(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類が搬送される搬送路に、
前記搬送路の領域でバイアス磁界を発生させ、前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させる第１検出領域と、
前記第１検出領域と異なる領域でバイアス磁界の強さにより前記硬磁性体又は前記軟磁性体のいずれか一方を他方と区別可能に検出可能とする第２検出領域とを設け、
更に、前記第１検出領域においてライン状に配置された複数の磁気検出素子を配し前記紙葉類を走査して、前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体及び前記硬磁性体の両方を検出する第１磁気センサと、
前記第２検出領域において、前記第１磁気センサを形成する前記磁気検出素子の数より少ない数の磁気検出素子を配し、前記紙葉類を走査して、前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体又は前記硬磁性体のいずれか一方のみを前記第１磁気センサより低い解像度で検出する第２磁気センサと
を備えることを特徴とする紙葉類磁性評価装置。
【請求項２】
前記バイアス磁界は、
前記第１検出領域においては、前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させるための第１バイアス磁界用磁石ユニットを用い、
前記第２検出領域は前記第１検出領域の下流側に設けられ、前記軟磁性体の磁化強度を０（ゼロ）として前記硬磁性体のみを検出するためにバイアス磁界用磁石ユニットを用いないで、
前記第２磁気センサが、前記紙葉類に含まれる前記硬磁性体のみを検出することを特徴とする請求項１に記載の紙葉類磁性評価装置。
【請求項３】
前記第１検出領域及び前記第２検出領域に対して前記搬送路の上流側で前記紙葉類を飽和磁化させる着磁用磁石ユニット
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類磁性評価装置。
【請求項４】
前記バイアス磁界は、
前記第１検出領域においては、前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させるための第１バイアス磁界用磁石ユニットを用い、
前記第２検出領域は前記第１検出領域の下流側に設けられ、前記硬磁性体の磁化強度を０（ゼロ）として前記軟磁性体のみを検出するために第２バイアス磁界用磁石ユニットを用いるものであって、
前記第２磁気センサが、前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体のみを検出することを特徴とする請求項３に記載の紙葉類磁性評価装置。
【請求項５】
前記バイアス磁界は、
前記第１検出領域においては、前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させるための第１バイアス磁界用磁石ユニットを用い、
前記第２検出領域は前記第１検出領域の上流側に設けられ、前記軟磁性体の磁化強度を０（ゼロ）として前記硬磁性体のみを検出するためにバイアス磁界用磁石ユニットを用いないものであって、
前記第２磁気センサが、前記紙葉類に含まれる前記硬磁性体のみを検出することを特徴とする請求項３に記載の紙葉類磁性評価装置。
【請求項６】
前記バイアス磁界は、
前記第１検出領域においては、前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させるための第１バイアス磁界用磁石ユニットを用い、
前記第２検出領域は前記第１検出領域の上流側に設けられ、前記硬磁性体の磁化強度を０（ゼロ）として前記軟磁性体のみを検出するために第２バイアス磁界用磁石ユニットを用いるものであって、
前記第２磁気センサが、前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体のみを検出することを特徴とする請求項１に記載の紙葉類磁性評価装置。
【請求項７】
前記第２検出領域に設ける第２磁気センサは、１つの磁気検出素子によって構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の紙葉類磁性評価装置。
【請求項８】
前記第２検出領域に設ける第２磁気センサは、検出域の長さが前記第１磁気センサよりも短く、前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体又は前記硬磁性体のうち検出対象とする磁性体に対応する位置に配置されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の紙葉類磁性評価装置。
【請求項９】
前記第２検出領域に設ける第２磁気センサは、検出域の長さが前記第１磁気センサよりも短い複数の磁気センサによって構成されることを特徴とする請求項８に記載の紙葉類磁性評価装置。
【請求項１０】
紙葉類が搬送される搬送路にバイアス磁界を発生させて前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させるとともに、該磁化された前記紙葉類を走査して、第１磁気センサによって前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出する第１磁気検出ステップと、
前記バイアス磁界の無い領域で前記紙葉類を走査して、前記第１磁気センサより解像度が低い第２磁気センサによって前記紙葉類に含まれる前記硬磁性体のみを検出する第２磁気検出ステップと
を含んだことを特徴とする紙葉類磁性評価方法。
【請求項１１】
紙葉類が搬送される搬送路にバイアス磁界を発生させて前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を飽和磁化させる磁化ステップと
紙葉類が搬送される搬送路にバイアス磁界を発生させて前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させ、該磁化された前記紙葉類を走査して、第１磁気センサによって前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出する第１磁気検出ステップと、
所定の強さのバイアス磁界を発生させて前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体のみを磁化させて該磁化された前記紙葉類を走査して、前記第１磁気センサより解像度が低い第２磁気センサによって前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体のみを検出する第２磁気検出ステップと
を含んだことを特徴とする紙葉類磁性評価方法。
【請求項１２】
前記第１磁気センサによって得られた軟磁性体及び硬磁性体の磁性体検出結果と、前記第２磁気センサによって得られた前記軟磁性体又は前記硬磁性体の磁性体検出結果とに基づいて、前記第２磁気センサの検出対象外である前記硬磁性体又は前記軟磁性体の検出結果を算出する検出結果算出ステップ
をさらに含み、
前記第２磁気センサの単位検出領域内において前記２種類の磁性体の分布領域が重複しない状態で分布している前記紙葉類を対象とした場合に、
