JP4923888B2 - Paper detection device - Google Patents
Paper detection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4923888B2 JP4923888B2 JP2006246736A JP2006246736A JP4923888B2 JP 4923888 B2 JP4923888 B2 JP 4923888B2 JP 2006246736 A JP2006246736 A JP 2006246736A JP 2006246736 A JP2006246736 A JP 2006246736A JP 4923888 B2 JP4923888 B2 JP 4923888B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor pattern
- paper
- substrate
- magnetic
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Description
この発明は、磁性体が付与された用紙を検出する用紙検出装置に関し、特に、用紙に付与された磁性体を非接触で検知するために磁性体を励磁する磁界を発生させる平面アンテナと、励磁された磁性体が発する信号を受信する平面アンテナとが互いに近接して配置されている場合であっても漏洩磁界の影響による磁性体の誤検知を防止する用紙検出装置に関する。 The present invention relates to a paper detection device that detects a paper provided with a magnetic material, and more particularly, a planar antenna that generates a magnetic field that excites a magnetic material to detect the magnetic material applied to the paper in a non-contact manner, and an excitation The present invention relates to a paper detection device that prevents erroneous detection of a magnetic material due to the influence of a leakage magnetic field even when a planar antenna that receives a signal generated by the magnetic material is disposed close to each other.
近年、非接触で検知する検知素子とその検知装置の技術としてＩＣチップを備えたＩＣカードと、そのリーダ／ライタが普及しており、特にＲＦＩＤ（＝Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の非接触型ＩＣカードが広く利用されている。 In recent years, an IC card equipped with an IC chip and a reader / writer as a technology of a detection element that detects non-contact and its detection device and a reader / writer thereof have become widespread. In particular, an RFID (= Radio Frequency IDentification) non-contact IC card Widely used.
非接触型ＩＣカードに記憶された情報は、非接触型ＩＣカードとリーダ／ライタとがそれぞれ備えるループアンテナを介して情報が送受信されることでリーダ／ライタがその情報を読み取るが、リーダ／ライタは、非接触型ＩＣカードがリーダ／ライタから数ｃｍないし数十ｃｍ離れた位置にあっても非接触型ＩＣカードの情報を非接触で読み取ることができる。 The information stored in the non-contact type IC card is read and transmitted by the reader / writer when the information is transmitted / received via the loop antennas respectively provided in the non-contact type IC card and the reader / writer. Can read the information of the non-contact type IC card in a non-contact manner even when the non-contact type IC card is located several cm to several tens of cm away from the reader / writer.
また、非接触型ＩＣカードは、汚れや静電気等に強いことから入退室管理、工場の生産管理、物流の管理等の様々な分野で利用されている。 Non-contact type IC cards are used in various fields such as entrance / exit management, factory production management, and distribution management because they are resistant to dirt and static electricity.
また、非接触で検知する検知素子とその検知装置の適用技術として大バルグハウゼン効果を起こす磁性素子を商品に付与し、その磁性素子の検知装置をゲートに設置することで検知装置がゲート通過時の商品に付与された磁性素子を検知し、商品の盗難を防止する装置も提供されている。 In addition, a non-contact detection element and a magnetic element that causes a large Barghausen effect are applied to the product as an application technology of the detection apparatus, and the detection apparatus of the magnetic element is installed at the gate so that the detection apparatus passes through the gate. There is also provided an apparatus for detecting a magnetic element attached to a product and preventing the product from being stolen.
大バルグハウゼン効果を起こす磁性素子は、例えばＣｏ−Ｆｅ系アモルファス軟磁性材の磁性ワイヤー等があり、この磁性素子は、磁性素子の保磁力を超える交番磁界を受けた時に磁化反転を起こし、その際に急峻な磁気パルスを発生させる特徴があることから励磁コイルで交番磁界発生させて磁性素子に与え、磁性素子が磁化反転時に発する急峻な磁気パルスを磁性素子近傍に配置された検知コイルを介して検出することで磁性素子の存在が検知できる。 A magnetic element that causes the large Barghausen effect is, for example, a magnetic wire of a Co-Fe amorphous soft magnetic material, and this magnetic element undergoes magnetization reversal when it receives an alternating magnetic field that exceeds the coercive force of the magnetic element. The magnetic field is generated by an exciting coil and applied to the magnetic element, and the steep magnetic pulse generated when the magnetic element is reversed is passed through a detection coil arranged in the vicinity of the magnetic element. The presence of the magnetic element can be detected.
また、磁性素子は、非接触型ＩＣカードと比べればコストが安いので大量の商品や媒体に付与する場合や使い捨て媒体に付与する場合に適している。 In addition, since the magnetic element is less expensive than a non-contact type IC card, it is suitable for application to a large amount of goods or media, or application to a disposable medium.
例えば特許文献１には、商品等の物品に添付された識別標識の移動を検出することにより商店における商品の盗難を防止する物品監視システムが提案されている。 For example, Patent Literature 1 proposes an article monitoring system that prevents goods from being stolen in a store by detecting the movement of an identification mark attached to an article such as a product.
上記提案の物品監視システムは、商品等に添付された磁性材を有するタグがタグの検知領域を移動する際に、送信アンテナから発生された信号により磁性体の磁束密度を変化させ、その磁束密度の変化に起因した信号を受信アンテナで検出し、検出信号に基づきタグが添付された商品を検知する検知装置において、送信アンテナが内蔵された送信アンテナハウジングと、受信アンテナが内蔵された受信アンテナハウジングとが対向して設置された検知ゲートの各アンテナハウジングの無駄な空間に表示装置を嵌め込み、表示装置に商品情報等を表示させることでタグの検知能力を低下させることなく、検知ゲートの無駄な空間を有効利用するように構成されたものである。
上記特許文献１に示されるような検知ゲートを複写機や印刷装置内に配置し、当該検知ゲート内を大バルグハウゼン効果を起こす磁性素子が付与された記録紙等の媒体を通過させて検知する環境に適用する場合、励磁コイルと検知コイルとが近接し、それぞれ対向して配置されるため励磁コイルから発信される磁界の検知コイルへの漏洩により磁性素子が誤検知される場合がある。 A detection gate as shown in Patent Document 1 is arranged in a copying machine or a printing apparatus, and the detection gate is detected by passing a medium such as recording paper provided with a magnetic element that causes a large Barghausen effect. When applied to the environment, the excitation coil and the detection coil are close to each other and are disposed to face each other, so that a magnetic element may be erroneously detected due to leakage of a magnetic field transmitted from the excitation coil to the detection coil.
しかしながら、上記特許文献１には、励磁コイルと検知コイルとが互いに近接して配置されている場合であっても漏洩磁界の影響による磁性素子の誤検知を防止する提案はなされていない。 However, in Patent Document 1, no proposal is made to prevent erroneous detection of a magnetic element due to the influence of a leakage magnetic field even when the excitation coil and the detection coil are arranged close to each other.
そこで、本発明は、用紙に付与された磁性体を非接触で検知するために磁性体を励磁する磁界を発生させる平面アンテナと、励磁された磁性体が発する信号を受信する平面アンテナとが互いに近接して配置されている場合であっても漏洩磁界の影響による磁性体の誤検知を防止する用紙検出装置を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, a planar antenna that generates a magnetic field that excites a magnetic material to detect the magnetic material applied to a sheet in a non-contact manner and a planar antenna that receives a signal generated by the excited magnetic material are mutually connected. It is an object of the present invention to provide a paper detection device that prevents erroneous detection of a magnetic material due to the influence of a leakage magnetic field even when they are arranged close to each other.
