(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空隙が開口するセンサ面を備えたコア体と、前記空隙内に配置された励磁コイルとを有し、紙葉類と相対移動して当該紙葉類の磁気パターンを検出する磁気量検出センサを備え、
前記コア体は、前記センサ面に水平な水平板部と、該水平板部における前記紙葉類の移動方向における中央および両端部から前記センサ面に対して直線状に垂直に延びた３枚の垂直板部を備え、前記紙葉類の移動方向に交差する方向に複数が各々独立して直線的に配置され、
前記３枚の垂直板部の各々は、前記紙葉類と対向する端面が前記移動方向と交差する方向に長い形状であり、
前記励磁コイルは、各コア体の前記３枚の垂直板部のうち、中央の垂直板部の回りを囲むように前記空隙内に配置されていることを特徴とする磁気量検出センサ装置。
【請求項２】
請求項１において、隣接する前記コア体同士の間隔が０．０５ｍｍから２．５ｍｍであることを特徴とする磁気量検出センサ装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記紙葉類の移動方向における前記空隙の開口幅寸法が０．３ｍｍから５．０ｍｍであることを特徴とする磁気量検出センサ装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記励磁コイルは、パターン検出用の励磁コイルであり、当該励磁コイルからは前記紙葉類が相対移動する際の磁界変化の信号が出力されることを特徴とする磁気量検出センサ装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記コア体は、前記水平板部の前記移動方向における中央および両端部から前記３枚の垂直板部とは反対方向に延びる３枚の第２垂直板部を備え、
前記３枚の第２垂直板部のうち、中央の第２垂直板部と両端部の第２垂直板部の間には第２空隙が形成されており、中央の第２垂直板部の回りを囲むように差動検出用のコイルが前記第２空隙内に配置されていることを特徴とする磁気量検出センサ装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記センサ面は、前記３枚の垂直板部のうち、中央の垂直板部の端面側であることを特徴とする磁気量検出センサ装置。
【請求項７】
空隙が開口するセンサ面を備えたコア体と、前記空隙内に配置された励磁コイルとを備え、紙葉類と相対移動して当該紙葉類の磁気パターンを検出する磁気量検出センサであって、
前記紙葉類の移動方向における前記空隙の開口幅の寸法が０．３ｍｍから５．０ｍｍであり、
前記コア体は、前記センサ面に水平な水平板部と、該水平板部における前記紙葉類の移動方向における中央および両端部から前記センサ面に対して直線状に垂直に延びた３枚の垂直板部を備え、
前記３枚の垂直板部の各々は、前記紙葉類と対向する端面が前記移動方向と交差する方向に長い形状であり、
前記励磁コイルは、前記３枚の垂直板部のうち、中央の垂直板部の回りを囲むように配置されていることを特徴とする磁気量検出センサ。
【請求項８】
請求項７において、
前記励磁コイルは、パターン検出用の励磁コイルであり、当該励磁コイルからは前記紙葉類が相対移動する際の磁界変化の信号が出力されることを特徴とする磁気量検出センサ。
【請求項９】
請求項８において、
前記コア体は、前記水平板部の前記移動方向における中央および両端部から前記３枚の垂直板部とは反対方向に延びる３枚の第２垂直板部を備え、
前記３枚の第２垂直板部のうち、中央の第２垂直板部と両端部の第２垂直板部の間には第２空隙が形成されており、中央の第２垂直板部の回りを囲むように差動検出用のコイルが前記第２空隙内に配置されていることを特徴とする磁気量検出センサ。
【請求項１０】
請求項７において、
前記センサ面は、前記３枚の垂直板部のうち、中央の垂直板部の端面側であることを特徴とする磁気量検出センサ。
【請求項１１】
請求項１ないし６のいずれかに規定する磁気量検出センサ装置を備えた紙葉類識別装置であって、
前記紙葉類が搬送される搬送路に前記センサ面を向けて前記磁気量検出センサが配置され、前記励磁コイルに交流電流を供給し、前記紙葉類が前記搬送路を搬送される際の磁界変化の検出結果に基づいて前記紙葉類を識別することを特徴とする紙葉類識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣、小切手その他の有価証券等の紙葉類の真贋や種類などを識別するための磁気量検出センサ、磁気量検出センサ装置、および紙葉類識別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙幣などの識別装置では、紙幣に磁気インクにより印刷されたパターンをＭＲセンサ（磁気抵抗センサ）などによって検出し、紙幣の真贋や種類を識別するという方法が採用されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
