(57)【要約】【課題】所定サイズに細断された用紙などの記録媒体上で、磁性材料が所望の分布状態となっているか否かを適性に検査可能とする。【解決手段】仕上がり検査装置のアンテナ１６Ａ、１６Ｂは、発振コイル１８と受信コイル２０がループ状に形成され、搬送コンベア２２によって搬送される用紙１２が、ループ内を通過する。また、アンテナ１６Ａ、１６Ｂには、シールドカバー５６が設けられており、これにより、アンテナ１６Ａが、用紙１２の幅方向に分割した領域Ａ1〜Ａ4に対応され、アンテナ１６Ｂが、領域Ｂ1〜Ｂ4に対応されている。これにより、用紙を搬送しながら時分割で領域Ａ1〜Ａ4及び領域Ｂ1〜Ｂ4内の磁性ワイヤ１４の数をカウントし、カウント結果に基づいた用紙の仕上がりの領域を適正に判定可能となるようにしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定サイズに裁断された記録媒体に、交番磁界を付与したとき磁化反転によって磁気パルスを発する磁性線材の分布を検査する記録媒体検査装置であって、
前記記録媒体の縦方向又は横方向に沿って複数に分割した領域のそれぞれに対向して設けられて、前記交番磁界を付与する発振コイル及び前記磁気パルスを検出する受信コイルを含む検知手段と、
前記検知手段のそれぞれと前記記録媒体を前記検知手段の配列方向と直交する方向へ相対移動する移動手段と、
前記記録媒体を前記移動手段の移動方向に沿って複数に分割した領域のそれぞれで、前記検出手段の前記受信コイルによって検出される前記磁気パルスに基づいて前記磁性線材の数をカウントするカウント手段と、
前記記録媒体の縦方向及び横方向に分割したそれぞれの領域に対する前記カウント手段のカウント値から前記記録媒体に付与された前記磁性線材の配列を判定する判定手段と、
を含むことを特徴とする記録媒体検査装置。
【請求項２】
前記検出手段の前記発振コイルと前記受信コイルによって形成されたループ内を前記記録媒体が相対移動するときに、
前記検出手段ごとに対応する領域を除く領域を磁気遮蔽する遮蔽手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の記録媒体検査装置。
【請求項３】
前記移動手段が前記記録媒体を所定の搬送速度で搬送するときに、
前記検出手段へ向けて移動する前記記録媒体の先端を検出する記録媒体検出手段を含み、
前記カウント手段が、前記記録媒体検出手段の検出結果と前記移動手段による前記記録媒体の搬送速度に基づいて、時分割しながらカウントすることを特徴とする請求項２に記載の記録媒体検査装置。
【請求項４】
前記カウント手段が、前記記録媒体の移動方向に沿った分割数に応じた数のカウント回路を備え、前記記録媒体の移動に応じて前記カウント回路を順に切り換えることを特徴とする請求項３に記載の記録媒体検査装置。
【請求項５】
前記記録媒体の移動に伴って連続して検出される前記磁気パルスを、前記カウント手段が、一つの前記磁性線材が発する磁気パルスとしてカウントすることを特徴とする請求項２から請求項４の何れか１項に記載の記録媒体検査装置。
【請求項６】
前記記録媒体検出手段が前記記録媒体の後端の通過を検出したタイミングで、前記カウント手段が、前記各領域のカウント値を前記判定手段へ出力することを特徴とする請求項２から請求項５の何れか１項に記載の記録媒体検査装置。
【請求項７】
前記判定手段が、前記各領域のカウント値のパターンから前記記録媒体の前記磁性線材の分布を判定することを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の記録媒体検査装置。
【請求項８】
前記カウント手段のカウント値と予め設定されている条件から前記記録媒体の良否を判定することを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載の記録媒体検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性材料が漉き込まれたシート状の記録媒体を検査する記録媒体検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像複写技術の向上に伴って、真偽の判定が困難なほど高精細に複写可能となっており、紙幣や有価証券のみならず、旅券、各種の権利証書、各種の照明書等の各種の文書が複製されてしまう可能性が生じており、複製や複製物が持ち出されるのを防止する技術の要求が高まっている。
【０００３】
このような要求に対処する方法として、紙などの記録媒体に情報を持たせる方法がある。例えば、記録媒体に磁気情報を付加することにより、磁気情報の有無から通常の記録媒体と明確に識別することができる。
【０００４】
ところで、情報を持たせた記録媒体を使用するときには、その記録媒体が情報を持っているか持たせることができるものであるかを予め確認する必要がある。ここから、例えば、磁気情報を持たせることができる磁気カードに対しては、試験データを書込み、書き込まれている情報を予め定めている条件で読み取ることにより、磁気カードの電磁変換特性を検査すると共に、耐久性試験を行うようにした磁気カードの特性検査装置の提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
