ステープル検知装置
【課題】高感度性と誤動作の防止とを両立させる。
【解決手段】書類を載置可能な書類載置面1aに多数のフラックスゲート型磁気検出素子10を分布して配設し、各フラックスゲート型磁気検出素子10の検出信号に基づいて書類DにステープルQが付着しているか否かを判定する。
【効果】小さなステープルによる地磁気の変化をも検出できる高感度のフラックスゲート型磁気検出素子を用いるため、小さなステープルでも確実に検知できる。フラックスゲート型磁気検出素子は移動しないため、移動による地磁気の変化を検出して誤動作することもない。
【解決手段】書類を載置可能な書類載置面1aに多数のフラックスゲート型磁気検出素子10を分布して配設し、各フラックスゲート型磁気検出素子10の検出信号に基づいて書類DにステープルQが付着しているか否かを判定する。
【効果】小さなステープルによる地磁気の変化をも検出できる高感度のフラックスゲート型磁気検出素子を用いるため、小さなステープルでも確実に検知できる。フラックスゲート型磁気検出素子は移動しないため、移動による地磁気の変化を検出して誤動作することもない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ステープル検知装置に関し、さらに詳しくは、小さなステープル(ホッチキスの針)をも検知できる高感度性と誤動作の防止とを両立させることが出来るステープル検知装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ステープルを磁気的に検知する検出部材を原稿の端に沿って移動して原稿の端を走査し、原稿の端にステープルが付着しているか否かを検知して、ステープルが付着していないときは複写のための原稿送りを許可し、ステープルが付着しているときは原稿送りを停止する自動原稿送り装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
他方、複数のフラックスゲート型磁気検出素子を2次元的に配設し、空間の磁場を測定する磁気測定装置が知られている(例えば、特許文献2、3参照。)。
【0003】
【特許文献1】特開平10−239920号公報
【特許文献2】特開平9−243725号公報
【特許文献3】特開平3−200083号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来の自動原稿送り装置において、平面コイルのような感度の低い検出部材を用いた場合、小さなステープルを検知する確実性に欠ける問題点があった。他方、フラックスゲート型磁気検出素子のような高感度の検出部材を用いた場合、原稿の端に沿って検出部材を移動する際に地磁気の変化を検出して誤動作する問題点があった。
他方、上記従来の磁気測定装置は、空間の磁場を測定するのに利用されているが、ステープルの検知には全く利用されていない。
そこで、本発明の目的は、小さなステープルをも検知できる高感度性と誤動作の防止とを両立させることが出来るステープル検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第1の観点では、本発明は、書類を載置可能な書類載置面に分布して配設された複数のフラックスゲート型磁気検出素子と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各励磁用コイルに励磁電流を通電する励磁部と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各検出用コイルに誘起される信号をそれぞれ処理して各検出信号を出力する信号処理部と、前記各検出信号に基づいて前記書類にステープルが付着しているか否かを判定する判定部とを具備したことを特徴とするステープル検知装置を提供する。
上記第1の観点によるステープル検知装置では、小さなステープルによる地磁気の変化をも検出できる高感度のフラックスゲート型磁気検出素子を用いるため、小さなステープルでも確実に検知できる。他方、フラックスゲート型磁気検出素子は移動しないため、移動による地磁気の変化を検出して誤動作することもない。よって、高感度性と誤動作の防止とを両立させることが出来る。
【0006】
第2の観点では、本発明は、上記第1の観点によるステープル等検知装置において、前記判定部は、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の位置と各検出信号とに基づいてステープルが前記書類のどの部分に付着しているかを判定することを特徴とするステープル検知装置を提供する。
上記第2の観点によるステープル検知装置では、ステープルとフラックスゲート型磁気検出素子の距離が近いほど検出信号への影響が大きいことを利用して、ステープルがどのフラックスゲート型磁気検出素子に最も近いかを推定し、その最も近いフラックスゲート型磁気検出素子の位置からステープルが書類のどの部分に付着しているかを判定する。
【0007】
第3の観点では、本発明は、書類が移動する書類移動路を横切る方向に分布して配設された複数のフラックスゲート型磁気検出素子と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各励磁用コイルに励磁電流を通電する励磁部と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各検出用コイルに誘起される信号をそれぞれ処理して各検出信号を出力する信号処理部と、前記各検出信号に基づいて前記書類にステープルが付着しているか否かを判定する判定部とを具備したことを特徴とするステープル検知装置を提供する。
