JP6076120B2 - Sheet type identifying device and electronic equipment - Google Patents

Sheet type identifying device and electronic equipment

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JP6076120B2
JP6076120B2 JP2013026837A JP2013026837A JP6076120B2 JP 6076120 B2 JP6076120 B2 JP 6076120B2 JP 2013026837 A JP2013026837 A JP 2013026837A JP 2013026837 A JP2013026837 A JP 2013026837A JP 6076120 B2 JP6076120 B2 JP 6076120B2
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石原 武尚
武尚 石原
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シャープ株式会社
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Description

この発明は、例えば、用紙、フィルム、布等のシートの種類を識別するシート種類識別装置および電子機器に関する。 The present invention, for example, paper, film, a sheet type identification device and an electronic device that identifies the type of sheet of cloth.

用紙、フィルム、布(以降、これらをシートと呼ぶ)に印刷を行う複写機、プリンター、活版印刷機などの装置では、印刷品質を確保する必要がある。 Paper, film, cloth (hereinafter, we call these sheet) In the apparatus such as a copying machine for printing on a printer, letterpress printing machine, it is necessary to ensure the print quality. 紙幣の枚数計測装置では、真贋判別を行う必要がある。 In number measuring device of the bill, it is necessary to perform the authenticity determination. このため、これらの装置には、シートの種類を識別するセンサが必要である。 Therefore, these devices are necessary sensors for identifying the type of sheet.

従来より、光学式センサにおいて被測定物に光を照射し、その透過光、反射光、散乱(拡散)光、偏光を測定し、被測定物の種類を識別する事が広く行われている。 Conventionally, light is irradiated to the measurement object in the optical sensor, the transmitted light, reflected light, scattered (diffuse) light, to measure the polarization, and it is the widespread to identify the type of the object. 分光反射率測定装置や分光透過率測定装置などの多くの装置が市販されている。 Many devices, such as a spectral reflectance measuring device and the spectral transmittance measurement devices are commercially available.

被測定物をシートに限定すると、OHP用紙(プラスチックフィルム)などは表面が滑らかなので、反射光は多いが、散乱(拡散)光は少ない。 With limiting measured object into a sheet, since such OHP sheet (plastic film) the surface is smooth, but the reflected light is large, the scattering (diffuse) light is small. 一方、紙の光特性は、OHP用紙の光特性と逆であるので、それにより、OHP用紙と紙との識別が可能となる。 On the other hand, the light properties of the paper, since it is light characteristics opposite OHP sheet, thereby allowing identification of the OHP sheet and paper.

大量生産された紙と手すき紙とでは、それらの表面の滑らかさが異なるため、その違いで、普通紙と呼ばれている紙とわら半紙と呼ばれている紙の識別が可能となる。 Mass in-produced paper and the handsheets, since the smoothness of their surface are different, with the difference, it is possible to identify the called a paper and straw paper, which is called a plain paper sheet. シートの透過光の大小により、シートの厚みも識別可能である。 The magnitude of the transmitted light of the sheet, the thickness of the sheet can also be identified. この場合、OHP用紙は透明であり、可視光はOHP用紙を透過するため、透過しない波長の光を選ぶ必要がある。 In this case, OHP sheet is transparent, visible light for transmitting the OHP sheet, it is necessary to select wavelengths of light not transmitted. これが、従来のシートの識別原理である。 This is the identification principle of the conventional sheet.

しかしながら、1つの波長では、OHP用紙と紙の多くを識別する事が困難なため、OHP用紙用、紙用の少なくとも2波長の光源が必要となる課題があった。 However, in one wavelength, since it is difficult to identify the number of OHP sheets and paper, an OHP sheet, at least two wavelengths of light sources for paper there is a problem that required. また、透過光の測定では、シートを挟む形で発光素子と受光素子を配置する必要から、セット(複写機やプリンター、活版印刷機など)内の取り付け場所を自由に選べない制約があった。 Further, in the measurement of the transmitted light, the need to arrange the light emitting element and a light receiving element in the form sandwiching the sheet had set (copiers and printers, including letterpress printing machine) not free to choose constraint mounting location in the.

そこで、従来、レーザ光をシートに照射し、サーモカメラ(2次元温度センサアレイ)によりシートの温度分布を測定し、その速度と方向を検出することが、特許第3971477号公報(特許文献1)により提案されている。 Therefore, conventionally, by irradiating a laser beam on the sheet, it measures the temperature distribution of the sheet by thermo-camera (2-dimensional temperature sensor array), to detect the speed and direction, Japanese Patent No. 3971477 (Patent Document 1) It has been proposed by.

また、シートの移動方向に、第1の温度センサ、ヒータ、第2の温度センサを配置し、第1と第2の温度センサの出力差から、ヒータによる温度上昇を検出し、シートの熱容量を測定することが、特公昭63−64788号公報(特許文献2)により提案されている。 Further, in the moving direction of the sheet, the first temperature sensor, heater, a second temperature sensor disposed from the output difference between the first and the second temperature sensor detects the temperature rise of the heater, the heat capacity of the sheet measuring has been proposed by JP-B 63-64788 (Patent Document 2).

特許第3971477号公報 Patent No. 3971477 Publication 特公昭63−64788号公報 JP-B-63-64788 JP

しかしながら、上記特許文献1では、シートの速度と方向を測定するセンサであり、シートの識別に関しては何らの記載も無い。 However, in Patent Document 1, a sensor for measuring the speed and direction of the sheet, nor any description regarding the identification of the sheet. また、移動しているシートを加熱し、温度分布を測定するためには、大きな加熱エネルギーを必要とする課題があった。 Also, heating the moving and sheets, in order to measure the temperature distribution, there is a problem that requires a large heating energy.

