JP2015037982A - 原稿搬送装置、ジャム判定方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

原稿搬送装置、ジャム判定方法及びコンピュータプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】シワを有する原稿が発生する音によるジャムの発生の判定誤りを抑制することが可能な原稿搬送装置を提供する。【解決手段】原稿搬送装置100は、分離部111、112と、集音部が分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部141と、音信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを判定する音ジャム判定部153と、分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿のシワを光学的に検出するシワ検出部113と、を有し、音ジャム判定部は、シワ検出部が原稿のシワを検出した場合、ジャムの判定方法を変更する。【選択図】図2

Description

本発明は、原稿搬送装置、ジャム判定方法及びコンピュータプログラムに関し、特に、原稿が搬送中に発生する音に基づいてジャムが発生したか否かを判定する原稿搬送装置、ジャム判定方法及びコンピュータプログラムに関する。
画像読取装置、画像複写装置等の原稿搬送装置では、原稿が搬送路を移動する際にジャム(紙詰まり)が発生する場合がある。一般に、原稿搬送装置は、原稿の搬送を開始してから所定時間内に搬送路内の所定位置まで原稿が搬送されたか否かによりジャムが発生したか否かを判定し、ジャムが発生したときには装置の動作を停止する機能を備える。
一方、ジャムが発生すると搬送路で大きな音が発生するため、原稿搬送装置は、搬送路で発生する音に基づいてジャムが発生したか否かを判定することにより、所定時間の経過を待たずにジャムの発生を検知できる可能性がある。
搬送路で発生する音を電気信号に変換し、基準レベルを超えている時間が基準値を超えた場合にジャムが発生したと判定する複写機のジャム検出装置が開示されている(特許文献1を参照)。
また、ドキュメントを保持する入力トレイ内のドキュメントの画像を取得し、シワが検出されると、音ジャム検知パラメータを最適化するドキュメントスキャナが開示されている(特許文献2を参照)。
特開昭57−169767号公報 米国特許公開第2012/0019841号公報
シワを有する原稿が搬送される場合、搬送路で大きな音が発生するため、ジャムが発生したと誤って判定される場合がある。このようなシワは原稿の搬送中に生じる場合もある。
本発明の目的は、シワを有する原稿が発生する音によって、音によるジャムの発生の判定を誤ることを抑制することが可能な原稿搬送装置、ジャム判定方法及びそのようなジャム判定方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムを提供することにある。
本発明の一側面に係る原稿搬送装置は、分離部と、集音部が分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部と、音信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを判定する音ジャム判定部と、分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿のシワを光学的に検出するシワ検出部と、を有し、ジャム判定部は、シワ検出部が原稿のシワを検出した場合、ジャムの判定方法を変更する。
また、本発明の一側面に係るジャム判定方法は、集音部が分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部から音信号を取得する音信号取得ステップと、音信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを判定する判定ステップと、分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿のシワを光学的に検出するシワ検出部の出力を検出するシワ検出ステップと、を含み、シワ検出ステップにおいて原稿のシワが検出された場合、判定ステップにおいてジャムの判定方法を変更する。
また、本発明の一側面に係るコンピュータプログラムは、集音部が分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部から音信号を取得する音信号取得ステップと、音信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを判定する判定ステップと、分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿のシワを光学的に検出するシワ検出部の出力を検出するシワ検出ステップと、をコンピュータに実行させ、シワ検出ステップにおいて原稿のシワが検出された場合、判定ステップにおいてジャムの判定方法を変更させる。
本発明によれば、シワ検出部は分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、分離部で生じたシワも検出できるため、シワを有する原稿が発生する音によって、音によるジャムの発生の判定を誤ることを抑制することが可能となった。
原稿搬送装置100の斜視図である。 原稿搬送装置100内部の搬送経路を説明するための図である。 原稿搬送装置100の概略構成を示すブロック図である。 原稿搬送装置100の全体処理の動作の例を示すフローチャートである。 異常判定処理の動作の例を示すフローチャートである。 音ジャム判定処理の動作の例を示すフローチャートである。 ジャム発生の判定処理について説明するための図である。 ジャム発生の判定処理について説明するための図である。 ジャム発生の判定処理について説明するための図である。 ジャム発生の判定処理について説明するための図である。 ジャム発生の判定処理について説明するための図である。 ジャム発生の判定処理について説明するための図である。 シワ検出部113を説明するための図である。 シワ判定処理の動作の例を示すフローチャートである。 シワを有する原稿のシワ検出用画像の二値化画像の例を示す図である。 位置ジャム判定処理の動作の例を示すフローチャートである。 重送判定処理の動作の例を示すフローチャートである。 超音波信号の特性について説明するための図である。 原稿搬送装置200内部の搬送経路を説明するための図である。 原稿搬送装置200の全体処理の動作の例を示すフローチャートである。 原稿搬送装置300内部の搬送経路を説明するための図である。 シワ検出部の他の概略構成を示す図である。
