JP6296843B2 - 紙葉類処理装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、紙葉類処理装置に関する。

紙葉類の券種や真偽を判定するための情報や、紙葉類の汚れや破損等を発見するための情報を検出する検出部を備え、汚れや破損等がある紙葉類を排除すると共に、券種ごとに紙葉類を区分する紙葉類処理装置が知られている。紙葉類の真偽は、紙葉類の磁気を検出する磁気センサからの検出結果に基づき判定される。
しかしながら、磁気センサの付近には紙葉類を搬送する機械等が配置されており、非接触式の磁気センサにより紙葉類の磁気を検出する場合、紙葉類の磁気以外のノイズも検出してしまうため、紙葉類の磁気の検出精度が悪いという問題があった。

特開２０１０−１０３３７３号公報

本発明が解決しようとする課題は、紙葉類の磁気の検出精度を高めることができる紙葉類処理装置を提供することである。

実施形態の紙葉類処理装置は、検出用磁気センサアレイと、補正用磁気センサアレイと、コイルと、キャンセル装置と、を持つ。検出用磁気センサアレイは、紙葉類の磁気を検出する非接触式の検出用磁気センサである。補正用磁気センサアレイは、前記検出用磁気センサの付近の磁場を検出する。コイルは、前記検出用磁気センサの付近に配置される。キャンセル装置は、前記補正用磁気センサの検出結果に基づき、前記検出用磁気センサの付近の磁場を打ち消すための打ち消し磁場を前記コイルから発生させる。

実施形態の紙葉類処理装置１の一例を示す概略図である。 磁気センサ１５３の配置例について説明するための図である。 磁気センサ１５３が備える磁気センサアレイ部３００Ａについて説明するための図である。 収容ケース４００に取り付けられるコイルの一例を示す図である。 磁気センサ１５３と三次元コイル部４１０との位置関係の一例について説明するための図である。 磁気センサ１５３に含まれるキャンセル装置３００の構成例を示すブロック図である。 補正用磁気信号処理部３０２による処理例について説明するためのフローチャートである。 演算部３２３によるコイル補正値算出処理の一例について説明するためのフローチャートである。 演算部３２３によるコイル補正値算出処理の一例について説明するためのフローチャートである。 演算部３２３によるコイル補正値算出処理の一例について説明するためのフローチャートである。

以下、実施形態の紙葉類処理装置を、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の紙葉類処理装置１の一例を示す概略図である。実施形態に係る紙葉類処理装置１では、紙葉類として、例えば、紙幣Ｐが処理される。以下、紙葉類が紙幣Ｐである例について説明するが、紙葉類は紙幣Ｐに限られない。
紙葉類処理装置１は、メインユニット１００と、施封ユニット２００と、紙葉類中央処理部１０１とを備える。
メインユニット１００は、供給部から供給される紙幣Ｐを搬送しながら、紙幣Ｐの画像を撮影し、紙幣Ｐの磁気等の測定を行う。メインユニット１００は、撮影した画像及び磁気等の測定結果を紙葉類中央処理部１０１に出力する。紙葉類中央処理部１０１は、メインユニット１００から入力した情報に基づき、券種判定、真偽判定、正損判定等を行い、判定結果をメインユニット１００に出力する。メインユニット１００は、紙葉類中央処理部１０１による判定結果に基づき、紙幣Ｐを区分する。

具体的に説明すると、メインユニット１００は、紙葉類中央処理部１０１の真偽判定において偽券と判定された紙幣Ｐや、搬送状態が基準姿勢からずれている紙幣Ｐ等を、リジェクト券として回収する。メインユニット１００は、紙葉類中央処理部１０１の正損判定において損券と判定された紙幣Ｐを消却する。メインユニット１００は、紙葉類中央処理部１０１の真偽判定において真券と判定され、正損判定において正券と判定された正券を、施封ユニット２００に搬出する。

実施形態において、リジェクト券には、偽券と判定された券、折れ又は破れが発見された券、スキューや２枚取りなどにより真偽が判別不能な券と判定された券等が含まれる。スキューとは、搬送方向に対して、紙幣Ｐが斜めに傾斜している状態（つまり、まがった姿勢で搬送されている状態）をいう。
施封ユニット２００は、メインユニット１００によって正券と判定された紙幣Ｐをメインユニット１００から受け入れる。施封ユニット２００は、受け入れた紙幣Ｐを所定枚数ずつ施封し、処理券の把を収容部に収容する。

以下、各ユニットの構成について詳細に説明する。
メインユニット１００は、紙葉類中央処理部１０１と、供給部１０２と、供給機構１０３と、搬送機構１０４と、検出装置１０５と、リジェクト部１０６と、集積部１０７とを備える。メインユニット１００は、供給機構１０３、搬送機構１０４、検出装置１０５、リジェクト部１０６、集積部１０７等を駆動する図示しない駆動機構および電源、その他、種々のセンサを備えている。

紙葉類中央処理部１０１は、例えば、メインユニット１００内の制御ボードに設けられている。紙葉類中央処理部１０１は、メインユニット１００および施封ユニット２００のそれぞれの動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、種々のデータ、制御プログラム、管理情報等を格納するメモリとを備える。

供給部１０２は、多数枚の紙幣Ｐを積層状態で収容し、例えば、２０００枚以上の紙幣Ｐを積層状態で収容することができる。供給部１０２は、垂直面に対して所定角度傾斜する支持面１０２ａと、供給部１０２の最下部であって支持面１０２ａと直交に交わる載置面１０２ｂとを備える。紙幣Ｐは、載置面１０２ｂ上に載置されている。紙幣Ｐは、例えば紙幣Ｐの長辺側の側縁が支持面１０２ａ上に接する状態で供給部１０２に収容される。
供給機構１０３は、ピックアップローラ等を備え、供給部１０２の最下部から紙幣Ｐを１枚ずつ取り出し、搬送機構１０４に搬出する。

搬送機構１０４は、供給機構１０３によって取り出された紙幣Ｐを一枚ずつ所定の搬送路に沿って搬送する。搬送機構１０４は、例えば、搬送物を挟むように延設されている複数組の図示しない無端状の搬送ベルトによって構成される。供給機構１０３によって取り出された紙幣Ｐは、搬送ベルトに挟持されて、搬送路の上流側から下流側に向かって搬送される。搬送機構１０４による搬送路は、供給機構１０３によって供給部１０２から紙幣Ｐが取り出される地点を上流側として、検出装置１０５を通過し、リジェクト部１０６および集積部１０７側を下流側とする。搬送機構１０４による搬送路は、下流側において、リジェクト部１０６に連結する流路と、集積部１０７に連結する流路に分岐している。

検出装置１０５は、搬送機構１０４によって送られてきた紙葉類を検出する。また、検出装置１０５は、紙幣Ｐの券種（種類）、形状、厚さ、表裏、真偽、正損、２枚取り等を判定するための情報を検出し、検出結果を紙葉類中央処理部１０１に出力する。実施形態において、検出装置１０５は、表面カメラ１５１と、裏面カメラ１５２と、磁気センサ１５３と、物理的特性検出センサ１５４とを備える。表面カメラ１５１と裏面カメラ１５２は、搬送方向に沿って移動する紙幣Ｐのそれぞれ異なる面を撮影する位置に設置されている。ここでいう紙幣Ｐの表面と裏面は、搬送される紙幣Ｐの向きに応じて決定する面であって、表面カメラ１５１により撮影される面を表面、裏面カメラ１５２により撮影される面を裏面とする。

紙幣Ｐの券種判定とは、紙幣Ｐに印刷されている模様に基づき紙幣Ｐの種類（千円札、五千円札、一万円札等）がいずれであるのかを検出する処理である。真偽判定とは、紙幣Ｐのホログラムからの反射光や透かしからの透過光に基づき紙幣Ｐが真券であるか又は偽券であるかを判定する処理である。正損判定とは、紙幣Ｐを撮影した画像に基づき紙幣Ｐの汚損度合いが基準値よりも高いか否かを判定し、紙幣Ｐが正券であるか又は損券であるかを判定する処理である。なお、正券とは、汚損度合いが基準値よりも低く再流通可能な紙葉類をいう。損券とは、汚損度合いが基準値よりも高く再流通不可能な紙葉類をいう。

