性塗料６１ｃを介して透明導電膜６２と電気的に接続状態になるようにしている。
【００４２】
従って、インバータ３８からの一方のリード線を所定の端子を介してローラ部材３の中心軸３１に接続するとともに、同他方のリード線を所定の端子を介して金属膜６１ａに接続することにより、ローラ部材３の絶縁リング３３の外周面と、電極部材６の透明絶縁薄膜６３の下面とで紙幣Ｍに高圧交番電圧を印加する対向電極が形成されるようになっている。なお、これら絶縁リング３３と透明絶縁薄膜６３との接触は、接触面が均一に接触するように、図略のスプリングで押圧されている。
【００４３】
上記受光部材７は、光センサ７１と、この光センサ７１に装着されたフォトダイオードからなる受光素子７２と、この受光素子７２に接続された前後方向一対の出力取出し電気接点７３とを備えて構成されている。かかる受光部材７は、２つの電極の接触面の真上に配置されていて、受光素子７２の受光面がガラス基板６１の中央部の上面に対向するように光センサ７１が配置されるとともに、その前後のガラス基板６１上に一対の出力取出し電気接点７３が配された状態でガラス基板６１に固定されている。
【００４４】
各出力取出し電気接点７３は、図略のリード線を介して基板５に接続され、受光素子７２が受光することにより出力されるアナログ信号は、受光素子７２と一体的に形成された増幅回路で一時的な処理が施された後、基板５に搭載された回路でも所定の処理が施されて制御装置８にディジタル信号として入力されることになる。
【００４５】
また、インバータ３８の上記透明導電膜６２と接触してある方のラインは、上記測光回路と共通のグランドに接続されていて、フォトダイオードがインバータ３８から生じるノイズによって影響されることがないようにしている。
【００４６】
かかる紙葉類識別装置１の構成によれば、蓋体９２が閉止された状態の紙葉類識別装置１（図１）の紙幣通過スリット９５に紙幣Ｍを挿入すると、そのことが紙幣検出センサー３７ーによって検出され、これによるインバータ３８の作動でローラ部材３および電極部材６に高圧の交番電圧が印加され、これら対向電極間（絶縁リング３３および透明絶縁薄膜６３間）に高圧の交流電磁界環境が形成された状態になる。
【００４７】
この状態で搬送ローラ９５ｃ（図２）が駆動回転を開始し、紙幣Ｍは紙幣通過スリット９５の奥部に引き込まれていき、図５に示すように、ローラ部材３を中心軸３１回りに回転させながら絶縁リング３３と透明絶縁薄膜６３との間の高圧交流電磁界環境に突入させられる。そして、交流電磁界環境に位置した紙幣Ｍは、絶縁リング３３および透明絶縁薄膜６３間で生起するコロナ放電に励起されてその表面が発光する。
【００４８】
この発光は、紙幣Ｍの移動に応じて受光部材７の受光素子７２によって経時的に受光され、その出力値はディジタル化処理されて制御装置８に入力され、所定の真贋識別処理が施されて識別処理結果が表示灯９８に出力される。
【００４９】
かかる真贋識別機構を説明する前に、識別対象である紙幣Ｍの印字について説明する。図６は、紙幣Ｍの印刷状態の一例を示す斜視図である。また、図７は、そのＣ−Ｃ線拡大断面図であり、（イ）は、ＥＬインキの上に通常の非発光性のインキが積層印字された状態、（ロ）は、通常の非発光性のインキにＥＬインキを混合して得られた混合インキで印字された状態をそれぞれ示している。
【００５０】
紙幣Ｍの表面には、各種の文字や図形や記号が多数印字されている。図６における例では、説明を容易にするために簡略化して紙幣Ｍの表面に「Ｓ」の英文字と、これを取り囲むように４つの点が印刷されたものを示している。かかる紙幣Ｍが紙葉類識別装置１の紙幣通過スリット９５（図１）に差し入れられることにより、搬送ローラ９５ｃ（図２）の駆動回転で紙幣通過スリット９５の奥部に引き入れられ、これによる受光部材７の紙幣Ｍに対する相対移動で、紙幣Ｍの図６に一点鎖線で示す部分が順次走査される。
【００５１】
具体的には、紙幣通過スリット９５内が交流電磁界環境になることによる紙幣Ｍの採光スポットＰ（図５）からの発光が受光素子７２によって経時的に受光（すなわち走査）されるとともに、その出力が制御装置８で比較されて紙幣Ｍの真贋が識別されるのである。
【００５２】
かかる紙幣Ｍは、図７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印刷隆起部Ｍ３と、用紙Ｍ１の適所で用紙Ｍ１を横断するように形成された帯状のセキュリティースレッドＭ４とからなっている。セキュリティースレッドＭ４は、用紙Ｍ１に細いプラスチックフィルムがサンドイッチ状に挟み込まれることによって形成されている。
【００５３】
上記印刷隆起部Ｍ３は、図７の（イ）に示す例の場合は、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光を透過し、かつ、ＥＬ光の波長と異なる波長のものが採用されている。
【００５４】
これに対し、図７の（ロ）に示す例の印刷隆起部Ｍ３は、上記通常インキ部Ｍ３２と同様の印刷インキからなるインキ生地Ｍ３２′の中にＥＬ材料の微粒子（ＥＬ微粒子Ｍ３１′）が混入されてなるインキによって形成されている。そして、いずれの印刷隆起部Ｍ３も、受光部材７による走査で紙幣Ｍの真贋を識別する上で差は認められない。
【００５５】
このような印刷隆起部Ｍ３およびセキュリティースレッドＭ４の形成された紙幣Ｍを、紙葉類識別装置１の紙幣通過スリット９５に差し込むと、紙幣検出センサー３７がこれを検出し、これによる交流電源３９からの電力供給により紙幣通過スリット９５内のローラ部材３と透明絶縁薄膜６３間が高圧の交流電磁界の環境に設定される。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５）、これらと摺接しながら紙幣通過スリット９５を通り抜け、受光素子７２によって走査されることになる。そして、この走査において紙幣Ｍの採光スポットＰ（図５）に位置した部分は、この位置が高圧交流電磁界環境になっていることから、コロナ放電によって発光し、その光がガラス基板６を透過して受光素子７２に受光されるのである。
【００５６】
図８は、受光部材７による操作で受光素子７２が受光した受光量の出力値の経時変化を示すグラフであり、（イ）は、受光量に何らの加工を施すことなくそのまま出力した場合の出力値の経時変化、（ロ）は、受光量のアナログ信号をハイパスフィルターに通した場合の出力値の経時変化、（ハ）は、受光量のアナログ信号をローパスフィルターに通した場合の出力値の経時変化をそれぞれ示している。（イ）〜（ハ）の各グラフにおいて、縦軸に受光素子７２からの出力値を設定しているとともに、横軸に時間の経過を設定している。
【００５７】
まず、図８の（イ）に示すように、受光素子７２の受光量に何らの加工を施すことなくそのまま出力した場合には、時刻「ｔ₁」と時刻「ｔ₂」との間に出力値が他とは突出した１つの山が形成されているとともに、時刻「ｔ₃」と時刻「ｔ₄」との間にも２つめの山が形成されている。これに対し、走査開始の時刻「ｔ₀」と時刻「ｔ₁」との間、時刻「ｔ₂」と時刻「ｔ₃」との間および時刻「ｔ₄」と走査終了の時刻「ｔ₅」との間については、若干の変動が認められるものの、点線で示すように略一定の値で推移している。
【００５８】
このことは、高圧交流電磁界環境である採光スポットＰでのコロナ放電による紙幣Ｍの発光は、用紙Ｍ１の表面に印刷隆起部Ｍ３が存在する場合、およびセキュリティースレッドＭ４が存在する場合等、紙幣Ｍの厚み寸法に比例することを示している。このことについては、用紙Ｍ１の厚み寸法やインク層の厚み寸法を種々変動させて発光の度合いを調べる試験を数多く行った比較試験の結果によっても認められた事実である。
【００５９】
そして、本発明は、かかる事実に基づいて得られたものである。すなわち、本物の紙幣Ｍは、その用紙Ｍ１に各種の印刷処理によって形成された所定の印刷隆起部Ｍ３が存在するとともに、セキュリティースレッドＭ４が設けられていたり、さらには他より厚み寸法が薄い透かしが形成されたり、押圧処理で厚み寸法が他より薄く設定されている部分が存在することもあるなど、厚み寸法が位置によって異なるのである。しかも、本物の紙幣Ｍにおいては、上記厚み寸法の変動は、位置の関数として一定のパターン（すなわち厚み分布）が存在するのである。
【００６０】
従って、紙幣Ｍの真贋を確実に識別するためには、本物の紙幣Ｍの厚み分布が分かれば、識別対象の紙幣Ｍの厚み分布を測定し、測定結果の厚み分布と本物の紙幣Ｍの厚み分布とを比較してその一致度が所定のレベル以上であるか否かを判定するようにすればよい。
【００６１】
しかしながら、従来、迅速、簡便かつ確実に識別対象の紙幣Ｍの厚み分布を測定することができなかったことから、厚み分布に基づいた真贋識別装置が実現しなかったのであるが、高圧交流電磁界環境でのコロナ放電による紙幣Ｍの発光の度合いは、紙幣Ｍの厚み寸法に比例するという事実を見出した結果本願発明に到達したのである。
【００６２】
そして、本参考例においては、図８の（イ）に示す受光素子７２からの生の出力値に代えて、図８の（ロ）に示すように、受光素子７２からの出力値をハイパスフィルターに通すことによって得られるハイパス出力値、および図８の（ロ）に示すように、受光素子７２からの出力値をローパスフィルターに通すことによって得られるローパス出力値を、真贋判定の基礎データとして採用するようにしている。
【００６３】
このようにした理由は、受光素子７２からの出力値をハイパスフィルターで処理することによって、印刷隆起部Ｍ３やセキュリティースレッドＭ４等の出力値が大きくなる部分の出力パターンを拡大的に表示することができる一方、ローパスフィルターで処理することによって紙幣Ｍの生地の部分の出力パターンを顕著に際立たせることが可能になり、これらによって紙幣Ｍの真贋識別がより確実に行い得るようになるからである。
【００６４】
つぎに、図９を基に制御装置８による真贋識別制御について説明する。図９は、制御装置８による受光素子７２の出力値に基づいた真贋識別制御の一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（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）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（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）８１およびＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）８２が接続されている。
【００６５】
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、受光素子７２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、真贋の比較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に取り込まれて演算に供される。
【００６６】
そして、制御装置８は、紙幣Ｍが紙幣通過スリット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受光素子７２からの出力値（光強度）に基づいて予め記憶されている本物のパターンとの比較演算を行って紙幣Ｍの真贋判定を行うようになっている。
【００６７】
かかる制御装置８のＣＰＵ８０と受光素子７２との間には（なお図９において図３に示した出力取出し電気接点７３および基板５の図示を省略している）増幅器８３が介設されているとともに、この増幅器８３とＣＰＵ８０との間には、ハイパスフィルター８３１およびローパスフィルター８３２がそれぞれ並列で介設されている。増幅器８３は、受光素子７２からの微弱な検出信号を増幅するものであり、ハイパスフィルター８３１は、受光素子７２からの出力のうち高周波数成分を通過させるものであり、ローパスフィルター８３２は、受光素子７２からの出力のうち低周波数成分を通過させるものである。
【００６８】
そして各フィルター８３１，８３２とＣＰＵ８０との間にはそれぞれＡ／Ｄ変換器８３３が接続されている。Ａ／Ｄ変換器８３３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。
