(57)【要約】  静電容量検出装置（２０）は、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）を備える。発振回路は、第１電極（１）と第２電極（２）との間に電界を形成させる。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る。第１基板（１１）は、第１基板（１１）の側面が電界方向において第１電極（１）に対向して配置され、第２基板（１２）は、第２基板（１２）の側面が電界方向において第２電極（２）に対向して配置される。
2018056443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、少なくとも一部が対向する第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に電界を形成させる発振回路と、
前記第１電極と前記第２電極との間の静電容量の変化を検出する検出回路と、
前記発振回路及び前記検出回路の少なくとも一方が形成された第１基板及び第２基板と、
を備え、
前記第１基板の側面は、前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一部が対向する方向である電界方向において前記第１電極に対向し、
前記第２基板の側面は、前記電界方向において前記第２電極に対向する、
静電容量検出装置。
【請求項２】
前記第１電極が形成された絶縁性の第１平板と、
前記第２電極が形成された絶縁性の第２平板と、
をさらに備える請求項１に記載の静電容量検出装置。
【請求項３】
前記第１電極と前記第１基板とは、導電性の緩衝部材で電気的に接続され、
前記第２電極と前記第２基板とは、導電性の緩衝部材で電気的に接続される、
請求項１または２に記載の静電容量検出装置。
【請求項４】
前記第１基板は、前記第１基板の側面に形成された接続配線を介して、前記第１電極と電気的に接続される、
請求項１から３のいずれか１項に記載の静電容量検出装置。
【請求項５】
前記第２基板は、前記第２基板の側面に形成された接続配線を介して、前記第２電極と電気的に接続される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の静電容量検出装置。
【請求項６】
前記検出回路が検出した前記静電容量の変化から、搬送される前記検出対象物の種類を判定する識別回路をさらに備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の静電容量検出装置。
【請求項７】
前記識別回路は、前記種類が判定された前記検出対象物が前記電界を通過中に、前記静電容量がさらに変化した場合、該変化から前記検出対象物に異物が付着していると判定する、
請求項６に記載の静電容量検出装置。
【請求項８】
前記検出回路が検出した前記静電容量の変化から、搬送される前記検出対象物に異物が付着していると判定する識別回路をさらに備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の静電容量検出装置。
【請求項９】
前記識別回路は、前記異物が付着していると判定された前記検出対象物が前記電界を通過中に、前記静電容量がさらに変化した場合、該変化から前記検出対象物に付着した前記異物の種類を判定する、
請求項８に記載の静電容量検出装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の静電容量検出装置と、
前記検出対象物へ光を照射する光源と、
前記検出対象物の画像を読み取る画像読取部と、
を備え、
前記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又は下流側の少なくとも一方に、前記第１電極及び前記第２電極が配置される、
画像読取装置。
【請求項１１】
前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主面は、前記画像読取部の光軸と平行に配置される、
請求項１０に記載の画像読取装置。
【請求項１２】
前記第１電極は、前記搬送方向に沿って延在し、
前記第１電極は、前記第１電極の前記搬送方向の中心よりも、前記搬送方向に隣接する前記画像読取部の光軸から遠い部分で、接続配線を介して、前記第１基板と電気的に接続される、
請求項１０又は１１に記載の画像読取装置。
【請求項１３】
前記静電容量検出装置は、
前記第１電極が形成された絶縁性の第１平板と、
前記第２電極が形成された絶縁性の第２平板と、を備え、
前記第１平板及び前記第２平板の少なくとも一方における、前記光源から出射される光の透過率は閾値以上である、
請求項１０から１２のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１４】
前記第１平板及び前記第１電極、ならびに前記第２平板及び前記第２電極の少なくとも一方における、前記光源から出射される光の透過率は前記閾値以上である、
請求項１３に記載の画像読取装置。
【請求項１５】
前記画像読取部は、
前記検出対象物で反射した光、又は、前記検出対象物を透過した光を、前記第１平板及び前記第２平板の少なくとも一方を介して収束するレンズ素子と、
前記レンズ素子が収束した収束光を受光するセンサ素子と、
を備え、
前記画像読取部の光軸は、前記レンズの素子の光軸である、
請求項１３又は１４に記載の画像読取装置。
【請求項１６】
前記光源から前記検出対象物までの光路、及び、前記検出対象物から前記画像読取部までの光路を遮らない位置に、前記第１電極及び前記第２電極が形成される、
請求項１０から１５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１７】
前記静電容量検出装置は、
前記第１電極が形成された絶縁性の第１平板と、
前記第２電極が形成された絶縁性の第２平板と、を備え、
前記光源は、前記第１平板又は前記第２平板に対して、前記搬送路と反対側に配置される、
請求項１０から１６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１８】
光源を有する画像読取装置に用いられる静電容量検出装置であって、
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、少なくとも一部が対向する第１電極及び第２電極と、
前記第１電極が形成された絶縁性の第１平板と、
前記第２電極が形成された絶縁性の第２平板と、
前記第１電極と前記第２電極との間に電界を形成させる発振回路と、
前記第１電極と前記第２電極との間の静電容量の変化を検出する検出回路と、
を備え、
前記第１平板及び前記第２平板の少なくとも一方における、前記光源から出射される光の透過率は第１の閾値以上である、
静電容量検出装置。
【請求項１９】
前記第１平板及び前記第１電極、ならびに前記第２平板及び前記第２電極の少なくとも一方における、前記光源から出射される光の透過率は第２の閾値以上である、
請求項１８に記載の静電容量検出装置。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載の静電容量検出装置と、
前記検出対象物へ光を照射する前記光源と、
前記検出対象物の画像を読み取る画像読取部と、
を備え、
前記画像読取部は、前記第１平板及び前記第２平板の少なくとも一方により封止された筐体の内部に形成される、
画像読取装置。
【請求項２１】
前記発振回路及び前記検出回路の少なくとも一方が前記筐体の内部に形成される、
