JPH07168903A - 磁気ヘッド装置及び磁気ヒステリシス特性測定方法 - Google Patents
磁気ヘッド装置及び磁気ヒステリシス特性測定方法Info
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- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
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- G07F7/08—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 消去ヘッドを使用することなく紙幣などを鑑
定する磁気ヘッド装置及び磁気ヒステリシス特性測定方
法を得る。 【構成】 紙幣１１と最初に係合するのは飽和記録ヘッ
ド３１であり、次に、順次飽和読出しヘッド３２、非飽
和記録ヘッド３３、非飽和読出しヘッド３４である。飽
和記録ヘッド３１により磁化層に磁化Ｍが形成され、飽
和読出しヘッド３２で飽和残留磁界が測定される。次
に、非飽和記録ヘッド３３により反対方向の磁界を印加
する。そして、非飽和読出しヘッド３４で残留磁気を測
定する。非飽和読出しヘッド３４で測定した減磁磁気モ
ーメントは、紙幣が本物のときは、極性が反対になる。
紙幣が偽物で、飽和保磁力が高い場合、つまり、なかな
か減磁しない場合、この偽札の磁気モーメントは飽和の
６０％に減少できるが、極性は反転しない。これによ
り、高い飽和保磁力を有する偽札を識別できる。
定する磁気ヘッド装置及び磁気ヒステリシス特性測定方
法を得る。 【構成】 紙幣１１と最初に係合するのは飽和記録ヘッ
ド３１であり、次に、順次飽和読出しヘッド３２、非飽
和記録ヘッド３３、非飽和読出しヘッド３４である。飽
和記録ヘッド３１により磁化層に磁化Ｍが形成され、飽
和読出しヘッド３２で飽和残留磁界が測定される。次
に、非飽和記録ヘッド３３により反対方向の磁界を印加
する。そして、非飽和読出しヘッド３４で残留磁気を測
定する。非飽和読出しヘッド３４で測定した減磁磁気モ
ーメントは、紙幣が本物のときは、極性が反対になる。
紙幣が偽物で、飽和保磁力が高い場合、つまり、なかな
か減磁しない場合、この偽札の磁気モーメントは飽和の
６０％に減少できるが、極性は反転しない。これによ
り、高い飽和保磁力を有する偽札を識別できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には磁界の検出
に関し、より詳しくは、連邦準備紙幣などに関する磁界
の検出と鑑定の両方あるいは一方に関する。ここで、連
邦準備紙幣などは、部分的に、紙幣の一枚一枚に検出可
能な磁気層を形成する磁気インクで印刷されている。
に関し、より詳しくは、連邦準備紙幣などに関する磁界
の検出と鑑定の両方あるいは一方に関する。ここで、連
邦準備紙幣などは、部分的に、紙幣の一枚一枚に検出可
能な磁気層を形成する磁気インクで印刷されている。
【０００２】
【従来の技術】従来、連邦準備紙幣などの紙幣の検出と
鑑定に使用する磁界検出システムは、図１に示すような
５個のヘッドによる方法を使用している。まず、連邦準
備紙幣（以下、紙幣と呼ぶ）１１を、図１に示す矢印の
方向に移動する。紙幣１１は、最初に、高周波消去ヘッ
ド１５の上を通過する。高周波消去ヘッド１５は、紙幣
１１に印刷してある磁気インクを減磁する。次に、紙幣
１１は、非飽和磁界記録ヘッド１６の上を通過し、そこ
で、磁気インクを飽和の約８０％に磁化する磁界にさら
される。さらに、紙幣１１は非飽和磁界読出しヘッド１
７の上を通過する。非飽和磁界読出しヘッド１７は、非
飽和磁界の印加に起因する残留磁気モーメントを検出す
る。続いて、紙幣１１は、磁気インク層を飽和状態まで
磁化する磁界を形成する飽和磁界記録ヘッド１８の上を
通過する。最後に、紙幣１１は、飽和磁界の印加に起因
する飽和残留磁気モーメントを検出する飽和磁界読出し
ヘッド１９の上を通過する。従来の検査方法の動作は、
