(57)【要約】【課題】磁気パターンを精度良く検出できる磁気センサ装置を提供すること。【解決手段】磁気センサ装置５は、媒体搬送路３に面して配置される感磁素子２２Ａ、２２Ｂと、感磁素子２２Ａ、２２Ｂに面する対向面３１を備え、当該対向面３１を貫く方向のバイアス磁界を媒体搬送路３に印加する永久磁石３０と、感磁素子２２Ａ、２２Ｂによる磁気読み取り位置Ａに向かう媒体搬送方向Ｙに搬送される媒体を着磁する着磁用マグネット１６と、を有し、バイアス磁界を印加する永久磁石３０は、その対向面３１で開口する凹部３３を備える。あるいは、凹部３３の代わりに貫通部を備えていてもよい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体搬送路に沿って配置される複数の感磁素子と、
前記感磁素子と対向する位置に対向面を備え、当該対向面を貫く方向のバイアス磁界を前記媒体搬送路に形成する永久磁石と、を有し、
前記対向面に、凹部あるいは貫通部が開口していることを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項２】
前記感磁素子は、前記凹部あるいは貫通部の外周側で前記対向面と対向することを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ装置。
【請求項３】
前記感磁素子は、前記凹部あるいは貫通部を挟み、その一方側に位置する第１の感磁素子と、他方側に位置する第２の感磁素子を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気センサ装置。
【請求項４】
媒体搬送路に沿って配置される感磁素子と、
前記感磁素子と対向する位置に第１対向面を備え、当該第１対向面を貫く方向のバイアス磁界を前記媒体搬送路に形成する第１の永久磁石と、
前記第１対向面と同一面上に位置する第２対向面を備え、当該第２対向面を貫く方向のバイアス磁界を前記媒体搬送路に形成する第２の永久磁石と、を有し、
前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石は、前記第１対向面および前記第２対向面に沿った方向で隙間を開けて配置されていることを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項５】
前記感磁素子は、前記隙間の幅方向の外側で前記第１対向面もしくは前記第２対向面と対向することを特徴とする請求項４に記載の磁気センサ装置。
【請求項６】
前記感磁素子は、前記隙間の幅方向の一方側で前記第１対向面と対向する第１の感磁素子と、他方側で前記第２対向面と対向する第２の感磁素子を備えることを特徴とする請求項４または５に記載の磁気センサ装置。
【請求項７】
前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石は、媒体搬送方向に離れて配置されていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかの項に記載の磁気センサ装置。
【請求項８】
前記隙間に配置されたヨークを備え、前記ヨークを介して前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石が位置決めされていることを特徴とする請求項４ないし７のいずれかの項に記載の磁気センサ装置。
【請求項９】
前記感磁素子は、媒体搬送方向と交差する配列方向に複数並んでおり、
前記永久磁石は、前記配列方向を長手方向とする長尺型磁石であり、前記感磁素子が前記配列方向に並ぶ範囲で延在することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかの項に記載の磁気センサ装置。
【請求項１０】
前記感磁素子は、媒体搬送方向と交差する配列方向に複数並んでおり、
前記永久磁石は、前記配列方向を長手方向とする長尺型磁石であり、前記感磁素子が前記配列方向に並ぶ範囲で延在しており、
前記対向面に、前記凹部が開口しており、
前記凹部は、複数の前記感磁素子が前記配列方向に並ぶ範囲で、前記長手方向に連続して延在することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの項に記載の磁気センサ装置。
【請求項１１】