リジェクト部１０６は、検出装置１０５の検出結果に基づき紙葉類中央処理部１０１によりリジェクト券と判定された紙葉類を回収する。リジェクト部１０６は、リジェクト券と判定された紙幣Ｐを、リジェクト券回収箱１０６ａ又は１０６ｂに搬出する。リジェクト部１０６は、紙葉類中央処理部１０１の指示により、偽券と判定されたリジェクト券をリジェクト券回収箱１０６ａに搬出し、偽券と判定されていないリジェクト券（例えば、スキューした紙幣Ｐ等）をリジェクト券回収箱１０６ｂに搬出するようにしてもよい。

集積部１０７は、検出装置１０５の検出結果に基づき正券と判定された紙幣Ｐを、紙幣Ｐの種類に応じて、紙幣Ｐの種類ごとに用意された集積箱１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃに搬出する。これら集積箱１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃは、一列に並んで配置されており、例えば、千円札、五千円札、一万円札をそれぞれ収容する収集箱である。また、集積部１０７は、検出装置１０５の検出結果に基づき正券と判定された紙幣Ｐのうち損券を、集積箱１０７ｄに搬出する。

以下、メインユニット１００の動作例について説明する。
供給機構１０３は、供給部１０２に収容された紙幣Ｐを１枚ずつ取り出し、搬送機構１０４に送り出す。搬送機構１０４は、供給機構１０３によって取り出された紙幣Ｐを、１枚ずつ、検出装置１０５に送り出す。検出装置１０５は、搬送機構１０４により搬送された紙幣Ｐの種類、正損、真偽、搬送方向を示す情報を検出し、紙葉類中央処理部１０１に出力する。紙葉類中央処理部１０１は、検出装置１０５の検出結果に基づき、例えば、各紙幣Ｐの券種判定、真偽判定、正損判定を行う。紙葉類中央処理部１０１は、判定結果に基づき、偽券をリジェクト部１０６に搬出し、正券を集積部１０７に搬出するように、搬送機構１０４を制御する。

リジェクト部１０６は、紙葉類中央処理部１０１による制御に従って、検出装置１０５によってリジェクト券と判定された紙幣Ｐを、リジェクト券回収箱１０６ａ又は１０６ｂに搬出する。
集積部１０７は、紙葉類中央処理部１０１による制御に従って、正券と判定された紙幣Ｐを、検出装置１０５の検出結果に基づき判定された紙幣Ｐの種類に応じて、集積箱１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃに搬出する。なお、検出装置１０５によって処理券のうち損券と判定された紙幣Ｐは、集積部１０７によって集積箱１０７ｄに搬出される。

紙葉類中央処理部１０１は、検出装置１０５の検出結果に基づき、紙幣Ｐの券種判定、真偽判定、正損判定等を行う。
例えば、紙葉類中央処理部１０１は、紙幣Ｐを撮影した画像データに基づき、紙幣Ｐが真券（本物の紙葉類）であるか、又は、偽券（偽物の紙葉類）であるかを判定する。紙葉類中央処理部１０１は、紙幣Ｐの物理的特性を検出するセンサ１５３〜１５５による検出結果に基づき、真偽を判定する。紙葉類中央処理部１０１は、例えば、紙幣Ｐのホログラムからの反射光や透かしからの透過光が、予め決められたパターンの模様である場合、紙幣Ｐが真券であると判定する。紙葉類中央処理部１０１は、例えば、紙幣Ｐに含有される磁性体量が、予め決められた範囲内の量である場合、紙幣Ｐが真券であると判定する。

また、紙葉類中央処理部１０１は、真券と判定された紙幣Ｐが再流通可能である場合に正券と判定し、再流通不可能である場合に損券と判定する。紙葉類中央処理部１０１は、紙幣Ｐに付着した汚れ、破れ等の汚損を検出する。紙葉類中央処理部１０１は、検出した紙幣Ｐ上の汚れの範囲の大きさや紙幣Ｐの汚れの数、破れの大きさや数を示す汚損度合いを求める。紙葉類中央処理部１０１は、求めた汚損度合いと基準値とを比較し、汚損度合いが基準値よりも低い場合、正券であると判定する。一方、汚損度合いが基準値よりも高い場合、紙葉類中央処理部１０１は、当該紙幣Ｐが損券であると判定する。

次に、図２を参照して、磁気センサ１５３の配置例について説明する。図２は、磁気センサ１５３の配置例について説明するための図である。ここでは、磁気センサ１５３の位置を、ＸＹＺ空間を用いて説明する。Ｘ軸は、搬送機構１０４が紙幣Ｐを搬送する搬送方向であり、搬送方向の上流から下流に向かう方向がＸ軸＋方向である。Ｙ軸は、搬送方向と直交する方向であり、搬送方向の左側から右側に向かう方向が、Ｙ軸＋方向である。Ｚ軸は、鉛直方向であり、鉛直下方から上方に向かう方向がＺ軸＋方向である。実施形態において、ＸＹＺ空間は、磁気センサ１５３が検出する磁気の３軸方向の成分とも一致している。

図示の通り、搬送機構１０４は、搬送方向（Ｘ）の左側に配置された搬送ベルト１４１と、搬送方向（Ｘ）の右側に配置された搬送ベルト１４２とを含む。搬送ベルト１４１，１４２は、鉛直方向（Ｚ）に重ねられた２枚のベルトで構成されており、ベルトとベルトの間に紙幣Ｐを挟んだ状態で、紙幣Ｐを搬送路に沿って搬送する。
磁気センサ１５３は、搬送ベルト１４１，１４２の鉛直方向（Ｚ）の下方に配置される。磁気センサ１５３は、収容ケース４００の中に配置されている。磁気センサ１５３は、上面、つまり、搬送ベルト１４１，１４２と対向する面に、磁気センサアレイ部３００Ａを備える。磁気センサアレイ部３００Ａは、非接触式の磁気センサアレイであって、検出範囲内を通過する紙幣Ｐの磁気を検出する。検出範囲内は、磁気センサアレイ部３００Ａから所定距離の範囲内である。磁気センサアレイ部３００Ａは、周囲の磁場を電気信号に変換し、電気信号を出力する。実施形態において、磁気センサアレイ部３００Ａは、磁場を３軸方向に分解した３軸方向の磁気成分を検出する。

次に、図３を参照して、磁気センサ１５３が備える磁気センサアレイ部３００Ａについて説明する。図３は、磁気センサ１５３が備える磁気センサアレイ部３００Ａについて説明するための図である。
磁気センサ１５３は、例えば、Ｙ軸方向に複数の磁気センサアレイが一列に並べられた磁気センサアレイ部３００Ａを備える。磁気センサアレイ部３００Ａは、例えば、ｎ個の磁気センサアレイＡ１，Ａ２，…，Ａｎ−１，Ａｎを含む。
実施形態において、搬送ベルト１４１，１４２に保持される紙幣Ｐの通過位置は予め決められており、紙幣Ｐと磁気センサアレイ部３００Ａとが対向する位置も予め決まっている。磁気センサアレイ部３００Ａのうち、紙幣Ｐと対向する部分を、検出用磁気センサアレイ３００Ｓとする。図示の例では、磁気センサアレイＡ６〜Ａｎ−５が、検出用磁気センサアレイ３００Ｓである。検出用磁気センサアレイ３００Ｓは、紙幣Ｐの磁気を検出する磁気センサアレイである。

磁気センサアレイ部３００Ａのうち、紙幣Ｐと対向しない部分であって、搬送方向（Ｘ）の左側の部分を、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌとする。図示の例では、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５が、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌである。左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌは、磁気センサ１５３の搬送方向（Ｘ）の左側の磁場を検出する磁気センサアレイである。
磁気センサアレイ部３００Ａのうち、紙幣Ｐと対向しない部分であって、搬送方向（Ｘ）の右側の部分を、右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒとする。図示の例では、磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎが、右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒである。右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒは、磁気センサ１５３の搬送方向（Ｘ）の右側の磁場を検出する磁気センサアレイである。

