CN109716403A - 静电容量检测装置和图像读取装置 - Google Patents

静电容量检测装置和图像读取装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109716403A
CN109716403A CN201780057837.1A CN201780057837A CN109716403A CN 109716403 A CN109716403 A CN 109716403A CN 201780057837 A CN201780057837 A CN 201780057837A CN 109716403 A CN109716403 A CN 109716403A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
plate
static capacity
substrate
detection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780057837.1A
Other languages
English (en)
Inventor
加贺野未来
荒木宏
庄司俊明
松井秀树
真壁和也
宫田智之
尾込智和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to CN201910303591.2A priority Critical patent/CN109993878A/zh
Publication of CN109716403A publication Critical patent/CN109716403A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605Measuring capacitance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/088Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/02Testing electrical properties of the materials thereof
    • G07D7/026Testing electrical properties of the materials thereof using capacitive sensors
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/121Apparatus characterised by sensor details
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/181Testing mechanical properties or condition, e.g. wear or tear
    • G07D7/189Detecting attached objects, e.g. tapes or clips

Abstract

静电容量检测装置(20)包括至少一部分夹着搬运路径(5)相对的第一电极(1)和第二电极(2)。振荡电路在第一电极(1)与第二电极(2)之间形成电场。检测电路对第一电极(1)与第二电极(2)之间的静电容量的变化进行检测。在第一基板(11)和第二基板(12)形成有振荡电路和检测电路中的至少一方。第一基板(11)配置成第一基板(11)的侧面在电场方向上与第一电极(1)相对,第二基板(12)配置成第二基板(12)的侧面在电场方向上与第二电极(2)相对。

Description

静电容量检测装置和图像读取装置
技术领域
本发明涉及对因包括纸币、有价证券等的片状检测对象物而产生的电极间的静电容量的变化进行检测的静电容量检测装置以及具有上述静电容量检测装置的图像读取装置。
背景技术
以往,存在如下装置:对因包括纸币、有价证券等的片状检测对象物而产生的电极间的静电容量进行检测,以检测出在表面粘贴有例如微小尺寸的胶带、即异物(参照专利文献1)。此外,存在包括对静电容量的变化进行检测的静电容量传感器、对其他信息进行检测的传感器等,并对检测对象物的真假(真伪)进行辨别的装置(参照专利文献2)。专利文献1、2所公开的对静电容量的变化进行检测的装置、即静电容量传感器在使检测对象物搬运到平行平板电容器的电极之间后,对因检测对象物而产生的电极间的静电容量的变化进行检测。
能想到专利文献1、2所公开的装置适用于需要对包括纸币、有价证券等的片状检测对象物的真假进行辨别的装置。这种对真假进行辨别的装置包括ATM(AutomatedTeller/Telling Machine:自动存取款机)、货币兑换机、自动取款机、自动售票机、自动贩卖机等。存在这样一种ATM,为了对检测对象物的真假进行辨别,包括纸厚检测装置,该纸厚检测装置具有压延辊、超声波传感器等,对纸的厚度进行检测。通过上述纸厚检测装置,能辨别纸厚异常的纸币及有价证券。根据上述纸厚的辨别、静电容量的变化等,能检测出在纸币和有价证券上粘贴有异物。
例如有时会用树脂透明胶带对破损的纸币和有价证券进行修补并再次利用。为了防止修补后的纸币和有价证券在市场上流通,在ATM中,对在作为检测对象物的纸币和有价证券上粘贴有异物的情况进行检测,并将检测到的纸币和有价证券回收到ATM的装置内部。例如,如专利文献2所公开的那样,在ATM中,对用胶带、纸等修补后的纸币和有价证券进行检测,若为修复了破损这样的纸币,则收纳于废品盒,若例如为将切断成短条状的纸币相互连接而成的变造纸币,则退还到存取口。另外,专利文献2所公开的纸币厚度传感器对两张以上重叠搬运的检测对象物进行检测。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2001-240271号公报
专利文献2:日本专利特开2005-10968号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
如上所述,为了防止修补后的纸币和有价证券流通,纸厚检测装置是必要的。然而,具有压延辊、超声波传感器等的纸厚检测装置成为ATM大型化、高成本化的主要原因。因而,如专利文献1所公开的那样,考虑不对检测对象物的厚度进行检测,而是对异物的附着进行检测,以防止修补后的纸币和有价证券的流通。然而,专利文献1所公开的对静电容量进行检测的装置并非采用简单的立体形状,而是采用容易造成大型化的立体形状,来作为静电容量检测电极的形状。容易造成大型化的立体形状的一个原因在于需要对覆盖电极的电介质的角进行倒角加工。因此,专利文献1所公开的对静电容量进行检测的装置的结构复杂,且在装置的小型化和分解上存在限制。
此外,在专利文献2中公开了一种为了使检测对象物搬运到上搬运引导件与下搬运引导件之间而设的上搬运辊和下搬运辊。专利文献2所公开的静电容量传感器在与上搬运辊和下搬运辊同一列的位置处分别具有梯状的突起部。通过在上述两个突起部的、与检测对象物相对的面上设置施加电极和检测电极,从而形成静电容量传感器。因而,专利文献2所公开的静电容量传感器结构复杂,且在装置的小型化和分解上存在限制。
如上所述,专利文献1所公开的对静电容量进行检测的装置、专利文献2所公开的静电容量传感器存在结构复杂的技术问题。此外,存在与对由检测对象物而产生的静电容量的变化之外的信息进行检测的装置或传感器的结合性不高的技术问题。另外,在对静电容量的变化之外的信息进行检测的装置或传感器中,作为代表性的装置或传感器,可列举出专利文献2所公开的传感器、上述超声波传感器等。在专利文献2中公开了一种对检测对象物的图样(图像)进行检测的图像传感器、对检测对象物的磁图案进行检测的磁传感器以及对检测对象物的荧光图像进行检测的荧光传感器。荧光传感器也可以发挥图像传感器所具有的功能。
本发明鉴于上述情况而作,其目的在于实现静电容量检测装置的结构简化和小型化。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的,本发明的静电容量检测装置包括:第一电极和第二电极、振荡电路、检测电路以及第一基板和第二基板。第一电极和第二电极的至少一部分以夹着搬运路径的方式相对,上述搬运路径沿片状的检测对象物被搬运的方向、即搬运方向延伸。振荡电路在第一电极与第二电极之间形成电场。检测电路对第一电极与第二电极之间的静电容量的变化进行检测。在第一基板和第二基板形成有振荡电路和检测电路中的至少一方。第一基板的侧面在第一电极和第二电极的至少一部分相对的方向、即电场方向上与第一电极相对。第二基板的侧面在电场方向上与第二电极相对。
发明效果
