JP4730104B2

JP4730104B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4730104B2
Application number: JP2006010162A
Authority: JP
Inventors: 邦廣高橋; マリオ布施; 昭治山口; 保憲黄田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2026-01-18
Also published as: JP2007192636A

Description

本発明は、非接触で被検知物の検知を行う磁性体検知装置を備える画像形成装置に関する。

機密情報や個人情報等の漏洩防止、及び有価証券等の偽造防止を目的とした複写防止印刷物がある。（特許文献１）

この複写防止印刷物には、反射率や色相の異なる潜像等が形成されている。この印刷用紙を複写機で複写すると、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、又は複写物であることを複写機に印刷させ、不正複写物であることを認識できるようにしている。

特開平７−７６１９５公報

しかしながら、この方法は、印刷用紙（被検知物）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、印刷用紙を読み取るか又は所定方向から光を照射する等の機構が必要となるため、装置構成が複雑になる。

また、複写をする際には、印刷用紙（被検知物）の有無を判断すること無く、その印刷用紙（被検知物）が複写防止印刷物でありながら、複写されてしまう場合があり、この場合には、不正複写物であることは認識できるが、その内容が理解できる程度に複写されてしまうことがある。

本発明は上記事実を考慮して、被検知物に磁性体を付与し、その被検知物から発生した磁界を検知することで、たとえば、被検知物の有無を検知した上で複写を許可するか否の判定を可能とする磁性体検知装置を提供することが目的である。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、被検知物としてのシート材が載置されるプラテンガラスと、前記プラテンガラスを開閉可能に覆うプラテンカバーと、前記プラテンカバーに設けられ、面状に配置され、被検知物に付与された磁性体を磁化させ、前記磁性体から磁界を発生させる励磁コイルと、面状に配置され、前記磁性体から発生した磁界を検知する検知コイルと、前記被検知物の有無を検知する検知センサと、を備える磁性体検知装置と、前記検知センサが前記プラテンガラスに載置されたシート材を検知しないときは前記シート材を読み取らず、さらに、前記検知センサがシート材を検知したときは前記検知コイルによる磁界の検知結果によりシート材の読み取りを許可するか否かを決定する制御部と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、磁性体検知装置に備えられた励磁コイルが被検知物に付与された磁性体を磁化させる。磁性体は、磁化されることで磁界を発生し、この磁界は、検知コイルによって検知される。たとえば、この磁性体検知装置を原稿読取り装置の原稿台であるプラテンガラスの上に置かれた被検知物である原稿を押えるプラテンカバーに取付けることにより、原稿から磁界が検知されるか否かにより、複写を許可するか否かを決定するシステムを構築することができる。

また、制御部は、検知センサがプラテンガラスに載置されたシート材を検知しないときはシート材を読み取らず、さらに、検知センサがシート材を検知したときは検知コイルによる磁界の検知結果によりシート材の読み取りを許可するか否かを決定する。このため、プラテンカバーが開いているときでも不正複写を防止することができる。

本発明の磁性体検知装置によれば、被検知物に磁性体を付与し、その被検知物から発生した磁界を検知することで、たとえば、被検知物の有無を検知した上で複写を許可するか否の判定を可能とすることができる。

本発明の磁性体検知装置１０が採用された画像形成装置３０の第１実施形態を図１〜４に従って説明する。

なお、この第１実施形態では、画像形成装置３０による不正な印刷出力等を防止するために用いられる場合を例に挙げて説明するが、本発明がこれに限定されないことは勿論である。

図４に示されるように、画像形成装置３０は、被検知物としてのシート材３２が載置されるプラテンガラス３４と、そのプラテンガラス３４上を開閉可能に覆うプラテンカバー３６とを備えている。さらに、プラテンカバー３６には、シート材３２に付与されている磁性体１１０（図１参照）を検知するための磁性体検知装置１０が設けられている。

また、磁性体検知装置１０には検知部４０が接続されており、その検知部４０が、磁性体検知装置１０からの検知信号に基づいて、プラテンガラス３４上にシート材３２が載置されているか否か、さらにそのシート材３２に磁性体１１０が付与されているか否かを認識するようになっている。

また、検知部４０には制御部４２が接続されており、その制御部４２が、検知部４０での認識結果に基づいて、プラテンガラス３４上に載置されたシート材３２に対する光学的な画像読み取りを行う画像読取処理部４４の動作を制御するとともに、その画像読取処理部４４が読み取った画像データの印刷出力を行う画像生成処理部４６の動作を制御するようになっている。

図１に示されるように、検知部４０は、後述する磁性体検知装置１０の励磁コイル１２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を備えている。この励磁回路１２０により、励磁コイル１２から発せられる所定の交番磁界をシート材３２に付与された磁性体１１０が受けることで、磁性体１１０は磁化され、さらに磁化反転時に発する磁界である急峻な磁気パルスを発生する。

この磁気パルスは、検知コイル１４に検知され、検知回路１２１が、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１４で検出された検出信号を取り込み図示せぬ記憶装置のメモリへ格納する。

また、タイミング制御部１２４は、励磁回路１２０で生成された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基づいて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。

メモリに格納された検出信号は、信号処理部１２２によって交番磁界成分が除去され、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てノイズ成分を除去し、磁性体１１０の磁化反転の磁気パルスに対応したパルス信号を検出する。

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図４に示す画像形成装置３０の制御部４２へ出力する。

なお、ビット出力部１２３からは、シート材３２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。

さらに、検知部４０には、後述する検知センサ１６がシート材３２の有無を検知した信号を検出するシート材検出部１２６が設けられている。

一方、図３（Ａ）に示されるように、シート材３２には、複写不可を示す磁性体１１０が付与されており、シート材３２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界である磁気パルスが検知コイル１４（図１参照）を介して検出される。

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であり、このような磁化曲線を有する磁性体１１０が、磁性体１１０固有の保磁力Ｈ１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。

なお、一般に、アモルファス磁性ワイヤの磁性体１１０が有する固有の保磁力は、磁性体１１０の大きさや形状等により異なり、磁性体１１０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。

このようなアモルファス磁性ワイヤの磁性体１１０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磁性体を組み合わせてシート材３２に付与すれば、シート材３２固有の識別情報として検知することも可能である。

このようにシート材３２には、複写不可を示す磁性体１１０が付与されており、シート材３２が図４に示す画像形成装置３０のプラテンガラス３４上に載置されて、プラテンカバー３６が閉じられると、図１に示す励磁コイル１２から発せられた交番磁界をシート材３２に付与された磁性体１１０が受ける。これにより、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。

図３に示されるように、この磁気パルスは、検出信号波形４０２の中で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である。

例えば、保持力Ｈ１を有する磁性体１１０は、波形信号４０１がタイミング制御部１２４（図１参照）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。

また、時間ｔ２で波形信号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。

なお、上述した検知回路１２１（図１参照）で検出された検出信号波形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。

次に、本第１実施形態の画像形成装置３０に用いられる磁性体検知装置１０の構成について詳細に説明する。

図１、図２に示されるように、磁性体検知装置１０には、被検知物であるシート材３２に付与された磁性体１１０を磁化させるために所定領域範囲に交番磁界を発生させる励磁コイル１２と、その交番磁界によって磁性体１１０から発生した磁界である磁気パルスを検知する検知コイル１４とが設けられている。また、励磁コイル１２と検知コイル１４は、絶縁層としてのフレキシブル基板１３の上に面状に積層されている。

さらに、このフレキシブル基板１３において検知コイル１４が積層されている平面上には、シート材３２の有無を検知する円筒形状の検知センサ１６と、検知センサ１６の動作を安定させる抵抗部材２２が検知コイル１４を避けて実装されている。フレキシブル基板１３に検知センサ１６を取付けるための凹部等を設けることなく、検知センサ１６をフレキシブル基板１３の平面上に実装しているため、安価な構成となっている。また、検知コイル１４が積層されている側に検知センサ１６が実装されているため、効率よく、検知コイル１４側のシート材３２の有無、及び磁界を検知する。

なお、この検知センサ１６の一例として、自然光に反応しない赤外線反射式センサを用いることが考えられる。

さらに、磁性体検知装置１０には、検知コイル１４を保護する保護シート１８が設けられ、保護シート１８には、検知センサ１６の検出用の窓として角部を有しないティアドロップ形状（涙型）の開口部１８Ａが設けられている。開口部１８Ａの形状がティアドロップ形状であるため、保護シート１８の平面上をシート材３２が移動する時には、シート材３２が開口部の縁部に引っ掛ることはない。

