JP6894699B2 - 扉開閉装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、扉開閉装置に関する。

従来、冷蔵庫にあっては、冷蔵庫内部の冷気が外部に漏れるのを防止するために、扉部と冷蔵庫本体とを密着させる弾性部材としてのガスケットを設置していた（例えば、特許文献１）。このガスケットは、弾性部材で形成されて内部にマグネットが挿入されていた。そして、冷蔵庫の扉を閉めた際に、マグネットが冷蔵庫本体の金属部位に吸着されることで、扉部と冷蔵庫本体とを隙間なく密閉保持していた。

しかしながら、弾性部材で形成されたガスケットは、扉を閉め続けると、圧着力による経時変化によって厚さが薄くなる。一方、扉を開き続けると、縮んでいたガスケットが元の厚さに戻る。このように、扉の開閉状態に応じてガスケットの厚さが変化するのに伴って、扉を開閉する際に必要な力（以下、開閉荷重と呼ぶ）が変化していた。そのため、扉が開けにくい、あるいは、扉が閉まりにくい、という問題が発生していた。

本発明が解決しようとする課題は、収納容器等の扉を開閉する際に、扉の開閉荷重を調整することが可能な扉開閉装置を提供することである。

実施形態の扉開閉装置は、筐体に設けられた開口部に対して開閉可能に設置された扉部と、扉部の周縁または開口部の周縁に設置されて、扉部を閉じた際に、開口部と扉部との間を密閉する弾性部材と、を備える。さらに、扉開閉装置は、扉部が開いた状態におかれた累積開時間と、前記扉部が閉じた状態におかれた累積閉時間とに基づいて、弾性部材の厚さを推定することによって、扉部と開口部との間の距離を推定して、当該距離に基づいて、扉部を開閉する際に必要な力である開閉荷重を制御する制御手段を備える。

図１は、第１の実施形態に係る書類読取装置の構成を示す外観斜視図である。 図２は、読取部の概略構成を示す外観斜視図であり、図２（ａ）は、扉が開いた状態を示す外観斜視図である。図２（ｂ）は、扉が閉じた状態を示す外観斜視図である。 図３は、開閉検出機構の概略構成を示す図である。 図４は、筐体および扉の概略構造を示す図であり、図４（ａ）は、筐体をＺ軸のプラス側から見た上面図である。図４（ｂ）は、筐体をＹ軸のマイナス側から見た正面図である。 図５は、ガスケットの厚さの推定値と電磁石に流す電流の大きさの関係の一例を示すグラフである。 図６は、本体部および読取部のハードウェア構成を示すブロック図である。 図７は、本体部および読取部の機能構成を示すブロック図である。 図８は、本体部および読取部の動作例を説明するフローチャートである。 図９は、第２の実施形態に係る書類読取装置における読取部の上面図である。 図１０は、第２の実施形態における本体部および読取部の動作例を説明するフローチャートである。 図１１は、第３の実施形態に係る書類読取装置における読取部の構成を示す図であり、図１１（ａ）は、読取部の上面図である。図１１（ｂ）は、扉の背面図である。 図１２は、静電容量センサによって扉と開口部との距離を推定する原理について説明する図であり、図１２（ａ）は、扉と開口部とが離れている場合の静電容量センサの状態の一例を示す図である。図１２（ｂ）は、扉と開口部とが近接している場合の静電容量センサの状態の一例を示す図である。 図１３は、第４の実施形態に係る書類読取装置における読取部の構成を示す図であり、図１３（ａ）は、読取部の上面図である。図１３（ｂ）は、開閉検出部の計測原理を説明する図である。

（第１の実施形態）
本発明の扉開閉装置の適用例である書類読取装置について、図面を用いて説明する。図１は、第１の実施形態に係る書類読取装置１ａの構成を示す外観斜視図である。書類読取装置１ａは、伝票や入場券、書籍、免許証、パスポート等の書類Ｄ１に付されたＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentifier）タグＴ１を読み取るための装置である。書類読取装置１ａは、例えば机上等に設置されて用いられる。なお、図１は、読取部１０ａが備える後述する扉１２を開けた状態を示している。

図１に示すように、書類読取装置１ａは、本体部２と、扉開閉装置を備えた読取部１０ａとを備える。本体部２は、タッチパネル３ａが表面に配設されたディスプレイ３ｂを備えている。ディスプレイ３ｂとしては例えば液晶表示器が用いられる。

読取部１０ａは、書類Ｄ１に付されたＲＦＩＤタグＴ１から情報を読み取ったり、当該ＲＦＩＤタグＴ１に情報を書き込んだりすることが可能なリーダライタ装置である。本実施形態では、ＲＦＩＤタグＴ１は、当該ＲＦＩＤタグＴ１が付された書類Ｄ１を識別する書類コード等の情報を記憶しているものとする。

読取部１０ａは、図示しないケーブル等により本体部２に接続される。読取部１０ａは、ＲＦＩＤタグＴ１から読み取った書類コード等の各種の情報を、有線または無線により本体部２に出力（送信）する。なお、本実施形態では、本体部２と読取部１０ａとを別体としたが、これに限らず、一体的に構成してもよい。

また、読取部１０ａは、読取部１０ａの主たる外装を構成する、筐体１１と、筐体１１に設けられた開口部１３に対して開閉可能に設置された扉１２（扉部の一例）とを有する。筐体１１は、箱型の形状を備え、横幅寸法（Ｘ方向の寸法）よりも奥行寸法（Ｙ方向の寸法）が大きい、奥行方向に長いプロポーションを有する。筐体１１は、本体部２と一体的に設けられてもよいし、本体部２から着脱可能な構成としてもよい。扉１２は、筐体１１の右方前面に設けられたヒンジ部１４を介して、筐体１１と連設しており、ヒンジ部１４を支軸として、矢印Ｐの方向に開閉する。

扉１２の筐体１１側の面（裏面）の周縁には、扉１２が閉じた際に筐体１１と扉１２との間の隙間を埋めて、開口部１３を密閉された状態に保持する、弾性部材の一例であるガスケット１２ａが設置されている。このガスケット１２ａは、例えばゴム部材で構成されており、扉１２が閉じた際に、筐体１１の開口部１３の周縁と接触する。このとき、ガスケット１２ａは、開口部１３から、扉１２を閉じた状態に保持する力の反力を受けるため、筐体１１の開口部１３の周縁と密着した状態を保持する。したがって、扉１２を閉じた際には、開口部１３は密閉された状態を保持する。なお、ガスケット１２ａは、開口部１３側に設置してもよい。

図１に示すように、ガスケット１２ａの内周側には、ガスケット１２ａの厚さよりも薄い鉄板１２ｂ（金属体の一例）が設置されている。この鉄板１２ｂは、扉１２を閉めた際に、筐体１１の開口部１３の近傍に設置された電磁石１７と対向する位置に設置されている。扉１２を閉める際に電磁石１７に電流を流すことによって電磁石１７を動作させる。すると、鉄板１２ｂは電磁石１７に吸着されるため、扉１２は筐体１１に引き込まれる。このとき、鉄板１２ｂはガスケット１２ａよりも薄いため、鉄板１２ｂが電磁石１７に吸着されることによって、ガスケット１２ａは開口部１３に圧接される。したがって、扉１２と開口部１３とは隙間なく密着した状態を保持することができる。

なお、ＲＦＩＤタグＴ１には、後述する登録済フラグを書き込むための記憶領域が用意されているものとする。登録済フラグの有無は、例えば、書類読取装置１ａが設置されたフロアの出入口に設置されたゲートでチェックされて、登録済フラグがないものはブザー等の報知手段により警告が行われる。

