JP4161947B2 - Medium provided with magnetic element, medium information reading method and apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、磁性素子を付与した媒体、媒体の情報読取方法および装置に関し、特に、所定の交番磁界を加えたときに生じる磁化反転または磁歪振動する磁気特性を有する少なくとも一種類以上の複数の磁性素子を媒体に付与し、媒体に付与された複数の磁性素子が順次検出されることで、多くの情報表現を可能とする磁性素子を付与した媒体、媒体の情報読取方法および装置に関する。 The present invention relates to a medium provided with a magnetic element, and an information reading method and apparatus for the medium, and in particular, at least one or more types of magnetism having magnetic characteristics of magnetization reversal or magnetostriction vibration that occur when a predetermined alternating magnetic field is applied. The present invention relates to a medium provided with a magnetic element capable of expressing a large amount of information by sequentially detecting a plurality of magnetic elements applied to the medium, and an information reading method and apparatus for the medium.
近年、機密情報や個人情報等の漏洩防止、有価証券等の不正複写による偽造防止等、セキュリティ強化を目的とする種々の方法や装置が提供されている。 In recent years, various methods and apparatuses have been provided for the purpose of enhancing security, such as prevention of leakage of confidential information and personal information, and prevention of counterfeiting by illegal copying of securities.
例えば、特定のパターンや赤外線吸収剤を含有する特殊インク等が潜像された特殊用紙を用いて有価証券等を作成することで、有価証券等の偽造を防止する方法が提案されている。 For example, there has been proposed a method for preventing forgery of securities or the like by creating securities or the like using special paper on which a special ink or the like containing a specific pattern or infrared absorber is latently formed.
この方法は、特殊用紙で作成された有価証券等がスキャナ（画像入力装置）や複写機等により複写された場合、特殊用紙に潜像された特定のパターン、特殊インク等が目視可能な状態で印刷され、複写物であることが識別されることで偽造が防止できるように構成されている。 In this method, when securities, etc. created on special paper are copied by a scanner (image input device) or a copying machine, a specific pattern, special ink, etc. latent on the special paper are visible. It is configured so that forgery can be prevented by being printed and identified as a copy.
しかし、このような方法は、特殊用紙に潜像された特定のパターンや特殊インク等を検出するために特殊用紙に作成された有価証券等の画情報をスキャンもしくは所定方向から光を照射する等の動作が必要であり、これらの動作を行うことなく有価証券等の不正複写を不可とするような方法や装置の提案が望まれる。 However, such method scans image information such as securities created on special paper or irradiates light from a predetermined direction in order to detect a specific pattern or special ink or the like latent image on the special paper. Therefore, it is desirable to propose a method and an apparatus that prohibit unauthorized copying of securities and the like without performing these operations.
また、最近では、物品に内蔵された各磁気素子の磁化反転磁界の強度を測定することにより物品を識別する方法が提案されている。 Recently, a method for identifying an article by measuring the strength of a magnetization reversal magnetic field of each magnetic element incorporated in the article has been proposed.
これは、模倣することが困難な信号を発する磁気素子をＩＣカードなどの小型携帯端末に組み込み、それを使用する際に交番磁界を印加することで問い合わせをし、小型携帯端末に組み込まれた磁気素子が急峻な磁化反転により発した固有の信号を検知することで、小型携帯端末を同定してセキュリティを確保するものである。 This is because a magnetic element that emits a signal that is difficult to imitate is incorporated in a small portable terminal such as an IC card, and when using it, an inquiry is made by applying an alternating magnetic field, and the magnetic element incorporated in the small portable terminal. By detecting a specific signal generated by the element due to steep magnetization reversal, a small portable terminal is identified and security is ensured.
例えば、特許文献１には、磁気を用いて非接触で識別することができる非接触型ＩＣカード等の識別機能を有する物品およびその識別方法が提案されている。
For example,
また、特許文献２には、物品に取り付けてその物品の種類や数量を識別する識別精度を上げることができる磁気マーカーの励磁方法とその装置が提案されている。
上記特許文献１に示される提案は、少なくとも２種類の周波数の異なる交番磁界を、大バルクハウゼン反転材料と非大バルクハウゼン反転材料とに印加し、それぞれの周波数での信号出力を比較することで、大バルクハウゼン反転材料と非大バルクハウゼン反転材料の信号を区別し、識別のための多くの識別情報を有する識別機能を有する物品およびその識別が可能なように構成したものである。
The proposal shown in
このような構成とすることで、識別のために使用可能な多くの識別情報を有する物品およびその識別方法の提供が可能となる。 With such a configuration, it is possible to provide an article having a lot of identification information that can be used for identification, and a method for identifying the article.
また、特許文献２に示される提案は、例えば、磁気マーカを取り付けた物品を交流磁界中を通過させることで、磁気マーカに発生する磁束による誘起電圧をコイルで検出して、物品の種類を識別する方法において、（１）磁気マーカーの磁性細線の高保磁力のものは誘起電圧が小さく検知感度が低い、（２）磁気マーカを取り付けた物品が高速で移動する場合は、磁気マーカを励磁する励磁磁界の周波数を高くすると、磁気マーカに発生する誘起電圧の発生時間間隔も短くなり、検出精度が低下する等の問題解決を可能とするように、励磁電流の波形を三角波、正弦波などの通常波ではなく、特殊波形発生器を用いて磁界波形を変え、各磁性細線の誘起電圧の最大値が同じになるようにするとともに、誘起電圧の発生時間がほぼ等しくなるような保磁力を持つ磁性細線を選んで用い、高保磁力を持つ磁性細線の誘起電圧を大きくして検出感度を上げるように構成されたものである。
In addition, the proposal shown in
しかし、これら特許文献１および特許文献２には、媒体に付与された磁性素子、例えば磁界を受けることで磁化反転または磁歪振動するような磁気特性のある磁性素子を媒体に複数付与し、媒体に付与された複数の磁性素子を順次検出することで、媒体の識別のために使用可能な多くの識別情報を付与した媒体、媒体の識別情報を読み取る方法及び読取装置の提案はなされていない。
However, in these
そこで、この発明は、所定の交番磁界を加えたときに生じる磁化反転または磁歪振動する磁気特性を有する少なくとも一種類以上の複数の磁性素子を媒体に付与し、媒体に付与された複数の磁性素子が順次検出されることで、多くの情報表現を可能とする磁性素子を付与した媒体、媒体の情報読取方法および装置を提供することである。 Accordingly, the present invention provides a medium with at least one or more types of magnetic elements having a magnetic property of magnetization reversal or magnetostriction vibration that occurs when a predetermined alternating magnetic field is applied, and the plurality of magnetic elements applied to the medium Are sequentially detected to provide a medium provided with a magnetic element capable of expressing a large amount of information, and an information reading method and apparatus for the medium.
上記目的を達成するため、請求項１の発明の情報読取方法は、複数の磁性素子を所定方向に配列して媒体に付与し、該媒体の画情報を印刷出力する画情報印刷出力手段に設けられ、前記画情報印刷出力手段により前記媒体の画情報が印刷出力されて排紙される移動経路に配置され、該媒体に付与された磁性素子に磁界を与えるとともに、該磁界により前記複数の磁性素子から発生される信号を検出する励磁検知手段に対し前記媒体を前記所定方向に相対的に移動させ、前記励磁検知手段の励磁により前記磁性素子から順次発生される信号を前記励磁検知手段により検出することで前記媒体に付与された磁性素子により形成される情報を読み取ることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an information reading method according to a first aspect of the present invention is provided in image information print output means for arranging a plurality of magnetic elements on a medium in a predetermined direction and printing the image information of the medium. The image information print output means prints out the image information of the medium and is disposed in a movement path for discharging the medium, and applies a magnetic field to the magnetic element applied to the medium. The medium is relatively moved in the predetermined direction with respect to an excitation detection means for detecting a signal generated from the element, and signals sequentially generated from the magnetic elements by the excitation of the excitation detection means are detected by the excitation detection means. Thus, information formed by the magnetic element applied to the medium is read.
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記媒体に付与される磁性素子は、前記励磁検知手段の前記所定方向の幅と等しいか若しくは大きい所定の間隔で前記所定方向に配設され、前記磁性素子により形成される情報は、該磁性素子の数に対応して特定されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the magnetic element applied to the medium is arranged in the predetermined direction at a predetermined interval that is equal to or larger than the width of the excitation detecting unit in the predetermined direction. The information formed by the magnetic elements is specified according to the number of the magnetic elements.
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記磁性素子は、長さが異なる磁性素子を含み、前記磁性素子により形成される情報は、該磁性素子の数および長さの組み合わせに対応して特定されることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the magnetic element includes magnetic elements having different lengths, and information formed by the magnetic element is a combination of the number and length of the magnetic elements. It is specified corresponding to
また、請求項４の発明は、請求項２または３の発明において、前記磁性素子は、磁気特性が異なる磁性素子を含み、前記磁性素子により形成される情報は、該磁性素子の数および長さおよび磁気特性のうちの少なくとも２つの組み合わせに対応して特定されることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, the magnetic element includes magnetic elements having different magnetic characteristics, and information formed by the magnetic element includes the number and length of the magnetic elements. And at least two combinations of magnetic properties.
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの発明において、前記磁性素子から発生される信号は、前記磁性素子が磁化反転時に発する磁束変化に基づく信号であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the signal generated from the magnetic element is a signal based on a change in magnetic flux generated when the magnetic element is reversed in magnetization. To do.
また、請求項６の発明は、請求項１乃至４のいずれかの発明において、前記磁性素子から発生される信号は、前記磁性素子が磁歪振動により発する信号であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the signal generated from the magnetic element is a signal generated by magnetostrictive vibration of the magnetic element.
また、請求項７の発明の情報読取装置は、媒体に所定方向に配列されて付与された複数の磁性素子に磁界を与え、該磁界により前記磁性素子から発生される信号に基づき前記媒体に付与された情報を読み取る情報読取装置であって、前記媒体の画情報を印刷出力する画情報印刷出力手段に設けられ、前記画情報印刷出力手段により前記媒体の画情報が印刷出力されて排紙される移動経路に配置され、前記媒体に付与された磁性素子に磁界を与え、該磁界により前記磁性素子から発生される信号を検出する励磁検知手段と、前記励磁検知手段に対し前記媒体を前記所定方向に相対的に移動させる移動制御手段と、前記励磁検知手段の励磁により前記磁性素子から順次発生される信号を前記励磁検知手段により検出することで前記媒体に付与された磁性素子により形成される情報を読み取る情報読取手段とを具備することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an information reading apparatus that applies a magnetic field to a plurality of magnetic elements arranged in a predetermined direction on a medium, and applies the magnetic field to the medium based on a signal generated from the magnetic element. An information reading device for reading the information, provided in image information print output means for printing out the image information of the medium, wherein the image information of the medium is printed out and discharged by the image information print output means. An excitation detecting means for applying a magnetic field to a magnetic element applied to the medium and detecting a signal generated from the magnetic element by the magnetic field; and the medium with respect to the excitation detecting means. A movement control means that moves relative to the direction, and a signal that is sequentially generated from the magnetic element by the excitation of the excitation detection means is detected by the excitation detection means and applied to the medium. Characterized by comprising an information reading means for reading information formed by a magnetic element.
