Устройство и способ для детектирования толщины листового документа

Устройство и способ для детектирования толщины листового документа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технологиям для детектирования толщины листового документа, охватывающим считывание отклонения толщины документа, а также и измерения толщины.

Во многих отраслях промышленности листовой обработки полезно детектировать толщину или изменения толщины листового документа. Например, в области обработки валюты считывание толщины банкноты имеет многие применения, в том числе: детектирование накладывающихся купюр («детектирование задвоений»), при котором кажущаяся толщина купюры свыше предопределенного порогового значения используется для идентификации наличия накладывающихся купюр; детектирование клейкой ленты, то есть идентификация инородных тел, приклеенных к банкнотам, которые могут быть указывающими на поддельную структуру, или что купюра больше не подходит для повторного выпуска; и при аутентификации/определении достоинства, где толщина, измеренная у купюры, может сравниваться с известными значениями или диапазонами подлинных купюр, чтобы содействовать в выяснении типа и/или аутентичности документа. Подобные применения встречаются в других областях листовой обработки, в том числе в печати, а также в обращении других листовых документов, таких как бланки, карты, чеки, сертификаты, и тому подобное.

Толщины типичных банкнот меняются согласно их структуре, но, в качестве примера, английская купюра 20 фунтов имеет среднюю толщину в диапазоне от 100 до 120 микрон. Инородные тела, такие как клейкая лента, которая может быть приклеена к банкноте, обычно имеет толщину порядка 40 микрон. Высокочувствительные технологии детектирования толщины поэтому должны использоваться для того, чтобы детектировать толщину или изменения толщин на этом уровне величины.

Один из традиционных способов детектирования толщины, который используется при обработке валюты, включает в себя предоставление двух роликов, скомпонованных поперек ширины тракта банкнот и находящихся напротив друг друга, с тем чтобы формировать место зажима между ними, через которое транспортируется банкнота. Один из роликов неподвижен, тогда как другой установлен таким образом, чтобы давать возможность перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости тракта документов. По мере того как листовой документ проходит через место зажима, подвижно установленный ролик датчика отклоняется, с тем чтобы приспосабливаться к толщине листового документа в месте зажима. По всей длине ролик датчика поджимается к месту зажима, так что, если толщина документа уменьшается, ролик датчика будет возвращаться к опорному ролику. Перемещение ролика датчика считывается детектором линейного дифференциального трансформатора (ЛДТ, LVDT), который применяет соленоиды, скомпонованные вокруг ферромагнитного сердечника, который выполнен с возможностью для перемещения вместе с роликом датчика. Перемещение сердечника относительно соленоидов изменяет взаимную индукцию между соленоидами, приводя к изменениям наведенных напряжений, по которым может выводиться величина смещения ролика датчика, а отсюда - измерение толщины документа. В некоторых реализациях один датчик ЛДТ может быть предусмотрен на каждом конце ролика датчика, с тем чтобы выдавать два измерения смещения или «канала». Если разность между двумя каналами превышает определенное пороговое значение, может делаться вывод об отклонении толщины по ширине документа, которое, например, может быть указывающим на загнутый угол купюры. Наличие инородных тел, таких как клейкая лента, приклеенная к документу, детектируется идентификацией аномальных областей увеличенной толщины, находящейся выше «плато купюры» (области, определенной между передней и задней кромками купюры, исключая участок, ближний к каждой кромке, чтобы учесть загибы углов). Области, которые превышают толщину плато на более чем определенное пороговое значение, идентифицируются в качестве клейкой ленты.

Еще один пример технологии детектирования толщины, обычно используемой при детектировании задвоений, раскрыт в EP-A-0130824. Вновь это использует пары противоположных роликов, в которых один ролик установлен с возможностью перемещения, и его смещение детектируется с использованием лазерного датчика. В этом примере предусмотрены две пары роликов, дающие возможность сделать вывод, что купюра загнута или что была перемещена только часть купюры, если сигналы с каждой пары роликов неодинаковы.

