(57)【要約】【課題】この発明は、紙もしくは紙以外の媒体に付与された磁歪素子で形成されたタグの情報をタグの近傍及び遠隔で検知し、磁歪素子の存在有無の１ビットの情報の検知だけでなく、複数ビットの情報を読み取るようなタグ情報読取方法および装置を提供する。【解決手段】媒体に付与された複数の磁歪素子で形成されるタグに対して順次変化する特定周波数の交番磁界を間欠的に与え、該交番磁界を停止した後に前記磁歪素子に生じる磁歪残留振動を検出し、該磁歪残留振動の検出パターンに基づき前記タグの情報を読み取る。【選択図】  図２
2005025452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に付与された複数の磁歪素子で形成されるタグの情報を読み取るタグ情報読取方法において、
前記タグに対して順次変化する特定周波数の交番磁界を間欠的に与え、
該交番磁界を停止した後に前記磁歪素子に生じる磁歪残留振動を検出し、
該磁歪残留振動の検出パターンに基づき前記タグの情報を読み取る
ことを特徴とするタグ情報読取方法。
【請求項２】
前記交番磁界の特定周波数は、所定時間間隔で低周波から高周波へもしくは高周波から低周波へ変化させる
ことを特徴とする請求項１記載のタグ情報読取方法。
【請求項３】
前記特定周波数は、
少なくとも前記タグを形成する磁歪素子の自己共振周波数と略一致する周波数である
ことを特徴とする請求項１または２記載のタグ情報読取方法。
【請求項４】
前記磁歪残留振動の検出は、
該磁歪残留振動の回数が所定の回数以上か否かに基づき行われる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のタグ情報読取方法。
【請求項５】
前記磁歪残留振動の検出は、
該磁歪残留振動のレベルが所定の値以上か否かに基づき行われる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のタグ情報読取方法。
【請求項６】
媒体に付与された複数の磁歪素子で形成されるタグの情報を読み取るタグ情報読取装置において、
前記タグに対して順次変化する特定周波数の交番磁界を間欠的に与える交番磁界発生手段と、
前記交番磁界発生手段により発生された交番磁界を停止した後に前記磁歪素子に生じる磁歪残留振動を検出する磁歪残留振動検出手段と、
前記磁歪残留振動検出手段により検出された磁歪残留振動の有無の検出パターンに基づき前記タグの情報を読み取るタグ情報読取手段と
を具備することを特徴とするタグ情報読取装置。
【請求項７】
前記交番磁界発生手段は、
所定時間間隔で低周波から高周波へもしくは高周波から低周波へ変化する特定周波数の交番磁界を発生する
ことを特徴とする請求項６記載のタグ情報読取装置。
【請求項８】
前記特定周波数は、
少なくとも前記タグを形成する磁歪素子の自己共振周波数と略一致する周波数である
ことを特徴とする請求項６または７記載のタグ情報読取装置。
【請求項９】
前記磁歪残留振動検出手段は、
前記磁歪残留振動の回数が所定の回数以上か否かに基づき該磁歪残留振動の有無を検出する
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のタグ情報読取装置。
【請求項１０】
前記磁歪残留振動検出手段は、
前記磁歪残留振動のレベルが所定の値以上か否かに基づき該磁歪残留振動の有無を検出する
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のタグ情報読取方法。
【請求項１１】
前記磁歪残留振動検出手段は、
前記磁歪素子に生じる磁歪残留振動に基づき発生される電気信号から前記交番磁界発生手段で発生された特定周波数に対応する周波数成分を選択的に検出するフィルタ回路
を有することを特徴とする請求項６乃至１０のいずれかに記載のタグ情報読取装置。
【請求項１２】
前記磁歪残留振動検出手段は、
前記磁歪素子に生じる磁歪残留振動に基づき発生される電気信号を対数増幅するログアンプ
を有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のタグ情報読取方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タグ情報読取方法および装置に関し、特に、紙もしくは紙以外の媒体に付与された磁歪素子で形成されたタグの情報をタグの近傍及び遠隔で検知して読み取るタグ情報読取方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、物品等の商品を扱う店舗においては、商品の盗難等を防止するために商品の物品にタグを貼付し、このタグが貼付された商品が、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通過した際に、これらタグ  の状態を１ビットのＯＮ／ＯＦＦで感知し、清算済みかどうかを判断して万引盗難を防止するようにしたシステムが提案されている。
【０００３】
ここで、商品等に貼付するタグの種類としては、ＲＦＩＤ（＝Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｉｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグや磁性材を使用した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。