このような方式に限らず、いずれのセンサを用いた識別装置でも、一般的には、各センサの配線等が隣接するセンサと干渉しないようにする等の理由により、複数のセンサを約４ｍｍ程度の間隔をあけて紙幣の搬送方向と交差する方向に配置してセンサ装置を構成し、各センサからの出力パターンを照合する。この場合、紙幣の搬送方向からみたとき、センサ同士の間隔が狭い方が漏れのない検出を行うことができる。例えば、紙幣の種類によっては、紙幣の搬送方向に延びたスレットと称せられる、幅が１ｍｍ以下の細線が磁気インクによる印刷や線材で形成されている場合があり、このような紙幣を識別する際にセンサ同士の間隔が広いと、スレットがセンサの間を通ってしまい、線（スレット）の存在を検出できなくなる。そこで、センサを、いわゆる千鳥に配置することにより、センサ同士の間隔を実質的に狭めた構造を採用することもある。
【特許文献１】特開２００１−９２９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、センサを千鳥配置すると、紙幣がセンサに引っ掛かりやすいため、紙幣をセンサから浮かせて走行させる必要があり、検出感度を高めることができないという問題点がある。
また、紙幣が、紙幣の搬送方向と直交する方向に軸線が延びたローラによってセンサに押し付けられながら搬送される場合、センサが千鳥配置になっていると、紙幣の搬送方向でずれた位置にセンサが位置することになるため、紙幣をローラで各センサに均等に押し付けることができないという問題点もある。【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、紙葉類の搬送方向に複数のセンサを直線的に配置した場合でも、紙葉類のスレットなどの精細な磁気パターンを確実に検出可能な磁気量検出センサ、磁気量検出センサ装置、およびこの磁気量検出センサ装置を用いた紙葉類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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る磁気量検出センサ装置では、空隙が開口するセンサ面を備えたコア体と、前記空隙内に配置された励磁コイルとを有し、紙葉類と相対移動して当該紙葉類の磁気パターンを検出する磁気量検出センサを備え、前記コア体は、前記紙葉類の移動方向に交差する方向に複数が各々独立して直線的に配置され、前記複数のコア体の各々の前記空隙内に前記励磁コイルが配置されていることを特徴とする。【０００７】
本発明に係る磁気量検出センサ装置では、各々独立して直線的にコア体を配置しても、複数のコア体同士の間に相当する部分からも情報を検出できる。従って、磁気パターン、すなわち、搬送方向に延びたスレット（幅が１ｍｍ以下の細い線）と称せられる、磁気インクによる印刷や線材が、隣接するコア体の間を通った場合でも、磁界が発生しているので、スレットの存在やそのパターンを正確に検出できる。【０００８】
本発明に係る、前記コア体は、前記センサ面に水平な水平板部と、該水平板部における前記紙葉類の移動方向における中央及び両端部から前記センサ面に対して直線状に垂直に延びた３枚の垂直板部を備え、前記３枚の垂直板部の各々は、前記紙葉類と対向する端面が前記移動方向と交差する方向に長い形状であり、前記励磁コイルは、前記３枚の垂直板部のうち、中央の垂直板部の回りを囲むように前記空隙内に配置されているものとすることができる。
【０００９】
本発明において、隣接する前記コア体同士の間隔が０．０５ｍｍから２．５ｍｍであることが好ましい。【００１０】
本発明において、前記紙葉類の移動方向における前記空隙の開口幅寸法が０．３ｍｍから５．０ｍｍであることが好ましい。【００１１】
