(57)【要約】【課題】定期的な時刻情報の調整を行うことなく、正確な時刻情報を出力するとともに、時刻情報の改ざん等の不正を検知することができる時刻情報出力装置を提供すること、また、この時刻情報出力部を備える時刻情報付与装置および電子機器を提供すること。【解決手段】本発明の時刻情報出力装置１は、原子発振器３１を有し、原子発振器３１からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部３と、時刻情報生成部３を収納する筐体２と、筐体２の開封または損傷の有無を検知する検知部４と、検知部４が筐体２の開封または損傷を検知したとき、その旨をその時の時刻情報生成部３の時刻情報とともに記憶する記憶部５と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子発振器を有し、前記原子発振器からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
前記時刻情報生成部を収納する筐体と、
前記筐体の開封または損傷の有無を検知する検知部と、
前記検知部が前記筐体の開封または損傷を検知したときの前記時刻情報生成部の時刻情報を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする時刻情報出力装置。
【請求項２】
前記時刻情報生成部の時刻情報を調整する調整部を備える請求項１に記載の時刻情報出力装置。
【請求項３】
前記検知部は、前記調整部による時刻情報の調整の有無を検知する機能をも有し、
前記記憶部は、前記検知部が前記調整を検知したときの前記時刻情報生成部の時刻情報を記憶する請求項２に記載の時刻情報出力装置。
【請求項４】
前記筐体は、開閉可能なドア部を有し、
前記検知部は、前記ドア部の開状態を前記筐体の開封として検知する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の時刻情報出力装置。
【請求項５】
前記原子発振器は、量子干渉効果を利用して発振する原子発振器である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の時刻情報出力装置。
【請求項６】
前記時刻情報生成部で生成した時刻情報と、前記記憶部に記憶された情報とを前記筐体の外部へ出力する出力部を備える請求項１ないし５のいずれか１項に記載の時刻情報出力装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の時刻情報出力装置を備え、
前記時刻情報出力装置から出力された時刻情報を含む情報を前記情報以外の他の情報または記録媒体に付与することを特徴とする時刻情報付与装置。
【請求項８】
請求項７に記載の時刻情報付与装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時刻情報出力装置、時刻情報付与装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、情報の存在時刻や非改ざんを証明するため、電子情報や、文書、ラベル等の記録媒体に時刻情報を付与する時刻情報付与装置（タイムスタンプ）が知られている。
例えば、特許文献１に記載されている装置では、個人を識別しその識別結果に応じて開扉が可能な金庫において、金庫の開閉状況を管理するため、個人識別結果に時刻情報を付与して記録する。
【０００３】
このような装置は、従来、水晶発振器からの信号に基づいて時刻情報を出力する時刻情報出力装置を備え、その時刻情報出力装置からの時刻情報を所望の情報または記録媒体に付与する。
水晶発振器は、長期的な安定度が高いとは言えないため、水晶発振器に基づく時刻情報は、定期的な調整が必要となる。そのため、従来の時刻情報出力装置は、時刻情報の調整を比較的容易に行えるように構成されている。
【０００４】
しかし、従来の時刻情報出力装置では、時刻情報が調整により容易に改ざんされてしまうという問題がある。
また、このような時刻情報出力装置において、従来、ネットワーク（無線・有線）を介してＮＴＰ（Network Time Protocol）により時刻情報を調整することが行われている。
しかし、無線によりＮＴＰサーバーに接続する場合、電波が届く環境に時刻情報出力装置を設置する必要があり、時刻情報出力装置または時刻情報付与装置の設置場所や使用用途が限られてしまう。また、有線によりＮＴＰサーバーに接続する場合、ＮＴＰとの接続のための配線が切断され、時刻情報の調整が不可能になったり、ＮＴＰとの接続のための配線を用いて時刻情報出力装置に不正に接続され、時刻情報が改ざんされてしまったりするおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−８５４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、定期的な時刻情報の調整を行うことなく、正確な時刻情報を出力するとともに、時刻情報の改ざん等の不正を検知することができる時刻情報出力装置を提供すること、また、この時刻情報出力部を備える時刻情報付与装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本適用例の時刻情報出力装置は、原子発振器を有し、前記原子発振器からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
前記時刻情報生成部を収納する筐体と、
前記筐体の開封または損傷の有無を検知する検知部と、
前記検知部が前記筐体の開封または損傷を検知したときの前記時刻情報生成部の時刻情報を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このような時刻情報出力装置によれば、時刻情報生成部が原子発振器からの信号に基づいて時刻情報を生成するので、定期的な時刻情報の調整を行うことなく、正確な時刻情報を出力することができる。また、時刻情報生成部が筐体内に収納されているので、時刻情報生成部に対する不正なアクセスを防止または抑制することができる。また、筐体内の時刻情報生成部に対して不正（例えば時刻情報の改ざん）が行われたとしても、記憶部に記憶された検知情報（筐体が開封または損傷した時刻）に基づいて、その不正を検知することができる。
