專(zhuān)利名稱(chēng)：摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備和摩擦系數(shù)估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備和摩擦系數(shù)估計(jì)方法。
背景技術(shù)：
按照慣例，已經(jīng)提出了處置片形介質(zhì)的各種設(shè)備，比如圖像讀取裝置和圖像形成裝置。在已公開(kāi)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)H2-138805中，已經(jīng)公開(kāi)的技術(shù)涉及平滑度測(cè)量設(shè)備和包括所述平滑度測(cè)量設(shè)備的記錄裝置，檢測(cè)單元檢測(cè)目標(biāo)表面的反射光，再根據(jù)檢測(cè)結(jié)果測(cè)量目標(biāo)表面的平滑度。處置片形介質(zhì)時(shí)，優(yōu)選的是了解介質(zhì)的摩擦系數(shù)。例如，在一片接一片地從多片疊放的片形介質(zhì)分離介質(zhì)并送入的介質(zhì)送入單元中，如果能夠以根據(jù)介質(zhì)摩擦系數(shù)的分離力進(jìn)行分離送入，就有可能抑制介質(zhì)的雙片送入。所以，本發(fā)明的目標(biāo)是提供能夠估計(jì)片形介質(zhì)摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備和摩擦系數(shù)估計(jì)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是至少部分解決常規(guī)技術(shù)中的問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的一方面，摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備包括照射單元，它包括第一照射單元，以第一入射角向片形介質(zhì)的表面上照射光，和第二照射單元，以不同于所述第一入射角的第二入射角向所述介質(zhì)的表面上照射光；鏡面反射光接收單元，它包括第一鏡面反射光接收單元，接收當(dāng)從所述第一照射單元發(fā)射的光在所述表面反射時(shí)獲得的反射光的第一鏡面反射光成分并檢測(cè)表明所述第一鏡面反射光成分的強(qiáng)度的第一鏡面反射光強(qiáng)度，和第二鏡面反射光接收單元，接收當(dāng)從所述第二照射單元發(fā)射的光在所述表面反射時(shí)獲得的反射光的第二鏡面反射光成分并檢測(cè)表明所述第二鏡面反射光成分的強(qiáng)度的第二鏡面反射光強(qiáng)度； 漫反射光接收單元，接收當(dāng)從所述照射單元發(fā)射的光在所述表面反射時(shí)獲得的反射光的漫反射光成分并檢測(cè)表明所述漫反射光成分的強(qiáng)度的漫反射光強(qiáng)度；以及控制單元，根據(jù)第一反射光強(qiáng)度系數(shù)和第二反射光強(qiáng)度系數(shù)，估計(jì)所述表面的摩擦系數(shù)，其中，所述第一反射光強(qiáng)度系數(shù)是當(dāng)所述第一照射單元將光照射在所述表面上時(shí)所述漫反射光強(qiáng)度與所述第一鏡面反射光強(qiáng)度的比值，而所述第二反射光強(qiáng)度系數(shù)是當(dāng)所述第二照射單元將光照射在所述表面上時(shí)所述漫反射光強(qiáng)度與所述第二鏡面反射光強(qiáng)度的比值。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，摩擦系數(shù)估計(jì)方法包括第一過(guò)程，以第一傾斜角向片形介質(zhì)的表面上照射光并檢測(cè)當(dāng)在所述表面反射光時(shí)獲得的反射光的鏡面反射光強(qiáng)度和漫反射光強(qiáng)度；第二過(guò)程，以不同于所述第一傾斜角的第二傾斜角向所述介質(zhì)的表面上照射光并檢測(cè)當(dāng)在所述表面反射光時(shí)獲得的反射光的鏡面反射光強(qiáng)度和漫反射光強(qiáng)度；以及第三過(guò)程，根據(jù)在所述第一過(guò)程檢測(cè)的所述漫反射光強(qiáng)度與所述鏡面反射光強(qiáng)度的比值和在所述第二過(guò)程檢測(cè)的所述漫反射光強(qiáng)度與所述鏡面反射光強(qiáng)度的比值，估計(jì)所述表面的摩擦系數(shù)。 連同附圖考慮閱讀以下本發(fā)明目前優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)更好地理解本發(fā)明以上的和其他的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)重要性。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例包括摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備的圖像讀取裝置的剖面圖；圖2是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備的框圖；圖3是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的測(cè)量單元的透視圖；圖4是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的測(cè)量單元的剖面圖；圖5描繪了根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的測(cè)量單元的平面部分；圖6描繪了測(cè)量單元中入射光與反射光之間的關(guān)系；圖7是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的第一反射光強(qiáng)度系數(shù)和靜摩擦系數(shù)的測(cè)量值表；圖8是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的第二反射光強(qiáng)度系數(shù)和靜摩擦系數(shù)的測(cè)量值表；圖9是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的第三反射光強(qiáng)度系數(shù)和靜摩擦系數(shù)的測(cè)量值表；圖10是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例對(duì)各種紙片計(jì)算的偽反射光強(qiáng)度系數(shù)表；圖11是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的反射光強(qiáng)度系數(shù)測(cè)量值與靜摩擦系數(shù)測(cè)量值之間的關(guān)系圖；圖12是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的靜摩擦系數(shù)的測(cè)量值和估計(jì)結(jié)果的圖示；圖13是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的紙片類(lèi)型與反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率之間的關(guān)系圖；圖14是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的各種紙片的反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率表；圖15是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率與校正值之間的關(guān)系圖；圖16是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例校正前后的靜摩擦系數(shù)的測(cè)量值和靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值的圖示；圖17是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例校正后的靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值和靜摩擦系數(shù)的測(cè)量值的圖示；圖18是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例估計(jì)靜摩擦系數(shù)的操作流程圖；圖19是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的紙片表面粗糙度與靜摩擦系數(shù)之間關(guān)系的圖示；圖20是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的紙片光澤度與表面粗糙度之間關(guān)系的圖示；圖21是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的紙片光澤度與靜摩擦系數(shù)之間關(guān)系的圖示；圖22是根據(jù)第二個(gè)實(shí)施例的第一反射光強(qiáng)度系數(shù)與靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；圖23是根據(jù)第二個(gè)實(shí)施例的第一反射光強(qiáng)度系數(shù)、靜摩擦系數(shù)的測(cè)量值以及靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值的表格。
具體實(shí)施方式
以下將參考附圖詳細(xì)解釋根據(jù)本發(fā)明的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備和摩擦系數(shù)估計(jì)方法的示范實(shí)施例。本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。下面這些實(shí)施例的組件可以包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易從這些公開(kāi)實(shí)施例設(shè)想的組件以及實(shí)質(zhì)上等效于在這些實(shí)施例中公開(kāi)的組件。本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例參考圖1至圖21進(jìn)行解釋。第一個(gè)實(shí)施例涉及摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備和摩擦系數(shù)估計(jì)方法。圖1是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例包括摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備的圖像讀取裝置的剖面圖。圖2是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備的框圖。圖3是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備的測(cè)量單元的透視圖。圖4是該測(cè)量單元的剖面圖。圖5描繪了測(cè)量單元的平面部位。