JP6873338B2 - 静電容量検出装置及び画像読取装置 - Google Patents

Description

この発明は、紙幣、有価証券等を含むシート状の検出対象物による電極間の静電容量の変化を検出する静電容量検出装置、及び、この静電容量検出装置を有する画像読取装置に関する。

従来、静電容量検出装置には、搬送路を挟んで、少なくとも一部が対向する第１電極及び第２電極を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の静電容量検出装置において、発振回路は、第１電極と第２電極との間に電界を形成させる。また、検出回路は、第１電極と第２電極との間の静電容量の変化を検出する。第１基板及び第２基板には、発振回路及び検出回路の少なくとも一方が形成されている。

また、従来、静電容量検出装置を用いた紙葉類判別装置には、電極を立体形状とし、電極端面に丸め加工や面取り加工を施したものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献２に記載の紙葉類判別装置は、電極間の電界の不均一を改善し、電極間を搬送される検出対象物の上下変動による電極間の静電容量の変化を低減している。

ＷＯ２０１８／０５６４４３ 特開２００１−２４０２７１号公報

しかし、特許文献２に記載の従来技術は、電極間の電界の不均一を改善するために、立体形状の電極に加工を施す必要があるという課題がある。一方、特許文献１に記載の従来技術は、立体形状の電極に加工を施すことに関する言及がない。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、静電容量検出装置又は静電容量検出装置を有する画像読取装置の電極間における電界又は出力を安定化させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る静電容量検出装置又は静電容量検出装置を有する画像読取装置は、導体パターンにより外形部が形成された第１電極又は第２電極である電極の間に形成された電界から静電容量の変化を検出するものであって、前記電極の一方である前記第１電極と、シート状の検出対象物が搬送される方向である搬送方向に沿った搬送路を挟んで、少なくとも前記第１電極と一部が対向する、前記電極の他方である前記第２電極と、前記第１電極に対して前記搬送路と反対側に形成された第１浮き電極と、前記第２電極に対して前記搬送路と反対側に形成された第２浮き電極と、一方の面に前記第１電極が形成され、他方の面に前記第１浮き電極が形成された第１基板と、を備える。前記第１基板は、屈曲したフレキシブル基板であって、稜線が存在する面側に前記第１電極が形成される。

本発明によれば、第１電極及び第２電極の形状又は第１電極及び第２電極の周辺に存在する導体によって、電極間における電界又は出力を安定化させることが可能である。

実施の形態１に係る静電容量検出装置の搬送方向及び電界方向に沿った断面図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の搬送方向及び電界方向に沿った断面図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極を含む要部の接続説明図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）に対する比較例である静電容量検出装置の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の変形例の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）と比較例である静電容量検出装置とにおける電極間の位置ごとにおける電界強度分布を示すグラフである。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の変形例の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の変形例の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の変形例の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の変形例の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の変形例の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態１に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の変形例の電極を含む要部の接続説明図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極を含む要部の斜視図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極の外形図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）と比較例である静電容量検出装置とにおける電極間の位置ごとにおける電界強度分布を示すグラフである。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極の外形図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極の外形図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極の外形図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極の外形図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極の外形図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極の外形図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極の外形図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極の外形図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の電極の外形図である。 実施の形態２に係る画像読取装置（静電容量検出装置）の変形例の電極を含む要部の斜視図である。

以下、この発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施の形態において、同様の構成要素については同一の符号を付して説明は省略する場合がある。また、図中において、Ｘ軸方向は、搬送方向であり、検出対象物が搬送される方向（短手方向、副走査方向）を意味している。Ｙ軸方向は、搬送面において、搬送方向に交差（直交）する方向であり、配列方向（長手方向、交差方向、主走査方向）を示す。Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向であり、電界方向（静電容量検出装置又は画像読取装置の高さ方向）を示す。搬送方向について、検出対象物が搬送される場合だけでなく、検出対象物は固定し、静電容量検出装置又は画像読取装置が移動する場合における静電容量検出装置又は画像読取装置が移動する方向も含むものとする。配列方向は、主走査方向とも呼ぶ。搬送方向は、副走査方向とも呼ぶ。電界方向は光軸方向とも呼ぶ。主走査方向、副走査方向、光軸方向に関しては、画像読取装置の説明の際に、詳細を説明する。

実施の形態１．
実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読み取り装置４０）について、図１から図１８を用いて説明する。実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読み取り装置４０）は、電極の間に形成された電界から静電容量の変化を検出するものであって、電極の一方である第１電極１と、シート状の検出対象物３が搬送される方向である搬送方向に沿った搬送路５を挟んで、少なくとも第１電極１と一部が対向する、電極の他方である第２電極２とを備え、導体パターンにより外形部が形成された第１電極１及び第２電極２は、それぞれ搬送方向と交差する交差方向に延在し、形状が異なることを特徴とする、又は、第１電極１に対して搬送路５と反対側に形成された第１浮き電極１ｆ、第２電極２に対して搬送路５と反対側に形成された第２浮き電極２ｆとを有することを特徴とするものである。

実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）の基本構成を図１から図５を用いて説明する。図１及び図２において、第１電極１と第２電極２とは、シート状の検出対象物３が搬送される方向である搬送方向に沿った搬送路５を挟んで対向している。検出対象物３は、Ｘ軸正方向に搬送される。Ｘ軸正方向とは、Ｘ軸方向の正の方向で、搬送方向の上流から下流に向かう方向である。検出対象物３は、例えば、紙幣及び有価証券を含む印刷物である。第１平板６は、第１電極１が形成された絶縁性の平板である。第２平板７は、第２電極２が形成された絶縁性の平板である。第１電極１及び第２電極２は、印刷技術を用いて形成してもよい。

搬送方向において、第１電極１及び第２電極２は、それぞれ数ｍｍから数ｃｍの長さを有する導体パターンである。第１電極１と第２電極２とは、搬送方向において互いに同じ長さである必要はない。また、第１電極１と第２電極２とは、電界方向において少なくとも一部が対向していればよい。換言すると、第１電極１と第２電極２とは、搬送方向において少なくとも一部が重複していればよいともいえる。つまり、平行平板コンデンサとして動作する範囲であれば、第１電極１と第２電極２とが搬送方向にずれていてもよい。同様に、第１電極１と第２電極２とが配列方向（交差方向）にずれていてもよい。さらに、第１電極１と第２電極２との少なくとも一方は、配列方向（交差方向）に連続する一体の導体パターンでもよい。

図１及び図２において、発振回路は、第１電極１と第２電極２との間に電界９を形成させる。つまり、発振回路によって、搬送路５の少なくも一部の空間に電界９が形成される。図中では、電界９を両端に矢印を有する点線で示している。電界９は概ねＺ軸方向に沿って形成される。また、電界９は、第１平板６と第２平板７との間の所定の間隔、すなわちギャップｄの間に形成されるともいえる。ギャップｄは第１平板６と第２平板７との間の電界方向の長さである。ギャップｄの図示は省略する。検出回路は、第１電極１と第２電極２との間の静電容量の変化を検出する。第１基板１１及び第２基板１２には、発振回路及び検出回路の少なくとも一方が形成されている。本願では、第１電極１が受信側電極とし、第２電極２が送信側電極とする。図１の例では、第１基板１１及び第２基板１２は、フレキシブル基板を用いたものを示している。フレキシブル基板を用いた第１基板１１及び第２基板１２については、後述する。

図１及び図２において、筐体１３ａ及び筐体１３ｂは、静電容量検出装置２０の筐体である。特に図２では、筐体１３ａ及び筐体１３ｂは、画像読取装置４０の筐体でもある。筐体１３ａは、第１基板１１を内部に収容する。筐体１３ｂは、第２基板１２を内部に収容する。第１基板１１及び第２基板１２は、電界方向に沿って、延在する回路基板である。第１基板１１に発振回路が形成され、第２基板１２に検出回路が形成されている場合を前提に説明を行なう。もちろん、第１基板１１に検出回路が形成され、第２基板１２に発振回路が形成されてもよい。筐体１３ａの搬送路５側の表面上には、第１電極１が筐体１３ａの内部側に形成された第１平板６が設けられる。筐体１３ｂの搬送路５側の表面上には、第２電極２が筐体１３ｂの内部側に形成された第２平板７が設けられる。搬送路５は、筐体１３ａと筐体１３ｂとの間で、検出対象物３が通る箇所を意味している。また、ギャップｄは、電界方向における筐体１３ａと筐体１３ｂとの間の距離を意味している。