なお、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌと右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒと検出用磁気センサアレイ３００Ｓとの境界線は、磁気センサアレイ部３００Ａが紙幣Ｐと対向する位置に応じて決まる。搬送ベルト１４１，１４２により保持された状態での搬送ベルト１４１，１４２と紙幣Ｐとの位置関係は装置に応じて予め決められている。このため、境界線は予め決められた位置に固定されていてもよく、紙幣Ｐの搬送位置を検出するセンサからの出力に基づき、磁気センサ１５３が所定のタイミングで境界線を変更してもよい。つまり、磁気センサ１５３は、複数の磁気センサアレイ部３００Ａのうち、任意に、検出用磁気センサアレイ３００Ｓ、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌ、右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒのそれぞれに相当する磁気センサアレイを決定することができる。

磁気センサ１５３は、内部にキャンセル装置３００を備える。磁気センサアレイ部３００Ａは、キャンセル装置３００と接続されており、検出結果を示す信号をキャンセル装置３００に出力する。実施形態において、検出用磁気センサアレイ３００Ｓに含まれる磁気センサアレイＡ６〜Ａｎ−５は、それぞれ、３軸方向の磁気成分を含む検出用磁気電気信号（ＳＸ_６，ＳＹ_６，ＳＺ_６），（ＳＸ_７，ＳＹ_７，ＳＺ_７）…（ＳＸ_ｎ−５，ＳＹ_ｎ−５，ＳＺ_ｎ−５）を出力する。左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌに含まれる磁気センサアレイＡ１〜Ａ５は、それぞれ、３軸方向の磁気成分を含む補正用磁気電気信号（ＳＸ_１，ＳＹ_１，ＳＺ_１），（ＳＸ，ＳＹ_２，ＳＺ_２）…（ＳＸ_５，ＳＹ_５，ＳＺ_５）を出力する。右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒに含まれる磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎは、それぞれ、３軸方向の磁気成分を含む補正用磁気電気信号（ＳＸ_ｎ−４，ＳＹ_ｎ−４，ＳＺ_ｎ−４），（ＳＸ_ｎ−３，ＳＹ_ｎ−３，ＳＺ_ｎ−３）…（ＳＸ，ＳＹ_ｎ，ＳＺ_ｎ）を出力する。

収容ケース４００内部の磁場には、地球磁場により生成された地磁気ノイズ、発電所から送られてきた交流電源により生成された交流磁気ノイズ、収容ケース４００の付近に配置されたモーターなどにより生成された磁気ノイズ、その他磁気成分を持つものにより生成された磁気ノイズ等（以下、環境磁気ノイズという）が含まれている。
検出用磁気センサアレイ３００Ｓは、紙幣Ｐの磁気を検出するときに、環境磁気ノイズを含む磁気を検出してしまう。紙幣Ｐが発生する磁場は非常に微弱なため、環境磁気ノイズを下回る場合があり、電気的にフィルタ処理を行っても、紙幣Ｐの磁気の電気信号を十分に取得できない場合がある。また、磁気センサアレイ部３００Ａは、非接触式の磁気センサであるため、接触式の磁気センサに比べても、紙幣Ｐの磁気の電気信号を十分に取得できない場合がある。
キャンセル装置３００は、収容ケース４００に設けられた三次元コイル部４１０に電流を流すことにより、三次元コイル部４１０から環境磁場ノイズを取り消すための取り消し磁場を発生させる。取り消し磁場により収容ケース４００内の環境磁気ノイズを相殺することで、検出用磁気センサアレイ３００Ｓが検出する電気信号に含まれる環境磁気ノイズを低減することができる。

左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌと右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒとは、三次元コイル部４１０から取り消し磁場が発生されていない期間において、収容ケース４００の内部に存在する環境磁気ノイズを検出する。三次元コイル部４１０から取り消し磁場が発生されていない期間とは、例えば、紙幣Ｐが磁気センサ１５３と対向する面を通過した後、次の紙幣Ｐが磁気センサ１５３と対向する面を通過する前の間である。よって、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌと右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒとが環境磁場ノイズに相当する磁場を検出する際、紙幣Ｐの磁気は含まれない。

次に、図４を参照して、収容ケース４００に取り付けられるコイルの一例について説明する。図４は、収容ケース４００に取り付けられるコイルの一例を示す図である。
収容ケース４００は、Ｘ軸と直交する面４０１，４０２と、Ｙ軸と直交する面４０３，４０４と、Ｚ軸と直交する面４０５，４０６と、を備える。面４０１は、収容ケース４００の中心よりもＸ軸−側の面であって、面４０２は、収容ケース４００の中心よりもＸ軸＋側の面である。面４０３は、収容ケース４００の中心よりもＹ軸−側の面であって、面４０４は、収容ケース４００の中心よりもＹ軸＋側の面である。面４０５は、収容ケース４００の中心よりもＺ軸−側の面であって、面４０６は、収容ケース４００の中心よりもＺ軸＋側の面である。
面４０１と面４０２には、それぞれ、紙幣Ｐを保持した搬送ベルト１４１，１４２が貫通する通過口４０１ａ，４０２ａが設けられている。通過口４０１ａ，４０２ａは、紙幣Ｐを保持した状態で搬送ベルト１４１，１４２が移動した場合であっても、紙幣Ｐと搬送ベルト１４１，１４２とが収容ケース４００と接触しない大きさで所定の位置に設けられている。

収容ケース４００は、３軸方向に取り消し磁場を発生させる三次元コイル部４１０を備える。取り消し磁場とは、磁気センサ１５３の付近にある環境磁場ノイズに相当する磁場を相殺するための磁場である。三次元コイル部４１０は、収容ケース４００の側面に設けられる８個のコイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲ，ＣｙＬ，ＣｙＲ，ＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲを備える。実施形態では、収容ケース４００の内周面に三次元コイル部４１０が取り付けられる構成となっている。これに限られず、三次元コイル部４１０は、収容ケース４００に埋め込まれていても良く、収容ケース４００の外週面に取り付けられてもよい。

コイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲは、Ｘ軸方向の取り消し磁場を発生させるためのコイルである。
収容ケース４００の面４０１には、コイルＣｘＳが設けられている。コイルＣｘＳは、コイル軸がＸ軸と一致する位置であって、面４０１の外縁に近い位置に設けられている。
収容ケース４００の面４０２には、コイルＣｘＬ，ＣｘＲが設けられている。コイルＣｘＬは、面４０２の左側（搬送方向Ｘの左側）に設けられ、コイルＣｘＲは、面４０２の右側（搬送方向Ｘの右側）に設けられる。コイルＣｘＬ，ＣｘＲは、コイル軸がＸ軸と一致する位置であって、それぞれのコイル軸がＹ軸方向に異なる位置に設けられている。

コイルＣｙＬ，ＣｙＲは、Ｙ軸方向の取り消し磁場を発生させるためのコイルである。
収容ケース４００の面４０３には、コイルＣｙＬが設けられている。コイルＣｙＬは、コイル軸がＹ軸と一致する位置であって、面４０３の外縁に近い位置に設けられている。
収容ケース４００の面４０４には、コイルＣｙＲが設けられている。コイルＣｙＲは、コイル軸がＹ軸と一致する位置であって、面４０４の外縁に近い位置に設けられている。

コイルＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲは、Ｚ軸方向の取り消し磁場を発生させるためのコイルである。
収容ケース４００の面４０５には、コイルＣｚＳが設けられている。コイルＣｚＳは、コイル軸がＺ軸と一致する位置であって、面４０５の外縁に近い位置に設けられている。
収容ケース４００の面４０６には、コイルＣｚＬ，ＣｚＲが設けられている。コイルＣｚＬは、面４０６の左側（搬送方向Ｘの左側）に設けられ、コイルＣｚＲは、面４０６の右側（搬送方向Ｘの右側）に設けられる。コイルＣｚＬ，ＣｚＲは、コイル軸がＺ軸と一致する位置であって、それぞれのコイル軸がＹ軸方向に異なる位置に設けられている。

コイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲに電流が流されることにより、コイルの中にＸ軸の＋方向又は−方向の磁界が発生する。実施形態において、コイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲが巻かれている方向は同じであり、Ｘ軸−方向から見て時計周りに巻かれている。よって、Ｘ軸−方向から見て時計周りの電流がコイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲに流されるとＸ軸＋方向の磁界（＋Ｂｘ）が発生し、Ｘ軸−方向から見て反時計周りの電流がコイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲに流されるとＸ軸−方向の磁界（−Ｂｘ）が発生する。

コイルＣｙＬ，ＣｙＲに電流が流されることにより、コイルの中にＹ軸の＋方向又は−方向の磁界が発生する。実施形態において、コイルＣｙＬ，ＣｙＲが巻かれている方向は同じであり、Ｙ軸−方向から見て時計周りに巻かれている。よって、Ｙ軸−方向から見て時計周りの電流がコイルＣｙＬ，ＣｙＲに流されるとＹ軸＋方向の磁界（＋Ｂｙ）が発生し、Ｙ軸−方向から見て反時計周りの電流がコイルＣｙＬ，ＣｙＲに流されるとＹ軸−方向の磁界（−Ｂｙ）が発生する。

コイルＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲに電流が流されることにより、コイルの中にＺ軸の＋方向又は−方向の磁界が発生する。実施形態において、コイルＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲが巻かれている方向は同じであり、Ｚ軸−方向から見て時計周りに巻かれている。よって、Ｚ軸−方向から見て時計周りの電流がコイルＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲに流されるとＺ軸＋方向の磁界（＋Ｂｚ）が発生し、Ｚ軸−方向から見て反時計周りの電流がコイルＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲに流されるとＺ軸−方向の磁界（−Ｂｚ）が発生する。

次に、図５を参照して、磁気センサ１５３と三次元コイル部４１０との位置関係の一例について説明する。図５は、磁気センサ１５３と三次元コイル部４１０との位置関係の一例について説明するための図である。
収容ケース４００の面４０１に設けられるコイルＣｘＳは、面４０１の外縁の近くであって、通過口４０１ａとは離れた位置に設けられている。
コイルＣｘＬとコイルＣｘＲとは、ベン図のように、コイルの内側の一部が重なる位置に設けられており、コイルＣｘＬの内側の一部とコイルＣｘＲの内側の一部が重なる位置に通過口４０１ａ，４０２ａと、磁気センサ１５３とが位置される。

実施形態では、コイルＣｘＳのコイル軸と磁気センサアレイ部３００Ａとが一致あるいは近似する位置関係となっている。コイルＣｘＬのコイル軸と左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌとが一致あるいは近似し、コイルＣｘＲのコイル軸と右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒとが一致あるいは近似する位置関係となっている。
また、図示は省略するが、コイルＣｙＬのコイル軸と左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌとが一致あるいは近似し、コイルＣｙＲのコイル軸と右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒとが一致あるいは近似する位置関係となっている。コイルＣｚＳのコイル軸と磁気センサアレイ部３００Ａとが一致あるいは近似する位置関係となっている。コイルＣｚＬのコイル軸と左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌとが一致あるいは近似し、コイルＣｚＲのコイル軸と右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒとが一致あるいは近似する位置関係となっている。
このように、コイル軸と磁気センサアレイ部３００Ａとを一致あるいは近似させることにより、三次元コイル部４１０から発生させる取り消し磁場を、磁気センサアレイ部３００Ａの付近の環境磁場ノイズに近づけることができる。

次に、図６を参照して、磁気センサ１５３に含まれるキャンセル装置３００の構成例について説明する。図６は、磁気センサ１５３に含まれるキャンセル装置３００の構成例を示すブロック図である。
キャンセル装置３００は、信号増幅器３０１と、補正用磁気信号処理部３０２と、電流制御部３０３と、検出用磁気信号処理部３０４と、磁気信号伝送部３０５と、記憶部３０６とを備える。

信号増幅器３０１は、磁気センサアレイ部３００Ａから出力される電気信号を増幅し、３０２及び３０４に出力する。実施形態において、信号増幅器３０１は、検出用磁気センサアレイ３００Ｓから出力される電気信号である検出用磁気電気信号（ＳＸ_６，ＳＹ_６，ＳＺ_６），（ＳＸ_７，ＳＹ_７，ＳＺ_７）…（ＳＸ_ｎ−５，ＳＹ_ｎ−５，ＳＺ_ｎ−５）を、検出用磁気信号処理部３０４に出力する。また、信号増幅器３０１は、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌから出力される電気信号である補正用磁気電気信号（ＳＸ_１，ＳＹ_１，ＳＺ_１），（ＳＸ_２，ＳＹ_２，ＳＺ_２）…（ＳＸ_５，ＳＹ_５，ＳＺ_５）と、右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒから出力される電気信号である補正用磁気電気信号（ＳＸ_ｎ−４，ＳＹ_ｎ−４，ＳＺ_ｎ−４），（ＳＸ_ｎ−３，ＳＹ_ｎ−３，ＳＺ_ｎ−３）…（ＳＸ_ｎ，ＳＹ_ｎ，ＳＺ_ｎ）とを、補正用磁気信号処理部３０２に出力する。

補正用磁気信号処理部３０２は、補正用磁気信号取得部３２１と、ローパスフィルタ３２２と、演算部３２３とを備える。
補正用磁気信号取得部３２１は、信号増幅器３０１から出力される電気信号のうち、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌから出力される補正用磁気電気信号と、右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒから出力される補正用磁気電気信号とを取得する。
ローパスフィルタ３２２は、入力する電気信号の高周波成分を除去した電気信号を出力する。

演算部３２３は、ローパスフィルタ３２２から入力する電気信号に基づき、環境磁気ノイズを相殺するための取り消し磁場を三次元コイル部４１０から発生させるためのコイル電流値を求める。実施形態において、演算部３２３は、磁気成分ごとにコイル電流値を求めるとともに、搬送方向（Ｘ）の左右の磁場の強さの違いに応じて、搬送方向（Ｘ）の左側に配置されるコイルと右側に配置されるコイルに供給する電流値を変更する。磁場はベクトル場であり、空間の各点で方向と強度を持つため、演算部３２３は、磁気センサアレイ部３００Ａが検出する磁場をベクトル足し算することができ、空間中の各点の磁束密度を計算することができる。
ここでは、コイルＣｘＳに供給するコイル電流ＩｘＳ、コイルＣｘＬに供給するコイル電流ＩｘＬ、コイルＣｘＲに供給するコイル電流ＩｘＲ、コイルＣｙＬに供給するコイル電流ＩｙＬ、コイルＣｙＲに供給するコイル電流ＩｙＲ、コイルＣｚＳに供給するコイル電流ＩｚＳ、コイルＣｚＬに供給するコイル電流ＩｚＬ、コイルＣｚＲに供給するコイル電流ＩｚＲを求める。演算部３２３は、求めた電流値を示す情報を電流制御部３０３に出力する。

例えば、演算部３２３は、記憶部３０６を参照して、収容ケース４００内の磁場に影響を与える外的要因に応じたパラメータが設定される複数の関数を用いて、補正用磁気電気信号を補正した補正値に基づき、コイル電流値を求める。演算部３２３は、補正用磁気電気信号に基づき、各磁気成分の磁気量の微分値を求め、求めた微分値に微分パラメータαを乗算する関数を用いて、補正値を求める。また、演算部３２３は、補正用磁気電気信号に基づき、磁気量パラメータβを各磁気成分の磁気量に乗算する関数を用いて、補正値を求める。また、演算部３２３は、補正用磁気電気信号に基づき、各磁気成分の磁気量の積分値を求め、求めた積分値に積分パラメータγを乗算する関数を用いて、補正値を求める。演算部３２３は、求めた補正値の合計値に電気パラメータδを乗算する関数を用いて、コイル電流値を求める。
なお、微分パラメータα、磁気量パラメータβ、積分パラメータγ、電気パラメータδ等は、収容ケース４００内の磁場に影響を与える外的要因に応じて設定される値である。外的要因には、例えば、温度、湿度、紙葉類処理装置１の運転時間、磁気センサ１５３の周囲に搭載されている機器、収容ケース４００の材料等が含まれる。これらのパラメータは、事前のテスト等により経験的に求められる。

