(57)【要約】【課題】  電子ペーパー等の表示媒体に加わる温度や圧力、光、加速度等の周囲の環境状態を検知する技術を提供する。【解決手段】  複数のワイヤレスの温度センサ２００ｔを備える温度センサシート１２０ｔと、複数のワイヤレスの圧力センサ２００ｐと、電子ペーパー１１０とを積層させ、それらの両端をクリップレール１３０で固定させる。これにより、電子ペーパー１１０に加わる温度や圧力等の環境状態をワイヤレスセンサ２００によって測定することが可能となる。【選択図】        図１
2006260090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電波信号が供給されると、それをエネルギー源として周囲の物理量を検出し、検出した物理量を反映する属性を有した電波信号を生成して出力する複数のワイヤレス測定手段を備えるシート。
【請求項２】
前記物理量は、周囲の温度または圧力または光または加速度の少なくともいずれかひとつであることを特徴とする請求項１記載のシート。
【請求項３】
前記ワイヤレス測定手段は、電波信号を受信して機械振動を発生させる励振部と、
前記励振部が発生した機械振動が伝達されて弾性表面波を発生するとともに、前記弾性表面波の属性が前記物理量によって変化する振動媒体部と、
前記弾性表面波を電気信号に変換して電波信号として出力する送信部と
を備えることを特徴とする請求項１記載のシート。
【請求項４】
所定の電波信号が供給されると、それをエネルギー源として周囲の物理量を検出し、検出した物理量を反映する属性を有した電波信号を生成して出力する複数のワイヤレス測定手段を備えるシートと、
前記シートに積層されたシート状の表示媒体と
を備えることを特徴とする表示媒体ユニット。
【請求項５】
前記シートは、前記表示媒体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項４記載の表示媒体ユニット。
【請求項６】
前記表示媒体は、電子ペーパーであることを特徴とする請求項４記載の表示媒体ユニット。
【請求項７】
前記ワイヤレス測定手段は、電波信号を受信して機械振動を発生させる励振部と、
前記励振部が発生した機械振動が伝達されて弾性表面波を発生するとともに、前記弾性表面波の属性が前記物理量によって変化する振動媒体部と、
前記弾性表面波を電気信号に変換して電波信号として出力する送信部と
を備えることを特徴とする請求項４記載の表示媒体ユニット。
【請求項８】
所定の電波信号が供給されると、それをエネルギー源として周囲の物理量を検出し、検出した物理量を反映する属性を有した電波信号を生成して出力する複数のワイヤレス測定手段を備えるシートを複数収納する収納部と、
シート状の表示媒体を搬入する搬入手段と、
前記収納部から１または複数のシートを取り出すとともに、前記搬入手段が搬入した前記表示媒体に対して積層するように取り付ける取付手段とを備えることを特徴とするシート取付装置。
【請求項９】
前記収納部は複数種類の前記シートを収納し、
前記収納部内のシートの種類を選択する選択手段を備え、
前記取付手段は、前記選択手段によって選択された種類のシートを前記収納部から取り出すとともに、前記搬入手段が搬入した前記表示媒体に対して積層するように取り付けることを特徴とする請求項８記載のシート取付装置。
【請求項１０】
前記シートに備えられた前記ワイヤレス測定手段から出力される電波信号を受信する受信手段と、
前記シートを識別するシート識別情報を、前記受信手段によって受信された電波信号に基づいて特定するシート識別情報特定手段と、
前記表示媒体に取り付けられ、前記表示媒体を識別する識別情報を有する識別子から識別情報を読み取る媒体識別情報読取手段と、
前記取付手段によって積層された前記シートおよび前記表示媒体について、前記媒体識別情報読取手段が読み取った識別情報と前記シート識別情報特定手段によって特定されたシート識別情報とを対応付けて、所定の通信装置に送信する送信手段と
を備えることを特徴とする請求項８記載のシート取付装置。
【請求項１１】
前記シートに備えられた前記ワイヤレス測定手段から出力される電波信号を受信する受信手段と、
前記シートを識別するシート識別情報を、前記受信手段によって受信された電波信号に基づいて特定するシート識別情報特定手段と、
前記表示媒体に取り付けられ、前記表示媒体を識別する識別情報を有する識別子から識別情報を読み取る媒体識別情報読取手段と、
前記取付手段によって積層された前記シートおよび前記表示媒体について、前記媒体識別情報読取手段が読み取った識別情報と前記シート識別情報特定手段によって特定されたシート識別情報とを対応付けて記憶する記憶手段と
を備えることを特徴とする請求項８記載のシート取付装置。
【請求項１２】
所定の電波信号が供給されると、それをエネルギー源として周囲の物理量を検出し、検出した物理量を反映する属性を有した電波信号を生成して出力する複数のワイヤレス測定手段を備えるシートが積層されて取り付けられたシート状の表示媒体から、前記シートを取り外す取外手段を備えることを特徴とするシート取外装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペーパー等の表示媒体を制御するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、紙の扱いやすさと電子表示の便利さを併せ持った表示媒体として、電子ペーパーと呼ばれる画像表示機能を持った表示媒体が注目されている。この電子ペーパーは、表示内容を消去して何回でも書き換えることができ、表示された内容は長時間にわたり維持し続けられる。例えば特許文献１に記載されている光書き込み型の電子ペーパーでは、例えば表示装置などで画像等を表示する際の表示光を用いて情報を繰り返し書き込むことができ、一旦書き込んだ情報は消去または新たな情報が書き込まれない限り半永久的に維持される。
【特許文献１】特開２００２−９０７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した電子ペーパーのような表示媒体に対して、その表示媒体に加わる温度や圧力、光、加速度等の周囲の環境状態を検知して、各種の制御を行ったりサービスを提供したりすることができれば便利である。例えば、表示媒体に加わる圧力や温度等を検知することによって、閲覧者がその表示媒体を手に持っているか否かを判断することができれば、これによって表示媒体の閲覧者に種々のサービスを提供することが可能となる。
【０００４】
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、電子ペーパー等の表示媒体に加わる温度や圧力、光、加速度等の周囲の環境状態を検知する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するために、本発明は、所定の電波信号が供給されると、それをエネルギー源として周囲の物理量を検出し、検出した物理量を反映する属性を有した電波信号を生成して出力する複数のワイヤレス測定手段を備えるシートを提供する。
本発明の好ましい態様においては、前記物理量は、周囲の温度または圧力または光または加速度の少なくともいずれかひとつであることを特徴とする。
本発明の別の好ましい態様においては、前記ワイヤレス測定手段は、電波信号を受信して機械振動を発生させる励振部と、前記励振部が発生した機械振動が伝達されて弾性表面波を発生するとともに、前記弾性表面波の属性が前記物理量によって変化する振動媒体部と、前記弾性表面波を電気信号に変換して電波信号として出力する送信部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、所定の電波信号が供給されると、それをエネルギー源として周囲の物理量を検出し、検出した物理量を反映する属性を有した電波信号を生成して出力する複数のワイヤレス測定手段を備えるシートと、前記シートに積層されたシート状の表示媒体とを備えることを特徴とする表示媒体ユニットを提供する。
本発明の好ましい態様においては、前記シートは、前記表示媒体に対して着脱可能であることを特徴とする。
また、本発明の別の好ましい態様においては、前記表示媒体は、電子ペーパーであることを特徴とする。
また、本発明の更に別の好ましい態様においては、前記ワイヤレス測定手段は、電波信号を受信して機械振動を発生させる励振部と、前記励振部が発生した機械振動が伝達されて弾性表面波を発生するとともに、前記弾性表面波の属性が前記物理量によって変化する振動媒体部と、前記弾性表面波を電気信号に変換して電波信号として出力する送信部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、所定の電波信号が供給されると、それをエネルギー源として周囲の物理量を検出し、検出した物理量を反映する属性を有した電波信号を生成して出力する複数のワイヤレス測定手段を備えるシートを複数収納する収納部と、シート状の表示媒体を搬入する搬入手段と、前記収納部から１または複数のシートを取り出すとともに、前記搬入手段が搬入した前記表示媒体に対して積層するように取り付ける取付手段とを備えることを特徴とするシート取付装置を提供する。
本発明の好ましい態様においては、前記収納部は複数種類の前記シートを収納し、前記収納部内のシートの種類を選択する選択手段を備え、前記取付手段は、前記選択手段によって選択された種類のシートを前記収納部から取り出すとともに、前記搬入手段が搬入した前記表示媒体に対して積層するように取り付けることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の別の好ましい態様においては、前記シートに備えられた前記ワイヤレス測定手段から出力される電波信号を受信する受信手段と、前記シートを識別するシート識別情報を、前記受信手段によって受信された電波信号に基づいて特定するシート識別情報特定手段と、前記表示媒体に取り付けられ、前記表示媒体を識別する識別情報を有する識別子から識別情報を読み取る媒体識別情報読取手段と、前記取付手段によって積層された前記シートおよび前記表示媒体について、前記媒体識別情報読取手段が読み取った識別情報と前記シート識別情報特定手段によって特定されたシート識別情報とを対応付けて、所定の通信装置に送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の更に別の好ましい態様においては、前記シートに備えられた前記ワイヤレス測定手段から送信される電波信号を受信する受信手段と、前記シートを識別するシート識別情報を、前記受信手段によって受信された電波信号に基づいて特定するシート識別情報特定手段と、前記表示媒体に取り付けられ、前記表示媒体を識別する識別情報を有する識別子から識別情報を読み取る媒体識別情報読取手段と、前記取付手段によって積層された前記シートおよび前記表示媒体について、前記媒体識別情報読取手段が読み取った識別情報と前記シート識別情報特定手段によって特定されたシート識別情報とを対応付けて記憶する記憶手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、所定の電波信号が供給されると、それをエネルギー源として周囲の物理量を検出し、検出した物理量を反映する属性を有した電波信号を生成して出力する複数のワイヤレス測定手段を備えるシートが積層されて取り付けられたシート状の表示媒体から、前記シートを取り外す取外手段を備えることを特徴とするシート取外装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電子ペーパー等の表示媒体に加わる温度、圧力、光、加速度等の環境状態を検知することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（１）第１実施形態