前記検出結果算出ステップでは、前記第２磁気センサの検出対象エリアにおける前記第１磁気センサの前記硬磁性体及び前記軟磁性体の検出結果と前記第２磁気センサが検出対象とする磁性体の検出結果とを比較することにより、前記第１磁気センサの検出結果を硬磁性体の分布状態を示す検出結果と、軟磁性体の分布を示す検出結果とに分離することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の紙葉類磁性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、紙葉類の磁気特性を評価するための紙葉類磁性評価装置及び紙葉類磁性評価方法に関し、特に、軟磁性体及び硬磁性体の両方を含む紙葉類から各磁性体を検出することにより該紙葉類の磁性評価を行う紙葉類磁性評価装置及び紙葉類磁性評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、様々な分野で磁性体を検出するための紙葉類磁性評価装置が利用されている。例えば、紙葉類の真偽や種類を識別するために紙葉類磁性評価装置が利用される。紙葉類の中には、真偽や種類を識別できるように磁気インクを利用して印刷されたものや磁気スレッドを含むものが存在する。このような紙葉類の磁気特性を紙葉類磁性評価装置によって評価して、得られた評価結果を紙葉類の識別処理に利用することができる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、複数の検出器を２列のライン状に配置して、各ラインの検出器によって、短手搬送される紙葉類全面の磁気特性を計測する装置が開示されている。計測対象となる紙葉類は、軟磁性体である磁気インクで印刷された磁気インク領域を有しており、該磁気インク領域中に硬磁性体から成る磁気スレッドが含まれている。この装置では、軟磁性体及び硬磁性体の保磁力の違いを利用して、磁気インク領域中に存在する磁気スレッドを検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表平１１−５１１８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術によれば、軟磁性体及び硬磁性体を検出するために多数の検出器を利用するため、装置全体のサイズが大きくなり製造コストも高くなるという問題がある。
【０００６】
例えば、検出器として、８個の磁気検出素子を利用する場合には、２列分で１６個の素子と、各素子からの信号を処理する１６チャンネル分の信号処理回路とが必要となる。これらの素子や部品を配置して装置を構成すると装置全体のサイズが大きくなり、製造コストも高くなる。紙葉類全体をより短時間でスキャンして高速処理するためには、紙幣を短辺に平行な方向へ短手搬送する方法が有効であるが、短手搬送する場合には長手搬送に比べて必要となる素子や信号処理回路用部品の数が増えるため、この問題がさらに顕著になる。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたもので、製造コストを抑制しつつ、軟磁性体及び硬磁性体の両方の磁性体を含む紙葉類から各磁性体の存在を検出することにより、該紙葉類の磁性評価を行う紙葉類磁性評価装置及び紙葉類磁性評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、紙葉類磁性評価装置であって、紙葉類が搬送される搬送路に、前記搬送路の領域でバイアス磁界を発生させ、前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させる第１検出領域と、前記第１検出領域と異なる領域でバイアス磁界の強さにより前記硬磁性体又は前記軟磁性体のいずれか一方を他方と区別可能に検出可能とする第２検出領域とを設け、更に、前記第１検出領域においてライン状に配置された複数の磁気検出素子を配し前記紙葉類を走査して、前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体及び前記硬磁性体の両方を検出する第１磁気センサと、前記第２検出領域において、前記第１磁気センサを形成する前記磁気検出素子の数より少ない数の磁気検出素子を配し、前記紙葉類を走査して、前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体又は前記硬磁性体のいずれか一方のみを前記第１磁気センサより低い解像度で検出する第２磁気センサとを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記発明において、前記バイアス磁界は、前記第１検出領域においては、前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させるための第１バイアス磁界用磁石ユニットを用い、前記第２検出領域は前記第１検出領域の下流側に設けられ、前記軟磁性体の磁化強度を０（ゼロ）として前記硬磁性体のみを検出するためにバイアス磁界用磁石ユニットを用いないで、前記第２磁気センサが、前記紙葉類に含まれる前記硬磁性体のみを検出することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記発明において、前記第１検出領域及び前記第２検出領域に対して前記搬送路の上流側で前記紙葉類を飽和磁化させる着磁用磁石ユニットをさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において、前記バイアス磁界は、前記第１検出領域においては、前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させるための第１バイアス磁界用磁石ユニットを用い、前記第２検出領域は前記第１検出領域の下流側に設けられ、前記硬磁性体の磁化強度を０（ゼロ）として前記軟磁性体のみを検出するために第２バイアス磁界用磁石ユニットを用いるものであって、前記第２磁気センサが、前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体のみを検出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記発明において、前記バイアス磁界は、前記第１検出領域においては、前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させるための第１バイアス磁界用磁石ユニットを用い、前記第２検出領域は前記第１検出領域の上流側に設けられ、前記軟磁性体の磁化強度を０（ゼロ）として前記硬磁性体のみを検出するためにバイアス磁界用磁石ユニットを用いないものであって、前記第２磁気センサが、前記紙葉類に含まれる前記硬磁性体のみを検出することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記バイアス磁界は、前記第１検出領域においては、前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させるための第１バイアス磁界用磁石ユニットを用い、前記第２検出領域は前記第１検出領域の上流側に設けられ、前記硬磁性体の磁化強度を０（ゼロ）として前記軟磁性体のみを検出するために第２バイアス磁界用磁