【００６９】
そして、受光素子７２からのアナログ出力値は、増幅器８３で増幅処理が施されて増幅アナログ出力信号となり、この増幅アナログ出力信号は、２つに分岐されて一方がハイパスフィルター８３１に通されるとともに、他方がローパスフィルター８３２に供給される。そして、各フィルター８３１，８３２からの出力はそれぞれＡ／Ｄ変換器８３３に供給されてディジタル信号に変換され、ＣＰＵ８０に入力される。
【００７０】
また、交流電源３９からのローラ部材３および電極部材６に対する電力供給はスイッチ回路３９１およびインバータ３８を介して行われるようになっている。インバータ３８は、交流電源３９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および電極部材６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くスイッチ回路３９１の動作でローラ部材３および電極部材６に対する供給電力のオン・オフ操作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を所定のものに設定するようになされている。
【００７１】
なお、電源は交流電源３９であることに限定されるものではなく、直流電源であってもよい。
【００７２】
また、インバータ３８とＣＰＵ８０との間には、モニター回路３８１とＡ／Ｄ変換器３８２とが介設されている。モニター回路３８１は、インバータ３８内を流れる電流の値をモニター（検知）するためのものであり、このモニター回路３８１でモニターされた電流値はＡ／Ｄ変換器３８２によってディジタル化された後にＣＰＵ８０に入力され、この電流値が予め設定された電流値の範囲内に入っているか否かが判別されて範囲から外れているときは、異常事態が発生したとして警報が出力されるとともに、スイッチ回路３９１がオフされるようになっている。
【００７３】
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（具体的には絶縁リング３３の外周面に付設された縞模様３３ａ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ＣＰＵ８０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８３３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８３３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て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。
【００７４】
また、紙幣Ｍが紙幣通過スリット９５に差し入れられたことを検出する紙幣検出センサー（紙葉類検出手段）３７からの検出信号もＣＰＵ８０に入力される。この検出信号が入力されたＣＰＵ８０は、紙幣Ｍの前端部が採光スポットＰに到達する時間を演算してその時間が経過した時点にスイッチ回路３９１に制御信号を出力する。従って、紙幣Ｍの前端部が採光スポットＰに到達したとき採光スポットＰは交流電磁界環境になっており、紙幣Ｍは発光する。また、紙幣検出センサー３７が紙幣Ｍの後端部を検出した時点から所定の時間が経過した後にＣＰＵ８０からの制御信号によってスイッチ回路３９１はオフとされ、これによって採光スポットＰの交流電磁界環境が解消する。
【００７５】
そして、上記のように処理された受光素子７２のディジタル化された出力値がＣＰＵ８０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て紙幣Ｍの真贋を判別する。
【００７６】
この真贋識別処理を行うために、ＣＰＵ８０には受光素子７２からのディジタル出力値と、予め設定されてＲＡＭ８１に記憶されている本物の紙幣Ｍの出力値の経時的な光強度のパターン（基準光強度）とを比較演算する光強度比較手段８０ａと、この光強度比較手段８０ａによる比較結果に基づいて紙幣Ｍの真贋を判別する真贋判別手段８０ｂと、採光スポットＰが予め設定された電圧環境よりも高電圧になったことを検出する異常検出手段８０ｃとが設けられている。
【００７７】
上記光強度比較手段８０ａでは、受光素子７２からのディジタル出力値が入力される度に、予め設定されている基準光強度との比較が行われて偏差が演算されて逐一ＲＡＭ８１に記憶され、真贋判別手段８０ｂでは、上記逐一記憶された偏差がＲＡＭ８１から呼び出されて統計的な手法で差の検定が実行され、両者の間に有意な差が認められなかったときは紙葉類識別装置１に供された紙幣Ｍが本物であると判定され、有意な差が存在したときは偽物と判定される。
【００７８】
異常検出手段８０ｃでは、インバータ３８からモニター回路３８１およびＡ／Ｄ変換器３８２を介して入力された電流値が予め設定されている電流値を越えるか否かが判別され、越えているときはＣＰＵ８０からスイッチ回路３９１に向けて停止信号が出力され、これによるスイッチ回路３９１の停止動作でローラ部材３および電極部材６への電極供給が遮断されるようになっている。かかる異常検出手段８０ｃを設けることにより、採光スポットＰが異常な高圧環境になって紙幣Ｍが損傷するような不都合を確実に防止することができる。その他、異物が混入して電極部の絶縁状態が破壊される場合等が考えられるが、かかる不都合（電極の損傷）も阻止される。
【００７９】
そして、真贋判別手段８０ｂ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、紙幣通過スリット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。
【００８０】
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。
【００８１】
以下、図１０を基に、制御装置８によるデータサンプリングの制御について説明する。図１０は、受光素子７２によって読み取った紙幣Ｍの紙面の発光データを蓄積す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。まず、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、ＣＰＵ８０は、ＲＯＭ８２から呼び出したプログラムに従って各種のカウンタ、レジスタ、フラグをクリアーして各部の機構を初期化するとともに、搬送ローラ９５ｃ等の搬送機構を動作開始待機状態にする（Ｓ２）。
【００８２】
この状態で、真贋を識別すべき紙幣Ｍが紙幣通過スリット９５の挿入口に差し入れられると、このことを紙幣検出センサー３７が検出し（Ｓ３）、これに基づいてＣＰＵ８０は、搬送機構の動作開始の信号を出力し、これによる搬送ローラ９５ｃの駆動回転で紙幣Ｍが紙幣通過スリット９５内に引き入れられていく（Ｓ４）。ステップＳ３で紙幣Ｍの紙幣通過スリット９５内への差し入れがないときは、ステップＳ３が繰り返されて紙幣Ｍが紙幣通過スリット９５に挿入されるまで待機する。
【００８３】
そして、紙幣検出センサー３７が紙幣Ｍを検出した後、所定の時間（紙幣Ｍの先端が採光スポットＰに到達するまでの時間）が経過すると、ＣＰＵ８０からの制御信号によってスイッチ回路３９１がオン状態になって交流電源３９からの電力がインバータ３８に供給され（Ｓ５）、所定の高圧の交番電圧がローラ部材３および電極部材６に印加されることによって紙幣通過スリット９５内が高圧交流電磁界環境になる。
【００８４】
ついで、ステップＳ６でモニター回路３８１がインバータ３８に流れる電流を検出し、この検出電流値はＡ／Ｄ変換器３８２によってディジタル変換されてＣＰＵ８０に入力され、この電流値が予め設定された閾値を越えている場合には、ステップＳ７にジャンプして第１タイマーをスタートさせ、所定時間が経過した後（Ｓ８）、ステップＳ１２にジャンプしてインバータ３８が停止させられる。引き続きＣＰＵ８０からの信号によるスイッチ回路３９１のオフ動作でインバータ３８が停止するとともに（Ｓ１２）、紙幣Ｍの搬送が停止されて（Ｓ１３）警告が表示されて（Ｓ１４）終了する。こうすることによってローラ部材３および電極部材６に対する必要以上の高電圧印加を阻止し、ローラ部材３および電極部材６の劣化が早まるのを防ぐようにしている。
【００８５】
ステップＳ６でインバータ３８を流れる電流値が閾値未満のときは、第２タイマーがスタートされ（Ｓ９）、その後フォトリフレクター３６による絶縁リング３３の表面の縞模様３３ａに基づくパルスが検出されたか否かが判別され（Ｓ１０）、パルスが検出されないときは第２タイマーのスタートからの経過時間が予め設定された一定時間を経過しているか否かが問われる（Ｓ１１）。
【００８６】
そして、一定時間が経過していないときはステップＳ１０に戻されてステップＳ１０〜ステップＳ１１が繰り返され、この繰り返しの間にパルスが検出されず、しかも第２タイマーが一定時間に到達すると、ローラ部材３が回転していないと判断されて異常時のルーチンであるステップＳ１２以下が実行されてインバータ３８が停止されるとともに、搬送系統の駆動が停止され、警告表示されて終了する。こうすることによってローラ部材３および電極部材６間に紙幣Ｍが存在しない状態で必要以上の高電圧印加を阻止し、ローラ部材３および電極部材６の劣化が早まるのを防ぐようにしている。
【００８７】
これに対し、ステップＳ１０でフォトリフレクター３６により絶縁リング３３の縞模様３３ａのパルスが検出されると、高圧の交流電磁界環境にある紙幣Ｍがコロナ放電で発光し、採光スポットＰにおける発光が受光素子７２によって受光され、ＣＰＵ８０に入力されて所定の記憶装置（例えばＲＡＭ８１）に記憶される（Ｓ１６）。引き続き第１タイマーおよび第２タイマーがリセットされ（Ｓ１７、Ｓ１８）、ステップＳ１９でフォトリフレクター３６からのパルス信号が途絶えたか否かで紙幣Ｍの搬送が完了したか否かが判別され、パルス信号が発振されている搬送途中の場合はステップＳ６に戻されて以下のステップが繰り返し実行される一方、パルス信号の途絶えによって搬送が終了したと判別されるとインバータ３８の駆動が停止されて紙幣Ｍの真贋識別用のデータの取り込みが終了する（Ｓ２１）。
【００８８】
本参考例の紙葉類識別装置１は、以上詳述したように、紙幣Ｍをコロナ放電が生じ得る高圧の交流電磁界環境中に置くことによる紙幣Ｍからの発光を検出して真贋を識別するようにしているため、この発光は、例えば真贋判別のために印字されたセキュリティマーク等の特定の位置からのみでなく、紙幣Ｍの生地をも含めた全体から生じるものであり、本物の紙幣Ｍの全面に亘ったコロナ放電に起因する発光分布を予め記憶させておくことにより、本物の紙幣Ｍの発光分布と、識別対象の発行分布とを真贋判別手段に比較させることによって紙幣Ｍの真贋を従来にも増して確実に識別することができる。
【００８９】
すなわち、コロナ放電による紙幣Ｍからの発光は、紙幣Ｍの厚み分布や、各種の印刷インキの有無やインキの粒子の大きさ等によって変動するものであるため、本物の紙幣Ｍの厚み分布を特定のものにしたり、厚み分布との兼ね合いで各種の印刷インキを用いたりすることにより、単に印刷インキを選択することのみによっては、真贋の見分けが困難な偽物の紙幣Ｍを作成することができず、偽物製造に対する抑止効果が得られるとともに、たとえ偽物がつくられても偽物であることを容易かつ確実に識別することができる。
【００９０】
図１１は、センサー構造の実施形態を示す側面視の断面図である。この実施形態においては、先の実施形態で採用されていたような電極としてのローラ部材３を用いる代わりに、電極機能を備えた上下一対のシリンドリカルレンズ６０２，６０３を採用している。そして、紙幣Ｍを高圧の交番電圧が印加された上下のシリンドリカルレンズ６０２，６０３で挟持しながら移動させることによりコロナ放電を生起させ、これによる紙幣Ｍの発光を、シリンドリカルレンズを介して受光素子に受光させるようにしている。
【００９１】
以下、かかる実施形態のセンサー構造について図１１を基に詳細に説明する。センサー構造は、上下一対の金属製センサ筐体４ａの対向面に装着された上下一対電極部材６ａと、センサ筐体４ａの電極部材６ａと反対側の端部に設けられた受光部材７と、各電極部材６ａに高圧の交番電圧を印加する交流電源装置３９０とを備えて構成されている。交流電源装置３９０は、先に説明した交流電源３９、スイッチ回路３９ａおよびインバータ３８等を含む装置である。