本発明に係る磁気量検出センサでは、空隙が開口するセンサ面を備えたコア体と、前記空隙内に配置された励磁コイルとを備え、紙葉類と相対移動して当該紙葉類の磁気パターンを検出する磁気量検出センサにおいて、前記紙葉類の移動方向における前記空隙の開口幅の寸法が０．３ｍｍから５．０ｍｍであり、前記コア体は、前記センサ面に水平な水平板部と、該水平板部における前記紙葉類の移動方向における中央および両端部から前記センサ面に対して垂直に延びた３枚の垂直板部を備え、前記３枚の垂直板部の各々は、前記紙葉類と対向する端面が前記移動方向と交差する方向に長い形状であり、前記励磁コイルは、前記３枚の垂直板部のうち、中央の垂直板部の回りを囲むように配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明において、前記励磁コイルは、パターン検出用の励磁コイルであり、当該励磁コイルからは前記紙葉類が相対移動する際の磁界変化の信号が出力される構成を採用できる。また、前記コア体は、前記水平板部の前記移動方向における中央および両端部から前記３枚の垂直板部とは反対方向に延びる３枚の第２垂直板部を備え、前記３枚の第２垂直板部のうち、中央の第２垂直板部と両端部の第２垂直板部の間には第２空隙が形成されており、中央の第２垂直板部の回りを囲むように差動検出用のコイルが前記第２空隙内に配置されている構成を採用できる。また、前記センサ面は、前記３枚の垂直板部のうち、中央の垂直板部の端面側であることが好ましい。
【００１３】
本発明を適用した磁気量検出センサ装置を備えた紙葉類識別装置では、前記紙葉類が搬送される搬送路に前記センサ面を向けて前記磁気量検出センサが配置され、前記励磁コイルに交流電流を供給し、前記紙葉類が前記搬送路を搬送される際の磁界変化の検出結果に基づいて前記紙葉類を識別することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る磁気量検出センサ装置では、各々独立して直線的にコア体を配置しても、隣接するコア体同士の間に相当する部分からも情報を検出できる。従って、例えば、磁気パターン、すなわち、搬送方向に延びたスレット（幅が１ｍｍ以下の細い線）と称せられる、磁気インクによる印刷や線材が、隣接するコア体の間を通った場合でも、磁界が発生しているので、スレットの存在やそのパターンを正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した紙葉類識別装置の要部構成を示す構成図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した紙葉類識別装置に使用される自励式の磁気量検出センサの説明図、およびこの磁気量検出センサを用いたときの駆動回路の説明図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明を適用した磁気量検出センサ装置で用いたコアの斜視図、側面図、正面図、およびこの磁気量検出センサ装置において、紙葉の搬送方向に幅が１ｍｍ程度のテストパターンが形成された試験片を、紙葉の搬送方向と直交する方向に移動させたときに１つの磁気量検出センサから出力される信号波形を示す説明図である。
【図４】図３（ａ）〜（ｃ）に示す磁気量検出センサ装置において、隣接するコア体同士の間隔を１．５ｍｍに設定した状態で、紙葉の搬送方向に幅が１ｍｍ程度のテストパターンが形成された試験片を、紙葉の搬送方向と直交する方向に移動させたときに２つの各磁気量検出センサから出力される各信号の波形、およびこれらの信号を合成したときの波形を示す説明図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の比較例に係る磁気量検出センサ装置で用いたコアの斜視図、側面図、正面図、およびこの磁気量検出センサ装置において、紙葉の搬送方向に幅が１ｍｍ程度のテストパターンが形成された試験片を、紙葉の搬送方向と直交する方向に移動させたときに１つの磁気量検出センサから出力される信号波形を示す説明図である。
【図６】図３（ａ）〜（ｃ）に示す磁気量検出センサ装置において、隣接するコア体同士の間隔と、紙葉の搬送方向に幅が１ｍｍ程度のテストパターンが形成された試験片を、紙葉の搬送方向と直交する方向に移動させたときに２つの各磁気量検出センサから出力される各信号の和のレベルとの関係を示す説明図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、図３（ａ）〜（ｃ）に示す磁気量検出センサ装置において、センサ面と紙葉との隙間を変化させた場合における各磁気量検出センサから出力される信号レベルの変化を示すグラフ、及びコア体における空隙の開口幅寸法を変化させた場合における各磁気量検出センサから出力される信号レベルの変化を示すグラフである。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した紙葉類識別装置に仕掛けられる紙葉類の一例を示す説明図、及びこの紙葉を仕掛けたときのセンサ出力を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  紙葉類識別装置