また、請求項８の発明の画情報印刷出力装置は、所定方向に配列された複数の磁性素子が付与された媒体に画情報を印刷出力する画情報印刷出力装置であって、前記媒体に画情報を印刷出力する画像形成手段と、前記画像形成手段により前記媒体の画情報が印刷出力されて排紙される移動経路に配置され、前記媒体に付与された磁性素子に磁界を与え、該磁界により前記磁性素子から発生される信号を検出する励磁検知手段と、前記励磁検知手段に対し前記媒体を前記所定方向に相対的に移動させる移動制御手段と、前記励磁検知手段の励磁により前記磁性素子から順次発生される信号を前記励磁検知手段により検出することで前記媒体に付与された磁性素子により形成される情報を読み取る情報読取手段とを具備することを特徴とする。 An image information print-out device according to an eighth aspect of the present invention is an image information print-out device for printing image information on a medium provided with a plurality of magnetic elements arranged in a predetermined direction. An image forming unit that prints out information; and a moving path in which image information of the medium is printed out and discharged by the image forming unit, and a magnetic field is applied to the magnetic element applied to the medium. Excitation detection means for detecting a signal generated from the magnetic element, movement control means for moving the medium relative to the excitation detection means in the predetermined direction, and excitation by the excitation detection means. And an information reading means for reading information formed by the magnetic element applied to the medium by detecting the signals sequentially generated by the excitation detecting means.
この発明の磁性素子を付与した媒体、媒体の情報読取方法および装置によれば、少なくとも１つの磁性素子を所定方向に配列して媒体に付与し、該媒体に付与された磁性素子に磁界を与えるとともに、該磁界により前記複数の磁性素子から発生される信号を検出する励磁検知手段と前記媒体とのどちらか一方もしくは両方を前記所定方向に相対的に移動させ、前記励磁検知手段の励磁により前記磁性素子から順次発生される信号を前記励磁検知手段により検出することで、媒体に付与された多ビットで形成される多くの情報で表現された識別情報を確実に検知することができる。 According to the medium provided with the magnetic element and the information reading method and apparatus of the present invention, at least one magnetic element is arranged in a predetermined direction and applied to the medium, and a magnetic field is applied to the magnetic element applied to the medium. In addition, either or both of the excitation detection means for detecting signals generated from the plurality of magnetic elements by the magnetic field and the medium are relatively moved in the predetermined direction, and the excitation detection means excites the By detecting the signals sequentially generated from the magnetic elements by the excitation detection means, it is possible to reliably detect the identification information represented by a large amount of information formed by multiple bits applied to the medium.
また、媒体に付与される磁性素子は、励磁検知手段の所定方向の幅と等しいか若しくは大きい所定の間隔で所定方向に配設され、磁性素子により形成される情報は、該磁性素子の数に対応して特定されるので、媒体に形成された識別情報をより確実に検知できるという効果を奏する。 The magnetic elements applied to the medium are arranged in a predetermined direction at a predetermined interval equal to or larger than the width in the predetermined direction of the excitation detecting means, and information formed by the magnetic elements is the number of the magnetic elements. Since the identification information is specified correspondingly, the identification information formed on the medium can be detected more reliably.
この発明に係わる磁性素子を付与した媒体、媒体の情報読取方法および装置は、有価証券等の不正複写による偽造防止、機密情報や個人情報等の情報漏洩防止、あるいは文書管理等を目的として、例えば印刷機や複写機等に適用され、情報を印刷または複写する用紙として用紙固有の識別情報が付与された専用紙が用いられ、専用紙の識別情報と、専用紙に印刷または複写された情報とを対応付けて管理することで、文書管理が可能な複写機または印刷機等として用いられる。 The medium provided with the magnetic element according to the present invention, the information reading method and apparatus of the medium, for the purpose of preventing forgery by unauthorized copying of securities, etc., preventing leakage of information such as confidential information and personal information, or document management, for example, Applicable to printing machines, copiers, etc., special paper with paper-specific identification information is used as the paper for printing or copying information, and the identification information of the special paper and information printed or copied on the special paper Are associated with each other and managed as a copying machine or a printing machine capable of document management.
また、管理された機密情報や有価証券等が本発明に係わる情報読取装置が装備された複写機等で複写されようとした場合は、機密情報等が印刷された専用紙または有価証券等に付与された識別情報を情報読取装置が読み取り、読み取った識別情報に基づき複写動作禁止等の制御を行うことで機密情報や有価証券等の不正複写を防止し情報漏洩防止、機密保持、偽造防止等を図る。 In addition, when confidential information and securities managed are to be copied with a copying machine equipped with the information reading device according to the present invention, the confidential information is given to printed special paper or securities. The information reader reads the identification information that has been read, and controls copy operation prohibition based on the read identification information, thereby preventing unauthorized copying of confidential information and securities, preventing information leakage, maintaining confidentiality, and preventing counterfeiting. Plan.
本実施例においては、専用紙固有の識別情報が複数の磁性素子で対応付けられた多ビットの情報（以下、「多ビット情報」という。）で表現されて付与された専用紙、専用紙固有の識別情報を読み取る情報読取方法を適用した情報読取装置を複写機に適用した場合を例に説明する。 In the present embodiment, the identification information unique to the dedicated paper is represented by multi-bit information (hereinafter referred to as “multi-bit information”) associated with a plurality of magnetic elements, and is given to the dedicated paper and dedicated paper. An example in which an information reading apparatus to which an information reading method for reading the identification information is applied to a copying machine will be described.
以下、本発明に係わる磁性素子を付与した媒体、媒体の情報読取方法および装置を複写機に適用した一例について添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an example in which a medium to which a magnetic element according to the present invention is applied, a medium information reading method and apparatus are applied to a copying machine will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明に係わる情報読取装置３０を適用した複写機１００の要部の構成を概略的に示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a main part of a copying machine 100 to which an
図１に示すように、複写機１００は、複写機１００のプラテンガラス３上にプラテンカバー２で押えられた原稿１をスキャンして原稿１から画情報を読み取り、画像処理して印刷出力用の出力画像データを出力する画像処理部２０と、用紙トレイ４から給紙された専用紙１０上に画像処理部２０から出力された出力画像データに対応した画情報を印刷する画像形成部５０（図中の破線で囲まれた部分）と、画情報が印刷された専用紙１０から専用紙１０固有の識別情報を検出し、読み取る情報読取装置３０と、情報読取装置３０で読み取った専用紙１０の識別情報と当該専用紙１０に印刷された画情報とを対応付けて記憶管理する図示せぬデータベースと、複写機１００全体を統括制御する制御部４０とを備えている。
As shown in FIG. 1, the copying machine 100 scans a
また、画像形成部５０は、画像処理部２０から入力された出力画像データに応じてレーザ光を感光ドラム５２へ出射し、感光ドラム５２の走査露光制御を行う露光制御部５１と、露光制御部５１の走査露光制御により感光ドラム５２表面上に形成された潜像を各色のトナーで現像してトナー画像を形成する現像器５３と、現像器５３により感光ドラム５２上に形成されたトナー画像を転写する転写ドラム５４と、転写ドラム５４上に形成されたトナー画像を用紙トレイ４から給紙された専用紙１０上に定着させる定着装置５５とを備えている。
The
用紙トレイ４に蓄積収納されている専用紙１０には、専用紙１０固有を識別可能とする識別情報が付与されており、この専用紙１０の識別情報と専用紙１０に印刷された画情報とを対応付けて文書管理する。
The
専用紙１０の識別情報は、予め識別情報に対応付けされた少なくとも一種類以上の複数の磁性素子が専用紙１０に形成付与されて表現されており、画情報が印刷された専用紙１０が排紙トレイ５に排紙される途上で情報読取装置３０により読み取られる。
The identification information of the
具体的には、排紙トレイ５と画像形成部５０との間に配置された情報読取装置３０の励磁コイル３１及び検知コイル３２内を専用紙１０が移動することで、専用紙１０に付与された複数の磁性素子が励磁コイル３１により順次励磁され、該励磁により複数の磁性素子から順次発生される信号が検知コイル３２により検出され、検出結果に基づき情報読取装置３０が専用紙１０に付与された複数の磁性素子に対応付けられた識別情報を読み取るように構成されている。
Specifically, the
このように構成された複写機１００が原稿１の画情報を複写印刷し、画情報と画情報が印刷された専用紙１０とを対応付けて文書管理するまでの処理動作について簡単に説明すると次のような動作となる。
The processing operation until the copying machine 100 configured as described above copies and prints the image information of the
ユーザが複写機１００のプラテンカバー２を開き、複写したい原稿１をプラテンガラス３上に配置後、プラテンカバー２を閉じ、図示せぬ複写開始ボタンを押下すると、制御部４０の指令により画像処理部２０がプラテンガラス３上の原稿１をスキャンして原稿１から画情報を読み取る。
When the user opens the
原稿１から読み取られた画情報は、画像処理されて画像形成部５０の露光制御部５１へ出力される。
Image information read from the
露光制御部５１は、画像処理部２０で画像処理されて出力された出力画像データに基づきレーザ光を感光ドラム５２上に出射して走査露光する。
The
感光ドラム５２は、図示せぬ駆動手段により図中の矢印方向に沿って所定の速度で回転しており、感光ドラム５２の表面が一様に帯電された後、露光制御部５１で制御されたレーザ光の走査露光により感光ドラム５２の表面上に出力画像データに対応した静電潜像が形成され、静電潜像に対応したそれぞれの色のトナーが現像器５３から供給されトナー象が形成される。
The
なお、現像器５３には、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等の現像剤が導入されている。 For example, a developer such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), or black (K) is introduced into the developing device 53.
感光ドラム５２の表面上に形成されたトナー像は、用紙トレイ４から給紙されて転写ドラム５４上に保持された専用紙１０へ静電力によって転写され、専用紙１０とともに定着装置５５へ搬送されて定着装置５５により専用紙１０上へ熱定着される。
The toner image formed on the surface of the
原稿１の画情報が熱定着されて印刷された専用紙１０は、排紙トレイ５へ排紙される途上で情報読取装置３０の励磁コイル３１と検知コイル３２のそれぞれが形成する空間内を移動し、その際に専用紙１０に形成された識別情報に対応付けされた複数の磁性素子が励磁コイル３１から発せられる所定の交番磁界を受けて磁化され、磁化反転時に発する急峻な磁気パルスが検知コイル３２を介して検出され、検出結果に基づき専用紙１０の識別情報が情報読取装置３０により読み取られる。
The
情報読取装置３０によって読み取られた識別情報は、制御部４０へ出力され、制御部４０が情報読取装置３０で読み取られた専用紙１０の識別情報と、画像処理部２０で読み取られた原稿１の画情報とを対応付けて図示せぬデータベースへ記憶管理し、文書管理を行う。
The identification information read by the
このように動作する複写機１００を用いることにより、原稿１の画情報と画情報が印刷された専用紙１０固有の識別情報とを対応付けて文書管理することができる。
By using the copying machine 100 operating in this way, it is possible to manage the document by associating the image information of the original 1 with the identification information unique to the
また、文書管理された原稿を複写機１００で複写する際、複写機１００が原稿に付与された識別情報に基づき原稿が複写可または複写不可のいずれかを判別し、複写不可と判別した場合は、複写禁止動作を行うような構成とすることで、不用意な複写等による機密情報の漏洩を防止することが可能となる。 Further, when copying a document-managed document with the copying machine 100, the copying machine 100 determines whether the document can be copied or not based on the identification information given to the document. By adopting a configuration for performing the copy prohibiting operation, it becomes possible to prevent leakage of confidential information due to inadvertent copying or the like.