上記目的を達成するため、請求項１の用紙検出装置の発明は、画情報を形成して用紙に印刷出力する画像形成装置内の前記用紙が搬送される搬送経路に配置された用紙検出装置であって、用紙に付与された磁性体に磁化反転を生じさせる交番磁界を発生する第１の導体パターンと前記磁性体の磁化反転により生じる信号を検出する第２の導体パターンとが積層形成された第１の基板と、前記第１の基板に所定距離離間して前記搬送経路を挟むように対向して配設され、前記磁性体に磁化反転を生じさせる交番磁界を発生する第３の導体パターンと前記磁性体の磁化反転により生じる信号を検出する第４の導体パターンとが積層形成された第２の基板と、前記搬送経路に沿って前記第１の基板と前記第２の基板との間に用紙を搬送する搬送手段と、前記第１の基板の第１の導体パターンと前記第２の基板の第３の導体パターンに交互に切り替えて励磁電流を流すことにより前記第１の基板の第１の導体パターンと前記第２の基板の第３の導体パターンから交互に交番磁界を発生させ、前記第１の基板の第１の導体パターンから発生された交番磁界により前記搬送手段で搬送される用紙に付与された磁性体から発生された信号を前記第２の基板の前記第４の導体パターンで検出し、前記第２の基板の第３の導体パターンから発生された交番磁界により前記磁性体から発生された信号を前記第１の基板の前記第２の導体パターンで検出するように切り替え制御を行う切替制御手段と、前記切替制御手段の切り替え制御により前記第２の導体パターンまたは前記第４の導体パターンで検出された前記信号の検出結果に基づき前記用紙に付与された磁性体により形成された情報を検出する情報検出手段とを具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention of the paper detection device of claim 1 is a paper detection device arranged in a transport path in which the paper in the image forming device that forms image information and prints out the paper is transported. A first conductor pattern that generates an alternating magnetic field that causes magnetization reversal in a magnetic material applied to a sheet and a second conductor pattern that detects a signal generated by the magnetization reversal of the magnetic material are stacked . A third conductor pattern that generates an alternating magnetic field that is disposed opposite to the first substrate so as to be spaced apart from the first substrate by a predetermined distance so as to sandwich the transport path and that causes magnetization reversal in the magnetic body. Between the first substrate and the second substrate along the transport path, and a second substrate in which a signal generated by magnetization reversal of the magnetic body is detected and a fourth conductor pattern is formed. Conveying means for conveying paper to The first first the second and the first conductor pattern of the first substrate by flowing an excitation current is switched alternately with the third conductor pattern of the second substrate and the conductor pattern of the substrate An alternating magnetic field is alternately generated from the third conductor pattern of the first substrate, and the magnetic material applied to the sheet conveyed by the conveying means by the alternating magnetic field generated from the first conductor pattern of the first substrate. The generated signal is detected by the fourth conductor pattern of the second substrate, and the signal generated from the magnetic material by the alternating magnetic field generated from the third conductor pattern of the second substrate is detected by the first conductor pattern. Switching control means for performing switching control so as to be detected by the second conductor pattern of one substrate, and detection by the second conductor pattern or the fourth conductor pattern by switching control of the switching control means. Characterized by comprising an information detecting means for detecting information formed by granted magnetic material the sheet based on a detection result of said signal.
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第１の基板および前記第２の基板は、前記用紙の搬送方向に直角な長さに対応する長さを有し、湾曲自在なフレキシブル基板からなることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the first substrate and the second substrate have a length corresponding to a length perpendicular to the conveyance direction of the paper, and can be bent freely. It consists of a flexible substrate .
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記切替制御手段は、
前記第１の基板の第１の導体パターンと前記第２の基板の第３の導体パターンに交互に流す励磁電流を該励磁電流の周波数に同期して切り替えることを特徴とする。
The invention of
An excitation current that is alternately supplied to the first conductor pattern of the first substrate and the third conductor pattern of the second substrate is switched in synchronization with the frequency of the excitation current .
この発明の用紙検出装置によれば、画情報を形成して用紙に印刷出力する画像形成装置内の前記用紙が搬送される搬送経路に配置された用紙検出装置であって、用紙に付与された磁性体に磁化反転を生じさせる交番磁界を発生する第１の導体パターンと前記磁性体の磁化反転により生じる信号を検出する第２の導体パターンとが積層形成された第１の基板と、前記第１の基板に所定距離離間して前記搬送経路を挟むように対向して配設され、前記磁性体に磁化反転を生じさせる交番磁界を発生する第３の導体パターンと前記磁性体の磁化反転により生じる信号を検出する第４の導体パターンとが積層形成された第２の基板と、前記搬送経路に沿って前記第１の基板と前記第２の基板との間に用紙を搬送する搬送手段と、前記第１の基板の第１の導体パターンと前記第２の基板の第３の導体パターンに交互に切り替えて励磁電流を流すことにより前記第１の基板の第１の導体パターンと前記第２の基板の第３の導体パターンから交互に交番磁界を発生させ、前記第１の基板の第１の導体パターンから発生された交番磁界により前記搬送手段で搬送される用紙に付与された磁性体から発生された信号を前記第２の基板の前記第４の導体パターンで検出し、前記第２の基板の第３の導体パターンから発生された交番磁界により前記磁性体から発生された信号を前記第１の基板の前記第２の導体パターンで検出するように切り替え制御を行う切替制御手段と、前記切替制御手段の切り替え制御により前記第２の導体パターンまたは前記第４の導体パターンで検出された前記信号の検出結果に基づき前記用紙に付与された磁性体により形成された情報を検出する情報検出手段とを具備するので、複写機や印刷装置等の種々の装置に柔軟に適用でき、各基板間の漏洩磁界の影響による磁性体の誤検知を防止することができる。
According to the paper detection device of the present invention, the paper detection device is disposed on a transport path in which the paper in the image forming apparatus that forms image information and prints out the paper is transported . A first substrate on which a first conductor pattern that generates an alternating magnetic field that causes magnetization reversal in a magnetic material and a second conductor pattern that detects a signal generated by magnetization reversal of the magnetic material are stacked; the first substrate by a predetermined distance is disposed opposite so as to sandwich the conveyance path, and the third conductor pattern that generates an alternating magnetic field to cause magnetization reversal in the magnetic member by the magnetization reversal of the magnetic A second substrate on which a fourth conductor pattern for detecting a signal to be generated is laminated, and a transport unit that transports a sheet between the first substrate and the second substrate along the transport path ; , first the first substrate By alternately switching between the conductor pattern and the third conductor pattern of the second substrate and passing an exciting current, the first conductor pattern of the first substrate and the third conductor pattern of the second substrate are alternately switched. An alternating magnetic field is generated, and a signal generated from the magnetic material applied to the paper conveyed by the conveying means by the alternating magnetic field generated from the first conductor pattern of the first substrate is transmitted to the second substrate. The second conductor pattern of the first substrate detects a signal generated from the magnetic body by an alternating magnetic field generated from the third conductor pattern of the second substrate. A switching control means for performing switching control so as to detect the signal, and a detection result of the signal detected by the second conductor pattern or the fourth conductor pattern by the switching control of the switching control means. Because and a Hazuki the paper information detecting means for detecting information formed by granted magnetic material, can be flexibly applied to various apparatus such as a copying machine or a printer, the influence of the leakage magnetic field between the substrates It is possible to prevent erroneous detection of the magnetic material.
