JP2009161292A

JP2009161292A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2009161292A
Application number: JP2007340726A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Namikawa; 浩史並川
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2009-07-23
Also published as: US7934722B2; CN101472032A; US20090166961A1

Abstract

【課題】搬送中の原稿用紙が重送でないと判断した場合に、搬送経路において紙ジャムが発生するのを抑制することができる画像読取装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の原稿用紙が収容可能な収容部と、収容部から搬送された原稿用紙を光学的に読み取る原稿読取部と、収容部から原稿読取部に搬送中の原稿用紙に向けて超音波を送信する送信部及び当該搬送中の原稿用紙を通過した超音波を受信する受信部からなる超音波センサーと、受信部からの受信信号に基づいて、原稿用紙の搬送速度を調整する搬送速度調整手段により構成される。搬送速度調整手段は、受信信号に基づいて原稿用紙の紙厚を検知する紙厚検知部と、受信信号に基づいて搬送中の原稿用紙が重送であるか否かを検知する重送検知部とを有し、紙厚検知部及び重送検知部による検知結果に基づいて、搬送速度の調整を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像読取装置に係り、さらに詳しくは、収容部から搬送された原稿用紙を光学的に読み取る画像読取装置の改良に関する。

近年、搬送中の原稿用紙に向けて超音波を送信する超音波センサーを用いて、搬送中の原稿用紙が重送であるか否かを検知する技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３）。特許文献１に記載の画像形成装置では、原稿用紙を通過した超音波の受信レベルを閾値と比較することによって、搬送中の原稿用紙が１枚であるのか、複数枚、すなわち、重送であるのかが検知される。通常、搬送中の原稿用紙が重送であると判断されれば、当該原稿用紙の搬送を停止させる動作が行われる。また、特許文献２には、重送が検知された場合に、次の原稿用紙の給紙において搬送速度を下げることが記載されている。
特開２００７−１６９０４４号公報特開２００４−２６３４９号公報特開２００７−２３０６８７号公報

上述した様な従来の装置は、単に、搬送中の原稿用紙が重送であると判断した場合に、原稿用紙の搬送を停止させ、或いは、次の原稿用紙の給紙時における搬送速度を下げているに過ぎない。このため、重送でないと判断した場合に、搬送経路において紙ジャムなどが発生するのを防ぐことができないという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、紙ジャム及び重送の発生を抑制することができる画像読取装置を提供することを目的とする。特に、搬送中の原稿用紙が重送でないと判断した場合に、搬送経路において紙ジャムが発生するのを抑制することができる画像読取装置を提供することを目的とする。

第１の本発明による画像読取装置は、２以上の原稿用紙が収容可能な収容部と、上記収容部から搬送された原稿用紙を光学的に読み取る原稿読取部と、上記収容部から上記原稿読取部に搬送中の原稿用紙に向けて超音波を送信する送信部及び当該搬送中の原稿用紙を通過した超音波を受信する受信部からなる超音波センサーと、上記受信部からの受信信号に基づいて、上記原稿用紙の搬送速度を調整する搬送速度調整手段とを備え、上記搬送速度調整手段が、上記受信信号に基づいて原稿用紙の紙厚を検知する紙厚検知部と、上記受信信号に基づいて搬送中の原稿用紙が重送であるか否かを検知する重送検知部とを有し、上記紙厚検知部及び上記重送検知部による検知結果に基づいて、搬送速度の調整を行うように構成される。

この画像読取装置では、収容部から原稿読取部に搬送中の原稿用紙に向けて超音波を送信する超音波センサーからの受信信号に基づいて、原稿用紙の搬送速度が調整される。その際、受信信号に基づいて原稿用紙の紙厚を検知する紙厚検知部と、受信信号に基づいて搬送中の原稿用紙が重送であるか否かを検知する重送検知部とによる検知結果に基づいて、搬送速度の調整が行われる。この様な構成によれば、搬送中の原稿用紙が重送でないと判断した場合には、検知した紙厚に応じた速度に搬送速度を調整することができるので、搬送経路において紙ジャムが発生するのを抑制することができる。

第２の本発明による画像読取装置は、上記構成に加え、上記搬送速度調整手段が、搬送中の原稿用紙が重送である場合に、当該原稿用紙の搬送を停止させ、重送でない場合に、上記紙厚検知部によって検知された紙厚に応じた速度に搬送速度を変更するように構成される。