【０００４】
例えば、特許文献１に示されるように、磁性部材で形成されたタグに対して所定の磁性部材の磁気特性に起因して生ずる信号のみを確実に抽出できるようにしてタグの誤識別の確率が低く、高い正確な検出確率を有する信頼性の高いタグ検出方法及び物品監視装置が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−０２５３６９号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記提案のタグ検出方法及び物品監視装置は、タグとして用いる所定の磁性部材の磁気特性を利用して当該磁気特性を有するタグを検出するように構成されているので、タグ以外の不要な金属片等も検出してしまい、この検出した金属片等がノイズ信号として作用してしまう。
【０００６】
また、上記提案のタグ検出方法及び物品監視装置においては、タグを検知したか否かの１ビットの情報を検知することしかできないので、複数ビットの情報が必要となる他のシステムには適用できない。
【０００７】
そこで、この発明は、紙もしくは紙以外の媒体に付与された磁歪素子で形成されたタグの情報をタグの近傍及び遠隔で検知し、磁歪素子の存在有無の１ビットの情報の検知だけでなく、複数ビットの情報を読み取ることができるようにしたタグ情報読取方法および装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、媒体に付与された複数の磁歪素子で形成されるタグの情報を読み取るタグ情報読取方法において、前記タグに対して順次変化する特定周波数の交番磁界を間欠的に与え、該交番磁界を停止した後に前記磁歪素子に生じる磁歪残留振動を検出し、該磁歪残留振動の検出パターンに基づき前記タグの情報を読み取ることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記交番磁界の特定周波数は、所定時間間隔で低周波から高周波へもしくは高周波から低周波へ変化させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記特定周波数は、少なくとも前記タグを形成する磁歪素子の自己共振周波数と略一致する周波数であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの発明において、前記磁歪残留振動の検出は、該磁歪残留振動の回数が所定の回数以上か否かに基づき行われることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１乃至３のいずれかの発明において、前記磁歪残留振動の検出は、該磁歪残留振動のレベルが所定の値以上か否かに基づき行われることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、媒体に付与された複数の磁歪素子で形成されるタグの情報を読み取るタグ情報読取装置において、前記タグに対して順次変化する特定周波数の交番磁界を間欠的に与える交番磁界発生手段と、前記交番磁界発生手段により発生された交番磁界を停止した後に前記磁歪素子に生じる磁歪残留振動を検出する磁歪残留振動検出手段と、前記磁歪残留振動検出手段により検出された磁歪残留振動の有無の検出パターンに基づき前記タグの情報を読み取るタグ情報読取手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記交番磁界発生手段は、所定時間間隔で低周波から高周波へもしくは高周波から低周波へ変化する特定周波数の交番磁界を発生することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明は、請求項６または７の発明において、前記特定周波数は、少なくとも前記タグを形成する磁歪素子の自己共振周波数と略一致する周波数であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９の発明は、請求項６乃至８のいずれかの発明において、前記磁歪残留振動検出手段は、前記磁歪残留振動の回数が所定の回数以上か否かに基づき該磁歪残留振動の有無を検出することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０の発明は、請求項６乃至８のいずれかの発明において、前記磁歪残留振動検出手段は、前記磁歪残留振動のレベルが所定の値以上か否かに基づき該磁歪残留振動の有無を検出することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１の発明は、請求項６乃至１０のいずれかの発明において、前記磁歪残留振動検出手段は、前記磁歪素子に生じる磁歪残留振動に基づき発生される電気信号から前記交番磁界発生手段で発生された特定周波数に対応する周波数成分を選択的に検出するフィルタ回路を有することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１２の発明は、請求項６乃至８のいずれかの発明において、前記磁歪残留振動検出手段は