圖1顯示的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101是估計(jì)片形介質(zhì)S即紙片形式介質(zhì)S的表面摩擦系數(shù)的設(shè)備。摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101被應(yīng)用到比如打印機(jī)的圖像形成裝置、比如掃描儀和傳真機(jī)的圖像讀取裝置、商用印刷機(jī)以及處置片形介質(zhì)的其他類(lèi)型裝置。例如在第一個(gè)實(shí)施例中，解釋了在摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101被安裝在圖像讀取裝置100上以估計(jì)在介質(zhì)送入單元1的托盤(pán)2上疊放的片形介質(zhì)S的摩擦系數(shù)的情況。例如，片形介質(zhì)包括要被掃描的片形材料比如原稿或名片，或者片形記錄介質(zhì)比如打印紙以及要被傳送的片形材料比如明信片和信封。在下面的說(shuō)明中，片形介質(zhì)S被簡(jiǎn)稱(chēng)為“紙片S”介質(zhì)送入單元1包括托盤(pán)2和分離機(jī)構(gòu)3。托盤(pán)2是容納多疊紙片S的介質(zhì)疊放架。托盤(pán)2包括面朝上的安置面2a。托盤(pán)2的安置面2a向后方向上向上傾斜。多片紙片 S，后文稱(chēng)紙片S以疊放的形式被安放在安置面2a上。分離機(jī)構(gòu)3被安排在傳送方向Yl上安置面2a的下游側(cè)。分離機(jī)構(gòu)3是一片接一片地分離在安置面2a上疊放的紙片S并傳送所分離紙片的機(jī)構(gòu)。被分離機(jī)構(gòu)3分離的紙片S由傳送滾輪4和排出滾輪5在傳送方向Yl 上傳送。傳送滾輪4被安排在傳送方向Yl上分離機(jī)構(gòu)3的下游側(cè)。被分離機(jī)構(gòu)3分離并從托盤(pán)2發(fā)送的紙片S由傳送滾輪4在傳送方向Yl上傳送。成像單元9被安排在傳送方向Yl上傳送滾輪4與排出滾輪5之間。成像單元9捕獲被傳送紙片S的圖像并產(chǎn)生紙片S 的圖像數(shù)據(jù)。由成像單元9捕獲了圖像數(shù)據(jù)的紙片S被排出滾輪5排出圖像讀取裝置100 之外。通過(guò)一片接一片地分離在托盤(pán)2上疊放的紙片S并由介質(zhì)送入單元1傳送所分離的紙片S，以及通過(guò)由成像單元9以依次方式捕獲紙片S的圖像，就以連貫的方式執(zhí)行紙片S 的圖像讀取。從托盤(pán)2送入紙片S時(shí)，分離機(jī)構(gòu)3被配置為將若干紙片S分離為單片紙片S以避免紙片S的雙片送入，并且一片接一片地傳送所分離的紙片S。作為分離并傳送紙片S的方法，已經(jīng)公知摩擦分離板系統(tǒng)、反向滾輪系統(tǒng)、反向皮帶系統(tǒng)、減速滾輪系統(tǒng)、門(mén)控滾輪系統(tǒng)等。在這個(gè)實(shí)施例中，作為示例解釋采用摩擦分離板系統(tǒng)的分離機(jī)構(gòu)3的配置。分離機(jī)構(gòu)3包括拾取滾輪31、分離單元32和驅(qū)動(dòng)單元33。拾取滾輪31是由摩擦與托盤(pán)2上的紙片S接觸并旋轉(zhuǎn)以在傳送方向上送入紙片S的滾輪。也就是，拾取滾輪31 接觸傳送目標(biāo)紙片S，它是分離機(jī)構(gòu)3下一次要從疊放的紙片S中分離并傳送的紙片S，并且通過(guò)其旋轉(zhuǎn)送入傳送目標(biāo)紙片。拾取滾輪31例如以具有大摩擦力的材料比如泡沫橡膠以圓柱形狀形成。拾取滾輪31被安排在傳送方向Yl的下游側(cè)安置面2a的邊緣部位。換言之，拾取滾輪31被安排在傳送滾輪4側(cè)的安置面2a的邊緣部位。拾取滾輪31的中心軸位于安置面2a的下方，即其上安置了紙片S的安置面2a的相對(duì)側(cè)。拾取滾輪31的中心軸沿著安置面加的寬度方向延伸。拾取滾輪31的外圓周表面位于從安置面加的平面延伸的平面上。 在第一個(gè)實(shí)施例中，拾取滾輪31的外圓周表面從安置面加朝向疊放著紙片S的一側(cè)稍微地突起。利用這種配置，在安置面加上疊放的紙片S中最下面一片，即在安置面加上疊放的紙片S底部的紙片S與拾取滾輪31的外圓周表面在其底面接觸，它是紙片S面向安置面加側(cè)的表面。分離單元32包括分離墊321和壓力控制單元322。分離墊321與紙片S接觸以產(chǎn)生摩擦并施加力以抑制紙片S在傳送方向上移動(dòng)。分離墊321是與幾乎要連同傳送目標(biāo)紙片被送入的其他紙片S接觸的分離構(gòu)件，以產(chǎn)生摩擦通過(guò)分離其他紙片S和傳送目標(biāo)紙片 S而防止紙片S的雙片送入。分離墊321例如是由橡膠制成的平板型或板型構(gòu)件形成。當(dāng)分離墊321與其他紙片S接觸時(shí)，分離墊321能夠向其他紙片S施加摩擦力，它大于其他紙片S與傳送目標(biāo)紙片之間的摩擦力。分離墊321被安排在拾取滾輪31側(cè)相對(duì)的一側(cè)，跨越從安置面加的平面延伸的平面，并且在與安置面加正交的法線方向上面向拾取滾輪31的圓周面。壓力控制單元322 使分離墊321壓向拾取滾輪31的圓周面。利用這種配置，當(dāng)拾取滾輪31不傳送紙片時(shí)，分離墊321便處于與拾取滾輪31的圓周面接觸的狀態(tài)。壓力控制單元322例如具有一個(gè)彈簧機(jī)構(gòu)，作為使分離墊321壓向拾取滾輪31的機(jī)構(gòu)。壓力控制單元322通過(guò)控制使分離墊 321偏向拾取滾輪31的彈簧機(jī)構(gòu)的偏離力，來(lái)調(diào)整分離墊321對(duì)紙片S的壓力。壓力控制單元322由控制單元7驅(qū)動(dòng)和控制。驅(qū)動(dòng)單元33是驅(qū)動(dòng)拾取滾輪31的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)M和減速機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)單元 33也由控制單元7控制。電機(jī)M經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)被鏈接到拾取滾輪31。當(dāng)電機(jī)M旋轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)M的旋轉(zhuǎn)便被減速機(jī)構(gòu)減速并被傳遞到拾取滾輪31，從而驅(qū)動(dòng)拾取滾輪31旋轉(zhuǎn)。由電機(jī)M驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的拾取滾輪31的旋轉(zhuǎn)方向是與紙片S接觸的圓周面在傳送方向上從上游側(cè)向下游側(cè)移動(dòng)的方向。換言之，與旋轉(zhuǎn)的拾取滾輪31接觸的紙片S在傳送方向上通過(guò)拾取滾輪31的圓周面接收向下游側(cè)的力。由拾取滾輪31在傳送方向上傳送的紙片S被發(fā)送到傳送滾輪4，在拾取滾輪31與分離墊321之間通過(guò)。介質(zhì)送入單元1是底部拾取送入系統(tǒng)的送入單元，它以順序的方式從在托盤(pán)2上疊放的若干紙片S的底部送出所述紙片S。當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元33驅(qū)動(dòng)拾取滾輪31旋轉(zhuǎn)時(shí)，不僅在底部的紙片S，也就是傳送目標(biāo)紙片，與拾取滾輪31接觸被送入，而且由于紙片S與其他紙片S之間的摩擦力等，其他紙片S 也可能隨著在底部的紙片S被發(fā)送。在第一個(gè)實(shí)施例中，與拾取滾輪31接觸而被發(fā)送的紙片S已經(jīng)被定義為傳送目標(biāo)紙片。此外，在重疊方式下沒(méi)有與拾取滾輪31接觸而與傳送目標(biāo)紙片一起被發(fā)送的紙片S被定義為分離目標(biāo)紙片。后文中，“多片紙片S”被稱(chēng)為“若干紙片S”，在若干紙片S中包括的紙片被稱(chēng)為“紙片S”。當(dāng)分離目標(biāo)紙片在拾取滾輪31與分離墊321之間通過(guò)時(shí)，它與分離墊321接觸以產(chǎn)生摩擦。因?yàn)榉蛛x墊321與分離目標(biāo)紙片之間的摩擦力大于若干紙片S之間的摩擦力， 所以分離目標(biāo)紙片與傳送目標(biāo)紙片分離。分離機(jī)構(gòu)3中分離紙片S的分離能力，即分離的可靠性，基本上由保持紙片S的傳送負(fù)載與使分離墊321壓向紙片S的壓力之間的平衡確定。傳送負(fù)載是例如分離墊321的摩擦力/摩擦系數(shù)。在第一個(gè)實(shí)施例中，以與分離在托盤(pán)2中疊放的紙片S的難度相對(duì)應(yīng)的適當(dāng)壓力，使分離墊321壓向拾取滾輪31。利用這種配置，僅有傳送目標(biāo)紙片在拾取滾輪31與分離墊321之間通過(guò)，防止了紙片S的雙片送入。
適于從疊放的紙片S組中分離單一紙片S即傳送目標(biāo)紙片的分離力根據(jù)分離紙片 S的難度而變化。從其他紙片S分離紙片S，也就是從分離目標(biāo)紙片分離傳送目標(biāo)紙片時(shí)， 對(duì)紙片S的分離力由確定分離機(jī)構(gòu)3的操作或狀態(tài)的物理量來(lái)確定。在第一個(gè)實(shí)施例中， 由壓力控制單元322使分離墊321壓向拾取滾輪31的壓力被作為分離力控制。分離紙片S 的難度與該紙片S的摩擦系數(shù)尤其是靜摩擦系數(shù)有關(guān)。所以，為了以適當(dāng)?shù)姆绞皆诜蛛x機(jī)構(gòu)3中進(jìn)行紙片S的分離和傳送，期望根據(jù)紙片S的靜摩擦系數(shù)設(shè)置紙片S的分離力。如果預(yù)先確定了要在托盤(pán)2中疊放的紙片S的類(lèi)型，便有可能根據(jù)紙片S預(yù)先設(shè)置該分離力，不過(guò)，如果介質(zhì)送入單元1被安裝在例如圖像讀取裝置100上，就能夠使用各種類(lèi)型的紙片S，這意味著無(wú)法預(yù)先確定在托盤(pán)2上疊放的紙片S是哪種類(lèi)型。不僅如此， 存在著具有不同分離紙片S難度的紙片S被混在紙片S的組中的情況。所以，為了抑制紙片S的雙片送入并以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行紙片S的分離和傳送，期望在紙片S的分離力上反映出在托盤(pán)2上疊放的紙片S的靜摩擦系數(shù)，尤其是在托盤(pán)的底部并且下一次要被分離并傳送紙片S的靜摩擦系數(shù)。在第一個(gè)實(shí)施例中，有可能由摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101估計(jì)在托盤(pán)2上疊放紙片的靜摩擦系數(shù)。然后根據(jù)估計(jì)的摩擦系數(shù)設(shè)置分離機(jī)構(gòu)3的分離力。利用這種配置，有可能利用適合紙片S的分離力一片接一片地分離和傳送紙片S。紙片S的摩擦系數(shù)是表面特征，比如紙片S的表面粗糙度、表面強(qiáng)度和材料所引起的表面物理現(xiàn)象，確切地說(shuō)，紙片S的摩擦系數(shù)被理解為極大地取決于紙片S的表面粗糙度。不僅如此，正如以下的解釋?zhuān)埰琒的表面特征與該紙片S表面上的反光特征有關(guān)系。圖19是紙片S表面粗糙度Ra與紙片S間靜摩擦系數(shù)μ s之間的關(guān)系圖，圖20是紙片S的光澤度與紙片S的表面粗糙度Ra之間的關(guān)系圖，而圖21是紙片S的光澤度與紙片S間靜摩擦系數(shù)μ s之間的關(guān)系圖。