JPH0579996A - 付着物判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は紙葉の付着物を誤判別することなく確
実に判別する。 【構成】光源(10)から出力された被検査物(3) 及びこの
被検査物(3) の付着物(4) に対してそれぞれ共通の吸収
の波長光を被検査物(3) に照射してその透過光を受光器
(12)により受光する。そして、この受光量を受けて判別
手段(13)は被検査物(3) に対する付着物(4) の有無を判
別する。又、上記被検査物(3) を透過した光を第１受光
器(12)により受光するとともに被検査物(3) の反射光を
第２受光器(20)により受光し、判別手段(21)によりこれ
ら受光量の比を求めて被検査物(3) に対する付着物(4)
の有無を判別する。さらに、上記受光器の出力信号を対
数変換回路(34)により対数変換し、この変換出力を受け
て判別手段(35)により被検査物(3) に対する付着物(4)
の有無を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば紙葉類に貼られ
たテープの有無を判別する付着物判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙葉類に貼れたテープ、例えば紙を修復
するために貼られたテープを判別する技術としては、図
１２に示すようにローラ１、２を設け、これらローラ
１、２間に紙葉３を挿入してテープ３の厚みを測定する
方法が取られている。従って、各ローラ１、２間にテー
プ４が貼られた部分が通過すると、このとき各ローラ
１、２の軸間の距離が長くなる。又、他の技術としては
図１３に示すように可視光を紙葉３に照射し、その透過
光を受光器５で受光してその受光量からテープ４の有無
を判別している。

【０００３】しかしながら、ローラ１、２を使用する技
術では紙葉３の折り目などが各ローラ１、２間を通過す
ると、テープ４が貼られた部分と同様に各ローラ１、２
の各軸間の距離が長くなる。このため、紙葉３の折り目
などをテープ４の貼られた部分として誤判別する。又、
各ローラ１、２が消耗するので、これらローラ１、２の
保守が大変である。

【０００４】又、可視光を使用した技術ではテープ４の
種類や紙葉３における印刷の有無によって透過光量が変
化して誤判別する。例えば、セロハンテープと透明ビニ
ールテープとでは共に可視光がほとんど透過するので、
これらテープが貼ってあっても、貼っていないと誤判別
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように各テープ
の判別技術ではいずれもテープを誤判別する。そこで本
発明は、紙葉の付着物を誤判別することなく確実に判別
できる信頼性の高い付着物判別装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、被検査物及び
この被検査物の付着物に対してそれぞれ共通する吸収波
長光を出力する光源と、この光源から出力され被検査物
を透過した光を受光する受光器と、この受光器により受
光された受光量により被検査物に対する付着物の有無を
判別する判別手段とを備えて上記目的を達成しようとす
る付着物判別装置である。

【０００７】又、本発明は、被検査物及びこの被検査物
の付着物に対してそれぞれ共通する吸収波長光を出力す
る光源と、この光源から出力され被検査物を透過した光
を受光する第１受光器と、被検査物の反射光を受光する
第２受光器と、これら第１及び第２受光器により受光さ
れた各受光量の比により被検査物に対する付着物の有無
を判別する判別手段とを備えて上記目的を達成しようと
する付着物判別装置である。

【０００８】さらに本発明は、被検査物及びこの被検査
物の付着物に対してそれぞれ共通する吸収波長光を出力
する光源と、この光源から出力され被検査物を透過した
光を受光する受光器と、この受光器の出力信号を対数変
換する対数変換回路と、この対数変換回路の出力により
被検査物に対する付着物の有無を判別する判別手段とを
備えて上記目的を達成しようとする付着物判別装置であ
る。

【０００９】

【作用】このような手段を備えたことにより、被検査物
及びこの被検査物の付着物に対してそれぞれ共通する吸
収波長光を光源から出力して被検査物に照射し、この被
検査物を透過した光を受光器により受光する。そして、
判別手段は受光器からの信号出力を受けて被検査物に対
する付着物の有無を判別する。

【００１０】又、上記同様に被検査物及びこの被検査物
の付着物に対してそれぞれ共通する吸収波長光を被検査
物に照射し、このときに被検査物を透過した光を第１受
光器により受光し、被検査物の反射光を第２受光器によ
り受光する。そして、判別手段によりこれら受光器の出
力信号の比を求めて被検査物に対する付着物の有無を判
別する。

