以下、本発明の一側面に係る画像読取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画像読取装置100を示す斜視図である。
画像読取装置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、画像読取装置100の上面を覆う位置に配置され、原稿つまり時、画像読取装置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A1、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A2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、画像読取装置100内部の搬送経路を説明するための図である。
画像読取装置100内部の搬送経路は、第1原稿検出部110、給紙ローラ111a、111b、リタードローラ112a、112b、第1マイクロフォン113a、第2マイクロフォン113b、第2原稿検出部114、超音波送信器115a、超音波受信器115b、第1搬送ローラ116a、116b、第1従動ローラ117a、117b、第3原稿検出部118、第1撮像部119a、第2撮像部119b、第2搬送ローラ120a、120b及び第2従動ローラ121a、121b等を有している。
以下では、給紙ローラ111a及び111bを総じて給紙ローラ111と称し、リタードローラ112a及び112bを総じてリタードローラ112と称し、第1搬送ローラ116a及び116bを総じて第1搬送ローラ116と称し、第1従動ローラ117a及び117bを総じて第1従動ローラ117と称し、第2搬送ローラ120a及び120bを総じて第2搬送ローラ120と称し、第2従動ローラ121a及び121bを総じて第2従動ローラ121と称する場合がある。
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A3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A3の上流のことをいい、下流とは原稿の搬送方向A3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。
第1マイクロフォン113a及び第2マイクロフォン113bは、それぞれ原稿が搬送中に発生する音を集音し、集音した音から生成したアナログの信号を出力する。第1マイクロフォン113a及び第2マイクロフォン113b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第1マイクロフォン113a及び第2マイクロフォン113bが集音できるように、上側ガイド107bの第1マイクロフォン113a及び第2マイクロフォン113bに対向する位置にはそれぞれ穴109a及び109bが設けられている。以下では、第1マイクロフォン113a及び第2マイクロフォン113bを総じてマイクロフォン113と称する場合がある。
第2原稿検出部114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116及び第1従動ローラ117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114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115a及び超音波受信器115bは、超音波信号出力部の例であり、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115aは超音波を送信する。一方、超音波受信器115bは、超音波送信器115a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115a及び超音波受信器115bを総じて超音波センサ115と称する場合がある。
第3原稿検出部118は、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117の下流側、かつ第1撮像部119a及び第2撮像部119b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118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119a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、原稿の裏面から画像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119b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、原稿の表面から画像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119a及び第2撮像部119b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119a及び第2撮像部119bを総じて撮像部119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A4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A3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A5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116と第1従動ローラ117の間に送り込まれる。原稿は、第1搬送ローラ116が図2の矢印A6の方向に回転することによって、第1撮像部119aと第2撮像部119bの間に送り込まれる。第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117は、分離された原稿を撮像部119へ搬送する搬送部として機能する。撮像部119により読み取られた原稿は、第2搬送ローラ120が図2の矢印A7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、上側筐体102を画像読取装置100から取り外した状態で下側から見た図、すなわち図2の矢印A8の方向に見た図である。