上記第3の観点によるステープル検知装置では、小さなステープルによる地磁気の変化をも検出できる高感度のフラックスゲート型磁気検出素子を用いるため、小さなステープルでも確実に検知できる。他方、フラックスゲート型磁気検出素子は移動しないため、移動による地磁気の変化を検出して誤動作することもない。よって、高感度性と誤動作の防止とを両立させることが出来る。
【0008】
第4の観点では、本発明は、上記第1から第3の観点によるステープル検知装置において、前記フラックスゲート型磁気検出素子は、前記書類の面に交差する方向に対になって配設されており、前記判定部は、前記対になっているフラックスゲート型磁気検出素子の検出信号の差分に基づいて判定することを特徴とするステープル検出装置を提供する。
フラックスゲート型磁気検出素子が移動しなくても、近傍で金属体が動いた時などに地磁気が変化する。このため、誤動作する可能性がある。
そこで、上記第4の観点によるステープル検知装置では、フラックスゲート型磁気検出素子を近接して対にしておき、フラックスゲート型磁気検出素子の検出信号の差分をとる。地磁気の変化は対のフラックスゲート型磁気検出素子の検出信号に同じ影響を与えるため、差分をとれば相殺される。一方、この対は書類の面に交差する方向に配設されているため書類に対しては遠近があり、書類に付着しているステープルは対のフラックスゲート型磁気検出素子の検出信号に異なった影響を与える。よって、差分からステープルの存否を判定できる。
【発明の効果】
【0009】
本発明のステープル検知装置によれば、小さなステープルをも検知できる高感度性と誤動作の防止とを両立させることが出来る。なお、本発明のステープル検知装置は、磁性体の存在を検知できるため、ステープルの他、書類を挟んでいるクリップ,書類を留めているピン,パッケージに混入した針等をも検知することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、図に示す実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例1】
【0011】
図1は、実施例1にかかるステープル等検知装置100を示す構成図である。
このステープル等検知装置100は、書類を載置可能な書類載置面1aに多数のフラックスゲート型磁気検出素子10が分布して配設されているセンサユニット1と、センサユニット1からの検出信号に基づいて書類にステープル等(ステープル等とは、磁性体製のステープル,クリップ,ピン,針等をいう)が付着しているか否かを判定するコントロールボックス2とを具備してなる。
【0012】
図2に示すように、センサユニット1は、第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nと、第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nの励磁用コイルに励磁電流を通電する第1〜第Nの励磁部50−1〜50−Nと、第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nの検出用コイルに誘起される信号を処理して第1〜第Nの検出信号を出力する第1〜第Nの信号処理部20−1〜20−Nと、第1〜第Nの検出信号をアナログ/デジタル変換する第1〜第NのA/D変換器40−1〜40−Nとを備えている。
また、コントロールボックス2は、第1〜第NのA/D変換器40−1〜40−Nより第1〜第Nの検出信号を読み込んで、各検出信号に基づいてステープル等が存在するか否かを判定するマイクロプロセッサ60と、操作者からの指示を受け付けると共に判定結果を出力する入出力部61とを具備している。
【0013】
図3は、フラックスゲート型磁気検出素子10(10−1〜10−N)と、励磁部50(50−1〜50−N)と、信号処理部20(20−1〜20−N)を示す構成図である。
【0014】
フラックスゲート型磁気検出素子10は、例えばパーマロイまたはセンダストなどの軟磁気特性(保持力が小さく、透磁率が大きい。)を有する材料を環状に成形した磁心11に励磁用コイル12および検出用コイル13を設けた構造である。なお、棒状の磁心に励磁用コイルと検出用コイルとを付設した構造でもよい。
【0015】
励磁部50は、周波数f0(例えばf0=2kHz)の矩形波を発振する発振器51と、発振器51が発振した矩形波を分周し周波数f0/2の交流電流を励磁用コイル12に通電するコイル駆動回路52とを含んでおり、フラックスゲート型磁気検出素子10の励磁用コイル12に交流電流を通電する。
【0016】
信号処理部20は、検出用コイル13に誘起される検出信号Isに帰還信号Ibを重畳する帰還回路26と、フラックスゲート型磁気検出素子10の励磁移相から移相をずらせた同期信号を出力する移相器31と、帰還信号Ibを重畳した検出信号Isを増幅する前置増幅器32と、遮断周波数fc1(>f0/2)で励磁信号成分を遮断するためのハイパスフィルタ33と、ハイパスフィルタ33からの出力信号を同期信号で位相検波する位相検波器34と、遮断周波数fc2(≪f0)で所望帯域の出力信号Vpを取り出すローパスフィルタ35と、出力信号Vpを時定数τ1で積分し第1の積分信号Vi1を出力する第1の積分器41と、第1の積分信号Vi1を時定数τ2(>τ1)で積分し第2の積分信号Vi2を出力する第2の積分器42と、第2の積分信号Vi2を時定数τ3(>τ2)で積分し第3の積分信号Vi3を出力する第3の積分器43と、第1〜第3の積分信号Vi1〜Vi3を減衰/増幅する第1〜第3の積分信号調整器201〜203と、積分信号調整器201〜203を経た第1〜第3の積分信号Vi1’〜Vi3’を加算して加算信号Vdを出力する加算器21と、感度を調整するべく加算信号Vdを減衰/増幅する帰還量調整器22と、帰還量調整器22を経た加算信号Vd’にバイアス信号Vaを加えて帰還信号Ibを出力するバイアス調整器23とを具備している。
