紙張類識別裝置及方法

2023-06-07 04:56:56

專利名稱：紙張類識別裝置及方法
技術領域：
本發明涉及紙張類識別裝置及方法，尤其涉及進行紙張類的顏色識別、水印識別，並且檢測僅印刷在紙張類的一面上的彩色墨(hue ink)的微妙特性並進行識別，從而可以精密地識別紙張類的真偽的紙張類識別裝置及方法。
背景技術：
近幾年，由於高精度的掃描儀、印表機及計算機等裝置的普及，產生利用這些裝置來偽造紙幣、現金支票等有價證券並惡意利用等問題，希望提供可以可靠地識別這些偽造券的方法或裝置。
最近，正急速開展在偽造是基於複印的情況下可以容易地識別偽造的識別方法或識別裝置的研究，再有提供以防偽為目的的各種抄紙方法或印刷技術，提供難以偽造的紙幣等。
(現有技術1)例如，在下述專利文獻1中，提出一種凹版印刷物與其他印刷物的識別方法，其中變換角度配置多個同一波長的受光元件，用多個受光元件來接受照射到紙幣上的光，通過分別進行比較而判別紙幣的凹凸。
該方案構成為沿一定的檢測線，在目標印刷物的表面依次照射點狀的光，依次判斷多個位置上的各受光量的相互關係是否為以下關係，即是否處於被認為是入射點平坦時的相互關係的關係，其中多個位置在以立於該入射點的假設法線為中心而成與入射光對稱的角度位置附近，在檢測結束後的檢測結果處於不是平坦時的關係的判斷超過由目標印刷物決定的恆定比例的情況下判斷為凹版印刷物。
(現有技術2)在下述專利文獻2中，提出一種印刷物讀取方法與裝置，其中針對使用了色調(hue)因觀察角度不同而變化的彩色墨的印刷物，將紅色與綠色的一組光照射到彩色墨部分，用兩個受光角度不同的受光傳感器進行測量，根據顏色與反射角度的不同來判別彩色墨。
該方案構成為在觀測點A，例如紅色光的光學傳感器輸出比綠色光的光學傳感器輸出還大、且在觀測點B，該大小顛倒的情況下，判斷為被判斷印刷物是使用特定的色調變化墨的正規印刷物，在未觀察到顛倒的情況下判斷為偽造品。
(現有技術3)在下述專利文獻3中，提出一種針對單一的發光元件的光，接收反射與透過的兩種光來判別水印的紙幣等的真偽識別裝置。
該方案構成為通過利用透過光及反射光的兩個光學讀取機構來讀取紙幣等水印的圖案，比較雙方的讀取數據，根據是否一致來識別紙幣等的真偽。
(現有技術4)在下述專利文獻4中提出一種紙張類的辨識裝置，其構成為根據紙張類的上表面與下表面的各反射圖案數據相加後的圖案數據和紙張類的透過圖案數據之差，檢測設於紙張類的上下兩個表面之間的防偽條紋，進行紙張類的真偽判別。
然而，在上述現有技術1中，公開了一種以不同的角度接收由規定的照射光而產生的紙幣表面反射光，通過分別進行比較的判斷結果的比例是否在規定值以上來判斷紙幣的凹凸的方法，在上述現有技術2中，公開了一種向彩色墨部分照射紅色與綠色的一組光，根據在用兩個受光角度不同的受光傳感器測出的各顏色的受光量中是否可以看到顛倒來判別彩色墨的方法。
再有，在上述現有技術3中，公開了一種接受基於單一發光元件的發光的反射與透過兩者的光來判別水印的方法，上述現有技術4中公開了一種根據紙張類的上下面的各反射圖案數據相加後的圖案數據與紙張類的透過圖案數據之差來檢測設於紙張類的上下面之間的防偽條的方法。
然而，在上述現有技術1～現有技術4所公開的方案中，並未提出以下方法，即對作為彩色墨的一種的珍珠墨(由於視角的不同，浮現出具有珍珠光澤的半透明圖樣的墨)由於珍珠墨的種類(製造商等的不同)不同而導致因視角變化的顏色不同，或者因照射到珍珠墨上的光的波長或照射角度不同而導致其反射光的受光輸出不同的珍珠墨的微妙特性進行檢測，從而精密地識別印刷在紙張類上的珍珠墨。
再有，為了利用基於公知的紙張類識別方法的傳感器(反射型光傳感器與透過型光傳感器)配置的方法，識別紙張類的水印或配色，並能識別僅印刷在紙張類的單面上的珍珠墨(彩色墨)，若將用於檢測紙張類的單面側的珍珠墨的反射型光傳感器的配置，和檢測紙張類的水印的透過型光傳感器的配置設為1組，則為了檢測紙張類的兩面而需要2組反射型光傳感器與透過型光傳感器，各傳感器的控制變得複雜，導致耗電的增大、裝置的擴大化、裝置的成本上升。
還有，若為了避免裝置的擴大化而縮窄各傳感器的配置位置，則存在各傳感器的發光元件的照射光幹涉的問題。
專利文獻1特開平06-171071號公報專利文獻2特開平09-062894號公報專利文獻3特開平06-203244號公報專利文獻4特開平06-060242號公報發明內容本發明正是為了解決上述問題的發明，其目的在於提供一種紙張類識別裝置及方法，在進行紙張類的顏色識別、水印識別的同時，通過檢測僅印刷在紙張類的單面上的彩色墨的微妙特性並進行識別，從而可以精密地判別紙張類的真偽。
第一發明是一種紙張類識別裝置，其進行紙張類的識別，該紙張類具有色調根據視角變化的彩色墨印刷區域，具備第一光源，其針對所述紙張類的表面，以規定角度切換照射多種顏色的光；第二光源，其針對所述紙張類的表面，從垂直方向切換照射多種顏色的光；第一受光元件，其以所述彩色墨印刷區域的色調變化的角度接受來自所述第一光源的光在所述紙張類的表面上的反射光；第三光源，其針對所述紙張類的背面，以規定角度切換照射多種顏色的光；第二受光元件，其以所述彩色墨印刷區域的色調變化的角度接受來自所述第三光源的光在所述紙張類的背面上的反射光；和第三受光元件，其與所述第二光源對置地配置在所述紙張類的背面側，該紙張類識別裝置還具備第一計算機構，其根據來自所述第一光源的光的所述第一受光元件的受光輸出和來自所述第三光源的光的所述第二受光元件的受光輸出，計算依存於所述彩色墨印刷區域的第一配色；第二計算機構，其根據來自所述第二光源的光的所述第一受光元件的受光輸出和來自所述第三光源的光的所述第三受光元件的受光輸出，計算不依存於所述彩色墨印刷區域的第二配色；和紙張類識別機構，其根據所述第一計算機構及所述第二計算機構的計算結果，對所述紙張類進行判別。
第二發明的特徵在於，在第一發明中，所述第一光源、所述第二光源及所述第三光源均是切換紅色與綠色進行發光的2色發光光源；所述第一計算機構計算第一比率，其中該第一比率是所述第一光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出和所述第一光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之比、或所述第三光源發出紅色光時的所述第二受光元件的受光輸出和所述第三光源發出綠色光時的所述第二受光元件的受光輸出之比；所述第二計算機構計算第二比率，其中第二比率是所述第二光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出和所述第二光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之比、或所述第三光源發出紅色光時的所述第三受光元件的受光輸出和所述第三光源發出綠色光時的所述第三受光元件的受光輸出之比；所述紙張類識別機構計算所述第一比率與所述第二比率的比率，根據所述第一比率與所述第二比率的比率的值對所述紙張類進行判別。
第三發明的特徵在於，在第二發明中還具備幣種插入方向判別機構，其判別所述紙張類的表背面、正反的插入方向及幣種；水印區域特定機構，其根據所述幣種插入方向判別機構的判別輸出，特定所述紙張類的水印區域；最大受光輸出檢測機構，其分別檢測用所述水印區域特定機構特定後的所述水印區域中的所述第一光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出與所述第一光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出及所述第二光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出與所述第二光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出；或者所述第三光源發出紅色光時的所述第二受光元件的受光輸出與所述第三光源發出綠色光時的所述第二受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出及所述第三光源發出紅色光時的所述第三受光元件的受光輸出與所述第三光源發出綠色光時的所述第三受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出；和修正機構，其根據用所述最大受光輸出檢測機構檢測到的最大受光輸出，對所述第一受光元件、所述第二受光元件及所述第三受光元件的受光輸出進行修正。
第四發明的特徵在於，在第三發明中，所述修正機構根據由所述最大受光輸出檢測機構檢測到最大受光輸出的位置上的紅色受光輸出，對各受光元件的紅色受光輸出進行修正，並根據由所述最大受光輸出檢測機構檢測到最大受光輸出的位置上的綠色受光輸出，對各受光元件檢測到的綠色受光輸出進行修正。
第五發明的特徵在於，在第三發明或第四發明中，所述紙張類識別機構進一步具備第一判別機構，其根據由所述第一計算機構算出的所述第一比率和由所述第二計算機構算出的所述第二比率之比的值，對所述紙張類進行識別；第二判別機構，其判別是否可以由所述幣種插入方向判別機構判別所述紙張類的幣種及插入方向；和第三判別機構，其根據所述紙張類的水印圖案來判別所述紙張類，其中所述紙張類的水印圖案基於所述水印區域中的所述第二光源發出紅色光時的所述第三受光元件的受光輸出和所述第二光源發出綠色光時的所述第三受光元件的受光輸出，根據所述第一判別機構～所述第三判別機構的判別結果，對所述紙張類進行判別。
第六發明是一種紙張類識別方法，其進行紙張類的識別，該紙張類具有色調根據視角變化的彩色墨印刷區域，配設第一光源，其針對所述紙張類的表面，以規定角度切換照射多種顏色的光；第二光源，其針對所述紙張類的表面，從垂直方向切換照射多種顏色的光；第一受光元件，其以所述彩色墨印刷區域的色調變化的角度接受來自所述第一光源的光在所述紙張類的表面上的反射光；第三光源，其針對所述紙張類的背面，以規定角度切換照射多種顏色的光；第二受光元件，其以所述彩色墨印刷區域的色調變化的角度接受來自所述第三光源的光在所述紙張類的背面上的反射光；和第三受光元件，其與所述第二光源對置地配置在所述紙張類的背面側，根據來自所述第一光源的光的所述第一受光元件的受光輸出和來自所述第三光源的光的所述第二受光元件的受光輸出，用第一計算機構計算依存於所述彩色墨印刷區域的第一配色；根據來自所述第二光源的光的所述第一受光元件的受光輸出和來自所述第三光源的光的所述第三受光元件的受光輸出，用第二計算機構計算不依存於所述彩色墨印刷區域的第二配色；根據所述第一計算機構及所述第二計算機構的計算結果，用紙張類識別機構對所述紙張類進行判別。
第七發明的特徵在於，在第六發明中，所述第一光源、所述第二光源及所述第三光源均是切換紅色與綠色進行發光的2色發光光源；所述第一計算機構計算第一比率，其中第一比率是所述第一光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出和所述第一光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之比、或所述第三光源發出紅色光時的所述第二受光元件的受光輸出和所述第三光源發出綠色光時的所述第二受光元件的受光輸出之比；所述第二計算機構計算第二比率，其中第二比率是所述第二光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出和所述第二光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之比、或所述第三光源發出紅色光時的所述第三受光元件的受光輸出和所述第三光源發出綠色光時的所述第三受光元件的受光輸出之比；所述紙張類識別機構根據所述第一比率與所述第二比率的比率的值對所述紙張類進行判別。