前記感磁素子は、磁気抵抗素子であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかの項に記載の磁気センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体の磁気パターンを読み取る磁気センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気センサ装置は、媒体が通過するときの磁界の変化を検出する磁界検出部を備える。磁界検出部は、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）等の感磁素子と、感磁素子の検出領域を通る媒体にバイアス磁界を印加する磁石を備える。磁気センサ装置は、感磁素子の検出波形をリファレンス波形と照合するなどの処理を行うことにより、媒体の磁気パターンを読み取る。
【０００３】
特許文献１には、２つの感磁素子（磁気抵抗素子）を備える磁気センサが開示されている。これら２つの感磁素子の検出領域にバイアス磁界を印加した状態で、媒体が通過する際の２つの感磁素子の出力の差動成分を求めることにより、外乱等の影響を排除した検出波形を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−４３２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
磁気センサ装置の検出精度を向上させるために、感度の高い感磁素子を用いることが検討されている。図６は特許文献１の磁気センサの磁界検出部を示す説明図であり、図６（ａ）は感磁素子と永久磁石の配置を模式的に示す断面図であり、図６（ｂ）、図６（ｃ）は感磁素子の抵抗値−磁束密度特性である。図６（ａ）に示すように、磁石２０１は、Ｓ極が媒体搬送路２０２に面しており、媒体搬送路２０２に面する対向面２０１ａを貫く方向のバイアス磁界を媒体搬送路２０２に形成する。対向面２０１ａと媒体搬送路２０２との間には、２つの感磁素子２０３Ａ、２０３Ｂが媒体搬送方向Ｙに離れて配置される。
【０００６】
図６（ｂ）に示すように、磁石２０１によるバイアス磁界の中で、最も高い検出精度が得られる位置（すなわち、最も感度の良い位置）は、抵抗値−磁束密度特性のピークの両側の斜面で、抵抗値の変化率が最も大きい位置ＱＡ、ＱＢである。特許文献１の磁気センサでは、この２点に感磁素子２０３Ａ、２０３Ｂを配置する。感磁素子２０３Ａ、２０３Ｂは、媒体搬送路２０２を媒体２０４が通過するとき、媒体２０４による磁界の変化を所定の時間差で検出する。
【０００７】
図６（ａ）のような構成において、検出精度を上げるために、図６（ｂ）の場合よりも高感度の感磁素子を用いると、その抵抗値−磁束密度特性は、図６（ｃ）に示すような幅の狭い曲線となる。つまり、感磁素子の感度を上げると、最も感度の良い位置がピークの位置に近づくので、感度の良い位置で検出するためには、感磁素子の間隔を狭くしなければならない。しかしながら、２つの感磁素子の差動波形から媒体上の磁気パターンを読み取る場合、検出対象の磁気パターンのサイズに対して素子間隔が小さいと、２つの感磁素子の出力波形が重なってしまう。その結果、差動波形が小さくなってしまうため、検出精度を上げることができない。
【０００８】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、磁気パターンを精度良く検出できる磁気センサ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、本発明の磁気センサ装置は、媒体搬送路に沿って配置される複数の感磁素子と、前記感磁素子と対向する位置に対向面を備え、当該対向面を貫く方向のバイアス磁界を前記媒体搬送路に形成する永久磁石と、を有し、前記対向面に、凹部あるいは貫通部が開口していることを特徴とする。
【００１０】