一方、記録媒体に情報を持たせると共に、非接触で記録媒体に持たせられている情報を読み取り可能とする方法として、バルクハウゼン効果を利用したものがある。この方法では、保持力の低い磁性材料に交番磁界を与えると、磁気反転を生じるときにパルス状の応答信号を発することから、この応答信号の有無を情報とし用いることができる。
【０００６】
このような紙を製造するときには、抄紙工程で、バルクハウゼン効果を用いて検出可能な磁性材料を漉き込むことにより得られる。
【０００７】
しかしながら、磁性材料を抄紙工程で紙に漉き込む場合、分布状態を制御することは極めて困難となっている。また、実際に使用される紙は、抄紙工程で得られる幅広のロールを所定サイズに細断することにより得られる。
【０００８】
このために、磁性材料を漉き込むときにムラが生じると、所定サイズに細断したときに、多数枚の紙の中には、漉き込まれている磁性材料の数が少なかったり、磁性材料が含まれない紙が発生してしまう可能性があることは勿論、漉き込まれている磁性材料がムラ（分布ムラ）になってしまうなど、所望の分布状態が得られていない紙が含められてしまうことがあり、このような紙が、磁性材料が漉き込まれている紙として用いられるのを防止するための検査が必要となっている。
【特許文献１】特開平５−８９４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、所定サイズに細断された用紙などの記録媒体上で、磁性材料が所望の分布状態となっているか否かを検査する記録媒体検査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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、所定サイズに裁断された記録媒体に、交番磁界を付与したとき磁化反転によって磁気パルスを発する磁性線材の分布を検査する記録媒体検査装置であって、前記記録媒体の縦方向又は横方向に沿って複数に分割した領域のそれぞれに対向して設けられて、前記交番磁界を付与する発振コイル及び前記磁気パルスを検出する受信コイルを含む検知手段と、前記検知手段のそれぞれと前記記録媒体を前記検知手段の配列方向と直交する方向へ相対移動する移動手段と、前記記録媒体を前記移動手段の移動方向に沿って複数に分割した領域のそれぞれで、前記検出手段の前記受信コイルによって検出される前記磁気パルスに基づいて前記磁性線材の数をカウントするカウント手段と、前記記録媒体の縦方向及び横方向に分割したそれぞれの領域に対する前記カウント手段のカウント値から前記記録媒体に付与された前記磁性線材の配列を判定する判定手段と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、記録媒体を縦方向及び横方向に沿って複数に分割し、分割した領域のそれぞれに対して、バルクハウゼン効果を用いて磁性線材の数をカウントする。このとき、縦方向又は横方向の何れか位置方向の分割数に応じた検出手段を用いて配列し、検出手段の配列方向と直交する方向に沿って、記録媒体を相対移動する。
【００１２】
このようにして、分割した領域のそれぞれに対する磁性線材の数をカウントすることにより、記録媒体全体での磁性線材の有無、磁性線材の数は勿論、分布状態も正確に判断することができる。
【００１３】
また、本発明は、前記検出手段の前記発振コイルと前記受信コイルによって形成されたループ内を前記記録媒体が相対移動するときに、前記検出手段ごとに対応する領域を除く領域を磁気遮蔽する遮蔽手段を含むことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、発振コイル及び受信コイルをループ状に形成し、このループ内を記録媒体が通過するようにする。これにより、バルクハウゼン効果を用いて磁性線材を検出するときに、最適な効率で正確に検出することができる。
【００１５】
このとき、各検出手段の発振コイル及び受信コイルを、対応する領域のみを開放して、それ以外の領域を磁気遮蔽する。
【００１６】
これにより、複数の検出手段を並べて配置したときにも、磁気漏れ等によって誤検出が生じるのを確実に防止することができる。
【００１７】
このような本発明においては、前記移動手段が前記記録媒体を所定の搬送速度で搬送するときに、前記検出手段へ向けて移動する前記記録媒体の先端を検出する記録媒体検出手段を含み、前記カウント手段が、前記記録媒体検出手段の検出結果と前記移動手段による前記記録媒体の搬送速度に基づいて、時分割しながらカウントすることが可能である。
【００１８】
また、本発明では、前記カウント手段が、前記記録媒体の移動方向に沿った分割数に応じた数のカウント回路を備え、前記記録媒体の移動に応じて前記カウント回路を順に切り換えるものであっても良い。
【００１９】
また、本発明は、前記記録媒体の移動に伴って連続して検出される前記磁気パルスを、前記カウント手段が、一つの前記磁性線材が発する磁気パルスとしてカウントすることが好ましくまし、これにより、一つの磁性線材を複数の領域でカウントしてしまうのを確実に防止することができる。
【００２０】
このような本発明においては、前記記録媒体検出手段が前記記録媒体の後端の通過を検出したタイミングで、前記カウント手段が、前記各領域のカウント値を前記判定手段へ出力することができる。
【００２１】
