(57)【要約】【課題】簡易な磁化手段と１つの磁気検出素子で、媒体の磁気印刷パターンの読み取りとその中にある保磁力の高低の判別を同時に行うことができる磁気識別センサおよび磁気識別装置を提供すること。【解決手段】センサ本体４は、摺動部材５、摺動部材５の直下に配置された磁石７、８および磁気検出素子９を含み、搬送路１０、１１の間に配置される。摺動部材５は、磁石７、８および磁気検出素子９が配置された面と対向する面を摺動面６とし、磁気媒体１は摺動面６に接した状態で搬送される。磁石７は、ＮＳ方向が摺動面６に対して垂直で、摺動面６上で磁気媒体１の全ての磁気印刷部を磁気飽和させるのに十分な磁界強度を発生させられるものとする。磁石８は、ＮＳ方向が摺動面６に対して垂直で、磁石７とはＮＳ方向が逆になるように配置され、一部の保磁力の小さい磁気印刷部の一部分のみを磁化反転させる磁界強度を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される媒体を磁化し、磁化された前記媒体の磁界強度分布を識別する磁気識別センサであって、
前記媒体の磁性体部を第１の方向に磁化する第１の磁界ピークを発生させ、前記第１の磁界ピークから前記媒体の搬送方向下流側に、前記第１の方向に磁化された前記磁性体部の一部のみを前記第１の方向と逆向きの第２の方向に磁化する第２の磁界ピークを発生させる媒体磁化手段と、
前記媒体磁化手段から前記媒体の搬送方向下流側に配置された、前記媒体が発生する磁界強度分布を検出する磁気検出素子と、
を備えたことを特徴とする磁気識別センサ。
【請求項２】
前記磁性体部は、高保磁力部と低保磁力部とを含み、
前記第１の磁界ピークは、前記高保磁力部の保磁力以上の磁界強度であり、
前記第２の磁界ピークは、前記低保磁力部の保磁力以上で、前記高保磁力部の保磁力よりも小さい磁界強度であることを特徴とする請求項１に記載の磁気識別センサ。
【請求項３】
前記媒体磁化手段は、第１および第２の磁石を含み、
前記第１の磁石は、ＮＳ方向が前記媒体の搬送方向に対して垂直になるよう配置され、
前記第２の磁石は、ＮＳ方向が前記第１のＮＳ方向と逆向きとなるよう配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気識別センサ。
【請求項４】
前記第１の磁石の磁界強度は２ｋＯｅ以上で、前記第２の磁石の磁界強度は０．８ｋＯｅ以上で２ｋＯｅより小さくしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の磁気識別センサ。
【請求項５】
前記媒体磁化手段は、ＮＳ方向が逆向きの２対の磁極を有する多極の磁石を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気識別センサ。
【請求項６】
前記媒体磁化手段は、１対の磁極を有する磁石を含み、
前記磁石は、ＮＳ方向が前記媒体の搬送方向に平行になるよう配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気識別センサ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載された磁気識別センサと、
前記磁気識別センサで検出された前記媒体が発生する磁界強度分布に基づき、前記磁性体部の磁化方向を識別し、前記磁化方向に応じて前記磁性体部の保磁力を識別する識別部と、
を備えたことを特徴とする磁気識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣等のように磁性体を含んだ磁気インクの印刷もしくは磁性の箔帯を組み込んだ紙状の媒体に対して磁気の検知を行い、種類判別や真贋判定を行う磁気識別センサ及び磁気識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙幣の識別では、印刷された磁気インクを磁気センサ内の磁石等の磁界印加手段により磁化し、印刷パターンに関わる磁界の変化を磁気検出素子により磁界検知し、磁気パターンの認識から種類判別や真贋判定を行っている。
【０００３】