【００９２】
上記センサ筐体４ａは、筒状を呈し、電極部材６ａおよび受光部材７を上記定位置に保持するとともに、交流電源装置３９０からの高電磁界ノイズが受光素子７２に及ぶのを阻止する役目を担っている。かかるセンサ筐体４ａは、一方の端面に凹設されたレンズ装着凹部４０１を有しているとともに、他方の端面から凹設された受光部材装着凹部４０２を有し、これら凹部４０１，４０２間に電極部材６ａを透過した光を受光部材７の受光素子７２に導く光路孔４０３が設けられている。
【００９３】
かかる各センサ筐体４ａの外周にはそれぞれフランジ４０４が設けられ、各センサ筐体４ａにそれぞれ外嵌されたコイルスプリング４０５が各フランジ４０４を互いに接近する方向に向けて押圧することにより、各センサ筐体４ａに対向配置された上下の電極部材６ａが互いに均一にかつ線状で当接するようになっている。
【００９４】
図１２は、電極部材６ａの一実施形態を示す斜視図である。この図に示すように、電極部材６ａは、全体的にガラス材料によって幅方向（Ｘ−Ｘ方向）に長尺に形成され、中央のレンズ部６０１と、このレンズ部６０１の前後方向（Ｙ−Ｙ方向）の各縁部から外方に向けて突設された突設縁部６０４とからなっている。そして、突設縁部６０４がレンズ装着凹部４０１に嵌め込まれることにより電極部材６ａがセンサ筐体４ａに装着されるようになっている。
【００９５】
上記レンズ部６０１は、突設縁部６０４を境にして上下方向の一方側に形成されて光路孔４０３内に収納される第１レンズ６０２と、同他方側に形成されて外部に露出される、シリンドリカルレンズである第２レンズ６０３とからなっている。そして、上下の電極部材６ａは、図１１に示すように、第２レンズ６０３が互いに対向するように各センサ筐体４ａに取り付けられている。
【００９６】
第２レンズ６０３を構成するシリンドリカルレンズは、基本的に一方向にのみ曲率を有するレンズであり、第２レンズ６０３は、前後方向に円弧状に形成されているとともに幅方向に直線状に形成され、これによって上下の第２レンズ６０３は互いに線接触するようになっている。これに対して第１レンズ６０２は、前後方向に円弧状に形成されているばかりか、幅方向でも中央部が上方に膨出するように円弧状に形成され、これによって光を効率的に受光素子７２に集光する機能を備えたものになっている。
【００９７】
そして、各第２レンズ６０３には、先に説明したのと同様の透明導電膜６２と透明絶縁薄膜６３とが順次積層されており、上下の透明導電膜６２が上下の透明絶縁薄膜６３を介して挟持された紙幣Ｍに高圧の交番電圧を印加するための電極としての機能を果すようになっている。
【００９８】
さらに、第１レンズ６０２には、その全面に透明導電膜６２が積層され、かかる透明導電膜６２の積層によってセンサ筐体４ａの光路孔４０３内の三方が導電体によって包囲され、光路孔４０３内が電磁的にシールド構造になっている。かかるシールド構造によって光路孔４０３内への外乱電磁波の侵入が防止されるようにしている。
【００９９】
そして、突設縁部６０４の外面の適所には、透明導電膜６２と導通した金属薄膜６０５が積層され、この金属薄膜６０５と交流電源装置３９０とが互いに接続されることにより、交流電源装置３９０からの高圧の交番電圧が各透明導電膜６２に印加され、これによって上下の電極部材６ａに挟持された紙幣Ｍからコロナ放電による発光が生起されるようにしている。そして、上下の透明絶縁薄膜６３の当接位置に紙幣Ｍからの発光を採光するための採光スポットＰが形成されている。
【０１００】
本実施形態のセンサー構造によれば、交流電源装置３９０からの高圧交番電圧が各電極部材６ａに印加された状態で紙幣Ｍを搬送ローラ９５ｃの駆動回転で上下の電極部材６ａ間に送り込むと、紙幣Ｍは、電極部材６ａの第２レンズ６０３間に嵌り込んでいく。このとき第２レンズ６０３間は高圧の交流電磁界環境になっていることから、紙幣Ｍはコロナ放電によって発光し、採光スポットＰからの発光はレンズ部６０１を透過して受光素子７２によって受光され、以後は先に説明した通りの手順によって真贋識別処理に供されることになる。
【０１０１】
このように、ローラ部材３に代えて電極部材６ａを採用することにより、電磁界形成手段が可動部分を含まなくなるため、その分装置の構造が簡素化される。また、電極部材６ａを上下に配するようにしているため、一度の操作で紙幣Ｍの表裏を同時に走査することが可能になり、紙幣Ｍの表裏を走査するために、一度紙葉類識別装置１に通した紙幣Ｍを裏返して再度紙葉類識別装置１に通すような面倒がなくなり、その分真贋識別の操作性が向上する。
【０１０２】
図１３は、図１１に示す実施形態のセンサー構造の変形形態を示す側面視の断面図である。この実施形態においては、センサ筐体４ａの側壁に光路孔４０連通するように穿設された装着孔４０６が穿設され、この装着孔４０６に発光素子であるＬＥＤチップ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）６００ｃの内装されたＬＥＤ部材６００が嵌挿されている。ＬＥＤ部材６００の先端上部には、ＬＥＤチップ６００ｃからのＬＥＤ光を下方に向けて反射させる反射面６００ａが形成されているとともに、同先端下部には上記反射面６００ａからのＬＥＤ光を電極部材６ａのレンズ部６０１を介して採光スポットＰに向かわせるように方向設定された凸レンズ６００ｂが設けられている。
【０１０３】
かかる変形形態のセンサー構造によれば、ＬＥＤチップ６００ｃを光らせることにより、そのＬＥＤ光はＬＥＤ部材６００の反射面６００ａ、凸レンズ６００ｂおよび電極部材６ａのレンズ部６０１を介して採光スポットＰに照射されるため、採光スポットＰに位置した紙幣Ｍからの反射光がレンズ部６０１を通って受光部材７に受光されることになる。従って、ＬＥＤチップ６００ｃが放射するＬＥＤ光の波長を、コロナ放電による紙幣Ｍからの発光の波長と異ならせておけば、受光部材７が受光した光を、例えばカラーセンサー等を用いて分別していずれの光であるか知ることができ、これによって紙幣Ｍの真贋識別精度を向上させることが可能になる。
【０１０４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、コロナ放電が生じ得る電磁界環境中に紙葉類を配置して紙葉類からの発光を受光手段で検出し、真贋判別手段によって真贋を識別するようにしているため、紙葉類をコロナ放電が生じ得る電磁界環境に置くことにより、紙葉類からはコロナ放電に起因した発光が起こり、この発光は、紙葉類の生地をも含めた全体から生じるものであり、従って、装置に本物の紙葉類の全面に亘ったコロナ放電に起因する発光分布を予め記憶させておくことにより、本物の紙葉類の発光分布と、識別対象の発行分布とを真贋判別手段に比較させることによって紙葉類の真贋を確実に識別することができる。
【０１０５】
請求項２記載の発明によれば、電磁界を形成する電磁界形成手段と、この電磁界形成手段によって形成された電磁界を横断するように紙葉類を搬送する搬送手段と、紙葉類の電磁界中の搬送を検出する紙葉類検出手段とを備え、受光手段を紙葉類検出手段が紙葉類を検出したときに動作するように構成したため、紙葉類に、電磁界形成手段によって得られた電磁界環境を搬送手段の駆動で横断させながら横断中の紙葉類に対して受光手段によって走査を行うことで紙葉類の搬送方向に沿った発光分布を容易に得ることができる。そして、受光手段を移動させずに紙葉類を搬送することにより走査が容易になるとともに、走査構造を簡単なものにすることができる。
【０１０６】
そして、受光手段は、紙葉類検出手段が紙葉類を検出したときに動作するように構成されているため、電磁界環境に対する紙葉類の供給・排出の都度、受光手段の駆動・停止のためのスイッチ操作を行う必要がなくなり、装置の操作性を向上させることができる。
【０１０７】
請求項３記載の発明によれば、搬送中の紙葉類の異常を検出する異常検出手段と、この異常検出手段の異常検出により上記電磁界形成手段の駆動を停止させる停止手段とを設けたため、高電圧が必要時間以上印加された状態の電磁界環境で紙葉類が変質する等の異常が検出されると、停止手段によって電磁界形成手段の駆動が停止され、異常に起因した事故を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例に係る紙葉類識別装置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に示す紙葉類識別装置のケーシング蓋体が開かれた状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、ケーシングに内装された装置本体を示す分解斜視図である。
【図４】図３に示す装置本体の組立て斜視図である。
【図５】図４に示す装置本体のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】紙幣の被印刷状態の一例を示す斜視図である。
【図７】図６に示す紙幣のＣ−Ｃ線拡大断面図であり、（イ）は、ＥＬインキの上に通常の非発光性のインキが積層印字された状態、（ロ）は、通常の非発光性のインキにＥＬインキを混合して得られた混合インキで印字された状態をそれぞれ示している。
【図８】受光部材による操作で受光素子が受光した受光量の出力値の経時変化を示すグラフであり、（イ）は、受光量に何らの加工を施すことなくそのまま出力した場合の出力値の経時変化、（ロ）は、受光量のアナログ信号をハイパスフィルターに通した場合の出力値の経時変化、（ハ）は、受光量のアナログ信号をローパスフィルターに通した場合の出力値の経時変化をそれぞれ示している。
【図９】制御装置による受光素子の出力値に基づいた真贋識別制御の一形態を示すブロック図である。
【図１０】受光素子によって読み取った紙幣の紙面の発光データを蓄積す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１１】センサー構造の実施形態を示す側面視の断面図である。
【図１２】電極部材の一実施形態を示す斜視図である。
【図１３】図１１に示す実施形態のセンサー構造の変形形態を示す側面視の断面図である。
【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電磁界形成手段３１中心軸
３２金属円盤３３絶縁リング
３３ａ縞模様３６フォトレシーバー
３７紙幣検出センサー３８インバータ
３８１モニター回路３９交流電源
３９１スイッチ回路４，４ａセンサ筐体
４１筐体本体４２漏斗状部
４３基板装着凹部４４電極部材装着凹部
４５，４０３光路孔４０１レンズ装着凹部
４０２受光部材装着凹部４０４フランジ
５基板６，６ａ電極部材
６１ガラス基板６１ａ金属膜
６１ｂスルーホール６１ｃ導電性塗料
６２透明導電膜６３透明絶縁薄膜
６０１レンズ部６０２第１レンズ
６０３第２レンズ６０４突設縁部
６０５金属薄膜７受光部材
７１光センサ７２受光素子
７３出力取出し電気接点
８制御装置８０ＣＰＵ
８０ａ光強度比較手段８０ｂ真贋判別手段
８１ＲＡＭ８２ＲＯＭ
８３増幅器
８３１ハイパスフィルター
８３２ローパスフィルター
８３３Ａ／Ｄ変換器
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紙幣通過スリット９５紙幣通過スリット
９５ｂ長尺溝９５ｃ搬送ローラ
９５ｄ補助ローラ９６電源スイッチ
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
Ｍ３１ＥＬインキ部Ｍ３１′ ＥＬ微粒子
Ｍ３２通常インキ部ＭＭ３２′ インキ生地
Ｐ照射スポット[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 patterns) printed on various portions of a paper sheet, converts them into electrical signals, and stores real patterns and the like stored in advance. It was common to identify authenticity by comparison.