、前記磁歪素子に生じる磁歪残留振動に基づき発生される電気信号を対数増幅するログアンプを有することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、この発明に係わるタグ情報読取方法および装置を印刷装置へ適用した一実施の形態における印刷装置１００の要部の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１において、この発明に係わるタグ情報読取方法および装置を適用した印刷装置１００は、情報漏洩防止、機密保持、あるいは文書管理を目的とした印刷用紙固有の識別情報に応じて形成された磁歪素子のタグが付与された印刷用紙から識別情報を読み取り、文書等のコンテンツと識別情報との対応関係から文書等のコンテンツの不用意な文書開示を防止するとともに、不用意な複写等による機密情報の漏洩を防止することが可能な印刷装置である。
【００２３】
すなわち、この印刷装置１００で印刷された文書等のコンテンツは、その文書等のコンテンツと印刷用紙固有の識別情報との対応関係から文書等のコンテンツが正当な機密文書であることが補償でき、また、この文書等のコンテンツを他の印刷用紙へ複写しようとした場合には、文書等のコンテンツと印刷用紙の識別情報との対応関係が保持できなくなるので、機密文書等の不用意な複写等による機密漏洩を防止することが可能となる。
【００２４】
さて、この印刷装置１００は、図１に示すように、用紙サイズの異なる印刷用紙がそれぞれ蓄積された給紙トレイ５０ａ、５０ｂと、この給紙トレイ５０ａ、５０ｂに蓄積された印刷用紙を給紙する給紙ローラ５１ａ、５１ｂと、給紙された印刷用紙１０を印刷部４０へ搬入する搬入ローラ６０ａ、６０ｂと、搬入ローラ６０ａ、６０ｂと印刷部４０との間に配置されたこの発明に係わるタグ情報読取装置３０と、印刷用紙１０へコンテンツを印刷する印刷部４０と、印刷部４０によってコンテンツが印刷された印刷出力紙を排紙する搬出ローラ６１ａ、６１ｂと、印刷装置１００全体を制御する制御部２０を備えている。
【００２５】
この印刷装置１００は、図示せぬユーザが印刷指示端末８０から所望のコンテンツや印刷用紙のサイズ等を指定して印刷指示すると、コンテンツと印刷用紙サイズ等の情報の信号がネットワーク９０を介して印刷装置１００の制御部２０へ入力され、入力された情報に基づいて制御部２０が給紙トレイ５０ａ、５０ｂのいずれかを選択し、選択した給紙トレイ５０ａ、５０ｂのいずれかの給紙ローラ５１ａ、５１ｂによって印刷用紙１０が搬入ローラ６０ａ、６０ｂへ給紙される。
【００２６】
給紙された印刷用紙１０は、搬入ローラ６０ａ、６０ｂによって印刷部４０へ搬送される途上において、タグ情報読取装置３０によって印刷用紙１０に付与されている印刷用紙１０固有の識別情報が読み取られる。
【００２７】
印刷部４０に搬送された印刷用紙１０は、印刷部４０において、所望のコンテンツが印刷用紙１０へ印刷され、搬出ローラ６１ａ、６１ｂによって排紙されるとともに、タグ情報読取装置３０で読み取った印刷用紙１０の識別情報とコンテンツとを対応つけてサーバ７０の図示せぬ管理テーブルに記憶管理するように構成されている。
【００２８】
このように構成することにより、文書等のコンテンツと印刷用紙１０固有の識別情報との対応関係から文書等のコンテンツの不用意な文書開示を防止するとともに、不用意な複写等による機密情報の漏洩を防止することが可能となる。
【００２９】
ところで、この実施の形態の印刷装置１００においては、予め印刷用紙１０固有の識別情報を表すタグが付与された専用紙を用いるように構成されており、この印刷用紙１０の識別情報を読み取るためのタグ情報読取装置３０を備えている。
【００３０】
図２は、識別情報を表すタグが付与された印刷用紙の一例を示す図である。
【００３１】
図２（ａ）に示すように、印刷用紙２００は、印刷用紙２００を特定可能とする識別情報２１０を表す長さの異なる細い薄箔の形状に形成された複数の磁歪素子１Ｌ２０１と２Ｌ２０２が漉き込まれている。
【００３２】
磁歪素子１Ｌ２０１および２Ｌ２０２は、フェライトやアモルファス等の磁歪素子で形成されており、このアモルファス等の磁歪素子は、外部から磁界を与えると磁歪素子が寸法変化を起こすような、いわゆる磁歪する特性を有している。
【００３３】
このような磁歪特性を有する磁歪素子に対して所定周波数の交番磁界を送信すると、磁歪素子が交番磁界の周波数に共振して磁歪振動する。
【００３４】
磁歪素子が磁歪振動する周波数は、磁歪素子の大きさや形状等によってそれぞれ異なるので、磁歪素子は、磁歪素子の大きさや形状等に応じた固有の磁歪振動する周波数（以下、「自己共振周波数」という。）を有する。
【００３５】
この磁歪振動は、磁歪素子へ送信する交番磁界の送信を止めても短時間の間は収束しながら持続される。
【００３６】
なお、ここでは、以降の説明の便宜上、磁歪素子が磁歪素子の自己共振周波数近傍の交番磁界を受けて磁歪振動し、磁歪振動後、磁歪素子に送信する交番磁界を止めても短時間の間、磁歪素子の磁歪振動が持続されている振動のことを「残留振動」という。
【００３７】
また、逆に磁歪特性を有す磁歪素子に対して外部から力を加えて寸法変化させると、磁歪素子の磁化状態が変化するので、磁歪素子の自己共振周波数近傍の周波数の交番磁界を磁歪素子に送信して磁歪振動させれば、磁歪振動している磁歪素子からは磁歪振動周波数に対応した電磁波が放出される。
