(57)【要約】【課題】簡易な装置でシート材の判別を行う。【解決手段】振動子１及び振動センサ２を所定距離離間させた状態でそれぞれシート材Ｓに接触させておいて、振動子１からシート材Ｓに音波を伝播させる。このとき、振動周波数を変えていくと、振動センサ２によって検知される信号と振動周波数との関係からシート材の種類を判別することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状部分がシート材に接触されて該シート材に音波を伝播させる振動子と、
該シート材に接触されて該シート材を伝播してきた音波を検知する振動センサと、
前記振動子の振動周波数、或いは前記振動子若しくは前記振動センサの位置を変化させることに基き、前記振動センサの検知結果から前記シート材の種類を判別する判別部と、
を備えたシート材判別装置。
【請求項２】
前記振動子と前記振動センサとがシート材の一側に１つずつ所定距離を開けた状態に配置され、かつ、
前記振動子の振動周波数を変化させることに基き、前記振動センサの検知結果から前記判別部がシート材の種類を判別する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材判別装置。
【請求項３】
前記振動子と前記振動センサとがシート材の一側に１つずつ所定距離を開けた状態に配置され、かつ、
前記振動子の振動周波数を変化させずに前記振動子及び前記振動センサの少なくとも一方の位置を変化させることに基き、前記振動センサの検知結果から前記判別部がシート材の種類を判別する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材判別装置。
【請求項４】
前記振動子と前記振動センサとがシート材の両側にそれぞれ１つずつ配置され、かつ、
前記振動子の振動周波数を変化させることに基き、前記振動センサの検知結果から前記判別部がシート材の種類を判別する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材判別装置。
【請求項５】
前記振動子と前記振動センサとがシート材の両側にそれぞれ１つずつ配置され、かつ、
前記振動子の振動周波数を変化させずに前記振動子及び前記振動センサの少なくとも一方の位置を変化させることに基き、前記振動センサの検知結果から前記判別部がシート材の種類を判別する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材判別装置。
【請求項６】
前記振動子がシート材の一側に２つ以上配置され、
前記振動センサがこれらの振動子と同じ側に１つ配置され、
各振動子から前記振動センサまでの距離が異なるように設定され、かつ、
全ての振動子の振動周波数を同時に同様に変化させることに基き、前記振動センサの検知結果から前記判別部がシート材の種類を判別する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材判別装置。
【請求項７】
前記振動子がシート材の一側に２つ以上配置され、
前記振動センサがこれらの振動子と同じ側に１つ配置され、
各振動子から前記振動センサまでの距離が異なるように設定され、かつ、
前記振動子の振動周波数を変化させずに前記振動子及び前記振動センサの少なくとも一つの位置を変化させることに基き、前記振動センサの検知結果から前記判別部がシート材の種類を判別する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材判別装置。
【請求項８】
前記振動子がシート材の一側に２つ以上配置され、
前記振動センサが該シート材の他側に１つ配置され、
各振動子から前記振動センサまでの距離が異なるように設定され、
全ての振動子の振動周波数を同時に同様に変化させることに基き、前記振動センサの検知結果から前記判別部がシート材の種類を判別する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材判別装置。
【請求項９】
前記振動子がシート材の一側に２つ以上配置され、
前記振動センサが該シート材の他側に１つ配置され、
各振動子から前記振動センサまでの距離が異なるように設定され、
前記振動子の振動周波数を変化させずに前記振動子及び前記振動センサの少なくとも一つの位置を変化させることに基き、前記振動センサの検知結果から前記判別部がシート材の種類を判別する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材判別装置。
【請求項１０】