靜摩擦系數(shù)μ s表明相同類(lèi)型的紙片S疊放時(shí)，彼此接觸的紙片S之間的靜摩擦系數(shù)。如圖19至圖21所示，在紙片S的表面粗糙度Ra、相同類(lèi)型的紙片之間的靜摩擦系數(shù)μ s以及紙片S的光澤度之間存在著相關(guān)性。例如，如圖 21所示，存在著以下關(guān)系具有相對(duì)高光澤度的一組光澤型涂層紙片中的紙片S間靜摩擦系數(shù)μ s小于具有相對(duì)低光澤度的一組無(wú)涂層紙片中的紙片S間靜摩擦系數(shù)μ s。所以，如果預(yù)先存儲(chǔ)了紙片S光澤度的測(cè)量值與紙片S間靜摩擦系數(shù)μ s之間的相關(guān)性，就有可能通過(guò)檢測(cè)在托盤(pán)2中疊放紙片S的光澤度估計(jì)紙片S間靜摩擦系數(shù)μ S。例如，通過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)圖21所示的相關(guān)曲線所對(duì)應(yīng)的公式或表，就有可能根據(jù)紙片 S光澤度的檢測(cè)結(jié)果估計(jì)紙片S之間的靜摩擦系數(shù)μ S。并且通過(guò)根據(jù)估計(jì)的靜摩擦系數(shù) μ S控制分離機(jī)構(gòu)的分離力，就有可能比在使用分離機(jī)構(gòu)3的始終如一分離力的情況更適宜地執(zhí)行紙片S的分離。根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101根據(jù)紙片S表面反射的光的反射光強(qiáng)度，估計(jì)紙片S之間的靜摩擦系數(shù)μ s，反射光強(qiáng)度與紙片S的光澤度和平滑度，或者表面粗糙度Ra有關(guān)。如圖1所示，摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101包括測(cè)量該紙片S的反射光強(qiáng)度的測(cè)量單元6和根據(jù)測(cè)量單元6測(cè)量的反射光強(qiáng)度，估計(jì)該紙片S之間靜摩擦系數(shù)μ s的控制單元7。 測(cè)量單元6將光照射下一次要被分離的底部紙片S,并且測(cè)量從紙片S表面反射的反射光的鏡面反射光成分或常規(guī)的反射光成分，以及漫反射光成分。如圖1所示，測(cè)量單元 6被安排在傳送方向上所述托盤(pán)2的下游側(cè)位置。傳送方向下游側(cè)托盤(pán)2的邊緣部位被定位在圖像讀取裝置100的外殼8中。測(cè)量單元6被部署在托盤(pán)2位于外殼8內(nèi)部的部位。 測(cè)量單元6被固定到具有安置面加表面的平板構(gòu)件2b。 如圖3和圖4所示，測(cè)量單元6的主體60以半圓柱形狀形成。即主體60形成的形狀是將某圓柱以包括中軸線平面切割成兩個(gè)而獲得。例如，通過(guò)切割平面所對(duì)應(yīng)的平面部位60a位于與托盤(pán)2的安置面加相同的平面內(nèi)，并且主體60的弧形部位60c從這個(gè)平面朝向與疊放紙片S側(cè)對(duì)立側(cè)突出，主體60被固定到托盤(pán)2，即平板構(gòu)件2b。也就是，主體 60的平面部位60a位于靠近下一次要被分離的紙片S表面的位置，它是紙片S的底部表面， 使其面向下一次要被分離的紙片S的底部表面。在第一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使其軸的方向與傳送方向一致，主體60被固定到托盤(pán)2。后文中，“紙片S的表面”表示“紙片S的底部表如圖4所示，測(cè)量單元6包括關(guān)于主體60的中軸線以徑向方式安排的第一照射單元61a、第二照射單元61b、第三照射單元61c、第一鏡面反射光接收單元62a、第二鏡面反射光接收單元62b、第三鏡面反射光接收單元62c和漫反射光接收單元63。如圖2所示，從圖中未顯示的電源向第一照射單元61a、第二照射單元61b、第三照射單元61c、第一鏡面反射光接收單元62a、第二鏡面反射光接收單元62b、第三鏡面反射光接收單元62c以及漫反射光接收單元63提供電壓Vcc。照射單元61a、61b和61c的每一個(gè)單元，鏡面反射光接收單元62a、6^和62c的每一個(gè)單元以及漫反射光接收單元63都被安排在主體60軸線方向上的同一位置。也就是，照射單元61a、61b和61c的光軸，鏡面反射光接收單元62a、62b和 62c的光軸以及漫反射光接收單元63的光軸都在與主體60的軸線方向正交的平面上。第一照射單元61a、第二照射單元61b和第三照射單元61c的每一個(gè)都是將光發(fā)射到紙片S表面上的照射單元，并且包括例如發(fā)光二極管(LED)。照射單元61a、61b和61c 的每一個(gè)都可以發(fā)射在紅外區(qū)域中某波長(zhǎng)具有峰值的光線，或者在其他譜帶比如可見(jiàn)光區(qū)域中某波長(zhǎng)具有峰值的光線。當(dāng)照射單元61a、61b和61c的每一個(gè)發(fā)射在紅外區(qū)域中某波長(zhǎng)具有峰值的光線時(shí)，能夠降低紙片S和印刷圖像的顏色的影響，即可見(jiàn)光區(qū)域中反射光成分的影響。在這種情況下，具有的優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)量單元6能夠準(zhǔn)確地測(cè)量來(lái)自面向測(cè)量單元60平面部位60a的紙片S(后文中，要被測(cè)量的紙片幻的反射光強(qiáng)度。第一照射單元61a、第二照射單元61b和第三照射單元61c以彼此不同的入射角， 將光照射到要被測(cè)量的紙片S的表面上。第一照射單元61a、第二照射單元61b和第三照射單元61c的光軸方向彼此在主體60的圓弧中心交叉。也就是，第一照射單元61a、第二照射單元61b和第三照射單元61c的每一個(gè)都被安排為將光照射到共同的照射目標(biāo)部位。第一照射單元61a光軸方向的傾角θ a、第二照射單元61b光軸方向的傾角9b以及第三照射單元61c光軸方向的傾角θ c彼此不同。傾角θ是以軸方向觀看時(shí)光軸方向與正交于平面部位60a的半徑方向形成的夾角。換言之，傾角θ是在通過(guò)主體60的圓弧中心并正交于平面部位60a的半徑方向與光軸的方向之間形成的圓弧的中心角。傾角θ a、 0 b和θ c都以相同方式定義。在以下解釋中，正交于平面部位60a的半徑方向被稱(chēng)為“參考半徑方向”。在參考半徑方向上，傾角θ是零度。第一照射單元61a的傾角θ a小于第二照射單元61b的傾角9 b。所以，由第一照射單元61a對(duì)要被測(cè)量的紙片S所發(fā)射的光的入射角θ a小于由第二照射單元61b對(duì)要被測(cè)量的紙片S所發(fā)射的光的入射角9 b。第三照射單元61c的入射角θ c小于第一照射單元61a的入射角θ a。所以，由第三照射單元61c對(duì)要被測(cè)量的紙片S所發(fā)射的光的入射角θ c小于由第一照射單元61a對(duì)要被測(cè)量的紙片S所發(fā)射的光的入射角θ a。第一鏡面反射光接收單元62a、第二鏡面反射光接收單臺(tái)62b和第三鏡面反射光接收單元62c都是鏡面反射光接收單元，它們接收從第一照射單元61a、第二照射單元61b 和第三照射單元61c發(fā)射的光分別在要被測(cè)量的紙片S的表面反射時(shí)獲得的反射光的鏡面反射光成分。鏡面反射光接收單元62a、62b和62c的每一個(gè)都是傳感器，比如光敏晶體管， 它檢測(cè)表明鏡面反射光成分的強(qiáng)度的反射光強(qiáng)度。第一鏡面反射光接收單元62a接收從第一照射單元61a發(fā)射的光在要被測(cè)量的紙片S的表面反射時(shí)獲得的鏡面反射光的鏡面反射光成分，并且檢測(cè)鏡面反射光的強(qiáng)度。第一鏡面反射光接收單元62a被安排在以軸方向觀察時(shí)關(guān)于參考半徑方向的線與第一照射單元61a對(duì)稱(chēng)的位置。也就是，第一鏡面反射光接收單元62a被安排在跨越參考半徑方向的第一照射單元61a的相對(duì)側(cè)，并且第一鏡面反射光接收單元62a的光軸方向的傾角是θ a，與第一照射單元61a的光軸方向的傾角相同。 同樣，第二鏡面反射光接收單元62b接收從第二照射單元61b發(fā)射的光在要被測(cè)量的紙片S的表面反射時(shí)獲得的鏡面反射光的鏡面反射光成分，并且檢測(cè)鏡面反射光的強(qiáng)度。第二鏡面反射光接收單元62b被安排在以軸方向觀察時(shí)關(guān)于參考半徑方向的線與第二照射單元61b對(duì)稱(chēng)的位置。也就是，第二鏡面反射光接收單元62b被安排在跨越參考半徑方向的第二照射單元61b的相對(duì)側(cè)，并且第二鏡面反射光接收單元62b的光軸方向的傾角是9b，與第二照射單元61b的光軸方向的傾角相同。同樣，第三鏡面反射光接收單元62c接收從第三照射單元61c發(fā)射的光在要被測(cè)量的紙片S的表面反射時(shí)獲得的鏡面反射光的鏡面反射光成分，并且檢測(cè)鏡面反射光的強(qiáng)度。第三鏡面反射光接收單元62c被安排在以軸方向觀察時(shí)關(guān)于參考半徑方向的線與第三照射單元61c對(duì)稱(chēng)的位置。也就是，第三鏡面反射光接收單元62c被安排在跨越參考半徑方向的第三照射單元61c的相對(duì)側(cè)，并且第三鏡面反射光接收單元62c的光軸方向的傾角是9b，與第三照射單元61c的光軸方向的傾角相同。漫反射光接收部件63接收反射光的漫反射光成分，該反射光的漫反射光成分是通過(guò)從第一照射單元61a、第二照射單元61b和第三照射單元61c發(fā)射的光在要被測(cè)量的紙片S的表面反射獲得的。漫反射光接收部件63是傳感器，比如光敏晶體管，它檢測(cè)表明接收的漫反射光成分的強(qiáng)度的漫反射光強(qiáng)度。漫反射光接收部件63的光軸方向是參考半徑方向，即傾角為0度的方向。在主體60中，分別沿著照射單元61a、61b和61c，鏡面反射光接收單元62a、62b和 62c以及漫反射光接收單元的光軸方向，在半徑方向形成了穿透主體60的若干通孔。如圖 4和圖5所示，這些通孔在圓弧中心形成的開(kāi)口部位60b彼此溝通。從照射單元6la、6Ib和 61c發(fā)射的光線經(jīng)由開(kāi)口部位60b從對(duì)應(yīng)的通孔發(fā)射到紙片S上。在紙片S反射的反射光從開(kāi)口部位60b穿過(guò)鏡面反射光接收單元62a、62b和62c以及漫反射光接收單元63的對(duì)應(yīng)通孔到達(dá)它們。通過(guò)使發(fā)射到要被測(cè)量的紙片S上的光線和在要被測(cè)量的紙片S反射的反射光線以以上方式穿過(guò)它們對(duì)應(yīng)的通孔，提高了檢測(cè)反射光強(qiáng)度的準(zhǔn)確度。在第一個(gè)實(shí)施例中，第一照射單元61a和第一鏡面反射光接收單元62a的傾角θ a 是50度，第二照射單元61b和第二鏡面反射光接收單元62b的傾角θ b是75度，而第三照射單元61c和第三鏡面反射光接收單元62c的傾角θ c是25度。漫反射光接收單元63的傾角θ是0度。不過(guò)這些傾角θ不限于以上值。圖6描繪了測(cè)量單元6中紙片S的入射光與反射光之間的關(guān)系。測(cè)量單元6能夠以選擇方式從第一照射單元61a、第二照射單元61b或第三照射單元61c向要被測(cè)量的紙片 S照射光。第一照射單元61a、第二照射單元61b和第三照射單元61c向其照射光的要被測(cè)量的紙片S是多片疊放紙片S底部的紙片S，即下一次要被分離機(jī)構(gòu)3分離的紙片S，也就是傳送目標(biāo)紙片。從第一照射單元61a照射光時(shí)，第一照射單元61a以?xún)A角θ a向要被測(cè)量的紙片S的表面照射光Li。