【００３８】
図２（ａ）に示した印刷用紙２００においては、磁歪素子１Ｌ２０１および２Ｌ２０２は、上述の説明の如く、アモルファス等の磁歪特性を有する強磁性体であり、それぞれ固有の自己共振周波数ｆ１（磁歪素子１Ｌ２０１）およびｆ２（磁歪素子２Ｌ２０２）を有している。
【００３９】
なお、この印刷用紙２００の例においては、自己共振周波数ｆ１とｆ２は、ｆ１＜ｆ２であるものとする。
【００４０】
図２（ｂ）および図２（ｃ）は、印刷用紙２００に付与された磁歪素子１Ｌ２０１および２Ｌ２０２の磁歪振動と残留振動を示す図である。
【００４１】
図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、印刷用紙２００に付与された磁歪素子１Ｌ２０１および２Ｌ２０２は、それぞれ固有の自己共振周波数ｆ１（磁歪素子１Ｌ２０１）およびｆ２（磁歪素子２Ｌ２０２）を有しているので、周波数ｆ１の交番磁界を印刷用紙２００に送信すると磁歪素子１Ｌ２０１が図２（ｂ）に示すような周波数ｆ１の磁歪振動２２０し、周波数ｆ２の交番磁界を印刷用紙２００に送信すると磁歪素子２Ｌ２０２が図２（ｃ）に示すような周波数ｆ２の磁歪振動２２２する。
【００４２】
そして磁歪素子１Ｌ２０１が周波数ｆ１の交番磁界を受けて磁歪振動２２０し、その後周波数ｆ１の交番磁界の送信を止めても短時間の間は収束しながら図２（ｂ）に示すような残留振動２２１し、同様に磁歪素子２Ｌ２０２が周波数ｆ２の交番磁界を受けて磁歪振動２２２後、周波数ｆ２の交番磁界の送信を止めても図２（ｃ）に示すような残留振動２２３する。
【００４３】
このように、印刷用紙２００に対して交番磁界の周波数を変化させながら送信することで印刷用紙２００に付与された複数の磁歪素子１Ｌ２０１および２Ｌ２０２のそれぞれの磁歪振動によって発せられる電磁波を受信して磁歪素子１Ｌ２０１および２Ｌ２０２の存在有無を検知することが可能となる。
【００４４】
したがって、識別情報に応じた自己共振周波数の異なる複数の磁歪素子を組み合わせて印刷用紙へ付与し、この印刷用紙に対して交番磁界の周波数を変化させながら送信して、送信した交番磁界の周波数に対する磁歪素子の存在有無を検知することにより印刷用紙２００固有の識別情報を読み取ることができる。
【００４５】
そこで、この発明に係わるタグ情報読取装置３０は、印刷用紙固有の識別情報を表す自己共振周波数の異なる複数の磁歪素子に対して低周波から高周波へ直線的に変化させた所定周波数の交番磁界を送信し、送信した交番磁界の各周波数に対する各磁歪素子の磁歪振動によって発生する電磁波を検知することにより印刷用紙に付与された自己共振周波数の異なる複数の磁歪素子の存在有無に対応した識別情報を読み取るように構成したものである。
【００４６】
図３は、図１に示した印刷装置１００のタグ情報読取装置３０の要部の構成を示すブロック図である。
【００４７】
図３において、タグ情報読取装置３０は、識別情報に対応した自己共振周波数の異なる複数の磁歪素子３３１が付与された印刷用紙３３０に対して低周波から高周波へ直線的に変化させた所定周波数の交番磁界を送信し、送信した交番磁界の各周波数に対する磁歪素子３３１の磁歪振動によって発生した電磁波を検知することにより、印刷用紙３３０に付与された識別情報を読み取るように構成されている。
【００４８】
なお、図３において、図１に示した印刷装置１００と同一部分には、説明の便宜上図１で用いた符号と同一の符号を付する。
【００４９】
図３に示すように、タグ情報読取装置３０は、印刷用紙３３０に付与された識別情報を形成する複数の磁歪素子３３１に対して交番磁界を生成し送信する送信部３００と、印刷用紙３３０に付与された複数の磁歪素子３３１が送信部３００から送信された交番磁界を受けて磁歪振動し、この磁歪振動によって発せられる電磁波を検知する受信部３１０と、送信部３００と受信部３１０との同期をとる制御を行う送信／受信有効期間制御器３２０と、タグ情報読取装置３０の全体を統括制御するタグ情報読取制御部３４０を備えている。
【００５０】
印刷用紙３３０に付与されている複数の磁歪素子３３１は、上述の説明の如く、アモルファス等の磁歪特性を有する強磁性体で薄箔や篠の形状に形成されており、識別情報に応じて自己共振周波数の異なる複数の磁歪素子３３１が印刷用紙３３０に付与されている。
【００５１】
送信部３００は、印刷用紙３３０に対して所定周波数の交番磁界を所定時間の間送信した後、交番磁界の送信を停止し、つぎの所定時間の間、受信部３１０が複数の磁歪素子３３１のいずれかの磁歪素子３３１の残留振動によって放出された電磁波を検知する。
【００５２】
この印刷用紙３３０に対して所定周波数の交番磁界を所定時間の間送信した後、交番磁界の送信を停止するという制御は、受信部３１０が送信部３００から送信される交番磁界の影響を受けることなく印刷用紙３３０に付与された複数の磁歪素子３３１のいずれかの磁歪素子３３１から放出された電磁波の受信を容易にするために行うものである。
【００５３】
この所定時間の間に所定周波数の交番磁界を送信し、所定時間の間に複数の磁歪素子３３１のいずれかの磁歪素子３３１から発せられた電磁波を受信するような送受信の同期をとる同期制御は、送信／受信有効期間制御器３２０によって制御される。