以下、本発明に係わる用紙検出装置の一実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a sheet detection apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明に係わる用紙検出装置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
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を光学的に走査して読み取った画情報に所定の画像処理を施し、印刷出力用の画像データへ変換する画像処理部２０と、画像処理部２０で変換され出力される画像データを用紙トレイ４から給紙される専用紙１０上に形成する画像形成部５０（図中の破線で囲まれた部分）と、画像データが印刷された専用紙１０から専用紙１０に付与された図示せぬ磁性ワイヤーを検出し、この検出結果に基づき専用紙１０の識別情報を検知する用紙検出装置３０と、用紙検出装置３０で検知した専用紙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, a
画像形成部５０は、画像処理部２０から出力される画像データに応じてレーザ光を感光ドラム５２へ照射する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する現像器５３と、現像器５３が感光ドラム５２上に形成したトナー画像を用紙トレイ４から給紙された専用紙１０上に転写する転写ドラム５４と、専用紙１０上に形成されたトナー画像を専用紙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に蓄積収納される専用紙１０には、前述したように磁性ワイヤーが付与されて表現された識別情報が予め付与されており、複写機１００は、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文書管理を行うように構成されている。
The
また、画情報が印刷された専用紙１０の識別情報を非接触で検知するために、画情報が印刷された専用紙１０が画像形成部５０から排紙トレイ５へ排紙される排紙経路の途上には用紙検出装置３０の平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２とが上下に対向して配置されている。
Further, in order to detect the identification information of the
平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２は、専用紙１０の搬送方向に直角な方向の専用紙１０の大きさに対応する長さを有し、湾曲自在であり、平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２との間を専用紙１０が搬送されるように専用紙１０の厚みより少し大きい程度の距離だけ離間され、対向して配設されている。
The planar antenna (for transmission) 31 and the planar antenna (for reception) 32 have a length corresponding to the size of the
画像形成部５０の定着装置５５でトナー画像が定着された専用紙１０は、平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２との間を搬送されて排紙トレイ５へ排紙される。
The
専用紙１０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大バルクハウゼン効果を起こす磁性ワイヤーが予め付与されて表現されており、これらの磁性ワイヤーは、励磁されることで信号は発する特性を有している。
The identification information of the
画情報が印刷された専用紙１０が各平面アンテナの間を搬送されることで、専用紙１０に付与された少なくとも一種類以上の磁性ワイヤーが平面アンテナ（送信用）３１から発生する磁界により順次励磁され、該励磁された磁性ワイヤーから順次発生される信号を平面アンテナ（受信用）３２を介して用紙検出装置３０が順次検出し、専用紙１０の識別情報を検知するように構成されている。
When the
なお、専用紙１０は、専用紙１０の表面と各平面アンテナの平面とが平行な状態で平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２との間を搬送され、平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２との配置は、専用紙１０の搬送経路に応じて専用紙１０を挟む方向で左右に対向して配置されていてもよく、平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２との間を磁性ワイヤーが通過するように配置されていればよい。
The
図２は、複写機１００に適用された本発明に係わる用紙検出装置３０の要部の構成と、各平面アンテナの一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a main part of the sheet detection apparatus 30 according to the present invention applied to the
図２（ａ）は用紙検出装置３０の要部の構成を示すブロック図、図２（ｂ）は用紙検出装置３０の各平面アンテナの平面図、図２（ｃ）は各平面アンテナの断面図である。 2A is a block diagram showing a configuration of a main part of the paper detection device 30, FIG. 2B is a plan view of each planar antenna of the paper detection device 30, and FIG. 2C is a cross-sectional view of each planar antenna. It is.
図２（ａ）に示すように、用紙検出装置３０は、平面アンテナ（送信用）３１と、平面アンテナ（受信用）３２と、励磁部３３と、検知部３４と、タイミング制御部３５と、信号処理部３６とを備えている。
As shown in FIG. 2A, the paper detection device 30 includes a planar antenna (for transmission) 31, a planar antenna (for reception) 32, an
平面アンテナ（送信用）３１は、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、用紙の幅に対応して長方形状に形成された湾曲自在の絶縁基板３１０の表面に導体３１２で形成された渦巻き状の導体パターン３１１が形成され、その上層に皮膜層３１３で皮膜されて構成されている。
As shown in FIGS. 2B and 2C, the planar antenna (for transmission) 31 is formed of a
また、平面アンテナ（送信用）３１の導体パターン３１１の両端には端子３１４と、端子３１５が形成されており、この各端子を介して励磁部３３と接続されるように構成されている。
Further,
この導体パターン３１１に電流が流れることで導体パターン３１１の形状に対応した交番磁界が発生し、この交番磁界を大バルクハウゼン効果を起こす磁性ワイヤーが受けると磁化反転し、磁化反転時に急峻な磁気パルスが生じる。
When an electric current flows through the
また、平面アンテナ（受信用）３２は、平面アンテナ（送信用）３１と同様に用紙の幅に対応して形成された長方形状の図示せぬフレキシ基板の表面に導体で形成された渦巻き状の導体パターンが形成され、その上層に皮膜層で皮膜されており、導体パターンの両端には端子が形成されている。 Further, the planar antenna (for receiving) 32 is formed in a spiral shape formed of a conductor on the surface of a rectangular flexure substrate (not shown) formed corresponding to the width of the paper, like the planar antenna (for transmitting) 31. A conductor pattern is formed and coated with a coating layer on the upper layer, and terminals are formed on both ends of the conductor pattern.
なお、各平面アンテナの導体パターンの形状は、限定されるものではなく、各平面アンテナの適用環境に応じた形状でよく、例えば平面アンテナ（送信用）３１の導体パターンは、導体パターンに電流が流れることで導体パターンから発生する交番磁界が平面アンテナ（送信用）３１の平面と直交する方向に磁界が発生するような導体パターンであれば何れの形状の導体パターンでもよい。
また、平面アンテナ（受信用）３２の導体パターンは、励磁された磁性ワイヤーから発生する信号による磁界の変化を検出しやすいように形成された導体パターンであれば何れの形状の導体パターンでもよい。
前述したように、平面アンテナ（送信用）３１の導体パターン３１１と励磁部３３とは導体パターン３１１の各端子３１４、端子３１５を介して接続され、検知部３４と平面アンテナ（受信用）３２の導体パターンとの接続は、平面アンテナ（受信用）３２の導体パターンの各端子を介して接続されている。
The shape of the conductor pattern of each planar antenna is not limited, and may be a shape according to the application environment of each planar antenna. For example, the conductor pattern of the planar antenna (for transmission) 31 has a current flowing through the conductor pattern. Any shape of conductor pattern may be used as long as the alternating magnetic field generated from the conductor pattern by flowing flows in a direction perpendicular to the plane of the planar antenna (for transmission) 31.
Further, the conductor pattern of the planar antenna (for receiving) 32 may be any shape conductor pattern as long as it is formed so as to easily detect a change in magnetic field due to a signal generated from an excited magnetic wire.