また、上記の課題を解決するために、本発明の磁気センサ装置は、媒体搬送路に沿って配置される感磁素子と、前記感磁素子と対向する位置に第１対向面を備え、当該第１対向面を貫く方向のバイアス磁界を前記媒体搬送路に形成する第１の永久磁石と、前記第１対向面と同一面上に位置する第２対向面を備え、当該第２対向面を貫く方向のバイアス磁界を前記媒体搬送路に形成する第２の永久磁石と、を有し、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石は、前記第１対向面および前記第２対向面に沿った方向で隙間を開けて配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、感磁素子と対向する永久磁石の面（対向面）に、凹部あるいは貫通部を開口させる、もしくは、感磁素子と対向する２つの永久磁石の面（第１対向面と第２対向面）の間で開口する隙間を設けたことによって、永久磁石の面を貫くバイアス磁界の向きが、凹部、貫通部、あるいは隙間が開口する領域の外側で媒体搬送方向に対して垂直な方向となる。その結果、バイアス磁界に対する感磁素子の抵抗値−磁束密度特性は、凹部、貫通部、あるいは隙間が開口する領域を挟み、その両側に２つのピークを持つ曲線になる。感磁素子の感度が良い位置（磁束の変化に対する抵抗値の変化が大きい位置）は、抵抗値−磁束密度特性のピークの両側に存在するので、２つのピークを持つ場合、２つのピークの外側に必ず、感度の良い位置が存在することになる。このように、感磁素子と対向する永久磁石の面に、凹部、貫通部、あるいは隙間を開口させたことによって、感磁素子の感度が良い位置をこれらの開口領域の外側に設定することができる。従って、磁気パターンを精度よく検出できる。
【００１２】
また、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石が、前記第１対向面および前記第２対向面に沿った方向で隙間を開けて配置されている構成の場合には、凹部や貫通部のある複雑な形状の永久磁石を用いることなく、抵抗値−磁束密度特性に２つのピークを持たせることができる。従って、永久磁石に凹部や貫通部を形成するための加工コストを削減できる。
【００１３】
本発明において、前記感磁素子は、前記凹部あるいは貫通部の外周側で前記第１対向面と対向することが望ましい。このようにすると、感度の良い位置に感磁素子を配置できるので、磁気パターンを精度良く検出できる。
【００１４】
本発明において、前記感磁素子は、前記凹部あるいは貫通部を挟み、その一方側に位置する第１の感磁素子と、他方側に位置する第２の感磁素子を備えることが望ましい。このようにすると、第１、第２の感磁素子の配置間隔を狭くすることなく、両方の感磁素子を感度の良い位置に配置できる。従って、検出対象の磁気パターンのサイズよりも素子間隔が小さくなることを回避でき、２つの感磁素子の出力波形の重なりが大きくなることを回避できる。よって、２つの感磁素子の差動成分を用いて外乱等の影響を排除した検出波形を得ることができ、精度良く磁気パターンを検出できる。
【００１５】
本発明において、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石が、前記第１対向面および前記第２対向面に沿った方向で隙間を開けて配置されている場合には、前記感磁素子は、前記隙間の幅方向の外側で前記第１対向面もしくは前記第２対向面と対向することが望ましい。このようにすると、感度の良い位置に感磁素子を配置できるので、磁気パターンを
精度良く検出できる。
【００１６】
本発明において、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石が、前記第１対向面および前記第２対向面に沿った方向で隙間を開けて配置されている場合には、前記感磁素子は、前記隙間の幅方向の一方側で前記第１対向面と対向する第１の感磁素子と、他方側で前記第２対向面と対向する第２の感磁素子を備えることが望ましい。このようにすると、第１、第２の感磁素子の配置間隔を狭くすることなく、両方の感磁素子を感度の良い位置に配置できる。従って、検出対象の磁気パターンのサイズよりも素子間隔が小さくなることを回避でき、２つの感磁素子の出力波形の重なりが大きくなることを回避できる。よって、２つの感磁素子の差動成分を用いて外乱等の影響を排除した検出波形を得ることができ、精度良く磁気パターンを検出できる。
【００１７】
本発明において、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石は、媒体搬送方向に離れて配置されていることが望ましい。このようにすると、媒体が通過するときの磁界の変化を所定の時間差で検出できる。よって、２つの感磁素子の差動成分を用いて外乱等の影響を排除した検出波形を得ることができ、精度良く磁気パターンを検出できる。
【００１８】