【００５４】
送信部３００は、印刷用紙３３０に付与された複数の磁歪素子３３１それぞれの自己共振周波数近傍の周波数の交番磁界を生成するために電圧制御発振器（ＶＣＯ＝Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）３０２の作動電圧を供与する送信周波数制御器３０１と、送信周波数制御器３０１によって制御された電圧に応じた周波数の波形信号を生成する電圧制御発振器３０２と、電圧制御発振器３０２によって生成された周波数の波形信号と送信／受信有効期間制御器３２０によって送受信の同期をとるための同期制御信号とを合成する周波数変換器３０３と、周波数変換部３０３から入力された波形信号を電力増幅して送信アンテナ３０５へ出力する送信機３０４と、送信機３０４から入力された波形信号の交番磁界を印刷用紙３３０へ送信する送信アンテナ３０５を備えている。
受信部３１０は、送信部３００の送信アンテナ３０５から送信された所定周波数の交番磁界によって印刷用紙３３０に付与された複数の磁歪素子３３１のうちのいずれかの磁歪素子３３１の残留振動によって発せられた電磁波を受信する受信アンテナ３１１と、受信アンテナ３１１を介して入力された信号（以下、「検知信号」という。）の周波数帯域を制限するリミッター３１２と、リミッター３１２によって制限された検知信号のうちの高周波ノイズ成分を除去するローパスフィルター（ＬＰＦ＝Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）３１３と低周波ノイズ成分を除去するハイパスフィルター（ＨＰＦ＝Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）３１４との濾波器と、濾波されて狭帯域化された検知信号をデジタル化可能なレベルまで増幅する増幅器３１５と、増幅器３１５で増幅された検知信号を検波して残留振動によって放出された電磁波の周波数成分を抽出する検波器３１６と、検波器３１６によって検波された残留振動の周波数成分の周波数を計数する検知計数器３１７と検知計数器３１７によって計数した計数値を表示する表示器３１８を備えており、ローパスフィルター３１３およびハイパスフィルター３１４は、送信部３００の送信周波数の変化に対応して受信周波数を帯域制限する。
【００５５】
リミッター３１２によって制限された検知信号は、送信部３００の送信周波数制御器３０１が生成した電圧信号に対応して受信周波数制御器３１９から入力される所定周波数の電圧信号に基づいてローパスフィルター３１３およびハイパスフィルター３１４が送信周波数近傍に帯域制限する。
【００５６】
また、ローパスフィルター３１３、ハイパスフィルター３１４、増幅器３１５、検波器３１６、検知計数器３１７のそれぞれで行う検知信号に対する処理は、送信／受信有効期間制御器３２０によって生成された送受信の同期制御信号に基づいて行われる。
【００５７】
検知計数器３１７によって計数された残留振動の計数値は、表示器３１８へ表示されるとともにタグ情報読取制御部３４０へ入力されて、当該周波数の自己共振周波数の磁歪素子３３１が印刷用紙３３０へ付与されているか否かが判断される。
【００５８】
タグ情報読取制御部３４０は、印刷用紙３３０へ付与されている磁歪素子３３１の存在有無を受信部３１０の検知計数器３１７から入力された計数値が所定値以上であれば送信した交番磁界の周波数に対応した磁歪素子３３１が存在すると判断し、検知計数器３１７から入力された計数値が所定値以上でなければ送信した交番磁界の周波数に対応した磁歪素子３３１が存在しないと判断する。
【００５９】
なお、図３に示したこの実施の形態におけるタグ情報読取装置３０は、送信部３００の送信アンテナ３０５と受信部３１０の受信アンテナ３１１とを印刷用紙３３０を挟んで対向するように配置した例を示してあるが、一つのアンテナで送信アンテナ３０５と受信アンテナ３１１とを兼用し、送信部３００で生成した所定周波数の交番磁界を送信する場合は、アンテナを送信部３００へ切り替え接続し、磁歪素子３３１の残留振動によって放出された電磁波を受信する場合は、アンテナを受信部３１０へ切り替え接続するような構成にしてもよい。
【００６０】
また、検知計数器３１７において、検知する残留振動の継続回数を増加させるためにログ（＝Ｌｏｇ）アンプを用いてもよい。
【００６１】
図４は、図３に示したタグ情報読取装置３０が印刷用紙に付与された識別情報を読み取る場合のタグ情報読取装置３０の動作を説明する図である。
【００６２】
図３および図４を参照しながらタグ情報読取装置３０が印刷用紙の識別情報を読み取る場合の動作について説明する。
【００６３】
図４（ａ）は、自己共振周波数の異なる複数の磁歪素子を組み合わせて８ビットの識別情報を形成して印刷用紙へ付与した印刷用紙４００の一例を示す図である。
【００６４】
図４（ａ）に示すように、印刷用紙４００には、識別情報４１０を表す長さの異なる細い薄箔の形状に形成された複数の磁歪素子１Ｍ４０１、２Ｍ４０２、３Ｍ４０３、４Ｍ４０４、５Ｍ４０５、６Ｍ４０６、７Ｍ４０７、８Ｍ４０８が漉き込まれており、各磁歪素子は、磁歪素子１Ｍ４０１、２Ｍ４０２、３Ｍ４０３、４Ｍ４０４、５Ｍ４０５、６Ｍ４０６、７Ｍ４０７、８Ｍ４０８の順にそれぞれｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５、ｆ６、ｆ７、ｆ８の自己共振周波数を有している。
