(57)【要約】【課題】  磁性体を広範囲で検知可能とするようにダミーコイルを配置することで、磁性体の検知精度を向上させた磁性体検知装置を提供する。【解決手段】  励磁コイルから磁性体に磁界を与え、該磁界により磁性体から発生される磁界を検知コイルで検知することにより磁性体を検知する磁性体検知装置であって、磁性体を励磁する磁界を発生する励磁コイルと、励磁コイルから発生される磁界による電磁誘導により磁性体を励磁する磁界を発信するダミーコイルとを備え、励磁コイルと対向する部分のダミーコイルは、励磁コイルによる誘起電流が、ダミーコイルと対向する部分の励磁コイルを流れる電流と逆向きであることを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルから磁性体に磁界を与え、該磁界により前記磁性体から発生される磁界を検知コイルで検知することにより前記磁性体を検知する磁性体検知装置であって、
前記磁性体を励磁する磁界を発信する励磁コイルと、
前記励磁コイルから発生される磁界による電磁誘導により前記磁性体を励磁する磁界を発生するダミーコイルとを備え、
前記励磁コイルと対向する部分の前記ダミーコイルは、前記励磁コイルによる誘起電流が、前記ダミーコイルと対向する部分の前記励磁コイルを流れる電流と逆向きであること  を特徴とする磁性体検知装置。
【請求項２】
前記励磁コイルと前記ダミーコイルとは、コイルの巻き方向が同一であること
を特徴とする請求項１記載の磁性体検知装置。
【請求項３】
前記励磁コイルを複数備え、
前記ダミーコイルは、複数の前記励磁コイルの間に設置されること
を特徴とする請求項１記載の磁性体検知装置。
【請求項４】
前記励磁コイルまたは前記ダミーコイルを、前記磁性体が付与された媒体を覆う覆体に設けること
を特徴とする請求項１記載の磁性体検知装置。
【請求項５】
前記覆体の開閉動作を認識する認識手段と、
前記認識手段により認識された覆体の動きに対応して前記磁性体の検知を行なう検知制御手段とを備えること
を特徴とする請求項４記載の磁性体検知装置。
【請求項６】
前記励磁コイルまたは前記ダミーコイルを、前記磁性体が付与された媒体を支持する支持体の下方に設けること
を特徴とする請求項１記載の磁性体検知装置。
【請求項７】
前記励磁コイルまたは前記ダミーコイルを、前記磁性体がが付与された媒体が移動する移動経路に設けること
を特徴とする請求項１記載の磁性体検知装置。
【請求項８】
前記磁性体が付与された媒体の画情報を読み取る画情報読取手段を備え、
前記磁性体を検知した場合、前記画情報読取手段による画情報の読み取りを禁止すること
を特徴とする請求項１記載の磁性体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁性体検知装置に関し、特に、磁性体を広範囲で検知可能とするように磁性体検知用コイルを配置することで、磁性体の検知精度を向上させた磁性体検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機密情報や個人情報等の漏洩防止、有価証券等の偽造防止、商品等の盗難防止等、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おり、例えば、特許文献１には、偽造防止を目的とした複写防止印刷物が提案されている。
【０００３】
特許文献１に示される複写防止印刷物は、反射率や色相の異なる潜像等を印刷用紙に形成し、この印刷用紙に印刷された印刷物がモノクロ複写機もしくはカラー複写機で複写される際、印刷用紙に形成された潜像の反射率や色相の差等により複写を困難とするか、もしくは複写物であることを判別可能とするように複写することで印刷物が不正複写されて偽造されることを防止するように構成したものである。
【０００４】
しかし、このような方法は、印刷用紙に形成された反射率や色相の異なる潜像等を検知するために印刷用紙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。
【０００５】
また、特許文献２には、機密情報等が印刷された印刷物が不正複写されることを防止できるように、ユーザにＲＦＩＤ（＝Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を携帯させ、機密文書にもＲＦＩＤを付けて、これらＲＦＩＤから読み取った情報に応じて複写を禁止するように構成された装置セキュリティ管理システムが提案されている。
【０００６】
特許文献２に示される装置セキュリティ管理システムは、ユーザが常にＲＦＩＤを携帯する必要があり、ユーザに負担が少なく、印刷物が不正複写されることを確実に防止できる方法や装置の提案が望まれる。
【０００７】
また、最近、図書館、スーパーマーケット、各種レンタル店等において、本や商品等の盗難防止を目的として、本や商品等の媒体に非接触で検知可能な被検知媒体を付与し、出入口近傍に被検知媒体を検知する検知装置を配置した盗難防止装置が広く普及している。
【０００８】
このような盗難防止装置は、媒体が不正に持ち出されようとした際、出入口近傍に配置された検知装置が媒体に付与された被検知媒体を非接触で検知し、警報等を発することで媒体の盗難防止を行うように構成されている。
