JP2022112790A - 媒体搬送装置、制御方法及び制御プログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】媒体のスキューを良好に補正することが可能な媒体搬送装置、制御方法及び制御プログラムを提供する。【解決手段】媒体搬送装置は、媒体を搬送する第1ローラと、第1ローラを、媒体に当接する第1位置と、媒体から離間する第2位置との間で移動させる移動機構と、媒体搬送方向において第1ローラより下流側に配置され、且つ、媒体を搬送する第2ローラと、搬送される媒体のスキューを検出する検出部と、媒体のスキューが検出された場合、第1ローラを第2位置に移動させるように移動機構を制御し、且つ、第2ローラを用いて媒体のスキューを補正する制御部と、を有する。【選択図】図9

Description

本発明は、媒体のスキューを補正する媒体搬送装置、制御方法及び制御プログラムに関する。
スキャナ等の媒体搬送装置では、媒体が傾いて搬送されるスキュー(斜行)が発生する場合がある。媒体のスキュー(斜行)が発生した場合、媒体が搬送路の側壁に当接して媒体のジャム(紙詰まり)が発生する可能性があるため、媒体搬送装置は、媒体のスキューを適切に補正することが求められている。
シート搬送経路の幅方向に沿って配置された搬送ローラと、搬送ローラに対してシートを押圧する押圧部材と、を有するシート搬送装置が開示されている(特許文献1を参照)。このシート搬送装置は、搬送中のシート先端が当接して、シートにループを形成させてスキュー補正するレジストローラ対を有し、シートがループの形成を開始してから所定時間が経過したときに、押圧部材が搬送ローラに押圧されることを解除するように制御する。
特開2013-147300号公報
媒体搬送装置では、媒体のスキューを良好に補正することが望まれている。
本発明の目的は、媒体のスキューを良好に補正することが可能な媒体搬送装置、制御方法及び制御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媒体搬送装置は、媒体を搬送する第1ローラと、第1ローラを、媒体に当接する第1位置と、媒体から離間する第2位置との間で移動させる移動機構と、媒体搬送方向において第1ローラより下流側に配置され、且つ、媒体を搬送する第2ローラと、搬送される媒体のスキューを検出する検出部と、媒体のスキューが検出された場合、第1ローラを第2位置に移動させるように移動機構を制御し、且つ、第2ローラを用いて媒体のスキューを補正する制御部と、を有する。
また、本発明の一側面に係る制御方法は、媒体を搬送する第1ローラと、第1ローラを、媒体に当接する第1位置と、媒体から離間する第2位置との間で移動させる移動機構と、媒体搬送方向において第1ローラより下流側に配置され、且つ、媒体を搬送する第2ローラと、を有する媒体搬送装置の制御方法であって、搬送される媒体のスキューを検出し、媒体のスキューが検出された場合、第1ローラを第2位置に移動させるように移動機構を制御し、且つ、第2ローラを用いて媒体のスキューを補正する。
また、本発明の一側面に係る制御プログラムは、媒体を搬送する第1ローラと、第1ローラを、媒体に当接する第1位置と、媒体から離間する第2位置との間で移動させる移動機構と、媒体搬送方向において第1ローラより下流側に配置され、且つ、媒体を搬送する第2ローラと、を有する媒体搬送装置の制御プログラムであって、搬送される媒体のスキューを検出し、媒体のスキューが検出された場合、第1ローラを第2位置に移動させるように移動機構を制御し、且つ、第2ローラを用いて媒体のスキューを補正することを媒体搬送装置に実行させる。
本発明によれば、媒体搬送装置、制御方法及び制御プログラムは、媒体のスキューを良好に補正することが可能となる。
媒体搬送装置100を示す斜視図である。 媒体搬送装置100内部の搬送経路を説明するための図である。 移動機構113について説明するための模式図である。 移動機構113について説明するための模式図である。 各ローラ及び各センサの配置位置について説明するための模式図である。 媒体搬送装置100の概略構成を示すブロック図である。 記憶装置140及び処理回路150の概略構成を示す図である。 媒体読取処理の動作の例を示すフローチャートである。 媒体のスキューについて説明するための模式図である。 補正処理の動作の例を示すフローチャートである。 移動タイミングについて説明するための模式図である。 媒体のスキューの補正が完了した状態を示す模式図である。 媒体の先端が第6センサの位置を通過した状態を示す模式図である。 媒体の後端がピックローラの位置を通過した状態を示す模式図である。 他の移動機構213について説明するための図である。 他の移動機構213について説明するための図である。 他の実施形態に係る処理回路350の概略構成を示す図である。
以下、本発明の一側面に係る媒体搬送装置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媒体搬送装置100を示す斜視図である。媒体搬送装置100は、原稿である媒体を搬送し、撮像する。媒体は、用紙、厚紙又はカード等である。媒体搬送装置100は、ファクシミリ、複写機、プリンタ複合機(MFP、Multifunction Peripheral)等でもよい。なお、搬送される媒体は、原稿でなく印刷対象物等でもよく、媒体搬送装置100はプリンタ等でもよい。
媒体搬送装置100は、第1筐体101、第2筐体102、載置台103、排出台104、操作装置105及び表示装置106等を備える。
第1筐体101は、媒体搬送装置100の上側に配置され、媒体つまり時、媒体搬送装置100内部の清掃時等に開閉可能なようにヒンジにより第2筐体102に係合している。
載置台103は、搬送される媒体を載置可能に第2筐体102に係合している。載置台103は、第2筐体102の媒体供給側の側面に略鉛直方向(高さ方向)A1に移動可能に設けられる。排出台104は、排出された媒体を保持可能に第1筐体101上に形成され、排出された媒体を積載するトレイである。
操作装置105は、ボタン等の入力デバイス及び入力デバイスから信号を取得するインタフェース回路を有し、利用者による入力操作を受け付け、利用者の入力操作に応じた操作信号を出力する。表示装置106は、液晶、有機EL(Electro-Luminescence)等を含むディスプレイ及びディスプレイに画像データを出力するインタフェース回路を有し、画像データをディスプレイに表示する。