本発明において、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石が、前記第１対向面および前記第２対向面に沿った方向で隙間を開けて配置されている場合には、前記隙間に配置されたヨークを備え、前記ヨークを介して前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石が位置決めされていることが望ましい。このようにすると、２つの永久磁石の位置を安定させることができる。
【００１９】
本発明において、前記感磁素子は、媒体搬送方向と交差する配列方向に複数並んでおり、前記永久磁石は、前記配列方向を長手方向とする長尺型磁石であり、前記感磁素子が前記配列方向に並ぶ範囲で延在することが望ましい。このようにすると、感磁素子が並ぶ方向で、感磁素子の位置による感度のばらつきを少なくすることができる。従って、感磁素子の配列方向で磁気パターンの検出精度がばらつくことを回避できる。
【００２０】
本発明において、前記感磁素子は、媒体搬送方向と交差する配列方向に複数並んでおり、前記永久磁石は、前記配列方向を長手方向とする長尺型磁石であり、前記感磁素子が前記配列方向に並ぶ範囲で延在しており、前記対向面に、前記凹部が開口している場合には、前記凹部は、複数の前記感磁素子が前記配列方向に並ぶ範囲で、前記長手方向に連続して延在することが望ましい。このようにすると、感磁素子毎に凹部を形成する場合と比較して、永久磁石の形状を単純化できる。従って、永久磁石に凹部を形成するコストを削減できる。
【００２１】
本発明において、前記感磁素子は、磁気抵抗素子であることが望ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、感磁素子と対向する永久磁石の面（対向面）に、凹部あるいは貫通部を開口させる、もしくは、感磁素子と対向する２つの永久磁石の面（第１対向面と第２対向面）の間で開口する隙間を設けたことによって、永久磁石を大型化させることなく、抵抗値−磁束密度特性の形状を２つのピークを持つ形状にすることができる。従って、感磁素子の感度が良い位置を、凹部、貫通部、あるいは隙間が開口する領域の外側に設定することができる。従って、磁気パターンを精度よく検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の磁気センサ装置を搭載する磁気パターン検出装置の説明図である。
【図２】本発明の磁気センサ装置の説明図である。
【図３】磁界検出部を模式的に示す斜視図である。
【図４】磁界検出部の説明図である。
【図５】他の形態の磁界検出部を模式的に示す平面図および断面図である。
【図６】従来の磁気センサ装置が備える磁界検出部の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した磁気センサ装置を搭載する磁気パターン検出装置を説明する。
【００２５】
（全体構成）
図１は本発明を適用した磁気センサ装置を搭載する磁気パターン検出装置の説明図である。図１に示すように、磁気パターン検出装置１は、銀行券、有価証券等のシート状の媒体２を媒体搬送路３に沿って搬送する媒体搬送機構４と、媒体搬送路３上の磁気読み取り位置Ａで媒体２の磁気パターンを検出する磁気センサ装置５を有する。図１に示すＸＹＺの３方向は互いに直交する方向であり、Ｘ方向は媒体搬送路３の幅方向、Ｙ方向は媒体搬送方向、Ｚ方向は上下方向（媒体２の厚さ方向）を示す。
【００２６】
磁気センサ装置５は、磁気読み取り位置Ａを通過する媒体２にバイアス磁界を印加して、媒体２が通過するときの磁界の変化を検出する磁界検出部８を備える。磁界検出部８は、媒体２が通過する範囲においてＸ方向に延在する。磁気パターン検出装置１は、磁界検出部８からの検出波形をリファレンス波形と照合することによって、媒体２の磁気パターンを判別し、媒体２の真偽や種類を判別する。
【００２７】
（磁気センサ装置）
図２は本発明の磁気センサ装置の説明図であり、図２（ａ）は磁気センサ装置５の斜視図であり、図２（ｂ）は磁気センサ装置５の概略断面図である。磁気センサ装置５は、図２（ａ）に示すように、磁界検出部８を搭載するフレーム１０と、フレーム１０の上端部分に取り付けられたカバー板１１を備える。フレーム１０は樹脂などの非磁性材料で形成される。また、カバー板１１は、ステンレス鋼などの非磁性材料で形成される。カバー板１１の表面（上面）は、媒体搬送路３を構成する媒体搬送面１１ａとなっている。カバー板１１には、媒体搬送方向Ｙの両側の縁に沿って斜面が形成されているので、第１方向Ｙ１あるいは第２方向Ｙ２に搬送されて磁気読み取り位置Ａを通過する媒体２が引っ掛かりにくいという利点がある。