以下、図面を参照しつつ本発明の第１実施形態について説明する。
（１−１）電子ペーパーユニットの構成
まず、本発明の第１実施形態である電子ペーパーユニットの構成について、図１を参照しながら説明する。図１において、１００は、電子ペーパー１１０と、温度センサシート１２０ｔと，圧力センサシート１２０ｐとが積層された電子ペーパーユニットである。温度センサシート１２０ｔは、複数のワイヤレスの温度センサが並べて配置されたシートであり、圧力センサシート１２０ｐは、複数のワイヤレスの圧力センサが並べて配置されたシートである。電子ペーパー１１０、温度センサシート１２０ｔおよび圧力センサシート１２０ｐは、３枚が積層された状態で、一対のクリップレール１３０によってその両端が挟まれている。クリップレール１３０は、溝部に電子ペーパー１１０と温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐとが挿入されると、上下の側壁によってこれらを挟持する。このクリップレール１３０は、電子ペーパー１１０、温度センサシート１２０ｔおよび圧力センサシート１２０ｐから着脱可能となっており、クリップレール１３０を取り外すことによって、電子ペーパー１１０から、温度センサシート１２０ｔおよび圧力センサシート１２０ｐを取り外すことができるようになっている。
【００１２】
電子ペーパー１１０は、無電源で画像等を保持することができるシート状の表示媒体である。この電子ペーパー１１０は、複写機に使用されている有機光導電材料からなる図示せぬ光導電層と、液晶表示材料からなる図示せぬ液晶層とが積層されて構成されており、表裏一対の透明電極に電圧を印加しながら光を照射すると、光の強弱が瞬間的に反射濃度に変換されて画像が記録され表示される。
【００１３】
１１１は、電子ペーパー１１０に付与され、電子ペーパー１１０を識別するためのＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグである。このＲＦＩＤタグ１１１には、電子ペーパー１１０の各々を識別するための電子ペーパーＩＤがそれぞれ記憶されており、この電子ペーパーＩＤを判別することによって、電子ペーパー１１０が一意に識別できるようになっている。
【００１４】
次に、図２を参照しながら、温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐの構造について説明する。
図２（ａ）に示すように、温度センサシート１２０ｔには、ｍ×ｎ個のワイヤレスの温度センサ２００ｔ１１〜２００ｔｍｎが、温度センサシート１２０ｔの一面を均一に覆うように並べて設けられている。温度センサシート１２０ｔの形状はシート状であるため、この温度センサシート１２０ｔを電子ペーパー１１０に積層することができ、積層した状態であっても閲覧者は紙のように電子ペーパー１１０を閲覧することができる。
【００１５】
図２（ｂ）に示すように、圧力センサシート１２０ｐには、ｍ×ｎ個のワイヤレスの圧力センサ２００ｐ１１〜２００ｐｍｎが、圧力センサシート１２０ｐの一面を均一に覆うように並べて設けられている。この圧力センサシート１２０ｐの形状も、温度センサシート１２０ｔと同様にシート状であり、電子ペーパー１１０に圧力センサシート１２０ｐを積層した状態であっても、閲覧者は紙のように電子ペーパー１１０を閲覧することができる。
【００１６】
温度センサ２００ｔ１１〜２００ｔｍｎは、電子ペーパー１１０の温度を測定するためのワイヤレスセンサであり、圧力センサ２００ｐ１１〜２００ｐｍｎは、電子ペーパー１１０にかかる圧力を測定するためのワイヤレスセンサである。温度センサ２００ｔ１１〜２００ｔｍｎ，圧力センサ２００ｐ１１〜２００ｐｍｎは、所定の電波信号を受信すると、受信した電波信号の応答信号として検知した温度または圧力を示す電波信号を出力する。これらのワイヤレスセンサ（温度センサ２００ｔ１１〜２００ｔｍｎ，圧力センサ２００ｐ１１〜２００ｐｍｎ）の構造については、後に詳細に説明するため、ここではその説明を省略する。温度センサ２００ｔ１１〜２００ｔｍｎを備えた温度センサシート１２０ｔまたは圧力センサ２００ｐ１１〜２００ｐｍｎを備えた圧力センサシート１２０ｐを電子ペーパー１１０に積層させて用いることによって、電子ペーパー１１０表面の部分的な温度または圧力を測定することが可能となる。
【００１７】
また、温度センサシート１２０ｔ，圧力センサシート１２０ｐのそれぞれに設けられた温度センサ２００ｔ１１〜２００ｔｍｎ，圧力センサ２００ｐ１１〜２００ｐｍｎは、シート毎にその周波数が一意に異なっており、周波数を識別することによって温度センサシート１２０ｔおよび圧力センサシート１２０ｐを一意に識別できるようになっている。
【００１８】
図２の（ａ），（ｂ）に示すように、温度センサ２００ｔ１１〜２００ｔｍｎおよび圧力センサ２００ｐ１１〜２００ｐｍｎは、温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐとを積層した状態においてそれぞれが他のセンサと重複しない位置に配置されている。例えば、温度センサ２００ｔ１１は、圧力センサ２００ｐ１１，２００ｐ１２，２００ｐ２１，２００ｐ２２のそれぞれと重複しない位置に設けられている。これは、センサ間の距離が近すぎることによってアンテナ間の相互干渉が発生して周波数が変化するといった不具合を防止するためである。
温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐとを積層した状態であっても、相互に重ならないような位置に各々のセンサを配置することによって、センサが相互干渉して周波数が変化するといった不具合を防ぐことができる。
【００１９】
なお、以下の説明では、温度センサ２００ｔ１１〜２００ｔｍｎを各々区別する必要がない場合には、説明の便宜上、温度センサ２００ｔ１１〜２００ｔｍｎを「温度センサ２００ｔ」と称することとする。圧力センサ２００ｐ１１〜２００ｐｍｎについても同様であり、圧力センサ２００ｐ１１〜２００ｐｍｎを各々区別する必要がない場合には、これらをまとめて「圧力センサ２００ｐ」と称することとする。また、温度センサ２００ｔと圧力センサ２００ｐとを各々区別する必要がない場合には、温度センサ２００ｔと圧力センサ２００ｐとをまとめて「ワイヤレスセンサ２００」と称して説明する。
【００２０】
また、以下の説明では、温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐとを各々区別する必要がない場合には、これらをまとめて「センサシート１２０」と称することとする。
【００２１】
上述したように、ワイヤレスセンサ２００を備えたセンサシート１２０を電子ペーパー１１０に積層させて用いることによって、電子ペーパー１１０の周囲の環境状態（物理量）を測定することが可能となり、この測定結果を用いて各種制御を行うことが可能となる。
また、上述した構成においては、センサシート１２０の一面を均一に覆うようにワイヤレスセンサ２００が設けられているために、電子ペーパー１１０の全面について温度または圧力等の環境状態を測定することが可能であり、また検出点の密度が高いため全体として検知精度を高くすることが可能となる。
【００２２】
また、電子ペーパー１１０に積層されるセンサシート１２０の形状はシート状であるため、電子ペーパー１１０の閲覧者は、センサシート１２０が取り付けられていることを特に意識することなく、電子ペーパーユニット１００があたかも一枚のシートであるかのように扱うことができる。
また、電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とを別々の媒体とし、それらを積層させる構成をとることによって、電子ペーパー１１０にセンサ機能を組み込む必要がなく、従来の電子ペーパー１１０を用いて周囲の環境状態を測定することが可能となる。また、電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とを着脱可能とすることによって、一度用いたセンサシート１２０を、電子ペーパー１１０から取り外して他の電子ペーパー１１０に取り付けることも可能であり、取り外して再利用を行うことが可能である。
【００２３】
（１−２）ワイヤレスセンサ２００の構成
次に、本実施形態で用いるワイヤレスセンサ２００について、その構成と動作の一例を以下に説明する。以下では、まずワイヤレスセンサ２００の基本構成について説明し、その後温度センサ２００ｔと圧力センサ２００ｐの構成について説明する。
（１−２−１）ワイヤレスセンサ２００の基本構成
まず、本実施形態で用いるワイヤレスセンサ２００の基本構成について、図３を参照しながら説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係るワイヤレスセンサ２００の構成を示す図である。このワイヤレスセンサ２００は、基台となる基板１と、該基板１上に形成され、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）が伝播する誘電体薄膜２と、誘電体薄膜２上に形成され、電気信号から弾性表面波又は弾性表面波から電気信号に変換する変換部としての一対の櫛型電極（ＩＤＴ：Inter-digital Transducer）３Ａ，３Ｂと、この一対の櫛型電極３Ａ，３Ｂの一方にインピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂを介して接続され、外部の送受信機との間で電波信号の授受を行う送受信部としてのアンテナ４Ａ，４Ｂと、一対の櫛型電極３Ａ，３Ｂの他方に接続されたグランド６Ａ，６Ｂと、基板１の裏面に形成され、グランド６Ａ，６Ｂにスルーホール（図示しない）を介して接続されたグランド電極７とを具備して構成されている。
【００２４】