【０００９】
例えば、特許文献３には、本や商品の不正持出防止用として用いられる磁性テープの有無だけでなく、磁性テープの数をも検出できる磁性テープ検出装置が提案されており、磁性テープの検出精度をより向上させることで、例えば図書館の貸出し作業のセルフサービスや、商店の無人化における手続きや金額精算の不正防止等、種々の用途に適用が可能となる。
【特許文献１】特開平０７−０７６１９５号公報
【特許文献２】特開２００１−１６０１１７号公報
【特許文献３】特開２０００−２６６８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記提案の特許文献３に示される磁性テープ検出装置は、磁性テープの検出精度をより向上させるため、複数の検出コイルを同一巻回方向に直列接続するとともに、磁気テープにバイアス磁界を印加する複数のバイアスコイルは隣接するバイアスコイルを逆向き巻回方向に直列接続することで複数のバイアスコイルから発せられる外部磁界が磁気テープを磁化する方向を制御し、磁気テープが発するパルス磁界の検出結果に基づき磁気テープの数を検出するように構成されている。
【００１１】
しかし、特許文献３に示される磁性テープの検出方法では、磁気テープの検出精度をより向上させるためには磁気テープと検出コイル及びバイアスコイルの位置関係をある程度限定する必要がある。
【００１２】
また、特許文献３に示される磁性テープ検出装置を、例えば盗難防止装置として適用し、媒体に付与された磁気テープを出入口近傍に配置された磁性テープ検出装置により検知する場合は、一般的に磁界分布は、磁界中心から離れると電界分布よりも急激に減衰する特性があるため、複数のバイアスコイルから発せられる外部磁界により磁気テープの磁化方向を制御するには困難がある。
【００１３】
そこで、本発明は、磁性体を広範囲で検知可能とするように磁性体検知用コイルを配置することで、磁性体の検知精度を向上させた磁性体検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、励磁コイルから磁性体に磁界を与え、該磁界により前記磁性体から発生される磁界を検知コイルで検知することにより前記磁性体を検知する磁性体検知装置であって、前記磁性体を励磁する磁界を発信する励磁コイルと、前記励磁コイルから発生される磁界による電磁誘導により前記磁性体を励磁する磁界を発生するダミーコイルとを備え、前記励磁コイルと対向する部分の前記ダミーコイルは、前記励磁コイルによる誘起電流が、前記ダミーコイルと対向する部分の前記励磁コイルを流れる電流と逆向きであること  を特徴とする。
【００１５】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記励磁コイルと前記ダミーコイルとは、コイルの巻き方向が同一であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記励磁コイルを複数備え、前記ダミーコイルは、複数の前記励磁コイルの間に設置されることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記励磁コイルまたは前記ダミーコイルを、前記磁性体が付与された媒体を覆う覆体に設けることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記覆体の開閉動作を認識する認識手段と、前記認識手段により認識された覆体の動きに対応して前記磁性体の検知を行なう検知制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項６の発明は、請求項１の発明において、前記励磁コイルまたは前記ダミーコイルを、前記磁性体が付与された媒体を支持する支持体の下方に設けることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項７の発明は、請求項１の発明において、前記励磁コイルまたは前記ダミーコイルを、前記磁性体がが付与された媒体が移動する移動経路に設けることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項８の発明は、請求項１の発明において、前記磁性体が付与された媒体の画情報を読み取る画情報読取手段を備え、前記磁性体を検知した場合、前記画情報読取手段による画情報の読み取りを禁止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
この発明の磁性体検知装置によれば、励磁コイルから磁性体に磁界を与え、該磁界により前記磁性体から発生される磁界を検知コイルで検知することにより前記磁性体を検知する磁性体検知装置であって、磁性体を励磁する磁界を発信する励磁コイルと、励磁コイルから発生される磁界による電磁誘導により前記磁性体を励磁する磁界を発生するダミーコイルとを備え、励磁コイルと対向する部分のダミーコイルは、励磁コイルによる誘起電流が、ダミーコイルと対向する部分の励磁コイルを流れる電流と逆向きとなるように構成したので、広範囲の平面内で一様な強度の磁界分布を形成することができ、磁性体が付与された媒体が広範囲の任意位置にあってもより確実に媒体に付与された磁性体を検知することができる。