また、本発明においては、前記判定手段が、前記各領域のカウント値のパターンから前記記録媒体の前記磁性線材の分布を判定するものであっても良く、前記カウント手段のカウント値と予め設定されている条件から前記記録媒体の良否を判定するものであっても良い。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば、記録媒体を縦方向及び横方向に沿って複数の領域に分割し、分割したそれぞれの領域内の磁性線材の数をカウントする。これにより、磁性線材の配列が適正であるかを的確に判断することができる。
【００２３】
また、本発明では、発振コイルと受信コイルをループ状に形成したときに、それぞれの発振コイル及び受信コイルが対応する領域を除いて磁気遮蔽を行うことにより、磁気の干渉を防止して、正確な磁性線材のカウントが可能となるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図２には、本実施の形態に記録媒体検査装置として適用した仕上がり検査装置１０の概略構成を示している。
【００２５】
図１に示されるように、本実施の形態では、シート体の一例として、文字や画像などを記録することにより、紙幣や有価証券のみならず、旅券、各種の権利証書、各種の照明書等の各種の文書の作成、ラベルの作成等に用いることができる予め設定されたサイズの用紙１２（図２参照）を適用しており、仕上がり検査装置１０は、この用紙１２に対する仕上がり検査を行う。なお、本実施の形態では、用紙１２のサイズを例えばＡ４サイズとしている。
【００２６】
本実施の形態に適用する用紙１２は、パルプ化工程、調成工程及び抄紙工程などの公知の一般的工程を経て製造されてロール状に巻き取られた原紙ロールを、裁断工程で所定サイズに裁断されて製造される。
【００２７】
また、用紙１２を製造する抄紙工程では、磁性材料で形成した微小径で所定長さの線材（以下、磁性ワイヤ１４とする）を漉き込む。この磁性ワイヤ１４としては、例えば、線径が約３０μｍ程度、長さが２０mm〜３０mm程度とすることができるが、線径及び長さはこれに限るものではなく、用紙１２内に漉き込まれていることが目視で判断し難い線径で、バルクハウゼン効果によって検出が可能な長さであれば良い。
【００２８】
さらに、磁性ワイヤ１４の材質としては、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ｂ−Ｓｉからなるアモルファスシリコンなど、保持力の低い任意の磁性材料を用いて形成することができる。
【００２９】
一方、仕上がり検査装置１０は、用紙１２に漉き込まれている磁性ワイヤ１４が、所望の分布状態であるか否か、１枚当たりに所定の本数の磁性ワイヤ１４が含まれているか否かなどの条件を予め設定することにより、用紙１２が設定された条件を満たす仕上がり状態であるか否かを検査する。
【００３０】
この仕上がり検査装置１０は、用紙１２から磁性ワイヤ１４を検出するアンテナ１６を備えている。図１乃至図３に示されるように、アンテナ１６は、多層巻されて形成された一対の励磁コイル（以下、一方を送信コイル１８、他方を受信コイル２０とする）を備えている。また、図１に示されるように、仕上がり検査装置１０には、搬送手段として搬送コンベア２２が設けられている。
【００３１】
検査対象となる用紙１２は、抄紙工程で製造されたロール状の原紙が裁断工程で所定サイズに裁断されて形成されて搬送コンベア２２上に１枚ずつ送り込まれると、搬送コンベア２２によって順に所定速度で搬送される。これにより、用紙１２は、検出部２２の送信コイル１８及び受信コイル２０の間を所定速度で通過する。
【００３２】
図２に示されるように、仕上がり検査装置１０は、送信部２４、受信部２６及び判定部２８を含んで形成されている。送信部２４には、基準信号発生回路３０、発振回路３２及び増幅回路３４が設けられており、増幅回路３４に送信コイル１８が接続されている。
【００３３】
基準信号発生部３０は、交番磁界を生成する基準波形（例えばsin波）を発生し、発振回路３２は、基準信号発生部３０から入力される基準波形に基づいて、例えば周波数１ＫＨｚの送信信号を発生する。増幅部３４は、この送信信号を増幅して、送信信号に応じた交流電流を送信コイル１８へ供給する。これにより、送信コイル１８は、供給された交流電流に応じた交番磁界を発生する。
【００３４】
一方、受信部２６には、フィルタ回路３６、連続パルス検出回路及びカウンタ４０が設けられている。フィルタ回路３６には、受信コイル２０に発生した電流に応じた電気信号が入力される。フィルタ回路３６は、増幅回路及びＢＰＦ回路（何れも図示省略）を含んでおり、受信コイル２０から入力される受信信号を増幅した後、所定範囲の周波数成分を抽出して検知信号として出力する。
【００３５】
ここで、用紙１２に漉き込まれる磁性ワイヤ１４は、保磁力が比較的小さく、このためにヒシテリシスループ（Ｂ−Ｈ曲線）が略矩形状（図示省略）となっており、急峻な磁化反転が生じる。
【００３６】
ここから、磁性ワイヤ１４は、図４（Ａ）に示されるごとき交番磁界が与えられると、図４（Ｂ）に示されるように、磁化反転ポイントＨＰで磁化反転が生じるとき、パルス状の応答信号（磁気パルス）を発生する（バルクハウゼン効果）。
【００３７】