以下、読取部１０ａについて説明する。図２は、読取部１０ａの概略構成を示す外観斜視図である。図２（ａ）は、読取部１０ａの扉１２を開けた状態を示し、図２（ｂ）は、読取部１０ａの扉１２を閉じた状態を示している。

扉１２は、開口部１３（収納室１９）を開閉する。扉１２には、開閉レバー１２１が取り付けられている。ユーザは、開閉レバー１２１を把持して扉１２の開閉を行う。

開口部１３は、複数の書類Ｄ１を一度に通過させることが可能な大きさを有する。また、筐体１１は、その内部に複数の書類Ｄ１を収納することが可能な大きさの収納室１９を有する。ユーザは、扉１２を開状態とすることで、筐体１１の開口部１３を通じて、収納室１９の内部に書類Ｄ１を収納したり、収納室１９から書類Ｄ１を取り出したりすることができる。なお、書類Ｄ１は、木やガラス等の絶縁性（電波透過性）を有する部材で形成された収納容器に収納した状態で、収納室１９内に収納してもよい。

収納室１９内において、書類Ｄ１は、収納室１９の底面となる載置面１５上に載置される。載置面１５は、木やガラス等の絶縁性（電波透過性）を有する板状部材で構成され、筐体１１の底面１８と所定の間隙を有して支持されている。また、載置面１５を除いた収納室１９内の筐体１１の内壁面は、扉１２の収納室１９側の壁面を含めて、電波を反射する部材（電波反射材）で形成される。係る部材としては、金属やモールド材、フェライト等の公知・公用の電波反射材を用いることができる。

載置面１５と筐体１１の底面１８との間の空間には、平面状のＲＦＩＤアンテナ１６や図示しない回路基板等が設けられる。ＲＦＩＤアンテナ１６は、ＵＨＦ帯等の電波を出射することで、収納室１９内に存在するＲＦＩＤタグＴ１、つまり収納室１９に収納された各書類Ｄ１に付されているＲＦＩＤタグＴ１と交信を行う。また、ＲＦＩＤアンテナ１６は、後述するリーダライタ部４１と協働することで、扉１２の閉状態時に電波を出射する。

筐体１１（収納室１９）および扉１２の外壁面は、筐体１１（収納室１９）内の電波が外部に漏洩すること、および外部の電波が筐体１１（収納室１９）内に侵入することを防ぐため、電波反射材または電波を吸収する部材（電波吸収材）で形成される。係る部材としては、金属やモールド材、フェライト等の公知・公用の電波反射材又は電波吸収材を用いることができる。

また、扉１２が閉じた状態にあるとき、当該扉１２と接する、または近接する筐体１１側の部位には、扉１２の開閉状態を検知するための開閉検出機構２０が設けられる。この開閉検出機構２０は、扉１２が閉じた状態において、この扉１２に接する、または近接する開口部１３の外周部と、当該外周部に対向する扉１２側の部位とに設けられる。以下、図２（ａ）および図３を参照して、開閉検出機構２０の構成について説明する。

（扉の開閉検出機構の説明）
図３は、開閉検出機構２０の概略構成を示す図である。ここで、図３は、開閉検出機構２０を、図２（ａ）に示すＸ軸のマイナス側から見た部分断面図を示している。開閉検出機構２０は、例えば、プッシュスイッチやタクタイルスイッチ等、押下されている間だけオン動作を行う（モーメンタリ動作）メカニカルスイッチを備えたスイッチ２１が、筐体１１の内壁に設けられたカバー部２５の内部に設置される。そして、筐体１１側には、スイッチ２１に対向する位置に、当該スイッチ２１のプッシュ部２１１に応じた大きさの穴２３が設けられている。

一方、扉１２の筐体１１側の壁面には、扉１２が閉じた状態において筐体１１の穴２３（スイッチ２１）に対向する位置に凸部２４が形成されている。凸部２４は、穴２３よりも小さな径を有し、扉１２が閉じた状態においてスイッチ２１のプッシュ部２１１を押下することによって、スイッチ２１を作動させることが可能な高さを有する。

開閉検出機構２０は、上記構成を有することによって、扉１２が閉じそうな状態になって、扉１２と開口部１３とが接近すると、扉１２の凸部２４は、穴２３を通じてプッシュ部２１１を押下することで、スイッチ２１をオンとする。また、扉１２が開きそうな状態になると、扉１２の凸部２４は、プッシュ部２１１の押下を解除することで、スイッチ２１をオフとする。スイッチ２１は、凸部２４によるオン／オフの切り替えに基づき、扉１２が閉じそうな状態にあるか、開きそうな状態にあるかを検出する。なお、スイッチ２１は、オフからオンに切り替わったことを条件に、扉１２が閉じそうな状態にあることを示す信号を、ワイヤハーネス２２を介して本体部２および読取部１０ａに出力する。また、スイッチ２１は、オンからオフに切り替わったことを条件に、扉１２が開きそうな状態にあることを示す信号を、ワイヤハーネス２２を介して本体部２および読取部１０ａに出力する。

ところで、上記の構成では、ＲＦＩＤアンテナ１６からの電波が筐体１１の穴２３を通じて、筐体１１（読取部１０ａ）の外部に漏洩する可能性がある。また、筐体１１の外部の電波が、筐体１１の穴２３を通じて、筐体１１の内部に侵入する可能性がある。このような、電波の漏洩および侵入は、自他の読取装置において、ＲＦＩＤタグＴ１の誤読や誤動作等の発生要因となる。

そこで、本実施形態の開閉検出機構２０は、スイッチ２１が設けられる部位において、筐体１１の内部から外部へ漏洩する電波、および筐体１１の外部から内部へ侵入する電波を遮蔽する遮蔽部を備える。

具体的には、開閉検出機構２０は、遮蔽部として、スイッチ２１および穴２３の周囲を覆う、前述したカバー部２５（構造体）を備える。カバー部２５は、電波反射材または電波吸収材で形成され、ネジ止めや溶接等により筐体１１の内壁に隙間なく接続される。

また、カバー部２５には、ワイヤハーネス２２を通すための穴２６が設けられる。ここで、穴２６の大きさは特に問わず、例えばワイヤハーネス２２の径に応じた大きさとすればよい。なお、ワイヤハーネス２２と穴２６との間の間隙は、電波（電磁）シールド性を有する導電性材料で充填することが好ましい。係る導電性材料としては、金属メッシュや発泡金属等を用いることができる。これにより、穴２６を通じて、漏洩および侵入する電波を防ぐことができる。

（扉の開閉機構の説明）
次に、扉１２の開閉機構について、図４を用いて説明する。図４は、筐体１１および扉１２の概略構造を示す図であり、図４（ａ）は、筐体１１をＺ軸のプラス側から見た上面図である。図４（ｂ）は、筐体１１をＹ軸のマイナス側から見た正面図である。

ヒンジ部１４は、例えば平蝶番によって構成されている。すなわち、ヒンジ部１４は、固定側蝶番片１４ａと、可動側蝶番片１４ｂと、固定側軸筒１４ｃと、可動側軸筒１４ｄと、軸部１４ｅとを備える。固定側蝶番片１４ａは、筐体１１に取り付けられる蝶番片である。可動側蝶番片１４ｂは、扉１２に取り付けられる蝶番片である。固定側軸筒１４ｃは、固定側蝶番片１４ａと一体化された部材であり、後述する可動側軸筒１４ｄと、軸部１４ｅを軸として開閉可能に固定される。可動側軸筒１４ｄは、可動側蝶番片１４ｂと一体化された部材であり、前述した固定側軸筒１４ｃと、軸部１４ｅを軸として開閉可能に固定される。そして、図４（ｂ）に示すように、ヒンジ部１４は、扉１２の上下端にそれぞれ取り付けられている。