【0017】
バイアス信号Vaは、磁性物体が近傍に存在しないときに加算信号Vdが0になるように(つまり、ノイズ磁気の直流成分を打ち消すように)調整しておく。
【0018】
各積分器41,42,43の時定数τ1,τ2,τ3やフィードバック特性を積分信号調整器201〜203で調整することで、出力信号Vpから抽出される信号成分の帯域を積分器ごとに変えることが可能となり、異なる複数の帯域の信号成分をそれぞれ検出信号として同時に得ることが出来る。すなわち、第1〜第3の積分信号Vi1〜Vi3のいずれか適当なものを検出信号として選べばよい。
【0019】
図4は、マイクロプロセッサ60の動作を示すフロー図である。
ステップS1では、第1〜第Nの検出信号を読み込む。
ステップS2では、第1〜第Nの検出信号の平均値を求める。
ステップS3では、第1〜第Nの検出信号の平均値と第1〜第Nの検出信号の各差(絶対値)と所定値(正の値)とを比較し、全て差が所定値より小さいならステップS4へ進み、1つでも差が所定値以上ならステップS5へ進む。
【0020】
ステップS4では、ステープル等が存在しないと判定する。そして、ステップS7へ進む。
【0021】
図5に示すように、書類Dの間に、ステープルQが付着した書類が挟まっていると、人による目視では判らない。しかし、ステープルQが地磁気を乱すため、第1〜第Nの検出信号の平均値と第1〜第Nの検出信号の差の少なくとも1つが所定値以上の値になる(そうなるように所定値を設定する)。従って、ステップS5へ進むことになる。
【0022】
ステップS5では、ステープル等が書類に付着していると判定する。
ステップS6では、第1〜第Nの検出信号の平均値と第1〜第Nの検出信号の各差と第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nの位置(予め判っている)とを基に、図6に示すように等高線図hを作成し、等高線図hの頂き領域をステープル等の推定存在領域として抽出する。そして、ステップS7へ進む。
【0023】
ステップS7では、ステープル等が存在しないと判定した場合は、その旨を報知する。他方、ステープル等が存在すると判定した場合は、図7に示すように、ステープル等が存在する旨のメッセージ表示Mおよび推定存在領域Lを表示する。そして、ステップS1に戻る。
【0024】
実施例1のステープル等検知装置100によれば、小さなステープル等による地磁気の変化をも検知できる高感度のフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nを用いるため、小さなステープル等でも確実に検知できる。他方、高感度のフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nは移動しないため、移動による地磁気の変化で誤動作してしまうことを防止することが出来る。
【実施例2】
【0025】
図8は、実施例2のステープル等検知装置200を示す構成図である。
このステープル等検知装置200は、実施例1のステープル等検知装置100の各フラックスゲート型磁気検出素子10の下側に、それらと対になるフラックスゲート型磁気検出素子10を備えた構成である。
【0026】
図9は、マイクロプロセッサ60の動作を示すフロー図である。
ステップS1では、第1〜第Nの検出信号およびそれらと対になる第N+1〜第2Nの検出信号を読み込む。
ステップS2’では、各対の検出信号の差分(絶対値)を求める。ここで、例えば第1の検出信号と第N+1の検出信号の差分を第1の差分というように、各差分を第1〜第Nの差分という。
ステップS3’では、第1〜第Nの差分と所定値(正の値)とを比較し、全て差分が所定値より小さいならステップS4へ進み、1つでも差分が所定値以上ならステップS5へ進む。
【0027】
ステップS4では、ステープル等が存在しないと判定する。そして、ステップS7へ進む。
【0028】
図5に示すように、書類Dの間に、ステープルQが付着した書類が挟まっていると、人による目視では判らない。しかし、ステープルQが地磁気を乱すため、第1〜第Nの差分の少なくとも1つが所定値以上の値になる(そうなるように所定値を設定する)。従って、ステップS5へ進むことになる。
【0029】
ステップS5では、ステープル等が書類に付着していると判定する。
ステップS6’では、第1〜第Nの差分と第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nの位置(予め判っている)とを基に、図6に示すように等高線図hを作成し、等高線図hの頂き領域をステープル等の推定存在領域として抽出する。そして、ステップS7へ進む。
【0030】
ステップS7では、ステープル等が存在しないと判定した場合は、その旨を報知する。他方、ステープル等が存在すると判定した場合は、図7に示すように、ステープル等が存在する旨のメッセージ表示Mおよび推定存在領域Lを表示する。そして、ステップS1に戻る。
【0031】