第３の本発明による画像読取装置は、上記構成に加え、上記搬送速度調整手段が、原稿用紙の読み取りを再開させるためのオペレータによる操作に基づいて、重送が検知された際の速度よりも搬送速度を下げて原稿用紙の搬送を再開させるように構成される。この様な構成によれば、搬送中の原稿用紙が重送であると判断した場合に、重送が検知された際の速度よりも搬送速度を下げて搬送を再開させるので、重送検知後における再度の重送と、重送に起因する紙ジャムとを抑制することができる。

本発明による画像読取装置によれば、搬送中の原稿用紙が重送でないと判断した場合には、検知した紙厚に応じた速度に搬送速度を調整することができるので、搬送経路において紙ジャムが発生するのを抑制することができる。また、搬送中の原稿用紙が重送であると判断した場合に、重送が検知された際の速度よりも搬送速度を下げて搬送を再開させるので、重送検知後における再度の重送と、重送に起因する紙ジャムとを抑制することができる。

図１は、本発明の実施の形態による画像読取装置１の概略構成の一例を示した図である。この画像読取装置１は、原稿用紙１０１を光学的に読み取って画像データを出力するスキャナであり、原稿読取部１１、収容部１３、原稿分離部１４、超音波センサー１５、搬送ローラー１６及び光源装置１７からなる。

収容部１３は、複数の原稿用紙１０１が収容可能なトレー又はカセットであり、原稿用紙１０１を収容した状態で昇降させることができる。原稿分離部１４は、収容部１３に収容された原稿用紙１０１のうち、最上段の原稿用紙１０１を取り出して搬送経路１０２内に送出する給紙装置である。搬送ローラー１６は、原稿用紙１０１を搬送する搬送装置であり、原稿用紙１０１を挟み込むローラー対として、搬送経路１０２に沿って複数個配置されている。収容部１３、原稿分離部１４及び搬送ローラー１６によって、ＡＤＦ（Auto Document Feeder：自動原稿送り装置）を構成している。

原稿読取部１１は、収容部１３から搬送された原稿用紙１０１を光学的に読み取って画像データを生成する原稿読取装置であり、ミラー２１〜２３、レンズ２４、ＣＣＤ２５及びＡＤＣ２６からなる。この原稿読取部１１は、搬送経路１０２よりも上側に配置されており、搬送中の原稿用紙１０１における上側の面をライン状に読み取る動作を行っている。

ミラー２１〜２３は、光源装置１７から出射され、原稿用紙１０１で反射されて原稿読取部１１内に入射した光を反射して、レンズ２４に入射させるための光学系である。ＣＣＤ（Charge Coupled Devices：電荷結合素子）２５は、レンズ２４からの光を受光して、受光量に応じた検出信号を生成する撮像素子である。ＡＤＣ（Analog Digital Converter：Ａ／Ｄコンバータ）２６は、ＣＣＤ２５からのアナログ信号をデジタル信号に変換する変換手段であり、画素ごとの輝度データがデジタル信号として出力される。

この例では、光源装置１７から出射されて、原稿用紙１０１の上側の面で反射された光が原稿読取部１１に入射している。

超音波センサー１５は、収容部１３から原稿読取部１１に搬送中の原稿用紙１０１に向けて超音波を送信する送信部１５１と、当該搬送中の原稿用紙１０１を通過した超音波を受信する受信部１５２とからなる原稿用紙１０１の検出装置である。送信部１５１及び受信部１５２は、搬送経路１０２を挟むように対向配置されている。受信部１５２は、送信部１５１よりも搬送経路１０２の下流側に配置されている。

送信部１５１は、電気パルス信号を超音波振動に変換して送出する発信器であり、受信部１５２は、送信部１５１からの超音波を受信して超音波振動を電気信号に変換し、受信信号として出力する受信器である。送信部１５１及び受信部１５２は、反射波が送信部１５１に干渉しないようにするために、送信部１５１から送出された超音波が搬送中の原稿用紙１０１に対して斜め方向から入射するように配置されている。

送信部１５１では、原稿用紙１０１の搬送に合わせて、所定の時間間隔で超音波が送出される。例えば、周波数が２００ｋＨｚの超音波が送信される。

図２は、図１の画像読取装置１の構成例を示したブロック図であり、画像読取装置１内の機能構成の一例が示されている。この画像読取装置１は、発信回路２、増幅器３，４、積分回路５、ＡＤＣ６、検出タイミング制御回路７、搬送速度調整部８、搬送用モーター９、画像処理部１０、原稿読取部１１、キー入力部３０、バッファメモリ３１、出力部３２、送信部１５１及び受信部１５２により構成される。