近年では偽造防止の向上策として新しい技術が組み込まれてきているが、その中で、保磁力Ｈｃの高い磁気印刷部が設けられたものが登場し、その部分を識別する技術が必要となってきた。
【０００４】
これまで、磁気媒体には残留磁化Ｂｒの大きい硬磁性の磁気印刷の他に、残留磁化Ｂｒの極めて小さい軟磁性を持つ磁気印刷部を組み込んだものがあり、その対応としては、媒体に与える磁界を変えて、複数のセンサで比較する方法が提案されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５８８９６９７号公報
【特許文献２】特開２００６−１２７１６７号公報
【特許文献３】特表２００８−５１７３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この方法は、保磁力の高い磁気印刷部も検知可能と思われるが、センサを複数個使用する必要があり、装置が大きくなることやコストの点で不利となる。また、別の方法では、高低の保磁力の異なる媒体の検知方法についての記載があるが、上下に磁石を用意する必要があり、着磁方法が複雑となり、１つの磁気検出素子で検知する方法にもなっていない（特許文献３参照）。
【０００７】
このように、保磁力の高低を含む磁気媒体の種類を判別する磁気検知方法の提案はこれまで数多くなされているが、２つ以上のセンサの出力を比較する必要があったり、着磁方法が複雑だったりするという課題がある。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡易な磁化手段と１つの磁気検出素子で、媒体の磁気印刷パターンの読み取りとその中にある保磁力の高低の判別を同時に行うことができる磁気識別センサおよび磁気識別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様は、搬送される媒体を磁化し、磁化された前記媒体の磁界強度分布を識別する磁気識別センサであって、前記媒体の磁性体部を第１の方向に磁化する第１の磁界ピークを発生させ、前記第１の磁界ピークから前記媒体の搬送方向下流側に、前記第１の方向に磁化された前記磁性体部の一部のみを前記第１の方向と逆向きの第２の方向に磁化する第２の磁界ピークを発生させる媒体磁化手段と、前記媒体磁化手段から前記媒体の搬送方向下流側に配置された、前記媒体が発生する磁界強度分布を検出する磁気検出素子と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
別の態様では、さらに、前記磁性体部は、高保磁力部と低保磁力部とを含み、前記第１の磁界ピークは、前記高保磁力部の保磁力以上の磁界強度であり、前記第２の磁界ピークは、前記低保磁力部の保磁力以上で、前記高保磁力部の保磁力よりも小さい磁界強度であることを特徴とする。
【００１１】
別の態様では、さらに、前記媒体磁化手段は、第１および第２の磁石を含み、前記第１の磁石は、ＮＳ方向が前記媒体の搬送方向に対して垂直になるよう配置され、前記第２の磁石は、ＮＳ方向が前記第１のＮＳ方向と逆向きとなるよう配置されたことを特徴とする。
【００１２】
別の態様では、さらに、前記第１の磁石の磁界強度は２ｋエルステッド（以下Ｏｅと略す）以上で、前記第２の磁石の磁界強度は０．８ｋＯｅ以上で２ｋＯｅより小さくしたことを特徴とする。
【００１３】
別の態様では、さらに、前記媒体磁化手段は、ＮＳ方向が逆向きの２対の磁極を有する多極の磁石を含むことを特徴とする。
【００１４】
別の態様では、さらに、前記媒体磁化手段は、１対の磁極を有する磁石を含み、前記磁石は、ＮＳ方向が前記媒体の搬送方向に平行になるよう配置されたことを特徴とする。
【００１５】