【００６５】
タグ情報読取取装置３０は、所定周波数を低周波のｆ１から順にｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５、ｆ６、ｆ７および高周波のｆ８の８段階の交番磁界を印刷用紙４００に対して送信し、送信した交番磁界の各周波数に対応した自己共振周波数を有する磁歪素子の存在有無の組み合わせによって８ビットの情報を検知するものである。
【００６６】
したがって、情報を形成するビット数に応じて印刷用紙４００に送信する交番磁界の所定周波数の段階数を増減させることにより所望のビット数の情報として読み取ることが可能となる。
【００６７】
なお、各自己共振周波数の高低は、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４＜ｆ５＜ｆ６＜ｆ７＜ｆ８であるものとする。
【００６８】
タグ情報読取装置３０のタグ情報読取制御部３４０は、図４（ａ）に示した印刷用紙４００に対して低周波ｆ１から高周波ｆ８へ直線的に変化させた所定周波数の交番磁界を送信するような指示信号を送信部３００の送信周波数制御器３０１へ入力する。
【００６９】
図４（ｂ）は、タグ情報読取制御部３４０の指示に基づいて送信周波数制御器３０１から供与された電圧によって電圧制御発振器３０２が生成する波形信号の周波数変化を示す図である。
【００７０】
図４（ｂ）に示すように、タグ情報読取制御部３４０が低周波ｆ１の交番磁界を所定時間の間Δｔ４２０生成するための指示信号を送信部３００の送信周波数制御器３０１へ入力し、送信周波数制御器３０１がタグ情報読取制御部３４０の指示に基づいて電圧制御発振器３０２へ作動電圧を供与して、電圧制御発振器３０２が周波数ｆ１の波形信号を所定時間の間Δｔ４２０生成する。
【００７１】
電圧制御発振器３０２で生成された周波数ｆ１の波形信号は、周波数変換器３０３へ入力され、周波数変換器３０３が電圧制御発振器３０２から入力された波形信号を送信／受信有効期間制御器３２０から入力された送受信の同期をとるための同期制御信号とに基づいて送信機３０４へ出力し、送信機３０４が周波数変換器３０３から入力された波形信号を電力増幅して送信アンテナ３０５を介して周波数ｆ１の交番磁界を印刷用紙４００に対して所定時間の間Δｔ、送信する。
【００７２】
周波数ｆ１の交番磁界が印刷用紙４００に送信されると、識別情報４１０を表す複数の磁歪素子１Ｍ４０１、２Ｍ４０２、３Ｍ４０３、４Ｍ４０４、５Ｍ４０５、６Ｍ４０６、７Ｍ４０７、８Ｍ４０８のうちの自己共振周波数ｆ１を有する磁歪素子１Ｍ４０１が磁歪振動し、この磁歪素子１Ｍ４０１の磁歪振動は、周波数ｆ１の交番磁界の送信を停止しても短時間の間、残留振動する。
【００７３】
磁歪素子１Ｍ４０１が磁歪振動および残留振動している間は、磁歪素子１Ｍ４０１から電磁波が放出されるので、受信部３１０が磁歪素子１Ｍ４０１の残留振動によって放出された電磁波を受信アンテナ３１１を介して所定時間の間Δｔ、検知する。
【００７４】
この送受信の同期をとる同期制御は、図３（ｃ）および図３（ｄ）に示すように、例えば電圧制御発振器３０２によって周波数ｆ１の波形信号が生成されている時間の間Δｔ４２０に対して送信／受信有効期間制御器３２０が図３（ｃ）の送信区間に示すような所定時間の間Δｔｓ４３０だけ送信するような制御を行い、図３（ｄ）の受信区間に示すような所定時間の間Δｔｒ４４０だけ、磁歪素子１Ｍ４０１の周波数ｆ１の残留振動によって放出された電磁波を受信するような制御を行う。
【００７５】
受信アンテナ３１１を介して入力された磁歪素子１Ｍ４０１の残留振動によって放出された電磁波の信号（以下、「検知信号」という。）は、リミッター３１２へ入力されて帯域制限され、送信部３００から送信される送信周波数の変化に対応したローパスフィルター３１３とハイパスフィルター３１４によって高周波ノイズ成分および低周波ノイズ成分の信号が除去されて増幅器３１５へ入力される。
【００７６】
増幅器３１５は、ローパスフィルター３１３とハイパスフィルター３１４によって送信周波数近傍に濾波された検知信号を電力増幅して検波器３１６へ入力し、検波器３１６によって磁歪素子１Ｍ４０１の残留振動周波数成分が抽出される。
【００７７】
検波器３１６によって抽出された磁歪素子１Ｍ４０１の残留振動周波数成分の信号は、検知計数器３１７によって計数され、計数された計数値が表示器３１８およびタグ情報読取制御部３４０へ入力される。
【００７８】
タグ情報読取制御部３４０は、検知計数器３１７から入力された計数値に基づいて、例えば計数値が所定以上の残留振動を示している場合は、自己共振周波数ｆ１の磁歪素子１Ｍ４０１が用紙４００に存在すると判断して「１」という情報へ変換し、計数値データが所定以上の残留振動を示していない場合は、自己共振周波数ｆ１の磁歪素子１Ｍ４０１が用紙４００に存在しないものと判断して「０」という情報へ変換する。
【００７９】
