专利名称：纸张厚度检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对纸币等纸张的厚度进行测定的装置。
背景技术：
现金自动存取机(ATM :Automatic Teller Machine)具有用于对所插入的纸币进行各种测定的各种传感器，进行币种的判别和假币的检查等。 ATM对所插入的纸币进行的测定之一为厚度测定。通过测定厚度，能够检测由于纸币的输送异常而使多张纸币重叠的情况，判定纸币是否是正常纸币。并且，通过检测局部厚度的分布，能够检查纸张上有无异物。 —般地，作为纸张厚度的测定方法，公知有通过2个辊施加压力来夹持纸张、从而测定辊间的间隙的方法。该测定方法能够可靠地测定纸张厚度，但是，在高速送入纸张并进行测定的情况下，存在容易引起纸张堵塞的问题。 因此，正在普及能够在不机械地压迫纸张的前提下测定其厚度的静电电容式的厚度检测方法。该静电电容式的厚度检测方法是如下方法利用纸张通过对置的电极间时对置电极间的静电电容的变化，来检测纸张厚度。根据该测定方法，静电电容的变化依赖于纸张厚度和相对介电常数的大小，但是，作为测定对象的纸张的相对介电常数的大小恒定，所以，能够根据静电电容的变化获知纸张厚度。 图1所示的纸张厚度检测装置100是一般的静电电容式的纸张厚度检测装置。纸张厚度检测装置100具有由对置电极101a 101e构成的静电电容传感器(以下称为"传感器阵列")101、以及根据针对输入到传感器阵列101的同相信号的响应信号来检测纸张厚度的厚度检测器102。 各对置电极101a 101e构成具有规定静电电容的电容器。厚度检测器102接收针对输入到各对置电极101a 101e的同相信号(例如正弦波信号)的响应信号。然后，根据该响应信号来检测纸张103的厚度。另外，供给到传感器阵列101的同相信号从未图示的信号源输入到传感器阵列101。 当在输送方向x上输送纸张103并将其插入各对置电极101a 101e的电极间时，如上所述，各对置电极101a 101e的静电电容变化。此时，响应信号如图2A和图2B所示那样变化。 图2A和图2B是示出在各对置电极101a 101e的电极间插入了纸张103时的
响应信号的例子。另外，图2A和图2B所示的曲线图的横轴表示对置电极101a、101b.....
101e (以下将这些总称为"检测通道")，纵轴表示检测通道检测出的信号(电流)。 如图2A所示，在对置电极101a 101e的电极间插入了纸张103的情况下，在纸
张存在折痕的位置的对置电极的信号急剧增大(例如图2A所示的a)。 但是，即使在纸张附着有带等异物的情况下，对置电极101a 101e的静电电容也
变化，所以，如图2B所示的b那样，得到与图2A相同的响应信号。 这样，无法判别响应信号的变化是基于纸张折痕等的厚度的变化、还是基于附着
4在纸张上的带等异物，所以，存在难以仅检测附着在纸张上的异物的问题。
与上述技术相关联，在专利文献1中公开了如下的纸张类的厚度异常检测装置使用具有多个电容器的检测器进行厚度异常检测，由此，即使在快速输送纸张类的情况下，也能够进行厚度异常检测，能够迅速且准确地进行检测动作。 在专利文献2中公开了如下的纸张类判别装置对纸张类判别装置的输送纸张类的一侧的电极端面实施圆角加工或倒角加工，利用电介质材料包覆相应电极，由此，能够改善电极间电场的不均，降低在电极间输送纸张类时基于纸张类上下变动的电极间的静电电容的变化。 在专利文献3中公开了如下的纸张类判别传感器该纸张类判别传感器根据配设在纸张类输送路径上的对置电极间的静电电容的变化，来判别在输送路径中输送的纸张类的状态，其中，在电介质中埋设电极来形成传感器主体，在传感器主体的纸张类通过面侧的表面层设表面电阻值为104 109Q的导电材料，由此，即使是带或薄片，也能够准确且可靠地进行判别。 专利文献1 :日本特开平02-098605号公报
专利文献2 :日本特开2001-240271号公报