前記振動子がシート材の両側にそれぞれ１つ以上配置され、
前記振動センサが該シート材の一側に１つ配置され、
各振動子から前記振動センサまでの距離が異なるように設定され、
全ての振動子の振動周波数を同時に同様に変化させることに基き、前記振動センサの検知結果から前記判別部がシート材の種類を判別する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材判別装置。
【請求項１１】
前記振動子がシート材の両側にそれぞれ１つ以上配置され、
前記振動センサが該シート材の一側に１つ配置され、
各振動子から前記振動センサまでの距離が異なるように設定され、
前記振動子の振動周波数を変化させずに前記振動子及び前記振動センサの少なくとも一つの位置を変化させることに基き、前記振動センサの検知結果から前記判別部がシート材の種類を判別する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材判別装置。
【請求項１２】
振動周波数を変化させながら振動子によってシート材に音波を伝播させ、
該伝播してきた音波を振動センサによって検知し、
前記振動周波数と前記振動センサによって検知した信号の振幅との関係を求め、
該関係において該振幅が極大値又は極小値を示す振動周波数を求め、
該振動周波数からシート材の種類を判別する、
ことを特徴とするシート材判別方法。
【請求項１３】
一定の振動周波数の音波を振動子によってシート材に伝播させ、
該伝播してきた音波を振動センサによって検知し、
前記振動子又は前記振動センサの位置を変化させることに基き、その位置と前記振動センサによって検知した信号の振幅との関係を求め、
該関係において該振幅が極大値又は極小値を示す位置を求め、
該位置からシート材の種類を判別する、
ことを特徴とするシート材判別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート材の種類を判別するシート材判別装置及びシート材判別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、様々な技術分野において、シート材を判別するためのシート材判別装置が注目されている。例えば、プリンタ装置においては使用される用紙の種類は年々増えてきており、用紙の種類（ＯＨＰ用紙であるかフォト光沢紙であるかコート紙であるか普通紙であるかの別）を判別する装置が必要になってきている。以下、その点について説明する。
【０００３】
例えばインクジェットプリンタにおいては、インクジェット技術の進歩により、写真等の高画質の印刷が可能となっている。その場合、インクジェットプリンタから用紙に向けて吐出されるインク量の制御、ならびに用紙表面の加工によるインクの浸透制御が重要なポイントである。そのためインクジェットのインク吐出部には微細化等の改良がなされ、同様に用紙においても高画質用専用紙の表面コーティング加工によるインク浸透制御の改良がなされてきた。そのため、高画質画像の印刷を行うときは高画質用専用紙を用い、通常の印刷の場合は普通紙を用いるようになっている。この専用紙は表面加工してあるため必然的に価格が高くなるが、どこまでの画質を求めるかにより、いくつかのグレードの用紙が用意されており、価格もそのグレードに応じている。また紙ではないが、プリンタ用紙の一種として、ＯＨＰ用トランスペアレンシーシートも依然使用されている。このようにプリンタ用紙は多種多様化している。
【０００４】
このように用紙が多種多様であると、用紙の種類に応じてプリンタの設定を変更しなければならない。ユーザー自身のマニュアル操作によって設定変更を行うようにしたものにおいては、ユーザーが用紙種別の判断を誤った場合、あるいは用紙設定操作を怠った場合、高価な高画質用専用紙に単純な文字印刷等を行い、用紙を無駄にする可能性がある。
【０００５】
そのため近年、用紙の種類を判別する手段および装置の必要性がクローズアップされてきており、その開発が進められている。
【０００６】