【０００９】
［適用例２］
本適用例の時刻情報出力装置では、前記時刻情報生成部の時刻情報を調整する調整部を備えることが好ましい。
これにより、例えば、時刻情報生成部の時刻情報の初期調整や、時刻情報生成部を修理した場合の時刻情報の調整等を行うことができる。
【００１０】
［適用例３］
本適用例の時刻情報出力装置では、前記検知部は、前記調整部による時刻情報の調整の有無を検知する機能をも有し、
前記記憶部は、前記検知部が前記調整を検知したときの前記時刻情報生成部の時刻情報を記憶することが好ましい。
これにより、記憶部に記憶された調整時刻（調整した旨およびその時刻情報）に基づいて、時刻情報の調整が不正に行われたか否かを把握することができる。
【００１１】
［適用例４］
本適用例の時刻情報出力装置では、前記筐体は、開閉可能なドア部を有し、
前記検知部は、前記ドア部の開状態を前記筐体の開封として検知することが好ましい。
これにより、例えば、ドア部を開けることにより、筐体内に対する必要時におけるアクセスを容易なものとすることができる。また、記憶部に記憶された検知情報（ドア部が開状態となった時刻）に基づいて、ドア部の開状態が不正か否かを把握することができる。
【００１２】
［適用例５］
本適用例の時刻情報出力装置では、前記原子発振器は、量子干渉効果を利用して発振する原子発振器であることが好ましい。
これにより、時刻情報生成部の小型化、ひいては、筐体および時刻情報出力装置全体の小型化を図ることができる。その結果、様々な機器に対する時刻情報出力装置の搭載が可能となる。
【００１３】
［適用例６］
本適用例の時刻情報出力装置では、前記時刻情報生成部で生成した時刻情報と、前記記憶部に記憶された情報とを前記筐体の外部へ出力する出力部を備えることが好ましい。
これにより、時刻情報出力装置から出力された時刻情報を筐体の外部に設けられた装置で使用することができる。また、出力部からの出力に基づいて、不正を把握することができる。
【００１４】
［適用例７］
本適用例の時刻情報付与装置は、本適用例の時刻情報出力装置を備え、
前記時刻情報出力装置から出力された時刻情報を含む情報を前記情報以外の他の情報または記録媒体に付与することを特徴とする。
これにより、情報の存在時刻や非改ざんを優れた信頼性で証明することが可能な時刻情報記録装置を提供することができる。
［適用例８］
本適用例の電子機器は、本適用例の時刻情報付与装置を備えることを特徴とする。
これにより、情報の存在時刻や非改ざんを優れた信頼性で証明することが可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る時刻情報出力装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示す時刻情報出力装置の概略構成を示す図である。
【図３】図２に示す時刻情報生成部の原子発振器を示す概略図である。
【図４】図３に示す原子発振器のガスセル内におけるアルカリ金属のエネルギー状態を説明するための図である。
【図５】図３に示す原子発振器の光源および光検出部について、光源からの２つの光の周波数差と、光検出部での検出強度との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る時刻情報出力装置の概略構成を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る時刻情報出力装置の概略構成を示す図である。
【図８】本発明の時刻情報付与装置（電子機器）の一例（プリンター）を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の時刻情報出力装置、時刻情報付与装置および電子機器を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
１．時刻情報出力装置
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る時刻情報出力装置を示す斜視図、図２は、図１に示す時刻情報出力装置の概略構成を示す図である。また、図３は、図２に示す時刻情報生成部の原子発振器を示す概略図、図４は、図３に示す原子発振器のガスセル内におけるアルカリ金属のエネルギー状態を説明するための図、図５は、図３に示す原子発振器の光源および光検出部について、光源からの２つの光の周波数差と、光検出部での検出強度との関係を示すグラフである。
【００１７】
図１および図２に示す時刻情報出力装置１は、時刻情報を含む情報（信号）を出力する装置である。この時刻情報出力装置１から出力された情報は、例えば、他の情報または記録媒体に付与されるのに用いられる。これにより、時刻情報が付与された情報または記録媒体の内容の存在時刻や非改ざんを証明することができる。
この時刻情報出力装置１は、図１および図２に示すように、筐体２と、筐体２内に収納された時刻情報生成部３、検知部４、記憶部５および電源部６と、出力部７とを備える。
【００１８】
この時刻情報出力装置１では、時刻情報生成部３が時刻情報を生成し、その時刻情報を含む情報を出力部７により筐体２の外部へ出力する。特に、時刻情報生成部３は、原子発振器３１を備え、その原子発振器３１の信号に基づいて時刻情報を生成する。これにより、定期的な時刻情報の調整を行うことなく、正確な時刻情報を出力することができる。また、時刻情報生成部３が筐体２内に収納されているので、時刻情報生成部３に対する不正なアクセスを防止または抑制することができる。
【００１９】
また、検知部４が筐体２の開封または損傷の有無を検知する。そして、筐体２の開封または損傷を検知した場合、その旨をその時の時刻情報生成部３の時刻情報とともに記憶部５に記憶する。これにより、筐体２内の時刻情報生成部３に対して不正（例えば時刻情報の改ざん）が行われたとしても、記憶部５に記憶された検知情報（筐体２が開封または損傷した時刻）に基づいて、その不正を検知することができる。
【００２０】
以下、時刻情報出力装置１の各部を順次詳細に説明する。