図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、送信部３００の送信アンテナ３０５を介して周波数ｆ１の交番磁界を印刷用紙４００に対して所定時間の間Δｔｓ４３０送信すると、印刷用紙４００に付与された磁歪素子１Ｍ４０１の磁歪振動によって電磁波が放出されるので、図３（ｄ）の受信区間の所定時間の間Δｔｒ４４０では、磁歪素子１Ｍ４０１の残留振動によって放出された電磁波を検知し、この検知結果に基づいてタグ情報読取制御部３４０が図４（ｅ）に示すような「１」４５０という検知情報へ変換する。
【００８０】
上述の動作と同様に周波数ｆ２の交番磁界を送信部３００の送信アンテナ３０５を介して印刷用紙４００に対して所定時間の間Δｔｓ４３１、送信すると、所定時間の間Δｔｒ４４１、自己共振周波数ｆ２を有する磁歪素子２Ｍ４０２から放出された電磁波を受信部３１０が受信アンテナ３１１を介して検知して検知情報を「１」４５１という情報へ変換する。
【００８１】
このような動作を交番磁界の周波数がｆ８に至るまで同様に繰り返すことによって印刷用紙４００へ付与された各磁歪素子１Ｍ４０１、２Ｍ４０２、３Ｍ４０３、４Ｍ４０４、５Ｍ４０５、６Ｍ４０６、７Ｍ４０７、８Ｍ４０８の存在の有無に対応した検知情報が図４（ｅ）に示すように「１」、「１」、「１」、「１」、「１」、「１」、「１」、「１」と変換されて印刷用紙４００の識別情報を「１１１１１１１１」として情報読取制御部３４０から制御部２０へ出力される。
【００８２】
交番磁界の周波数がｆ８に至ると再び周波数ｆ１の波形信号を生成して同様な動作を繰り返す。
【００８３】
なお、図４（ａ）に示した印刷用紙４００においては、各磁性体１Ｍ４０１、２Ｍ４０２、３Ｍ４０３、４Ｍ４０４、５Ｍ４０５、６Ｍ４０６、７Ｍ４０７、８Ｍ４０８が一列の並べられて配置された例を示してあるが、各磁性体はそれぞれ印刷用紙４００内の任意の位置に配置してもよい。
【００８４】
図５は、図３に示したこの発明に係わるタグ情報読取取装置３０が印刷用紙に付与された複数の磁歪素子からなる識別情報を読み取る方法を示すフローチャートであり、図６は、印刷用紙４００の識別情報とは他の識別情報が付与された印刷用紙の一例を示す図である。
【００８５】
図５および図６を参照しながら印刷用紙６００に付与された識別情報６１０を読み取る方法について説明する。
図６（ａ）に示した印刷用紙６００においては、説明の便宜上、図４の印刷用紙４００で示した複数の磁歪素子１Ｍ４０１、２Ｍ４０２、３Ｍ４０３、４Ｍ４０４、５Ｍ４０５、６Ｍ４０６、７Ｍ４０７、８Ｍ４０８のうちの１Ｍ４０１と３Ｍ４０３および８Ｍ４０８を除いた２Ｍ４０２、４Ｍ４０４、５Ｍ４０５、６Ｍ４０６、７Ｍ４０７で形成した識別情報６１０を付与した例で説明する。
【００８６】
印刷用紙６００の識別情報６１０を表す磁歪素子２Ｍ４０２、４Ｍ４０４、５Ｍ４０５、６Ｍ４０６、７Ｍ４０７は、上述の図４で説明したように、それぞれ自己共振周波数ｆ２、ｆ４、ｆ５、ｆ６、ｆ７を有している。
【００８７】
そこで、印刷用紙６００に付与されている自己共振周波数の異なる複数の磁歪素子の存在有無を検知するために、印刷用紙６００に対して送信する交番磁界の周波数を低い方から高い方へ直線的に変化させて送信する。
【００８８】
なお、上述で説明したように、この実施の形態におけるタグ情報読取取装置３０は、所定周波数を低周波のｆ１から順にｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５、ｆ６、ｆ７および高周波のｆ８の８段階の交番磁界を印刷用紙６００に対して送信し、送信した交番磁界の各周波数に対応した自己共振周波数を有する磁歪素子の存在有無の組み合わせによって８ビットの情報を検知するように構成されている。
【００８９】
まず、送信部３００が低周波ｆ１の交番磁界を生成し、所定時間の間だけ印刷用紙６００に対して送信する（ステップ５００）。
印刷用紙６００の識別情報を形成する磁歪素子２Ｍ４０２、４Ｍ４０４、５Ｍ４０５、６Ｍ４０６、７Ｍ４０７の中にｆ１の自己共振周波数を有する磁歪素子が存在すれば当該磁歪素子の磁歪振動する。
【００９０】
そして、この磁歪振動は、周波数ｆ１の交番磁界が送信停止された後も残留振動し、この残留振動によって電磁波が放出される。
【００９１】
そこで、この残留振動を検知するために周波数ｆ１の交番磁界の送信停止後、受信部３１０が所定時間の間、印刷用紙６００から放出される電磁波を受信する。
【００９２】
受信した電磁波の信号（検知信号）からノイズ信号等を除去するために、送信した交番磁界の周波数ｆ１に対応した信号ｆｒを受信フィルターに設定し、検知信号からノイズ成分を除去する（ステップ５０１）し、ノイズ成分を除去した検知信号を検波して残留振動成分の信号を抽出する（ステップ５０２）。
【００９３】
そして、検知信号から抽出した残留振動成分の信号に基づいて、残留振動が所定個以上検知できた場合は（ステップ５０３でＹＥＳ）、ｆ１の自己共振周波数を有する磁歪素子が印刷用紙６００上に存在すると判断して「１」という情報へ変換し（ステップ５０４）、残留振動が所定個以上検知できない場合は（ステップ５０３でＮＯ）、ｆ１の自己共振周波数を有する磁歪素子が印刷用紙６００上に存在しないと判断して「０」という情報へ変換する（ステップ５０５）。
【００９４】
この印刷用紙６００の例では、識別情報６１０を形成する複数の磁歪素子Ｍ４０２、４Ｍ４０４、５Ｍ４０５、６Ｍ４０６、７Ｍ４０７の中には、自己共振周波数ｆ１を有する磁歪素子が存在しないので「０」という情報に変換される。