【００２８】
図３、図４は磁界検出部８の説明図であり、図３は磁界検出部を模式的に示す斜視図である。また、図４（ａ）は磁界検出部８の概略断面図（図３のＢ−Ｂ断面図）であり、図４（ｂ）は感磁素子の抵抗値−磁束密度特性である。図２（ａ）、図３に示すように、磁界検出部８は、媒体搬送路３に沿った位置に配置された複数の感磁素子ユニット２０と、媒体搬送路３から見て感磁素子ユニット２０の背面側に配置された永久磁石３０を備える。感磁素子ユニット２０は、媒体搬送方向Ｙと直交する方向（幅方向Ｘ）に複数配列されている。各感磁素子ユニット２０は、基板２１と、基板２１に搭載された２つの感磁素子２２Ａ、２２Ｂを備える。
【００２９】
本形態において、２つの感磁素子２２Ａ、２２Ｂは磁気抵抗素子である。感磁素子２２Ａ、２２Ｂは、媒体搬送方向Ｙに所定寸法離れた位置に配置され、媒体搬送方向Ｙに見た場合に重なっている。感磁素子２２Ａ、２２Ｂとしては、例えば、基板２１に搭載されたＡＭＲ素子（薄膜強磁性金属からなる磁気抵抗パターンが形成された異方性磁気抵抗素子（Anisotropic-Magneto-Resistance））を用いることができる。あるいは、半導体磁気抵抗素子、ホール素子、ＭＩ素子(Magneto-Impedance element）、フラックスゲート型の磁気センサなどを用いてもよい。
【００３０】
永久磁石３０は、媒体搬送方向Ｙと直交する方向（幅方向Ｘ）に長い長尺型磁石であり、感磁素子ユニット２０に対し、媒体搬送路３と反対の側に位置する（図２（ｂ）参照）。永久磁石３０は、複数の感磁素子ユニット２０が並ぶ全範囲にわたって延在する。永久磁石３０は、フェライトやネオジウム磁石等の永久磁石である。永久磁石３０は、感磁素子２２Ａ、２２Ｂが位置する側を向く対向面３１と、対向面３１と反対側に位置する反対向面３２を備える。対向面３１は、感磁素子２２Ａ、２２Ｂと対向する位置に形成されている。本発明において、「対向する」とは、間に別な部材（例えば、基板や基板と永久磁石間に配置される部材）が介在される場合、あるいは間に媒体搬送路が介在される場合も含む。図４（ｂ）に示すように、永久磁石３０は、Ｓ極とＮ極が対向する方向と、媒体搬送方向Ｙとが直交するように着磁され、Ｓ極が媒体搬送路３の側に位置する。従って、永久磁石３０は、対向面３１を貫く方向のバイアス磁界を媒体搬送路３に形成する。
【００３１】
永久磁石３０は、対向面３１から反対向面３２に向かう方向に凹む凹部３３を備える。凹部３３は、対向面３１の媒体搬送方向Ｙの略中央で開口し、一定幅および一定深さで幅方向Ｘに直線状に延在する。凹部３３が延在する範囲は、複数の感磁素子ユニット２０が並ぶ範囲であり、本形態では、対向面３１の幅方向Ｘの一端から他端までの範囲で凹部３３が延在する。感磁素子ユニット２０の２つの感磁素子２２Ａ、２２Ｂは、凹部３３の外周側で対向面３１と対向する。具体的には、感磁素子２２Ａ、２２Ｂは、凹部３３を挟んでその媒体搬送方向Ｙの両側で対向面３１と対向する。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、永久磁石３０によるバイアス磁界は、凹部３３の外周側で、媒体搬送方向Ｙに対して垂直な方向となる。媒体搬送方向Ｙに沿った各位置での磁力線の向きは、図４（ａ）に示すように、凹部３３の外周側で媒体搬送方向Ｙに対して垂直となった位置を境にして、その内側では凹部３３の中央に向けて内側に傾き、その外側では外側に傾く。その結果、永久磁石３０によるバイアス磁界に対する感磁素子の抵抗値−磁束密度特性は、図４（ｂ）に示すような２つのピークがある曲線となる。
【００３３】
図４（ｂ）に示すように、感磁素子の抵抗値−磁束密度特性で磁束密度の変化に対して抵抗値の変化が大きい位置ＰＡ、ＰＢは、２つのピークの外側の斜面に位置し、これらの２点に感磁素子２２Ａ、２２Ｂが配置されている。位置ＰＡ、ＰＢは、凹部３３を挟み、媒体搬送方向Ｙの両側に位置する。なお、２つのピークの内側にも磁束密度の変化に対して抵抗値の変化が大きい位置が存在するので、その位置に感磁素子２２Ａ、２２Ｂを配置することも可能であるが、その位置では２つの感磁素子２２Ａ、２２Ｂの素子間隔が狭くなってしまう。従って、本形態では、２つのピークの外側の位置ＰＡ、ＰＢに感磁素子２２Ａ、２２Ｂを配置する。位置ＰＡ、ＰＢは、凹部３３の開口縁３３ａ、３３ｂよりも外側に位置するので、開口縁３３ａ、３３ｂよりも外側に感磁素子２２Ａ、２２Ｂが配置されることになる。