現在市販されているインクジェットプリンタに装着されている、用紙の種類を判別する装置は、発光素子により用紙表面に光を照射し、その反射光ならびに散乱光を受光素子により検知するタイプのものである。特定の光線を用紙表面に照射した場合、その反射光ならびに散乱光は用紙表面の光沢及び表面粗さの違いにより異なるが、上述の装置はこの原理を利用して用紙の種類を判別するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した装置では発光素子や受光素子が用いられているが、これらの素子は高価であるため装置自体が高価になってしまうという問題があった。また、判別精度を高めるには、短波長光（例えば、青色光）を照射する発光素子や該光を検知する受光素子を用いれば良いが、そのような素子を用いた場合にはさらに高額になってしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、高コスト化等を防止するシート材判別装置及びシート材判別方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係る発明は上記事情を考慮してなされたものであり、凸状部分がシート材に接触されて該シート材に音波を伝播させる振動子と、該シート材に接触されて該シート材を伝播してきた音波を検知する振動センサと、前記振動子の振動周波数、或いは前記振動子若しくは前記振動センサの位置を変化させることに基き、前記振動センサの検知結果から前記シート材の種類を判別する判別部と、を備えたシート材判別装置に関する。
【００１０】
また、請求項１２に係る発明は、振動周波数を変化させながら振動子によってシート材に音波を伝播させ、
該伝播してきた音波を振動センサによって検知し、
前記振動周波数と前記振動センサによって検知した信号の振幅との関係を求め、
該関係において該振幅が極大値又は極小値を示す振動周波数を求め、
該振動周波数からシート材の種類を判別する、ことを特徴とするシート材判別方法に関する。
【００１１】
さらに、請求項１３に係る発明は、一定の振動周波数の音波を振動子によってシート材に伝播させ、
該伝播してきた音波を振動センサによって検知し、
前記振動子又は前記振動センサの位置を変化させることに基き、その位置と前記振動センサによって検知した信号の振幅との関係を求め、
該関係において該振幅が極大値又は極小値を示す位置を求め、
該位置からシート材の種類を判別する、ことを特徴とするシート材判別方法に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図１１を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
本実施の形態に係るシート材判別装置は、図１に例示するように、
・  シート材Ｓに接触されて該シート材Ｓに音波を伝播させる振動子１と、
・  該シート材Ｓに接触されて該シート材Ｓを伝播してきた音波を検知する振動センサ２と、
・  前記振動センサ２の検知結果から前記シート材Ｓの種類を判別する判別部３と、
を備えており、シート材の種類を判別するに際しては、
・  前記振動子１の振動周波数を変化させ、或いは、
・  前記振動子１若しくは前記振動センサ２の位置を変化させて、振動子１と振動センサ２との間の距離ａを変化させる、
ようになっている。また、振動子１は、図２に詳示するように凸状部分１ａを有しており、この凸状部分１ａがシート材Ｓに接触するようになっている。
【００１４】
そして、この凸状部分１ａをシート材Ｓに接触させることにより、振動子１からシート材Ｓへは略球面波（図２の符号４参照）が発せられるが、その音波はシート材Ｓの底面や層界面にて反射され、振動センサ２にて検知される。なお、上述のように振動子１や振動センサ２の位置を変化させた場合や、シート材の厚さが異なって音波の反射位置が異なる場合には、音波の振動センサ２への入射角度が異なるが、略球面波には指向性（異方性）がほとんど無いため、振動センサへの音波の入射角度による影響（受信条件の変化）を最小限にすることができる。
【００１５】
なお、上述した振動子１は、上述した凸状部分１ａと、振動を発生させる部分（以下“振動発生部分”とする）１ｂと、によって構成すると良い。この場合、振動発生部分１ｂとしては、図３に例示するような圧電体を挙げることができる。また、凸状部分１ａと振動発生部分１ｂとは接着しておくと良い。ここで、凸状部分１ａとしては、アルミナ、シリカ等のセラミック材料やタンタルやモリブデン等の金属材料など、耐磨耗性に優れた材料を挙げることができる。
【００１６】
ところで、図１に示す例では、前記振動子１と前記振動センサ２とがシート材Ｓの一側に１つずつ所定距離ａを開けた状態に配置され、かつ、前記振動子１の振動周波数を変化させることに基き、前記振動センサ２の検知結果から前記判別部３がシート材の種類を判別するようになっているが、これに限られるものではない。
【００１７】