実施例2のステープル等検知装置200によれば、小さなステープル等による地磁気の変化をも検知できる高感度のフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−2Nを用いるため、小さなステープル等でも確実に検知できる。なお、フラックスゲート型磁気検出素子の検出信号の対の差分をとるが、この対は書類Dの面に交差する方向に配設されているため書類Dに対しては遠近があり、書類Dに付着しているステープルQは対のフラックスゲート型磁気検出素子の検出信号に異なった影響を与える。よって、差分からステープルQの存否を判定できる。
他方、高感度のフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−2Nは移動しないため、移動による地磁気の変化で誤動作してしまうことを防止することが出来る。また、フラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−2Nが移動しなくても、近傍で金属体が動いた時などに地磁気が変化することがあるが、地磁気の変化を同程度に検知する対の検出信号の差分をとるため、地磁気の変化が相殺され、誤動作を防止できる。
【実施例3】
【0032】
図10に示すように、実施例3のステープル等検知装置300は、書類が移動する書類移動路1bを横切る方向に複数のフラックスゲート型磁気検出素子10を分布して配設した構成である。これ以外の構成は、実施例1と同様である。
【0033】
実施例3のステープル等検知装置300によれば、実施例1の効果に加えて、フラックスゲート型磁気検出素子の数を節減できる。なお、書類の移動によって書類の全面を走査できる。
【実施例4】
【0034】
図11に示すように、実施例4のステープル等検知装置400は、書類が移動する書類移動路1bを横切る方向に複数のフラックスゲート型磁気検出素子10を分布して配設し、さらにそれらと対になるフラックスゲート型磁気検出素子10を配設した構成である。これ以外の構成は、実施例2と同様である。
【0035】
実施例4のステープル等検知装置400によれば、実施例2の効果に加えて、フラックスゲート型磁気検出素子の数を節減できる。なお、書類の移動によって書類の全面を走査できる。
【産業上の利用可能性】
【0036】
複写機の自動原稿送り装置等に付加する装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】実施例1のステープル等検知装置の構成を示す模式図である。
【図2】実施例1のステープル等検知装置の構成を示すブロック図である。
【図3】フラックスゲート型磁気検出素子と励磁部と信号処理部を示す構成図である。
【図4】実施例1のマイクロプロセッサ(判定部)の動作を示すフロー図である。
【図5】ステープルが付着した書類を検知する状態の説明図である。
【図6】等高線図の説明図である。
【図7】ステープルを検知した場合の表示例を示す説明図である。
【図8】実施例2のステープル等検知装置の構成を示す模式図である。
【図9】実施例2のマイクロプロセッサ(判定部)の動作を示すフロー図である。
【図10】実施例3のステープル等検知装置の構成を示す模式図である。
【図11】実施例4のステープル等検知装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【0038】
1 センサユニット
2 コントロールボックス
10,10−1〜10−2N フラックスゲート型磁気検出素子
11 磁心
12 励磁用コイル
13 検出用コイル
20,20−1〜20−N 信号処理部
50,50−1〜50−N 励磁部
60 マイクロプロセッサ
61 入出力部
100〜400 ステープル等検知装置
Q ステープル
【技術分野】
【0001】
本発明は、ステープル検知装置に関し、さらに詳しくは、小さなステープル(ホッチキスの針)をも検知できる高感度性と誤動作の防止とを両立させることが出来るステープル検知装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ステープルを磁気的に検知する検出部材を原稿の端に沿って移動して原稿の端を走査し、原稿の端にステープルが付着しているか否かを検知して、ステープルが付着していないときは複写のための原稿送りを許可し、ステープルが付着しているときは原稿送りを停止する自動原稿送り装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
他方、複数のフラックスゲート型磁気検出素子を2次元的に配設し、空間の磁場を測定する磁気測定装置が知られている(例えば、特許文献2、3参照。)。
【0003】
【特許文献1】特開平10−239920号公報
【特許文献2】特開平9−243725号公報
【特許文献3】特開平3−200083号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来の自動原稿送り装置において、平面コイルのような感度の低い検出部材を用いた場合、小さなステープルを検知する確実性に欠ける問題点があった。他方、フラックスゲート型磁気検出素子のような高感度の検出部材を用いた場合、原稿の端に沿って検出部材を移動する際に地磁気の変化を検出して誤動作する問題点があった。
他方、上記従来の磁気測定装置は、空間の磁場を測定するのに利用されているが、ステープルの検知には全く利用されていない。