発信回路２は、所定の周波数の電気信号を生成する回路である。この発信回路２において生成された電気信号は、増幅器３によって電力増幅されて送信部１５１に入力され、超音波として送出される。受信部１５２からの受信信号は、増幅器４によって電力増幅されて積分回路５に入力される。積分回路５は、受信信号の平滑化を行い、所定のタイミングにてその受信信号をホールドする動作を行っている。

ＡＤＣ６は、このホールドされた受信信号を所定の時間間隔でサンプリングしてデジタル化し、超音波の受信レベルを示す検知データを生成する変換回路である。検出タイミング制御回路７は、原稿用紙１０１の給紙タイミングに合わせて超音波を送出させるためのタイミング信号を発信回路２へ出力する動作を行っている。

画像処理部１０は、原稿読取部１１からの画像データについて画像処理を行い、処理後の画像データをバッファメモリ３１内に格納する動作を行っている。この画像処理部１０では、原稿読取部１１内における光学系の歪みを補正するためのシェーディング補正処理と、シェーディング補正後の画像データを所定の変換テーブルに従って補正するγ（ガンマ）補正処理とが行われる。

バッファメモリ３１は、画像処理部１０からの画像データを出力用データとして保持するための記憶装置である。出力部３２は、バッファメモリ３１から出力用データを読み出し、動作モードに応じた出力処理を行っている。例えば、ファクシミリ機能などを利用して出力用データを他の端末装置に転送する動作が出力処理として行われる。

搬送速度調整部８は、紙厚検知部８１、重送検知部８２及びモーター制御部８３からなり、受信部１５２からの受信信号に基づいて搬送用モーター９を制御し、原稿用紙１０１の搬送速度を調整する動作を行っている。

紙厚検知部８１は、受信部１５２からの受信信号に基づいて、原稿用紙１０１の紙厚を検知する検知手段である。この紙厚検知部８１では、ＡＤＣ６からの検知データに基づいて、搬送中の原稿用紙１０１の紙厚が検知される。

重送検知部８２は、受信部１５２からの受信信号に基づいて、搬送中の原稿用紙１０１が重送であるか否かを判別する検知手段である。この重送検知部８２では、ＡＤＣ６からの検知データに基づいて、搬送中の原稿用紙１０１が１枚であるのか、複数枚、すなわち、重送であるのかが判別される。

具体的には、超音波の受信レベルを所定の閾値ｂ_ｐと比較し、この比較結果に基づいて重送であるか否かが判別される。すなわち、受信レベルが閾値ｂ_ｐ未満である場合に、重送であると判断される。受信レベルが閾値ｂ_ｐ以上である場合には、重送でないと判断される。

モーター制御部８３は、搬送中の原稿用紙１０１が重送であることが重送検知部８２により検知された場合に、当該原稿用紙１０１の搬送を停止させ、重送でない場合に、紙厚検知部８１により検知された紙厚に応じた速度に搬送速度を変更する動作を行っている。つまり、搬送速度調整部８では、超音波の受信レベルが閾値ｂ_ｐ以上である場合に、検知した紙厚に応じた速度に搬送速度を変更し、一方、受信レベルが閾値ｂ_ｐ未満である場合には、重送であると判断して、原稿用紙１０１の搬送を停止させる動作が行われる。

ここでは、紙厚に基づいて搬送速度を調整する際の一例として、紙厚が通常の範囲から外れている場合には、紙厚が通常の範囲内にある場合よりも搬送速度を遅くすることが考えられる。

重送検知による搬送停止後の動作は、例えば、重送の検知回数によって異なる。具体的には、重送の検知回数が予め定められた設定値Ａ以下であれば、原稿用紙１０１の読み取りを再開させるためのオペレータによる操作、すなわち、キー入力部３０からの入力信号に基づいて搬送を再開させる動作が行われる。この搬送再開時には、重送が検知された際の速度よりも搬送速度を下げて原稿用紙１０１の搬送を再開させるものとする。

一方、重送の検知回数が設定値Ａを越えている場合には、原稿用紙１０１の読取ジョブを強制終了させる動作が行われる。

原稿読取部１１では、モーター制御部８３からの制御信号に基づいて、原稿読み取り時の解像度を決定する動作が行われる。すなわち、速度調整後の搬送速度に応じて、解像度を調整する動作が行われる。具体的には、搬送速度が遅いほど、搬送中の原稿用紙１０１をラインごとに読み取る際の解像度を高くする動作が行われる。或いは、速度調整後の搬送速度に応じて、原稿読み取り時の読取速度を調整する動作が行われる。