第八發明的特徵在於，在第七發明中，進一步用幣種插入方向判別機構判別所述紙張類的表背面、正反的插入方向及幣種；根據所述幣種插入方向判別機構的判別，用水印區域特定機構特定所述紙張類的水印區域；用最大受光輸出檢測機構分別檢測用所述水印區域特定機構特定後的所述水印區域中的所述第一光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出與所述第一光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出及所述第二光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出與所述第二光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出；或者所述第三光源發出紅色光時的所述第二受光元件的受光輸出與所述第三光源發出綠色光時的所述第二受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出及所述第三光源發出紅色光時的所述第三受光元件的受光輸出與所述第三光源發出綠色光時的所述第三受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出；根據用所述最大受光輸出檢測機構檢測到的最大受光輸出，用修正機構對所述第一受光元件、所述第二受光元件及所述第三受光元件的受光輸出進行修正。
第九發明的特徵在於，在第八發明中，所述修正機構根據由所述最大受光輸出檢測機構檢測到最大受光輸出的位置上的紅色受光輸出，對各受光元件的紅色受光輸出進行修正，並根據由所述最大受光輸出檢測機構檢測到最大受光輸出的位置上的綠色受光輸出，對各受光元件檢測到的綠色受光輸出進行修正。
第十發明的特徵在於，在第八發明或第九發明中，所述紙張類識別機構進一步根據由所述第一計算機構算出的所述第一比率和由所述第二計算機構算出的所述第二比率之比的值，用第一判別機構對所述紙張類進行判別；用第二判別機構判別是否可以由所述幣種插入方向判別機構判別所述紙張類的幣種及插入方向；根據所述紙張類的水印圖案用第三判別機構來判別所述紙張類，其中所述紙張類的水印圖案基於所述水印區域中的所述第二光源發出紅色光時的所述第三受光元件的受光輸出和所述第二光源發出綠色光時的所述第三受光元件的受光輸出，根據所述第一判別機構～所述第三判別機構的判別結果，對所述紙張類進行判別。
發明的效果根據本發明的紙張類識別裝置及方法，以印刷在紙張類的彩色墨的色調變化的角度分別向紙張類依次照射多種顏色的光，接受用紙張類反射該照射光的反射光，以規定的適當值對與受光量對應而檢測出的受光輸出進行修正，根據修正後的受光輸出，計算其他顏色的受光輸出和其中一色的受光輸出的比率，通過該計算結果和判定基準的比較，進行印刷在紙張類上的彩色墨的微妙特性的識別，因此可以更精密地判別紙張類的真偽。
再有，由於具備第一光源，其針對所述紙張類的表面，以規定角度切換照射多種顏色的光；第二光源，其針對所述紙張類的表面，從垂直方向切換照射多種顏色的光；第一受光元件，其以所述彩色墨印刷區域的色調變化的角度接受來自所述第一光源的光在所述紙張類的表面上的反射光；第三光源，其針對所述紙張類的背面，以規定角度切換照射多種顏色的光；第二受光元件，其以所述彩色墨印刷區域的色調變化的角度接受來自所述第三光源的光在所述紙張類的背面上的反射光；和第三受光元件，其與所述第二光源對置地配置在所述紙張類的背面側，故與利用公知的紙張類識別方法的傳感器(反射型光傳感器與透過型光傳感器)配置方法檢測印刷在紙張類的單面上的彩色墨的情況相比，以最小限度的個數即可實現發光元件與受光元件的配置個數，可以抑制裝置的擴大化。
進而，由於以最小限度的個數構成檢測僅印刷在紙張類的單面上的彩色墨的傳感器(發光元件或受光元件)的發光元件與受光元件的配置個數，故用於控制傳感器(發光元件或受光元件)的電路變為簡易的結構，製造成本也低。
還有，即使在將檢測彩色墨的傳感器的各元件縮窄配置的情況下，與利用公知的紙張類識別方法的傳感器配置方法相比，也可以達到抑制各發光元件的發光在受光元件中的幹涉的效果。


圖1是表示本發明涉及的紙張類識別裝置100的構成例的構成圖；圖2是表示紙張類識別裝置100的電路構成的一例的電路框圖；圖3是表示紙幣1的構成和由紙幣1檢測出的受光數據的波形信號的一例的圖；圖4是表示紙張類識別裝置100對插入紙幣1進行真偽識別的處理動作的主流程圖；圖5是表示光學檢測部10進行的插入紙幣1的受光數據收集的處理動作的主流程圖；圖6是表示珍珠光檢測傳感器、非珍珠光檢測傳感器進行的插入紙幣1上表面的反射光數據收集的處理動作的流程圖；圖7是表示珍珠光檢測傳感器、非珍珠光檢測傳感器進行的插入紙幣1下表面的反射光數據收集的處理動作的流程圖；圖8是表示插入紙幣1的透過光數據收集的處理動作的流程圖；
圖9是表示收集到的反射光數據的顏色修正的處理動作的流程圖；圖10是表示基於顏色修正後的反射光數據進行的真偽判定的處理動作的流程圖；圖11是表示配色及珍珠墨成分判定的處理動作的流程圖；圖12是表示插入紙幣1的水印區域的真偽判定的處理動作的流程圖；圖13是表示本發明涉及的紙張類識別裝置200的構成例的構成圖；圖14是表示紙張類識別裝置200的電路構成的一例的電路框圖；圖15是表示紙張類識別裝置200對插入紙幣1進行真偽識別的處理動作的概略流程圖。
圖中1-插入紙幣，2-真正紙幣，3、4-珍珠墨(pearl ink)，5-水印區域，6-紙幣傳送路徑，10、210-光學檢測部，11、12-上光源，13、15、16-受光元件，14-下光源，17、19、21、86、88、91-放大器(電路)，17R-放大器(電路)(紅色LED用)，17G-放大器(電路)(綠色LED用)，18-D/A轉換器，18R-D/A轉換器(紅色LED用)，18G-D/A轉換器(綠色LED用)，20、22、24-A/D轉換器，30、31-控制部，40-幣種及插入方向判定部，45-受光數據修正部，46-水印區域數據特定部，50、51-珍珠數據判定部(pearl data judging section)，60-水印數據判定部，70-存儲器，80-紙幣傳送機構，81-傳送帶，82、83-輥，84-傳送電動機，85-編碼器，87-紙幣插入檢測傳感器，89-磁傳感器/透過光識別傳感器等，90-總線，95、96-微型計算機，100、200-紙張類識別裝置，101-珍珠光檢測傳感器的紅色反射光的受光輸出信號波形，102-珍珠光檢測傳感器的綠色反射光的受光輸出信號波形，103-珍珠光檢測傳感器的紅綠比率(斜光)的信號波形，104-非珍珠光檢測傳感器的紅色反射光的受光輸出信號波形，105-非珍珠光檢測傳感器的綠色反射光的受光輸出信號波形，106-非珍珠光檢測傳感器的紅綠比率(垂直光)的信號波形，107-紅綠比率比的信號波形。
具體實施例方式
以下參照附圖對本發明涉及的紙張類識別裝置及方法的一實施例進行詳細說明。
圖1是概略地表示本發明涉及的紙張類識別裝置100的主要部分的構成例的構成圖。
如圖1所示，紙張類識別裝置100由以下部分構成總括控制紙張類識別裝置100整體的微型計算機95；傳送從紙張類識別裝置100的未圖示的紙幣插入口插入的紙幣1的紙幣傳送機構80(以虛線圍起來的部分)；在由紙幣傳送機構80傳送的紙幣1的上表面(表面)及下表面(背面)依次照射紅色與綠色的光，對與該照射光透過紙幣1的透過光的受光量或紙幣1反射的反射光的受光量對應的受光輸出值(受光數據)進行檢測的光學檢測部10(以單點劃線圍起來的部分)。
另外，雖然圖1中未示出，但紙張類識別裝置100除了光學檢測部10以外，還具備特定所插入的紙幣1的幣種或插入方向(所插入的紙幣1的表面背面、正反方向)用的磁傳感器、透過型光傳感器和反射型光傳感器，磁傳感器檢測插入紙幣1的磁性，透過型光傳感器與反射型光傳感器檢測與照射到插入紙幣1上並透過插入紙幣的透過光或者與來自插入紙幣1反射光的各受光量對應的受光輸出。
由上述的各光傳感器檢測出的透過光與反射光的受光輸出，以與各光的受光量對應的電信號的信號強度，以規定時間間隔從各光傳感器輸出，按照順序存儲在存儲器70的以連續的地址所分配的規定的存儲區域內，作為插入紙幣1的掃描線上的各測量位置中的受光數據暫時保存。
再有，除了上述說明中示出的磁傳感器、各光傳感器和光學檢測部10以外，還配置了決定上述各傳感器開始插入紙幣1的測量的位置所採用的開始傳感器、和檢測紙幣1被插入到紙張類識別裝置100的紙幣插入檢測傳感器，通過紙幣插入檢測傳感器檢測紙幣1已被插入到紙張類識別裝置100，開始傳感器檢測插入紙幣1已經到達各傳感器的測量開始位置的事實，而開始磁傳感器、透過型光傳感器、反射型光傳感器、光學檢測部10的插入紙幣1的測量。
在本實施例中將與上述的光學檢測部10、紙幣插入檢測傳感器不同的各傳感器總稱為「磁傳感器/透過光識別傳感器等」，在公知的紙幣識別方法中，根據該磁傳感器/透過光識別傳感器等的檢測結果來進行紙幣的真偽識別。
另外，關於以磁傳感器/透過光識別傳感器等的檢測結果為基礎的公知的紙幣識別方法的說明，由於不是本發明涉及的紙張類識別裝置100的主要部分，故省略。
再有，在本實施例中，為了說明方便，雖然採取了除了光學檢測部10以外還具備透過型光傳感器、反射型光傳感器的構成，但也可以構成為用光學檢測部10進行用於特定插入紙幣1的幣種與插入方向的插入紙幣1的透過光與反射光的受光數據的檢測。
微型計算機95具備控制部30、幣種及插入方向判斷部40(幣種插入方向判斷機構)、受光數據修正部45(最大受光輸出檢測機構、修正機構)、水印區域數據特定部46(水印區域特定機構)、珍珠數據判斷部50、水印數據判斷部60和存儲器70。
存儲器70存儲由光學檢測部10檢測的插入紙幣1各面的雙色(紅、綠)的反射光與透過光的受光數據、由未圖示的磁傳感器/透過光識別傳感器等檢測的插入紙幣1各面的反射光與透過光的受光數據以及磁數據、預先設定了的水印區域數據地址參照表、珍珠墨印刷部數據地址參照表等的各種參照表或參照數據以及各種處理程序等。
另外，水印區域數據地址參照表預先設定為將每種幣種的真正紙幣以表背面、正反的插入方向分別插入紙張類識別裝置10，可以將取得了存儲器70的存儲區域的始點與終點地址的地址信息和真正紙幣的幣種與插入方向對應進行參照，其中存儲器70此時存儲有光學檢測部10的後述的珍珠光檢測傳感器、非珍珠光檢測傳感器和水印傳感器所分別檢測的真正紙幣的水印區域的受光數據。
再有，珍珠墨印刷部數據地址參照表預先設定為與水印區域數據地址參照表同樣，將每種幣種的真正紙幣以表背面、正反的插入方向分別插入紙張類識別裝置10，可以將取得了存儲器70的存儲區域的始點與終點地址的地址信息和真正紙幣的幣種與插入方向對應進行參照，其中存儲器70此時存儲有光學檢測部10的珍珠光檢測傳感器、非珍珠光檢測傳感器所分別檢測的真正紙幣的印刷了珍珠墨的區域的受光數據。
