专利名称：设有磁性元件的介质以及从该介质读取信息的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及设置有磁性元件的介质以及用于从这种介质读取信息的方法和装置。特别地，本发明涉及设置有由至少一种磁性元件表示的标识信息的介质，以及用于根据对当向磁性元件施加预定磁场时磁性元件产生的信号的检测结果来读取介质的标识信息的方法和装置，同时使得难以通过视觉观察来识别介质的标识信息。
背景技术：
近来，已经提出各种加强安全性的方法和装置，以防止泄漏机密信息或个人信息以及欺骗性复印或伪造证券或其他文据(instrument)。
例如，已经提出了一种用于防止伪造证券或其他文据的方法。根据此方法，通过将证券或其他文据制作在具有特定图案的或以包含红外线吸收剂的特殊油墨(ink)形成的潜像的特殊纸张上，防止了伪造证券或其他文据。
在此方法中，如果通过扫描仪(图像读取装置)或复印机来复印制作在特殊纸张上的证券或其他文据，则将以特殊油墨形成在特殊纸张上的特定图案的潜像打印为视觉上可观察的图像，由此可以将如此获得的文件识别为复印文件，因此可以防止伪造。
除上面的方法之外，极难通过使用彩色复印机等来伪造的防止伪造纸以及制作在这种纸上的证券是公知的。此外，其中如果对特定原件进行复印则总是向副本添加特定图案的图像处理装置和方法是公知的。
防止伪造纸是通过在制浆纤维制成的纸基上散布如下混合物而产生的基本等量的涂布有包含位变异构颜料(metameric pigment)的油墨的小片纸或小片纤维以及用颜色与所述包含位变异构颜料的油墨在普通光(例如阳光)下呈现相同色调的普通油墨染色的小片纸或小片纤维。由此，当对制作在防止伪造纸上的证券进行彩色复印时，在副本上会出现具有不同色调的两种斑点，由此可以防止伪造。
此外，将来自原件的图像与来自转印材料的图像结合以确定原件的特殊性，并且总是在输出具有特殊性的原件的输出图像之前对其进行处理，从而如果复印了不认为会被复印的特定原件(例如纸币)则可以获得痕迹以找到用于复印的复印机的位置。
然而，根据上述技术，通过对当复印或打印出纸张上的图像信息时添加到纸张的特定图案进行检测、或者通过向纸张添加特定图案并对其进行检测来识别复印行为。因此，这些常规技术中的任一种都没有满足对于无须扫描纸张就可以即时禁止复印或者确定原件是否为特定原件的防止伪造纸或者方法和装置的需求。
此外，根据其中通过对纸张进行光学扫描来检测添加到纸张上的特定图案的常规方法，如果形成有特定图案的区域被弄脏或污染，则可能错误地检测图案。因此，需要能够不受这种脏迹或污染影响地准确识别出添加到纸张的不可复印信息从而防止欺骗性复印的更可靠的装置或方法。
发明内容
根据本发明的一个方面，信息读取装置包括励磁单元，用于向设置有当向其施加磁场时产生信号的至少一个磁性元件和当向其施加磁场时不产生信号的伪元件的介质施加磁场；当产生了信号时对该信号进行检测的检测单元；以及根据检测的结果识别介质的识别单元。
根据本发明的另一方面，信息读取方法包括以下步骤为介质设置当向其施加磁场时产生信号的至少一个磁性元件和当向其施加磁场时不产生信号的伪元件；向介质施加磁场；以及当检测到设置在介质中的磁性元件产生的信号时读取该磁性元件形成的信息。
根据本发明的又一方面，介质包括当向其施加磁场时产生信号的至少一个磁性元件；当向其施加磁场时不产生信号的伪元件；其中在介质中磁性元件与伪元件相混和。
根据下面的图来详细说明本发明的实施例，在附图中图1A和1B是示出设置有根据本发明实施例的信息读取装置100的复印机10的示意图；图2是示出信息读取装置100主要部分的框图；图3A和3B是示出设置在原件1中的磁性元件111的磁特性的图；图4A和4B是示出信息读取装置100检测到的磁性元件111的检测信号的示例的图；图5A和5B是示出根据本发明的设置有磁性元件的介质的示例的图；图6是示出不同于信息读取装置100的另一信息读取装置200的配置的框图；图7A和7B是示出信息读取装置200检测到的磁控振动体(magnetostrictive vibrator)112的检测信号的示例的图；图8A和8B是示出应用了根据本发明的磁控振动体的介质的示例的图；图9是示出应用了信息读取装置100、200的复印机20的配置的框图；图10A和10B是示意性地示出磁性元件设置装置900的配置的图；图11A和11B是示出热转印片921的结构的图；图12A和12B是示出将磁性元件和伪元件从热转印片921热转印到纸张54上的基本处理操作的说明图；图13A到13C是示出不同于热转印片921的另一热转印片941的结构的图；图14A和14B是示出信息读取装置100识别由多个磁性元件表示的标识信息的方法的说明图；图15A到15D是示出标识信息与多个磁性元件的检测信号之间的对应的说明图；
图16A和16B是示出信息读取装置200识别由多个磁控振动体表示的标识信息的方法的说明图；以及图17是示出不同于复印机20的设置有信息读取装置100、200的另一复印机21的图。
具体实施例方式
根据本发明的设置有磁性元件的介质以及用于从这种介质读取信息的方法和装置例如可以应用于用于防止欺骗性复印和伪造证券或其他文据或者防止由于欺骗性复印包含这种信息的纸张而造成的机密信息或个人信息的泄露、或者用于文件管理的打印机和复印机。
当将本发明应用于打印机时，打印机可以用作能够通过使用设置有由磁性元件表示的用于标识纸张特殊性的标识信息的专用纸作为打印信息用纸、并将专用纸的标识信息与打印在专用纸上的信息相关联地管理来进行文件管理的打印机。
当将本发明应用于复印机时，如果试图对管理的机密信息、或者证券或其他文据进行复印，则复印机能够通过检测设置在机密信息打印于其上的专用纸中或者证券或其他文据上的磁性元件来禁止复印操作。因此，可以防止通过对其欺骗性复印而泄露机密信息或者伪造证券或其他文据。