また、演算部３２３は、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌが検出する磁場の強さと右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒが検出する磁場の強さを比較することにより、搬送方向（Ｘ）の左側のコイルに供給するコイル電流値と右側のコイルに供給するコイル電流値を補正するコイル補正値を算出する。演算部３２３は、算出したコイル電流値をコイル補正値で補正したコイル電流値を、搬送方向（Ｘ）の左側のコイルに供給するコイル電流値と右側のコイルに供給するコイル電流値と決定する。

具体的に説明すると、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌが検出する磁場の強さの方が、右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒが検出する磁場の強さよりも強い場合、演算部３２３は、搬送方向（Ｘ）の左側のコイルに供給するコイル電流値をコイル補正値＋εで補正し、右側のコイルに供給するコイル電流値をコイル補正値−εで補正する。つまり、搬送方向（Ｘ）の左側のコイルが発生する取り消し磁場の方が、右側のコイルが発生する取り消し磁場よりも大きくする補正をする。なお、コイル補正値εは、事前のテスト等により経験的に求められる。

また、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌが検出する磁場の強さの方が、右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒが検出する磁場の強さよりも弱い場合、演算部３２３は、搬送方向（Ｘ）の左側のコイルに供給するコイル電流値をコイル補正値−εで補正し、右側のコイルに供給するコイル電流値をコイル補正値＋εで補正する。つまり、搬送方向（Ｘ）の左側のコイルが発生する取り消し磁場の方が、右側のコイルが発生する取り消し磁場よりも小さくする補正をする。
なお、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌが検出する磁場の強さと、右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒが検出する磁場の強さが同じである場合、演算部３２３は、両方のコイル補正値＝０として、補正しなくてもよい。

電流制御部３０３は、交流電源５００と、複数のコイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲ，ＣｙＬ，ＣｙＲ，ＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲのそれぞれと接続されている。電流制御部３０３は、演算部３２３から入力する電流値応じた電流を、交流電源５００から複数のコイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲ，ＣｙＬ，ＣｙＲ，ＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲに供給する。なお、交流電源５００は、紙葉類処理装置１の全体に電力を供給する電源である。

検出用磁気信号処理部３０４は、信号増幅器３０１から出力される電気信号のうち、検出用磁気センサアレイ３００Ｓから出力される検出用磁気電気信号を取得し、磁気信号伝送部３０５に出力する。

磁気信号伝送部３０５は、デジタルシリアル通信方式を使用して、検出用磁気信号処理部３０４から出力される検出用磁気電気信号を、紙葉類中央処理部１０１に出力する。

記憶部３０６は、微分パラメータα、磁気量パラメータβ、積分パラメータγ、電気パラメータδ、コイル補正値±ε等を記憶する。記憶部３０６は、紙葉類処理装置１の機種、使用期間、使用状況、使用環境、運転時間等に応じて予め決められた微分パラメータα、磁気量パラメータβ、積分パラメータγ、電気パラメータδ、コイル補正値±ε等記憶してもよい。

次に、図７を参照して、補正用磁気信号処理部３０２による処理例について説明する。図７は、補正用磁気信号処理部３０２による処理例について説明するためのフローチャートである。ここでは、Ｘ軸方向の磁気成分の処理について説明する。なお、補正用磁気信号処理部３０２は、Ｙ軸方向の磁気成分及びＺ軸方向の磁気成分についても、以下に説明する処理と同様の処理を並行して行う。
補正用磁気信号処理部３０２の補正用磁気信号取得部３２１は、信号増幅器３０１から補正用磁気電気信号のＸ軸方向の磁気成分を取得する（ステップＳＴ１）。実施形態において、補正用磁気信号取得部３２１は、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５から出力されるＸ軸方向の磁気成分の電気信号（ＳＸ_１，ＳＸ_２，ＳＸ_３，ＳＸ_４，ＳＸ_５）と、磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎから出力されるＸ軸方向の磁気成分の電気信号（ＳＸ_ｎ−４，ＳＸ_ｎ−３，ＳＸ_ｎ−２，ＳＸ_ｎ−１，ＳＸ_ｎ）とを取得する。補正用磁気信号取得部３２１は、取得した電気信号をローパスフィルタ３２２に出力する。
ローパスフィルタ３２２は、入力する電気信号の高周波成分を除去した電気信号を、演算部３２３に出力する（ステップＳＴ２）。

演算部３２３は、ローパスフィルタ３２２から入力する電気信号に基づき、補正用磁気電気信号のＸ軸方向の磁気成分の方向（＋，−）を取得する（ステップＳＴ３）。つまり、演算部３２３は、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５又は磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎが検出したＸ軸方向の磁気成分の向きを、Ｘ軸の＋方向又は−方向で示す情報を取得する。ここで、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５又は磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎが検出したＸ軸方向の磁気成分の向きは一致していると考えられるため、演算部３２３は、任意に電気信号に基づきＸ軸方向の磁気成分の向きを取得してもよい。また、Ｘ軸方向の磁気成分の向きは一致しないことが想定される場合、演算部３２３は、検出した電気信号に基づき、半数以上の電気信号が一致する方の向きを、Ｘ軸方向の磁気成分の向きとして取得してもよい。

演算部３２３は、ローパスフィルタ３２２から入力する電気信号に基づき、補正用磁気電気信号のＸ軸方向の磁気成分の磁場の強度である磁気量（ＢＬＸ，ＢＲＸ）を取得する（ステップＳＴ４）。実施形態において、演算部３２３は、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５から出力されるＸ軸方向の磁気成分の電気信号（ＳＸ_１，ＳＸ_２，ＳＸ_３，ＳＸ_４，ＳＸ_５）に基づき、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５が検出した磁場の磁気量を平均化することにより、磁気量（ＢＬＸ）を取得する。演算部３２３は、磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎから出力されるＸ軸方向の磁気成分の電気信号（ＳＸ_ｎ−４，ＳＸ_ｎ−３，ＳＸ_ｎ−２，ＳＸ_ｎ−１，ＳＸ_ｎ）に基づき、磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎが検出した磁場の磁気量を平均化することにより、磁気量（ＢＲＸ）を取得する。
また、演算部３２３は、磁気量（ＢＬＸ，ＢＲＸ）に基づき、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５及び磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎが検出した磁場の磁気量を平均化することにより、磁気量（ＢＸ）を取得する。

演算部３２３は、Ｘ軸方向の磁気成分の磁気量（ＢＸ）の微分値を演算する（ステップＳＴ５）。
演算部３２３は、記憶部３０６から微分パラメータαを呼び出し、ステップＳＴ５により算出した磁気量（ＢＸ）の微分値に微分パラメータαを乗算する（ステップＳＴ６）。

演算部３２３は、記憶部３０６から磁気量パラメータβを呼び出し、ステップＳＴ４により算出した磁気量（ＢＸ）に磁気量パラメータβを乗算する（ステップＳＴ７）。

演算部３２３は、Ｘ軸方向の磁気成分の磁気量（ＢＸ）の積分値を演算する（ステップＳＴ８）。
演算部３２３は、記憶部３０６から積分パラメータγを呼び出し、ステップＳＴ８により算出した磁気量（ＢＸ）の積分値に積分パラメータγを乗算する（ステップＳＴ９）。

演算部３２３は、ステップＳＴ４により算出した磁気量（ＢＲＸ，ＢＬＸ）に基づき、コイル補正値を算出する（ステップＳＴ１０）。なお、この処理については、図８を参照して詳細に説明する。演算部３２３は、この処理により、コイルＣｘＬの補正値と、コイルＣｘＲの補正値をそれぞれ求める。