例えば、上述と同じように前記振動子１と前記振動センサ２とをシート材Ｓの一側に１つずつ所定距離ａを開けた状態に配置するが、前記振動子１の振動周波数を変化させるのではなくて前記振動子１及び前記振動センサ２の少なくとも一方の位置を変化させ（つまり、振動子１と振動センサ２との間の距離ａを変化させ）、前記振動センサ２の検知結果から前記判別部３がシート材の種類を判別する、ようにしても良い。なお、シート材判別装置においては振動子１や振動センサ２はシート材Ｓに接触していることが前提となるので、“前記振動子１及び前記振動センサ２の位置を変化させる”とはシート材Ｓに沿って移動させることを意味する（以下同じ）。
【００１８】
また、図４に示すように、前記振動子１と前記振動センサ２とをシート材Ｓの両側にそれぞれ１つずつ配置し、前記振動子１の振動周波数を変化させることに基き、前記振動センサ２の検知結果から前記判別部３がシート材の種類を判別するようにしても良い。
【００１９】
さらに、上述と同じように前記振動子１と前記振動センサ２とをシート材Ｓの両側にそれぞれ１つずつ配置するが、前記振動子１の振動周波数を変化させるのではなくて前記振動子１及び前記振動センサ２の少なくとも一方の位置を変化させ（つまり、振動子１と振動センサ２との間の距離ａを変化させ）、前記振動センサ２の検知結果から前記判別部３がシート材の種類を判別する、ようにしても良い。
【００２０】
またさらに、図５に示すように、前記振動子１をシート材Ｓの一側に２つ以上配置し、前記振動センサ２をこれらの振動子１と同じ側に１つ配置し、各振動子１から前記振動センサ２までの距離ａ及びｂを異なるように設定しても良い。このような構成では、一方の振動子１から振動センサ２に到達する音波４Ａと、他方の振動子１から振動センサ２に到達する音波４Ｂとが互いに干渉することとなり、全ての振動子１の振動周波数を同時に同様に変化させると、前記振動センサ２の検知結果から前記判別部３がシート材の種類を判別できることとなる。なお、図５では、２個の振動子１と１個の振動センサ２とが示されているが、もちろんこれに限られるものではなく、振動子１が３個以上であっても振動センサ２が２個以上であっても良い（以下、図６乃至図８についても同じ）。
【００２１】
また、上述と同じように前記振動子１をシート材Ｓの一側に２つ以上配置し、前記振動センサ２をこれらの振動子１と同じ側に１つ配置するが、前記振動子１の振動周波数を変化させるのではなくて前記振動子１及び前記振動センサ２の少なくとも一つの位置を変化（つまり、振動子１と振動センサ２との間の距離ａ又はｂを変化）させることに基き、前記振動センサ２の検知結果から前記判別部３がシート材の種類を判別する、ようにしても良い。
【００２２】
さらに、図６に示すように、前記振動子１をシート材Ｓの一側に２つ以上配置し、前記振動センサ２を該シート材Ｓの他側に１つ配置し、各振動子１から前記振動センサ２までの距離ａ及びｂを異なるように設定しても良い。このような構成では、一方の振動子１から振動センサ２に到達する音波４Ａと、他方の振動子１から振動センサ２に到達する音波４Ｂとが互いに干渉することとなり、全ての振動子１の振動周波数を同時に同様に変化させると、前記振動センサ２の検知結果から前記判別部３がシート材の種類を判別することとなる。
【００２３】
また、上述と同じように前記振動子１をシート材Ｓの一側に２つ以上配置し、前記振動センサ２を該シート材Ｓの他側に１つ配置し、各振動子１から前記振動センサ２までの距離ａ及びｂを異なるように設定しておき、全ての振動子１の振動周波数を同時に同様に変化させるのではなくて前記振動子１及び前記振動センサ２の少なくとも一つの位置を変化（つまり、振動子１と振動センサ２との間の距離ａ又はｂを変化）させることに基き、前記振動センサ２の検知結果から前記判別部３がシート材の種類を判別する、ようにしても良い。
【００２４】
さらに、図７や図８に示すように、前記振動子１をシート材Ｓの両側にそれぞれ１つ以上配置し、前記振動センサ２を該シート材Ｓの一側に１つ配置し、各振動子１から前記振動センサ２までの距離ａ及びｂを異なるように設定しても良い。このような構成では、一方の振動子１から振動センサ２に到達する音波４Ａと、他方の振動子１から振動センサ２に到達する音波４Ｂとが互いに干渉することとなり、全ての振動子１の振動周波数を同時に同様に変化させると、前記振動センサ２の検知結果から前記判別部３がシート材の種類を判別することとなる。
【００２５】
また、上述と同じように前記振動子１をシート材Ｓの両側にそれぞれ１つ以上配置し、前記振動センサ２を該シート材Ｓの一側に１つ配置し、各振動子１から前記振動センサ２までの距離ａ及びｂを異なるように設定しておき、全ての振動子１の振動周波数を同時に同様に変化させるのではなくて前記振動子１及び前記振動センサ２の少なくとも一つの位置を変化（つまり、振動子１と振動センサ２との間の距離ａ又はｂを変化）させることに基き、前記振動センサ２の検知結果から前記判別部３がシート材の種類を判別する、ようにしても良い。
