识别片材类型的装置制造方法及图纸

一种用于识别片材类型的装置，包括：用于检测与片材水分相关的信息的检测单元；用于施加外力至所述片材的外力施加装置；用于当通过外力施加装置施加外力至片材时，根据由于片材的存在而减弱的力获取信息的信息获取装置；和用 于根据从检测单元获得的信息和从信息获取装置获得的信息识别片材类型的判断单元。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种识别片材类型的装置。
技术介绍
最近检测片材信息的信息检测装置已经在许多
引起注意。美国专利No.6,097,497中公开这种装置的实例，该方法预先用数字码或符号标记片材(以下称该方法为标记法)，并且打印机中的传感器单元读取该数字码及其他信息以设置最佳打印方式。在该标记法中，片材可以携带的信息限于在标记之后不会变化的那类，例如片材制造商的名称和片材尺寸。片材通常依据环境变化(大气气体的湿度变化)而改变水含量，而且单个片材的性质(例如，杨氏模量及其他机械性质)根据片材中含的水含量的变化而变化。该标记法不能检测片材的水含量，因此不能精确测定片材信息。同样，不能采用该标记法得到无标记片材的信息。
技术实现思路
本专利技术是在考虑到上述问题的基础上产生的，因此本专利技术的一个目标是提供一种可以精确检测片材信息的信息检测器。按照本专利技术，检测片材信息的装置的特征是该装置具有用于检测与片材水分相关信息的检测单元和用于检测片材对施加于该片材的外力的响应的信息获取装置，以及根据从检测单元获得的信息和从信息获取装置获得的信息，测定该片材的信息。附图说明图1的剖面图是本专利技术装置的结构实例。图2A的剖面图是本专利技术装置的结构实例；而图2B和2C是图2A中虚线圈出部分的导电部件的放大平面图。图3A的剖面图是本专利技术装置的结构实例；而图3B和3C是图3A中虚线圈出部分的导电部件的放大平面图。图4的示意图说明第一信号检测单元和第二信号检测单元的连接实例。图5的流程图说明信息检测过程。图6的波形图说明当冲击力通过外力施加单元被用于片材时检测信号的实例。图7的流程图说明成像设备遵循的成像程序。图8的剖面图说明本专利技术的装置结构实例。图9的波形图说明信息获取装置的输出信号的实例。图10的剖面图说明本专利技术的装置结构实例。图11的剖面图说明外力施加单元的结构实例。图12的剖面图说明本专利技术的信息处理装置的结构的一部分。图13的流程图说明本专利技术的信息检测过程。图14说明信息获取装置的输出信号的实例。图15说明本专利技术的片材判断表的实例。具体实施例方式以下参照图1至7说明本专利技术的具体实施方式。图1中由符号A1表示本专利技术装置。装置A1具有用于测定与片材P的水分有关的信息的检测单元B1和用于测定该片材P对施加于该片材P的外力的响应(机械物理性能、机械性质)的信息获取装置B2，并且构造为根据这些检测结果测定该片材P有关的信息。在本说明书中，不管片材P由单一材料或多种材料的迭层板组成，″机械性质″指杨氏模量(弯曲与/或压缩)、基重(g/m2)、密度、纸厚度、″粗糙度″(平滑度)等等。″片材有关信息″指如上所述机械性质、水含量、片材的类型与分类、片材的尺寸、片材数目、剩余片材的数目、是否有加倍供给片材和剩余片材总额的信息。术语″片材″根据使用装置的不同而不同。举例来说，如果该装置用于打印机或复印机，″片材″指片状的白纸、再生纸、铜版纸、光泽纸、OHP等等。按照本专利技术的信息检测装置A1优选具有用于施加外力至片材P的外力施加单元C，以便信息获取装置B2检测出片材P在接受该外力后的响应(排斥或吸引)。此外，按照本专利技术的信息检测装置A1优选拥有能够检测出检测单元B1发出的信号的第一信号检测单元1和用于检测信息获取装置B2发出的信号的第二信号检测单元2(后面将说明其细节)。此外，按照本专利技术的信息检测装置A1优选具有储存各种片材(可能被使用的片材)的水分和机械性质(依赖于片材的机械性质和水含量，以及例如纸制品数目之类的必要信息)的数据的存储器单元D，和根据检测单元B1和信息获取单元B2的检测结果和存储器单元D中的数据判断片材类型的判断单元E。判断单元E优选根据来自第一信号检测单元1和第二信号检测单元2的信号来判断片材的类型。符号C表示外力施加单元；3a、3b分别表示导电部件(电极)；4代表金属氧化物；5代表衬底；5a代表该衬底的切槽部分；6、7分别代表绝缘薄膜。如下是检测单元B1的说明。检测单元B1可能是检验片材P的水分的单元也可以是检测外界湿度(大气环境湿度)的单元，或者是两者都检测的的单元。换句话说，检测单元B1可以检测大气气体的湿度并是由此获得的结果计算出片材P的水分。优选地，检测单元B1具有导电部件3a，并且根据导电部件3a的电阻率变化(当导电部件3a远离片材P时的电阻率和导电部件3a接触或处于片材P周围的电阻率之间的差异)检测关于片材的水分和大气气体的湿度的信息。简而言之，在这种情况下湿度检测利用的是导电部件的电性能，即允许环境(与导电部件或大气气体接触的物体)中的水分改变而改变导电部件的电阻率。上述第一信号检测单元1理想地连接到导电部件3a以测量导电部件3a的电阻率变化。图1所示的导电部件3a与片材P直接接触，但是导电部件3a与片材P的接触不是必需的。例如在装置G1中，导电部件3a与片材P可能彼此保持给定距离，如图2A所示，在导电部件3a的表面上形成绝缘薄膜10并且在该绝缘薄膜10中开一个孔洞10a以允许导电部件3a在孔洞10a的位置面对片材P。图2A中与图1相同的符号表示与图1相同的部件。图2B和2C分别是由虚线围绕的图2A部分的导电部件3a与3b的放大平面图。各导电部件具有之字形以获得它们的更大的长度。本结构中导电部件3a还可以检测在片材P和它本身之间的空间(即孔部分10a)中的大气气体(空气)的湿度，并且片材P的水含量可以从该检测结果中获得。如果数据预先通过类似的测量方法准备并存储在存储器单元D中，有可能减少对检测准确度的影响。在提供绝缘薄膜10的情况下，导电部件3a被覆盖，因而减少导电部件3a的裸露面以及大气气体湿度的影响(对检测结果的影响)。此外，根据电阻率变化(通过同时测量导电部件3a和3b的电阻率)可以获得温度的数值。利用温度和电阻之间的相关性，可以由通过第一信号检测单元1测量的上导电部件3a和下导电部件3b之间的差异计算相对湿度。此外，如上所述用绝缘薄膜10覆盖导电部件3a，可以减少由于与片材P接触引起的导电部件3a的磨损。在装置G2中，绝缘薄膜10的孔部分可能会有如图3A所示的多孔物质11。这里，导电部件不仅包括金属氧化物上层状部分而且包括用于从三层结构部分俘获电信号的电线部分。为测量电阻，导电部件的厚度和宽度可能比它的周围介质更小或可能具有之字形或其它不规则形状。图3A与图1相同的符号表示与图1相同单元。图3B和3C分别是图3A被虚线围绕的部分处的导电部件3a和3b的放大平面图。各导电部件采用之字形形状以获得它们更大的长度。接下来说明外力施加单元C。通过外力施加单元C施加的外力的实例包括冲击力和振荡外力(要求频率的机械位移传送至片材)。产生冲击力的方法实例包括具有适当重量的单元自由落体的方法，利用弹力的方法；利用以任意频率驱动的电磁力的方法；把马达之类的回转运动转化成线性运动的方法；和压电元件的振荡用来制造要求形状的物质以碰撞片材的方法。如此产生的冲击力可施加一次或多次。也可使用以任意频率有规律地反复打击。在多次施加冲击力时，冲击强度可以变化并且可冲击片材不同的地方。在利用自由落体或类似情况下，一次降落自然地导致反复冲击(在表示自由落体产生信号的波形图6中，观测到四次冲击)，并且可以在一次冲击至另一次冲击之间的时段测量机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：金子典夫，川崎岳彦，丸山直昭，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：