专利文献3 :日本特开2004-280367号公报
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其要解决的课题在于，提供能够可靠地检测附着在纸张上的异物的纸张厚度检测装置。 为了解决上述课题，本发明的纸张厚度检测装置根据具有对置的电极的、设置为在该电极间配置有纸张的输送路径的传感器中的静电电容的变化，来检测在所述输送路径中输送的纸张的厚度，其中，该纸张厚度检测装置具有第l传感器，其由对置的第l施加电极和第1检测电极构成，且连接有检测该第1检测电极中的电流的电流检测电路；第2传感器，其由对置的第2施加电极和第2检测电极构成，且连接有检测该第2检测电极中的电流的电流检测电路，并设置为所述第1施加电极和所述第2施加电极隔着所述输送路径互反；以及厚度检测部，其取得由所述第1传感器中的电流检测电路检测出的第1响应信号和由所述第2传感器中的电流检测电路检测出的第2响应信号，根据所述第1响应信号与所述第2响应信号之间的比较结果，检测由异物引起的所述纸张的厚度变化。
根据本发明，厚度检测部从第1传感器取得第1响应信号，从第2传感器取得第2响应信号。然后，比较第1响应信号和第2响应信号。 这里，第1传感器和第2传感器设置为第1施加电极和第2施加电极隔着输送路径互反，所以，在各传感器内，针对所输送的纸张的电力线的方向不同。其结果，纸张存在折痕时的第1响应信号和第2响应信号为不同信号。 因此，通过比较第1响应信号和第2响应信号，发挥如下效果能够判别纸张所带的折痕和异物。 如上所述，根据本发明，能够提供能够可靠地检测附着在纸张上的异物的纸张厚
图1是示出静电电容式的纸张厚度检测装置的现有例的图。 图2A是示出在图1所示的对置电极的电极间插入了纸张时的响应信号的例子的 图。 图2B是示出在图1所示的对置电极的电极间插入了纸张时的响应信号的例子的 图。 图3是说明本发明的实施例的纸张厚度检测装置的动作原理的图。 图4是示出本发明的实施例的纸张厚度检测装置的具体结构的例子的图。 图5是示出本发明的实施例的第1传感器阵列的具体结构的例子的图。 图6是示出本发明的实施例的第1传感器阵列所具有的电流检测电路的具体结构的图。 图7A是说明本发明的实施例的第1传感器阵列中的静电电容的变化的图。 图7B是说明本发明的实施例的第1传感器阵列中的静电电容的变化的图。 图8A是示出本发明的实施例的第1响应信号的例子的图。 图8B是示出本发明的实施例的第2响应信号的例子的图。 图9A是示出本发明的实施例的第1响应信号的映射图的例子的图。 图9B是示出本发明的实施例的第2响应信号的映射图的例子的图。 图9C是示出本发明的实施例的判定结果映射图的例子的图。 图10是说明本发明的实施例的纸张厚度检测装置的第1变形例的图。 图11是说明本发明的实施例的纸张厚度检测装置的第2变形例的图。
具体实施例方式
下面，根据图3 图11说明本发明的实施方式。 图3是说明本发明的实施例的纸张厚度检测装置的动作原理的图。 图3所示的纸张厚度检测装置300具有当插入纸币或复印纸等纸张304时，静电
电容变化的第1传感器301和第2传感器302 ;以及根据从第1传感器301和第2传感器
302分别得到的信号(例如图8A和图8B所示的信号。以下称为"响应信号")来检测纸张
304的厚度的厚度检测部303。 第1传感器301由包含第1施加电极和第1检测电极的多个静电电容传感器(以 下将静电电容传感器简称为"传感器")构成。另外，第l施加电极也可以由一个公共电极 构成。 并且，在第1传感器301的各传感器中，具有检测第1检测电极中的电流的电流检 测电路。以下，将该电流检测电路所检测出的信号称为"第1响应信号"。
