(57)【要約】【課題】  本発明は、近接配置された各平面アンテナ間で発生する漏洩磁界の影響を抑え、各平面アンテナ間を搬送移動される用紙に付与された磁性体が発する信号をより確実に検知して用紙を検出する用紙検出装置の平面アンテナを提供する。【解決手段】  第１の方向に複数本の導体パターンが基板上に所定距離に亘って平行に形成された第１のブロックパターンと、第１の方向と直交する方向に複数本の導体パターンが基板上に所定距離に亘って平行に形成された第２のブロックパターンとを具備し、第１のブロックパターンおよび第２のブロックパターンが基板上に市松状に配列され、第１のブロックパターンおよび第２のブロックパターンの導体パターンに励磁電流を流すことにより磁性体に磁化反転を生じさせる交番磁界を発生させる。【選択図】  図３
2008085779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に複数本の導体パターンが基板上に所定距離に亘って平行に形成された第１のブロックパターンと、
前記第１の方向と直交する方向に複数本の導体パターンが前記基板上に所定距離に亘って平行に形成された第２のブロックパターンと
を具備し、
前記第１のブロックパターンおよび前記第２のブロックパターンの導体パターンに励磁電流を流すことにより磁性体に磁化反転を生じさせる交番磁界を発生する平面アンテナ。  
【請求項２】
前記第１のブロックパターンおよび前記第２のブロックパターンが前記基板上に市松状に配列される請求項１記載の平面アンテナ。
【請求項３】
前記基板上に市松状に配列された前記第１のブロックパターンおよび前記第２のブロックパターンをそれぞれ構成する導体パターンを連続する１本の導体パターンから形成し、
前記第１のブロックパターンおよび前記第２のブロックパターンを所定の大きさの前記基板の全面を覆うように複数形成する請求項２記載の平面アンテナ。
【請求項４】
前記基板上に市松状に配列された前記第１のブロックパターンおよび前記第２のブロックパターンをそれぞれ構成する導体パターンを連続する１本の導体パターンから形成し、
前記第１のブロックパターンおよび前記第２のブロックパターンを所定の大きさの前記基板の全面を覆うように複数形成した複数の基板を積層し、
該積層した複数の基板のそれぞれの導体パターンを並列接続した請求項３記載の平面アンテナ。
【請求項５】
前記基板上に形成された前記１本の導体パターンを複数本の導体パターンに分割し、
該分割した複数本の導体パターンを並列接続した請求項３または４記載の平面アンテナ。
【請求項６】
前記基板は、
湾曲自在なフレキシブル基板からなる請求項１乃至５のいずれかに記載の平面アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、用紙検出装置の平面アンテナに関し、特に、近接配置された各平面アンテナ間で発生する漏洩磁界の影響を抑え、各平面アンテナ間を搬送移動される用紙に付与された磁性体が発する信号をより確実に検知して用紙を検出する用紙検出装置の平面アンテナに関する。
【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いる。
【０００３】
例えば、物品等の商品を扱う店舗においては、商品の盗難防止を目的として商品にタグを貼付し、店舗の出入口付近にゲート状に設置されたタグ検知装置をタグが貼付された商品が通過した際に、タグの状態を１ビットのＯＮ／ＯＦＦで検知することで、当該商品が清算済みか否かを判別して商品の盗難を防止するシステムが提供されている。
【０００４】
タグの種類としては、ＲＦＩＤ（＝Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｉｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグや磁性材を使用した磁性材タグ等が用いられており、これらのタグをタグの近傍もしくは遠隔で正確に検知できるようなタグ検知装置も各種提供されている。
【０００５】
ＲＦＩＤタグに記憶された情報は、例えばリーダ／ライタから信号を送信してＲＦＩＤタグを起動させ、起動したＲＦＩＤタグが発信する情報をリーダ／ライタで受信することでＲＦＩＤタグに記憶された情報を検知することができる。
【０００６】
このリーダ／ライタは、ＲＦＩＤタグがリーダ／ライタから数ｃｍないし数十ｃｍ離れた位置にあってもＲＦＩＤタグの情報を非接触で読み取ることができ、また、ＲＦＩＤタグは、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。
【０００７】
また、磁性材からなるタグ（磁性材タグ）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材タグを商品に付与し、その磁性材タグ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材タグを検知し、商品の盗難を防止する装置も提供されている。
【０００８】
大バルグハウゼン効果を起こす磁性材タグは、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、これらの磁性材タグは、ＲＦＩＤタグと比べればコストが安いので大量の商品に付与する場合や使い捨ての媒体に付与する場合に適している。
【０００９】
大バルグハウゼン効果を起こす磁性材タグは、磁性材タグ固有の保磁力を超える磁界を受けた時に急峻な磁化反転を起こす特徴があるため、検知装置の励磁コイルで発生させた交番磁界を磁性材タグに与え、磁性材タグが磁化反転時に発する急峻な磁気パルスを磁性材タグ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材タグが検知できる。
【００１０】