【００２６】
次に、シート材の判別方法について説明する。
【００２７】
いま、振動周波数を変化させながら振動子１によってシート材Ｓに対しての音波を発生させると、該音波４はシート材Ｓの底面（図１に示すように、シート材Ｓが複数の層より構成されている場合にはシート材Ｓの底面や層界面）にて反射されたりしてシート材中を伝播し、振動センサ２にて検知される。
【００２８】
そして、前記振動周波数と前記振動センサ２によって検知した信号の振幅との関係を求め、該関係において該振幅が極大値又は極小値を示す振動周波数を求め、該振動周波数からシート材の種類を判別することができる。
【００２９】
すなわち、検知される信号の振幅は、前記振動子１の振動周波数を変化させることにより極大値と極小値とを示す（図９参照）。ここで、極大値を示す周波数を“極大周波数”とし、極小値を示す周波数を“極小周波数”とすると、極大周波数、極小周波数およびそれらの差周波数（極大周波数と極小周波数との差、一の極大周波数と他の極大周波数との差、又は一の極小周波数と他の極小周波数との差）は、シート材（具体的には、シート材の厚さｔや、各層の厚さｔ１、ｔ２や、シート材の材質）によって異なる値を示すため、逆に、それらの周波数（１つ又は複数の極大周波数、１つ又は複数の極小周波数、１つ又は複数の差周波数）からシート材の材質を判別することができる。図９に示すように、極大周波数や極小周波数が複数現れるような場合には、極大周波数の内で最も小さい周波数、極小周波数の内で最も小さい周波数、隣り合った極大周波数の差周波数、隣り合った極小周波数の差周波数、隣り合った極大周波数及び極小周波数の差周波数を用いて判別すると良い。
【００３０】
また、別の判別方法としては、
・  一定の振動周波数の音波を振動子１によってシート材Ｓに伝播させ、
・  該伝播してきた音波を振動センサ２によって検知し、
・  前記振動子１又は前記振動センサ２の位置を変化させることに基き、その位置と前記振動センサ２によって検知した信号の振幅との関係を求め、
・  該関係において該振幅が極大値又は極小値を示す位置を求め、
・  該位置からシート材の種類を判別する方法
を挙げることができる。かかる場合、距離（振動子や振動センサについての基準点から移動した距離や、振動子と振動センサとの間の距離）と前記振動センサ２によって検知した信号の振幅との関係を求め（図１０や図１１参照）、該振幅が極大値又は極小値を示す距離（つまり、振動子や振動センサについての基準点から移動した距離や、振動子と振動センサとの間の距離）を求め、該距離からシート材の種類を判別することができる。
【００３１】
すなわち、検知される信号の振幅は、前記振動子１若しくは前記振動センサ２の位置を変化させて、振動子１と振動センサ２との間の距離を変化させることにより極大値と極小値とを示す（図１０や図１１参照）。ここで、極大値を示す距離を“極大距離”とし、極小値を示す距離を“極小距離”とすると、極大距離、極小距離およびそれらの差距離（極大距離と極小距離との差、一の極大距離と他の極大距離との差、又は一の極小距離と他の極小距離との差）は、シート材（具体的には、シート材の厚さｔや、各層の厚さｔ１、ｔ２や、シート材の材質）によって異なる値を示すため、逆に、それらの距離（１つ又は複数の極大距離、１つ又は複数の極小距離、１つ又は複数の差距離）からシート材の材質を判別することができる。図１０や図１１に示すように、極大距離や極小距離が複数現れるような場合には、極大距離の内で最も小さい距離、極小距離の内で最も小さい距離、隣り合った極大距離の差距離、隣り合った極小距離の差距離、隣り合った極大距離及び極小距離の差距離を用いて判別すると良い。
【００３２】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【００３３】
本実施の形態によれば、安価なシート材判別装置を得ることができる。
【００３４】
【実施例】
以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説明する。
【００３５】
（実施例１）
本実施例では図１、図３及び図１２に示すシート材判別装置を作製した。
【００３６】
振動子１は、図３に示すように、凸状部分１ａと、振動発生部分１ｂとによって構成し、振動発生部分１ｂには、両面に電極１ｂ１を貼着した圧電体１ｂ２を用いた。なお、圧電体１ｂ２は、電圧印加方向の厚さを０．２ｍｍとし、面サイズを０．１ｍｍ×０．１ｍｍとした。また、凸条部分１ａには、アルミナ製で半径が０．１ｍｍの半球を使用し、凸状部分１ａと振動発生部分１ｂとは接着させておいた。そして、電極１ｂ１を交流電源５に接続し、任意の周波数の交流電圧を圧電体１ｂ２に印加できるようにした。