【００３４】
磁気パターン検出装置１による磁気パターン検出動作は、以下のように行う。図１に示す磁気パターン検出装置１で、媒体搬送路３に沿って、媒体２を第１方向Ｙ１あるいは第２方向Ｙ２に搬送する。媒体２は磁界検出部８による磁気読み取り位置Ａを通過する。
【００３５】
磁界検出部８では、図４（ｂ）に示すように、凹部３３を挟み、媒体搬送方向Ｙで所定距離離れた２カ所に感磁素子２２Ａ、２２Ｂが配置されている。そして、感磁素子２２Ａ、２２Ｂの検出領域に、永久磁石３０によるバイアス磁界が形成されている。媒体２が磁気読み取り位置Ａを通過するとき、感磁素子２２Ａ、２２Ｂからは、磁界の変化に対応する信号が所定の時間差で出力される。感磁素子２２Ａ、２２Ｂの出力波形から差動波形を求め、差動波形を予め記憶保持しているリファレンンス波形と照合する。これにより、媒体２の磁気パターンを判別し、媒体２の真偽判定および媒体２の種類の判別等を行う。
【００３６】
（作用効果）
以上のように、本形態では、バイアス磁界を形成する永久磁石３０に対向面３１で開口する凹部３３が形成され、感磁素子の抵抗値−磁束密度特性が２つのピークを持つようになっている。そして、２つのピークの位置は、凹部３３の外周側、具体的には開口縁３３ａ、３３ｂよりも外側となるので、２つのピークの外側の斜面に存在する感度の良い位置ＰＡ、ＰＢは、その間隔が、少なくとも凹部３３の幅よりも大きい。つまり、対向面３１に凹部３３を形成することによって、少なくとも凹部３３の幅よりも大きい素子間隔で、感磁素子２２Ａ、２２Ｂを配置することができる。これにより、永久磁石３０の外形を大きくすることなく、且つ、感磁素子２２Ａ、２２Ｂの素子間隔を狭くすることなく、感磁素子２２Ａ、２２Ｂを感度の良い位置に配置して検出動作を行うことができる。
【００３７】
このように、永久磁石３０の対向面３１に凹部３３を開口させることで、抵抗値−磁束密度特性のピークの位置を、凹部３３の位置に対応する位置に移動させることができる。従って、永久磁石３０の対向面３１の形状や永久磁石３０の奥行き寸法（対向面３１に対して垂直な方向の厚さ）を変更することなく、感磁素子の感度の良い位置を様々な素子間隔で設定できる。従って、磁気パターンを精度よく検出できる構成でありながら、感磁素子の配置および永久磁石３０の形状の制限が従来よりも少ない。
【００３８】
２つの感磁素子２２Ａ、２２Ｂの素子間隔を狭くしなければならない場合、これらの検出波形の時間ずれが小さくなり同じ波形に近づくので、２つの検出波形の出力が相殺されて、差動波形の出力が小さくなってしまう。本形態では、感度の良い感磁素子２２Ａ、２２Ｂを用いる場合でも素子間隔を狭くする必要がないので、感磁素子２２Ａ、２２Ｂの検出波形が大きく重なって検出精度が低下することを回避できる。世界中で用いられている様々な紙幣の磁気パターンには、その検出に最適な素子間隔が存在するが、本形態の磁気センサ装置５を用いれば、最適な素子間隔を変えずに磁気パターンの検出精度を向上させることが可能である。
【００３９】
また、磁気センサ装置５において、感磁素子２２Ａ、２２Ｂとして高感度のものを用いた場合は、従来技術についての説明（図６（ｃ）参照）で示したとおり、最適動作点（最も感度が良い位置）で測定するためには、バイアス磁界を弱める必要がある。しかしながら、最適動作点で検出できるようにバイアス磁界を弱めると、媒体２の飽和磁束密度以上の強さでバイアス磁界を印加することができず、その結果、測定前の媒体２の着磁状態によって感磁素子２２Ａ、２２Ｂの出力が変化し、磁気パターンを精度良く検出できない。しかしながら、本形態のように抵抗値−磁束密度特性に２つのピークを持たせることで、高感度な感磁素子２２Ａ、２２Ｂを用いた場合でも、その最適動作点に合わせることができ、且つ、媒体２の飽和磁束密度以上の強さのバイアス磁界を与えることが可能である。従って、測定前の媒体２の着磁状態に起因する検出精度のばらつきを回避することが可能である。
【００４０】