このワイヤレスセンサ２００における弾性表面波の周波数は、櫛型電極３Ａ，３Ｂおよびインピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂの形状で設定される。
【００２５】
なお、櫛型電極３Ａ，３Ｂ、アンテナ４Ａ，４Ｂ、インピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂおよびグランド６Ａ，６Ｂは、導電パターンにより一体的に形成される。この導電パターンの材料としては、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｗ，Ｎｉ，Ｔａ，Ｇａ，Ｉｎ，Ａｌ，Ｐｂ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇ等の金属、またはＴｉ−Ａｌ，Ａｌ−Ｃｕ，Ｔｉ−Ｎ，Ｎｉ−Ｃｒ等の合金を、単層もしくは２層以上の多層構造に積層することが好ましく、特に金属としてはＡｕ，Ｔｉ，Ｗ，Ａｌ，Ｃｕが好ましい。また、この金属層の膜厚は、１ｎｍ以上１０μｍ未満とすることが好ましい。
【００２６】
（１−２−２）温度センサ２００ｔの構成
次に、温度センサ２００ｔの構成について述べる。上述したワイヤレスセンサ２００を温度センサとして使用するためには、図３に示した誘電体薄膜２の材料にＬｉＮｂＯ３を使用する。このＬｉＮｂＯ３の結晶は、弾性表面波の伝搬速度が温度変化に対して敏感に変化する材質でその温度係数は約７５×１０−６／℃となる。この温度における伝搬速度の変化は、弾性表面波の周波数を変化させることになる。例えば、実験においては、温度が約１００℃変化することにより、弾性表面波の中心周波数ｆ０に対して約０．２〜０．３％程度周波数が変化する結果を得ている。
【００２７】
ここで、アンテナ４Ａ，４Ｂ、インピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂおよび櫛型電極３Ａ，３Ｂは、外部から送信される電波信号の中心周波数ｆ０の機械振動を発生するため、受信機により受信した電波信号の強度は、周波数の変化によりシフトされることになる。この温度センサ２００ｔは、温度変化に応じて受信機における受信信号の強度が線形に変化する結果を得る。
【００２８】
（１−２−３）圧力センサ２００ｐの構成
次に、ワイヤレスセンサ２００を圧力センサとして用いた場合について説明する。
図４は圧力センサ２００ｐの構成を示している。圧力センサ２００ｐは、基台となるＳｉ基板２１と、該Ｓｉ基板２１上に酸化膜２１Ａを介して形成され、弾性表面波が伝播する誘電体薄膜２２と、誘電体薄膜２２上に形成され、電気信号から弾性表面波又は弾性表面波から電気信号に変換する変換部としての一対の櫛型電極２３Ａ，２３Ｂと、この一対の櫛型電極２３Ａ，２３Ｂの一方にインピーダンスマッチング部２５Ａ，２５Ｂを介して接続され、外部の送・受信機との間で電波信号の授受を行う送受信部としてのアンテナ２４Ａ，２４Ｂと、一対の櫛型電極２３Ａ，２３Ｂの他方に接続されたグランド６Ａ，６Ｂと、基板１の裏面に形成され、グランド２６Ａ，２６Ｂにスルーホール（図示しない）を介して接続されたグランド電極７と、受圧部８とを具備している。この受圧部８は、起端が前記誘電体薄膜２に当節し先端が圧力センサ２００ｐから若干突出するように設けられる。この受圧部８の先端に外部から圧力が加わることによって誘電体薄膜２２が歪んで弾性表面波の周波数が変化する。
【００２９】
また、Ｓｉ基板２１の裏面側には異方性エッチングにより５４．７５度のテーパ面をなして凹部が形成されており、この底の部分が脆弱部となって外部からの圧力に反応するダイヤフラム２１Ｂとなる。図面では、酸化膜２１Ａは便宜上厚く描写しているが、実際にはＳｉ基板２１と誘電体薄膜２２との間での絶縁を確保できる厚さであればよい。
【００３０】
ここで、圧力センサ２００ｐでは、図４に示した誘電体薄膜２２の材料にＬｉＴａＯ３を使用する。このＬｉＴａＯ３の結晶は、弾性表面波の伝搬速度が圧力変化に対して敏感に変化する材質である。また、その温度係数は約１８．０×１０−６／℃であり、ＬｉＮｂＯ３の結晶に対して温度係数は約１／４と小さく１０℃の温度変化に対して弾性表面波の変化率は０．００５％程度にしかならないため、周囲の温度変化にはあまり影響されずに、圧力変化を検知することができる。
【００３１】
ダイヤフラム２１Ｂ上には酸化膜２１Ａを介して誘電体薄膜２２が配置されるため、このダイヤフラム２１Ｂに外部から例えば2barの圧力が加わると、ダイヤフラム２１Ｂが変形し、櫛型電極２３Ａ，２３Ｂの電極間の幅を変えると共に、弾性表面波の速度が変化して中心周波数ｆ０に対して周波数を０．２％程度変化させる。また、測定対象物の温度変化が著しい場合、温度センサとの併用で補正することも可能となる。
以上のように、この圧力センサ２００ｐは、中心周波数ｆ０に対して約０．２％程度周波数が変化することが検知されている。
【００３２】
また、櫛型電極２３Ａ，２３Ｂの形状及び大きさは、外部の発信機から送信される電波の中心周波数ｆ０の機械振動を発生させるため、受信機により受信した電波の強度は、周波数の変化によりシフトされることになる。このワイヤレスセンサでは、圧力変化に応じて受信機における受信信号の強度が線形的に変化する圧力センサを実現する。
なお、この圧力センサ２００ｐでは、基板２１に凹部を形成して底部をダイヤフラム２１Ｂとしているが、酸化膜２１Ａのみでダイヤフラムとしてもよく、外部から加わる圧力が誘電体薄膜２２に直接的或いは間接的に作用する形状であればよい。
【００３３】
（１−２−４）ワイヤレスセンサ２００の基本動作
次に、ワイヤレスセンサ２００の基本的な測定動作について、図３を参照しながら説明する。なお、図３（ａ）に示すワイヤレスセンサ２００の平面図において、便宜上、信号が図面向かって左側から右側に移動するものとするが、実際には信号の流れには方向性がある訳ではない。
【００３４】
このワイヤレスセンサ２００は、外部の発信機との間、受信機との間で電波信号の授受を行う。発信機から送信される電波信号はアンテナ４Ａで受信され、この信号により櫛型電極３Ａが誘電体薄膜２を励振して機械振動を発生させる。この機械振動は、誘電体薄膜２表面に弾性表面波を発生させる。この弾性表面波は、櫛型電極３Ａから櫛型電極３Ｂに向けて移動し、櫛型電極３Ｂに到達した弾性表面波は、櫛型電極３Ｂで電気信号に変換されてアンテナ４Ｂを経由して送信される。受信機は、ワイヤレスセンサ２００からの電波信号を受信する。
【００３５】
誘電体薄膜２の表面に発生する弾性表面波は、この誘電体薄膜２に加わった物理量（この実施形態では、温度・圧力）の変化によって、振幅、位相差、周波数等の属性が変化する。この弾性表面波の変化を電気信号として受信機で受信し、この受信機において、電気信号における属性の変化を解析する。これにより、受信機側では、ワイヤレスセンサ２００に加わる物理量を計測することが可能となる。
【００３６】
（１−２−５）複数のワイヤレスセンサ２００への対応
以上が、１つの周波数に対応したワイヤレスセンサの説明であったが、次に複数の周波数に対応できるワイヤレスセンサについて説明する。
図５に示すように、形状の異なる櫛型電極３Ａ−１，３Ｂ−１…３Ａ−４，３Ｂ−４が形成されたワイヤレスセンサ２００´においては、外部から送信される電波の周波数により複数の周波数に対応した弾性表面波が誘電体薄膜２上に発生する。
【００３７】
例えば、櫛型電極３Ａ−１，３Ｂ−１およびインピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂで設定される弾性表面波の周波数をｆ１、櫛型電極３Ａ−２，３Ｂ−２およびインピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂで設定される弾性表面波の周波数をｆ２、櫛型電極３Ａ−３，３Ｂ−３およびインピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂで設定される弾性表面波の周波数をｆ３、櫛型電極３Ａ−４，３Ｂ−４およびインピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂで設定される弾性表面波の周波数をｆ４とする。
なお、図５では、グランドおよびグランド電極の図示は省略して描いている。
【００３８】
ここで、外部の発信機から周波数ｆ１の電波信号が送信されると、櫛型電極３Ａでは、この周波数ｆ１に対応した電極３Ａ−１が機械振動を発生し、この機械振動によって誘電体薄膜２上に弾性表面波が発生する。この弾性表面波が電極３Ｂ−１に伝達される。電極３Ｂ−１に伝達される弾性表面波は、環境状態の影響を受けてその属性が変化する。一方、他の櫛型電極３Ａ−２，３Ｂ−２〜３Ａ−４，３Ｂ−４においては、周波数ｆ１に同調していないので、弾性表面波の発生やこれに基づく電波信号の送信は行われない。即ち、これらの櫛型電極３Ａ−２，３Ｂ−２〜３Ａ−４，３Ｂ−４は、各々周波数ｆ２，ｆ３，ｆ４に同調するように設定されており、このため、周波数ｆ２の電波をワイヤレスセンサ２００´に送信した場合には、櫛型電極３Ａ−２→３Ｂ−２という経路で弾性表面波が伝達され、この弾性表面波に対応した電波信号がアンテナ４Ｂを経由して出力される。
【００３９】
同様に、周波数ｆ３の電波信号をワイヤレスセンサ２００´に送信した場合には、櫛型電極３Ａ−３→３Ｂ−３という経路で弾性表面波が伝達されてアンテナ４Ｂを経由して出力され、周波数ｆ４の電波信号をワイヤレスセンサ２００´に送信した場合には、櫛型電極３Ａ−４→３Ｂ−４という経路で弾性表面波が伝達されてアンテナ４Ｂを経由して出力される。
従って、周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の順でワイヤレスセンサ２００´に電波を送信すれば、これらに対応する応答信号を得ることができる。またこの場合、櫛型電極３Ｂ−１，３Ｂ−２，３Ｂ−３，３Ｂ−４（出力側）から出力される信号の変化帯域（環境状態による変化の幅）を重複しないように設定しておけば、周波数ｆ１〜ｆ４を同時にワイヤレスセンサ２００´に出力しても、その応答信号として出力される４つの信号を分離して解析することができる。
【００４０】
ここで、４カ所の測定対象に個々に配置されたワイヤレスセンサ２００を、ワイヤレスセンサ２００−１，２００−２，２００−３，２００−４とする。具体的には、ワイヤレスセンサ２００は、弾性表面波の周波数が、櫛型電極３Ａ，３Ｂの形状で設定されるため、ワイヤレスセンサ２００−１には、図５に示したワイヤレスセンサ２００´の櫛型電極３Ａ−１，３Ｂ−１が形成され、ワイヤレスセンサ２００−２にはワイヤレスセンサ２００´の櫛型電極３Ａ−２，３Ｂ−２が形成され、ワイヤレスセンサ２００−３にはワイヤレスセンサ２００´の櫛型電極３Ａ−３，３Ｂ−３が形成され、ワイヤレスセンサ２００−４にはワイヤレスセンサ２００´の櫛型電極３Ａ−４，３Ｂ−４が形成されるものとする。これにより、ワイヤレスセンサ２００−１〜２００−４の誘電体薄膜に発生する弾性表面波の周波数が、ワイヤレスセンサ２００−１がｆ１、ワイヤレスセンサ２００−２がｆ２、ワイヤレスセンサ２００−３がｆ３、ワイヤレスセンサ２００−４がｆ４となる。即ち、受信する電波信号の周波数ｆ１〜ｆ４によってワイヤレスセンサ２００−１〜２００−４が特定されることになる。