石ユニットを用いるものであって、前記第２磁気センサが、前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体のみを検出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、前記第２検出領域に設ける第２磁気センサは、１つの磁気検出素子によって構成されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、前記第２検出領域に設ける第２磁気センサは、検出域の長さが前記第１磁気センサよりも短く、前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体又は前記硬磁性体のうち検出対象とする磁性体に対応する位置に配置されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、前記第２検出領域に設ける第２磁気センサは、検出域の長さが前記第１磁気センサよりも短い複数の磁気センサによって構成されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、紙葉類磁性評価方法であって、紙葉類が搬送される搬送路にバイアス磁界を発生させて前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させるとともに、該磁化された前記紙葉類を走査して、第１磁気センサによって前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出する第１磁気検出ステップと、前記バイアス磁界の無い領域で前記紙葉類を走査して、前記第１磁気センサより解像度が低い第２磁気センサによって前記紙葉類に含まれる前記硬磁性体のみを検出する第２磁気検出ステップとを含んだことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、紙葉類磁性評価方法であって、紙葉類が搬送される搬送路にバイアス磁界を発生させて前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を飽和磁化させる磁化ステップと紙葉類が搬送される搬送路にバイアス磁界を発生させて前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させ、該磁化された前記紙葉類を走査して、第１磁気センサによって前記紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出する第１磁気検出ステップと、所定の強さのバイアス磁界を発生させて前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体のみを磁化させて該磁化された前記紙葉類を走査して、前記第１磁気センサより解像度が低い第２磁気センサによって前記紙葉類に含まれる前記軟磁性体のみを検出する第２磁気検出ステップとを含んだことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上記発明において、前記第１磁気センサによって得られた軟磁性体及び硬磁性体の磁性体検出結果と、前記第２磁気センサによって得られた前記軟磁性体又は前記硬磁性体の磁性体検出結果とに基づいて、前記第２磁気センサの検出対象外である前記硬磁性体又は前記軟磁性体の検出結果を算出する検出結果算出ステップをさらに含み、前記第２磁気センサの単位検知領域内において前記２種類の磁性体の分布領域が重複しない状態で分布している前記紙葉類を対象とした場合に、前記検出結果算出ステップでは、前記第２磁気センサの検出対象エリアにおける前記第１磁気センサの前記硬磁性体及び前記軟磁性体の検出結果と前記第２磁気センサが検出対象とする磁性体の検出結果とを比較することにより、前記第１磁気センサの検知結果を硬磁性体の分布状態を示す検出結果と、軟磁性体の分布を示す検出結果とに分離することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、第１磁気センサによって紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出して、第２磁気センサによって軟磁性体又は硬磁性体のいずれか一方のみを検出することにより、軟磁性体及び硬磁性体の各々の検出結果を得ることができる。また、第２磁気センサを形成する磁気検出素子の数を減らすことで低コストな装置とすることができる。
【００２１】
また、本発明によれば、第２磁気センサを形成する磁気検出素子の数を１つにすることで、より低コストな装置とすることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、磁性体が通過する位置のみに第２磁気センサを配置することで、第２磁気センサの全長を短くして、低コスト省スペースな装置とすることができる。
【００２３】
また、本発明によれば、軟磁性体又は硬磁性体を検出する第２磁気センサの磁気解像度を第１磁気センサの磁気解像度より低く設定した場合でも、第２磁気センサによって検出した軟磁性体又は硬磁性体の検出結果を、第１磁気センサの磁気解像度と同等の磁気解像度とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明に係る紙葉類磁性評価装置の構成概略を示す模式図である。
【図２】図２は、第２磁気センサによって硬磁性体のみを検出する実施例１の磁界設定について説明する図である。
【図３】図３は、実施例１に係る処理対象となる紙葉類と第１磁気センサ及び第２磁気センサについて説明する模式図である。
【図４】図４は、第１磁気センサ及び第２磁気センサを磁気抵抗素子によって形成する例を示す図である。
【図５】図５は、第１磁気センサ及び第２磁気センサを磁気抵抗素子によって形成する他の例を示す図である。
【図６】図６は、実施例１に係る紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の検出結果を説明する図である。
【図７】図７は、第２磁気センサによって軟磁性体のみを検出する実施例２の磁界設定について説明する図である。
【図８】図８は、第２磁気センサの変形例を説明する図である。
【図９】図９は、第２磁気センサの配置位置について説明する図である。
【図１０】図１０は、第２磁気センサの構成及び配置位置が異なる例を説明する図である。
【図１１】図１１は、バイアス磁界用磁石ユニットの異なる構成例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、硬磁性体のみを検出した後に軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出する例について説明する図である。
【図１３】図１３は、軟磁性体のみを検出した後に軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出する例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る紙葉類磁性評価装置及び紙葉類磁性評価方法について詳細に説明する。紙葉類の中には、セキュリティ上の理由から保磁力の大きい硬磁性インクと保磁力の小さい軟磁性インクの両方を利用して印刷されたものや、さらに硬磁性体から成る磁気スレッドが埋め込まれたものが存在する。磁気インクや磁気スレッドが利用される紙葉類として、例えば、紙幣、商品券、チケットがある。以下では、軟磁性インク、硬磁性インク及び磁気スレッドを含む紙葉類を処理対象とする場合について説明する。