В соответствии с настоящим изобретением, предусмотрено устройство для детектирования толщины листового документа в тракте транспортировки документов, устройство содержит:

первый детекторный блок, имеющий точку контакта листового документа, прилегающую к тракту транспортировки документа, детекторный блок содержит пьезоэлектрический элемент, первый участок пьезоэлектрического элемента является неподвижным относительно тракта транспортировки документов, и пьезоэлектрический элемент является скомпонованным, из условия чтобы контакт между листовым документом и точкой контакта листового документа, по мере того как листовой документ проходит детекторный блок вдоль тракта транспортировки документов, вызывал изгибание второго участка пьезоэлектрического элемента относительно его первого участка; и

схему считывания, присоединенную к пьезоэлектрическому элементу для вывода электрического сигнала на основании заряда, выработанного пьезоэлектрическим элементом при изгибании, выводимый сигнал является зависящим от толщины листового документа.

Изобретение также предусматривает способ для детектирования толщины листового документа в тракте транспортировки документов, содержащий:

подачу листового документа вдоль тракта транспортировки документов мимо первого детекторного блока, имеющего точку контакта листового документа, прилегающую к тракту транспортировки документов, детекторный блок содержит пьезоэлектрический элемент, первый участок пьезоэлектрического элемента является неподвижным относительно тракта транспортировки документов, контакт между листовым документом и точкой контакта листового документа вызывает изгибание второго участка пьезоэлектрического элемента относительно его первого участка; и

вывод, через схему считывания, электрического сигнала на основании заряда, выработанного пьезоэлектрическим элементом при изгибании, выводимый сигнал является зависящим от толщины листового документа.

Пьезоэлектрические материалы вырабатывают разность потенциалов (то есть заряд) в ответ на механическую деформацию. Изобретатель настоящего изобретения обнаружил, что, посредством использования пьезоэлектрического элемента для детектирования толщины листового документа описанным выше образом, достигается ряд преимуществ.

Во-первых, одним из признаков, недостающих в традиционных системах, таких как упомянутые выше, является возможность разрешения полученных измерений толщины для местоположений в направлениях, перпендикулярных направлению транспортировки документа. В технологии ЛДТ, описанной выше, поскольку каждый из роликов пересекает всю ширину тракта документов, когда детектируется изменение толщины, нет способа определить его протяженность или местоположение на документе. По существу, технология ограничена в своей основе, не давая никакого способа проводить различие между отклонениями толщины, например, вследствие загнутых углов (которые, в противном случае, могли бы быть пригодными для повторного обращения) и вследствие наличия клейкой ленты или тому подобного (которые должны быть удалены). Технология EP-A-0130824 вновь мало дает в способе поперечного разрешения. В обоих случаях, механическая сложность датчика, количество его частей и вытекающая высокая себестоимость означают, что невозможно предусматривать большое количество датчиков в любой одной машине: отсюда, полная ширина купюры должна контролироваться как можно меньшим количеством датчиков, и поперечное разрешение является недостижимым.

В противоположность, пьезоэлектрический элемент, раскрытый здесь, предусматривает гораздо более простую механическую компоновку: количество частей для самого датчика сокращается до одной, приводя к существенному сокращению времени и себестоимости производства. В результате, становится возможным снабжать каждую машину значительно большим количеством датчиков, добиваясь высокого поперечного разрешения и, в свою очередь, улучшая способность устройства различать признак толщины, являющийся наблюдаемым. В дополнение, использование пьезоэлектрического элемента особенно хорошо приспособлено для включения в конструкцию компактного детекторного блока, давая толщине возможность измеряться вдоль гораздо более узкого канала и такого, который может быть расположен в непосредственной близости к одному или более других каналов, как будет дополнительно описано ниже. По существу, это является результатом размера и формы пьезоэлектрического элемента, являющегося без труда приспосабливаемым, чтобы подходить к имеющемуся в распоряжении пространству, тогда как устройства датчиков, такие как используемые в традиционных системах, не имеют такой гибкости.

Во-вторых, традиционные системы разновидности, обсужденной выше, страдают от присущего медленного времени реакции вследствие инерции роликов и даже самих компонентов датчиков ЛДТ или световых датчиков. Это может приводить к неприемлемому уменьшению точности измерения, поскольку на высоких скоростях транспортировки документов датчик не способен не отклоняться от профиля документа. Например, на высоких скоростях измерительный ролик типично будет подниматься выше, чем передняя кромка купюры, и будет медлить опускаться с задней кромки. Скорость работы машины обработки документов ограничивается в связи с этим. Пьезоэлектрические элементы, с другой стороны, являются легковесными по сути, и, по существу, время реакции значительно уменьшается по сравнению с более тяжелыми датчиками, работающими под эквивалентной возвращающей силой. Также было обнаружено, что чувствительность технологии должна быть более чем достаточной. Дополнительное преимущество состоит в том, что, поскольку напряжение, развитое на пьезоэлектрическом элементе, пропорционально скорости изменения его деформации (вместо амплитуды деформации), система не требует никакой базовой калибровки для абсолютного положения датчика.