そこで、本発明の目的は、小さなステープルをも検知できる高感度性と誤動作の防止とを両立させることが出来るステープル検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第1の観点では、本発明は、書類を載置可能な書類載置面に分布して配設された複数のフラックスゲート型磁気検出素子と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各励磁用コイルに励磁電流を通電する励磁部と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各検出用コイルに誘起される信号をそれぞれ処理して各検出信号を出力する信号処理部と、前記各検出信号に基づいて前記書類にステープルが付着しているか否かを判定する判定部とを具備したことを特徴とするステープル検知装置を提供する。
上記第1の観点によるステープル検知装置では、小さなステープルによる地磁気の変化をも検出できる高感度のフラックスゲート型磁気検出素子を用いるため、小さなステープルでも確実に検知できる。他方、フラックスゲート型磁気検出素子は移動しないため、移動による地磁気の変化を検出して誤動作することもない。よって、高感度性と誤動作の防止とを両立させることが出来る。
【0006】
第2の観点では、本発明は、上記第1の観点によるステープル等検知装置において、前記判定部は、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の位置と各検出信号とに基づいてステープルが前記書類のどの部分に付着しているかを判定することを特徴とするステープル検知装置を提供する。
上記第2の観点によるステープル検知装置では、ステープルとフラックスゲート型磁気検出素子の距離が近いほど検出信号への影響が大きいことを利用して、ステープルがどのフラックスゲート型磁気検出素子に最も近いかを推定し、その最も近いフラックスゲート型磁気検出素子の位置からステープルが書類のどの部分に付着しているかを判定する。
【0007】
第3の観点では、本発明は、書類が移動する書類移動路を横切る方向に分布して配設された複数のフラックスゲート型磁気検出素子と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各励磁用コイルに励磁電流を通電する励磁部と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各検出用コイルに誘起される信号をそれぞれ処理して各検出信号を出力する信号処理部と、前記各検出信号に基づいて前記書類にステープルが付着しているか否かを判定する判定部とを具備したことを特徴とするステープル検知装置を提供する。
上記第3の観点によるステープル検知装置では、小さなステープルによる地磁気の変化をも検出できる高感度のフラックスゲート型磁気検出素子を用いるため、小さなステープルでも確実に検知できる。他方、フラックスゲート型磁気検出素子は移動しないため、移動による地磁気の変化を検出して誤動作することもない。よって、高感度性と誤動作の防止とを両立させることが出来る。
【0008】
第4の観点では、本発明は、上記第1から第3の観点によるステープル検知装置において、前記フラックスゲート型磁気検出素子は、前記書類の面に交差する方向に対になって配設されており、前記判定部は、前記対になっているフラックスゲート型磁気検出素子の検出信号の差分に基づいて判定することを特徴とするステープル検出装置を提供する。
フラックスゲート型磁気検出素子が移動しなくても、近傍で金属体が動いた時などに地磁気が変化する。このため、誤動作する可能性がある。
そこで、上記第4の観点によるステープル検知装置では、フラックスゲート型磁気検出素子を近接して対にしておき、フラックスゲート型磁気検出素子の検出信号の差分をとる。地磁気の変化は対のフラックスゲート型磁気検出素子の検出信号に同じ影響を与えるため、差分をとれば相殺される。一方、この対は書類の面に交差する方向に配設されているため書類に対しては遠近があり、書類に付着しているステープルは対のフラックスゲート型磁気検出素子の検出信号に異なった影響を与える。よって、差分からステープルの存否を判定できる。
【発明の効果】
【0009】
本発明のステープル検知装置によれば、小さなステープルをも検知できる高感度性と誤動作の防止とを両立させることが出来る。なお、本発明のステープル検知装置は、磁性体の存在を検知できるため、ステープルの他、書類を挟んでいるクリップ,書類を留めているピン,パッケージに混入した針等をも検知することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、図に示す実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例1】
【0011】
図1は、実施例1にかかるステープル等検知装置100を示す構成図である。
このステープル等検知装置100は、書類を載置可能な書類載置面1aに多数のフラックスゲート型磁気検出素子10が分布して配設されているセンサユニット1と、センサユニット1からの検出信号に基づいて書類にステープル等(ステープル等とは、磁性体製のステープル,クリップ,ピン,針等をいう)が付着しているか否かを判定するコントロールボックス2とを具備してなる。
【0012】
図2に示すように、センサユニット1は、第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nと、第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nの励磁用コイルに励磁電流を通電する第1〜第Nの励磁部50−1〜50−Nと、第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nの検出用コイルに誘起される信号を処理して第1〜第Nの検出信号を出力する第1〜第Nの信号処理部20−1〜20−Nと、第1〜第Nの検出信号をアナログ/デジタル変換する第1〜第NのA/D変換器40−1〜40−Nとを備えている。
