JP2022165199A - 媒体排出装置、制御方法及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】媒体の潜り込みを精度良く検出することが可能な媒体排出装置、制御方法及び制御プログラムを提供する。【解決手段】媒体排出装置は、媒体を排出する排出部と、排出部により排出される媒体を載置する排出台と、排出部により排出される媒体を撮像した媒体画像を生成する撮像部と、媒体画像に基づいて、排出部により排出される媒体の、排出台に載置済みの媒体の下への潜り込みが発生したか否かを判定する判定部と、判定部により媒体の潜り込みが発生したと判定された場合に異常処理を実行する制御部と、を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、媒体排出装置、制御方法及び制御プログラムに関し、特に、排出される媒体を排出台に載置する媒体排出装置、制御方法及び制御プログラムに関する。

スキャナ等の媒体排出装置は、媒体を搬送しながら撮像し、排出台に排出する。このような媒体排出装置において、媒体が排出台に排出された時に、既に排出台に載置されていた媒体の下に潜り込んでしまい、媒体の順番の入れ替わり（いわゆるトランプ）が発生する場合がある。利用者が、媒体の順番が入れ替わったことに気付かなかった場合、媒体は順番が入れ替わったまま保管される可能性がある。

前段の装置から排紙する用紙を用紙載置台の上に順次に積み重ねて積載する給紙装置が開示されている（特許文献１を参照）。この給紙装置は、用紙載置台上に排紙する後続用紙の前端縁側の用紙面に摺接するローラと、このローラと共に回転するロータリーエンコーダーを有し、ローラの回転に伴うロータリーエンコーダーの回転により後続用紙の前端縁の到達を検知する。これにより、給紙装置は、前段の装置から用紙載置台の上へ先に排紙した先行用紙の上部に後で排紙する後続用紙が積載されたことを検知する。

記録紙を受け入れるトレイと、トレイ上に給送される記録紙を受ける一対の羽車とを具備し、羽車の回転によって、後続の記録紙が先行する記録紙の下に潜り込むことを防止するプリンタ装置が開示されている（特許文献２を参照）。

特開２００６－２９８５１３号公報 特開平１０－２１８４６５号公報

媒体排出装置では、排出される媒体の、排出台に載置済みの媒体の下への潜り込みを精度良く検出することが求められている。

本発明の目的は、媒体の潜り込みを精度良く検出することが可能な媒体排出装置、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排出装置は、媒体を排出する排出部と、排出部により排出される媒体を載置する排出台と、排出部により排出される媒体を撮像した媒体画像を生成する撮像部と、媒体画像に基づいて、排出部により排出される媒体の、排出台に載置済みの媒体の下への潜り込みが発生したか否かを判定する判定部と、判定部により媒体の潜り込みが発生したと判定された場合に異常処理を実行する制御部と、を有する。

また、本発明の一側面に係る制御方法は、媒体排出装置の制御方法であって、排出部により媒体を排出し、排出部により排出される媒体を排出台に載置し、撮像部により、排出部により排出される媒体を撮像した媒体画像を生成し、媒体画像に基づいて、排出部により排出される媒体の、排出台に載置済みの媒体の下への潜り込みが発生したか否かを判定し、媒体の潜り込みが発生したと判定された場合に異常処理を実行する。

また、本発明の一側面に係る制御プログラムは、媒体を排出する排出部と、排出部により排出される媒体を載置する排出台と、排出部により排出される媒体を撮像した媒体画像を生成する撮像部と、を有する媒体排出装置の制御プログラムであって、媒体画像に基づいて、排出部により排出される媒体の、排出台に載置済みの媒体の下への潜り込みが発生したか否かを判定し、媒体の潜り込みが発生したと判定された場合に異常処理を実行することを媒体排出装置に実行させる。

本発明によれば、媒体排出装置、制御方法及び制御プログラムは、媒体の潜り込みを精度良く検出することが可能となる。

実施形態に係る媒体排出装置１００を示す斜視図である。 媒体排出装置１００内部の搬送経路を説明するための図である。 媒体排出装置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。 判定処理の動作の例を示すフローチャートである。 媒体画像及び差分画像の一例について説明するための模式図である。 媒体画像及び差分画像の一例について説明するための模式図である。 他の処理回路２５０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排出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排出装置１００を示す斜視図である。媒体排出装置１００は、原稿である媒体を搬送し、撮像する。媒体は、用紙、厚紙、カード、冊子又はパスポート等である。媒体排出装置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、媒体排出装置１００はプリンタ等でもよい。

媒体排出装置１００は、下側筐体１０１、上側筐体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。

上側筐体１０２は、媒体排出装置１００の上面を覆う位置に配置され、媒体つまり時、媒体排出装置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。

載置台１０３は、搬送される媒体を載置可能に下側筐体１０１に係合している。排出台１０４は、排出された媒体を保持可能に下側筐体１０１に係合している。

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２は、媒体排出装置１００内部の搬送経路を説明するための図である。

媒体排出装置１００内部の搬送経路は、第１媒体センサ１１１、給送ローラ１１２、ブレーキローラ１１３、第１搬送ローラ１１４、第２搬送ローラ１１５、第２媒体センサ１１６、第１撮像装置１１７、第１排出ローラ１１８、第２排出ローラ１１９及び第２撮像装置１２０等を有している。

なお、給送ローラ１１２、ブレーキローラ１１３、第１搬送ローラ１１４、第２搬送ローラ１１５、第１排出ローラ１１８及び／又は第２排出ローラ１１９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１１２、ブレーキローラ１１３、第１搬送ローラ１１４、第２搬送ローラ１１５、第１排出ローラ１１８及び／又は第２排出ローラ１１９は、それぞれ媒体搬送方向Ａ１と直交する幅方向に間隔を空けて並べて配置される。

下側筐体１０１の上面は、媒体の搬送路の下側ガイド１０７ａを形成し、上側筐体１０２の下面は、媒体の搬送路の上側ガイド１０７ｂを形成する。図２において矢印Ａ１は媒体搬送方向を示す。以下では、上流とは媒体搬送方向Ａ１の上流のことをいい、下流とは媒体搬送方向Ａ１の下流のことをいう。

第１媒体センサ１１１は、給送ローラ１１２及びブレーキローラ１１３の上流側に配置される。第１媒体センサ１１１は、接触検出センサを有し、載置台１０３に媒体が載置されているか否かを検出する。第１媒体センサ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媒体センサ１１１は接触検知センサに限定されず、第１媒体センサ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。

給送ローラ１１２は、下側筐体１０１に設けられ、載置台１０３に載置された媒体を下側から順に給送する。ブレーキローラ１１３は、上側筐体１０２に設けられ、給送ローラ１１２に対向して配置される。なお、給送ローラ１１２が上側筐体１０２に、ブレーキローラ１１３が下側筐体１０１に設けられ、給送ローラ１１２は、載置台１０３に載置された媒体を上側から順に給送してもよい。

第１搬送ローラ１１４及び第２搬送ローラ１１５は、媒体搬送方向Ａ１において給送ローラ１１２の下流側に、相互に対向して配置される。第１搬送ローラ１１４及び第２搬送ローラ１１５は、給送ローラ１１２及びブレーキローラ１１３によって給送された媒体を第１撮像装置１１７に搬送する。

第２媒体センサ１１６は、第１搬送ローラ１１４及び第２搬送ローラ１１５より下流側且つ第１撮像装置１１７より上流側に配置され、その位置に搬送された媒体を検出する。第２媒体センサ１１６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含む。発光器は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）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する。第２媒体センサ１１６と対向する位置に媒体が存在するときは、発光器から照射された光は媒体により遮られるため、受光器は発光器から照射された光を検出しない。受光器は、受光する光の強度に基づいて、第２媒体センサ１１６の位置に媒体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媒体信号を生成して出力する。

なお、反射部材の代わりに、導光管が使用されてもよい。また、発光器及び受光器は、媒体搬送路を挟んで対向して設けられてもよい。また、第２媒体センサ１１６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１撮像装置１１７は、媒体搬送路を挟んで相互に対向して配置された表面撮像装置１１７ａ及び裏面撮像装置１１７ｂを含む。表面撮像装置１１７ａ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、表面撮像装置１１７ａ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。表面撮像装置１１７ａは、後述する処理回路からの制御に従って、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、裏面撮像装置１１７ｂ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、裏面撮像装置１１７ｂ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。裏面撮像装置１１７ｂは、後述する処理回路からの制御に従って、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。

なお、媒体排出装置１００は、表面撮像装置１１７ａ及び裏面撮像装置１１７ｂ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。

第１排出ローラ１１８及び第２排出ローラ１１９は、排出部の一例であり、媒体搬送方向Ａ１において第１撮像装置１１７の下流側に、相互に対向して配置される。第１排出ローラ１１８及び第２排出ローラ１１９は、第１搬送ローラ１１４及び第２搬送ローラ１１５によって搬送され、第１撮像装置１１７によって撮像された媒体を排出台１０４に排出する。

第２撮像装置１２０は、撮像部の一例であり、排出台１０４又は排出台１０４に排出された媒体を撮像可能に設けられる。第２撮像装置１２０は、二次元に配列されたＣＭＯＳによる撮像素子を有する等倍光学系タイプの撮像センサを有する。また、第２撮像装置１２０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２撮像装置１２０は、後述する処理回路からの制御に従って、第１排出ローラ１１８及び第２排出ローラ１１９により排出台１０４に排出される媒体を撮像した媒体画像を生成し、出力する。第２撮像装置１２０は、排出される媒体を定期的に撮像し、複数の媒体画像を順次生成する。

なお、ＣＭＯＳによる撮像素子を備える等倍光学系タイプの撮像センサの代わりに、ＣＣＤによる撮像素子を備える等倍光学系タイプの撮像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撮像センサが利用されてもよい。

載置台１０３に載置された媒体は、給送ローラ１１２が図２の矢印Ａ２の方向、即ち媒体給送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の間を媒体搬送方向Ａ１に向かって搬送される。ブレーキローラ１１３は、媒体搬送時、矢印Ａ３の方向、即ち媒体給送方向の反対方向に回転する。給送ローラ１１２及びブレーキローラ１１３の働きにより、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１１２と接触している媒体のみが分離される。これにより、分離された媒体以外の媒体の搬送が制限される（重送の防止）。

媒体は、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１１４と第２搬送ローラ１１５の間に送り込まれる。媒体は、第１搬送ローラ１１４及び第２搬送ローラ１１５がそれぞれ矢印Ａ４及び矢印Ａ５の方向に回転することによって、表面撮像装置１１７ａと裏面撮像装置１１７ｂの間に送り込まれる。第１撮像装置１１７により読み取られた媒体は、第１排出ローラ１１８及び第２排出ローラ１１９がそれぞれ矢印Ａ６及び矢印Ａ７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。排出台１０４は、第１排出ローラ１１８及び第２排出ローラ１１９により排出される媒体を載置する。

図３は、媒体排出装置１００の概略構成を示すブロック図である。

媒体排出装置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有し、処理回路１５０からの制御信号によって、給送ローラ１１２、ブレーキローラ１１３、第１搬送ローラ１１４、第２搬送ローラ１１５、第１排出ローラ１１８及び第２排出ローラ１１９を回転させて媒体を搬送させる。なお、第１搬送ローラ１１４及び第２搬送ローラ１１５のうちの一方のローラは他方のローラに従動回転する従動ローラでもよい。また、第１排出ローラ１１８及び第２排出ローラ１１９のうちの一方のローラは、他方のローラに従動回転する従動ローラでもよい。

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入力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装置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。通信部は、有線ＬＡＮ等の通信プロトコルに従って、有線通信回線を通じて信号の送受信を行うための有線通信インタフェース装置を有してもよい。

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、媒体排出装置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媒体センサ１１１、第２媒体センサ１１６、第１撮像装置１１７、第２撮像装置１２０、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の駆動制御、第１撮像装置１１７の撮像制御等を行い、第１撮像装置１１７から入力画像を取得し、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、第２撮像装置１２０により生成される媒体画像に基づいて、媒体の潜り込みが発生したか否かを判定する。

図４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４に示すように、記憶装置１４０には、制御プログラム１４１及び判定プログラム１４２等が記憶される。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。これにより、処理回路１５０は、制御部１５１及び判定部１５２として機能する。

図５は、媒体排出装置１００の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５に示したフローチャートを参照しつつ、媒体排出装置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により媒体排出装置１００の各要素と協働して実行される。

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媒体センサ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、一連のステップを終了する。

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を駆動する。制御部１５１は、給送ローラ１１２、ブレーキローラ１１３、第１搬送ローラ１１４、第２搬送ローラ１１５、第１排出ローラ１１８及び／又は第２排出ローラ１１９を回転させて、媒体を搬送させる（ステップＳ１０３）。

次に、制御部１５１は、媒体読取処理と並列に実行される判定処理において、判定部１５２により、媒体の潜り込みが発生したと判定されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。判定処理において、判定部１５２は、媒体画像に基づいて、媒体の潜り込みが発生したか否かを判定する。判定処理の詳細については後述する。

判定処理において判定部１５２により媒体の潜り込みが発生したと判定された場合、制御部１５１は、異常処理を実行する（ステップＳ１０５）。制御部１５１は、異常処理として、媒体の潜り込みが発生したことを示す情報を表示装置１０６に表示し又は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ことにより利用者に通知する。また、制御部１５１は、異常処理として、モータ１３１を停止して、給送ローラ１１２、ブレーキローラ１１３、第１搬送ローラ１１４、第２搬送ローラ１１５、第１排出ローラ１１８及び第２排出ローラ１１９による媒体の搬送及び排出を停止してもよい。その場合、制御部１５１は、異常処理を実行した後に、媒体読取処理を終了する。なお、制御部１５１は、異常処理として、現在搬送中の媒体を排出してから媒体読取処理を停止させてもよい。一方、判定処理において媒体の潜り込みが発生したと判定されていない場合、制御部１５１は、異常処理を実行しない。

次に、制御部１５１は、搬送された媒体の全体が撮像されたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。制御部１５１は、例えば、第２媒体センサ１１６から受信する第２媒体信号に基づいて媒体の後端が第２媒体センサ１１６の位置を通過したか否かを判定する。制御部１５１は、第２媒体センサ１１６から定期的に第２媒体信号を取得し、第２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２媒体センサ１１６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２媒体センサ１１６の位置を通過してから第１所定時間が経過した時に媒体の後端が第１撮像装置１１７の撮像位置を通過し、搬送された媒体の全体が撮像されたと判定する。第１所定時間は、媒体が第２媒体センサ１１６から撮像位置まで移動するのに要する時間にマージンを加えた値に設定される。なお、制御部１５１は、媒体の給送を開始してから所定時間が経過した時に、搬送された媒体の全体が撮像されたと判定してもよい。

まだ搬送された媒体の全体が撮像されていない場合、制御部１５１は、処理をステップＳ１０４へ戻し、ステップＳ１０４～Ｓ１０６の処理を繰り返す。

一方、搬送された媒体の全体が撮像された場合、制御部１５１は、第１撮像装置１１７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に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媒体センサ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～Ｓ１０７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を停止する。これにより、制御部１５１は、給送ローラ１１２、ブレーキローラ１１３、第１搬送ローラ１１４、第２搬送ローラ１１５、第１排出ローラ１１８及び第２排出ローラ１１９を停止させ（ステップＳ１０９）、一連のステップを終了する。

図６は、媒体排出装置１００の判定処理の動作の例を示すフローチャートである。

以下、図６に示したフローチャートを参照しつつ、媒体排出装置１００の判定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により媒体排出装置１００の各要素と協働して実行される。図６に示す動作のフローは、媒体排出中に実行される。図６に示すステップＳ２０１～Ｓ２０６の処理は、一定間隔毎に実行される。一定間隔は、第２撮像装置１２０により連続して生成される複数の媒体画像において、排出される媒体の位置が確実に変化する時間に設定される。

最初に、判定部１５２は、第２撮像装置１２０から媒体画像を取得し、取得した媒体画像を現在時刻と関連付けて記憶装置１４０に記憶する（ステップＳ２０１）。

次に、判定部１５２は、連続して取得した複数の媒体画像から、差分画像を生成する（ステップＳ２０２）。判定部１５２は、フレーム間差分処理により、差分画像を生成する。判定部１５２は、最新の媒体画像と、直前に取得していた媒体画像について、相互に対応する画素毎に、各画素の階調値の差の絶対値を差分値として算出し、算出した差分値を対応する画素の階調値とする差分画像を生成する。階調値は、輝度値又は色値（ＲＧＢ値）等である。

次に、判定部１５２は、生成した差分画像から、現在排出されている媒体の先端位置を検出し、検出した先端位置を現在時刻と関連付けて記憶装置１４０に記憶する（ステップＳ２０３）。例えば、判定部１５２は、差分画像内で階調値が二値化閾値未満である画素を無効画素とし、階調値が二値化閾値以上である画素を有効画素とした二値画像を生成する。二値化閾値は、例えば階調範囲の最大値と最小値の平均値に設定される。判定部１５２は、生成した二値画像内で、媒体搬送方向Ａ１と直交するライン毎に有効画素数を算出する。判定部１５２は、有効画素数が画素数閾値以上であるラインのうち、媒体搬送方向Ａ１の最も下流側に位置するラインの位置を媒体の先端位置として検出する。画素数閾値は、１以上の任意の自然数に設定される。

次に、判定部１５２は、検出した先端位置が変化したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。判定部１５２は、最新の先端位置と、直前に検出していた先端位置との間の距離（画素数）を算出し、算出した距離が距離閾値以上であるか否かを判定する。判定部１５２は、算出した距離が距離閾値以上である場合、検出した先端位置が変化したと判定し、算出した距離が距離閾値未満である場合、検出した先端位置が変化していないと判定する。距離閾値は、例えば各媒体画像の撮像間隔に媒体搬送速度を乗算することにより算出される媒体移動距離に相当する画素数からマージンを減算した値に設定される。

先端位置が変化した場合、判定部１５２は、第１排出ローラ１１８及び第２排出ローラ１１９により排出される媒体の、排出台１０４に載置済みの媒体の下への潜り込みがまだ発生していないと判定し（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０１へ処理を戻す。

一方、先端位置が変化していない場合、判定部１５２は、第１排出ローラ１１８及び第２排出ローラ１１９により排出される媒体の、排出台１０４に載置済みの媒体の下への潜り込みが発生したと判定し（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０１へ処理を戻す。

図７及び図８は、媒体画像及び差分画像の一例について説明するための模式図である。

図７において、画像Ｐ１０～Ｐ１８は、媒体Ｍ１、Ｍ２が連続して排出され且つ媒体の潜り込みが発生しなかった時に順次生成された媒体画像である。媒体画像Ｐ１０には、媒体が含まれておらず排出台１０４のみが含まれている。媒体画像Ｐ１１には、排出され始めた媒体Ｍ１が含まれ、媒体画像Ｐ１２、Ｐ１３には、徐々に媒体搬送方向Ａ１の下流側に進行する媒体Ｍ１が含まれ、媒体画像Ｐ１４には、排出台１０４の下流側の端部に到達した媒体Ｍ１が含まれている。また、媒体画像Ｐ１５には、媒体Ｍ１に加えて、排出され始めた媒体Ｍ２が含まれ、媒体画像Ｐ１６、Ｐ１７には、徐々に媒体搬送方向Ａ１の下流側に進行する媒体Ｍ２が含まれ、媒体画像Ｐ１８には、排出台１０４の下流側の端部に到達した媒体Ｍ２が含まれている。媒体画像Ｐ１７、Ｐ１８に示されるように、媒体Ｍ２は、媒体Ｍ１の下に潜り込むことなく、媒体Ｍ１の上側に配置されている。

画像Ｄ１１～Ｄ１８は、それぞれ画像Ｐ１０及びＰ１１、画像Ｐ１１及びＰ１２、画像Ｐ１２及びＰ１３、画像Ｐ１３及びＰ１４、画像Ｐ１４及びＰ１５、画像Ｐ１５及びＰ１６、画像Ｐ１６及びＰ１７、画像Ｐ１７及びＰ１８から生成された差分画像である。各差分画像において、対応する二つの媒体画像の間で、写っている物体が停止している領域に対応する画素の階調値は略０となり、その画素は黒色を有する。一方、各差分画像において、対応する二つの媒体画像の間で、写っている物体が移動している領域に対応する画素の階調値は大きくなり、その画素は白色を有する。但し、各差分画像において、対応する二つの媒体画像の間で、写っている物体が移動している領域に対応する画素であっても、その画素に写っている物体の階調値（輝度値又は色値）が略同一である場合、その画素の階調値は小さくなる。

排出される媒体の先端（下流側の端部）の輝度又は色が、排出台１０４の輝度又は色と異なる場合、差分画像Ｄ１１～Ｄ１５に示されるように、排出台１０４上を移動する媒体Ｍ１又はＭ２の先端Ｅに対応する画素の階調値は大きくなる（画素が白色を有する）。また、排出される媒体の端部の周辺には、その端部による影が形成されるため、差分画像Ｄ１６～Ｄ１８に示されるように、媒体Ｍ１の上を移動する媒体Ｍ２の先端Ｅに対応する画素の階調値は大きくなる（画素が白色を有する）。したがって、各差分画像Ｄ１１～Ｄ１８において、各画素の階調値に基づいて、媒体Ｍ１、Ｍ２の先端Ｅが良好に検出される。また、各差分画像Ｄ１６～Ｄ１８に示されるように、媒体Ｍ２が媒体Ｍ１の上に排出される場合、媒体Ｍ２の先端Ｅの位置は、媒体Ｍ２の移動に伴い、変化し続ける。

一方、図８において、画像Ｐ２０～Ｐ２８は、媒体Ｍ１、Ｍ２が連続して排出され且つ媒体の潜り込みが発生した時に順次生成された媒体画像である。媒体画像Ｐ２０～Ｐ２８は、それぞれ図７の媒体画像Ｐ１０～Ｐ１８と同様のタイミングで生成された画像である。但し、媒体画像Ｐ２７、Ｐ２８において、媒体Ｍ２は、媒体Ｍ１の下に潜り込んでいる。

画像Ｄ２１～Ｄ２８は、それぞれ画像Ｐ２０及びＰ２１、画像Ｐ２１及びＰ２２、画像Ｐ２２及びＰ２３、画像Ｐ２３及びＰ２４、画像Ｐ２４及びＰ２５、画像Ｐ２５及びＰ２６、画像Ｐ２６及びＰ２７、画像Ｐ２７及びＰ２８から生成された差分画像である。各差分画像Ｄ２６～Ｄ２８に示されるように、媒体Ｍ２が媒体Ｍ１の下に潜り込んでいる場合、媒体Ｍ２の先端は、媒体Ｍ１によって隠れる。この場合、各差分画像Ｄ２６～Ｄ２８では、媒体Ｍ１の後端の近傍で、媒体Ｍ２内の文字、画像又は模様等が移動することにより輝度値又は色値が変化した画素を含むラインが媒体の先端Ｅとして検出される。即ち、各差分画像Ｄ２６～Ｄ２８では、先端Ｅは、媒体Ｍ１の後端の近傍に検出され、各先端Ｅの位置はほとんど変化しない。

したがって、判定部１５２は、差分画像から検出した先端Ｅの位置が変化したか否かにより、媒体の潜り込みが発生したか否かを精度良く判定することができる。

このように、判定部１５２は、媒体画像に基づいて、第１排出ローラ１１８及び第２排出ローラ１１９により排出される媒体の、排出台１０４に載置済みの媒体の下への潜り込みが発生したか否かを判定する。これにより、判定部１５２は、媒体の潜り込みが発生したか否かを精度良く判定することができる。

特に、判定部１５２は、複数の媒体画像の間の差分に基づいて、媒体の潜り込みが発生したか否かを判定する。これにより、判定部１５２は、媒体の潜り込みが発生したか否かを短時間に判定することができ、判定処理の処理負荷を低減することができる。

また、判定部１５２は、媒体の先端位置に基づいて、媒体の潜り込みが発生したか否かを判定する。これにより、判定部１５２は、媒体の潜り込みが発生したか否かをより短時間に判定することができ、判定処理の処理負荷を低減することができる。

以上詳述したように、媒体排出装置１００は、排出台１０４に排出される媒体を撮像した媒体画像に基づいて、排出台１０４上の媒体の順番の入れ替わり（トランプ）を検出する。これにより、媒体排出装置１００は、媒体の潜り込みを精度良く検出することが可能となった。したがって、媒体排出装置１００は、媒体の潜り込みが発生した場合に、その旨を利用者に通知し又は媒体の搬送及び排出を停止し、利用者に媒体の順番を入れ替えさせることが可能となり、媒体を正しい順番に維持することが可能となる。

なお、媒体排出装置１００は、複数の媒体画像の間の差分を用いるのでなく、他の画像処理技術を利用して、媒体の潜り込みが発生したか否かを判定してもよい。例えば、媒体排出装置１００は、パターンマッチング技術を利用して、媒体の潜り込みが発生したか否かを判定する。その場合、判定部１５２は、第２媒体センサ１１６から受信する第２媒体信号に基づいて媒体が排出されたか否かを判定する。判定部１５２は、媒体の後端が第２媒体センサ１１６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が排出されたと判定する。第２所定時間は、媒体が第２媒体センサ１１６から排出口まで移動するのに要する時間にマージンを加えた値に設定される。

判定部１５２は、媒体が排出されるたびに、排出された媒体が撮像された媒体画像を第２撮像装置１２０から取得し、取得した媒体画像を現在時刻と関連付けて記憶装置１４０に記憶する。判定部１５２は、新たに排出された媒体が撮像された媒体画像と、直前に排出された媒体が撮像された媒体画像との類似度を算出する。判定部１５２は、例えば正規化相互相関値を類似度として算出する。判定部１５２は、算出した類似度が判定閾値以上である場合、二つの媒体画像に含まれる媒体が同一であり、媒体の潜り込みが発生したと判定する。一方、判定部１５２は、算出した類似度が判定閾値未満である場合、二つの媒体画像に含まれる媒体が異なり、媒体の潜り込みが発生していないと判定する。

または、判定部１５２は、裏面撮像装置１１７ｂが生成した入力画像と、第２撮像装置１２０が生成した媒体画像とを比較することにより、媒体の潜り込みが発生したか否かを判定してもよい。その場合、判定部１５２は、裏面撮像装置１１７ｂが生成した入力画像と、第２撮像装置１２０が生成した媒体画像との類似度を算出する。判定部１５２は、算出した類似度が判定閾値以上である場合、入力画像に含まれる媒体と媒体画像に含まれる媒体とが同一であり、媒体の潜り込みが発生していないと判定する。一方、判定部１５２は、算出した類似度が判定閾値未満である場合、入力画像に含まれる媒体と媒体画像に含まれる媒体とが異なり、媒体の潜り込みが発生したと判定する。

これらによっても、媒体排出装置１００は、媒体の潜り込みを精度良く検出することができる。

図９は、他の実施形態に係る媒体排出装置における処理回路２５０の概略構成を示す図である。処理回路２５０は、媒体排出装置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、媒体読取処理及び判定処理等を実行する。処理回路２５０は、制御回路２５１及び判定回路２５２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２５１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２５１は、操作装置１０５から操作信号を、第１媒体センサ１１１から第１媒体信号を、第２媒体センサ１１６から第２媒体信号を受信する。制御回路２５１は、受信した各情報に基づいてモータ１３１を制御するとともに、第１撮像装置１１７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。また、制御回路２５１は、判定回路２５２から媒体の潜り込みの判定結果を受信し、受信した判定結果に基づいて異常処理を実行する。

判定回路２５２は、判定部の一例であり、判定部１５２と同様の機能を有する。判定回路２５２は、第２撮像装置１２０から媒体画像を取得し、記憶装置１４０に記憶するとともに、媒体画像に基づいて媒体の潜り込みが発生したか否かを判定し、判定結果を制御回路２５１に出力する。

以上詳述したように、媒体排出装置は、処理回路２５０を用いる場合においても、媒体の潜り込みを精度良く検出することが可能となった。

１００ 媒体排出装置、１０４ 排出台、１１８ 第１排出ローラ、１１９ 第２排出ローラ、１２０ 第２撮像装置、１５１ 制御部、１５２ 判定部

Claims (5)

1. 媒体を排出する排出部と、
   前記排出部により排出される媒体を載置する排出台と、
   前記排出部により排出される媒体を撮像した媒体画像を生成する撮像部と、
   前記媒体画像に基づいて、前記排出部により排出される媒体の、前記排出台に載置済みの媒体の下への潜り込みが発生したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により媒体の潜り込みが発生したと判定された場合に異常処理を実行する制御部と、
   を有することを特徴とする媒体排出装置。
2. 前記撮像部は、複数の媒体画像を順次生成し、
   前記判定部は、前記複数の媒体画像の間の差分に基づいて、媒体の潜り込みが発生したか否かを判定する、請求項１に記載の媒体排出装置。
3. 前記判定部は、媒体の先端位置に基づいて、媒体の潜り込みが発生したか否かを判定する、請求項１または２に記載の媒体排出装置。
4. 媒体排出装置の制御方法であって、
   排出部により媒体を排出し、
   前記排出部により排出される媒体を排出台に載置し、
   撮像部により、前記排出部により排出される媒体を撮像した媒体画像を生成し、
   前記媒体画像に基づいて、前記排出部により排出される媒体の、前記排出台に載置済みの媒体の下への潜り込みが発生したか否かを判定し、
   媒体の潜り込みが発生したと判定された場合に異常処理を実行する、
   ことを特徴とする制御方法。
5. 媒体を排出する排出部と、前記排出部により排出される媒体を載置する排出台と、前記排出部により排出される媒体を撮像した媒体画像を生成する撮像部と、を有する媒体排出装置の制御プログラムであって、
   前記媒体画像に基づいて、前記排出部により排出される媒体の、前記排出台に載置済みの媒体の下への潜り込みが発生したか否かを判定し、
   媒体の潜り込みが発生したと判定された場合に異常処理を実行する、
   ことを前記媒体排出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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