Устройство детектирования магнитного свойства
Иллюстрации
Показать всеИспользование: для обнаружения магнитных свойств магнитного материала, содержащегося в листе бумаги. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит магнитный модуль, который генерирует магнитное поле, перпендикулярное направлению транспортирования листа бумаги на пути транспортирования и параллельное поверхности транспортирования листа бумаги, причем интенсивность магнитного поля уменьшается по мере транспортирования листа бумаги в направлении транспортирования, а после достижения 0 (нуля) интенсивность магнитного поля увеличивается, при этом направление магнитного поля является противоположным направлением; и множество магнитных датчиков, расположенных в магнитном поле, генерируемом магнитным модулем в местах, в которых интенсивность магнитного поля взаимно отличается и которые обнаруживают магнитные свойства листа бумаги, транспортируемого по пути транспортирования, при этом магнитные свойства магнитного материала, содержащегося в листе бумаги, обнаруживаются на основе выходных сигналов указанного множества магнитных датчиков, получаемых при обнаружении магнитного материала. Технический результат: обеспечение возможности создания устройства детектирования магнитного свойства с малыми размерами, выполненное с возможностью дифференцирования и детектирования множества типов магнитных материалов с разной величиной коэрцитивной силы. 13 з.п. ф-лы, 28 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, в общем, относится к устройству детектирования магнитного свойства, которое обнаруживает магнитные свойства листа бумаги. Настоящее изобретение, более конкретно, относится к устройству детектирования магнитного свойства, выполненному с возможностью дифференцирования и обнаружения множества типов магнитных материалов с разными величинами коэрцитивной силы.
Уровень техники
Обычно, с целью предотвращения подделок, используют магнитные чернила, включающие магнитный материал, для печати на листах бумаги, таких как чеки, товарные купоны и т.д. Магнитные чернила содержат чернила с разной величиной коэрцитивной силы, такие как твердые магнитные чернила и мягкие магнитные чернила. Если магнитные чернила, используемые для печати на листе бумаги, могут быть точно обнаружены, можно определить, является ли лист бумаги аутентичным.
Пример устройства, которое обнаруживает магнитные чернила на листах бумаги, раскрыт в Патентном документе 1. Устройство для обнаружения магнитного свойства, раскрытое в Патентном документе 1, генерирует магнитное поле, направленное перпендикулярно пути транспортирования листа бумаги, и детектирует магнитные свойства листа бумаги, когда лист бумаги перемещают через магнитное поле. В этом устройстве верхний модуль и нижний модуль расположены выше и ниже пути транспортирования листа бумаги. Два магнита, соединенные через ярмо, размещены внутри верхнего модуля и нижнего модуля, соответственно, и эти магниты генерируют вертикальное магнитное поле через путь транспортирования. Поскольку магнитное поле генерируется в местоположении датчика, который детектирует магнитные свойства листа бумаги в направлении, перпендикулярном направлению транспортирования листа бумаги, то есть в направлении, в котором силу магнитного поля передают вертикально через лист бумаги, магнитные чернила, используемые для печати на листе бумаги, могут быть детектированы с высокой точностью.
Список литературы
[Патентный документ]
[Патентный документ 1]
WO 2010/052797 А
Сущность изобретения
Техническая задача
Однако описанный выше уровень техники содержит недостаток, состоящий в увеличенном количестве деталей и, поэтому, увеличении затрат из-за того, что необходимо размещать два модуля, в которых размещены магниты, для генерирования магнитного поля выше и ниже пути транспортирования. Другая проблема может возникнуть, такая, что может потребоваться устройство детектирования магнитного свойства с большими размерами для размещения верхнего и нижнего модулей.
Еще одна проблема может возникнуть, например, состоящая в том, что если используется конфигурация, в которой верхний и нижний модули расположены отдельно друг от друга, магниты в этих модулях могут подвергаться вибрации, из-за вибрации, генерируемой во время работы механизма транспортирования и т.п., и, в результате чего могут генерироваться шумы. Кроме того, поскольку верхний и нижний модули расположены выше и ниже пути транспортирования, ролики транспортирования и т.п., которые составляют механизм транспортирования, не могут быть размещены на пути транспортирования, расположенном между верхним и нижним модулями. В соответствии с этим, если размер верхнего и нижнего модулей велик, лист бумаги нельзя транспортировать в стабильном состоянии.