画像処理部１０では、モーター制御部８３からの制御信号に基づいて、画像処理のパラメータを調整する動作が行われる。すなわち、速度調整後の搬送速度に応じて、パラメータを調整する動作が行われる。具体的には、搬送速度に応じて、γ補正時の補正量を調整する動作が行われる。

図３は、図２の画像読取装置１における動作の一例を示した図であり、ＡＤＣ６によって検知される超音波の受信レベルを表す曲線１１０〜１１３が示されている。この図には、縦軸を受信レベルとし、横軸を時刻ｔとして受信レベルの変化が示されている。

曲線１１０は、原稿用紙１０１が存在しない場合（この場合を「紙無」と呼ぶことにする）の受信レベルを表す曲線である。曲線１１１〜１１３は、原稿用紙１０１が存在する場合の受信レベルを表す曲線であり、曲線１１１と１１２とでは、紙厚が互いに異なっている。曲線１１１は、紙厚が薄い場合であり、曲線１１２は、紙厚が厚い場合となっている。曲線１１３は、重送である場合の受信レベルを表す曲線となっている。

これらの曲線１１０〜１１３は、サンプルホールドのリセット時に、最小（最小値＝リセットレベルａ_０）となっている。その後、スイッチ３４が開放されたタイミングにて、受信信号はホールドされている。そして、次にスイッチ３４が閉じられるまで、曲線１１０及び１１１については、コンデンサーの放電によって緩やかに減少し、曲線１１２及び１１３については、ほぼ横ばい状態で推移している。

ＡＤＣ６では、この様な曲線１１０〜１１３で表される受信レベルを所定の時間間隔でサンプリングし、検知データとして出力する動作が行われる。この例では、受信レベルが時刻ｔ_１でサンプリングされており、原稿用紙１０１の状態に応じて異なる受信レベルａ_１〜ａ_４が検知されている。

ａ_４は、紙無時の受信レベルであり、ａ_３は、紙厚が薄い場合の受信レベルとなっている（ａ_３<ａ_４）。ａ_２は、紙厚が厚い場合の受信レベルであり、ａ_１は、重送時の受信レベルとなっている（ａ_０<ａ_１<ａ_２<ａ_３）。

図４は、図２の画像読取装置１における動作の一例を示した図であり、受信レベルと紙厚との対応関係を表す特性曲線１２１及び重送時の特性曲線１２２が示されている。この図には、縦軸を受信レベルとし、横軸を紙厚として受信レベルと紙厚との関係が示されている。

特性曲線１２１は、原稿用紙１０１が１枚である場合に、受信レベルを紙厚に変換するための変換テーブルを示す曲線であり、単調に減少している。具体的には、紙厚の下限ｃ_ｒにおいて、受信レベルがｂ_ｒであり、上限ｃ_ｐにおいて、受信レベルがｂ_ｐとなって飽和している（ｂ_ｐ<ｂ_ｒ）。受信レベルがｂ_ｒを越える範囲は、紙無状態となっている。

特性曲線１２２は、原稿用紙１０１が複数枚である場合における受信レベル及び紙厚の対応関係を表す曲線であり、単調に減少している。具体的には、紙厚の上限ｃ_ｐにおいて、受信レベルがｂ_ｐよりも小さな値であり、紙厚が増加するほど受信レベルが小さくなっている。つまり、受信レベルｂ_ｐは、重送であるか否かを判断する際に用いられる閾値となっている。

重送検知部８２では、超音波の受信レベルがｂ_ｐ以下である場合に、重送であると判断する動作が行われる。一般に、紙厚が薄い原稿用紙が２枚である場合と、その様な紙に比べて２倍の紙厚の原稿用紙が１枚である場合とでは、原稿用紙が２枚である場合の方が、用紙間の空気層の影響によって、受信レベルは小さい。重送検知は、超音波の受信レベルにおけるこの様な特徴を利用することによって行われる。

図５のステップＳ１０１〜Ｓ１１３は、図１の画像読取装置１における原稿読み取り時の動作の一例を示したフローチャートである。まず、ＡＤＣ６は、原稿用紙１０１が収容部１３から給紙されると、超音波センサー１５からの受信信号に基づいて受信レベルを検出する（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）。次に、搬送速度調整部８は、ＡＤＣ６によって検出された受信レベルを参照し（ステップＳ１０３）、受信レベルが閾値ｂ_ｐ以上であれば、原稿用紙１０１の紙厚を検知する（ステップＳ１０４）。