幣種及插入方向判斷部40根據由磁傳感器/透過光識別傳感器等檢測出的插入紙幣1的磁數據、透過光與反射光的各受光數據，進行插入紙幣1的幣種與插入方向的判斷處理。
受光數據修正部45，由後述的水印區域數據特定部46根據幣種及插入方向判斷部40所判斷輸出的插入紙幣1的幣種及插入方向的判斷結果而特定的插入紙幣1的水印區域的紅色反射光及綠色反射光的各受光量，來檢測最大受光量，並以該最大受光量為基礎，對由光學檢測部10檢測出的插入紙幣1的全部反射光數據進行修正。
具體是，檢測光學檢測部10檢測出的插入紙幣1的水印區域中的紅色反射光的受光量與綠色反射光的受光量之和為最大的最大受光量，以使該最大受光量變為預定的規定值的方式進行修正，並與該修正對應，對光學檢測部10所檢測出的全部反射光數據進行修正。
水印區域數據特定部46根據幣種及插入方向判斷部40的插入紙幣1的幣種和插入方向的判斷結果，參照水印區域數據地址參照表，對存儲了插入紙幣1的水印區域的受光數據的存儲器70的存儲區域進行特定，並從存儲器70中讀出插入紙幣1的水印區域的受光數據。
珍珠數據判斷部50根據由受光數據修正部45修正過的反射光數據而求出的插入紙幣1各面的各測量位置處的墨的配色或珍珠墨成分及其判斷基準，進行插入紙幣1的真偽判斷處理。
另外，在本發明涉及的紙張類識別裝置100判斷為真券的真正紙幣的單面上形成了印刷有珍珠墨的彩色墨印刷區域，該彩色墨印刷區域的珍珠墨如上所述是彩色墨的一種，是根據視角的不同而浮現具有珍珠光澤的半透明圖樣的墨，是以特定角度照射某特定波長的光時以特殊顏色反射的墨。
珍珠墨根據珍珠墨的種類(製造商的不同等)的不同，變化的顏色不同，但本實施例中的印刷在真正紙幣上的珍珠墨具體而言是形成了被印刷在真正紙幣的單面上的彩色墨印刷區域，使得若從垂直方向觀察真正紙幣，則視為無色(看上去未曾印刷)，若從傾斜方向觀察則可以看到粉紅色。
本申請的發明人在將各波長的光照射到真正紙幣的印刷了珍珠墨的彩色墨印刷區域(以下稱為「珍珠墨印刷部」)並進行其反射光的測定實驗，得到以下實驗結果，即在以規定角度將紅色光照射到真正紙幣的珍珠墨印刷部時，其反射光與其他素色部分的反射光相比，光量顯著增大，再有照射綠色光時的反射光的光量在珍珠墨印刷部與其他素色部分中幾乎沒有變化。
由此可知，珍珠數據判斷部50識別插入紙幣1各面的各測量位置處的墨的配色，並且根據真正紙幣的珍珠墨印刷部的珍珠墨的微妙特性而精密地識別印刷在插入紙幣1上的珍珠墨。
水印數據判斷部60根據由水印區域數據特定部46特定的插入紙幣1的水印區域的受光數據，進行插入紙幣1的真偽判斷處理。
光學檢測部10夾著由紙幣傳送機構80傳送的插入紙幣1而在紙幣傳送路徑6上分別設置光源11、12、14與受光元件13、15、16，在紙幣1上表面形成有珍珠墨印刷部的情況下，在紙幣傳送路徑6的垂直上側分別配置有2色LED(紅、綠)的上光源11(第一光源)，其配置為針對紙幣1上表面從規定角度的傾斜方向照射光，以使珍珠墨印刷部的珍珠墨的色調變化最大；受光元件13(第一受光元件)，其與上光源11相對配置，以便以最大程度接受來自上光源11的照射光所產生的紙幣1上表面的珍珠墨印刷部的反射光的色調變化；2色LED(紅、綠)的上光源12(第二光源)，其配置為針對紙幣1上表面從垂直方向照射光。
再有，在沿紙幣傳送路徑6傳送的紙幣1下表面上形成有珍珠墨印刷部的情況下，在紙幣傳送路徑6的垂直下側配置有2色LED(紅、綠)的下光源14(第三光源)，其配置為針對紙幣1下表面從規定角度的傾斜方向照射光，以使珍珠墨印刷部的珍珠墨的色調變化最大；受光元件16(第二受光元件)，其配置為以最大程度接受來自下光源14的照射光所產生的紙幣1下表面的珍珠墨印刷部的反射光的色調變化；受光元件15(第三受光元件)，其在與上光源12相對的位置上接受來自上光源12的照射光透過紙幣1的透過光。
受光元件15也能接受下光源14的照射光在紙幣1下表面產生的反射光。
另外，為了方便說明，將分別由以使形成於插入紙幣1的珍珠墨印刷部的珍珠墨的色調變化最大的方式針對插入紙幣1的各面從規定角度的傾斜方向照射光的發光元件11(第一光源)、14(第三光源)、配置為可以以最大程度接受來自各發光元件11、14的照射光所產生的插入紙幣1各面的珍珠墨印刷部的反射光的色調變化並與發光元件11對應的受光元件13(第一受光元件)、與發光元件14對應的受光元件16(第二受光元件)構成的檢測插入紙幣1各面的各反射光的機構稱為「珍珠光檢測傳感器」；為了方便說明，將由上光源12(第二光源)與受光元件13(第一受光元件)、或下光源14(第三光源)與受光元件15(第三受光元件)構成並檢測插入紙幣1各面的各反射光的機構稱為「非珍珠光檢測傳感器」；為了方便說明，將由上光源12(第二光源)與受光元件15(第三受光元件)構成並檢測透過插入紙幣1的透過光的機構稱為「水印傳感器」。
各光源11、12、14構成為根據來自微型計算機95的控制部30的指令信號，用D/A轉換器18從數位訊號轉換為模擬信號的指令信號，放大器17根據模擬的指令信號，進行各光源中流經的電流的增減控制，從而可以調整各光源的發光量。
受光元件13、15、16例如是光電二極體等受光元件，以與各受光元件接受的反射光或透過光的受光量對應的信號強度輸出的電信號被與各受光元件13、15、16對應的各個放大器19、21、23放大，用與各放大器19、21、23對應的各A/D轉換器20、22、24轉換為各數位訊號，然後經由總線90存儲到存儲器70的規定存儲區域內。
另外，除了可見光以外，受光元件15中還能採用紅外、紫外的任意波長，發光元件12採取置換為能與適於受光元件15的各波長對應而送出該各波長的裝置的結構。
紙幣傳送機構80備有傳送從紙幣插入口插入的紙幣1的傳送帶81；支撐傳送帶81的輥82、83；和傳送電動機84，其使輥82或83以所希望的旋轉速度、所希望的轉速等向所希望的旋轉方向驅動，使傳送帶81以所希望的傳送速度向所希望的方向僅移動所希望的傳送距離。
另外，傳送電動機84根據來自控制部30的指令信號進行上述的輥82或83的驅動控制。
上述的紙張類識別裝置100的各部分間的數據信號或控制信號等的授受，通過總線90，根據微型計算機95的控制部30的指令信號來進行，控制部30總括控制整體。
除了上述圖1所示的紙張類識別裝置100的構成圖以外，為了更明白紙張類識別裝置100的處理動作，在圖2中示出紙張類識別裝置100的電路構成的概略圖。
圖2是概略地表示紙張類識別裝置100的電路構成的一例的電路框圖，如圖2所示，光學檢測部10(用單點劃線圍起來的部分)如上所述地在紙幣傳送路徑6的垂直上側配置2色LED(紅(R)、綠(G))的上光源11、12，在紙幣傳送路徑6的垂直下側配置2色LED(紅(R)、綠(G))的下光源14，各光源的2色LED(紅、綠)經由能進行流經各色LED的電流的增減控制的D/A轉換器18和放大器電路17而與微型計算機95連接。
再有，D/A轉換器18與放大器電路17與各色的LED對應而由D/A轉換器18R(對應於紅色LED)、D/A轉換器18G(對應於綠色LED)、放大器電路17R(對應於紅色LED)、放大器電路17G(對應於綠色LED)構成。
此外，也可以在各光源或受光元件中配置使照射角度偏振的稜鏡或透鏡。
再有，受光元件13經由A/D轉換器20和放大器電路19而與微型計算機95連接，受光元件15經由A/D轉換器22和放大器電路21而與微型計算機95連接，受光元件16經由A/D轉換器24和放大器電路23而與微型計算機95連接。
各受光元件13、15、16輸出與所接受的反射光或透過光的各受光量對應的電信號，從各受光元件輸出的電信號被與各受光元件對應的各放大器19、21、23放大，並被與各放大器19、21、23對應的各A/D轉換器20、22、24轉換為數位訊號後存儲到微型計算機95的存儲器70內。
還有，進行所插入的紙幣1的傳送控制的傳送電動機84與微型計算機95連接，根據從微型計算機95的控制部30發送來的指令信號，進行紙幣傳送機構80的輥82或83的驅動控制。
編碼器85與傳送電動機84連接，並經由放大器電路86也與微型計算機95連接，用放大器電路86將對應於傳送電動機84的驅動而編碼後的脈衝信號放大後輸出到微型計算機95。
再有，紙幣插入檢測傳感器87經由放大器電路88而與微型計算機95連接，檢測插入到紙張類識別裝置100的紙幣1，用放大器電路88將檢測信號放大後輸出到微型計算機95。
進而，紙張類識別裝置100中，表示以上也說明過的檢測插入紙幣1的磁性的磁傳感器、檢測照射到插入紙幣1的光的透過光的透過型光傳感器、檢測照射到插入紙幣1的光的反射光的反射型光傳感器等的磁傳感器/透過光識別傳感器等89，經由放大器電路91而與微型計算機95連接，用放大器電路91將各傳感器檢測出的磁數據或受光數據放大後輸入到微型計算機95。
通過由該磁傳感器/透過光識別傳感器等89的多個傳感器從插入紙幣1檢測出的磁數據或受光數據以及公知的紙幣識別方法，可以進行插入紙幣1的真偽識別。
另外，關於利用磁傳感器/透過光識別傳感器等89的公知的紙幣識別方法，由於不是本發明涉及的紙張類識別裝置100的主要部分，故省略說明。
然而，關於精密地判斷插入到這樣構成的紙張類識別裝置100的紙張類的真偽的方法，根據本發明涉及的真正紙幣的構成進行簡單說明。
圖3是表示紙張類識別裝置100識別為真券的真正紙幣2的概略構成、以及由光學檢測部10的各傳感器檢測的真正紙幣2的各受光數據所對應的波形信號的一例的圖。
在圖3中，圖3(a)是表示真正紙幣2的構成例的圖，圖3(b)是表示基於珍珠光檢測傳感器的真正紙幣2的各色(紅、綠)反射光的波形信號的圖，圖3(c)是表示圖3(b)所示的綠色反射光相對於紅色反射光的比率的波形信號的圖，圖3(d)是表示基於非珍珠光檢測傳感器的真正紙幣2的各色(紅、綠)反射光的波形信號的圖，圖3(e)是表示圖3(d)所示的綠色反射光與紅色反射光的比率的波形信號的圖，圖3(f)是表示圖3(e)所示的非珍珠光檢測傳感器的紅色與綠色的各反射光的比率和圖3(c)所示的珍珠光檢測傳感器的紅色與綠色的各反射光的比率之比的波形信號的圖。
如圖3(a)所示，在真正紙幣2上形成水印區域5，真正紙幣2的縱長方向兩端形成了珍珠墨印刷部3、4，由紙幣傳送機構80在規定的傳送方向(圖中的箭頭方向)上沿紙幣傳送路徑6進行傳送。
另外，珍珠墨印刷部3、4僅印刷在真正紙幣2的單面上。
若沿紙幣傳送路徑6在光學檢測部10內傳送真正紙幣2，則根據微型計算機95的控制部30的指令信號，測量配置於光學檢測部10內的光源11、12、14及受光元件13、15、16在真正紙幣2各面的各測量位置處的2色(紅、綠)的反射光或者2色(紅、綠)的透過光的受光量，收集與各受光量對應的各個受光輸出值的反射光數據或透過光數據的各受光數據。
針對所插入的真正紙幣2，使上光源11或下光源14的2色(紅、綠)LED分別依次發光，若用受光元件13或16接受真正紙幣2的各色反射光，即用珍珠光檢測傳感器接受插入真正紙幣2的各面的反射光之後，則用波形信號101檢測出與圖3(b)所示的紅色反射光的受光量對應的受光輸出，用波形信號102檢測出與綠色反射光的受光量對應的受光輸出，基於珍珠光檢測傳感器的綠色反射光的受光輸出與紅色反射光的受光輸出的比率(以下稱為「紅綠比率(斜光)」)被作為圖3(c)所示的波形信號103算出。