【００４１】
そして、周波数ｆ１の電波信号ではワイヤレスセンサ２００−１による測定が、周波数ｆ２の電波信号ではワイヤレスセンサ２００−２による測定が、周波数ｆ３の電波信号ではワイヤレスセンサ２００−３による測定が、周波数ｆ４の電波信号ではワイヤレスセンサ２００−４による測定が可能となる。
【００４２】
（２）第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
以下の説明では、第１の実施形態である電子ペーパーユニット１００を形成する装置と、電子ペーパーユニット１００を管理するためのシステムについて説明する。より具体的には、電子ペーパー１１０にセンサシート１２０を取り付けて電子ペーパーユニット１００を形成する装置と、電子ペーパー１１０の識別情報とセンサシート１２０の識別情報とを管理するシステムについて説明する。
なお、本実施形態で用いる電子ペーパーユニット１００の構成は、第１実施形態である電子ペーパーユニット１００のそれと同様であるため、本実施形態で用いる電子ペーパーユニット１００およびその構成要素については、第１実施形態で用いた符号と同じ符号を用いることとしてその説明を省略する。
【００４３】
（２−１）構成
（２−１−１）システム構成
まず、本実施形態に係るシステムの全体構成について説明する。このシステムは、電子ペーパー１１０の識別情報とセンサシート１２０の識別情報とを管理するためのシステムである。
図６は、本発明の第２実施形態に係るシステムの全体構成の一例を示す図である。図において、３００は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等のネットワークである。このネットワーク３００には、画像形成ユニット４００やクライアント装置５００ａ，５００ｂ、管理サーバ装置６００が接続されている。画像形成ユニット４００やクライアント装置５００ａ，５００ｂ、管理サーバ装置６００は、ネットワーク３００を介して他の装置とデータ通信を行うようになっている。
【００４４】
なお、図６においては図面が煩雑になるのを避けるために、画像形成ユニット、クライアント装置および管理サーバ装置をそれぞれ１乃至２つずつしか図示していないが、これらは実際にはもっと多数存在する。
【００４５】
クライアント装置５００ａ，５００ｂは、例えばパーソナルコンピュータ等の通信装置であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等によって構成される制御部と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶部と、モデムや各種通信装置等の通信部と、液晶ディスプレイ等の表示部と、キーボードやマウス等の操作部とを備えている。クライアント装置５００ａ，５００ｂの制御部は、通信部を介して画像形成ユニット４００に文書データや画像データ等の画像形成用データを送信する。
【００４６】
画像形成ユニット４００は、電子ペーパー１１０に画像形成を行う装置である。この画像形成ユニット４００には、電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とが収容されており、画像形成ユニット４００は、電子ペーパー１１０に画像形成を行うと、その電子ペーパー１１０にセンサシート１２０を自動的に取り付けて電子ペーパーユニット１００として排出する。
【００４７】
（２−１−２）画像形成ユニット４００の構成
ここで、図７および図８を参照しながら、画像形成ユニット４００の構成について以下に説明する。まず、図７を参照しながら画像形成ユニット４００の画像形成プロセスに関する構成について説明し、その後図８を参照しながら画像形成ユニット４００の制御および通信機能に関する構成について説明する。
【００４８】
図７は、画像形成ユニット４００の全体構成の一例を示す図である。図において、４４０は、ユーザが各種の操作を行うためのユーザインタフェースである。このユーザインタフェース４４０は、タッチパネルとして機能する液晶ディスプレイを備えており、ユーザはこの液晶ディスプレイに触れることで各種操作を行うことができる。
【００４９】
４１０は、クライアント装置５００ａ，５００ｂから受信する文書データや画像データ等の画像形成用データに基づいて、電子ペーパー１１０に画像形成処理を行う画像形成部である。画像形成部４１０は、電子ペーパー１１０の透明電極に電圧を印加する電圧印加電極４１１と、画像書き込み用の調光素子によって構成された印字ヘッド４１２と、電子ペーパー１１０を搬送する搬送ロール４１３とを備えている。画像形成部４１０は、電子ペーパー１１０に対して、電圧印加電極４１１で電圧を印加しながら印字ヘッド４１２によって光を照射する。電子ペーパー１１０では、印字ヘッド４１２による照射光の強弱が瞬間的に反射濃度に変換されて画像が記録され表示される。画像形成が行われた電子ペーパー１１０は、搬送ロール４１３によって後述するセンサシート供給部に搬送される。
【００５０】
４２０は、電子ペーパー１１０を画像形成部４１０に供給する電子ペーパー供給部である。電子ペーパー供給部４２０は、電子ペーパー１１０を積み重ねて収容する電子ペーパートレイ４２１と、電子ペーパー１１０に付与されたＲＦＩＤタグ１１１に記憶された電子ペーパーＩＤを読み取るタグリーダ４２２と、電子ペーパー１１０を画像形成部４１０に搬送するためのローディングロール４２３とを備えている。電子ペーパートレイ４２１から供給される電子ペーパー１１０は、ローディングロール４２３によって画像形成部４１０へ搬送される。
【００５１】
タグリーダ４２２は、電子ペーパートレイ４２１から供給される電子ペーパー１１０に付与されているＲＦＩＤタグ１１１に対向する位置に配置され、ＲＦＩＤタグ１１１に接触して記憶された電子ペーパーＩＤを読み取る。
【００５２】
次に、４３０は、画像形成部４１０から搬送された電子ペーパー１１０にセンサシート１２０を取り付けるセンサシート供給部である。センサシート供給部４３０は、センサシート１２０を積み重ねて収容するセンサシートトレイ４３１と、電子ペーパーユニット１００を排出する排出部４３２とを備えている。電子ペーパー１１０は、画像形成部４１０からで画像形成がなされると、搬送ロール４１３によって１枚ずつセンサシート供給部４３０に搬送される。センサシート供給部４３０は、画像形成部４１０から搬入された１枚の電子ペーパー１１０と、２枚のセンサシート１２０とを積層させてその両端をクリップレール１３０で固定することによって電子ペーパーユニット１００を生成し、生成した電子ペーパーユニット１００を排出部４３２に排出する。
【００５３】
なお、第１実施形態では、センサシート１２０として温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐとについて説明したが、センサシートトレイ４３１には、温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐ以外にも、ワイヤレスの湿度センサを複数備えた湿度センサシートや、ワイヤレスの光センサを備えた光センサシート等、複数の種類のセンサシート１２０がその種別毎に分別されて収容されている。湿度センサシートや光センサシートの構成が、第１実施形態で説明した温度センサシート１２０ｔや圧力センサシート１２０ｐと異なる点は、それぞれのセンサシートに設けるワイヤレスセンサの種類が異なる点であり、それ以外の構成については、温度センサシート１２０ｔや圧力センサシート１２０ｐのそれと同様である。そのため、湿度センサシートや光センサシート等の構成については、その詳細な説明を省略する。
【００５４】
なお、湿度センサシートや光センサシート等のセンサシートに設けられるワイヤレスの湿度センサや光センサ等の構成については、後に説明するためここではその詳細な説明を省略する。
【００５５】
クライアント装置５００ａ，５００ｂのユーザは、クライアント装置５００ａ，５００ｂを用いて画像形成ユニット４００に文書データや画像データ等の画像形成用データを送信する際に、操作部を用いて２種類のセンサシート１２０（例えば温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐ、等）を選択する。なお、選択は文字や記号を入力することによって行ってもよく、アイコン等を表示してそれを選択することによって行ってもよい。クライアント装置５００ａ，５００ｂは、画像形成用データとともに選択されたセンサシート１２０の種別を示すシート種別情報を画像形成ユニット４００に送信する。画像形成ユニット４００は、画像形成用データとシート種別情報とを受信すると、受信した画像形成用データに基づいて電子ペーパー１１０に画像を形成するとともに、受信したシート種別情報に基づいてセンサシート１２０を選択し、選択された２種類のセンサシート１２０を電子ペーパー１１０に積層させて電子ペーパーユニット１００を形成する。
【００５６】
次に、図８を参照しながら、画像形成ユニット４００の制御および通信機能に関する構成について説明する。
図８は、画像形成ユニット４００の通信機能に関する構成を説明するためのブロック図である。図において、４５０は、マイクロコンピュータからなり、ＣＰＵなどの演算装置や、ＲＯＭ、ＲＡＭ等（いずれも図示せず）を具備して構成されている。４８０は、例えばハードディスクなどの大容量記憶装置で構成された不揮発性の記憶部である。制御部４５０の演算装置は、ＲＯＭ等のメモリや記憶部４８０に記憶されているコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、画像形成ユニット４００の各部を制御する。また、記憶部４８０には、ワイヤレスセンサ２００が検出した結果に基づいて周囲の環境状態（物理量）を算出する演算機能等のプログラムや、受信した電波信号の周波数の変化分から所定の環境状態を示す値を算出するためのテーブル（または算出式）等が記憶されている。制御部４５０は、このテーブルに基づいて、ワイヤレスセンサ２００から受信する電波の周波数の変化分から所定の環境状態を示す値を算出する。
【００５７】