【００１１】さらに、上記同様に被検査物及びこの被検
査物の付着物に対してそれぞれ共通する吸収波長光を被
検査物に照射し、この被検査物を透過した光を受光器に
より受光する。そして、この受光器の出力信号を対数変
換回路により対数変換し、この変換出力を受けて判別手
段により被検査物に対する付着物の有無を判別する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図面を参
照しながら説明する。

【００１３】図１は紙葉に貼られたテープの付着物判別
装置の構成図である。レーザ発振器１０が備えられ、こ
のレーザ発振器１０から出力されたレーザ光がミラー１
１により紙葉３に照射されるようになっている。このレ
ーザ発振器１０はＨｅ−Ｎｅレーザで発振波長 3.4μｍ
のレーザ光を出力するものである。

【００１４】ところで、紙葉３，例えば紙幣とテープと
に対してフーリエ変換赤外分光光度計により測定をした
ところと吸収の大きい波長として表１に示す吸収波長の
結果を得た。

【００１５】

【表１】

【００１６】この結果から分かるように紙幣のすかし、
青色印刷、多色印刷などの各部分で共通する吸収波長は
3.4μｍとなっている。従って、レーザ発振器１０の発
振波長は 3.4μｍに設定される。

【００１７】又、紙葉３を介してミラー１と対向する位
置には受光素子１２が配置されている。この受光素子１
２は例えばＰｂＳｅ等の赤外線検出器からなっており、
受光量に応じた電気信号を出力する。この受光素子１２
から出力された電気信号は判別装置１３に送られてい
る。

【００１８】この判別装置１３はこの受光素子１２によ
り出力された信号、つまり紙葉３における透過光量によ
り紙葉３に対するテープ４の有無を判別する機能を有す
るもので、テープ４が貼られている部分の出力信号は減
少する。

【００１９】なお、レーザ発振器１０から出力されるレ
ーザ光の光路にはチョッパ１４が設けられ、又判別装置
１３の判別結果は表示装置１５に表示されるようになっ
ている。

【００２０】かかる構成であれば、レーザ発振器１０か
ら出力された波長 3.4μｍのレーザ光はチョッパ１４に
よりチョッピングされミラー１１により反射して紙葉３
に照射される。このとき、紙葉３は搬送装置により矢印
（イ）方向に搬送されている。受光素子１２は紙葉３を
透過したレーザ光を受光してその受光量に応じた電気信
号を出力する。ここで、テープ４が貼られた部分にレー
ザ光が照射されると、波長 3.4μｍに対する吸収率は紙
葉３のみと比較して大きくなる。図２は紙葉３のみの受
光素子１２の出力レベルを示し、図３はテープ４の貼ら
れた部分の受光素子１２の出力レベルを示す。従って、
判別装置１３は受光素子１２の出力レベル、つまり受光
素子１２の受光量から図２に示す出力レベルの場合にテ
ープ４の無しと判別し、図３に示す出力レベルの場合に
テープ４の有りと判別する。

【００２１】このように上記第１実施例においては、レ
ーザ発振器１０から出力された波長3.4μｍのレーザ光
を紙葉３に照射し、紙葉３を透過した光を受光素子１２
により受光し、この受光量により紙葉３に対するテープ
４の有無を判別する構成としたので、テープ４の種類や
紙葉３、例えば紙幣の折り目に影響されずに確実に紙葉
３に貼られたテープ４を判別できる。又、ローラ等を使
用しないのでローラの保守は無くなり、又非接触により
高速に判別ができる。次に本発明の第２実施例について
説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付して
その詳しい説明は省略する。

【００２２】図４は紙葉に貼られたテープの付着物判別
装置の構成図である。レーザ発振器１０から出力された
レーザ光はミラー１１により所定角度で紙葉３に照射さ
れるようになっている。受光素子２０は例えばＰｂＳｅ
等の赤外線検出器であって、紙葉３からの反射レーザ光
を受光してその受光量に応じた電気信号を出力するもの
である。

【００２３】判別装置２１は各受光素子１２、２０によ
り受光された各受光量の比により紙葉３に対するテープ
４の有無を判別する機能を有している。すなわち、レー
ザ光がテープの部分に照射されると、反射光量と透過光
量との比（反射光量／透過光量）は大きくなる。