Настоящее изобретение было разработано для решения задач, описанных выше в предшествующем уровне техники. Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить устройство детектирования магнитного свойства с малыми размерами, выполненное с возможностью дифференцирования и детектирования множества типов магнитных материалов с разной величиной коэрцитивной силы.
Средство решения задачи
Для решения описанной выше задачи и для достижения описанных выше целей, в соответствии с аспектом настоящего изобретения, устройство детектирования магнитного свойства, которое детектирует магнитные свойства магнитного материала, включенного в лист бумаги, транспортируемый через путь транспортирования, включает в себя магнитный модуль, который генерирует магнитное поле, которое расположено перпендикулярно направлению транспортирования листа бумаги на пути транспортирования и параллельно поверхности транспортирования листа бумаги, интенсивность магнитного поля которого уменьшается по мере транспортирования листа бумаги в направлении транспортирования, и после достижения 0 (нуля) интенсивности магнитного поля, интенсивность магнитного поля увеличивается так, что магнитное поле направлено в противоположном направлении; и множество магнитных датчиков расположено в магнитном поле, генерируемом магнитным модулем в местах положения, в которых интенсивность магнитного поля взаимно отличается, и которые детектируют магнитные свойства листа бумаги, транспортируемого через путь транспортирования. Магнитные свойства магнитного материала, включенного в лист бумаги, детектируют на основе выходных сигналов множества магнитных датчиков, получаемых, когда детектируют магнитный материал.
Устройство детектирования магнитных свойств дополнительно включает в себя модуль определения аутентичности, который определяет, был ли детектирован магнитный материал, включенный в аутентичный лист бумаги, и если выходное значение определенного магнитного датчика из множества магнитных датчиков равно 0 (нулю), тогда лист бумаги включает в себя магнитный материал, имеющий определенное магнитное свойство, в условиях, когда выходное значение любого магнитного датчика, другого, чем конкретный магнитный датчик из множества магнитных датчиков, имеет любое другое значение, кроме 0 (нуля), и определяет, что лист бумаги, в котором магнитные свойства были детектированы, представляет собой аутентичный лист бумаги.
Устройство детектирования магнитных свойств дополнительно включает в себя модуль для определения аутентичности, который определяет, если магнитный материал, включенный в аутентичный лист бумаги, был детектирован, и если не существует магнитный датчик среди множества магнитных датчиков, выходное значение которого равно, по существу, 0 (нулю), лист бумаги, предназначенный для детектирования, включает в себя магнитный материал, имеющий определенное магнитное свойство, когда фазы выходов двух конкретных расположенных взаимно рядом друг с другом магнитных датчиков из множества магнитных датчиков, являются противоположными друг другу, тогда определяет, что лист бумаги, магнитные свойства которого были детектированы, является аутентичным.
Устройство детектирования магнитного свойства дополнительно включает в себя первый магнитный датчик, который детектирует магнитные свойства листа бумаги, транспортируемого через путь транспортирования в положении, установленном на основе характеристик намагничивания магнитного материала, имеющего определенную коэрцитивную силу в магнитном поле, генерируемом магнитным модулем; и второй магнитный датчик, который детектирует магнитные свойства листа бумаги, транспортируемого через путь транспортирования в положении, отличающемся от положения первого магнитного датчика.
В устройстве детектирования магнитного свойства, в котором магнитный модуль, по меньшей мере, включает в себя первый магнит, который генерирует магнитное поле в направлении, перпендикулярном направлению транспортирования листа бумаги и параллельном поверхности транспортирования листа бумаги; и второй магнит, который генерирует магнитное поле, направленное противоположно направлению магнитного поля, генерируемого первым магнитом, на стороне после первого магнита в направлении транспортирования.
В устройстве детектирования магнитного свойства первый магнитный датчик расположен в положении, в котором интенсивность намагничивания становится равной 0 (нулю), после того, как магнитный материал, который был намагничен до состояния магнитной насыщенности в магнитном поле, транспортируют в направлении транспортирования, на основе характеристики намагничивания магнитного материала, имеющего определенную коэрцитивную силу.