請求項２０に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、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を検出して、表面に、例えば微小な大きさのテープである異物が貼付されていることを検出する装置がある（特許文献１参照）。また、静電容量の変化を検出する静電容量センサ、その他の情報を検出するセンサ等を備え、検出対象物の真贋（真偽）を判別する装置がある（特許文献２参照）。特許文献１及び２に開示されている静電容量の変化を検出する装置である静電容量センサは、平行平板コンデンサの電極間で検出対象物を搬送させ、検出対象物による電極間の静電容量の変化を検出する。【０００３】
特許文献１及び２に開示された装置は、紙幣、有価証券等を含むシート状の検出対象物の真贋の判別が必要とされる装置に適用することが想定されている。このような真贋を判別する装置には、ＡＴＭ（Automated Teller/Telling Machine：現金自動預け払い機）、両替機、キャッシュディスペンサ、チケット販売機、自動販売機等がある。検出対象物の真贋を判別するために、圧延ローラ、超音波センサ等を有して、紙の厚さを検出する紙厚検出装置を備えるＡＴＭがある。この紙厚検出装置によって、異常な紙の厚みの紙幣及び有価証券を判別することができる。この紙の厚みの判別、静電容量の変化等から、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。【０００４】
破損した紙幣及び有価証券を、例えば樹脂透明テープで補修し、再利用することが行われることがある。補修された紙幣及び有価証券が市場で流通することを防ぐために、ＡＴＭでは、検出対象物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し、検出された紙幣及び有価証券をＡＴＭの装置内部で回収する。例えば特許文献２に開示されているように、ＡＴＭは、テープ、紙等で補修された紙幣及び有価証券を検出し、破れを修復した程度の紙幣であればリジェクトボックスに収納し、例えば、短冊状に切断した紙幣を繋ぎ合せた変造券であれば入出金口に返却する。なお、特許文献２に開示された紙幣厚さセンサは、二枚以上重なって搬送されている検出対象物を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４０２７１号公報
【特許文献２】特開２００５−１０９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
紙厚検出装置は、上述のように、補修された紙幣及び有価証券が流通することを防ぐために必要である。しかし、圧延ローラ、超音波センサ等を有する紙厚検出装置は、ＡＴＭの大型化や高コスト化の要因となる。そこで、特許文献１に開示されているように、検出対象物の厚みでなく、異物の付着を検出して、補修された紙幣及び有価証券が流通することを防ぐことが考えられる。しかし、特許文献１に開示されている静電容量を検出する装置は、静電容量検出電極の形状として、単なる立体形状ではなく、大型化してしまいやすい立体形状を採用している。大型化してしまいやすい立体形状である一因は、電極を被覆している誘電体の角の面取り加工を要することである。そのため、特許文献１に開示されている静電容量を検出する装置は、構造が複雑であり、装置の小型化及び分解に限界がある。【０００７】
また、特許文献２には、上搬送ガイドと下搬送ガイドとの間で、検出対象物を搬送させるために設けられている上搬送ローラ及び下搬送ローラが開示されている。特許文献２に開示されている静電容量センサは、上搬送ローラ及び下搬送ローラと同列の位置に、それぞれ台形状の突起部を有する。これら二つの突起部の検出対象物と対向する面に印加電極と検出電極とを設けることで静電容量センサが形成されている。そのため、特許文献２に開示されている静電容量センサは、構造が複雑であり、装置の小型化及び分解に限界がある。【０００８】
このように、特許文献１に開示されている静電容量を検出する装置、及び、特許文献２に開示されている静電容量センサは、構造が複雑であるという課題がある。また、検出対象物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との連携性が高くないという課題がある。なお、静電容量の変化以外の情報を検出する装置又はセンサには、特許文献２に開示されているセンサ、上述の超音波センサ等が代表的なものとして挙げられる。特許文献２には、検出対象物の絵柄（画像）を検出する画像センサ、検出対象物の磁気パターンを検出する磁気センサ、及び、検出対象物の蛍光画像を検出する蛍光センサが開示されている。蛍光センサは、画像センサが有する機能としてもよい。【０００９】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、静電容量検出装置の構造の簡易化及び小型化を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の静電容量検出装置は、第１電極及び第２電極、発振回路、検出回路、ならびに、第１基板及び第２基板を備える。第１電極及び第２電極の少なくとも一部は、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対向する。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。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る。第１基板の側面は、第１電極及び第２電極の少なくとも一部が対向する方向である電界方向において第１電極に対向する。第２基板の側面は、電界方向において第２電極に対向する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１基板の側面が電界方向において第１電極に対向し、第２基板の側面が電界方向において第２電極に対向することで、静電容量検出装置の構造の簡易化及び小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態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
【図２】実施の形態１に係る静電容量検出装置の要部の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図３】実施の形態１に係る静電容量検出装置の検出値の例を示す図
【図４】実施の形態１に係る静電容量検出装置の比較例の要部の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図５】実施の形態１に係る静電容量検出装置の比較例の検出値の例を示すグラフ
【図６】実施の形態１に係る静電容量検出装置の要部の斜視図
【図７】実施の形態１に係る静電容量検出装置の要部の斜視図