【００２４】かかる構成であれば、レーザ発振器１０か
ら出力された波長 3.4μｍのレーザ光はチョッパ１４に
よりチョッピングされミラー１１により反射して所定角
度で紙葉３に照射される。このとき、紙葉３は上記同様
に搬送装置により矢印（イ）方向に搬送されている。し
かるに、受光素子１２は紙葉３を透過したレーザ光を受
光してその受光量に応じた電気信号を出力し、又、受光
素子２０は紙葉３からの反射レーザ光を受光してその受
光量に応じた電気信号を出力する。そして、上記同様に
テープ４が貼られた部分にレーザ光が照射されると、紙
葉３のみと比較して波長 3.4μｍに対する吸収率は大き
くなる。従って、紙葉３のみの受光素子１２の出力レベ
ルは上記同様に図２に示す通りとなり、テープ４の貼ら
れた部分の受光素子１２の出力レベルは上記同様に図３
に示す通りとなる。一方、紙葉３のみの受光素子２０の
出力レベルは図５に示す通りとなり、又テープ４の貼ら
れた部分の受光素子２０の出力レベルは図６に示す通り
増加する。これら受光素子１２、２０から出力される各
電気信号は共に判別装置２１に送られる。

【００２５】この判別装置２１は各受光素子１２、２０
から出力される電気信号の比、つまり各受光素子１２、
２０での受光量の比を求めて紙葉３に対するテープ４の
有無を判別する。すなわち、図７に示すようにテープ４
の貼られた部分の反射光量に対する透過光量の比は大き
くなり、同部分をテープ４の有りと判別する。

【００２６】このように上記第２実施例においては、レ
ーザ発振器１０から出力されたレーザ光を紙葉３に照射
し、この紙葉３を透過したレーザ光を受光素子１２によ
り受光するとともに紙葉３の反射レーザ光を受光素子２
０により受光し、これら受光量の比を求めて紙葉３に対
するテープ４の有無を判別する構成としたので、上記第
１実施例と同様にテープ４の種類や紙葉３、例えば紙幣
の折り目に影響されずに確実に紙葉３に貼られたテープ
４を判別できる。又、ローラ等を使用しないのでローラ
の保守は無くなり、又非接触により高速に判別ができ
る。次に本発明の第３実施例について説明する。

【００２７】図８は紙葉に貼られたテープの付着物判別
装置の構成図である。赤外ハロゲンランプ３０が紙葉３
の搬送ラインの上方に配置されている。この赤外ハロゲ
ンランプ３０の僅か下方位置には光チョッパ３１が配置
され、さらに波長 3.4μｍのみの光を透過させる干渉フ
ィルタ３２が配置されている。なお、実際には干渉フィ
ルタ３２は波長 3.4μｍを中心波長として光を透過する
ものである。

【００２８】一方、紙葉３の搬送ラインを挟んで赤外ハ
ロゲンランプ３０と対向する側には受光素子３３が配置
されている。この受光素子３３は受光量に応じた電気信
号を出力するもので、その出力端子は対数変換回路３４
に接続さている。この対数変換回路３４は受光素子３３
から出力された電気信号に対して対数変換処理を実行す
るもので、その出力端子はコンピュータ３５に接続され
ている。

【００２９】このコンピュータ３５は対数変換回路３４
の出力を取り込んで紙葉３における透過光量を求め、こ
の透過光量の変化から紙葉３に付着しているテープ４の
有無を判別する判別手段としての機能を有している。

【００３０】かかる構成であれば、赤外ハロゲンランプ
３０から放射された赤外光は光チョッパ３１によりチョ
ッピングされて干渉フィルタ３２に入射する。この干渉
フィルタ３２では入射した赤外光のうち波長 3.4μｍの
みの光が透過する。

【００３１】この状態に紙葉３が赤外ハロゲンランプ３
０の下方に到達すると、波長 3.4μｍの光が紙葉３を透
過する。そして、この紙葉３を透過した光は受光素子３
３に入射する。

【００３２】この受光素子３３は受光量に応じた電気信
号を出力する。対数変換回路３４は受光素子３３からの
電気信号を入力して対数変換し、その変換出力をコンピ
ュータ３５に送る。

【００３３】このコンピュータ３５は対数変換回路３４
の出力を取り込んで紙葉３における透過光量の変化を求
め、この透過光量の変化から紙葉３に付着しているテー
プ４の有無を判別する。図９は対数変換回路３４の変換
出力から求めた透過光量の変化を示す図であって、紙葉
３におけるテープ４の付着された部分の透過光量は減少
し、かつ他のテープ４の付着されない部分の透過光量は
平均化されている。