次いで、演算部３２３は、ステップＳＴ６，７，９により算出された値の合計値を求める（ステップＳＴ１１）。つまり、演算部３２３は、磁気量（ＢＸ）の微分値に微分パラメータαを乗算した値と、磁気量（ＢＸ）に磁気量パラメータβを乗算した値と、磁気量（ＢＸ）の積分値に積分パラメータγを乗算した値の総和を求める。
演算部３２３は、記憶部３０６から電気パラメータδを呼び出し、ステップＳＴ１１により算出した合計値に電気パラメータδを乗算する（ステップＳＴ１２）。
演算部３２３は、ステップＳＴ１２により算出した値（合計値に電気パラメータδを乗算した値）から、ステップＳＴ１０により求めたコイル補正値を減算する（ステップＳＴ１３）。実施形態において、演算部３２３は、合計値に電気パラメータδを乗算した値からコイルＣｘＬの補正値を減算した値と、合計値に電気パラメータδを乗算した値からコイルＣｘＲの補正値を減算した値と、を求める。

そして、演算部３２３は、以上の演算結果に基づき、コイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲに供給する電流値と電流方向とを決定する（ステップＳＴ１４）。実施形態において、演算部３２３は、ステップＳＴ１２により算出した値（合計値に電気パラメータδを乗算した値）を、コイルＣｘＳに供給するコイル電流ＩｘＳの値に決定する。また、演算部３２３は、ステップＳＴ１３により算出した値のうち、合計値に電気パラメータδを乗算した値からコイルＣｘＬの補正値を減算した値を、コイルＣｘＬに供給するコイル電流ＩｘＬの値に決定する。また、演算部３２３は、ステップＳＴ１３により算出した値のうち、合計値に電気パラメータδを乗算した値からコイルＣｘＲの補正値を減算した値を、コイルＣｘＲに供給するコイル電流ＩｘＲの値に決定する。

演算部３２３は、ステップＳＴ３により取得した環境磁場ノイズのＸ軸方向の磁気成分の方向（＋，−）に基づき、コイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲに流す電流方向を決定する。実施形態において、演算部３２３は、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５又は磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎが検出したＸ軸方向の磁気成分の向きを、Ｘ軸の＋方向又は−方向で示す情報を取得する。環境磁場ノイズのＸ軸方向の磁気成分の方向が（＋）である場合、演算部３２３は、コイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲに流す電流方向を反時計周りに決定する。これにより、コイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲが発生する取り消し磁場の方向（Ｘ軸−方向）が、環境磁場ノイズのＸ軸方向の磁気成分の方向が（Ｘ軸＋方向）と相殺する方向となる。

同様にして、演算部３２３は、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５から出力されるＹ軸方向の磁気成分の電気信号（ＳＹ_１，ＳＹ_２，ＳＹ_３，ＳＹ_４，ＳＹ_５）に基づき、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５が検出した磁場のＹ軸方向の磁気量を平均化することにより、搬送方向Ｘの左側のＹ軸方向の磁気量（ＢＬＺ）を取得する。演算部３２３は、磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎから出力されるＹ軸方向の磁気成分の電気信号（ＳＹ_ｎ−４，ＳＹ_ｎ−３，ＳＹ_ｎ−２，ＳＹ_ｎ−１，ＳＹ_ｎ）に基づき、磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎが検出した磁場のＹ軸方向の磁気量を平均化することにより、搬送方向Ｘの右側のＹ軸方向の磁気量（ＢＲＺ）を取得する。
また、演算部３２３は、磁気量（ＢＬＹ，ＢＲＹ）に基づき、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５及び磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎが検出した磁場のＹ軸方向の磁気量を平均化することにより、Ｙ軸方向の磁気量（ＢＹ）を取得する。

演算部３２３は、求めたＹ軸方向の磁気量（ＢＹ）に基づき、ステップＳＴ５〜１２を実行する。
演算部３２３は、ステップＳＴ１１の合計値に電気パラメータδを乗算した値からコイルＣｙＬの補正値を減算した値と、ステップＳＴ１１の合計値に電気パラメータδを乗算した値からコイルＣｙＲの補正値を減算した値と、を求める。
そして、演算部３２３は、以上の演算結果に基づき、コイルＣｙＬ，ＣｙＲに供給する電流値と電流方向とを決定する。実施形態において、演算部３２３は、ステップＳＴ１３により算出した値のうち、合計値に電気パラメータδを乗算した値からコイルＣｙＬの補正値を減算した値を、コイルＣｙＬに供給するコイル電流ＩｙＬの値に決定する。また、演算部３２３は、ステップＳＴ１３により算出した値のうち、合計値に電気パラメータδを乗算した値からコイルＣｙＲの補正値を減算した値を、コイルＣｙＲに供給するコイル電流ＩｙＲの値に決定する。

演算部３２３は、ステップＳＴ３により取得した環境磁場ノイズのＹ軸方向の磁気成分の方向（＋，−）に基づき、コイルＣｙＬ，ＣｙＲに流す電流方向を決定する。実施形態において、演算部３２３は、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５又は磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎが検出したＹ軸方向の磁気成分の向きを、Ｙ軸の＋方向又は−方向で示す情報を取得する。環境磁場ノイズのＹ軸方向の磁気成分の方向が（＋）である場合、演算部３２３は、コイルＣｙＬ，ＣｙＲに流す電流方向を反時計周りに決定する。これにより、コイルＣｙＬ，ＣｙＲが発生する取り消し磁場の方向（Ｙ軸−方向）が、環境磁場ノイズのＹ軸方向の磁気成分の方向が（Ｙ軸＋方向）と相殺する方向となる。

同様にして、演算部３２３は、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５から出力されるＺ軸方向の磁気成分の電気信号（ＳＺ_１，ＳＺ_２，ＳＺ_３，ＳＺ_４，ＳＺ_５）に基づき、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５が検出した磁場のＺ軸方向の磁気量を平均化することにより、Ｚ軸方向の搬送方向Ｘの左側の磁気量（ＢＬＺ）を取得する。演算部３２３は、磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎから出力されるＺ軸方向の磁気成分の電気信号（ＳＺ_ｎ−４，ＳＺ_ｎ−３，ＳＺ_ｎ−２，ＳＺ_ｎ−１，ＳＺ_ｎ）に基づき、磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎが検出した磁場のＺ軸方向の磁気量を平均化することにより、Ｚ軸方向の搬送方向Ｘの右側の磁気量（ＢＲＺ）を取得する。
また、演算部３２３は、磁気量（ＢＬＺ，ＢＲＺ）に基づき、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５及び磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎが検出した磁場のＺ軸方向の磁気量を平均化することにより、Ｚ軸方向の磁気量（ＢＺ）を取得する。

演算部３２３は、求めたＺ軸方向の磁気量（ＢＺ）に基づき、ステップＳＴ５〜１２を実行する。
演算部３２３は、ステップＳＴ１１の合計値に電気パラメータδを乗算した値からコイルＣｚＬの補正値を減算した値と、ステップＳＴ１１の合計値に電気パラメータδを乗算した値からコイルＣｚＲの補正値を減算した値と、を求める。
そして、演算部３２３は、以上の演算結果に基づき、コイルＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲに供給する電流値と電流方向とを決定する。実施形態において、演算部３２３は、ステップＳＴ１２により算出した値（合計値に電気パラメータδを乗算した値）を、コイルＣｚＳに供給するコイル電流ＩｚＳの値に決定する。また、演算部３２３は、ステップＳＴ１３により算出した値のうち、合計値に電気パラメータδを乗算した値からコイルＣｚＬの補正値を減算した値を、コイルＣｚＬに供給するコイル電流ＩｚＬの値に決定する。また、演算部３２３は、ステップＳＴ１３により算出した値のうち、合計値に電気パラメータδを乗算した値からコイルＣｚＲの補正値を減算した値を、コイルＣｚＲに供給するコイル電流ＩｚＲの値に決定する。