ところで、図１で示した複写機１００は、画情報と画情報を印刷した専用紙１０とを対応付けて文書管理が可能なように、予め識別情報に対応付けされた少なくとも一種類以上の複数の磁性素子が付与された専用紙１０を用いるように構成されており、この専用紙１０の識別情報は情報読取装置３０により非接触で読み取られる。
By the way, the copying machine 100 shown in FIG. 1 has at least one or more types associated in advance with identification information so that document management is possible by associating image information with
図２は、図１で示した複写機１００に適用された本発明に係わる情報読取装置３０の要部の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a main part of the
図２に示すように、情報読取装置３０は、識別情報３００に対応付けされた複数の磁性素子が形成された専用紙１０を励磁コイル３１及び検知コイル３２内を移動させるか、または励磁コイル３１及び検知コイル３２内を専用紙１０が通過するように励磁コイル３１及び検知コイル３２を移動させることで、専用紙１０に形成された複数の磁性素子を非接触で順次検出し、検出した複数の磁性素子の数と配置間隔に基づき専用紙１０の識別情報３００を多ビット情報で識別できるように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
また、専用紙１０に形成された各磁性素子の検出は、励磁コイル３１を介して所定の交番磁界を専用紙１０の各磁性素子に与え、各磁性素子が磁化されて磁化反転時に発する急峻な磁気パルスを検知コイル３２を介して検出するように構成されている。
The detection of each magnetic element formed on the
具体的には、情報読取装置３０は、励磁コイル３１を介して所定の交番磁界を発生させるための制御を行う励磁回路３３と、励磁コイル３１から発せられた所定の交番磁界中に専用紙１０が置かれることで、専用紙１０に形成された専用紙１０固有の識別情報３００に対応付けされた複数の磁性素子が順次磁化され、これら複数の磁性素子が磁化反転時に発する急峻な磁気パルスを検知コイル３２を介して順次検出する検知回路３４と、検知回路３４が検出して図示せぬメモリに記憶させた交番磁界や各磁性素子が発する磁気パルスに対応した検出信号を信号処理する信号処理部３６と、信号処理部３６で信号処理された情報に基づき専用紙１０の識別情報３００をビット出力するビット出力部３７と、交番磁界の周期に応じたタイミングで交番磁界や磁気パルスを検知回路３４が検知できるように励磁回路３３と検知回路３４とのタイミング制御を行うタイミング制御部３５を備えている。
Specifically, the
このように構成された情報読取装置３０は、例えば励磁回路３３が周波数１ｋＨｚの電流を励磁コイル３１へ流す制御を行うことにより、周波数１ｋＨｚの交番磁界が励磁コイル３１の形状に対応した所定の空間に発生する。
In the
タイミング制御部３５は、励磁回路３３で生成された周波数１ｋＨｚの電流の立ち上がり方向で電流値が０になる時間、すなわち電流の向きが負から正へ逆転する時の時間を検出し、この検出した時間に交番磁界の一周期に一回のタイミングで検知回路３４へ基準信号を出力する。
The
検知回路３４は、タイミング制御部３５から出力された基準信号のタイミングに基づき検知コイル３２で検出された検出信号を取り込み図示せぬ記憶装置のメモリーへ記憶格納する。
The
信号処理部３６は、例えば、メモリーに記憶された検出信号から交番磁界成分を除去し、交番磁界成分除去後の信号のうちの正の信号成分を増幅し、ノイズ成分を除去して各磁性素子の磁化反転時の磁気パルスに対応したパルス信号を検出する。
For example, the
信号処理部３６で検出された検出パルス信号は、ビット出力部３７へ出力され、ビット出力部３７が検出パルス信号に基づき「１」または「０」の値で表現された複数ビットの識別情報に変換して制御部４０へ出力する。
The detection pulse signal detected by the
このように、情報読取装置３０は、複数の磁性素子が形成された専用紙１０を励磁コイル３１及び検知コイル３２内を移動させるか、または励磁コイル３１及び検知コイル３２内を専用紙１０が通過するように励磁コイル３１及び検知コイル３２を移動させることで、専用紙１０に形成された識別情報に対応付けされた複数の磁性素子に対して交番磁界を順次与え、各磁性素子の磁化反転による磁気パルスを順次検出し、検出した検出パルス信号のパターンに基づき専用紙１０に付与された識別情報を読み取るように構成されている。
As described above, the
このように構成された情報読取装置３０で読み取り可能な本発明に係わる専用紙１０について図３を参照しながら詳細に説明する。
The
図３は、複数の磁性素子から成る多ビット情報で表現された識別情報３００が付与された専用紙１０の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the
図３（ａ）は、専用紙１０に付与された識別情報に対応付けされた３本の磁性素子３０１、３０２、３０３の配置状態を示す図であり、図３（ｂ）は、各磁性素子３０１、３０２、３０３の磁化特性を示す図である。
FIG. 3A is a diagram showing an arrangement state of the three
なお、専用紙１０に付与する複数の磁性素子は、複数種類の磁性素子を組み合わせて付与することが可能であり、図３においては、説明の便宜上、一種類の磁性素子を３本用いた例を示してある。
The plurality of magnetic elements to be applied to the
図３（ａ）に示すように、専用紙１０には、専用紙１０を識別可能とする識別情報３００が同一の大きさと磁化特性を有する３本の磁性素子３０１、３０２、３０３を等間隔で配置して形成されている。
As shown in FIG. 3A, the
具体的には、専用紙１０に形成された各磁性素子３０１、３０２、３０３は、所定の長さと線径を有する磁性ワイヤーであり、専用紙１０の搬送方向（図中の矢印方向）と平行な方向に各磁性素子３０１、３０２、３０３が配置間隔Ｐの等間隔で配置されて形成されている。
Specifically, each
例えば、磁性素子３０１の長さ方向の中心位置から磁性素子３０１と隣り合う磁性素子３０２の長さ方向の中心位置までの間隔がＰ、磁性素子３０２の長さ方向の中心位置から磁性素子３０２と隣り合う磁性素子３０３の長さ方向の中心位置までの間隔がＰのように各磁性素子３０１、３０２、３０３のうちの互いに隣り合う磁性素子間の配置間隔Ｐが等間隔で配置されている。
For example, the distance from the center position in the length direction of the
また、専用紙１０に形成された各磁性素子３０１、３０２、３０３は、各磁性素子３０１、３０２、３０３が磁化反転時に発する磁気パルスが検知コイル３２を介して順次検出できるように専用紙１０の搬送方向とは平行な方向に対して互いに隣り合う磁性素子間の間隔Ｓが励磁コイル３１と検知コイル３２で形成されるコイル幅Ｗ以上となるように配置されている。
Further, the
例えば、各磁性素子３０１、３０２、３０３の長さＬが５ｍｍ、励磁コイル３１と検知コイル３２で形成されるコイル幅Ｗが５ｍｍとすると、専用紙１０の搬送方向と平行な方向に各磁性素子３０１、３０２、３０３を互いに隣り合う磁性素子間の間隔Ｓを５ｍｍ以上とし、各磁性素子３０１、３０２、３０３の配置間隔Ｐを５ｍｍ以上として専用紙１０に配置されている。
For example, if the length L of each
各磁性素子３０１、３０２、３０３の配置間隔Ｐは、例えば次式１で算出される。
The arrangement interval P of the
Ｐ≧（ＬＭ＋（ｎ−１）×Ｗ）／（ｎ−１）−Ｌ１／２
上式１において、Ｐは各磁性素子３０１、３０２、３０３が互いに隣り合う磁性素子間の配置間隔、ＬＭは各磁性素子３０１、３０２、３０３の長さの総和、ｎは専用紙１０に形成された磁性素子の本数、Ｌ１は専用紙１０が搬送される方向に対して専用紙１０の最前方側に形成された磁性素子の長さ。
P ≧ (LM + (n−1) × W) / (n−1) −L1 / 2
In the
なお、上式１は、各磁性素子３０１、３０２、３０３の配置間隔Ｐを互いに隣り合う磁性素子の長さの中心位置から中心位置までの間隔で示した一例であり、専用紙１０に形成された各磁性素子３０１、３０２、３０３の配置は、専用紙１０の搬送方向と平行な方向に各磁性素子３０１、３０２、３０３のうちの互いに隣り合う磁性素子間の間隔Ｓが励磁コイル３１と検知コイル３２で形成されるコイル幅Ｗ以上保持されて等間隔に配置されていればよい。
The
なお、励磁コイル３１及び検知コイル３２内を専用紙１０が通過するように励磁コイル３１及び検知コイル３２を移動させる場合は、専用紙１０に形成された各磁性素子３０１、３０２、３０３は、励磁コイル３１及び検知コイル３２が移動する方向と平行な方向に各磁性素子３０１、３０２、３０３が配置間隔Ｐの等間隔で配置されて形成されている。
When the
また、図３（ｂ）に示すように、各磁性素子３０１、３０２、３０３は長方形状の磁化曲線（Ｂ−Ｈ曲線）の磁気特性を有するアモルファス磁性ワイヤーであり、このような磁化曲線を有する各磁性素子３０１、３０２、３０３が交番磁界中に置かれると、各磁性素子３０１、３０２、３０３が有する固有の保磁力Ｈ１（図３（ｂ）参照）を超える磁界強度の交番磁界を受けることで磁化反転時に急峻な磁気パルスを発する、所謂大バルクハウゼン効果の特性を示す。
Further, as shown in FIG. 3B, each of the
なお、一般に、アモルファス磁性ワイヤーの磁性素子が有する固有の保磁力は、磁性素子の大きさや形状等により異なり、磁性素子が有する固有の保磁力に応じて磁化反転時に発する磁気パルスの強度も異なる。 In general, the intrinsic coercive force of the magnetic element of the amorphous magnetic wire varies depending on the size and shape of the magnetic element, and the intensity of the magnetic pulse generated at the time of magnetization reversal varies depending on the intrinsic coercive force of the magnetic element.