【００２３】
また、一般的に磁界分布は磁界中心から離れると電界分布の場合よりも急激に減衰するため、広範囲に一様な磁界分布を形成することが困難である問題を容易に解決することができる。
【００２４】
また、媒体に付与された磁性体を検知するためには、従来では、磁性体が付与された媒体を限定された検知範囲で検知する必要があったが、検知範囲を飛躍的に広範囲にできることからロバスト性が飛躍的に向上する。
【００２５】
また、複数のコイル間での誘導起電力が性能劣化しないように広範囲の平面内で一様な強度の磁界分布を形成することが容易にできるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明に係わる磁性体検知装置は、複写機等の画像形成装置に搭載され、情報漏洩防止、機密保持、あるいは文書管理等を目的として、例えば機密情報等が印刷された印刷物に磁性体を付与し、印刷物が不正に複写されようとした場合には、印刷物に付与された磁性体を本発明に係わる磁性体検知装置が検知し、複写機の複写処理動作を禁止する制御を行うことで機密情報が不正複写されることを防止し、機密情報の漏洩を防止することができる。
【００２７】
印刷物に付与された磁性体は、大バルクハウゼン効果、もしくは磁歪振動するような特性を有しており、磁性体の形状や大きさ等が異なる複数の磁性体を組み合わせて印刷物に付与することで印刷物固有を識別することも可能である。
【００２８】
大バルクハウゼン効果、もしくは磁歪振動特性を有する磁性体は、所定の交番磁界を受けることで、磁化反転、もしくは磁歪振動を起こし、その際に発する磁気パルスや電磁波の信号を検出することで磁性体の存在を非接触で検知することができる。
【００２９】
このようなことから、本発明に係わる磁性体検知装置は、印刷物に付与された磁性体に対して所定の交番磁界を与え、磁性体から発せられる磁気パルスや電磁波の信号を検出して磁性体の情報を検知するように構成されている。
【００３０】
しかし、磁性体に与えられる交番磁界の磁界強度、もしくは磁性体から発せられる磁気パルスや電磁波の検出出力によっては、印刷物に付与された磁性体が正しく検知されず誤検知される可能性もあり、磁性体が広範囲で確実に検知されることが望まれる。
【００３１】
そこで、この実施例では、印刷物に付与された磁性体の誤検知を防止し、磁性体の情報を確実に検知して不正複写の防止が可能な複写機を例に説明する。
【実施例１】
【００３２】
以下、本発明に係わる磁性体検知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。
【００３３】
図１は、本発明に係わる磁性体検知装置として、磁性体検知部１００を複写機に適用した場合の複写機１０の概略図である。
【００３４】
図１（ａ）は、本発明に係わる磁性体検知部１００が適用された複写機１０の概略的な構成を示したブロック図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）で示した複写機１０の概略的な斜視図である。
【００３５】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、複写機１０は、複写するために複写機１０のプラテンガラス１４上に置かれた原稿１に複写不可を示す磁性体１１０が付与されているか否かを検出し、検出結果を信号出力する磁性体検知部１００と、複写機１０の全体を統括制御し、磁性体検知部１００が原稿１に付与された磁性体１１０を検出した場合は、複写機１０の複写動作を禁止するとともに、警報もしくは複写不可等のメッセージを音声、警報ランプ等で出力する制御を行う制御部１１と、プラテンガラス１４上に置かれた原稿１に対して光を投光し、該投光した光が原稿１で反射した反射光を図示せぬ光電変換素子（例えば、ＣＣＤ＝Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｕｏｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ等）で受光して電気信号に変換し、光電変換素子で変換された電気信号に基づき原稿１に記録された画情報を読み取る画像読取処理部１２と、画像読取処理部１２で読み取られた画情報を用紙トレイ１６から給紙された図示せぬ複写用紙へ印刷し、出力トレイ１７へ排紙する画像生成処理部１３を備えている。
【００３６】
また、複写機１０のプラテンカバー１５の裏面には、原稿１に付与された磁性体１１０を磁化するための所定の交番磁界を発信させる励磁コイル１０１と、磁性体１１０が磁化することで磁化反転し、その際に磁性体１１０が発する急峻な磁気パルス、もしくは磁性体１１０が磁化することで磁歪振動し、その際に磁性体１１０が発する電磁波を受信する検知コイル１０２と、励磁コイル１０１が発する交番磁界による電磁誘導により磁界を発するダミーコイル１０３が配置されている。
【００３７】
これら励磁コイル１０１、検知コイル１０２及びダミーコイル１０３の詳細については、後述する。