図２を参照することにより、理解できる。図２は、材料
の磁化と磁界の関係、つまり一般にヒステリシス曲線と
呼んでいるものを、グラフで示したものである。紙幣１
１には、まず、消去磁界が印加され、その結果、図２の
点２１で示す磁気特性を有する磁気層が形成される。非
飽和（８０％）磁界を紙幣１１に印加すると、磁気層
が、ヒステリシス曲線２０の点２２で示す特性を持つよ
うになる。紙幣１１を、非飽和磁界ヘッドの付近から移
動すると、磁気特性（残留磁気モーメント）は、点２３
で定義した特性を帯びる。この点２３で定義した残留磁
気モーメントを、非飽和磁界読出しヘッド１７で測定す
る。次に、紙幣１１を飽和磁界と図２の点２４で示す磁
気層の磁界にさらす。そして、飽和磁界記録ヘッド１８
から離して、点２５における残留磁気を、飽和磁界読出
しヘッド１９で測定する。点２３と点２５における残留
磁界の測定値を使用して、紙幣１１の真贋を決定する。
鑑定に使用する磁界検出システムは、図１に示すような
５個のヘッドによる方法を使用している。まず、連邦準
備紙幣（以下、紙幣と呼ぶ）１１を、図１に示す矢印の
方向に移動する。紙幣１１は、最初に、高周波消去ヘッ
ド１５の上を通過する。高周波消去ヘッド１５は、紙幣
１１に印刷してある磁気インクを減磁する。次に、紙幣
１１は、非飽和磁界記録ヘッド１６の上を通過し、そこ
で、磁気インクを飽和の約８０％に磁化する磁界にさら
される。さらに、紙幣１１は非飽和磁界読出しヘッド１
７の上を通過する。非飽和磁界読出しヘッド１７は、非
飽和磁界の印加に起因する残留磁気モーメントを検出す
る。続いて、紙幣１１は、磁気インク層を飽和状態まで
磁化する磁界を形成する飽和磁界記録ヘッド１８の上を
通過する。最後に、紙幣１１は、飽和磁界の印加に起因
する飽和残留磁気モーメントを検出する飽和磁界読出し
ヘッド１９の上を通過する。従来の検査方法の動作は、
図２を参照することにより、理解できる。図２は、材料
の磁化と磁界の関係、つまり一般にヒステリシス曲線と
呼んでいるものを、グラフで示したものである。紙幣１
１には、まず、消去磁界が印加され、その結果、図２の
点２１で示す磁気特性を有する磁気層が形成される。非
飽和（８０％）磁界を紙幣１１に印加すると、磁気層
が、ヒステリシス曲線２０の点２２で示す特性を持つよ
うになる。紙幣１１を、非飽和磁界ヘッドの付近から移
動すると、磁気特性（残留磁気モーメント）は、点２３
で定義した特性を帯びる。この点２３で定義した残留磁
気モーメントを、非飽和磁界読出しヘッド１７で測定す
る。次に、紙幣１１を飽和磁界と図２の点２４で示す磁
気層の磁界にさらす。そして、飽和磁界記録ヘッド１８
から離して、点２５における残留磁気を、飽和磁界読出
しヘッド１９で測定する。点２３と点２５における残留
磁界の測定値を使用して、紙幣１１の真贋を決定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の磁気インク検出
装置は、上述したように消去ヘッドを必要とする。従来
の消去ヘッドは、電線を多数回巻き付けた、間隙を有す
る磁気コアで構成されている。この電線が、高周波の交
流磁界を発生する。紙幣が、磁気コアの間隙の付近を通
過すると、大きな交番磁界にさらされる。紙幣に印加さ
れたこの磁界は、紙幣が間隙から離れると、ゼロに減衰
する。この大きな交番磁界が、紙幣に存在する磁気を消
去する。この減衰する大きな交番磁界の印加により、紙
幣の磁気層は、図２の点２１で示す特性を帯びる。
装置は、上述したように消去ヘッドを必要とする。従来
の消去ヘッドは、電線を多数回巻き付けた、間隙を有す
る磁気コアで構成されている。この電線が、高周波の交
流磁界を発生する。紙幣が、磁気コアの間隙の付近を通
過すると、大きな交番磁界にさらされる。紙幣に印加さ
れたこの磁界は、紙幣が間隙から離れると、ゼロに減衰
する。この大きな交番磁界が、紙幣に存在する磁気を消
去する。この減衰する大きな交番磁界の印加により、紙
幣の磁気層は、図２の点２１で示す特性を帯びる。