以下、本発明の一側面に係る原稿搬送装置、ジャム判定方法及びコンピュータプログラムについて図を参照しつつ説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
図1は、イメージスキャナとして構成された原稿搬送装置100を示す斜視図である。
原稿搬送装置100は、下側筐体101、上側筐体102、原稿台103、排出台105及び操作ボタン106等を備える。
上側筐体102は、原稿搬送装置100の上面を覆う位置に配置され、原稿つまり時、原稿搬送装置100内部の清掃時等に開閉可能なようにヒンジにより下側筐体101に係合している。
原稿台103は、原稿を載置可能に下側筐体101に係合している。原稿台103には、原稿の搬送方向と直行する方向、すなわち原稿の搬送方向に対して左右方向に移動可能なサイドガイド104a及び104bが設けられている。サイドガイド104a及び104bを原稿の幅に合わせて位置決めすることにより原稿の幅方向を規制することができる。
排出台105は、矢印A1で示す方向に回転可能なように、ヒンジにより下側筐体101に係合しており、図1のように開いている状態では、排出された原稿を保持することが可能となる。
操作ボタン106は、上側筐体102の表面に配置され、押下されると、操作検出信号を生成して出力する。
図2は、原稿搬送装置100内部の搬送経路を説明するための図である。
原稿搬送装置100内部の搬送経路は、第1原稿検出部110、給紙ローラ111、リタードローラ112、シワ検出部113、マイクロフォン114、第2原稿検出部115、超音波送信器116a、超音波受信器116b、第1搬送ローラ117、第1従動ローラ118、第3原稿検出部119、第1撮像部120a、第2撮像部120b、第2搬送ローラ121及び第2従動ローラ122等を有している。
下側筐体101の上面は原稿の搬送路の下側ガイド107aを形成し、上側筐体102の下面は原稿の搬送路の上側ガイド107bを形成する。図2において矢印A2は原稿の搬送方向を示す。以下では、上流とは原稿の搬送方向A2の上流のことをいい、下流とは原稿の搬送方向A2の下流のことをいう。
第1原稿検出部110は、給紙ローラ111及びリタードローラ112の上流側に配置される接触検出センサを有し、原稿台103に原稿が載置されているか否かを検出する。第1原稿検出部110は、原稿台103に原稿が載置されている状態と載置されていない状態とで信号値が変化する第1原稿検出信号を生成して出力する。
マイクロフォン114は、原稿が搬送中に発生する音を集音し、集音した音に応じたアナログの信号を出力する。マイクロフォン114は、給紙ローラ111及びリタードローラ112の下流側に、上側筐体102内部のフレーム108に固定されて配置される。原稿が搬送中に発生する音をより的確にマイクロフォン114が集音できるように、上側ガイド107bのマイクロフォン114に対向する位置には穴109が設けられている。
第2原稿検出部115は、給紙ローラ111及びリタードローラ112の下流側、かつ第1搬送ローラ117及び第1従動ローラ118の上流側に配置される接触検出センサを有し、その位置に原稿が存在するか否かを検出する。第2原稿検出部115は、その位置に原稿が存在する状態と存在しない状態とで信号値が変化する第2原稿検出信号を生成して出力する。
超音波送信器116a及び超音波受信器116bは、原稿の搬送路の近傍に、搬送路を挟んで対向するように配置される。超音波送信器116aは超音波を送信する。一方、超音波受信器116bは、超音波送信器116aにより送信され、原稿を通過した超音波を検出し、検出した超音波に応じた電気信号である超音波信号を生成して出力する。以下では、超音波送信器116a及び超音波受信器116bを総じて超音波センサ116と称する場合がある。
第3原稿検出部119は、第1搬送ローラ117及び第1従動ローラ118の下流側、かつ第1撮像部120a及び第2撮像部120bの上流側に配置される接触検出センサを有し、その位置に原稿が存在するか否かを検出する。第3原稿検出部119は、その位置に原稿が存在する状態と存在しない状態とで信号値が変化する第3原稿検出信号を生成して出力する。
第1撮像部120aは、主走査方向に直線状に配列されたCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)による撮像素子を備える等倍光学系タイプのCIS(Contact Image Sensor)を有する。このCISは、原稿の裏面を読み取ってアナログの画像信号を生成して出力する。同様に、第2撮像部120bは、主走査方向に直線状に配列されたCMOSによる撮像素子を備える等倍光学系タイプのCISを有する。このCISは、原稿の表面を読み取ってアナログの画像信号を生成して出力する。なお、第1撮像部120a及び第2撮像部120bを一方だけ配置し、原稿の片面だけを読み取るようにしてもよい。また、CISの代わりにCCD(Charge Coupled Device)による撮像素子を備える縮小光学系タイプの撮像センサを利用することもできる。以下では、第1撮像部120a及び第2撮像部120bを総じて撮像部120と称する場合がある。
原稿台103に載置された原稿は、給紙ローラ111が図2の矢印A3の方向に回転することによって、下側ガイド107aと上側ガイド107bの間を原稿搬送方向A2に向かって搬送される。リタードローラ112は、原稿搬送時、図2の矢印A4の方向に回転する。給紙ローラ111及びリタードローラ112の働きにより、原稿台103に複数の原稿が載置されている場合、原稿台103に載置されている原稿のうち給紙ローラ111と接触している原稿のみが分離されて、分離された原稿以外の原稿の搬送が制限される(重送の防止)ように動作する。給紙ローラ111及びリタードローラ112は、原稿の分離部として機能する。