В устройстве детектирования магнитного свойства, если магнитные свойства не были детектированы первым магнитным датчиком и если магнитные свойства были детектированы вторым магнитным датчиком, определяют, что магнитный материал представляет собой магнитный материал, имеющий определенную коэрцитивную силу.
В устройстве детектирования магнитного свойства коэрцитивную силу детектируемого магнитного материала определяют на основе фаз сигнала детектирования магнитных свойств, выводимого из первого магнитного датчика, и сигнала детектирования магнитных свойств, выводимого из второго магнитного датчика.
В устройстве детектирования магнитного свойства магнитное поле, генерируемое магнитным модулем, имеет интенсивность магнитного поля для намагничивания магнитного материала, предназначенного для детектирования в состоянии намагниченности насыщения, в положении перед первым магнитным датчиком в направлении транспортирования.
В устройстве детектирования магнитного свойства, в магнитном поле, генерируемом магнитным модулем, интенсивность магнитного поля постепенно уменьшается, достигая 0 (нуля), затем последовательность областей нулевого магнитного поля продолжает присутствовать, и затем интенсивность магнитного поля повышается, и при этом магнитное поле направлено в противоположном направлении.
Устройство детектирования магнитного свойства дополнительно включает в себя механизм регулирования, предназначенный для изменения интенсивности магнитного поля в положении размещения первого датчика.
Устройство детектирования магнитного свойства по любому из пп. 1-11, в котором первый магнитный датчик и второй магнитный датчик представляют собой датчики, которые детектируют вариации интенсивности магнитного потока, возникающие из-за перемещения намагниченного магнитного материала через магнитное поле.
В устройстве детектирования магнитного свойства первый магнитный датчик выбирают среди множества магнитных датчиков, расположенных в положениях, в которых уровни интенсивности магнитного поля являются взаимно различными, на основе выходных сигналов соответствующих магнитных датчиков, полученных, когда магнитный материал, предназначенный для детектирования, перемещают через путь транспортирования.
В устройстве детектирования магнитного свойства, когда транспортируют магнитный материал, магнитный датчик, который выводит положительный выход, и магнитный датчик, расположенный рядом с магнитным датчиком, и который выводит отрицательный выход, выбирают среди множества магнитных датчиков, и эти два магнитных датчика используют, как первый магнитный датчик.
Предпочтительные эффекты изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, магнитный модуль расположен либо выше, или ниже пути транспортирования для транспортирования магнитного материала, который подвергается магнитному детектированию, и магнитное поле генерируют в направлении, перпендикулярном направлению транспортирования магнитного материала и в направлении, параллельном стороне транспортирования, для детектирования магнитных свойств. В соответствии с этим, размер и затраты на производство устройства детектирования магнитного свойства могут быть уменьшены.
Кроме того, множество магнитных датчиков размещены в местах положения с различной интенсивностью магнитного поля, и может быть выбран магнитный датчик, предназначенный для использования, и магнитный датчик выбирают в соответствии с магнитным материалом, включенным в лист бумаги, предназначенный для обработки. В соответствии с этим, магнитные свойства, включенные в различные листы бумаги, могут быть детектированы, и может быть определена аутентичность листа бумаги.
Кроме того, магнитное поле для детектирования магнитного материала может быть сгенерировано, используя только два магнита. В соответствии с этим, размер и затраты на производство устройства детектирования магнитного свойства могут быть уменьшены.
Кроме того, используют два магнитных датчика, первый магнитный датчик располагается в местоположении, в котором выходное значение, в то время, когда перемещают заданный магнитный материал, становится, по существу, равным 0 (нулю) в соответствии с характеристиками намагничивания магнитного материала, и второй магнитный датчик расположен в местоположении, в котором выходной сигнал, в соответствии с состоянием намагничивания, может быть получен, когда перемещают магнитный материал. В соответствии с этим, перемещение магнитного материала может детектироваться с высокой точностью.
Кроме того, когда детектируют магнитный материал, можно определять, является ли величина коэрцитивной силы детектируемого магнитного материала более высокой (или низкой), чем величина коэрцитивной силы магнитного материала, используемого при установке местоположения компоновки первого магнитного датчика, на основе, какие выходные сигналы с одной фазой и с взаимно противоположными фазами первого магнитного датчика и второго магнитного датчика выводят, когда детектируют магнитный материал. В соответствии с этим, множество типов магнитных материалов могут быть детектированы и дифференцированы.