【０００４】紙幣の走査に使用するいくつかの装置で
は、紙幣と消去ヘッドの間隔において±１ｍｍの公差を
許容し、紙幣を１０ｍ／秒の速度で走査する。既存の磁
界を有効に消去するには、交流消去磁界を非常に大きく
することが必要であり、そして高周波で変調する必要が
ある。この大きな高周波磁界は、図１の読出しヘッド１
７と１９において、大きな雑音信号を発生する。雑音信
号が発生すると、Ｓ／Ｎ比が低下する。
は、紙幣と消去ヘッドの間隔において±１ｍｍの公差を
許容し、紙幣を１０ｍ／秒の速度で走査する。既存の磁
界を有効に消去するには、交流消去磁界を非常に大きく
することが必要であり、そして高周波で変調する必要が
ある。この大きな高周波磁界は、図１の読出しヘッド１
７と１９において、大きな雑音信号を発生する。雑音信
号が発生すると、Ｓ／Ｎ比が低下する。
【０００５】また、上記の大きな高周波電流が、消去ヘ
ッドの巻線を流れると、消去ヘッドが大きな電力を消費
し、そのため過度の熱が発生する。
ッドの巻線を流れると、消去ヘッドが大きな電力を消費
し、そのため過度の熱が発生する。
【０００６】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、紙幣の磁気インクを
検出する装置において、消去ヘッドを不要にする装置と
方法を提供することにある。
なされたものであり、その目的は、紙幣の磁気インクを
検出する装置において、消去ヘッドを不要にする装置と
方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、請求項１記載の磁気ヘッド装置は、磁気層
の磁気ヒステリシス特性を検出するための磁気ヘッド装
置であって、上記磁気層内に直流磁界を発生する第１の
記録ヘッドであって、上記直流磁界が上記磁気層を第１
の方向に飽和させるのに十分な強さを持つ第１の記録ヘ
ッドと、上記第１の記録ヘッドの付近で、かつ、その後
方に位置し、上記第１の記録ヘッドが発生した上記磁気
層内の残留磁化の位相と大きさを検出する第１の読出し
ヘッドと、上記第１の読出しヘッドの付近で、かつ、そ
の後方に位置し、上記磁気層内に上記第１の記録ヘッド
で発生した上記直流磁界と反対の方向の磁界であって上
記第１の記録ヘッドが記録した上記磁化を反転し部分的
に消磁するための強度のより小さい磁界を発生する第２
の記録ヘッドと、上記第２の記録ヘッドの付近に位置
し、上記第２の記録ヘッドを通過後、上記磁気層内の残
留磁化の位相と大きさを検出する第２の読出しヘッドと
を含むことを特徴とする。
するために、請求項１記載の磁気ヘッド装置は、磁気層
の磁気ヒステリシス特性を検出するための磁気ヘッド装
置であって、上記磁気層内に直流磁界を発生する第１の
記録ヘッドであって、上記直流磁界が上記磁気層を第１
の方向に飽和させるのに十分な強さを持つ第１の記録ヘ
ッドと、上記第１の記録ヘッドの付近で、かつ、その後
方に位置し、上記第１の記録ヘッドが発生した上記磁気
層内の残留磁化の位相と大きさを検出する第１の読出し
ヘッドと、上記第１の読出しヘッドの付近で、かつ、そ
の後方に位置し、上記磁気層内に上記第１の記録ヘッド
で発生した上記直流磁界と反対の方向の磁界であって上
記第１の記録ヘッドが記録した上記磁化を反転し部分的
に消磁するための強度のより小さい磁界を発生する第２
の記録ヘッドと、上記第２の記録ヘッドの付近に位置
し、上記第２の記録ヘッドを通過後、上記磁気層内の残
留磁化の位相と大きさを検出する第２の読出しヘッドと
を含むことを特徴とする。
【０００８】また、上記目的を達成するために、請求項
２記載の磁気ヘッド装置は、磁気層の磁気ヒステリシス
特性を検出するための磁気ヘッド装置であって、上記磁
気層内に直流磁界を発生する第１の記録ヘッドであっ
て、上記磁気層を第１の方向に飽和させる第１の記録ヘ
ッドと、上記第１の記録ヘッドの付近に配置され、上記
磁化層内に上記第１の記録ヘッドが発生した磁界と反対
方向の磁界であって上記第１の記録ヘッドが発生した磁