別の一態様は、磁気識別装置であって、磁気識別センサと、前記磁気識別センサで検出された前記媒体が発生する磁界強度分布に基づき、前記磁性体部の磁化方向を識別し、前記磁化方向に応じて前記磁性体部の保磁力を識別する識別部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡易な磁化手段と１つの磁気検出素子で、媒体の磁気印刷パターンの読み取りとその中にある保磁力の高低の判別を同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態１に係る磁気識別センサの構成例を表す斜視外観図であり、（ｂ）は、磁気検出素子の一例としてフラックスゲートセンサの構成例を示す図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施形態１に係る磁気識別センサの構成例を表す断面図であり、（ｂ）は、磁石の摺動面上での搬送方向の磁界Ｈｘの分布を示した様子を示す図であり、（ｃ）は、低保磁力印刷部および高保磁力印刷部のＸ方向の磁界成分ＨｘもしくはＸ方向に直交するＺ方向の磁界成分Ｈｚの磁界強度分布を示す図である。
【図３】飽和磁化を１００％として低保磁力印刷部２と高保磁力印刷部３の磁化特性を示す図である。
【図４】ＮＳ方向が逆の２対の磁極を持った多極の磁石の構成例を示す図である。
【図５】磁気媒体として用意したテスト媒体の構成を示す図である。
【図６】（ａ）は、磁化手段として１つの磁石のみを用いた場合の磁気検出素子からの出力波形を示す図であり、（ｂ）は、磁化手段として２つの磁石を用いた場合の磁気検出素子９からの出力波形を示す図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る磁気識別センサであって、搬送方向が両方向となる別の構成例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る磁気識別センサの構成例を表す斜視外観図である。
【図９】（ａ）は、本発明の実施形態２に係る磁気識別センサの構成例を表す断面図であり、（ｂ）は、磁石の摺動面上での搬送方向の磁界Ｈｘの分布を示した様子を示す図である。
【図１０】（ａ）は、磁石および磁気検出素子を搬送方向に対して直交するＹ方向に複数個並べた磁気識別センサの構成例を示す図であり、（ｂ）は、対向ローラーで摺動面上を磁気媒体が搬送される様子を示す図である。
【図１１】紙葉類取引装置の概略図である。
【図１２】紙葉類取引装置の制御ユニットの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１９】
（実施形態１）
図１（ａ）に、本発明の実施形態１に係る磁気識別センサの構成例を表す斜視外観図を示す。識別対象となる紙状の磁気媒体１と、センサ本体４を構成する磁石７、８および磁気検出素子９との位置関係を表す斜視外観図である。
【００２０】
センサ本体４は、摺動部材５、摺動部材５の直下に配置された磁石７、８および磁気検出素子９を含み、搬送路１０、１１の間に配置される。摺動部材５は、磁石７、８および磁気検出素子９が配置された面と対向する面を摺動面６とし、磁気媒体１は摺動面６に接した状態で搬送される。摺動部材５は、銅合金などの非磁性金属とする。
【００２１】
磁石７は、ＮＳ方向が摺動面６に対して垂直で、摺動面６上で磁気媒体１の全ての磁気印刷部を磁気飽和させるのに十分な磁界強度を発生させられるものとする。磁石８は、ＮＳ方向が摺動面６に対して垂直で、磁石７とはＮＳ方向が逆になるように配置され、一部の保磁力の小さい磁気印刷部の一部分のみを磁化反転させる磁界強度を有する。
【００２２】
図１（ｂ）に、磁気検出素子９の一例としてフラックスゲートセンサの構成例を示す。磁気検知素子９は、磁気媒体１の搬送方向の磁界Ｈｘまたはそれに対して垂直な磁界Ｈｚのいずれかを検出可能な磁気検出素子であり、例えば図１（ｂ）に示すフラックスゲートセンサとすることができる。フラックスゲートセンサの検知面２１は、パーマロイ、アモルファス、微結晶構造等の高透磁率の細長い磁性薄膜２２と、銅やアルミ等の導電性金属薄膜による平面コイル２３とが不図示の絶縁膜を介して積層され、それぞれ電極２４に引き出されている。磁界検知方向は、磁性薄膜２２の長手方向である。
【００２３】
実施形態１に係る磁気識別センサは、上流側の搬送路１０から搬送されてきた磁気媒体１がセンサ本体４上に達すると、磁石７で磁気媒体１全体の磁化方向を揃え、磁石８で保磁力の低い磁気印刷部の一部のみを磁化反転させた後、磁気検出素子９で磁気媒体１の磁気検知を行う。