这里，在本实施例中，将构成传感器的对置电极中、在施加输入信号时赋予高电位 的一侧的电极设为"施加电极"。而且，将另一个电极、即作为电流计测对象的一侧的电极设 为"检测电极"。以下相同。 第2传感器302由包含第2施加电极和第2检测电极的多个传感器构成。另外， 与第1施加电极同样，第2施加电极也可以由一个公共电极构成。 并且，与第1传感器301同样，在第2传感器302的各传感器中，具有检测第2检测电极中的电流的电流检测电路。以下，将该电流检测电路所检测出的信号称为"第2响应 信号"。 而且，第1传感器301和第2传感器302配置为，纸张304的输送路径a通过各电 极间。其中，第1传感器301中的第1施加电极和第2传感器302中的第2施加电极隔着 输送路径a互反。 因此，当沿着输送路径a向x方向输送纸张304时，纸张304通过第1传感器301 的电极间，进而，通过第2传感器302的电极间。 厚度检测部303从第1传感器301和第2传感器302分别取得第1响应信号、第 2响应信号。然后，对第1响应信号和第2响应信号进行比较，根据比较结果，判断纸张304 的厚度变化是基于所附着的带等异物、还是基于折痕。 例如，厚度检测部303从第1响应信号中提取规定电平的信号。同样，从第2响应 信号中提取规定电平的信号。然后，对所提取出的两个信号进行比较。在所提取出的两个 信号一致的情况下，判断为该纸张304的厚度变化是基于所附着的带等异物(在不一致的 情况下，判断为该纸张304的厚度变化是基于折痕)。 另外，未图示的信号源与第1传感器301中的各传感器和第2传感器302中的各 传感器连接，对各传感器供给同相信号。 图4是示出本发明的实施例的纸张厚度检测装置300的具体结构的例子的图。如 图4所示，纸张厚度检测装置300具有检测静电电容的变化的第1传感器阵列401、检测 第1响应信号的第1电流检测电路402、检测静电电容的变化的第2传感器阵列403、检测 第2响应信号的第2电流检测电路404、以及根据第1和第2响应信号来检测纸张304的厚 度的厚度检测部405。 第1传感器阵列401具有第1施加电极德(l) 、401b (1).....401e (1)、以及第1
检测电极40 la (2) 、40lb (2) 、. . . 、401 e (2)。 以下，将第l施加电极401a(l)、401b(1).....401e(l)统称为"第1施加电极"，将
第1检测电极401a(2)、401b(2).....401e(2)统称为"第l检测电极"。 第l施加电极401a(1)和第1检测电极401a (2)、第1施加电极401b (1)和第1检
测电极401b(2).....第l施加电极401e(1)和第l检测电极401e(2)分别是构成电容器
的传感器，具有规定的静电电容。 第1电流检测电路402与第1检测电极连接，检测各电极的电流。即，从第1传感 器阵列401取得第1响应信号。然后，通知给厚度检测部405。 第2传感器阵列403具有第2施加电极403a(l) 、403b (1).....403e (1)、以及第2
检测电极403a (2) 、403b (2) 、 、403e (2)。 以下，将第2施加电极403a(1) 、403b(l).....403e(l)统称为"第2施加电极"，将
第2检测电极403a (2) 、403b (2).....403e (2)统称为"第2检测电极"。 而且，第2施加电极403a(1)和第2检测电极403a (2)、第2施加电极403b (1)和
第2检测电极403b(2).....第2施加电极403e(1)和第2检测电极403e (2)分别是构成
电容器的传感器，具有规定的静电电容。 第2电流检测电路404与第2检测电极连接，检测各电极的电流。即，从第2传感 器阵列403取得第2响应信号。然后，通知给厚度检测部405。