図１に記載の静電容量検出装置２０において、検出対象物３はギャップｄをあけて配置された第１平板６と第２平板７との間の搬送路５を搬送方向に沿って搬送される。このとき、第１電極１（第１平板６）及び第２電極２（第２平板７）は、ギャップｄを有する平行平板コンデンサを形成しており搬送路５内に電界９を形成している。したがって、平行平板コンデンサ中に誘電体である検出対象物３が挿入されることにより蓄積電荷量が増加し、平行平板コンデンサの静電容量が変化する。発振回路と検出回路とにより、平行平板コンデンサの静電容量の変化を検出することができる。予め、検出対象となる静電容量が分かっていれば、静電容量の検出値により搬送された検出対象物３を識別することができる。

この検出対象物３を識別する機能を検出回路に組み込んでもよい。また、識別する機能を識別回路として、検出回路の外部に形成してもよい。識別回路に関しては後ほど詳細を説明する。なお、検出対象物３にテープなどの誘電体の異物が付着している場合は、平行平板コンデンサ中の蓄積電荷量が、異物が付着していない場合よりも、増加して静電容量が増加することになる。

よって、静電容量検出装置２０では、絶縁性の第１平板６、絶縁性の第２平板７はそれぞれ次のようなものであればよいことになる。第１平板６は、第１電極１と搬送路５との間に形成されておればよい。第２平板７は、第２電極２と搬送路５との間に形成されておればよい。したがって、第１電極１は、第１平板６に直接形成され、第２電極２は、第２平板７に直接形成される場合だけでなく、図１に示すように、フレキシブル基板を用いて、本願に係る静電容量検出装置では、第１電極１は、第１基板１１に形成されていてもよい。同じく、第２電極２は、第２基板１２に形成されていてもよい。

このような場合、第１基板１１は、第１電極１が形成されている部分以外で、第１電極１及び第２電極２の少なくとも一部が対向する方向である電界方向に沿った部分を有するものであればよい。同じく、第２基板１２は、第２電極２が形成されている部分以外で、第１電極１及び第２電極２の少なくとも一部が対向する方向である電界方向に沿った部分を有するものであればよい。第１電極１及び第２電極２は、それぞれ、第１平板６及び第２平板７に押し当てられるか接着すればよい。押し当てられるか接着されることで、第１電極１及び第２電極２は、それぞれ、第１平板６及び第２平板７に形成されているといえる。

図２において、静電容量検出装置２０は、第１電極１及び第２電極２が、第１読取位置１４１で検出対象物３の画像を読み取る第１画像読取部における、搬送路５の搬送方向の下流側に配置されている。また、第１電極１及び第２電極２は、第２読取位置１４２で検出対象物３の画像を読み取る第２画像読取部における、搬送路５の搬送方向の上流側に配置されている。つまり、第１電極１及び第２電極２は、第１読取位置１４１と第２読取位置１４２との間に配置されることになる。画像読取装置４０は、静電容量検出装置２０を有するものであって、第１画像読取部と、第２画像読取部とを備えている。

図２において、筐体１３ｃは搬送路５を挟んで対向する筐体１３ａと筐体１３ｂに対して、筐体１３ｂと同じ側に配置された画像読取装置４０の筐体である。筐体１３ｃは、内部に、レンズ素子（結像光学レンズ）１５、センサ素子（受光素子）１６、光源１８ａを収容している。また、筐体１３ｃの搬送路５と反対側には、回路基板１７が形成されている。第１画像読取部と第２画像読取部とは、基本構成は同じもので、画像読取部１４である。画像読取部１４は、少なくとも、センサ素子１６を意味する。レンズ素子１５、光源１８ａ、および回路基板１７の少なくともいずれかとセンサ素子１６とをあわせて、画像読取部１４としてもよい。なお、回路基板１７は、前述のとおり、回路基板１１ｓ、回路基板１２ｓを兼ねていてもよい。また、回路基板１７は、後述する光源１８ａ、光源１８ｂへ電源や駆動信号を供給する回路を兼ねていてもよい。

続いて、図２において、レンズ素子１５は、検出対象物３からの光を収束する。レンズ素子１５は、結像光学系レンズである。センサ素子１６は、レンズ素子１５が収束した光を受光する。本願に係る実施の形態では、レンズ素子１５に、複数のロッドレンズを配列方向に配列したロッドレンズアレイを使用したものを説明に使用している。また、センサ素子１６に、複数のセンサを配列方向に配列したマルチチップセンサを使用している。そのため、配列方向は画像読取装置４０における主走査方向といえる。また、搬送方向は画像読取装置４０における副走査方向といえる。さらに、電界方向はレンズ素子１５（画像読取部１４）の光軸方向といえる。したがって、静電容量検出装置２０の第１基板１１及び第２基板１２の少なくとも一方の主面は、画像読取部１４の光軸と平行に配置されているともいえる。画像読取部１４（レンズ素子１５）の光軸は、搬送方向に対して直交する方向（Ｚ軸方向）と平行である。

レンズ素子１５は、ロッドレンズアレイだけでなく、マイクロレンズアレイでもよい。また、レンズ素子１５は、ロッドレンズアレイやマイクロレンズアレイなどの正立等倍光学系のレンズ素子ではなく、縮小光学系などの画像読取用のレンズ素子でもよい。さらに、レンズ素子１５は撮像素子でもよい。

レンズ素子１５が正立等倍光学系のレンズ素子の場合、レンズ素子１５は検出対象物３の長辺方向又は短辺方向に配置されている。つまり、第１電極１及び第２電極２と同様に、レンズ素子１５の主走査方向の長さは、検出対象物３の長辺方向の長さ又は短辺方向の長さ以上であればよい。同じく、センサ素子１６がマルチチップセンサの場合、センサ素子１６は検出対象物３の長辺方向又は短辺方向に配置されている。つまり、第１電極１及び第２電極２と同様に、センサ素子１６の主走査方向の長さは、検出対象物３の長辺方向の長さ又は短辺方向の長さ以上であればよい。

さらに、図２において、回路基板１７は、センサ素子１６が形成された基板である。回路基板１７は、センサ素子１６が受光した光を光電変換する。回路基板１７は、光電変換した信号を処理する信号処理基板の機能を有していてもよい。信号処理基板としての回路基板１７は、センサ素子１６が形成された基板と別に形成してもよい。反射光用の光源である光源１８ａは、主走査方向に延在する導光体を有する。光源１８ａが有する導光体の主走査方向の長さは、検出対象物３の長辺方向の長さ又は短辺方向の長さ以上であればよい。光源１８ａは主走査方向に沿って検出対象物３に線状の光を照射する。筐体１３ｃの搬送路５側には、カバーガラス７が設けられている。カバーガラス７の材料は、ガラス以外のポリカーボネートやアクリルなどの透明な樹脂でもよい。

よって、以降、カバーガラス７をカバー部材７と称する場合がある。図２において点線の矢印で示すように、光源１８ａから出射した光は、カバー部材７を透過して、検出対象物３に照射される。図２において光軸方向に沿った点線の矢印で示すように、この照射された光は、検出対象物３で反射され、その反射光がカバー部材７を透過してレンズ素子１５を介してセンサ素子１６で受光される。この受光された反射光から、画像読取装置４０は、検出対象物３の画像を得ることができる。

実施の形態１に係る画像読取装置４０は、副走査方向において小型の静電容量検出装置２０を備えているので、全体として小型化が容易である。なお、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０の第１平板６と第２平板７の少なくとも一方をカバー部材７と同じ材料を使用することでコストダウンを図ることができる。すなわち、第１平板６及び第２平板７の少なくとも一方における、光源１８ａから出射される光の透過率は閾値以上である。閾値は、例えば光源１８ａから出射される光の光量に応じて定められる。

さらに、カバー部材７と同じ材料を使用する第１平板６又は第２平板７との配置を簡素化するため、第１電極１又は第２電極２を透明電極で形成してもよい。すなわち、第１平板６及び第１電極１、ならびに、第２平板７及び第２電極２の少なくとも一方における、光源１８ａから出射される光の透過率は閾値以上である。第１平板６及び第２平板７を、上記透過率が第１の閾値以上の部材で形成し、第１電極及び第２電極を、上記透過率が第２の閾値以上の部材で形成してもよい。第１の閾値及び第２の閾値は、例えば光源１８ａから出射される光の光量に応じて定められる。第１の閾値と第２の閾値は同じ値でもよいし、異なる値でもよい。