【００２４】
本発明において主な識別対象とする磁気媒体１は、紙幣の様に紙に磁性体を含んだインクを印刷した矩形状の複数の磁気印刷部を有し、その磁気印刷部に保磁力Ｈｃが小さい低保磁力印刷部２と保磁力Ｈｃの大きい高保磁力印刷部３とが含まれるものとする。低保磁力印刷部２は、従来のように摺動部の位置において０．８ｋＯｅ程度の磁界を発生する磁気センサで検知ができるもので、ガンマヘマタイト（γ−Ｆｅ2Ｏ3）やマグネタイト（Ｆｅ3Ｏ4）等の酸化鉄が含まれた顔料が主に使われる。高保磁力印刷部３は、保磁力Ｈｃが２ｋＯｅを超え、記憶媒体に使われるメタル磁気記録材料、イプシロン酸化鉄（ε−Ｆｅ2Ｏ3）やストロンチウムフェライト（ＳｒＯ・６Ｆｅ2Ｏ3）等の磁性体が使われる。
【００２５】
本発明では、磁気媒体１の磁気パターンを識別するために、磁気印刷部を保磁力の大きさに応じて磁化方向を変える必要がある。しかし、磁気検知するまでは磁気媒体１の各磁気印刷部の磁化状態は不明であるため、先ず保磁力の大小を問わず全ての磁気印刷部を磁気飽和させ、低保磁力印刷部２および高保磁力印刷部３の磁化方向を揃える。そのために磁石７は、摺動面６上で高保磁力印刷部３の保磁力Ｈｃを十分に超える磁界強度を発生するものとする。例えば、磁石７による磁化レベルは、高保磁力印刷部３の飽和磁化を１００として、その８０％以上とすることが望ましい。
【００２６】
一方、磁石８は、磁石７で同一方向に磁化された磁気印刷部のうち、低保磁力印刷部２のみを磁化反転させることが可能な磁界強度を発生するものとする。すなわち、磁石８は、低保磁力媒体２の保磁力Ｈｃｂ以上で高保磁力媒体３の保磁力Ｈｃａより小さい磁界強度を有する。
【００２７】
図２（a）〜（ｃ）に、磁石７、８からの磁界と低保磁力印刷部２、高保磁力印刷部３の磁化の関係を詳細に説明する。図２（ａ）に、本発明の実施形態１に係る磁気識別センサの構成例を表す断面図を示す。磁石７、８からは、図２（ａ）に示すように摺動面６側の磁極からそれぞれΦｐとΦｍの磁束が発生し、摺動面６上を通過する磁気媒体１はその磁束を受ける。磁気媒体１の磁気印刷部は磁気媒体１の面内方向に磁化され易いため、磁化レベルは搬送方向成分の磁界Ｈｘに依存する。
【００２８】
図２（ｂ）に、磁石７、８の摺動面６上での搬送方向の磁界Ｈｘの分布を示した様子を示す。磁石７上を通過した磁気印刷部は、抜け側（搬送方向上流側）の大きなピークの磁界ピークＨａにより磁化される。上述のように全ての磁気印刷部の磁化方向を揃えるため、磁石７の摺動面６上での磁界ピークＨａは、高保磁力印刷部３の保磁力Ｈｃａ以上に設定されている。
【００２９】
図３に、飽和磁化を１００％として低保磁力印刷部２と高保磁力印刷部３の磁化特性を示す。図３の磁化率Ｊで８０％を目安とすると、磁石７の磁界ピークＨａは高保磁力印刷部３の保磁力Ｈｃａから２０％程度は大きくすることが望ましい。高保磁力印刷部３の保磁力Ｈｃａは、よく使われるもので２ｋＯｅであることが多く、磁石７の磁力は、最低２．２ｋＯｅ以上が好ましく、より好ましくは２．４ｋＯｅ程度から３ｋＯｅあたりの磁界強度を有するものが望ましい。
【００３０】
磁石７上を通過し、さらに磁石８上を通過した磁気印刷部は、図２（ｂ）に示すように抜け側（搬送方向上流側）の磁界ピークＨｂにより磁気検出素子９で検知される磁化状態が確定する。上述したように、磁石８では低保磁力印刷部２のみを磁化反転させるため、磁石８の摺動面６上での磁界ピークＨｂは、低保磁力印刷部２の保磁力Ｈｃｂ以上で高保磁力印刷部３の保磁力Ｈｃａより小さい磁界強度を有するように磁力が調整されている。低保磁力印刷部２の保磁力Ｈｃｂは、既存紙幣における使用実績で０．８ｋＯｅあれば十分磁化できているので、磁石８の磁力は、概ね０．８ｋＯｅ以上で２ｋＯｅより小さく設定するのが実用的と思われる。
【００３１】
整理すると、本発明では、磁石７、８による摺動面６上での磁界強度と磁気媒体１の磁気印刷部の保磁力との関係は、磁界強度を絶対値表現での序列で示すと、以下の条件を満たす。
【００３２】
｜Ｈａ｜＞｜Ｈｃａ｜＞｜Ｈｂ｜＞｜Ｈｃｂ｜      （１）
