JP2005182115A - 紙葉類識別センサの駆動回路及び紙葉類識別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 磁気センサを複数設けた場合であっても、それぞれの磁気センサ間の磁気的な相互干渉の発生を抑えることが可能な紙葉類識別センサの駆動回路を提供することにある。
【解決手段】 紙葉類が搬送される方向とおよそ直交する方向に互いに隣接して配置された二以上の紙葉類識別センサ（磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_８）を有するセンサ駆動回路１に、電源回路２からの交流信号を紙葉類識別センサへ励磁信号として供給するセンサ駆動手段（トランジスタＴｒ_１〜Ｔｒ_４）と、紙葉類識別センサのオン・オフ切替えを行うセンサ切替手段（スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_１〜ＳＷＴｒ_４）と、を紙葉類識別センサごとに設け、加えて、紙葉類識別センサへ供給される電源回路からの交流信号の供給タイミングを制御する制御信号をセンサ切替手段に送出する切替制御手段（切替タイミング制御部１１）を設けたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、紙葉類を識別するセンサを駆動するための駆動回路に関するものであって、特に、そのセンサを複数配置して同時駆動した場合における相互干渉を低減するものである。

従来より、紙幣、小切手などの紙葉類に埋め込まれた磁気インク（磁性物質が含まれた印刷インク）の有無、量、パターンなどを磁気センサによって検出することで、その紙葉類の真贋や種類を識別する磁気式紙幣識別センサがある。そして、その磁気式紙幣識別センサの識別精度の向上を図るため、さまざまな提案がなされている（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

特許文献１に開示された発明は、差動型磁気ヘッドと残留磁気検出型磁気ヘッドという２つの磁気ヘッドを設け、磁気インクの最大磁束密度と残留磁束密度との比を求め、この比の値と設定値との比較を行うことで紙葉類の磁気インクの種類を確実に識別することができる、というものである。

特許文献２に開示された発明は、複数個の磁気ヘッドを設けつつ増幅回路を１個だけ共有することで、識別性能を向上させると同時に、回路構成を単純化して品質の均一化を図る、というものである。

特許文献３に開示された発明は、紙葉状媒体に記録された磁気情報を読み取る磁気センサを少なくとも２個用い、それぞれの磁気センサに接続される読取信号増幅回路の相互作用によって、偽の磁気情報が入力されても応答せず、真の磁気情報のみを確実に判別することができる、というものである。

このように、上述した従来技術は、磁気ヘッドを複数設けることで、磁気式紙幣識別センサの識別精度の向上を図っている。また、紙幣識別処理を高速化する観点からも、磁気ヘッドは複数設けることが好ましい。

特公平４−５２５１８号公報 特開昭５８−２４９８４号公報 特開昭５９−７５３８６号公報

しかしながら、上述したように、識別精度向上又は高速処理化の観点から磁気センサ（磁気ヘッド）を複数設けて駆動した場合には、それぞれの磁気センサの間で磁気的な相互干渉が生じ、結果として識別精度の低下を招くおそれがある。

また、紙葉類識別の分解能をより高めるためには、数多くの磁気センサを設ける必要があるが、これは、結果として隣接する磁気センサの間隔が狭くなってしまうため、上述した相互干渉を増長することになる。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁気センサを複数設けた場合であっても、それぞれの磁気センサ間の磁気的な相互干渉の発生を抑えることが可能な紙葉類識別センサの駆動回路を提供することにある。

以上のような課題を解決するために、本発明は、互いに隣接して配置された二以上の紙葉類識別センサを有するセンサ駆動回路に、電源回路からの交流信号を紙葉類識別センサへ励磁信号として供給するセンサ駆動手段と、紙葉類識別センサのオン・オフ切替えを行うセンサ切替手段と、を紙葉類識別センサごとに設け、加えて、紙葉類識別センサへ供給される電源回路からの交流信号の供給タイミングを制御する制御信号をセンサ切替手段に送出する切替制御手段を設けたことを特徴とする。