【００９５】
図６（ｂ）、図６（ｃ）および図６（ｄ）は、印刷用紙６００に対して送信した各周波数ｆ１からｆ８（図６（ｂ））に対応した残留振動の所定個以上の検知有無（図６（ｃ））と、この検知結果に対応した検知情報（図６（ｄ））を示す図である。
【００９６】
印刷用紙６００に対して送信周波数ｆ１の交番磁界を送信した場合の受信信号の検知が終了すると、つぎに送信する交番磁界の周波数をΔｆだけ高くしたｆ２＝ｆ１＋Δｆへ変化させて上述のステップ５００から順次同様な処理を行う。
【００９７】
なお、送信する交番磁界の周波数をｆ２へ変化させると、この送信周波数ｆ２に対応した信号ｆｒが受信フィルターに設定される（ステップ５０６でＮＯ、ステップ５０７）。  印刷用紙６００に対して送信する交番磁界の周波数がｆ２の場合は、印刷用紙６００に付与された磁歪素子２Ｍ４０２が磁歪振動および残留振動するので、この磁歪素子２Ｍ４０２の残留振動によって放出された電磁波を検知し、ｆ２の自己共振周波数を有する磁歪素子２Ｍ４０２が印刷用紙６００に存在すると判断して「１」という情報へ変換する。
【００９８】
更に、送信する交番磁界の周波数をｆ２からΔｆだけ高くしたｆ３へ変化させて上述と同様な処理を行い、自己共振周波数ｆ３を有する磁歪素子が印刷用紙６００に存在するか否かを判断し、判断結果に応じた情報「０」もしくは「１」のいずれかに変換して印刷用紙６００に対して送信した交番磁界の周波数がｆ８に達するまで繰り返し行う（ステップ５０７）。
【００９９】
このように、交番磁界の周波数を低周波ｆ１から高周波ｆ８まで直線的に変化させながら送信し、印刷用紙６００に付与された磁歪素子２Ｍ４０２、４Ｍ４０４、５Ｍ４０５、６Ｍ４０６、７Ｍ４０７のそれぞれの残留振動によって放出される電磁波を検知することによって、図６（ｄ）に示すような検知情報「０」、「１」、「０」、「１」、「１」、「１」、「１」、「０」を検知し、図６（ｅ）に示すような印刷用紙６００の識別情報「０１０１１１１０」を読み取る。
【０１００】
なお、この実施の形態においては、この発明に係わるタグ情報読取方法および装置を文書等のコンテンツの不用意な文書開示を防止するとともに、不用意な複写等による機密情報の漏洩を防止することが可能な印刷装置へ適用した例を示したが、この発明に係わるタグ情報読取方法および装置を複写機や警告装置等に適用して機密情報の漏洩防止や商品等の盗難防止等に用いてもよい。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、前記タグに対して順次変化する特定周波数の交番磁界を間欠的に与え、該交番磁界を停止した後に前記磁歪素子に生じる磁歪残留振動を検出し、該磁歪残留振動の検出パターンに基づき前記タグの情報を読み取るように構成したので、タグを形成する磁歪素子等の磁歪振動によって発生する信号以外の不要なノイズ信号を検知することなく、多ビットの情報を読み取ることが容易となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わるタグ情報読取方法および装置を印刷装置へ適用した一実施の形態における印刷装置１００の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】識別情報を表すタグが付与された印刷用紙の一例を示す図である。
【図３】図１に示した印刷装置１００のタグ情報読取装置３０の要部の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示したタグ情報読取装置３０が印刷用紙に付与された識別情報を読み取る場合のタグ情報読取装置３０の動作を説明する図である。
【図５】図３に示したこの発明に係わるタグ情報読取取装置３０が印刷用紙に付与された複数の磁歪素子からなる識別情報を読み取る方法を示すフローチャートである。
【図６】図４に示した印刷用紙４００の識別情報とは他の識別情報が付与された印刷用紙の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０、３３０  印刷用紙
２０  制御部
３０  タグ情報読取装置
４０  印刷部
５０ａ、５０ｂ  給紙トレイ
５１ａ、５１ｂ  給紙ローラ
６０ａ、６０ｂ  搬入ローラ
６１ａ、６１ｂ  搬出ローラ
７０  サーバ
８０  印刷指示端末
９０  ネットワーク
１００  印刷装置
３００  送信部
３０１  送信周波数制御器
３０２  電圧制御発振器
３０３  周波数変換器
３０４  送信機
３０５  送信アンテナ
３１０  受信部
３１１  受信アンテナ
３１２  リミッタ
３１３  ローパスフィルター
３１４  ハイパスフィルター
３１５  増幅器
３１６  検波器
３１７  検知計数器
３１８  表示器
３２０  送信／受信有効期間制御器
３３１  識別情報
３４０  タグ情報読取制御部
【図１】
2005025452.tif 000003
【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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