このように専用紙１０には、専用紙１０固有の識別情報に対応付けされた複数の磁性素子３０１、３０２、３０３が等間隔で配置されて付与されており、専用紙１０が情報読取装置３０の励磁コイル３１から発せられる所定の交番磁界内を移動することで専用紙１０の各磁性素子が順次磁化され、磁化反転時に大バルクハウゼン効果による急峻な磁気パルスを順次発する。
Thus, the
専用紙１０に形成された磁性素子３０１、３０２、３０３が励磁コイル３１から発せられた所定の交番磁界を順次受けて磁化反転時に発する磁気パルスを本発明に係わる情報読取装置３０が順次検出し、検出結果に基づき専用紙１０の識別情報を読み取る動作について図４及び図５を参照しながら詳細に説明する。
The
図４において、図４（ａ）は、励磁コイル３１及び検知コイル３２内を専用紙１０が一定の搬送速度Ｖで移動する際に、専用紙１０に形成された磁性素子３０１が励磁コイル３１から発せられた交番磁界４０１を受けて磁化反転し、その際に発する急峻な磁気パルスを検知コイル３２を介して検出する様子を示した図であり、図４（ｂ）は、情報読取装置３０の検知回路３４が検知コイル３２を介して検出した交番磁界４０１と磁性素子３０１が発する磁気パルスの検出信号波形４０２を示す図であり、図４（ｃ）は、検知回路３４が検出した検出波形信号４０２から信号処理部３６によって交番磁界成分４０１を除去後、増幅してノイズ成分を除去した磁気パルスのうちの正のパルス信号成分のパルス信号に対応した検出パルス信号波形を示す図である。
図４（ａ）に示すように、所定の搬送速度Ｖで搬送されている専用紙１０が励磁コイル３１及び検知コイル３２内を通過する際には、専用紙１０の搬送方向（図中の矢印方向）に対して専用紙１０の最前方側に形成された磁性素子３０１が最初に励磁コイル３１から発せられた交番磁界４０１を受けて磁化反転し、その際に大バルクハウゼン効果による磁気パルスを発する。
4A, FIG. 4A shows that the
As shown in FIG. 4A, when the
検知回路３４は、励磁コイル３１から発せられた交番磁界４０１及び磁性素子３０１が磁化反転時に発する磁気パルスをタイミング制御部３５によってタイミング制御された基準信号に基づき検知コイル３２を介して受信し、図４（ｂ）に示すような検出信号波形４０２を検知して図示せぬ記憶装置のメモリーにデジタル化して記憶格納する。
The
検出信号波形４０２には交番磁界の波形信号４０１の他に磁性素子３０１が磁化反転時に発する磁気パルスに対応した検出パルス信号Ａ、Ｂが検出され、これらの検出パルス信号Ａ、Ｂは、磁性素子３０１が磁化反転時に発する急峻な磁気パルスに対応して検出される。
In addition to the
例えば、図４（ｂ）に示すように、保磁力Ｈ１を有する磁性素子３０１は、交番磁界４０１がタイミング制御部３５から出力された基準信号からの時間ｔ１で磁界強度が略Ｈ１になった時に磁化反転し、その際に急峻な磁気パルスＡを発する。
For example, as shown in FIG. 4B, the
また、時間ｔ２で交番磁界４０１の磁界強度が−Ｈ１になった時に磁性素子３０１は、正の磁化から負の磁化へ磁化反転し、その際に急峻な磁気パルス信号Ｂを発する。
Further, when the magnetic field strength of the alternating
検出回路３４で検出された検出信号波形４０２は、信号処理部３６へ出力され、検出信号波形４０２のうちの交番磁界成分の信号波形４０１が除去されてパルス信号Ａ、Ｂのうちの正の信号成分であるパルス信号Ａが検出され、更に増幅してノイズ成分を除去後、図４（ｃ）に示すような検出パルス信号Ａを検出する。
The
検出パルス信号Ａを検出後、専用紙１０が励磁コイル３１及び検知コイル３２内を搬送速度Ｖで搬送されることで専用紙１０に形成された磁性素子３０２、３０３も順次、磁性素子３０２、３０３の順で前述の説明と同様に励磁コイル３１から発せられる交番磁界を受けて磁化反転し、その際に発せられる磁気パルスが検知コイル３２を介して検知回路３４及び信号処理部３６により検出される。
After the detection pulse signal A is detected, the
図５は、前述で説明した搬送速度Ｖで搬送されている専用紙１０に付与された複数の磁性素子３０１、３０２、３０３が励磁コイル３１及び検知コイル３２内を順次移動し、各磁性素子が磁化反転した時に検出された検出信号波形４０２及び各磁性素子が発した磁気パルスに対応した検出パルス信号を時系列で示した図である。
In FIG. 5, a plurality of
図５において、図５（ａ）乃至（ｃ）は、専用紙１０に形成された各磁性素子３０１、３０２、３０３がそれぞれ励磁コイル３１及び検知コイル３２内を順次移動する様子を示した図であり、図５（ｄ）から（ｆ）は、その際に検出された各検出信号波形を示す図である。
5A to 5C are diagrams showing how the
図５（ａ）乃至（ｃ）に示すように、専用紙１０には専用紙１０の搬送方向（図中の矢印方向）の最前方側から磁性素子３０１、３０２、３０３の順に配置間隔Ｐの等間隔で各磁性素子が配置形成されているので、専用紙１０が所定の搬送速度Ｖで励磁コイル３１及び検知コイル３２内を搬送されて移動することで、磁性素子３０１、３０２、３０３の順に各磁性素子が励磁コイル３１から発せられる交番磁界を受けて磁化反転し、磁化反転時の各磁性素子が発する磁気パルスが検知コイル３２を介して検出される。
As shown in FIGS. 5A to 5C, the
具体的には、例えば、図５（ａ）に示すように、搬送速度Ｖで搬送されている専用紙１０の磁性素子３０１が励磁コイル３１が発する交番磁界を受けて磁化反転した時間をｔ１とすると、図５（ｄ）に示すように時間ｔ１の時に検知回路３４によって検出信号波形４０２が検出され、信号処理部３６によって磁性素子３０１の磁化反転による磁気パルスに対応した検出パルス信号Ａが検出される。
Specifically, for example, as shown in FIG. 5A, the time when the
また、図５（ｂ）に示すように、磁性素子３０１と磁性素子３０２とは、配置間隔Ｐだけ離間されて配置されているので、検出パルス信号Ａを検出後、配置間隔Ｐを専用紙１０の搬送速度Ｖで割った値の時間Δｔ後の時間ｔ３の時に磁性素子３０２が励磁コイル３１が発する交番磁界を受けて磁化反転し、図５（ｅ）に示すような検出信号波形４０３が検知回路３４により検出され、信号処理部３６により磁性素子３０２の磁化反転による磁気パルスに対応した検出パルス信号Ｃが検出される。
Further, as shown in FIG. 5B, since the
更に、図５（ｃ）に示すように、磁性素子３０２と磁性素子３０３とは、配置間隔Ｐだけ離間されて配置されているので、前述と同様に検出パルス信号Ｃを検出後、配置間隔Ｐを専用紙１０の搬送速度Ｖで割った値の時間Δｔ後の時間ｔ４の時に磁性素子３０３が励磁コイル３１が発する交番磁界を受けて磁化反転し、図５（ｆ）に示すような検出信号波形４０４が検知回路３４により検出され、信号処理部３６により磁性素子３０３の磁化反転による磁気パルスに対応した検出パルス信号Ｄが検出される。
Further, as shown in FIG. 5C, since the
このように、複数の磁性素子３０１、３０２、３０３が所定の配置間隔Ｐの等間隔で配置されて形成された専用紙１０が所定の速度Ｖで励磁コイル３１及び検知コイル３２内を移動することで専用紙１０に形成された複数の磁性素子３０１、３０２、３０３が交番磁界を順次受けて磁化反転し、その際に発せられる急峻な磁気パルスに対応した検出パルス信号が所定の時間、例えばｔ１、ｔ３、ｔ４で順次検出される。
As described above, the
次に、信号処理部３６で検出された検出パルス信号に基づき各専用紙に付与された識別情報を多ビット情報として認識し、出力する情報読取装置３０のビット出力部３７の処理動作について図６を参照しながら詳細に説明する。
Next, the processing operation of the
図６において、図６（ａ）は、図３で示した配置間隔Ｐの等間隔で形成された３本の磁性素子３０１、３０２、３０３から成る識別情報が付与された専用紙１０と、信号処理部３６から出力される専用紙１０の検出パルス信号パターン６００及びビット出力部３７から出力される識別情報を示す図である。
6A, FIG. 6A shows a
図６（ａ）に示すように、信号処理部３６から出力される専用紙１０の検出パルス信号パターン６００には、各磁性素子３０１、３０２、３０３が発する磁気パルスに対応した３本の検出パルス信号が検出され、検出時間ｔ１、ｔ３、ｔ４の順にそれぞれ磁性素子３０１、３０２、３０３が発する磁気パルスに対応した検出パルス信号がそれぞれ検出される。
As shown in FIG. 6A, the detection
このようなことから、各検出時間ｔ１、ｔ３、ｔ４の検出パルス信号の有無に応じて「１」、「０」の値を設定する。 For this reason, the values “1” and “0” are set according to the presence / absence of detection pulse signals at the detection times t1, t3, and t4.
具体的には、検出時間ｔ１で検出パルス信号の有無の情報を１ビット目の情報、検出時間ｔ３で検出パルス信号の有無の情報を２ビット目の情報、検出時間ｔ４で検出パルス信号の有無の情報を３ビット目の情報として対応付けを行い３ビットの識別情報として出力する。 Specifically, information on the presence / absence of the detection pulse signal at the detection time t1 is information on the first bit, information on the presence / absence of the detection pulse signal at the detection time t3, and information on the presence of the detection pulse signal at the detection time t4. Are associated as the third bit information and output as three-bit identification information.
例えば、ビット出力部３７は、専用紙１０から検出される検出パルス信号パターン６００に基づき各検出時間ｔ１、ｔ３、ｔ４でそれぞれ検出パルス信号が検出されているか否かを判別し、検出時間ｔ１に対応付けられた１ビット目が検出パルス信号が「有」で「１」、検出時間ｔ３に対応付けられた２ビット目が検出パルス信号が「有」で「１」、検出時間ｔ４に対応付けられた３ビット目が検出パルス信号が「有」で「１」の値に設定された「１１１」の多ビットに対応付けを行い、専用紙１０に付与された識別情報として出力する。
For example, the
また、図６（ｂ）は、３本の磁性素子３０１、３０２、３０３のうちの磁性素子３０１、３０２を配置間隔Ｐの等間隔で形成して表現された識別情報が付与された専用紙１１と、信号処理部３６から出力される専用紙１１の検出パルス信号パターン６０１及びビット出力部３７から出力される識別情報を示す図であり、専用紙１１の検出パルス信号パターン６０１によれば、各検出時間ｔ１、ｔ３、ｔ４に対応して検出パルス信号がそれぞれ「有」、「有」、「無」と検出されるので「１１０」と表現された識別情報として認識し、出力する。
FIG. 6B shows the dedicated paper 11 to which identification information expressed by forming the
また、図６（ｃ）は、３本の磁性素子３０１、３０２、３０３のうちの磁性素子３０１、３０３を配置形成して表現された識別情報が付与された専用紙１２と、信号処理部３６から出力される専用紙１２の検出パルス信号パターン６０２及びビット出力部３７から出力される識別情報を示す図であり、専用紙１２の検出パルス信号パターン６０１によれば、前述の対応付けと同様に、各検出時間ｔ１、ｔ３、ｔ４に対応して検出パルス信号がそれぞれ「有」、「無」、「有」と検出され、「１０１」と表現された識別情報として認識し、出力する。
FIG. 6C shows the
また、図６（ｄ）は、３本の磁性素子３０１、３０２、３０３のうちの磁性素子３０２、３０３を配置形成して表現された識別情報が付与された専用紙１３と、信号処理部３６から出力される専用紙１３の検出パルス信号パターン６０３及びビット出力部３７から出力される識別情報を示す図であり、専用紙１３の検出パルス信号パターン６０３によれば、各検出時間ｔ１、ｔ３、ｔ４に対応して検出パルス信号がそれぞれ「無」、「有」、「有」と検出され、「０１１」と表現された識別情報として認識し、出力する。
FIG. 6D shows the
また、図６（ｅ）は、３本の磁性素子３０１、３０２、３０３のうちの磁性素子３０１を形成して表現された識別情報が付与された専用紙１４と、信号処理部３６から出力される専用紙１４の検出パルス信号パターン６０４及びビット出力部３７から出力される識別情報を示す図であり、専用紙１４の検出パルス信号パターン６０４によれば、各検出時間ｔ１、ｔ３、ｔ４に対応して検出パルス信号がそれぞれ「有」、「無」、「無」と検出され、「１００」と表現された識別情報として認識し、出力する。
6E is output from the
このように、ビット出力部３７は信号処理部３６で検出された検出パルス信号に基づき各専用紙に付与された各専用紙固有の識別情報を多ビット情報として認識して出力する。
In this manner, the
なお、図６においては、各検出時間ｔ１、ｔ３、ｔ４の検出パルス信号の有無に応じた多ビット情報への対応付けによる識別情報の読み取り方法の一例を示したが、検出パルス信号の検出本数と、各検出パルス信号間の検出間隔に基づき識別情報を対応付けて読み取るようにしてもよい。 FIG. 6 shows an example of a method for reading identification information by associating with multi-bit information according to the presence / absence of detection pulse signals at detection times t1, t3, and t4. The identification information may be read in association with each other based on the detection interval between the detection pulse signals.
これまでの説明は、専用紙に付与された識別情報が一種類の複数の磁性素子を組み合わせて形成された場合での情報読み取り方法の一例について説明した。 The description so far has described an example of an information reading method in the case where the identification information given to the dedicated paper is formed by combining a plurality of magnetic elements of one type.
ここでは、専用紙に付与された識別情報が複数種類の複数の磁性素子を組み合わせて形成された場合の専用紙の識別情報を読み取る方法の一例について説明する。 Here, an example of a method for reading the identification information of the dedicated paper when the identification information given to the special paper is formed by combining a plurality of types of magnetic elements will be described.
図７は、長さの異なる複数の磁性素子で表現された識別情報が付与された専用紙と専用紙に形成された識別情報に対応付けられら複数ビット情報の一例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the multi-bit information associated with the identification paper formed with the identification information represented by a plurality of magnetic elements having different lengths and the identification information formed on the special paper.
