JP5525328B2 - 画像読取装置、重送判定方法および重送判定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、超音波（ＵＳ）センサを利用した重送（マルチフィード（ＭＦ））検知機能を備えた画像読取装置（例えばスキャナ、コピー機、ファクシミリなど）、重送判定方法および重送判定プログラムに関する。

特許文献１に記載の技術では、ＵＳセンサを利用したＭＦ検出機能におけるＭＦ判定の閾値（ＭＦ判定スライス）として、ＵＳセンサ出力が小さくなる厚紙を考慮した固定値を設定している。

特開平５−４００３０号公報

しかしながら、従来技術によれば、ＭＦ判定スライスとして、ＵＳセンサ出力が小さくなる厚紙を考慮した固定値を設定しているので、薄紙では、ＭＦ判定スライスが低く、故にＭＦ検出精度が十分ではなかった、という問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＭＦ検出精度を高めることができる画像読取装置、重送判定方法および重送判定プログラムを提供することを目的とするものである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像読取装置は、超音波センサと制御部とを備え、前記制御部は、紙なし時、重なりなし時、重なりあり時のそれぞれの前記超音波センサの多値出力値をモニタし、モニタした紙なし時と重なりなし時の値に基づいて用紙の厚さに最適な重送判定の閾値を設定し、設定した閾値と重なりあり時の値で重送判定を行うこと、を特徴とする。

また、本発明に係る画像読取装置は、前記に記載の画像読取装置において、前記制御部は、採取した前記超音波センサの多値出力値が当該採取の前後の値に比べて大きく変化している場合、当該採取した値を当該前後の値の平均値で置換すること、を特徴とする。

また、本発明に係る画像読取装置は、超音波センサと制御部とを備え、前記制御部は、前記超音波センサの出力を採取する採取手段と、前記採取手段で採取した出力を、用紙がない時のもの、用紙に重なりがない時のもの、用紙に重なりがある時のもののいずれかに分別する分別手段と、前記分別手段で前記用紙がない時のものに分別された出力と前記用紙に重なりがない時のものに分別された出力に基づいて、予め設定した重送判定の閾値を用紙の厚さに最適なものに変更する変更手段と、前記分別手段で前記用紙に重なりがある時のものに分別された出力がある場合には、当該出力と前記変更手段で変更した後の閾値とを比較して、重送判定を行う判定手段と、を備えたこと、を特徴とする。

また、本発明に係る画像読取装置は、前記に記載の画像読取装置において、前記採取手段は、今回採取した出力と前回採取した出力との差が所定値以上である場合は、当該今回の出力を置換候補として設定し、当該前回の出力が置換候補として設定されていた場合であって、当該今回の出力が当該前回の出力よりも、前々回採取した出力に近づいていたときには、置換候補の当該前回の出力を当該今回の出力と当該前々回の出力との平均値で置換すること、を特徴とする。

また、本発明は重送判定方法に関するものであり、本発明に係る重送判定方法は、超音波センサと制御部とを備えた画像読取装置の前記制御部で実行される、前記超音波センサの出力を採取する採取ステップと、前記採取ステップで採取した出力を、用紙がない時のもの、用紙に重なりがない時のもの、用紙に重なりがある時のもののいずれかに分別する分別ステップと、前記分別ステップで前記用紙がない時のものに分別された出力と前記用紙に重なりがない時のものに分別された出力に基づいて、予め設定した重送判定の閾値を用紙の厚さに最適なものに変更する変更ステップと、前記分別ステップで前記用紙に重なりがある時のものに分別された出力がある場合には、当該出力と前記変更ステップで変更した後の閾値とを比較して、重送判定を行う判定ステップと、を含むこと、を特徴とする。

また、本発明は重送判定プログラムに関するものであり、本発明に係る重送判定プログラムは、超音波センサと制御部とを備えた画像読取装置の前記制御部に実行させるための、前記超音波センサの出力を採取する採取ステップと、前記採取ステップで採取した出力を、用紙がない時のもの、用紙に重なりがない時のもの、用紙に重なりがある時のもののいずれかに分別する分別ステップと、前記分別ステップで前記用紙がない時のものに分別された出力と前記用紙に重なりがない時のものに分別された出力に基づいて、予め設定した重送判定の閾値を用紙の厚さに最適なものに変更する変更ステップと、前記分別ステップで前記用紙に重なりがある時のものに分別された出力がある場合には、当該出力と前記変更ステップで変更した後の閾値とを比較して、重送判定を行う判定ステップと、を含むこと、を特徴とする。

また、本発明は記録媒体に関するものであり、本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記に記載の本発明に係る重送判定プログラムを記録したことを特徴とする。