根据本发明,通过使第一基板的侧面在电场方向上与第一电极相对,并使第二基板的侧面在电场方向上与第二电极相对,从而能实现静电容量检测装置的结构的简化和小型化。
附图说明
图1是本发明实施方式1的静电容量检测装置的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图2是实施方式1的静电容量检测装置的主要部分的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图3是表示实施方式1的静电容量检测装置的检测值的示例的图。
图4是实施方式1的静电容量检测装置的比较例的主要部分的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图5是表示实施方式1的静电容量检测装置的比较例的检测值的示例的图表。
图6是实施方式1的静电容量检测装置的主要部分的立体图。
图7是实施方式1的静电容量检测装置的主要部分的立体图。
图8是实施方式1的图像读取装置的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图9是实施方式1的静电容量检测装置的主要部分的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图10是本发明实施方式2的图像读取装置的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图11是实施方式2的图像读取装置的第一变形例的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图12是实施方式2的图像读取装置的第二变形例的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图13是实施方式2的图像读取装置的第三变形例的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图14是实施方式2的图像读取装置的第四变形例的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图15是实施方式2的图像读取装置的第五变形例的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图16是实施方式2的图像读取装置的第六变形例的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图17是实施方式2的图像读取装置的第七变形例的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图18是实施方式2的图像读取装置的第八变形例的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图19是沿实施方式2的图像读取装置的第九变形例的搬运方向和电场方向的剖视图。
图20是实施方式2的图像读取装置的第十变形例的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图21是实施方式2的图像读取装置的第十一变形例的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图22是实施方式2的图像读取装置的第十二变形例的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
图23是将实施方式1和实施方式2的图像读取装置的第一电极与第一基板电连接的部分放大后的放大图。
图24是实施方式1和实施方式2的图像读取装置的沿搬运方向和电场方向的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下的各实施方式中,对于相同的结构要素有时会标注相同的符号并省略对其进行说明。此外,在图中,X轴方向是搬运方向,其是检测对象物被搬运的方向。Y轴方向是在搬运面中与搬运方向正交的方向,其表示排列方向。Z轴方向是与X轴方向及Y轴方向正交的方向,其表示电场方向。关于搬运方向,不仅包括在检测对象物被搬运的情况下的静电容量检测装置或图像读取装置移动的方向,还包括在检测对象物固定而静电容量检测装置或图像读取装置移动的情况下的静电容量检测装置或图像读取装置移动的方向。排列方向也称作“主扫描方向”。搬运方向也称作“副扫描方向”。电场方向也称作“光轴方向”。在说明图像读取装置时,对主扫描方向、副扫描方向、光轴方向进行详细说明。
实施方式1
使用图1至图9对实施方式1的静电容量检测装置20(图像读取装置40)的主要结构进行说明。在图1中,第一电极1和第二电极2以夹着搬运路径5的方式相对,上述搬运路径5沿着片状的检测对象物3被搬运的方向即搬运方向延伸。检测对象物3沿X轴正方向被搬运。检测对象物3例如是包括纸币和有价证券的印刷物。第一平板6是形成有第一电极1的绝缘性的平板。第二平板7是形成有第二电极2的绝缘性的平板。第一电极1和第二电极2只要使用印刷技术形成即可。在搬运方向上,第一电极1和第二电极2各自具有数mm至数cm的长度。第一电极1和第二电极2无需在搬运方向上具有彼此相同的长度。此外,作为第一电极1和第二电极2,只要至少一部分在电场方向上相对即可。换言之,也可以说第一电极1和第二电极2只要至少一部分在搬运方向上重叠即可。也就是说,只要处于作为平行平板电容器动作的范围,则第一电极1和第二电极2也可以在搬运方向上错开。同样,第一电极1和第二电极2也可以在排列方向上错开。
在图1中,振荡电路在第一电极1与第二电极2之间形成电场9。也就是说,通过振荡电路在搬运路径5的至少一部分空间形成电场9。在图中,用两端有箭头的虚线表示电场9。电场9沿大致Z轴方向形成。此外,也可以说电场9形成于第一平板6与第二平板7之间的规定的间隔、即间隔d之间。间隔d是第一平板6与第二平板7之间的电场方向的长度。省略间隔d的图示。检测电路对第一电极1与第二电极2之间的静电容量的变化进行检测。在第一基板11和第二基板12形成有振荡电路和检测电路的至少任一方。在图1的示例中,第一基板11的侧面在电场方向上与第一电极1(第一平板6)相对。此外,第二基板12的侧面在电场方向上与第二电极2(第二平板7)相对。第一基板11和第二基板12具有侧面在搬运方向上的长度比主表面在电场方向上的长度短的薄板状的形状。
另外,在图1中,壳体13a和壳体13b是静电容量检测装置20的壳体。壳体13a将第一基板11收容于内部。壳体13b将第二基板12收容于内部。第一基板11和第二基板12是沿电场方向延伸的电路基板。在各实施方式中,以在第一基板11形成有振荡电路、在第二基板12形成有检测电路的情况为前提进行说明。当然,也可以在第一基板11形成有检测电路,在第二基板12形成有振荡电路。在壳体13a的搬运路径5一侧的表面上设有第一平板6,在上述第一平板6上,第一电极1形成于壳体13a的内部侧。在壳体13b的搬运路径5一侧的表面上设有第二平板7,在上述第二平板7上,第二电极2形成于壳体13b的内部侧。搬运路径5是指在壳体13a与壳体13b之间供检测对象物3穿过的部位。此外,间隔d是指壳体13a和壳体13b之间在电场方向上的距离。
在图1所记载的静电容量检测装置20中,检测对象物3在以隔开间隔d的方式配置的第一平板6与第二平板7之间的搬运路径5中沿搬运方向被搬运。此时,第一电极1(第一平板6)和第二电极2(第二平板7)形成具有间隔d的平行平板电容器,并在搬运路径5内形成电场9。因此,通过将作为电介质的检测对象物3插入到平行平板电容器中,使得蓄积电荷量增加,从而使平行平板电容器的静电容量发生变化。利用振荡电路和检测电路,能对平行平板电容器的静电容量的变化进行检测。若预先知道成为检测对象的静电容量,则能根据静电容量的检测值识别出被搬运的检测对象物3。
也可以将识别上述检测对象物3的功能装入到检测电路中。此外,也可以将识别功能作为识别电路形成于检测电路的外部。关于识别电路,将在后文中作详细说明。另外,在胶带等电介质的异物附着在检测对象物3的情况下,平行平板电容器中的蓄积电荷量与没有异物附着的情况相比增加,使得静电容量增加。
接着,使用图2至图5对实施方式1的静电容量检测装置20的动作进行进一步说明。另外,图4和图5是与实施方式1的静电容量检测装置20的比较例、即静电容量检测装置30相关的附图。如图2所示,在形成有第一电极1的第一平板6与形成有第二电极2的第二平板7之间、即间隔d中形成有电场9。图3是表示间隔d为2.5mm时的第一电极1与第二电极2之间的静电容量的检测值的图表。图3的横轴表示检测对象物3在距第一平板6多远的位置被搬运。也就是说,间隔长度为0mm是指第一平板6的面,间隔长度为2.5mm是指第二平板7的面。图3的纵轴表示静电容量的检测值。在图3中,用黑色的棱形表示在检测对象物3上粘上胶带时的检测值。此外,在图3中,用黑色的正方形表示在检测对象物3上未粘上胶带时的检测值。