【００３７】
他方の振動センサ２は、０．１ｍｍ×０．１ｍｍ×０．１ｍｍの圧電体によって構成し、判別部３としては交流電圧計を用いた。
【００３８】
そして、これらの振動子１や振動センサ２は、図１２に示すようにそれぞれマニピュレータ６に取り付け、図１に示すように、インクジェットプリンタ用の光沢紙Ｓの片面に接触させた。なお、振動子１と振動センサ２との間の距離ａは１ｍｍとした。その状態で、交流電源５から振動子１に振幅２０Ｖの交流電圧を印加し、その周波数を０から７０ＭＨｚに変化させた。振動センサ２が検知した信号の振幅と周波数との関係をプロットすると、図９に示すようになった。隣り合った極大周波数の差は用紙の種類によって異なるため、その周波数差によって用紙の種類を判別できる。
【００３９】
（実施例２）
本実施例では、実施例１と同じように振動子１や振動センサ２を配置したが（図１参照）、振動周波数は変化させずに一定（２０ＭＨｚ）とし、マニピュレータ６を操作して振動センサ２を移動させた。具体的には、振動子１に近づく方向に０．１ｍｍまで移動させ、元の位置まで戻し、さらに振動子１から遠ざかる方向に０．１ｍｍまで移動させた。振動センサ２が検知した信号の振幅と基準点からの距離ｘとの関係をプロットすると図１０に示すようになった。隣り合った極大距離の差は用紙の種類によって異なるため、その距離差によって用紙の種類を判別できる。
【００４０】
（実施例３）
本実施例では、図５に示すシート材判別装置を作製した。振動子１や振動センサ２は実施例１と同じ構造とした。また、振動子１と振動子１との離間距離ａ＋ｂは１．１ｍｍとし、一方の振動子１と振動センサ２との離間距離ａは０．６ｍｍとした。シート材Ｓにはインクジェットプリンタ用の光沢紙を用いた。交流電源５によって振動子１，１に印加する電圧はいずれも２０Ｖとし、その周波数は０から７０ＭＨｚに同様に変化させた。振動センサ２が検知した信号の振幅と周波数との関係をプロットすると、図９に示すようになった。隣り合った極大周波数の差は用紙の種類によって異なるため、その周波数差によって用紙の種類を判別できる。
【００４１】
（実施例４）
本実施例では、実施例３と同じように振動子１，１や振動センサ２を配置したが振動周波数は変化させずに一定（２０ＭＨｚ）とし、マニピュレータを操作して振動センサ２を移動させた。具体的には、振動子１，１の中間位置から、一方の振動子１に近づくように移動させ、元の位置まで戻し、さらに他方の振動子１に近づくように移動させた。振動センサ２が検知した信号の振幅と基準点からの距離との関係をプロットすると図１０に示すようになった。隣り合った極大距離の差は用紙の種類によって異なるため、その距離差によって用紙の種類を判別できる。
【００４２】
なお、上述のように振動センサ２を移動させるのではなくて振動子１を移動させても良い。例えば、一方の振動子１と振動センサ２との離間距離ａを０．６ｍｍに固定しておいて、他方の振動子１を移動させても良い。かかる場合、振動センサ２が検知した信号の振幅と距離ｂとの関係をプロットすると図１１に示すようになる。隣り合った極大距離の差は用紙の種類によって異なるため、その距離差によって用紙の種類を判別できる。
【００４３】
（実施例５）
本実施例では、図６に示すシート材判別装置を作製した。すなわち、２個の振動子１，１を光沢紙の一側に配置し、１個の振動センサ２を光沢紙の他側に配置した。なお、これらの振動子１や振動センサ２は実施例１と同じ構造とした。また、振動子１と振動子１との離間距離ａ＋ｂは１．１ｍｍとし、一方の振動子１と振動センサ２との離間距離ａは０．６ｍｍとした。交流電源５によって振動子１，１に印加する電圧はいずれも２０Ｖとし、その周波数は０から７０ＭＨｚに同様に変化させた。振動センサ２が検知した信号の振幅と周波数との関係をプロットすると、図９に示すようになった。隣り合った極大周波数の差は用紙の種類によって異なるため、その周波数差によって用紙の種類を判別できる。
【００４４】
（実施例６）
本実施例では、実施例５と同じように振動子１，１や振動センサ２を配置したが振動周波数は変化させずに一定（２０ＭＨｚ）とし、マニピュレータを操作して振動センサ２を移動させた。具体的には、振動子１，１の中間位置から、一方の振動子１に近づくように移動させ、元の位置まで戻し、さらに他方の振動子１に近づくように移動させた。振動センサ２が検知した信号の振幅と基準点からの距離との関係をプロットすると図１０に示すようになった。隣り合った極大距離の差は用紙の種類によって異なるため、その距離差によって用紙の種類を判別できる。