また、保護シート１８の厚み（接着層も含む）は検知センサ１６の高さより、厚くされており、この開口部１８Ａから、検知コイル１４側の平面上に実装された検知センサ１６が、突出しない構成となっている。このため、検知センサ１６がシート材３２に損傷を与えることはない。

次に、本発明の磁性体検知装置１０が採用された画像形成装置３０の作用について説明する。

図１、図４に示されるように、画像形成装置３０のプラテンガラス３４上にシート材３２が置かれ、プラテンカバー３６が閉じられると、そのシート材３２から画像読取処理部４４が画像データを読み取るのに先立ち、制御部４２が検知部４０を起動させる。この検知部４０の起動により、検知部４０のタイミング制御部１２４によって制御された励磁回路１２０が、所定の交番磁界を励磁コイル１２から発生させる。

この交番磁界は、プラテンガラス３４上の平面内で一様な強度の磁界分布となる。これにより、プラテンガラス３４上に載置されたシート材３２に磁性体１１０が付与されている場合、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化パルスを発生する。

このようにして、磁性体１１０が磁気パルスを発すると、その磁気パルスは、磁性体検知装置１０の検知コイル１４に起電力を生じさせることで検知され、検知部４０の検知回路１２１で検出される。

また、検知部４０の信号処理部１２２は、磁性体１１０が発する磁気パルスに対応した検出信号や検知回路１２１が検出した交番磁界を信号処理する。

さらに、ビット出力部１２３は、信号処理部１２２で信号処理された情報に基づき、シート材３２に付与された磁性体１１０の情報を画像形成装置３０の制御部４２へ出力する。

また、検知コイル１４上に実装された検知センサ１６によって、シート材３２の有無が検知され、検知部４０のシート材検出部１２６で検出される。

例えば、磁性体１１０がシート材３２に付与されているものであれば、制御部４２は、検知部４０での結果を受けて、画像生成処理部４６での印刷出力動作を不可能とする。

このように、磁性体検知装置１０を備えた画像形成装置３０では、プラテンガラス３４上のシート材３２の複写処理動作を行う前に、その磁性体検知装置１０を用いて磁性体１１０の有無を検知し、そのシート材３２が複写可又は複写不可のいずれかのシート材３２であるかを識別し、複写不可の原稿であると識別した場合には印刷出力動作を実行させない制御を行う。

一方、プラテンカバー３６を開けた状態で、複写不可のシート材３２を複写しようとした場合には、検知コイル１４は磁性体１１０の発した磁界を検知することができないが、検知センサ１６がシート材３２を検知しないため、制御部４２は複写不可のシート材３２と判断して複写しない。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、磁性体検知装置１０がプラテンカバー３６に配置されている場合を例に挙げたが、これに限らず、その配置位置は、シート材３２の磁性体１１０を検知するのに可能な位置であれば特に限定されることはなく、例えばプラテンカバー３６に代わって自動原稿給送機能（以下、ＡＤＦという。）の原稿搬送路に沿うように磁性体検知装置１０を配置してもよい。

次に本発明の磁性体検知装置１０が採用された配送品検知装置６０の第２実施形態を図５に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。

図５に示されるように、この実施形態では第１実施形態のように、磁性体検知装置１０は、画像形成装置のプラテンガラスの上に載置されたシート材を検知するのではなく、それに代えて、ベルトコンベア８０にて運ばれる配送品６２を包装する被検知物としての包装紙６２Ａを検知する構成となっている。

詳細には、配送品検知装置６０には、磁性体検知装置１０が設けられ、この磁性体検知装置１０には検知部４０が接続されている。この検知部４０が、磁性体検知装置１０の検知コイルの検知信号に基づいて、ベルトコンベア８０上の配送品６２を包装する包装紙６２Ａに磁性体が付与されているか否かを認識する。さらに、検知部４０は、磁性体検知装置１０の検知センサの検知信号に基づいて、ベルトコンベア８０によって配送品６２が何個搬送されたかを検出する。