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这里，第1传感器阵列401和第2传感器阵列403设置为，纸张304的输送路径a 通过各电极间。 此时，第1传感器阵列401和第2传感器阵列403配置为，第1施加电极位于输送 路径a的上侧，与此相对，第2施加电极位于输送路径a的下侧。 SP，以第1传感器阵列401中的第1施加电极和第2传感器阵列403中的第2施 加电极隔着输送路径a互反配置的方式，配置第1传感器阵列401和第2传感器阵列403。
如上所述，厚度检测部405从第1电流检测电路402和第2电流检测电路404分 别取得第1响应信号、第2响应信号。然后，从第1响应信号和第2响应信号中提取规定电 平以上的信号，对两个信号进行比较。在两个信号一致的情况下，判断为在纸张304中附着 有带等异物(在两个信号不一致的情况下，判断为在纸张304中带有折痕)。
另外，结构容易理解，所以，虽然没有进行图示，但是，在第l传感器阵列401中的 第1施加电极和第2传感器阵列403中的第2施加电极上，连接有供给正弦波信号等输入 信号的信号源。 在输送路径a上沿着输送方向x输送纸张304。另外，例如利用使用2个辊夹持纸 张304并向输送路径送出等的现有技术，进行纸张304的输送即可，所以，省略其详细说明。 在输送路径a中输送的纸张304通过第l传感器阵列401的电极间。然后，通过第2传感 器阵列403的电极间。 在以上的结构中，图3所示的第1传感器301对应于第1传感器阵列401和第1 电流检测电路402。并且，第2传感器302对应于第2传感器阵列403和第2电流检测电路 404。并且，厚度检测部303对应于厚度检测部405。 另外，在以上的说明中，为了简便，示出具有5个施加电极和检测电极时的第l和 第2传感器阵列，但是，当然不是限定施加电极和检测电极的数量的意思。
图5是示出本发明的实施例的第1传感器阵列401的具体结构的例子的图。
如图5所示，在第1传感器阵列401中，第1施加电极401a(1)和第1检测电极
401a(2)、第l施加电极401b(1)和第l检测电极401b(2).....第1施加电极401e (1)和
第1检测电极401e(2)分别构成电容器。 信号源501与第1施加电极401a(l)、401b(1).....401e(l)分别连接，供给正弦
波信号等。第l检测电极401a(2)、401b(2).....401e(2)与构成第1电流检测电路402的
电流检测电路402a、402b、. 、402e分别连接。由各电流检测电路402a、402b、. 、402e检 测出的信号被发送到厚度检测部405。 另外，在图5中，仅说明了第1传感器阵列401的具体结构的例子，但是，第2传感 器阵列403也是同样的结构。 图6是示出本发明的实施例的第1传感器阵列401所具有的电流检测电路402a 402e的具体结构的图。另外，在图6中，仅示出了电流检测电路402a的结构例。其他电流 检测电路402b 402e也是同样的结构。 如图6所示，本实施例的检测电路402a是由电阻R和运算放大器A构成的电流电 压转换电路，输入与由第l施加电极401a(1)和第l检测电极401a(2)构成的电容器C连 接。另外，该结构有时也称为自动平衡电桥电路。 另外，不是将检测电路402a限定为图6所示的电路的意思。例如，只要是能够计测第1检测电极401a(1)中的电流而得到第1响应信号的电路即可。 这里，使用图7A和图7B说明带有折痕的纸张304插入第1传感器阵列401时的 静电电容的变化。图7A和图7B是示出以与输送方向x垂直的面切断第1传感器阵列401 时的剖面的图。 图7A示意地示出纸张304的折痕的凸部为第1检测电极侧时的第1传感器阵列 401的电力线。产生在纸张304的介电常数比空气大的部分吸引电力线的现象。因此，在折 痕的凸侧朝向第l检测电极侧的情况下，从第l施加电极伸出的电力线逐渐靠近凸部，直接 输入到第l检测电极。 第1检测电极中的电流由在第1检测电极感应的电荷量、即输入到第1检测电极 的电力线的数量(电场积分)决定。图7A所示的电力线集中于凸部附近，所以，凸部附近 的第l检测电极401c(2)的电流增大。因此，例如得到图8A所示的响应信号B。