Кроме того, интенсивность магнитного поля в местоположении размещения первого датчика может быть изменена. В соответствии с этим, магнитные свойства различных магнитных материалов могут быть точно детектированы путем изменения интенсивности магнитного поля, в соответствии с магнитным материалом, предназначенным для детектирования.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1А, 1В и 1С показаны схемы для пояснения способа детектирования магнитного свойства, выполняемого устройством детектирования магнитного свойства, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2А, 2В и 2С показаны виды, на которых схематично иллюстрируется конфигурация устройства детектирования магнитного свойства в соответствии с настоящим вариантом осуществления.
На фиг. 3А, 3В и 3С показаны виды, которые иллюстрируют примеры сигналов детектирования, получаемых устройством детектирования магнитного свойства, когда магнитные структуры напечатаны на листе бумаги, используя множество типов магнитных чернил с разной величиной коэрцитивной силы.
На фиг. 4А, 4В, 4С и 4D показаны виды, которые иллюстрируют способ регулирования и изменения, который выполняется устройством детектирования магнитного свойства, интенсивности магнитного поля в местоположении компоновки первого магнитного датчика.
На фиг. 5А и 5В показаны виды, которые иллюстрируют пример другой конфигурации устройства детектирования магнитного свойства.
На фиг. 6А, 6В и 6С показаны виды, которые иллюстрируют примеры, в которых места размещения компоновок или величины магнитной силы двух магнитов, используемых в устройстве детектирования магнитного свойства, отличаются друг от друга.
На фиг. 7А и 7В показаны виды, которые иллюстрируют примеры, в которых формы магнитов, используемых в устройстве детектирования магнитного свойства, являются разными, отличаются друг от друга.
На фиг. 8А и 8В показаны виды, которые иллюстрируют примеры, в которых конфигурации магнитов, используемых в устройстве детектирования магнитного свойства, отличаются друг от друга.
На фиг. 9А, 9В, 9С, 9D, 9Е и 9F показаны виды, которые иллюстрируют пример другой конфигурации устройства детектирования магнитного свойства.
Осуществление изобретения
Примерные варианты осуществления устройства детектирования магнитного свойства, в соответствии с настоящим изобретением, поясняются подробно ниже со ссылкой на приложенные чертежи. Устройство детектирования магнитного свойства, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, включает в себя функцию для детектирования магнитных свойств магнитного материала, такого как магнитные чернила и т.п., используемые для печати на листах бумаги, таких как чеки, торговые купоны и ценные бумаги. Устройство детектирования магнитного свойства используется в устройстве обработки листа бумаги, например, для определения, является ли лист бумаги аутентичным листом бумаги или нет, путем детектирования магнитных свойств магнитного материала, содержащегося на листе бумаги. Магнитный материал, который представляет собой цель детектирования устройства детектирования магнитного свойства, не ограничен чем-либо конкретным, и ниже поясняется пример, в котором магнитные чернила, используемые для выполнения печати на листе бумаги, приняты, как цель детектирования.
На фиг. 1А - фиг. 1С схематично показаны виды, которые иллюстрируют способ детектирования магнитного свойства, состоящий в детектировании магнитного материала, используя устройство детектирования магнитного свойства. На фиг. 1В иллюстрируются кривые намагниченности насыщения для множества типов магнитных чернил M1-М3, которые представляют собой цели детектирования, и на фиг. 1А иллюстрируется общая конфигурация устройства детектирования магнитного свойства, которое разделяет и детектирует магнитные чернила M1-М3. На фиг. 1С иллюстрируются выходные сигналы от датчиков, полученных, когда магнитные чернила M1-М3, показанные на фиг. 1В, детектируют с помощью устройства детектирования магнитного свойства, имеющего конфигурацию, показанную на фиг. 1А. Величины коэрцитивной силы магнитных чернил M1-М3 удовлетворяют взаимосвязи М3>М2>M1. Выходные сигналы для магнитных датчиков, поясняющихся ниже в настоящем варианте осуществления, представляют вариации значений сопротивления магниторезистивных элементов, например, как значения напряжения.