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。
【００１１】
上記提案の物品監視システムでは、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が提案され、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提案がなされている。
【特許文献１】特開２００２−３１９０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記特許文献１に示すように各アンテナハウジングに内蔵された送信アンテナと受信アンテナとが互い近接し、各アンテナハウジングが対向して配置されている場合は、各コイル間で発生するクロストークの影響によるノイズ信号や装置の構造に起因するノイズ信号と、それ以外の磁性体から発生した信号とを如何に識別して検知するかが要求される。
【００１３】
また、従来の平面アンテナでは縦方向と横方向の導線パターンの配線により磁界方向を分散させて発生させることはできるが、平面アンテナの任意位置で磁界強度が一定となるように磁界を発生させることが困難であった。
【００１４】
そこで、本発明は、近接配置された各平面アンテナ間で発生する漏洩磁界の影響を抑え、各平面アンテナ間を搬送移動される用紙に付与された磁性体が発する信号をより確実に検知して用紙を検出する用紙検出装置の平面アンテナ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】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、第１の方向に複数本の導体パターンが基板上に所定距離に亘って平行に形成された第１のブロックパターンと、前記第１の方向と直交する方向に複数本の導体パターンが前記基板上に所定距離に亘って平行に形成された第２のブロックパターンとを具備し、前記第１のブロックパターンおよび前記第２のブロックパターンの導体パターンに励磁電流を流すことにより磁性体に磁化反転を生じさせる交番磁界を発生する平面アンテナ。
【００１６】
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のブロックパターンおよび前記第２のブロックパターンが前記基板上に市松状に配列される平面アンテナ。
【００１７】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記基板上に市松状に配列された前記第１のブロックパターンおよび前記第２のブロックパターンをそれぞれ構成する導体パターンを連続する１本の導体パターンから形成し、前記第１のブロックパターンおよび前記第２のブロックパターンを所定の大きさの前記基板の全面を覆うように複数形成する平面アンテナ。
【００１８】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記基板上に市松状に配列された前記第１のブロックパターンおよび前記第２のブロックパターンをそれぞれ構成する導体パターンを連続する１本の導体パターンから形成し、前記第１のブロックパターンおよび前記第２のブロックパターンを所定の大きさの前記基板の全面を覆うように複数形成した複数の基板を積層し、該積層した複数の基板のそれぞれの導体パターンを並列接続した平面アンテナ。
【００１９】
また、請求項５の発明は、請求項３または４の発明において、前記基板上に形成された前記１本の導体パターンを複数本の導体パターンに分割し、該分割した複数本の導体パターンを並列接続した平面アンテナ。
【００２０】
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかの発明において、前記基板は、湾曲自在なフレキシブル基板からなる平面アンテナ。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の用紙検出装置によれば、第１の方向に複数本の導体パターンが基板上に所定距離に亘って平行に形成された第１のブロックパターンと、第１の方向と直交する方向に複数本の導体パターンが基板上に所定距離に亘って平行に形成された第２のブロックパターンとを具備し、第１のブロックパターンおよび第２のブロックパターンが基板上に市松状に配列され、第１のブロックパターンおよび第２のブロックパターンの導体パターンに励磁電流を流すことにより磁性体に磁化反転を生じさせる交番磁界を発生させるので、平面アンテナの表面に一定の間隔で一定の磁界を発生させることができ、近接配置された各平面アンテナ間で発生する漏洩磁界の影響を抑えて各平面アンテナ間を搬送移動される用紙に付与された磁性体が発する信号をより確実に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係わる用紙検出装置の平面アンテナ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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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（搬送される専用紙１０の全面を覆える程度の大きさ）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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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の要部の構成の一例を示すブロック図である。
【００３４】
図２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。