図７において、図７（ａ）は、専用紙７０に付与された３本の磁性素子３０４、３０２、３０３の配置状態を示す図であり、図７（ｂ）は、信号処理部３６から出力される専用紙７０の検出パルス信号パターン７００を示す図、図７（ｃ）は、専用紙７０の検出パルス信号パターン７００に対応付けられた複数ビットの識別情報を示す図である。
7A is a diagram showing an arrangement state of the three
なお、専用紙７０に付与された長さの異なる複数の磁性素子の本数及び組み合わせは、特に限定されるものではないが、図７においては、説明の便宜上、二種類の磁性素子を３本を組み合わせて表現された識別情報が付与された場合を想定して説明するものとし、また、二種類の磁性素子３本のうちの２本は、図３で示した専用紙１０に形成された同一の大きさと磁気特性を有する磁性素子３０２、３０３、他の１本の磁性素子は、磁性素子３０２、３０３よりも長さが短く保磁力の小さな値を有する磁性素子３０４を用いた場合を例として説明する。
The number and combination of the plurality of magnetic elements having different lengths given to the
図７（ａ）に示すように、専用紙７０には、専用紙７０固有を識別可能とする識別情報が同一の大きさと磁気特性を有する２本の磁性素子３０２、３０３と磁性素子３０２、３０３よりも長さが短く保磁力の小さい磁性素子３０４が配置間隔Ｐの等間隔で互いに隣り合う各磁性素子の間隔Ｓ１、Ｓ２が励磁コイル３１と検知コイル３２で形成されるコイル幅Ｗ以上となるように配置されて形成されている。
As shown in FIG. 7A, the
励磁コイル３１及び検知コイル３２内を一定の搬送速度Ｖで専用紙７０が移動すると、専用紙７０に形成された各磁性素子３０４、３０２、３０３は、専用紙７０の搬送方向（図中の矢印方向）の最前方側から順次形成されている磁性素子３０４、３０２、３０３の順序で励磁コイル３１から発せられる交番磁界を受けて磁化し、各磁性素子が磁化反転時に発する磁気パルスが検知コイル３２を介して図７（ｂ）に示すような検出パルス信号パターン７００として検出される。
When the
図７（ｂ）に示すように、検出時間ｔ５の時に磁性素子３０４の磁化反転による磁気パルスの検出パルス信号Ｅが信号処理部３６によって検出出力Ｖ１で検出され、検出時間ｔ６の時に磁性素子３０２の磁化反転による磁気パルスの検出パルス信号Ｆが、検出時間ｔ７の時に磁性素子３０３の磁化反転による磁気パルスの検出パルス信号Ｇがそれぞれ検出出力Ｖ２で検出される。
As shown in FIG. 7B, the detection pulse signal E of the magnetic pulse due to the magnetization reversal of the
各検出パルスＥ、Ｆ、Ｇの検出出力Ｖ１、Ｖ２を比較してみると、磁性素子３０２、３０３よりも長さが短く保磁力の小さい磁性素子３０４が磁化反転時に発する磁気パルスの磁界強度は、磁性素子３０２、３０３が磁化反転時に発する磁気パルスの磁界強度よりも小さいため、磁性素子３０４の磁化反転による検出パルスＥの検出出力Ｖ１は、磁性素子３０２、３０３の磁化反転による検出パルスＦ、Ｇの検出出力Ｖ２よりも小さく検出される。
Comparing the detection outputs V1 and V2 of the detection pulses E, F, and G, the magnetic field intensity of the magnetic pulse generated when the
このようなことから、各磁性素子３０４、３０２、３０３のうちの磁性素子３０４が専用紙７０の搬送方向（図中の矢印方向）の最前方側から何番目に形成されているかが特定でき、専用紙７０に形成された磁性素子３０４、３０２、３０３のうちの各磁性素子３０４、３０２、３０３の配置状態に対応して識別情報を対応付けることができる。
For this reason, it is possible to specify the number of the
具体的には、前述の図６で説明したような対応付けと同様に、信号処理部３６で検出された検出パルス信号パターン７００に基づきビット出力部３７が検出時間ｔ５での検出パルス信号の有無の情報を１ビット目の情報、検出時間ｔ６での検出パルス信号の有無の情報を２ビット目の情報、検出時間ｔ７での検出パルス信号の有無の情報を３ビット目の情報として対応付けた３ビットと、磁性素子３０４の磁化反転による検出パルス信号Ｅが検出パルス信号パターン７００の何番目に検出されているかの情報を付加した識別情報に対応付けを行う。
Specifically, the presence or absence of a detection pulse signal at the detection time t5 is detected by the
例えば、信号処理部３６により専用紙７０から検出される検出パルス信号パターン７００に基づきビット出力部３７が図７（ｃ）に示すように、検出時間ｔ５に対応付けられた１ビット目は、検出パルス信号が「有」で「１」、検出時間ｔ６に対応付けられた２ビット目は、検出パルス信号が「有」で「１」、検出時間ｔ７に対応付けられた３ビット目は、検出パルス信号が「有」で「１」の値に設定された「１１１」の情報に対応付けを行い、更に、磁性素子３０４の磁化反転による磁気パルスに対応した検出パルス信号Ｅが検出パルス信号パターン７００の１番目に「有」で「１」（４ビット目に対応）、２番目に「無」で「０」（５ビット目に対応）、３番目に「無」で「０」（６ビット目に対応）の値に設定された「１００」の情報に対応付け、前述の「１１１」の情報に「１００」の情報を付加した「１１１１００」の多ビットに対応付けを行うことで、専用紙７０に付与された識別情報を「１１１１００」の多ビット情報として出力する。
For example, as shown in FIG. 7C, the
このように、専用紙固有の識別情報を複数種類の複数の磁性素子の組み合わせで対応付けることにより、より多くのビット情報で表現された識別情報と専用紙に付与することができる。 In this way, identification information unique to dedicated paper is associated with a combination of a plurality of types of magnetic elements, so that identification information represented by more bit information and dedicated paper can be provided.
図８は、前述の図７で説明した磁性素子３０２、３０３、３０４を組み合わせて表現された識別情報が付与された専用紙８０、８１、８２、８３と、信号処理部３６から出力される各専用紙の検出パルス信号パターン及びビット出力部３７から出力される各検出パルス信号パターンに対応付けされた識別情報を示す図である。
FIG. 8 shows
図８において、図８（ａ）は、磁性素子３０２、３０３、３０４を専用紙の搬送方向（図中の矢印方向）の最前方側から磁性素子３０２、３０４、３０３の順に配置間隔Ｐの等間隔で配置形成された専用紙８０を示す図であり、図８（ｅ）は、信号処理部３６から出力される専用紙８０の検出パルス信号パターン８００及びビット出力部３７から出力される専用紙８０の識別情報を示す図である。
In FIG. 8A, FIG. 8A shows the arrangement intervals P of the
図８（ａ）、（ｅ）に示すように、信号処理部３６から出力される専用紙８０の検出パルス信号パターン８００には、各磁性素子３０２、３０４、３０３が発する磁気パルスに対応した３本の検出パルス信号が検出され、検出時間ｔ５、ｔ６、ｔ７の順にそれぞれ磁性素子３０２、３０４、３０３が発する磁気パルスに対応した検出パルス信号がそれぞれ検出される。
As shown in FIGS. 8A and 8E, the detection
検出パルス信号パターン８００に基づき前述の図７で説明した検出パルス信号パターンと識別情報との対応付けと同様な対応付けを行うことで、例えば各検出時間ｔ５、ｔ６、ｔ７でそれぞれ検出パルス信号が検出されているか否かを判別し、検出時間ｔ５に対応付けられた１ビット目が検出パルス信号が「有」で「１」、検出時間ｔ６に対応付けられた２ビット目が検出パルス信号が「有」で「１」、検出時間ｔ７に対応付けられた３ビット目が検出パルス信号が「有」で「１」の値に設定された「１１１」の多ビットに対応付けを行い、更に、磁性素子３０４の磁化反転による磁気パルスに対応した検出パルス信号Ｅが検出パルス信号パターン８００の１番目に「無」で「０」、２番目に「有」で「１」、３番目に「無」で「０」の値に設定された「０１０」の情報に対応付け、前述の「１１１」の情報に「０１０」の情報を付加した「１１１０１０」の多ビットに対応付けを行い、専用紙８０に付与された識別情報を「１１１０１０」の識別情報として認識し、出力する。
By performing the same association as the association between the detection pulse signal pattern and the identification information described with reference to FIG. 7 based on the detection
また、図８（ｂ）は、３本の磁性素子３０２、３０３、３０４を専用紙の搬送方向（図中の矢印方向）の最前方側から磁性素子３０２、３０３、３０４の順に配置間隔Ｐの等間隔で配置形成された識別情報が付与された専用紙８１を示す図、図８（ｆ）は、信号処理部３６から出力される専用紙８１の検出パルス信号パターン８０１及びビット出力部３７から出力される識別情報を示す図であり、図８（ｂ）、（ｆ）に示すように、専用紙８１の検出パルス信号パターン８０１によれば、各検出時間ｔ５、ｔ６、ｔ７に対応して検出パルス信号がそれぞれ「有」、「有」、「有」と検出されるので「１１１」の値に対応付けを行い、更に、磁性素子３０４の磁化反転による磁気パルスに対応した検出パルス信号Ｅが検出パルス信号パターン８０１の１番目に「無」で「０」、２番目に「無」で「０」、３番目に「有」で「１」の「００１」の値に対応付けされ、前述の「１１１」の情報に「００１」の情報を付加した「１１１００１」と表現された識別情報として認識し、出力する。
FIG. 8B shows the arrangement interval P of the three
また、図８（ｃ）は、３本の磁性素子３０２、３０３、３０４のうちの専用紙の搬送方向（図中の矢印方向）の最前方側から磁性素子３０４、３０２の順に配置間隔Ｐの等間隔で配置形成された識別情報が付与された専用紙８２を示す図、図８（ｇ）は、信号処理部３６から出力される専用紙８２の検出パルス信号パターン８０２及びビット出力部３７から出力される識別情報を示す図であり、図８（ｃ）、（ｇ）に示すように専用紙８２の検出パルス信号パターン８０２によれば、各検出時間ｔ５、ｔ６、ｔ７に対応して検出パルス信号がそれぞれ「有」、「有」、「無」と検出されるので「１１０」の値に対応付けを行い、更に、磁性素子３０４の磁化反転による磁気パルスに対応した検出パルス信号Ｅが検出パルス信号パターン８０２の１番目に「有」で「１」、２番目に「無」で「０」、３番目に「無」で「０」の「１００」の値に対応付けされ、前述の「１１０」の情報に「１００」の情報を付加した「１１０１００」と表現された識別情報として認識し、出力する。
FIG. 8C shows the arrangement interval P in the order of the
また、図８（ｄ）は、３本の磁性素子３０２、３０３、３０４のうちの専用紙の搬送方向（図中の矢印方向）の最前方側から磁性素子３０２、３０４の順に配置間隔Ｐの等間隔で配置形成された識別情報が付与された専用紙８３を示す図、図８（ｈ）は、信号処理部３６から出力される専用紙８３の検出パルス信号パターン８０３及びビット出力部３７から出力される識別情報を示す図であり、図８（ｄ）、（ｈ）に示すように専用紙８３の検出パルス信号パターン８０３によれば、各検出時間ｔ５、ｔ６、ｔ７に対応して検出パルス信号がそれぞれ「有」、「有」、「無」と検出されて「１１０」の値に対応付けされ、更に、磁性素子３０４の磁化反転による磁気パルスに対応した検出パルス信号Ｅが検出パルス信号パターン８０２の１番目に「無」で「０」、２番目に「有」で「１」、３番目に「無」で「０」の「０１０」の値に対応付けされ、前述の「１１０」の情報に「０１０」の情報を付加した「１１００１０」と表現された識別情報として認識し、出力する。
FIG. 8D shows the arrangement interval P in the order of the
このように、専用紙に付与された識別情報が複数種類の複数の磁性素子を組み合わせて形成されることで、一種類の複数の磁性素子を組み合わせて形成された識別情報よりも多ビットの情報で表現でき、より多くの情報を読み取ることが可能となる。 In this way, the identification information given to the special paper is formed by combining a plurality of types of magnetic elements, so that the information is more bits than the identification information formed by combining a plurality of types of magnetic elements. It is possible to read more information.