より具体的には、本発明は、以下のものを提供する。

（１） 紙葉類の表面に印刷された磁性物質を電磁信号として検出するため、この紙葉類の搬送方向と略直交する方向に互いに隣接して配置された二以上の紙葉類識別センサを有するセンサ駆動回路であって、電源回路からの交流信号を紙葉類識別センサへ供給するセンサ駆動手段と、前記紙葉類識別センサの切替えを行うセンサ切替手段と、を前記二以上の紙葉類識別センサごとに備えるとともに、前記紙葉類識別センサへ供給される電源回路からの交流信号の供給タイミングを制御して、その制御信号を前記センサ切替手段に送出する切替制御手段を備えることを特徴とするセンサ駆動回路。

本発明によれば、小切手、紙幣などの紙葉類の表面に印刷された磁性物質を電磁信号（電気的な信号或いは磁気的な信号）として検出するために、この紙葉類の搬送方向と略直交する方向に互いに隣接して配置された二以上の複数の紙葉類識別センサを有するセンサ駆動回路は、交流電源装置など電源回路からの交流信号（高周波信号）を紙葉類識別センサへ供給するセンサ駆動手段と、紙葉類識別センサの切替えを電気・電子子的或いは機械的に行うセンサ切替手段と、を各紙葉類識別センサごとに備えており、更に、紙葉類識別センサへ供給される電源回路からの交流信号の供給タイミング（供給パターンを含む）を制御して、その制御信号をセンサ切替手段に電気信号或いは光信号等を送出する切替制御手段を備えることとしたから、その切替制御手段の存在により、電源回路からの交流信号を紙葉類識別センサへ供給するタイミング（供給パターン）をコントロールすることができる。

例えば、切替制御手段は、隣接する紙葉類識別センサがオンしないような制御を行ったり、２つおきの紙葉類識別センサをオンする制御を行ったりすることができ、ひいては互いに隣接する磁気センサ間の相互干渉の発生を抑え、識別精度が低下するのを防ぐことができる。また、紙葉類識別センサへ供給される電源回路からの交流信号の供給タイミングをパターン化して予め記憶しておき、その記憶内容に基づいて切替制御手段による制御を行う場合には、磁気センサ間の相互干渉の発生がないような供給パターンを設定しておくことで、識別精度が低下するのを防ぐことができる。

また、複数の紙葉類識別センサへ交流信号を供給する電源回路は１つで足りることから、回路製作コストを削減でき、また、回路サイズを小さくして紙葉類識別装置全体を小型化することができ、更には、消費電力を削減することができる。

ここで、「電磁信号として検出する」とは、紙葉類の表面に印刷された磁性物質との磁気的相互作用（例えばインピーダンス変化）を利用して、磁気的な信号を検知し、それを電磁誘導などによって電気的な信号に変換した後に、その電気的な信号をセンサ出力として検出することをいう。

また、「紙葉類識別センサ」としては、電源回路から供給される交流信号によって励磁されるコイルと、電磁信号として検出するコイルと、を別々のコイルで構成する他励式のセンサと、インピーダンス変化を捉えるための抵抗を設け、電源回路から供給される交流信号によって励磁されるコイルと、電磁信号として検出するコイルと、を同一のコイルで構成する自励式のセンサと、の２方式が考えられるが、本発明はいずれかの方式に限定する趣旨ではない。なお、自励式のセンサを採用することで、励磁機能と検出機能を１つのコイルで発揮することができ、ひいては配置スペースの狭小化、紙葉類識別装置全体のコストダウンに寄与することができる。

また、「センサ駆動手段」としては、電流増幅機能を有するトランジスタを採用することができる。これにより、センサ駆動手段に入力される電源回路からの交流信号を小さくすることができ、ひいては省電力化を図ることができる。