また、コントロールボックス2は、第1〜第NのA/D変換器40−1〜40−Nより第1〜第Nの検出信号を読み込んで、各検出信号に基づいてステープル等が存在するか否かを判定するマイクロプロセッサ60と、操作者からの指示を受け付けると共に判定結果を出力する入出力部61とを具備している。
【0013】
図3は、フラックスゲート型磁気検出素子10(10−1〜10−N)と、励磁部50(50−1〜50−N)と、信号処理部20(20−1〜20−N)を示す構成図である。
【0014】
フラックスゲート型磁気検出素子10は、例えばパーマロイまたはセンダストなどの軟磁気特性(保持力が小さく、透磁率が大きい。)を有する材料を環状に成形した磁心11に励磁用コイル12および検出用コイル13を設けた構造である。なお、棒状の磁心に励磁用コイルと検出用コイルとを付設した構造でもよい。
【0015】
励磁部50は、周波数f0(例えばf0=2kHz)の矩形波を発振する発振器51と、発振器51が発振した矩形波を分周し周波数f0/2の交流電流を励磁用コイル12に通電するコイル駆動回路52とを含んでおり、フラックスゲート型磁気検出素子10の励磁用コイル12に交流電流を通電する。
【0016】
信号処理部20は、検出用コイル13に誘起される検出信号Isに帰還信号Ibを重畳する帰還回路26と、フラックスゲート型磁気検出素子10の励磁移相から移相をずらせた同期信号を出力する移相器31と、帰還信号Ibを重畳した検出信号Isを増幅する前置増幅器32と、遮断周波数fc1(>f0/2)で励磁信号成分を遮断するためのハイパスフィルタ33と、ハイパスフィルタ33からの出力信号を同期信号で位相検波する位相検波器34と、遮断周波数fc2(≪f0)で所望帯域の出力信号Vpを取り出すローパスフィルタ35と、出力信号Vpを時定数τ1で積分し第1の積分信号Vi1を出力する第1の積分器41と、第1の積分信号Vi1を時定数τ2(>τ1)で積分し第2の積分信号Vi2を出力する第2の積分器42と、第2の積分信号Vi2を時定数τ3(>τ2)で積分し第3の積分信号Vi3を出力する第3の積分器43と、第1〜第3の積分信号Vi1〜Vi3を減衰/増幅する第1〜第3の積分信号調整器201〜203と、積分信号調整器201〜203を経た第1〜第3の積分信号Vi1’〜Vi3’を加算して加算信号Vdを出力する加算器21と、感度を調整するべく加算信号Vdを減衰/増幅する帰還量調整器22と、帰還量調整器22を経た加算信号Vd’にバイアス信号Vaを加えて帰還信号Ibを出力するバイアス調整器23とを具備している。
【0017】
バイアス信号Vaは、磁性物体が近傍に存在しないときに加算信号Vdが0になるように(つまり、ノイズ磁気の直流成分を打ち消すように)調整しておく。
【0018】
各積分器41,42,43の時定数τ1,τ2,τ3やフィードバック特性を積分信号調整器201〜203で調整することで、出力信号Vpから抽出される信号成分の帯域を積分器ごとに変えることが可能となり、異なる複数の帯域の信号成分をそれぞれ検出信号として同時に得ることが出来る。すなわち、第1〜第3の積分信号Vi1〜Vi3のいずれか適当なものを検出信号として選べばよい。
【0019】
図4は、マイクロプロセッサ60の動作を示すフロー図である。
ステップS1では、第1〜第Nの検出信号を読み込む。
ステップS2では、第1〜第Nの検出信号の平均値を求める。
ステップS3では、第1〜第Nの検出信号の平均値と第1〜第Nの検出信号の各差(絶対値)と所定値(正の値)とを比較し、全て差が所定値より小さいならステップS4へ進み、1つでも差が所定値以上ならステップS5へ進む。
【0020】
ステップS4では、ステープル等が存在しないと判定する。そして、ステップS7へ進む。
【0021】
図5に示すように、書類Dの間に、ステープルQが付着した書類が挟まっていると、人による目視では判らない。しかし、ステープルQが地磁気を乱すため、第1〜第Nの検出信号の平均値と第1〜第Nの検出信号の差の少なくとも1つが所定値以上の値になる(そうなるように所定値を設定する)。従って、ステップS5へ進むことになる。
【0022】
ステップS5では、ステープル等が書類に付着していると判定する。
ステップS6では、第1〜第Nの検出信号の平均値と第1〜第Nの検出信号の各差と第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nの位置(予め判っている)とを基に、図6に示すように等高線図hを作成し、等高線図hの頂き領域をステープル等の推定存在領域として抽出する。そして、ステップS7へ進む。
【0023】
ステップS7では、ステープル等が存在しないと判定した場合は、その旨を報知する。他方、ステープル等が存在すると判定した場合は、図7に示すように、ステープル等が存在する旨のメッセージ表示Mおよび推定存在領域Lを表示する。そして、ステップS1に戻る。
【0024】
実施例1のステープル等検知装置100によれば、小さなステープル等による地磁気の変化をも検知できる高感度のフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nを用いるため、小さなステープル等でも確実に検知できる。他方、高感度のフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nは移動しないため、移動による地磁気の変化で誤動作してしまうことを防止することが出来る。
【実施例2】
【0025】
図8は、実施例2のステープル等検知装置200を示す構成図である。
このステープル等検知装置200は、実施例1のステープル等検知装置100の各フラックスゲート型磁気検出素子10の下側に、それらと対になるフラックスゲート型磁気検出素子10を備えた構成である。
【0026】
図9は、マイクロプロセッサ60の動作を示すフロー図である。
ステップS1では、第1〜第Nの検出信号およびそれらと対になる第N+1〜第2Nの検出信号を読み込む。
ステップS2’では、各対の検出信号の差分(絶対値)を求める。ここで、例えば第1の検出信号と第N+1の検出信号の差分を第1の差分というように、各差分を第1〜第Nの差分という。
ステップS3’では、第1〜第Nの差分と所定値(正の値)とを比較し、全て差分が所定値より小さいならステップS4へ進み、1つでも差分が所定値以上ならステップS5へ進む。
【0027】
ステップS4では、ステープル等が存在しないと判定する。そして、ステップS7へ進む。
【0028】
図5に示すように、書類Dの間に、ステープルQが付着した書類が挟まっていると、人による目視では判らない。しかし、ステープルQが地磁気を乱すため、第1〜第Nの差分の少なくとも1つが所定値以上の値になる(そうなるように所定値を設定する)。従って、ステップS5へ進むことになる。
【0029】
ステップS5では、ステープル等が書類に付着していると判定する。
ステップS6’では、第1〜第Nの差分と第1〜第Nのフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−Nの位置(予め判っている)とを基に、図6に示すように等高線図hを作成し、等高線図hの頂き領域をステープル等の推定存在領域として抽出する。そして、ステップS7へ進む。
【0030】
ステップS7では、ステープル等が存在しないと判定した場合は、その旨を報知する。他方、ステープル等が存在すると判定した場合は、図7に示すように、ステープル等が存在する旨のメッセージ表示Mおよび推定存在領域Lを表示する。そして、ステップS1に戻る。
【0031】
実施例2のステープル等検知装置200によれば、小さなステープル等による地磁気の変化をも検知できる高感度のフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−2Nを用いるため、小さなステープル等でも確実に検知できる。なお、フラックスゲート型磁気検出素子の検出信号の対の差分をとるが、この対は書類Dの面に交差する方向に配設されているため書類Dに対しては遠近があり、書類Dに付着しているステープルQは対のフラックスゲート型磁気検出素子の検出信号に異なった影響を与える。よって、差分からステープルQの存否を判定できる。
他方、高感度のフラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−2Nは移動しないため、移動による地磁気の変化で誤動作してしまうことを防止することが出来る。また、フラックスゲート型磁気検出素子10−1〜10−2Nが移動しなくても、近傍で金属体が動いた時などに地磁気が変化することがあるが、地磁気の変化を同程度に検知する対の検出信号の差分をとるため、地磁気の変化が相殺され、誤動作を防止できる。
【実施例3】
【0032】
図10に示すように、実施例3のステープル等検知装置300は、書類が移動する書類移動路1bを横切る方向に複数のフラックスゲート型磁気検出素子10を分布して配設した構成である。これ以外の構成は、実施例1と同様である。
【0033】
実施例3のステープル等検知装置300によれば、実施例1の効果に加えて、フラックスゲート型磁気検出素子の数を節減できる。なお、書類の移動によって書類の全面を走査できる。
【実施例4】
【0034】
図11に示すように、実施例4のステープル等検知装置400は、書類が移動する書類移動路1bを横切る方向に複数のフラックスゲート型磁気検出素子10を分布して配設し、さらにそれらと対になるフラックスゲート型磁気検出素子10を配設した構成である。これ以外の構成は、実施例2と同様である。
【0035】
実施例4のステープル等検知装置400によれば、実施例2の効果に加えて、フラックスゲート型磁気検出素子の数を節減できる。なお、書類の移動によって書類の全面を走査できる。
【産業上の利用可能性】
【0036】
複写機の自動原稿送り装置等に付加する装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】実施例1のステープル等検知装置の構成を示す模式図である。
【図2】実施例1のステープル等検知装置の構成を示すブロック図である。
【図3】フラックスゲート型磁気検出素子と励磁部と信号処理部を示す構成図である。
【図4】実施例1のマイクロプロセッサ(判定部)の動作を示すフロー図である。
【図5】ステープルが付着した書類を検知する状態の説明図である。
【図6】等高線図の説明図である。
【図7】ステープルを検知した場合の表示例を示す説明図である。
【図8】実施例2のステープル等検知装置の構成を示す模式図である。
【図9】実施例2のマイクロプロセッサ(判定部)の動作を示すフロー図である。
【図10】実施例3のステープル等検知装置の構成を示す模式図である。
【図11】実施例4のステープル等検知装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【0038】