另外，由以珍珠光檢測傳感器的插入真正紙幣2的受光數據為基礎的紅綠比例(斜光)，可以得到依存於珍珠墨印刷部3、4的珍珠墨的配色(第一配色)信息。
即，真正紙幣2的珍珠墨的特性可以表現在基於珍珠光檢測傳感器的受光數據的紅綠比率(斜光)上，真正紙幣2的珍珠墨特性是指由紅色照射光所產生的真正紙幣2的珍珠墨印刷部3、4上的紅色反射光，與其他素色部分的紅色反射光相比，光量顯著增大，再有由綠色照射光所產生的真正紙幣2的珍珠墨印刷部3、4的綠色反射光的光量，在珍珠墨印刷部3、4與其他素色部分中幾乎不變。
具體是如圖3(a)、(b)所示，由珍珠光檢測傳感器的紅色照射光而產生的真正紙幣2的紅色反射光的受光輸出，被檢測出真正紙幣2的珍珠墨印刷部3、4比水印區域5的素色部分還大的值，根據印刷在真正紙幣2上的圖樣的顏色，在紅色的印刷區域受光輸出變大，在黑色的印刷區域減小，得到與每種顏色對應的受光輸出。
再有，由珍珠光檢測傳感器的綠色照射光產生的真正紙幣2的綠色反射光的受光輸出在珍珠墨印刷部3、4和其他素色部分中幾乎不變，還有珍珠墨印刷部3、4的綠色反射光的受光輸出比紅色反射光的受光輸出還小。
進而，在其他區域中，根據印刷在真正紙幣2上的印刷圖樣的顏色，在綠色的印刷區域中受光輸出變大，在黑色的印刷區域中減小，得到與每種顏色對應的受光輸出。
另外，在圖3(b)～(e)中，在印刷了真正紙幣2的圖樣的部分中檢測出的受光輸出的信號波形，與真正紙幣2的印刷圖樣的顏色變化對應地變化，但該部分並不是本發明的主要部分，故省略印刷了真正紙幣2的圖樣的部分的受光輸出的詳細信號波形的記載，為了說明方便用陰影圖樣的矩形來表示。
若計算珍珠光檢測傳感器的真正紙幣2的綠色反射光的受光輸出和紅色反射光的受光輸出的比率(紅綠比率(斜光))，則如圖3(a)、(c)所示，可以得到依存於珍珠墨的配色(第一配色)信息，即真正紙幣2的珍珠墨印刷部3、4與水印區域5的素色部分相比為較小值的信息。
若針對插入真正紙幣2，接受非珍珠光檢測傳感器的真正紙幣2的各面的反射光，即若針對真正紙幣2，使上光源12的2色(紅、綠)LED依次發光，用受光元件13受光；或者使下光源14的2色(紅、綠)LED依次發光，用受光元件15受光後，則用波形信號104檢測圖3(d)所示的紅色反射光的受光輸出，用波形信號105檢測綠色反射光的受光輸出，非珍珠光檢測傳感器的綠色反射光的受光輸出和紅色反射光的受光輸出的比率(以下稱為「紅綠比率(垂直光)」)被作為圖3(e)所示的波形信號106而進行計算。
另外，由以非珍珠光檢測傳感器的插入真正紙幣2的反射光數據為基礎的紅綠比率(垂直光)可以得到不依存於珍珠墨印刷部3、4的珍珠墨的配色(第二配色)信息。
具體是，如圖3(a)、(d)所示，若使非珍珠光檢測傳感器依次發出紅色光與綠色光並照射真正紙幣2，依次檢測其反射光的受光輸出，則真正紙幣2的珍珠墨印刷部3、4的受光輸出與水印區域5的素色部分的受光輸出相比幾乎不變，再有在其他區域中，根據印刷在真正紙幣2上的圖樣的顏色，與2色(紅、綠)LED的發光顏色對應的顏色的印刷區域中受光輸出變大，在黑色的印刷區域中減小，得到與各種顏色對應的受光輸出。
再有，可以得到不依存於珍珠墨的配色(第二配色)信息，該第二配色信息是指非珍珠光檢測傳感器的綠色反射光的受光輸出和紅色反射光的受光輸出之比(紅綠比率(垂直光))如圖3(a)、(e)所示，在珍珠墨印刷部3、4和水印區域5的素色部分中幾乎不變。
若計算出圖3(c)所示的珍珠光檢測傳感器的紅綠比率(斜光)和圖3(e)所示的非珍珠光檢測傳感器的紅綠比率(垂直光)之比(以下稱為「紅綠比率比」)，則真正紙幣2的珍珠墨印刷部3、4和其他區域(水印區域或印刷了圖樣的區域)相比，以圖3(f)的107-a、107-b所示的顯著差異而被檢測出來。
由此可知，本發明涉及的紙張類識別裝置100通過基於由上述的珍珠光檢測傳感器檢測出的插入紙幣1的反射光的受光輸出計算紅綠比率(斜光)，從而可以得到包含依存於在真正紙幣2上印刷的珍珠墨印刷部3、4的珍珠墨的配色(第一配色)的信息，通過計算基於由上述的非珍珠光檢測傳感器檢測出的插入紙幣1的反射光的受光輸出的紅綠比率(垂直光)，從而可以得到包含不依存於在真正紙幣2上印刷的珍珠墨印刷部3、4的珍珠墨的配色(第二配色)的信息，通過計算基於非珍珠光檢測傳感器檢測出的插入紙幣1的反射光的受光輸出的紅綠比率(垂直光)和基於由珍珠光檢測傳感器檢測出的插入紙幣1的反射光的受光輸出的紅綠比率(斜光)之比(紅綠比率比)，從而可以檢測到在真正紙幣2上印刷的珍珠墨印刷部3、4的微妙的珍珠墨特性，與基於單個反射型光傳感器的受光輸出的彩色墨的判別方法不同，可以根據印刷在紙幣上的珍珠墨的微妙特性的判別結果來進行更精密的真偽判別。
進而，參照圖4～圖12所示的流程圖，詳細說明紙張類識別裝置100更精密地判別所插入的紙幣1的真偽的處理動作。
如圖4的流程圖所示，若紙幣插入檢測傳感器87檢測到從紙張類識別裝置100的未圖示的紙幣插入口插入了紙幣1(步驟S401中為是)，則根據微型計算機95的控制部30的指令信號，傳送電動機84進行支撐傳送帶81的輥82或83的驅動控制，沿紙幣傳送路徑6傳送插入紙幣1，同時初始化存儲器70的各存儲區域(步驟S402)，其中各存儲區域用於存儲磁傳感器/透過光識別傳感器等89或光學檢測部10的各傳感器從插入紙幣1檢測出的磁數據或受光數據。
向存儲器70分配對配置於紙幣傳送路徑6的規定位置上的磁傳感器/透過光識別傳感器等89或光學檢測部10檢測的插入紙幣1的磁數據或受光數據進行存儲的存儲區域(詳細內容後面敘述)，若初始化這些各存儲區域，則磁傳感器/透過光識別傳感器等89或光學檢測部10的各傳感器動作(步驟S403中是)，各傳感器檢測出的插入紙幣1的磁數據或受光數據(反射光數據或透過光數據)被依次存儲在存儲器70的規定存儲區域內(步驟S404、步驟S405).
由磁傳感器/透過光識別傳感器等89進行的從插入紙幣1收集各數據的方法，與各傳感器所採用的現有技術的檢測及收集方法同樣地進行光學檢測部10根據微型計算機95的控制部30的指令信號，在傳送紙幣1的上表面及下表面的各測量位置，針對紙幣1的各面從規定角度的傾斜方向或垂直方向依次照射紅色光與綠色光兩種顏色的光，接受所照射的各色光在紙幣1的各面反射的反射光、或透過紙幣1的透過光，將與受光量對應的受光輸出值作為受光數據(反射光數據、透過光數據)依次存儲在存儲器70的規定存儲區域內。
另外，光學檢測部10的插入紙幣1的受光數據的收集，和磁傳感器/透過光識別傳感器等89的數據的收集同時進行。
再有，也可以將光學檢測部10的各傳感器用作用於判定插入紙幣1的幣種與插入方向的插入紙幣1的受光數據檢測機構。
還有，步驟S405中的「光學檢測部10所進行的插入紙幣1的受光數據的收集」的處理動作的詳細內容將在後面敘述。
若由各傳感器檢測出插入紙幣1的各測量位置上的各數據並依次存儲在存儲器70的各存儲區域內，1張插入紙幣1的各數據收集結束(步驟S406中是)，則微型計算機95的幣種及插入方向判定部40根據由磁傳感器/透過光識別傳感器等89檢測出的磁數據與透過光或反射光的受光數據，特定插入紙幣1的表面背面、正反的插入方向與幣種，並輸出特定結果(步驟S407中是)。
再有，在步驟S407中，在根據由磁傳感器/透過光識別傳感器等89檢測出的各數據，無法特定幣種或插入方向的情況下，具體是預先與真正紙幣的各幣種和各幣種的插入方向對應而由磁傳感器/透過光識別傳感器等89檢測的磁數據與透過光或反射光的受光數據，和從插入紙幣1檢測出的磁數據與透過光或反射光的受光數據不一致的情況下(步驟S407中否)，將所插入的紙幣1判斷為假幣(步驟S414)。
另外，與真正紙幣的各幣種和各幣種的插入方向對應，而由磁傳感器/透過光識別傳感器等89檢測的磁數據與透過光或反射光的受光數據作為參照數據預先存儲在存儲器70的規定存儲區域內，幣種及插入方向判定部40參照該參照數據來特定插入紙幣1的幣種與插入方向。
在步驟S407中，特定插入紙幣1的幣種及插入方向後，則受光數據修正部45根據對應於所特定的插入紙幣1的幣種及插入方向而求出的插入紙幣1的水印區域的特定反射光數據，進行由光學檢測部10收集的全部反射光數據的顏色修正處理(步驟S408)。
此外，參照幣種及插入方向判定部40判定輸出的插入紙幣1的幣種及插入方向的判定結果、和水印區域數據地址參照表，由水印區域數據特定部46從存儲器70讀出插入紙幣1的水印區域的反射光數據。
為了抑制光學檢測部10的各光源11、12、14或受光元件13、15、16的時效變化所導致的發光量或受光靈敏度的偏差、或者周圍的溫度變化或附著於各光源、各受光元件上的塵埃所導致的發光量或受光靈敏度的偏差造成的識別判定的偏差，上述顏色修正是對光學檢測部10收集到的全部反射光數據的受光輸出值進行修正。另外，步驟S408中的「光學檢測部10所收集到的反射光數據的顏色修正處理」的詳細內容將在後面敘述。
若由受光數據修正部45對光學檢測部10所收集到的全部反射光數據進行顏色修正，則珍珠數據判定部50根據顏色修正後的反射光數據(顏色修正數據)判定插入紙幣1是否為假幣(步驟S409)。
具體是，根據由顏色修正數據求得的插入紙幣1各面的各測量位置中的墨的配色或珍珠墨成分及其判定基準，進行插入紙幣1是否為假幣的判定，判定是假幣(步驟S410中是)或不是假幣(步驟S410中否)的意思。
此外，步驟S409中的珍珠數據判定部50進行的「基於顏色修正後的反射光數據的真偽判定處理」的詳細內容將在後面敘述。
再有，若判定為插入紙幣1不是假幣(步驟S410中否)，則水印數據判定部60根據插入紙幣1的水印區域的受光數據(反射光數據、透過光數據)，進行插入紙幣1是否為真幣的判定處理(步驟S411)，判定為真幣(步驟S412中是、步驟S413)或假幣(步驟S412中否、步驟S414)後結束處理。
另外，步驟S411中的水印數據判定部60進行的「水印區域的真偽判定處理」的詳細內容在後面敘述。
在此，參照圖5～圖8說明上述步驟S405中的「光學檢測部10進行的插入紙幣1的受光數據的收集處理」的動作的詳細內容，參照圖9說明步驟S408中的受光數據修正部45進行的「光學檢測部10所收集到的反射光數據的顏色修正處理」的詳細內容，參照圖10～圖11說明步驟S409中的珍珠數據判定部50進行的「基於顏色修正後的反射光數據的真偽判定處理」的詳細內容，參照圖12說明步驟S411中的水印數據判定部60進行的「水印區域的真偽判定處理」的詳細內容。
圖5是表示根據微型計算機95的控制部30的指令信號而由光學檢測部10進行的受光數據收集處理的動作的概略流程圖，圖6～圖8是表示圖5的概略流程圖的各步驟中的處理動作的詳細內容的流程圖。
如圖5的流程圖所示，由光學檢測部10所進行的插入紙幣1各面的各測量位置上的受光數據(反射光數據、透過光數據)的收集處理動作按照以下順序從插入紙幣1的測量開始位置到測量結束位置依次進行，即插入紙幣1上表面的珍珠光檢測傳感器與非珍珠光檢測傳感器進行的2色(紅、綠)的各反射光數據的收集(步驟S501)、插入紙幣1下表面的珍珠光檢測傳感器與非珍珠光檢測傳感器進行的2色(紅、綠)的各反射光數據的收集(步驟S502)、水印傳感器進行的2色(紅、綠)的各透過光數據的收集(步驟S503)，通過使插入紙幣1通過光學檢測部10(步驟S504中是)，從而光學檢測部10進行的1張插入紙幣1的數據收集處理結束。