在此時(shí)，第二照射單元61b和第三照射單元61c不照射光。 從第一照射單元61a照射的光Ll在要被測(cè)量的紙片S的表面反射。第一鏡面反射光接收單元6 接收反射光的鏡面反射光成分，并且輸出表示鏡面反射光強(qiáng)度F1，即鏡面反射光的強(qiáng)度的信號(hào)。鏡面反射光強(qiáng)度Fl對(duì)應(yīng)第一鏡面反射光強(qiáng)度。不僅如此，漫反射光接收單元63也接收垂直于紙片S方向上的漫反射光成分，并且輸出表示漫反射光強(qiáng)度F0，即漫反射光的強(qiáng)度的信號(hào)。從第一照射單元61a照射的光Ll的傾角ea對(duì)應(yīng)于第一入射角。從第二照射單元61b照射光時(shí)，第二照射單元61b以?xún)A角θ b向要被測(cè)量的紙片S 的表面照射光L2。在此時(shí)，第一照射單元61a和第三照射單元61c不照射光。從第二照射單元61b照射的光L2在要被測(cè)量的紙片S的表面反射。第二鏡面反射光接收單元62b接收反射光的鏡面反射光成分，并且輸出表示鏡面反射光強(qiáng)度F2，即鏡面反射光的強(qiáng)度的信號(hào)。鏡面反射光強(qiáng)度F2對(duì)應(yīng)第二鏡面反射光強(qiáng)度。不僅如此，漫反射光接收單元63也接收垂直于要被測(cè)量紙片S方向上的漫反射光成分，并且輸出表示漫反射光強(qiáng)度F0，即漫反射光的強(qiáng)度的信號(hào)。從第二照射單元61b照射的光L2的傾角θ b對(duì)應(yīng)于第二入射角。從第三照射單元61c照射光時(shí)，第三照射單元61c以?xún)A角θ c向紙片S的表面照射光L3。在此時(shí)，第一照射單元61a和第二照射單元61b不照射光。從第三照射單元61c 照射的光L3在要被測(cè)量的紙片S的表面反射。第三鏡面反射光接收單元62c接收反射光的鏡面反射光成分，并且輸出表示鏡面反射光強(qiáng)度F3，即鏡面反射光的強(qiáng)度的信號(hào)。鏡面反射光強(qiáng)度F3對(duì)應(yīng)第三鏡面反射光強(qiáng)度。不僅如此，漫反射光接收單元63也接收垂直于要被測(cè)量紙片S方向上的漫反射光成分，并且輸出表示漫反射光強(qiáng)度F0，即漫反射光的強(qiáng)度的信號(hào)。從第三照射單元61c照射的光L3的傾角θ c對(duì)應(yīng)于第三入射角。圖2所示的控制單元7根據(jù)測(cè)量單元6的檢測(cè)結(jié)果，估計(jì)紙片S的靜摩擦系數(shù)，并且根據(jù)靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值，控制分離機(jī)構(gòu)3中紙片S的分離力?？刂茊卧?包括，例如具有電子控制單元(ECU)的控制設(shè)備?？刂茊卧?具有反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71、偽反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元72、摩擦系數(shù)估計(jì)單元73、估計(jì)值校正單元74以及分離力控制單元75 的功能?？刂茊卧?經(jīng)由I/O 76，即輸入/輸出單元76與圖像讀取裝置100的每個(gè)組件交換信號(hào)?？刂茊卧?經(jīng)由輸入/輸出部件76與照射單元61a、61b和61c的每一個(gè)、鏡面反射光接收單元62a、62b和62c的每一個(gè)以及漫反射光接收單元63交換信號(hào)。不僅如此，控制單元7還經(jīng)由輸入/輸出部件76與驅(qū)動(dòng)單元33和壓力控制單元322交換信號(hào)。反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71根據(jù)測(cè)量單元6的輸出信號(hào)計(jì)算反射光強(qiáng)度系數(shù)II。 反射光強(qiáng)度系數(shù)n表示從照射單元向要被測(cè)量紙片s照射的并從紙片s反射的光的漫反射光成分與鏡面反射光成分的比值。例如，從第一照射單元61a照射光時(shí)，反射光強(qiáng)度系數(shù) n是漫反射光強(qiáng)度FO與鏡面反射光強(qiáng)度Fl的比值，即F0/F1。在以下的解釋中，在第一照射單元61a照射光而第二照射單元61b和第三照射單元61c不照射光的狀態(tài)下所獲取的反射光強(qiáng)度系數(shù)Π被定義為第一反射光強(qiáng)度系數(shù)η a，在第二照射單元61b照射光而第一照射單元61a和第三照射單元61c不照射光的狀態(tài)下所獲取的反射光強(qiáng)度系數(shù)η被定義為第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb，而在第三照射單元61c照射光而第一照射單元61a和 第二照射單元61b不照射光的狀態(tài)下所獲取的反射光強(qiáng)度系數(shù)η被定義為第三反射光強(qiáng)度系數(shù)nc。反射光強(qiáng)度系數(shù)η與若干紙片S間的靜摩擦系數(shù)μ S之間存在著相關(guān)性，它類(lèi)似于圖21所示的紙片S的光澤度與靜摩擦系數(shù)μ s之間的關(guān)系。所以，有可能根據(jù)反射光強(qiáng)度系數(shù)η的測(cè)量值與紙片S間的靜摩擦系數(shù)μ s之間的相關(guān)性，從反射光強(qiáng)度系數(shù)η的計(jì)算結(jié)果估計(jì)紙片S之間的靜摩擦系數(shù)μ S。圖7至圖9是分別以?xún)A角θ a、θ b和θ c的反射光強(qiáng)度系數(shù)Π和紙片S之間靜摩擦系數(shù)μ s的測(cè)量值表。圖7是以?xún)A角θ a對(duì)各種紙片S的第一反射光強(qiáng)度系數(shù)113和靜摩擦系數(shù)118的測(cè)量值表，圖8是以?xún)A角θ b對(duì)各種紙片S的第二反射光強(qiáng)度系數(shù)ηb和靜摩擦系數(shù)μ s 的測(cè)量值表，而圖9是以?xún)A角θc對(duì)各種紙片S的第三反射光強(qiáng)度系數(shù)nc和靜摩擦系數(shù) μ S的測(cè)量值表。在第一個(gè)實(shí)施例中，各種紙片S是如各種類(lèi)型的紙張。偽反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元72計(jì)算偽反射光強(qiáng)度系數(shù)η S。偽反射光強(qiáng)度系數(shù) ns是當(dāng)假設(shè)光以預(yù)定的傾角θs照射到紙片S上時(shí)反射光強(qiáng)度系數(shù)η的估計(jì)值。該預(yù)定的傾角θ s是為了測(cè)量紙片S的表面反射率比如紙片S的光澤度時(shí)所照射光的一般傾角θ，并且對(duì)應(yīng)于預(yù)定的入射角。例如，預(yù)定的傾角es可以是從60度到70度范圍內(nèi)的角度。在第一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)第一照射單元61a以?xún)A角0a = 5O°的第一反射光強(qiáng)度系數(shù)na以及第二照射單元6ib以?xún)A角ea = 75°的第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb，估計(jì)在光線以?xún)A角θ S = 67° (度)照射到要被測(cè)量的紙片S上時(shí)的偽反射光強(qiáng)度系數(shù)η S。確切地說(shuō)，使用下面的公式(1)能夠從算術(shù)上獲得偽反射光強(qiáng)度系數(shù)n S。以這種方式，根據(jù)多個(gè)照射單元以不同傾角θ所計(jì)算的反射光強(qiáng)度系數(shù)η，計(jì)算偽反射光強(qiáng)度系數(shù)η S。ns = ( na+2 nb)/3 (1)圖10是使用公式(1)對(duì)各種紙片如各種類(lèi)型的紙張所計(jì)算的偽反射光強(qiáng)度系數(shù) Π s的表。根據(jù)計(jì)算偽反射光強(qiáng)度系數(shù)η S的方法，有可能根據(jù)不同于預(yù)定傾角θ s的傾角 θ a和傾角9 b的反射光強(qiáng)度系數(shù)η獲得偽反射光強(qiáng)度系數(shù)ns。所以，即使無(wú)法將照射單元或鏡面反射光接收單元安排在預(yù)定傾角θ s的位置時(shí)，也有可能根據(jù)假設(shè)當(dāng)以預(yù)定傾角θ s為入射角照射在紙片S的表面時(shí)獲得的反射光強(qiáng)度系數(shù)η來(lái)估計(jì)紙片S之間的靜摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)估計(jì)單元73根據(jù)偽反射光強(qiáng)度系數(shù)η s計(jì)算紙片S的靜摩擦系數(shù)。圖 11是67度傾角的反射光強(qiáng)度系數(shù)η的測(cè)量值與紙片S之間靜摩擦系數(shù)μ s測(cè)量值之間的關(guān)系圖。在圖11所示圖的橫軸上，反射光強(qiáng)度系數(shù)Π朝向軸方向的右側(cè)減弱。如圖11所示，在反射光強(qiáng)度系數(shù)η與紙片S間的靜摩擦系數(shù)之間可見(jiàn)明確的相關(guān)性。例如，通過(guò)獲取如圖11所示的反射光強(qiáng)度系數(shù)η與紙片間靜摩擦系數(shù)μ s之間的相關(guān)曲線，有可能根據(jù)此相關(guān)曲線和偽反射光強(qiáng)度系數(shù)ns估計(jì)靜摩擦系數(shù)。在第一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)根據(jù)傾角為67度的偽反射光強(qiáng)度系數(shù)ns估計(jì)紙片S之間的靜摩擦系數(shù)，提高對(duì)靜摩擦系數(shù)估計(jì)的準(zhǔn)確度。圖12是根據(jù)紙片S間的紙片間靜摩擦系數(shù)的測(cè)量值和各種紙片S的反射光強(qiáng)度系數(shù)n估計(jì)靜摩擦系數(shù)的結(jié)果 圖。圖12所示的對(duì)比示例表明在僅僅根據(jù)從第一照射單元 61a以?xún)A角θ a = 50°照射光時(shí)的第一反射光強(qiáng)度系數(shù)η a計(jì)算靜摩擦系數(shù)估計(jì)值的情況下所得到的估計(jì)值。也就是，對(duì)比示例顯示了根據(jù)以?xún)A角ea = 50°的第一反射光強(qiáng)度系數(shù)na的測(cè)量值與紙片S間靜摩擦系數(shù)的測(cè)量值獲得的相關(guān)曲線估計(jì)紙片S之間靜摩擦系數(shù)獲得的估計(jì)結(jié)果。某示例表明根據(jù)以預(yù)定傾角θ8 = 67°的偽反射光強(qiáng)度系數(shù)ns和圖11所示相關(guān)曲線估計(jì)的紙片S之間靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值。對(duì)比此示例的估計(jì)值和所述對(duì)比示例的估計(jì)值時(shí)，在此示例中提高了靜摩擦系數(shù)大的紙片S的靜摩擦系數(shù)估計(jì)值的準(zhǔn)確度。如上所述，通過(guò)根據(jù)偽反射光強(qiáng)度系數(shù)η s估計(jì)靜摩擦系數(shù)，能夠提高紙片S之間靜摩擦系數(shù)估計(jì)的準(zhǔn)確度。