Детекторный блок может быть сконфигурирован многообразием способов, которые дают проходящему листовому документу возможность вызывать изгибание пьезоэлектрического элемента через точку контакта листового документа. В одном из предпочтительных вариантов осуществления точка контакта листового документа предусмотрена вторым участком пьезоэлектрического элемента, второй участок пьезоэлектрического элемента является выполненным с возможностью непосредственно подвергаться контакту с листовым документом при использовании. Это удерживает количество движущихся частей, а также их совокупные размер и массу, на минимуме. Преимущественно, второй участок пьезоэлектрического элемента поджимается к тракту транспортировки документа, предпочтительно с использованием присущей упругости пьезоэлектрического элемента. Это помогает демпфировать колебания и быстро возвращать элемент в состояние покоя.

В других предпочтительных примерах первый детекторный блок дополнительно содержит промежуточную сборку, имеющую контактную поверхность, которая установлена подвижно относительно тракта транспортировки документов и которая выполнена с возможностью подвергаться контакту с листовым документом при использовании, с тем чтобы обеспечивать точку контакта листового документа, промежуточная сборка является приспособленной сообщать перемещение контактной поверхности ко второму участку пьезоэлектрического элемента. Использование промежуточной сборки увеличивает устойчивость устройства, поскольку нет непосредственного контакта между листовым документом и пьезоэлектрическим элементом, и режим изгибания поэтому может легче регулироваться посредством конфигурирования промежуточной сборки. К тому же становится возможным относить сам пьезоэлектрический элемент в сторону от тракта транспортировки документов, если требуется, ради легкости доступа и технического обслуживания. Контактная поверхность должна быть подвижной (по меньшей мере) в направлении, перпендикулярном плоскости листового документа, в месте зажима между контактной поверхностью и опорной поверхностью. Пьезоэлектрический элемент, однако, может быть выполнен с возможностью гнуться в любой удобной ориентации.

В особенно предпочтительных реализациях промежуточная сборка содержит подвижно установленный контактный элемент, расположенный между трактом транспортировки документов и пьезоэлектрическим элементом, первая область контактного элемента является прилегающей к тракту транспортировки документов, обеспечивая контактную поверхность, и вторая область контактного элемента контактирует со вторым участком пьезоэлектрического элемента, с тем чтобы передавать ему перемещение контактного элемента. Такие компоновки обеспечивают почти непосредственную передачу перемещения с листового документа на пьезоэлектрический элемент, тем самым поддерживая эффективность устройства. Предпочтительно, контактный элемент установлен с возможностью поворота относительно опорной поверхности, хотя возможны многие другие конфигурации.

Еще одной пригодной реализацией является промежуточная сборка, содержащая подвижно установленный контактный элемент, область контактного элемента является обращенной к опорной поверхности, обеспечивающей контактную поверхность, и один или более соединительных элементов, механически присоединенных к контактному элементу, область одного из соединительных элементов контактирует со вторым участком пьезоэлектрического элемента, с тем чтобы передавать ему перемещение контактного элемента через один или более соединительных элементов. Такие компоновки могут быть предпочтительны в тех случаях, когда требуется располагать пьезоэлектрический элемент удаленно, то есть в стороне от точки контакта листового документа, например, не на одной прямой с трактом транспортировки документов или даже на другой стороне тракта транспортировки документов.

Предпочтительно, блок детектирования дополнительно содержит поджимающее устройство, выполненное с возможностью поджимать контактную поверхность к опорной поверхности.