第１平板６及び第２平板７は、カバー部材７と同じ部材で形成された透明な板であるといえる。また、第１電極１及び第２電極２は、透明な板の上に形成された透明電極であるといえる。透明電極は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウムスズ）膜である。このように、ＩＴＯ膜を使用すれば透明電極と透明な板とを容易に一体化することができる。なお、光源１８ａから出射される光は、可視光に限られない。また、第１電極１、第２電極２、第１平板６、及び第２平板７における光源１８ａから出射される光の透過率によらず、第１電極１と第１平板６とを一体化し、第２電極２と第２平板７とを一体化することで、静電容量検出装置２０の薄型化を図ることができる。

画像読取装置４０は、静電容量検出装置２０を有する。実施の形態１の例では、搬送路５において、画像読取装置４０が有する画像読取部１４の搬送方向の上流側又は下流側に、静電容量検出装置２０が有する第１電極１及び第２電極２が配置されている。検出対象物３に透明樹脂テープが異物として付着していると、透過光及び反射光に対して透明であるため、例えば、反射イメージ、透過イメージ等の画像に現れにくい。そのため、透明樹脂テープが張り付けられた検出対象物３の識別には、静電容量の検出と画像読取（光学読取）との併用が有効である。よって、実施の形態１に係る画像読取装置４０のように、静電容量を検出する静電容量検出装置２０と画像読取を行う画像読取部１４とを搬送方向に並べて配置することにより、一対のモジュールで検出対象物３の静電容量イメージと光学イメージを検出することができる。

実施の形態１に係る画像読取装置４０をさらに詳しく説明する。筐体１３ａ及び筐体１３ｂの内部には、発振回路及び検出回路の少なくとも一方が設けられている。画像読取部１４が有するセンサ素子１６は、第１平板６及び第２平板７の少なくとも一方により封止された筐体１３ｃの内部に設けられている。画像読取部１４は、検出対象物３の画像（画像情報）を読み取る。

画像読取装置４０において、検出対象物３による静電容量の変化以外の情報を検出する装置又はセンサが、検出対象物３に印刷された画像、透かし等を検出する場合に、さらに好適な静電容量検出装置２１の構成を説明する。第１平板６及び第２平板７は、筐体１３ｃを封止するカバー部材７に適用可能な透明な板である。第１電極１及び第２電極２は、カバー部材７の上に形成された透明電極である。第２平板７における光源１８ａから出射される光の透過率は閾値以上である。なお、図２において、第１電極１は透明でなくてもよい。第１電極１が、後述する光源１８ａ，光源１８ｂの光を遮っても、後述の画像読取部１４の読み取りに支障の出ない範囲であれば、第１平板６は透明な板でなくてもよい。なお光源１８ａ，光源１８ｂから出射される光は可視光に限られない。

図２において、画像読取部１４は、少なくともセンサ素子１６を有している。レンズ素子１５は、検出対象物３で反射した光、又は、検出対象物３を透過した光を、第１平板６及び第２平板７の少なくとも一方を介して収束する。センサ素子１６は、レンズ素子１５が収束した収束光を受光する。光源１８ａ，光源１８ｂは、検出対象物３へ光を照射する。レンズ素子１５が収束する光は、光源１８ａから検出対象物３に照射され、検出対象物３で反射した光、又は、光源１８ｂから検出対象物３に照射され、検出対象物３を透過した光である。光源１８ａ，光源１８ｂは、第１平板６又は第２平板７に対して、搬送路５と反対側に配置されている。つまり、光源１８ａ，光源１８ｂは筐体１３ａ，１３ｂ，１３ｃのいずれかに内蔵されている。

よって、図２に示す画像読取装置４０は、検出対象物３の表面、すなわち筐体１３ｂと対向する面、及び裏面、すなわち筐体１３ａと対向する面の両方の画像を読み取ることができる。なお、図２において、光軸方向に対して傾きを有する点線の矢印で示すように、光源１８ａからの光が、検出対象物３に照射される。光軸方向に沿った点線の矢印で示すように、この照射された光は、検出対象物３で反射され、その反射光がカバーガラスである第１平板６又は第２平板７を透過してレンズ素子１５を介してセンサ素子１６で受光される。光軸方向に沿った点線の矢印で示すように、この照射された光は、検出対象物３を透過し、その透過光が第１平板６又は第２平板７を透過してレンズ素子１５を介してセンサ素子１６で受光される。光源１８ｂは、透過光用の光源である。光源１８ｂは、主走査方向に延在する導光体を有する。光源１８ｂが有する導光体の主走査方向の長さは、検出対象物３の長辺方向の長さ又は短辺方向の長さ以上であればよい。

図１（図２）に示す静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）の第１基板１１は、第１端部が屈曲しており、第１平板６に直接又は間接的に接触している、又は、第１基板１１は、第１端部が屈曲しており、第１平板６と対向している、構成である。すなわち、第１基板１１において、第１平板６に直接又は間接的に接触している部分に第１電極１が形成されている。又は、第１基板１１において、第１平板６と対向している部分に第１電極１が形成されている、さらに、第１基板１１は、第１端部と反対側の第２端部が屈曲しており、第２端部において第１基板１１と回路基板１１ｓ（回路基板１７）とが電気的に接続されている。例えば、回路基板１７に形成されたコネクタ１７ｃと第１基板１１の第２端部とが電気的に接続されている。もちろん、第１基板１１の第２端部を回路基板１１ｓ（回路基板１７）に半田付けでなどで固定してもよい。つまり、第１基板１１は、第１端部と第２端部との間に主面が配置されているといえる。第１基板１１の主面は、第１電極１が形成されている部分以外で、第１電極１及び第２電極２の少なくとも一部が対向する方向である電界方向に沿った部分といえる。

画像読取装置４０の第２基板１２は、第１端部が屈曲しており、第２平板７に直接又は間接的に接触している、又は、第２基板１２は、第１端部が屈曲しており、第２平板７と対向している、構成である。すなわち、第２基板１２において、第２平板７に直接又は間接的に接触している部分に第２電極２が形成されている。又は、第２基板１２において、第２平板７と対向している部分に第２電極２が形成されている、さらに、第２基板１２は、第１端部と反対側の第２端部が屈曲しており、第２端部において第２基板１２と回路基板１２ｓ（回路基板１７）とが電気的に接続されている。例えば、回路基板１７に形成されたコネクタ１７ｃと第２基板１２の第２端部とが電気的に接続されている。もちろん、第２基板１２の第２端部を回路基板１２ｓ（回路基板１７）に半田付けでなどで固定してもよい。つまり、第２基板１２は、第１端部と第２端部との間に主面が配置されているといえる。第２基板１２の主面は、第２電極２が形成されている部分以外で、第１電極１及び第２電極２の少なくとも一部が対向する方向である電界方向に沿った部分といえる。

図２に示す画像読取装置４０において、第１基板１１及び第２基板１２の主面は、それぞれ搬送方向と直交する方向（Ｚ軸方向）と平行に配置され、第１基板１１及び第２基板１２は、搬送方向にずれて配置されている。図２に示す画像読取装置４０において、第１基板１１及び第２基板１２の少なくとも一方は、光源１８ａ、光源１８ｂから照射された光を遮光する遮光部材として機能させてもよい。図２において、第１電極１及び第２電極２を第１基板１１及び第２基板１２と同じように遮光部材としてもよい。この場合、第１電極１及び第２電極２に対応する位置では、第１平板６及び第２平板７は透明である必要はない。換言すると、第１電極１及び第２電極２ではなく、第１電極１及び第２電極２に対応する位置では、第１平板６及び第２平板７を有色としてもよい。

図２に示す画像読取装置４０において、詳しくは、第１基板１１及び第２基板１２の少なくとも一方（第１電極１及び第２電極２の少なくとも一方も含む）は、第１光源（第１基板１１寄りの光源１８ａ）から照射された光を第２読取位置１４２に対して遮光するといえる。同じく、第１基板１１及び第２基板１２の少なくとも一方（第１電極１及び第２電極２の少なくとも一方も含む）は、第２光源（第２基板１２寄りの光源１８ａ）から照射された光を第１読取位置１４１に対して遮光するといえる。