如圖11所示，在有光澤涂層的紙張組和無(wú)涂層的紙張組中，通過(guò)將反射光強(qiáng)度系數(shù)n與紙片S之間的靜摩擦系數(shù)以具有高準(zhǔn)確度的單一相關(guān)曲線相關(guān)聯(lián)，估計(jì)靜摩擦系數(shù)的準(zhǔn)確度尤其高。不過(guò)，在中等光澤的區(qū)域(非涂層的紙張組與有光澤涂層的紙張組之間的光澤區(qū)域)中，有其性質(zhì)偏離所述紙片s組的相關(guān)曲線的紙片s，比如薄的非涂層的平滑紙張，在日本稱(chēng)為usukuchimozo-shi或usumozo紙。這種薄的非涂層的平滑紙張為非涂層紙，其上由超級(jí)壓光機(jī)壓光進(jìn)行了強(qiáng)光澤度處理。在圖10中，與偽反射光強(qiáng)度系數(shù)η s的幅度有關(guān)的等級(jí)和與紙片S之間靜摩擦系數(shù)μs的幅度有關(guān)的等級(jí)基本上彼此匹配。不過(guò)，在由薄的非涂層平滑紙張代表的中等光澤度區(qū)域中，偽反射光強(qiáng)度系數(shù)ns的等級(jí)存在著中斷。也就是發(fā)現(xiàn)中等光澤度區(qū)域中的紙片S關(guān)于靜摩擦系數(shù)μ S和相關(guān)的表面特征，具有異常的反射光強(qiáng)度性質(zhì)。反射光強(qiáng)度的性質(zhì)是，例如包括照射光的傾角θ與反射光強(qiáng)度或反射光強(qiáng)度系數(shù)之間關(guān)系，以及反射光強(qiáng)度或反射光強(qiáng)度系數(shù)關(guān)于光的傾角θ變化的變化程度。在根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101中，進(jìn)行了靜摩擦系數(shù)估計(jì)值的校正，使得對(duì)即使具有偏離相關(guān)曲線的反射光強(qiáng)度特征的紙片S也能夠適宜地獲取靜摩擦系數(shù)。靜摩擦系數(shù)估計(jì)值的校正由估計(jì)值校正單元74執(zhí)行。估計(jì)值校正單元74校正由摩擦系數(shù)評(píng)估單元73計(jì)算出的紙片S的靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值。如以下參考圖13至圖15的解釋?zhuān)烙?jì)值校正單元74根據(jù)彼此不同的傾角9b和ec的反射光強(qiáng)度系數(shù)nb和Iic的比值(nc/lib)，校正靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值。利用這種操作，即使對(duì)于具有紙張的反射光強(qiáng)度性質(zhì)的紙片S，比如薄的非涂層平滑紙張，也有可能以適宜的方式估計(jì)靜摩擦系數(shù)。第三反射光強(qiáng)度系數(shù)η c與第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb的比值η c/ηb表明當(dāng)照射光的傾角θ從大角度變化到小角度時(shí)反射光強(qiáng)度系數(shù)η的增加程度。在以下解釋中，比值 ηC/Iib，反射光強(qiáng)度系數(shù)η的增加程度，也被稱(chēng)為“反射光強(qiáng)度系數(shù)η增長(zhǎng)率nc/nb”。 因?yàn)楦吖鉂啥鹊募埰琒趨于具有大的反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/nb，所以有可能以簡(jiǎn)單的方式提取紙片s的性質(zhì)。圖13顯示了紙片S的類(lèi)型與反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/nb之間的關(guān)系。在圖 13所示圖的橫軸上，紙片S的靜摩擦系數(shù)向左方減小而向右方增大。圖14是各種紙片S的反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/nb的數(shù)值表。正如從圖13和圖14清楚可見(jiàn)，輕量涂層紙和銅版紙的反射光強(qiáng)度系數(shù)的增長(zhǎng)率n c/ Ii b尤其高，而作為其他類(lèi)型紙片s的一般趨勢(shì)，隨著靜摩擦系數(shù)的增加，反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/nb降低。不過(guò)顯而易見(jiàn)，薄的非涂層平滑紙則不是這樣的情況，它顯示出高的反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/nb。薄的非涂層平滑紙不如有光澤涂層紙那么光澤，也不如非涂層紙張比如普通紙那么無(wú)光澤。換言之，薄的非涂層平滑紙具有中等水平的光澤度，即薄的非涂層平滑紙?zhí)幱谥械裙鉂蓞^(qū)域。在第一個(gè)實(shí)施例中，集中到中等光澤度紙片S比如薄的非涂層平滑紙顯示了與其他非涂層紙張組或有光澤涂層紙張組不同的反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/ nb的事實(shí)，對(duì)中等光澤紙片s的靜摩擦系數(shù)進(jìn)行了校正。確切地說(shuō)，估計(jì)值校正單元74根據(jù)反射光強(qiáng)度系數(shù)的增長(zhǎng)率η c/ η b執(zhí)行對(duì)靜摩擦系數(shù)添加校正值的校正。圖15是反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率η c/ η b與靜摩擦系數(shù)校正值之間的關(guān)系圖。如圖15所示，校正值作為正態(tài)分布曲線給出。正態(tài)分布曲線的平均值是中等光澤區(qū)域中紙片S比如薄的非涂層平滑紙的反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/ nb區(qū)域中的值， 例如被設(shè)置為大約為“8”的值，它是薄的非涂層平滑紙的反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/nb。 不僅如此，還假設(shè)這條正態(tài)分布曲線對(duì)中等光澤紙片S以外的紙片S基本上不進(jìn)行校正。換言之，在中等光澤紙片S以外的紙片S比如非涂層紙張組或有光澤類(lèi)型涂層紙張組的反射光強(qiáng)度系數(shù)的增長(zhǎng)率nc/nb的區(qū)域中，在正態(tài)分布曲線中，校正值為零或基本上為零。例如，對(duì)具有低增長(zhǎng)率nc/nb(<4)的紙片s組和具有高增長(zhǎng)率nc/nb(> 12)紙片s組的校正值為零或基本上為零。通過(guò)以上方式對(duì)靜摩擦系數(shù)估計(jì)值的校正，提高了靜摩擦系數(shù)估計(jì)的準(zhǔn)確度。圖 16是靜摩擦系數(shù)的測(cè)量值和校正前后的靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值的圖，而圖17是校正后的靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值和靜摩擦系數(shù)的測(cè)量值的表。在圖16中，示例(校正前)表明在估計(jì)值校正單元74執(zhí)行校正之前的靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值，而示例(校正后)表明在估計(jì)值校正單元74執(zhí)行校正之后的靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值。如圖16和圖17所示，通過(guò)估計(jì)值校正單元74 執(zhí)行校正，對(duì)于中等光澤紙的薄的非涂層平滑紙的靜摩擦系數(shù)的估計(jì)準(zhǔn)確度得到了提高。分離力控制單元75根據(jù)紙片S的靜摩擦系數(shù)的校正后估計(jì)值，優(yōu)化了分離機(jī)構(gòu)3 的分離力。下面參考圖18解釋根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的分離力的控制。圖18是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例估計(jì)紙片S之間靜摩擦系數(shù)μ S的操作流程圖。流程圖的控制流以規(guī)則的間隔被重復(fù)執(zhí)行，或者在每次發(fā)布估計(jì)靜摩擦系數(shù)的指令時(shí)執(zhí)行。發(fā)布估計(jì)靜摩擦系數(shù)的指令例如在處理紙片S的裝置中在開(kāi)始處理目標(biāo)紙片S之前，處理紙片S的裝置如，比如打印機(jī)的圖像形成裝置、比如掃描儀和傳真機(jī)的圖像讀取裝置、商用印刷機(jī)以及處置片形介質(zhì)的其他類(lèi)型裝置，如以上介紹。在根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的圖像讀取裝置100中，估計(jì)紙片S的靜摩擦系數(shù) μ S在分離機(jī)構(gòu)3開(kāi)始分離并傳送下一片要被分離的紙片s之前執(zhí)行。首先，在步驟ST1，反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71以?xún)A角θ = ea測(cè)量鏡面反射光強(qiáng)度Fl和漫反射光強(qiáng)度FO(I)。漫反射光強(qiáng)度FO(I)表明當(dāng)以?xún)A角θ = ea照射的光Ll 被照射到紙片S上時(shí)由漫反射光接收單元63接收的漫反射光成分的反射光強(qiáng)度。在第一照射單元61a照射光Li，而第二照射單元61b和第三照射單元61c不照射光L2和光L3的狀態(tài)下，反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71使第一鏡面反射光接收單元6 和漫反射光接收單元 63分別檢測(cè)鏡面反射光強(qiáng)度Fl和漫反射光強(qiáng)度FO (1)。反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71分別根據(jù)第一鏡面反射光接收單元6 和漫反射光接收單元63的輸出信號(hào)，獲取鏡面反射光強(qiáng)度Fl和漫反射光強(qiáng)度FO (1)。之后，在步驟ST2，反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71計(jì)算以?xún)A角θ = ea的第一反射光強(qiáng)度系數(shù)na。反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71根據(jù)在步驟STl獲取的鏡面反射光強(qiáng)度Fl 和漫反射光強(qiáng)度FO(I)，使用以下公式(2)來(lái)計(jì)算第一反射光強(qiáng)度系數(shù)η a。na = FO(I)/Fl (2)