（筐体）
筐体２は、図２に示すように、内部空間Ｓを有し、その内部空間Ｓ内に時刻情報生成部３、検知部４、記憶部５および電源部６を収納している。
また、筐体２は、筐体２が開封または損傷しない限り、筐体２の外部から内部空間Ｓ内の部品（具体的には時刻情報生成部３、検知部４、記憶部５および電源部６）に対して物理的に接触できないように構成されている。例えば、筐体２は、密閉されているか、または、密閉されておらず内外に連通する隙間が形成されていたとしても、その隙間が人間、人間の手あるいは工具等の物体が筐体２内へ侵入できないような形状、大きさ等となっている。
【００２１】
本実施形態では、筐体２は、箱状をなしている。なお、筐体２の形状は、内部空間Ｓ内に収納する部品の形状、大きさや、時刻情報出力装置１の用途等に応じて決められ、図示のものに限定されず、任意である。また、筐体２の内部空間Ｓの内壁面と、時刻情報生成部３、検知部４、記憶部５および電源部６との間には、隙間が形成されていてもよいし、隙間が形成されていなくてもよい。
【００２２】
また、筐体２の大きさは、内部空間Ｓ内に収納する部品の大きさや、時刻情報出力装置１の用途等に応じて決められる。例えば、時刻情報出力装置１を家電やオフィス機器のような電子機器内に組み込んで用いる場合、電子機器の筐体内に組み込めるよう、筐体２をできるだけ小さくしてもよいし、筐体２を電子機器の筐体として用いることができるよう、筐体２を電子機器の筐体と同程度の大きさとしてもよい。
【００２３】
このような筐体２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、樹脂材料、金属材料、セラミックス材料等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて（例えば混合または積層して）用いることができる。
また、本実施形態では、筐体２の構成材料として、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性体材料のような磁気シールド性を有する材料を用いることが好ましい。これにより、筐体２の外部からの磁場に対する原子発振器３１の影響を抑制し、原子発振器３１の発振特性を高めることができる。
【００２４】
また、内部空間Ｓが気密空間である場合、時刻情報出力装置１の用途によっては、内部空間Ｓ内を減圧状態としたり、空気とは異なる気体（例えば不活性ガス）を内部空間Ｓ内に充填したりすることができる。内部空間Ｓ内を減圧状態とすることにより、内部空間Ｓ内の温度変化を小さくし、後述する時刻情報生成部３の原子発振器３１の発振特性を高めることができる。また、内部空間Ｓ内に不活性ガスを充填することにより、内部空間Ｓ内の部品の劣化を防止することができる。
【００２５】
（時刻情報生成部）
時刻情報生成部３は、時刻情報を生成する機能を有する。
特に、時刻情報生成部３は、ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属の原子のエネルギー遷移に基づいて発振する原子発振器３１を有し、その原子発振器３１の信号（発振信号）に基づいて、時刻情報を生成する。すなわち、時刻情報生成部３は、原子時計である。これにより、時刻情報生成部３は、定期的な時刻情報の調整を行うことなく、正確な時刻情報を生成することができる。
【００２６】
なお、時刻情報生成部３は、原子発振器３１の他に、他の原子発振器または水晶発振器を有し、複数の発振器の信号に基づいて時刻情報を生成するように構成されていてもよい。例えば、時刻情報生成部３は、原子発振器３１および水晶発振器を有する場合、水晶発振器の信号に基づく時刻情報を原子発振器３１の信号に基づく時刻情報を用いて補正する。これにより、原子発振器３１の優れた長期安定度と水晶発振器の優れた短期安定度との双方の利点を生かし、時刻情報生成部３が長期的および短期的に高精度な時刻情報を生成することができる。
【００２７】
また、時刻情報生成部３は、筐体２内に収納されている。これにより、時刻情報生成部３に対する不正なアクセス（例えば改ざん）を防止または抑制することができる。
また、原子発振器３１は、波長の異なる２種類の光による量子干渉効果（ＣＰＴ：Coherent Population Trapping）を利用した原子発振器である。
なお、時刻情報出力装置１の用途等によっては、原子発振器３１として、光およびマイクロ波による二重共鳴現象を利用した原子発振器を用いてもよい。
【００２８】
以下、量子干渉効果を利用した原子発振器３１について具体的に説明する。
この原子発振器３１は、図３に示すように、ガスセル３２と、光源３３と、光学部品３４１、３４２、３４３、３４４と、光検出部３５と、ヒーター３６と、温度センサー３７と、コイル３８と、制御部３９とを備える。
【００２９】
まず、原子発振器３１の原理を簡単に説明する。
原子発振器３１では、ガスセル３２内に、ガス状のルビジウム、セシウム、ナトリウム等のアルカリ金属（金属原子）が封入されている。
アルカリ金属は、図４に示すように、３準位系のエネルギー準位を有しており、エネルギー準位の異なる２つの基底状態（基底状態１、２）と、励起状態との３つの状態をとり得る。ここで、基底状態１は、基底状態２よりも低いエネルギー状態である。
このようなガス状のアルカリ金属に対して周波数の異なる２種の共鳴光１、２を前述したようなガス状のアルカリ金属に照射すると、共鳴光１の周波数ω１と共鳴光２の周波数ω２との差（ω１−ω２）に応じて、共鳴光１、２のアルカリ金属における光吸収率（光透過率）が変化する。
【００３０】
そして、共鳴光１の周波数ω１と共鳴光２の周波数ω２との差（ω１−ω２）が基底状態１と基底状態２とのエネルギー差に相当する周波数に一致したとき、基底状態１、２から励起状態への励起がそれぞれ停止する。このとき、共鳴光１、２は、いずれも、アルカリ金属に吸収されずに透過する。このような現象をＣＰＴ現象または電磁誘起透明化現象（ＥＩＴ：Electromagnetically Induced Transparency）と呼ぶ。
光源３３は、ガスセル３２に向けて、前述したような周波数の異なる２種の光（共鳴光１および共鳴光２）を出射する。