【図８】実施の形態１に係る画像読取装置の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図９】実施の形態１に係る静電容量検出装置の要部の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図１０】本発明の実施の形態２に係る画像読取装置の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図１１】実施の形態２に係る画像読取装置の第１の変形例の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図１２】実施の形態２に係る画像読取装置の第２の変形例の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図１３】実施の形態２に係る画像読取装置の第３の変形例の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図１４】実施の形態２に係る画像読取装置の第４の変形例の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図１５】実施の形態２に係る画像読取装置の第５の変形例の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図１６】実施の形態２に係る画像読取装置の第６の変形例の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図１７】実施の形態２に係る画像読取装置の第７の変形例の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図１８】実施の形態２に係る画像読取装置の第８の変形例の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図１９】実施の形態２に係る画像読取装置の第９の変形例の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図２０】実施の形態２に係る画像読取装置の第１０の変形例の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図２１】実施の形態２に係る画像読取装置の第１１の変形例の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図２２】実施の形態２に係る画像読取装置の第１２の変形例の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【図２３】実施の形態１及び２に係る画像読取装置の第１電極と第１基板との電気的に接続されている部分を拡大した拡大図
【図２４】実施の形態１及び２に係る画像読取装置の搬送方向及び電界方向に沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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を意味している。Ｙ軸方向は、搬送面において、搬送方向に直交する方向であり、配列方向を示す。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。
【００１４】
実施の形態１．
実施の形態１に係る静電容量検出装置２０（画像読取装置４０）の主な構成を図１から図９を用いて説明する。図１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。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すればよい。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。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とが配列方向にずれていてもよい。
【００１５】
図１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。図１の例では、第１基板１１の側面は、電界方向において第１電極１（第１平板６）に対向する。また第２基板１２の側面は、電界方向において第２電極２（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。
【００１６】
さらに、図１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。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。各実施の形態では、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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
次に、図２から図５を用いて、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０の動作をさらに説明する。なお、図４及び図５は、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０の比較例である静電容量検出装置３０に関する図面である。図２に示すように、第１電極１が形成された第１平板６と、第２電極２が形成された第２平板７との間、すなわちギャップｄに電界９が形成されている。図３は、ギャップｄが２．５ｍｍの場合における第１電極１と第２電極２との間の静電容量の検出値を示したグラフである。図３の横軸は、検出対象物３が第１平板６からどれだけ離れた位置を搬送されたかを示す。つまり、ギャップ長が０ｍｍは第１平板６の面を意味し、ギャップ長が２．５ｍｍは第２平板７の面を意味する。図３の縦軸は、静電容量の検出値を示す。図３では、検出対象物３にテープが張り付いている場合の検出値を黒色の菱形で示している。また、検出対象物３にテープが張り付いていない場合の検出値を黒色の正方形で示している。
【００２０】
図３に示す静電容量の検出値から、テープの有無に関わらず、ギャップ長が変化しても、静電容量の検出値は変化しないことが分かる。さらに、静電容量の検出値が約２００から２５０ｆｒと大きいことが分かる。これは、誘電体である第１平板６及び第２平板７のそれぞれに、検出電極である第１電極１及び第２電極２のそれぞれが接して配置されたことにより、平行平板コンデンサ中の静電容量が拡大されたためである。
【００２１】
一方、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０の比較例である静電容量検出装置３０に関して説明する。図４に示す静電容量検出装置３０では、誘電体である第１平板６ｂ及び第２平板７ｂのそれぞれに、第１電極１ｂと第２電極２ｂとが形成されていない。第１電極１ｂ及び第２電極２ｂは、それぞれ数ｍｍから数ｃｍの長さを有する。第１電極１ｂ及び第２電極２ｂは、金属板で形成されている。第１基板１１は、第１基板１１の側面が電界方向において第１電極１ｂに対向して配置されている。同じく、第２基板１２は、第２基板１２の側面が電界方向において第２電極２ｂに対向して配置されている。図４に示すように、第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間に電界９ｂが形成されている。搬送方向に沿って搬送される検出対象物３が第１電極１ｂ及び第２電極２ｂに接触しないようにするため、搬送方向における上流側及び下流側に、搬送路５を挟み対向する第１平板６ｂ及び第２平板７ｂをそれぞれ配置している。第１平板６ｂ及び第２平板７ｂは、搬送方向における上流側又は下流側のいずれか一方に配置するだけでもよい。
【００２２】
図５は、静電容量検出装置３０において、第１電極１ｂと第２電極２ｂとの距離が２．５ｍｍの場合における第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間の静電容量の検出値を示したグラフである。図５の横軸は、検出対象物３が第１電極１ｂからどれだけ離れた位置を搬送されたかを示す。つまり、ギャップ長が０ｍｍは第１電極１ｂの面を意味し、ギャップ長が２．５ｍｍは第２電極２ｂの面を意味する。図５の縦軸は、静電容量の検出値を示す。図５の見方は、図３と同様である。
【００２３】