図3に示すように、第1マイクロフォン113a及び第2マイクロフォン113bは、原稿搬送方向において、給紙ローラ111及びリタードローラ112と、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117との間の領域R1内に設けられる。なお、領域R1は、給紙ローラ111、リタードローラ112、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117自体を含む領域である。
図4は、画像読取装置100を上側筐体102を取り外した状態で上側から見た図、すなわち図2の矢印A8と反対方向に見た図である。
下側筐体101には、原稿搬送方向と直交する方向の両端側に搬送路側壁130a、130bがそれぞれ設けられる。
位置L1は、上側筐体102が閉じた状態で第1マイクロフォン113aが対向する下側筐体101上の位置を示し、位置L2は、上側筐体102が閉じた状態で第2マイクロフォン113bが対向する下側筐体101上の位置を示している。
第1マイクロフォン113aは、原稿搬送方向と直交する方向において、搬送路側壁130aの近傍の領域R2a内に設けられ、第2マイクロフォン113bは、原稿搬送方向と直交する方向において、搬送路側壁130bの近傍の領域R2b内に設けられる。第1マイクロフォン113aと搬送路側壁130aとの間の距離、及び第2マイクロフォン113bと搬送路側壁130bとの間の距離は50mm以内であることが好ましい。
さらに、第1マイクロフォン113aは、原稿搬送方向と直交する方向において、原稿台103上で原稿が載置される範囲内、すなわち、画像読取装置100が保証する最大幅の原稿を搬送する場合にサイドガイド104aが配置される位置より中心側の領域R3a内に設けられる。同様に、第2マイクロフォン113bは、原稿搬送方向と直交する方向において、最大幅の原稿を搬送する場合にサイドガイド104bが配置される位置より中心側の領域R3b内に設けられる。
以下、第1マイクロフォン113a及び第2マイクロフォン113aを上記のように配置する理由について説明する。
図5は、画像読取装置100に発生するジャムについて説明するための図である。
図5に示すように、原稿Pが原稿搬送方向に対して傾いて搬送されると、原稿Pの後端は原稿台103上においてサイドガイド104aを乗り越えてしまう。さらに原稿Pが搬送されると、下側筐体101と原稿台103が係合している位置の近傍において、原稿Pの端部が搬送路側壁130aにぶつかり、原稿Pにはぶつかった部分L3を中心にゆがみが発生する。その後原稿Pは、給紙ローラ111、第1搬送ローラ116及び第2搬送ローラ120により下流側に向かって搬送され、搬送にともなってゆがみが大きくなっていき、そのゆがみにより大きな音が発生する。このように原稿が傾いて搬送された結果ジャムが発生することをスキュージャムという。
なお、PPC(Plain Paper Copier)用紙を用いてスキュージャムを起こして、原稿にゆがみを発生させる実験を行った結果、搬送路側壁130aにぶつかった部分L3から原稿の中心方向に向かって最大で50mmの範囲においてゆがみが確認された。
一方、原稿にシワがある場合、その原稿が給紙ローラ111とリタードローラ112の間を通過する時に、ジャムが発生しなくても、そのシワにより大きな音が発生する。
したがって、スキュージャムにより発生する音を良好に集音するためには、原稿の搬送方向と直交する方向において、搬送路側壁130aに可能な限り近い位置に第1マイクロフォン113aが配置され、搬送路側壁130bに可能な限り近い位置に第2マイクロフォン113bが配置されることが好ましい。また、シワにより発生する音をなるべく集音しないようにするためには、原稿の搬送方向と直交する方向において、原稿の中心近傍に配置される給紙ローラ111及びリタードローラ112から可能な限り遠い位置に第1マイクロフォン113a及び第2マイクロフォン113bが配置されることが好ましい。つまり、スキュージャムにより発生する音を良好に集音するためには、図5の領域R4a内のように搬送路側壁130aの近傍に第1マイクロフォン113aが配置され、領域R4b内のように搬送路側壁130bの近傍に第2マイクロフォン113bが配置されることが好ましい。特に、上記の実験結果をふまえて、搬送路側壁130aから50mm以内に第1マイクロフォン113aが配置され、搬送路側壁130bから50mm以内に第2マイクロフォン113bが配置されることが好ましい。
図6は、画像読取装置100に発生する他のジャムについて説明するための図である。
図6は、ステイプルSで綴じられた原稿Pがその綴じられた部分を下流側に向けて搬送される場合の例を示している。一般に、ステイプルで綴じられる原稿は、A4サイズ、B5サイズ等のある程度のサイズ以上の原稿である場合が多く、その原稿の四隅のうちの何れかがステイプルで綴じられることとなる。ステイプルSで綴じられた原稿Pが、その綴じられた部分を下流側に向けて画像読取装置100で搬送されてしまうと、給紙ローラ111及びリタードローラ112により、原稿Pのうち給紙ローラ111と接触している原稿P1のみが搬送されようとする。この原稿P1は、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117により、さらに下流側に向かって搬送されようとする。一方、原稿P1以外の原稿はステイプルSで綴じられているため搬送されない。