下面通过其中将设置有由磁性元件表示的标识信息的介质以及用于从这种介质读取信息的方法和装置应用于复印机的示例来说明本发明的现在参照附图来对本发明的实施例进行说明，其中将设置有磁性元件的介质以及用于从这种介质读取信息的方法和装置应用于复印机。
图1A和1B是示出设置有根据本发明的信息读取装置100的复印机10的示意图，其中图1A是示意性地示出复印机10的框图，图1B是复印机10的示意性立体图。
如图1A和1B所示，复印机10包括信息读取装置100、控制单元11、图像读取单元12以及图像形成单元13。信息读取装置100对置于复印机10的压板玻璃(platen glass)14上的原件1中设置的磁性元件111进行检测以识别表示原件1是可复印还是不可复印的信息。控制单元11进行对复印机10的整体控制，以根据信息读取装置100的检测结果禁止复印机10复印原件1或者控制其复印操作。图像读取单元12向置于压板玻璃14上的原件1施加光，以使得诸如电荷耦合器件(CCD)的光电转换器(未示出)接收从原件1反射的光并将其转换为电信号。然后，图像读取单元12根据这样获得的电信号读取原件1的图像信息，并对图像信息进行预定的图像处理。图像形成单元13在从纸盘16馈给的纸张54上打印出图像读取单元12读取的原件1的图像信息并将经打印的纸张排出到出纸盘17。
图像形成单元13包括曝光控制单元131、显影装置133、转印鼓134以及定影装置135。曝光控制单元131通过根据在图像读取单元12从原件1读取的图像信息受到了图像处理之后输出的输出图像数据来向光导鼓132发射激光，从而进行对光导鼓132的扫描曝光控制。显影装置133通过用各种颜色的调色剂对由曝光控制单元131的扫描曝光控制而形成在光导鼓132的表面上的潜像进行显影，从而形成调色剂图像。转印鼓134对由显影装置133形成在光导鼓132上的调色剂图像进行转印。定影装置135将形成在转印鼓134上的调色剂图像定影在从纸盘16馈给的纸张54上。
在复印机10的压板盖的15的内部，设置有用于对安放在压板玻璃14上的原件1中设置的磁性元件111进行检测的信息读取装置100的励磁线圈101和感应线圈102。励磁线圈101发射预定的交变磁场。感应线圈102接收励磁线圈发射的交变磁场或者磁性元件111产生的磁脉冲或电磁波，并根据信息读取装置100对设置在原件1中的磁性元件111的检测结果来识别表示原件1是否可复印的标识信息。
稍后将说明信息读取装置100的配置和对设置原件1中的磁性元件111进行检测的方法。
现在对以这种方式构成的复印机10的用于检测表示置于压板玻璃14上的原件1是否可复印的标识信息以及用于根据检测结果进行允许或禁止复印的处理的操作进行简要说明。
当将原件1置于复印机10的压板玻璃14上时，合上压板盖15(沿图1A中的箭头表示的方向)，按下复印开始按钮(未示出)，复印机10的控制单元11在对原件1进行复印之前激活信息读取装置100。
在激活信息读取装置100时，励磁线圈101产生预定的交变磁场。接收到该交变磁场，压板玻璃14上的原件1中设置的磁性元件111被磁化，并在磁化反转时产生陡遽的磁脉冲，或者，磁性元件111发生磁控振动并通过磁控振动产生电磁波。
感应线圈102接收磁性元件111产生的磁脉冲或电磁波。根据响应于接收的磁脉冲或电磁波而检测到的检测信号，信息读取装置100识别出表示原件1是可复印还是不可复印的标识信息。
如果检测到磁性元件111产生的磁脉冲或电磁波的检测信号，则认识到原件1附有磁性元件111，并确定原件1不可复印。
如果没有检测到磁性元件111产生的磁脉冲或电磁波的检测信号，则认识到原件1未附有磁性元件111，并确定原件可复印。
当信息读取装置100确定原件1不可复印时，复印机10的控制单元11在输出表示禁止复印的诸如“该文件不能复印”的消息或警告声音的同时进行控制以禁止复印操作。
然而，当信息读取装置100确定原件1可复印时，图像读取单元12读取置于复印机10的压板玻璃14上的原件1的图像信息。图像形成单元13将由此读取的图像信息打印在从纸盘16馈给的纸张54上，经打印的纸张排出到出纸盘17。
信息读取装置100可以在将原件1置于复印机10的压板玻璃14上或向复印机10给出开始复印指令之后、或者在开始复印之前，确定原件1是否可复印。确定的定时不限于任何特定定时。
设置在原件1中的磁性元件的类型、数量、设置位置和形状并不受具体限制。根据为标识原件1而设置的原件1的标识信息，可以仅应用一个磁性元件，或者可以应用几个种类的几个磁性元件。
图2是示出根据本发明的信息读取装置100的主要部分的配置的框图。
图2所示的信息读取装置100是适用于如下情况的信息读取装置其中，当接收到预定磁场时设置在原件1中的磁性元件在磁化反转时产生陡遽的磁脉冲，或磁性元件具有所谓的大巴克豪森效应(giantBarkhausen effect)的特性。
如图2所示，信息读取装置100包括励磁电路103、检测电路104、信号处理单元106、位输出单元107以及定时控制单元105。励磁电路103进行控制以使得励磁线圈101产生预定的交变磁场。检测电路104借助感应线圈102对当设置在原件1中的磁性元件111接收到励磁线圈101产生的预定交变磁场时所述磁性元件111在磁化反转时产生的陡遽磁脉冲进行检测。信号处理单元106对与检测电路104检测到的交变磁场或磁性元件111产生的磁脉冲对应的检测信号进行处理。位输出单元107输出基于信号处理单元106处理的信号而作出的对原件1是否可复印的确定结果。定时控制单元105对励磁电路103和检测电路104进行定时控制以使得检测电路104能够按与交变磁场的周期对应的定时来检测交变磁场和磁脉冲。
现在参照图3A和3B以及图4A和4B，对具有上述配置的信息读取装置100用于检测设置在原件1中的磁性元件111的操作进行详细说明。
