[0001] 本发明涉及一种对安装有磁性体的物体、用磁性墨水进行印刷的纸币等介质的磁性图案进行检测的磁性图案检测装置。

[0002] 在从安装有磁性体的卡片等物体、用磁性墨水进行印刷的纸币等介质来检测磁性图案的磁性图案检测装置中，利用磁性传感器元件来检测介质通过该磁性图案检测装置时产生的磁通变化，并利用信号处理部对磁性传感器元件输出的传感器输出信号进行信号处理。这里，在信号处理部中，用放大器构成放大部，向该放大器输入传感器输出信号、和由固定电压形成的基准电压，在利用放大部对传感器输出信号进行了放大之后，进行各种信号处理(参照专利文献1～3)。

[0003] 而且，在这种磁性图案检测装置中，利用磁性传感器元件来检测介质通过该磁性图案检测装置时产生的磁通变化，并根据磁性传感器元件输出的信号来检测磁性图案。这里，磁性传感器元件如图18(a)、18(b)所示，在与介质1的移动方向X(行方向)正交的列方向Y(介质宽度方向)上，例如排列有20个磁性传感器元件分别用于通道CH1～CH20，通过在列方向Y上对这20个磁性传感器元件40进行扫描，以检测出介质1在整个宽度方向上的磁性图案。

[0004] 即，若对图18(a)、18(b)所示的多个磁性传感器元件40进行一次扫描，则由于通道CH1～CH20的20个磁性传感器元件40都能检测出数据，因此，如图18(d)所示，若与磁性传感器元件40处于导通状态的时刻同步地用A/D转换器将磁性传感器元件40的检测数据转换成数字信号，则能够检测出介质1的一列磁性图案。这里，磁性传感器元件40由频率为500kHz的励磁信号进行励磁。

[0005] 而介质1是沿行方向X移动。因此，若用斜线区域来表示磁性传感器元件40在导通状态下所处的区域，则如图18(c)所示，在介质1中，本次扫描时磁性传感器元件40在导通状态下所处的区域(标注了向右上方的斜线的区域)与下一次扫描时磁性传感器元件40在导通状态下所处的区域(标注了向右下方的斜线的区域)在与移动方向X相反的一侧相邻。从而，能够检测出整个介质1上的磁性图案。

[0006] 专利文献1：日本专利特开2007-241653号公报

[0007] 专利文献2：日本专利特开2007-241654号公报

[0008] 专利文献3：日本专利特开2009-163336号公报

[0080] [第一实施方式]

[0081] 参照附图，说明本发明的第一实施方式。第一实施方式是对第一项发明进行说明的实施方式。

[0082] [第一实施方式1]

[0083] (整体结构)

[0084] 图1是表示本发明第一实施方式1的具有磁性传感器装置的磁性图案检测装置的结构的说明图，图1(a)是示意地表示磁性图案检测装置的主要结构的说明图，图1(b)是示意地表示截面结构的说明图。

[0085] 图1所示的磁性图案检测装置100是从银行票据、有价证券等介质1中检测磁性以判别真伪和种类的装置，具有利用辊子、引导件(未图示)等使片状的介质1沿介质移动路径11进行移动的传送装置10、和在由该传送装置10进行传送的介质移动路径11的中途位置上从介质1中检测出磁性的磁性传感器装置20。本实施方式中，辊子、引导件由诸如铝等非磁性材料构成。本实施方式中，磁性传感器装置20设置在介质移动路径11的下方，但有时也设置在介质移动路径11的上方。不管是哪一种情况，磁性传感器装置20都设置成使得传感器面21朝向介质移动路径11。

[0086] 本实施方式中，对于介质1，在沿介质1的移动方向X延伸的宽度较窄的磁性区域1a中存在用磁性墨水形成的磁性图案，所述磁性图案由剩余磁通密度Br及磁导率μ不同的多种磁性墨水形成。例如，在介质1中，形成有利用含硬磁材料的磁性墨水印刷而成的第一磁性图案、和利用含软磁材料的磁性墨水印刷而成的第二磁性图案。因此，本实施方式的磁性图案检测装置100根据剩余磁通密度量值及磁导率量值这两者来检测介质1中是否存在各磁性图案。另外，本实施方式中，用于对所述两种磁性图案进行检测的磁性传感器装置
20是共用的。因而，本实施方式的磁性图案检测装置100具有如下结构。

[0087] (磁性传感器装置20的结构)

[0088] 图2是本发明第一实施方式1的磁性传感器装置20的说明图，图2(a)是表示磁性传感器装置20中的磁性传感器元件等的布局的说明图，图2(b)是表示磁性传感器元件的朝向的说明图。

[0089] 如图1和图2(a)所示，本实施方式的磁性图案检测装置100中，磁性传感器装置20包括：向介质1施加磁场的磁场施加用磁体30、检测向施加了磁场后的介质1施加偏置磁场的状态下的磁通的磁性传感器元件40、及覆盖磁场施加用磁体30和磁性传感器元件
40的非磁性外壳25。磁性传感器装置20包括：与介质移动路径11构成大致同一平面的传感器面21、及相对于传感器面21在介质1的移动方向的两侧与该传感器面21相连的斜面部22、23，其形状由外壳25的形状所规定。

[0090] 磁性传感器装置20在与介质1的移动方向X交叉的方向上延伸，磁场施加用磁体30和磁性传感器元件40在与介质1的移动方向X交叉的方向上排列有多个。本实施方式中，磁性传感器装置20在与介质1的移动方向X交叉的方向中的与移动方向X正交的介质宽度方向Y上延伸，磁场施加用磁体30和磁性传感器元件40在与移动方向X正交的介质宽度方向Y(列方向)上排列有多个，且在一列中等间隔地排列。因此，若对沿介质宽度方向Y排列的多个磁性传感器元件40进行扫描，使其依次变成导通状态，则能够检测出介质1在介质宽度方向Y上的磁性图案。另外，若与上述扫描并行地使介质1在移动方向X上移动，则能够检测出介质1的全部磁性图案。另外，这里所说的“导通状态”，是指对磁性传感器元件40施加后文所述的励磁信号且对磁性传感器元件40输出的信号进行信号处理的激活状态。

[0091] 本实施方式中，磁场施加用磁体30相对于磁性传感器元件40设置在介质1的移动方向X的两侧，作为磁场施加用第一磁体31和磁场施加用第二磁体32，沿箭头X1所示的介质1的移动方向，依次设置有磁场施加用第一磁体31、磁性传感器元件40及磁场施加用第二磁体32。而沿箭头X2所示的介质1的移动方向，依次设置有磁场施加用第二磁体32、磁性传感器元件40及磁场施加用第一磁体31，不管介质1是沿箭头X1所示的方向移动还是沿箭头X2所示的方向移动，都能检测出介质1的磁特性。这里，磁性传感器元件40设置在磁场施加用第一磁体31与磁场施加用第二磁体32之间的中间位置上，磁场施加用第一磁体31与磁性传感器元件40之间的相隔距离等于磁场施加用第二磁体32与磁性传感器元件40之间的相隔距离。此外，磁场施加用第一磁体31、磁性传感器元件40及磁场施加用第二磁体32都设置成与磁性传感器装置20的传感器面21相向。

[0092] 本实施方式中，磁场施加用磁体30(磁场施加用第一磁体31和磁场施加用第二磁体32)具备铁氧体、钕磁体等永磁体35。不管是磁场施加用第一磁体31还是磁场施加用第二磁体32，永磁体35的位于传感器面21的一侧、和与传感器面21所在一侧相反的一侧都被磁化成不同的磁极。因此，永磁体35的位于传感器面21一侧的表面起到作为对介质1进行磁化的磁化面350的作用。即，本实施方式的磁性图案检测装置100中，如后文所述，当像箭头X1所示那样移动的介质1通过磁性传感器装置20时，首先，从磁场施加用第一磁体31向介质1施加磁场，被所述磁场磁化后的介质1再通过磁性传感器元件40。而当像箭头X2所示那样移动的介质1通过磁性传感器装置20时，首先，从磁场施加用第二磁体32向介质1施加磁场，被所述磁场磁化后的介质1再通过磁性传感器元件40。