根据图3所示的静电容量的检测值可知,无论有无胶带,即使间隔长度变化,静电容量的检测值也不会发生变化。另外,可知静电容量的检测值为约200至250fr,比较大。这是由于作为检测电极的第一电极1和第二电极2各自配置成与作为电介质的第一平板6和第二平板7各自接触,平行平板电容器中的静电容量扩大了。
另一方面,对实施方式1的静电容量检测装置20的比较例、即静电容量检测装置30进行说明。在图4所示的静电容量检测装置30中,在作为电介质的第一平板6b和第二平板7b各自上并未形成第一电极1b和第二电极2b。第一电极1b和第二电极2b各自具有数mm至数cm的长度。第一电极1b和第二电极2b由金属板形成。第一基板11配置成第一基板11的侧面在电场方向上与第一电极1b相对。同样,第二基板12配置成第二基板12的侧面在电场方向上与第二电极2b相对。如图4所示,在第一电极1b与第二电极2b之间形成有电场9b。为了使沿搬运方向搬运的检测对象物3不与第一电极1b和第二电极2b发生接触,将夹着搬运路径5相对的第一平板6b和第二平板7b分别配置于搬运方向的上游侧和下游侧。第一平板6b和第二平板7b配置于搬运方向的上游侧和下游侧中的一方即可。
图5是表示在静电容量检测装置30中,第一电极1b与第二电极2b之间的距离为2.5mm时的第一电极1b与第二电极2b之间的静电容量的检测值的图表。图5的横轴表示检测对象物3在距第一电极1b多远的位置被搬运。也就是说,间隔长度为0mm是指第一电极1b的面,间隔长度为2.5mm是指第二电极2b的面。图5的纵轴表示静电容量的检测值。图5的观察方法与图3相同。
根据图5所示的静电容量的检测值可知,无论有无胶带,即使间隔长度变化,静电容量的检测值也不会发生变化。但是可知,相对于实施方式1的静电容量检测装置20,静电容量的检测值为约112至113fr,比较小。这是由于作为检测电极的第一电极1b和第二电极2b各自没有配置成与作为电介质的第一平板6b和第二平板7b各自接触。
图6是表示实施方式1的静电容量检测装置的壳体13a侧的主要部分的立体图。在图6中,单个第一电极1沿排列方向配置。排列方向与检测对象物3的长边方向或短边方向一致。也就是说,第一电极1的排列方向的长度只要为检测对象物3的长边方向的长度或短边方向的长度以上即可。排列方向与长边方向和短边方向中的哪一个一致是由检测对象物3被搬运的方向所确定的。包括关于图像读取装置40和图像读取部14的说明在内,在以下的说明中也是如此。第一电极1和第一基板11的一部分配置于第一平板6的背面侧、即壳体13a一侧,因此,用虚线进行图示。虽然省略图示,但壳体13b侧的主要部分也同样地,单个第二电极2沿排列方向配置。也就是说,第二电极2的排列方向的长度只要为检测对象物3的长边方向的长度或短边方向的长度以上即可。在静电容量检测装置20具有单个第一电极1和第二电极2的情况下,静电容量检测装置20只要具有单个振荡电路和检测电路即可。
通过图6所示的沿排列方向的单个第一电极1和沿排列方向的单个第二电极2,来形成平行平板电容器。如前所述,只要处于作为平行平板电容器动作的范围内,则第一电极1和第二电极2也可以在搬运方向上错开。同样,第一电极1和第二电极2也可以在排列方向上错开。
图7是表示实施方式1的静电容量检测装置的壳体13a侧的主要部分的立体图。在图7中,与图6不同,多个第一电极1沿排列方向配置。也就是说,多个第一电极1的排列方向的全长只要为检测对象物3的长边方向的长度或短边方向的长度以上即可。第一电极1和第一基板11的一部分配置于第一平板6的背面侧、即壳体13a一侧,因此,用虚线进行图示。虽然省略图示,但壳体13b侧的主要部分也同样地,多个第二电极2沿排列方向配置。也就是说,多个第二电极2的排列方向的全长只要为检测对象物3的长边方向的长度或短边方向的长度以上即可。在静电容量检测装置20具有排列多个的第一电极1和排列多个的第二电极2的情况下,静电容量检测装置20只要每个第一电极1及第二电极2分别具有振荡电路和检测电路即可。
通过图7所示的沿排列方向的多个第一电极1和沿排列方向的多个第二电极2,来形成平行平板电容器。如前所述,只要处于作为平行平板电容器动作的范围内,则第一电极1和第二电极2也可以在搬运方向上错开。同样,第一电极1和第二电极2也可以在排列方向上错开。详细而言,排列多个的第一电极1和排列多个的第二电极2也可以整体在排列方向和搬运方向、或是排列方向或搬运方向上错开。此外,以夹着搬运路径5的方式至少一部分相对的各个第一电极1和第二电极2也可以在排列方向和搬运方向、或是排列方向或搬运方向上错开。
如图6和图7所示,在实施方式1的静电容量检测装置20中,第一电极1和第二电极2沿排列方向形成,因此,能对检测对象物3的长边方向或短边方向的一维的静电容量进行检测。另外,由于检测对象物3被搬运,因此,能将一维的静电容量的检测值作为一列而获得多列的一维信息,因此,最终能获得二维的静电容量的检测值。因此,在将专利文献2(日本专利特开2005-10968号公报)的图8所公开的纸币作为检测对象物3的情况下,实施方式1的静电容量检测装置20也能容易地对检测对象物3上的异物、例如胶带被粘贴的位置进行检测。换言之,还能识别检测对象物3上的异物被粘贴的区域。前述的识别电路不仅能根据检测电路所检测出的静电容量的变化来判断被搬运的检测对象物3的种类,还具有以下这种功能。
当在已判断出种类的检测对象物3在电场9中经过的过程中,第一电极1与第二电极2之间的静电容量进一步发生变化的情况下,识别电路能判断为有异物附着于检测对象物3,这一点是自不必言的。这能通过对于每个检测对象物3预先了解由检测对象物3产生的静电容量的变化而得以实现。因此,只要对于每种异物预先了解异物附着于检测对象物3时的静电容量的变化,则还能实现粘在检测对象物3上的异物识别。也就是说,识别电路能对附着于检测对象物3的异物的种类进行判断。从以上这种理由出发,在异物粘在检测对象物3的整个表面的情况下,识别电路也能根据检测电路所检测出的静电容量的变化,来判断出有异物附着于被搬运的检测对象物3。当然,还能对附着于检测对象物3的异物的种类进行判断。
实施方式1的静电容量检测装置20通过将第一基板11和第二基板12中的至少一方的主表面沿电场方向配置,从而容易使搬运方向上的尺寸小型化。因此,能获得与对因检测对象物3而产生的静电容量的变化之外的信息进行检测的装置或传感器的结合性高的静电容量检测装置20。即,在无需扩大平行平板电容器中的静电容量的情况下,图像读取装置40还可以设有静电容量检测装置30以代替静电容量检测装置20。在静电容量检测装置30中,第一电极1b和第二电极2b也可以在搬运方向上错开。同样,第一电极1b和第二电极2b也可以在排列方向上错开。
这样,实施方式1的静电容量检测装置20不仅能高精度地对检测对象物3的静电容量进行检测,而且与对因检测对象物3而产生的静电容量的变化之外的信息进行检测的装置或传感器的结合性高。对因检测对象物3而产生的静电容量的变化之外的信息进行检测的装置或传感器是专利文献2所公开的传感器、轧制辊或是超声波传感器等。在专利文献2中公开有对检测对象物的图样进行检测的图像传感器、对检测对象物的磁图案进行检测的磁传感器以及对检测对象物的荧光图像进行检测的荧光传感器。荧光传感器也可以是图像传感器所具有的功能。
使用图8对实施方式1的图像读取装置40进行说明,上述图像读取装置40具有对因检测对象物3而产生的静电容量的变化之外的信息进行检测的装置或传感器。图像读取装置40包括图像读取部14,上述图像读取部14读取检测对象物3的图像,在图像读取部14中的搬运路径5的搬运方向的下游侧配置有静电容量检测装置20,上述静电容量检测装置20具有第一电极1和第二电极2。虽然省略了图示,但第一电极1和第二电极2只要配置于图像读取部14中的搬运路径5的搬运方向上的上游侧和下游侧中的至少一方即可。
在图8中,壳体13c是相对于夹着搬运路径5相对的壳体13a和壳体13b配置在与壳体13b相同一侧的图像读取装置40的壳体。壳体13c将透镜元件(成像光学透镜)15、传感器元件(受光元件)16和光源18a收容于内部。此外,在壳体13c的与搬运路径5相反的一侧形成有电路基板17。图像读取部14至少是指传感器元件16。也可以使透镜元件15、光源18a以及电路基板17中的至少任一个与传感器元件16组合,以作为图像读取部14。另外,电路基板17也可以兼作向后述的光源18a、光源18b、光源18c供给电源及驱动信号的电路。