图3A和3B是示出设置在原件1中的磁性元件111的磁特性的图，而图4A和4B是示出信息读取装置100响应于磁性元件111在磁化反转时产生的磁脉冲而检测到的检测信号的图。
图3A是示出设置有磁性元件111的原件1的图，而图3B是示出磁性元件111的磁特性的图。
图4A是示出信息读取装置100的检测电路104检测到的交变磁场401和磁性元件111产生的磁脉冲的检测信号402的图。图4B是示出与信号处理单元106根据检测电路104检测到的检测信号402而检测到的磁脉冲对应的检测脉冲信号403的图。
如图3A和3B所示，设置在原件1中的磁性元件111是磁性材料(例如Co-Fe非晶软磁性材料)的线(wire)。磁性元件111具有对应于线的直径和长度的唯一的矫顽力(coercive force)。
如从图3B所见，磁性元件111具有呈现由磁滞曲线310限定的矩形形状的磁特性，并具有如磁滞曲线310所示的矫顽力H1。
具有矫顽力H1的磁性元件111当接收到场强超过H1或-H1的交变磁场时会磁化反转，并在磁化反转时产生陡遽的磁脉冲。
例如，当信息读取装置100的励磁电路103向励磁线圈101提供1kHz频率的电流时，在与励磁线圈101的形状对应的预定空间中产生1kHz频率的交变磁场。
定时控制单元105检测在励磁电路103产生的1kHz频率的电流的上升方向上电流值变为零时的时间或者电流方向从负向反转为正向时的时间。然后，定时控制单元105按交变磁场每周期一次的定时间隔在由此检测到的时间向检测单元104输出基准信号。
检测单元104根据定时控制单元105输出的基准信号的定时来检测作为检测信号的感应线圈102所接收的信号。
更具体地，如从图4A所示的检测信号402所见，具有矫顽力H1的磁性元件111当在从定时控制单元105输出的基准信号起时间ta附近接收到磁场强度略超过H1的交变磁场时磁化反转。在该磁化反转时，磁性元件111产生被检测为脉冲信号A的陡遽磁脉冲。磁性元件111当在时间tb附近接收到磁场强度略超过-H1的交变磁场时再次磁化反转。在该磁化反转时，磁性元件111产生被检测为脉冲信号B的陡遽磁脉冲。
信息读取装置100的检测电路104检测到的检测信号402输出到信号处理单元106。信号处理单元106从检测信号402去除交变磁场的信号分量401(以下称为“交变磁场信号401”)以检测包含脉冲信号A和B的信号。信号处理单元106进一步从其提取正信号分量，对提取的正信号分量进行放大，并且从其去除噪声分量。结果，检测到如图4B所示的检测脉冲信号A。
信号处理单元106检测到的检测脉冲信号A输出到位输出单元107。位输出单元107将检测脉冲信号A转换为表示原件不可复印的标识信息“1”并将其输出。
应该理解，位输出单元107对检测脉冲信号A与标识信息之间的关联仅仅是示例，本发明不限于此。
设置有该信息读取装置100的复印机10向置于复印机10的压板玻璃14上的原件施加预定的交变磁场，并根据是否检测到磁性元件产生的磁脉冲来识别原件是否可复印。由此，复印机10能够进行使能复印操作或禁止复印操作的控制。
然而，可能存在如下的情况其中，如果进行有意去除设置在原件中的磁性元件的欺骗性操作，则不可复印的原件不能被这样检测出来并最终被欺骗性复印。
为了避免这种欺骗性操作，根据本发明的设置有磁性元件的介质进一步设置有与磁性元件具有相同尺寸和形状并且不能由信息读取装置100检测到的多个伪元件(pseudo element)。这些伪元件掩饰磁性元件的存在，这使得难以视觉地识别出表示标识信息的磁性元件的存在。
图5A和5B是示出根据本发明的设置有磁性元件的介质的示例的图。
图5A是示出指配有标识信息以根据介质是否设置有磁性元件来标识介质是否可复印的介质的示例的图。图5B是示出具有用于标识介质特殊性的多种磁性元件的介质的示例的图。
如图5A所示，作为介质的纸张50设置有作为表示介质不可复印的标识信息的磁性元件501以及与磁性元件具有相同尺寸但信息读取装置100检测不到的多个伪元件502。
设置在纸张50中的除磁性元件501之外的伪元件502掩饰了磁性元件501的存在，以使得难以视觉识别出设置在纸张50中的磁性元件501。
如图5B所示，作为介质的纸张51指配有用于标识介质的特殊性并由三个磁性元件511、512和513表示的标识信息510(以虚线包围)。除了表示标识信息的三个磁性元件511、512和513之外，纸张51进一步设置有与所述磁性元件具有相同尺寸和形状但是信息读取装置100检测不到的用于掩饰磁性元件511、512和513的存在的多个伪元件521、522和523。这些伪元件521、522和523排列为与表示标识信息的三个磁性元件511、512和513的图案类似的图案。
磁性元件511、512和513具有相同的直径，而磁性元件511的长度比磁性元件512的长度短，磁性元件512的长度比磁性元件513的长度短。磁性元件511与伪元件521、磁性元件512与伪元件522、以及磁性元件513与伪元件523分别具有彼此相同的直径和长度。
稍后将详细说明对若干类型的若干磁性元件表示的标识信息进行检测的方法。
图6是示出信息读取装置200的主要部分的配置的框图，所述信息读取装置200被设计为读取指配给介质的标识信息，配置与图2所示的信息读取装置100的配置不同。
图6所示的信息读取装置200是当设置在原件中的磁性元件具有在接收到预定磁场时磁控振动的特性时适用的信息读取装置。