[0093] 磁场施加用磁体30中使用的多个永磁体35都具有相同尺寸和相同形状，但分别设置成以下的磁化方向。首先，不管是磁场施加用第一磁体31还是磁场施加用第二磁体32，在与介质1的移动方向X正交的介质宽度方向(列方向)Y上相邻的永磁体35都朝彼此相反的方向磁化。即，在与介质1的移动方向X正交的介质宽度方向Y上排列的多个永磁体35中，其中一个永磁体35的位于介质移动路径11一侧的端部磁化成N极，位于与介质移动路径11一侧相反的一侧的端部磁化成S极，而在与介质1的移动方向X正交的介质宽度方向Y上与该永磁体35相邻的永磁体35，其位于介质移动路径11一侧的端部磁化成S极，位于与介质移动路径11一侧相反的一侧的端部磁化成N极。此外，本实施方式中，对于在介质1的移动方向上相向的磁场施加用第一磁体31的永磁体35和磁场施加用第二磁体32的永磁体35，用不同的磁极夹着磁性传感器元件40而相向。此外，对于在介质1的移动方向上相向的磁场施加用第一磁体31的永磁体35和磁场施加用第二磁体32的永磁体
35，有时也设置成用相同的磁极夹着磁性传感器元件40而相向。

[0094] (磁性传感器元件40的结构)

[0095] 图3是本发明第一实施方式1的磁性传感器装置20中使用的磁性传感器元件40的说明图，图3(a)是磁性传感器元件40的主视图，图3(b)是对该磁性传感器元件40的励磁波形的说明图，图3(c)是来自磁性传感器元件40的输出信号的说明图。图3(a)中，表示介质1在与纸面垂直的方向上进行移动的状态。

[0096] 如图1(b)所示，磁性传感器元件40都为薄板状，宽度方向W40的尺寸大于厚度方向T40的尺寸。所述磁性传感器元件40设置成将厚度方向T40朝向介质1的移动方向X，宽度方向W40朝向与介质1的移动方向X正交的介质宽度方向(列方向)Y。

[0097] 磁性传感器元件40的两面被由陶瓷等形成的厚度在0.3mm～1.0mm左右的薄板状的非磁性构件47所覆盖，连非磁性构件47一起包括在内的整个磁性传感器元件40的厚度方向构成磁性传感器元件40的厚度大小(尺寸T)。所述磁性传感器元件40有时也被容纳在磁屏蔽外壳(未图示)中。在这种情况下，磁屏蔽外壳的介质移动路径所在的上方进行开口，磁性传感器元件40处于从磁屏蔽外壳向介质移动路径11露出的状态。

[0098] 如图1(b)、图2(a)、图2(b)及图3(a)所示，磁性传感器元件40包括传感器磁芯41、卷绕于传感器磁芯41的励磁线圈48、及卷绕于传感器磁芯41的检测线圈49。本实施方式中，传感器磁芯41包括在磁性传感器元件40的宽度方向W40上延伸的主体部42、和从主体部42向介质1的介质移动路径11一侧突出的聚磁用突部43。这里，聚磁用突部43构成作为从主体部42的宽度方向W40的两端部向介质1的介质移动路径11一侧突出的两个聚磁用突部431、432，两个聚磁用突部431、432在宽度方向W40上隔开间隔。另外，传感器磁芯41具有从主体部42向与聚磁用突部43相反的一侧突出的突部44，本实施方式中，突部44构成作为从主体部42的宽度方向W40的两端部向与介质1的介质移动路径11一侧相反的一侧突出的两个突部441、442。

[0099] 对于采用这种结构的传感器磁芯41，将励磁线圈48卷绕于主体部42上被聚磁用突部431、432夹着的部分。另外，将检测线圈49卷绕于聚磁用突部43，本实施方式中，检测线圈49包括卷绕于传感器磁芯41的两个聚磁用突部43(聚磁用突部431、432)中的聚磁用突部431的检测线圈491、和卷绕于聚磁用突部432的检测线圈492。这里，两个检测线圈491、492彼此反向地卷绕于聚磁用突部431、432。另外，由于两个检测线圈491、492是将一根线圈线连续地卷绕于聚磁用突部431、432而构成的，因此两个检测线圈491、492串联地电连接。此外，也可在将两个检测线圈491、492分别卷绕于聚磁用突部431、432之后，实现串联地电连接。

[0100] 采用这种结构的磁性传感器元件40设置成与宽度方向W40和聚磁用突部43的突出方向(高度方向V40)这两者都正交的厚度方向T40朝向介质1的移动方向X，磁性传感器元件40中，聚磁用突部43(聚磁用突部431、432)和检测线圈49(检测线圈491、492)隔开间隔的宽度方向W40朝向与介质1的移动方向X正交的介质宽度方向(列方向)Y。

[0101] 磁性传感器元件40中，对励磁线圈48施加来自后文中将参照图4进行说明的励磁电路50的由交变电流(参照图3(b))形成的励磁信号。因此，如图3(a)所示，在传感器磁芯41的周围形成偏置磁场，并且从检测线圈49输出图3(c)所示的检测波形的信号。这里，图3(c)所示的检测波形是对励磁信号所产生的磁通的时间微分信号，与励磁信号的时间微分信号相近。

[0102] 本实施方式中，如图1(b)所示，磁性传感器元件40的传感器磁芯41采用在非磁性的第一基板41a与非磁性的第二基板41b之间夹着磁性材料层41c的结构。本实施方式中，磁性材料层41c由薄板状的非晶金属箔构成，该非晶金属箔由非晶(非晶质)金属的磁性材料形成，利用粘接层(未图示)而粘接在第一基板41a的一个表面上，第二基板41b利用粘接层而与所述第一基板41a的一个表面接合，以将磁性材料层41c夹在中间。所述粘接层都是将树脂材料浸渍在玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维等纤维增强材料中并对所形成的预浸料进行固化而形成的层，作为树脂材料，使用环氧树脂类、酚醛树脂类、聚酯树脂类等热固化树脂。磁性材料层41c所使用的非晶金属箔是通过用辊子进行轧制而形成的，作为钴类，可举出Co-Fe-Ni-Mo-B-Si、Co-Fe-Ni-B-Si等非晶合金，作为铁类，可举出Fe-B-Si、Fe-B-Si-C、Fe-B-Si-Cr、Fe-Co-B-Si、Fe-Ni-Mo-B等非晶合金。第一基板41a和第二基板41b可举出氧化铝基板等陶瓷基板、玻璃基板等，只要能够得到足够的刚性，也可使用塑料基板。

[0103] (信号处理部60的结构)

[0104] 图4是表示本发明第一实施方式1的磁性图案检测装置100的电结构的方框图，图4(a)是表示电路部的主要部分整体结构的说明图，图4(b)是表示电路部中的放大部周边结构的说明图。

[0105] 本实施方式中，图4(a)和图4(b)所示的电路部5大致包括将图3(b)所示的交变电流作为励磁信号施加到励磁线圈48的励磁电路50、和与检测线圈49进行电连接的信号处理部60。励磁电路50包括与图2所示的多个磁性传感器元件40分别对应的多个励磁用激励放大器51、用于依次向多个励磁用激励放大器51提供励磁信号的多路转换器52、及根据励磁指令信号生成励磁信号的放大器53，该励磁电路50依次向多个磁性传感器元件40的励磁线圈48提供经励磁用激励放大器51进行了放大后的励磁信号。

[0106] 信号处理部60根据磁性传感器装置20的检测线圈49输出的传感器输出信号，生成与剩余磁通密度量值对应的第一信号S1、和与磁导率量值对应的第二信号S2，上述控制部(未图示)根据所述第一信号S1和第二信号S2、及介质1与磁性传感器装置40之间的相对位置信息，检测介质1中是否存在多种磁性图案及其形成位置。

[0107] 更具体而言，信号处理部60包括对磁性传感器元件40输出的传感器输出信号进行放大的放大部70、从放大部70输出的信号中提取出峰值和谷值的提取部80、及具有A/D转换器91的数字信号处理部90。提取部80包括将放大器70输出的放大信号依次输出到后级的多路转换器81、箝位电路82、及对箝位电路82输出的信号进行偏移调整的偏移调整部83。箝位电路82包括对放大部70输出的经放大后的传感器输出信号进行整流的第一二极管821、对放大部70输出的经放大后的传感器输出信号进行极性反转的极性反转电路822、及对在极性反转电路822中进行了极性反转后的信号进行整流的第二二极管823。因而，偏移调整部83包括对第一二极管821的输出进行偏移调整的第一偏移调整电路831、和对第二二极管823的输出进行偏移调整的第二偏移调整电路832，第一偏移调整电路831和第二偏移调整电路832包括偏移调整用基准电压生成电路831a、832a、和运算放大器831b、
832b。