また、記憶部４８０には、画像形成用データ管理データベースＤＢが記憶されている。画像形成ユニット４００の制御部４５０は、電子ペーパー１１０に画像を形成して電子ペーパーユニット１００を生成する際に、電子ペーパー１１０に画像形成を行う画像形成用データについて、その画像形成用データを一意に識別するためのデータＩＤを生成する。そして、生成したデータＩＤとそのデータＩＤが示す画像形成用データとを、対応付けてこの画像形成用データ管理データベースＤＢに記憶させる。
【００５８】
４６０は、ネットワーク３００に接続するためのモデムや各種通信装置を備えた通信部であり、制御部４５０による制御の下で、クライアント装置５００ａ，５００ｂや管理サーバ装置６００とネットワーク３００を介してデータ通信を行うようになっている。
【００５９】
４７０は、ワイヤレスセンサ２００に電波を発信するとともに、ワイヤレスセンサ２００（図８ではワイヤレスセンサ２００−１，２００−２，２００−３，２００−４）から発信される電波を受信するアンテナ等を備えた無線通信部である。上述したように、センサシート１２０のそれぞれに設けられたワイヤレスセンサ２００はシート毎にその周波数が異なっているため、画像形成ユニット４００の制御部４５０は、無線通信部４７０を介して受信した電波の周波数を識別することによってセンサシート１２０を一意に識別できるようになっている。本実施形態における制御部４５０は、周波数を識別することによってセンサシート１２０毎に一意に対応するセンサシートＩＤを特定し、このセンサシートＩＤによって各センサシート１２０の識別を行う。
【００６０】
なお、図８では４つのワイヤレスセンサ２００−１，２００−２，２００−３，２００−４を例示しているが、ワイヤレスセンサ２００の数はこれに限定されるものではなく、実際には４以上の多数のワイヤレスセンサ２００が用いられる。
【００６１】
画像形成ユニット４００の制御部４５０は、電子ペーパー１１０に画像を形成して電子ペーパーユニット１００を生成する際に、タグリーダ４２２で読み取った電子ペーパーＩＤと、センサシートＩＤと、電子ペーパー１１０に画像形成されたデータを示すデータＩＤとを、通信部４６０を介して管理サーバ装置６００に送信する。
【００６２】
（２−１−３）管理サーバ装置６００の構成
次に、図９を参照しながら、管理サーバ装置６００の構成について説明する。
図において、６１０は、例えばＣＰＵなどの演算装置や、ＲＯＭやＲＡＭなどの各種メモリを備えた制御部である。６２０は、例えばハードディスクなどの大容量記憶装置で構成された不揮発性の記憶部である。制御部６１０の演算装置は、ＲＯＭ等のメモリや記憶部６２０に記憶されているコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、管理サーバ装置６００の各部を制御する。６３０は、ネットワーク３００に接続するためのモデムや各種通信装置を備えた通信部であり、制御部６１０による制御の下でネットワーク３００を介してデータ通信を行うようになっている。
【００６３】
管理サーバ装置６００の記憶部６２０には、ＩＤ管理情報テーブルＴＢＬが記憶されている。ＩＤ管理情報テーブルＴＢＬは、電子ペーパーＩＤ、センサシートＩＤおよびデータＩＤを管理するためのテーブルである。管理サーバ装置６００の制御部は、画像形成ユニット４００から電子ペーパーＩＤ、センサシートＩＤおよびデータＩＤを受信すると、受信したこれらのＩＤを対応付けてＩＤ管理情報テーブルＴＢＬに記憶させる。
【００６４】
図１０は、ＩＤ管理情報テーブルＴＢＬのデータ構成を示す図である。図１０に示すように、ＩＤ管理情報テーブルＴＢＬには、「電子ペーパーＩＤ」、「センサシートＩＤ１」、「センサシートＩＤ２」及び「データＩＤ」の各項目が互いに関連づけられている。このテーブルは、画像形成ユニット４００で生成された電子ペーパーユニット１００を構成する電子ペーパー１１０、センサシート１２０および電子ペーパー１１０に記憶された文書データまたは画像データを管理するために用いられるテーブルである。
【００６５】
ＩＤ管理情報テーブルＴＢＬの各項目のうち、「電子ペーパーＩＤ」は、電子ペーパー１１０に付与されたＲＦＩＤタグ１１１に記憶されている情報であり、電子ペーパー１１０を識別するための情報である。「データＩＤ」は、電子ペーパー１１０に書き込まれた画像形成用データを識別するための識別情報である。「センサシートＩＤ１」，「センサシートＩＤ２」は、センサシート１２０を識別する識別情報である。このセンサシートＩＤは、センサシート１２０に設けられたワイヤレスセンサ２００が発信する電波の周波数に基づいて特定される。
【００６６】
本実施形態における電子ペーパーユニット１００は、１枚の電子ペーパー１１０と２枚のセンサシート１２０とによって構成される。「センサシートＩＤ１」は、電子ペーパーユニット１００を構成する１枚目のセンサシート１２０のセンサシートＩＤを示す情報であり、「センサシートＩＤ２」は、２枚目のセンサシート１２０のセンサシートＩＤを示す情報である。
【００６７】
（２−２）動作例
次に、本実施形態の動作例について説明する。なお、以下では、電子ペーパー１１０に積層させるセンサシート１２０として温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐとが選択された場合の動作について説明する。
【００６８】
（２−２−１）クライアント装置５００ａの動作
まず、ユーザが、画像形成用データと、温度センサシート１２０ｔを示すシート種別情報と、圧力センサシート１２０ｐを示すシート種別情報とを、クライアント装置５００ａの操作部を操作して入力あるいは選択すると、クライアント装置５００ａは、その画像形成用データとシート種別情報とを、通信部を介して画像形成ユニット４００に送信する。
【００６９】
（２−２−２）画像形成ユニット４００の動作
次に、画像形成ユニット４００の動作について、図１１を参照しつつ説明する。図１１は、画像形成ユニット４００の制御部４５０の動作を示すフローチャートである。
画像形成ユニット４００の制御部４５０は、通信部４６０を介して画像形成用データとシート種別情報とを受信したことを検知すると（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、まず、受信した画像形成用データに対応するデータＩＤを生成し、生成したデータＩＤを制御部４５０のメモリに記憶させる（ステップＳ１２）。続けて、電子ペーパー１１０を電子ペーパー供給部４２０から画像形成部４１０に搬送させる。このとき、搬送される電子ペーパー１１０に付与されているＲＦＩＤタグ１１１に記憶された電子ペーパーＩＤをタグリーダ４２２によって読み取らせ、読み取られた電子ペーパーＩＤを制御部４５０のメモリに記憶させる（ステップＳ１３）。
【００７０】
画像形成部４１０に電子ペーパー１１０が搬送されると、画像形成部４１０は、受信した画像形成用データに基づいて電子ペーパー１１０に画像を形成し（ステップＳ１４）、画像が形成された電子ペーパー１１０をセンサシート供給部４３０に搬送する。
【００７１】
センサシート供給部４３０に電子ペーパー１１０が搬送されると、制御部４５０は、クライアント装置５００ａから受信したシート種別情報に基づいて、センサシートトレイ４３１から供給するセンサシート１２０を選択する。本動作では、受信したシート種別情報は、温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐとを示すため、制御部４５０は、センサシートトレイ４３１から温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐとを供給させる。
【００７２】
このとき、制御部４５０は、温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐのそれぞれに設けられた温度センサ２００ｔ，圧力センサ２００ｐの電波を受信し、受信した電波の周波数に基づいてそれぞれのセンサシートＩＤを特定し、特定された２つのセンサシートＩＤを制御部４５０のメモリに記憶させる（ステップＳ１５）。
【００７３】
そして、制御部４５０は、データＩＤと電子ペーパーＩＤと２つのセンサシートＩＤとをメモリから読み出し、それらを通信部４６０を介して管理サーバ装置６００に送信する（ステップＳ１６）。
【００７４】
続けて、画像形成ユニット４００のセンサシート供給部４３０は、制御部４５０の制御の下に、搬送されてきた電子ペーパー１１０と、温度センサシート１２０ｔ、圧力センサシート１２０ｐとを積層させ、クリップレール１３０によってその両端を固定させて電子ペーパーユニット１００を形成し、形成した電子ペーパーユニット１００を排出部４３２に排出する（ステップＳ１７）。
【００７５】
ここで、センサシート供給部４３０が電子ペーパーユニット１００を形成する動作について、図１２を参照しながら説明する。
まず、センサシート供給部４３０は、電子ペーパー１１０と、温度センサシート１２０ｔと、圧力センサシート１２０ｐとを積層させる。センサシート供給部４３０の所定の位置には、クリップレール１３０が１対ずつ供給されるようになっており、センサシート供給部４３０は、積層された電子ペーパー１１０と温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐとを、図１２に示した矢印の方向にスライドさせ、クリップレール１３０に差し込んで固定させる。これによって電子ペーパーユニット１００が形成される。
【００７６】
このように電子ペーパー１１０にセンサシート１２０が取り付けられることによって、電子ペーパー１１０の周囲の環境状態を測定することができるようになり、これによって各種の制御を行ったりサービスを提供したりすることが可能となる。例えば、電子ペーパーユニット１００に加わる圧力または温度等の環境状態を測定することによって、ユーザがその電子ペーパーユニット１００を手に持っているかを判断し、手に持っている場合には所定の制御を行うことによってサービスを提供するといったようなことが可能となる。
【００７７】
また、画像形成ユニット４００が電子ペーパーユニット１００を自動的に形成するため、ユーザ自身が電子ペーパー１１０にセンサシート１２０を取り付ける必要がなく、またセンサシート１２０が取り付けられていることを特に意識することなく電子ペーパーユニット１００を閲覧することができる。
【００７８】
また、センサシート１２０として光センサや加速度等のセンサを備えたセンサシート等、複数の種類のセンサシート１２０を用いて、複数の種類のセンサを必要に応じて選択することができる。つまり、任意の電子ペーパー１１０と任意のセンサシート１２０とを積層させることができ、ユーザの所望する環境状態を測定するセンサシート１２０を用いることによって、ユーザのニーズに応じた制御を行うことが可能となる。
【００７９】
また、電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とを取り外し可能とすることによって、電子ペーパー１１０およびセンサシート１２０を個々に再利用することが可能であり、コストが高くなることなく、電子ペーパー１１０の環境状態を測定することが可能である。