このとき、搬送速度調整部８は、検知した紙厚に基づいて原稿用紙１０１の搬送速度を調整する（ステップＳ１０５）。次に、原稿読取部１１は、搬送された原稿用紙１０１を読み取って画像データを生成する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０３からステップＳ１０６までの処理手順は、原稿用紙１０１の後端が検知されるまで繰り返され（ステップＳ１０７）、後端が検知されると、ステップＳ１０８に遷移する。

ステップＳ１０８では、オペレータによって指定された一連の読取ジョブが終了したか否かが判別され、終了していれば、この処理を終了する。一方、終了していなければ、読取ジョブが終了するまで、ステップＳ１０１からＳ１０７までの処理手順を繰り返す。

一方、搬送速度調整部８は、受信レベルが閾値ｂ_ｐ未満であれば、重送であると判断して、重送を報知するためのエラー信号を出力し（ステップＳ１０９）、原稿用紙１０１の搬送を停止させる（ステップＳ１１０）。また、超音波センサー１５では、エラー出力に基づいて超音波の送出を停止する。

次に、搬送速度調整部８は、重送の検知回数を参照し（ステップＳ１１１）、検知回数が設定値を越えていれば、原稿用紙１０１の読取ジョブを強制終了させる。検知回数が設定値以下である場合には、次搬送速度を決定し、オペレータによる原稿読み取りの再開指示があれば、ステップＳ１０１からステップＳ１１２までの処理手順を繰り返す（ステップＳ１１３）。一方、オペレータによる原稿読み取りの再開指示がない場合には、この処理を終了する。

本実施の形態によれば、搬送中の原稿用紙１０１が重送でないと判断した場合には、検知した紙厚に応じた速度に搬送速度が調整されるので、搬送経路１０２において紙ジャムが発生するのを抑制することができる。また、搬送中の原稿用紙１０１が重送であると判断した場合に、重送が検知された際の速度よりも搬送速度を下げて搬送を再開させるので、重送検知後における再度の重送と、重送に起因する紙ジャムとを抑制することができる。

本発明の実施の形態による画像読取装置１の概略構成の一例を示した図である。図１の画像読取装置１の構成例を示したブロック図であり、画像読取装置１内の機能構成の一例が示されている。図２の画像読取装置１における動作の一例を示した図であり、ＡＤＣ６によって検知される超音波の受信レベルを表す曲線１１０〜１１３が示されている。図２の画像読取装置１における動作の一例を示した図であり、受信レベルと紙厚との対応関係を表す特性曲線１２１及び重送時の特性曲線１２２が示されている。図２の画像読取装置１における原稿読み取り時の動作の一例を示したフローチャートである。

符号の説明

１画像読取装置
２発信回路
３，４増幅器
５積分回路
６ＡＤＣ
７検出タイミング制御回路
８搬送速度調整部
９搬送用モーター
１０画像処理部
１１原稿読取部
１３収容部
１４原稿分離部
１５超音波センサー
１６搬送ローラー
１７光源装置
２１〜２３ミラー
２４レンズ
２５ＣＣＤ
２６ＡＤＣ
３０キー入力部
３１バッファメモリ
３２出力部
８１紙厚検知部
８２重送検知部
８３モーター制御部
１０１原稿用紙
１０２搬送経路
１５１送信部
１５２受信部

Claims

２以上の原稿用紙が収容可能な収容部と、
上記収容部から搬送された原稿用紙を光学的に読み取る原稿読取部と、
上記収容部から上記原稿読取部に搬送中の原稿用紙に向けて超音波を送信する送信部及び当該搬送中の原稿用紙を通過した超音波を受信する受信部からなる超音波センサーと、
上記受信部からの受信信号に基づいて、上記原稿用紙の搬送速度を調整する搬送速度調整手段とを備え、
上記搬送速度調整手段は、上記受信信号に基づいて原稿用紙の紙厚を検知する紙厚検知部と、上記受信信号に基づいて搬送中の原稿用紙が重送であるか否かを検知する重送検知部とを有し、上記紙厚検知部及び上記重送検知部による検知結果に基づいて、搬送速度の調整を行うことを特徴とする画像読取装置。
上記搬送速度調整手段は、搬送中の原稿用紙が重送である場合に、当該原稿用紙の搬送を停止させ、重送でない場合に、上記紙厚検知部によって検知された紙厚に応じた速度に搬送速度を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
上記搬送速度調整手段は、原稿用紙の読み取りを再開させるためのオペレータによる操作に基づいて、重送が検知された際の速度よりも搬送速度を下げて原稿用紙の搬送を再開させることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。