[0003]
However, in recent years, since the trick technology has become more sophisticated, it has become difficult to discriminate authenticity only for ordinary printed patterns. Therefore, as described in European Patent Publication EP0996099A2, there is a problem with ultraviolet rays and alternating voltage. 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]
By the way, even if a paper sheet is printed with ink that emits light in response to ultraviolet rays or an alternating voltage, if the creator creates a fake paper sheet using the same ink, the paper sheet will be There is a problem in that it is determined to be genuine by the paper sheet identification device.
[0005]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and makes it possible to perform a comprehensive evaluation on the paper sheet itself, thereby reliably determining authenticity. An object of the present invention is to provide a paper sheet identification device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a paper sheet identification device for detecting authenticity by detecting light emission from a paper sheet when placed in a predetermined environment, and generates a counter electrode and a corona discharge. Electromagnetic field forming means for generating an electromagnetic field to be obtained between opposing electrodes, and paper sheets excited in the electromagnetic field by the corona discharge Arising from the entire paper including the dough A light receiving means for receiving light; and an authenticity determining means for determining authenticity based on an output from the light receiving means, wherein the counter electrode has a lens portion, and paper sheets generated by corona discharge Arising from the entire paper including the dough The light is condensed on the light receiving means by the lens unit.
[0007]
According to the present invention, by placing the paper sheet in an electromagnetic field environment where corona discharge can occur, light emission caused by the corona discharge occurs from the paper sheet, and this light emission is printed, for example, for authenticity discrimination. Since it is generated not only from a specific position such as a security mark but also from the whole including the cloth of the paper sheet, the light emission distribution due to the corona discharge over the entire surface of the real paper sheet is previously stored in the apparatus. By storing it, the authenticity of the paper sheet is reliably identified by comparing the emission distribution of the real paper sheet and the issuance distribution of the identification target with the authenticity discriminating means.
[0008]
That is, the light emission from the paper sheets due to corona discharge varies depending on the thickness distribution of the paper sheets, the thickness distribution of the ink layer, and the presence or absence of various printing inks. By making the distribution specific or using various printing inks in consideration of the thickness distribution, by simply selecting the printing ink, fake paper sheets that are difficult to distinguish authenticity are created. As a result, a deterrent effect on counterfeit manufacturing can be obtained, and even if a fake is created, it is easily and reliably identified as a fake.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a conveying means for conveying the paper sheet so as to cross the electromagnetic field formed by the electromagnetic field forming means; A paper sheet detecting means for detecting conveyance, and the light receiving means is configured to operate when the paper sheet detecting means detects the paper sheet. .
[0010]
According to this invention, the paper sheet is scanned by the light receiving means while traversing the paper sheet being traversed by the driving of the conveying means while traversing the electromagnetic field environment obtained by the electromagnetic field forming means on the paper sheet. A light emission distribution along the direction in which the product is conveyed is easily obtained. Then, by transporting the paper sheets without moving the light receiving means, scanning becomes easy and the scanning structure becomes simple.
[0011]
Since the light receiving means is configured to operate when the paper sheet detecting means detects the paper sheet, the light receiving means is driven / stopped every time the paper sheet is supplied / discharged to / from the electromagnetic field environment. Therefore, it is not necessary to perform a switch operation for the device, and the operability of the apparatus is improved.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, an abnormality detecting means for detecting an abnormality of the paper sheet being conveyed, and driving of the electromagnetic field forming means is stopped by detecting an abnormality of the abnormality detecting means. Stop means is provided.
[0013]
According to the present invention, when an abnormality is detected in the electromagnetic field environment in which a high voltage is applied, such as a possibility that the paper sheet may be damaged due to heat generated by a high current, the electromagnetic field forming unit is stopped by the stopping unit. As a result, the accident caused by the abnormality can be prevented.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the paper sheet identification apparatus according to any one of the first to third aspects, a light emission distribution caused by corona discharge is stored for a predetermined paper sheet, The authenticity determining means compares the light emission distribution with the light emission distribution received by the light receiving means, and determines authenticity based on the comparison result.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, in the paper sheet identification apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the lens portion is provided on each of the counter electrodes.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, in the paper sheet identifying apparatus according to the fifth aspect, the lens section includes a transparent conductive film and a transparent insulating film.
[0017]
The invention according to claim 7 is the paper sheet identification device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a light emitting element, wherein the light receiving means transmits light from the light emitting element. The sheet is irradiated through the lens unit and reflected light is received through the lens unit, and light from the sheet generated by corona discharge is received through the lens unit.
[0018]
The invention according to claim 8 is a paper sheet identification method for detecting authenticity by detecting light emission from a paper sheet by being placed in a predetermined environment, wherein an electromagnetic field capable of causing corona discharge is generated. Paper sheets generated between opposing electrodes and excited by the corona discharge in this electromagnetic field Arising from the entire paper including the dough In this paper sheet identifying method, light is condensed on a light receiving means by a lens portion provided on the counter electrode, and authenticity is discriminated based on an output from the light receiving means.
[0019]
According to a ninth aspect of the present invention, in the paper sheet identification method according to the eighth aspect, the light receiving means operates when the paper sheet is detected.
[0020]
According to a tenth aspect of the present invention, in the paper sheet identification method according to the eighth aspect, the generation of the electromagnetic field is stopped by detecting an abnormality.
[0021]
The invention according to claim 11 is the paper sheet identification method according to claim 8, wherein the light emission distribution stored for the predetermined paper sheet and caused by corona discharge is compared with the light emission distribution received by the light receiving means. The authenticity is discriminated based on the comparison result.
[0022]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the paper sheet identification method according to any one of the eighth to eleventh aspects, the lens portion is provided on each of the counter electrodes.
[0023]
The invention according to claim 13 is the paper sheet identification method according to any one of claims 8 to 11, wherein the light from the light emitting element is irradiated to the paper sheet through the lens portion, and the reflected light is irradiated. The light receiving means receives light through the lens portion, and light from a paper sheet generated by corona discharge is received by the light receiving means through the lens portion.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 are perspective views showing a paper sheet identification apparatus according to a reference example. FIG. 1 shows a state in which the casing lid is closed, and FIG. 2 shows a state in which the casing lid is opened. Show. 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. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA 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.
[0025]
The paper sheet identification device 1 of the present reference example identifies the authenticity of the banknote M by detecting light emission from the banknote (paper sheet) M placed in a high-voltage AC electromagnetic field environment in which corona discharge occurs. is there. In order to perform such identification, the paper sheet identification device 1 is provided with an AC electromagnetic field forming means to be described later. As shown in FIGS. 1 and 2, the paper sheet identification device 1 is formed by a device body 2 and a control device 8 being housed in a box-shaped casing 9. The casing 9 includes a rectangular parallelepiped casing main body 91 and a lid 92 provided on the upper portion of the casing main body 91.
[0026]
A pair of brackets 93 extending in the front-rear direction are provided on both sides in the width direction of the upper surface of the casing body 91, and the lid 92 has a horizontal shaft 94 with its rear end portion sandwiched between the pair of brackets 93. By being pivotally supported so as to be rotatable around, the posture is changed between the closed posture folded on the casing main body 91 shown in FIG. 1 and the open posture standing on the rear end portion of the casing main body 91 shown in FIG. It has come to be able to do.
[0027]
In the state where the lid 92 is set in the closed posture, a bill passage slit 95 is formed between the upper surface of the casing body 91 and the lower surface of the lid 92 as shown in FIG. When the banknote M is inserted into the banknote passage slit 95, a banknote detection sensor (paper sheet detection means) 37 comprising a photo reflector provided at a proper position on the entrance side of the banknote passage slit 95 detects this, and this detection The bill M is drawn into the bill passage slit 95 by driving of the drive mechanism based on the drive signal from the control device 8 based on the signal, and the authenticity is identified by the identification mechanism described in detail after being installed in the device body 2. It has become.
[0028]
A plurality of guide protrusions 95a extending in the front-rear direction are provided on the upper surface of the casing body 91 in the bill passage slit 95, and a long groove 95b is formed between adjacent guide protrusions 95a. These guide protrusions 95a and long grooves 95b form a top plate 950 of the casing main body 91 as a conveyance path for the bills M.
[0029]
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 auxiliary rollers 95d facing the transport roller 95c is provided on the side, and the banknote M inserted into the banknote passage slit 95 is sandwiched between the transport roller 95c and the auxiliary roller 95d, and the transport roller 95c. Is passed through the bill passage slit 95 and is led out from the rear end of the bill passage slit 95 to the outside.