Устройство детектирования магнитного свойства включает в себя магнитный модуль, который генерирует магнитное поле, и первый магнитный датчик 10, и второй магнитный датчик 20, которые детектируют магнитный материал, перемещающийся через магнитное поле. Первый магнитный датчик 10 и второй магнитный датчик 20 представляют собой датчики, в которых используется магнитный элемент детектирования, предназначенный для детектирования изменений плотности магнитного потока магнитного поля смещения, которое возникает из-за перемещения магнитного материала. В качестве магнитных датчиков можно использовать другие датчики, чем магниторезистивные элементы, такие как анизотропный магниторезистивный элемент (элемент AMR), полупроводниковый магниторезистивный элемент (элемент SMR) и гигантский магниторезистивный элемент (элемент GMR), датчик на эффекте холла и т.п. Первый магнитный датчик 10 и второй магнитный датчик 20 включают в себя магнитный элемент детектирования, расположенный так, что он детектирует флуктуацию магнитного поля в вертикальном направлении (то есть в направлении оси Z) или в направлении транспортирования (то есть в направлении оси X), установленной относительно поверхности транспортируемого листа 100 бумаги. На фиг. 1А показано только магнитное поле, генерируемое магнитным модулем, и детали магнитного модуля поясняются ниже.
На фиг. 1А пунктирной стрелкой обозначено направление транспортирования листа 100 бумаги через путь транспортирования, и направление, и длина сплошных линий обозначают направление магнитного поля и интенсивность магнитного поля, соответственно. В устройстве детектирования магнитного свойства, пояснявшемся в Патентном документе 1, магнитное поле генерируют в направлении перпендикулярном (то есть направленном в направлении оси Z) направлению транспортирования листа 100 бумаги (то есть в направлении оси X) и поверхности транспортирования (то есть плоскости X-Y). И, наоборот, как показано на фиг. 1А, в устройстве детектирования магнитного свойства, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, одной из характеристик устройства является генерирование магнитного поля в направлении, перпендикулярном направлению транспортирования листа 100 бумаги (то есть в направлении оси X) и параллельно поверхности транспортирования листа 100 бумаги (то есть плоскости X-Y).
Что касается магнитного поля устройства детектирования магнитного свойства, интенсивность магнитного поля постепенно понижается от местоположения перед положением первого магнитного датчика 10 в направлении транспортирования, в котором магнитный материал, который должен быть детектирован, намагничивают так, что он достигает значения 0 (ноль), и затем интенсивность магнитного поля постепенно повышается в виде обратно ориентированного магнитного поля. Если магнитные чернила М1-М3 должны быть детектированы, интенсивность магнитного поля в положении Р1 намагничивания, где магнитные чернила М1-М3 намагничены, устанавливают таким образом, что состояние магнитных чернил М1-М3 становится состоянием намагниченности насыщения в положении Р1 намагничивания. Предпочтительно, чтобы значение силы намагничивания в положении Р1 намагничивания было установлено в два раза больше, чем максимальная коэрцитивная сила магнитного материала, который должен быть намагничен, или больше, но интенсивность магнитного поля в положении Р1 намагничивания установлена, например, в три раза больше, чем максимальная коэрцитивная сила магнитного материала, или больше.
Когда значения коэрцитивной силы магнитных чернил М1-М3 увеличиваются в порядке M1, М2, М3, как показано на фиг. 1В, первый магнитный датчик 10 расположен в положении Р2 на пути транспортирования, соответствующем точке 202, в которой интенсивность намагничивания магнитных чернил М2, которая была переведена в состояние намагниченности насыщения в положении Р1 намагничивания, становится равной 0 (нулю) на кривой намагниченности насыщения. Другими словами, первый магнитный датчик 10 расположен в положении Р2, соответствующем интенсивности магнитного поля, при которой интенсивность намагничивания магнитных чернил М2, которые были намагничены до состояния намагниченности насыщения и, которые перемещают через путь транспортирования, становится равной 0 (нулю).
Местоположение компоновки второго магнитного датчика 20 не ограничено конкретно, и он может быть размещен в любом другом местоположении, чем местоположение Р2. Например, второй магнитный датчик 20 может быть размещен в положении Р3 на пути транспортирования и может соответствовать точке 204, в которой кривые намагниченности насыщения для магнитных чернил M1-М3 пересекают друг друга. Другими словами, второй магнитный датчик 20 расположен в положении Р3, соответствующем интенсивности магнитного поля в точке 204 на кривых намагниченности насыщения, показанных на фиг. 1В.