【００８０】
（２−２−３）管理サーバ装置６００の動作
管理サーバ装置６００の制御部６１０は、画像形成ユニット４００から電子ペーパーＩＤとデータＩＤとセンサシートＩＤとを受信すると、受信されたそれらのＩＤを、ＩＤ管理情報テーブルＴＢＬに記憶させる。
【００８１】
このＩＤ管理情報テーブルＴＢＬを参照することによって、どの電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とが組み合わされているか、どの電子ペーパー１１０にどのデータが記憶されているか、といった内容を確認することができる。つまり、ＩＤ管理情報テーブルＴＢＬを用いて電子ペーパーＩＤとセンサシートＩＤと文書ファイルＩＤとが管理されることによって、画像形成ユニット４００の管理者またはユーザは、どの電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とデータとが組み合わされているかを容易に把握することができ、電子ペーパー１１０やセンサシート１２０を好適に管理することが可能となる。
【００８２】
（２−２−４）ワイヤレスセンサ２００の信号処理動作
次に、ワイヤレスセンサ２００を用いた周囲の環境状態の測定動作について、図８を参照しつつ説明する。なお、以下では、説明の便宜上、４つのワイヤレスセンサ２００−１，２００−２，２００−３，２００−４を用いて説明するが、ワイヤレスセンサ２００の数はこれに限定されるものではなく、実際には４以上の多数のワイヤレスセンサ２００が用いられる。
また、以下の説明では、画像形成ユニット４００がワイヤレスセンサ２００の電波を受信して周囲の環境状態を測定する動作について説明するが、本動作を行う装置は画像形成ユニット４００に限定されるものではなく、他の装置であってもよい。
【００８３】
ワイヤレスセンサ２００−１，２００−２，２００−３および２００−４（以下、総称としてワイヤレスセンサ２００として使用する）は、画像形成ユニット４００の無線通信部４７０からの電波を受けて個々の櫛型電極で設定された周波数の弾性表面波を誘電体薄膜２上に発生させ、環境状態に応じて弾性表面波の周波数を変化させて無線通信部４７０に向けて環境状態の変化に対応した周波数の信号を送信する。そして、画像形成ユニット４００の制御部４５０は、無線通信部４７０を介して受信した信号を解析して個々のセンサが設置された位置の周囲の環境状態を得る。
【００８４】
前述した如く、ワイヤレスセンサ２００は、弾性表面波の周波数が櫛型電極３Ａ，３Ｂの形状で設定される。この動作例に用いられるワイヤレスセンサ２００−１には、図５に示したワイヤレスセンサ２００´の櫛型電極３Ａ−１，３Ｂ−１が形成され、ワイヤレスセンサ２００−２にはワイヤレスセンサ２００´の櫛型電極３Ａ−２，３Ｂ−２が形成され、ワイヤレスセンサ２００−３にはワイヤレスセンサ２００´の櫛型電極３Ａ−３，３Ｂ−３が形成され、ワイヤレスセンサ２００−４にはワイヤレスセンサ２００´の櫛型電極３Ａ−４，３Ｂ−４が形成されている。これにより、ワイヤレスセンサ２００の誘電体薄膜に発生する弾性表面波の周波数が、ワイヤレスセンサ２００−１がｆ１、ワイヤレスセンサ２００−２がｆ２、ワイヤレスセンサ２００−３がｆ３、ワイヤレスセンサ２００−４がｆ４となる。即ち、ワイヤレスセンサ２００が受信する電波の周波数ｆ１〜ｆ４によってワイヤレスセンサ２００−１〜２００−４が特定されることになる。
【００８５】
続けて、画像形成ユニット４００の制御部４５０の動作について説明する。
制御部４５０は、無線通信部４７０を介して周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の矩形状波を合わせた電波を発信する。また、制御部４５０は、ワイヤレスセンサ２００から信号を受信すると、受信した信号をデジタル化し、デジタル化された情報に基づいて解析・演算を行う。
【００８６】
前述した如くに、ワイヤレスセンサ２００−１，２００−２，２００−３および２００−４では、無線通信部４７０からの電波を受けて個々の櫛型電極で設定された周波数の弾性表面波を誘電体薄膜２上に発生させる。即ち、誘電体薄膜２上に発生する弾性表面波の周波数は、ワイヤレスセンサ２００−１がｆ１、ワイヤレスセンサ２００−２がｆ２、ワイヤレスセンサ２００−３がｆ３、ワイヤレスセンサ２００−４がｆ４となる。そして、ワイヤレスセンサ２００−１，２００−２，２００−３および２００−４は、各部位の環境状態に応じた周波数変化の生じた電波を画像形成ユニット４００の無線通信部４７０に送信する。
【００８７】
次に、制御部４５０における処理を図１３のフローチャートに基づいて説明する。
まず、制御部４５０は、無線通信部４７０を介してワイヤレスセンサ２００−１〜２００−４からの電波信号を受信する（ステップＳ１）。受信される電波信号は、ワイヤレスセンサ２００−１〜２００−４から送信された異なる周波数の電波信号である。制御部４５０は図示しないカウンタを「ｎ＝０」に設定する（ステップＳ２）。
制御部４５０は、周波数ｆ１近傍を抽出するＢＰＦ処理を行い（ステップＳ３）、予め記憶部４８０に記憶されたテーブルからワイヤレスセンサ２００−１によって計測された物理量を算出する（ステップＳ４）。さらに、この結果をＲＡＭに記憶する（ステップＳ５）。
【００８８】
制御部４５０はカウンタを歩進して「ｎ＝ｎ＋１」とし（ステップＳ６）、このｎが４以上になったか否かを判定する（ステップＳ７）。この判定で、カウンタ値「４」未満の場合には各センサからの換算が終了していないために、ステップＳ３以降の処理を続行し、カウンタ値「４」に達した場合には、４個のセンサに対しての測定結果が算出されたものとして、次のステップＳ８に移る。
ステップＳ８では、制御部４５０はＲＡＭに記憶されたワイヤレスセンサ２００−１〜２００−４の測定結果を図示しないモニタ等に表示する。或いは、各センサからの環境状態に対する測定結果に基づき、各センサが設置された測定対象に対応した各種処理を行う。
この使用例においては、周波数に応じてセンサを識別することにより、個々のセンサからの測定結果を得ることができる。
【００８９】
なお、この例では、各センサを識別する手段として、櫛型電極３Ａ，３Ｂの形状及び大きさを異ならせて、誘電体薄膜２に発生する表面弾性波の周波数を個々に設定し、この周波数で識別させるようにしている。センサを識別する手段はこれに限らず、櫛型電極の形状及び大きさを同形状にして櫛型電極間の離間距離ｄ（図３参照）を異ならせることによっても実現することができる。
具体的には、櫛型電極間の離間距離を異ならせることで、誘電体薄膜上に発生する表面弾性波の時間が異なる。この点に着目して発信機の信号発信から受信機での信号受信までの時間を計測することによりセンサの識別化をはかっても良い。
【００９０】
（３）第３実施形態
（３−１）構成
次に、本発明の第３実施形態の構成について説明する。
図１４は、本発明の第３実施形態である画像形成ユニット４００´の構成を示す図である。本実施形態の画像形成ユニット４００´が第２実施形態の画像形成ユニット４００と異なる点は、電子ペーパーユニット１００からクリップレール１３０を取り外して電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とに分解するシート取外部を備えている点であり、その他の構成要素やおおよその処理については画像形成ユニット４００と同様である。そこで、以下においては上述の画像形成ユニット４００との相違点を中心に行うこととし、画像形成ユニット４００と同様の構成要素や処理については同じ符号を付与して適宜その説明を省略する。
【００９１】
図１４に示す画像形成ユニット４００´において、４９０は、電子ペーパーユニット１００からクリップレール１３０を取り外して電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とに分解するシート取外部である。このシート取外部４９０は、ユーザが電子ペーパーユニット１００を差し込むためのユニット挿入部４９１と、電子ペーパー１１０を電子ペーパートレイ４２１に搬送するための電子ペーパー搬送ロール４９２と、センサシート１２０をセンサシートトレイ４３１に搬送するためのセンサシート搬送ロール４９３とを備えている。
【００９２】
（３−２）動作
続けて、本実施形態の動作について説明する。
画像形成ユニット４００´のユニット挿入部４９１から電子ペーパーユニット１００が挿入されると、シート取外部４９０は、その電子ペーパーユニット１００からクリップレール１３０を取り外して電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とに分解する。そして、電子ペーパー搬送ロール４９２によって電子ペーパー１１０を電子ペーパートレイ４２１に搬送し、センサシート搬送ロール４９３によってセンサシート１２０をセンサシートトレイ４３１に搬送する。
【００９３】
また、このとき、画像形成ユニット４００´の制御部４５０は、分解された電子ペーパー１１０の電子ペーパーＩＤをタグリーダ４２２によって読み取らせるとともに、センサシート１２０のワイヤレスセンサ２００からの電波によってセンサシートＩＤを特定し、電子ペーパーＩＤとセンサシートＩＤとを、通信部４６０を介して管理サーバ装置６００に送信する。
【００９４】
管理サーバ装置６００は、電子ペーパーＩＤとセンサシートＩＤとを受信すると、受信された電子ペーパーＩＤまたはセンサシートＩＤをキーとしてＩＤ管理情報テーブルＴＢＬを検索し、検索された電子ペーパーＩＤまたはセンサシートＩＤを有するレコードをＩＤ管理テーブルＴＢＬから削除する。
【００９５】
このように電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とを取り外すことによって、電子ペーパー１１０およびセンサシート１２０を個々に再利用することが可能であり、コストが高くなることなく電子ペーパーの環境状態を測定することが可能になる。また、電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とを取り外した場合にＩＤ管理情報テーブルＴＢＬから対応するレコードを削除することによって、電子ペーパーＩＤやセンサシートＩＤを好適に管理することが可能となる。
【００９６】
（４）変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。以下にその一例を示す。
（４−１）