図５に示す静電容量の検出値から、テープの有無に関わらず、ギャップ長が変化しても、静電容量の検出値が変化しないことが分かる。しかし、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０に対して、静電容量の検出値が約１１２から１１３ｆｒと小さいことが分かる。これは、誘電体である第１平板６ｂ及び第２平板７ｂのそれぞれに、検出電極である第１電極１ｂ及び第２電極２ｂのそれぞれが接して配置されていないためである。
【００２４】
図６は実施の形態１に係る静電容量検出装置の筐体１３ａ側の要部を示す斜視図である。図６では、単一の第１電極１が配列方向に沿って配置される。配列方向は、検出対象物３の長辺方向又は短辺方向に一致する。つまり、第１電極１の配列方向の長さは、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。配列方向が長辺方向及び短辺方向のいずれに一致するかは、検出対象物３が搬送される方向によって決まる。画像読取装置４０及び画像読取部１４に関する説明を含む、以下の説明でも同様である。第１電極１及び第１基板１１の一部は、第１平板６の裏面側、すなわち、筐体１３ａの側に配置されているため、点線で図示されている。図示は省略しているが、筐体１３ｂ側の要部も同様に、単一の第２電極２が配列方向に沿って配置されている。つまり、第２電極２の配列方向の長さは、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。静電容量検出装置２０が単一の第１電極１及び第２電極２を有する場合は、静電容量検出装置２０は、単一の発振回路及び検出回路を有すればよい。
【００２５】
図６に示す配列方向に沿った単一の第１電極１と、配列方向に沿った単一の第２電極２とにより、平行平板コンデンサが形成される。前述のとおり、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もよい。同様に、第１電極１と第２電極２とが配列方向にずれてもよい。
【００２６】
図７は実施の形態１に係る静電容量検出装置の筐体１３ａ側の要部を示す斜視図である。図７では、図６とは異なり、複数の第１電極１が配列方向に沿って配置される。つまり、複数の第１電極１の配列方向の全長は、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。第１電極１及び第１基板１１の一部は、第１平板６の裏面側、すなわち、筐体１３ａの側に配置されているため、点線で図示されている。図示は省略しているが、筐体１３ｂ側の要部も同様に、複数の第２電極２が配列方向に沿って配置されている。つまり、複数の第２電極２の配列方向の全長は、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。静電容量検出装置２０が複数配列された第１電極１及び複数配列された第２電極２を有する場合は、静電容量検出装置２０は、第１電極１及び第２電極２ごとに発振回路及び検出回路を有すればよい。
【００２７】
図７に示す配列方向に沿った複数の第１電極１と、配列方向に沿った複数の第２電極２とにより、平行平板コンデンサが形成される。前述のとおり、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もよい。同様に、第１電極１と第２電極２とが配列方向にずれてもよい。詳しくは、複数配列された第１電極１と、複数配列された第２電極２とが、全体的に配列方向及び搬送方向、若しくは、配列方向又は搬送方向にずれていてもよい。また、搬送路５を挟んで少なくとも一部が対向する個々の第１電極１及び第２電極２が、配列方向及び搬送方向、若しくは、配列方向又は搬送方向にずれていてもよい。
【００２８】
図６及び図７に示すように、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０では、第１電極１及び第２電極２が配列方向に沿って形成されているので、検出対象物３の長辺方向又は短辺方向の一次元の静電容量を検出することができる。さらに、検出対象物３が搬送されているため、一次元の静電容量の検出値を一列として複数列の一次元の情報を取得できるので、最終的に、二次元の静電容量の検出値を得ることができる。したがって、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０は、特許文献２（特開２００５−１０９６８号公報）の図８に開示された紙幣を検出対象物３とした場合でも、異物、例えばテープが貼り付けられた検出対象物３上の位置を容易に検出することができる。換言すると、検出対象物３上の異物が貼り付けられた領域も識別することができる。前述の識別回路は、検出回路が検出した静電容量の変化から、搬送される検出対象物３の種類を判定することができるだけでなく、次のような機能も有している。
【００２９】
識別回路は、種類を判定した検出対象物３が電界９内を通過中に、第１電極１と第２電極２との間の静電容量がさらに変化した場合、検出対象物３に異物が付着していると判定することができることはいうまでもない。これは、検出対象物３ごとに検出対象物３による静電容量の変化が予め分かっていることで可能となる。したがって、検出対象物３に異物が付着している場合の静電容量の変化も異物の種類ごとに予め分かっていれば、検出対象物３に張り付いた異物の識別も可能となる。つまり、識別回路は、検出対象物３に付着した異物の種類を判定することができる。このような理由から、検出対象物３の全面に異物が張り付いている場合も、識別回路は、検出回路が検出した静電容量の変化から、搬送される検出対象物３に異物が付着していると判定することができる。もちろん、検出対象物３に付着した異物の種類を判定することもできる。
【００３０】
実施の形態１に係る静電容量検出装置２０は、第１基板１１及び第２基板１２の少なくとも一方の主面を電界方向に沿って配置することで、搬送方向における寸法を小型化することが容易である。そのため、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との連携性が高い静電容量検出装置２０を得ることができる。すなわち、平行平板コンデンサ中の静電容量を拡大させる必要がない場合は、画像読み取り装置４０が、静電容量検出装置２０の代わりに、静電容量検出装置３０を備えてもよい。静電容量検出装置３０においても、第１電極１ｂと第２電極２ｂとは搬送方向にずれてもよい。同様に、第１電極１ｂと第２電極２ｂとは配列方向にずれてもよい。
【００３１】
このように、実施の形態１に係る静電容量検出装置２０は、検出対象物３の静電容量を精度よく検出することができるだけでなく、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との連携性が高い。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は、特許文献２に開示されているセンサ、圧延ローラ又は超音波センサ等である。特許文献２には、検出対象物の絵柄を検出する画像センサ、検出対象物の磁気パターンを検出する磁気センサ、及び、検出対象物の蛍光画像を検出する蛍光センサが開示されている。蛍光センサは、画像センサが有する機能であってもよい。
【００３２】
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を有する実施の形態１に係る画像読取装置４０に関して図８を用いて説明する。画像読取装置４０は、検出対象物３の画像を読み取る画像読取部１４を備え、画像読取部１４における搬送路５の搬送方向の下流側に、第１電極１及び第２電極２を有する静電容量検出装置２０が配置されている。図示は省略するが、第１電極１及び第２電極２は、画像読取部１４における搬送路５の搬送方向の上流側又は下流側の少なくとも一方に配置されていればよい。