【００２６】
図１は、紙葉類磁性評価装置１の概要を示す模式図である。図１は、装置を側方（Ｙ軸負方向側）から見た場合の図を示している。紙葉類磁性評価装置１は、第１磁気センサ１０と、第２磁気センサ２０と、第１バイアス磁界用磁石ユニット３１と、第２バイアス磁界用磁石ユニット３２とを備えている。第１バイアス磁界用磁石ユニット３１及び第２バイアス磁界用磁石ユニット３２によって、紙葉類６０が搬送される搬送路４０にバイアス磁界を発生させる。そして、このバイアス磁界によって図１に示すＸ軸正方向に搬送される紙葉類６０の磁性体を磁化させて、第１検出領域５１では第１磁気センサ１０によって磁性体を検出して、第２検出領域５２では第２磁気センサ２０によって磁性体を検出する。
【００２７】
第１バイアス磁界用磁石ユニット３１及び第２バイアス用磁石ユニット３２によるバイアス磁界は、第１検出領域５１では軟磁性体及び硬磁性体の両方が検出され、第２検出領域５２では軟磁性体又は硬磁性体のいずれか一方のみが検出されるように設定されている。なお、第２バイアス磁界用磁石ユニット３２は、第２磁気センサ２０によって軟磁性体のみを検出する場合には必要であるが、硬磁性体のみを検出する場合には不要であるため、図１では第２バイアス磁界用磁石ユニット３２を破線で示している。なお、バイアス磁界用磁石ユニット３１及び３２は電磁石によって構成してもよい。電磁石を利用する場合には、電流を制御することによりバイアス磁界の磁界強度を制御することができる。
【００２８】
本発明に係る紙葉類磁性評価装置１は、第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０の２つのセンサを利用して、一方のセンサで紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出して、他方のセンサで軟磁性体又は硬磁性体のいずれか一方のみを検出することにより、紙葉類上の軟磁性体と硬磁性体とを区別した検出結果が得られることを１つの特徴としている。第２磁気センサ２０では、硬磁性体のみを検出する場合と軟磁性体のみを検出する場合とがあるが、以下では、実施例１で第２磁気センサ２０によって硬磁性体のみを検出する場合を説明して、実施例２で第２磁気センサ２０によって軟磁性体のみを検出する場合について説明する。
【実施例１】
【００２９】
図２は、第２磁気センサ２０によって硬磁性体のみを検出する紙葉類磁性評価装置１の動作について説明する図である。図２では、上部に紙葉類磁性評価装置１の構成概略を示し、下部に紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の飽和磁化曲線を示している。紙葉類磁性評価装置１は、第１磁気センサ１０による第１検出領域５１が飽和磁化曲線の５０１ｂ及び５０２ｂに対応し、第２磁気センサ２０による第２検出領域５２が飽和磁化曲線の５０１ｃ及び５０２ｃに対応するように構成されている。
【００３０】
第１バイアス磁界用磁石ユニット３１は、紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を磁化させる。これにより、第１検出領域５１では、第１磁気センサ１０によって、紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方が検出される。すなわち、第１磁気センサ１０では、図２に示す飽和磁化曲線の５０１ｂ及び５０２ｂに対応する磁化が検出される。
【００３１】
図２に示すように、この装置には図１に示す第２バイアス磁界用磁石ユニット３２が含まれないため、第２検出領域５２では残留磁化が検出される。これにより、第２検出領域５２では、第２磁気センサ２０によって、硬磁性体のみが検出される。すなわち、第２磁気センサ２０では、図２に示すように、軟磁性体の飽和磁化曲線の５０２ｃの残留磁化が略０（ゼロ）となるため軟磁性体は検出されず、硬磁性体の飽和磁化曲線の５０１ｃに対応する磁化のみが検出される。なお、ここまで飽和磁化曲線を利用して説明したが、検出可能な残留磁化があれば、磁化曲線がマイナーループを形成する場合でも、上記説明と同様に磁性体を検出することができる。
【００３２】
このように、第１磁気センサ１０によって軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出して、第２磁気センサ２０によって硬磁性体のみを検出することにより、軟磁性体及び硬磁性体を区別して検出することができる。以下では、各磁性体の検出方法について具体的に説明する。
【００３３】
図３は、紙葉類６０及び紙葉類磁性評価装置１を上方（Ｚ軸正方向側）から見た図である。図３に示す紙葉類６０は、軟磁性インクを利用して印刷された複数の軟磁性領域７０と、硬磁性インクによって印刷された複数の硬磁性領域８０と、硬磁性体から成る磁気スレッド９０とを含んでいる。紙葉類６０はＸ軸方向に短手搬送されるので、長手搬送する場合に比べて短時間で紙葉類全面を走査することができる。なお、以下では、軟磁性領域及び硬磁性領域を、各々、軟磁性体及び硬磁性体と記載する。
【００３４】
図３に示すように、第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０は、各々、複数の磁気検出素子１１及び２１をＹ軸方向に配設して構成されている。各磁気検出素子１１及び２１を利用して検出された信号は、図示しない信号処理回路によって処理される。信号処理回路では、例えば、増幅処理、ノイズ低減処理、Ａ／Ｄ変換処理が行われる。
【００３５】
第１磁気センサ１０を形成する磁気検出素子１１及び第２磁気センサ２０を形成する磁気検出素子２１のＹ軸方向のサイズ及び数は、検出対象となる磁性体に応じて必要な解像度の検出結果が得られるように設定される。例えば、磁気インクによって図柄や文字が描かれている場合には、これらを認識可能な検出結果が得られるように、磁気検出素子のサイズ及び数が設定される。また、磁性体の有無のみを検出できればよい場合には、磁性体を検出可能な位置に磁気検出素子を１つだけ配置してもよい。すなわち、検出対象となる磁性体の検出目的、大きさ及び形状に基づいて、磁気検出結果におけるＹ軸方向の磁気解像度が設定され、この磁気解像度に応じて第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０に含まれる磁気検出素子１１及び２１のサイズや数が設定される。
【００３６】
第１磁気センサ１０と第２磁気センサ２０とで検出対象とする磁性体が異なるため、第１磁気センサ１０で利用される磁気検出素子１１のサイズ及び数と、第２磁気センサ２０で利用される磁気検出素子２１のサイズ及び数とは異なっている。例えば、図３に示すように、第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０のＹ軸方向の長さは同じであるが、第１磁気センサ１０は１６個の磁気検出素子１１によって形成され、第２磁気センサ２０は８個の磁気検出素子２１によって形成される。