また、「センサ切替手段」として、電気的な入力信号に基づき半導体素子・電子素子の働きを利用して電子的に信号（電流）をオン・オフする無接点型の切替手段だけでなく、電気的な入力信号に基づき機械的な接点を開閉させて信号（電流）をオン・オフする有接点型の切替手段、無接点型及び有接点型の双方を組み合わせたハイブリッド型の切替手段など、様々な切替手段が考えられるが、本発明はこれらのいずれかに限定する趣旨ではない。なお、半導体素子の働きを利用して電子的に信号をオン・オフする無接点型の切替手段を採用した場合には、何枚もの紙葉類を一度に識別処理する場合など、高速処理が必要となる場合に、良好なスイッチング（応答）特性を得ることができる。

さらに、「切替制御手段」は、上述のとおり、紙葉類識別センサへ供給される電源回路からの交流信号の供給タイミングを制御する制御信号をセンサ切替手段に送出するものであり、より具体的には、センサ切替手段に電気的な入力信号を供給するものである。但し、本発明は、切替制御手段を、電気的な入力信号を供給するものに限定する趣旨ではなく、例えばセンサ切替手段に光電スイッチを採用した場合には、光信号を供給するものとなる。

（２） 前記切替制御手段は、前記二以上の紙葉類識別センサ間で磁気的干渉が生じないように、前記センサ切替手段に制御信号を送出することを特徴とするセンサ駆動回路。

本発明によれば、上述した切替制御手段は、２以上の紙葉類識別センサの間で磁気的な干渉が生じないように、センサ切替手段に制御信号を送出することとしたから、紙葉類識別センサ間の磁気的な相互干渉に起因した識別精度の低下を防ぐことができる。

（３） （１）又は（２）のセンサ駆動回路により検出された電磁信号に基づいて紙葉類を識別する識別回路を備えた紙葉類識別装置。

本発明によれば、紙葉類識別装置は、上述したセンサ駆動回路によって検出された電磁信号に基づいて紙幣等の紙葉類を識別する識別回路を備えていることから、複数の紙葉類識別センサ（磁気センサ）間の相互干渉の発生を抑えることで、識別精度の低下を防ぐことが可能である。

なお、センサ駆動回路全体に１つの識別回路を接続するのみならず、紙葉類識別センサ１つに１個の識別回路、すなわち紙葉類識別センサの数だけ識別回路を接続することも可能である。これにより、選択された紙葉類識別センサのみの信号を拾って紙葉類の識別を行うことができることから、複数の紙葉類識別センサ間の相互干渉を抑えつつ、的確に紙葉類の識別を行うことが可能である。

本発明に係る位置検出装置は、以上説明したように、センサ駆動手段によって紙葉類識別センサへ供給される交流信号の供給タイミングを制御する制御信号を、紙葉類識別センサの切替えを行うセンサ切替手段に送出するので、紙葉類識別センサを複数設けた場合であっても、例えば隣り合う紙葉類識別センサが同時に駆動するのを回避することでセンサ間の磁気的な相互干渉の発生を抑えることができ、ひいては紙葉類識別装置の精度低下を防ぐことができる。また、複数の紙葉類識別センサへ交流信号を供給する電源回路は１つで足りることから、回路製作のコストダウン、回路サイズの小型化、消費電力の削減に寄与することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

［回路構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る紙葉類識別センサの駆動回路１及びその周辺回路の回路構成を示す回路図である。

図１において、紙葉類識別センサの駆動回路１は、紙葉類紙葉類識別センサの一例としての他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４と、センサ駆動手段の一例としてのトランジスタＴｒ_１〜Ｔｒ_４と、トランジスタＴｒ_１〜Ｔｒ_４のベース抵抗Ｒ_１〜Ｒ_４と、センサ切替手段の一例としてのスイッチングトランジスタＳＷＴｒ_１〜ＳＷＴｒ_４と、切替制御手段の一例としての切替タイミング制御部１１と、を備えている。また、駆動回路１の駆動側には、電源回路の一例としての交流電源２、駆動回路１の検出側には、（単一又は複数の）識別回路の一例としてのセンサ信号処理回路３が接続されている。