如图6所示，信息读取装置200包括励磁电路203、检测电路204、位输出单元207以及频率控制电路205。励磁电路203进行控制以使得励磁线圈101发射其频率从低频向高频顺序变化的预定交变磁场。当置于复印机10的压板玻璃14上的原件2中设置的磁性元件112(以下为说明的方便而称为“磁控振动体112”)接收到励磁线圈101发射的预定交变磁场时，磁性元件112被磁化并磁控振动。检测电路204借助感应线圈102检测作为电压信号的磁控振动体112的磁控振动期间产生的电磁波。根据检测电路204检测到的检测信号，位输出单元207以表示原件2是否具有磁控振动体112的位来输出检测结果。频率控制电路205控制励磁电路203和检测电路204的频率。
例如，频率控制电路205进行控制操作，以按照励磁电路203产生的交变磁场的频率来对检测电路204的带通滤波器电路(未示出)的设置频率的带宽进行限制。
通过间断地向磁控振动体112发射并施加其频率从低频向高频顺序变化的交变磁场、并当没有从励磁线圈101发射的交变磁场时检测磁控振动体112的磁控振动产生的电磁波，执行对设置在原件2中的磁控振动体112的检测。
励磁线圈101间断发射的交变磁场被设计为将其频率从预定低频顺序变化到预定高频。当达到预定高频时，交变磁场在被间断发射时再次将其频率从预定低频变化到高频。
现在参照图7A和7B，对如上所述配置的信息读取装置200的用于检测设置在原件2中的磁控振动体112的操作进行详细说明。
图7A是示出具有要由信息读取装置200检测的磁控振动体112的原件2的示例的图，而图7B是示出当信息读取装置200对磁控振动体112的磁控振动产生的电磁波进行检测时产生的检测信号的图。
如图7A所示，原件2具有作为表示原件2不可复印的标识信息的附于其的磁控振动体112。
磁控振动体112由薄铁素体或非晶箔片(amorphous foil)形成，并具有当外部向其施加预定磁场时改变其尺寸的所谓磁控特性。
当向磁控振动体112施加预定的交变磁场(其频率从低频向高频或者从高频向低频顺序变化)时，磁控振动体112在接收到交变磁场的特定频率时磁控振动得最强。
使磁控振动体112磁控振动得最强的交变磁场的频率是按照磁控振动体112的尺寸和形状而指定的固有频率(以下称为“谐振频率”)。
这里，按照磁控振动体112的谐振频率为f2时的情况进行说明。
当磁控振动体112磁控振动时，磁控振动体112的尺寸发生变化，由此磁控振动体112产生电磁波。
这样，可以通过向磁控振动体112施加与磁控振动体112固有的谐振频率对应的交变磁场以使其磁控振动并对磁控振动体112产生的电磁波进行检测来检测原件2上的磁控振动体112的存在。
当信息读取装置200要检测设置在原件2中的磁控振动体112时，向励磁电路203的压控振动器(VCO)电路(未示出)提供电压，从而产生与压控振动器电路控制的电压对应的波形信号。然后对产生的波形信号进行功率放大，从而通过励磁线圈101间断地发射其频率从低频向高频变化的交变磁场。
更具体地，在发射了低频交变磁场一定时间段之后，在一定时间段停止发射。随后，发射高频交变磁场一定时间段，然后在一定时间段停止发射。顺序地重复这种对交变磁场的发射和停止发射，直到交变磁场的频率从预定低频达到预定高频。在交变磁场的频率达到预定高频时，再次重复发射和停止发射交变磁场以使得频率线性地从低频改变到高频。
作为这种操作的结果，设置在原件2中的磁控振动体112当接收到励磁线圈101发射的频率f2的交变磁场时最强地磁控振动。通过感应线圈102将磁控振动体112在该磁控振动期间产生的电磁波检测为电压信号，然后该电压信号被检测电路204的带通滤波器电路(未示出)滤波、被放大器电路(未示出)放大、并被检测为与磁控振动体112的谐振频率f2对应的脉冲信号700(如图7B所示)。
检测电路204检测到的脉冲信号700输出到位输出单元207。位输出单元207将脉冲信号700转换为表示原件2不可复印的位值为“1”的标识信息，并将其输出。
如果检测电路204没有检测到与磁控振动体112产生的电磁波对应的脉冲信号，则位输出单元207将接收的信号转换为位值为“0”的标识信息，并将其输出。
如上所述，可以向置于设置有信息读取装置200的复印机10的压板玻璃14上的原件2施加预定的交变磁场，以检测是否检测到磁控振动体112的磁控振动产生的电磁波(取决于原件是否具有磁控振动体112)。由此可以根据检测结果来识别置于复印机10的压板玻璃14上的原件是可复印的还是不可复印的。
图8A和8B是示出根据本发明的设置有磁控振动体的介质的示例的图。
图8A是示出指配有用于根据介质是否具有磁控振动体来标识介质是否可复印的标识信息的介质的示例的图，而图8B是示出具有用于标识介质特殊性的多个磁控振动体的介质的另一示例的图。
如图8A所示，作为介质的纸张52设置有作为表示纸张52不可复印的标识信息的磁控振动体525、以及与磁控振动体525具有相同尺寸和形状但是信息读取装置200检测不到的多个伪元件526。
除了磁控振动体525之外设置在纸张52中的伪元件526掩饰磁控振动体525的存在，并使得难以视觉识别出设置在纸张52中的磁控振动体525。
如图8B所示，作为介质的纸张53具有表示用于标识介质特殊性的标识信息530(以虚线包围)的两个磁控振动体531和532。除了表示标识信息的两个磁控振动体531和532之外，纸张53还具有分别与磁控振动体531和532具有相同的尺寸和形状但是信息读取装置200检测不到的多个伪元件541和542，以掩饰磁控振动体的存在。这些伪元件541和542排列为与表示标识信息的两个磁控振动体531和532类似的图案。
磁控振动体532比磁控振动体531大。磁控振动体531和伪元件541具有相同的尺寸和形状，磁控振动体532和伪元件542具有相同的尺寸和形状。
稍后详细说明对若干类型的若干磁控振动体表示的标识信息进行检测的方法。
根据上述配置，设置在介质中的用于表示介质的标识信息的磁控振动体的存在可以通过除了那些磁控振动体之外还设置与所述磁控振动体具有相同尺寸和形状的伪元件来掩饰。因此，这种掩饰使得难以视觉识别出设置在介质中的磁控振动体的存在。