[0108] 另外，提取部80在偏移调整部83的后级还设有保持电路84，在保持电路84的后级还设有增益设定部85。保持电路84包括对第一偏移调整电路831的输出信号的峰值加以保持的第一峰值保持电路841、和对第二偏移调整电路832的输出信号的峰值加以保持的第二峰值保持电路842。这里，向第二偏移调整电路832输入的是从放大部70输出的信号经极性反转电路822进行了极性反转后、又经第二二极管823进行了整流后的信号。因此，第二峰值保持电路842相当于将放大部70输出的放大信号的谷值加以保持的谷值保持电路。

[0109] 增益设定部85包括设定第一峰值保持电路841所保持的值的增益的增益设定用第一放大器851(主放大器)、和设定第二峰值保持电路842(谷值保持电路)所保持的值的增益的增益设定用第二放大器852(主放大器)，该增益设定部85将第一峰值保持电路841及第二峰值保持电路842所保持的值设定为规定的增益，然后输出到数字信号处理部90的A/D转换器91。

[0110] 数字信号处理部90包括加法电路92和减法电路93，其中，加法电路92将第一峰值保持电路841所保持的值与第二峰值保持电路842所保持的值相加，从而生成第一信号S1，减法电路93则将第一峰值保持电路841所保持的值与第二峰值保持电路842所保持的值相减，从而生成第二信号S2。数字信号处理部90还包括输出切换控制信号、励磁指令信号、偏移控制信号等的控制信号输出部94。采用上述结构的数字信号处理部90向上位的控制部(未图示)输出第一信号S1和第二信号S2，在上述控制部中，基于第一信号S1和第二信号S2来判定介质1的真伪。更具体而言，上位的控制部中设有判定部，该判定部将第一信号S1及第二信号S2与磁性传感器元件40和介质1之间的相对位置信息相关联，与预先记录在记录部中的比较图案进行对照，从而判定介质1的真伪，所述判定部基于预先记录在ROM或RAM等记录部(未图示)中的程序进行规定的处理，从而判定介质1的真伪。

[0111] (放大部70的详细结构)

[0112] 图5是本发明第一实施方式1的磁性图案检测装置100的放大部70中输入到放大器的信号等的说明图，图5(a)是表示励磁信号、传感器输出信号及基准电压的波形的说明图，5(b)是表示用放大部对传感器输出信号与基准电压之差进行了放大后的波形的说明图。图5(a)和图5(b)中，用实线L1表示励磁信号，用实线L2表示传感器输出信号，用实线L3表示基准电压，用实线L4表示用放大器对传感器输出信号与基准电压之差进行了放大之后的信号。

[0113] 本实施方式的磁性图案检测装置100中，放大部70如图4(b)所示，具有与多个磁性传感器元件40分别对应的多个放大器71(前置放大器)，向所述放大器71输入基准电压和从磁性传感器元件40输出的传感器输出信号。这里，放大部70具备生成与励磁信号联动地发生变化的信号作为基准电压的基准电压生成部72，本实施方式中，向放大器71输入基准电压生成部72所生成的信号作为基准电压。

[0114] 本实施方式中，基准电压具有图5(a)和图5(b)中用实线L3所示的波形，这一波形相当于对图5(a)中用实线L1所示的励磁信号进行了微分后得到的波形。因此，基准电压会与励磁信号联动地发生变化。更具体而言，本实施方式中，基准电压生成部72是由电容C和电阻R组成的CR微分电路73，该CR微分电路73生成对励磁信号进行了微分后得到的信号作为基准电压。这里，由于图5(a)和图5(b)中用实线L2所示的传感器输出信号相当于对励磁信号所产生的磁通的时间微分，因此，对励磁信号进行微分后得到的基准电压与传感器输出信号同步。若是上述基准电压，则如图5(b)所示，由于该基准电压与传感器输出信号之差较小，因此，即使提高放大器71的增益，放大器71的输出信号也不会达到饱和，而是如图5(b)中用实线L4所示。

[0115] (检测原理)

[0116] 图6是表示本发明第一实施方式1的磁性图案检测装置100中对介质1上形成的各种磁性墨水的特性等的说明图。图7是表示本发明第一实施方式1的磁性图案检测装置100中从形成有不同种类的磁性图案的介质1中检测是否存在磁性图案的原理的说明图。

[0117] 首先，说明在介质1沿图1和图2所示的箭头X1的方向移动时判定介质1的真伪的原理。本实施方式中，在介质1的磁性区域1a中，形成有剩余磁通密度Br及磁导率μ不同的多种磁性图案。更具体而言，在介质1中，形成有利用含硬磁材料的磁性墨水印刷而成的第一磁性图案、和利用含软磁材料的磁性墨水印刷而成的第二磁性图案。这里，含硬磁材料的磁性墨水如图6(b1)中利用磁滞回线示出的剩余磁通密度Br和磁导率μ等那样，施加了磁场后的剩余磁通密度Br的量值较高，但磁导率μ较低。与此不同的是，含软磁材料的磁性墨水如图6(c1)中其磁滞回线所示，施加了磁场后的剩余磁通密度Br的量值较低，但磁导率μ较高。

[0118] 因而，如以下所说明的那样，只要测定剩余磁通密度Br和磁导率μ，就能判别磁性墨水的材质。更具体而言，由于磁导率μ与矫顽力Hc相关，因此本实施方式中，就测定剩余磁通密度Br和矫顽力Hc，所述剩余磁通密度Br和矫顽力Hc之比因磁性墨水(磁性材料)的不同而不同。因而，能够判别磁性墨水的材质。另外，虽然剩余磁通密度Br及磁导率μ(矫顽力Hc)的测定值会因墨水的浓淡、介质1与磁性传感器装置20之间的距离而发生变动，但本实施方式中，由于磁性传感器装置20是在同一位置测定剩余磁通密度Br及磁导率μ(矫顽力Hc)，因此根据剩余磁通密度Br和矫顽力Hc之比，能可靠地判别磁性墨水的材质。

[0119] 本实施方式的磁性图案检测装置100中，在介质1沿箭头X1所示的方向移动而通过磁性传感器装置20时，首先，从磁场施加用第一磁体31向介质1施加磁场，被施加了磁场后的介质1通过磁性传感器元件40。在这一期间内，如图6(a3)所示，从磁性传感器元件40的检测线圈49输出与图6(a2)所示的传感器磁芯41的B-H曲线对应的信号。因而，从图4所示的加法电路92输出的第一信号S1、和从减法电路93输出的第二信号S2分别如图
6(a4)所示的那样。

[0120] 这里，若利用含铁氧体粉等硬磁材料的磁性墨水在介质1上形成第一磁性图案，则所述第一磁性图案如图6(b1)所示，具有高量值的剩余磁通密度Br。因此，如图7(a1)所示，当介质1通过了磁场施加用磁体30时，第一磁性图案因来自磁场施加用磁体30的磁场而成为磁体。因此，从磁性传感器元件40的检测线圈49输出的信号如图6(b2)所示，因第一磁性图案受到直流偏置，变成图6(b3)及图7(a2)所示的波形。即，信号S0的峰值电压及谷值电压如箭头A1、A2所示，朝同一方向偏移，并且峰值电压的偏移量和谷值电压的偏移量不同。而且，所述信号S0随着介质1的移动而发生变化。因而，从图4所示的加法电路92输出的第一信号S1如图6(b4)所示，每当介质1的第一磁性图案通过磁性传感器元件40时就发生变动。这里，由于由含硬磁材料的磁性墨水形成的第一磁性图案的磁导率μ较低，因此影响信号S0的峰值电压及谷值电压的偏移的，可视为只有第一磁性图案的剩余磁通密度Br。因而，即使介质1的第一磁性图案通过磁性传感器元件40，从图4所示的减法电路93输出的第二信号S2也不会发生变动，与图6(b4)所示的信号相同。