接着,在图8中,透镜元件15使来自检测对象物3的光会聚。透镜元件15是成像光学系统透镜。传感器元件16接收透镜元件15所会聚的光。在本发明的实施方式中,将在透镜元件15中使用沿排列方向排列多个棒透镜而成的棒透镜阵列(日文:ロッドレンズアレイ)的情况用于说明。此外,在传感器元件16中使用沿排列方向排列多个传感器而成的多芯片传感器。因此,排列方向可以称作图像读取装置40中的主扫描方向。此外,搬运方向可以称作图像读取装置40中的副扫描方向。另外,电场方向可以称作透镜元件15(图像读取部14)的光轴方向。因此,也可以说静电容量检测装置20的第一基板11和第二基板12中的至少一方的主表面配置成与图像读取部14的光轴平行。
透镜元件15不仅可以为棒透镜阵列,也可以为微透镜阵列。此外,透镜元件15不仅可以为棒透镜阵列、微透镜阵列等正立等倍光学系统的透镜元件,还可以是缩小光学系统等的图像读取用的透镜元件。另外,透镜元件15也可以是摄像元件。
在透镜元件15为正立等倍光学系统的透镜元件的情况下,透镜元件15配置于检测对象物3的长边方向或短边方向。也就是说,与第一电极1和第二电极2同样地,透镜元件15的主扫描方向的长度只要为检测对象物3的长边方向的长度或短边方向的长度以上即可。同样,在传感器元件16为多芯片传感器的情况下,传感器元件16配置于检测对象物3的长边方向或短边方向。也就是说,与第一电极1和第二电极2同样地,传感器元件16的主扫描方向的长度只要为检测对象物3的长边方向的长度或短边方向的长度以上即可。
此外,在图8中,电路基板17是形成有传感器元件16的基板。电路基板17对传感器元件16所接收的光进行光电转换。电路基板17也可以具有对光电转换后的信号进行处理的信号处理基板的功能。作为信号处理基板的电路基板17也可以与形成有传感器元件16的基板分开形成。作为反射光用的光源的光源18a具有在主扫描方向上延伸的导光体。光源18a所具有的导光体的主扫描方向的长度只要为检测对象物3的长边方向的长度或短边方向的长度以上即可。光源18a沿主扫描方向将线状的光照射到检测对象物3上。在壳体13c的搬运路径5一侧设有罩玻璃7c。如图8中用虚线的箭头所示那样,从光源18a射出的光穿过罩玻璃7c照射到检测对象物3上。如图8中沿光轴方向的虚线的箭头所示那样,上述照射的光被检测对象物3反射,该反射光穿过罩玻璃7c经由透镜元件15被传感器元件16接收。图像读取装置40能从上述接收到的反射光获得检测对象物3的图像。
实施方式1的图像读取装置40由于包括副扫描方向上小型的静电容量检测装置20,因此,整体容易小型化。另外,通过使实施方式1的静电容量检测装置20的第一平板6和第二平板7中的至少一方使用与罩玻璃7c相同的材料,能实现成本降低。即,第一平板6和第二平板7中的至少一方的、从光源18a射出的光的透射率为阈值以上。阈值例如是根据从光源18a射出的光的光量所确定的。
另外,为了简化罩玻璃7c与使用相同材料的第一平板6或第二平板7的配置,只要由透明电极形成第一电极1或第二电极2即可。即,第一平板6和第一电极1以及第二平板7和第二电极2中的至少一方的、从光源18a射出的光的透射率为阈值以上。也可以由上述透射率为第一阈值以上的构件形成第一平板6和第二平板7,并由上述透射率为第二阈值以上的构件形成第一电极和第二电极。第一阈值和第二阈值例如是根据从光源18a射出的光的光量所确定的。第一阈值和第二阈值既可以为相同的值,也可以为不同的值。
可以说第一平板6和第二平板7是由与罩玻璃7c相同的构件形成的透明板。此外,可以说第一电极1和第二电极2是形成于透明板上的透明电极。透明电极是例如ITO(IndiumTin Qxide:氧化铟锡)膜。这样,若使用ITO膜,则能容易地将透明电极和透明板一体化。另外,从光源18a射出的光不局限于可见光。此外,无论第一电极1、第二电极2、第一平板6以及第二平板7中的、从光源18a射出的光的透射率如何,通过使第一电极1和第一平板6一体化并使第二电极2与第二平板7一体化,从而能实现静电容量检测装置20的薄型化。
在实施方式1的静电容量检测装置20中,关于第一基板11与第一平板6的线膨胀系数不同的情况、或是第二基板12与第二平板7的线膨胀系数不同的情况,使用图9进行说明。例如,在第一平板6使用与前述的罩玻璃7c相同的材料、第一基板11与第一平板6的线膨胀系数有很大不同的情况下,需要考虑到线膨胀系数的差异。在第二基板12与第二平板7的线膨胀系数有很大不同的情况下,也是如此。
在这种情况下,为了维持形成于第一基板11上的第一电极1与第一基板11的电连接,只要在第一电极1与第一基板11之间配置导电性的缓冲构件并将两者连接即可。同样,为了维持形成于第二基板12上的第二电极2与第二基板12的电连接,只要在第二电极2与第二基板12之间配置导电性的缓冲构件并将两者连接即可。图9表示将缓冲构件12a用于第二电极2与第二基板12的连接的静电容量检测装置20的壳体13b一侧的结构。静电容量检测装置20的壳体13a一侧也为相同的结构。缓冲构件只要选择能起到缓冲的构件、即导电性的弹性体例如导电橡胶即可。作为缓冲构件,也可以选择引脚连接器、由例如磷青铜板形成的缓冲弹簧,以代替导电橡胶。
图像读取装置40具有静电容量检测装置20。在实施方式1的示例中,在搬运路径5中,静电容量检测装置20所具有的第一电极1和第二电极2配置在图像读取装置40所具有的图像读取部14的搬运方向的上游侧或下游侧。若透明树脂胶带作为异物附着于检测对象物3,则由于对于透射光和反射光是透明的,因此,例如反射图像、透射图像等的图像难以显现。因而,为了识别粘附有透明树脂胶带的检测对象物3,有效的是同时使用静电容量的检测和图像读取(光学读取)。由此,如实施方式1的图像读取装置40那样,通过将对静电容量进行检测的静电容量检测装置20和进行图像读取的图像读取部14沿搬运方向并排配置,能以一对模块对检测对象物3的静电容量图像和光学图像进行检测。
实施方式2
在实施方式2的图像读取装置41中,在壳体13a和壳体13b的内部设有振荡电路和检测电路中的至少一方。图像读取部14所具有的传感器元件16设于壳体13c的内部,上述壳体13c通过第一平板6和第二平板7中的至少一方密封。图像读取部14读取检测对象物3的图像(图像信息)。
使用图10至图24,对实施方式2的静电容量检测装置21的主要结构进行说明。对如下的静电容量检测装置21的结构进行说明,上述静电容量检测装置21在图像读取装置41中对因检测对象物3而产生的静电容量的变化之外的信息进行检测的装置或传感器对印刷在检测对象物3上的图像、水印等进行检测的情况下更为理想。第一平板6和第二平板7是能用于对实施方式1的图像读取装置40的壳体13c进行密封的罩玻璃7c的透明板。第一电极1和第二电极2是形成于罩玻璃7c上的透明电极。如图8所示,在具有静电容量检测装置20的图像读取装置40中,壳体13c的罩玻璃7c与壳体13c的第二平板7是分体的构件。如图10所示,具有静电容量检测装置21的图像读取装置41在第二平板7对壳体13c进行密封且是透明的板这一点上与图8所示的图像读取装置40不同。第二平板7的从光源18a射出的光的透射率为阈值以上。另外,在图10中,第一平板6不是透明的板亦可。即使第一平板6会遮蔽后述的光源18a、18b、18c的光,但只要处于不妨碍后述的图像读取部14的读取的范围内,第一平板6不是透明的板亦可。另外,从光源18a、18b、18c射出的光不局限于可见光。
在图10至图24中,图像读取部14至少具有传感器元件16。透镜元件15经由第一平板6和第二平板7的至少一方对被检测对象物3反射的光或穿过检测对象物3的光进行会聚。传感器元件16接收透镜元件15所会聚的聚光。光源18a、18b、18c向检测对象物3照射光。透镜元件15所会聚的光是从光源18a、18b照射到检测对象物3并被检测对象物3反射后的光,或是从光源18b、18c照射到检测对象物3并穿过检测对象物3的光。光源18a、18b、18c相对于第一平板6或第二平板7配置于与搬运路径5相反的一侧。也就是说,光源18a、18b、18c内置于壳体13a、13b、13c中的任一个。
图11所示的图像读取装置42使静电容量检测装置21的壳体13a和壳体13b各自与图10所示的图像读取装置41的壳体13c一体化。详细而言,图11所示的壳体13b使图10所示的壳体13b与壳体13c一体化。此外,在搬运路径5中,壳体13b在搬运方向的上游侧和下游侧的端部各自具有锥状的倾斜,因此,减小检测对象物3在搬运时被端部钩挂的可能性。图11所示的壳体13a的外形和收纳于壳体13a的图像读取部14与图11所示的壳体13b的外形和收纳于壳体13b的图像读取部14相同。但是,图像读取部14的结构局部不同。由此,图11所示的图像读取装置42能读取检测对象物3的正面、即与壳体13b相对的面以及背面、即与壳体13a相对的面两者的图像。在壳体13a中,在搬运方向的上游侧配置有光源18a,在下游侧配置有反射光和透射光用的光源、即光源18b。在壳体13b中,在搬运方向的上游侧配置有光源18b,在下游侧配置有光源18a。光源18b具有沿主扫描方向延伸的导光体。光源18b所具有的导光体的主扫描方向的长度只要为检测对象物3的长边方向的长度或短边方向的长度以上即可。