図1において矢印A2は媒体搬送方向を示し、矢印A3は媒体搬送方向と直交する幅方向を示す。以下では、上流とは媒体搬送方向A2の上流のことをいい、下流とは媒体搬送方向A2の下流のことをいう。
図2は、媒体搬送装置100内部の搬送経路を説明するための図である。
媒体搬送装置100内部の搬送経路は、第1センサ111、ピックローラ112、移動機構113、エンコーダ114、給送ローラ115、ブレーキローラ116、第2センサ117、第3センサ118、第4センサ119、第5センサ120、第1~第8搬送ローラ121a~h、第1~第8従動ローラ122a~h、第6センサ123、第1撮像装置124a及び第2撮像装置124b等を有している。
なお、ピックローラ112、給送ローラ115、ブレーキローラ116、第1~第8搬送ローラ121a~h及び/又は第1~第8従動ローラ122a~hのそれぞれの数は一つに限定されず、複数でもよい。その場合、複数の給送ローラ115、ブレーキローラ116、第1~第8搬送ローラ121a~h及び/又は第1~第8従動ローラ122a~hは、それぞれ媒体搬送方向と直交する幅方向A3に間隔を空けて並べて配置される。
第1筐体101の、第2筐体102と対向する面は媒体の搬送路の第1ガイド101aを形成し、第2筐体102の、第1筐体101と対向する面は媒体の搬送路の第2ガイド102aを形成する。
第1センサ111は、載置台103に、即ち給送ローラ115及びブレーキローラ116より上流側に配置され、載置台103における媒体の載置状態を検出する。第1センサ111は、媒体が接触している場合、又は、媒体が接触していない場合に所定の電流を流す接触検知センサにより、載置台103に媒体が載置されているか否かを判別する。第1センサ111は、載置台103に媒体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媒体信号を生成して出力する。なお、第1センサ111は接触検知センサに限定されず、第1センサ111として、光検知センサ等の、媒体の有無を検出可能な他の任意のセンサが使用されてもよい。
ピックローラ112は、第1ローラの一例である。ピックローラ112は、第1筐体101に設けられ、媒体搬送路と略同一の高さまで上昇した載置台103に載置された媒体と接触して、その媒体を下流側に向けて給送及び搬送する。
エンコーダ114は、媒体搬送方向A2において少なくとも一部がピックローラ112と重なるように、即ち幅方向A3から見て少なくとも一部がピックローラ112と重なるように配置され、ピックローラ112の配置位置における媒体搬送を検出する。エンコーダ114は、多数のスリット(光の透過穴)が形成され且つピックローラ112によって給送される媒体に従って回転するように設けられた円板と、その円板を挟んで対向するように設けられた発光器及び受光器とを有する。発光器は、LED(Light Emitting Diode)等であり、円板(受光器)に向けて光を照射する。受光器は、発光器により照射された光を、円板を介して受光する。受光器は、所定期間内に、発光器と受光器の間にスリットが存在する状態から、スリットが存在せずに円板により遮られている状態へ変化した変化回数を検出する。受光器は、検出した変化回数に、相互に隣接する二つのスリットの間の距離だけ円板が回転した時にエンコーダ114の外周面が移動する距離を乗算することにより、ピックローラ112によって搬送される媒体の移動距離を検出する。エンコーダ114は、検出した移動距離を示す距離信号を生成して出力する。
給送ローラ115は、第2ローラの一例である。給送ローラ115は、第1筐体101内に、媒体搬送方向A2においてピックローラ112より下流側に配置され、載置台103に載置されてピックローラ112により給送及び搬送された媒体をさらに下流側に向けて給送及び搬送する。ブレーキローラ116は、第2筐体102内に、給送ローラ115と対向して配置される。給送ローラ115及びブレーキローラ116は、媒体の分離動作を行い、媒体を分離して一枚ずつ給送する。
第1~第8搬送ローラ121a~h及び第1~第8従動ローラ122a~hは、給送ローラ115及びブレーキローラ116より下流側に設けられ、給送ローラ115及びブレーキローラ116により給送された媒体を下流側に向けて搬送する。
第1撮像装置124a及び第2撮像装置124bは、撮像部の一例であり、媒体搬送方向A2において、第1~第2搬送ローラ121a~bより下流側に、即ち第2~第6センサ117、118、119、120、123より下流側に配置される。
第1撮像装置124aは、主走査方向に直線状に配列されたCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)による撮像素子を有する等倍光学系タイプのCIS(Contact Image Sensor)によるラインセンサを有する。また、第1撮像装置124aは、撮像素子上に像を結ぶレンズと、撮像素子から出力された電気信号を増幅し、アナログ/デジタル(A/D)変換するA/D変換器とを有する。第1撮像装置124aは、搬送される媒体の表面を撮像して入力画像を生成し、出力する。
同様に、第2撮像装置124bは、主走査方向に直線状に配列されたCMOSによる撮像素子を有する等倍光学系タイプのCISによるラインセンサを有する。また、第2撮像装置124bは、撮像素子上に像を結ぶレンズと、撮像素子から出力された電気信号を増幅し、A/D変換するA/D変換器とを有する。第2撮像装置124bは、搬送される媒体の裏面を撮像して入力画像を生成し、出力する。
媒体搬送装置100は、第1撮像装置124a及び第2撮像装置124bを一方だけ配置し、媒体の片面だけを読み取ってもよい。また、CMOSによる撮像素子を備える等倍光学系タイプのCISによるラインセンサの代わりに、CCD(Charge Coupled Device)による撮像素子を備える等倍光学系タイプのCISによるラインセンサが利用されてもよい。また、CMOS又はCCDによる撮像素子を備える縮小光学系タイプのラインセンサが利用されてもよい。以下では、第1撮像装置124a及び第2撮像装置124bをまとめて撮像装置124と称する場合がある。
載置台103に載置された媒体は、ピックローラ112、給送ローラ115がそれぞれ媒体給送方向A11、A12に回転することによって、第1ガイド101aと第2ガイド102aの間を媒体搬送方向A2に向かって搬送される。一方、ブレーキローラ116が媒体給送方向の反対方向A13に回転することによって、載置台103に複数の媒体が載置されている場合、載置台103に載置されている媒体のうち給送ローラ115と接触している媒体のみが分離される。
媒体は、第1ガイド101aと第2ガイド102aによりガイドされながら、第1~第2搬送ローラ121a~bが矢印A14~A15の方向に回転することによって、撮像装置124の撮像位置に送り込まれ、撮像装置124によって撮像される。さらに、媒体は、第3~第8搬送ローラ121c~hがそれぞれ矢印A16~A21の方向に回転することによって排出台104上に排出される。
図3A及び図3Bは、移動機構113について説明するための模式図である。図3A及び図3Bは、ピックローラ112及び移動機構113を媒体搬送装置100の側方から見た模式図である。
図3A及び図3Bに示すように、移動機構113は、カム部材113a及びソレノイド113b等を含む。
カム部材113aは、コの字(U字)形状を有し、ピックローラ112を支持する。カム部材113aの一端113cは、第1筐体101に回転可能に支持され、カム部材113aの他端には、ピックローラ112の回転軸であるシャフト112aが取り付けられる。カム部材113aの中央部113dには、ソレノイド113bの可動磁極113eの先端が取り付けられる。
ソレノイド113bは、第1筐体101の内部に、カム部材113aに対して傾くように配置される。ソレノイド113bは、後述する処理回路からの制御信号に従って、可動磁極113eをスライド移動させる。
図3Aに示すように、初期状態において、可動磁極113eは押し出されており、カム部材113aに取り付けられたピックローラ112は、載置台103に載置された媒体に当接する第1位置に配置される。一方、図3Bに示すように、可動磁極113eが矢印A31の方向に引き入れられると、カム部材113aは、可動磁極113eのスライド移動に従って、一端113cを中心に矢印A32の方向に回転する。ピックローラ112は、カム部材113aの回転に従って、高さ方向A1の上方に移動し、載置台103に載置された媒体から離間する第2位置に配置される。このように、移動機構113は、ピックローラ112を、搬送される媒体に当接する第1位置と、搬送される媒体から離間する第2位置との間で移動させる。
図4は、各ローラ及び各センサの配置位置について説明するための模式図である。図4は、開いた状態の第1筐体101の一部を搬送路側から見た模式図である。
図4に示す例では、媒体搬送装置100は、ピックローラ112、給送ローラ115、第1~第8搬送ローラ121a~hを二つずつ有している。
複数の給送ローラ115は、媒体搬送方向と直交する幅方向A3に間隔を空けて並べて配置される。各給送ローラ115は、別個のモータにより、それぞれ独立に回転して媒体を給送するように設けられている。なお、各給送ローラ115は、共通のモータにより回転するように設けられてもよい。
第2センサ117は、第2媒体センサの一例である。第2センサ117は、媒体搬送方向A2において、給送ローラ115及びブレーキローラ116より下流側且つ第1搬送ローラ121a及び第1従動ローラ122aより上流側に、特に第3~第5センサ118~120より上流側に配置される。また、第2センサ117は、媒体搬送方向と直交する幅方向A3において、中央部に、特に複数の給送ローラ115の間に配置される。第2センサ117は、媒体搬送路に対して一方の側に設けられた発光器及び受光器と、媒体搬送路を挟んで発光器及び受光器と対向する位置に設けられたミラー等の反射部材とを有する。発光器は、LED等であり、媒体搬送路に向けて光を照射する。一方、受光器は、発光器により照射され、反射部材により反射された光を受光し、受光した光の強度に応じた電気信号である第2媒体信号を生成して出力する。
第2センサ117の位置に媒体が存在する場合、発光器により照射された光はその媒体により遮光される。そのため、第2センサ117の位置に媒体が存在する状態と存在しない状態とで第2媒体信号の信号値は変化する。これにより、第2センサ117は、その位置に媒体が存在するか否かを検出して、給送された媒体を検出する。なお、第2センサ117の発光器及び受光器は、搬送路を挟んで相互に対向する位置に設けられ、反射部材は省略されてもよい。また、第2センサ117は、媒体が接触している場合、又は、媒体が接触していない場合に所定の電流を流す接触検知センサ等により、媒体の存在を検出してもよい。
第3~第5センサ118~120は、複数の媒体センサの一例である。第3~第5センサ118~120は、媒体搬送方向A2において、給送ローラ115及びブレーキローラ116より下流側、特に第2センサ117より下流側且つ第1搬送ローラ121a及び第1従動ローラ122aより上流側に配置される。第3~第5センサ118~120は、媒体搬送方向と直交する幅方向A3に間隔を空けて並べて配置される。第3センサ118は、幅方向A3において、中央部に、特に複数の給送ローラ115の間に配置される。第4、第5センサ119、120は、第3センサ118より外側に、特に複数の給送ローラ115より外側に配置される。第4、第5センサ119、120は、第3センサ118に対して相互に反対側に配置される。
第3~第5センサ118~120は、それぞれ第2センサ117と同様の構成を有する。第3センサ118は、発光器により照射され且つ反射部材により反射されて受光した光の強度に応じた電気信号である第3媒体信号を生成して出力する。第4センサ119は、発光器により照射され且つ反射部材により反射されて受光した光の強度に応じた電気信号である第4媒体信号を生成して出力する。第5センサ120は、発光器により照射され且つ反射部材により反射されて受光した光の強度に応じた電気信号である第5媒体信号を生成して出力する。
第6センサ123は、第3媒体センサの一例である。第6センサ123は、媒体搬送方向A2において、第1搬送ローラ121a及び第1従動ローラ122aより下流側且つ第2搬送ローラ121b及び第2従動ローラ122bより上流側、即ち第3~第5センサ118~120と撮像装置124の間に配置される。第3センサ118は、幅方向A3において、中央部に、特に複数の第1搬送ローラ121aの間に配置される。
第6センサ123は、第2センサ117と同様の構成を有する。第6センサ123は、発光器により照射され且つ反射部材により反射されて受光した光の強度に応じた電気信号である第6媒体信号を生成して出力する。
図5は、媒体搬送装置100の概略構成を示すブロック図である。
媒体搬送装置100は、前述した構成に加えて、モータ131、インタフェース装置132、記憶装置140及び処理回路150等をさらに有する。
モータ131は、一又は複数のモータを含み、処理回路150からの制御信号によって、ピックローラ112、給送ローラ115、ブレーキローラ116及び第1~第8搬送ローラ121a~hを回転駆動し、媒体を給送及び搬送させる。特に、モータ131は、複数の給送ローラ115をそれぞれ独立に回転させる別個のモータを有する。なお、第1~第8従動ローラ122a~hは、第1~第8搬送ローラ121a~hの回転に従って従動回転するのでなく、モータ131からの駆動力によって回転するように設けられてもよい。
インタフェース装置132は、例えばUSB等のシリアルバスに準じるインタ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、インタフェース装置132の代わりに、無線信号を送受信するアンテナと、所定の通信プロトコルに従って、無線通信回線を通じて信号の送受信を行うための無線通信インタフェース回路とを有する通信部が用いられてもよい。所定の通信プロトコルは、例えば無線LAN(Local Area Network)である。
記憶装置140は、記憶部の一例である。記憶装置140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、記憶装置140には、媒体搬送装置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、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装置140にインストールされてもよい。可搬型記録媒体は、例えばCD-ROM(compact disc read only memory)、DVD-ROM(digital versatile disc read only memory)等である。
処理回路150は、予め記憶装置140に記憶されているプログラムに基づいて動作する。処理回路150は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。処理回路150として、DSP(digital signal processor)、LSI(large scale integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等が用いられてもよい。
処理回路150は、操作装置105、表示装置106、第1センサ111、ソレノイド113b、エンコーダ114、第2センサ117、第3センサ118、第4センサ119、第5センサ120、第6センサ123、撮像装置124、モータ131、インタフェース装置132及び記憶装置140等と接続され、これらの各部を制御する。処理回路150は、モータ131を制御して媒体を給送及び搬送し、撮像装置124を制御して入力画像を取得し、取得した入力画像を、インタフェース装置132を介して情報処理装置に送信する。また、処理回路150は、各センサから出力される各媒体信号に基づいて媒体のスキューを検出し、ピックローラ112を移動させるようにソレノイド113bを制御するとともに、媒体のスキューを補正するようにモータ131を制御する。
図6は、記憶装置140及び処理回路150の概略構成を示す図である。
図6に示すように、記憶装置140には、制御プログラム141及び検出プログラム142等の各プログラムが記憶される。これらの各プログラムは、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。処理回路150は、記憶装置140に記憶された各プログラムを読み取り、読み取った各プログラムに従って動作することにより、制御部151及び検出部152として機能する。
図7は、媒体読取処理の動作の例を示すフローチャートである。
以下、図7に示したフローチャートを参照しつつ、媒体搬送装置100の媒体読取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、予め記憶装置140に記憶されているプログラムに基づき主に処理回路150により媒体搬送装置100の各要素と協働して実行される。図7に示すフローが実行される前に、ピックローラ112は、載置台103に載置された媒体に当接する第1位置に配置される。
最初に、制御部151は、利用者により操作装置105又は情報処理装置を用いて媒体の読み取りの指示が入力されて、媒体の読み取りを指示する操作信号を操作装置105又はインタフェース装置132から受信するまで待機する(ステップS101)。
次に、制御部151は、第1センサ111から第1媒体信号を取得し、取得した第1媒体信号に基づいて、載置台103に媒体が載置されているか否かを判定する(ステップS102)。載置台103に媒体が載置されていない場合、制御部151は、処理をステップS101へ戻し、操作装置105又はインタフェース装置132から新たに操作信号を受信するまで待機する。
一方、載置台103に媒体が載置されている場合、制御部151は、モータ131を駆動し、ピックローラ112、給送ローラ115、ブレーキローラ116及び第1~第8搬送ローラ121a~hを回転させる(ステップS103)。これにより、制御部151は、載置台103に載置された媒体を給送及び搬送させる。このとき、制御部151は、複数の給送ローラ115のそれぞれの周速度が同一の基準速度となるように、給送ローラ115を回転させる。
次に、検出部152は、搬送される媒体のスキューが発生したか否かを判定する(ステップS104)。検出部152は、定期的に、第2センサ117から第2媒体信号を、第3センサ118から第3媒体信号を、第4センサ119から第4媒体信号を、第5センサ120から第5媒体信号をそれぞれ取得する。検出部152は、取得した第2媒体信号、第3媒体信号、第4媒体信号及び第5媒体信号に基づいて、搬送される媒体のスキューが発生したか否かを判定する。
検出部152は、各媒体信号の信号値が、媒体が存在しないことを示す値から媒体が存在することを示す値に変化したときに、媒体の先端が各媒体信号を生成した各センサの位置を通過したと判定する。検出部152は、例えば、媒体の先端が第2センサ117の位置を通過する前に、第4センサ119又は第5センサ120の位置を通過した場合に、媒体のスキューが発生したと判定する。また、検出部152は、媒体の先端が第2センサ117の位置を通過した後に第4センサ119又は第5センサ120の位置を通過してから第1所定時間内に、第3センサ118の位置を通過しない場合、媒体のスキューが発生したと判定する。第1所定時間は、例えば、媒体のジャムが発生するように傾いて搬送された媒体の先端が、第4センサ119又は第5センサ120の位置を通過する時刻と、第3センサ118の位置を通過する時刻との差の最小値に設定される。
図8は、媒体のスキューについて説明するための模式図である。
図8に示すように、搬送される媒体Mの先端が、第2センサ117の位置を通過する前に、第2センサ117より下流側且つ第2センサ117より外側に配置された第4センサ119又は第5センサ120の位置を通過した場合、媒体Mは傾いている可能性が高い。また、媒体Mの先端が第2センサ117の位置を通過した後に、第2センサ117より下流側に配置された第4センサ119又は第5センサ120の位置を通過していても、媒体Mは傾いている可能性がある。例えば、外側に配置された第4センサ119又は第5センサ120の位置を通過してから中央に配置された第3センサ118の位置を通過するまでの時間が大きい場合、媒体Mは傾いている可能性が高い。
したがって、検出部152は、第2センサ117、第3センサ118、第4センサ119及び第5センサ120からの出力信号に基づいて、媒体が傾いて搬送されているか否かを判定し、搬送される媒体のスキューを検出する。
なお、検出部152は、撮像装置124によって生成された画像に基づいて、媒体のスキューが発生したか否かを判定してもよい。その場合、検出部152は、撮像装置124から、少なくとも搬送される媒体の先端が含まれる媒体画像を取得する。検出部152は、取得した媒体画像内で、垂直方向(副走査方向)に延伸する垂直ライン毎に、上側から順に、各垂直ライン内の各画素の垂直方向の両隣の画素の階調値の差の絶対値(以下、隣接差分値と称する)を算出する。検出部152は、各垂直ライン内で隣接差分値が階調閾値を越える画素をエッジ画素として検出し、各垂直ライン内で最初に検出されたエッジ画素、即ち最も上側に位置するエッジ画素を上端エッジ画素として検出する。階調値は、輝度値又は色値(R値、G値又はB値)等である。階調閾値は、例えば、人が画像上の輝度の違いを目視により判別可能な輝度値の差(例えば20)に設定される。
なお、検出部152は、媒体画像内の各画素から垂直方向に所定距離だけ離れた二つの画素の階調値の差の絶対値を隣接差分値として算出してもよい。また、検出部152は、媒体画像内の各画素の階調値を閾値と比較することによりエッジ画素を検出してもよい。例えば、検出部152は、特定の画素の階調値が閾値未満であり、その特定の画素に対して垂直方向に隣接する画素又は所定距離だけ離れた画素の階調値が閾値以上である場合、その特定の画素をエッジ画素として検出する。
次に、検出部152は、最小二乗法又はハフ変換を用いて、各上端エッジ画素を通過する直線を検出する。検出部152は、検出した直線の水平方向(主走査方向)に対する傾斜角を算出し、算出した傾斜角の絶対値が角度閾値以上である場合に、媒体のスキューが発生したと判定する。
検出部152により、媒体のスキューがまだ発生していないと判定された場合、即ち媒体のスキューが検出されていない場合、制御部151は、処理をステップS106へ移行する。
一方、検出部152により媒体のスキューが発生したと判定された場合、即ち媒体のスキューが検出された場合、制御部151は、補正処理を開始する(ステップS105)。以後、補正処理は、媒体読取処理と並行して実行される。制御部151は、補正処理において、ピックローラ112を媒体から離間する第2位置に移動させるようにソレノイド113bを制御するとともに、給送ローラ115を用いて媒体のスキューを補正する。補正処理の詳細については後述する。
次に、制御部151は、媒体の後端が撮像装置124の撮像位置を通過したか否かを判定する(ステップS106)。制御部151は、第6センサ123から定期的に第6媒体信号を取得し、第6媒体信号の信号値が、媒体が存在することを示す値から媒体が存在しないことを示す値に変化したときに、媒体の後端が第6センサ123の位置を通過したと判定する。制御部151は、媒体の後端が第6センサ123の位置を通過してから第2所定時間が経過した時に媒体の後端が撮像位置を通過したと判定する。第2所定時間は、第6センサ123の位置と撮像位置の間の距離を、媒体の搬送速度で除算した除算値にマージンを加算した値に設定される。媒体の後端が撮像位置をまだ通過していない場合、制御部151は、ステップS104へ処理を戻し、ステップS104~S106の処理を繰り返す。
一方、媒体の後端が撮像位置を通過した場合、制御部151は、撮像装置124から入力画像を取得し、取得した入力画像を、インタフェース装置132を介して情報処理装置へ送信することにより出力する(ステップS107)。
次に、制御部151は、第1センサ111から受信する第1媒体信号に基づいて、載置台103に媒体が残っているか否かを判定する(ステップS108)。載置台103に媒体が残っている場合、制御部151は、ステップS104へ処理を戻し、ステップS104~S108の処理を繰り返す。
一方、載置台103に媒体が残っていない場合、制御部151は、モータ131を停止して、各ローラの回転を停止させ(ステップS109)、一連のステップを終了する。
図9は、媒体搬送装置100の補正処理の動作の例を示すフローチャートである。
以下、図9に示したフローチャートを参照しつつ、媒体搬送装置100の補正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、予め記憶装置140に記憶されているプログラムに基づき主に処理回路150により媒体搬送装置100の各要素と協働して実行される。図9に示す動作のフローは、図7に示した媒体読取処理のステップS105において開始される。
最初に、制御部151は、媒体の先端が第2センサ117の位置を通過するまで待機する(ステップS201)。制御部151は、ステップS104において既に媒体の先端が第2センサ117の位置を通過したと判定されている場合、ステップS202へ処理を移行する。一方、制御部151は、ステップS104においてまだ媒体の先端が第2センサ117の位置を通過したと判定されてない場合、ステップS104の処理と同様にして、媒体の先端が第2センサ117の位置を通過したか否かを判定する。
媒体の先端が第2センサ117の位置を通過した場合、制御部151は、ピックローラ112を、載置台103に載置された媒体から離間する第2位置に移動させるように、ソレノイド113bを制御する(ステップS202)。このように、制御部151は、給送される媒体の先端が第2センサ117の位置を通過したときにピックローラ112を第2位置に移動させるようにソレノイド113bを制御する。
図10は、ピックローラ112の移動タイミングについて説明するための模式図である。図10は、図8に示した媒体Mがさらに下流側に搬送された様子を示している。
図10に示すように、第2センサ117は、媒体搬送方向A2において複数の給送ローラ115より下流側に、且つ、幅方向A3において複数の給送ローラ115の間に配置される。そのため、媒体Mが傾いて搬送されていても、媒体Mの先端が第2センサ117の位置を通過している時には、媒体Mの先端は給送ローラ115及びブレーキローラ116のニップ位置を通過している可能性が高い。特に、媒体Mが載置台103上で幅方向A3の中央に載置されて搬送された場合も、一端側に寄せて搬送された場合も、媒体Mの先端が第2センサ117の位置を通過している時には、媒体Mの先端はそのニップ位置を通過している可能性が高い。したがって、ピックローラ112が第2位置に移動して媒体Mから離間しても、媒体Mは、給送ローラ115及びブレーキローラ116によって安定して給送される可能性が高い。
このように、制御部151は、媒体の先端が第2センサ117の位置を通過したときにピックローラ112を第2位置に移動させることにより、媒体をより確実に給送させることができる。
なお、ステップS201の処理が省略され、制御部151は、媒体の先端が第2センサ117の位置を通過したか否かに関わらず、ピックローラ112を第2位置に移動させてもよい。即ち、制御部151は、給送される媒体の先端が第4センサ119又は第5センサ120の位置を通過したときに、ピックローラ112を第2位置に移動させるようにソレノイド113bを制御してもよい。これにより、制御部151は、媒体の補正をより早期に開始することが可能となり、媒体の搬送時間を低減させることが可能となる。
次に、制御部151は、給送ローラ115を用いて媒体のスキューを補正する(ステップS203)。制御部151は、例えば、複数の給送ローラ115の周速度を相互に異ならせることにより媒体のスキューを補正する。
制御部151は、幅方向A3において、媒体の進行が遅れている側に配置された給送ローラ115の周速度が、先行している側に配置された給送ローラ115の周速度より速く(高く)なるように、各給送ローラ115の周速度を変更する。制御部151は、媒体の進行が遅れている側に配置された給送ローラ115の周速度を速く(高く)し、且つ/又は、先行している側に配置された給送ローラ115の周速度を遅く(低く)する。制御部151は、例えば媒体の進行が遅れている側に配置された給送ローラ115の周速度が、先行している側に配置された給送ローラ115の周速度の3倍以上且つ10倍以下になるように各周速度を設定する。図10に示す例では、右側の給送ローラ115の周速度が左側の給送ローラ115の周速度より速くなるように、各周速度が設定される。
これにより、媒体は先行している側に配置された給送ローラ115を中心に回転するため、媒体のスキューが解消する。また、このとき、ピックローラ112は、第2位置に配置され、給送される媒体と当接していない。そのため、媒体搬送装置100は、媒体を効率良く回転させて、媒体のスキューを効率良く解消させることができる。また、媒体は、給送ローラ115によって回転している間、ピックローラ112によって押さえ付けられないため、媒体搬送装置100は、媒体の損傷が発生することを抑制できる。
また、制御部151は、媒体のスキュー補正を開始してから、予め設定された第3所定時間経過後に、各給送ローラ115の周速度を基準速度に戻し、媒体のスキュー補正を終了する。第3所定時間は、媒体の傾きの大きさに応じて変化させてもよい。例えば、媒体の先端が第2センサ117の位置を通過する前に第4センサ119又は第5センサ120の位置を通過した場合の第3所定時間は、そうでない場合の第3所定時間より大きい値に設定されてもよい。
なお、制御部151は、不図示のストッパを制御することにより、媒体のスキューを補正してもよい。その場合、媒体搬送方向A2において、給送ローラ115より下流側且つ第1搬送ローラ121aより上流側にストッパが配置される。ストッパは、モータ131からの駆動力に従って、給送される媒体と対向する対向位置と、給送される媒体と対向しない非対向位置との間で移動可能に設けられる。制御部151は、媒体のスキューが発生した場合に、ストッパを駆動するためのモータを制御して、ストッパを第3所定時間だけ対向位置に配置させることにより、媒体のスキューを補正する。給送される媒体は給送ローラ115によって下流側に押し出されるが、媒体の先端はストッパで止められてストッパより下流側に進まない。そのため、媒体の先端が傾いている場合、媒体の先端は、給送ローラ115によって押し出される力によって、ストッパの配置位置で幅方向A3と略平行になるように回転する。
次に、制御部151は、ピックローラ112を、媒体に当接する第1位置に戻すための復旧条件が満たされるまで待機する(ステップS204)。
例えば、制御部151は、媒体のスキューの補正が完了したときに、即ち媒体のスキュー補正を開始してから第3所定時間が経過したときに、復旧条件が満たされたと判定する。また、制御部151は、媒体の先端が、幅方向A3の中央部に配置された第3センサ118の位置を通過したときに、復旧条件が満たされたと判定してもよい。
また、制御部151は、搬送される媒体の先端が、第3~第5センサ118~120より下流側に配置された第6センサ123の位置を通過したときに、復旧条件が満たされたと判定してもよい。その場合、制御部151は、定期的に、第6センサ123から第6媒体信号を取得し、第6媒体信号の信号値が、媒体が存在しないことを示す値から媒体が存在することを示す値に変化したときに、媒体の先端が第6センサ123の位置を通過したと判定する。
また、制御部151は、ピックローラ112の配置位置における媒体搬送が停止したときに、復旧条件が満たされたと判定してもよい。その場合、制御部151は、定期的に、エンコーダ114から距離信号を取得し、距離信号に示される移動距離が0になったときに、ピックローラ112の配置位置における媒体搬送が停止したと判定する。即ち、この場合、現在搬送中の媒体の後端はピックローラ112の配置位置を通過しており、次に給送される媒体又は載置台103の載置面がピックローラ112と対向している。
次に、復旧条件が満たされたときに、制御部151は、ピックローラ112を第1位置に戻すようにソレノイド113bを制御し(ステップS205)、一連のステップを終了する。
図11は、図8に示した媒体Mのスキューの補正が完了した状態を示す模式図である。
例えば、制御部151は、図11に示すように、媒体Mのスキューの補正が完了し、媒体Mのスキューが解消されたときに、ピックローラ112を第1位置に戻す。スキューが解消された媒体Mは、以後、ピックローラ112によって押さえられて給送されるため、回転し過ぎて、逆方向に傾いてしまうことが抑制される。したがって、媒体搬送装置100は、媒体Mのスキューの過補正を抑制することが可能となる。
図12は、図8に示した媒体Mの先端が第6センサ123の位置を通過した状態を示す模式図である。
例えば、制御部151は、図12に示すように、媒体Mのスキューの補正が完了し、さらに媒体Mの先端が第6センサ123の位置を通過したときに、ピックローラ112を第1位置に戻す。スキューが解消された媒体Mは、以後、ピックローラ112によって押さえられて給送されるため、回転し過ぎて、逆方向に傾いてしまうことが抑制される。したがって、媒体搬送装置100は、媒体Mのスキューの過補正を抑制することが可能となる。また、一般に、各給送ローラ115の周速度を基準速度に戻すようにモータ131を制御してから、実際に各給送ローラ115の周速度が変更されるまでには、一定の時間が必要である。制御部151は、媒体Mが第6センサ123の位置を通過したときにピックローラ112を戻すことにより、媒体Mのスキューの補正がより確実に完了したタイミングでピックローラ112を媒体Mに戻すことができ、媒体の損傷が発生することを防止できる。
図13は、図8に示した媒体Mの後端がピックローラ112の位置を通過した状態を示す模式図である。
例えば、制御部151は、図13に示すように、媒体Mのスキューの補正が完了し、さらに媒体Mの後端がピックローラ112の位置を通過したときに、ピックローラ112を第1位置に戻す。ピックローラ112は給送中の媒体Mに接触しないため、給送中の媒体Mを通して次に給送される媒体に負荷がかかって、次に給送される媒体の給送速度が突発的に変化すること、特に給送速度が高くなることが抑制される。したがって、媒体搬送装置100は、媒体のジャムの発生、及び、入力画像における媒体のずれ(ノイズ)の発生等を抑制できる。
以上詳述したように、媒体搬送装置100は、媒体のスキューが検出された場合に、給送ローラ115により媒体のスキューを補正しつつ、媒体のスキュー補正に使用しないピックローラ112を媒体から離間するように移動させる。これにより、媒体搬送装置100は、給送ローラ115により媒体を回転させている間に、ピックローラ112により媒体に負荷をかけることを抑制でき、媒体のスキューを良好に補正することが可能となった。
また、媒体搬送装置100が媒体のスキューを良好に補正できるため、利用者は媒体を載置台103にセットする際に媒体の先端を揃える必要がなくなり、媒体搬送装置100は、利用者の利便性を向上させることが可能となった。
図14A及び図14Bは、他の実施形態に係る媒体搬送装置の移動機構213について説明するための図である。図14A及び図14Bは、ピックローラ112及び移動機構213を媒体搬送装置の側方から見た模式図である。
図14A及び図14Bに示すように、移動機構213は、移動機構113の代わりに使用される。移動機構213は、カム部材213a及び第2モータ213b等を含む。
カム部材213aは、第1筐体101の内部に回転可能に設けられ、ピックローラ112を支持する。カム部材213aの一端には、ピックローラ112の回転軸であるシャフト112aが取り付けられる。カム部材213aの側部には、ラック213cが円弧状に延伸するように形成される。
第2モータ213bの回転軸には、ラック213cと歯合し組み合わされるようにピニオン213dが設けられる。第2モータ213bは、処理回路150からの制御信号に従って回転し、ピニオン213dを回転させる。
図14Aに示すように、初期状態において、カム部材213aに取り付けられたピックローラ112は、載置台103に載置された媒体に当接する第1位置に配置される。一方、図14Bに示すように、第2モータ213bの回転軸が矢印A41の方向に回転すると、ピニオン213dが矢印A41の方向に回転し、ピニオン213dの回転に従ってラック213cが移動し、カム部材213aは矢印A42の方向に回転する。ピックローラ112は、カム部材213aの回転に従って、高さ方向A1の上方に移動し、載置台103に載置された媒体から離間する第2位置に配置される。このように、移動機構213は、ピックローラ112を、媒体に当接する第1位置と、媒体から離間する第2位置との間で移動させる。
以上詳述したように、媒体搬送装置100は、移動機構として第2モータ213bを用いる場合も、媒体のスキューを良好に補正することが可能となった。
また、媒体搬送装置は、媒体のスキューが検出された場合、第1搬送ローラ121aを用いて媒体のスキューを補正しつつ、給送ローラ115を媒体から離間するように移動させてもよい。
その場合、給送ローラ115が第1ローラの一例であり、第1搬送ローラ121aが第2ローラの一例である。移動機構113又は213は、給送ローラ115を、媒体に当接する第1位置と、媒体から離間する第2位置との間で移動させるように設けられる。第1搬送ローラ121aは、媒体搬送方向と直交する幅方向A3に間隔を空けて配置され、且つ、それぞれ独立に回転して媒体を搬送するように設けられる。モータ131は、複数の第1搬送ローラ121aをそれぞれ独立に回転させる別個のモータを有する。制御部151は、複数の第1搬送ローラ121aの周速度を相互に異ならせることにより媒体のスキューを補正する。第3~第5センサ118~120は、媒体搬送方向A2において、第1搬送ローラ121aより下流側且つ第6センサ123より上流側に配置される。第2センサ117は、媒体搬送方向A2において、第1搬送ローラ121aより下流側且つ第3~第5センサ118~120より上流側に、且つ、幅方向A3において、複数の第1搬送ローラ121aの間に配置される。エンコーダ114は、媒体搬送方向A2において少なくとも一部が給送ローラ115と重なるように、即ち幅方向A3から見て少なくとも一部が給送ローラ115と重なるように配置され、給送ローラ115の配置位置における媒体搬送を検出する。
以上詳述したように、媒体搬送装置は、第1搬送ローラ121aを用いて媒体のスキューを補正しつつ、給送ローラ115を媒体から離間するように移動させる場合も、媒体のスキューを良好に補正することが可能となった。
図15は、他の実施形態に係る媒体搬送装置の処理回路350の概略構成を示す図である。
処理回路350は、媒体搬送装置100の処理回路150の代わりに使用され、処理回路150の代わりに、媒体読取処理及び補正処理等を実行する。処理回路350は、制御回路351及び検出回路352等を有する。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。
制御回路351は、制御部の一例であり、制御部151と同様の機能を有する。制御回路351は、操作装置105から操作信号を、第1センサ111から第1媒体信号を受信し、受信した信号に基づいて各ローラを制御するようにモータ131を制御する。また、制御回路351は、検出回路352から媒体のスキューを含む媒体の状態の検出結果を受信する。制御回路351は、受信した検出結果に基づいて媒体のスキューを補正するようにモータ131を制御するとともに、ピックローラ112又は給送ローラ115を移動させるようにソレノイド113b又は第2モータ213bを制御する。また、制御回路351は、撮像装置124から入力画像を取得し、インタフェース装置132に出力する。
検出回路352は、検出部の一例であり、検出部152と同様の機能を有する。検出回路352は、エンコーダ114から距離信号を、第2~第6センサ117~120、123から第2~第6媒体信号を受信し、受信した信号に基づいて媒体のスキューを含む媒体の状態を検出し、検出結果を制御回路351に出力する。
以上詳述したように、媒体搬送装置は、処理回路350によって媒体読取処理及び補正処理を実行する場合も、媒体のスキューを良好に補正することが可能となった。
100 媒体搬送装置、103 載置台、112 ピックローラ、113、213 移動機構、114 エンコーダ、115 給送ローラ、117 第2センサ、118 第3センサ、119 第4センサ、120 第5センサ、121a 第1搬送ローラ、123 第6センサ、124 撮像装置、151 制御部、152 検出部

Claims (11)

  1. 媒体を搬送する第1ローラと、
    前記第1ローラを、媒体に当接する第1位置と、媒体から離間する第2位置との間で移動させる移動機構と、
    媒体搬送方向において前記第1ローラより下流側に配置され、且つ、媒体を搬送する第2ローラと、
    搬送される媒体のスキューを検出する検出部と、
    媒体のスキューが検出された場合、前記第1ローラを前記第2位置に移動させるように前記移動機構を制御し、且つ、前記第2ローラを用いて媒体のスキューを補正する制御部と、
    を有することを特徴とする媒体搬送装置。
  2. 載置台をさらに有し、
    前記第1ローラは、前記載置台に載置された媒体を搬送するピックローラである、請求項1に記載の媒体搬送装置。
  3. 前記第2ローラは、媒体搬送方向と直交する方向に間隔を空けて配置され、且つ、それぞれ独立に回転して媒体を給送する複数の給送ローラであり、
    前記制御部は、前記複数の給送ローラの周速度を相互に異ならせることにより媒体のスキューを補正する、請求項1または2に記載の媒体搬送装置。
  4. 媒体搬送方向と直交する方向に間隔を空けて配置された複数の媒体センサをさらに有し、
    前記検出部は、前記複数の媒体センサからの出力信号に基づいて、給送される媒体のスキューを検出する、請求項1~3の何れか一項に記載の媒体搬送装置。
  5. 前記制御部は、給送される媒体が前記複数の媒体センサのうちの何れかの媒体センサの位置を最初に通過したときに前記第1ローラを前記第2位置に移動させるように前記移動機構を制御する、請求項4に記載の媒体搬送装置。
  6. 前記第2ローラは、複数設けられ、
    媒体搬送方向において前記複数の媒体センサより上流側に、媒体搬送方向と直交する方向において前記複数の第2ローラの間に配置された第2媒体センサをさらに有し、
    前記制御部は、給送される媒体が前記第2媒体センサの位置を通過したときに前記第1ローラを前記第2位置に移動させるように前記移動機構を制御する、請求項4に記載の媒体搬送装置。
  7. 前記制御部は、媒体のスキューの補正が完了したときに前記第1ローラを前記第1位置に戻すように前記移動機構を制御する、請求項4~6の何れか一項に記載の媒体搬送装置。
  8. 媒体搬送方向において前記複数の媒体センサより下流側に配置された撮像部と、
    媒体搬送方向において前記複数の媒体センサと前記撮像部の間に配置された第3媒体センサと、をさらに有し、
    前記制御部は、搬送される媒体が前記第3媒体センサの位置を通過したときに前記第1ローラを前記第1位置に戻すように前記移動機構を制御する、請求項4~6の何れか一項に記載の媒体搬送装置。
  9. 前記第1ローラの配置位置における媒体搬送を検出するためのエンコーダをさらに有し、
    前記制御部は、前記媒体搬送が停止したときに前記第1ローラを前記第1位置に戻すように前記移動機構を制御する、請求項4~6の何れか一項に記載の媒体搬送装置。
  10. 媒体を搬送する第1ローラと、前記第1ローラを、媒体に当接する第1位置と、媒体から離間する第2位置との間で移動させる移動機構と、媒体搬送方向において前記第1ローラより下流側に配置され、且つ、媒体を搬送する第2ローラと、を有する媒体搬送装置の制御方法であって、
    搬送される媒体のスキューを検出し、
    媒体のスキューが検出された場合、前記第1ローラを前記第2位置に移動させるように前記移動機構を制御し、且つ、前記第2ローラを用いて媒体のスキューを補正する、
    ことを特徴とする制御方法。
  11. 媒体を搬送する第1ローラと、前記第1ローラを、媒体に当接する第1位置と、媒体から離間する第2位置との間で移動させる移動機構と、媒体搬送方向において前記第1ローラより下流側に配置され、且つ、媒体を搬送する第2ローラと、を有する媒体搬送装置の制御プログラムであって、
    搬送される媒体のスキューを検出し、
    媒体のスキューが検出された場合、前記第1ローラを前記第2位置に移動させるように前記移動機構を制御し、且つ、前記第2ローラを用いて媒体のスキューを補正する、
    ことを前記媒体搬送装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
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