【００３１】
ここで、例えば、共鳴光１の周波数ω１を固定し、共鳴光２の周波数ω２を変化させていくと、共鳴光１の周波数ω１と共鳴光２の周波数ω２との差（ω１−ω２）が基底状態１と基底状態２とのエネルギー差に相当する周波数ω０に一致したとき、光検出部３５の検出強度は、図５に示すように、急峻に上昇する。このような急峻な信号をＥＩＴ信号と呼ぶ。このＥＩＴ信号は、アルカリ金属の種類によって決まった固有値をもっている。したがって、このようなＥＩＴ信号を基準として用いることにより、高精度な発振器を実現することができる。
【００３２】
以下、原子発振器３１の各部を順次詳細に説明する。
［ガスセル］
ガスセル３２内には、ガス状のルビジウム、セシウム、ナトリウム等のアルカリ金属が封入されている。
図示しないが、ガスセル３２は、柱状の貫通孔を有する本体部と、その貫通孔の両開口を封鎖する１対の窓部とを有する。これにより、前述したようなアルカリ金属が封入される内部空間が形成される。
【００３３】
ここで、ガスセル３２の各窓部は、前述した光源３３からの励起光に対する透過性を有している。そして、一方の窓部は、ガスセル３２内へ励起光ＬＬが入射する入射側窓部であり、他方の窓部は、ガスセル３２内から励起光ＬＬが出射する出射側窓部である。
このようなガスセル３２の窓部を構成する材料としては、前述したような励起光に対する透過性を有していれば、特に限定されないが、例えば、ガラス材料、水晶等が挙げられる。
【００３４】
また、ガスセル３２の本体部を構成する材料は、特に限定されず、金属材料、樹脂材料等であってもよく、窓部と同様にガラス材料、水晶等であってもよい。
そして、各窓部は、本体部に対して気密的に接合されている。これにより、ガスセル３２の内部空間を気密空間とすることができる。
ガスセル３２の本体部と各窓部との接合方法としては、これらの構成材料に応じて決められるものであり、特に限定されないが、例えば、接着剤による接合方法、直接接合法、陽極接合法等を用いることができる。
また、このようなガスセル３２は、ヒーター３６により、例えば、７０℃程度に温度調節される。
【００３５】
［光源］
光源３３は、ガスセル３２中のアルカリ金属原子を励起する励起光ＬＬを出射する機能を有する。
より具体的には、光源３３は、励起光ＬＬとして、前述したような周波数の異なる２種の光（共鳴光１および共鳴光２）を出射するものである。
【００３６】
共鳴光１は、ガスセル３２内のアルカリ金属を前述した基底状態１から励起状態へ励起し得るものである。一方、共鳴光２は、ガスセル３２内のアルカリ金属を前述した基底状態２から励起状態へ励起し得るものである。
この光源３３としては、前述したような励起光を出射し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）等の半導体レーザー等を用いることができる。
このような光源３３は、後述する制御部３９の励起光制御部３９２に接続され、光検出部３５の検出結果に基づいて駆動制御される（図３参照）。
また、このような光源３３は、図示しない温度調節素子（発熱抵抗体、ペルチェ素子等）により、例えば、３０℃程度に温度調節される。
【００３７】
［光学部品］
複数の光学部品３４１、３４２、３４３、３４４は、それぞれ、前述した光源３３とガスセル３２との間における励起光ＬＬの軸上に設けられている。
本実施形態では、光源３３側からガスセル３２側へ、光学部品３４１、光学部品３４２、光学部品３４３、光学部品３４４がこの順に配置されている。
【００３８】
光学部品３４１は、レンズである。これにより、励起光ＬＬを無駄なくガスセル３２へ照射することができる。
また、光学部品３４１は、励起光ＬＬを平行光とする機能を有する。これにより、励起光ＬＬがガスセル３２の内壁で反射するのを簡単かつ確実に防止することができる。そのため、ガスセル３２内での励起光の共鳴を好適に生じさせ、その結果、原子発振器３１の発振特性を高めることができる。
【００３９】
光学部品３４２は、偏光板である。これにより、光源３３からの励起光ＬＬの偏光を所定方向に調整することができる。
光学部品３４３は、減光フィルター（ＮＤフィルター）である。これにより、ガスセル３２に入射する励起光ＬＬの強度を調整（減少）させることができる。そのため、光源３３の出力が大きい場合でも、ガスセル３２に入射する励起光を所望の光量とすることができる。本実施形態では、前述した光学部品３４２を通過した所定方向の偏光を有する励起光ＬＬの強度を光学部品３４３により調整する。
光学部品３４４は、λ／４波長板である。これにより、光源３３からの励起光ＬＬを直線偏光から円偏光（右円偏光または左円偏光）に変換することができる。
【００４０】
後述するようにコイル３８の磁場によりガスセル３２内のアルカリ金属原子がゼーマン分裂した状態において、仮に直線偏光の励起光をアルカリ金属原子に照射すると、励起光とアルカリ金属原子との相互作用により、アルカリ金属原子がゼーマン分裂した複数の準位に均等に分散して存在することとなる。その結果、所望のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数が他のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数に対して相対的に少なくなるため、所望のＥＩＴ現象を発現する原子数が減少し、所望のＥＩＴ信号の強度が小さくなり、その結果、原子発振器３１の発振特性の低下をもたらす。
【００４１】
これに対し、後述するようにコイル３８の磁場によりガスセル３２内のアルカリ金属原子がゼーマン分裂した状態において、円偏光の励起光をアルカリ金属原子に照射すると、励起光とアルカリ金属原子との相互作用により、アルカリ金属原子がゼーマン分裂した複数の準位のうち、所望のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数を他のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数に対して相対的に多くすることができる。そのため、所望のＥＩＴ現象を発現する原子数が増大し、所望のＥＩＴ信号の強度が大きくなり、その結果、原子発振器３１の発振特性を向上させることができる。
【００４２】
［光検出部］
光検出部３５は、ガスセル３２内を透過した励起光ＬＬ（共鳴光１、２）の強度を検出する機能を有する。
この光検出部３５としては、上述したような励起光を検出し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、太陽電池、フォトダイオード等の光検出器（受光素子）を用いることができる。
このような光検出部３５は、後述する制御部３９の励起光制御部３９２に接続されている（図３参照）。
【００４３】
［ヒーター］
ヒーター３６は、前述したガスセル３２（より具体的にはガスセル３２中のアルカリ金属）を加熱する機能を有する。これにより、ガスセル３２中のアルカリ金属をガス状に維持することができる。
このヒーター３６は、通電により発熱するものであり、図示しないが、ガスセル３２の外表面上に設けられた発熱抵抗体で構成されている。
【００４４】
ここで、発熱抵抗体は、例えば、ガスセル３２の各窓部上に設けられている。これにより、ガスセル３２の窓部にアルカリ金属原子が結露するのを防止することができる。その結果、長期にわたり優れた発振特性を発揮することができる。
このような発熱抵抗体は、励起光に対する透過性を有する材料、具体的には、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物等の透明電極材料で構成される。
また、発熱抵抗体は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着等の乾式メッキ法、ゾル・ゲル法等を用いて形成することができる。
【００４５】
なお、ヒーター３６は、ガスセル３２を加熱することができるものであれば、特に限定されず、ガスセル３２に対して非接触であってもよい。また、ヒーター３６に代えて、または、ヒーター３６と併用して、ペルチェ素子を用いて、ガスセル３２を加熱してもよい。
このようなヒーター３６は、後述する制御部３９の温度制御部３９１に電気的に接続され、通電される（図３参照）。
【００４６】
［温度センサー］
温度センサー３７は、ヒーター３６またはガスセル３２の温度を検出するものである。そして、この温度センサー３７の検出結果に基づいて、前述したヒーター３６の発熱量が制御される。これにより、ガスセル３２内のアルカリ金属原子を所望の温度に維持することができる。
【００４７】
なお、温度センサー３７の設置位置は、特に限定されず、例えば、ヒーター３６上であってもよいし、ガスセル３２の外表面上であってもよい。
温度センサー３７としては、それぞれ、特に限定されず、サーミスタ、熱電対等の公知の各種温度センサーを用いることができる。
このような温度センサー３７は、図示しない配線を介して、後述する制御部３９の温度制御部３９１に電気的に接続されている（図３参照）。
【００４８】
［コイル］
コイル３８（磁場発生部）は、ガスセル３２内に励起光ＬＬの軸に沿った方向の磁場を発生させる機能を有する。これにより、ゼーマン分裂により、アルカリ金属の縮退している異なるエネルギー準位間のギャップを拡げて、分解能を向上させることができる。その結果、原子発振器３１の発振周波数の精度を高めることができる。
【００４９】
このコイル３８としては、例えば、ガスセル３２を挟むように配置されたヘルムホルツコイル、または、ガスセル３２を覆うように配置されたソレノイドコイルを用いることができる。
また、コイル３８が発生する磁場は、直流磁場または交流磁場のいずれかの磁場であってもよいし、直流磁場と交流磁場とを重畳させた磁場であってもよい。
このようなコイル３８は、後述する制御部３９の磁場制御部３９３に接続され、通電制御される（図３参照）。
【００５０】
［制御部］
図３に示す制御部３９は、光源３３、ヒーター３６およびコイル３８をそれぞれ制御する機能を有する。
この制御部３９は、光源３３の共鳴光１、２の周波数を制御する励起光制御部３９２と、ガスセル３２中のアルカリ金属の温度を制御する温度制御部３９１と、ガスセル３２に印加する磁場を制御する磁場制御部３９３とを有する。
【００５１】
励起光制御部３９２は、前述した光検出部３５の検出結果に基づいて、光源３３から出射される共鳴光１、２の周波数を制御する。より具体的には、励起光制御部３９２は、前述した光検出部３５によって検出された（ω１−ω２）が前述したアルカリ金属固有の周波数ω０となるように、光源３３から出射される共鳴光１、２の周波数を制御する。また、励起光制御部３９２は、光源３３から出射される共鳴光１、２の中心周波数を制御する。
【００５２】
また、温度制御部３９１は、温度センサー３７の検出結果に基づいて、ヒーター３６への通電を制御する。これにより、ガスセル３２を所望の温度範囲内に維持することができる。ここで、温度センサー３７は、ガスセル３２の温度を検知する温度検知手段を構成する。
また、磁場制御部３９３は、コイル３８が発生する磁場が一定となるように、コイル３８への通電を制御する。
【００５３】
このような制御部３９は、例えば、基板上に実装されたＩＣチップに設けられている。
また、制御部３９には、図示しない発振回路が電気的に接続されており、かかる発振回路は、前述したＥＩＴ信号に基づいて、クロック信号を発振する。
以上説明したような量子干渉効果を利用して発振する原子発振器３１は、二重共鳴現象を利用した原子発振器に比し、極めて小型である。そのため、時刻情報生成部３の小型化、ひいては、筐体２および時刻情報出力装置１全体の小型化を図ることができる。その結果、様々な機器に対する時刻情報出力装置１の搭載が可能となる。また、二重共鳴現象を利用した原子発振器に比し原子発振器３１の消費電力を極めて小さくすることができる。そのため、比較的容量の小さい電源で時刻情報出力装置１を作動させることが可能となる。
また、このような時刻情報生成部３は、例えば、時刻情報の調整または設定を行った後に、筐体２内に収納される。前述したように、時刻情報生成部３は、原子発振器３１からの信号に基づいてきわめて正確な時刻情報を生成することができるので、正常に動作している限り、筐体２内に収納した後に時刻情報の調整を行う必要がない。
【００５４】
（検知部）
図２に示す検知部４は、筐体２の開封または損傷の有無を検知する機能を有する。
ここで、「筐体２の開封または損傷」とは、筐体２の外部から内部空間Ｓ内の部品（具体的には時刻情報生成部３、検知部４、記憶部５および電源部６）に対して物理的に接触が可能な程度、または、内部空間Ｓ内の部品の機能が失われる程度に、筐体２の状態が変化することをいう。したがって、筐体２の開封または損傷を検知した場合、時刻情報生成部３に対して不正（例えば時刻情報の改ざん）が行われた可能があるといえる。
【００５５】
なお、検知部４は、筐体２の開封または損傷にまで至らない筐体２の状態の変化をも検知するように構成されていてもよい。この場合、その検知結果は、筐体２の開封または損傷に関する検知結果と区別し得るように、記憶部５に記憶すればよい。
本実施形態では、検知部４は、筐体２内に収納されている。これにより、検知部４に対する不正なアクセス（例えば検知部４の無効化）を防止または抑制することができる。
【００５６】
なお、検知部４は、筐体２の外部に設けられていてもよい。この場合、検知部４に対する不正なアクセスを防止または抑制するよう、検知部４を覆う筐体２とは別体のケースやカバー等の手段を設けることが好ましい。
このような検知部４としては、筐体２の開封または損傷を検知し得れば、特に限定されず、各種センサーを用いることができ、例えば、温度センサー、磁気センサー、加速度センサー、光センサー、圧力センサー等が挙げられ、これらのうち１つを単独または２つ以上を組み合わせて用いることができる。また、検知部４が複数のセンサーを備える場合、その複数のセンサーは、互いに同じ種類であってもよいし、互いに異なる種類であってもよい。
【００５７】
ここで、検知部４は、筐体２の構成等に応じて設計される。例えば、内部空間Ｓが減圧状態となるように筐体２が構成されている場合、検知部４として圧力センサーを用いることができる。また、筐体２が遮光性を有する場合、検知部４として光センサーを用いることができる。また、筐体２が磁気シールド性を有する場合、検知部４として磁気センサーを用いることができる。また、筐体２が断熱性を有する場合、検知部４として温度センサーを用いることができる。
【００５８】
（記憶部）
記憶部５は、検知部４が筐体２の開封または損傷を検知したとき、その旨をその時の時刻情報生成部３の時刻情報とともに記憶する機能を有する。すなわち、記憶部５は、筐体２の開封または損傷が発生した旨およびその発生した時刻に関する情報を記憶する。これにより、記憶部５に記憶された情報に基づいて、筐体２内の時刻情報生成部３に対して不正（例えば時刻情報の改ざん）を把握することができる。
【００５９】
本実施形態では、記憶部５は、筐体２内に収納されている。これにより、記憶部５に対する不正なアクセス（例えば改ざん）を防止または抑制することができる。
なお、記憶部５は、筐体２の外部に設けられていてもよい。この場合、記憶部５に対する不正なアクセスを防止または抑制するよう、記憶部５を覆う筐体２とは別体のケースやカバー等の手段を設けることが好ましい。
【００６０】
このような記憶部５としては、特に限定されないが、例えば、不揮発性メモリ、揮発性メモリを用いることができ、中でも、電力を供給しなくても情報を記憶した状態を保持することができ、省電力化を図ることができるという観点から、不揮発性メモリを用いるのが好ましく、特に、省電力で情報の読み書きができるという観点から、フラッシュメモリを用いるのが好ましい。
【００６１】
（電源部）
電源部６は、筐体２内の電力供給が必要な部品に対して電力を供給する機能を有する。
この電源部６は、時刻情報出力装置１の用途等に応じて設計され、特に限定されず、例えば、筐体２内に設置された電池であってもよいし、筐体２の外部の機器や電池から電力供給を受ける電源回路であってもよい。
電源部６として電池を用いた場合、時刻情報出力装置１単独で時刻情報を出力することができるため、例えば、時刻情報出力装置１の製造時に時刻調整を行っておけば、時刻情報出力装置１を他の機器に組み込む際の時刻調整が不要となる。
【００６２】
また、電源部６は、筐体２内に設置された電池による電力供給と、筐体２の外部の機器、商用電源や電池から電力供給を受ける電源回路による電力供給とを切り換え可能に構成することができる。この場合、例えば、時刻情報出力装置１の製造時から他の機器に組み込むまでの間、筐体２内に設置された電池により電力供給を行い、時刻情報出力装置１を他の機器に組み込んだ後に、その機器または他の電池から電源回路により電力供給を行うことができる。これにより、筐体２内に設置された電池に容量を小さくすることができ、その結果、時刻情報出力装置１の小型化を図ることができる。
【００６３】
電源部６に用いる電池としては、時刻情報生成部３等を動作可能な電力を供給できるものであれば、特に限定されないが、例えば、ボタン型電池のような電池を用いることができ、特に、電池動作寿命が比較的長いという観点から、リチウム電池を用いるのが好ましい。
また、電源部６に用いる電池としては、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の二次電池を用いることもできる。
【００６４】
（出力部）
出力部７は、時刻情報生成部３で生成した時刻情報を筐体２の外部へ出力する機能を有する。これにより、時刻情報出力装置１から出力された時刻情報を筐体２の外部に設けられた装置で使用することができる。
本実施形態では、出力部７は、記憶部５に記憶された情報を時刻情報生成部３からの時刻情報とともに出力する。これにより、出力部７からの出力に基づいて、不正を把握することができる。
【００６５】
このような出力部７は、時刻情報生成部３に電気的に接続され、筐体２の内外を貫通する配線を有する。かかる配線は、時刻情報生成部３に直接接続されていてもよいし、時刻情報生成部３からの時刻情報に所定の処理（例えば、時刻情報以外の情報を付加）する回路を介して接続されていてもよい。また、かかる配線の筐体２の外部側の端部には、他の機器との接続のためのコネクタが設けられていてもよい。
【００６６】
なお、本実施形態では、出力部７が有線により時刻情報を筐体２の外部へ出力する場合を例に説明したが、時刻情報出力装置１の用途等によっては、出力部７が無線により時刻情報を筐体２の外部へ出力するように構成されていてもよい。
以上説明したような時刻情報出力装置１によれば、時刻情報生成部３が原子発振器３１からの信号に基づいて時刻情報を生成するので、定期的な時刻情報の調整を行うことなく、正確な時刻情報を出力することができる。また、時刻情報生成部３が筐体２内に収納されているので、時刻情報生成部３に対する不正なアクセスを防止または抑制することができる。また、筐体２内の時刻情報生成部３に対して不正（例えば時刻情報の改ざん）が行われたとしても、記憶部５に記憶された検知情報（筐体２が開封または損傷した時刻）に基づいて、その不正を検知することができる。
【００６７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図６は、本発明の第２実施形態に係る時刻情報出力装置の概略構成を示す図である。
本実施形態に係る時刻情報出力装置は、時刻情報生成部の時刻を調整する調整部を備えるとともに、その調整をも検知・記憶するように構成されている以外は、前述した第１実施形態にかかる時刻情報出力装置と同様である。
【００６８】
なお、以下の説明では、第２実施形態の時刻情報出力装置に関し、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図６において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
図６に示す時刻情報出力装置１Ａは、筐体２と、筐体２内に収納された時刻情報生成部３、検知部４Ａ、記憶部５、電源部６および調整部８と、出力部７とを備える。
【００６９】
調整部８は、時刻情報生成部３の時刻情報を調整する機能を有する。これにより、例えば、時刻情報生成部３の時刻情報の初期調整や、時刻情報生成部３を修理した場合の時刻情報の調整等を行うことができる。なお、図示の例では、調整部８は、時刻情報生成部３とは別体で構成されているが、時刻情報生成部３と一体で構成されていてもよいし、または、時刻情報生成部３内に組み込まれていてもよい。
【００７０】
本実施形態では、調整部８は、筐体２内に収納されている。これにより、調整部８に対する不正なアクセス（例えば改ざん）を防止または抑制することができる。
また、本実施形態では、調整部８は、無線通信により時刻情報の調整が可能なように構成されている。これにより、調整部８が筐体２内に収納された状態であっても、調整部８による調整を行うことができる。例えば、時刻情報生成部３を筐体２内に収納した後に、時刻情報生成部３の時刻情報の初期調整を行うことができる。
【００７１】
ここで、筐体２は、電磁波を透過可能な材料で構成されていることが好ましい。これにより、無線通信部８１が筐体２内に収納されていても、無線通信部８１が筐体２の外部との無線通信を行うことができる。
なお、筐体２Ａが電子波を通さない材料で構成されていても、筐体２Ａの外部に無線通信部８１に電気的に接続されたアンテナを設ければよい。
【００７２】
このような調整部８は、無線通信機能を有する無線通信部８１を有する。
無線通信部８１は、筐体２の外部に設けられた他の機器（図示せず）から無線送信された時刻情報を受信する機能を有する。この受信した時刻情報は、時刻情報生成部３の時刻の補正に用いられる。
このような無線通信部８１は、図示しないが、例えば、アンテナと、通信回路とを有する。
【００７３】
アンテナは、特に限定されないが、例えば、金属材料、カーボン等で構成され、巻線、薄膜等の形態をなす。
通信回路は、例えば、電磁波を受信するための受信回路と、受信する信号を復調する機能を有する復調回路とを有する。なお、通信回路は、信号の周波数を小さく変換する機能を有するダウンコンバータ回路、信号の周波数を大きく変換する機能を有するアップコンバータ回路、信号を増幅する機能を有する増幅回路等を有していてもよい。
【００７４】
また、調整部８は、セキュリティーの観点から、時刻情報生成部３の時刻情報の調整可能な回数が制限されていることが好ましく、具体的には、かかる回数が、１回以上３回以下であることが好ましく、１回または２回であることがより好ましい。これにより、例えば、時刻情報生成部３の時刻情報の初期調整や、時刻情報生成部３を修理した場合の時刻情報の調整等の必要な調整を可能としつつ、調整部８に対する不正なアクセスを防止または抑制することができる。
【００７５】
また、検知部４Ａは、調整部８による時刻情報の調整の有無を検知する機能をも有する。そして、記憶部５は、検知部４Ａが時刻情報の調整を検知した場合、その旨をその時の時刻情報生成部３の時刻情報とともに記憶する。すなわち、本実施形態では、記憶部５は、筐体２の開封または損傷が発生した旨およびその発生した時刻に関する情報だけでなく、時刻情報の調整を行った旨およびその調整の時刻に関する情報をも記憶する。
これにより、記憶部５に記憶された調整時刻（調整した旨およびその時刻情報）に基づいて、時刻情報の調整が不正に行われたか否かを把握することができる。
【００７６】
また、出力部７から出力される情報には、調整した旨およびその調整した情報に関する情報も含まれる。これにより、出力部７からの出力に基づいて、時刻情報の調整が不正に行われたか否かを把握することができる。
以上説明したような第２実施形態によっても、定期的な時刻情報の調整を行うことなく、正確な時刻情報を出力するとともに、時刻情報の改ざん等の不正を検知することができる。
【００７７】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図７は、本発明の第３実施形態に係る時刻情報出力装置の概略構成を示す図である。
本実施形態に係る時刻情報出力装置は、筐体が開閉可能なドア部を有するとともに、検知部がそのドア部の開状態を検知するように構成されている以外は、前述した第１実施形態にかかる時刻情報出力装置と同様である。
【００７８】
なお、以下の説明では、第３実施形態の時刻情報出力装置に関し、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図７において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