【００３５】
平面アンテナ（送信用）３１及び平面アンテナ（受信用）３２は、平面アンテナ（送信用）３１と平面アンテナ（受信用）３２との間に搬送されてくる用紙の幅Ｗ以上の長さＬを有する長方形状に形成された湾曲自在の絶縁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構成されている。
【００３６】
また、平面アンテナ（送信用）３１及び平面アンテナ（受信用）３２の各導体パターンの両端にはそれぞれ端子が形成されており、この各端子を介して平面アンテナ（送信用）３１が励磁部３３と接続され、平面アンテナ（受信用）３２が検知部３４と接続されている。
【００３７】
平面アンテナ（送信用）３１に形成された導体パターンは、この導体パターンに電流が流れることで平面アンテナ（送信用）３１の任意位置で磁界強度が略一様な交番磁界が発生し、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を発する。
【００３８】
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ており、磁気パルスに対応して平面アンテナ（受信用）３２の導線パターンに流れる誘導電流により検出する。
【００３９】
なお、本発明の要部である平面アンテナ（送信用）３１の詳細については、後述する。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
ところで、用紙検出装置３０の平面アンテナ（送信用）３１は、平面アンテナ（送信用）３１と近接配置された平面アンテナ（受信用）３２間で発生する漏洩磁界の影響を抑えられるように平面アンテナ（送信用）３１の任意位置で磁界強度が略一様な磁界を発生させるように形成されている。
【００５７】
この平面アンテナ（送信用）３１の構成について、図３乃至図４を参照して説明する。 
図３は、平面アンテナ（送信用）３１の概略の平面図と、その断面図を示す図である。  なお、図３（ａ）は、平面アンテナ（送信用）３１の一例を示す概略の平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）で示す平面アンテナ（送信用）３１の断面ＡＡ’における平面アンテナ（送信用）３１の概略の断面図である。
【００５８】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、平面アンテナ（送信用）３１は、用紙の幅Ｗ（図２参照）に対応して用紙の幅Ｗ以上の長さＬを有する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。
【００５９】
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。
【００６０】
この導体パターン３１１は、１本の導体３１２で一筆書きで描くように形成された特定のパターンが絶縁基板３１０の外側から内側に向かって矩形で渦巻き状に形成されており、この導体パターン３１１に電流が流れることで平面アンテナ（送信用）３１の任意位置で磁界強度が略一様な磁界を発生し、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に与えて磁性ワイヤーを磁化反転させることができる。
【００６１】
図４は、平面アンテナ（送信用）３１の導体パターン３１１の特徴を説明するための説明図である。
【００６２】
なお、図４（ａ）は、導体パターン３１１の特徴を示す概略の平面図、図４（ｂ）は、導体パターン３１１の任意位置における拡大図である。
【００６３】
図４（ａ）に示すように、導体パターン３１１は、平面アンテナ（送信用）３１の絶縁基板３１０上に形成される仮想の矩形状の基準線３１１２（図中の最も大きな矩形状の破線）から内側に幅Ｈを有する枠３１１３（図中の破線で示される矩形状の帯）上に１本の導体３１２（図３（ｂ）参照）で一筆書きで描かれる特定のパターン（以下、「特定パターン」という。）３１１０（図中の太線で示されるパターン）が枠３１１３上を周回するように形成されている。
【００６４】
また、枠３１１３の内側の仮想の線３１１４（図中の破線）から内側に幅Ｈを有する枠３１１５（図中の破線で示される矩形状の帯）上にも１本の導体３１２で一筆書きで描かれる特定パターン３１１０が枠３１１５上を周回するように形成され、更に枠３１１５の内側の線３１１６から内側に幅Ｈを有する枠３１１７（図中の破線で示される矩形状の帯）上にも１本の導体３１２で一筆書きで描かれる特定パターン３１１０が枠３１１７上を周回するように形成されている。
【００６５】
このように導体パターン３１１は、矩形状の基準線３１１２の重心に向かって幅Ｈで順次形成される枠上に前述の１本の導体３１２で一筆書きで描かれる特定パターン３１１０が枠上を周回するように形成され、各枠上を周回する特定パターン３１１０が矩形状の基準線３１１２の重心を中心として上下左右に対称となるように形成されている。
【００６６】
なお、導体パターン３１１は、導体パターン３１１の両端に位置する端子３１４から端子３１５へ１本の導体３１２で一筆書きで形成されている。
【００６７】
図４（ｂ）に示すように、導体パターン３１１の枠３１１３上を周回するように形成された特定パターン３１１０は、所定の幅Ｓを有する矩形状のＵ字（説明の便宜上、「矩形Ｕ字」という。）が交互に上下反転するように蛇行しながら絶縁基板３１０の各側面に平行な方向へ走っており、矩形Ｕ字の所定幅Ｓの中には、１本の導体３１２が特定パターン３１１０を形成するように枠３１１３の外側の線３１１２から内側の線３１１４に向かって渦巻き状にｎ周回するように平行に走っており、各周回の導体３１２間は、等間隔ｄで離間され、矩形Ｕ字の凹部の隙間がｇで形成されている。
