(57)【要約】【課題】  本発明は、強磁性体の固有磁気特性を検知する装置および方法の提供を目的とする。【解決手段】  本発明は、強磁性体の持つ特異特性に着目し、励磁電源（７）からの励磁電流により励起される励磁コイル（８）で強磁性体膜（３）を励磁し、近傍に配置されたセンスコイル（９）により強磁性体膜（３）から出る磁束変化を検出し、増幅器（１０）により信号を増幅した後、信号処理して高調波成分を検知する手段によって上記の課題を解決する。【選択図】  図６
2006003351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強磁性体膜を励磁する励磁コイルと、該励磁コイルにより励磁された強磁性体膜からの磁束変化を検出するセンスコイルと、該センスコイルにより検出された磁束変化を増幅する増幅器と、該増幅器により増幅された信号から前記強磁性体膜の固有磁気特性を検出するための信号処理回路とを備えたことを特徴とする検知装置。
【請求項２】
前記信号処理回路はアナログあるいはディジタルフィルタであることを特徴とする請求項１記載の検知装置。
【請求項３】
前記固有磁気特性は強磁性体の持つ特異特性による高調波成分であることを特徴とする請求項１または２記載の検知装置。
【請求項４】
前記強磁性体はアモルファス強磁性体であり、かつ、前記高調波成分はアモルファス強磁性体の持つ大バルクハウゼン効果による高調波成分であることを特徴とする請求項３記載の検知装置。
【請求項５】
強磁性体膜を励磁し、励磁された強磁性体膜からの磁束変化を検出し、検出された磁束変化から得られる強磁性体膜の固有磁気特性を検出することで当該強磁性体膜の存在を検知するようにしたことを特徴とする検知方法。
【請求項６】
前記固有磁気特性は強磁性体の持つ特異特性による高調波成分であることを特徴とする請求項５記載の検知方法。
【請求項７】
前記強磁性体はアモルファス強磁性体であり、かつ、前記高調波成分はアモルファス強磁性体の持つ大バルクハウゼン効果による高調波成分であることを特徴とする請求項６記載の検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強磁性体固有の磁気特性から当該強磁性体の存在を検知するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、証券類のようにセキュリティを目的に磁気インクによる印刷を施したり、文字読み取りを目的とした磁気インク印刷文字等を施すことが知られている。磁気インク印刷文字の場合、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｃ-６２５１）を例にとると磁気印刷した文字パターンの磁性体を直流磁化ヘッドで飽和磁化させ、規定ギャップ幅を持つ磁気読み取りヘッドで読み取り、出力電圧により文字パターンを判別している。磁気インクを用いた応用例としてバーコードを磁気インクで印刷し、磁気ヘッドで読み出すことも行われている。一般的なバーコードは光の反射を利用するために、汚れに弱く、美観的見地から外観上問題となることもある。この点磁気インクを用いたバーコードは、外観上の汚れは殆ど問題とならない利点がある。
【０００３】
現在、磁気インクを印刷に用いる主な目的はセキュリティ性と耐汚濁性である。しかしながら、殆ど全ての磁気インクは酸化鉄を主成分とする磁気粉体を樹脂等のバインダに混合したものであり、原材料は入手し易いためセキュリティ性には欠ける欠点がある。
【０００４】
一方、固有の磁気特性を有する強磁性体はセキュリティ材料として利用することができる〔本願発明者等が提案した平成７年７月１１日付特許出願：特願平７-１９７１００号「安全保護紙の真偽判定装置」参照〕。この先願例では、樹脂基板上にスパッタ等で生成したアモルファス磁性膜をその樹脂基板を含めてタグ（安全線条）の形状で紙等にすき込むか又はカード類の表面に張り付けて安全線条の強磁性特性を利用して真偽判定するようにしている。このような安全線条において、アモルファス強磁性体を磁気粉体にするとその固有磁気特性が失われてしまうという報告がある。〔センサ技術１９８７年１月Ｖｏｌ１．Ｎｏ．１参照〕
【０００５】
たとえ磁気粉体により固有の磁気特性を得ようとしても、磁性層の厚さは１０〜２０μｍ、大きさは幅１０〜３０ｍｍ、長さは１０〜５０ｍｍの範囲が好ましく、粉末径が１５μｍで塗布後２０００ガウス以上の配向処理が必要であり実用上制限のあるものとなってしまう欠点がある。
〔特許文献１「磁気検知マーカーとの存在判定システム」参照〕
磁気検知マーカーの存在確認する方法の原理は、特許文献１の図４に開示されている。
【特許文献１】特開平６-１１９５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示の手段ではセキュリティ性に耐えうる磁気検知ができないという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、例えば、強磁性体の固有磁気特性を失うことなく、また配向等の後処理の必要がなく、さらに一般的磁気インクのごとくプリンタで任意の磁気印刷が可能である感熱磁気転写体を用いて転写して得た印刷物を対象物とし、当該対象物の固有磁気特性を検知するための検知装置ならびに検知方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の各態様に記載の手段により上記の課題を解決するものである。
【０００９】
本発明の第１の態様は、強磁性体膜（３）を励磁する励磁コイル（８）と、該励磁コイルにより励磁された強磁性体膜からの磁束変化を検出するセンスコイル（９）と、該センスコイルにより検出された磁束変化を増幅する増幅器（１０）と、該増幅器により増幅された信号から前記強磁性体膜の固有磁気特性を検出するための信号処理回路（１１）とを備えたことを特徴とする検知装置である。
【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記信号処理回路（１１）はアナログあるいはディジタルフィルタであることを特徴とする検知装置である。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様において、前記固有磁気特性は強磁性体の持つ特異特性による高調波成分であることを特徴とする検知装置である。
【００１２】
本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記強磁性体はアモルファス強磁性体であり、かつ、前記高調波成分はアモルファス強磁性体の持つ大バルクハウゼン効果による高調波成分であることを特徴とする検知装置である。
【００１３】
本発明の第５の態様は、強磁性体膜を励磁し、励磁された強磁性体膜からの磁束変化を検出し、検出された磁束変化から得られる強磁性体膜の固有磁気特性を検出することで当該強磁性体膜の存在を検知するようにしたことを特徴とする検知方法である。
【００１４】
本発明の第６の態様は、第５の態様において、前記固有磁気特性は強磁性体の持つ特異特性による高調波成分であることを特徴とする検知方法である。
【００１５】
本発明の第７の態様は、第６の態様において、前記強磁性体はアモルファス強磁性体であり、かつ、前記高調波成分はアモルファス強磁性体の持つ大バルクハウゼン効果による高調波成分であることを特徴とする検知方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、例えば、配向等の後処理の必要なしに、通常の磁気インクの如き手軽な操作で任意の磁気印刷されたパターンの固有の強磁性体特性の検知が行えるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
まず、本発明による検知装置ならびに検知方法を実施する対象物について説明する。本発明の最良の形態においては、強磁性体としてアモルファス強磁性体を使用する。以下、アモルファス強磁性体を使用した場合の実施の形態について説明する。
アモルファス強磁性体の固有磁気特性として磁束の急激な反転作用（大バルクハウゼン現象）があげられる。これは磁区を構成する磁壁が瞬間的に移動するために生ずる。すなわちこの現象が起こるためには一定量の磁区が必要であり、粉体状のものではこの現象がなくなることが知られている。一定量の磁区構造を保持したまま被印刷対象物に転写することができれば、転写された印刷文字、あるいはバーコードのようなパターンからこの特異な磁気特性を検出することが出来る。
【００１８】
本発明を実施する対象物では、樹脂基板上に熱を加えると軟化して後硬化する熱可塑性樹脂を塗布したものの上に極めて薄いアモルファス強磁性体を生成しておき、さらにその上に熱可塑性樹脂を塗布しておく。これを感熱磁気リボンとして用いる。感熱プリンタのサーマルヘッドから加えられた熱は感熱リボンの熱可塑性樹脂を溶かし、被印刷物に磁性体の溶かされた部分を選択的に接着させる。また、転写された磁性体の表面は熱可塑性樹脂により保護膜として覆われる。
このように感熱転写用リボンとして形成されたアモルファス強磁性体膜は、その性質を保持したままセキュリティ性の高い印刷インクと同様に用いることができる。
【００１９】
図１は、本発明を実施する対象物の一例を説明するための斜視図である。ここで、１は樹脂基板で、例えば５〜１０μｍ程度の薄く熱に強いポリエチレンテレフタレートＰＥＴやポリエチレンナフタレートＰＥＮ樹脂で構成される。２は熱可塑性樹脂膜で、ポリエチレンやポリアミドのように７０℃〜１００℃程度の熱で溶融する性質を持つ材料で構成される。３は強磁性体膜で、コバルトＣｏ，鉄Ｆｅ，ニッケルＮｉを主基としたアモルファス強磁性体で、スパッタ法により熱可塑性樹脂膜２の上に蒸着したものである。
【００２０】
図２は、本発明を実施する対象物の他の一例を説明するための斜視図である。同図のものは、熱可塑樹脂膜２の上にスパッタ法によりアルミニウム，銅などの非磁性金属膜（非磁性体膜）４を蒸着し、更に非磁性体膜４の上にアモルファス強磁性体膜３を蒸着したものである。これは強磁性体の磁気特性をより安定にして蒸着させる効果をもたらす。これら膜の厚さはの合計は０．１μｍ〜０．２５μｍであり、熱可塑樹脂膜２とともに感圧ヘッドの圧力と可塑樹脂膜２の部分的溶融で簡単に周囲から切り放すことができる。
【００２１】
図３は、本発明を実施する対象物の更なる他の一例を説明するための斜視図である。同図のものは、印刷物に有色効果を持たせるための有色剤を熱可塑樹脂に混入させた有色剤混入熱可塑性樹脂膜２ａの構造を有するものである。例えば、黒色の印字をしようとした場合には、カーボン等の黒色粉末を熱可塑性樹脂に混入させることで実現することができる。
【００２２】
図４は、このようにして作られた磁気膜を含んだ転写リボン、すなわち、感熱磁気転写体を用いて被印刷物に印刷（転写）することができる原理を示したもので、感熱プリンタの感熱ヘッドによる印刷（転写）方法とまったく同様にして印刷（転写）される。感熱ヘッド５により樹脂基板１を通して熱可塑性樹脂膜２が溶融し、被印刷物６に強磁性体膜３を含んだ熱可塑性樹脂膜２が粘着する。感熱ヘッド５の圧力と粘着力から強磁性体膜３の一部が被印刷物６に転写される。強磁性体膜３の表面は、樹脂基板１側に塗られた熱可塑性樹脂膜２が覆うこととなり、保護膜としての役割を持つ。
【００２３】
図５は、上記感熱磁気転写体を用いた印刷例であり、（ａ）に示すバーコード状や（ｂ）に示す文字，数字などの通常のプリンタでできる印刷は全て可能である。また、印刷対象物としては熱可塑性樹脂が接着するものならば何でもよく、金属，皮，セラミック，布，プラスチックなどへ印刷することができる。
【００２４】
図６は、本発明による検知装置の検知動作を説明するための系統図である。同図においては、感熱磁気転写体を用いて所定パターンの転写された磁気印刷物を対象物として、当該磁気印刷物からの磁気パターンの検知動作を説明している。即ち、同図は、この磁気印刷物のデータおよび、セキュリティのための検出回路例である。
前述のようにアモルファス強磁性体の持つ特異特性、例えば大バルクハウゼン効果を利用して高調波信号の発生を利用する方法がある。図６の検出回路例によれば、励磁電源７からの励磁電流により励起される励磁コイル８で強磁性体膜３を励磁し、近傍に配置されたセンスコイル９により強磁性体膜３から出る磁束変化を検出し、増幅器１０により信号を増幅した後、高調波成分の大きさを検知するアナログあるいはディジタルフィルタを備えた信号処理回路１１により強磁性体膜３が存在することを検知することができる。
【００２５】
図７は、本発明による検知装置による磁気パターンの検知信号を説明するための印刷物（ａ）と検出信号例（ｂ）である。検出信号例（ｂ）は、たとえばバーコード状に印刷された印刷物（ａ）を図６の回路で検知した検出信号であり、強磁性体膜３の存在する位置に対応して高調波の含まれた励磁信号が存在し、励磁コイル８およびセンスコイル９と被印刷物６の一方を他方に対して相対的に移動させることにより、強磁性体膜３の印刷パターンが時系列信号として得られる。励磁コイル８とセンスコイル９は強磁性体膜３に接触する必要はなく、データ読み取り分解能が許す範囲で非接触とすることができるため、例えば紙の裏側に印刷したり、印刷したものを覆い隠しておくこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、固有の磁気特性を有する強磁性体膜を転写材とするプリンタ用感熱磁気リボンの如き感熱磁気転写体により転写された印刷対象物が所定の強磁性体であるか否かの検知に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を実施する対象物の一例を説明するための斜視図である。
【図２】本発明を実施する対象物の他の一例を説明するための斜視図である。
【図３】本発明を実施する対象物の更なる他の一例を説明するための斜視図である。
【図４】本発明を実施する対象物の感熱磁気転写体の転写動作を説明するための側面図である。
【図５】本発明を実施する対象物の感熱磁気転写体を用いた転写印刷例を説明するための斜視図である。
【図６】本発明による検知装置の検知動作を説明するための系統図である。
【図７】本発明による検知装置による磁気パターンの検知信号を説明するための印刷物（ａ）と検出信号例（ｂ）である。
【符号の説明】
【００２８】
１  樹脂基板
２  熱可塑性樹脂膜
２ａ  有色剤混入熱可塑性樹脂膜
３  強磁性体膜
４  非磁性体膜
５  感熱ヘッド
６  被印刷物
７  励磁電源
８  励磁コイル
９  センスコイル
１０  増幅器
１１  信号処理回路
【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】
2006003351.tif 000008
【図７】
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