化の極性を反転させ、部分的に磁化を消去あるいは反転
させるに十分な振幅を有する磁界を発生する第２の記録
ヘッドとを含み、上記第１と第２の記録ヘッドが、上記
磁気層の上記磁化の位相と大きさを同時に検出すること
を特徴とする。
２記載の磁気ヘッド装置は、磁気層の磁気ヒステリシス
特性を検出するための磁気ヘッド装置であって、上記磁
気層内に直流磁界を発生する第１の記録ヘッドであっ
て、上記磁気層を第１の方向に飽和させる第１の記録ヘ
ッドと、上記第１の記録ヘッドの付近に配置され、上記
磁化層内に上記第１の記録ヘッドが発生した磁界と反対
方向の磁界であって上記第１の記録ヘッドが発生した磁
化の極性を反転させ、部分的に磁化を消去あるいは反転
させるに十分な振幅を有する磁界を発生する第２の記録
ヘッドとを含み、上記第１と第２の記録ヘッドが、上記
磁気層の上記磁化の位相と大きさを同時に検出すること
を特徴とする。
【０００９】また、上記目的を達成するために、請求項
３記載の磁気ヒステリシス特性測定方法は、飽和磁界に
より磁性体層を第１の方向に飽和させるステップと、上
記飽和磁界を除去した後、上記磁気層の飽和残留磁気を
測定するステップと、所定の値を持つと共に上記飽和磁
界と反対の方向を持つ非飽和磁界を印加するステップ
と、上記非飽和磁界を除去した後、上記磁気層の非飽和
残留磁気の大きさと極性を測定するステップとを有する
ことを特徴とする。
３記載の磁気ヒステリシス特性測定方法は、飽和磁界に
より磁性体層を第１の方向に飽和させるステップと、上
記飽和磁界を除去した後、上記磁気層の飽和残留磁気を
測定するステップと、所定の値を持つと共に上記飽和磁
界と反対の方向を持つ非飽和磁界を印加するステップ
と、上記非飽和磁界を除去した後、上記磁気層の非飽和
残留磁気の大きさと極性を測定するステップとを有する
ことを特徴とする。
【００１０】すなわち、本発明における連邦準備紙幣な
どの磁気インクを検出する磁気ヘッド装置は、飽和記録
ヘッド、飽和読出しヘッド、非飽和記録ヘッドおよび非
飽和読出しヘッドを含んで構成され、紙幣に印加する磁
界を適切に選択することで、従来技術が提供する情報に
等しい情報を消去ヘッドを使用することなく提供でき
る。
どの磁気インクを検出する磁気ヘッド装置は、飽和記録
ヘッド、飽和読出しヘッド、非飽和記録ヘッドおよび非
飽和読出しヘッドを含んで構成され、紙幣に印加する磁
界を適切に選択することで、従来技術が提供する情報に
等しい情報を消去ヘッドを使用することなく提供でき
る。
【００１１】本発明の、上記ならびにその他の局面、目
的、特徴および利点は、以下の好適な実施例の詳細な記
述と添付図面を参照することにより、より一層明らかに
なるであろう。
的、特徴および利点は、以下の好適な実施例の詳細な記
述と添付図面を参照することにより、より一層明らかに
なるであろう。
【００１２】本発明によれば、場所をとり、雑音を発生
し、そのうえ電力を大きく消費する消去ヘッドを使用す
ることなく、連邦準備紙幣などに印刷してある磁気イン
クの検出と鑑定の両方あるいは一方を行なうことができ
る。
し、そのうえ電力を大きく消費する消去ヘッドを使用す
ることなく、連邦準備紙幣などに印刷してある磁気イン
クの検出と鑑定の両方あるいは一方を行なうことができ
る。
【００１３】
【実施例】図３は、連邦準備紙幣（以下、紙幣と呼ぶ）
に印刷してある磁気インクを検出するための検出システ
ムを示す。この検出システムは、紙幣１１と最初に係合
する上記検出システムの第１の要素である飽和記録ヘッ
ド３１を含む。紙幣１１と係わる第２の要素は、飽和読
出しヘッド３２である。次に係わるのは、非飽和記録ヘ
ッド３３であり、最後に係わるのは、非飽和読出しヘッ
ド３４である。
に印刷してある磁気インクを検出するための検出システ
ムを示す。この検出システムは、紙幣１１と最初に係合
する上記検出システムの第１の要素である飽和記録ヘッ
ド３１を含む。紙幣１１と係わる第２の要素は、飽和読
出しヘッド３２である。次に係わるのは、非飽和記録ヘ
ッド３３であり、最後に係わるのは、非飽和読出しヘッ