したがって、アンテナ１６に用紙１２内の磁性ワイヤ１４が接近すると、受信コイル２０には、送信コイル１８によって発生される交番磁界及び、この磁性ワイヤ１４の応答信号（磁気パルス）に応じた電圧が誘起され、この電流に応じた電圧信号（図４（Ｃ）参照）が受信信号としてフィルタ回路３６に入力されえる。
【００３８】
図２に示すフィルタ回路３６は、受信コイル２０の受信信号を増幅すると共に、送信部２４の発振周波数を含む低周波数成分及び、磁性ワイヤ１４の応答信号を超える高周波数成分を除去する。
【００３９】
これにより、フィルタ回路３６は、用紙１２内の磁性ワイヤ１４がアンテナ１６（受信コイル２０）に接近して、磁性ワイヤ１４が応答信号を発した時に、この応答信号に応じた検知信号を出力する。
【００４０】
一方、磁性ワイヤ１４が、所定の速度でアンテナ（送信コイルと受信コイル）に対向する位置を通過するとき、磁性ワイヤ１４が発する磁気パルスは、磁性ワイヤ１４がアンテナ１６に接近するにつれて大きくなり、磁性ワイヤ１４がアンテナ１６に最も接近したときに最大となり、かつ、磁性ワイヤ１４がアンテナ１６から離れるのにしたがって小さくなる（図６（Ａ）参照）。
【００４１】
また、磁性ワイヤ１４がアンテナ１６から離れているときには、磁性ワイヤ１４が送信コイル１８の漏洩磁界の影響を受ける。このために、磁性ワイヤ１４が発する磁気パルスが不安定となる。
【００４２】
すなわち、アンテナ１６に対して用紙１２（磁性ワイヤ１４）が移動しているときには、一つの磁性ワイヤ１４から連続して磁気パルスが検出されるが、磁性ワイヤ１４がアンテナ１６に接近しているときには、磁気パルスが一定の明瞭なパルス信号として検出することができるが、離れているときには、不安定なパルス信号として検出される。
【００４３】
ここから、連続パルス検出回路３８では、検出されたパルス信号のうち、連続して一定値を超えるパルス信号が検知された幅（時間幅）を検出し、この検出信号を、磁性ワイヤ１４がアンテナ１６（送信コイル１８及び受信コイル２０）の直下近傍を通過したときに発した磁気パルスの検出信号として出力するようにしている。
【００４４】
図５には、このような連続パルス検出回路３８の一例を示している。この連続パルス検出回路３８は、検知信号コンパレータ４２、単安定マルチバイブレータ４４、積分回路４６、上限電圧コンパレータ４８、下限電圧コンパレータ５０及びセット／リセット・フリップ−フロップ（ＦＬＩＰ−ＦＬＯＰ）（セット／リセットＦＦ）５２を含んで構成されている。なお、ここでは、一例として、比較回路、マルチバイブレータ、積分回路及びフリップーフロップ回路を用いるが、この構成に限るものではない。
【００４５】
検知信号コンパレータ４２は、フィルタ回路３６から検知信号として入力されるパルス信号から、予め設定されている閾値（閾値電圧）を超えるパルス信号を選択して検出し、検出したパルス信号をデジタル化して出力する。
【００４６】
これにより、アンテナ１６に対して磁性ワイヤ１４が直下近傍を通過するときには、図６（Ａ）に示されるように、フィルタ回路３６から出力される検知信号が変化する。この検知信号が、検知信号コンパレータ４２へ入力されることにより、検知信号コンパレータ４２は、所定の閾値電圧を超えるパルス信号を選択してデジタル化して、図６（Ｂ）に示されるごとき信号を出力する。
【００４７】
図５に示す単安定マルチバイブレータ４４は、検知信号コンパレータ４２でデジタル化されて出力されたパルス信号に対して予め設定された所定のパルス幅のパルス信号を発生させる信号処理を行う。すなわち、検知信号コンパレータ４４でデジタル化されたパルス信号のパルス幅よりも長いパルス幅のパルス信号を発生させ、再トリガー動作による信号処理を行う。
【００４８】
これにより、図６（Ｂ）に示される信号が入力されたときには、図６（Ｃ）に示されるように、予め設定されたパルス幅のパルス信号を発生させ、再トリガー信号として出力する。
【００４９】
図５に示す積分回路４６は、単安定マルチバイブレータ４４から出力されたパルス信号に対してパルス信号のパルス幅に応じた大きさの電圧値のアナログ信号を発生させる信号処理を行う。
【００５０】
これにより、図６（Ｃ）に示される信号が入力されることにより、積分回路４６は、図６（Ｄ）に示されるように、入力されるパルス信号に基づいて、入力されるパルス信号の幅（パルス幅）が短いときには小さく、パルス幅が長いときには大きくなるアナログ信号（電圧信号）を、上限電圧コンパレータ４８及び下限電圧コンパレータ５０へ出力する。
【００５１】
図５に示す上限電圧コンパレータ４８は、積分回路４６から出力されたアナログ信号（出力電圧）と予め設定された上限値（所定の電圧値）とを比較し、積分回路４６から出力されたアナログ信号が上限値よりも大きい場合をＯＮ、小さい場合をＯＦＦのパルス信号を発生させる信号処理を行う（図６（Ｅ）参照）。
【００５２】
また、下限電圧コンパレータ５０は、積分回路４６から出力されたアナログ信号（出力電圧）と予め設定された下限値（所定の電圧値）とを比較し、積分回路４６から出力されたアナログ信号が下限値よりも大きい場合をＯＮ、小さい場合をＯＦＦのパルス信号を発生させる信号処理を行う（図６（Ｆ）参照）。
【００５３】
上限電圧コンパレータ４８及び下限電圧コンパレータ５０から出力されるパルス信号は、セット／リセットＦＦ５２に入力され、セット／リセットＦＦ５２が、下限電圧コンパレータ５０及び上限電圧コンパレータ５２のパルス信号がＯＮとなった時にＯＮし、ＯＮ状態から上限電圧コンパレータ４８のパルス信号がＯＦＦで下限電圧コンパレータ５０のパルス信号がＯＦＦとなった時にＯＦＦとするパルス信号を発生させる信号処理を行う。