上記特許文献2では、熱容量を測定するセンサであり、シートを熱容量で区別することが間接的に明示されているが、熱容量の測定のための温度変化を与えるには、大きな加熱エネルギーを必要とする課題があった。 In Patent Document 2, a sensor for measuring the heat capacity, it is indirectly explicitly distinguish the sheet at heat capacity, To give a temperature change for the measurement of the heat capacity, and require a large heating energy there was challenges are.

そこで、この発明の課題は、加熱エネルギーを少なくしつつ、シートの種類を簡単に識別できるシート種類識別装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention, while reducing the heat energy is to provide a sheet type identifying device types of the sheet can be easily identified.

上記課題を解決するため、この発明のシート種類識別装置は、 To solve the above problems, the sheet type discriminating apparatus of the present invention,
静止した状態のシートの特定箇所を加熱するヒータと、 A heater for heating the specific portions of the sheet of the stationary state,
上記ヒータにより加熱された上記シートにおける上記特定箇所から離れた位置にある測定箇所の温度の時間変化を検出する温度センサと、 A temperature sensor for detecting a time variation of the temperature measurement point located away from the specific locations in the sheet heated by the heater,
上記温度センサにより検出された上記測定箇所の温度の時間変化を、シートの種類毎に対応づけられた温度の時間変化であって予め記録されている種別温度変化と比較して、上記ヒータに加熱された上記シートの種類を識別する識別部とを備え、 The time variation of the temperature of the measurement point detected by the temperature sensor, as compared to type temperature change is recorded in advance a time variation of the temperature associated with the each type of sheet, heated to the heater been example Bei the identification portion identifies the type of the sheet,
第1の上記温度センサと上記ヒータとを結ぶ方向と、第2の上記温度センサと上記ヒータとを結ぶ方向とは、直交し、 A direction connecting the first of the temperature sensors and the heater, and the second direction connecting the said temperature sensor and said heater, orthogonal,
上記第1の温度センサが検出する第1の上記測定箇所と上記特定箇所とを結ぶ方向と、上記第2の温度センサが検出する第2の上記測定箇所と上記特定箇所とを結ぶ方向とは、直交し、 A direction connecting the first of the measurement points and the specific locations of the first temperature sensor detects, a direction connecting the second of the measurement location and the specific location where the second temperature sensor detects , orthogonal,
上記第1の温度センサと上記ヒータとの距離と、上記第2の温度センサと上記ヒータとの距離とが同じであり、 The distance between the first temperature sensor and the heater, a distance between the second temperature sensor and the heater are the same,
上記第1の測定箇所と上記特定箇所との距離と、上記第2の測定箇所と上記特定箇所との距離とが同じであり、 The distance between the first measurement location and the specific location, a distance between the second measurement point and the specified point is the same,
上記識別部は、上記第1の測定箇所の温度の時間変化、および、上記第2の測定箇所の温度の時間変化を、上記種別温度変化と比較して、上記シートの種類を識別することを特徴としている。 The identification unit, the time variation of the temperature of the first measurement point, and the time variation of the temperature of the second measurement point, compared to the type change in temperature, that identifies the type of the sheet It is characterized.

また、この発明のシート種類識別装置は、 Further, the sheet type discriminating apparatus of the present invention,
静止した状態のシートの特定箇所を加熱するヒータと、 A heater for heating the specific portions of the sheet of the stationary state,
上記ヒータにより加熱された上記シートにおける上記特定箇所から離れた位置にある測定箇所の温度の時間変化を検出する温度センサと、 A temperature sensor for detecting a time variation of the temperature measurement point located away from the specific locations in the sheet heated by the heater,
上記温度センサにより検出された上記測定箇所の温度の時間変化を、シートの種類毎に対応づけられた温度の時間変化であって予め記録されている種別温度変化と比較して、上記ヒータに加熱された上記シートの種類を識別する識別部と The time variation of the temperature of the measurement point detected by the temperature sensor, as compared to type temperature change is recorded in advance a time variation of the temperature associated with the each type of sheet, heated to the heater an identification unit for identifying the type of the sheets
を備え、 Equipped with a,
上記シートの上記特定箇所を加熱し上記シートの温度を上昇させた後に、冷却期間を置いて上記シートの温度が下がるのを待ってから、再度、上記シートの同一の上記特定箇所を加熱するという動作を繰り返して、上記シートの温度上昇を安定化させる安定化部を備え、 After raising the temperature of the sheet heating the specific portions of the sheet, wait for the temperature of the sheet is lowered at a cooling period, again, that heat the same above a specific portion of the sheet Repeat operation, comprising a stabilizing unit that stabilizes the temperature rise of the sheet,
上記識別部は、上記シートの温度上昇が安定化したとき、上記測定箇所の温度の時間変化を、上記種別温度変化と比較して、上記シートの種類を識別することを特徴としている The identification unit, when the temperature rise of the sheet is stabilized, the time variation of the temperature of the measuring points, as compared to the type temperature variation, is characterized by identifying the type of the sheet.

また、一実施形態のシート種類識別装置では、上記温度センサは、上記シートの上記測定箇所からの放射温度を測定して、上記測定箇所の温度変化を検出する。 Further, in the sheet type discrimination apparatus of one embodiment, the temperature sensor measures the radiation temperature of the measurement point of the sheet, detecting the temperature change of the measurement point.

また、一実施形態の電子機器では、上記シート種類識別装置を備える。 Further, an electronic device in one embodiment comprises the sheet type discriminating apparatus.

この発明のシート種類識別装置によれば、上記ヒータは、静止した状態のシートの特定箇所を加熱する。 According to sheet type discrimination apparatus of the present invention, the heater heats the specific location of the seat of the stationary state. 上記温度センサは、上記シートの測定箇所の温度の時間変化を検出する。 The temperature sensor detects the time variation of the temperature of the measurement point of the sheet. 上記識別部は、上記測定箇所の温度の時間変化を、種別温度変化と比較して、上記ヒータに加熱された上記シートの種類を識別する。 The identification unit, the time variation of the temperature of the measuring points, as compared to type temperature changes, identifies the type of the sheet which is heated in the heater. これにより、加熱エネルギーを少なくしつつ、シートの種類を簡単に識別できる。 Thus, while reducing the heat energy, the type of the sheet can be easily identified.