[0121] 与此不同的是，若利用含软磁性不锈钢粉等软磁材料的磁性墨水在介质上形成第二磁性图案，则所述第二磁性图案的磁滞回线如图6(c1)所示，穿过图6(b1)所示的由含硬磁材料的磁性墨水所形成的第一磁性图案的磁滞曲线的内侧，剩余磁通密度Br的量值较低。因此，即使介质1通过磁场施加用磁体30后，第二磁性图案的剩余磁通密度Br的量值仍然较低。但是，由于第二磁性图案的磁导率μ较高，因此如图7(b1)所示，起到作为磁性体的作用。因此，从磁性传感器元件40的检测线圈49输出的信号如图6(c2)所示，由于第二磁性图案的存在，从而磁导率μ变大，与之相应变成图6(c3)及图7(b2)所示的波形。即，信号S0的峰值电压如箭头A3所示朝较高的一侧偏移，而谷值电压则如箭头A4所示朝较低的一侧偏移。此时，峰值电压的偏移量和谷值电压的偏移量其绝对值大致相等。而且，所述信号S0随着介质1的移动而发生变化。因而，从图4所示的减法电路93输出的第二信号S2如图6(c4)所示，每当介质1的第二磁性图案通过磁性传感器元件40时就发生变动。
这里，由于由含软磁材料的磁性墨水形成的第二磁性图案的剩余磁通密度Br较低，因此对信号的峰值电压及谷值电压的偏移产生影响的，可视为只有第二磁性图案的磁导率μ。因而，即使介质1的第二磁性图案通过磁性传感器元件40，从图4所示的加法电路92输出的第一信号S1也不发生变动，与图6(c4)所示的信号相同。

[0122] 从而，本实施方式的磁性图案检测装置100中，用加法电路92将从磁性传感器元件40输出的信号的峰值和谷值进行相加后得到的第一信号S1是与磁性图案的剩余磁通密度量值相对应的信号，若监视所述第一信号S1，则能检测出是否存在由含硬磁材料的磁性墨水形成的第一磁性图案及其形成位置。而用减法电路93将从磁性传感器元件40输出的信号的峰值和谷值相减后得到的第二信号S2是与磁性图案的磁导率μ相对应的信号，若监视所述第二信号S2，则能检测出是否存在由含软磁材料的磁性墨水形成的第二磁性图案及其形成位置。因而，能根据剩余磁通密度量值及磁导率量值这两者来识别出介质1中是否存在施加磁场后剩余磁通密度Br及磁导率μ不同的多种磁性图案的每一磁性图案及其形成位置。

[0123] (第一实施方式1的主要效果)

[0124] 如上所述，在本实施方式的磁性图案检测装置100的信号处理部60的放大部70中，每当要向放大器71输入基准电压和由励磁信号进行了励磁的磁性传感器元件40所输出的传感器输出信号时，便在基准电压生成部72生成与励磁信号联动地发生变化的信号，并将所述信号作为基准电压输入放大器71。因此，基准电压与从磁性传感器元件40输出的传感器输出信号之差较小。从而，即使不追加桥式电路等会导致成本增加的电路，也能提高放大器71的增益，并能提高S/N比。而且，由于基准电压是与励磁信号联动地发生变化，所以传感器输出信号与基准电压是同步的，因此能够适当地对传感器输出信号进行放大。

[0125] 另外，由于基准电压生成部72生成具有对励磁信号进行了微分后得到的波形的信号来作为基准电压，因此能够减小传感器输出信号与基准电压之差。即，由于传感器输出信号相当于对励磁信号所产生的磁通的时间微分，因此若使用对励磁信号进行了微分后得到的波形的信号作为放大器71的基准电压，则传感器输出信号与基准电压之差较小，从而能够提高增益。

[0126] 另外，由于基准电压生成部72具有对励磁信号进行微分从而生成基准电压的CR微分电路73，因此使用诸如电容C、电阻R之类价廉的电子元件，就能对励磁信号进行微分从而生成基准电压。

[0127] 另外，本实施方式的磁性图案检测装置100中，由于是共用磁性传感器装置20，根据剩余磁通密度量值及磁导率量值这两者来检测是否存在各磁性图案及其形成位置，因此在剩余磁通密度量值的测定与磁导率量值的测定之间不会产生时间差。因而，即使是在一边使磁性传感器装置20和介质1移动一边进行测量的情况下，信号处理部60也能以简单的结构进行高精度的检测。另外，对于传送装置10，也只有在其通过磁性传感器装置20的位置上要求运行稳定性，因此可力图简化结构。

[0128] 而且，根据本实施方式的磁性图案检测装置100，对于利用含硬磁材料及软磁材料这两者的磁性墨水形成有磁性图案的介质1、或利用含位于硬磁材料和软磁材料的中间的材料的磁性墨水形成有磁性图案的介质1，也能进行磁性图案的检测。即，对于磁特性位于第一磁性图案和第二磁性图案的中间那样的磁性图案，如图6(d1)所示，由于磁滞回线位于图6(b1)所示的硬磁材料的磁性图案的磁滞回线和图6(c1)所示的软磁材料的磁性图案的磁滞回线的中间，因此可得到图6(d4)所示的信号图案，对于所述磁性图案，也能检测出其是否存在及其形成位置。

[0129] 而且，本实施方式的磁性传感器装置20中，磁场施加用磁体30相对于磁性传感器元件40在介质1的移动方向的两侧设置作为磁场施加用第一磁体31和磁场施加用第二磁体32。因此，如图1所示，利用磁场施加用第一磁体31对沿箭头X1所示的方向移动的介质1进行磁化，之后，利用磁性传感器元件40，能够检测出向磁化后的介质1施加偏置磁场的状态下的磁通，并且利用磁场施加用第二磁体32对沿箭头X2所示的方向移动的介质1进行磁化，之后，利用磁性传感器元件40，能够检测出向磁化后的介质1施加偏置磁场的状态下的磁通。因而，若将本实施方式的磁性图案检测装置100用于存取款机，则能够判定所存入的介质1的真伪，并且也能够判定要取出的介质1的真伪。

[0130] [第一实施方式2]

[0131] 图8是表示本发明第一实施方式2的磁性图案检测装置100的电路部中的放大部70周边结构的说明图。另外，由于本实施方式的基本结构与实施方式1相同，因此对于共同的部分附加相同的标号，并省略其说明。

[0132] 在第一实施方式1中，放大部70设有与多个磁性传感器元件40分别对应的多个放大器71，但在本实施方式中，如图8所示，在多个磁性传感器元件40的后级设置多路转换器77，并在多路转换器77的后级设置放大器71。因此，从多个磁性传感器元件40输出的传感器输出信号通过多路转换器77而依次输出到放大器71。因此，只要用一个放大器71就能对从多个磁性传感器元件40输出的传感器输出信号进行放大。

[0133] 另外，本实施方式也与第一实施方式1相同，在放大部70中，设有CR微分电路73的基准电压生成部72生成与励磁信号联动地发生变化的信号，并将所述信号作为基准电压输入到放大器71。因此，由于基准电压与从磁性传感器元件40输出的传感器输出信号之差较小，从而即使不追加桥式电路等会导致成本升高的电路，也能提高放大器71的增益等，能够实现诸如此类与实施方式1相同的效果。

[0134] 另外，在第一实施方式1中，设有与多个磁性传感器元件40分别对应的多个励磁用激励放大器51，但在本实施方式中，在励磁用激励放大器51的后级设置多路转换器54，并在多路转换器54的后级设置多个磁性传感器元件40。因此，从励磁用激励放大器51输出的励磁信号通过多路转换器54而依次输出到多个磁性传感器元件40。从而，只要用一个励磁用激励放大器51就能向多个磁性传感器元件40提供励磁信号。

[0135] 此外，为了使多路转换器77进行切换时本不需要的信号、例如在用多路转换器77切换检测信号时所产生的噪声等不会进入后级，也可以对多路转换器77的切换时序进行微调，但也可以如图8所示，在放大器71的输出级追加模拟开关79，从而使噪声等不会进入后级。

[0136] [第一实施方式3]

[0137] 图9是表示本发明第一实施方式3的磁性图案检测装置100的放大部70的结构的说明图，图9(a)是表示放大部70的周边结构的说明图，图9(b)是虚设磁性传感器元件的说明图。另外，由于本实施方式的基本结构与第一实施方式1、2相同，因此对于共同的部分附加相同的标号，并省略其说明。