【００３７】
このように、第１磁気センサ１０に対して、第２磁気センサ２０による磁気解像度が半分でよい場合には、第２磁気センサ２０を形成する磁気検出素子２１の数を、第１磁気センサ１０を形成する磁気検出素子１１の数の半分とすることができる。必要となる磁気解像度に基づいて磁気検出素子のサイズや数を設定することで、紙葉類磁性評価装置１の製造コストを抑えることができる。
【００３８】
磁気検出素子１１及び２１としては、ホール素子、磁気インピーダンス素子、フラックスゲート素子、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子等を利用することができるが、以下では、異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）素子を利用する場合の例を説明する。
【００３９】
図４は、ＡＭＲ素子１１を利用して形成された第１磁気センサ１０について説明する図である。図４（ａ）は第１磁気センサ１０の構造概略を、上方（Ｚ軸正方向側）から見た場合の図を示している。第１磁気センサ１０は、感磁素子であるＡＭＲ素子１１を含むＡＭＲセンサ１２と、ＡＭＲセンサ１２を実装するための実装基板１３とを有している。第１磁気センサ１０は、上方（Ｚ軸正方向）をＸ軸方向に通過する磁性体を検出するように、ＡＭＲ素子１１の感磁方向がＸ軸方向となるように配置されている。なお、各ＡＭＲセンサ１２から出力される信号の処理は、紙葉類磁性評価装置１内に設けられた信号処理回路によって行われる。
【００４０】
図４（ｂ）は、ＡＭＲセンサ１２の内部構成を示す図である。ＡＭＲセンサ１２では、ＡＭＲ素子１１が実装基板１３のＸ軸方向略中央となるように配置され、各端子１２ａ及び１２ｂと接続されている。ＡＭＲセンサ１２の端子１２ａ及び１２ｂは、実装基板１３に含まれる固定抵抗１４を利用して、図４（ｃ）に示すハーフブリッジ型の回路を形成するように接続される。具体的には、端子１２ａに電圧（＋Ｖ）を印加して、端子１２ｂを実装基板１３に設けられた固定抵抗１４の一端に接続する。そして、固定抵抗１４の他端を接地（ＧＮＤ）して、磁性体を検出した際のＡＭＲ素子１１と固定抵抗１４からなるハーフブリッジの中点電圧を、出力電圧（Ｖｏｕｔ）として端子１２ｂで計測する。
【００４１】
なお、第１磁気センサ１０を形成するＡＭＲセンサ１２の構造は、図４（ｂ）に示すように、不感磁素子である固定抵抗１４を実装基板１３上に設ける態様に限定されるものではない。例えば、図５（ａ）に示すように、固定抵抗１４がＡＭＲセンサ１２に含まれる態様であっても構わない。図５（ｂ）に示すようにＡＭＲセンサ１２内部でＡＭＲ素子１１と固定抵抗１４とを接続して図５（ｃ）に示すようにハーフブリッジ回路を形成する。これにより、図４に示すＡＭＲセンサ１２と同様に、磁性体を検出することができる。
【００４２】
第２磁気センサ２０は、利用されるＡＭＲ素子のＹ軸方向のサイズや数のみが第１磁気センサ１０と異なっている。その他の構造については、第１磁気センサ１０と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４３】
図２に示す第１バイアス磁界用磁石ユニット３１は、紙葉類６０に含まれる軟磁性体７０、硬磁性体８０及び磁気スレッド９０を磁化する機能を有している。第１バイアス磁界用磁石ユニット３１は、第１磁気センサ１０による磁性体検出領域である第１検出領域５１において必要なバイアス磁界を発生させることができれば、その構造は特に限定されない。例えば、第１バイアス磁界用磁石ユニット３１は、永久磁石や電磁石等の磁石のみによって構成されてもよいし、磁石及びヨークを利用して構成されてもよい。
【００４４】
なお、ＡＭＲ素子１１を利用して形成される第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０の計測用バイアス磁界については、第１バイアス磁界用磁石ユニット３１によって発生させる態様であってもよいし、図示しない磁石ユニットを利用して発生させる態様であっても構わない。
【００４５】
第１バイアス磁界用磁石ユニット３１は、第１磁気センサ１０では軟磁性体７０と硬磁性体８０及び９０との両方が検出され、第２磁気センサ２０では硬磁性体８０及び９０のみが検出されて軟磁性体７０は検出されないように、紙葉類６０の磁化状態を制御するために利用される。
【００４６】
具体的には、第１バイアス磁界用磁石ユニット３１は、図１に示す第１検出領域５１に対して搬送路４０の上流側で、紙葉類６０に含まれる軟磁性体７０と、硬磁性体８０及び９０との両方を磁化させる。これにより、第１検出領域５１では、第１磁気センサ１０によって軟磁性体７０と硬磁性体８０及び９０との両方が検出される。
【００４７】
次に、第１バイアス磁界用磁石ユニット３１は、第２検出領域５２で、保磁力の小さい軟磁性体７０における残留磁化が略０（ゼロ）に近づくように、紙葉類６０に作用する磁界の磁界強度を略０（ゼロ）とする。これにより、第２検出領域５２では、第２磁気センサ２０によって硬磁性体８０及び９０のみを検出する。なお、バイアス磁界については、第２検出領域５２で軟磁性体と硬磁性体を区別して検出することができれば、第２検出領域５２での軟磁性体の磁化強度を略０（ゼロ）にする態様に限定されるものではない。
【００４８】
第１磁気センサ１０による検出結果及び第２磁気センサ２０による検出結果が得られると、これらの検出結果を利用して、軟磁性体のみを検出した結果と、硬磁性体のみを検出した結果とを得ることができる。
【００４９】
図６は、紙葉類磁性評価装置１によって得られる磁気検出結果を説明する図である。図６（ａ）は検出対象の紙葉類６０を示し、同図（ｂ）は第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０を示している。また、図６（ｃ）は第１磁気センサ１０による磁性体の検出結果を示し、同図（ｄ）は第２磁気センサ２０による硬磁性体のみの検出結果を示している。また、図６（ｅ）及び（ｆ）は、第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０による検出結果を利用して最終的に得られる磁性体の検出結果を示している。図６（ｅ）は軟磁性体のみを含む検出結果であり、同図（ｆ）は硬磁性体のみを含む検出結果である。図６の例では、２つの磁気センサのうち解像度の低い第２磁気センサ２０による１回の検出エリア内に、硬磁性体と軟磁性体が共存しない紙葉類６０を示しているが、本実施例がこれに限定されるものではなく、検出対象となる紙葉類６０に含まれる磁性体の分布に応じて第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０の構造が決定される。
【００５０】
なお、図６（ａ）〜（ｆ）では、紙葉類６０と、第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０の位置関係が分かるように図示されている。例えば、図６において、同図（ａ）に示す磁気スレッド９０の左側にある軟磁性体７０を、同図（ｂ）に示すＡＭＲ素子１１ａ及び１１ｂによって検出した結果が、同図（ｃ）の領域１７０ａである。また、例えば、同図（ａ）に示す磁気スレッド９０を、同図（ｂ）に示すＡＭＲ素子１１ｃによって検出した結果が同図（ｃ）の領域１９０ａであり、同図（ｂ）に示すＡＭＲ素子２１ａによって検出した結果が同図（ｄ）における領域１９０ｂである。