步驟S501中的「珍珠光檢測傳感器與非珍珠光檢測傳感器進行的插入紙幣1上表面的反射光數據的收集」的處理動作，具體是使上光源11的2色(紅、綠)LED依次發光，收集與受光元件13接受的插入紙幣1上表面的各顏色的反射光量對應的受光輸出值的數據，接著使上光源12的2色(紅、綠)的LED依次發光，收集與受光元件13接受的插入紙幣1上表面的各顏色的反射光量對應的受光輸出值的數據。
具體是，如圖6的流程圖所示，對應於插入紙幣1的各測量位置，微型計算機95的控制部30將上光源11的紅色LED的電晶體導通(步驟S601、602、603)，向紅色LED的D/A轉換器18R(參照圖2)輸出電流設定值，使上光源11的紅色LED發光(步驟S604)，在受光元件13的受光輸出穩定時(步驟S605中是)，與傳送紙幣1上表面的反射光對應，用放大器電路19放大從受光元件13輸出的受光輸出信號，用A/D轉換器20轉換為數字的反射光數據，存儲在微型計算機95的存儲器70的規定存儲區域內。
存儲器70的存儲該珍珠光檢測傳感器的插入紙幣1上表面紅色反射光數據的規定存儲區域，具體是與NAMDAT(SIDE、LED、COL、ADR)對應的存儲區域，NAMDAT(SIDE、LED、COL、ADR)的各變量中，用表示上光源的「0」和表示下光源的「1」的值、表示上光源11的「0」和表示上光源12的「1」的值、表示紅色LED的「0」和表示綠色LED的「1」的值、表示插入紙幣1的數據收集位置的信息的值分別對應管理SIDE、LED、COL、ADR，上光源11的紅色LED發光而產生的插入紙幣1上表面的反射光數據被存儲在SIDE＝0、LED＝0、COL＝0、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)的存儲區域內。
若上光源11的紅色LED發光而產生的紙幣1上表面的測量位置的反射光數據的收集結束，則將上光源11的紅色LED的電晶體截止，將紅色LED的D/A轉換器18R的電流設定值設為0(步驟S606)，接著使上光源11的綠色LED發光，與上述同樣地對應於插入紙幣1上表面的反射光對應，經由放大器電路19、A/D轉換器20將從受光元件13輸出的受光輸出信號存儲在存儲器70的NAMDAT(SIDE、LED、COL、ADR)、各變量的值為SIDE＝0、LED＝0、COL＝1、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)的存儲區域內。
另外，在使上光源11的綠色LED發光的情況下，導通綠色LED的電晶體(步驟S603)，向綠色LED的D/A轉換器18G(參照圖2)輸出電流設定值(步驟S604)，在受光元件13的受光輸出穩定時(步驟S605中是)，由受光元件13接受傳送紙幣1上表面反射的反射光。
若上光源11的2色發光所導致的紙幣1上表面的反射光數據的收集結束(步驟S608中是)，則接著按照上光源12的紅色LED、綠色LED的順序使之發光，與上述的上光源11的2色發光所導致的紙幣1上表面的反射光數據收集的處理動作同樣，將上光源12的紅色LED發光所產生的紙幣1上表面的反射光數據依次存儲在存儲器70的NAMDAT(SIDE、LED、COL、ADR)、各變量的值為SIDE＝0、LED＝1、COL＝0、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)的存儲區域內，在各存儲區域內存儲1張插入紙幣1的數據。
接著，將上光源12的綠色LED發光所產生的紙幣1上表面的反射光數據依次存儲在存儲器70的NAMDAT(SIDE、LED、COL、ADR)的各變量的值為SIDE＝0、LED＝1、COL＝1、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)的存儲區域內，在各存儲區域內存儲1張插入紙幣1的數據。
若存儲了插入紙幣1的測量位置的紙幣1上表面的反射光數據，則將上光源12的綠色LED的電晶體截止，將綠色LED的D/A轉換器18G的電流設定值設為0(步驟S606)，接著進行圖5所示的步驟S502中的「珍珠光檢測傳感器與非珍珠光檢測傳感器所進行的插入紙幣1下表面的2色(紅、綠)的各反射光數據的收集」的處理。
具體是，使下光源14的2色(紅、綠)LED依次發光，將受光元件16接受的插入紙幣1下表面的各測量位置的各顏色的反射光數據和受光元件15接受的插入紙幣1下表面的各測量位置的各顏色的反射光數據依次存儲坐在規定存儲區域內，收集插入紙幣1的1張份的各測量位置上的反射光數據。
插入紙幣1下表面的珍珠光檢測傳感器與非珍珠光檢測傳感器的各顏色的反射光數據的收集處理，如圖7的流程圖所示，將下光源14的紅色LED的電晶體導通(步驟S701、702、703)，向紅色LED的D/A轉換器18R(參照圖2)輸出電流設定值，使下光源14的紅色LED發光(步驟S704)，在受光元件16的受光輸出穩定時(步驟S705中是)，與傳送紙幣1下表面的反射光對應，用放大器電路23放大從受光元件16輸出的受光輸出信號，用A/D轉換器24轉換為數字的反射光數據，存儲在存儲器70的NAMDAT(SIDE、PTX、COL、ADR)的存儲區域內。
其中，NAMDAT(SIDE、PTX、COL、ADR)的變量PTX設定表示受光元件16的指定的「0」和表示受光元件15的指定的「1」的各值，該珍珠光檢測傳感器的插入紙幣1下表面的紅色反射光數據被存儲在SIDE＝1、PTX＝0、COL＝0、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)的NAMDAT(SIDE、PTX、COL、ADR)的存儲區域內。
若下光源11的紅色LED發光而產生的紙幣1下表面的反射光數據的收集結束，則將紅色LED的電晶體截止，將D/A轉換器18R的電流設定值設為0後(步驟S706)，接著使下光源14的綠色LED發光，與上述同樣地對應於插入紙幣1下表面的反射光，經由放大器電路23、A/D轉換器24將從受光元件16輸出的受光輸出信號存儲在存儲器70的NAMDAT(SIDE、PTX、COL、ADR)的各變量的值為SIDE＝1、PTX＝0、COL＝1、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)的存儲區域內。
另外，在使下光源11的綠色LED發光的情況下，導通綠色LED的電晶體(步驟S703)，向D/A轉換器18G(參照圖2)輸出電流設定值(步驟S704)，在受光元件16的受光輸出穩定後(步驟S705中是)，由受光元件16接受傳送紙幣1下表面反射的反射光。
若下光源14的2色發光及受光元件16的紙幣1下表面的反射光數據的收集結束，即珍珠光檢測傳感器的插入紙幣1下表面的2色(紅、綠)的各反射光數據的收集結束(步驟S708中是)，則接著由非珍珠光檢測傳感器進行插入紙幣1下表面的2色(紅、綠)的各反射光數據的收集。
具體是，與上述的下光源14的2色發光及受光元件16的紙幣1下表面的反射光數據收集的處理動作同樣，使下光源14的2色(紅、綠)LED依次發光，用受光元件15接受紙幣1下表面反射的反射光，經由放大器電路23、A/D轉換器24將從受光元件15輸出的受光輸出信號存儲在存儲器70的NAMDAT(SIDE、PTX、COL、ADR)。
另外，將下光源14的紅色LED發光及受光元件15的紙幣1下表面的反射光數據存儲在存儲器70的SIDE＝1、PTX＝1、COL＝0、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)的NAMDAT(SIDE、PTX、COL、ADR)的存儲區域內，將綠色LED發光及受光元件15的紙幣1下表面的反射光數據存儲在存儲器70的SIDE＝1、PTX＝1、COL＝1、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)的NAMDAT(SIDE、PTX、COL、ADR)的存儲區域內，將下光源14的綠色LED的電晶體截止，將D/A轉換器18G的電流設定值設為0(步驟S706)，接著用受光元件15接受圖5所示的步驟S503中的水印傳感器的透過插入紙幣1的各色的透過光，並收集透過光數據。
具體是，如圖8的流程圖所示，使上光源12的2色(紅、綠)LED依次發光，用受光元件15接受透過插入紙幣1的透過光，收集插入紙幣1的1張份的插入紙幣1各測量位置上的各色透過光數據。
首先，將紅色LED的電晶體導通，設定向D/A轉換器18R的電流值，使上光源12的紅色LED發光(步驟S801、802、803)，受光元件15的受光輸出穩定後(步驟S804中是)，經由放大器電路21、A/D轉換器22將受光元件15檢測傳送紙幣1的透過光並輸出的受光輸出信號存儲在與存儲器70的NAMDAT2(COL、ADR)對應的存儲器70的存儲區域內(步驟S805～806)。
其中，NAMDAT2(COL、ADR)的各變量分別用表示紅色LED的「0」和表示綠色LED的「1」的值、表示插入紙幣1的數據收集位置的值對應管理COL、ADR，將上光源12的紅色LED發光及受光元件15的插入紙幣1的透過光數據存儲到COL＝0、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)的NAMDAT2(COL、ADR)的存儲區域內。
若上光源12的紅色LED發光所產生的紙幣1的測量位置上的透過光數據的收集結束(步驟S807中否)，則使上光源12的綠色LED發光，與上述同樣用受光元件15接受透過紙幣1的透過光，將透過光數據存儲到COL＝1、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)的NAMDAT2(COL、ADR)的存儲區域內，同時將綠色LED的電晶體截止，將D/A轉換器18G的電流設定值設為0(步驟S805)，上光源12的2色發光及受光元件15進行的傳送紙幣1的透過光數據的收集處理動作結束(步驟S806～步驟S807中是)。
這樣，通過反覆進行基於珍珠光檢測傳感器與非珍珠光檢測傳感器的插入紙幣1各面的各測量位置中的反射光數據的收集、基於水印傳感器的插入紙幣1的透過光數據的收集，直到插入紙幣1通過光學檢測部10為止，從而可以收集插入紙幣1的1張份的反射光數據與透過光數據的受光數據。
如上述圖4的主流程圖所示，如果紙張類識別裝置100檢測所插入的紙幣1的各測量位置上的磁傳感器/透過光識別傳感器等89或光學檢測部10進行的磁數據與反射光數據或透過光數據的受光數據，將插入紙幣1的1張份的各受光數據存儲在存儲器70的規定存儲區域內(步驟S406中是)，則微型計算機95的幣種及插入方向判定部40根據由磁傳感器/透過光識別傳感器等89檢測出的磁數據與受光數據，判定插入紙幣1的幣種與插入方向(表背面、正反)(步驟S407中是)。
若用幣種及插入方向判定部40判定插入紙幣1的幣種及插入方向，則根據判定後的插入紙幣1的幣種和插入方向，水印區域數據特定部46參照水印區域數據地址參照表，特定儲存了插入紙幣1的水印區域受光數據的存儲器70的存儲區域，從存儲器70讀出插入紙幣1的水印區域的反射光數據。