【００３８】
このように構成された複写機１０がプラテンガラス１４上に置かれた原稿１の磁性体の検出結果に基づき複写または複写禁止の処理を行う動作について簡単に説明する。
【００３９】
複写機１０のプラテンガラス１４上に原稿１が置かれ、プラテンカバー１５が閉じると（図中の矢印方向）、複写機１０の制御部１１は、原稿１の画情報を読み取って印刷出力する複写動作に先立ち、磁性体検知部１００を起動し動作させる。
【００４０】
磁性体検知部１００の起動により磁性体検知部１００の励磁コイル１０１から所定の交番磁界が発信されるとともに、交番磁界によりダミーコイル１０３が電磁誘導を起こし、ダミーコイル１０３からも二次的に交番磁界が発せられる。
【００４１】
励磁コイル１０１及びダミーコイル１０３から発信される交番磁界は、プラテンガラス１４上の広範囲の平面内で一様な強度の磁界分布となり、プラテンガラス１４上に配置された原稿１に付与された磁性体１１０は、交番磁界を受けて磁化し、磁化反転時に急峻な磁気パルス、もしくは磁歪振動による電磁波を発する。
【００４２】
磁性体１１０から発せられる磁気パルス、もしくは電磁波は、検知コイル１０２を介して磁性体検知部１００で検出され、原稿１の磁性体１１０が検知される。
【００４３】
複写機１０の制御部１１は、磁性体検知部１００による原稿１の磁性体１１０の検出結果に基づき、磁性体１１０が検出された場合は、「この原稿は複写不可です」等の複写禁止を示すメッセージまたは警告音等を出力するとともに複写処理動作を禁止する制御等を行う。
【００４４】
磁性体検知部１００により磁性体１１０が検出されない場合は、プラテンガラス１４上に置かれた原稿１の画情報を読み取り、読み取った画情報を用紙トレイ１６から給紙された複写用紙に印刷し、排紙トレイ１７へ排紙する。
【００４５】
このように、複写機１０は、プラテンガラス１４上に置かれた原稿の複写処理動作を行う前に、原稿が複写可または複写不可のいずれの原稿であるかが識別し、複写不可の原稿であると識別した場合は、複写処理動作を禁止する制御を行うので複写不可の原稿が不用意に複写されたり、不正複写されることが防止でき、不要な複写処理動作を抑えて複写機１０の省電力化を図ることができる。
【００４６】
なお、プラテンガラス１４上に置かれた原稿が複写可または複写不可の何れであるかの磁性体検知部１００による判別は、原稿がプラテンガラス１４上に置かれた後、複写機１０に対して複写開始指示後、もしくは複写開始指示前のどちらでもよく、特に限定されるものではない。
【００４７】
ところで、図１で示した複写機１０は、プラテンガラス１４上の任意位置に任意方向で置かれた原稿であっても、原稿に付与された磁性体を非接触で検出する磁性体検知部１００を備えており、図２は、磁性体検知部１００の要部の構成を示すブロック図である。
【００４８】
なお、図２において、磁性体検知部１００の励磁コイル１０１、検知コイル１０２及びダミーコイル１０３の構成は概略的に示してあり、詳細は後述する。
【００４９】
図２に示す磁性体検知部１００は、原稿１に付与された磁性体１１０に所定の交番磁界を与えることで、磁性体１１０が磁化し、磁化反転時に発する急峻な磁気パルスを検出し、原稿１に付与された磁性体１１０の存在を認識するように構成された磁性体検知装置の一例を示している。
【００５０】
具体的には、磁性体検知部１００は、励磁コイル１０１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１２０と、励磁コイル１０１及びダミーコイル１０３から発せられる所定の交番磁界を原稿１に付与された磁性体１１０が受けることで、磁性体１１０が磁化され、磁化反転時に発する急峻な磁気パルスを検知コイル１０２を介して電圧信号で検出する検知回路１２１と、検知回路１２１が検出して図示せぬメモリに記憶させた交番磁界や磁性体１１０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１２２と、信号処理部１２２で信号処理された情報に基づき原稿１に付与された磁性体の情報をビット出力するビット出力部１２３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１２１が検知できるように励磁回路１２０と検知回路１２１とのタイミング制御を行うタイミング制御部１２４を備えている。
【００５１】
このように構成された磁性体検知部１００は、例えば励磁回路１２０が周波数１ｋＨｚの電流を励磁コイル１０１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１０１から発信され、励磁コイル１０１から発信された交番磁界により励磁コイル１０１と隣接して配置形成されたダミーコイル１０３に誘導起電力が発生し、この誘導起電力によりダミーコイル１０３からも二次的に交番磁界が発生する。
【００５２】
タイミング制御部１２４は、励磁回路１２０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１２１へ基準信号を出力する。
【００５３】
検知回路１２１は、タイミング制御部１２４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１０２で検出される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。
【００５４】
信号処理部１２２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。
【００５５】
信号処理部１２２で検出された検出パルス信号は、ビット出力部１２３へ出力され、ビット出力部１２３が検出パルス信号に基づき「１」または「０」の値で表現されたビット情報に変換して複写機１０の制御部１１へ出力する。
【００５６】
なお、ビット出力部１２３からは、原稿１に付与された磁性体１１０が検出された場合は、例えば「１」の値、検出しなかった場合は、例えば「０」の値で表現して出力される。
【００５７】
このように、磁性体検知部１００は、プラテンガラス１４上に広範囲の平面内で一様な強度の磁界分布の交番磁界を発生させ、原稿１に付与された磁性体１１０が発する磁気パルスをプラテンガラス１４上の広範囲で検出することで、プラテンガラス１４上の任意位置に任意方向で置かれた原稿であっても、原稿に付与された磁性体を非接触で確実に検出でき、より検出精度を向上させるように構成されている。
【００５８】
図３は、磁性体検知部１００が原稿１に付与された磁性体１１０を検出する動作の詳細を示す図である。
【００５９】
図３において、図３（ａ）は、複写不可を示す磁性体１１０が付与された原稿１を示す図であり、図３（ｂ）は、磁性体１１０の磁気特性を示す図、図３（ｃ）は、検知回路１２１により検出される検出信号波形を示す図、図３（ｄ）は、検知回路１２１で検出された検出波形信号に基づき信号処理部１２２から出力された検出パルス信号波形を示す図である。
【００６０】
図３（ａ）に示すように、原稿１には、複写不可を示す磁性体１１０が付与されており、原稿１に所定の交番磁界を与えることで磁性体１１０が磁化され、磁化反転時に発する磁気パルスが検知コイル１０２を介して検出される。
【００６１】
磁性体１１０は、図３（ｂ）に示すような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磁性体１１０が交番磁界を受けると、磁性体１１０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。
【００６２】
なお、一般に、アモルファス磁性ワイヤーの磁性体が有する固有の保磁力は、磁性体の大きさや形状等により異なり、磁性体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。
【００６３】
このようなアモルファス磁性ワイヤーの磁性体の特性を用いて、例えば、保磁力の異なる形状や大きさ等の複数種類の複数の磁性体を組み合わせて原稿１に付与すれば、原稿１固有の識別情報として検知することも可能である。
【００６４】
このように原稿１には、複写不可を示す磁性体１１０が付与されており、原稿１が複写機１０のプラテンガラス１４上に置かれて、プラテンカバー１５が閉じられると、励磁コイル１０１及びダミーコイル１０３から発せられた交番磁界を受けて原稿１に付与された磁性体１１０が磁化反転し、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。  
検知回路１２１は、励磁コイル１０１及びダミーコイル１０３から発せられた交番磁界及び磁性体１１０が磁化反転時に発する磁気パルスをタイミング制御部１２４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１０２を介して受信し、図３（ｃ）に示すような検知信号波形４０２を検出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。
【００６５】
検知信号波形４０２には交番磁界の波形信号４０１の他に磁性体１１０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、磁性体１１０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。
【００６６】
例えば、図３（ｃ）に示すように、保磁力Ｈ１を有する磁性体１１０は、交番磁界４０１がタイミング制御部１２４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。
【００６７】
また、時間ｔ２で交番磁界４０１の磁界強度が−Ｈ１になった時に磁性体１１０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。
【００６８】
検出回路１２１で検出された検出信号波形４０２は、信号処理部１２２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３（ｄ）に示すような検出パルス信号Ａを検出する。
【００６９】