另外,在图11中,如相对于光轴方向具有斜度的虚线的箭头所示,来自光源18a和光源18b的光被照射到检测对象物3上。在图11中,如沿光轴方向的虚线的箭头所示那样,上述照射的光被检测对象物3反射,该反射光穿过罩玻璃、即第一平板6或第二平板7,并经由透镜元件15被传感器元件16接收。在图11中,如沿光轴方向的虚线的箭头所示,光从光源18b被照射到检测对象物3上。在图11中,如沿光轴方向的虚线的箭头所示那样,上述照射的光穿过检测对象物3,该透射光穿过第一平板6或第二平板7,并经由透镜元件15被传感器元件16接收。
如实施方式1所说明的那样,光源18a沿主扫描方向呈线状将光照射到检测对象物3上。光源18a将一列光相对于搬运方向和光轴方向倾斜地向检测对象物3照射。另一方面,光源18b沿主扫描方向将两列线状的光照射到检测对象物3上。第一列线状的光与从光源18a照射的光同样地,从光源18b相对于搬运方向和光轴方向倾斜地照射。第二列线状的光与光轴方向平行地照射。通过使光源18b的出射光的光轴对准透镜元件15的光轴位置,以使与光轴方向平行照射的光穿过检测对象物3,并经由透镜元件15被传感器元件16接收。详细而言,壳体13a侧的光源18b的光轴与壳体13b侧的透镜元件15的光轴一致,壳体13b侧的光源18b的光轴与壳体13a侧的透镜元件15的光轴一致。图11所示的图像读取装置42包括图像读取部14,上述图像读取部14还能读取检测对象物3的水印图像。
另外,在图11所示的图像读取装置42中,在搬运方向的下游侧,第一电极1和第二电极2也分别形成于第一平板6和第二平板7。由此,通过将第一基板11和第二基板12从搬运方向的上游侧拆除并替换安装,能在搬运方向的下游侧构成静电容量检测装置21。如图12所示的图像读取装置43那样,除了在搬运方向的上游侧,在下游侧也可以形成第一基板11和第二基板12。图11所示的图像读取装置42与图12所示的图像读取装置43的不同仅在于形成于搬运方向的下游侧的第一基板11和第二基板12,因此,省略详细说明。在图13之后的图中也是如此,在搬运方向的上游侧和下游侧中的至少一方构成有后述的静电容量检测装置22。
在图12所示的图像读取装置43中,能通过上游侧和下游侧的任一侧的静电容量检测装置21或是两侧的静电容量检测装置21,对因在搬运路径5中搬运的检测对象物3产生的静电容量的变化进行检测。在将表示由上游侧和下游侧的静电容量检测装置21中的任一个检测出的静电容量的检测值的信号或图像数据传送给上位系统的情况下,也可以在上游侧和下游侧切换信号线等的连接。
在图13所示的图像读取装置44中,光源18b仅设于壳体13a侧。在仅通过一方的图像读取部14读取检测对象物3的水印的图像亦可的情况下,使用图像读取装置44。图像读取装置44也可以包括后述的透射光用的光源、即光源18c,以代替光源18b。光源18c具有沿主扫描方向延伸的导光体。光源18c所具有的导光体的主扫描方向的长度只要为检测对象物3的长边方向的长度或短边方向的长度以上即可。在图像读取装置44包括光源18c的情况下,在壳体13a的内部可以不设置位于光源18b与透镜元件15之间的光源18a。
此外,在图13所示的图像读取装置44中,第一电极1沿搬运方向延伸,并在靠与搬运方向上相邻的透镜元件15的光轴相反一侧的端部的部分处,经由连接配线(连接电极)电连接于第一基板11。即,第一电极1在比第一电极1的搬运方向的中心更远离图像读取部14的光轴的部分处,经由连接配线电连接于第一基板11。同样地,第二电极2沿搬运方向延伸,并在靠与搬运方向上相邻的透镜元件15的光轴相反一侧的端部的部分处,经由连接配线(连接电极)电连接于第二基板12。即,第二电极2在比第二电极2的搬运方向的中心更远离图像读取部14的光轴的部分处,经由连接配线电连接于第二基板12。通过如上所述构成,使静电容量检测装置22靠近图像读取部14变得容易。这是由于,不使第一基板11靠近图像读取部14而使第一电极1靠近图像读取部14以及不使第二基板12靠近图像读取部14而使第二电极2靠近图像读取部14是容易的。图13之后的图所示的第一电极1和第二电极2也为相同的形状。
图14所示的图像读取装置45仅在壳体13a侧设有图像读取部14。在只要仅通过一方的图像读取部14读取检测对象物3的水印的图像即可、且只要读取检测对象物3的仅一个面的图像即可的情况下,在图像读取装置45所使用的壳体13b的内部,设有前述的透射光用光源、即光源18c。光源18c与光源18b不同,沿主扫描方向将一列线状的光照射到检测对象物3上。光源18c与光轴方向平行地照射光。通过使光源18c的出射光的光轴对准透镜元件15的光轴位置,能使与光轴方向平行照射的光经由第二平板7穿过检测对象物3,并经由透镜元件15被传感器元件16接收。详细而言,壳体13b侧的光源18c的光轴与壳体13a侧的透镜元件15的光轴一致。另外,光源18a与光源18c的组合可以称作光源18b。
图15所示的图像读取装置46为从图14所示的图像读取装置45的壳体13b去除光源18c的结构。尽管无法读取检测对象物3的水印的图像,但因不存在光源18c而能相应地实现小型化。图15所示的图像读取装置46也可以说是图10所示的图像读取装置41的搬运方向变为反向后的结构。
图16所示的图像读取装置47构成为使图13所示的图像读取装置44的壳体13a侧的光源18a和光源18b一体化,仅形成光源18b。此外,图16所示的图像读取装置47将光源18a逐个分别收容于壳体13a和壳体13b中,因此,能实现小型化。在图17所示的图像读取装置48中,在搬运方向上的位于壳体13a的图像读取部14的下游侧且位于壳体13b的图像读取部14的上游侧处,配置有静电容量检测装置22。设于壳体13a侧的第一电极1在比第一电极1的搬运方向的中心更远离在搬运方向上相邻的透镜元件15、即位于搬运方向的上游侧的透镜元件15的部分处,经由连接配线电连接于第一基板11。设于壳体13b侧的第二电极2在比第二电极2的搬运方向的中心更远离在搬运方向上相邻的透镜元件15、即位于搬运方向的下游侧的透镜元件15的部分处,经由连接配线电连接于第二基板12。
图18至图22所示的图像读取装置49、50、51、52、53表示第一电极1或第二电极2的一部分在光轴方向上与光源18a重叠的情况。在图18至图22所示的图像读取装置49、50、51、52、53中,壳体13a和壳体13b在搬运方向的上游侧和下游侧的端部不具有锥状的倾斜。壳体13a和壳体13b的搬运方向的上游侧和下游侧的端部也可以具有锥状的倾斜。
在图18至图21所示的图像读取装置49、50、51、52中,第二电极2的一部分与搬运方向上的壳体13b的下游侧的光源18a在光轴方向上重叠。在图22所示的图像读取装置53中,第一电极1的一部分与搬运方向上的壳体13a的上游侧的光源18a在光轴方向上重叠。此外,搬运方向上的壳体13b的下游侧的光源18a与第二电极2在光轴方向上重叠。
在图18至图22所示的图像读取装置49、50、51、52、53中,第一电极1或第二电极2的一部分与光源18a重叠,但由于第一电极1或第二电极2为透明电极,因此,不易妨碍光从光源18a向检测对象物3的照射。换言之,也可以说在光源18a、18b、18c的光量不会减少或是能确保必要的光量时,第一电极1或第二电极2不是透明的亦可。也就是说,也可以说只要避开从向检测对象物3照射光的光源18a、18b、18c朝向检测对象物3照射的光的光轴和图像读取部14(透镜元件15)的光轴,来形成第一电极1和第二电极2,则第一电极1或第二电极2不是透明的亦可。例如,在不遮蔽从光源18a、18b、18c至检测对象物3的光路以及从检测对象物3至图像读取部14的光路的位置处形成有第一电极1和第二电极2的情况下,第一电极1和第二电极2不是透明的亦可。即使第一电极1或第二电极2遮蔽了光源18a、18b、18c的光,只要处于不妨碍图像读取部14的读取的范围内,则第一电极1或第二电极2不是透明电极亦可。另外,光不局限于可见光。
另外,关于图11、图12、图13所示的图像读取装置42、43、44,虽然第一电极1或第二电极2与光源18a之间的距离在光轴方向上远离,但也可以说与图18至图22所示的图像读取装置49、50、51、52、53同样地,第一电极1或第二电极2的一部分与光源18a重叠。由此,在图11、图12、图13所示的图像读取装置42、43、44中,只要在第一电极1或第二电极2中使用透明电极,则也不易妨碍光从光源18a向检测对象物3的照射。