而且，受光數據修正部45根據由水印區域數據特定部46讀出的插入紙幣1的水印區域的反射光數據，對插入紙幣1的全部反射光數據進行修正，以使水印區域中的紅色反射光數據與綠色反射光數據的各受光輸出值為預先確定的規定值。
具體是，對從插入紙幣1收集到的全部反射光數據的受光輸出值進行修正(步驟S408)，使得根據插入紙幣1的幣種與插入方向，由光學檢測部10的各珍珠光檢測傳感器檢測並儲存在存儲器70內的插入紙幣1的水印區域的各反射光數據中紅色反射光的受光輸出值和綠色反射光的受光輸出值之和為最大(最大受光輸出)的測量位置上的各色的受光輸出值(最大受光輸出值)，成為修正基準值255的值。
另外，將紅色反射光數據的受光輸出值稱為「受光輸出值(紅色)」，將綠色反射光數據的受光輸出值稱為「受光輸出值(綠色)」。
用下式1及式2計算該顏色修正的插入紙幣1的各測量位置上的修正值。
在對紅色反射光數據進行顏色修正的情況下用下式1進行計算。
插入紙幣1的各測量位置上的修正值(紅色)＝各測量位置上的反射光數據的受光輸出值(紅色)/最大受光輸出值(紅色)×255再有，在對綠色反射光數據進行顏色修正的情況下用下式2進行計算。
插入紙幣1的各測量位置上的修正值(綠色)＝各測量位置上的反射光數據的受光輸出值(綠色)/最大受光輸出值(綠色)×255其中「255」的值是將修正基準值設定為「255」的值，也可以是「100」，並未特別限定。
該顏色修正的處理動作的詳細內容，如圖9的流程圖所示，首先，根據由水印區域數據特定部46從存儲器70的NAMDAT(SIDE、LED、COL、ADR)讀出的插入紙幣1的水印區域的反射光數據，受光數據修正部45分別求得各珍珠光檢測傳感器檢測出的水印區域內的各測量位置上的紅色反射光數據的受光輸出值和綠色反射光數據的受光輸出值之和為最大(最大受光輸出)的測量位置，將存儲了這些測量位置上的受光數據的存儲器70的地址作為讀出與最大受光輸出對應的各色反射光數據的指示符(pointer)，存儲在存儲器70的MAXADR(SIDE、LED)的存儲區域內(步驟S901)。
另外，MAXADR(SIDE、LED)的變量SIDE以下述方式分別對應，即設定表示上光源的指定的「0」或表示下光源的指定的「1」的各值，變量LED設定表示上光源11的指定(SIDE＝0時)或受光元件16的指定(SIDE＝1時)的「0」、或者表示上光源12的指定(SIDE＝0時)或受光元件15的指定(SIDE＝1時)的「1」等各值。
具體是，依次計算插入紙幣1的水印區域內的各測量位置上的由上光源11與受光元件13組成的珍珠光檢測傳感器所檢測出的紅色反射光數據的受光輸出值(紅色)與綠色反射光數據的受光輸出值(綠色)之和，對紅色反射光數據的受光輸出值(紅色)與綠色反射光數據的受光輸出值(綠色)之和最大(最大受光輸出)的各色反射光數據的受光輸出值、以及各色反射光數據存儲於存儲器70的地址進行特定，將特定後的地址作為與最大受光輸出對應的受光數據的位置信息，存儲在MAXADR(SIDE、LED)、SIDE＝0、LED＝0。
再有，用與上述同樣的方法計算由上光源12與受光元件13構成的非珍珠光檢測傳感器檢測出的紅色反射光數據的受光輸出值(紅色)和綠色反射光數據的受光輸出值(綠色)之和為最大的位置信息，將該地址存儲到MAXADR(SIDE、LED)、SIDE＝0、LED＝1。
進而，以與上述同樣的方法特定由下光源14與受光元件16構成的珍珠光檢測傳感器及下光源14與受光元件15構成的非珍珠光檢測傳感器分別檢測出的紅色反射光數據的受光輸出值(紅色)和綠色反射光數據的受光輸出值(綠色)之和為最大(最大受光輸出)的地址，將下光源14與受光元件16構成的珍珠光檢測傳感器的最大受光輸出的各色反射光數據的地址存儲到MAXADR(SIDE、LED)、SIDE＝1、LED＝0，將下光源14與受光元件15構成的非珍珠光檢測傳感器的最大受光輸出的各色反射光數據的地址存儲到MAXADR(SIDE、LED)、SIDE＝1、LED＝1。
若將插入紙幣1的水印區域中的用各珍珠光檢測傳感器檢測出的紅色反射光數據的受光輸出值(紅色)和綠色反射光數據的受光輸出值(綠色)之和為最大的位置信息分別存儲到存儲器70的MAXADR(SIDE、LED)，則接著針對紅色反射光數據，利用上式1計算在插入紙幣1各面的各測量位置收集到的紅色及綠色的各反射光數據的受光輸出值的顏色修正，針對綠色反射光數據，利用上式2進行計算，將算出的結果存儲在與存儲器70的PALDAT對應的存儲區域內。
具體是，用下式3進行計算。
PALDAT(SIDE、LED、COL、ADR)＝NAMDAT(SIDE、LED、COL、ADR)×255/NAMDAT(SIDE、LED、COL、MAXADR(SIDE、LED))。
在上式3中，用SIDE＝0、LED＝0、COL＝0、ADR＝0、MAXADR(SIDE、LED)算出插入紙幣1上表面的測量開始位置上的用上光源11與受光元件13構成的珍珠光檢測傳感器檢測出的紅色反射光數據的受光輸出值(紅色)的修正值，用SIDE＝0、LED＝0、COL＝1、ADR＝0、MAXADR(SIDE、LED)算出綠色反射光數據的受光輸出值(綠色)的修正值，並存儲到各存儲區域PALDAT(SIDE、LED、COL、ADR)中(步驟S902～步驟S908)。
再有，在上式3中，用SIDE＝0、LED＝1、COL＝0、ADR＝0、MAXADR(SIDE、LED)算出插入紙幣1上表面的測量開始位置上的用上光源12與受光元件13構成的非珍珠光檢測傳感器檢測出的紅色反射光數據的受光輸出值(紅色)的修正值，用SIDE＝0、LED＝1、COL＝1、ADR＝0、MAXADR(SIDE、LED)算出綠色反射光數據的受光輸出值(綠色)的修正值，並存儲到各存儲區域PALDAT(SIDE、LED、COL、ADR)中(步驟S909、步驟S910中否)，通過重複與上述所示的步驟S905～步驟S910同樣的處理，直到為插入紙幣1上表面的測量開始結束位置(ADR＝0、1、2、…、n)為止，從而算出插入紙幣1上表面的用各珍珠光檢測傳感器檢測出的紅色及綠色反射光數據的受光輸出值的修正值，並將算出的各修正值存儲在規定存儲區域PALDAT(SIDE、LED、COL、ADR)內(步驟S904～步驟S912中是)。
若計算插入紙幣1上表面的用各珍珠光檢測傳感器檢測出的紅色及綠色反射光數據的受光輸出值的修正值，並將算出的各修正值存儲到規定存儲區域PALDAT(SIDE、LED、COL、ADR)內，則關於插入紙幣1下表面的各珍珠光檢測傳感器所檢測出的紅色及綠色反射光數據的受光輸出值的修正值，也可以進行與上述同樣的顏色修正處理。
具體是，在上式3中，用SIDE＝1、LED＝PTX＝0、COL＝0、ADR＝0、MAXADR(SIDE、LED)算出插入紙幣1下表面的測量開始位置上的下光源14與受光元件16構成的珍珠光檢測傳感器檢測出的紅色反射光數據的受光輸出值(紅色)的修正值，用SIDE＝1、LED＝PTX＝0、COL＝1、ADR＝0、MAXADR(SIDE、LED)算出綠色反射光數據的受光輸出值(綠色)的修正值，並存儲到各存儲區域PALDAT(SIDE、LED、COL、ADR)中(步驟S913、步驟S914中否、步驟S903～步驟S908)。
再有，在上式3中，用SIDE＝1、LED＝PTX＝1、COL＝0、ADR＝0、MAXADR(SIDE、LED)算出插入紙幣1下表面的測量開始位置上的下光源14與受光元件15構成的非珍珠光檢測傳感器檢測出的紅色反射光數據的受光輸出值(紅色)的修正值，用SIDE＝1、LED＝PTX＝1、COL＝1、ADR＝0、MAXADR(SIDE、LED)算出綠色反射光數據的受光輸出值(綠色)的修正值，並存儲到各存儲區域PALDAT(SIDE、LED、COL、ADR)中(步驟S909、步驟S910中否，步驟S905～步驟S910)，通過重複與上述所示的步驟S905～步驟S910同樣的處理，直到成為插入紙幣1下表面的測量開始結束位置(ADR＝0、1、2、…、n)為止，從而算出插入紙幣1下表面的用各珍珠光檢測傳感器檢測出的紅色及綠色反射光數據的受光輸出值的修正值，並將算出的各修正值存儲在規定存儲區域PALDAT(SIDE、LED、COL、ADR)內(步驟S904～步驟S912、步驟S912中是)。
這樣，若受光數據修正部45進行的光學檢測部10所收集到的插入紙幣1各面的各色反射光數據的顏色修正處理結束，則根據顏色修正處理後的各色反射光數據(以下稱為「顏色修正數據」)，進行插入紙幣1是否為假幣的判定處理(參照圖4的步驟S409)。
該判定處理是根據珍珠數據判定部50由插入紙幣1各面的各測量位置上的顏色修正數據求得的墨的配色或珍珠墨成分及其判定基準，而進行插入紙幣1是否為假幣的判定處理的。
具體是，如圖10的流程圖所示，將對真偽識別標誌BILNG或各計數器NGCNT、PNG、珍珠墨成分的最小值PLMIN、指定插入紙幣1上下表面的SIDE等的各值進行存儲的各存儲區域初始化後(步驟S1001)，分別計算由珍珠光檢測傳感器收集到的插入紙幣1各面的各測量位置上的反射光數據的紅色修正數據與綠色修正數據的比率(紅綠比率(斜光))COLDAT0、由非珍珠光檢測傳感器收集到的插入紙幣1各面的各測量位置上的反射光數據的紅色修正數據與綠色修正數據的比率(紅綠比率(垂直光))COLDAT1、以及紅綠比率(斜光)與紅綠比率(垂直光)的比率(紅綠比率比)OUTDAT(步驟S1002、步驟S1003、步驟S1004、步驟S1005)，用「配色及珍珠墨成分判定處理」計算各計算值和由真正紙幣預先取得的各自的允許值(上限值、下限值)的比較結果，根據比較結果來進行紙幣1是否為假幣的判定處理。
另外，將在後面敘述「配色及珍珠墨成分判定處理」的詳細內容。
由於根據算出的紅綠比率(垂直光)COLDAT1可以得到包含印刷在插入紙幣1上的墨的配色的信息，根據算出的紅綠比率比OUTDAT可以得到印刷在插入紙幣1上的珍珠墨成分的信息，故根據預先由較多的真正紙幣收集到的真正紙幣上的各面各測量位置的配色(紅綠比率(垂直光)COLDAT1)值或珍珠墨成分(紅綠比率比OUTDAT)值，考慮各值的偏差，設定真正紙幣的紅綠比率(垂直光)COLDAT1值的下限值CLOWLMT(KIN、INS、ADR)和上限值CHILMT(KIN、INS、ADR)、紅綠比率比OUTDAT值的下限值LOWLMT(KIN、INS、ADR)和上限值HILMT(KIN、INS、ADR)，通過對插入紙幣1上的各測量位置的紅綠比率(垂直光)COLDAT1值(配色)或紅綠比率比OUTDAT值超過真正紙幣的紅綠比率(垂直光)COLDAT1值(配色)或紅綠比率比OUTDAT值的各下限值或上限值的次數進行計數，從而能夠基於形成在插入紙幣1上的墨的配色或珍珠墨成分以及判定基準進行真偽識別。
另外，在未印刷珍珠墨的區域(例如素色區域或著色印刷區域等)內，紅綠比率比OUTDAT值表現出大的值(例如255左右)，在印刷有珍珠墨的區域內表現出小值。
用下式4計算紅綠比率(斜光)COLDAT0。