高保磁力印刷部３の保磁力Ｈｃａが２ｋＯｅあたりを前提とすれば、磁石７による摺動面６上の磁界ピークＨａは２ｋＯｅ以上に設定し、磁石８の摺動面６上の磁界ピークＨｂは０．８ｋＯｅ以上で２ｋＯｅより小さくするのが好ましい。
【００３３】
尚、磁界ピークＨａ、Ｈｂの調整は、磁石７、８の磁力の大きさ、磁極面の大きさ、摺動面６との距離、磁石間の距離等により可能である。
【００３４】
このような磁界強度を有する磁石７、８上を通過した低保磁力印刷部２および高保磁力印刷部３は、図２（ａ）に示すように、ＮＳ方向が相対的に逆になるよう磁化される。この低保磁力印刷部２および高保磁力印刷部３から出る磁束を、Ｘ方向の磁界成分ＨｘもしくはＸ方向に直交するＺ方向の磁界成分Ｈｚ（またはＹ方向の磁界成分Ｈｙ）として磁気検出素子９でとらえることになるが、その磁界強度の分布を図２（ｃ）に示す。
【００３５】
磁界成分Ｈｘは、量的な波形として検知でき、磁気検出素子９の出力をＤＣ増幅すれば検出感度を高めることができる。また、磁気検出素子９と磁気媒体１との距離が離れても減衰がなだらかであるため、摺動面６から１ｍｍ近くまで離しても検出可能である。一方、磁界成分Ｈｚは、磁界成分Ｈｘの微分的な波形となり、周波数の高い成分が多くなるため、磁気検出素子９は先端を摺動面６にできるだけ近づけた方が分解能を高くできる。磁気媒体１は、できるだけ摺動面６に接するように搬送するのが望ましいが、０．２〜０．３ｍｍ程度の浮きであれば問題ない。
【００３６】
磁気検出素子９の一例としては図１（ｂ）にフラックスゲート（ＦＧ）センサを示したが、磁気検出素子９は特定の素子に制約されるものではなく、磁気抵抗素子（ＳＭＲ，ＡＭＲ，ＧＭＲ等）、磁気インピーダンス素子（ＭＩ）等でもよい。また、磁気検出素子９は、各種素子の特性に応じて、Ｘ方向またはＺ方向（Ｘ方向に直交する方向）の磁界２成分のどちらかを検知可能なように配置すればよい。いずれの磁気検出素子を用いても、上記式（１）に示す条件を満たす２つの磁石を用いて磁化された磁気媒体１であれば、微分的な波形であれ、量的な波形であれ、極性の差異、すなわちＮＳ方向の差異を反映した磁界分布を示す１つの磁気検出素子の出力波形から保磁力の高低の識別ができる。本発明で重要なのは、磁気媒体１の保磁力に応じた磁化のさせ方であって、磁気検出素子９の種類や検知方向に対する制約はない。
【００３７】
次に、下記構成の磁気識別センサを用いて実際に検出された波形を検証した結果について説明する。
【００３８】
図５に、磁気媒体１として用意したテスト媒体の構成を示す。この磁気媒体１は、厚み０．１ｍｍの矩形の紙に、ガンマヘマタイト（γ−Ｆｅ2Ｏ3）の磁性体を含んだ保磁力Ｈｃ＝０．６ｋＯｅを有する低保磁力印刷部２と、メタル磁気記録材料の磁性体を含んだ保磁力Ｈｃ＝２ｋＯｅを有する高保磁力印刷部３とが印刷され、それぞれの矩形状のパターンサイズは０．７５×１．５ｍｍとした。
【００３９】
磁石７は残留磁束密度１．３ＴのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の磁石で、磁極サイズ１０×０．８ｍｍでＮＳ間隔１．６ｍｍとし、図２（ｂ）で示した磁界ピークＨａは２．８ｋＯｅとなった。磁石８は磁石７と同じ材質で、磁極サイズを半分の１０×０．４ｍｍ、ＮＳ間隔は同じ１．６ｍｍとして磁力を落とし、ＮＳ方向を逆にして下流側に設置した。磁界ピークＨｂは１．３５ｋＯｅとなった。これら磁石７、８の磁極の幅を１０ｍｍと広く取っておけば、対象の磁気検知部が搬送ずれを起こしても、確実に媒体を磁化でき、安定した磁界が得られる。
【００４０】
磁気検出素子９には、搬送方向（Ｘ方向）に直交する方向の磁界成分Ｈｚを検知する検知幅１．６ｍｍのフラックスゲートセンサを用い、磁界分布を微分的な波形でとらえる構成とした。
【００４１】
このような構成のセンサ本体４を図５に示す磁気媒体１に対し、矢印で示すラインに沿い、磁石７側から走査した。
【００４２】