この発明の電子機器によれば、上記シート種類識別装置を備えるので、消費電力を低減しつつ信頼性を確保できる。 According to the electronic apparatus of the present invention, since having the above sheet type identifying device, the reliability can be ensured while reducing power consumption.

本発明の一実施形態のシート種類識別装置を示す構成図である。 It is a block diagram showing a sheet type identification device according to an embodiment of the present invention. 図1のシート種類識別装置からリッドを取り除いた状態を示す構成図である。 A sheet type identifying apparatus of FIG. 1 is a configuration diagram showing a state in which removal of the lid. シート種類識別装置上にシートを静止した状態で配置したときのヒータの動作を示す説明図である。 Is an explanatory view showing the operation of the heater when placed in a stationary state of the sheet on the sheet type discriminating apparatus. シート種類識別装置上にシートを静止した状態で配置したときの第1、第2温度センサの動作を示す説明図である。 First when placed in a stationary state of the sheet on the sheet type identification device is an explanatory diagram showing the operation of the second temperature sensor. ヒータおよび第1、第2温度センサの出力の時間変化を示すグラフである。 Heater and the first, is a graph showing the time change of the output of the second temperature sensor. シートが紙であり、ヒータを1回駆動したときの第1、第2温度センサの出力の時間変化を示すグラフである。 Sheet is paper, a graph showing the first, the time change of the output of the second temperature sensor when driven once heater. シートが紙であり、ヒータを4回駆動したときの第1、第2温度センサの出力の時間変化を示すグラフである。 Sheet is paper, a graph showing the first, the time change of the output of the second temperature sensor when driven four times heater.

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, described in detail by embodiments thereof illustrated in the accompanying drawings.

図1は、この発明の一実施形態のシート種類識別装置を示す構成図であり、図1(a)は、上面図であり、図1(b)は、側面図である。 Figure 1 is a block diagram showing a sheet type discrimination apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 (a) is a top view, FIG. 1 (b) is a side view. 図1に示すように、シート種類識別装置1は、シートの種類を識別する装置であり、セラミックパッケージ10と、このセラミックパッケージ10の上に接着剤12で固定されたリッド(蓋)11とを備える。 As shown in FIG. 1, the sheet type identifying device 1 is a device for identifying the kind of sheet, the ceramic package 10, and a lid 11 fixed by adhesive 12 to the top of the ceramic package 10 provided. このリッド11は、シリコンなどで作られている。 The lid 11 is made with silicon.

図2は、図1のシート種類識別装置1からリッド11を取り除いた状態を示し、図2(a)は、上面図を示し、図2(b)は、図1(a)のA−A断面図を示す。 Figure 2 shows the condition of removing the lid 11 from the sheet type identifying device 1 of FIG. 1, FIG. 2 (a) shows a top view, FIG. 2 (b), A-A in FIGS. 1 (a) It shows a cross-sectional view. 図2に示すように、上記セラミックパッケージ10は、基台15と、この基台15内に配置されたヒータ20および第1、第2温度センサ21,22とを備える。 As shown in FIG. 2, the ceramic package 10 includes a base 15, a heater 20 and a first arranged in this base 15, and a second temperature sensor 21, 22.

上記ヒータ20は、例えば、赤外線を発するMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ヒータである。 The heater 20 is, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) heater emits infrared rays. 上記第1、上記第2温度センサ21,22は、例えば、放射温度センサとなるサーモパイルである。 The first, the second temperature sensor 21 is, for example, a thermopile comprising a radiation temperature sensor.

上記ヒータ20および上記第1、上記第2温度センサ21,22は、ワイヤ線を介して、制御部30に電気的に接続されている。 The heater 20 and the first, the second temperature sensor 21, 22 via a wire line, and is electrically connected to the control unit 30. 上記制御部30は、ヒータ20および第1、第2温度センサ21,22等を制御する。 The control unit 30 controls the heater 20 and the first, such as the second temperature sensors 21 and 22. 制御部30は、安定化部31と識別部32とを有する。 Control unit 30 includes a stabilizing unit 31 and the identification unit 32. 上記安定化部31は、後述するが、ヒータ20の出力を制御してシートの温度上昇を安定化させる。 The stabilization section 31 will be described later, to stabilize the temperature rise of the sheet by controlling the output of the heater 20. 上記識別部32は、後述するが、第1、第2温度センサ21,22からの信号に基づいて、シートの種類を識別する。 The identification unit 32 will be described later, first, based on a signal from the second temperature sensor 21, it identifies the type of sheet.

上記リッド11は、図示しない3つの回折型レンズを有する。 The lid 11 has three diffractive lens (not shown). この各レンズは、ヒータ20および第1、第2温度センサ21,22のそれぞれの上に配置されている。 Each lens is arranged on each of heaters 20 and the first and second temperature sensors 21 and 22. このレンズは、シリコンを加工して作られる。 This lens is made by processing a silicon.

図3は、シート種類識別装置1上にシートSを静止した状態で配置したときのヒータ20の動作を示し、図3(a)は、上面図を示し、図3(b)は、断面図を示す。 Figure 3 shows the operation of the heater 20 when placed in a stationary state of the sheet S on the sheet type identification device 1, FIG. 3 (a) shows a top view, FIG. 3 (b), a cross-sectional view It is shown. 図3に示すように、上記ヒータ20から出射した赤外線は、上記リッド11の回折型レンズで絞られ、シートSの特定箇所を加熱する。 As shown in FIG. 3, the infrared rays emitted from the heater 20 is focused by the diffraction lens of the lid 11, to heat a particular portion of sheet S. このとき、ヒータ20により加熱された熱は、仮想線C1に示すように、シートS上を、特定箇所を中心として同心円状に伝わって行く。 At this time, the heat which is heated by the heater 20, as shown in phantom line C1, the upper sheet S, goes transmitted concentrically around the specific position. シートSの特定箇所は、シートSに直交する方向からみて、ヒータ20に重なる。 Specific portion of the sheet S, as viewed in a direction orthogonal to the sheet S, overlapping the heater 20.