As described above, the
励磁部３３は、所定周波数の交流電流を生成し、生成した交流電流を平面アンテナ（送信用）３１に流す制御を行い、専用紙１０に付与された磁性ワイヤーを励磁するための交番磁界を発生させる。
The
タイミング制御部３５は、励磁部３３と検知部３４とのタイミング制御を行う。
The
具体的には、励磁部３３で生成される所定周波数の交流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部３４へ基準信号を出力する。
Specifically, the time when the current value becomes 0 in the rising direction of the alternating current having the predetermined frequency generated by the
検知部３４は、専用紙１０に付与された磁性ワイヤーが平面アンテナ（送信用）３１から発生した交番磁界を受けて磁化反転時に発する磁気パルスを平面アンテナ（受信用）３２に流れる誘導電流の検出結果とタイミング制御部２４から出力された基準信号のタイミングに基づき検出し、検出結果を信号処理部３６へ出力する。
The
信号処理部３６は、検知部３４から出力された検出信号を増幅し、平面アンテナ（送信用）３１から発生した交番磁界とノイズ成分を除去して磁性ワイヤー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し、検出結果に基づき少なくとも一種類以上の磁性ワイヤーと対応付けされて表現されて専用紙１０に付与された識別情報３００を検知する。
このように構成された複写機１００が原稿１の画情報を読み取って専用紙１０に複写印刷後、原稿１の画情報と当該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。
The
The copying
ユーザが複写機１００のプラテンカバー２を開き、原稿１をプラテンガラス３上に置いた後、プラテンカバー２を閉じて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が原稿１をスキャンして原稿１の画情報を読み取り、読み取った画情報に対して所定の画像処理を施して印刷出力用の画像データに変換後、画像形成部５０の露光制御部５１へ出力する。
When the user opens the platen cover 2 of the copying
露光制御部５１は、画像処理部２０から出力された画像データに基づきレーザ光を感光ドラム５２上に照射する走査露光の制御を行う。
The
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。
An electrostatic latent image corresponding to the image data is formed on the surface of the
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、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用紙検出装置３０の平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２との間に搬送される。
The
用紙検出装置３０は、励磁部３３で生成した所定周波数の交流電流を平面アンテナ（送信用）３１の導体パターン３１１へ流して所定周波数の交番磁界を平面アンテナ（送信用）３１から発生させており、専用紙１０に付与された磁性ワイヤーが平面アンテナ（送信用）３１から発生している交番磁界を受けて磁化反転し、磁化反転時に磁性ワイヤーから磁気パルスが発生する。
The paper detection device 30 causes an alternating current of a predetermined frequency generated by the
用紙検出装置３０の検知部３４が磁性ワイヤーから発生した磁気パルスを平面アンテナ（受信用）３２の導体パターン内を流れる誘導電流に基づき検出し、信号処理部３６が検知部３４で検出された検出信号に基づき所定の信号処理を行い磁性ワイヤーから発生した磁気パルスの検出結果に基づき専用紙１０の識別情報を検知する。
The
用紙検出装置３０によって検知された専用紙１０の識別情報は、制御部４０へ出力され、制御部４０が用紙検出装置３０で検知された専用紙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 of the
このように用紙検出装置３０は、搬送されてくる専用紙１０に付与された磁性ワイヤーに対して平面アンテナ（送信用）３１の導体パターン３１１で交番磁界を発生させて与え、磁化反転した磁性ワイヤーが発する磁気パルスを平面アンテナ（送信用）３１と対向されて配置された平面アンテナ（受信用）３２の導体パターンで受信して検出するので各導体パターンのクロストークの影響を抑え、磁性体の誤検知を防止することができる。
In this way, the paper detection device 30 generates an alternating magnetic field by the
このように動作する用紙検出装置３０を複写機１００に用いることにより、原稿１の画情報と原稿１の画情報が複写印刷された専用紙１０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 sheet detection device 30 operating in this way for the copying
また、文書管理された原稿を複写機で複写する際、複写機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も可能となる。 When copying a document-managed manuscript with a copier, the copier determines whether the manuscript is copyable or non-copyable based on the identification information given to the manuscript. By adopting a configuration that performs the prohibited operation, it is 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により原稿１の画情報と当該画情報を複写印刷した専用紙１０の識別情報とを対応付けて文書管理する場合は、専用紙１０の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ワイヤーが予め付与された専用紙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、専用紙１０に付与された磁性ワイヤーが所定の磁界を受けることで磁化され、磁化反転時に発する急峻な磁気パルスの検知結果に基づき用紙検出装置３０が非接触で検知するように構成されている。
When the document management is performed by associating the image information of the original 1 with the identification information of the
図３は、複数の磁性ワイヤーで対応付けされて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本の磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０２、磁性ワイヤー３０３の配置状態を示す図であり、図３（ｂ）は、各磁性素子の磁化特性を示す図である。
FIG. 3A is a diagram illustrating an arrangement state of the three
なお、専用紙１０の識別情報は、少なくとも一種類以上の磁性ワイヤーを組み合わせて表現することが可能であり、図３においては、説明の便宜上、一種類の磁性ワイヤーを３本用いて表現した識別情報の一例が示してある。
The identification information of the
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、専用紙１０には例えばＣｏ−Ｆｅ系アモルファス軟磁性材の磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０２、磁性ワイヤー３０３が等間隔Ｐで配置されて表現された識別情報が付与されており、各磁性ワイヤーは、同一の長さと線径の大きさで同一の磁化特性を有し、各磁性ワイヤーが同じ保磁力を有している。
As shown in FIGS. 3A and 3B, for example, a
各磁性ワイヤーは、例えば図３（ｂ）に示すような磁気履歴曲線３０５の磁気特性を有しており、保磁力Ｈ１を有している。
Each magnetic wire has a magnetic characteristic of a
なお、アモルファス軟磁性材の磁性ワイヤーの保磁力は、磁性ワイヤーの大きさや形状等により異なる。 Note that the coercive force of the magnetic wire of the amorphous soft magnetic material varies depending on the size and shape of the magnetic wire.
保磁力Ｈ１を有する各磁性ワイヤーは、保磁力Ｈ１を超える磁界を外部から受けた時に磁化反転し、その際に急峻な磁気パルスを発生する特性がある。 Each magnetic wire having a coercive force H1 has a characteristic of reversing magnetization when receiving a magnetic field exceeding the coercive force H1 from the outside, and generating a steep magnetic pulse at that time.
専用紙１０に等間隔Ｐで配置付与された各磁性ワイヤーは、各磁性ワイヤーが磁化反転時に発する磁気パルスを用紙検出装置３０が平面アンテナ（受信用）３２を介して順次検出できるように専用紙１０の搬送方向と平行な方向で互いに隣り合う磁性ワイヤー間の間隔Ｓが平面アンテナ（受信用）３２の幅Ｗ以上となるように配置されて専用紙１０に付与されている。
The magnetic wires arranged and provided on the
このように、専用紙１０には、専用紙１０の識別情報に対応付けされた磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０２、磁性ワイヤー３０３が等間隔で配置されているので、画情報が印刷された専用紙１０の各磁性ワイヤーは、画像形成部５０と排紙トレイ５との途上に配置された平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２の間を搬送され、平面アンテナ（送信用）３１から発生している交番磁界により順次励磁されて磁化反転する。
As described above, since the
用紙検出装置３０は、順次磁化反転した各磁性ワイヤーが発する磁気パルスを平面アンテナ（受信用）３２を介して順次検出することで検出結果に基づき画情報が印刷された専用紙１０の識別情報を検知することがせきる。
The paper detection device 30 sequentially detects the magnetic pulses generated by the magnetic wires whose magnetization has been sequentially reversed via the planar antenna (for reception) 32, thereby identifying the identification information of the
用紙検出装置３０が画情報が印刷された専用紙１０の識別情報を検知する動作について図４及び図５を参照して説明する。
An operation in which the paper detection device 30 detects the identification information of the
図４（ａ）は、各平面アンテナの間を通過する専用紙１０の様子を示す模式図、図４（ｂ）は、用紙検出装置３０の検知部３４で検出される検出信号波形の一例を示す図、図４（ｃ）は、信号処理部３６で検出される磁気パルスに対応したパルス信号波形を示す図である。
FIG. 4A is a schematic diagram showing the state of the
図４（ａ）に示すように、専用紙１０が平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２との間を所定の搬送速度Ｖで搬送されると、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ワイヤー３０１が平面アンテナ（送信用）３１から発信されている交番磁界４０１を最初に受けて磁化反転し、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。
As shown in FIG. 4A, when the