図６（ａ）に、磁化手段として磁石７のみを用いた場合の磁気検出素子９からの出力波形を示し、図６（ｂ）に、磁化手段として磁石７、８を用いた場合の磁気検出素子９からの出力波形を示す。磁石７のみで磁化した場合は、低保磁力印刷部２と高保磁力印刷部３とに対応する波形の立上りはどちらも下向きで、極性が揃っていることを示している（図６（ａ））。一方、磁化手段として磁石７に磁石８を追加すると、低保磁力印刷部２に対応する波形の立上りのみ上向きになり、低保磁力印刷部２の極性のみが反転していることを示している（図６（ｂ））。このように本発明では、例えば偽造された紙幣において、高保磁力印刷部３があるべき位置に低保磁力の磁性体が使用されている場合は、１つの磁気検出素子９で検出した出力波形の位相から簡単に真贋判定を行うことができる。
【００４３】
尚、本発明は、位相の反転の有無だけでなく、個々の波形の振幅電圧の大きさも同時に識別できるため、従来の振幅電圧パターンの識別機能を残しながら、容易に保磁力判別の機能を追加できる。
【００４４】
実施形態１では磁化手段として上述のように２つの磁石７、８を使用したが、磁化手段の変形例として、この磁石７、８を一体化し、図４に示すように着磁の治具を工夫してＮＳ方向が逆の２対の磁極を持った多極の磁石１２を用いることもできる。この場合、磁極面の比率Ｗａ：Ｗｂを調整することで、摺動面６上の磁界ピークＨａ、Ｈｂを調整することができる。
【００４５】
また、図７に、搬送方向が両方向となる磁気識別センサの構成例を示す。磁気検出素子９を挟むように、両側に磁石７、８と磁石７′、８′とを配置するようにすればよい。尚、磁石の極性は、磁石７−磁石８間および磁石７′−磁石８′間で極性が互いに逆になっていればよく、突入側（外側）の磁石極性がＮ極に限定されるものではない。
【００４６】
（実施形態２）
図８に、本発明の実施形態２に係る磁気識別センサの構成例を表す斜視外観図を示す。実施形態１では、２つの磁石７、８、または２対の磁極を有する多極の磁石１２を用いて、それらのＮＳ方向を摺動面６に対して垂直に配置したが、実施形態２では、１対の磁極を持った１つの磁石１３のみを用い、そのＮＳ方向を摺動面６に対して平行に配置する。磁石１３は、磁極間に当たる部分で発生する強い磁界で磁気媒体１の磁化方向を揃え、抜け側（搬送方向下流側）の磁極付近で発生する磁界方向が磁極間に対して反転した弱い磁界で低保磁力印刷部２のみ磁化反転させるように調整されている。
【００４７】
図９（ａ）に、本発明の実施形態２に係る磁気識別センサの構成例を表す断面図を示す。また図９（ｂ）に、磁石１３の摺動面６上での搬送方向の磁界Ｈｘの分布を示した様子を示す。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、磁石１３のＮＳ極間でＸ方向の磁界成分Ｈｘはその中央で最大となり、ここでの最大磁界強度により磁界ピークＨａが決まる。また、抜け側の磁極、ここではＳ極近傍では、磁束Φｐとは逆方向の磁束Φｍが発生しており、Ｓ極面に直交する磁束Φｍにより磁界ピークＨｂが決まる。この磁界ピークＨａ、Ｈｂの数値の大きさと低保磁力印刷部２、高保磁力印刷部３の保磁力Ｈｃｂ、Ｈｃａとの関係は実施形態１の式（１）と同じである。
【００４８】
磁界ピークＨａ、Ｈｂは、磁石１３のＮＳ間隔Ｌや磁極の面積を調整すれば、磁界ピークＨａ、Ｈｂそれぞれの大きさ、それらのバランスを調整することができる。また、図９（ａ）に示すように、磁石１３のＮＳ方向を摺動面６に平行な軸まわり（θ方向）に回転させ、磁石１３の中央付近と磁極との距離を変えることや、摺動面６に垂直なＺｄ方向に移動させることによっても、磁界ピークＨａ、Ｈｂそれぞれの大きさ、それらのバランスを調整することが可能である。
【００４９】
実施形態１、２では、単一の磁気識別センサの構成で説明しているが、磁石１３および磁気検出素子９を搬送方向に対して直交するＹ方向に複数個並べる構成にも、当然のことながら対応できる。図１０（ａ）に、磁石１３および磁気検出素子９を搬送方向に対して直交するＹ方向に複数個並べた磁気識別センサの構成例を示す。センサ本体４、摺動部材５の幅は、識別する紙幣等の磁気媒体の幅に応じて設定すればよい。磁石１３は、紙幣のどこに磁気情報があっても着磁できるように隙間なく並べることで検知漏れを無くすことが出来る。本発明の構成は、搬送方向に対して垂直方向に伸ばすことは容易であり、自由度が高い。