COLDAT0＝PALDAT(SIDE、0、1、ADR)/PALDAT(SIDE、0、0、ADR)×255在上式4中，用SIDE＝0、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)來表示上光源11的發光與受光元件13的受光(珍珠光檢測傳感器)的插入紙幣1上表面的各測量位置的反射光數據的紅色修正數據與綠色修正數據的紅綠比率(斜光)，用SIDE＝1、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)來表示下光源14的發光與受光元件16的受光(珍珠光檢測傳感器)的插入紙幣1下表面的各測量位置的反射光數據的紅色修正數據與綠色修正數據的紅綠比率(斜光)。
再有，用下式5來計算紅綠比率(垂直光)COLDAT1。
COLDAT1＝PALDAT(SIDE、1、1、ADR)/PALDAT(SIDE、1、0、ADR)×255在上式5中，用SIDE＝0、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)來表示上光源12的發光與受光元件13的受光(非珍珠光檢測傳感器)的插入紙幣1上表面的各測量位置上的反射光數據的紅色修正數據與綠色修正數據的紅綠比率(垂直光)，用SIDE＝1、ADR＝n(n是與測量開始位置的0值～測量結束位置的n值的測量位置對應的值)來表示下光源14的發光與受光元件15(非珍珠光檢測傳感器)的插入紙幣1下表面的各測量位置的反射光數據的紅色修正數據與綠色修正數據的紅綠比率(垂直光)。
再有，用下式6來計算紅綠比率(斜光)COLDAT0與紅綠比率(垂直光)COLDAT1的紅綠比率比OUTDAT。
OUTDAT＝COLDAT0/COLDAT1×255計算出插入紙幣1各面的各測量位置上的紅綠比率(垂直光)COLDAT1和紅綠比率比OUTDAT後，則用「配色及珍珠墨成分判定處理」計算各計算值和由真正紙幣預先得到的各自的允許值(上限值、下限值)的比較結果(步驟S1006)。
該「配色及珍珠墨成分判定處理」如圖11的流程圖所示，在非珍珠光檢測傳感器收集到的插入紙幣1的紅色反射光數據的紅色修正數據和綠色反射光數據的綠色修正數據的紅綠比率(垂直光)COLDAT1值超過真偽判定基準的下限值CLOWLMT(KIN、INS、ADR)或上限值CHILMT(KIN、INS、ADR)的情況下(步驟S1101中否、步驟S1102中否)，即插入紙幣1各面的各測量位置上的配色超過由真正紙幣收集到的配色的允許範圍的情況下，計數器CNGCNT增加計數(count up)(步驟S1103)，在插入紙幣1各面的各測量位置上的紅綠比率(斜光)COLDAT0和紅綠比率(垂直光)COLDAT1的紅綠比率比超過真偽判定基準的下限值LOWLMT(KIN、INS、ADR)或上限值HILMT(KIN、INS、ADR)的情況下(步驟S1104中否、步驟S1105中否)，即表示插入紙幣1各面的各測量位置上的珍珠墨成分的值超過表示由真正紙幣收集到的珍珠墨成分的值的允許範圍的情況下，計數器NGCNT增加計數(步驟S1106)，進而若該測量位置位於插入紙幣1的印刷了珍珠墨的區域內(步驟S1107中是)，則計數器PNG增加計數後(步驟S1108)，檢測插入紙幣1的紅綠比率比OUTDAT的最小值PLMIN(步驟S1109、步驟S1110)，檢測1張份的插入紙幣1的各計數器值CNGCNT、NGCNT、PNG及紅綠比率比OUTDAT的最小值PLMIN。
其中，各測量位置是否在插入紙幣1的印刷了珍珠墨的區域內的判別，可以通過參照存儲於存儲器70內的珍珠墨印刷部數據地址參照表而進行判別。
如圖10的流程圖所示，若檢測出1張份的插入紙幣1的各計數器值NGCNT、PNG及紅綠比率比OUTDAT的最小值PLMIN(步驟S1008中是)，則根據這些值來進行插入紙幣1的真偽判定。
具體是，判別插入紙幣1的珍珠墨成分值超過了允許範圍的計數值NGCNT、即插入紙幣1整體的珍珠光數據的缺損數是否超過了規定的真偽判定基準TLMT(步驟S1009)，在超過的情況下(步驟S1009中否)，將真偽判別標誌BILNG設定為「1」後(步驟S1013)，將插入紙幣1判定為假幣後結束處理。
再有，若計數值NGCNT在規定的真偽判定基準值TLMT的範圍內(步驟S1009中是)，則判別插入紙幣1的印刷了珍珠墨成分的區域內的珍珠墨成分值超過了允許範圍的計數值PNG、即插入紙幣1的珍珠墨區域的缺損數是否超過了規定的真偽判定基準PNGLMT(步驟S1010)，在超過的情況下(步驟S1010中否)，將真偽判別標誌BILNG設定為「1」後(步驟S1013)，將插入紙幣1判定為假幣後結束處理。
另外，若計數值PNG在規定的真偽判定基準值PNGLMT的範圍內(步驟S1010中是)，則判別插入紙幣1的紅綠比率比OUTDAT的最小值PLMIN是否大於規定的真偽判定基準PLLMT(步驟S1011)，在小於的情況下(步驟S1011中否)，將真偽判別標誌BILNG設定為「1」後(步驟S1013)，將插入紙幣1判定為假幣後結束處理。
綜上所述，本發明的紙張類識別裝置及方法，為了抑制光學檢測部10的各光源或受光元件的時效變化、或者所附著的塵埃導致的發光量或受光靈敏度的偏差所引起的識別判定的偏差，而對用光學檢測部10收集到的插入紙幣1的全部反射光數據進行顏色修正，通過根據顏色修正數據，對印刷在插入紙幣1上的各測量位置的墨的配色或珍珠墨成分的計算值與基準值進行比較，從而精密地識別珍珠墨的特性，因此可以高精度地判別印刷在插入紙幣1上的珍珠墨是印刷在真幣上的特有的珍珠墨還是除此以外的墨。
若根據顏色修正後的反射光數據(顏色修正數據)判定為插入紙幣1不是假幣(步驟S410中否)，則根據插入紙幣1的水印區域的反射光數據及透過光數據進行紙幣1是否為真幣的判定處理(步驟S411)。
步驟S411中的「水印區域的真偽判定處理」，具體是根據插入紙幣1的水印區域的透過光數據進行是否檢測出與水印圖樣對應的水印圖案的判別，以及根據水印區域的反射光數據來判別是否檢測到了水印圖案，根據上述判別結果來進行真偽判定。
例如，若將光照射到形成了水印區域的真正紙幣和未形成水印區域的假幣，並嘗試檢測各透過光的受光輸出，則在為真正紙幣的情況下，可以檢測到水印圖案，而在假幣的情況下無法檢測出水印圖案，因此可以根據是否檢測到水印圖案，容易地進行真正紙幣與假幣的識別。
但是，在為水印區域上進行表面複印或亂寫的假幣的情況下，由於是檢測水印圖案，故通過根據透過光是否檢測到水印圖案，難以進行真正紙幣與假幣的識別。
另一方面，若將光照射到形成了水印區域的真正紙幣和未形成水印區域的假幣，嘗試檢測各反射光的受光輸出，則雖然無法在真正紙幣、假幣上均檢測水印圖案，但當為在水印區域上進行表面複印或亂寫的假幣的情況下，由於檢測到水印圖案，故通過判斷是否由透過光與反射光檢測到水印圖案，從而可以進行真正紙幣與假幣的識別。
由此，步驟S411中的「水印區域的真偽判定處理」如圖12的流程圖所示，根據通過構成水印傳感器的上光源12的紅色LED發光與受光元件15的受光而檢測出的插入紙幣1的水印區域的紅色透過光數據，未檢測出水印圖案的情況下(步驟S1201、步驟S1202中否)，真偽識別標誌BILNG增加計數後(步驟S1207)，將插入紙幣1判定為假幣，結束處理。
在步驟S1202中，在檢測到水印圖案的情況下(步驟S1202中是)，在根據通過上光源12的紅色LED的發光及受光元件13的受光而檢測出的插入紙幣1上表面的水印區域的紅色反射光數據，檢測到水印圖案的情況下(步驟S1203中否)，真偽識別標誌BILNG增加計數後(步驟S1207)，將插入紙幣1判定為假幣，結束處理。
在步驟S1203中，在未檢測到水印圖案的情況下(步驟S1203中是)，根據通過下光源14的紅色LED的發光及受光元件15的受光而檢測出的插入紙幣1下表面的水印區域的紅色反射光數據，檢測到水印圖案的情況下(步驟S1204中否)，真偽識別標誌BILNG增加計數後(步驟S1207)，將插入紙幣1判定為假幣，結束處理。
在步驟S1204中，在未檢測到水印圖案的情況下(步驟S1204中是)，根據通過上光源12或下光源14的各綠色LED的發光及受光元件13或受光元件15的受光而檢測出的插入紙幣1上表面或下表面的水印區域的綠色透過光或反射光數據，重複上述的步驟S1202～步驟S1204的判定動作後，結束水印區域的真偽判定處理(步驟S1206中是)。
這樣，通過進行組合了基於插入紙幣1的水印區域的透過光數據、反射光數據的判定處理的處理，從而可以進行插入紙幣1的真偽判定，通過根據2波長的發光來收集透過光數據、反射光數據，從而可進一步提高插入紙幣1的真偽識別精度。
圖13是表示和以上所說明的紙張類識別裝置100不同的、本發明涉及的紙張類識別裝置200的構成例的構成圖，圖14是表示紙張類識別裝置200的電路構成的一例的電路框圖。
紙張類識別裝置200的構成例構成為通過特定表背面的插入方向而插入僅在單面印刷了珍珠墨的紙幣，從而可以精密地對印刷在紙幣上的珍珠墨進行真偽識別。
如圖13及圖14所示，紙張類識別裝置200構成為具有光學檢測部210，該光學檢測部210配置了針對插入紙幣1上表面從傾斜方向及垂直方向照射2色(紅、綠)光的上光源11(第一光源)、12(第二光源)及接受插入紙幣1上表面的反射光的受光元件13(第一受光元件)。
另外，在圖13及14所示的紙張類識別裝置200中，關於具有和圖1及圖2所示的紙張類識別裝置100同樣的構成及動作的各部分，為了方便說明，付與相同的符號標記並參照上述的說明，省略構成及動作的說明。
如圖13及圖14所示，即使採取具備光學檢測部210的紙張類識別裝置200的構成，也可以通過根據依存於插入紙幣1上表面的珍珠墨、或不依存於珍珠墨的配色或者印刷了珍珠墨的區域的珍珠墨成分或配色，進行插入紙幣1的真偽判別，從而可以進一步提高插入紙幣1的真偽判別精度。
具體是，如圖15所示的紙張類識別裝置200的真偽識別處理動作的概略流程圖所示，若以規定的插入方向(表背面)將紙幣1插入，則紙幣插入檢測傳感器87檢測到紙幣1被插入的事實(步驟S1501中是)，傳送電動起84啟動並傳送插入紙幣1，初始化存儲器70的規定存儲區域後(步驟S1502)，磁傳感器/透過光識別傳感器等89、光學檢測部10等的各傳感器啟動(步驟S1503中是)。
用磁傳感器/透過光識別傳感器等89檢測插入紙幣1上表面的各測量位置的磁數據或水印區域的數據，用光學檢測部10等的各傳感器檢測2色(紅、綠)反射光數據，將1張份的插入紙幣1的各數據依次存儲到存儲器70的規定存儲區域內(步驟S1504、步驟S1505)。
其中，步驟S1505中的「光學檢測部210進行的數據收集」的處理動作與上述圖6所示的「珍珠光檢測傳感器、非珍珠光檢測傳感器進行的插入紙幣1上表面的反射光數據收集」的處理動作同樣，省略詳細說明。
在各傳感器進行的1張份的插入紙幣1的各數據收集後(步驟S1506中是)，根據與幣種及插入方向判定部40判定出的插入紙幣1的幣種及插入方向對應的插入紙幣1上表面的水印區域的特定反射光數據，進行顏色修正(步驟S1508)，根據顏色修正後的各色修正數據進行插入紙幣1的真偽判定處理(步驟S1509)，根據判定結果來進行是真幣(步驟S1510中是)還是假幣(步驟S1510中否)的判定。
另外，步驟S1508中的「光學檢測部210所收集到的反射光數據的顏色修正處理」和上述圖9所示的「光學檢測部10收集到的反射光數據的顏色修正處理」中的SIDE＝0時的處理動作同樣，步驟S 1509中的「基於顏色修正後的反射光數據的真偽判定處理」和上述圖10、圖11所示的「基於顏色修正後的反射光數據的真偽判定處理」中的SIDE＝0時的處理動作及「配色及珍珠墨成分判定處理」的處理動作同樣，因此省略詳細說明。