本発明によれば、紙なし時、重なりなし時、重なりあり時のそれぞれのＵＳセンサの多値出力値（透過率）をモニタし、モニタした紙なし時と重なりなし時の値に基づいて用紙の厚さに最適なＭＦ判定スライス値を設定し、設定したＭＦ判定スライス値と重なりあり時の値でＭＦ判定を行う。具体的には、（１）ＵＳセンサから採取した出力を、用紙がない時のもの、用紙に重なりがない時のもの、用紙に重なりがある時のもののいずれかに分別し、（２）用紙がない時のものに分別された出力と用紙に重なりがない時のものに分別された出力に基づいて、予め設定したＭＦ判定スライス値を用紙の厚さに最適なものに変更し、（３）用紙に重なりがある時のものに分別された出力がある場合には、当該出力と変更した後の用紙の厚さに最適なＭＦ判定スライス値とを比較してＭＦ判定を行う。これにより、ＭＦ検出精度を高めることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、採取したＵＳセンサの多値出力値が当該採取の前後の値に比べて大きく変化している場合、当該採取した値を当該前後の値の平均値で置換する。具体的には、（１）今回採取した出力と前回採取した出力との差が所定値以上である場合は、当該今回の出力を置換候補として設定し、（２）当該前回の出力が置換候補として設定されていた場合であって、当該今回の出力が当該前回の出力よりも、前々回採取した出力に近づいていたときには、置換候補の当該前回の出力を当該今回の出力と当該前々回の出力との平均値で置換する。ここで、特に薄紙ではＵＳセンサ出力の一時的な変動が見られるが、従来ではＵＳセンサ多値出力値をそのまま利用していたので、重なり部分を正確に検出することができない場合があった。そこで、本発明では、採取したＵＳセンサの多値出力値が当該採取の前後の値に比べて大きく変化している場合、当該採取した値を当該前後の値の平均値で置換する。これにより、ＵＳセンサ出力の一時的な変動を無視して（特に、ＭＦ判定スライス前後のＵＳセンサ出力の不安定要素（ノイズ成分）を取り除いて）、重なり部分を正確且つ安定に検出することができるという効果を奏する。

図１は、本実施形態の概要を示す図である。 図２は、本実施形態の概要を示す図である。 図３は、重なり無しの場合におけるＵＳセンサ出力値とＭＦスライス値との関係の一例を示す図である。 図４は、重なり有りの場合におけるＵＳセンサ出力値とＭＦスライス値との関係の一例を示す図である。 図５は、本実施形態に係る画像読取装置の構成の一例を示す図である。 図６は、本実施形態に係る画像読取装置の具体例であるスキャナの構成を示す図である。 図７は、図６に示すスキャナに含まれる重送検知ユニットの構成の一例を示す図である。 図８は、本実施形態のＵＳセンサＭＦ検出処理の一例を示すフローチャートである。 図９は、本実施形態の紙なしモニタ処理の一例を示すフローチャートである。 図１０は、本実施形態の紙ありモニタ処理の一例を示すフローチャートである。 図１１は、本実施形態のノイズ成分排除処理の一例を示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る画像読取装置、重送判定方法及び重送判定プログラムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。

［１．本実施形態の概要］
ここでは、本実施形態の概要について、図１から図４を参照して説明する。図１および図２は、本実施形態の概要を示す図である。図３は、重なり無しの場合におけるＵＳセンサ出力値とＭＦスライス値との関係の一例を示す図である。図４は、重なり有りの場合におけるＵＳセンサ出力値とＭＦスライス値との関係の一例を示す図である。

通常、超音波（ＵＳ）センサを用いた重送（マルチフィード（ＭＦ））検知機構を備えた画像読取装置（例えばスキャナ、コピー機、ファクシミリなど）では、ＵＳセンサの出力（受信値（Ａ／Ｄレベル））と予め設定した閾値（ＭＦ判定スライス値）とを比較して、ＭＦの有無を判定する。

ところが、予め設定したＭＦ判定スライス値は、図１の（Ａ）に示すように、ＵＳセンサの出力が小さくなる厚紙を考慮した固定値である。そのため、薄紙では当該ＭＦ判定スライス値が低く、ＭＦ検出精度が十分ではなかった。

そこで、本実施形態では、図１の（Ｂ）に示すように、“紙なし時”、“重なりなし時”および“重なりあり時”のそれぞれのＵＳセンサの多値出力（透過率）をモニタ（採取）し、モニタした“紙なし時”と“重なりなし時”の値に基づいて、搬送された用紙の厚さに最適なＭＦ判定スライス値を設定し、設定したＭＦ判定スライス値と“重なりあり時”の値でＭＦ判定を行う。これにより、あらゆる厚さの用紙に対してＭＦ検出精度を高めることができる。

また、従来、特に薄紙ではＵＳセンサ出力の一時的な変動が見られるが、ＵＳセンサ多値出力値をそのまま利用していたので、重なり部分を正確に求められない場合があった。

そこで、本実施形態では、図２に示すように、採取したＵＳセンサの多値出力値が当該採取の前後の値に比べて大きく変化している場合、当該採取した値を当該前後の値の平均値で置換する。具体的には、採取した現在の出力値と当該採取の直前の出力値との差が所定値以上であり、そして当該採取の直後の出力値が当該現在の出力値より当該直前の出力値に近づいた（戻った）場合、当該現在の出力値を当該直前の出力値と当該直後の出力値の平均値で置換する。これにより、ＵＳセンサ出力の一時的な変動を無視して（特に、ＭＦ判定スライス前後のＵＳセンサ出力の不安定要素（ノイズ成分）を取り除いて）、重なり部分を正確且つ安定に検出することができる。

以上、本実施形態によれば、図３の（Ａ）から（Ｃ）に示す重なりなしのケースでは、ＭＦ判定スライス値が変更されることなく厚紙を考慮した従来の値でＭＦ判定が行われるので、厚紙（例えばタイプ紙１８０Ｋ）は勿論、配達伝票や薄紙（例えばタイプ紙２２Ｋ）も、“ＭＦなし”と判定される。

そして、本実施形態によれば、図４の（Ａ）に示す重なりありのケースでは、ＭＦ判定スライス値は従来のままで変更されないが、ＭＦ判定スライス値付近の不安定要素を取り除いてＭＦ判定が行われるので、これまで“ＭＦあり”と判定されていた本ケースで、期待通り“ＭＦなし”と判定される。また、図４の（Ｂ）に示す重なりありのケースでは、ＭＦ判定スライス値が配達伝票の厚さを考慮して最適化され、一時的な変動による貼り付け識別の影響も排除してＭＦ判定が行われるので、期待通り“ＭＦあり”と判定される。また、本実施形態によれば、図４の（Ｃ）に示す重なりありのケースでは、ＭＦ判定スライス値が薄紙（例えばタイプ紙２２Ｋ）の厚さを考慮して最適化されてＭＦ判定が行われるので、期待通り“ＭＦあり”と判定される。

［２．本実施形態の構成］
ここでは、本実施形態に係る画像読取装置１００の構成について、図５から図７を参照して詳細に説明する。

［２−１．構成の概要］
まず、本実施形態に係る画像読取装置１００の構成の概要について、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る画像読取装置の構成の一例を示す図である。

画像読取装置１００は、機能概念的に、重送検知ユニット（機構）１０２と画像読取ユニット（機構）１１４とを備えており、これら各部は任意の通信路を介して通信可能に接続されている。

重送検知ユニット１０２は、搬送された用紙のＭＦを検知するための機構であり、図示の如く機能概念的に、画像処理装置１００（特に重送検知ユニット１０２）を制御するＣＰＵ等の制御部１０４と、搬送された用紙の先端を検出する検出センサ１０８と、用紙の重なりを超音波で検知するＵＳセンサ１１０と、を少なくとも含む。検出センサ１０８は、用紙の搬送路に沿って設置され、ＵＳセンサ１１０の設置位置よりも上流に設置される。なお、重送検知ユニット１０２の構成の具体例については、後述する［２−２．構成の具体例］にて詳細に説明する。画像読取ユニット１１４は、搬送された用紙を読み取って、当該用紙の画像を生成するための機構である。

制御部１０４は、ＯＳ等の制御プログラムと各種の処理手順等を規定したプログラムと所要データとを格納するための内部メモリを備え、これらプログラムに基づいて種々の処理を実行するための情報処理を行う。制御部１０４は、機能概念的に、本発明の採取手段に相当する採取部１０４ａと、本発明の分別手段に含まれる紙なし時ＵＳ出力モニタ（紙なしモニタ）部１０４ｂと、本発明の分別手段に含まれる紙あり時ＵＳ出力モニタ（紙ありモニタ）部１０４ｃと、本発明の判定手段に相当する重送判定部１０４ｄと、保持部１０６と、を備える。

保持部１０６は、演算や実行状態の保持などに用いるためのものであり、以下のレジスタおよびフラグを含む。保持部１０６は、後述する採取部１０４ａで採取したＵＳセンサ多値出力値を保存する。
・用紙がない時にモニタ（採取）したＵＳセンサ多値出力の平均値を保持するための“紙なし時ＵＳセンサ多値出力モニタ値レジスタ（紙なしモニタ値レジスタ）”
・用紙の重なりがない時にモニタしたＵＳセンサ多値出力の平均値を保持するための“重なりなし時ＵＳセンサ多値出力モニタ値レジスタ（重なりなしモニタ値レジスタ）”
・用紙の重なりがない時にモニタしたＵＳセンサ多値出力の変動幅（最大値と最小値との差）を保持するための“重なりなし時ＵＳセンサ多値出力モニタ値変動幅レジスタ（重なりなし変動幅レジスタ）”
・用紙の重なりがある時にモニタしたＵＳセンサ多値出力の平均値を保持するための“重なりあり時ＵＳセンサ多値出力モニタ値レジスタ（重なりありモニタ値レジスタ）”
・用紙先端のＵＳセンサ１１０への到達状態（到達済又は未到達）を管理するための“用紙先端ＵＳセンサ到達済フラグ（先端到達済フラグ）”
・ＭＦ判定スライス値の変更可能状態（変更可又は変更不可）を管理するための“ＭＦ判定スライス値変更可能フラグ（スライス変更フラグ）”

採取部１０４ａは、ＵＳセンサ１１０から、ＵＳセンサ出力の現在値を採取する。

採取部１０４ａは、置換候補（注目値）として設定したＵＳセンサ出力が保持部１０６にある場合であって、採取したＵＳセンサ出力の現在値が、当該置換候補のＵＳセンサ出力の値より、当該置換候補の直前のＵＳセンサ出力の値に近かった（戻った）ときには、保持部１０６に保存されている置換候補のＵＳセンサ出力の値を、ノイズ成分として見做し、現在値と当該置換候補の直前のＵＳセンサ出力の値との平均値で置換する。採取部１０４ａは、採取したＵＳセンサ出力の現在値と、当該現在値の直前の値である、保持部１０６に保存されているＵＳセンサ出力の値との差が、所定値（例えば当該直前の値の１０％）以上であるときには、当該現在値を置換候補として設定する。

紙なしモニタ部１０４ｂは、用紙の先端がＵＳセンサ１１０に到達していない場合には、採取部１０４ａで採取した出力の現在値を、“紙なしモニタ値”として採取（具体的には保持部１０６に時系列で保存）する。紙なしモニタ部１０４ｂは、用紙の先端がＵＳセンサ１１０に到達した場合には、“紙なしモニタ値”として保持部１０６に保存されているＵＳセンサ出力の平均値を算出し、算出した平均値を紙なしモニタ値レジスタにセットし、先端到達済フラグをセットする。

紙なしモニタ部１０４ｂは、紙なしモニタ値レジスタにセットした平均値が所定値（例えば、理論最大値の９５％）以上である場合には、ＵＳセンサ出力に異常なしと認識し、ＭＦ判定スライス値を変更可能とするためにスライス変更フラグをセットする。

紙ありモニタ部１０４ｃは、採取部１０４ａで採取した出力の現在値が、ＭＦ判定スライス値以下のときには、当該現在値を“重なりありモニタ値”として採取（具体的には保持部１０６に時系列で保存）する。紙ありモニタ部１０４ｃは、重なりなし変動幅レジスタで保持している変動幅が所定値より大きいときには、採取部１０４ａで採取した出力の現在値を“重なりありモニタ値”として採取する。

紙ありモニタ部１０４ｃは、重なりなしモニタ値レジスタに平均値がセット済みでないときには、採取部１０４ａで採取した出力の現在値を“重なりなしモニタ値”として採取（具体的には保持部１０６に時系列で保存）する。紙ありモニタ部１０４ｃは、“重なりなしモニタ値”として保持部１０６に保存しているＵＳセンサ出力の変動幅（最大値と最小値との差）を、重なりなし変動幅レジスタに設定する。

紙ありモニタ部１０４ｃは、“重なりなしモニタ値”として保持部１０６に保存しているＵＳセンサ出力の個数が所定個数（例えば５０個）以上であるときには、“重なりなしモニタ値”として保持部１０６に保存されているＵＳセンサ出力の平均値を算出し、算出した平均値を重なりなしモニタ値レジスタにセットする。紙ありモニタ部１０４ｃは、ＭＦ判定スライス値が変更可能であるときには、重なりなしモニタ値レジスタにセットした平均値を元に、予め設定したＭＦ判定スライス値を用紙の厚さに最適なものに設定（変更）する。

重送判定部１０４ｄは、“重なりありモニタ値”としてのＵＳセンサ出力が保持部１０６に保存されていないときには、「ＭＦなし」と判定し、用紙の搬送を停止させずに画像読取ユニット１１４に読み取りを継続させる。重送判定部１０４ｄは、“重なりありモニタ値”としてのＵＳセンサ出力が保持部１０６に保存されているときには、“重なりありモニタ値”として保持部１０６に保存されているＵＳセンサ出力の平均値を算出し、算出した平均値を重なりありモニタ値レジスタにセットする。

重送判定部１０４ｄは、重なりありモニタ値レジスタにセットした平均値とＭＦ判定スライス値との大小を比較し、セットした平均値がＭＦ判定スライス値より大きければ、「ＭＦなし」と判定し、用紙の搬送を停止させずに画像読取ユニット１１４に読み取りを継続させ、セットした平均値がＭＦ判定スライス値以下であれば、「ＭＦあり」と判定し、用紙の搬送を停止させる等のＭＦ発生処理を実行する。

［２−２．構成の具体例］
つぎに、上述した構成の画像読取装置１００の構成の具体例について、図６および図７を参照して詳細に説明する。なお、ここでは、画像読取装置がスキャナである場合の具体的構成について説明するが、画像読取装置としてはスキャナに限らずコピー機、ファクシミリ等に適用することができる。

図６は、画像読取装置１００としてのスキャナ（以下、スキャナ１００と記す場合がある。）の断面の概略を示す図であり、上述した重送検知ユニット１０２および画像読取ユニット１１４の適用されるスキャナの構成の概略を示す。

スキャナ１００は、図６に示すように、用紙載置台（シュータ）３１、ピックローラ３２、ピックアーム３３、分離パッド３４、フィードローラ３５、３６、排出ローラ３７、３８を備え、また、重送検知ユニット１０２に含まれる後述する超音波検知器の送信側超音波センサ１７および受信側超音波センサ１８（上述したＵＳセンサ１１０に対応）、用紙先端検出センサ１９（上述した検出センサ１０８に対応）を備える。図６において、２点鎖線は用紙Ａの搬送路を示し、矢印Ｒは用紙Ａの読取位置を示す。

用紙載置台（シュータ）３１上に載置された用紙Ａは、ピックアーム３３により適切な押圧力を付与された状態で、ピックローラ３２によりピックされる。この時、用紙Ａは、ピックローラ３２及び分離パッド３４により、下側から順に１枚づつに分離される。ピックされた用紙Ａは、更に、ピックローラ３２によりフィードローラ３５、３６へ搬送され、フィードローラ３５、３６により読取位置Ｒに搬送され、当該読取位置Ｒで画像読取ユニット１１４により読み取られ、排出ローラ３７、３８により排出される。用紙Ａを前記搬送路に沿って搬送する過程で、分離パッド３４によっても１枚に分離されなかった複数枚（通常は２枚）の即ちマルチフィードされた用紙Ａが、送信側超音波センサ１７、受信側超音波センサ１８で検出される。このために、送信側超音波センサ１７、受信側超音波センサ１８は、図６に示すように、画像読取ユニット１１４が用紙を読み取る際の読取位置Ｒよりも搬送路において上流に設けられる。特に、フィードローラ３５、３６の下流又は上流に設けられる。また、用紙先端検出センサ１９は、送信側超音波センサ１７、受信側超音波センサ１８の設置位置よりも、搬送路のさらに上流に設置される。

図７は、重送検知ユニット１０２の具体的構成の一例を示す図である。図７において、重送検知ユニット１０２に対応する超音波検知器は、超音波を用いて複数の用紙Ａの搬送を検知する。超音波検知器は、送信側超音波センサ１７と、その駆動回路（送信側回路、以下同じ）４１と、受信側超音波センサ１８と、を備える。

送信側超音波センサ１７は超音波を出力する。駆動回路４１は、送信側超音波センサ１７に対してこれを駆動する駆動信号を供給する。駆動回路４１は、送信側超音波センサ１７の共振周波数近傍の周波数で発振する回路（ＯＮ／ＯＦＦ制御可能）で構成される。受信側超音波センサ１８は、送信側超音波センサ１７と用紙搬送路を挟んで対向して設けられ、超音波を受ける。

超音波検知器は、更に、（１段目の）増幅回路２１、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２２、（２段目の）増幅回路２３、サンプルホールド（Ｓ＆Ｈ）回路２４、ＡＤコンバータ２５、ＣＰＵ２６（上述した制御部１０４を含む）、モータドライバ２７、モータ２８、ＲＯＭ２９、ＲＡＭ３０を備える。これらは、受信側回路を構成する。即ち、受信側超音波センサ１８が送信側超音波センサ１７から受信した超音波に応じた電気信号を出力し、これを増幅回路２１で増幅した後にＢＰＦでノイズを除去し、この後、更に、ノイズ除去後の信号を増幅回路２３で増幅する。そして、サンプルホールド回路２４が当該信号のピーク値をサンプルアンドホールド（ＳＨ）した後、当該値（アナログ信号）をＡＤコンバータ２５でデジタル値（デジタル信号）に変換する。このデジタル信号（入力信号）をＣＰＵ２６に入力して解析する。ＣＰＵ２６（具体的には上述した重送判定部１０４ｄ）は、例えばマルチフィード検出（「ＭＦあり」）の場合、モータドライバ２７に駆動信号を送信し、モータ２８を駆動させ、（複数の）用紙Ａの搬送を停止させる。

超音波検知器は、送信側回路（駆動回路）４１を備える。送信側回路４１は、駆動ＩＣ、抵抗周波数調整発振器（ＯＳＣ）、可変抵抗器から構成される。駆動ＩＣは、送信側超音波センサ１７に対してこれを駆動する駆動信号を供給する駆動回路である。これにより、送信側超音波センサ１７が超音波を出力する。この超音波を受信側超音波センサ１８が受信して、当該受信した超音波の強度に応じて検出信号を出力する。例えば、用紙Ａが送信側超音波センサ１７と受信側超音波センサ１８との間に存在しない場合、受信側超音波センサ１８は、あるレベル（通常レベル）の信号を検出し、用紙Ａが１枚存在する場合、通常レベルより小さく初期設定された閾値よりは大きいレベル（正常レベル）の信号を検出し、用紙Ａが２枚（以上）存在する場合、通常レベル及び前記閾値よりも小さいレベル（異常レベル）の信号を検出する。例えば、用紙Ａの搬送に先立って、受信側超音波センサ１８が通常レベルの信号（実際には、通常レベルと等しいか又はより大きい信号）を検出するように、駆動ＩＣの制御が行なわれる。即ち、受信側超音波センサ１８が受信した超音波に基づき、可変抵抗器を用いることなく、駆動信号の駆動周波数が送信側超音波センサ１７の共振周波数に合うように、駆動ＩＣを制御する。

［３．本実施形態の処理］
ここでは、上述した構成の画像読取装置１００で実行されるＵＳセンサＭＦ検出処理等の一例について、図８から図１１を参照して説明する。図８は、本実施形態のＵＳセンサＭＦ検出処理の一例を示すフローチャートである。

まず、制御部１０４は、搬送された用紙の先端がＵＳセンサ１１０から所定長さ（例えば検出センサ１０８とＵＳセンサ１１０との間隔の８０％の長さ）手前に到達した時（ステップＳＡ１：Ｙｅｓ）、保持部１０６内の紙なしモニタ値レジスタ、重なりなしモニタ値レジスタ、重なりなし変動幅レジスタ、重なりありモニタ値レジスタ、先端到達済フラグおよびスライス変更フラグを初期化すると共に、今回の本処理でのＭＦ判定スライス値を従来のＭＦ判定スライス値（例えば、厚紙を考慮した従来のＭＦ判定スライス値）に初期設定する（ステップＳＡ２：ＵＳセンサＭＦ検出開始処理）。なお、制御部１０４は、用紙の先端が検出センサ１０８から所定長さ（例えば検出センサ１０８とＵＳセンサ１１０との間隔の２０％の長さ）先に到達した時、上述の初期化および初期設定を実行してもよい。

つぎに、採取部１０４ａは、搬送モータのパルスに同期して、ＵＳセンサ１１０から、ＵＳセンサ出力の現在値（透過率）を採取する（ステップＳＡ３）。なお、採取部１０４ａは、ステップＳＡ３において、後述するノイズ成分排除処理を実行してもよい。

つぎに、紙なしモニタ部１０４ｂは、以下の紙なしモニタ処理を実行する（ステップＳＡ４）。

ここで、紙なしモニタ処理の一例について図９を参照して説明する。図９は、本実施形態の紙なしモニタ処理の一例を示すフローチャートである。

まず、紙なしモニタ部１０４ｂは、搬送された用紙の先端がＵＳセンサ１１０に到達済みであるか否かを、先端到達済フラグで保持している値で確認する。

つぎに、紙なしモニタ部１０４ｂは、用紙の先端が到達済みでないことを確認した場合（ステップＳＢ１：Ｎｏ）には、用紙の先端が現時点でＵＳセンサ１１０に到達したか否かを、検出センサ１０８で用紙先端を検出してからのモータパルス数等で確認する。なお、ステップＳＡ３で採取した出力の現在値で確認してもよい。

つぎに、紙なしモニタ部１０４ｂは、用紙の先端が到達していないことを確認した場合（ステップＳＢ２：Ｎｏ）には、ステップＳＡ３で採取した出力の現在値を、“紙なしモニタ値”として採取（具体的には保持部１０６に時系列で保存）する（ステップＳＢ３）。

また、紙なしモニタ部１０４ｂは、用紙の先端が到達したことを確認した場合（ステップＳＢ２：Ｙｅｓ）には、“紙なしモニタ値”として保持部１０６に保存されているＵＳセンサ出力の平均値を算出し、算出した平均値を紙なしモニタ値レジスタにセットする（ステップＳＢ４）。

つぎに、紙なしモニタ部１０４ｂは、先端到達済フラグをセットする（ステップＳＢ５）。

つぎに、紙なしモニタ部１０４ｂは、ステップＳＢ４で紙なしモニタ値レジスタにセットした平均値が所定値（例えば、理論最大値の９５％）以上であるか否かを、確認する。

つぎに、紙なしモニタ部１０４ｂは、所定値以上であることを確認した場合（ステップＳＢ６：Ｙｅｓ）には、ＵＳセンサ出力に異常なしと認識し、今回の本処理でＭＦ判定スライス値を変更可能とするためにスライス変更フラグをセットする（ステップＳＢ７）。

これにて、紙なしモニタ処理の説明を終了する。

図８に戻り、紙ありモニタ部１０４ｃは、以下の紙ありモニタ処理を実行する（ステップＳＡ５）。

ここで、紙ありモニタ処理の一例について図１０を参照して説明する。図１０は、本実施形態の紙ありモニタ処理の一例を示すフローチャートである。

まず、紙ありモニタ部１０４ｃは、搬送された用紙の先端がＵＳセンサ１１０に到達済みであるか否かを、先端到達済フラグで保持している値で確認する。

つぎに、紙ありモニタ部１０４ｃは、用紙の上端が到達済みであることを確認した場合（ステップＳＣ１：Ｙｅｓ）には、ステップＳＡ３で採取した出力の現在値が、ＭＦ判定スライス値より大きいか否かを確認する。

つぎに、紙ありモニタ部１０４ｃは、出力の現在値がＭＦ判定スライス値より大きくないことを確認した場合（ステップＳＣ２：Ｎｏ）には、ステップＳＡ３で採取した出力の現在値を、“重なりありモニタ値”として採取（具体的には保持部１０６に時系列で保存）する（ステップＳＣ３）。

また、紙ありモニタ部１０４ｃは、出力の現在値がＭＦ判定スライス値より大きいことを確認した場合（ステップＳＣ２：Ｙｅｓ）には、重なりなし変動幅レジスタで保持している値が所定値（例えば、紙あり時（用紙の先端がＵＳセンサ１１０に到達以降）に採取したＵＳセンサ出力の最大値の１５％）以下であるか否かを確認する。

つぎに、紙ありモニタ部１０４ｃは、所定値以下でないことを確認した場合（ステップＳＣ４：Ｎｏ）には、ステップＳＡ３で採取した出力の現在値を、“重なりありモニタ値”として採取（具体的には保持部１０６に時系列で保存）する（ステップＳＣ３）。

また、紙ありモニタ部１０４ｃは、所定値以下であることを確認した場合（ステップＳＣ４：Ｙｅｓ）には、重なりなしモニタ値レジスタに平均値がセット済みであるか否かを確認する。

つぎに、紙ありモニタ部１０４ｃは、セット済みでないことを確認した場合（ステップＳＣ５：Ｎｏ）には、ステップＳＡ３で採取した出力の現在値を、“重なりなしモニタ値”として採取（具体的には保持部１０６に時系列で保存）する（ステップＳＣ６）。

つぎに、紙ありモニタ部１０４ｃは、“重なりなしモニタ値”として保持部１０６に保存しているＵＳセンサ出力の変動幅（最大値と最小値との差）を、重なりなし変動幅レジスタに設定する（ステップＳＣ７）。

つぎに、紙ありモニタ部１０４ｃは、“重なりなしモニタ値”として保持部１０６に保存しているＵＳセンサ出力の個数が所定個数（例えば５０個）以上であるか否かを確認する。

つぎに、紙ありモニタ部１０４ｃは、所定個数以上であると確認した場合（ステップＳＣ８：Ｙｅｓ）には、“重なりなしモニタ値”として保持部１０６に保存されているＵＳセンサ出力の平均値を算出し、算出した平均値を重なりなしモニタ値レジスタにセットする（ステップＳＣ９）。

つぎに、紙ありモニタ部１０４ｃは、ＭＦ判定スライス値が変更可能であるか否かを、スライス変更フラグで保持している値で確認する。

そして、紙ありモニタ部１０４ｃは、変更可能であることを確認した場合（ステップＳＣ１０：Ｙｅｓ）には、ステップＳＣ９で重なりなしモニタ値レジスタにセットした平均値に基づいて、ＭＦ判定スライス値を用紙の厚さに最適なものに変更（更新）する（ステップＳＣ１１）。ここで、重なりなしモニタ値レジスタの平均値と紙なしモニタ値レジスタの平均値との差分は、用紙の厚さに相当するので、ＭＦスライス値“Ｖｓｌｉｃｅ”を、例えば、紙なし時の送信側センサを発振しない時の予め求めておいた出力値“Ｖｂａｓｅ”（最小の出力値（オフセット出力値））と重なりなしモニタ値レジスタの平均値“Ｖａ”（用紙搬送時の最大出力値）との差の中間の値“（Ｖａ−Ｖｂａｓｅ）／２”に、発振しない時の出力値“Ｖｂａｓｅ”を加えた値“Ｖｂａｓｅ＋（Ｖａ−Ｖｂａｓｅ）／２”に変更してもよい。また、ＭＦ判定スライス値を、例えば、重なりなしモニタ値レジスタの平均値より小さく（低く）且つ重なりなしモニタ値レジスタの平均値と当該差分との差より大きい（高い）値に変更してもよい。また、様々な厚さの用紙のＵＳセンサ出力とその用紙に最適なＭＦ判定スライス値との関係式を予め設定しておき、ＭＦ判定スライス値を、重なりなしモニタ値レジスタの平均値を当該関係式に代入して得られた値に変更してもよい。

これにて、紙ありモニタ処理の説明を終了する。

図８に戻り、制御部１０４は、搬送された用紙の後端がＵＳセンサ１１０に到達していない場合（ステップＳＡ６：Ｎｏ）には、各処理部にステップＳＡ３〜ステップＳＡ５までの処理を実行させる。

つぎに、重送判定部１０４ｄは、搬送された用紙の後端がＵＳセンサ１１０に到達した場合（ステップＳＡ６：Ｙｅｓ）には、“重なりありモニタ値”としてのＵＳセンサ出力が保持部１０６に保存されているか否かを確認する（ステップＳＡ７：ＵＳセンサＭＦ検出終了処理）。

つぎに、重送判定部１０４ｄは、保存されていないことを確認した場合（ステップＳＡ８：Ｎｏ）には、「ＭＦなし」と判定し、用紙の搬送を停止させずに画像読取ユニット１１４に読み取りを継続させる（ステップＳＡ９）。

また、重送判定部１０４ｄは、保存されていることを確認した場合（ステップＳＡ８：Ｙｅｓ）には、“重なりありモニタ値”として保持部１０６に保存されているＵＳセンサ出力の平均値を算出し、算出した平均値を重なりありモニタ値レジスタにセットする（ステップＳＡ１０）。

つぎに、重送判定部１０４ｄは、ステップＳＡ１０で重なりありモニタ値レジスタにセットした平均値とＭＦ判定スライス値（上述したステップＳＣ１１で変更された場合は、変更後のＭＦ判定スライス値、変更されなかった場合は、初期設定した従来のＭＦ判定スライス値）との大小を比較する。

つぎに、重送判定部１０４ｄは、セットした平均値がＭＦ判定スライス値より大きければ（ステップＳＡ１１：「ＭＦなし」）、「ＭＦなし」と判定し、用紙の搬送を停止させずに画像読取ユニット１１４に読み取りを継続させる（ステップＳＡ９）。

また、重送判定部１０４ｄは、セットした平均値がＭＦ判定スライス値以下であれば（ステップＳＡ１１：「ＭＦあり」）、「ＭＦあり」と判定し、用紙の搬送を停止させる等のＭＦ発生処理を実行する（ステップＳＡ１２）。

以上、ＵＳセンサＭＦ検出処理の説明を終了する。

ここで、ＵＳセンサ出力のモニタ（採取）時（具体的には、上述したステップＳＡ３実行時）に、採取したＵＳセンサ出力の現在値と当該現在値を採取した直前に採取したＵＳセンサ出力の値との差が所定値（例えば当該直前の値の１０％）以上で、当該現在値を採取した直後に採取したＵＳセンサ出力の値が当該現在値よりも当該直前の値側（付近）に戻った時には、当該現在値を、当該直前の値と当該直後の値の平均値に置き換えてもよい（ノイズ成分排除処理）。

ここで、ノイズ成分排除処理の一例について図１１を参照して説明する。図１１は、本実施形態のノイズ成分排除処理の一例を示すフローチャートである。

まず、採取部１０４ａは、保持部１０６に、置換候補（注目値）として設定したＵＳセンサ出力があることを確認した場合（ステップＳＤ１：Ｙｅｓ）には、採取したＵＳセンサ出力の現在値が、当該置換候補のＵＳセンサ出力の値より、当該置換候補の直前のＵＳセンサ出力の値に近い（戻った）か否かを確認する（ステップＳＤ２）。

つぎに、採取部１０４ａは、近いことを確認した場合（ステップＳＤ３：Ｙｅｓ）には、保持部１０６に保存されている置換候補のＵＳセンサ出力の値を、ノイズ成分として見做し、現在値と当該置換候補の直前のＵＳセンサ出力の値との平均値で置換する（ステップＳＤ４）。

つぎに、採取部１０４ａは、置換候補の設定をクリアする（ステップＳＤ５）。

つぎに、採取部１０４ａは、ステップＳＡ３で採取したＵＳセンサ出力の現在値と、当該現在値の直前の値である、保持部１０６に保存されているＵＳセンサ出力の値（ステップＳＤ４で置換された場合は、置換後の値）との差が、所定値（例えば当該直前の値の１０％）以上であるか否かを確認する（ステップＳＤ６）。

つぎに、採取部１０４ａは、所定値以上であることを確認した場合（ステップＳＤ７：Ｙｅｓ）には、現在値を置換候補として設定する（ステップＳＤ８）。

これにて、ノイズ成分排除処理の説明を終了する。

［４．本実施形態のまとめ、及び他の実施形態］
以上、本実施形態によれば、“紙なし時”、“重なりなし時”、“重なりあり時”のそれぞれのＵＳセンサ出力の値（透過率）をモニタし、モニタした“紙なし時”と“重なりなし時”の値に基づいて用紙の厚さに最適なＭＦ判定スライス値を設定し、設定したＭＦ判定スライス値と“重なりあり時”の値でＭＦ判定を行う。具体的には、ＵＳセンサ１１０から採取した出力を、“紙なし時”、“重なりなし時”、“重なりあり時”のいずれかに分別し、“紙なし時”に分別された出力と“重なりなし時”に分別された出力に基づいて、予め設定したＭＦ判定スライス値を用紙の厚さに最適なものに変更（更新）し、“重なりあり時”に分別された出力がある場合には、当該出力と変更後のＭＦ判定スライス値（最適化済みのＭＦ判定スライス値）とを比較してＭＦ判定を行う。これにより、あらゆる厚さの用紙に対してＭＦ検出精度を高めることができる。

また、本実施形態によれば、採取したＵＳセンサの出力が当該採取の前後の出力に比べて大きく変化している場合、当該採取した出力を当該前後の出力の平均値で置換する。具体的には、今回採取した出力の現在値と前回採取した出力との差が所定値以上である場合は、当該今回の出力の現在値を置換候補として設定し、当該前回の出力が置換候補として設定されていた場合であって当該今回の出力の現在値が当該前回の出力よりも、前々回採取した出力に近づいていたときには、置換候補の当該前回の出力を当該今回の出力の現在値と当該前々回の出力との平均値で置換する。これにより、ＵＳセンサ出力の一時的な変動を無視して（特に、ＭＦ判定スライス前後のＵＳセンサ出力の不安定要素（ノイズ成分）を取り除いて）、重なり部分を正確且つ安定に検出することができる。

さらに、本発明は、上述した実施形態以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施の形態にて実施されてよいものである。例えば、本実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。また、装置の分散・統合の具体的形態は図示するものに限られず、その全部または一部を、各種の付加等に応じて又は機能負荷に応じて任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して、構成することができる。また、本明細書や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、画面例などについては、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、画像読取装置１００に関して、図示の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、画像読取装置１００が備える処理機能、特に制御部１０４にて行われる各処理機能については、その全部または任意の一部を、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解釈実行されるプログラムにて実現してもよく、また、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現してもよい。なお、プログラムは、後述する記録媒体に記録されており、必要に応じて画像読取装置１００に機械的に読み取られる。すなわち、ＲＯＭまたはＨＤなどには、各種処理を行うためのコンピュータプログラムが記録されている。このコンピュータプログラムは、ＲＡＭにロードされることによって実行され、ＣＰＵと協働して制御部を構成する。

本発明に係る画像読取装置は、本発明に係る重送判定方法を実現させるソフトウェア（プログラム、データ等を含む）を実装することにより実現可能である。また、本発明に係る重送判定プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよく、また、プログラム製品として構成することができる。ここで、「記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等の任意の「可搬用の物理媒体」、あるいは、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットに代表されるネットワークを介してプログラムを送信する場合の通信回線や搬送波のように、短期にプログラムを保持する「通信媒体」を含むものとする。また、「プログラム」とは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードやバイナリコード等の形式を問わない。なお、「プログラム」は必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールやライブラリとして分散構成されるものや、ＯＳに代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものをも含む。なお、実施の形態に示した各装置において記録媒体を読み取るための具体的な構成、読み取り手順、あるいは、読み取り後のインストール手順等については、周知の構成や手順を用いることができる。

以上のように、本発明に係る画像読取装置、重送判定方法及び重送判定プログラムは、産業上の多くの分野、特に、ＵＳセンサを用いた重送検知機能を持つスキャナを扱う情報処理分野や画像処理分野において実施することができ、極めて有用である。

１００ 画像読取装置
１０２ 重送検知ユニット
１０４ 制御部
１０４ａ 採取部
１０４ｂ 紙なし時ＵＳ出力モニタ部
１０４ｃ 紙あり時ＵＳ出力モニタ部
１０４ｄ 重送判定部
１０６ 保持部
１１４ 画像読取ユニット

Claims (4)

1. 超音波センサと制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記超音波センサの出力を採取する採取手段と、
   前記採取手段で採取した出力を、用紙がない時のもの、用紙に重なりがない時のもの、用紙に重なりがある時のもののいずれかに分別する分別手段と、
   前記分別手段で前記用紙がない時のものに分別された出力と前記用紙に重なりがない時のものに分別された出力に基づいて、予め設定した重送判定の閾値を用紙の厚さに最適なものに変更する変更手段と、
   前記分別手段で前記用紙に重なりがある時のものに分別された出力がある場合には、当該出力と前記変更手段で変更した後の閾値とを比較して、重送判定を行う判定手段と、
   を備えたこと、
   を特徴とする画像読取装置。
2. 前記採取手段は、今回採取した出力と前回採取した出力との差が所定値以上である場合は、当該今回の出力を置換候補として設定し、
   当該前回の出力が置換候補として設定されていた場合であって、当該今回の出力が当該前回の出力よりも、前々回採取した出力に近づいていたときには、置換候補の当該前回の出力を当該今回の出力と当該前々回の出力との平均値で置換すること、
   を特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 超音波センサと制御部とを備えた画像読取装置の前記制御部で実行される、
   前記超音波センサの出力を採取する採取ステップと、
   前記採取ステップで採取した出力を、用紙がない時のもの、用紙に重なりがない時のもの、用紙に重なりがある時のもののいずれかに分別する分別ステップと、
   前記分別ステップで前記用紙がない時のものに分別された出力と前記用紙に重なりがない時のものに分別された出力に基づいて、予め設定した重送判定の閾値を用紙の厚さに最適なものに変更する変更ステップと、
   前記分別ステップで前記用紙に重なりがある時のものに分別された出力がある場合には、当該出力と前記変更ステップで変更した後の閾値とを比較して、重送判定を行う判定ステップと、
   を含むこと、
   を特徴とする重送判定方法。
4. 超音波センサと制御部とを備えた画像読取装置の前記制御部に実行させるための、
   前記超音波センサの出力を採取する採取ステップと、
   前記採取ステップで採取した出力を、用紙がない時のもの、用紙に重なりがない時のもの、用紙に重なりがある時のもののいずれかに分別する分別ステップと、
   前記分別ステップで前記用紙がない時のものに分別された出力と前記用紙に重なりがない時のものに分別された出力に基づいて、予め設定した重送判定の閾値を用紙の厚さに最適なものに変更する変更ステップと、
   前記分別ステップで前記用紙に重なりがある時のものに分別された出力がある場合には、当該出力と前記変更ステップで変更した後の閾値とを比較して、重送判定を行う判定ステップと、
   を含むこと、
   を特徴とする重送判定プログラム。

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