演算部３２３は、ステップＳＴ３により取得した環境磁場ノイズのＺ軸方向の磁気成分の方向（＋，−）に基づき、コイルＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲに流す電流方向を決定する。実施形態において、演算部３２３は、磁気センサアレイＡ１〜Ａ５又は磁気センサアレイＡｎ−４〜Ａｎが検出したＺ軸方向の磁気成分の向きを、Ｚ軸の＋方向又は−方向で示す情報を取得する。環境磁場ノイズのＺ軸方向の磁気成分の方向が（＋）である場合、演算部３２３は、コイルＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲに流す電流方向を反時計周りに決定する。これにより、コイルＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲが発生する取り消し磁場の方向（Ｚ軸−方向）が、環境磁場ノイズのＺ軸方向の磁気成分の方向が（Ｚ軸＋方向）と相殺する方向となる。

次に、図８を参照して、演算部３２３によるコイル補正値算出処理の一例について説明する。図８は、演算部３２３によるコイル補正値算出処理の一例について説明するためのフローチャートである。ここでは、Ｘ軸方向の磁気成分を補正するコイル補正値の算出処理について説明する。なお、補正用磁気信号処理部３０２は、Ｙ軸方向の磁気成分及びＺ軸方向の磁気成分についても、以下に説明する処理と同様の処理を並行して行う。
演算部３２３は、補正用磁気電気信号のＸ軸方向の磁気成分の磁場の強度である磁気量（ＢＬＸ，ＢＲＸ）を取得する（ステップＳＴ１０１）。この処理は、ステップＳＴ４と同じ処理である。
演算部３２３は、取得したＸ軸方向の磁気量（ＢＬＸ，ＢＲＸ）の差分（ＢＬＸ−ＢＲＸ）を求める（ステップＳＴ１０２）。

演算部３２３は、求めた差分（ＢＬＸ−ＢＲＸ）が０より大きいか否かを判定する（ステップＳＴ１０３）。
求めた差分（ＢＬＸ−ＢＲＸ）が０より大きいと判定した場合（ステップＳＴ１０３：ＹＥＳ）、演算部３２３は、コイルＣｘＬの補正値＝＋εと、コイルＣｘＲの補正値＝−εとを決定する（ステップＳＴ１０４）。
一方、求めた差分（ＢＬＸ−ＢＲＸ）が０より大きくないと判定した場合（ステップＳＴ１０３：ＮＯ）、演算部３２３は、コイルＣｘＬの補正値＝−εと、コイルＣｘＲの補正値＝＋εとを決定する（ステップＳＴ１０５）。
そして、演算部３２３は、求めた補正値を記憶部３０６に登録する（ステップＳＴ１０６）。

次に、図９を参照して、演算部３２３によるコイル補正値算出処理の一例について説明する。図９は、演算部３２３によるコイル補正値算出処理の一例について説明するためのフローチャートである。ここでは、Ｙ軸方向の磁気成分を補正するコイル補正値の算出処理について説明する。
演算部３２３は、補正用磁気電気信号のＹ軸方向の磁気成分の磁場の強度である磁気量（ＢＬＹ，ＢＲＹ）を取得する（ステップＳＴ２０１）。この処理は、ステップＳＴ４と同じ処理である。
演算部３２３は、取得したＹ軸方向の磁気量（ＢＬＹ，ＢＲＹ）の差分（ＢＬＹ−ＢＲＹ）を求める（ステップＳＴ２０２）。

演算部３２３は、求めた差分（ＢＬＹ−ＢＲＹ）が０より大きいか否かを判定する（ステップＳＴ２０３）。
求めた差分（ＢＬＹ−ＢＲＹ）が０より大きいと判定した場合（ステップＳＴ２０３：ＹＥＳ）、演算部３２３は、コイルＣｙＬの補正値＝＋εと、コイルＣｙＲの補正値＝−εとを決定する（ステップＳＴ２０４）。
一方、求めた差分（ＢＬＹ−ＢＲＹ）が０より大きくないと判定した場合（ステップＳＴ２０３：ＮＯ）、演算部３２３は、コイルＣｙＬの補正値＝−εと、コイルＣｙＲの補正値＝＋εとを決定する（ステップＳＴ２０５）。
そして、演算部３２３は、求めた補正値を記憶部３０６に登録する（ステップＳＴ２０６）。

次に、図１０を参照して、演算部３２３によるコイル補正値算出処理の一例について説明する。図１０は、演算部３２３によるコイル補正値算出処理の一例について説明するためのフローチャートである。ここでは、Ｚ軸方向の磁気成分を補正するコイル補正値の算出処理について説明する。
演算部３２３は、補正用磁気電気信号のＺ軸方向の磁気成分の磁場の強度である磁気量（ＢＬＺ，ＢＲＺ）を取得する（ステップＳＴ３０１）。この処理は、ステップＳＴ４と同じ処理である。
演算部３２３は、取得したＺ軸方向の磁気量（ＢＬＺ，ＢＲＺ）の差分（ＢＬＺ−ＢＲＺ）を求める（ステップＳＴ３０２）。

演算部３２３は、求めた差分（ＢＬＺ−ＢＲＺ）が０より大きいか否かを判定する（ステップＳＴ３０３）。
求めた差分（ＢＬＺ−ＢＲＺ）が０より大きいと判定した場合（ステップＳＴ３０３：ＹＥＳ）、演算部３２３は、コイルＣｚＬの補正値＝＋εと、コイルＣｚＲの補正値＝−εとを決定する（ステップＳＴ３０４）。
一方、求めた差分（ＢＬＺ−ＢＲＺ）が０より大きくないと判定した場合（ステップＳＴ３０３：ＮＯ）、演算部３２３は、コイルＣｚＬの補正値＝−εと、コイルＣｚＲの補正値＝＋εとを決定する（ステップＳＴ３０５）。
そして、演算部３２３は、求めた補正値を記憶部３０６に登録する（ステップＳＴ３０６）。

上記実施形態において、収容ケース４００は、外部から侵入する環境磁場ノイズを低減させる機能を備える素材で構成されていることがこのましい。環境磁場ノイズを低減させ、三次元コイル部４１０に供給する電流量を抑えることができる。

上記実施形態において、補正用磁気信号処理部３０２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であって、所定のプログラムを実行することにより機能する機能部として、補正用磁気信号取得部３２１と、ローパスフィルタ３２２と、演算部３２３とを備えるものであってもよい。これら機能部の一部又は全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェア機能部であってもよい。

上記実施形態において、演算部３２３が、紙葉類処理装置１の運転中に、コイル電流値の再計算をしてもよい。演算部３２３は、三次元コイル部４１０から取り消し磁場が発生されていない期間、例えば、紙幣Ｐが磁気センサ１５３と対向する面を通過した後、次の紙幣Ｐが磁気センサ１５３と対向する面を通過する前の間に、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌと右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒから検出した電気信号に基づき、コイル電流値の再計算を実行する。これにより、磁気センサ１５３が紙幣Ｐの磁気を検出する直前に検出した環境磁場ノイズに基づき、磁気センサ１５３が紙幣Ｐの磁気を検出するときの環境磁場ノイズに近似した取り消し磁場を発生させることができる。

上記実施形態において、演算部３２３が、紙葉類処理装置１の運転中であって、コイルから取り消し磁場を発生させている期間に、コイル電流値の再計算をしてもよい。演算部３２３は、三次元コイル部４１０から取り消し磁場が発生されている期間に、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌと右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒから検出した電気信号に基づき、コイル電流値の再計算を実行してもよい。この場合、環境磁場ノイズは取り消し磁場により取り消されているため、左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌと右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒは、前回の環境磁場ノイズの変化量を検出することとなる。そこで、演算部３２３は、前回の環境磁場ノイズに基づき算出したコイル電流値に基づき、今回検出した環境磁場ノイズの変化量を相殺する取り消し磁場を発生させるためのコイル電流値を再計算してもよい。この場合、微分パラメータα、磁気量パラメータβ、積分パラメータγ、電気パラメータδ等を、環境磁場ノイズの変化量を相殺する取り消し磁場を発生させるためのコイル電流値を再計算するための値であってもよい。