図３、図４、図５に示す第２基板１２を用いて、さらに、詳細説明を行なう。第１基板１１と第２基板１２とは同じ構成（第１電極１と第２電極２とは異なる場合がある）のため、第１基板１１の説明は括弧書き以外省略する。図３に示すように、第２基板１２（第１基板１１）の第１端部は、屈曲部分１２ｃ（屈曲部分１１ｃ）と電極部分１２ｅ（電極部分１１ｅ）とから構成されている。電極部分１２ｅ（電極部分１１ｅ）には、第２電極２（第１電極１）が配列方向に沿って複数形成されている。第２電極２（第１電極１）からは、それぞれ引き出し線（引き出しパターン）が引き出させている。第２基板１２（第１基板１１）の屈曲部分１２ｃ（屈曲部分１１ｃ）を曲げて、第２平板７（第１平板６）に第２電極２（第１電極１）を接触させればよい。前述のとおり、図３、図４、図５に示す第２電極２（第１電極１）は、配列方向（交差方向）に連続する一体の導体パターンでもよい。つまり、第１電極１（第２電極２）は、交差方向において連続する導体パターンであってもよいし、交差方向において不連続な複数の導体パターンであってもよい。

実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）において、第１基板１１と第１平板６との線膨張係数が異なる場合、又は第２基板１２と第２平板７との線膨張係数が異なる場合について、図５を用いて説明を行なう。例えば、第１平板６に前述のカバー部材７と同じ材料を使用する場合であって、第１基板１１と第１平板６との線膨張係数が大きく異なる場合は、線膨張係数の違いを考慮する必要がある。第２基板１２と第２平板７との線膨張係数が大きく異なる場合も同様である。

この場合、第１基板１１上に形成された第１電極１と第１基板１１との電気的な接続を維持するために、第１電極１と第１基板１１との間に導電性の緩衝部材を配置して両者を接続すればよい。同様に、第２基板１２上に形成された第２電極２と第２基板１２との電気的な接続を維持するために、第２電極２と第２基板１２との間に導電性の緩衝部材を配置して両者を接続すればよい。図５は、第２電極２と第２基板１２との接続に、緩衝部材１２ａを使用している静電容量検出装置２０の筐体１３ｂ側の構成を示している。静電容量検出装置２０の筐体１３ａ側も同様の構成となる。緩衝部材は、緩衝となる部材である、導電性の弾性体、例えば導電ゴムを選択すればよい。導電ゴムの代わりに、緩衝部材として、ピンコネクタ、例えばリン青銅板で形成された緩衝スプリングを選択してもよい。

また、図２に示すように、筐体１３ａの第１基板１１を収納する空間を広く取ることで、他の部品を実装できる。また、筐体１３ａの第１基板１１を収納する空間を広く取ることにより、屈曲部分１１ｃの屈曲率の選択の幅が広がる。同じく、図２に示すように、筐体１３ｂの第２基板１２を収納する空間を広く取ることで、他の部品を実装できる。また、筐体１３ｂの第２基板１２を収納する空間を広く取ることにより、屈曲部分１２ｃの屈曲率の選択の幅が広がる。

第１基板１１の側面（第１端部）は、電界方向において第１平板６に対向する。また、第２基板１２の側面（第１端部）は、電界方向において第２平板７に対向する。第１基板１１及び第２基板１２は、側面の搬送方向の長さが、主面の電界方向の長さに比べて短い、薄板状の形状を有する。第２電極２（第１電極１）の第２平板７（第１平板６）への固定は、押し付け固定でもよいが、さらに強固に固定したい場合は、図４、図５に示すように、第２電極２（第１電極１）上に、非導電性の接着層１２ａ（接着層１１ａ）を設けて第２平板７（第１平板６）に固定すればよい。ここでは、接着層１２ａ（接着層１１ａ）が、前述の緩衝部材１２ａ（緩衝部材１１ａ）を包含する形で説明しているが、接着層１２ａ（接着層１１ａ）と緩衝部材１２ａ（緩衝部材１１ａ）とが別部材であってもよい。なお、接着層１２ａ（接着層１１ａ）は、非導電性の両面テープや非導電性の接着剤が好適である。非導電性の接着層１２ａ（接着層１１ａ）のため、複数の第２電極２（第１電極１）上に亘って形成してもよい。

このように、第１基板１１は、端部（第１端部）が屈曲しており、第１平板６に直接又は間接的に接触しているといえる。同じく、第２基板１２は、端部（第１端部）が屈曲しており、第２平板７に直接又は間接的に接触しているといえる。また、第１基板１１及び第２基板１２は、それぞれ第１平板６及び第２平板７へ直接又は間接的に接触している必要はなく、自身で形状を維持するか、他の部材で支持されていてもよい。すなわち、第１基板１１は、端部（第１端部）が屈曲しており、第１平板６と対向していてもよい。同じく、第２基板１２（第１端部）は、端部が屈曲しており、第２平板７と対向していてもよい。このような構造の第１基板１１と第２基板１２とを混在させてもよいし、さらに、第１基板１１や第２基板１２と混在させてもよい。

実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）の電極の具体構成を図６から図１７を用いて説明する。図６は、比較例である静電容量検出装置の電極を含む要部の斜視図であり、図６（Ａ）は、第１電極１と第２電極２とは同じ形状で、それぞれ交差方向（主走査方向）に延在する連続する導体パターンを有するものである。図６（Ｂ）は、第１電極１と第２電極２とは同じ形状で、それぞれ交差方向（主走査方向）に延在し、不連続の複数の導体パターンを有するものである。図１１、図１３から図１７において、第１浮き電極１ｆは、Ｘ軸及びＹ軸が交差する平面のうち、第１電極１と異なる平面に形成されるものである。詳しくは、第１浮き電極１ｆは、第１電極１に対して搬送路５と反対側に形成されている。第１浮き電極１ｆ及び第２浮き電極２ｆを有するものを実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）の変形例として説明する。なお、第２浮き電極２ｆは、Ｘ軸及びＹ軸が交差する平面のうち、第２電極２と異なる平面に形成されるものである。詳しくは、第２浮き電極２ｆは、第２電極２に対して搬送路５と反対側に形成されている。

実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）は、第１電極１及び第２電極２は、それぞれ搬送方向と交差する交差方向（主走査方向）に延在し、形状が異なるものとすることで、比較例である図６に示すものよりも、電界の安定性を高めたものである。図７から図１０に示すように、第１電極１及び第２電極２の形状が異なるとは、搬送方向及び交差方向の少なくとも一方であればよい。連続する一つの導体パターンと不連続の複数の導体パターンのような形状の違い以外にも、第１電極１及び第２電極２の一方の長さが他方の長さよりも、搬送方向において短いものも形状が異なるものに含まれる。同じく、第１電極１及び第２電極２の一方の長さが他方の長さよりも、交差方向において短いものも形状が異なるものに含まれる。実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）は、これら三つの違いを複合したものでもよい。

図７に示す第１電極１及び第２電極２は、搬送方向における長さは同じである。第１電極１は、第１基板１１に形成された不連続な複数の導体パターンで、第２電極２は、第２基板１２に形成された連続する一つの導体パターンであるものを示している。つまり、第１電極１及び第２電極２は、それぞれ搬送方向と交差する交差方向（主走査方向）に延在し、形状が異なるものである。詳しくは、第１電極１及び第２電極２は、交差方向における互いの形状が異なるものである。

図６に示す電極は、数が読み取りたい解像度（サンプリング数）に応じて、同じ電極形状、電極数とする比較例であるが、互いの電極の形状に差異を持たせることで、次の効果がある。具体的に、図７の例では、送信側電極である第２電極２を一体化した形状とすることで、送信側電極である第２電極２の影響で発生していた画素毎の出力バラつきが改善される効果が得られる。また、主走査方向において、電界の分布を安定化させることが出来、電極間の電界強度分布を比較例と比較して均一にすることができる。

図８に示す第１電極１及び第２電極２は、搬送方向における長さが異なり、第１電極１の方が第２電極２よりも長い。第１電極１は、第１基板１１に形成された不連続な複数の導体パターンで、第２電極２は、第２基板１２に形成された連続する一つの導体パターンであるものを示している。つまり、第１電極１及び第２電極２は、それぞれ搬送方向と交差する交差方向（主走査方向）に延在し、形状が異なるものである。詳しくは、第１電極１及び第２電極２は、交差方向における互いの形状が異なり、第１電極１及び第２電極２は、一方の長さが他方の長さよりも、搬送方向において短いものである。

図８の例は、電極間の電界分布を均一にするために、送信側電極である第２電極２の副走査幅（搬送方向における長さ）を受信側電極である第１電極１の副走査幅（搬送方向における長さ）に対して細く（短く）したものである。その結果、電極間における電界の分布を均一化（安定化）させることができ、検出対象物３が電極間のどこにあっても、比較例と比較して安定した出力を得ることができる。次の図９の例は、図７及び図８の例を組み合わせたものある。

図９に示す第１電極１及び第２電極２は、搬送方向における長さが異なり、第１電極１の方が第２電極２よりも長い。第１電極１及び第２電極２は、それぞれ第１基板１１及び第２基板１２に形成された不連続な複数の導体パターンであるものを示している。つまり、第１電極１及び第２電極２は、それぞれ搬送方向と交差する交差方向（主走査方向）に延在し、形状が異なるものである。詳しくは、第１電極１及び第２電極２は、交差方向における互いの形状が異なり、第１電極１及び第２電極２は、一方の長さが他方の長さよりも、搬送方向において短いものである。図９では、第１電極１及び第２電極２は同じ数ずつ形成しているが、一つ当たりの交差方向の長さを異なるものとして数を別にしてもよい。この場合、第１電極１及び第２電極２は、交差方向における互いの形状が異なるといえる。

図１０に示す第１電極１及び第２電極２は、搬送方向における長さが異なり、第１電極１の方が第２電極２よりも長い。第１電極１及び第２電極２は、それぞれ第１基板１１及び第２基板１２に形成された連続する一つの導体パターンで、つまり、第１電極１及び第２電極２は、それぞれ搬送方向と交差する交差方向（主走査方向）に延在し、形状が異なるものである。図９の例は、実施の形態１に係る静電容量検出装置を主にポイントセンサとして使用する場合の構成である。

図８、図９、図１０に示すように、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）は、電極のうち、送信側電極に相当する第２電極２の長さは、受信側電極に相当する第１電極１の長さよりも、搬送方向において短いといえる。

図１１に示す第１電極１及び第２電極２は、図９に示す第１電極１及び第２電極２と同じものである。図１１は、さらに、電極間の電界分布を均一にするために、送信側電極である第１電極１、及び、受信側電極である第２電極２の裏面側に電気的に不定状態の浮き電極である第１浮き電極１ｆ及び第２浮き電極２ｆをそれぞれ配置した構成である。浮き電極（第１浮き電極１ｆ，第２浮き電極２ｆ）を配置することにより、電極間における電界の分布を均一化（安定化）させることができ、検出対象物３が電極間のどこにあっても、安定した出力を得ることができる。第１浮き電極１ｆ及び第２浮き電極２ｆは、少なくとも一方に電位が与えられていてもよい。電位の与え方は、例えば、第１浮き電極１ｆに給電線を接続してＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）により電位を与えることが考えられる。第２浮き電極２ｆの場合も同様である。すなわち、第１浮き電極１ｆ及び第２浮き電極２ｆの少なくとも一方に給電線が接続され、ＤＣ電力が供給されているといえる。第１浮き電極１ｆ又は第２浮き電極２ｆに接続される給電線の図示は省略する。

図１２は、静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）と比較例である静電容量検出装置とにおける電極間の位置ごとにおける電界強度分布を示すグラフである。縦軸が電界強度分布（Ｐ）を示し、横軸が電極（第１電極１，第２電極２）間の位置であるギャップｄを示している。図１２において、実線は図６（Ｂ）に示す比較例のデータである（ＦＩＧ．６Ｂ）。破線は図９に示す静電容量検出装置２０のデータである（ＦＩＧ．９）。白抜きの破線は図１１に示す静電容量検出装置２０のデータである（ＦＩＧ．１１）。

つまり、図１２は、比較例に対して、電極（第１電極１，第２電極２）形状に変更する事で、電極第１電極１，第２電極２間の電界強度分布が安定化する具体例（計算結果）を示したものである。比較例に対して、第１電極１，第２電極２の電極サイズを替えると、電界強度の変動は小さくなり、さらに、浮き電極（第１浮き電極１ｆ，第２浮き電極２ｆ）を配置すると電界強度の変動は小さくなり、均一な特性が得られる。

実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）は、図１３及び図１４に示すように、電極（第１電極１，第２電極２）形状を変更せず、第１浮き電極１ｆ，第２浮き電極２ｆを形成する構成であっても、電極間における電界の分布を均一化（安定化）させる効果がある。

すなわち、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）は、電極の間に形成された電界から静電容量の変化を検出するものであって、電極の一方である第１電極１と、シート状の検出対象物３が搬送される方向である搬送方向に沿った搬送路５を挟んで、少なくとも第１電極１と一部が対向する、電極の他方である第２電極２と、第１電極１に対して搬送路５と反対側に形成された第１浮き電極１ｆと、第２電極２に対して搬送路５と反対側に形成された第２浮き電極２ｆとを備えたことを特徴とするものといえる。

もちろん、図７、図８、図９の例に、第１浮き電極１ｆ，第２浮き電極２ｆを形成する構成であっても、電極間における電界の分布を均一化（安定化）させる効果がある。図７の例に、第１浮き電極１ｆ，第２浮き電極２ｆを形成したものが、図１５の例である。図８の例に、第１浮き電極１ｆ，第２浮き電極２ｆを形成したものが、図１６の例である。図９の例に、第１浮き電極１ｆ，第２浮き電極２ｆを形成したものが、図１７の例である。

図１１、図１３から図１７では、第１浮き電極１ｆ及び第２浮き電極２ｆは、それぞれ第１基板１１及び第２基板１２から離れたものを例示していたが、第１浮き電極１ｆ及び第２浮き電極２ｆは、それぞれ第１基板１１及び第２基板１２に形成してもよい。すわなち、第１基板１１の一方の面に第１電極１を形成し、第１基板１１の他方の面に第１浮き電極１ｆを形成すればよい。同じく、第２基板１２の一方の面に第２電極２を形成し、第２基板１２の他方の面に第２浮き電極２ｆを形成すればよい。搬送路５を介して、第１基板１１の一方の面と第２基板１２の一方の面とは対向している。詳しくは、第１基板１１の一方の面（第１電極１）と搬送路５との間に第１平板６が第１電極１寄りに配置されている。同じく、第２基板１２の一方の面（第２電極２）と搬送路５との間に第２平板７が第２電極２寄りに配置されている。

つまり、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）は、第１基板１１を備え、第１基板１１は、一方の面に第１電極１が形成され、他方の面に第１浮き電極１ｆが形成され、第１基板１１は、誘電体である第１平板６へ接着又は押し当てられて位置決めされているといえる。同じく、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）は、第２基板１２を備え、第２基板１２は、一方の面に第２電極２が形成され、他方の面に第２浮き電極２ｆが形成され、第２基板１２は、誘電体である第２平板７へ接着又は押し当てられて位置決めされているといえる。

さらに、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）は、図１８に示すように、第２基板１２が、屈曲したフレキシブル基板である場合は、フレキシブル基板が屈曲してできた屈曲部分１２ｃの山の稜線が存在する面（一方の面）側の電極部分１２ｅに第２電極２が形成され、フレキシブル基板が屈曲してできた屈曲部分１２ｃの谷の谷筋が存在する面（他方の面）側に第２浮き電極２ｆが形成されているといえる。図示は省略するが、同様に、第１基板１１が、屈曲したフレキシブル基板である場合は、フレキシブル基板が屈曲してできた屈曲部分１１ｃの山の稜線が存在する面（一方の面）側の電極部分１１ｅに第１電極１が形成され、フレキシブル基板が屈曲してできた屈曲部分１１ｃの谷の谷筋が存在する面（他方の面）側に第１浮き電極１ｆが形成されているといえる。

実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）は、シート状の検出対象物３が搬送される方向である搬送方向に沿った搬送路５を挟んで、少なくとも一部が対向する第１電極１及び第２電極２と、第１電極１と第２電極２との間に電界を形成させる発振回路と、第１電極１と第２電極２との間の静電容量の変化を検出する検出回路と、発振回路及び検出回路の少なくとも一方が形成された第１基板１１（第１基板１１）及び第２基板１２（第２基板１２）と、第１電極１と搬送路５との間に形成された絶縁性の第１平板１１と、第２電極２と搬送路５との間に形成された絶縁性の第２平板１２とを備えるといえる。

第１基板１１において、第１電極１と第１浮き電極１ｆとの距離を調整するために、第１基板１１の一方の面に第１電極１を形成し、第１基板１１の他方の面にスペーサを配置して、第１浮き電極１ｆを形成してもよい。また、第１基板１１の他方の面に第１浮き電極１ｆを形成し、第１基板１１の一方の面にスペーサを配置して、第１電極１を形成してもよい。同じく、第２基板１２において、第２電極２と第２浮き電極２ｆとの距離を調整するために、第２基板１２の一方の面に第２電極２を形成し、第２基板１２の他方の面にスペーサを配置して、第２浮き電極２ｆを形成してもよい。また、第２基板１２の他方の面に第２浮き電極２ｆを形成し、第２基板１２の一方の面にスペーサを配置して、第２電極２を形成してもよい。これは、第１基板１１又は第２基板１２がフレキシブル基板の場合も同様である。

以上のように説明した実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）は、安定した電界を形成して、検出対象物３の代表例である紙幣及び有価証券に、異物が貼付されていることを検出することができる。静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）は検出した紙幣及び有価証券を、回収したり、裁断したりして再流通を防ぐ装置にも好適である。なお、実施の形態１に係る画像読取装置４０は、静電容量検出装置２０を画像読取装置４０の筐体とは、別の筐体（筐体１３ａ、筐体１３ｂ）に形成してもよい。また、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）の第１電極１及び第２電極２は、主走査方向の全域にわたって形成する必要はなく、主走査方向の全長よりも短くして、検出対象物３の一部の静電容量の変化を検出するポイントセンサとしてもよい。

実施の形態２．
実施の形態２に係る静電容量検出装置２０（画像読み取り装置４０）について、図１９から図３２を用いて説明する。実施の形態２に係る静電容量検出装置２０（画像読み取り装置４０）と実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読み取り装置４０）との違いは、実施の形態２では、第１電極１及び第２電極２の少なくとも一方に第１電界調整部３１又は第２電界調整部３２を形成したことである。それ以外の構成に関しては、実施の形態１及び２の間で違いはないので、説明は省略する。もちろん、実施の形態２で説明する第１電界調整部３１又は第２電界調整部３２は、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読み取り装置４０）へ適用してもよい。まず、図１９から図３０を用いて第１電界調整部３１について説明し、次に、図３１及び図３２を用いて変形例である第２電界調整部３２を説明する。

実施の形態２において、図２２以外は、第１電界調整部３１、第２電界調整部３２を第１電極１に形成した場合のみ説明するが、第１電界調整部３１、第２電界調整部３２を第２電極２に形成する場合も同様である。さらに、第１電極１及び第２電極２の両方に第１電界調整部３１及び第２電界調整部３２の少なくとも一方を形成してもよい。一方の電極（第１電極１又は第２電極２）に、第１電界調整部３１及び第２電界調整部３２を形成してもよい。第１電界調整部３１は、Ｘ軸及びＹ軸が交差する平面のうち、第１電極１（第２電極２）と同じ平面に形成されるものである。第２電界調整部３２は、Ｘ軸及びＹ軸が交差する平面のうち、第１電極１（第２電極２）と同じ平面に形成されることが好適である。

まず、図１９から図３０を用いて第１電界調整部３１について説明する。実施の形態２に係る静電容量検出装置２０（画像読み取り装置４０）は、電極の一方である第１電極１と、搬送路５を挟んで、少なくとも第１電極１と一部が対向する、電極の他方である第２電極２とを備え、導体パターンにより外形部が形成された第１電極１及び第２電極２の少なくとも一方は、電界９を調整する第１電界調整部３１である、外形部よりも内側に形成された内部空隙部３３、外形部から内側に窪んだ切り欠き状部３４、外形部が鋸状の鋸状部４５の三つのうち少なくとも一つを有すること特徴とするものである。

図１９から図２１において、第１電界調整部３１は、内部空隙部３３である。内部空隙部３３は、円形（楕円又は真円）又は多角形などの導体パターンがくりぬかれたような形状であればよい。図１９から図２１では内部空隙部３３は、四角形の場合を図示している。図１９は、第１電極１が、交差方向において不連続な複数の導体パターンである場合を示している。図２０は、第１電極１が、交差方向において連続する導体パターンである場合を示している。図２１（Ａ）は、図１９に示す一つの第１電極１を示している。図２１（Ｂ）は、図２０に示す第１電極１の間を省略したものを示している。もちろん、図１９に示す一つの第１電極１に複数の第１電界調整部３１（内部空隙部３３）を形成してもよい。

図１９から図２１に示す第１電界調整部３１を第２電極２にも形成した静電容量検出装置２０（実施の形態２に係る静電容量検出装置）と、第１電極１及び第２電極２に第１電界調整部３１がない静電容量検出装置（比較例である静電容量検出装置）との電極間の位置ごとにおける電界強度分布を示すグラフが図２２である。図２２において、縦軸が電界強度分布（Ｐ）を示し、横軸が電極（第１電極１，第２電極２）間の位置であるギャップｄを示している。実施の形態２に係る静電容量検出装置の電界強度分布は、実線で示したものである。比較例である静電容量検出装置の電界強度分布は、白黒の破線で示したものである。

図２２において、横軸の「０」は、搬送路５における第１電極１と第２電極２との中間地点の電界強度である。横軸のマイナス側が第１電極１側である。横軸のプラス側が第２電極２側である。図２２から明らかなように、比較例に対して、実施の形態２に係る静電容量検出装置（画像読取装置）は、搬送路５の間で第１電極１（マイナス側）、第２電極２（プラス側）のいずれの方に近づいても、電界９の電界強度の変動が小さいことが分かる。なお、第１電極１の近傍で電界強度の変動を少なくしたい場合は、第１電極１に第１電界調整部３１を形成すればよい。また、第２電極２の近傍で電界強度の変動を少なくしたい場合は、第２電極２に第１電界調整部３１を形成すればよい。

図２３は、第１電界調整部３１（内部空隙部３３）が、楕円の場合を図示している。図２３（Ａ）は、第１電極１が、交差方向において不連続な複数の導体パターンである場合の一つの第１電極１を示している。図２３（Ｂ）は、第１電極１が、交差方向において連続する導体パターンである場合の第１電極１の間を省略したものを示している。もちろん、図２３（Ａ）に示す一つの第１電極１に複数の第１電界調整部３１（内部空隙部３３）を形成してもよい。第１電界調整部３１（内部空隙部３３）は、第１電極１（第２電極２）の導体パターンが、くり抜かれたようなものである。また、第１電界調整部３１（内部空隙部３３）は、第１電極１（第２電極２）の導体パターンに穿たれた開口部ともいえる。

第１電界調整部３１は、切り欠き状部３４でもよい。切り欠き状部３４は、Π形状、Ｅ字状、階段状の少なくとも一つの外形を有する第１電極１又は第２電極２の外形部を形成するものである。

図２４は、第１電界調整部３１（切り欠き状部３４）が、Π形状の場合を図示している。図２４（Ａ）は、第１電極１が、交差方向において不連続な複数の導体パターンである場合の一つの第１電極１を示している。図２４（Ｂ）は、第１電極１が、交差方向において連続する導体パターンである場合の第１電極１の間を省略したものを示している。もちろん、図２４（Ａ）に示す一つの第１電極１に複数の第１電界調整部３１（切り欠き状部３４）を形成してもよい。この場合、図２５に示すＥ字状の第１電界調整部３１（切り欠き状部３４）といえる。また、この場合、櫛歯状の切り欠き状部３４ともいえる。

図２５は、第１電界調整部３１（切り欠き状部３４）が、Ｅ字状の場合を図示している。図２５（Ａ）は、第１電極１が、交差方向において不連続な複数の導体パターンである場合の一つの第１電極１を示している。図２５（Ｂ）は、第１電極１が、交差方向において連続する導体パターンである場合の第１電極１の間を省略したものを示している。もちろん、図２５（Ａ）に示す一つの第１電極１に複数の第１電界調整部３１（切り欠き状部３４）を形成してもよい。この場合、櫛歯状の切り欠き状部３４といえる。階段状の切り欠き状部３４の説明は、図示は省略するが、櫛歯状の切り欠き状部３４の搬送方向における櫛の長さが階段状になったものである。

図２６は、第１電界調整部３１（切り欠き状部３４）が、Π形状が円弧になったものを示している。図２６（Ａ）は、第１電極１が、交差方向において不連続な複数の導体パターンである場合の一つの第１電極１を示している。図２６（Ｂ）は、第１電極１が、交差方向において連続する導体パターンである場合の第１電極１の間を省略したものを示している。もちろん、図２６（Ａ）に示す一つの第１電極１に複数の第１電界調整部３１（切り欠き状部３４）を形成してもよい。この場合、図２５に示すＥ字状の第１電界調整部３１（切り欠き状部３４）が円弧になったものといえる。

図２７は、第１電界調整部３１（切り欠き状部３４）が、Π形状がＶ字状になったものを示している。図２７（Ａ）は、第１電極１が、交差方向において不連続な複数の導体パターンである場合の一つの第１電極１を示している。図２７（Ｂ）は、第１電極１が、交差方向において連続する導体パターンである場合の第１電極１の間を省略したものを示している。もちろん、図２７（Ａ）に示す一つの第１電極１に複数の第１電界調整部３１（切り欠き状部３４）を形成してもよい。この場合、図２５に示すＥ字状の第１電界調整部３１（切り欠き状部３４）がＶ字状になったものといえる。

第１電界調整部３１は、鋸状部３５でもよい。鋸状部３５は、三角形、四角形、波型の少なくとも一つの鋸歯状の外形を有する第１電極１又は第２電極２の外形部を形成するものである。図２４から図２７を用いて説明した切り欠き状部３４を鋸状部３５と称してもよい。例えば、図２４及び図２５に示す切り欠き状部３４は、四角形の鋸状部３５といえる。

図２８は、第１電界調整部３１（鋸状部３５）が、三角形の場合を図示している。図２８（Ａ）は、第１電極１が、交差方向において不連続な複数の導体パターンである場合の一つの第１電極１を示している。図２８（Ｂ）は、第１電極１が、交差方向において連続する導体パターンである場合の第１電極１の間を省略したものを示している。もちろん、図２８（Ａ）に示す一つの第１電極１に複数の第１電界調整部３１（鋸状部３５）を形成してもよい。

図２９及び図３０は、第１電界調整部３１（鋸状部３５）が、波型の場合を図示している。図２９（Ａ）及び図３０（Ａ）は、第１電極１が、交差方向において不連続な複数の導体パターンである場合の一つの第１電極１を示している。図２９（Ｂ）及び図３０（Ｂ）は、第１電極１が、交差方向において連続する導体パターンである場合の第１電極１の間を省略したものを示している。もちろん、図２９（Ａ）又は図３０（Ａ）に示す一つの第１電極１に複数の第１電界調整部３１（鋸状部３５）を形成してもよい。図２９に示す鋸状部３５と図３０に示す鋸状部３５との違いは、カーブの急峻さである。図３０に示す鋸状部３５の方が、より急峻なカーブである。カーブが急峻になると、鋸状部３５は、櫛歯状の切り欠き状部３４ともいえる。これはもちろん、図２９に示す鋸状部３５を櫛歯状の切り欠き状部３４と呼ぶことを阻害するものではなく、定義の問題である。

これまでは、第１電界調整部３１である切り欠き状部３４及び鋸状部３５が、第１電極１（第２電極２）の交差方向に沿った辺であって、搬送方向の一方の辺に形成されたものを例示した。もちろん、第１電界調整部３１である切り欠き状部３４及び鋸状部３５は、第１電極１（第２電極２）の交差方向に沿った辺であって、搬送方向の他方の辺に形成してもよい。また、これらの両方の辺に、第１電界調整部３１である切り欠き状部３４及び鋸状部３５を形成してもよい。

さらに、第１電極１（第２電極２）が、交差方向において不連続な複数の導体パターンである場合、第１電界調整部３１である切り欠き状部３４及び鋸状部３５は、第１電極１（第２電極２）の搬送方向に沿った二つの辺のいずれか一方に形成してもよい。この思想を第１電極１（第２電極２）が、交差方向において連続する導体パターンである場合に適用すると次のとおりとなる。交差方向の両端部の少なくとも一方に形成された第１電界調整部３１である切り欠き状部３４及び鋸状部３５以外は、第１電極１（第２電極２）の外形部の内部に配置されるので、切り欠き状部３４及び鋸状部３５は、第１電極１（第２電極２）の導体パターンが、くり抜かれたような形状、又は、第１電極１（第２電極２）の導体パターンに穿たれた開口部となる。そのため、この場合の第１電界調整部３１である切り欠き状部３４及び鋸状部３５は、内部空隙部３３といえる。

このように切り欠き状部３４及び鋸状部３５から派生して内部空隙部３３といえる第１電界調整部３１は、搬送方向における第１電極１（第２電極２）の中央部からずれて形成させてもよい。第１電極１（第２電極２）が、交差方向において不連続な複数の導体パターンである場合は、内部空隙部３３といえる第１電界調整部３１は、交差方向における第１電極１（第２電極２）の中央部からずれて形成させてもよい。同様に、図１９、図２０、図２１、図２３に示す内部空隙部３３は、搬送方向において第１電極１の中央部に形成しているが、この中央部からずれて形成させてもよい。図１９、図２１（Ａ）、図２３（Ａ）に示す内部空隙部３３は、交差方向において第１電極１の中央部に形成しているが、この中央部からずれて形成させてもよい。

さらに、第１電界調整部は、搬送方向において導体パターンが不連続である部分が交差方向のいずれかの位置に存在する、又は、搬送方向において導体パターンの長さが互いに異なる部分が交差方向のいずれかの位置に存在するといえる。つまり、第１電界調整部３１が内部空隙部３３の場合は、内部空隙部によって導体パターンが途中でない部分があるため、搬送方向において導体パターンが不連続である部分が交差方向のいずれかの位置に存在するためである。第１電界調整部３１が切り欠き状部３４又は鋸状部３５の場合は、切り欠き状部３４又は鋸状部３５によって導体パターンの長さが異なる箇所があるため、搬送方向において導体パターンの長さが互いに異なる部分が交差方向のいずれかの位置に存在するといえる。

実施の形態２においては、第１電極１及び第２電極２は、同じ形状にしてもよい。もちろん、第１電極１及び第２電極２の外形部は同じ形状で、第１電界調整部３１の形状を異なるものにしてもよい。また、第１電極１及び第２電極２の外形部は異なる形状で、第１電界調整部３１の形状を同じものにしてもよい。

次に、図３１及び図３２を用いて変形例である第２電界調整部３２を説明する。変形例の実施の形態２に係る静電容量検出装置２０（画像読み取り装置４０）は、電極の一方である第１電極１と、搬送路５を挟んで、少なくとも第１電極１と一部が対向する、電極の他方である第２電極２とを備え、導体パターンにより外形部が形成された第１電極１及び第２電極２の少なくとも一方は、外形部よりも外側に形成された外部空隙部３６を介して、周囲に電界９を調整する第２電界調整部３２であり、接地されたグランドパターン部３７が形成されたこと特徴とするものである。外部空隙部３６及びグランドパターン部３７の両方を第２電界調整部３２としてもよい。グランドパターン部３７は、第１電極１や第２電極２の側路ともいえる。なお、グランドパターン部３７は、第１電極１及び第２電極２とは別の導体パターンであるが、一つの導体パターンをエッチングやミリングで削除して外部空隙部３６を形成する場合や、第１電極１及び第２電極２と第２電界調整部３２が、第１電極１及び第２電極２の電界の形成に影響することから、第１電極１及び第２電極２の少なくとも一方に第２電界調整部３２を形成したと表現できる。

図３１及び図３２において、第２電界調整部３２は、外部空隙部３６及びグランドパターン部３７、又は、グランドパターン部３７である。外部空隙部３６は、第１電極１とグランドパターン部３７との間に形成された空隙部である。図３１（Ａ）は、第１電極１の交差方向に沿った二つの辺側にグランドパターン部３７を形成した場合を示している。図３１（Ｂ）は、第１電極１の交差方向に沿った辺であって、搬送方向の他方の辺側にグランドパターン部３７を形成した場合を示している。もちろん、第１電極１の交差方向に沿った辺であって、搬送方向の一方の辺側にグランドパターン部３７を形成してもよい。図３１（Ｃ）及び図３２は、第１電極１の交差方向に沿った二つの辺側、及び、第１電極１の搬送方向に沿った二つの辺側、それぞれ連続したグランドパターン部３７を形成した場合を示している。この場合のグランドパターン部３７は、ガードリング部３７といえる。

換言すると、ガードリング部３７（グランドパターン部３７）は、第１電極１及び第２電極２の少なくとも一方の外部空隙部３６を介して周囲を覆う形状であることいえる。例えば、ガードリング部３７（グランドパターン部３７）は、第１電極１（第２電極２）の交差方向に沿った一方の辺側、又は、第１電極１（第２電極２）の搬送方向に沿った一方の辺側を開放して、Π形状としてもよい。変形例の実施の形態２においても、第１電極１及び第２電極２は、同じ形状にしてもよい。もちろん、第１電極１及び第２電極２の外形部は同じ形状で、第１電界調整部３１の形状を異なるものにしてもよい。また、第１電極１及び第２電極２の外形部は異なる形状で、第１電界調整部３１の形状を同じものにしてもよい。