図4は、シート種類識別装置1上にシートSを静止した状態で配置したときの第1、第2温度センサ21,22の動作を示し、図4(a)は、上面図を示し、図4(b)は、断面図を示す。 4, first when placed in a stationary state of the sheet S on the sheet type identification device 1, shows the operation of the second temperature sensor 21, 22, 4 (a) shows a top view, FIG. 4 (b) shows a cross-sectional view. 図4では、ヒータ20をOFFとし、ヒータ20の影となっている第2温度センサ22を見えるようにし、熱の伝わりを、仮想線C1にて示している。 In Figure 4, the heater 20 and OFF, to look like the second temperature sensor 22 which is a shadow of the heater 20, the transmitted heat, are denoted by a virtual line C1.

図4に示すように、上記シートSから発せられた赤外線は、上記リッド11の回折型レンズにより集められ、上記第1、上記第2温度センサ21,22に入射する。 As shown in FIG. 4, the infrared emitted from the sheet S is collected by the diffraction lens of the lid 11, is incident on the first, the second temperature sensor 21, 22. つまり、第1温度センサ21は、シートSの第1測定箇所からの放射温度を測定して、第1測定箇所の温度の時間変化を検出する。 That is, the first temperature sensor 21, the radiation temperature of the first measurement point of the sheet S are measured to detect the time change of the temperature of the first measurement point. 第2温度センサ22は、シートSの第2測定箇所からの放射温度を測定して、第2測定箇所の温度の時間変化を検出する。 The second temperature sensor 22, the radiation temperature of the second measurement point of the sheet S are measured to detect the time change of the temperature of the second measurement point.

上記第1、上記第2測定箇所は、上記特定箇所から離れた位置にある。 It said first, said second measurement point is located away from said particular location. 第1特定箇所は、シートSに直交する方向からみて、第1温度センサ21に重なる。 The first specific position is viewed from the direction perpendicular to the sheet S, overlapping the first temperature sensor 21. 第2特定箇所は、シートSに直交する方向からみて、第2温度センサ22に重なる。 The second specific portion is viewed from a direction perpendicular to the sheet S, it overlaps the second temperature sensor 22.

上記第1温度センサ21と上記ヒータ20とを結ぶ方向と、上記第2温度センサ22と上記ヒータ20とを結ぶ方向とは、直交する。 Said a first temperature sensor 21 and the direction connecting the above heater 20, the direction connecting the said second temperature sensor 22 and the heater 20, orthogonal. 上記第1測定箇所と上記特定箇所とを結ぶ方向と、上記第2測定箇所と上記特定箇所とを結ぶ方向とは、直交する。 The a first measurement point and a direction connecting the said specific location, and the direction connecting the said second measurement point and the specified point, orthogonal.

上記識別部32(図2参照)は、上記第1測定箇所の温度の時間変化、および、上記第2測定箇所の温度の時間変化を、予め記録されている種別温度変化と比較して、シートSの種類を識別する。 The identification unit 32 (see FIG. 2), the time variation of the temperature of the first measurement point, and, the time variation of the temperature of the second measurement point, compared to the type temperature changes previously recorded, sheets It identifies the type of S. この種別温度変化は、シートSの種類毎に対応づけられた温度の時間変化である。 This type temperature change is the time variation of the temperature associated with the each type of sheet S. つまり、シートSからの放射エネルギーは、第1、第2温度センサ21,22で電圧に変換され、ワイヤ線を通り、セラミックパッケージ10外のマイコン(制御部30)に入力され、このマイコン内に保持されたデータ(種別温度変化)と照合される。 In other words, the radiant energy from the sheet S, first, is converted into a voltage by the second temperature sensor 21 through the wire line, is input to the ceramic package 10 outside the microcomputer (control unit 30), in this microcomputer It is checked against the held data (type temperature change).

このデータを具体的に説明すると、例えば、OHP用紙(プラスチックで作られたフィルム)では、材質が均一なため、熱の伝わりは当方的であり、第1温度センサ21の出力と第2温度センサ22の出力に差は生じない。 To explain this data Specifically, for example, the OHP sheet (made films of plastic), because the material is uniform, heat transferred in is isotropic., Output a second temperature sensor of the first temperature sensor 21 the difference in the output of 22 is not generated.

また、上記シートSに、図4(a)の矢印Aに示す方向に、繊維や糸が走っているとすると、熱の伝わりに方向性が生じ、第1温度センサ21の出力と第2温度センサ22の出力に差が生じる。 Further, the sheet S, in the direction indicated by the arrow A in FIG. 4 (a), when the fibers or threads are running, directionality is generated in the transmitted heat, outputs a second temperature of the first temperature sensor 21 the difference in the output of the sensor 22 occurs.

図5は、ヒータ20および第1、第2温度センサ21,22の出力の時間変化を示すグラフであり、図5(a)は、シートSが紙であるときの第1、第2温度センサ21,22の出力変化を示し、図5(b)は、シートSがOHP用紙であるときの第1、第2温度センサ21,22の出力変化を示す。 Figure 5 is a graph showing the time change of the output of the heater 20 and the first and second temperature sensors 21 and 22, first, second temperature sensor when FIG. 5 (a), the sheet S is paper 21 and 22 shows the output change, FIG. 5 (b) shows a first, output change of the second temperature sensor 21, 22 when the sheet S is OHP sheet. ヒータ20をパルス駆動している電圧グラフを、加熱信号と記し、第1、第2温度センサ21,22の出力信号を、受熱信号と記している。 A voltage graph that the heater 20 driven by pulses, denoted as heating signal, first, the output signal of the second temperature sensor 21, 22, wrote the heat receiving signal.

図5に示すように、同一の第1、第2温度センサ21,22の出力信号が得られる時間は、紙ではAとなり、OHP用紙ではB(<A)となる。 As shown in FIG. 5, the same first, output signals are obtained time of the second temperature sensor 21 becomes B (<A) in the A next, OHP sheet paper. AはBより大きくなっており、これは、一般的に知られているように、OHP用紙はプラスチック製で熱伝導率が高く、紙は熱伝導率が低いことに、由来している。 A is larger than B, which, as is generally known, OHP sheet has a high thermal conductivity plastic, paper to the low thermal conductivity is derived from.

図6は、シートSが紙であり、ヒータ20を1回駆動したときの第1、第2温度センサ21,22の出力の時間変化を示すグラフである。 6, the sheet S is a paper, first when driving the heater 20 once is a graph showing the time change of the output of the second temperature sensor 21, 22. 第1温度センサ21とヒータ20とを結ぶ方向と、第2温度センサ22とヒータ20とを結ぶ方向とは、直交する。 A direction connecting the first temperature sensor 21 and the heater 20, the direction connecting the second temperature sensor 22 and heater 20, orthogonal. 紙の繊維の延在する方向は、第1温度センサ21とヒータ20とを結ぶ方向に略平行になっている。 The extending direction of the paper fibers is substantially parallel to the direction connecting the first temperature sensor 21 and heater 20. 微小な変化のため、11点移動平均も示すが、紙の熱伝導に方向性があることが分かる。 For small changes, but also shows the moving average of 11 points, it can be seen that there is a directional heat conduction of the paper.

したがって、例えば、紙や布には、熱伝導に方向性があり、プラスチックからなるフィルムには、熱伝導に方向性がない。 Thus, for example, paper or cloth, there is a directional heat conduction, the film made of plastic, there is no directionality in the thermal conductivity. これにより、上記シート種類識別装置1では、シートSの温度変化を検出することで、紙や布とフィルムとの識別が可能となる。 Thus, in the sheet type discrimination apparatus 1, by detecting the temperature change of the sheet S, it is possible to identify the paper or cloth and film.

また、手すき紙などの一部の紙については、熱伝導に方向性がないが、その場合は、フィルムの熱伝導率は高いが、紙の熱伝導率は低い。 Also, for some paper such as handsheets, but there is no directionality to the heat conduction, case, although the thermal conductivity is high the film, the thermal conductivity of the paper is low. これにより、上記シート種類識別装置1では、シートSの温度変化を検出することで、手すき紙とフィルムとの識別が可能となる。 Thus, in the sheet type discrimination apparatus 1, by detecting the temperature change of the sheet S, it is possible to identify the handsheet and the film.

図7は、シートSが紙であり、ヒータ20を4回駆動したときの第1、第2温度センサ21,22の出力の時間変化を示すグラフである。 7, the sheet S is a paper, first when driving the heater 20 4 times is a graph showing the time change of the output of the second temperature sensor 21, 22. 図7に示すように、第1回目の立ち上がりと立ち下がりの温度が異なっており、最初の1回目の加熱により紙の湿度が飛んだと考える。 As shown in FIG. 7, and the temperature of the first round of rise and fall are different, considered it flew humidity of the paper by heating the first first. これは、シートSの温度変化は、シートSの材質の違いだけでなく、シートSの吸湿状態により変化を受けることによる。 This temperature change of the sheet S is not only the difference of the material of the sheet S, due to undergoing a change by moisture absorption state of the seat S.

要するに、上記安定化部31(図2参照)は、シートSの特定箇所を加熱しシートSの温度を上昇させた後に、冷却期間を置いてシートSの温度が下がるのを待ってから、再度、シートSの同一の特定箇所を加熱するという動作を繰り返して、シートSの温度上昇を安定化させる。 In short, (see FIG. 2) the stabilization unit 31, after increasing the temperature of the specific part heated sheet S of the sheet S, after waiting for the temperature of the sheet S is lowered at a cooling period, again , by repeating the operation of heating the same specific portion of the sheet S, the temperature rise of the sheet S is stabilized. そして、上記識別部32(図2参照)は、シートSの温度上昇が安定化したとき、上記第1、上記第2測定箇所の温度の時間変化を、上記種別温度変化と比較して、シートSの種類を識別する。 Then, the identification unit 32 (see FIG. 2), when the temperature rise of the sheet S is stabilized, the first, the time change of the temperature of the second measurement point, compared to the type change in temperature, the sheet It identifies the type of S.

上記構成のシート種類識別装置1によれば、上記ヒータ20は、静止した状態のシートSの特定箇所を加熱する。 According to sheet type identifying device 1 of the above construction, the heater 20 heats the specific part of the sheet S in the stationary state. 上記第1、第2温度センサ21,22は、シートSの第1、第2測定箇所の温度の時間変化を検出する。 It said first, second temperature sensor 21 detects the first, the time change of the temperature of the second measurement point of the sheet S. 上記識別部32は、第1、第2測定箇所の温度の時間変化を、種別温度変化と比較して、ヒータ20に加熱されたシートSの種類を識別する。 The identification unit 32, first, the time change of the temperature of the second measurement point, compared to the type temperature changes, identifies the type of sheet S which has been heated in the heater 20.

これにより、静止状態のシートSの特定箇所を加熱することで、エネルギーが少なくて済む。 Thus, by heating the specific portions of the sheet S in a stationary state, it requires less energy. また、静止状態のシートSの特定箇所を加熱してシートSの第1、第2測定箇所の温度変化を検出することで、紙の場合は特定の繊維を加熱し、布の場合は特定の縦糸横糸を加熱して、熱伝導の方向性を検出でき、ひいてはシートSの種類の識別が可能となる。 The first sheet S by heating the specific portions of the sheet S in the stationary state, by detecting the temperature change of the second measurement point, in the case of paper by heating the particular fiber, the particular case of the fabric heating the warp weft, can detect the direction of heat conduction, it is possible to identify the type of turn the sheet S. したがって、加熱エネルギーを少なくしつつ、シートSの種類を簡単に識別できる。 Thus, while reducing the heating energy can easily identify the type of the sheet S. 要するに、本願発明者は、シートSによって熱伝導に方向性があることを発見し、この方向性を利用してシートSを識別することに至った。 In short, the present inventor has discovered that there is a directional heat conduction by the sheet S, has led to identifying the sheet S by utilizing this directionality.

なお、ヒータ20により加熱する特定箇所は、シートSの辺に近いと、シートSに接触している物の影響を受けるため、シートの2辺から等距離の位置とすることが望ましい。 Note that specific portion of the heating by the heater 20, the closer to the edge of the sheet S, due to the influence of those in contact with the sheet S, it is desirable to the two sides of the sheet and equidistant.

また、上記第1測定箇所と上記特定箇所とを結ぶ方向と、上記第2測定箇所と上記特定箇所とを結ぶ方向とは、直交する。 Further, the a first measurement point and a direction connecting the said specific location, and the direction connecting the said second measurement point and the specified point, orthogonal. このように、特定箇所から互いに直交する方向の2か所の第1、第2測定箇所の温度変化に基づいてシートSを識別するので、シートSの縦横を検出して、シートSの種類を一層正確に識別できる。 Thus, the first two orthogonal directions from a specific point, so to identify the sheet S based on the temperature change of the second measurement point, by detecting the horizontal and vertical sheet S, the type of sheet S It can be more accurately identified.

また、吸湿状態にあるシートSは、上記安定化部31により、湿気を取り除かれ乾燥した状態となって、シートSの温度上昇が安定化する。 Further, the sheet S in the moisture absorption state, by the stabilizing unit 31, in a state of being removed a moisture drying, the temperature rise of the sheet S is stabilized. そして、シートSの温度上昇が安定化したとき、上記識別部32は、上記第1、第2測定箇所の温度の時間変化を、上記種別温度変化と比較して、上記シートSの種類を識別する。 When the temperature rise of the sheet S is stabilized, the identifying unit 32, the first, the time change of the temperature of the second measurement point, compared to the type temperature change, identifying the type of the sheet S to. これにより、吸湿状態に起因するシートSの温度変化を排除して、より正確なシートSの温度変化を検出でき、シートSの種類をより正確に識別できる。 Thus, eliminating the temperature change of the sheet S caused by the moisture absorption condition, can detect the temperature change of more accurate sheet S, more accurately identify the type of sheet S.

また、上記第1、第2温度センサ21,22は、上記シートSの上記第1、第2測定箇所からの放射温度を測定して、上記第1、第2測定箇所の温度変化を検出する。 Further, the first, second temperature sensor 21, the first of the sheet S, by measuring the radiation temperature of the second measurement point, detecting the first, the temperature change of the second measurement point . これにより、より正確なシートSの温度変化を検出でき、シートSの種類をより正確に識別できる。 This can detect a temperature change of more accurate sheet S, more accurately identify the type of sheet S. これに対して、接触式温度測定法では、紙の繊維や布の横糸縦糸との接触の仕方によって測定値が異なり、測定による検出結果に大きな影響がでる。 In contrast, in the contact temperature measuring method, different measured values ​​by way of contact with the weft warp paper fibers or cloth comes out great influence on the detection result of the measurement.

また、本発明の電子機器は、上記シート種類識別装置1を備える。 The electronic device of the present invention includes the aforementioned sheet type identifying device 1. この電子機器は、例えば、複写機、プリンター、活版印刷機などの装置である。 The electronic apparatus such as a copying machine, a printer, a device such as a letterpress printing machine. したがって、加熱エネルギーを少なくしつつ、シートの種類を簡単に識別できる。 Thus, while reducing the heat energy, the type of the sheet can be easily identified. これにより、消費電力を低減しつつ信頼性を確保できる電子機器を実現できる。 This realizes an electronic apparatus capable of securing reliability while reducing power consumption.

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。 The present invention is not limited to the embodiments described above. 上記実施形態では、温度センサの数量を、2つとしたが、1つまたは3つ以上としてもよい。 In the above embodiment, the number of temperature sensors has been two and may be one or three or more. 上記実施形態では、ヒータとして、MEMSヒータを用いたが、半導体レーザでも、接触型の小型ヒータでもよい。 In the above embodiment, the heater, but using a MEMS heater, it is a semiconductor laser, or a contact type compact heater. 上記実施形態では、温度センサとして、サーモパイルを用いたが、半導体受光素子(例えば、InSb製受光素子)でも、ボロメータでもよい。 In the above embodiment, the temperature sensor has been used thermopile, semiconductor light receiving element (e.g., InSb manufactured light-receiving element) but may be a bolometer.

この発明のシート種類識別装置は、 Sheet type discrimination apparatus of the present invention,
静止した状態のシートSの特定箇所を加熱するヒータ20と、 A heater 20 for heating the specific portions of the sheet S in the stationary state,
上記ヒータ20により加熱された上記シートSにおける上記特定箇所から離れた位置にある測定箇所の温度の時間変化を検出する温度センサ21,22と、 A temperature sensor 21, 22 for detecting a time variation of the temperature measurement point located away from the specific locations in the sheet S heated by the heater 20,
上記温度センサ21,22により検出された上記測定箇所の温度の時間変化を、シートSの種類毎に対応づけられた温度の時間変化であって予め記録されている種別温度変化と比較して、上記ヒータ20に加熱された上記シートSの種類を識別する識別部32とを備えることを特徴としている。 The time variation of the temperature of the measurement point detected by the temperature sensors 21 and 22, as compared to type temperature change is recorded in advance a time variation of the temperature associated with the each type of sheet S, It is characterized in that it comprises an identification unit 32 identifies the type of heated the sheet S to the heater 20.