另一方面，图7B示意地示出纸张304的折痕的凸部为第1施加电极侧时的第1传 感器阵列401的电力线。如上所述，产生在纸张304的介电常数比空气大的部分吸引电力 线的现象，所以，从第1施加电极伸出的电力线从折痕的顶点向底部分散地输入到第1检测 电极。其结果，凸部附近的电力线分散，所以，凸部附近的第l检测电极401c(2)的电流减 小。因此，例如得到图8B所示的响应信号B。 这里，在纸张304上附着有带的情况下，为相对介电常数大于1的物质附着在纸张
304上，所以，不管带附着在第1施加电极侧的面上、还是附着在第1检测电极侧的面上，在
该带的附着位置，电流都增加。因此，例如得到图8A和图8B所示的响应信号A。 图8A和图8B是示出本发明的实施例的由第1传感器阵列401检测出的第1响应
信号和由第2传感器阵列403检测出的第2响应信号的例子的图。另外，表示两个信号的
曲线图的横轴是检测通道，所以，实际成为描绘了针对各检测通道的电流的离散的曲线图，
但是，为了易于理解，用连续的实线示出。 图8A和图8B所示的响应信号示出如下情况下的响应信号带有折痕凸部位于第 1检测电极侧的折痕和带等异物的纸张304通过第1传感器阵列401和第2传感器阵列 403。 图8A示出第1响应信号。在纸张中附着有带等异物，所以，其附近的第l检测电 极的电流增大，得到响应信号A。并且，在第1传感器阵列401内，纸张304的折痕凸部为第 1检测电极侧，所以，成为图7A所示的状态。因此，凸部附近的第l检测电极的电流增大，得 到响应信号B。 图8B示出第2响应信号。在纸张中附着有带等异物，所以，其附近的第2检测电 极的电流增大，得到响应信号A。并且，在第2传感器阵列403内，纸张304的折痕凸部为第 2施加电极侧，所以，成为与图7B所示的状态相同的状态。因此，凸部附近的第2检测电极 的电流减小，得到响应信号B。 在本实施例的厚度检测装置300中，厚度检测部405存储纸张304通过第1传感 器阵列401和第2传感器阵列403内的期间的响应信号。而且，生成第1响应信号的映射 图(图9A所示的映射图)和第2响应信号的映射图(图9B所示的映射图)，根据两个映射 图生成判定结果映射图来检测异物。以下，示出厚度检测部405的具体处理。
(1)开始取得第1和第2响应信号。
(2)取得第1响应信号。设最初取得的时刻为tl。
(3)对第1响应信号和与纸张304的厚度对应的信号电平(以下称为"第1阈值")
进行比较，提取纸张304部分的信号。然后，存储在未图示的存储部等中。 (4)对在(3)的处理中提取出的信号和与纸张304的折痕或异物(以下称为"折
痕等")的附着对应的信号电平(以下称为"第2阈值")进行比较，提取纸张304的折痕等
的部分的信号。然后，存储在存储部等中。另外，在本实施例中，使用第1阈值的1.5倍的
信号电平，作为第2阈值。 (5)取得第2响应信号。设最初取得的时刻为t2。 (6)对第2响应信号和第1阈值进行比较，提取纸张304部分的信号。然后，存储 在存储部等中。 (7)对在(6)的处理中提取出的信号和第2阈值进行比较，提取纸张304的折痕等 的部分的信号。然后，存储在存储部等中。 (8)在检测第1响应信号的期间反复进行(2) (4)的处理，在检测第2响应信号 的期间反复进行(5) (7)的处理。 通过进行以上的处理，生成图9A所示的第1响应信号的映射图(以下称为"第1 响应信号映射图")和图9B所示的第2响应信号的映射图(以下称为"第2响应信号映射 图")。 另夕卜，在图9A和图9B中，点图案部p示出第l阈值以上的信号，斜线部q示出第2 阈值以上的信号。因此，斜线部q示出由于纸张304的折痕或带等异物使厚度发生变化的 部分。 (9)当(2) (7)的处理结束后，对第1响应信号映射图和第2响应信号映射图进 行比较。然后，提取两个映射图中都超过第2阈值的信号，生成映射图(以下称为"判定结 果映射图")。 另外，第1响应信号映射图的取得开始时刻tl和第2响应信号映射图的取得开始 时刻t2不同，但是，在校正t2-tl的第2响应信号映射图的时间后，对两个映射图进行比较 即可。 (10)通过(9)的处理，得到图9C所示的判定结果映射图。然后，判断为该映射图 中所示的涂黑部r为附着在纸张304上的带等异物。 在以上说明的实施例中，以第l施加电极401a(1)和第l检测电极401a(2)、第1
施加电极401b(1)和第1检测电极401b(2).....第l施加电极401e(1)和第1检测电极
401e(2)分别构成电容器的第1传感器阵列401为例进行了说明，但是，根据图7A和图7B 的说明可知，第1施加电极也可以是一个公共电极。 同样，以第2施加电极403a(1)和第2检测电极403a (2)、第2施加电极403b (1)
和第2检测电极403b(2).....第2施加电极403e(1)和第2检测电极403e (2)分别构成电
容器的第2传感器阵列403为例进行了说明，但是，第2施加电极也可以是一个公共电极。 以下示出其结构例。 图10是说明本发明的实施例的纸张厚度检测装置300的第1变形例的图。
图10所示的纸张厚度检测装置1000具有检测静电电容的变化的第1传感器 1001和第2传感器1002 、检测第1响应信号的第1电流检测电路402、检测第2响应信号的
10第2电流检测电路404、以及根据第1和第2响应信号来检测纸张304的厚度的厚度检测部 405。另外，以下所示的第1保护电极1001(2)、101(3)、第2保护电极102(2)和102(3)不 是必须的结构要素。 第1传感器1001具有第1施加电极1001 (1)、第1检测电极401a(2)、 401b (2).....401e(2)、以及第l保护电极1001 (2) 、 1001 (3)。 第1施加电极1001 (1)是第1检测电极401a(2)、働(2).....40 le (2)、和第1保
护电极1001 (2) 、1001 (3)所公享的施加电极。 该第1施加电极1001(1)的大小是与将第1检测电极401a(2)、401b(2).....
401e(2)的大小和第1保护电极1001(2)、1001(3)的大小相加后的大小相同的大小。另夕卜， 在不使用第1保护电极1001(2)、1001(3)的情况下，第l施加电极1001(1)的大小是与将
第l检测电极401a(2)、401b(2).....401e(2)相加后的大小相同的大小即可。 而且，第1施加电极匪(1)、第1检测电极401a(2)、401b(2)、. 、401e(2)分别 构成电容器，具有规定的静电电容。 第1保护电极1001(2)和第1保护电极1001(3)配置为夹持第1检测电极
401a(2)、401b(2).....401e(2)。而且，以同电位(例如OV)的方式与第1检测电极连接。 通过具有该第l保护电极1001(2)和1001(3)，抑制了电力线向对置电极外扩大 的现象，所以，例如，在电极间不存在任何部件的状态下，分别与第l检测电极401a(2)、 401b(2).....401e(2)垂直地，从第1施加电极1001 (1)输入电力线。 因此，能够防止在对置电极间产生的电力线的疏密，所以，能够得到不依赖于纸张 304在对置电极间的位置的响应信号。 第2传感器1002具有第2施加电极1002(1)、第2检测电极403a(2)、 403b (2) 、 、403e (2)、以及第1保护电极1002 (2) 、 1002 (3)。第2施加电极1002(1)是第2检测电极403a(2)、403b(2).....403e(2)、和第2保
护电极1002 (2) 、1002 (3)所公享的施加电极。 该第2施加电极1002(1)的大小是与将第2检测电极403a(2)、403b(2).....
403e(2)的大小和第2保护电极1002(2)、1002(3)的大小相加后的大小相同的大小。另夕卜， 在不使用第2保护电极1002(2)、1002(3)的情况下，第2施加电极1002 (1)的大小是与将
第2检测电极403a(2)、403b(2).....403e (2)相加后的大小相同的大小即可。 而且，第2施加电极1002(1)、第2检测电极403a(2)、403b(2)、. 、403e(2)分别 构成电容器，具有规定的静电电容。第2保护电极1002(2)和第1保护电极1002(3)配置为夹持第2检测电极
403a(2)、403b(2)..... (2)。而且，以同电位(例如OV)的方式与第2检测电极连接。 与第1传感器1001同样，通过具有该第2保护电极1001(2)和1002(3)，能够抑制 电力线向对置电极外扩大的现象。其结果，能够防止在对置电极间产生的电力线的疏密，所 以，能够得到不依赖于纸张304在对置电极间的位置的响应信号。 在以上说明的实施例和第1变形例中，说明了使用2个传感器阵列(第1传感器阵 列401和第2传感器阵列403)或传感器(第1传感器1001和第2传感器1002)的情况， 但是，传感器阵列也可以是一个。以下示出其结构例。 图11是说明本发明的实施例的纸张厚度检测装置300的第2变形例的图。
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图11所示的纸张厚度检测装置1100具有检测静电电容的变化的传感器阵列 1101、检测第1响应信号的第1电流检测电路402、检测第2响应信号的第2电流检测电路 404、以及根据第1和第2响应信号来检测纸张304的厚度的厚度检测部405。 传感器阵列1101具有第1检测电极401a(2)、401b(2).....401e(2)、以及第2
检测电极403a (2) 、 403b (2) 、. . . 、 403e (2)。 而且，第1检测电极401a(2)和第2检测电极403a (2)、第1检测电极401b (2)和
第2检测电极403b(2).....第l检测电极401e(2)和第2检测电极403e (2)分别构成电
容器，具有规定的静电电容。 这里，将第2检测电极403a(2)、403b(2).....403e (2)考虑为第l检测电极
401a(l)、401b(1).....401e(l)时，成为与图4所示的第1传感器阵列401相同的结构。 并且，将第1检测电极401a(2)、401b(2).....401e(2)考虑为第2施加电极
403a(l) 、403b(l).....403e(l)时，成为与图4所示的第2传感器阵列403相同的结构。 因此，每隔一定间隔使供给到传感器阵列1101的正弦波信号等输入信号反转，并 且，从第l检测电极和第2检测电极交替取得响应信号，由此，能够取得第1响应信号和第 2响应信号。 如以上说明的那样，纸张厚度检测装置300从第1传感器阵列401取得第1响应信 号，从第2传感器阵列403取得第2响应信号。然后，比较第1响应信号和第2响应信号。
这里，以第1传感器阵列401中的第1施加电极和第2传感器阵列403中的第2施 加电极隔着输送路径a互反配置的方式，配置第1传感器阵列401和第2传感器阵列403， 所以，在向两个传感器阵列供给同相的输入信号的情况下，电力线相对于纸张304通过第1 传感器阵列401的方向和电力线相对于纸张304通过第2传感器阵列403的方向为相反方 向。 在纸张304中存在折痕的情况下，电容器的静电电容由于电力线相对于纸张304 的方向而变化，所以，第1响应信号和第2响应信号为不同信号。 因此，通过比较第1响应信号和第2响应信号，由此，能够去除由于纸张304的折 痕而引起的信号变化，提取由于附着在纸张304上的纸带等异物而引起的信号变化。