また、本形態の磁気センサ装置５は、複数の感磁素子ユニット２０を媒体搬送方向Ｙと交差する方向（媒体搬送路３の幅方向Ｘ）に配列した磁界検出部８を備えており、永久磁石３０は、これら複数の感磁素子ユニット２０が並ぶ領域全体に亘って延在する長尺型磁石である。このような一体型の永久磁石３０を用いると、感磁素子ユニット２０毎にマグネットを分割する構成と比較して、感磁素子ユニット２０が並ぶ方向でのバイアス磁界のばらつきが少ない。従って、感磁素子ユニット２０が並ぶ方向（本形態では、幅方向Ｘ）での、感磁素子２２Ａ／２２Ｂの位置による感度のばらつきが少ない。よって、感磁素子２２Ａ／２２Ｂが並ぶ方向での、磁気パターンの検出精度のばらつきを少なくすることができる。更に、本形態では、複数の感磁素子ユニット２０が並ぶ範囲において、対向面３１に１本の連続した溝状の凹部３３を形成している。従って、感磁素子ユニット２０毎に
凹部３３を形成するよりも永久磁石３０の形状が単純である。
【００４１】
（変形例）
（１）上記形態は、２つの感磁素子２２Ａ、２２Ｂを媒体搬送方向Ｙに離れた位置に配置してその差動波形を求めるものであったが、本発明は、２つの感磁素子２２Ａ、２２Ｂを媒体搬送路３の幅方向Ｘに離れた位置に配置して、その差動波形から磁気パターンを判別する構成に適用することもできる。
【００４２】
（２）上記形態は、永久磁石３０と感磁素子２２Ａ、２２Ｂが媒体搬送路３に対して同じ側に位置する構成（すなわち、永久磁石３０が、感磁素子２２Ａ、２２Ｂに対して媒体搬送路３と逆の側に位置する対向面３１を備える構成）であったが、本発明は、永久磁石３０と感磁素子２２Ａ、２２Ｂが、媒体搬送路３を挟んでその両側に分かれて配置される構成（すなわち、永久磁石３０が、感磁素子２２Ａ、２２Ｂに対して媒体搬送路３と同じ側に配置される対向面３１を備える構成）にも適用できる。
【００４３】
（３）上記形態は、対向面３１の一方の縁から他方の縁まで連続して延在する溝状の凹部３３を形成しているが、凹部３３は、この一部の領域で延在するものであってもよい。例えば、凹部３３を幅方向Ｘに分割した形態であってもよい。例えば、複数の感磁素子ユニット２０のそれぞれに対応する位置に、１つずつ凹部３３を形成する。この場合、対向面３１における凹部３３の開口形状は、矩形、円形、長円形などの各種の形状にすることができる。また、この場合、凹部３３の幅方向Ｘの長さは、感磁素子２２Ａ、２２Ｂよりも短くてもよいが、感磁素子２２Ａ、２２Ｂよりも長い方が望ましい。また、凹部３３の深さは一定でなくてもよいし、凹部３３の内周壁は対向面３１に対して垂直な面に限定されるものではない。
【００４４】
（４）上記形態は、永久磁石３０の対向面３１で開口する凹部３３を形成することによって抵抗値−磁束密度特性に２つのピークを持たせる構成であったが、凹部３３でなく、対向面３１から反対向面３２に向かう方向で永久磁石３０を貫通する貫通部を形成してもよい。貫通部は、複数の感磁素子ユニット２０のそれぞれに対応する位置に形成してもよいし、複数の感磁素子ユニット２０が並ぶ範囲で連続して延在していてもよい。このような貫通部は、対向面３１で開口するので、凹部３３を形成した場合と同様に、貫通部の外周側で抵抗値−磁束密度特性に２つのピークを持たせることができる。
【００４５】
（５）上記形態は、基板２１を永久磁石３０の対向面３１から離して配置しているが、基板２１を対向面３１に載る位置に設置してもよい。あるいは、基板２１と対向面３１との間に別の部材が介在していてもよい。
【００４６】
（６）上記形態は、永久磁石３０として、複数の感磁素子ユニット２０が並ぶ範囲で延在する長尺状磁石を用いているが、複数の永久磁石を幅方向Ｘに配列してもよい。この場合には、複数の永久磁石のそれぞれが、複数の感磁素子ユニットのうちの対応する１つに対向する対向面を持つものとし、各対向面に、凹部あるいは貫通部を形成すればよい。
【００４７】
（他の実施形態）
抵抗値−磁束密度特性に２つのピークを持たせるために、図５に示す形態の磁界検出部１０８を用いてもよい。図５は、変形例の磁界検出部１０８の説明図であり、図５（ａ）は磁界検出部１０８を媒体搬送路３の側から見た概略平面図であり、図５（ｂ）は磁界検出部１０８の概略断面図である。以下、上記形態と同じ構成は同じ符号を用いて説明を省略し、異なる部分のみ異なる符号を付して説明する。
【００４８】
磁界検出部１０８は、直方体状の第１の永久磁石１３０Ａおよび第２の永久磁石１３０
Ｂと、ヨーク１４０と、感磁素子ユニット２０を備える。第１の永久磁石１３０Ａと第２の永久磁石１３０Ｂは媒体搬送方向Ｙに並んでおり、隣り合う端部が同じ極となるように着磁されている。第１の永久磁石１３０Ａは、感磁素子ユニット２０に面する第１対向面１３１Ａを備えており、第２の永久磁石１３０Ｂは、感磁素子ユニット２０に面する第２対向面１３１Ｂを備えている。第１対向面１３１Ａおよび第２対向面１３１Ｂは同一面上に位置する。第１対向面１３１Ａおよび第２対向面１３１Ｂは、感磁素子ユニット２０に対し、媒体搬送路３と逆の側に位置する。第１の永久磁石１３０Ａおよび第２の永久磁石１３０Ｂは、第１対向面１３１Ａおよび第２対向面１３１Ｂを貫く方向のバイアス磁界を媒体搬送路３に形成するように着磁されている。
【００４９】
第１の永久磁石１３０Ａおよび第２の永久磁石１３０Ｂは、第１対向面１３１Ａおよび第２対向面１３１Ｂに沿った方向（すなわち、媒体搬送方向Ｙ）で隙間１３３を開けて配置されている。より具体的には、第１の永久磁石１３０Ａおよび第２の永久磁石１３０Ｂの間には、幅方向Ｘに延在する隙間１３３が形成され、この隙間１３３にヨーク１４０が配置されている。第１の永久磁石１３０Ａと第２の永久磁石１３０Ｂは、それぞれ、ヨーク１４０の一方側の面と他方側の面に固定され、ヨーク１４０を介して互いに位置決めされている。ヨーク１４０は、感磁素子ユニット２０に面する端面１４１を備えるが、この端面１４１は、感磁素子ユニット２０に対し、第１対向面１３１Ａ、第２対向面１３１Ｂよりも後退した位置にある。つまり、第１の永久磁石１３０Ａと第２の永久磁石１３０Ｂの間には、隙間１３３とヨーク１４０によって規定される溝状の凹部が形成されている。
【００５０】
感磁素子ユニット２０が備える２つの感磁素子２２Ａ、２２Ｂは、隙間１３３の幅方向の外側に位置しており、媒体搬送方向Ｙに離れて配置されている。隙間１３３の幅方向の一方側に位置する感磁素子２２Ａは第１対向面１３１Ａと対向し、隙間１３３の幅方向の他方側に位置する感磁素子２２Ｂは１３１Ｂと対向する。
【００５１】
このような構成によれば、上記形態と同様に、隙間１３３を挟み、その両側で、抵抗値−磁束密度特性に２つのピークを持たせることができる。従って、２つの感磁素子２２Ａ、２２Ｂをそれぞれ、隙間１３３の両側で感度の良い位置に配置することができ、上記形態と同様の作用効果が得られる。また、第１の永久磁石１３０Ａおよび第２の永久磁石１３０Ｂはいずれも直方体状であるので、マグネットに凹部や貫通部を形成するなどの加工コストが発生しない。また、ヨーク１４０を用いることにより、磁路を形成できると共に、同じ極性の磁極同士が反発し合う２つのマグネットを位置決めできる。従って、第１の永久磁石１３０Ａおよび第２の永久磁石１３０Ｂの位置を安定させることができる。
【００５２】
なお、この形態において、ヨーク１４０の代わりに他のスペーサーを用いても良い。また、隙間１３３には物体を配置せず、他の位置決め手段を用いて第１の永久磁石１３０Ａと第２の永久磁石１３０Ｂを位置決めしてもよい。
【００５３】
また、第１の永久磁石１３０Ａおよび第２の永久磁石１３０Ｂは、媒体搬送路３に対して感磁素子２２Ａ、２２Ｂと同じ側に位置していなくてもよく、媒体搬送路３に対して感磁素子２２Ａ、２２Ｂと逆の側に位置していてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…磁気パターン検出装置
２…媒体
３…媒体搬送路
４…媒体搬送機構
５…磁気センサ装置
８…磁界検出部
１０…フレーム
１１…カバー板
１１ａ…媒体搬送面
２０…感磁素子ユニット
２１…基板
２２Ａ、２２Ｂ…感磁素子
３０…永久磁石
３１…対向面
３２…反対向面
３３…凹部
３３ａ〜３３ｄ…開口縁
１０８…磁界検出部
１３０Ａ…第１の永久磁石
１３０Ｂ…第２の永久磁石
１３１Ａ…第１対向面
１３１Ｂ…第２対向面
１３３…隙間
１４０…ヨーク
１４１…端面
２０１…磁石
２０１ａ…対向面
２０２…媒体搬送路
２０３Ａ、１０３Ｂ…感磁素子
２０４…媒体
Ａ…磁気読み取り位置
Ｘ…幅方向
Ｙ…媒体搬送方向
Ｙ１…第１方向
Ｙ２…第２方向
Ｚ…上下方向
【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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