图18所示的图像读取装置49是与图13所示的图像读取装置44类似的结构。图19所示的图像读取装置50是与图14所示的图像读取装置45类似的结构,其接近于使壳体13a与壳体13b沿光轴方向上下翻转而成的结构。图20所示的图像读取装置51是与图15所示的图像读取装置46类似的结构,其接近于使壳体13a与壳体13b沿光轴方向上下翻转而成的结构。图21所示的图像读取装置52是与图16所示的图像读取装置47类似的结构。图22所示的图像读取装置53是与图17所示的图像读取装置48类似的结构。
在图22所示的图像读取装置53和后述的图24所示的图像读取装置54中,第一基板11和第二基板12的主表面分别与光轴方向平行配置。但是,在图22和图24中,第一基板11和第二基板12配置成在副扫描方向上错开。这样,第一基板11和第二基板12也可以配置成在副扫描方向上错开。在上述副扫描方向上错开的配置在实施方式1和实施方式2的其他图像读取装置(静电容量检测装置)中也能适用。此外,在图22和图24中,与光轴方向平行配置的基板也可以是第一基板11和第二基板12中的任一方。
以图22所示的图像读取装置53为例,对第一基板11与第一电极1的电连接以及第二基板12与第二电极2的电连接的详细情况进行说明。图23是将图22所示的图像读取装置53中的、壳体13a以及第一电极1与第一基板11电连接的部分放大后的图。在图23中,省略壳体13a的一部分和光源18a的记载。在图23中,第一基板11的主表面与图像读取部14的光轴平行配置。第一基板11与第一电极1经由侧面配线(连接配线)11b电连接,上述侧面配线(连接配线)11b形成于在电场方向上与第一电极1相对的第一基板11的侧面。在图23的示例中,侧面配线11b从与第一电极1相对的第一基板11的侧面沿第一基板11的主表面延伸。如图示那样,也可以将导电性的缓冲构件11a夹在第一电极1与侧面配线11b之间。同样,第二基板12的主表面与图像读取部14的光轴平行配置。第二基板12与第二电极2经由侧面配线12b电连接,上述侧面配线12b形成于在电场方向上与第二电极2相对的第二基板12的侧面。此外,也可以将导电性的缓冲构件12a夹在第二电极2与侧面配线12b之间。侧面配线11b只要由形成于第一基板11的侧面的导体图案(侧面电极)形成即可。同样,形成于第二基板12的侧面的侧面配线12b是形成于第二基板12的侧面的导体图案。另外,第一基板11的侧面和第二基板12的侧面是指与搬运方向平行的第一基板11和第二基板12的侧面中的、靠搬运路径5一侧的面。
详细而言,在实施方式1和实施方式2的图像读取装置40-53中,侧面配线11b是从第一基板11的侧面跨及与光轴方向平行的第一基板11的主表面形成的L字状的导体图案(电极)。在与光轴方向平行的第一基板11的面中,侧面配线11b与振荡电路和检测电路中的至少一方电连接。同样,侧面配线12b是从第二基板12的侧面跨及与主轴方向平行的第二基板12的主表面形成的L字状的导体图案。在与光轴方向平行的第二基板12的面中,侧面配线12b与振荡电路和检测电路中的至少一方电连接。另外,如前文所述,第一基板11的侧面和第二基板12的侧面是指与搬运方向平行的第一基板11和第二基板12的侧面中的、靠搬运路径5一侧的面。
对图23作更为详细的说明,第一电极1沿搬运方向延伸,在比第一电极1的搬运方向的中心更远离在搬运方向上相邻的透镜元件15的光轴的部分处,经由侧面配线11b电连接于第一基板11。同样,第二电极2沿搬运方向延伸,在比第二电极2的搬运方向的中心更远离在搬运方向上相邻的透镜元件15的光轴的部分处,经由侧面配线12b电连接于第二基板12。在这种情况下,也可以将导电性的缓冲构件11a夹在第一电极1与侧面配线11b之间。当然,第一基板11也可以在第一电极1的搬运方向的中心部分处、或是在比第一电极1的搬运方向的中心更靠近在搬运方向上相邻的透镜元件15的光轴的部分处,经由侧面配线11b而被电连接。在这种情况下,也可以将导电性的缓冲构件11a夹在第一电极1与侧面配线11b之间。另外,也可以不使用侧面配线11b而通过连接配线将第一基板11与第一电极1电连接。第二电极2的情况也是如此。
至此,对在实施方式1和实施方式2的图像读取装置40-53中,光源18a、18b、18c为沿主扫描方向延伸的导光体的情况进行了说明。但是,光源18a、18b、18c并不局限于具有导光体的光源。图24所示的图像读取装置54设有光源18d,以代替图22所示的图像读取装置53的光源18a。在图24中,光源18d是形成于沿主扫描方向延伸的基板上的、将多个LED(LightEmitting Diode:发光二极管)元件沿主扫描方向排列而成的LED阵列光源。构成光源18d的基板的主扫描方向的长度只要为检测对象物3的长边方向的长度或短边方向的长度以上即可。
图24所示的光源18d为反射光用光源,但也可以使用LED阵列光源构成反射光/透射光用光源、即光源18b或透射光用光源、即光源18c。此外,也可以同时使用LED阵列光源和导光体来形成光源18a、18b、18c。另外,也可以将导光体仅用作光源18d的聚光透镜,以形成光源18a、18b、18c。另外,在实施方式1和实施方式2的图像读取装置40-54中,光源18a、18b、18c、18d也可以配置于壳体13a、13b、13c的外部。
如上说明的实施方式1和实施方式2的静电容量检测装置20-22(图像读取装置40-54)还适用于对异物粘贴在检测对象物3的代表例、即纸币和有价证券上的情况进行检测并对检测出的纸币和有价证券进行回收抑或是裁断以防止再流通的装置中。
本发明能在不脱离本发明的广义的精神和范围的情况下,实现各种实施方式及变形。此外,上述实施方式用于对本发明进行说明,并不对本发明的范围进行限定。即,本发明的范围并非通过实施方式示出,而是通过权利要求书示出。此外,在权利要求书内及与之等同的发明含义的范围内实施的各种变形应当视作本发明的范围之内。
本申请基于2016年9月26日提交申请的日本专利申请特愿2016-186875号。将日本专利申请特愿2016-186875号的说明书、权利要求书及附图整体以参见的方式纳入本说明书中。
(符号说明)
1、1b 第一电极;2、2b 第二电极;3 检测对象物;5 搬运路径;6、6b 第一平板;7、7b 第二平板;7c 罩玻璃;9、9b 电场;11 第一基板;11a、12a 缓冲构件;11b、12b 侧面配线;12 第二基板;13a、13b、13c 壳体;14 图像读取部;15 透镜元件;16 传感器元件;17 电路基板;18a、18b、18c、18d 光源;20、21、22、30 静电容量检测装置;40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54 图像读取装置。

Claims (21)

1.一种静电容量检测装置,其特征在于,包括:
第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极的至少一部分以夹着搬运路径的方式相对,所述搬运路径沿着片状的检测对象物被搬运的方向即搬运方向延伸;
振荡电路,所述振荡电路在所述第一电极与所述第二电极之间形成电场;
检测电路,所述检测电路对所述第一电极与所述第二电极之间的静电容量的变化进行检测;以及
第一基板和第二基板,所述第一基板和所述第二基板形成有所述振荡电路和所述检测电路中的至少一方,
所述第一基板的侧面在所述第一电极和所述第二电极的至少一部分相对的方向、即电场方向上与所述第一电极相对,
所述第二基板的侧面在所述电场方向上与所述第二电极相对。
2.如权利要求1所述的静电容量检测装置,其特征在于,还包括:
绝缘性的第一平板,所述第一平板形成有所述第一电极;以及
绝缘性的第二平板,所述第二平板形成有所述第二电极。
3.如权利要求1或2所述的静电容量检测装置,其特征在于,
所述第一电极和所述第一基板通过导电性的缓冲构件电连接,
所述第二电极和所述第二基板通过导电性的缓冲构件电连接。
4.如权利要求1至3中任一项所述的静电容量检测装置,其特征在于,
所述第一基板经由形成于所述第一基板的侧面的连接配线电连接于所述第一电极。
5.如权利要求1至4中任一项所述的静电容量检测装置,其特征在于,
所述第二基板经由形成于所述第二基板的侧面的连接配线电连接于所述第二电极。
6.如权利要求1至5中任一项所述的静电容量检测装置,其特征在于,
还包括识别电路,所述识别电路根据所述检测电路检测出的所述静电容量的变化,对被搬运的所述检测对象物的种类进行判断。
7.如权利要求6所述的静电容量检测装置,其特征在于,
当所述静电容量在判断出所述种类的所述检测对象物经过所述电场的过程中进一步发生变化的情况下,所述识别电路根据所述变化判断为有异物附着于所述检测对象物。
8.如权利要求1至5中任一项所述的静电容量检测装置,其特征在于,
还包括识别电路,所述识别电路根据所述检测电路检测出的所述静电容量的变化,判断为有异物附着于被搬运的所述检测对象物。
9.如权利要求8所述的静电容量检测装置,其特征在于,