迄今为止已经说明了包含磁性元件或磁控振动体的介质、以及被设计用来基于对当向设置在介质中的磁性元件或磁控振动体施加预定交变磁场时磁性元件在磁化反转时产生的磁脉冲或者磁控振动体的磁控振动产生的电磁波的检测结果来对介质的信息进行检测的信息读取方法和装置。
以下说明是对设置有如上所述的信息读取装置100或200的复印机进行的，其被设计为如果需要则通过在从原件读取的图像信息要打印于其上的纸张上设置磁性元件来形成标识信息、将从原件读取的图像信息打印在其上形成有标识信息的纸张上、并且将从原件读取的图像信息与其上打印有图像信息的纸张的标识信息彼此相关联地管理。
图9是示意性地示出应用信息读取装置100或200的复印机20的主要部分的框图。
除了以下几方面之外，图9所示的复印机20具有与复印机10类似的配置复印机20除图1A所示的复印机10构成部件外还包括磁性元件设置装置900，所述磁性元件设置装置900对从纸盘16馈给的纸张54设置表示纸张54的标识信息的磁性元件或磁控振动体以及与磁性元件或磁控振动体具有相同尺寸和形状的多个伪元件；信息读取装置100或200的励磁线圈101和感应线圈102布置在出纸盘17附近；以及复印机20进一步包括数据库(未示出)，所述数据库用于与打印在纸张54上的图像信息对应地存储和管理信息读取装置100或200根据对设置在纸张54中的磁性元件或磁控振动体的检测结果而识别出的纸张54的标识信息。
在图9中，用与复印机10相同的标号来指示与复印机10具有类似配置并以类似方式工作的复印机20的组成和部件。为了避免重复对复印机10的说明，以下说明仅仅针对复印机20的主要部分的配置和操作而进行。
如图9所示，复印机20包括磁性元件设置装置900，该磁性元件设置装置900布置在纸张54从纸盘16传送到图像形成单元13所沿着的传送路径中。当在将原件1置于复印机20的压板玻璃14上并合上压板盖15之后给出指配标识信息并开始复印的指令时，通过磁性元件设置装置900在从纸盘16馈给的纸张54中设置磁性元件或磁控振动体以及伪元件。通过在纸张54中设置磁性元件或磁控振动体以及伪元件而形成的纸张55(以下称为“指配有标识信息的纸张55”)传送到图像形成单元13。
图像形成单元13在传送到其的指配有标识信息的纸张55上打印出图像读取单元12从原件1读取并输出的图像信息，并将经打印的纸张排出到出纸盘17。
在到出纸盘17的路上，通过将从原件1读取的图像信息打印并热定影在指配有标识信息的纸张55上而形成的经打印纸张56穿过分别由布置在出纸盘17附近的信息读取装置100或200的励磁线圈101和感应线圈102所限定的空间。当穿过这些空间时，与标识信息对应的设置在经打印纸张56中的磁性元件或磁控振动体通过接收励磁线圈101产生的预定交变磁场而被磁化。感应线圈102检测磁性元件在磁化反转时产生的陡遽磁脉冲或者磁控振动体的磁控振动产生的电磁波。根据该检测结果，信息读取装置100或200读取指配给经打印纸张56的标识信息。
信息读取装置100或200读取的标识信息输出到控制单元110。控制单元110通过在数据库(未示出)中将信息读取装置100或200读取的经打印纸张56的标识信息与图像读取单元12读取的原件1的图像信息相关联地存储并管理，进行文件管理。
使用如此操作的复印机20使得文件管理能够将原件1的图像信息与其上打印有图像信息的经打印纸张56的标识信息相关联。
图10A和10B是示意性地示出磁性元件设置装置900(以点划线包围)的配置的图。
图10A是磁性元件设置装置900的示意性平面图，而图10B是磁性元件设置装置900的示意性侧面图。
如图10A所示，磁性元件设置装置900(以点划线包围)包括磁性元件设置控制单元910以及磁性元件设置单元920。磁性元件设置控制单元910根据来自复印机20的控制单元110的命令信号来控制整个磁性元件设置装置900。磁性元件设置控制单元910还进行用于对从送纸盘16传送到图像形成单元13的纸张54指配标识信息、或者用于将纸张54传过磁性元件设置装置900并将其传送到图像形成单元13而不对其指配标识信息的控制。
如图10B所示，磁性元件设置单元920包括布置在磁性元件设置单元920靠近送纸盘16侧的纸张54的传送路径中的一对送纸辊925，以及布置在磁性元件设置单元920靠近图像形成单元13侧的纸张54的传送路径中的一对送纸辊926。通过送纸辊925将从送纸盘16馈给的纸张54导入磁性元件设置单元920。然后通过送纸辊926将由此导入的纸张54传送出磁性元件设置单元920。
在辊对925和926之间设置有热元件922，在与热元件922相对的位置设置有引导辊927。从送纸盘16馈给的纸张54传过送纸辊对925之间、热元件922与引导辊927之间、以及送纸辊对926之间，以从磁性元件设置单元920传送到图像形成单元13。
磁性元件设置单元920进一步包括其上充分卷绕有包括磁性元件和伪元件的热转印片921的送片辊923、或者其上充分卷绕有包括磁控振动体和伪元件的热转印片941的送片辊944。磁性元件设置单元920进一步包括附接到热转印片921的端部的卷片辊924或者附接到热转印片941的端部的卷片辊944。
通过磁性元件设置控制单元910的驱动控制将热转印片921或941从送片辊923或941送出，并由卷片辊924或944卷取。
当以此方式馈送时，在磁性元件设置控制单元910的控制下，热转印片921或941与纸张54一起通过热元件922与引导辊927之间。
送片辊923和卷片辊924、或者送片辊941和卷片辊944可旋转地支承在各自的轴上。
热元件922与送片辊923和卷片辊924联动地操作，由此将热转印片921中包括的磁性元件和伪元件热转印到纸张54上，因此，在纸张54上形成表示纸张54的标识信息的磁性元件和掩饰磁性元件的存在的伪元件。