【００５４】
これにより、例えば、図６（Ｅ）及び図６（Ｆ）に示される信号が入力されたときには、図６（Ｇ）に示される信号を出力する。
【００５５】
このセット／リセットＦＦ５２から出力されるパルス信号は、連続パルス検出回路３８の出力信号となり、磁性ワイヤ１４の１本分のパルス信号として、カウンタ４０へ出力される。
【００５６】
このような連続パルス検出回路３８の出力信号を得ることにより、アンテナ１６に対向する位置を通過する用紙１２内に、磁性ワイヤ１４が含まれているか否かはもちろん、用紙１２内に含まれている磁性ワイヤ１４の本数をカウントすることができるようになっている。
【００５７】
ところで、仕上がり検査装置１０では、用紙１２の搬送方向及び搬送方向と直交する幅方向のそれぞれを複数に分割し、分割した領域ごとに磁性ワイヤ１４の検出を行う。なお、本実施の形態では、一例として、用紙１２を縦方向に沿って搬送するときに、用紙１２の幅方向に沿って２分割した領域Ａ、Ｂのそれぞれを、用紙１２の搬送方向に沿って４分割した８領域Ａ1、Ａ2、Ａ3、Ａ4、Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3、Ｂ4のそれぞれについて、磁性ワイヤ１４の検出を行うようにしている。
【００５８】
ここから、図１乃至図３に示されるように、仕上がり検査装置１０では、アンテナ１６として、領域Ａ（領域Ａ1〜Ａ4）に対向するアンテナ１６Ａと、領域Ｂ（領域Ｂ1〜Ｂ4）に対向するアンテナ１６Ｂを設けている。
【００５９】
図２に示されるように、本実施の形態に適用したアンテナ１６Ａ、１６Ｂは、用紙１６が通過可能な開口が形成された筒体５４のそれぞれに、電線を多数巻にして送信コイル１８及び受信コイル２０を形成している。
【００６０】
これにより、筒体５４内で交番磁界の磁力が強く、また、磁性ワイヤ１４が発する応答信号を的確に検出可能となるようにしている。おり、コンベア２２によって搬送される用紙１２が、この筒体５４内を通過するようにしている。
【００６１】
また、アンテナ１６Ａ、１６Ｂは、この筒体５４を接近させて配設されており、これにより、アンテナ１６のコンパクト化を図っている。
【００６２】
図１及び図２に示されるように、アンテナ１６Ａは、用紙１２の領域Ｂの通過する部分が、シールドカバー５６によって覆われており、アンテナ１６Ｂは、用紙１２の領域Ａの通過する部分がシールドカバー５６によって覆われている。
【００６３】
これにより、用紙１２が通過するときに、アンテナ１６Ａの送信コイル１８が、用紙１２の領域Ｂに交番磁界を付与してしまうのを防止すると共に、領域Ｂ内の磁性ワイヤ１４が発した磁気パルスを、アンテナ１６Ａの受信コイル２０が検知しないようにして、アンテナ１６Ｂの送信コイル１８が、用紙１２の領域Ａに交番磁界を付与してしまうのを防止すると共に、領域Ａ内の磁性ワイヤ１４が発した磁気パルスを、アンテナ１６Ｂの受信コイル２０が検知しないようにしている。
【００６４】
なお、シールドカバー５６としては、磁力が漏れるのを防止可能であれば、任意の材質及び形状を適用することができる。
【００６５】
仕上がり検査装置１０には、用紙センサ５８及び用紙センサ６０が設けられている。用紙センサ５８は、アンテナ１６に対して用紙１２の搬送方向の上流側に配置され、アンテナ１６へ送り込まれる用紙１２の先端及び後端の通過を検出可能となっている。また、用紙センサ６０は、アンテナ１６に対して用紙１２の搬送方向の下流側に配置され、アンテナ１６から送り出される用紙１２の先端及び後端の通過を検出可能となっている。
【００６６】
なお、用紙センサ５８、６０としては、光センサを用いることができるが、これに限らず、用紙１２の検出が可能であれば、任意のセンサを適用することができる。
【００６７】
一方、図２に示されるように、仕上がり検査装置１０の送信部２４には、アンテナ１６Ａの送信コイル１８に対応する発振回路３２Ａ、増幅回路３４Ａと、アンテナ１６Ｂの送信コイル１８に対応する発振回路３２Ｂ、増幅回路３４Ｂが設けられており、また、送信部２４には、位相制御回路６２が設けられている。
【００６８】
この位相制御回路６２は、アンテナ１６Ａ、１６Ｂが発生する交番磁界が同相となるように、発振回路３２Ａ、３２Ｂへ供給する基準信号の位相を制御している。なお、本実施の形態では、アンテナ１６Ａ、１６Ｂとして同一構造のもの用い、用紙１２の搬送方向に対してコイルの巻方向が逆になるように配置しており、ここから、位相制御部６２では、基準信号の位相を１８０°ずらして発振回路３２Ａと発振回路３２Ｂへ供給するようにしている。
【００６９】
仕上がり検査装置１０の受信部２６には、アンテナ１６Ａ受信コイル２０に対応するフィルタ回路３６Ａ、連続パルス検出回路３８Ａ、カウンタ４０Ａと、アンテナ１６Ｂの受信コイル２０に対応するフィルタ回路３６Ａ、連続パルス検出回路３８Ａ、カウンタ４０Ａが設けられている。
【００７０】
これにより、アンテナ１６Ａ、１６Ｂのそれぞれの受信コイル２０の検知信号に対する処理を個別に行うことができるようになっている。
【００７１】