なお、ここでは、専用紙固有を識別可能とする識別情報が同一の大きさと磁気特性を有する２本の磁性素子３０２、３０３と磁性素子３０２、３０３よりも長さが短く保磁力の小さい磁性素子３０４が配置間隔Ｐの等間隔で互いに隣り合う各磁性素子の間隔Ｓ１、Ｓ２が励磁コイル３１と検知コイル３２で形成されるコイル幅Ｗ以上となるように配置されて形成されている例で説明したが、図９に示すように各磁性素子３０２、３０３、３０４のうちの互いに隣り合う磁性素子間の間隔Ｓを等間隔とし、間隔Ｓが励磁コイル３１と検知コイル３２で形成されるコイル幅Ｗ以上となるように配置形成するように構成してもよく、この場合も前述の図７及び図８の説明と同様に識別情報を少なくとも一種類以上の複数の磁性素子を組み合わせて形成された識別情報を専用紙に付与し、専用紙に付与された識別情報を読み取ることができる。
Here, the two
前述の実施例１では、専用紙の識別情報が識別情報に対応付けされた少なくとも一種類以上の複数の磁性素子で形成付与され、各磁性素子が磁化反転時に発する磁気パルスを順次検出することで多ビットの情報で表現された専用紙固有の識別情報を読み取る一例について説明した。 In the first embodiment described above, the identification information of the dedicated paper is formed and provided by at least one or more types of magnetic elements associated with the identification information, and each magnetic element sequentially detects a magnetic pulse generated at the time of magnetization reversal. An example has been described in which identification information unique to dedicated paper expressed by multi-bit information is read.
この実施例２では、専用紙または原稿等に付与された識別情報が識別情報に対応付けされた少なくとも一種類以上の複数の磁性素子で形成付与され、各磁性素子が磁歪振動することで発する電磁波を順次検出することで多ビットの情報で表現された識別情報を読み取る一例について説明する。 In the second embodiment, the identification information given to the special paper or the original is formed and given by at least one or more types of magnetic elements associated with the identification information, and electromagnetic waves generated when each magnetic element vibrates magnetostrictively. An example of reading the identification information expressed by multi-bit information by sequentially detecting.
図１０は、本発明に係わる情報読取方法及び情報読取装置を図１で示した複写機１００とは他の原稿自動送り装置（ＡＤＦ）を備えた複写機１１０に適用した場合の要部の構成を概略的に示したブロック図である。 FIG. 10 shows the structure of the main part when the information reading method and information reading apparatus according to the present invention are applied to a copying machine 110 equipped with an automatic document feeder (ADF) other than the copying machine 100 shown in FIG. It is the block diagram which showed schematically.
図１０に示すように、複写機１１０は、原稿自動送り装置により搬送される原稿１６が本発明に係わる情報読取装置３８の励磁コイル３１及び検知コイル３２内を移動するように励磁コイル３１及び検知コイル３２が原稿自動送り装置内の原稿１６の搬送経路上に配置され、原稿１６に付与された識別情報に対応付けられた少なくとも一種類以上の複数の磁性素子が磁歪振動時に発する電磁波を順次検出することで多ビットの情報で表現された原稿１６の識別情報を読み取るように構成されている。
As shown in FIG. 10, the copying machine 110 includes an
また、複写機１１０において、図１で示した複写機１００と同様な構成及び動作する各部については説明の便宜上、複写機１００と同一の符号が付してある。 Further, in the copying machine 110, the same reference numerals as those of the copying machine 100 are attached for the sake of convenience of explanation regarding the same configuration and operation as those of the copying machine 100 shown in FIG.
図１０に示すように複写機１１０は、原稿１６の画情報を順次走査して読み取る画像読取装置２１と、原稿挿入口７に置かれた原稿１６を画像読取装置２１の図示せぬ画像走査部に搬送して原稿１６の画情報を読み取らせるように自動搬送する原稿自動送り装置６と、画像読取装置２１によって読み取られ、メモリに記憶された原稿１６の画情報を用紙トレイ４から給紙された用紙１５上に印刷する画像形成部５０（図中の破線で囲まれた部分）と、原稿自動送り装置６により搬送されている原稿１６に予め付与された原稿１６固有の識別情報を検出して読み取る情報読取装置３８と、複写機１１０全体を統括制御する制御部４１とを備えている。
As shown in FIG. 10, the copying machine 110 includes an image reading device 21 that sequentially scans and reads image information of the
また、画像形成部５０は、図１で示した複写機１００の構成及び動作と同様に、画像読取装置２１で読み取られて入力された原稿１６の画像データに対応した潜像及びトナー画像を形成する感光ドラム５２及び現像器５３と、感光ドラム５２上に形成されたトナー画像を用紙トレイ４から給紙された用紙１５上に転写し、定着させる転写ドラム５４及び定着装置５５とを備えている。
The
また、複写機１１０には、原稿自動送り装置６により原稿１６が搬送されることで情報読取装置３８の励磁コイル３１及び検知コイル３２内を原稿１６が移動するように原稿自動送り装置６の原稿１６の搬送経路上に励磁コイル３１及び検知コイル３２が配置されている。
In addition, the original document of the automatic document feeder 6 is moved to the copying machine 110 so that the
原稿１６には、原稿１６固有を識別可能とする識別情報が付与されており、情報読取装置３８が読み取った原稿１６の識別情報に基づき原稿１６が複写不可の原稿であるか否かを判別し、複写不可の原稿と判別した場合は、印刷動作を禁止する制御を行い原稿１６が不正複写されることを防止する。
The
原稿１６の識別情報は、識別情報に対応付けされた少なくとも一種類以上の複数の磁性素子を組み合わせて原稿１６に予め形成付与されており、原稿１６が原稿自動送り装置６による搬送中に情報読取装置３８の励磁コイル３１及び検知コイル３２によって各磁性素子が励磁され、各磁性素子が磁歪振動により発する電磁波が検出されて、検出結果に基づき原稿１６の識別情報が読み取られる。
The identification information of the
情報読取装置３８によって読み取られた識別情報は、制御部４１へ出力され、制御部４１が情報読取装置３８で読み取られた原稿１６の識別情報に基づき原稿１６が複写不可の原稿であるか否かを判別し、複写不可の場合は、画像読取装置２１で読み取った原稿１６の画情報を印刷出力する処理動作を禁止する制御を行うように構成されている。
The identification information read by the information reading device 38 is output to the control unit 41, and whether or not the
このように構成された複写機１１０を用いることにより、原稿１６の画情報が不正に複写されて印刷出力されることを防止し、機密情報等の不用意な複写等による漏洩を防止し、有価証券等の複写による偽造を防止することが可能となる。
By using the copying machine 110 configured in this way, it is possible to prevent the image information of the
図１１は、図１０で示した複写機１１０の情報読取装置３８の要部の構成を示すブロック図である。 FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a main part of the information reading device 38 of the copying machine 110 shown in FIG.
図１１に示すように、情報読取装置３８は、識別情報３１０に対応付けされた複数の磁性素子が形成された原稿１６が励磁コイル３１及び検知コイル３２内を移動することで原稿１６に形成された複数の磁性素子を非接触で順次検出し、検出した複数の磁性素子の数と配置間隔に基づき原稿１６の識別情報３１０を多ビット情報で識別できるように構成されている。
As shown in FIG. 11, the information reading device 38 is formed on the
また、原稿１６に形成された各磁性素子の検出は、各磁性素子に対して交番磁界の周波数を例えば低周波から高周波へ順次変化させながら交番磁界を一定時間与えた後、励磁コイル３１からの交番磁界の発信を一時停止し、その間に各磁性素子の磁歪振動により発せられる電磁波を検出するように構成されている。 Further, each magnetic element formed on the original 16 is detected by applying an alternating magnetic field to each magnetic element for a certain time while sequentially changing the frequency of the alternating magnetic field from, for example, a low frequency to a high frequency. The transmission of the alternating magnetic field is temporarily stopped, and the electromagnetic wave emitted by the magnetostrictive vibration of each magnetic element is detected during that time.
なお、励磁コイル３１から発せられる交番磁界は、所定の低周波から所定の高周波へ順次変化し、所定の高周波に達したら再び所定の低周波から所定の高周波へ順次変化するような動作を繰り返すように構成されている。
The alternating magnetic field generated from the
情報読取装置３８の構成は、具体的には、励磁コイル３１を介して低周波から高周波へ順次変化する所定の交番磁界を発信させるための制御を行う励磁回路３３０と、励磁コイル３１から発せられた所定の交番磁界内を原稿１６が移動することで、原稿１６に形成された原稿１６固有の識別情報３１０に対応付けされた複数の磁性素子が順次磁化されて磁歪振動し、その際に発せられる電磁波を検知コイル３２を介して電圧信号で検出する検知回路３４０と、検知回路３４０で検出された検出信号に基づき原稿１６の識別情報３１０をビット出力するビット出力部３７０と、励磁回路３３０及び検知回路３４０との周波数制御を行う周波数制御回路３５０を備えている。
Specifically, the configuration of the information reading device 38 is emitted from the
なお、周波数制御回路３５０は、励磁回路３３０で生成した交番磁界の周波数に対応して検知回路３４０のバンドパスフィルター回路等の設定周波数を帯域制限等の制御動作を行う。
The
このように構成された情報読取装置３８は、例えば励磁回路３３０において、図示せぬ電圧制御発振回路（例えば、ＶＣＯ＝Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ等）に電圧を供与し、電圧制御発振回路で制御された電圧に応じた波形信号を生成し、生成された波形信号を電力増幅して励磁コイル３１を介して低周波から高周波へ、もしくは高周波から低周波へ連続して直線的に変化する交番磁界を発信するような制御を行う。
The information reader 38 configured as described above supplies a voltage to a voltage control oscillation circuit (not shown) (for example, VCO = Voltage Controlled Oscillator) in the
この実施例では、所定の低周波から所定の高周波へ連続して直線的に変化する交番磁界を間欠的に発信する。 In this embodiment, an alternating magnetic field that changes linearly continuously from a predetermined low frequency to a predetermined high frequency is intermittently transmitted.
具体的には、所定の低周波の交番磁界を一定時間発信後、一定時間発信を停止し、次に高い所定周波数の交番磁界を一定時間発信後、一定時間発信を停止して順次同様な発信と発信停止を所定の高周波に達するまで繰り返す。 Specifically, after transmitting a predetermined low frequency alternating magnetic field for a certain period of time, stop transmitting for a certain period of time. The transmission stop is repeated until a predetermined high frequency is reached.
そして、交番磁界の周波数が所定の高周波に達したら、再び所定の低周波から所定の高周波へ連続して直線的に変化する交番磁界の発信と発信停止の動作を繰り返す。 Then, when the frequency of the alternating magnetic field reaches a predetermined high frequency, the operation of transmitting and stopping the alternating magnetic field that changes linearly continuously from the predetermined low frequency to the predetermined high frequency is repeated.