したがって、原稿P1はステイプルSを中心に回転し、ゆがみが発生して、そのゆがみにより大きな音が発生する。このゆがみは、原稿搬送方向と直交する方向においては、ステイプルSで綴じられた部分L4から、原稿Pを分離する給紙ローラ111a及びリタードローラ112aまでの範囲に発生する。また、このゆがみは、原稿搬送方向においては、ステイプルSで綴じられた部分L4から、原稿P1を下流側に搬送する第1搬送ローラ116a及び第1従動ローラ117aまでの範囲に発生する。このようにステイプルで綴じられた原稿が搬送された結果ジャムが発生することをステイプルジャムという。
したがって、ステイプルジャムにより発生する音を良好に集音するためには、図6の領域R1内のように、原稿の搬送方向において、ステイプルSで綴じられた部分L4が搬送されずに停止する給紙ローラ111及びリタードローラ112の位置と、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117の位置との間にマイクロフォンが配置されることが好ましい。なお、給紙ローラ111及びリタードローラ112と、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117との間にマイクロフォンを配置することにより、筐体外部で発生した音の集音を抑制することも可能となる。
また、搬送される原稿の両端の位置はその原稿のサイズによって異なるが、上述したように、ステイプルで綴じられる原稿は、A4サイズ、B5サイズ等のある程度のサイズ以上の原稿である場合が多く、サイズが大きい原稿ほどステイプルで綴じられている可能性が高い。したがって、第1マイクロフォン113a及び第2マイクロフォン113bは、画像読取装置100が保証する最大幅の原稿がステイプルで綴じられたまま搬送された場合に、ステイプルジャムと判定できるように配置されることが好ましい。原稿の搬送方向と直交する方向において、最大幅の原稿の端部の位置は、最大幅の原稿を搬送する場合にサイドガイド104aが配置される位置である。つまり、原稿の搬送方向と直交する方向においては、図6の領域R5a内及び領域R5b内のように、最大幅の原稿を搬送する場合にサイドガイド104aが配置される位置から給紙ローラ111及びリタードローラ112の位置までの範囲に第1マイクロフォン113a及び第2マイクロフォン113bが配置されることが好ましい。なお、領域R5aは、給紙ローラ111a及びリタードローラ112a自体を含む領域であり、領域R5bは、給紙ローラ111b及びリタードローラ112b自体を含む領域である。
したがって、スキュージャムにより発生する音及びステイプルジャムにより発生する音の両方を良好に集音するためには、図5の領域R4aと図6の領域R1とが重なった図4の領域R2aに第1マイクロフォン113aが配置され、領域R4bと領域R1とが重なった領域R2bに第2マイクロフォン113bが配置されることが好ましい。さらに、図5の領域R4aと図6の領域R5aとが重なった図4の領域R3aに第1マイクロフォン113aが配置され、領域R4bと領域R5bとが重なった領域R3bに第2マイクロフォン113bが配置されることがより好ましい。
画像読取装置100では、領域R3aに第1マイクロフォン113aが配置され、領域R3bに第2マイクロフォン113bが配置されるので、スキュージャム及びステイプルジャムにより発生する音を良好に集音しつつ、シワにより発生する音及び筐体外部で発生した音(以下、ノイズ音と称する)を集音することを抑制することができる。
画像読取装置100の構成では、マイクロフォン113はノイズ音も多少は集音するが、各ジャムにより発生する音に対するノイズ音の割合は小さくなる。上述した「ノイズ音を集音することを抑制する」とは、この割合を小さくすることを意味する。画像読取装置100では「ノイズ音を集音することを抑制」しているため、マイクロフォン113が出力する信号について、各ジャムにより発生する音の大きさと、ノイズ音の大きさとの間に閾値を設定し、その閾値以下となる成分をカットすることにより、ノイズ音の影響を除去することができる。
図7は、画像読取装置100の概略構成を示すブロック図である。
画像読取装置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1音信号出力部141a、第2音信号出力部141b、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119a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119b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。
第1音信号出力部141aは、第1マイクロフォン113a、第1フィルタ部142a、第1増幅部143a及び第1音A/D変換部144a等を含んでいる。第1フィルタ部142aは、第1マイクロフォン113a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、第1増幅部143aに出力する。第1増幅部143aは、第1フィルタ部142aから出力された信号を増幅させて第1音A/D変換部144aに出力する。第1音A/D変換部144aは、第1増幅部143a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、第1音信号出力部141aが出力する信号を第1音信号と称する。
なお、第1音信号出力部141aは、これに限定されない。第1音信号出力部141aは、第1マイクロフォン113aのみを含み、第1フィルタ部142a、第1増幅部143a及び第1音A/D変換部144aは、第1音信号出力部141aの外部に備えられてもよい。また、第1音信号出力部141aは、第1マイクロフォン113a及び第1フィルタ部142aのみ、あるいは第1マイクロフォン113a、第1フィルタ部142a及び第1増幅部143aのみを含んでもよい。
第2音信号出力部141bは、第2マイクロフォン113b、第2フィルタ部142b、第2増幅部143b及び第2音A/D変換部144b等を含んでいる。第2フィルタ部142bは、第2マイクロフォン113b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、第2増幅部143bに出力する。第2増幅部143bは、第2フィルタ部142bから出力された信号を増幅させて第2音A/D変換部144bに出力する。第2音A/D変換部144bは、第2増幅部143bから出力されたアナログの信号をデジタルの第2音信号に変換し、中央処理部150に出力する。以下、第2音信号出力部141bが出力する信号を第2音信号と称する。
なお、第2音信号出力部141bは、これに限定されない。第2音信号出力部141bは、第2マイクロフォン113bのみを含み、第2フィルタ部142b、第2増幅部143b及び第2音A/D変換部144bは、第2音信号出力部141bの外部に備えられてもよい。また、第2音信号出力部141bは、第2マイクロフォン113b及び第2フィルタ部142bのみ、あるいは第2マイクロフォン113b、第2フィルタ部142b及び第2増幅部143b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116及び第2搬送ローラ120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、画像読取装置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、第2原稿検出部114、超音波センサ115、第3原稿検出部118、第1撮像部119a、第2撮像部119b、第1画像A/D変換部140a、第2画像A/D変換部140b、第1音信号出力部141a、第2音信号出力部141b、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119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及び重送判定部155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8は、画像読取装置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8に示したフローチャートを参照しつつ、画像読取装置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により画像読取装置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116及び第2搬送ローラ120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、画像読取装置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、異常判定フラグが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119a及び第2撮像部119b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9は、画像読取装置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により画像読取装置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、第1音信号出力部141aから取得した第1音信号、及び第2音信号出力部141bから取得した第2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が第1音信号及び第2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114から取得した第2原稿検出信号と、第3原稿検出部118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115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9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10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10に示す動作のフローは、図9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、第1音信号出力部141aから第1音信号を取得し、第2音信号出力部141bから第2音信号を取得する(ステップS301)。
次に、音ジャム判定部153は、第1音信号について絶対値を取った第1絶対値信号、及び、第2音信号について絶対値を取った第2絶対値信号を生成する(ステップS302)。
次に、音ジャム判定部153は、第1絶対値信号の外形を抽出した第1外形信号、及び、第2絶対値信号の外形を抽出した第2外形信号を生成する(ステップS303)。音ジャム判定部153は、第1外形信号及び第2外形信号として、それぞれ第1絶対値信号及び第2絶対値信号についてピークホールドを取った信号を生成する。音ジャム判定部153は、各絶対値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各外形信号を生成する。
次に、音ジャム判定部153は、第1外形信号の信号値について、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第1カウンタ値を算出する。同様に、音ジャム判定部153は、第2外形信号の信号値について、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第2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、第1外形信号の信号値が第1の閾値Th1以上であるか否かを判定し、第1外形信号の信号値が第1の閾値Th1以上である場合、第1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、第1カウンタ値をデクリメントする。同様に、音ジャム判定部153は、所定の時間間隔ごとに、第2外形信号の信号値が第1の閾値Th1以上であるか否かを判定し、第2外形信号の信号値が第1の閾値Th1以上である場合、第2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、第2カウンタ値をデクリメントする。
次に、音ジャム判定部153は、第1カウンタ値及び第2カウンタ値のうちの少なくとも一方が第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、第1カウンタ値及び第2カウンタ値のうちの少なくとも一方が第2の閾値Th2以上であれば音ジャムが発生したと判定する(ステップS306)。一方、音ジャム判定部153は、第1カウンタ値及び第2カウンタ値の両方が第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。
以下、第1マイクロフォン113a及び第2マイクロフォン113aを本実施形態のように配置した場合の音ジャムの判定結果と、他の位置に配置した場合の音ジャムの判定結果とを比較して説明する。
図11は、第1マイクロフォン113aの配置位置を説明するための図である。
位置L5は、原稿の搬送方向において、給紙ローラ111及びリタードローラ112と、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117との間の中心の位置であり、原稿の搬送方向と直交する方向において、搬送路側壁130aから25mmの位置である。つまり、位置L5は、図4の領域R3aに含まれ、スキュージャムにより発生する音及びステイプルジャムにより発生する音の両方を良好に集音できる位置である。
位置L6は、原稿の搬送方向において、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117より下流側の位置であり、原稿の搬送方向と直交する方向において、搬送路側壁130aから25mmの位置である。つまり、位置L6は、領域R3aには含まれず、スキュージャムにより発生する音を良好に集音できるが、ステイプルジャムにより発生する音を良好に集音できない位置である。
位置L7は、給紙ローラ111及びリタードローラ112と、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117との間の中心の位置であり、原稿の搬送方向と直交する方向において、搬送路側壁130aから60mmの位置である。つまり、位置L7は、領域R3aには含まれず、ステイプルジャムにより発生する音を良好に集音できるが、スキュージャムにより発生する音を良好に集音できない位置である。
図12は、第1マイクロフォン113aが図11の位置L5に配置され、スキュージャムが発生した場合の音ジャム判定についての各信号の例を示すグラフである。
図12A、図12B及び図12Cの横軸は時間を示し、図12A及び図12Bの縦軸は信号値を示し、図12Cの縦軸はカウンタ値を示す。図12Aのグラフは、第1マイクロフォン113aが図11の位置L5に配置され、図5に示したように、第1マイクロフォン113aの近傍の搬送路側壁130aに原稿がぶつかってスキュージャムが発生した場合の第1絶対値信号1201の例を表す。図12Bのグラフは、第1絶対値信号1201から生成された第1外形信号1211の例を表す。図12Cのグラフは、第1外形信号1211について算出された第1カウンタ値1221の例を表す。
図12Bにおいて、第1外形信号1211は、時刻T1で第1の閾値Th1以上となり、その後、頻繁に第1の閾値Th1以上となる。図12Cに示すように、第1カウンタ値1221は時刻T1から増大し、その後、増減を繰り返しながら時刻T2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13は、第1マイクロフォン113aが図11の位置L5に配置され、ステイプルジャムが発生した場合の音ジャム判定についての各信号の例を示すグラフである。
図13A、図13B及び図13Cの横軸は時間を示し、図13A及び図13Bの縦軸は信号値を示し、図13Cの縦軸はカウンタ値を示す。図13Aのグラフは、第1マイクロフォン113aが図11の位置L5に配置され、図6に示したように、ステイプルで綴じられた部分を第1マイクロフォン113a側にして搬送された原稿によりステイプルジャムが発生した場合の第1絶対値信号1301の例を表す。図13Bのグラフは、第1絶対値信号1301から生成された第1外形信号1311の例を表す。図13Cのグラフは、第1外形信号1311について算出された第1カウンタ値1321の例を表す。
図13Bにおいて、第1外形信号1311は、時刻T3で第1の閾値Th1以上となり、その後、頻繁に第1の閾値Th1以上となる。図13Cに示すように、第1カウンタ値1321は時刻T3から増大し、その後、増減を繰り返しながら時刻T4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。
以上のように、第1マイクロフォン113aが図11の位置L5に配置された場合、音ジャム判定部153は、スキュージャムが発生した場合も、ステイプルジャムが発生した場合も、音ジャムが発生したと判定することができる。
図14は、第1マイクロフォン113aが図11の位置L6に配置され、スキュージャムが発生した場合の音ジャム判定についての各信号の例を示すグラフである。
図14A、図14B及び図14Cの横軸は時間を示し、図14A及び図14Bの縦軸は信号値を示し、図14Cの縦軸はカウンタ値を示す。図14Aのグラフは、第1マイクロフォン113aが図11の位置L6に配置され、図5に示したように、第1マイクロフォン114aの近傍の搬送路側壁140aに原稿がぶつかってスキュージャムが発生した場合の第1絶対値信号1401の例を表す。図14Bのグラフは、第1絶対値信号1401から生成された第1外形信号1411の例を表す。図14Cのグラフは、第1外形信号1411について算出された第1カウンタ値1421の例を表す。
図14Bにおいて、第1外形信号1411は、時刻T5で第1の閾値Th1以上となり、その後、頻繁に第1の閾値Th1以上となる。図14Cに示すように、第1カウンタ値1421は時刻T5から増大し、その後、増減を繰り返しながら時刻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15は、第1マイクロフォン113aが図11の位置L6に配置され、ステイプルジャムが発生した場合の音ジャム判定についての各信号の例を示すグラフである。
図15A、図15B及び図15Cの横軸は時間を示し、図15A及び図15Bの縦軸は信号値を示し、図15Cの縦軸はカウンタ値を示す。図15Aのグラフは、第1マイクロフォン113aが図11の位置L6に配置され、図6に示したように、ステイプルで綴じられた部分を第1マイクロフォン113a側にして搬送された原稿によりステイプルジャムが発生した場合の第1絶対値信号1501の例を表す。図15Bのグラフは、第1絶対値信号1501から生成された第1外形信号1511の例を表す。図15Cのグラフは、第1外形信号1511について算出された第1カウンタ値1521の例を表す。
図15Bに示すように、第1外形信号1511は、頻繁には第1の閾値Th1以上となっていない。図15Cに示すように、第1カウンタ値1521は第2の閾値Th2以上とならず、音ジャムが発生していないと判定される。
以上のように、第1マイクロフォン113aが図11の位置L6に配置された場合、音ジャム判定部153は、スキュージャムを検知することができるが、ステイプルジャムを検知することができない。
図16は、第1マイクロフォン113aが図11の位置L7に配置され、ステイプルジャムが発生した場合の音ジャム判定についての各信号の例を示すグラフである。
図16A、図16B及び図16Cの横軸は時間を示し、図16A及び図16Bの縦軸は信号値を示し、図16Cの縦軸はカウンタ値を示す。図16Aのグラフは、第1マイクロフォン113aが図11の位置L7に配置され、図6に示したように、ステイプルで綴じられた部分を第1マイクロフォン113a側にして搬送された原稿によりステイプルジャムが発生した場合の第1絶対値信号1601の例を表す。図16Bのグラフは、第1絶対値信号1601から生成された第1外形信号1611の例を表す。図16Cのグラフは、第1外形信号1611について算出された第1カウンタ値1621の例を表す。
図16Bにおいて、第1外形信号1611は、時刻T7で第1の閾値Th1以上となり、その後、頻繁に第1の閾値Th1以上となる。図16Cに示すように、第1カウンタ値1621は時刻T7から増大し、その後、増減を繰り返しながら時刻T8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17は、第1マイクロフォン113aが図11の位置L7に配置され、スキュージャムが発生した場合の音ジャム判定についての各信号の例を示すグラフである。
図17A、図17B及び図17Cの横軸は時間を示し、図17A及び図17Bの縦軸は信号値を示し、図17Cの縦軸はカウンタ値を示す。図17Aのグラフは、第1マイクロフォン113aが図11の位置L7に配置され、図5に示したように、第1マイクロフォン113aの近傍の搬送路側壁130aに原稿がぶつかってスキュージャムが発生した場合の第1絶対値信号1701の例を表す。図17Bのグラフは、第1絶対値信号1701から生成された第1外形信号1711の例を表す。図17Cのグラフは、第1外形信号1711について算出された第1カウンタ値1721の例を表す。
図17Bに示すように、第1外形信号1711は、頻繁には第1の閾値Th1以上となっていない。図17Cに示すように、第1カウンタ値1721は第2の閾値Th2以上とならず、音ジャムが発生していないと判定される。
以上のように、第1マイクロフォン113aが図11の位置L7に配置された場合、音ジャム判定部153は、ステイプルジャムを検知することができるが、スキュージャムを検知することができない。
図18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18に示す動作のフローは、図9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114で原稿の先端が検出されるまで待機する(ステップS401)。位置ジャム判定部154は、第2原稿検出部114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114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116及び第1従動ローラ117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114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S402)。
次に、位置ジャム判定部154は、第3原稿検出部118で原稿の先端が検出されたか否かを判定する(ステップS403)。位置ジャム判定部154は、第3原稿検出部118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118の位置、すなわち第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117の下流、かつ撮像部119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118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S404)、一連のステップを終了する。
一方、第3原稿検出部118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S405)。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S403へ処理を戻し、再度、第3原稿検出部118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S406)、一連のステップを終了する。なお、画像読取装置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118からの第3原稿検出信号により、第1搬送ローラ116と第1従動ローラ117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114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118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19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19に示す動作のフローは、図9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115から超音波信号を取得する(ステップS501)。
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S502)。
図20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20のグラフ2000において、実線2001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2002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2000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2003において点線2002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S503)、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S504)、一連のステップを終了する。なお、画像読取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、画像読取装置100は、マイクロフォン113が、原稿搬送方向において給紙ローラ111及びリタードローラ112と、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117との間であって、且つ原稿搬送方向と直交する方向において搬送路側壁130a、130bの近傍に設けられる。したがって、画像読取装置100は、スキュージャムが発生したとき、及びステイプルジャムが発生したときに発生する音を良好に集音することが可能となった。
さらに、画像読取装置100では、マイクロフォン113は、原稿搬送方向と直交する方向において、給紙ローラ111及びリタードローラ112と離れた位置に配置されるので、シワにより発生する音を集音することを抑制することが可能となった。したがって、画像読取装置100は、シワにより発生する音の影響を除去することができ、音によるジャムの発生の判定を高精度に行うことが可能となった。
さらに、画像読取装置100では、マイクロフォン113は、原稿搬送方向において、原稿搬送方向において、給紙ローラ111及びリタードローラ112と、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117との間に配置されるので、筐体外部で発生した音を集音することを抑制することが可能となった。したがって、画像読取装置100は、筐体外部で発生した音の影響を除去することができ、音によるジャムの発生の判定を高精度に行うことが可能となった。
さらに、画像読取装置100は、ジャムが発生した場合に発生する音を良好に集音することができるため、ジャムが発生するとすぐに原稿の搬送を停止することができるようになり、原稿の破損を防止することが可能となった。