なお、４つの他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４は、紙葉類の搬送方向と略直交する方向にこの順番で互いに隣接して配置されている。但し、ここでいう「隣接して」には、４つの他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４が互いに接触していることのみならず、一定間隔で配置されていることが含まれるものとする。また、ここでは他励式磁気ヘッドが４個の場合におけるセンサ駆動回路１を図示したが、本発明は他励式磁気ヘッドが４個に限定される趣旨ではなく、例えば一般的な識別センサに用いられる１２個であっても２４個であっても構わない。また、トランジスタＴｒ_１〜Ｔｒ_４及びスイッチングトランジスタＳＷＴｒ_１〜ＳＷＴｒ_４は、ＮＰＮトランジスタ又はＰＮＰトランジスタのいずれであっても構わない。さらに、これらのトランジスタは、場合によっては接合型ＦＥＴやＭＯＳＦＥＴなどの電界効果トランジスタや、汎用ロジックＩＣのアナログスイッチであっても構わない。

図１において、駆動回路１の駆動側に設けられた交流電源２は、ベース抵抗Ｒ_１を介してトランジスタＴｒ_１の駆動端（ベース端）に接続されるとともに、ベース抵抗Ｒ_２を介してトランジスタＴｒ_２の駆動端（ベース端）、ベース抵抗Ｒ_３を介してトランジスタＴｒ_３の駆動端（ベース端）、ベース抵抗Ｒ_４を介してトランジスタＴｒ_４の駆動端（ベース端）、のそれぞれにも接続されている。

トランジスタＴｒ_１のエミッタ端子は、他励式磁気ヘッドＳ_１の励磁コイルに接続されており、トランジスタＴｒ_１のコレクタ端子は、スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_１のコレクタ端子に接続されている。また、同様に、トランジスタＴｒ_２のエミッタ端子は、他励式磁気ヘッドＳ_２の励磁コイルに接続されており、トランジスタＴｒ_２のコレクタ端子は、スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_２のコレクタ端子に接続されている。トランジスタＴｒ_３のエミッタ端子は、他励式磁気ヘッドＳ_３の励磁コイルに接続されており、トランジスタＴｒ_３のコレクタ端子は、スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_３のコレクタ端子に接続されている。トランジスタＴｒ_４のエミッタ端子は、他励式磁気ヘッドＳ_４の励磁コイルに接続されており、トランジスタＴｒ_４のコレクタ端子は、スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_４のコレクタ端子に接続されている。なお、各トランジスタＴｒ_１〜Ｔｒ_４のエミッタ側には、他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４が直接接続されているが、例えばエミッタ抵抗として固定抵抗を介在させてもよい。

スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_１〜ＳＷＴｒ_４のエミッタ端子には、スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_１〜ＳＷＴｒ_４にコレクタ電流を供給するための電源がそれぞれ接続されており、スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_１〜ＳＷＴｒ_４の駆動端（ベース端）には、切替タイミング制御部１１が接続されている。なお、本発明は、スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_１〜ＳＷＴｒ_４の回路配置を図１に示す回路配置に限定する趣旨ではなく、例えばトランジスタＴｒ_１〜Ｔｒ_４のベース端子やエミッタ端子に接続するなど、本願の磁気的干渉を避けるという目的を逸脱しない範囲での変更が可能である。

ここで、切替タイミング制御部１１からは２本の信号線が出ており、一方の信号線は、スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_１及びＳＷＴｒ_３のベース端に分岐しており、他方の信号線は、スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_２及びＳＷＴｒ_４のベース端に分岐している。このような回路構成において、２つの信号線のうちの一方のみに制御信号を送信することで、互いに隣接して配置された他励式磁気ヘッドＳ_１と他励式磁気ヘッドＳ_２、他励式磁気ヘッドＳ_２と他励式磁気ヘッドＳ_３、他励式磁気ヘッドＳ_３と他励式磁気ヘッドＳ_４、を同時に駆動させないような制御を行うことができる。すなわち、隣り合う他励式磁気ヘッドを同時に駆動させないような制御を行うことができる。