【００３３】
図８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。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、後述する光源１８ａ、光源１８ｂ、光源１８ｃへ電源や駆動信号を供給する回路を兼ねていてもよい。
【００３４】
続いて、図８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。この発明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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
さらに、図８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７ｃが設けられている。図８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、カバーガラス７ｃを透過して、検出対象物３に照射される。図８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ガラス７ｃ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。
【００３８】
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ガラス７ｃ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。
【００３９】
さらに、カバーガラス７ｃ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を透明電極で形成すればよい。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。
【００４０】
第１平板６及び第２平板７は、カバーガラス７ｃ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。
【００４１】
実施の形態１に係る静電容量検出装置２０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９を用いて説明を行なう。例えば、第１平板６に前述のカバーガラス７ｃ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。
【００４２】
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９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。
【００４３】
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。
【００４４】
実施の形態２．
実施の形態２に係る画像読取装置４１において、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。
【００４５】
実施の形態２に係る静電容量検出装置２１の主な構成を図１０から図２４を用いて説明する。画像読取装置４１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、実施の形態１に係る画像読取装置４０の筐体１３ｃを封止するカバーガラス７ｃ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、カバーガラス７ｃの上に形成された透明電極である。図８に示すように、静電容量検出装置２０を有する画像読取装置４０では、筐体１３ｃのカバーガラス７ｃと筐体１３ｂの第２平板７とは、別部材であった。図１０に示すように、静電容量検出装置２１を有する画像読取装置４１は、第２平板７が筐体１３ｃを封止し、かつ、透明な板である点で、図８に示す画像読取装置４０とは異なる。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１０において、第１平板６は透明な板でなくてもよい。第１平板６が、後述する光源１８ａ，１８ｂ，１８ｃ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，１８ｂ，１８ｃから出射される光は可視光に限られない。
【００４６】
図１０から図２４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，１８ｂ，１８ｃ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，１８ｂ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，１８ｃ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，１８ｂ，１８ｃ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，１８ｂ，１８ｃは筐体１３ａ，１３ｂ，１３ｃのいずれかに内蔵されている。
【００４７】
図１１に示す画像読取装置４２は、静電容量検出装置２１の筐体１３ａ及び筐体１３ｂのそれぞれと、図１０に示す画像読取装置４１の筐体１３ｃとを一体化している。詳しくは、図１１に示す筐体１３ｂは、図１０に示す筐体１３ｂと筐体１３ｃとが一体化している。また、搬送路５において、搬送方向の上流側と下流側の筐体１３ｂの端部がそれぞれテーパ状の傾斜を有しているため、検出対象物３が搬送される際に端部で引っかかる可能性を減じている。図１１に示す筐体１３ａの外形及び筐体１３ａに格納される画像読取部１４は、図１１に示す筐体１３ｂの外形及び筐体１３ｂに格納される画像読取部１４と同じである。ただし、画像読取部１４の構成が一部異なる。よって、図１１に示す画像読取装置４２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。筐体１３ａでは搬送方向の上流側に光源１８ａ、下流側に反射光及び透過光用の光源である光源１８ｂが配置されている。筐体１３ｂでは搬送方向の上流側に光源１８ｂ、下流側に光源１８ａが配置されている。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。
【００４８】
なお、図１１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と光源１８ｂからの光が、検出対象物３に照射される。図１１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。図１１において、光軸方向に沿った点線の矢印で示すように、光源１８ｂから光が検出対象物３に照射される。図１１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。
【００４９】
実施の形態１で説明したように、光源１８ａは主走査方向に沿って線状に検出対象物３に光を照射する。光源１８ａは一列の光を搬送方向及び光軸方向に対して斜めに検出対象物３へ照射する。一方、光源１８ｂは、主走査方向に沿って二列の線状の光を検出対象物３に照射する。一列目の線状の光は、光源１８ａから照射される光と同様に、光源１８ｂから搬送方向及び光軸方向に対して斜めに照射される。二列目の線状の光は、光軸方向に対して平行に照射される。光源１８ｂの出射光の光軸とレンズ素子１５の光軸の位置を合わせることで、光軸方向に対して平行に照射された光が、検出対象物３を透過し、レンズ素子１５を介してセンサ素子１６に受光される。詳しくは、筐体１３ａ側の光源１８ｂの光軸と筐体１３ｂ側のレンズ素子１５の光軸が一致しており、筐体１３ｂ側の光源１８ｂの光軸と筐体１３ａ側のレンズ素子１５の光軸が一致している。図１１に示す画像読取装置４２は、検出対象物３の透かしの画像も読み取ることができる画像読取部１４を備えている。
【００５０】
さらに、図１１に示す画像読取装置４２では、搬送方向の下流側にも、第１電極１及び第２電極２がそれぞれ第１平板６及び第２平板７に形成されている。よって、第１基板１１及び第２基板１２を搬送方向の上流側から外して付け替えることで、搬送方向の下流側に静電容量検出装置２１を構成することが可能である。図１２に示す画像読取装置４３のように、搬送方向の上流側に加え、下流側にも、第１基板１１及び第２基板１２を形成してもよい。図１１に示す画像読取装置４２及び図１２に示す画像読取装置４３の違いは、搬送方向の下流側に形成された第１基板１１及び第２基板１２だけであるため、詳細説明は省略する。図１３以降の図においても同様に、搬送方向の上流側及び下流側の少なくとも一方に後述する静電容量検出装置２２が構成される。
【００５１】
図１２に示す画像読取装置４３では、搬送路５を搬送される検出対象物３による静電容量の変化の検出を、上流側及び下流側のいずれかの静電容量検出装置２１、又は、両方の静電容量検出装置２１で行うことができる。上流側及び下流側の静電容量検出装置２１のいずれかで検出した静電容量の検出値を示す信号又は画像データを上位システムに受け渡す場合は、信号線などの接続を上流側と下流側とで切り替えてもよい。
【００５２】
図１３に示す画像読取装置４４では、光源１８ｂが筐体１３ａ側だけに設けられる。検出対象物３の透かしの画像を一方の画像読取部１４のみで読み取ればよい場合に、画像読取装置４４が用いられる。画像読取装置４４は、光源１８ｂの代わりに、後述する、透過光用の光源である光源１８ｃを備えてもよい。光源１８ｃは、主走査方向に延在する導光体を有する。光源１８ｃ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。画像読取装置４４が光源１８ｂを備える場合は、筐体１３ａの内部において、光源１８ｂとレンズ素子１５との間にある光源１８ａは設けなくてもよい。
【００５３】
また、図１３に示す画像読取装置４４では、第１電極１は、搬送方向に沿って延在し、搬送方向に隣接するレンズ素子１５の光軸に対して反対側の端部寄りの部分で接続配線（接続電極）を介して、第１基板１１と電気的に接続されている。すなわち、第１電極１は、第１電極１の搬送方向の中心よりも、画像読取部１４の光軸から遠い部分で、接続配線を介して、第１基板１１と電気的に接続される。同様に、第２電極２は、搬送方向に沿って延在し、搬送方向に隣接するレンズ素子１５の光軸に対して反対側の端部寄りの部分で接続配線（接続電極）を介して、第２基板１２と電気的に接続されている。すなわち、第２電極２は、第２電極２の搬送方向の中心よりも、画像読取部１４の光軸から遠い部分で、接続配線を介して、第２基板１２と電気的に接続される。このように構成することで、静電容量検出装置２２を画像読取部１４に近づけることが容易となる。これは、第１基板１１を画像読取部１４に近づけることなく、第１電極１を画像読取部１４に近づけること、及び、第２基板１２を画像読取部１４に近づけることなく、第２電極２を画像読取部１４に近づけること、が容易であるためである。図１３以降の図に示す第１電極１及び第２電極２も同様の形状である。
【００５４】
図１４に示す画像読取装置４５は、筐体１３ａ側にのみ画像読取部１４が設けられる。検出対象物３の透かしの画像を一方の画像読取部１４のみで読み取ればよく、かつ、検出対象物３の片面の画像のみを読み取ればよい場合に、画像読取装置４５が用いられる筐体１３ｂの内部には、前述の透過光用光源である光源１８ｃが設けられている。光源１８ｃは、光源１８ｂと異なり、主走査方向に沿って一列の線状の光を検出対象物３に照射する。光源１８ｃは、光軸方向に対して平行に光を照射する。光源１８ｃの出射光の光軸とレンズ素子１５の光軸の位置を合わせることで、光軸方向に対して平行に照射された光が、第２平板７を介して、検出対象物３を透過して、レンズ素子１５を介してセンサ素子１６に受光される。詳しくは、筐体１３ｂ側の光源１８ｃの光軸と筐体１３ａ側のレンズ素子１５の光軸が一致している。なお、光源１８ａと光源１８ｃとを合わせたものが、光源１８ｂといえる。
【００５５】
図１５に示す画像読取装置４６は、図１４に示す画像読取装置４５の筐体１３ｂから、光源１８ｃを除いた構成となっている。検出対象物３の透かしの画像を読み取ることはできないが、光源１８ｃが存在しない分、小型化を計ることができる。図１５に示す画像読取装置４６は、図１０に示す画像読取装置４１の搬送方向が逆方向になった構成ともいえる。
【００５６】
図１６に示す画像読取装置４７は、図１３に示す画像読取装置４４の筐体１３ａ側の光源１８ａと光源１８ｂとを一体化して、光源１８ｂのみとした構成である。また、図１６に示す画像読取装置４７は、筐体１３ａ及び筐体１３ｂのそれぞれに光源１８ａを一つずつ収容しているので、小型化が可能である。図１７に示す画像読取装置４８において、搬送方向において、筐体１３ａの画像読取部１４の下流側であって、筐体１３ｂの画像読取部１４の上流側に、静電容量検出装置２２が配置される。筐体１３ａ側に設けられた第１電極１は、第１電極１の搬送方向の中心よりも、搬送方向に隣接するレンズ素子１５、すなわち搬送方向の上流側に位置するレンズ素子１５から遠い部分で、接続配線を介して、第１基板１１と電気的に接続される。筐体１３ｂ側に設けられた第２電極２は、第２電極２の搬送方向の中心よりも、搬送方向に隣接するレンズ素子１５、すなわち搬送方向の下流側に位置するレンズ素子１５から遠い部分で、接続配線を介して、第２基板１２と電気的に接続される。
【００５７】
図１８から図２２に示す画像読取装置４９，５０，５１，５２，５３は、第１電極１又は第２電極２の一部が、光軸方向において、光源１８ａと重複している場合を示している。図１８から図２２に示す画像読取装置４９，５０，５１，５２，５３では、筐体１３ａ及び筐体１３ｂの搬送方向における上流側と下流側の端部は、テーパ状の傾斜を有していない。筐体１３ａ及び筐体１３ｂの搬送方向における上流側と下流側の端部は、テーパ状の傾斜を有してもよい。
【００５８】
図１８から図２１に示す画像読取装置４９，５０，５１，５２では、第２電極２の一部が、搬送方向における筐体１３ｂの下流側の光源１８ａと、光軸方向において重複している。図２２に示す画像読取装置５３では、第１電極１の一部が、搬送方向における筐体１３ａの上流側の光源１８ａと、光軸方向において重複している。また、搬送方向における筐体１３ｂの下流側の光源１８ａと第２電極２とが、光軸方向において重複している。
【００５９】
図１８から図２２に示す画像読取装置４９，５０，５１，５２，５３は、第１電極１又は第２電極２の一部が光源１８ａと重複しているが、第１電極１又は第２電極２は透明電極であるため、検出対象物３への光源１８ａからの光の照射の妨げになりにくい。換言すると、光源１８ａ，１８ｂ，１８ｃの光量が低下しないか、又は、必要な光量が確保できるときは、第１電極１又は第２電極２は透明でなくてもよいといえる。つまり、検出対象物３へ光を照射する光源１８ａ，１８ｂ，１８ｃから検出対象物３へ照射する光の光軸と、画像読取部１４（レンズ素子１５）の光軸とを避けて、第１電極１及び第２電極２が形成されていれば、第１電極１又は第２電極２は透明でなくてもよいともいえる。例えば光源１８ａ，１８ｂ，１８ｃから検出対象物３までの光路、及び、検出対象物３から画像読取部１４までの光路を遮らない位置に第１電極１及び第２電極２が形成される場合は、第１電極１及び第２電極２は透明でなくてもよい。第１電極１又は第２電極２が、光源１８ａ，１８ｂ，１８ｃの光を遮っても、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電極又は第２電極は透明電極でなくてもよい。なお光は可視光に限られない。