Промежуточная сборка может передавать перемещение пьезоэлектрическому элементу некоторым количеством способов. В предпочтительной реализации, второй участок пьезоэлектрического элемента присоединен к промежуточной сборке. Например, это могло бы достигаться предоставлением поджимающего элемента, такого как пружина, выполненного с возможностью воздействовать на второй участок пьезоэлектрического элемента, из условия, чтобы он сохранял контакт с промежуточной сборкой. В качестве альтернативы, пьезоэлектрический элемент может сочленяться с промежуточной сборкой.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления детекторный блок находится напротив неподвижной опорной поверхности тракта транспортировки документов, листовые документы при использовании транспортируются между неподвижной опорной поверхностью и точкой контакта листового документа, вызывая изгибание пьезоэлектрического элемента. Неподвижная опорная поверхность, например, могла бы быть предусмотрена направляющей пластиной, роликом или другой арматурой тракта транспортировки. В этой конфигурации, предпочтительно, точка контакта листового документа выполнена с возможностью контактировать с опорной поверхностью в отсутствие листового документа. Например, в тех случаях, когда устройство сконфигурировано так, чтобы листовые документы контактировали с пьезоэлектрическим элементом непосредственно, второй участок пьезоэлектрического элемента прислоняется к опорной поверхности в отсутствие листового документа. Подобным образом, в тех случаях, когда точка контакта листового документа предусмотрена промежуточной сборкой, контактная поверхность может прислоняться к опорной поверхности. По существу, когда листовой документ вводится в место контакта между детекторным блоком и опорной поверхностью, второй участок пьезоэлектрического элемента подвергается контакту с листовым документом и смещается, для того чтобы дать возможность прохождения листового документа по нему. Деформация пьезоэлектрического элемента поэтому является непосредственно зависящей от полной толщины документа. Предпочтительно, точка контакта поджимается к опорной поверхности, чтобы гарантировать, что пьезоэлектрический элемент быстро возвращается на место в свое исходное положение.

В качестве альтернативы, точка контакта листового документа могла бы быть разнесена на постоянное расстояние от опорной поверхности, так что только документы, имеющие определенную минимальную толщину, будут приводить к его изгибанию. Это может использоваться для детектирования/измерения изменений толщины, возникающих выше порогового значения, или, если известен размер разнесения между пьезоэлектрическим элементом и опорной поверхностью, кроме того, может определяться абсолютная толщина всего документа.

В других предпочтительных реализациях устройство дополнительно содержит второй детекторный блок такой же формы, как первый детекторный блок, определенный выше, второй детекторный блок является скомпонованным на противоположной стороне тракта транспортировки документов от первого, так что точка контакта листового документа первого детекторного блока находится напротив точки контакта листового документа второго детекторного блока, тракт транспортировки документов проходит между ними, и схема считывания является дополнительно присоединенной к пьезоэлектрическому элементу второго детекторного блока, чтобы тем самым выводить один или более электрических сигналов, вырабатываемых первым и/или вторым пьезоэлектрическими элементами.

Посредством пропускания листового документа между расположенными напротив детекторными блоками, отклонения толщины, встречаемые на обеих поверхностях документа, могут детектироваться с равной точностью. В противоположность, в тех случаях, когда толщина документа измеряется относительно опорной поверхности, если локальное отклонение толщины (такое как наличие клейкой ленты) будет возникать на поверхности документа, являющейся обращенной к опорной поверхности, профиль толщины, детектированный устройством, будет модифицироваться самой подложкой документа и может не быть представляющим фактическое отклонение толщины.

Предпочтительно, точка контакта листового документа первого детекторного блока и точка контакта листового документа второго детекторного блока скомпонованы, чтобы контактировать друг с другом в отсутствие листового документа. Преимущественно, две точки контакта поджимаются друг к другу, встречаясь в положении тракта транспортировки документа. Однако, как в случае вариантов осуществления, использующих опорную поверхность, это не является существенным, и две точки контакта могут быть сконфигурированы, чтобы возвращаться в исходные положения, разнесенные друг от друга на известную величину.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления, первый и второй пьезоэлектрические элементы скомпонованы, чтобы гнуться в противоположных направлениях при прохождении листового документа, и схема считывания приспособлена для суммирования электрических сигналов, вырабатываемых пьезоэлектрическим элементом первого детекторного блока и пьезоэлектрическим элементом второго детекторного блока. Таким образом, суммированный выходной сигнал представляет результирующее отклонение двух элементов.