図３１及び図３２では、グランドパターン部３７の外部空隙部３６側の外形部は、直線で示しているが、グランドパターン部３７の外部空隙部３６側の外形部は、切り欠き状部３４や鋸状部３５で説明したような形状でもよい。また、第１電極１（第２電極２）に切り欠き状部３４や鋸状部３５を形成する場合、外部空隙部３６と対向する部分のグランドパターン部３７の外形部（グランドパターン部３７の外部空隙部３６側の外形部）を第１電極１（第２電極２）と同じ切り欠き状部３４や鋸状部３５を形成してもよい。この場合、対向するグランドパターン部３７と第１電極１（第２電極２）との間の距離（外部空隙部３６の長さ）が同じようになるように、グランドパターン部３７に切り欠き状部３４や鋸状部３５を形成してもよい。

また、グラフは省略するが、変形例の実施の形態２に係る静電容量検出装置（画像読取装置）は、第２電界調整部３２を第１電極１及び第２電極２に形成することで、第１電界調整部３１と同様に、搬送路５の間で第１電極１、第２電極２のいずれの方に近づいても、電界強度の変動が小さくすることができる。なお、第１電極１の近傍で電界強度の変動を少なくしたい場合は、第１電極１に第２電界調整部３２を形成すればよい。また、第２電極２の近傍で電界強度の変動を少なくしたい場合は、第２電極２に第２電界調整部３２を形成すればよい。もちろん、第１電界調整部３１と第２電界調整部３２とを併用してもよい。これは、第１電極１及び第２電極２のいずれか一方に、第１電界調整部３１を形成し、他方に第２電界調整部３２を形成する場合も含んでいる。

本発明に係る静電容量検出装置（画像読取装置）は、第１電極１と、搬送路５を挟んで、少なくとも第１電極１と一部が対向する第２電極２とを備え、第１電極１及び第２電極２は、それぞれ搬送方向と交差する交差方向に延在し、形状が異なることを特徴とする、又は、第１電極１に対して搬送路５と反対側に形成された第１浮き電極１ｆと、第２電極２に対して搬送路５と反対側に形成された第２浮き電極２ｆとを有することを特徴とする、或いは、第１電極１及び第２電極２の少なくとも一方に第１電界調整部３１又は第２電界調整部３２を形成したことを特徴とする。

本発明に係る静電容量検出装置（画像読取装置）では、導体パターンにより外形部が形成された第１電極１及び第２電極２は、第１基板１１や第２基板１２などの基板（誘電体基材）上に形成された導電性のパターンだけでなく、金属板で形成されたものでもよい。そのため、実施の形態２における内部空隙部３３及び外部空隙部３６は、露出した基板（誘電体基材）の面の場合もあれば、空間の場合もある。グランドパターン部３７に関しても、導体パターンにより外形部が形成されるが、第１基板１１や第２基板１２などの基板（誘電体基材）上に形成された導電性のパターンだけでなく、金属板で形成されたものでもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

１ 第１電極、１ｆ 浮き電極、２ 第２電極、２ｆ 浮き電極、３ 検出対象物、５ 搬送路、６ 第１平板、７ 第２平板、７ カバー部材（カバーガラス）、９ 電界、１１ 第１基板、１１ａ，１２ａ 緩衝部材（接着層）、１２ 第２基板、１１ｃ，１２ｃ 屈曲部分、１１ｅ，１２ｅ 電極部分、１３ａ，１３ｂ 筐体、１４ 画像読取部、１４１ 第１読取位置、１４２ 第２読取位置、１５ レンズ素子、１６ センサ素子、１７ 回路基板、１７ｃ コネクタ、１８ａ，１８ｂ 光源、２０ 静電容量検出装置、３１ 第１電界調整部、３２ 第２電界調整部、３３ 内部空隙部、３４ 切り欠き状部、３５ 鋸状部、３６ 外部空隙部、３７ グランドパターン部（ガードリング部）、４０ 画像読取装置。

Claims (10)

1. 導体パターンにより外形部が形成された第１電極又は第２電極である電極の間に形成された電界から静電容量の変化を検出する静電容量検出装置において、
   前記電極の一方である前記第１電極と、シート状の検出対象物が搬送される方向である搬送方向に沿った搬送路を挟んで、少なくとも前記第１電極と一部が対向する、前記電極の他方である前記第２電極と、前記第１電極に対して前記搬送路と反対側に形成された第１浮き電極と、前記第２電極に対して前記搬送路と反対側に形成された第２浮き電極と、一方の面に前記第１電極が形成され、他方の面に前記第１浮き電極が形成された第１基板と、を備え、
   前記第１基板は、屈曲したフレキシブル基板であって、稜線が存在する面側に前記第１電極が形成される、
   静電容量検出装置。
2. 導体パターンにより外形部が形成された第１電極又は第２電極である電極の間に形成された電界から静電容量の変化を検出する静電容量検出装置において、
   前記電極の一方である前記第１電極と、シート状の検出対象物が搬送される方向である搬送方向に沿った搬送路を挟んで、少なくとも前記第１電極と一部が対向する、前記電極の他方である前記第２電極と、前記第１電極に対して前記搬送路と反対側に形成された第１浮き電極と、前記第２電極に対して前記搬送路と反対側に形成された第２浮き電極と、を備え、
   前記第１浮き電極及び前記第２浮き電極は、少なくとも一方に電位が与えられている、
   静電容量検出装置。
3. 導体パターンにより外形部が形成された第１電極又は第２電極である電極の間に形成された電界から静電容量の変化を検出する静電容量検出装置において、
   前記電極の一方である前記第１電極と、シート状の検出対象物が搬送される方向である搬送方向に沿った搬送路を挟んで、少なくとも前記第１電極と一部が対向する、前記電極の他方である前記第２電極と、前記第１電極に対して前記搬送路と反対側に形成された第１浮き電極と、前記第２電極に対して前記搬送路と反対側に形成された第２浮き電極と、を備え、
   前記第１浮き電極及び前記第２浮き電極は、少なくとも一方に給電線が接続されている、
   静電容量検出装置。
4. 電極の間に形成された電界から静電容量の変化を検出する静電容量検出装置において、
   前記電極の一方である第１電極と、シート状の検出対象物が搬送される方向である搬送方向に沿った搬送路を挟んで、少なくとも前記第１電極と一部が対向する、前記電極の他方である第２電極とを備え、
   導体パターンにより外形部が形成された前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方は、前記電界を調整する第１電界調整部である、前記外形部よりも内側に前記導体パターンがくり抜かれた形状で形成された内部空隙部、前記外形部から内側に窪んだ切り欠き状部、前記外形部が鋸状の鋸状部の三つのうち少なくとも一つを有する、
   静電容量検出装置。
5. 前記第１電極及び前記第２電極は、それぞれ前記搬送方向と交差する交差方向に延在し、
   前記第１電界調整部は、前記搬送方向において前記導体パターンが不連続である部分が前記交差方向のいずれかの位置に存在する、又は、前記搬送方向において前記導体パターンの長さが互いに異なる部分が前記交差方向のいずれかの位置に存在する、
   請求項４に記載の静電容量検出装置。
6. 前記内部空隙部は、前記外形部よりも内側に前記導体パターンがくり抜かれた形状で形成された円形又は多角形であり、
   前記切り欠き状部は、Π形状、Ｅ字状、階段状の少なくとも一つの外形を有する前記外形部を形成し、
   前記鋸状部は、三角形、四角形、波型の少なくとも一つの鋸歯状の外形を有する前記外形部を形成する、
   請求項４又は請求項５に記載の静電容量検出装置。
7. 前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方は、前記外形部よりも外側に形成された外部空隙部を介して、周囲に前記電界を調整する第２電界調整部であるグランドパターン部が形成される、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の静電容量検出装置。
8. 前記グランドパターン部は、前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方の前記外部空隙部を介して周囲を覆う形状である、
   請求項７に記載の静電容量検出装置。
9. 前記第１電極及び前記第２電極は、第１読取位置で前記検出対象物の画像を読み取る第１画像読取部における、前記搬送路の前記搬送方向の下流側に配置され、
   前記第１電極及び前記第２電極は、第２読取位置で前記検出対象物の画像を読み取る第２画像読取部における、前記搬送路の前記搬送方向の上流側に配置され、
   前記第１電極及び前記第２電極は、前記第１読取位置と前記第２読取位置との間に配置される、
   請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の静電容量検出装置。
10. 請求項９に記載の静電容量検出装置を有する画像読取装置であって、前記第１画像読取部と、前記第２画像読取部とを備える、
    画像読取装置。

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