[0030]
A power switch 96 is provided in front of the right side of the casing main body 91, and an indicator lamp 98 (FIG. 1) is provided at a position in front of the top of the lid 92. The indicator lamp 98 includes a ready lamp 98a that displays whether or not the paper sheet identification device 1 is in a usable state, and a pass lamp 98b that displays that the authenticity of the authenticity of the bill M is acceptable. A failure lamp 98c for indicating failure. The ready lamp 98a is turned on when the power switch 96 is turned on, thereby displaying that the apparatus main body 2 is in an identifiable state. When the apparatus main body 2 is in the identification process, the ready lamp 98a is turned on. Thus, it is understood that the next bill should be inserted until the ready lamp 98a is turned on.
[0031]
As shown in FIGS. 3 to 5, the device main body 2 housed in the casing 9 includes a sensor device 20 in which a light receiving element, an optical member, a wiring board, and the like are integrated into a module, and a bill passage slit 95. And an electromagnetic field forming means 30 for creating a high-voltage AC electromagnetic field environment capable of causing corona discharge. Hereinafter, a combination of the sensor device 20 and the electromagnetic field forming means 30 is referred to as a sensor structure. 3 and 5 show a sensor structure of a reference example.
[0032]
The sensor device 20 is attached to the sensor housing 4 mainly housed in the lid 92, while the electromagnetic field forming unit 30 converts, for example, power from a commercial AC power source 39 into a predetermined voltage and frequency. The inverter 38 and the roller member 3 that bears one end of the role of making the inside of the bill passage slit 95 an AC electromagnetic field environment are configured.
[0033]
The roller member 3 is on one side of an electrode to which an alternating voltage from the inverter 38 is applied, and extends in a width direction that is rotatably supported by a predetermined bearing in the casing body 91 about its own axis. A metal center shaft 31, a metal disc 32 concentrically and integrally fixed to the center shaft 31, and a high dielectric constant such as barium titanate (BaTiO 3) concentrically press-fitted into the metal disc 32. The insulating ring 33 is made of a material.
[0034]
On the other hand, a rectangular roller insertion window 91a (FIG. 2) is formed in the casing body 91 at the center position of the top plate 950, and the insulating ring 33 of the roller member 3 is exposed to the outside from the roller insertion window 91a. It protrudes. The roller member 3 is urged upward by the urging force of the urging means (not shown) so that the top portion (insulating ring 33) is positioned higher than the guide protrusion 95a.
[0035]
The alternating voltage of the alternating electromagnetic field environment in the bill passage slit 95 formed by the insulating ring 33 and the transparent insulating thin film 63 described later is a corona on the surface of the bill M with the bill M inserted in the bill passage slit 95. It is set to a value sufficient to cause discharge. The alternating voltage value varies depending on the electrode structure, the type of the banknote M, and the like, but is usually set to a high voltage of several hundred volts or more. Incidentally, in this reference example, it is set to about 1000 to 2000 volts.
[0036]
The insulating ring 33 is provided with a striped pattern 33a having a predetermined pitch across the entire circumference on the outer peripheral surface thereof, while a photo receiver 36 is provided in the vicinity of the roller member 3. It has been. The photo receiver 36 is configured to project light on the outer peripheral surface of the insulating ring 33 and receive the reflected light. In order to detect the rotational speed of the roller member 3 based on the change of the reflected light by the striped pattern 33a. belongs to.
[0037]
The sensor casing 4 includes a casing main body 41 having a predetermined thickness in a square shape in a plan view, and an inverted quadrangular truncated pyramid-shaped funnel-shaped section 42 integrally provided at a lower portion of the casing main body 41. It is formed with. On the other hand, a rectangular window 92b (FIGS. 2 and 5) corresponding to the funnel 42 is formed in the bottom plate 92a of the lid 92. As shown in FIG. 5, an inclined edge portion 92c corresponding to the inclination of the outer wall surface of the funnel-shaped portion 42 is formed on the inner peripheral surface of the rectangular window 92b, and the sensor housing fitted into the rectangular window 92b from above. The body 4 is mounted in the lid 92 with the outer wall surface of the funnel-shaped portion 42 abutting against the inclined edge portion 92c so that the lower surface is exposed to the outside.
[0038]
The housing body 41 of the sensor housing 4 has a substrate mounting recess 43 for mounting a substrate 5 described later on the upper surface, and an electrode member 6 described later on the bottom surface of the funnel-shaped portion 42. An electrode member mounting recess 44 for mounting is provided. The substrate 5 is for performing a predetermined electrical process on an analog output value from a light receiving member 7 (described later) attached to the back side.
[0039]
The electrode member 6 that is inserted into the electrode member mounting recess 44 constitutes the other electrode provided to face the roller member 3 that is one of the electrodes. The transparent conductive film 62 laminated on the lower surface of the glass substrate 61 and the transparent insulating thin film 63 further laminated on the lower surface of the transparent conductive film 62 are included. The transparent conductive film 62 is a conductive transparent film formed by depositing a dielectric material such as ITO (Indium-Tin-Oxide), which is an oxide of an alloy of indium and tin, or titanium oxide. Due to the presence of the transparent conductive film 62, the lower surface of the glass substrate 61 can be charged to function as an electrode, and light from below through the transparent insulating thin film 63 is transmitted through the electrode member 6 to receive the light receiving member 7. So that it can receive light.
[0040]
The transparent insulating thin film 63 is made of alumina (Al ₂ O _Three ) It is formed with a film or diamond film. The transparent conductive film 62 is not damaged even if the bottom of the electrode member 6 is rubbed against the banknote M due to the presence of the transparent insulating thin film 63. Further, the transparent insulating thin film 63 prevents the transparent conductive film 62 and the insulating ring 33 from coming into direct contact with each other when no banknote is present in the banknote passage slit 95, thereby preventing the occurrence of an electrical short circuit phenomenon. He also plays a role.
[0041]
A metal film 61a is laminated by a printing process or the like at the center in the width direction of the rear upper surface of the glass substrate 61, and a through hole 61b penetrating vertically including the metal film 61a is formed. By applying the conductive paint 61c to the inner peripheral surface of the through hole 61b, the metal film 61a is electrically connected to the transparent conductive film 62 through the conductive paint 61c.
[0042]
Therefore, by connecting one lead wire from the inverter 38 to the central shaft 31 of the roller member 3 via a predetermined terminal, and connecting the other lead wire to the metal film 61a via a predetermined terminal, A counter electrode for applying a high-voltage alternating voltage to the banknote M is formed by the outer peripheral surface of the insulating ring 33 of the roller member 3 and the lower surface of the transparent insulating thin film 63 of the electrode member 6. Note that the contact between the insulating ring 33 and the transparent insulating thin film 63 is pressed by a spring (not shown) so that the contact surface is in uniform contact.
[0043]
The light receiving member 7 includes a light sensor 71, a light receiving element 72 made of a photodiode mounted on the light sensor 71, and a pair of front and rear output output electrical contacts 73 connected to the light receiving element 72. Has been. The light receiving member 7 is disposed right above the contact surface of the two electrodes, and the light sensor 71 is disposed such that the light receiving surface of the light receiving element 72 faces the upper surface of the central portion of the glass substrate 61. It is fixed to the glass substrate 61 in a state where a pair of output extraction electrical contacts 73 are arranged on the front and rear glass substrates 61.
[0044]
Each output extraction electrical contact 73 is connected to the substrate 5 through a lead wire (not shown), and an analog signal output when the light receiving element 72 receives light is an amplification circuit formed integrally with the light receiving element 72. After the temporary processing is performed, a predetermined processing is performed on the circuit mounted on the substrate 5 and the digital signal is input to the control device 8.
[0045]
The line of the inverter 38 that is in contact with the transparent conductive film 62 is connected to the common ground with the photometry circuit so that the photodiode is not affected by noise generated from the inverter 38. ing.
[0046]
According to the configuration of the paper sheet identification device 1, when the banknote M is inserted into the banknote passage slit 95 of the paper sheet identification device 1 (FIG. 1) with the lid 92 closed, this is the banknote detection sensor. 37-, and by this operation of the inverter 38, a high-voltage alternating voltage is applied to the roller member 3 and the electrode member 6, and a high-voltage AC electromagnetic field is applied between these opposing electrodes (between the insulating ring 33 and the transparent insulating thin film 63) An environment is formed.
[0047]
In this state, the transport roller 95c (FIG. 2) starts driving rotation, and the bill M is drawn into the back of the bill passage slit 95, and the roller member 3 is rotated around the central axis 31 as shown in FIG. The high voltage AC electromagnetic field environment between the insulating ring 33 and the transparent insulating thin film 63 is entered. And the banknote M located in AC electromagnetic field environment is excited by the corona discharge which arises between the insulating ring 33 and the transparent insulating thin film 63, and the surface light-emits.
[0048]
This light emission is received over time by the light receiving element 72 of the light receiving member 7 in accordance with the movement of the bill M, and the output value is digitized and input to the control device 8 and subjected to a predetermined authenticity identification process. The identification processing result is output to the indicator lamp 98.
[0049]
Before describing the authenticity identification mechanism, the printing of the banknote M that is the identification target will be described. FIG. 6 is a perspective view illustrating an example of a printed state of the banknote M. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 7. (a) is a state in which normal non-light-emitting ink is laminated and printed on EL ink, and (b) is a normal non-light-emitting state. Each of these shows a state printed with a mixed ink obtained by mixing an EL ink with an adhesive ink.
[0050]
A large number of various characters, figures and symbols are printed on the surface of the banknote M. In the example in FIG. 6, for simplicity of explanation, the letter “S” is printed on the surface of the banknote M and four dots are printed so as to surround the letter “S”. When the banknote M is inserted into the banknote passage slit 95 (FIG. 1) of the paper sheet recognition apparatus 1, it is pulled into the inner part of the banknote passage slit 95 by the driving rotation of the transport roller 95c (FIG. 2), and the light received thereby. By the relative movement of the member 7 with respect to the banknote M, the portion indicated by the alternate long and short dash line in FIG.
[0051]
Specifically, the light emission from the daylighting spot P (FIG. 5) of the banknote M due to the inside of the banknote passage slit 95 becoming an AC electromagnetic field environment is received (that is, scanned) by the light receiving element 72 over time, and The output is compared by the control device 8, and the authenticity of the bill M is identified.
[0052]
As shown in FIG. 7, the banknote M includes a sheet M1, a coating layer M2 laminated on the surface of the sheet M1 by being coated with a predetermined coating material in order to smooth the printing surface, and the coating layer. A printing ridge M3 formed by printing on the surface of M2 and a belt-like security thread M4 formed so as to cross the sheet M1 at an appropriate position of the sheet M1. The security thread M4 is formed by sandwiching a thin plastic film on the paper M1 in a sandwich shape.