[0138] 在第一实施方式1、2中，使用了具有CR微分电路73的基准电压生成部72，但在本实施方式中，如图9(a)所示，设置的是具有虚设磁性传感器元件74的基准电压生成部72。从而，利用虚设磁性传感器元件74，能够生成与励磁信号联动地发生变化的信号，并将所述信号作为基准电压输入到放大器71。这里，虚设磁性传感器元件74设置在离开图1所示的介质移动路径11的位置上，从而不受来自介质1和磁性传感器元件40的磁影响。

[0139] 上述虚设磁性传感器元件74如图9(b)所示，具有与参照图2(b)和图3(b)进行了说明的磁性传感器元件40相同的结构，具有在传感器磁芯41上卷绕励磁线圈48和检测线圈49的构造。另外，通过虚设的励磁用激励放大器510向虚设磁性传感器元件74的励磁线圈48提供励磁信号，并将虚设磁性传感器元件74的检测线圈49的输出作为基准电压提供给放大器71。

[0140] 采用这种结构的放大部70中，虚设磁性传感器元件74由励磁信号进行励磁，并将对励磁信号进行微分而得到的信号从检测线圈49输出。这里，虚设磁性传感器元件74的输出信号相当于对励磁信号所产生的磁通的时间微分，是对励磁信号进行了微分后得到的波形的信号。因此，由于能够使基准电压与传感器输出信号之差极小，从而能够提高增益。

[0141] 此外，本实施方式中，在第一实施方式2的基础上设置了具有虚设磁性传感器元件74的基准电压生成部72，但也可以在实施方式1的基础上设置具有虚设磁性传感器元件74的基准电压生成部72。

[0142] [第一实施方式4]

[0143] 图10是表示本发明第一实施方式4的磁性图案检测装置100的放大部70的周边结构的说明图。另外，由于本实施方式的基本结构与第一实施方式1～3相同，因此对于共同的部分附加相同的标号，并省略其说明。

[0144] 第一实施方式1～3中，在箝位电路82的后级设置了偏移调整部83，但在本实施方式中，如图10所示，在偏移调整部83中，对第一偏移调整电路831的运算放大器831b和第二偏移调整电路832的运算放大器832b设置电容，第一偏移调整电路831和第二偏移调整电路832分别构成作为第一积分电路835和第二积分电路836。

[0145] 因此，第一积分电路835对从放大器71输出的信号中的极性为正的信号分量进行积分，而第二积分电路836则对其中的极性为负的信号分量进行积分。从而，即使从放大器71输出的信号的脉宽很窄，但由于也能够对极性为正的信号分量和极性为负的信号分量分别进行积分，从而将振幅变化转换为面积变化，因此用简单的结构就能够提高表观增益。

[0146] 另外，本实施方式也与第一实施方式1相同，在放大部70中，设有CR微分电路73的基准电压生成部72生成与励磁信号联动地发生变化的信号，并将所述信号作为基准电压输入到放大器71。因此，由于基准电压与从磁性传感器元件40输出的传感器输出信号之差较小，从而即使不追加桥式电路等会导致成本升高的电路，也能提高放大器71的增益等，能够实现诸如此类与实施方式1相同的效果。

[0147] 此外，本实施方式采用了在第一实施方式1的基础上设置积分电路的结构，但也可采用在第一实施方式2、3中设置积分电路的结构。

[0148] [第一实施方式5]

[0149] 图11是表示本发明第一实施方式5的磁性图案检测装置100的偏移调整部83的周边结构的说明图。另外，由于本实施方式的基本结构与第一实施方式1～4相同，因此对于共同的部分附加相同的标号，并省略其说明。

[0150] 第一实施方式1～4中，在放大部70中设置了基准电压生成部72，但在本实施方式中，如图11所示，在放大部70中并未设置基准电压生成部72，而放大器71的基准电压是接地电位等固定电位。

[0151] 但是，本实施方式与第一实施方式4相同，在偏移调整部83中，对第一偏移调整电路831的运算放大器831b和第二偏移调整电路832的运算放大器832b设置电容，第一偏移调整电路831和第二偏移调整电路832分别构成作为第一积分电路835和第二积分电路836。因此，第一积分电路835对从磁性传感器元件40输出的信号中极性为正的信号分量进行积分，而第二积分电路836则对其中极性为负的信号分量进行积分。从而，即使从放大器
71输出的信号的脉宽很窄，但由于也能够对极性为正的信号分量和极性为负的信号分量分别进行积分，从而将振幅变化转换为面积变化，因此用简单的结构就能够提高表观增益。

[0152] [第一实施方式6]

[0153] 图12是本发明第一实施方式6的磁性图案检测装置100中使用的磁性传感器元件40的说明图。另外，由于本实施方式的基本结构与第一实施方式1～5相同，因此对于共同的部分附加相同的标号，并省略其说明。

[0154] 在第一实施方式1～5中，磁性传感器元件40和检测线圈49中，仅对励磁线圈48施加励磁信号，但在本实施方式中，如图12所示，将励磁线圈48和检测线圈49进行串联连接，对励磁线圈48和检测线圈49都施加励磁信号。而且，将放大器71与励磁线圈48与检测线圈49之间的连接部分相连接，将信号从励磁线圈48与检测线圈49之间的连接部分向放大器71进行差动输出。

[0155] 这样，在本实施方式中，设有用于将传感器输出信号作为差动输出而输出的两个线圈(励磁线圈48和检测线圈49)，将差动输出信号向放大器71输出。因此，能够吸收温度变化等外部干扰。

[0156] 另外，本实施方式也与第一实施方式1相同，在放大部70中，设有CR微分电路73的基准电压生成部72生成与励磁信号联动地发生变化的信号，并将所述信号作为基准电压输入到放大器71。因此，由于基准电压与从磁性传感器元件40输出的传感器输出信号之差较小，从而即使不追加桥式电路等会导致成本升高的电路，也能提高放大器71的增益等，能够实现诸如此类与第一实施方式1相同的效果。

[0157] 此外，本实施方式采用了在第一实施方式1的基础上设置积分电路的结构，但也可采用在第一实施方式2～5中利用磁性传感器元件40的差动输出的结构。

[0158] (第一实施方式的其它实施方式)

[0159] 上述实施方式中，在使介质1和磁性传感器装置20相对移动时，是使介质1移动，但也可采用介质1固定而磁性传感器装置20移动的结构。另外，上述实施方式中，使用了永磁体作为磁场施加用磁体30，但也可使用电磁铁。

[0160] [第二实施方式]

[0161] 参照附图，说明本发明的第二实施方式。另外，第二实施方式是对第二项发明进行说明的实施方式。关于第二实施方式中的磁性图案检测装置的结构、磁性图案检测装置中使用的磁性传感器装置的结构、磁性传感器装置中使用的磁性传感器元件的结构、介质中形成的各种磁性墨水的特性等、磁性图案检测装置中从形成有不同种类的磁性图案的介质中检测出是否存在磁性图案的原理，由于可以使用与第一实施方式的图1、图2、图3、图6、图7所记载的磁性图案检测装置、磁性传感器装置、磁性传感器元件、磁性墨水的特性等、检测出是否存在磁性图案的原理相同的结构、特性等、原理，因此，这里对相同的结构省略其详细说明。

[0162] [第二实施方式1]

[0163] (信号处理部60的结构)

[0164] 图13是表示本发明第二实施方式1的磁性图案检测装置100的电结构的说明图，图13(a)是表示电路部的主要部分整体结构的说明图，图13(b)是表示对多个磁性传感器元件进行扫描从而依次成为导通状态的情况的说明图。另外，由于图13(a)中所示的本实施方式的电路部的基本结构与图4(a)中记载的第一实施方式1的电路部的结构相同，因此对于共同的部分附加相同的标号进行说明。

[0165] 本实施方式中，图13(a)所示的电路部5大致包括：将图3(b)所示的交变电流作为励磁信号施加到励磁线圈48的励磁电路50、和与磁性传感器元件40的检测线圈49(参照图2(b)和图3(a))进行电连接的信号处理部60。励磁电路50包括：与图2所示的多个磁性传感器元件40分别对应的多个励磁用激励放大器51、用于依次向多个励磁用激励放大器51提供励磁信号的多路转换器52、及根据励磁指令信号生成励磁信号的放大器53，该励磁电路50依次向多个磁性传感器元件40的励磁线圈48(参照图2(b)和图3(a))提供经励磁用激励放大器51进行了放大后的励磁信号。有时也会在多路转换器52的后级设置多个磁性传感器元件40所共用的励磁用激励放大器51。