На фиг. 1А, когда лист 100 бумаги, включающий в себя магнитные чернила M1-М3, перемещают через магнитное поле вдоль пути транспортирования, вначале все магнитные чернила М1-М3 намагничиваются до состояния намагниченности насыщения в положении Ρ1 намагничивания.
Когда лист 100 бумаги транспортируют вдоль пути транспортирования, и магнитные чернила M1 вначале достигают положения Р2, первый магнитный датчик 10 детектирует интенсивность намагничивания, соответствующую точке 201 на кривой намагниченности насыщения для магнитных чернил M1, показанных на фиг. 1В. Затем, когда магнитные чернила М2 достигают положения Р2, результат детектирования первого магнитного датчика 10 равен 0 (нулю), в соответствии с точкой 202 на кривой намагниченности насыщения для магнитных чернил М2. Когда магнитные чернила М3 достигают положения Р2, первый магнитный датчик 10 детектирует интенсивность намагничивания, соответствующую точке 203 на кривой намагниченности насыщения для магнитных чернил М3. В положении Р2 интенсивность намагничивания для магнитных чернил M1 (точка 201) находится в верхнем правом квадранте, и интенсивность намагничивания для магнитных чернил М3 (точка 203) находится в нижнем левом квадранте, и как можно понять из этого, результаты детектирования первым магнитным датчиком 10 находятся во взаимно противоположных фазах для магнитных чернил M1 и магнитных чернил М3.
Когда лист 100 бумаги дополнительно перемещают, и он достигает положения Р3, результаты детектирования вторым магнитным датчиком 20 для магнитных чернил M1-М3 являются такими же, поскольку магнитные чернила M1 имеют интенсивность намагничивания, соответствующую точке 204 на кривой намагниченности насыщения, показанной на фиг. 1В. Другими словами, результаты детектирования в одной фазе получают в результате детектирования вторым магнитным датчиком 20 для всех магнитных чернил M1-М3.
В результате, как показано на фиг. 1С, первый магнитный датчик 10 выводит сигналы во взаимно противоположных фазах в момент времени перемещения магнитных чернил M1 и в момент времени перемещения магнитных чернил М3, и выходной сигнал в момент времени перемещения магнитных чернил М2, по существу, равен 0 (нулю). Второй магнитный датчик 20 выводит сигналы в той же фазе для магнитных чернил М1-М3, имеющих, по существу, одинаковую величину.
На фиг. 1С выходной сигнал соответствующего датчика отмечен по вертикали с тем, чтобы способствовать сравнению результатов детектирования для магнитных чернил М1-М3 первым магнитным датчиком 10 и вторым магнитным датчиком 20; однако, во время фактических измерений, временные характеристики измерения первого магнитного датчика 10 и временные характеристики измерения второго магнитного датчика 20 имеют разность по времени, которая зависит от расстояния транспортирования от положения Р2 до положения Р3 и от скорости транспортирования вдоль него. Устройство детектирования магнитного свойства, в результате работы во взаимодействии с не показанным механизмом транспортирования, для транспортирования листа 100 бумаги, распознает взаимосвязь между местоположением листа 100 бумаги и выходными значениями первого магнитного датчика 10 и второго магнитного датчика 20. В соответствии с этим, как показано на фиг. 1С, можно распознавать взаимное соответствие между результатами детектирования соответствующих магнитных чернил M1-М3, полученных первым магнитным датчиком 10, и результатами детектирования для соответствующих магнитных чернил М1-М3, полученных для второго магнитного датчика 20. Однако настоящий вариант осуществления не ограничен конфигурацией, в которой идентифицируют соответствие между местоположением листа 100 бумаги и результатами детектирования магнитных свойств с помощью устройства детектирования магнитного свойства. Например, также возможно использовать конфигурацию, в которой другое устройство, соединенное как с механизмом транспортирования, так и с устройством детектирования магнитного свойства, идентифицирует такое соответствие, на основе информации о местоположении, полученной из механизма транспортирования, и информации детектирования магнитного свойства, полученной из устройства детектирования магнитного свойства.