ド３４である。
【００１４】上述のように、磁気層の磁気特性を判定す
るための従来の方法では、紙幣の磁気モーメントを消去
してから、飽和磁界の８０％である磁界を印加する。こ
の８０％磁界を印加した後で、磁気モーメントを測定す
る。本発明では、飽和磁界を印加し、次に反対極性の磁
界を磁気層に印加することにより、消磁した磁気層に飽
和の８０％の磁界を印加するのと等しい効果をもたせ、
従来方法の場合と同等の情報を得ることができる。本発
明の動作原理は、紙幣に存在するような低い磁粉濃度の
場合に、磁化／減磁粒子切り替え磁界分布が同一である
点にある。この関係を、次式（Ｗｏｈｌｆａｒｔｈの
式）により示す：
るための従来の方法では、紙幣の磁気モーメントを消去
してから、飽和磁界の８０％である磁界を印加する。こ
の８０％磁界を印加した後で、磁気モーメントを測定す
る。本発明では、飽和磁界を印加し、次に反対極性の磁
界を磁気層に印加することにより、消磁した磁気層に飽
和の８０％の磁界を印加するのと等しい効果をもたせ、
従来方法の場合と同等の情報を得ることができる。本発
明の動作原理は、紙幣に存在するような低い磁粉濃度の
場合に、磁化／減磁粒子切り替え磁界分布が同一である
点にある。この関係を、次式（Ｗｏｈｌｆａｒｔｈの
式）により示す：
【数１】 Ｍｄ（Ｈ）＝２Ｍｒ（Ｈ）−Ｍｒｓ （１） ここで、Ｍｒ（Ｈ）は零から始まる残留磁気モーメン
ト、Ｍｄ（Ｈ）は、−Ｍｒｓから始まる減磁残留磁気モ
ーメント、そしてＭｒｓは磁粉の集合の飽和残留磁気で
ある。式（１）は次のように書き直すことができる：
ト、Ｍｄ（Ｈ）は、−Ｍｒｓから始まる減磁残留磁気モ
ーメント、そしてＭｒｓは磁粉の集合の飽和残留磁気で
ある。式（１）は次のように書き直すことができる：
【数２】 Ｍｒ（Ｈ）＝１／２［Ｍｒｓ−Ｍｄ（Ｈ）］ （２） あるいは
【数３】 Ｍｒ／Ｍｒｓ＝１／２（１−Ｍｄ／Ｍｒｓ） （３） 式（３）によれば、Ｍｒ（Ｈ）／Ｍｒｓ＝０．８のと
き、Ｍｄ（Ｈ）／Ｍｒｓ＝−０．６である。したがっ
て、Ｍｄ／Ｍｒｓ＝−６０％を得るために十分な磁界を
印加する場合、それはＭｒ／Ｍｒｓ＝８０％に等しい。
き、Ｍｄ（Ｈ）／Ｍｒｓ＝−０．６である。したがっ
て、Ｍｄ／Ｍｒｓ＝−６０％を得るために十分な磁界を
印加する場合、それはＭｒ／Ｍｒｓ＝８０％に等しい。
【００１５】本発明によれば、配列した磁気ヘッドの動
作は、図４を参照することで理解できる。飽和磁界磁気
ヘッドが、磁化層に磁化Ｍを形成し、ヒステリシス曲線
の点４１に達する。紙幣が飽和記録ヘッドの付近から離
れると、飽和磁界読出しヘッドで測定した飽和残留磁界
が点４２で決定される。次に、紙幣が非飽和記録ヘッド
の付近に移動する。非飽和記録ヘッドにおいては、磁気
層の磁界と磁化は、ヒステリシス曲線４０の点４３によ
って決定される。紙幣が非飽和記録ヘッドの付近から離
れると、非飽和読出しヘッドが、点４４において、残留
磁気を測定する。この残留磁気は、上式（３）に記述し
た方法で、従来方法の残留磁気に対応する。図３の飽和
読出しヘッド３２で測定した磁気モーメントＭｒｓと、
図３の非飽和読出しヘッド３４で測定した減磁磁気モー
メントは、紙幣が本物のときは、極性が反対になる、つ
まり、位相が１８０°異なる。紙幣が偽物で、飽和保磁
力が高い場合、つまり、なかなか減磁しない場合、この
偽札の磁気モーメントは飽和の６０％に減少できるが、
極性は反転しない。非飽和信号の位相と大きさを検出す
る装置を、信号再生装置内に備えることができる。この
ようにして、高い飽和保磁力を有する偽札を識別して排
除することができる。
作は、図４を参照することで理解できる。飽和磁界磁気
ヘッドが、磁化層に磁化Ｍを形成し、ヒステリシス曲線
の点４１に達する。紙幣が飽和記録ヘッドの付近から離
れると、飽和磁界読出しヘッドで測定した飽和残留磁界
が点４２で決定される。次に、紙幣が非飽和記録ヘッド
の付近に移動する。非飽和記録ヘッドにおいては、磁気
層の磁界と磁化は、ヒステリシス曲線４０の点４３によ