上記実施形態において、磁気センサアレイ部３００Ａがライン状の非接触式磁気センサアレイであるため、磁気センサアレイ部３００Ａ上の各磁気センサ素子に与えられる環境磁気ノイズが多少ずれている可能性あり、生成した取り消し磁場も均一的に磁気センサアレイ部３００Ａ全体に与えられない可能性を考慮して、磁気センサ素子間の磁気量補正をしたがこれに限られない。例えば、パラメータ等を用いた補正をしなくてもよい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、搬送路に沿って搬送される紙幣Ｐの磁気と、付近の磁場を検出する磁気センサ１５３と、磁気センサ１５３が収容される収容ケース４００に設けられた三次元コイル部４１０と、付近の磁場に基づき環境磁場ノイズを打ち消すための打ち消し磁場を三次元コイル部４１０から発生させるキャンセル装置３００とを持つことにより、紙幣Ｐの磁気の検出精度を高めることができる。

また、磁気センサ１５３は、一部が搬送路を移動する紙幣Ｐと対向する位置に、他の一部が搬送路を移動する紙幣Ｐと対向しない位置に設けられている。これにより、磁気センサ１５３は、検出用磁気センサアレイ３００Ｓと、補正用磁気センサアレイ（右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒと左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌ）とを物理的に分けることができ、紙幣Ｐの磁気を検出した電気信号と、環境磁場ノイズの磁気を検出した電気信号とを簡単に区別することができる。
よって、三次元コイル部４１０に電流を供給していない期間に、補正用磁気センサアレイ（右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒと左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌ）からの電気信号を取得するだけで、簡単に環境磁場ノイズの磁気を検出することができる。

また、磁気センサ１５３は、３軸方向の磁気成分を検出し、三次元コイル部４１０は、３軸方向と一致するコイル軸の有する複数のコイルＣｘＳ，ＣｘＬ，ＣｘＲ，ＣｙＬ，ＣｙＲ，ＣｚＳ，ＣｚＬ，ＣｚＲを備える。これにより、キャンセル装置３００は、環境磁場ノイズに含まれる３軸方向の電磁量のそれぞれに基づき、それぞれの方向の環境磁場ノイズを相殺するための取り消し磁場を発生させることができる。よって、生成した取り消し磁場は各軸で環境磁気ノイズと逆位相を持ち、環境磁場ノイズを相殺することができるため、磁気センサ１５３が検出する磁気に含まれる環境磁場ノイズを均一的に低減することができる。

また、キャンセル装置３００の演算部３２３は、磁気センサ１５３の付近の磁場に影響を与える外的要因に応じたパラメータ（α，β，γ，δ等）が設定される複数の関数で、磁気センサ１５３が検出した情報を補正した補正値に基づき、三次元コイル部４１０に供給される電流値を算出する。これにより、キャンセル装置３００は、事前のテスト等により経験的に推測される変化を考慮して、環境磁場ノイズを相殺するための取り消し磁場を発生させる電流値を計算することができる。よって、磁気センサ１５３が検出する磁気に含まれる環境磁場ノイズを効果的に低減することができる。

また、磁気センサアレイ部３００Ａは、搬送路を移動する紙幣Ｐの両側に設けられた左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌと右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒとを含む。
また、三次元コイル部４１０は、紙幣Ｐの搬送方向（Ｘ）と直交するＹ軸方向において異なる位置にコイル軸が配置されるコイルＣｘＬとＣｘＲ、及び、コイルＣｚＬとＣｚＲを含む。キャンセル装置３００は、搬送方向の左側の磁気センサである左側補正用磁気センサアレイ３００Ｌと搬送方向の右側の磁気センサである右側補正用磁気センサアレイ３００Ｒとが検出する磁気に基づき、コイルＣｘＬとＣｘＲ、及び、コイルＣｚＬとＣｚＲに電流値を変更する。これにより、収容ケース４００内の磁場が、搬送方向の左と右で異なる場合であっても、右側のコイルと左側のコイルから異なる値の取り消し磁場を発生させ、環境磁場ノイズを打ち消すことができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…紙葉類処理装置、１００…メインユニット、１０１…紙葉類中央処理部、１０２…供給部、１０３…供給機構、１０４…搬送機構、１０５…検出装置、１０６…リジェクト部、１０７…集積部、１５１…表面カメラ、１５２…裏面カメラ、１５３…磁気センサ、１５４…物理的特性検出センサ、２００…施封ユニット、３００Ａ…磁気センサアレイ部、３００Ｓ…検出用磁気センサアレイ、３００Ｌ…左側補正用磁気センサアレイ、３００Ｒ…右側補正用磁気センサアレイ、３００…キャンセル装置、４０１ａ…通過口、３０１…信号増幅器、３０２…補正用磁気信号処理部、３０３…電流制御部、３０４…検出用磁気信号処理部、３０５…磁気信号伝送部、４１０…三次元コイル部、５００…交流電源

Claims (7)

1. 一つの磁気センサに設けられた複数の磁気センサアレイの一部であって、紙葉類の磁気を検出する非接触式の検出用磁気センサアレイ部と、
   前記複数の磁気センサアレイのうち前記検出用磁気センサアレイ部でない一部であって、前記検出用磁気センサアレイ部の付近の磁場を検出する補正用磁気センサアレイ部と、
   前記検出用磁気センサアレイ部の付近に配置されるコイルと、
   前記補正用磁気センサアレイ部の検出結果に基づき、前記検出用磁気センサアレイ部の付近の磁場を打ち消すための打ち消し磁場を前記コイルから発生させるキャンセル装置と、
   を備える紙葉類処理装置。
2. 前記検出用磁気センサアレイ部は、前記紙葉類と対向する位置に設けられ、
   前記補正用磁気センサアレイ部は、前記紙葉類と対向しない位置に設けられている請求項１に記載の紙葉類処理装置。
3. 前記検出用磁気センサアレイ部と前記補正用磁気センサアレイ部とは、３軸方向の磁気成分を検出し、
   前記コイルは、前記３軸方向のそれぞれと一致するコイル軸を有する複数のコイルを含む請求項１又は２に記載の紙葉類処理装置。
4. 前記キャンセル装置は、
   前記検出用磁気センサアレイ部の付近の磁場に影響を与える外的要因に応じたパラメータが設定される複数の関数を用いて、前記補正用磁気センサアレイ部が検出した磁場を示す情報を補正した補正値を求め、求めた補正値に基づき、前記コイルに供給される電流値を算出する演算部をさらに備える請求項１から３のうちいずれか一項に記載の紙葉類処理装置。
5. 前記補正用磁気センサアレイ部は、搬送路を移動する前記紙葉類の両側に設けられる第１補正用磁気センサアレイ部と第２補正用磁気センサアレイ部とを含み、
   前記第１補正用磁気センサアレイ部は、前記紙葉類の搬送方向と直交する方向の一方に設けられ、
   前記第２補正用磁気センサアレイ部は、前記紙葉類の搬送方向と直交する方向の他方に設けられる請求項１から４のうちいずれか一項に記載の紙葉類処理装置。
6. 前記コイルは、前記紙葉類の搬送方向と直交する方向において異なる位置にコイル軸が配置される第１コイルと第２コイルとを含み、
   前記キャンセル装置は、前記第１補正用磁気センサアレイ部が検出する磁気と前記第２補正用磁気センサアレイ部が検出する磁気に基づき、前記第１コイルと前記第２コイルに供給する電流値を変更する請求項５に記載の紙葉類処理装置。
7. 前記磁気センサが備える複数の磁気センサアレイにおいて、前記検出用磁気センサアレイ部と前記補正用磁気センサアレイ部との境界線は、前記紙葉類の搬送位置を検出するセンサからの出力に基づいて決定される、
   請求項１から６のうちいずれか一項に記載の紙葉類処理装置。

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