[0053]
In the case of the example shown in FIG. 7A, the printing ridge M3 includes an EL ink portion M31 printed with EL ink, and a normal ink portion M32 formed by laminating ordinary printing ink thereon. It is made up of. The ink of the normal ink portion M32 is one that transmits EL light and has a wavelength different from the wavelength of EL light.
[0054]
On the other hand, in the printing ridge M3 in the example shown in FIG. 7B, the EL material fine particles (EL fine particles M31 ′) are contained in the ink fabric M32 ′ made of the same printing ink as the normal ink portion M32. It is formed by mixed ink. And any printing bulge part M3 does not recognize a difference in identifying the authenticity of the banknote M by the scanning by the light receiving member 7.
[0055]
When the banknote M on which such a printing ridge M3 and security thread M4 are formed is inserted into the banknote passage slit 95 of the paper sheet identification device 1, the banknote detection sensor 37 detects this, and the AC power source 39 thereby detects this. With the power supply, the space between the roller member 3 in the bill passage slit 95 and the transparent insulating thin film 63 is set to an environment of a high-voltage AC electromagnetic field. In this state, the banknote M enters between the metal ring 34 of the roller member 3 and the glass substrate 6 by driving rotation of the transport roller 95c (FIG. 5), passes through the banknote passage slit 95 while being in sliding contact with these, and is received by the light receiving element 72. Will be scanned. And the part located in the lighting spot P (FIG. 5) of the banknote M in this scanning emits light by corona discharge because this position is in a high-voltage AC electromagnetic field environment, and the light passes through the glass substrate 6. Thus, the light receiving element 72 receives the light.
[0056]
FIG. 8 is a graph showing the change over time in the output value of the amount of light received by the light receiving element 72 by the operation of the light receiving member 7. FIG. 8A shows the case where the amount of received light is output as it is without any processing. Change in output value over time, (B) shows change in output value over time when the received light amount analog signal is passed through the high-pass filter, (C) shows output value when the received light amount analog signal is passed through the low-pass filter The time-dependent change of each is shown. In each of the graphs (a) to (c), the output value from the light receiving element 72 is set on the vertical axis, and the passage of time is set on the horizontal axis.
[0057]
First, as shown in (a) of FIG. 8, when the light reception amount of the light receiving element 72 is output as it is without any processing, the time “t” ₁ "And time" t ₂ ”Is formed with one peak whose output value protrudes from the other, and the time“ t ” _Three "And time" t _Four A second mountain is also formed between. In contrast, the scan start time “t ₀ "And time" t ₁ ”And the time“ t ₂ "And time" t _Three "And time" t _Four "And scanning end time" t _Five ”, Although there is some fluctuation, the value has changed at a substantially constant value as indicated by the dotted line.
[0058]
This is because the light emission of the banknote M by corona discharge at the daylighting spot P, which is a high-voltage AC electromagnetic field environment, occurs when the printing ridge M3 is present on the surface of the paper M1 and when the security thread M4 is present. It is shown that it is proportional to the thickness dimension of M. This is a fact recognized by the results of comparative tests in which a number of tests for examining the degree of light emission were conducted by varying the thickness dimension of the paper M1 and the thickness dimension of the ink layer.
[0059]
And this invention is obtained based on this fact. That is, the real banknote M has a predetermined printing ridge M3 formed on the paper M1 by various printing processes, a security thread M4, and a watermark having a thinner thickness than the others. The thickness dimension varies depending on the position, such as being formed or having a portion whose thickness dimension is set thinner than others by pressing. Moreover, in the real banknote M, the variation of the thickness dimension has a certain pattern (that is, a thickness distribution) as a function of the position.
[0060]
Therefore, in order to reliably identify the authenticity of the banknote M, if the thickness distribution of the real banknote M is known, the thickness distribution of the banknote M to be identified is measured, and the thickness distribution of the measurement result and the thickness of the real banknote M are measured. What is necessary is just to determine whether the coincidence degree is more than a predetermined level by comparing with the distribution.
[0061]
However, since the thickness distribution of the banknote M to be identified could not be measured quickly, simply, and reliably, an authenticity identification device based on the thickness distribution has not been realized. As a result of finding the fact that the degree of light emission of the banknote M by corona discharge in the environment is proportional to the thickness dimension of the banknote M, the present invention has been reached.
[0062]
In this reference example, instead of the raw output value from the light receiving element 72 shown in FIG. 8A, the output value from the light receiving element 72 is replaced with a high-pass filter as shown in FIG. The high-pass output value obtained by passing through and the low-pass output value obtained by passing the output value from the light receiving element 72 through the low-pass filter as shown in FIG. Like to do.
[0063]
The reason for this is that the output value from the light receiving element 72 is processed by a high-pass filter, and the output pattern of the portion where the output value such as the print ridge M3 or the security thread M4 becomes large is displayed in an enlarged manner. On the other hand, by processing with a low-pass filter, it becomes possible to make the output pattern of the dough part of the banknote M stand out significantly, so that the authenticity identification of the banknote M can be more reliably performed.
[0064]
Next, authenticity identification control by the control device 8 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram showing one form of authenticity identification control based on the output value of the light receiving element 72 by the control device 8. As shown in this figure, the authenticity identification control of the banknote M and the drive control of the paper sheet identification device 1 are performed by a control device 8 having a CPU (Central Processing Unit) 80 therein. The control device 8 is connected to a RAM (Random Access Memory) 81 and a ROM (Read Only Memory) 82.
[0065]
The RAM 81 is an external storage device that can freely read and write data. The RAM 81 receives a time-dependent output value from the light receiving element 72, a predetermined arithmetic processing result, etc. Various values of the calculation result are output. The ROM 82 is a read-only external storage device, and stores a program for performing a genuine comparison operation in advance. When power is supplied to the paper sheet identification device 1 by operating the power switch 96 (FIG. 1), the program in the ROM 82 is taken into the control device 8 and used for calculation.
[0066]
The control device 8 outputs a drive signal to various devices each time the banknote M is inserted into the banknote passage slit 95, or in advance based on the output value (light intensity) from the light receiving element 72 according to the program. The authenticity determination of the banknote M is performed by performing a comparison operation with a stored real pattern.
[0067]
An amplifier 83 is interposed between the CPU 80 of the control device 8 and the light receiving element 72 (note that the output extraction electrical contact 73 and the substrate 5 shown in FIG. 3 are omitted in FIG. 9). A high pass filter 831 and a low pass filter 832 are interposed in parallel between the amplifier 83 and the CPU 80, respectively. The amplifier 83 amplifies a weak detection signal from the light receiving element 72, the high pass filter 831 passes a high frequency component of the output from the light receiving element 72, and the low pass filter 832 The low frequency component of the output from 72 is passed.
[0068]
An A / D converter 833 is connected between each of the filters 831 and 832 and the CPU 80. The A / D converter 833 converts analog signals from the amplifiers 521a, 531a, and 522a into digital signals.
[0069]
The analog output value from the light receiving element 72 is amplified by the amplifier 83 to become an amplified analog output signal. The amplified analog output signal is branched into two and one is passed through the high-pass filter 831. The other is supplied to the low-pass filter 832. The outputs from the filters 831 and 832 are supplied to the A / D converter 833, converted into digital signals, and input to the CPU 80.
[0070]
In addition, power supply from the AC power supply 39 to the roller member 3 and the electrode member 6 is performed via the switch circuit 391 and the inverter 38. The inverter 38 converts AC power supplied from the AC power source 39 into an alternating voltage having a predetermined voltage and frequency and supplies the alternating voltage to the roller member 3 and the electrode member 6, and is based on a control signal output from the CPU 80. The operation of the switch circuit 391 turns on and off the power supplied to the roller member 3 and the electrode member 6, and the voltage value and frequency when the power is turned on are set to a predetermined value.
[0071]
The power source is not limited to the AC power source 39, and may be a DC power source.
[0072]
A monitor circuit 381 and an A / D converter 382 are interposed between the inverter 38 and the CPU 80. The monitor circuit 381 is for monitoring (detecting) the value of the current flowing through the inverter 38. The current value monitored by the monitor circuit 381 is digitized by the A / D converter 382 and then sent to the CPU 80. When it is input and it is determined whether or not this current value is within the range of the preset current value and is out of the range, an alarm is output that an abnormal situation has occurred, and the switch circuit 391 Is to be turned off.
[0073]
Further, a detection signal indicating the rotational speed of the roller member 3 (specifically, the number of passes per unit time at the detection position of the striped pattern 33a attached to the outer peripheral surface of the insulating ring 33) is sent from the photo reflector 36 to the CPU 80. A timing pulse corresponding to the input value is output to each A / D converter 833 via a timing pulse generation circuit (not shown). The timing pulse generation circuit provides each A / D converter 833 with a so-called timing signal indicating a time interval when converting an analog signal into a digital signal. The first value or average value of the analog quantity is a digital value.
[0074]
Further, a detection signal from a banknote detection sensor (paper sheet detection means) 37 that detects that the banknote M has been inserted into the banknote passage slit 95 is also input to the CPU 80. The CPU 80 to which the detection signal is input calculates the time for the front end of the bill M to reach the daylighting spot P, and outputs a control signal to the switch circuit 391 when the time has elapsed. Therefore, when the front end of the banknote M reaches the daylighting spot P, the daylighting spot P is in an AC electromagnetic field environment, and the banknote M emits light. The switch circuit 391 is turned off by a control signal from the CPU 80 after a predetermined time has elapsed since the bill detection sensor 37 detected the trailing edge of the bill M, whereby the AC electromagnetic field environment of the lighting spot P is changed. Eliminate.
[0075]
When the digitized output value of the light receiving element 72 processed as described above is input to the CPU 80, the CPU 80 performs a predetermined arithmetic process on the input output value as an object to authenticate the bill M. Is determined.
[0076]
In order to perform this authentication process, the CPU 80 has a digital output value from the light receiving element 72 and a pattern of the light intensity with time (reference light) of the output value of the real banknote M preset and stored in the RAM 81. Light intensity comparing means 80a for comparing and calculating the intensity), authenticity determining means 80b for determining the authenticity of the banknote M based on the comparison result by the light intensity comparing means 80a, and the light spot P from a preset voltage environment. And an abnormality detecting means 80c for detecting that the voltage has become high.
[0077]
In the light intensity comparing means 80a, each time a digital output value from the light receiving element 72 is inputted, a comparison with a preset reference light intensity is performed, a deviation is calculated, and stored in the RAM 81 one by one. In the discriminating means 80b, the deviation stored one by one is called from the RAM 81, and the difference is tested by a statistical method. When the provided banknote M is determined to be genuine, and there is a significant difference, it is determined to be fake.