って決定される。紙幣が非飽和記録ヘッドの付近から離
れると、非飽和読出しヘッドが、点４４において、残留
磁気を測定する。この残留磁気は、上式（３）に記述し
た方法で、従来方法の残留磁気に対応する。図３の飽和
読出しヘッド３２で測定した磁気モーメントＭｒｓと、
図３の非飽和読出しヘッド３４で測定した減磁磁気モー
メントは、紙幣が本物のときは、極性が反対になる、つ
まり、位相が１８０°異なる。紙幣が偽物で、飽和保磁
力が高い場合、つまり、なかなか減磁しない場合、この
偽札の磁気モーメントは飽和の６０％に減少できるが、
極性は反転しない。非飽和信号の位相と大きさを検出す
る装置を、信号再生装置内に備えることができる。この
ようにして、高い飽和保磁力を有する偽札を識別して排
除することができる。
【００１６】図５は、上記の磁気ヘッド配列の好適な実
施例の構成を示す。第１の複合ヘッド５０は、飽和磁界
を発生するための要素５１と、要素５１の間隙に配設し
て、飽和磁界を検出するためのセンサ５２と、要素５１
が形成した磁気層の残留磁気モーメントを検出するため
の飽和読出しヘッド（センサ）５３を含む。要素５１
は、軟磁性体で作製したヨークの間に配設した永久磁石
５１Ａを含む。第２の複合ヘッド５５は、第１の複合ヘ
ッド５０の磁界の方向と反対方向に非飽和磁界を形成す
るための要素５６と、要素５６の間隙に配設したセンサ
５７と、第１の複合ヘッド５０および第２の複合ヘッド
５５の相互作用の結果形成された磁気層の残留磁気モー
メントを検出する読出しヘッド（センサ）５８とを含
む。要素５６は、軟磁性体で作製したヨークの間に配設
した永久磁石５６Ｂを含む。図５の「磁界内」に配設し
たセンサ５２と５７は、図４の点４１と４３において紙
幣の磁化を測定し、鑑定のための追加情報を提供する。
施例の構成を示す。第１の複合ヘッド５０は、飽和磁界
を発生するための要素５１と、要素５１の間隙に配設し
て、飽和磁界を検出するためのセンサ５２と、要素５１
が形成した磁気層の残留磁気モーメントを検出するため
の飽和読出しヘッド（センサ）５３を含む。要素５１
は、軟磁性体で作製したヨークの間に配設した永久磁石
５１Ａを含む。第２の複合ヘッド５５は、第１の複合ヘ
ッド５０の磁界の方向と反対方向に非飽和磁界を形成す
るための要素５６と、要素５６の間隙に配設したセンサ
５７と、第１の複合ヘッド５０および第２の複合ヘッド
５５の相互作用の結果形成された磁気層の残留磁気モー
メントを検出する読出しヘッド（センサ）５８とを含
む。要素５６は、軟磁性体で作製したヨークの間に配設
した永久磁石５６Ｂを含む。図５の「磁界内」に配設し
たセンサ５２と５７は、図４の点４１と４３において紙
幣の磁化を測定し、鑑定のための追加情報を提供する。
【００１７】センサ５２と５７による検出は、磁気抵抗
に基づいて行なう。８１／１９ＮｉＦｅの薄膜を、薄膜
の平面がこれらの点における大きな磁界に対して垂直に
なるように、構造５１の間隙内と５６の間隙内に配設す
る。薄膜の平面は大きな磁界に対して垂直なので、この
磁界は検出されず、これらのセンサは、紙幣から発生す
る非常に小さな磁界に、優れたＳ／Ｎ比で応答すること
ができる。上記好適な実施例では、図５の他のセンサ５
３と５８も、磁気抵抗センサである。
に基づいて行なう。８１／１９ＮｉＦｅの薄膜を、薄膜
の平面がこれらの点における大きな磁界に対して垂直に
なるように、構造５１の間隙内と５６の間隙内に配設す
る。薄膜の平面は大きな磁界に対して垂直なので、この
磁界は検出されず、これらのセンサは、紙幣から発生す
る非常に小さな磁界に、優れたＳ／Ｎ比で応答すること
ができる。上記好適な実施例では、図５の他のセンサ５
３と５８も、磁気抵抗センサである。
【００１８】以上、本発明を好適な実施例を使用して説
明したが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、様々な変更
を本発明に加えることができると共に、本発明の要素を
等価物で代替できることは、当業者には明らかであろ
う。さらに、本発明の本質的教示から逸脱することな
く、多数の変更を行って、特定の場合に適合させること
ができる。たとえば、本実施例では、米国の連邦準備紙
幣の鑑定を強調したが、本発明による技術は、どのよう
な磁気層にも適用できる。
明したが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、様々な変更
を本発明に加えることができると共に、本発明の要素を
等価物で代替できることは、当業者には明らかであろ
う。さらに、本発明の本質的教示から逸脱することな
く、多数の変更を行って、特定の場合に適合させること
ができる。たとえば、本実施例では、米国の連邦準備紙
幣の鑑定を強調したが、本発明による技術は、どのよう
な磁気層にも適用できる。
【００１９】以上の説明から明らかなように、本発明の
いくつかの局面は、実施例の詳細に限定されず、したが
って、当業者は上記以外の変更と応用を行なうことがで
きる。したがって、本出願の請求項は、そのようなすべ
ての変更と応用を含むと共に、本発明の精神と範囲から
逸脱しないよう意図されている。
いくつかの局面は、実施例の詳細に限定されず、したが
って、当業者は上記以外の変更と応用を行なうことがで
きる。したがって、本出願の請求項は、そのようなすべ
ての変更と応用を含むと共に、本発明の精神と範囲から
逸脱しないよう意図されている。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来必要だった消磁ヘッドが不要になり、装置の大き
さ、雑音発生、そして電力消費に関して、より有利な紙
幣鑑定装置および方法を提供できる。
従来必要だった消磁ヘッドが不要になり、装置の大き
さ、雑音発生、そして電力消費に関して、より有利な紙
幣鑑定装置および方法を提供できる。
【図１】従来技術による紙幣の鑑定に使用する磁界検出
システム図である。
システム図である。
【図２】従来技術による磁性材料の層の変数を測定する
ための方法を示す図である。
ための方法を示す図である。
【図３】本発明による磁界検出システム図である。
【図４】本発明による磁性材料の層の変数を測定するた
めの方法を示す図である。
めの方法を示す図である。
【図５】本発明による検出システムの好適な実施例の詳
細説明図である。
細説明図である。
１１ 連邦準備紙幣 １５ 高周波消去ヘッド １６ 非飽和磁界記録ヘッド １７ 非飽和磁界読出しヘッド １８ 飽和磁界記録ヘッド １９ 飽和磁界読出しヘッド ２０ ヒステリシス曲線 ２１ 消去磁界印加後の磁化層内の磁化 ２２ 飽和磁界の８０％を印加中の、ヒステリシス曲線
を基準にした、磁気層内の磁化 ２３ ８０％の飽和磁界を除去した後の磁気層内の残留
磁気 ２４ 飽和磁界印加中の、磁気層内の磁化 ２５ 飽和磁界除去後の残留磁気 ３１ 飽和記録ヘッド ３２ 飽和読出しヘッド ３３ 非飽和記録ヘッド ３４ 非飽和読出しヘッド ４０ 磁気層のヒステリシス曲線 ４１ 飽和磁界印加中の磁化 ４２ 飽和磁界除去後の残留磁気 ４３ 非飽和磁界の−６０％を印加中の磁化 ４４ 非飽和磁界の６０％を除去後の残留磁気 ５０ 第一の複合ヘッド ５１ 飽和磁界発生要素 ５１Ａ 永久磁石 ５２ 磁界センサ ５３ 飽和磁界残留磁気センサ ５５ 第二の複合ヘッド ５６ 非飽和磁界発生要素 ５６Ｂ 永久磁石 ５７ 磁界センサ ５８ 非飽和磁界残留磁気センサ
を基準にした、磁気層内の磁化 ２３ ８０％の飽和磁界を除去した後の磁気層内の残留
磁気 ２４ 飽和磁界印加中の、磁気層内の磁化 ２５ 飽和磁界除去後の残留磁気 ３１ 飽和記録ヘッド ３２ 飽和読出しヘッド ３３ 非飽和記録ヘッド ３４ 非飽和読出しヘッド ４０ 磁気層のヒステリシス曲線 ４１ 飽和磁界印加中の磁化 ４２ 飽和磁界除去後の残留磁気 ４３ 非飽和磁界の−６０％を印加中の磁化 ４４ 非飽和磁界の６０％を除去後の残留磁気 ５０ 第一の複合ヘッド ５１ 飽和磁界発生要素 ５１Ａ 永久磁石 ５２ 磁界センサ ５３ 飽和磁界残留磁気センサ ５５ 第二の複合ヘッド ５６ 非飽和磁界発生要素 ５６Ｂ 永久磁石 ５７ 磁界センサ ５８ 非飽和磁界残留磁気センサ