扉１２を筐体１１の開口部１３の近傍まで閉じたときに、電磁石１７に電流を流すと、鉄板１２ｂは、電磁石１７に吸着される。したがって、扉１２は筐体１１に引き付けられるため、扉１２の操作者は余計な力を加えることなく、小さな荷重で扉１２を確実に閉じることができる。なお、電磁石１７に電流を流すタイミングは、適宜決めてよい。例えば、前述したように、扉１２が閉じそうな状態になって、扉１２の凸部２４がスイッチ２１のプッシュ部２１１を押下したことを検出したときに、電磁石１７に電流を流せばよい。すなわち、扉１２と開口部１３との間の距離を推定して、当該距離が所定値未満になったことを条件として、電磁石１７に電流を流せばよい。

また、扉１２を開く際には、電磁石１７に流していた電流を止めると、扉１２の筐体１１に対する吸着力が失われるため、ユーザは小さな荷重で開閉レバー１２１を引くことによって、扉１２を開くことができる。電磁石１７に流す電流を止めるタイミングは適宜決めてよいが、例えば、前述したように、扉１２が開きそうな状態になって、扉１２の凸部２４がスイッチ２１のプッシュ部２１１から離れたことを検出したときに、電磁石１７に流す電流を止めればよい。すなわち、扉１２と開口部１３との間の距離を推定して、当該距離が所定値以上になったことを条件として、電磁石１７に流す電流を止めればよい。

（扉の開閉荷重の制御方法の説明）
扉１２に設置したガスケット１２ａは、前述したように、経時変化によって厚さが変化する。したがって、例えば、扉１２を閉じた状態で放置しておくと、ガスケット１２ａの厚さが薄くなる。ガスケット１２ａが薄い状態で扉１２を閉めると、当該ガスケット１２ａが厚い場合と比較して、ガスケット１２ａが開口部１３に接した際の、電磁石１７と鉄板１２ｂとの距離が小さくなる。したがって、鉄板１２ｂ（扉１２）は、より強い吸引力で電磁石１７に引き寄せられるため、扉１２が筐体１１に急に引き込まれる。

一方、扉１２を開いた状態で放置しておくと、薄くなったガスケット１２ａの厚さが元に戻る（厚くなる）。そして、ガスケット１２ａが厚い状態で扉１２を閉めると、当該ガスケット１２ａが薄い場合と比較して、ガスケット１２ａが開口部１３に接した際の、電磁石１７と鉄板１２ｂとの距離が大きくなる。したがって、電磁石１７が鉄板１２ｂ（扉１２）を吸着する力が小さくなる。そのため、扉１２が筐体１１に引き込まれにくくなるため、操作者は扉１２に荷重を加えて閉める必要がある。

本実施形態の書類読取装置１ａは、ガスケット１２ａの厚さに応じて、電磁石１７に流す電流の大きさを変化させて、扉１２の開閉荷重を制御する。これによって、書類読取装置１ａは、ガスケット１２ａの厚さの変化によらずに、一定の開閉荷重で扉１２を開閉することができる。すなわち、ガスケット１２ａが薄い状態で扉１２を閉める際には、電磁石１７に流す電流を小さくして、扉１２を閉じる際の操作力のアシスト量を小さくする。一方、ガスケット１２ａが厚い状態で扉１２を閉める際には、電磁石１７に流す電流を大きくして、扉１２を閉じる際の操作力のアシスト量を大きくする。

本実施形態では、書類読取装置１ａは、ガスケット１２ａの厚さを計測する代わりに、扉１２が開いた状態におかれている累積時間、すなわち累積開時間Ｑ１、および扉１２が閉じた状態におかれている累積時間、すなわち累積閉時間Ｑ２をそれぞれ計測する。そして、書類読取装置１ａは、累積開時間Ｑ１および累積閉時間Ｑ２に基づいて、ガスケット１２ａの厚さを推定する。なお、扉１２が閉じた状態にあるときには、累積閉時間Ｑ２を加算するとともに、累積開時間Ｑ１を減算する。例えば、扉１２がｔ分間に亘って閉じた状態にあるときには、累積開時間Ｑ１からｔ分間が減算されて、累積閉時間Ｑ２にｔ分間が加算される。一方、扉１２が開いた状態にあるときには、累積開時間Ｑ１を加算するとともに、累積閉時間Ｑ２を減算する。これによって、扉１２が開いているときは、圧接されていたガスケット１２ａの厚さが元に戻る（厚くなる）ため、扉１２が閉じた状態にある累積閉時間Ｑ２の効果が薄れることを反映させる。さらに、扉１２が閉じているときは、厚さが厚くなったガスケット１２ａが圧接されて薄くなるため、扉１２が開いた状態にある累積開時間Ｑ１の効果が薄れることを反映させる。そして、書類読取装置１ａは、累積開時間Ｑ１と累積閉時間Ｑ２とに基づいて、ガスケット１２ａの厚さを推定する。具体的には、累積開時間Ｑ１と累積閉時間Ｑ２とを比較して、Ｑ１＞Ｑ２である場合には、ガスケット１２ａが基準となる厚さ（例えばガスケット１２ａの厚さの設計値）に対して厚くなると判断する。そして、ガスケット１２ａが厚くなる度合は、差分値（Ｑ１−Ｑ２）に依存するものとする。一方、Ｑ１＜Ｑ２である場合には、ガスケット１２ａが基準となる厚さ（例えばガスケット１２ａの厚さの設計値）に対して薄くなると判断する。そして、ガスケット１２ａが薄くなる度合は、差分値（Ｑ２−Ｑ１）に依存するものとする。書類読取装置１ａは、推定されたガスケット１２ａの厚さに応じた電流を電磁石１７に流すことによって、電磁石１７の吸着力を制御する。

例えば、累積開時間Ｑ１と累積閉時間Ｑ２とに基づいて、図５に示すように、ガスケット１２ａが基準となる厚さに対して厚いと推定された場合には、電磁石１７に流す電流を、より大きくする。一方、累積開時間Ｑ１と累積閉時間Ｑ２とに基づいて、ガスケット１２ａが基準となる厚さに対して薄いと推定された場合には、電磁石１７に流す電流を、より小さくする。図５は、ガスケット１２ａの厚さの推定値と電磁石１７に流す電流の大きさの関係の一例を示すグラフである。図５の例は、ガスケット１２ａの厚さの推定値と、電磁石１７に流す電流の大きさとは比例関係にあることを示している。なお、実際には、扉１２の開閉荷重には、ガスケット１２ａの材質や、扉１２の重量や、操作者の感覚等も影響する。したがって、予め、複数のパネラを用いた評価実験を行って、ガスケット１２ａの厚さと電磁石１７に流す電流との関係を適宜設定しておく。さらに、図５の例では、ガスケット１２ａが所定厚さＤｏよりも厚いと推定される場合には、電磁石１７に流す電流を所定値Ｉｏに制限する。これは、電磁石１７を保護するために、電磁石１７に流す電流の大きさに上限を設けるためである。

（読取部のハードウェア構成の説明）
次に、読取部１０ａのハードウェア構成について説明する。図６は、本体部２および読取部１０ａのハードウェア構成を示すブロック図である。

本体部２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されるコンピュータ構成の制御部５０を備える。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行する各種プログラムや各種データを記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵが各種プログラムを実行する際に一時的にデータやプログラムを記憶する。