Является ли детектированный магнитный материал магнитными чернилами M1, М2 или М3, можно определять путем сравнения выходных сигналов датчика первого магнитного датчика 10 и сигналов второго магнитного датчика 20, полученных таким образом, как описано выше. В частности, если были получены выходные сигналы датчика в одной и той же фазе из первого магнитного датчика 10 и второго магнитного датчика 20, определяют, что детектированный магнитный материал представляет собой магнитные чернила M1, и если были получены выходные сигналы датчика в противоположных фазах из первого магнитного датчика 10 и второго магнитного датчика 20, определяют, что детектированный магнитный материал представляет собой магнитные чернила М3.
Если магнитные свойства были детектированы вторым магнитным датчиком 20, даже когда значение выходного сигнала датчика первого магнитного датчика 10, по существу, равно 0 (нулю), определяют, что детектированный магнитный материал представляет собой магнитные чернила М2. Если выходное значение первого магнитного датчика 10, по существу, равно 0 (нулю), невозможно определить, какой из результата детектирования, обозначающего, что магнитный материал представляет собой магнитные чернила М2, и результата детектирования, обозначающего отсутствие магнитного материала, является правильным, тогда результат детектирования основывают на выходном сигнале только от первого магнитного датчика 10; однако можно определить, что детектируемый магнитный материал представляет собой магнитные чернила М2 на основе магнитных свойств, детектируемых вторым магнитным датчиком 20.
В соответствии с этим, поскольку устройство детектирования магнитного свойства, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, позволяет детектировать и дифференцировать магнитные чернила с разными величинами коэрцитивной силы, если магнитные чернила с разными величинами коэрцитивной силы используют на аутентичном листе 100 бумаги, можно определять, что лист 100 бумаги является аутентичным, путем детектирования соответствующих магнитных чернил.
В примере, показанном на фиг. 1, лист 100 бумаги включает в себя три вида магнитных чернил М1-М3 для пояснения, что настоящий вариант осуществления выполнен с возможностью дифференциации и распознавания множества магнитных чернил в соответствии с разными величинами коэрцитивной силы; однако если только одни магнитные чернила М2 будут включены в аутентичный лист 100 бумаги, например, если будут детектированы магнитные чернила М2, можно определить, что лист 100 бумаги является аутентичным, и, наоборот, если магнитные свойства не будут детектированы, или если будут детектированы другие магнитные чернила, такие как магнитные чернила M1 и М3, можно определить, что лист 100 бумаги не является аутентичным.
Далее поясняется конфигурация устройства детектирования магнитного свойства. На фиг. 2А - фиг. 2С показаны виды, которые иллюстрируют общую конфигурацию устройства 1 детектирования магнитного свойства. На фиг. 2А показана конфигурация устройства 1 детектирования магнитного свойства в виде с направления оси Y, и на фиг. 2В показана конфигурация в виде с направления оси Z. На фиг. 2С показан вид, который иллюстрирует взаимосвязь между местами положения компоновки первого магнитного датчика 10 и второго магнитного датчика 20, используемых в устройстве 1 детектирования магнитного свойства, и коэрцитивными силами магнитных чернил, которые должны быть детектированы.
На следующих чертежах, включающих в себя фиг. 2А - фиг. 2С, стрелка в виде пунктирной линии обозначает направление транспортирования листа 100 бумаги, и направление и длина сплошных линий обозначают направление магнитного поля и интенсивность магнитного поля, соответственно.
На фиг. 2А устройство 1 детектирования магнитного свойства установлено и используется ниже пути транспортирования, через который должен быть транспортирован лист 100 бумаги. Устройство 1 детектирования магнитного свойства включает в себя два магнита 30 и 40, которые формируют магнитный модуль, который генерирует магнитное поле; и первый магнитный датчик 10, и второй магнитный датчик 20, которые детектируют вариацию плотности магнитного потока, генерируемого в соответствии с магнитными свойствами листа 100 бумаги, который перемещают через магнитное поле смещения.