なお、切替タイミング制御部１１は、上述のとおり、２本の信号線に制御信号を送信するものであるが、例えば、ＣＰＵコア、高周波クロック回路、及び１次・２次キャッシュ等より構成されるマイクロプロセッサによって具現化することができる。本発明において、切替タイミング制御部１１の具現化回路（装置）の種類の如何は問わない。また、本実施形態では、切替タイミング制御部１１は、２本の信号線のいずれかを介して制御信号を送出することとしたが、本発明はこれに限定する趣旨ではなく、例えば、他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４に対してそれぞれ信号線を設け（４本の信号線を設け）、隣り合う２つの信号線に同時に制御信号が送出されないように、切替タイミング制御部１１内でリレー制御するような構成にしてもよい。

他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４の検出コイルは、駆動回路１の検出側に設けられたセンサ信号処理回路３に接続されている。なお、センサ信号処理回路３は、半波整流或いは全波整流回路、ローパスフィルタ、及びオペアンプなどで構成され、他励式磁気ヘッドからの電磁信号を増幅したり、その電磁信号を基に紙葉類の識別に関する様々な信号処理を行ったりするものであるが、ここではその詳細な説明を省略する。

［基本回路動作］
図２は、本発明の実施の形態に係る駆動回路１を組み込んだ紙葉類識別装置によって紙葉類（千円札）が識別される様子を示す平面図である。

図２では、本発明の実施の形態に係る駆動回路１が組み込まれたユニット２１と、そのユニット２１の内部に設置された他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４を含む複数の他励式磁気ヘッド（１２個）と、識別対象となる千円札２２と、その千円札に埋め込まれた磁気インク２３と、その千円札を右方へ搬送する搬送路２４と、を図示している。また、他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４は、千円札の搬送方向と直交する方向に互いに隣接して配置されている。なお、他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４以外の他励式磁気ヘッドは、図１の回路図に示す駆動回路１と同様の駆動回路に接続されているものとする。

図２において、まず、千円札２２が左方から挿入されると（図２（ａ））、搬送路２４に設けられた搬送ベルト（図示せず）によって、千円札２２が右方へ搬送される。

そして、千円札２２がユニット２１の真下（近辺）に搬送されると（図２（ｂ））、他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４が磁気インク２３を電磁信号として検出する。より具体的には、図１の回路図において、交流電源２から交流信号を供給されているトランジスタＴｒ_１〜Ｔｒ_４は、コレクタ電流（交流電流）を他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４の励磁コイルに供給する。そして、他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４のエアギャップ部近傍に磁気インク２３がくると、そのエアギャップ部及びコア部を通過する磁束量（磁気信号）に変化（乱れ）が生じ、電磁誘導によって、他励式磁気ヘッドＳ_１〜Ｓ_４の検出コイルにその変化分が電気信号として出力される。

このとき、切替タイミング制御部１１は、上述したとおり、２本の信号線を用いて、スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_１及びＳＷＴｒ_３と、スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_２及びＳＷＴｒ_４と、を別々に駆動するような制御信号（駆動信号）を送信することから、トランジスタＴｒ_１及びＴｒ_３のコレクタ電流（他励式磁気ヘッドＳ_１及びＳ_３の励磁電流）と、トランジスタＴｒ_２及びＴｒ_４のコレクタ電流（他励式磁気ヘッドＳ_４及びＳ_４励磁電流）と、が別々にオン・オフ制御されることになる。従って、隣り合う他励式磁気ヘッド（他励式磁気ヘッドＳ_１とＳ_２、他励式磁気ヘッドＳ_２とＳ_３、他励式磁気ヘッドＳ_３とＳ_４）が同時に駆動されることはなく、隣り合う他励式磁気ヘッド間の磁気的な相互干渉を防止することができる。