【００４５】
なお、上述のように振動センサ２を移動させるのではなくて振動子１を移動させても良い。例えば、一方の振動子１と振動センサ２との離間距離ａを０．６ｍｍに固定しておいて、他方の振動子１を移動させても良い。かかる場合、振動センサ２が検知した信号の振幅と距離ｂとの関係をプロットすると図１１に示すようになる。隣り合った極大距離の差は用紙の種類によって異なるため、その距離差によって用紙の種類を判別できる。
【００４６】
（実施例７）
本実施例では、図７に示すシート材判別装置を作製した。すなわち、１個の振動子１と振動センサ２とを光沢紙の一側に配置し、１個の振動子１を光沢紙の他側に配置した。なお、これらの振動子１や振動センサ２は実施例１と同じ構造とした。また、振動子１と振動子１との離間距離ａ＋ｂは１．１ｍｍとし、一方の振動子１と振動センサ２との離間距離ａは０．６ｍｍとした。交流電源５によって振動子１，１に印加する電圧はいずれも２０Ｖとし、その周波数は０から７０ＭＨｚに同様に変化させた。振動センサ２が検知した信号の振幅と周波数との関係をプロットすると、図９に示すようになった。隣り合った極大周波数の差は用紙の種類によって異なるため、その周波数差によって用紙の種類を判別できる。
【００４７】
（実施例８）
本実施例では、実施例７と同じように振動子１，１や振動センサ２を配置したが振動周波数は変化させずに一定（２０ＭＨｚ）とし、マニピュレータを操作して振動センサ２を移動させた。具体的には、振動子１，１の中間位置から、一方の振動子１に近づくように移動させ、元の位置まで戻し、さらに他方の振動子１に近づくように移動させた。振動センサ２が検知した信号の振幅と基準点からの距離との関係をプロットすると図１０に示すようになった。隣り合った極大距離の差は用紙の種類によって異なるため、その距離差によって用紙の種類を判別できる。
【００４８】
なお、上述のように振動センサ２を移動させるのではなくて振動子１を移動させても良い。例えば、一方の振動子１と振動センサ２との離間距離ａを０．６ｍｍに固定しておいて、他方の振動子１を移動させても良い。かかる場合、振動センサ２が検知した信号の振幅と距離ｂとの関係をプロットすると図１１に示すようになる。隣り合った極大距離の差は用紙の種類によって異なるため、その距離差によって用紙の種類を判別できる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、安価なシート材判別装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート材判別装置の構造の一例を示す模式図。
【図２】振動子の構造の一例を示す模式図。
【図３】振動子の構造の一例を示す模式図。
【図４】本発明に係るシート材判別装置の構造の一例を示す模式図。
【図５】本発明に係るシート材判別装置の構造の一例を示す模式図。
【図６】本発明に係るシート材判別装置の構造の一例を示す模式図。
【図７】本発明に係るシート材判別装置の構造の一例を示す模式図。
【図８】本発明に係るシート材判別装置の構造の一例を示す模式図。
【図９】振動センサによって検知した信号の振幅と振動周波数との関係を示す図。
【図１０】振動センサによって検知した信号の振幅と振動子等の移動距離との関係を示す図。
【図１１】振動センサによって検知した信号の振幅と振動子等の移動距離との関係を示す図。
【図１２】本発明に係るシート材判別装置の構造の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
１          振動子
２          振動センサ
３          判別部
【図１】
2004210495.tif 000003
【図２】
2004210495.tif 000004
【図３】
2004210495.tif 000005
【図４】
2004210495.tif 000006
【図５】
2004210495.tif 000007
【図６】
2004210495.tif 000008
【図７】
2004210495.tif 000009
【図８】
2004210495.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004210495.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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