【００６０】
なお、図１１、図１２、図１３に示す画像読取装置４２，４３，４４に関しても、光軸方向において、第１電極１又は第２電極２と光源１８ａとの距離が離れているが、図１８から図２２に示す画像読取装置４９，５０，５１，５２，５３と同じく、第１電極１又は第２電極２の一部が光源１８ａと重複しているといえる。よって、図１１、図１２、図１３に示す画像読取装置４２，４３，４４においても、第１電極１又は第２電極２に透明電極を使用すれば、検出対象物３への光源１８ａからの光の照射の妨げになりにくい。
【００６１】
図１８に示す画像読取装置４９は、図１３に示す画像読取装置４４と類似の構成である。図１９に示す画像読取装置５０は、図１４に示す画像読取装置４５と類似の構成であり、筐体１３ａと筐体１３ｂとを光軸方向において上下に反転させたものに近い。図２０に示す画像読取装置５１は、図１５に示す画像読取装置４６と類似の構成であり、筐体１３ａと筐体１３ｂとを光軸方向において上下に反転させたものに近い。図２１に示す画像読取装置５２は、図１６に示す画像読取装置４７と類似の構成である。図２２に示す画像読取装置５３は、図１７に示す画像読取装置４８と類似の構成である。
【００６２】
図２２に示す画像読取装置５３と、後述する図２４に示す画像読取装置５４では、第１基板１１及び第２基板１２の主面が、それぞれ、光軸方向に平行に配置されている。但し、図２２及び図２４において、第１基板１１と第２基板１２とが副走査方向にずれて配置されている。このように、第１基板１１と第２基板１２とは、副走査方向にずれて配置されてもよい。この副走査方向にずれた配置は、実施の形態１及び２に係る他の画像読取装置（静電容量検出装置）でも適用が可能である。また、図２２及び図２４においても、光軸方向に平行に配置される基板は、第１基板１１と第２基板１２のいずれか一方でもよい。
【００６３】
図２２に示す画像読取装置５３を例にして、第１基板１１と第１電極１との電気的接続、及び、第２基板１２と第２電極２との電気的接続の詳細を説明する。図２３は、図２２に示す画像読取装置５３における、筐体１３ａと、第１電極１と第１基板１１との電気的に接続されている部分を拡大した図である。図２３において、筐体１３ａの一部及び光源１８ａの記載を省略した。図２３において、第１基板１１は、主面が画像読取部１４の光軸と平行に配置される。電界方向において第１電極１と対向する第１基板１１の側面に形成された側面配線（接続配線）１１ｂを介して、第１基板１１と第１電極１とが電気的に接続されている。図２３の例では、側面配線１１ｂは、第１電極１と対向する第１基板１１の側面から第１基板１１の主面に沿って延びる。図示しているように、第１電極１と側面配線１１ｂとの間に、導電性の緩衝部材１１ａを介在させてもよい。同様に、第２基板１２は、主面が画像読取部１４の光軸と平行に配置される。電界方向において第２電極２と対向する第２基板１２の側面に形成された側面配線１２ｂを介して、第２基板１２と第２電極２とが電気的に接続される。また第２電極２と側面配線１２ｂとの間に、導電性の緩衝部材１２ａを介在させてもよい。側面配線１１ｂは、第１基板１１の側面に形成された導体パターン（側面電極）で形成すればよい。同様に、第２基板１２の側面に形成された側面配線１２ｂは、第２基板１２の側面に形成された導体パターンである。なお、第１基板１１の側面及び第２基板１２の側面とは、搬送方向に平行な第１基板１１及び第２基板１２の側面のうち、搬送路５側の面を意味している。
【００６４】
詳しくは、実施の形態１及び２に係る画像読取装置４０−５３において、側面配線１１ｂは、第１基板１１の側面から、光軸方向と平行な第１基板１１の主面に渡って形成されたＬ字状の導体パターン（電極）である。光軸方向と平行な第１基板１１の面において、側面配線１１ｂは、発振回路及び検出回路の少なくとも一方に電気的に接続されている。同様に、側面配線１２ｂは、第２基板１２の側面から、光軸方向と平行な第２基板１２の主面に渡り、形成されたＬ字状の導体パターンである。光軸方向と平行な第２基板１２の面において、側面配線１２ｂは、発振回路及び検出回路の少なくとも一方に電気的に接続されている。なお、前述のとおり、第１基板１１の側面及び第２基板１２の側面とは、搬送方向に平行な第１基板１１及び第２基板１２の側面のうち、搬送路５側の面を意味している。
【００６５】
図２３をさらに詳しく説明すると、第１電極１は、搬送方向に沿って延在し、第１電極１の搬送方向の中心よりも、搬送方向に隣接するレンズ素子１５の光軸から遠い部分で側面配線１１ｂを介して、第１基板１１と電気的に接続されている。同じく、第２電極２は、搬送方向に沿って延在し、第２電極２の搬送方向の中心よりも、搬送方向に隣接するレンズ素子１５の光軸から遠い部分で側面配線１２ｂを介して、第２基板１２と電気的に接続されている。この場合も、第１電極１と側面配線１１ｂとの間に導電性の緩衝部材１１ａを配置してもよい。もちろん、第１基板１１は、第１電極１の搬送方向における中心部分、又は第１電極１の搬送方向の中心よりも、搬送方向に隣接するレンズ素子１５の光軸に近い部分で、側面配線１１ｂを介して、電気的に接続されていてもよい。この場合も、第１電極１と側面配線１１ｂとの間に導電性の緩衝部材１１ａを配置してもよい。さらに、側面配線１１ｂを用いずに接続配線で、第１基板１１と第１電極１とを電気的に接続してもよい。第２電極２の場合も同様である。
【００６６】
これまでは、実施の形態１及び２に係る画像読取装置４０−５３において、光源１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、主走査方向に延在する導光体である場合を説明してきた。しかし、光源１８ａ，１８ｂ，１８ｃは導光体を有する光源に限られない。図２４に示す画像読取装置５４は、図２２に示す画像読取装置５３の光源１８ａの代わりに、光源１８ｄを備える。図２４において、光源１８ｄは、主走査方向に延在する基板上に形成され、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）素子を主走査方向に配列したＬＥＤアレイ光源である。光源１８ｄを構成する基板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。
【００６７】
図２４に示す光源１８ｄは、反射光用光源であるが、ＬＥＤアレイ光源を用いて、反射光・透過光用光源である光源１８ｂ又は透過光用光源である光源１８ｃを構成してもよい。また、ＬＥＤアレイ光源と導光体とを併用して、光源１８ａ，１８ｂ，１８ｃを形成してもよい。さらに、導光体を単に光源１８ｄの集光レンズとして利用して光源１８ａ，１８ｂ，１８ｃを形成してもよい。さらに、実施の形態１及び２に係る画像読取装置４０−５４において、光源１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは、筐体１３ａ，１３ｂ，１３ｃの外部に配置してもよい。
【００６８】