另选地，热元件922与送片辊941和卷片辊944联动地操作，由此将热转印片941中包括的磁控振动体和伪元件热转印到纸张54上，因此，在纸张54上形成表示纸张54的标识信息的磁控振动体和掩饰磁控振动体的存在的伪元件。
图11A和11B是示出卷绕在送片辊923上的热转印片921的结构的图。
图11A是示出热转印片921的基本结构的图，而图11B是示出热转印片921的结构的放大图。
如图11A和11B所示，热转印片921由三层组成片基930、由热熔材料形成的热熔层931、以及粘附层932。粘附层932由磁性元件611、612和613，多个伪元件621、622和623，以及粘附材料构成。
在与送纸方向正交的方向上按预定间隔分割热熔层931和粘附层932。经分割热转印片921的各个部分921a和921b包括磁性元件611、612和613以及多个伪元件621、622和623。
可以使用醋酸膜作为片基930，并可以使用丙烯酸粘附材料作为粘附材料。
磁性元件的数量、类型和排列图案不限于图11A和11B中所示的内容，可以按希望进行选择，也可以根据磁性元件的图案按希望选择伪元件的排列图案。
现在对用于将热转印片921的磁性元件611、612和613以及多个伪元件621、622和623热转印到纸张54上的基本处理进行简要说明。
图12A和12B是示出用于将热转印片921的磁性元件611、612和613以及多个伪元件621、622和623热转印到纸张54上的基本处理的图。将参照图12A和12B进行说明。
当将送纸辊925从送纸盘16馈给的纸张54传送到磁性元件设置装置900的磁性元件设置单元920中的热元件922的位置时，对送片辊923和卷片辊924的操作进行控制，同时如果需要则使热元件922发热，从而将磁性元件611、612和613以及伪元件621、622和623热转印并附在纸张54上。
热元件922产生的热使得在热元件922发热前如图12A所示处于面对热元件922的位置的热熔层931(以虚线包围的区域中的热熔层)熔化，在与熔化的热熔层931对应的位置的粘附层932被从热转印片去除并粘在与热转印片921一起传送的纸张54上。
在热元件922发热期间，将热转印片921的传送速度控制为与纸张54的传送速度相等。
这样，如图12B所示，在纸张54中设置了与指配给纸张54的标识信息相关联的多个磁性元件611、612和613以及用于掩饰磁性元件的存在的多个伪元件621、622和623。
图13A和13B是示出不同于图11A和11B所示的热转印片921的另一热转印片941的结构的图。
图13A是示出热转印片941的基本结构的图，图13B是热转印片941的结构的放大图。
如图13A和13B所示，热转印片941由三层组成片基950、由热熔材料形成的热熔层951、以及包括形成标识信息的磁控振动体641和642、多个伪元件651和652以及粘附材料的粘附层952。
在与送纸方向正交的方向上按预定间隔分割热熔层951和粘附层952。
经分割热转印片941的一个部分941c包括表示标识信息的磁控振动体641和642，而部分941a、941b、941d和941e各自包括伪元件651和652。
可以使用醋酸膜作为片基950，可以使用丙烯酸粘附材料作为粘附材料。
磁控振动体的数量、类型和排列图案不限于图13A和13B所示的内容，可以按希望进行选择。也可以根据磁控振动体的图案按希望选择伪元件的排列图案。
当送纸辊925从送纸盘16馈给的纸张54传送到磁性元件设置装置900的磁性元件设置单元920中的热元件922的位置时，对送片辊943以及卷片辊944的操作进行控制，同时如果需要则使热元件922发热，从而将磁控振动体641和642以及伪元件651和652热转印并设置在纸张54上。
热元件922产生的热使得在面对热元件922的位置的热熔层951熔化，在与熔化的热熔层951对应的位置的粘附层952被从热转印片去除并粘在与热转印片941一起传送的纸张54上。结果，如图13C所示，与纸张54的标识信息640对应的多个磁控振动体641和642以及掩饰磁控振动体641和642的存在的多个伪元件651和652附着到纸张54。
图14A和14B是用于说明信息读取装置100识别由具有不同长度的多个磁性元件表示的标识信息的方法的说明图。
图14A示出了设置在经打印纸张56中的三个磁性元件711、712和713以及伪元件721、722和723的排列，图14B是示出信息读取装置100从经打印纸张56检测到的检测脉冲信号图案800以及根据检测脉冲信号图案800识别出的标识信息的图。
为了便于说明，用虚线表示设置在经打印纸张56中的伪元件721、722和723。
虽然设置在经打印纸张56中的磁性元件的类型和数量没有具体限制，但是为了说明的方便，图14A和14B示出了其中向纸张56指配由三个不同磁性元件的组合表示的标识信息的示例。磁性元件711、712和713具有相同直径和不同长度，其长度按磁性元件711、712和713的顺序递增。
如图14A所示，经打印纸张56设置有表示经打印纸张56的标识信息710的三个磁性元件711、712和713。磁性元件具有取决于其长度的不同矫顽力。具体地，磁性元件711具有矫顽力Hc，磁性元件712具有矫顽力Hd，磁性元件713具有矫顽力He。
当经打印纸张56以固定的传送速度V移过励磁线圈101和感应线圈102时，设置在经打印纸张56中的磁性元件711、712和713通过接收励磁线圈101产生的交变磁场而按磁性元件711、712和713的顺序依次被磁化。具体地，在经打印纸张56的传送方向(箭头所示的方向)上处于最前位置的磁性元件711首先被磁化，随后是磁性元件712，最后是磁性元件713。各个磁性元件在磁化反转时产生磁脉冲，感应线圈102检测到这种磁脉冲作为检测脉冲信号图案800，如图14B所示。