２  紙葉（紙葉類）
３  搬送路
５  磁気量検出センサ装置
１０  磁気量検出センサ
１１  コア体
１２  パターン検出用の励磁コイル
１５  差動検出用のコイル
１６、１７  空隙
１１０  センサ面
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した磁気量検出センサ、磁気量検出センサ装置及びこの磁気量検出センサ装置を用いた紙葉類識別装置を説明する。【００１８】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した紙葉類識別装置の要部構成を示す構成図である。図１において、本形態の紙葉類識別装置１は、紙幣や小切手などの紙葉２（紙葉類）の紙面に形成されているパターンを検出して、その真贋や種類を識別するため装置であり、紙葉２には、磁気インクなどの磁性材料により形成された印刷パターン２１が形成されている。また、紙葉２には、紙葉２の搬送方向に延びたスレット２０と称せられる、幅が１ｍｍ以下の細い線が磁気インクによる印刷や線材で形成されている。さらに、紙葉２には、アルミニウムなどの非磁性の導電性材料により形成されたホログラムパターン２２が形成されている。【００１９】
本形態の紙葉類識別装置１は、紙葉２を搬送路３に沿って搬送する搬送機構（図示せず）、搬送路３の途中位置に配置された磁気量検出センサ装置５、この磁気量検出センサ装置５を構成する複数の磁気量検出センサ１０の各々に交流電流を供給する電源回路（図示せず）、複数の磁気量検出センサ１０からの出力を処理する検出回路（図示せず）などを備えている。
なお、搬送手段は、例えば、紙葉２を磁気量検出センサ１０に押し付ける複数のローラ、これらローラを駆動する駆動源、駆動力をローラに伝達する伝達手段等を有しており、これらは公知の技術であるので、ここでの説明及び図示は省略する。
ここで、複数の磁気量検出センサ１０は、センサ面１１０を搬送路３に向けた状態で、搬送路３の幅方向（紙葉２の搬送方向に交差する方向）に向かって複数、各々独立に直線的に配置され、紙葉２が搬送された際、その下方位置を通る部位の磁気パターンを時系列に検出する。なお、紙葉２の搬送方向は矢印Ｗで示してある。【００２０】
（磁気量検出センサ装置の構成）
図２（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した紙葉類識別装置の磁気量検出センサ装置に使用される自励式の磁気量検出センサの説明図、およびこの磁気量検出センサを用いたときの駆動回路の説明図である。【００２１】
本発明を適用した紙葉類識別装置１の磁気量検出センサ装置５では、例えば、図２（ａ）に示す自励式の磁気量検出センサ１０が複数、搭載されている。この磁気量検出センサ１０は、空隙１６が開口するセンサ面１１０を備えたコア体１１と、空隙１６内に配置されたパターン検出用の励磁コイル１２とを備えている。より具体的に説明すると、本実施の形態では、コア体１１は、水平板部１１１と、その中央、一方の端部、および他方の端部から搬送路３およびその反対側に向けて延びた計６枚の垂直板部１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７とを備えており、垂直板部１１２、１１３、１１４の下端面によってセンサ面１１０が構成されている。
なお、「水平板部」、「垂直板部」と明記しているが、厳密にセンサ面１１０に対して水平、垂直を意図しているものではなく、相対的な関係を示したものである。【００２２】
本実施の形態において、コア体１１は、その垂直板部１１２、１１３、１１４の長辺が紙葉２の搬送方向Ｗに交差する方向Ｗ’となるように配置されている。このように配置することにより、紙葉２に形成されている細い線、スレット２０に対向する領域が広くなり、検出精度を高めることができるようになっている。すなわち、仮に、紙葉２が搬送時に搬送方向Ｗと交差する方向Ｗ’に移動しても、垂直板部１１２、１１３、１１４の断面領域内にスレット２０が搬送されるため、Ｓ／Ｎ比が高い領域で検出することができるようになっている。
さらに、垂直板部１１２、１１３、１１４を単純な板形状にすることで、コア体１１の加工を容易にしている。【００２３】