【００３４】ここで、比較の為に受光素子３３から出力
された電気信号を対数変換回路３４を通さずに直接コン
ピュータ３５に導いて透過光量を求めると、図１０に示
す透過光量変化を示す。この図から分かるようにテープ
４の付着されない部分の透過光量は変化が大きく、特に
同部分で透過光量の大きい部分は例えば紙葉３にすかし
が形成された部分を示している。つまり、すかしの部分
は他の部分と比較して紙葉３の厚さが20μｍ程度薄いの
で、透過光量が大きくなる。そして、この透過光量の変
化は紙葉３の厚み変化に対して線形でなく、指数関数的
に変化する。

【００３５】従って、テープ４の付着する部分の検出
は、受光素子３３の出力を対数変換して透過光量を求め
れば、この透過光量の変化から明確に判定されることが
分かる。

【００３６】このように上記第３実施例においては、赤
外ハロゲンランプ３０から放射され干渉フィルタ３２に
透過した波長 3.4μｍの光を紙葉３に照射し、この紙葉
３を透過したレーザ光を受光素子１２により受光してそ
の出力信号を対数変換し、この対数変換された信号から
紙葉３の透過光量変化を求めてテープ４の有無を判別す
る構成としたので、上記各実施例と同様に紙葉３におけ
るテープ４の付着している部分と付着してない部分とを
確実に検出でき、かつローラ等を使用しないのでローラ
の保守は無くなり、又非接触により高速に判別ができ
る。そのうえ、テープ４の有無検出の精度が高い。

【００３７】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものでなくその要旨を逸脱しない範囲で変形してもよ
い。例えば、図１１に示すように紙葉３の逆面に対して
レーザ光を照射してその透過レーザ光及び反射レーザ光
を各受光素子４０、４１で受光し、これら受光量の比を
判別装置２１で求めて紙葉３の裏面に貼られたテープ４
を判別するように構成してもよい。又、判別するのはテ
ープに限ることはない。

【００３８】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、紙
葉の付着物を誤判別することなく確実に判別できる付着
物判別装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる付着物判別装置の第１実施例を
示す構成図。

【図２】同装置における紙葉のみの受光量に応じた受光
素子の出力レベルを示す図。

【図３】同装置におけるテープ有り部分の受光量に応じ
た受光素子の出力レベルを示す図。

【図４】本発明に係わる付着物判別装置の第２実施例を
示す構成図。

【図５】同装置における紙葉のみの受光量に応じた受光
素子の出力レベルを示す図。

【図６】同装置におけるテープ有りの受光量に応じた受
光素子の出力レベルを示す図。

【図７】同装置におけるテープ有り部分の反射光量と透
過光量との比を示す図。

【図８】本発明に係わる付着物判別装置の第３実施例を
示す構成図。

【図９】同装置により対数変換した透過光量変化を示す
図。

【図１０】対数変換を施さない場合の透過光量変化を示
す図。

【図１１】同装置の変形例を示す構成図。

【図１２】従来装置の構成図。

【図１３】従来装置の構成図。

【符号の説明】

３…紙葉、４…テープ、１０…レーザ発振器、１１…ミ
ラー、１２，２０，３０，３１，３３…受光素子、１
３，２１…判別装置、３０…赤外ハロゲンランプ、３１
…光チョッパ、３２…干渉フィルタ、３４…対数変換回
路、３５…コンピュータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査物及びこの被検査物の付着物に対
   してそれぞれ共通する吸収波長光を出力する光源と、こ
   の光源から出力され前記被検査物を透過した光を受光す
   る受光器と、この受光器により受光された受光量により
   前記被検査物に対する前記付着物の有無を判別する判別
   手段とを具備したことを特徴とする付着物判別装置。
2. 【請求項２】 被検査物及びこの被検査物の付着物に対
   してそれぞれ共通する吸収波長光を出力する光源と、こ
   の光源から出力され前記被検査物を透過した光を受光す
   る第１受光器と、前記被検査物の反射光を受光する第２
   受光器と、これら第１及び第２受光器により受光された
   各受光量の比により前記被検査物に対する前記付着物の
   有無を判別する判別手段とを具備したことを特徴とする
   付着物判別装置。
3. 【請求項３】 被検査物及びこの被検査物の付着物に対
   してそれぞれ共通する吸収波長光を出力する光源と、こ
   の光源から出力され前記被検査物を透過した光を受光す
   る受光器と、この受光器の出力信号を対数変換する対数
   変換回路と、この対数変換回路の出力により前記被検査
   物に対する前記付着物の有無を判別する判別手段とを具
   備したことを特徴とする付着物判別装置。