[0166] 信号处理部60根据从磁性传感器装置20的检测线圈49输出的传感器输出信号，生成与剩余磁通密度量值相对应的第一信号S1、和与磁导率量值相对应的第二信号S2，并将它们输出到上位的控制部(未图示)。

[0167] 更具体而言，信号处理部60包括放大部70、提取部80及数字信号处理部90，其中，放大部70具有对磁性传感器元件40输出的传感器输出信号进行放大的放大器71，提取部80从放大部70输出的信号中提取出峰值和谷值，数字信号处理部90具有A/D转换器91。提取部80包括将放大器70输出的放大信号依次输出到后级的多路转换器81、箝位电路82、及对箝位电路82输出的信号进行偏移调整的偏移调整电路83。箝位电路82包括对放大部70输出的经放大后的传感器输出信号进行整流的第一二极管821、对放大部70输出的经放大后的传感器输出信号进行极性反转的极性反转电路822、及对在极性反转电路
822中进行了极性反转后的信号进行整流的第二二极管823。因而，偏移调整电路83包括对第一二极管821的输出进行偏移调整的第一偏移调整电路831、和对第二二极管823的输出进行偏移调整的第二偏移调整电路832，第一偏移调整电路831和第二偏移调整电路832包括偏移调整用基准电压生成电路831a、832a、和运算放大器831b、832b。有时也会在多路转换器81的后级设置多个磁性传感器元件40所共用的放大器71。

[0168] 另外，提取部80在偏移调整电路83的后级还设有保持电路84，在保持电路84的后级还设有增益设定部85。保持电路84包括对第一偏移调整电路831的输出信号的峰值加以保持的第一峰值保持电路841、和对第二偏移调整电路832的输出信号的峰值加以保持的第二峰值保持电路842。这里，向第二偏移调整电路832输入的是从放大部70输出的信号经极性反转电路822进行了极性反转后、又经第二二极管823进行了整流后的信号。因此，第二峰值保持电路842相当于将放大部70输出的放大信号的谷值加以保持的谷值保持电路。

[0169] 增益设定部85包括：设定第一峰值保持电路841所保持的值的增益的增益设定用第一放大器851、和设定第二峰值保持电路842(谷值保持电路)所保持的值的增益的增益设定用第二放大器852，该增益设定部85将第一峰值保持电路841及第二峰值保持电路842所保持的值设定为规定的增益，然后输出到数字信号处理部90的A/D转换器91。

[0170] 数字信号处理部90包括A/D转换器91、加法电路92和减法电路93，其中，加法电路92将第一峰值保持电路841所保持的值与第二峰值保持电路842所保持的值相加，从而生成第一信号S1，减法电路93则将第一峰值保持电路841所保持的值与第二峰值保持电路842所保持的值相减，从而生成第二信号S2。

[0171] 这里，磁性传感器元件40如后文所述那样，为了确定介质1上的一个区域的磁特性，在一个扫描期间中输出多个信号(本实施方式中为四个信号)。因此，数字信号处理部90在A/D转换器91的后级设有平均化处理部96。从而，在A/D转换器91将第一峰值保持电路841和第二峰值保持电路842所保持的四个值转换为数字信号之后，平均化处理部96对这四个值进行平均化处理，加法电路92利用上述平均化处理后得到的值进行加法处理。
另外，在A/D转换器91将第一峰值保持电路841和第二峰值保持电路842所保持的四个值转换为数字信号之后，平均化处理部96对这四个值进行平均化处理，减法电路93则利用上述平均化处理后得到的值进行减法处理。

[0172] 数字信号处理部90具有输出切换控制信号、励磁指令信号、偏移控制信号等的控制信号输出部94，切换控制信号控制多路转换器52、81，并且控制如图2(a)、图2(b)和图3(b)所示那样在介质宽度方向上、也就是在与介质1的移动方向即行方向X正交的列方向Y上排列有多个的磁性传感器元件40的扫描动作、和其它电路动作的时序。

[0173] 采用上述结构的数字信号处理部90向上位的控制部(未图示)输出第一信号S1和第二信号S2，在上述控制部中，基于第一信号S1和第二信号S2来判定介质1的真伪。更具体而言，上位的控制部中设有判定部，该判定部将第一信号S1及第二信号S2与磁性传感器元件40和介质1之间的相对位置信息相关联，与预先记录在记录部中的比较图案进行对照，从而判定介质1的真伪，所述判定部基于预先记录在ROM或RAM等记录部(未图示)中的程序进行规定的处理，从而判定介质1的真伪。

[0174] (磁性传感器元件40的扫描动作)

[0175] 图14是表示本发明第二实施方式1的磁性图案检测装置100的扫描动作等的说明图，图14(a)是平面地表示磁性传感器元件40在列方向Y上排列的情况的说明图，图14(b)是对磁性传感器元件的布局进行放大表示的说明图，图14(c)是表示一个扫描期间中处于导通状态的磁性传感器元件每次扫描时所处的位置在介质1上移动的情况的说明图，图14(d)是将一个扫描期间中处于导通状态的磁性传感器元件每次扫描时所处的位置在介质1上移动的情况进一步放大表示的说明图。图15是表示本发明第二实施方式1的磁性图案检测装置100的电路部的动作条件的说明图，图15(a)是表示检测信号的频率与采样保持动作之间的关系的说明图，图15(b)是表示A/D转换器91和图13(a)中所示的平均化处理部96的频率特性的说明图。

[0176] 如图14(a)和图14(b)所示，本实施方式的磁性图案检测装置100中，在与介质1的移动方向X正交的列方向Y(介质宽度方向)上，排列有20个磁性传感器元件40分别用于通道CH1～CH20，通过在列方向Y上对这20个磁性传感器元件40进行扫描，从介质1的整个宽度方向上检测出磁性图案。也就是说，只要在列方向上对多个磁性传感器元件40进行扫描，就能够用通道CH1～CH20的20个磁性传感器元件40分别检测出数据。而介质1是沿行方向(移动方向X)移动。因此，能够从整个介质1检测出磁性图案。

[0177] 采用上述结构的磁性图案检测装置100在本实施方式中，将由传送机构10进行传送的介质1的移动速度设为v(mm/μs)，磁性传感器元件40在移动方向X上的尺寸设为T(mm)，每单位时间ta(μs)在所述列方向Y上对磁性传感器元件40进行扫描的扫描次数设为N次，则移动速度v、单位时间ta、尺寸T和扫描次数N满足以下的关系式：

[0178] (v×ta)≤(T×N)

[0179] 式中，N为2以上的整数。

[0180] 式中，单位时间ta是用于检测介质1的一列磁性图案的一个扫描期间。因此，本实施方式中，在一个扫描期间中，在列方向Y上对磁性传感器元件40进行N次扫描，基于磁性传感器元件40通过所述N次扫描所得到的所有数据，检测出一列磁性图案。

[0181] 更具体而言，本实施方式的磁性图案检测装置100中，移动速度v、单位时间ta、尺寸T和扫描次数N等例如设定为以下条件：

[0182] 介质的移动速度v＝0.0016mm/μs；

[0183] 单位时间ta(一个扫描期间)＝200μs(5kHz)；

[0184] 磁性传感器元件40在介质1的移动方向X上的尺寸T(厚度大小)＝0.3mm；

[0185] 单位时间ta(一个扫描期间)中的扫描次数N＝4。

[0186] 从而，一个扫描期间中介质1的移动距离等成为以下条件：

[0187] 一个扫描期间中介质1的移动距离＝0.32mm；

[0188] 一次扫描中介质1的移动距离＝0.08mm；

[0189] 每一次扫描所需的时间＝50μs(20kHz)；

[0190] 磁性传感器元件40在一次扫描中处于导通状态的时间＝2.5μs。

[0191] 若是上述这些条件，则由于成为以下的设定值：

[0192] (v×ta)＝0.32mm

[0193] (T×N)＝1.2mm

[0194] 因此充分满足以下关系式：

[0195] (v×ta)≤(T×N)

[0196] 式中，N为2以上的整数。

[0197] 从而，若在上述条件下沿列方向Y对磁性传感器元件40进行扫描，则一次扫描结束后，介质1移动0.08mm，但磁性传感器元件1在移动方向上的尺寸是0.3mm。因此，本次扫描和下一次扫描时，磁性传感器元件40在介质1上的等倍投影区域在移动方向X上有部分重叠。