本実施の形態において、垂直板部１１２、１１３、１１４は、紙葉２に向かって突設された感磁部をそれぞれ構成し、図２（ａ）に示すように垂直板部１１２にはパターン検出用の励磁コイル１２が回りを囲むように空隙１６内に配置されている。さらに、これら垂直板部１１２、１１３、１１４の一端部を連結する連結部としての水平板部１１１が構成されている。【００２４】
コア体１１は、垂直板部１１２、１１３の間、および垂直板部１１２、１１４の間には、センサ面１１０で開口する空隙１６が形成され、この空隙１６内には、垂直板部１１２を巻回するように、ボイスコイルからなるパターン検出用の励磁コイル１２が配置されている。
なお、本実施の形態では、図２（ａ）に示すようにパターン検出用の励磁コイル１２が垂直板部１１２に所定の回数巻回されている。【００２５】
また、本実施の形態では、コア体１１には、垂直板部（第２垂直板部）１１５、１１６の間、および垂直板部（第２垂直板部）１１５、１１７の間にも、センサ面１１０とは反対側で開口する空隙（第２空隙）１７が形成され、この空隙１７内には、垂直板部１１５を所定の回数巻回すように、ボイスコイルからなる差動検出用のコイル１５が配置されている。ここで、本実施の形態では、差動検出法により信号検出を行うようにしている。具体的には、パターン検出用の励磁コイル１２と差動検出用のコイル１５とは直列に接続されており、その両端に交流電流に供給され、かつ、パターン検出用の励磁コイル１２と差動検出用のコイル１５との接続点から信号が出力されるようになっている。
【００２６】
このような磁気量検出センサ１０を用いて、差動検出法により信号検出を行う場合には、図２（ｂ）に示す駆動回路が用いられている。この駆動回路は、複数の磁気量検出センサ１０の各パターン検出用の励磁コイル１２、および各差動検出用のコイル１５に交流電流を供給する共通の電源回路４０と、各磁気量検出センサ１０に対応する複数のセンサ信号処理回路３０とを有している。
センサ信号処理回路３０は、差動アンプ３１、半波整流回路あるいは全波整流回路などの整流回路３２、ローパスフィルタ３３、増幅アンプ３４などから構成されており、各磁気量検出センサ１０からの出力信号を増幅するようになっている。また、各センサ信号処理回路３０から出力される出力パターンを照合することにより、紙葉２の真贋や種類を識別するようになっている。このような差動検出法によれば、温度などの環境変化の影響を相殺することができるので、紙葉２を高い精度で識別することができる。【００２７】
（磁気量検出センサ装置の詳細構成）
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明を適用した磁気量検出センサ装置で用いたコア体の斜視図、側面図、および正面図である。【００２８】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、本形態の磁気量検出センサ装置５および紙葉類識別装置１において、磁気量検出センサ１０のコア体１１は、紙葉２の搬送方向Ｗに交差する方向Ｗ’（本形態では直交する方向）に複数が各々独立して直線的に配置され、これら複数のコア体１１の各々の空隙１６内にパターン検出用の励磁コイル１２（図２（ａ）を参照）が配置されている。【００２９】
ここで、複数の磁気量検出センサ１０は、図３に示すように、各々独立して直線的に、所定の間隔を介して配置されている。このように、隣接するコア体１１同士の間隔ａは、後述する理由から、０．０５ｍｍから２．５ｍｍに設定されている。【００３０】
また、紙葉２の搬送方向Ｗと直交する方向Ｗ’におけるコア体１１の空隙１６の開口幅寸法ｂは、後述する理由から、０．３ｍｍから５．０ｍｍに設定されている。【００３１】
（本形態の効果１）
まず、本形態の磁気量検出センサ装置５では、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、複数のコア体１１が紙葉２の搬送方向Ｗに直交する方向Ｗ’に各々独立して直線的に配置されているため、従来のようにコア体１１を千鳥配置した場合と比較して、紙幣がコア体１１に引っ掛かりにくいという利点がある。また、コア体１１を紙葉２の搬送方向Ｗに交差する方向Ｗ’に直線的に配置されているので、紙葉２の搬送方向Ｗと直交する方向Ｗ’に軸線が延びたローラ（図示せず）によって紙葉２をコア体１１に押し付けながら搬送する構成を採用する場合、紙葉２をローラ（図示せず）で各コア体１１に均等に押し付けることができるという利点がある。【００３２】
（本形態の効果２）
図３（ｄ）、図４、図５（ａ）〜（ｄ）、図６及び図７を参照して、本発明の効果２を説明する。【００３３】