【００６８】
このように形成された特定パターン３１１０は、等間隔ｄで平行に走る導体３１２の長さが等しく、電流の流れる方向が同じとなる所定の大きさの正方形のブロック領域が市松模様で配置されるよう形成されている。
【００６９】
具体的には、図４（ｃ）に示すように、正方形のブロック領域３１２０、ブロック領域３１２１、ブロック領域３１２２、ブロック領域３１２３、ブロック領域３１２４がそれぞれ市松模様で配置され、各ブロック領域内を走っている導体３１２の長さが全て等しく、各ブロック領域内での各導体３１２を流れる電流の向きは同一で、隣り合うブロック領域間での各ブロック領域内を流れる電流の向きが互いに垂直方向で流れる。
【００７０】
例えば、ブロック領域３１２０内の各導体３１２を流れる電流の向きは水平方向、ブロック領域３１２１内の各導体３１２を流れる電流の向きは垂直方向（隣りのブロック領域３１２０内の各導体３１２を流れる電流の向きに対して垂直方向）、ブロック領域３１２２内の各導体３１２を流れる電流の向きは垂直方向（隣りのブロック領域３１２０内の各導体３１２を流れる電流の向きに対して垂直方向）、ブロック領域３１２３内の各導体３１２を流れる電流の向きは水平方向（隣りのブロック領域３１２１内の各導体３１２を流れる電流の向きに対して垂直方向）、ブロック領域３１２４内の各導体３１２を流れる電流の向きは水平方向（隣りのブロック領域３１２２内の各導体３１２を流れる電流の向きに対して垂直方向）である。
【００７１】
このように構成することで、平面アンテナ（送信用）３１に形成された導体パターン３１１の各配線に電流が流れることで、平面アンテナ（送信用）３１の任意位置で磁界強度が略一様な磁界を発生させることができる。
【００７２】
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。
【００７３】
図５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。
【００７４】
図５（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５（ｂ）は、各磁性素子の磁化特性を示す図である。
【００７５】
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５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。
【００７６】
図５（ａ）及び（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。
【００７７】
各磁性ワイヤーは、例えば図５（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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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Ｒが平面アンテナ（受信用）３２の幅Ｍ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。
【００８１】
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。
【００８２】
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できる。
【００８３】
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６及び図７を参照して説明する。
【００８４】
図６（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６（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６（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。
【００８５】
図６（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。
【００８６】
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６（ｂ）に示すような検出信号波形４０２を検出する。
【００８７】
図６（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。
【００８８】
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。
【００８９】
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６（ｃ）に示すようなパルス信号Ａを検出する。
【００９０】
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。
【００９１】
図７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。
【００９２】
図７（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７（ｄ）乃至（ｆ）は、図７（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。
【００９３】
図７（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７（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。
【００９４】