なお、切替タイミング制御部１１は、２本の信号線に対する制御信号の切替えを高速に行う。例えば、１ＭＨｚのクロック周波数をもつ切替タイミング制御部１１であれば、約５μｓの間隔で制御信号の切替えを行うことになる。従って、かかる切替タイミング制御部１１によれば、千円札２２の磁気インク２３を高分解能で検出することが可能である。

＜変形例＞
［回路構成］
図３は、本発明の他の実施の形態に係る紙葉類識別センサの駆動回路１及びその周辺回路の回路構成を示す回路図である。なお、図１の回路図に示す各素子と同じ素子については、同符号で示す。

図３において、紙葉類識別センサの駆動回路１は、紙葉類紙葉類識別センサの一例としての自励式磁気ヘッドＳ_５〜Ｓ_８と、自励式磁気ヘッドＳ_５〜Ｓ_８のインピーダンス変化を捉えるセンサ抵抗Ｒ_５〜Ｒ_８と、センサ駆動手段の一例としてのトランジスタＴｒ_１〜Ｔｒ_４と、トランジスタＴｒ_１〜Ｔｒ_４のベース抵抗Ｒ_１〜Ｒ_４と、センサ切替手段の一例としてのスイッチングトランジスタＳＷＴｒ_１〜ＳＷＴｒ_４と、切替制御手段の一例としての切替タイミング制御部１１と、を備えている。また、図１と同様、駆動回路１の駆動側には、電源回路の一例としての交流電源２、駆動回路１の検出側には、（単一又は複数の）識別回路の一例としてのセンサ信号処理回路３が接続されている。

ここで、図３の回路図と図１の回路図との差異は、磁気ヘッドが他励式であるか自励式であるかの違いである。従って、図１の回路図と同じ点については、その説明を省略する。

図４は、他励式の磁気ヘッドと自励式の磁気ヘッドの違いを説明するための説明図である。図４（ａ）は他励式の磁気ヘッドを示しており、図４（ｂ）は自励式の磁気ヘッドを示している。なお、図４（ａ）に示す他励式の磁気ヘッドの機能・動作については、上述したとおりであるので、その説明を省略する。

図４（ｂ）において、自励式磁気ヘッドは、電源回路から供給される交流信号によって励磁されるコイルと電磁信号として検出するコイルとが同一のコイルで構成されており、そのコイルの一端はアースに接続され、そのコイルの他端はインピーダンス変化を捉えるためのセンサ抵抗を介して交流電源に接続されている。また、コイルとセンサ抵抗の接続点から出力を取り出すようになっている。

まず、自励式磁気ヘッドは、交流電源から供給される交流電流によって励磁されている。そして、磁性物質（磁気インク）がコイル下方近傍にくると、コア部を流れる渦電流に乱れが生じ、それに伴うコイルのインピーダンス変化（コイルを流れる電流の変化）をセンサ抵抗によって捉えることで、コイルとセンサ抵抗の接続点から電気信号が出力される。

図３の回路図は、以上説明したような自励式磁気ヘッド及びセンサ抵抗をそれぞれ４つずつ用いたものであり、紙葉類の表面に印刷された磁性物質（磁気インク）を電磁信号として検出するものとしては、図１の回路図と同様である。