検知部３４は、平面アンテナ（送信部）３１から発信された交番磁界４０１と、磁性ワイヤー３０１が磁化反転時に発した磁気パルスを平面アンテナ（受信部）３２を介して受信し、その受信信号とタイミング制御部３５から出力される基準信号とに基づき図４（ｂ）に示すような検出信号波形４０２を検出する。
The
図４（ｂ）に示すように、検出信号波形４０２には交番磁界の波形信号４０１の他に磁化反転時の磁性ワイヤー３０１が発した磁気パルスに対応したパルス信号Ａ、パルス信号Ｂが検出されている。
As shown in FIG. 4B, in the
パルス信号Ａ、パルス信号Ｂは、例えばタイミング制御部３５から出力された基準信号に基づく時刻ｔａの時に磁界強度が略Ｈ１を超える交番磁界４０１を受けた保磁力Ｈ１を有する磁性ワイヤー３０１が磁化反転して発する磁気パルスＡ（時刻ｔａの時）と、基準信号に基づく時刻ｔｂの時に磁界強度が略−Ｈ１を超える交番磁界４０１を受けた磁性ワイヤー３０１が磁化反転して発する磁気パルス信号Ｂ（時刻ｔｂの時）の検出信号波形である。
For the pulse signal A and the pulse signal B, for example, the
検知部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、信号処理部３６が検出信号波形４０２のうちの交番磁界成分の信号波形４０１を除去し、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を増幅後、ノイズ成分を除去する信号処理後、図４（ｃ）に示すようなパルス信号Ａを検出する。
The
このように専用紙１０が平面アンテナ（送信部）３１と平面アンテナ（受信部）３２の間を搬送速度Ｖで搬送されることで、専用紙１０に付与された磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０２、磁性ワイヤー３０３は、平面アンテナ（送信部）３１から発せられる交番磁界を順次受けて磁化反転し、その際に各磁性ワイヤーから順次発せられる磁気パルスが平面アンテナ（受信部）３２を介して検知部３４や信号処理部３６で順次検出される。
In this way, the
図５は、搬送速度Ｖで搬送される専用紙１０に付与された各磁性ワイヤーが平面アンテナ（送信部）３１と平面アンテナ（受信部）３２の間を順次移動することで用紙検出装置３０で検出される検出信号波形を時系列で示した図である。
FIG. 5 shows the sheet detection device 30 in which each magnetic wire attached to the
図５（ａ）乃至（ｃ）は、専用紙１０に形成された磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０２、磁性ワイヤー３０３が平面アンテナ（送信部）３１と平面アンテナ（受信部）３２の間を順次通過する様子を示した模式図、図５（ｄ）乃至（ｆ）は、図５（ａ）乃至（ｃ）の状態でそれぞれ検出される各検出信号波形を示す図である。
5A to 5C, the
図５（ａ）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ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０２、磁性ワイヤー３０３の順に等間隔Ｐで配置されているので、平面アンテナ（送信部）３１と平面アンテナ（受信部）３２の間を専用紙１０が搬送速度Ｖで搬送されることで磁性ワイヤー３０１が最初に平面アンテナ（送信部）３１から発生している交番磁界を受けて磁化反転し、磁化反転した磁性ワイヤー３０１が発する磁気パルスと交番磁界の各検出信号が図５（ｄ）に示すような検出信号波形４０２（検知部３４での検出信号）とパルス信号Ａ（信号処理部３６での検出信号（時刻ｔａ））とで検出される。
As shown in FIG. 5 (a), the
また、図５（ｂ）に示すように、磁性ワイヤー３０１が発する磁気パルスを検出してからΔｔ時間後の時刻ｔｃの時に磁性ワイヤー３０２が平面アンテナ（送信部）３１から発生している交番磁界を受けて磁化反転し、磁化反転した磁性ワイヤー３０２が発する磁気パルスと交番磁界の各検出信号が図５（ｅ）に示すような検出信号波形４０３（検知部３４での検出信号）とパルス信号Ｃ（信号処理部３６での検出信号（時刻ｔｃ））とで検出される。
Further, as shown in FIG. 5B, the alternating magnetic field generated by the
なお、Δｔは、磁性ワイヤー３０１と磁性ワイヤー３０２の間隔Ｐと専用紙１０の搬送速度Ｖから求まる時間である。
Δt is a time determined from the interval P between the
また、図５（ｃ）に示すように、磁性ワイヤー３０２が発する磁気パルスを検出してからΔｔ時間後の時刻ｔｄの時に磁性ワイヤー３０３が平面アンテナ（送信部）３１から発生している交番磁界を受けて磁化反転し、磁化反転した磁性ワイヤー３０３が発する磁気パルスと交番磁界の各検出信号が図５（ｆ）に示すような検出信号波形４０４（検知部３４での検出信号）とパルス信号Ｄ（信号処理部３６での検出信号（時刻ｔｄ））とで検出される。
Further, as shown in FIG. 5C, the alternating magnetic field generated by the
なお、Δｔは、磁性ワイヤー３０２と磁性ワイヤー３０３の間隔Ｐと専用紙１０の搬送速度Ｖから求まる時間である。
Δt is a time determined from the interval P between the
このように用紙検出装置３０の信号処理部３６で検出されるパルス信号に基づき専用紙１０に付与された識別情報を検知する方法とその検知動作について図６を参照して説明する。
A method of detecting the identification information given to the
図６（ａ）は、信号処理部３６が３本の磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０２、磁性ワイヤー３０３が付与された専用紙１０から検知する識別情報の一例を示す図である。
図６（ａ）に示すように、平面アンテナ（送信部）３１と平面アンテナ（受信部）３２の間を搬送される専用紙１０に付与された各磁性ワイヤーは、前述したように磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０２、磁性ワイヤー３０３の順に励磁されて磁化反転し、磁化反転した各磁性ワイヤーが発する磁気パルスがパルス信号パターン６００として検出される。
FIG. 6A is a diagram illustrating an example of identification information detected by the
As shown in FIG. 6A, each magnetic wire applied to the
パルス信号パターン６００には３本のパルス信号が含まれており、この３本のパルス信号は、検出時刻ｔａ、ｔｃ、ｔｄの順に磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０２、磁性ワイヤー３０３がそれぞれ発した磁気パルスの検出信号である。
The
信号処理部３６は、各検出時刻ｔａ、ｔｃ、ｔｄのパルス信号の有無に応じて「１」、「０」の値で認識するように構成されており、パルス信号パターン６００の検時刻ｔａ近傍でのパルス信号の有無を１ビット目の情報、検出時刻ｔｃ近傍でのパルス信号の有無を２ビット目の情報、検出時刻ｔｄ近傍でのパルス信号の有無を３ビット目の情報として認識する。
The
パルス信号パターン６００が検出された専用紙１０の場合は、パルス信号パターン６００が検出時刻ｔａ近傍でパルス信号が「有」で「１」、検出時刻ｔｃ近傍でパルス信号が「有」で「１」、検出時刻ｔｄ近傍でパルス信号が「有」で「１」と認識し、専用紙１０の識別情報を「１１１」と検知する。
In the case of the
また、図６（ｂ）は、信号処理部３６が２本の磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０２が付与された専用紙１１から検知する識別情報の一例を示す図である。
FIG. 6B is a diagram illustrating an example of identification information detected by the
図６（ｂ）に示すように、専用紙１１には専用紙１０の３本の磁性ワイヤー３０１、３０２、３０３のうちの磁性ワイヤー３０１、３０２のみを配置して表現された識別情報が付与されている。
As shown in FIG. 6B, the dedicated paper 11 is given identification information expressed by arranging only the
平面アンテナ（送信部）３１と平面アンテナ（受信部）３２の間を搬送される専用紙１１の各磁性ワイヤーは、磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０２の順に励磁されて磁化反転し、磁化反転した各磁性ワイヤーが発する磁気パルスがパルス信号パターン６０１として検出される。
Each magnetic wire of the special paper 11 conveyed between the planar antenna (transmission unit) 31 and the planar antenna (reception unit) 32 is excited in the order of the
パルス信号パターン６０１には２本のパルス信号が含まれており、この２本のパルス信号は、検出時刻ｔａ、ｔｃの順に磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０２がそれぞれ発した磁気パルスの検出信号である。
The
パルス信号パターン６０１は、検出時刻ｔａ近傍でパルス信号が「有」で「１」、検出時刻ｔｃ近傍でパルス信号が「有」で「１」、検出時刻ｔｄ近傍でパルス信号が「無」で「０」と認識し、パルス信号パターン６０１が検出された専用紙１１の識別情報を「１１０」と検知する。
In the
また、図６（ｃ）は、信号処理部３６が２本の磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０３が付与された専用紙１２から検知する識別情報の一例を示す図である。
FIG. 6C is a diagram showing an example of identification information detected by the
図６（ｃ）に示すように、専用紙１２には専用紙１０の３本の磁性ワイヤー３０１、３０２、３０３のうちの磁性ワイヤー３０１、３０３のみを配置して表現された識別情報が付与されている。
As shown in FIG. 6 (c), the special paper 12 is given identification information expressed by arranging only the
平面アンテナ（送信部）３１と平面アンテナ（受信部）３２の間を搬送される専用紙１２の各磁性ワイヤーは、磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０３の順に励磁されて磁化反転し、磁化反転した各磁性ワイヤーが発する磁気パルスがパルス信号パターン６０２として検出される。
Each magnetic wire of the special paper 12 conveyed between the planar antenna (transmission unit) 31 and the planar antenna (reception unit) 32 is excited in the order of the
パルス信号パターン６０２には２本のパルス信号が含まれており、この２本のパルス信号は、検出時刻ｔａ、ｔｄの順に磁性ワイヤー３０１、磁性ワイヤー３０３がそれぞれ発した磁気パルスの検出信号である。
The pulse signal pattern 602 includes two pulse signals. The two pulse signals are detection signals of magnetic pulses emitted from the
パルス信号パターン６０２は、検出時刻ｔａ近傍でパルス信号が「有」で「１」、検出時刻ｔｃ近傍でパルス信号が「無」で「０」、検出時刻ｔｄ近傍でパルス信号が「有」で「１」と認識し、パルス信号パターン６０２が検出された専用紙１２の識別情報を「１０１」と検知する。 In the pulse signal pattern 602, the pulse signal is “Yes” and “1” near the detection time ta, the pulse signal is “No” and “0” near the detection time tc, and the pulse signal is “Yes” near the detection time td. It recognizes “1”, and the identification information of the dedicated paper 12 from which the pulse signal pattern 602 is detected is detected as “101”.