В этой наипростейшей форме пьезоэлектрический элемент(ы) мог бы содержать только тело пьезоэлектрического материала. В предпочтительных вариантах осуществления, однако, подходящий или каждый пьезоэлектрический элемент содержит по меньшей мере один слой пьезоэлектрического материала, продолжающийся от первого участка элемента до второго, и предпочтительно дополнительно содержит слой защитного покрытия, расположенный на по меньшей мере части слоя пьезоэлектрического материала. Это усиливает надежность устройства и особенно желательно в тех случаях, когда пьезоэлектрический элемент выполнен с возможностью подвергаться непосредственному контакту с листовыми документами. Вообще, защитное покрытие может быть выполнено с возможностью покрывать только тот участок элемента, который будет сдавлен листовым документом (или промежуточной сборкой), или оно может тянуться поверх большей протяженности элемента. Защитное покрытие может иметь дополнительные функции. Например, в тех случаях, когда используется проводящий материал, покрытие может выполнять двойную функцию в качестве электрода для присоединения пьезоэлектрического материала к схеме считывания. Дополнительно или в качестве альтернативы, покрытие может быть сформировано из упругого материала и скомпоновано в качестве пластинчатой пружины для прикладывания возвращающей поджимающей силы к элементу.

Пьезоэлектрический элемент может принимать любую форму, которая дает возможность его изгибания в ответ на прохождение листового документа. В предпочтительной реализации, пьезоэлектрический элемент является вытянутым, первый участок пьезоэлектрического элемента включает первый конец элемента, а второй участок пьезоэлектрического элемента включает второй периферический конец элемента. Такие конфигурации предпочтительны, поскольку изгибающий момент, сообщенный пьезоэлектрическому элементу листовым документом, будет высоким, приводя к повышенной деформации и соответственно высокому сигналу. Однако мог бы использоваться любой другой участок пьезоэлектрического элемента, такой как центральный или промежуточный участок, если предпочтительно.

Предпочтительно, пьезоэлектрический элемент скомпонован с тем, чтобы подвергаться изгибу и/или скручиванию при изгибании, вызванном прохождением листового документа. Предпочтительная природа изгибания может зависеть от типа применяемого пьезоэлектрического материала.

В предпочтительных реализациях пьезоэлектрический элемент является плоским, имеющим размер толщины, существенно меньший, чем по меньшей мере один из его поперечных размеров. Использование тонкого элемента этой разновидности также повышает величину изгибания, которое будет возникать для любой данной толщины или изменения толщины листового документа.

В особенно предпочтительных примерах пьезоэлектрический элемент содержит полимерный пьезоэлектрический материал, предпочтительно пьезоэлектрический поливинилиденфторид. Было обнаружено, что этот материал должен быть особенно подходящим для описанного сейчас применения. Однако мог бы использоваться любой пьезоэлектрический материал, и в других предпочтительных примерах пьезоэлектрический элемент содержит керамический пьезоэлектрический материал, предпочтительно цирконат-титанат свинца (ЦТС, PZT).

Природа выходного сигнала будет зависеть от намеченного применения. В некоторых случаях может быть достаточным выводить сигнал, который идентифицирует возникновение изменения толщины, например, когда передняя или задняя кромка листового документа проходит через место зажима. В таких случаях вывод сигнала схемой датчика может соответствовать напряжению или току, вырабатываемому пьезоэлектрическим элементом(ами) при изгибании. Поскольку напряжение или ток, вырабатываемые пьезоэлектрическим материалом, пропорциональны скорости изменения его деформации (вместо его абсолютной деформации), такой сигнал будет показывать пики, соответствующие изменениям толщины документа, встреченным устройством. Это может быть достаточным для многих применений, где ключевым является скорее отдельное событие или местоположение отклонений толщины, нежели фактический размер отклонений, таких как идентификация прохождения кромки документа или предмета, прилипшего к документу, такого как кусок клейкой ленты. Наоборот, если ожидаются отклонения толщины (например, передняя и задняя кромки документа), устройство может использоваться для измерения поперечных размеров листового документа, таких как его длина, параллельная направлению транспортировки, или его скорость транспортировки, если поперечный размер также известен.

Однако в других случаях желательно получать абсолютное измерение толщины, и в таких случаях схема считывания предпочтительно дополнительно содержит интегратор, приспособленный для интегрирования сигнала, вырабатываемого пьезоэлектрическим элементом, по времени, так что сигнал, выводимый схемой считывания, соответствует толщине листового документа. Посредством интегрирования сигнала из пьезоэлектрического элемента по времени выходной сигнал будет давать меру детектированной фактической толщины (или изменения толщины).