図７に示す時刻情報出力装置１Ｂは、筐体２Ｂと、筐体２Ｂ内に収納された時刻情報生成部３、検知部４Ｂ、記憶部５および電源部６と、出力部７とを備える。
【００７９】
筐体２Ｂは、開閉可能なドア部２１を有する。これにより、例えば、ドア部２１を開けることにより、筐体２Ｂ内に対する必要時（修理、メンテナンス等）におけるアクセスを容易なものとすることができる。
例えば、銀行の金庫室やサーバー室のような部屋を筐体２Ｂとして用い、その部屋のドアをドア部２１として用いることができる。また、比較的小さい電子部品のケースを筐体２Ｂとして用い、そのケースのサービスホールの蓋をドア部２１として用いることができる。
【００８０】
また、検知部４Ｂは、ドア部２１の開状態を筐体２Ｂの開封として検知する。これにより、記憶部５に記憶された検知情報（ドア部２１が開状態となった時刻）に基づいて、ドア部２１の開状態が不正か否かを把握することができる。
また、出力部７から出力される情報には、ドア部２１が開状態となった時刻に関する情報も含まれる。これにより、出力部７からの出力に基づいて、ドア部２１の開状態が不正か否かを把握することができる。
以上説明したような第３実施形態によっても、定期的な時刻情報の調整を行うことなく、正確な時刻情報を出力するとともに、時刻情報の改ざん等の不正を検知することができる。
【００８１】
２．時刻情報付与装置（電子機器）
以上説明したような時刻情報出力装置は、各種時刻情報付与装置や各種電子機器に組み込むことができる。
以下、本発明の時刻情報付与装置（電子機器）の一例を説明する。
図８は、本発明の時刻情報付与装置（電子機器）の一例（プリンター）を示す斜視図である。
【００８２】
図８に示すプリンター１００は、電子写真方式により用紙Ｐに印刷（画像形成）を行う装置であって、プリント機能、ファクシミリ機能およびスキャナー機能を有する複合機である。
このプリンター１００は、筐体１０１と、用紙トレイ１０２と、画像形成部１０３と、排出トレイ１０４と、自動原稿送り装置１０５と、操作パネル１０６と、時刻情報出力装置１とを備えている。
【００８３】
用紙トレイ１０２には、用紙Ｐが収納されている。この用紙Ｐは、図示しない紙送り機構によって、画像形成部１０３に供給される。
画像形成部１０３は、筐体１０１内に収納されている。この画像形成部１０３は、感光体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置等を含み、電子写真方式により用紙Ｐに画像形成を行う。画像形成済みの用紙Ｐは、排出トレイ１０４に排出される。
【００８４】
自動原稿送り装置１０５は、原稿の画像情報を読み取る。読み取られた画像情報は、前述したような画像形成またはファクシミリ送信される。
操作パネル１０６は、プリンター１００の各種操作または各種設定を行えるよう構成されている。ここで、操作パネル１０６は、時刻情報を画像情報に付与するか否かの設定が行えるように構成されている。
【００８５】
例えば、プリント機能時、ファクシミリ機能の受信（プリント）時およびスキャナー機能時には、用紙Ｐ（記録媒体）に対し、画像情報に基づく画像を形成するとともに、時刻情報出力装置１からの時刻情報に基づく時刻を印字（時刻情報を含む情報を付与）する。
また、ファクシミリ機能の受信時または送信時には、受信情報または送信情報（時刻情報出力装置１からの時刻情報を含む情報以外の他の情報）に、時刻情報出力装置１からの時刻情報を含む情報を付与する。
以上説明したようなプリンター１００によれば、情報の存在時刻や非改ざんを優れた信頼性で証明することができる。
【００８６】
なお、本発明の時刻情報出力装置を備える時刻情報付与装置は、各種タイムスタンプ装置に適用可能であり、また、本発明の時刻情報出力装置を備える電子機器は、前述したものに限定されず、例えば、携帯電話機、ディジタルスチルカメラ、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、パーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター）、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレーター等に適用することができる。
【００８７】
以上、本発明の時刻情報出力装置、時刻情報付与装置および電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
また、本発明の時刻情報出力装置、時刻情報付与装置および電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
また、本発明の時刻情報出力装置は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１‥‥時刻情報出力装置  １Ａ‥‥時刻情報出力装置  １Ｂ‥‥時刻情報出力装置  ２‥‥筐体  ２Ａ‥‥筐体  ２Ｂ‥‥筐体  ３‥‥時刻情報生成部  ４‥‥検知部  ４Ａ‥‥検知部  ４Ｂ‥‥検知部  ５‥‥記憶部  ６‥‥電源部  ７‥‥出力部  ８‥‥調整部  ２１‥‥ドア部  ３１‥‥原子発振器  ３２‥‥ガスセル  ３３‥‥光源  ３５‥‥光検出部  ３６‥‥ヒーター  ３７‥‥温度センサー  ３８‥‥コイル  ３９‥‥制御部  ８１‥‥無線通信部  １００‥‥プリンター  １０１‥‥筐体  １０２‥‥用紙トレイ  １０３‥‥画像形成部  １０４‥‥排出トレイ  １０５‥‥自動原稿送り装置  １０６‥‥操作パネル  ３４１‥‥光学部品  ３４２‥‥光学部品  ３４３‥‥光学部品  ３４４‥‥光学部品  ３９１‥‥温度制御部  ３９２‥‥励起光制御部  ３９３‥‥磁場制御部  ＬＬ‥‥励起光  Ｐ‥‥用紙  Ｓ‥‥内部空間  ω０‥‥周波数  ω１‥‥周波数  ω２‥‥周波数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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