以上のように説明した実施の形態１及び２に係る静電容量検出装置２０−２２（画像読取装置４０−５４）は、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し、検出され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。
【００６９】
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。
【００７０】
本出願は、２０１６年９月２６日に出願された、日本国特許出願特願２０１６−１８６８７５号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０１６−１８６８７５号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
【符号の説明】
【００７１】
１，１ｂ  第１電極、２，２ｂ  第２電極、３  検出対象物、５  搬送路、６，６ｂ  第１平板、７，７ｂ  第２平板、７ｃ  カバーガラス、９，９ｂ  電界、１１  第１基板、１１ａ，１２ａ  緩衝部材、１１ｂ，１２ｂ  側面配線、１２  第２基板、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  筐体、１４  画像読取部、１５  レンズ素子、１６  センサ素子、１７  回路基板、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ  光源、２０，２１，２２，３０  静電容量検出装置、４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９，５０，５１，５２，５３，５４  画像読取装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年2月15日(2018.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、少なくとも一部が対向する第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に電界を形成させる発振回路と、
前記第１電極と前記第２電極との間の静電容量の変化を検出する検出回路と、
前記発振回路及び前記検出回路の少なくとも一方が形成された第１基板及び第２基板と、
を備え、
前記第１基板の側面は、前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一部が対向する方向である電界方向において前記第１電極に対向し、
前記第２基板の側面は、前記電界方向において前記第２電極に対向する、
静電容量検出装置。
【請求項２】
前記第１電極が形成された絶縁性の第１平板と、
前記第２電極が形成された絶縁性の第２平板と、
をさらに備える請求項１に記載の静電容量検出装置。
【請求項３】
前記第１電極と前記第１基板とは、導電性の緩衝部材で電気的に接続され、
前記第２電極と前記第２基板とは、導電性の緩衝部材で電気的に接続される、
請求項１または２に記載の静電容量検出装置。
【請求項４】
前記第１基板は、前記第１基板の側面に形成された接続配線を介して、前記第１電極と電気的に接続される、
請求項１から３のいずれか１項に記載の静電容量検出装置。
【請求項５】
前記第２基板は、前記第２基板の側面に形成された接続配線を介して、前記第２電極と電気的に接続される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の静電容量検出装置。
【請求項６】
前記検出回路が検出した前記静電容量の変化から、搬送される前記検出対象物の種類を判定する識別回路をさらに備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の静電容量検出装置。
【請求項７】
前記識別回路は、前記種類が判定された前記検出対象物が前記電界を通過中に、前記静電容量がさらに変化した場合、該変化から前記検出対象物に異物が付着していると判定する、
請求項６に記載の静電容量検出装置。
【請求項８】
前記検出回路が検出した前記静電容量の変化から、搬送される前記検出対象物に異物が付着していると判定する識別回路をさらに備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の静電容量検出装置。
【請求項９】
前記識別回路は、前記異物が付着していると判定された前記検出対象物が前記電界を通過中に、前記静電容量がさらに変化した場合、該変化から前記検出対象物に付着した前記異物の種類を判定する、
請求項８に記載の静電容量検出装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の静電容量検出装置と、
前記検出対象物へ光を照射する光源と、
前記検出対象物の画像を読み取る画像読取部と、
を備え、
前記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又は下流側の少なくとも一方に、前記第１電極及び前記第２電極が配置される、
画像読取装置。
【請求項１１】
前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主面は、前記画像読取部の光軸と平行に配置される、
請求項１０に記載の画像読取装置。
【請求項１２】
前記第１電極は、前記搬送方向に沿って延在し、
前記第１電極は、前記第１電極の前記搬送方向の中心よりも、前記搬送方向に隣接する前記画像読取部の光軸から遠い部分で、接続配線を介して、前記第１基板と電気的に接続される、
請求項１０又は１１に記載の画像読取装置。
【請求項１３】
前記静電容量検出装置は、
前記第１電極が形成された絶縁性の第１平板と、
前記第２電極が形成された絶縁性の第２平板と、を備え、
前記第１平板及び前記第２平板の少なくとも一方における、前記光源から出射される光の透過率は閾値以上である、
請求項１０から１２のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１４】
前記第１平板及び前記第１電極、ならびに前記第２平板及び前記第２電極の少なくとも一方における、前記光源から出射される光の透過率は前記閾値以上である、
請求項１３に記載の画像読取装置。
【請求項１５】
前記画像読取部は、
前記検出対象物で反射した光、又は、前記検出対象物を透過した光を、前記第１平板及び前記第２平板の少なくとも一方を介して収束するレンズ素子と、
前記レンズ素子が収束した収束光を受光するセンサ素子と、
を備え、
前記画像読取部の光軸は、前記レンズの素子の光軸である、
請求項１３又は１４に記載の画像読取装置。
【請求項１６】
前記光源から前記検出対象物までの光路、及び、前記検出対象物から前記画像読取部までの光路を遮らない位置に、前記第１電極及び前記第２電極が形成される、
請求項１０から１５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１７】
前記静電容量検出装置は、
前記第１電極が形成された絶縁性の第１平板と、
前記第２電極が形成された絶縁性の第２平板と、を備え、
前記光源は、前記第１平板又は前記第２平板に対して、前記搬送路と反対側に配置される、
請求項１０から１６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【国際調査報告】
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2018056443.tif 000028
2018056443.tif 000029
2018056443.tif 000030
2018056443.tif 000031
2018056443.tif 000032