当所述静电容量在判断为有所述异物附着的所述检测对象物经过所述电场的过程中进一步发生变化的情况下,所述识别电路根据所述变化对附着于所述检测对象物的所述异物的种类进行判断。
10.一种图像读取装置,其特征在于,包括:
权利要求1至9中任一项所述的静电容量检测装置;
向所述检测对象物照射光的光源;以及
读取所述检测对象物的图像的图像读取部,
在所述图像读取部中的所述搬运路径的所述搬运方向的上游侧和下游侧中的至少一方处,配置有所述第一电极和所述第二电极。
11.如权利要求10所述的图像读取装置,其特征在于,
所述第一基板和所述第二基板中的至少一方的主表面与所述图像读取部的光轴平行配置。
12.如权利要求10或11所述的图像读取装置,其特征在于,
所述第一电极沿所述搬运方向延伸,
所述第一电极在比所述第一电极的所述搬运方向的中心更远离在所述搬运方向上相邻的所述图像读取部的光轴的部分处,经由连接配线电连接于所述第一基板。
13.如权利要求10至12中任一项所述的图像读取装置,其特征在于,
所述静电容量检测装置包括:
绝缘性的第一平板,所述第一平板形成有所述第一电极;以及
绝缘性的第二平板,所述第二平板形成有所述第二电极,
所述第一平板和所述第二平板中的至少一方中的、从所述光源射出的光的透射率为阈值以上。
14.如权利要求13所述的图像读取装置,其特征在于,
所述第一平板及所述第一电极和所述第二平板及所述第二电极中的至少一方中的、从所述光源射出的光的透射率为所述阈值以上。
15.如权利要求13或14所述的图像读取装置,其特征在于,
所述图像读取部包括:
透镜元件,所述透镜元件经由所述第一平板和所述第二平板中的至少一方将被所述检测对象物反射的光或穿过所述检测对象物的光会聚;以及
传感器元件,所述传感器元件接收所述透镜元件会聚的聚光,
所述图像读取部的光轴是所述透镜元件的光轴。
16.如权利要求10至15中任一项所述的图像读取装置,其特征在于,
在不遮蔽从所述光源至所述检测对象物的光路和从所述检测对象物至所述图像读取部的光路的位置处,形成有所述第一电极和所述第二电极。
17.如权利要求10至16中任一项所述的图像读取装置,其特征在于,
所述静电容量检测装置包括:
绝缘性的第一平板,所述第一平板形成有所述第一电极;以及
绝缘性的第二平板,所述第二平板形成有所述第二电极,
所述光源相对于所述第一平板或所述第二平板配置在与所述搬运路径相反的一侧。
18.一种静电容量检测装置,用于具有光源的图像读取装置,其特征在于,包括:
第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极的至少一部分以夹着搬运路径的方式相对,所述搬运路径沿着片状的检测对象物被搬运的方向、即搬运方向延伸;
绝缘性的第一平板,所述第一平板形成有所述第一电极;
绝缘性的第二平板,所述第二平板形成有所述第二电极;
振荡电路,所述振荡电路在所述第一电极与所述第二电极之间形成电场;以及
检测电路,所述检测电路对所述第一电极与所述第二电极之间的静电容量的变化进行检测,
所述第一平板和所述第二平板中的至少一方的、从所述光源射出的光的透射率为第一阈值以上。
19.如权利要求18所述的静电容量检测装置,其特征在于,
所述第一平板及所述第一电极和所述第二平板及所述第二电极中的至少一方的、从所述光源射出的光的透射率为第二阈值以上。
20.一种图像读取装置,其特征在于,包括:
权利要求18或19所述的静电容量检测装置;
向所述检测对象物照射光的所述光源;以及
读取所述检测对象物的图像的图像读取部,
所述图像读取部形成于被所述第一平板和所述第二平板中的至少一方密封的壳体的内部。
21.如权利要求20所述的图像读取装置,其特征在于,
所述振荡电路和所述检测电路中的至少一方形成于所述壳体的内部。
CN201780057837.1A 2016-09-26 2017-09-25 静电容量检测装置和图像读取装置 Pending CN109716403A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910303591.2A CN109993878A (zh) 2016-09-26 2017-09-25 静电容量检测装置和图像读取装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-186875 2016-09-26
JP2016186875 2016-09-26
PCT/JP2017/034570 WO2018056443A1 (ja) 2016-09-26 2017-09-25 静電容量検出装置及び画像読取装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910303591.2A Division CN109993878A (zh) 2016-09-26 2017-09-25 静电容量检测装置和图像读取装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109716403A true CN109716403A (zh) 2019-05-03

Family

ID=61689562

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910303591.2A Pending CN109993878A (zh) 2016-09-26 2017-09-25 静电容量检测装置和图像读取装置
CN201780057837.1A Pending CN109716403A (zh) 2016-09-26 2017-09-25 静电容量检测装置和图像读取装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910303591.2A Pending CN109993878A (zh) 2016-09-26 2017-09-25 静电容量检测装置和图像读取装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10347068B2 (zh)
JP (3) JP6353179B1 (zh)
CN (2) CN109993878A (zh)
DE (1) DE112017004795T5 (zh)
WO (1) WO2018056443A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115066989A (zh) * 2020-02-05 2022-09-16 三菱电机株式会社 设备壳体、图像读取装置以及静电电容检测装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019138878A1 (ja) * 2018-01-11 2019-07-18 三菱電機株式会社 静電容量検出装置及び画像読取装置
WO2020115987A1 (ja) * 2018-12-05 2020-06-11 三菱電機株式会社 静電容量検出装置及び画像読取装置
JP7287198B2 (ja) * 2019-09-03 2023-06-06 株式会社Soken 超音波センサ
US11706364B2 (en) 2020-01-14 2023-07-18 Mitsubishi Electric Corporation Signal processing device
US11467313B1 (en) * 2021-06-22 2022-10-11 Ncr Corporation Foreign object detection system and method

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102194274A (zh) * 2010-03-18 2011-09-21 株式会社东芝 超声传感器及制造方法、包括超声传感器的纸币处理装置
CN102713501A (zh) * 2009-10-01 2012-10-03 德拉鲁国际有限公司 用于检测片状票证的厚度的装置和方法
CN203552342U (zh) * 2013-11-20 2014-04-16 北京华夏锐驰投资管理有限公司 一种纸币清分机的识别装置
CN103996237A (zh) * 2014-05-16 2014-08-20 威海华菱光电股份有限公司 薄片检测装置和图像读取装置
CN203800995U (zh) * 2014-04-29 2014-08-27 威海华菱光电股份有限公司 图像传感器
CN203825702U (zh) * 2014-05-13 2014-09-10 威海华菱光电股份有限公司 纸币厚度的检测装置
