纸质判别装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提高纸质判别的稳定性。为了达到该目的，在进行纸质判别时，对作为判别对象的纸照射３７０ｎｍ的短波长光、以及４２０～１０００ｎｍ的长波长光。然后根据对每种照射光获得的纸的吸光度的差进行纸质判别。纸的吸光度因纸质不同而不同，因此可以不象浓淡图案那样受制造工序不同的影响而进行纸质的判别。另外，通过短波长光与长波长光并用，可以抑制湿度等的环境因素、以及纸张的劣化等对吸光度的影响。结果可以稳定地进行纸质判定。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于判别纸质的判别装置、判别方法。但是，这些方法不能对纸张的纸质进行充分稳定的判别。前者的技术中，由于制造工序的不同而引起浓淡图案的变化，有时会发生纸质的误判定。后者的技术中，由于湿度及纸张的劣化导致摩擦力变动，有时会发生纸质的误判定。为了解决上述课题的至少一部分，本专利技术中，在判别纸质时，对作为判别对象的纸进行波段不同的多个照射光的照射。然后根据使用了对每种照射光获得的纸的吸光度的规定的运算值来判别纸质。由于纸的吸光度根据纸质不同而不同，因此，通过利用吸光度，可以不象浓淡图案那样受制造工序的影响来判别纸质。另外，通过使用多个波段的照射光，可以抑制因湿度等环境因素及纸张的劣化而导致的对吸光度的影响。其结果，可以稳定地对纸质进行判定。这里，吸光度是指照射光的强度L0与使纸张透过或反射的光的强度L的比，例如以“吸光度＝log(L/L0)”定义。也可以以“吸光度＝L/L0”定义。吸光度可以用使照射光透过纸张测定的透过法进行检测，也可以用使纸张反射照射光测定的反射法进行检测。照射光的波段可以根据纸质的判别目的，即根据判别对象的纸质的种类适当地设定。本专利技术对于用于鉴定除纸币之外的特定纸张的真伪的纸质判别也适用。需要时，判别判断对象的纸张是否是真正的纸质即可，因此只要选择波段，使真正的纸质的吸光度与其他纸质产生显著差异即可。照射光优选例如包含于紫外线区的短波长光与可见光区或包含于红外线区的长波长光的组合。因为通常短波长光中根据纸质的不同而吸光度呈现差异显著的倾向，长波长光中的吸光度具有不易受湿度等环境因素及劣化等的影响的倾向。因而，通过将两者组合可以使纸质判别稳定、提高精度。短波长光特别优选中心波长包含于370±10nm，长波长光特别优选中心波长包含于420～1000nm。本专利技术中，规定的运算值可以用包含例如下式中给出的参数ΔA及Ar中的至少一个的规定的运算式。ΔA＝A1-α·A2；Ar＝A1/A2；这里，A1、A2是对于2种波段的照射光的吸光度，α是任意的正数。可以事先保存好每种纸质的该运算值，通过与根据从判别对象获得的吸光度得到的运算值进行比较来判断。本专利技术可以由各种形态构成，可以构成基于上述原理进行纸质判别的纸质判别装置，也可以构成纸质判别方法。另外还可以构成运用纸质判别结果来鉴别纸币等的真伪的鉴别装置、鉴别方法。图面说明附图说明图1是表示纸质判别装置的概略结构的说明图。图2是纸质判别处理流程图。图3是表示长波长光为660nm时的评价值与纸质的关系的说明图。图4是表示长波长光为880nm时的评价值与纸质的关系的说明图。图5是表示长波长光为420nm时的评价值与纸质的关系的说明图。图6是表示照射光的波长与吸光度的关系的图。图7是表示湿度变化时对评价值的影响的说明图。图8是表示黄变率变化时对评价值的影响的说明图。图9是表示比较例的实验结果的说明图。专利技术的最佳实施例下面根据纸质判别装置的实施例对本专利技术的实施形态进行说明。A.系统构成图1是表示纸质判别装置的概略结构的说明图。纸质判别装置由光学组件20和控制部10构成。光学组件20具备光源23，用于照射纸币等的纸张的纸质判别所用的照射光。本实施例中采用2种照射光进行判别。第一个是以370nm为中心波长，在370±10nm范围内分布的光(以下将该光称为短波长光)。第二个是以420～1000nm中的任一波长为中心波长，在其±20nm范围内分布的光(以下将该光称为长波长光)。对于任意的光的波长，只要结合判别对象的纸张的纸质，通过实验或分析适当选择最适合的值即可。本实施例中，通过切换由单一光源23照射出的光通过的滤光片24，来获得2个照射光。也可以设置2个光源，分别照射不同波长的光。光源23可以使用例如累计球、发光二极管、紫外灯、红外发光二极管等。光源23通过照射部驱动电路22发光。照射部驱动电路22是根据控制部10发出的控制信号向光源23施加电压的电路。可以根据控制信号调节阻抗，也可以调节光源23的发光量。在传送带21上有纸张28存在时，照射光在纸张28的表面反射。光学组件20具备检测该反射光强度的光接收部25以及反射光检测电路26。光接收部25可以使用例如光电三极管、光电二极管、磁性分光光度计等。反射光检测电路26可以使用例如将从光接收部25输出的电压等模拟信号转换为数字信号的A/D转换器。控制部10由内部具有CPU、RAM、ROM等的微型计算机构成，通过图示的各功能块处理从光学组件20获得的各种信号，进行纸质判别。各功能块的功能结合如下所述的纸质判别处理进行说明。B.纸质判别处理图2是纸质判别处理流程图。是控制部10响应纸张28的传送而执行的处理。该处理中，控制部10首先控制照射部驱动电路22进行短波长光照射(步骤10)。此时，同时控制滤光片24，使短波长光、长波长光依次照射。这些功能通过照射控制部15实现。照射光在纸张28被反射，入射到光接收部25。控制部10通过反射光检测部14取得对短波长光的反射光强度。另外，根据照射光的强度L10、以及反射光的强度L1，通过下式计算短波长光的吸光度A1(步骤12)。A1＝log(L1/L10)；控制部10同样地进行长波长光的照射(步骤14)、以及长波长光的吸光度A2的计算(步骤16)。长波长光的吸光度A2根据照射光的强度L20、以及反射光的强度L2，由下式得出。A2＝log(L2/L20)； 本实施例是将照射光与反射光的比的自然对数定义为吸光度的，也可以将照射光与反射光的比定义为吸光度。即也可以定义为“A1＝L1/L10”、“A2＝L2/L20”。接着，控制部10利用这些吸光度A1、A2求出用于判别纸质的评价值(步骤18)。本实施例中，将吸光度的差作为评价值应用。即定义为评价值ΔA＝A1-A2；评价值计算部13具有根据上述运算式求出评价值的功能。本实施例中，依次进行短波长光、长波长光的照射，照射顺序也可相反。另外，如果可以区分对短波长光的吸光度和对长波长光的吸光度，也可以将两者同时照射。控制部10中，事先将评价值与纸质的对应关系存储于评价值表12。评价值表12的举例在后面阐述。控制部10将步骤18获得的评价值与评价值表12的值比较，进行纸质判别(步骤20)。该功能通过纸质判别部11实现。控制部10输出这样获得的判别结果(步骤22)，完成纸质判别处理。C.评价值举例图3是表示长波长光为660nm时的评价值与纸质的关系的说明图。表示在40％湿度的条件下，对7种不同纸质的纸张照射370nm的短波长光、660nm的长波长光，求出两者的吸光度的差ΔA的实验结果。用150mm直径的积分球照射，用磁性分光光度计测定光强度，计算吸光度及评价值。纸张种类No.与纸质的对应关系如下所示。No.1…牛皮纸；No.2…彩色复印纸；No.3…OCR纸；No.4…卫生纸；No.5…普通复印纸；No.6…纸币； 结果如图所示，可知纸质不同其评价值也不同。因而，通过在评价值表12中事先存储该评价值，可以进行纸质的判别。在目的为判别纸币的纸张28是否是真币的场合，可以只将相当于纸币的值存储在评价表12中。根据纸币28的评价值与所存储的值是否一致，可以容易地判断其真伪。图4是表示长波长光为880nm时的评价值与纸质的关系的说明图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纸质判别装置，用于判别纸质，其特征在于包括： 照射部，对作为判别对象的纸照射不同波段的多个照射光； 检测部，检测纸对于所述不同波段的各个照射光的吸收度； 判别部，根据使用了该多个吸光度的规定的运算值进行纸质判别。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上村敏朗，竹泽由高，加纳光成，水野英治，中村敏明，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]