Лист 100 бумаги транспортируют, используя не показанный механизм транспортирования, состоящий из роликов и т.п., в устройстве 1 детектирования магнитного свойства в направлении оси X. Сигнал, относящийся к времени транспортирования механизма транспортирования, вводят в устройство 1 детектирования магнитного свойства. После приема этого сигнала выходные сигналы датчиков записывают, идентифицируя местоположение листа 100 бумаги, перемещаемого через соответствующие места положения первого магнитного датчика 10 и второго магнитного датчика 20. Устройство 1 детектирования магнитного свойства включает в себя не показанную печатную плату схемы обработки, которая обрабатывает сигналы, выводимые из первого магнитного датчика 10 и второго магнитного датчика 20. Для механизма транспортирования, который транспортирует лист 100 бумаги, способа измерения, в котором используется информация о местоположении листа 100 бумаги транспортируемого механизмом транспортирования, и измерительной схемы, и способа измерений, в котором используются различные типы магнитных элементов детектирования, такие как магниторезистивный элемент (элемент MR) и датчики на эффекте Холла, подробное описание исключено, поскольку для них могут использоваться известные технологии, и характеристики конфигурации устройства 1 детектирования магнитного свойства поясняются ниже.
Два магнита 30 и 40, имеющие форму прямоугольного твердого тела, которые формируют магнитный модуль, расположены так, что их стороны длинной кромки расположены параллельно направлению оси Y, и которые расположены на расстоянии друг от друга в направлении оси X так, что соответствующие полярности располагаются противоположно друг другу. При этой конфигурации, как показано на фиг. 2В стрелками из сплошных линий, магнитное поле ориентировано в направлении, параллельном поверхности транспортирования листа 100 бумаги (плоскость X-Y), и перпендикулярно направлению транспортирования листа 100 бумаги (направление оси X) (то есть в направлении отрицательной стороны оси Y) в положении магнита 30, расположенного на стороне перед первым магнитным датчиком 10 в направлении транспортирования, и магнитное поле ориентировано в противоположном направлении (к положительной стороне оси Y) в положении магнита 40, расположенного на стороне после первого магнитного датчика 10 в направлении транспортирования. Поскольку два магнита 30 и 40 расположены так, что их полярности противоположны друг другу, интенсивность магнитного поля постепенно понижается, по мере перемещения от положения Р1 намагничивания в направлении транспортирования, и после того, как интенсивность магнитного поля достигнет 0 (нуля) в положении между двумя магнитами 30 и 40, интенсивность магнитного поля постепенно увеличивается, и магнитное поле ориентируется противоположно.
Магнитные чернила на листе 100 бумаги, которые должны быть детектированы, намагничивают до состояния намагниченности насыщения в положении Р1 намагничивания, расположенного на стороне после первого магнитного датчика 10 и второго магнитного датчика 20 в направлении транспортирования. На фиг. 2С, например, если должны быть детектированы три типа магнитных чернил, имеющих коэрцитивные силы 90 Э, 220 Э и 300 Э, интенсивность магнитного поля в положении Р1 намагничивания устанавливают таким образом, чтобы она в два раза или больше превышала максимальную коэрцитивную силу 300 Э, и интенсивность магнитного поля в положении Р1 намагничивания устанавливают, например, 900 гаусс, что в три раза превышает максимальную коэрцитивную силу.
Места положения компоновки первого магнитного датчика 10 и второго магнитного датчика 20 установлены на основе магнитного поля, генерируемого магнитами 30 и 40, и характеристиками намагничивания магнитных чернил, которые должны быть детектированы. Например, среди трех типов магнитных чернил с коэрцитивной силой 90 Э, 220 Э и 300 Э, показанных на фиг. 2С, на основе характеристик намагничивания магнитных чернил с коэрцитивной силой среднего значения 220 Э, первый магнитный датчик 10 располагается в положении Р2, в котором интенсивность магнитного поля становится равной 0 (нулю) после перемещения описанных выше магнитных чернил через магнитное поле вдоль пути транспортирования, и преобразуется в состояние намагниченности насыщения в положении Р1 намагничивания. Второй магнитный датчик 20 расположен в положении, отличающемся от положения Р2, в котором расположен первый магнитный датчик 10. Например, второй магнит (второй магнитный датчик) 20 расположен в положении Р3 с такими же координатами положения, как и у первого магнитного датчика 10, в направлении пути транспортирования (направление оси Y) и в направлении высоты (направление оси Z), которое представляет собой положение, расположенное на расстоянии от первого магнитного датчика в направлении последующей стороны направления транспортирования (направление оси X). Для размещения второго магнитного датчи