この発明のシート種類識別装置によれば、静止状態のシートSの特定箇所を加熱することで、エネルギーが少なくて済む。 According to sheet type discrimination apparatus of the present invention, by heating a specific portion of the sheet S in a stationary state, it requires less energy. また、静止状態のシートSの特定箇所を加熱してシートSの測定箇所の温度変化を検出することで、紙の場合は特定の繊維を加熱し、布の場合は特定の縦糸横糸を加熱して、熱伝導の方向性を検出でき、ひいてはシートSの種類の識別が可能となる。 Further, by heating the specific portions of the sheet S in the stationary state by detecting the temperature change of the measurement point of the sheet S, in the case of paper by heating the particular fibers, when the fabric is heat particular warp weft Te, can detect the direction of heat conduction, it is possible to identify the type of turn the sheet S. したがって、加熱エネルギーを少なくしつつ、シートSの種類を簡単に識別できる。 Thus, while reducing the heating energy can easily identify the type of the sheet S.

また、一実施形態のシート種類識別装置では、 Further, in the sheet type discrimination device of one embodiment,
第1の上記温度センサ21と上記ヒータ20とを結ぶ方向と、第2の上記温度センサ22と上記ヒータ20とを結ぶ方向とは、直交し、 A direction connecting the first of the temperature sensor 21 and the heater 20, and the second direction connecting the said temperature sensor 22 and the heater 20, orthogonal,
上記第1の温度センサ21が検出する第1の上記測定箇所と上記特定箇所とを結ぶ方向と、上記第2の温度センサ22が検出する第2の上記測定箇所と上記特定箇所とを結ぶ方向とは、直交し、 Direction connecting the direction connecting the first of the measurement points and the specific point where the first temperature sensor 21 detects and the second the measurement location and the specific location where the second temperature sensor 22 detects and it is orthogonal,
上記識別部32は、上記第1の測定箇所の温度の時間変化、および、上記第2の測定箇所の温度の時間変化を、上記種別温度変化と比較して、上記シートSの種類を識別する。 The identification unit 32, time variation of the temperature of the first measurement point, and the time variation of the temperature of the second measurement point, compared to the type temperature changes, identifies the type of the sheet S .

この実施形態のシート種類識別装置によれば、特定箇所から互いに直交する方向の2か所の測定箇所の温度変化に基づいてシートSを識別するので、シートSの縦横を検出して、シートSの種類を一層正確に識別できる。 According to sheet type discriminating apparatus of this embodiment, since the identifying sheet S based on the temperature change of the two measurement spots mutually orthogonal directions from a specific point, by detecting the horizontal and vertical sheet S, the sheet S kinds can more accurately identify.

また、一実施形態のシート種類識別装置では、 Further, in the sheet type discrimination device of one embodiment,
上記シートSの上記特定箇所を加熱し上記シートSの温度を上昇させた後に、冷却期間を置いて上記シートSの温度が下がるのを待ってから、再度、上記シートSの同一の上記特定箇所を加熱するという動作を繰り返して、上記シートSの温度上昇を安定化させる安定化部31を備え、 After raising the temperature of a specific part by heating the sheet S of the sheet S, after waiting for the temperature of the sheet S is lowered at a cooling period, again, the same said specific portion of the sheet S Repeat the operation of heating and provided with a stabilizing unit 31 to stabilize the temperature rise of the sheet S,
上記識別部32は、上記シートSの温度上昇が安定化したとき、上記測定箇所の温度の時間変化を、上記種別温度変化と比較して、上記シートSの種類を識別する。 The identification unit 32, when the temperature rise of the sheet S is stabilized, the time variation of the temperature of the measuring points, as compared to the type temperature changes, identifies the type of the sheet S.

この実施形態のシート種類識別装置によれば、吸湿状態にあるシートSは、上記安定化部31により、湿気を取り除かれ乾燥した状態となって、シートSの温度上昇が安定化する。 According to sheet type discriminating apparatus of this embodiment, the sheet S in the moisture absorption state, by the stabilizing unit 31, in a state of being removed a moisture drying, the temperature rise of the sheet S is stabilized. そして、シートSの温度上昇が安定化したとき、上記識別部32は、上記測定箇所の温度の時間変化を、上記種別温度変化と比較して、上記シートSの種類を識別する。 When the temperature rise of the sheet S is stabilized, the identifying unit 32, the time variation of the temperature of the measuring points, as compared to the type temperature changes, identifies the type of the sheet S. これにより、吸湿状態に起因するシートSの温度変化を排除して、より正確なシートSの温度変化を検出でき、シートSの種類をより正確に識別できる。 Thus, eliminating the temperature change of the sheet S caused by the moisture absorption condition, can detect the temperature change of more accurate sheet S, more accurately identify the type of sheet S.

また、一実施形態のシート種類識別装置では、上記温度センサ21,22は、上記シートSの上記測定箇所からの放射温度を測定して、上記測定箇所の温度変化を検出する。 Further, in the sheet type discrimination apparatus of one embodiment, the temperature sensor 21 measures the radiation temperature of the measurement point of the sheet S, for detecting the temperature change of the measurement point.

この実施形態のシート種類識別装置によれば、より正確なシートSの温度変化を検出でき、シートSの種類をより正確に識別できる。 According to sheet type discriminating apparatus of this embodiment can detect the temperature change of more accurate sheet S, more accurately identify the type of sheet S. これに対して、接触式温度測定法では、紙の繊維や布の横糸縦糸との接触の仕方によって測定値が異なり、測定による検出結果に大きな影響がでる。 In contrast, in the contact temperature measuring method, different measured values ​​by way of contact with the weft warp paper fibers or cloth comes out great influence on the detection result of the measurement.