制御部５０には、各種の入出力回路（非図示）を介して、タッチパネル３ａおよびディスプレイ３ｂが接続される。

また、制御部５０には、各種の入出力回路（非図示）を介して、記憶部５１および通信Ｉ／Ｆ５２等が接続される。

記憶部５１は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の不揮発性の記憶媒体を備えた記憶装置である。記憶部５１は、本体部２の動作に係る各種プログラムや各種データを記憶する。また、記憶部５１は、読取部１０ａが読み取った書類コードを記憶する。なお、記憶部５１は、書類コードと関連付けて、当該書類コードに係る書類Ｄ１や当該書類Ｄ１を所持するユーザ等の情報を対応付けたデータベース等のデータテーブル（以下、テーブルという）を記憶してもよい。通信Ｉ／Ｆ５２は、読取部１０ａとの間で各種データの送受信を行うためのインタフェースである。

一方、読取部１０ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等から構成されるコンピュータ構成の制御部４０を備える。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行する各種プログラムや各種データを記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵが各種プログラムを実行する際に一時的にデータやプログラムを記憶する。

制御部４０には、各種の入出力回路（非図示）を介して、リーダライタ部４１、開閉検出部４２ａ、記憶部４３、電流制御部３０、通信Ｉ／Ｆ４４等が接続される。さらに、制御部４０は、後述する開閉検出部４２ａが検出した扉１２の開閉状態に基づいて、累積開時間Ｑ１と累積閉時間Ｑ２とを算出する。

リーダライタ部４１は、ＲＦＩＤアンテナ１６を駆動することで、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りおよび書き込みするための変調波（電波）を発信させる。リーダライタ部４１は、ＲＦＩＤアンテナ１６を介してＲＦＩＤタグＴ１から読み取った各種の情報（例えば書類コード等）を制御部４０に出力する。また、リーダライタ部４１は、書き込み対象の情報（例えばフラグ情報等）を、ＲＦＩＤアンテナ１６を介して出力することで、ＲＦＩＤタグＴ１に当該情報の書き込みを行う。

開閉検出部４２ａは、扉１２が閉じた状態にあること、または、扉１２が開いた状態にあることを検出する。開閉検出部４２ａは、例えば、前述したスイッチ２１（図３参照）で構成される。スイッチ２１の動作は前述した通りである。実際には、スイッチ２１がオンになるのは、扉１２が閉じそうな状態にあるときであり、スイッチ２１がオフになるのは、扉１２が開きそうな状態にあるときであるが、近似的に、スイッチ２１がオンになっているときは扉１２が閉じた状態にあり、スイッチ２１がオフになっているときは扉１２が開いた状態にあるものとする。開閉検出部４２ａの検出結果は、制御部４０に出力される。記憶部４３は、ＨＤＤやＳＳＤ等の不揮発性の記憶媒体を備えた記憶装置である。記憶部４３は、読取部１０ａの動作に係る各種プログラムや各種データを記憶する。

電流制御部３０は、電磁石１７に流れる電流の大きさを制御する。電流制御部３０は、具体的にはトランジスタ等のスイッチング素子を用いた電子回路で形成される。電磁石１７には、電流制御部３０によって流される電流の大きさに応じた吸着力が発生する。

通信Ｉ／Ｆ４４は、本体部２との間で各種データの送受信を行うためのインタフェースである。なお、読取部１０ａが備える制御部４０、リーダライタ部４１、記憶部４３、電流制御部３０および通信Ｉ／Ｆ４４は、図示しない回路基板上に実装されて、例えば、図２（ａ）に示す筐体１１の載置面１５と底面１８との間の空間に収納される。

（読取部の機能構成の説明）
次に、書類読取装置１ａの機能的構成について説明する。図７は、本体部２および読取部１０ａの機能構成を示すブロック図である。

本体部２の制御部５０（ＣＰＵ）は、記憶部５１に記憶されたプログラムと協働することで、表示制御部３０１と、入力受付部３０２と、通信制御部３０３と、書類登録部３０４とを機能部として実現する。

表示制御部３０１は、ディスプレイ３ｂを制御し、当該ディスプレイ３ｂに各種画面を表示させる。例えば、表示制御部３０１は、書類コード（ＲＦＩＤタグＴ１）の読み取り開始を指示させるための操作子（以下、読取開始ボタンという）や、読み取り終了を指示させるための操作子（以下、読取終了ボタンという）を含んだ画面を表示させる。なお、記憶部５１にテーブルが記憶されている場合には、表示制御部３０１は、読取部１０ａから送信された書類コードに対応する情報をテーブルから読み出し、その情報をディスプレイ３ｂに表示させてもよい。

入力受付部３０２は、タッチパネル３ａを介した操作入力を受け付ける。例えば、入力受付部３０２は、ディスプレイ３ｂに表示された操作画面において、操作子が操作（タッチ操作）された場合に、その操作子に対応する指示情報を制御部５０に出力する。

通信制御部３０３は、通信Ｉ／Ｆ５２を制御し、当該通信Ｉ／Ｆ５２を介して読取部１０ａとの間で各種の情報を送受信する。例えば、通信制御部３０３は、読取開始ボタンが操作されると、読取開始を指示する指示情報を読取部１０ａに送信する。また、通信制御部３０３は、読取部１０ａから送信された書類コードを受信する。また、通信制御部３０３は、読取終了ボタンが操作されると、読取終了を指示する指示情報を読取部１０ａに送信する。また、通信制御部３０３は、書類登録部３０４による書類登録が完了すると、登録完了を指示する指示情報を読取部１０ａに送信する。

書類登録部３０４は、読取部１０ａから送信された書類コードを記憶部５１の所定領域に記憶することで、読み取り済みの書類コードとして登録を行う。具体的に書類登録部３０４は、通信制御部３０３が受信した書類コードを、その受信が行われた日時等とともに登録用の記憶領域（例えばデータベース等）に記憶する。なお、登録用の記憶領域は、本体部２と通信可能な外部装置が備える形態としてもよい。

一方、読取部１０ａの制御部４０（ＣＰＵ）は、記憶部４３に記憶されたプログラムと協働することで、リーダライタ制御部４０１と、開閉状態取得部４０２と、累積開時間算出部４０３と、累積閉時間算出部４０４と、開閉荷重制御部４０５（制御手段の一例）と、通信制御部４０６とを機能部として実現する。

リーダライタ制御部４０１は、リーダライタ部４１を制御することで、書類Ｄ１に付されたＲＦＩＤタグＴ１の読み取りと、当該ＲＦＩＤタグＴ１への書き込みを行う。具体的に、リーダライタ制御部４０１は、本体部２から読み取り開始が指示され、且つ、後述する開閉状態取得部４０２が取得した開閉状態情報が扉１２の閉状態を示す場合に、読み取りを開始する。

また、リーダライタ制御部４０１は、本体部２から読み取り終了が指示されると、リーダライタ部４１による読み取りを終了する。そして、リーダライタ制御部４０１は、本体部２から登録完了が指示されると、リーダライタ部４１を制御することによって、登録済フラグの書き込みを開始する。ここで、登録済フラグは、書類登録が完了したことを示す情報であって、ＲＦＩＤタグＴ１が有する所定の記憶領域に書き込まれるものとする。

さらに、リーダライタ制御部４０１は、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを開始してから登録済フラグを書き込むまでの間に、扉１２が開状態となった場合、読み取りを終了し、それまでに読み込んだ書類コードをリセットするリセット処理を実行する。このリセット処理により、本体部２に送信（登録）された書類コードもリセットが行われるものとする。そして、リーダライタ制御部４０１は、扉１２が再び閉状態になったことを確認すると、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを再度実行する。

これにより、登録済フラグの書き込み前に、ＲＦＩＤタグＴ１を読取済の書類Ｄ１が収納室１９から抜き取られた場合や、ＲＦＩＤタグＴ１を未読取の書類Ｄ１が収納室１９内に追加された場合であっても、収納室１９内の書類Ｄ１を確実に読み取ることができる。なお、扉１２が開状態となったことを本体部２に通知することで、本体部２のディスプレイ３ｂに、扉１２が開状態であることを報知する画面を表示させる形態としてもよい。

開閉状態取得部４０２は、開閉検出部４２ａと協働することで、扉１２が開いた状態にあるか閉じた状態にあるかを示す開閉状態情報と、当該開閉状態情報を取得した時刻情報とを取得する。具体的には、開閉状態取得部４０２は、扉１２の凸部２４（図３参照）がスイッチ２１のプッシュ部２１１を押下したことを検出したことを条件として、扉１２が閉じた状態にあると判断する。また、開閉状態取得部４０２は、扉１２の凸部２４がスイッチ２１のプッシュ部２１１から離れたことを検出したことを条件として、扉１２が開いた状態にあると判断する。

累積開時間算出部４０３は、制御部４０と協働することで、開閉状態取得部４０２が取得した扉１２の開閉状態情報と当該開閉状態情報を取得した時刻情報とに基づいて、扉１２が開いた状態にある累積開時間Ｑ１を算出する。具体的には、累積開時間算出部４０３は、図３に示したスイッチ２１がオフである（スイッチ２１のプッシュ部２１１が押下されていない）間の累積時間を算出する。また、累積開時間算出部４０３は、スイッチ２１がオンであるときには、累積開時間Ｑ１からスイッチ２１がオンである間の累積時間を減算する。

累積閉時間算出部４０４は、制御部４０と協働することで、開閉状態取得部４０２が取得した扉１２の開閉状態情報と当該開閉状態情報を取得した時刻情報とに基づいて、扉１２が閉じた状態にある累積閉時間Ｑ２を算出する。具体的には、累積閉時間算出部４０４は、図３に示したスイッチ２１がオンである（スイッチ２１のプッシュ部２１１が押下されている）間の累積時間を算出する。また、累積閉時間算出部４０４は、スイッチ２１がオフであるときには、累積閉時間Ｑ２からスイッチ２１がオフである間の累積時間を減算する。

開閉荷重制御部４０５は、電流制御部３０と協働することで、電磁石１７に流す電流の大きさを制御することによって、扉１２を開閉する際の開閉荷重を制御する。具体的には、開閉荷重制御部４０５は、累積開時間算出部４０３が算出した扉１２の累積開時間Ｑ１、および累積閉時間算出部４０４が算出した扉１２の累積閉時間Ｑ２に基づいて、電磁石１７に流す電流の大きさを決定する。そして、開閉荷重制御部４０５は、電流制御部３０を制御することによって、決定した大きさの電流を電磁石１７に流す。電流を流し始めるタイミングは、例えば、開閉検出部４２ａを構成するスイッチ２１がオフからオンに変化した瞬間とすればよい。また、電流を停止するタイミングは、例えば、開閉検出部４２ａを構成するスイッチ２１がオンからオフに変化した瞬間とすればよい。

通信制御部４０６は、通信Ｉ／Ｆ４４を制御し、当該通信Ｉ／Ｆ４４を介して本体部２との間で各種の情報を送受信する。例えば、通信制御部４０６は、本体部２から送信された読取開始を指示する指示情報を受信する。また、通信制御部４０６は、リーダライタ制御部４０１がＲＦＩＤタグＴ１から読み取った書類コードを、本体部２に送信する。また、通信制御部４０６は、本体部２から送信された読取終了を指示する指示情報を受信する。また、通信制御部４０６は、本体部２から送信された登録完了を指示する指示情報を受信する。

（読取部が行う処理の流れの説明）
次に、書類読取装置１ａの動作について説明する。図８は、本体部２および読取部１０ａの動作例を説明するフローチャートである。書類読取装置１ａを使用するユーザは、読取部１０ａの扉１２を開け、書類Ｄ１を収納室１９に収納する。次いで、ユーザは、本体部２のディスプレイ３ｂに表示された読取開始ボタンを操作することで、本処理が開始される。

本体部２では、入力受付部３０２が読取開始ボタンの操作を受け付けると、通信制御部３０３は、読み取り開始を指示する指示情報を読取部１０ａに送信する（ステップＳ１１）。

読取部１０ａでは、通信制御部４０６が読み取り開始を指示する指示情報を受信すると、リーダライタ制御部４０１は、開閉状態取得部４０２が取得した開閉状態情報に基づき、扉１２が閉状態にあるかを判定する（ステップＳ２０）。ここで、リーダライタ制御部４０１は、扉１２が開状態にあると判定すると（ステップＳ２０；Ｎｏ）、ステップＳ５８に移行する。

次いで、累積開時間算出部４０３は、扉１２が開いている時間を累積開時間Ｑ１として累積する（ステップＳ５８）。その後、累積閉時間算出部４０４は、扉１２が開いている時間を累積閉時間Ｑ２から減算する（ステップＳ６０）。そして、開閉状態取得部４０２は、スイッチ２１がオンであるか、すなわち扉１２が閉じているかを判定する（ステップＳ６２）。スイッチ２１がオン（ステップＳ６２；Ｙｅｓ）、すなわち、扉１２が閉じている場合はステップＳ６４に移行する。一方、スイッチ２１がオフ（ステップＳ６２；Ｎｏ）、すなわち、扉１２が開いている場合はステップＳ２０に戻る。

続いて、ステップＳ６４において、開閉荷重制御部４０５は、電流制御部３０と協働して、累積開時間Ｑ１および累積閉時間Ｑ２から推定されるガスケット１２ａの厚さに応じた電流を電磁石１７に印加する。その後、ステップＳ２０に戻る。

一方、ステップＳ２０において、扉１２が閉状態にあると判定すると（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、累積閉時間算出部４０４は、扉１２が閉じている時間を累積閉時間Ｑ２として累積する（ステップＳ２２）。そして、累積開時間算出部４０３は、扉１２が閉じている時間を累積開時間Ｑ１から減算する（ステップＳ２４）。次に、リーダライタ制御部４０１は、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを開始する（ステップＳ２６）。このとき、ＲＦＩＤアンテナ１６からの電波の放射が始まる。次いで、リーダライタ部４１は、ＲＦＩＤタグＴ１から書類コードを読み取ったかを判定する（ステップＳ２８）。ここで、書類コードが読み取れない場合（ステップＳ２８；Ｎｏ）、ステップＳ３２に移行する。

一方、ステップＳ２８において、書類コードが読み取られた場合（ステップＳ２８；Ｙｅｓ）、通信制御部４０６は、その書類コードを本体部２に順次送信し（ステップＳ３０）、その後ステップＳ３２に移行する。

続くステップＳ３２において、リーダライタ制御部４０１は、開閉状態取得部４０２が取得した開閉状態情報に基づき、扉１２が閉状態にあるかを判定する。扉１２が開状態にあると判定した場合（ステップＳ３２；Ｎｏ）、リーダライタ制御部４０１は、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを停止する（ステップＳ５０）。なお、このときＲＦＩＤアンテナ１６からの電波の放射が停止する。そして、リーダライタ制御部４０１は、これまでに読み取った書類コードをリセットするリセット処理を行い（ステップＳ５２）、その後ステップＳ５８に移行する。係るリセット処理により、本体部２に送信されて登録された書類コードもリセットが行われるものとする。

また、ステップＳ３２において、扉１２が閉状態にあると判定した場合（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、累積閉時間算出部４０４は、扉１２が閉じている時間を累積閉時間Ｑ２として累積する（ステップＳ３４）。そして、累積開時間算出部４０３は、扉１２が閉じている時間を累積開時間Ｑ１から減算する（ステップＳ３６）。次に、リーダライタ制御部４０１は、本体部２から読み取りの終了が指示されたかを判定する（ステップＳ３８）。ここで、読み取り終了の指示がない場合には（ステップＳ３８；Ｎｏ）、ステップＳ２８に戻る。

なお、収納室１９が空の状態でＲＦＩＤタグＴ１の読み取りが開始されたような場合には、ＲＦＩＤタグＴ１が一つも読み取れないまま、ステップＳ２８；Ｎｏ、ステップＳ３２；Ｙｅｓ、ステップＳ３４、ステップＳ３６、ステップＳ３８；Ｎｏを順に辿るループが続くことになる。このようなループ状態を回避するため、ＲＦＩＤタグＴ１が一つも読み取れないまま、所定時間（例えば５秒）が経過した場合や、上記のループを所定回数実行した場合には、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを強制的に終了させてもよい。また、この場合、リーダライタ制御部４０１は、本体部２の表示制御部３０１と協働することで、ＲＦＩＤタグＴ１を読み取ることができない旨のメッセージを表示させることが好ましい。

本体部２では、通信制御部３０３が読取部１０ａから書類コードを受信すると、表示制御部３０１は、その書類コードをディスプレイ３ｂに表示する（ステップＳ１２）。

本体部２を操作するユーザは、ディスプレイ３ｂに表示された書類コードを参照し、収納室１９に収納した全ての書類Ｄ１の書類コードが表示されたことを確認すると、そのディスプレイ３ｂに表示された読取終了ボタンを操作する。そして、入力受付部３０２が読取終了ボタンの操作を受け付けると、通信制御部３０３は、読み取り終了を指示する指示情報を読取部１０ａに送信する（ステップＳ１３）。

さらに本体部２では、書類登録部３０４が、表示された各書類コードについて登録処理を行う（ステップＳ１４）。そして、通信制御部３０３は、登録完了を指示する指示情報を読取部１０ａに送信し（ステップＳ１５）、図８の処理を終了する。

読取部１０ａでは、通信制御部４０６が読み取り終了を指示する指示情報を受信すると、リーダライタ制御部４０１は、読み取りの終了が指示されたと判定する（ステップＳ３８；Ｙｅｓ）。次いで、リーダライタ制御部４０１は、ＲＦＩＤアンテナ１６からの電波の放射を停止させて、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを停止する（ステップＳ４０）。

続いて、リーダライタ制御部４０１は、本体部２から登録完了が指示されたか否かを判定する（ステップＳ４２）。登録完了の指示がない場合（ステップＳ４２；Ｎｏ）、リーダライタ制御部４０１は、開閉状態取得部４０２が取得する開閉状態情報に基づき、扉１２が閉状態にあるかを判定する（ステップＳ５４）。

ステップＳ５４において、扉１２が閉状態にあると判定された場合（ステップＳ５４；Ｙｅｓ）は、ステップＳ４２に戻る。また、扉１２が開状態にあると判定された場合（ステップＳ５４；Ｎｏ）、リーダライタ制御部４０１は、ステップＳ５２と同様のリセット処理を行い（ステップＳ５６）、その後、ステップＳ５８に移行する。

一方、ステップＳ４２において、リーダライタ制御部４０１が、登録完了が指示されたと判定する（ステップＳ４２；Ｙｅｓ）と、リーダライタ制御部４０１は、リーダライタ部４１を制御することで、各書類Ｄ１のＲＦＩＤタグＴ１に登録済フラグを書き込む（ステップＳ４４）。

続いて、開閉状態取得部４０２は、スイッチ２１がオフであるか、すなわち扉１２が開いているかを判定する（ステップＳ４６）。スイッチ２１がオフ（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）、すなわち、扉１２が開いている場合は、開閉荷重制御部４０５は、電流制御部３０と協働して、電磁石１７に印加していた電流を停止する（ステップＳ４８）。そして、図８の処理を終了する。一方、ステップＳ４６において、スイッチ２１がオフ（ステップＳ４６；Ｎｏ）、すなわち、扉１２が閉じている場合はステップＳ４６を繰り返す。

（第２の実施形態）
第２の実施形態として、扉開閉装置を備えた読取部１０ｂを有する書類読取装置１ｂについて説明する。読取部１０ｂは、第１の実施形態で説明した開閉検出部４２ａに代わって、開閉検出部４２ｂを備える。書類読取装置１ｂのハードウェア構成および機能構成は、書類読取装置１ａと同じであるため、説明は省略し、開閉検出部４２ｂの構成と作用についてのみ説明する。

図９は、開閉検出部４２ｂが設置された読取部１０ｂの上面図である。開閉検出部４２ｂは、高周波電力を測定するパワーメータの構成を備えている。すなわち、開閉検出部４２ｂは、ダイポールアンテナ６０と、アンテナ制御部６１と、受信部６２と、金属フレーム６３とを備える。開閉検出部４２ｂは、ダイポールアンテナ６０から放射した電波を受信部６２で受信して、受信した電波強度に基づいて、扉１２と開口部１３との距離を推定する。

図９において、ダイポールアンテナ６０およびアンテナ制御部６１は、扉１２の内部に設置される。なお、扉１２の開口部１３側の壁面は、ダイポールアンテナ６０から出射した電波を透過する、木やガラス等の絶縁性を有する板状部材で構成されている。受信部６２は、筐体１１の開口部１３近傍に設置される。金属フレーム６３は、開口部１３の外周部に設置されている。

ダイポールアンテナ６０から放射された電波は、開口部１３を通過して受信部６２に受信される。その際、開口部１３の外周部には金属フレーム６３が設置されているため、ダイポールアンテナ６０から放射された電波の一部は、この金属フレーム６３の影響によって減衰する。そして、金属フレーム６３による電波の減衰量は、扉１２と開口部１３とが近接した状態にあるときほど大きい。開閉検出部４２ｂは、この原理を利用して、受信部６２が受信した電波強度に基づいて、扉１２と開口部１３との距離を推定する。

そして、開閉荷重制御部４０５（図７）は、開閉検出部４２ｂが推定した扉１２と開口部１３との距離に応じた電流を電磁石１７に印加することよって、扉１２の開閉荷重を制御する。

図１０は、開閉検出部４２ｂを備えた書類読取装置１ｂ（読取部１０ｂおよび本体部２）が行う処理の流れを示すフローチャートである。図１０は、第１の実施形態で説明したフローチャート（図８）と、以下の点で相違する。すなわち、図１０のフローチャートは、累積開時間Ｑ１および累積閉時間Ｑ２に関する処理（図８で説明したステップＳ２２、Ｓ２４、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ５８、Ｓ６０）を含まない。

また、図１０のフローチャートは、図８のステップＳ４６に替えて、ステップＳ４７の処理を行う。ステップＳ４７の処理は、受信部６２の出力に基づいて、扉１２と開口部１３との距離が所定値以上かを判定する処理である。そして、扉１２と開口部１３との距離が所定値以上である場合（ステップＳ４７；Ｙｅｓ）、開閉荷重制御部４０５は、扉１２が開かれる状態にあると判定して、電流制御部３０と協働して、電磁石１７に印加していた電流を停止する（ステップＳ４８）。一方、扉１２と開口部１３との距離が所定値未満である場合（ステップＳ４７；Ｎｏ）には、ステップＳ４７を繰り返す。

さらに、図１０のフローチャートは、図８のステップＳ６２に替えて、ステップＳ６３の処理を行い、ステップＳ６４に替えて、ステップＳ６５の処理を行う。ステップＳ６３の処理は、受信部６２の出力に基づいて、扉１２と開口部１３との距離が所定値未満かを判定する処理である。そして、扉１２と開口部１３との距離が所定値未満である場合（ステップＳ６３；Ｙｅｓ）、開閉荷重制御部４０５は、扉１２が閉じられる状態にあると判定して、電流制御部３０と協働して、予め設定した所定の大きさの電流を電磁石１７に印加する（ステップＳ６５）。なお、電流の大きさは、扉１２が開口部１３に確実に吸着される大きさに設定しておく。一方、扉１２と開口部１３との距離が所定値以上である場合（ステップＳ６３；Ｎｏ）には、ステップＳ２０に戻る。

なお、図１０のフローチャートにおけるその他の処理の流れは、図８のフローチャートと同じであるため、説明は省略する。

（第３の実施形態）
第３の実施形態として、扉開閉装置を備えた読取部１０ｃを有する書類読取装置１ｃについて説明する。読取部１０ｃは、第１の実施形態で説明した開閉検出部４２ａに代わって、開閉検出部４２ｃを備える。書類読取装置１ｃのハードウェア構成および機能構成は、書類読取装置１ａと同じであるため、説明は省略し、開閉検出部４２ｃの構成と作用についてのみ説明する。

図１１（ａ）は、開閉検出部４２ｃが設置された読取部１０ｃの上面図である。また、図１１（ｂ）は、扉１２の背面図である。図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、扉１２の背面側縁部には、開閉検出部４２ｃが備えられている。開閉検出部４２ｃは、具体的には静電容量センサで構成される。この静電容量センサ４２ｃは、Ｚ軸に沿って延設された、複数の電極７０ａ、７０ｂ、…、７０ｎおよび複数の電極７１ａ、７１ｂ、…、７１ｎを備える。これら複数の電極７０ａ、７０ｂ、…、７０ｎおよび複数の電極７１ａ、７１ｂ、…、７１ｎは、扉１２の開閉に伴う、扉１２と筐体１１（開口部１３）との間の静電容量の変化を検出する。扉１２と筐体１１との間の静電容量は、扉１２と筐体１１との距離が近いほど小さくなる。すなわち、静電容量センサ４２ｃが検出した静電容量の大きさに基づいて、扉１２と筐体１１（開口部１３）との距離を推定することができる。なお、開口部１３のうち、電極７０ａ、７０ｂ、…、７０ｎおよび電極７１ａ、７１ｂ、…、７１ｎと対向する領域は、誘電体で形成されているものとする。

図１２（ａ）は、扉１２と筐体１１（開口部１３）とが離れている場合の静電容量センサ４２ｃの状態の一例を示す図である。図１２（ａ）に示すように、複数の電極７０ａ、７０ｂ、…、７０ｎと、複数の電極７１ａ、７１ｂ、…、７１ｎとは、互いに所定の間隔を隔てて規則的に配置されている。電極７０ａ、７０ｂ、…、７０ｎは、いずれも配線７２Ｌに接続している。また、電極７１ａ、７１ｂ、…、７１ｎは、いずれも配線７３Ｌに接続している。配線７２Ｌには、入力端子７５から所定の電圧波形（例えば、矩形波）が印加される。また、配線７３Ｌは、後述する容量検出回路７４に接続される。

図１２（ａ）において、隣接する２つの電極、例えば電極７０ａと電極７１ａとは、コンデンサを形成している。そして、電極７０ａ、７０ｂ、…、７０ｎに正の電圧が印加されると、電極７０ａ、７０ｂ、…、７０ｎから電極７１ａ、７１ｂ、…、７１ｎに向かって、電気力線Ｂ（電界）が発生する。電気力線Ｂの量（本数）が、開閉検出部４２ｃの形成するコンデンサの容量に対応する。ここで、図１２（ａ）に示すように、扉１２と筐体１１との距離が遠い場合には、電気力線Ｂは筐体１１の影響を受けないため、コンデンサの容量は、電極７０ａ、７０ｂ、…、７０ｎに印加した電圧に応じた所定の一定値を維持する。

一方、図１２（ｂ）は、扉１２と筐体１１（開口部１３）とが近接している場合の静電容量センサ４２ｃの状態の一例を示す図である。扉１２と筐体１１との距離が近くなると、図１２（ｂ）に示すように、電気力線Ｂの一部が筐体１１（開口部１３）に引き寄せられる。これは、開口部１３のうち、電極７０ａ、７０ｂ、…、７０ｎおよび電極７１ａ、７１ｂ、…、７１ｎと対向する領域は誘電体で形成されているため、静電誘導を受けた開口部１３に分極が発生して、電気力線Ｂを引き寄せるためである。このような電気力線Ｂの向きの変化によって、電極７０ａ、７０ｂ、…、７０ｎから電極７１ａ、７１ｂ、…、７１ｎに向かう電気力線Ｂの量が減少するため、コンデンサの容量が減少する。そして、扉１２と筐体１１との距離が近くなるにしたがって、電極７０ａ、７０ｂ、…、７０ｎから電極７１ａ、７１ｂ、…、７１ｎに向かう電気力線Ｂの量はより一層減少するため、それに伴ってコンデンサの容量はさらに減少する。

図１２（ａ）に示す容量検出回路７４は、静電容量が所定値未満であることを検出したときに、静電容量が所定値未満であることを示す第１の検出信号を出力端子７６に出力する。また、容量検出回路７４は、静電容量が所定値以上であることを検出したときに、静電容量が所定値以上であることを示す第２の検出信号を出力端子７６に出力する。なお、図示はしないが、入力端子７５および出力端子７６にはワイヤハーネスが接続されており、このワイヤハーネスは、ヒンジ部１４（図４（ｂ））の内部に形成した、図示しない配線経路を介して、図２（ａ）に示す、筐体１１の載置面１５と底面１８との間の空間に設置された静電容量センサ４２ｃのコントローラ（非図示）に接続される。

そして、開閉荷重制御部４０５（図７）は、静電容量センサ４２ｃが出力端子７６に第１の検出信号を出力したことを条件として、扉１２と開口部１３（筐体１１）との距離が所定値未満であると判定して、所定の大きさの電流を電磁石１７に印加することによって、扉１２の開閉荷重を制御する。また、開閉荷重制御部４０５は、開閉検出部４２ｃが出力端子７６に第２の検出信号を出力したことを条件として、扉１２と開口部１３との距離が所定値以上であると判定して、電磁石１７に印加していた電流を停止する。

なお、静電容量センサ４２ｃ（開閉検出部）を備えた書類読取装置１ｃが行う処理の流れは、前述した図１０のフローチャートと同じであるため、説明は省略する。

（第４の実施形態）
第４の実施形態として、扉開閉装置を備えた読取部１０ｄを有する書類読取装置１ｄについて説明する。読取部１０ｄは、第１の実施形態で説明した開閉検出部４２ａに代わって、開閉検出部４２ｄを備える。書類読取装置１ｄのハードウェア構成および機能構成は、書類読取装置１ａと同じであるため、説明は省略し、開閉検出部４２ｄの構成と作用についてのみ説明する。

図１３（ａ）は、開閉検出部４２ｄが設置された読取部１０ｄの上面図である。また、図１３（ｂ）は、開閉検出部４２ｄの計測原理を説明する図である。図１３（ａ）に示すように、開閉検出部４２ｄは、ヒンジ部１４に設置される。より具体的には、開閉検出部４２ｄは、軸部１４ｅの回転角度θを測定する回転角度センサである。すなわち、開閉検出部４２ｄは、扉１２の開閉状態に応じた回転角度θを測定して出力する。

次に、図１３（ｂ）を用いて、回転角度センサ４２ｄの計測原理について簡単に説明する。回転角度センサ４２ｄは、回転板８０と、発光素子８４と、受光素子８６とを備える。回転板８０は軸部１４ｅに直交するように設置されて、軸部１４ｅとともに回転する。回転板８０の外周部には、規則的なパターンでスリット８２が形成されている。発光素子８４は、例えばＬＥＤである。この発光素子８４は、回転角度θを測定する間は、常時点灯している。受光素子８６は、例えばフォトダイオードであり、回転板８０を挟んで発光素子８４と対向する位置に設置される。受光素子８６は、発光素子８４が出力した光が、スリット８２を通過して受光素子８６に届いた際に、所定の電圧値を出力する。すなわち、軸部１４ｅが回転した際には、受光素子８６は、軸部１４ｅの回転角度θに応じた数のパルス列を出力する。このパルス列を観測することによって、軸部１４ｅが何度回転したかを算出することができる。

なお、実際には、回転板８０に、符号化されたスリット８２が形成されており、回転角度センサ４２ｄは、軸部１４ｅの回転方向と回転角度θの絶対値とを算出する。

そして、開閉荷重制御部４０５（図７）は、回転角度センサ４２ｄが出力した軸部１４ｅの回転方向および回転角度θに基づいて、扉１２と開口部１３（筐体１１）との距離が所定値未満であるときに、所定の大きさの電流を電磁石１７に印加することによって、扉１２の開閉荷重を制御する。また、開閉荷重制御部４０５は、回転角度センサ４２ｄが出力した軸部１４ｅの回転方向および回転角度θに基づいて、扉１２と開口部１３（筐体１１）との距離が所定値以上であるときに、電磁石１７に印加していた電流を停止する。

なお、回転角度センサ４２ｄ（開閉検出部）を備えた書類読取装置１ｄが行う処理の流れは、前述した図１０のフローチャートと同じであるため、説明は省略する。

以上説明したように、第１の実施形態の書類読取装置１ａによれば、開閉荷重制御部４０５（制御手段）が、筐体１１に設けられた開口部１３と、当該開口部１３に対して開閉可能に設置された扉１２（扉部）との距離に基づいて、扉１２の開閉荷重を制御する。したがって、扉１２の開閉荷重を調整することによって、扉１２の周縁または開口部１３の周縁に設置されて、扉１２を閉じた際に、開口部１３と扉１２とを隙間なく密閉するガスケット１２ａ（弾性部材）の厚さの変化によらずに、扉１２を開閉する際の開閉荷重を一定に保つことができる。

また、第１の実施形態の書類読取装置１ａによれば、開閉荷重制御部４０５（制御手段）は、扉１２（扉部）と開口部１３との間の距離に応じて、開口部１３の近傍の、扉１２に設置した鉄板１２ｂ（金属体）と対向する位置に設置した電磁石１７に流す電流の大きさを変化させることによって、扉１２を吸着する吸着力を変化させて、開閉荷重を制御する。したがって、扉１２の開閉荷重を確実かつ容易に制御することができる。

そして、第１の実施形態の書類読取装置１ａによれば、開閉荷重制御部４０５（制御手段）は、扉１２が開いた状態におかれた累積開時間Ｑ１と、扉１２が閉じた状態におかれた累積閉時間Ｑ２とに基づいて、ガスケット１２ａ（弾性部材）の厚さを推定することによって、扉１２と開口部１３との間の距離を推定する。したがって、経時変化によってガスケット１２ａの厚さが変化した場合であっても、扉１２の開閉荷重が一定になるように制御することができる。

さらに、第２の実施形態の書類読取装置１ｂによれば、開閉荷重制御部４０５（制御手段）は、扉１２と開口部１３との間で伝送される電力の減衰量に基づいて、扉１２と開口部１３との間の距離を推定する。したがって、扉１２と開口部１３との間の距離を確実かつ容易に推定することができる。

また、第３の実施形態の書類読取装置１ｃによれば、開閉荷重制御部４０５（制御手段）は、扉１２と開口部１３との間の静電容量の変化に基づいて、扉１２と開口部１３との間の距離を推定する。したがって、扉１２と開口部１３との間の距離を確実かつ容易に推定することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、いずれも例示であり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、第１の実施形態で説明した、累積開時間Ｑ１および累積閉時間Ｑ２に基づいて推定したガスケット１２ａの厚さ、および、第２の実施形態から第４の実施形態で説明した開閉検出部４２ｂ、４２ｃ、４２ｄで検出した扉１２と筐体１１との距離を組み合わせて、扉１２の開閉荷重を制御してもよい。すなわち、推定したガスケット１２ａの厚さに応じて、電磁石１７に電流を印加する際、および電磁石１７に流している電流を停止する際の扉１２と筐体１１との距離を変更するようにしてもよい。これによって、扉１２の開閉荷重を、ガスケット１２ａの厚さの変化に応じて、より一層均一になるように制御することができる。

また、開閉検出部４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄを用いることによって、扉１２と開口部１３との間の距離を推定する方法について説明したが、距離を測定する方法は、前述した方法に限定されるものではない。すなわち、別の公知の検出手段を用いて、扉１２と開口部１３との間の距離を推定してもよい。例えば、開口部１３から扉１２に向かってレーザ光を照射し、レーザ光の扉１２からの反射光を検出することによって、三角測量の原理に基づいて扉１２と開口部１３との間の距離を測定する、いわゆるレーザ変位計を適用してもよい。

さらに、前述した実施形態は、いずれも開閉荷重制御部４０５（制御手段）の一例として電磁石１７を使用する例を用いて説明したが、開閉荷重制御部４０５は電磁石１７を使用する構成に限定されるものではない。すなわち、開口部１３の近傍に空気吸込口を設けて、扉１２を吸引する空気圧を制御することによって、扉１２の開閉荷重を制御する構成としてもよい。

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 書類読取装置
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 読取部
１１ 筐体
１２ 扉（扉部）
１２ａ ガスケット（弾性部材）
１２ｂ 鉄板（金属体）
１３ 開口部
１７ 電磁石
４２ａ 開閉検出部
４２ｂ 開閉検出部
４２ｃ 開閉検出部（静電容量センサ）
４２ｄ 開閉検出部（回転角度センサ）
４０３ 累積開時間算出部
４０４ 累積閉時間算出部
４０５ 開閉荷重制御部（制御手段）
Ｑ１ 累積開時間
Ｑ２ 累積閉時間

特開平９−１０１０７９号公報

Claims (4)

1. 筐体に設けられた開口部に対して開閉可能に設置された扉部と、
   前記扉部の周縁または前記開口部の周縁に設置されて、前記扉部を閉じた際に、前記開口部と前記扉部との間を密閉する弾性部材と、
   前記扉部が開いた状態におかれた累積開時間と、前記扉部が閉じた状態におかれた累積閉時間とに基づいて、前記弾性部材の厚さを推定することによって、前記扉部と前記開口部との間の距離を推定して、当該距離に基づいて、前記扉部を開閉する際に必要な力である開閉荷重を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする扉開閉装置。
2. 前記制御手段は、前記距離に応じて、前記開口部の近傍の、前記扉部に設置した金属体と対向する位置に設置した電磁石に流す電流の大きさを変化させることによって、前記扉部を吸着する吸着力を変化させて、前記開閉荷重を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の扉開閉装置。
3. 前記制御手段は、前記扉部と前記開口部との間で伝送される電力の減衰量に基づいて、前記扉部と前記開口部との間の前記距離を推定する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扉開閉装置。
4. 前記制御手段は、前記扉部と前記開口部との間の静電容量の変化に基づいて、前記扉部と前記開口部との間の前記距離を推定する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扉開閉装置。

Images