図３（ｄ）は、図３（ａ）〜（ｃ）に示す磁気量検出センサ装置５において、図３（ａ）に示すように、紙葉２の搬送方向Ｗに幅が１ｍｍ程度のテストパターン２０’（磁気パターン）が形成された試験片２’を、紙葉２の搬送方向Ｗと直交する方向Ｗ’に移動させたときに１つの磁気量検出センサ１０から出力される信号波形を示す説明図である。
図４は、図３（ａ）〜（ｃ）に示す磁気量検出センサ装置５において、図３（ａ）に示すように、隣接するコア体１１同士の間隔ａを１．５ｍｍに設定した状態で、紙葉２の搬送方向Ｗに幅が１ｍｍ程度のテストパターン２０’が形成された試験片２’を、紙葉２の搬送方向Ｗと直交する方向Ｗ’に移動させたときに２つの各磁気量検出センサ１０から出力される各信号波形、及びこれらの信号を合成したときの波形を示す説明図である。
図５（ａ）〜（ｄ）は、参考例に係る磁気量検出センサ装置５’のコア体１１’の斜視図、側面図、正面図、およびこの参考例に係る磁気量検出センサ装置５’において、図５（ａ）に示すように、紙葉２’の搬送方向Ｗに幅が１ｍｍ程度のテストパターン２０’が形成された試験片２’を、紙葉２’の搬送方向Ｗと直交する方向Ｗ’に移動させたときに１つの磁気量検出センサ１０’から出力される信号波形を示す説明図である。
図６は、図３（ａ）〜（ｃ）に示す磁気量検出センサ装置５において、隣接するコア体１１同士の間隔ａと、紙葉２の搬送方向Ｗに幅が１ｍｍ程度のテストパターン２０’が形成された試験片２’を、紙葉２の搬送方向Ｗと直交する方向Ｗ’に移動させたときに２つの各磁気量検出センサ１０から出力されるノイズが含まれていない信号成分の和のレベルとの関係を示す説明図である。【００３４】
本形態に係る磁気量検出センサ装置５では、隣接するコア体１１同士の間隔ａを１．５ｍｍに設定してあるので、紙葉２の搬送方向Ｗに幅が１ｍｍ程度のテストパターン２０’が形成された試験片２’を、紙葉２の搬送方向Ｗと直交する方向Ｗ’に移動した際、磁気量検出センサ１０からは、図３（ｄ）に示す信号が出力され、かかる出力信号では、感度分布が均一で、かつ、コア体１１のエッジ部分に起因する信号の落ち込みが小さい。このような信号の落ち込みは、コア体１１のエッジ部分にパターン検出用の励磁コイル１２により発生した磁束の集中に起因して発生するものであり、本形態によれば、かかる磁束の集中を緩和できている。【００３５】
また、図４に示すように、本形態に係る磁気量検出センサ装置５では、２つの磁気量検出センサ１０のうち、試験片２’のテストパターン２０’が先に通過する磁気量検出センサ１０（図面に向かって左側）の出力（点線Ｌ１１で示す）と、試験片２’のテストパターン２０’が後で通過する磁気量検出センサ１０（図面に向かって右側）の出力（一点鎖線Ｌ１２）とを比較すると分かるように、試験片２’のテストパターン２０’が２つの磁気量検出センサ１０の間を通過する際、テストパターン２０’が先に通過する磁気量検出センサ１０の出力（点線Ｌ１１で示す）と、テストパターン２０’が後で通過する磁気量検出センサ１０の出力（一点鎖線Ｌ１２）とが区間ｔで一部、オーバーラップしている。このため、２つの磁気量検出センサ１０からの出力を合成した出力の信号波形は、図４に実線Ｌ１３で示すような波形の信号である。それ故、本形態に係る磁気量検出センサ装置５によれば、図１に示すスレット２０がコア体１１同士の間を通過するような場合でも、その存在や長さなどといったデータを確実に得ることができる。
なお、パターン検出用の励磁コイル１２の巻回数、パターン検出用の励磁コイル１２の径、またはコア体１１の形状を適宜設定し、隣接するコア体１１同士の間隔ａを設定している。【００３６】
これに対して、図５（ａ）〜（ｃ）に示す参考例に係る磁気量検出センサ装置５’では、複数のコア体１１’において、水平板部１１１’が共通である。この共通の水平板部１１１’からは、各コア体１１’ごとに複数の垂直板部１１２’、１１５’が突出し、各垂直板部１１２’にパターン検出用励磁コイル（図示せず）が巻回され、各垂直板部１１５’に差動検出用のコイル（図示せず）が巻回されている。
なお、図５に示すコア体１１’において、各垂直板部１１２’は感磁部を構成しており、それぞれ独立して直線的に配置されている。
また、共通の水平板部１１１’は連結部として機能しており、共通とすることにより、図３に示す実施例に比べて、加工、組立を容易に行うことができる。【００３７】
このような構成のコア体１１’を用いた磁気量検出センサ装置５’では、図５（ａ）に示すように、紙葉２の搬送方向Ｗに幅が１ｍｍ程度のテストパターン２０’が形成された試験片２’を、紙葉２’の搬送方向Ｗと直交する方向Ｗ’に移動させたときに１つの磁気量検出センサ１０’から出力される信号は、図５（ｄ）に示す波形を有しており、かかる出力信号は、図３（ｄ）に示す本発明を適用した磁気量検出センサ装置５’での出力信号に比較して、感度分布が不均一で、かつ、コア体１１’のエッジ部分に起因する信号の落ち込みが大きくなっている。