原稿は、下側ガイド107aと上側ガイド107bによりガイドされながら、第1搬送ローラ117と第1従動ローラ118の間に送り込まれる。原稿は、第1搬送ローラ117が図2の矢印A5の方向に回転することによって、第1撮像部120aと第2撮像部120bの間に送り込まれる。撮像部120により読み取られた原稿は、第2搬送ローラ121が図2の矢印A6の方向に回転することによって排出台105上に排出される。
図3は、原稿搬送装置100の概略構成を示すブロック図である。
原稿搬送装置100は、前述した構成に加えて、第1画像A/D変換部140a、第2画像A/D変換部140b、第3画像A/D変換部140c、音信号出力部141、駆動部145、インターフェース部146、記憶部147及び中央処理部150等をさらに有する。
第1画像A/D変換部140aは、第1撮像部120aから出力されたアナログの画像信号をアナログデジタル変換してデジタルの画像データを生成し、中央処理部150に出力する。同様に、第2画像A/D変換部140bは、第2撮像部120bから出力されたアナログの画像信号をアナログデジタル変換してデジタルの画像データを生成し、中央処理部150に出力する。以下、これらのデジタルの画像データを読取画像と称する。
音信号出力部141は、マイクロフォン114、フィルタ部142、増幅部143及び音A/D変換部144等を含んでいる。フィルタ部142は、マイクロフォン114から出力されたアナログの信号に対して、予め定められた周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタを適用し、増幅部143に出力する。増幅部143は、フィルタ部142から出力された信号を増幅させて音A/D変換部144に出力する。音A/D変換部144は、増幅部143から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、中央処理部150に出力する。以下、音信号出力部141が出力する信号を音信号と称する。
なお、音信号出力部141は、これに限定されない。音信号出力部141は、マイクロフォン114のみを含み、フィルタ部142、増幅部143及び音A/D変換部144は、音信号出力部141の外部に備えられてもよい。また、音信号出力部141は、マイクロフォン114及びフィルタ部142のみ、あるいはマイクロフォン114、フィルタ部142及び増幅部143のみを含んでもよい。
駆動部145は、1つ又は複数のモータを含み、中央処理部150からの制御信号によって、給紙ローラ111、リタードローラ112、第1搬送ローラ117及び第2搬送ローラ121を回転させて原稿の搬送動作を行う。
インターフェース部146は、例えばUSB等のシリアルバスに準じるインターフェース回路を有し、不図示の情報処理装置(例えば、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末等)と電気的に接続して読取画像及び各種の情報を送受信する。また、インターフェース部146にフラッシュメモリ等を接続して読取画像を保存するようにしてもよい。
記憶部147は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、又はフレキシブルディスク、光ディスク等の可搬用の記憶装置等を有する。また、記憶部147には、原稿搬送装置100の各種処理に用いられるコンピュータプログラム、データベース、テーブル等が格納される。コンピュータプログラムは、例えばCD−ROM(compact disk read only memory)、DVD−ROM(digital versatile disk read only memory)等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶部147にインストールされてもよい。さらに、記憶部147には、読取画像が格納される。
中央処理部150は、CPU(Central Processing Unit)を備え、予め記憶部147に記憶されているプログラムに基づいて動作する。なお、中央処理部150は、DSP(digital signal processor)、LSI(large scale integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programming Gate Array)等で構成されてもよい。
中央処理部150は、操作ボタン106、第1原稿検出部110、シワ検出部113、マイクロフォン114、第2原稿検出部115、超音波センサ116、第3原稿検出部119、第1撮像部120a、第2撮像部120b、第1画像A/D変換部140a、第2画像A/D変換部140b、第3画像A/D変換部140c、音信号出力部141、駆動部145、インターフェース部146及び記憶部147と接続され、これらの各部を制御する。
中央処理部150は、駆動部145の駆動制御、撮像部120の原稿読取制御等を行い、読取画像を取得する。また、中央処理部150は、制御部151、画像生成部152、音ジャム判定部153、位置ジャム判定部154、重送判定部155及びシワ判定部156等を有する。これらの各部は、プロセッサ上で動作するソフトウェアにより実装される機能モジュールである。なお、これらの各部は、それぞれ独立した集積回路、マイクロプロセッサ、ファームウェア等で構成されてもよい。
図4は、原稿搬送装置100の全体処理の動作の例を示すフローチャートである。
以下、図4に示したフローチャートを参照しつつ、原稿搬送装置100の全体処理の動作の例を説明する。なお、以下に説明する動作のフローは、予め記憶部147に記憶されているプログラムに基づき主に中央処理部150により原稿搬送装置100の各要素と協働して実行される。
最初に、中央処理部150は、利用者により操作ボタン106が押下されて、操作ボタン106から操作検出信号を受信するまで待機する(ステップS101)。
次に、中央処理部150は、第1原稿検出部110から受信する第1原稿検出信号に基づいて原稿台103に原稿が載置されているか否かを判定する(ステップS102)。
原稿台103に原稿が載置されていない場合、中央処理部150は、ステップS101へ処理を戻し、操作ボタン106から新たに操作検出信号を受信するまで待機する。
一方、原稿台103に原稿が載置されている場合、中央処理部150は、駆動部145を駆動して給紙ローラ111、リタードローラ112、第1搬送ローラ117及び第2搬送ローラ121を回転させて、原稿を搬送させる(ステップS103)。
次に、制御部151は、異常発生フラグがONであるか否かを判定する(ステップS104)。この異常発生フラグは、原稿搬送装置100の起動時にOFFに設定され、後述する異常判定処理で異常が発生したと判定されるとONに設定される。
異常発生フラグがONである場合、制御部151は、異常処理として、駆動部145を停止して、原稿の搬送を停止させるとともに、不図示のスピーカ、LED(Light Emitting Diode)等により、異常が発生したことを利用者に通知し、異常発生フラグをOFFに設定し(ステップS105)、一連のステップを終了する。
一方、異常発生フラグがONでない場合、画像生成部152は、搬送された原稿を第1撮像部120a及び第2撮像部120bに読み取らせ、第1画像A/D変換部140a及び第2画像A/D変換部140bを介して読取画像を取得する(ステップS106)。
次に、中央処理部150は、取得した読取画像をインターフェース部146を介して不図示の情報処理装置へ送信する(ステップS107)。なお、情報処理装置と接続されていない場合、中央処理部150は、取得した読取画像を記憶部147に記憶しておく。
次に、中央処理部150は、第1原稿検出部110から受信する第1原稿検出信号に基づいて原稿台103に原稿が残っているか否かを判定する(ステップS108)。
原稿台103に原稿が残っている場合、中央処理部150は、ステップS103へ処理を戻し、ステップS103〜S108の処理を繰り返す。一方、原稿台103に原稿が残っていない場合、中央処理部150は、一連の処理を終了する。
図5は、原稿搬送装置100の異常判定処理の動作の例を示すフローチャートである。
以下に説明する動作のフローは、予め記憶部147に記憶されているプログラムに基づき主に中央処理部150により原稿搬送装置100の各要素と協働して実行される。
最初に、音ジャム判定部153は、音ジャム判定処理を実施する(ステップS201)。音ジャム判定部153は、音ジャム判定処理において、音信号出力部141から取得した音信号に基づいてジャムが発生したか否かを判定する。以下、音ジャム判定部153が音信号に基づいて発生の有無を判定するジャムのことを音ジャムと称する場合がある。音ジャム判定処理の詳細については後述する。
次に、位置ジャム判定部154は、位置ジャム判定処理を実施する(ステップS202)。位置ジャム判定部154は、位置ジャム判定処理において、第2原稿検出部115から取得した第2原稿検出信号と、第3原稿検出部119から取得した第3原稿検出信号とに基づいてジャムが発生したか否かを判定する。以下、位置ジャム判定部154が第2原稿検出信号及び第3原稿検出信号に基づいて発生の有無を判定するジャムのことを位置ジャムと称する場合がある。位置ジャム判定処理の詳細については後述する。
次に、重送判定部155は、重送判定処理を実施する(ステップS203)。重送判定部155は、重送判定処理において、超音波センサ116から取得した超音波信号に基づいて原稿の重送が発生したか否かを判定する。重送判定処理の詳細については後述する。
次に、制御部151は、原稿搬送処理に異常が発生したか否かを判定する(ステップS204)。制御部151は、音ジャム、位置ジャム及び原稿の重送のうちの少なくとも一つが発生した場合、異常が発生したと判定する。すなわち、音ジャム、位置ジャム及び原稿の重送の何れも発生していない場合にのみ、異常が発生していないと判定する。
制御部151は、原稿搬送処理に異常が発生した場合、異常発生フラグをONに設定し(ステップS205)、一連のステップを終了する。一方、原稿搬送処理に異常が発生していない場合、特に処理を行わず、一連のステップを終了する。なお、図5に示すフローチャートは、所定の時間間隔ごとに実行される。
図6は、音ジャム判定処理の動作の例を示すフローチャートである。
図6に示す動作のフローは、図5に示すフローチャートのステップS201において実行される。
最初に、音ジャム判定部153は、音信号出力部141から音信号を取得する(ステップS301)。
図7Aは、音信号の例を示すグラフである。図7Aに示すグラフ700は、音信号出力部141から受け取った音信号を表す。グラフ700の横軸は時間を示し、縦軸は音信号の信号値を示す。
次に、音ジャム判定部153は、音信号出力部141から受け取った音信号について絶対値を取った信号を生成する(ステップS302)。
図7Bは、音信号の絶対値を取った信号の例を示すグラフである。図7Bに示すグラフ710は、グラフ700の音信号の絶対値を取った信号を表す。グラフ710の横軸は時間を示し、縦軸は音信号の信号値の絶対値を示す。
次に、音ジャム判定部153は、音信号の絶対値を取った信号の外形を抽出する(ステップS303)。音ジャム判定部153は、音信号の絶対値を取った信号の外形として包絡線を抽出する。
図7Cは、音信号の絶対値を取った信号の外形の例を示すグラフである。図7Cに示すグラフ720は、グラフ710の音信号の絶対値を取った信号の包絡線721を表す。グラフ720の横軸は時間を示し、縦軸は音信号の信号値の絶対値を示す。
次に、音ジャム判定部153は、音信号の絶対値を取った信号の外形について、第1の閾値Th1以上である場合に増大させ、第1の閾値Th1未満である場合に減少させるカウンタ値を算出する(ステップS304)。音ジャム判定部153は、所定の時間間隔(例えば音信号のサンプリング間隔)ごとに、包絡線721の値が第1の閾値Th1以上であるか否かを判定し、包絡線721の値が第1の閾値Th1以上である場合、カウンタ値をインクリメントし、第1の閾値Th1未満である場合、カウンタ値をデクリメントする。
図7Dは、音信号の絶対値を取った信号の外形について算出されたカウンタ値の例を示すグラフである。図7Dに示すグラフ730は、グラフ720の包絡線721について算出されたカウンタ値を表す。グラフ720の横軸は時間を示し、縦軸はカウンタ値を示す。
次に、音ジャム判定部153は、カウンタ値が第2の閾値Th2以上であるか否かを判定する(ステップS305)。音ジャム判定部153は、カウンタ値が第2の閾値Th2以上であれば音ジャムが発生したと判定し(ステップS306)、カウンタ値が第2の閾値Th2未満であれば音ジャムは発生していないと判定し(ステップS307)、一連のステップを終了する。
図7Cにおいて、包絡線721は、時刻T1で第1の閾値Th1以上となり、その後、第1の閾値Th1未満となっていない。そのため、図7Dに示すように、カウンタ値は時刻T1から増大していき、時刻T2で第2の閾値Th2以上となり、音ジャム判定部153は、音ジャムが発生したと判定する。
なお、ステップS303において、音ジャム判定部153は、音信号の絶対値を取った信号の外形として、包絡線を求める代わりに、音信号の絶対値を取った信号についてピークホールドを取った信号(以下、ピークホールド信号と称する)を求めてもよい。例えば、中央処理部150は、音信号の絶対値を取った信号の極大値を一定のホールド期間だけホールドし、その後一定の減衰率で減衰させることによりピークホールド信号を求める。
図8A及び図8Bは、音信号からピークホールド信号を求めて音ジャムが発生したか否かを判定する処理について説明するための図である。
図8Aに示すグラフ800は、グラフ710の音信号の絶対値を取った信号についてのピークホールド信号801を表す。グラフ800の横軸は時間を示し、縦軸は音信号の信号値の絶対値を示す。
図8Bに示すグラフ810は、グラフ800のピークホールド信号801について算出されたカウンタ値を表す。グラフ810の横軸は時間を示し、縦軸はカウンタ値を示す。ピークホールド信号801は、時刻T3で第1の閾値Th1以上となり、時刻T4で第1の閾値Th1未満となり、時刻T5で再度第1の閾値Th1以上となり、その後、第1の閾値Th1未満となっていない。そのため、図8Bに示すように、カウンタ値は時刻T3から増大し、時刻T4から減少し、時刻T5から再度増大し、時刻T6で第2の閾値Th2以上となり、音ジャムが発生したと判定される。
図9は、シワ検出部113を説明するための図である。
シワ検出部113は、光源123、レンズ124及び光学センサ125等を有し、原稿のシワを光学的に検出する。
光源123は、RGB各色のLED(Light Emitting Diode)と、導光部材とを備え、シワ検出部113に搬送された原稿の表面に光を照射する。なお、光源123は、原稿搬送方向A2に対して斜め方向から光を照射する。
レンズ124は、原稿で反射された光を光学センサ125に入射させる。レンズ124は、例えばロッドレンズアレイで構成され、原稿の表面で反射した光源123の光が通過することにより、光学センサ125の図示しないラインセンサ上に原稿の表面の正立像を等倍で表示させる。
光学センサ125は、主走査方向に直線状に配列されたCMOSによる撮像素子を備える等倍光学系タイプのCISであり、レンズ124を通過した光に応じたアナログの画像信号を生成して出力する。光学センサ125から出力されたアナログの画像信号は、第3画像A/D変換部140cによりアナログデジタル変換されてデジタルの画像データとなり、中央処理部150に出力される。以下、このデジタルの画像データをシワ検出用画像と称する。
なお、シワ検出部113は、CISの代わりにCCDによる光学センサを有してもよい。しかし、CCDを用いた縮小光学センサよりCISのような等倍光学センサの方が、被写界深度が浅く、原稿を読み取った画像には、その原稿の表面の凹凸による明暗が生じやすい。そのため、シワ検出部113には、等倍光学センサを利用するのが好ましい。なお、シワ判定部156は、音ジャム判定部153が兼用してもよい。
図10は、シワ判定処理の動作の例を示すフローチャートである。
以下に説明する動作のフローは、予め記憶部147に記憶されているプログラムに基づき主に中央処理部150により原稿搬送装置100の各要素と協働して実行される。
最初に、シワ判定部156は、搬送された原稿をシワ検出部113に読み取らせ、第3画像A/D変換部140cを介してシワ検出用画像を取得する(ステップS401)。
次に、シワ判定部156は、シワ検出用画像を所定の二値化閾値で二値化した二値化画像を生成する(ステップS402)。
次に、シワ判定部156は、シワ検出用画像の二値化画像について、全画素に対する一方の値を表す画素の割合が所定範囲内(例えば、40%〜60%)であるか否かを判定する(ステップS403)。
シワ判定部156は、シワ検出用画像の二値化画像について、全画素に対する一方の値を表す画素の割合が所定範囲内である場合、原稿にシワがあると判定する(ステップS404)。
図11に、シワを有する原稿についてのシワ検出用画像の二値化画像1100の例を示す。
図11に示す二値化画像1100は、図9に示したシワを有する原稿Pについてのシワ検出用画像を二値化した画像である。図9に示したように、シワを有する原稿Pがシワ検出部113に搬送された場合、光源123からの光が直接当たる面P1と、光源123からの光が当たりづらい面P2とで、光学センサ125が受光する光の量が異なる。そのため、シワを有する原稿Pから生成されるシワ検出用画像にはそのシワにより明暗が生じ、その二値化画像1100では、一方の値を表す画素だけが極度に多くならない傾向にある。一方、文字、図形等が記載された多くの原稿では、背景を表す領域が大半を占めているため、原稿がシワを有さない場合、その二値化画像では、一方の値を表す画素だけが極度に多くなる傾向にある。
シワ判定部156は、原稿にシワがあると判定すると、音ジャムの判定方法を変更し(ステップS405)、一連のステップを終了する。例えば、シワ判定部156は、音ジャム判定部153が、カウンタ値をインクリメントするかデクリメントするかを判定するための、包絡線またはピークホールド信号の値と比較する第1の閾値Th1を大きくする。なお、シワ判定部156は、音ジャム判定部153が、ジャムが発生したか否かを判定するためにカウンタ値と比較する第2の閾値Th2を大きくしてもよい。また、音ジャム判定部153がピークホールド信号を求めてジャムを判定する場合、シワ判定部156は、極大値をホールドさせるホールド期間を短くしたり、減衰率を大きくしてもよい。これらにより、シワを有する原稿が搬送されることによって搬送路で大きな音が発生しても、音ジャム判定部153は、音ジャム判定処理において、ジャムが発生したと判定しにくくなり、ジャムが発生したと誤って判定することを抑制できる。
一方、ステップS403において、一方の値を表す画素の割合が所定範囲内でなかった場合、シワ判定部156は、原稿にシワがないと判定する(ステップS406)。この場合、シワ判定部156は、特に処理を行わず、一連のステップを終了する。なお、図10に示すフローチャートは、中央処理部150が、駆動部145を駆動して給紙ローラ111及びリタードローラ112を回転させて、シワ検出部113に原稿の先端が到達したタイミングで実行される。
なお、ステップS403において、シワ判定部156は、シワ検出用画像の各画素の輝度値についてヒストグラムを生成し、分布値(分布数)が所定値以上である輝度値の数が所定数以上ある場合に、原稿にシワがあると判定し、所定数未満である場合に、原稿にシワがないと判定してもよい。原稿にシワがある場合、シワ検出用画像にはそのシワにより明暗が生じて様々な輝度値を持つ画素が存在するため、これによっても精度よく原稿にシワがあるか否かを判定することができる。
図2に示したように、シワ検出部113は、給紙ローラ111及びリタードローラ112の下流側、すなわち原稿搬送装置100内部に配置されるので、原稿搬送装置100が設置されている場所を照らす照明光、自然光等の影響を受けない画像を生成することができる。また、シワ検出部113は、当初の原稿にはシワがなく、給紙ローラ111及びリタードローラ112によって原稿にシワが生じた場合であっても、そのシワを検出することができる。
また、マイクロフォン114は、原稿を分離する給紙ローラ111及びリタードローラ112で発生する音を集音できるように、給紙ローラ111及びリタードローラ112の近くに設けられる。一方、上述したように、シワ判定部156は、シワ検出部113が生成した画像に基づいて、搬送される原稿がシワを有するか否かを判定し、その判定結果により音ジャムの判定方法を変更する。そのため、シワ検出部113は、搬送される原稿についての画像信号を可能な限り早いタイミングで出力できるように、給紙ローラ111及びリタードローラ112の近くに設けられるのが好ましい。特に、マイクロフォン114が、搬送される原稿についての音信号を出力する前に、シワ検出部113がその原稿についての画像信号を出力するのが好ましく、マイクロフォン114の上流側に設けられるのが好ましい。
図12は、位置ジャム判定処理の動作の例を示すフローチャートである。
図12に示す動作のフローは、図5に示すフローチャートのステップS202において実行される。
最初に、位置ジャム判定部154は、第2原稿検出部115で原稿の先端が検出されるまで待機する(ステップS501)。位置ジャム判定部154は、第2原稿検出部115からの第2原稿検出信号の値が、原稿が存在しない状態を表す値から存在する状態を表す値に変化すると、第2原稿検出部115の位置、すなわち給紙ローラ111及びリタードローラ112の下流、かつ第1搬送ローラ117及び第1従動ローラ118の上流において原稿の先端が検出されたと判定する。
次に、第2原稿検出部115で原稿の先端が検出されると、位置ジャム判定部154は、計時を開始する(ステップS502)。
次に、位置ジャム判定部154は、第3原稿検出部119で原稿の先端が検出されたか否かを判定する(ステップS503)。位置ジャム判定部154は、第3原稿検出部119からの第3原稿検出信号の値が、原稿が存在しない状態を表す値から存在する状態を表す値に変化すると、第3原稿検出部119の位置、すなわち第1搬送ローラ117及び第1従動ローラ118の下流、かつ撮像部120の上流において原稿の先端が検出されたと判定する。
第3原稿検出部119で原稿の先端が検出されると、位置ジャム判定部154は、位置ジャムは発生していないと判定し(ステップS504)、一連のステップを終了する。
一方、第3原稿検出部119で原稿の先端が検出されていないと、位置ジャム判定部154は、計時を開始してから所定時間(例えば1秒間)が経過したか否かを判定する(ステップS505)。所定時間が経過していなければ、位置ジャム判定部154は、ステップS503へ処理を戻し、再度、第3原稿検出部119で原稿の先端が検出されたか否かを判定する。一方、所定時間が経過した場合、位置ジャム判定部154は、位置ジャムが発生したと判定し(ステップS506)、一連のステップを終了する。なお、原稿搬送装置100において位置ジャム判定処理が必要でない場合には、省略してもよい。
なお、中央処理部150は、第3原稿検出部119からの第3原稿検出信号により、第1搬送ローラ117と第1従動ローラ118の下流において原稿の先端を検出すると、次の原稿が送り込まれないように、一端駆動部145を制御して給紙ローラ111及びリタードローラ112の回転を停止させる。その後、中央処理部150は、第2原稿検出部115からの第2原稿検出信号により、給紙ローラ111とリタードローラ112の下流において原稿の後端を検出すると、再度駆動部145を制御して給紙ローラ111及びリタードローラ112を回転させて、次の原稿を搬送させる。これにより、中央処理部150は、複数の原稿が搬送路内で重なることを防止している。そのため、位置ジャム判定部154は、中央処理部150が給紙ローラ111及びリタードローラ112を回転させるように駆動部145を制御した時点で計時を開始し、所定時間以内に第3原稿検出部119で原稿の先端が検出されなかった場合に位置ジャムが発生したと判定してもよい。
図13は、重送判定処理の動作の例を示すフローチャートである。
図13に示す動作のフローは、図5に示すフローチャートのステップS203において実行される。
最初に、重送判定部155は、超音波センサ116から超音波信号を取得する(ステップS601)。
次に、重送判定部155は、取得した超音波信号の信号値が、重送判定閾値未満であるか否かを判定する(ステップS602)。
図14は、超音波信号の特性について説明するための図である。
図14のグラフ1400において、実線1401は単数の原稿が搬送されている場合の超音波信号の特性を示し、点線1402は原稿の重送が発生している場合の超音波信号の特性を示す。グラフ1400の横軸は時間を示し、縦軸は超音波信号の信号値を示す。重送が発生していることにより、区間1403において点線1402の超音波信号の信号値が低下している。そのため、超音波信号の信号値が重送判定閾値ThA未満であるか否かにより原稿の重送が発生したか否かを判定することができる。
重送判定部155は、超音波信号の信号値が重送判定閾値未満である場合、原稿の重送が発生したと判定し(ステップS603)、一方、超音波信号の信号値が重送判定閾値以上である場合、原稿の重送は発生していないと判定し(ステップS604)、一連のステップを終了する。なお、原稿搬送装置において重送判定処理が必要でない場合には、省略してもよい。
以上詳述したように、原稿搬送装置100は、シワ検出部113を給紙ローラ111及びリタードローラ112の下流側に設けて、図4、図5、図6及び図10に示したフローチャートに従って動作することによって、給紙ローラ111及びリタードローラ112で生じたシワを検出できるようになった。よって、搬送後にシワが生じた場合であっても、シワを有する原稿が発生する音によって、音によるジャムの発生の判定を誤ることを抑制することが可能となった。
また、シワ検出部113は、給紙ローラ111及びリタードローラ112の下流側に設けられ、原稿搬送装置100の内部に配置されている。したがって、シワ検出部113によるシワ判定は、照明光、自然光等の影響を受けないため、搬送される原稿がシワを有するか否かを高精度に判定することが可能となった。
図15は、原稿搬送装置200内部の搬送経路を説明するための図である。
図15に示す原稿搬送装置200は、図2に示す原稿搬送装置100のシワ検出部113の代わりに第1撮像部120a及び第2撮像部120bを利用し、マイクロフォン114の位置を第1撮像部120a及び第2撮像部120bの下流にずらしたものである。この原稿搬送装置200は、撮像部120から出力された画像信号に基づく読取画像をシワ検出用画像として利用する。すなわち、この原稿搬送装置200では、撮像部120が原稿から画像を読み取るとともにシワ検出部として機能して原稿のシワを光学的に検出する。
上述したように、シワ検出部はマイクロフォンの上流側に設けられるのが好ましいため、マイクロフォン114は撮像部120の下流側に、上側筐体102内部のフレーム208に固定されて配置される。また、上側ガイド107bのマイクロフォン114に対向する位置には、マイクロフォン114が集音するための穴209が設けられる。
図16は、原稿搬送装置200の全体処理の動作の例を示すフローチャートである。
以下、図16に示したフローチャートを参照しつつ、原稿搬送装置200の全体処理の動作の例を説明する。なお、以下に説明する動作のフローは、予め記憶部147に記憶されているプログラムに基づき主に中央処理部150により原稿搬送装置200の各要素と協働して実行される。
図16に示すフローチャートでは、図4に示すフローチャートと異なり、原稿搬送装置200は、撮像部120からの読取画像をシワ検出用画像として利用するため、異常判定フラグがONであるか否かを判定する前に原稿の読取処理を実施する。図16に示すステップS701〜S703、S705〜S706、S708の処理は、図4に示すステップS101〜S103、S104〜S105、S108の処理と同じであるため、説明を省略し、以下では、ステップS704、S707の処理についてのみ説明する。
ステップS704において、画像生成部152は、搬送された原稿を第1撮像部120a及び第2撮像部120bに読み取らせ、第1画像A/D変換部140a及び第2画像A/D変換部140bを介して読取画像を取得する。シワ判定部156は、図10に示すフローチャートのステップS401において、この読取画像をシワ判定処理で用いるシワ検出用画像として取得する。
また、ステップS706において、制御部151が、異常フラグがONでないと判定すると、中央処理部150は、ステップS704において取得した読取画像をインターフェース部146を介して不図示の情報処理装置へ送信する(ステップS707)。
以上詳述したように、原稿搬送装置は、撮像部をシワ検出部として利用し、図16に示したフローチャートに従って動作することによっても、原稿にシワがあるか否かを精度よく判定することができるようになり、ジャムの発生の判定誤りを抑制することが可能となった。また、シワ検出用の光学センサとして原稿読み取り用の光学センサを用いることにより、装置コストの低減も可能となった。
図17は、原稿搬送装置300内部の搬送経路を説明するための図である。
図17に示す原稿搬送装置300は、図2に示す原稿搬送装置100より搬送路の長いタイプの原稿搬送装置である。
原稿搬送装置300は、原稿搬入部301、ピックローラ302、給紙ローラ303、リタードローラ304、シワ検出部305、第1マイクロフォン306、搬送ローラ307、308、309、310、311、312、313、314、従動ローラ315、316、317、318、319、320、321、322、第2マイクロフォン323、第1撮像部324a、第2撮像部324b、第3マイクロフォン325及び原稿排出部326等を有している。
シワ検出部305は、給紙ローラ303及びリタードローラ304の下流側、かつ第1マイクロフォン306、第2マイクロフォン323及び第3マイクロフォン325の上流側に配置される。
第1マイクロフォン306は、給紙ローラ303及びリタードローラ304によって原稿が分離されたときの音を集音する。第2マイクロフォン323は、第1撮像部324a及び第2撮像部324bで原稿が読み取られる直前の音を集音する。第3マイクロフォン325は、搬送路が屈曲している部分での原稿の搬送音を集音する。
原稿搬送装置300では、ピックローラ302によって原稿搬入部301からピックされた重なった原稿は、給紙ローラ303及びリタードローラ304によって分離され、1枚ずつ搬送路に投入される。搬送路に投入された原稿は、各搬送ローラ及び従動ローラによって搬送され、第1撮像部324a及び第2撮像部324bで読み取られ、原稿排出部326に排出される。
原稿搬送装置300の中央処理部は、第1マイクロフォン306、第2マイクロフォン323及び第3マイクロフォン325が生成した各音信号に基づいて、各マイクロフォンが配置された位置でジャムが発生したか否かを判定する。中央処理部は、シワ検出部305からの画像信号に基づくシワ検出用画像から原稿にシワがあるか否かを判定し、シワがあると判定した場合、第1マイクロフォン306、第2マイクロフォン323及び第3マイクロフォン325が生成した各音信号に基づく各ジャム判定のためのパラメータを変更する。
なお、第3マイクロフォン325は、第1撮像部324a及び第2撮像部324bの下流側に位置する。そのため、中央処理部は、第3マイクロフォン325が生成した音信号に基づくジャム判定のためのパラメータについては、第1撮像部324a及び第2撮像部324bからの画像信号に基づく読取画像を用いて原稿にシワがあるか否かを判定することにより変更してもよい。これにより、原稿搬送装置300は、原稿が第1撮像部324a及び第2撮像部324bに搬送される直前にその原稿に生じたシワを検出することができる。
以上詳述したように、原稿搬送装置は、マイクロフォンを複数有する場合でも、ジャムの発生の判定誤りを抑制することが可能となった。
図18は、シワ検出部の他の概略構成を示す図である。
図18に示すシワ検出部413は、赤外線発光部423及び赤外線検出部424を有する。
赤外線発光部423は、シワ検出部413に搬送された原稿の表面に赤外線(近赤外線)を照射する。なお、赤外線発光部423は、原稿搬送方向A2に対して斜め方向から光を照射する。
赤外線検出部424は、原稿から反射された赤外線を光学的に検出し、受光した赤外線に応じたアナログの画像信号を生成して出力する。この場合、このアナログの画像信号をアナログデジタル変換したデジタルの画像データがシワ検出用画像として利用される。
可視光より波長の長い赤外線は、紙質(セルロースの繊維構成)の影響を受けにくい特性を有する。また、多くの染料、材料は、可視光の特定波長を吸収するが、赤外線を吸収しない。そのため、原稿搬送装置は、赤外線を用いることにより、原稿の紙質及び原稿に印刷された情報の影響を低減してより高精度にシワの有無を判定することができる。
以上詳述したように、原稿搬送装置は、赤外線を用いて、より高精度にジャムの発生を判定することが可能となった。
100、200、300 原稿搬送装置
110 第1原稿検出部
111、303 給紙ローラ
112、304 リタードローラ
113、305、413 シワ検出部
114、306、323、325 マイクロフォン
115 第2原稿検出部
116 超音波センサ
119 第3原稿検出部
120、324 撮像部
141 音信号出力部
145 駆動部
146 インターフェース部
147 記憶部
150 中央処理部
151 制御部
152 画像生成部
153 音ジャム判定部
154 位置ジャム判定部
155 重送判定部
156 シワ判定部

Claims (7)

  1. 分離部と、
    集音部が前記分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部と、
    前記音信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを判定する音ジャム判定部と、
    前記分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿のシワを光学的に検出するシワ検出部と、を有し、
    前記音ジャム判定部は、前記シワ検出部が原稿のシワを検出した場合、ジャムの判定方法を変更する、
    ことを特徴とする原稿搬送装置。
  2. 前記シワ検出部は、前記集音部より原稿搬送方向の上流側に設けられる、請求項1に記載の原稿搬送装置。
  3. 前記シワ検出部は、光学センサを有し、
    前記光学センサは、原稿のシワを光学的に検出するとともに、原稿から画像を読取る、請求項1又は2に記載の原稿搬送装置。
  4. 前記シワ検出部は、等倍光学センサを有する、請求項1〜3の何れか一項に記載の原稿搬送装置。
  5. 前記シワ検出部は、赤外線を原稿に照射する赤外線発光部と、原稿から反射された赤外線を光学的に検出する赤外線検出部とを有する、請求項1又は2に記載の原稿搬送装置。
  6. 集音部が分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部から前記音信号を取得する音信号取得ステップと、
    前記音信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを判定する判定ステップと、
    前記分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿のシワを光学的に検出するシワ検出部の出力を検出するシワ検出ステップと、を含み、
    前記シワ検出ステップにおいて原稿のシワが検出された場合、前記判定ステップにおいてジャムの判定方法を変更する、
    ことを特徴とするジャム判定方法。
  7. 集音部が分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部から前記音信号を取得する音信号取得ステップと、
    前記音信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを判定する判定ステップと、
    前記分離部の原稿搬送方向の下流側に設けられ、原稿のシワを光学的に検出するシワ検出部の出力を検出するシワ検出ステップと、をコンピュータに実行させ、
    前記シワ検出ステップにおいて原稿のシワが検出された場合、前記判定ステップにおいてジャムの判定方法を変更させる、
    ことを特徴とするコンピュータプログラム。
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