[0078]
The abnormality detection means 80c determines whether or not the current value input from the inverter 38 via the monitor circuit 381 and the A / D converter 382 exceeds a preset current value. A stop signal is output to the switch circuit 391, and the supply of the electrodes to the roller member 3 and the electrode member 6 is cut off by the stop operation of the switch circuit 391. By providing the abnormality detecting means 80c, it is possible to surely prevent the inconvenience that the daylighting spot P becomes an abnormal high pressure environment and the banknote M is damaged. In addition, although the case where the insulation state of an electrode part is destroyed by mixing in a foreign material etc. is considered, such inconvenience (electrode damage) is also prevented.
[0079]
The authenticity determination result by the authenticity determining means 80b is output toward the indicator lamp 98, and passed through the bill passage slit 95 by visually observing which of the pass lamp 98b and the reject lamp 98c is lit. You can know the authenticity of the banknote M. Moreover, it can visually recognize that the paper sheet identification apparatus 1 can accept the banknote M by lighting of the ready lamp 98a.
[0080]
Further, the control device 8 is provided with a drive control circuit 84 that outputs a drive signal to various devices (such as the conveyance roller 95c and a flapper not shown) installed in the paper sheet identification device 1. In response to a control signal from the control device 8 via 84, devices at various locations in the paper sheet identification device 1 operate in cooperation with each other.
[0081]
Hereinafter, data sampling control by the control device 8 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a flow of a data sampling routine for accumulating light emission data on the paper surface of the banknote M read by the light receiving element 72. First, when the data sampling routine starts in step S1, the CPU 80 clears various counters, registers, and flags according to a program called from the ROM 82, initializes the mechanisms of the respective parts, and operates the transport mechanism such as the transport roller 95c. A start standby state is set (S2).
[0082]
In this state, when the banknote M whose authenticity is to be identified is inserted into the insertion slot of the banknote passage slit 95, the banknote detection sensor 37 detects this (S3), and based on this, the CPU 80 starts the operation of the transport mechanism. The bill M is drawn into the bill passage slit 95 by the driving rotation of the transport roller 95c (S4). When the banknote M is not inserted into the banknote passage slit 95 in step S3, the process waits until the banknote M is inserted into the banknote passage slit 95 by repeating step S3.
[0083]
And after the banknote detection sensor 37 detects the banknote M, when predetermined time (time until the front-end | tip of the banknote M arrives at the lighting spot P) passes, the switch circuit 391 will be in an ON state by the control signal from CPU80. Then, the power from the AC power supply 39 is supplied to the inverter 38 (S5), and a predetermined high voltage alternating voltage is applied to the roller member 3 and the electrode member 6, whereby the inside of the bill passage slit 95 becomes a high voltage AC electromagnetic field environment. Become.
[0084]
In step S6, the monitor circuit 381 detects the current flowing through the inverter 38. The detected current value is digitally converted by the A / D converter 382 and input to the CPU 80, and the current value exceeds a preset threshold value. If so, the process jumps to step S7 to start the first timer, and after a predetermined time has elapsed (S8), the process jumps to step S12 and the inverter 38 is stopped. Subsequently, the inverter 38 is stopped by the turning-off operation of the switch circuit 391 by a signal from the CPU 80 (S12), the conveyance of the banknote M is stopped (S13), a warning is displayed (S14), and the process ends. In this way, application of a higher voltage than necessary to the roller member 3 and the electrode member 6 is prevented, and the deterioration of the roller member 3 and the electrode member 6 is prevented from being accelerated.
[0085]
When the value of the current flowing through the inverter 38 is less than the threshold value in step S6, the second timer is started (S9), and then whether or not a pulse based on the stripe pattern 33a on the surface of the insulating ring 33 by the photo reflector 36 is detected. When it is determined (S10) and no pulse is detected, it is asked whether or not the elapsed time from the start of the second timer has passed a predetermined time (S11).
[0086]
When the predetermined time has not elapsed, the process returns to step S10, and steps S10 to S11 are repeated. If no pulse is detected during this repetition and the second timer reaches the predetermined time, the roller member 3 is determined not to rotate, the routine at the time of abnormality S12 and subsequent steps is executed, the inverter 38 is stopped, the driving of the transport system is stopped, a warning is displayed, and the process is terminated. By doing so, application of a higher voltage than necessary is prevented in the state where the banknote M does not exist between the roller member 3 and the electrode member 6, and the deterioration of the roller member 3 and the electrode member 6 is prevented from being accelerated.
[0087]
On the other hand, when the pulse of the striped pattern 33a of the insulating ring 33 is detected by the photo reflector 36 in step S10, the banknote M in the high-voltage AC electromagnetic field environment emits light by corona discharge, and the light emission at the lighting spot P is received. The light is received by the element 72, input to the CPU 80, and stored in a predetermined storage device (for example, the RAM 81) (S16). Subsequently, the first timer and the second timer are reset (S17, S18). In step S19, it is determined whether or not the conveyance of the banknote M is completed depending on whether or not the pulse signal from the photo reflector 36 is interrupted. In the middle of the oscillating conveyance, the process returns to step S6 and the following steps are repeatedly executed. On the other hand, when it is determined that the conveyance is completed due to the interruption of the pulse signal, the drive of the inverter 38 is stopped and The import of the data for authenticating identification is completed (S21).
[0088]
As described in detail above, the paper sheet identification apparatus 1 of the present reference example identifies authenticity by detecting light emission from the banknote M by placing the banknote M in a high-voltage AC electromagnetic field environment where corona discharge can occur. Therefore, this light emission is generated not only from a specific position such as a security mark printed for authenticity discrimination, but also from the whole including the cloth of the banknote M, and is a real banknote. By storing in advance the light emission distribution resulting from corona discharge over the entire surface of M, the authenticity determination means compares the light emission distribution of the real banknote M with the issuance distribution of the identification object. Can be identified more reliably than in the past.
[0089]
That is, the light emission from the banknote M due to corona discharge varies depending on the thickness distribution of the banknote M, the presence or absence of various printing inks, the size of ink particles, and the like, so the thickness distribution of the real banknote M is specified. Or by using various printing inks in consideration of the thickness distribution, it is not possible to create a counterfeit bill M that is difficult to identify authenticity by simply selecting the printing ink. In addition, a deterrent effect on fake manufacturing can be obtained, and even if a fake is created, it can be easily and reliably identified as a fake.
[0090]
FIG. 11 is a cross-sectional view in side view showing an embodiment of a sensor structure. In this embodiment, instead of using the roller member 3 as an electrode as used in the previous embodiment, a pair of upper and lower cylindrical lenses 602 and 603 having an electrode function are used. Then, the bill M is moved while being sandwiched between the upper and lower cylindrical lenses 602 and 603 to which a high alternating voltage is applied, thereby causing corona discharge, and the light emission of the bill M is transmitted to the light receiving element through the cylindrical lens. It is designed to receive light.
[0091]
Hereinafter, the sensor structure of this embodiment will be described in detail with reference to FIG. The sensor structure includes a pair of upper and lower electrode members 6a mounted on opposing surfaces of a pair of upper and lower metal sensor housings 4a, and a light receiving member 7 provided at an end of the sensor housing 4a opposite to the electrode member 6a. Each electrode member 6a includes an AC power supply device 390 that applies a high alternating voltage. The AC power supply device 390 is a device including the AC power supply 39, the switch circuit 39a, the inverter 38, and the like described above.
[0092]
The sensor housing 4 a has a cylindrical shape, holds the electrode member 6 a and the light receiving member 7 at the fixed positions, and prevents high electromagnetic field noise from the AC power supply device 390 from reaching the light receiving element 72. I'm in charge. The sensor housing 4 a has a lens mounting recess 401 that is recessed in one end face, and a light receiving member mounting recess 402 that is recessed from the other end face. An optical path hole 403 that guides the light transmitted through the electrode member 6 a to the light receiving element 72 of the light receiving member 7 is provided.
[0093]
Flange 404 is provided on the outer periphery of each sensor casing 4a, and coil springs 405 respectively fitted on each sensor casing 4a press the flanges 404 toward each other, whereby each sensor The upper and lower electrode members 6a arranged to face the casing 4a are in contact with each other uniformly and linearly.
[0094]
FIG. 12 is a perspective view showing an embodiment of the electrode member 6a. As shown in this figure, the electrode member 6a is formed in an overall length in the width direction (XX direction) by a glass material, and has a central lens portion 601 and a front-rear direction (Y--) of the lens portion 601. And projecting edge portions 604 projecting outward from the respective edge portions in the Y direction). The projecting edge 604 is fitted into the lens mounting recess 401 so that the electrode member 6a is mounted on the sensor housing 4a.
[0095]
The lens portion 601 is formed on one side in the vertical direction with the projecting edge portion 604 as a boundary, and is formed on the other side and exposed to the outside. And a second lens 603 which is a cylindrical lens. As shown in FIG. 11, the upper and lower electrode members 6a are attached to the sensor housings 4a so that the second lenses 603 face each other.
[0096]
The cylindrical lens constituting the second lens 603 is basically a lens having a curvature only in one direction, and the second lens 603 is formed in an arc shape in the front-rear direction and linearly in the width direction. As a result, the upper and lower second lenses 603 are in line contact with each other. On the other hand, the first lens 602 is not only formed in an arc shape in the front-rear direction but also in an arc shape so that the central portion bulges upward in the width direction, thereby efficiently receiving light. A function of condensing light on the element 72 is provided.
[0097]
In each second lens 603, the transparent conductive film 62 and the transparent insulating thin film 63 similar to those described above are sequentially laminated, and the upper and lower transparent conductive films 62 are interposed via the upper and lower transparent insulating thin films 63. Thus, it functions as an electrode for applying a high alternating voltage to the banknote M held between the two.
[0098]
Further, a transparent conductive film 62 is laminated on the entire surface of the first lens 602, and the three sides of the optical path hole 403 of the sensor housing 4 a are surrounded by the conductor by the lamination of the transparent conductive film 62. Is electromagnetically shielded. Such a shield structure prevents disturbance electromagnetic waves from entering the optical path hole 403.
[0099]
A metal thin film 605 that is electrically connected to the transparent conductive film 62 is laminated at a suitable position on the outer surface of the projecting edge 604, and the metal thin film 605 and the AC power supply device 390 are connected to each other, whereby the AC power supply device 390 is connected. Is applied to each transparent conductive film 62, thereby causing light emission by corona discharge from the banknote M sandwiched between the upper and lower electrode members 6 a. And the lighting spot P for lighting the light emission from the banknote M is formed in the contact position of the upper and lower transparent insulating thin films 63.