検知回路３４０は、原稿１６固有の識別情報３１０に対応付けられた少なくとも一種類以上の複数の磁性素子が磁歪振動によって発する電磁波を検知コイル３２を介して検出し、ビット出力部３７０が検知回路３４０で検出された検出信号に基づき原稿１６の識別情報を多ビットの情報に対応付けて出力する。
The
具体的には、検知コイル３２を介して検出された各磁性素子の磁歪振動により発せられる電磁波は、電圧信号の受信信号として検出され、検知回路３４０内の図示せぬバンドパスフィルター回路等で濾波され、図示せぬ増幅回路等で増幅されて原稿１６に形成された識別情報の検出信号としてビット出力部３７０へ出力される。
Specifically, an electromagnetic wave generated by magnetostrictive vibration of each magnetic element detected via the
ビット出力部３７０は、入力された検出信号に基づき「１」または「０」の値で表現された多ビットの情報に対応付けを行い、原稿１６に付与された識別情報に変換して複写機１１０の制御部４１へ出力する。
The
制御部４１は、情報読取装置３８によって読み取られて出力された原稿１６の識別情報に基づき画像読取装置２１で読み取った原稿１６の画情報を印刷出力する動作を行うか、もしくは、「この原稿の複写は禁止されています」等のメッセージを図示せぬ音声装置等で通知するとともに、原稿１６の画情報の印刷出力動作を禁止する制御を行う。
The control unit 41 performs an operation of printing out the image information of the
このように、情報読取装置３８は、少なくとも一種類以上の複数の磁性素子で対応付けされた識別情報が形成された原稿１６を励磁コイル３１及び検知コイル３２内を移動させるか、または励磁コイル３１及び検知コイル３２内を原稿１６が通過するように励磁コイル３１及び検知コイル３２を移動させることで、原稿１６に形成された識別情報に対応付けされた各磁性素子に対して低周波から高周波へ、もしくは高周波から低周波へ順次変化する所定の交番磁界を順次与え、各磁性素子の磁歪振動により発せられる電磁波を順次検出し、検出した検出信号のパターンに基づき原稿１６に付与された識別情報を読み取るように構成されている。
As described above, the information reader 38 moves the
このように構成された情報読取装置３８が少なくとも一種類以上の複数の磁性素子の組み合わせにより対応付けられて表現された原稿１６の識別情報を読み取る方法について図１２を参照しながら詳細に説明する。
A method of reading the identification information of the
図１２は、二種類の複数の磁性素子をから成る多ビット情報で表現された識別情報３１０が付与された原稿１６から識別情報３１０を情報読取装置３８が読み取る方法の一例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a method in which the information reading device 38 reads the
図１２（ａ）は、原稿１６に付与された識別情報３１０に対応付けされた２本の磁性素子３１１、３１２の配置状態を示す図であり、図１２（ｂ）、（ｃ）は、励磁コイル３１及び検知コイル３２内を原稿１６が一定の搬送速度Ｖで移動することで情報読取装置３８の検知回路３４０で検出された原稿１６の検出信号を示す図、図１２（ｄ）は、原稿１６から検出された検出信号に対応付けられた複数ビットの識別情報を示す図である。
FIG. 12A is a diagram showing an arrangement state of the two
なお、原稿１６に予め付与された識別情報に対応付けられた磁性素子は、複数種類の複数の磁性素子を組み合わせて付与することが可能であるが、図１２においては、説明の便宜上、二種類の磁性素子を２本用いた例で示してある。
Note that the magnetic elements associated with the identification information previously assigned to the
図１２（ａ）に示すように、原稿１６には、原稿１６を識別可能とする識別情報３１０が所定周波数の交番磁界を受けて磁歪振動する特性を有する長さの異なる細い薄箔の磁性素子３１１、３１２で対応付けられて付与されており、各磁性素子は、原稿１６の搬送方向（図中の矢印方向）と平行な方向に配置間隔Ｐの間隔で配置されて形成されている。
As shown in FIG. 12 (a), the
また、原稿１６に形成された各磁性素子は、各磁性素子が磁歪振動した時に発する電磁波が検知コイル３２を介して順次検出できるように原稿１６の搬送方向とは平行な方向に対して各磁性素子間の間隔Ｓが励磁コイル３１と検知コイル３２で形成されるコイル幅Ｗ以上となるように配置されている。
Further, each magnetic element formed on the
また、各磁性素子は、具体的にはフェライトやアモルファス等の素子であり、外部から磁界を受けることで寸法変化を起こすような、いわゆる磁歪特性を有している。 Each magnetic element is specifically an element such as ferrite or amorphous, and has a so-called magnetostrictive characteristic that causes a dimensional change by receiving a magnetic field from the outside.
なお、ここでは、各磁性素子の長さが磁性素子３１１＜磁性素子３１２として説明する。
Here, the length of each magnetic element is described as
このような磁歪特性を有する磁性素子３１１、３１２に対して低周波から高周波へ、もしくは高周波から低周波へ順次変化する所定の交番磁界を与えると、各磁性素子は、それぞれ特定の周波数の交番磁界を受けた時に最も大きく磁歪振動する。
When a predetermined alternating magnetic field that sequentially changes from a low frequency to a high frequency or from a high frequency to a low frequency is applied to the
また、各磁性素子が最も大きく磁歪振動する交番磁界の周波数は、各磁性素子の大きさや形状等によって異なり、各磁性素子の大きさや形状等に応じてそれぞれ固有の周波数（以下、「共振周波数」という。）を有する。 In addition, the frequency of the alternating magnetic field at which each magnetic element has the largest magnetostrictive vibration varies depending on the size, shape, etc. of each magnetic element, and has a unique frequency (hereinafter referred to as “resonance frequency”) depending on the size, shape, etc. Said).
なお、ここでは、各磁性素子が最も大きく磁歪振動する共振周波数は、それぞれ磁性素子３１１がｆ２、磁性素子３１２がｆ１であるものとして説明する。
Here, the resonance frequency at which each magnetic element has the largest magnetostrictive vibration will be described assuming that the
また、逆に各磁性素子が磁歪振動することで、各磁性素子が寸法変化を起こし、各磁性素子から電磁波が発せられる。 Conversely, each magnetic element undergoes magnetostrictive vibration, causing each magnetic element to undergo a dimensional change, and electromagnetic waves are emitted from each magnetic element.
このようなことから、原稿１６に付与された各磁性素子に対して各磁性素子固有の共振周波数に対応した交番磁界を与えて磁歪振動させ、各磁性素子が発する電磁波を検出することで原稿１６に付与された各磁性素子の存在を検出することができる。
For this reason, an alternating magnetic field corresponding to a resonance frequency unique to each magnetic element is applied to each magnetic element applied to the
図１２（ａ）に示すように、情報読取装置３８は、所定の搬送速度Ｖで搬送されている原稿１６が励磁コイル３１及び検知コイル３２内を移動する際に、原稿１６の搬送方向（図中の矢印方向）に対して原稿１６の最前方側に形成された磁性素子３１１が最初に励磁コイル３１から発せられる所定の交番磁界を受けて磁歪振動し、その際に発せられる電磁波が検知コイル３２を介して検出される。
As shown in FIG. 12A, the information reading device 38 moves the
また、磁性素子３１１から配置間隔Ｐだけ離間されて配置されている磁性素子３１２は、配置間隔Ｐを原稿１６の搬送速度Ｖで割った値の時間Δｔ後に励磁コイル３１から発せられる所定の交番磁界を受けて磁歪振動し、その際に発せられる電磁波が検知コイル３２を介して検出される。
In addition, the
そこで、例えば、原稿１６が原稿１６の搬送経路に沿って画像読取装置２１を通過後、励磁コイル３１及び検知コイル３２内へ搬送される途上において、図示せぬ位置検知センサーで位置検知センサーの直前を通過する原稿１６を検出し、検出結果を情報読取装置３８へ出力することで、情報読取装置３８が励磁コイル３１を介して低周波から高周波へ順次変化する所定の交番磁界を間欠的に発信し、交番磁界の周波数が所定の高周波に達したら、再び所定の低周波から所定の高周波へ連続して直線的に変化する交番磁界の発信する繰り返し動作の回数ｎをカウントとし、原稿１６の各磁性素子が何カウント目にそれぞれ検出されたかに基づき各磁性素子と各磁性素子の配置位置を特定する。
Therefore, for example, while the
具体的には、位置検知センサーが位置検知センサーの直前を通過する原稿１６を検出すると、図示せぬカウンタｎの値を「１」に設定し、情報読取装置３８が原稿１６の各磁性素子を検出するまでの所定の低周波から所定の高周波へ順次変化させ、再び所定の低周波から所定の高周波へ順次変化させた繰り返し動作回数をカウントアップしてカウンタｎの値に設定することで原稿１６に付与された各磁性素子と配置位置を特定する。
Specifically, when the position detection sensor detects the
図１２（ｂ）は、原稿１６の磁性素子３１１の検出信号を示しており、例えばカウンタｎの値が「５」の時、即ち、５回目（ｎ＝５）の所定の低周波から所定の高周波への発信動作の時に、共振周波数がｆ２である磁性素子３１１が周波数ｆ２近傍の交番磁界を受けて磁歪振動し、その際に発する電磁波が検出信号Ｌで検出される。
FIG. 12B shows a detection signal of the
また、図１２（ｃ）は、原稿１６の磁性素子３１２の検出信号を示しており、例えばカウンタｎの値が「１５」の時、即ち、１５回目（ｎ＝１５）の所定の低周波から所定の高周波への発信動作の時に、共振周波数がｆ１である磁性素子３１１が周波数ｆ１近傍の交番磁界を受けて磁歪振動し、その際に発する電磁波が検出信号Ｍで検出される。
FIG. 12C shows a detection signal of the
このようなことから、各磁性素子３１１、３１２が原稿１６の搬送方向（図中の矢印方向）の最前方側から何番目に形成されているかが特定でき、原稿１６に形成された各磁性素子の配置状態に対応して識別情報を対応付けることができる。
For this reason, it is possible to identify the number of each
具体的には、例えば、検出回路３４０で検出された検出信号に基づきカウンタｎの値が「５」での検出信号の有無の情報を１ビット目の情報、その時の共振周波数が例えばｆ１であるか否かの情報を２ビット目の情報、共振周波数が例えばｆ２であるか否かの情報を３ビット目の情報、カウンタｎの値が例えば「１５」での検出信号の有無の情報を４ビット目の情報、その時の共振周波数が例えばｆ１であるか否かの情報を５ビット目の情報、共振周波数が例えばｆ２であるか否かの情報を６ビット目の情報として対応付けた識別情報に対応付けを行う。
Specifically, for example, based on the detection signal detected by the
例えば、図１２（ｂ）、（ｃ）で示すような検出信号が原稿１６から検出された場合は、検出信号に基づきビット出力部３７０が図１２（ｄ）に示すように、カウンタｎの値が「５」に対応付けられた１ビット目は、検出パルス信号が「有」で「１」、その時の共振周波数ｆ１の検出信号に対応付けられた２ビット目は、検出信号が「無」で「０」、共振周波数ｆ２の検出信号に対応付けられた３ビット目は、検出信号が「有」で「１」、次に、カウンタｎの値が「１５」に対応付けられた４ビット目は、検出パルス信号が「有」で「１」、その時の共振周波数ｆ１の検出信号に対応付けられた５ビット目は、検出信号が「有」で「１」、共振周波数ｆ２の検出信号に対応付けられた６ビット目は、検出信号が「無」で「０」の各値に設定された「１０１１１０」の情報に対応付けを行い、原稿１６に付与された識別情報を「１０１１１０」の多ビット情報として出力する。
For example, when a detection signal as shown in FIGS. 12B and 12C is detected from the
このように、原稿１６に形成された少なくとも一種類以上の複数の磁性素子の各共振周波数ｆと配置位置に対応したカウントｎの値とに対応して、原稿１６に形成された識別情報を対応付けることで多ビットの情報表現が可能となる。
In this way, the identification information formed on the
図１３は、二種類の磁性素子を配置間隔Ｐで形成して表現した識別情報が付与された原稿１６、１７、１８、１９と、検出回路３４０から出力される各原稿の検出信号及びビット出力部３７０から出力される各検出信号に対応付けされた識別情報を示す図である。
FIG. 13 shows
図１３において、図１３（ａ）は、前述の図１２（ａ）で説明で示した磁性素子３１１、３１２が付与された原稿１６を示す図であり、原稿１６から検出された検出信号パターン１３００から原稿１６に付与された識別情報が「１０１１１０」の識別情報として認識し、出力される。
13A is a diagram showing the
また、図１３（ｂ）に示す原稿１７は、図１２（ａ）で示した原稿１６に付与された磁性素子３１１、３１２が配置換えされて付与されており、原稿１７の検出信号パターン１３０１によれば、カウンタｎの値が「５」の時、検出信号が「有」で「１」、共振周波数ｆ１の検出信号が「有」で「１」、共振周波数ｆ２の検出信号が「無」で「０」、カウンタｎの値が「１５」の時、検出信号が「有」で「１」、共振周波数ｆ１の検出信号が「無」で「０」、共振周波数ｆ２の検出信号が「有」で「１」の各値に設定された「１１０１０１」の情報に対応付けを行い、原稿１７に付与された識別情報を「１１０１０１」の多ビット情報として出力する。
13B is provided by rearranging the
また、図１３（ｃ）に示す原稿１８は、図１３（ａ）で示した原稿１６に付与された磁性素子３１１、３１２の他に、磁性素子３１２と同一の長さと共振周波数を有する磁性素子３１３を付加して付与されており、原稿１８の検出信号パターン１３０２によれば、カウンタｎの値が「５」の時、検出信号が「有」で「１」、共振周波数ｆ１の検出信号が「有」で「１」、共振周波数ｆ２の検出信号が「有」で「１」、カウンタｎの値が「１５」の時、検出信号が「有」で「１」、共振周波数ｆ１の検出信号が「有」で「１」、共振周波数ｆ２の検出信号が「無」で「０」の各値に設定された「１１１１１０」の情報に対応付けを行い、原稿１８に付与された識別情報を「１１１１１０」の多ビット情報として出力する。
Further, the original 18 shown in FIG. 13C has a magnetic element having the same length and resonance frequency as the
また、図１３（ｄ）に示す原稿１９は、図１３（ｃ）で示した原稿１７に付与された磁性素子３１１、３１２、３１３が配置換えされて付与されており、原稿１９の検出信号パターン１３０３によれば、カウンタｎの値が「５」の時、検出信号が「有」で「１」、共振周波数ｆ１の検出信号が「有」で「１」、共振周波数ｆ２の検出信号が「無」で「０」、カウンタｎの値が「１５」の時、検出信号が「有」で「１」、共振周波数ｆ１の検出信号が「有」で「１」、共振周波数ｆ２の検出信号が「有」で「１」の各値に設定された「１１０１１１」の情報に対応付けを行い、原稿１９に付与された識別情報を「１１０１１１」の多ビット情報として出力する。
Further, the original 19 shown in FIG. 13D is provided with the
このように、原稿に付与された識別情報が少なくとも一種類以上の複数の磁性素子を組み合わせて形成し、各磁性素子が磁歪振動することで発する電磁波を順次検出することで、各磁性素子から発せられた電磁波が検出されたカウントｎの値と共振周波数ｆに基づき多ビットの情報で表現された識別情報を読み取ることができる。 In this way, the identification information given to the document is formed by combining at least one type of a plurality of magnetic elements, and by sequentially detecting the electromagnetic waves generated by the magnetostrictive vibration of each magnetic element, the information can be emitted from each magnetic element. The identification information expressed by multi-bit information can be read based on the value of the count n where the detected electromagnetic wave is detected and the resonance frequency f.