また、検知部４０には、管理モニター７２が接続されており、検知部４０が検出した情報を管理モニター７２に表示できる構成となっている。

例えば、厳重に取り扱われるＡ社の配送品６２に磁性体が付与された包装紙６２Ａを使用することにより、Ａ社の配送品６２が他の配送品と混流しても、配送品検知装置６０を用いることにより、Ａ社の配送品６２を検知する。これにより、管理モニター７２に、ベルトコンベア８０にて運ばれた配送品の全個数と、その内、Ａ社の配送品６２が何個あったのかを表示することができる。

次に本発明の磁性体検知装置１０が採用された画像形成装置２００の第３実施形態を図６に従って説明する。

図６に示されるように、この実施形態では第１実施形態のように、磁性体検知装置１０は、画像形成装置のプラテンガラスの上に載置されたシート材を検知するためにプラテンカバーに配置するのではなく、それに代えて、第一給紙トレイ２０２に給紙され最上位に載置されたシート材３２に対向して配置されている。さらに、第一排出トレイ２０６の載置面に配置されている。

詳細には、画像形成装置２００の筐体２０４内の下部には、筐体２０４に脱着可能な第一給紙トレイ２０２と第二給紙トレイ２１０が配置されている。また、第一給紙トレイ２０２には、磁性体１１０を付与したシート材３２が給紙され、ピックアップロール２０８によってシート材３２を順次取り出して搬送する構成となっている。さらに、第一給紙トレイ２０２には、第一給紙トレイ２０２に給紙され最上位に載置されたシート材３２に対向して磁性体検知装置１０が設けられており、最上位に載置されたシート材３２を検知できる構成となっている。

また、第二給紙トレイ２１０には、磁性体１１０を付与しないシート材２１２が給紙され、ピックアップロール２０８によってシート材２１２を順次取り出して搬送する構成となっている。

さらに、筐体２０４内の所定位置には、搬送ロール２１４が配置されており、シート材３２及びシート材２１２を搬送する搬送経路２１６を構成している。また、搬送経路２１６の両側にはガイド部材２５２が配置されている。

搬送経路２１６の途中には、感光体ドラム２１８がシート材３２及びシート材２１２に接触するように配置されており、シート材３２及びシート材２１２に接触しつつ回転するようになっている。感光体ドラム２１８の表面は、図示しない帯電装置で帯電された後、露光装置２２０によって画像情報に応じたレーザービームが照射されて静電潜像が形成される。そしてこの静電潜像に対し、現像装置２２２からトナーが供給されて現像（可視化）される。

感光体ドラム２１８は、転写ロール２２４との間でシート材３２及びシート材２１２を挟持して、シート材３２及びシート材２１２に密着する。これにより、感光体ドラム２１８上のトナー像がシート材３２及びシート材２１２に転写され、シート材３２及びシート材２１２に画像が形成される。

感光体ドラム２１８の下流側には、定着装置２２６が配置されている。定着装置２２６には、加熱ロール２２６Ｈと加圧ロール２２６Ｎが設けられ、これら２つのロールでシート材３２及びシート材２１２を挟持しつつ回転することでシート材３２及びシート材２１２を加熱し、トナー像を定着させる。

定着装置２２６の下流側には、排出ロール２３０が配置されており、ゲート２３２によって振分けられたシート材３２を筐体２０４の側面に配置された第一排出トレイ２０６へ排出する。さらに、第一排出トレイ２０６の下方には、第二排出トレイ２４２、及び第三排出トレイ２４４が設けられており、ゲート２３２及びゲート２３４によって振分けられたシート材２１２が排出される。

さらに、筐体２０４の上方にはスキャナ２４０が設けられており、シート材に形成された画像情報を読み取ることができるようになっている。

ここで、スキャナ２４０で機密書類の画像情報を読み取らせ複写を行う場合には、ユーザーは、機密書類であることを画像形成装置２００に設けられた図示しない操作部に入力する。制御部２５０は、ユーザーからの機密書類である指示を受け、第一給紙トレイ２０２に給紙された、シート材３２を搬送させ、シート材３２に画像を形成させた後、ゲート２３２を制御して、第一排出トレイ２０６に機密書類の複写物を排出する構成となっている。

また、第一給紙トレイ２０２から、シート材３２を搬出させるときに、第一給紙トレイ２０２の上方に配置された磁性体検知装置１０によって、シート材に磁性体１１０が付与されているか否かが検知され、この情報に基づいて、磁性体１１０が付与されていない場合には、制御部２５０は、複写を停止させる構成となっている。このため、機密書類は、確実に磁性体１１０が付与されたシート材３２に複写され、第一排出トレイ２０６に排出される。

さらに、第一排出トレイ２０６には、磁性体検知装置１０が設けられているため、第一排出トレイ２０６に、シート材３２が載置されているか否かが磁性体検知装置１０によって検知される。これにより、第一排出トレイ２０６に載置された機密書類の複写物を持ち出すときには、磁性体検知装置１０は、シート材３２が持ち出されたことを検知し、この磁性体検知装置１０の情報により制御部２５０が警告音を図示しないスピーカーから発生させる構成となっている。機密書類の複写物を持ち出すことが許可されたユーザーは、許可されたユーザーだけが知っている方法で警告音を解除してから複写物を持ち出す。このため、機密書類の複写物を持ち出すことを許可されていないユーザーは、警告音が解除できず、この持ち出しが知られてしまう。

また、機密書類は、磁性体１１０が付与されたシート材３２に複写されるため、たとえば、事務所の出入り口等に、磁性体検知装置１０を設けることにより、シート材３２を検知して機密書類の持ち出しを防止することができる。

なお、機密ではない書類をスキャナ２４０で画像情報を読み取らせ複写を行う場合には、ユーザーは、操作部に機密書類であることを入力しないため、制御部２５０は、第二給紙トレイ２１０に給紙された、シート材２１２を搬送させ、シート材２１２に画像を形成させた後、ゲート２３２及びゲート２３４を制御して、第二排出トレイ２４２及び第三排出トレイ２４４に複写物を排出する構成となっている。

従って、機密書類は確実にシート材３２に複写され、許可されたユーザだけが、これを画像形成装置２００から持ち出すことができ、さらに、事務所の出入り口等に、磁性体検知装置１０を設けることにより、機密書類の持ち出しを防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る磁性体検知装置を示した分解斜視図である。本発明の第１実施形態に係る磁性体検知装置を示した断面図である。（Ａ）本発明の第１実施形態に係るシート材を示す平面図である。（Ｂ）本発明の第１実施形態に係るシート材に付与された磁性体の磁気特性を示す図である。（Ｃ）本発明の第１実施形態に係る検知回路により検出される検出信号波形を示す図である。（Ｄ）本発明の第１実施形態に係る信号処理部から出力された検出パルス信号の波形を示す図である。本発明の第１実施形態に係る磁性体検知装置が採用された画像形成装置の概略構成図である。本発明の第２実施形態に係る磁性体検知装置が採用された配送品検知装置の使用例を示した説明図である。本発明の第３実施形態に係る磁性体検知装置が採用された画像形成装置の概略構成図である。

符号の説明

１０磁性体検知装置
１２励磁コイル
１３フレキシブル基板
１４検知コイル
１６検知センサ
１８保護シート
１８Ａ開口部
２２抵抗部材
３２シート材（被検知物）
６２Ａ包装紙（被検知物）
１１０磁性体

Claims

被検知物としてのシート材が載置されるプラテンガラスと、
前記プラテンガラスを開閉可能に覆うプラテンカバーと、
前記プラテンカバーに設けられ、面状に配置され、被検知物に付与された磁性体を磁化させ、前記磁性体から磁界を発生させる励磁コイルと、面状に配置され、前記磁性体から発生した磁界を検知する検知コイルと、前記被検知物の有無を検知する検知センサと、を備える磁性体検知装置と、
前記検知センサが前記プラテンガラスに載置されたシート材を検知しないときは前記シート材を読み取らず、さらに、前記検知センサがシート材を検知したときは前記検知コイルによる磁界の検知結果によりシート材の読み取りを許可するか否かを決定する制御部と、
を備える画像形成装置。
前記励磁コイルと前記検知コイルはフレキシブル基板上に積層され、前記フレキシブル基板上に前記検知センサが実装されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記検知センサに接続され前記検知センサの動作を安定させる抵抗部材が前記フレキシブル基板上に実装されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記フレキシブル基板に接着され、前記検知センサを保護する保護シートに形成された検出用の開口部から前記検知センサが突出しないことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
前記検知センサは、前記検知コイル側に実装されることを特徴とする請求項２乃至４いずれか１項に記載の画像形成装置。
前記開口部の形状は、角部を有しないティアドロップ形状であることを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。