检测脉冲信号图案800包括当接收到超过磁场强度Ha的交变磁场时磁性元件711的磁化反转而产生的并且被检测为检测输出Vc和检测时间tc的检测脉冲信号C的陡遽磁脉冲。检测脉冲信号图案800还包括当接收到超过磁场强度Hd的交变磁场时磁性元件712的磁化反转而产生的并被检测为检测输出Vd和检测时间td的检测脉冲信号D的陡遽磁脉冲。检测脉冲信号图案800进一步包括当接收到超过磁场强度He的交变磁场时磁性元件713的磁化反转而产生的并被检测为检测输出Ve和检测时间te的检测脉冲信号E的陡遽磁脉冲。
由此，与设置在经打印纸张56上的各个磁性元件对应地检测到检测时间t和检测输出V的检测脉冲信号，并且基于对这些检测脉冲信号的检测结果识别出经打印纸张56的标识信息。
例如，可以根据在检测脉冲信号图案800中包含的三个检测脉冲信号C，D和E中的检测顺序中在什么位置检测到检测脉冲信号C(该检测脉冲信号C响应于磁性元件711产生的磁脉冲，具有最小的检测输出)，将检测脉冲信号与标识信息相关联。
更具体地，标识信息由与检测脉冲信号图案800中包含的检测脉冲信号C，D和E的数量对应的三位形成。首先检测到检测脉冲信号C时的标识信息定义为“100”，第二检测到检测脉冲信号C时的标识信息与“010”关联，第三检测到检测脉冲信号C时的标识信息定义为“001”。因此，根据检测脉冲信号图案800，将指配给经打印纸张56的标识信息识别为“100”。
当按照如图15A所示传送方向的从传送方向最前面起磁性元件712、711和713的顺序向经打印纸张57设置三个磁性元件711、712和713时，检测到检测脉冲信号图案801(图15C)。参照图15C，在检测脉冲信号图案801中，检测脉冲信号C是第二个检测到的。因此，识别出经打印纸张57的标识信息为“010”。
当按照如图15B所示的对经打印纸张58的传送方向的从传送方向最前面起磁性元件712、713和711的顺序向经打印纸张58设置三个磁性元件711、712和713时，检测到检测脉冲信号图案802(图15D)。参照图15D，在检测脉冲信号图案802中，检测脉冲信号C是第三个检测到的。因此，识别出经打印纸张58的标识信息为“001”。
标识信息可以与检测脉冲信号图案中包含的检测脉冲信号的数量相关联，或者可以与是否在特定时间附近检测到检测脉冲信号相关联，或者可以与检测输出值的图案相关联。
图16A和16B是示出信息读取装置200读取指配给经打印纸张59并由两个不同磁性元件表示的标识信息的方法的示例的图。
图16A是示出与标识信息750对应的设置在经打印纸张59中的两个磁控振动体751和752的排列的图。图16B是示出当将经打印纸张59以固定传送速度V传送通过励磁线圈101和感应线圈102时信息读取装置200对经打印纸张59的检测信号的图。图16B还示出了信息读取装置200从经打印纸张59检测到的检测脉冲信号图案803以及根据检测脉冲信号图案803而识别出的标识信息。
在图16A中，为了说明的方便，用虚线表示设置在经打印纸张59中的伪元件761和762。
与预先对经打印纸张59指配的标识信息750对应地施加的磁控振动体可以由几个不同磁控振动体的组合形成。然而，为了说明的方便，图16A和16B示出了其中使用两个不同磁控振动体751和752的示例。如图16A所示，经打印纸张59设置有具有不同长度的窄箔状磁控振动体751和752。磁控振动体751和752具有当接收到预定频率的交变磁场时发生磁控振动的特性，并与预先对经打印纸张59指配的标识信息相关联。除了磁控振动体之外，经打印纸张59具有与相应磁控振动体751和752具有相同形状和尺寸的多个伪元件761和762，并且这些伪元件761和762与磁控振动体排列为相同的图案。
假定磁控振动体751具有谐振频率f2并且磁控振动体752具有谐振频率f1来进行以下说明。
当以固定的传送速度V将经打印纸张59移过励磁线圈101和感应线圈102时，设置在经打印纸张59中的磁控振动体751和752受到励磁线圈101产生的交变磁场，因此使其磁控振动。感应线圈102将磁控振动体751和752的磁控振动产生的电磁波检测为如图16B所示的检测脉冲信号图案803。
由此检测到的检测脉冲信号图案803包括频率f1的检测脉冲信号F，所述频率f1的检测脉冲信号F是当励磁线圈101发射f1附近频率的交变磁场时磁控振动体751的磁控振动产生的电磁波。检测脉冲信号图案803还包括频率f2的检测脉冲信号G，所述频率f2的检测脉冲信号G是当励磁线圈101发射f2附近频率的交变磁场时磁控振动体752的磁控振动产生的电磁波。
这样，通过向经打印纸张59施加预定频率的交变磁场，对应于设置在经打印纸张59中的各个磁控振动体在与该磁控振动体特有的谐振频率对应的频率附近产生的电磁波，检测到检测脉冲信号。由此，根据检测结果识别出经打印纸张59的标识信息。
当经打印纸张59的标识信息由设置在经打印纸张59中的磁控振动体751和752表示时，可以按如下方式将检测脉冲信号与标识信息相关联。标识信息由与磁控振动体的类型的数量对应的许多位形成，从而第一位与表示是否检测到磁控振动体751的信息对应，第二位与表示是否检测到磁控振动体752的信息对应。因此，如果两个检测脉冲信号F和G都被检测到，则将标识信息识别为“11”。然而，如果只检测到检测脉冲信号F，则将标识信息识别为“10”，并且，如果只检测到检测脉冲信号G，则将标识信息识别为“01”。
如上所述，根据本发明，通过根据需要设置磁性元件或者磁控振动体，在从原件读取的图像信息要打印于其上的纸张上形成标识信息。在将从原件读取的图像信息打印在指配有标识信息的纸张上之后，将从原件读取的图像信息与图像信息打印于其上的纸张的标识信息彼此关联地管理。这确保加强文件管理的安全性。
信息读取装置100或200可以应用于不同于复印机20的如图17所示的复印机21。