また、図６（ｄ）は、信号処理部３６が２本の磁性ワイヤー３０２、磁性ワイヤー３０３が付与された専用紙１３から検知する識別情報の一例を示す図である。
FIG. 6D is a diagram illustrating an example of identification information detected by the
図６（ｄ）に示すように、専用紙１３には専用紙１０の３本の磁性ワイヤー３０１、３０２、３０３のうちの磁性ワイヤー３０２、３０３のみを配置して表現された識別情報が付与されている。
As shown in FIG. 6 (d), the special paper 13 is given identification information expressed by arranging only the
平面アンテナ（送信部）３１と平面アンテナ（受信部）３２の間を搬送される専用紙１３の各磁性ワイヤーは、磁性ワイヤー３０２、磁性ワイヤー３０３の順に励磁されて磁化反転し、磁化反転した各磁性ワイヤーが発する磁気パルスがパルス信号パターン６０３として検出される。
Each magnetic wire of the special paper 13 conveyed between the planar antenna (transmission unit) 31 and the planar antenna (reception unit) 32 is excited in the order of the
パルス信号パターン６０３には２本のパルス信号が含まれており、この２本のパルス信号は、検出時刻ｔｃ、ｔｄの順に磁性ワイヤー３０２、磁性ワイヤー３０３がそれぞれ発した磁気パルスの検出信号である。
The
パルス信号パターン６０３は、検出時刻ｔａ近傍でパルス信号が「無」で「０」、検出時刻ｔｃ近傍でパルス信号が「有」で「１」、検出時刻ｔｄ近傍でパルス信号が「有」で「１」と認識し、パルス信号パターン６０３が検出された専用紙１３の識別情報を「０１１」と検知する。
In the
また、図６（ｅ）は、信号処理部３６が１本の磁性ワイヤー３０１が付与された専用紙１４から検知する識別情報の一例を示す図である。
FIG. 6E is a diagram illustrating an example of identification information detected by the
図６（ｅ）に示すように、専用紙１４には専用紙１０の３本の磁性ワイヤー３０１、３０２、３０３のうちの磁性ワイヤー３０１のみを配置して表現された識別情報が付与されている。
As shown in FIG. 6 (e), the dedicated paper 14 is given identification information expressed by arranging only the
平面アンテナ（送信部）３１と平面アンテナ（受信部）３２の間を搬送される専用紙１４の磁性ワイヤー３０１は励磁されて磁化反転し、磁化反転した磁性ワイヤー３０１が発する磁気パルスがパルス信号パターン６０４として検出される。
The
パルス信号パターン６０４は１本のパルス信号であり、このパルス信号は、磁性ワイヤー３０１が発した磁気パルスの検出信号である。
The
パルス信号パターン６０４は、検出時刻ｔａ近傍でパルス信号が「有」で「１」、検出時刻ｔｃ近傍でパルス信号が「無」で「０」、検出時刻ｔｄ近傍でパルス信号が「無」で「０」と認識し、専用紙１４の識別情報を「１００」と検知する。
In the
なお、ここでは各検出時刻ｔａ、ｔｃ、ｔｄ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検知方法の一例を示したが、信号処理部３６がパルス信号パターンに含まれるパルス信号の本数と、各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検知するようにしてもよい。
In addition, although an example of the detection method of the identification information by matching with the multi-bit information according to the presence / absence of the detection pulse signal at each detection time ta, tc, td is shown here, the
また、ここでは専用紙に付与された識別情報が一種類の磁性ワイヤーで対応付けされている例を示したが、識別情報を複数種類の複数の磁性ワイヤーで表現して専用紙に付与するようにしてもよい。 Moreover, although the example in which the identification information given to the special paper is associated with one type of magnetic wire is shown here, the identification information is expressed by a plurality of types of magnetic wires and given to the special paper. It may be.
これまでの説明では平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２とを専用紙１０の搬送経路を挟んで上下に対向して配置した用紙検出装置３０を適用した複写機１００の例を示したが、複写機１００に平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２とで一対を形成する平面アンテナを専用紙１０の搬送経路を挟んで上下に対向して配置した用紙検出装置６０を適用する構成としてもよい。
In the description so far, an example of the copying
図７は、用紙検出装置６０を適用した複写機１０１の要部の構成を概略的に示したブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram schematically showing a configuration of a main part of the copying machine 101 to which the
図７に示すように、複写機１０１は、複写機１００の用紙検出装置３０とそのアンテナである平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２を用紙検出装置６０とそのアンテナである平面アンテナ（送受信用）６１と平面アンテナ（送受信用）６２とに置換えた他は、複写機１００を構成する各部と同様に構成されているので用紙検出装置６０の構成と制御動作について示すこととする。
As shown in FIG. 7, the copying machine 101 includes a sheet detection device 30 of the copying
図８は、複写機１０１の用紙検出装置６０の要部の構成と、各平面アンテナの一例を示す図である。を示すブロック図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the
図８（ａ）は用紙検出装置６０の要部の構成を示すブロック図、図８（ｂ）は用紙検出装置６０の各平面アンテナの平面図、図８（ｃ）は各平面アンテナの断面図である。
8A is a block diagram showing the configuration of the main part of the
図８に示すように、用紙検出装置６０は、平面アンテナ（送受信用）６１と、平面アンテナ（送受信用）６２と、励磁部６３と、検知部６４と、タイミング制御部６５と、信号処理部６６と、切替制御部６７とを備えている。
As shown in FIG. 8, the
平面アンテナ（送受信用）６１は、図８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、用紙の幅に対応して形成された長方形状のフレキシ基板６１０の表面に導体６１６で形成された渦巻き状の図示せぬ導体パターン（説明の便宜上、「導体パターン（受信用）」という。）が形成され、その上層に皮膜層３１７で皮膜され、その上層に導体６１２で形成された渦巻き状の導体パターン６１１（説明の便宜上、「導体パターン（送信用）」という。）が形成され、その上層に皮膜層６１３で皮膜されて構成されている。
As shown in FIGS. 8B and 8C, the planar antenna (for transmission / reception) 61 has a spiral shape formed with a conductor 616 on the surface of a rectangular flexible substrate 610 formed corresponding to the width of the paper. A conductor pattern (not shown) of FIG. 1 is formed (for convenience of explanation, referred to as “conductor pattern (for reception)”), and is coated with a coating layer 317 on the upper layer, and a spiral conductor pattern formed with a
また、導体パターン（送信用）６１１の両端には端子６１４、端子６１５が形成され、導体６１６で形成された渦巻き状の図示せぬ導体パターン（受信用）の両端にも図示せぬ端子が形成されており、導体パターン（送信用）６１１と励磁部６３とは導体パターン（送信用）の端子６１４、端子６１５を介して接続され、検知部６４と導体パターン（受信用）は、この導体パターン（受信用）の両端に各端子を介して接続されている。
In addition,
導体パターン（送信用）６１１は、この導体パターン（送信用）６１１に電流が流れることで導体パターン（送信用）６１１の形状に対応した交番磁界が発生し、この交番磁界を大バルクハウゼン効果を起こす磁性ワイヤーが受けると磁化反転し、磁化反転時に急峻な磁気パルスが生じる。 The conductor pattern (for transmission) 611 generates an alternating magnetic field corresponding to the shape of the conductor pattern (for transmission) 611 when a current flows through the conductor pattern (for transmission) 611, and this alternating magnetic field has a large Barkhausen effect. When the magnetic wire is raised, the magnetization is reversed, and a steep magnetic pulse is generated when the magnetization is reversed.