[0198] 更具体而言，如图14(c)和图14(d)所示。图14(c)和图14(d)中，用实线SCH(n，1)表示第n个扫描期间中在第一次扫描时通道CH1用的磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域(处于导通状态的通道CH1用的磁性传感器元件40在介质1上的等倍投影区域)。并用单点划线SCH(n，2)表示本扫描期间(第n个扫描期间)中在第二次扫描时通道CH1用的磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域。用虚线SCH(n，3)表示本扫描期间(第n个扫描期间)中在第三次扫描时通道CH1用的磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域。用双点划线SCH(n，4)表示本扫描期间(第n个扫描期间)中在第四次扫描时通道CH1用的磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域。另外，在各次扫描时，磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域在介质宽度方向即列方向Y上是在同一位置上进行移动的，但为了使各区域的位置容易识别，在图14(c)和图14(d)中，使各区域的位置在列方向上稍有偏离。图14(c)和图14(d)中，作为第n+1个扫描期间中磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域，仅示出了第n+1个扫描期间中在第一次扫描时通道CH1用的磁性传感器元件40所在的区域。

[0199] 本实施方式中，由于满足上述关系式，因此在一个扫描期间内，第一次扫描时磁性传感器元件40所在的区域、与第二次扫描时磁性传感器元件40所在的区域在移动方向X上有部分重叠。第二次扫描时与第三次扫描时之间、第三次扫描时与第四次扫描时之间也一样，本次扫描时磁性传感器元件40所在的区域、与下一次扫描时磁性传感器元件40所在的区域在移动方向X上有部分重叠。从而，本次扫描时和下一次扫描时，本次扫描时磁性传感器元件40处于导通状态的位置在介质1上的等倍投影区域、与下一次扫描时磁性传感器元件40处于导通状态的位置在介质1上的等倍投影区域之间不会产生间隙。其它通道用的磁性传感器元件40也一样。

[0200] 另外，将本扫描期间(第n个扫描期间)中在第一次～第四次扫描时通道CH1用的磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域合计后得到的区域SCH1(n)，是将实线SCH(n，1)所示的区域、单点划线SCH(n，2)所示的区域、虚线SCH(n，3)所示的区域、双点划线SCH(n，2)所示的区域合计后得到的区域，区域SCH1(n)与下一个扫描期间(第n+1个扫描期间)中在第一次扫描时磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域(实线CH1(n+1，1)所示的区域)在移动方向上有部分重叠。从而，本扫描期间中在最后一次扫描时磁性传感器元件40处于导通状态的位置在介质1上的等倍投影区域、与下一个扫描期间中在第一次扫描时磁性传感器元件40处于导通状态的位置在介质1上的等倍投影区域之间不会产生间隙。另外，其它通道用的磁性传感器元件40也一样。

[0201] 上述扫描动作如图13(b)所示，在一个扫描期间中，使各通道CH1～CH20的磁性传感器元件40依次变成导通状态的扫描共计执行四次，图13(a)所示的A/D转换器91与上述动作联动地按照各磁性传感器元件40变成导通状态的时序，对各通道以50μs的采样周期(采样频率＝20kHz)将磁性传感器元件40输出的信号转换成数字信号。

[0202] 本实施方式中，将各通道的磁性传感器元件40处于导通状态的时间缩短至2.5μs，因而将图3(b)所示的励磁信号的频率相应设定为2MHz。因此，如图15(a)所示，在一次处于导通状态的时间(2.5μs)内，磁性传感器元件40向图13(a)中所示的提取部80输出多个(本实施方式中为三个)图3(c)中所示的信号分量(传感器输出信号)。即，励磁信号具有的频率使得一次扫描中多个磁性传感器元件40各自输出的信号中含有多个周期的励磁信号组成的信号分量，因此，一次扫描中多个磁性传感器元件40各自输出的检测信号都分别包含多个信号分量。从而，即使磁性传感器元件40处于导通状态的时间变短，但由于图13(a)中所示的保持电路84中的第一峰值保持电路841和第二峰值保持电路842也能进行三次保持，因此能够可靠地进行峰值保持。

[0203] 此外，本实施方式中，由于输入到图13(a)中所示的A/D转换器91的信号中，所需的频带是频率较低的频带，因此，如图15(b)中的实线所示，对各通道CH都将A/D转换器91的采样频率设定为20kHz，将其设定为较低的频率。因此，能够适当地将磁性传感器元件40输出的信号转换为数字信号。即，对于参照图18进行了说明的结构，如图15(b)中用虚线表示作为参考例所示，将A/D转换器91的采样频率设定为1MHz，则即使在一次处于导通状态的时间中(图15(a)中保持后的信号的平坦部)进行四次采样并进行平均处理，但对于频率高于信号频带(5kHz)的高频分量的噪声，仍存在其降噪效果很小的问题。而在本实施方式中，由于将A/D转换器91的采样频率设定为20kHz，因此，即使相同地进行四次平均处理，也能够降低频率高于5kHz的高频分量的噪声。

[0204] (第二实施方式1的主要效果)

[0205] 如上所述，本实施方式的磁性图案检测装置100中，由于介质1的移动速度v(mm/μs)、磁性传感器元件40在移动方向X上的尺寸T(mm)、每单位时间ta(μs)在介质宽度方向即列方向Y上对磁性传感器元件40进行扫描的扫描次数N满足以下的关系式：

[0206] (v×ta)≤(T×N)

[0207] 式中，N为2以上的整数

[0208] 因此，本次扫描时磁性传感器元件40在导通状态下所处的区域、与下一次扫描时磁性传感器元件40在导通状态下所处的区域之间不会产生间隙。从而，即使是采用对沿列方向Y排列的多个磁性传感器元件40进行扫描并且使介质1相对于磁性传感器40进行移动的方式，也能可靠地从介质1的全部表面检测出磁性图案。

[0209] 本实施方式中，单位时间ta是用来检测介质1的一列磁性图案的一个扫描期间，基于磁性传感器元件40通过在所述一个扫描期间中进行的扫描所得到的数据，检测介质1的一列磁性图案。即，在为了检测一列磁性图案的一个扫描期间中进行N次扫描(本实施方式中为四次扫描)。因此，由于能够基于多次扫描所得到的多个数据来检测一列磁性图案，因此即使是在磁性传感器元件40所得到的任一个数据中含有噪声等影响的情况下，也能够缓和上述噪声所产生的影响。

[0210] 另外，本实施方式中，由于基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描所得到的所有数据来检测介质1的一列磁性图案，因此，本次扫描和下一次扫描时，磁性传感器元件40在介质1上的等倍投影区域会有部分重叠。从而，能够高精度地检测出介质1的磁特性。

[0211] 另外，本实施方式的磁性图案检测装置100中，由于是共用磁性传感器装置20，根据剩余磁通密度量值及磁导率量值这两者来检测是否存在各磁性图案及其形成位置，因此在剩余磁通密度量值的测定与磁导率量值的测定之间不会产生时间差。因而，即使是在一边使磁性传感器装置20和介质1移动一边进行测量的情况下，信号处理部60也能以简单的结构进行高精度的检测。另外，对于传送装置10，也只有在其通过磁性传感器装置20的位置上要求运行稳定性，因此可力图简化结构。

[0212] 而且，根据本实施方式的磁性图案检测装置100，对于利用含硬磁材料及软磁材料这两者的磁性墨水形成有磁性图案的介质1、或利用含位于硬磁材料和软磁材料的中间的材料的磁性墨水形成有磁性图案的介质1，也能进行磁性图案的检测。即，对于磁特性位于第一磁性图案和第二磁性图案的中间那样的磁性图案，如图6(d1)所示，由于磁滞回线位于图6(b1)所示的硬磁材料的磁性图案的磁滞回线和图6(c1)所示的软磁材料的磁性图案的磁滞回线的中间，因此可得到图6(d4)所示的信号图案，对于所述磁性图案，也能检测出其是否存在及其形成位置。

[0213] 而且，本实施方式的磁性传感器装置20中，磁场施加用磁体30相对于磁性传感器元件40在介质1的移动方向的两侧设置作为磁场施加用第一磁体31和磁场施加用第二磁体32。因此，如图1所示，利用磁场施加用第一磁体31对沿箭头X1所示的方向移动的介质1进行磁化，之后，利用磁性传感器元件40，能够检测出向磁化后的介质1施加偏置磁场的状态下的磁通，并且利用磁场施加用第二磁体32对沿箭头X2所示的方向移动的介质1进行磁化，之后，利用磁性传感器元件40，能够检测出向磁化后的介质1施加偏置磁场的状态下的磁通。因而，若将本实施方式的磁性图案检测装置100用于存取款机，则能够判定所存入的介质1的真伪，并且也能够判定要取出的介质1的真伪。

[0214] [第二实施方式2]

[0215] 图16是表示本发明第二实施方式2的磁性图案检测装置100的磁性传感器元件40在每次扫描时所在的位置的说明图。另外，本实施方式的基本结构与第二实施方式1的相同。因此，在以下的说明中，对共同的部分附加相同的标号并省略其说明。

[0216] 本实施方式的磁性图案检测装置100也与第二实施方式1相同，介质1的移动速度v(mm/μs)、磁性传感器元件40在移动方向X上的尺寸T(mm)、每单位时间ta(μs)在列方向Y上对磁性传感器元件40进行扫描的扫描次数N满足以下的关系式：

[0217] (v×ta)≤(T×N)

[0218] 式中，N为2以上的整数。

[0219] 因此，如图16所示，在第一次～第四次扫描中连续进行的两次扫描时，磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域在移动方向上有部分重叠。这里，实施方式1中，是基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的四次扫描所得到的所有数据来检测介质1的一列磁性图案，而本实施方式中，则是基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中的一部分扫描所得到的数据来检测介质1的一列磁性图案。

[0220] 更具体而言，本实施方式中，基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中符合以下条件的两次以上且小于N次的扫描所得到的多个数据，检测介质1的一列磁性图案，该条件是：本次扫描和下一次扫描时，磁性传感器元件40在所述介质上的等倍投影区域在介质1的移动方向X上有部分重叠。

[0221] 例如，如图16所示，第一次扫描时通道CH1用的磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域、与第三次扫描时通道CH1用的磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域在移动方向X上有部分重叠。因此，在本实施方式中，对磁性传感器元件40通过第一次扫描时所得到的数据、和磁性传感器元件40通过第三次扫描时所得到的数据进行平均化处理，并基于该处理结果，检测出介质1的一列磁性图案。

[0222] 采用这种结构的情况也与实施方式1相同，本次扫描(第一次扫描)和下一次扫描(第三次扫描)时，由于磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域在移动方向X上有部分重叠，因此能够高精度地检测出介质1的磁特性。另外，由于能够基于通过两次扫描所得到的数据来检测一列磁性图案，因此即使是在磁性传感器元件40所得到的任一个数据中含有噪声等影响的情况下，也能够缓和上述噪声所产生的影响。

[0223] 此外，也可以根据介质1的移动速度v、磁性传感器元件40在移动方向X上的尺寸T、每单位时间ta(μs)在列方向Y上对磁性传感器元件40进行扫描的扫描次数N等，基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中符合以下条件的两次以上且小于N次的扫描所得到的多个数据，检测介质1的一列磁性图案，该条件是：本次扫描和下一次扫描时，磁性传感器元件40在介质1上的等倍投影区域在介质1的移动方向X上不发生重叠但连续。

[0224] [第二实施方式3]

[0225] 图17是表示本发明第二实施方式3的磁性图案检测装置100的磁性传感器元件40在每次扫描时所在的位置及其传感器检测范围的位置的说明图。另外，本实施方式的基本结构与第二实施方式1的相同。因此，在以下的说明中，对共同的部分附加相同的标号并省略其说明。

[0226] 本实施方式的磁性图案检测装置100也与第二实施方式1相同，介质1的移动速度v(mm/μs)、磁性传感器元件40在移动方向X上的尺寸T(mm)、每单位时间ta(μs)在列方向Y上对磁性传感器元件40进行扫描的扫描次数N满足以下的关系式：

[0227] (v×ta)≤(T×N)

[0228] 式中，N为2以上的整数。

[0229] 因此，如图17所示，在第一次～第四次扫描中连续进行的两次扫描时，磁性传感器元件40在导通状态下所在的区域在移动方向上有部分重叠。这里，实施方式1中，是基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的四次扫描所得到的所有数据来检测介质1的一列磁性图案，而本实施方式中，则是基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中的一部分扫描所得到的数据来检测介质1的一列磁性图案。

[0230] 更具体而言，如图17所示，磁性传感器元件40的实际的传感器检测范围要大于该磁性传感器元件40在介质1上的等倍投影区域，磁性传感器元件40在介质1的移动方向X上的传感器检测范围的大小S(mm)大于磁性传感器元件40在移动方向X上的尺寸T。因此，本实施方式中，是基于磁性传感器元件通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中符合以下条件的两次以上且小于N次的扫描所得到的多个数据，检测介质1的一列磁性图案，该条件是：本次扫描和下一次扫描时，传感器检测范围在介质1的移动方向X上有部分重叠。

[0231] 例如，如图17所示，第一次扫描时通道CH1用的磁性传感器元件40在导通状态下的传感器检测范围、与第三次扫描时通道CH1用的磁性传感器元件40在导通状态下的传感器检测范围有部分重叠。因此，在本实施方式中，对磁性传感器元件40通过第一次扫描时所得到的数据、和磁性传感器元件40通过第三次扫描时所得到的数据进行平均化处理，并基于该处理结果，检测出介质1的一列磁性图案。

[0232] 采用这种结构的情况也与第二实施方式1相同，本次扫描(第一次扫描)和下一次扫描(第三次扫描)时，由于磁性传感器元件40的传感器检测范围在移动方向X上有部分重叠，因此能够高精度地检测出介质1的磁特性。另外，由于能够基于通过两次扫描所得到的数据来检测一列磁性图案，因此即使是在磁性传感器元件40所得到的任一个数据中含有噪声等影响的情况下，也能够缓和上述噪声所产生的影响。

[0233] 此外，也可以根据介质1的移动速度v、磁性传感器元件40在移动方向X上的尺寸T、每单位时间ta(μs)在列方向Y上对磁性传感器元件40进行扫描的扫描次数N等，基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中符合以下条件的两次以上且小于N次的扫描所得到的多个数据，检测介质1的一列磁性图案，该条件是：本次扫描和下一次扫描时，传感器检测范围在介质1的移动方向X上不发生重叠但连续。

[0234] (第二实施方式的其它实施方式)

[0235] 上述实施方式中，在使介质1和磁性传感器装置20相对移动时，是使介质1移动，但也可采用介质1固定而磁性传感器装置20移动的结构。另外，上述实施方式中，使用了永磁体作为磁场施加用磁体30，但也可使用电磁铁。

[0236] 上述实施方式中，说明了基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中的四次或两次扫描所得到的数据来检测介质1的一列磁性图案的例子，但也可以基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中的一次或三次扫描所得到的数据来检测介质1的一列磁性图案，只要是基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中的一次或多次扫描所得到的数据来检测介质1的一列磁性图案即可。更具体而言，在一个扫描期间中进行N次扫描，每次扫描时通过磁性传感器元件40获取数据，但要确定介质1的一列磁性图案时，使用磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中的一次扫描或多次扫描所得到的数据即可。

[0237] 另外，上述实施方式中，说明了基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中符合以下条件的多次扫描所得到的数据、检测介质1的一列磁性图案的例子，该条件是：本次扫描和下一次扫描时，磁性传感器元件40的传感器检测范围相连续，但也可以基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中符合以下条件的多次扫描所得到的数据，检测介质1的一列磁性图案，该条件是：本次扫描和下一次扫描时，磁性传感器元件40的传感器检测范围不连续且隔开间隔。还可以基于通过在本次扫描和下一次扫描时磁性传感器元件40的传感器检测范围相连续的扫描所得到的数据、和通过在本次扫描和下一次扫描时磁性传感器元件40的传感器检测范围不连续且隔开间隔的扫描所得到的数据，来检测介质1的一列磁性图案。

[0238] 此外，基于磁性传感器元件40通过在一个扫描期间中进行的N次扫描中的哪一次扫描时所得到的数据来检测介质1的一列磁性图案，这也可以是可变的，可根据从上位的控制部或外部发送到数字信号处理部90的指令而任意地进行设定。若采用这种结构，则能够根据介质1的种类和磁性图案检测装置100所要求的检测精度等而实现最佳动作。