［基本回路動作］
図３に示す回路の基本回路動作は、上述した図１に示す回路の基本動作と同様である。すなわち、交流電源２から交流信号を供給されているトランジスタＴｒ_１〜Ｔｒ_４は、センサ抵抗Ｒ_５〜Ｒ_８を介し、コレクタ電流（交流電流）を自励式磁気ヘッドＳ_５〜Ｓ_８の励磁コイルに供給する。そして、千円札２２（図２参照）が自励式磁気ヘッドＳ_５〜Ｓ_８の下方近傍にくると、自励式磁気ヘッドＳ_５〜Ｓ_８とセンサ抵抗Ｒ_５〜Ｒ_８との接続点から電気信号が出力される。このとき、切替タイミング制御部１１は、スイッチングトランジスタＳＷＴｒ_１〜ＳＷＴｒ_４に対し、隣り合う自励式磁気ヘッドが同時に駆動しないような制御信号を送信する。これにより、隣り合う自励式磁気ヘッド間の磁気的な相互干渉を防止することができる。また、励磁機能と検出機能を有する１つのコイルで紙葉類の識別を行うことができるため、配置スペースの狭小化、紙葉類識別装置全体のコストダウンを図ることができる。

図５は、本発明の実施例についての説明図である。より具体的には、隣り合う磁気ヘッドを同時に駆動しないことにより、それらの磁気ヘッド間の磁気的な相互干渉による影響（トガリ出力）が除去される、という実験結果である。

図５（ａ）において、本発明の実施例では、３つの磁気ヘッド（ｃｈ１〜ｃｈ３）を有するセンサ５１（図２でいうユニット２１に相当）に対し、印字部５３（図２でいう磁気インク２３に相当）を有するコピー紙等の測定媒体５２（図２でいう千円札２２に相当）を、３つの磁気ヘッドの配置方向と印字部５３とが直交するように搬送する。なお、センサ５１と搬送路２４とのエアギャップは０である。すなわち、測定媒体５２は、センサ５１と摺接しながら搬送される。

まず、３つの磁気ヘッド（ｃｈ１〜ｃｈ３）を同時に駆動した場合について説明する。測定媒体５２の印字部５３がセンサ５１の下方を通過すると、３つの磁気ヘッド（ｃｈ１〜ｃｈ３）に対応する識別回路（ｃｈ１〜ｃｈ３）において、図５（ｂ）に示すような波形の出力が得られる。図５（ｂ）では、横軸は変位［ｍｍ］、縦軸は出力［Ｖ］を示している。また、一番上の波形は、上から二番目のｃｈ１の波形と、上から三番目のｃｈ２の波形と、一番下のｃｈ３の波形と、の合成波形を示している。

図５（ｂ）によれば、ｃｈ１〜ｃｈ３の波形の概形は凹形で、測定媒体５２の搬送距離によって出力タイミングがずれていることが分かる。すなわち、測定媒体５２が７［ｍｍ］から１４［ｍｍ］の範囲で変位しているときは、ｃｈ３の波形が出力されており、測定媒体５２が１５［ｍｍ］から２２［ｍｍ］の範囲で変位しているときは、ｃｈ２の波形が出力されており、測定媒体５２が２３［ｍｍ］から３０［ｍｍ］の範囲で変位しているときは、ｃｈ１の波形が出力されている。なお、ｃｈ１〜ｃｈ３の各波形において、測定媒体５２が磁気ヘッドに接近した瞬間と、測定媒体５２が磁気ヘッドから離反した瞬間と、の両方のタイミングでピーク値をとっているが、これは、磁気ヘッドの角で最も磁束量が多く、最も感度が高くなることに起因している。

ここで、３ｃｈの波形では、右側のピーク値のすぐ右にトガリ出力Ｔｇ_１が現れており、２ｃｈの波形では、左側のピーク値のすぐ左と、右側のピーク値のすぐ右と、にトガリ出力Ｔｇ_２，Ｔｇ_３が現れており、１ｃｈの波形では、左側のピーク値のすぐ左にトガリ出力Ｔｇ_４が現れている。これは、各磁気ヘッド間の相互干渉による影響に他ならない。