其结果，能够判别在纸张304上是否附着有带等异物。另外，在第1变形例和第2 变形例中，由于同样的理由，能够得到与厚度检测装置300相同的效果。
权利要求
一种纸张厚度检测装置，该纸张厚度检测装置根据具有对置的电极的、设置为在该电极间配置有纸张的输送路径的传感器中的静电电容的变化，来检测在所述输送路径中输送的纸张的厚度，该纸张厚度检测装置具有第1传感器，其由对置的第1施加电极和第1检测电极构成，且连接有检测该第1检测电极中的电流的电流检测电路；第2传感器，其由对置的第2施加电极和第2检测电极构成，且连接有检测该第2检测电极中的电流的电流检测电路，并设置为所述第1施加电极和所述第2施加电极隔着所述输送路径互反；以及厚度检测部，其取得由所述第1传感器中的电流检测电路检测出的第1响应信号和由所述第2传感器中的电流检测电路检测出的第2响应信号，根据所述第1响应信号与所述第2响应信号的比较结果，检测由异物引起的所述纸张的厚度的变化。
2. 根据权利要求1所述的纸张厚度检测装置，其特征在于，所述第1传感器中的所述第1检测电极和所述第2传感器中的所述第2检测电极分别 由多个电极构成。
3. 根据权利要求1所述的纸张厚度检测装置，其特征在于，所述第1传感器中的所述第1施加电极和所述第2传感器中的所述第2施加电极分别 由单一电极构成。
4. 根据权利要求1所述的纸张厚度检测装置，其特征在于，所述厚度检测部对所述第1响应信号中超过规定信号电平的部分和所述第2响应信号 中超过所述规定信号电平的部分进行比较，在该比较的结果为一致或大致一致的情况下， 判断为在所述纸张上附着有异物。
5. 根据权利要求1所述的纸张厚度检测装置，其特征在于，所述厚度检测部对所述第1响应信号中超过规定信号电平的部分和所述第2响应信号 中超过所述规定信号电平的部分进行比较，在该比较的结果为不一致或大致不一致的情况 下，判断为在所述纸张中带有折痕。
6. —种纸张厚度检测装置，该纸张厚度检测装置根据具有对置的电极的、设置为在该 电极间配置有纸张的输送路径的传感器中的静电电容的变化，来检测在所述输送路径中输 送的纸张的厚度，该纸张厚度检测装置具有传感器，其由对置的第1电极和第2电极构成，且在该第2电极上连接有检测电流的第 1电流检测电路，在所述第1电极上连接有检测电流的第2电流检测电路；以及厚度检测部，其每隔一定间隔交替取得由所述第1电流检测电路检测出的第1响应信 号和由所述第2电流检测电路检测出的第2响应信号，根据所述第1响应信号与所述第2 响应信号的比较结果，检测由异物引起的所述纸张的厚度的变化。
7. 根据权利要求6所述的纸张厚度检测装置，其特征在于，所述第1传感器中的所述第1检测电极和所述第2传感器中的所述第2检测电极分别 由多个电极构成。
8. 根据权利要求6所述的纸张厚度检测装置，其特征在于，所述厚度检测部对所述第1响应信号中超过规定信号电平的部分和所述第2响应信号 中超过所述规定信号电平的部分进行比较，在该比较的结果为一致或大致一致的情况下， 判断为在所述纸张上附着有异物。
9.根据权利要求6所述的纸张厚度检测装置，其特征在于，所述厚度检测部对所述第1响应信号中超过规定信号电平的部分和所述第2响应信号 中超过所述规定信号电平的部分进行比较，在该比较的结果为不一致或大致不一致的情况 下，判断为在所述纸张中带有折痕。
全文摘要
本发明为了提供能够可靠地检测附着在纸张上的异物的纸张厚度检测装置，纸张厚度检测装置(300)具有当插入纸币或复印纸等纸张(304)时，静电电容变化的第1传感器(301)和第2传感器(302)；以及根据从第1传感器(301)和第2传感器(302)分别得到的信号来检测纸张(304)的厚度的厚度检测部(303)。
文档编号G01B7/06GK101754919SQ20078005384
公开日2010年6月23日 申请日期2007年7月26日 优先权日2007年7月26日
发明者宫本晶规 申请人:富士通株式会社