なお、前述で説明した検出信号に基づく多ビット情報の識別情報への対応付けは一例を示したものであり、この対応付けに限定されるものではなく、種々の方法で多ビットの情報として対応付けが可能である。 Note that the association of the multi-bit information with the identification information based on the detection signal described above is an example, and is not limited to this association, and can be handled as multi-bit information by various methods. Can be attached.
図１４は、少なくとも一種類以上の複数の磁性素子を組み合わせて対応付けられた識別情報３２０が付与された専用用９１と、専用紙９１に付与された識別情報３２０を読み取る情報読取装置の励磁コイル及び検知コイルとの配置関係について示した図である。
FIG. 14 shows an
図１４において、図１４（ａ）は、移動する専用紙９１が励磁コイル３１及び検知コイル３２の側面を通過するように配置された状態を示す平面図であり、図１４（ｂ）乃至（ｃ）は、図１４（ａ）に示した励磁コイル３１及び検知コイル３２と専用紙９１との配置関係における側面図である。
14A is a plan view showing a state in which the moving
図１４（ａ）及び（ｂ）に示すように、励磁コイル３１及び検知コイル３２は、移動する専用紙９１の片側に配置しても良く、また、図１４（ａ）及び（ｃ）に示すように、移動する専用紙９１が励磁コイル３１と検知コイル３２で挟まれるように配置しても良く、また、図１４（ａ）及び（ｄ）に示すように、移動する専用紙９１の両側にそれぞれ励磁コイル３１及び検知コイル３２を配置しても良い。
As shown in FIGS. 14A and 14B, the
このように、少なくとも一種類以上の複数の磁性素子を組み合わせて対応付けられた識別情報３２０が付与された専用紙９１を励磁コイル３１及び検知コイル３２の側面を移動させるか、または励磁コイル３１及び検知コイル３２の側面を専用紙９１が移動するように励磁コイル３１及び検知コイル３２を移動させることで、専用紙９１に形成された各磁性素子が非接触で順次検出され、検出結果に基づき多ビットの情報で表現された識別情報３２０が容易に確実に読み取ることができる。
As described above, the side of the
１、１６、１７、１８、１９ 原稿
２ プラテンカバー
３ プラテンガラス
４ 用紙トレイ
５ 排紙トレイ
６ 原稿自動送り装置
７ 原稿挿入口
１０、１１、１２、１３、１４、７０、８０、８１、８２、８３、９０、９１専用紙
１５ 用紙
２０ 画像処理部
２１ 画像読取装置
３０、３８ 情報読取装置
３１ 励磁コイル
３２ 検知コイル
３３、３３０ 励磁回路
３４、３４０ 検知回路
３５ タイミング制御部
３６ 信号処理部
３７、３７０ ビット出力部
４０、４１ 制御部
５０ 画像形成部
５１ 露光制御部
５２ 感光ドラム
５３ 現像器
５４ 転写ドラム
５５ 定着装置
１００、１１０ 複写機
３００、３１０、３２０ 識別情報
３０１、３０２、３０３、３０４ 大バルクハウゼン効果特性を有する磁性素子
３１１、３１２ 磁歪振動する特性を有する磁性素子
３５０ 周波数制御回路
1, 16, 17, 18, 19
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該媒体の画情報を印刷出力する画情報印刷出力手段に設けられ、前記画情報印刷出力手段により前記媒体の画情報が印刷出力されて排紙される移動経路に配置され、該媒体に付与された磁性素子に磁界を与えるとともに、該磁界により前記複数の磁性素子から発生される信号を検出する励磁検知手段に対し前記媒体を前記所定方向に相対的に移動させ、
前記励磁検知手段の励磁により前記磁性素子から順次発生される信号を前記励磁検知手段により検出することで前記媒体に付与された磁性素子により形成される情報を読み取る ことを特徴とする情報読取方法。 A plurality of magnetic elements are arranged in a predetermined direction and applied to the medium,
Provided image information print output device the image information print output of the medium, the image information of the medium by the image information print output device is arranged in the movement path to be discharged paper is printed out, are imparted to said medium A magnetic field is applied to the magnetic element, and the medium is moved relative to the predetermined direction with respect to the excitation detection means for detecting signals generated from the plurality of magnetic elements by the magnetic field,
An information reading method characterized in that information formed by the magnetic element applied to the medium is read by detecting, by the excitation detection means, signals sequentially generated from the magnetic elements by excitation of the excitation detection means.
前記励磁検知手段の前記所定方向の幅と等しいか若しくは大きい所定の間隔で前記所定方向に配設され、
前記磁性素子により形成される情報は、
該磁性素子の数に対応して特定される
ことを特徴とする請求項１記載の情報読取方法。 The magnetic element applied to the medium is
Disposed in the predetermined direction at a predetermined interval equal to or larger than the width of the predetermined direction of the excitation detection means,
Information formed by the magnetic element is
The information reading method according to claim 1, wherein the information is specified corresponding to the number of the magnetic elements.
長さが異なる磁性素子を含み、
前記磁性素子により形成される情報は、
該磁性素子の数および長さの組み合わせに対応して特定される
ことを特徴とする請求項２記載の情報読取方法。 The magnetic element is
Including magnetic elements of different lengths,
Information formed by the magnetic element is
The information reading method according to claim 2, wherein the information is specified according to a combination of the number and length of the magnetic elements.
磁気特性が異なる磁性素子を含み、
前記磁性素子により形成される情報は、
該磁性素子の数および長さおよび磁気特性のうちの少なくとも２つの組み合わせに対応して特定される
ことを特徴とする請求項２または３記載の情報読取方法。 The magnetic element is
Including magnetic elements with different magnetic properties,
Information formed by the magnetic element is
4. The information reading method according to claim 2, wherein the information is specified corresponding to a combination of at least two of the number, length, and magnetic characteristics of the magnetic elements. 5.
前記磁性素子が磁化反転時に発する磁束変化に基づく信号である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の情報読取方法。 The signal generated from the magnetic element is
The information reading method according to any one of claims 1 to 4, wherein the magnetic element is a signal based on a change in magnetic flux generated when the magnetization is reversed.
前記磁性素子が磁歪振動により発する信号である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の情報読取方法。 The signal generated from the magnetic element is
The information reading method according to claim 1, wherein the magnetic element is a signal generated by magnetostrictive vibration.
前記媒体の画情報を印刷出力する画情報印刷出力手段に設けられ、前記画情報印刷出力手段により前記媒体の画情報が印刷出力されて排紙される移動経路に配置され、前記媒体に付与された磁性素子に磁界を与え、該磁界により前記磁性素子から発生される信号を検出する励磁検知手段と、
前記励磁検知手段に対し前記媒体を前記所定方向に相対的に移動させる移動制御手段と、
前記励磁検知手段の励磁により前記磁性素子から順次発生される信号を前記励磁検知手段により検出することで前記媒体に付与された磁性素子により形成される情報を読み取る情報読取手段と
を具備することを特徴とする情報読取装置。 An information reading device that applies a magnetic field to a plurality of magnetic elements provided in a predetermined direction on a medium and reads information applied to the medium based on a signal generated from the magnetic element by the magnetic field,
It is provided in an image information print output unit that prints out image information of the medium. The image information of the medium is printed out by the image information print output unit and arranged in a movement path where the image information is discharged and attached to the medium. Excitation detecting means for applying a magnetic field to the magnetic element and detecting a signal generated from the magnetic element by the magnetic field;
And movement control means for relatively moving the medium in the predetermined direction with respect to the excitation detector,
Information reading means for reading information formed by the magnetic element applied to the medium by detecting, by the excitation detection means, signals sequentially generated from the magnetic elements by excitation of the excitation detection means. A characteristic information reading apparatus.
前記媒体に画情報を印刷出力する画像形成手段と、 Image forming means for printing out image information on the medium;
前記画像形成手段により前記媒体の画情報が印刷出力されて排紙される移動経路に配置され、前記媒体に付与された磁性素子に磁界を与え、該磁界により前記磁性素子から発生される信号を検出する励磁検知手段と、 The image forming means prints out the image information of the medium and is disposed on a moving path where the image information is ejected. A magnetic field is applied to the magnetic element applied to the medium, and a signal generated from the magnetic element is generated by the magnetic field. Excitation detection means for detecting;
前記励磁検知手段に対し前記媒体を前記所定方向に相対的に移動させる移動制御手段と、 Movement control means for moving the medium relative to the excitation detection means in the predetermined direction;
前記励磁検知手段の励磁により前記磁性素子から順次発生される信号を前記励磁検知手段により検出することで前記媒体に付与された磁性素子により形成される情報を読み取る情報読取手段と An information reading means for reading information formed by the magnetic element applied to the medium by detecting signals sequentially generated from the magnetic elements by the excitation detection means by the excitation detection means;
を具備することを特徴とする画情報印刷出力装置。 An image information printout apparatus comprising:
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