Интегрирование может выполняться многообразием способов. В предпочтительном примере интегратор содержит аналоговую схему интегрирования, предпочтительно интегрирующий усилитель. В других предпочтительных примерах интегратор содержит аналого-цифровой преобразователь, выполненный с возможностью дискретизировать сигнал, вырабатываемый пьезоэлектрическим элементом, и процессор, приспособленный для вычисления интеграла по дискретизированному сигналу.

Выходной сигнал может использоваться многообразием способов, как будет определено предполагаемым применением. Например, в тех случаях, когда выходной сигнал соответствует току или напряжению, вырабатываемому пьезоэлектрическим элементом, возникновение пика, соответствующего изменению толщины, могло бы использоваться для инициирования тревожной сигнализации. В качестве альтернативы, очертание толщины документа, детектированной со временем, могло бы записываться. Однако, предпочтительно, устройство дополнительно содержит процессор, приспособленный для формирования профиля толщины листового документа вдоль измерения, параллельного направлению прохождения, на основании выводимого сигнала и знания скорости, с которой листовой документ проходит между опорной поверхностью и детекторным блоком. Подобным образом, способ предпочтительно дополнительно содержит формирование профиля толщины листового документа вдоль измерения, параллельного направлению прохождения, на основании выводимого сигнала и знания скорости, с которой листовой документ проходит между опорной поверхностью и детекторным блоком. Формирование профиля толщины этим способом дает данные, которые могли бы непосредственно соотноситься с положениями на самом листовом документе. Должно быть отмечено, что профиль толщины может иллюстрировать величину толщины документа (или изменений толщины документа) с использованием интегрированного сигнала, или, в качестве альтернативы, мог бы идентифицировать положения, в которых есть изменение толщины, с использованием неинтегрированного сигнала.

Листовой документ мог бы транспортироваться через устройство с использованием любого известного средства для транспортировки документов, которое может быть внешним по отношению к устройству детектирования толщины. Однако в предпочтительных примерах устройство дополнительно содержит сборку транспортировки, выполненную с возможностью для транспортировки листовых документов между опорной поверхностью и детекторным блоком через устройство.

В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения, предусмотрена сборка детектирования двухмерной толщины листа, содержащая множество устройств детектирования толщины листа согласно тому, как описано выше, соответственные точки контакта листового документа являются поперечно разнесенными друг от друга так, чтобы выводимый сигнал из каждой соответственной схемы считывания относился к толщине соответствующих поперечно разнесенных областей листового документа. В соответствующем способе листовой документ транспортируется мимо множества первых и/или вторых блоков детектирования, поперечно разнесенных друг от друга и являющихся присоединенными к соответствующему множеству схем считывания, способ дополнительно содержит вывод, через соответственные схемы считывания, электрического сигнала, выработанного пьезоэлектрическими элементами при изгибании, выводимые сигналы являются зависящими от толщины соответствующих поперечно разнесенных областей листового документа. Под «поперечно разнесенными» подразумеваются разнесенные точки в пределах плоскости, параллельной таковой у тракта транспортировки.

Посредством предоставления более чем одного устройства детектирования толщины, может выводиться множество каналов, таким образом выдавая информацию в отношении толщины документа в двух измерениях. Как описано раньше, устройство особенно хорошо приспособлено для компактной реализации, приводя к возможности множества блоков детектирования, тесно расположенных, для того чтобы добиваться высокого пространственного разрешения. Каждая из областей листового документа, соответствующая соответственным блокам детектирования, предпочтительно является узкой по сравнению с шириной купюры по ее передней кромке: чем уже каждый «канал», тем больше поперечное разрешение. Предпочтительно, множество точек контакта листового документа поперечно разворачиваются разнесенными друг от друга в направлении, по существу перпендикулярном направлению прохождения листового документа. Блоки детектирования также могут разворачиваться разнесенными друг от друга в направлении, параллельном направлению прохождения листового документа, если требуется.

В предпочтительном варианте осуществления сборка содержит первый массив устройства детектирования толщины листа, тянущийся поперек по меньшей мере участка тракта листовых документов в направлении, по существу перпендикулярном направлению прохождения листового документа. Эта конфигурация сама годится для детектирования толщины поперек первого участка листового документа с высоким разрешением.

Кроме того, предпочтительно, множество блоков детектирования дополнительно содержат второй массив устройства детектирования толщины листа, разнесенный от первого массива в направлении транспортировки документа и тянущийся поперек по меньшей мере участка ширины тракта листовых документов в направлении, по существу перпендикулярном направлению прохождения листового документа, второй массив является смещенным от первого массива в направлении, по существу перпендикулярном направлению прохождения листового документа. Второй массив блоков детектирования поэтому может использоваться для детектирования толщины по меньшей мере второго участка листового документа, и в комбинации первый и второй массивы могут использоваться для детектирования толщины по всей ширине листового документа. Больше чем два таких массива могли бы использоваться, если предпочтительно. Массив предпочтительно является линейным.

В особенно предпочтительных примерах первый и второй массивы устройства детектирования толщины листа каждый тянется через менее чем полную ширину тракта листовых документов, и сборка дополнительно содержит первый и второй модули транспортировки документов, расположенные на одной прямой с соответственным массивом. Посредством предоставления первого и второго модулей транспортировки (которые могут приводиться в движение или не приводиться в движение и сконфигурированы, чтобы направлять документы вдоль тракта транспортировки) этим способом, транспортировка листового документа может регулироваться во всех точках его прохождения через устройство. В особенно предпочтительной реализации блоки детектирования в пределах каждого массива разнесены друг от друга компонентом транспортировки, таким как ролик, из условия, чтобы прохождение листового документа жестко регулировалось прилегающим к каждому каналу детектирования. Два массива предпочтительно смещены относительно друг друга, так что компоненты транспортировки одного массива выровнены с детекторными блоками другого.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления сборка дополнительно содержит процессор, приспособленный для формирования двухмерной пространственной карты толщины по меньшей мере участка листового документа на основании по меньшей мере некоторых из выводимых сигналов, относительных положений соответствующих детекторных блоков и знания скорости, на которой листовой документ проходит между опорной поверхностью и детекторным блоком. Соответствующий способ предпочтительно дополнительно содержит формирование двухмерной пространственной карты толщины по меньшей мере участка листового документа, на основании по меньшей мере некоторых из выводимых сигналов, относительных положений соответствующих детекторных блоков и знания скорости, на которой листовой документ проходит между опорной поверхностью и детекторным блоком. Пространственная карта может использоваться для предоставления подробной информации в отношении профиля толщины документа, например, идентифицирующей протяженность какого-нибудь перекрытия со вторым документом или положение и размер какой-нибудь клейкой ленты или другого инородного тела, приклеенного к документу, а также идентифицирующей положение защитных признаков, которые могут оказывать влияние на локальную толщину документа, таких как защитные волокна, голограммы и т.п.

В некоторых предпочтительных примерах процессор может быть дополнительно приспособлен для сравнения выходного сигнала или сформированной 2-мерной пространственной карты с по меньшей мере одним предопределенным профилем сигнала или картой, соответствующими известному листовому документу, чтобы тем самым определять уровень подобия между детектируемым листовым документом и известным листовым документом. Это может использоваться для достижения уровня разрешающей способности и/или проверки аутентичности, недостижимого ранее.

Изобретение, кроме того, предусматривает устройство обработки листовых документов, содержащее модуль ввода для подачи листовых документов в устройство, сборку транспортировки документов для передачи листовых документов вдоль тракта транспортировки документов от модуля ввода до модуля вывода, и устройство детектирования толщины листа или сборку детектирования двухмерной толщины листа (каждые, как описанные выше), выполненные с возможностью детектирования толщины листовых документов в тракте транспортировки документов.

Примеры устройства для детектирования толщины листовых документов и его способов далее будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 иллюстрирует устройство обработки документов, включающее в себя устройство для детектирования толщины листового документа;

фиг.2 изображает примерный бумажный документ;

фиг.3 схематически показывает функциональные компоненты устройства для детектирования толщины листового документа;

фиг.4 изображают компоненты первого варианта осуществления устройства для детектирования толщины листового документа;

фиг.4a и 4b показывают примерный пьезоэлектрический элемент, используемый в первом варианте осуществления, на виде в перспективе и в поперечном разрезе соответственно;

фиг.5a, 5b и 5c каждая изображает выбранные компоненты устройства по фиг.4, в то время как листовой документ проходит через устройство, наряду со схематическими графиками, показывающими примерный выходной сигнал в соответствующих случаях;

фиг.6 - примерный график, показывающий выходной сигнал по времени для первого примерного листового документа, проходящего через устройство по фиг.4;

фиг.7 - примерный график, показывающий выходной сигнал по времени для второго примерного листового документа с использованием устройства по фиг.4;