1 センサユニット
2 コントロールボックス
10,10−1〜10−2N フラックスゲート型磁気検出素子
11 磁心
12 励磁用コイル
13 検出用コイル
20,20−1〜20−N 信号処理部
50,50−1〜50−N 励磁部
60 マイクロプロセッサ
61 入出力部
100〜400 ステープル等検知装置
Q ステープル
【特許請求の範囲】
【請求項1】
書類を載置可能な書類載置面に分布して配設された複数のフラックスゲート型磁気検出素子と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各励磁用コイルに励磁電流を通電する励磁部と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各検出用コイルに誘起される信号をそれぞれ処理して各検出信号を出力する信号処理部と、前記各検出信号に基づいて前記書類にステープルが付着しているか否かを判定する判定部とを具備したことを特徴とするステープル検知装置。
【請求項2】
請求項1に記載の磁性物体検知装置において、前記判定部は、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の位置と各検出信号とに基づいてステープルが前記書類のどの部分に付着しているかを判定することを特徴とするステープル検知装置。
【請求項3】
書類が移動する書類移動路を横切る方向に分布して配設された複数のフラックスゲート型磁気検出素子と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各励磁用コイルに励磁電流を通電する励磁部と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各検出用コイルに誘起される信号をそれぞれ処理して各検出信号を出力する信号処理部と、前記各検出信号に基づいて前記書類にステープルが付着しているか否かを判定する判定部とを具備したことを特徴とするステープル検知装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれかに記載のステープル検知装置において、前記フラックスゲート型磁気検出素子は、前記書類の面に交差する方向に対になって配設されており、前記判定部は、前記対になっているフラックスゲート型磁気検出素子の検出信号の差分に基づいて判定することを特徴とするステープル検出装置。
【請求項1】
書類を載置可能な書類載置面に分布して配設された複数のフラックスゲート型磁気検出素子と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各励磁用コイルに励磁電流を通電する励磁部と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各検出用コイルに誘起される信号をそれぞれ処理して各検出信号を出力する信号処理部と、前記各検出信号に基づいて前記書類にステープルが付着しているか否かを判定する判定部とを具備したことを特徴とするステープル検知装置。
【請求項2】
請求項1に記載の磁性物体検知装置において、前記判定部は、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の位置と各検出信号とに基づいてステープルが前記書類のどの部分に付着しているかを判定することを特徴とするステープル検知装置。
【請求項3】
書類が移動する書類移動路を横切る方向に分布して配設された複数のフラックスゲート型磁気検出素子と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各励磁用コイルに励磁電流を通電する励磁部と、前記複数のフラックスゲート型磁気検出素子の各検出用コイルに誘起される信号をそれぞれ処理して各検出信号を出力する信号処理部と、前記各検出信号に基づいて前記書類にステープルが付着しているか否かを判定する判定部とを具備したことを特徴とするステープル検知装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれかに記載のステープル検知装置において、前記フラックスゲート型磁気検出素子は、前記書類の面に交差する方向に対になって配設されており、前記判定部は、前記対になっているフラックスゲート型磁気検出素子の検出信号の差分に基づいて判定することを特徴とするステープル検出装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2006−189376(P2006−189376A)
【公開日】平成18年7月20日(2006.7.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−2694(P2005−2694)
【出願日】平成17年1月7日(2005.1.7)
【出願人】(593165487)学校法人金沢工業大学 (202)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年7月20日(2006.7.20)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年1月7日(2005.1.7)
【出願人】(593165487)学校法人金沢工業大学 (202)
【Fターム(参考)】
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