CN203882369U (zh) * 2013-08-12 2014-10-15 起山电子株式会社 纸币厚度检测装置
CN205175338U (zh) * 2015-12-04 2016-04-20 威海华菱光电股份有限公司 厚度检测传感器
KR101647432B1 (ko) * 2014-12-18 2016-08-10 기산전자 주식회사 지폐처리장치 및 그 제어방법
CN105900152A (zh) * 2014-04-28 2016-08-24 冲电气工业株式会社 鉴别装置以及介质交易装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4120975B1 (zh) * 1938-04-30 1966-12-07
JPS6188387A (ja) * 1984-10-06 1986-05-06 富士電機株式会社 紙葉類判別装置
JP2511488B2 (ja) * 1988-02-17 1996-06-26 沖電気工業株式会社 紙葉類判別装置
JPH09270036A (ja) * 1996-04-01 1997-10-14 Hitachi Ltd 安全線検出装置
JP3755798B2 (ja) 2000-03-03 2006-03-15 グローリー工業株式会社 紙葉類判別装置
JP4431328B2 (ja) 2003-06-18 2010-03-10 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 紙葉類判別装置及び紙幣取扱装置
JP4387176B2 (ja) * 2003-12-12 2009-12-16 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 紙幣の鑑別
EP1681531B1 (de) * 2005-01-13 2008-04-23 Plast-Control GmbH Vorrichtung und Verfahren zur kapazitiven Vermessung von Materialien
EP2174899B1 (en) 2007-07-26 2017-12-27 Fujitsu Limited Paper sheet thickness detection device
FI125811B (en) * 2013-05-29 2016-02-29 Valmet Automation Oy Track measurement
JP6469370B2 (ja) * 2014-06-26 2019-02-13 株式会社ヴィーネックス 光学ラインセンサ装置
JP6204898B2 (ja) * 2014-09-29 2017-09-27 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 紙葉類識別装置、および紙葉類におけるモーションスレッドの有無を特定する方法
JP2016186875A (ja) 2015-03-27 2016-10-27 住友化学株式会社 発光素子

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102713501A (zh) * 2009-10-01 2012-10-03 德拉鲁国际有限公司 用于检测片状票证的厚度的装置和方法
CN102194274A (zh) * 2010-03-18 2011-09-21 株式会社东芝 超声传感器及制造方法、包括超声传感器的纸币处理装置
CN203882369U (zh) * 2013-08-12 2014-10-15 起山电子株式会社 纸币厚度检测装置
CN203552342U (zh) * 2013-11-20 2014-04-16 北京华夏锐驰投资管理有限公司 一种纸币清分机的识别装置
CN105900152A (zh) * 2014-04-28 2016-08-24 冲电气工业株式会社 鉴别装置以及介质交易装置
CN203800995U (zh) * 2014-04-29 2014-08-27 威海华菱光电股份有限公司 图像传感器
CN203825702U (zh) * 2014-05-13 2014-09-10 威海华菱光电股份有限公司 纸币厚度的检测装置
CN103996237A (zh) * 2014-05-16 2014-08-20 威海华菱光电股份有限公司 薄片检测装置和图像读取装置
KR101647432B1 (ko) * 2014-12-18 2016-08-10 기산전자 주식회사 지폐처리장치 및 그 제어방법
CN205175338U (zh) * 2015-12-04 2016-04-20 威海华菱光电股份有限公司 厚度检测传感器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张洪润: "《传感器技术大全下册》", 31 October 2007 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115066989A (zh) * 2020-02-05 2022-09-16 三菱电机株式会社 设备壳体、图像读取装置以及静电电容检测装置
CN115066989B (zh) * 2020-02-05 2023-12-08 三菱电机株式会社 设备壳体、图像读取装置以及静电电容检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6608484B2 (ja) 2019-11-20
WO2018056443A1 (ja) 2018-03-29
DE112017004795T5 (de) 2019-06-19
JP6353179B1 (ja) 2018-07-04
CN109993878A (zh) 2019-07-09
JP6352570B2 (ja) 2018-07-04
US10347068B2 (en) 2019-07-09
JP2018156684A (ja) 2018-10-04
JPWO2018056443A1 (ja) 2018-09-27
JP2018092655A (ja) 2018-06-14
US20190139349A1 (en) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109716403A (zh) 静电容量检测装置和图像读取装置
CN103363352B (zh) 照明装置、图像传感器单元及纸张类识别装置
CN102339494A (zh) 接触式图像传感器、多角度光学特征检测方法及装置
CN101715589A (zh) 标记文档或物品的方法;用于标识所标记的文档或物品的方法和设备;圆偏振粒子的使用
CN109844766A (zh) 光学图像采集系统和电子设备
US10282932B2 (en) Capacitance detection device and image reading device
KR102375705B1 (ko) 광학식 이미지 인식 센서를 구비한 평판 표시장치
US11451683B2 (en) Image reading device
CN209297331U (zh) 光学图像采集系统和电子设备
US20200145551A1 (en) Information reading device
RU2721843C1 (ru) Устройство и способ классификации ценных документов, прежде всего банкнот, а также система обработки ценных документов
CN110243286A (zh) 一种背钻偏移检测装置及图像获取装置
JP2016005130A (ja) イメージセンサユニット、画像読取装置および紙葉類識別装置
JPH1139534A (ja) 被検査体の識別方法
CN111709330A (zh) 光学检测系统及电子设备
KR20240017429A (ko) 이미지 처리 기반의 테이프권 판별 지폐 정사기
CN111723689A (zh) 屏下光学检测系统及电子设备
CN201289646Y (zh) 薄型化光学滚动指纹辨识机
JPWO2020115987A1 (ja) 静電容量検出装置及び画像読取装置
JPH09167271A (ja) パターンチェッカ
CN103945084A (zh) 一种接触式图像传感器及其扫描方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination