JP2010173742A - シート搬送装置及び画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】厚さ方向を略水平方向に向けた状態で搬送路を搬送されるシートの重送を精度よく検知することができるシート搬送装置を提供する。
【解決手段】シート搬送装置は、厚さ方向を略水平方向に向けた状態のシートを搬送する搬送路Ａと、搬送路Ａを搬送されるシートの重送を超音波センサを用いて検知する重送検知手段とを備え、搬送路Ａが、シートの下側部を案内する案内板１００と、略水平方向に互いに離間した位置で案内板に立設された一対の側板１０１，１０２とにより構成される。側板１０１に、超音波センサの発信部１０３がその指向方向を上方（又は給紙口側）に傾けて配置され、側板１０２の発信部１０３よりも上方位置（又は給紙口に近い側）には、超音波センサの受信部１０４が発信部１０３に対向して配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、厚さ方向を略水平方向に向けた状態で搬送路を搬送されるシートの重送を超音波センサを用いて検知するシート搬送装置、及び該シート搬送装置を備える画像読取装置に関する。

従来、超音波センサを用いてシートの重送を検知するシート搬送装置では、超音波センサの発信部と受信部とを搬送路を挟むように対向配置する。そして、発信部から発信された超音波がシートを透過することにより減衰して受信部で受信され、受信された超音波の減衰量に基づいて制御手段によりシートの重送が検知される。

従来のこの種のシート搬送装置では、発信部から発信された超音波がシート面で反射して発信部に戻り、該発信部から発信される超音波と干渉するのを避けるために、搬送されるシート面に対して所定角度傾斜させて発信部と受信部とを対向配置するものがある。

また、発信部から発信される超音波の入射口の開口を反射波除去用に大きく形成し、発信部から発信される超音波のノイズとなる反射波を入射口を介して外へ逃す技術が提案されている（特許文献１）。

更に、水平の搬送路に対して下側に発信部を配置し、上側に受信部を配置することで、搬送路を移動するシートで発生する紙粉等をそれらに影響され難い発信部に落下させる技術が提案されている（特許文献２）。この提案では、受信部に紙粉等を付着し難くなるので、重送の検知精度を高めることができるとしている。

特開２００８−２０７８８５号公報 特開２００５−１６２４２４号公報

しかし、シートの厚さ方向を略水平方向に向けた状態で該シートを搬送する縦型の搬送路を備えるシート搬送装置では、搬送路の幅が比較的狭いため、搬送路やシート面での反射波の影響でシートの重送を誤検知してしまう可能性がある。

図７を参照して説明すると、図７において、縦型の搬送路Ｘは、シートの下側部を案内する案内板３００と、略水平方向に互いに離間した位置で案内板３００に立設された一対の側板（側壁部）３０１，３０２と、により構成される。

側板３０２の外側には、超音波センサの発信部３０３がその指向方向を下方に傾けて配置され、側板３０１の外側で発信部３０３より下方位置には、超音波センサの受信部３０４が発信部３０３に対向して配置されている。また、側板３０２の発信部３０３に対向する部位には、開口部３０５が形成され、側板３０１の受信部３０４に対向する部位には、開口部３０６が形成されている。

そして、発信部３０３から発信された超音波は、開口部３０５を介して搬送路Ｘに入射し、搬送路Ｘに入射した超音波は、開口部３０６を介して受信部３０４で受信される。

また、発信部３０３から発信された超音波は、Ｙ方向及びＺ方向にも伝播する。Ｙ方向に伝播した超音波は、側板３０１，３０２と案内板３００で反射して受信部３０４に到達し、Ｚ方向に伝播した超音波は、案内板３００で反射して受信部３０４に到達する。

搬送路Ｘの幅によっては、搬送路Ｘに入射された超音波はさらに複雑に反射し、これらの反射波がノイズとして受信部３０４に到達することで、シートの重送を誤検知してしまう可能性がある。

そこで、本発明は、厚さ方向を略水平方向に向けた状態で搬送路を搬送されるシートの重送を精度よく検知することができるシート搬送装置、及び画像読取装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のシート搬送装置は、厚さ方向を略水平方向に向けた状態のシートを搬送する搬送路と、該搬送路を搬送されるシートの重送を超音波センサを用いて検知する重送検知手段と、を備え、前記搬送路が、略水平方向に互いに離間して配置される一対の側壁部を有するシート搬送装置であって、前記一対の側壁部のうちの一方の側壁部に、前記超音波センサの発信部がその指向方向を上方に傾けて配置され、他方の側壁部の前記発信部より上方位置に、前記超音波センサの受信部が配置される、ことを特徴とする。

本発明のシート搬送装置は、厚さ方向を略水平方向に向けた状態のシートを搬送する搬送路と、該搬送路を搬送されるシートの重送を超音波センサを用いて検知する重送検知手段と、を備え、前記搬送路が、略水平方向に互いに離間して配置される一対の側壁部を有するシート搬送装置であって、前記一対の側壁部のうちの一方の側壁部に、前記超音波センサの発信部がその指向方向をシート搬送方向の上流側に傾けて配置され、他方の側壁部の前記発信部よりシート搬送方向の上流側位置に、前記超音波センサの受信部が配置される、ことを特徴とする。

本発明の画像読取装置は、原稿搬送装置により搬送路を搬送される原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、前記原稿搬送装置として、請求項１又は２に記載のシート搬送装置を用いることを特徴とする。

本発明によれば、厚さ方向を略水平方向に向けた状態で搬送路を搬送されるシートの重送を精度よく検知することができる。

本発明の第１の実施形態であるシート搬送装置を説明するための要部断面図である。 シート搬送装置が原稿搬送装置として適用される画像読取装置の一例を示す斜視図である。 超音波パルス信号のパルス数の変更による、超音波受信信号の信号強度の変化を示す図である。 シート搬送装置の縦型搬送路をシートが搬送されている場合の超音波の反射波を説明するための要部断面図である。 本発明の第２の実施形態であるシート搬送装置を説明するための図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）の上方から見た平面図である。 シート搬送装置の縦型搬送路をシートが搬送されている場合の超音波の反射波を説明するための要部断面図である。 従来のシート搬送装置を説明するための要部断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態であるシート搬送装置を説明するための要部断面図である。

図１に示すように、本実施形態のシート搬送装置は、例えば、図２に示す画像読取装置の原稿搬送装置に適用され、シート２００の厚さ方向を略水平方向に向けた状態で該シート２００を搬送する縦型の搬送路Ａを備える。

縦型の搬送路Ａは、シート２００の下側部を案内する案内板１００と、略水平方向に互いに離間した位置で案内板１００に立設された一対の側板（側壁部）１０１，１０２と、により構成される。

一方の側板１０１の下端側の外側には、超音波センサの発信部１０３がその指向方向を上方に傾けて配置され、他方の側板１０２の外側で発信部１０３より上方位置には、超音波センサの受信部１０４が発信部１０３に対向して配置されている。また、側板１０１の発信部１０３に対向する部位には、開口部１０５が形成され、側板１０２の受信部１０４に対向する部位には、開口部１０６が形成されている。

そして、発信部１０３から発信された超音波は、開口部１０５を介して搬送路Ａに入射し、搬送路Ａに入射した超音波は、開口部１０６を介して受信部１０４で受信される。

ここで、発信部１０３は、駆動手段１１５から入力される超音波パルス信号に応じて超音波信号を発信する。また、受信部１０４は、受信した超音波の受信強度に応じて変化する出力電圧（超音波受信信号）を出力する。

制御手段１１３は、超音波発信信号として所定周波数の超音波パルス信号を駆動手段１１５に供給する。駆動手段１１５は、制御手段１１３より供給された超音波パルス信号を増幅させて出力する。これにより、発信部１０３は、増幅された超音波パルス信号を基に所定周波数の超音波を発信する。

なお、制御手段１１３が駆動手段１１５へ供給する超音波パルス信号は、例えば、一定時間に渡る数周期分の所定周波のパルス信号を発信する信号である。これは、一般にバースト波と呼ばれるものであり、バースト波は数ｍｓに一度発信される。また、制御手段１１３は、超音波パルス信号としてバースト波を発信する間隔や１回のバースト波のパルス数（周期の数）を制御することができる。

信号増幅手段１１０は、受信部１０４が出力する超音波受信信号を増幅する。発信部１０３と受信部１０４との間にシート２００が存在すると、発信部１０３から発信された超音波は、受信部１０４に到達するまでに減衰し、非常に微弱な信号となってしまう。このため、受信部１０４が出力する超音波受信信号も振幅が微弱となり、これを信号増幅手段１１０で増幅し、重送検知が可能な信号振幅に引き上げる。

Ａ／Ｄ変換器１１１は、信号増幅手段１１０によって増幅された超音波受信信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換して信号解析手段１１２へ出力する。

信号解析手段１１２は、Ａ／Ｄ変換器１１１でデジタル化した超音波受信信号を解析してシート２００の重送検知処理を行い、検知結果を制御手段１１３へ出力する。

記憶手段１１４は、信号解析手段１１２によるシート２００の重送検知処理用の各設定値を保持する。具体的には、記憶手段１１４は、発信パルス数、超音波の振幅、発信周波数、超音波取得時間、重送検知レベル（閾値）などの設定値を保持する。

制御手段１１３は、記憶手段１１４に保持された各設定値を使用して重送検知処理を行うように信号解析手段１１２を制御する。

次に、信号解析手段１１２におけるシート２００の重送検知処理について説明する。

信号解析手段１１２は、デジタル化された超音波受信信号の振幅（以下、信号強度とする）を監視して、信号強度の大きさの変化よりシート２００の重送を検知する。

例えば、信号解析手段１１２は、発信部１０３と受信部１０４との間にシート２００を１枚だけ介在させたときの第１の信号強度と、発信部１０３と受信部１０４との間にシート２００を２枚介在させたとき（重複したとき）の第２の信号強度を測定する。そして、信号解析手段１１２は、第１の信号強度と第２の信号強度との中間値を重送検知の閾値（Ｓ１）として、制御手段１１３を介して記憶手段１１４に保持する。

これにより、信号解析手段１１２は、制御手段１１３を介して記憶手段１１４より閾値（Ｓ１）を参照して、現在搬送中のシート２００を透過した超音波受信信号の信号強度と比較することで重送を検知する。

なお、シート２００の重送時における第２の受信強度は、超音波受信信号が殆ど透過しないことから、シート２００の材質および厚さに関わらずほぼ一定値となる場合が一般的である。この場合は、重送検知の閾値（Ｓ１）は、第１の信号強度よりも第２の信号強度により近い値とする。

次に、制御手段１１３による超音波パルス信号のパルス数の制御について説明する。

例えば、発信部１０３と受信部１０４との間にシート２００が介在されていないとき、信号解析手段１１２は、受信部１０４で直接受信した超音波受信信号の信号強度と、理想の信号強度の値である既定値（Ｓ２）とを比較する。

次に、制御手段１１３は、前記比較結果に応じて超音波パルス信号のパルス数を変更することで既定値（Ｓ２）に近づくよう信号強度の調整処理を実行する。なお、変更後の発信パルス数の設定値は、記憶手段１１４に保持される。

ここで、上述した超音波パルス信号のパルス数の変更による、超音波受信信号の信号強度の調整処理について説明する。

図３は、超音波パルス信号のパルス数の変更による、超音波受信信号の信号強度の変化を示す図である。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、それぞれの異なる超音波パルス信号のパルス回数と、そのパルス回数の超音波を受信した際の超音波受信信号の信号強度とを示している。

図３（ａ）は、超音波パルス信号のパルス数が３回のときの、受信部１０４における超音波受信信号の信号強度の変化を示す図である。

図３（ｂ）は、超音波パルス信号のパルス数が５回のときの、受信部１０４における超音波受信信号の信号強度の変化を示す図である。

図３（ｃ）は、超音波パルス信号のパルス数が７回のときの、受信部１０４における超音波受信信号の信号強度の変化を示す図である。

図３（ａ）〜図３（ｃ）から明らかなように、超音波パルス信号のパルス数の増加に従って、超音波受信信号の信号強度も増大する。従って、制御手段１１３は、超音波受信信号が既定値（Ｓ２）以下の場合は、超音波パルス信号のパルス数を増加させ、超音波受信信号が既定値（Ｓ２）を超える場合は、超音波パルス信号のパルス数を減少させるよう制御する。

以上のような超音波パルス信号のパルス数の変更動作を複数回繰り返すことで、制御手段１１３は、超音波受信信号の信号強度が既定値（Ｓ２）に最も近くなるようにパルス数を調整する。

制御手段１１３のパルス数の制御により、超音波受信信号の信号強度を調整することで、シート２００の厚さの変更や温度の上昇等、超音波の受信に影響する外的要因が変化した場合でも超音波受信信号の信号強度を適正に保つことができる。

ここで、搬送路Ａにシート２００が存在しないときには、発信部１０３から発信されて開口部１０５を介して搬送路Ａに入射した超音波は、そのまま開口部１０６を介して受信部１０４で受信される。また、開口部１０６の近傍で側板１０２で反射した超音波は、Ｂ方向及びＣ方向に伝播し、搬送路Ａの上方から外部に放散される。

従って、発信部１０３から発信された超音波の側板１０２での反射波が受信部１０４に到達することが少なく、また、該反射波が発信部１０３から発信される超音波と干渉することが少ない。

一方、図４に示すように、シート２００が搬送路Ａを搬送されているときは、発信部１０３から発信されて開口部１０５を介して搬送路Ａに入射された超音波は、シート２００で反射してＤ方向に伝播し、搬送路Ａの上方から外部に放散される。また、シート２００を透過して減衰した超音波は、開口部１０６を介して受信部１０４で受信される。

従って、発信部１０３から発信された超音波のシート２００での反射波が発信部１０３から発信される超音波と干渉することがない。

以上説明したように、本実施形態では、搬送路Ａにシート２００が存在しないときに、発信部１０３から発信された超音波の側板１０２での反射波が受信部１０４に到達することがなく、また、該反射波が発信部１０３から発信される超音波と干渉することがない。

一方、シート２００が搬送路Ａを搬送されているときは、発信部１０３から発信された超音波のシート２００での反射波が発信部１０３から発信される超音波と干渉することがない。これにより、厚さ方向を略水平方向に向けた状態で搬送路Ａを搬送されるシート２００の重送を精度よく検知することができる。

（第２の実施形態）
次に、図５及び図６を参照して、本発明の第２の実施形態であるシート搬送装置について説明する。なお、上記第１の実施形態に対して重複又は相当する部分については、各図に同一符号を付して説明する。

本実施形態のシート搬送装置は、図５に示すように、側板（側壁部）１０１に、超音波センサの発信部１０３がその指向方向をシート搬送方向の上流側に傾けて配置されている。また、側板（側壁部）１０２の発信部１０３よりシート搬送方向の上流側位置には、超音波センサの受信部１０４が発信部１０３に対向して配置されている。また、側板１０１の発信部１０３に対向する部位には、開口部１０５が形成され、側板１０２の受信部１０４に対向する部位には、開口部１０６が形成されている。

ここで、図５（ｂ）を参照して、搬送路Ａにシート２００が存在しないときには、発信部１０３から発信されて開口部１０５を介して搬送路Ａに入射した超音波は、そのまま開口部１０６を介して受信部１０４で受信される。また、超音波センサは給紙口の近くに配置されているため、開口部１０６の近傍で側板１０２で反射した超音波は、Ｅ方向及びＦ方向に伝播し、搬送路Ａの上流側の給紙口から外部に放散される。

従って、発信部１０３から発信された超音波の側板１０２での反射波が受信部１０４に到達することが少なく、また、該反射波が発信部１０３から発信される超音波と干渉することが少ない。

一方、図６に示すように、シート２００が搬送路Ａを搬送されているときは、発信部１０３から発信されて開口部１０５を介して搬送路Ａに入射された超音波は、シート２００で反射してＤ方向に伝播し、搬送路Ａの上流側の給紙口から外部に放射される。また、シート２００を透過して減衰した超音波は、開口部１０６を介して受信部１０４で受信される。

従って、発信部１０３から発信された超音波のシート２００での反射波が発信部１０３から発信される超音波と干渉することがない。なお、信号解析手段１１２におけるシート２００の重送検知処理、制御手段１１３による超音波信号のパルス数の制御等のその他の構成及び作用効果は、上記第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１００ 案内板
１０１ 側板
１０２ 側板
１０３ 発信部
１０４ 受信部
１０５ 開口部
１０６ 開口部
１１０ 信号増幅手段
１１１ Ａ／Ｄ変換器
１１２ 信号解析手段
１１３ 制御手段
１１４ 記憶手段
１１５ 駆動手段
２００ シート
Ａ 搬送路

Claims (3)

1. 厚さ方向を略水平方向に向けた状態のシートを搬送する搬送路と、該搬送路を搬送されるシートの重送を超音波センサを用いて検知する重送検知手段と、を備え、
   前記搬送路が、略水平方向に互いに離間して配置される一対の側壁部を有するシート搬送装置であって、
   前記一対の側壁部のうちの一方の側壁部に、前記超音波センサの発信部がその指向方向を上方に傾けて配置され、他方の側壁部の前記発信部より上方位置に、前記超音波センサの受信部が配置される、
   ことを特徴とするシート搬送装置。
2. 厚さ方向を略水平方向に向けた状態のシートを搬送する搬送路と、該搬送路を搬送されるシートの重送を超音波センサを用いて検知する重送検知手段と、を備え、
   前記搬送路が、略水平方向に互いに離間して配置される一対の側壁部を有するシート搬送装置であって、
   前記一対の側壁部のうちの一方の側壁部に、前記超音波センサの発信部がその指向方向をシート搬送方向の上流側に傾けて配置され、他方の側壁部の前記発信部よりシート搬送方向の上流側位置に、前記超音波センサの受信部が配置される、
   ことを特徴とするシート搬送装置。
3. 原稿搬送装置により搬送路を搬送される原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、 前記原稿搬送装置として、請求項１又は２に記載のシート搬送装置を用いる、
   ことを特徴とする画像読取装置。

Images