之后，在步驟ST3，反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71以?xún)A角θ = 0b測(cè)量鏡面反射光強(qiáng)度F2和漫反射光強(qiáng)度FO (2)。漫反射光強(qiáng)度FO (2)表明當(dāng)以?xún)A角θ = 9b照射的光L2 被照射到紙片S上時(shí)由漫反射光接收單元63接收的漫反射光成分的反射光強(qiáng)度。在第二照射單元61b照射光L2，而第一照射單元61a和第三照射單元61c不照射光Ll和L3的狀態(tài)下，反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71使第二鏡面反射光接收單元62b和漫反射光接收單元63 分別檢測(cè)鏡面反射光強(qiáng)度F2和漫反射光強(qiáng)度FO (2)。反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71分別根據(jù)第二鏡面反射光接收單元62b和漫反射光接收單元63的輸出信號(hào)，獲取鏡面反射光強(qiáng)度 F2和漫反射光強(qiáng)度FO (2)。之后，在步驟ST4，反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71計(jì)算以?xún)A角θ = 0b的第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb。反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71根據(jù)在步驟ST3獲取的鏡面反射光強(qiáng)度F2 和漫反射光強(qiáng)度FO (2)，使用以下公式(3)計(jì)算第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb。n b = FO (2) /F2 (3)之后，在步驟ST5，反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71以?xún)A角θ = 0C測(cè)量鏡面反射光強(qiáng)度F3和漫反射光強(qiáng)度FO (3)。漫反射光強(qiáng)度FO (3)表明當(dāng)以?xún)A角θ = 9C照射的光L3 被照射到紙片S上時(shí)由漫反射光接收單元63接收的漫反射光成分的反射光強(qiáng)度。在第三照射單元61c照射光L3，而第一照射單元61a和第二照射單元61b不照射光Ll和L2的狀態(tài)下，反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71使第三鏡面反射光接收單元62c和漫反射光接收單元63 分別檢測(cè)鏡面反射光強(qiáng)度F3和漫反射光強(qiáng)度FO (3)。反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71分別根據(jù)第三鏡面反射光接收單元62c和漫反射光接收單元63的輸出信號(hào)，獲取鏡面反射光強(qiáng)度 F3和漫反射光強(qiáng)度FO (3)。之后，在步驟ST6，反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71計(jì)算以?xún)A角θ = 0C的第三反射光強(qiáng)度系數(shù)η C。反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元71根據(jù)在步驟ST5獲取的鏡面反射光強(qiáng)度F3 和漫反射光強(qiáng)度FO (3)，使用以下公式(4)計(jì)算第三反射光強(qiáng)度系數(shù)η C。na = FO (3)/F3 (4)之后，在步驟ST7，偽反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元72計(jì)算偽反射光強(qiáng)度系數(shù)η S。偽反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元72根據(jù)在步驟ST2計(jì)算出的第一反射光強(qiáng)度系數(shù)η a和在步驟 ST4計(jì)算出的第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb計(jì)算偽反射光強(qiáng)度系數(shù)ns。偽反射光強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算單元72使用例如公式(1)計(jì)算偽反射光強(qiáng)度系數(shù)ns。之后，在步驟ST8，摩擦系數(shù)估計(jì)單元73計(jì)算靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值。摩擦系數(shù)評(píng)估單元73根據(jù)在步驟ST7計(jì)算出的偽反射光強(qiáng)度系數(shù)η s，估計(jì)下一次要被分離的紙片S的靜摩擦系數(shù)?？刂茊卧?預(yù)先存儲(chǔ)了圖11所示的相關(guān)曲線所對(duì)應(yīng)的圖，即表明反射光強(qiáng)度系數(shù)η與紙片S間靜摩擦系數(shù)μ s之間相關(guān)性的圖，根據(jù)以?xún)A角θ s = 67°照射光時(shí)，從反射光強(qiáng)度系數(shù)Π的測(cè)量值和紙片S間靜摩擦系數(shù)μ s的測(cè)量值獲得。摩擦系數(shù)估計(jì)單元73根據(jù)所述圖和所述偽反射光強(qiáng)度系數(shù)η s,計(jì)算靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值。之后，在步驟ST9，估計(jì)值校正單元74校正紙片S之間的靜摩擦系數(shù)μ s的估計(jì)值。估計(jì)值校正單元74根據(jù)從步驟ST4計(jì)算出的第二反射光強(qiáng)度系數(shù)iib和步驟ST6計(jì)算出的第三反射光強(qiáng)度系數(shù)η C所獲取的反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/nb，以及參考圖15 解釋的校正值的分布曲線，確定校正靜摩擦系數(shù)μ S估計(jì)值的校正值。估計(jì)值校正單元74 對(duì)在步驟ST8計(jì)算出的靜摩擦系數(shù)μ s的估計(jì)值添加了確定的校正值，并且將通過(guò)添加所獲取的值作為校正后靜摩擦系數(shù)μ S的估計(jì)值。確切地說(shuō)，在控制單元7中使用以下公式 (5)計(jì)算校正后靜摩擦系數(shù)μ S。μ，= 0· 98Χ ns+0. 15+0. 2Xexp{_( η，-8)2/2· 5} (5)在這個(gè)公式中，μ'是校正后的紙片S之間靜摩擦系數(shù)μ s，而η ’是校正后的反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/nb。在公式(5)中，右邊的第一和第二項(xiàng)指明摩擦系數(shù)估計(jì)單元 73計(jì)算出的校正之前的靜摩擦系數(shù)μ S，而右邊的第三項(xiàng)指明由估計(jì)值校正單元74添加的校正值。公式(5)是計(jì)算靜摩擦系數(shù)μ s估計(jì)值的公式示例，該公式不限于此。計(jì)算靜摩擦系數(shù)μ s估計(jì)值的公式可以根據(jù)傾角θ a、0b和θ c、紙片S的反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率 nc/nb的測(cè)量值等適宜地設(shè)置。在執(zhí)行步驟ST9的過(guò)程后控制流結(jié)束。分離力控制單元75根據(jù)校正后的紙片S之間的靜摩擦系數(shù)μ S的估計(jì)值，控制分離機(jī)構(gòu)3中分離紙片S的分離力。確切地說(shuō)，當(dāng)靜摩擦系數(shù)μ s的估計(jì)值大時(shí)，壓力控制單元322的壓力被設(shè)置為比靜摩擦系數(shù)μ s小的情況下更大的值。利用這種操作，能夠以分離紙片S的難度所對(duì)應(yīng)的分離力運(yùn)行分離機(jī)構(gòu)3，使有效地抑制紙片S的雙片送入成為可能。正如以上解釋?zhuān)鶕?jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101利用包括以下第一個(gè)到第三個(gè)過(guò)程的摩擦系數(shù)估計(jì)方法，估計(jì)紙片S之間的靜摩擦系數(shù)μ S。第一個(gè)過(guò)程光以第一入射角θ a被照射在片形介質(zhì)S的表面，并且檢測(cè)光在該表面反射時(shí)所獲取的反射光的鏡面反射光強(qiáng)度Fl和漫反射光強(qiáng)度FO (1)。第一個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)于步驟STl。第二個(gè)過(guò)程光以不同于第一入射角θ a的第二入射角θ b被照射在片形介質(zhì)S的表面，并且檢測(cè)光在該表面反射時(shí)所獲取的反射光的鏡面反射光強(qiáng)度F2和漫反射光強(qiáng)度FO (2)。第二個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)于步驟ST3。第三個(gè)過(guò)程根據(jù)在第一個(gè)過(guò)程檢測(cè)的漫反射光強(qiáng)度FO(I)與鏡面反射光強(qiáng)度Fl的比值ila， 以及在第二個(gè)過(guò)程檢測(cè)的漫反射光強(qiáng)度FO (2)與鏡面反射光強(qiáng)度F2的比值nb，估計(jì)表面的摩擦系數(shù)。第三個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)于步驟ST8。根據(jù)在第三個(gè)過(guò)程中估計(jì)的摩擦系數(shù)設(shè)置分離機(jī)構(gòu)的分離力。利用根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101和摩擦系數(shù)估計(jì)方法，根據(jù)不同傾角θ的作為反射光強(qiáng)度系數(shù)的第一反射光強(qiáng)度系數(shù)η a和第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb，通過(guò)估計(jì)紙片S之間的靜摩擦系數(shù)μ s，就有可能以高準(zhǔn)確度估計(jì)靜摩擦系數(shù)μ S。不僅如此，根據(jù)從不同傾角Θ的第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb和第三反射光強(qiáng)度系數(shù) nc所獲取的反射光強(qiáng)度系數(shù)的增長(zhǎng)率nc/nb而校正靜摩擦系數(shù)ys的估計(jì)值，提高了靜摩擦系數(shù)μ s的估計(jì)準(zhǔn)確度。尤其是有可能提高在中等光澤區(qū)域中紙片S的靜摩擦系數(shù) μ s的估計(jì)準(zhǔn)確度。另外，在摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備ιο 中，測(cè)量單元6被安排在紙片s傳送方向上分離機(jī)構(gòu)3的上游側(cè)，以便對(duì)于下一次要被分離的紙片S進(jìn)行反射光強(qiáng)度測(cè)量。利用這種操作，因?yàn)樵陂_(kāi)始處理下一次要被處置的紙片S之前測(cè)量反射光強(qiáng)度，所以能夠設(shè)置處理紙片S的恰當(dāng)條件。例如，具有的優(yōu)點(diǎn)是紙片S的分離力以適當(dāng)?shù)姆绞奖徽{(diào)整，使得在送入紙片S的介質(zhì)送入單元1中防止了紙片S的雙片送入。根據(jù)作為漫反射光強(qiáng)度與鏡面反射光強(qiáng)度的比值的反射光強(qiáng)度系數(shù)n，估計(jì)紙片 S的靜摩擦系數(shù)。