なお、前述した信号処理部１２２が検出信号波形４０２に基づき検出パルス信号を検出する方法は、一例を示したものであり、この信号処理方法に限定されるものではなく、例えばパルス信号Ｂに基づき信号処理してもよく、パルス信号Ａ、Ｂのうちのどちらかのパルス信号を反転させて信号処理させてもよく、パルス信号Ａ、Ｂの両方の信号に基づき信号処理してもよく、検出パルス信号が検出可能な種々の方法が適用可能である。
【００７０】
ビット出力部１２３は、信号処理部１２２で検出された検出パルス信号Ａに基づき磁性体１１０を検出した旨を示す例えば「１」の値のビット情報を複写機１０の制御部１１へ出力する。
【００７１】
なお、ビット出力部１２３は、信号処理部１２２で磁性体が検出されたことを示す検出パルス信号が検出されなかった場合は、磁性体が検出されない旨を示す例えば「０」の値のビット情報を複写機１０の制御部１１へ出力する。
【００７２】
図４は、磁性体検知部１００の励磁コイル１０１、検知コイル１０２及びダミーコイル１０３の構成を示す図であり、図４（ａ）は、複写機１０のプラテンカバー１５の裏面に配置形成された励磁コイル１０１、検知コイル１０２及びダミーコイル１０３の配置状態を示す図、図４（ｂ）は、励磁コイル１０１及びダミーコイル１０３の詳細の構成を示す図、図４（ｃ）は、検知コイル１０２の詳細の構成を示す図であり、各コイルは複数回巻かれている。
【００７３】
磁性体検知部１００の励磁コイル１０１及びダミーコイル１０３は、複写機１０のプラテンガラス１４上の広範囲の平面内で一様な強度の磁界分布の交番磁界を発生させ、プラテンガラス１４上に置かれた原稿１に付与された磁性体１１０が発する磁気パルスを検知コイル１０２が広範囲で検出できるように図４（ａ）に示すような複写機１０のプラテンカバー１５内に配置形成されている。
【００７４】
図４（ｂ）に示すように、励磁コイル１０１は、トラック型の形状で２箇所に形成された巻線部１０１ａ、１０１ｂを直列接続して一つの励磁コイル１０１として構成され、励磁回路１２０と接続されている。
【００７５】
また、ダミーコイル１０３は、励磁コイル１０１の各巻線部１０１ａ、１０１ｂとの間にトラック型の形状に形成された任意の数のコイルを等間隔で配置して形成されている。
【００７６】
このように構成することで、プラテンガラス１４上の平面内で原稿１に付与された磁性体１１０に交番磁界を与える際に、広範囲で一様な強度の磁界分布の磁界を形成することができる。
【００７７】
なお、この実施例では、ダミーコイル１０３を２個配置した例で示してある。
【００７８】
ダミーコイル１０３は、励磁コイル１０１から発信される交番磁界により誘導起電力を生じ、この誘導起電力によりダミーコイル１０３から２次的な交番磁界が発生する。
【００７９】
このダミーコイル１０３を複数個、隣接に連続して配置した場合の励磁コイル１０１から発信される交番磁界の磁界分布は、ダミーコイル１０３を配置しない場合と比較して、ダミーコイル１０３を配置した距離だけ遠方迄、磁界強度が広がる作用をもたらす。
【００８０】
また、図４（ｃ）に示すように、検知コイル１０２は、励磁コイル１０１のトラック型の形状に形成された各巻線部１０１ａ、１０１ｂのトラック内で一部分が接触し、主要な部分は励磁コイル１０１のトラック型の形状の短径内で等間隔になるように形成されており、励磁コイル１０１と同様に、トラック型の形状で２箇所に形成された巻線部１０２ａ、１０２ｂを直列接続して一つの検知コイル１０２として構成されている。
【００８１】
励磁コイル１０１、検知コイル１０２及びダミーコイル１０３の各巻き線方向は、全て同方向に複数回巻かれており、励磁コイル１０１からの駆動電流も全て同じ向きとなるように構成されている。
【００８２】
これにより、誘導起電力と送信電流の方向、受信信号電流方向とそれによる隣接コイルに発生する電流の方向とがそれぞれ逆向きとなり、互いに打ち消さないように作用する。
【００８３】
このように、励磁コイル１０１と検知コイル１０２の他に、ダミーコイル１０３を配置することで広範囲の平面内で一様な強度の磁界分布の交番磁界を発生させることができ、原稿１に付与された磁性体１１０が発する磁気パルスを広範囲で検出することが可能となる。
【００８４】
これまでの説明では、磁性体検知部１００の励磁コイル１０１、検知コイル１０２及びダミーコイル１０３の配置状態を複写機１０の構成に対応して、プラテンカバー１５内に配置形成した例を示したが、この配置状態に特に限定されるものではなく、各コイル１０１、１０２及び１０３をプラテンガラス１４の下方に配設させたり、プラテンガラスに印刷して配設した構成としてもよく、プラテンカバー１５の裏面及びプラテンガラス１４の両方に各コイル１０１、１０２及び１０３を組み合わせて配置した構成としてもよい。
【００８５】
また、磁性体を検知する種々の装置の構成に対応させて励磁コイル１０１、検知コイル１０２及びダミーコイル１０３の配置をダミーコイル１０３に励磁コイル１０１が発する交番磁界により誘導起電力が生じ、誘導起電力によりダミーコイル１０３から磁界を発生させることが可能な範囲であれば、磁性体を検知する所望範囲にこれら各コイル１０１、１０２及び１０３を配置する構成としてもよく、また、各コイル１０１、１０２及び１０３の形状もトラック型の形状に限定されることなく、任意形状で形成してもよい。
【実施例２】
【００８６】
実施例１では、所定の交番磁界を受けることで磁化された磁性体が、磁化反転時に磁気パルスを発するような磁気特性を有する磁性体を広範囲で検出することができる磁性体検知装置の例を示して説明した。
【００８７】
ここでは、所定の交番磁界を受けることで磁化された磁性体が磁歪振動し、電磁波を発するような磁気特性を有する磁性体を広範囲で検出することができる磁性体検知装置の一例について説明する。
【００８８】
なお、説明の便宜上、実施例１の図１で示した複写機１０の磁性体検知部１００以外の各部が複写機１０と同様な構成の複写機において、所定の交番磁界を受けて磁歪振動する磁気特性を有する磁性体を検出することで、磁性体が付与された原稿が複写不可であることを認識し、複写処理動作を禁止する制御を行う場合を想定して説明する。
【００８９】
したがって、所定の交番磁界を受けて磁歪振動する磁性体を検知する磁性体検知部以外の各部の構成及び動作についての説明は省略するものとし、磁性体検知部の要部の構成及び磁性体検知部が原稿に付与された磁歪振動する特性を有する磁性体を検出する動作について詳細に説明する。
【００９０】
図５は、所定の交番磁界を受けて磁歪振動する磁気特性を有する磁性体を広範囲で検出することが可能な磁性体検知部２００の要部の構成を示すブロック図である。
【００９１】
図５に示すように、磁性体検知部２００は、原稿２１に付与された磁性体１１１に所定の交番磁界を与えることで、磁性体１１１が磁歪振動し、その際に磁性体１１１が発する電磁波を検出し、原稿２１に付与された磁性体１１１の存在を認識するように構成されている。
【００９２】
なお、励磁コイル１０１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。
【００９３】
磁性体検知部２００の構成は、具体的には、励磁コイル１０１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１３０と、励磁コイル１０１及びダミーコイル１０３から発せられる所定の交番磁界を受けることで、原稿２１に付与された磁性体１１１が磁歪振動し、その際に発せられる電磁波を検知コイル１０２を介して電圧信号で検出する検知回路１３１と、検知回路１３１で検出された検出信号に基づき原稿２１に付与された磁性体１１１の情報をビット出力するビット出力部１３２と、励磁回路１３０及び検知回路１３１との周波数制御を行う周波数制御回路１３３を備えている。
【００９４】
なお、周波数制御回路１３３は、励磁回路１３０で生成した交番磁界の周波数に対応して検知回路１３１の図示せぬ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。
【００９５】
このように構成された磁性体検知部２００は、例えば励磁回路１３０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１０１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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
このように励磁コイル１０１から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が間欠的に励磁コイル１０１から発信され、励磁コイル１０１と隣接して配置形成されたダミーコイル１０３は、励磁コイル１０１から発信された所定の交番磁界に対応して誘導起電力を生じ、この誘導起電力によりダミーコイル１０３からも二次的に所定周波数の交番磁界が発生する。
【０１００】
検知回路１３１は、原稿２１に付与された磁性体１１１が交番磁界を受けて磁歪振動することで、磁性体１１１が発する電磁波を検知コイル１０２を介して検出し、検出信号に基づき原稿２１の磁性体１１１の情報を「１」または「０」の値でビット出力する。
【０１０１】
具体的には、検知コイル１０２を介して検出された磁性体１１１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１３１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２１に付与された磁性体１１１の存在が検出信号としてビット出力部１３２へ出力される。
【０１０２】
ビット出力部１３２は、入力された検出信号に基づき「１」または「０」の値で表現されたビットの情報に変換し、複写機の制御部へ出力される。
【０１０３】
なお、ビット出力部１３２からは、原稿２１に付与された磁性体１１１が検出された場合は、例えば「１」の値、検出しなかった場合は、例えば「０」の値で表現されて出力される。
【０１０４】
このように構成された磁性体検知部２００が原稿２１に付与された磁性体１１１を検出する動作について図６を参照しながら詳細に説明する。
【０１０５】
図６は、所定の交番磁界を受けて磁歪振動する磁性体１１１が付与された原稿２１から磁性体検知部２００が磁性体１１１を検出する方法の一例を示す図である。
【０１０６】
図６（ａ）は、磁性体１１が付与された原稿２１を示す図であり、図６（ｂ）は、検知回路１３１で検出された原稿２１に形成された磁性体１１１の検出信号を示す図である。  図６（ａ）に示すように、原稿２１に付与された磁性体１１１は、フェライトやアモルファス等の磁性体であり、外部から磁界を受けることで寸法変化を起こす、いわゆる磁歪特性を有している。
【０１０７】
このような磁歪特性を有する磁性体１１１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、磁性体１１１は、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。
【０１０８】
また、磁性体１１１が最も大きく磁歪振動する交番磁界の周波数は、磁性体１１１の大きさや形状等に対応した保磁力よって異なり、磁性体１１１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。
【０１０９】
また、逆に磁性体１１１が磁歪振動することで、磁性体１１１が寸法変化を起こし、磁性体１１１から電磁波が発せられる。
【０１１０】
このようなことから、原稿２１に付与された磁性体１１１に対して磁性体１１１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、磁性体１１１が発する電磁波を検出することで原稿２１に付与された磁性体１１１の存在を検出することができる。
【０１１１】
具体的には、交番磁界を受けて最も大きく磁歪振動する共振周波数がｆ２の磁性材１１１が励磁コイル１０１及びダミーコイル１０３を介して発せられる所定の低周波から所定の高周波へ順次変化する交番磁界を受けると、交番磁界の周波数がｆ２近傍の時に、磁性体１１１が磁歪振動し、電磁波を発する。
【０１１２】
この磁性体１１１から発せられた電磁波は、検知コイル１０２を介して受信され、検知回路１３１により図６（ｂ）に示すような検出信号Ｌで検出される。
【０１１３】
ビット出力部１３２は、検知回路１３１により検出された検出信号Ｌに基づき磁性体１１１を検出した旨を示す例えば「１」の値のビット情報を複写機の制御部へ出力する。
【０１１４】
なお、磁性体検知部２００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励磁コイル１０１を介して間欠的に発信し、交番磁界の発信が一時停止された一定時間内で磁性体１１１の磁歪振動により発する電磁波を検知コイル１０２を介して受信するので、励磁コイル１０１が検知コイル１０２を兼ねるような構成としてもよい。
【０１１５】
また、磁性体が交番磁界を受けて最も大きく磁歪振動する共振周波数が磁性体の大きさや形状等により異なる特性により、例えば形状や大きさ等の異なる複数種類の複数の磁性体を組み合わせて原稿に付与すれば、原稿固有の識別情報として検知することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
この発明は、磁性体を検知する種々の装置に適用でき、装置の所望の位置に励磁コイル、検知コイル及びダミーコイルを配置しての利用が可能である。
【０１１７】
また、複写機や印刷機等の画像形成装置に適用した場合は、各コイルを用紙トレイ、排紙トレイ等の各トレイ、ソーター等、所望位置に配置し、所望の磁気特性を有する磁性体を検知することができる。
【０１１８】
また、画像読み取り処理の前後、または処理中、印刷出力の前後等において原稿または印刷用紙に形成された磁性体を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明に係わる磁性体検知部１００を適用した複写機（磁性体検知装置）１０の概略図
【図２】磁性体検知部１００の要部の構成を示すブロック図
【図３】磁性体検知部１００が原稿１に付与された磁性体１１０を検出する動作の詳細を示す図
【図４】磁性体検知部１００の励磁コイル１０１、検知コイル１０２及びダミーコイル１０３の構成を示す図
【図５】磁性体検知部１００とは他の磁性体検知部２００の要部の構成を示すブロック図
【図６】磁性体検知部２００が原稿２１に付与された磁性体１１１を検出する動作の詳細を示す図
【符号の説明】
【０１２０】
１      原稿
１０    複写機（磁性体検知装置）
１１    制御部
１２    画像読取処理部
１３    画像生成処理部
１４    プラテンガラス
１５    プラテンカバー
１６    用紙トレイ
１７    排紙トレイ
１００、２００  磁性体検知部
１０１  励磁コイル
１０１ａ、１０１ｂ  巻線部（励磁コイル）
１０２  検知コイル
１０２ａ、１０２ｂ  巻線部（検知コイル）
１０３  ダミーコイル
１２０、１３０  励磁回路
１２１、１３１  検知回路
１２２  信号処理部
１２３、１３２  ビット出力部
１２４  タイミング制御部
１３３  周波数制御回路
【図１】
2006085453.tif 000003
【図２】
2006085453.tif 000004
【図３】
2006085453.tif 000005
【図４】
2006085453.tif 000006
【図５】
2006085453.tif 000007
【図６】
2006085453.tif 000008