また、カウンタ４０Ａ、４０Ｂのそれぞれには、用紙１６の搬送方向に沿った分割数に対応したカウント回路６４が設けされている。前記したように本実施の形態では、用紙１２の搬送方向に対して４分割しており、ここから、カウンタ４０Ａ、４０Ｂのそれぞれには、カウント回路６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、６４Ｄが設けられている。
【００７２】
一方、前記した用紙センサ５８、６０は、用紙センサ５８がアンテナ１６Ａに対応するカウンタ４０Ａに接続され、用紙センサ６０がアンテナ１６Ｂに対応するカウンタ４０Ｂに接続されている。
【００７３】
仕上がり検査装置１０では、用紙１２を予め設定している一定の搬送速度Ｖで搬送するようになっており、カウンタ４０Ａ、４０Ｂのそれぞれは、用紙センサ５８、６０の検出結果と、搬送速度Ｖに基づいて、カウント回路６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、６４Ｄを順次切り換えながら、連続パルス検出回路３８（３８Ａ、３８Ｂ）から入力されるパルス信号をカウントするようにしている。
【００７４】
すなわち、搬送速度Ｖが一定か既知であることにより、例えば用紙センサ５８が用紙１２の先端を検出してからの時間ｔと搬送速度Ｖから、用紙１２の何れの領域がアンテナ１６（１６Ａ、１６Ｂ）に対向しているかを判断することができる。
【００７５】
ここから、アンテナ１６Ａ、１６Ｂに対向している用紙１２の搬送方向に沿って設定している領域が切り換わるタイミングで、カウント回路６４を切り換えることにより、用紙１２の搬送方向に沿った各領域内の磁性ワイヤ１４の数を、カウント回路６４Ａ〜６４Ｄでカウントすることができる。
【００７６】
なお、カウンタ４０Ａ、４０Ｂは、カウント回路６４を切り換えるタイミングで、連続パルス検出回路３８Ａ、３８Ｂへリセット信号を出力するようにしており、これにより、磁性ワイヤ１４を検出しているパルス信号が、用紙１２に設定している領域をまたいでいるときに、該当する磁性ワイヤ１４が、前の領域にカウントされるようにして、一つの磁性ワイヤ１４が２つの領域に跨ってカウントされてしまうのを防止している。
【００７７】
一方、カウンタ４０Ａ、４０Ｂのそれぞれは、用紙センサ６０が、用紙１２の後端の通過を検出するタイミングで、判定部２８にカウント完了信号を出力するようにしている。
【００７８】
判定部２８では、カウント完了信号が入力されることにより、カウンタ４０Ａ、４０Ｂのそれぞれで、カウント回路６４Ａ〜６４Ｄのカウント値を読み込むようになっている。
【００７９】
これにより、１枚分の用紙１２に対して、領域Ａ1〜Ａ4、Ｂ1〜Ｂ4のそれぞれにおける磁性ワイヤ１４のカウント値が、判定部２８に読み込まれるようになっている。
【００８０】
また、判定部２８には、予め用紙１２に含まれる磁性ワイヤ１４の数、磁性ワイヤ１４が含まれる領域の数、各領域の磁性ワイヤの数などの基準値が、図示しないメモリに記憶されている。
【００８１】
判定部２８は、この基準値と各領域に対する磁性ワイヤ１４のカウント値から用紙１２の適否を判定するようになっている。また、判定部２８では、この判定結果及び各領域のカウント値などを検査データとして出力することができる。
【００８２】
これにより、判定部２８の判定結果に基づいて、用紙１２の仕上がり判定を行うことができるようにしている。なお、判定部２８では、カウント回路６４のカウント値を、カウンタからパラレルデータとして読み込み、判定結果を含むデータを、ＲＳ−２３２Ｃなどのインターフェイスを用いてシリアルデータとして出力しており、これにより、多数枚の用紙１２を連続して検査しながら、検査結果を順次出力可能となっている。
【００８３】
次にこのように構成されている仕上がり検査装置１０による用紙１２の仕上がり検査を説明する。
【００８４】
仕上がり検査装置１０では、図示しないスイッチ操作などによって検査開始が指示されることにより、基準信号発生回路３０で生成された基準信号が、位相制御されながら発振回路３２Ａ、３２Ｂのそれぞれに入力される。発振回路３２Ａ、３２Ｂのそれぞれが送信信号を生成して、増幅回路３４Ａ，３４Ｂへ出力する。
【００８５】
これにより、アンテナ１６Ａ、１６Ｂのそれぞれで交番磁界を発生する。なお、送信部２４が作動されることにより、例えば、発振回路３２Ａ、３２Ｂの出力する同期信号を受けて、受信部２６が作動可能となる。
【００８６】
ここで、搬送コンベア２２によって所定の搬送速度Ｖで搬送される用紙１２を、用紙センサ５８が検出すると、受信部２６が磁性ワイヤ１４の検出及び検出した磁性ワイヤ１４のカウントを開始する。
【００８７】
すなわち、アンテナ１６Ａ、１６Ｂ内を通過する用紙１２内に磁性ワイヤ１４が存在すると、送信コイル１８の生成する交番磁界に応じて磁性ワイヤ１４が磁性パルスを発する。この磁性パルスが受信コイル２０によって検出されると、検出された磁性パルスに応じたパルス信号が、連続パルス検出回路３８Ａ、３８Ｂからカウンタ４０Ａ、４０Ｂに出力される。
【００８８】
カウンタ４０Ａ、４０Ｂでは、連続パルス検出回路３８Ａ、３８Ｂからパルス信号が入力されることにより、このパルス信号をカウント回路６４Ａ乃至カウント回路６４Ｄでカウントする。
【００８９】
ここで、仕上がり検査装置１０では、用紙１２の幅方向を２分割した領域Ａ、Ｂのそれぞれに対して、アンテナ１６Ａ、１６Ｂを設けると共に、フィルタ回路３６Ａ、３６Ｂ、連続パルス検出回路３８Ａ、３８Ｂ及びカウンタ４０Ａ，４０Ｂを設けることにより、領域Ａ、Ｂのそれぞれに含まれる磁性ワイヤ１４の数をカウントすることができる。
【００９０】
一方、仕上がり検査装置１０では、カウント回路６４Ａ〜６４Ｄを用いて、連続パルス検出回路３８Ａ、３８Ｂの出力するパルス信号を時分割でカウントすることにより、用紙１２の搬送方向を４分割した各領域内の磁性ワイヤ１４の数をカウントすることができる。
【００９１】
図７には、このときのタイミングチャートの一例を示している。受信部２６では、カウンタ４０Ａでは、時間ｔ0のタイミングで用紙センサ５８が用紙１２の先端を検出すると、カウント回路６４Ａをリセットして、パルス信号のカウントを開始する。これにより、用紙１２の領域Ａ1内の磁性ワイヤ１４の数のカウントが開始される。
【００９２】
また、カウンタ４０Ｂでは、予め設定した遅延時間Δｔが経過すると、カウント回路６４Ａをリセットしてカウントを開始する。これにより、用紙１２の領域Ｂ1内の磁性ワイヤ１４の数のカウントが開始される。
【００９３】
この後、用紙１２の搬送速度Ｖと用紙１２内の領域Ａ1の搬送方向に沿った長さに基づいて設定した時間ｔ1に達すると、カウンタ４０Ａでは、カウント回路６４Ａのカウントを停止すると共に、カウント回路６４Ｂをリセットして、カウント回路６４Ｂによるカウントを開始する。
【００９４】
また、カウンタ４０Ａでは、搬送速度Ｖと用紙１２の搬送方向に沿った先端から領域Ａ2と領域Ａ3の境界までの長さに基づいて設定した時間ｔ2に達すると、カウント回路６４Ｂのカウントを停止すると共に、カウント回路６４Ｃをリセットして、カウント回路６４Ｃによるカウントを開始する。
【００９５】
さらに、カウンタ４０Ａでは、搬送速度Ｖと用紙１２の搬送方向に沿った先端から領域Ａ3と領域Ａ4の境界までの長さに基づいて設定した時間ｔ3に達すると、カウント回路６４Ｃのカウントを停止すると共に、カウント回路６４Ｄをリセットして、カウント回路６４Ｄによるカウントを開始する。
【００９６】
このようにして、時間ｔ４で用紙センサ５８が用紙１２の後端の通過を検出すると、カウンタ４０Ａは、カウント回路６４Ｄによるカウントを停止する。これにより、領域Ａ1〜Ａ4のそれぞれの磁性ワイヤ１４の数が、カウント回路６４Ａ〜６４Ｄに保持される。
【００９７】
なお、カウンタ４０Ｂにおいても、遅延時間Δｔだけずらしながら、カウント回路６４Ａ〜６４Ｄの切り換えることにより、領域Ｂ1〜Ｂ4のそれぞれの磁性ワイヤ１４の数が、カウント回路６４Ａ〜６４Ｄに保持される。
【００９８】
このようにして、磁性ワイヤ１４のカウントが行われて、用紙センサ６０が用紙１２の後端の通過を検出すると（時間ｔｓ）、カウンタ４０Ａ、４０Ｂのそれぞれがカウント完了信号を判定部２８へ出力する。
【００９９】
判定部２８は、カウント完了信号を受信すると、カウンタ４０Ａ、４０Ｂのそれぞれのカウント回路６４Ａ〜６４Ｄのカウント値を読み込む。なお、カウンタ４０Ａ、４０Ｂのそれぞれでは、カウント値の出力を終了すると、次の用紙１２に対するカウントを開始可能となるようにする。
【０１００】
一方、判定部２８では、用紙１２の各領域Ａ1〜Ａ4、Ｂ1〜Ｂ4に対応するカウント値を読み込むと判定処理を行う。図８には、このときの処理の概略を示している。
【０１０１】
このフローチャートは、カウンタ４０Ａ、４０Ｂから磁性ワイヤ１４のカウント値を読み込むと実行され、最初のステップ１００では、用紙１２内の磁性ワイヤ１４の最低数が設定されているか否かを確認し、最低数が設定されているときには、ステップ１００で肯定判定してステップ１０２へ移行し、読み込んだカウント値の集計を行う。
【０１０２】
次のステップ１０４では、集計結果が最低数を超えているか否かを確認し、最低数を超えていないときには、ステップ１０４で否定判定してステップ１０６へ移行し、磁性ワイヤ１４が不足していると判定する。なお、カウント値の集計結果が「０」であるか否かの判断し、磁性ワイヤ１４が含まれていないと判定する判定結果を加えるようにしても良い。
【０１０３】
また、ステップ１０８では、磁性ワイヤ１４が含まれていない領域数の最低数が設定されているか否かを確認し、磁性ワイヤ１４が含まれていない領域の最低数が設定されているときには、ステップ１０８で肯定判定してステップ１１０へ移行し、カウント値が「０」の領域数をカウントする。
【０１０４】
この後、ステップ１１２では、該当領域数が最低数を超えているか否かを確認し、最低数を超えていないときには、ステップ１１２で否定判定してステップ１１４へ移行し、磁性ワイヤ１４が含まれる領域数が基準に満たないと判定する。
【０１０５】
なお、ここでは、磁性ワイヤ１４が含まれていない領域の数を設定しているが、例えば、一つの領域内の磁性ワイヤ１４の数の最低数を設定し、磁性ワイヤ１４の数が最低数に満たない領域の数を判定基準としても良い。
【０１０６】
これに対して、ステップ１０４、ステップ１１２で肯定判定されたときには、ステップ１１６へ移行して、該当する用紙１２が、磁性ワイヤ１４の数の最低条件を満たしていると判定する。
【０１０７】
なお、ここでは、用紙１２の磁性ワイヤ１４の数及び分布が最低条件を満たしているか否かを判断するようにしたが、これに限らず、磁性ワイヤ１４の数の上限や、最も少ない領域と最も多い領域の差などを含めて分布状態を判断するようにしても良い。
【０１０８】
また、領域Ａ1〜Ａ4、Ｂ1〜Ｂ4のそれぞれの磁性ワイヤ１４の数や、数に基づいて基準パターンを設定し、カウント値から得られるパターンが基準パターンと一致するか、基準パターンに近似しているか、基準パターンと異なるパターンか、などを判断し、この判断を検査結果としても良い。
【０１０９】
このときには、基準パターンと一致するか近似しているときに、合格判定とし、基準パターンと大きく異なるか或いは特殊なパターンが出現しているときには、仕上がり不良の可能性があるなどと判断することができる。
【０１１０】
このように、用紙１２を搬送方向及び搬送方向と直交する方向のそれぞれに沿って複数に分割することにより、用紙１２に漉き込まれている磁性ワイヤ１４の数のみならず、磁性ワイヤ１４の分布状態も含めて、適正な仕上がりか否かを的確に判断することができる。
【０１１１】
これにより、磁性ワイヤ１４の数が少なかったり、分布にムラがある用紙１２を、適正な仕上がりとなっているとして出荷ないし製品化してしまうのを確実に防止することができる。
【０１１２】
例えば、幅方向の片側の領域の磁性ワイヤ１４の数が少ないか全くない用紙１２、領域Ａ１〜Ａ４及び領域Ｂ１〜Ｂ４内で、磁性ワイヤ１４が千鳥状に分布している用紙１２など、磁性ワイヤ１４の分布状態が特殊なパターンの用紙１２を必要とするときにも、該当する用紙１２の判別を的確に行うことができる。
【０１１３】
なお、以上説明した本実施の形態では、Ａ４サイズに裁断された用紙１２を、幅方向に２分割、搬送方向に４分割した８領域のそれぞれの磁性ワイヤ１４の数をカウントするようにしたが、本発明はこれに限らず、幅方向及び搬送方向のそれぞれに２分割以上して、各分割領域の磁性ワイヤ１４の数をカウントするものであれば良い。
【０１１４】
このときには、用紙１２の幅方向に対しては、分割数に応じたアンテナ１６を配置すると共に、各アンテナ１６に対しては、対応する領域を除く領域に交番磁界が漏れないように磁気シールドを施すものであれば良く、用紙１２の搬送方向に対しては、搬送速度Ｖと用紙１２の長さに基づいて、時分割して磁性ワイヤ１４の数をカウントするようにすれば良い。
【０１１５】
また、本実施の形態では、アンテナ１６を固定し、搬送コンベア２２によって用紙１２を移動するようにしたが、これに限らず、用紙１２に対してアンテナ１６を移動（スキャン）するものであっても良い。
【０１１６】
また、本実施の形態では、カウンタ４０Ａ、４０Ｂに複数のカウント回路６４（６４Ａ〜６４Ｄ）を設けるハードウェアによる構成を適用したが、これに限らず、プログラム（カウントプログラム）によって、カウント値を時分割するようにしても良い。
【０１１７】
また、以上説明した本実施の形態では、仕上がり検査装置１０を用いて説明したが、本発明が適用される検査装置は、これに限らず、用紙の幅方向及び搬送方向に沿って分割した領域のそれぞれの磁性ワイヤ１４の数をカウントしうるものであれば任意の構成を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本実施の形態に適用した仕上がり検査装置のアンテナと用紙を示す概略図である。
【図２】本実施の形態に適用した仕上がり検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明を適用したアンテナを示す概略斜視図である。
【図４】（Ａ）は交番磁界の概略を示す線図、（Ｂ）は交番磁界に応じて磁性ワイヤが発する磁化パルスの概略を示す線図、（Ｃ）は受信コイルの受信信号の概略を示す線図である。
【図５】連続パルス検出回路の構成の一例を示す概略図である。
【図６】（Ａ）は磁性ワイヤの移動に伴う検知信号の一例を示す線図、（Ｂ）は検知子信号コンパレータの出力の一例を示す線図、（Ｃ）は単安定マルチバイブレータの出力の一例を示す線図、（Ｄ）は積分回路の出力の一例を示す線図、（Ｅ）は上限電圧コンパレータの出力信号の一例を示す線図、（Ｆ）は下限電圧コンパレータの出力信号の一例を示す線図、（Ｇ）は連続パルス検出回路の出力の一例を示す線図である。
【図７】時分割によるカウント回路の切り換えの概略を示すタイミングチャートである。
【図８】判定処理の一例を示す流れ図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０    仕上がり検査装置（記録媒体検査装置）
１２    用紙（記録媒体）
１４    磁性ワイヤ（磁性線材）
１６（１６Ａ、１６Ｂ）    アンテナ（検出手段）
１８    発振コイル
２０    受信コイル
２２    搬送コンベア（移動手段）
２４    送信部
２６    受信部
２８    判定部（判定手段）
３６（３６Ａ、３６Ｂ）    フィルタ回路
３８（３８Ａ、３８Ｂ）    連続パルス検出回路
４０（４０Ａ、４０Ｂ）    カウント（カウント手段）
５６    シールドカバー（磁気遮蔽）
５８、６０    用紙センサ（記録媒体検出手段）
【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】
2007272794.tif 000009
【図８】
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