【００５０】
磁気検出素子９も磁石１３と並行して置かれるが、検知単位としてのトラックは必要な単位に分割して、マルチチャンネルのセンサとして機能させる。磁気検出素子９からの出力信号は、摺動面６と反対側に用意された回路基板でシリアル出力に変換されて、制御ユニットに送信される。
【００５１】
磁気媒体としての紙幣は、図１０（ｂ）のように対向ローラー３０で摺動面６上では浮かないようにして搬送され、磁石からの磁界による磁気媒体の磁化や磁化された磁気媒体からの磁界強度を安定して検出できるようにする。対向ローラー３０以外には、ウレタン系のスポンジで隙間を規制するものや、ブラシのように少し圧を掛けて抑えるものでもよい。
【００５２】
図１１に、紙葉類取引装置（紙幣取引装置）の概略図を示す。本発明の磁気識別センサは、このような紙葉類取引装置への組込が想定され、紙葉類取引装置の具体的な例としては銀行等金融機関やコンビニエンスストア等に設置される現金自動取引装置（ＡＴＭ）がある。
【００５３】
紙葉類取引装置１００は、顧客の操作を受け付けるタッチパネル部１０４が入力手段として装置表面に設置され、その近くの紙幣投入口１０３より振り込みの場合に紙幣を投入する。
【００５４】
紙幣投入口１０３から投入された紙幣は、搬送路１０５上をローラー１０６により搬送されていき、先ず鑑別部１０１で金種判別や真偽判別を行う。鑑別部１０１は、光学センサ３１及び磁気識別センサ４等の複数のセンサを搭載したメカユニットとなっている。メカやセンサの制御及び信号の受け取りは制御ユニット１０２で行い、金種や真偽判定を経て搬送路１０５下流で振り分けをし、各金種がそれぞれの金種別収納庫１０８Ａ〜１０８Ｄに入れられる。偽造券については、スイッチバックでもとに戻すか、リジェクト収納箱１０７に入れられる。
【００５５】
図１２に、紙葉類取引装置の制御ユニットの構成例を示す。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２にある鑑別装置制御、金種判定制御、真偽判定制御、閾値設定等のプログラムを利用して、鑑別部１０１を制御する。各種センサのデータはＲＡＭ２０３に格納され、それぞれの閾値に照らし合わせて判定を行う。本発明の磁気識別センサから出力された出力波形も、真偽判定のプログラムに読み込まれ、金種毎に予め記録された高保磁力印刷部および低保磁力印刷部の位置情報に基づき、位相が反転する位置が記録された情報と対応するか否か判定を行うことになる。ＣＰＵ２０１は、通信部２０４を介してホストコンピュータ３００とデータの送受信が可能にされている。
【００５６】
従来の磁気媒体内の磁性体の種類の識別には、複雑な磁石構成や２つ以上の磁気検出素子を用いる必要から、１つのセンサにまとめることが困難で、省スペースやコスト上の課題が大きかった。
【００５７】
以上説明してきたように本発明は、高い保磁力の磁性体の検知に特化して、識別精度を上げるニーズに対しては、磁気印刷部の磁化方向が保磁力に応じて逆になるよう設計された磁界強度分布を発生させる磁化手段で磁気媒体を磁化することにより、１つの磁気検出素子で検出された磁気媒体の磁界強度分布から高保磁力印刷部を簡単で高精度に検出できる。本発明は、従来の磁気識別センサに対して、低コストで識別精度を向上させる機能を付与できる。
【符号の説明】
【００５８】
１  磁気媒体
２  低保磁力印刷部
３  高保磁力印刷部
４  センサ本体
５  摺動部材
６  摺動面
７、８、７′、８′、１２、１３  磁石
９  磁気検出素子
１０、１１  搬送路
３０  対向ローラー
３１  光学センサ
１００  紙葉類取引装置
１０１  識別部
１０２  制御ユニット
１０３  紙幣投入口
１０４  タッチパネル部
１０５  搬送路
１０６  ローラー
１０７  リジェクト収納箱
１０８Ａ〜１０８Ｄ  金種別収納箱
【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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