また、導体パターン（送信用）６１１の下層の導体パターン（受信用）は、導体パターン（送信用）６１１から発生する交番磁界を受けた磁性ワイヤーから発生する信号による磁界の変化を検出する。 A conductor pattern (for reception) below the conductor pattern (for transmission) 611 detects a change in magnetic field due to a signal generated from a magnetic wire that has received an alternating magnetic field generated from the conductor pattern (for transmission) 611.
なお、導体パターン（送信用）６１１と導体パターン（受信用）との上層、下層の配置関係は、限定されるものではなく、導体パターン（送信用）６１１の上層に導体パターン（受信用）が配置されていてもよい。 The arrangement relationship between the upper layer and the lower layer of the conductor pattern (for transmission) 611 and the conductor pattern (for reception) is not limited, and the conductor pattern (for reception) is placed on the upper layer of the conductor pattern (for transmission) 611. It may be arranged.
励磁部６３は、所定周波数の交流電流を生成し、生成した交流電流を平面アンテナ（送受信用）６１または平面アンテナ（送受信用）６２の各導体パターンに流す制御を行い、専用紙１０に付与された磁性ワイヤーを励磁するための交番磁界を発生させる。
The
タイミング制御部６５は、励磁部６３と検知部６４とのタイミング制御を行う。
The
具体的には、励磁部６３で生成される所定周波数の交流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部６４へ基準信号を出力する。
Specifically, the time when the current value becomes 0 in the rising direction of the alternating current of the predetermined frequency generated by the
検知部６４は、専用紙１０に付与された少なくとも一種類以上の磁性ワイヤーが平面アンテナ（送受信用）６１または平面アンテナ（送受信用）６２の各導体パターン（送信用）６１１から発生した交番磁界を受けて磁化反転時に発する磁気パルスを平面アンテナ（送受信用）６１または平面アンテナ（送受信用）６２の各導体パターン（受信用）に流れる誘導電流の検出結果とタイミング制御部２４から出力された基準信号のタイミングに基づき検出し、検出結果を信号処理部６６へ出力する。
The detection unit 64 generates an alternating magnetic field generated from each conductor pattern (for transmission) 611 of the planar antenna (for transmission / reception) 62 or at least one type of magnetic wire applied to the
信号処理部６６は、検知部３４から出力された検出信号を増幅し、平面アンテナ（送受信用）６１または平面アンテナ（送受信用）６２の各導体パターン（送信用）６１１から発生した交番磁界とノイズ成分を除去して磁性ワイヤー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し、検出結果に基づき少なくとも一種類以上の磁性ワイヤーと対応付けされて表現されて専用紙１０に付与された識別情報３００を検知する。
The
切替制御部６７は、励磁部６３と平面アンテナ（送受信用）６１及び平面アンテナ（送受信用）６２の各導体パターン（送信用）６１１との接続と、検知部６４と平面アンテナ（送受信用）６１及び平面アンテナ（送受信用）６２の各導体パターン（受信用）との接続とを予め設定された接続条件に基づき時分割で切替え接続する制御を行う。
The switching
このように構成された用紙検出装置６０は、各平面アンテナ（送受信用）の各導体パターン（送信用）６１１から発生した交番磁界が各導体パターン（送信用）６１１と近接して配置された各平面アンテナ（送受信用）の各導体パターン（受信用）に漏洩して専用紙１０に付与された磁性ワイヤーの誤検知を防止するために、片方の平面アンテナ（送受信用）の導体パターン（送信用）６１１から交番磁界を発信し、この交番磁界により励磁された磁性ワイヤーが発する磁気パルスを他の片方の平面アンテナ（送受信用）の導体パターン（受信用）で受信して磁性ワイヤーを検知するように構成されている。
In the
具体的には、用紙検出装置６０の切替制御部６７が予め設定された接続組合せに基づき励磁部６３と各平面アンテナ（送受信用）の各導体パターン（送信用）６１１との接続と、検知部６４と各平面アンテナの各導体パターン（受信用）との接続とを時分割で切替え接続することで実現している。
Specifically, the switching
予め設定された接続組合せは、具体的には励磁部６３と平面アンテナ（送受信用）６１の導体パターン（送信用）６１１とを接続し、検知部６４と平面アンテナ（送受信用）６２の導体パターン（受信用）とを接続する組合せ（説明の便宜上、「モード１」という。）と、励磁部６３と平面アンテナ（送受信用）６２の導体パターン（送信用）６１１とを接続し、検知部６４と平面アンテナ（送受信用）６１の導体パターン（受信用）とを接続する組合せ（説明の便宜上、「モード２」という。）である。
Specifically, the preset connection combination connects the
切替制御部６７は、前述のモード１とモード２の接続状態を励磁部６３が生成する交流電流の周波数の波数に対応して交互に切替え接続てもよく、一定時間毎に交互に切替え接続してもよい。
The switching
励磁部６３が生成する交流電流の周波数の波数に対応してモード１とモード２の接続状態に交互に切替える場合は、例えば交流電流の周波数のｎ波数（ｎ＝１、２、・・・等の予め指定される整数）毎に交互にモード１とモード２の接続状態とし、一定時間毎に交互に切替える場合は、例えば予め指定された時間間隔で交互にモード１とモード２の接続状態とする。
When switching alternately between the mode 1 and the mode 2 in accordance with the wave number of the alternating current frequency generated by the
なお、各平面アンテナ（送受信用）のそれぞれの導体パターン（送信用）６１１は、各導体パターン（送信用）６１１の端子を介して励磁部６３と接続され、各平面アンテナ（送受信用）のそれぞれの導体パターン（受信用）は、導体６１６で形成された各導体パターン（受信用）の端子を介して検知部３６と接続される。
In addition, each conductor pattern (for transmission) 611 of each planar antenna (for transmission / reception) is connected to the
このように切替制御部６７が予め設定された接続組合せ（モード１、モード２）を予め設定されたタイミング（交番磁界の波数毎または一定時間毎）で切替え接続するので片方の平面アンテナ（送受信用）の導体パターン（送信用）６１１から交番磁界が発信され、この交番磁界により励磁された磁性ワイヤーが発する磁気パルスを他の片方の平面アンテナ（送受信用）の導体パターン（受信用）で受信されるので磁界の漏洩による磁性ワイヤーの誤検知を防止することができる。
In this way, the switching
用紙検出装置６０が専用紙１０に付与された磁性ワイヤーを検出し、検出結果に基づき専用紙１０に付与された識別情報を検知する方法については用紙検出装置３０の場合と同様であるので省略する。
The method for detecting the magnetic wire attached to the
本発明は、磁性体の検知と、その検知結果を応用する技術に適用可能である。 The present invention is applicable to a technique for detecting a magnetic material and applying the detection result.
１ 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
１０、１１、１２、１３、１４ 専用紙
２０ 画像処理部
３０、６０ 用紙検出装置
３１ 平面アンテナ（送信用）
３１１、６１１ 導体パターン
３１２、６１３、６１７ 導体
３１３、６１２、６１６ 皮膜層
３１４、３１５、６１４、６１５ 端子
３２ 平面アンテナ（受信用）
３３、６３ 励磁部
３４、６４ 検知部
３５、６５ タイミング制御部
３６、６６ 信号処理部
４０ 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
６７ 切替制御部
６１、６２ 平面アンテナ（送受信用）
１００、１０１ 複写機
３００ 識別情報
３０５ 磁気履歴曲線
３０１、３０２、３０３ 大バルクハウゼン効果を起こす磁性ワイヤー
４０１、４０２、４０３、４０４ 検出信号波形
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Document 2
311, 611
33, 63
100, 101
Claims (3)
用紙に付与された磁性体に磁化反転を生じさせる交番磁界を発生する第１の導体パターンと前記磁性体の磁化反転により生じる信号を検出する第２の導体パターンとが積層形成された第１の基板と、
前記第１の基板に所定距離離間して前記搬送経路を挟むように対向して配設され、前記磁性体に磁化反転を生じさせる交番磁界を発生する第３の導体パターンと前記磁性体の磁化反転により生じる信号を検出する第４の導体パターンとが積層形成された第２の基板と、
前記搬送経路に沿って前記第１の基板と前記第２の基板との間に用紙を搬送する搬送手段と、
前記第１の基板の第１の導体パターンと前記第２の基板の第３の導体パターンに交互に切り替えて励磁電流を流すことにより前記第１の基板の第１の導体パターンと前記第２の基板の第３の導体パターンから交互に交番磁界を発生させ、前記第１の基板の第１の導体パターンから発生された交番磁界により前記搬送手段で搬送される用紙に付与された磁性体から発生された信号を前記第２の基板の前記第４の導体パターンで検出し、前記第２の基板の第３の導体パターンから発生された交番磁界により前記磁性体から発生された信号を前記第１の基板の前記第２の導体パターンで検出するように切り替え制御を行う切替制御手段と、
前記切替制御手段の切り替え制御により前記第２の導体パターンまたは前記第４の導体パターンで検出された前記信号の検出結果に基づき前記用紙に付与された磁性体により形成された情報を検出する情報検出手段と
を具備する用紙検出装置。 A paper detection device disposed in a transport path for transporting the paper in an image forming apparatus that forms image information and prints it on paper;
A first conductor pattern that generates an alternating magnetic field that causes magnetization reversal in a magnetic material applied to a sheet and a second conductor pattern that detects a signal generated by the magnetization reversal of the magnetic material are stacked . A substrate,
A third conductor pattern that is arranged to face the first substrate at a predetermined distance so as to sandwich the transport path, and generates an alternating magnetic field that causes magnetization reversal in the magnetic material, and magnetization of the magnetic material A second substrate on which a fourth conductor pattern for detecting a signal generated by inversion is stacked;
Transport means for transporting paper between the first substrate and the second substrate along the transport path ;
The first conductor pattern of the first substrate and the second conductor are switched by alternately switching between the first conductor pattern of the first substrate and the third conductor pattern of the second substrate and passing an exciting current. An alternating magnetic field is alternately generated from the third conductor pattern of the substrate, and is generated from the magnetic material applied to the paper conveyed by the conveying means by the alternating magnetic field generated from the first conductor pattern of the first substrate. The detected signal is detected by the fourth conductor pattern of the second substrate, and the signal generated from the magnetic material by the alternating magnetic field generated from the third conductor pattern of the second substrate is detected by the first conductor pattern. Switching control means for performing switching control so as to be detected by the second conductor pattern of the substrate;
Information detection for detecting information formed by the magnetic material applied to the paper based on the detection result of the signal detected by the second conductor pattern or the fourth conductor pattern by the switching control of the switching control means. Means and
A sheet detection apparatus comprising:
前記用紙の搬送方向に直角な長さに対応する長さを有し、湾曲自在なフレキシブル基板からなる請求項１記載の用紙検出装置。 The first substrate and the second substrate are:
The paper detection apparatus according to claim 1, wherein the paper detection apparatus includes a flexible substrate having a length corresponding to a length perpendicular to a conveyance direction of the paper.
前記第１の基板の第１の導体パターンと前記第２の基板の第３の導体パターンに交互に流す励磁電流を該励磁電流の周波数に同期して切り替える請求項２記載の用紙検出装置。 The switching control means includes
3. The paper detection apparatus according to claim 2 , wherein an excitation current that is alternately supplied to the first conductor pattern of the first substrate and the third conductor pattern of the second substrate is switched in synchronization with the frequency of the excitation current .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006246736A JP4923888B2 (en) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | Paper detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006246736A JP4923888B2 (en) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | Paper detection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008070948A JP2008070948A (en) | 2008-03-27 |
| JP4923888B2 true JP4923888B2 (en) | 2012-04-25 |
Family
ID=39292501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006246736A Expired - Fee Related JP4923888B2 (en) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | Paper detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4923888B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5200869B2 (en) * | 2008-11-12 | 2013-06-05 | 富士ゼロックス株式会社 | Planar detector and medium detection device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02145988A (en) * | 1988-11-26 | 1990-06-05 | Fuji Electric Co Ltd | Detecting method of magnetic marker |
| JPH0390109U (en) * | 1989-12-27 | 1991-09-13 | ||
| JP2004364199A (en) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Sony Corp | Antenna module and portable communication terminal equipped therewith |
| JP4161947B2 (en) * | 2004-08-23 | 2008-10-08 | 富士ゼロックス株式会社 | Medium provided with magnetic element, medium information reading method and apparatus |
| JP4371063B2 (en) * | 2005-02-18 | 2009-11-25 | 富士ゼロックス株式会社 | Magnetic body detection apparatus and method |
-
2006
- 2006-09-12 JP JP2006246736A patent/JP4923888B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008070948A (en) | 2008-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6401167B2 (en) | Card reader | |
| US7245401B2 (en) | Device and method for recording additional information on printing medium, and image forming apparatus | |
| KR102155429B1 (en) | Printer for security paper | |
| JP2013130725A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
| KR101174078B1 (en) | Printing paper distinguish device for maintenance of public security | |
| JP4780447B2 (en) | Planar flexible antenna device | |
| US7896251B2 (en) | Medium provided with magnetic element, and method and apparatus for reading information from such medium | |
| JP4923888B2 (en) | Paper detection device | |
| JP4525242B2 (en) | Medium provided with magnetic substance and magnetic substance detection device | |
| US7990748B2 (en) | Information holding method | |
| JP2008085779A (en) | Planar antenna for paper sheet detecting device | |
| CN1838185B (en) | Magnetic element-applied medium, and medium information reading method and device | |
| JP3142075B2 (en) | A fraud prevention method that makes it readable by the MICR reader and makes forgery difficult | |
| EP0467241B1 (en) | Character printer and recognition system | |
| JP4380567B2 (en) | Magnetic detection device | |
| JP4774767B2 (en) | Magnetic wire | |
| JP4161947B2 (en) | Medium provided with magnetic element, medium information reading method and apparatus | |
| JP4993497B2 (en) | Form body with magnetic mark | |
| JP2006268308A (en) | Medium with magnetic element affixed, and information reading method and device for medium | |
| JP4641452B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2006268539A (en) | Information forming device and method | |
| JP4525086B2 (en) | Medium identification method using magnetic tag and medium provided with magnetic tag | |
| JP4543672B2 (en) | Image reading device | |
| JP2006088478A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2022056519A (en) | Information reader |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090210 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111012 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111018 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111216 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120110 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120123 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4923888 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |