JP2023137046A - 媒体排出装置、媒体排出方法及び制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】それぞれ異なるサイズを有する複数の媒体を排出トレイへ良好に排出することができる媒体排出装置、媒体排出方法及び制御プログラムを提供する。【解決手段】排出ローラと、排出ローラから排出された媒体を載置するための排出トレイと、排出ローラを駆動する駆動機構と、排出ローラから排出される媒体のサイズを検出するためのサイズ検出部と、駆動機構を制御して、媒体を排出する際の前記排出ローラの搬送速度を制御する制御部と、を有し、制御部は、媒体を排出する最中に、排出ローラの搬送速度を第1搬送速度から、第1搬送速度より低い第2搬送速度に変更し、制御部は、サイズ検出部が検出した媒体のサイズに応じて第2搬送速度を変更する。【選択図】図7
Description
本発明は、媒体排出装置、媒体排出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て、撮像後に媒体を排出トレイへ排出する。このような媒体排出装置では、それぞれ異なるサイズを有する複数の媒体を搬送することが要求されている。
特許文献1には、大きいサイズのシートは、その先端部が排出トレイとの摩擦により曲がらないよう速い速度で排出トレイに排出し、小さいサイズのシートは、遠くに飛び出さないよう遅い速度で排出トレイに排出するシート後処理装置が開示されている。
媒体排出装置では、それぞれ異なるサイズを有する複数の媒体を排出トレイへ良好に排出することが要求されている。
本発明の目的は、それぞれ異なるサイズを有する複数の媒体を排出トレイへ良好に排出することができる媒体排出装置、媒体排出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、排出ローラと、排出ローラから排出された媒体を載置するための排出トレイと、排出ローラを駆動する駆動機構と、排出ローラから排出される媒体のサイズを検出するためのサイズ検出部と、駆動機構を制御して、媒体を排出する際の前記排出ローラの搬送速度を制御する制御部と、を有し、制御部は、媒体を排出する最中に、排出ローラの搬送速度を第1搬送速度から、第1搬送速度より低い第2搬送速度に変更し、制御部は、サイズ検出部が検出した媒体のサイズに応じて第2搬送速度を変更する。
本発明の一側面に係る媒体排出方法は、媒体を排出して排出トレイに載置する排出ローラから排出される媒体のサイズを検出し、排出ローラを駆動する駆動機構を制御して、媒体を排出する際の排出ローラの搬送速度を制御することを含み、制御において、媒体を排出する最中に、排出ローラの搬送速度を第1搬送速度から、第1搬送速度より低い第2搬送速度に変更し、検出した媒体のサイズに応じて第2搬送速度を変更する。
本発明の一側面に係る媒体排出装置の制御プログラムは、排出ローラと、排出ローラから排出された媒体を載置するための排出トレイと、排出ローラを駆動する駆動機構と、を有する媒体排出装置の制御プログラムであって、排出ローラから排出される媒体のサイズを検出し、駆動機構を制御して、媒体を排出する際の排出ローラの搬送速度を制御することを媒体排出装置に実行させ、制御において、媒体を排出する最中に、排出ローラの搬送速度を第1搬送速度から、第1搬送速度より低い第2搬送速度に変更し、記検出した媒体のサイズに応じて第2搬送速度を変更する。
本発明によれば、媒体排出装置、媒体排出方法及び制御プログラムは、それぞれ異なるサイズを有する複数の媒体を排出トレイへ良好に排出することができる。
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、厚紙又はカード等である。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。
図1において矢印A1は略鉛直方向(高さ方向)を示し、矢印A2は媒体搬送方向を示し、矢印A3は媒体排出方向を示し、矢印A4は媒体搬送方向A2又は媒体排出方向A3と直交する幅方向を示す。以下、上流とは媒体搬送方向A2又は媒体排出方向A3の上流のことを指し、下流とは媒体搬送方向A2又は媒体排出方向A3の下流のことを指す。
媒体排出装置100は、第1筐体101、第2筐体102、載置台103、排出トレイ104、操作装置105及び表示装置106等を備える。
第2筐体102は、第1筐体101の内側に配置され、媒体詰まり時、又は、媒体排出装置100内部の清掃時等に開閉可能なように、ヒンジにより第1筐体101に回転可能に係合している。
載置台103は、搬送される媒体を載置可能に、第1筐体101に係合している。載置台103は、第1筐体101の媒体供給側の側面に、高さ方向A1に移動可能に設けられる。載置台103は、媒体を搬送していないときは媒体が容易に載置されるように下端の位置に配置され、媒体を搬送するときは最も上側に載置された媒体が、後述するピックローラと接触する位置まで上昇する。
排出トレイ104は、第2筐体102上に形成される。排出トレイ104は、媒体を載置するための載置面104aを有し、第1筐体101及び第2筐体102の排出口から排出された媒体を載置する。
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。なお、表示装置106は、タッチパネル機能付きの液晶ディスプレイでもよい。その場合、操作装置105は、タッチパネルから入力信号を取得するインタフェース回路を有する。
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センサ111、ピックローラ112、給送ローラ113、分離ローラ114、第1~第5搬送ローラ115a~115e、第1~第6従動ローラ116a~116f、撮像装置117、排出ローラ118、第2センサ119及び第3センサ120等を有している。
なお、ピックローラ112、給送ローラ113、分離ローラ114、第1~第5搬送ローラ115a~115e、第1~第6従動ローラ116a~116f及び/又は排出ローラ118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113、分離ローラ114、第1~第5搬送ローラ115a~115e、第1~第6従動ローラ116a~116f及び/又は排出ローラ118は、それぞれ幅方向A4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113及び分離ローラ114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検出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2筐体102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する。
給送ローラ113は、第2筐体102内に、ピックローラ112より下流側に設けられ、載置台103に載置されてピックローラ112により給送された媒体をさらに下流側に向けて給送する。分離ローラ114は、第1筐体101内に、給送ローラ113と対向して設けられる。分離ローラ114は、いわゆるブレーキローラ又はリタードローラであり、媒体給送方向の反対方向に回転可能に又は停止可能に設けられる。給送ローラ113及び分離ローラ114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。給送ローラ113は、分離ローラ114に対して上側に配置されており、媒体排出装置100は、いわゆる上取り方式により媒体を給送する。なお、給送ローラ113が分離ローラ114に対して下側に配置され、媒体排出装置100は、いわゆる下取り方式により媒体を給送してもよい。
第2センサ119は、媒体搬送方向A1において給送ローラ113及び分離ローラ114より下流側且つ第1撮像装置117aの撮像位置及び第2撮像装置117bの撮像位置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センサ119は、媒体搬送路に対して一方の側(第1筐体101)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(第2筐体102)に設けられた導光管とを含む。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、フォトダイオード等であり、発光器により照射され、導光管により導かれた光を受光する。第2センサ119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センサ119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1検出信号を生成して出力する。
なお、導光管の代わりに、ミラー等の反射部材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センサ119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。また、第2センサ119の数は一つに限定されず、複数でもよい。その場合、複数の第2センサ119は、幅方向A4に間隔を空けて並べて配置される。
第1~第5搬送ローラ115a~115e及び第1~第5従動ローラ116a~116eは、給送ローラ113及び分離ローラ114より下流側に、それぞれ相互に対向して設けられる。第1~第5搬送ローラ115a~115e及び第1~第5従動ローラ116a~116eは、給送ローラ113及び分離ローラ114により給送された媒体を下流側に向けて搬送する。
撮像装置117は、媒体搬送方向A2において、第1~第2搬送ローラ115a~115bより下流側に配置され、第1~第2搬送ローラ115a~115b及び第1~第2従動ローラ116a~116bにより搬送された媒体を撮像する。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第1撮像装置117a及び第2撮像装置117bを含む。
第1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、第1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。第1撮像装置117a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、第2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。第2撮像装置117b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。
なお、媒体排出装置100は、第1撮像装置117a及び第2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3センサ120は、媒体検出センサの一例である。第3センサ120は、媒体搬送方向A1において第5搬送ローラ115e及び第5従動ローラ116eより下流側且つ排出ローラ118及び第6従動ローラ116f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3センサ120と排出ローラ118との間の距離は、2mmより大きく且つ5mm以下の範囲に設定されることが好ましい。
第3センサ120は、媒体搬送路に対して一方の側(第1筐体101)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(第2筐体102)に設けられた導光管とを含む。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、フォトダイオード等であり、発光器により照射され、導光管により導かれた光を受光する。第3センサ120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3センサ120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3検出信号を生成して出力する。
なお、導光管の代わりに、ミラー等の反射部材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3センサ120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。
排出ローラ118及び第6従動ローラ116fは、第1~第5搬送ローラ115a~115eより下流側に、相互に対向して設けられる。排出ローラ118及び第6従動ローラ116fは、第1~第5搬送ローラ115a~115e及び第1~第5従動ローラ116a~116eにより搬送された媒体を排出トレイ104に排出する。排出ローラ118は、駆動機構130から伝達される駆動力により回転する。
また、媒体排出装置100は、駆動機構130をさらに有する。駆動機構130は、排出ローラ118を駆動する。駆動機構130は、第1モータ131及び伝達機構132を含む。第1モータ131は、処理回路150からの制御信号によって、排出ローラ118を駆動するための駆動力を発生させる。伝達機構132は、第1モータ131と、排出ローラ118の回転軸であるシャフト118aとの間に設けられた一又は複数のプーリ、ベルト、ギア等を含み、第1モータ131が発生させた駆動力を排出ローラ118に伝達する。第1モータ131は、伝達機構132を介して排出ローラ118と接続され、排出ローラ118を駆動する。これにより、第1モータ131は、排出ローラ118を回転させて媒体を排出トレイ104に排出させる。
なお、第6従動ローラ116fは、排出ローラ118に従動回転するのでなく、第1モータ131の駆動力に従って回転するように設けられてもよい。
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113がそれぞれ媒体給送方向A5、A6に回転することによって、第1ガイド101aと第2ガイド102aとの間を媒体搬送方向A2に向かって搬送される。媒体排出装置100は、給送モードとして、媒体を分離しながら給送する分離モードと、媒体を分離せずに給送する非分離モードとを有する。給送モードは、利用者により操作装置105又は媒体排出装置100と通信接続する情報処理装置を用いて設定される。給送モードが分離モードに設定されている場合、分離ローラ114は、矢印A7の方向、即ち媒体給送方向の反対方向に回転又は停止する。これにより、分離された媒体以外の媒体の給送が制限される(重送の防止)。一方、給送モードが非分離モードに設定されている場合、分離ローラ114は、矢印A7の反対方向、即ち媒体給送方向に回転する。
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115a~115bが矢印A8~A9の方向に回転することによって、撮像装置117の撮像位置に送り込まれ、撮像装置117によって撮像される。さらに、媒体は、第3~第5搬送ローラ115c~115e及び排出ローラ118がそれぞれ矢印A10~A13の方向に回転することによって排出トレイ104上に排出される。排出トレイ104は、排出ローラ118から排出された媒体を載置する。
図3は、図1に示す媒体排出装置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、第2モータ133、インタフェース装置134、記憶装置140及び処理回路150等をさらに有する。
第2モータ133は、一又は複数のモータを含む。第2モータ133は、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113、分離ローラ114、第1~第5搬送ローラ115a~115eを回転させて媒体を搬送させると共に、載置台103を移動させる。第2モータ133は、不図示の伝達機構を介して各ローラ及び載置台103と接続され、各ローラ及び載置台103を駆動する。なお、第1~第5従動ローラ116a~116eは、第1~第5搬送ローラ115a~115eに従動回転するのでなく、第2モータ133の駆動力に従って回転するように設けられてもよい。
なお、ピックローラ112、給送ローラ113、分離ローラ114及び/又は第1~第5搬送ローラ115a~115eは、第2モータ133からの駆動力に従って回転するのでなく、第1モータ131からの駆動力に従って回転するように設けられてもよい。その場合、ピックローラ112、給送ローラ113、分離ローラ114及び/又は第1~第5搬送ローラ115a~115eは、伝達機構132を介して第1モータ131と接続されるように設けられる。
インタフェース装置134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134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。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回路を有してもよい。
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、記憶装置140に予め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センサ111、撮像装置117、第2センサ119、第3センサ120、第1モータ131、第2モータ133、インタフェース装置134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、第1センサ111から受信した第1検出信号に基づいて、第1モータ131及び第2モータ133の駆動制御、撮像装置117の撮像制御等を行う。処理回路150は、撮像装置117から入力画像を取得し、インタフェース装置134を介して情報処理装置に送信する。
図4は、図3に示す記憶装置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、画像取得プログラム142及びサイズ検出プログラム143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、画像取得部152及びサイズ検出部153として機能する。
図5及び図6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5及び図6に示すフローチャートを参照しつつ、媒体排出装置100で実行される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いて、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134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検出信号を取得し、取得した第1検出信号に基づいて、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(ステップS102のNo)、制御部151は、処理をステップS101へ戻し、操作装置105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(ステップS102のYes)、制御部151は、排出ローラ118の搬送速度を第1搬送速度に設定する(ステップS103)。排出ローラ118の搬送速度は、排出ローラ118の表面の移動速度であり、排出ローラ118により媒体が搬送される速度である。同様に、制御部151は、給送ローラ113及び/又は第1~第5搬送ローラ115a~115eの搬送速度を第1搬送速度に設定する。制御部151は、給送ローラ113の搬送速度を第1搬送速度より低い速度に設定してもよい。
次に、制御部151は、第1モータ131及び第2モータ133を駆動する(ステップS104)。制御部151は、第2モータ133を制御することによって、媒体を給送可能な位置まで載置台103を上昇させる。また、制御部151は、第2モータ133を制御することによって、ピックローラ112、給送ローラ113、分離ローラ114及び第1~第5搬送ローラ115a~115eを回転させ、載置台103に載置された媒体を給送及び搬送させる。また、制御部151は、第1モータ131を制御することによって、排出ローラ118を回転させ、給送ローラ113、分離ローラ114及び第1~第5搬送ローラ115a~115eによって給送及び搬送された媒体を搬送させる。制御部151は、排出ローラ118、給送ローラ113及び第1~第5搬送ローラ115a~115eを、設定した搬送速度で回転させるように、第1モータ131及び第2モータ133を制御する。
次に、制御部151は、媒体の先端が第2センサ119の位置を通過するまで待機する(ステップS105)。制御部151は、第2センサ119から受信する第2検出信号に基づいて、媒体の先端が第2センサ119の位置を通過したか否かを判定する。制御部151は、第2センサ119から第2検出信号を定期的に受信し、第2検出信号の信号値が、媒体が存在しないことを示す値から存在することを示す値に変化した場合、媒体の先端が第2センサ119の位置を通過したと判定する。
媒体の先端が第2センサ119の位置を通過した場合(ステップS105のYes)、制御部151は、第2モータ133を制御することによって、ピックローラ112、給送ローラ113及び分離ローラ114の回転を停止させて、媒体の給送を停止させる(ステップS106)。給送ローラ113及び分離ローラ114によって給送された媒体は、以降、第1~第5搬送ローラ115a~115e及び排出ローラ118により搬送され、次の媒体は給送されない。
次に、画像取得部152は、媒体の先端が撮像装置117の各撮像位置の手前に到達するまで待機する(ステップS107)。画像取得部152は、第2センサ119から受信する第2検出信号に基づいて、媒体の先端が撮像装置117の各撮像位置に到達したか否かを判定する。画像取得部152は、第2センサ119から第2検出信号を定期的に受信し、第2検出信号の信号値が、媒体が存在しないことを示す値から存在することを示す値に変化した場合、媒体の先端が第2センサ119の位置を通過したと判定する。画像取得部152は、媒体の先端が第2センサ119の位置を通過した場合、又は、媒体の先端が第2センサ119の位置を通過してから第1所定時間が経過した場合、撮像装置117の各撮像位置の手前に到達したとみなす。第1所定時間は、媒体が第2センサ119の位置から撮像位置まで移動するのに要する時間からマージンを減じた値に設定される。なお、画像取得部152は、媒体の給送を開始してから所定時間が経過したか否かにより、媒体の先端が撮像装置117の各撮像位置の手前に到達したか否かを判定してもよい。
媒体の先端が撮像装置117の各撮像位置の手前に到達した場合(ステップS107のYes)、画像取得部152は、撮像装置117による搬送された媒体の撮像を開始させる(ステップS108)。
次に、サイズ検出部153は、媒体の後端が第2センサ119の位置を通過するまで待機する(ステップS109)。制御部151は、第2センサ119から受信する第2検出信号に基づいて、媒体の後端が第2センサ119の位置を通過したか否かを判定する。制御部151は、第2センサ119から第2検出信号を定期的に受信し、第2検出信号の信号値が、媒体が存在することを示す値から存在しないことを示す値に変化した場合、媒体の後端が第2センサ119の位置を通過したと判定する。
媒体の後端が第2センサ119の位置を通過した場合(ステップS109のYes)、サイズ検出部153は、搬送される媒体のサイズ、即ち排出ローラ118から排出される媒体のサイズを検出する(ステップS110)。サイズ検出部153は、例えば、第2センサ119から受信する第2検出信号に基づいて、媒体のサイズを検出する。サイズ検出部153は、媒体の先端が第2センサ119の位置を通過してから媒体の後端が第2センサ119の位置を通過するまでの時間に、媒体の搬送速度を乗算することにより、媒体搬送方向A2における媒体のサイズを検出する。
サイズ検出部153により検出される媒体のサイズは、後述する媒体排出処理において、制御部151が排出ローラ118の搬送速度を変更するために利用される。媒体搬送方向A2における媒体のサイズが大きいほど、媒体を排出するために必要となる力が大きくなる。サイズ検出部153が媒体搬送方向A2における媒体のサイズを検出することにより、制御部151は、排出ローラ118の搬送速度を、媒体の排出に適した速度に設定することができる。また、サイズ検出部153は、撮像装置117より上流側に配置された第2センサ119を利用することにより、媒体のサイズを早期に検出でき、制御部151が排出ローラ118の搬送速度を変更するまでの時間を十分に確保できる。
なお、第2センサ119が複数設けられ、サイズ検出部153は、複数の第2センサ119から受信する第2検出信号に基づいて、幅方向A4における媒体のサイズを検出してもよい。その場合、サイズ検出部153は、複数の第2センサ119のそれぞれから第2検出信号を定期的に受信する。サイズ検出部153は、各第2検出信号の信号値が、媒体が存在しないことを示す値から存在することを示す値に変化したか否かにより、媒体がその第2検出信号を送信した第2センサ119の位置を通過したか否かを判定する。サイズ検出部153は、媒体の先端が何れかの第2センサ119の位置を通過してから所定期間内に媒体が通過した第2センサ119のうち、最も外側に配置された二つの第2センサ119の間の距離を幅方向A4における媒体のサイズとして検出する。なお、サイズ検出部153は、その所定期間内に、媒体が通過しなかった第2センサ119のうち、最も中央側に配置された二つの第2センサ119の間の距離を幅方向A4における媒体のサイズとして検出してもよい。サイズ検出部153は、媒体の先端が第2センサ119の位置を通過した時に媒体のサイズを検出できるため、媒体のサイズをより早期に検出でき、制御部151が排出ローラ118の搬送速度を変更するまでの時間をより十分に確保できる。
また、サイズ検出部153は、媒体搬送方向A2における媒体のサイズと、幅方向A4における媒体のサイズとを乗算することにより、媒体のサイズとして媒体の面積を検出してもよい。これにより、サイズ検出部153は、媒体のサイズをより高精度に検出することができ、制御部151は、排出ローラ118の搬送速度を、媒体の排出により適した速度に設定することができる。
また、サイズ検出部153は、後述する処理において画像取得部152が取得する入力画像に基づいて、媒体のサイズを検出してもよい。その場合、サイズ検出部153は、水平方向、垂直方向のそれぞれについて、入力画像内の各画素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)を算出し、隣接差分値が階調閾値を越える場合、その画素をエッジ画素として抽出する。階調値は、輝度値又は色値(R値、G値又はB値)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階調値の差(例えば20)に設定することができる。
なお、サイズ検出部153は、入力画像内の各画素から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、サイズ検出部153は、入力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抽出してもよい。例えば、サイズ検出部153は、特定の画素の階調値が閾値未満であり、その特定の画素に隣接する画素又はその特定の画素から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する。サイズ検出部153は、水平方向、垂直方向のそれぞれについてエッジ画素からなるエッジ画像を生成する。
次に、サイズ検出部153は、水平方向、垂直方向のそれぞれについて生成した各エッジ画像からハフ変換を用いて複数の直線を抽出する。なお、サイズ検出部153は、最小二乗法を用いて直線を検出してもよい。
次に、サイズ検出部153は、抽出した全ての直線について、2つの水平方向の直線と2つの垂直方向の直線との全ての組合せを抽出する。サイズ検出部153は、抽出した各組合せから構成される矩形候補の中で最も面積が大きい矩形候補を媒体領域として検出する。サイズ検出部153は、媒体領域の面積(画素数)を媒体のサイズとして検出する。これにより、サイズ検出部153は、媒体のサイズをより高精度に検出することができ、制御部151は、排出ローラ118の搬送速度を、媒体の排出により適した速度に設定することができる。
次に、画像取得部152は、媒体の後端が撮像装置117の撮像位置を通過するまで待機する(ステップS111)。画像取得部152は、媒体の後端が第2センサ119の位置を通過してから第2所定時間が経過したか否かにより、媒体の後端が撮像装置117の撮像位置を通過したか否かを判定する。第2所定時間は、媒体が第2センサ119の位置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。
媒体の後端が撮像装置117の撮像位置を通過した場合(ステップS111のYes)、画像取得部152は、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134を介して不図示の情報処理装置へ送信する(ステップS112)。
次に、制御部151は、第1センサ111から受信する第1検出信号に基づいて、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S113)。
載置台103に媒体が残っている場合(ステップS113のYes)、制御部151は、第2モータ133を制御することによって、ピックローラ112、給送ローラ113及び分離ローラ114を回転させて、媒体の給送を再開させる(ステップS114)。次に、制御部151は、ステップS105へ処理を戻し、ステップS105以降の処理を繰り返す。
一方、載置台103に媒体が残っていなかった場合(ステップS113のNo)、制御部151は、現在搬送されている媒体の排出が完了するまで待機する(ステップS115)。制御部151は、第3センサ120から第3検出信号を定期的に受信し、第3検出信号の信号値が、媒体が存在することを示す値から存在しないことを示す値に変化した場合、媒体の後端が第3センサ120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3センサ120の位置を通過してから第3所定時間が経過したか否かにより、媒体の排出が完了したか否かを判定する。第3所定時間は、媒体が第2センサ119の位置から排出ローラ118の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か否かにより、媒体の排出が完了したか否かを判定してもよい。
次に、制御部151は、第1モータ131及び第2モータ133の駆動を停止する(ステップS116)。制御部151は、第1モータ131及び第2モータ133を制御することによって、すべてのローラの回転を停止させ、一連の媒体読取処理を終了する。
図7は、媒体排出処理の動作の例を示すフローチャートである。以下、図8に示したフローチャートを参照しつつ、媒体排出装置100で実行される媒体排出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いて、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。媒体排出処理は、一つの媒体が搬送されるたびに実行される。
最初に、制御部151は、媒体の後端が第3センサ120の位置を通過するまで待機する(ステップS201)。制御部151は、第3センサ120から受信する第3検出信号に基づいて、媒体の後端が第3センサ120の位置を通過したか否かを判定する。
媒体の後端が第3センサ120の位置を通過した場合(ステップS201のYes)、制御部151は、排出ローラ118の搬送速度を、第1搬送速度から、第1搬送速度より低い第2搬送速度に変更するように、第1モータ131を制御する(ステップS202)。即ち、制御部151は、駆動機構130を制御して、媒体を排出する際の排出ローラ118の搬送速度を制御する。
上記したように、第3センサ120は、排出ローラ118の手前に配置された第5搬送ローラ115eと、排出ローラ118との間に配置される。相互に隣り合って配置される二つのローラの間の距離は、媒体排出装置100がサポートする最小サイズの媒体のサイズより大きくなるように設定される。したがって、制御部151は、媒体の後端が第3センサ120の位置を通過した場合、媒体は排出中であるとみなし、媒体を排出する最中に、排出ローラ118の搬送速度を第1搬送速度から第2搬送速度に変更する。
媒体の搬送速度が高いほど、媒体の搬送に要する時間が短くなり、媒体排出装置100による媒体読取処理の処理時間は短くなる。しかしながら、射法投射の理論により、媒体の搬送速度が高いほど、媒体が排出ローラ118から飛び出す量が大きくなる。そのため、媒体の搬送速度が高いほど、排出トレイ104上で媒体が散らばってしまい、排出トレイ104に積載される媒体の整列性が低くなる。したがって、利用者は、排出トレイ104に積載される媒体を揃える必要があり、利用者の利便性が損なわれる。媒体排出装置100は、媒体の排出直前まで、高速な第1搬送速度で媒体を搬送しつつ、媒体の排出時に、低速な第2搬送速度で媒体を排出する。これにより、媒体排出装置100は、媒体読取処理の処理時間を短くしつつ、排出トレイ104に積載される媒体の整列性を向上させて利用者の利便性を向上させることができる。
また、制御部151は、第3センサ120による媒体検出に応じて、第1搬送速度から第2搬送速度への変更を行う。第3センサ120を用いることにより、制御部151は、媒体、特に媒体の後端が排出中であるか否かを高精度に判定することができ、排出ローラ118の搬送速度を適切なタイミングで変更することができる。
上記したように、第3センサ120と排出ローラ118との間の距離は、2mmより大きく且つ5mm以下の範囲に設定される。そのため、排出ローラ118により第2搬送速度で搬送される媒体の領域は、媒体の後端から2mmより大きく且つ5mm以下の範囲である。
排出ローラ118により第2搬送速度で搬送される媒体の領域が媒体の後端から2mm以下である場合、排出ローラ118により第2搬送速度で搬送される媒体の領域が小さすぎる。そのため、ローラ径又はセンサの配置位置等のばらつきによって、媒体が第2搬送速度で排出されない可能性がある。一方、第2搬送速度の変更位置を変更しながら様々な媒体を搬送する実験を行った結果、媒体の後端から5mmより離れた位置で第2搬送速度を変更した場合に、先行する媒体の後端に、後続する媒体の先端が衝突する確率が急増することが確認された。
第2搬送速度で搬送される媒体の領域が2mmより大きく且つ5mm以下の範囲に設定されることにより、媒体排出装置100は、装置毎の部品等のばらつきによらずに媒体の搬送速度を良好に変更しつつ、連続して搬送される媒体の衝突の発生を抑制できる。したがって、媒体排出装置100は、媒体のジャムの発生を抑制し、媒体の損傷の発生を抑制できる。
なお、排出ローラ118の搬送速度を第1搬送速度から第2搬送速度に変更するタイミングは、媒体を排出する最中であれば、他のタイミングでもよい。例えば、制御部151は、媒体の先端が排出ローラ118の位置を通過した時に、排出ローラ118の搬送速度を第1搬送速度から第2搬送速度に変更してもよい。その場合、制御部151は、第3センサ120から第3検出信号を定期的に受信し、第3検出信号の信号値が、媒体が存在しないことを示す値から存在することを示す値に変化した場合、媒体の後端が第3センサ120の位置を通過したと判定する。
制御部151は、サイズ検出部153が検出した媒体のサイズに応じて第2搬送速度を変更する。制御部151は、搬送される媒体のサイズが小さいほど第2搬送速度を低くし、搬送される媒体のサイズが大きいほど第2搬送速度を高くする。媒体のサイズが小さいほど、媒体の重力が小さくなり、媒体が排出ローラ118から飛び出す量が大きくなる。そのため、媒体のサイズが小さいほど、排出トレイ104上で媒体が散らばってしまい、排出トレイ104に積載される媒体の整列性が低くなる可能性が高い。一方、媒体のサイズが大きい場合、媒体の後端が排出される前に、媒体の先端が排出トレイ104の載置面104a又は直前に排出された媒体の表面に当接している可能性がある。その場合、排出される媒体と、載置面104a又は直前に排出された媒体との間の摩擦により、排出される媒体に、媒体排出方向A2の反対側(上流側)に向かう力が付与される。これにより、排出ローラ118の搬送速度が低すぎる場合、媒体の後端の座屈等の排出異常(スタックエラー)が発生する可能性がある。また、排出ローラ118の搬送速度が低すぎる場合、媒体の後端が排出ローラ118又は排出トレイ104の上流端に形成された壁部に当接したまま、媒体が排出トレイ104に適切に載置されない排出異常(スタックエラー)が発生する可能性もある。
媒体排出装置100は、搬送される媒体のサイズが小さいほど第2搬送速度を低くする。これにより、媒体排出装置100は、小さいサイズの媒体が排出される場合でも、排出トレイ104上で媒体の後端位置を揃えることができ、排出トレイ104に積載される媒体の整列性を向上させることができる。また、媒体排出装置100は、サイズが小さい媒体が強く押し出されて排出トレイ104上の下流側の位置に配置され、後続する媒体の先端が、先行する媒体の後端の下側に潜り込み、媒体の順序の入れ替えが発生してしまうことを防止することができる。また、媒体排出装置100は、搬送される媒体のサイズが大きいほど第2搬送速度を高くする。これにより、媒体排出装置100は、大きいサイズの媒体が排出される場合でも、媒体の排出異常の発生を抑制できる。
制御部151は、例えば、媒体のサイズが閾値未満である場合の第2搬送速度を、媒体のサイズが閾値以上である場合の第2搬送速度より低くする。閾値は、例えば、媒体の後端が排出ローラ118のニップ位置を通過したときに、媒体の先端が排出トレイ104の載置面104aと接触する媒体のサイズ(例えばA3サイズ)に設定される。これにより、媒体排出装置100は、散らばりやすい媒体の整列性を向上させつつ、排出異常が発生しやすい媒体の排出異常の発生を抑制できる。
近年の媒体排出装置では、媒体の搬送速度の高速化が要求されており、第1搬送速度として900[mm/sec]程度の速度が設定される。一方、搬送速度を変更しながらA3サイズの媒体を搬送する実験を行った結果、搬送速度が230[mm/sec]以下である場合に、媒体の排出異常の発生確率が急増することが確認された。また、その実験において、搬送速度が300[mm/sec]以上である場合に、媒体の散らばりの発生確率が急増することが確認された。このため、媒体のサイズが閾値以上である場合の媒体の第2搬送速度は、230[mm/sec]より大きく、且つ、300[mm/sec]より小さい範囲に設定されることが好ましい。
また、媒体の整列性を向上させるためには、媒体のサイズが閾値以上である媒体の第2搬送速度は可能な限り遅くすることが好ましい。一方、搬送速度を変更しながら様々なサイズの媒体を搬送する実験を行った結果、搬送速度が160[mm/sec]以下である場合に、先行する媒体の後端に、後続する媒体の先端が接近する、又は、衝突する確率が急増することが確認された。このため、媒体のサイズが閾値以下である場合の媒体の第2搬送速度は、160[mm/sec]より大きく、且つ、300[mm/sec]より小さい範囲に設定されることが好ましい。
したがって、第1搬送速度と第2搬送速度との比、即ち第1搬送速度に対する第2搬送速度の比は、3.0以上、且つ、5.6以下の範囲で設定されることが好ましい。
なお、制御部151は、排出ローラ118の第2搬送速度を、搬送される媒体のサイズに応じて三段階以上の多段階に変更してもよい。
次に、制御部151は、媒体の後端が排出ローラ118の位置を通過するまで待機する(ステップS203)。制御部151は、ステップS115の処理と同様にして、媒体の後端が第3センサ120の位置を通過してから第3所定時間が経過したか否かにより、媒体の後端が排出ローラ118の位置を通過したか否かを判定する。
媒体の後端が排出ローラ118の位置を通過した場合(ステップS203のYes)、媒体の搬送速度を第2搬送速度から第1搬送速度に再変更するように、第1モータ131を制御する(ステップS204)。これにより、後続する媒体は、排出ローラ118により高速な第1搬送速度で搬送されるため、媒体排出装置100は、媒体読取処理の処理時間を短くすることができる。以上により、制御部151は、一連の媒体排出処理を終了する。
制御部151は、ステップS202で排出ローラ118の搬送速度を第1搬送速度から第2搬送速度に変更するときに、給送ローラ113又は第1~第5搬送ローラ115a~115eの搬送速度を第1搬送速度のまま変更しない。これにより、排出中の媒体に後続し、撮像装置117により撮像中である媒体の搬送速度は変化しない。したがって、制御部151は、撮像装置117により生成される入力画像内で、撮像中の媒体の搬送速度の変化による媒体の歪みが発生することを抑制できる。
なお、制御部151は、ステップS202で排出ローラ118の搬送速度を第1搬送速度から第2搬送速度に変更するときに、給送ローラ113又は第1~第5搬送ローラ115a~115eの搬送速度を第1搬送速度から第2搬送速度に変更してもよい。特に、制御部151は、第1~第5搬送ローラ115a~115eの搬送速度を、排出ローラ118の搬送速度と同一の速度に変更する。これにより、排出ローラ118の搬送速度を低くした場合でも、排出中の媒体の後端と、後続する媒体の先端との間の距離は変化しない。したがって、制御部151は、排出中の媒体の後端と、後続する媒体の先端とが衝突し、媒体のジャムが発生することを抑制できる。
また、この場合、給送ローラ113又は第1~第5搬送ローラ115a~115eは、第2モータ133からの駆動力に従って回転するのでなく、第1モータ131からの駆動力に従って回転するように設けられてもよい。これにより、媒体排出装置100は、複数のローラを駆動するモータを共通にすることができ、装置コスト、装置サイズ及び装置重量の低減を図ることができる。
また、制御部151は、図6のステップS114で、媒体のサイズに応じて、媒体の給送を再開するタイミングを変更してもよい。制御部151は、搬送される媒体のサイズが小さいほど、即ち第2搬送速度が低いほど、媒体の給送を再開するタイミングを遅くし、搬送される媒体のサイズが大きいほど、即ち第2搬送速度が高いほど、媒体の給送を再開するタイミングを早くする。これにより、排出ローラ118の搬送速度を低くした場合でも、排出中の媒体の後端と、後続する媒体の先端との間の距離が適切に確保される。したがって、制御部151は、排出中の媒体の後端と、後続する媒体の先端とが衝突し、媒体のジャムが発生することを抑制できる。
以上詳述したように、媒体排出装置100は、媒体の搬送速度を媒体のサイズに応じて減速するブレーキ排出を行い、排出トレイでの媒体の整列性を高め且つ媒体の排出異常を防止する。したがって、媒体排出装置100は、それぞれ異なるサイズを有する複数の媒体を排出トレイ104へ良好に排出することが可能となった。
一般に、排出トレイの載置面が水平面に対して大きく傾いていると、排出トレイに排出された媒体が自重によって移動し、媒体の排出異常が発生しやすい。媒体排出装置100は、媒体排出時の排出ローラ118の搬送速度を低減させることにより、排出トレイ104の載置面104aを水平面に対して大きく傾けても、媒体の排出異常の発生を抑制することができる。したがって、媒体排出装置100は、高さ方向A3から見た装置サイズ(装置面積)を小さくすることができる。
図8は、他の実施形態に係る媒体排出装置の処理回路250の概略構成を示す図である。
図8に示すように、処理回路250は、図3及び図4に示す媒体排出装置100の処理回路150の代わりに使用される。処理回路250は、制御回路251、画像取得回路252及びサイズ検出回路253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又はインタフェース装置134から操作信号を、第1センサ111、第2センサ119及び第3センサ120から各検出信号を受信する。また、制御回路251は、サイズ検出回路253から媒体のサイズを受信する。制御回路251は、受信した各情報に基づいて第1モータ131及び第2モータ133を制御する。
画像取得回路252は、画像取得部の一例であり、画像取得部152と同様の機能を有する。画像取得回路252は、撮像装置117から入力画像を受信し、受信した入力画像を記憶装置140に記憶し、又は、インタフェース装置134に出力する。
サイズ検出回路253は、サイズ検出部の一例であり、サイズ検出部153と同様の機能を有する。サイズ検出回路253は、第2センサ119から受信する第2検出信号に基づいて、媒体のサイズを検出する。サイズ検出回路253は、検出した媒体のサイズを制御回路251に送信する。
100 媒体排出装置、104 排出トレイ、118 排出ローラ、119 第2センサ、120 第3センサ、151 制御部、153 サイズ検出部
Claims (6)
- 排出ローラと、
前記排出ローラから排出された媒体を載置するための排出トレイと、
前記排出ローラを駆動する駆動機構と、
前記排出ローラから排出される媒体のサイズを検出するためのサイズ検出部と、
前記駆動機構を制御して、媒体を排出する際の前記排出ローラの搬送速度を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、媒体を排出する最中に、前記排出ローラの搬送速度を第1搬送速度から、前記第1搬送速度より低い第2搬送速度に変更し、
前記制御部は、前記サイズ検出部が検出した媒体のサイズに応じて前記第2搬送速度を変更する、
ことを特徴とする媒体排出装置。 - 前記第1搬送速度と前記第2搬送速度との比は、3.0以上、且つ、5.6以下である、請求項1に記載の媒体排出装置。
- 前記排出ローラにより前記第2搬送速度で搬送される媒体の領域は、媒体の後端から2mmより大きく、且つ、5mm以下の範囲である、請求項1又は2に記載の媒体排出装置。
- 媒体搬送方向において前記排出ローラより上流側に配置された媒体検出センサを更に有し、
前記制御部は、前記媒体検出センサによる媒体検出に応じて、前記第1搬送速度から前記第2搬送速度への変更を行う、請求項1~3の何れか一項に記載の媒体排出装置。 - 媒体を排出して排出トレイに載置する排出ローラから排出される媒体のサイズを検出し、
前記排出ローラを駆動する駆動機構を制御して、媒体を排出する際の前記排出ローラの搬送速度を制御することを含み、
前記制御において、
媒体を排出する最中に、前記排出ローラの搬送速度を第1搬送速度から、前記第1搬送速度より低い第2搬送速度に変更し、
前記検出した媒体のサイズに応じて前記第2搬送速度を変更する、
ことを特徴とする媒体排出方法。 - 排出ローラと、前記排出ローラから排出された媒体を載置するための排出トレイと、前記排出ローラを駆動する駆動機構と、を有する媒体排出装置の制御プログラムであって、
前記排出ローラから排出される媒体のサイズを検出し、
前記駆動機構を制御して、媒体を排出する際の前記排出ローラの搬送速度を制御することを前記媒体排出装置に実行させ、
前記制御において、
媒体を排出する最中に、前記排出ローラの搬送速度を第1搬送速度から、前記第1搬送速度より低い第2搬送速度に変更し、
前記検出した媒体のサイズに応じて前記第2搬送速度を変更する、
ことを特徴とする制御プログラム。
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2023
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