這樣，在紙張類識別裝置200中，雖然不進行基於插入紙幣1的水印區域的透過光的真偽判定處理，但進行基於插入紙幣1上表面的2色反射光的配色識別、珍珠墨成分的識別及珍珠墨區域的識別，因此可以進一步提高插入紙幣1的識別精度。
權利要求
1.一種紙張類識別裝置，其進行紙張類的識別，該紙張類具有色調根據視角變化的彩色墨印刷區域，具備第一光源，其針對所述紙張類的表面，以規定角度切換照射多種顏色的光；第二光源，其針對所述紙張類的表面，從垂直方向切換照射多種顏色的光；第一受光元件，其以所述彩色墨印刷區域的色調變化的角度接受來自所述第一光源的光在所述紙張類的表面上的反射光；第三光源，其針對所述紙張類的背面，以規定角度切換照射多種顏色的光；第二受光元件，其以所述彩色墨印刷區域的色調變化的角度接受來自所述第三光源的光在所述紙張類的背面上的反射光；和第三受光元件，其與所述第二光源對置地配置在所述紙張類的背面側，該紙張類識別裝置還具備第一計算機構，其根據來自所述第一光源的光的所述第一受光元件的受光輸出和來自所述第三光源的光的所述第二受光元件的受光輸出，計算依存於所述彩色墨印刷區域的第一配色；第二計算機構，其根據來自所述第二光源的光的所述第一受光元件的受光輸出和來自所述第三光源的光的所述第三受光元件的受光輸出，計算不依存於所述彩色墨印刷區域的第二配色；和紙張類識別機構，其根據所述第一計算機構及所述第二計算機構的計算結果，對所述紙張類進行判別。
2.根據權利要求1所述的紙張類識別裝置，其特徵在於，所述第一光源、所述第二光源及所述第三光源均是切換紅色與綠色進行發光的2色發光光源；所述第一計算機構計算第一比率，其中該第一比率是所述第一光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出和所述第一光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之比、或所述第三光源發出紅色光時的所述第二受光元件的受光輸出和所述第三光源發出綠色光時的所述第二受光元件的受光輸出之比；所述第二計算機構計算第二比率，其中第二比率是所述第二光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出和所述第二光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之比、或所述第三光源發出紅色光時的所述第三受光元件的受光輸出和所述第三光源發出綠色光時的所述第三受光元件的受光輸出之比；所述紙張類識別機構計算所述第一比率與所述第二比率的比率，根據所述第一比率與所述第二比率的比率的值對所述紙張類進行判別。
3.根據權利要求2所述的紙張類識別裝置，其特徵在於，還具備幣種插入方向判別機構，其判別所述紙張類的表背面、正反的插入方向及幣種；水印區域特定機構，其根據所述幣種插入方向判別機構的判別輸出，特定所述紙張類的水印區域；最大受光輸出檢測機構，其分別檢測用所述水印區域特定機構特定後的所述水印區域中的所述第一光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出與所述第一光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出及所述第二光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出與所述第二光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出；或者所述第三光源發出紅色光時的所述第二受光元件的受光輸出與所述第三光源發出綠色光時的所述第二受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出及所述第三光源發出紅色光時的所述第三受光元件的受光輸出與所述第三光源發出綠色光時的所述第三受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出；和修正機構，其根據用所述最大受光輸出檢測機構檢測到的最大受光輸出，對所述第一受光元件、所述第二受光元件及所述第三受光元件的受光輸出進行修正。
4.根據權利要求3所述的紙張類識別裝置，其特徵在於，所述修正機構根據由所述最大受光輸出檢測機構檢測到最大受光輸出的位置上的紅色受光輸出，對各受光元件的紅色受光輸出進行修正，並根據由所述最大受光輸出檢測機構檢測到最大受光輸出的位置上的綠色受光輸出，對各受光元件檢測到的綠色受光輸出進行修正。
5.根據權利要求3或4所述的紙張類識別裝置，其特徵在於，所述紙張類識別機構進一步具備第一判別機構，其根據由所述第一計算機構算出的所述第一比率和由所述第二計算機構算出的所述第二比率之比的值，對所述紙張類進行判別；第二判別機構，其判別是否可以由所述幣種插入方向判別機構判別所述紙張類的幣種及插入方向；和第三判別機構，其根據所述紙張類的水印圖案來判別所述紙張類，其中所述紙張類的水印圖案基於所述水印區域中的所述第二光源發出紅色光時的所述第三受光元件的受光輸出和所述第二光源發出綠色光時的所述第三受光元件的受光輸出，根據所述第一判別機構～所述第三判別機構的判別結果，對所述紙張類進行判別。
6.一種紙張類識別方法，其進行紙張類的識別，該紙張類具有色調根據視角變化的彩色墨印刷區域，配設第一光源，其針對所述紙張類的表面，以規定角度切換照射多種顏色的光；第二光源，其針對所述紙張類的表面，從垂直方向切換照射多種顏色的光；第一受光元件，其以所述彩色墨印刷區域的色調變化的角度接受來自所述第一光源的光在所述紙張類的表面上的反射光；第三光源，其針對所述紙張類的背面，以規定角度切換照射多種顏色的光；第二受光元件，其以所述彩色墨印刷區域的色調變化的角度接受來自所述第三光源的光在所述紙張類的背面上的反射光；和第三受光元件，其與所述第二光源對置地配置在所述紙張類的背面側，根據來自所述第一光源的光的所述第一受光元件的受光輸出和來自所述第三光源的光的所述第二受光元件的受光輸出，用第一計算機構計算依存於所述彩色墨印刷區域的第一配色；根據來自所述第二光源的光的所述第一受光元件的受光輸出和來自所述第三光源的光的所述第三受光元件的受光輸出，用第二計算機構計算不依存於所述彩色墨印刷區域的第二配色；根據所述第一計算機構及所述第二計算機構的計算結果，用紙張類識別機構對所述紙張類進行判別。
7.根據權利要求6所述的紙張類識別方法，其特徵在於，所述第一光源、所述第二光源及所述第三光源均是切換紅色與綠色進行發光的2色發光光源；所述第一計算機構計算第一比率，其中第一比率是所述第一光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出和所述第一光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之比、或所述第三光源發出紅色光時的所述第二受光元件的受光輸出和所述第三光源發出綠色光時的所述第二受光元件的受光輸出之比；所述第二計算機構計算第二比率，其中第二比率是所述第二光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出和所述第二光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之比、或所述第三光源發出紅色光時的所述第三受光元件的受光輸出和所述第三光源發出綠色光時的所述第三受光元件的受光輸出之比；所述紙張類識別機構根據所述第一比率與所述第二比率的比率的值對所述紙張類進行判別。
8.根據權利要求7所述的紙張類識別方法，其特徵在於，進一步用幣種插入方向判別機構判別所述紙張類的表背面、正反的插入方向及幣種；根據所述幣種插入方向判別機構的判別，用水印區域特定機構特定所述紙張類的水印區域；用最大受光輸出檢測機構分別檢測用所述水印區域特定機構特定後的所述水印區域中的所述第一光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出與所述第一光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出及所述第二光源發出紅色光時的所述第一受光元件的受光輸出與所述第二光源發出綠色光時的所述第一受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出；或者所述第三光源發出紅色光時的所述第二受光元件的受光輸出與所述第三光源發出綠色光時的所述第二受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出及所述第三光源發出紅色光時的所述第三受光元件的受光輸出與所述第三光源發出綠色光時的所述第三受光元件的受光輸出之和為最大的最大受光輸出；根據用所述最大受光輸出檢測機構檢測到的最大受光輸出，用修正機構對所述第一受光元件、所述第二受光元件及所述第三受光元件的受光輸出進行修正。
9.根據權利要求8所述的紙張類識別方法，其特徵在於，所述修正機構根據由所述最大受光輸出檢測機構檢測到最大受光輸出的位置上的紅色受光輸出，對各受光元件的紅色受光輸出進行修正，並根據由所述最大受光輸出檢測機構檢測到最大受光輸出的位置上的綠色受光輸出，對各受光元件檢測到的綠色受光輸出進行修正。
10.根據權利要求8或9所述的紙張類識別方法，其特徵在於，所述紙張類識別機構進一步根據由所述第一計算機構算出的所述第一比率和由所述第二計算機構算出的所述第二比率之比的值，用第一判別機構對所述紙張類進行判別；用第二判別機構判別是否可以由所述幣種插入方向判別機構判別所述紙張類的幣種及插入方向；根據所述紙張類的水印圖案用第三判別機構來判別所述紙張類，其中所述紙張類的水印圖案基於所述水印區域中的所述第二光源發出紅色光時的所述第三受光元件的受光輸出和所述第二光源發出綠色光時的所述第三受光元件的受光輸出，根據所述第一判別機構～所述第三判別機構的判別結果，對所述紙張類進行判別。
全文摘要
本發明提供一種紙張類識別裝置及方法，其中具備以規定角度向紙張類照射光的第一、第三光源；從垂直方向照射光的第二光源；以彩色墨印刷區域的色調因第一、第三光源的光而變化的角度接受光的第一、第二受光元件；夾著紙張類並與第二光源對置的第三受光元件；第一計算機構，其基於第一光源的光所產生的第一受光元件的受光輸出和第三光源的光所產生的第二受光元件的受光輸出，計算依存於彩色墨印刷區域的第一配色；第二計算機構，其基於第二光源的光所產生的第一受光元件的受光輸出和第三光源的光所產生的第三受光元件的受光輸出，計算不依存於彩色墨印刷區域的第二配色，根據第一計算機構及第二計算機構的計算結果對紙張類進行判別。因此可以通過進行紙張類的顏色識別、水印識別，檢測僅印刷在單面上的彩色墨的微妙特性，從而精密地判別紙張類的真偽。
文檔編號G01N21/892GK101057263SQ20058003916
公開日2007年10月17日 申請日期2005年11月11日 優先權日2004年11月16日
發明者潮來英治, 木村康行, 北條太, 鶴卷悟, 高松誠司 申請人:日本功勒克斯股份有限公司