因?yàn)榉瓷涔鈴?qiáng)度系數(shù)η不受照射單元61a和61b的光強(qiáng)度的影響，所以降低了由于照射單元61a和61b之間的波動(dòng)或暫時(shí)變化所導(dǎo)致的測(cè)量值誤差。所以，具有的優(yōu)點(diǎn)是提高了紙片S摩擦系數(shù)估計(jì)值的準(zhǔn)確度。因?yàn)楦鶕?jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101和摩擦系數(shù)估計(jì)方法能夠根據(jù)反射光強(qiáng)度以非接觸方式估計(jì)靜摩擦系數(shù)，所以有可能檢測(cè)靜摩擦系數(shù)而在不導(dǎo)致紙片S 損壞。盡管很難以接觸方式直接測(cè)量托盤(pán)2上紙片S的靜摩擦系數(shù)，但是利用根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101和摩擦系數(shù)估計(jì)方法，有可能以間接和迅速的方式以高準(zhǔn)確度估計(jì)靜摩擦系數(shù)。根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101包括具有彼此不同的不同傾角θ的第一照射單元61a和第二照射單元61b，并且計(jì)算偽反射光強(qiáng)度系數(shù)η s,根據(jù)第一照射單元61a照射光時(shí)所獲取的第一反射光強(qiáng)度系數(shù)η a和第二照射單元61b照射光時(shí)所獲取的第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb，該偽反射光強(qiáng)度系數(shù)是當(dāng)假設(shè)光以不同于傾角θ a和0 b的中等傾角照射紙片S時(shí)的估計(jì)值。所以，布置照射單元61a和61b以及鏡面反射光接收單元 62a和62b的靈活性提高了，使得在安裝每個(gè)傳感器和減小測(cè)量單元6的尺寸時(shí)有用。盡管在第一個(gè)實(shí)施例中第一照射單元61a的傾角θ a被設(shè)置為50度，第二照射單元61b的傾角θ b被設(shè)置為75度，而第三照射單元61c的傾角θ c被設(shè)置為25度，但是所述傾角不限于這些值。不僅如此，預(yù)定傾角θ s也不限于67度。此外，盡管漫反射光接收單元63的傾角被設(shè)置為零度，但是它不限于此。每個(gè)傾角角度都能夠被設(shè)置為適宜的值。 例如，第一照射單元61a的傾角θ a、第二照射單元61b的傾角θ b以及第三照射單元61c 的傾角θ c都可以被設(shè)置為在0度與90度之間的傾角范圍內(nèi)彼此不同的任意值。第一個(gè)實(shí)施例的第一種修改盡管根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)單元73在估計(jì)靜摩擦系數(shù)μ s時(shí)沒(méi)有使用鏡面反射光強(qiáng)度F3和漫反射光強(qiáng)度FO (3)，但是本發(fā)明不限于此。除了鏡面反射光強(qiáng)度 Fl和F2外，摩擦系數(shù)估計(jì)單元73也能夠根據(jù)鏡面反射光強(qiáng)度F3估計(jì)靜摩擦系數(shù)μ s，并且除了漫反射光強(qiáng)度FO(I)和FO (2)外，進(jìn)一步也能夠根據(jù)漫反射光強(qiáng)度FO (3)估計(jì)靜摩擦系數(shù)μ S。第一個(gè)實(shí)施例的第二種修改盡管在第一個(gè)實(shí)施例中根據(jù)反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/ nb校正靜摩擦系數(shù)μ S 的估計(jì)值，但是計(jì)算增長(zhǎng)率的反射光強(qiáng)度系數(shù)的組合不限于這種組合。例如，能夠根據(jù)比值η a/ηb，即第一反射光強(qiáng)度系數(shù)η a與第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb的比值，或者根據(jù)比值 η c/η a，即第三反射光強(qiáng)度系數(shù)η c與第一反射光強(qiáng)度系數(shù)η a的比值，校正靜摩擦系數(shù) μ S。還以?xún)A角ea與傾角eb之間的反射光強(qiáng)度系數(shù)η的變化率為例，在中等光澤區(qū)域中的紙片S比如薄的非涂層平滑紙，以類(lèi)似于反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率η C/ η b的方式，顯示了不同于在其他非涂層紙組或有光澤涂層紙組中紙片S的值。所以有可能根據(jù)第一反射光強(qiáng)度系數(shù)na與第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb的比值na/nb，以選擇方式對(duì)中等光澤區(qū)域中的紙片S的靜摩擦系數(shù)μ S的估計(jì)值進(jìn)行校正。在這種情況下，在根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101中能夠省略第三照射單元61c和第三鏡面反射光接收單元62c。另外，利用根據(jù)第一反射光強(qiáng)度系數(shù)na與第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb的比值na/nb校正靜摩擦系數(shù)μ S的方法，第三個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)于摩擦系數(shù)估計(jì)方法中的步驟ST8和ST9。作為替代，以反射光強(qiáng)度系數(shù)的不同組合能夠計(jì)算多個(gè)反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率， 所以能夠根據(jù)這些反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率校正靜摩擦系數(shù)μ s。盡管在第一個(gè)實(shí)施例中照射單元和接收從照射單元照射并入射到紙片S表面的光所獲取的反射光的鏡面反射光成分的鏡面反射光接收單元的組的數(shù)量是三個(gè)，但是摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101能夠包括四個(gè)或更多照射單元和鏡面反射光接收單元的組。隨著在摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101中提供更多具有不同傾角θ的照射單元和鏡面反射光接收單元的組，也提高了靜摩擦系數(shù)μ S估計(jì)的準(zhǔn)確度。第一個(gè)實(shí)施例的第三種修改盡管在第一個(gè)實(shí)施例中第一照射單元61a、第二照射單元61b和第三照射單元61c 的每一個(gè)都是分開(kāi)的光源，但是本發(fā)明不限于此。例如，通過(guò)使得單一光源圍繞主體60移動(dòng)，光能夠以選擇方式用不同的傾角θ a、0b和θ c照射紙片S。同樣，第一鏡面反射光接收單元62a、第二鏡面反射光接收單元62b和第三鏡面反射光接收單元62c的每一個(gè)未必是分開(kāi)的光接收單元。通過(guò)使得單一光接收單元圍繞主體60移動(dòng)，單一光接收單元能夠以不同的傾角θ a、0b和θ c接收照射光的鏡面反射光成分。第一個(gè)實(shí)施例的第四種修改盡管在第一個(gè)實(shí)施例中根據(jù)反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/nb確定校正靜摩擦系數(shù)估計(jì)值的校正值，但是本發(fā)明不限于此。代替反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率nc/iib，鏡面反射光強(qiáng)度的變化率F3/F2和漫反射光強(qiáng)度的變化率FO (3) /FO (2)可以用于確定校正靜摩擦系數(shù)的校正值。本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例將參考圖22和圖23進(jìn)行解釋。在第二個(gè)實(shí)施例中，具有與第一個(gè)實(shí)施例中所介紹構(gòu)成要素一致功能的要素以相同的附圖標(biāo)記指示，而將省略其冗余的解釋。在第一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使用估計(jì)公式比如公式(5)以高準(zhǔn)確度估計(jì)紙片S之間的靜摩擦系數(shù)μ S。而在第二個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)反射光強(qiáng)度系數(shù)η與紙片S之間靜摩擦系數(shù)μ s的對(duì)應(yīng)關(guān)系表而不是估計(jì)公式估計(jì)靜摩擦系數(shù)μ S。這就使得例如以簡(jiǎn)單和近似方式確定靜摩擦系數(shù)μ s的幅度成為可能。在第二個(gè)實(shí)施例中，解釋了根據(jù)第一反射光強(qiáng)度系數(shù)na估計(jì)靜摩擦系數(shù)μ S的示例。圖22是第一反射光強(qiáng)度系數(shù)η a與紙片S之間靜摩擦系數(shù)μ s的估計(jì)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。圖23是各種紙片S的第一反射光強(qiáng)度系數(shù)η a的測(cè)量值、紙片S之間靜摩擦系數(shù)μ s 的測(cè)量值以及根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系表計(jì)算出的紙片S之間靜摩擦系數(shù)的估計(jì)值的表格。在第二個(gè)實(shí)施例中，各種紙片S是如各種類(lèi)型的紙張。例如根據(jù)各種紙片S的第一反射光強(qiáng)度系數(shù) na的測(cè)量值和紙片S之間靜摩擦系數(shù)μ s的測(cè)量值制成圖22所示的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。例如有可能根據(jù)測(cè)量值獲取第一反射光強(qiáng)度系數(shù)na的相關(guān)曲線，它類(lèi)似于圖11所示的相關(guān)曲線。在圖22所示表的左列中指定每個(gè)間隔，通過(guò)在該表右列中列出相關(guān)曲線中每個(gè)間隔的典型靜摩擦系數(shù)μ s作為估計(jì)值，可以制成圖22所示的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。典型靜摩擦系數(shù)μ s 的值可以是例如每個(gè)間隔中靜摩擦系數(shù)μ s的中間值或平均值。利用基于圖23所示對(duì)應(yīng)關(guān)系表的靜摩擦系數(shù)μ s的估計(jì)值，彼此不同的各種紙片 S的靜摩擦系數(shù)μ S之間的幅度關(guān)系和靜摩擦系數(shù)μ s的幅度，以近似的方式匹配所述靜摩擦系數(shù)μ s測(cè)量值的幅度關(guān)系和幅度。以這種方式，有可能僅僅以單一反射光強(qiáng)度系數(shù)η估計(jì)靜摩擦系數(shù)μ S。在這種情況下，在根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101中能夠省略第二照射單元61b、第二鏡面反射光接收單元62b、第三照射單元61c和第三鏡面反射光接收單元62c。