図５（ｄ）に示す波形に基づいて、隣接するコア体１１’（垂直板部１１２’）の間隔を、１ｍｍ程度にすることで、隣接する２つの磁気量検出センサ１０’からの出力をオーバーラップさせることができる。それ故、本形態に係る磁気量検出センサ装置５’においても、図１に示すスレット２０がコア体１１’同士の間を通過するような場合でも、その存在や長さなどといったデータを確実に得ることができる。【００３８】
ここで、図３（ｄ）および図４を参照して説明した効果は、隣接するコア体１１同士の間隔ａを１．５ｍｍに設定した場合に得られた結果から導き出したものであるが、本形態の磁気量検出センサ装置５および紙葉類識別装置１において、隣接するコア体１１同士の間隔ａを０．５ｍｍから４．０ｍｍに変化させた場合における２つの磁気量検出センサ１０からの出力の和は図６に示すように変化する。ここで、２つの磁気量検出センサ１０からのノイズが含まれていない信号成分の和に求められるレベルは、以下の理由から、約０．２Ｖである。【００３９】
まず、本形態の磁気量検出センサ装置５および紙葉類識別装置１において、アナログアンプを使用する回路を用い、紙幣を１ｍ／ｓで搬送する場合、１ｍｍの分解能を得るには１ｋＨｚの周波数応答が必要であり、アナログ増幅回路の周波数応答特性を１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚとすれば、０．１ｍｍ〜１ｍｍの分解能を実現できる。但し、アナログ増幅回路でアンプゲインを１０００倍位にすると５０〜１００ｍＶのノイズが発生するので、２つの磁気量検出センサ１０からのノイズが含まれていない信号成分の和に求められるレベルが０．２Ｖ以上あれば、Ｓ／Ｎ比が２以上となり、前記分解能で紙幣の模様（パターン）を検出できることになる。即ち、Ｓ／Ｎ比が２以上であれば好適に紙幣の模様（パターン）を検出することができる。【００４０】
このような制約の存在を前提にして図６に示す結果を検討すれば、隣接するコア体１１同士の間隔ａを２．５ｍｍまで広げても、信号レベル（ノイズが含まれていない信号成分の和）としては０．２Ｖ以上を確保できるといえる。但し、隣接するコア体１１同士の間隔ａが２．５ｍｍを超えると、信号レベル（ノイズが含まれていない信号成分の和）が０．２Ｖ未満になってしまい、所望のＳ／Ｎ比を得ることができず、紙幣の模様（パターン）を検出できなくなる。それ故、隣接するコア体１１同士の間隔ａについては２．５ｍｍ以下であることが好ましい。また、隣接するコア体１１の間にはパターン検出用の励磁コイル１２が通ることから、そのスペースを考慮すると、隣接するコア体１１同士の間隔ａとしては０．０５ｍｍ以上を確保する必要がある。それ故、隣接するコア体１１同士の間隔ａは、０．０５ｍｍから２．５ｍｍであることが好ましい。【００４１】
（本形態の効果３）
図７（ａ）、（ｂ）は、図３（ａ）〜（ｃ）に示す磁気量検出センサ装置５の磁気量検出センサ１０において、コア体１１における空隙１６の開口幅寸法ｂを０．５ｍｍから６．０ｍｍまで変化させた場合において、センサ面１１０と紙葉２との隙間を０ｍｍ〜０．４ｍｍで変化させたときに各磁気量検出センサ１０から出力される信号レベルの変化を示すグラフ、およびセンサ面１１０と紙葉２との隙間を０ｍｍ〜０．４ｍｍで変化させた場合において、コア体１１における空隙１６の開口幅寸法ｂを０．５ｍｍか６．０ｍｍまで変化させたときに各磁気量検出センサ１０から出力される信号レベルの変化を示すグラフである。なお、図７（ａ）、（ｂ）において、各線と各条件との関係は、以下
Ｌ２１：空隙１６の開口幅寸法ｂ＝０．５ｍｍ
Ｌ２２：空隙１６の開口幅寸法ｂ＝０．９５ｍｍ
Ｌ２３：空隙１６の開口幅寸法ｂ＝１．５ｍｍ
Ｌ２４：空隙１６の開口幅寸法ｂ＝３．０ｍｍ
Ｌ２５：空隙１６の開口幅寸法ｂ＝５．０ｍｍ
Ｌ２６：空隙１６の開口幅寸法ｂ＝６．０ｍｍ
Ｌ３１：センサ面１１０と紙葉２との隙間＝０ｍｍ（接触状態）
Ｌ３２：センサ面１１０と紙葉２との隙間＝０．１ｍｍ
Ｌ３３：センサ面１１０と紙葉２との隙間＝０．２ｍｍ
Ｌ３４：センサ面１１０と紙葉２との隙間＝０．３ｍｍ
Ｌ３５：センサ面１１０と紙葉２との隙間＝０．４ｍｍ
に示すとおりである。【００４２】
図７（ａ）、（ｂ）において、センサ面１１０と紙葉２との隙間は概ね０．４ｍｍ以下であり、通常、０．１ｍｍ程度に設定される。このような条件下であっても、コア体１１において、空隙１６の開口幅寸法ｂを０．３ｍｍから５．０ｍｍに設定しておけば、以下の理由から十分な分解能を得ることができる。まず、アナログアンプを使用する回路を用い、紙幣を１ｍ／ｓで搬送する場合、１ｍｍの分解能を得るには１ｋＨｚの周波数応答が必要であり、アナログ増幅回路の周波数応答特性を１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚとすれば、０．１ｍｍ〜１ｍｍの分解能を実現できる。但し、アナログ増幅回
路でアンプゲインを１０００倍位にすると５０〜１００ｍＶのノイズが発生するので、信号レベルが０．２Ｖ以上あれば、Ｓ／Ｎ比が２以上となり、前記分解能で紙幣の模様（パターン）を検出できることになる。すなわち、Ｓ／Ｎ比が２以上であれば好適に紙幣の模様（パターン）を検出することができる。よって、紙葉２の搬送方向Ｗと直交する方向Ｗ’におけるコア体１１の空隙１６の開口幅寸法ｂは、５．０ｍｍ以下が好ましく、開口幅寸法ｂが５．０ｍｍを超えると、信号レベルが０．２Ｖ未満になってしまい、所望のＳ／Ｎ比を得ることができず、紙幣の模様（パターン）を検出できなくなる。また、コア体１１の空隙１６の内部にはパターン検出用の励磁コイル１２を配置するため、そのコイルの線径を考慮すると、開口幅寸法ｂは０．３ｍｍ以上であることが好ましい。よって、コア体１１の空隙１６の開口幅寸法ｂは、０．３ｍｍから５．０ｍｍであることが好ましい。【００４３】
（本形態の効果４）
図８（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した紙葉類識別装置に仕掛けられる紙葉類の一例を示す説明図、およびこの紙葉を仕掛けたときのセンサ出力を示す説明図である。【００４４】
さらに、本形態に係る本形態の磁気量検出センサ１０を備えた紙葉類識別装置１では、図１に示すように、アルミニウムなどの非磁性の導電性材料により形成されたホログラムパターン２２についても検出できる。すなわち、図８（ａ）に示すように、紙葉２に磁気インクで形成された印刷パターン２１と、ホログラムパターン２２とが形成された紙葉２を仕掛けると、図８（ａ）に矢印Ｌで示す位置を測定する磁気量検出センサ１０からは、図８（ｂ）に示す出力が得られる。【００４５】
図８（ｂ）に示す出力において、まず、紙葉２において印刷パターン２１が形成されている領域Ｌ１が磁気量検出センサ１０の下方を通過する期間ｔ１では、印刷パターン２１によって透磁率が上昇するため、出力がハイレベルとなる。次に、紙葉２において印刷パターン２１が形成されている領域Ｌ１とホログラムパターン２２が形成されている領域Ｌ３の間の領域Ｌ２が磁気量検出センサ１０の下方を通過する期間ｔ２では、領域Ｌ２には、印刷パターン２１およびホログラムパターン２２のいずれもが形成されていないため、出力が中間レベルとなる。紙葉２においてホログラムパターン２２が形成されている領域Ｌ３が磁気量検出センサ１０の下方を通過する期間ｔ３では、ホログラムパターン２２に渦電流が発生するため、出力がローレベルとなる。そして、紙葉２においてホログラムパターン２２が形成されている領域Ｌ３が磁気量検出センサ１０の下方を通り過ぎた後、領域Ｌ４が磁気量検出センサ１０の下方を通過する期間ｔ４では、領域Ｌ４には、印刷パターン２１およびホログラムパターン２２のいずれもが形成されていないため、出力が中間レベルとなる。それ故、本形態によれば、共通の磁気量検出センサ１０によって、磁性材料により形成された印刷パターン２１と、非磁性の導電性材料により形成されたホログラムパターン２２とを検出できるので、装置構成を簡素化できる。よって、紙葉類識別装置１の小型化、および低コスト化を実現できる。【００４６】
（他の実施の形態について）
なお、上述の本実施の形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。また、本実施の形態では、センサ面１１０を構成する垂直板部１１２、１１２’、１１３、１１４の端面は同じ平面上になっているがこれに限定されるものではなく、各紙葉２と対向する間隔もそれぞれ異なっていてもよい。
【００４７】
さらに、図２に示す本実施の形態において、パターン検出用の励磁コイル１２は、中央の垂直板部１１２に巻回されているが、複数の垂直板部に巻回してもよい。
【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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