また、一実施形態の電子機器では、上記シート種類識別装置を備える。 Further, an electronic device in one embodiment comprises the sheet type discriminating apparatus.

この実施形態の電子機器によれば、上記シート種類識別装置を備えるので、加熱エネルギーを少なくしつつ、シートSの種類を簡単に識別できる。 According to the electronic apparatus of this embodiment, since having the above sheet type identifying device, while reducing the heating energy can easily identify the type of the sheet S. これにより、消費電力を低減しつつ信頼性を確保できる電子機器を実現できる。 This realizes an electronic apparatus capable of securing reliability while reducing power consumption.

1 シート種類識別装置 10 セラミックパッケージ 11 リッド 12 接着剤 15 基台 20 ヒータ 21 第1温度センサ 22 第2温度センサ 30 制御部 31 安定化部 32 識別部 S シート 1 sheet type identifying device 10 ceramic package 11 the lid 12 adhesive 15 base plate 20 heater 21 first temperature sensor 22 second temperature sensor 30 control unit 31 stabilization unit 32 identifies portion S sheet

Claims (4)

  1. 静止した状態のシートの特定箇所を加熱するヒータと、 A heater for heating the specific portions of the sheet of the stationary state,
    上記ヒータにより加熱された上記シートにおける上記特定箇所から離れた位置にある測定箇所の温度の時間変化を検出する温度センサと、 A temperature sensor for detecting a time variation of the temperature measurement point located away from the specific locations in the sheet heated by the heater,
    上記温度センサにより検出された上記測定箇所の温度の時間変化を、シートの種類毎に対応づけられた温度の時間変化であって予め記録されている種別温度変化と比較して、上記ヒータに加熱された上記シートの種類を識別する識別部とを備え、 The time variation of the temperature of the measurement point detected by the temperature sensor, as compared to type temperature change is recorded in advance a time variation of the temperature associated with the each type of sheet, heated to the heater been example Bei the identification portion identifies the type of the sheet,
    第1の上記温度センサと上記ヒータとを結ぶ方向と、第2の上記温度センサと上記ヒータとを結ぶ方向とは、直交し、 A direction connecting the first of the temperature sensors and the heater, and the second direction connecting the said temperature sensor and said heater, orthogonal,
    上記第1の温度センサが検出する第1の上記測定箇所と上記特定箇所とを結ぶ方向と、上記第2の温度センサが検出する第2の上記測定箇所と上記特定箇所とを結ぶ方向とは、直交し、 A direction connecting the first of the measurement points and the specific locations of the first temperature sensor detects, a direction connecting the second of the measurement location and the specific location where the second temperature sensor detects , orthogonal,
    上記第1の測定箇所と上記特定箇所との距離と、上記第2の測定箇所と上記特定箇所との距離とが同じであり、 The distance between the first measurement location and the specific location, a distance between the second measurement point and the specified point is the same,
    上記識別部は、上記第1の測定箇所の温度の時間変化、および、上記第2の測定箇所の温度の時間変化を、上記種別温度変化と比較して、上記シートの種類を識別することを特徴とするシート種類識別装置。 The identification unit, the time variation of the temperature of the first measurement point, and the time variation of the temperature of the second measurement point, compared to the type change in temperature, that identifies the type of the sheet sheet type identifying device according to claim.
  2. 静止した状態のシートの特定箇所を加熱するヒータと、 A heater for heating the specific portions of the sheet of the stationary state,
    上記ヒータにより加熱された上記シートにおける上記特定箇所から離れた位置にある測定箇所の温度の時間変化を検出する温度センサと、 A temperature sensor for detecting a time variation of the temperature measurement point located away from the specific locations in the sheet heated by the heater,
    上記温度センサにより検出された上記測定箇所の温度の時間変化を、シートの種類毎に対応づけられた温度の時間変化であって予め記録されている種別温度変化と比較して、上記ヒータに加熱された上記シートの種類を識別する識別部と The time variation of the temperature of the measurement point detected by the temperature sensor, as compared to type temperature change is recorded in advance a time variation of the temperature associated with the each type of sheet, heated to the heater an identification unit for identifying the type of the sheets
    を備え、 Equipped with a,
    上記シートの上記特定箇所を加熱し上記シートの温度を上昇させた後に、冷却期間を置いて上記シートの温度が下がるのを待ってから、再度、上記シートの同一の上記特定箇所を加熱するという動作を繰り返して、上記シートの温度上昇を安定化させる安定化部を備え、 After raising the temperature of the sheet heating the specific portions of the sheet, wait for the temperature of the sheet is lowered at a cooling period, again, that heat the same above a specific portion of the sheet Repeat operation, comprising a stabilizing unit that stabilizes the temperature rise of the sheet,
    上記識別部は、上記シートの温度上昇が安定化したとき、上記測定箇所の温度の時間変化を、上記種別温度変化と比較して、上記シートの種類を識別することを特徴とするシート種類識別装置。 The identification unit, when the temperature rise of the sheet is stabilized, the time variation of the temperature of the measuring points, as compared to the type change in temperature, a sheet type identification, characterized by identifying the type of the sheet apparatus.
  3. 請求項1または2に記載のシート種類識別装置において、 In the sheet type discriminating apparatus according to claim 1 or 2,
    上記温度センサは、上記シートの上記測定箇所からの放射温度を測定して、上記測定箇所の温度変化を検出することを特徴とするシート種類識別装置。 The temperature sensor measures the radiation temperature of the measurement point of the sheet, the sheet type discriminating apparatus, characterized by detecting a temperature change of the measurement point.
  4. 請求項1からの何れか一つに記載のシート種類識別装置を備えることを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus comprising: a sheet type identifying device according to claim 1, any one of 3.
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