次に、各磁気ヘッド（ｃｈ１〜ｃｈ３）を別々に駆動した場合について説明する（図５（ｃ）〜図５（ｅ））。磁気ヘッドｃｈ１のみを駆動した場合には、図５（ｃ）のような出力波形が得られ、磁気ヘッドｃｈ２のみを駆動した場合には、図５（ｄ）のような出力波形が得られ、磁気ヘッドｃｈ３のみを駆動した場合には、図５（ｅ）のような出力波形が得られる。図５（ｃ）〜図５（ｅ）によれば、各磁気ヘッドｃｈ１〜ｃｈ３を単体で駆動した場合には、それらの磁気ヘッド間の磁気的な相互干渉による影響（トガリ出力）は出ないことが分かる。

最後に、磁気ヘッドｃｈ１と磁気ヘッドｃｈ３を同時に駆動した場合について説明する（図５（ｆ））。磁気ヘッドｃｈ１と磁気ヘッドｃｈ３を同時に駆動した場合には、図５（ｆ）のような出力波形が得られる。図５（ｆ）によれば、図５（ｂ）では現れていたトガリ出力Ｔｇ_１とＴｇ_４が除去されていることが分かる。より詳しくは、図５（ｂ）で現れていたトガリ出力Ｔｇ_１とＴｇ_４は、約１／５程度になっているのが分かる。

従って、図５（ａ）に示す実施例では、隣り合う磁気ヘッド（ｃｈ１とｃｈ２、ｃｈ２とｃｈ３）を同時に駆動しないような制御を行うことによって、各磁気ヘッド間の磁気的な相互干渉による影響（トガリ出力）が除去されることになり、ひいては識別精度が低下するのを防ぐことができる。

本発明に係る紙葉類識別センサの駆動回路は、紙葉類識別センサへ供給される電源回路からの交流信号の供給タイミングを、紙葉類識別センサのオン・オフ切替えを行うセンサ切替手段と、そのセンサ切替手段に制御信号を送信する切替制御手段と、によって行うものであり、紙葉類識別センサ間の磁気的な相互干渉の発生を抑えることが可能なものとして有用である。

本発明の実施の形態に係る紙葉類識別センサの駆動回路及びその周辺回路の回路構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態に係る駆動回路を組み込んだ紙葉類識別装置によって紙葉類（千円札）が識別される様子を示す平面図である。 本発明の他の実施の形態に係る紙葉類識別センサの駆動回路及びその周辺回路の回路構成を示す回路図である。 他励式の磁気ヘッドと自励式の磁気ヘッドの違いを説明するための説明図である。 本発明の実施例についての説明図である。

符号の説明

１ 駆動回路
２ 電源回路
３ センサ信号処理回路
１１ 切替タイミング制御部
Ｓ_１〜Ｓ_４ 他励式磁気ヘッド
Ｓ_５〜Ｓ_８ 自励式磁気ヘッド
Ｔｒ_１〜Ｔｒ_４ トランジスタ
ＳＷＴｒ_１〜ＳＷＴｒ_４ スイッチングトランジスタ
Ｒ_１〜Ｒ_４ ベース抵抗
Ｒ_５〜Ｒ_８ センサ抵抗

Claims (3)

1. 紙葉類の表面に印刷された磁性物質を電磁信号として検出するため、この紙葉類の搬送方向と略直交する方向に互いに隣接して配置された二以上の紙葉類識別センサを有するセンサ駆動回路であって、
   電源回路からの交流信号を紙葉類識別センサへ供給するセンサ駆動手段と、前記紙葉類識別センサの切替えを行うセンサ切替手段と、を前記紙葉類識別センサごとに備えるとともに、
   前記紙葉類識別センサへ供給される電源回路からの交流信号の供給タイミングを制御して、その制御信号を前記センサ切替手段に送出する切替制御手段を備えることを特徴とするセンサ駆動回路。
2. 前記切替制御手段は、前記二以上の紙葉類識別センサ間で磁気的干渉が生じないように、前記センサ切替手段に制御信号を送出することを特徴とする請求項１記載のセンサ駆動回路。
3. 請求項１又は２記載のセンサ駆動回路により検出された電磁信号に基づいて紙葉類を識別する識別回路を備えた紙葉類識別装置。
   
   

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