在根據(jù)僅僅單一反射光強(qiáng)度系數(shù)η估計(jì)的靜摩擦系數(shù)μ S中，靜摩擦系數(shù)μ S的測(cè)量值與估計(jì)值之間的差異大于中等光澤區(qū)域中紙片S，比如薄的非涂層平滑紙，大于其他紙片S。在基于對(duì)應(yīng)關(guān)系表的靜摩擦系數(shù)μ s的估計(jì)中，通過(guò)增加對(duì)應(yīng)關(guān)系表參數(shù)的數(shù)量有可能提高靜摩擦系數(shù)μ s估計(jì)的準(zhǔn)確度。例如，通過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)第一反射光強(qiáng)度系數(shù)na、 第二反射光強(qiáng)度系數(shù)nb以及靜摩擦系數(shù)y s估計(jì)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，并且根據(jù)該對(duì)應(yīng)關(guān)系表以及反射光強(qiáng)度系數(shù)na和Ilb的測(cè)量值估計(jì)靜摩擦系數(shù)μ s，能夠提高估計(jì)準(zhǔn)確度。在這種情況下，在根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備101中能夠省略第三照射單元61c 和第三鏡面反射光接收單元62c。不僅如此，通過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)反射光強(qiáng)度系數(shù)增長(zhǎng)率na/nb 與校正靜摩擦系數(shù)μ S的校正值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，并且對(duì)中等光澤區(qū)域中紙片s的靜摩擦系數(shù)μ S估計(jì)值進(jìn)行校正，能夠提高估計(jì)準(zhǔn)確度。對(duì)應(yīng)關(guān)系表不限于在圖22所示的反射光強(qiáng)度系數(shù)η中相鄰間隔是連續(xù)的情況。 在對(duì)應(yīng)關(guān)系表中可以確定不連續(xù)的反射光強(qiáng)度系數(shù)η與靜摩擦系數(shù)μ S之間的幅度關(guān)系。 在這種情況下，根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系表中反射光強(qiáng)度系數(shù)n的測(cè)量值并通過(guò)使用插值比如線性插值，有可能估計(jì)靜摩擦系數(shù)μ S。例如通過(guò)考慮估計(jì)靜摩擦系數(shù)μ s所要求的準(zhǔn)確度等級(jí)、照射單元和光接收單元的部件數(shù)量以及成本，適宜地選擇是使用比如在第二個(gè)實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)關(guān)系表還是使用比如在第一個(gè)實(shí)施例中的估計(jì)公式。盡管在以上實(shí)施例中估計(jì)了紙片S之間的靜摩擦系數(shù)，但是也能夠估計(jì)紙片S之間的動(dòng)摩擦系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備根據(jù)第一反射光強(qiáng)度系數(shù)和第二反射光強(qiáng)度系數(shù)估計(jì)片形介質(zhì)表面的摩擦系數(shù)，其中第一反射光強(qiáng)度系數(shù)是當(dāng)?shù)谝徽丈鋯卧谠摫砻嬲丈涔鈺r(shí)所獲取的漫反射光強(qiáng)度與第一鏡面反射光強(qiáng)度的比值，而第二反射光強(qiáng)度系數(shù)是當(dāng)?shù)诙丈鋯卧谠摫砻嬲丈涔鈺r(shí)所獲取的漫反射光強(qiáng)度與第二鏡面反射光強(qiáng)度的比值。利用根據(jù)本發(fā)明的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備，有可能估計(jì)片形介質(zhì)的摩擦系數(shù)。盡管為了完全和清楚的公開(kāi)，已經(jīng)關(guān)于特定實(shí)施例介紹了本發(fā)明，但是附帶的權(quán)利要求書(shū)不應(yīng)當(dāng)如此受限，而是應(yīng)當(dāng)解釋為包含了本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想象的、公平地落入本文闡述的基本教導(dǎo)之內(nèi)的一切修改和替代結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備，包括 照射單元，包括第一照射單元，以第一入射角向片形介質(zhì)的表面上照射光；以及第二照射單元，以不同于所述第一入射角的第二入射角向所述介質(zhì)的表面上照射光； 鏡面反射光接收單元，包括第一鏡面反射光接收單元，接收當(dāng)從所述第一照射單元發(fā)射的光在所述表面反射時(shí)獲得的反射光的第一鏡面反射光成分并檢測(cè)表明所述第一鏡面反射光成分的強(qiáng)度的第一鏡面反射光強(qiáng)度，以及第二鏡面反射光接收單元，接收當(dāng)從所述第二照射單元發(fā)射的光在所述表面反射時(shí)獲得的反射光的第二鏡面反射光成分并檢測(cè)表明所述第二鏡面反射光成分的強(qiáng)度的第二鏡面反射光強(qiáng)度；漫反射光接收單元，接收當(dāng)從所述照射單元發(fā)射的光在所述表面反射時(shí)獲得的反射光的漫反射光成分并檢測(cè)表明所述漫反射光成分的強(qiáng)度的漫反射光強(qiáng)度；以及控制單元，根據(jù)第一反射光強(qiáng)度系數(shù)和第二反射光強(qiáng)度系數(shù)，估計(jì)所述表面的摩擦系數(shù)，其中，所述第一反射光強(qiáng)度系數(shù)是當(dāng)所述第一照射單元將光照射在所述表面上時(shí)所述漫反射光強(qiáng)度與所述第一鏡面反射光強(qiáng)度的比值，以及所述第二反射光強(qiáng)度系數(shù)是當(dāng)所述第二照射單元將光照射在所述表面上時(shí)所述漫反射光強(qiáng)度與所述第二鏡面反射光強(qiáng)度的比值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備，其中，所述控制單元根據(jù)所述第一反射光強(qiáng)度系數(shù)和所述第二反射光強(qiáng)度系數(shù)，計(jì)算偽反射光強(qiáng)度系數(shù)，該偽反射光強(qiáng)度系數(shù)是當(dāng)假設(shè)以不同于所述第一入射角和第二入射角的預(yù)定入射角向所述表面照射光時(shí)獲取的反射光的漫反射光成分與鏡面反射光成分的比值，并且根據(jù)所述偽反射光強(qiáng)度系數(shù)估計(jì)所述摩擦系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備，其中，所述控制單元根據(jù)所述第一反射光強(qiáng)度系數(shù)與所述第二反射光強(qiáng)度系數(shù)的比值估計(jì)所述摩擦系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備，其中，所述照射單元進(jìn)一步包括第三照射單元，以不同于所述第一入射角和所述第二入射角的第三入射角向所述介質(zhì)的表面照射光；所述鏡面反射光接收單元進(jìn)一步包括第三鏡面反射光接收單元，接收當(dāng)從所述第三照射單元發(fā)射的光在所述表面反射時(shí)獲得的反射光的第三鏡面反射光成分并檢測(cè)表明所述第三鏡面反射光成分的強(qiáng)度的第三鏡面反射光強(qiáng)度，以及控制單元，根據(jù)第三反射光強(qiáng)度系數(shù)與所述第一反射光強(qiáng)度系數(shù)的比值和所述第三反射光強(qiáng)度系數(shù)與所述第二反射光強(qiáng)度系數(shù)的比值中的至少一個(gè)，估計(jì)所述摩擦系數(shù)，其中， 所述第三反射光強(qiáng)度系數(shù)是當(dāng)所述第三照射單元向所述表面上照射所述光時(shí)，所述漫反射光強(qiáng)度與所述第三鏡面反射光強(qiáng)度的比值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備，其中，所述第三入射角小于所述第一入射角和所述第二入射角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備，其中，所述控制單元進(jìn)一步控制與其電氣連接的分離機(jī)構(gòu)，以便根據(jù)所述估計(jì)的摩擦系數(shù)設(shè)置所述分離機(jī)構(gòu)的分離力。
7.—種摩擦系數(shù)估計(jì)方法，包括第一過(guò)程，以第一入射角向片形介質(zhì)的表面上照射光并檢測(cè)當(dāng)在所述表面反射光時(shí)獲得的反射光的鏡面反射光強(qiáng)度和漫反射光強(qiáng)度；第二過(guò)程，以不同于所述第一入射角的第二入射角向所述介質(zhì)的表面上照射光并檢測(cè)當(dāng)在所述表面反射光時(shí)獲得的反射光的鏡面反射光強(qiáng)度和漫反射光強(qiáng)度；以及第三過(guò)程，根據(jù)在所述第一過(guò)程檢測(cè)的所述漫反射光強(qiáng)度與所述鏡面反射光強(qiáng)度的比值和在所述第二過(guò)程檢測(cè)的所述漫反射光強(qiáng)度與所述鏡面反射光強(qiáng)度的比值，估計(jì)所述表面的摩擦系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的摩擦系數(shù)估計(jì)方法，進(jìn)一步包括控制分離機(jī)構(gòu)的第四步驟，以便根據(jù)在所述第三過(guò)程中估計(jì)的所述摩擦系數(shù)設(shè)置所述分離機(jī)構(gòu)的分離力。
全文摘要
公開(kāi)了摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備和摩擦系數(shù)估計(jì)方法。一種摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備被配置為通過(guò)向所述表面照射光并檢測(cè)反射光的鏡面反射光成分和漫反射光強(qiáng)度來(lái)估計(jì)片形介質(zhì)表面的摩擦系數(shù)。所述摩擦系數(shù)估計(jì)設(shè)備包括照射單元，包括第一照射單元和第二照射單元；鏡面反射光接收單元包括第一鏡面反射光接收單元，接收反射光的第一鏡面反射光成分并檢測(cè)第一鏡面反射光強(qiáng)度，第二鏡面反射光接收單元，接收反射光的第二鏡面反射光成分并檢測(cè)第二鏡面反射光強(qiáng)度；以及漫反射光接收單元，接收反射光的漫反射光成分并檢測(cè)漫反射光強(qiáng)度；以及控制單元，根據(jù)第一反射光強(qiáng)度系數(shù)和第二反射光強(qiáng)度系數(shù)，估計(jì)所述表面的摩擦系數(shù)。
文檔編號(hào)G01N21/55GK102297849SQ20111014391
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者岡野茂治, 山崎信久 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Pfu