上述した実施形態では、電子ペーパー１１０と２枚のセンサシート１２０とを積層させて電子ペーパーユニット１００を構成したが、電子ペーパーユニットの構成をこれに限定するものではなく、好適に電子ペーパー１１０の環境状態を測定できるものであれば他のどのような構成であってもよい。例えば、１枚の電子ペーパー１１０と１枚のセンサシート１２０とを積層させて構成するようにしてもよく、また、３枚以上の複数のセンサシート１２０を積層させて構成するようにしてもよい。
【００９７】
また、電子ペーパー１１０の枚数は１枚に限定されるものではなく、例えば図１５に示すように、電子ペーパー１１０ａ，センサシート１２０ａ，センサシート１２０ｂ，電子ペーパー１１０ｂの４枚をこの順番に積層させて、画像や文書を両面に表示できるような構成にしてもよい。
【００９８】
また、上述した第１の実施形態においては、温度センサシート１２０ｔと圧力センサシート１２０ｐとを積層した状態においてそれぞれが他のワイヤレスセンサ２００と重複しないような位置にワイヤレスセンサ２００を配置するようにしたが、ワイヤレスセンサ２００の配置位置をこれに限定するものではなく、環境状態を好適に測定できるものであればどのような配置方法であってもよい。例えば、図１６に示すように、１枚目のセンサシート１２０ａと２枚目のセンサシート１２０ｂのそれぞれのワイヤレスセンサ２００の位置が重複する位置に配置されていてもよい。
【００９９】
また、電子ペーパーユニット１００は、図１７に示すような構成であってもよい。図１７は、電子ペーパーユニットの構成の一例を示す図である。図において、１０１は、シート状の形状をした電子ペーパーユニットであり、画像または文書が表示される表示エリア１０１ａと、表示エリア１０１ａの周囲に設けられた縁辺エリア１０１ｂとを備えており、縁辺エリア１０１ｂには、複数のワイヤレスセンサ２００が設けられている。このように、表示エリア１０１ａの周辺にワイヤレスセンサ２００を配置することによって、電子ペーパーユニット１０１を薄構造とすることができる。
【０１００】
（４−２）
上述した実施形態では、１種類のワイヤレスセンサ２００が複数配置されたセンサシート１２０を用いたが、電子ペーパー１１０の周囲の環境状態を好適に測定できるものであればどのような構成であってもよく、複数の種類のワイヤレスセンサ２００が１枚のセンサシートに配置された構成であってもよい。例えば、図１８に示すような、温度センサ２００ｔと圧力センサ２００ｐとが千鳥格子状に配置されているような構成であってもよい。このような構成にすることによって、１枚のセンサシート１２０で複数の種類の環境状態を測定することが可能となり、電子ペーパーユニット１００を薄く構成することが可能となる。
【０１０１】
（４−３）
上述した第２の実施形態では、画像形成ユニット４００は、電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とをクリップレール１３０に差し込むことによってそれらを固定させて電子ペーパーユニット１００を形成したが、電子ペーパーユニット１００の形成方法をこれに限定するものではなく、電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とが好適に固定できるものであればどのような方法であってもよい。電子ペーパー１１０とセンサシート１２０との固定方法について、図１９から図２６を参照しながらその一例を以下に説明する。
【０１０２】
図１９は、電子ペーパー１１０の外観を示す斜視図であり、図示のように電子ペーパー１１０の対向する２つの辺に沿って断面がフック形状となっているレール１１５が設けられている。この場合、電子ペーパー１１０の上面に設けられているレール１１５，１１５は、上部が内側に突出しており、電子ペーパー１１０の下面に設けられているレール１１５，１１５は下部が外側に突出している。センサシート１２０も上記と同様のレール１１５が取り付けられている。ここで、図２０に電子ペーパー１１０とセンサシート１２０の断面を示す。これらの電子ペーパー１１０とセンサシート１２０を重ねるときは、図２０に示すように一方の下面のレール１１５と他方の上面のレール１１５の突出部を互いに重ねるようにして、レール１１５の長手方向に差し込んで行く。図２１は、電子ペーパー１１０とセンサシート１２０が重ねられた状態におけるこれらの断面図である。
【０１０３】
また、図２０においては、電子ペーパー１１０（またはセンサシート１２０）の両端の上面と下面にレールを設ける構成としたが、図２２に示すように、上面にレールが挿入される細長い溝を設け、この溝にレール１１５を挿入して電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とを互いに固定してもよい。図２３は、両者が互いに固定された状態を示す断面図である。
また、図２４に示すように、電子ペーパー１１０（またはセンサシート１２０）に設けるレールは、長手方向に連続して設けず、部分的に設けてもよい。図２４の例は３カ所に設けた場合を示している。
また、図２５および図２６に示すように、電子ペーパー１１０（またはセンサシート１２０）の上面（または下面）に円形凸部１１８を設け、下面（または上面）の対応する位置に円形凹部１１９を設けて、円形凹部１１９に円形凸部１１８を嵌入させることによって電子ペーパー１１０とセンサシート１２０とを連結させて固定するようにしてもよい。
【０１０４】
また、図２７に示すように、電子ペーパー１１０ａ，１１０ｂおよびセンサシート１２０ａ，１２０ｂの片面または両面に面ファスナー等の留め具１４０を設け、この留め具１４０によって固定させるようにしてもよい。
【０１０５】
（４−４）
上述した実施形態では、電子ペーパー１１０にセンサシート１２０を取り付けるようにしたが、センサシート１２０を取り付ける表示媒体は電子ペーパー１１０に限定されるものではなく、例えば用紙であってもよい。表示媒体として用紙を用いた場合であっても、センサシート１２０は着脱可能であるため、センサシート１２０を再利用することが可能であり、コストが高くなることなく、表示媒体の環境状態を測定することが可能である。
【０１０６】
（４−５）
上述した第２実施形態では、ユーザは複数の種類のセンサシート１２０から所望する種類のセンサシート１２０を選択し、画像形成ユニット４００は、選択された種類のセンサシート１２０を電子ペーパー１１０に取り付けるようにしたが、複数の種類のセンサシート１２０から選択できるようにする必要はなく、電子ペーパー１１０に取り付けるセンサシート１２０を予め設定しておくようにしてもよい。また、１種類のセンサシート１２０のみを用いるようにしてもよい。
また、センサシートの種類をユーザが選択するのではなく、画像形成用データの内容等の所定の情報に基づいて、画像形成ユニット４００の制御部４５０がセンサシートの種類を選択するようにしてもよい。
【０１０７】
また、上述した第２の実施形態では、ユーザがクライアント装置５００を操作して、クライアント装置５００からシート種別情報を送信するようにしたが、ユーザが画像形成ユニット４００の操作部を用いて直接シート種別情報を入力するようにしてもよい。
【０１０８】
（４−６）
上述した実施形態では、電子ペーパーに画像を形成する画像形成ユニット４００を用いたが、電子ペーパーではなく用紙に画像を形成する画像形成装置を用いるようにしてもよく、また用紙と電子ペーパーの両方に画像を形成できる装置を用いてもよく、画像が形成される表示媒体はどのようなものであってもよい。
用紙と電子ペーパーの両方に対応する画像形成ユニットを用いる場合は、ユーザは、操作部またはクライアント装置の操作部を用いて用紙と電子ペーパーのどちらに画像を形成するかを選択できるようにし、画像形成ユニットは、操作部から入力されるかまたはクライアント装置から受信する情報に基づいて、用紙または電子ペーパーを選択し、選択された表示媒体に対して画像を形成するとともに、その表示媒体にセンサシートを取り付けるようにすればよい。
【０１０９】
（４−７）
また、画像形成ユニット４００の形状は、第２実施形態または第３実施形態の形状に限定されるものではなく、例えば既存の画像形成装置にセンサシート供給部を取り付ける構成であってもよい。以下に図２８を参照しながらその構成の一例を説明する。
図２８において、７００は、プリンタや複写機等の画像形成装置であり、表示媒体供給部７１０や画像形成部７２０を備えている。７３０は、電子ペーパーにセンサシートを取り付けるセンサシート供給装置であり、画像形成装置７００に取り付け可能となっている。
【０１１０】
センサシート供給装置７３０が既存の画像形成装置７００に取り付け可能であることによって、画像形成装置７００が画像形成を行った用紙や電子ペーパー等の表示媒体にセンサシートを取り付けることができ、これにより、ユーザが従来使用している画像形成装置７００を用いて用紙や電子ペーパー等の表示媒体に加わる温度や圧力等の環境状態を測定することが可能となる。
【０１１１】
また、上述したセンサシート供給装置７３０は、画像形成装置７００に取り付けずにセンサシート供給装置７３０単体で用いるようにしてもよい。この場合は、ユーザが電子ペーパーをセンサシート供給装置７３０に搬入できるようにし、センサシート供給装置７３０が、搬入された電子ペーパーに自動的にセンサシートを取り付けるようにすればよい。
【０１１２】
（４−８）
また、上述した第２，第３の実施形態では、ＩＤ管理情報テーブルＴＢＬを管理サーバ装置６００に設け、管理サーバ装置６００が電子ペーパーＩＤやセンサシートＩＤを管理するようにしたが、電子ペーパーＩＤやセンサシートＩＤの管理方法は、これに限定されるものではなく、電子ペーパーＩＤやセンサシートＩＤを好適に管理できる方法であればどのようなものであってもよい。例えば、ＩＤ管理情報テーブルＴＢＬを画像形成ユニット４００やクライアント装置５００に設けて、画像形成ユニット４００またはクライアント装置５００で管理するようにしてもよい。
また、文書データや画像データ等の画像形成用データを識別するデータＩＤについても、画像形成ユニット４００ではなく、クライアント装置５００や管理サーバ装置６００等の他の装置が発行するようにしてもよい。
【０１１３】
（４−９）
また、上述した第２，第３の実施形態では、ＲＦＩＤタグに記憶された電子ペーパーＩＤによって電子ペーパーを識別するようにしたが、電子ペーパーの識別方法はこれに限定されるものではなく、電子ペーパーを好適に識別できる方法であればどのような方法であってもよい。例えば、電子ペーパーにバーコードを付与し、このバーコードによって電子ペーパーを識別するようにしてもよい。
【０１１４】
（４−１０）
また、上記実施形態では、ワイヤレスセンサの周波数を違えることによってそれぞれを識別するようにしたが、ワイヤレスセンサの識別方法をこれに限定するものではなく、その応答信号を区別できるものであればどのような方法を用いてもよい。
また、ワイヤレスセンサに送信する波形は矩形状波に限らず、測定が行えるのであれば、三弦波や三角波等、任意の波形を用いてもよい。
【０１１５】
（４−１１）
なお、センサシートに設けるワイヤレスセンサの構成は、上記実施形態で説明した構成に限定するものではなく、好適に電子ペーパーの環境状態を検出できるものであればどのような構成であってもよい。
【０１１６】
（４−１２）
前記実施形態におけるワイヤレスセンサ２００の各部の材質は、以下の材質であってもよい。
基板１の材料としては、Ｓｉ，Ｇｅ，ダイヤモンド等の単体半導体、ガラス、ＡｌＡｓ，ＡｌＳｂ，ＡＩＰ，ＧａＡｓ，ＧａＳｂ，ＩｎＰ，ＩｎＡｓ，ＩｎＳｂ，ＡｌＧａＰ，ＡｌＬｎＰ，ＡｌＧａＡｓ，ＡｌＩｎＡｓ，ＡｌＡｓＳｂ，ＧａＩｎＡｓ，ＧａＩｎＳｂ，ＧａＡｓＳｂ，ＩｎＡｓＳｂ等のIII-V系の化合物半導体、ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＣａＳｅ，ＣｄＴｅ，ＨｇＳｅ，ＨｇＴｅ，ＣｄＳ等のII−VI系の化合物半導体、導電性或いは半導電性の単結晶基板としてはＮｂ，Ｌａ等をドープしたＳｒＴｉＯ３，ＡｌをドープしたＺｎＯ，Ｉｎ２Ｏ３，ＲｕＯ２，ＢａＰｂＯ３，ＳｒＲｕＯ３，ＹＢａ２Ｃｕ２Ｏ７−Ｘ，ＳｒＶＯ３，ＬａＮｉＯ３，Ｌａ０．５Ｓｒ０．５ＣｏＯ３，ＺｎＧａ２Ｏ４，ＣｄＧａ２Ｏ４，ＭｇＴｉＯ４．ＭｇＴｉ２Ｏ４等の酸化物、またはＰｂ，Ｐｔ，Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ等の金属等が挙げられるが、既存の半導体プロセスとの適合性やコスト面から、Ｓｉ，ＧａＡｓ、ガラス等の材料を用いることが好ましい。
【０１１７】
また、誘電体薄膜２の材質はＬｉＮｂＯ３，ＬｉＴａＯ３に限らず、ＳｉＯ２，ＳｒＴｉＯ３，ＢａＴｉＯ３，ＢａＺｒＯ２，ＬａＡｌＯ３，ＺｒＯ２，Ｙ２Ｏ３８％−ＺｒＯ２，ＭＧＯ，ＭｇＡｌ２Ｏ４，ＬｉＴａＯ３，ＡｌＶＯ３，ＺｎＯ等の酸化物、ＡＢＯ３型のペロブスカイト型としてＢａＴｉＯ３，ＰｂＴｉＯ３，Ｐｂ１−ＸＬａＸ（ＺｒｙＴｉ１−ｙ）１−Ｘ／４Ｏ３（ｘ，ｙの値によりＰＺＴ，ＰＬＴ，ＰＬＺＴ），Ｐｂ（Ｍｇ２００−3Ｎｂ２／３）Ｏ３，ＫＮｂＯ３等の正方系、斜方系或いは疑立方晶系材料、疑イルメナイト構造体としてＬｉＮｂＯ３，ＬｉＴａＯ３等に代表される強誘電体等、またはタングステンブロンズ型として、ＳｒＸＢａ１−ＸＮｂ２Ｏ６，ＰｂＸＢａＸＮｂ２Ｏ６等が挙げられる。この他に、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２，Ｐｂ２ＫＮｂ５Ｏ１５，Ｋ３Ｌｉ２Ｎｂ５Ｏ１５、さらに以上列挙した強誘電体の置換誘電体等から選択される。さらに、鉛を含むＡＢＯ３型のペロブスカイト型酸化物が好適に用いられる。特に、これらの材料のうちＬｉＮｂＯ３，ＬｉＴａＯ３，ＺｎＯ等の材料は、弾性表面波の表面速度、圧電定数等の変化が顕著でより好ましい。誘電体薄膜２の膜厚は、目的に応じて適宜選択されるが、通常は０．１μｍから１０μｍの間に設定されるようになる。
【０１１８】
また、この誘電体薄膜２は、櫛型電極３における電気機械結合係数／圧電係数、或いはアンテナ４の誘電損失等の観点から、エピタキシャルまたは単一配向性を有することが好ましい。また、誘電体薄膜２上にＧａＡＳ等のIII−V族半導体或いはダイヤモンド等の炭素を含有する薄膜を形成してもよい。これにより、弾性表面波の表面速度、結合係数、圧電定数等が向上できる。
【０１１９】
（４−１３）
上述した実施形態では、センサシートに設けるワイヤレスセンサとして、圧力センサと温度センサについて説明したが、センサシートに設けるワイヤレスセンサの種別をこれに限定するものではなく、例えば湿度センサや光センサ、加速度など、検知する環境状態はどのようなものであってもよい。その一例として、湿度、加速度、光を測定するワイヤレスセンサについて、その構成の一例を以下に説明する。
【０１２０】
＜湿度センサ＞
実施形態で用いたワイヤレスセンサ２００を湿度センサとして利用する場合について以下に説明する。湿度センサとして使用するためには、図３に示した誘電体薄膜２の材料にＬｉＴａＯ３を使用する。
【０１２１】
また、ＬｉＴａＯ３の表面に酢酸セルロースの薄膜を約１０μｍでスピンコートにより形成する。この酢酸セルロースは吸水性を持ち、湿度１０％〜７０％ＲＨ（相対湿度パーセント）の間に比誘電率が約５０％変化する性質を有する。このように誘電率の変化する膜をＬｉＴａＯ３上に形成することにより、例えば、実験においては、湿度が１０％〜７０％変化することにより、弾性表面波の速度に約０．０６％の変化が得られている。また、測定対象物の温度変化が著しい場合、温度センサとの併用で補正することも可能となる。
以上のように、湿度センサとしてワイヤレスセンサ２００を用いた場合には、実験結果から中心周波数ｆ０に対して約０．０６％程度周波数が変化することが検知されている。
【０１２２】
＜加速度センサ＞
次に、ワイヤレスセンサ２００を加速度センサとして用いた場合について説明する。
図２９は加速度センサの構成を示している。加速度センサ３０は、前述したワイヤレスセンサ２００の矩形状の基板１の一方に、他方を浮かせる台座３１を形成したものである。これにより、加速度センサ３０は片持ち支持の構造となり、図２９（ｂ）に示すように力Ｆ（Ｆ＝ｍ×α（ｍ：質量、α：加速度））が基板１の他方に加わると、この加速度に対応して基板１に撓みが発生し、この撓みを誘電体薄膜２で測定するようになる、所謂歪みゲージとして構成される。
加速度センサとして使用するためには、図２９に示した誘電体薄膜２の材料にＬｉＴａＯ３を使用する。
【０１２３】
加速度（例えば、980ｍ／ｓ２）が基板１の他方に加わると、この加速度に対応して基板１に撓みが生じ、この撓みが誘電体薄膜２２に伝わり、櫛型電極２３Ａ，２３Ｂの電極間の幅を変えると共に、弾性表面波の速度が変化して中心周波数を対して周波数を０．１％程度変化させる。また、測定対象物の温度変化が著しい場合、温度センサとの併用で補正することも可能となる。
以上のように、加速度センサ３０は、中心周波数ｆ０に対して約０．１％程度周波数が変化することが検知されている。
【０１２４】
＜光センサ＞
次に、ワイヤレスセンサを光センサとして用いた場合について説明する。
図３０は光センサの構成を示している。光センサ４０は、前述したワイヤレスセンサ２００のくし型電極３Ａ，３Ｂの一方に、インピーダンス変換器４９及び受光素子であるフォトダイオード４８を形成したものである。これを光センサとして使用するためには、図３に示した誘電体薄膜２の材料にＬｉＴａＯ３を使用する。
【０１２５】
ある照度（例えば、1000lx）を持った光がフォトダイオード４８に加わると、この光量に対応してフォトダイオード４８のインピーダンスが変化し、このインピーダンスの変化は櫛形電極３Ｂのインピーダンスとマッチングさせるインピーダンス変換器４９を通して櫛型電極３Ｂに伝わる。ここで、櫛型電極３Ｂにおけるインピーダンス変化は、入力側の櫛型電極３Ａから伝搬してきた弾性表面波を櫛型電極３Ｂで反射させる際の反射強度を変化させる。櫛型電極３Ａは、この反射弾性表面波を再び受信し電磁波として外部に送信する。このように構成されたワイヤレスセンサ２００においては、標準電界強度に対して約０．１％程度変化する。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の第１の実施形態である電子ペーパーユニットの構成を示す図である。
【図２】同実施形態のセンサシートの構成を示す図である。
【図３】同実施形態のワイヤレスセンサの構造を示す図である。
【図４】同実施形態の圧力センサの構造を示す図である。
【図５】同実施形態のワイヤレスセンサの構造を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るシステムの全体構成を示す図である。
【図７】同実施形態の画像形成ユニットの構成を示す図である。
【図８】同実施形態の画像形成ユニットの通信機能に関する構成を示すブロック図である。
【図９】同実施形態の管理サーバ装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】同実施形態のＩＤ管理情報テーブルのデータ構成を示す図である。
【図１１】同実施形態の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１２】同実施形態の電子ペーパーユニットの形成動作を説明するための図である。
【図１３】受信機における温度測定処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３実施形態である画像形成ユニットの構成を示す図である。
【図１５】電子ペーパーユニットの構成例を示す図である。
【図１６】電子ペーパーユニットの構成例を示す図である。
【図１７】電子ペーパーユニットの構成例を示す図である。
【図１８】センサシートの構成例を示す図である。
【図１９】電子ペーパーの構成例を示す斜視図である。
【図２０】電子ペーパーとセンサシートの構成例を示す断面図である。
【図２１】電子ペーパーとセンサシートの固定方法の一例を示す図である。
【図２２】電子ペーパーとセンサシートの構成例を示す断面図である。
【図２３】電子ペーパーとセンサシートの固定方法の一例を示す図である。
【図２４】電子ペーパーの構成例を示す斜視図である。
【図２５】電子ペーパーとセンサシートの構成例を示す断面図である。
【図２６】電子ペーパーとセンサシートの固定方法の一例を示す図である。
【図２７】電子ペーパーとセンサシートの構成例を示す断面図である。
【図２８】画像形成ユニットの構成を示す図である。
【図２９】ワイヤレス加速度センサの構造を示す図である。
【図３０】ワイヤレス光センサの構造を示す図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１００…電子ペーパーユニット、１１０…電子ペーパー、１１１…ＲＦＩＤタグ、１２０ｔ…温度センサシート、１２０ｐ…圧力センサシート、１３０…クリップレール、２００…ワイヤレスセンサ、３００…ネットワーク、４００…画像形成ユニット、４１０…画像形成部、４１１…電圧印加電極、４１２…印字ヘッド、４２０…電子ペーパー供給部、４２１…電子ペーパートレイ、４２２…タグリーダ、４３０…センサシート供給部、４３１…センサシートトレイ、４４０…ユーザインタフェース、４５０…制御部、４６０…通信部、４７０…無線通信部、４８０…記憶部、５００…クライアント装置、６００…管理サーバ装置、１…基板、２…誘電体薄膜、３Ａ，３Ｂ…櫛型電極、５Ａ，５Ｂ…インピーダンスマッチング部、４Ａ，４Ｂ…アンテナ、６Ａ，６Ｂ…グランド、７…グランド電極、８…受圧部。
【図１】
2006260090.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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