复印机21设置有自动文档馈送器(ADF)。复印机21具有与复印机20类似的配置，除了在复印机21中励磁线圈101和感应线圈102布置在ADF内而不是复印机20中的送纸盘附近从而ADF传送的原件直接经过励磁线圈101和感应线圈102的下方。因此，复印机21具有与复印机20类似的效果。
同样，在这种情况下，可以识别由设置在原件中的磁性元件或磁控振动体形成的标识信息，并且可以管理复印机21复印的原件信息。
如上所述，根据本发明的设置有磁性元件的介质以及用于从这种介质读取信息的方法和装置被配置为使得所述介质设置有当被施加磁场时产生信号的至少一个磁性元件以及与磁性元件具有相同尺寸和形状并当被施加磁场时不产生信号的多个伪元件。该配置使得难以视觉识别出设置在介质中的磁性元件表示的标识信息并从介质中去除标识信息。因此，本发明提供了确保高安全性的介质。
如上所述，根据本发明的一方面，信息读取装置包括励磁单元，用于向设置有当向其施加磁场时产生信号的至少一个磁性元件以及当向其施加磁场时不产生信号的伪元件的介质施加磁场；检测单元，用于在产生了信号时对该信号进行检测；以及识别单元，用于根据检测的结果识别介质。
根据本发明的另一方面，信息读取装置可以进一步包括移动控制单元，所述移动控制单元使得励磁检测器和介质中的任何一个或者全部两个在预定方向上彼此相对移动。
根据本发明的另一方面，信息读取方法包括以下步骤为介质设置当向其施加磁场时产生信号的至少一个磁性元件以及当向其施加磁场时不产生信号的伪元件；向介质施加磁场；以及当检测到设置在介质中的磁性元件产生的信号时读取由所述磁性元件形成的信息。
根据本发明的另一方面，信息读取方法可以进一步包括以下步骤使励磁检测器和介质中的任何一个或者全部两个在预定方向上彼此相对移动；以及当检测到设置在介质中的磁性元件产生的信号时读取由所述磁性元件形成的信息。
根据本发明的另一方面，介质包括当向其施加磁场时产生信号的至少一个磁性元件；当向其施加磁场时不产生信号的伪元件；其中，在介质中磁性元件与伪元件相混和。
根据本发明的另一方面，各个磁性元件可以具有不同的长度，并且，用于标识介质的信息可以与磁性元件数量和磁性元件长度的组合对应地形成。
根据本发明的另一方面，各个磁性元件可以具有不同磁特性，并且，用于标识介质的信息可以与磁性元件的数量、长度和磁特性中的至少两个的组合对应地形成。
根据本发明的另一方面，磁性元件产生的信号可以是响应于磁性元件中在其磁化反转时发生的磁通量变化而产生的信号。
根据本发明的另一方面，磁性元件产生的信号可以是磁性元件的磁控振动产生的信号。
根据本发明的另一方面，伪元件可以与磁性元件具有相同的尺寸和形状。
以上对本发明实施例的描述是出于例示和说明的目的而提供的。其并非旨在穷举或者将本发明限于公开的精确形式。显然，许多修改和变化对本领域技术人员是显而易见的。选择和说明实施例是为了最佳地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域其他技术人员能够针对适于预期的特定用途的各种实施例和各种修改来理解本发明。本发明的范围旨在由以下权利要求及其等同物来限定。
在此通过引用全文并入2005年3月24日提交的日本专利申请No.2005-86612的全部公开内容，包括说明书、权利要求书、附图和摘要。
权利要求
1.一种信息读取装置，包括励磁单元，用于向设置有当向其施加磁场时产生信号的至少一个磁性元件以及当向其施加磁场时不产生信号的伪元件的介质施加磁场；检测单元，用于在产生了信号时对该信号进行检测；以及识别单元，用于根据检测的结果识别介质。
2.根据权利要求1所述的信息读取装置，进一步包括移动控制单元，所述移动控制单元使得励磁检测器和介质中的任何一个或者全部两个在预定方向上彼此相对移动。
3.一种信息读取方法，包括以下步骤为介质设置当向其施加磁场时产生信号的至少一个磁性元件以及当向其施加磁场时不产生信号的伪元件；向介质施加磁场；以及当检测到设置在介质中的磁性元件产生的信号时，读取由所述磁性元件形成的信息。
4.根据权利要求3所述的信息读取方法，进一步包括以下步骤使励磁检测器和介质中的任何一个或者全部两个在预定方向上彼此相对移动；以及当检测到设置在介质中的磁性元件产生的信号时，读取由所述磁性元件形成的信息。
5.一种介质，包括当向其施加磁场时产生信号的至少一个磁性元件；以及当向其施加磁场时不产生信号的伪元件，其中，在介质中磁性元件与伪元件相混和。
6.根据权利要求5所述的介质，其中各个磁性元件具有不同的长度，并且用于标识介质的信息与磁性元件数量和磁性元件长度的组合对应地形成。
7.根据权利要求5所述的介质，其中各个磁性元件具有不同磁特性，并且用于标识介质的信息与磁性元件的数量、长度和磁特性中的至少两个的组合对应地形成。
8.根据权利要求5所述的介质，其中磁性元件产生的信号是响应于磁性元件中在其磁化反转时发生的磁通量变化而产生的信号。
9.根据权利要求5所述的介质，其中磁性元件产生的信号是磁性元件的磁控振动产生的信号。
10.根据权利要求1所述的信息读取装置，其中伪元件与磁性元件具有相同的尺寸和形状。
11.根据权利要求3所述的信息读取方法，其中伪元件与磁性元件具有相同的尺寸和形状。
12.根据权利要求5所述的介质，其中伪元件与磁性元件具有相同的尺寸和形状。
全文摘要
设有磁性元件的介质以及从该介质读取信息的方法和装置。信息读取装置具有励磁单元，向设置有当向其施加磁场时产生信号的至少一个磁性元件以及当向其施加磁场时不产生信号的伪元件的介质施加磁场；检测单元，在产生了信号时对该信号进行检测；以及识别单元，根据检测的结果识别介质。
文档编号G06K19/00GK1838146SQ200510127479
公开日2006年9月27日 申请日期2005年12月7日 优先权日2005年3月24日
发明者山口昭治, 布施真理雄, 高桥邦广 申请人:富士施乐株式会社