[0100]
According to the sensor structure of the present embodiment, when the banknote M is fed between the upper and lower electrode members 6a by the driving rotation of the transport roller 95c in a state where the high-voltage alternating voltage from the AC power supply device 390 is applied to each electrode member 6a, The bill M is fitted between the second lenses 603 of the electrode member 6a. At this time, since the space between the second lenses 603 is a high-voltage AC electromagnetic field environment, the banknote M emits light by corona discharge, and the light emitted from the daylighting spot P passes through the lens unit 601 and is received by the light receiving element 72. Thereafter, it is used for the authenticity identification process according to the procedure described above.
[0101]
Thus, by employing the electrode member 6a instead of the roller member 3, the electromagnetic field forming means does not include a movable part, and thus the structure of the apparatus is simplified accordingly. In addition, since the electrode members 6a are arranged vertically, it is possible to simultaneously scan the front and back of the banknote M with a single operation. The trouble of turning over the banknote M passed through 1 and passing it again through the paper sheet recognition apparatus 1 is eliminated, and the operability of authenticity identification is improved accordingly.
[0102]
FIG. 13 is a cross-sectional view in side view showing a variation of the sensor structure of the embodiment shown in FIG. In this embodiment, a mounting hole 406 is formed in the side wall of the sensor housing 4a so as to communicate with the optical path hole 40, and an LED chip (Light Emitting Diode) 600c, which is a light emitting element, is formed in the mounting hole 406. The internally installed LED member 600 is inserted. A reflection surface 600a for reflecting the LED light from the LED chip 600c downward is formed on the upper end of the LED member 600, and the LED light from the reflection surface 600a is applied to the electrode member 6a on the lower end of the LED member 600. A convex lens 600b whose direction is set so as to face the daylighting spot P through the lens portion 601 is provided.
[0103]
According to the sensor structure of such a modified form, when the LED chip 600c is illuminated, the LED light is irradiated to the daylighting spot P through the reflecting surface 600a of the LED member 600, the convex lens 600b, and the lens portion 601 of the electrode member 6a. Therefore, the reflected light from the banknote M located at the daylighting spot P passes through the lens unit 601 and is received by the light receiving member 7. Therefore, if the wavelength of the LED light emitted from the LED chip 600c is different from the wavelength of light emitted from the banknote M by corona discharge, the light received by the light receiving member 7 is separated using, for example, a color sensor. Therefore, it is possible to improve the accuracy of authenticating the banknote M.
[0104]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, a paper sheet is placed in an electromagnetic field environment in which corona discharge can occur, light emission from the paper sheet is detected by the light receiving means, and the authenticity determination means identifies the authenticity. Therefore, by placing the paper sheet in an electromagnetic field environment where corona discharge can occur, light emission caused by the corona discharge occurs from the paper sheet, and this light emission is generated from the whole including the cloth of the paper sheet. Therefore, by storing the light emission distribution caused by corona discharge over the entire surface of the real paper sheet in the apparatus in advance, the light emission distribution of the real paper sheet and the issue distribution of the identification target are obtained. By comparing with the authenticity discriminating means, the authenticity of the paper sheet can be reliably identified.
[0105]
According to invention of Claim 2, the electromagnetic field formation means which forms an electromagnetic field, the conveyance means which conveys paper sheets so that the electromagnetic field formed by this electromagnetic field formation means may be crossed, and paper sheets Paper sheet detecting means for detecting conveyance in the electromagnetic field, and the light receiving means is configured to operate when the paper sheet detecting means detects the paper sheet. The light emission distribution along the transport direction of the paper sheet can be easily obtained by scanning the paper sheet being traversed by the light receiving means while traversing the electromagnetic field environment obtained by the transport means by driving the transport means. Can do. Then, by transporting the paper sheets without moving the light receiving means, scanning can be facilitated and the scanning structure can be simplified.
[0106]
Since the light receiving means is configured to operate when the paper sheet detecting means detects the paper sheet, the light receiving means is driven / stopped every time the paper sheet is supplied / discharged to / from the electromagnetic field environment. Therefore, it is not necessary to perform the switch operation for the apparatus, and the operability of the apparatus can be improved.
[0107]
According to the third aspect of the present invention, the abnormality detecting means for detecting the abnormality of the paper sheet being conveyed and the stopping means for stopping the driving of the electromagnetic field forming means by detecting the abnormality of the abnormality detecting means are provided. If an abnormality such as paper sheet alteration is detected in an electromagnetic field environment in which a high voltage is applied for a required time or longer, the driving of the electromagnetic field forming means is stopped by the stopping means, and an accident caused by the abnormality is detected. It can be prevented in advance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a paper sheet identifying apparatus according to a reference example, showing a state where a casing lid is closed.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a casing lid of the paper sheet identification apparatus shown in FIG. 1 is opened.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing an apparatus main body housed in a casing.
4 is an assembled perspective view of the apparatus main body shown in FIG. 3. FIG.
5 is a cross-sectional view of the main body of the apparatus shown in FIG. 4 taken along line AA.
FIG. 6 is a perspective view showing an example of a printed state of banknotes.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the banknote shown in FIG. 6 along the line CC, where (a) is a state in which normal non-luminescent ink is laminated and printed on EL ink, and (b) is a normal state. The non-light-emitting ink is printed with a mixed ink obtained by mixing an EL ink.
FIG. 8 is a graph showing the change over time in the output value of the amount of light received by the light receiving element by the operation of the light receiving member. (A) is the output value when the received light amount is output as it is without any processing. (B) shows the change over time in the output value when the received light amount analog signal is passed through the high-pass filter. Each change is shown.
FIG. 9 is a block diagram showing one form of authenticity identification control based on an output value of a light receiving element by a control device.
FIG. 10 is a flowchart showing a flow of a data sampling routine for accumulating light emission data on the paper surface of a bill read by the light receiving element.
FIG. 11 is a side sectional view showing an embodiment of a sensor structure.
FIG. 12 is a perspective view showing an embodiment of an electrode member.
13 is a cross-sectional view in side view showing a modification of the sensor structure of the embodiment shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Paper sheet identification device 2 Device body
20 Sensor device 3 Roller part
30 Electromagnetic field forming means 31 Central axis
32 Metal disk 33 Insulation ring
33a Striped pattern 36 Photo receiver
37 bill detection sensor 38 inverter
381 Monitor circuit 39 AC power supply
391 Switch circuit 4, 4a Sensor housing
41 Case body 42 Funnel-shaped part
43 Substrate mounting recess 44 Electrode member mounting recess
45,403 Optical path hole 401 Lens mounting recess
402 Light receiving member mounting recess 404 Flange
5 Substrate 6, 6a Electrode member
61 Glass substrate 61a Metal film
61b Through hole 61c Conductive paint
62 Transparent conductive film 63 Transparent insulating thin film
601 Lens unit 602 First lens
603 Second lens 604 Projection edge
605 Metal thin film 7 Light receiving member
71 Light sensor 72 Light receiving element
73 Output extraction electrical contact
8 Control device 80 CPU
80a Light intensity comparison means 80b Authenticity discrimination means
81 RAM 82 ROM
83 Amplifier
831 High Pass Filter
832 Low-pass filter
833 A / D converter
9 Casing
91 Casing body 91a Roller insertion window
92b Rectangular window 92c Inclined edge
93 Bracket 94 Horizontal axis
95 bill passage slit 95 bill passage slit
95b Long groove 95c Conveying roller
95d Auxiliary roller 96 Power switch
98 Indicator light 98a Ready lamp
98b Pass lamp
M banknote M1 paper
M2 coating layer M3 printing ridge
M31 EL ink part M31 'EL fine particles
M32 Normal ink part M M32 'Ink fabric
P Irradiation spot

Claims

A paper sheet identification device for detecting authenticity by detecting light emission from a paper sheet placed in a predetermined environment,
A counter electrode;
An electromagnetic field forming means for generating an electromagnetic field between the opposing electrodes capable of causing a corona discharge;
A light receiving means for receiving light generated from the entire paper sheet including the cloth of the paper sheet excited by the corona discharge in the electromagnetic field;
Authenticity determining means for determining authenticity based on the output from the light receiving means,
The counter electrode has a lens portion,
An apparatus for identifying a paper sheet, characterized in that light generated from the entire paper sheet including a paper sheet cloth produced by corona discharge is condensed on the light receiving means by the lens unit.

A transport means for transporting the paper sheet so as to cross the electromagnetic field formed by the electromagnetic field forming means, and a paper sheet detection means for detecting the transport of the paper sheet in the electromagnetic field,
2. The paper sheet identification apparatus according to claim 1, wherein the light receiving means is configured to operate when the paper sheet detection means detects a paper sheet.

3. An abnormality detecting means for detecting an abnormality of the paper sheet being conveyed, and a stopping means for stopping the driving of the electromagnetic field forming means by detecting an abnormality of the abnormality detecting means. The paper sheet identification device described.

For a given paper sheet, the light emission distribution caused by corona discharge is stored,
4. The authenticity determining means compares the light emission distribution with the light emission distribution received by the light receiving means, and determines authenticity based on the comparison result. Paper sheet identification device.

5. The paper sheet identification apparatus according to claim 1, wherein the lens portion is provided on each of the counter electrodes. 6.

The paper sheet identification device according to claim 5, wherein the lens unit includes a transparent conductive film and a transparent insulating film.

Equipped with light emitting elements,
The light receiving means irradiates light from the light emitting element onto the paper sheet through the lens unit and receives reflected light through the lens unit, and receives light from the paper sheet generated by corona discharge from the lens. 5. The paper sheet identification apparatus according to claim 1, wherein the light is received through a section.

A method for identifying a paper sheet by detecting light emission from a paper sheet by being placed in a predetermined environment to identify authenticity,
An electromagnetic field that can cause corona discharge is generated between the opposing electrodes,
In this electromagnetic field, the light generated from the entire paper sheet including the paper sheet fabric excited by the corona discharge is condensed on the light receiving means by the lens portion provided on the counter electrode,
An identification method for paper sheets, wherein authenticity is discriminated based on an output from the light receiving means.

9. The paper sheet identification method according to claim 8, wherein the light receiving means operates when a paper sheet is detected.

9. The paper sheet identification method according to claim 8, wherein the generation of the electromagnetic field is stopped by detecting an abnormality.

9. The light emission distribution stored for a predetermined paper sheet and caused by corona discharge is compared with the light emission distribution received by the light receiving means, and authenticity is determined based on the comparison result. How to identify paper sheets.

12. The paper sheet identification method according to claim 8, wherein the lens portion is provided on each of the counter electrodes. 13.

The light from the light emitting element is irradiated onto the paper sheet through the lens unit, the reflected light is received through the lens unit by the light receiving unit, and the light from the paper sheet generated by corona discharge is received by the light receiving unit. The paper sheet identification method according to claim 8, wherein the light is received through the lens unit.