Claims (3)
- 【請求項１】 磁気層の磁気ヒステリシス特性を検出す
るための磁気ヘッド装置であって、 上記磁気層内に直流磁界を発生する第１の記録ヘッドで
あって、上記直流磁界が上記磁気層を第１の方向に飽和
させるのに十分な強さを持つ第１の記録ヘッドと、 上記第１の記録ヘッドの付近で、かつ、その後方に位置
し、上記第１の記録ヘッドが発生した上記磁気層内の残
留磁化の位相と大きさを検出する第１の読出しヘッド
と、 上記第１の読出しヘッドの付近で、かつ、その後方に位
置し、上記磁気層内に上記第１の記録ヘッドで発生した
上記直流磁界と反対の方向の磁界であって上記第１の記
録ヘッドが記録した上記磁化を反転し部分的に消磁する
ための強度のより小さい磁界を発生する第２の記録ヘッ
ドと、 上記第２の記録ヘッドの付近に位置し、上記第２の記録
ヘッドを通過後、上記磁気層内の残留磁化の位相と大き
さを検出する第２の読出しヘッドと、 を含むことを特徴とする磁気ヘッド装置。 - 【請求項２】 磁気層の磁気ヒステリシス特性を検出す
るための磁気ヘッド装置であって、 上記磁気層内に直流磁界を発生する第１の記録ヘッドで
あって、上記磁気層を第１の方向に飽和させる第１の記
録ヘッドと、 上記第１の記録ヘッドの付近に配置され、上記磁化層内
に上記第１の記録ヘッドが発生した磁界と反対方向の磁
界であって上記第１の記録ヘッドが発生した磁化の極性
を反転させ、部分的に磁化を消去あるいは反転させるに
十分な振幅を有する磁界を発生する第２の記録ヘッド
と、 を含み、上記第１と第２の記録ヘッドが、上記磁気層の
上記磁化の位相と大きさを同時に検出することを特徴と
する磁気ヘッド装置。 - 【請求項３】 磁性体層の磁気ヒステリシス特性を測定
する方法であって、 飽和磁界により上記磁性体層を第１の方向に飽和させる
ステップと、 上記飽和磁界を除去した後、上記磁気層の飽和残留磁気
を測定するステップと、 所定の値を持つと共に上記飽和磁界と反対の方向を持つ
非飽和磁界を印加するステップと、 上記非飽和磁界を除去した後、上記磁気層の非飽和残留
磁気の大きさと極性を測定するステップと、 を有することを特徴とする磁気ヒステリシス特性測定方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/114,720 US5418458A (en) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | Apparatus and method for authentication of documents printed with magnetic ink |
| US114720 | 1993-08-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07168903A true JPH07168903A (ja) | 1995-07-04 |
| JP3659990B2 JP3659990B2 (ja) | 2005-06-15 |
Family
ID=22357027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20122594A Expired - Fee Related JP3659990B2 (ja) | 1993-08-31 | 1994-08-26 | 磁気ヘッド装置及び磁気ヒステリシス特性測定方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5418458A (ja) |
| EP (1) | EP0640841B1 (ja) |
| JP (1) | JP3659990B2 (ja) |
| DE (1) | DE69426142T2 (ja) |
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