また、図７（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７（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。
【００９５】
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。
【００９６】
また、図７（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７（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。
【００９７】
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。
【００９８】
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８を参照して説明する。
【００９９】
図８（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８（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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
また、図８（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。
【０１０４】
図８（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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
また、図８（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。
【０１０９】
図８（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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
また、図８（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。
【０１１４】
図８（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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
また、図８（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。
【０１１９】
図８（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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
これまでの説明では平面アンテナ（送信用）３１に形成される導体パターン３１１が絶縁基板３１０の表面に１層で形成される例を示したが、導体パターン３１１を絶縁基板３１０上に複数層で形成する構成としてもよい。
【０１２６】
導体パターン３１１を複数層で形成する場合の層数Ｎは、一つの層に形成される導体パターン３１１の導体３１２の配線長を求めて抵抗値Ｒａを算出し、この算出した抵抗値Ｒａを導体パターン３１１と接続される用紙検出装置３０の励磁部３３の図示せぬ増幅器の抵抗値Ｒｂで除算した値を導体パターン３１１を形成する層数Ｎとして求める。
【０１２７】
そして、求めた層数Ｎの各層には導体パターン３１１を１本の導体３１２で連続して一筆書きで形成し、各層に形成された導体パターン３１１は、それぞれ並列接続されて用紙検出装置３０の励磁部３３と接続する構成とする。
【０１２８】
このように構成することで用紙検出装置３０の励磁部３３の出力インピーダンスに平面アンテナのインピーダンスをマッチングさせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、磁性体を検知する装置と、一定磁界を発生させる技術に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】用紙検出装置３０を適用した複写機１００の要部の構成を示すブロック図
【図２】用紙検出装置３０の要部の構成を示すブロック図
【図３】本発明に係わる平面アンテナ（送信用）３１の概略の平面図と、その断面図を示す図
【図４】平面アンテナ（送信用）３１の導体パターン３１１の特徴を説明する説明図
【図５】磁性ワイヤーが付与された専用紙１０と、磁性ワイヤーの特性を示す図
【図６】磁性ワイヤーが磁化反転時に発する磁気パルスとその検出信号を示す図
【図７】用紙検出装置３０が専用紙１０から検出する検出パルス信号の時系列図
【図８】検出したパルス信号に基づく専用紙の識別情報の検知動作を示す説明図
【符号の説明】
【０１３１】
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）
３１０  絶縁基板
３１１  導体パターン
３１２  導体
３１３  皮膜層
３１４、３１５  端子
３１１０  特定パターン
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
【図１】
2008085779.tif 000003
【図２】
2008085779.tif 000004
【図３】
2008085779.tif 000005
【図４】
2008085779.tif 000006
【図５】
2008085779.tif 000007
【図６】
2008085779.tif 000008
【図７】
2008085779.tif 000009
【図８】
2008085779.tif 000010