【００５１】
図６（ｃ）は、第１磁気センサ１０による磁性体の検出結果である。このように、第１磁気センサ１０による検出結果には、軟磁性インクによって印刷された軟磁性体７０を検出した領域１７０ａ及び１７０ｂと、硬磁性インクによって印刷された硬磁性体８０を検出した領域１８０と、硬磁性体から成る磁気スレッド９０を検出した領域１９０ａとが含まれる。すなわち、紙葉類６０に含まれる軟磁性体７０と、硬磁性体８０及び９０との両方が検出される。
【００５２】
図６（ｄ）は、第２磁気センサ２０による磁性体の検出結果である。このように、第２磁気センサ２０による検出結果には、軟磁性体７０を検出した領域は含まれず、硬磁性体８０を検出した領域１８０と、磁気スレッド９０を検出した領域１９０ｂのみが含まれる。
【００５３】
図６（ｅ）は、軟磁性体のみの検出結果を示す図である。紙葉類磁性評価装置１では、図６（ｃ）に示す軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出した結果と、同図（ｄ）に示す硬磁性体のみを検出した結果とが得られると、これらを比較する。そして、図６（ｃ）で得られた領域から図６（ｄ）で得られた領域を差し引いた差分領域を求めることにより、同図（ｅ）に示すように軟磁性体７０に対応する検出領域１７０ａ及び１７０ｂのみを抽出することができる。
【００５４】
具体的には、軟磁性体７０及び硬磁性体８０の両方を検出した図６（ｃ）における検出領域から、硬磁性体８０のみを検出した同図（ｄ）における検出領域を除くことにより、同図（ｅ）に示す結果を得ることができる。
【００５５】
このとき、第２磁気センサ２０では、磁気スレッド９０が図６（ｂ）に示すＡＭＲ素子２１ａによって検出される。このため、図６（ｄ）に示すように、磁気スレッド９０を検出した領域１９０ｂのＹ軸方向の幅が、同図（ａ）に示す実際の磁気スレッド９０の幅よりも広くなる。しかし、軟磁性体及び硬磁性体の両方を含む領域よりも硬磁性体のみを含む領域の方が大きいことはあり得ないことから、紙葉類磁性評価装置１は、これが磁気検出素子２１による影響であると認識する。これにより、図６（ｃ）の検出領域から、同図（ｄ）の検出領域を差し引いた差分領域として、同図（ｅ）に示す軟磁性体の分布状態を示す結果を得ることができる。すなわち、図６（ｄ）の領域１９０ｂのうち同図（ｃ）の領域１９０ａに対応する領域のみが硬磁性体を検出した結果であるものとして、同図（ｃ）と（ｄ）の差分領域を決定する。
【００５６】
図６（ｆ）は、硬磁性体のみの検出結果を示す図である。紙葉類磁性評価装置１では、図６（ｃ）に示す軟磁性体及び硬磁性体の検出結果と、同図（ｄ）に示す硬磁性体の検出結果を比較することにより、同図（ｆ）に示す硬磁性体８０の検出領域１８０及び１９０ａを得ることができる。第２磁気センサ２０では、図６（ｄ）に示すように、磁気スレッド９０が実際よりも広い幅で検出される。しかし、紙葉類磁性評価装置１は、図６（ｃ）及び（ｄ）の検出結果を比較することにより、同図（ｄ）の領域１９０ｂがＡＭＲ素子２１による影響により広い幅で検出されていることを認識して、磁気スレッド９０の検出結果として領域１９０ｂではなく領域１９０ａを採用する。これにより、硬磁性体の検出結果として、第２磁気センサ２０によって硬磁性体を検出した図６（ｄ）の結果ではなく、同図（ｆ）に示す硬磁性体の分布状態を示す検出結果を得ることができる。
【００５７】
このように、硬磁性体のみを検出する第２磁気センサ２０の磁気解像度は、第１磁気センサ１０の磁気解像度より低く設定されているが、第１磁気センサ１０による検出結果を利用することにより、硬磁性体の検出結果においても第１磁気センサ１０と同等の解像度を得ることができる。
【００５８】
なお、本実施例では、第２磁気センサ２０によって硬磁性体のみを検出する場合を説明したが、軟磁性体のみを検出する場合であっても同様に説明ができる。
【００５９】
紙葉類６０に含まれる磁性体７０〜９０の磁化状態を制御しながら、第１磁気センサ１０によって軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出して、第２磁気センサ２０によって硬磁性体のみを検出することによって、紙葉類に含まれる軟磁性体と硬磁性体とを区別して検出することができる。そして、この結果を、紙葉類６０の種類や真偽を識別するために利用することができる。
【実施例２】
【００６０】
図７は、第２磁気センサ２０によって軟磁性体のみを検出する紙葉類磁性評価装置１の動作について説明する図である。本実施例では、第２磁気センサ２０によって軟磁性を検出するために、着磁用磁石ユニット３６及び第２バイアス磁界用磁石ユニット３２を利用する点が、実施例１と異なっている。
【００６１】
図７では、上部に紙葉類磁性評価装置１の構成概略を示し、下部に紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の飽和磁化曲線を示している。この紙葉類磁性評価装置１は、着磁用磁石ユニット３６による飽和磁化領域が飽和磁化曲線の５０１ａおよび５０２ａに対応し、第１磁気センサ１０による第１検出領域５１が飽和磁化曲線の５０１ｂ及び５０２ｂに対応し、第２磁気センサ２０による第２検出領域５２が飽和磁化曲線の５０１ｃ及び５０２ｃに対応するように構成されている。
【００６２】
まず、図７下部の飽和磁化曲線に示した５０１ａ及び５０２ａに対応する、第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０に対する搬送路４０の上流側の飽和磁化領域において、着磁用磁石ユニット３６により紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を飽和磁化状態とする。次に、第１検出領域５１では、第１磁気センサ１０によって、紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方が検出される。ここでは、第１磁気センサ１０により、第１バイアス磁界用磁石ユニット３１によるバイアス磁界の磁界強度に応じて、図７に示す飽和磁化曲線の５０１ｂ及び５０２ｂに対応する磁化が検出される。
【００６３】
軟磁性体については、飽和磁化状態となった紙葉類６０が搬送路４０をＸ軸正方向に搬送されると、まず、第１検出領域５１で、第１磁気センサ１０によって飽和磁化曲線の５０２ｂに対応する磁化が検出される。続いて、第２検出領域５２で、第２磁気センサ２０によって飽和磁化曲線の５０２ｃに対応する磁化が検出される。
【００６４】
これに対して、硬磁性体については、第１検出領域５１では、第１磁気センサ１０によって飽和磁化曲線の５０１ｂに対応する磁化が検出される。しかし、第２検出領域５２では、第２バイアス磁界用磁石ユニット３２によるバイアス磁界によって、飽和磁化曲線の５０１ｃの通り硬磁性体の磁化強度が略０（ゼロ）となるように、紙葉類６０の磁化状態が制御される。このため、第２検出領域５２では硬磁性体は検出されない。
【００６５】
すなわち、本実施例に係る紙葉類磁性評価装置１では、着磁用磁石ユニット３６、第１バイアス磁界用磁石ユニット３１及び第２バイアス磁界用磁石ユニット３２によって、第１磁気センサ１０で軟磁性体及び硬磁性体の両方が検出され、第２磁気センサ２０で軟磁性体のみが検出されるように、紙葉類６０の磁化状態が制御される。
【００６６】
なお、第２磁気センサ２０の配置位置で、硬磁性体の磁化強度を略０（ゼロ）とするためには、紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の磁気特性を把握して、図７に示すように飽和磁化曲線に基づく磁界制御を行う必要がある。このため、第１磁気センサ１０によって軟磁性体及び硬磁性体を検出して、第２磁気センサ２０によって軟磁性体のみを検出する方法は、磁気特性の明らかな紙葉類６０の磁性評価を行う場合に限定される。
【００６７】
このように、第１磁気センサ１０によって軟磁性体及び硬磁性体を検出して、第２磁気センサ２０によって軟磁性体のみを検出することにより、実施例１と同様に、軟磁性体及び硬磁性体を区別して検出することができる。
【変形例】
【００６８】
第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０の構造は、実施例１及び実施例２に示した態様に限定されるものではなく、紙葉類６０に含まれる磁性体の検出目的や、磁性体の大きさ及び紙葉類上での位置等によって適宜設定されるものである。なお、以下、図８〜図１１に示すセンサ構造の変形例については、第２磁気センサ２０によって硬磁性体のみを検出する実施例１に基づいて説明を行うが、これらは実施例２にも適用可能である。
【００６９】
図８は、第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０の異なる構造の例を示す図である。例えば、図８（ａ）に示す紙葉類６０を検出対象とする場合に、硬磁性インクによって印刷された硬磁性体８０及び硬磁性体から成る磁気スレッド９０については、サイズや紙葉類６０上での位置を検出する必要はなく、硬磁性体８０及び９０が存在するか否かを検出するだけでよい場合がある。このような場合には、図８（ｂ）に示すように、硬磁性体８０及び９０を検出する第２磁気センサ２０が１つのＡＭＲ素子２１のみから形成される態様であってもよい。
【００７０】
また、紙葉類６０に含まれる硬磁性体８０及び９０を検出する位置が、図８（ａ）に示す位置に限定される場合には、同図（ｃ）に示すように、硬磁性体８０及び９０を検出するＡＭＲ素子２１のＹ軸方向のサイズを硬磁性体８０及び９０の検出位置を含むように設定して、第２磁気センサ２０のＹ軸方向のサイズを小さくしてもよい。すなわち、第２磁気センサ２０で、磁性体を検出する検出域のＹ軸方向の長さを、第１磁気センサ１０より短くしても構わない。
【００７１】
各磁気センサ１０及び２０を形成する各ＡＭＲ素子１１及び２１のサイズ及び数は、検出対象となる磁性体に応じて適宜設定されるものである。また、各磁気センサ１０及び２０のサイズについても、紙葉類６０のサイズや、紙葉類６０に含まれる磁性体のサイズ及び位置に応じて適宜設定される。なお、磁気センサ１０及び２０の構造を決定する際には、処理対象となる全ての紙葉類が考慮される。
【００７２】
また、磁気センサ１０及び２０の構造を決定する際には、紙葉類の搬送状態も考慮される。例えば、紙葉類６０が、常に表面又は裏面のいずれか一方を上方に向けて搬送されるのではなく、表面を上方に向けて搬送されたり裏面を上方に向けて搬送されたりする場合には、これを考慮して第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０の構造が決定される。
【００７３】
図９は、搬送路４０を、表面を上方に向けて搬送される紙葉類６１ａと、裏面を上方に向けて搬送される紙葉類６１ｂとを考慮して、第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０の構造及び配置位置が決定される例を示す図である。この紙葉類６１ａ及び６１ｂは、軟磁性インクによって印刷された軟磁性体７０と、硬磁性体から成る磁気スレッド９０とを含んでいる。硬磁性体については、磁気スレッド９０が含まれるか否かのみを検出すればよいため、第２磁気センサ２０はＡＭＲ素子２１を１つだけ含む構成となっている。そして、表面を上方に向けて搬送される紙葉類６１ａ及び裏面を上方に受けて搬送される紙幣６１ｂのいずれの場合でも、磁気スレッド９０の有無を検出できるように、ＡＭＲ素子２１のＹ軸方向のサイズと配置位置が決定される。
【００７４】
また、図１０は、磁気スレッド９０に加えて、硬磁性インクによって印刷された硬磁性体８０を検出するように設定された第２磁気センサ２０の例を示す図である。紙葉類６２ａは表面を上方に向けて搬送される状態を示し、紙葉類６２ｂは裏面を上方に向けて搬送される状態を示している。第２磁気センサ２０は、図９の場合と同様に、磁気スレッド９０の有無を検出するために、１つのＡＭＲ素子２１ａから成るセンサ２０ａを含んでいる。
【００７５】
これに加えて、第２磁気センサ２０は、紙葉類の表裏によらず硬磁性体８０を検出するために、センサ２０ｂ及び２０ｃを含んでいる。すなわち、第２磁気センサ２０は、３つの磁気センサ２０ａ〜２０ｃによって構成される。なお、硬磁性インクによる印刷領域については、硬磁性体８０の有無だけではなく、その位置や大きさを検出するため、各磁気センサ２０ｂ及び２０ｃは、複数のＡＭＲ素子２１ｂ及び２１ｃによって形成されている。
【００７６】
このように、硬磁性体のみを検出する第２磁気センサ２０については、硬磁性体の有無のみを検出するようにしたり硬磁性体が存在する領域のみに配置したりすることで、ＡＭＲ素子の数を減らしたりセンササイズを小さくすることができる。この結果、紙葉類磁性評価装置１の製造コストを低減したり、装置のサイズを小さくすることができる。
【００７７】
また、第１バイアス磁界用磁石ユニット３１及び第２バイアス磁界用磁石ユニット３２の構成についても、軟磁性体及び硬磁性体の磁化状態を上述したように制御するためのバイアス磁界を設定することができれば、実施例１及び実施例２に示した態様に限定されるものではない。
【００７８】
図１１は、図２に示した第１バイアス磁界用磁石ユニット３１の異なる構成例を説明する模式図である。このように、第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０に対して搬送路４０の上流側（Ｘ軸負方向側）に配置された磁石３３ａ及び３３ｂと、下流側（Ｘ軸正方向側）に配置された磁石３５ａ及び３５ｂと、上流側と下流側の磁石を接続するヨーク３４ａ及び３４ｂとによって、第１バイアス磁界用磁石ユニット３１を形成してもよい。
【００７９】
また、実施例１及び実施例２では、まず、第１磁気センサ１０によって軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出して、その後に、第１磁気センサ１０に比べて磁気解像度の低い第２磁気センサ２０によって軟磁性体又は硬磁性体のいずれか一方のみを検出する場合を示した。しかし、磁性体の検出方法がこれに限定されるものではなく、先に、第２磁気センサ２０によって軟磁性体又は硬磁性体のいずれか一方のみを検出して、その後に、第１磁気センサ１０によって軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出する態様であっても構わない。
【００８０】
図１２は、先に第２磁気センサ２０によって硬磁性体のみを検出した後、第１磁気センサ１０によって軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出する紙葉類磁性評価装置１について説明する図である。第１磁気センサ１０、第２磁気センサ２０及び第１バイアス磁界用磁石ユニット３１の配置位置が、図２に示す実施例１と異なっている。また、搬送路４０の上流側（Ｘ軸負方向側）に、着磁用磁石ユニット３６を有している点が実施例１と異なっている。
【００８１】
図１２では、上部に紙葉類磁性評価装置１の構成概略を示し、下部に紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の飽和磁化曲線を示している。この紙葉類磁性評価装置１は、着磁用磁石ユニット３６が飽和磁化曲線の５０１ａ及び５０２ａに対応し、第２磁気センサ２０が飽和磁化曲線の５０１ｃ及び５０２ｃに対応し、第１磁気センサ１０が飽和磁化曲線の５０１ｄ及び５０２ｄに対応するように構成されている。
【００８２】
まず、第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０に対する搬送路４０の上流側で、着磁用磁石ユニット３６によって、紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を飽和磁化させる。その後、まず、第２磁気センサ２０によって、紙葉類６０に含まれる硬磁性体のみが検出される。第２磁気センサ２０の配置位置ではバイアス磁界を発生させていない。このため、図１２に示すように、第２磁気センサでは、軟磁性体の飽和磁化曲線の５０２ｃの残留磁化が略０（ゼロ）となって軟磁性体は検出されず、硬磁性体の飽和磁化曲線の５０１ｃに対応する磁化のみが検出される。
【００８３】
その後、第１磁気センサ１０によって、紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方が検出される。第１磁気センサ１０の配置位置では、第１バイアス磁界用磁石ユニット３１によってバイアス磁界を発生させている。このため、図１２に示すように、第１磁気センサ１０では、バイアス磁界の磁界強度に応じて、飽和磁化曲線の５０１ｄ及び５０２ｄに対応する磁化が検出される。
【００８４】
図１３は、先に第２磁気センサ２０によって軟磁性体のみを検出した後、第１磁気センサ１０によって軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出する紙葉類磁性評価装置１について説明する図である。第１磁気センサ１０、第２磁気センサ２０、第１バイアス磁界用磁石ユニット３１及び第２バイアス磁界用磁石ユニット３２の配置位置が、図７に示す実施例２と異なっている。なお、本実施形態では飽和磁化曲線を利用して説明しているが、検出可能な残留磁化があれば、磁化曲線がマイナーループを形成する場合でも、上記説明と同様に磁性体を検出することができる。
【００８５】
図１３では、上部に紙葉類磁性評価装置１の構成概略を示し、下部に紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の飽和磁化曲線を示している。この紙葉類磁性評価装置１は、着磁用磁石ユニット３６が飽和磁化曲線の５０１ａ及び５０２ａに対応し、第２磁気センサ２０が飽和磁化曲線の５０１ｃ及び５０２ｃに対応し、第１磁気センサ１０が飽和磁化曲線の５０１ｄ及び５０２ｄに対応するように構成されている。
【００８６】
まず、第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０に対する搬送路４０の上流側で、着磁用磁石ユニット３６によって、紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方を飽和磁化させる。その後、第２磁気センサ２０によって、紙葉類６０に含まれる軟磁性体のみが検出される。第２磁気センサ２０の配置位置では、第２バイアス磁界用磁石ユニット３２によってバイアス磁界を発生させている。このバイアス磁界は、紙葉類６０に含まれる硬磁性体の磁化強度が略０（ゼロ）となるように設定されている。このため、図１３に示すように、第２磁気センサ２０では、硬磁性体の飽和磁化曲線の５０１ｃの磁化が略０（ゼロ）となって硬磁性体は検出されず、軟磁性体の飽和磁化曲線の５０２ｃに対応する磁化のみが検出される。
【００８７】
その後、第１磁気センサ１０によって、紙葉類６０に含まれる軟磁性体及び硬磁性体の両方が検出される。第１磁気センサ１０の配置位置では、第１バイアス磁界用磁石ユニット３１によってバイアス磁界を発生させている。このため、図１３に示すように、第１磁気センサ１０では、バイアス磁界の磁界強度に応じて、飽和磁化曲線の５０１ｄ及び５０２ｄに対応する磁化が検出される。
【００８８】
このように、磁性体の検出順序が実施例１及び実施例２と異なる場合でも、軟磁性体及び硬磁性体を検出した結果と、軟磁性体又は硬磁性体のいずれか一方のみを検出した結果とを得ることができれば、最終的に、実施例１の場合と同様に、軟磁性体及び硬磁性体を区別した検出結果を得ることができる。
【００８９】
上述してきたように、本実施形態によれば、第１磁気センサ１０及び第２磁気センサ２０を利用して、一方で軟磁性体及び硬磁性体の両方を検出して、他方で軟磁性体又は硬磁性体のいずれかを検出することにより、紙葉類に含まれる軟磁性体及び硬磁性体を区別して検出することができる。また、検出対象となる磁性体に応じて、磁気センサに含まれる磁気検出素子のサイズを小さくしたり数を減らしたりすることによって、磁気センサのサイズを小さくして、紙葉類磁性評価装置１の製造コストや装置サイズを抑制することができる。
【００９０】
また、軟磁性体又は硬磁性体を検出する第２磁気センサ２０の磁気解像度を、第１磁気センサ１０の磁気解像度より低く設定した場合でも、第１磁気センサ１０による検出結果を利用することにより、第２磁気センサ２０によって検出した軟磁性体又は硬磁性体の検出結果を、第１磁気センサ１０の磁気解像度と同等の磁気解像度とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上のように、本発明は、軟磁性体及び硬磁性体の両方が含まれる紙葉類から、軟磁性体及び硬磁性体を区別して検出するために有用な技術である。
【符号の説明】
【００９２】
１  紙葉類磁性評価装置
１０  第１磁気センサ
１１、２１  磁気検出素子
１１ａ〜１１ｆ、２１ａ〜２１ｃ  磁気検出素子（ＡＭＲ素子）
１２  磁気センサ
１３  実装基板
１４  固定抵抗
２０、２０ａ〜２０ｃ  第２磁気センサ
３１、３２  バイアス磁界用磁石ユニット
３３ａ、３３ｂ、３５ａ、３５ｂ  磁石
３４  ヨーク
３６  着磁用磁石ユニット
４０  搬送路
６０、６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂ  紙葉類
７０  軟磁性体
８０  硬磁性体
９０  磁気スレッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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